CN118098176B - 一种显示装置的图像补偿方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示装置的图像补偿方法和显示装置，获取初始背光亮度下的初始三维查找表；调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表，所述第一背光亮度小于所述初始背光亮度；获取所述显示装置的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系；获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述目标对应关系；若否，则根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表。本申请保证显示画面的色彩准确性和细节展示。

Description

一种显示装置的图像补偿方法和显示装置

技术领域

本申请涉及显示面板的驱动技术领域，具体涉及一种显示装置的图像补偿方法和显示装置。

背景技术

LCD（Liquid Crystal Display）显示器，在规格参数中普遍使用色准调试技术来确保显示效果的色彩准确性。随着面板尺寸和屏幕分辨率的增加，功耗也呈上升趋势。

为了降低图像的功耗，减少像素的亮度变得至关重要。目前，虽然局部调光技术（local dimming）可以用于降低功耗，但背光亮度的降低可能导致色彩准确性和暗部细节损失。

发明内容

本申请实施例提供一种显示装置的图像补偿方法和显示装置，解决为了降低图像显示功耗，降低显示面板的背光亮度导致的显示画面的色彩准确性降低以及暗部细节损失的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种显示装置的图像补偿方法，包括：

获取初始背光亮度下的初始三维查找表；

调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表，所述第一背光亮度小于所述初始背光亮度；

获取所述显示装置的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系；

获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述目标对应关系；若否，则根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表。

在一些实施例中，所述显示装置包括背光模组以及设于所述背光模组的出光侧的显示面板，所述获取初始背光亮度下的初始三维查找表包括：

关闭所述背光模组的局部调光功能；

控制所述背光模组以初始背光亮度驱动所述显示面板显示预设画面，获取所述显示面板在所述初始背光亮度下n*n*n个颜色对应的第一亮色度数据，n为正整数；

根据所述第一亮色度数据得到所述初始三维查找表，所述三维查找表包括多个输入亮度值与多个输出亮度值之间的对应关系。

在一些实施例中，所述调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表包括：

将所述背光模组从所述初始背光亮度调节至任一所述第一背光亮度，获取所述显示面板在所述第一背光亮度下n*n*n个颜色对应的第二亮色度数据；

根据所述第二亮色度数据得到所述显示面板在至少一所述第一背光亮度对应的第一三维查找表。

在一些实施例中，所述获取所述显示装置的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系包括：

获取默认亮度和默认饱和度；

根据所述默认亮度、所述默认饱和度和不同的亮度变化量，确定对应的饱和度变化量以得到所述目标对应关系；

其中，所述亮度变化量为负值，所述饱和度变化量为正值，所述饱和度变化量与所述亮度变化量的绝对值呈正相关。

在一些实施例中，所述获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述对应关系的步骤包括：

将所述待补偿区域中当前像素从RGB色彩空间转换为HSV色彩空间，得到所述当前像素对应的饱和度和亮度值，H代表色调值，S代表饱和度，V代表亮度值；

判断所述待补偿区域中当前像素对应的饱和度和亮度值是否满足所述目标对应关系；

若是，切换至所述待补偿区域中下一像素进行判断。

在一些实施例中，所述根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表包括：

确定所述初始三维查找表以及所述第一三维查找表各自对应的权重系数，多个所述权重系数的和值等于1；

根据所述初始三维查找表、所述第一三维查找表以及各自对应的所述权重系数，根据插值算法计算得到所述目标三维查找表。

在一些实施例中，还包括：

判断所述待补偿区域中当前像素是否在预设特征区域内；

若所述当前像素在所述预设特征区域内，调高所述当前像素对应的饱和度变化量，且调低所述当前像素对应的亮度变化量。

在一些实施例中，所述预设特征区域内包括所述待显示画面中的边缘区域或中心区域。

在一些实施例中，还包括：

判断所述待补偿区域中当前像素是否位于预设记忆色画面区域内；

若所述当前像素位于所述预设记忆色画面区域内，调高所述当前像素对应的饱和度变化量，且调低所述当前像素对应的亮度变化量。

第二方面，本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括背光模组、主控芯片以及设置于所述背光模组出光侧的显示面板，其中，所述显示装置的主控芯片采用第一方面所述的显示装置的图像补偿方法驱动所述背光模组和显示面板。

本申请提供的显示装置的图像补偿方法和显示装置，根据待显示画面中各像素点对应的输入亮度值，查询三维查找表和目标对应关系并得到对应的亮度变化量和饱和度变化量，根据所述亮度变化量调低所述像素点对应像素单元的显示亮度，且根据所述饱和度变化量调高所述像素点对应像素单元的显示饱和度。本申请通过调低显示面板所显示画面的亮度的同时提升饱和度，节省功耗的同时保证显示画面的色彩准确性和细节展示。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的显示装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的显示装置的图像补偿方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的显示装置的图像补偿方法的亮度值和饱和度的比较示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语 “一端”“另一端”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申请和简化描述，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申请的限制。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所述特征。在本申请的描述中，“”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。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，可以参见其他实施例的相关描述。

本申请实施例中的显示面板可以用于手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、电子阅读器、手持计算机、电子展示屏、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)、上网本，以及蜂窝电话、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、增强现实(Augmented Reality，AR)\虚拟现实(VirtualReality，VR)设备、媒体播放器、可穿戴设备、数码相机、车载导航仪等。

本实施例的显示面板可例如是液晶显示面板(LCD)，本申请不限定液晶显示面板的类型。本申请提供的液晶显示面板可以是水平电场型液晶显示面板，例如边缘场开关(Fringe Field Switching，FFS)型液晶显示面板或者面内转换(In-Plane Switching，IPS)型液晶显示面板，也可以是垂直电场型液晶显示面板，例如扭曲向列(twistedNematic，TN)型液晶显示面板，多畴垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)型液晶显示面板。

请参阅图1至图2，图1是本申请实施例提供的显示装置100的结构示意图，图2本申请实施例提供的显示装置100的图像补偿方法的流程示意图。如图2所示，所述显示装置100的图像补偿方法可以包括以下步骤：

S100、获取初始背光亮度下的初始三维查找表；

S200、调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表，所述第一背光亮度小于所述初始背光亮度；

S300、获取所述显示装置100的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系；

S400、获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述目标对应关系；若否，则根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表。

具体的，显示装置100包括主控芯片、背光模块和显示模组，背光模块包括背光模组和背光驱动板，显示模组包括显示面板和LCD驱动板140，其中，显示面板设置于所述背光模组的出光侧。例如，如图1所示，背光模块包括Mini LED BL110（MiniLight EmittingDiode BlackLightModule，次毫米发光二极管背光模组）以及Mini LED背光驱动板150，显示模组包括LCD120（Liquid Crystal Display，液晶面板）和LCD驱动板140。显示装置100还包括基板（图中未示出），基板、MiniLED BL和LCD120层叠设置，即底部为基板，Mini LEDBL110设于基板的上方，LCD120设于Mini LED BL110的上方，即LCD120设置于Mini LEDBL110的出光侧。LCD驱动板140与LCD120耦接以驱动控制LCD120进行画面显示，Mini LED背光驱动板150与Mini LED BL110耦接以驱动控制Mini LED BL110进行背光亮度的调节。其中，主控芯片可以是SOC130（System on Chip，系统级芯片），SOC130与LCD驱动板140连接，并且SOC130还与Mini LED背光驱动板150连接，SOC130可以向LCD驱动板140和Mini LED背光驱动板150发送指令，以通过LCD驱动板140控制LCD120进行画面显示的同时，通过MiniLED背光驱动板150控制Mini LED BL110进行背光亮度和饱和度的调节。

初始背光亮度一般为背光模组的最大灰阶亮度，背光模组的最大灰阶亮度为255。显示装置100获取初始背光亮度下的初始三维查找表后，通过SOC130向Mini LED背光驱动板150发送调整指令，Mini LED背光驱动板150接收到调整指令就控制Mini LED BL110进行背光亮度的调节，即将Mini LED BL110的背光亮度进行多次调整，每次调整都是将MiniLED BL110的背光亮度调低至多个第一背光亮度，多个第一背光亮度的灰阶亮度不同且都小于初始背光亮度。在每次调整背光亮度之后，SOC130可以得到多个第一背光亮度各自对应的第一三维查找表。然后，SOC130获取待补偿区域的显示画面数据，SOC130判断显示画面数据是否符合预先获取的目标对应关系。如果不符合的话，SOC130根据初始背光亮度下的初始三维查找表以及至少一第一背光亮度对应的第一三维查找表来得到针对待补偿区域的目标三维查找表。其中，初始三维查找表和第一三维查找表均包括多个输入亮度值与多个输出亮度值之间的映射关系，SOC130可以根据初始三维查找表和第一三维查找表得到新的输入亮度值和输出亮度值之间的映射关系，并且，然后，SOC130根据目标三维查找表来对待补偿区域进行补偿，使得降低待补偿区域的亮度的同时适用性调整待补偿区域的显示饱和度，如此，显示面板在进行待显示画面的显示时，调低显示亮度的同时调高显示饱和度，以带来更好的视觉体验和使用效果的同时，降低显示功耗。

需要说明的是，在一些实施方式中，Mini LED BL110可以替换为Micro LED BL(Micro Light Emitting Diode BlackLightModule，微型发光二极管背光模组)，Mini LED背光驱动板150可替换为Micro LED背光驱动板。

在本申请一些实施例中，所述显示装置100包括背光模组以及设于所述背光模组的出光侧的显示面板，所述获取初始背光亮度下的初始三维查找表包括：

S110、关闭所述背光模组的局部调光功能；

S120、控制所述背光模组以初始背光亮度驱动所述显示面板显示预设画面，获取所述显示面板在所述初始背光亮度下n*n*n个颜色对应的第一亮色度数据，n为正整数；

S130、根据所述第一亮色度数据得到所述初始三维查找表，所述三维查找表包括多个输入亮度值与多个输出亮度值之间的对应关系。

具体的，如图1所示，显示装置100包括背光模组以及设于所述背光模组的出光侧的显示面板，背光模组和显示面板的相关内容参见上述实施例，在此不再一一赘述。显示面板包括呈阵列排列的多个像素单元，每个像素单元包括多个子像素单元（比如，红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元）。显示面板本身不发光，通过控制背光模组发出的白光，通过包括红光子像素单元、绿光子像素单元、蓝光子像素单元的显示面板来成像，相当于把白光染成其他颜色，即背光模组发出光线，再经过显示面板的处理后得到不同颜色及亮暗的像素点，从而完成显示面板显示画面的功能。背光模组的主要特点是LocalDimming（区域调光或局部调光），局部调光可以使显示面板的局部变暗。

本申请通过SOC130先关闭背光模组的局部调光功能，然后SOC130控制所述背光模组以初始背光亮度进行发光，并由SOC130驱动显示面板显示预设画面，使用光学测量仪（例如色度检测仪）检测显示面板中n*n*n个颜色对应的第一亮色度数据，第一亮色度数据包括第一亮度数据和第一色度信息，其中，一个颜色的色度用（x，y，z）来表征，x+y+ z=1，因此，用x和y可以表示一个颜色的色度信息，每个颜色的x和y可以称为一个颜色的色点。SOC130获取光学测量仪检测得到的第一亮色度数据，并根据所述第一亮色度数据得到所述显示面板在初始背光亮度下对应的初始三维查找表。

显示面板大都是采用了R(红)G(绿)B(蓝)颜色标准，显示面板上的所有颜色，都可以由红绿蓝三种颜色通道按照不同的比例混合而成，一组RGB值（即RGB三种颜色通道分别对应的亮度值）就是一个最小的显示单位，显示面板上的任何一个颜色都可以由一组RGB值表示，RGB的“多少”或者“大小”是指色彩的亮度，R、G、B的取值为整数，目前RGB分别有256级亮度，用数字表示为0、1、2……、255，按照计算256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩，即256×256×256＝16777216。

初始三维查找表（3D Look-Up-Table，缩写为3D-LUT）可以将任意输入的一组初始RGB值（即本申请的输入亮度值）转换为对应的目标RGB值（即本申请的输出亮度值），也就是说，初始三维查找表中存储了输入的初始RGB值（即本申请的输入亮度值）与显示校准后的目标RGB值（即本申请的输出亮度值）之间的对应关系。输入亮度值实质上就是来自输入图像/视频即待显示画面的颜色，输出亮度值实质上就是输出图像/视频（即显示面板想要显示待显示画面）时的颜色。

本申请的初始三维查找表具体存储了在不同亮度等级下输入的像素点的初始RGB值与显示校准后的目标RGB值之间的映射关系。每个三维查找表中存储了某个显示区域、某个亮度等级下，初始RGB值与目标RGB值之间的映射关系，在一个三维查找表中每个输入的初始RGB值都有唯一对应的一个目标RGB值。如表1所示为一种3D-LUT的映射关系示意，如初始RGB值为（50，50，50），对应目标RGB值为（70，70，70），还例如初始RGB值为（50，50，60），对应目标RGB值为（70，75，75）等。这样，待显示图像中每个像素点可以经过3D-LUT中输入亮度值和输出亮度值之间映射关系，实现色准校正。本申请实施例中初始三维查找表的格式与表1的3D-LUT相同。

表1、3D-LUT

需要说明的是，预设画面可以是纯色画面，例如纯黑色画面、纯白色画面、纯绿色画面、纯蓝色画面、纯红色画面等。

需要说明的是，n*n*n是要预先设定需要进行调节的颜色的种类数量，其与色准调试的规格要求有关，比如8bit的显示面板，其RGB均为0-255，那么所有颜色总和就是255*255*255，假设要保障颜色种类中的10%与标准RGB是一致的，那么n*n*n=25*25*25要映射到标准RGB空间，例如SRGB（Standard Red Green Blue）、DCI-P3等。示例性的，输入颜色是（50，50，50），这个颜色是不准确的，需要把输入颜色矫正成SRGB色域空间中的颜色值（70，70，70），使得显示画面符合SRGB对应的色点。

在本申请一些实施例中，所述调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表包括：

S210、将所述背光模组从所述初始背光亮度调节至任一所述第一背光亮度，获取所述显示面板在所述第一背光亮度下n*n*n个颜色对应的第二亮色度数据；

S220、根据所述第二亮色度数据得到所述显示面板在至少一所述第一背光亮度对应的第一三维查找表。

具体的，本申请实施例中背光模组、显示面板和初始背光亮度的相关描述参见上述实施例，在此不再一一赘述。多个第一背光亮度相互不同，本实施例中由SOC130控制背光模组的局部调光功能保持关闭，然后SOC130控制所述背光模组从初始背光亮度调节至任意一个第一背光亮度，让背光模组以第一背光亮度进行发光，并由SOC130驱动显示面板显示预设画面，使用光学测量仪（例如色度检测仪）检测显示面板中n*n*n个颜色对应的第二亮色度数据，第二亮色度数据包括第二亮度数据和第二色度信息。SOC130获取光学测量仪检测得到的第二亮色度数据，并根据所述第二亮色度数据得到所述显示面板在一个第一背光亮度下对应的第一三维查找表。同理，可以让SOC130控制背光模组从一个第一背光亮度调整至另一个第一背光亮度，并参照上述流程获取另一个第一背光亮度对应的第一三维查找表，如此，SOC130可以获取多个不同第一背光亮度各自对应的第一三维查找表。这样，SOC130获取的初始三维查找表、多个第一三维查找表就是显示面板在多个亮度等级下对应的三维查找表。需要说明的是，第一三维查找表的格式同样与上述表1所示的3D-LUT相同。

例如，延续上述实施例所述的初始背光亮度，假设初始背光亮度是最大背光亮度，SOC130可以获取四个背光亮度等级下的四个3D-LUT，分别为最大背光亮度、一个第一背光亮度为最大背光亮度的25%，另一个第一背光亮度为最大背光亮度的50%，又一个第一背光亮度为最大背光亮度的75%，如此，SOC130可以获取初始背光亮度即最大背光亮度对应的初始三维查找表3D-LUT_100%，一个第一背光亮度对应的一个第一初始三维查找表3D-LUT_25%，另一个第一背光亮度对应的另一个第一初始三维查找表3D-LUT_50%，又一个第一背光亮度对应的又一个第一初始三维查找表3D-LUT_75%。当然，第一背光亮度还可以是最大背光亮度的其他百分数值，总之，第一背光亮度大于0且小于最大背光亮度即可。

需要说明的是，由于建立3D-LUT的节点数量已定，因此，多个亮度等级下三维查找表包括相同的数量和相同数值的初始RGB值，以及相同数量的目标RGB值，多个亮度等级下三维查找表的相同初始RGB值对应的目标RGB值可能不同。

在一些实施例中，所述获取所述显示装置100的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系包括：

S310、获取默认亮度和默认饱和度；

S320、根据所述默认亮度、所述默认饱和度和不同的亮度变化量，确定对应的饱和度变化量以得到所述目标对应关系；

其中，所述亮度变化量为负值，所述饱和度变化量为正值，所述饱和度变化量与所述亮度变化量的绝对值呈正相关。

具体的，目标对应关系中存储了亮度变化量和饱和度变化量之间的对应关系，即包括多组亮度变化量和饱和度变化量，每一个目标对应关系对应一个相同的默认亮度和一个默认饱和度，不论哪个组合的亮度变化量和饱和度变化量，显示面板根据不同组的亮度变化量和饱和度变化量进行亮度调低和饱和度调高，从视觉上都可以达到相同或相似的显示效果，即使得多个不同亮度变化量及其对应的饱和度变化量下人眼的色彩视觉感受是一致的。在相同亮度值情况下增加同一颜色的饱和度值会使该颜色看起来更亮。

本申请可以预先设定在人眼可接受范围内的多个默认饱和度与多个默认亮度组合，如此，在默认饱和度和默认亮度已确认的前提下，根据下列公式（1）可以随意得到多个亮度变化量与多个饱和度变化量的组合。

V+S = (V+△V)+(S+△S)（1）

其中，V和S分别为默认亮度和默认饱和度，△V为亮度变化量，△S为亮度值为饱和度变化量。

需要说明的是，亮度变化量△V为负数，饱和度变化量△S为正数，所述饱和度变化量△S与亮度变化量△V的绝对值呈正相关，也就是说，亮度变化量△V的数值越大，那么饱和度变化量△S就越大。

例如，默认亮度V=100%，默认饱和度S=80%情况下的人眼的色彩视觉感受，与亮度值V=100%-20%=80%，饱和度S=80%+20%=100%情况下的人眼的色彩视觉感受是一致的，这样可以实现待显示图像经过目标对应关系后，每个像素单元P的亮度和饱和度都可以单独映射，实现对比度校正。

示例性的，如图3所示，a表示原始亮度V0下的每个颜色区域（包括I、II、III）的从左至右的饱和度的从1变为0。b表示将a的原始亮度V0降低6%，c表示将b从左至右的饱和度上调了15%，如此，从视觉上感知a与c相差不大，但是c相对于a而言增加了颜色饱和度，使得颜色更加鲜艳，并且降低了亮度，节约功耗。

在一些实施例中，所述获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述对应关系的步骤包括：

将所述待补偿区域中当前像素从RGB色彩空间转换为HSV色彩空间，得到所述当前像素对应的饱和度和亮度值，H代表色调值，S代表饱和度，V代表亮度值；

判断所述待补偿区域中当前像素对应的饱和度和亮度值是否满足所述目标对应关系；

若是，切换至所述待补偿区域中下一像素进行判断。

具体的，HSV（Hue，Saturation，Value）色彩空间是基于人类视觉区分由色调、饱和度和亮度组成的颜色的方式，其中，H（色调值）表示从0°/360°度开始的每种颜色的相对角度，S（饱和度值）表示颜色接近光谱色的程度，通常取值范围为0%～100%，S的取值越大，颜色越饱和，当纯色颜色设置为100%（[0:1]）时，V（亮度值）表示的亮度程度，其中，白色为100%，黑色为0%（[0:1]）。

RGB（Red，Green，Blue）色彩空间代表红、绿、蓝三个颜色通道的灰阶亮度，其中，R表示红色通道的灰阶亮度，G表示绿色通道的灰阶亮度，B表示蓝色通道的灰阶亮度。例如，某一像素的RGB值或色度为（x，y，z）。

本申请可以获取待补偿区域的任意一个像素点即当前像素Qx的RGB值，依据RGB色彩空间和HSV颜色空间的转换公式，将当前像素的RGB值转换得到当前像素对应的HSV值，根据当前像素对应的HSV值得到当前像素对应的饱和度和亮度值，并且判断当前像素Qx的色调值是否在目标颜色区域范围内，即判断当前像素对应的饱和度和亮度值是否满足上述实施例的目标对应关系。如果满足，则跳过对当前像素Qx的亮度和饱和度调整，并切换为待补偿区域中的下一像素参照待补偿区域中的当前像素的判断流程进行判断。当然，如果不满足，就需要根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表，那么就将当前像素Qx的初始RGB值作为输入亮度值查询目标三维查找表，可以匹配得到当前像素Qx对应的目标RGB值（即本申请的输出亮度值）。根据当前像素Qx对应的目标RGB值进行亮度和饱和度的调整。

在一些实施例中，所述根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表包括：

确定所述初始三维查找表以及所述第一三维查找表各自对应的权重系数，多个所述权重系数的和值等于1；

根据所述初始三维查找表、所述第一三维查找表以及各自对应的所述权重系数，根据插值算法计算得到所述目标三维查找表。

具体的，延续上述实施例，将待显示画面的任意一个像素点Qx的RGB值转换到HSV(色调、饱和度、亮度)颜色空间，并且判断当前像素对应的饱和度和亮度值是否满足上述实施例的目标对应关系。如果当前像素对应的饱和度和亮度值不满足上述实施例的目标对应关系，使用当前像素对应的HSV值，为当前像素Qx选择适当的初始三维查找表以及第一三维查找表作为basis（基础）3D LUTs，并为所选择初始三维查找表以及第一三维查找表分别设定对应的权重系数，多个权重系数的和值为1，对所选择初始三维查找表以及第一三维查找表及其各自对应的权重系数，利用插值算法进行计算得到一个目标三维查找表，这样就可以根据目标三维查找表对待补偿区域进行亮度值和饱和度的调整。最后，将调整后的HSV值再转换回RGB值，显示驱动电路根据转换后的RGB值得到对应的灰阶电压，提供给显示面板120以驱动显示面板展示对应的待显示画面。

示例性的，假设已有50%背光亮度对应的3D-LUT_50%和75%背光亮度对应的3D-LUT_75%，比如某个区域的像素点的亮度为初始背光亮度的66%，可以设置3D-LUT_50%的权重系数为α，3D-LUT_75%的权重系数为β，那么亮度为初始背光亮度的66%对应的目标三维查找表中的数据等于α*3D-LUT_50%+β*3D-LUT_75%。

根据当前像素Qx的初始RGB值查询显示面板当前亮度对应的三维查找表（例如初始三维查找表）所得到的第一目标RGB值作为初始亮度，根据当前像素Qx的初始RGB值查询目标三维查找表所得到的第二目标RGB值作为下调后亮度，如此，第二目标RGB值减去第一目标RGB值就可以得到当前像素Qx对应的亮度变化量△V。然后，根据当前像素对应的亮度变化量查询目标对应关系确定当前像素Qx对应的饱和度变化量。同理，可以得到待补偿区域中其他像素点对应的亮度变化量和饱和度变化量，基于待补偿区域中像素点对应的亮度变化量和饱和度变化量对待补偿区域进行饱和度调整和亮度调整。

示例性的，假设显示面板存储有4个亮度等级的3D-LUT，分别为3D-LUT_100%，3D-LUT_75%、3D-LUT_50%和3D-LUT_25%，这4个亮度等级分别对应4个权重系数，这4个权重系数的和值等于1。假设显示面板的当前亮度等级为初始背光亮度即最大背光亮度。如果显示面板在最大背光亮度下待显示画面中当前像素Qx的初始RGB值为（R1_in，G1_in，B1_in），那么，查找3D-LUT_100%可以得到对应的第一目标RGB值为（R1_out，G1_out，B1_out）。可以选定将显示面板的亮度等级从最大背光亮度下调至最大背光亮度的66%，如此，可以根据当前像素Qx的初始RGB值为（R1_in，G1_in，B1_in）查找通过上述实施例计算得到的目标三维查找表，得到对应的第二目标RGB值为（R2_out，G2_out，B2_out）。如此，将第二目标RGB值减去第一目标RGB值，可以计算得到显示面板的亮度等级从最大背光亮度下调至最大背光亮度的66%的亮度变化量。

需要说明的是，由于三维查找表通常不穷举每一色点的输入亮度值与输出亮度值的关系，因此根据像素点的输入亮度值查询三维查找表时，可能存在无法查找到对应的输出亮度值的情况，那么可以根据像素点的输入亮度值和三维查找表采用插值算法计算得到对应的输出亮度值。插值算法包括但不限于：最近邻插值法、分段插值法、样条插值法、双线性插值法以及双三次插值法等。

在一些实施例中，还包括：

判断所述待补偿区域中当前像素Qx是否在预设特征区域内；

若所述当前像素Qx在所述预设特征区域内，调高所述当前像素Qx对应的饱和度变化量，且调低所述当前像素Qx对应的亮度变化量。

具体的，所述预设特征区域内包括所述待显示画面中的边缘区域或中心区域。如果通过上述实施例计算得到当前像素Qx的饱和度变化量以及亮度变化量之后，还需要判断当前像素Qx是否位于待显示画面中的边缘区域或中心区域。如果当前像素Qx不位于待显示画面中的边缘区域或中心区域，可以直接根据当前像素Qx的饱和度变化量进行调高显示饱，根据当前像素Qx亮度变化量和度进行调低显示亮度。当然，如果当前像素Qx位于待显示画面中的边缘区域或中心区域，那么，根据需求调高当前像素Qx对应的饱和度变化量且调低当前像素Qx对应的亮度变化量。当然，优选以第一预设增量步进式调高当前像素Qx对应的饱和度变化量，以第二预设增量步进式调低当前像素Qx对应的亮度变化量。本申请为了避免饱和度和亮度变化导致的边缘鬼影效果，需要嵌入边缘检测算法来识别当前像素是否位于待显示画面的边缘区域，如此适当调高饱和度变量及亮度变化量，以避免断边。

在一些实施例中，还包括：

判断所述待补偿区域中当前像素Qx是否位于预设记忆色画面区域内；

若所述当前像素Qx位于所述预设记忆色画面区域内，调高所述当前像素Qx对应的饱和度变化量，且调低所述当前像素Qx对应的亮度变化量。

具体的，获取待显示画面时会得到其每一像素点的颜色信息，颜色信息包括每一像素点的RGB颜色及其坐标，因此，可以判断当前像素Qx对应的坐标是否位于待显示画面中预设记忆色画面区域的坐标范围内，如果当前像素Qx对应的坐标待显示画面中预设记忆色画面区域的坐标范围外，可以直接根据当前像素Qx的饱和度变化量进行调高显示饱，根据当前像素Qx亮度变化量和度进行调低显示亮度。当然，如果当前像素Qx对应的坐标待显示画面中预设记忆色画面区域的坐标范围内，那么，根据需求调高当前像素Qx对应的饱和度变化量且调低当前像素Qx对应的亮度变化量。当然，优选以第一预设增量步进式调高当前像素Qx对应的饱和度变化量，以第二预设增量步进式调低当前像素Qx对应的亮度变化量。

示例性的，本申请实施例中让色彩和亮度配合，可以实现降低功耗的同时保持色准的目的，但是由于修改每个像素点对应像素单元的“饱和度”值，容易产生各种图像伪影，特别是蓝天白云等记忆色画面，对于有记忆色画面，除了设定初始三维查找表的权重系数以及第一三维查找表的权重系数，还需要做图像增强，对记忆色画面所在的区域的饱和度和亮度调整划分的更精准。当图像检测某一区域为记忆色画面时，减少这个区域的亮度衰减，以保证这部分区域色准的准确性。根据区域分析的结果，可以选择适当的权重系数。权重系数可以根据图像中的不同区域进行设定，根据目标三维查找表调整预设记忆色画面区域的亮度、对比度、饱和度等参数，以增强图像的视觉效果。

本申请采用3D-LUT、目标对应关系的色准调试和local dimming，以实现增加颜色饱和度且降低亮度的方式来提升对比度和降低功耗。通过增加颜色饱和度，可以使颜色更加鲜艳，从视觉上感知为更亮的颜色，提升图像的细节展示和色彩表现力。同时，通过降低亮度，可以减少能量消耗，实现功耗的节约。

在实际应用中，本申请可以广泛应用于电竞显示器、高端手机和其他高级显示设备。通过本申请可以在保证色彩准确性的同时，显著提升画面显示的对比度和细节展示能力，并有效节约功耗，带来更好的视觉体验和使用效果。

本申请还提供一种显示装置100，所述显示装置100包括背光模组、主控芯片以及设置于所述背光模组出光侧的显示面板，其中，所述显示装置100的主控芯片采用上述实施例所述的显示装置100的图像补偿方法驱动所述背光模组和显示面板。

根据示例实施例的显示装置100可以配备在具有图像显示功能的电子设备中。例如，电子设备可以包括智能手机、平板个人计算机(personal computer，PC)、便携式多媒体播放器(portable multimedia player，PMP)、相机、可穿戴设备、电视(television，TV)、数字视盘(digital video disk，DVD)播放器、冰箱、空调、空气净化器、机顶盒、机器人、无人机、各种医疗装置、导航设备、全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器、车辆设备、家具或各种测量设备。

需要说明的是，具体实施时，以上各个模块可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个模块的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种显示装置100的图像补偿方法和显示装置100进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种显示装置的图像补偿方法，其特征在于，所述图像补偿方法包括：

获取初始背光亮度下的初始三维查找表；所述初始三维查找表包括多个输入亮度值与多个输出亮度值之间的映射关系；

调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表，所述第一背光亮度小于所述初始背光亮度；所述第一三维查找表包括多个输入亮度值与多个输出亮度值之间的映射关系；

获取所述显示装置的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系；

获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述目标对应关系；若否，则根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表；

所述根据所述初始三维查找表和所述第一三维查找表获取所述待补偿区域的目标三维查找表包括：

确定所述初始三维查找表以及所述第一三维查找表各自对应的权重系数，多个所述权重系数的和值等于1；

根据所述初始三维查找表、所述第一三维查找表以及各自对应的所述权重系数，根据插值算法计算得到所述目标三维查找表。

2.根据权利要求1所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，所述显示装置包括背光模组以及设于所述背光模组的出光侧的显示面板，所述获取初始背光亮度下的初始三维查找表包括：

关闭所述背光模组的局部调光功能；

控制所述背光模组以初始背光亮度驱动所述显示面板显示预设画面，获取所述显示面板在所述初始背光亮度下n*n*n个颜色对应的第一亮色度数据，n为正整数；

根据所述第一亮色度数据得到所述初始三维查找表，所述三维查找表包括多个输入亮度值与多个输出亮度值之间的对应关系。

3.根据权利要求2所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，所述调整所述初始背光亮度，得到至少一第一背光亮度以及与所述第一背光亮度对应的第一三维查找表包括：

将所述背光模组从所述初始背光亮度调节至任一所述第一背光亮度，获取所述显示面板在所述第一背光亮度下n*n*n个颜色对应的第二亮色度数据；

根据所述第二亮色度数据得到所述显示面板在至少一所述第一背光亮度对应的第一三维查找表。

4.根据权利要求2所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，所述获取所述显示装置的背光亮度与显示饱和度的目标对应关系包括：

获取默认亮度和默认饱和度；

根据所述默认亮度、所述默认饱和度和不同的亮度变化量，确定对应的饱和度变化量以得到所述目标对应关系；

其中，所述亮度变化量为负值，所述饱和度变化量为正值，所述饱和度变化量与所述亮度变化量的绝对值呈正相关。

5.根据权利要求1所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，所述获取待补偿区域的显示画面数据，判断所述显示画面数据是否符合所述对应关系的步骤包括：

将所述待补偿区域中当前像素从RGB色彩空间转换为HSV色彩空间，得到所述当前像素对应的饱和度和亮度值，H代表色调值，S代表饱和度，V代表亮度值；

判断所述待补偿区域中当前像素对应的饱和度和亮度值是否满足所述目标对应关系；

若是，切换至所述待补偿区域中下一像素进行判断。

6.根据权利要求1所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，还包括：

判断所述待补偿区域中当前像素是否在预设特征区域内；

若所述当前像素在所述预设特征区域内，调高所述当前像素对应的饱和度变化量，且调低所述当前像素对应的亮度变化量。

7.根据权利要求6所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，所述预设特征区域包括待显示画面中的边缘区域或中心区域。

8.根据权利要求1所述的显示装置的图像补偿方法，其特征在于，还包括：

判断所述待补偿区域中当前像素是否位于预设记忆色画面区域内；

若所述当前像素位于所述预设记忆色画面区域内，调高所述当前像素对应的饱和度变化量，且调低所述当前像素对应的亮度变化量。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括背光模组、主控芯片以及设置于所述背光模组出光侧的显示面板，其中，所述显示装置的主控芯片采用如权利要求1~8任一项所述的显示装置的图像补偿方法驱动所述背光模组和显示面板。