CN105047179A - 显示屏的电流限制方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏的电流限制方法及其装置。该电流限制方法包括以下步骤：取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶；将每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；构建电流限制查找表，以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而计算得到新的亮度；以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶；以及根据每个像素单元的新的三基色灰阶对输入到显示屏的图像重新进行显示。由此，降低了那些高灰阶像素单元的亮度，对于低灰阶像素单元，亮度保持不变，在同等画质的条件下，电流限制效果突出。

Description

显示屏的电流限制方法及其装置

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种显示屏的电流限制技术。

背景技术

与其它显示屏(如LCD等)相比，AMOLED(主动矩阵有机发光二极管，英语：Active-matrixorganiclight-emittingdiode)屏具有很多优点，如图像显示效果好、视角范围广、响应时间短等等。但是，由于AMOLED通过内嵌发光器件OLED的自发光进行显示，其寿命取决于OLED。对于高灰阶像素单元，流过OLED的电流较大，这会加剧发热，加快OLED器件的老化，因而，AMOLED屏的老化随之加快。为了减缓这种由大电流引起的老化问题，需要降低电流，然而，降低电流必然会影响所显示图像的视觉效果。因此，需要研究一种电流限制算法，在尽量保证视觉效果的同时，达到电流限制的目的。

近年来，许多研究者提出了针对AMOLED的电流限制技术。例如，有的研究者提出了一种功耗控制法(NPC)，如果总电流大于阈值电流，则对原图像中每个像素单元的灰阶乘以一个缩放因子，得到新图像。这种技术主要有两个缺点，首先，存在一些特殊的图像，图像中有许多高亮区，但是其总电流小于阈值电流，对于这样的图像，该技术不会执行电流限制，所以图像中的高亮区没有得到应有的限制，这会加速屏的老化。其次，由于对所有像素单元的灰阶乘以一个相同的缩放因子，低灰阶部分图像细节同样也被处理，这会影响图像的视觉效果。实质上，由于图像中的低灰阶部分基本不会影响图像的老化，为了保持视觉效果，不应该对这部分图像细节进行电流限制。对这种电流限制技术的一个改良被称为增强型功耗限制法(ENPC)，改进之处在于，在判断是否执行电流限制时，考虑到了局部高亮区的影响。但是，仍然对所有像素的灰阶乘以一个相同的缩放因子，低灰阶部分的视觉效果并未得到提升。另外有研究者提出了一种基于色彩空间的电流限制法(ACSC)，先将图像从RGB空间转换到YCbCr空间，其中Y代表亮度，Cb和Cr代表颜色，其中Cb是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异，Cr是RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。通过对Y分量进行分析，得到一个查找表，这个查找表是亮度Y和亮度偏移量Yoffset的对应关系。通过该查找表降低亮度，然后对色彩空间进行逆变换，以更新图像灰阶。这种技术所采用的查找表对无论是高亮度还是低亮度都进行限制，所以严重影响了低亮度部分图像细节的视觉效果，虽然实现了电流限制，但是图像显示的视觉效果受到了严重影响，得不偿失。还有的研究者提出了这样一种技术，即利用白光子像素W的高光效特性，在实现电流限制的同时，不影响图像的亮度，但是只适用于RGBW型显示屏。

综上所述，上述技术均存在一定的缺陷，或者无法兼顾电流限制的强度和处理所得图像的视觉效果，或者只适用于单一像素结构的显示屏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示屏的电流限制方法及其装置，降低了那些高灰阶像素单元的亮度，对于低灰阶像素单元，亮度保持不变。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种显示屏的电流限制方法，该方法包括以下步骤：

取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)；

将每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；

计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均值和最大值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为0；

以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量；

以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)；以及

根据每个像素单元的新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)对输入到显示屏的图像重新进行显示，

其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是输入到显示屏的图像的水平分辨率和垂直分辨率。

本发明的实施方式还公开了一种显示屏的电流限制装置，包括：

灰阶取出部，用于取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)；

色彩空间转换部，用于将由灰阶取出部所取出的每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；

查找表构建部，用于计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均值和最大值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为0；

新亮度获取部，用于以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量；

色彩空间逆转换部，用于以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)；以及

显示部，用于根据色彩空间逆转换部得到的每个像素单元的新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)对输入到显示屏的图像重新进行显示，

其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是输入到显示屏的图像的水平分辨率和垂直分辨率。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

通过将查找表构建将亮度的平均值的平均值设为阈值，只对高亮像素单元进行针对性的处理，因而可以将更多牺牲视觉效果的“余量”用于高亮像素单元，而那些高亮像素单元恰好是需要进行电流限制的部分，因此针对性更强，效果更好。

进一步地，在电流限制查找表中，当亮度大于亮度的平均值时，电流限制查找表的曲线是直线、指数曲线、和抛物线中的任意一种，从而能更精准地达到限制的效果。

进一步地，在电流限制查找表中，当亮度大于亮度的平均值时，电流限制查找表的曲线是抛物线，从而既能得到令人满意的电流限制的强度，视觉效果也更好。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种电流限制方法的流程示意图。

图2是图1中的电流限制方法中查找表曲线的示意图。

图3是图1中的电流限制方法中的一个例子的示意图。

图4是本发明第二实施方式中一种电流限制装置的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

首先，在具体介绍发明内容之前，先介绍本发明中的电流限制的评估指标。

(1)高灰阶像素单元的比率(RT)

一幅图像中同时存在高、低灰阶像素单元，只有当显示高灰阶像素单元时，流经OLED的电流才会很大，加速AMOLED的老化。因此，使用高灰阶像素个数占总像素个数的比率来评估电流限制的效果：

$RT=\frac{N^{\′}}{N}$

其中，N'表示高灰阶像素个数，N为总像素个数。对于一组图像，N’为图像中灰阶大于这组图像平均灰阶的像素个数。

(2)均方误差(MSE)

电流限制将不可避免地影响图像显示的视觉效果，通过均方误差进行评估电流限制前后信息的损失程度：

$MSE=\frac{1}{W\×H}\underset{i=0}{\overset{W}{\Σ}}\underset{j=0}{\overset{H}{\Σ}}\{{\[R^{\′}(i,j)-R(i,j)\]}^2+{\[G^{\′}(i,j)-G(i,j)\]}^2+{\[B^{\′}(i,j)-B(i,j)\]}^2\}$

其中，R(i,j),G(i,j)和B(i,j)分别是原图像中第i列、第j行像素的红色、绿色和蓝色通道灰阶,R'(i,j),G'(i,j)和B'(i,j)分别是经处理后图像中第i列、第j行像素的红色、绿色和蓝色通道灰阶。W和H分别是图像的水平分辨率和垂直分辨率，W×H表示一幅图像总的像素个数。MSE的值越小，说明处理前后图像的差异性越小，因此处理所得图像的视觉效果越好。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种显示屏的电流限制方法。图1是该电流限制方法的流程示意图。

具体地说，该电流限制方法降低了那些高灰阶像素单元的亮度，对于低灰阶像素单元，亮度保持不变。如图1所示，该电流限制方法包括以下步骤：

在步骤S101中，取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶。

具体来说，对于所输入的图像，取出图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)，并存储。其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是图像的水平分辨率和垂直分辨率。

此后进入步骤S102，将每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间。

具体来说，逐个取出每个像素单元的三基色灰阶，按照RGB空间到YCbCr空间的转换式，得到Y(i,j)、Cb(i,j)、Cr(i,j)，并存储。同样，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是图像的水平分辨率和垂直分辨率。

此后进入步骤S103，计算出所有像素单元的亮度的平均值和最大值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为0。

具体来说，计算出所有像素单元的亮度Y(i,j)的平均值Y_average和最大值Y_max，得到电流限制查找表。该查找表的索引地址为亮度Y，存储值为亮度偏移量Y_offset。再此简地列出以下各种的情况：

(1)当0≤Y≤Y_average时，Y_offset＝0。换言之，Y_average相当于阈值亮度，当所扫描原图像中的像素单元的亮度小于阈值亮度时，则该像素单元的亮度保持不变。只对那些亮度大于阈值亮度的像素单元执行电流限制。阈值亮度越大，MSE越小，RT越大，即处理后图像的视觉越好，但是电流限制的强度越弱。作为折中，本发明将阈值亮度设为Y_average。

(2)当Y_average<Y≤236时，查找表曲线可以有很多种类型，例如直线、指数曲线、和抛物线等等。虽然选择各种类型的查找表曲线都可以用于对电流进行限制，但是不同的类型分别都有各自的优缺点，例如如果选择直线型，电流限制的强度较大，但处理所得图像的视觉效果较差，如果选择指数曲线型，电流限制的强度较弱，但处理所得图像的视觉效果最好，在本实施例中，如图2所示，为了实现电流限制强度和视觉效果之间的折中，选择了图2中示出的抛物线型。该抛物线的对称轴为Y＝Y_average，抛物线经过点A(Y_average,0)，抛物线与直线L相切。其中直线L的方程为：亮度偏移量Y_offset＝Y-Y_high，其中，亮度的参照值Y_high＝(Y_max+Y_average)/2。

此后进入步骤S104，以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量。

具体来说，扫描所有像素单元，取出亮度Y(i,j)，以其为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量Y_offset。计算得到新的亮度Y'(i,j)＝Y-Y_offset，并存储。同样，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是图像的水平分辨率和垂直分辨率。

此后进入步骤S105，以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶。

具体来说，扫描所有像素单元，取出Y'(i,j)、Cb(i,j)、Cr(i,j)，根据YCbCr空间向RGB空间的转换式，得到新的灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)。同样，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是图像的水平分辨率和垂直分辨率。

此后进入步骤S106，根据每个像素单元的新的三基色灰阶对输入到显示屏的图像重新进行显示。

具体来说，根据新的灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)的值，将重新逆向构建成图像后进行显示。

此后结束本流程。

以下以一个具体的例子对显示屏的电流限制方法的具体限制方法做更详细的说明。

如图3所示，例如输入到显示屏的是一个4像素点图像，根据上述记载可知，电流限制的具体过程如下。

首先，对于所输入的图像，取出图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)，并存储。设4个像素单元的灰阶依次为：

A(Ar,Ag,Ab)、B(Br,Bg,Bb)、C(Cr,CG,Cb)、D(Dr,Dg,Db)。

则4个像素的三基色灰阶分别为：

R(0,0)＝Ar、G(0,0)＝Ag、B(0,0)＝Ab；

R(0,1)＝Br、G(0,1)＝Bg、B(0,1)＝Bb；

R(1,0)＝Cr、G(1,0)＝Cg、B(1,0)＝Cb；

R(1,1)＝Dr、G(1,1)＝Dg、B(1,1)＝Db。

然后计算各个像素单元的亮度Y。YCbCr颜色空间中的亮度Y可以由R,G,B的加权平均可以得到：Y＝krR+kgG+kbB，这里k是加权因子。1982年CCIR(InternationalRadioConsultativeCommittee国际无线电咨询委员会)制定了彩色视频数字化标准，称为CCIR601标准，现改为ITU-RBT.601标准(601-4:1994.7./601-5:1995.10)。在该标准中规定了加权因子kb＝0.114，加权因子kr＝0.299。将这些加权因子的值代入色彩空间的转换矩阵之后可得到如下的转换矩阵，

$\left[\begin{array}{c}Y\\ Cr\\ Cb\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0.299& 0.578& 0.114\\ 0.500& -0.4187& -0.0813\\ -0.1687& -0.3313& 0.500\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}0\\ 128\\ 128\end{array}\right],$

展开之后可以得到如下的式子：

Y＝16+(65.738/256)*R+(129.057/256)*G+(25.064/256)*B

＝0.257*R+0.504*G+0.098*B+16，

Cb＝128-(37.945/256)*R-(74.494/256)*G+(112.439/256)*B

＝-0.148*R-0.291*G+0.439*B+128，

Cr＝128+(112.439/256)*R-(94.154/256)*G-(18.285/256)*B

＝0.439*R-0.368*G-0.071*B+128，

从而分别计算出4个像素单元A、B、C、D的亮度YA、YB、YC、YD，从而进一步得到亮度的平均值Y_average和最大值Y_max，从而得到亮度的参照值Y_high。

其中，

Y_average＝(YA+YB+YC+YD)/4；

Y_high＝(Y_max+Y_average)/2。

(3)确定查找表曲线

根据文中所述的3个条件，即：

抛物线的对称轴为Y＝Y_average

抛物线经过点A(Y_average,0)

抛物线与直线L相切(直线L的方程为Y_offset＝Y-Y_high)

得出查找表曲线为

$Y_{offset}=\{\begin{array}{c}0,Y<Y_{a\mathrm{\&nu;}erage}\\ \frac{1}{2(Y_{\max }-Y_{a\mathrm{\&nu;}erage})}{(Y-Y_{a\mathrm{\&nu;}erage})}^2,Y_{a\mathrm{\&nu;}erage}\&le;Y\&le;Y_{max}\end{array}.$

(4)计算各个Y_offset的值

把YA、YB、YC、YD依次带入上述计算式，得到各个像素单元的亮度偏移量YA_offset、YB_offset、YC_offset、YD_offset。

(5)更新亮度

4个像素点的新亮度依次为：

Y’A＝YA-YA_offset

Y’B＝YB-YB_offset

Y’C＝YC-YC_offset

Y’D＝YD-YD_offset。

(6)更新灰阶

把新亮度带入以下计算式，通过逆变换更新灰阶，逆变换计算式为

R＝1.164*(Y-16)+1.596*(Cr-128)

G＝1.164*(Y-16)-0.392*(Cb-128)-0.813*(Cr-128)

B＝1.164*(Y-16)+2.017*(Cb-128)

注意：整个过程中，只改变亮度Y，不改变色度分量Cb和Cr。

效果

表1

	RT	MSE
			原图	0.2202	-
NPC	0.1329	1628.02
			ACSC	0.1378	1628.02
本发明	0.0730	1628.02

在表1中列出了本发明和现有的电流限制方法所得到的效果的对比，根据表1中的结果可知，当保持灰阶误差(MSE)不变时，对于高灰阶像素单元的比率(RT)，本发明的RT分别是NPC和ACSC这两种方法的RT的54.9％和53.0％。换言之，当保持处理所得图像的视觉效果相同时，本发明的电流限制强度最大，这说明远远优于现有的方法，具体原因详述于下。

传统的NPC电流限制方法采用等比例缩放的方法降低原图像的灰阶，虽然降低了高灰阶像素单元的亮度，使得流过相应像素单元内嵌OLED的电流减小。但是，与此同时，低灰阶像素单元同样被缩放，使得图像的亮度降低，视觉效果受到影响。因此，该NPC法无法兼顾视觉效果和电流限制的强度。ACSC法所采用的查找表中，同样对低亮度像素单元和高亮度像素单元都进行了电流限制。该ACSC法虽然实现了电流限制，低灰阶像素单元的亮度同样被降低。因此，该ACSC法仍然无法兼顾视觉效果和电流限制的强度。本发明提供了一种选择性的电流限制方法，通过设置了一个电流限制查找表曲线，在该曲线中设置一个阈值亮度，相比于传统的电流限制方法，本发明只降低那些亮度高于阈值的像素单元的灰阶，对于低亮度像素单元，灰阶保持不变。实质上，由于AMOLED屏的寿命主要受控于高灰阶像素单元，只处理高灰阶部分就能达到电流限制的目的。对于低灰阶部分，为了保持原图像的视觉效果，不应该降低其亮度。

表1中，MSE用于评估处理后图像的视觉效果，越小越好，MSE反映了图像在电流限制前后灰阶的差异性，当灰阶MSE均为1628时，即保持三种电流限制方法处理所得图像的视觉效果一致，由于本发明采用了一种选择性的电流限制，没有改变亮度小于阈值的那些像素单元的灰阶，使得处理前后这部分像素单元的灰阶没有差异性。对于本发明来说，灰阶差异性的来源主要是对那些高亮像素单元的电流限制，而恰好需要降低这些高亮像素单元的亮度。RT是图像中高亮像素单元所占的比率，它用于评估电流限制强度，越小越好。相比于现有的电流限制方法，由于更多高亮像素单元的灰阶被降低，所本发明的RT值更小，电流限制的强度更大。简而言之，电流限制强度的提高以牺牲图像的视觉效果为代价，给定一个相同的MSE值，现有的电流限制方法同时对低亮像素单元和高亮像素单元进行限制，而本发明只对高亮像素单元进行针对性的处理，因而可以将更多牺牲视觉效果的“余量”用于高亮像素单元，而那些高亮像素单元恰好是需要进行电流限制的部分。因此，本发明的针对性更强，效果更好。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(ProgrammableArrayLogic，简称“PAL”)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(ProgrammableReadOnlyMemory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(DigitalVersatileDisc，简称“DVD”)等等。

本发明第二实施方式涉及一种显示屏的电流限制装置。图4是该电流限制装置的结构示意图。本发明的实际结构可以根据实际需要做出必要的调整，并不局限于图4中的结构。

具体地说，该电流限制装置降低了那些高灰阶像素单元的亮度，对于低灰阶像素单元，亮度保持不变。如图4所示，该电流限制装置100包括：

灰阶取出部101，用于取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)，其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是输入到显示屏的图像的水平分辨率和垂直分辨率；

色彩空间转换部102，用于将由灰阶取出部101所取出的每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；

查找表构建部103，用于计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均值和最大值和参照值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值和参照值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为0；

新亮度获取部104，用于以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而计算得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量；

色彩空间逆转换部105，用于以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)；以及

显示部106，用于根据色彩空间逆转换部105得到的每个像素单元的新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)对输入到显示屏的图像重新进行显示，其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是输入到显示屏的图像的水平分辨率和垂直分辨率。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种显示屏的电流限制方法，其特征在于，包括以下步骤：

取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)；

将每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；

计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均值和最大值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为0；

以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量；

以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)；以及

根据每个像素单元的新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)对输入到显示屏的图像重新进行显示，

其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是输入到显示屏的图像的水平分辨率和垂直分辨率。

2.如权利要求1所述的电流限制方法，其特征在于，

在该电流限制查找表中，当亮度大于亮度的平均值时，电流限制查找表的曲线是直线、指数曲线、和抛物线中的任意一种。

3.如权利要求2所述的电流限制方法，其特征在于，

电流限制查找表的曲线是抛物线。

4.如权利要求3所述的电流限制方法，其特征在于，

抛物线的对称轴为：

亮度＝亮度的平均值。

5.如权利要求3所述的电流限制方法，其特征在于，

抛物线经过点(亮度的平均值,0)。

6.如权利要求3所述的电流限制方法，其特征在于，

抛物线的切线为：

亮度偏移量＝亮度-亮度的参照值，其中，亮度的参照值＝(亮度的平均值+亮度的最大值)/2。

7.一种显示屏的电流限制装置，其特征在于，包括：

灰阶取出部，用于取出输入到显示屏的图像中所有像素单元的三基色灰阶R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)；

色彩空间转换部，用于将由灰阶取出部所取出的每个像素单元的三基色灰阶从RGB空间转换到YCbCr空间；

查找表构建部，用于计算出所有像素单元的转换到YCbCr空间之后的亮度的平均值和最大值，根据所有像素单元的亮度的平均值和最大值得到电流限制查找表，该电流限制查找表的索引地址为亮度，存储值为亮度偏移量，而且在该电流限制查找表中，当亮度小于等于亮度的平均值时，亮度偏移量为0；

新亮度获取部，用于以每个像素单元的亮度为索引地址，在电流限制查找表中寻找到对应的亮度偏移量而得到新的亮度，每个像素单元的新的亮度是原来的亮度减去对应的亮度偏移量；

色彩空间逆转换部，用于以每个像素单元的新的亮度替代原来的亮度之后，从YCbCr空间转换到RGB空间而得到新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)；以及

显示部，用于根据色彩空间逆转换部得到的每个像素单元的新的三基色灰阶R'(i,j)、G'(i,j)、B'(i,j)对输入到显示屏的图像重新进行显示，

其中，i＝0,1,2,…,W-1，j＝0,1,2,…,H-1，W和H分别是输入到显示屏的图像的水平分辨率和垂直分辨率。