CN114566119B - 图像显示方法及装置和显示控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像显示方法及装置和显示控制系统。所述图像显示方法例如包括：接收输入图像；分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息；根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像；以及基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示。本发明实施例可根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。

Description

图像显示方法及装置和显示控制系统
技术领域
本发明涉及图像处理及显示控制技术领域，尤其涉及一种图像显示方法、一种图像显示装置以及一种显示控制系统。
背景技术
随着显示技术的发展，目前显示屏尤其是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏因其成本低、功耗小、可视性高、组装自由等优点被应用到各种领域。同时，随着LED显示屏应用的普及，人们对其显示质量的要求也越来越高，因此如何提升LED显示屏显示质量已成为该领域的研究热点。目前的显示屏的亮度、对比度等调节的显示，通常是采用脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)(或称占空比调制)方式对显示屏进行调节，且其调节方法是通过手动调节图像的RGB三个灰度通道的增益系数。这种方式只能依靠人工手动来调节，不能实时调节，同时其显示效果和质量不佳，用户体验度较差。
发明内容
因此，本发明实施例提供一种图像显示方法、一种图像显示装置以及一种显示控制系统，可根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。
具体地，本发明实施例提出的一种图像显示方法，包括：接收输入图像；分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息；根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像；以及基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示。
上述技术方案通过根据接收到的输入图像进行分析得到输入图像的亮度分布信息并根据亮度分布信息等对输入图像进行灰度映射处理以达到调整输入图像的亮度和对比度，实现了根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。
在本发明的一个实施例中，所述亮度分布信息包括直方图统计值和平均亮度；所述灰度映射处理包括第一灰度映射处理和第二灰度映射处理；所述根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像包括：根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度；根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像；获取所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值中的灰度通道最大值；以及至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像。
在本发明的一个实施例中，所述根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度包括：根据所述直方图统计值得到直方图信息熵；以及根据所述直方图信息熵和所述平均亮度确定所述目标峰值亮度。
在本发明的一个实施例中，所述根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像包括：根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度确定第一灰度映射因子；以及根据所述第一灰度映射因子对所述输入图像的像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述第一映射后图像。
在本发明的一个实施例中，所述至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像包括：至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据；根据所述目标输出数据与所述灰度通道最大值得到第二灰度映射因子；以及根据所述第二灰度映射因子对所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述处理后图像。
在本发明的一个实施例中，所述对比度输入数据与输出数据映射关系包括输入数据与输出数据和峰值亮度映射关系；所述至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据具体为：根据所述灰度通道最大值和所述目标峰值亮度在所述输入数据与输出数据和峰值亮度映射关系中查询得到所述目标输出数据；或者所述对比度输入数据与输出数据映射关系包括输入数据、输出数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系；所述至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据具体为：根据所述灰度通道最大值、所述直方图统计值以及所述目标峰值亮度在所述输入数据、输出数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系中查询得到目标输出数据。
在本发明的一个实施例中，所述基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号包括：对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像；基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列；对所述目标电流幅值驱动值阵列进行上采样处理以得到与所述处理后图像具有相同分辨率的处理后电流幅值驱动值阵列；基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列；以及分别基于所述目标电流幅值驱动值阵列和所述目标占空比驱动值阵列生成所述电流幅值驱动信号和所述脉宽调制驱动信号。
在本发明的一个实施例中，所述处理后图像为多灰度通道图像；所述对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像具体为：将所述多灰度通道图像转换成等分辨率单灰度通道图像、以及降低所述等分辨率单灰度通道图像的分辨率以得到所述单灰度通道图像；或者将所述多灰度通道图像转换成等分辨率单灰度通道图像作为所述单灰度通道图像。
在本发明的一个实施例中，所述基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列具体为：基于峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系，获取所述单灰度通道图像中每一个像素点对应的电流幅值驱动值，以得到所述目标电流幅值驱动值阵列；其中，所述峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系满足：电流幅值驱动值与峰值亮度成非线性对应关系。
在本发明的一个实施例中，所述基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列具体为：利用所述处理后图像中每一个像素点的多个灰度通道值除以所述处理后电流幅值驱动值阵列中与所述像素点相对应的电流幅值驱动值，以得到所述像素点的多个灰度通道分别对应的多个占空比驱动值。
另一方面，本发明实施例提供的一种图像显示装置，用于执行前述任意一项所述的图像显示方法且包括：输入图像接收模块，用于接收输入图像；输入图像分析模块，用于分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息；灰度映射处理模块，用于根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像；信号拆分与显示模块，用于基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示。
在本发明的一个实施例中，所述灰度映射处理包括第一灰度映射处理和第二灰度映射处理；所述灰度映射处理模块包括：目标峰值亮度确定单元，用于根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度；第一灰度映射处理单元，用于根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像；以及第二灰度映射处理单元，用于至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像。
在本发明的一个实施例中，所述目标峰值亮度确定单元包括：直方图信息熵确定子单元，用于根据所述直方图统计值得到直方图信息熵；以及目标峰值亮度确定子单元，用于根据所述直方图信息熵和所述平均亮度确定所述目标峰值亮度。
在本发明的一个实施例中，所述第一灰度映射处理单元包括：第一灰度映射因子确定子单元，用于根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度确定第一灰度映射因子；以及第一灰度映射处理子单元，用于根据所述第一灰度映射因子对所述输入图像的像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述第一映射后图像。
在本发明的一个实施例中，所述第二灰度映射处理单元包括：灰度通道最大值获取子单元，用于获取所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值中的灰度通道最大值作为输入数据；目标输出数据获取子单元，用于至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据；第二灰度映射因子获取子单元，用于根据所述目标输出数据与所述灰度通道最大值得到第二灰度映射因子；以及第二灰度映射处理子单元，用于根据所述第二灰度映射因子对所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述处理后图像。
在本发明的一个实施例中，所述信号拆分与显示模块包括：单灰度通道图像降采样单元，用于对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像；电流幅值驱动值阵列获取单元，用于基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列；电流幅值驱动值阵列上采样单元，用于对所述目标电流幅值驱动值阵列进行上采样处理以得到与所述处理后图像具有相同分辨率的处理后电流幅值驱动值阵列；占空比驱动值阵列获取单元，用于基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列；以及驱动信号生成单元，用于分别基于所述目标电流幅值驱动值阵列和所述目标占空比驱动值阵列生成所述电流幅值驱动信号和所述脉宽调制驱动信号。
在本发明的一个实施例中，所述电流幅值驱动值阵列获取单元具体用于：基于峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系，获取所述单灰度通道图像中每一个像素点对应的电流幅值驱动值，以得到所述目标电流幅值驱动值阵列；其中，所述峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系满足：电流幅值驱动值与峰值亮度成非线性对应关系。
在本发明的一个实施例中，所述占空比驱动值阵列获取单元具体用于：利用所述处理后图像中每一个像素点的多个灰度通道值除以所述处理后电流幅值驱动值阵列中与所述像素点相对应的电流幅值驱动值，以得到所述像素点的多个灰度通道分别对应的多个占空比驱动值。
又一方面，本发明实施例提供的一种显示控制装置，包括显示控制器和电连接所述显示控制器的显示控制卡；其中，所述显示控制器用于：接收输入图像、分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息、根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像、传输所述处理后图像至所述显示控制卡；所述显示控制卡用于：基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示。
上述技术方案可以具有如下一个或多个优点：本发明实施例通过根据接收到的输入图像进行分析得到输入图像的亮度分布信息并根据亮度分布信息等对输入图像进行灰度映射处理以达到调整输入图像的亮度和对比度，实现了根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。此外，将输入图像信号转换成电流PAM信号和电流PWM信号，可以充分利用显示屏的动态范围。此外，在高亮区域使用较高幅值的驱动电流，保证显示屏的均匀性效果；在低亮区域使用尽量低幅值的驱动电流以提升PWM信号，达到提升显示屏的PWM刷新率的目的；如此一来，可以解决LED显示屏低灰刷新率低的问题，和高亮由于引入电流PAM信号带来的光谱漂移和均匀性差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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为本发明实施例提出的一种图像显示方法的流程示意图。
图2为图1中的步骤S15的详细流程示意图。
图3为图2中的步骤S151的详细流程示意图。
图4为图2中的步骤S153的详细流程示意图。
图5为图2中的步骤S155的详细流程示意图。
图6为图1中的步骤S17的详细流程示意图。
图7为实施本发明提供的图像显示方法的一种显示控制系统的结构示意图。
图8为图7中的显示控制器110的结构示意图。
图9为图7中的显示控制卡120的结构示意图。
图10为图7所示的显示控制系统实施所述图像显示方法的过程示意图。
图11A为本发明实施例的一种输入数据与输出数据和峰值亮度的映射曲线示意图。
图11B为本发明实施例的一种输入数据与输出数据、直方图统计值和峰值亮度的映射曲线示意图。
图11C为本发明实施例的一种显示亮度与电流幅值驱动值映射关系曲线的示意图。
图12为本发明实施例提出的一种图像显示装置的模块示意图。
图13为图12中的灰度映射处理模块的模块示意图。
图14为图13中的目标峰值亮度确定单元的单元示意图。
图15为图13中的第一灰度映射处理单元的单元示意图。
图16为图13中的第二灰度映射处理单元的单元示意图。
图17为图12中的信号拆分与显示模块的模块示意图。
图18为本发明第三实施例提供的一种图像显示系统的结构示意图。
图19为本发明第四实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
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，都属于本发明保护的范围。
【第一实施例】
参见图1，本发明实施例提供的一种图像显示方法，例如包括步骤：
S11：接收输入图像；
S13：分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息；
S15：根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像；
S17：基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示。
因此，本发明实施例通过根据接收到的输入图像进行分析得到输入图像的亮度分布信息并根据亮度分布信息等对输入图像进行灰度映射处理以达到调整输入图像的亮度和对比度，实现了根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。
具体地，所述亮度分布信息例如包括直方图统计值和平均亮度。上述方法中，根据亮度分布信息等对输入图像进行灰度映射处理以达到调整输入图像的亮度和对比度，其可以理解为根据亮度分布信息中的直方图统计值和平均亮度中的任意一个、或者是同时根据两个一起对输入图像进行灰度映射处理而实现上述方法达到相应的技术效果。此外，所述亮度分布信息还可以包括其它信息，本发明实施例不以此为限。
其中，步骤S13中，是对输入图像的内容进行分析，例如对输入图像的像素数据进行统计分析，得到输入图像中所有像素点的直方图统计值和输入图像的平均亮度。直方图统计值例如为输入图像中的所有灰阶下的像素点数量。输入图像的平均亮度例如为输入图像的所有像素点的亮度之和取平均值。
所述灰度映射处理包括第一灰度映射处理和第二灰度映射处理。所述第一灰度映射处理可例如为亮度映射处理。第二灰度映射处理可例如为对比度映射处理。
目前，显示屏例如LED显示屏的调制方式例如包括脉宽调制(Pulse widthmodulation，PWM)和电流幅值调制(Pulse Amplitude Modulation，PAM)。脉宽调制也称为占空比调制。目前市面上主流的驱动芯片都是PWM调制的。LED显示屏的驱动电流幅值几乎不会再被调制，因此电流调制的功能已经不再使用了。本发明实施例采用PWM和PAM两种方式调制，因此需要将图像信号分割成电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号，且根据输入图像的内容自适应调整电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号的量值，以扩展其动态范围。
此外，如图2所示，步骤S15例如包括：
S151：根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度；
S153：根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像；
S154：获取所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值中的灰度通道最大值；以及
S155：至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像。
另外，如图3所示，步骤S151例如包括：
S1511：根据所述直方图统计值得到直方图信息熵；以及
S1513：根据所述直方图信息熵和所述平均亮度确定所述目标峰值亮度。
再者，如图4所示，步骤S153例如包括：
S1531：根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度确定第一灰度映射因子；以及
S1533：根据所述第一灰度映射因子对所述输入图像的像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述第一映射后图像。
还有，如图5所示，步骤S155例如包括：
S1551：至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据；
S1553：根据所述目标输出数据与所述灰度通道最大值得到第二灰度映射因子；以及
S1555：根据所述第二灰度映射因子对所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述处理后图像。
其中，所述对比度输入数据与输出数据映射关系可以为输入数据与输出数据和峰值亮度映射关系，也可以为输入数据、输出数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系；所述至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据具体为：
根据所述灰度通道最大值和所述目标峰值亮度在所述输入数据、输出数据和峰值亮度映射关系中查询得到所述目标输出数据；
或者
根据所述灰度通道最大值、所述直方图统计值以及所述目标峰值亮度在所述输入数据、输出数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系中查询得到目标输出数据。
此处的对比度输入数据与输出数据映射关系可例如是一个或多个关系映射表、列表、映射图等各种方式存在。
进一步地，步骤S17例如包括：
S171：对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像；
S173：基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列；
S175：对所述目标电流幅值驱动值阵列进行上采样处理以得到与所述处理后图像具有相同分辨率的处理后电流幅值驱动值阵列；
S177：基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列；以及
S179：分别基于所述目标电流幅值驱动值阵列和所述目标占空比驱动值阵列生成所述电流幅值驱动信号和所述脉宽调制驱动信号。
由上可知，本实施例的图像显示方法在正常图像显示过程中引入电流PAM机制，将输入图像转换成电流幅值驱动(PAM)信号和占空比驱动(PWM)信号，使用PAM信号和PWM信号一起对显示屏例如LED显示屏进行混合驱动，其能够有效提升LED显示屏的动态范围，甚至提升低灰刷新率。
具体而言，在步骤S171中，所述处理后图像例如为多灰度通道图像，比如RGB三灰度通道图像甚至更多灰度通道图像。在步骤S173中，所述对所述输入图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像例如包括：将所述多灰度通道图像转换成等分辨率单灰度通道图像，以及降低所述等分辨率单灰度通道图像的分辨率以得到所述单灰度通道图像；又或者，在其他实施方式中，所述对所述输入图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像例如包括：将所述多灰度通道图像转换成等分辨率单灰度通道图像直接作为所述单灰度通道图像。
承上述，在步骤S175中，所述基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列例如包括：基于显示亮度与电流幅值驱动值映射关系，获取所述单灰度通道图像中每一个像素点对应的电流幅值驱动值，以得到所述目标电流幅值驱动值阵列；其中，所述显示亮度与电流幅值驱动值映射关系满足：电流幅值驱动值与显示亮度成非线性对应关系。更具体地，所述显示亮度与电流幅值驱动值映射关系例如表征为映射曲线，且所述映射曲线的斜率在显示亮度的取值范围内随着显示亮度的取值从小到大先增大再减小。
再者，在步骤S179，所述基于所述输入图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列例如包括：利用所述输入图像中每一个像素点的多个灰度通道值除以所述处理后电流幅值驱动值阵列中与所述像素点相对应的电流幅值驱动值，以得到所述像素点的多个灰度通道分别对应的多个占空比驱动值。
为便于更清楚地理解本实施例，下面以显示屏为LED显示屏作为举例对本实施例的图像显示方法的具体工作过程及原理进行说明。
本实施例提供的图像显示方法适用于显示控制系统例如LED显示控制系统。典型地，如图7所示，显示控制系统10包括显示控制器110和显示控制卡120。显示控制器110连接显示控制卡120。显示控制卡120可连接显示屏显，以向所述显示屏输出显示和控制信号，以点亮所述显示屏。显示屏可例如为LED显示屏，其可以包括一个LED灯板或多个LED灯板，且每一个所述LED灯板包含多个LED像素。以RGB全彩LED而言，每一个所述LED像素例如包含红色LED、绿色LED和蓝色LED。
具体地，如图8所示，显示控制器110可例如包括视频输入接口111、可编程逻辑器件112、微控制器113和图像数据输出电路114。可编程逻辑器件112分别连接视频输入接口111、微控制器113以及图像数据输出电路114。其中，视频输入接口111可例如为标准视频接口，例如HDMI接口、DVI接口、DP接口、SDI接口等，用于接收外部输入的视频源或图像。可编程逻辑器件112可例如为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，其用于对从视频输入接口111获取的图像数据进行图像处理例如颜色空间转换、缩放处理、图层叠加等，并将处理后图像数据以相应的格式并通过图像数据输出电路114输出，例如输出至与其连接的显示控制卡120。微控制器113例如为MCU或者ARM，其用于加载FPGA程序，与外部通信、并发送相应控制信号给可编程逻辑器件112以完成相应处理。图像数据输出电路114可例如为以太网接口输出电路，其包括以太网接口和连接所述以太网接口的以太网物理层收发器，所述以太网物理层收发器连接可编程逻辑器件112。甚至，图像数据输出电路114还可以包括网络变压器，所述网络变压器连接在所述以太网接口和所述以太网物理层收发器之间。此处的以太网接口可例如为RJ45接口。当然，图像数据输出电路114还可以是光纤模块，其可为现有技术中常用的光纤模块，其具体结构不再赘述。
承上述，如图9所示，显示控制卡120可例如包括图像数据输入电路121、可编程逻辑器件122、微控制器123以及显示数据与控制信号接口124。具体地，图像数据输入电路121例如为以太网数据输入电路，其包括以太网接口和连接所述以太网接口的以太网物理层收发器，所述以太网物理层收发器连接可编程逻辑器件122。甚至，图像数据输入电路121还可以包括网络变压器，所述网络变压器连接在所述以太网接口和所述以太网物理层收发器之间。此处的以太网接口可例如为RJ45接口。图像数据输入电路121用于接收外部输入的图像数据，例如连接显示控制器110的图像数据输出电路114以从图像数据输出电路114获得图像数据，并将图像数据传输至可编程逻辑器件122。可编程逻辑器件122可例如为FPGA，其用于对从图像数据输入电路121获取的图像数据进行转换处理得到显示数据与控制信号，并将显示数据与控制信号通过显示数据与控制信号接口124输出至与其连接的显示屏，以点亮显示屏。微控制器123例如为MCU或者ARM，其用于加载FPGA程序，与外部通信、并发送相应控制信号给可编程逻辑器件122以完成相应处理。
本实施例提供的图像显示方法涉及到显示控制系统10的显示控制器110和显示控制卡120，确切地说，涉及到显示控制器110的可编程逻辑器件112和显示控制卡120的可编程逻辑器件122。参见图10，其示出了可编程逻辑器件112和可编程逻辑器件122实现所述图像显示方法的整个过程。
显示控制器110的可编程逻辑器件112通过视频输入接口111接收外部输入的输入图像。所述输入图像例如为多灰度通道图像，比如RGB三灰度通道图像甚至更多灰度通道图像。
接着，可编程逻辑器件112对输入图像进行分析得到直方图统计值和输入图像的平均亮度。具体地，可编程逻辑器件112对输入图像的图像内容做内容分析，例如计算输入图像的直方图统计值Hist和平均亮度Apl等。直方图统计值Hist例如包括输入图像中每个灰阶下的像素点的数量。而平均亮度Apl为输入图像中所有像素点的亮度之和与输入图像的像素点的总数量之商，可由以下公式表示。
其中，M×N表示输入图像的像素点的总数量；Ii,j表示输入图像的第(i+1)行第(j+1)列的像素点的亮度，其可根据第(i+1)行第(j+1)列的像素点的RGB三灰度通道值得到，其可以采用现有技术中的方法获得，此处不再赘述。
之后，可编程逻辑器件112根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像。
具体地，可编程逻辑器件112根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度。可编程逻辑器件112根据所述直方图统计值得到直方图信息熵。直方图信息熵(或称直方图Hist信息量)E可根据如下公式获得。
P(k)＝Hist(k)/(M×N)，
其中，Hist(k)表示灰阶k下的像素点的数量；P(k)表示灰阶k下的像素数量的占比。
值得一提的是，上述公式以最大灰阶为255计算的，当然最大灰阶也可以为其它值，本发明不以此为限。
可编程逻辑器件112根据所述直方图信息熵和所述平均亮度确定所述目标峰值亮度。峰值亮度Pl为平均亮度Apl和直方图Hist信息量E的一个函数：
Pl＝f(Apl，E)。
举例来说，以最大灰阶为255为例，假设显示屏的电流幅值驱动信号PAM和脉宽调制驱动信号PWM都调节到最大的时候，显示屏能够达到的当前显示屏最大亮度为2000nits。因此，不同平均亮度Apl和直方图信息量E情况下计算得到的目标峰值亮度Pl值如下表所示。
Apl(0-255) E(0-255) Pl
低(<＝90) 低(<＝90) 700-800nits
低(<＝90) 中(90～170) 800-1200nits
低(<＝90) 高(>＝170) 1200-2000nits
中(90～170) 低(<＝90) 600-700nits
中(90～170) 中(90～170) 700-900nits
中(90～170) 高(>＝170) 900-1200nits
高(>＝170) 低(<＝90) 500-600nits
高(>＝170) 中(90～170) 600-700nits
高(>＝170) 高(>＝170) 700-800nits
因此，可编程逻辑器件112根据平均亮度Apl和直方图信息量E得到目标峰值亮度。也即，可编程逻辑器件112根据图像内容分析的信息值，确定合适的峰值亮度。例如当输入图像的平均亮度Apl高，直方图信息量E分布少的时候，可编程逻辑器件112选择较低的目标峰值亮度Pl，以缩小LED显示屏屏的动态范围，减少LED显示屏屏功耗，减少高亮对人眼的刺激。当输入图像的中只有少量高亮像素点也即平均亮度Apl低时，且直方图信息量E分布较集中在中低灰阶时，可编程逻辑器件112选择很高的目标峰值亮度，以扩展LED显示屏的动态范围，来显示真正的高亮像素点，提升画面的显示效果和显示质量。
承上述，可编程逻辑器件112根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理也即亮度调节得到第一映射后图像。具体地，可编程逻辑器件112根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度确定第一灰度映射因子。举例来说，以最大灰阶为255为例，在灰阶255时对应的当前显示屏最大亮度Pmax为2000nits。当目标峰值亮度Pl确定为500nits时，第一灰度映射因子然后可编程逻辑器件112根据所述第一灰度映射因子对所述输入图像的像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述第一映射后图像。也即，可编程逻辑器件112需要将输入图像的所有的像素点的RGB三灰度通道值进行映射处理，也即进行亮度调节，从而得到第一映射后图像的所有像素点的RGB三灰度通道值。例如，映射前的灰度通道值(或称灰阶)为255，映射处理后的灰度通道值映射为：255×0.5325＝135.79；映射前的灰度通道值为128时，映射处理后的灰阶为：128×0.5325＝68.16。
这样一来，可编程逻辑器件112对接收到的输入图像进行分析并根据分析结果对输入图像进行灰度映射处理以达到调整输入图像的亮度，实现了根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。
进一步地，可编程逻辑器件112还至少基于所述目标峰值亮度和灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像。通常，在不同目标峰值亮度Pl下，人眼对亮度的敏感程度是不一样的，因此需要对图像数据进行自适应、动态的对比度调整。图像对比度调整可以通过线性拉伸或者非线性拉伸实现，另外也可以根据前述分析得到的直方图统计值Hist做适当的对比度调整。具体地，可编程逻辑器件112获取前述的第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值中的灰度通道最大值作为对比度调节的输入数据input，例如可以使用取最大值函数MAX(R,G,B)的方式获得。可编程逻辑器件112再至少根据所述灰度通道最大值MAX(R,G,B)、目标峰值亮度Pl、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到与输入数据为灰度通道最大值对应的目标输出数据MAXoutput。
此处的对比度输入数据与输出数据映射关系可例如为不同峰值亮度情况下输出数据与输入数据的映射曲线，也即为输出数据与输入数据和峰值亮度映射关系，其如图11A中的峰值亮度分别为1000、1500以及2000的输出数据与输入数据的映射曲线。此处，灰度通道最大值作为输入数据，目标输出数据作为输出数据，在输出数据与输入数据和峰值亮度映射关系的基础上，根据输入数据(也即灰度通道最大值)和目标峰值亮度可以得到输出数据(也即目标输出数据)。优选地，当峰值亮度值越大，映射曲线的斜率越大。其次，对比度输入数据与输出数据映射关系也可例如为相同峰值亮度、不同直方图统计值情况下输出数据与输入数据的映射曲线，也即为输出数据与输入数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系，其可以是如图11B中的峰值亮度为2000nit时三个不同直方图统计值Hist1、Hist2、Hist3情况下的输出数据与输入数据的映射曲线。此处，灰度通道最大值作为输入数据，目标输出数据作为输出数据，在输出数据与输入数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系的基础上，根据输入数据(也即灰度通道最大值)和目标峰值亮度可以得到输出数据(也即目标输出数据)。
可编程逻辑器件112可根据目标峰值亮度Pl的大小来选择合适的映射曲线，以得到合适的目标输出数据。可编程逻辑器件112根据得到的目标输出数据与所述灰度通道最大值得到第二灰度映射因子b满足公式因此，对应于每一个像素点，都有相应的一个第二灰度映射因子b。
接着，可编程逻辑器件112根据第二灰度映射因子b对所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述处理后图像，其满足以下公式：
其中，表示目标输出数据的RGB三个灰度通道值，/>表示输入数据的RGB三个灰度通道值。
此处的对比度输入数据与输出数据映射关系可例如表示为不同峰值亮度情况下的映射曲线，如图11中的Pl＝1000、1500以及2000的映射曲线。优选地，当Pl值越大，映射曲线的斜率越大。
这样一来，可编程逻辑器件112对第一映射后图像进行第二灰度映射处理，以达到动态、自适应调整输入图像的对比度的目的，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。
之后可编程逻辑器件112将进行灰度映射处理(包括亮度调节和对比度调节)后的处理后图像发送至显示控制卡120。
接着，显示控制卡120通过图像数据输入电路121接收所述处理后图像并传输至可编程逻辑器件122以供处理。具体地，可编程逻辑器件122基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示，具体如下。
(a)在接收到RGB三灰度通道图像(处理后图像)后，对RGB三灰度通道图像进行降采样(Down Sample)处理。
降采样处理例如包括两个步骤：把RGB三个灰度通道图像转换为一个灰度通道图像和把分辨率降低到电流幅值驱动(PAM)信号的分辨率，如此一来可以得到分辨率小于所述RGB三灰度通道图像的像素分辨率的降分辨率单灰度通道图像。对于有些LED显示屏的显示驱动芯片，其可以做到对接收的RGB三灰度通道图像进行逐个像素点的电流幅值调制，那么降采样处理过程中的降低分辨率步骤则可以去掉，如此一来，则得到分辨率等于所述RGB三灰度通道图像的像素分辨率的等分辨率单灰度通道图像。再者，将RGB三灰度通道转换为一个灰度通道，可以使用取最大值函数MAX(R,G,B)的方式，当然也可以采用其它方式例如RGB三个灰度通道的数据进行加权平均。
(b)基于单灰度通道图像计算合适的电流幅值驱动值
LED的发光模型可以简化为如下公式，电流PWM值和电流PAM值相乘为LED灯的显示亮度L：
L＝PAM×PWM
而接收的RGB三灰度通道图像定义了每个LED灯的显示亮度(相应地源自于RGB三灰度通道图像的单灰度通道图像也就定义了其各个像素点的显示亮度)，只要电流PAM值和电流PWM值相乘等于相对应LED灯的显示亮度，就是一种图像信号的拆分方式，因而这样的拆分方式就可以有很多种。
由于归一化后的电流PAM值和电流PWM值的取值范围都是[0,1.0]的，若电流PAM值小于L，电流PWM值就要大于1.0，这是不可实现的；因此归一化后的电流PAM值的取值范围应当设为[L,1.0]。
此外，考虑到LED显示的特性，定义电流PAM值为输入信号(也即单灰度通道图像各个像素点的显示亮度)的一个函数。而显示控制器110的可编程逻辑器件112根据目标峰值亮度已经对输入图像进行了亮度和对比度调整，也即决定了处理后图像的显示亮度，也即电流PAM也可以说是峰值亮度的一个函数：
PAM＝f(Pl)
另外，考虑LED显示屏的显示特性，在低亮区域尽量减少电流PAM值，在高亮区域尽量提升电流PAM值；例如图11C所示，其利用映射曲线来表征显示亮度与电流幅值驱动值映射关系；且从图11B可知得知，所述映射曲线的斜率在显示亮度的取值范围[0,1.0]内随着显示亮度的取值从小到大先增大再减小(参见图11C中的四条点画线的斜率变化趋势)。
承上述，LED显示的特点是调节电流幅值驱动值(PAM)会带来光谱变化和显示均匀性变化，因此在输入信号较大(对应显示亮度较大)的时候，考虑尽量使用更高的电流PAM值，达到减少光谱变化和均匀性差的问题；而在输入信号较小(对应显示亮度较小)的时候，考虑显示驱动芯片的低灰低刷新率特性，则采用较小的电流PAM值，这样就可以使得电流PWM值提升得比较大，从而解决显示驱动芯片的低灰低刷问题；而低灰的光谱变化和均匀性人眼感知不敏感，因此本方案能够兼顾均匀性和刷新率。
(c)对目标电流幅值驱动(PAM)值阵列进行上采样(Up Sample)
由于目标电流PAM值阵列有可能比RGB三灰度通道图像(输入图像)的分辨率低，在基于电流PAM值阵列计算目标占空比驱动(PWM)值阵列之前，需要将目标电流PAM值阵列上采样到和RGB三灰度通道图像的像素分辨率一致，以得到与RGB三灰度通道图像具有相同分辨率的处理后电流PAM值阵列。
(d)占空比驱动(PWM)值计算
根据此公式，电流PWM值在电流PAM值确定后就可以确定下来了，因为电流PAM值和电流PWM值的乘积要等于RGB三灰度通道图像中每一个像素点的相对应灰度通道(也即R通道、G通道或B通道)的目标显示亮度；如此一来，可以计算得到目标占空比驱动值阵列。此处值得一提的是，对于RGB三灰度通道图像中同一个像素点的RGB通道，其共用一个电流PAM值来计算各自对应的电流PWM值。
(e)生成电流幅值驱动(PAM)信号和占空比驱动(PWM)信号，以用于混合驱动显示图像
使用计算出来的目标脉幅调制值阵列和目标脉宽调制值阵列分别生成电流PAM信号和电流PWM信号并输出，其可以驱动LED显示屏进行图像显示，从而使得LED显示屏能够充分利用电流PAM信号和电流PWM信号，以扩展LED显示屏的动态范围。此外，还可以解决LED显示屏低灰刷新率低的问题和高亮由于引入电流PAM信号带来的光谱漂移和均匀性差的问题。
综上所述，本发明实施例通过根据接收到的输入图像进行分析得到输入图像的亮度分布信息并根据亮度分布信息等对输入图像进行灰度映射处理以达到调整输入图像的亮度和对比度，实现了根据输入图像的变化而自适应、实时地调整显示屏的动态范围，有效地提升了显示效果和显示质量，提升了用户体验度。此外，将输入图像信号转换成电流PAM信号和电流PWM信号，可以充分利用显示屏的动态范围。此外，在高亮区域使用较高幅值的驱动电流，保证显示屏的均匀性效果；在低亮区域使用尽量低幅值的驱动电流以提升PWM信号，达到提升显示屏的PWM刷新率的目的；如此一来，可以解决LED显示屏低灰刷新率低的问题，和高亮由于引入电流PAM信号带来的光谱漂移和均匀性差的问题。
【第二实施例】
参见图12，本发明实施例提供的一种图像显示装置400，例如包括：输入图像接收模块410、输入图像分析模块430、灰度映射处理模块450以及信号拆分与显示模块470。
其中，输入图像接收模块410，用于接收输入图像；输入图像分析模块430，用于分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息；灰度映射处理模块450，用于根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像；信号拆分与显示模块470，用于基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示。
具体地，所述灰度映射处理包括第一灰度映射处理和第二灰度映射处理。如图13所示，所述灰度映射处理模块450包括：
目标峰值亮度确定单元451，用于根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度；
第一灰度映射处理单元453，用于根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像；
灰度通道最大值获取单元454，用于获取所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值中的灰度通道最大值；以及
第二灰度映射处理单元455，用于至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像。
进一步地，如图14所示，目标峰值亮度确定单元451例如包括：
直方图信息熵确定子单元4511，用于根据所述直方图统计值得到直方图信息熵；以及
目标峰值亮度确定子单元4513，用于根据所述直方图信息熵和所述平均亮度确定所述目标峰值亮度。
此外，如图15所示，第一灰度映射处理单元453包括：
第一灰度映射因子确定子单元4531，用于根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度确定第一灰度映射因子；以及
第一灰度映射处理子单元4533，用于根据所述第一灰度映射因子对所述输入图像的像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述第一映射后图像。
再者，如图16所示，所述第二灰度映射处理单元455例如包括：
目标输出数据获取子单元4551，用于至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据；
第二灰度映射因子获取子单元4553，用于根据所述目标输出数据与所述灰度通道最大值得到第二灰度映射因子；以及
第二灰度映射处理子单元4555，用于根据所述第二灰度映射因子对所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述处理后图像。
此外，如图17所示，所述信号拆分与显示模块470例如包括：单灰度通道图像单灰度通道图像降采样单元471、电流脉幅驱动值阵列获取单元473、电流幅值驱动值阵列上采样单元475、占空比驱动值阵列获取单元477和驱动信号生成单元479。
其中，471单灰度通道图像降采样单元用于对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像；电流幅值驱动值阵列获取单元473用于基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列；电流幅值驱动值阵列上采样单元475，用于对所述目标电流幅值驱动值阵列进行上采样处理以得到与所述处理后图像具有相同分辨率的处理后电流幅值驱动值阵列；占空比驱动值阵列获取单元477，用于基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列；以及驱动信号生成单元479，用于分别基于所述目标电流幅值驱动值阵列和所述目标占空比驱动值阵列生成所述电流幅值驱动信号和所述脉宽调制驱动信号。
作为本发明的一个具体实施方式，所述电流幅值驱动值阵列获取单元473具体用于：基于峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系，获取所述单灰度通道图像中每一个像素点对应的电流幅值驱动值，以得到所述目标电流幅值驱动值阵列；其中，所述峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系满足：电流幅值驱动值与峰值亮度成非线性对应关系。
作为本发明的一个具体实施方式，所述占空比驱动值阵列获取单元477具体用于：利用所述处理后图像中每一个像素点的多个灰度通道值除以所述处理后电流幅值驱动值阵列中与所述像素点相对应的电流幅值驱动值，以得到所述像素点的多个灰度通道分别对应的多个占空比驱动值。本实施例使得图像的同一个像素点的各个灰度通道可以使用不同的电流PWM值和相同的电流PAM值实现混合驱动。
至于本实施例提供的图像显示装置400的各个模块、单元以及子单元的具体功能细节可参考前述第一实施例中的图像显示方法的各个步骤的相关描述，此处不再赘述。此外，值得一提的是，图像显示装置400的各个模块、单元以及子单元可以为软件模块或单元，存储于非易失性存储器中且由处理器执行相关操作以进行前述第一实施例中的图像显示方法。例如，输入图像接收模块410、输入图像分析模块430、灰度映射处理模块450可例如为整合于第一实施例中的显示控制器中的可编程逻辑器件，而信号拆分与显示模块470可例如整合于显示控制卡的可编程逻辑器件中，当然也可以不限于此种方式。
【第三实施例】
如图18所示，本发明第三实施例提供了一种图像显示系统500。图像显示系统500例如包括存储器510和与存储器510连接的处理器530。存储器510可例如为非易失性存储器，其上存储有计算机程序511。处理器530可例如为嵌入式处理器。处理器530运行计算机程序511时执行前述第一实施例中的图像显示方法。
本实施例中的图像显示系统500的具体工作过程和技术效果参见前述第一实施例的描述。
【第四实施例】
如图19所示，本发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质600。计算机可读存储介质600例如为非易失性存储器，其例如为：磁介质(如硬盘、软盘和磁带)，光介质(如CDROM盘和DVD)，磁光介质(如光盘)以及专门构造为用于存储和执行计算机可执行指令的硬件装置(如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。计算机可读存储介质600上存储有计算机可执行指令610。计算机可读存储介质600可由一个或多个处理器或处理装置来执行计算机可执行指令610，以实施前述第一实施例中的图像显示方法。
另外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
再者，值得说明的是，在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种图像显示方法，其特征在于，包括：
接收输入图像；
分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息；
根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像；以及
基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示；
其中，所述亮度分布信息包括直方图统计值和平均亮度；所述根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像包括：
根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度；
根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述灰度映射处理得到所述处理后图像。
2.如权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述灰度映射处理包括第一灰度映射处理和第二灰度映射处理；所述根据所述目标峰值亮度和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述灰度映射处理得到所述处理后图像包括：
根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像；
获取所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值中的灰度通道最大值；以及
至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像。
3.如权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度包括：
根据所述直方图统计值得到直方图信息熵；以及
根据所述直方图信息熵和所述平均亮度确定所述目标峰值亮度。
4.如权利要求2所述的图像显示方法，其特征在于，所述根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述第一灰度映射处理得到第一映射后图像包括：
根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度确定第一灰度映射因子；以及
根据所述第一灰度映射因子对所述输入图像的像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述第一映射后图像。
5.如权利要求2所述的图像显示方法，其特征在于，所述至少基于所述目标峰值亮度和所述灰度通道最大值对所述第一映射后图像进行所述第二灰度映射处理得到所述处理后图像包括：
至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据；
根据所述目标输出数据与所述灰度通道最大值得到第二灰度映射因子；以及
根据所述第二灰度映射因子对所述第一映射后图像的每一个像素点的多个灰度通道值进行映射，以得到所述处理后图像。
6.如权利要求5所述的图像显示方法，其特征在于，
所述对比度输入数据与输出数据映射关系包括输入数据、输出数据和峰值亮度映射关系；所述至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据具体为：
根据所述灰度通道最大值和所述目标峰值亮度在所述输入数据、输出数据和峰值亮度映射关系中查询得到所述目标输出数据；
或者
所述对比度输入数据与输出数据映射关系包括输入数据、输出数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系；所述至少根据所述灰度通道最大值、所述目标峰值亮度、以及对比度输入数据与输出数据映射关系得到目标输出数据具体为：
根据所述灰度通道最大值、所述直方图统计值以及所述目标峰值亮度在所述输入数据、输出数据、直方图统计值以及峰值亮度映射关系中查询得到目标输出数据。
7.如权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号包括：
对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像；
基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列；
对所述目标电流幅值驱动值阵列进行上采样处理以得到与所述处理后图像具有相同分辨率的处理后电流幅值驱动值阵列；
基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列；以及
分别基于所述目标电流幅值驱动值阵列和所述目标占空比驱动值阵列生成所述电流幅值驱动信号和所述脉宽调制驱动信号。
8.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，所述处理后图像为多灰度通道图像；所述对所述处理后图像进行降采样处理以得到单灰度通道图像具体为：
将所述多灰度通道图像转换成等分辨率单灰度通道图像、以及降低所述等分辨率单灰度通道图像的分辨率以得到所述单灰度通道图像；
或者
将所述多灰度通道图像转换成等分辨率单灰度通道图像作为所述单灰度通道图像。
9.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，所述基于所述单灰度通道图像获取目标电流幅值驱动值阵列具体为：
基于峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系，获取所述单灰度通道图像中每一个像素点对应的电流幅值驱动值，以得到所述目标电流幅值驱动值阵列；其中，所述峰值亮度与电流幅值驱动值映射关系满足：电流幅值驱动值与峰值亮度成非线性对应关系。
10.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，所述基于所述处理后图像和所述处理后电流幅值驱动值阵列获取目标占空比驱动值阵列具体为：
利用所述处理后图像中每一个像素点的多个灰度通道值除以所述处理后电流幅值驱动值阵列中与所述像素点相对应的电流幅值驱动值，以得到所述像素点的多个灰度通道分别对应的多个占空比驱动值。
11.一种图像显示装置，其特征在于，所述图像显示装置用于执行权利要求1至10任意一项所述的图像显示方法。
12.一种显示控制系统，其特征在于，包括：
显示控制器；以及
显示控制卡，电连接所述显示控制器；
其中，所述显示控制器用于：接收输入图像、分析所述输入图像得到所述输入图像的亮度分布信息、根据所述亮度分布信息和显示屏的当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行灰度映射处理得到处理后图像、传输所述处理后图像至所述显示控制卡；
所述显示控制卡用于：基于所述处理后图像产生电流幅值驱动信号和脉宽调制驱动信号并输出至所述显示屏显示；
其中，所述亮度分布信息包括直方图统计值和平均亮度；所述显示控制还用于：根据所述直方图统计值和所述平均亮度确定目标峰值亮度；根据所述目标峰值亮度和所述当前显示屏最大亮度对所述输入图像进行所述灰度映射处理得到所述处理后图像。
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