CN103077684A - 一种背光调节方法、装置和显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种背光调节方法、装置和显示屏,所述背光调节方法,用于调节显示屏的背光亮度,包括:获取当前输入的图像帧的平均亮度值;将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;在所述第一判断结果指示所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。本发明能够避免显示屏的背光亮度频繁变化,进一步避免给终端用户在视觉上造成不舒服的感觉。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,尤其涉及一种背光调节方法、装置和显示屏。
背景技术
传统的液晶电视背光调节一般采用两种方式:方式一,液晶电视背光亮度值设置成一个固定值,一般设置成最大亮度值,即液晶电视背光亮度不可调节。另一种方式是采用动态调节方式,即:液晶电视背光亮度随输入图像帧平均亮度的不同而变化。方式二的优点在于设置合适的图像帧平均亮度与液晶电视背光亮度映射曲线可以达到提高液晶电视动态对比度,降低电视正常工作时的功耗;由于动态背光调节的原理是“图像亮时更亮,暗时更暗”,因此采用动态背光调节技术的液晶电视在一定程度上也可以改善液晶屏的漏光现象。
但是传统的液晶电视背光动态调节方式,如图1所示,一般是获取输入图像帧的平均亮度,根据图像帧的平均亮度与液晶电视背光亮度的映射曲线转换为新的电视背光亮度值,然后直接对液晶屏背光进行调节,此方式的缺点在于当输入图像帧的平均亮度值在小范围内频繁波动时,将造成电视背光亮度的频繁变化,从而让终端用户在视觉上感觉不舒服。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种背光调节方法、装置和显示屏,避免显示屏的背光亮度频繁变化,进一步避免给终端用户在视觉上造成不舒服的感觉。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种背光调节方法,用于调节显示屏的背光亮度,包括:
获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;
判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;
在所述第一判断结果指示所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。
其中,优选地,所述的背光调节方法还包括:
判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果;
在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,进入所述获取当前输入的图像帧的平均亮度值步骤;
否则返回判断当前时刻是否达到背光调节时刻的步骤。
其中,优选地,所述根据目标亮度值调节背光源的亮度具体为:
调节所述背光源的亮度到所述目标亮度值。
其中,优选地,所述根据目标亮度值调节背光源的亮度具体包括:
将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数相乘,得到背光亮度调节步长;
计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
调节所述背光源的亮度到所述和值。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种背光调节装置,用于调节显示屏的背光亮度,包括:
获取模块,用于获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
转换模块,用于将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;
第一判断模块,用于判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;
背光调节模块,用于在所述第一判断结果指示所述目标背光亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。
其中,优选地,所述的背光调节装置还包括:
第二判断模块,用于判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果;
所述获取模块具体在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
否则返回到所述第二判断模块。
其中,优选地,所述背光调节模块具体为:
调节所述背光源的亮度到所述目标亮度值。
其中,优选地,所述背光调节模块具体包括:
调节步长计算模块,用于将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数相乘,计算得到背光亮度调节步长;
和值计算模块,用于计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
背光调节子模块,用于调节所述背光源的亮度到所述和值。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种显示屏,包括背光源和上述任意一项所述的背光调节装置。
本发明实施例具有以下有益效果中的至少一项:
本发明实施例,能够避免显示屏的背光亮度频繁变化;
本发明实施例,能够避免显示屏响应迟钝;
本发明实施例,当输入图像帧的平均亮度值在大范围内跳跃变化时,不会使显示屏的背光亮度发生骤变,进一步避免给终端用户在视觉上造成不舒服的感觉。
附图说明
图1为现有技术中背光调节装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的背光调节方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的背光调节装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供了一种背光调节方法,用于调节显示屏的背光亮度,如图2所示,包括:
步骤21,获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
步骤22,将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;
步骤23,判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;
步骤24,在所述第一判断结果指示所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。
本发明实施例的背光调节方法中,在目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,才根据目标亮度值调节背光源的亮度,这样就避免了输入图像帧的平均亮度值在小范围内频繁波动时,背光亮度随之频繁变化,达到了本发明的目的。
对以上的背光调节方法能够避免显示屏的背光亮度频繁变化举例说明如下。
<例子1>
假定背光源的当前亮度值为100,预设区间为[-5,5],那么当目标亮度值在95~105之间频繁波动时,由于目标亮度值与当前亮度值差值在预设区间内,此时不会根据目标亮度值调节背光源的亮度,背光源的当前亮度一直保持在100。
因此,本发明实施例的背光调节方法能够避免显示屏的背光亮度频繁变化。
此外,在进行背光调节时,如果频繁的对输入图像帧的平均亮度进行采集会导致过度消耗系统资源,进一步地造成显示屏响应迟钝,为了避免这一问题,该背光调节方法还包括:
判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果;
在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,进入步骤21;
否则返回判断当前时刻是否达到背光调节时刻的步骤。
该背光调节方法通过判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果,在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,才开始获取当前输入图像帧的平均亮度值,否则,返回判断当前时刻是否达到背光调节时刻的步骤,直到进入步骤21,这样就避免了频繁采集输入图像帧的平均亮度而造成的过度消耗系统资源,进一步地避免了显示屏响应迟钝的问题。举例说明如下。
<例子2>
假定每隔T时间达到背光调节时刻,那么在T1时刻获取了当前输入图像帧的平均亮度值后,系统不会立即获取下一时刻的输入图像帧的平均亮度值,而是判断当前时刻是否达到了背光调节时刻,即判断当前时刻与T1时刻是否间隔了T时间,在当前时刻与T1时刻间隔了T时间后,才开始获取此时输入图像帧的平均亮度值。
因此,该背光调节方法不会因为频繁采集输入图像帧的平均亮度而造成的过度消耗系统资源,进一步地避免了显示屏响应迟钝的问题。
进一步地,本发明实施例还提供了判断当前时刻是否达到背光调节时刻的优选实现方式,说明如下。
<实现方式一>
获取当前系统时刻,计算当前时刻与最后一次执行动态背光调节时刻的时间差,当所述时间差超过一系统设定值时,判断当前时刻达到了背光调节时刻。
通过计算得到当前时刻与最后一次执行动态背光调节时刻的时间差,当所述时间差超过系统设定值时,当前时刻就达到了背光调节时刻,此时进入步骤21。通过设置系统设定值来控制系统获取输入图像平均亮度的时间间隔,避免了频繁采集输入图像帧的平均亮度而造成的过度消耗系统资源,进一步地避免了显示屏响应迟钝的问题。同时,本发明实施例还提供了另外一种判断当前时刻是否达到背光调节时刻的实现方式,如下。
<实现方式二>
设置一计时器,自最后一次执行动态背光调节的时刻开始计时,计时器到时的时刻就达到了背光调节时刻。
以上为判断当前时刻是否达到背光调节时刻的优选实现方式,其他实现方式还有很多,在此不一一列举。
本发明实施例提供的背光调节方法中,步骤21的实现方式有很多,当该方法应用在液晶电视上时,步骤21的优选地实现方式为:通过读取液晶电视主控制芯片中图像处理单元的寄存器来获取输入图像各像素点的亮度值,并计算出整帧图像的实时平均亮度值。
本发明实施例提供的背光调节方法中,提供了步骤22的优选实现方式为:将获取到的图像实时平均亮度根据图像平均亮度与液晶屏背光亮度值的映射曲线得到需要调节的液晶屏实时背光亮度值。
优选地,本发明实施例还提供了步骤24的几种优选实现方式,说明如下。
<实现方式一>
调节所述背光源的亮度到所述目标亮度值。
此时,调节背光源的亮度到目标亮度值即可,这种实现方式能够准确的调节显示屏的背光亮度。
<实现方式二>
如果相邻两次的背光亮度值在大范围内跳跃变化,就会造成显示屏的背光亮度发生骤变,给终端用户在视觉上造成不舒服的感觉。针对这一问题,本发明实施例提供了另外一种实现方式:
将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数相乘,得到背光亮度调节步长;
计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
调节所述背光源的亮度到所述和值。
将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与预设参数相乘,这里的预设参数小于1,得到背光亮度调节步长;当前背光亮度值加上背光调节步长,得到和值;调节所述背光源的亮度到所述和值。通过将所述实时背光亮度值与当前背光亮度值之间的差值与预设参数相乘,来控制背光亮度渐变的速度,避免显示屏的背光亮度发生骤变,进一步避免给终端用户在视觉上造成不舒服的感觉。
针对上述两种实现方式举例说明如下。
<例子3>
当目标亮度值为100时,第一种实现方式是不考虑目标亮度值与当前亮度值之间的差值变化,直接调节所述背光源的亮度到100;
如果当前亮度值为10,考虑到目标亮度值与当前亮度值的差距较大,可以用第二种实现方式来调节背光源的亮度,假定预设参数为0.4,用目标亮度值与当前亮度值之间的差值与预设参数相乘,得到背光亮度调节步长为36,当前背光亮度值加上背光调节步长,得到和值为46,此时调节所述背光源的亮度到所述和值46即可。
可以看出如果直接将背光源的亮度调节到目标亮度值100,对会造成显示屏的背光亮度发生骤变,通过第二种实现方式只需要将背光源的亮度调节到46,避免了显示屏的背光亮度骤变的问题。
根据实时背光亮度值调节的实现方式并不局限于上述两种方式,在此不一一列举。
通过上述实现方式调节显示屏的背光亮度时,优选地,可以根据所述目标亮度值或所述和值来调节一PWM信号的占空比,来控制所述背光源的电压变化,从而达到改变液晶屏背光亮度的目的。
本发明实施例的一种背光调节装置,用于调节显示屏的背光亮度,如图3所示,包括:
获取模块,用于获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
转换模块,用于将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;
第一判断模块,用于判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;
背光调节模块,用于在所述第一判断结果指示所述目标背光亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。
其中,优选地,所述的背光调节装置还包括:
第二判断模块,用于判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果;
所述获取模块具体在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
否则返回到所述第二判断模块。
其中,优选地,所述背光调节模块具体为:
调节所述背光源的亮度到所述目标亮度值。
其中,优选地,所述背光调节模块具体包括:
调节步长计算模块,用于将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数相乘,计算得到背光亮度调节步长;
和值计算模块,用于计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
背光调节子模块,用于调节所述背光源的亮度到所述和值。
本发明实施例提供的背光调节方法和装置,既能够在输入图像帧的平均亮度值在小范围内频繁波动时,避免背光亮度随之频繁变化,又能够避免由于频繁的对输入图像帧的平均亮度进行采集造成显示屏响应迟钝,同时当输入图像帧的平均亮度值在大范围内跳跃变化时,不会使显示屏的背光亮度发生骤变,进一步避免给终端用户在视觉上造成不舒服的感觉。在所述方法同时解决上述所有问题时,其中一种实现方式的处理过程如下所述,包括:
步骤1,所述背光调节装置首先判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获取第二判断结果,具体可以通过获取前后两次执行动态背光处理函数的时间差是否超过预设值A,来决定是否达到背光调节时刻;
步骤2,在所述第二判断结果指示前后两次执行动态背光处理函数的时间差超过预设值A,即当前时刻达到背光调节时刻时,所述背光调节装置获取输入的图像帧的平均亮度值,此时可以通过读取液晶电视主控制芯片中图像处理单元的寄存器来获取输入图像各像素点的亮度值,并计算出整帧图像的平均亮度值,进入步骤3;
在第二判断结果指示前后两次执行动态背光处理函数的时间差未超过预设值A,即当前时刻未达到背光调节时刻时,会返回步骤1,这样就避免了由于频繁的对输入图像帧的平均亮度进行采集而造成显示屏响应迟钝的问题;
步骤3,所述背光调节装置将取到的图像平均亮度值根据图像平均亮度与液晶屏背光亮度值的映射曲线得到背光源所需的目标亮度值;步骤4,所述背光调节装置继续判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间B外,获取第一判断结果;
步骤5,所述背光调节装置在所述第一判断结果指示所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间B外时,将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数C相乘,得到背光亮度调节步长,这样能够避免当输入图像帧的平均亮度值在大范围内跳跃变化时,显示屏的背光亮度发生骤变的问题;
在所述第一判断结果指示所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间B内时,返回步骤4,这样能够在输入图像帧的平均亮度值在小范围内频繁波动时,避免背光亮度随之频繁变化;
步骤6,所述背光调节装置计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
步骤7,所述背光调节装置根据本次需要调节到的液晶屏背光亮度值调节一PWM信号的占空比,来控制所述背光源的电压变化,从而达到改变液晶屏背光亮度的目的。
其中,所述系统设定参数A用来控制系统获取输入图像平均亮度的时间间隔;所述系统设定区间B用来控制背光亮度值响应的灵敏度;所述系统参数C用来控制背光亮度值渐变的速度。
上述过程,通过设定输入图像帧平均亮度的获取时间间隔,判断前后两次背光亮度设定值的差值,以及动态设定每次背光调节值的步长来改善液晶电视在动态背光调节时响应迟钝,液晶电视亮度闪烁的现象,从而提升用户的视觉享受。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种显示屏,包括背光源和上述任意一项所述的背光调节装置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种背光调节方法,用于调节显示屏的背光亮度,其特征在于,包括:
获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;
判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;
在所述第一判断结果指示所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。
2.如权利要求1所述的背光调节方法,其特征在于,还包括:
判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果;
在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,进入所述获取当前输入的图像帧的平均亮度值步骤;
否则返回判断当前时刻是否达到背光调节时刻的步骤。
3.如权利要求1所述的背光调节方法,其特征在于,所述根据目标亮度值调节背光源的亮度具体为:
调节所述背光源的亮度到所述目标亮度值。
4.如权利要求1所述的背光调节方法,其特征在于,所述根据目标亮度值调节背光源的亮度具体包括:
将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数相乘,得到背光亮度调节步长;
计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
调节所述背光源的亮度到所述和值。
5.一种背光调节装置,用于调节显示屏的背光亮度,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
转换模块,用于将所述平均亮度值转换为所述背光源的目标亮度值;
第一判断模块,用于判断所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值是否处于预设区间外,获取第一判断结果;
背光调节模块,用于在所述第一判断结果指示所述目标背光亮度值与所述背光源的当前亮度值的差值处于预设区间外时,根据目标亮度值调节背光源的亮度。
6.如权利要求5所述的背光调节装置,其特征在于,还包括:
第二判断模块,用于判断当前时刻是否达到背光调节时刻,获得第二判断结果;
所述获取模块具体在所述第二判断结果指示当前时刻达到背光调节时刻时,获取当前输入的图像帧的平均亮度值;
否则返回到所述第二判断模块。
7.如权利要求5所述的背光调节装置,其特征在于,所述背光调节模块具体为:
调节所述背光源的亮度到所述目标亮度值。
8.如权利要求5所述的背光调节装置,其特征在于,所述背光调节模块具体包括:
调节步长计算模块,用于将所述目标亮度值与所述背光源的当前亮度值之间的差值与一预设参数相乘,计算得到背光亮度调节步长;
和值计算模块,用于计算所述背光源的当前亮度值和所述背光亮度调节步长的和值;
背光调节子模块,用于调节所述背光源的亮度到所述和值。
9.一种显示屏,其特征在于,包括背光源和权利要求5至8中任意一项所述的背光调节装置。
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