CN100405455C

CN100405455C - 亮度及对比度调整装置及方法

Info

Publication number: CN100405455C
Application number: CNB2004100155009A
Authority: CN
Inventors: 谢冠宏
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2024-02-23
Also published as: CN1661663A

Abstract

一种亮度及对比度调整装置及方法，该亮度及对比度调整装置包括：一按键、一单片机、一数模转换器、一信号放大器、一背光控制器、一显示屏幕及一电源。该亮度及对比度调整方法包括如下步骤：接受用户输入一综合亮度；获取该综合亮度并显示于显示屏幕上；从该综合亮度中计算一亮度及一对比度的数值；将该亮度及对比度的数值转化为一亮度及对比度的电压脉冲信号；调整该亮度及对比度的电压脉冲信号；以及显示已调整的亮度及对比度的影像效果。实施本发明，用户仅输入一综合亮度就可达到同时调整亮度及对比度的影像显示效果。

Description

亮度及对比度调整装置及方法

【技术领域】

本发明涉及一种应用于显示装置中亮度及对比度的调整技术，特别是关于一种应用于显示装置中以单一操作方式调整亮度及对比度的装置及方法。

【先前技术】

显示器作为重要的影像输出器件，正逐步向更高的技术发展。现在的显示器种类主要有CRT(Cathode-ray Tube)显示器、液晶显示器(LCD)及等离子体显示器(PDP)等。显示器的显示功能主要通过一背光的光源完成，该光源的亮度决定该台显示器的显示亮度(Brightness)；对比度(Contrast)是指黑与白两种色彩不同层次的对比测量度。从理论上来讲，显示器的亮度是越高越好，对比度达到120∶1时就可以显示生动、丰富的影像色彩，因此显示器的亮度及对比度的调整功能很大程度上影响到影像显示的效果。现在一般的显示装置是采用亮度及对比度交错进行调节的方式，然而也有一些产品是通过单一操作旋钮来完成。例如TDS-7xxD系列示波镜的亮度及对比度的调节是通过一个旋钮来控制，其需要通过选择主菜单上的亮度及对比度的调节功能进行调节，其实际上相当于使用两个旋钮来调节亮度及对比度，其一个旋钮用于调节亮度，一个用于调节对比度，而没有真正达到使用单一的操作方式同时调节亮度及对比度的功能。

关于显示装置的亮度及对比度的调整技术曾揭露于2001年03月29日公告的美国第6,239,782号专利，其专利名称为“于数字测试及度量设备中使用单一旋钮控制亮度(Single Knob IntensityControl For Use In Digital Test and Measurement Equipment)”。该专利揭露了一种应用于测试及度量设备中通过单一旋钮同时调整亮度及对比度的装置及方法，该方法应用多个用于描述亮度的像素值组成的一系列曲线来显示控制字节，其以单一旋钮控制亮度的操作方式是通过选择一特殊曲线完成亮度及对比度的调整功能。然而该发明不足之处在于其用于描述亮度及对比度曲线的像素数值需预先存储于内存中，且从用户单一旋钮读取的亮度控制数值需与曲线的多个像素值进行比较，从而增加了硬件负担，且实现起来较为复杂。

为克服上述先前技术的不足，须提供一种亮度及对比度调整装置及方法，其在显示装置中仅增加一个综合亮度来同时取得亮度及对比度的数值，用户以单一操作方式就能方便地同时调整影像显示的亮度及对比度。

【发明内容】

针对先前技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种亮度及对比度调整装置及方法，其可应用于显示装置中以单一操作方式来调整影像显示的亮度及对比度。

本发明的另一目的在于提供一种亮度及对比度调整装置及方法，当用户输入一综合亮度为0％至50％时，则调整亮度的范围为0％至20％及调整对比度的范围为0％至80％；当用户输入一综合亮度为50％至100％时，则调整亮度的范围为20％至100％及调整对比度的范围为80％至100％。

为达成上述发明目的，本发明提供一种亮度及对比度调整装置。该亮度及对比度调整装置包括：一按键用于接受用户输入一综合亮度(Luminance)的数值，所述的综合亮度是指用户所需要在显示装置的屏幕上显示的最终亮度，该按键是由左键及右键构成；一单片机用于获取从按键输入的综合亮度的数值，并从该综合亮度中计算出一亮度及一对比度的数值；一数模转换器用于将由所述单片机计算出的亮度及对比度的数值转换成亮度及对比度的电压脉冲信号；一信号放大器用于对从所述的数模转换器转换出的亮度及对比度的电压脉冲信号的振幅宽度进行缩放调整，并以低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)的传送方式输出亮度及对比度的电压脉冲信号；一背光控制器用于接收该亮度及对比度的低压差分信号，并控制该亮度及对比度的低压差分信号的影像显示；一显示屏幕用于显示已调整的亮度及对比度的影像显示效果；以及一电源用于对该亮度及对比度调整装置提供所需要的电流及电压。其中，所述的单片机包括：一综合亮度获取模块用于获取从按键输入的综合亮度的数值；一亮度计算模块用于从该综合亮度的数值中计算出一亮度的数值；以及一对比度计算模块用于从该综合亮度的数值中计算出一对比度的数值；

本发明还提供一种亮度及对比度调整方法。该亮度及对比度调整方法包括：接受用户输入一综合亮度；获取所述的综合亮度并显示在显示屏幕上；从所述的综合亮度中计算一亮度及一对比度的数值；将所述的亮度及对比度的数值转化为一亮度及对比度的电压脉冲信号；调整所述的亮度及对比度的电压脉冲信号；以及显示已调整的亮度及对比度的影像显示效果。

通过实施本发明，在显示装置中用户仅以单一操作方式输入一综合亮度就可达到同时调整亮度及对比度的影像显示效果。

【附图说明】

图1是本发明亮度及对比度调整装置的硬件方块图。

图2是本发明亮度及对比度调整方法的从综合亮度中计算亮度及对比度的函数折线图。

图3是本发明亮度及对比度调整方法的流程图。

【具体实施方式】

如图1所示，是本发明亮度及对比度调整装置的硬件方块图。该亮度及对比度调整装置包括一按键(Key)1、一单片机(MICON)2、一数模转换器(A/D Inverter)3、一信号放大器(Signal Scalar)4、一背光控制器(Back Light Controller)5、一显示屏幕(Display Screen)6及一电源(Power)7。其中，按键1用于接受用户输入一综合亮度的数值，该按键1是由左键11及右键12构成，左键11用于接受用户输入一减少综合亮度的数值，右键12用于接受用户输入一增加综合亮度的数值。单片机2用于获取从按键1输入的综合亮度的数值，并从该综合亮度中计算出一亮度及一对比度的数值。该单片机2包括一综合亮度获取模块21、一亮度计算模块22及一对比度计算模块23。该综合亮度获取模块21用于获取从按键1输入的一综合亮度的数值；该亮度计算模块22用于从该综合亮度中计算出一亮度的数值；以及该对比度计算模块用于从该综合亮度中计算出一对比度的数值。数模转换器3用于将由单片机2计算出的亮度及对比度的数值转换成亮度及对比度的电压脉冲信号。信号放大器4包括一脉冲宽度调制模块(Pulse Width-adjustModule，PWM)41，其用于对从数模转换器3转换出的亮度及对比度的电压脉冲信号的振幅宽度进行缩放调整，并以低压差分信号(LVDS)的传送方式输出亮度及对比度的电压脉冲信号至背光控制器5中。背光控制器5用于接收亮度及对比度的低压差分信号，并控制该亮度及对比度的低压差分信号的影像显示。显示屏幕6用于显示已调整的亮度及对比度的影像显示效果。电源7用于对该亮度及对比度调整装置提供所需的电流及电压。

如图2所示，是本发明亮度及对比度调整方法的从综合亮度中计算亮度及对比度的函数折线图。该函数折线图的亮度折线201代表从综合亮度中取得亮度的函数关系，其横坐标代表综合亮度的数值，其纵坐标代表亮度的数值。在单片机2的综合亮度获取模块21获取一综合亮度后，亮度计算模块22从该综合亮度中计算出亮度的数值。其从综合亮度中计算亮度的方法为：当该综合亮度小于等于50％时，则亮度＝(综合亮度×2.sup.1)/5；当该综合亮度大于50％时，则亮度＝20+((综合亮度-50)×2.sup.3)/5。其中，“.sup.”是幂运算操作符。该函数折线图的对比度折线202代表从综合亮度中取得对比度的函数关系，其横坐标代表综合亮度的数值，其纵坐标代表对比度的数值。在单片机2的综合亮度获取模块21获取综合亮度后，对比度计算模块23从综合亮度中计算出对比度的数值。其从综合亮度中计算对比度的方法为：当该综合亮度小于等于50％时，则对比度＝(综合亮度×2.sup.3)/5；当该综合亮度大于50％时，则对比度＝80+((综合亮度-50)×2.sup.1)/5。

从图2的折线201及折线202可知：当从综合亮度获取模块21获取综合亮度的数值为0％至50％时，则由亮度计算模块22计算出的亮度为0％至20％及由对比度计算模块23计算出的对比度为0％至80％；当从综合亮度获取模块21获取综合亮度的数值为50％至100％时，则由亮度计算模块22计算出的亮度为20％至100％及由对比度计算模块23计算出的对比度为80％至100％。实现从综合亮度中计算亮度及对比度的虚拟代码(Pseudo-codes)可表示如下：

If(Luminance＜50)

{

Brightness＝(Luminance＜＜1)/5；

Contract＝(Luminance＜＜3)/5；

}

If(Luminance＞50)

{

Brightness＝20+((Luminance-50)＜＜3)/5；

Contract＝80+((Luminance-50)＜＜1)/5；

}

其中参数“Luminance”表示综合亮度，“Brightness”表示亮度，“Contract”表示对比度；操作符“＜＜”表示将一操作数作右移运算n位，即将一操作数增大2.sup.n倍。例如单片机2的综合亮度获取模块21获取综合亮度的数值为25，则亮度计算模块22通过虚拟代码“Brightness＝(Luminance＜＜1)/5”可计算出亮度的数值为10；及对比度计算模块23通过虚拟代码“Contract＝(Luminance＜＜3)/5”计算出对比度的数值为40。综上所述，其用户从按键1输入的综合亮度的数值，通过单片机2计算出的亮度及对比度的数值可采用表(1)来表示：

表(1)

如图3所示，是本发明亮度及对比度调整方法的流程图。用户根据所需要的影像显示效果，通过选择按键1的左键11或选择右键12输入一个减少或增加综合亮度的数值来实现。判断用户是选择左键11还是右键12(步骤S1)。若用户选择左键11，则单片机2的综合亮度获取模块21获取用户输入一个减少综合亮度的数值，并显示于显示屏幕上(步骤S2)；若用户选择右键12，则单片机2的综合亮度获取模块21获取用户输入一个增加综合亮度的数值，并显示于显示屏幕上(步骤S3)。单片机2的亮度计算模块22根据该综合亮度的数值计算出对应的亮度的数值，以及对比度计算模块23根据该综合亮度的数值计算出对应的对比度的数值(步骤S4)。数模转换器3将计算出的亮度及对比度的数值转化成电压脉冲信号(步骤S5)。信号放大器4的脉冲宽度调制模块41将该亮度及对比度的电压脉冲信号的振幅宽度进行缩放调整，并以低压差分信号(LVDS)的传送方式输出亮度及对比度的电压脉冲信号(步骤S6)。背光控制器5接受并控制亮度及对比度的低压差分信号，进而在显示屏幕6上显示调整好的亮度及对比度的效果(步骤S7)，达到用户所需要显示屏幕上的亮度及对比度。

Claims

1.一种亮度及对比度调整装置，可在显示装置中调整影像显示的亮度及对比度，其包括一按键、一单片机、一数模转换器、一信号放大器、一背光控制器、一显示屏幕及一电源，其特征在于：

按键用于接受用户输入一综合亮度的数值；

单片机用于获取所述输入的综合亮度的数值，并从该综合亮度中计算出一亮度及一对比度的数值，该单片机包括：

一综合亮度获取模块用于获取从所述输入的综合亮度的数值；

一亮度计算模块用于从所述的综合亮度数值中计算出一亮度的数值；以及

一对比度计算模块用于从所述的综合亮度数值中计算出一对比度的数值；

数模转换器用于将由所述的单片机计算出的亮度及对比度的数值转换成亮度及对比度的电压脉冲信号；

信号放大器用于对由所述的数模转换器转换出的亮度及对比度的电压脉冲信号的振幅宽度进行缩放调整，并以低压差分信号的输出方式输出亮度及对比度的电压脉冲信号；

背光控制器用于接收所述的亮度及对比度的低压差分信号，并控制该亮度及对比度的低压差分信号的影像显示。

2.如权利要求1所述的亮度及对比度调整装置，其特征在于，该按键由两个子键组成，该两个子键分别接受用户输入一减少综合亮度的数值和一增加综合亮度的数值。

3.如权利要求1所述的亮度及对比度调整装置，其特征在于，所述的亮度计算模块计算亮度的公式为：当所述的综合亮度小于等于50％时，则亮度＝(综合亮度×2.sup.l)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

4.如权利要求1所述的亮度及对比度调整装置，其特征在于，所述的亮度计算模块计算亮度的公式为：当所述的综合亮度大于50％时，则亮度＝20+((综合亮度-50)×2.sup.3)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

5.如权利要求1所述的亮度及对比度调整装置，其特征在于，所述的对比度计算模块计算对比度的公式为：当所述的综合亮度小于等于50％时，则对比度＝(综合亮度×2.sup.3)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

6.如权利要求1所述的亮度及对比度调整装置，其特征在于，所述的对比度计算模块计算对比度的公式为：当所述的综合亮度大于50％时，则对比度＝80+((综合亮度-50)×2.sup.l)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

7.一种亮度及对比度调整方法，其可在显示装置中调整影像显示的亮度及对比度，其特征在于，该亮度及对比度调整方法包括如下步骤：

接受用户输入一综合亮度；

获取所述综合亮度的数值；

从所述综合亮度的数值中计算一亮度及一对比度的数值；

将所述的亮度及对比度的数值转化为一亮度及对比度的电压脉冲信号；

缩放调整所述的亮度及对比度的电压脉冲信号的振幅宽度；以及

显示已调整的亮度及对比度的影像效果。

8.如权利要求7所述的亮度及对比度调整方法，其特征在于，所述的从综合亮度中计算亮度的方法为：当所述的综合亮度小于等于50％时，则亮度＝(综合亮度×2.sup.l)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

9.如权利要求7所述的亮度及对比度调整方法，其特征在于，所述的从综合亮度中计算亮度的方法为：当所述的综合亮度大于50％时，则亮度＝20+((综合亮度-50)×2.sup.3)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

10.如权利要求7所述的亮度及对比度调整方法，其特征在于，所述的从综合亮度中计算对比度的方法为：当所述的综合亮度小于等于50％时，则对比度＝(综合亮度×2.sup.3)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

11.如权利要求7所述的亮度及对比度调整方法，其特征在于，所述的从综合亮度中计算对比度的方法为：当所述的综合亮度大于50％时，则对比度＝80+((综合亮度-50)×2.sup.l)/5，其中.sup.是幂运算操作符。

12.如权利要求7所述的亮度及对比度调整方法，其特征在于，所述的亮度及对比度的调整范围为：当用户输入的综合亮度为0％至50％时，则亮度的调整范围为0％至20％，以及对比度的调整范围为0％至80％。

13.如权利要求7所述的亮度及对比度调整方法，其特征在于，所述的亮度及对比度的调整范围为：当用户输入的综合亮度为50％至100％时，则亮度的调整范围为20％至100％，以及对比度的调整范围为80％至100％。