本技术涉及电子设备,尤其涉及一种检测环境光的方法和电子设备。
背景技术:
1、目前的手机上都设置有环境光器件,用来检测环境光,以及根据环境光的检测情况来实现屏幕亮度的自动调节。大部分环境光器件会设置在手机的顶部或者底部,外观看上去是手机外壳上有一个小孔,称之为收光孔。收光孔的设置还需要配备导光柱、可视角度、玻璃盖板等各种配套器件,而且还得在电子设备的印制电路板(printed circuitboard,pcb)上为其设置相应的处理电路。还有一部分环境光器件是设置在手机的正面,也就是屏幕下方,这就导致对于屏幕显示区域的占用,而且屏幕自身发光的影响也会导致检测到的环境光数据不准确。还有一部分环境光器件设置在手机的背部,这也会对手机背部所有器件的布局造成影响,因为设置在背部还得考虑用户手握情况下会不会遮挡收光孔,以及背部的后置摄像头、手电筒等的布局,尤其是当存在手电筒的情况下,收光孔会把手电筒的照射光的亮度作为环境光去调屏幕亮度,导致明明在黑暗的环境下,手机却误判是在亮度很高的环境下,导致手机屏幕亮度在自动调节中被调至过高的亮度,影响用户使用体验。还有一部分环境光器件收光孔是位于屏幕玻璃的窄缝区域的,这就导致了收光光路受限,工艺要求更加高。
2、简而言之,在传统方案中,必须得通过设置环境光器件来检测环境光,以实现屏幕亮度的自动调节,但这些方法却都有各自的缺陷,且对手机的外观布局和内部电路板的布局的影响也较大。
技术实现思路
1、本技术提供一种检测环境光的方法和电子设备,通过复用相机的感光功能来实现对于环境光的检测,从而使得环境光器件可以从电子设备上去除。
2、第一方面,提供了一种检测环境光的方法,应用于电子设备,该电子设备包括第一摄像头,第一摄像头的工作模式包括相机模式和环境光模式,该方法包括:当检测到第一摄像头的工作模式为环境光模式时,将第一摄像头与处理器之间的第一通信通路开启,第一通信通路用于表示环境光模式对应的通信通路;利用第一摄像头在环境光模式下采集环境光的裸数据,裸数据用于表示第一摄像头采集到的环境光的初始数据;利用第一通信通路将裸数据发送给处理器;利用处理器对裸数据进行处理,得到目标环境光参数。
3、在本技术技术方案中,主要通过复用了同时具备图像感知和环境光感知功能的摄像头中的环境光感知功能,让摄像头工作在环境光模式下采集裸数据,和对裸数据进行处理之后得到目标环境光参数。由于摄像头相比于传统环境光器件具有天然的面积优势和布局位置优势,和感知光的时候不受遮挡影响的优势,收光面积更大,而且不不需要再设置收光孔、收光柱等各种传统环境光器件的配套器件,以及不需要进行传统环境光器件那些需要对屏幕光进行补偿等的复杂运算。此外该方案是直接让电子设备中至少有一个摄像头可以工作在相机模式和环境光模式两个模式下,相当于把环境光检测功能叠加到其他功能器件上了,从而可以使得电子设备中直接去掉环境光感知器件及其配套处理电路,避免了传统环境光器件对于pcb布局和整机布局、整机外观的影响。
4、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在当检测到所述第一摄像头的工作模式为环境光模式时,将第一摄像头与处理器之间的通信通路切换为环境光模式对应的通路时,可以包括:将第一摄像头与处理器之间的第二通信通路的接口从默认的集成电路(i2c)接口配置为通用输入输出(gpio)接口,第二通信通路为相机模式对应的通信通路;将第二通信通路的gpio接口设置为高阻状态。在这种实现方式中,在保证第一通信通路开启的情况下,阻断其他通信通路,所以是将第二通信通路阻断,阻断的方式就是将第二通信通路的接口配置为gpio接口之后再设为高阻状态。
5、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,上述方法还包括:当检测到第一摄像头的工作模式为相机模式时,将第二通信通路开启,并将第一通信通路的接口从默认的i2c接口配置为gpio接口;将第一通信通路的gpio接口设置为高阻状态。在这种实现方式中,当摄像头的工作模式是相机模式的时候,也就是摄像头正被前台应用调用的时候,此时就相当于暂停了环境光检测的功能,所以是利用第二通信通路来传输图像数据,对于第一通信通路则进行阻断。在这种实现方式中,在保证第二通信通路开启的情况下,阻断其他通信通路,所以是将第一通信通路阻断,阻断的方式就是将第一通信通路的接口配置为gpio接口之后再设为高阻状态。
6、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一摄像头包括第一像素点集合,相机模式对应第一像素点集合,第一像素点集合中包括第二像素点集合,环境光模式对应第二像素点集合,第二像素点集合中的像素点用于感知图像和光,第一像素点集合中的除第二像素点集合之外的其他像素点用于感知图像,第二像素点集合中的像素点均匀分布在第一像素点集合中。在这种实现方式中给出了第一摄像头的像素点的功能和分布要求,能够感知光的像素点就是指具有als功能的像素点,这些像素点均匀分布在摄像头的所有像素点中,这些像素点具有两种感知能力,在相机模式的时候,用来感知图像,在环境光模式的时候用来感知光。
7、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在利用处理器对裸数据进行处理,得到目标环境光参数时,可以包括:将裸数据代入到参数拟合曲线,计算得到目标环境光参数,参数拟合曲线是利用在多个已知照度下采集到的环境光数据与多个已知照度进行拟合得到的。在这种实现方式中,借助参数拟合曲线来计算环境光参数。
8、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,参数拟合曲线包括第一曲线和第二曲线,第一曲线对应第一照度区间,第二曲线对应第二照度区间,第一照度区间中的最大照度小于或等于第二照度区间中的最小照度;在将裸数据代入到参数拟合曲线,计算得到目标环境光参数时,可以包括:当判定裸数据对应第一照度区间时,将环境光数据代入到第一曲线,计算得到目标环境光参数;或者,当判定裸数据对应第二照度区间时,将环境光数据代入到第二曲线,计算得到目标环境光参数。在这个例子中,针对不同照度区间的不同特性,分区间设置多个拟合曲线,可以使得拟合曲线更加准确,计算结果也就更加准确。
9、可以理解为在这个例子中,参数拟合曲线不是一个接近于直线的曲线,而是弯曲度较高的曲线,所以可以通过确定曲线的拐点(弯曲度最高的地方)来以此处所对应的照度为分界,划分出两个照度区间,然后两个不同的照度区间分别进行曲线拟合,得到两条拟合曲线。还应理解,基于这样的处理逻辑,还可以将全照度区间划分成更精细的三个及以上照度区间,每个区间分别拟合一条曲线。
10、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在将裸数据代入到参数拟合曲线,计算得到目标环境光参数时,可以包括:将裸数据代入到参数拟合曲线,计算得到初始环境光参数;利用第一摄像头的校准系数和初始环境光参数,得到目标环境光参数。在这个例子中,通过引入校准系数,消除不同电子设备之间的差异性导致的偏差,进一步提高检测结果的准确性。
11、在这个例子中,当参数拟合曲线只有一条时,就是将裸数据代入到这条参数拟合曲线,计算得到上述初始环境光参数;或者,当参数拟合曲线包括上述第一曲线和第二曲线的时候,将裸数据代入到第一曲线或第二曲线中计算得到上述初始环境光参数。还应理解,当参数拟合曲线包括三条及以上拟合曲线的时候,就是确定裸数据对应的拟合曲线然后代入,从而得到上述初始环境光参数,因此不再赘述。
12、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,上述方法还包括:获取标准摄像头在第一照度下所对应的第一环境光参数,以及获取第一摄像头在第一照度下所对应的第二环境光参数,第一环境光参数是利用参数拟合曲线和标准摄像头在第一照度下采集的裸数据得到的,第二环境光参数是利用参数拟合曲线和第一摄像头在第一照度下采集的裸数据得到的;利用第一环境光参数和第二环境光参数,确定第一摄像头的校准系数。在这个例子中,基于相同照度下标准摄像头(基准摄像头)和第一摄像头经过参数拟合曲线计算后输出的环境光参数(不是裸数据)的差异来确定校准系数,而不是基于裸数据的差异来确定校准系数,能够使得该校准系数更加准确。原因在于,第一环境光参数和第二环境光参数这两个环境光参数都是经过参数拟合曲线计算后才得到的,已经是相比于裸数据在准确性上有所提高,而且校准就是发生在利用参数拟合曲线计算之后才进行,而不是在裸数据阶段去校准,所以选择校准前最近的数据来确定校准系数,可以使得上述校准系数更加准确。
13、在这个例子中,假设参数拟合曲线为一条,那么第一环境光参数就是在第一照度下标准摄像头采集的裸数据经过该参数拟合曲线计算之后得到的,第二环境光参数就是在第一照度下第一摄像头采集的裸数据经过该参数拟合曲线计算之后得到的;假设参数拟合曲线为多条,那么第一环境光参数就是在第一照度下标准摄像头采集的裸数据先确定所属照度区间,然后选定对应的参数拟合曲线,然后利用选定的参数拟合曲线对该采集的裸数据进行计算之后得到的;第二环境光参数就是在第一照度下第一摄像头采集的裸数据先确定所属照度区间,然后选定对应的参数拟合曲线,然后利用选定的参数拟合曲线对该采集的裸数据进行计算之后得到的。
14、结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,上述方法还包括:根据第一摄像头中第二像素点集合中每个像素点对于第一摄像头整体输出数据的贡献度,确定第二像素点集合中每个像素点的权重,从而得到第二像素点集合对应的权重矩阵;在利用第一摄像头在环境光模式下采集环境光的裸数据时,可以包括:利用第一摄像头中第二像素点集合中每个像素点采集得到第一数据,第一数据中包括每个像素点采集到的环境光的数据;将第一数据与权重矩阵相乘得到裸数据。在这种实现方式中,精细到了每个像素点对于采集结果的影响程度,所以对于超低照度区间和超高像素区间,裸数据依然可以相对准确,不会出现实际试验中发现的对于超低照度例如1lux、3lux和5lux的裸数据相等的情况。
15、第二方面,提供了一种执行检测环境光的装置,该装置包括由软件和/或硬件组成的用于执行第一方面的任意一种方法的单元。
16、第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、一个或多个处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,当一个或多个处理器执行计算机程序时使得该电子设备能够实现第一方面的任意一种方法。
17、第四方面,提供了一种芯片,包括处理器,该处理器用于读取并执行存储在存储器中的计算机程序,当计算机程序被处理器执行时使得该芯片所在的电子设备能够实现第一方面的任意一种方法。
18、可选地,该芯片还包括存储器,存储器与处理器电连接。
19、可选地,该芯片还可以包括通信接口。
20、第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,当计算机程序被电子设备执行时能够实现第一方面的任意一种方法。
21、第六方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,当计算机程序被电子设备执行时能够实现第一方面的任意一种方法。
1.一种检测环境光的方法,应用于电子设备,其特征在于,所述电子设备包括第一摄像头,所述第一摄像头的工作模式包括相机模式和环境光模式,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当检测到所述第一摄像头的工作模式为环境光模式时,将所述第一摄像头与处理器之间的通信通路切换为环境光模式对应的通路,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一摄像头包括第一像素点集合,所述相机模式对应所述第一像素点集合,所述第一像素点集合中包括第二像素点集合,所述环境光模式对应所述第二像素点集合,所述第二像素点集合中的像素点用于感知图像和光,所述第一像素点集合中的除所述第二像素点集合之外的其他像素点用于感知图像,所述第二像素点集合中的像素点均匀分布在所述第一像素点集合中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述利用所述处理器对所述裸数据进行处理,得到目标环境光参数,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述参数拟合曲线包括第一曲线和第二曲线,所述第一曲线对应第一照度区间,所述第二曲线对应第二照度区间,所述第一照度区间中的最大照度小于或等于所述第二照度区间中的最小照度;
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述将所述裸数据代入到参数拟合曲线,计算得到所述目标环境光参数,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.一种电子设备,包括存储器、一个或多个处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述一个或多个处理器执行所述计算机程序时使得所述电子设备实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被电子设备执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。