用户终端装置及其用于调整亮度的方法与流程

技术领域

与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种用户终端装置及其用于调整亮度的方法，更具体地讲，涉及一种用于支持检测周围照度的功能的用户终端装置及其用于调整亮度的方法。

背景技术：

由于电子技术的发展，各种类型的电子设备已被开发出并变得广泛普及。具体地讲，显示设备(诸如移动装置和电视机)已变得平凡并在近几年得到快速发展。

由于智能电话和平板装置的扩散，移动显示设备被长时间的频繁使用。其结果是，移动显示设备在各种照度环境下被使用，并且由于移动装置的特征，根据显示亮度的可视性已引起了注意。因此，尽管绝大多数移动显示设备提供了用于根据周边照度自动改变亮度的功能，但仅使用单个光学传感器来测量照度，并且因此难以精确地估计照度环境。

技术实现要素：

示例性实施例克服了以上缺点和以上没有描述的其它缺点。此外，示例性实施例不需要克服以上描述的缺点，并且示例性实施例可不克服以上描述的问题中的任何问题。

示例性实施例提供了一种用户终端装置及其调整亮度的方法，其中，所述用户终端装置和方法通过考虑后方照度以及前方照度来调整显示器的输出亮度值，从而增强显示的图像的可视性。

根据示例性实施例的一方面，一种用户终端装置包括：显示器；第一传感器，被设置在用户终端装置的前表面上并被配置为检测发出的光；第二传感器，被设置在用户终端装置的后表面上并被配置为检测发出的光；控制器，被配置为基于通过第一传感器检测到的前方照度和通过第二传感器检测到的后方照度来调整显示器的亮度。

控制器可基于前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量来确定照度空间是否被改变，并在确定照度空间被改变时，控制器可调整显示器的亮度以对应于改变后的照度空间。

控制器可确定照度空间被改变，并在前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量分别为预设阈值或更大值且前方照度的变化方向与后方照度的变化方向彼此相同时，在照度空间被改变的时间点调整显示器的亮度。

当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量为正数时，控制器可确定照度空间从暗空间相对改变为亮空间，并且当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量为负数时，控制器可确定照度空间从亮空间相对改变为暗空间。

控制器可基于前方照度与后方照度的比较结果来确定背光情形，并且在当前情形是背光情形时，控制器可调整显示器的亮度以对应于背光情形。

在确定当前情形是背光情形时，控制器可相对于当前亮度向上调整显示器的亮度。

在确定当前情形是背光情形时，控制器可计算背光的强度，并计算通过基于背光的强度向上调整亮度而获得的值。

控制器可基于以下项中的至少一项来计算背光的强度：前方照度与后方照度的比率、前方照度与后方照度之差、以及前方照度和后方照度的预设数学计算组合。

在确定当前情形是背光情形时，控制器可基于后方照度调整显示器的亮度，或者可将显示器的亮度调整为通过对后方照度应用比对前方照度应用的权重更高的权重而计算出的亮度值。

在这种情况下，第一传感器和第二传感器均可被实现为以下项中的至少一项：照度传感器、RGB传感器、白光传感器(White sensor)、IR(红外)传感器、IR+RED(红外+红光)传感器、心率监测(HRM)传感器以及相机。

第一传感器可被实现为RGB传感器，第二传感器被实现为HRM传感器，并且控制器可基于用户终端装置所位于的空间的照度的特征来对HRM传感器感测到的感测值进行缩放，并将缩放后的值用作后方照度。

根据示例性实施例的另一方面，一种用户终端装置的调整亮度的方法，其中，用户终端装置包括设置在用户终端装置的前表面上并被配置为检测发出的光的第一传感器以及设置在用户终端装置的后表面上并被配置为检测发出的光的第二传感器，所述方法包括：通过第一传感器和第二传感器检测发出的光；基于通过第一传感器检测到的前方照度和通过第二传感器检测到的后方照度来调整被设置在所述前表面上的显示器的亮度。

调整显示器的亮度的步骤可包括：确定照度空间是否基于前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量被改变，并在确定照度空间被改变时，调整显示器的亮度以对应于改变后的照度空间。

调整显示器的亮度的步骤可包括：确定照度环境被改变，并在前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量分别为预设阈值或更大值且前方照度的变化方向与后方照度的变化方向彼此相同时，在照度环境被改变的时间点调整显示器的亮度。

调整显示器的亮度的步骤可包括：当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量为正数时，确定照度空间从暗空间相对改变为亮空间，并且当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量为负数时，确定照度空间从亮空间相对改变为暗空间。

调整显示器的亮度的步骤可包括：基于前方照度与后方照度的比较结果来确定背光情形，并且在当前情形是背光情形时，调整显示器的照度以对应于背光情形。

调整显示器的亮度的步骤可包括：在确定当前情形是背光情形时，相对于当前亮度向上调整显示器的亮度。

调整显示器的亮度的步骤可包括：在确定当前情形是背光情形时，计算背光的强度，并计算通过基于背光的强度向上调整亮度而获得的值。

调整显示器的亮度的步骤可包括：基于以下项中的至少一项来计算背光的强度：前方照度与后方照度的比率、前方照度与后方照度之差、以及前方照度和后方照度的预设数学计算组合。

根据示例性实施例的另一方面，一种其上记录有用于执行以下方法的程序的计算机可读记录介质，其中，所述方法用于调整用户终端装置的亮度，所述用户终端装置包括设置在用户终端装置的前表面上并被配置为检测发出的光的第一传感器以及设置在用户终端装置的后表面上并被配置为检测发出的光的第二传感器，所述方法包括：通过第一传感器和第二传感器检测发出的光；基于通过第一传感器检测到的前方照度和通过第二传感器检测到的后方照度来调整显示器的亮度。

根据各种实施例，可通过精确地估计改变后的照度环境来调整与照度环境相适的输出亮度，并可增强显示的图像的可视性。

根据示例性实施例的另一方面，一种用户终端装置包括：显示器；第一传感器，被设置在用户终端装置的前表面上并被配置为检测前方照度；第二传感器，被设置在用户终端装置的后表面上并被配置为检测后方照度；控制器，被配置为基于由第一传感器检测到的前方照度和由第二传感器检测到的后方照度来调整显示器的亮度。

根据示例性实施例的另一方面，一种用户终端装置的调整亮度的方法，其中，用户终端装置包括设置在用户终端装置的前表面上并被配置为检测前方照度的第一传感器以及设置在用户终端装置的后表面上并被配置为检测后方照度的第二传感器，所述方法包括：由第一传感器检测前方照度并由第二传感器检测后方照度；基于由第一传感器检测到的前方照度和由第二传感器检测到的后方照度来调整被设置在用户终端装置的前表面上的显示器的亮度。

根据示例性实施例的另一方面，一种其上记录有用于执行以下方法的程序的计算机可读记录介质，其中，所述方法用于调整用户终端装置的亮度，所述用户终端装置包括设置在用户终端装置的前表面上并被配置为检测前方照度的第一传感器以及设置在用户终端装置的后表面上并被配置为检测后方照度的第二传感器，所述方法包括：由第一传感器检测前方照度并由第二传感器检测后方照度；基于由第一传感器检测到的前方照度和由第二传感器检测到的后方照度来调整被设置在用户终端装置的前表面上的显示器的亮度。

根据示例性实施例的另一方面，一种具有自动亮度调整功能的用户终端装置包括：显示器，被设置在用户终端装置的第一面上；第一传感器，被设置在用户终端装置的第一面上并被配置为测量第一接收亮度；第二传感器，被设置在用户终端装置的第二面上并被配置为测量第二接收亮度；一个或更多个处理器，被配置为基于第一接收亮度和第二接收亮度来计算目标显示器亮度；并将显示器的亮度自动调整到所述目标显示器亮度。

所述一个或更多个处理器还可被配置为：基于第一接收亮度和第二接收亮度来识别具有第一照度环境的第一照度空间和具有第二照度环境的第二照度空间。所述一个或更多个处理器还可被配置为：基于第一接收亮度和第二接收亮度来识别从第一照度环境到第二照度环境的改变，并响应于所述改变来调整目标显示器照度。所述第二面可与所述第一面相对，并且所述一个或更多个处理器还可被配置为：响应于第二接收亮度的增加而增加目标显示器亮度。所述一个或更多个处理器还可被配置为：使得目标显示器亮度基于第二接收亮度和第一接收亮度之间的差而被计算。显示器可被配置为显示图像，所述一个或更多个处理器还可被配置为独立于图像的第二区域来控制图像的第一区域的亮度。用户终端还可包括：接近传感器，被设置在用户终端装置的第二面上，所述一个或更多个处理器还可被配置为：基于第一接收亮度和第二接收亮度的加权组合来计算目标显示器亮度。所述一个或更多个处理器还可被配置为：响应于由接近传感器检测到运动，仅基于第一接收亮度来计算目标显示器亮度。所述一个或更多个处理器还可被配置为基于从查找表返回的值来校正目标显示器亮度的值。所述第二传感器还被配置为测量用户的心率。

另外和/或其它方面和优点在以下描述中将被部分阐述，还有部分从描述中将是显而易见的，或者可通过示例性实施例的实践而被得知。

附图说明

通过参照附图描述特定示例性实施例，示例性实施例的以上和/或其它方面将更加清楚，在附图中：

图1A、图1B和图1C是示出根据示例性实施例的用户终端装置的示例的示图；

图2是示出根据示例性实施例的当用户终端装置包括多个照度传感器时的感测覆盖范围的示图；

图3A是示出根据示例性实施例的用户终端装置的配置的框图；

图3B是示出图3A中示出的用户终端装置的详细配置的框图；

图4是示出存储在存储器中的各种模块的示图；

图5A和图5B是示出根据示例性实施例的用于确定照度空间的方法的示图；

图6和图7是示出根据示例性实施例的用于确定背光的方法的示图；

图8A和图8B是示出根据各种示例性实施例的用于调整亮度的方法的示图；

图9A和图9B是示出根据示例性实施例的用于计算照度的方法的示图；

图10A和图10B是示出根据示例性实施例的用于计算照度的方法的示图；

图11是示出根据示例性实施例的用于计算照度的方法的示图；

图12A和图12B是示出根据示例性实施例的照度传感器的示图；

图13是示出根据示例性实施例的用于估计光源的类型的方法的示图；

图14是示出根据示例性实施例的用于调整用户终端设备的亮度的方法的流程图。

具体实施方式

图1A至图1C是示出根据示例性实施例的用户终端装置100的示例的示图。

如图1A至图1C中所示，用户终端装置100可被实现为(但不限于)蜂窝电话(诸如智能电话)，并且可以是可由用户携带并具有显示功能的任意装置。非限制性示例可包括平板个人计算机(PC)、智能手表、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、笔记本PC、电视机(TV)、头戴式显示器(HMD)和近眼显示器(NED)。

为了提供显示功能，用户终端装置100可被配置为包括各种类型的显示器，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、硅基液晶(LCoS)、数字光处理(DLP)和量子点(QD)显示面板。

根据示例性实施例的用户终端装置100可提供一种用于感测周围照度并基于感测到的周围照度自动调整显示器的亮度从而提供最佳显示器亮度的亮度自动调整功能。

为了执行自动亮度调整功能，如图1A和图1B中所示，根据示例性实施例的用户终端装置100可包括分别设置在前表面上和后表面上的传感器10和传感器20。例如，设置在前表面上的照度传感器10可被设置在屏幕的上边框区域上，设置在后表面上的照度传感器20可被设置在相机右侧。然而，这仅是示例性实施例，因此设置在前表面上和后表面上的照度传感器可被设置在用户终端装置100的前表面/后表面的各个部分。例如，照度传感器20可被设置在用户终端装置100的上表面、下表面、右表面、左表面和外侧表面中的至少一个部分上，而不是设置在后表面上。这里，外侧表面可指布置有图1C中示出的电源键等的边缘外部的外围表面。一般而言，外侧表面可指布置有音量键、电源键、通用串行总线(USB)接口、耳机接口等的表面。

因此，如图1C中所示，根据示例性实施例的用户终端装置100可基于用户终端装置100感测不同方向的照度。

图2是示出根据示例性实施例的当用户终端装置100包括多个照度传感器时的感测覆盖范围的示图。

图2示出在诸如移动装置的用户终端装置100中当一个照度传感器被设置时的感测覆盖范围以及当两个或更多个照度传感器被设置时的感测覆盖范围(具体地讲，当两个或更多个照度传感器被设置在前/后表面和前/外侧表面上时的感测覆盖范围)。

如所示，暗区域可指阳光直接入射的区域，阴影区域可指通过每个传感器感测的范围。

在这种情况下，指示阳光入射的区域的暗区域与指示每个传感器感测的范围的阴影区域之间的重叠区域可以是感测覆盖区域。这里，％数字可指每种情况的感测覆盖率。也就是说，当两个或更多个传感器被设置在用户终端装置100中以便感测照度时，当各个传感器被设置在前/后表面或前/外侧表面上时感测覆盖范围高效。然而，可行的布置由于外侧表面的设计而受限制，因此，在下文中，将描述照度传感器被分别设置在前表面/后表面上的情况。根据示例性实施例的相同算法和驱动原理可被应用于前/外侧表面的情况。

在下文中，将描述根据各种示例性实施例的使用用户终端装置100中所包括的多个照度传感器对显示器的亮度进行的调整。

图3A是示出根据示例性实施例的用户终端装置100的配置的框图。

参照图3A，用户终端装置100可包括显示器110、第一传感器120、第二传感器130和控制器140。

显示器110可提供能够通过用户终端装置100提供的各种内容图像。这里，内容图像可包括各种内容(诸如图像、视频、文本、包含各种内容的应用执行图像、图形用户界面(GUI)图像等)。

如上所述，显示器110可被实现为各种类型的显示器，诸如液晶显示器、有机发光二极管、硅基液晶(LCoS)和数字光处理(DLP)。显示器110可由透明材料形成并被实现为用于显示信息的透明显示器。

显示器110可以以具有触摸板的层间结构的配置的触摸屏的形式来实现，在这种情况下，显示器110可被用作用户接口以及输出装置。

第一传感器120可被设置在用户终端装置100的前表面上，并可检测发出的光。

第一传感器120可检测各种特征(诸如照度、强度、颜色、入射方向、入射区域和光的分布)中的至少一个特征。在一些实施例中，第一传感器120可以是照度传感器、温度检测传感器、光学量感测层、相机等。

具体地讲，第一传感器120可被实现为(但不限于)用于感测RGB光的照度传感器，因此，第一传感器120可以是用于感测光的任意传感器(诸如白色传感器、IR传感器和IR+RED传感器)。

在这种情况下，照度传感器可使用各种光电单元，但还可使用用于测量非常低的照度的光电管。例如，CDS照度传感器可被包括在用户终端装置100中并可检测反方向的照度。在这种情况下，照度传感器可被安装在用户终端装置100的相对表面的至少一个预设区域上，但还可被安装在所述相对表面的每个像素单元中。例如，通过扩大CMOS传感器以便与显示器10的尺寸对应而形成的照度传感器可被安装以便测量每个区域或每个像素的照度状态。

例如，CDS照度传感器可检测用户终端装置100周围的光，并且A/D转换器可将通过CDS照度传感器获取的电压转换为数字值并将该数字值发送到控制器140。

第二传感器130可被安装在用户终端装置100的后表面上，并可检测发出的光。然而，根据示例性实施例，第二传感器130可被设置在上侧表面、下侧表面、右侧表面和左侧表面中的至少一个上，而不是被设置后表面上。此外，示例性实施例不限于此，因此，第二传感器130可被设置在任何其它位置，只要第二传感器130被配置为测量与第一传感器120不同方向的照度。例如，第二传感器130可被设置在与由第一传感器120检测到的照度成90度的角度或更大角度的照度能够被检测到的位置。

第二传感器130可检测各种特征(诸如照度、强度、入射方向、入射区域和光的分布)中的至少一个特征。在一些实施例中，第二传感器130可以是照度传感器、温度传感器、光学量感测层、相机等。

具体地讲，第二传感器130可被实现为(但不限于)用于感测RGB光的照度传感器，因此，第二传感器130可以是用于感测光的任意传感器(诸如白色传感器、IR传感器和IR+RED传感器)。

控制器140可控制用户终端装置100的总体操作。

控制器140可基于通过第一传感器120检测到的前方照度和通过第二传感器130检测到的后方照度来调整显示器110的亮度。可选择地，控制器140可包括微控制单元、微型计算机、处理器、中央处理器(CPU)等。此外，控制器140可被实现为片上系统(SoC)，其中，所述SoC包括存储在该SoC中的图像处理算法并且以现场可编程门阵列(FPGA)的形式被实现。这里，可通过改变显示器100的输出亮度值来执行用于调整亮度的方法。也就是说，安装在显示器110中的背光或OLED的亮度值可被调整。然而，在必要的情况下，可使用用于对显示的内容执行图像处理以改变像素亮度值(或像素的数字灰阶值)的方法。然而，在必要的情况下，可还考虑包括与照度不同的周围环境的各种周围环境信息项(例如，用户终端装置100的电源状态，用户状态(睡眠、阅读等)、位置信息和时间信息)。

根据示例性实施例，控制器140可基于通过第一传感器120检测到的前方照度的瞬时变化量和通过第二传感器130检测到的后方照度的瞬时变化量来确定照度空间是否被改变。在确定照度空间被改变时，控制器140可调整显示器110的亮度以便对应于改变后的照度空间。这里，照度空间可以是物理隔开的空间，例如，办公室/大堂、卧室/起居室以及室内/室外区域。在这一点上，用户的视觉系统(在下文中，VS)可允许用户感觉到好似照度在照度空间上是均匀的。例如，尽管一部分照度空间可能处于许多灯的下方，并且另一部分照度空间可能仅处于少量灯的下方，但用户仍然感觉这些部分好似是相似的照度空间。因此，根据示例性实施例，相同的显示亮度在相同的空间被保持，并且当空间被改变时，亮度会立即或逐渐改变为适合于相应空间的最佳亮度。然而，在必要的情况下，照度空间可指提供特定照度环境的空间。例如，当办公空间非常大时，靠近窗户并被大量光照射的空间以及远离窗户并被少量光照射的空间会提供非常不同的环境，因此，根据示例性实施例，这些空间可被视为不同的照度空间。

详细地讲，当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量分别等于或大于预设阈值并且前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量的变化方向彼此相同时，控制器140可确定照度空间被改变，并且在照度空间被改变的时间点调整显示器110的亮度。

根据示例性实施例，控制器140可基于前方照度和后方照度的比较结果来确定当前情形是否是背光情形，并在确定当前情形是背光情形时，控制器140可调整显示器亮度以便对应于背光情形。

详细地讲，控制器140可基于以下项中的至少一项来确定当前情形是否是背光情形：前方照度和后方照度之间的差、前方照度和后方照度的比率以及前方照度和后方照度的预设数学计算组合。例如，当后方照度比前方照度大预设阈值或更大值时，控制器140可确定当前情形是背光情形。当用于确定背光情形的预设参考值是“前方照度/后方照度＝a”时，控制器140可在前方照度/后方照度<a的情况下确定当前情形是背光情形。这里，“a”可从实验值等获取或者可被简单地设置为1。

此外，控制器140可基于以下项中的至少一项来确定背光的强度：前方照度和后方照度之间的差、前方照度和后方照度的比率以及前方照度和后方照度的数学计算组合。例如，控制器140可基于“前方照度/后方照度”的值或基于“前方照度-后方照度”的值来确定背光的强度。

在确定当前情形是背光情形时，控制器140可将显示器110的亮度调整为高于当前亮度。

详细地讲，在确定当前情形是背光情形时，控制器140可计算通过基于背光的强度提高亮度而获得的值。例如，随着背光的强度增加，控制器140可增加通过提高亮度而获得的值。这是因为由于设置在用户终端装置100的前表面上的显示器110随着背光的强度增加而更暗，显示图像的可视性被进一步降低。

此外，在确定当前情形是背光情形时，控制器140可基于后方照度来调整显示器110的亮度。详细地讲，在确定当前情形是背光情形时，控制器140可计算通过仅基于后方照度提高亮度而获得的值。

此外，在确定当前情形是背光情形时，控制器140可将显示器110的亮度调整为通过对后方照度应用比前方照度更高的权重而计算出的亮度值。

此外，在第一传感器和第二传感器的一些实施例中，在必要的情况下，控制器140可对感测值执行校正(例如，缩放)。例如，当第二传感器被实现为HRM传感器时，控制器140可基于用户终端装置100所位于的空间的照度特征，对由HRM传感器感测到的感测值进行缩放并将经过缩放的感测值用作后方照度，这将被详细描述。

当周围照度(即，前方照度和后方照度)满足预设条件时，控制器140可调整显示器110的亮度值从而从初始亮度值逐渐增加或降低到目标亮度值。例如，这可与显示器的光周围环境被突然改变为特定照度(例如，100lux)或更小照度的情况、具有特定照度或更小照度的暗显示屏幕被转换为亮屏幕的情况、或当周围照度是特定照度或更小照度时显示屏幕从非激活状态被转换为激活状态的情况相应。

此外，当周围照度(即，前方照度和后方照度)满足预设条件时，控制器140可基于显示器的内容的属性将图像划分为至少一个区域以及其余区域，并可分别控制各个分开的区域的亮度值。这里，各个区域的亮度值可包括显示的内容的最大亮度值、最大颜色值以及平均亮度值中的至少一个。

详细地讲，控制器140可分别控制每个区域的亮度，使得显示在至少一个区域中的信息的亮度与显示在其余区域中的信息的亮度不同。可选择地，控制器140可分别控制每个区域的亮度，使得显示在至少一个区域中的信息的亮度比显示在其余区域中的信息的亮度更早达到目标亮度值。这里，各个区域的目标亮度值可相同或不同。此外，控制器140可有所不同地应用应用于至少一个区域的伽马曲线的形状和应用于其余区域的伽马曲线的形状。这里，伽马曲线(或伽马表)可指示出图像的灰阶和显示亮度之间的关系的表，并且例如，伽马曲线可指基于用户终端装置100以最大亮度水平发出光的情况示出图像的灰阶和显示亮度之间的关系的表。例如，当对数形式的伽马曲线被应用于感兴趣区域并且指数函数形式的伽马曲线被应用于非感兴趣区域时，用户可感觉到感兴趣区域好似被首先识别出，然后非感兴趣区域被逐渐识别出。

控制器140可根据对显示器110的一个区域的预设事件来提供用于调整显示器110的亮度值的用户界面(UI)图像。因此，根据示例性实施例，为了改变经过调整的亮度值，用户可通过UI图像手动调整显示器的亮度值。在这种情况下，控制器140可在UI图像上提供指示相应内容的原始亮度值的图形用户界面(GUI)。因此，用户可通过相应的GUI适当地调整显示器的亮度值。

在前述示例性实施例中，尽管控制器140根据预设公式调整亮度调整值，但这仅是示例性实施例，因此，控制器140可基于预存储的数据来计算亮度调整值。例如，与根据前方照度和后方照度的多种情况相应的亮度调整值(例如，目标亮度值或将被增加或减少的亮度值)可以以LUT的形式被存储，并且与当前情形相应的亮度调整值可基于存储的LUT而被选择。

图3B是示出图3A中示出的用户终端设备的详细配置的框图。

操作图3B，用户终端设备100'可包括显示器110、第一传感器120、第二传感器130、控制器140、存储器150、音频处理器160和视频处理器170。图3B中示出的组件之中的与图3A中示出的组件重复的组件的详细描述在这里将被省略。

控制器140可包括随机存取存储器(RAM)141、只读存储器(ROM)142、主中央处理器(CPU)143、图形处理器144、第一接口145-1至第n接口145-n以及总线146。

RAM 141、ROM 142、主CPU 143、图形处理器144、第一接口145-1至第n接口145-n等可通过总线146彼此连接。

第一接口145-1至第n接口145-n可被连接到前述组件。所述接口之一可以是通过网络连接到外部设备的网络接口。

主CPU 143可访问存储器150并可使用存储在存储器150中的操作系统(O/S)执行系统启动操作。此外，主CPU 143可使用存储在存储器150中的各种模块、各种程序、内容、数据等执行各种操作。具体地讲，主CPU 143可基于图4中示出的照度计算模块154、照度空间确定模块155、背光确定模块156和亮度调整模块157来执行根据各种示例性实施例的操作。

ROM 142可存储用于系统启动操作的命令集等。响应于开启命令被输入到主CPU 143以对主CPU 143供电，主CPU 143可复制存储在存储器150中的O/S并根据存储在ROM 142中的命令运行O/S以启动系统。在完成系统启动操作时，主CPU 143可将存储在存储器150中的各种程序复制到RAM 141并运行复制到RAM 141的程序以执行各种操作。

图形处理器144可使用子处理器(未示出)和渲染器(未示出)产生包括各种对象(诸如图标、图像、文本等)的图像。子处理器(未示出)可基于接收到的控制命令，根据图像的布局来计算用于显示每个对象的属性值(诸如坐标值、形状、尺寸和颜色)。渲染器(未示出)可基于由子处理器(未示出)计算出的属性值来产生包括对象的各种布局的图像。

控制器140的前述操作可根据存储在存储器150中的程序来执行。

存储器150可存储用于驱动广播接收设备200的各种数据项(诸如操作系统(O/S)软件模块)和各种多媒体内容。具体地讲，存储器150可存储根据程序的亮度信息等，并存储照度计算模块、照度空间确定模块、亮度调整模块的照度和内容特征等。在下文中，将详细解释控制器140使用存储在存储器150中的各种程序的详细操作。

图4是示出存储在存储器150中的各种模块的示图。

参照图4，存储器150可存储软件(包括基本模块151、感测模块152、通信模块153、照度计算模块154、照度空间确定模块155、背光确定模块156和亮度调整模块157)。

基本模块151可指对从包括在用户终端设备100'中的每个硬件项发送的信号进行处理并将该信号发送到更高层的模块的基本模块。基本模块151可包括用于管理数据库(DB)或寄存器的存储模块151-1、用于支持针对硬件的验证、请求许可、安全存储等的安全模块151-2、以及用于支持网络连接的网络模块151-3。

感测模块152可从各种传感器收集信息并对收集的信息进行分析和管理。感测模块152可包括照度检测模块、触摸识别模块、头方向识别模块、面部识别模块、语音识别模块、运动识别模块等。

通信模块153可与外部装置进行通信。通信模块153可包括消息传送模块(诸如用于与外部装置进行通信的装置模块、信使程序、短消息服务(SMS)&多媒体消息服务(MMS)程序以及电子邮件程序)以及电话模块(包括呼叫信息聚合程序模块、VoIP模块等)。

照度计算模块154可根据通过第一传感器120和第二传感器130检测到的前方照度信号和后方照度信号来计算照度信息。为此，照度计算模块154可包括用于将检测到的照度信号转换为可由控制器140确定的照度信息的预设算法。

照度空间确定模块155可基于由照度计算模块154计算的周围照度(即，前方照度和后方照度)实时确定照度空间的改变。

图5A和图5B是示出根据示例性实施例的用于确定照度空间的方法的示图。

根据图5A中示出的照度空间确定模块155的用于确定照度空间的方法，可将由第一传感器120测量出的照度的瞬时变化量和由第二传感器130测量出的照度的瞬时变化量彼此进行比较以确定照度环境是否被改变。

根据由第一传感器120测量出的照度511的瞬时变化量和由第二传感器130测量出的照度512的瞬时变化量是否满足预设条件，可确定照度环境是否被改变(S520)。详细地讲，控制器140可基于确定结果来确定由第一传感器120测量出的照度511的瞬时变化量和由第二传感器130测量出的照度512的瞬时变化量是否被改变为各自的特定阈值或更大值、由第一传感器120测量出的照度511的变化方向和由第二传感器130测量出的照度512的变化方向是否彼此相同以及照度空间是否被改变。

具体地讲，当由第一传感器120测量出的照度511的瞬时变化量和由第二传感器130测量出的照度512的瞬时变化量被改变为各自的特定阈值或更大值时，并且当由第一传感器120测量出的照度511的变化方向和由第二传感器130测量出的照度512的变化方向彼此相同时(530的是)，可确定照度空间被改变(550)。否则(530的否)，可确定照度空间未被改变(540)。

例如，如图5B中示出的表520中所示，当第一传感器120的瞬时变化量被增加到特定阈值或更大值并且第二传感器130的瞬时变化量被增加到特定阈值或更大值(表520中的“真”的情况)时，可确定照度空间被改变。此外，当第一传感器120的瞬时变化量被减小到特定阈值或更小值并且第二传感器130的瞬时变化量被减小到特定阈值或更小值(表520中的“真”的情况)时，可确定照度空间被改变。

在这种情况下，当由每个传感器测量出的照度的瞬时变化量为正数时(560)，可确定照度环境从暗空间改变为亮空间(580)，当由每个传感器测量出的照度的瞬时变化量为负数时，可确定照度环境从相对亮空间改变为暗空间(570)。这里，瞬时变化量为正数或负数的时间点可以是发生空间改变的时间点。

如上所述，当使用多个照度传感器确定了照度空间的改变时，可实时确定照度环境被改变的时间点。也就是说，不能仅使用单个照度传感器精确地确定照度环境被改变的时间点，但是根据示例性实施例，通过使用另外的传感器可增强对照度空间的改变的感测精确度并可减少测量时间。

返回参照图4，背光确定模块156可基于周围照度(即，通过照度计算模块154计算出的前方照度和后方照度)来确定背光情形和背光的强度。

图6和图7是示出根据示例性实施例的用于确定背光的方法的示图。

如图7中所示，前方显示器的可视性可能由于在背光情形下从用户终端装置100的后表面发出的光而降低。因此，根据示例性实施例，显示器的亮度可在背光情形下被向上调整。

在图6中示出的背光确定模块156的用于确定背光的方法中，可基于由第一传感器120测量出的照度的611的大小以及由第二传感器130测量出的照度612的大小来确定背光情形和背光强度。例如，可基于以下项中的至少一项来确定背光情形和背光强度：由第一传感器120测量出的照度611和由第二传感器130测量出的照度612的比率、差值以及前方/后方照度的数学计算组合。

详细地讲，当由第一传感器120测量出的照度611与由第二传感器130测量出的照度612的比率大于预设阈值(或者等于或大于预设阈值)，或者通过从由第二传感器130测量出的照度612减去由第一传感器120测量出的照度611获得的值大于预设阈值(或者等于或大于预设阈值)时(620)，当前情形可被确定为背光情形(630)。

在这种情况下，可根据由第一传感器120测量出的照度611与由第二传感器130测量出的照度612的比率、通过从由第二传感器130测量出的照度612减去由第一传感器120测量出的照度611获得的值、前方/后方照度的数学计算组合等来确定背光强度(640)。

基于计算出的背光的强度，可计算出通过增加亮度而获得的值或目标亮度值，并且可基于计算出的值来增加亮度，由此增强显示器的可视性。

返回参照图4，亮度调整模块157可基于照度计算模块145的输出值、照度空间确定模块155的输出值和背光确定模块156的输出值中的至少一个来调整显示器110的亮度。

图8A和图8B是示出根据各种示例性实施例的用于调整亮度的方法的示图。

图8A示出用户在办公室空间中移动的情况。在这种情况下，用户的视觉系统(在下文中，VS)可允许用户感觉到好似照度在照度空间上是均匀的。例如，尽管一部分照度空间可能处于许多灯的下方，并且另一部分照度空间可能仅处于少量灯的下方，但用户仍然感觉这些部分好似是相似的照度空间。因此，在“相同的空间”中可保持一致的“相同的显示亮度”。

图8B示出用户在三个不同的空间中移动的情况。根据示例性实施例，如参照图7A所述，在相同的空间中可保持相同的显示亮度，并且当空间被改变时，亮度可被立即或逐渐地改变为适合于相应空间的最佳亮度。

返回参照图3B，用户终端设备100'可包括触摸传感器、地磁传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器、接近传感器、握持传感器等。因此，用户终端设备100'可检测各种操纵操作，诸如触摸、旋转、倾斜、按压、接近和握持。

触摸传感器可被实现为静电式传感器或电阻式传感器。静电式传感器可指通过使用显示器表面上涂覆的电介质在用户身体的一部分触摸显示器表面时检测在用户体内激发的纳米电力来计算触摸坐标的传感器。电阻式传感器可指包括安装在用户终端装置100中的两个电极板并通过在上板和下板被用户触摸时检测触摸点的上板和下板彼此接触使得电流流过来计算触摸坐标的触摸传感器。此外，红外线检测方法、表面超声传导方法、积分应变仪方法、压电效应方法等可被用于检测触摸交互。

此外，用户终端设备100'可使用磁体和磁场传感器、光学传感器、接近传感器等来取代触摸传感器确定触摸对象(诸如手指或触控笔)是否接触或接近目标。

地磁传感器可以是用于检测用户终端设备100'的旋转状态、移动方向等的传感器。陀螺仪传感器可以是用于检测用户终端设备100'的旋转角度的传感器。地磁传感器和陀螺仪传感器两者可被包括，但即使它们之一被包括，用户终端设备100'的旋转状态也可被检测出。

加速度传感器可以是用于检测用户终端设备100'的X轴和Y轴的移动加速度程度的传感器。

接近传感器可以是用于在无需与显示器表面直接接触的情况下检测对象接近显示器表面的运动的传感器。接近传感器可以以各种类型的传感器(诸如形成高频磁场并检测通过在对象接近的情况下被改变的磁场特性而感应出的电流的高频振荡式传感器、使用磁体的磁体式传感器、以及用于检测由于对象的接近而改变的静电电容的电容式传感器)的形式来实现。

握持传感器可以是在不考虑用户终端设备100'的触摸屏中所包括的触摸传感器的情况下设置在后表面、边缘和手柄部分的用来检测用户握持的传感器。握持传感器可被实现为不同于触摸传感器的压力传感器。

此外，用户终端设备100'还可包括用于处理音频数据的音频处理器160、用于处理视频数据的视频处理器170、用于输出各种通知声音、语音消息等以及被音频处理器160处理过的各种音频数据项的扬声器(未示出)、以及用于接收用户语音或其它声音并将声音转换为音频数据的麦克风(未示出)。

图9A和图9B是示出根据示例性实施例的用于计算照度的方法的示图。

根据示例性实施例，为了测量照度，用户终端设备100和用户终端设备100'可使用由陀螺仪传感器、地磁传感器、加速度传感器等检测到的倾斜度信息。

详细地讲，如图9A中所示，可基于感测照度和由陀螺仪传感器、地磁传感器、加速度传感器等检测到的倾斜度信息912来校正测量出的照度。这里，照度信息可以是由第一传感器120或第二传感器130测量出的单个照度。

此外，通过校正照度而获得的与倾斜度信息912相应的值可被获取(920)并且感测照度911可基于所获取的通过校正照度而获得的值而被校正(930)。

例如，如图9B中所示，通过针对每个倾斜度校正照度而获得的值可以以查找表925的形式被存储，并且实际实时测量出的照度值可基于相应的查找表925而被校正。这里，查找表925可被单独提供给用户终端设备100和用户终端设备100'中所包括的每个传感器。例如，可根据传感器类型，基于感测特征、传感器被安装的位置等来提供相应的查找表。例如，用于校正由第一传感器120测量出的照度的查找表和用于校正由第二传感器130测量出的照度的查找表可被分开提供。可在用户终端设备100和用户终端设备100'的制造期间存储查找表，但所述查找表可由服务器(未示出)提供或可被更新。

可根据“输入照度×针对每个倾斜度的照度校正值”来计算校正后的照度，但不限于此，因此，可根据针对每个倾斜度的照度校正值的类型以各种形式计算校正后的照度。例如，当针对每个倾斜度的照度校正值被存储为将被加上或减去的照度量时，可以以“输入照度±针对倾斜度的照度校正值”的形式来计算校正后的照度。

如上所述，可在测量照度期间使用倾斜度信息，由此提高照度测量值的精确度。

图10A和图10B是示出根据示例性实施例的用于计算照度的方法的示图。

如图10A中所示，可基于由第一传感器120测量出的照度1101、由第二传感器130测量出的照度1012以及倾斜度信息1020来计算照度。

详细地讲，与倾斜度信息1020相应的相应于每个传感器的权重可被获取(1030)并且照度可基于获取的针对每个传感器的权重而被估计出(1040)。

这是因为第一传感器120和第二传感器130的照度的值根据装置倾斜度而被改变。例如，当装置向上倾斜时，针对前方照度传感器的使用的值会高，当装置向下倾斜时，针对后方照度传感器的使用的值会高。这样，用于对两个或更多个照度传感器求和的权重可根据装置的倾斜度而有所不同。

例如，如图9B中所示，针对用户终端装置100的每个倾斜度(例如，X轴角度)的将被应用于由第一传感器120和第二传感器130测量出的各个照度的不同权重可以以查找表1035的形式被存储，并且实际实时测量出的照度可基于相应的查找表930而被校正。这里，在一些实施例中，查找表1035可以以各种形式被实现。例如，用于应用相同权重的倾斜度范围、被应用于每个倾斜度范围的权重等可不同于示出的查找表1035而被设置。例如，特定权重可被切换为“前方照度100％/后方照度0％”或“前方照度0％/后方照度100％”。

可以以根据倾斜度而将被加上或减去的校正值而非权重的形式来设置查找表。查找表可在用户终端设备100和用户终端设备100'的制造期间被存储，但查找表可由服务器(未示出)提供或可被更新。

可根据“(α×第一传感器照度)+(β×第二传感器照度)”来计算估计的照度，其中，α和β是权重，但不限于此。例如，当针对每个倾斜度的照度校正值被存储为将被加上或减去的照度量时，可根据“{(第一传感器照度-γ)+(第二传感器照度-δ)}/k”来计算校正后的照度，其中，γ和δ是校正值。

图11是示出根据示例性实施例的用于计算照度的方法的示图。

参照图11，可基于设置在设置有第一传感器120和第二传感器130的前表面和后表面上的接近传感器的感测结果来计算照度。例如，IR传感器等可用作设置在后表面上的接近传感器，但不限于此。这可基于相应照度传感器的感测数据仅在不存在接近的人或物体时可靠，并且照度传感器的感测数据的可靠性在人或物体接近时降低的原理。

如所示，当通过位于第一传感器120的表面上的接近传感器检测到物体的接近时(1120：是)，由第一传感器120感测到的照度1011的可靠性降低，因此由第一传感器120感测到的照度1111可被舍弃(1130)，并且仅在由接近传感器未检测到接近时(1120：否)，由第一传感器120感测到的照度1111可被使用(1140)。

此外，如第一传感器120，当通过位于第二传感器130的表面上的接近传感器检测到物体的接近时(1150：是)，由第二传感器130感测到的照度1112的可靠性降低，因此由第二传感器130感测到的照度1112可被舍弃(1155)，并且仅在接近传感器未检测到接近时(1150：否)，由第二传感器130感测到的照度可被使用(1160)。

详细地讲，仅当在设置有每个传感器的表面上未检测到物体的接近时，可经由参照图9A和图9B描述的各种方法，使用由第一传感器120感测到的照度1111和由第二传感器130感测到的照度1112考虑倾斜度来计算照度(1170)。

图12A和图12B是示出根据示例性实施例的照度传感器的示图。

图12A是示出根据示例性实施例的设置在用户终端装置100的后表面上的心率检测(HRM)传感器被用作第二传感器130的情况的示图。

一般而言，HRM传感器可感测可视光线和红外光线两者以便测量用户的心率。如图12A中所示，HRM传感器可感测可视光线区域的一部分。因此，HRM传感器而不是第二传感器130可被使用。

详细地讲，许多室内空间包括荧光灯和/或发光二极管(LED)照明。如图12B中所示，由于荧光灯和LED照明具有不显著的IR分量，因此当从其发出的光被HRM感测时，仅可视光线被感测出。也就是说，在荧光灯和LED照明下，HRM传感器作为照度传感器具有高可靠度。然而，阳光和钨基灯泡包括显著的IR分量，因此当光被HRM传感器感测时，感测到的值高。在这种情况下，感测到的值可被缩减并被使用。也就是说，当HRM传感器用作后方照度传感器时，需要分析光源的特征以便估计照度。例如，可确定对象当前所位于的空间的照明是荧光灯还是白炽灯，并可应用与所述照明相应的缩放因子。

图13是示出根据示例性实施例的用于估计光源的类型的方法的示图。

根据示例性实施例，当前方照度传感器被实现为RGB传感器并且后方照度传感器被实现为HRM传感器时，可使用RGB传感器的感测值来确定用户所位于的空间的光源的类型。

详细地讲，如图13中所示，由RGB传感器感测到的感测值1311的R/G/B比率可被分析(1320)并且与分析出的比率相应的权重(即，光源类型)可被获取(1330)。在这种情况下，如所示，可基于预定义的映射信息(例如，通过将R/G/B比率和权重映射形成的曲线图)来获取与R/G/B比率相应的权重。

然后，获取的权重可被应用于由第二传感器(130)(即，HRM传感器)感测到的值1312以计算估计出的第二传感器的照度值(1340)。例如，由HRM传感器感测到的值1312可与权重相乘以计算估计出的照度值。

例如，由于与蓝色波长范围相比，白炽灯(灯泡颜色)包含更多的红色波长范围，因此可从由第一传感器120(即，前方RGB传感器)感测到的值获得高R/B值。在这种情况下，与照度相比可获得高HRM感测值，因此可通过降低应用的权重来校正HRM感测值。然而，针对LED，与白炽灯相比感测到低R/B值，因此在这种情况下，可通过增加应用的权重从HRM感测值估计出照度。

然而，前述实施例仅是示例性实施例，并且在必要的情况下，由HRM传感器感测到的值1312可被直接用作照度值而不是被校正，或者可被简单地缩放并被用作照度值。例如，后方照度＝后方HRM感测值×K(固定的简单缩放因子)可被计算出。

图14是示出根据示例性实施例的用于调整用户终端设备的亮度的方法的流程图。

根据用户终端设备(包括根据图14中示出的示例性实施例的被设置在用户终端设备的前表面上并检测发出的光的第一传感器以及被设置在用户终端设备的后表面上并检测发出的光的第二传感器)的用于调整亮度的方法，第一传感器和第二传感器可检测发出的光(S1410)。

可基于通过第一传感器检测到的前方照度和通过第二传感器检测到的后方照度来调整设置在前表面上的显示器的亮度(S 1420)。

在用于调整显示器的亮度的操作1420中，可基于前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量来确定照度空间是否被改变，当确定照度空间被改变时，显示器的亮度可被调整以对应于改变后的照度空间。

在用于调整显示器的亮度的操作1420中，当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量等于或大于预定阈值并且前方照度的变化方向和后方照度的变化方向彼此相同时，可在照度空间被改变的时间点调整显示器的亮度。

此外，在用于调整显示器的亮度的操作S1420中，当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量为正数时，照度空间可被确定为从暗空间相对改变为亮空间，并且当前方照度的瞬时变化量和后方照度的瞬时变化量为负数时，照度空间可被确定为从亮空间相对改变为暗空间。

在用于调整显示器的亮度的操作S 1420中，可基于前方照度和后方照度的比较结果来确定背光情形，并且在当前情形被确定为背光情形时，显示器的亮度可被调整为与背光情形相应。

在用于调整显示器的亮度的操作S 1420中，在当前情形被确定为背光情形时，显示器的亮度可相对于当前亮度被增加。

在用于调整显示器的亮度的操作S 1420中，在当前情形被确定为背光情形时，背光的强度可被计算出并且通过增加亮度获得的值可基于背光的强度而被计算出。

在用于调整显示器的亮度的操作S 1420中，可基于以下项中的至少一项来计算背光的强度：前方照度和后方照度的比率、差值以及数学计算组合。

在用于调整显示器的亮度的操作S 1420中，在当前情形被确定为背光情形时，可基于后方照度来调整显示器的亮度，或者可将比前方照度更高的权重应用于后方照度以将显示器的亮度调整为计算出的亮度值。

如上所述，根据各种示例性实施例，在使用光学传感器测量出照度时，测量误差可被最小化并且测量精确度可被提高。也就是说，可通过使用多个照度数据项将装置倾斜度信息和对象的接近信息进行组合来感测最佳照度。因此，即使在各种不利的条件(诸如用户移动或者倾斜且阴影)下也可感测出具有高可靠度的照度。

此外，可精确地确定照度空间改变的时间点。具体地讲，由于照度传感器的发展，通常存在的“最小感测延迟时间”可被显著降低。因此，高性能且快速的照度感测装置可被开发出。这里，为了防止由于用户阴影或动态外部环境引起的瞬时测量误差，当感测值变化时，感测值可被累积或者感测值可仅在感测值的变化保持预定时间或更多时间时被确定为真值。在这一点上，“最小感测延迟时间”可指对该目标所需的延迟时间。

此外，物理光学感测覆盖可被扩大。通常，漫射器被安装在单个光学传感器上。然而，根据各种示例性实施例，两个或更多个传感器可被同时使用，因此，在测量方向和范围上，可存在许多有帮助的优点。

此外，可精确地检测背光情形并识别背光的强度。由于移动电子装置的特性，装置可能频繁地出现在背光情形下。具体地讲，移动装置的用户可能在白天在窗户边频繁地面对背光情形。在这种情况下，当通过精确地检测背光情形和背光强度来控制显示器亮度时，可保证最佳可视性。

此外，可考虑视觉系统(VS)来控制最佳显示器亮度。如上所述，可在不刺激用户的视觉感知的情况下通过在相同的空间保持亮度一致性并在照度空间被改变时调整照度来使亮度最优化。

根据各种示例性实施例的用于调整用户终端装置的亮度的方法可被实现为程序并被提供给用户终端装置。

例如，可提供用于存储针对执行以下步骤的操作的程序的非暂时性计算机可读介质：通过设置在用户终端装置的第一表面上的第一传感器和设置在用户终端装置的后表面上的第二传感器检测发出的光，并基于通过第一传感器检测到的前方照度和通过第二传感器检测到的后方照度来调整显示器的亮度。

所述非暂时性计算机可读介质是不暂时存储数据的介质(诸如寄存器、高速缓存或内存)，而是半永久性地存储数据并可由其它装置读取的介质。更具体地讲，前述应用或程序可被存储在非暂时性计算机可读介质(诸如紧凑盘(CD)、数字视频盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡和只读存储器(ROM))中。

前述示例性实施例和优点仅是示例性的并且将绝不被解释为限制性的。本教导可被容易地应用于其它类型的设备。此外，对示例性实施例的描述意在说明性的，而不意在限制权利要求的范围，许多替代物、修改形式和变化形式对于本领域技术人员而言将是清楚的。