CN111683439B - 彩光灯带的控制方法与显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种彩光灯带的控制方法与显示设备，所述彩光灯带包括独立控制的多个子灯带，每一所述的子灯带各自对应一灯带控制显示区域，所述控制方法包括：输入第N帧图像数据以及第N‑1帧图像数据，以分别获取待显示图像信号以及获取待显示图像前一帧的图像信号；对于位于所述的灯带控制显示区域的像素，分别计算像素各自对应的第N帧图像中的RGB值，以及第N帧与第N‑1帧图像间的色差值；根据各像素的第N帧图像中的RGB值以及色差值，分别计算各灯带控制显示区域RGB均值；以及根据各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色。通过将色差值作为彩光灯带控制算法中的影响因子，使得彩光灯带颜色计算结果更加符合人眼感知。

Description

彩光灯带的控制方法与显示设备
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种彩光灯带的控制方法与显示设备。
背景技术
随着显示技术的日益发展，人们对显示效果有着更加多元化的需求。将彩光灯带增设至显示装置中，作为显示装置的氛围灯，随着显示画面的变化，相应发出不同颜色的光，给用户带来沉浸式的视觉体验，特别是在较暗的空间中，营造出流光溢彩的显示氛围，特别适合作为电竞屏幕等其他显示场景。
而彩光灯带的控制算法还需根据人眼的视觉感知能力进行相应改善，以优化彩光灯带带来的视觉体验。
发明内容
为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种彩光灯带的控制方法，所述彩光灯带包括各自独立控制的多个子灯带，每一所述多个子灯带各自对应一灯带控制显示区域，其中所述控制方法包括：
输入第N帧图像数据以及第N-1帧图像数据，以分别获取待显示图像信号以及获取待显示图像前一帧的图像信号；
判断各像素是否位于所述的灯带控制显示区域，并标记所属的灯带控制显示区域；
对于位于所述的灯带控制显示区域的像素，分别计算所述像素各自对应的第N帧图像中的RGB值，以及第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值；
根据所述各像素的第N帧图像中的RGB值以及第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值，分别独立地计算各灯带控制显示区域RGB均值；以及
根据所述各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色。
进一步地，所述计算像素各自对应的第N帧图像中的RGB值的步骤包括：根据获取的所述第N帧图像信号，得到各像素的rgb值，将所述rgb值经gamma转换得到RGB值。
进一步地，所述计算像素各自对应的第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值的步骤包括：
根据第N帧图像信号以及第N-1帧图像信号，得到各像素在第N帧图像与第N-1帧图像中分别对应的rgb值；
将所述rgb值经gamma转换得到RGB值；
将所述RGB值经矩阵转换得到三刺激值XYZ；
根据所述三刺激值XYZ，计算出Lab色彩模型中的L、a以及b值；以及
根据计算得到的所述各像素在第N帧图像与第N-1帧图像中对应的L、a以及b值，计算得到所述色差值。
进一步地，所述色差值由如下公式计算得到：
Figure BDA0002528785800000021
其中，ΔE为所述色差值，LN为第N帧的L值，LN-1为第N-1帧的L值，aN为第N帧的a值，aN-1为第N-1帧的a值，bN为第N帧的b值，以及bN-1为第N-1帧的b值。
进一步地，在计算得到所述各像素第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值后，将所述色差值归一化为0-1的数值，定义为各像素的色差加权值。
进一步地，所述计算各灯带控制显示区域RGB均值的步骤包括：分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的R值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的R均值，分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的G值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的G均值，以及分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的B值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的B均值。
进一步地，所述根据所述各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色的步骤包括：使得各子灯带的发光颜色的RGB值等于所述子灯带对应灯带控制显示区域RGB均值。
另一方面，本发明还提供了一种显示设备，所述显示设备包括显示面板以及设置于所述显示面板外围的彩光灯带，所述彩光灯带由前述的彩光灯带的控制方法进行控制。
进一步地，所述彩光灯带包括多个独立控制的子灯带，每一所述的子灯带各自对应一灯带控制显示区域，且所述子灯带与所述子灯带对应的灯带控制显示区域邻接。
有益效果：本发明提供了一种彩光灯带的控制方法与显示设备，在所述控制方法中，将统计区域内相邻帧相同坐标的色差变化作为权重，参与每个像素统计颜色时的加权，根据权重系数计算不同统计区域的RGB均值，并依据计算所得的RGB均值，控制彩光灯带的发光光色，使最终呈现出的彩光灯带的色彩更符合人眼关注的区域(即帧间颜色差异较大的区域)，颜色计算结果更加符合人眼感知。
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彩光灯带的控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本发明实施例提供的一种彩光灯带的控制方法，所述彩光灯带包括多个独立控制的子灯带，每一所述的子灯带各自对应一灯带控制显示区域,其具体步骤请结合图1给出的流程图，包括：
S10:输入第N帧图像数据以及第N-1帧图像数据，以分别获取待显示图像信号以及获取待显示图像前一帧的图像信号；
S20:判断各像素是否位于所述的灯带控制显示区域，并标记所属的灯带控制显示区域；
S30:对于位于所述的灯带控制显示区域的像素，分别计算所述像素各自对应的第N帧图像中的RGB值，以及第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值；
S40:根据所述各像素的第N帧图像中的RGB值以及第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值，分别独立地计算各灯带控制显示区域RGB均值；以及
S50:根据所述各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色。
在本实施例中，所述计算像素各自对应的第N帧图像中的RGB值的步骤包括：根据获取的所述第N帧图像信号，得到各像素的rgb值，将所述rgb值经gamma转换得到RGB值，具体地，按照如下公式进行计算：
Figure BDA0002528785800000051
Figure BDA0002528785800000052
Figure BDA0002528785800000053
其中，γ由所述显示设备的特性而定。
在本实施例中，所述计算像素各自对应的第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值的步骤包括：
根据第N帧图像信号以及第N-1帧图像信号，得到各像素在第N帧图像与第N-1帧图像中分别对应的rgb值；
将所述rgb值经gamma转换得到RGB值；
将所述RGB值经矩阵转换得到三刺激值XYZ，具体地，按照如下公式进行计算：
Figure BDA0002528785800000054
其中，M为根据所述显示设备的特性而定的转换矩阵；
根据所述三刺激值XYZ，计算出Lab色彩模型中的L、a以及b值，具体地，按照如下公式进行计算：
Figure BDA0002528785800000055
Figure BDA0002528785800000056
Figure BDA0002528785800000057
Figure BDA0002528785800000058
其中，最大亮度归一化为100时，Xn默认是95.047，Yn默认是100，以及Zn默认是108.883。
最后，根据计算得到的所述各像素在第N帧图像与第N-1帧图像中对应的L、a以及b值，计算得到所述色差值，具体地，按照如下公式进行计算：
Figure BDA0002528785800000059
其中，ΔE为所述色差值，LN为第N帧的L值，LN-1为第N-1帧的L值，aN为第N帧的a值，aN-1为第N-1帧的a值，bN为第N帧的b值，以及bN-1为第N-1帧的b值。
在本实施例中，在计算得到所述各像素第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值后，将所述各个像素的色差值均归一化为0-1之间的数值，定义为各像素的色差加权值，用于后续计算。
在本实施例中，所述计算各灯带控制显示区域RGB均值的步骤包括：分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的R值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的R均值，分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的G值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的G均值，以及分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的B值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的B均值。具体地，按照如下公式进行计算：
Figure BDA0002528785800000061
其中，K代表灯带控制显示区域的编号，(x，y)代表一特定的像素坐标，N代表一灯带控制显示区域中像素的个数。
在本实施例中，所述根据所述各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色的步骤包括：使得各子灯带的发光颜色的RGB值等于所述子灯带对应灯带控制显示区域RGB均值，即RM,GM,BM。
由于人眼对影片帧间变化大的像素(区域)更为敏感，故按照上述的控制方法，将帧间色差作为显示区域RGB均值算法中的影响因子进行加权，计算所得的颜色更符合人眼的关注特性，使得所述彩光灯带的显示光色更精确。
本发明的另一实施例还提供了一种显示设备，所述显示设备的结构请参阅图2，具体地，所述显示设备10包括显示面板101以及设置于所述显示面板101外围的彩光灯带102，所述彩光灯带由前述实施例所提供的显示设备中彩光灯带的控制方法进行控制。
进一步地，所述彩光灯带102包括多个独立控制的子灯带1021，每一所述的子灯带1021各自对应一灯带控制显示区域1011，即所述子灯带1021的发光颜色由所述灯带控制显示区域1011的显示画面决定，且所述子灯带1021与所述子灯带1021对应的灯带控制显示区域1011邻接。
通常情况下，若该显示设备10为座式显示设备，则所述彩光灯带102通常设置在显示面板101的左右上三侧，即图2所示的结构；
若该显示设备10为壁挂式显示设备，则所述彩光灯带102通常设置在显示面板101的左右上下四侧(未给出具体示意图)。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种彩光灯带的控制方法与显示设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种彩光灯带的控制方法，其特征在于，所述彩光灯带包括各自独立控制的多个子灯带，每一所述多个子灯带各自对应一灯带控制显示区域，其中所述控制方法包括：
输入第N帧图像数据以及第N-1帧图像数据，以分别获取待显示图像信号以及获取待显示图像前一帧的图像信号；
判断各像素是否位于所述的灯带控制显示区域，并标记所属的灯带控制显示区域；
对于位于所述的灯带控制显示区域的像素，分别计算所述像素各自对应的第N帧图像中的RGB值，以及第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值，将所述色差值归一化为0-1的数值，定义为各像素的色差加权值；
根据所述各像素的第N帧图像中的RGB值以及第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值，分别独立地计算各灯带控制显示区域RGB均值，分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的R值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的R均值，分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的G值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的G均值，以及分别计算各所述灯带控制显示区域中各像素的B值与色差加权值之积的平均值，即为对应灯带控制显示区域的B均值；以及
根据所述各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色。
2.如权利要求1所述的彩光灯带的控制方法，其特征在于，所述计算像素各自对应的第N帧图像中的RGB值的步骤包括：根据获取的所述第N帧图像信号，得到各像素的rgb值，将所述rgb值经gamma转换得到RGB值。
3.如权利要求1所述的彩光灯带的控制方法，其特征在于，所述计算像素各自对应的第N帧图像与第N-1帧图像间的色差值的步骤包括：
根据第N帧图像信号以及第N-1帧图像信号，得到各像素在第N帧图像与第N-1帧图像中分别对应的rgb值；
将所述rgb值经gamma转换得到RGB值；
将所述RGB值经矩阵转换得到三刺激值XYZ；
根据所述三刺激值XYZ，计算出Lab色彩模型中的L、a以及b值；以及
根据计算得到的所述各像素在第N帧图像与第N-1帧图像中对应的L、a以及b值，计算得到所述色差值。
4.如权利要求3所述的彩光灯带的控制方法，其特征在于，所述色差值由如下公式计算得到：
Figure FDA0003760682040000021
其中，ΔE为所述色差值，LN为第N帧的L值，LN-1为第N-1帧的L值，aN为第N帧的a值，aN-1为第N-1帧的a值，bN为第N帧的b值，以及bN-1为第N-1帧的b值。
5.如权利要求1所述的彩光灯带的控制方法，其特征在于，所述根据所述各灯带控制显示区域RGB均值，控制对应的子灯带的发光颜色的步骤包括：使得各子灯带的发光颜色的RGB值等于所述子灯带对应灯带控制显示区域RGB均值。
6.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括显示面板以及设置于所述显示面板外围的彩光灯带，所述彩光灯带由权利要求1-5所述的彩光灯带的控制方法进行控制。
7.如权利要求6所述的显示设备，其特征在于，所述彩光灯带包括独立控制的多个子灯带，每一所述的多个子灯带各自对应一灯带控制显示区域，且所述子灯带与所述子灯带对应的灯带控制显示区域邻接。
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