CN101894524A - 一种直下式白光led背光源控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种直下式白光LED背光源控制方法，该方法可以控制白光LED灯阵列实现背光的点亮，背光的控制，通过对视频图像进行边缘检测，将分区区分为边缘分区和非边缘分区，并对两种分区做不同的处理，在实现基本显示效果的前提下，突出图像的边缘轮廓，从而改善白光LED背光的显示效果。
Description
技术领域
本专利涉及一种直下式白光LED背光源控制方法，通过对视频图像的边缘检测和处理，突出图像的边缘轮廓，从而提高白光LED背光的显示效果。
背景技术
现阶段，液晶显示装置由于有重量轻、体积小、耗电少、辐射低、品质佳等优点，已经广泛应用于笔记本电脑、电脑显示器、电视等个人消费品中。由于LCD面板本身不具有发光特性，因此必须在LCD面板上加上一个发光源，方能达到显示效果，背光源模组即是提供LCD显示器背光光源的光学组件。
LCD背光源模组可使用发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EFFL)等作为光源。
市场上大屏幕LCD主流的背光源依旧是CCFL，但随着半导体技术的发展，特别是大功率LED芯片的出现，LED亮度和效率有了显著的提高，使得LED背光源越来越多的应用到LCD背光中。LED光源最明显的特点是色域的扩展，以及功耗的降低。使用LED背光具有更宽广的色域，实现更艳丽的色彩。相比较传统的CCFL背光源的液晶电视，白光LED背光源可以在确保亮度的前提下，用很小的驱动电压，驱动白光LED灯点亮，并且可以通过相应的控制方法节省功耗。在相同使用情况下，白光LED灯比CCFL灯管有更长的使用寿命。
发明内容
本专利的目的在于提供一种液晶用直下式白光LED背光源控制方法，可以在实现基本显示效果的前提下，突出图像的边缘轮廓，提高显示效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种直下式白光LED背光源控制方法，具体操作步骤如下：(1)开机根据复位值驱动白光LED灯点亮，使LED阵列输出开机亮度，同时光敏传感器检测单元检测环境亮度，将检测数据发送给控制单元；(2)控制单元的控制器件读取视频解码板的视频信号，控制单元的控制器件从信号编码中解出相应RGB三色的数据及分辨率值，并对视频信号进行缓存；(3)控制单元的控制器件对视频信号数据进行边缘检测处理，判断出当前帧图像处于边缘区域的像素所处的分区，以边缘分区号进行标注，确认非边缘区域像素所处的分区，以非边缘分区号进行标注，而后对所有的分区号进行缓存；(4)控制单元的控制器件根据缓存的分区号分别对边缘分区和非边缘分区进行亮度值处理；如果为边缘分区，则将所有的RGB三色亮度值按照每种颜色分别比较得出每种颜色的最大值，而后比较边缘分区中RGB亮度的最大值，比较得出RGB三色的最大值作为所有边缘分区的亮度值基准；如果为非边缘分区，则统计本分区内RGB三色的亮度值，比较得出RGB三色亮度的最大值作为本分区亮度值的基准；(5)控制单元的控制器件将两种分区的亮度值基准进行缓存；(6)控制单元的控制器件将计算好的驱动信号值输出到LED驱动芯片中，驱动LED灯点亮。
步骤(1)中所述的开机复位值可以是50％的亮度，也可以是30％的亮度。
步骤(2)中所述视频信号为没有经过处理的原始RGB三色数据信号。
本发明提出一种直下式白光LED背光源控制方法，该方法可以控制白光LED灯阵列实现背光的点亮，背光的控制，通过对视频图像进行边缘检测，将分区区分为边缘分区和非边缘分区，并对两种分区做不同的处理，突出图像的边缘轮廓，从而改善白光LED背光的显示效果。
附图说明
图1为直下式白光LED背光源控制方法流程图；图2为液晶屏分区方法示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对专利作进一步的详细的说明：一种直下式白光LED背光源控制方法，包括以下操作步骤：(1)开机根据复位值驱动白光LED灯点亮，使LED阵列输出开机亮度，同时光敏传感器检测单元检测环境亮度，将检测数据发送给控制单元；(2)控制单元的控制器件(以FPGA为例)读取视频解码板的视频信号，FPGA从信号编码中解出相应RGB三色的数据及分辨率值，并对视频信号进行缓存；(3)FPGA对视频信号数据进行边缘检测处理，判断出当前帧图像处于边缘区域的像素所处的分区，以边缘分区号进行标注，确认非边缘区域像素所处的分区，以非边缘分区号进行标注，而后对所有的分区号进行缓存；(4)FPGA根据缓存的分区号分别对边缘分区和非边缘分区进行亮度值处理；如果为边缘分区，则将所有的RGB三色亮度值按照每种颜色分别比较得出每种颜色的最大值，例如共10个分区为边缘分区，分别比较10个分区中红色的亮度值，得出10个分区中红色值最大的亮度值，蓝色、绿色同理；而后比较边缘分区中RGB亮度的最大值，比较得出RGB三色的最大值作为所有边缘分区的亮度值基准；如果为非边缘分区，则统计本分区内RGB三色的亮度值，比较得出RGB三色亮度的最大值作为本分区亮度值的基准；(5)FPGA将两种分区的亮度值基准进行缓存；(6)FPGA将计算好的驱动信号值输出到LED驱动芯片中，驱动LED灯点亮。
图1为直下式LED背光源色彩调整装置色彩调整方法流程图。主要描述了色彩调整装置调整方法的思路。首先要在已经将LED灯驱动点亮的前提下将视频信号引入到主控单元FPGA中去。所引入的信号为视频解码板即视频信号处理单元所输出的28bits LVDS信号，其中包括8bits红色、8bits绿色、8bits蓝色信号，以及1bit HSYNC，1bit VSYNC，1bitReset，1bit Blank。按照这个方法分析数据之前，首先要对整个LCD面板按照分辨率进行分区，并建立分区查找表。以1366*768分辨率的LCD面板为例，按照九个白光LED灯为一驱动组的方式，将LCD面板其分成50个分辨率大小为137*154的小区域，将每个小区域编号，并按照分区编号建立分区信息查找表。然后将视频信号中的HSYNC和VSYNC信号进行分析，根据分析的数据来判断当前需要调整色彩的是LCD面板的第几个区域，以此来确保对该区域LED灯驱动芯片调整的准确性。分区示例如图2所示，其中包括LED灯阵列1，LCD面板2，分区范围3，分区编号4。
在做边缘检测的时候，依据经典的图像处理原理中边缘检测处理方法进行演进，考虑到背光的分区不会如像素值那样精细，所以在做边缘检测的时候无须做的非常精细，只需大体确认图像的边缘像素所处的分区，而无须精确到每个像素点，确认像素值处在一个分区范围中即可。对于原视频信号来说，看到的是物体三维立体效果，而经过演进后的边缘检测技术处理后，所表现出的只有轮廓，而没有颜色光照等其他信息，根据这个轮廓即可对背光进行处理。背光在区分处理后的检测图像的时候，可以凸显图像的轮廓，而对于非轮廓部分，则由于亮度值略低于边缘而使得背光亮度略低于边缘区域。完成边缘检测处理后进行分区标号标注，按照两种分区分类方法分别进行亮度值统计，对于边缘分区，统计所有边缘分区中RGB三种颜色亮度值，比较得出亮度值的最大值，并以这个最大值作为所有边缘分区的亮度值基准。对于非边缘分区，统计本分区内RGB三种颜色的亮度值，比较得出本分区内RGB三种颜色的最大值，并以这个最大值作为本分区的亮度值基准。完成亮度值统计后FPGA将统计好的亮度值进行缓存，在输出图像的同时输出亮度值给驱动芯片驱动LED灯点亮。
Claims (3)
1.一种直下式白光LED背光源控制方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)开机根据复位值驱动白光LED灯点亮，使LED阵列输出开机亮度，同时光敏传感器检测单元检测环境亮度，将检测数据发送给控制单元；
(2)控制单元的控制器件读取视频解码板的视频信号，控制单元的控制器件从信号编码中解出相应RGB三色的数据及分辨率值，并对视频信号进行缓存；
(3)控制单元的控制器件对视频信号数据进行边缘检测处理，判断出当前帧图像处于边缘区域的像素所处的分区，以边缘分区号进行标注，确认非边缘区域像素所处的分区，以非边缘分区号进行标注，而后对所有的分区号进行缓存；
(4)控制单元的控制器件根据缓存的分区号分别对边缘分区和非边缘分区进行亮度值处理；如果为边缘分区，则将所有的RGB三色亮度值按照每种颜色分别比较得出每种颜色的最大值，而后比较边缘分区中RGB亮度的最大值，比较得出RGB三色的最大值作为所有边缘分区的亮度值基准；如果为非边缘分区，则统计本分区内RGB三色的亮度值，比较得出RGB三色亮度的最大值作为本分区亮度值的基准；
(5)控制单元的控制器件将两种分区的亮度值基准进行缓存；
(6)控制单元的控制器件将计算好的驱动信号值输出到LED驱动芯片中，驱动LED灯点亮。
2.根据权利要求1所述的直下式白光LED背光源控制方法，其特征在于：步骤(1)中所述的开机复位值可以是50％的亮度，也可以是30％的亮度。
3.根据权利要求1所述的直下式白光LED背光源控制方法，其特征在于：步骤(2)中所述视频信号为没有经过处理的原始RGB三色数据信号。
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