CN109243384A - 显示设备及其驱动方法、驱动装置和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种显示设备的驱动方法、驱动装置、显示设备和计算机可读介质。显示设备包括背光模组，所述背光模组包括多个背光分区。所述驱动方法包括：根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定所述多个背光分区的第一背光信号值；根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第二背光信号值；以及利用第二背光信号值，驱动所述背光模组发光。

Description

显示设备及其驱动方法、驱动装置和计算机可读介质

技术领域

本公开涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示设备及其驱 动方法、一种驱动装置和一种计算机可读介质。

背景技术

对于诸如液晶显示器之类的显示设备的控制，可以采用局部背光 调节方法，以便降低显示设备的功率消耗、提高所显示的画面的对比 度、以及减少残影等。这种局部背光调节方法是将显示设备的背光源 划分成多个背光分区，然后对各个背光分区进行独立控制。

然而，在实现过程中，由于液晶显示面板(LCD，Liquid Crystal Display)透过率的补偿与背光的变化不匹配，造成了显示的“亮块现 象”，影响了显示效果。

发明内容

本公开实施例提出了一种显示设备及其驱动方法、一种驱动装置 和一种计算机可读介质。

根据本公开的一个方面，提出了一种显示设备的驱动方法，所述 显示设备包括背光模组，所述背光模组包括多个背光分区，所述驱动 方法包括：

根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定所述多个背光分区的 第一背光信号值；

根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第二背光信 号值；以及

利用所述第二背光信号值，驱动所述背光模组发光。

例如，所述根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第 二背光信号值包括：基于所述第一背光信号值和预设背光扩散函数， 利用迭代操作获得所述第二背光信号值。

例如，所述迭代操作包括：在满足的条件下，

F_k+1＝F_k+β·(G-H*F_k)

其中，F_k+1为获得的第二背光信号值，k为大于等于0的整数；β和 ε为预设常数；G为所述第一背光信号值；H为所述预设背光扩散函数， H为g×g高斯函数矩阵，其中g等于(2×j+1)，j为自然数。

例如，F₀＝β×G。例如，0＜β＜1，0＜ε＜0.1。

例如，所述确定多个背光分区的第一背光信号值包括：对于所述 多个背光分区中的每一个，计算所述背光分区对应的子显示区域中像 素的输入灰度值的统计信息；以及根据统计信息确定所述背光分区的 第一背光信号值；其中，所述统计信息包括子显示区域中像素的输入 灰度值的最大值、均值以及直方图分布之一。

例如，根据本公开实施例的驱动方法，还包括：根据所述第二背 光信号值和所述预设背光扩散函数确定所述待显示图像中像素的实际 背光值；根据所述像素的实际背光值和所述像素的输入灰度值，确定 所述像素的输出灰度值；以及利用确定的所述像素的输出灰度值，驱 动显示面板显示所述待显示图像。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种驱动装置，包括：

第一确定模块，用于根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定 所述多个背光分区的第一背光信号值；

第二确定模块，用于根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函 数确定第二背光信号值；以及

第一驱动模块。用于利用所述第二背光信号值，驱动所述背光模 组发光。

例如，所述第二确定模块还用于：基于所述第一背光信号值和预 设背光扩散函数，利用迭代操作获得所述第二背光信号值。

例如，所述第二确定模块还用于利用以下公式执行所述迭代操作： 在满足的条件下，

F_k+1＝F_k+β·(G-H*F_k)

其中，F_k+1为获得的第二背光信号值，k为大于等于0的整数；β和 ε为预设常数；G为第一背光信号值；H为所述预设背光扩散函数，为 g×g高斯函数矩阵，其中g等于(2×j+1)，j为自然数。

例如，根据本公开实施例的驱动装置还包括：第三确定模块，用 于根据所述第二背光信号值和所述预设背光扩散函数确定所述待显示 图像中像素的实际背光值；第四确定模块，用于根据所述像素的实际 背光值和所述像素的输入灰度值，确定所述像素的输出灰度值；以及 第二驱动模块，用于利用确定的所述像素的输出灰度值，驱动显示面 板显示所述待显示图像。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种驱动装置，包括：

存储器，配置为存储指令；

至少一个处理器：

所述至少一个处理器执行存储在存储器中的指令，以实现根据本 公开实施例的驱动方法。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种显示设备，包括：

显示面板，包括多个子显示区域；

背光模组，包括多个背光分区；以及

根据本公开实施例的驱动装置。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种非暂时性计算机可读 存储介质，存储有指令，所述指令配置为在被至少一个处理器执行时 实现根据本公开实施例的方法。

根据公开实施例的技术方案，提供了一种显示设备及其驱动方法、 驱动装置以及一种计算机可读介质。通过利用待显示图像中像素的输 入灰度值(即，原始像素灰度值)的统计信息，确定理想的背光信号 值(第一背光信号值)，利用理想的背光信号值和预设背光扩散函数 来反推各个背光分区的背光信号值，并利用该背光分区的背光信号值 驱动背光模组发光，从而能够考虑到各个背光分区的亮度对于待显示 图像的像素灰度值的影响来设置各个背光分区的背光信号值，能够在 不增大背光模组功耗的情况下，提高显示对比度，改善显示效果。

附图说明

通过下面结合附图说明本公开实施例，将使本公开实施例的上述 及其它目的、特征和优点更加清楚。应注意，贯穿附图，相同的元素 由相同或相近的附图标记来表示。图中：

图1A示出了一种LED光源背光模组的分区划分示意图；

图1B示出了一种显示设备中显示面板与背光模组的示意图；

图2示出了根据本公开实施例的一种显示设备的驱动方法的流程 图；

图3示出了根据本公开实施例针对子显示区域中非整数像素面积 执行处理的示例示意图；

图4示出了根据本公开实施例执行图像显示处理的一种示例方法 的流程图；

图5A示出了根据本公开一个实施例的驱动装置的结构示意图；

图5B示出了根据本公开另一实施例的驱动装置的结构示意图； 以及

图6示出了根据本公开实施例的显示设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整 的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全 部。基于所描述的本公开实施例，本领域普通技术人员在无需创造性 劳动的前提下获得的所有其他实施例都属于本公开保护的范围。在以 下描述中，一些具体实施例仅用于描述目的，而不应该理解为对本公 开有任何限制，而只是本公开实施例的示例。在可能导致对本公开的 理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。应注意，图中各部件的形 状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。

此外，在本公开实施例的描述中，术语“连接至”或“相连”可 以是指两个组件直接连接，也可以是指两个组件之间经由一个或多个 其他组件相连。此外，这两个组件可以通过有线或无线方式相连或相 耦合。

此外，在本公开实施例的描述中，除非另外定义，本公开使用的 技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士 所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的 词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组 成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数 量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词 语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件 或者部件及其等同，而不排除其他元件或者部件。

例如，对于液晶显示面板，可以通过结合局部背光调节方法(Local Dimming)来控制背光模组，从而提升显示面板的显示画质。局部背 光调节方法不但可以降低显示面板的功耗，还可以实现背光模组的动 态调光，提高显示图像的对比度，提升显示面板的显示画质。

局部背光调节方法实质上是将显示设备的背光源或背光模组划分 成可单独驱动的多个背光分区，然后对各个背光分区进行独立控制。 每个背光分区可以包括一个或多个发光二极管(Light Emission Diode， LED)作为光源。根据显示画面的待显示图像需要的灰度值来调整与 这些子显示区域对应的背光分区的LED的驱动电流，从而实现背光模 组中每个分区的亮度的单独调节。

图1A示出了一种LED光源背光模组的背光分区划分示意图。如图 1A所示，图中每个小方块表示一个LED单元，由虚线分隔开的多个区 域表示多个背光分区SB。在图1A的示例中，每个背光分区可以包括四 个LED单元，且可以彼此独立地控制每个背光分区。例如，每个背光 分区内的LED是联动的，即施加到位于同一个背光分区内的LED的电 流是一致的。

图1B示出了一种显示设备中显示面板与背光模组的示意图。如图 1B所示，可以将显示面板110的显示区域划分成分别与多个背光分区 SB相对应的多个子显示区域SA。本申请的发明人认识到，某个子显 示区域SA的视觉亮度主要取决于该子显示区域SA的光透过率以及与 该子显示区域SA对应的背光分区SB的亮度。同时，某个子显示区域 SA的光透过率依赖于诸如液晶分子之类的光阀的、受所施加的电场影 响的偏转角度，而偏转角度与提供给该子显示区域的数据信号(即， 待显示图像中像素的灰度值)直接相关。因此，可以认为子显示区域 的视觉亮度由提供给该子显示区域的数据信号和与该子显示区域对应 的背光分区的背光信号值来确定。由此，可以根据显示面板待显示图 像的像素的原始灰度值来调整相应背光分区的亮度。对于显示画面中 亮度(灰度值)较高的部分，相应背光分区的亮度也高，对于显示画 面中亮度较低的部分，相应背光分区的亮度也低，从而达到降低背光 功耗、提高显示画面的对比度并增强显示画质的目的。

但是，LED光源发出的光具有一定的扩散角度，这导致各背光分 区的LED光源发出的光对相邻背光分区造成影响。相互耦合后各背光 分区的最终显示亮度与理想值之间存在偏差，使得“亮的不够亮，暗 的不够暗”。例如，需要较亮显示的背光分区的LED光源发出的光可能 扩散至相邻相对较暗的背光分区，从而使得该需要较亮显示的背光分 区的显示亮度达不到显示画面实际需要的显示亮度，而需要较暗显示 的背光分区的显示亮度超出了显示画面实际需要的显示亮度。

根据本公开实施例，提出了一种显示设备的驱动方法。本领域技 术人员可以理解，以下方法中各个步骤的序号仅作为该步骤的表示以 便描述，而不应被看作表示该各个步骤的执行顺序。除非明确指出， 否则该方法的步骤不需要完全按照所示顺序来执行，或者某些步骤可 以同时执行。

图2示出了根据本公开实施例的显示设备的驱动方法20的示意流 程图。例如，显示设备可以包括背光模组，背光模组可以包括多个背 光分区。如图2所示，根据本公开实施例的显示设备的驱动方法20可 以包括以下步骤。

在步骤S201，根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定多个背 光分区的第一背光信号值。

在步骤S202，根据第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第二 背光信号值。

在步骤S203，利用第二背光信号值，驱动背光模组发光。

接下来将参考附图详细描述根据本公开实施例的驱动方法20。

根据本公开实施例，“像素的输入灰度值”可以是指待显示图像 的原始像素灰度值。在步骤S201中，确定多个背光分区的第一背光 信号值可以包括对于所述多个背光分区中的每一个，计算所述背光分 区对应的子显示区域中像素的输入灰度值的统计信息；以及根据统计 信息确定该背光分区的第一背光信号值。统计信息可以包括子显示区 域的输入灰度值的最大值、均值以及直方图信息之一。

根据本公开实施例，在步骤S201中，还可以对待显示图像进行 空间域转换。例如，待显示图像可以为分辨率W×H的RGB图像。可 以将RGB格式的原始输入图像转换为HSV(色调Hue，饱和度 Saruration，亮度Value)色彩空间格式，分离原始图像的色调、饱和 度和亮度分量，并在后续处理中使用分量V作为该像素的输入灰度值， 从而尽可能保留原始图像的亮度。本领域技术人员可以理解，可以采 用各种方法来执行RGB-HSV色彩空间转换，使得经HSV变换得到的 分量V可以是0～255的灰度值，为了简明本文不再赘述。

对于每个子显示区域SA_i，可以直接选择该子显示区域SA_i中像素 的输入灰度值的最大值作为对应背光分区SB_i的第一背光信号值，其 中1≤i≤I，I是背光分区的个数。本领域技术人员可以理解，子显示 区域SA_i的个数与背光分区SB_i的个数相同。此外，可以将子显示区 域SA_i中像素的输入灰度值的均值作为对应背光分区SB_i的第一背光 信号值。或者可以将子显示区域SA_i中像素的输入灰度值的直方图分 布作为对应背光分区SB_i的第一背光信号值，本公开实施例不对此进 行限制。

例如，计算子显示区域SA_i中像素的输入灰度值的直方图分布可 以包括：计算子显示区域SA_i中像素的各个输入灰度值(例如0～255) 的像素数目分布。之后，根据像素数目分布计算每个子显示区域中输 入灰度值的累积分布函数(CDF)。为了简明，本公开实施例不对此进 行赘述。

根据本公开实施例，在步骤S202中根据第一背光信号值和预设背 光扩散函数确定第二背光信号值。例如，可以基于预设背光扩散函数 和第一背光信号值，利用迭代操作来获得所述第二背光信号值。通过 迭代操作，利用第一背光信号值G和预设背光扩散函数H来反推各个 背光分区的背光信号值F，使得H*F的结果尽可能逼近G。

图3示出了根据本公开实施例根据第一背光信号值和预设背光扩 散函数确定第二背光信号值的一种示例方法300的流程图。如图3所 示，根据根据本公开实施例的方法300可以包括以下步骤。

在步骤S301，根据第一背光信号值G、预设背光扩散函数和背光 信号值F_k，计算背光信号值F_k+1。

在步骤S302，确定F_k+1是否满足迭代终止条件。

在步骤S303，如果在步骤S302确定F_k+1不满足迭代终止条件， 则将k递增1，并返回步骤S301。

在步骤S304，如果在步骤S302确定F_k+1满足迭代终止条件，输 出F_k+1作为第二背光信号值。

接下来将详细描述图3所示的示例方法。

在步骤S301，根据第一背光信号值G、预设背光扩散函数和背光 信号值F_k，计算背光信号值F_k+1。其中，k是大于等于零的整数。根据 本公开实施例，当k等于0时，可以根据以下公式(1)来计算背光信 号值F_k的初始值F₀。

F₀＝β*G (1)

其中，G为第一背光信号值，β为预设常数。根据本公开实施例， G可以为由以上步骤S201中获取的多个第一背光信号值构成的矩阵。 由此，也可以将G称作第一背光信号值矩阵G。例如，在背光模组被 划分为I个背光分区SB_i的情况下，1≤i≤I，共有I个子显示区域SA_i， 因此，第一背光信号值矩阵G可以包括I个元素，分别为子显示区域 SA_i的统计信息。本领域技术人员可以理解，矩阵G可以为1×I的矩 阵、I×1矩阵或m×n矩阵，其中，m和n分别为背光模组中背光分区 的行数和列数，且m×n＝I。在以下示例中，为了便于描述，以矩阵G 为I×1的矩阵为例进行描述，即，G₁、G₂、G₃......G_I分别是 在步骤S201中获得的第一背光信号值。

根据本公开实施例，当k大于零时，可以利用以下公式(2)来计 算F_k+1。

F_k+1＝F_k+β×(G-H*F_k) (2)

其中，H为预设背光扩散函数。例如，H可以为g×g高斯函数矩阵， 其中g等于(2×j+1)，j为自然数，运算符*表示卷积运算。根据本公 开实施例，将背光扩散函数H作为卷积核与F_k进行卷积，执行迭代操 作获得F_k+1，使得H*F_k+1尽可能逼近G。

例如，H可以为3×3、5×5或7×7高斯模糊函数矩阵。以下表1A～ 表1C分别示出了可用作预设背光扩散函数的3×3、5×5和7×7高斯 模糊函数矩阵的示例。

表1A 3×3高斯模糊矩阵模板示例

1.47169e-005	0.00380683	1.47169e-005
			0.00380683	0.984714	0.00380683
1.47169e-005	0.00380683	1.47169e-005

表1B 5×5高斯模糊矩阵模板示例

6.58573e-006	0.000424781	0.00170354	0.000424781	6.58573e-006
					0.000424781	0.0273984	0.109878	0.0273984	0.000424781
0.00170354	0.109878	0.440655	0.109878	0.00170354
					0.000424781	0.0273984	0.109878	0.0273984	0.000424781
6.58573e-006	0.000424781	0.00170354	0.000424781	6.58573e-006

表1C 7×7高斯模糊矩阵模板示例

0.0000006	0.0000229	0.0001911	0.0003877	0.0001911	0.0000229	0.0000006
							0.0000229	0.0007863	0.0065596	0.0133037	0.0065596	0.0007863	0.0000229
0.o001911	0.0065596	0.0547215	0.1109816	0.0547215	0.0065596	0.0001911
							0.0003877	0.0133037	0.1109816	0.2250835	0.1109816	0.0133037	0.0003877
0.0001911	0.0065596	0.0547215	0.1109816	0.0547215	0.0065596	0.0001911
							0.0000229	0.0007863	0.0065596	0.0133037	0.0065596	0.0007863	0.0000229
0.0000006	0.0000229	0.0001911	0.0003877	0.0001911	0.0000229	0.0000006

此外，根据本公开实施例，β为预设常数且0＜β＜1。例如，β＝0.8。

β的数值越大则精确度越高，但迭代次数越多，计算量也越大。本领域 技术人员可以根据实际情况来设置β的数值。

例如，G可以是一个I×1的矩阵，例如根据本公开实施 例，G₁、G₂、G₃......G_I可以分别是对应I个子显示区域的统计信息， 包括但不限于子显示区域中待显示图像的像素的输入灰度值的最大值、 均值以及直方图分布之一。H可以是一个g×g矩阵，g为奇数，例如，

。本领域技术人员可以理解，根据以上公式(2)获取的F_k+1是一 个I×1的矩阵，例如

接下来，在步骤S302，确定在步骤S301获得的F_k+1是否满足迭 代终止条件。可以根据以下公式(3)来确定F_k+1是否满足迭代终止条 件。

根据本公开实施例，ε为预设常数且0＜ε＜0.1。例如，ε＝0.05。 ε的数值越大则精确度越高且失真率越低，但迭代次数越多，计算量也 越大。本领域技术人员可以根据实际情况来设置ε的数值。

接下来，在步骤S303，如果在步骤S302确定F_k+1不满足例如公 式(3)所示的迭代操作终止条件，则将k递增1，即，k＝k+1，F_k＝F_k+1并返回步骤S301，执行S301～S302的迭代操作。

在步骤S304，如果在步骤S302确定F_k+1满足例如公式(3)所示 的迭代终止条件，则输出当前的F_k+1作为第二背光信号值。

接下来，在步骤S203，利用在步骤S304输出的作为 第二背光信号值来驱动背光模组发光。

应注意，在步骤S201中，利用待显示图像的像素输入灰度值来计 算各个子显示区域的统计信息来得到第一背光信号值G，G₁、G₂、 G₃......G_I实质上仍为灰度值形式，因此在步骤S304中输出的F_{k+1_1}、 F_{k+1_2}、F_{k+1_3}、......F_{k+1_I}是灰度值形式。可以将F_{k+1_1}、F_{k+1_2}、F_{k+1_3}、......F_{k+1_I}分别转换为对应的驱动电流Current₁、Current₂、 Current₃、......Current_I，并分别将驱动电流Current₁、Current₂、Current₃、......Current_I施加到背光分区SB₁、SB₂、SB₃、......SB_I中的 LED光源，以驱动LED光源发射相应亮度的光，作为显示面板的背光。

本领域技术人员可以理解，由于所使用的预设扩散函数H不同，利 用图3中示例迭代处理获得的第二背光信号值F_{k+1_1}、F_{k+1_2}、 F_{k+1_3}、......F_{k+1_I}中可能存在大于最高背光值的数值。根据本公开实 施例，术语“最高背光值”可以是指与最大额定电流驱动LED光源对应的灰度值。例如当以8字节表示灰度值的情况下，最高背光值为255。 当然，当以10字节表示灰度值的情况下，最高背光值为1023。在给 定背光模组的情况下，“最高背光值”通常是一个常数。因此，根据本 公开实施例，如果第二背光信号值F_{k+1_1}、F_{k+1_2}、F_{k+1_3}、......F_{k+1_I}中的F_{k+1_i}大于最高背光值，可以对大于最高背光值(例如255)的 F_k+1，i执行截断处理，使得F_{k+1_i}＝255。

在获得每一个背光分区的第二背光信号值F_k+1之后，根据本公开实 施例的驱动方法还可以包括根据确定的第二背光信号值对待显示图像 进行图像显示处理，以增强待显示图像的对比度。图4示出了根据本公 开实施例提供的一种示例图像显示处理方法的流程图。如图4所示，图 像显示处理方法可以包括以下步骤。

在步骤S401，基于第二背光信号值F_k+1和预设背光扩散函数H获取 各背光分区中各个像素的实际背光值。

在步骤S402，根据所述像素的实际背光值和待显示图像中像素的 输入灰度值，确定所述像素的输出灰度值。

在步骤S403，利用确定的所述像素的输出灰度值，驱动显示面板 显示所述待显示图像。

在步骤S401，基于第二背光信号值F_k+1和预设背光扩散函数H获 取各背光分区中各个像素的实际背光值。根据本公开实施例，“像素的 实际背光值”可以理解为背光分区的亮度对待显示图像中每个像素的 视觉亮度的补偿。下文中以获取对应于背光分区SB_i的某一个像素p 的实际背光值为例进行说明。本领域技术认为可以理解，像素p实质 上是对应于背光分区SB_i的子显示区域SA_i中的像素。

在以上步骤S203中，以基于第二背光信号值F_{k+1_i}的驱动电流 Current_i驱动背光分区SB_i中的各个LED光源发出的相应亮度的光。LED 光源发出的光会产生光扩散等现象，因此，背光模组中位于不同位置 的LED光源发出的背光都对该像素p的实际背光值产生影响。例如，该 像素p与某个LED光源的距离越近，该LED光源发出的亮度对该像素p 的实际背光值的影响越大。因此，综合背光模组中不同位置的各个LED 光源发出的背光的亮度在该像素p上的耦合，得到该像素的实际背光值。 同时，应尽量减小位于背光分区SB_i以外的LED光源发出背光对于像素 p的影响。根据本公开实施例，利用预设扩散函数H计算得到像素p的 实际背光值。例如，可以利用下式得到像素p的实际背光值。

BLU_{psf_p}＝f(H，F′_k+1) (4)

其中，H为根据本公开实施例的预设扩散函数，F′_k+1为获取的第二 背光值F_{k+1_1}、F_{k+1_2}、F_{k+1_3}、......F_{k+1_I}中，认为对于子显示区域SA_i中的像素的亮度有影响的背光分区的第二背光信号值。可以理解，F′_k+1是F_k+1的子集。f表示BLU_{psf_p}与H和F′_k+1之间的函数关系。

本领域技术人员可以理解，H实质上表示各个背光分区(或背光源) 到该像素p的扩散权重，与像素p到各个背光分区的距离相关。根据本 公开实施例，通过预设扩散函数H将获取的多个背光分区的第二背光 信号值扩散到对应子显示区域中的每个像素，从而得到每个像素的实 际背光值。根据本公开实施例，函数f可以包括卷积运算。为了提高处 理的精度，函数f还可以包括归一化处理、数据插值和拟合等，并由拟 合得到的曲线来得到针对每个像素的实际背光值。本领域技术人员可 以理解，可以使用各种方法执行背光扩散以得到每个像素的实际背光 值，本公开实施例并不局限于以上示例。

在步骤S402，根据所述像素的实际背光值和待显示图像的输入灰 度值，确定所述像素的输出灰度值。由于在显示面板中每个像素在某 个时刻的显示亮度不但与该时刻像素的实际背光值有关，还与该像素 的显示数据(即灰度值，决定了透过率)有关，因此需要对像素的显 示数据(即，像素的输入灰度值)进行补偿得到输出灰度值，以使得 显示面板达到理想的显示亮度。例如，若要达到理想的显示效果，根 据公式(4)得到背光分区中各个像素的实际背光值BLU_{psf_p}，计算得 出各像素的透过率，并在得到透过率后，根据公式(5)计算得出各个 像素的输出灰度值V_{output_p}从而实现对显示画面的显示数据的显示补偿。

例如，可以通过以下公式计算像素p的输出灰度值V_{output_p}。

V_{output_p}＝BLU_{psf_p}×η_p (5)

其中，V_out_{put_p}表示像素p的输出灰度值，BLU_{psf_p}表示像素p的实际 背光值，η_p表示像素p的透过率。

在一个示例中，可以将透过率η_p表示为：

其中，V_{input_p}表示像素p的输入灰度值。V_max表示最高背光值，例如 255。γ为预设常数，可以与显示设备的伽马值相关，例如γ＝2.2。η_max为 与最高背光值对应的透过率。本领域技术人员可以理解，在给定显示 面板的情况下，V_max、γ和η_max均为常数。

本领域技术人员可以理解，以上得到的各像素的输出灰度值实质上 为HSV空间中的分量V。当驱动显示面板时，需要将各像素的输出灰 度值从HSV颜色空间转换为RGB数据信号进行显示。可以使用与步 骤201中使用的RGB-HSV变换的逆变换来实现从HSV颜色空间到 RGB数据信号的转换。

此外，本领域技术人员可以理解，也可以不进行参考图4所述的显 示图像处理，而是利用待显示图像中像素的输入灰度值直接驱动显示 面板进行图像显示。

根据本公开实施例提供的驱动方法，提高显示图像的对比度，同 时可以降低背光模组的背光功耗。此外，根据本公开实施例的方法无 需执行峰值驱动，可以避免显示面板因长时间处于峰值驱动的状态而 导致背光单元的发光器件的提前老化等问题，从而避免了对显示面板 的整体寿命的影响。

需要说明的是，在本公开的各个实施例中，该驱动方法的流程可 以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行。虽然 上文描述的图像显示处理方法的流程包括特定顺序出现的多个操作， 但是应该清楚的了解，多个操作的顺序并不受限制。上文描述的趋势 方法可以执行一次，也可以按照预定条件执行多次。

图5A示出了根据本公开一个实施例的驱动装置的结构示意图。 如图5A所示，根据本公开一个实施例的驱动装置500A可以包括第一 确定模块501，用于根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定所述 多个背光分区的第一背光信号值。驱动装置500A还可以包括第二确 定模块502，用于根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定 第二背光信号值。驱动装置500A还可以包括第一驱动模块503，用于 利用所述第二背光信号值，驱动所述背光模组发光。

本领域技术人员可以理解，根据本公开实施例的驱动装置500A 中的功能模块可以用于实现根据本公开实施例的示例驱动方法的各种 功能，例如以上参考图1至图4所述的驱动方法。为了简明，此处不 再赘述。

图5B示出了根据本公开另一实施例的驱动装置的结构示意图。 如图5B所示，根据本公开实施例的驱动装置500B可以包括：至少一 个处理器5001；以及存储器5002。存储器5002可以存储指令。至少 一个处理器5001执行存储在存储器5002中的指令，以实现根据本公 开实施例的驱动方法。

本领域技术人员可以理解，通过处理器5001执行存储在存储器5002 中的指令，根据本公开实施例的驱动装置500B可以实现根据本公开实 施例的示例驱动方法的各种功能，例如以上参考图1至图4所述的驱动 方法。为了简明，此处不再赘述。

此外，可以将上述多个步骤中得到的各背光分区的第一背光信号 值、第二背光信号值以及在图像显示处理过程中产生的其他参数等可 以存储在存储器5002中，在需要时通过处理器5001进行调用。

图6示出了根据本公开实施例的显示设备的结构示意图。如图6所 示，根据本公开实施例的显示设备60可以包括：显示面板610、背光模 组620以及驱动装置630。驱动装置630可以是例如图5A所示实施例的 驱动装置，也可以是例如图5B所示实施例中的驱动装置。

本领域技术人员可以理解，根据本公开实施例的显示设备60可以 是电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相 框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

需要注意的是，在本文中被描述为通过纯硬件、纯软件和/或固件 来实现的功能，也可以通过专用硬件、通用硬件与软件的结合等方式 来实现。例如，被描述为通过专用硬件(例如，现场可编程门阵列 (FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)来实现的功能，可以由通用硬 件(例如，中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP))与软件 的结合的方式来实现，反之亦然。

已经结合实施例对本公开进行了描述。应该理解，本领域技术人 员在不脱离本公开实施例的精神和范围的情况下，可以进行各种其它 的改变、替换和添加。因此，本公开实施例的范围不局限于上述特定 实施例，而应由所附权利要求所限定。

Claims (15)

1.一种显示设备的驱动方法，所述显示设备包括背光模组，所述背光模组包括多个背光分区，所述驱动方法包括：

根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定所述多个背光分区的第一背光信号值；

根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第二背光信号值；以及

利用所述第二背光信号值，驱动所述背光模组发光。

2.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，所述根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第二背光信号值包括：

基于所述第一背光信号值和预设背光扩散函数，利用迭代操作获得所述第二背光信号值。

3.根据权利要求2所述的驱动方法，其中，所述迭代操作包括：

在满足的条件下，

F_k+1＝F_k+β·(G-H*F_k)

其中，F_k+1为获得的第二背光信号值，k为大于等于0的整数；β和ε为预设常数；G为所述第一背光信号值；H为所述预设背光扩散函数，H为g×g高斯函数矩阵，其中g等于(2×j+1)，j为自然数。

4.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，F₀＝β×G。

5.根据权利要求3或4所述的驱动方法，其中，0＜β＜1，0＜ε＜0.1。

6.根据权利要求1～3之一所述的驱动方法，其中，所述确定多个背光分区的第一背光信号值包括：

对于所述多个背光分区中的每一个，计算所述背光分区对应的子显示区域中像素的输入灰度值的统计信息；以及根据统计信息确定所述背光分区的第一背光信号值；

其中，所述统计信息包括子显示区域中像素的输入灰度值的最大值、均值以及直方图分布之一。

7.根据权利要求1所述的驱动方法，还包括：

根据所述第二背光信号值和所述预设背光扩散函数确定所述待显示图像中像素的实际背光值；

根据所述像素的实际背光值和所述像素的输入灰度值，确定所述像素的输出灰度值；以及

利用确定的所述像素的输出灰度值，驱动显示面板显示所述待显示图像。

8.一种驱动装置，包括：

第一确定模块，用于根据待显示图像中像素的输入灰度值，确定所述多个背光分区的第一背光信号值；

第二确定模块，用于根据所述第一背光信号值和预设背光扩散函数确定第二背光信号值；以及

第一驱动模块。用于利用所述第二背光信号值，驱动所述背光模组发光。

9.根据权利要求8所述的驱动装置，其中，所述第二确定模块还用于：

基于所述第一背光信号值和预设背光扩散函数，利用迭代操作获得所述第二背光信号值。

10.根据权利要求9所述的驱动装置，其中，所述第二确定模块还用于利用以下公式执行所述迭代操作：

在满足的条件下，

F_k+1＝F_k+β·(G-H*F_k)

其中，F_k+1为获得的第二背光信号值，k为大于等于0的整数；β和ε为预设常数；G为第一背光信号值；H为所述预设背光扩散函数，为g×g高斯函数矩阵，其中g等于(2×j+1)，j为自然数。

11.根据权利要求8所述的驱动装置，还包括：

第三确定模块，用于根据所述第二背光信号值和所述预设背光扩散函数确定所述待显示图像中像素的实际背光值；

第四确定模块，用于根据所述像素的实际背光值和所述像素的输入灰度值，确定所述像素的输出灰度值；以及

第二驱动模块，用于利用确定的所述像素的输出灰度值，驱动显示面板显示所述待显示图像。

12.一种驱动装置，包括：

存储器，配置为存储指令；

至少一个处理器：

所述至少一个处理器执行存储在存储器中的指令，以实现根据权利要求1～7之一所述的方法。

13.一种显示设备，包括：

显示面板，包括多个子显示区域；

背光模组，包括多个背光分区；以及

根据权利要求8～11之一所述的驱动装置。

14.一种显示设备，包括：

显示面板，包括多个子显示区域；

背光模组，包括多个背光分区；以及

根据权利要求12所述的驱动装置。

15.一种非暂时性计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令配置为在被至少一个处理器执行时实现权利要求1～7之一所述的方法。