CN114999404A - 用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质 - Google Patents

用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质 Download PDF

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CN114999404A CN202210512043.2A CN202210512043A CN114999404A CN 114999404 A CN114999404 A CN 114999404A CN 202210512043 A CN202210512043 A CN 202210512043A CN 114999404 A CN114999404 A CN 114999404A
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欧剑锋
胡晗
窦学敏
梁承伟
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Abstract

本发明公开了用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质，方法包括：获取待显示画面的若干背光分区以及与若干背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；根据第一总功率、第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表；根据目标映射表，得到每个目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。本发明实施例通过统计背光分区的灰阶信息的功率降低了算力，通过提前计算得到的映射表集来调整待显示画面的亮度，既可以实现峰值亮度而不超电源额定功率，又进一步降低了计算量，降低了开发成本和维护难度。

Description

用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及的是用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质。
背景技术
Mini LED的背光由各分区LED小灯控制，根据灰阶信息来确定各分区的电压电流，通常，要实现最大亮度只需给各分区最大电压电流即可实现，但是背光总功率是有限的，无法在有限的背光总功率的基础上来实现最大亮度，实际中会采用峰值亮度算法，峰值亮度算法的常规方法是提取画面所有像素的灰阶信息，但是现有技术提取灰阶信息需要通过复杂的数学运算来实现，对算力的要求高，且通过灰阶信息调整显示亮度的方法计算复杂，开发成本高，维护难度大。
因此，现有技术还有待改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于调节显示亮度的方法，旨在解决现有技术中提取灰阶信息需要通过复杂的数学运算来实现，对算力的要求高，且通过灰阶信息调整显示亮度的方法计算复杂，开发成本高，维护难度大的问题。
本发明解决问题所采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种用于调节显示亮度的方法，其中，所述方法包括：
获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
在一种实现方式中，所述基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量包括：
统计所有目标灰阶信息的个数，得到所有背光分区的第一数量；
基于预设的第一映射表中第一灰阶信息与第一功率值的映射关系，得到每个背光分区的目标功率值；
将所有背光分区的目标功率值进行相加，得到所有背光分区的第一总功率。
在一种实现方式中，所述映射表集包括若干子映射表集；每个子映射表集包括所述第一映射表和若干第二映射表；若干所述子映射表集与若干预设的数量区间一一对应；其中，所述数量区间用于表征背光分区的数量所处的区间；所述子映射表集根据初始映射表生成；所述初始映射表的生成方式为：
遍历初始脉冲宽度调制数据，并将所述初始脉冲宽度调制数据赋值给每个背光分区；
统计每个背光分区中与所述初始脉冲宽度调制数据对应的亮度值和与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始功率值；
将初始脉冲宽度调制数据、与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始亮度值以及与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始功率值组成初始映射表；
所述第一映射表的生成方式为：
将初始映射表中的初始亮度值转换为透过率数据；
根据预设的曲线，得到与若干灰阶信息一一对应的若干透过率数据；
将与所述透过率数据对应的初始功率值作为第一功率值；
将与所述透过率数据对应的灰阶信息作为第一灰阶信息；
将与所述透过率数据对应的初始脉冲宽度调制数据作为第一脉冲宽度调制数据；
将所述第一功率值、所述第一灰阶信息和所述第一脉冲宽度调制数据组成第一映射表；
其中，预设的曲线满足人眼对亮度感知的变化与灰阶信息的变化成线性关系的要求。
在一种实现方式中，若干第二映射表的生成方式为：
获取预设的功率阈值；
针对每个预设的数量区间，将预设的数量区间中的最大值作为与每个预设的数量区间对应的目标数量X；根据预设的第一映射表中各背光分区的灰阶信息与功率值的对应关系，确定X个背光分区的最大功率总值；当所述最大功率总值大于预设的功率阈值时，将所述最大功率总值进行分组，得到与每个预设的数量区间对应的若干功率区间；
根据与每个预设的数量区间对应的若干所述功率区间、初始映射表和所述第一映射表，得到若干第二映射表。
在一种实现方式中，所述根据与每个预设的数量区间对应的若干所述功率区间、初始映射表和所述第一映射表，得到若干第二映射表包括：
针对每个所述功率区间，获取所述功率区间的最大值；将所述功率阈值除以所述最大值，得到与每个所述功率区间对应的功率因子；其中，所述功率因子用于表征功率阈值与各个功率区间的最大值的比例关系；将所述第一映射表中与第一灰阶信息对应的第一功率值乘以所述功率因子，得到第二功率值；基于预设的初始映射表，得到与所述第二功率值对应的第二脉冲宽度调制数据；将所述第二灰阶信息、第二功率值和第二脉冲宽度调制数据的映射关系存储，得到与所述功率区间对应的第二映射表；其中，第一灰阶信息与第二灰阶信息相同，所述初始映射表用于表征功率值与脉冲宽度调制数据的映射关系。
在一种实现方式中，所述映射表集还用于表征灰阶信息与功率值的映射关系；所述根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表包括：
将所述第一数量映射到若干所述预设的数量区间，得到目标数量区间；
在所述映射表集中查找目标数量区间对应的子映射表集，得到目标子映射表集；
当所述第一总功率小于或者等于预设的功率阈值时，将所述目标子映射表集中所述第一映射表作为目标映射表；
当所述第一总功率大于预设的功率阈值时，在若干所述功率区间中查找所述第一总功率对应的功率区间，得到目标功率区间，在所述目标子映射表集中查找所述目标功率区间对应的第二映射表，得到目标映射表。
在一种实现方式中，所述根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度包括：
在所述目标映射表中查找每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据；
将每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据输入至驱动芯片，通过所述驱动芯片调节所述显示设备的亮度。
第二方面，本发明实施例还提供一种用于调节显示亮度的装置，其中，所述装置包括：第一总功率获取模块，用于获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
目标映射表获取模块，用于根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
背光分区的亮度调整模块，用于根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
第三方面，本发明实施例还提供一种智能终端，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如上述任意一项所述的用于调节显示亮度的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如上述中任意一项所述的用于调节显示亮度的方法。
本发明的有益效果：本发明实施例首先获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；然后根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；最后根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度；可见，本发明实施例中通过统计背光分区的灰阶信息的功率降低了算力，通过提前计算得到的映射表集来调整待显示画面的亮度，既可以实现峰值亮度而不超电源额定功率，又进一步降低了计算量，降低了开发成本和维护难度。
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，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，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为本发明实施例提供的用于调节显示亮度的方法流程示意图。
图2为本发明实施例提供的整机实现原理图。
图3为本发明实施例提供的用于调节显示亮度的装置的原理框图。
图4为本发明实施例提供的智能终端的内部结构原理框图。
具体实施方式
本发明公开了用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
由于现有技术中提取灰阶信息需要通过复杂的数学运算来实现，对算力的要求高，且通过灰阶信息调整显示亮度的方法计算复杂，开发成本高，维护难度大。
为了解决现有技术的问题，本实施例提供了用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质，通过统计背光分区的灰阶信息的功率降低了算力，通过提前计算得到的映射表集来调整待显示画面的亮度，既可以实现峰值亮度而不超电源额定功率，又进一步降低了计算量，降低了开发成本和维护难度。具体实施时，首先获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；然后根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；最后根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
示例性方法
本实施例提供用于调节显示亮度的方法，该方法可以应用于显示技术的智能终端。具体如图1所示，所述方法包括：
步骤S100、获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
具体地，现有技术都是直接处理画面的灰阶信息，也即计算显示画面中所有像素的灰阶信息，计算过程需要强大的算力，本申请为了解决算力大的问题，计算背光分区的灰阶信息，因为所有背光分区的灰阶信息的个数相对于显示画面像素的灰阶信息的个数而言要少数量级。其中，所述灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次，举例说明，每一个显示画面，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit为例，能表现2的8次，等于256个亮度层次，我们就称之为256灰阶。实际中，如图2所示，SOC(System onChip)机芯板通过单路SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)信号发送各分区背光的灰阶信息，而区域调光算法放在SOC芯片里面，作用是计算每个分区背光的灰阶信息，然后将灰阶信息发送至FPGA进行峰值亮度算法的计算，峰值亮度算法通过从SOC芯片得到的灰阶信息计算各个分区背光的PWM(脉冲宽度调制)数据，使得画面的总功率不会超过电源总功率，多路SPI将得到的各背光分区的PWM数据发送到mini LED Driver(mini LED驱动芯片)，mini LED Driver根据得到PWM数据来驱动各分区mini LED。在本实施例中，在当前帧画面显示结束，FPGA获取SOC下一帧待显示画面的多个背光分区的多个第一灰阶信息，也就是说，N个背光分区就有N个灰阶信息。然后基于若干所述第一灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量，为后续得到各个分区背光的PWM(脉冲宽度调制)数据做准备。
在步骤S100中，所述基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量包括如下步骤：统计所有目标灰阶信息的个数，得到所有背光分区的第一数量；基于预设的第一映射表中第一灰阶信息与第一功率值的映射关系，得到每个背光分区的目标功率值；将所有背光分区的目标功率值进行相加，得到所有背光分区的第一总功率。
具体地，由于一个背光分区对应一个灰阶信息，故统计待显示画面中灰阶信息的个数，就能得到所有背光分区的第一数量。然后基于预设的第一映射表中灰阶信息与功率值的映射关系，得到每个背光分区的第一功率值。最后将所有背光分区的第一功率值进行相加，得到所有背光分区的第一总功率。
在一种实现方式中，所述映射表集包括若干子映射表集；每个子映射表集包括所述第一映射表和若干第二映射表；若干所述子映射表集与若干预设的数量区间一一对应；其中，所述数量区间用于表征背光分区的数量所处的区间；所述子映射表集根据初始映射表生成；所述初始映射表的生成方式为：遍历初始脉冲宽度调制数据，并将所述初始脉冲宽度调制数据赋值给每个背光分区；统计每个背光分区中与所述初始脉冲宽度调制数据对应的亮度值和与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始功率值；将初始脉冲宽度调制数据、与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始亮度值以及与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始功率值组成初始映射表；所述第一映射表的生成方式为：将初始映射表中的初始亮度值转换为透过率数据；根据预设的曲线，得到与若干灰阶信息一一对应的若干透过率数据；将与所述透过率数据对应的初始功率值作为第一功率值；将与所述透过率数据对应的灰阶信息作为第一灰阶信息；将与所述透过率数据对应的初始脉冲宽度调制数据作为第一脉冲宽度调制数据；将所述第一功率值、所述第一灰阶信息和所述第一脉冲宽度调制数据组成第一映射表；其中，预设的曲线满足人眼对亮度感知的变化与灰阶信息的变化成线性关系的要求。
具体地，第一脉冲宽度调制数据为人为设置，系统通过获取得到，实际中，测量方法如下：给整机所有背光分区mini LED driver相同的PWM数值(确保各分区的电压/电流/功率相同)，测量此时整机所有背光分区消耗的功率值(试验测量时的背光功率无电源总功率P电的限制条件)，并计算每个分区背光消耗的功率值(每一个分区上mini LED小灯的功率值对应唯一确定的电压与唯一确定的电流)，记录下此时的亮度(单位nit)，得到一个背光分区功率-亮度的映射曲线以及一个背光分区功率-PWM的映射曲线，将背光分区功率(也即初始功率值)、亮度(也即初始亮度值)和PWM(也即初始PWM)存储为初始映射表table_0，在本实施例中，PWM数据是10比特的，因此数据个数为2的10次方，PWM数据的个数为1024，PWM数据的个数也可以为其他数据，具体不做任何限制。这样，在本实施例中，初始映射表table_0中是1024个初始功率值、初始亮度值和初始PWM的映射关系。此外，还可确定出整机的峰值亮度，具体方法为：根据各个背光分区功率-亮度曲线确定整机想要达到的峰值亮度，并确定每个背光分区的峰值电流与电压(对应唯一确定的每个背光分区的功率值)。
得到上述初始映射表table_0的测量结果后，再进行推演。推演方法如下：人眼感觉对现实画面亮度的敏感度与亮度的1/γ次方成正比，这种人眼感觉与亮度之间的变化关系曲线称之为Gamma(γ)曲线，通常Gamma值在2.0～2.4。在本实施例中，预设的曲线为Gamma2.2曲线。根据预设的曲线，得到与若干灰阶信息一一对应的若干透过率数据；其中，初始亮度值最大的数据对应透过率数据最大值1，其它初始亮度值除以该最大的初始亮度值，得到小于1的透过率数据；如：8bit灰阶信号的TFT LCD显示器的亮度从0％～100％(透过率)划分成L0～L255共256个灰阶信息来表示，为满足人眼对感知亮度的需求(人眼感觉亮度与灰阶信息输出亮度的一致性)，Gamma公式表示为：
Figure BDA0003639695750000101
其中，总亮度对应最大灰阶255时在显示器表面测量的亮度；由此公式可知，显示亮度与灰阶信息(也即第一灰阶信息)存在一一对应的关系，因此在γ取2.2时，可将table_0中背光分区功率值-亮度的映射曲线转换为背光分区功率值-透过率的映射曲线以及背光分区功率值-灰阶信息的映射曲线，而背光分区功率与PWM数据存在映射关系，故得到背光分区功率值、灰阶信息和PWM数据的第一映射表table_1，此时，由于灰阶信息为256级，那么第一映射表table_1的包含256个映射关系，也就是说，根据Gamma2.2曲线得到256级第一灰阶信息对应的256个透过率数据，将这256个透过率数据对应的第一功率值、第一灰阶信息与第一脉冲宽度调制数据组成第一映射表。实际中，使用该灰阶信息(第一灰阶信息)-背光分区功率值(第一功率值)-PWM数据(第一脉冲宽度调制数据)的第一映射表table_1来控制背光功率的画面即可实现目标峰值亮度。
由于预设的第一映射表中包含有每个灰阶信息与每个背光分区的功率值的映射关系，因此，就可以获取每个背光分区的第一功率值，最后将所有背光分区的第一功率值Pi进行相加，得到所有背光分区的第一总功率：
Figure BDA0003639695750000111
其中，Pi为各背光分区功率值，Ptotal为待显示画面的所有背光分区的第一总功率。
得到所述第一总功率和所述第一数量后，就可以执行如图1所示的如下步骤：S200、根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
在步骤S200之前，需要预先存储好预设的映射表集，所述映射表集还用于表征灰阶信息与功率值的映射关系；预设的映射表集包括若干子映射表集；每个子映射表集包括所述第一映射表和若干第二映射表；若干所述子映射表集与若干预设的数量区间一一对应；其中，所述数量区间用于表征背光分区的数量所处的区间；若干第二映射表的生成方式为如下步骤：获取预设的功率阈值；针对每个预设的数量区间，将预设的数量区间中的最大值作为与每个预设的数量区间对应的目标数量X；根据预设的第一映射表中各背光分区的灰阶信息与功率值的对应关系，确定X个背光分区的最大功率总值；当所述最大功率总值大于预设的功率阈值时，将所述最大功率总值进行分组，得到与每个预设的数量区间对应的若干功率区间；针对每个所述功率区间，获取所述功率区间的最大值；将所述功率阈值除以所述最大值，得到与每个所述功率区间对应的功率因子；其中，所述功率因子用于表征功率阈值与各个功率区间的最大值的比例关系；将所述第一映射表中与第二灰阶信息对应的第一功率值乘以所述功率因子，得到第二功率值；基于预设的初始映射表，得到与所述第二功率值对应的第二脉冲宽度调制数据；将所述第二灰阶信息、第二功率值和第二脉冲宽度调制数据的映射关系存储，得到与所述功率区间对应的第二映射表；其中，所述初始映射表用于表征功率值与脉冲宽度调制数据的映射关系。
具体地，预设的数量区间是预先设置好的，假设显示设备总的背光分区的个数为8*8(64)，每次显示时不一定全屏显示，可能只有部分背光分区显示，此时统计的就是待显示画面中这部分背光分区的数量。为了降低计算量，将背光分区的个数分成以下组数：(0,8],(8,16],(16,24],(24,32],(32,40],(40,48],(48,56],(56,64]，也即8个预设的数量区间，这样，第一数量的可能取值为1到64，因为分成了8组，处理数据的个数从64个变成8个，数据处理量大大降低。在本实施例中，预设的功率阈值为显示设备的电源极限功率P电。将(0,8]最大值8作为(0,8]的目标数量X,将16作为(8,16]的目标数量X,24作为(16,24]的目标数量X,32作为(24,32]的目标数量X,40作为(32,40]的目标数量X,48作为(40,48]的目标数量X,56作为(48,56]的目标数量X,64作为(56,64]的目标数量X。对于每个预设的数量区间，如(0,8]，由于预设的第一映射表中有各背光分区的灰阶信息(第一灰阶信息)与功率值(第一功率值)的对应关系，可以将各背光分区的灰阶信息设置为最大，将最大的灰阶信息对应的功率值乘以目标数量X，得到X个背光分区的最大功率值：
Figure BDA0003639695750000131
此时，每个Pi相同，都是最大灰阶信息对应的最大功率值。这样，就得到每个预设的数量区间(如(0,8])对应的目标数量X的所有背光分区的最大功率总值。当所述最大功率总值大于预设的功率阈值时，也即当P′total＞P电时，将所述最大功率总值进行分组，得到与每个预设的数量区间对应的若干功率区间；在本实施例中，可以使用均分法来将[P电，P′total]分组，如按均分法分为5段：[P电，P电+0.2*(P′total-P电)]、、、[P电+0.8*(P′total-P电)，P′total]，这样，使得在功率调整时有多个调整等级，并且使得调整后的功率不会超过显示设备的电源极限功率。针对每个所述功率区间，获取所述功率区间的最大值，如[P电，P电+0.2*(P′total-P电)]的最大值为P电+0.2*(P′total-P电)，将所述功率阈值P电除以所述最大值P电+0.2*(P′total-P电)，得到与每个所述功率区间对应的功率因子q，将所述第一映射表中与第一灰阶信息对应的第一功率值乘以所述功率因子q，得到第二功率值；由于预设的初始映射表table_0中存储有1024个功率值与脉冲宽度调制数据的映射关系；这样，当经过功率因子调整后的第二功率值无法在table_1中找到与第二功率值对应的PWM值，但是可以在初始映射表table_0中以取近似的方式得到与第二功率值对应的PWM值，也即第二脉冲宽度调制数据；也就是说在第二映射表与第一映射表中的灰阶信息保持一致，将第一映射表中的功率值缩放q倍，得到新的功率值(第二功率值)，在table_0中查找新的功率值对应的脉冲宽度调制数据，也即第二脉冲宽度调制数据。将所述第二灰阶信息、第二功率值和第二脉冲宽度调制数据的映射关系存储，得到预设的数量区间(如(0,8])下与每个所述功率区间[P电，P电+0.2*(P′total-P电)]对应的第二映射表。以此类推，可以得到预设的数量区间(如(0,8])下与其他功率区间对应的第二映射表；将该预设的数量区间(如(0,8])中的第一映射表以及该预设的数量区间(如(0,8])下与所有功率区间一一对应的多个第二映射表组成一个子映射表集；将所有预设的数量区间中的第一映射表和所有预设的数量区间下与所有功率区间一一对应的多个第二映射表共同组成映射表集。预设的数量区间的个数与子映射表集的个数一样，这样，子映射表集的个数为8个，子映射表集的个数(如8)乘以功率区间的个数(如5)自加1后和(如6)的积是48，也就是说映射表集的总个数为48。
有了映射表集后，就可以执行步骤S200，步骤S200包括如下步骤：
S201、将所述第一数量映射到若干所述预设的数量区间，得到目标数量区间；
S202、在所述映射表集中查找目标数量区间对应的子映射表集，得到目标子映射表集；
S203、当所述第一总功率小于或者等于预设的功率阈值时，将所述目标子映射表集中所述第一映射表作为目标映射表；
S204、当所述第一总功率大于预设的功率阈值时，在若干所述功率区间中查找所述第一总功率对应的功率区间，得到目标功率区间，在所述目标子映射表集中查找所述目标功率区间对应的第二映射表，得到目标映射表。
具体地，当第一数量为15时，将15映射到8个预设的数量区间，可以得到目标数量区间为(8,16]，将所述目标数量区间中的最大值16作为目标数量；由于8个预设的数量区间一一对应8个子映射表集，那么在8个子映射表集中查找目标数量区间(8,16]对应的子映射表集，得到目标子映射表集，当所述第一总功率小于或者等于预设的功率阈值时，如P′total≤P电，表示当画面显示需要点亮的背光分区数量满足(8,16]区间时，则该画面使用灰阶-功率-PWM映射表table_1的最大分区功率来计算画面总功率不会超过显示设备的电源极限功率，此时，使用灰阶-功率-PWM第一映射表table_1来处理画面的背光分区。
当所述第一总功率大于预设的功率阈值时，如当P′total＞P电时，在[P电，P电+0.2*(P′total-P电)]、、、[P电+0.8*(P′total-P电)，P′total]这几个功率区间查找到第一总功率(如P电+0.1*(P′total-P电))对应的功率区间，得到目标功率区间(如[P电，P电+0.2*(P′total-P电)])，在所述目标子映射表集中查找目标功率区间([P电，P电+0.2*(P′total-P电)])对应的第二映射表，得到目标映射表。
得到目标映射表后，就可以执行如图1所示的如下步骤：S300、根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
具体地，目标映射表中存储有灰阶信息与功率值以及脉冲宽度调制数据的映射关系，因此，可以得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，此时由于目标脉冲宽度调制数据通过前述峰值亮度算法调整过，使得待显示画面的总功率不会超过显示设备的电源极限功率，基于所述目标脉冲宽度调制数据，调整与每个所述目标灰阶信息对应的背光分区的亮度使得在待显示画面的总功率不会超过显示设备的电源极限功率的情况下都能达到峰值亮度，合理分配功率，降低了电源成本。
步骤S300包括如下步骤：
S301、在所述目标映射表中查找每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据；
S302、将每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据输入至驱动芯片，通过所述驱动芯片调节所述显示设备的亮度。
具体地，FPGA接收SOC端发送来的各背光分区的目标灰阶信息，FPGA的目标映射表中存储有灰阶信息与功率值以及脉冲宽度调制数据的映射关系，FPGA通过峰值亮度算法在所述目标映射表中查找每个目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据；然后将每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据输入至驱动芯片(mini LED Driver)，通过所述驱动芯片调节所述显示设备的亮度，如mini LED Driver根据得到PWM数据来驱动各分区mini LED。
示例性设备
如图3中所示，本发明实施例提供一种用于调节显示亮度的装置，该装置包括第一总功率获取模块401、目标映射表获取模块402和背光分区的亮度调整模块403，其中：
第一总功率获取模块401，用于获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
目标映射表获取模块402，用于根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
背光分区的亮度调整模块403，用于根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
基于上述实施例，本发明还提供了一种智能终端，其原理框图可以如图4所示。该智能终端包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏、温度传感器。其中，该智能终端的处理器用于提供计算和控制能力。该智能终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该智能终端的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种用于调节显示亮度的方法。该智能终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该智能终端的温度传感器是预先在智能终端内部设置，用于检测内部设备的运行温度。
本领域技术人员可以理解，图4中的原理图，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的智能终端的限定，具体的智能终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种智能终端，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
综上所述，本发明公开了用于调节显示亮度的方法、装置、智能终端及存储介质，方法包括：获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。本发明实施例通过统计背光分区的灰阶信息的功率降低了算力，通过提前计算得到的映射表集来调整待显示画面的亮度，既可以实现峰值亮度而不超电源额定功率，又进一步降低了计算量，降低了开发成本和维护难度。
基于上述实施例，本发明公开了一种用于调节显示亮度的方法，应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于调节显示亮度的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
2.根据权利要求1所述的用于调节显示亮度的方法，其特征在于，所述基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量包括：
统计所有目标灰阶信息的个数，得到所有背光分区的第一数量；
基于预设的第一映射表中第一灰阶信息与第一功率值的映射关系，得到每个背光分区的目标功率值；
将所有背光分区的目标功率值进行相加，得到所有背光分区的第一总功率。
3.根据权利要求2所述的用于调节显示亮度的方法，其特征在于，所述映射表集包括若干子映射表集；每个子映射表集包括所述第一映射表和若干第二映射表；若干所述子映射表集与若干预设的数量区间一一对应；其中，所述数量区间用于表征背光分区的数量所处的区间；所述子映射表集根据初始映射表生成；所述初始映射表的生成方式为：
遍历初始脉冲宽度调制数据，并将所述初始脉冲宽度调制数据赋值给每个背光分区；
统计每个背光分区中与所述初始脉冲宽度调制数据对应的亮度值和与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始功率值；
将初始脉冲宽度调制数据、与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始亮度值以及与所述初始脉冲宽度调制数据对应的初始功率值组成初始映射表；
所述第一映射表的生成方式为：
将初始映射表中的初始亮度值转换为透过率数据；
根据预设的曲线，得到与若干灰阶信息一一对应的若干透过率数据；
将与所述透过率数据对应的初始功率值作为第一功率值；
将与所述透过率数据对应的灰阶信息作为第一灰阶信息；
将与所述透过率数据对应的初始脉冲宽度调制数据作为第一脉冲宽度调制数据；
将所述第一功率值、所述第一灰阶信息和所述第一脉冲宽度调制数据组成第一映射表；
其中，预设的曲线满足人眼对亮度感知的变化与灰阶信息的变化成线性关系的要求。
4.根据权利要求3所述的用于调节显示亮度的方法，其特征在于，若干第二映射表的生成方式为：
获取预设的功率阈值；
针对每个预设的数量区间，将预设的数量区间中的最大值作为与每个预设的数量区间对应的目标数量X；根据预设的第一映射表中各背光分区的灰阶信息与功率值的对应关系，确定X个背光分区的最大功率总值；当所述最大功率总值大于预设的功率阈值时，将所述最大功率总值进行分组，得到与每个预设的数量区间对应的若干功率区间；
根据与每个预设的数量区间对应的若干所述功率区间、初始映射表和所述第一映射表，得到若干第二映射表。
5.根据权利要求4所述的用于调节显示亮度的方法，其特征在于，所述根据与每个预设的数量区间对应的若干所述功率区间、初始映射表和所述第一映射表，得到若干第二映射表包括：
针对每个所述功率区间，获取所述功率区间的最大值；将所述功率阈值除以所述最大值，得到与每个所述功率区间对应的功率因子；其中，所述功率因子用于表征功率阈值与各个功率区间的最大值的比例关系；将所述第一映射表中与第一灰阶信息对应的第一功率值乘以所述功率因子，得到第二功率值；基于预设的初始映射表，得到与所述第二功率值对应的第二脉冲宽度调制数据；将所述第二灰阶信息、第二功率值和第二脉冲宽度调制数据的映射关系存储，得到与所述功率区间对应的第二映射表；其中，第一灰阶信息与第二灰阶信息相同，所述初始映射表用于表征功率值与脉冲宽度调制数据的映射关系。
6.根据权利要求5所述的用于调节显示亮度的方法，其特征在于，所述映射表集还用于表征灰阶信息与功率值的映射关系；所述根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表包括：
将所述第一数量映射到若干所述预设的数量区间，得到目标数量区间；
在所述映射表集中查找目标数量区间对应的子映射表集，得到目标子映射表集；
当所述第一总功率小于或者等于预设的功率阈值时，将所述目标子映射表集中所述第一映射表作为目标映射表；
当所述第一总功率大于预设的功率阈值时，在若干所述功率区间中查找所述第一总功率对应的功率区间，得到目标功率区间，在所述目标子映射表集中查找所述目标功率区间对应的第二映射表，得到目标映射表。
7.根据权利要求1所述的用于调节显示亮度的方法，其特征在于，所述根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度包括：
在所述目标映射表中查找每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据；
将每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据输入至驱动芯片，通过所述驱动芯片调节所述显示设备的亮度。
8.一种用于调节显示亮度的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一总功率获取模块，用于获取待显示画面的若干背光分区以及与若干所述背光分区一一对应的若干目标灰阶信息，并基于若干所述目标灰阶信息，得到所有背光分区的第一总功率和第一数量；其中，所述目标灰阶信息用于表征背光分区的亮度层次；
目标映射表获取模块，用于根据所述第一总功率、所述第一数量和预设的映射表集，得到待显示画面对应的目标映射表，其中，所述映射表集用于表征灰阶信息与脉冲宽度调制数据的映射关系；
背光分区的亮度调整模块，用于根据所述目标映射表，得到每个所述目标灰阶信息对应的目标脉冲宽度调制数据，基于所述目标脉冲宽度调制数据，得到调整显示设备的亮度。
9.一种智能终端，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。
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