CN106302912A - 移动终端中校准光感特性曲线的方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开揭示了一种移动终端中校准光感特性曲线的方法及装置。所述方法包括：确定移动终端中光线传感器的读值，并通过所述移动终端的前置摄像头获取与所述读值对应的图像数据，对所述图像数据进行处理得到所述图像数据的亮度值，根据所述读值、所述图像数据的亮度值和所述移动终端的光感特性曲线得到的校准系数，按照所述校准系数校准所述光感特性曲线。上述移动终端中校准光感特性曲线的方法及移动终端能够根据移动终端中前置摄像头中图像数据的亮度校准光感特性曲线，以使能准确地反映移动终端所处环境的光亮度。

Description

移动终端中校准光感特性曲线的方法及移动终端

技术领域

本公开涉及光感处理领域，特别涉及一种移动终端中校准光感特性曲线的方法及移动终端。

背景技术

随着用户对移动终端的性能要求越来越高，移动终端的续航能力和屏幕亮度越来越受到用户的关注。移动终端中一般设置有光线传感器，在光线传感器的作用下移动终端根据所处环境的光亮度调节屏幕亮度，使在明亮的光环境中提高移动终端的屏幕亮度，在阴暗的环境中降低移动终端的屏幕亮度。一方面可以保证屏幕的清晰度，保护用户的眼睛；另一方面可以节省电池能量消耗，提高移动终端的续航能力。

然而在移动终端的实际应用中，光线传感器的检测角度较小，导致通过光线传感器检测到的光亮度和移动终端所处环境的光亮度存在差异。

并且移动终端在贴片和装配过程会产生PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)外形公差、贴片公差、传感器胶套公差、触屏盖板外形公差、盖板透光孔位置和尺寸公差及透光率等多方面的误差，进而造成装配所得到的整机存在着非常大的误差。另外，由于物料的批次以及结构设计等因素的存在，使得移动终端之间缺乏一致性，特别是无法保证光线传感器检测光亮度的一致性。即使在同一环境下，不同的移动终端检测到的光亮度也是不完全相同的。因此统一预置的光感特性曲线不能满足每一个产品终端的需求。

如果移动终端在使用过程中的跌落等强烈震动也会导致传感器胶套的位置偏移，使得光线传感器检测到的光亮度发生变化。此时，按照原有的光感特性曲线执行的话，会产生较大的误差，不能满足产品终端的需求。

由此可知，移动终端中设置的固定的光感特性曲线在移动终端的硬件存在偏差时存在着亮度误差，并无法准确反映移动终端所处环境的光亮度。

发明内容

为了解决相关技术中在移动终端的硬件存在偏差时，固定的光感特性曲线无法准确反映移动终端所处环境的光亮度的问题，本公开提供了一种移动终端中校准光感特性曲线的方法及移动终端。

一种移动终端中校准光感特性曲线的方法，其特征在于，包括：

确定移动终端中光线传感器的读值，并通过所述移动终端的前置摄像头获取与所述读值对应的图像数据；

对所述图像数据进行处理得到所述图像数据的亮度值；

根据所述读值、所述图像数据的亮度值和所述移动终端的光感特性曲线得到所述光感特性曲线的校准系数；

按照所述校准系数校准所述光感特性曲线。

一种移动终端，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于确定移动终端中光线传感器的读值，并通过所述移动终端的前置摄像头获取与所述读值对应的图像数据；

图像亮度获取模块，用于对所述图像数据进行处理得到所述图像数据的亮度值；

校准系数获取模块，用于根据所述读值、所述图像数据的亮度值和所述移动终端的光感特性曲线得到所述光感特性曲线的校准系数；

校准模块，用于按照所述校准系数校准所述光感特性曲线。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

对移动终端中光感特性曲线进行校准时，确定移动终端中光线传感器的读值，并通过移动终端的前置摄像头获取与读值对应的图像数据，对图像数据进行处理得到图像数据的亮度值，根据读值、图像数据的亮度值和移动终端的光感特性曲线得到光感特性曲线的校准系数，按照校准系数校准光感特性曲线，由于前置摄像头和光线传感器均位于移动终端的同一侧，因此前置摄像头与光线传感器的环境光亮度一致，从而保证了根据校准后的光感特性曲线能够准确反映所处环境的光亮度，提高了移动终端感知环境的光亮度的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种移动终端中校准光感特性曲线的方法流程图；

图2是图1对应实施例的对图像数据进行处理得到图像数据的亮度值步骤的流程图；

图3是图1对应实施例的根据读值、图像数据的亮度值和移动终端的光感特性曲线得到光感特性曲线的校准系数步骤的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的框图；

图5是图4对应实施例示出的图像亮度获取模块的框图；

图6是图4对应实施例示出的校准系数获取模块的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种移动终端中校准光感特性曲线的方法流程图。如图1所示，该移动终端中校准光感特性曲线的方法可以包括以下步骤。

在步骤S110中，确定移动终端中光线传感器的读值，并通过移动终端的前置摄像头获取与读值对应的图像数据。

移动终端是可以在移动中使用的计算机设备，例如智能手机、平板电脑。

移动终端通常装设有光线传感器，光线传感器用于检测移动终端所处环境的光亮度。

光线传感器的读值是检测的光亮度经过转换后得到的电信号值，光线传感器的读值通过光感特性曲线与特定的光亮度值相映射，从而光线传感器的读值表征光线传感器检测所得到的光亮度值。在对光感特性曲线进行校准，以应用于屏幕亮度调节等场景的过程中，移动终端中的光线传感器被运行，以感知所在环境的光亮度，进而输出相应的读值。

其中需要说明的是，当移动终端中光线传感器的读值为多个时，所获取的读值是指光线传感器顺序输出的若干个读值，比如，按照一定的时间间隔所输出的若干个读值。

光线传感器的检测角度较小，并且由于贴片和装配过程中造成的误差，以及使用过程中进入灰尘等原因，导致光线传感器检测到的光亮度和移动终端所处环境的实际光亮度有一定的偏差。因此，需要通过获取移动终端中光线传感器的读值来实现移动终端中光感特性曲线的校准。

移动终端还装设有前置摄像头。前置摄像头和光线传感器均位于手机的同一面，因此两者面临的外界光环境相一致；通常来讲，前置摄像头和光线传感器均位于手机的正面，一般情况下，在大部分手机中，前置摄像头和光线传感器同时位于手机正面的上部，因此两者面临的外界光环境几乎完全相同。但前置摄像头由于其广角检测特性，并且前置摄像头具有密封设计，因此，前置摄像头中图像的亮度比硬件偏差后的光线传感器检测到亮度更为接近移动终端所处环境的实际光亮度。

光线传感器的读值和前置摄像头的图像数据的获取顺序可以是同时的。在获取某一个环境下光线传感器读值的同时，获取前置摄像头的图像数据；经过的预定的时间间隔后，再自动获取下一个环境下光线传感器的读值和前置摄像头的图像数据。

光线传感器的读值和前置摄像头的图像数据的获取顺序也可以是有先后顺序的。具体的，在获取光线传感器的读值结束后，经过的预定的时间间隔再获取前置摄像头的图像数据。在此不对光线传感器读值和前置摄像头图像数据的获取顺序进行限定。

例如，在某一时刻，获取移动终端光线传感器的读值A1，同时获取前置摄像头的图像数据B1；经过预定的时间间隔后，获取移动终端光线传感器的读值A2，同时获取前置摄像头的图像数据B2。

又例如，在某一时刻，获取移动终端光线传感器的读值A1，然后依次获取移动终端光线传感器的读值A2、A3；经过预定的时间间隔后，获取移动终端中前置摄像头的图像数据B1，然后依次获取移动终端中前置摄像头的图像数据B2、B3。

在步骤S120中，对图像数据进行处理得到图像数据的亮度值。

针对每一图像数据，可以提取图像数据中每一个像素的亮度值，进而计算出所有像素的亮度值的平均值，此平均值即为该图像数据的亮度值；也可以提取出前置摄像头中图像的中间位置预定大小区域对应的图像数据，进而获取该特定大小区域的亮度值，即为该图像数据的亮度值；还可以是其他的方法得到图像数据的亮度值。

前置摄像头的图像中，图像的边缘因感光效果相对较差，图像的亮度可能与移动终端所处环境的光亮度有一定的偏差。而图像正中间位置的感光效果更好，更加接近移动终端所处环境的光亮度，因此表征的光亮度值也更加准确。

在步骤S130中，根据读值、图像数据的亮度值和移动终端的光感特性曲线得到光感特性曲线的校准系数。

光感特性曲线是光线传感器读值表征的亮度值和光线传感器的读值之间的映射关系曲线。

校准系数为根据光感特性曲线与光线传感器的读值相映射的亮度值和前置摄像头感知的光亮度之间的平均比例系数。

由于前置摄像头感知的光亮度已经最大限度的接近所处环境的实际光亮度，因此，将进行校准系数的计算，以将所获得的校准系数应用于光感特性曲线的校准。

当读值和亮度值分别只有一个时，通过光感特性曲线，查找到与光线传感器的读值相映射的亮度值，进而计算出与该读值相映射的亮度值和对应图像数据的亮度值之间的比例系数，即为校准系数。

当读值和亮度值分别存在多个时，通过光感特性曲线，查找到与光线传感器的每一个读值相映射的亮度值，计算出这些亮度值之和，以及对应的多个图像数据的亮度值之和，进而计算出这两个和的比例系数，即为校准系数；也可以是通过光感特性曲线，查找到与光线传感器的每一个读值相映射的多个亮度值后，对与每一个读值相映射的亮度值和对应图像数据的亮度值进行比例运算，得到多个比例系数，再求这多个比例系数的平均值，即为校准系数；还可以通过其他的方法得到光感特性曲线的校准系数。

在步骤S140中，按照校准系数校准光感特性曲线。

由于光线传感器读值表征的亮度值与移动终端所处环境的亮度值存在较大偏差，通过移动终端固有的光感特性曲线并不能准确的获取移动终端所处环境的光亮度值，因此需对移动终端固有的光感特性曲线进行校准，以使通过校准后的光感特性曲线能够准确获知移动终端所处环境的光亮度。

根据光线传感器读值表征的亮度值与对应图像数据的亮度值之间的关系，得到校准系数后，以该校准系数对光感特性曲线中光线传感器的读值和亮度值之间的映射关系进行调整，从而校准光感特性曲线。即，采用校准系数对已有的光感特性曲线进行校准。通过校准后的光感特性曲线，移动终端能够准确的获取所处环境的光亮度值。在后续使用中，根据校准后的光感特性曲线对光线传感器的读值进行校准，进而进行调节移动终端的屏幕亮度等应用。

通过如上所述的方法，由于前置摄像头的广角检测特性，检测到移动终端所处环境中较为准确的光亮度值，并根据前置摄像头检测到的亮度值和光线传感器的读值，得到光感特性曲线的校准系数，进而校准光感特性曲线，在后续移动终端的使用过程中，根据校准后的光感特性曲线和光线传感器的读值能够准确的获取移动终端所处环境的光亮度。

图2是根据一示例性实施例示出的对步骤S120的细节的描述。该步骤S120可以包括以下步骤。

在步骤S121中，在图像数据中，进行亮度值的获取得到图像数据中各像素的亮度值。

像素是图像的基本单元。针对每一图像数据，提取图像数据中的所有像素，并对所有像素进行亮度值的获取，得到图像数据中所有像素的亮度值。

获取图像数据中各像素的亮度值可以是获取像素的色彩值，通过色彩转换获得像素的亮度值；也可以从图像数据中提取出像素的亮度值；还可以是其他的方法获取各像素的亮度值。

在步骤S122中，对亮度值进行平均化处理得到图像数据的亮度值。

每一个图像数据中，对所有像素的亮度值进行平均，得到每一个图像数据的平均亮度值。

例如，图像数据B1中有10000个像素，提取这10000个像素的亮度值b1、b2、b3……b10000，并对b1、b2、b3……b10000进行平均化处理，得到平均亮度值b0，则b0为图像数据B1的亮度值。

优选的，在对图像数据中各像素的亮度信号进行平均化处理之前，对亮度明显偏差较大的像素进行删除，避免图像数据中的某些亮点和黑点影响图像数据的亮度值。

具体的，在一个图像数据的所有像素的亮度值中，删除亮度值最大的一部分和亮度值最小的一部分，然后对删除后剩余的亮度值计算平均值；还可以是删除与所有像素的平均亮度值偏差较大的一部分亮度值，进而再对删除后剩余的亮度值计算平均值。

例如，图像数据B1中有10000个像素，提取这10000个像素的亮度值b1、b2、b3……b10000，对这10000个亮度值按大小排列，删除亮度最大的1000个亮度和亮度最小的1000个亮度值，进而计算剩余的8000个亮度值的平均值；又例如，图像数据B1中有10000个像素，计算出这10000个像素的平均亮度值为100，删除偏差平均亮度值100超过5％以上的亮度值，即删除亮度值超过105和小于95的亮度值，进而在再对删除后剩余的亮度值计算平均值。

通过如上所述的方法，通过提取图像数据中所有像素，并计算出所有像素亮度值的平均值，得到图像数据的亮度值，从而使图像数据的亮度值更为接近外界环境的光亮度值，提高了光线传感器的校准系数的准确性。

图3是根据一示例性实施例示出的对步骤S130的细节的描述。该步骤S130可以包括以下步骤。

在步骤S131中，根据读值和光线传感器的光感特性曲线得到的移动终端的亮度值。

因为光感特性曲线是光线传感器读值表征的亮度值和光线传感器的读值之间的映射关系曲线。因此通过光感特性曲线，光线传感器的每一个读值均有与其相对应的亮度值。

在步骤S132中，根据光线传感器的亮度值和图像数据的亮度值得到比例系数。

比例系数为通过光感特性曲线与光线传感器读值相映射的亮度值和相应图像数据的亮度值之间的比例系数。

例如，光线传感器的读值共有3个，光线传感器的读值为A1、A2、A3，与读值A1、A2、A3分别对应的图像数据的亮度值为B1、B2、B3，通过光感特性曲线，与光线传感器的读值A1、A2、A3相映射的亮度值分别为a1、a2、a3，进行比例运算得到比例系数C1＝B1/a1，比例系数C2＝B2/a2，比例系数C3＝B3/a3。

在步骤S133中，根据比例系数得到光感特性曲线的校准系数。

比例系数只有一个时，将该比例系数作为光感特性曲线的校准系数；当比例系数存在多个时，对这些比例系数进行平均化处理，得到这些比例系数的平均值，将该平均值作为光感特性曲线的校准系数。

实际设计时，贴片和装配过程中产生PCB外形公差、贴片公差、传感器胶套公差、触屏盖板外形公差、盖板透光孔位置和尺寸公差及透光率等情况，而这些情况带来的误差只会影响光感特性曲线的线性度，因此，对于一个特定的移动终端而言，各个不同大小的光亮度环境下对光亮度的衰减也是呈线性的，根据光线传感器的读值、光感特性曲线和相应图像数据的亮度值得到的多个比例系数应是相等的。但实际获取光线传感器的读值和相应图像数据的亮度值的过程中，或多或少的存在一些误差，导致得到的多个比例系数也存在一定的误差。而误差过大时，将会影响校准系数的准确度，进而影响光感特性曲线校准的准确性。

基于此，当比例系数存在多个时，有必要在对这多个比例系数平均化处理之前，排除异常的比例系数。该移动终端中校准光感特性曲线的方法还包括以下步骤。

在步骤S151中，对比例系数进行异常比例系数的排除。

异常比例系数是所有的比例系数中偏差过大的比例系数。

排除异常比例系数时，可以根据预设的排除标准排除偏差过大的比例系数。

预设的排除标准可以是排除最大的比例系数和最小的比例系数，也可以是排除偏离所有比例系数的平均值较大的比例系数，还可以是其他的排除标准。

例如，根据计算得到比例系数共有6个，分别为：1.24、1.21、1.27、1.18、1.14、1.19，预设的排除标准为排除最大的比例系数和最小的比例系数。因此排除比例系数1.14和1.27，进而计算出平均比例系数为1.205。

又例如，根据计算得到比例系数共有6个，分别为：1.24、1.21、1.27、1.18、1.14、1.19，预设的排除标准为排除偏离所有比例系数的平均值达到5％的比例系数。通过计算，所有比例系数的平均值为1.205，因此，排除比例系数1.27和1.14，进而计算出比例系数的平均值为1.205。

通过如上所述的方法，根据光线传感器的读值、光感特性曲线和相应图像数据的亮度值得到比例系数后，对采用相同方法计算出的比例系数进行平均化处理，从而避免了某个比例系数误差过大而影响校准系数准确度的情况，并且在对多个比例系数进行处理得到校准系数之前，排除偏差较大的异常比例系数，使得到的校准系数更加准确，提高了校准光感特性曲线的准确性。

可选的，根据一示例性实施例示出的一种移动终端中校准光感特性曲线的方法流程图。该方法还可以包括以下步骤。

在步骤S210中，判别移动终端是否水平放置，若为是，则执行步骤S110，若为否，则继续判别移动终端是否水平放置。

移动终端还装设有加速度传感器。加速度传感器用于判别移动终端是否水平放置，在判别到水平放置之后，再进行获取移动终端中光线传感器的读值及前置摄像头中的图像数据。若判别到移动终端没有水平放置，则继续判别移动终端是否水平放置，直至判别到移动终端水平放置后，才获取移动终端中光线传感器的读值及前置摄像头中的图像数据。

通过如上所述的方法，在判别到移动终端水平放置之后再获取移动终端中光线传感器的读值，使光线传感器的读值是在移动终端在水平放置状态下获取的，水平放置状态是最容易保持的状态，并且水平放置状态下光线传感器获取到的环境光更加均匀，检测到的环境光值更加准确，进而得到的校准系数也更加准确，使校准后的光感特性曲线也更加准确。

下述为本公开移动终端实施例，可以用于执行本上述移动终端中校准光感特性曲线的方法实施例。对于本公开移动终端实施例中未披露的细节，请参照本公开移动终端中校准光感特性曲线的方法实施例。

图4是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的框图，该移动终端包括但不限于：读值获取模块110、图像亮度获取模块120、校准系数获取模块130及校准模块140。

数据获取模块110，用于确定移动终端中光线传感器的读值，并通过移动终端的前置摄像头获取与读值对应的图像数据；

图像亮度获取模块120，用于对图像数据进行处理得到图像数据的亮度值；

校准系数获取模块130，用于根据读值、图像数据的亮度值和移动终端的光感特性曲线得到光感特性曲线的校准系数；

校准模块140，用于按照校准系数校准光感特性曲线。

上述移动终端中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述移动终端中校准光感特性曲线的方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

可选的，如图5所示，图像亮度获取模块120包括但不限于：像素亮度获取子模块121和亮度获取子模块122。

像素亮度获取子模块121，用于在图像数据中，进行亮度值的获取得到图像数据中各像素的亮度值；

亮度获取子模块122，用于对亮度值进行平均化处理得到图像数据的亮度值。

可选的，如图6所示，校准系数获取模块130包括但不限于：光感亮度获取子模块131、比例系数获取子模块132和校准系数获取子模块133。

光感亮度获取子模块131；用于根据读值和移动终端的光感特性曲线得到光线传感器的亮度值；

比例系数获取子模块132，用于根据光线传感器的亮度值和图像数据的亮度值得到比例系数；

校准系数获取子模块133，用于根据比例系数得到光感特性曲线的校准系数。

可选的，比例系数为多个时，移动终端还包括异常排除子模块，该异常排除子模块用于对比较运算所得到的比例系数进行异常比例系数的排除。

可选的，本公开还提供一种移动终端，该移动终端还包括判别模块。

判别模块用于判别移动终端是否水平放置，若为是，则获取移动终端中光线传感器的读值，若为否，则继续判别移动终端是否水平放置。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种移动终端中校准光感特性曲线的方法，其特征在于，包括：

确定移动终端中光线传感器的读值，并通过所述移动终端的前置摄像头获取与所述读值对应的图像数据；

对所述图像数据进行处理得到所述图像数据的亮度值；

根据所述读值、所述图像数据的亮度值和所述移动终端的光感特性曲线得到所述光感特性曲线的校准系数；

按照所述校准系数校准所述光感特性曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述图像数据进行处理得到所述图像数据的亮度值的步骤包括：

在所述图像数据中，进行亮度值的获取得到图像数据中各像素的亮度值；

对所述亮度值进行平均化处理得到所述图像数据的亮度值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述读值、所述图像数据的亮度值和所述移动终端的光感特性曲线得到所述光感特性曲线的校准系数的步骤包括：

根据所述读值和所述移动终端的光感特性曲线得到的所述光线传感器的亮度值；

根据所述光线传感器的亮度值和所述图像数据的亮度值得到比例系数；

根据所述比例系数得到所述光感特性曲线的校准系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述比例系数为多个时，所述根据所述比例系数得到所述光感特性曲线的校准系数的步骤之前，所述方法还包括：

对所述比例系数进行异常比例系数的排除。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判别所述移动终端是否水平放置，若为是，则

执行所述确定移动终端中光线传感器的读值，并通过所述移动终端的前置摄像头获取与所述读值对应的图像数据的步骤。

6.一种移动终端，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于确定移动终端中光线传感器的读值，并通过所述移动终端的前置摄像头获取与所述读值对应的图像数据；

图像亮度获取模块，用于对所述图像数据进行处理得到所述图像数据的亮度值；

校准系数获取模块，用于根据所述读值、所述图像数据的亮度值和所述移动终端的光感特性曲线得到所述光感特性曲线的校准系数；

校准模块，用于按照所述校准系数校准所述光感特性曲线。

7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述图像亮度获取模块包括：

像素亮度获取子模块，用于在所述图像数据中，进行亮度值的获取得到图像数据中各像素的亮度值；

亮度获取子模块，用于对所述亮度值进行平均化处理得到所述图像数据的亮度值。

8.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述校准系数获取模块包括：

光感亮度获取子模块，用于根据所述读值和所述移动终端的光感特性曲线得到的所述光线传感器的亮度值；

比例系数获取子模块，用于根据所述光线传感器的亮度值和所述图像数据的亮度值得到比例系数；

校准系数获取子模块，用于根据所述比例系数得到所述光感特性曲线的校准系数。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述比例系数存在多个时，所述移动终端还包括：

异常排除子模块，用于对所述比例系数进行异常比例系数的排除。

10.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

判别模块，用于判别所述移动终端是否水平放置。