CN117153120A - 一种液晶显示器的背光模块驱动方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种液晶显示器的背光模块驱动方法和系统,其中方法包括:利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动;此方法所用的系统包括环境监测模块、图像分区模块、通道分析模块和驱动模块,通过此方法和系统,综合考虑环境亮度、图片亮度和对比度,对显示器的背光亮度进行精准的调整;能够自适应不同的环境,减少对比度高的图片的暗部失真,提供更好的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示器技术领域,特别涉及一种液晶显示器的背光模块驱动方法和系统。
背景技术
液晶显示器(具有厚度小,耗电量低,画质清晰,寿命长以及尺寸可以按任意尺寸切割等优点,因此无论在大尺寸电视机(显示器领域还是在各类小尺寸的移动终端显示器领域都占据着重要地位。但是,本身不发光,需要发光器件作为背光源。冷阴极荧光灯管(是目前使用比较普遍的背光源。但是这种传统的背光器件是全亮模式,在显示比较暗的画面时,存在严重的漏光现象,降低显示画面的对比度。最近几年,发光二极管(因为节能,色域范围宽,可动态控制背光以及降低设备厚度等优点渐渐取代被广泛应用在移动终端和大尺寸液晶电视机中。
现有的动态背光驱动方法多数通过PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)方式生成背光驱动信号控制背光源发光,背光模组的发光区的背光亮度范围固定不可调,降低了对发光区的调整的灵活性;在环境光照不同的情况下,不同的图像对比度,特别是对于对比度大的图像,图像暗部的调节可能产生画面失真现象。
发明内容
本发明提供了一种液晶显示器的背光模块驱动方法和系统,能够自适应不同的环境和应用场景,根据图像对比度和环境亮度适时地分区调整背光亮度;提高图像的清晰度和对比度:
本发明提出的一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述方法包括:
S1、利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数;
S2、获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;
S3、对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;
S4、根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动。
进一步的一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S1包括:
利用环境感知设备,获取当前环境亮度值,所述环境感知包括亮度传感器;
根据环境亮度值,获取环境亮度因子k,k=(B-Bmin)/(Bmax-Bmin),其中,Bmax为传感器测到的最大亮度值,Bmin为传感器感应到的最小亮度值;B为当前环境亮度值;
根据环境亮度因子设置初始背光亮度系数L0;L0=α×k2+β×k+σ,其中,α、β和σ为常数,范围为[0,1]。
进一步的,一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S2包括:
获取显示器上的彩色图像;将所述彩色图像转化为灰度直方图;
Sobel边缘检测算子检测得到边缘线;
利用边缘线将图像划分成若干个区域分别作为第一区域。
进一步的,一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S3包括:
在第一区域中,如果一个像素的八邻域内存在不属于该第一区域的像素,则定义该像素为边缘像素;
以边缘像素八邻域中灰度值的最大值和最小值分别作为该边缘像素的上升灰度和下降灰度;
以第一区域中各个像素的灰度平均值作为域均灰度,则一个边缘像素的上偏离分量为其上升灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;一个边缘像素的下偏离分量为其下降灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;如果一个边缘像素的准偏离分量源自于其上偏离分量,即上偏离分量大于下偏离分量,则该边缘像素为高边缘像素A0i,否则为低边缘像素A1j;
将高边缘像素作为一个集群,低边缘像素作为一个集群,分别计算通量系数和总的通量系数;
其中,高边缘像素的通量系数为:
低边缘像素的通量系数为:
总的通量系数为:
Hi为高边缘像素所在第一区域的域均灰度值,Hj为低边缘像素所在区域得域均灰度值;n为高边缘像素所在第一区域的个数;m为低边缘像素所在第一区域的个数。
进一步的,一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S4包括:
计算综合调整因子;
Z1=w1×k+w2×P-w3×P0;
Z2=w1×k+w2×P+w3×P1;
其中k为环境亮度因子;w1,w2和w3为权重系数,取值范围为0~1;
对于高边缘像素,采用Z1作为调整因子,对于低边缘像素,采用Z2作为调整因子;
通过驱动IC结合调整因子对背光亮度进行亮度调节和控制,实现背光驱动。
本发明提出一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述系统包括:
环境监测模块:利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数;
图像分区模块:获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;
通道分析模块:对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;
驱动模块:根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动。
进一步的一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述环境监测模块包括:
环境亮度获取模块:利用环境感知设备,获取当前环境亮度值,所述环境感知包括亮度传感器;
环境因子获取模块:根据环境亮度值,获取环境亮度因子k,k=(B-Bmin)/(Bmax-Bmin),其中,Bmax为传感器测到的最大亮度值,Bmin为传感器感应到的最小亮度值;B为当前环境亮度值;
初始背光亮度系数计算模块:根据环境亮度因子设置初始背光亮度系数L0;L0=α×k2+β×k+σ,其中,α、β和σ为常数,范围为[0,1]。
进一步的,一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述图像分区模块包括:
图像获取模块:获取显示器上的彩色图像;将所述彩色图像转化为灰度直方图;
检测模块:Sobel边缘检测算子检测得到边缘线;
分区模块:利用边缘线将图像划分成若干个区域分别作为第一区域。
进一步的,一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述通道分析模块包括:
边缘像素定义模块:在第一区域中,如果一个像素的八邻域内存在不属于该第一区域的像素,则定义该像素为边缘像素;
上升和下降灰度定义模块:以边缘像素八邻域中灰度值的最大值和最小值分别作为该边缘像素的上升灰度和下降灰度;
高低边缘像素定义模块:以第一区域中各个像素的灰度平均值作为域均灰度,则一个边缘像素的上偏离分量为其上升灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;一个边缘像素的下偏离分量为其下降灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;如果一个边缘像素的准偏离分量源自于其上偏离分量,即上偏离分量大于下偏离分量,则该边缘像素为高边缘像素A0i,否则为低边缘像素A1j;
通量系数计算模块:将高边缘像素作为一个集群,低边缘像素作为一个集群,分别计算通量系数和总的通量系数;
其中,高边缘像素的通量系数为:
低边缘像素的通量系数为:
总的通量系数为:
Hi为高边缘像素所在第一区域的域均灰度值,Hj为低边缘像素所在区域得域均灰度值;n为高边缘像素所在第一区域的个数;m为低边缘像素所在第一区域的个数。
进一步的,一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述图像分区模块包括:
调整因子计算模块:计算综合调整因子;
Z1=w1×k+w2×P-w3×P0;
Z2=w1×k+w2×P+w3×P1;
其中,Z1和Z2为调整因子,k为环境亮度因子;w1,w2和w3为权重系数,取值范围为0~1;
对于高边缘像素,采用Z1作为调整因子,对于低边缘像素,采用Z2作为调整因子;
驱动模块:通过驱动IC结合调整因子对背光亮度进行亮度调节和控制,实现背光驱动。
本发明有益效果:通过一种液晶显示器的背光模块驱动方法和系统,通过获取环境亮度和图像特征信息进行实时调整,从而在不同环境下始终保持最佳亮度效果;通过对背光亮度进行智能控制,可以避免过度耗电,节约能源,减少环境污染;该方法通过对图像进行分区和对比通道分析,根据图像对比度和环境亮度适时地分区调整背光亮度;可以提高图像的清晰度和对比度,从而优化用户的视觉体验;根据用户所处环境的实际情况,自动调整背光亮度,在较暗的环境中降低背光亮度并调整显示器对比度能够降低眼部疲劳,减少暗部失真;该方法和系统综合考虑了环境亮度、图片亮度和对比度,利用环境亮度感知设备、彩色图像和对比通道分析等技术,能够对显示器的背光亮度进行精准的调整;能够自适应不同的环境和应用场景,提供更好的显示效果。
附图说明
图1为本发明所述一种液晶显示器的背光模块驱动方法示意图;
图2为本发明所述一种液晶显示器的背光模块驱动系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述方法包括:
S1、利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数;
S2、获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;
S3、对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;
S4、根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动。
上述技术方案的工作原理和效果为:通过获取环境亮度和图像特征信息进行实时调整,从而在不同环境下始终保持最佳亮度效果;通过对背光亮度进行智能控制,可以避免过度耗电,节约能源,减少环境污染;该方法通过对图像进行分区和对比通道分析,根据图像对比度和环境亮度适时地分区调整背光亮度;可以提高图像的清晰度和对比度,从而优化用户的视觉体验;根据用户所处环境的实际情况,自动调整背光亮度,在较暗的环境中降低背光亮度并调整显示器对比度能够降低眼部疲劳,减少暗部失真;利用环境亮度感知设备、彩色图像和对比通道分析等技术,能够对显示器的背光亮度进行精准的调整;能够自适应不同的环境和应用场景,提供更好的显示效果。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S1包括:
利用环境感知设备,获取当前环境亮度值,所述环境感知包括亮度传感器;
根据环境亮度值,获取环境亮度因子k,k=(B-Bmin)/(Bmax-Bmin),其中,Bmax为传感器测到的最大亮度值,Bmin为传感器感应到的最小亮度值;B为当前环境亮度值;
根据环境亮度因子设置初始背光亮度系数L0;L0=α×k2+β×k+σ,其中,α、β和σ为常数,范围为[0,1]。
上述技术方案的工作原理和效果为:采用环境感知设备,能够自动获取当前环境的亮度值,提高了调整背光亮度的精准性和效率。通过计算得到环境亮度因子和初始背光亮度系数,能够更好地适应环境变化,从而为用户提供更为舒适的视觉体验,避免了过于刺眼或过于暗淡的显示画面;环境亮度因子和初始背光亮度系数的设置,能够根据当前环境亮度值和设备本身的参数,更好地提高节能效果,减少能源浪费;通过设定初始背光亮度系数能够稳定地控制背光亮度,从而使显示效果更加稳定,用户体验更连贯,避免了背光控制的抖动现象;利用环境感知设备获取当前环境亮度值、计算环境亮度因子和初始背光亮度系数,是该液晶显示器背光模块驱动方法的重要步骤,具有提高适应性、人性化和节能等优点和效果。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S2包括:
获取显示器上的彩色图像;将所述彩色图像转化为灰度直方图;
Sobel边缘检测算子检测得到边缘线;
利用边缘线将图像划分成若干个区域分别作为第一区域。
上述技术方案的工作原理和效果为:利用图像分区能够更好地保证显示内容的可视性;因为不同区域的图像具有不同的亮度和对比度,所以可以根据不同区域的显示环境和背光亮度来进行背光调整;将显示器区域分割后,可以实现区域内进行有针对性地照明,从而提升图像的可见性,改善显示结果为人眼感知得更为舒适;通过分区分明地对不同区域进行照明,可以减少背光模块的驱动功耗,实现更好的省电和节能效果。通过边缘检测算子和灰度直方图,可以准确地确定图像的边缘位置和亮度变化情况,从而实现高精度的分区和背光调整。
综上所述,该液晶显示器背光模块驱动方法通过图像分区能够最大限度地提升显示器的可见性和用户的视觉体验,同时实现更好的省电和节能效果,具有重要的实用价值。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S3包括:
在第一区域中,如果一个像素的八邻域内存在不属于该第一区域的像素,则定义该像素为边缘像素;
以边缘像素八邻域中灰度值的最大值和最小值分别作为该边缘像素的上升灰度和下降灰度;
以第一区域中各个像素的灰度平均值作为域均灰度,则一个边缘像素的上偏离分量为其上升灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;一个边缘像素的下偏离分量为其下降灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;如果一个边缘像素的准偏离分量源自于其上偏离分量,即上偏离分量大于下偏离分量,则该边缘像素为高边缘像素A0i,否则为低边缘像素A1j;
将高边缘像素作为一个集群,低边缘像素作为一个集群,分别计算通量系数和总的通量系数;
其中,高边缘像素的通量系数为:
低边缘像素的通量系数为:
总的通量系数为:
Hi为高边缘像素所在第一区域的域均灰度值,Hj为低边缘像素所在区域得域均灰度值;n为高边缘像素所在第一区域的个数;m为低边缘像素所在第一区域的个数。
上述技术方案的工作原理和效果为:通过对边缘像素的判定和背光调整,可以有效降低图像的振铃和噪点,从而在保证清晰度和对比度的前提下,提高图像质量;通过对高边缘像素和低边缘像素的分类和计算通量系数,可以有效降低背光的功耗,实现节能环保的效果,同时延长显示器的使用寿命;通过计算通量系数和总的通量系数,可以对背光进行更加准确和精细的调整,从而达到更好的背光效果,满足显示器在不同环境下的使用需求;该方法通过判定边缘像素和计算通量系数等方式对背光进行调整,能够实现快速响应用户操作和环境变化,提高显示器的使用效率;通过定义边缘像素、统计边缘像素的上升灰度和下降灰度,并计算高边缘像素和低边缘像素的通量系数,最终得到总的通量系数;通量系数兼顾了高边缘像素和低边缘像素,将它们分别作为一个集群进行计算通量系数,最终得到总的通量系数;减小高边缘像素和低边缘像素之间的影响,提高背光的均匀性;公式不仅考虑了边缘像素的上升灰度和下降灰度,还考虑了像素的灰度均值,并将其作为通量系数的一部分进行计算。这种做法可以更加准确地反映像素的光强度分布情况,提高驱动背光模块的精度。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动方法,所述S4包括:
计算综合调整因子;
Z1=w1×k+w2×P-w3×P0;
Z2=w1×k+w2×P+w3×P1;
其中k为环境亮度因子;w1,w2和w3为权重系数,取值范围为0~1;
对于高边缘像素,采用Z1作为调整因子,对于低边缘像素,采用Z2作为调整因子;
通过驱动IC结合调整因子对背光亮度进行亮度调节和控制,实现背光驱动。
上述技术方案的工作原理和效果为:本实施例的背光模块驱动方法采用了综合考虑多种因素的方法,能够更加精细地对背光亮度进行调节和控制,从而提高了液晶显示器的显示效果并减少了能耗,在计算综合调整因子时考虑了环境亮度因子、通量系数以及权重系数,能够更加全面地反映不同因素对背光亮度的影响;其中,通量系数又考虑了不同像素区域显示内容的亮度,对比度,灰度;权重系数则可以根据实际情况进行调整,以便更好地适应不同的应用场景。通过综合考虑环境亮度因子、通量系数以及权重系数,计算得到综合调整因子Z1和Z2,从而实现对液晶显示器的背光亮度进行精细调节和控制。这种综合考虑多种因素的做法,可以更加精准地驱动背光模块,提高显示效果;根据像素所属的集群(高边缘像素或低边缘像素),分别采用不同的综合调整因子,从而更好地控制背光亮度,对比度大的图片驱动应该尽量减少对比度,这是因为背光是背景亮度的来源,而过高的对比度会导致画面中最暗的区域变得更暗,从而造成细节丢失和损失细微的图像细节,所述高边缘像素调整因子小于低边缘像素;这种做法可以有效提高背光的均匀性,消除背光渐晕,减少暗部失真等问题;本公式中的权重系数w1、w2和w3是可以调整的,可以根据具体情况进行合理设置,适应不同的显示器和应用场景。这种做法可以提高公式的灵活性和适用性;通过驱动IC结合调整因子,实现对液晶显示器背光的驱动和控制;实现动态调节背光亮度,并根据实际情况对背光进行反馈调节。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述系统包括:
环境监测模块:利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数;
图像分区模块:获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;
通道分析模块:对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;
驱动模块:根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动。
上述技术方案的工作原理和效果为:通过获取环境亮度和图像特征信息进行实时调整,从而在不同环境下始终保持最佳亮度效果;通过对背光亮度进行智能控制,可以避免过度耗电,节约能源,减少环境污染;该方法通过对图像进行分区和对比通道分析,根据图像对比度和环境亮度适时地分区调整背光亮度;可以提高图像的清晰度和对比度,从而优化用户的视觉体验;根据用户所处环境的实际情况,自动调整背光亮度,在较暗的环境中降低背光亮度并调整显示器对比度能够降低眼部疲劳,减少暗部失真;利用环境亮度感知设备、彩色图像和对比通道分析等技术,能够对显示器的背光亮度进行精准的调整;能够自适应不同的环境和应用场景,提供更好的显示效果。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述环境监测模块包括:
环境亮度获取模块:利用环境感知设备,获取当前环境亮度值,所述环境感知包括亮度传感器;
环境因子获取模块:根据环境亮度值,获取环境亮度因子k,k=(B-Bmin)/(Bmax-Bmin),其中,Bmax为传感器测到的最大亮度值,Bmin为传感器感应到的最小亮度值;B为当前环境亮度值;
初始背光亮度系数计算模块:根据环境亮度因子设置初始背光亮度系数L0;L0=α×k2+β×k+σ,其中,α、β和σ为常数,范围为[0,1]。
上述技术方案的工作原理和效果为:采用环境感知设备,能够自动获取当前环境的亮度值,提高了调整背光亮度的精准性和效率。通过计算得到环境亮度因子和初始背光亮度系数,能够更好地适应环境变化,从而为用户提供更为舒适的视觉体验,避免了过于刺眼或过于暗淡的显示画面;环境亮度因子和初始背光亮度系数的设置,能够根据当前环境亮度值和设备本身的参数,更好地提高节能效果,减少能源浪费;通过设定初始背光亮度系数能够稳定地控制背光亮度,从而使显示效果更加稳定,用户体验更连贯,避免了背光控制的抖动现象;利用环境感知设备获取当前环境亮度值、计算环境亮度因子和初始背光亮度系数,是该液晶显示器背光模块驱动方法的重要步骤,具有提高适应性、人性化和节能等优点和效果。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述图像分区模块包括:
图像获取模块:获取显示器上的彩色图像;将所述彩色图像转化为灰度直方图;
检测模块:Sobel边缘检测算子检测得到边缘线;
分区模块:利用边缘线将图像划分成若干个区域分别作为第一区域。
上述技术方案的工作原理和效果为:利用图像分区能够更好地保证显示内容的可视性;因为不同区域的图像具有不同的亮度和对比度,所以可以根据不同区域的显示环境和背光亮度来进行背光调整;将显示器区域分割后,可以实现区域内进行有针对性地照明,从而提升图像的可见性,改善显示结果为人眼感知得更为舒适;通过分区分明地对不同区域进行照明,可以减少背光模块的驱动功耗,实现更好的省电和节能效果。通过边缘检测算子和灰度直方图,可以准确地确定图像的边缘位置和亮度变化情况,从而实现高精度的分区和背光调整。
综上所述,该液晶显示器背光模块驱动方法通过图像分区能够最大限度地提升显示器的可见性和用户的视觉体验,同时实现更好的省电和节能效果,具有重要的实用价值。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述通道分析模块包括:
边缘像素定义模块:在第一区域中,如果一个像素的八邻域内存在不属于该第一区域的像素,则定义该像素为边缘像素;
上升和下降灰度定义模块:以边缘像素八邻域中灰度值的最大值和最小值分别作为该边缘像素的上升灰度和下降灰度;
高低边缘像素定义模块:以第一区域中各个像素的灰度平均值作为域均灰度,则一个边缘像素的上偏离分量为其上升灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;一个边缘像素的下偏离分量为其下降灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;如果一个边缘像素的准偏离分量源自于其上偏离分量,即上偏离分量大于下偏离分量,则该边缘像素为高边缘像素A0i,否则为低边缘像素A1j;
通量系数计算模块:将高边缘像素作为一个集群,低边缘像素作为一个集群,分别计算通量系数和总的通量系数;
其中,高边缘像素的通量系数为:
低边缘像素的通量系数为:
总的通量系数为:
Hi为高边缘像素所在第一区域的域均灰度值,Hj为低边缘像素所在区域得域均灰度值;n为高边缘像素所在第一区域的个数;m为低边缘像素所在第一区域的个数。
上述技术方案的工作原理和效果为:通过对边缘像素的判定和背光调整,可以有效降低图像的振铃和噪点,从而在保证清晰度和对比度的前提下,提高图像质量;通过对高边缘像素和低边缘像素的分类和计算通量系数,可以有效降低背光的功耗,实现节能环保的效果,同时延长显示器的使用寿命;通过计算通量系数和总的通量系数,可以对背光进行更加准确和精细的调整,从而达到更好的背光效果,满足显示器在不同环境下的使用需求;该方法通过判定边缘像素和计算通量系数等方式对背光进行调整,能够实现快速响应用户操作和环境变化,提高显示器的使用效率;通过定义边缘像素、统计边缘像素的上升灰度和下降灰度,并计算高边缘像素和低边缘像素的通量系数,最终得到总的通量系数;通量系数兼顾了高边缘像素和低边缘像素,将它们分别作为一个集群进行计算通量系数,最终得到总的通量系数;减小高边缘像素和低边缘像素之间的影响,提高背光的均匀性;公式不仅考虑了边缘像素的上升灰度和下降灰度,还考虑了像素的灰度均值,并将其作为通量系数的一部分进行计算。这种做法可以更加准确地反映像素的光强度分布情况,提高驱动背光模块的精度。
本实施例一种液晶显示器的背光模块驱动系统,所述图像分区模块包括:
调整因子计算模块:计算综合调整因子;
Z1=w1×k+w2×P+w3×P0;
Z2=w1×k+w2×P+w3×P1;
其中,Z1和Z2为调整因子,k为环境亮度因子;w1,w2和w3为权重系数,取值范围为0~1;
对于高边缘像素,采用Z1作为调整因子,对于低边缘像素,采用Z2作为调整因子;
驱动模块:通过驱动IC结合调整因子对背光亮度进行亮度调节和控制,实现背光驱动。
上述技术方案的工作原理和效果为:本实施例的背光模块驱动方法采用了综合考虑多种因素的方法,能够更加精细地对背光亮度进行调节和控制,从而提高了液晶显示器的显示效果并减少了能耗,在计算综合调整因子时考虑了环境亮度因子、通量系数以及权重系数,能够更加全面地反映不同因素对背光亮度的影响;其中,通量系数又考虑了不同像素区域显示内容的亮度,对比度,灰度;权重系数则可以根据实际情况进行调整,以便更好地适应不同的应用场景。通过综合考虑环境亮度因子、通量系数以及权重系数,计算得到综合调整因子Z1和Z2,从而实现对液晶显示器的背光亮度进行精细调节和控制。这种综合考虑多种因素的做法,可以更加精准地驱动背光模块,提高显示效果;根据像素所属的集群(高边缘像素或低边缘像素),分别采用不同的综合调整因子,从而更好地控制背光亮度。这种做法可以有效提高背光的均匀性,消除背光渐晕,减少暗部失真等问题;本公式中的权重系数w1、w2和w3是可以调整的,可以根据具体情况进行合理设置,适应不同的显示器和应用场景。这种做法可以提高公式的灵活性和适用性;通过驱动IC结合调整因子,实现对液晶显示器背光的驱动和控制;实现动态调节背光亮度,并根据实际情况对背光进行反馈调节。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种液晶显示器的背光模块驱动方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数;
S2、获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;
S3、对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;
S4、根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动。
2.根据权利要求1所述的一种液晶显示器的背光模块驱动方法,其特征在于,所述S1包括:
利用环境感知设备,获取当前环境亮度值,所述环境感知包括亮度传感器;
根据环境亮度值,获取环境亮度因子k,k=(B-Bmin)/(Bmax-Bmin),其中,Bmax为传感器测到的最大亮度值,Bmin为传感器感应到的最小亮度值;B为当前环境亮度值;
根据环境亮度因子设置初始背光亮度系数L0;L0=α×k2+β×k+σ,其中,α、β和σ为常数,范围为[0,1]。
3.根据权利要求1所述的一种液晶显示器的背光模块驱动方法,其特征在于,所述S2包括:
获取显示器上的彩色图像;将所述彩色图像转化为灰度直方图;
Sobel边缘检测算子检测得到边缘线;
利用边缘线将图像划分成若干个区域分别作为第一区域。
4.根据权利要求1所述的一种液晶显示器的背光模块驱动方法,其特征在于,所述S3包括:
在第一区域中,如果一个像素的八邻域内存在不属于该第一区域的像素,则定义该像素为边缘像素;
以边缘像素八邻域中灰度值的最大值和最小值分别作为该边缘像素的上升灰度和下降灰度;
以第一区域中各个像素的灰度平均值作为域均灰度,则一个边缘像素的上偏离分量为其上升灰度域和其所述的第一区域的域均灰度的差值;一个边缘像素的下偏离分量为其下降灰度域和其所述的第一区域的域均灰度的差值;如果一个边缘像素的准偏离分量源自于其上偏离分量,即上偏离分量大于下偏离分量,则该边缘像素为高边缘像素A0i,否则为低边缘像素A1j;
将高边缘像素作为一个集群,低边缘像素作为一个集群,分别计算通量系数和总的通量系数;
其中,高边缘像素的通量系数为:
低边缘像素的通量系数为:
总的通量系数为:
Hi为高边缘像素所在第一区域的域均灰度值,Hj为低边缘像素所在区域得域均灰度值;n为高边缘像素所在第一区域的个数;m为低边缘像素所在第一区域的个数。
5.根据权利要求1所述的一种液晶显示器的背光模块驱动方法,其特征在于,所述S4包括:
计算综合调整因子;
Z1=w1×k+w2×P-w3×P0;
Z2=w1×k+w2×P+w3×P1;
其中k为环境亮度因子;w1,w2和w3为权重系数,取值范围为0~1;
对于高边缘像素,采用Z1作为调整因子,对于低边缘像素,采用Z2作为调整因子;
通过驱动IC结合调整因子对背光亮度进行亮度调节和控制,实现背光驱动。
6.一种液晶显示器的背光模块驱动系统,其特征在于,所述系统包括:
环境监测模块:利用环境亮度感知设备,获取当前环境的亮度值;根据环境亮度值,获得环境因子和初始背光亮度系数;
图像分区模块:获取显示器上的彩色图像,对所述图像进行分区获得第一区域;
通道分析模块:对第一区域进行对比通道分析,获得通量系数;
驱动模块:根据所述环境因子、通量系数因子计算综合调整因子;根据综合调整因子调整背光亮度从而进行背光驱动。
7.根据权利要求6所述的一种液晶显示器的背光模块驱动系统,其特征在于,所述环境监测模块包括:
环境亮度获取模块:利用环境感知设备,获取当前环境亮度值,所述环境感知包括亮度传感器;
环境因子获取模块:根据环境亮度值,获取环境亮度因子k,k=(B-Bmin)/(Bmax-Bmin),其中,Bmax为传感器测到的最大亮度值,Bmin为传感器感应到的最小亮度值;B为当前环境亮度值;
初始背光亮度系数计算模块:根据环境亮度因子设置初始背光亮度系数L0;L0=α×k2+β×k+σ,其中,α、β和σ为常数,范围为[0,1]。
8.根据权利要求6所述的一种液晶显示器的背光模块驱动系统,其特征在于,所述图像分区模块包括:
图像获取模块:获取显示器上的彩色图像;将所述彩色图像转化为灰度直方图;
检测模块:Sobel边缘检测算子检测得到边缘线;
分区模块:利用边缘线将图像划分成若干个区域分别作为第一区域。
9.根据权利要求6所述的一种液晶显示器的背光模块驱动系统,其特征在于,所述通道分析模块包括:
边缘像素定义模块:在第一区域中,如果一个像素的八邻域内存在不属于该第一区域的像素,则定义该像素为边缘像素;
上升和下降灰度定义模块:以边缘像素八邻域中灰度值的最大值和最小值分别作为该边缘像素的上升灰度和下降灰度;
高低边缘像素定义模块:以第一区域中各个像素的灰度平均值作为域均灰度,则一个边缘像素的上偏离分量为其上升灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;一个边缘像素的下偏离分量为其下降灰度域其所述的第一区域的域均灰度的差值;如果一个边缘像素的准偏离分量源自于其上偏离分量,即上偏离分量大于下偏离分量,则该边缘像素为高边缘像素A0i,否则为低边缘像素A1j;
通量系数计算模块:将高边缘像素作为一个集群,低边缘像素作为一个集群,分别计算通量系数和总的通量系数;
其中,高边缘像素的通量系数为:
低边缘像素的通量系数为:
总的通量系数为:
Hi为高边缘像素所在第一区域的域均灰度值,Hj为低边缘像素所在区域得域均灰度值;n为高边缘像素所在第一区域的个数;m为低边缘像素所在第一区域的个数。
10.根据权利要求6所述的一种液晶显示器的背光模块驱动系统,其特征在于,所述图像分区模块包括:
调整因子计算模块:计算综合调整因子;
Z1=w1×k+w2×P-w3×P0;
Z2=w1×k+w2×P+w3×P1;
其中,Z1和Z2为调整因子,k为环境亮度因子;w1,w2和w3为权重系数,取值范围为0~1;
对于高边缘像素,采用Z1作为调整因子,对于低边缘像素,采用Z2作为调整因子;
驱动模块:通过驱动IC结合调整因子对背光亮度进行亮度调节和控制,实现背光驱动。
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CN202311278072.8A CN117153120A (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种液晶显示器的背光模块驱动方法和系统 |
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2023
- 2023-09-28 CN CN202311278072.8A patent/CN117153120A/zh active Pending
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