一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统，显示屏接收并显示图像处理单元依序传输的影像信息内容时，开启主动抗蓝光功能选择开关，透由系统接口对显示屏的显示画面进行一段取样时间内的多次取样，并储存至内存单元内，运算处理单元对内存单元内的显示屏各显示画面进行分析及参考显示屏蓝光发光能量特性数据库，计算每一段取样时间内的每次取样显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量未超过设定值时，则继续循环取样及计算显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当到达或超过设定值时，警示单元根据警示设定发出用于提醒适当休息的警示信息或是开启抗蓝光功能以降低蓝光伤害。

An anti blue light system and method for active calculation of blue light accumulated energy of display screen

The present invention relates to an active anti blue light system with blue light accumulative energy of the display screen. When the display screen receives and displays the image information content of the image processing unit, it opens the active anti blue function selection switch, and through the system interface, the display screen of the display screen is sampled in a period of sampling time. It is stored in the memory unit, and the operation unit analyzes the display screen in the memory unit and the blue light energy characteristic database of the reference display screen. It calculates the blue light energy of each sampling display in each sampling time and corresponds to the total blue light energy, when the total energy of blue light is judged. When the cumulative blue light energy is not exceeded, the blue light energy is circulate and calculate the blue light energy of the display screen and correspond to the total energy of the blue light. When it reaches or exceeds the set value, the warning unit sends out warning information for reminding the appropriate rest according to the warning set or to open the blue light to reduce the blue light. Hurt.

【技术实现步骤摘要】
一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统及方法
本专利技术涉及显示屏抗蓝光
，尤其涉及一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统及方法。
技术介绍
随着3C产品的日渐普及，不管是娱乐、影音、游戏或是阅读等应用，都已经快速地融入了人们的日常生活，然而，在这些3C产品提供便利性的同时，却也对视力健康带来了严重的负面威胁风险。根据研究发现智能型手机及平板等行动装置，因为近距离操作及长时间直视的原因，有害蓝光能量累积与慢性刺激，轻则会引起眼睛疲劳不适，严重时候甚至会引起眼球黄斑病变的风险，也会影响人体内分泌荷尔蒙的褪黑激素的分泌，降低免疫系统防护、损害细胞的伤害可能，是危害视力健康的重大隐形杀手。常见现有抗蓝光技术说明，硬件最常见方式为滤(抗)蓝光片法，作法是在显示屏之上，额外贴附一层滤(抗)蓝光薄膜，薄膜会将特定之蓝光波长以下的深能量蓝光滤掉，使得人眼在观赏显示屏时，不会有太多蓝光能量伤害，只是这个方式最大问题就是永远地将显示屏蓝光成分降低，所以屏幕色彩将会偏黄色偏，不能呈现真实色彩，同时因为在显示屏之上，还多贴附了一张滤(抗)蓝光薄膜原因，所以还会有额外的成本付出缺点，同时显示屏的亮度也会有一定程度的下降影响。常见现有抗蓝光技术说明，软件最常见方式，就是调整屏幕显示的色彩强度(色温)，降低屏幕色彩蓝光成分的强度比例，好处是因为软件方式设定，所以蓝光强度(灰阶)调整是可以依照需求程度做不同比例的设定，但是若调整蓝光的强度(灰阶)时，此方式也会带来屏幕色彩偏黄色偏，故为了使显示屏的真实色彩呈现，色偏不致太过于明显，一般可允许在不同色温设定需求下，针对不同程度的红/绿光比例补偿，使得色偏影响能获得一定程度改善。综上所述，现有抗蓝光技术，都是被动的降低屏幕的蓝光能量方式(注：为显示多彩目的，屏幕蓝光能量不可能完全去除)，不但存在成本及色偏问题，且即使如此，使用者还是不能知道在长时间及不同画面使用下，所累积的蓝光能量大小是多少，是否需要眼睛多休息还是需要加强抗蓝光应用的保护。本专利技术技术最大的特色，就是能够根据显示屏的特性及用户操作之画面变化、亮度大小、时间长短等特性，去计算显示屏所累积之蓝光能量程度，主动提醒使用者护眼提示休息或是开启其他辅助抗蓝光应用，进步帮助使用者将蓝光伤害降到最低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，能够有效降低蓝光伤害的主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统及方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统，其包括主动抗蓝光功能选择开关、透由系统接口、内存单元、运算处理单元、蓝光总能量判断单元和警示单元；显示屏接收并显示图像处理单元依序传输的影像信息内容时，开启主动抗蓝光功能选择开关，透由系统接口对显示屏的显示画面进行一段取样时间内的多次取样，并储存至内存单元内，运算处理单元对内存单元内的显示屏各显示画面进行分析及参考显示屏蓝光发光能量特性数据库，计算每一段取样时间内的每次取样显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量未超过设定值时，则继续循环取样及计算显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量到达或超过设定值时，警示单元根据警示设定发出用于提醒适当休息的警示信息或是开启抗蓝光功能以降低蓝光伤害。一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统的抗蓝光方法，其包括以下步骤：1)显示屏接收并显示图像处理单元依序传输的影像信息内容时，若主动抗蓝光功能选择开关关闭，则抗蓝光系统不起作用，若主动抗蓝光功能选择开关开启，则执行步骤2)；2)透由系统接口对显示屏的显示画面进行取样：在一段取样时间内，每间隔时间Δt，透由系统接口对显示屏的显示画面进行一次取样，取样次数记为i，取样时间为ti，取样显示画面为Si，每一取样显示画面都获取垂直取样点数为m且水平取样点数为n的多个画素点矩阵影像信息，影像信息包含每个画素点的屏幕亮度及蓝色灰阶值，其中，i、m和n为自然数，并将取样得到的亮度及蓝光灰阶值储存至内存单元内；3)运算处理单元对内存单元内的显示屏各显示画面进行信息分析与计算：若取样得到的亮度及蓝光灰阶值在显示屏蓝光发光能量特性数据库内，则直接读取蓝光辐照度，若取样得到的亮度及蓝光灰阶值不在显示屏蓝光发光能量特性数据库内，则利用内插法计算求取蓝光辐照度，从而得到每一段取样时间内的每次取样显示屏的蓝光能量大小Ix；运算处理单元对显示屏的蓝光能量大小进行累积计算，得到累积的蓝光总能量E；4)蓝光总能量判断单元对累积的蓝光总能量进行判断：若判断累积的蓝光总能量未超过设定值，则继续循环取样及计算显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，若判断累积的蓝光总能量到达或超过设定值时，警示单元根据警示设定发出用于提醒适当休息的警示信息或是开启抗蓝光功能以降低蓝光伤害。步骤3)中显示屏蓝光发光能量特性数据库的建立方法为：先利用光谱仪量测显示屏在各主要亮度及主阶蓝光灰阶值下的光谱辐射率特性，再积分计算其对应条件下的蓝光辐照度特性，然后水平以亮度设定为条件、垂直以蓝光灰阶值为条件，建立不同亮度及蓝光灰阶值下所对应蓝光辐照度的显示屏蓝光发光能量特性数据库。步骤3)中运算处理单元采用下列公式对显示屏的蓝光能量大小进行累积计算，得到累积的蓝光总能量E：其中，Ex为每段取样过程中显示屏的蓝光发光能量，Ix为每次取样显示屏的蓝光辐照度，Ablue为显示屏的蓝色画素面积，Δt为取样的间隔时间。步骤3)中内插法计算求取蓝光辐照度的方法为：当BGn≤BG≤BGm时，则其中，BG为不在显示屏蓝光发光能量特性数据库内的蓝光灰阶值，I为BG所对应的蓝光辐照度，BGn为较BG灰阶小一阶的对应主阶蓝光灰阶值，BGm为较BG灰阶大一阶的对应主阶蓝光灰阶值，In和Im分别为BGn和BGm所对应的蓝光辐照度。步骤3)中每次取样显示屏的蓝光辐照度Ix还可以是考虑眼光视角集中特性及距离差异贡献而利用区域切割的加权参数修正后的蓝光辐照度Ii,j’：I′i，j＝a.Ii，j，且a＝0～1；其中，Ii,j为取样显示画面中不同位置画素计算后的蓝光辐照度，a为区域的加权参数值。步骤3)中每次取样显示屏的蓝光辐照度Ix还可以是利用下式获得的各个取样显示画面中所会发出的平均蓝光辐照度IAvg：其中，Ii,j为取样显示画面中不同位置画素计算后的蓝光辐照度，m·n为每个显示画面中的取样画素总数。所述抗蓝光系统还包括用于对支持透明度显示设置的显示屏进行取样补偿的透明度补偿单元，所述透明度补偿单元采用下列公式对取样得到的蓝光灰阶值进行补偿，得到设定有透明度的显示屏真实发光蓝光灰阶值BGx：当T0％≤Tx≤T100％时，则其中，Tx为透明度值，T0％为最小透明度设定值，T100％为最大透明度设定值，BG0％为显示屏未设定透明度或最小透明度所对应的蓝光灰阶值，BG100％为显示屏最大透明度所对应的蓝光灰阶值。所述抗蓝光系统还包括用于感应判断人眼是否观看显示屏的前置镜头，若前置镜头感应判断人眼没有观看显示屏，则步骤3)中运算处理单元不对当前显示屏的蓝光能量大小进行累积计算。本专利技术采用以上技术方案，具有以下有益效果：能够依据不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统，其特征在于：其包括主动抗蓝光功能选择开关、透由系统接口、内存单元、运算处理单元、蓝光总能量判断单元和警示单元；显示屏接收并显示图像处理单元依序传输的影像信息内容时，开启主动抗蓝光功能选择开关，透由系统接口对显示屏的显示画面进行一段取样时间内的多次取样，并储存至内存单元内，运算处理单元对内存单元内的显示屏各显示画面进行分析及参考显示屏蓝光发光能量特性数据库，计算每一段取样时间内的每次取样显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量未超过设定值时，则继续循环取样及计算显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量到达或超过设定值时，警示单元根据警示设定发出用于提醒适当休息的警示信息或是开启抗蓝光功能以降低蓝光伤害。

【技术特征摘要】
1.一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统，其特征在于：其包括主动抗蓝光功能选择开关、透由系统接口、内存单元、运算处理单元、蓝光总能量判断单元和警示单元；显示屏接收并显示图像处理单元依序传输的影像信息内容时，开启主动抗蓝光功能选择开关，透由系统接口对显示屏的显示画面进行一段取样时间内的多次取样，并储存至内存单元内，运算处理单元对内存单元内的显示屏各显示画面进行分析及参考显示屏蓝光发光能量特性数据库，计算每一段取样时间内的每次取样显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量未超过设定值时，则继续循环取样及计算显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，当蓝光总能量判断单元判断累积的蓝光总能量到达或超过设定值时，警示单元根据警示设定发出用于提醒适当休息的警示信息或是开启抗蓝光功能以降低蓝光伤害。2.根据权利要求1所述的一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统的抗蓝光方法，其特征在于：其包括以下步骤：1)显示屏接收并显示图像处理单元依序传输的影像信息内容时，若主动抗蓝光功能选择开关关闭，则抗蓝光系统不起作用，若主动抗蓝光功能选择开关开启，则执行步骤2)；2)透由系统接口对显示屏的显示画面进行取样：在一段取样时间内，每间隔时间Δt，透由系统接口对显示屏的显示画面进行一次取样，取样次数记为i，取样时间为ti，取样显示画面为Si，每一取样显示画面都获取垂直取样点数为m且水平取样点数为n的多个画素点矩阵影像信息，影像信息包含每个画素点的屏幕亮度及蓝色灰阶值，其中，i、m和n为自然数，并将取样得到的亮度及蓝光灰阶值储存至内存单元内；3)运算处理单元对内存单元内的显示屏各显示画面进行信息分析与计算：若取样得到的亮度及蓝光灰阶值在显示屏蓝光发光能量特性数据库内，则直接读取蓝光辐照度，若取样得到的亮度及蓝光灰阶值不在显示屏蓝光发光能量特性数据库内，则利用内插法计算求取蓝光辐照度，从而得到每一段取样时间内的每次取样显示屏的蓝光能量大小Ix；运算处理单元对显示屏的蓝光能量大小进行累积计算，得到累积的蓝光总能量E；4)蓝光总能量判断单元对累积的蓝光总能量进行判断：若判断累积的蓝光总能量未超过设定值，则继续循环取样及计算显示屏的蓝光能量大小并对应累积蓝光总能量，若判断累积的蓝光总能量到达或超过设定值时，警示单元根据警示设定发出用于提醒适当休息的警示信息或是开启抗蓝光功能以降低蓝光伤害。3.根据权利要求2所述的一种主动式计算显示屏蓝光累积能量的抗蓝光系统的抗蓝光方法，其特征在于：步骤3)中显示屏蓝光发光能量特性数据库的建立方法为：先利用光谱仪量测显示屏在各主要亮度及主阶蓝光灰阶值下的光谱辐射率特性，再积分计算其对应条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建良，王伯贤，黄建民，
申请(专利权)人：福建捷联电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35