亮度补偿方法和显示设备与流程

1.本发明涉及反射式显示技术领域，尤其涉及一种亮度补偿方法和显示设备。


背景技术：

2.反射式显示设备是指在屏幕的液晶板下方安装有反光材料的显示设备。现有的反射式显示设备可以在环境光线充足的情况下，利用经过反光材料反射的光线照亮屏幕，从而提高屏幕的显示效果。
3.然而，若反射式设备处于光线较暗的环境下，由于微弱的环境光不足以通过反射来照亮屏幕，因此反射式设备的反光亮度很低，屏幕的显示效果很差，无法满足用户对屏幕亮度的需求。


技术实现要素：

4.本发明的实施例提供一种亮度补偿方法和显示设备，用于提高反射式设备的显示效果。
5.为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
6.第一方面，提供一种亮度补偿方法，包括：采集显示设备所处环境的环境光亮度；根据环境光亮度确定用户对显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定显示设备的补光亮度；按照补光亮度对显示设备进行补光处理。
7.本发明实施例提供的亮度补偿方法，包括：采集显示设备所处环境的环境光亮度；根据环境光亮度确定用户对显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定显示设备的补光亮度；按照补光亮度对显示设备进行补光处理。通过该方案，可以根据环境光亮度确定视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定补光亮度，从而可以根据该补光亮度对显示设备进行补光处理，即可以根据环境光亮度对显示设备进行补光，从而使得即使在光线较暗的环境下，也能保证屏幕呈现较好的显示效果，进而满足用户对屏幕亮度的需求。
8.第二方面，提供一种显示设备，包括：处理器和显示屏，处理器与显示屏连接。处理器被配置为：采集显示设备所处环境的环境光亮度；根据环境光亮度确定用户对显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定显示设备的补光亮度；按照补光亮度对显示设备进行补光处理。显示屏被配置为：显示经过补光处理的画面。
9.第三方面，提供一种亮度补偿装置，包括：采集模块、确定模块和补光模块。其中，采集模块，用于采集亮度补偿装置所处环境的环境光亮度。确定模块，用于根据环境光亮度确定用户对该装置的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定该装置的补光亮度。补光模块，用于按照补光亮度对该装置进行补光处理。
10.第四方面，提供一种显示设备，包括：存储器、处理器、总线和通信接口；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接；当显示设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使显示设备执行如第一方面提供的亮度补偿方法。
11.第五方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面提供的亮度补偿方法。
12.第六方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面提供的亮度补偿方法。
13.需要说明的是，上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中，计算机可读存储介质可以与显示设备的处理器封装在一起的，也可以与显示设备的处理器单独封装，本技术对此不作限定。
14.本技术中第二方面、第三方面、第四方面、第五方面以及第六方面的描述，可以参考第一方面的详细描述，此处不再赘述；并且，第二方面、第三方面、第四方面、第五方面以及第六方面描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。
15.在本技术中，上述亮度补偿装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本技术类似，均属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的一种亮度补偿方法的流程示意图；
18.图2为本发明实施例提供的一种亮度补偿装置的结构示意图；
19.图3为本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图；
20.图4为本发明实施例提供的又一种显示设备的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
23.为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
24.如背景技术所描述，已有技术中的反射式显示设备只能在环境光线充足的情况下，表现出良好的屏幕显示效果，而在光线较暗的环境下，反射式设备的反光亮度很低，屏
幕的显示效果很差，无法满足用户对屏幕亮度的需求。
25.基于上述问题，本技术实施例提供一种亮度补偿方法，可以采集显示设备所处环境的环境光亮度；再根据环境光亮度确定用户对显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，根据视觉舒适光通量确定显示设备的补光亮度；最后按照补光亮度对显示设备进行补光处理。通过该方案，可以根据环境光亮度确定视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定补光亮度，从而可以根据该补光亮度对显示设备进行补光处理，即可以根据环境光亮度对显示设备进行补光，从而使得即使在光线较暗的环境下，也能保证屏幕呈现较好的显示效果，进而满足用户对屏幕亮度的需求。
26.本技术实施例还提供一种反射式显示设备，该反射式显示设备可以通过反射环境光实现更佳的显示效果。具体的，该反射式显示设备包括显示屏、光传感器、补光灯和处理器，其中，该显示屏可以用于显示；该光传感器可以用于采集环境光亮度；该补光灯可以用于补光；该处理器可以被配置为：当反射式显示设备处于第一环境状态时，补光灯处于不开启状态，此时，反射式显示设备可以直接利用环境光实现显示屏的显示；当反射式显示设备处于第二环境状态时，反射式显示设备可以开启补光灯，并利用环境光和补光实现显示屏的显示。
27.需要说明的是，上述反射式显示设备在第一环境状态下的环境光亮度大于在第二环境状态下的环境光亮度。
28.下面结合上述反射式显示设备对本技术实施例提供的亮度补偿方法进行详细说明。
29.如图1所示，本技术实施例提供一种亮度补偿方法，该亮度补偿方法可以应用于显示设备，该显示设备可以为上述反射式显示设备，该亮度补偿方法致力于解决显示设备处于第二环境状态时，显示设备如何确定补光亮度的问题。下面以显示设备执行亮度补偿方法为例，对该亮度补偿方法进行详细说明。该亮度补偿方法可以包括下述的s101-s103。
30.s101、显示设备采集显示设备所处环境的环境光亮度。
31.上述显示设备可以包括处理器，以及分别与该处理器连接的显示屏、背光灯和光传感器。其中，显示屏与背光灯可以组成显示模组，光传感器可以接收环境光信息，并传递给处理器，处理器可以通过计算对显示模组进行控制。
32.需要说明的是，上述显示屏可以通过反射环境光线形成图像显示。以反射式液晶屏为例，在液晶面板的后面设置有一层反光材料，在光线充足的时候，光线经过反光材料形成反射光线，该反射光线可以照亮反射式液晶屏的屏幕，从而呈现较好的显示效果。
33.可选的，显示设备可以通过光传感器确定环境光亮度。具体的，显示设备可以通过光传感器采集显示设备所处环境的环境光亮度，并将指示该环境光亮度的信号传递给处理器。
34.s102、显示设备根据环境光亮度确定用户对显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定显示设备的补光亮度。
35.确定环境光亮度后，显示设备可以根据环境光亮度和预确定对应关系确定用户对显示设备的显示画面的人眼感知光通量。该预确定对应关系为基于产品光感位置、产品应用场景等进行大量实验预置的环境光亮度与人眼感知光通量之间的对应关系。之后，显示设备可以根据确定的人眼感知光通量确定视觉舒适光通量。
36.可选的，显示设备可以根据公式：φ
设备
＝α
×
φ
环境
+β确定视觉舒适光通量，其中，φ
设备
表示视觉舒适光通量，φ
环境
表示人眼感知光通量，α和β为校正因子。该矫正因子可以通过不同显示器件依照主观实验得到。
37.确定视觉舒适光通量后，显示设备可以根据该视觉舒适光通量确定显示设备的设备显示亮度，并根据环境光亮度和显示设备的屏幕反射率确定显示设备的反射光亮度，再计算该设备显示亮度与该反射光亮度的差，最后将设备显示亮度与反射光亮度的差确定为显示设备的补光亮度。
38.具体的，显示设备可以根据公式：确定显示设备的设备显示亮度。其中，e为视觉舒适光通量φ
设备
，τ为透射率，l为显示设备的设备显示亮度，f＝f'/d为物镜的光圈数，f'为焦距，d为直径，h为观看者位于显示设备屏幕中心位置时，水平方向视场角；v为观看者位于显示设备屏幕中心位置时，垂直方向视场角；ωi为观看者位于显示设备屏幕中心位置时，与显示设备屏幕中位置点vi,hi的视场角。由于视觉舒适光通量φ
设备
为已知量，因此可以根据该公式确定显示设备的设备显示亮度l。与此同时，显示设备还可以根据公式l
反射
＝e
环境
*k确定显示设备的反射光亮度l
反射
，其中，k为反射率，e
环境
为光传感器确定的环境光亮度。最后，显示设备可以根据公式：l
补光
＝l-l
反射
确定补光亮度l
补光
。
39.需要说明的是，观看者与显示设备屏幕的观看距离为显示设备屏幕的固定倍数。以显示设备屏幕尺寸为d、观看距离为显示设备屏幕尺寸的x倍为例。观看者位于显示设备屏幕中心位置时，垂直方向视场角为：观看者位于显示设备屏幕中心位置时，水平方向视场角为：观看者位于显示设备屏幕中心位置时，与显示设备屏幕中位置点vi,hi的视场角为：
40.s103、显示设备按照补光亮度对显示设备进行补光处理。
41.显示设备可以对显示设备的显示画面进行直方图分析，从而确定显示设备的显示类型，该显示类型可以包括：非低亮高图像层次画面和低亮高图像层次画面。在显示设备的显示画面为非低亮高图像层次画面的情况下，显示设备可以按照上述补光亮度l
补光
调整显示设备的背光灯亮度；在显示设备的显示画面为低亮高图像层次画面的情况下，显示设备可以按照补光亮度l
补光
调整显示设备的背光灯亮度，并拉伸该显示画面的图像亮度范围。
42.可选的，显示设备可以确定显示设备的显示画面的画面平均亮度；在画面平均亮度大于预设阈值的情况下，确定显示画面为非低亮高图像层次画面；在画面平均亮度小于或等于该预设阈值的情况下，若小于或等于所述预设阈值的灰度连续分布，则确定该显示画面为低亮高图像层次画面。
43.本发明实施例提供的亮度补偿方法，包括：采集显示设备所处环境的环境光亮度；根据环境光亮度确定用户对显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通
量确定显示设备的补光亮度；按照补光亮度对显示设备进行补光处理。通过该方案，可以根据环境光亮度确定视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定补光亮度，从而可以根据该补光亮度对显示设备进行补光处理，即可以根据环境光亮度对显示设备进行补光，从而使得即使在光线较暗的环境下，也能保证屏幕呈现较好的显示效果，进而满足用户对屏幕亮度的需求。
44.如图2所示，本发明实施例提供一种亮度补偿装置20，应用于包括显示屏的显示设备，该装置20包括：采集模块201、确定模块202和补光模块203。
45.其中，采集模块201，用于采集亮度补偿装置20所处环境的环境光亮度。
46.确定模块202，用于根据环境光亮度确定用户对该装置20的显示画面的视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定该装置20的补光亮度。
47.补光模块203，用于按照补光亮度对该装置20进行补光处理。
48.可选的，上述确定模块202，具体用于根据环境光亮度和预确定对应关系确定用户对该装置20的显示画面的人眼感知光通量；根据人眼感知光通量确定视觉舒适光通量。
49.可选的，上述确定模块202，具体用于根据视觉舒适光通量确定该装置20的设备显示亮度；根据环境光亮度和该装置的屏幕反射率确定该装置20的反射光亮度；计算设备显示亮度与反射光亮度的差，并将设备显示亮度与反射光亮度的差确定为该装置20的补光亮度。
50.可选的，上述补光模块203，具体用于对该装置20的显示画面进行直方图分析，确定该装置20的显示类型，该显示类型包括：非低亮高图像层次画面和低亮高图像层次画面；在显示画面为非低亮高图像层次画面的情况下，按照补光亮度调整该装置20的背光灯亮度；在显示画面为低亮高图像层次画面的情况下，按照补光亮度调整该装置20的背光灯亮度，并拉伸该显示画面的图像亮度范围。
51.可选的，上述补光模块203，具体用于确定该装置20的显示画面的画面平均亮度；在画面平均亮度大于预设阈值的情况下，确定显示画面为非低亮高图像层次画面；在画面平均亮度小于或等于预设阈值的情况下，若小于或等于所述预设阈值的灰度连续分布，则确定显示画面为低亮高图像层次画面。
52.本发明实施例提供一种亮度补偿装置，可以根据环境光亮度确定视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定补光亮度，从而可以根据该补光亮度对显示设备进行补光处理，即可以根据环境光亮度对显示设备进行补光，从而使得即使在光线较暗的环境下，也能保证屏幕呈现较好的显示效果，进而满足用户对屏幕亮度的需求。
53.如图3所示，本发明实施例还提供一种显示设备，包括处理器301和显示屏302，处理器301与显示屏302连接。
54.其中，处理器301被配置为：采集所述显示设备所处环境的环境光亮度；根据所述环境光亮度确定用户对所述显示设备的显示画面的视觉舒适光通量，并根据所述视觉舒适光通量确定所述显示设备的补光亮度；按照所述补光亮度对所述显示设备进行补光处理。
55.显示屏302被配置为：显示经过补光处理的画面。
56.进一步的，处理器301具体被配置为：根据环境光亮度和预确定对应关系确定用户对所述显示设备的显示画面的人眼感知光通量；根据所述人眼感知光通量确定所述视觉舒适光通量。
57.进一步的，处理器301具体被配置为：根据所述视觉舒适光通量确定所述显示设备的设备显示亮度；根据所述环境光亮度和所述显示设备的屏幕反射率确定所述显示设备的反射光亮度；计算所述设备显示亮度与所述反射光亮度的差，并将所述设备显示亮度与所述反射光亮度的差确定为所述显示设备的补光亮度。
58.进一步的，处理器301具体被配置为：对所述显示设备的显示画面进行直方图分析，确定所述显示设备的显示类型，所述显示类型包括：非低亮高图像层次画面和低亮高图像层次画面；在所述显示画面为非低亮高图像层次画面的情况下，按照所述补光亮度调整所述显示设备的背光灯亮度；在所述显示画面为低亮高图像层次画面的情况下，按照所述补光亮度调整所述显示设备的背光灯亮度，并拉伸所述显示画面的图像亮度范围。
59.进一步的，处理器301具体被配置为：确定所述显示设备的显示画面的画面平均亮度；在所述画面平均亮度大于预设阈值的情况下，确定所述显示画面为非低亮高图像层次画面；在所述画面平均亮度小于或等于所述预设阈值的情况下，若小于或等于所述预设阈值的灰度连续分布，则确定所述显示画面为低亮高图像层次画面。
60.本发明实施例提供一种显示设备，可以根据环境光亮度确定视觉舒适光通量，并根据视觉舒适光通量确定补光亮度，从而可以根据该补光亮度对显示设备进行补光处理，即可以根据环境光亮度对显示设备进行补光，从而使得即使在光线较暗的环境下，也能保证屏幕呈现较好的显示效果，进而满足用户对屏幕亮度的需求。
61.如图4所示，本发明实施例还提供另一种显示设备，包括存储器41、处理器42、总线43和通信接口44；存储器41用于存储计算机执行指令，处理器42与存储器41通过总线43连接；当显示设备运行时，处理器42执行存储器41存储的计算机执行指令，以使显示设备执行如上述实施例提供的亮度补偿方法。
62.在具体的实现中，作为一种实施例，处理器42(42-1和42-2)可以包括一个或多个cpu，例如图4中所示的cpu0和cpu1。且作为一种实施例，显示设备可以包括多个处理器42，例如图4中所示的处理器42-1和处理器42-2。这些处理器42中的每一个cpu可以是一个单核处理器(single-cpu)，也可以是一个多核处理器(multi-cpu)。这里的处理器42可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
63.存储器41可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器41可以是独立存在，通过总线43与处理器42相连接。存储器41也可以和处理器42集成在一起。
64.在具体的实现中，存储器41，用于存储本技术中的数据和执行本技术的软件程序对应的计算机执行指令。处理器42可以通过运行或执行存储在存储器41内的软件程序，以及调用存储在存储器41内的数据，显示设备的各种功能。
65.通信接口44，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如控
制系统、无线接入网(radio access network，ran)，无线局域网(wireless local area networks，wlan)等。通信接口44可以包括接收单元实现接收功能，以及发送单元实现发送功能。
66.总线43，可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。该总线43可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
67.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例提供的亮度补偿方法。
68.本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的亮度补偿方法。
69.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
70.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
71.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
72.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个
存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
73.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。