CN103617791B - 复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电视机，目的是为了解决现有技术中液晶电视显示屏动态对比度较差，亮画面无法较好重现，背光可能出现过亮或者过暗的情况，用户无法调整，无法取得用户预期的亮度效果的问题。本发明的复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，包括以下步骤：第一步，设置用户菜单背光亮度值；第二步，根据用户菜单背光亮度值计算静态映射值；第三步，根据图像信息计算动态背光调整量；最后，根据静态映射值及动态背光调整量计算背光亮度最终值并根据背光亮度最终值进行背光控制。本发明适用于液晶显示屏。

Description

复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法

技术领域

本发明涉及电视机，特别涉及液晶电视的背光显示屏。

背景技术

随着节能、降耗和环保的需求日益增强，背光调整技术成为液晶电视节能的关键技术。目前有两种方法进行背光调整实现节能：静态控制，用户通过遥控器，控制液晶电视机菜单上的背光亮度选项，进行背光静态设定；动态控制，基于图像平均亮度、亮度直方图等图形信息，进行背光幅度动态计算和动态调整，即每隔一定时间间隔，就对实时图像内容进行统计和处理，得出图像的加权亮度值，再在动态背光调整上下限范围内，将加权亮度值套入动态背光目标值映射公式，得到目标背光值。

这两种方法都可以实现电视机功率消耗的降低，但都存在一定的缺陷和不足：静态控制下，背光值随用户设定而工作在一个固定值，动态对比度较差，亮画面无法较好重现；动态控制下，背光工作在一个固定的阀值区间内，受不同液晶屏亮度差异影响，可能出现过亮或者过暗的情况，用户无法调整，无法取得用户预期的亮度效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中液晶电视显示屏静态控制下，背光值随用户设定而工作在一个固定值，动态对比度较差，亮画面无法较好重现，动态控制下，背光工作在一个固定的阀值区间内，受不同液晶屏亮度差异影响，可能出现过亮或者过暗的情况，用户无法调整，无法取得用户预期的亮度效果的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，包括如下步骤：

a.设置用户菜单背光亮度值；

b.根据用户菜单背光亮度值计算静态映射值；

c.根据图像信息计算动态背光调整量；

d.根据静态映射值及动态背光调整量计算背光亮度最终值并根据背光亮度最终值进行背光控制。

具体地，步骤b中静态映射值可根据公式

静态映射值=0.7×用户菜单背光亮度值+0.3

计算得到。

具体地，步骤c中，动态背光调整量计算包括如下步骤：

c1.分析统计当前的图像信息，得到32阶直方图进行加权求和之后的加权亮度值，作为动态背光调整量计算的输入；

c2.根据加权亮度值计算加权亮度值的映射值，动态背光调整量是背光控制最大值100%减去加权亮度值的映射值得到的差值；

c3.根据节能开关的开关状态，进行动态背光调整量的修正。

具体地，步骤c2中加权亮度值的映射值可根据公式

加权亮度值的映射值=0.5×加权亮度值+0.5

计算得到。

具体地，步骤c3包括的具体步骤为：如果节能开关设置为关闭状态，则将动态背光调整量修正为0，当节能开关设置为开启状态时，动态背光调整量不作改变。

具体地，步骤d包括如下步骤：

d1.用静态映射值减去修正后的动态背光调整量，得到真正进行亮度控制的背光亮度最终值；

d2.如果背光亮度最终值低于30%，则画面细节损失严重，需要进行截止判断处理，将背光亮度最终值直接赋值为30%，以保证最基本的画面亮度效果；

d3.将背光亮度最终值写入寄存器，进行背光亮度调整，得到复合静态和动态控制的液晶显示屏背光亮度，完成后跳转到步骤b。

本发明的有益效果是：实现了用户对动态背光调整区间的调整，动态背光不再运行在固定的阀值区间内，而是受用户菜单背光亮度值影响，用户可以得到自己想要的亮度范围内的动态控制效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。

本发明的复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，包括以下步骤：第一步，设置用户菜单背光亮度值；第二步，根据用户菜单背光亮度值计算静态映射值；第三步，根据图像信息计算动态背光调整量；最后，根据静态映射值及动态背光调整量计算背光亮度最终值并根据背光亮度最终值进行背光控制。

实施例

电视机整机软件系统启动后，先进行背光控制算法初始化，建立和整机软件架构的逻辑关系，然后读取实时的用户设置背光亮度值及节能开关状态等参数，作为后续的算法输入。准备工作完成后，接下来的计算和控制工作分为4部分进行。首先，根据静态映射公式，结合用户设置背光亮度值，得出静态映射值，其计算公式为：

静态射值=0.7×用户菜单背光亮度值+0.3

其次，动态背光算法分析统计当前的图像信息，得到平均亮度值，或者得到32阶直方图进行加权求和之后的加权亮度值，套入动态背光映射算法，得出动态背光调整量，动态背光调整量的计算过程如下：利用公式

加权亮度值的映射值=0.5×加权亮度值+0.5

计算得到加权亮度值的映射值，动态背光调整量是背光最大值100%和加权亮度值的映射值的差值，即（100%-加权亮度值的映射值）。

然后，做动态背光调整量的修正，如果节能开关设置为关闭状态，则将动态背光调整量修正为0，完全按照静态背光进行控制，当节能开关设置为开启状态并且用户设置背光亮度值为100%时，背光亮度最终值仅处于动态映射状态，当节能开关设置为开启状态且用户设置背光亮度值非100%时，最终背光值处于静态和动态复合控制状态。

最后，使用静态映射值减去修正后的动态背光调整量，并做截止判断和处理，得到真正进行亮度控制的背光亮度最终值，具体操作步骤如下：1）背光亮度最终值计算，用静态映射值减去修正后的动态背光调整量，得到真正进行亮度控制的背光亮度最终值，即0.7×用户菜单背光亮度值+0.3-（100%-加权亮度值的映射值）；2）截止控制，如果背光亮度最终值低于30%，则画面细节损失严重，需要进行截止判断处理，即如果0.7×用户菜单背光亮度值+0.3-（100%-加权亮度值的映射值）小于30%，则将其结果直接赋为30%作为背光亮度最终值，以保证最基本的画面亮度效果；3）背光控制，将背光亮度最终值写入寄存器，进行背光亮度调整，得到复合静态和动态控制的液晶显示屏背光亮度。这4部分工作完成后，结束一个控制周期，延时一定的时间后进入下次控制周期，重复上述动作。

以上实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术方案，对实施例计算公式中参数值的修改或替换而实质内容没有脱离本发明技术方案实质的简单变形均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.设置用户菜单背光亮度值；

b.根据用户菜单背光亮度值计算静态映射值,静态映射值根据公式

静态映射值＝0.7×用户菜单背光亮度值+0.3

计算得到；

c.根据图像信息计算动态背光调整量,动态背光调整量计算包括如下步骤：

c1.分析统计当前的图像信息，得到32阶直方图进行加权求和之后的加权亮度值，作为动态背光调整量计算的输入；

c2.根据加权亮度值计算加权亮度值的映射值，动态背光调整量是背光控制最大值100％减去加权亮度值的映射值得到的差值；

c3.根据节能开关的开关状态，进行动态背光调整量的修正；

d.根据静态映射值及动态背光调整量计算背光亮度最终值并根据背光亮度最终值进行背光控制。

2.如权利要求1所述的复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，其特征在于，步骤c2中加权亮度值的映射值可根据公式

加权亮度值的映射值＝0.5×加权亮度值+0.5

计算得到。

3.如权利要求1或2所述的复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，其特征在于，步骤c3包括的具体步骤为：如果节能开关设置为关闭状态，则将动态背光调整量修正为0，当节能开关设置为开启状态时，动态背光调整量不作改变。

4.如权利要求1或2所述的复合静态和动态控制的液晶显示屏背光控制方法，其特征在于，步骤d包括如下步骤：

d1.用静态映射值减去修正后的动态背光调整量，得到真正进行亮度控制的背光亮度最终值；

d2.如果背光亮度最终值低于30％，则画面细节损失严重，需要进行截止判断处理，将背光亮度最终值直接赋值为30％，以保证最基本的画面亮度效果；

d3.将背光亮度最终值写入寄存器，进行背光亮度调整，得到复合静态和动态控制的液晶显示屏背光亮度，完成后跳转到步骤b。