一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的方法、系統(tǒng)和頭戴顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的方法、系統(tǒng)和頭戴顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]頭戴顯示設(shè)備逐漸進(jìn)入大眾視野，首先在娛樂領(lǐng)域得到很好的發(fā)展，頭戴顯示技術(shù)將二維平面的畫面以更加立體的形象呈現(xiàn)給玩家，使玩家產(chǎn)生身臨其境的真實(shí)感；而后相繼在軍事、文娛等多方面技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]隨著技術(shù)的發(fā)展，對頭戴顯示設(shè)備提出了越來越高的要求，如何自動改變頭戴顯示設(shè)備亮度，取代傳統(tǒng)的手動調(diào)節(jié)，提高頭戴顯示設(shè)備的性能和用戶體驗(yàn)，將會對產(chǎn)品在視場中的競爭力產(chǎn)生極大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的方法、系統(tǒng)和頭戴顯示設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)屏幕亮度，提高用戶的體驗(yàn)效果。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一方面，本發(fā)明提供了一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的方法，所述方法包括:
[0007]按照設(shè)定的圖像采集頻率采集人眼瞳孔圖像；
[0008]統(tǒng)計(jì)每一次采集到的人眼瞳孔圖像的每個像素點(diǎn)的亮度值，將低于預(yù)先設(shè)定的亮度閾值的像素點(diǎn)標(biāo)記為低亮度像素點(diǎn)；
[0009]計(jì)算所述低亮度像素點(diǎn)所在區(qū)域的面積與預(yù)先設(shè)定的正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值；
[0010]根據(jù)所述差值，自動調(diào)節(jié)所述屏幕亮度。
[0011]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述差值，自動調(diào)節(jié)所述屏幕亮度包括:
[0012]若所述差值為正值且大于預(yù)先設(shè)定的正差值閾值，則增加所述屏幕亮度；對增加屏幕亮度后再次采集的人眼瞳孔圖像重新計(jì)算出所述差值，若所述差值仍為正值且大于所述預(yù)先設(shè)定的正差值閾值，則繼續(xù)增加所述屏幕亮度直至重新計(jì)算出的所述差值小于所述預(yù)先設(shè)定的正差值閾值；
[0013]若所述差值為負(fù)值且小于預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值，則減小所述屏幕亮度；對減小屏幕亮度后再次采集的人眼瞳孔圖像重新計(jì)算出所述差值，若所述差值仍為負(fù)值且小于所述預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值，則繼續(xù)減小所述屏幕亮度直至重新計(jì)算出的所述差值大于所述預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值；
[0014]若所述差值大于所述預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值且小于所述預(yù)先設(shè)定的正差值閾值，則維持所述屏幕亮度。
[0015]優(yōu)選地，所述計(jì)算所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值包括:
[0016]統(tǒng)計(jì)所述低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)，以及統(tǒng)計(jì)正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)；
[0017]根據(jù)所述低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)計(jì)算所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述根據(jù)所述低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)計(jì)算所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值具體包括:
[0019]根據(jù)公式Λ S = mXN/P計(jì)算所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值；
[0020]其中，Λ S為低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值，m為低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)的差值，P為所述人眼瞳孔圖像的總像素個數(shù)，N為CCD圖像傳感器的尺寸。
[0021]基于外部光線較弱時，人眼瞳孔會相應(yīng)擴(kuò)大，外部光線較強(qiáng)時，人眼瞳孔會相應(yīng)縮小的規(guī)律，本發(fā)明實(shí)施例的方法通過按照設(shè)定的圖像采集頻率采集人眼瞳孔圖像，統(tǒng)計(jì)人眼瞳孔圖像的每一像素點(diǎn)的亮度，將低于預(yù)先設(shè)定的亮度閾值的像素點(diǎn)標(biāo)記為低亮度像素點(diǎn)，根據(jù)低亮度像素點(diǎn)所在區(qū)域的面積與預(yù)先設(shè)定的正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值，自動調(diào)節(jié)屏幕亮度，從而達(dá)到屏幕亮度自動調(diào)節(jié)的目的。
[0022]在優(yōu)選方案中，根據(jù)低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)和正常亮度時低于亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)計(jì)算低亮度區(qū)域與正常亮度時瞳孔面積的差值，不同于計(jì)算復(fù)雜度較高的數(shù)學(xué)幾何求取面積差值的方法，該優(yōu)選方案能夠有效減小運(yùn)算復(fù)雜度，節(jié)省運(yùn)行空間。
[0023]另一方面，本發(fā)明提供了一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0024]探測器，用于按照設(shè)定的圖像采集頻率采集人眼瞳孔圖像；
[0025]亮度處理單元，用于統(tǒng)計(jì)每一次采集到的人眼瞳孔圖像的每個像素點(diǎn)的亮度值，將低于預(yù)先設(shè)定的亮度閾值的像素點(diǎn)標(biāo)記為低亮度像素點(diǎn)；以及計(jì)算所述低亮度像素點(diǎn)所在區(qū)域的面積與預(yù)先設(shè)定的正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值；
[0026]亮度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述亮度處理單元獲得的所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度時人眼瞳孔的面積閾值的差值，自動調(diào)節(jié)所述屏幕亮度。
[0027]優(yōu)選地，所述亮度調(diào)節(jié)單元包括:
[0028]增加亮度模塊，用于若所述差值為正值且大于預(yù)先設(shè)定的正差值閾值，則增加所述屏幕亮度；對增加屏幕亮度后再次采集的人眼瞳孔圖像重新計(jì)算出所述差值，若所述差值仍為正值且大于所述預(yù)先設(shè)定的正差值閾值，則繼續(xù)增加所述屏幕亮度直至重新計(jì)算出的所述差值小于所述預(yù)先設(shè)定的正差值閾值；
[0029]減小亮度模塊，用于若所述差值為負(fù)值且小于預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值，則減小所述屏幕亮度；對減小屏幕亮度后再次采集的人眼瞳孔圖像重新計(jì)算出所述差值，若所述差值仍為負(fù)值且小于所述預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值，則繼續(xù)減小所述屏幕亮度直至重新計(jì)算出的所述差值大于所述預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值；
[0030]維持亮度模塊，用于若所述差值大于所述預(yù)先設(shè)定的負(fù)差值閾值且小于所述預(yù)先設(shè)定的正差值閾值，則維持所述屏幕亮度。
[0031]優(yōu)選地，所述亮度處理單元包括:
[0032]個數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)所述低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)，以及統(tǒng)計(jì)正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)；
[0033]差值計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)計(jì)算所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值。
[0034]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述差值計(jì)算模塊，具體用于根據(jù)公式AS = mXN/P計(jì)算所述低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值；
[0035]其中，Λ S為低亮度像素值所在區(qū)域的面積與所述正常亮度人眼瞳孔的面積閾值的差值，m為低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)的差值，P為所述人眼瞳孔圖像的總像素個數(shù)，N為CCD圖像傳感器的尺寸。
[0036]基于外部光線較弱時，人眼瞳孔會相應(yīng)擴(kuò)大，外部光線較強(qiáng)時，人眼瞳孔會相應(yīng)縮小的規(guī)律，本技術(shù)方案的探測器按照預(yù)先設(shè)定的圖像采集頻率采集人眼瞳孔圖像，亮度處理單元計(jì)算探測器每一次采集到人眼瞳孔圖像的低亮度像素點(diǎn)所在區(qū)域的面積與正常亮度時人眼瞳孔的面積閾值的差值，亮度調(diào)節(jié)單元根據(jù)亮度處理單元獲得的差值自動調(diào)節(jié)屏幕亮度。
[0037]在優(yōu)選方案中，亮度處理單元根據(jù)低亮度像素點(diǎn)的個數(shù)和正常亮度時低于亮度閾值的像素點(diǎn)的個數(shù)計(jì)算低亮度區(qū)域與正常亮度時瞳孔面積的差值，不同于計(jì)算復(fù)雜度較高的幾何求取上述面積差值的方法，該優(yōu)選方案能夠有效減小運(yùn)算復(fù)雜度，節(jié)省運(yùn)行空間。
[0038]又一方面，本發(fā)明提供了一種頭戴顯示設(shè)備，包括顯示器、目鏡以及上述技術(shù)方案提供的自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的系統(tǒng)。
[0039]優(yōu)選地，所述自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的系統(tǒng)的探測器安裝在頭戴顯示設(shè)備的目鏡上。
[0040]本技術(shù)方案的頭戴顯示設(shè)備能夠自動調(diào)節(jié)顯示屏幕的亮度，不同于手動調(diào)節(jié)顯示屏幕的亮度方案，從而增加了頭戴顯示設(shè)備的性能，提高用戶體驗(yàn)效果。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的方法的流程圖；
[0042]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖3為本發(fā)明