CN109493814A - 画面补偿方法、装置、显示装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

画面补偿方法、装置、显示装置和计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种画面补偿方法、装置、显示装置和计算机可读存储介质，属于显示技术领域。该方法包括：获取输入图像的各个像素的灰阶值、背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线；根据多个第一分区的信息对背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区，第一分区包括多个同步控制的发光器件，每个第二分区内的发光器件的行数和列数均为n；根据每个第二分区中的各个发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个第二分区的亮度扩散曲线；根据每个第二分区的亮度扩散曲线和输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值；根据每个像素单元的背光值对输入图像的画面进行补偿。

Description

画面补偿方法、装置、显示装置和计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种画面补偿方法、装置、显示装置和计算机可读存储介质。
背景技术
液晶显示器在采用直下式点阵背光源时，可以通过局部动态调光算法实时改变背光亮度，达到节约背光功耗和提升画质对比度的目的。
直下式点阵背光源通过集成电路(Integrated Circuit)控制，为了节省IC的硬件资源，直下式点阵背光源被分为多个分区，一个分区包括多个发光器件，一个分区内的发光器件通过IC同步控制。
在目前的直下式点阵背光源中，一个分区的亮度扩散出的图案呈现近似椭圆形，导致单个分区的亮度等势线呈现近似椭圆形，各个方向的点扩散函数(Point SpreadFunction，PSF)各不相同。在对画面进行补偿时，由于单个分区内各个方向上的PSF各不相同，难以精确计算各个方向上扩散后的背光的亮度，增加了对画面进行补偿的复杂度，降低了画面补偿的精度，最终影响局部动态调光技术的整体显示效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种画面补偿方法、装置、显示装置和计算机可读存储介质，降低了对画面进行补偿的复杂度，提高了画面补偿的精度。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种画面补偿方法，所述方法包括：
获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、所述显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线；所述第一分区包括多个同步控制的所述发光器件；
根据所述多个第一分区的信息对所述背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区，所述第一分区包括多个同步控制的发光器件，每个所述第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数；
针对每个所述第二分区，根据每个所述第二分区中的各个所述发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个所述第二分区的亮度扩散曲线；
根据每个所述第二分区的亮度扩散曲线和所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个所述像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值；
根据每个所述像素单元的背光值对所述输入图像的画面进行补偿。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据所述多个第一分区的信息对背光源的多个第一分区进行分区，包括：
确定各个所述第一分区内的发光器件的行数和列数；
以所述行数和所述列数的最大公约数或最小公倍数作为所述第二分区的边长进行重新分区。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述针对每个所述第二分区，根据每个所述第二分区中的各个所述发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个所述第二分区的亮度扩散曲线，包括：
当所述n＝1时，直接采用单个所述发光器件的亮度扩散曲线作为所述第二分区的亮度扩散曲线；
当所述n≠1时，将所述第二分区中的所有发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到所述第二分区的亮度扩散曲线。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据每个所述第二分区的亮度扩散曲线和所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个所述像素单元的背光值，包括：
根据所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定所述背光源的每个所述第二分区的亮度值；
对于所述输入图像中的每个所述像素，分别确定每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，并按照每个所述第二分区的亮度扩散曲线和每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，确定所述像素单元的背光值中，每个所述第二分区所占的权重值；
根据所述背光源的每个所述第二分区的亮度值和所述各个像素单元的背光值中各个所述第二分区所占的权重值，计算所述各个像素在所述显示面板上所对应的像素单元的背光值。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据每个所述像素单元的背光值对所述输入图像的画面进行补偿，包括：
根据所述输入图像的各个像素的灰阶值和所述各个像素单元的背光值，计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，根据所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值控制显示面板显示所述输入图像。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据所述输入图像的各个像素的灰阶值和所述各个像素单元的背光值，计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，包括：
按照下述公式计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值：
Vcom＝Vori*(255/bl_pix)1/2.2，
其中，Vori是输入图像的像素的灰阶值，
Vcom是Vori对应的像素的补偿后灰阶值，
bl_pix是Vori对应的像素单元的背光值。
另一方面，本发明实施例还提供了一种画面补偿装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、所述显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线；所述第一分区包括多个同步控制的所述发光器件；
划分模块，用于对所述背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区，每个所述第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数；
拟合模块，用于针对每个所述第二分区，根据每个所述第二分区中的各个所述发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个所述第二分区的亮度扩散曲线；
确定模块，用于根据每个所述第二分区的亮度扩散曲线和所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个所述像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值；
补偿模块，用于根据每个所述像素单元的背光值对所述输入图像的画面进行补偿。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述划分模块，用于确定各个第一分区内的发光器件的行数和列数；以所述行数和所述列数的最大公约数或最小公倍数作为所述第二分区的边长进行重新分区。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述拟合模块，用于当所述n＝1时，直接采用单个所述发光器件的亮度扩散曲线作为所述第二分区的亮度扩散曲线；当所述n≠1时，将所述第二分区中的所有发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到所述第二分区的亮度扩散曲线。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述确定模块，用于根据所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定所述背光源的每个所述第二分区的亮度值；对于所述输入图像中的每个所述像素，分别确定每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，并按照每个所述第二分区的亮度扩散曲线和每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，确定所述像素单元的背光值中，每个所述第二分区所占的权重值；根据所述背光源的每个所述第二分区的亮度值和所述各个像素单元的背光值中各个所述第二分区所占的权重值，计算所述各个像素在所述显示面板上所对应的像素单元的背光值。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述补偿模块，用于根据所述输入图像的各个像素的灰阶值和所述各个像素单元的背光值，计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，根据所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值控制显示面板显示所述输入图像。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述补偿模块，用于按照下述公式计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值：
Vcom＝Vori*(255/bl_pix)1/2.2，
其中，Vori是输入图像的像素的灰阶值，
Vcom是Vori对应的像素的补偿后灰阶值，
bl_pix是Vori对应的像素单元的背光值。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如第二方面任一项所述的画面补偿装置。
另一方面，本发明实施例还提供了一种画面补偿装置，所述装置包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为用于执行第一方面任一所述的画面补偿方法。
另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由画面补偿装置的处理器执行时，使得所述画面补偿装置能够执行第一方面任一所述的画面补偿方法。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提出了一种在单区亮度等势线为非正圆形分区下，进行画面补偿的方法。该方法首先根据多个第一分区的信息对多个第一分区进行分区，使得第二分区内的发光器件的数量为n×n，从而使得第二分区的亮度等势线为正圆形，第二分区中各个方向上的PSF相同，进而降低了补偿算法的复杂度，增加了补偿值的精度，提高了整体显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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1是本发明实施例提供的一种画面补偿方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种画面补偿方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种第一分区的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的第一分区的划分示意图；
图5是本发明实施例提供的第二分区的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的发光器件的亮度扩散曲线的叠加示意图；
图7是本发明实施例提供的第二分区的亮度扩散曲线的叠加示意图；
图8是本发明实施例提供的一种画面补偿装置的结构示意图；
图9是本公开实施例提供的一种画面补偿装置的结构框图。
具体实施方式
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实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种画面补偿方法的流程图。参见图1，该方法包括：
步骤100：获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线。
在本发明实施例中，背光源包括多个发光器件，这多个发光器件可以分为多个第一分区。第一分区的信息可以包括第一分区内的发光器件的行数和列数。第一分区的信息还可以包括第一分区内的发光器件的位置，比如第一分区包括第几行和第几列的发光器件。
其中，第一分区包括多个同步控制的发光器件，这多个同步控制的发光器件是通过IC的同一路信号控制的，这多个发光器件同时开关、亮度相同。这里，发光器件可以为灯，例如发光二极管。
其中，亮度扩散曲线用于表示在发光器件周围不同距离上的该发光器件发出的光的亮度。单个发光器件的亮度扩散曲线可以根据色彩分析仪(如CA2000)拍摄数据得到。
在本发明实施例中，由于后续画面补偿需要用到输入图像的各个像素的灰阶值、背光源的多个第一分区的信息以及各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线，因此该步骤先获取这些参数，为后续画面补偿做准备。
步骤101：根据多个第一分区的信息对背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区。
在该步骤中，各个第一分区内的发光器件的行数和列数不等，例如行数为2，列数为4。每个第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数。这里通过步骤101分区后的各个第二分区中发光器件的行数和列数均相同，也即每个第二分区的n相等。例如，每个第二分区内的发光器件的行数和列数均为2。
步骤102：针对每个第二分区，根据每个第二分区中的各个发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个第二分区的亮度扩散曲线。
将第二分区内的所有的发光器件的亮度扩散曲线进行叠加，即可得到第二分区的亮度扩散曲线。
步骤103：根据每个第二分区的亮度扩散曲线和输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值。
在本发明实施例中，像素是指输入图像中的点，是输入图像的一部分；像素单元是指显示面板中用于显示一个像素点的显示单元，是显示面板的一部分。
其中，背光值是指背光源的发出的光在显示面板上的像素单元处的亮度值。
在局部动态调光算法中，根据输入图像的各个像素的灰阶值，动态调整各个第一分区内的发光器件的亮度。
显示面板上显示每个像素的像素单元的背光值，是以该像素单元在背光源上对应的位置为中心的一定距离范围内的多个第二分区的亮度共同决定的，而根据第二分区的亮度扩散曲线可以确定该像素单元受不同的第二分区的影响，也即不同的第二分区在该像素单元的背光值中所占的权重。根据发光器件的亮度和不同的第二分区在该像素单元的背光值中所占的权重即可计算出各个像素单元的背光值。
其中，一定距离范围可以根据实际中不同距离的第二分区对像素单元的背光值的影响确定，当距离较远，影响较小时，可以忽略不计。
步骤104：根据每个像素单元的背光值对输入图像的画面进行补偿。
在步骤103确定出各个像素单元的背光值后，根据各个像素单元的背光值以及各个像素的灰阶值，可以计算出像素的补偿后灰阶值，利用像素的补偿后灰阶值控制各个控制显示面板工作。例如，在液晶显示器中，可以利用像素的补偿后灰阶值控制各个像素的液晶的偏转角度。
本发明实施例提出了一种在单区亮度等势线为非正圆形分区下，进行画面补偿的方法。该方法首先根据多个第一分区的信息对多个第一分区进行分区，使得第二分区内的发光器件的数量为n×n，从而使得第二分区的亮度等势线为正圆形，第二分区中各个方向上的PSF相同，进而降低了补偿算法的复杂度，增加了补偿值的精度，提高了整体显示效果。
图2是本发明实施例提供的另一种画面补偿方法的流程图。参见图2，该方法包括：
步骤200：获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线。
在本发明实施例中，背光源包括多个发光器件，这多个发光器件可以分为多个第一分区。第一分区的信息可以包括第一分区内的发光器件的行数和列数。第一分区的信息还可以包括第一分区内的发光器件的位置，比如第一分区包括第几行和第几列的发光器件。
其中，第一分区包括多个同步控制的发光器件，这多个同步控制的发光器件是通过IC的同一路信号控制的，这多个发光器件同时开关、亮度相同。这里，发光器件可以为灯，例如发光二极管。
其中，亮度扩散曲线用于表示在发光器件周围不同距离上的该发光器件发出的光的亮度。单个发光器件的亮度扩散曲线可以根据色彩分析仪(如CA2000)拍摄数据得到。
在本发明实施例中，由于后续画面补偿需要用到输入图像的各个像素的灰阶值、背光源的多个第一分区的信息以及各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线，因此该步骤先获取这些参数，为后续画面补偿做准备。
步骤201：确定背光源的各个第一分区内的发光器件的行数和列数。
在该步骤中，第一分区内的发光器件的行数和列数可以根据前述第一分区的信息确定。第一分区内的发光器件的行数和列数不等，例如行数为2，列数为4。
图3是本发明实施例提供的一种第一分区的结构示意图。如图3所示，第一分区10内设置有多个发光器件100，这多个发光器件100分为2行4列。
步骤202：以行数和列数的最大公约数或最小公倍数作为边长进行重新分区，得到多个第二分区。
其中，每个第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数。n也即前面的行数和列数的最大公约数或最小公倍数。
图4是本发明实施例提供的第一分区的划分示意图。如图4所示，在图3所示的第一分区中，行数和列数分别为2和4，则可以确定出最大公约数2作为边长进行重新分区，得到如图4所示的2个第二分区200，第二分区200的边长为2。
在该步骤中，可以先选择最大公约数作为边长，进行第一分区的拆分，得到第二分区。在最大公约数为1时，可以选择采用1作为边长进行分区，也可以选择最小公倍数作为边长，进行第一分区的合并，得到第二分区。采用最大公约数或最小公倍数作为边长，保证了尽可能少的拆分或者合并分区，这样能够减少需要存储的数据，从而节省存储空间。
例如，第一分区的行数和列数分别为2和3，最大公约数为1，此时可以采用最小公倍数6作为第二分区的边长，将6个第一分区合并为一个边长为6的第二分区。
可选地，在确定第二分区的边长时，若行数和列数的最大公约数为1，可以将行数和列数的最大公倍数与边长阈值进行比较，若最大公倍数大于边长阈值，则采用最大公约数作为第二分区的边长，若最大公倍数不大于边长阈值，则采用最大公倍数作为第二分区的边长，以避免第二分区的面积过大，影响局部动态调光算法的背光控制精度。
通过步骤201和步骤202对背光源的多个第一分区进行分区，采用这种方式能够方便地将各个第一分区重新划分。同时，该方案包括拆分和合并两种方式，使得第二分区亮度等势线为正圆形。
步骤203：针对每个第二分区，根据每个第二分区中的各个发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个第二分区的亮度扩散曲线。
将第二分区内的所有的发光器件的亮度扩散曲线进行叠加，即可得到第二分区的亮度扩散曲线。
在本发明实施例的一种实现方式中，步骤203可以包括：
当n＝1时，直接采用单个发光器件的亮度扩散曲线作为第二分区的亮度扩散曲线；
当n≠1时，将第二分区中的所有发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到第二分区的亮度扩散曲线。
分区时，包括两种情况，一种n＝1，一种n≠1。n＝1时，直接采用单个发光器件的亮度扩散曲线作为第二分区的亮度扩散曲线即可。n≠1时，将第二分区内各个发光器件的亮度扩散曲线叠加得到第二分区的亮度扩散曲线。
图5是本发明实施例提供的第二分区的结构示意图。如图5所示，假设相邻发光器件之间中心距离pitch＝d(水平方向和垂直方向相邻发光器件之间中心距离均为d)，拟合一列中的两个发光器件的亮度扩散曲线，相当于设置在图5中d/2处的发光器件的亮度扩散曲线。拟合的方式是，直接将两个发光器件的亮度扩散曲线叠加即可，由于这里两个发光器件的亮度扩散曲线相同，所以也即将发光器件的亮度扩散曲线乘以2，得到的亮度扩散曲线如图6所示。
图6是本发明实施例提供的发光器件的亮度扩散曲线的叠加示意图。参见图6，其中虚线表示单个发光器件的亮度扩散曲线，实线表示两个发光器件的亮度扩散曲线的叠加，横坐标为距离图5中d/2处的距离，纵坐标表示亮度。
在叠加出图6中的一列发光器件的亮度扩散曲线后，可以将各列发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到第二分区的亮度扩散曲线，如图7所示。图7是本发明实施例提供的第二分区的亮度扩散曲线的叠加示意图。参见图7，其中虚线表示第二分区的亮度扩散曲线，实线表示两个发光器件的亮度扩散曲线的叠加，横坐标为距离图5中第二分区的中心的距离，纵坐标表示亮度。
其中，第二分区的亮度扩散曲线的叠加按照如下公式计算：
其中，psf2(x)为第二分区的亮度扩散曲线，psf1(x)为一列发光器件的亮度扩散曲线，pitch为相邻发光器件的中心距离，b为第二分区内一列发光器件的数量，x表示一列发光器件的中心到第二分区的中心的距离。
当第二分区的发光器件的数量超过4个时，第二分区一条边发光器件的数量大于或等于3，此时在拟合第二分区的亮度扩散曲线时，先将一列的多个发光器件的亮度扩散曲线拟合，也即直接将亮度扩散曲线乘以一列发光器件的数量。然后将多列发光器件的亮度扩散曲线拟合，也即按照图7的方式，将各列发光器件的亮度扩散曲线按照与该第二分区的中心的距离布置，然后进行叠加，得到第二分区的亮度扩散曲线。
步骤204：根据输入图像的各个像素的灰阶值，确定背光源的每个第二分区的亮度值。
在局部动态调光算法中，可以根据显示图像内容实时改变背光亮度，达到节约背光功耗和提升画质对比度的目的。因此，在该步骤中，根据输入图像的各个像素的灰阶值，即可确定出各个第二分区内的亮度值。
具体地，当将第一分区拆分为第二分区时，可以根据第一分区对应的各个像素的灰阶值，计算出平均灰阶值，或者，确定第一分区对应的各个像素的灰阶值中最大灰阶值，采用平均灰阶值或者最大灰阶值作为第二分区内的亮度值。
当将第一分区合并为第二分区时，可以根据第二分区对应的各个像素的灰阶值，计算出平均灰阶值，或者，确定第二分区对应的各个像素的灰阶值中最大灰阶值，采用平均灰阶值或者最大灰阶值作为第二分区内的亮度值。
其中，第二分区对应的像素是指在垂直于显示面板的方向上正对的像素单元显示的像素。在显示面板中，像素单元的分布以及背光源中的第一分区的分布都是均匀分布的，根据显示面板的像素单元的数量、像素单元的行数和列数、背光源中的第一分区的数量以及第一分区的长和宽分别对应的行数和列数，可以确定出各个第一分区与显示面板的像素单元的对应关系，结合第一分区和第二分区的对应关系，可以确定出各个第二分区与显示面板的像素单元的对应关系。其中，第一分区的长和宽分别对应的行数和列数，可以根据第一分区的长和宽、显示面板的显示区域的尺寸以及像素单元的行数和列数换算得到。
步骤205：对于输入图像中的每个像素，分别确定每个第二分区的中心到像素单元的距离，并按照每个第二分区的亮度扩散曲线和每个第二分区的中心到像素单元的距离，确定像素单元的背光值中，每个第二分区所占的权重值。
在显示面板中，像素单元的分布以及背光源中的发光器件的分布都是均匀分布的，根据显示面板的像素单元的数量、像素单元的行数和列数、背光源中的第二分区的数量以及第二分区的边长对应的行数和列数，可以确定出各个第二分区与显示面板的像素单元的对应关系。例如每个像素单元所在的第二分区以及在该第二分区中的位置，根据这些确定出各个像素单元与各个第二分区的中心的距离。
在步骤203中求出了第二分区的亮度扩散曲线，该亮度扩散曲线表示了在不同距离上该第二分区的发光亮度，再结合各个像素到各个第二分区的中心的距离可以确定出各个像素单元的背光值中各个第二分区所占的权重值。
在步骤205中，每个第二分区所占的权重值都可以按照如下方式确定：
根据像素单元到第二分区的中心的距离，在第二分区的亮度扩散曲线上查找该距离对应的亮度值。
根据该亮度值确定该第二分区在该像素单元的背光值中所占的权重值。
这里计算权重值的方式可以如下：将亮度值除以第二分区的亮度扩散曲线上的最大亮度值，得到的比值作为权重值。或者，事先设定亮度值和权重值的对应关系，通过查找亮度值和权重值的对应关系确定权重值。
在图7所示的第二分区的亮度扩散曲线上，查找像素到第二分区的中心的距离对应的亮度值，例如，距离为0.97时，亮度值为220；再将220除以亮度扩散曲线上的最大亮度值300，得到权重值0.733。
步骤206：根据背光源的每个第二分区的亮度值和各个像素单元的背光值中各个第二分区所占的权重值，计算各个像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值。
在本发明实施例中，像素是指输入图像中的点，是输入图像的一部分；像素单元是指显示面板中用于显示一个像素点的显示单元，是显示面板的一部分。
这里，背光值是指背光源的发出的光在显示面板上的像素单元处的亮度值。各个像素单元的背光值的计算方式如下：将像素单元对应的各个第二分区的权重值和对应的第二分区的亮度值相乘，得到每个第二分区的有效亮度值；将所有第二分区的有效亮度值相加，得到像素单元的背光值。
其中，一个像素单元对应的第二分区可以按照如下方式选定：选取权重值高于阈值的第二分区作为该像素对应的第二分区。因为第二分区的数量可能较大，且权重太低的分区对像素单元的背光值的影响较低，剔除掉这些权重低的第二分区对背光值的计算几乎没有影响，并且能够大大简化数据处理量。
在步骤204-206中，根据第二分区的亮度扩散曲线和输入图像的各个像素的灰阶值，确定出了各个像素单元的背光值。在该实现方式中，将一个新区看成一个发光点，根据亮度扩散曲线求得该点与各个像素单元间的权重值，再利用这个权重值计算各个像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值，利用该背光值作为后续补偿的基础。
步骤207：获取输入图像的各个像素的灰阶值。
输入图像包括多个像素，每个像素有对应的灰阶值，该灰阶值用于指示该像素的亮度。
步骤208：根据输入图像的各个像素的灰阶值和各个像素单元的背光值，计算输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，根据输入图像的各个像素的补偿后灰阶值控制显示面板显示输入图像。
在本发明实施例的一种实现方式中，步骤208可以包括：
按照下述公式计算输入图像的各个像素的补偿后灰阶值：
Vcom＝Vori*(255/bl_pix)1/2.2，
其中，Vori是输入图像的像素的灰阶值，
Vcom是Vori对应的像素的补偿后灰阶值，
bl_pix是Vori对应的像素单元的背光值。
该公式考虑了输入图像的像素的灰阶值和第二分区的像素单元的背光值，保证了图像补偿的效果。
在步骤207和208中，根据各个像素单元的背光值对画面进行了补偿，通过这种方式能够完成对于图像的补偿，使得图像具有高对比度和低失真度的显示效果，保证图像的质量。
图8是本发明实施例提供的一种画面补偿装置的结构示意图。参见图8，该装置包括：获取模块300、划分模块301、拟合模块302、确定模块303和补偿模块304。
其中，获取模块300用于获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线；第一分区包括多个同步控制的发光器件；划分模块301用于根据多个第一分区的信息对背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区，每个第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数；拟合模块302用于针对每个第二分区，根据每个第二分区中的各个发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个第二分区的亮度扩散曲线；确定模块303用于根据每个第二分区的亮度扩散曲线和输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值；补偿模块304用于根据每个像素单元的背光值对输入图像的画面进行补偿。
在本发明实施例的一种实现方式中，划分模块301，用于确定各个第一分区内的发光器件的行数和列数；以行数和列数的最大公约数或最小公倍数作为第二分区的边长进行重新分区。
在本发明实施例的一种实现方式中，拟合模块302，用于当n＝1时，直接采用单个发光器件的亮度扩散曲线作为第二分区的亮度扩散曲线；当n≠1时，将第二分区中的所有发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到第二分区的亮度扩散曲线。
在本发明实施例的一种实现方式中，确定模块303，用于根据输入图像的各个像素的灰阶值，确定背光源的每个第二分区的亮度值；对于输入图像中的每个像素，分别确定每个第二分区的中心到像素单元的距离，并按照每个第二分区的亮度扩散曲线和每个第二分区的中心到像素单元的距离，确定像素单元的背光值中，每个第二分区所占的权重值；根据背光源的每个第二分区的亮度值和各个像素单元的背光值中各个第二分区所占的权重值，计算各个像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值。
在本发明实施例的一种实现方式中，补偿模块304，用于根据输入图像的各个像素的灰阶值和各个像素单元的背光值，计算输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，根据输入图像的各个像素的补偿后灰阶值控制显示面板显示输入图像。
在本发明实施例的一种实现方式中，补偿模块304，用于按照下述公式计算输入图像的各个像素的补偿后灰阶值：
Vcom＝Vori*(255/bl_pix)1/2.2，
其中，Vori是输入图像的像素的灰阶值，
Vcom是Vori对应的像素的补偿后灰阶值，
bl_pix是Vori对应的像素单元的背光值。
本公开实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括如图8所示的画面补偿装置。
在本公开实施例中，本公开实施例提供的显示装置可以为手机、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。
图9是本公开实施例提供的一种画面补偿装置500的结构框图。通常，装置500包括有：处理器501和存储器502。
处理器501可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器501可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器501也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器501可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器501还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器502可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器502还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器502中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器501所执行以实现本申请中方法实施例提供的画面补偿方法。
在一些实施例中，装置500还可选包括有：外围设备接口503和至少一个外围设备。处理器501、存储器502和外围设备接口503之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口503相连。具体地，外围设备包括：射频电路504、触摸显示屏505、摄像头506、音频电路507、定位组件508和电源509中的至少一种。
外围设备接口503可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器501和存储器502。射频电路504用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路504通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路504将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。显示屏505用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。摄像头组件506用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件506包括前置摄像头和后置摄像头。音频电路507可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器501进行处理，或者输入至射频电路504以实现语音通信。定位组件508用于定位装置500的当前地理位置，以实现导航或LBS(Location Based Service，基于位置的服务)。电源509用于为装置500中的各个组件进行供电。电源509可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。
在一些实施例中，装置500还包括有一个或多个传感器510。该一个或多个传感器510包括但不限于：加速度传感器511、陀螺仪传感器512、压力传感器513、指纹传感器514、光学传感器514以及接近传感器516。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对装置500的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种画面补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、所述显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线；所述第一分区包括多个同步控制的所述发光器件；
根据所述多个第一分区的信息对所述背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区，每个所述第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数；
针对每个所述第二分区，根据每个所述第二分区中的各个所述发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个所述第二分区的亮度扩散曲线；
根据每个所述第二分区的亮度扩散曲线和所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个所述像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值；
根据每个所述像素单元的背光值对所述输入图像的画面进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第一分区的信息对背光源的多个第一分区进行分区，包括：
确定各个所述第一分区内的发光器件的行数和列数；
以所述行数和所述列数的最大公约数或最小公倍数作为所述第二分区的边长进行重新分区。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述第二分区，根据每个所述第二分区中的各个所述发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个所述第二分区的亮度扩散曲线，包括：
当所述n＝1时，直接采用单个所述发光器件的亮度扩散曲线作为所述第二分区的亮度扩散曲线；
当所述n≠1时，将所述第二分区中的所有发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到所述第二分区的亮度扩散曲线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述第二分区的亮度扩散曲线和所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个所述像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值，包括：
根据所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定所述背光源的每个所述第二分区的亮度值；
对于所述输入图像中的每个所述像素，分别确定每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，并按照每个所述第二分区的亮度扩散曲线和每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，确定所述像素单元的背光值中，每个所述第二分区所占的权重值；
根据所述背光源的每个所述第二分区的亮度值和所述各个像素单元的背光值中各个所述第二分区所占的权重值，计算所述各个像素在所述显示面板上所对应的像素单元的背光值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述像素单元的背光值对所述输入图像的画面进行补偿，包括：
根据所述输入图像的各个像素的灰阶值和所述各个像素单元的背光值，计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，根据所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值控制显示面板显示所述输入图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述输入图像的各个像素的灰阶值和所述各个像素单元的背光值，计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，包括：
按照下述公式计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值：
Vcom＝Vori×(255/bl_pix)1/2.2，
其中，Vori是输入图像的像素的灰阶值，
Vcom是Vori对应的像素的补偿后灰阶值，
bl_pix是Vori对应的像素单元的背光值。
7.一种画面补偿装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取显示设备的输入图像的各个像素的灰阶值、所述显示设备的背光源的多个第一分区的信息以及位于各所述第一分区的每个发光器件的亮度扩散曲线；所述第一分区包括多个同步控制的所述发光器件；
划分模块，用于根据所述多个第一分区的信息对所述背光源的多个第一分区进行分区，得到多个第二分区，每个所述第二分区内的发光器件的行数和列数均为n，n为正整数；
拟合模块，用于针对每个所述第二分区，根据每个所述第二分区中的各个所述发光器件的亮度扩散曲线拟合出每个所述第二分区的亮度扩散曲线；
确定模块，用于根据每个所述第二分区的亮度扩散曲线和所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定各个所述像素在显示面板上所对应的像素单元的背光值；
补偿模块，用于根据每个所述像素单元的背光值对所述输入图像的画面进行补偿。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述划分模块，用于确定各个第一分区内的发光器件的行数和列数；以所述行数和所述列数的最大公约数或最小公倍数作为所述第二分区的边长进行重新分区。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拟合模块，用于当所述n＝1时，直接采用单个所述发光器件的亮度扩散曲线作为所述第二分区的亮度扩散曲线；当所述n≠1时，将所述第二分区中的所有发光器件的亮度扩散曲线叠加，得到所述第二分区的亮度扩散曲线。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于根据所述输入图像的各个像素的灰阶值，确定所述背光源的每个所述第二分区的亮度值；对于所述输入图像中的每个所述像素，分别确定每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，并按照每个所述第二分区的亮度扩散曲线和每个所述第二分区的中心到所述像素单元的距离，确定所述像素单元的背光值中，每个所述第二分区所占的权重值；根据所述背光源的每个所述第二分区的亮度值和所述各个像素单元的背光值中各个所述第二分区所占的权重值，计算所述各个像素在所述显示面板上所对应的像素单元的背光值。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述补偿模块，用于根据所述输入图像的各个像素的灰阶值和所述各个像素单元的背光值，计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值，根据所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值控制显示面板显示所述输入图像。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述补偿模块，用于按照下述公式计算所述输入图像的各个像素的补偿后灰阶值：
Vcom＝Vori×(255/bl_pix)1/2.2，
其中，Vori是输入图像的像素的灰阶值，
Vcom是Vori对应的像素的补偿后灰阶值，
bl_pix是Vori对应的像素单元的背光值。
13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求7至12任一项所述的画面补偿装置。
14.一种画面补偿装置，其特征在于，所述装置包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为用于执行权利要求1至6任一所述的画面补偿方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由画面补偿装置的处理器执行时，使得所述画面补偿装置能够执行权利要求1至6任一所述的画面补偿方法。
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