本發(fā)明屬于顯示設(shè)備控制,具體涉及一種播控一體機(jī)的顯示亮度調(diào)節(jié)方法、系統(tǒng)及終端。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)播控一體機(jī)的顯示亮度調(diào)節(jié)技術(shù)多依賴于固定閾值或人工手動(dòng)調(diào)整,難以適應(yīng)復(fù)雜多變的光照環(huán)境,存在顯著局限性。在戶外場(chǎng)景中,光照強(qiáng)度受天氣、時(shí)間及周圍環(huán)境(如建筑物反射、車輛燈光)影響劇烈,而室內(nèi)環(huán)境則需應(yīng)對(duì)不同區(qū)域光線分布不均的問題?,F(xiàn)有技術(shù)通常采用單一光傳感器或簡(jiǎn)單陣列采集數(shù)據(jù),無法全面感知環(huán)境光照的全方位變化,導(dǎo)致以下問題:?jiǎn)我粋鞲衅骰蛳∈桕嚵幸资芫植繌?qiáng)光源(如閃光燈、反光)干擾,無法準(zhǔn)確區(qū)分環(huán)境光與干擾信號(hào),造成亮度調(diào)節(jié)誤判;突發(fā)性閃光(如閃電、車燈)易觸發(fā)亮度頻繁波動(dòng),傳統(tǒng)固定閾值法缺乏動(dòng)態(tài)基線修正機(jī)制,影響顯示穩(wěn)定性;未考慮傳感器位置與屏幕區(qū)域的關(guān)聯(lián)性(如頂部受陽光直射更強(qiáng)),均等權(quán)重分配導(dǎo)致光照強(qiáng)度計(jì)算偏差,調(diào)節(jié)精度不足。
2、此外,現(xiàn)有技術(shù)對(duì)光照數(shù)據(jù)的處理算法較為簡(jiǎn)單,例如采用靜態(tài)平均值或簡(jiǎn)單濾波,此外,手動(dòng)調(diào)節(jié)依賴操作經(jīng)驗(yàn),難以滿足戶外大屏快速響應(yīng)需求;固定閾值法在光照劇烈變化時(shí)易導(dǎo)致顯示過亮或過暗,既影響用戶體驗(yàn),又增加能源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在傳統(tǒng)播控一體機(jī)的顯示亮度調(diào)節(jié)技術(shù)多依賴于固定閾值或人工手動(dòng)調(diào)整,難以適應(yīng)復(fù)雜多變的光照環(huán)境,存在顯著局限性;且現(xiàn)有技術(shù)通常采用單一光傳感器或簡(jiǎn)單陣列采集數(shù)據(jù),無法全面感知環(huán)境光照的全方位變化的缺陷,本發(fā)明提供一種播控一體機(jī)的顯示亮度調(diào)節(jié)方法、系統(tǒng)及終端,以解決上述技術(shù)問題。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種播控一體機(jī)的顯示亮度調(diào)節(jié)方法,包括:
3、在播控一體機(jī)屏幕的邊框或一體機(jī)外殼上部署環(huán)形分布的光傳感器陣列,形成環(huán)形檢測(cè)網(wǎng)絡(luò);光傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境光照強(qiáng)度數(shù)據(jù),并將采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);
4、對(duì)電信號(hào)進(jìn)行梯度分析,計(jì)算各傳感器的光照強(qiáng)度差異,識(shí)別并剔除局部干擾光源;
5、通過預(yù)存的動(dòng)態(tài)基線修正算法排除瞬時(shí)閃光干擾,得到有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù);
6、根據(jù)光傳感器位置與屏幕區(qū)域關(guān)聯(lián)性分配光照強(qiáng)度計(jì)算權(quán)重,對(duì)有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)調(diào)節(jié),生成環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值;
7、基于環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值,按照預(yù)設(shè)的環(huán)境光照強(qiáng)度范圍與顯示亮度映射關(guān)系,計(jì)算目標(biāo)顯示亮度調(diào)節(jié)值;并根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)顯示亮度調(diào)節(jié)值調(diào)整屏幕亮度。
8、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,環(huán)形分布的光傳感器陣列的部署包括以下步驟:
9、根據(jù)屏幕尺寸動(dòng)態(tài)計(jì)算光傳感器間距,其中光傳感器數(shù)量與屏幕對(duì)角線長(zhǎng)度成正比,滿足光傳感器間距等于屏幕周長(zhǎng)的1/20至1/30;
10、在屏幕邊框的頂部、底部、左側(cè)及右側(cè)分別對(duì)稱安裝至少3個(gè)光傳感器,形成閉合環(huán)形檢測(cè)網(wǎng)絡(luò);
11、校準(zhǔn)光傳感器安裝角度,使各光傳感器的感光面與屏幕平面保持平行,偏差角度不超過±5度;
12、通過i2c總線建立光傳感器陣列與播控一體機(jī)內(nèi)主控單元的實(shí)時(shí)通訊鏈路,采樣頻率不低于10hz。
13、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,對(duì)電信號(hào)進(jìn)行梯度分析,計(jì)算各傳感器的光照強(qiáng)度差異,識(shí)別并剔除局部干擾光源,其方法包括:
14、對(duì)同一側(cè)連續(xù)若干光傳感器的光照數(shù)據(jù)取平均值,并在單個(gè)光傳感器數(shù)據(jù)與平均值的偏差超過10%時(shí),則標(biāo)記該光傳感器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)為異常數(shù)據(jù);
15、通過預(yù)存的滑動(dòng)窗口對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行二次驗(yàn)證,窗口大小為5個(gè)采樣周期,并在連續(xù)3個(gè)周期內(nèi)同一光傳感器異常率超過60%時(shí)剔除該光傳感器數(shù)據(jù)。
16、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,通過預(yù)存的動(dòng)態(tài)基線修正算法排除瞬時(shí)閃光干擾,得到有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù),其方法包括:
17、建立動(dòng)態(tài)基線參考值,采用預(yù)存的滑動(dòng)窗口平均法計(jì)算前n個(gè)采樣周期的光照強(qiáng)度平均值作為基準(zhǔn)值,其中n取值范圍為5-10個(gè)采樣周期;
18、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各光傳感器當(dāng)前光照數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值的瞬時(shí)偏差率,當(dāng)檢測(cè)到單個(gè)光傳感器的光照強(qiáng)度值突增幅度超過基準(zhǔn)值的20%時(shí),觸發(fā)預(yù)存的瞬時(shí)干擾檢測(cè)機(jī)制;
19、設(shè)置第一預(yù)設(shè)時(shí)間的時(shí)間窗口進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè),超過基準(zhǔn)值20%的光照強(qiáng)度值突增幅度在時(shí)間窗口內(nèi)持續(xù)時(shí)間小于第二預(yù)設(shè)時(shí)間且后續(xù)采樣值回歸至基準(zhǔn)值的±10%范圍內(nèi),則判定為瞬時(shí)閃光干擾;第二預(yù)設(shè)時(shí)間為第一預(yù)設(shè)時(shí)間的六分之一;
20、對(duì)判定為瞬時(shí)閃光干擾的數(shù)據(jù)段執(zhí)行數(shù)據(jù)剔除處理,并采用預(yù)存的三次指數(shù)平滑法對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行插值補(bǔ)償,同時(shí)將修正后的有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)調(diào)節(jié);
21、基于衰減因子每間隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間對(duì)基線參考值進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。
22、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,根據(jù)光傳感器位置與屏幕區(qū)域關(guān)聯(lián)性分配光照強(qiáng)度計(jì)算權(quán)重,對(duì)有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)調(diào)節(jié),生成環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值;其方法包括:
23、將屏幕劃分為頂部、底部、左側(cè)及右側(cè)四個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域,并為每個(gè)區(qū)域設(shè)定初始權(quán)重值,其中,頂部區(qū)域權(quán)重為0.4±0.05,底部區(qū)域權(quán)重為0.2±0.05,左/右側(cè)區(qū)域權(quán)重、各為0.15±0.05;
24、實(shí)時(shí)計(jì)算各區(qū)域平均光照強(qiáng)度,根據(jù)實(shí)時(shí)平均光照強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重分配;
25、統(tǒng)計(jì)頂部、底部、左側(cè)及右側(cè)各區(qū)域的有效數(shù)據(jù)量、、、,并在任一區(qū)域有效數(shù)據(jù)量低于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值,則將該區(qū)域權(quán)重清零并將該區(qū)域權(quán)重重新分配至其他有效區(qū)域;
26、基于調(diào)整后的各區(qū)域權(quán)重,計(jì)算環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值。
27、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,基于調(diào)整后的各區(qū)域權(quán)重,計(jì)算出環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值的公式為:
28、;
29、其中,、、和分別為頂部、底部、左側(cè)及右側(cè)各區(qū)域的有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
30、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,實(shí)時(shí)計(jì)算各區(qū)域平均光照強(qiáng)度,根據(jù)實(shí)時(shí)平均光照強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重分配,其方法包括:
31、實(shí)時(shí)計(jì)算各區(qū)域?qū)?yīng)的平均光照強(qiáng)度;并在任一區(qū)域的平均光照強(qiáng)度持續(xù)第四預(yù)設(shè)時(shí)間超過其他區(qū)域平均光照強(qiáng)度的150%時(shí),按照權(quán)重調(diào)整公式重新分配權(quán)重;
32、權(quán)重調(diào)整公式為:
33、;
34、;
35、并確保調(diào)整后權(quán)重總和為1;其中,為平均光照強(qiáng)度持續(xù)第四預(yù)設(shè)時(shí)間超過其他區(qū)域平均光照強(qiáng)度150%的區(qū)域的權(quán)重,為平均光照強(qiáng)度持續(xù)第四預(yù)設(shè)時(shí)間超過其他區(qū)域平均光照強(qiáng)度150%的區(qū)域調(diào)整后的權(quán)重;為其他區(qū)域的權(quán)重;為其他區(qū)域調(diào)整后的權(quán)重。
36、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有,基于環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值,按照預(yù)設(shè)的環(huán)境光照強(qiáng)度范圍與顯示亮度映射關(guān)系,計(jì)算目標(biāo)顯示亮度調(diào)節(jié)值;并根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)顯示亮度調(diào)節(jié)值調(diào)整屏幕亮度,其方法具體包括:
37、建立環(huán)境光照強(qiáng)度與顯示亮度的映射關(guān)系,預(yù)設(shè)環(huán)境光照強(qiáng)度范圍和對(duì)應(yīng)的顯示亮度范圍,并根據(jù)場(chǎng)景類型動(dòng)態(tài)設(shè)置參數(shù)閾值;其中,為環(huán)境光照強(qiáng)度下限;為環(huán)境光照強(qiáng)度上限;為顯示亮度下限;為顯示亮度上限;
38、判斷當(dāng)前計(jì)算出的環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值是否處于預(yù)設(shè)環(huán)境光照強(qiáng)度范圍內(nèi);
39、若是,則根據(jù)公式計(jì)算顯示亮度調(diào)節(jié)值;其中,為顯示亮度調(diào)節(jié)值;ratio為環(huán)境光照強(qiáng)度范圍與顯示亮度范圍的線性映射比值,;
40、反之,若,則將顯示亮度固定為;若,則將顯示亮度固定為。
41、第二方面,本發(fā)明提供一種播控一體機(jī)的顯示亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括:
42、光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊,用于實(shí)時(shí)采集環(huán)境光照強(qiáng)度數(shù)據(jù),并將采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);包括在播控一體機(jī)屏幕的邊框或一體機(jī)外殼上部署環(huán)形分布的光傳感器陣列;
43、局部干擾光源剔除模塊,用于對(duì)電信號(hào)進(jìn)行梯度分析,計(jì)算各傳感器的光照強(qiáng)度差異,識(shí)別并剔除局部干擾光源;
44、瞬時(shí)閃光干擾排除模塊,用于通過預(yù)存的動(dòng)態(tài)基線修正算法排除瞬時(shí)閃光干擾,得到有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù);
45、環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值計(jì)算模塊,用于根據(jù)光傳感器位置與屏幕區(qū)域關(guān)聯(lián)性分配光照強(qiáng)度計(jì)算權(quán)重,對(duì)有效光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)調(diào)節(jié),生成環(huán)境綜合光照強(qiáng)度值;
46、屏幕顯示亮度調(diào)節(jié)值計(jì)算模塊,用于基于預(yù)設(shè)的環(huán)境光照強(qiáng)度范圍與顯示亮度映射關(guān)系,計(jì)算目標(biāo)顯示亮度調(diào)節(jié)值;并根據(jù)計(jì)算出的目標(biāo)顯示亮度調(diào)節(jié)值調(diào)整屏幕亮度。
47、第三方面,本發(fā)明提供一種終端,包括:
48、處理器、存儲(chǔ)器,其中,
49、該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序,
50、該處理器用于從存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序,使得終端執(zhí)行上述的終端的方法。
51、本發(fā)明的有益效果在于:
52、升環(huán)境光照檢測(cè)的準(zhǔn)確性與全面性:通過根據(jù)屏幕尺寸動(dòng)態(tài)調(diào)整傳感器間距并在屏幕四邊對(duì)稱布置傳感器(如頂部、底部、左側(cè)、右側(cè)各安裝至少3個(gè)傳感器),形成閉合環(huán)形檢測(cè)網(wǎng)絡(luò),全面覆蓋屏幕周圍光照環(huán)境。相比傳統(tǒng)單一傳感器或稀疏陣列,可精準(zhǔn)捕獲不同方向的光照強(qiáng)度變化,避免局部盲區(qū)。通過剔除偏差超過10%的異常數(shù)據(jù)(如閃光干擾),并結(jié)合傳感器位置動(dòng)態(tài)分配權(quán)重(頂部權(quán)重0.4±0.05,底部0.2±0.05),顯著提升光照強(qiáng)度的計(jì)算精度。
53、增強(qiáng)抗干擾能力與穩(wěn)定性:基于滑動(dòng)窗口平均法(窗口大小5-10個(gè)采樣周期)建立動(dòng)態(tài)基線,當(dāng)光照強(qiáng)度突增超過基準(zhǔn)值20%時(shí),判定為瞬時(shí)干擾(如閃電、車燈),并通過三次指數(shù)平滑法對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行插值補(bǔ)償。此方法可有效抑制瞬時(shí)閃光導(dǎo)致的亮度波動(dòng),降低誤判率超過40%。通過滑動(dòng)窗口(5個(gè)采樣周期)對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,若同一傳感器連續(xù)3個(gè)周期異常率超過60%,則剔除其數(shù)據(jù)。該機(jī)制減少局部干擾對(duì)整體計(jì)算的影響,提升數(shù)據(jù)可靠性。
54、實(shí)現(xiàn)智能化自適應(yīng)調(diào)節(jié):當(dāng)某區(qū)域平均光照強(qiáng)度持續(xù)5分鐘超過其他區(qū)域150%時(shí),觸發(fā)權(quán)重優(yōu)化(如頂部權(quán)重提升0.1,其他區(qū)域按比例縮減),確保加權(quán)計(jì)算實(shí)時(shí)響應(yīng)光照分布變化。通過線性映射比值(ratio)將光照強(qiáng)度等比轉(zhuǎn)換為顯示亮度,避免傳統(tǒng)固定閾值法在劇烈光照變化時(shí)導(dǎo)致的過亮或過暗問題。