CN113973221A - 一种视频信号显示方法及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种视频信号显示方法及显示设备，显示设备包括：视频处理器；显示器，显示器的背板上设有光源组，显示器用于显示所述光源组的亮度以及视频图像；背光控制单元，用于根据背光数据控制所述光源组的亮度；控制器，用于执行：将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给所述背光控制单元。本申请实现视频画面与背板光源亮度可以同步显示，从而提高视频信号的显示效果、画质以及用户的观感。

Description

一种视频信号显示方法及显示设备
技术领域
本申请涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种视频信号显示方法及显示设备。
背景技术
目前，部分显示设备带有区域控光功能，区域控光功能是控制分布在显示设备背板上的多个LED光源的亮度，来提升显示设备画质以及增加图像对比度。在对LED光源的亮度进行控制之前，需要显示设备内的SOC(System-on-a-chip，系统级芯片)计算每一帧图像不同区域的背光数据，并将背光数据通过发送给背光控制单元进行背光控制。
信号源设备将视频信号输入到SOC(System-on-a-chip，系统级芯片)后，SOC需要将背光数据发送给背光控制单元，以控制显示器的背光，同时SOC输出视频信号至FRC(Frame Rate Coversion，帧率转换技术)芯片，FRC模块相当于一种视频处理器，并由FRC模块对视频信号进行画质补偿处理，然后将补偿后的视频信号输出到显示屏，使用户在屏幕上看到视频信号的画面。
然而发明人在研究过程中发现，由于FRC模块对视频信号进行补偿处理需要一定的耗时，导致背板的LED光源点亮时间早于视频图像的显示时间，出现闪屏现象。例如在某些场景中，当前播放一帧黑色液夜景图像，下一帧需要切换到明天的白天，在黑白场景切换时，由于背板的LED光源早于白天图像亮起，反映到用户主观视觉上看到显示屏突然亮闪了一下，然后就显示白天图像，无黑白图像的自然过渡效果，影响显示设备的播放效果以及用户的观感。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供一种视频信号显示方法及显示设备。
第一方面提供的一种显示设备，包括：
视频处理器；
显示器，显示器的背板上设有光源组和背光控制单元，所述背光控制单元用于根据背光数据控制所述光源组的亮度；显示器用于显示所述光源组的亮度以及视频图像；
控制器，用于执行：
将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出的背光数据发送给所述背光控制单元。
第二方面提供的一种显示设备，包括：
视频处理器；
显示器，显示器的背板上设有光源组和背光控制单元，所述背光控制单元用于根据背光数据控制所述光源组的亮度；显示器用于显示所述光源组的亮度以及视频图像；
控制器，用于将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
设置在所述控制器内的实时电源管理模块，所述实时电源管理模块与所述视频处理器通过具有中断功能的传输接口连接，所述实时电源管理模块用于执行：响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的中断信号，将根据视频信号计算出的背光数据发送给所述背光控制单元。
第三方面，提供一种显示设备中的视频信号显示方法，所述方法包括：
将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给背光控制单元，以使所述背光控制单元根据背光数据控制光源组的亮度；其中，所述光源组和所述背光控制单元设置在显示器的背板上。
第四方面，提供另一种显示设备中的视频信号显示方法，所述方法包括：
控制器将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
实时电源管理模块响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的中断信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给背光控制单元，以使所述背光控制单元根据背光数据控制光源组的亮度；其中，所述光源组和所述背光控制单元设置在显示器的背板上，所述实时电源管理模块设置在控制器内。
本申请技术方案具备如下有益效果：视频处理器对视频信号补偿处理结束时，生成可被控制器端匹配识别的指示信号，控制器接收并响应指示信号，将背光数据发送给背光控制单元，使得背光控制单元控制光源组的亮度变化，同步地，视频处理器将补偿后的视频信号对应的帧数据发送给显示器进行显示，这样视频画面与背板光源亮度可以同步显示，从而提高视频信号的显示效果、画质以及用户的观感。
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中示例性示出了显示设备200与控制装置100之间操作场景的示意图；
图2中示例性示出了图1中显示设备200的硬件配置框图；
图3中示例性示出了图1中控制装置100的硬件配置框图；
图4中示例性示出了图1中显示设备200中软件配置示意图；
图5中示例性示出了显示设备200中应用程序的图标控件界面显示示意图；
图6中示例性示出了一种显示设备显示视频信号时的硬件架构图；
图7中示例性示出了另一种显示设备显示视频信号时的硬件架构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本申请描述的示例性实施例，本领域普通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，都属于本申请所附权利要求保护的范围。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整实施方式。
需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明(Unless otherwise indicated)。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
本申请中使用的术语“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。
本申请中使用的术语“遥控器”，是指电子设备(如本申请中公开的显示设备)的一个组件，通常可在较短的距离范围内无线控制电子设备。一般使用红外线和/或射频(RF)信号和/或蓝牙与电子设备连接，也可以包括WiFi、无线USB、蓝牙、动作传感器等功能模块。例如：手持式触摸遥控器，是以触摸屏中用户界面取代一般遥控装置中的大部分物理内置硬键。
本申请中使用的术语“手势”，是指用户通过一种手型的变化或手部运动等动作，用于表达预期想法、动作、目的/或结果的用户行为。
图1中示例性示出了根据实施例中显示设备与控制装置之间操作场景的示意图。如图1中示出，用户可通过移动终端300和控制装置100操作显示设备200。
在一些实施例中，控制装置100可以是遥控器，遥控器和显示设备的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信，及其他短距离通信方式等，通过无线或其他有线方式来控制显示设备200。用户可以通过遥控器上按键，语音输入、控制面板输入等输入用户指令，来控制显示设备200。如：用户可以通过遥控器上音量加减键、频道控制键、上/下/左/右的移动按键、语音输入按键、菜单键、开关机按键等输入相应控制指令，来实现控制显示设备200的功能。
在一些实施例中，也可以使用移动终端、平板电脑、计算机、笔记本电脑、和其他智能设备以控制显示设备200。例如，使用在智能设备上运行的应用程序控制显示设备200。该应用程序通过配置可以在与智能设备关联的屏幕上，在直观的用户界面(UI)中为用户提供各种控制。
在一些实施例中，移动终端300可与显示设备200安装软件应用，通过网络通信协议实现连接通信，实现一对一控制操作的和数据通信的目的。如：可以实现用移动终端300与显示设备200建立控制指令协议，将遥控控制键盘同步到移动终端300上，通过控制移动终端300上用户界面，实现控制显示设备200的功能。也可以将移动终端300上显示音视频内容传输到显示设备200上，实现同步显示功能。
如图1中还示出，显示设备200还与服务器400通过多种通信方式进行数据通信。可允许显示设备200通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向显示设备200提供各种内容和互动。示例的，显示设备200通过发送和接收信息，以及电子节目指南(EPG)互动，接收软件程序更新，或访问远程储存的数字媒体库。服务器400可以是一个集群，也可以是多个集群，可以包括一类或多类服务器。通过服务器400提供视频点播和广告服务等其他网络服务内容。
显示设备200，可以液晶显示器、OLED显示器、投影显示设备。具体显示设备类型，尺寸大小和分辨率等不作限定，本领技术人员可以理解的是，显示设备200可以根据需要做性能和配置上一些改变。
显示设备200除了提供广播接收电视功能之外，还可以附加提供计算机支持功能的智能网络电视功能，包括但不限于，网络电视、智能电视、互联网协议电视(IPTV)等。
图2中示例性示出了根据示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图。
在一些实施例中，显示设备200中包括控制器250、调谐解调器210、通信器220、检测器230、输入/输出接口255、显示器275，音频输出接口285、存储器260、供电电源290、用户接口265、外部装置接口240中的至少一种。
在一些实施例中，显示器275，用于接收源自第一处理器输出的图像信号，进行显示视频内容和图像以及菜单操控界面的组件。
在一些实施例中，显示器275，包括用于呈现画面的显示器组件，以及驱动图像显示的驱动组件。
在一些实施例中，显示视频内容，可以来自广播电视内容，也可以是说，可通过有线或无线通信协议接收的各种广播信号。或者，可显示来自网络通信协议接收来自网络服务器端发送的各种图像内容。
在一些实施例中，显示器275用于呈现显示设备200中产生且用于控制显示设备200的用户操控UI界面。
在一些实施例中，根据显示器275类型不同，还包括用于驱动显示的驱动组件。
在一些实施例中，显示器275为一种投影显示器，还可以包括一种投影装置和投影屏幕。
在一些实施例中，通信器220是用于根据各种通信协议类型与外部设备或外部服务器进行通信的组件。例如：通信器可以包括Wifi芯片，蓝牙通信协议芯片，有线以太网通信协议芯片等其他网络通信协议芯片或近场通信协议芯片，以及红外接收器中的至少一种。
在一些实施例中，显示设备200可以通过通信器220与外部控制装置100或内容提供设备之间建立控制信号和数据信号发送和接收。
在一些实施例中，用户接口265，可用于接收控制装置100(如：红外遥控器等)红外控制信号。
在一些实施例中，检测器230是显示设备200用于采集外部环境或与外部交互的信号。
在一些实施例中，检测器230包括光接收器，用于采集环境光线强度的传感器，可以通过采集环境光可以自适应性显示参数变化等。
在一些实施例中，检测器230还可以包括图像采集器，如相机、摄像头等，可以用于采集外部环境场景，以及用于采集用户的属性或与用户交互手势，可以自适应变化显示参数，也可以识别用户手势，以实现与用户之间互动的功能。
在一些实施例中，检测器230还可以包括温度传感器等，如通过感测环境温度。
在一些实施例中，显示设备200可自适应调整图像的显示色温。如当温度偏高的环境时，可调整显示设备200显示图像色温偏冷色调，或当温度偏低的环境时，可以调整显示设备200显示图像偏暖色调。
在一些实施例中，检测器230还可声音采集器等，如麦克风，可以用于接收用户的声音。示例性的，包括用户控制显示设备200的控制指令的语音信号，或采集环境声音，用于识别环境场景类型，使得显示设备200可以自适应适应环境噪声。
在一些实施例中，如图2所示，输入/输出接口255被配置为，可进行控制器250与外部其他设备或其他控制器250之间的数据传输。如接收外部设备的视频信号数据和音频信号数据、或命令指令数据等。
在一些实施例中，外部装置接口240可以包括，但不限于如下：可以高清多媒体接口HDMI接口、模拟或数据高清分量输入接口、复合视频输入接口、USB输入接口、RGB端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成复合性的输入/输出接口。
在一些实施例中，如图2所示，调谐解调器210被配置为，通过有线或无线接收方式接收广播电视信号，可以进行放大、混频和谐振等调制解调处理，从多多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号，该音视频信号可以包括用户所选择电视频道频率中所携带的电视音视频信号，以及EPG数据信号。
在一些实施例中，调谐解调器210解调的频点受到控制器250的控制，控制器250可根据用户选择发出控制信号，以使的调制解调器响应用户选择的电视信号频率以及调制解调该频率所携带的电视信号。
在一些实施例中，广播电视信号可根据电视信号广播制式不同区分为地面广播信号、有线广播信号、卫星广播信号或互联网广播信号等。或者根据调制类型不同可以区分为数字调制信号，模拟调制信号等。或者根据信号种类不同区分为数字信号、模拟信号等。
在一些实施例中，控制器250和调谐解调器210可以位于不同的分体设备中，即调谐解调器210也可在控制器250所在的主体设备的外置设备中，如外置机顶盒等。这样，机顶盒将接收到的广播电视信号调制解调后的电视音视频信号输出给主体设备，主体设备经过第一输入/输出接口接收音视频信号。
在一些实施例中，控制器250，通过存储在存储器上中各种软件控制程序，来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250可以控制显示设备200的整体操作。例如：响应于接收到用于选择在显示器275上显示UI对象的用户命令，控制器250便可以执行与由用户命令选择的对象有关的操作。
在一些实施例中，所述对象可以是可选对象中的任何一个，例如超链接或图标。与所选择的对象有关操作，例如：显示连接到超链接页面、文档、图像等操作，或者执行与所述图标相对应程序的操作。用于选择UI对象用户命令，可以是通过连接到显示设备200的各种输入装置(例如，鼠标、键盘、触摸板等)输入命令或者与由用户说出语音相对应的语音命令。
如图2所示，控制器250包括随机存取存储器251(Random Access Memory，RAM)、只读存储器252(Read-Only Memory,ROM)、视频处理器270、音频处理器280、其他处理器253(例如：图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、中央处理器254(CentralProcessing Unit，CPU)、通信接口(Communication Interface)，以及通信总线256(Bus)中的至少一种。其中，通信总线连接各个部件。
在一些实施例中，RAM 251用于存储操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据在一些实施例中，ROM 252用于存储各种系统启动的指令。
在一些实施例中，ROM 252用于存储一个基本输入输出系统，称为基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)。用于完成对系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。
在一些实施例中，在收到开机信号时，显示设备200电源开始启动，CPU运行ROM252中系统启动指令，将存储在存储器的操作系统的临时数据拷贝至RAM 251中，以便于启动或运行操作系统。当操作系统启动完成后，CPU再将存储器中各种应用程序的临时数据拷贝至RAM 251中,然后，以便于启动或运行各种应用程序。
在一些实施例中，CPU处理器254，用于执行存储在存储器中操作系统和应用程序指令。以及根据接收外部输入的各种交互指令，来执行各种应用程序、数据和内容，以便最终显示和播放各种音视频内容。
在一些示例性实施例中，CPU处理器254，可以包括多个处理器。多个处理器可包括一个主处理器以及一个或多个子处理器。主处理器，用于在预加电模式中执行显示设备200一些操作，和/或在正常模式下显示画面的操作。一个或多个子处理器，用于在待机模式等状态下一种操作。
在一些实施例中，图形处理器253，用于产生各种图形对象，如：图标、操作菜单、以及用户输入指令显示图形等。包括运算器，通过接收用户输入各种交互指令进行运算，根据显示属性显示各种对象。以及包括渲染器，对基于运算器得到的各种对象，进行渲染，上述渲染后的对象用于显示在显示器上。
在一些实施例中，视频处理器270被配置为将接收外部视频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩、解码、缩放、降噪、帧率转换、分辨率转换、图像合成等等视频处理，可得到直接可显示设备200上显示或播放的信号。
在一些实施例中，视频处理器270，包括解复用模块、视频解码模块、图像合成模块、帧率转换模块、显示格式化模块等。
其中，解复用模块，用于对输入音视频数据流进行解复用处理，如输入MPEG-2,则解复用模块进行解复用成视频信号和音频信号等。
视频解码模块，则用于对解复用后的视频信号进行处理，包括解码和缩放处理等。
图像合成模块，如图像合成器，其用于将图形生成器根据用户输入或自身生成的GUI信号，与缩放处理后视频图像进行叠加混合处理，以生成可供显示的图像信号。
帧率转换模块，即FRC模块，用于对转换输入视频帧率，如将60Hz帧率转换为120Hz帧率或240Hz帧率，通常的格式采用如插帧方式实现。
显示格式化模块，则用于将接收帧率转换后视频输出信号，改变信号以符合显示格式的信号，如输出RGB数据信号。
在一些实施例中，图形处理器253可以和视频处理器可以集成设置，也可以分开设置，集成设置的时候可以执行输出给显示器的图形信号的处理，分离设置的时候可以分别执行不同的功能，例如GPU+FRC(Frame Rate Conversion))架构。
在一些实施例中，音频处理器280，用于接收外部的音频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩和解码，以及降噪、数模转换、和放大处理等处理，得到可以在扬声器中播放的声音信号。
在一些实施例中，视频处理器270可以包括一颗或多颗芯片组成。音频处理器，也可以包括一颗或多颗芯片组成。
在一些实施例中，视频处理器270和音频处理器280，可以单独的芯片，也可以于控制器一起集成在一颗或多颗芯片中。
在一些实施例中，音频输出，在控制器250的控制下接收音频处理器280输出的声音信号，如：扬声器286，以及除了显示设备200自身携带的扬声器之外，可以输出至外接设备的发生装置的外接音响输出端子，如：外接音响接口或耳机接口等，还可以包括通信接口中的近距离通信模块，例如：用于进行蓝牙扬声器声音输出的蓝牙模块。
供电电源290，在控制器250控制下，将外部电源输入的电力为显示设备200提供电源供电支持。供电电源290可以包括安装显示设备200内部的内置电源电路，也可以是安装在显示设备200外部电源，在显示设备200中提供外接电源的电源接口。
用户接口265，用于接收用户的输入信号，然后，将接收用户输入信号发送给控制器250。用户输入信号可以是通过红外接收器接收的遥控器信号，可以通过网络通信模块接收各种用户控制信号。
在一些实施例中，用户通过控制装置100或移动终端300输入用户命令，用户输入接口则根据用户的输入，显示设备200则通过控制器250响应用户的输入。
在一些实施例中，用户可在显示器275上显示的图形用户界面(GUI)输入用户命令，则用户输入接口通过图形用户界面(GUI)接收用户输入命令。或者，用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令，则用户输入接口通过传感器识别出声音或手势，来接收用户输入命令。
在一些实施例中，“用户界面”，是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口，它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(Graphic User Interface，GUI)，是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示器中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素，其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素。
存储器260，包括存储用于驱动显示设备200的各种软件模块。如：第一存储器中存储的各种软件模块，包括：基础模块、检测模块、通信模块、显示控制模块、浏览器模块、和各种服务模块等中的至少一种。
基础模块用于显示设备200中各个硬件之间信号通信、并向上层模块发送处理和控制信号的底层软件模块。检测模块用于从各种传感器或用户输入接口中收集各种信息，并进行数模转换以及分析管理的管理模块。
例如，语音识别模块中包括语音解析模块和语音指令数据库模块。显示控制模块用于控制显示器进行显示图像内容的模块，可以用于播放多媒体图像内容和UI界面等信息。通信模块，用于与外部设备之间进行控制和数据通信的模块。浏览器模块，用于执行浏览服务器之间数据通信的模块。服务模块，用于提供各种服务以及各类应用程序在内的模块。同时，存储器260还用存储接收外部数据和用户数据、各种用户界面中各个项目的图像以及焦点对象的视觉效果图等。
图3示例性示出了根据示例性实施例中控制装置100的配置框图。如图3所示，控制装置100包括控制器110、通信接口130、用户输入/输出接口、存储器、供电电源。
控制装置100被配置为控制显示设备200，以及可接收用户的输入操作指令，且将操作指令转换为显示设备200可识别和响应的指令，起用用户与显示设备200之间交互中介作用。如：用户通过操作控制装置100上频道加减键，显示设备200响应频道加减的操作。
在一些实施例中，控制装置100可是一种智能设备。如：控制装置100可根据用户需求安装控制显示设备200的各种应用。
在一些实施例中，如图1所示，移动终端300或其他智能电子设备，可在安装操控显示设备200的应用之后，可以起到控制装置100类似功能。如：用户可以通过安装应用，在移动终端300或其他智能电子设备上可提供的图形用户界面的各种功能键或虚拟按钮，以实现控制装置100实体按键的功能。
控制器110包括处理器112和RAM 113和ROM 114、通信接口130以及通信总线。控制器用于控制控制装置100的运行和操作，以及内部各部件之间通信协作以及外部和内部的数据处理功能。
通信接口130在控制器110的控制下，实现与显示设备200之间控制信号和数据信号的通信。如：将接收到的用户输入信号发送至显示设备200上。通信接口130可包括WiFi芯片131、蓝牙模块132、NFC模块133等其他近场通信模块中至少之一种。
用户输入/输出接口140，其中，输入接口包括麦克风141、触摸板142、传感器143、按键144等其他输入接口中至少一者。如：用户可以通过语音、触摸、手势、按压等动作实现用户指令输入功能，输入接口通过将接收的模拟信号转换为数字信号，以及数字信号转换为相应指令信号，发送至显示设备200。
输出接口包括将接收的用户指令发送至显示设备200的接口。在一些实施例中，可以红外接口，也可以是射频接口。如：红外信号接口时，需要将用户输入指令按照红外控制协议转化为红外控制信号，经红外发送模块进行发送至显示设备200。再如：射频信号接口时，需将用户输入指令转化为数字信号，然后按照射频控制信号调制协议进行调制后，由射频发送端子发送至显示设备200。
在一些实施例中，控制装置100包括通信接口130和输入输出接口140中至少一者。控制装置100中配置通信接口130，如：WiFi、蓝牙、NFC等模块，可将用户输入指令通过WiFi协议、或蓝牙协议、或NFC协议编码，发送至显示设备200.
存储器190，用于在控制器的控制下存储驱动和控制控制装置100的各种运行程序、数据和应用。存储器190，可以存储用户输入的各类控制信号指令。
供电电源180，用于在控制器的控制下为控制装置100各元件提供运行电力支持。可以电池及相关控制电路。
在一些实施例中，系统可以包括内核(Kernel)、命令解析器(shell)、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起组成了基本的操作系统结构，它们让用户可以管理文件、运行程序并使用系统。上电后，内核启动，激活内核空间，抽象硬件、初始化硬件参数等，运行并维护虚拟内存、调度器、信号及进程间通信(IPC)。内核启动后，再加载Shell和用户应用程序。应用程序在启动后被编译成机器码，形成一个进程。
参见图4，在一些实施例中，将系统分为四层，从上至下分别为应用程序(Applications)层(简称“应用层”)，应用程序框架(Application Framework)层(简称“框架层”)，安卓运行时(Android runtime)和系统库层(简称“系统运行库层”)，以及内核层。
在一些实施例中，应用程序层中运行有至少一个应用程序，这些应用程序可以是操作系统自带的窗口(Window)程序、系统设置程序、时钟程序、相机应用等；也可以是第三方开发者所开发的应用程序，比如嗨见程序、K歌程序、魔镜程序等。在具体实施时，应用程序层中的应用程序包不限于以上举例，实际还可以包括其它应用程序包，本申请实施例对此不做限制。
框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(Aplication PogrammingIterface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。应用程序框架层相当于一个处理中心，这个中心决定让应用层中的应用程序做出动作。应用程序通过API接口，可在执行中访问系统中的资源和取得系统的服务。
如图4所示，本申请实施例中应用程序框架层包括管理器(Managers)、内容提供者(Content Provider)和视图系统(View System)等，其中管理器包括以下模块中的至少一个：活动管理器(Activity Manager)用与和系统中正在运行的所有活动进行交互；位置管理器(Location Manager)用于给系统服务或应用提供了系统位置服务的访问；文件包管理器(Package Manager)用于检索当前安装在设备上的应用程序包相关的各种信息；通知管理器(Notification Manager)用于控制通知消息的显示和清除；窗口管理器(WindowManager)用于管理用户界面上的括图标、窗口、工具栏、壁纸和桌面部件。
在一些实施例中，活动管理器用于：管理各个应用程序的生命周期以及通常的导航回退功能，比如控制应用程序的退出(包括将显示窗口中当前显示的用户界面切换到系统桌面)、打开、后退(包括将显示窗口中当前显示的用户界面切换到当前显示的用户界面的上一级用户界面)等。
在一些实施例中，窗口管理器用于管理所有的窗口程序，比如获取显示器大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕，控制显示窗口变化(例如将显示窗口缩小显示、抖动显示、扭曲变形显示等)等。
在一些实施例中，系统运行库层为上层即框架层提供支撑，当框架层被使用时，安卓操作系统会运行系统运行库层中包含的C/C++库以实现框架层要实现的功能。
在一些实施例中，内核层是硬件和软件之间的层。如图4所示，内核层至少包含以下驱动中的至少一种：音频驱动、显示驱动、蓝牙驱动、摄像头驱动、WIFI驱动、USB驱动、HDMI驱动、传感器驱动(如指纹传感器，温度传感器，触摸传感器、压力传感器等)等。
在一些实施例中，内核层还包括用于进行电源管理的电源驱动模块。
在一些实施例中，图4中的软件架构对应的软件程序和/或模块存储在图2或图3所示的第一存储器或第二存储器中。
在一些实施例中，以魔镜应用(拍照应用)为例，当遥控接收装置接收到遥控器输入操作，相应的硬件中断被发给内核层。内核层将输入操作加工成原始输入事件(包括输入操作的值，输入操作的时间戳等信息)。原始输入事件被存储在内核层。应用程序框架层从内核层获取原始输入事件，根据焦点当前的位置识别该输入事件所对应的控件以及以该输入操作是确认操作，该确认操作所对应的控件为魔镜应用图标的控件，魔镜应用调用应用框架层的接口，启动魔镜应用，进而通过调用内核层启动摄像头驱动，实现通过摄像头捕获静态图像或视频。
在一些实施例中，对于具备触控功能的显示设备，以分屏操作为例，显示设备接收用户作用于显示器上的输入操作(如分屏操作)，内核层可以根据输入操作产生相应的输入事件，并向应用程序框架层上报该事件。由应用程序框架层的活动管理器设置与该输入操作对应的窗口模式(如多窗口模式)以及窗口位置和大小等。应用程序框架层的窗口管理根据活动管理器的设置绘制窗口，然后将绘制的窗口数据发送给内核层的显示驱动，由显示驱动在显示器的不同显示区域显示与之对应的应用界面。
在一些实施例中，如图5中所示，应用程序层包含至少一个应用程序可以在显示器中显示对应的图标控件，如：直播电视应用程序图标控件、视频点播(Video On Demand，VOD)应用程序图标控件、媒体中心应用程序图标控件、应用程序中心图标控件、游戏应用图标控件等。
在一些实施例中，直播电视应用程序，可以通过不同的信号源提供直播电视。例如，直播电视应用程可以使用来自有线电视、无线广播、卫星服务或其他类型的直播电视服务的输入提供电视信号。以及，直播电视应用程序可在显示设备200上显示直播电视信号的视频。
在一些实施例中，视频点播应用程序，可以提供来自不同存储源的视频。不同于直播电视应用程序，视频点播提供来自某些存储源的视频显示。例如，视频点播可以来自云存储的服务器端、来自包含已存视频节目的本地硬盘储存器。
在一些实施例中，媒体中心应用程序，可以提供各种多媒体内容播放的应用程序。例如，媒体中心，可以为不同于直播电视或视频点播，用户可通过媒体中心应用程序访问各种图像或音频所提供服务。
在一些实施例中，应用程序中心，可以提供储存各种应用程序。应用程序可以是一种游戏、应用程序，或某些和计算机系统或其他设备相关但可以在智能电视中运行的其他应用程序。应用程序中心可从不同来源获得这些应用程序，将它们储存在本地储存器中，然后在显示设备200上可运行。
在一些实施例中，对于电视显示设备来说，区域背光是将LED光源分布在显示器275的背板上，一块液晶面板可以分割成若干规格小份，每份区域内单独配置一个LED光源，每份区域的亮度单独控制，整个液晶面板的LED光源组成光源组，光源组中每个LED光源的亮度就是一组数据阵列，即背光数据(Backlight data)，背光数据由SOC芯片根据特定的屏幕和分区数量等因素计算得到。显示器的背板上还配置有背光控制单元，背光控制单元根据背光数据控制光源组中每个LED光源的亮度。
在一些实施例中，显示设备可以从信号源获取到视频信号，信号源可以是通过HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)外接的设备，比如机顶盒等，或者信号源可以是来源于网络的视频等。在控制屏幕亮度的同时，也需要对视频信号进行一定的处理，然后由显示器进行显示。
在一些实施例中，SOC对视频信号解码后，输出一帧图像数据，可以称为原始帧数据(Origin frame data)，SOC将原始帧数据发送给FRC模块，由FRC模块进行图像补偿处理，从而得到补偿后帧数据(Compensation frame data)，比如可以通过MEMC(MotionEstimate and Motion Compensation，运动估计和运动补偿)对SOC输出信号进行处理，这是一种液晶电视中用到的运动画质补偿技术，原理是采用动态映像系统，根据帧信息之间的运动矢量去计算补偿的帧信息，并在传统的两帧图像之间加插一帧运动补偿帧，比如假设原来的运动画面的帧序列是“1、2、3、4、5、6”，刷新频率为60Hz，则采用MEMC插入运动补偿帧后，帧序列变为“1、1C、2、2C、3、3C、4、4C、5、5C、6”，这样原来60Hz刷新频率就不足以显示补偿后帧序列中所有的帧，所以就会适应地将刷新频率提升一倍，即从60Hz提高至120Hz，从而实现倍频效果。采用MEMC可以增加单位时间内显示的帧数，人眼接收图像帧的间隔缩短，减少了显示图像在视网膜的停留时间，所以可以降低拖尾现象，使得运动图像更加清晰，提高画面的显示效果，同时还能实现倍频，提高显示器输出画面的刷新频率。需要说明的是，FRC模块对视频信号的补偿处理方式不限于MEMC。
由于FRC计算性能和硬件的限制，FRC对图像进行补偿处理需要一定的耗时，即原始帧数据的输入与补偿后帧数据的输出之间存在时间差值，SOC将背光数据发送给背光控制单元，以及同时SOC将原始帧数据发送给FRC模块；背光控制单元将背光数据换算成对应的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)电流数据，来控制光源组中每个LED光源的亮度，这个计算和控制速度非常快；另一侧并行的FRC模块则对原始帧数据进行补偿处理，这一补偿处理过程会有一定的延时，例如某型号的FRC模块在Video模式下会具有2～3帧图像的延时，在Game模式下会具有1～2帧图像的延时，对于常规60HZ的电视，一帧图像大概16.7ms，则Video模式下的延时时间甚至会达到约45ms，因而会导致背板光源组提前视频画面亮起，出现闪屏现象，尤其在起播某些亮度差异较大的片源时，用户观看体验不佳。为解决此问题提出了本申请的技术方案，具体在以下各实施例中说明。
在一些实施例中，提供一种显示设备，至少包括视频处理器270、显示器275和控制器250。如图6所示，视频处理器270中包括FRC模块270-1，用于对视频图像进行补偿处理。显示器275包括液晶屏幕和背板，背板上设有光源组275-1和背光控制单元275-2，背光控制单元275-2接收背光数据后，对被控物光源组进行亮度控制和调节；显示器的液晶屏幕显示FRC模块270-1输出的补偿后帧数据，从而实现背光和视频图像的显示。控制器250相当于SOC芯片，用于向背光控制单元275-2发送背光数据，向视频处理器270发送原始帧数据，以及调节背光和视频图像的同步显示，当然控制器250还用于其他功能和配置，这里不再赘述。
在图6的示例中，控制器250被配置为执行：将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给所述背光控制单元。
控制器250(相当于SOC)输出的视频信号即为原始帧数据，先将视频信号传输给视频处理器，以使视频处理器先进行补偿处理，这时控制器不将背光数据发送给背光控制单元275-2；当视频处理器进行补偿处理结束时，会生成指示信号，所述指示信号可以是FRC模块自身预先设定好的，当响应于补偿处理完成，则触发生成并向控制器反馈指示信号，控制器接收到指示信号后，即可确定视频处理器对图像补偿处理已完成，即可将背光数据发送给背光控制单元，使背光控制单元同步控制光源组的亮度，实现区域控光与补偿后的视频画面同步显示。
在一些实施例中，当视频处理器对原始帧数据的视频信号补偿处理完成时，需要将补偿后的视频信号传输给TCON(Timing Controller，时序控制器)，经TCON对补偿后的视频信号进行缓冲后发送给显示器，即可显示对应的画面，也就是说从视频处理器补偿处理结束到显示器显示画面，这期间存在一定的通信损耗时间；同样地，控制器将背光数据传输给背光控制单元也具有一定的通信耗时，而背光控制单元控制光源组亮度的过程极快，消耗的时间可以忽略不计。因此如果能充分考虑显示设备在这些通信环节中的损耗时间，可以使得背光与视频画面的同步显示更加精准。对此，控制器250还用于执行：在接收到所述指示信号时，延迟预设时间之后向背光控制单元发送背光数据。
控制器可以根据显示设备的通信损耗时间，计算并记录预设时间。比如，设预设时间为Ty，视频处理器将补偿后的视频信号发送给TCON的通信损耗时间为T1，TCON将补偿后的视频信号发送给显示器的通信损耗时间为T2，控制器向背光控制单元发送背光数据的通信损耗时间为T3，则Ty可以近似计算为Ty＝T1+T2-T3。设控制器在ts时刻接收到指示信号，则在则控制器在ts+Ty时刻向背光控制单元发送背光数据，即控制器在接收到指示信号的时刻起，向后延迟了预设时间发送背光数据。在一些实施例中，可以实际测试多台同型号显示设备的预设时间，并计算多台显示设备的预设时间的平均值，将该平均值作为每台显示设备的预设时间Ty；或者，也可以对单台显示设备进行多次测试，取多次测试的预设时间的平均值。
视频处理器对视频信号补偿处理结束时，生成可被控制器端匹配识别的指示信号，控制器接收并响应指示信号，将背光数据发送给背光控制单元，使得背光控制单元控制光源组的亮度变化，同步地，视频处理器将补偿后的视频信号对应的帧数据发送给显示器进行显示，这样视频画面与背板光源亮度可以同步显示，从而提高视频信号的显示效果、画质以及用户的观感。
在一些实施例中，如图7所示，在前述实施例的基础上，控制器250内设有实时电源管理(Running Time Power Management，RPTM)模块273，实时电源管理模块273与视频处理器270通过具有中断功能的传输接口连接，具有中断功能的传输接口可以为InterruptGPIO(General-purpose input/output，通用输入/输出接口)，即中断GPIO接口274。
控制器250，用于将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器。
实时电源管理模块273，用于执行：响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的中断信号，将根据视频信号计算出的背光数据发送给所述背光控制单元。
实时电源管理模块273(RPTM模块)相当于控制器(SOC)内部的一颗MCU(MicroController Unit，微控制单元)，实时电源管理模块273与SOC是相对独立运行的。视频处理器对视频信号进行补偿处理完成时，生成的是中断信号，并通过中断GPIO接口274将中断信号发送给实时电源管理模块273。
实时电源管理模块273接收并响应中断信号，则停止其他正在执行的程序和任务，转为立即执行将背光数据发送给背光控制单元275-2的程序，保证数据发送的实时性和即时性，可以在接收到中断信号时快速响应并发送背光数据，降低背光数据发送的延时，提高背光与视频画面显示的同步性，并且电源管理模块273执行中断任务时，并不会影响SOC执行的任务程序，保证SOC能正常工作而不被中断，因此说实时电源管理模块273虽然设置在SOC内部，但是与SOC却是独立运行的。与其他的传输接口相比，中断GPIO接口274可以有效准确地传输中断信号，并且传输和反馈速度快，降低中断信号的传输耗时。
其中，中断信号可以包括目标数量个预设中断波形，比如包括3个预设中断波形，预设中断波形可以是高低电平等形式的波形，即相当于连续发送3个预设中断波形。目标数量可以根据实际要求进行设定，目标数量越大则控制器识别指示信号更准确，目标数量较小则可能导致控制器无法有效识别到指示信号，比如视频处理器反馈了一个预设中断波形，但是在信号传输过程因某些异常原因导致该预设中断波形损失掉了，使得控制器无法接收到指示信号，背光数据则一直处于待发而发送不出去的状态，反而可能导致视频图像比背光提前显示，仍旧会造成不同步的现象，无法达到最佳的播放效果，因此可以根据实际情况适应性设定预设中断波形的目标数量。
实时电源管理模块273还用于：当接收到中断GPIO接口274发送的信号时，检测中断GPIO接口274发送的信号是否与预设条件匹配；如果中断GPIO接口274发送的信号与预设条件匹配，则确定中断GPIO接口274发送的信号为中断信号，可以将背光数据发送给背光控制单元275-2。
当FRC模块设定出固定的中断信号后，可以将中断信号的特征同步到实时电源管理模块273中，以便实时电源管理模块273判别从中断GPIO接口274接收到的信号是否是中断信号，如果是中断信号，则发送背光数据至背光控制单元275-2。如果确定接收到的不是中断信号，则暂不发送背光数据，在一些实施例中，实时电源管理模块273可以通过中断GPIO接口274，向视频处理器中的FRC模块发送询问信息，以询问是否已完成补偿处理；FRC模块接收并响应询问信息，可以再次向实时电源管理模块273发送中断信号。
在一些实施例中，实时电源管理模块273响应于接收到中断信号，延迟预设时间之后向背光控制单元275-2发送背光数据。预设时间的获取方式可参照前述实施例所述。通过很少资源的硬件物理连接，使用RPTM中断机制结合延迟发送机制，可以提高背光数据和补偿后帧数据的同步，使得区域控光和视频画面显示同步，提高了视频信号的播放效果和用户的观看体验。
在一些实施例中，参照图6，提供一种显示设备中的视频信号显示方法，包括：
将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给背光控制单元，以使所述背光控制单元根据背光数据控制光源组的亮度；其中，所述光源组和所述背光控制单元设置在显示器的背板上。
所述方法还包括：在接收到所述指示信号时，延迟预设时间之后向所述背光控制单元发送背光数据。
在一些实施例中，参照图7，提供另一种显示设备中的视频信号显示方法，包括：
控制器将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
实时电源管理模块响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的中断信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给所述背光控制单元，以使所述背光控制单元根据背光数据控制光源组的亮度；其中，所述光源组和所述背光控制单元设置在显示器的背板上，所述实时电源管理模块设置在控制器内。
所述方法还包括：实时电源管理模块在接收到所述中断信号时，延迟预设时间之后向所述背光控制单元发送背光数据。所述中断信号包括目标数量个预设中断波形。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参照即可，方法实施例不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，当计算机存储介质位于显示设备中时，该程序执行时可包括控制器以及控制器内实时电源管理模块被配置执行的视频信号显示方法。其中，计算机存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
视频处理器；
显示器，显示器的背板上设有光源组和背光控制单元，所述背光控制单元用于根据背光数据控制所述光源组的亮度；显示器用于显示所述光源组的亮度以及视频图像；
控制器，用于执行：
将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出的背光数据发送给所述背光控制单元。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述控制器还用于执行：
在接收到所述指示信号时，延迟预设时间之后向所述背光控制单元发送背光数据。
3.根据权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述控制器内设有实时电源管理模块，所述实时电源管理模块与所述视频处理器通过具有中断功能的传输接口连接；
所述实时电源管理模块用于当接收到所述传输接口发送的信号时，检测所述传输接口发送的信号是否与预设条件匹配；如果所述传输接口发送的信号与预设条件匹配，则确定所述传输接口发送的信号为所述指示信号，将所述背光数据发送给所述背光控制单元；其中，所述指示信号的类型为中断信号。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述中断信号包括目标数量个预设中断波形。
5.一种显示设备，其特征在于，包括：
视频处理器；
显示器，显示器的背板上设有光源组和背光控制单元，所述背光控制单元用于根据背光数据控制所述光源组的亮度；显示器用于显示所述光源组的亮度以及视频图像；
控制器，用于将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
设置在所述控制器内的实时电源管理模块，所述实时电源管理模块与所述视频处理器通过具有中断功能的传输接口连接，所述实时电源管理模块用于执行：响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的中断信号，将根据视频信号计算出的背光数据发送给所述背光控制单元。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述中断信号包括目标数量个预设中断波形。
7.根据权利要求5或6所述的显示设备，其特征在于，所述实时电源管理模块还用于：
在接收到所述中断信号时，延迟预设时间之后向所述背光控制单元发送背光数据。
8.一种显示设备中的视频信号显示方法，其特征在于，包括：
将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的指示信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给背光控制单元，以使所述背光控制单元根据背光数据控制光源组的亮度；其中，所述光源组和所述背光控制单元设置在显示器的背板上。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接收到所述指示信号时，延迟预设时间之后向所述背光控制单元发送背光数据。
10.一种显示设备中的视频信号显示方法，其特征在于，包括：
控制器将视频信号输出至视频处理器，以使所述视频处理器对所述视频信号进行补偿处理，并将补偿后的视频信号输出至显示器；
实时电源管理模块响应于接收到视频处理器在补偿处理结束时反馈的中断信号，将根据视频信号计算出背光数据发送给背光控制单元，以使所述背光控制单元根据背光数据控制光源组的亮度；其中，所述光源组和所述背光控制单元设置在显示器的背板上，所述实时电源管理模块设置在控制器内。
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