CN104918079B - 一种模块电视的自然光实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块电视的自然光实现方法及系统，通过卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值；计算出的背光的目标值比原始值要低，而对比度的目标值比原始值高，降低了屏幕的能耗；在屏幕变暗同时适当的提升对比度，有效的提高了模块电视的能效，带来了大大的方便。

Description

一种模块电视的自然光实现方法及系统

技术领域

本发明涉及模块电视技术领域，尤其涉及的是一种模块电视的自然光实现方法及系统。

背景技术

随着智能电视技术的发展，出现了一种新形态电视，即模块电视。模块电视分为屏端和卡端两个部分。卡端主要为功能实现模块，通常为智能电视系统；而屏端包括显示及声音模块，负责音视频的输出，通常为单片机系统。用户想要享受不同的或最新的技术功能，只需要更换卡端部分即可，而不用像以往一样必须更换一整部电视，从而大大降低了用户的成本。

随着能效在当前电子产品中越来越受到重视，世界各国都通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能技术进步，进而减少有害物的排放和保护环境。而现有的模块电视的能耗高，能效低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种模块电视的自然光实现方法及系统，旨在解决现有的模块电视的能耗高，能效低的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种模块电视的自然光实现方法，其中，包括以下步骤：

A、卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；

B、屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；

C、将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值。

所述的模块电视的自然光实现方法，其中，所述步骤A中的用户UI参数包括：用户UI的背光值、用户UI的对比度值和用户UI的自然光模式；所述信源状态参数包括：当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号及当前图像是否冻结。

所述的模块电视的自然光实现方法，其中，所述步骤B具体包括：

B10、根据卡端给屏端的参数判断当前图像是否在主页状态，若在主页，则所述屏端的背光目标值为主页背光值，对比度目标值为50%；若否则执行步骤B20；

B20、判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下，若在，则所述屏端的对比度目标值设置为当前的用户UI的对比度值，背光目标值设置为33%；若否则执行步骤B30；

B30、判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若否则执行步骤B40；

B40、根据当前图像的平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。

所述的模块电视的自然光实现方法，其中，所述步骤B40具体包括：

B41、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为暗场景的字幕图像，若是则进行相应的字幕处理；若否则执行步骤B42；

B42、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为黑场图像，若为是则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；若否则执行步骤B43；

B43、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为logo图像，若为是则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%；若否则执行步骤B44；

B44、根据用户UI的自然光模式，若用户UI的自然光模式为关闭模式，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；

若用户UI的自然光模式为动态模式，则根据当前图像的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；

若用户UI的自然光模式为节能模式，则根据平均亮度计算出背光目标值；根据直方图和用户UI的对比度值计算出对比度目标值。

所述的模块电视的自然光实现方法，其中，所述步骤C具体包括：

C1、根据上一次设置的背光值和对比度值与背光目标值和对比度目标值，分别确定上一次背光值和对比度值渐变至对应的背光目标值和对比度目标值时的步长；

C2、根据背光目标值、对比度目标值及各自对应的步长，渐变设置所述屏端的背光值和对比度值到背光目标值和对比度目标值。

一种模块电视的自然光实现系统，其中，包括：

参数采集模块，用于通过卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；

背光和对比度计算模块，用于通过屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；

背光和对比度设置模块，用于将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值。

所述的模块电视的自然光实现系统，其中，所述用户UI参数包括：用户UI的背光值、用户UI的对比度值和用户UI的自然光模式；所述信源状态参数包括：当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号及当前图像是否冻结。

所述的模块电视的自然光实现系统，其中，所述背光和对比度计算模块包括：

主页判断单元，用于根据卡端给屏端的参数判断当前图像是否在主页状态，若在主页，则所述屏端的背光目标值为主页背光值；

信号判断单元，用于当当前图像不在主页状态时，判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下时，若在，则所述屏端的对比度目标值设置为当前的用户UI的对比度值，背光目标值设置为33%；

信源判断单元，用于当当前图像不在非USB信源下的无信号或者有声无像下时，判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；

背光及对比度计算单元，用于当当前图像不在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下时，根据当前图像的平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。

所述的模块电视的自然光实现系统，其中，所述背光及对比度计算单元包括：

暗场景判断子单元，用于根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为暗场景的字幕图像，若是则进行相应的字幕处理；

黑场图像判断子单元，用于当当前图像不为暗场景的字幕图像时，根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为黑场图像，若为是则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；

logo图像判断子单元，用于当当前图像不为黑场图像时，根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为logo图像，若为是则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%；

自然光模式判断子单元，用于当当前图像不为logo图像时，根据用户UI的自然光模式，若用户UI的自然光模式为关闭模式，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若用户UI的自然光模式为动态模式，则根据当前图像的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；若用户UI的自然光模式为节能模式，则根据平均亮度计算出背光目标值；根据直方图和用户UI的对比度值计算出对比度目标值。

所述的模块电视的自然光实现系统，其中，所述背光和对比度设置模块包括：

步长计算单元，用于根据上一次设置的背光值和对比度值与背光目标值和对比度目标值，分别确定上一次背光值和对比度值渐变至对应的背光目标值和对比度目标值时的步长；

渐变设置单元，用于根据背光目标值、对比度目标值及各自对应的步长，渐变设置所述屏端的背光值和对比度值到背光目标值和对比度目标值。

本发明所提供的一种模块电视的自然光实现方法及系统，有效地解决了现有的模块电视的能耗高，能效低的问题，通过卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值；通过实时获取当前图像的平均亮度和直方图来动态了解图像的亮度信息，然后根据图像的亮度信息、卡端自然光相关参数以及屏端工厂菜单中的自然光参数计算出背光目标值和对比度目标值，并设置，实现了动态控制背光，计算出的背光的目标值比原始值要低，而对比度的目标值比原始值高，这样降低了屏幕的能耗；在屏幕变暗同时适当的提升对比度，以达到在保证画质效果的情况下有效的提高了模块电视的能效，带来了大大的方便。

附图说明

图1为本发明提供的模块电视的自然光实现方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明提供的模块电视的自然光实现系统较佳实施例的结构框图。

具体实施方式

本发明提供一种模块电视的自然光实现方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。

请参阅图1，图1为本发明提供的模块电视的自然光实现方法较佳实施例的流程图，如图所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S100、卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；

步骤S200、屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；

步骤S300、将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值。

下面结合具体的实施例对上述步骤进行详细的描述。

模块电视把电视分为显示部分的屏端和智能功能模块的卡端；智能功能的卡端和电视显示的屏端之间通过特定的连接器连接信息交互。卡端包括智能电视SOC（System-on-a-Chip）芯片，运行智能操作系统，实现电视的多媒体信号处理、DTV/ATV、各种应用及用户交互功能、管理输入输出信号接口。屏端包括单片机，功能包括屏驱动、屏工厂菜单、背光驱动、显示等功能。在步骤S100中，卡端获取与用户UI（User Interface，用户界面）参数、信源状态参数，所述用户UI参数包括：用户UI的背光值、用户UI的对比度值和用户UI的自然光模式；所述信源状态参数包括：当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号及当前图像是否冻结。然后卡端将与用户UI参数、信源状态参数的当前值通过通讯串口发送至屏端。

在实际应用时，在模块电视屏端上电后，初始化阶段各项参数注册自然光通讯串口任务，该任务用于处理卡端通过卡屏间的通讯串口向屏端发送用户UI参数和信源状态参数的消息。上述用户UI参数和信源状态参数，由于模块电视多媒体信号处理、DTV/ATV、各种应用及用户交互功能、管理输入输出信号接口均由卡端来出来，因此该部分数据需要由卡端通过通讯串口告知屏端，主要包括用户UI的背光值、用户UI的对比度值、用户UI的自然光模式、当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号，当前画面是否冻结。当卡端开机时将以上信息的当前值通过通讯发送给屏端，或在系统运行中以上信息有发生改变时实时通过通讯串口发送给屏端。

在步骤S200中，屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。具体来说，所述步骤S200具体包括：S210、根据卡端给屏端的参数判断当前图像是否在主页状态，若在主页，则所述屏端的背光目标值为主页背光值，对比度目标值为50%；若否则执行步骤S220；

S220、判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下，若在，则所述屏端的对比度目标值设置为当前的用户UI的对比度值，背光目标值设置为33%；若否则执行步骤S230；

S230、判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若否则执行步骤S240；S240、根据当前图像的平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。需要说明的是，上述具体值如50%、33%为经验值，可根据需要进行设置。

进一步地，所述步骤S240具体包括：

S241、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为暗场景的字幕图像，若是则进行相应的字幕处理；若否则执行步骤S242；

S242、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为黑场图像，若为是则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；若否则执行步骤S243；

S243、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为logo图像，若为是则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%；若否则执行步骤S244；

S244、根据用户UI的自然光模式，若用户UI的自然光模式为关闭模式，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若用户UI的自然光模式为动态模式，则根据当前图像的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；若用户UI的自然光模式为节能模式，则根据平均亮度计算出背光目标值；根据直方图和用户UI的对比度值计算出对比度目标值。

在步骤S300中，将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值。根据步骤S200中得到的背光目标值和对比度目标值对应调节屏端的背光值和对比度值，便可使屏端实现自然光。

在实际应用时，在不同场合下对背光和对比度进行调节时，为使背光和对比度的变化更加自然，本发明对背光和对比度的设置方式可采用直接设置或渐变设置两种方式；直接设置即直接将对比度和背光设置为步骤S200中得到的背光目标值和对比度目标值，渐变设置即把对比度值和背光值由当前值分多次、每次以一定的步长设置到步骤S200中得到的背光目标值和对比度目标值，其中步长的设置则取决于当前的场景，也可根据需求进行调节和设置。

以下以一应用实施例对上述步骤进行详细说明。首先根据卡端给屏端的信息进行判断当前是否在主页状态，若在主页则将背光目标值渐变的设置为主页背光值，对比度目标值渐变设置为50%；其中主页背光值为卡端开机时或当该值被用户改变时通过通讯串口发送到屏端。否则进一步根据卡端给屏端的信息进行判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下，若在，则将对比度目标值设为当前的用户UI的对比度值，将背光目标值渐变的设置为33%。否则进一步根据卡端给屏端的信息进行判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则直接将对比度目标值和背光目标值设置为用户UI的对比度值和背光值。否则进一步根据卡端给屏端的信息进行判断若当前信源不在以上三种状态时，则将根据当前信号内容进行动态背光调节。

关于具体如何根据当前信号内容进行动态背光调节，首先根据直方图和平均亮度判断当前的画面是否为暗场景的字幕画面，若是则进行相应的字幕处理；否则进一步根据直方图和平均亮度判断当前画面是否为logo画面、或黑场画面，是则设置背光目标值和对比度目标值，这可根据需求进行设置，优选为黑场图像则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；logo图像则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%。

若非为logo画面和黑场画面则根据平均亮度计算出一个背光目标值；根据直方图和用户UI的对比计算出一个对比度目标值。然后根据用户UI的自然光模式：若为用户UI的自然光模式为关闭模式则将用户UI的背光和对比度值设为对应目标值；若用户UI的自然光模式为动态模式时则会根据画面的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；若用户UI的自然光模式为节能模式时则根据工厂菜单的选择的自然光模式计算出对应的背光目标值和对比度目标值：当工厂菜单的自然光模式为0时则会根据平均亮度和直方图动态设置背光目标值和对比度目标值，若为1时则根据直方图动态设置背光目标值，如果为2则根据直方图动态设置背光目标值和对比度目标值。

进一步地，所述步骤S300具体包括：S310、根据上一次设置的背光值和对比度值与背光目标值和对比度目标值，分别确定上一次背光值和对比度值渐变至对应的背光目标值和对比度目标值时的步长；S320、根据背光目标值、对比度目标值及各自对应的步长，渐变设置所述屏端的背光值和对比度值到背光目标值和对比度目标值。

具体来说，根据需要当前的场景，当前已设置的背光和对比度值与当前的新计算出来的背光和对比度的目标值来分别设置渐变设置背光和对比度时的步长，以实现背光和对比度的同步设置。也就是选择渐变方式调节当前图像的背光值和对比度值至对应的背光目标值和对比度目标值。

在实际应用时，屏端的背光动态调节的相关参数，这些参数需要根据使用控制系统的不同进行调节设置，因此放在屏端工厂菜单进行调节，主要包括平均亮度最大时对应的背光值、自然光节能模式选择、平均亮度控制点、自然光使能标识、背光衰减系数以及标准背光值。直方图和平均亮度需要硬件直接获取并存放在硬件寄存器中，然后软件再通过一定的API进行读取。其中，为保证自然光对背光进行动态调节的准确性和及时性，可设置平台为至少3帧数据控制2次。例如以标准的60HZ的帧率计算，则自然光必须在25ms内循环调用一次。在实际使用时，当工厂菜单的自然光使能标识为关时，则不运行本发明的模块电视的自然光实现方法，若该使能表示为开则启动一个20ms的定时器，在定时调用的任务中自然光需要根据工厂菜单、卡端信息参数以及平均亮度与直方图信息计算出要设置的背光和对比度的目标值并进行设置，也就是本发明所述的模块电视的自然光实现方法。

进一步地，在实际应用时，模块电视的自然光实现方法的算法部分实现在屏端，部分参数需要由卡端通过通讯串口发送至屏端。卡端根据自定义的串口协议将需要发送的参数打包发送给屏端，屏端接收到串口包后根据相应的协议对数据包进行解析，并获取相关参数。具体协议格式如表1所示。

表1

其中，SYNC：数据包包头同步字节，固定为0x5A5A；SN：该字段前12bit 表示传输数据包序列号，每次发送累加，后4bit表示标识码，用于重传和响应。如果是ACK，SN不累加，向发送端汇报传输结果；Len：数据包APPDATA段长度。数据包最大长度限制为64kByte；CMDID：数据包的命令控制字段，取值范围0x0000-0x7FFF ，高位置1（0x8000|0xXXXX）表示对应的应答包。Length:数据包DATA段长度。DATA:该字段表示有效数据内容。CRC:数据包CRC校验（使用标准CRC32算法），从SYNC字节开始计算。

屏端数据接收的具体流程为：当有收到数据时则首先检查同步头是否OK，如果OK则开始接受整包数据，也就是检查最开始是否为SYNC，从SYNC字节开始计算，是则OK。再接收整包数据后对数据包进行CRC校验，校验错误时则给卡端应答数据包有错；若CRC校验正确则判断该包是否为应答包，若是，则从超时管理机制中移除相应包，若为非应答包时则开始判断该数据包是否需要应答来决定是否给卡端应答，然后通知串口的会话层告知收到数据包，会话层则根据收到CMDID找到处理该包的串口任务并进行唤醒，唤醒后的串口任务则对数据包进行解析，获取该数据包的参数。当卡端将自然光相关的参数发送到屏端时，则串口会话层会根据CMDID唤醒在系统初始化时注册的自然光的串口任务，由该任务解析到对应的参数并设置到自然光算法中去。

本发明提供的模块电视的自然光实现方法，适用于模块电视这种用于运行智能系统的卡端与用于显示的屏端相互分离的新型电视形态实现动态背光的控制；让计算部分运行在屏端，并通过卡屏通讯串口将卡端自然光的相关信息告知屏端，屏端结合获取到的直方图和平均亮度，以及屏端工厂菜单中的自然光算法参数进行自然光运算，实现了模块电视的动态背光控制，在实际应用时，模块电视屏端采用LED显示屏，本发明提供的动态背光技术通过芯片智能控制，根据画面信号的色彩明暗特点，主动调节液晶面板背部光源发光，在保证电视的画质效果的同时有效降低模块电视的整体能耗。

基于上述模块电视的自然光实现方法，本发明实施例还提供了一种模块电视的自然光实现系统，如图2所示，所述系统包括：

参数采集模块10，用于通过卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；具体如步骤S100所述；

背光和对比度计算模块20，用于通过屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值，具体如步骤S200所述；

背光和对比度设置模块30，用于将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值，具体如步骤S300所述。

进一步地，所述用户UI参数包括：用户UI的背光值、用户UI的对比度值和用户UI的自然光模式；所述信源状态参数包括：当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号及当前图像是否冻结。

进一步地，所述背光和对比度计算模块20包括：

主页判断单元，用于根据卡端给屏端的参数判断当前图像是否在主页状态，若在主页，则所述屏端的背光目标值为主页背光值；

信号判断单元，用于当当前图像不在主页状态时，判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下时，若在，则所述屏端的对比度目标值设置为当前的用户UI的对比度值，背光目标值设置为33%；

信源判断单元，用于当当前图像不在非USB信源下的无信号或者有声无像下时，判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；

背光及对比度计算单元，用于当当前图像不在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下时，根据当前图像的平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。

进一步地，所述背光及对比度计算单元包括：

暗场景判断子单元，用于根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为暗场景的字幕图像，若是则进行相应的字幕处理；

黑场图像判断子单元，用于当当前图像不为暗场景的字幕图像时，根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为黑场图像，若为是则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；

logo图像判断子单元，用于当当前图像不为黑场图像时，根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为logo图像，若为是则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%；

自然光模式判断子单元，用于当当前图像不为logo图像时，根据用户UI的自然光模式，若用户UI的自然光模式为关闭模式，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若用户UI的自然光模式为动态模式，则根据当前图像的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；若用户UI的自然光模式为节能模式，则根据平均亮度计算出背光目标值；根据直方图和用户UI的对比度值计算出对比度目标值。

进一步地，所述背光和对比度设置模块30包括：

步长计算单元，用于根据上一次设置的背光值和对比度值与背光目标值和对比度目标值，分别确定上一次背光值和对比度值渐变至对应的背光目标值和对比度目标值时的步长；

渐变设置单元，用于根据背光目标值、对比度目标值及各自对应的步长，渐变设置所述屏端的背光值和对比度值到背光目标值和对比度目标值。

综上所述，本发明提供的一种模块电视的自然光实现方法及系统，通过卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值；通过实时获取当前图像的平均亮度和直方图来动态了解图像的亮度信息，然后根据图像的亮度信息、卡端自然光相关参数以及屏端工厂菜单中的自然光参数计算出背光目标值和对比度目标值，并设置，实现了动态控制背光，计算出的背光的目标值比原始值要低，而对比度的目标值比原始值高，这样降低了屏幕的能耗；在屏幕变暗同时适当的提升对比度，以达到在保证画质效果的情况下有效的提高模块电视的能效，带来了大大的方便。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种模块电视的自然光实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；

所述步骤A中的用户UI参数包括：用户UI的背光值、用户UI的对比度值和用户UI的自然光模式；所述信源状态参数包括：当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号及当前图像是否冻结；

所述用户UI的自然光模式包括：关闭模式、动态模式及节能模式；

B、屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；

C、将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值。

2.根据权利要求1所述的模块电视的自然光实现方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B10、根据卡端给屏端的参数判断当前图像是否在主页状态，若在主页，则所述屏端的背光目标值为主页背光值，对比度目标值为50%；若否则执行步骤B20；

B20、判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下，若在，则所述屏端的对比度目标值设置为当前的用户UI的对比度值，背光目标值设置为33%；若否则执行步骤B30；

B30、判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若否则执行步骤B40；

B40、根据当前图像的平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。

3.根据权利要求2所述的模块电视的自然光实现方法，其特征在于，所述步骤B40具体包括：

B41、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为暗场景的字幕图像，若是则进行相应的字幕处理；若否则执行步骤B42；

B42、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为黑场图像，若为是则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；若否则执行步骤B43；

B43、根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为logo图像，若为是则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%；若否则执行步骤B44；

B44、根据用户UI的自然光模式，若用户UI的自然光模式为关闭模式，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；

若用户UI的自然光模式为动态模式，则根据当前图像的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；

若用户UI的自然光模式为节能模式，则根据平均亮度计算出背光目标值；根据直方图和用户UI的对比度值计算出对比度目标值。

4.根据权利要求1所述的模块电视的自然光实现方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、根据上一次设置的背光值和对比度值与背光目标值和对比度目标值，分别确定上一次背光值和对比度值渐变至对应的背光目标值和对比度目标值时的步长；

C2、根据背光目标值、对比度目标值及各自对应的步长，渐变设置所述屏端的背光值和对比度值到背光目标值和对比度目标值。

5.一种模块电视的自然光实现系统，其特征在于，包括：

参数采集模块，用于通过卡端获取用户UI参数和信源状态参数，通过通讯串口发送至屏端；

所述用户UI参数包括：用户UI的背光值、用户UI的对比度值和用户UI的自然光模式；所述信源状态参数包括：当前信源、信源是否为3D模式、是否在主页状态、当前信源有无信号及当前图像是否冻结；

所述用户UI的自然光模式包括：关闭模式、动态模式及节能模式；

背光和对比度计算模块，用于通过屏端获取当前图像的平均亮度和直方图信息，根据所述用户UI参数、信源状态参数、平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值；

背光和对比度设置模块，用于将所述屏端的背光值和对比度值对应设置为所述背光目标值和对比度目标值。

6.根据权利要求5所述的模块电视的自然光实现系统，其特征在于，所述背光和对比度计算模块包括：

主页判断单元，用于根据卡端给屏端的参数判断当前图像是否在主页状态，若在主页，则所述屏端的背光目标值为主页背光值；

信号判断单元，用于当当前图像不在主页状态时，判断当前是否在非USB信源下的无信号或者有声无像下时，若在，则所述屏端的对比度目标值设置为当前的用户UI的对比度值，背光目标值设置为33%；

信源判断单元，用于当当前图像不在非USB信源下的无信号或者有声无像下时，判断当前是否在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下，若在，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；

背光及对比度计算单元，用于当当前图像不在3D信源，USB信源，PC-RGB信源下时，根据当前图像的平均亮度和直方图信息计算出所述屏端的背光目标值和对比度目标值。

7.根据权利要求6所述的模块电视的自然光实现系统，其特征在于，所述背光及对比度计算单元包括：

暗场景判断子单元，用于根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为暗场景的字幕图像，若是则进行相应的字幕处理；

黑场图像判断子单元，用于当当前图像不为暗场景的字幕图像时，根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为黑场图像，若为是则所述屏端的背光目标值为20%，对比度目标值为用户UI的对比度值；

logo图像判断子单元，用于当当前图像不为黑场图像时，根据当前图像的直方图和平均亮度判断当前图像是否为logo图像，若为是则所述屏端的背光目标值为25%，对比度目标值为50%；

自然光模式判断子单元，用于当当前图像不为logo图像时，根据用户UI的自然光模式，若用户UI的自然光模式为关闭模式，则所述屏端的背光目标值为用户UI的背光值、对比度目标值为用户UI的对比度值；若用户UI的自然光模式为动态模式，则根据当前图像的直方图计算出对比度目标值，并将用户UI的背光值设置为背光目标值；若用户UI的自然光模式为节能模式，则根据平均亮度计算出背光目标值；根据直方图和用户UI的对比度值计算出对比度目标值。

8.根据权利要求5所述的模块电视的自然光实现系统，其特征在于，所述背光和对比度设置模块包括：

步长计算单元，用于根据上一次设置的背光值和对比度值与背光目标值和对比度目标值，分别确定上一次背光值和对比度值渐变至对应的背光目标值和对比度目标值时的步长；

渐变设置单元，用于根据背光目标值、对比度目标值及各自对应的步长，渐变设置所述屏端的背光值和对比度值到背光目标值和对比度目标值。