CN108877735A - 显示设备的灰阶亮度调整方法和调整装置 - Google Patents

显示设备的灰阶亮度调整方法和调整装置 Download PDF

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Abstract

本公开提出了一种显示设备的灰阶亮度调整方法和调整装置。所述显示设备的灰阶亮度调整方法包括以下步骤：基于显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值，在目标灰度曲线上，确定灰度等级区间；根据所述灰度等级区间，在所述目标灰度曲线上，确定所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值；以及基于所确定的目标亮度值，对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整。

Description

显示设备的灰阶亮度调整方法和调整装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，具体地涉及一种显示设备的灰阶亮度调整方法和调整装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，已经能够制造出在亮度、对比度、分辨率、尺寸等各方面满足多种性能需求的显示设备。具有高性能的显示设备在各个领域中发挥着重要的作用。然而，在某些领域中，除了上述通用性能参数外，在其他方面还存在着严格的要求。比如，在医用显示设备领域，为了例如更加准确地通过影像进行会诊，需要医用显示设备具有更好的整体性和一致性。具体地，整体性要求在不同会诊地点的医生通过不同的显示器能够看到同样的图像显示效果(亮度、灰度、对比度等)，从而能够基于同样的事实进行判断和交流。一致性要求同一医生所使用的医用显示设备在不同的使用时段、使用地点、使用环境下能够针对同一显示对象呈现相同的显示效果。
在医学领域，为了实现上述整体性和一致性，在医疗领域数字成像与通信(DICOM)标准中规定了灰度标准显示函数(GSDF)，通常需要对医用显示设备的灰阶亮度(luminance)进行调整，以便与GSDF曲线相一致。
需要一种能够快速、准确地将显示设备的灰阶亮度调整为适应特定标准(比如DICOM标准)的方法。
发明内容
为了解决至少上述问题，本公开提出了一种显示设备的灰阶亮度调整方法和调整装置。
根据本公开的一个方面，提出了一种显示设备的灰阶亮度调整方法。所述方法包括以下步骤：基于显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值，在目标灰度曲线上，确定灰度等级区间；根据所述灰度等级区间，在所述目标灰度曲线上，确定所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值；以及基于所确定的目标亮度值，对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整。
在一个实施例中，所述方法还包括：使显示设备显示各个灰阶的灰阶图像；获取各个灰阶的初始亮度值；以及根据所述初始亮度值，确定最大亮度值和最小亮度值。
在一个实施例中，所述确定各个灰阶的目标亮度值的步骤包括：将所述灰度等级区间按照所述显示设备的灰阶数量等分；以及将所述目标灰度曲线上与各等分点对应的亮度值分别确定为所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值。
在一个实施例中，对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整包括：在待调整灰阶的目标亮度值高于其初始亮度值的条件下，增加待调整灰阶的初始亮度值；在待调整灰阶的目标亮度值低于其初始亮度值的条件下，减小待调整灰阶的初始亮度值。
在一个实施例中，通过增加或减小一灰阶的初始颜色分量值，增加或减小所述灰阶的初始亮度值。
在一个实施例中，所述初始颜色分量值是从所述显示设备读取的。
在一个实施例中，从所述显示设备的各个灰阶的初始亮度值中，选择与待调整灰阶的目标亮度值最接近的初始亮度值；以及将所选择的初始亮度值所对应的灰阶的初始颜色分量值用作所述待调整灰阶的初始颜色分量值。
在一个实施例中，所述方法还包括：针对调整后的各个灰阶，判断调整后的初始亮度值是否满足预定条件，在调整后的初始亮度值不满足预定条件的情况下，再次执行调整步骤，直至所有调整后的初始亮度值都满足预定条件为止。
在一个实施例中，所述预定条件为：
其中，
Ladjust(j)是第j个灰阶的调整后的初始亮度值，Ltarget(j)是第j个灰阶的目标亮度值，T(j)是第j个灰阶的灰度等级值，p是0到1之间的常数，其中，j＝1、2、…、N-1，N是显示设备的灰阶数量。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示设备的灰阶亮度调整装置。所述调整装置包括存储器和处理器。所述存储器存储显示设备的最大亮度值和最小亮度值以及目标灰度曲线数据。所述处理器被配置为：基于显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值，在目标灰度曲线上，
确定灰度等级区间；根据所述灰度等级区间，在所述目标灰度曲线上，确定所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值；以及基于所确定的目标亮度值，对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整。
在一个实施例中，所述处理器还被配置为：使显示设备显示各个灰阶的灰阶图像；获取各个灰阶的初始亮度值；以及根据所述初始亮度值，确定最大亮度值和最小亮度值。
在一个实施例中，所述处理器还被配置为：将所述灰度等级区间按照所述显示设备的灰阶数量等分；以及将所述目标灰度曲线上与各等分点对应的亮度值分别确定为所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值。
在一个实施例中，所述处理器还被配置为：在待调整灰阶的目标亮度值高于其初始亮度值的条件下，增加待调整灰阶的初始亮度值；在待调整灰阶的目标亮度值低于其初始亮度值的条件下，减小待调整灰阶的初始亮度值。
在一个实施例中，所述处理器还被配置为：通过增加或减小一灰阶的初始颜色分量值，增加或减小所述灰阶的初始亮度值。
在一个实施例中，所述初始颜色分量值是从所述显示设备读取的.
在一个实施例中，所述处理器还被配置为：从所述显示设备的各个灰阶的初始亮度值中，选择与待调整灰阶的目标亮度值最接近的初始亮度值；以及将所选择的初始亮度值所对应的灰阶的初始颜色分量值用作所述待调整灰阶的初始颜色分量值。
在一个实施例中，所述处理器还被配置为：针对调整后的各个灰阶，判断调整后的初始亮度值是否满足预定条件，在调整后的初始亮度值不满足预定条件的情况下，再次执行调整，直至所有调整后的初始亮度值都满足预定条件为止。
在一个实施例中，所述预定条件为：
其中，
Ladjust(j)是第j个灰阶的调整后的初始亮度值，Ltarget(j)是第j个灰阶的目标亮度值，T(j)是第j个灰阶的灰度等级值，p是0到1之间的常数，其中，j＝1、2、…、N-1，N是显示设备的灰阶数量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，图中：
图1示出了一种示例性显示设备的简化结构框图；
图2示例性地示出了根据本公开实施例的显示设备的灰阶亮度调整装置与显示设备、色度仪连接以调整显示设备的灰阶亮度的示例布置；
图3示出了根据本公开实施例的调整装置的示例性结构框图；
图4示出了根据本公开实施例的显示设备的灰阶亮度调整方法的流程图；
图5示出了灰度标准显示函数的曲线；
图6示出了根据本公开另一实施例的显示设备的灰阶亮度调整方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本公开的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本公开。在以下描述中，为了提供对本公开的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本公开。在其他实例中，为了避免混淆本公开，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本公开至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在说明书中，某些内容是以DICOM标准作为示例背景进行描述的，但应该理解的是，本公开的技术方案不限于DICOM标准，也不限于医疗领域，在针对其他领域的其他特定标准对显示设备进行调整时，本公开各实施例的技术方案同样适用。例如，本公开的实施例的方案也可以用于军用、地质勘探等专用显示设备中。
以下参考附图对本公开的实施例进行具体描述。
首先，图1示出了一种示例性显示设备100的简化结构框图。
从图1可见，显示设备100包括系统集成芯片(SOC)控制模块110和液晶显示器(LCD)模块120。SOC控制模块110包括存储单元112和控制单元114。LCD模块120包括驱动单元122和显示单元124。为了清楚描述本公开的实施例，而不对本领域技术人员造成混淆，所以对显示设备100的结构进行了简化。本领域技术人员应该理解的是，显示设备100的结构不限于此，其还可以包括用于实现其他功能的模块。在另一些实施例中，显示设备100可以只包括LCD模块120，而SOC控制模块110可以位于单独的设备中，比如显卡设备或处理器设备等。此外，本领域技术人员应该理解的是，针对显示设备100中已经示出的单元和模块，其连接关系也不限于此，本公开的实施例不对此进行限定。
具体地，存储单元112存储有显示设备100的灰阶的初始值。该初始值可以是查找表(LUT)值。可以通过控制单元114的控制读取、存储或修改LUT值，以使得LCD模块120根据基于相应的LUT值产生的驱动信号呈现相应的亮度。在一个实施例中，LUT值可以是三分量值，例如，在RGB表象中，包括R分量、G分量和B分量，在三刺激值(tristimulus values)表象中，可以是X分量、Y分量和Z分量，在色坐标表象中，可以是x坐标分量、y坐标分量和Y分量。在另一实施例中，LUT值可以是单分量值。
作为示例，下表1中示出了RGB表象中的LUT值的示例格式：
表1
灰阶 R-LUT值 G-LUT值 B-LUT值
GL0
GL1
GL2
…… …… …… ……
GL253
GL254
GL255
如上，表1中的每一行对应于一个灰阶(grayscale level，GL)，分别是GL0到GL255。在每一行中，包括分别对应于R、G和B的三个LUT分量值，即R-LUT值、G-LUT值和B-LUT值。
控制单元114连接到存储单元112，能够控制存储单元112基于其存储的LUT值向LCD模块120发送信号。控制单元114可以是专用控制单元或通用控制单元。在一个实施例中，控制单元114连接到特定接口，例如，I2C接口，控制单元114根据从特定接口接收的命令或请求，对存储单元112进行操作。在另一实施例中，控制单元114连接到多个不同的接口，例如，I2C接口和DVI接口等，控制单元114根据不同的协议对来自不同接口的信号分别进行处理。在又一实施例中，控制单元114可以实现为多个控制单元，每个控制单元连接到一个接口，分别对来自相应接口的信号进行处理。
根据所接收的信号，控制单元114可以对存储单元112进行不同的操作或控制存储单元112进行不同的操作。举例来讲，控制单元114可以接收读取信号，并根据所述读取信号从存储单元112读取其中所存储的初始值，并将所读取的初始值发送给读取信号的发送方或第三方。再例如，控制单元114可以接收修改信号，并根据所述修改信号对存储单元112所存储的初始值进行修改。
驱动单元122用于根据接收的信号产生相应的驱动信号，驱动显示单元124进行相应的显示。驱动单元122连接到存储单元112，以从存储单元112接收LUT值，并基于所述LUT值产生相应的驱动信号。应该理解的是，虽然图1中只示出了驱动单元122连接到存储单元112，但是驱动单元122还可以连接到其他的组件，以获得其他类型的输出数据，并基于所接收的部分或全部数据来产生驱动信号。
显示单元124用于在驱动信号的驱动下进行显示。例如，显示单元124可以实现为显示面板。
图2示例性地示出了根据本公开实施例的显示设备灰阶亮度调整装置200(下文中简称“调整装置200”)与显示设备100、色度仪300连接以调整显示设备100的灰阶亮度的示例布置。
从图2可见，色度仪300连接到显示设备100的LCD模块120，以测量其中的显示单元124所显示的图像的亮度。调整装置200与色度仪300和显示设备100的SOC模块110连接，从所述色度仪300接收所测量的亮度值，并基于所述亮度值对SOC模块110中的存储单元112存储的初始值进行调整。
调整装置200还用于控制SOC模块110向LCD模块120发送对应于特定灰阶的图像，以通过LCD模块120的显示单元124进行显示。从而，色度仪300能够对根据所述存储单元122中存储的初始值显示的灰阶图像的亮度进行测量，并发送给调整装置200以判断如何进行调整。
在一个实施例中，调整装置200还用于从存储单元122读取其中所存储的初始值。在另一实施例中，调整装置200不必从存储单元122读取数据。
应该理解的是，虽然图2中将调整装置200和色度仪300示为两个独立的组件，但是在其他实施例中，所述调整装置200可以包括色度仪模块，从而不再需要单独的色度仪300。
图3示出了根据本公开实施例的调整装置200的示例性结构框图。
从图3可见，调整装置200包括存储器210和处理器220。
存储器210用于存储或缓存调整装置200从其他实体(比如，显示设备100、色度仪300等)所获取的各种数据，比如显示设备(例如，显示设备100)的各个灰阶的初始亮度值、调整后的初始亮度值、初始颜色分量值等。所述存储器210还用于存储调整过程中产生的各种中间值，比如目标灰度曲线上的所确定的灰度等级区间的端点及等分点的灰度等级值、各灰阶的目标亮度值等。所述存储器210还用于预先存储数据，比如目标灰度曲线的曲线数据。
处理器220执行用于对显示设备(例如，显示设备100)的灰阶亮度进行调整的操作。在一个实施例中，处理器220可以被配置为执行如以下结合图4、图6所描述的显示设备的灰阶亮度调整方法400、600中的至少一部分步骤。
图4示出了根据本公开实施例的显示设备(例如，显示设备100)灰阶亮度的调整方法400的流程图。作为本公开的实施例，从图4可见，所述方法400开始于步骤S410，基于显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值，在目标灰度曲线上，确定灰度等级区间。然后，在步骤S420中，根据所述灰度等级区间，在所述目标灰度曲线上，确定所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值。最后，在步骤S430中，基于所确定的目标亮度值，对显示设备的灰阶的亮度进行调整。
首先，在步骤S410中，根据显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值确定目标灰度曲线上的灰度等级区间。
显示设备的灰阶的数量是由显示设备适于接收的输入信号的位(bit)数决定的，比如，如果显示设备是8比特显示器，则其具有28＝256个灰阶。
在一个实施例中，为了获得最大亮度值和最小亮度值，需要先使显示设备显示其各个灰阶的灰阶图像，以使得能够对灰阶图像的亮度进行测量，得到各个灰阶的初始亮度值。从而，可以从各个灰阶的初始亮度值中确定最大值和最小值，即所述最大亮度值和最小亮度值。例如，在图2所示的布置中，调整装置200可以通过接口(例如，DVI接口)指示SOC模块110向LCD模块120发送灰阶图像，以通过显示单元124进行显示。从而，色度仪300可以对所显示的图像的亮度进行测量，得到各个灰阶的初始亮度值。调整装置200从色度仪300获得各初始亮度值，并从中确定出最大亮度值和最小亮度值。
在另一实施例中，根据灰阶曲线(Gamma曲线)的单调性，可以只针对显示设备的第一个灰阶和最后一个灰阶进行显示，并将针对第一个灰阶所测得的初始亮度值作为最小亮度值，将针对最后一个灰阶所测得的初始亮度值作为最大亮度值。
在另一实施例中，所述最大亮度值和最小亮度值可以是通过用户手工输入指定的或根据显示设备的型号从备选值中选择的。
目标灰度曲线可以是任何以灰度等级为横坐标、以灰度(亮度)为纵坐标的曲线。灰度等级的数量不受显示设备灰阶数量的限制。在一个实施例中，灰度等级的数量大于显示设备灰阶的数量。不同的灰度等级对灰度空间进行划分，每个灰度等级具有特定的亮度，从而形成灰度曲线。
举例来讲，在DICOM标准中，GSDF曲线是一种示例的目标灰度曲线。在下文中，将以GSDF曲线为示例进行描述。具体地，DICOM标准文档的第14章定义了GSDF函数，其函数曲线如图5所示。从图5可以看出，GSDF曲线以可分辨亮度差(JND)值作为横坐标，以亮度作为纵坐标。从这个曲线上可以看出，JND值标示了一种灰度等级值，其将显示设备的灰度范围分成1024个等级(大于一般显示设备的灰阶数量，例如8bit显示设备的256个灰阶)，每个等级对应一个亮度值。
在步骤S410中，可以通过以下操作来实现对目标灰度曲线上的灰度等级区间的确定：首先，将目标灰度曲线上与最小亮度值相对应的目标灰度等级值确定为灰度等级区间的第一端点(即下界)。然后，将目标灰度曲线上与最大亮度值相对应的目标灰度等级值确定为灰度等级区间的第二端点(即上界)。从而，通过第一端点和第二端点可以限定出所述灰度等级区间。
以GSDF曲线作为目标灰度曲线的情形为例，假定显示设备的灰阶数量为N，最小亮度值为L(0)，最大亮度值为L(N-1)。利用图5所示的GSDF函数曲线，确定L(0)所对应的灰度等级JND(0)和L(N-1)所对应的JND(N-1)。JND(0)和JND(N-1)即为灰度等级区间的端点，表明显示设备显示DICOM特性的JND范围是JND(0)～JND(N-1)，而亮度范围是L(0)～L(N-1),
具体地，在如上根据亮度计算JND时可以采用以下计算公式(以N等于256为例)：
JND(0)＝A+B×log10L(0)+C×(log10L(0))2+D×(log10L(0))3
+E×(log10L(0))4+F×(log10L(0))5+G×(log10L(0))6
+H×(log10L(0))7+I×(log10L(0))8
JND(255)＝A+B×log10L(255)+C×(log10L(255))2+D
×(log10L(255))3+E×(log10L(255))4+F
×(log10L(255))5+G×(log10L(255))6+H
×(log10L(255))7+I×(log10L(255))8
其中，A、B、C、D、E、F、G、H、I的值满足：
A＝71.498068 D＝9.8247004 G＝-0.18014349
B＝94.593053 E＝0.28175407 H＝0.14710899
C＝41.912053 F＝-1.1878455 I＝-0.017046845
接下来，在步骤S420中，根据在步骤S410中所确定的目标灰度曲线上的灰度等级区间，可以得到显示设备的各个灰阶的目标亮度值。
在一个实施例中，确定各个灰阶的目标亮度值可以通过以下操作来实现：首先，将所确定的灰度等级区间按照显示设备的灰阶数量进行等分(例如，N-1等分)。然后，将目标灰度曲线上与各等分点对应的亮度值分别确定为所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值。
具体地，以GSDF函数曲线为例，可以通过以下公式来进行等分：
其中，j＝1、2、…、N-1。
接下来，根据等分得到的各个JND(j)，可以通过以下公式来得到各个点所对应的亮度值(同样以N＝256为例)：
其中，Ltarget(j)是第j个灰阶的目标亮度值，常数a、b、c、d、e、f、g、h、k、m的值满足：
a＝-1.301877 d＝-1.0320229E-1 g＝-2.5468404E-2 k＝1.2992634E-4
b＝-2.5840191E-2 e＝1.3646699E-1 h＝-3.1978977E-3 m＝1.3635334E-3
c＝8.0242636E-2 f＝2.8745620E-2
应当注意以上划分方式(等分)并不是唯一的，也可以采用其他的划分方式。
最后，在步骤S430中，基于在步骤S420中所确定的目标亮度值，对显示设备的灰阶的亮度进行调整。
在该步骤中，具体的调整为：在待调整灰阶的目标亮度值高于其初始亮度值的条件下，增加待调整灰阶的初始亮度值；在待调整灰阶的目标亮度值低于其初始亮度值的条件下，减小待调整灰阶的初始亮度值。
在一个实施例中，通过改变与初始亮度值相对应的参数来实现对初始亮度值的调节。
在一个实施例中，通过增加或减小一灰阶的初始颜色分量值，来增加或减小所述灰阶的初始亮度值。
初始颜色分量值可以存储在显示设备的存储单元(例如，图1中的尺寸单元112)中。初始颜色分量值可以是LUT值。如上文所述，在一个实施例中，该LUT值可以是三分量值，例如，在RGB表象中，包括R分量、G分量和B分量，在三刺激值表象中，可以是X分量、Y分量和Z分量，在色坐标表象中，可以是x坐标分量、y坐标分量和Y分量。在另一实施例中，LUT值可以是单分量值，即针对每个灰阶只有单个初始颜色分量值(比如，黑白显示设备)。
在一个实施例中，每次调整只使得各个初始颜色分量值改变特定的步长值。所述步长值可以是预定的或由用户通过输入等方式指定的。举例来讲，在RGB分量的情况中，在待调整灰阶的目标亮度值高于其初始亮度值的条件下，可以将待调整灰阶的R分量、G分量和B分量均加1。
在另一实施例中，还可以从显示设备读取显示设备的各个灰阶的上述初始颜色分量值，以便于更优化地进行调整。
具体地，在这一实施例中，针对特定的待调整的灰阶，灰阶亮度调整通过以下操作实现：首先，从显示设备的各个灰阶的初始亮度值中选择与待调整灰阶的目标亮度值最接近的初始亮度值。然后，将该所选择的初始亮度值所对应的灰阶的初始颜色分量值(已读取)用作所述待调整灰阶的初始颜色分量值。
图6示出了根据本公开另一实施例的显示设备(例如，显示设备100)灰阶亮度的调整方法600的流程图。方法600的步骤S610-S630与方法400的步骤S410-S430相对应，详细描述可参考以上关于图4的具体内容，在此不再赘述。
在方法600中，针对调整后的各个灰阶，判断调整后的初始亮度值是否满足预定条件，在调整后的初始亮度值不满足预定条件的情况下，再次执行调整步骤，直至所有调整后的初始亮度值都满足预定条件为止
具体地，方法600还可以包括以下步骤S640-S670。
首先，在对显示设备的灰阶的亮度进行调整的步骤S630之后，在步骤S640中，使显示设备再次显示各个灰阶的灰阶图像，以使得能够对灰阶图像的亮度进行测量，得到各个灰阶的调整后的初始亮度值。
然后，在步骤S650中，获取各个灰阶的调整后的初始亮度值。
例如，在图2所示的布置中，调整装置200可以通过接口(例如，DVI接口)指示SOC模块110向LCD模块120再次发送灰阶图像，以通过显示单元124进行显示。从而，色度仪300可以对显示的图像的亮度进行测量，得到各个灰阶的调整后的初始亮度值。调整装置200从色度仪300获取各调整后的初始亮度值。
接下来，在步骤S660中，针对各个待调整灰阶，判断调整后的初始亮度值是否满足预定条件。
在一个实施例中，所述预定条件通过亮度响应值R来限定：
其中，
Ladjust(j)是第j个灰阶的调整后的初始亮度值，Ltarget(j)是第j个灰阶的目标亮度值，T(j)是第j个灰阶的灰度等级值，p是0到1之间的常数。
在针对GSDF函数曲线的情况中，T(j)即是JND(j)。
在另一实施例中，所述预定条件通过亮度差值来限定：
针对每个灰阶，|Ladjust(j)-Ltarget(j)|≤p′，其中p′为正常数。例如，在一个实施例中，p′可以是几十的量级。
在另一实施例中，所述预定调价通过整个灰度等级区间上的整体亮度差值来限定：
针对整个区间，其中p″为正常数。例如，在一个实施例中，p″可以是几百的量级。
在步骤S660中确定调整后的初始亮度值满足预定条件的条件下，所述方法600进行到步骤S670，结束调整。
在步骤S660中确定调整后的初始亮度值不满足预定条件的条件下，所述方法600进行到步骤S630，以调整后的初始亮度值作为初始亮度值来进行下一轮的调整。如此迭代下去，直到得到的调整后的初始亮度值满足所述预定条件为止。
以上的详细描述通过使用示意图、流程图和/或示例，已经阐述了众多实施例。在这种示意图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种示意图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种结构、硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本公开的实施例所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。
虽然已参照几个典型实施例描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离公开的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种显示设备的灰阶亮度调整方法，包括：
基于显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值，在目标灰度曲线上，确定灰度等级区间；
根据所述灰度等级区间，在所述目标灰度曲线上，确定所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值；以及
基于所确定的目标亮度值，对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使显示设备显示各个灰阶的灰阶图像；
获取各个灰阶的初始亮度值；以及
根据所述初始亮度值，确定最大亮度值和最小亮度值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定各个灰阶的目标亮度值的步骤包括：
将所述灰度等级区间按照所述显示设备的灰阶数量等分；以及
将所述目标灰度曲线上与各等分点对应的亮度值分别确定为所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整包括：
在待调整灰阶的目标亮度值高于其初始亮度值的条件下，增加待调整灰阶的初始亮度值；
在待调整灰阶的目标亮度值低于其初始亮度值的条件下，减小待调整灰阶的初始亮度值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过增加或减小一灰阶的初始颜色分量值，增加或减小所述灰阶的初始亮度值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述初始颜色分量值是从所述显示设备读取的；从所述显示设备的各个灰阶的初始亮度值中，选择与待调整灰阶的目标亮度值最接近的初始亮度值；以及将所选择的初始亮度值所对应的灰阶的初始颜色分量值用作所述待调整灰阶的初始颜色分量值。
7.根据权利要求4所述的方法，还包括：
针对调整后的各个灰阶，判断调整后的初始亮度值是否满足预定条件，在调整后的初始亮度值不满足预定条件的情况下，再次执行调整步骤，直至所有调整后的初始亮度值都满足预定条件为止。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预定条件为：
其中，
Ladjust(j)是第j个灰阶的调整后的初始亮度值，Ltarget(j)是第j个灰阶的目标亮度值，T(j)是第j个灰阶的灰度等级值，p是0到1之间的常数，其中，j＝1、2、…、N-1，N是显示设备的灰阶数量。
9.一种显示设备的灰阶亮度调整装置，包括：
存储器，存储显示设备的最大亮度值和最小亮度值以及目标灰度曲线数据；
处理器，被配置为
基于显示设备的灰阶的最大亮度值和最小亮度值，在目标灰度曲线上，确定灰度等级区间；
根据所述灰度等级区间，在所述目标灰度曲线上，确定所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值；以及
基于所确定的目标亮度值，对所述显示设备的灰阶的亮度进行调整。
10.根据权利要求9所述的调整装置，其中，所述处理器还被配置为：
使显示设备显示各个灰阶的灰阶图像；
获取各个灰阶的初始亮度值；以及
根据所述初始亮度值，确定最大亮度值和最小亮度值。
11.根据权利要求9所述的调整装置，其中，所述处理器还被配置为：
将所述灰度等级区间按照所述显示设备的灰阶数量等分；以及
将所述目标灰度曲线上与各等分点对应的亮度值分别确定为所述显示设备的各个灰阶的目标亮度值。
12.根据权利要求10所述的调整装置，其中，所述处理器还被配置为：
在待调整灰阶的目标亮度值高于其初始亮度值的条件下，增加待调整灰阶的初始亮度值；
在待调整灰阶的目标亮度值低于其初始亮度值的条件下，减小待调整灰阶的初始亮度值。
13.根据权利要求12所述的调整装置，其中，所述处理器还被配置为：通过增加或减小一灰阶的初始颜色分量值，增加或减小所述灰阶的初始亮度值。
14.根据权利要求13所述的调整装置，其中，所述初始颜色分量值是从所述显示设备读取的，所述处理器还被配置为：
从所述显示设备的各个灰阶的初始亮度值中，选择与待调整灰阶的目标亮度值最接近的初始亮度值；以及
将所选择的初始亮度值所对应的灰阶的初始颜色分量值用作所述待调整灰阶的初始颜色分量值。
15.根据权利要求12所述的调整装置，其中，所述处理器还被配置为：
针对调整后的各个灰阶，判断调整后的初始亮度值是否满足预定条件，在调整后的初始亮度值不满足预定条件的情况下，再次执行调整，直至所有调整后的初始亮度值都满足预定条件为止。
16.根据权利要求15所述的调整装置，其中，所述预定条件为：
其中，
Ladjust(j)是第j个灰阶的调整后的初始亮度值，Ltarget(j)是第j个灰阶的目标亮度值，T(j)是第j个灰阶的灰度等级值，p是0到1之间的常数，其中，j＝1、2、…、N-1，N是显示设备的灰阶数量。
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