专利名称：液晶显示器画面亮度自动调节装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种自动调节LCD(liquid crystal display-液晶显示器)显示屏亮度的装置及其方法，更详细地说，是一种通过对由移动通信终端安装的相机所拍摄的被摄体图像数据进行直方图分析，掌握亮度的状态，然后自动调整与之对应的LCD显示屏亮度的LCD显示屏亮度自动调节装置及其方法。
背景技术：
最近，由于移动通信技术的飞速发展，图像通信已经成为现实，于是，各种移动通信终端及相关技术公开亮相。
为了利用大部分移动通信终端进行图像通信，在终端安装相机。其中，相机的图像传感器，主要使用电荷耦合元件(Charge CoupleDevice)，显示装置主要使用LCD。
上述LCD的特点是能够以低功率自由表现文字、图形和动画等。
相反，由于其自身不能发光，存在夜间看不清其显示内容的问题，但在LCD后面带有背景照明(Backlight)，从而解决了这一问题。
但是，由于背景照明耗电较多，为了增加电池使用时间，有必要根据情况适当调节背景照明，这已显得日益突出。
即，通常是预先设置周围较暗的夜间时段，以便只有当在该时段接听电话或拨打电话时，LCD背景照明才自动点亮。
另一方面，移动通信终端所带有的相机(图中未标出)主要用于拍摄处于前面被摄体的图像，然后传输给对方，这时，如果周围的照度(亮度)较低，则无法获得清晰的图像。
因此，为了拍摄鲜明的图像，必须额外具备识别周围照度(亮度)所需的光传感器等，另外，还需要附带有当周围较暗时可以照亮被摄体的光源。
但是，上述的以往终端，其LCD的显示屏亮度往往被固定于出厂状态，或是只能根据终端用户的设置，通过打开/关闭背景照明的方法进行调整，因此，无法根据终端相机周围的背景照明亮度来调整LCD显示屏亮度。
所以存在这样一种问题，即LCD显示屏亮度无法应对终端相机周围背景照明亮度的变化，无法保持鲜明的LCD显示屏亮度。
发明内容
本发明正是为解决上述以往问题而提出的，其目的在于提供一种LCD显示屏亮度自动调节装置及其方法，以便能通过对移动通信终端安装的相机所输入的被摄体图像数据进行直方图分析，掌握亮度的状态，自动调整与其对应的LCD显示屏的亮度。
为实现上述目的，本发明用于安装有相机的移动通信终端LCD显示屏亮度自动调节装置由如下两个部分构成图像检测及图像处理部，它检测上述终端相机拍摄的被摄体图像数据，对检测到的图像信息进行处理；直方图处理部，它根据上述图像检测及图像处理部检测到的被摄体周围的明暗，检测每个像素的明暗信息，并进行处理，自动控制终端的LCD屏幕屏所显示的明暗。
上述直方图处理部具体由如下几个部分构成像素信息检测部，它接收上述图像检测及图像处理部检测到的每个像素的明暗信息；像素信息处理部，它判断处理上述像素信息检测部所检测到的像素的数是分布于0位至255位中的哪一位附近；LCD亮度调节部，它根据上述像素信息处理部的处理结果，调节LED的记录值，调整LCD的明暗。
上述直方图处理部的作用如下根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)，则把终端LCD显示屏显示的明暗调暗；根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)，则把终端LCD显示屏显示调亮；根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于中心部(接近128位的部分)，则使终端LCD显示屏显示的明暗保持现状。
另外，本发明的自动调节安装有相机的移动通信终端LCD亮度的方法由包括如下几个步骤步骤1，终端相机拍摄被摄体图像，从中对每个像素的明暗信息进行统计，制成直方图；步骤2，根据上述制作的直方图，查找分布最多的像素信息，与既定的位信息进行比较；步骤3，根据上述比较结果，自动调节LCD显示屏的明暗。
查找上述像素信息并与既定的位信息进行比较的步骤是由直方图处理部进行的，当上述比较的结果，即根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)时，把LCD显示屏显示调暗。
当上述比较的结果，即根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)时，则把终端LCD显示屏显示调亮；当上述比较的结果，即根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于中心部(接近128位的部分)，则使终端LCD显示屏显示保持现状。
图1是本发明实施例的安装有相机的移动通信终端的内部构成简要框图。
图2是本发明实施例的直方图处理部的内部结构详细框图。
图3a至图3c是本发明的图像检测信息的位(Y轴)与对应像素的数(X轴)的直方图分布图。
图4是本发明实施例的LCD显示屏亮度自动调节方法的整体工作流程图。
具体实施例方式
下面参照附图，详细说明本发明的有益实施例。
图1是本发明实施例的安装有相机的移动通信终端的内部构成简要框图。如图所示，它具有图像检测及图像处理部(110)和视频信号编解码器(120)。其中，图像检测及图像处理部(110)利用终端相机拍摄被摄体图像，然后将其转换为视频信号编解码器(120)可以使用的亮度(Y)及颜色信息(V)格式；视频信号编解码器(120)利用上述图像检测及图像处理部(110)输出的信号，生成实际视频图像。
它还具有如下几个部分LCD控制部(130)，它用于在LCD显示屏(140)上显示从上述视频信号编解码器(120)接入的图像信息；微处理器(150)，它控制通信及终端所有工作能够顺利进行；背景照明控制部(166)，它在上述微处理器(150)的控制下，控制LCD背景照明(190)。
它还具有直方图处理部(100)，对上述图像检测及图像处理部(110)检测到的每个像素(pixel)的明暗信息进行检测，并对其进行统计处理。该直方图处理部(100)输出的信号被分别接入到背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)。
上述照明部(180)是相机拍摄时作为光源使用的照明块，RF部(170)为是实现终端通话所需的无线发射/接收装置。
首先，对于被摄体的照度，由于其拍摄对象大部分处于中心位置，所以使中心的比重最高，离中心越远，比重逐步降低，并以这些值的平均数来测量照度。
然后，把上述测定的照度与“背景照明点亮标准值”进行比较，当低于标准值时，点亮背景照明，当高于标准值时，不点亮背景照明。
此外，利用时间信息，针对白天和夜间应用互不相同的点亮标准值，以此提高可靠度。当未与对方通话时(数据通信及其它)，同样处理加权，以对应用户不在相机前面的情形。
另一方面，当判断认为可靠度低时，比如平均照度过高时，变更为原有的点亮方法，以便能在打开翻盖后，只点亮一定的时间，或是只在夜间点亮。
此时，背景照明的控制可以是单纯打开/关闭控制，也可进行多步骤控制。
图2是本发明实施例的直方图处理部(100)的内部结构详细框图。它由如下几个部分构成像素信息检测部(101)，它接收上述图像检测及图像处理部(110)检测到每个像素的明暗信息；像素信息处理部(102)，它判断处理上述像素信息检测部(101)所检测到的像素的数分布于0位至255位中的哪一位附近；LCD亮度调节部(103)，它根据上述像素信息处理部(102)的处理结果，调节LED的记录值，调整LCD(140)的明暗。
图3a至图3c是本发明的图像检测信息的位(Y轴)与对应像素的数(X轴)的直方图分布图，图3a是像素的数以128位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)的情况，此时，被摄体的明暗大大暗于当前状态。
图3b是像素的数以128位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)的情况，此时，被摄体的明暗大大亮于当前状态。
图3c是像素的数以128位为基准主要分布于中央部(接近128位的部分)的情况，此时，被摄体的明暗不明也不暗，保持当前状态。
因此，如上述图3a所示，当像素的数以128位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)，被摄体的明暗大大暗于当前状态时，上述LCD亮度调节部(103)输出控制信号，并将该信息分别接入上述背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)，使终端LCD(140)的显示比要拍摄的被摄体的当前明暗状态更暗。
如上述图3b所示，当像素的数以128位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)，被摄体的明暗大大亮于当前状态时，上述LCD亮度调节部(103)输出控制信号，并将该信息分别接入上述背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)，使终端LCD(140)的显示比要拍摄的被摄体的当前明暗状态更亮。
如上述图3c所示，当像素的数以128位为基准主要分布于中央部(接近128位的部分)，被摄体的明暗与当前状态类似时，上述LCD亮度调节部(103)输出控制信号，并将该信息分别接入上述背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)，以使在终端LCD(140)上直接显示被摄体的当前明暗状态。
图4是本发明实施例的LCD显示屏亮度自动调节方法的整体工作流程图。工作开始后，安装有相机的终端用户利用自身的终端相机拍摄既定的被摄体，从而被摄体图像数据被输入(401)。
上述输入(401)的被摄体的图像数据在图像检测及图像处理部(110)经过处理后，由直方图处理部(100)制作关于每个像素的明暗信息的统计(402)。
在本发明中，上述图像数据包括黑白图像和彩色图像，上述直方图是一种直方图表信息，它表现出与被摄体各亮度信息相应的像素数是以0位至255位中的哪一位为中心分布的，如图3a至图3c所示的图表。
根据上述对每个像素的明暗信息的统计(402)制作直方图(403)后，查找最多的像素信息是以0位至255位中的哪一位为中心分布的(404)，对像素数的像素分布和位信息进行比较判断(405)。
上述比较判断(405)结果，当像素的分布数分布于比128位小的位周围时，即如上述图3a所示，像素的数以128位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)，被摄体的明暗大大暗于当前状态时，上述LCD亮度调节部(103)输出控制信号，并将该信息分别接入上述背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)进行调节(406)，以使终端LCD(140)上的显示比要拍摄的被摄体的当前明暗状态更暗，然后结束。
上述比较判断(405)结果，当像素的分布数分布于比128位大的位周围时，即如上述图3b所示，像素的数以128位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)，被摄体的明暗大大亮于当前状态时，上述LCD亮度调节部(103)输出控制信号，并将该信息分别接入上述背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)进行调节(407)，以使终端LCD(140)上的显示比要拍摄的被摄体的当前明暗状态更亮，然后结束。
上述比较判断(405)结果，当像素的分布数分布于128位的周围时，即如上述图3c所示，像素的数以128位为基准主要分布于中央部(接近128位的部分)，被摄体的明暗与当前状态类似时，上述LCD亮度调节部(103)输出控制信号，并将该信息分别接入上述背景照明控制部(160)和LCD控制部(130)进行调节(408)，以使在终端LCD(140)上直接显示被摄体的当前明暗状态。
如上述所作的详细说明，本发明通过对利用移动通信终端安装的相机所拍摄的被摄体图像数据进行直方图分析，掌握亮度的状态，自动调整与其对应的LCD显示屏的亮度。它提供了这样一种有用的效果，即根据被摄体的明暗，终端LCD显示屏的明暗得到自动调节，能够始终保持最佳的LCD显示屏亮度状态。
权利要求
1.一种自动调节装有相机的移动通信终端的LCD显示屏亮度的装置，其特征是该装置包括如下几个部分图像检测及图像处理部，它检测上述终端相机的被摄体拍摄图像数据，对检测到的图像信息进行处理；直方图处理部，它根据上述图像检测及图像处理部检测到的被摄体周围的明暗，检测处理每个像素的明暗信息，自动控制终端的LCD显示屏所显示的明暗。
2.根据权利要求1所述的LCD显示屏亮度自动调节装置，其特征是上述直方图处理部包括如下几个部分像素信息检测部，它接收上述图像检测及图像处理部检测到的每个像素的明暗信息；像素信息处理部，它判断处理上述像素信息检测部所检测到的像素的数是分布于0位至255位中的哪一位附近；LCD亮度调节部，它根据上述像素信息处理部的处理结果，调节LED的记录值，调整LCD的明暗。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的LCD显示屏亮度自动调节装置，其特征是上述直方图处理部根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)，则把终端LCD显示屏显示的明暗调暗。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的LCD显示屏亮度自动调节装置，其特征是上述直方图处理部根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)，则把终端LCD显示屏显示的明暗调亮；
5.根据权利要求1或权利要求2所述的LCD显示屏亮度自动调节装置，其特征是上述直方图处理部根据上述图像检测及图像处理部检测到的明暗信息，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于中心部(接近128位的部分)，则使终端LCD显示屏的明暗保持现状。
6.一种自动调节装有相机的移动通信终端的LCD显示屏亮度的方法，其特征是该方法包括如下几个步骤步骤1，上述终端相机拍摄的被摄体图像被输入后，从中对每个像素的明暗信息进行统计，制成直方图；步骤2，根据上述制作的直方图，查找分布最多的像素信息，与既定的位信息进行比较；步骤3，根据上述比较结果，自动调节LCD显示屏的明暗。
7.根据权利要求6所述的LCD显示屏亮度自动调节方法，其特征是查找上述像素信息并与既定的位信息进行比较的步骤是由直方图处理部进行的。
8.根据权利要求6所述的LCD显示屏亮度自动调节方法，其特征是当上述比较的结果，即从被摄体检测到的明暗信息的像素的数如果是以既定的中心位为基准主要分布于前半部(接近0位的部分)时，则把终端LCD显示屏显示的明暗调暗。
9.根据权利要求6所述的LCD显示屏亮度自动调节方法，其特征是上述比较的结果，即从被摄体检测到的明暗信息的像素的数如果是以既定的中心位为基准主要分布于后半部(接近255位的部分)时，则把终端LCD显示屏显示的明暗调亮。
10.根据权利要求6所述的LCD显示屏亮度自动调节方法，其特征是上述比较结果，如果像素的数是以既定的中心位为基准主要分布于中心部(接近128位的部分)，则使终端LCD显示屏显示的明暗保持现状。
全文摘要
本发明的目的是提供一种LCD显示屏亮度自动调节装置及其方法，以便能通过对移动通信终端安装的相机所拍摄的被摄体图像数据进行直方图(histogram)分析，掌握亮度的状态，自动调整与其对应的LCD显示屏的亮度。为此，本发明的亮度自动调节装置包括如下两个部分图像检测及图像处理部，它检测终端相机拍摄的被摄体图像数据，对检测到的图像信息进行处理；直方图处理部，它根据上述图像检测及图像处理部检测到的被摄体周围的明暗，检测每个像素的明暗信息，并进行处理，自动控制终端的LCD屏幕屏显示的明暗。它提供了这样一种有用的效果，即根据被摄体的明暗，终端LCD显示屏的明暗得到自动调节，从而能够始终保持最佳的LCD显示屏亮度状态。
文档编号H04M1/725GK1536555SQ0316010
公开日2004年10月13日 申请日期2003年9月26日 优先权日2003年4月4日
发明者金鲁淳 申请人:乐金电子(中国)研究开发中心有限公, 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司