移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法

专利名称：移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法
技术领域：
本发明涉及移动设备领域，特别涉及移动设备增强显示技术领域，具体是指一种移动设 备上改善强光下显示屏显示效果的方法。
背景技术：
众所周知，彩屏的出现为众多的移动设备提供了更丰富的表现方式和表现手段，特别是 将彩屏应用于移动电话中，它为多媒体信息的传播提供了基础，大大扩展了移动电话的使用 范围，包括多媒体信息(MMS, Multi-media Message Service),嵌入式照相机等都迅速的整 合进入到了移动电话中、使移动电话的应用跨入了一个新的领域。同时，用户在彩屏手机的 使用过程中发现，在外界光线较暗的环境中，通过彩屏手机自身LCD的亮光显示移动电话中 的多媒体信息，比如图片时效果很好，可以看到图片中的绚丽的各类色彩，但在强光下，比 如用户在晴朗的中午在外办事，打开彩屏手机准备查找联系人拨打电话时，由于强烈的外界 光的对照下，不用说看清楚手机中的图片，就是对于移动电话LCD中的各种操作文字都无法 看清楚。常常看到的是一片白色或灰色，无法进行正常的操作。而目前彩屏手机提供改善该 情况的方法只有在设定中调节屏幕的背光亮度和色彩对比度，通过测试发现在强光下这些调 节作用都是很小的，无法明显改善显示效果，同时在其它的各种彩屏移动设备中也存在类似 问题，因为彩屏在显示功能操作界面时因为考虑到画面的效果往往将文字的背景更改为以图 片做为背景或其他与文字色彩对比度不高的颜色进行显示，导致在强光下前景的文字色彩与 背景色彩受到强光的对比干扰无法让使用者清晰的进行辨别，特别是在进行类似检索电话号 码或者进行文字编辑等操作时影响很大，这样就使得彩屏所能够表现的丰富形式和内容的效 果大打折扣，影响了人们的正常使用。

发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够随时将彩屏显示信息根据 需要转换为黑白显示、提高显示对比度、使用灵活方便、运行性能稳定可靠、适用范围较为 广泛的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法。
为了实3见上述的目的，本发明的移动i殳备上 文善强光下显示屏显示j文果的方法^tn下 该移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下 步骤
(1 )系统进4亍初始化l乘作；
(2) 系统根据预设的条件，判断是否需要进行改善显示屏显示效果的处理；
(3) 如果不需要，则按照常规的方式进行显示屏显示处理； (4 )如果需要，则系统获取显示屏原始显示数据块信息；
(5 )系统对所述的原始显示数据块信息进行灰度转换处理操作，并得到灰度图像信息； (6 )系统对所述的灰度图像信息进行二值化处理操作，并得到黑白二值图像信息； (7 )系统根据所述的黑白二值图像信息在显示屏上进行显示处理操作； (8)重复上述步骤(2)。
所述的系统预设的条件可以为手动配置或者自动4全测。
当系统预设的条件为手动配置时，所述的是否需要进行改善显示屏显示效果的判断操作 包^"以下步骤
(1) 系统根据用户操作，判断所设置的色彩显示方式的种类；
(2) 如果是正常显示，则返回不需要进行改善显示屏显示效果的结果；
(3) 如果是改善显示，则返回需要进行改善显示屏显示效果的结果。
当系统预设的条件为手动配置时，该移动设备中还设置有一与内部功能电路相连接的光 敏元件，所述的是否需要进行改善显示屏显示效果的判断操作为 (1 )光敏元件持续探测周围环境中的光照强度；
(2)如果光敏元件所探测到的光照强度小于系统预设的阈值，则返回不需要进行改善显 示屏显示效果的结果；
(3 )如果光敏元件所探测到的光照强度达到或者超过系统预设的阈值，则返回需要进行 改善显示屏显示效果的结果。
所述的灰度转换处理操作包括以下步骤
(1 )系统根据原始显示数据块信息，逐一在每个象素点中提取出三种色彩的分量，即
红色-R
绿色——G
蓝色——B;
(2)根据以下公式得到相应象素点的亮度值Y:Y = 0.30xR + 0.59xG + O.llxB; (3 )产生一与所述的原始显示数据块信息相对应的新的位图，并将该位图中相应的象素 点设置为具有亮度值Y的灰度点，从而得到灰度图像信息。
所述的位困为256色位图，所述的灰度图像信息为256级的灰度图像。 所迷的二值化处理操作包括以下步骤 (1 )系统根据所述的灰度图像信息生成图像灰度直方(2 )将该图像灰度直方图中的两个波峰间的波谷处所对应的灰度值设定为灰度分割阈
值；
(3)根据该灰度分割阈值，逐一比较所述的灰度图像信息中每个象素点的灰度值； (4 )如果该象素点的灰度值大于等于所述的灰度分割阈值，则将该象素点的灰度值设置 为最大值；
(5 )如果该象素点的灰度值小于所迷的灰度分割阈值，则将该象素点的灰度值设置为最 小值，从而得到黑白二值图像信息。
所述的灰度图像信息为256级的灰度图像，所述的灰度最大值为255，灰度最小值为0。 所述的根据黑白二值图像信息在显示屏上进行显示处理操作可以为 直接将黑白二值图像信息显示在显示屏上； 也可以包括以下步骤
(1) 根据所述的原始显示数据块信息，将黑白二值图像信息中的图标替换为系统预设的 黑白图标，得到增强的黑白二值图像信息；
(2) 将该增强的黑白二值图像信息显示在显示屏上。
采用了该发明的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，由于借助感光器件或者 手动设定的方式，将移动设备显示屏(LCD)每屏显示的数据内容作为一图像数据块，并利 用图像灰度化和二值化处理方法进行色彩转换，从而使得彩屏图像在强光下可以转换为黑白 图像显示出来，从而大大提高了功能操作中的文字与背景的对比度，显著改善了显示效果； 同时，本发明的方法方便了使用者在特定的环境中根据需要选择最佳的显示效果进行特定的 功能操作，不仅使用灵活方便，而且系统运行性能稳定可靠，图像转换准确率高，适用范围 较为广泛，同时给移动设备提供了一种复古的显示方法，在彩屏上提供了二值黑白显示屏幕 的功能，满足了人们某些时候的特殊需要，给人们的生活和工作带来了很大的便利。


图1为本发明的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法的流程图。 图2为本发明的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法中进行二值化处理操作中 的灰度直方图示意图。
图3a、 3b分别为原始显示数据块的图像信息和使用本发明的方法进行处理后的黑白二值 图像信息的显示效果示意图。
具体实施例方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。 请参阅图1所示，该移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其主要特点是，所 述的方法包括以下步骤
(1 )系统进行初始化操作；
(2) 系统根据预设的条件，判断是否需要进行改善显示屏显示效果的处理，所述的系统 预设的条件可以为手动配置或者自动检测，当系统预设的条件为手动配置时，所述的是否需 要进行改善显示屏显示效果的判断才喿作包括以下步骤
(a) 系统4艮据用户操作，判断所设置的色彩显示方式的种类；
(b) 如果是正常显示，则返回不需要进行改善显示屏显示效果的结果；
(c) 如果是改善显示，则返回需要进行改善显示屏显示效果的结果；
当系统预设的条件为手动配置时，该移动设备中还设置有一与内部功能电路相连接的光 敏元件，所迷的是否需要进行改善显示屏显示效果的判断操作为
(a) 光敏元件持续探测周围环境中的光照强度；
(b) 如果光敏元件所探测到的光照强度小于系统预设的阈值，则返回不需要进行改 善显示屏显示效果的结果；
(c )如果光敏元件所探测到的光照强度达到或者超过系统预设的阈值，则返回需要 进行改善显示屏显示效果的结果；
(3) 如果不需要，则按照常^L的方式进行显示屏显示处理；
(4) 如果需要，则系统获取显示屏原始显示数据块信息；
(5) 系统对所述的原始显示数据块信息进行灰度转换处理操作，并得到灰度图像信息， 所述的灰度转换处理操作包括以下步骤
(a)系统根据原始显示数据块信息，逐一在每个象素点中提取出三种色彩的分量， 即
红色——R 绿色——G 蓝色——B; (b )根据以下公式得到相应象素点的亮度值Y:
Y = 0.30xR + 0.59xG + 0.11xB; (c)产生一与所述的原始显示数据块信息相对应的新的位图，并将该位图中相应的 象素点设置为具有亮度值Y的灰度点，从而得到灰度图像信息，所述的位图为256 色位图，所述的灰度图像信息为256级的灰度图像；
(6) 系统对所述的灰度图像信息进行二值化处理4喿作，并得到黑白二值图像信息，所迷 的二值化处理操作包括以下步骤
(a) 系统根据所述的灰度图像信息生成图像灰度直方(b) 将该图像灰度直方图中的两个波峰间的波谷处所对应的灰度值设定为灰度分割 阈值；
(c) 根据该灰度分割阈值，逐一比较所述的灰度图像信息中每个象素点的灰度值；
(d) 如果该象素点的灰度值大于等于所述的灰度分割阈值，则将该象素点的灰度值 设置为最大值，所述的灰度最大值为255;
(e) 如果该象素点的灰度值小于所述的灰度分割阈值，则将该象素点的灰度值设置 为最小值，所述的灰度最小值为O,从而得到黑白二值困像信息；
(7) 系统根据所述的黑白二值图像信息在显示屏上进行显示处理操作，该处理操作可以
为
直接将黑白二值图像信息显示在显示屏上； 也可以包括以下步骤
(a) 根据所迷的原始显示数据块信息，将黑白二值图像信息中的图标替换为系统预 设的黑白图标，得到增强的黑白二值图像信息；
(b) 将该增强的黑白二值图像信息显示在显示屏上；
(8) 重复上述步骤(2)。
在实际应用当中，本发明的核心思想是将LCD每屏显示的数据内容当作一图像数据并利 用图像灰度化和二值化处理方法进行色彩转换，从而最终将显示内容转变为二值图像内容显 示，增强对比度。
本发明的方法的具体实现过程如下
在移动电话设定中增加一设定选项——色彩显示才莫式设定，包括两项(1)自动，(2) 手动，默认值可以为自动色彩转换。系统中增加一光敏元件，用于探测环境中光照强度，在 色彩显示模式设定为自动时将依靠光敏元件根据阈值进行自动色彩转换；而设定为手动时将 由使用者根据需要随时根据系统制定的快捷方式调整色彩显示方式。
系统根据每一屏显示数据最终都是传给LCD buffer中的机制，将该数据块当作一位图数 才居进4于相应的处理如下
(1) 请参阅图3a所示，系统获取到相应的彩色原始显示数据块后，将首先进行灰度转 换处理将其转变为灰度图(Grayscale),灰度图是指只含亮度信息，不含色彩信息的图像， 灰度化处理是把含有亮度和色彩的色彩图像变换成灰度图像的过程，灰度化处理是后续二值 化处理的基础，所以选择有效的灰度化处理方法尤其重要。因目前移动系统中彩色系统基本 为16色系统，即RGB三中色彩采用16位来表示，由于人眼对Green色比较敏感，所以三种 色彩分别占5位6位和5位。我们就以16色作为处理样例，而24色全彩的处理过程类似。 根据不同系统RGB所占位数在16位即两个字节的域位置，获取得到这三个色彩分量的值， 取出相应的RGB值后，都转变为八位(低位补0 )。故取出 一个点的RGB值，可采用如下的 算法得到R、 G、 B三个分量的值
typedef union tagRGBDATA{ unsigned int rgbl6; stuct{
unsigned B:5;〃《3 unsigned G:6;〃<<2 unsigned R:5;〃《3 }Bitsl6; }RGBDATA;
#define RR16(a)((unsigned char) ((((a).Bits 16.R) 3)&0xf8)) #define RG16(a)((unsigned char) ((((a).Bits 16.G) 2)&0xfc)) #define RB16(aX(unsigned char) ((((a).Bits 16.B) 3)&0xf8))
显然，由上述三个宏定义，容易求得某点的R、 G、 B三个分量的值。再通过色度和亮度 转换公式Y = 0.30xR + 0.59xG + 0.11xB,即可得到该点的亮度值Y。然后，写回新的256 色位图时，令R-G-B-Y,这样，就得到了一个256级的灰度图像。
(2) 为了在强光下前景文字和背景形成鲜明对比，增强对比度，在完成灰度化处理后必 须进行图像的二值化处理，将灰度图像转变为二值图像。所谓二值图像，就是指图像上的所 有点的灰度值只有两种可能，不为"0"就为"255",也就是整个图 <象呈现出明显的黑白效果。 为了得到理想的二值图像， 一般采用阈值分割技术，它对文字与背景有较强对比的图像的分 割特别有效，其中图像直方图就是一种灰度特性，所以我们采用经典的阈值选取以灰度直方 图为处理对象。对于比较简单的图像，可以假定物体和背景分别处于不同的灰度级，图像被 零均值高斯噪声污染，所以图像的灰度分布曲线近似i人为是由两个正态分布函数(//,，of ) 和(//2，(T22 )叠加而成，图像的直方图将会出现两个分离的峰值，请参阅图2所示，其中直 方图的水平轴方向是一个256级灰度坐标左端为0，右端为255;纵轴方向显示了构成各色 调的像素数，线越向上就表示像素信息越多。经过大量试验和研究发现，移动设备中各种功 能性操作界面所形成的图像均属于该范畴。对于这样的图像，分割阈值可以选择直方图的两 个波峰间的波谷所对应的灰度值作为分割阈值，确定好灰度分割阈值后就可以根据各象素点 的亮度Y值按阈值进行分割。
(3)二值化处理后，图像的功能界面的文字与背景呈现出完全的对比色，在强光下视觉 不会受到影响，方便了用户的操作，请参阅图3b所示。对于部分原本是图像的图标等二值化 后效果不是很理想的情形，可以通过在系统中预设一套简单的黑白图标，使用该黑白图标来 替换原先的图标，来解决该问题，同时，由于用户在强光下使用时的主要用途集中在功能操 作上，比如查询电话号码拨打电话等，因此这也不会影响用户的正常功能操作。
采用了上述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，由于借助感光器件或者手 动设定的方式，将移动设备显示屏(LCD)每屏显示的数据内容作为一图像数据块，并利用 图像灰度化和二值化处理方法进行色彩转换，从而使得彩屏图像在强光下可以转换为黑白图 像显示出来，从而大大提高了功能操作中的文字与背景的对比度，显著改善了显示效果；同 时，本发明的方法方便了使用者在特定的环境中根据需要选择最佳的显示效果进行特定的功 能操作，不仅使用灵活方便，而且系统运行性能稳定可靠，图像转换准确率高，适用范围较 为广泛，同时给移动设备提供了一种复古的显示方法，在彩屏手机中提供了二值黑白显示屏 幕的功能，满足了人们某些时候的特殊需要，给人们的生活和工作带来了很大的便利。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种 修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限 制性的。
权利要求
1、 一种移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其特征在于，所述的方法包括以 下步骤(1) 系统进行初始化操作；(2) 系统根据预设的条件，判断是否需要进行改善显示屏显示效果的处理；(3) 如果不需要，则按照常规的方式进行显示屏显示处理；(4) 如果需要，则系统获取显示屏原始显示数据块信息；(5) 系统对所述的原始显示数据块信息进行灰度转换处理操作，并得到灰度图像信息；(6) 系统对所述的灰度图像信息进行二值化处理操作，并得到黑白二值图像信息；(7) 系统根据所述的黑白二值图像信息在显示屏上进行显示处理操作； (8 )重复上述步骤(2 )。
2、 根据权利要求1所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其特征在于， 所述的系统预设的条件为手动配置或者自动检测。
3、 根据权利要求2所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其特征在于， 当系统预设的条件为手动配置时，所述的是否需要进行改善显示屏显示效果的判断操作包括 以下步骤(1 )系统根据用户操作，判断所设置的色彩显示方式的种类；(2) 如果是正常显示，则返回不需要进行改善显示屏显示效果的结果；(3) 如果是改善显示，则返回需要进行改善显示屏显示效果的结果。
4、 根据权利要求2所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其特征在于， 当系统预设的条件为手动配置时，该移动设备中还设置有一与内部功能电路相连接的光敏元 件，所迷的是否需要进行改善显示屏显示效果的判断操作为(1)光敏元件持续探测周围环境中的光照强度；(2 )如果光敏元件所探测到的光照强度小于系统预设的阈值，则返回不需要进行改善显 示屏显示效果的结果；(3 )如果光敏元件所探测到的光照强度达到或者超过系统预设的阄值，则返回需要进行 改善显示屏显示效果的结果。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法， 其特征在于，所述的灰度转换处理操作包括以下步骤 系统根据原始显示数据块信息，逐一在每个象素点中提取出三种色彩的分量，即红色^~~R 绿色■~~G 蓝色"~~B;(2 )根据以下公式得到相应象素点的亮度值Y:Y = 0.30xR + 0.59xG + 0.11, (3 )产生一与所述的原始显示数据块信息相对应的新的位图，并将该位图中相应的象素 点设置为具有亮度值Y的灰度点，从而得到灰度图像信息。
6、 根据权利要求5所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其特征在于， 所述的位图为256色位图，所述的灰度图像信息为256级的灰度图像。
7、 根据权利要求1至4中任一项所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法， 其特征在于，所述的二值化处理操作包括以下步骤(1 )系统根据所述的灰度图像信息生成图像灰度直方图；(2) 将该图像灰度直方图中的两个波峰间的波谷处所对应的灰度值设定为灰度分割阈值；(3) 根据该灰度分割阈值，逐一比较所述的灰度图像信息中每个象素点的灰度值；(4) 如果该象素点的灰度值大于等于所述的灰度分割阈值，则将该象素点的灰度值设置 为最大值；(5 )如果该象素点的灰度值小于所述的灰度分割阈值，则将该象素点的灰度值设置为最 小值，从而得到黑白二值图像信息。
8、 根据权利要求7所迷的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其特征在于， 所述的灰度图像信息为256级的灰度图像，所述的灰度最大值为255，灰度最小值为O。
9、 根据权利要求1至4中任一项所述的移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法， 其特征在于，所述的根据黑白二值图像信息在显示屏上进行显示处理操作为直接将黑白二值图像信息显示在显示屏上； 或者包括以下步骤(1 )根据所述的原始显示数据块信息，将黑白二值图像信息中的图标替换为系统预设的 黑白图标，得到增强的黑白二值图像信息；(2 )将该增强的黑白二值图像信息显示在显示屏上。
全文摘要
本发明涉及一种移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，其中包括根据预设的条件判断是否需要进行改善显示屏显示效果的处理、如果需要则系统获取显示屏原始显示数据块信息、对所述的原始显示数据块信息进行灰度转换处理得到灰度图像信息、对所述的灰度图像信息进行二值化处理操作得到黑白二值图像信息、在显示屏上进行显示处理操作。采用该种移动设备上改善强光下显示屏显示效果的方法，显著改善了显示效果，方便使用者根据需要选择最佳的显示效果，使用灵活方便，系统运行性能稳定可靠，图像转换准确率高，适用范围较为广泛，给移动设备提供了复古的显示方法，在彩屏上提供了二值黑白显示屏幕的功能，给人们的生活和工作带来了很大的便利。
文档编号G09G5/00GK101123078SQ200610029839
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者何代水, 蔡世光, 郑勇平 申请人:英华达(上海)电子有限公司