一种校准环境光传感器的方法和装置与流程

文档序号:14909119发布日期:2018-07-10 22:54阅读:292来源:国知局

本发明涉及校准技术领域,特别是涉及一种校准环境光传感器的方法和装置。



背景技术:

终端需要根据环境光的明暗来调节显示屏的亮度,目前,在环境光照射终端时,终端通常使用环境光传感器来测量光照度,并通过测量到的光照度来调节显示屏的亮度。在测量光照度时,光线通过IR(Infrared Radiation,红外线)孔照射到环境光传感器,AR孔包含部分显示屏玻璃盖板和一层半透光膜。该半透光膜一般为黑色,用于隐藏终端内部部件。该黑色半透光膜的透光度要求是10%,但是透光度的公差是正负5%。

在现有技术,默认黑色半透光膜的透光度为10%,而且不对环境光传感器进行校准,显示屏的亮度根据环境光传感器测量的光照度进行调节。在调节时,显示屏的亮度和光照度呈“阶梯型”关系,即预先将光照度划分为多个光照度范围,每个光照度范围对应一个亮度值。由于一个光照度范围对应一个亮度值,所以该光照度范围的两个端值之间存在一个很宽的范围,使得显示屏的亮度调节不够灵敏,而且黑色半透光膜的透光度存在公差,当黑色半透光膜的透光度是5%和15%时,环境光传感器测量到的光照度差异较大,这导致不同终端的环境光传感器所测量的光线数据差异较大,使显示屏的亮度调节达不到最佳效果。例如:当前环境的光线较暗,黑色半透光膜的透光度为15%,透光性相较于默认的10%较好,那么环境光传感器测量的光照度较强,调节后的终端显示屏的亮度会较高,这样就出现了在较暗环境中,显示屏亮度较高的问题。



技术实现要素:

本发明提供一种校准环境光传感器的方法和装置,用以解决现有技术不对环境光传感器进行校准导致显示屏亮度调节效果不佳的问题。

为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案来解决的:

本发明提供一种校准环境光传感器的方法,包括:根据预设的标准照度、标准透光度和透光度公差,确定照度范围;将所述照度范围划分成多个照度区间,并为每个照度区间设置对应的权值;获取所述环境光传感器测量的预定数量的光照度;确定每个光照度所处的照度区间,以及确定光照度累计最多的照度区间;将所述光照度累计最多的照度区间对应的权值作为校准值,并通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度。

其中,所述根据预设的标准照度、标准透光度和透光度公差,确定照度范围,包括:根据所述标准透光度和所述透光度公差,确定透光度范围;将所述标准照度分别乘以所述透光度范围的两个端值,得到所述照度范围的两个端值。

其中,所述为每个照度区间设置对应的权值,包括:根据所述标准照度以及每个所述照度区间的中间值,为每个所述照度区间设置对应的权值。

其中,所述通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度,包括:当所述环境光传感器测量到光照度时,计算所述光照度和所述校准值的乘积,得到校准光照度。

其中,在所述通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度之后,还包括:将所述校准光照度转换为电流值,并将所述电流值提供给终端显示屏,以通过所述电流值调节所述终端显示屏的亮度。

本发明还提供了一种校准环境光传感器的装置,包括:确定模块,用于根据预设的标准照度、标准透光度和透光度公差,确定照度范围;设置模块,用于将所述照度范围划分成多个照度区间,并为每个照度区间设置对应的权值;获取模块,用于获取所述环境光传感器测量的预定数量的光照度;所述确定模块,还用于确定每个光照度所处的照度区间,以及确定光照度累计最多的照度区间;校准模块,用于将所述光照度累计最多的照度区间对应的权值作为校准值,并通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度。

其中,所述确定模块,用于:根据所述标准透光度和所述透光度公差,确定透光度范围;将所述标准照度分别乘以所述透光度范围的两个端值,得到所述照度范围的两个端值。

其中,所述设置模块,用于根据所述标准照度以及每个所述照度区间的中间值,为每个所述照度区间设置对应的权值。

其中,所述校准模块,用于当所述环境光传感器测量到光照度时,计算所述光照度和所述校准值的乘积,得到校准光照度。

其中,所述校准模块,还用于在所述通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度之后,将所述校准光照度转换为电流值,并将所述电流值提供给终端显示屏,以通过所述电流值调节所述终端显示屏的亮度。

本发明有益效果如下:

本发明对环境光传感器进行校准,即是对环境光传感器测量的光照度进行校准,提高显示屏亮度调节的准确度。本发明在确定校准值的过程中考虑了透光度公差容易引入误差的问题,进而避免了透光度公差引入的误差。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的校准环境光传感器的方法的流程图;

图2是根据本发明第二实施例的校准环境光传感器的装置的结构图;

图3是根据本发明第三实施例的校准环境光传感器的架构图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。

实施例一

本实施例提供一种校准环境光传感器的方法。图1是根据本发明第一实施例的校准环境光传感器的方法的流程图。

步骤S110,根据预设的标准照度、标准透光度和透光度公差,确定照度范围。

标准透光度是指终端IR孔的标准的透光度。透光度公差是指透光度的公差。在本实施例中,环境光传感器设置在终端中,测量穿过终端IR孔的光线的光照度,终端根据该光照度调节显示屏的亮度。IR孔包含部分显示屏玻璃盖板和一层黑色半透光膜,因此IR孔具有透光性。在生产终端时,要求终端的IR孔的透光度为标准透光度,但事实上透光度会存在偏差,该偏差处于在公差范围之内。一般而言,IR孔的标准透光度(默认透光度)为10%,透光度公差为正负5%(±5%),透光度控制在5%~15%之间。

标准照度是指照射到环境光传感器表面的光线的光照度。在校准环境光传感器时,根据终端所处的环境以及标准透光度设置标准照度。

例如:标准透光度为10%;在室内较暗环境下终端显示屏表面的光照度为100lux(勒克斯),设置标准照度为10lux(100lux×10%=10lux);在室内常规环境下终端显示屏表面的光照度为400lux,设置标准照度为40lux,在室内较亮环境下终端显示屏表面的光照度为1500lux,设置标准照度为150lux;在室外强光环境下终端显示屏表面的光照度为5000lux,设置标准照度为500lux。

根据预设的标准透光度和透光度公差,确定透光度范围;将标准照度分别乘以透光度范围的两个端值,得到照度范围的两个端值。进一步地,透光度公差包括:上限值和下限值;分别计算标准透光度和上限值的和,以及标准透光度和下限值的和,这两个值为透光度范围的两个端值,将标准照度分别乘以这两个端值,可以得到照度范围。例如:标准照度为500lux,标准透光度为10%,透光度公差中的上限值为+5%,下限值为-5%,那么透光度范围是[5%,15%],照度范围为[25lux,75lux]。

步骤S120,将照度范围划分成多个照度区间,并为每个照度区间设置对应的权值。

根据标准照度以及每个照度区间的中间值,为每个照度区间设置对应的权值。进一步地,使标准照度除以照度区间的中间值(处于照度区间的中间位置的光照度),将得到数值作为该照度区间对应的权值。如果照度区间中的光照度的数量为偶数个,则在照度区间的中间位置有两个光照度,若这两个光照度的值相同,则任取其一作为中间值,若这两个光照度的值不同,则值最小的光照度为中间值。

例如:标准照度为500lux;照度范围为[25lux,75lux],将该照度范围划分为5个区间,第一照度区间为[25lux,35lux],中间值为30lux,可以得到第一照度区间对应的权值为16.7;第二照度区间为(35lux,45lux],中间值取40lux,可以得到第二照度区间对应的权值为12.5;第三照度区间为(45lux,55lux],中间值取50lux,可以得到第三照度区间对应的权值为10;第四照度区间为(55lux,65lux],中间值取60lux,可以得到第四照度区间对应的权值为8.33;第五照度区间为(65lux,75lux],中间值取70lux,可以得到第五照度区间对应的权值为7.14。

为方便后续查询每个照度区间的端值,以及每个照度区间对应的权值,可以根据划分的照度区间和每个照度区间对应的权值,形成显示屏亮度配置表。

步骤S130,获取环境光传感器测量的预定数量的光照度。

控制环境光传感器在相同环境条件下测量光照度,获取大于照度范围的最小端值且小于照度范围的最大端值的光照度,在获取了预定数量的光照度之后,对预定数量的光照度进行统计。

相同环境条件包括:终端显示屏表面的光照度相同。例如:在暗室中使固定光源和终端显示屏保持固定距离,并使用固定光源照射终端显示屏,在这种情况下认为终端显示屏表面的光照度相同。又如:对于上班族而言,每天上午10点钟基本在办公室中办公,办公室的环境光较为固定,在这种情况下认为终端显示屏表面的光照度相同。

步骤S140,确定每个光照度所处的照度区间,以及确定光照度累计最多的照度区间。

在对预定数量的光照度进行统计时,确定每个光照度落入的照度区间,统计每个照度区间落入光照度的数量,确定落入光照度的数量最多的照度区间。

进一步地,查询显示屏亮度配置表,确定每个光照度落入的照度区间。

步骤S150,将该照度区间对应的权值作为校准值,并通过该校准值校准环境光传感器测量的光照度。

在获得校准值之后,当环境光传感器测量到光照度时,计算光照度和校准值的乘积,得到校准光照度。将校准光照度转换为电流值,并将该电流值提供给终端显示屏,以通过电流值调节终端显示屏的亮度。进一步地,利用预设的转换算法,将校准光照度转换为电流值。

本实施例对环境光传感器每次测量出光照度都要对该光照度进行校准,校准后的光照度即校准光照度除以标准透光度后,还原出的环境光强度和实际的环境光强度相近,这样可以使显示屏亮度调节更加精准。

本实施例对环境光传感器进行校准,即是对环境光传感器测量的光照度进行校准,提高显示屏亮度调节的准确度。本实施例在确定校准值的过程中考虑了透光度公差容易引入误差的问题,进而避免了透光度公差引入的误差。通过本实施例,环境光传感器实测的光照度经过还原后跟实际的环境光的亮度值接近,在根据环境光调节显示屏亮度时一致性较高,用户体验更好。

实施例二

本实施例提供一种校准环境光传感器的装置。图2是根据本发明第二实施例的校准环境光传感器的装置的结构图。该装置设置在终端侧。

该装置包括:

确定模块210,用于根据预设的标准照度、标准透光度和透光度公差,确定照度范围。

设置模块220,用于将照度范围划分成多个照度区间,并为每个照度区间设置对应的权值。

获取模块230,用于获取所述环境光传感器测量的预定数量的光照度。

确定模块210,还用于确定每个光照度所处的照度区间,以及确定光照度累计最多的照度区间。

校准模块240,用于将该照度区间对应的权值作为校准值,并通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度。

在一个实施例中,所述确定模块210,用于根据预设的标准透光度和透光度公差,确定透光度范围;将所述标准照度分别乘以所述透光度范围的两个端值,得到所述照度范围的两个端值。

在另一实施例中,所述设置模块220,用于根据所述标准照度以及每个所述照度区间的中间值,为每个所述照度区间设置对应的权值。

在又一实施例中,所述校准模块240,用于当所述环境光传感器测量到光照度时,计算所述光照度和所述校准值的乘积,得到校准光照度。进一步地,所述校准模块240,还用于在所述通过所述校准值校准所述环境光传感器测量的光照度之后,将所述校准光照度转换为电流值,并将所述电流值提供给终端显示屏,以通过所述电流值调节所述终端显示屏的亮度。

本实施例所述的装置的功能已经在图1所示的方法实施例中进行了描述,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。

实施例三

下面提供一个较为具体的实施例,来说明本发明的校准环境光传感器的方法以及显示屏亮度调节方法。图3是根据本发明第三实施例的校准环境光传感器的架构图。

确定校准值阶段:

以固定光源模拟室外强光,固定光源照射终端显示屏,使终端显示屏表面的光照度为5000lux。

配置模块以标准透光度为10%为基准,可以得到标准照度为500lux。当透光度公差为-5%时,则透光度为5%(10%+(-5%)=5%),这时照度范围的一个端值为250lux。当透光度为+5%时,则透光度为15%(10%+(+5%)=15%),这时照度范围的另一端值为750lux。这样,可以获得照度范围为[250lux,750lux]。

配置模块将照度范围划分为5个区间,第一照度区间为[25lux,35lux],第二照度区间为(35lux,45lux],第三照度区间为(45lux,55lux],第四照度区间为(55lux,65lux],第五照度区间为(65lux,75lux]。配置模块为每个照度区间设置对应的权值。第一照度区间对应的权值为16.7(500lux÷30lux=16.7,30lux为第一照度区间的中间值);第二照度区间对应的权值为12.5;第三照度区间对应的权值为10;第四照度区间对应的权值为8.33;第五照度区间对应的权值为7.14。

环境光传感器设置在终端中,终端在经过一段时间的使用后,中央处理器可以控制环境光传感器可以采集大量的光照度,配置模块可以统计出多个照度区间的光照度分布情况,并根据光照度分布情况,确定光照度分布最多的照度区间。

例如:在用户每次将屏幕从休眠状态唤醒时,记录环境光传感器测得的光照度,统计大于25lux且小于75lux的光照度;对光照度落入[25lux,35lux]中的次数进行累计相加,对光照度落入(35lux,45lux]中的次数进行累计相加,对光照度落入(45lux,55lux]中的次数进行累计相加,对光照度落入(55lux,65lux]中的次数进行累计相加,对光照度落入(65lux,75lux]中的次数进行累计相加;在统计大于25lux且小于75lux的光照度超过1000次以后,比较这几个照度区间中哪个照度区间落入光照度的次数最多。

配置模块将落入光照度的次数最多的照度区间对应的权值作为校准值。

校准显示屏亮度阶段:

中央处理器控制环境光传感器测量光照度。

环境光传感器将测量的光照度传递给配置模块。

配置模块查询校准值,将该光照度乘以校准值,得到校准光照度,并将校准光照度发送给亮度调节模块。

亮度调节模块将校准光照度转换为电流值,并将该电流值发送给中央处理器。进一步地,亮度调节模块利用预设的转换算法,将校准光照度转换为电流值。该将校准光照度转换为电流值的转换算法例如是:

校准光照度与电流值的函数关系是y1=k1x1,其中y1是背光LED灯的电流值,x1是校准光照度的值,k1是常数。k1根据具体的环境光传感器和显示屏而定。例如,根据实际需求,校准后光照度为400lux,需要的电流值为5mA,则k1为80lux/mA。lux为照度单位勒克斯,mA为毫安。中央处理器收到该电流值,将电流值提供给显示屏,因为显示屏使用的电流发生变化,进而实现显示屏亮度调节。进一步地,可以将该电流值转化为显示屏亮度,中央处理器直接将当前的显示屏亮度调节到转化获得的显示屏亮度。

显示屏亮度与电流值的函数关系是y2=k2x2,其中y2是显示屏亮度,x2是背光LED灯的电流值,k2是常数。k2根据具体的显示屏而定,不同尺寸或者相同尺寸不同规格的显示屏具有不同的值。例如:最大的显示屏亮度为400cd/m2,最大的电流值为20mA,则k2为20cd/(m2*mA)。

尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施例,本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的,因此,本发明的范围应当不限于上述实施例。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1