專(zhuān)利名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示裝置及背光控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及背光控制方法。特別涉及一種對(duì)顯示裝 置的整體畫(huà)面的特定區(qū)塊內(nèi)外做不同背光源調(diào)整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示裝置及該顯示裝置的 背光控制方法。
背景技術(shù)：
目前市面上使顯示裝置操作于省電模式的做法之一，為利用手動(dòng)方式對(duì)個(gè)人計(jì) 算機(jī)(如筆記本電腦)的液晶顯示器的整體背光源做調(diào)整，其中筆記本電腦在電池供電 時(shí)，自動(dòng)調(diào)降整體背光源以及根據(jù)畫(huà)面內(nèi)容物的分析(諸如，亮暗程度、對(duì)比程度、直方圖 (Histogram)分布等)來(lái)調(diào)整整體背光，以達(dá)到省電功效。然而，當(dāng)拔除筆記本電腦的電源 線而改由純電池供電時(shí)，用已有的調(diào)整方式通常會(huì)使整體畫(huà)面的背光下降而使整體清晰度 降低，進(jìn)而影響使用感受。此外，市售顯示器的亮度控制多半根據(jù)影像的內(nèi)容來(lái)修正顯示器的背光強(qiáng)度(例 如，若為暗畫(huà)面，則降低背光亮度)，或是利用環(huán)境光源傳感器，通過(guò)探測(cè)環(huán)境光源來(lái)修正顯 示器的亮度(例如，若為明亮環(huán)境，則提高顯示器亮度)。然而，上述調(diào)整顯示裝置的畫(huà)面的 技術(shù)均為調(diào)整顯示裝置的整體畫(huà)面，亦即，若顯示畫(huà)面中僅有某一部分顯示區(qū)域(例如使 用者所專(zhuān)注的區(qū)域)須調(diào)整背光而其它顯示區(qū)域并沒(méi)有調(diào)整背光的必要時(shí)，根據(jù)傳統(tǒng)調(diào)整 背光的技術(shù)則無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述使用需求。

發(fā)明內(nèi)容
為改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種可控制顯示屏幕的部分區(qū)域的背光 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示裝置及顯示裝置的背光控制方法，利用影像采集模塊取得環(huán)境影像，通 過(guò)影像處理技術(shù)求出諸如使用者與環(huán)境光源的位置信息等，對(duì)顯示器做區(qū)域性的電源管 理，從而達(dá)到節(jié)能的功效。本發(fā)明的目的在于提供一種顯示裝置。該顯示裝置包含顯示屏幕、影像采集單元、 分析單元以及控制單元。其中，影像采集單元用于采集環(huán)境影像。分析單元分析環(huán)境影像， 而產(chǎn)生環(huán)境信息?？刂茊卧鶕?jù)環(huán)境信息，控制顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。本發(fā)明的另一目的在于提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含顯示屏幕、影像 采集單元、處理單元以及控制單元。其中，影像采集單元用于采集環(huán)境影像?？刂茊卧糜?控制顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。處理單元分析環(huán)境影像，產(chǎn)生環(huán)境信息。其中，控制單元 根據(jù)環(huán)境信息，控制顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。本發(fā)明的又另一目的在于提供一種背光控制方法，使用于顯示屏幕。此背光控制 方法包含下列步驟使用影像采集單元采集環(huán)境影像。通過(guò)分析單元分析環(huán)境影像，產(chǎn)生環(huán) 境信息。以及，通過(guò)控制單元根據(jù)環(huán)境信息，控制顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。綜上所述，本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示裝置及顯示裝置的背光控制方法，具有一個(gè) 或多個(gè)下述優(yōu)點(diǎn)
(1)通過(guò)在具有影像采集系統(tǒng)的顯示器上，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的判斷技術(shù)，探測(cè)使用 者的使用行為(例如使用者的位置)及探測(cè)環(huán)境變量(例如環(huán)境光源的位置)，來(lái)管理顯示 器的電源，從而達(dá)到節(jié)能目的。(2)在特定情況下，對(duì)顯示裝置的整體畫(huà)面的特定區(qū)塊內(nèi)外做不同背光源的調(diào)整， 由此同時(shí)達(dá)到省電及維持使用者專(zhuān)注區(qū)塊的清晰度。(3)通過(guò)背光控制方法及計(jì)算機(jī)視覺(jué)的判斷技術(shù)，可自動(dòng)提高接近光源的顯示區(qū) 域亮度，并平衡調(diào)整顯示裝置離光源較遠(yuǎn)的顯示區(qū)域，由此降低顯示區(qū)域?qū)θ搜鄣难９庑?yīng)。


通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清 楚，其中圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖；圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖；圖3為本發(fā)明使用于顯示屏幕的背光控制方法的流程圖。主要符號(hào)說(shuō)明1為環(huán)境影像；2為顯示裝置；21、311為影像采集單元；22為分析 單元；23、33為環(huán)境信息；24、312為控制單元；25、313為顯示屏幕；26、314為部分區(qū)域的背 光；3為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；31為顯示模塊；32為處理單元；S1-S3為步驟。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意圖。在此實(shí)施例中，本發(fā)明的顯示裝置2包括 顯示屏幕25、影像采集單元21、分析單元22以及控制單元24。其中，顯示屏幕25可為液晶 顯示器。影像采集單元21 (諸如網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)(Webcam)或其它攝像裝置)，用于采集環(huán)境影 像1。分析單元22用于分析環(huán)境影像1，從而產(chǎn)生環(huán)境信息23，其中，優(yōu)選地，環(huán)境信息23 包含使用者與顯示屏幕25的相對(duì)位置，或者環(huán)境光源與顯示屏幕25的相對(duì)位置?？刂茊?元24用于根據(jù)環(huán)境信息23，控制顯示屏幕25的部分區(qū)域的背光。在此實(shí)施例中，若使用者所處環(huán)境中有明顯的光源(例如臺(tái)燈)映像在顯示屏幕 25上，則顯示屏幕25上會(huì)出現(xiàn)此光源的反光而影響使用者的觀看感受，則控制單元24可根 據(jù)分析單元22輸出的環(huán)境信息23，將對(duì)應(yīng)此光源位置的區(qū)域的背光調(diào)亮，由此改善光源在 顯示屏幕25上的反光現(xiàn)象。此外，控制單元24可根據(jù)環(huán)境信息23，來(lái)判斷使用者與顯示屏幕25的相對(duì)位置， 進(jìn)而判斷出使用者目前正在專(zhuān)注的顯示區(qū)域，并維持或調(diào)高此顯示區(qū)域的背光，同時(shí)將此 顯示區(qū)域之外的背光降低，以達(dá)到省電效果，且不影響使用者正在專(zhuān)注的區(qū)塊的畫(huà)面清晰度。此外，影像采集單元21視需要可具有第一操作模式及第二操作模式。當(dāng)影像采集 單元21執(zhí)行第一操作模式時(shí)(例如正常操作模式)，影像采集單元21系還將所采集的環(huán) 境影像1傳送至主機(jī)端(沒(méi)有顯示于圖式中)，并且控制單元24通過(guò)主機(jī)端取得環(huán)境信息 23。此外，當(dāng)在特定情況下(例如，手動(dòng)啟動(dòng)省電模式或者拔掉電源進(jìn)入純電池供應(yīng)電源的 情況)，影像采集單元21可執(zhí)行第二操作模式(例如省電模式)，將所采集的環(huán)境影像1傳送至分析單元22，通過(guò)分析單元22分析環(huán)境影像1并產(chǎn)生環(huán)境信息23，例如，產(chǎn)生使用者 與顯示屏幕25的相對(duì)位置，或者環(huán)境光源與顯示屏幕25的相對(duì)位置，而控制單元24在接 收環(huán)境信息23后，即對(duì)特定區(qū)塊的內(nèi)外范圍做不同背光源的調(diào)整，亦即，將區(qū)塊范圍外的 背光降低，但維持或提高區(qū)塊范圍內(nèi)的背光，由此達(dá)到既省電又維持使用者正在專(zhuān)注的區(qū) 塊的清晰度。此外，當(dāng)判定為休眠模式或者無(wú)使用者在顯示裝置前方，或者無(wú)人使用(沒(méi)有 執(zhí)行任何軟件或者應(yīng)用程序)一段時(shí)間時(shí)，即關(guān)閉顯示裝置2的背光。在此須注意的是，上述區(qū)塊判別機(jī)制可視使用者需要而內(nèi)設(shè)于顯示裝置2或者信 號(hào)輸出端中。若區(qū)塊判別機(jī)制內(nèi)設(shè)于顯示裝置2中，可利用此區(qū)塊判別機(jī)制，通過(guò)影像判別 方式即可找出目前正在專(zhuān)注的區(qū)塊范圍或者比較接近光源的區(qū)域范圍。此外，若區(qū)塊判別 機(jī)制內(nèi)設(shè)于信號(hào)輸出端，此時(shí)則可利用操作系統(tǒng)(OS)來(lái)直接獲取應(yīng)用程序的區(qū)塊范圍。圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖。在此實(shí)施例中，本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3，包 含顯示模塊31、以及處理單元32。其中，顯示模塊31包含影像采集單元311、控制單元312 及顯示屏幕313。影像采集單元311，用于采集環(huán)境影像1。處理單元32用于分析環(huán)境影像 1，以產(chǎn)生環(huán)境信息33 (例如，使用者與顯示屏幕313的相對(duì)位置，或者環(huán)境光源與顯示屏幕 313的相對(duì)位置)。而控制單元312則根據(jù)環(huán)境信息33，以控制顯示屏幕313的部分區(qū)域的 背光314。此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3可還包含分析單元22，分析單元22分析環(huán)境影像1，而產(chǎn)生環(huán) 境信息33。當(dāng)影像采集單元311執(zhí)行第一操作模式時(shí)，例如正常操作模式，則通過(guò)主機(jī)端 的處理單元32分析環(huán)境影像1，從而產(chǎn)生環(huán)境信息33，并提供控制單元312控制顯示屏幕 313的部分區(qū)域的背光314。當(dāng)在特定情況下(例如，手動(dòng)啟動(dòng)省電模式或者拔掉電源進(jìn)入 純電池供應(yīng)電源的情況)，影像采集單元311可執(zhí)行第二操作模式，例如省電模式，則可將 采集單元311所采集的環(huán)境影像1傳送至分析單元22。分析單元22分析環(huán)境影像1后產(chǎn) 生環(huán)境信息33 (例如，使用者與顯示屏幕313的相對(duì)位置，或者環(huán)境光源與顯示屏幕313的 相對(duì)位置)。而控制單元312在接收環(huán)境信息33后，即對(duì)特定區(qū)塊的內(nèi)外范圍做不同背光 源的調(diào)整。亦即，將區(qū)塊范圍外的背光降低，但維持或提高區(qū)塊范圍內(nèi)的背光，由此達(dá)到既 省電又維持使用者正在專(zhuān)注的區(qū)塊的清晰度。此外，當(dāng)判定為休眠模式或者無(wú)使用者在顯 示模塊31前方，或者無(wú)人使用(沒(méi)有執(zhí)行任何軟件或者應(yīng)用程序)一段時(shí)間時(shí)，即關(guān)閉顯 示模塊31的背光。在此須注意的是，上述區(qū)塊判別機(jī)制可視使用者需要而內(nèi)設(shè)于顯示模塊31或者 信號(hào)輸出端中。若區(qū)塊判別機(jī)制內(nèi)設(shè)于顯示模塊31中，此時(shí)可利用此區(qū)塊判別機(jī)制通過(guò)影 像判別的方式，即可找出目前正在專(zhuān)注的區(qū)塊范圍或者比較接近光源的區(qū)域范圍。此外，若 區(qū)塊判別機(jī)制內(nèi)設(shè)于信號(hào)輸出端，此時(shí)則可利用操作系統(tǒng)(OS)來(lái)直接獲取應(yīng)用程序的區(qū) 塊范圍。接著，圖3為本發(fā)明使用于顯示屏幕的背光控制方法的流程圖。其中，背光控制方 法包含下列步驟使用影像采集單元采集環(huán)境影像(步驟Si)。通過(guò)分析單元分析環(huán)境影 像，產(chǎn)生環(huán)境信息(步驟S2)。以及，通過(guò)控制單元根據(jù)環(huán)境信息，控制顯示屏幕的部分區(qū)域 的背光(步驟S3)。其中，分析單元所產(chǎn)生的環(huán)境信息可包含例如使用者與顯示屏幕的相 對(duì)位置，或者環(huán)境光源與顯示屏幕的相對(duì)位置。此外，影像采集單元還將采集的環(huán)境影像傳 送至主機(jī)端，而控制單元通過(guò)主機(jī)端取得環(huán)境信息。
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當(dāng)影像采集單元執(zhí)行第一操作模式時(shí)，例如正常操作模式，將所采集的環(huán)境影像 傳送至主機(jī)端，而控制單元?jiǎng)t通過(guò)主機(jī)端取得環(huán)境信息。當(dāng)在特定情況下(例如，手動(dòng)啟 動(dòng)省電模式或者拔掉電源進(jìn)入純電池供應(yīng)電源的情況)時(shí)，影像采集單元可執(zhí)行第二操作 模式，例如省電模式，將所采集的環(huán)境影像傳送至分析單元，通過(guò)分析單元分析環(huán)境影像并 產(chǎn)生環(huán)境信息(例如，使用者與顯示屏幕的相對(duì)位置，或者環(huán)境光源與顯示屏幕的相對(duì)位 置)，而控制單元在接收環(huán)境信息后，即對(duì)特定區(qū)塊的內(nèi)外范圍做不同背光源的調(diào)整。亦即， 將區(qū)塊范圍外的背光降低，但維持或提高區(qū)塊范圍內(nèi)的背光，由此達(dá)到既省電又維持使用 者正在專(zhuān)注的區(qū)塊的清晰度。此外，當(dāng)判定為休眠模式或者無(wú)使用者在顯示裝置前方，或者 無(wú)人使用(沒(méi)有執(zhí)行任何軟件或者應(yīng)用程序)一段時(shí)間時(shí)，即關(guān)閉顯示裝置的背光。在此須注意的是，上述區(qū)塊判別機(jī)制可視使用者需要而內(nèi)設(shè)于顯示屏幕或者信號(hào) 輸出端中。若區(qū)塊判別機(jī)制內(nèi)設(shè)于顯示屏幕中，此時(shí)可利用此區(qū)塊判別機(jī)制通過(guò)影像判別 的方式，即可找出目前正在專(zhuān)注的區(qū)塊范圍或者比較接近光源的區(qū)域范圍。此外，若區(qū)塊判 別機(jī)制內(nèi)設(shè)于信號(hào)輸出端，此時(shí)則可利用操作系統(tǒng)(OS)來(lái)直接獲取應(yīng)用程序的區(qū)塊范圍。值得一提的是，由于越來(lái)越多廠商均將諸如網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)(Webcam)的影像采集模 塊裝配于顯示器上，以增加顯示器于網(wǎng)絡(luò)使用的附加價(jià)值，故本發(fā)明利用影像處理的機(jī)制 來(lái)探測(cè)使用者行為和環(huán)境影像的相關(guān)信息，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整顯示裝置的部分顯示區(qū)域的背 光，并同時(shí)具有省電的功效是可行的。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變形和 修改。例如本發(fā)明在因背光降低而造成畫(huà)面對(duì)比下降或不清晰的情況下，可在不影響省 電目的的前提下，調(diào)整其它參數(shù)(諸如亮度、對(duì)比、飽和度、銳利度...等等)以改善畫(huà)面質(zhì) 量；此外，本發(fā)明的區(qū)塊判別機(jī)制亦可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)影片上，當(dāng)在觀看網(wǎng)絡(luò)影片時(shí)，可只將專(zhuān) 注區(qū)域外的背光降低，并對(duì)其進(jìn)行影像優(yōu)化(調(diào)整其它影像參數(shù)以改善畫(huà)面質(zhì)量)，由此減 輕因背光而造成的畫(huà)面不清晰；此外，處理單元可具有影像處理算法、對(duì)象探測(cè)、包含人物 輪廓的判斷及/或畫(huà)面區(qū)域亮度探測(cè)的影像處理單元；再者，影像采集單元可將所采集到 的影像數(shù)據(jù)傳送至外部計(jì)算機(jī)處理，再由外部計(jì)算機(jī)傳送背光控制指令至顯示屏幕；此外， 通過(guò)上述區(qū)塊判別機(jī)制所取得的區(qū)塊信息可為諸如特定區(qū)塊的大小、起始位置、層次等信 息。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種顯示裝置，其特征在于，包含顯示屏幕；影像采集單元，用于采集環(huán)境影像；分析單元，分析所述環(huán)境影像，產(chǎn)生環(huán)境信息；以及控制單元，根據(jù)所述環(huán)境信息，控制所述顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述環(huán)境信息包含使用者與所述顯 示屏幕的相對(duì)位置，而所述控制單元根據(jù)所述使用者與所述顯示屏幕的相對(duì)位置，判斷所 述使用者目前專(zhuān)注的顯示區(qū)域，并將所述專(zhuān)注的顯示區(qū)域的背光維持不變或調(diào)亮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述環(huán)境信息包含環(huán)境光源與所述 顯示屏幕的相對(duì)位置，而所述控制單元將對(duì)應(yīng)所述環(huán)境光源位置的所述部分區(qū)域的背光調(diào) 殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，當(dāng)所述影像采集單元執(zhí)行第一操作 模式時(shí)，將采集的所述環(huán)境影像傳送至與所述顯示裝置相連接的主機(jī)端，所述控制單元?jiǎng)t 通過(guò)所述主機(jī)端取得所述環(huán)境信息；而當(dāng)所述影像采集單元執(zhí)行第二操作模式時(shí)，將所述 環(huán)境影像傳送至所述分析單元。
5.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包含 顯示屏幕；影像采集單元，用于采集環(huán)境影像；控制單元，用于控制所述顯示屏幕的部分區(qū)域的背光；以及處理單元，分析所述環(huán)境影像，產(chǎn)生環(huán)境信息；其中，所述控制單元根據(jù)所述環(huán)境信息，控制所述顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境信息包含使用者與所述 顯示屏幕的相對(duì)位置，而所述控制單元根據(jù)所述使用者與所述顯示屏幕的相對(duì)位置，判斷 所述使用者目前專(zhuān)注的顯示區(qū)域，并將所述專(zhuān)注的顯示區(qū)域的背光維持不變或調(diào)亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境信息包含環(huán)境光源與所 述顯示屏幕的相對(duì)位置，而所述控制單元將對(duì)應(yīng)所述環(huán)境光源位置的所述部分區(qū)域的背光 調(diào)殼。
8.一種背光控制方法，使用于顯示屏幕，其特征在于，包含下列步驟 使用影像采集單元采集環(huán)境影像；通過(guò)分析單元分析所述環(huán)境影像，產(chǎn)生環(huán)境信息；以及通過(guò)控制單元根據(jù)所述環(huán)境信息，控制所述顯示屏幕的部分區(qū)域的背光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光控制方法，其特征在于，所述環(huán)境信息包含使用者與所 述顯示屏幕的相對(duì)位置，而所述控制單元根據(jù)所述使用者與所述顯示屏幕的相對(duì)位置，判 斷所述使用者目前專(zhuān)注的顯示區(qū)域，并將所述專(zhuān)注的顯示區(qū)域的背光維持不變或調(diào)亮。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光控制方法，其特征在于，還包含模式選擇步驟，當(dāng)所述 影像采集單元執(zhí)行第一操作模式時(shí)，將采集的所述環(huán)境影像傳送至與所述顯示裝置相連接 的主機(jī)端，，所述控制單元?jiǎng)t通過(guò)所述主機(jī)端取得所述環(huán)境信息；而當(dāng)所述影像采集單元執(zhí) 行第二模式時(shí)，將所述環(huán)境影像傳送至所述分析單元。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示裝置以及背光控制方法，通過(guò)在具有影像采集系統(tǒng)的顯示器上，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的判斷技術(shù)，探測(cè)使用者的使用行為(例如使用者的位置)及探測(cè)環(huán)境變量(例如環(huán)境光源的位置)，來(lái)管理顯示器的電源，從而達(dá)到節(jié)能目的。
文檔編號(hào)G06F1/32GK101887700SQ20091020382
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者蘇鎮(zhèn)港, 陳信宇 申請(qǐng)人:宏碁股份有限公司