一种屏幕色温调节方法、装置及终端设备与流程

本发明涉及调光技术领域，尤其涉及一种屏幕色温调节方法、装置及终端设备。

背景技术：

台式电脑、移动终端等电子设备目前已成为人们生活中不可缺少的组成部分，现代人长时间使用电脑进行工作、学习和娱乐。但是，长时间观看电子屏幕容易导致眼睛疲劳，严重影响视觉系统；并且，当电子屏幕的亮度，与环境反差较大时，对眼睛的损伤更为严重。目前，移动终端一般都设置有屏幕亮度自动调节系统，通过配备光线传感器，实时监测当前的环境光，自适应调节亮度至适于视觉观看的程度，以减轻屏幕光线对眼睛的刺激。

然而，屏幕色温与环境不协调也会使得视觉效果差，导致眼睛疲劳，但此时仅调节电子屏幕的亮度不能改善上述情况。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种屏幕色温调节方法、装置及终端设备，以解决现有技术中无法根据当前环境对显示终端的屏幕色温进行自适应调节，从而增加眼睛疲劳程度的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供了一种屏幕色温调节方法，应用于带显示装置的终端，所述屏幕色温调节方法包括：

获取所述终端当前所在环境的环境照片；

对所述环境照片进行白平衡处理，获得所述环境照片的图像色温；

根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节。

结合本发明第一方面，本发明第一方面的第一实施方式中，获取所述终端当前所在环境的环境照片包括：

开启摄像头；

控制所述开启摄像头和拍摄当前环境照片的时间间隔，并拍摄所述当前环境照片；

关闭所述摄像头。

结合本发明第一方面，本发明第一方面的第二实施方式中，获对所述环境照片进行白平衡处理，获得所述环境照片的图像色温包括：

通过动态阈值算法对所述环境照片进行计算，选择白色参考点；

根据所述白色参考点，计算所述环境照片的三色通道增益值，并计算三色通道颜色值；

根据所述三色通道颜色值处理所述环境照片，获得白平衡处理后的环境照片；

其中，所述三色通道颜色值为所述环境照片的图像色温，包括红色通道颜色值、绿色通道颜色值和蓝色通道颜色值。

结合第一方面的第二实施方式，在第一方面的第三实施方式中，所述通过动态阈值算法对所述环境照片进行计算，选择白色参考点包括：

将所述环境照片分为多个区域；

计算每个区域的颜色浓度比值并取其平均值

根据所述颜色浓度比值的平均值计算颜色浓度比值的绝对差的积累值公式为：

其中，cb(i,j)为各区域的蓝色浓度值，cb(i,j)为各区域的红色浓度值，n为为每个区域的像素数；

统计所有区域的值和值的平均值，作为整幅图像的值和值的平均值；

根据整幅图像的颜色浓度比值的平均值和颜色浓度比值的绝对差的积累值，选择第一参考点集合，公式为：

|cb(i,j)-(mb+db×sign(mb))|<1.5×db，

|cr(i,j)-(1.5×mr+dr×sign(mr))|<1.5×dr；

选择所述第一参考点集合中亮度值为前10％的第一参考点作为白色参考点。

结合第一方面的第二实施方式，在第一方面的第四实施方式中，所述根据所述白色参考点，计算所述环境照片的三色通道增益值，并计算三色通道颜色值包括：

计算所述白色参考点亮度值的平均值ravew、gavew、bavew；

根据所述白色参考点亮度值的平均值，计算所述环境照片的三色通道增益值rgain、ggain、bgain，公式为：

红色通道增益值

绿色通道增益值

蓝色通道增益值

其中，ymax是颜色空间中y分量在整幅图像中的最大值；

根据所述环境照片的三色通道增益值，计算所述三色通道颜色值r’、g’、b’，公式为：

r'＝r×rgain，

g'＝g×ggain，

b'＝b×bgain，

其中，r、g、b为在原始颜色空间中红、绿、蓝三色通道的颜色值。

结合本发明第一方面，本发明第一方面的第五实施方式中所述根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节，包括：

根据图像色温与屏幕色温的对应关系进行调节。

结合第一方面的第四实施方式，在第一方面的第五实施方式中根据所述图像色温判断是否需要对所述显示装置进行屏幕色温调节之前包括：

测试所述图像色温与所述屏幕色温的对应关系，并记录至数据库中；

改变当前环境的环境光，返回获取当前环境照片。

结合第一方面的第四实施方式和第五实施方式，在第一方面的第六实施方式中根据图像色温与屏幕色温的对应关系进行调节包括：

调用windows系统函数；

调用所述图像色温与屏幕色温的对应关系，调整第一参数和第二参数，改变所述屏幕色温；

其中第一参数为需要调节的显示器设备，第二参数为包含三个数的数组，所述数组中的值分别对应所述环境照片的图像色温。

结合第一方面的第六实施方式，在第一方面的第七实施方式中所述数组中的值的取值范围为0～255。

结合第一方面，在第一方面的第八实施方式中所述根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节之前，包括：

根据所述图像色温判断是否需要对所述显示装置进行屏幕色温调节。

结合第一方面的第八实施方式，在第一方面的第九实施方式中，根据所述图像色温判断是否需要对所述显示装置进行屏幕色温调节包括：

根据所述红色通道增益值，判断所述图像色温；

当所述红色通道增益值小于1时，判定所述图像色温偏冷，不进行调节；

当所述红色通道增益值大于等于1，且所述蓝色通道增益值大于1.5时，调节所述屏幕色温。

本发明实施例第二方面提供了一种屏幕色温调节装置，应用于带显示装置的终端，所述屏幕色温调节装置包括：

照片获取模块，用于获取所述终端当前所在环境的环境照片；

图像处理模块，用于对所述环境照片进行白平衡处理，获得所述环境照片的图像色温；

色温调节模块，用于根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现如上第一方面所提供的方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所提供的方法的步骤。

本发明实施例提出了一种屏幕色温调节方法、装置及终端设备，通过终端自带的摄像头获取中段当前所在环境的环境的照片，并对其进行白平衡处理，获得环境照片的图像色温，用以表示当前环境的色温；此时根据图像色温确定对显示装置的屏幕色温调节程度，并进行屏幕色温调节，实现根据终端当前所在环境的光学调整，动态调整屏幕色温，使得屏幕的色温显示适应实时环境，从而减轻屏幕色温与环境的反差对用户视觉系统的影响，降低眼睛疲劳度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的屏幕色温调节方法的实现流程示意图；

图2为图1中步骤s101的详细实现流程示意图；

图3为图1中步骤s102的详细实现流程示意图；

图4为本发明实施例二提供的屏幕色温调节方法的实现流程示意图；

图5为图4中步骤s203的详细实现流程示意图；

图6为本发明实施例三提供的屏幕色温调节装置的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

在后续的描述中，发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种屏幕色温调节方法，应用于如台式电脑、笔记本、移动终端、平板电脑等带显示装置的终端，实现根据终端当前所在环境的光学调整，动态调整屏幕色温，用以改善显示装置的屏幕色温与环境光间较大反差，给用户带来的眼部疲劳，所述屏幕色温调节方法包括以下步骤：

s101、获取所述终端当前所在环境的环境照片。

在上述步骤s101中，通过分析当前环境的照片，可以直接获得当前环境中关于环境光的各种参数，例如本发明实施例中所需要使用的色温数据等。

在具体应用中，当前环境照片的获取可以通过任意的途径实现，例如，可以通过终端自带的摄像头对当前环境进行拍摄，也可以通过其他终端拍摄当前环境照片，然后实时传输至电脑中，及时对此环境照片进行分析；在本发明实施例中不对其作具体限定。

如图2所示，本发明实施例还示例性地提供了上述步骤s101中，获取当前环境照片的详细实现流程，其包括：

s1011、开启摄像头。

s1012、控制所述开启摄像头和拍摄当前环境照片的时间间隔，并拍摄所述当前环境照片。

s1013、关闭所述摄像头。

在上述步骤s1011至步骤s1013中，由于电脑自带的摄像头进行拍摄时，会自动对照片进行白平衡处理，若电脑摄像头处于环境光偏暖或者偏冷的情况下，会自动对拍摄的环境照片进行白平衡校正，而根据上述的环境照片无法获得准确的当前环境光的色温数据。

在具体应用中，由于开启摄像头时不会即刻启动白平衡处理程序，即开启摄像头到调整白平衡会有一段时间间隔，能够拍摄到未自动进行白平衡处理的环境照片，因此需要控制拍照的时间和开启摄像头的时间间隔，并在拍照完成之后就关闭摄像头，节省电源。

s102、对所述环境照片进行白平衡处理，获得所述环境照片的图像色温。

在上述步骤s102中，由于光照或其它原因，会使物体原来的颜色产生偏色，影响根据环境照片所分析的图像色温结果；使用白平衡算法对环境照片进行处理，可以还原图像颜色，从而获得较为准确的色温数据。

在具体应用中，对环境照片进行白平衡处理所使用的算法可以为任意的白平衡算法，例如自动色彩均衡算法、灰色世界发等，在本发明实施例中不对其作具体限定。

如图3所示，本发明实施例还示例性地提供了，上述步骤s102中，对环境照片进行白平衡处理，获得环境照片的图像色温的详细实现流程，其包括：

s1021、通过动态阈值算法对所述环境照片进行计算，选择白色参考点。

在上述步骤s1021中，采用动态阈值算法对图像进行白平衡处理，最终获得每个通道颜色相应的增益，即rgain、ggain、bgain，以提供给后续屏幕处理。该算法实际分为两个步骤：白色参考点的检测和白色参考点的调整。

在一个实施例中，所述通过动态阈值算法对所述环境照片进行计算，选择白色参考点包括：

将所述环境照片分为多个区域；

计算每个区域的颜色浓度比值并取其平均值

根据所述颜色浓度比值的平均值计算颜色浓度比值的绝对差的积累值公式为：

其中，cb(i,j)为各区域的蓝色浓度值，cb(i,j)为各区域的红色浓度值，n为为每个区域的像素数；

统计所有区域的值和值的平均值，作为整幅图像的值和值的平均值；

根据整幅图像的颜色浓度比值的平均值和颜色浓度比值的绝对差的积累值，选择第一参考点集合，公式为：

|cb(i,j)-(mb+db×sign(mb))|<1.5×db，

|cr(i,j)-(1.5×mr+dr×sign(mr))|<1.5×dr；

选择所述第一参考点集合中亮度值为前10％的第一参考点作为白色参考点。

s1022、根据所述白色参考点，计算所述环境照片的三色通道增益值，并计算三色通道颜色值。

在上述步骤s1022中，根据三色通道增益值可以计算三色通道颜色值，三色通道颜色值即为环境照片中物体的实际颜色。

在一个实施例中，所述根据所述白色参考点，计算所述环境照片的三色通道增益值，并计算三色通道颜色值包括：

计算所述白色参考点亮度值的平均值ravew、gavew、bavew；

根据所述白色参考点亮度值的平均值，计算所述环境照片的三色通道增益值rgain、ggain、bgain，公式为：

红色通道增益值

绿色通道增益值

蓝色通道增益值

其中，ymax是颜色空间中y分量在整幅图像中的最大值；

根据所述环境照片的三色通道增益值，计算所述三色通道颜色值r’、g’、b’，公式为：

r'＝r×rgain，

g'＝g×ggain，

b'＝b×bgain，

其中，r、g、b为在原始颜色空间中红、绿、蓝三色通道的颜色值。

s1023、根据所述三色通道颜色值处理所述环境照片，获得白平衡处理后的环境照片。

其中，所述三色通道颜色值为所述环境照片的图像色温，包括红色通道颜色值、绿色通道颜色值和蓝色通道颜色值。

上述步骤s1022和步骤s1023，即基于上述选择的白色参考点，对环境照片进行调整。

在上述步骤s1021至步骤s1023中，通过动态阈值算法计算三色通道增益值，从而获得三色通道颜色值，根据此三色通道颜色值校正环境照片中的颜色，还原环境照片的图像颜色，达到白平衡处理的目的。

s103、根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节。

在上述步骤s103中，根据图像色温确定对显示装置的屏幕色温调节程度，并对显示装置进行屏幕色温调节，使其显示效果与环境协调。

在具体应用中，在确定图像色温，以及对应的显示装置的屏幕色温调节程度后，可以通过任意的屏幕色温调节方法对显示装置进行色温调节，例如通过调用电路接口对显示装置的屏幕色温进行调节，也可以通过调用终端自带的屏幕色温调节软件进行屏幕色温调节，本发明实施例不对其作具体限定。

在一个实施例中，根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节，包括：

根据图像色温与屏幕色温的对应关系进行调节。

在一个实施例中，根据所述图像色温判断是否需要对所述显示装置进行屏幕色温调节之前包括：

测试所述图像色温与所述屏幕色温的对应关系，并记录至数据库中；

改变当前环境的环境光，返回获取当前环境照片。

在具体应用中，在获得图像色温后，根据图像色温选择与之协调的屏幕色温，从而建立图像色温与屏幕色温的对应关系，同时改变环境光，进行多次测试和记录，以使实际应用中，可以直接根据图像色温与屏幕色温的对应关系，对显示装置进行屏幕色温调节。

在一个实施例中，上述的根据图像色温与屏幕色温的对应关系进行调节可以包括：

调用windows系统函数；

调用所述图像色温与屏幕色温的对应关系，调整第一参数和第二参数，改变所述屏幕色温；

其中第一参数为需要调节的显示器设备，第二参数为包含三个数的数组，所述数组中的值分别对应所述环境照片的图像色温。

在一个实施例中，通过摄像头摄取照片，在用动态阈值法获得三个通道的增益值后，结合rgb显示原理，使得绿色通道g减少的值和蓝色通道b减少的值之比为1：2，此时，原本屏幕色温改变，其显示的色彩更加接近浅橙色，观看效果较好。

在具体应用中，调用所述图像色温与屏幕色温的对应关系，调整第一参数和第二参数，改变所述屏幕色温的计算公式为：

bgain＝1.5，

在具体应用中，所述数组中的值的取值范围为0～255；即代表环境照片图像色温的r、g、b三色通道颜色值的取值范围、以及三色通道增益值rgain、ggain、bgain的取值范围为0～255。

在具体应用中，若终端为台式电脑或笔记本，则可以调用windows系统中的api函数，api函数可以用于调节设备屏幕的显示，其接受256个rgb值的数组，调整此数组可以调整屏幕的色温。在系统中，调用api函数的方式为setdevicegammaramp(hdc，lpramp)，其中，hdc为第一参数，用于指定的需要调节的显示器设备，lpramp为第二参数，其包含三个数的数组，而数组中的值分别对应r、g、b三个通道的灰阶中点的值。

本发明实施例提供的屏幕色温调节方法，通过终端自带的摄像头获取中段当前所在环境的环境的照片，并对其进行白平衡处理，获得环境照片的图像色温，用以表示当前环境的色温；此时根据图像色温确定对显示装置的屏幕色温调节程度，并进行屏幕色温调节，实现根据终端当前所在环境的光学调整，动态调整屏幕色温，使得屏幕的色温显示适应实时环境，从而减轻屏幕色温与环境的反差对用户视觉系统的影响，降低眼睛疲劳度。

实施例二

如图4所示，本发明实施例还提出另一屏幕色温调节方法，其在实施例一中所提出的屏幕色温调节方法的步骤s103之前，还包括：根据所述图像色温判断是否需要对所述显示装置进行屏幕色温调节。则本发明实施例所提出的屏幕色温调节方法包括如下步骤：

s201、获取所述终端当前所在环境的环境照片。

s202、对所述环境照片进行白平衡处理，获得所述环境照片的图像色温。

s203、根据所述图像色温判断是否需要对所述显示装置进行屏幕色温调节。

s204、根据所述图像色温确定对所述显示装置进行屏幕色温调节。

其中，步骤s201、s202和s204，与实施例一所提出的屏幕色温调节方法中的步骤s101、s102和s103相同，本发明实施例不再对其加以赘述。

在上述步骤s203中，若图像色温高，代表环境光线偏冷色；若图像色温低，代表环境光线偏暖色。

在具体应用中，若图像色温与屏幕色温较为接近，显示装置中的显示效果与环境协调，则不需要对显示装置进行屏幕色温调节；由于显示装置的屏幕色温通常较高，其光线偏冷，因此图像色温较低时，若显示装置的屏幕色温仍然保持较高数值，将影响用户的视觉效果，此时需要对显示装置进行屏幕色温调节。

如图5所示，本发明实施例还示例性地提供了，上述步骤s203中，根据图像色温判断是否需要对显示装置进行屏幕色温调节的详细实现流程，其包括：

s2031、根据所述红色通道增益值，判断所述图像色温；

s2032、当所述红色通道增益值小于1时，判定所述图像色温偏冷，不进行调节；

s2033、当所述红色通道增益值大于等于1，且所述蓝色通道增益值大于1.5时，调节所述屏幕色温。

本发明实施例提供的屏幕色温调节方法，通过终端自带的摄像头获取中段当前所在环境的环境的照片，并对其进行白平衡处理，获得环境照片的图像色温，用以表示当前环境的色温；当根据图像色温判断当前需要调节屏幕色温时，根据预先保存的图像色温与屏幕色温的对应关系，对屏幕色温进行调节，实现根据终端当前所在环境的光学调整，动态调整屏幕色温，使得屏幕显示适应实时环境，从而减轻屏幕色温与环境光线具有较大反差时，对用户视觉系统的影响，降低眼睛疲劳程度。

实施例三

如图6所示，本发明实施例提供了一种屏幕色温调节装置60，应用于如台式电脑、笔记本、移动终端、平板电脑等带显示装置的终端，其包括：

照片获取模块61，用于获取终端当前所在环境的环境照片；

图像处理模块62，用于对环境照片进行白平衡处理，获得环境照片的图像色温；

色温调节模块63，用于根据图像色温确定对显示装置进行屏幕色温调节。

在一个实施例中，照片获取模块61可以包括：

开关单元，用于开启摄像头和关闭摄像头。

拍摄单元，用于拍摄当前环境照片。

时间控制单元，用于控制开启摄像头和拍摄当前环境照片的时间间隔。

在一个实施例中，图像处理模块62可以包括：

白点选择单元，用于通过动态阈值算法对环境照片进行计算，选择白色参考点；

颜色值计算单元，用于根据白色参考点，计算环境照片的三色通道增益值，并计算三色通道颜色值；

白平衡处理单元，用于根据三色通道颜色值处理环境照片，获得白平衡处理后的环境照片；

其中，三色通道颜色值为环境照片的图像色温，包括红色通道颜色值、绿色通道颜色值和蓝色通道颜色值。

在一个实施例中，色温调节模块63，包括根据图像色温与屏幕色温的对应关系进行调节。

本发明实施例还提供一种终端设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如实施例一中所述的屏幕色温调节方法中的各个步骤。

本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如实施例一中所述的屏幕色温调节方法中的各个步骤。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。