TWI364975B - - Google Patents

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1364975 六、發明說明： [ϊ〇1年.03月0歹日修正替&頁 【發明所屬之技術領域】 _]本發明係有關—種可攜式電子裝置，尤指_種自動· 可揭式電子裝置之自動化控制螢幕背光源開或關之方法 [0002] [0003] 【先前技術】背光模組（Back 1 ight mrwd，、& dule)為液晶顯示器面板（LCD 咖⑴不可或缺的零級件之—，由於液晶本身不發光， 背光模組之功能即在於供應充足的亮度與分佈均句的光 源’使其能正常顯示影像。目前常見的背光㈣可分為 前光式…加Hght )與背光式（Back nght)兩種， 而背光式可依其規模的要求，以燈管的位置做分類發 展出的結構包括：側光式（Edge lighting)結構、直下 型（B〇U0m lighting)結構及中空型結構。其中以側 光式（Edge Ughting)結構的運用範圍最廣，因為發光 源為擺在侧邊之單支光源，導光板採射出成型無印刷式設計，—般常用於18对以下的中小尺寸的背光模板，其 側邊入射的光源設計，擁有輕量、薄型、窄框化、低耗 電的特色’亦為行動電話—咖）、個人數位助 理⑽）、智慧型行動電話（咖仙咖）、筆記型電 腦所採用的光源。 由於近年來行㈣訊及多媒體«之進步，許多可機帶 式電子裝置無不朝著更加便利、功能更加強大的方向發 展，且於該裝置上增加數位相機模組，以用於照相錄 影 娱樂、保存及視訊電話等用途更是_大趨勢。由於 0%14649户單編號 A0101 第3頁/共19頁 1013085651-0 1364975 101年.03月0·7日修正替換頁 可攜帶式電子裝置的發展，除了搭配單或雙鏡頭外，裝 置的尺寸也會越來越小，在功能越來越多，而體積越來 越小的情形下，勢必壓縮到電池的體積，因此為提昇電 池的使用時間，令該裝置減少不必要之電量消耗也就成 為一個很重要的課題。

[0004] 因此針對可攜式電子裝置中使用率最高的零組件之液晶 顯示器面板進行省電模式設定。該傳統液晶顯示器面板 的省電模式，如第一圖所示，當電子裝置内系統啟動時 ，進入步驟slOO，判斷是否觸碰任意鍵。若是判斷未觸 碰任意鍵，進入步驟si 02，使電子裝置内部系統進入省 電模式，而關閉螢幕背光單元。若判斷觸碰任意鍵，則 進入步驟sl04，為操作模式，該螢幕背光單元持續點亮 。接著進入步驟si06，以判斷電子裝置的間置時間是否 超過門檻值；若是判斷未超過門檻值時，則回至步驟 si04中，該螢幕背光單元持續被點亮；若是判斷間置時 間超過門檻值時，則進入步驟si 02，令電子裝置内部系 統進入省電模式，以達到省電之目的。當傳統的電子裝 置進入關閉螢幕背光之省電模式後，使用者必須按任意 鍵或是觸控螢幕方能再開啟螢幕背光燈泡，這時使用者 所按的鍵或是觸控的點均可能會導致一錯誤的誤輸入， 造成使用上非常大的困擾。 [0005] 另，本國專利案之證書號1273818中揭露出一種自動調整 背光源亮度的方法，此方法利用數位相機模組偵測外界 環境的亮度，以取得周遭照明度值，並依據該值自動調 整顯示模組之背光源亮度，以達到節省行動裝置電力之 09614649#單编號 A〇101 第4頁/共19頁 1013085651-0 1364975 1101:年03月〇y日 目的。該專利之重點在於當使用者操作一行動裝置時， 此裝置之數位相機模組會不斷地偵測外界環境的亮度-， 以取得照明度值來自動調整背光源亮度。然而當使用者 專心閱讀裝置上之資訊，且超過關閉螢幕背光燈泡之時 間而無任何動作時，背光燈泡就會自行關閉，此時使用 者必須按任意鍵或觸控螢幕才能再將背光燈泡打開，這 樣一來就會干擾到使用者的閱讀行為；而持續地開啟相 機模組以探測外界環境亮度亦會造成相機模組耗電之缺 點。

[0006] 由此可知為達到省電目的’目前市面上可攜式電子裝置 幾乎都會設定超過間置時間門檻值，而蹯閉榮幕背光燈 泡之時間，這對於正在使用該裝置的使用者來說是一種 缺點，如何解決此問.題乃是本發明之主要課題。 【發明内容】 [0007] 本發明有鑑於傳統缺失，提出一種新技術在電子裝置的 間置時間若是超過了該門檻值’使用者仍無回應，則啟 動電子裝置上的影像擷取單元’以捕捉位於影像擷取單 元前方的一個影像’透過影像來判斷螢幕之榮幕背光單 元是否持續點亮或關閉。 [0008] 為達到上述之目的’本發明提供一應用於可攜式電子穿 置之自動化控制螢幕背光源開關裝置及方法，當電子裝 置的系統啟動時，若該微處理單元判斷未觸碰任意鍵， 則該裝置進入省電模式，且關閉螢幕背光單元。若是該 微處理單元判斷觸碰任意鍵，則進入操作模式，使該榮 幕背光單元點亮。隨後系統再次判斷該裝置的閒置時間 1013085651-0 09_户單煸號A〇101 1364975

[0009] [0010] [0011] [0012] 09614649^^^^ 101年.03月07日梭正替换頁 是否超過門檻值；若是判斷未超過門檻值時，該螢幕背 光單元持續被點亮，若是判斷閒置時間超過門檻值時， 則啟動影像擷取單元，進行捕捉位於該影像擷取單元前 方的一個影像。接著再將捕捉到之影像送至電子裝置内 部的微處理單元後，再送至臉部偵測技術單元中，以判 斷是否有使用者的臉部存在，若判斷該影像有臉部存在 ，該電子裝置的螢幕之螢幕背光單元將持續點亮。若判 斷影像中無臉部存在時，該系統便可以進入省電模式中 將螢幕的螢幕背光單元關閉，以減少耗電。 【實施方式】 茲有關本發明之技術内容及詳細說明，現配合圖式說明 如下： 請參閱第二圖，係本發明之電子裝置的螢幕之背光源開 或關切換控制電路方塊示意圖。如圖所示：本發明之電 子裝置的螢幕之背光源開或關切換控制電路，包括：一 微處理單元24、一影像擷取單元23、一臉部偵測技術單 元25及一螢幕背光單元26。其中， · 該微處理單元24，係與該影像擷取單元23、臉部偵測技 術單元25及螢幕背光單元26電性連結，用以運算影像擷 取單元23所送來之影像信號，由臉部偵測技術單元25作 比較後，以判斷是否持續驅動螢幕背光單元26，以及透 過微處理單元24内部之計數器（圖中未示）計數電子裝置（ 圖中未示）之間置時間。 該影像擷取單元23，係與該微處理單元24電性連結，用 以擷取使用。者臉部的影像信號。在本圖式中，該影像擷 A0101 第6頁/共19頁 1013085651-0 1364975 [F〇l-年 03 月 取單元23為一相機模組、相機或一網路攝影機之任一種 [0013]該臉部偵測技術單元25，為一唯讀記憶體（R〇M)、隨機存 取記憶體（RAM)、擴充式記憶體（Extended Memory)。 該臉部偵測技術單元25與該微處理單元24電性連結，該 臉部偵測技術單元25用以儲存臉部特徵演算法。該臉部 特徵演算法可分為下列四種：類神經網路（Neura 1 network)、色彩基礎（Color-based )、規則基礎 (Rul e-based approach)以及糖圓邊緣（El 1 ipticai edge)。其中，該類神經網路演算法必須先提供資料加以 訓練’而偵測能力高低亦與訓練資料好壞及多寡高度相 關。該色彩基礎演算法是以人類膚色在色彩空間中會群 聚於一定的範圍區域中，對膚色做統計則可建立一膚色 分佈的model供辨識使用，其優點是處理速度快，且偵測 的結果不受人臉姿勢變化影響。該規則基礎演算法是利 用'人臉部的一些特徵來判斷臉部的存在，比如假設人臉 部的顏色會比臉上面的顏色亮一些，這傭規則對於有頭 髮且膚色較淡的人臉偵測是快速而有效的，然而卻較難 判斷出光頭及膚色很黑的人臉，故此方法的優點是可以 自訂規則、較有彈性，然而規則外的狀況則難以判別。 該橢圓邊緣演算法則是假設人臉都是近似橢圓的形狀， 並且假設人臉與背景之間有一條明顯的邊緣線，此方法 簡單快速。 [〇〇14]該螢幕背光單元26，係與該微處理單元24電性連結，且 位於該電子裝置之榮幕〆側。受微處理單元運算輸出結 1013085651-0 09614649#單編號 A〇1〇1 1364975 _. . 101年.03月07日梭正替換頁 果驅動呈開或關閉。 [0015] 在微處理單元24内部計數器計數螢幕背光單元26啟動時 間超過一閒置時間門檻值時，啟動該影像擷取單元23擷 取一影像信號，該影像信號傳送至微處理單元24後，再 傳送至臉部偵測技術單元25中，經臉部偵測技術單元25 内部所儲存的演算法演算判斷擷取影像信號中包含一使 用者臉部特徵，則輸出一信號至微處理單元24，該微處 理單元24則繼續啟動螢幕背光單元26點亮螢幕。

[0016] 請參閱第三圖，係本發明之電子裝置的螢幕之背光源開 或關切換控制流程示意圖。如圖所示：當電子裝置（圖中 未示）内系統啟動時，首先進入步驟100，判斷是否觸碰 任意鍵。若是判斷未觸碰任意鍵，進入步驟102，使電子 裝置内部系統進入省電模式，而關閉螢幕背光單元。若 是判斷觸碰任意鍵，則進入步驟104，為操作模式，該螢 幕背光單元持續點亮。則再進入步驟106，以判斷電子裝 置的間置時間是否超過門檻值；若是判斷未超過門檻值 時，則回至步驟104之操作模式，使該螢幕背光單元持續 被點亮；若是判斷閒置時間超過門檻值時，則進入步驟 108，以啟動影像擷取單元，進行捕捉位於該影像擷取單 元前方的一個影像。接著再將捕捉到之影像（圖像資料） 送至電子裝置内部的微處理單元後，再送至臉部偵測技 術單元中，如步驟110。再進入步驟112,判斷是否有使 用者（圖中未示）的臉部特徵存在，若判斷該影像有臉部 特徵存在，則回至步驟104之操作模式中，使該電子裝置 的螢幕之螢幕背光單元將持續點亮。反之，若判斷影像 09614649严编請01 第8頁/共19頁 1013085651-0 [ιοί年03与〇〉日俊正_頁 無臉部特徵存在時’則回至步驟102中，該系統便可以進 入省電模式中將螢幕的螢幕背光單元關閉，以減少耗電 4錢第四®，係本發明之使用者正在使用可携式電子 裝置不意圖。如圖所示：本發明之可攜式電子裝置之螢 幕背光開關，當使用者1在可擴式電子裝置（為行動電話 ’個人數位助理，或是筆記型電腦）2的操作按鍵21上輸 入個人（一週行程表）相關資料時，在資料輪入過程中， 使用者1突然記不起某一天的行程内容’造成電子裝置2 處於閒置狀態’此時該電子裝置2内部系統會不斯地累計 系統之間置時間，並判斷該間置時間是否超過了預先設 &關閉榮幕22的螢幕背光單元（圖中未示）時間。當尚未 達到門植值時使用者1就已有回應，則會回到操作模式中 6亥營幕背光單元將持續點亮（開啟）；相反地，若是超過

了該門檀值使用者1仍無回應，則啟動電子裝置2上與螢 幕22相鄰或同方向之影像擷取單元23 ，且進行捕捉位於 景々像操取單元23前方的一個影像，接著再將捕捉到之影 像（圖像資料）送至電子裝置2内部系統運算。若是判斷該 I像有臉部特徵11存在’則電子裝置2的螢幕22之螢幕背 光單元將持續點亮。反之系統運算後，判斷影像無臉部 特徵11存在時，則系統便可以進入省電模式中將螢幕22 的營幕背光單元關閉，以減少耗電。 [0018] [0019] 〇%U649产單編號 進—步，在於該臉部偵測技術單元25，可被儲存在微處 理單tl24内部的記憶體的軟體單元所取代。 上述僅為本發明之較佳實施例而已，旅非用來限定本發 A0101 第 9 頁 / 共 19 頁 1013085651-0 1364975 101年.03月of日梭正替換頁 明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等 變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 [0020] 第一圖，係傳統可攜式電子裝置省電模式控制流程示意 圖。 [0021] 第二圖，係本發明之電子裝置的螢幕之背光源開或關切 換控制電路方塊示意圖。 [0022] 第三圖，係本發明之電子裝置的螢幕之背光源開或關切 換控制流程示意圖。 [0023] 第四圖，係本發明之使用者正在使用可攜式電子裝置示 意圖。 【主要元件符號說明】

[0024] 習知 [0025] 步驟si 00〜sl 06 [0026] 本發明： [0027] 步驟100〜112 [0028] 使用者1 [0029] 臉部特徵11 [0030] 電子裝置2 [0031] 操作按鍵21 [0032] 螢幕22 09614649户單編號 A0101 第10頁/共19頁 1013085651-0 1364975 [0033] 影像擷取單元23 [0034] 微處理單元24 [0035] 臉部偵測技術單元25 [0036] 螢幕背光單元26 .101年03月的日核正_頁

09614649^^^^ A〇101 第11頁/共19頁 1013085651-0

Claims (1)

1364975 101年.03月0·7日修正替換頁 七、申請專利範圍： 1 . 一種可攜式電子裝置之自動化控制螢幕背光開關控制方法 ，該可攜式電子裝置具有一影像擷取單元及一微處理單元 以控制一螢幕背光單元，該方法包含： 設定一閒置時間門檻值； 在背光啟動時間超過該閒置時間門檻值時，啟動該影像擷 取單元擷取一影像； 若該擷取影像經演算法判斷包含一使用者臉部特徵，則繼 續啟動該螢幕背光單元。 | 2 .如申請專利範圍第1項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，更包含： 若該擷取影像不包含一使用者臉部特徵，則關閉該螢幕背 光單元。 3 .如申請專利範圍第1項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其中該影像擷取單元為一相機模組。 4 .如申請專利範圍第1項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其中該影像擷取單元為一相機或一網路攝影機。 _ 5 .如申請專利範圍第3或4項之自動化控制螢幕背光開關控制 方法，其中該可攜式電子裝置之演算法係以一類神經網路 (Neural network)演算法判斷該揭取影像是否包含使用 者臉部特徵* 6.如申請專利範圍第3或4項之方法，其中該可攜式電子裝置 之演算法係以一色衫基礎（Color-based)演算法判斷該 擷取影像是否包含使用者臉部特徵。 7 .如申請專利範圍第3或4項之自動化控制螢幕背光開關控制 0%_严編號A0101 第12頁/共19頁 1013085651-0 1101年.03月〇/日接正 '、中'^可樓式電子裝置之演算法係以-規則基礎 (Ruie-based)演算法判斷賴取影像是否包含使用者臉 部特徵。 .如申清專利範圍第3或4項之自動化控制螢幕背光開關控制 方法其中該可攜式電子裝置之演算法係以―糖圓邊緣 (Elliptical edge)演算法判斷該擷取影像是否包含使 用者臉部特徵。 •如申請專利範圍第1項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法’其中该演算法係可儲存在微處理單元内部之記憶體中 10 .如申請專利範圍第丨項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其中該微處理單元電性連接一臉部偵測技術單元。 11 .如申請專利範圍第1〇項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其中該臉部偵測技術單元為一唯讀記憶體（R〇M)、隨 機存取記憶體（RAM)或擴充式記憶體（Extended Memory) 〇 12 .如申請專利範圍第11項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其t該記憶體用以儲存演算法。 13 ·如申請專利範圍第1項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其中該影像擷取單元係擷取面對手機螢幕前方的一個 影像。 14 ·如申請專利範圍第1項之自動化控制螢幕背光開關控制方 法，其中該可攜式電子裝置為行動電話，個人數位助理， 或是筆記型電腦。 15 · 一種可自動化控制螢幕背光開關之可攜式電子裝置，具有 1013085651-0 096!4649於單編號ΑΟίοι 第13頁/共I9頁 1364975 101年.03月07日修正替换頁j 16 . 17 . 18 . 19 . 20 · 21 . 22 . 23 . 09614649^^^^ 一微處理器； 一影像操取單元’電連接到該微處理器；及 一螢幕背光單元，電連接到該微處理器； 其中該微處理器可在一背光啟動時間超過一間置時間門檻 值時，啟動該影像擷取單元擷取一影像；且該微處理器在 判斷該擷取影像包含一使用者臉部特徵，繼續啟動背光。 如申請專利範圍第15項之可攜式電子|置，其中該影像操 取單元為一相機模組。 如申請專利範圍第15項之可攜式電子裝置，其中該影像操 取單元為一相機或一網路攝影機β 如申請專利範圍第16或17項之可攜式電子裝置，其中該 微處理器係以一類神經網路（Neu 1 ，、〜松 ai network)演算法判 斷該操取影像是否包含使用者臉部特徵。 如申請專利範圍第16或17項之可攜式電子裝置，其中該 微處理器係以一色彩基礎（Col〇r , 〇Λ based)演算法判斷該 擷取影像是否包含使用者臉部特徵。 如申請專利範圍第16或17項之可H電子裝置，其中該 微處理器係以一規則基礎（Rule〜b Dased)演算法判斷該擷 取影像是否包含使用者臉部特徵。 如申請專利範圍第16或17項之可雅4 & 碼式電子裝置，其中該 微處理器係以一橢圓邊緣（EiiiDH lcal edge)演算法判 斷該操取影像是否包含使用者臉部特徵 如申請專利範圍第15項之可攜式畲 、電子裝置，其中該可攜式 電子裝置為行動電話，個人數位 ^ 助理，或是筆記型電腦。 如申請專利範圍第15項之可攜式酋 电千裝置，其中該微虚理 單元電性連接一臉部偵測技術單元。 、 攻處理

Α0101 第14頁/共19買 1013085651-0 1364975 ιοί年.03月07日修正_«頁 24 .如申請專利範圍第23項之可攜式電子裝置，其中該臉部偵 測技術¥元為一唯讀記憶體（ROM)、隨機存取記憶體 (RAM)、擴充式記憶體（Extended Memory)。 25 .如申請專利範圍第24項之可攜式電子裝置，其中該記憶體 用以儲存一演算法。 26 .如申請專利範圍第15項之可攜式電子裝置，其中該微處理 器更包含一軟體單元以判斷擷取影像是否包含一使用者臉 部特徵。

09614649严編號 A0101 第15頁/共19頁 1013085651-0