CN105137886B - 一种人机界面控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人机界面控制装置及控制方法，人机界面控制装置包括温度检测模块、比较模块和控制模块；温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；比较模块对所述初始电压信号进行放大稳压处理后与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗；能根据实际的观看距离适当调节背光的明暗程度，可避免不合适的背光亮度影响显示效果，减少对眼睛的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及的是一种人机界面控制装置及控制方法。
背景技术
目前，随着智能移动终端普及，越来越多的用户使用智能移动终端进行上网、阅读、打游戏等娱乐活动。用户在使用时，若眼睛离显示屏很近，当前背光亮度易伤害眼睛；若离得较远，当前背光亮度可能影响显示效果。而现有的智能移动终端还没有根据观看距离来调节背光亮度的技术方案，不能为用户提供更加智能的背光效果。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种人机界面控制装置及控制方法，旨在解决现有显示屏的背光不能根据观看距离自动调节亮度的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种人机界面控制装置，其包括温度检测模块、比较模块和控制模块;
所述温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；比较模块对所述初始电压信号进行放大稳压处理后与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗。
所述的人机界面控制装置中，所述温度检测模块包括红外温度传感器和输出单元；
所述红外温度传感器用于实时采集人脸温度并转换成对应的初始电压信号，所述输出单元每隔预设时间输出一次当前的初始电压信号。
所述的人机界面控制装置中，所述比较模块包括放大单元、稳压单元和电压比较单元：
所述放大单元对所述初始电压信号进行放大，再通过稳压单元进行稳压滤波处理后输出电压信号至电压比较单元；
电压比较单元将电压信号与预设的参考范围进行比较，若电压信号小于参考范围，输出的比较结果为低电平；若电压信号在参考范围内，输出的比较结果为一个周期的三角波；若电压信号大于参考范围，输出的比较结果为高电平。
所述的人机界面控制装置中，所述比较模块还包括：
距离检测单元，用于根据放大稳压处理后的电压信号识别出人脸与显示屏的距离。
所述的人机界面控制装置中，所述控制模块包括电源管理单元和背光单元；
比较结果为低电平时，所述电源管理单元输出升高信号控制背光单元将背光亮度调亮；
比较结果为高电平时，所述电源管理单元输出降低信号控制背光单元将背光亮度调暗；
比较结果为三角波时，所述电源管理单元控制背光单元保持当前的背光亮度。
一种人机界面控制方法，其包括：
A、温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；
B、比较模块将所述初始电压信号与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗。
所述的人机界面控制方法中，所述步骤A具体包括：
A1、红外温度传感器用于实时采集人脸温度并转换成对应的初始电压信号；
A2、输出单元每隔预设时间输出一次当前的初始电压信号。
所述的人机界面控制方法中，在所述步骤B中，比较模块将所述初始电压信号与预设的参考范围进行比较之前，还包括：对所述初始电压信号进行放大、稳压滤波处理后输出电压信号；将所述电压信号与预设的参考范围进行比较。
所述的人机界面控制方法中，所述步骤B中，若电压信号小于参考范围，输出的比较结果为低电平；若电压信号在参考范围内，输出的比较结果为一个周期的三角波；若电压信号大于参考范围，输出的比较结果为高电平。
所述的人机界面控制方法中，在所述步骤B中，
比较结果为低电平时，所述电源管理单元输出升高信号控制背光单元将背光亮度调亮；
比较结果为一个周期的三角波时，电源管理单元控制背光单元保持当前的背光亮度；
比较结果为高电平时，电源管理单元输出降低信号控制背光单元将背光亮度调暗。
相较于现有技术，本发明提供的人机界面控制装置及控制方法，通过温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；比较模块对所述初始电压信号进行放大稳压处理后与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗；能根据实际的观看距离适当调节背光的明暗程度，可避免不合适的背光亮度影响显示效果，减少对眼睛的伤害。
附图说明
图1是本发明提供的人机界面控制装置的结构框图。
图2是本发明提供的人机界面控制装置中温度检测模块和比较模块的工作原理示意图。
图3是本发明提供的人机界面控制装置中参考电压信号的设置示意图。
图4是本发明提供的人机界面控制方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种人机界面控制装置及控制方法。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请同时参阅图1，本发明提供的人机界面控制装置设置在移动终端中，其包括温度检测模块10、比较模块20和控制模块30。所述温度检测模块10、比较模块20、控制模块30依次连接。所述温度检测模块10每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号。比较模块20对所述初始电压信号进行放大稳压处理后与预设的参考范围进行比较，控制模块30根据比较结果控制人机界面背光的亮暗。
本实施例中，所述人机界面即显示屏。所述温度检测模块10包括型号为TS118-3的红外温度传感器101和输出单元102。所述红外温度传感器101设置在移动终端的正面顶部，可避免手持移动终端时误采集手部温度影响背光误控制。如图2所示，所述红外温度传感器101用于实时采集人脸温度并转换成对应的初始电压信号，对人脸温度的感应精度高。所述输出单元102每隔预设时间输出一次当前的初始电压信号Va，以减少需要处理的数据量，节省系统运行功耗。
基于温度检测模块10输出的电压信号比较弱，比较模块20进行比较前还需进行相应处理以增强电压信号的稳定性。则所述比较模块20包括放大单元201、稳压单元202、电压比较单元203和距离检测单元204。所述放大单元201对所述初始电压信号电压信号进行放大，再通过稳压单元202进行稳压滤波处理后输出电压信号Vb至电压比较单元203中。预设的参考范围以参考电压信号Vx±阈值（如0.5V）为基准。
所述距离检测单元204根据放大稳压处理后的电压信号识别出人脸与显示屏的距离，即观看距离Lb。电压比较单元203将实际采集处理后的电压信号Vb与预设的参考范围进行比较，若电压信号小于参考范围，即Vb<(Vx-0.5V)，输出的比较结果为低电平L；若电压信号在参考范围内，即Vb在(Vx±0.5V)范围内，输出的比较结果为一个周期的三角波TW；若电压信号大于参考范围，即Vb>(Vx+0.5V)，输出的比较结果为高电平H。
所述参考电压信号由温度检测模块10和比较模块20共同设置，如图3所示，具体为：用户在弹出的设置界面中，手持移动终端至较优观看距离时点击确定，红外温度传感器101检测此时的人脸温度并转换成对应的电压信号V1，通过输出单元102直接输出，由放大单元201放大、稳压单元202滤波稳压后输出参考电压信号Vx（较佳为1.8V），由电压比较单元203存储该参考电压信号以便后续作比较。距离检测单元204将所述参考电压信号V转换成参考观看距离Lx并传输至显示屏显示。用户可点击保存或取消图标来保持该参考观看距离Lx或重新设置。
本实施例中，所述控制模块30包括电源管理单元301和背光单元302。
观看距离Lb越小（人脸接近显示屏），则红外温度传感器101能感应到的热量越大，对应地人脸温度越高，获得的电压信号Vb就越大。当Vb>(Vx+0.5V) ，相当于观看距离Lb小于参考观看距离Lx，输出的比较结果为高电平H。电源管理单元301输出降低信号控制背光单元302将背光亮度调暗，以避免观看距离太近时明亮的背光刺激眼睛。
观看距离Lb越大（人脸远离显示屏），则红外温度传感器101能感应到的热量越小，对应地人脸温度越低，获得的电压信号Vb就越小。当Vb<(Vx+0.5V)，相当于观看距离Lb大于参考观看距离Lx，输出的比较结果为低电平L。电源管理单元301输出升高信号控制背光单元302将背光亮度调亮，以避免观看距离太远看不清显示屏。
若Vb在(Vx±0.5V)的范围内，则输出一个周期的三角波TW，电源管理单元301不输出任何信号控制背光单元302，保持当前的背光亮度。
在具体实施时，所述预设的参考范围还可设置为多个等级来表示观看距离的远近程度。假设Vx为5V，中间参考范围为4.5V~5.5V，其对应的观看距离为最佳距离，保持当前的背光亮度即可。第一远范围为2.5V~4.4V，其对应的观看距离比最佳距离略远，将背光亮度调高一个档位即可。第二远范围为1V~2.4V，其对应的观看距离比最佳距离较远，将背光亮度调高二个档位即可。第一近范围为5.6V~7.5V，其对应的观看距离比最佳距离略靠近显示屏，将背光亮度降低一个档位即可。第二近范围为7.4V~8.4V，其对应的观看距离比最佳距离更靠近显示屏，将背光亮度降低二个档位即可。依次类推直至关闭背光或将背光调至最亮。本实施例对范围的选取不作限定，根据实际情况可对应调整参考范围。在具体实施时，也可由距离检测单元204根据电压信号Vb转换成当前的实际观看距离并显示。
基于上述的人机界面控制装置，本发明还提供一种人机界面控制方法，请参阅图4，所述人机界面控制方法包括：
S100、温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；
S200、比较模块将所述初始电压信号与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗。
其中，所述步骤S100具体包括：
步骤101、红外温度传感器用于实时采集人脸温度并转换成对应的初始电压信号；
步骤102、输出单元每隔预设时间输出一次当前的初始电压信号。
在所述步骤S200中，比较模块将所述初始电压信号与预设的参考范围进行比较之前，还需对所述初始电压信号进行放大、稳压滤波处理后输出电压信号，所述电压信号与预设的参考范围进行比较。
在所述步骤S200中，电压比较单元将电压信号与预设的参考范围进行比较时，若电压信号小于参考范围，输出的比较结果为低电平，所述电源管理单元输出升高信号控制背光单元将背光亮度调亮。
若电压信号在参考范围内，输出的比较结果为一个周期的三角波，电源管理单元控制背光单元保持当前的背光亮度。
若电压信号大于参考范围，输出的比较结果为高电平，电源管理单元输出降低信号控制背光单元将背光亮度调暗。
综上所述，本发明通过每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；对所述初始电压信号进行放大稳压处理后与预设的参考范围进行比较，根据比较结果控制人机界面背光的亮暗；能根据实际的观看距离适当调节背光的明暗程度，实现了背光的智能控制；可避免不合适的背光亮度影响显示效果，减少对眼睛的伤害。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种人机界面控制装置，其特征在于，包括温度检测模块、比较模块和控制模块;
所述温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；比较模块对所述初始电压信号进行放大稳压处理后与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗；
所述控制模块包括电源管理单元和背光单元；
观看距离大于参考观看距离，比较结果为低电平时，所述电源管理单元输出升高信号控制背光单元将背光亮度调亮；
观看距离小于参考观看距离，比较结果为高电平时，所述电源管理单元输出降低信号控制背光单元将背光亮度调暗；
比较结果为三角波时，所述电源管理单元控制背光单元保持当前的背光亮度；
所述温度检测模块包括红外温度传感器和输出单元；
所述红外温度传感器用于实时采集人脸温度并转换成对应的初始电压信号，所述输出单元每隔预设时间输出一次当前的初始电压信号；
红外温度传感器设置在移动终端的正面顶部；
在弹出的设置界面中，点击确定，红外温度传感器检测此时的人脸温度并转换成对应的电压信号，通过输出单元直接输出，由比较模块放大稳压处理后输出参考电压信号并存储该参考电压信号。
2.根据权利要求1所述的人机界面控制装置，其特征在于，所述比较模块包括放大单元、稳压单元和电压比较单元：
所述放大单元对所述初始电压信号进行放大，再通过稳压单元进行稳压滤波处理后输出电压信号至电压比较单元；
电压比较单元将电压信号与预设的参考范围进行比较，若电压信号小于参考范围，输出的比较结果为低电平；若电压信号在参考范围内，输出的比较结果为一个周期的三角波；若电压信号大于参考范围，输出的比较结果为高电平。
3.根据权利要求2所述的人机界面控制装置，其特征在于，所述比较模块还包括：
距离检测单元，用于根据放大稳压处理后的电压信号识别出人脸与显示屏的距离。
4.一种人机界面控制方法，其特征在于，包括：
A、温度检测模块每隔预设时间采集一次人脸温度，并将人脸温度转换成对应的初始电压信号；
B、比较模块将所述初始电压信号与预设的参考范围进行比较，控制模块根据比较结果控制人机界面背光的亮暗；
所述控制模块包括电源管理单元和背光单元；
观看距离大于参考观看距离，比较结果为低电平时，所述电源管理单元输出升高信号控制背光单元将背光亮度调亮；
观看距离小于参考观看距离，比较结果为高电平时，所述电源管理单元输出降低信号控制背光单元将背光亮度调暗；
比较结果为三角波时，所述电源管理单元控制背光单元保持当前的背光亮度；
所述步骤A具体包括：
A1、红外温度传感器用于实时采集人脸温度并转换成对应的初始电压信号；
A2、输出单元每隔预设时间输出一次当前的初始电压信号；
红外温度传感器设置在移动终端的正面顶部；
在弹出的设置界面中，点击确定，红外温度传感器检测此时的人脸温度并转换成对应的电压信号，通过输出单元直接输出，由比较模块放大稳压处理后输出参考电压信号并存储该参考电压信号。
5.根据权利要求4所述的人机界面控制方法，其特征在于，在所述步骤B中，比较模块将所述初始电压信号与预设的参考范围进行比较之前，还包括：对所述初始电压信号进行放大、稳压滤波处理后输出电压信号；将所述电压信号与预设的参考范围进行比较。
6.根据权利要求5所述的人机界面控制方法，其特征在于，所述步骤B中，若电压信号小于参考范围，输出的比较结果为低电平；若电压信号在参考范围内，输出的比较结果为一个周期的三角波；若电压信号大于参考范围，输出的比较结果为高电平。
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