[发明专利]背光亮度自动调节的手机及其实现方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信终端技术领域，具体是涉及到能够调节背光亮度的手机及调节背光亮度的方法。

背景技术

由于手机是使用电池供电的移动终端产品，因此手机的待机时间一直是手机设计的一个重要指标，为了延长手机待机时间，除了增大手机电池的容量外，尽可能的降低手机中各个部品器件的耗电，是解决手机待机时间如何延长的另一个方向。

为了使手机在任何环境下都有较好的操作效果，手机普遍使用键盘背光灯和LCD背光灯，二个背光灯的工作电流能达到80mA或者更多，而手机正常待机下的电流不会超过5mA。如果在白天明亮环境下经常点亮手机的键盘背光灯和LCD背光灯，就会不必要的多消耗手机电池能量。在较亮环境下，为了减少手机在背光灯上的消耗电流，目前常常采用的解决方案是采用一个光敏器件(如光敏电阻、光敏二极管、光敏传感器等)来根据当前环境亮度从而自动调节手机键盘背光和LCD背光的亮度，达到延长手机使用时间的目的。

但是在手机中增加一个光敏器件还存在以下问题：一个是成本问题，由于手机设计中需选用接近人眼敏感曲线的光敏器件，人眼对400nm到700nm波长的光线敏感，而这类光敏器件价格较高，中低端手机较少采用。另一个是结构问题，为了使光敏器件达到较好的感光效果，需要在手机结构上做好屏蔽，尽可能屏蔽背光灯对光敏器件的干扰；并且需要在外壳结构上对导光孔的大小、形状做出合理设计，导光孔既不能开孔过大导致影响外观，又不能开孔过小以至采集光线不足。

由以上对现有技术的描述可知，增加光敏器件由于成本问题和结构上的问题而难于广泛应用，基于此，本发明要解决的问题是如何能够不增加成本而有效实现手机自动调节键盘和LCD的背光亮度。

发明内容

本发明的目的，就在于在不增加光敏器件的基础上，通过手机摄像头自身集成的光敏二极管对周围环境实现亮度检测，自动调节背光亮度，达到降低手机背光电流消耗、降低手机功耗的目的。

相对于手机中光敏器件的使用情况，手机内置摄像头已成为手机的一项基本功能，无论是高端手机和低端手机，集成摄像头功能已经成为一种潮流。根据摄像头分辨率的不同，摄像头内部由几十万个到几百万个光敏二极管组成，这些光敏二极管采集的图像数据经过摄像头内部的处理器进行必要图像处理后传输到CPU进行显示与存储。

在手机待机状态下，设置摄像头处于待机状态，手机自身耗电较小；在手机发生了按键按下、电话呼入等需要背光工作的事件下，手机会配置摄像头进入工作状态，采集一帧或几帧图像，根据图像数据处理器分析判定当前环境亮度，然后调节手机背光亮度等级。

为实现上述目的，手机背光亮度自动调节的方法包括以下步骤：

手机处理器设置摄像头为低功耗待机模式；

判断是否有事件发生，比如按键事件或者电话呼入事件；

如果有事件发生，则处理器设置摄像头进入工作状态，摄像头采集图像数据并把数据传输到处理器；

处理器接收图像数据并计算出当前图像的亮度值，同时设置摄像头返回低功耗待机状态；

比较当前图像亮度值是否大于预先设置的亮度值；

如果是，则降低背光亮度等级，如果否，则增加背光亮度等级。

本技术方案所具有的另一个特征在于摄像头图像数据的输出格式是包括亮度信号的YUV格式，处理器把接收到的摄像头图像数据各个像素的亮度信号进行平均化计算得到当前图像亮度值。

本技术方案所具有的另一个特征在于采用背光亮度多级调节，优选为背光亮度三级调节，设置有高亮度值和低亮度值。

本技术方案所具有的另一个特征在于背光亮度三级调节的方法包括以下步骤：

判断计算出的当前亮度值是否大于等于预设的高亮度值；

如果是，则键盘背光灯关闭，LCD背光设置为最大亮度等级；

如果否，则继续判断计算出的当前亮度值是否大于等于低亮度值；

如果是，则键盘背光灯关闭，LCD背光设置为中等亮度等级；

如果否，则键盘背光灯打开，LCD背光设置为较高亮度等级。

根据上述背光亮度自动调节的方法同一种的设计思路，本方案提出一种背光亮度自动调节的手机，包括通过I²C总线配置摄像头参数的处理器，待机时摄像头处于低功耗状态，发生事件时处理器配置摄像头采集当前图像数据并通过同步线和数据总线传输给处理器，处理器经过图像数据亮度计算，通过GPIO线连接并控制背光电路。

所述的背光电路包括键盘背光电路和LCD显示屏背光电路，处理器配置摄像头拍照时采用QQVGA的分辨率和10fps帧传输速度。