[发明专利]一种基于瞳孔大小自动调节显示屏亮度的方法有效

专利信息
申请号: 201910983173.2 申请日: 2019-10-16
公开(公告)号: CN110890078B 公开(公告)日: 2021-08-20
发明(设计)人: 张宇宁;王萍;郦光选 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: G09G5/10 分类号: G09G5/10;H04M1/72454;G06K9/00
代理公司: 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人: 薛雨妍
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 瞳孔 大小 自动 调节 显示屏 亮度 方法
【权利要求书】:

1.一种基于瞳孔大小自动调节显示屏亮度的方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1:开启前置摄像头权限,采集眼部图像并计算瞳孔直径;所述步骤1中前置摄像头拍摄记录下用户头部图像后,应用图像识别和图像分割算法分离出瞳孔部位;所述图像识别算法采用斑点检测、角点检测、局部特征点检测、Sift算法、Surf算法的其中的一种;所述图像分割算法采用基于阈值分割方法、基于区域分割方法、基于边缘分割方法、基于小波变换分割方法、基于神经网络分割方法的其中的一种;

步骤2:采集三种模式下用户瞳孔数据和自定义屏幕亮度;所述步骤2中:环境照度0.5lx定义为暗室模式,环境照度5000lx定义为室外模式,环境照度处于0.5lx和5000lx之间定义为室内模式;

其中所述步骤2中利用相似三角形计算物体大小的方法来计算瞳孔直径,首先用户需要数据,将内眼角间的距离记为A,眼睛与屏幕间的距离记为d,当摄像头拍摄的图像中内眼角间的像素距离记为p,则得到相机的焦距公式为:F=(p*d)/A,d和A为用户输入数据,p为拍摄图像中内眼角的像素距离;根据三者关系,求得此时相机的焦距F;而此时瞳孔直径D=(p’*d)/F,p’为拍摄图像中单侧瞳孔直径的像素距离;当眼睛和屏幕的距离改变时,已知内眼角的实际距离A是固定的,通过d=F*A/p,求出眼睛和屏幕间变化后的距离,进一步计算出新时刻的瞳孔直径D;如果采用智能算法完成此步骤,则无需用户输入初始数据;

步骤3:实时获取不同环境照度下用户瞳孔直径的数据变化;其中所述步骤3中设计一款App用于用户自定义数据采集,当用户进入一种模式时先适应30min当前环境,适应环境后打开App观看手机屏幕根据提示进行操作;此步骤记录下三种常用模式下用户自定义的屏幕亮度,与此同时前置摄像头也多次测量并记录了不同模式下用户的瞳孔直径大小;将用户处于室外模式时瞳孔直径记为Dout,此时对应的用户自定义屏幕亮度为Lout;用户处于暗室模式时瞳孔直径记为Ddark,此时对应的用户自定义屏幕亮度为Ldark;用户处于室内模式时瞳孔直径记为Din,此时对应的用户自定义屏幕亮度为Lin

步骤4:将当前此时此刻的瞳孔直径与前一时刻瞳孔直径进行比较,调节当前环境下最合适的屏幕亮度;所述步骤4中将当前时刻记录的瞳孔直径大小记为Dt,将前一次记录的瞳孔直径大小记为Dt-1;当DtDdark时,系统将屏幕亮度自动调节为暗室模式时用户自定义的屏幕亮度Ldark;当DtDout时,系统将屏幕亮度自动调节为室外模式时用户自定义的屏幕亮度Lout;当DdarkDtDin且DtDt-1时,系统将自动调低屏幕亮度,若DtDdark,则继续调低屏幕亮度,若DtDdark,则调高屏幕亮度,直至Dt=Ddark;当DdarkDtDin且DtDt-1时,系统将自动调高屏幕亮度,若DtDin,则继续调高屏幕亮度,若DtDin,则调低屏幕亮度,直至Dt=Din;当DinDtDout且DtDt-1时,系统将自动调低屏幕亮度,若DtDin,则继续调低屏幕亮度,若DtDin,则调高屏幕亮度,直至Dt=Din;当DinDtDout且DtDt-1时,系统将自动调高屏幕亮度,若DtDout,则继续调高屏幕亮度,若DtDout,则调低屏幕亮度,直至Dt=Dout

2.基于权利要求1所述的一种基于瞳孔大小自动调节显示屏亮度的方法,其特征在于:前置摄像头每隔5秒采集一次瞳孔直径的数据,屏幕亮度调整步长精确至0.1cd/m2,考虑到人眼对亮度改变的适应,此方法根据步长缓慢改变屏幕亮度,避免屏幕亮度突变给用户带来不适。

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