CN102074202B - 一种背光控制信号的处理方法及装置 - Google Patents

一种背光控制信号的处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光控制信号的处理方法以及装置，涉及背光源控制技术领域。其中，本发明实施例提供的一种背光控制信号的处理方法，包括：获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。采用本发明实施例能够降低背光控制信号开关频率，提高图像的显示亮度以及显示质量。

Description

一种背光控制信号的处理方法及装置
技术领域
本发明涉及背光源控制技术领域，尤其涉及一种背光控制信号的处理方法及装置。
背景技术
随着科学技术的发展，LED(light emitting diode，发光二极管)逐渐成为液晶电视的新型背光源。LED背光源相对CCFL(Cold Cathode FluorescentLight/Tube，冷阴极荧光灯)背光源而言具有色域广、功耗低等特点。
目前，由于3D LED等新技术的出现，具有100HZ甚至200HZ等图像刷新频率的LED电视已经大量走进用户的家庭。然而，基于传统的LED背光板的背光控制方法则不能满足所述100HZ甚至200HZ等图像刷新频率的LED电视。因为传统的LED背光板的动态控制主要是针对当前帧的图像进行处理。根据当前帧的图像产生背光控制信号。如果所述3D LED电视的图像刷新频率为100HZ甚至200HZ，则所述背光控制信号频率也将达到100HZ甚至200HZ。
在实现所述背光控制信号的处理过程，发明人发现现有技术中存在如下问题：
现有技术中，如果采用传统的LED背光板的动态控制方法对3D LED电视的背光信号进行处理，则会由于3D LED电视的图像刷新频率较高，使得背光控制信号开关频率过高，从而导致电视的亮度明显变差，降低图像的显示质量。
发明内容
本发明实施例提供一种背光控制信号的处理方法及装置，为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种背光控制信号的处理方法，包括：
获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；
将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；
按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制；
所述将所述帧图像的灰度信息进行合并处理的步骤，包括：
获取合并图像灰度信息的阈值；
比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；
根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。
一种背光控制信号的处理装置，包括：
信息获取单元，用于获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；
合并处理单元，用于将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；
背光控制单元，用于按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制；
所述合并处理单元，包括：
阈值获取子单元，用于获取合并图像灰度信息的阈值；
比较子单元，用于比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；
灰度确定子单元，用于根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。
本发明实施例提供的背光控制信号的处理方法以及装置，通过获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。由于本发明实施例将所述帧相邻图像的灰度信息合并处理为当前显示画面的灰度信息，所以降低了背光控制信号开关频率，从而提高了当先显示画面的亮度以及图像的显示质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种背光控制信号的处理方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种背光控制信号的处理方法流程图；
图3为本发明实施例提供的再一种背光控制信号的处理方法流程图；
图4为本发明实施例提供的再一种背光控制信号的处理方法流程图；
图5为本发明实施例提供的再一种背光控制信号的处理方法流程图；
图6为本发明实施例提供的一种背光控制信号的处理装置结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种第N，N-1帧为100帧中相邻两帧图像示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种背光控制信号的处理方法及装置进行详细描述。
如图1所述，为本发明实施例提供的一种背光控制信号的处理方法；该方法包括：
101：获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；
102：将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；
103：按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制将。
如图2所述，为本发明实施例提供的另一种背光控制信号的处理方法，假定当前图像的帧频率是f＝100Hz，需要处理出固定50Hz的灰度信息。
该方法包括：
201：获取当前显示画面的帧频；具体的讲，就是获取当期显示画面的帧频率为f＝100Hz。
202：根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。具体的讲，就是根据当期显示画面的帧频率为f＝100Hz，以及灰度信息的固定频率50Hz，可以确定出相邻图像帧的数目为2，也就是需要合并的帧的数目为2，即将两帧图像的灰度信息合并为一帧的图像灰度信息。
203：获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；具体的讲，就是根据上述假设，此处应该获取的是，当前显示画面所对应的两帧相邻图像的灰度信息。
204：获取合并图像灰度信息的阈值；该阈值是预先设置的信息。
205：比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；具体的比较过程如下：
假设：第N，N-1帧为100帧中相邻两帧图像如图7所示；YN(m’n)为第N帧图像第(m，n)块图像的灰度值；Y(N’N-1)m’n)为第N，N-1帧合成图像之后的第(m，n)块图像灰度值；Y阈值1为预先设定的阈值。
206：根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。该步骤确定当前显示画面的灰度信息的具体过程如下：
Figure GDA0000136943190000041
207：获取环境亮度信号；
208：根据所述环境亮度信号以及所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。
需要说明的是，所述背光控制包括：动态分配背光区域的背光控制和静态分配背光区域的背光控制。
还需要说明的是，所述背光控制信号的处理过程可以通过FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)来实现。
综上所述，由于现有技术的中所有的背光控制信号的都是基于当前帧图像的灰度信息产生的，也就是说背光控制信号的帧(场)频依赖于当前图像帧(场)频，那么具有100Hz及以上刷新频率LED背光电视的背光控制信号的帧频也就在100Hz及以上，所以使得图像亮度降低，图像质量下降等问题。而本发明中采用经过合并处理帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，从而使得控制背光控制信号的帧(场)频不依赖于当前图像帧频；例如：如果当前帧频为100Hz，则需要将2帧相邻图像的灰度信息进行合并处理，从而通过合并处理的帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，将控制背光控制信号的帧(场)频控制为50Hz。
如图3所述，为本发明实施例提供的另一种背光控制信号的处理方法，假定当前图像的帧频率是f＝120Hz，需要处理出固定60Hz的灰度信息。该方法包括：
301：获取当前显示画面的帧频；具体的讲，就是获取当期显示画面的帧频率为f＝120Hz。
302：根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。具体的讲，就是根据当期显示画面的帧频率为f＝120Hz，以及灰度信息的固定频率60Hz，可以确定出相邻图像帧的数目为2，也就是需要合并的帧的数目为2，即将两帧图像的灰度信息合并为一帧的图像灰度信息。
303：获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；具体的讲，就是根据上述假设，此处应该获取的是，当前显示画面所对应的两帧相邻图像的灰度信息。
304：获取合并图像灰度信息的阈值；该阈值是预先设置的信息。
305：比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；具体的比较过程如下：
假设：第N，N-1帧为100帧中相邻两帧图像如图7所示；YN(m’n)为第N帧图像第(m，n)块图像的灰度值；Y(N’N-1)(m’n)为第N，N-1帧合成图像之后的第(m，n)块图像灰度值；Y阈值1为预先设定的阈值。
306：根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。该步骤确定当前显示画面的灰度信息的具体过程如下：
Figure GDA0000136943190000061
307：获取环境亮度信号；
308：根据所述环境亮度信号以及所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。
需要说明的是，所述背光控制包括：动态分配背光区域的背光控制和静态分配背光区域的背光控制。
还需要说明的是，所述背光控制信号的处理过程可以通过FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)来实现。
综上所述，由于现有技术的中所有的背光控制信号的都是基于当前帧图像的灰度信息产生的，也就是说背光控制信号的帧(场)频依赖于当前图像帧(场)频，那么具有100Hz及以上刷新频率LED背光电视的背光控制信号的帧频也就在100Hz及以上，所以使得图像亮度降低，图像质量下降等问题。而本发明中采用经过合并处理帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，从而使得控制背光控制信号的帧(场)频不依赖于当前图像帧频；例如：如果当前帧频为120Hz，则需要将2帧相邻图像的灰度信息进行合并处理，从而通过合并处理的帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，将控制背光控制信号的帧(场)频控制为60Hz。
如图4所述，为本发明实施例提供的另一种背光控制信号的处理方法，假定当前图像的帧频率是f＝200Hz，需要处理出固定50Hz的灰度信息。
该方法包括：
401：获取当前显示画面的帧频；具体的讲，就是获取当期显示画面的帧频率为f＝200Hz。
402：根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。具体的讲，就是根据当期显示画面的帧频率为f＝200Hz，以及灰度信息的固定频率50Hz，可以确定出相邻图像帧的数目为4，也就是需要合并的帧的数目为4，即将4帧图像的灰度信息合并为一帧的图像灰度信息。
403：获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；具体的讲，就是根据上述假设，此处应该获取的是，当前显示画面所对应的4帧相邻图像的灰度信息。
404：获取合并图像灰度信息的阈值；该阈值是预先设置的信息。
405：比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；具体的比较过程如下：
假设：第N，N-1，N-2，N-3帧为100帧中相邻4帧图像；YN(m’n)为第N帧图像第(m，n)块图像的灰度值；Y(N，N-1)(m’n)为第N，N-1帧图像合成之后的第(m，n)块图像的灰度值；Y(N-2，N-3)(m’n)为第N-2，N-3帧图像合成之后的第(m，n)块图像的灰度值；Y(N’N-1’N-2’N-3)(m’n)为第N，N-1，N-2，N-3帧合成图像之后的第(m，n)块图像灰度值；Y阈值1为预先设定的阈值。
406：根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。该步骤确定当前显示画面的灰度信息的具体过程如下：
先比较出第N，N-1帧图像的灰度值，再比较处第N-2，N-3帧图像的灰度值。最后再将这两个结果进行比较，从而得出第N，N-1，N-2，N-3帧合并后图像的灰度值。第N，N-1帧图像，第m，n块的灰度值计算过程如下：
第N-2，N-3帧图像，第m，n块的灰度值计算过程如下：
Figure GDA0000136943190000082
Figure GDA0000136943190000091
第N，N-1，N-2，N-3帧合成图像之后的第(m，n)块图像灰度值计算过程如下：
Figure GDA0000136943190000092
407：获取环境亮度信号；
408：根据所述环境亮度信号以及所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。
需要说明的是，所述背光控制包括：动态分配背光区域的背光控制和静态分配背光区域的背光控制。
还需要说明的是，所述背光控制信号的处理过程可以通过FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)来实现。
综上所述，由于现有技术的中所有的背光控制信号的都是基于当前帧图像的灰度信息产生的，也就是说背光控制信号的帧(场)频依赖于当前图像帧(场)频，那么具有100Hz及以上刷新频率LED背光电视的背光控制信号的帧频也就在100Hz及以上，所以使得图像亮度降低，图像质量下降等问题。而本发明中采用经过合并处理帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，从而使得控制背光控制信号的帧(场)频不依赖于当前图像帧频；例如：如果当前帧频为200Hz，则需要将4帧相邻图像的灰度信息进行合并处理，从而通过合并处理的帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，将控制背光控制信号的帧(场)频控制为50Hz。
如图5所述，为本发明实施例提供的另一种背光控制信号的处理方法，假定当前图像的帧频率是f＝240Hz，需要处理出固定60Hz的灰度信息。该方法包括：
501：获取当前显示画面的帧频；具体的讲，就是获取当期显示画面的帧频率为f＝240Hz。
502：根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。具体的讲，就是根据当期显示画面的帧频率为f＝240Hz，以及灰度信息的固定频率60Hz，可以确定出相邻图像帧的数目为4，也就是需要合并的帧的数目为4，即将两帧图像的灰度信息合并为一帧的图像灰度信息。
503：获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；具体的讲，就是根据上述假设，此处应该获取的是，当前显示画面所对应的两帧相邻图像的灰度信息。
504：获取合并图像灰度信息的阈值；该阈值是预先设置的信息。
505：比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；具体的比较过程如下：
假设：第N，N-1，N-2，N-3帧为100帧中相邻两帧图像；YN(m’n)为第N帧图像第(m，n)块图像的灰度值；Y(N’N-1’N-2’N-3)(m’n)为第N，N-1，N-2，N-3帧合成图像之后的第(m，n)块图像灰度值；Y阈值1为预先设定的阈值。
506：根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。该步骤确定当前显示画面的灰度信息的具体过程如下：
Figure GDA0000136943190000101
Figure GDA0000136943190000111
507：获取环境亮度信号；
508：根据所述环境亮度信号以及所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。
需要说明的是，所述背光控制包括：动态分配背光区域的背光控制和静态分配背光区域的背光控制。
还需要说明的是，所述背光控制信号的处理过程可以通过FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)来实现。
综上所述，由于现有技术的中所有的背光控制信号的都是基于当前帧图像的灰度信息产生的，也就是说背光控制信号的帧(场)频依赖于当前图像帧(场)频，那么具有100Hz及以上刷新频率LED背光电视的背光控制信号的帧频也就在100Hz及以上，所以使得图像亮度降低，图像质量下降等问题。而本发明中采用经过合并处理帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，从而使得控制背光控制信号的帧(场)频不依赖于当前图像帧频；例如：如果当前帧频为240Hz，则需要将4帧相邻图像的灰度信息进行合并处理，从而通过合并处理的帧相邻图像的灰度信息，来控制背光控制信号的帧(场)频，将控制背光控制信号的帧(场)频控制为60Hz。
如图6所示，为本发明实施例提供的一种背光控制信号的处理装置，；该装置包括：
信息获取单元601，用于获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；
合并处理单元602，用于将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；
背光控制单元603，用于按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。
需要注意的是，该装置还包括：
帧频信息获取单元604，用于获取当前显示画面的帧频；
信息确定单元605，用于根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。
其中，所述合并处理单元602，包括：
阈值获取子单元6021，用于获取合并图像灰度信息的阈值；
比较子单元6022，用于比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；
灰度确定子单元6023，用于根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。
所述背光控制单元603，包括：
信号获取子单元6031，用于获取环境亮度信号；
背光控制子单元6032，用于根据所述环境亮度信号以及所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。
本发明实施例提供的背光控制信号的处理方法以及装置，通过获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制。由于本发明实施例将所述帧相邻图像的灰度信息合并处理为当前显示画面的灰度信息，所以降低了背光控制信号开关频率，从而提高了当先显示画面的亮度以及图像的显示质量。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种背光控制信号的处理方法，其特征在于，包括：
获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；
将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；
按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制；
所述将所述帧图像的灰度信息进行合并处理的步骤，包括：
获取合并图像灰度信息的阈值；
比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；
根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。
2.根据权利要求1所述的背光控制信号的处理方法，其特征在于，该方法还包括：
获取当前显示画面的帧频；
根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。
3.根据权利要求1或2所述的背光控制信号的处理方法，其特征在于，所述背光控制包括：动态分配背光区域的背光控制和静态分配背光区域的背光控制。
4.根据权利要求3所述的背光控制信号的处理方法，其特征在于，所述合并处理后的灰度信息所对应的背光控制信号开关频率为50HZ或者为60HZ。
5.一种背光控制信号的处理装置，其特征在于，包括：
信息获取单元，用于获取当前显示画面所对应的帧相邻图像的灰度信息；
合并处理单元，用于将所述帧图像的灰度信息进行合并处理；
背光控制单元，用于按照所述合并处理后的灰度信息，对所述当前显示画面进行背光控制；
所述合并处理单元，包括：
阈值获取子单元，用于获取合并图像灰度信息的阈值；
比较子单元，用于比较所述阈值与所述帧图像的灰度信息，给出比较结果；
灰度确定子单元，用于根据所述比较结果，确定所述当前显示画面的灰度信息。
6.根据权利要求5所述的背光控制信号的处理装置，其特征在于，该装置还包括：
帧频信息获取单元，用于获取当前显示画面的帧频；
信息确定单元，用于根据所述当前显示画面的帧频，确定获取相邻图像帧的数目。
7.根据权利要求5或6所述的背光控制信号的处理装置，其特征在于，所述背光控制包括：动态分配背光区域的背光控制和静态分配背光区域的背光控制。
8.根据权利要求7所述的背光控制信号的处理装置，其特征在于，所述合并处理后的灰度信息所对应的背光控制信号开关频率为50HZ或者为60HZ。
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