一种电视屏幕亮度自动调节的方法和装置与流程

1.本发明主要涉及智能家居控制技术领域，尤其是涉及一种电视屏幕亮度自动调节的方法和装置。


背景技术：

2.电视、电脑等带图像显示功能的家电作为用户家庭最为重要的家电之一，几乎是每家每户都拥有一台甚至多台电视机或电脑，目前电视等带图像显示功能的智能家居屏幕亮度主要还是依靠遥控器人工调节，但是随着上述家电的运用环境范围越来越广，单纯依靠人工调节屏幕亮度极为不便利、操作繁琐，且调节的精度较低，可能会使电子设备的功耗极高，同时影响用户的使用体验。
3.随着电视智能化的快速发展，摄像头作为人机交互的一种重要外设开始在电视机上适配，目前的摄像头测光模式多种多样，其中平均测光是最主要的测光模式，例如尼康数码相机可以将取景框拍摄画面分为256个区域，摄像头对取景框内的画面作全面分析后会自动得出一个平均比较科学的测光读数，保证曝光准确。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题：
5.解决目前电视屏幕等电子屏幕亮度主要依靠人工调节，不能根据环境亮度自动灵活变化，且操作繁琐的问题。
6.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案：
7.一方面本发明提供一种电视屏幕亮度自动调节的装置，所述装置包括摄像头模块、数据处理模块、背光调节模块；
8.所述摄像头模块，用于采集环境图像，获取各区域的辉度值，得出各区域辉度对应的bv值，计算平均bv值，并将所述平均bv值传输给数据处理模块；
9.所述数据处理模块，用于根据bv值获取当前环境亮度，并制背光调节模块调节电视背光灯珠的亮度；
10.所述背光调节模块，用于根据当前环境亮度调节屏幕背光珠的亮度，改变屏幕亮度。
11.进一步的，所述背光调节模块，用于根据环境亮度控制背光灯珠控制管脚的pwm占空比调节背光灯珠的亮度。
12.另一方面，本发明还提供一种基于所述装置的电视屏幕亮度自动调节方法，所述方法包括以下步骤：
13.摄像头模块采集环境图像，获取环境各区域的辉度，得出各区域辉度对应的反映环境亮度的bv值，并计算平均bv值；
14.数据处理模块根据所述平均bv值获取当前环境的亮度；
15.背光调节模块根据当前环境亮度调节背光灯珠的亮度，从而调节电视屏幕的亮
度。
16.进一步的，所述背光调节模块通过调节背光灯珠控制管脚pwm占空比控制背光灯珠的亮度，使屏幕达到当前环境最适宜的亮度。
17.进一步的，背光调节模块调节背光灯珠控制管脚pwm占空比之前还包括，确定bv值与环境亮度、环境亮度与背光灯珠控制管脚pwm占空比之间的对应关系，并将所述关系写入数据处理模块。
18.进一步的，所述bv值与环境亮度对应关系的确定方法包括：在暗室内设置不同亮度的光源，控制环境亮度，获取不同环境亮度下的bv值，绘制环境亮度与bv值的对应关系曲线，并将所述对应关系曲线写入数据处理模块；
19.所述环境亮度与背光灯珠控制管脚pwm占空比之间对应关系的确定方法包括：在暗室内设置不同亮度光源控制环境亮度，多次试验获得不同环境亮度的最适宜屏幕亮度，同时记录所述最适宜屏幕亮度下背光灯珠控制管脚的pwm占空比，绘制环境亮度和背光灯珠控制管脚pwm占空比的关系曲线；对所述关系曲线进行数据处理，使环境亮度在一定范围内仅对应一个pwm值，得到最终的环境亮度与背光灯珠控制管脚pwm占空比之间的对应关系曲线，并将所述最终对应关系曲线写入数据处理模块。
20.进一步的，摄像头模块在采集环境图像时，图像采集帧率为每秒10帧。
21.本发明的有益效果：
22.本发明所述的一种电视屏幕亮度自动调节方法和装置利用摄像机模块实时采集环境画面，通过平均测光法测量采集画面中各个区域的bv值，对环境画面实时进行采集能够确保获取到当前环境的最真实亮度值，可以提高最终的环境亮度调节准确率；通过调节背光灯珠的控制管脚pwm占空比调节背光灯珠的亮度可以省略光学传感器，节约设备造价成本，同时还能够提高电视屏幕的控制精度，实现电视屏幕亮度的自动调节，省去了复杂的手动调节过程，极大地提升用户体验。
附图说明
23.图1为本发明所述一种电视屏幕亮度自动调节的方法流程图。
24.图2为本发明实施例中所述bv值与环境亮度关系示意图。
25.图3为本发明实施例中所述经过数据处理后的环境亮度与背光灯珠控制管脚pwm值关系示意图。
具体实施方式
26.如图1所示，本发明所述的一种电视屏幕亮度自动调节方法通过摄像头模块获取反映环境光亮度的信息数据，通过数据处理模块计算得出该环境亮度下适合的屏幕亮度，背光控制模块调节背光灯珠的控制管脚pwm占空比，从而改变背光灯珠的亮度。
27.实施例
28.摄像头模块可以将所拍摄的画面划分为多个区域，对每个区域都进行独立测光，测量各区域的辉度值，计算各个区域辉度对应的bv值的平均值，以次bv值的平均值作为整个摄像头所捕捉到的环境画面的bv值。
29.作为优选的，摄像头模块在采集环境图像时，将摄像头模块的帧率设置为10帧，过
高的帧率占用更高的内存，同时增加cpu的数据处理负担；过低的帧率则没有办法达到连续采集环境的实时亮度的效果，甚至可能降低用户的使用体验。
30.数据处理模块根据bv值与环境亮度之间的关系、环境亮度与令用户觉得最为舒适且观赏性最佳的屏幕亮度对应的背光灯珠控制管脚pwm占空比之间的关系控制背光调节模块调节背光灯珠的亮度；
31.bv值和环境亮度之间的关系确定方法为：
32.在暗室中设置不同亮度的光源，获取不同亮度光源下的bv值数据，因为是在暗室中测量，所以光源亮度即为环境亮度，以环境亮度为横轴，bv值为纵轴绘制出如图2所示的bv值与环境亮度曲线；并将bv值与环境亮度之间的对应关系写入数据处理模块
33.环境亮度与对应的背光珠控制管脚pwm占空比之间的关系确定方式为：
34.预先通过多次实验获得不同环境亮度令用户感觉最为舒适和观赏效果最佳的屏幕亮度，记录下次屏幕亮度下背光灯珠控住管脚的pwm占空比，绘制出如图3所示的环境亮度与背光灯珠控制管脚的pwm占空比之间的关系曲线；将环境亮度与背光灯珠控制管脚的pwm占空比对应关系存入数据处理模块。
35.因设置捕获画面帧率为10帧，bv值理论上时刻在变化，为避免屏幕亮度频繁变化给用户带来不适，可采用分段方式，当环境亮度在一定范围内时(即bv值在一定范围内时)，仅对应一个pwm值，以维持在此亮度范围内屏幕亮度不变，防止对用户造成视力损伤。
36.摄像头处理模块通过usb接口将获得的bv平均值传输至数据处理模块。
37.数据处理模块获得摄像头模块传输过来平均bv值，根据bv值与环境亮度之间的对应关系获取当前环境亮度，再根据环境亮度与背光灯珠控制管脚的pwm占空比关系获取当前环境亮度下令用户感觉最舒适且观赏效果最佳的屏幕亮度所对应的背光等控制管脚的pwm占空比。
38.其中将背光灯珠控制管脚的pwm占空比的下限设置为百分之30％，防止过调，对用户的视力造成损伤。
39.背光调节模块解析数据处理模块传输的命令，进而调节背光控制脚的pwm占空比，改变背光灯珠亮度，从而实现屏幕亮度变化。