CN105070251A - 背光控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光控制方法，所述背光控制方法包括以下步骤：获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；计算所述目标背光值和当前背光值的差值；根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。本发明还公开了一种背光控制装置。本发明提高了画面的显示效果。

Description

背光控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电视技术领域，尤其涉及背光控制方法及装置。

背景技术

目前，随着各国能效标准的推行，显示终端上均采用了动态计算并控制背光的算法，以达到节能要求。传统动态背光控制的算法主要根据信号源亮度及周围环境亮度计算得到目标背光值，然后将显示终端的背光值调整为目标背光值。这种调整方式的缺陷在于，若调整前的背光值与调整后的背光值差异较大的情况下，终端将会输出强烈的闪动画面，导致画面显示效果较差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种背光控制方法及装置，旨在提高画面的显示效果。

为实现上述目的，本发明提供的一种背光控制方法包括以下步骤：

获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；

计算所述目标背光值和当前背光值的差值；

根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；

将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。

优选地，所述根据差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间，包括：

根据O(t)＝Kp*e_t计算在当前时刻t背光值的增量O(t)，其中，Kp为所述比例系数，所述e_t为当前时刻t调整时目标背光值和当前背光值的差值；

根据所述背光值的增量O(t)进行背光调整。

优选地，所述根据背光值的增量O(t)进行背光调整之前还包括：

对所述背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\Σ}}{e}_t;$ 其中Ki为常数；所述为初始调整时刻t0到当前调整时刻t的时间段内每一次调整计算得到的所述差值之和。

优选地，所述对背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足之后还包括：

对所述背光值的增量O(t)进行超调调整，所述超调调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\Σ}}{e}_t+Kd*(e_t-e_{t-1});$ 其中，所述e_t-1为上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，Kd为常数。

优选地，所述背光控制方法还包括：

预置相邻两次调整的时间间隔；

当背光调整的时刻达到时，执行所述获取终端当前背光值以及预置的目标背光值步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种背光控制装置，所述背光控制装置包括：

获取模块，用于获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；

计算模块，用于计算所述目标背光值和当前背光值的差值；

调整模块，用于根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；

设定模块，用于将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。

优选地，所述调整模块包括：

计算单元，用于根据O(t)＝Kp*e_t计算在当前时刻t背光值的增量O(t)，其中，Kp为所述比例系数，所述e_t为当前时刻t调整时目标背光值和当前背光值的差值；

第一调整单元，用于根据所述背光值的增量O(t)进行背光调整。

优选地，所述调整模块还包括：

第二调整单元，用于对所述背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\Σ}}{e}_t;$ 其中Ki为常数；所述为初始调整时刻t0到当前调整时刻t的时间段内每一次调整计算得到的所述差值之和。

优选地，所述调整模块还包括：

对所述背光值的增量O(t)进行超调调整，所述超调调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\Σ}}{e}_t+Kd*(e_t-e_{t-1});$ 其中，所述e_t-1为上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，Kd为常数。

优选地，所述背光控制装置还包括：

预置模块，用于预置相邻两次调整的时间间隔；并当背光调整的时刻达到时，触发所述获取模块获取终端当前背光值以及预置的目标背光值。

本发明实施例中通过获取终端当前背光值以及预置的目标背光值，然后根据目标背光值和当前背光值的差值与预设的比例系数进行背光调整；接着将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。由于在每一时刻均根据当前时刻的背光值对背光进行调整，从而防止了调整时出现画面闪动现象，因此提高了画面的显示效果。

附图说明

图1为本发明背光控制方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明背光控制方法第二实施例中进行背光调整的细化流程示意图；

图3为本发明背光控制方法第三实施例中进行背光调整的细化流程示意图；

图4为本发明背光控制方法第四实施例中进行背光调整的细化流程示意图；

图5为本发明背光控制方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明背光控制装置第一实施例的功能模块示意图；

图7为本发明背光控制装置第二实施例中调整模块的细化功能模块示意图；

图8为本发明背光控制装置第三实施例中调整模块的细化功能模块示意图；

图9为本发明背光控制装置第四实施例中调整模块的细化功能模块示意图；

图10为本发明背光控制装置第五实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明提供一种背光控制方法，参照图1，在本发明背光控制方法第一实施例中，该背光控制方法包括：

步骤S10，获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；

本发明实施例提供的背光控制方法主要应用于显示终端中，用于对显示终端的背光进行控制。具体地，该显示终端可以为液晶显示器，例如为电视机。在以下各实施例中，以电视机为例作出详细说明。上述预置的目标背光值为电视机的背光调整的最终值，本实施例中，可以根据在信号源中获取到该目标背光值。一般的，信号亮度的输入强度可以采用信号的多点平均亮度表示：APL(averagepointlumen)，然后根据预置的函数关系REG＝f(APL)计算得出目标背光值。上述当前背光值为当前背光的显示亮度值。

步骤S20，计算所述目标背光值和当前背光值的差值；

例如，当获取到的目标背光值为REGt，当前背光值为REGc。则可以将目标背光值REGt减去当前背光值REGc得到差值e_t。

步骤S30，根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；

本实施例中，上述预设的比例系数用于控制背光值的增量，其大小可以根据实际需要进行设置。只要能够保证调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间即可。当根据上述差值与预设的比例系数进行背光调整后，即完成了一当前时刻背光的调整。

步骤S40，将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。

当完成背光值的当前时刻的调整后，就可以进行下一时刻背光值的调整。此时将重新根据当前时刻的背光值大小和目标背光值计算背光值调整量，最终使得当前背光值无线趋近目标背光值，直至等于上述目标背光值。

本发明实施例中通过获取终端当前背光值以及预置的目标背光值，然后根据目标背光值和当前背光值的差值与预设的比例系数进行背光调整；接着将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。由于在每一时刻均根据当前时刻的背光值对背光进行调整，使得每一次调整的调整量随着目标背光值和当前背光值的差值的变化而变化，从而防止了调整时出现画面闪动现象，因此提高了画面的显示效果。

进一步地，参照图2，基于本发明背光控制方法第一实施例，在本发明背光控制方法第二实施例中，上述步骤S30包括：

步骤S31，根据O(t)＝Kp*e_t计算在当前时刻t背光值的增量O(t)，其中，Kp为所述比例系数，所述e_t为当前时刻t调整时目标背光值和当前背光值的差值；

步骤S32，根据所述背光值的增量O(t)进行背光调整。

本实施例中，上述t表示调整时刻，具体地，可以每隔预置间隔对背光值进行一次调整。在对应调整时刻t进行调整达到时，将根据当前时刻t对应的目标背光值和当前背光值之间的差值e_t与预设的比例系数Kp进行乘积计算得到当前时刻t的背光值增量O(t)，然后根据该背光值增量O(t)对背光值进行调整。具体地，在当前时刻t对背光值进行调整后得到电视机背光值为REGc+O(t)。可以理解的是，上述Kp的大小可以根据实际需要进行设置，具体地，上述0<Kp<1。

进一步地，参照图3，基于本发明背光控制方法第二实施例，在本发明背光控制方法第三实施例中，上述步骤S32之前还包括：

步骤S33，对所述背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\&Sigma;}}{e}_t;$ 其中Ki为常数；所述为初始调整时刻t0到当前调整时刻t的时间段内每一次调整计算得到的所述差值之和。

具体地，上述Ki的大小可以根据实际需要进行设置，本实施例中，上述Ki远小于1，用于表示对离散的差值进行积分，由于加入了离散化的积分环节，从而可以克服数字化控制过程中容易产生的稳态误差。

例如，上述当前背光值REGc为119，目标背光值REGt稳定在120，Kp为0.4，那么Kp*e_t＝0.4，数字化控制中为0。若不加入积分环节，调整时，步进背光值的增量O(t)为0，则REGc一直为119。因此在加入积分环节后，可以使得当前背光值REGc越来越趋近目标背光值REGt。

可以理解的是，若不加入积分环节，可以在进行下一时刻背光调整时，首先判断当前背光值REGc与目标背光值REGt之间的差值是否小于预设值(差值较小)，若是，则可以直接将当前背光值REGc调整为目标背光值REGt。

进一步地，参照图4，基于本发明背光控制方法第三实施例，在本发明背光控制方法第四实施例中，上述步骤S33之后还包括：

步骤S34，对所述背光值的增量O(t)进行超调调整，所述超调调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\&Sigma;}}{e}_t+Kd*(e_t-e_{t-1});$ 其中，所述e_t-1为上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，Kd为常数。

本实施例中，上述Kd的大小可以根据实际需要进行设置，在此不做进一步地限定。由于上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值大于上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，因此e_t-e_t-1小于0，上述Kd为一个正数。在本实施例中，在e_t变化快速的情况下，微分环节对O(t)产生衰减效果，当REGc接近REGt时不会因为O(t)过大而产生超调使REGc瞬间超过REGt。可以理解的是，当首次对背光进行调整时，上述e_t-1为0。

进一步地，参照图5，提出了本发明背光控制方法第五实施例，该实施例中，上述背光控制方法还包括：

步骤S50，预置相邻两次调整的时间间隔；当背光调整的时刻达到时，执行上述步骤S10。

本实施例中，上述时间间隔的时间长度可以根据实际需要进行设置，在此不做进一步的限定。具体地，每一时间间隔均可以采用相同的值。且在每一时刻调整后，需要等待下一时刻到达时，才能进行背光调整。

本发明还提供一种背光控制装置，参照图6，在本发明背光控制装置第一实施例中，该背光控制装置包括：

获取模块10，用于获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；

本发明实施例提供的背光控制装置主要应用于显示终端中，用于对显示终端的背光进行控制。具体地，该显示终端可以为液晶显示器，例如为电视机。在以下各实施例中，以电视机为例作出详细说明。上述预置的目标背光值为电视机的背光调整的最终值，本实施例中，可以根据在信号源中获取到该目标背光值。一般的，信号亮度的输入强度可以采用信号的多点平均亮度表示：APL(averagepointlumen)，然后根据预置的函数关系REG＝f(APL)计算得出目标背光值。上述当前背光值为当前背光的显示亮度值。

计算模块20，用于计算所述目标背光值和当前背光值的差值；

例如，当获取到的目标背光值为REGt，当前背光值为REGc。则可以将目标背光值REGt减去当前背光值REGc得到差值e_t。

调整模块30，用于根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；

本实施例中，上述预设的比例系数用于控制背光值的增量，其大小可以根据实际需要进行设置。只要能够保证调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间即可。当根据上述差值与预设的比例系数进行背光调整后，即完成了一当前时刻背光的调整。

设定模块40，用于将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。

当完成背光值的当前时刻的调整后，就可以进行下一时刻背光值的调整。此时将重新根据当前时刻的背光值大小和目标背光值计算背光值调整量，最终使得当前背光值无线趋近目标背光值，直至等于上述目标背光值。

本发明实施例中通过获取终端当前背光值以及预置的目标背光值，然后根据目标背光值和当前背光值的差值与预设的比例系数进行背光调整；接着将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。由于在每一时刻均根据当前时刻的背光值对背光进行调整，从而防止了调整时出现画面闪动现象，因此提高了画面的显示效果。

进一步地，参照图7，基于本发明背光控制装置第一实施例，在本发明背光控制装置第二实施例中，上述调整模块30包括：

计算单元31，用于根据O(t)＝Kp*e_t计算在当前时刻t背光值的增量O(t)，其中，Kp为所述比例系数，所述e_t为当前时刻t调整时目标背光值和当前背光值的差值；

第一调整单元32，用于根据所述背光值的增量O(t)进行背光调整。

本实施例中，上述t表示调整时刻，具体地，可以每隔预置间隔对背光值进行一次调整。在对应调整时刻t进行调整达到时，将根据当前时刻t对应的目标背光值和当前背光值之间的差值e_t与预设的比例系数Kp进行乘积计算得到当前时刻t的背光值增量O(t)，然后根据该背光值增量O(t)对背光值进行调整。具体地，在当前时刻t对背光值进行调整后得到电视机背光值为REGc+O(t)。可以理解的是，上述Kp的大小可以根据实际需要进行设置，具体地，上述0<Kp<1。

进一步地，参照图8，基于本发明背光控制方法第二实施例，在本发明背光控制装置第三实施例中，上述调整模块30还包括：

第二调整单元33，用于对所述背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\&Sigma;}}{e}_t;$ 其中Ki为常数；所述为初始调整时刻t0到当前调整时刻t的时间段内每一次调整计算得到的所述差值之和。

具体地，上述Ki的大小可以根据实际需要进行设置，本实施例中，上述Ki远小于1，用于表示对离散的差值进行积分，由于加入了离散化的积分环节，从而可以克服数字化控制过程中容易产生的稳态误差。

例如，上述当前背光值REGc为119，目标背光值REGt稳定在120，Kp为0.4，那么Kp*e_t＝0.4，数字化控制中为0。若不加入积分环节，调整时，步进背光值的增量O(t)为0，则REGc一直为119。因此在加入积分环节后，可以使得当前背光值REGc越来越趋近目标背光值REGt。

可以理解的是，若不加入积分环节，可以在进行下一时刻背光调整时，首先判断当前背光值REGc与目标背光值REGt之间的差值是否小于预设值(差值较小)，若是，则可以直接将当前背光值REGc调整为目标背光值REGt。

进一步地，参照图9，基于本发明背光控制装置第三实施例，在本发明背光控制装置第四实施例中，上述调整模块30还包括：

第三调整单元34，用于对所述背光值的增量O(t)进行超调调整，所述超调调整满足：

$O\left(t\right)=Kp*e_t+Ki*\underset{t0}{\overset{t}{\&Sigma;}}{e}_t+Kd*(e_t-e_{t-1});$ 其中，所述e_t-1为上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，Kd为常数。

本实施例中，上述Kd的大小可以根据实际需要进行设置，在此不做进一步地限定。由于上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值大于上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，因此e_t-e_t-1小于0，上述Kd为一个正数。在本实施例中，在e_t变化快速的情况下，微分环节对O(t)产生衰减效果，当REGc接近REGt时不会因为O(t)过大而产生超调使REGc瞬间超过REGt。可以理解的是，当首次对背光进行调整时，上述e_t-1为0。

进一步地，参照图10，提出了本发明背光控制装置第五实施例，该实施例中，上述背光控制装置还包括：

预置模块50，用于预置相邻两次调整的时间间隔；并当背光调整的时刻达到时，触发所述获取模块10获取终端当前背光值以及预置的目标背光值。

本实施例中，上述时间间隔的时间长度可以根据实际需要进行设置，在此不做进一步的限定。具体地，每一时间间隔均可以采用相同的值。且在每一时刻调整后，需要等待下一时刻到达时，才能进行背光调整

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种背光控制方法，其特征在于，所述背光控制方法包括以下步骤：

获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；

计算所述目标背光值和当前背光值的差值；

根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；

将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。

2.如权利要求1所述的背光控制方法，其特征在于，所述根据差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间，包括：

根据O(t)＝Kp*e_t计算在当前时刻t背光值的增量O(t)，其中，Kp为所述比例系数，所述e_t为当前时刻t调整时目标背光值和当前背光值的差值；

根据所述背光值的增量O(t)进行背光调整。

3.如权利要求2所述的背光控制方法，其特征在于，所述根据背光值的增量O(t)进行背光调整之前还包括：

对所述背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足：

其中Ki为常数；所述为初始调整时刻t0到当前调整时刻t的时间段内每一次调整计算得到的所述差值之和。

4.如权利要求3所述的背光控制方法，其特征在于，所述对背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足之后还包括：

对所述背光值的增量O(t)进行超调调整，所述超调调整满足：

其中，所述e_t-1为上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，Kd为常数。

5.如权利要求1至4任一项所述的背光控制方法，其特征在于，所述背光控制方法还包括：

预置相邻两次调整的时间间隔；

当背光调整的时刻达到时，执行所述获取终端当前背光值以及预置的目标背光值步骤。

6.一种背光控制装置，其特征在于，所述背光控制装置包括：

获取模块，用于获取终端当前背光值以及预置的目标背光值；

计算模块，用于计算所述目标背光值和当前背光值的差值；

调整模块，用于根据所述差值与预设的比例系数进行背光调整，以使调整后的背光值位于所述当前背光值与所述目标背光值之间；

设定模块，用于将调整后的背光值设定为所述当前背光值，以进行下一时刻背光调整。

7.如权利要求6所述的背光控制装置，其特征在于，所述调整模块包括：

计算单元，用于根据O(t)＝Kp*e_t计算在当前时刻t背光值的增量O(t)，其中，Kp为所述比例系数，所述e_t为当前时刻t调整时目标背光值和当前背光值的差值；

第一调整单元，用于根据所述背光值的增量O(t)进行背光调整。

8.如权利要求7所述的背光控制装置，其特征在于，所述调整模块还包括：

第二调整单元，用于对所述背光值的增量O(t)进行误差调整，所述误差调整满足：

其中Ki为常数；所述为初始调整时刻t0到当前调整时刻t的时间段内每一次调整计算得到的所述差值之和。

9.如权利要求8所述的背光控制装置，其特征在于，所述调整模块还包括：

对所述背光值的增量O(t)进行超调调整，所述超调调整满足：

其中，所述e_t-1为上一时刻进行调整时目标背光值和当前背光值的差值，Kd为常数。

10.如权利要求6至9任一项所述的背光控制装置，其特征在于，所述背光控制装置还包括：

预置模块，用于预置相邻两次调整的时间间隔；并当背光调整的时刻达到时，触发所述获取模块获取终端当前背光值以及预置的目标背光值。