WO2013060150A1 - 一种调节显示面板背光亮度的方法及装置 - Google Patents

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WO2013060150A1
WO2013060150A1 PCT/CN2012/077202 CN2012077202W WO2013060150A1 WO 2013060150 A1 WO2013060150 A1 WO 2013060150A1 CN 2012077202 W CN2012077202 W CN 2012077202W WO 2013060150 A1 WO2013060150 A1 WO 2013060150A1
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pixel
image
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output
luminance value
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PCT/CN2012/077202
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English (en)
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Inventor
于翔
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中兴通讯股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source

Definitions

  • the present invention relates to the field of image display technologies, and in particular, to a method and apparatus for adjusting the brightness of a backlight of a display panel.
  • the backlight of the LCD is a power-consuming electronic device.
  • the LCD of the terminal is basically in a working state, thereby consuming a large amount of electric energy.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method and a device for adjusting the brightness of a backlight of a display panel, which can reduce the power consumption of the backlight and prolong the battery life of the terminal.
  • a method for adjusting the brightness of a backlight of a display panel comprising:
  • the step of calculating an average input luminance value of the image includes:
  • the step of calculating an output pixel luminance value of each pixel on the image according to the slope value comprises:
  • the step of calculating an output duty ratio of the pulse width modulation signal according to the average input luminance value and the average output luminance value includes:
  • AOPV ODR is the output duty ratio
  • IDR is the input duty ratio
  • AIPV is the average input luminance value
  • AOPV is the output luminance value
  • the input duty ratio is calculated according to the default luminance value of the backlight.
  • the step of querying the corresponding slope value according to the average input luminance value comprises: querying, according to the average input luminance value, a corresponding slope value from a preset brightness adjustment slope table, where the brightness modulation slope table is recorded The correspondence between the average input luminance value and the slope value is described.
  • the step of adjusting the brightness of the corresponding pixel according to the output pixel brightness value comprises: when the input pixel brightness value of the pixel point is the sum of the brightness of the three primary colors on the pixel point, taking the output pixel brightness value of the pixel point and Enter the difference between the brightness values of the pixels, divide the difference into three equal parts, and increase the brightness of the three primary colors by an equal value; when the input pixel brightness value of the pixel is the average of the brightness of the three primary colors, take the output pixel brightness value of the pixel The difference between the brightness values of the input pixels and the brightness of the three primary colors are respectively increased.
  • An apparatus for adjusting brightness of a backlight of a display panel comprising: an adaptive brightness controller, a driving chip and a display module, wherein the adaptive brightness controller comprises an image analysis sub-module, a color adjustment sub-module and a backlight adjustment sub-module, wherein :
  • the image analysis sub-module is configured to: calculate an average input luminance value of the image, query a corresponding slope value according to the average input luminance value, and calculate an output pixel luminance value of each pixel on the image according to the slope value, Wherein the slope value is greater than 1;
  • the color tone adjustment sub-module is configured to: adjust brightness of the corresponding pixel point according to the output pixel brightness value calculated by the image analysis sub-module, send an image to the display module, and calculate an average output brightness of the image Value
  • the backlight adjustment sub-module is configured to: calculate an output duty ratio of the pulse width modulation signal according to the average input luminance value calculated by the image analysis sub-module and the average output luminance value calculated by the tone adjustment sub-module, The output duty ratio is used as a duty ratio of the pulse width modulation signal, and the pulse width modulation signal is sent to the driving chip;
  • the driving chip is configured to: illuminate the backlight of the display module with the pulse width modulation signal output current;
  • the display module is configured to: display the image.
  • the image analysis sub-module is configured to calculate an output pixel brightness value of each pixel on the image according to the slope value in the following manner:
  • Enable 0/ ⁇ // ⁇ X S/.
  • OPV the output pixel luminance value of one pixel
  • Sfo ⁇ the slope value.
  • the tone adjustment sub-module is configured to calculate an average output brightness value of the image in the following manner: ⁇ calculating an average output brightness value of the image by using OPf ⁇ , where Op is the average output brightness value , OPI ⁇ is the output pixel luminance value of a pixel on the image, and w is the total number of pixels on the image.
  • the backlight adjustment submodule is configured to calculate an output duty ratio of the pulse width modulation signal in the following manner:
  • the output duty ratio, / / ⁇ is an input duty ratio
  • the average input luminance value AOPV is the output luminance value
  • the input duty ratio is a pulse width calculated according to a default luminance value of the backlight The duty cycle of the modulated signal.
  • the adaptive brightness controller further includes an internal register, wherein the internal register is configured with a register status value, and the register status value follows a follow mode.
  • the above technical solution adaptively adjusts the brightness of the backlight by analyzing the image data, reduces the power consumption of the backlight, thereby prolonging the endurance time of the terminal, and effectively solves the problem of light leakage in the dark area of the image, and increases The contrast of the image, thereby improving the display of the terminal.
  • BRIEF abstract 1 is a flow chart of a method for adjusting brightness of a backlight of a display panel according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a graph showing brightness adjustment of pixels on an image in the embodiment
  • FIG. 3 is a structural diagram of an apparatus for adjusting brightness of a backlight of a display panel according to an embodiment of the present invention. Preferred embodiment of the invention
  • the digital baseband (DBB, Digital Baseband) initializes the configuration of the Adaptive Brightness Control (ABC) module register through the I2C interface, such as configuring Bypass mode in the register or follow mode:
  • the DBB configures the adaptive brightness controller working mode according to the terminal application scenario, such as still image mode or dynamic image mode.
  • the DBB backlight controller (BLC) outputs pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • the signal is sent to the adaptive brightness controller, and the DBB's LCD controller (LCDC) outputs the image to the adaptive brightness controller; after the adaptive brightness controller receives the image, the image is characterized (eg, grayscale, color scale, etc.). According to the feature analysis result, the brightness of the image is adjusted and output to the LCD.
  • the adaptive brightness controller adjusts the duty cycle of the PWM signal and outputs it to the liquid crystal display module (LCM).
  • LCD liquid crystal display module
  • the gray value of the image is increased, and the brightness of the backlight is reduced, and the display effect before the adjustment is achieved, thereby reducing the power consumption of the backlight, thereby extending the terminal life of the terminal.
  • the method for adjusting the brightness of the backlight of the display panel of the embodiment includes: Step 101: After the terminal is started, the central microprocessor in the DBB initializes the register state of the internal register of the adaptive brightness controller through the I2C interface. Value
  • the central microprocessor can configure the register status value of the internal register of the adaptive brightness controller to indicate the Bypass mode or the Follow mode, etc., where:
  • Bypass mode means that the adaptive brightness controller stops its image analysis sub-module, the level adjustment sub-module and the backlight adjustment sub-module, and the adaptive brightness controller receives the PWM signal and graph. After the image is not processed, it is directly output.
  • the follow mode means that the adaptive brightness controller activates its image analysis sub-module, level adjustment sub-module and backlight adjustment sub-module, and processes the received PWM signal and image for output.
  • Step 102 After the terminal starts the application scenario, the central microprocessor of the DBB configures the working mode of the adaptive brightness controller according to the application scenario of the terminal.
  • the working mode of the adaptive brightness controller is configured to be a still image mode or a moving image mode.
  • the terminal When the terminal uses an application of a still image such as a picture display or browsing, it is set to a still image mode; when the terminal uses an application of a moving image such as a video or a video, it is set to a dynamic image mode.
  • a still image such as a picture display or browsing
  • a moving image such as a video or a video
  • Step 103 The BLC of the DBB calculates the duty ratio of the PWM signal according to the default brightness value (0 ⁇ 255) set by the central microprocessor, and the duty ratio is called the input duty ratio (IDR), and outputs the PWM signal to the self.
  • the DBC's LCDC outputs an image to the adaptive brightness controller;
  • Step 104 The adaptive brightness controller determines whether the register status value of its internal register indicates the follow mode, and if the Follow mode is performed, performs step 105; In the Bypass mode, step 109 is performed;
  • Step 105 After the adaptive brightness controller receives the image, the image analysis sub-module performs feature analysis on the image to obtain an input pixel brightness value (IPV) of each pixel on the image, and calculates an average input brightness value of the image according to the IPV. (AIPV ) ;
  • IPV w is the total number of pixels on the image.
  • the brightness of each pixel on an image is determined by the brightness of the red, green and blue primary colors on the pixel.
  • the input pixel brightness value IPV may be the sum of the brightness of the three primary colors on the pixel. It can also be the average of the brightness of the three primary colors.
  • the IPV is an average luminance value of three primary colors, and the average value of the luminance ranges from 0 to 255.
  • Step 106 The image analysis sub-module of the adaptive brightness controller searches the pre-configured brightness adjustment slope table according to the AIPV to obtain a slope (Slope) value corresponding to the AIPV, and calculates each pixel according to the slope value and the IPV of each pixel.
  • Slope slope
  • Output pixel brightness value (OPV); OP (output pixel brightness transmission (input pixel brightness transmission xS e (slope) brightness adjustment slope table record the average input brightness value AIPV and slope value correspondence, the average input brightness value AIPV corresponding slope value is greater than 1, the specific value can be According to the characteristics of the display panel, the slope value greater than 1 can make the output pixel brightness value of the pixel point larger than the input pixel brightness value, thereby increasing the actual display brightness of the pixel point, wherein the OPV value ranges from 0 to 255, that is, when IPV and Slope When the product is greater than 255, only the maximum value of 255 is taken.
  • Step 107 The color tone adjustment sub-module of the adaptive brightness controller adjusts the brightness value of each pixel of the image according to the OPV value of each pixel, outputs an image to the LCD module, and calculates an average output brightness value (AOPV) of the image;
  • the color tone adjustment sub-module of the IPV adaptive brightness controller adjusts the brightness value of each pixel of the image according to the OP V value of each pixel, when the input pixel brightness value IPV is the sum of the brightness of the three primary colors on the pixel Taking the difference between the output pixel brightness value OPV and the input pixel brightness value IPV, the difference is divided into three equal parts, and the brightness of the three primary colors is respectively increased by an equal value; when the input pixel brightness value IPV is the average value of the three primary colors, The difference between the output pixel luminance value OPV and the input pixel luminance value IPV is taken, and the luminances of the three primary colors are respectively increased by the obtained difference.
  • Step 108 The backlight adjustment sub-module of the adaptive brightness controller calculates the output duty ratio (ODR) of the PWM signal according to the AIPV and the AOPV value, adjusts the duty ratio of the PWM signal, and outputs the PWM signal to the LED driver chip, and performs the steps. 110;
  • ODR output duty ratio
  • ODR tti out duty cycle /£>R (input duty cycle;) x ⁇
  • Step 109 After receiving the PWM signal and the image, the adaptive brightness controller outputs the original signal without processing;
  • Step 110 The LED driving chip receives the PWM signal to output a specific value current and illuminates the backlight, and the LCD display module receives the image and displays the image;
  • Step 111 Determine whether to switch the application scenario during use, and if the application scenario is switched, perform step 102.
  • the embodiment further provides an apparatus for adjusting the brightness of the backlight of the display panel, including a digital baseband 30, an adaptive brightness controller 31, an LED driving chip 32, and a liquid crystal display module 33, wherein:
  • the digital baseband 30 is an important component circuit in the terminal, and is responsible for data processing, function control, and multimedia applications, and includes a central microprocessor 301, a backlight controller 302, and an LCD controller 303.
  • the central microprocessor 301 is configured to: initialize the register state value of the internal register of the adaptive brightness controller 31 through the I2C interface, and configure the working mode of the adaptive brightness controller 31 according to the application scenario of the terminal.
  • the backlight controller 302 is configured to calculate a duty ratio of the PWM signal according to a default brightness value (0 ⁇ 255) set by the central microprocessor, the duty ratio is called IDR, and output the PWM signal to the adaptive brightness controller 31.
  • the LCD controller 303 is configured to convert an image of the display memory (GRAM) into an image of a parallel interface, a Serial Peripheral Interface (SPI), and an RGB interface, and transmit the image to the adaptive brightness controller 31 for image analysis.
  • Submodule 311 is configured to convert an image of the display memory (GRAM) into an image of a parallel interface, a Serial Peripheral Interface (SPI), and an RGB interface, and transmit the image to the adaptive brightness controller 31 for image analysis.
  • the adaptive brightness controller 31 includes an image analysis sub-module 311, a tone adjustment sub-module 312, a backlight adjustment sub-module 313, and an internal register 314, wherein:
  • a register status value is configured in the internal register 314, and the register status value is
  • the image analysis sub-module 311 is configured to: perform feature analysis on the image, obtain an IPV of each pixel on the image, calculate an AIPV of the image according to the IPV, and search a pre-configured brightness adjustment slope table according to the average input luminance value AIFV to obtain an AIPV corresponding
  • the Slope value calculates the OPV of each pixel based on the slope value and the IPV of each pixel.
  • the tone adjustment sub-module 312 is configured to adjust the brightness value of each pixel point of the image according to the OPV value of each pixel, output an image to the LCD module, and calculate an average output luminance value (AOPV) of the image.
  • the backlight adjustment sub-module 313 is configured to: calculate the PWM signal according to the AIPV and AOPV values
  • the ODR adjusts the duty ratio of the PWM signal and outputs the PWM signal to the LED driving chip 32.
  • the LED driving chip 32 is configured to: receive a PWM signal to output a current of a specific value and illuminate the backlight.
  • the liquid crystal display module 33 which generally includes an LCD and a backlight (BLG), is configured to: display the received image to the screen, and convert the received current into light energy.
  • LCD liquid crystal display module
  • BSG backlight
  • the device for adjusting the brightness of the backlight of the display panel may not include the digital baseband 30, and other structures are the same as those of the above embodiment, and details are not described herein again.
  • the above technical solution adaptively adjusts the brightness of the backlight by analyzing the image data, reduces the power consumption of the backlight, thereby prolonging the endurance time of the terminal, and effectively solves the problem of light leakage in the dark area of the image, and increases The contrast of the image, thereby improving the display of the terminal. Therefore, the present invention has strong industrial applicability.

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Abstract

本发明公开了一种调节显示面板背光亮度的方法及装置，所述方法包括：计算图像的平均输入亮度值，根据所述平均输入亮度值查询对应的斜率值，根据所述斜率值计算图像上每个像素点的输出像素亮度值，按照所述输出像素亮度值调节对应像素点的亮度；计算所述图像的平均输出亮度值，根据所述平均输入亮度值和平均输出亮度值计算脉宽调制信号的输出占空比，以所述输出占空比作为所述脉宽调制信号的占空比；在显示面板上显示所述图像，采用所述脉宽调制信号输出电流点亮显示面板的背光；其中，所述斜率值大于1。本发明通过对图像数据的分析自适应调节背光的亮度，减少背光的功耗，从而延长终端的续航时间。

Description

一种调节显示面板背光亮度的方法及装置
技术领域
本发明涉及图像显示技术领域， 尤其涉及一种调节显示面板背光亮度的 方法及装置。
背景技术
目前， 大部分终端都使用锂电池， 锂电池的容量与体积基本上成正比。 为了提高终端的便携性， 现在终端体积越做越小， 这样锂电池的容量就受到 了限制。 电池容量的局限性显然已经成为终端功能发展的瓶颈。
随着消费数码终端的发展， 终端的业务、 多媒体功能越来越丰富， 同时 终端与用户交互的 LCD (液晶显示屏）尺寸也越来越大。 LCD的背光是一个 功耗较大的电子器件， 例如， 终端使用视频播放功能时， 背光功耗可占到终 端总功耗的 60%以上。 用户在使用终端的业务、 多媒体功能时， 终端的 LCD 基本上处于工作状态， 从而消耗大量的电能。
随着社会的发展， 人们需要大量使用终端的业务、 多媒体功能， 使得终 端的续航时间大大缩短， 以致影响了终端的功能使用及用户体验。
传统的终端一般使用感光传感器来控制背光亮度， 只针对终端的使用环 境的亮度来调节背光亮度， LCD的对比度较差， 影响了终端的显示效果。 发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种调节显示面板背光亮度的方法及装 置， 能够减少背光的功耗， 延长终端的续航时间。
为解决上述技术问题， 本发明釆用如下技术方案： 一种调节显示面板背光亮度的方法， 包括：
计算图像的平均输入亮度值， 根据所述平均输入亮度值查询对应的斜率 值， 根据所述斜率值计算所述图像上每个像素点的输出像素亮度值， 按照所 述输出像素亮度值调节对应像素点的亮度；
计算所述图像的平均输出亮度值， 根据所述平均输入亮度值和所述平均 输出亮度值计算脉宽调制信号的输出占空比， 以所述输出占空比作为所述脉 宽调制信号的占空比；
在显示面板上显示所述图像， 釆用所述脉宽调制信号输出电流点亮显示 面板的背光；
其中， 所述斜率值大于 1。 可选地， 所述计算图像的平均输入亮度值的步骤包括：
对所述图像进行特征分析， 得到所述图像上每个像素点的输入像素亮度 值， 釆用 ATP = t^计算所述图像的所述平均输入亮度值， 其中， ΑΠΨ为 所述平均输入亮度值， /P 为所述图像上的一像素点的输入像素亮度值， w为 所述图像上的像素点的总数量。 可选地， 根据所述斜率值计算所述图像上每个像素点的输出像素亮度值 的步骤包括：
釆用 0/^ = //^xSfo^计算所述图像上每个像素点的输出像素亮度值， 其 中， Op 为一像素点的输出像素亮度值， 为一像素点的输入像素亮度值，
Sfo^为斜率值。 可选地， 计算所述图像的平均输出亮度值的步骤包括： 釆用 O7V = t^^计算所述图像的所述平均输出亮度值， 其中， AOPV 为所述平均输出亮度值， OPI ^为所述图像上的一像素点的输出像素亮度值， n 为所述图像上的像素点的总数量。 可选地， 根据所述平均输入亮度值和所述平均输出亮度值计算脉宽调制 信号的输出占空比的步骤包括：
釆用 ODR = /DRx^^计算所述脉宽调制信号的所述输出占空比， 其中，
AOPV ODR为所述输出占空比， IDR为输入占空比， AIPV为所述平均输入亮度值， AOPV为所述输出亮度值， 所述输入占空比为根据背光的默认亮度值计算得 到的脉宽调制信号的占空比。 可选地， 根据所述平均输入亮度值查询对应的斜率值的步骤包括： 根据所述平均输入亮度值从预先配置的亮度调整斜率表中查询对应的斜 率值， 所述亮度调制斜率表记录所述平均输入亮度值与斜率值的对应关系。 可选地， 按照所述输出像素亮度值调节对应像素点的亮度的步骤包括： 在像素点的输入像素亮度值为像素点上三基色的亮度之和时， 取像素点 的输出像素亮度值与输入像素亮度值之差， 将差值三等分， 将三基色的亮度 分别增加等分值； 在像素点的输入像素亮度值为三基色的亮度平均值时， 取 像素点的输出像素亮度值与输入像素亮度值之差， 将三基色的亮度分别增加 得到的差值。 一种调节显示面板背光亮度的装置， 包括： 自适应亮度控制器、驱动芯片 和显示模组， 所述自适应亮度控制器包括图像分析子模块、 色阶调节子模块 和背光调节子模块， 其中：
所述图像分析子模块设置成： 计算图像的平均输入亮度值， 根据所述平 均输入亮度值查询对应的斜率值， 根据所述斜率值计算所述图像上每个像素 点的输出像素亮度值， 其中， 所述斜率值大于 1 ;
所述色阶调节子模块设置成： 按照所述图像分析子模块计算得到的输出 像素亮度值调节对应像素点的亮度， 将图像发送给所述显示模组， 并计算所 述图像的平均输出亮度值；
所述背光调节子模块设置成： 根据所述图像分析子模块计算得到的平均 输入亮度值和所述色阶调节子模块计算得到的平均输出亮度值计算脉宽调制 信号的输出占空比， 以所述输出占空比作为所述脉宽调制信号的占空比， 将 所述脉宽调制信号发送给所述驱动芯片；
所述驱动芯片设置成： 釆用所述脉宽调制信号输出电流点亮所述显示模 组的背光；
所述显示模组设置成： 显示所述图像。 可选地， 所述图像分析子模块设置成按照以下方式计算图像的平均输入 亮度值： 对所述图像进行特征分析， 得到所述图像上每个像素点的输入像素亮度 值， 釆用 ATP = t^计算所述图像的所述平均输入亮度值， 其中， 層为 所述平均输入亮度值， /P 为所述图像上的一像素点的输入像素亮度值， w为 所述图像上的像素点的总数量。 可选地， 所述图像分析子模块设置成按照以下方式根据所述斜率值计算 所述图像上每个像素点的输出像素亮度值：
釆用 0/^ = //^ X S/。 计算每个像素点的输出像素亮度值， 其中， OPV为 一像素点的输出像素亮度值， 为一像素点的输入像素亮度值， Sfo^为斜 率值。 可选地， 所述色阶调节子模块设置成按照以下方式计算所述图像的平均 输出亮度值： 釆用 OPf^ 计算所述图像的平均输出亮度值， 其中， Op 为所 述平均输出亮度值， OPI ^为所述图像上的一像素点的输出像素亮度值， w为 所述图像上的像素点的总数量。
可选地， 所述背光调节子模块设置成按照以下方式计算脉宽调制信号的 输出占空比：
釆用 ODR = /DRx^^计算脉宽调制信号的输出占空比， 其中， ODR为
AOPV
所述输出占空比， / /^为输入占空比， 为所述平均输入亮度值， AOPV为 所述输出亮度值， 所述输入占空比为根据背光的默认亮度值计算得到的脉宽 调制信号的占空比。
可选地， 所述自适应亮度控制器还包括内部寄存器， 所述内部寄存器中 配置有寄存器状态值， 所述寄存器状态值为跟随 Follow模式。
综上所述，上述技术方案通过对图像数据的分析自适应调节背光的亮度， 减少背光的功耗， 从而延长终端的续航时间， 同时可以有效地解决图像偏暗 的区域的漏光问题， 增加了图像的对比度， 从而提高终端的显示效果。
附图概述 图 1为本实施方式的调节显示面板背光亮度的方法的流程图； 图 2为本实施方式中的图像上像素的亮度调整的曲线图；
图 3为本实施方式的调节显示面板背光亮度的装置的架构图。 本发明的较佳实施方式
本实施方式中， 当终端启动后， 数字基带 （DBB, Digital Baseband )通 过 I2C接口初始化配置自适应亮度控制器（ ABC, Adaptive Brightness Control ) 模块寄存器，如在寄存器中配置 Bypass (旁通 )模式或 Follow (跟随 )模式； DBB根据终端应用场景， 配置自适应亮度控制器工作模式， 如静态图像模式 或动态图像模式； 终端启动应用场景后， DBB的背光控制器（BLC )输出脉 宽调制 （PWM )信号给自适应亮度控制器， DBB的 LCD控制器（ LCDC ) 输出图像给自适应亮度控制器； 自适应亮度控制器接收到图像后， 对图像进 行特征（如灰度、 色阶等）分析， 根据特征分析结果， 调整图像的亮度并输 出给 LCD。 同样， 自适应亮度控制器接收到 PWM信号后， 调整 PWM信号 的占空比并输出给液晶显示模组（LCM ) 。
本实施方式通过对图像进行特征分析， 增加图像的灰度值， 同时降低背 光的亮度， 达到甚至超过调整前的显示效果， 由此， 减少了背光的功耗， 从 而延长终端的续航时间， 可以有效地解决图像偏暗的区域的漏光问题， 增加 了图像的对比度， 提高终端的显示效果。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
如图 1所示， 本实施方式的调节显示面板背光亮度的方法， 包括： 步骤 101 : 终端启动后， DBB中的中央微处理器通过 I2C接口初始化配 置自适应亮度控制器的内部寄存器的寄存器状态值；
中央微处理器可以配置自适应亮度控制器的内部寄存器的寄存器状态值 为表示 Bypass模式或 Follow模式等， 其中：
Bypass模式是指， 自适应亮度控制器停止其图像分析子模块、 色阶调节 子模块和背光调节子模块的工作， 自适应亮度控制器接收到 PWM信号和图 像后不作处理， 直接输出。
Follow模式是指， 自适应亮度控制器启动其图像分析子模块、 色阶调节 子模块和背光调节子模块， 处理接收到的 PWM信号及图像后输出。
步骤 102: 终端启动应用场景后， DBB的中央微处理器根据终端的应用 场景， 配置自适应亮度控制器的工作模式；
如， 配置自适应亮度控制器的工作模式为静态图像模式或动态图像模式 等。
在终端使用图片显示、浏览等静态图像的应用时 ,设置为静态图像模式； 在终端使用摄像、 视频等动态图像的应用时， 设置成动态图像模式。
步骤 103: DBB的 BLC根据中央微处理器设置的默认亮度值（ 0~255 ) 计算 PWM信号的占空比， 该占空比称为输入占空比（IDR ) , 并将 PWM信 号输出给自适应亮度控制器， DBB的 LCDC输出图像给自适应亮度控制器； 步骤 104: 自适应亮度控制器判断其内部寄存器的寄存器状态值是否表 示 Follow模式， 如果表示 Follow模式， 则执行步骤 105; 如果表示 Bypass 模式， 则执行步骤 109;
步骤 105: 自适应亮度控制器接收到图像后， 其图像分析子模块对图像 进行特征分析， 得到图像上每个像素点的输入像素亮度值（IPV )，根据 IPV 计算出图像的平均输入亮度值（AIPV ) ；
" IPV w为图像上像素点的总数量。
在图像显示中， 一幅图像上的每个像素点的亮度都是由该像素点上红绿 蓝三基色的亮度决定的， 输入像素亮度值 IPV可以是像素点上三基色的亮度 之和， 也可以是三基色的亮度平均值。 本实施方式中 IPV为三基色的亮度平 均值， 其亮度平均值范围为 0~255。
步骤 106: 自适应亮度控制器的图像分析子模块根据 AIPV查找预先配 置的亮度调整斜率表， 得到 AIPV对应的斜率（Slope )值， 根据斜率值和每 个像素点的 IPV, 计算每个像素的输出像素亮度值（OPV ) ； OP (输出像素亮度傳 = (输入像素亮度傳 xS e (斜率） 亮度调整斜率表记录平均输入亮度值 AIPV与斜率值的对应关系， 平均 输入亮度值 AIPV对应的斜率值均大于 1 , 具体数值可以根据显示面板的特 性进行设置， 斜率值大于 1可以使像素点的输出像素亮度值大于输入像素亮 度值，从而提高像素点实际的显示亮度，其中 OPV值范围为 0~255,即当 IPV 与 Slope乘积大于 255时， 只取最大值 255。
假设根据平均输入亮度值 AIPV 从亮度调整斜率表中查找到的斜率 Slope=l .2, 图像中各像素的输入像素亮度值与输出像素亮度值的对应关系如 图 2所示。
步骤 107: 自适应亮度控制器的色阶调节子模块根据各个像素点的 OPV 值， 调节图像各像素点的亮度值， 向 LCD模组输出图像， 并计算图像的平均 输出亮度值（AOPV ) ；
» (IPV 自适应亮度控制器的色阶调节子模块根据各个像素点的 OP V值，调节图 像各像素点的亮度值时， 在输入像素亮度值 IPV是像素点上三基色的亮度之 和时，取输出像素亮度值 OPV与输入像素亮度值 IPV之差，将差值三等分， 将三基色的亮度分别增加一个等分值； 在输入像素亮度值 IPV是三基色的亮 度平均值时， 取输出像素亮度值 OPV与输入像素亮度值 IPV之差， 将三基 色的亮度分别增加得到的差值。
步骤 108: 自适应亮度控制器的背光调节子模块根据 AIPV及 AOPV值 计算 PWM信号的输出占空比（ODR ) ,调节 PWM信号的占空比，并将 PWM 信号输出给 LED驱动芯片， 执行步骤 110;
ODR tti出占空比） = /£>R(输入占空比；) x^^~
AOPV
步骤 109: 自适应亮度控制器接收到 PWM信号及图像后， 不作处理直 接输出原始信号；
步骤 110: LED驱动芯片接收 PWM信号输出特定值的电流并点亮背光， LCD显示模组接收图像并显示； 步骤 111 ; 判断使用过程中是否切换应用场景， 若切换应用场景， 则执 行步骤 102。
如图 3所示， 本实施方式还提供了一种调节显示面板背光亮度的装置， 包括数字基带 30、 自适应亮度控制器 31、 LED驱动芯片 32及液晶显示模组 33 , 其中：
数字基带 30, 是终端中的一块重要组成电路， 负责数据处理、 功能控制 及多媒体应用等，包含中央微处理器 301、背光控制器 302及 LCD控制器 303。
中央微处理器 301设置成： 通过 I2C接口初始化配置自适应亮度控制器 31内部寄存器的寄存器状态值， 根据终端的应用场景， 配置自适应亮度控制 器 31的工作模式。
背光控制器 302设置成：根据中央微处理器设置的默认亮度值（0~255 ) 计算 PWM信号的占空比， 该占空比称为 IDR, 并将 PWM信号输出给自适 应亮度控制器 31的背光调节子模块 313。
LCD控制器 303设置成：将显示内存（GRAM )的图像转换成并行接口、 串行外设接口 （ SPI, Serial Peripheral Interface )及 RGB接口的图像， 并传输 给自适应亮度控制器 31的图像分析子模块 311。
自适应亮度控制器 31 ,包括图像分析子模块 311、色阶调节子模块 312、 背光调节子模块 313及内部寄存器 314, 其中：
所述内部寄存器 314 中配置有寄存器状态值， 所述寄存器状态值为
Bypass模式或 Follow模式。
图像分析子模块 311设置成： 对图像进行特征分析， 得到图像上每个像 素点的 IPV,根据 IPV计算出图像的 AIPV, 根据平均输入亮度值 AIPV查找 预先配置的亮度调整斜率表， 得到 AIPV对应的 Slope值， 根据斜率值和每 个像素点的 IPV, 计算每个像素的 OPV。
色阶调节子模块 312设置成：根据各个像素点的 OPV值，调节图像各像 素点的亮度值，向 LCD模组输出图像,并计算图像的平均输出亮度值( AOPV )。
背光调节子模块 313设置成： 根据 AIPV及 AOPV值计算 PWM信号的 ODR,调节 PWM信号的占空比，并将 PWM信号输出给 LED驱动芯片 32。 LED驱动芯片 32设置成： 接收 PWM信号输出特定值的电流并点亮背 光。
液晶显示模组 33 , —般包括 LCD和背光板（BLG ) , 设置成： 将接收 的图像显示到屏幕上， 将接收到的电流转换成光能。
本发明实施方式的一种调节显示面板背光亮度的装置， 还可以不包括数 字基带 30, 其他结构与上述实施方式相同， 在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优先实施例， 对于本领域的技术人员来说， 本发 明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
工业实用性
综上所述，上述技术方案通过对图像数据的分析自适应调节背光的亮度， 减少背光的功耗， 从而延长终端的续航时间， 同时可以有效地解决图像偏暗 的区域的漏光问题， 增加了图像的对比度， 从而提高终端的显示效果。 因此 本发明具有很强的工业实用性。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种调节显示面板背光亮度的方法， 包括：
计算图像的平均输入亮度值， 根据所述平均输入亮度值查询对应的斜率 值， 根据所述斜率值计算所述图像上每个像素点的输出像素亮度值， 按照所 述输出像素亮度值调节对应像素点的亮度；
计算所述图像的平均输出亮度值， 根据所述平均输入亮度值和所述平均 输出亮度值计算脉宽调制信号的输出占空比， 以所述输出占空比作为所述脉 宽调制信号的占空比；
在显示面板上显示所述图像， 釆用所述脉宽调制信号输出电流点亮显示 面板的背光；
其中， 所述斜率值大于 1。
2、如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述计算图像的平均输入亮度值的 步骤包括：
对所述图像进行特征分析， 得到所述图像上每个像素点的输入像素亮度 值， 釆用 ATP = t^计算所述图像的所述平均输入亮度值， 其中， ΑΠΨ为 所述平均输入亮度值， /P 为所述图像上的一像素点的输入像素亮度值， w为 所述图像上的像素点的总数量。
3、如权利要求 2所述的方法， 其中，根据所述斜率值计算所述图像上每 个像素点的输出像素亮度值的步骤包括：
釆用 0/^ = //^xSfo^计算所述图像上每个像素点的输出像素亮度值， 其 中， Op 为一像素点的输出像素亮度值， 为一像素点的输入像素亮度值，
Sfo^为斜率值。
4、如权利要求 1或 3所述的方法， 其中， 计算所述图像的平均输出亮度 值的步骤包括： 釆用 O7V = t^^计算所述图像的所述平均输出亮度值， 其中， AOPV 为所述平均输出亮度值， OPI^为所述图像上的一像素点的输出像素亮度值， n 为所述图像上的像素点的总数量。
5、如权利要求 1或 4所述的方法， 其中，根据所述平均输入亮度值和所 述平均输出亮度值计算脉宽调制信号的输出占空比的步骤包括：
釆用 ODR = /DRX^^计算所述脉宽调制信号的所述输出占空比， 其中，
AOPV
为所述输出占空比， / /^为输入占空比， 为所述平均输入亮度值，
AOPV为所述输出亮度值， 所述输入占空比为根据背光的默认亮度值计算得 到的脉宽调制信号的占空比。
6、如权利要求 1所述的方法， 其中，根据所述平均输入亮度值查询对应 的斜率值的步骤包括：
根据所述平均输入亮度值从预先配置的亮度调整斜率表中查询对应的斜 率值， 所述亮度调制斜率表记录所述平均输入亮度值与斜率值的对应关系。
7、如权利要求 2所述的方法， 其中，按照所述输出像素亮度值调节对应 像素点的亮度的步骤包括：
在像素点的输入像素亮度值为像素点上三基色的亮度之和时， 取像素点 的输出像素亮度值与输入像素亮度值之差， 将差值三等分， 将三基色的亮度 分别增加等分值； 在像素点的输入像素亮度值为三基色的亮度平均值时， 取 像素点的输出像素亮度值与输入像素亮度值之差， 将三基色的亮度分别增加 得到的差值。
8、 一种调节显示面板背光亮度的装置， 包括： 自适应亮度控制器、 驱动 芯片和显示模组， 所述自适应亮度控制器包括图像分析子模块、 色阶调节子 模块和背光调节子模块， 其中：
所述图像分析子模块设置成： 计算图像的平均输入亮度值， 根据所述平 均输入亮度值查询对应的斜率值， 根据所述斜率值计算所述图像上每个像素 点的输出像素亮度值， 其中， 所述斜率值大于 1 ;
所述色阶调节子模块设置成： 按照所述图像分析子模块计算得到的输出 像素亮度值调节对应像素点的亮度， 将图像发送给所述显示模组， 并计算所 述图像的平均输出亮度值； 所述背光调节子模块设置成： 根据所述图像分析子模块计算得到的平均 输入亮度值和所述色阶调节子模块计算得到的平均输出亮度值计算脉宽调制 信号的输出占空比， 以所述输出占空比作为所述脉宽调制信号的占空比， 将 所述脉宽调制信号发送给所述驱动芯片；
所述驱动芯片设置成： 釆用所述脉宽调制信号输出电流点亮所述显示模 组的背光；
所述显示模组设置成： 显示所述图像。
9、如权利要求 8所述的装置， 其中： 所述图像分析子模块设置成按照以 下方式计算图像的平均输入亮度值：
对所述图像进行特征分析， 得到所述图像上每个像素点的输入像素亮度 值， 釆用 ATP = t^计算所述图像的所述平均输入亮度值， 其中， 層为 所述平均输入亮度值， /P 为所述图像上的一像素点的输入像素亮度值， w为 所述图像上的像素点的总数量。
10、 如权利要求 9所述的装置， 其中： 所述图像分析子模块设置成按照 以下方式根据所述斜率值计算所述图像上每个像素点的输出像素亮度值： 釆用 0/^ = //^ X S/。 计算每个像素点的输出像素亮度值， 其中， OPV为 一像素点的输出像素亮度值， 为一像素点的输入像素亮度值， Sfo^为斜 率值。
1 1、如权利要求 8或 10所述的装置， 其中： 所述色阶调节子模块设置成 按照以下方式计算所述图像的平均输出亮度值： 釆用 OPf^ 计算所述图像的平均输出亮度值， 其中， Op 为所 述平均输出亮度值， OPI ^为所述图像上的一像素点的输出像素亮度值， w为 所述图像上的像素点的总数量。
12、如权利要求 8或 1 1所述的装置， 其中： 所述背光调节子模块设置成 按照以下方式计算脉宽调制信号的输出占空比：
釆用 ODR = /DRx^^计算脉宽调制信号的输出占空比， 其中， ODR为
AOPV
所述输出占空比， / /^为输入占空比， 为所述平均输入亮度值， AOPV为 所述输出亮度值， 所述输入占空比为根据背光的默认亮度值计算得到的脉宽 调制信号的占空比。
13、 如权利要求 8所述的装置， 其中： 所述自适应亮度控制器还包括内 部寄存器， 所述内部寄存器中配置有寄存器状态值， 所述寄存器状态值为跟 随 Follow模式。
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