环境光强度检测方法及装置、电子设备、存储介质

技术领域

本公开涉及光强检测技术领域，尤其涉及一种环境光强度检测方法及装置、电子设备、存储介质。

背景技术

通常，在电子设备中安装有光传感器，以检测电子设备当前所处环境的环境光强度。电子设备的处理器根据光传感器检测到的光强调控显示屏的亮度。全面屏是当前电子设备的发展趋势，在采用全面屏的电子设备中，显示屏上不再设置与光传感器配合的透光孔。因此，有必要提供与全面屏相适配的环境光强度检测方法。

但是，相关技术中提供的环境光检测方法在显示屏具有较高刷新率和发光强度的情况下难以保障检测准确度。

发明内容

本公开提供一种环境光强度检测方法及装置、电子设备、存储介质，以解决相关技术的不足。

第一方面，本公开实施例提供了一种环境光强度检测方法，所述方法应用于光传感器，所述光传感器与显示屏配合；所述方法包括：

在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强，所述第一入射光包括帧间黑屏时间段内的环境光，以及第一亮屏时间段内的屏幕光和环境光；

在第二时间段内采集第二入射光得到第二光强，所述第二入射光包括第二亮屏时间段内的屏幕光和环境光，所述第二时间段与所述第二亮屏时间段时长相等；

根据所述第二光强、所述第二时间段的时长、以及所述第一亮屏时间段的时长确定所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强；

根据所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强、以及所述第一光强确定环境光强度。

在一个实施例中，所述根据所述第二光强、所述第二时间段的时长、以及所述第一亮屏时间段的时长确定所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强，包括：

根据所述第二光强和所述第二时间段的时长确定单位时间光强采集值；

根据所述单位时间光强采集值和所述第一亮屏时间段的时长确定所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强。

在一个实施例中，在确定所述第一屏时间段内屏幕光的光强之前，所述方法还包括：

获取所述第一时间段和所述帧间黑屏时间段的时长差值，并将所述时长差值作为所述第一亮屏时间段的时长。

在一个实施例中，所述根据所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强、以及所述第一光强得到环境光强度，包括：

获取所述第一光强与所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强的差值，并将所述差值确定为所述环境光强度。

在一个实施例中，在所述在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强之前，所述方法还包括：

接收所述显示屏响应于完成当前帧图像显示发送的采集启动指令。

在一个实施例中，所述第一亮屏时间段和所述第二亮屏时间段的时长满足：

在所述第一亮屏时间段和所述第二亮屏时间段内，所述显示屏显示同一帧图像。

第二方面，本公开实施例提供了一种环境光强度检测装置，所述装置应用于光传感器，所述光传感器与显示屏配合；所述装置包括：

第一采集模块，用于在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强，所述第一入射光包括帧间黑屏时间段内的环境光，以及第一亮屏时间段内的屏幕光；

第二采集模块，用于在第二时间段内采集第二入射光得到第二光强，所述第二入射光包括第二亮屏时间段内的屏幕光，所述第二时间段与所述第二亮屏时间段时长相等；

第一确定模块，用于根据所述第二光强、所述第二时间段的时长、以及所述第一亮屏时间段的时长确定所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强；

第二确定模块，用于根据所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强、以及所述第一光强确定环境光强度。

在一个实施例中，所述第一确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述第二光强和所述第二时间段的时长确定单位时间光强采集值；

第二确定单元，用于根据所述单位时间光强采集值和所述第一亮屏时间段的时长确定所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强。

在一个实施例中，所述装置还包括：

获取模块，用于在确定所述第一屏时间段内屏幕光的光强之前，获取所述第一时间段和所述帧间黑屏时间段的时长差值，并将所述时长差值作为所述第一亮屏时间段的时长。

在一个实施例中，所述第二确定模块具体用于：获取所述第一光强与所述第一亮屏时间段内屏幕光的光强的差值，并将所述差值确定为所述环境光强度。

在一个实施例中，所述装置还包括：接收模块，用于在所述在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强之前，接收所述显示屏响应于完成当前帧图像显示发送的采集启动指令。

在一个实施例中，所述第一亮屏时间段和所述第二亮屏时间段的时长满足：

在所述第一亮屏时间段和所述第二亮屏时间段内，所述显示屏显示同一帧图像。

第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：

显示屏；

设置在所述显示屏之下的光传感器；

用于存储所述光传感器中光传感器核可执行指令的存储器；

所述光传感器核被配置为执行所述存储器中的可执行指令以实现第一方面所述方法的步骤。

第四方面，本公开实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，该可执行指令被光传感器核执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。

本公开所提供的技术方案至少具有以下有益效果：

通过在第二时间段内得到的第二光强，第二时间段的时长、以及第一亮屏时间段的时长来确定第一时间段内第一亮屏时间段采集到的光强。进而，根据第一亮屏段和第一光强确定帧间黑屏时间段采集得到的光强度。由于帧间黑屏时间段光传感器仅接收环境光，因此帧间黑屏时间段内采集得到的光强度为环境光强度。采样这样的方式，适用于显示屏较高刷新率和发光亮度的情况下，确保环境光光强度检测结果的准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的环境光强度检测方法的流程示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的环境光强度检测方法的局部流程示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的环境光强度检测装置的结构框图；

图4是根据另一示例性实施例示出的环境光强度检测装置的结构框图；

图5是根据一示例性实施例示出的电子设备的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

相关技术中提供的环境光检测方法与显示屏的亮度调节方式相适配。在阐述相关技术中环境光检测方法之前，先介绍相关技术中提供的两种全面屏亮度调节方式。

第一种为PWM调光方式。显示屏的驱动模组通过脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)信号驱动显示屏显示。当PWM信号为高电平时，显示屏发光显示一帧图像；当PWM信号为低电平时，显示屏黑屏不显示图像(即形成相邻帧显示图像的帧间间隔)。

PWM调光方式通过提高PWM信号的占空比(也即提高显示屏的刷新频率)，增加显示屏发光时间，进而增强显示屏的发光亮度。反之，降低PWM信号的占空比，减少显示屏像素使能时间，进而降低显示屏的发光亮度。

第二种方式为DC调光方式。显示屏的发光亮度受驱动信号的电压或电流值影响。通过提高驱动信号的电压值或电流值，增强显示屏的发光亮度。反之，通过降低驱动信号的电压值或电流值，降低显示屏的发光亮度。

并且，在相关技术中，根据显示屏的不同发光光强采用PWM调光方式或DC调光方式。

具体来说，电子设备的处理器根据预先存储的显示屏发光光强与发光等级的对应关系，按照显示屏当前发光光强查找对应的发光等级。根据发光等级以及调控临界值确定调光方式。其中，若判断当前发光等级小于或等于调控临界值，则采用PWM调光方式；若判断当前发光等级大于调控临界值，则采用DC调光方式。也即，在显示屏的发光强度较低时采用PWM调光方式，在显示屏的发光强度较高时采用DC调光方式。

基于上述调光方式，相关技术中提供的环境光强度检测方法如下：

在采用PWM调光方式时，环境光强度检测方法具体包括：在显示屏帧间黑屏时间段，启动光传感器接收环境光并检测环境光的强度。此时，光传感器不会接收到显示屏发光，确保检测准确性。

在采用DC调光方式时，环境光检测方法具体包括：采用预先得到的高光算法对光传感器输出的数据进行处理得到环境光强度。其中，高光算法通过建模、训练得到，这一算法适用于高发光等级的刷新频率和发光亮度。

但是，发明人发现：在显示屏的发光等级由低到高靠近调控临界值的情况下，采用相关技术中环境光强度检测方法的准确度较差。

具体来说，以发光等级包括0～2047、调控临界值为1000为例，当发光等级在500～1000的范围内存在上述缺陷。此时，显示屏的刷新频率较高，帧间黑屏时间段的时长短。基于光传感器的硬件特征，一次采样所需的时间比帧间黑屏时间段的时长长，导致光传感器接收到的入射光包括显示屏的屏幕发光和环境光，进而造成检测误差。并且，此时显示屏的发光等级并未超过调控临界值，因此也不适用于高光算法。

基于上述问题，本公开实施例提供了一种环境光强度检测方法及装置、电子设备、存储介质，以提高环境光强度检测方法的准确性。

图1是根据一示例性实施例示出的环境光检测方法流程示意图。本公开实施例提供的环境光强度检测方法应用于光传感器，该光传感器与显示屏配合。如图1所示，环境光强度检测方法包括：

步骤S101、在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强，第一入射光包括帧间黑屏时间段内的环境光，以及第一亮屏时间段内的屏幕光和环境光。

在帧间黑屏时间段内显示屏不发光，此时光传感器采集的入射光仅为环境光。在第一亮屏时间段内显示屏发光，此时光传感器采集的入射光包括环境光和显示屏的屏幕发光。

光传感器在第一时间段内进行一次采集。其中，第一时间段的时长与帧间黑屏时间段和第一亮屏时间段的时长之和相等。并且，第一时间段包括完整的帧间黑屏时间段。以此方式，保障光传感器接收充足的环境光。

帧间黑屏时间段的起始时间设置在第一时间段内的任意时刻。在一个实施例中，在步骤S101之前还包括：接收显示屏响应于完成当前帧图像显示发送的采集启动指令。也即，光传感器响应于显示屏发送的采集启动指令执行步骤S101。

显示屏通过一次刷新显示一帧图像。显示屏的驱动模组完成对显示屏最后一列或一行的像素进行驱动，即完成当前帧图像显示。如图2所示，显示屏的驱动模组与光传感器的核电性连接。当显示屏完成当前帧图像显示后向光传感器发送采样启动指令。据此，显示屏帧间黑屏的起始时间与光传感器的采样起始时间重合。以此方式，确保第一时间段包括了完整的帧间黑屏阶段，使得光传感器在尽可能多地接收帧间黑屏时间段内入射的环境光。

步骤S102、在第二时间段内采集第二入射光得到第二光强，第二入射光包括第二亮屏时间段内的屏幕光和环境光，第二时间段与第二亮屏时间段时长相等。

在一个实施例中，第一亮屏时间段和第二亮屏时间段的时长满足：在第一亮屏时间段和第二亮屏时间段内，显示屏显示同一帧图像。例如，第一亮屏时间段和第二亮屏时间段是连续的两个时间段。以此方式，在第一亮屏时间段和第二亮屏时间段内，显示屏的屏幕光以及环境光的亮度差异非常微弱，甚至可以忽略不计。这样的方式有助于提高环境光检测方法的准确性，后续详细说明。

步骤S103、根据第二光强、第二时间段的时长、以及第一亮屏时间段的时长确定第一亮屏时间段内屏幕光的光强。

图2是根据一示例性实施例示出的确定第一亮屏时间段内屏幕光光强的流程图。在一个实施例中，如图2所示，步骤103具体包括：

步骤1031、根据第二光强和第二时间段的时长确定单位时间光强采集值。

可选地，将第二光强与第二时间段的时长的比值确定为单位时间光强采集值。光传感器使用时，通过光电探测器、放大电路、采样保持电路、以及模数转换器将入射光转换为数字信号。步骤S1031中获取的单位时间光强采集值表征了光传感器基于屏幕光和环境光在单位时间内输出的数字信号值。

步骤S1032、根据单位时间光强采集值和第一亮屏时间段的时长确定第一亮屏时间段内屏幕光的光强。

可选地，通过单位时间光强采集值与第一亮屏时间段的时长的乘积作为第一亮屏时间段内屏幕光的光强。

在步骤S102中，第一亮屏时间段内和第二亮屏时间段内显示屏的屏幕发光和环境光的亮度近似。因此，基于第二亮屏时间段屏幕发光得到的单位时间光强采集值能够表征第一亮屏时间段内光强采集性能。进而，确保步骤S1032获取的第一亮屏时间段内屏幕光的光强的准确度。

需要说明的是，第一亮屏时间段的时长通过以下方式获取：获取第一时间段和帧间黑屏时间段的时长差值，并将时长差值作为第一亮屏时间段的时长。其中，显示屏的刷新频率是与预先设定的，根据该预先设定的刷新频率可确定帧间黑屏时间段的时长。

继续参照图1，步骤S104、根据第一亮屏时间段内屏幕光的光强、以及第一光强确定环境光强度。

可选地，步骤S104具体包括：获取第一光强与第一亮屏时间段内屏幕光的光强的差值，并将差值确定为环境光强度。在第一时间段内，在帧间黑屏时间段仅接收环境光。也即，帧间黑屏时间段获取的光强度为环境光强度。因此，步骤S104中通过将第一光强中与第一亮屏时间段对应的光强去除，能够得到纯粹的环境光的强度。

本公开实施例提供的环境光强度检测方法，通过第二时间段得到的第二光强与第二时间段的时长得到单位时间光强采集值。根据第一时间段内第一亮屏时间段的时长与单位时间光强采集值的乘积得到第一光强中与第一亮屏时间段对应的光强。进而，以第一光强与第一亮屏时间段对应的光强之差作为帧间黑屏时间段对应的光强。由于光传感器在帧间黑屏时间段仅采集环境光，因此帧间黑屏时间段对应的光强即为环境光的光强。

本公开实施例提供的方法适用于显示屏的发光等级靠近调控临界值的情况，有效改善所获取环境光强度的准确性，进而保障光传感器的稳定使用，优化用户体验。

基于上述实施例提供的环境光强度检测方法，本公开实施例还提供了环境光强度检测装置。该环境光强度检测装置应用于光传感器，光传感器与显示屏配合。图3～图4是根据不同示例性实施例示出的环境光强度检测装置的结构框图。

如图3所示，该环境光强度检测装置包括：

第一采集模块301，用于在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强，第一入射光包括帧间黑屏时间段内的环境光，以及第一亮屏时间段内的屏幕光。

第二采集模块302，用于在第二时间段内采集第二入射光得到第二光强，第二入射光包括第二亮屏时间段内的屏幕光，第二时间段与第二亮屏时间段时长相等。

第一确定模块303，用于根据第二光强、第二时间段的时长、以及第一亮屏时间段的时长确定第一亮屏时间段内屏幕光的光强。以及

第二确定模块304，用于根据第一亮屏时间段内屏幕光的光强、以及第一光强确定环境光强度。

在一个实施例中，如图4所示，第一确定模块303包括：第一确定单元3031，用于根据第二光强和第二时间段的时长确定单位时间光强采集值。以及

第二确定单元3032，用于根据单位时间光强采集值和第一亮屏时间段的时长确定第一亮屏时间段内屏幕光的光强。

在一个实施例中，环境光强度检测装置还包括：获取模块，用于在确定第一屏时间段内屏幕光的光强之前，获取第一时间段和帧间黑屏时间段的时长差值，并将时长差值作为第一亮屏时间段的时长。

在一个实施例中，第二确定模块304具体用于：获取第一光强与第一亮屏时间段内屏幕光的光强的差值，并将差值确定为环境光强度。

在一个实施例中，环境光光强检测装置还包括：接收模块，用于在第一时间段内采集第一入射光得到第一光强之前，接收显示屏响应于完成当前帧图像显示发送的采集启动指令。

在一个实施例中，第一亮屏时间段和第二亮屏时间段的时长满足：在第一亮屏时间段和第二亮屏时间段内，显示屏显示同一帧图像。

基于上述环境光强度检测方法，本公开实施例还提供了一种电子设备。该电子设备可以是智能手机，计算机，数字广播终端，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

该电子设备包括：显示屏，设置在显示屏之下的光传感器，以及用于存储光传感器中光传感器核可执行指令的存储器。其中，光传感器核被配置为执行存储器中的可执行指令以实现上述环境光强度检测方法中的步骤。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。参照图5，电子设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，通信组件516，以及图像采集组件518。

处理组件502通常电子设备500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备500的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件506为电子设备500的各种组件提供电力。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述电子设备500和目标对象之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示屏(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自目标对象的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当电子设备500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为电子设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到电子设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备500的显示屏和小键盘，传感器组件514还可以检测电子设备500或一个组件的位置改变，目标对象与电子设备500接触的存在或不存在，电子设备500方位或加速/减速和电子设备500的温度变化。又如，传感器组件514还包括光传感器，光传感器设置在OLED显示屏的下方，其中光传感器中光传感器核可以执行指令以实现图1～图2所示方法的步骤。

通信组件516被配置为便于电子设备500和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

在一示例性实施例中，本公开实施例还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质存储有可执行指令。上述可执行指令可由光传感器中光传感器核执行，实现上述提供的环境光强度检测方法的步骤。其中，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。