CN100411008C

CN100411008C - 控制显示器亮度的方法及其装置

Info

Publication number: CN100411008C
Application number: CNB2005100661912A
Authority: CN
Inventors: 杨和兴
Original assignee: Sunplus Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Dajia Internet Information Technology Co Ltd
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2025-04-21
Also published as: CN1855218A

Abstract

本发明提出一种控制显示器亮度的方法及其装置，其先统计接收的部份画面影像的亮度分布，继而判断部份画面影像偏暗或偏亮，之后再依据偏暗的部份画面影像或偏亮的部份画面影像来将背光亮度与默认值进行比较，以供调整显示器背光的亮度。

Description

控制显示器亮度的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种关于平面显示器技术领域，尤指一种控制显示器亮度的方法及其装置。

背景技术

随着电子产业的发达，目前便携式电子产品已逐渐充斥于生活中，例如：手机、个人数字助理(PDA)、MP3播放器等。而在这些便携式电子产品中通常会具有一小型显示屏，其面板可能为液晶显示器(LCD)、有机发光平面显示器(OLED)或其它常见的平面显示器。然而，这些便携式电子产品的电池电量通常有限，为了使电池使用时效增加，通常会将显示器的亮度做适度调整，以增加整体系统使用时间。

一般而言，平面显示器所显示的亮度愈强，代表所消耗的电流就越大。以液晶显示器为例，若在同一灰阶下，亮度越强则代表背光所消耗的电流越大；而对于有机发光平面显示器而言，若在单一显示像素下，所需消耗电流则会增加。

目前常见的显示亮度控制方法有下述几种：(a)以计数一定中断使用时间后自动将背光的亮度降低或关闭来达到省电，但此种方式会直接影响画面整体亮度，而且只有在非操作时才能够省电；以及(b)在操作时期统计画面的亮度分布，例如：在播放影像时，若整个画面的大部份灰阶值集中在影像偏暗的区域(例如：灰阶值大部份小于灰阶值50)，则降低背光亮度；反之，若播放画面的灰阶值集中在影像偏亮的区域，则背光亮度维持正常状态，以使得人眼不易感受对亮度降低所产生的画质变差，然而目前此种做法除了需要统计亮度分布外，尚需要透过图框缓冲器(frame buffer)来储存整个画面，如此将使得电路设计相对复杂且系统成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制显示器亮度的方法及其装置，以能依据输入影像的亮度分布来动态调整影像对比与亮度。

本发明的目的是提供一种控制显示器亮度的方法及其装置，以能渐进式逐步调整亮度，以避免场景不连续的画面所产生亮度闪烁的现象。

本发明的目的是提供一种控制显示器亮度的方法及其装置，以能无需使用画面暂存缓冲器(frame buffer)来储存整个画面，以使得电路设计较为简单且能降低系统成本。

依据本发明的一特色，是提出一种控制显示器亮度的方法，包含下述步骤：一接收步骤，是接收一部份画面影像；一统计步骤，是统计该部份画面影像的亮度分布；一比较步骤，是依据该部份画面影像的亮度分布及背光亮度，来获得一比较结果；以及一调整背光亮度步骤，是依据该比较结果来调整该显示器的背光亮度。

依据本发明的另一特色，是提出一种控制显示器亮度的装置，包含：一影像数据流统计单元，是接收一部份画面影像，并统计该部份画面影像的亮度分布；一动态区域计算模块，是依据该部份画面影像的亮度分布来判断该部份画面影像的亮度，且判断背光亮度是否符合该部份画面影像，以获得一控制信号；以及一背光脉冲宽度调变信号控制单元，是依据该控制信号来调整该显示器的背光亮度。

由于本发明设计新颖，能提供产业上利用，且确有增进功效，故依法申请发明专利。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的功能方块图。

图2是本发明一较佳实施例的流程图。

图3是本发明另一较佳实施例的流程图。

图号说明

影像数据流统计单元110 动态区域计算模块120

背光脉冲宽度调变信号控制单元 130

数字模拟转换器 140 背光模块 150

对比加强单元 160

具体实施方式

本发明是利用统计部份影像的高亮度区域比例来达成。也就是，当连续水平扫描线高亮度部分的像素数量小于一设定值时，则逐渐调低背光亮度，以节省背光耗电降低。

有关本发明的较佳实施例说明，敬请参照图1显示的功能方块图，其是包括影像数据流统计单元(video stream histogram unit)110、动态区域计算模块(dynamic range calculation module)120、背光脉冲宽度调变信号控制单元130、数字至模拟转换器(DAC)140、背光模块150以及对比加强单元160。

影像数据流统计单元110是用以接收影像信息(R，G，B)，以供对部份画面进行统计处理，以求出部份画面中符合默认值的结果。动态区域计算模块120则接收影像数据流统计单元110的统计结果，并依据统计结果来进行是否调整背光处理，以获得一控制信号。背光脉冲宽度调变信号控制单元130是依据动态区域计算模块120所输出的控制信号来调整一脉冲调变信号(PWM)的宽度(PW)，以调整背光亮度。数字模拟转换器140则将数字的脉冲调变信号转换成模拟信号，以控制背光模块150的亮度。对比加强单元160是用以调整像素的R，G，B值，以加强画面的对比。

此外，对比加强单元160为一选择性功能单元，在其它实施例中，也可不加入此功能方块。又，在其它实施例中，数字模拟转换器140也可被低通滤波器(Low Pass Filter，LPF)取代。

有关本发明的进一步说明，敬请一并参照图1及图2，其中图2是为本发明的一较佳实施例的流程图。首先，于步骤S205中，影像数据流统计单元110接收部份画面影像信息。于本实施例中，部份画面影像信息是指单一水平扫描线。在其它实施例中，部份画面影像信息可以为半条水平扫描线、若干个像素(例如：200个点)、若干条连续水平扫描线或区段画面。于步骤S210中，影像数据流统计单元110是会找出每一个像素的R，G，B中的最大值(L)，例如：某一像素的R，G，B值分别为50，100，160，则代表此像素的最大R，G，B值(L)为160。

于步骤S215中，影像数据流统计单元110判断L值是否小于第一默认值(例如：64)，若该L值小于第一默认值，则代表该像素偏暗。于步骤S220中对偏暗像素的数目予以累加，以获得一偏暗累加值SUM。反之，若L值大于第一默认值，则继续进行步骤S210。

于步骤S225中，判断是否完成该部份影像的统计处理，若尚未完成，则继续回到步骤S210，以继续进行像素偏暗个数的统计。反之，若已完成此部份影像的统计，则执行步骤S230。

于步骤S230中，动态区域计算模块120是判断累加的偏暗个数SUM是否大于第二默认值S_TH(例如：500)及该脉冲调变信号的宽度是否大于第三默认值PWmin(最小容许背光亮度，例如：88)。若是，则执行步骤S235，若否，则执行步骤S240。

于步骤S235中，表示该部份画面影像的偏暗像素超过第二默认值S_TH(500)，且脉冲调变信号的宽度大于第三默认值PWmin。也就是该部份画面影像偏暗，但背光亮度比较亮，因此可以将背光亮度稍微调低。此时缩减脉冲调变信号的宽度，以降低背光模块150的亮度。

于步骤S240中，判断累加的偏暗个数SUM是否小于第二默认值S_TH(500)及该脉冲调变信号的宽度是否小于第四默认值PWmax。若是，则执行步骤S245，若否，则执行步骤S250。

于步骤S245中，表示该部份画面影像的偏暗像素未超过第二默认值S_TH(500)，且脉冲调变信号的宽度小于第四默认值PWmax。也就是该部份画面影像偏亮，但背光亮度比较暗，因此可以将背光亮度稍微调升。此时增加脉冲调变信号的宽度，以提升背光模块150的亮度。

最后，在调整脉冲调变信号的宽度后，是执行步骤S250，以输出脉冲调变信号至数字模拟转换器140，以控制背光模块150的亮度。如此将能达成随播放画面影响的不同，而可动态调整背光亮度，且达成降低系统耗电。

上述的实施例是主要以统计部份影像中的暗点个数为基础，当然在其它实施例中，也可以利用统计部份影像中的亮点个数为基础。

图3是本发明的另一较佳实施例的流程图。其中步骤S305～S325、S350～S360大部份是与图2中的步骤S205～S225、S230～S250相类似，因此在此不再加以说明。但，在此实施例中，步骤S330是判断L值是否大于第五默认值(例如：196)，若L值大于第五默认值，则代表该像素偏亮。所以，步骤S330是统计偏亮点的个数。

于步骤S340中，判断累加的偏暗个数SUM1是否大于累加的偏亮个数SUM2、累加的偏暗个数SUM是否大于第二默认值S_TH(500)及该脉冲调变信号的宽度是否大于第三默认值PWmin。若均成立，表示该部份影像偏暗点的数目较多，此时缩减脉冲调变信号的宽度，以降低背光模块150的亮度(步骤S350)。

于步骤S345中，判断累加的偏亮个数SUM2是否大于累加的偏暗个数SUM1、累加的偏亮个数SUM2是否大于第二默认值S_TH(500)及该脉冲调变信号的宽度是否小于第四默认值PWmax，若均成立，表示该部份影像偏亮点的数目较多，此时增加脉冲调变信号的宽度，以提升背光模块150的亮度(步骤S355)。

由以上的说明可知，本发明是依据输入影像的亮度分布来动态调整影像对比与亮度，此外，调整背光亮度时是采用逐步调整，如此将能够避免场景不连续时发生画面亮度闪烁，且本发明无需使用画面暂存缓冲器便能达成上述功效，不仅使得电路较为简单且成本能够较低。

上述较佳具体实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的保护范围自应以本发明的权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1. 一种控制显示器亮度的方法，其特征在于，包含下述步骤：

一接收步骤，接收一部份画面影像；

一统计步骤，统计该部份画面影像的亮度分布；

一比较步骤，依据该部份画面影像的亮度分布及背光亮度，来获得一比较结果，其中该背光亮度以一脉冲调变信号的宽度表示；以及

一调整背光亮度步骤，依据该比较结果来调整该显示器的背光亮度。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该部份画面影像为若干个像素。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该部份画面影像为一区段画面。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该统计步骤中，统计该部份画面影像的暗点个数。

5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该统计步骤中，统计该部份画面影像的亮点个数。

6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，于该统计步骤中，还包含找出每一像素的最大R，G，B值，继而比较该最大R，G，B值与一第一默认值。

7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该比较步骤中，依据该部份画面影像的亮度分布来比较一第二默认值，以判断该部份画面影像的亮度。

8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，若该部份画面影像的亮度分布偏暗，且该背光亮度大于一第三默认值，则于该调整背光亮度步骤中，降低背光亮度。

9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，若该部份画面影像的亮度分布偏亮，且该背光亮度小于一第四默认值，则于该调整背光亮度步骤中，增加背光亮度。

10. 一种控制显示器亮度的装置，其特征在于，包含：

一影像数据流统计单元，接收一部份画面影像，并统计该部份画面影像的亮度分布；

一动态区域计算模块，依据该部份画面影像的亮度分布来判断该部份画面影像的亮度，且判断背光亮度是否符合该部份画面影像，以获得一控制信号，其中该背光亮度以一脉冲调变信号的宽度表示；以及

一背光脉冲宽度调变信号控制单元，依据该控制信号来调整该显示器的背光亮度。

11. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该部份画面影像为若干个像素。

12. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该部份画面影像为一区段画面。

13. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该影像数据流统计单元统计该部份画面影像的暗点个数。

14. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该影像数据流统计单元统计该部份画面影像的亮点个数。

15. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该影像数据流统计单元由该部份画面影像找出每一像素的最大R，G，B值，继而比较该最大R，G，B值与一第一默认值。

16. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，该动态区域计算模块依据该部份画面影像的亮度分布来比较一第二默认值，以判断该部份画面影像的亮度。

17. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，若该部份画面影像的亮度分布偏暗，且该背光亮度大于一第三默认值，则该动态区域计算模块输出一降低背光亮度的控制信号。

18. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，若该部份画面影像的亮度分布偏亮，且该背光亮度小于一第四默认值，则该动态区域计算模块输出一增加背光亮度的控制信号。