专利名称：自动调节经历变化的照明条件的显示器的设备和方法
自动调节经历变化的照明条件的显示器的设备和方法
背景
色品图(chromacity diagram )描绘人眼可看见的色谱内的波长的多样 性。这些波长的颜色属性包括色调(颜色的特殊层次)、饱和度(色调的鲜 明度或强度)、和亮度(从暗淡到灿烂的色调范围)。 一个特定的颜色可以与 一个波长相关。然而，存在多个能产生同一个颜色的波长组合。
在显示器上显示的图像的丰富度受限于显示器可发出的颜色的范围。 在色品图内存在有显示器可发出的颜色的范围。在色品图内可以使用笛卡 尔坐标来确定特定的颜色是否可以在特定的显示器上发出。典型地，在显 示器上显示的特定颜色是三基色(红色、蓝色和绿色)的波长的组合。色域 指的是在特定的环境光下在特定的显示器上可见的颜色波长的范围。 一个 特定的色域可能相应于良好照明的环境，由此另 一 个色域可以相应于昏暗 照明的环境。
显示器处的环境光数据是观看显示器上图像的精确重现中的重要因 素。例如，当在良好照明的环境中在移动电话上观看时，数字图片中的颜 色可能好像是蓝的和浅灰的。然而，如果在同一个移动电话上、但在昏暗 照明的环境下观看，则同一个颜色可能好像是黑的和白的。典型地，为了 校正这个问题，显示器的亮度控制将被调节成使得图片更亮；然而，这可 能使图片看来好像是"褪色的"。正如以上讨论的，存在能形成同一个颜色 的多重波长组合。所以，通过确定对于同一个颜色的不同波长组合，用户 可以在不同的环境光下观看图像的精确重现。
当前，还没有一种手段(人工、自动、或其它)供用户来调节显示器上 的色域，以便校正显示器所经历的环境光的改变。因此，需要一种可以自 动调节显示器色域以便反映显示器所经历的环境光条件的改变的设备和 方法。
概要
本发明公开 一种用于调节与数字媒体文件相关联的色域数据以便补 偿显示屏处改变的环境光条件的手段。使用光传感器来检测显示屏处的环 境光条件，并把其转换成环境光数据。然后按照当前的环境光数据从色域 查找表中选择备选的色域数据，该色域查找表包含用于与数字媒体文件相
关联的各种环境光数据的最佳化色域数据。然后根据备选的色域数据来确 定显示校正参数。显示校正参数被应用来给出数字媒体文件的更加最佳的 重现。光传感器定期地重新检测环境光条件，使得任何改变可以被重新处 理，以便在数字媒体文件被显示时更新它的重现。
本发明可以被实施为在计算机可读介质上体现的计算机程序产品。
附图筒述
图1是本发明运行所处环境的框图例示。
图2是图解按照本发明的实施例的、自动调节显示的方法的流程图。
图3是图解为一个媒体文件创建查找表的方法的流程图，该媒体文件
不是由与显示器相关联的设备创建的。
图4是图解为一个媒体文件创建查找表的方法的流程图，该媒体文件 是由与显示器相关联的设备创建的。
图5是图解按照本发明的另一个实施例的、自动调节显示的方法的流程图。
详细i兌明
这里所使用的术语媒体文件包括在显示器上可观看的数字图片和数
字一见频文件。
本发明使用光传感器来监视显示器处的环境光。光传感器把环境光数 据转发到在后台运行的调节算法，以及确定替代色域是否是优选的。如果 替代色域是优选的，则调节算法将自动生成替代色域并把它应用到显示 器。这保证了在经历改变的环境光条件的显示器上保持最佳的图像质量。
图1图示了具有移动电话显示器110的形式的显示器，示出了与本发 明实施例相关的硬件和软件部件。本发明自动调节显示器的色域，以保证 在不同的环境光条件下的最佳图像质量。显示器为什么会经历环境光的改 变有多种原因。环境光的改变可以是由于移动电话用户在晴天在室内走动 造成的以及反之亦然。在室内时当灯变暗或^f皮关掉以后环境光也可以发生 改变。
移动电话100包括几个硬件和软件部件。硬件部件可包括显示器110、 光传感器120、照相机130和微处理器180。该微处理器能够进行图形处 理，并且它包括相关的显示器驱动器等等。显示器110可包括LCD(单色、 TFT、 STN等等)、等离子体和CRT。光传感器120可以是具有预置脉沖间
隔的脉冲型，或带有可调采样速率的连续型。照相机130可以捕获静止的 或活动的图像。
在有关本发明的移动电话100内的软件部件包括调节算法140、查找 表150和160、以及显示器特性数据170。调节算法140藉助于微处理器 180在后台执行。调节算法140还与光传感器120、查找表150和160、显 示器IIO、以及微处理器180互动。查找表150和160包括相应于环境光 条件的色域数据的语。例如， 一个色域可以相应于晴天，而另一个色域相 应于昏暗照明的房间，以及再一个色域相应于明亮照明的房间等等。还可 包括参考媒体文件和色域数据的数据库190。
图2是用于自动调节显示器色域以便补偿环境光改变的流程图。在方 块210，显示媒体文件。媒体文件可包括、但不限于图片文件 (.JPG, .GIF, .TIFF等等)或视频文件(.Mov, .MPEG, .AVI, .WMV等等)。
媒体文件可以在内部创建，或从外部源输入。返回来参照图1,照相 机130可被使用来在内部创建媒体文件。如果媒体文件被保存，则稍后可 以在移动显示器110上观看它。外部源包括这样的媒体文件，即这些媒体 文件不是由媒体文件在其上进行显示的设备创建的。这包括，例如，在消 息(MMS、电子邮件等等)中接收的、在可拆卸的媒体上存储的媒体文件， 或经由互联网站点下载或从另一个设备接收的媒体文件。
再次参照图2,在方块210显示媒体文件后，光传感器传感环境光220。 光传感器可被安置成使得它经历接近于与显示器相同的光。光传感器可被 设置成每当显示器在使用时都自动地传感光。例如，如果设备是"翻盖型" 移动电话，则光传感器可被设置成当电话翻盖打开时，即当显示器被暴露 于环境光时，自动地传感光。在传感后，光传感器与微处理器互动，以便 把接收的光转换成数字数据流(在下文中称为环境光数据)。
方法200然后在方块230把环境光数据转发到调节算法。光传感器可 被设置为连续地或定期地把环境光数据转发到调节算法。调节算法结合查 找表或参考媒体文件和色域数据的数据库190来处理环境光数据，以便确 定在显示器的当前环境光下保持图像质量的替代色域数据。
调节算法在方块240接收来自光传感器的环境光数据。环境光数据可 被存储在调节算法内的自清除(self-purging)緩沖器(等等)中。自清除緩 冲器可以帮助最小化设备内的必需的高速緩沖存储器。在接收环境光数据 后，调节算法确定替代色域是否是优选的。当在当前的环境光数据与上一 次使用的环境光数据之间的差值超过阈值时，替代色域数据是优选的。调节算法的灵敏度可以通过改变阈值而被调节。例如，为了节省功一毛，用户 可以配置一个阈值，在确定替代色域是否是优选的之前，该阈值需要在当
前的环境光数据与上一次使用的环境光数据之间的相对较大的差值。
如果调节算法没有确定替代色域是优选的，则处理过程进行到方块
295，且等待环境光条件的更显著的改变。如果调节算法确定替代色域是 优选的，则调节算法在方块250自动地从查找表260请求替代色域数据。 在请求替代色域数据时，调节算法将把当前的环境光数据转发到查找表 260。查找表260根据环境光数据索引到替代色域。诸如比特深度和像素/ 英寸等等的媒体文件属性以及显示器属性，是在查找表数据中已被考虑的 常量。
在接收到请求后，查找表定位更优选的色域数据，以及把替代色域数 据转发回调节算法270。调节算法然后在方块280根据替代色域和新的预 置值来编制(compile)显示校正。在方块290,显示校正被自动地应用到 显示器。光传感器连续地监视环境光的改变。刚一检测到环境光的改变， 控制就将自动地回归到方块220，且重复进行该处理过程。用户可以配置 用于确定环境光数据应当改变多少才触发回归到方块220的阈值。如果光 传感器没有检测到环境光的阈值改变，则将不发生进一步的活动。
现在参照图3,图上显示用于为媒体文件创建查找表的一种方法300, 其中该媒体文件不是由所述设备创建的。这里，用户在步骤310选择要在 显示器上观看的媒体文件。在选择媒体文件后，方块320确定对于所选择 的媒体文件是否有预先存在的查找表。在例如该媒体文件以前曾在所述设 备上被显示的场合下，可以存在预先存在的查找表。在方块320，如果对 于该媒体文件有预先存在的查找表，则调节算法将使用该查找表。如果没 有预先存在的查找表，则调节算法进行到方块340,在其中结合设备的显 示器属性和媒体文件的属性来处理环境光数据。显示器属性包括显示器的 物理和光学性能，诸如分辨率、颜色比特深度等等。
通常，媒体文件的属性可包括诸如像素/英寸和颜色比特深度那样的信 息。当在方块340结合显示器属性来处理环境光数据后，在方块350，处 理媒体文件的属性。这可以帮助确定对于所选择的媒体文件可被精确地显 示的波长的范围。在方块360,为当前在显示器上的媒体文件创建用于该 媒体文件的色域数据查找表。该查找表包括与不同的环境光数据相关联的 色域数据的谱。
现在参照图4，图上显示为媒体文件创建查找表的一种方法400,其 中该j泉体文件是由所述设备创建的。在方块410，光传感器传感环境光条 件。在方块420，用户利用照相机来创建々某体文件。在捕获和检查该々某体 文件后，在方块430，用户确定是否保留该文件。如果用户决定存储该文 件，则原始的光传感器数据被与媒体文件结合和随之被包括。在方块460, 结合设备的显示器属性来处理光传感器数据。当在方块460结合显示器属 性来处理环境光数据后，在方块470，处理媒体文件的属性。在方块480， 为新创建的媒体文件创建用于该媒体文件的色域数据查找表。
如果按方块430中所确定的，用户不存储该文件，则在方块440用户 可确定是否捕获和创建另一个媒体文件。如果用户决定捕获和创建另一个 媒体文件，则方法400回归到方块420。如果用户没有决定去捕获和创建 另一个媒体文件，则在方块450，将不发生进一步的活动。
190来调节一个媒体文件的显示器色域的流程图。在本实施例中，用户将 通过使用对于相似的参考媒体文件的设置值来调节想要的媒体文件的色
间进行选择。参考媒体文件打算近似(approximate)许多主题，诸如风景、 肖像、动作、物体等等。而且，每个参考媒体文件具有多个色域设置值， 以便从其中进行选择。每个色域设置值打算近似不同的环境光设置值。对 于每个参考媒体文件的环境光设置值可包括、但不限于微弱或暗淡的光、
明亮的光、室内人造光、平均的光等等。
在方块520，用户将滚读对于所选取的参考媒体文件的各种环境光设 置值。在方块530,用户决定他是否满意具有如当前所显现的环境光设置 值的参考媒体文件。如果不满意的话，则用户返回到方块520，选择用于 参考媒体文件的不同的环境光设置值。 一旦用户满意在当前条件下的参考 媒体文件的图像，与该参考媒体文件相关联的色域数据和所选择的环境光 设置值就被应用到用户希望显示的原先的媒体文件。
虽然已相对于本发明的示例性实施例相当详细地显示和描述了本发 明，但本领域技术人员应当明白，不打算将本发明限于所公开的特定实施 例。对于所公开的实施例可以具体地根据上述的教导做出各种修改、省略 和添加，而实质上并不背离本发明的新颖的教导和优点。
正如本领域技术人员将会理解的，本发明可以被具体化为方法、系统 或计算机程序产品。因此，本发明可以采取全部硬件的实施例、全部软件 的实施例(包括固件、驻留的软件、微代码等等)、或组合软件和硬件方面
的实施例的形式，其中这些软件和硬件方面在这里总地都可以被称为"电 路"、"模块"或"系统"。而且，本发明可以采取在计算机可用存储介质上的 计算机程序产品的形式，具有被体现在该介质中的计算机可用程序代码。 可以利用任何适用的计算机可读介质。计算机可用或计算机可读的介
质例如可以是、^旦不限于电子的、^1的、光的、电^f兹的、红外线的、或 半导体的系统、设备、装置、或传播介质。计算机可读介质的更具体的例 子(非穷举列表)将包括以下项目具有一条或多条线的电连接、便携式计 算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可 编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器 (CD-ROM)、光存储设备、传输媒体(诸如支持互联网或内联网的那些传输 媒体)、或磁存储设备。应当指出，计算机可用或计算机可读的介质甚至可 以是在其上打印程序的纸或另外的适当的介质，因为程序可以经由例如对 纸或其它介质进行光学扫描而被电子地捕获，然后被汇编、解译或否则以 适当的方式被处理，如果必要的话，然后被存储在计算机存储器中。在本 文件的上下文中，计算机可用或计算机可读的介质可以是能够包含、存储、 传送、传播、或输送程序以便由指令执行系统、设备或装置使用或结合它 们来使用的任何介质。
用于实行本发明的操作的计算机程序代码可以用诸如java、 Smalltalk, C+十等等那样的面向对象的编程语言来编写。然而，用于实行 本发明的操作的计算机程序代码也可以用传统的过程编程语言，诸如"C，， 编程语言或类似的编程语言来编写。程序代码可以如下地被执行，即全 部在用户的计算机上，部分地在用户的计算机上，作为独立的软件包，部 分地在用户的计算机上且部分地在远端计算机上，或全部地在远端计算机 或服务器上。在后者的情景下，远端计算机可以通过局域网(LAN)或广域 网(WAN)而被连接到用户的计算机，或者可以实现到外部计算机的连接 (例如，使用互联网服务供应商通过互联网)。
在下面本发明是参照按照本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机 程序产品的流程图例示和/或框图被描述的。应明白，流程图例示和/或框 图的每个方块，以及流程图例示和/或框图的方块的组合可以由计算机程序 指令来实施。这些计算机程序指令可以被提供到通用计算机、专用计算机、 或其它可编程数据处理设备的处理器，以产生一个机器，使得经由计算机 或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实施在流程图 和/或框图的一个或多个方块中规定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可读的存储器中，其可以 引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定的方式起作用，使得被存储
在计算机可读存储器中的指令产生制造的产品，其包括实施在流程图和/
或框图的一个或多个方块中规定的功能/动作的指令装置。
计算机程序指令也可以被装载到计算机或其它可编程数据处理设备 上，致使在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤，以产生计算 机实施的处理过程，使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用 于实施在流程图和/或框图的一个或多个方块中规定的功能/动作的步骤。
附图上的流程图和框解了按照本发明的各种实施例的系统、方法 和计算机程序产品的可能实现的体系结构、功能性和操作。在这方面，流 程图或框图中的每个方块可以代表模块、代码的段或一部分，其包括用于 实施所规定的(多个)逻辑功能的一个或多个可执行的指令。还应当指出， 在某些替换实现中，在方块中注明的功能可以不按附图上注明的次序发 生。例如，被显示为相继的两个方块事实上可以基本上同时地执行，或者 取决于所牵涉到的功能性，有时这些方块可以逆序地执行。还应指出，框 图和/或流程图例示的每个方块，以及框图和/或流程图例示中的方块的组 合可以由执行所规定的功能或动作的基于专用硬件的系统来实现，或由专 用硬件和计算机指令的组合来实现。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，而不打算用来限制本 发明。正如这里使用的，单数形式"一，，、"一个"和"该"打算也包括 复数形式，除非上下文另外明显地指明。还应明白，术语"包括"，当在本 说明书中被使用时，规定所陈述的特征、整体、步骤、操作、单元、和/ 或部件的存在，但不排除一个或多个另外的特征、整体、步骤、操作、单 元、部件、和/或它们的组的存在或添加。
虽然在这里已图解和描述了特定的实施例，但本领域技术人员会认识 到，打算达到同样目的的任何安排可以替换所显示的特定实施例，以及本 发明在其它环境下具有其它的应用。本申请打算覆盖本发明的任何修改或 变例。以下的权利要求决不打算把本发明的范围限制于这里描述的特定实 施例。
权利要求
1.一种用于自动调节与数字媒体文件相关联的色域数据的方法，以便当在显示屏上显示该媒体文件时补偿显示屏处改变的环境光条件，该方法包括:检测在显示屏处的环境光条件220；把环境光条件转换成环境光数据230；从色域查找表260中选择备选的色域数据250，该色域查找表260包含用于与数字媒体文件相关联的各种环境光数据的最佳化色域数据，其中备选的色域数据是按照环境光数据选择的；根据备选的色域数据来确定显示校正参数280；以及把显示校正参数应用到290显示器，以便在显示屏上给出该数字媒体文件的更加最佳的重现。
2. 权利要求1的方法，还包括定期地重新检测显示屏处的环境光条 件220，从而使得环境光条件的任何改变可以被重新处理，以便当数字媒 体文件在显示屏上被显示时更新它的重现，以反映环境光条件的改变。
3. 权利要求2的方法，还包括比较新的环境光数据与以前的环境光 数据，以确定差值，使得仅仅在当前的环境光数据与以前的环境光数据之
4. 一种具有显示屏110的移动电话100,它能根据显示屏IIO处改变 的环境光条件而最佳化数字媒体文件在显示屏IIO上的重现，该移动电话 100包括显示屏110;光传感器120，其靠近显示屏110，使得光传感器120能检测显示屏 110处的环境光条件；在移动电话100内的处理器180，用于接收所检测到的环境光条件并 把它转换成环境光数据；色域查找表150、 160,它包含有关于该数字媒体文件的、对于各种环 境光数据190的最佳化色域数据，其中备选的色域数据是按照环境光数据 选择的；以及处理器180可执行的调节算法140，用于计算在显示媒体文件时要应 用到显示屏的显示校正参数。
5. —种可连接到显示屏110的设备，它能根据显示屏处改变的环境 光条件而最佳化数字媒体文件在显示屏上的重现，该设备包括光传感器120，其靠近显示屏110，使得该光传感器能检测显示屏处 的环境光条件；在该设备内的处理器180，用于接收所检测到的环境光条件并把它转 换成环境光数据；色域查找表150、 160，它包含有关于该数字媒体文件的、对于各种环 境光数据190的最佳化色域数据，其中备选的色域数据是按照环境光数据 选4奪的；以及该处理器可执行的调节算法140，用于计算在显示媒体文件时要应用 到显示屏的显示校正参数。
6. —种用于调节与数字媒体文件相关联的色域数据的方法，以便当 在显示屏上显示该媒体文件时补偿显示屏处改变的环境光条件，该方法包 括显示类似于该数字媒体文件的参考媒体文件510; 选择提供参考媒体文件的最优视图的、具有对于该参考媒体文件的不同色域数据的环境光条件520;应用对于该所选择的环境光条件的色域数据、重新显示该参考媒体文 件，以验证所选择的环境光条件提供了该参考媒体文件的最优视图530;选择与该参考媒体文件相关联的该色域数据，并把它应用到所述数字 媒体文件540;根据所选择的色域数据来确定显示校正参数280;以及把显示校正参数应用到显示器，以便在显示屏上给出所述数字媒体文 件的更加最佳的重现290。
7. —种具有显示屏110的移动电话100,它能最佳化数字媒体文件在 显示屏110上的重现，该移动电话100包括显示屏110;参考媒体文件数据库l卯，其包含有关于多个参考媒体文件的、对于 各种环境光数据的最佳化色域数据；以及处理器180可执行的调节算法140，用于计算要应用到显示屏110的 显示校正参数，其中显示校正参数是在所选择的环境光条件下根据所选择 的参考媒体文件的色域数据进行计算的。
全文摘要
公开了一种用于调节与数字媒体文件相关联的色域数据以便补偿显示屏((110)处改变的环境光条件的手段。使用光传感器(120)来检测(220)显示屏((110)处的环境光条件，并把它转换成环境光数据。然后按照当前的环境光数据从色域查找表(260)中选择备选的色域数据，该色域查找表(260)包含用于与数字媒体文件相关联的各种环境光数据的最佳化色域数据。然后根据备选的色域数据来确定(280)显示校正参数。显示校正参数被应用(290)来给出数字媒体文件的更加最佳的重现。光传感器(120)定期地重新检测环境光条件(220)，使得任何改变可以被重新处理，以便在数字媒体文件被显示时更新它的重现。
文档编号H04N1/60GK101375587SQ200680052836
公开日2009年2月25日 申请日期2006年8月22日 优先权日2005年12月19日
发明者W·马钦基维奇 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司