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，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，以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)屏幕亮度，提高用戶的體驗效果。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(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)計每一次采集到的人眼瞳孔圖像的每個像素點的亮度值，將低于預(yù)先設(shè)定的亮度閾值的像素點標(biāo)記為低亮度像素點；
[0009]計算所述低亮度像素點所在區(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)計所述低亮度像素點的個數(shù)，以及統(tǒng)計正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(shù)；
[0017]根據(jù)所述低亮度像素點的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(shù)計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]進一步優(yōu)選地，所述根據(jù)所述低亮度像素點的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(shù)計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為低亮度像素點的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(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)擴大，外部光線較強時，人眼瞳孔會相應(yīng)縮小的規(guī)律，本發(fā)明實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)計人眼瞳孔圖像的每一像素點的亮度，將低于預(yù)先設(shè)定的亮度閾值的像素點標(biāo)記為低亮度像素點，根據(jù)低亮度像素點所在區(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)低亮度像素點的個數(shù)和正常亮度時低于亮度閾值的像素點的個數(shù)計算低亮度區(qū)域與正常亮度時瞳孔面積的差值，不同于計算復(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算復(fù)雜度，節(jié)省運行空間。
[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)計每一次采集到的人眼瞳孔圖像的每個像素點的亮度值，將低于預(yù)先設(shè)定的亮度閾值的像素點標(biāo)記為低亮度像素點；以及計算所述低亮度像素點所在區(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)計模塊，用于統(tǒng)計所述低亮度像素點的個數(shù)，以及統(tǒng)計正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(shù)；
[0033]差值計算模塊，用于根據(jù)所述低亮度像素點的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(shù)計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]進一步優(yōu)選地，所述差值計算模塊，具體用于根據(jù)公式AS = mXN/P計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為低亮度像素點的個數(shù)與正常亮度時低于所述亮度閾值的像素點的個數(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)擴大，外部光線較強時，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，亮度處理單元計算探測器每一次采集到人眼瞳孔圖像的低亮度像素點所在區(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)低亮度像素點的個數(shù)和正常亮度時低于亮度閾值的像素點的個數(shù)計算低亮度區(qū)域與正常亮度時瞳孔面積的差值，不同于計算復(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算復(fù)雜度，節(jié)省運行空間。
[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，提高用戶體驗效果。
【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明實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