本發(fā)明屬于顯示屏亮度調(diào)節(jié)，具體涉及一種基于顯示屏的峰值亮度信息、環(huán)境光照度的顯示屏閱讀背景舒適亮度和文字舒適亮度調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代社會(huì)，顯示屏的使用頻率迅速增長(zhǎng)，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，尤其是在日常工作和學(xué)習(xí)中，手機(jī)、電腦等電子設(shè)備已成為不可或缺的重要工具。然而，隨著顯示屏普及率的不斷提高，因長(zhǎng)時(shí)間使用顯示屏而引發(fā)的視疲勞、計(jì)算機(jī)視覺(jué)綜合征（cvs）以及干眼癥等問(wèn)題日益凸顯，嚴(yán)重威脅人們的視覺(jué)健康，并對(duì)工作效率和生活質(zhì)量產(chǎn)生顯著負(fù)面影響。這些問(wèn)題的出現(xiàn)已成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界與工業(yè)界共同關(guān)注的核心課題。

2、為了解決顯示屏使用過(guò)程中引發(fā)的視疲勞問(wèn)題，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界已提出多種應(yīng)對(duì)策略。例如，通過(guò)提高顯示屏硬件性能來(lái)改善屏幕分辨率、減少頻閃以及優(yōu)化顯示色彩表現(xiàn)，減輕用眼負(fù)擔(dān)。工業(yè)界還開(kāi)發(fā)并廣泛應(yīng)用了自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)技術(shù)，通過(guò)感知環(huán)境光照度及用戶行為習(xí)慣，動(dòng)態(tài)優(yōu)化屏幕背光亮度，以匹配用戶個(gè)性化的用眼需求。然而，這些解決方案在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定局限性。尤其在較暗環(huán)境下閱讀時(shí)，自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)往往以犧牲顯示內(nèi)容的清晰度為代價(jià)，大幅降低了易讀性。同時(shí)，這種不充分的亮度調(diào)節(jié)反而可能加重用戶的用眼壓力，進(jìn)一步引發(fā)視疲勞等問(wèn)題。

3、現(xiàn)有研究表明，影響電子閱讀時(shí)視疲勞的因素不僅包括顯示屏硬件的技術(shù)指標(biāo)，還與使用顯示屏?xí)r的環(huán)境光照度、閱讀背景亮度、文字和背景的亮度差密切相關(guān)。例如，在亮度不足或亮度差失調(diào)的情況下，用戶需要進(jìn)行更多的視覺(jué)調(diào)節(jié)，從而加重視疲勞；亮度調(diào)節(jié)的個(gè)性化需求因用戶的視覺(jué)特性和使用環(huán)境的差異而顯著不同。然而這些研究大多是針對(duì)單一變量的影響，缺乏對(duì)多變量交互作用的深入探討，尤其是根據(jù)環(huán)境光動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)亮度差方面的研究較為匱乏，忽略了環(huán)境光照度、閱讀背景亮度、文字和背景的亮度差這三者之間的交互作用也會(huì)對(duì)用戶的視覺(jué)舒適度產(chǎn)生顯著影響。

4、因此，現(xiàn)有研究為理解視覺(jué)舒適度的調(diào)節(jié)提供了理論支持，但尚未建立全面的閱讀視疲勞亮度調(diào)節(jié)模型，無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中復(fù)雜光環(huán)境的需求。也未能針對(duì)不同顯示屏的峰值亮度特性提供適配性的亮度優(yōu)化方案，不能廣泛適配不同的顯示屏。現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)的適用性仍有較大局限性。

5、綜上所述，為解決電子閱讀時(shí)顯示屏亮度及亮度差調(diào)節(jié)不足或不當(dāng)引發(fā)的視疲勞問(wèn)題，亟需一種基于科學(xué)理論且全面考慮環(huán)境光條件、顯示屏背景亮度、文字和背景亮度差三者關(guān)系的調(diào)節(jié)方法。該方法應(yīng)能夠動(dòng)態(tài)適應(yīng)不同的光環(huán)境，并結(jié)合顯示屏峰值亮度特性提供精準(zhǔn)和智能化的亮度調(diào)節(jié)方案，從而顯著提升用戶的視覺(jué)舒適度，緩解視疲勞問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)使用者視力健康和優(yōu)化使用體驗(yàn)的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，并提出一種基于環(huán)境光照度屬性、顯示屏峰值亮度特性的顯示屏閱讀舒適亮度調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明旨在通過(guò)綜合考慮使用電子產(chǎn)品進(jìn)行文字閱讀時(shí)環(huán)境光的照度屬性、顯示屏峰值亮度特性，實(shí)現(xiàn)根據(jù)光源照度閾值切換閱讀模式，匹配最舒適的閱讀背景亮度以及文字背景亮度差，對(duì)文字亮度和背景亮度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，達(dá)到舒適閱讀的目的。通過(guò)自動(dòng)切換閱讀模式，精準(zhǔn)控制和調(diào)節(jié)顯示屏閱讀背景和文字的亮度，本發(fā)明能夠顯著提升用戶的視覺(jué)舒適度，有效緩解因長(zhǎng)時(shí)間使用顯示屏而引發(fā)的視疲勞問(wèn)題，為用戶提供更加健康、智能化的人機(jī)交互體驗(yàn)。

2、本發(fā)明具體采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種顯示屏舒適亮度調(diào)節(jié)方法，其包括以下步驟：

4、s1、獲取待調(diào)節(jié)顯示屏的峰值亮度以及顯示屏所處的實(shí)時(shí)環(huán)境光照度；

5、s2、將所述調(diào)節(jié)方法適配的環(huán)境光照度范圍由預(yù)設(shè)的第一照度閾值劃分為低照度區(qū)間和高照度區(qū)間，根據(jù)所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度選擇顯示屏所處環(huán)境適用的亮度模式，若所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度位于低照度區(qū)間，則設(shè)置顯示屏的亮度模式為深色模式，若所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度位于高照度區(qū)間，則設(shè)置顯示屏亮度的模式為淺色模式；

6、s3、按照所設(shè)置的亮度模式，調(diào)用針對(duì)該亮度模式預(yù)先構(gòu)建的閱讀舒適亮度量化模型，所述閱讀舒適亮度量化模型包括均以環(huán)境光照度和顯示屏峰值亮度為自變量的背景亮度計(jì)算模型和文字背景亮度差計(jì)算模型；結(jié)合所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度和待調(diào)節(jié)顯示屏的峰值亮度，計(jì)算顯示屏閱讀時(shí)最舒適的背景亮度以及顯示屏閱讀時(shí)最舒適的文字和背景的亮度差，從而對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)顯示屏的背景亮度和文字亮度。

7、作為上述第一方面的優(yōu)選，所述背景亮度計(jì)算模型的形式為，所述文字背景亮度差計(jì)算模型的形式為，其中為待調(diào)節(jié)顯示屏的峰值亮度，為所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度。

8、作為上述第一方面的優(yōu)選，所述低照度區(qū)間由預(yù)設(shè)的第二照度閾值劃分為兩個(gè)子區(qū)間，所述閱讀舒適亮度量化模型以第一照度閾值和第二照度閾值為兩個(gè)分段點(diǎn)進(jìn)行分段擬合，低照度區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)子區(qū)間以及高照度區(qū)間中的背景亮度計(jì)算模型和文字背景亮度差計(jì)算模型分別用各自區(qū)間內(nèi)的樣本數(shù)據(jù)獨(dú)立擬合。

9、作為上述第一方面的優(yōu)選，所述背景亮度計(jì)算模型的形式為，所述文字背景亮度差計(jì)算模型的形式為，其中為待調(diào)節(jié)顯示屏的峰值亮度，為所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度。

10、作為上述第一方面的優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)方法適配的環(huán)境光照度范圍設(shè)置為0到1000勒克斯。

11、作為上述第一方面的優(yōu)選，所述第一照度閾值設(shè)置為696~697勒克斯。

12、作為上述第一方面的優(yōu)選，所述第二照度閾值設(shè)置為380~390勒克斯。

13、第二方面，本發(fā)明提供了一種顯示屏舒適亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其包括：

14、信息獲取模塊，用于獲取待調(diào)節(jié)顯示屏的峰值亮度以及顯示屏所處的實(shí)時(shí)環(huán)境光照度；

15、模式選擇模塊，用于將所述調(diào)節(jié)方法適配的環(huán)境光照度范圍由預(yù)設(shè)的第一照度閾值劃分為低照度區(qū)間和高照度區(qū)間，根據(jù)所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度選擇顯示屏所處環(huán)境適用的亮度模式，若所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度位于低照度區(qū)間，則設(shè)置顯示屏的亮度模式為深色模式，若所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度位于高照度區(qū)間，則設(shè)置顯示屏亮度的模式為淺色模式；

16、亮度調(diào)節(jié)模塊，用于按照所設(shè)置的亮度模式，調(diào)用針對(duì)該亮度模式預(yù)先構(gòu)建的閱讀舒適亮度量化模型，所述閱讀舒適亮度量化模型包括均以環(huán)境光照度和顯示屏峰值亮度為自變量的背景亮度計(jì)算模型和文字背景亮度差計(jì)算模型；結(jié)合所述實(shí)時(shí)環(huán)境光照度和待調(diào)節(jié)顯示屏的峰值亮度，計(jì)算顯示屏閱讀時(shí)最舒適的背景亮度以及顯示屏閱讀時(shí)最舒適的文字和背景的亮度差，從而對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)顯示屏的背景亮度和文字亮度。

17、第三方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述第一方面任一項(xiàng)方案所述的顯示屏舒適亮度調(diào)節(jié)方法。

18、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)電子設(shè)備，其包括存儲(chǔ)器和處理器；

19、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

20、所述處理器，用于當(dāng)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述第一方面任一項(xiàng)方案所述的顯示屏舒適亮度調(diào)節(jié)方法。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

22、本發(fā)明提出一種基于峰值亮度信息、環(huán)境光照度的顯示屏閱讀視覺(jué)舒適亮度調(diào)節(jié)方法。該方法可實(shí)現(xiàn)根據(jù)光源照度閾值切換閱讀模式，匹配最舒適的閱讀背景亮度以及文字背景亮度差，對(duì)文字亮度和背景亮度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，達(dá)到舒適閱讀的目的。本發(fā)明可通過(guò)自動(dòng)切換閱讀模式，精準(zhǔn)控制和調(diào)節(jié)顯示屏閱讀背景和文字的亮度，能夠顯著提升用戶的視覺(jué)舒適度，有效緩解因長(zhǎng)時(shí)間使用顯示屏而引發(fā)的視疲勞問(wèn)題，為用戶提供更加健康、智能化的人機(jī)交互體驗(yàn)。