CN102647832A

CN102647832A - 一种动态背光调整方法、系统及电视机

Info

Publication number: CN102647832A
Application number: CN2012101108527A
Authority: CN
Inventors: 陈虹燕
Original assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: CN102647832B

Abstract

本发明适用于液晶显示技术领域，提供了一种动态背光调整方法、系统及电视机，所述方法包括：获取当前播放画面的视频数据；根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应；根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整。本发明使得对播放画面的不同亮度可以采用不同的权重系数进行调整，特别是对播放画面的亮度平均值相同，但亮度直方图分布不同的画面可以采用不同的背光控制，调整方法灵活，可以使用户获得更好的观看效果，提升了用户体验。

Description

一种动态背光调整方法、系统及电视机

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种动态背光调整方法、系统及电视机。

背景技术

随着电子技术的发展及电视机的普及，电视机已经进入了液晶显示的时代，电视机领域使用的液晶屏多是透射式的，这种屏的亮度主要由背光单元来控制。在实际播放视频画面时，背光越亮，画面显示效果会越好，但如果背光一直处于最亮的状态，就达不到节能的效果，因此，需要根据实际播放画面来动态调整背光的亮度。

现有动态背光调整技术多是根据画面的平均亮度值与背光调整的线性关系(Average Picture Level，APL)对播放画面的背光进行调整，例如，一个像素点个数为2A的画面，画面中一半像素点的亮度为0IRE，另一半像素点的亮度为100IRE，其亮度平均值为50IRE，则根据50IRE对应背光调整值对画面的背光值进行调整；又如，一个像素点个数为2A的画面，该画面的全部2A像素点的亮度是50IRE，其亮度平均值为50IRE，则根据50IRE对应背光调整值对画面的背光值进行调整。可见，虽然二者画面的亮度不同，但是由于亮度平均值相同，所以对画面的背光调整是一样，然而，实际观看时，一半0IRE一半100IRE的画面背光比亮度是50IRE的画面背光更暗表现效果更好，且更节能。

综上，现有技术通过画面的平均亮度对画面的背光进行调整控制，调整不够灵活、且无法达到最佳的显示效果。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种动态背光调整方法，旨在解决现有技术通过画面的平均亮度对画面的背光进行调整控制，调整不够灵活、且无法达到最佳的显示效果的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例是这样实现的，一种动态背光调整方法，所述方法包括：

获取当前播放画面的视频数据；

根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应；

根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整。

本发明实施例还提供了一种动态背光调整系统，所述系统包括：

视频数据获取单元，用于获取当前播放画面的视频数据；

背光调整值计算单元，用于根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应；

背光调整单元，用于根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整。

本发明实施例还提供了一种电视机，所述电视机包括上述动态背光调整系统。

本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：在获取当前播放画面的视频数据后，根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整，其中，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应，使得对播放画面的不同亮度可以采用不同的权重系数进行调整，特别是对播放画面的亮度平均值相同，但亮度直方图分布不同的画面可以采用不同的背光控制，调整方法灵活，可以使用户获得更好的观看效果，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的动态背光调整方法的实现的流程图；

图2是本发明实施例一提供的亮度直方图的示意图；

图3是本发明实施例二提供的动态背光调整方法的实现的流程图；

图4是本发明实施例三提供的动态背光调整系统的结构图；

图5是本发明实施例四提供的动态背光调整系统的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种动态背光调整方法，所述方法包括：

获取当前播放画面的视频数据；

视频数据获取单元，用于获取当前播放画面的视频数据；

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的动态背光调整方法的实现的流程图，详述如下：

在S101中，获取当前播放画面的视频数据；

在S102中，根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应，其中，M为整数；

本实施例中，亮度直方图描述了视频信号的亮度等级和权重系数的对应关系，其中，每一亮度等级与一个亮度区间对应，在实际的背光控制过程中，可以使亮度等级较小的视频数据对应较大的权重系数，使亮度等级较大的视频数据设置较小的权重系数，以使用户获取更好的观看效果，请参阅图2，为一个亮度直方图的示意图，其中，将视频信号的亮度分成25个亮度等级，每一亮度等级与一个权重系数对应，且每一亮度等级与一个亮度区间对应，例如，亮度等级1对应的亮度区间为的亮度值为[0，4)、亮度等级2对应的亮度区间为的亮度值为[4，8)、亮度等级3对应的亮度区间为的亮度值为[8，12)......亮度等级25对应的亮度区间为的亮度值为[96，100)。

在S103中，根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整。

本实施例中，获取当前播放画面的视频数据后，根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整，其中，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应，使得对播放画面的不同亮度可以采用不同的权重系数进行调整，特别是对播放画面的亮度平均值相同，但亮度直方图分布不同的画面可以采用不同的背光控制，调整方法灵活，可以使用户获得更好的观看效果，提升了用户体验。

实施例二

图3示出了本发明实施例二提供的动态背光调整方法的实现的流程图，详述如下：

在S301中，获取当前播放画面的视频数据；

在S302中，根据亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数，计算所述视频数据像素点的平均权重系数，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应；

本实施例中，可选的，S302具体可以采用以下方式计算视频数据像素点的平均权重系数：

1、将亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数相乘并求和；

2、将求和的结果除以所述视频数据的总像素点数，得到所述视频数据像素点的平均权重系数。

在S303中，将所述平均权重系数与预设调整值相乘，得到所述视频数据对应的背光调整值，所述预设调整值＝视频信号的最大亮度值/M；

在S304中，获取当前播放画面的背光值；

在S305中，计算所述背光值减去所述背光调整值的差值；

在S306中，将当前播放画面的背光值调整为所述差值。

本实施例中，当计算所述背光值减去所述背光调整值的差值小于0时，所述将当前播放画面的背光值调整为所述差值具体为：将当前播放画面的背光值调整为0。

本实施例中，可以将视频信号的亮度分成25个等级，每一个亮度等级都有一个独立的权重系数，例如，可以取权重系数是从0到25的整数，对于一个待调整的画面，可以将落在该亮度等级的像素点的个数与对应的权重系数相乘后，对所有像素点与其权重系数的乘积进行求和，再除以总的像素数，得出该画面的平均权重系数，把该平均权重系数乘上调整系数4后进行取整得出背光调整值，将当前背光值减去该背光调整值后得到最终该画面背光调整后对应的背光值。

为了便于理解，以下以一个具体的实现示例对本实施例的情况进行说明，但不以本实现示例的情况为限，假设分别输入两个视频画面，画面1大小为：1024*768，画面的一半的亮度为0IRE，一半的亮度为100IRE；画面2大小为：1024*768，画面的亮度为50IRE，亮度直方图的每一区间的对应的亮度权重系数为(20，18，16，14，12，10，8，6，4，4，3，3，3，2，2，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0)，当前背光值是100，预设调整系数为100/25＝4。则根据本实施例中的背光调整方法进行调整的过程为：

画面1的亮度统计结果是0IRE的部分在第1亮度等级，100IRE的部分在第25亮度等级，第一亮度等级的权重系数是20，第25亮度等级的权重系数是0，那么平均权重系数为：(1024*768*0.5*20+1024*768*0.5*0)/1024*768＝10，背光调整值为将平均权重系数10乘上预设调整系数4为10*4＝40，取整后仍为40，则最终背光控制调整为100-40＝60，即将当前播放画面的背光值调整为60。

画面2直方图统计结果是落在第13亮度等级，权重系数为3，平均权重系数为：(1024*768*3/1024*768＝3，背光调整值为将平均权重系数3乘上预设调整系数4为3*4＝12，取整后仍为12，则最终背光控制调整为100-12＝88，即将当前播放画面的背光值调整为88。

从以上示例可看出，由于对同一画面中较暗部分设置较大的权重系数，较亮部分设置较小的权重系数，以使对同一画面的不同部分采取不同的背光控制，与使用APL控制背光的方法相比，本实现示例对APL相同但亮度直方图分布不同的画面，背光控制是不同的，而用APL控制背光的方法对这些画面背光控制值都一样，因此，本发明实施例的方法根据画面的特点采用不同的权重系数进行背光调整，背光控制过程更加灵活，控制结果更加精准。

本实施例中，具体根据亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数，计算所述视频数据像素点的平均权重系数，将所述平均权重系数与预设调整值相乘，得到所述视频数据对应的背光调整值，并将当前播放画面的背光值调整为所述画面的当前背光值减去背光调整值的差值，使得对播放画面的不同亮度可以采用不同的权重系数进行调整，调整方法灵活，可以使用户获得更好的观看效果，提升了用户体验。

实施例三

图4示出了本发明实施例三提供的动态背光调整系统的结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，该装置可以是内置于液晶电子设备中的软件单元、硬件单元或者软硬结合单元，例如，电视机。

所述动态背光调整系统包括：视频数据获取单元41、背光调整值计算单元42及背光调整单元43。

视频数据获取单元41，用于获取当前播放画面的视频数据；

背光调整值计算单元42，用于根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值，所述亮度直方图将视频信号的亮度数据分成M个亮度等级，所述每一亮度等级与一个亮度数据的区间对应，且与一个权重系数对应；

背光调整单元43，用于根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整。

本发明实施例提供的动态背光调整系统可以使用在前述对应的方法实施例一中，详情参见上述实施例一的描述，在此不再赘述。

实施例四

图5示出了本发明实施例四提供的动态背光调整系统的结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，该装置可以是内置于液晶电子设备中的软件单元、硬件单元或者软硬结合单元，例如，电视机。

所述动态背光调整系统包括：视频数据获取单元51、背光调整值计算单元52及背光调整单元53。

本实施例与实施例三的区别在于：所述背光调整值计算单元52包括：平均权重系数计算模块521和乘法模块522。

平均权重系数计算模块521，用于根据亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数，计算所述视频数据像素点的平均权重系数；

可选的，所述平均权重系数计算模块521，具体用于将亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数相乘并求和，并将求和的结果除以所述视频数据的总像素点数，得到所述视频数据像素点的平均权重系数。

乘法模块522，用于将所述平均权重系数与预设调整值相乘，得到所述视频数据对应的背光调整值，所述预设调整值＝视频信号的最大亮度值/M。

所述背光调整单元53包括：背光值获取模块531、差值计算模块532及调整模块533。

背光值获取模块531，用于获取当前播放画面的背光值；

差值计算模块532，用于计算所述背光值减去所述背光调整值的差值；

调整模块533，用于将当前播放画面的背光值调整为所述差值。

本实施例中，当差值计算模块532计算所述背光值减去所述背光调整值的差值小于0时，所述调整模块533将当前播放画面的背光值调整为0。

本发明实施例提供的动态背光调整系统可以使用在前述对应的方法实施例二中，详情参见上述实施例二的描述，在此不再赘述。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各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，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种动态背光调整方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前播放画面的视频数据；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据亮度直方图，计算所述视频数据对应的背光调整值具体为：

根据亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数，计算所述视频数据像素点的平均权重系数；

将所述平均权重系数与预设调整值相乘，得到所述视频数据对应的背光调整值，所述预设调整值＝视频信号的最大亮度值/M。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数，计算所述视频数据像素点的平均权重系数具体为：

将亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数相乘并求和；

将求和的结果除以所述视频数据的总像素点数，得到所述视频数据像素点的平均权重系数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述背光调整值，对所述当前播放画面的背光值进行调整具体为：

获取当前播放画面的背光值；

计算所述背光值减去所述背光调整值的差值；

将当前播放画面的背光值调整为所述差值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当计算所述背光值减去所述背光调整值的差值小于0时，所述将当前播放画面的背光值调整为所述差值具体为：将当前播放画面的背光值调整为0。

6.一种动态背光调整系统，其特征在于，所述系统包括：

视频数据获取单元，用于获取当前播放画面的视频数据；

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述背光调整值计算单元包括：

平均权重系数计算模块，用于根据亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数，计算所述视频数据像素点的平均权重系数；

乘法模块，用于将所述平均权重系数与预设调整值相乘，得到所述视频数据对应的背光调整值，所述预设调整值＝视频信号的最大亮度值/M。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述平均权重系数计算模块，具体用于将亮度直方图的每一亮度等级包含的所述视频数据的像素点的个数与所述亮度等级对应的权重系数相乘并求和，并将求和的结果除以所述视频数据的总像素点数，得到所述视频数据像素点的平均权重系数。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述背光调整单元包括：

背光值获取模块，用于获取当前播放画面的背光值；

差值计算模块，用于计算所述背光值减去所述背光调整值的差值；

调整模块，用于将当前播放画面的背光值调整为所述差值。

10.一种电视机，其特征在于，所述电视机包括权利要求6至9任一权利要求所述的动态背光调整系统。