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CN114613317B - 电子设备的环境光强度的计算方法、相关电子设备和芯片 - Google Patents

电子设备的环境光强度的计算方法、相关电子设备和芯片 Download PDF

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CN114613317B CN202210153099.3A CN202210153099A CN114613317B CN 114613317 B CN114613317 B CN 114613317B CN 202210153099 A CN202210153099 A CN 202210153099A CN 114613317 B CN114613317 B CN 114613317B
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Abstract

本申请提供一种电子设备的环境光强度的计算方法，所述电子设备包括屏幕，所述屏幕以调光频率进行调光，包括：采集包括环境光和所述屏幕漏光的混合光；计算所述混合光的直流均值；计算所述屏幕漏光的直流均值；通过所述混合光的直流均值减去所述屏幕漏光的直流均值，得到所述环境光的直流均值。采用本申请实施例的计算方法，可极大的降低或消除了屏幕漏光对环境光传感器的影响，提高了环境光传感器检测外部环境的信号的可靠性。本申请还提供一种电子设备和芯片。

Description

电子设备的环境光强度的计算方法、相关电子设备和芯片
技术领域
本申请涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种电子设备的环境光强度的计算方法、相关电子设备和芯片。
背景技术
现代消费电子产品使用的环境光传感器用于显示屏亮度和颜色的管理，环境光传感器可检测环境光强度，协助实现屏幕亮度的自动调节。比如，在相对较暗的环境中，自动降低屏幕亮度，缓解了用户的视觉疲劳，改善用户体验，同时还降低了整机功耗。
随着全面屏手机的发展和普及，留给前置传感器的空间越来越少，为了提高正面屏幕占比，安装于屏下的环境光传感器需求日益强烈。但现有的环境光传感器安装于显示屏下时，屏幕漏光会对传感器的检测准确性产生影响。
发明内容
本申请提供一种电子设备的环境光强度的计算方法、相关电子设备和芯片，能够有效解决现有的屏幕漏光影响环境光传感器检测准确性的问题。
第一方面，提供一种电子设备的环境光强度的计算方法，所述电子设备包括屏幕，所述屏幕以特定频率进行调光，其特征在于，包括：
采集包括环境光和所述屏幕漏光的混合光；
计算所述混合光的直流均值；
计算所述屏幕漏光的直流均值；
通过所述混合光的直流均值减去所述屏幕漏光的直流均值，得到所述环境光的直流均值
其中，所述环境光的直流均值用于衡量所述环境光的强度。
在一些可能的实现方式中，计算所述混合光的直流均值，包括：
将所述混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成频域波形图；
在所述混合光的频域波形图中，获取所述混合光的0Hz对应的频点幅值和所述调光频率对应的频点幅值，其中，所述混合光的0Hz对应的频点幅值为所述混合光的直流均值。
在一些可能的实现方式中，所述计算所述屏幕漏光的直流均值包括：
利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值。
在一些可能的实现方式中，所述利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值，包括：所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，所述屏幕漏光的直流均值E0通过以下公式计算：
其中，Eω0为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，B为所述屏幕的亮度值，k1、k2为所述校准参数，k1、k2均为大于0的常数。
在一些可能的实现方式中，所述利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值，包括：所述屏幕的调光模式为类DC调光模式时，所述屏幕漏光的直流均值E0通过以下公式计算：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，k3为所述校准参数，k3为大于0的常数。
在一些可能的实现方式中，所述利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值，包括：所述屏幕的调光模式为DC调光模式时，所述屏幕漏光的直流均值E0通过以下公式计算：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，x为所述屏幕的调光信号的占空比，k4为所述屏幕的调光信号的高电平值与低电平值的比值，k5为所述校准参数，x、k4、k5均为大于0的常数。
在一些可能的实现方式中，在所述计算所述屏幕漏光的直流均值之前，还包括：
当所述电子设备处于黑暗环境时，利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数。
在一些可能的实现方式中，当所述电子设备处于黑暗环境时，利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数，包括：所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，利用所述屏幕漏光的直流均值、所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值和所述屏幕亮度值通过二元拟合的方式，计算所述校准参数。
在一些可能的实现方式中，当所述电子设备处于黑暗环境时，利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数，包括：所述屏幕的调光模式为类DC调光模式或DC调光模式时，利用所述屏幕漏光的直流均值和所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值通过线性拟合的方式计算所述校准参数。
第二方面，提供一种电子设备，包括屏幕、环境光传感器和处理器，所述屏幕以调光频率进行调光，
所述环境光传感器用于采集包括环境光和所述屏幕漏光的混合光；
所述处理器用于计算所述混合光的直流均值；
所述处理器用于计算所述屏幕漏光的直流均值；
所述处理器用于通过所述混合光的直流均值减去所述屏幕漏光的直流均值，得到所述环境光的直流均值，
其中，所述环境光的直流均值用于衡量所述环境光的强度。
在一些可能的实现方式中，所述处理器用于计算所述混合光的直流均值，包括：
所述处理器用于将所述混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成频域波形图；
所述处理器用于在所述混合光的频域波形图中，获取所述混合光的0Hz对应的频点幅值和所述调光频率对应的频点幅值，其中，所述混合光的0Hz对应的频点幅值为所述混合光的直流均值。
在一些可能的实现方式中，所述处理器用于所述计算所述屏幕漏光的直流均值，包括
所述处理器用于利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值。
在一些可能的实现方式中，所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，所述处理器用于通过以下公式计算所述屏幕漏光的直流均值E0：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，B为所述屏幕的亮度值，k1、k2为所述校准参数，B、k1、k2均为大于0的常数。
在一些可能的实现方式中，所述屏幕的调光模式为类DC调光模式时，所述处理器用于通过以下公式计算所述屏幕漏光的直流均值E0：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，k3为所述校准参数，k3为大于0的常数。
在一些可能的实现方式中，所述屏幕的调光模式为DC调光模式时，所述处理器用于通过以下公式计算所述屏幕漏光的直流均值E0：
其中，Eω0为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，x为占空比，k4为所述屏幕的调光信号的高电平值与低电平值的比值，k5为所述校准参数，x、k4、k5均为大于0的常数。
在一些可能的实现方式中，当所述电子设备处于黑暗环境时，所述处理器用于利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数。
在一些可能的实现方式中，所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，所述处理器用于利用所述屏幕漏光的直流均值、所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值和所述屏幕亮度值通过二元拟合的方式，计算所述校准参数。
在一些可能的实现方式中，所述屏幕的调光模式为类DC调光模式或DC调光模式时，所述处理器用于利用所述屏幕漏光的直流均值和所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值通过线性拟合的方式计算所述校准参数。
第三方面，提供一种芯片，包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器存储的程序指令，使得所述芯片执行上述的环境光强度的计算方法。
在本申请实施例中，首先采集包括环境光和屏幕漏光的混合光，然后计算混合光的直流均值和屏幕漏光的直流均值，通过混合光的直流均值减去屏幕漏光的直流均值，得到环境光的直流均值，环境光的直流均值用于衡量环境光的强度，能够有效地实现环境光和屏幕漏光的解耦，避免了屏幕漏光对环境光传感器的影响，提高了环境光传感器检测外部环境的光强度的可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例的包含环境光传感器的屏占比很大的电子设备的示意图；
图2a是本申请实施例的电子设备屏幕的PWM调光模式下调光信号的时域波形图；
图2b是本申请实施例的电子设备屏幕的PWM调光模式下周期性调光信号的时域波形图；
图2c是本申请实施例的电子设备屏幕的类DC调光模式下调光信号的时域波形图；
图2d是本申请实施例的电子设备屏幕的DC调光模式下调光信号的时域波形图；
图3a是本申请实施例的电子设备的混合光的时域波形图；
图3b是本申请实施例的电子设备的混合光的频域波形图；
图3c是本申请实施例的电子设备屏幕的PWM调光模式下利用混合光的调光频率的频点幅值和屏幕亮度值进行二元拟合计算的示意图；
图3d是本申请实施例的电子设备屏幕的DC调光模式下利用混合光的调光频率的频点幅值进行线性拟合计算的示意图；
图4是本申请实施例的环境光强度的计算方法的流程示意图；
图5是本申请实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
参见图1，图1是本申请实施例的包含环境光传感器的屏占比很大的电子设备100(如全面屏手机)的示意图。如图1所示，电子设备100的屏幕101可包括玻璃盖板、显示屏(如OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏)。OLED显示屏采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料会发光，无需背光板。电子设备100的环境光传感器102可设置在印刷电路板(printed circuit board，PCB)上，可例如在PCB主板(main PCB)上的PCB小板(sub PCB)上。
由于电子设备的屏占比很大，当环境光传感器102安装于显示屏下方时，除了接收透过屏幕101的环境光，还会直接接收显示屏向下的漏光。屏幕漏光会随着显示屏的亮度和显示内容而变化，这部分漏光的强度一般是0～10lux(勒克斯)。一般地，例如，OLED显示屏的透过率为约1～8％，例如透过率为3％，通常需要检测的环境光的强度最低会达到10lux以下，强度为10lux的环境光经过屏幕后，只剩下0.3lux。强度为0.3lux的环境光相对屏幕漏光来说太小，导致检测不准。故在全面屏这种屏占比很大的电子设备中，环境光传感器采集到的光强度数据容易受到屏幕漏光的影响，而不能精确的体现外部环境的光强度，检测到的光强度数据不可靠。由于显示屏对环境光传感器产生的漏光也会被环境光传感器采集到，因此，环境光传感器采集到的光强度会大于实际环境光强度。
在电子设备100工作时，屏幕101的显示屏的亮度会实时变化。显示屏的亮度变化会通过调光实现。例如，对于LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide，低温多晶氧化物)的OLED显示屏，其调光方式可以区分为两种模式：低亮下的PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)调光模式和高亮下的类DC(直流电源)/DC调光模式。在PWM调光模式中，背光的亮度实际上是固定的，它是通过控制周期性开启和关闭背光的时间长短从而调节屏幕亮度，例如显示75％的亮度，那就是每个很短的时间周期内，75％的时间开启背光，25％的时间关闭背光，由于人眼具有视觉暂留效应，屏幕呈现给肉眼的感觉就会是一直以75％的亮度亮着，但实际上它是以100％的亮度快速闪烁。而DC调光是通过控制电压的大小直接调节背光的明暗。
上文是以OLED显示屏作为示例，需要说明的是，本申请实施例的显示屏还可以采用有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic lightemitting diode，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏，N为大于1的正整数。
参见图2a、图2b、图2c和图2d，图2a是本申请实施例的电子设备屏幕的PWM调光模式下调光信号的时域波形图，图2b是本申请实施例的电子设备屏幕的PWM调光模式下周期性调光信号的时域波形图，图2c是本申请实施例的电子设备屏幕的类DC调光模式下调光信号的时域波形图，图2d是本申请实施例的电子设备屏幕的DC调光模式下调光信号的时域波形图。
如图2a和如图2b所示，在PWM调光模式中，由于背光的亮度是固定的，背光周期性地开启和关闭的时间长短来控制屏幕亮度，也就是通过调节占空比来改变屏幕亮度，此处的占空比是指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例。因此，在图2a和图2b中，当背光关闭时，通电电压降为0，屏幕光的强度也降低到0，当背光开启时，通电电压恢复为高电平。背光开启和关闭的时间长短可以用于控制屏幕亮度，背光开启时间愈长，关闭时间愈短，屏幕光强度愈大，也就是占空比与屏幕光强度成正比关系。
图2c示出电子设备屏幕的类DC调光模式下调光信号的时域波形图，在该模式中，占空比固定不变，屏幕的通电时间和关闭时间保持不变，屏幕的亮度通过改变电平的幅值来改变，电平在0和高电平之间变化，从而改变屏幕的亮度。图2d示出电子设备屏幕的DC调光模式下调光信号的时域波形图，与图2c的时序图不同的是，如图2d所示，跌落区的电平不会跌落到0，而是降为低电平。
以下介绍在PWM调光模式和类DC/DC调光模式下，屏幕漏光的直流均值和调光频率下的频点幅值之间的关系。屏幕101不是静态显示，虽然屏幕101上的内容和动作看起来很流畅，但是实际上每个像素都会更新，以显示终端处理器中的最新内容。显示屏显示的内容会周期性更新，屏幕每秒画面被刷新的次数被定义为刷新率。屏幕101的调光频率ω0通常是刷新率的整数倍，如240Hz、360Hz等，环境光中没有这种频率成分(日光灯的频闪为100Hz)。因此，可以通过频谱特征实现环境光和屏幕漏光的解耦。
参见图2b，图2b是本申请实施例的电子设备屏幕的PWM调光模式下周期性调光信号的时域波形图。对于周期性屏幕调光信号，其时域函数如下：
其中，f(t)为t时刻的调光信号的电平值，E为高电平值，x为占空比，T0为调光周期。
调光频率ω0可以通过调光周期T0获得：
根据周期函数的傅里叶级数：
其中，
将屏幕调光时域函数f(t)代入，转换到频域：
其中，α0即0Hz直流分量，也就是屏幕的调光信号的频域波形图中0Hz对应的频点幅度，是调光信号的时域平均值E0，由此可以得出：E0＝E·x。
当n＝1时，也就是一阶谐波时，调光频率ω0的频点分量Eω0可以通过以下公式获得：
n＝1时的一阶谐波，即调光频率ω0频点分量
由此可知，在将屏幕漏光从时域转换到频域中，其0Hz直流分量E0与一阶谐波ω0频点分量Eω0的关系如下：
以屏幕调光频率ω0＝360Hz为例，即：
对于PWM调光模式，即：
PWM调光时，E360和占空比x均为变量，其中占空比x与屏幕亮度值B成正比，则有：
其中，k1、k2为校准参数，均为大于0的常数，E0为屏幕漏光0Hz的直流分量，也就是屏幕漏光的直流均值，E360为屏幕漏光360Hz的直流分量，也就是屏幕漏光的调光频率360Hz对应的频点幅值。
而对于如图2c所示的类DC调光模式的时域波形图，在该类DC调光模式中，调光信号的电压在0和高电平之间变动，而占空比x不变，根据上述推算过程，类DC调光模式下屏幕漏光0Hz直流均值E0与360Hz对应的频点分量E360的关系如下：
E0＝k3·E360……………………………公式(2)
其中，k3为大于0的固定常数，E0为屏幕漏光0Hz的直流分量，也就是屏幕漏光的直流均值，E360为屏幕漏光360Hz的直流分量，也就是屏幕漏光的调光频率360Hz对应的频点幅值。
对于如图2d所示的DC调光模式的时域波形图，在该DC调光模式中，占空比x不变，假设高电平值为EH，跌落处低电平值为EL，调光频率为360Hz，当改变系统亮度时，始终满足EH＝k4·EL，屏幕光的0Hz直流均值E0、调光频率360Hz的频点幅值与高电平值EH、低电平值为EL的关系如下：
E0＝EH·x+EL·(1-x)＝(1+k4x-x)·EL
通过以上公式，得到屏幕光的0Hz直流均值E0和调光频率360Hz的频点幅值的关系如下：
其中，k4和x均为常数，E0为屏幕漏光0Hz的直流分量，也就是屏幕漏光的直流均值，E360为屏幕漏光360Hz的直流分量，也就是屏幕漏光的调光频率360Hz对应的频点幅值。由于k4和x均为常数，故E0与E60成线性关系，故E0＝k5·E360，k5为常数。
综上，现在结合图3a至图3d介绍环境光和屏幕漏光的解耦计算过程。环境光传感器持续收集包含环境光和屏幕漏光的混合光，该混合光的时域波形图如图3a所示。当将获取的混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成如如图3b所示的频域波形图，可以获取混合光的0Hz对应的频点幅值(直流均值)和调光频率对应的频点幅值。由于屏幕的调光频率ω0通常是刷新频率的整数倍，如360Hz，而环境光中没有这种频率成分(日光灯的频闪为100Hz)，环境光对调光频率对应的频点幅值E360没有贡献，所以混合光的调光频率对应的频点幅值E360即为屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值E360。在校准参数k1、k2、k3、k5和屏幕的亮度值B已知的情况下，可以通过公式(1)-(3)计算屏幕漏光的0Hz对应的频点幅值，即屏幕漏光的直流均值。最后，通过混合光的直流均值减去屏幕漏光的直流均值，得到环境光的直流均值，环境光的直流均值可以用来衡量环境光的强度。
因此，实现了PWM调光模式和类DC/DC调光模式下环境光和屏幕漏光的解耦，避免了屏幕漏光对环境光传感器的影响，环境光传感器能够更准确地检测环境光，并且根据检测结果，能够对屏幕的亮度进行更准确的调整，可极大的降低或消除了屏幕漏光对环境光传感器的影响，提高了环境光传感器检测外部环境的光强度的可靠性。
当然，在计算环境光的强度前，需要获取校准参数k1、k2、k3、k5，具体计算过程如下：
首先，将电子设备置于黑暗环境中，使用高速PD(photodiode，光电二极管)采集不同屏幕亮度下的调光波形，以确定PWM调光和类DC/DC调光切换的分界点；改变屏幕的亮度值B，即改变屏幕亮度及灰度，分别连续采集特定时间长度的屏幕漏光信号；将采集到的屏幕漏光信号做快速傅里叶变换(FFT，fast Fourier transform)，获得频域上E0和E360的频点幅值。在PWM调光段，使用E0、E360以及屏幕亮度值B进行二元拟合，形成如图3c所示的二元拟合图，从而计算校准参数k1、k2。在类DC/DC调光段，使用E0、E360进行线性拟合，形成如图3d所示的线性拟合图，获得校准参数k3、k5。
需要说明的是，本申请实施例中是以屏幕调光频率ω0为360Hz为例，但调光频率不限于此，对于屏幕其他的调光频率如60Hz、240Hz等，上述方法同样适用。
参见图4，图4是本申请实施例的电子设备的环境光亮度的计算方法的流程示意图。电子设备包括屏幕，该屏幕以调光频率进行调光，具体流程如下：
S401.采集包括环境光和屏幕漏光的混合光。
具体地，如上文所述，由于电子设备的屏占比很大，当环境光传感器102安装于显示屏下方时，除了接收透过屏幕101的环境光，还会直接接收显示屏向下的漏光。环境光传感器102连续采集特定时间长度的混合光的信号，并形成如图3a的混合光的时域波形图。
S402.计算混合光的直流均值。
具体地，当将获取的如图3a所示的混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成如图3b所示的频域波形图，可以获取混合光的0Hz对应的频点幅值(直流均值)和调光频率对应的频点幅值。
S403.计算屏幕漏光的直流均值。
由于屏幕的调光频率ω0通常是刷新频率的整数倍，如360Hz，而环境光中没有这种频率成分(日光灯的频闪为100Hz)，环境光对调光频率对应的频点幅值没有贡献，所以混合光的调光频率对应的频点幅值即为屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值。在校准参数k1、k2、k3、k5和屏幕的亮度值B已知的情况下，在PWM调光模式中，可以通过公式(1)获取屏幕漏光的0Hz对应的频点幅值，即屏幕漏光的直流均值。在类DC调光模式中，可以通过公式(2)获取屏幕漏光的0Hz对应的频点幅值，即屏幕漏光的直流均值。在DC调光模式中，可以通过公式(3)获取屏幕漏光的0Hz对应的频点幅值，即屏幕漏光的直流均值。校准参数k1、k2、k3、k5的计算过程如上文所示，在此不做赘述。
S404.通过混合光的直流均值减去所述屏幕漏光的直流均值，得到所述环境光的直流均值。
环境光的强度用计算得来的环境光的直流均值来衡量。因此，实现了PWM调光模式和DC调光模式下环境光和屏幕漏光的解耦，避免了屏幕漏光对环境光传感器的影响，环境光传感器能够更准确地检测环境光，并且根据检测结果，能够对屏幕的亮度进行更准确的调整。这样，可极大的降低或消除了屏幕漏光对环境光传感器的影响，提高了环境光传感器检测外部环境的信号的可靠性。
下面介绍本申请以上实施例中提供的电子设备。图5示出了电子设备100的结构示意图。
在图5中，电子设备100包括屏幕101、环境光传感器102和处理器103。环境光传感器102用于感知环境光强度。电子设备100可以根据感知的环境光强度自适应调节屏幕101的亮度。环境光传感器102也可用于拍照时自动调节白平衡。
由于电子设备的屏占比很大，因此，环境光传感器102的设计位置非常靠近屏幕101，屏幕101发光时会对环境光传感器102产生漏光。环境光传感器102采集到的光强度数据容易受到屏幕101的漏光的影响，而不能精确的体现外部环境的光强度，检测到的光强度数据不可靠。
本申请实施例中，环境光传感器102用于采集包括环境光和屏幕漏光的混合光，处理器103用于计算混合光的直流均值和屏幕漏光的直流均值，通过混合光的直流均值减去屏幕漏光的直流均值，得到环境光的直流均值，环境光的直流均值用于衡量环境光的强度。
具体地，处理器103将混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成频域波形图，在混合光的频域波形图中，获取混合光的0Hz对应的频点幅值和调光频率ω0对应的频点幅值，其中，混合光的0Hz对应的频点幅值为混合光的直流均值。处理器103还用于利用混合光的调光频率ω0对应的频点幅值和校准参数计算屏幕漏光的直流均值。最后，混合光的直流均值减去屏幕漏光的直流均值，得到环境光的直流均值，环境光的直流均值用于衡量环境光的强度。关于环境光直流均值的具体计算过程，在以上实施例中进行了详细说明，这里不再赘述。
本申请实施例中，环境光传感器102不直接上报测量到的光强度，而是先对采集到的包含环境光和屏幕漏光的混合光进行解耦计算，然后上报计算后的光强度，此处的光强度可以用上文所述的环境光的直流均值来衡量。该光强度等于从环境光传感器102测量到的光强度中减去屏幕101对环境光传感器102产生的漏光的强度。这样，可极大的降低或消除了屏幕漏光对环境光传感器的影响，提高了环境光传感器检测外部环境的信号的可靠性。
电子设备100可以根据环境光传感器102上报的解耦计算后的环境光强度自适应调节屏幕101亮度。
本申请实施例还提供一种芯片，其包括存储器和处理器，存储器与处理器耦合，存储器用于存储程序指令，处理器用于调用存储器存储的程序指令，使得所述芯片执行上述环境光强度的计算方法。
作为示例而非限定，本申请实施例中的电子设备可以包括能实现完整或部分功能的设备，例如智能手机、智能手表或智能眼镜等；也可以包括只专注于某一类应用功能，且需要和其它设备例如智能手机等配合使用的设备，例如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。
需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”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。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种电子设备的环境光强度的计算方法，所述电子设备包括屏幕，所述屏幕以调光频率进行调光，其特征在于，包括：
采集包括环境光和所述屏幕漏光的混合光；
将所述混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成频域波形图；
在所述混合光的频域波形图中，获取所述混合光的0Hz对应的频点幅值和所述调光频率对应的频点幅值，其中，所述混合光的0Hz对应的频点幅值为所述混合光的直流均值；
利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值；
通过所述混合光的直流均值减去所述屏幕漏光的直流均值，得到所述环境光的直流均值，
其中，所述环境光的直流均值用于衡量所述环境光的强度。
2.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值，包括：所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，所述屏幕漏光的直流均值E0通过以下公式计算：
其中，Eω0为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，B为所述屏幕的亮度值，k1、k2为所述校准参数，k1、k2均为大于0的常数。
3.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值，包括：所述屏幕的调光模式为类DC调光模式时，所述屏幕漏光的直流均值E0通过以下公式计算：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，k3为所述校准参数，k3为大于0的常数。
4.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值，包括：所述屏幕的调光模式为DC调光模式时，所述屏幕漏光的直流均值E0通过以下公式计算：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，x为所述屏幕的调光信号的占空比，k4为所述屏幕的调光信号的高电平值与低电平值的比值，k5为所述校准参数，x、k4、k5均为大于0的常数。
5.如权利要求1至4任一项所述的计算方法，其特征在于，在所述计算所述屏幕漏光的直流均值之前，还包括：
当所述电子设备处于黑暗环境时，利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数。
6.如权利要求5所述的计算方法，其特征在于，利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数，包括：所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，利用所述屏幕漏光的直流均值、所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值和所述屏幕亮度值通过二元拟合的方式，计算所述校准参数。
7.如权利要求5所述的计算方法，其特征在于，利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数，包括：所述屏幕的调光模式为类DC调光模式或DC调光模式时，利用所述屏幕漏光的直流均值和所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值通过线性拟合的方式计算所述校准参数。
8.一种电子设备，包括屏幕、环境光传感器和处理器，所述屏幕以调光频率进行调光，其特征在于，
所述环境光传感器用于采集包括环境光和所述屏幕漏光的混合光；
所述处理器用于将所述混合光的时域波形图通过快速傅里叶变换转换成频域波形图；在所述混合光的频域波形图中，获取所述混合光的0Hz对应的频点幅值和所述调光频率对应的频点幅值，其中，所述混合光的0Hz对应的频点幅值为所述混合光的直流均值；
所述处理器用于利用所述混合光的调光频率对应的频点幅值和校准参数计算所述屏幕漏光的直流均值；
所述处理器用于通过所述混合光的直流均值减去所述屏幕漏光的直流均值，得到所述环境光的直流均值，
其中，所述环境光的直流均值用于衡量所述环境光的强度。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，所述处理器用于通过以下公式计算所述屏幕漏光的直流均值E0：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，B为所述屏幕的亮度值，k1、k2为所述校准参数，B、k1、k2均为大于0的常数。
10.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕的调光模式为类DC调光模式时，所述处理器用于通过以下公式计算所述屏幕漏光的直流均值E0：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，k3为所述校准参数，k3为大于0的常数。
11.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕的调光模式为DC调光模式时，所述处理器用于通过以下公式计算所述屏幕漏光的直流均值E0：
其中，为所述混合光的调光频率ω0对应的频点幅值，x为占空比，k4为所述屏幕的调光信号的高电平值与低电平值的比值，k5为所述校准参数，x、k4、k5均为大于0的常数。
12.如权利要求8至11任一项所述的电子设备，其特征在于，
当所述电子设备处于黑暗环境时，所述处理器用于利用所述屏幕漏光的直流均值以及所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值，计算所述校准参数。
13.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕的调光模式为PWM调光模式时，所述处理器用于利用所述屏幕漏光的直流均值、所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值和所述屏幕亮度值通过二元拟合的方式，计算所述校准参数。
14.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕的调光模式为类DC调光模式或DC调光模式时，所述处理器用于利用所述屏幕漏光的直流均值和所述屏幕漏光的调光频率对应的频点幅值通过线性拟合的方式计算所述校准参数。
15.一种芯片，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器存储的程序指令，使得所述芯片执行上述权利要求1至7中任一项所述的计算方法。
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