DE112020001135T5

DE112020001135T5 - Spektrale zerlegung von umgebungslichtmessungen

Info

Publication number: DE112020001135T5
Application number: DE112020001135.6T
Authority: DE
Inventors: Doug Nelson; George Richard Kelly; James Archibald; Pradeep Hegde; Timothy Cogan
Original assignee: Ams International AG
Current assignee: Ams International AG
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-12-02
Also published as: WO2020182708A1; CN113574588A; US11588977B2; US20220172676A1

Abstract

Die vorliegende Offenlegung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, die verwendet werden können, um verzerrte Umgebungslichtmessungen auszugleichen, die dadurch verursacht werden, dass sich der Umgebungslichtsensor hinter dem Anzeigebildschirm befindet. Die Strategie der Offenlegung stützt sich zumindest teilweise auf die spektrale Zerlegung von Umgebungslichtmessungen in unabhängige Quellen (z. B. rote, grüne und blaue Anzeigekomponenten eines OLED-Bildschirms und Umgebungslicht). Durch die Technik der spektralen Zerlegung kann in einigen Fällen eine genauere Umgebungslichtmessung erzielt werden. Diese Technik ermöglicht Bestimmungen wie Umgebungslux und korrelierte Farbtemperatur unabhängig vom auf dem Bildschirm angezeigten Inhalt.

Description

BEREICH DER OFFENLEGUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf Umgebungslichtsensoren.
HINTERGRUND
Ein aktueller Trend im Smartphone-Industriedesign, der durch die Nachfrage der Verbraucher nach einem höheren Verhältnis von Bildschirm zu Gehäuse angeheizt wurde, besteht darin, die Bildschirmfläche zu maximieren, indem die Breite des Rahmens reduziert und der verbleibende Rahmenbereich entrümpelt wird, indem Öffnungen für optische Sensoren und andere Löcher für Mikrofone, Lautsprecher und/oder Fingerabdrucklesegeräte entfernt werden. Dieser Trend hat dazu geführt, dass viele optische Sensoren, einschließlich Umgebungslichtsensoren, hinter dem Bildschirm platziert werden. Obwohl Umgebungslichtsensoren in der Lage sind, Lichtmessungen hinter dem Bildschirm durchzuführen, kann der Bildschirminhalt diese Messungen in vielen Fällen stark verzerren. Zum Beispiel erhöht ein weißer Bildschirm die Lichtmenge, die auf den Umgebungslichtsensor trifft, was dazu führt, dass der Sensor den Umgebungsluxwert überschätzt.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenlegung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen die verzerrten Messwerte ausgeglichen werden können, die dadurch entstehen, dass sich der Umgebungslichtsensor hinter dem Anzeigebildschirm befindet. Die Strategie der Offenlegung stützt sich zumindest teilweise auf die spektrale Zerlegung von Rohlichtmessungen in unabhängige Quellen (z. B. rote, grüne und blaue Anzeigekomponenten eines OLED-Bildschirms und Umgebungslicht). Durch die Technik der spektralen Zerlegung kann in einigen Fällen eine genauere Messung des Umgebungslichts erzielt werden. Diese Technik ermöglicht Bestimmungen wie Umgebungslux und korrelierte Farbtemperatur unabhängig vom auf dem Bildschirm angezeigten Inhalt.
Die beschriebenen Techniken können z. B. von einer elektronischen Steuereinheit oder einem anderen Hardware-Gerät ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Hardware-Gerät oder die elektronische Steuereinheit in Kombination mit Software verwendet werden, um die hier beschriebenen Aktionen auszuführen. Insbesondere empfängt die elektronische Steuereinheit von einem Umgebungslichtsensor, der hinter einem Bildschirm angeordnet ist, einen ersten Datensatz, der Messungen von jedem von mehreren optischen Kanälen umfasst. In einigen Implementierungen umfasst der Umgebungslichtsensor beispielsweise elf optische Kanäle, die zur Messung von Licht verwendet werden können. Jeder der elf optischen Kanäle kann so konfiguriert sein, dass er Licht für einen bestimmten Teil des sichtbaren Lichtspektrums filtert. Die elektronische Steuereinheit kann Spektraldaten von jedem optischen Kanal empfangen. In einigen Ausführungsformen kann die elektronische Steuereinheit Infrarotdaten von optischen Kanälen empfangen, die für die Infraroterkennung konfiguriert sind.
Zusätzlich kann die elektronische Steuereinheit aus dem Speicher einen zweiten Datensatz abrufen, der Referenzdaten enthält, die auf früheren Messungen für die optischen Kanäle basieren, wobei die früheren Messungen für den Anzeigebildschirm gelten. Die Steuereinheit kann z. B. Teil eines Smartphone-Geräts sein, das auch einen Umgebungslichtsensor und einen OLED-Anzeigebildschirm („Organic Light Emitting Diode“) enthält. Der OLED-Anzeigebildschirm kann eine bestimmte spektrale Leistungsverteilung (z. B. Referenzdaten) aufweisen. Diese Referenzdaten können zu einem früheren Zeitpunkt gemessen worden sein (z. B. im Werk, in einem Geschäft, beim ersten Einrichten des Telefons oder zu einem anderen geeigneten Zeitpunkt). Insbesondere kann jede der roten, grünen und blauen Farben des RGB-Spektrums spezifische Werte (oder Einheitenwerte) haben, die mit dem OLED-Display verbunden sind. Die elektronische Steuereinheit kann diese Werte aus dem Speicher abrufen. Diese Werte können im gleichen Format wie die Daten der spektralen Empfindlichkeit vorliegen. Wenn z. B. die vom Umgebungslichtsensor empfangenen Spektralempfindlichkeitsdaten unter Verwendung von elf optischen Kanälen formatiert sind, können die Spektralempfindlichkeitsdaten für den OLED-Bildschirm (z. B. die Referenzdaten) ebenfalls so formatiert sein, dass sie mit elf optischen Kanälen verwendet werden. Referenzdaten für bestimmte optische Kanäle können im Hinblick auf die Art des zu messenden Bildschirms unbedeutend sein. Daher können die Referenzdaten Nullwerte für einen oder mehrere optische Kanäle enthalten.
Die elektronische Steuereinheit kann eine Umgebungslichtmessung erzeugen, indem sie die Referenzdaten für die optischen Kanäle verwendet, um die Messdaten von den optischen Kanälen im ersten Datensatz zu modifizieren. Beispielsweise kann die elektronische Steuereinheit die von jedem der optischen Kanäle gesammelten Spektralempfindlichkeitsdaten nehmen und von den gesammelten Spektralempfindlichkeitsdaten die Spektralleistungsverteilungsdaten für den OLED-Bildschirm (z. B. die Referenzdaten) subtrahieren. In einigen Ausführungsformen können die Spektralempfindlichkeitsdaten als Einheitsdaten (d. h. ohne einen Betrag) gespeichert werden. In diesen und anderen Ausführungsformen kann der Betrag z. B. auf der Grundlage der Spektralempfindlichkeitsdaten (d. h. der vom Umgebungslichtsensor erfassten Daten) berechnet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Größe auf der Grundlage der Ausgabe des Bildschirms berechnet werden.
In einigen Ausführungsformen können die ersten Daten (z. B. Daten zur spektralen Empfindlichkeit) als ein Vektor mit einer Anzahl von Dimensionen gleich der Anzahl der optischen Kanäle gespeichert werden. Insbesondere erzeugt die elektronische Steuereinheit in solchen Fällen einen ersten Vektor aus dem ersten Datensatz, wobei der erste Vektor eine Anzahl von Dimensionen hat, die gleich einer Anzahl von optischen Kanälen ist, und wobei jeder Wert innerhalb des ersten Vektors einer Messung von einem optischen Kanal der bei der Messung verwendeten optischen Kanäle entspricht. Bei einem Gerät mit elf optischen Kanälen enthalten die ersten Daten zum Beispiel einen Vektor mit elf Dimensionen, wobei jede Dimension einem bestimmten optischen Kanal entspricht. Darüber hinaus ruft die elektronische Steuereinheit in einigen Ausführungsformen einen zweiten Vektor ab, wobei jeder Wert innerhalb des zweiten Vektors einer gespeicherten Referenz-Lichteinheitsmessung für einen entsprechenden optischen Kanal entspricht. Zum Beispiel kann jede OLED eine spezifische zugehörige Lichteinheitsmessung haben. Die Lichteinheitsmessung kann Spektraldaten für eine bestimmte Lichtquelle (z. B. OLED) ohne einen Betrag sein. So erzeugt die elektronische Steuereinheit in einigen Ausführungsformen die Umgebungslichtmessung, indem sie von dem ersten Vektor (z. B. den gesammelten Spektraldaten) den zweiten Vektor (z. B. die Referenzdaten) subtrahiert, der durch einen Betragswert des vom Bildschirm erzeugten Lichts modifiziert ist.
Wenn die Referenzdaten aus den Spektralempfindlichkeitsdaten entfernt werden, wird eine Umgebungslichtschätzung erzeugt. Basierend auf dieser Schätzung kann die elektronische Steuereinheit bestimmen, welche Art von Lichtquelle(n) auf den Umgebungslichtsensor einwirken. In einigen Ausführungsformen ruft die elektronische Steuereinheit aus dem Speicher mehrere Einheitsvektoren für bekannte Umgebungslichtquellen ab, wobei die Einheitsvektoren einen oder mehrere Einheitsvektoren für eine einzelne Lichtquelle und einen Einheitsvektor für mehrere Lichtquellen eines Typs umfassen. Unter Verwendung der Einheitsvektoren und der Lichtmessung identifiziert die elektronische Steuereinheit eine oder mehrere vorhandene Umgebungslichtquellen.
In einigen Ausführungsformen ist das elektronische Steuergerät beispielsweise in der Lage, auf eine Datenbank zuzugreifen, die Referenzdaten für verschiedene Lichtquellen speichert, und die Referenzdaten abzurufen. In einigen Ausführungsformen kann die Datenbank Referenzdaten für eine Kombination von Lichtquellen eines Typs speichern. Die Referenzdaten können als Vektordaten für eine bestimmte Anzahl von Dimensionen (z. B. eine Dimension pro optischem Kanal) gespeichert werden, so dass die Referenzdaten mit einer Umgebungslichtmessung verglichen werden können, um festzustellen, welche Lichtquelle(n) vom Umgebungslichtsensor erkannt wurden. In einigen Ausführungsformen können die Referenzdaten in einem anderen Format gespeichert werden und dann nach Bedarf für eine bestimmte Anzahl von Dimensionen formatiert werden. Zum Beispiel kann die elektronische Steuereinheit Referenzdaten für eine Glühlampe oder mehrere Glühlampen abrufen (z. B. einen elfdimensionalen Einheitsvektor) und die abgerufenen Referenzdaten mit der Umgebungslichtmessung vergleichen. Wenn die Werte übereinstimmen, bestimmt die elektronische Steuereinheit, dass eine Glühlampe auf den Umgebungslichtsensor trifft
In einigen Ausführungsformen identifiziert die elektronische Steuereinheit die eine oder mehrere Umgebungslichtquellen, indem sie lineare Gleichungen erzeugt, die den optischen Kanälen entsprechen, wobei eine Anzahl von Unbekannten innerhalb der linearen Gleichungen der Anzahl der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen entspricht. Das gleiche Verfahren kann verwendet werden, um eine Kombination von Lichtquellen desselben Typs zu identifizieren.
In einigen Ausführungsformen können je nach Art des erkannten Umgebungslichts bzw. der erkannten Umgebungslichtquellen unterschiedliche Funktionen ausgeführt werden. Insbesondere kann die elektronische Steuereinheit eine Ausgabe des Bildschirms basierend auf einem oder mehreren Typen und einer Stärke der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen modifizieren. Wenn zum Beispiel nur eine geringe Menge an Umgebungslicht erkannt wird, kann die elektronische Steuereinheit das Host-Gerät (z. B. ein Smartphone) anweisen, den Bildschirm anzupassen. In einigen Ausführungsformen modifiziert die elektronische Steuereinheit eine Einstellung einer Kamera basierend auf einer oder mehreren Arten und einer Stärke der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen. Zum Beispiel kann die elektronische Steuereinheit eine Einstellung eines Blitzes einer Kamera basierend auf der Art des Lichts modifizieren, um eine richtige Lichttemperatur in einem Bild zu erhalten.
Es ist auch möglich, diese Modifikation basierend auf der Umgebungslichtmessung selbst vorzunehmen, anstatt auf den Arten der Lichtquellen. Insbesondere modifiziert die elektronische Steuereinheit in solchen Fällen eine Ausgabe des Bildschirms basierend auf der Umgebungslichtmessung. In einigen Ausführungsformen modifiziert die elektronische Steuereinheit eine Einstellung der Kamera basierend auf der Umgebungslichtmessung. Zum Beispiel kann das Host-Gerät (z. B. ein Smartphone) eine Datenbank mit verschiedenen Umgebungslichtmessungen und entsprechenden Bildschirmänderungen enthalten. Die elektronische Steuereinheit kann die erfasste Umgebungslichtmessung mit verschiedenen Umgebungslichtmessungen in der Datenbank vergleichen, um zu bestimmen, welche Funktion ausgeführt werden soll. Diese Funktionen können Optionen zur Kameramodifikation, Optionen zur Bildschirmmodifikation und andere geeignete Optionen sein.
Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargestellt. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen.
Figurenliste

zeigt ein Beispiel für ein Host-Gerät (z. B. ein Smartphone).
ist ein Blockdiagramm, das Aktionen zur Erzeugung einer Umgebungslichtmessung veranschaulicht.
zeigt ein Diagramm der spektralen Leistungsverteilung für eine LED-Lichtquelle und ein Diagramm der spektralen Leistungsverteilung für ein OLED-Display.
zeigt ein Diagramm der spektralen Leistungsverteilung, das die linearen Komponenten einer LED-Lichtquelle und einer OLED-Anzeige kombiniert.
zeigt die spektrale Leistung für jeden optischen Kanal jeder der roten, grünen und blauen Lichtkomponenten der Lichtausgabe eines Displays.
veranschaulicht mögliche Vektoren, die bei der Erzeugung einer Umgebungslichtmessung verwendet werden können.
zeigt verschiedene mögliche Vektoren für unterschiedliche Lichtarten.
zeigt eine Reihe von Vektoren, die sowohl die Vektoren für ein Display als auch Vektoren für zwei Lichtquellen, die auf den Umgebungslichtsensor wirken, enthalten.
zeigt eine Vektorgleichung.
zeigt eine Grafik der transformierten Messungen.
zeigt theoretische Spektralvektoren für den Bildschirm und die Umgebungslichtquelle.
zeigt eine Messung mit eingeschaltetem Display, während sich der Sensor unter der Lichtquelle befindet.
zeigt Vektoren für zwei Lichtquellen zusätzlich zum Bildschirm und wie eine Messung an eine Lichtquelle angepasst werden kann.

Detaillierte Beschreibung
Wie in dargestellt, umfasst ein Host-Gerät 10, wie z. B. ein tragbares Computergerät (z. B. ein Smartphone, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Laptop oder ein Wearable), einen Bildschirm 12 vom OLED-Typ oder einen anderen Bildschirm, der direkt unter einem Frontglas 20 angeordnet sein kann. Ein Umgebungslichtsensor (ALS) 14 ist direkt unter einem Teil des Bildschirms 12 angeordnet und kann Umgebungslicht (z. B. Sonnenlicht oder anderes Hintergrundlicht) erfassen. Der ALS 14 kann auch Licht erfassen, das durch den Bildschirm 12 selbst erzeugt wird. Der ALS 14 kann eine oder mehrere Fotodioden oder andere Lichtsensorelemente umfassen, von denen jedes für eine entsprechende Wellenlänge oder einen Bereich von Wellenlängen empfindlich ist, die sich voneinander unterscheiden können. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 16 ist so konfiguriert, dass sie Signale von der ALS 14 empfängt, verarbeitet und analysiert und bestimmte Funktionen (z. B. Helligkeit und Farbe) des Bildschirms 12 steuern kann. Die ECU 16 kann z. B. ein Prozessor für den Sensor-Hub oder ein anderer Prozessor im tragbaren Computergerät 10 sein.
Die oben beschriebenen Komponenten können verwendet werden, um eine Umgebungslichtmessung zu erzeugen, die an das Licht angepasst ist, das von einem Display erzeugt wird, hinter dem sich ein Umgebungslichtsensor befindet. ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Aktionen zur Erzeugung einer Umgebungslichtmessung veranschaulicht. Bei 202 empfängt ein elektronisches Steuergerät von einem Umgebungslichtsensor, der hinter einem Bildschirm angeordnet ist, einen ersten Datensatz, der Messungen von jedem aus einer Vielzahl von optischen Kanälen enthält. Beispielsweise kann das Steuergerät 16 den ersten Datensatz vom ALS 14 empfangen. Der Bildsensor kann eine bestimmte Anzahl von optischen Kanälen enthalten (z. B. elf Kanäle). Jeder optische Kanal kann so konfiguriert sein, dass er eine spektrale Antwort auf einen bestimmten Teil des sichtbaren Lichtspektrums erzeugt, während andere Teile des sichtbaren Lichtspektrums ausgefiltert werden und andere optische Kanäle eine spektrale Antwort auf diese Teile erzeugen. Wenn ein Host-Gerät z. B. elf optische Kanäle hat, kann das sichtbare Lichtspektrum in elf Bereiche unterteilt werden. Das sichtbare Lichtspektrum hat eine Wellenlänge von etwa 380 Nanometern bis 750 Nanometern. Jeder optische Kanal kann also so konfiguriert sein, dass er eine spektrale Reaktion auf etwa 34 Nanometer sichtbares Licht erzeugt. In einigen Ausführungsformen können optische Kanäle verwendet werden, die eine spektrale Reaktion auf infrarotes Licht erzeugen.
Wie oben beschrieben, kann eine spektrale Zerlegung von Umgebungslichtmessungen in unabhängige Quellen durchgeführt werden, um die Umgebungslichtmessung zu erzeugen. Diese Zerlegung kann auf den empfangenen ersten Datensatz angewendet werden. Das Prinzip der spektralen Zerlegung wird in den folgenden Abbildungen dargestellt. zeigt eine Kurve 300 der spektralen Leistungsverteilung („SPD“) und eine Kurve 320 der spektralen Leistungsverteilung. Kurve 302 illustriert eine spektrale Leistungsverteilung für eine Light Emitting Diode („LED“) Lichtquelle. Die spektrale Leistungsverteilung ist für verschiedene Wellenlängen dargestellt. Kurve 320 illustriert die spektrale Leistungsverteilung für jede der roten, grünen und blauen Komponenten des von einem OLED-Display emittierten Lichts. Kurve 322 illustriert die blaue Komponente, Kurve 324 die grüne Komponente und Kurve 326 die rote Komponente. Die Kombination der linearen Komponenten dieser beiden Lichtquellen ergibt ein Diagramm wie in dargestellt. Somit zeigt das SPD-Diagramm 400 in , dass das Spektrum sowohl der LED- als auch der OLED-Lichtquelle eine lineare Summe der Beiträge der RGB-Primärfarben der OLED und der LED ist. Bei ausreichenden spektralen Informationen kann das Steuergerät (z. B. ECU 15) so programmiert werden, dass es signifikante Rückschlüsse auf die relativen Beiträge der OLED und des Umgebungslichts ziehen kann.
Wie in weiter dargestellt, ruft die ECU (z. B. ECU 16) bei 204 aus dem Speicher einen zweiten Datensatz ab, der Referenzdaten enthält, die auf früheren Messungen für die Vielzahl von Kanälen basieren, wobei die früheren Messungen für den Anzeigebildschirm gelten. Das Diagramm 500 in veranschaulicht beispielsweise die Spektralleistung für jeden optischen Kanal jeder der Rot-, Grün- und Blaukomponenten des Displays (z. B. OLED-Display). Diese Daten sind ein Beispiel für Referenzdaten, die von der ECU (z. B. ECU 16) abgerufen werden können.
Bei 206 von erzeugt das Steuergerät (z. B. ECU 16) eine Umgebungslichtmessung, indem es die Referenzdaten für die optischen Kanäle verwendet, um die Messdaten von den optischen Kanälen im ersten Datensatz zu modifizieren. Beispielsweise kann das Steuergerät einen ersten Vektor aus dem ersten Datensatz erzeugen, wobei der erste Vektor eine Anzahl von Dimensionen hat, die der Anzahl der optischen Kanäle entspricht, und wobei jeder Wert innerhalb des ersten Vektors einer Messung von einem optischen Kanal der optischen Kanäle entspricht. Der Vektor 610 in zeigt ein Beispiel für einen solchen Vektor.
Das Steuergerät (z. B. ECU 16) kann einen zweiten Vektor abrufen, der einem zweiten Datensatz entspricht, wobei jeder Wert innerhalb des zweiten Vektors einer gespeicherten Referenz-Lichteinheitsmessung für einen entsprechenden optischen Kanal entspricht. Wie in dargestellt, kann das Steuergerät beispielsweise die Vektoren 602, 604 und 606 abrufen, die den RGB-Werten für eine Anzeige entsprechen. In einigen Ausführungsformen können die Vektoren Einheitsvektoren sein und müssen eventuell um einen Betrag modifiziert werden, um eine echte Messung der Anzeige zu erhalten. Die Einheitsvektoren können z. B. modifiziert werden, indem eine Größe identifiziert wird, die in den mit dem ersten Datensatz verbundenen Vektor passt.
Daher erzeugt das Steuergerät (z. B. ECU 16) die Umgebungslichtmessung, indem es vom ersten Vektor den zweiten Vektor subtrahiert, der durch einen Größenwert des vom Bildschirm erzeugten Lichts modifiziert wird. Dies ist durch den Vektor 608 in dargestellt. Wenn das Steuergerät die Vektoren 602, 604 und 606 von Vektor 610 subtrahiert, entspricht Vektor 608 den Werten für eine Umgebungslichtmessung.
In einigen Ausführungsformen identifiziert die ECU (z. B. ECU 16) eine oder mehrere Lichtquellen, die auf den Sensor wirken. Insbesondere ruft die ECU (z. B. ECU 16) in solchen Fällen aus dem Speicher eine Vielzahl von Einheitsvektoren für eine Vielzahl bekannter Umgebungslichtquellen ab, wobei die Einheitsvektoren einen oder mehrere Einheitsvektoren für eine einzelne Lichtquelle und einen Einheitsvektor für Lichtquellen eines Typs umfassen. Beispielsweise zeigt das Diagramm 700 in verschiedene mögliche Vektoren für verschiedene Lichtarten. Dieses Beispiel enthält Vektoren mit elf Dimensionen, aber Vektoren mit anderen Dimensionen sind möglich. Im Allgemeinen entspricht die Anzahl der Dimensionen einer Anzahl von optischen Kanälen, die für Messungen zur Verfügung stehen, kann aber auch kleiner sein als diese.
Das Steuergerät (z. B. ECU 16) identifiziert anhand der Einheitsvektoren und der Umgebungslichtmessung eine oder mehrere Umgebungslichtquellen, die vom Umgebungslichtsensor erfasst werden. Wenn beispielsweise die Umgebungslichtmessung mit einem Einheitsvektor für Glühlampenlicht übereinstimmt, wie in BILD 7 dargestellt (z. B. durch Anwendung eines Betrags auf den Einheitsvektor), bestimmt die ECU (z. B. ECU 16), dass Licht von einer Glühlampe vom ALS (z. B. ALS 14) erfasst wird.
In einigen Ausführungsformen kann die ECU (z. B. ECU 16) lineare Gleichungen erzeugen, die den optischen Kanälen entsprechen, wobei eine Anzahl von Unbekannten innerhalb der linearen Gleichungen der Anzahl der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen entspricht. zeigt eine Anzahl von Vektoren, die sowohl die Vektoren für RGB-Werte für das OLED-Display als auch Vektoren für zwei Lichtquellen, die auf die ALS (z. B. ALS 14) einwirken, enthalten. Wenn z. B. das Spektrum des Umgebungslichts nicht bekannt ist (z. B. wenn keine einzelne Lichtquelle mit den Eigenschaften der Umgebungslichtmessung übereinstimmt), kann es mehr als eine Lichtquelle geben. Das Steuergerät (z. B. ECU 16) kann diese Daten in ein lineares Algebra-Problem umwandeln, bei dem die Anzahl der optischen Kanäle gleich der Anzahl der Gleichungen ist und die Anzahl der Lichtarten (einschließlich der drei Anzeige-LEDs) die Anzahl der Unbekannten darstellt. Wenn die Anzahl der Gleichungen gleich oder größer ist als die Anzahl der Unbekannten, kann eine eindeutige Lösung gefunden werden. Gibt es jedoch mehr Lichttypen als Gleichungen (z.B. insgesamt neun verschiedene Lichttypen), benötigt das Steuergerät (z.B. ECU 16) nicht unbedingt neun optische Kanäle für eine eindeutige Lösung. Denn es kann davon ausgegangen werden, dass nur ein oder zwei Umgebungslichttypen Skalare ungleich Null haben werden (z.B. wirken wahrscheinlich Halogen-, Glüh- und Leuchtstofflampen nicht gleichzeitig auf die ALS). Außerdem müssen die Skalare größer als Null sein (Licht kann nicht negativ sein), und die erfassten roten, grünen und blauen Komponenten (z. B. rs, gs und bs in BILD 6) können nur so groß sein. Wie in dargestellt, multiplizieren rs, gs und bs jeweils einen Vektor, der den skalaren Werten für jeden optischen Kanal für die rote, grüne und blaue Komponente des Bildschirms entspricht. Die erforderliche Anzahl der optischen Kanäle kann auch von der spektralen Empfindlichkeit jedes optischen Kanals abhängen. Es kann sein, dass es nicht notwendig ist, zwei Lichtquellen zu unterscheiden, solange sie ähnliche Spektren im sichtbaren Lichtbereich haben. Dies ist besonders wichtig, wenn die Bestimmung von Lux im Vordergrund steht. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff Lux auf eine Einheit der Beleuchtungsstärke, die gleich einem Lumen pro Quadratmeter ist.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuergerät zuvor gespeichertes Wissen über den Anzeigeinhalt verwenden, um unsere Näherung zu verbessern. Die Vektorgleichung 900 aus kann als Ax = y ausgedrückt werden, was die folgende Bayessche Lösung der kleinsten Quadrate hat: ((X^T)X + Λ)^-1 (Λµ + X^Ty), wobei µ eine vorherige Schätzung von x ist (z. B. basierend auf der Kenntnis des Frame-Buffers oder der 60-Hz-Display-Messung) und A abhängig davon bewertet wird, wie sehr man sich auf die Prior-Schätzung verlassen kann (siehe Effekt, wenn A sehr klein oder sehr groß ist und Λ der Mittelwertvektor und die Kovarianzmatrix eines Gaußschen konjugierten Priors sind). Alternativ können Prior-Schätzungen verwendet werden, um die akzeptablen Werte von rs, gs und bs in einer eingeschränkten Lösung der kleinsten Quadrate einzuschränken.
In einigen Ausführungsformen können als Reaktion auf die Art des erkannten Umgebungslichts (der erkannten Umgebungslichtquellen) unterschiedliche Funktionen ausgeführt werden. Insbesondere kann die elektronische Steuereinheit eine Ausgabe des Anzeigebildschirms basierend auf einer oder mehreren Arten und einer Stärke der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen modifizieren. Wenn beispielsweise nur eine geringe Menge an Umgebungslicht erkannt wird, kann die elektronische Steuereinheit das Gerät (z. B. ein Smartphone) anweisen, die Helligkeit der Bildschirmanzeige anzupassen. In einigen Ausführungsformen modifiziert die elektronische Steuereinheit eine Einstellung einer Kamera basierend auf einer oder mehreren Arten und einer Stärke der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen. Zum Beispiel kann die elektronische Steuereinheit eine Einstellung eines Blitzes einer Kamera basierend auf der Art des Lichts modifizieren, um eine richtige Lichttemperatur in einem Bild zu erhalten.
Es ist auch möglich, diese Modifikationen auf der Grundlage der Umgebungslichtmessung selbst vorzunehmen, anstatt auf der Grundlage der Arten von Lichtquellen. Insbesondere modifiziert die elektronische Steuereinheit in einigen Fällen eine Ausgabe des Bildschirms basierend auf der Umgebungslichtmessung. In einigen Ausführungsformen modifiziert die elektronische Steuereinheit eine Einstellung der Kamera basierend auf der Umgebungslichtmessung. Zum Beispiel kann das Host-Gerät (z. B. ein Smartphone) eine Datenbank mit verschiedenen Umgebungslichtmessungen und entsprechenden Änderungen des Anzeigebildschirms enthalten. Die elektronische Steuereinheit kann die erfasste Umgebungslichtmessung mit verschiedenen Umgebungslichtmessungen in der Datenbank vergleichen, um zu bestimmen, welche Funktion ausgeführt werden soll. Diese Funktionen können Optionen für Kameramodifikationen, Optionen für Displaymodifikationen und/oder andere geeignete Optionen sein.
Es gibt verschiedene Methoden, um die Referenzdaten sowohl für die Display-Lichtemissionen als auch für die Identifizierung der Umgebungslichtquelle(n) zu erhalten. Es kann eine Liste gemessener Lichtquellen und auch erforschte PCA-ähnliche Techniken verwendet werden. Diese Technik erzeugt Basisvektoren, die eine gute Beschreibung von realen Lichtquellen liefern. Zum Beispiel kann die SPD von fast allen typischen weißen LEDs mit nur zwei Komponenten fast vollständig beschrieben werden. Viele Formulierungen des Modells beruhen auf dem „Training“ des Algorithmus mit bestimmten bekannten Lichtquellen.
OLED-Displays verwenden nur drei eindeutige LED-Farben; daher kann das von einem OLED-Display emittierte Licht in einem dreidimensionalen Raum (z. B. RGB) beschrieben werden. Mit n Fotodioden mit einzigartiger spektraler Empfindlichkeit kann das Licht in einem n-dimensionalen Raum beschrieben werden. Per Definition kann jeder n-dimensionale Raum durch n orthogonale Vektoren dargestellt werden, die als Basisvektoren bezeichnet werden können.
OLED-Display-Licht kann mit drei Vektoren beschrieben werden, die orthogonal zu n-3 Basisvektoren sind. Die n-3 Basisvektoren, die nicht vom Display-Licht beeinflusst werden, können zur Vorhersage der Umgebungs-Lux verwendet werden. In diesem n-3-dimensionalen Raum kann das Steuergerät Lux berechnen, indem es das Punktprodukt zwischen unserer n-3-dimensionalen Messung und der n-3-dimensionalen Beschreibung der Lichtquelle nimmt und dann mit einem empirisch abgeleiteten Verstärkungsfaktor skaliert.
In einem Beispiel können sechs einzigartige Fotodiodenkanäle (d. h. C, R, G, B, W, F) verwendet werden. Die roten, grünen und blauen Fotodioden in einem OLED-Display regen diese sechs Fotodioden auf eine einzigartige Weise an:

rot: [0.4098, 0.3737, 0.0602, 0.0289, 0.3707, 1.9146]
grün: [0.4631, 0.1105, 0.2890, 0.1036, 0.1956, 0.8549]
blau: [0.1334, 0.0101, 0.0272, 0.1059, 0.0592, 0.1298]

Mit zusätzlichen (zufälligen) drei Vektoren kann ein ganzer 6-dimensionaler Raum mit der folgenden Matrix beschrieben werden. Diese Daten können für die spätere Verarbeitung im Speicher abgelegt werden $\begin{matrix} 〚 0.4098, & 0.3737, & 0.0602, & 0.0289, & 0.3707, & 1.9146], \\ [0.4631, & 0.1105, & 0.2890, & 0.1036, & 0.1956, & 0 .8549], \\ [0.1334, & 0.0101, & 0.0272, & 0.1059, & 0.0592, & 0 .1298], \\ [1, & 0, & 0, & 0, & 0, & 0], \\ [0, & 1, & 0, & 0, & 0, & 0], \\ [0, & 0, & 1, & 0, & 0, & 0 〛 \end{matrix}$
Mit Hilfe einer Technik wie Gram-Schmidt oder PCA kann das Steuergerät eine lineare Transformation finden, die eine Matrix aus dem vorherigen Schritt in einen Satz orthogonaler Vektoren umwandelt. In der transformierten Matrix beschreiben die ersten drei Zeilenvektoren das OLED-Displaylicht, während die letzten drei Zeilenvektoren orthogonal zum Displaylicht sind: $\begin{array}{l} 〚 5.95170206 e - 01, 4.52875687 e - 02, 1.21470132 e - 01, 4.72515778 e - 01, 2.64526569 e - 01, \\ 5.79414362 e - 01], \end{array}$
$\begin{array}{l} [- 1.56372394 e - 01, 1.36093881 e - 01, 3.50563304 e - 01, - 6.43355981 e - 01, - 8.95402375 e - \\ 02, 6.42033588 e - 01], \end{array}$
$\begin{array}{l} [- 4,14934068 e - 01, 2,06626662 e - 01, - 7,64134348 e - 01, 1,25150019 e - 01, 1,18155348 e - 01, \\ 4,14259129 e - 01], \end{array}$
$\begin{array}{l} [6.70186406 e - 01, 1.19465204 e - 01, - 4.99178066 e - 01, - 4.92253227 e - 01, - 1.82655562 e - \\ 01, - 1.08273773 e - 01], \end{array}$
$\begin{array}{l} [- 1.44492811 e - 17, 9.60448322 e - 01, 1.71080868 e - 01, 1.03186732 e - 01, - 2.48524360 e - 03, \\ - 1.93950199 e - 01], \end{array}$
$\begin{array}{l} [1.91309557 e - 15, 0.00000000 e + 00, 1.29214431 e - 03, 3.06917991 e - 01, - 9.35242387 e - \\ 01, 1.76412455 e - 01]] \end{array}$
Die transformierten Messungen sind im Diagramm 1000 von dargestellt. Nach der Aufnahme einer Rohmessung und der Projektion auf einen abgeleiteten Basisvektor können die Daten auf Umgebungslicht analysiert werden. Die Basisvektoren 0, 1 und 2 werden zunächst verworfen, da sie durch das Displaylicht verunreinigt sind. Die Basisvektoren 3, 4 und 5 können zur Vorhersage des Lichttyps und der ungefähren Umgebungslux verwendet werden. BILD 10 zeigt ein Beispiel (nicht notwendigerweise repräsentativ für reale Daten), wie die Größe der Messung entlang des 3. und 4. Basisvektors zur Bestimmung des Lichttyps und der Luxzahl verwendet werden kann. Zum Beispiel gibt tan^-1 (x/y) einen Hinweis auf den Lichttyp, während (x^2 + y^2)^(1/2) proportional zu Lux ist.
Ein Ansatz zur Vorhersage des Lichttyps ist der Vergleich eines Messvektors mit allen bekannten Vektoren der Umgebungslichtquelle (oder einer Teilmenge solcher Vektoren der Umgebungslichtquelle). Je kleiner der Winkel zwischen einem Messvektor und einem Lichttypvektor ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Messung von diesem Lichttyp stammt. Wie das Diagramm 1020 in zeigt, stammt die Messung wahrscheinlich von einer Leuchtstoffröhre. Um den Lux-Wert unserer Messung vorherzusagen, kann der Messvektor auf den nächstgelegenen Umgebungslichtvektor projiziert werden. Diese Technik kann in einem zweidimensionalen Raum, wie in BILD 10 gezeigt, oder in mehr als zwei Dimensionen angewendet werden.
Ein weiteres Beispiel für die beanspruchte Technik ist in dargestellt. Anstelle von elfdimensionalen Vektoren wie bei einem früheren Beispiel können dreidimensionale Vektoren verwendet und im dreidimensionalen Raum dargestellt werden. Anstatt etwa 3-4 verschiedene Lichttypen zu berücksichtigen, werden für dieses Beispiel nur zwei mögliche Lichttypen berücksichtigt. illustriert einen theoretischen Spektralvektor für den Bildschirm und die Umgebungslichtquelle. Wie in dargestellt, repräsentieren die x-Achse, y-Achse und z-Achse jeweils die Ausgabe eines hypothetischen 3-Kanal-Teils. Wenn eine Messung mit dem ALS bei eingeschaltetem Bildschirm durchgeführt wird, während das Telefon im Dunkeln liegt, würde das Ergebnis drei Zahlen sein, die als Komponenten des Vektors □ □ dargestellt werden können. Wenn die Helligkeit des Bildschirms geändert wird, würde der resultierende Vektor in die gleiche Richtung wie □ □ zeigen, jedoch mit einem anderen Betrag. In ähnlicher Weise würde eine Messung einer bestimmten Umgebungslichtart (z. B. Glühlampe) bei ausgeschaltetem Bildschirm drei Zahlen ergeben, die als die Komponenten des Vektors L □_1 dargestellt werden können (z. B. wie in dargestellt). Wenn die Lichtquelle an einen anderen Ort bewegt wird, würde ein Vektor in der gleichen Richtung wie L □_1, aber mit einer anderen Größe, erkannt werden.
zeigt eine Messung mit eingeschaltetem Display, während sich der Sensor unter der Lichtquelle befindet. Sie kann als Summe □^→ =ℓL^→_1 + sS^→ dargestellt werden, wobei ℓ und □ Skalare sind und L^→_1 und S^→ nun Einheitsvektoren darstellen, die in Richtung der Lichtquellen- und Bildschirmmessungen zeigen. Die Summe kann (wie in BILD 12 dargestellt) visualisiert werden, indem man die Vektoren Kopf an Kopf stellt. Wenn eine Messung bei eingeschaltetem Bildschirm und unter der Lichtquelle durchgeführt wurde, ist die Messung ein Vektor. Sie kann als Summe □^→ =ℓL^→_1+sS^→ dargestellt werden, wobei ℓ und □ Skalare sind und L^→_1 und S^→ nun Einheitsvektoren darstellen, die in die Richtung der Lichtquellen- und Bildschirmmessungen zeigen. Auch hier kann die Summe visualisiert werden, indem man die Vektoren Kopf an Kopf stellt.
zeigt Vektoren für zwei Lichtquellen zusätzlich zum Bildschirm und wie eine Messung an eine Lichtquelle angepasst werden kann. Die Art des Lichts kann bestimmt werden, indem angenommen wird, dass sich das Host-Gerät nur in Gegenwart einer Lichtquelle befindet. Insbesondere gibt ℓ □ □_2+□□ □ keine gute Annäherung der Messung für jeden Wert von ℓ und □. Allerdings ergibt ℓ □ □_1 + □ □ □ eine gute Annäherung des Messvektors für geeignete Werte von ℓ und □. Daher ist das Gerät wahrscheinlich unter Lichttyp 1. Mit ℓ und unseren Informationen über Lichttyp 1 kann das Steuergerät (z. B. ECU 16) die Lux ohne den Beitrag des Displays schätzen.
Das Design von Smartphones und anderen Host-Computing-Geräten, auf die in dieser Offenbarung Bezug genommen wird, kann einen oder mehrere Prozessoren, einen oder mehrere Speicher (z. B. RAM), Speicher (z. B. eine Festplatte oder einen Flash-Speicher), eine Benutzerschnittstelle (die z. B. eine Tastatur, einen TFT-LCD- oder OLED-Bildschirm, Berührungs- oder andere Gestensensoren, eine Kamera oder einen anderen optischen Sensor, einen Kompasssensor, einen 3D-Magnetometer, einen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, ein 3-Achsen-Gyroskop, ein oder mehrere Mikrofone usw. umfassen kann, zusammen mit Softwareanweisungen zur Bereitstellung einer grafischen Benutzeroberfläche), Verbindungen zwischen diesen Elementen (z. B. Busse) und eine Schnittstelle zur Kommunikation mit anderen Geräten (die drahtlos sein kann, wie z. B. GSM, 3G, 4G, CDMA, WiFi, WiMax, Zigbee oder Bluetooth, und/oder drahtgebunden, wie z. B. über ein lokales Ethernet-Netzwerk, eine T-1-Internetverbindung usw.).
Verschiedene Aspekte des Gegenstands und die in dieser Offenbarung beschriebenen funktionalen Vorgänge können in digitalen elektronischen Schaltungen oder in Software, Firmware oder Hardware implementiert werden, einschließlich der in dieser Spezifikation offengelegten Strukturen und ihrer strukturellen Äquivalente oder in Kombinationen von einem oder mehreren davon. Die elektronische Steuereinheit enthält eine digitale Steuerschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie die zur Erzeugung einer Umgebungslichtmessung erforderlichen Aktionen durchführt. In einigen Ausführungsformen kann die elektronische Steuereinheit eine oder mehrere von Software, Firmware oder anderer Hardware enthalten, um die Aktionen dieser Offenbarung zu erleichtern. Darüber hinaus können Aspekte des in dieser Offenbarung beschriebenen Gegenstands als ein oder mehrere Computerprogrammprodukte implementiert werden, d. h. als ein oder mehrere Module von Computerprogrammanweisungen, die auf einem computerlesbaren Medium kodiert sind, um von einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden oder deren Betrieb zu steuern. Das computerlesbare Medium kann eine maschinenlesbare Speichervorrichtung, ein maschinenlesbares Speichersubstrat, eine Speichervorrichtung, eine Materiezusammensetzung, die ein maschinenlesbares übertragenes Signal bewirkt, oder eine Kombination aus einem oder mehreren davon sein. Die Vorrichtung kann zusätzlich zur Hardware einen Code enthalten, der eine Ausführungsumgebung für das betreffende Computerprogramm schafft, z. B. einen Code, der eine Prozessor-Firmware darstellt.
Ein Computerprogramm (auch als Programm, Software, Softwareanwendung, Skript oder Code bezeichnet) kann in jeder Form von Programmiersprache geschrieben werden, einschließlich kompilierter oder interpretierter Sprachen, und es kann in jeder Form eingesetzt werden, einschließlich als eigenständiges Programm oder als Modul, Komponente, Unterprogramm oder andere Einheit, die zur Verwendung in einer Computerumgebung geeignet ist. Ein Computerprogramm entspricht nicht unbedingt einer Datei in einem Dateisystem. Ein Programm kann in einem Teil einer Datei gespeichert sein, die auch andere Programme oder Daten enthält (z. B. ein oder mehrere Skripte, die in einem Markup-Sprachdokument gespeichert sind), in einer einzelnen Datei, die dem betreffenden Programm gewidmet ist, oder in mehreren koordinierten Dateien (z. B. Dateien, die ein oder mehrere Module, Unterprogramme oder Teile von Code speichern). Ein Computerprogramm kann so bereitgestellt werden, dass es auf einem Computer oder auf mehreren Computern ausgeführt wird, die sich an einem Standort befinden oder über mehrere Standorte verteilt und durch eine Kommunikation miteinander verbunden sind.
Die in dieser Spezifikation beschriebenen Prozesse und Logikflüsse können von einem oder mehreren programmierbaren Prozessoren ausgeführt werden, die ein oder mehrere Computerprogramme ausführen, um Funktionen auszuführen, indem sie auf Eingangsdaten arbeiten und Ausgaben erzeugen. Die Prozesse und Logikflüsse können auch von einer speziellen Logikschaltung, z. B. einem FPGA (Field Programmable Gate Array) oder einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit), ausgeführt werden, und die Vorrichtung kann auch als solche implementiert werden.
Zu den Prozessoren, die für die Ausführung eines Computerprogramms geeignet sind, gehören beispielsweise sowohl allgemeine als auch spezielle Mikroprozessoren sowie ein oder mehrere Prozessoren jeder Art von Digitalcomputer. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor Befehle und Daten aus einem Festwertspeicher oder einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder aus beiden. Die wesentlichen Elemente eines Computers sind ein Prozessor zur Ausführung von Befehlen und eine oder mehrere Speichereinrichtungen zum Speichern von Befehlen und Daten. Zu den computerlesbaren Medien, die zum Speichern von Computerprogrammanweisungen und -daten geeignet sind, gehören alle Formen von nichtflüchtigen Speichern, Medien und Speichervorrichtungen, darunter beispielhaft Halbleiterspeichervorrichtungen, z. B. EPROM, EEPROM und Flash-Speichervorrichtungen; Magnetplatten, z. B. interne Festplatten oder Wechselplatten; magnetooptische Platten sowie CD-ROM- und DVD-ROM-Platten. Der Prozessor und der Speicher können durch spezielle Logikschaltungen ergänzt werden oder in diese integriert sein.
Obwohl diese Spezifikation viele Besonderheiten enthält, sollten diese nicht als Einschränkungen des Umfangs der Erfindung oder dessen, was beansprucht werden kann, ausgelegt werden, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungsformen der Erfindung spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Beschreibung im Zusammenhang mit einzelnen Ausführungsformen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform realisiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsformen separat oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden. Darüber hinaus können, obwohl Merkmale oben als in bestimmten Kombinationen wirkend beschrieben und sogar ursprünglich als solche beansprucht werden, ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in einigen Fällen aus der Kombination herausgenommen werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination gerichtet sein.
Auch wenn die Vorgänge in den Zeichnungen in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt sind, ist dies nicht so zu verstehen, dass diese Vorgänge in der gezeigten Reihenfolge oder in sequenzieller Reihenfolge ausgeführt werden müssen, oder dass alle dargestellten Vorgänge ausgeführt werden müssen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Unter bestimmten Umständen können Multitasking und Parallelverarbeitung vorteilhaft sein.
Es wurde eine Reihe von Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können einige der oben beschriebenen Schritte unabhängig von der Reihenfolge sein und können daher in einer anderen Reihenfolge als der beschriebenen durchgeführt werden.
Andere Implementierungen liegen ebenfalls im Rahmen der folgenden Ansprüche.

Claims

Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Bildschirm; eine Erinnerung; einen Umgebungslichtsensor, der hinter dem Anzeigebildschirm angeordnet ist; und eine elektronische Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist: vom Umgebungslichtsensor einen ersten Datensatz empfangen, der Messdaten von jedem einer Vielzahl von optischen Kanälen umfasst; Abrufen eines zweiten Datensatzes aus dem Speicher, der Referenzdaten auf der Grundlage früherer Messungen für die mehreren optischen Kanäle umfasst, wobei die früheren Messungen für den Anzeigeschirm sind; und eine Umgebungslichtmessung zu erzeugen, indem die Referenzdaten für die mehreren optischen Kanäle verwendet werden, um die Messdaten aus den mehreren optischen Kanälen im ersten Datensatz zu modifizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um einen ersten Vektor aus dem ersten Datensatz zu erzeugen, wobei der erste Vektor eine Anzahl von Dimensionen aufweist, die einer Anzahl von optischen Kanälen in der Vielzahl von optischen Kanälen entspricht, und wobei jeder Wert innerhalb des ersten Vektors einer Messung von einem optischen Kanal der Vielzahl von optischen Kanälen entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die elektronische Steuereinheit zum Abrufen des zweiten Datensatzes betreibbar ist, der einen zweiten Vektor abruft, und wobei jeder Wert innerhalb des zweiten Vektors einer gespeicherten Referenz-Lichteinheitsmessung entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die elektronische Steuereinheit so betreibbar ist, dass sie die Umgebungslichtmessung erzeugt, indem sie Aktionen durchführt, die das Subtrahieren des zweiten Vektors, der durch einen Größenwert des von dem Bildschirm erzeugten Lichts modifiziert ist, von dem ersten Vektor einschließen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektronische Steuereinheit weiterhin konfiguriert ist, um: Abrufen einer Mehrzahl von Einheitsvektoren für eine Mehrzahl bekannter Umgebungslichtquellen aus dem Speicher, wobei die Mehrzahl von Einheitsvektoren einen oder mehrere Einheitsvektoren für eine einzelne Lichtquelle und einen Einheitsvektor für eine Mehrzahl von Lichtquellen eines Typs umfasst; und unter Verwendung der Vielzahl der Einheitsvektoren und der Umgebungslichtmessung eine oder mehrere vom Umgebungslichtsensor erfasste Umgebungslichtquellen zu identifizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die elektronische Steuereinheit betreibbar ist, um die eine oder mehrere Umgebungslichtquellen zu identifizieren, indem sie Aktionen durchführt, die das Erzeugen einer Vielzahl von linearen Gleichungen einschließen, die der Vielzahl von optischen Kanälen entsprechen, wobei eine Anzahl von Unbekannten innerhalb der Vielzahl von linearen Gleichungen der Anzahl der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die elektronische Steuereinheit ferner so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Anzeigeschirms basierend auf einem oder mehreren von einem Typ der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen und einem von einem detektierten Signal von der einen oder den mehreren Lichtquellen modifiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Vorrichtung ferner eine Kamera umfasst und wobei die elektronische Steuereinheit ferner so konfiguriert ist, dass sie eine Einstellung der Kamera basierend auf einem oder mehreren von einem Typ der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen und einer Größe eines detektierten Signals von der einen oder den mehreren Lichtquellen modifiziert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die elektronische Steuereinheit ferner so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Anzeigebildschirms basierend auf der Umgebungslichtmessung modifiziert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vorrichtung ferner eine Kamera umfasst, und wobei die elektronische Steuereinheit ferner so konfiguriert ist, dass sie eine Einstellung der Kamera basierend auf der Umgebungslichtmessung modifiziert.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen eines ersten Datensatzes, der Messungen von jedem einer Vielzahl von optischen Kanälen umfasst, von einem Umgebungslichtsensor, der hinter einem Anzeigebildschirm angeordnet ist; Abrufen eines zweiten Datensatzes aus einem Speicher, der Referenzdaten auf der Grundlage früherer Messungen für die mehreren optischen Kanäle umfasst, wobei die früheren Messungen für den Anzeigebildschirm gelten; Erzeugen einer Umgebungslichtmessung unter Verwendung der Referenzdaten für die mehreren optischen Kanäle, um die Messdaten aus den mehreren optischen Kanälen in dem ersten Datensatz zu modifizieren.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das Erzeugen eines ersten Vektors aus dem ersten Datensatz, wobei der erste Vektor eine Anzahl von Dimensionen hat, die einer Anzahl von optischen Kanälen in der Vielzahl von optischen Kanälen entspricht, und wobei jeder Wert innerhalb des ersten Vektors einer Messung von einem optischen Kanal der Vielzahl von optischen Kanälen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Abrufen des zweiten Datensatzes das Abrufen eines zweiten Vektors umfasst, und wobei jeder Wert innerhalb des zweiten Vektors einer gespeicherten Referenz-Lichteinheitsmessung für einen entsprechenden optischen Kanal entspricht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Erzeugen der Umgebungslichtmessung das Subtrahieren des zweiten Vektors, der durch einen Größenwert des vom Bildschirm erzeugten Lichts modifiziert ist, von dem ersten Vektor umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner umfassend: Abrufen einer Mehrzahl von Einheitsvektoren für eine Mehrzahl bekannter Umgebungslichtquellen aus dem Speicher, wobei die Mehrzahl von Einheitsvektoren einen oder mehrere Einheitsvektoren für eine einzelne Lichtquelle und einen Einheitsvektor für eine Mehrzahl von Lichtquellen eines Typs umfasst; und Identifizieren einer oder mehrerer Umgebungslichtquellen, die vom Umgebungslichtsensor erfasst wurden, unter Verwendung der Vielzahl der Einheitsvektoren und der Umgebungslichtmessung.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Identifizieren der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen das Erzeugen einer Vielzahl von linearen Gleichungen umfasst, die der Vielzahl von optischen Kanälen entsprechen, wobei eine Anzahl von Unbekannten innerhalb der Vielzahl von linearen Gleichungen der Anzahl der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Modifizieren einer Ausgabe des Anzeigebildschirms auf der Grundlage eines oder mehrerer Typen der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen und einer Größe eines erfassten Signals von der einen oder den mehreren Lichtquellen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Modifizieren einer Einstellung einer Kamera basierend auf einem oder mehreren Typen der einen oder mehreren Umgebungslichtquellen und einer Größe eines detektierten Signals von der einen oder den mehreren Lichtquellen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11-18, das ferner das Modifizieren einer Ausgabe des Anzeigebildschirms auf der Grundlage der Umgebungslichtmessung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11-19, das ferner das Ändern einer Einstellung der Kamera auf der Grundlage der Umgebungslichtmessung umfasst.