CN107886905B - 背光分区控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光分区控制方法及装置，属于液晶显示技术领域。所述方法包括：获取图像帧的图像信息；根据图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值；根据全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值；根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光。本发明通过全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值；避免了背光分区的背光值仅与该背光分区的亮度信息有关，还进一步考虑反映图像帧整体亮度的全局背光值的影响，能够达到当相邻的背光分区的背光值相差较大时，调整背光分区的背光值使其接近全局背光值，从而消除亮度不均匀的现象的效果。

Description

背光分区控制方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种背光分区控制方法及装置。

背景技术

背光分区控制技术是一种将液晶显示器中的背光层划分为M*N个背光分区，对每个背光分区分别进行驱动的技术，M为垂直方向的背光分区数，N是水平方向的背光分区数。液晶显示器包括有液晶层和背光层，背光层是用于向液晶层提供背光的器件。

目前的背光分区控制方法，包括：显示芯片获取图像帧的图像信息，该图像信息包括每个像素点的像素值，每个像素点的像素值包括：R(red，红)分量、G(green，绿)分量和B(blue，蓝)分量；根据每个背光分区中每个像素点的像素值计算出每个背光分区的背光值；根据每个背光分区的背光值驱动该背光分区的背光电路发出背光。通常，若背光分区中的显示画面整体偏暗，则该背光分区的背光亮度较低；若背光分区中的显示画面整体偏亮，则该背光分区的背光亮度偏高。

当相邻的第一背光分区和第二背光分区的背光值差别较大时，如果第一背光分区和第二背光分区的相邻像素点具有相同的像素值，则会在这些相邻像素点上产生亮度不均匀的现象，影响液晶显示屏的显示效果。

发明内容

为了解决当相邻的背光分区的背光值相差较大时，其中具有相同的像素值的相邻像素点上产生亮度不均匀的现象的问题，本发明实施例提供了一种背光分区控制方法及装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种背光分区控制方法，所述方法包括：

获取图像帧的图像信息，所述图像信息包括所述图像帧中各像素点的像素值；

根据所述图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值，所述全局背光值用于体现所述图像帧的整体的亮度信息，所述第一背光值用于体现所述背光分区的亮度信息；

根据所述全局背光值对所述背光分区的所述第一背光值进行调整，得到所述背光分区的第二背光值，所述全局背光值和所述第二背光值的差值绝对值小于或等于所述全局背光值和所述第一背光值的差值绝对值；

根据所述背光分区的所述第二背光值控制所述背光分区发出背光。

第二方面，提供了一种背光分区控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取图像帧的图像信息，所述图像信息包括所述图像帧中各像素点的像素值；

计算模块，用于根据所述图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值，所述全局背光值用于体现所述图像帧的整体的亮度信息，所述第一背光值用于体现所述背光分区的亮度信息；

调整模块，用于根据所述全局背光值对所述背光分区的所述第一背光值进行调整，得到所述背光分区的第二背光值，所述全局背光值和所述第二背光值的差值绝对值小于或等于所述全局背光值和所述第一背光值的差值绝对值；

控制模块，用于根据所述背光分区的所述第二背光值控制所述背光分区发出背光。

本发明实施例提供的技术方案至少具有如下有益效果：

通过全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值，根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光；避免了背光分区的背光值仅与该背光分区的亮度信息有关，还进一步考虑反映图像帧整体亮度的全局背光值的影响，能够达到当相邻的背光分区的背光值相差较大时，调整背光分区的背光值使其接近全局背光值，使得相邻的背光分区中具有相同的像素值的相邻像素点上产生一致的亮度，从而消除亮度不均匀的现象的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明实施例所涉及的一种LCD面板100的结构示意图；

图2是本发明实施例所涉及的图像分区和背光分区的划分方式的示意图；

图3是本发明一个实施例提供的背光分区控制方法的流程图；

图4A是本发明另一个实施例提供的背光分区控制方法的流程图；

图4B是本发明另一个实施例提供的背光分区控制方法中第一调整曲线的示意图；

图4C是本发明另一个实施例提供的背光分区控制方法中第二调整曲线的示意图；

图5是本发明另一个实施例提供的背光分区控制方法的流程图；

图6是本发明另一个实施例提供的背光分区控制方法的流程图；

图7是本发明另一个实施例提供的背光分区控制装置的结构示意图；

图8是本发明另一个实施例提供的背光分区控制装置的结构示意图；

图9是本发明一个实施例提供的一种终端的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在对本发明实施例进行介绍和说明之前，首先对LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)面板做简单介绍。请参考图1，其示出了一种LCD面板100的结构示意图。

该LCD面板100包括：背光层110、下偏光片120、阵列基板130、液晶层140、上基板150、彩色滤光片层160、上偏光片170和显示芯片。

其中，下偏光片120位于背光层110的上层；阵列基板130位于下偏光片120的上层；液晶层140位于阵列基板130的上层；上基板150位于液晶层140的上层；彩色滤光片层160位于上基板150的上层；上偏光片170位于彩色滤光片层160上层，背光层110与显示芯片电性相连。

背光层110用于为LCD面板100提供背光，背光层110的类型包括但不限于EL(Electro Luminescent，电致发光)、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等类型中的任意一种。

下偏光片120与上偏光片170用于透过特定方向的光线，且下偏光片120与上偏光片170的透光轴相互垂直。

阵列基板130包括H*W个像素点，每个像素点包括k个像素值。

通常，每个像素点包括3个像素值，分别为R(RED，红)像素值、G(Green，绿)像素值、B(Blue，蓝)像素值。可选的，每个像素点包括4个像素值，分别为R(RED，红)像素值、G(Green，绿)像素值、B(Blue，蓝)像素值和W(White，白)像素值。也即，k的取值可选为3或4。

液晶层140中的液晶分子受阵列基板130中的TFT区域22的控制而旋转，在不同旋转角度下透过不同程度的光，从而形成每个像素值的显示灰度。

彩色滤光片层160贴附于上基板150的上表面，彩色滤光片层160使得LCD面板100可呈现彩色画面，彩色滤光片层160上包括阵列排布的R、G、B三种不同颜色(红、绿、蓝)的滤光区域。滤光区域与阵列基板130上的子像素值一一对应。

显示芯片在图中未示出，显示芯片可以是显示处理器，可以是DDIC(DisplayDriver Integrated Circuit，显示驱动集成电路)，还可以是MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)。显示芯片与液晶层和背光层110相连，一方面，显示芯片用于控制液晶层的显示，另一方面，显示芯片用于控制背光层110按照某一个背光值发光或者不发光。

可选的，LCD面板100的显示内容可以是一帧帧的图像，即图像帧。显示芯片获取图像帧的图像信息，根据获取的图像信息进行计算，并根据计算结果控制背光层110按照某一个背光值发光或者不发光。当背光层110划分为M*N个背光分区时，图像帧20对应地划分为M*N个图像分区，M为垂直方向的图像分区数或背光分区数，N是水平方向的图像分区数或背光分区数。

示意性的，如图2所示，图像帧20被划分为2*2个图像分区：第一图像分区21、第二图像分区22、第三图像分区23和第四图像分区24，对应于每一个图像分区在背光层110中设置有一一对应的背光分区。对于每一个图像分区，其所对应的背光分区用于单独控制该图像分区的背光亮度。例如，假设第一图像分区21对应设置有第一背光分区11，第二图像分区22对应设置有第二背光分区12，第三图像分区23对应设置有第三背光分区13，第四图像分区24对应设置有第四背光分区14，则第一背光分区11用于单独控制第一图像分区21的背光亮度，第二背光分区12用于单独控制第二图像分区22的背光亮度，第三背光分区13用于单独控制第三图像分区23的背光亮度，第四背光分区14用于单独控制第四图像分区24的背光亮度。通过将LCD面板100所对应的图像帧划分为多个图像分区，并利用不同的背光分区对该多个图像分区的背光亮度进行背光分区控制。

背光层110产生的光线由下向上依次穿过下偏光片120、阵列基板130上的透光电极区域24、液晶层140、上基板150、彩色滤光片层160、上偏光片170；由阵列基板130产生的电压控制液晶层140中液晶分子的转向；液晶层140通过液晶分子的转向改变光线的亮度，使得彩色滤光片层中R、G、B三种不同颜色对应的不同子像素值产生不同的灰阶，从而实现图像的显示。

请参考图3，其示出了本发明一个实施例提供的背光分区控制方法的流程图。本实施例以该背光分区控制方法应用于图1所示的LCD面板100中来举例说明。该方法包括：

步骤301，获取图像帧的图像信息。

可选的，显示芯片获取图像帧的图像信息，图像信息包括图像帧中每个像素点的像素值。

可选的，显示芯片获取每个图像帧的图像信息，也可以获取多个图像帧的图像信息。本实施例对获取的图像帧数和图像信息的内容不加以限定，本实施例仅以显示芯片获取到一个图像帧的图像信息来举例说明。

步骤302，根据图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值。

可选的，显示芯片根据图像帧的图像信息计算全局背光值，全局背光值用于体现图像帧整体的亮度信息。

可选的，显示芯片根据与每个背光分区对应的图像分区中每个像素点的像素值，计算每个背光分区的第一背光值，每个背光分区的第一背光值用于体现该背光分区的亮度信息。

步骤303，根据全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值。

可选的，显示芯片根据全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值。其中，全局背光值和第二背光值的差值绝对值小于或等于全局背光值和第一背光值的差值绝对值。

步骤304，根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光。

可选的，显示芯片根据背光分区的第二背光值，驱动该背光分区的背光电路发出背光。

综上所述，由于全局背光值能够体现图像帧整体的亮度信息，通过全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值，根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光；避免了背光分区的背光值仅与该背光分区的亮度信息有关，能够达到当相邻的背光分区的背光值相差较大时，调整背光分区的背光值使其接近全局背光值，使得相邻的背光分区中具有相同的像素值的相邻像素点上产生一致的亮度，从而消除亮度不均匀的现象的效果。

可选的，在上述步骤303，根据全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整时，对于每个背光分区，显示芯片会判断该背光分区的第一背光值是否大于全局背光值。

当该背光分区的第一背光值大于全局背光值时，根据第一调整方式计算得到背光分区的第二背光值。其中，第二背光值小于或等于第一背光值。

当该背光分区的第一背光值不大于全局背光值时，根据第二调整方式计算得到背光分区的第二背光值。其中，第二背光值大于或等于第一背光值。

下面以一个具体的示意性实施例，对上述第一背光值的调整方式进行阐述，具体如下。

请参考图4A，其示出了本发明另一个实施例提供的背光分区控制方法的流程图。本实施例以该背光分区控制方法应用于图1所示的LCD面板100中来举例说明。该方法包括：

步骤401，显示芯片获取图像帧的图像信息。

可选地，显示芯片获取当前正在显示或即将显示的图像帧的图像信息。该图像信息包括图像帧中每个像素点的像素值。

步骤402，显示芯片根据图像信息计算全局背光值。

可选的，显示芯片根据图像帧的图像信息计算全局背光值，全局背光值用于体现图像帧整体的亮度信息。

假设显示芯片所计算得到的全局背光值是bl_g1(n)。

步骤403，显示芯片根据图像信息计算每个背光分区的第一背光值。

可选的，显示芯片根据与每个背光分区对应的图像分区中每个像素点的像素值，计算每个背光分区的第一背光值，每个背光分区的第一背光值用于体现该背光分区的亮度信息。

若存在M*N个背光分区，则显示芯片会计算出M*N个第一背光值，每个背光分区对应各自的第一背光值。

步骤404，显示芯片使用位于图像帧之前的其它图像帧所对应的全局背光值，对图像帧所对应的全局背光值进行时域滤波。

可选的，时域滤波是显示芯片根据位于当前图像帧的前一个图像帧(或前几个图像帧)所对应的全局背光值，对该当前图像帧所对应的全局背光值进行的时域滤波。

示意性的，通过如下公式计算时域滤波后该图像帧所对应的全局背光值：

bl_g1_t(n)＝bl_g1_t(n-1)+Kt·(bl_g1(n)-bl_g1_t(n-1))

其中，Kt为经验值，通常为小于1的正数；示意性的，Kt为0.43。

其中，bl_g1_t(n)为时域滤波后计算得到的当前图像帧所对应的全局背光值，bl_g1_t(n-1)为当前图像帧的前一个图像帧所对应的全局背光值，bl_g1(n)为该图像帧所对应的全局背光值。

步骤405，判断背光分区的第一背光值是否大于全局背光值。

可选的，对于每个背光分区，显示芯片判断该背光分区的第一背光值是否大于全局背光值。

步骤406，当背光分区的第一背光值大于全局背光值时，根据背光分区的第一背光值和全局背光值之间的差值绝对值，从第一修正曲线中查询得到第一调整系数。

示意性的，通过如下公式计算背光分区的第一背光值和全局背光值之间的差值绝对值：

du＝bl(m，n)-bl_g1_t(n)

其中，du为背光分区的第一背光值和全局背光值之间的差值绝对值，bl(m，n)为背光分区的第一背光值，bl_g1_t(n)为时域滤波后计算得到的当前图像帧所对应的全局背光值。

可选的，第一修正曲线是差值绝对值du和第一调整系数之间的关系曲线。

示意性的，第一修正曲线包括三段曲线，如图4B所示：

第一段曲线是当差值绝对值小于或等于第一阈值时，第一调整系数为零的一条直线段。

可选的，第一阈值是根据背光分区中亮度不均匀的程度进行设置的；示意性的，当第一背光值与全局背光值的差值绝对值足够小，比如差值绝对值小于或等于32时，肉眼几乎看不到亮度不均匀的现象时，第一调整系数为0，即第二背光值等于第一背光值，相当于显示芯片对第一背光值不进行调整，这样能够减少对比度的丧失。

可选的，第一阈值也可以为零或其它数值，当第一阈值为零时，第一段曲线为第一调整系数为零的一条过原点的直线段。

第二段曲线是当差值绝对值大于第一阈值且小于第二阈值时，第一调整系数随着差值绝对值的增大而呈线性增大的一条直线段，第二阈值大于第一阈值。

示意性的，第二段曲线表示当差值绝对值大于第一阈值且小于第二阈值时，为了使得背光分区的第一背光值接近全局背光值，需要差值绝对值越大，第一调整系数就越大，即显示芯片对第一背光值的调整程度越大。这样，对于两个不同的第一背光分区和第二背光分区来讲，能够减弱第一背光分区和第二背光分区之间的背光值的差距，从而减少亮度不均匀的现象。

可选的，在第二段曲线中第一调整系数是随着差值绝对值的增大而增大的，第二段曲线可以是一条直线段，也可以是一条成抛物线型的曲线段。本发明实施例对曲线的具体形状不加以限制。

第三段曲线是当差值绝对值大于或等于第二阈值时，第一调整系数为第一系数的一条射线，第一系数是小于1的正数。可选的，第二阈值是根据背光分区中对比度损失的程度进行设置的，其中第二阈值大于第一阈值。

示意性的，当第一背光值与全局背光值的差值绝对值非常大，比如差值绝对值大于128时，即表示该背光分区是图像帧整体中亮度比较大的背光分区，为了保证像素值较大的多个像素点(高亮像素点)之间的对比度不会损失，此时第一调整系数为保持在最大的上限值，不再增加。

具体来讲，假设第一调整系数没有上限，对于第一背光值特别大的背光分区(拥有很多高亮度像素点)，第一调整系数也会很大，使得调节后的背光分区的第二背光值与全局背光值很接近，背光亮度会降低很多，而此时为了保证整体显示效果，背光分区控制方法中通常还会对高亮像素点进行像素补偿，比如将像素值为250的第一像素点补偿为最大值255、将像素值为248的第二像素点补偿为最大值255，像素补偿后的第一像素点和第二像素点的像素值一样，导致两者之间的对比度损失。基于上述原因，第一调整系数需要设定一个上限值，才更为合理。

可选的，第一系数即为第一调整系数的上限值，第一系数可以为128或256。步骤407，将第一背光值与第一调整值相减得到背光分区的第二背光值，第一调整值是第一调整系数和差值绝对值的乘积。

可选的，显示芯片将第一背光值与第一调整值相减得到背光分区的第二背光值，其中第二背光值小于第一背光值。

示意性的，通过如下公式计算背光分区的第二背光值：

bl_adj(m,n)＝bl(m,n)-K1·(bl(m,n)-bl_g1_t(n))

其中，bl_adj(m，n)为背光分区的第二背光值，bl(m，n)为背光分区的第一背光值，K1为从第一修正曲线中查询得到的第一调整系数，bl_g1_t(n)为时域滤波后计算得到的当前图像帧所对应的全局背光值。

步骤408，背光分区的第一背光值不大于全局背光值时，根据全局背光值与背光分区的第一背光值之间的差值绝对值，从第二修正曲线中查询得到第二调整系数。

示意性的，通过如下公式计算全局背光值与背光分区的第一背光值之间的差值绝对值：

dd＝bl_g1_t(n)-bl(m，n)

其中，dd为全局背光值与背光分区的第一背光值之间的差值绝对值，bl_g1_t(n)为时域滤波后计算得到的当前图像帧所对应的全局背光值，bl(m，n)为背光分区的第一背光值。

可选的，第二修正曲线是差值绝对值dd和第二调整系数之间的关系曲线。

示意性的，第二修正曲线包括三段曲线，如图4C所示：

第一段曲线是当差值绝对值小于或等于第三阈值时，第二调整系数为零的一条直线段；

可选的，第三阈值是根据背光分区中亮度不均匀的程度进行设置的；示意性的，当第一背光值与全局背光值的差值绝对值足够小，比如差值绝对值小于或等于32时，肉眼几乎看不到亮度不均匀的现象时，第一调整系数为0，即第二背光值等于第一背光值，相当于显示芯片对第一背光值不进行调整。

可选的，第三阈值也可以为零，当第三阈值为零时，第一段曲线为第二调整系数为零的一条过原点的直线段。

第二段曲线是当差值绝对值大于第三阈值且小于第四阈值时，第二调整系数随着差值绝对值的增大呈抛物线型增大的一条曲线段，第四阈值大于第三阈值；

示意性的，第二段曲线表示当差值绝对值大于第三阈值且小于第四阈值时，为了使得背光分区的第一背光值接近全局背光值，差值绝对值越大，第二调整系数就越大，即显示芯片对第一背光值的调整程度越大。这样，对于两个不同的第一背光分区和第二背光分区来讲，能够减弱第一背光分区和第二背光分区之间的背光值的差距，从而减少亮度不均匀的现象。

可选的，在第二段曲线中第二调整系数是随着差值绝对值的增大而增大的，第二段曲线可以是一条非线性的曲率为负的曲线段，也可以是一条线性的直线段(类似图4B所示的图形)。

示意性的，当差值绝对值为某一个值X时，在曲率为负的曲线段上查询到的第二调整系数K2小于在线性的直线段上查询到的第二调整系数K2’。采用更小的第二调整系数K2，能够避免调节后的背光分区的第二背光值与全局背光值太接近，导致背光增加过量而损失太多对比度的情况，能够在消除亮度不均匀的现象的同时保证了图像的对比度。本发明实施例对曲线的具体形状不加以限制。

第三段曲线是当差值绝对值大于或等于第四阈值时，第二调整系数为第二系数的一条射线，第二系数是小于1的正数。可选的，第四阈值是根据背光分区中对比度损失的程度进行设置的，其中第四阈值大于第三阈值。

示意性的，当第一背光值与全局背光值的差值绝对值非常大，比如差值绝对值大于128时，即表示该背光分区是图像帧整体中亮度比较低的背光分区，为了保证像素值较小的多个像素点(低亮度像素点)之间的对比度不会损失，此时第二调整系数为保持在最大的上限值，不再增加；示意性的，第四阈值设置为128。

假设第二调整系数没有上限，对于第一背光值特别小的背光分区(拥有很多低亮度像素点)，第二调整系数会很大，使得调节后的背光分区的第二背光值与全局背光值很接近，背光增加太多。而为了保证整体显示效果，背光分区控制方法中通常还会对亮度很小的像素点进行像素补偿，比如将像素值为12的第三像素点补偿为最小值0、将像素值为9的第四像素点补偿为最小值0，像素补偿后的第三像素点和第四像素点的像素值一样，导致对比度损失。基于上述原因，第二调整系数需要设定一个上限值，才更为合理。

可选的，第二系数即为第二调整系数的上限值。

需要说明的是，本实施例对第一修正曲线和第二修正曲线的具体分段段数和每段曲线的具体形状不加以限定。

步骤409，将第一背光值与第二调整值相加得到背光分区的第二背光值，第二调整值是第二调整系数和差值绝对值的乘积。

可选的，显示芯片将第一背光值与第一调整值相减得到背光分区的第二背光值，其中第二背光值大于第一背光值。

示意性的，通过如下公式计算背光分区的第二背光值：

bl_adj(m,n)＝bl(m,n)+K2·(bl_g1_t(n)-bl(m,n))

其中，bl_adj(m，n)为背光分区的第二背光值，bl(m，n)为背光分区的第一背光值，K2为从第二修正曲线中查询得到的第二调整系数，bl_g1_t(n)为时域滤波后计算得到的当前图像帧所对应的全局背光值。

步骤410，显示芯片根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光。

综上所述，由于全局背光值能够体现图像帧整体的亮度信息，通过全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值，根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光；避免了背光分区的背光值仅与该背光分区的亮度信息有关，能够达到当相邻的背光分区的背光值相差较大时，调整背光分区的背光值使其接近全局背光值，使得相邻的背光分区中具有相同的像素值的相邻像素点上产生一致的亮度，从而消除亮度不均匀的现象的效果。

还通过当背光分区的第一背光值小于全局背光值时，从第二修正曲线中的第二段曲线中查询得到第二调整系数，第二段曲线是一条曲率为负的曲线；避免了调节后的背光分区的第二背光值与全局背光值很接近，导致背光降低太多的情况，从而在消除亮度不均匀的现象的同时保证了图像的对比度。

上述步骤402中，显示芯片根据图像帧的图像信息计算全局背光值的方式包括至少两种不同的计算方式：

第一，根据从图像信息中获取到的图像帧中各个像素点的像素值，计算全局背光值；

第二，根据从图像信息中获取到的与每个背光分区对应的图像分区中各个像素点的像素值，计算全局背光值。

下面采用图5所示实施例对第一种计算方式进行介绍，采用图6所示实施例对第二种计算方式进行介绍。

在基于图4A的可选实施例中，当采用第一种计算方式计算全局背光值时，步骤402可以被替代实现为步骤502a、步骤502b和步骤502c，如图5所示：

步骤502a，根据图像信息计算图像帧中各个像素点的像素值的平均值和最大值；

可选的，显示芯片从图像信息中获取到的图像帧中各个像素点的像素值，通过如下公式计算图像帧中各个像素点的像素值的平均值：

其中，Mean为图像帧中各个像素点的像素值的平均值，H为图像帧在垂直方向上的像素点数，W为图像帧在水平方向上的像素点数，r(i，j)、g(i，j)、b(i，j)为图像帧中的像素点(i，j)的三个像素值，0≤i≤H-1且0≤j≤W-1，i和j均为整数。

可选的，通过如下公式计算图像帧中各个像素点的像素值的最大值：

其中，Max为图像帧中各个像素点的像素值的最大值，其它的计算系数可以参考上述计算平均值的公式中对该计算系数的描述。

步骤502b，根据图像帧中各个像素点的像素值的最大值和平均值的差值，计算第一统计系数；

可选的，显示芯片根据上述公式所计算得到的最大值Max和平均值Mean的差值，计算第一统计系数K，具体步骤如下：

1、显示芯片根据设置的直方图的管脚数和图像帧中各个像素点的像素值的位深值，计算步长值；

通过如下公式计算步长值：

STEP＝2^BIT_W/BN

其中，STEP为步长值，即为直方图中的分段数，BN为直方图的管脚数，为图像帧中各个像素点的像素值的位深值。

示意性的，BN为128，BIT_W为10，则STEP为8，即直方图被分成8段。

2、显示芯片根据步长值得到直方图，统计直方图中高亮像素点的像素数，高亮像素点是指图像帧中像素值大于预定阈值的像素点；

可选的，显示芯片计算图像帧中各个像素点的像素值的最大值和平均值之间的像素差值，将该像素差值分成8段，分成的段数是根据上述计算得到的步长值所确定的，得到直方图。

可选的，显示芯片统计直方图中高亮像素点的像素数；示意性的，统计直方图的8段中最高两段的像素数。最高两段的选取是经验值，也可以视情况，选择最高一段或最高三段。

可选的，直方图以图表形式示出了图像帧中各个像素点的像素差值分布对应关系，像素差值分布对应关系包括各个像素点的像素差值与具有该像素差值的像素数之间的对应关系。在该直方图中，横坐标是像素差值，纵坐标是该图像帧中具有该像素差值的像素数。

3、显示芯片根据高亮像素点的像素数和图像帧的总像素数的比值，计算第一统计系数，第一统计系数用于表示图像帧中高亮像素点的像素数占总像素数的比率。

通过如下公式计算第一统计系数：

K＝a·sum_up/(H·W)+b

其中，K为第一统计系数，K越大表示图像帧中高亮像素点的像素数占总像素数的比率越高；K越小表示图像帧中高亮像素点的像素数占总像素数的比率越低。sum_up为直方图中高亮像素点的像素数，H为图像帧在垂直方向上的像素点的像素数，W为图像帧在水平方向上的像素点的像素数，H·W为图像帧的总像素数，a和b均为经验值；示意性的，a为32，b为0.1。

步骤502c，将图像帧中各个像素点的像素值的平均值与第一统计值相加得到全局背光值，第一统计值是第一统计系数和差值的乘积。

其中，差值是图像帧中各个像素点的像素值的最大值和平均值的差值。

示意性的，通过如下公式计算第一全局背光值：

bl_g1＝Mean+K·(Max-Mean)

其中，bl_g1为第一全局背光值，K·(Max-Mean)为第一统计值。

需要说明的是，利用直方图统计出处于像素值最高两段的像素数，根据最高两段的像素数和图像帧的总像素数的比值表示图像帧整体的亮度均匀程度。最高两段的像素数越多，即表示图像帧整体的亮度越不均匀，第一统计系数K越大，计算得到的第一全局背光值就会越大。第一全局背光值越大，去除亮度不均匀的效果就越强。

在基于图4A的可选实施例中，当采用第二种计算方式计算全局背光值时，步骤402可以被替代实现为步骤602a、步骤602b、步骤602c和步骤602d，如图6所示：

步骤602a，根据图像信息，计算与每个背光分区对应的图像分区中各个像素点的像素值的平均值和最大值。

可选的，控制芯片根据从图像信息中获取到的与每个背光分区对应的图像分区中各个像素点的像素值，通过如下公式计算与每个背光分区对应的图像分区中各个像素点的像素值的平均值：

其中，Mean_Block(m，n)为背光分区(m，n)对应的图像分区中各个像素点的像素值的平均值，x为在垂直方向上第m个背光分区对应的图像分区的像素点数，x＝H/m；y为在水平方向上第n个背光分区对应的图像分区的像素点数，y＝W/n；r(i，j)、g(i，j)、b(i，j)为背光分区(m，n)对应的图像分区中各个像素点(i，j)的三个像素值，0≤m<M且0≤n<N，0≤i≤x-1且0≤j≤y-1，m、n、i和j均为整数。

可选的，通过如下公式计算与每个背光分区对应的图像分区中各个像素点的像素值的最大值：

其中，Max_Block(m，n)为背光分区(m，n)对应的图像分区中各个像素点的像素值的最大值，其它的计算系数可以参考上述计算平均值的公式中对该计算系数的描述。

步骤602b，根据与每个背光分区对应的图像分区中各个像素点的像素值的平均值和最大值，得到每个背光分区的第一背光值；

可选的，通过如下公式计算第一背光值：

bl(m，n)＝Kmax*Max_Block(m，n)+Kmean*Mean_Block(m，n)

其中，bl(m，n)为背光分区(m，n)的第一背光值，Max_Block(m，n)为与背光分区(m，n)对应的图像分区中各个像素点的像素值的最大值，Mean_Block(m，n)为与背光分区(m，n)对应的图像分区中各个像素点的像素值的平均值，Kmax和Kmean均为经验值，通常均为小于1的正数。

步骤602c，根据每个背光分区的第一背光值，计算图像帧中各个背光分区的第一背光值的平均值和最大值的差值。

可选的，显示芯片使用最大值函数将每个背光分区的第一背光值一一进行比较，从中筛选得到图像帧中背光分区的第一背光值的最大值。

可选的，显示芯片使用平均值函数将每个背光分区的第一背光值逐一相加得到总数值，再将总数值与总的背光分区数相除，得到图像帧中背光分区的第一背光值的平均值。

步骤602d，将图像帧中背光分区的第一背光值的平均值与第二统计值相加得到第二全局背光值，第二统计值是第二统计系数和差值的乘积。

示意性的，通过如下公式计算第二全局背光值：

bl_g2＝bl_mean+Kc·(bl_max-bl_mean)

其中，bl_g2为第二全局背光值，bl_mean为图像帧中背光分区的第一背光值的平均值，bl_max为图像帧中背光分区的第一背光值的最大值，Kc·(bl_max-bl_mean)为第二统计值，Kc为第二统计系数；示意性的，Kc为0.23。

需要说明的一点是，bl_g1是根据图像信息计算图像帧中各个像素点的像素值的平均值和最大值来计算的，第一全局背光值用于从整体上体现图像帧中各个像素点的亮度信息；bl_g2是根据图像帧中各个背光分区的第一背光值的平均值和最大值的差值来计算的，第二全局背光值用于从整体上体现各个背光分区的亮度信息。两种计算全局背光值的方式各有侧重，第一全局背光值能够更接近实际的全局背光值，但第二全局背光值的计算量相对较少(第一背光值的计算结果被复用了)。但这两种计算方式计算出的全局背光值都体现了图像帧整体的亮度信息。

需要说明的另一点是，显示芯片根据图像帧的图像信息计算全局背光值的方式不局限于这两种，还可以根据图像帧中处于特定位置的各个像素点的像素值，计算全局背光值。特定位置可以是在垂直方向上的坐标为奇数且在水平方向上的坐标为奇数的位置，可以是在垂直方向上的坐标为奇数且在水平方向上的坐标为偶数的位置，还可以是在垂直方向上的坐标为偶数且在水平方向上的坐标为偶数的位置。计算出的全局背光值用于体现图像帧整体的亮度信息，本发明实施例对全局背光值的具体计算方式不加以限定。

下面为本发明中的装置实施例，对于装置实施例中未详尽描述的细节，可以结合参考上述一一对应的方法实施例。

请参考图7，其示出了本发明一个实施例提供的背光分区控制装置的结构示意图。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合，实现成为显示芯片的全部或一部分。该装置包括：

获取模块710，用于获取图像帧的图像信息，图像信息包括图像帧中各像素点的像素值；

计算模块720，用于根据图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值，全局背光值用于体现图像帧的整体的亮度信息，第一背光值用于体现背光分区的亮度信息；

调整模块730，用于根据全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值，全局背光值和第二背光值的差值绝对值小于或等于全局背光值和第一背光值的差值绝对值；

控制模块740，用于根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光。

综上所述，由于全局背光值能够体现图像帧整体的亮度信息，通过全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值，根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光；避免了背光分区的背光值仅与该背光分区的亮度信息有关，能够达到当相邻的背光分区的背光值相差较大时，调整背光分区的背光值使其接近全局背光值，使得相邻的背光分区中具有相同的像素值的相邻像素点上产生一致的亮度，从而消除亮度不均匀的现象的效果。

请参考图8，其示出了本发明另一个实施例提供的背光分区控制装置的结构示意图。本实施例为基于图7所示实施例提供的更为优选的实施例。该装置还包括：

调整模块730，包括：

第一查询单元731和相减单元732；

第一查询单元731，用于当背光分区的第一背光值大于全局背光值时，根据背光分区的第一背光值和全局背光值之间的差值绝对值，从第一对应关系中查询得到第一调整系数，第一对应关系包括差值绝对值和第一调整系数之间预设的对应关系；

相减单元732，用于将第一背光值与第一调整值相减得到背光分区的第二背光值，第一调整值是差值绝对值和与差值绝对值对应的第一调整系数的乘积。

调整模块730，包括：

第二查询单元733和相加单元734；

第二查询单元733，用于当背光分区的第一背光值不大于全局背光值时，根据全局背光值与背光分区的第一背光值之间的差值绝对值，从第二对应关系中查询得到第二调整系数，第二对应关系包括差值绝对值和第二调整系数之间预设的对应关系；

相加单元734，用于将第一背光值与第二调整值相加得到背光分区的第二背光值，第二调整值是第二调整系数和差值绝对值的乘积。

该装置，还包括：

滤波模块750，用于使用位于图像帧之前的其它图像帧所对应的全局背光值，对图像帧所对应的全局背光值进行时域滤波。

计算模块720，包括：

第一计算单元721或第二计算单元722；

第一计算单元721，用于根据图像帧中每个像素点的像素值的最大值和平均值，计算全局背光值；

第二计算单元722，用于根据图像分区中每个像素点的像素值的最大值和平均值，计算每个背光分区的第一背光值；根据每个背光分区的第一背光值的最大值和平均值，计算全局背光值。

综上所述，由于全局背光值能够体现图像帧整体的亮度信息，通过全局背光值对背光分区的第一背光值进行调整，得到背光分区的第二背光值，根据背光分区的第二背光值控制背光分区发出背光；避免了背光分区的背光值仅与该背光分区的亮度信息有关，能够达到当相邻的背光分区的背光值相差较大时，调整背光分区的背光值使其接近全局背光值，使得相邻的背光分区中具有相同的像素值的相邻像素点上产生一致的亮度，从而消除亮度不均匀的现象的效果。

请参考图9，其示出了本发明一个实施例提供的一种终端的框图。该终端900包括LCD面板910、显示芯片920、存储器930、处理器940、电源组件950、音频组件960、I/O接口990。

LCD面板910可以是上述实施例提供的任一所示的LCD面板。

显示芯片920与LCD面板910中的控制电路相连，显示芯片920分别与控制电路中的每条数据线相连，显示芯片920还分别与控制电路中的每条控制线相连，该控制电路与LCD面板910中的感光器件阵列相连。

存储器930被配置为存储各种类型的数据以支持在装置900的操作。这些数据的示例包括用于在装置900上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器900可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

处理器940通常控制装置900的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理器940可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理器940可以包括一个或多个模块，便于处理器940和其他组件之间的交互。

电源组件950为装置900的各种组件提供电力。电源组件950可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置900生成、管理和分配电力相关联的组件。

音频组件960被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件960包括一个麦克风(MIC)，当装置900处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器。在一些实施例中，音频组件960还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口970为处理器940和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的背光分区控制方法中全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (10)

1.一种背光分区控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前正在显示或即将显示的图像帧的图像信息，所述图像信息包括所述图像帧中各像素点的像素值；

根据所述图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值，所述全局背光值用于体现所述图像帧整体的亮度信息，所述第一背光值用于体现所述背光分区的亮度信息；

根据所述全局背光值对所述背光分区的所述第一背光值进行调整，得到所述背光分区的第二背光值，所述全局背光值和所述第二背光值的差值绝对值小于或等于所述全局背光值和所述第一背光值的差值绝对值；

根据所述背光分区的所述第二背光值控制所述背光分区发出背光；

其中，所述根据所述全局背光值对所述背光分区的所述第一背光值进行调整，得到所述背光分区的第二背光值，包括：

对于每个背光分区，判断所述背光分区的所述第一背光值是否大于所述全局背光值；

当所述背光分区的所述第一背光值大于所述全局背光值时，根据第一调整方式调整所述第一背光值得到所述第二背光值，所述第二背光值小于或等于所述第一背光值；

当所述背光分区的所述第一背光值不大于所述全局背光值时，根据第二调整方式调整所述第一背光值得到所述第二背光值，所述第二背光值大于或等于所述第一背光值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一调整方式调整所述第一背光值得到所述第二背光值，包括：

根据所述背光分区的所述第一背光值和所述全局背光值之间的差值绝对值，从第一对应关系中查询得到第一调整系数，所述第一对应关系包括所述差值绝对值和所述第一调整系数之间预设的对应关系；

将所述第一背光值与第一调整值相减得到所述背光分区的所述第二背光值，所述第一调整值是所述差值绝对值和与所述差值绝对值对应的第一调整系数的乘积。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第二调整方式调整所述第一背光值得到所述第二背光值，得到所述背光分区的第二背光值，包括：

根据全局背光值与所述背光分区的所述第一背光值之间的差值绝对值，从第二对应关系中查询得到第二调整系数，所述第二对应关系包括所述差值绝对值和所述第二调整系数之间预设的对应关系；

将所述第一背光值与第二调整值相加得到所述背光分区的所述第二背光值，所述第二调整值是所述第二调整系数和所述差值绝对值的乘积。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述全局背光值对所述背光分区的第一背光值进行调整，得到所述背光分区的第二背光值之前，还包括：

使用位于所述图像帧之前的其它图像帧所对应的全局背光值，对所述图像帧所对应的所述全局背光值进行时域滤波。

5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像信息计算全局背光值，包括：

根据所述图像帧中每个像素点的像素值的最大值和平均值，计算所述全局背光值；

或，

根据与每个背光分区对应的图像分区中每个像素点的像素值的最大值和平均值，计算每个所述背光分区的所述第一背光值；根据每个所述背光分区的所述第一背光值的最大值和平均值，计算所述全局背光值。

6.一种背光分区控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取当前正在显示或即将显示的图像帧的图像信息，所述图像信息包括所述图像帧中各像素点的像素值；

计算模块，用于根据所述图像信息计算全局背光值和每个背光分区的第一背光值，所述全局背光值用于体现所述图像帧的整体的亮度信息，所述第一背光值用于体现所述背光分区的亮度信息；

调整模块，用于根据所述全局背光值对所述背光分区的所述第一背光值进行调整，得到所述背光分区的第二背光值，所述全局背光值和所述第二背光值的差值绝对值小于或等于所述全局背光值和所述第一背光值的差值绝对值；

控制模块，用于根据所述背光分区的所述第二背光值控制所述背光分区发出背光；

其中，所述调整模块，用于：

对于每个背光分区，判断所述背光分区的所述第一背光值是否大于所述全局背光值；

当所述背光分区的所述第一背光值大于所述全局背光值时，根据第一调整方式调整所述第一背光值得到所述第二背光值，所述第二背光值小于或等于所述第一背光值；

当所述背光分区的所述第一背光值不大于所述全局背光值时，根据第二调整方式调整所述第一背光值得到所述第二背光值，所述第二背光值大于或等于所述第一背光值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块，包括：

第一查询单元和相减单元；

所述第一查询单元，用于当所述背光分区的所述第一背光值大于所述全局背光值时，根据所述背光分区的所述第一背光值和所述全局背光值之间的差值绝对值，从第一对应关系中查询得到第一调整系数，所述第一对应关系包括所述差值绝对值和所述第一调整系数之间预设的对应关系；

所述相减单元，用于将所述第一背光值与第一调整值相减得到所述背光分区的所述第二背光值，所述第一调整值是所述差值绝对值和与所述差值绝对值对应的第一调整系数的乘积。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块，包括：

第二查询单元和相加单元；

所述第二查询单元，用于当所述背光分区的所述第一背光值不大于所述全局背光值时，根据全局背光值与所述背光分区的所述第一背光值之间的差值绝对值，从第二对应关系中查询得到第二调整系数，所述第二对应关系包括所述差值绝对值和所述第二调整系数之间预设的对应关系；

所述相加单元，用于将所述第一背光值与第二调整值相加得到所述背光分区的所述第二背光值，所述第二调整值是所述第二调整系数和所述差值绝对值的乘积。

9.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：

滤波模块，用于使用位于所述图像帧之前的其它图像帧所对应的全局背光值，对所述图像帧所对应的所述全局背光值进行时域滤波。

10.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述计算模块，包括：

第一计算单元或第二计算单元；

所述第一计算单元，用于根据所述图像帧中每个像素点的像素值的最大值和平均值，计算所述全局背光值；

所述第二计算单元，用于根据与每个背光分区对应的图像分区中每个像素点的像素值的最大值和平均值，计算每个所述背光分区的所述第一背光值；根据每个所述背光分区的所述第一背光值的最大值和平值，计算所述全局背光值。

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