CN112669764B - 一种显示器亮度均匀型调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示器亮度均匀型调节方法，获取所述显示器的亮度信号，并根据所述亮度信号，生成信号输入指令；基于类抛物线生成机制，传输所述信号输入指令至所述调光信号发生器，并根据所述信号输入指令，生成调节信号；其中，所述调节信号包括PWM信号或者I2C信号；将所述调节信号传输至所述背光控制器，确定所述显示器的亮度值；获取显示器的额定电压和额定电流，基于脉冲调制方式，并根据所述额定电压和额定电流，确定所述显示器的极限亮度值；其中，所述极限亮度值包括最高亮度值和最低亮度值；对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定调节亮度差值，并根据所述调节亮度差值，更新当前亮度值。

Description

一种显示器亮度均匀型调节方法

技术领域

本发明涉及显示器亮度均匀型调节技术领域，特别涉及一种显示器亮度均匀型调节方法。

背景技术

目前，市场上的显示屏，在亮度调节上只有几阶到十几阶，因技术难度的限制，最低亮度都有15nits左右，无法实现更低nits的调节。目前其实这种能够将屏幕亮度调到极限低的需求非常之多，但因其技术复杂性导致没有好的实现方案。比如有的手机阅读器推出夜晚模式，只是通过调整阅读器本身的背景颜色来降低对人眼的刺激，只有在此阅读环境下看起来比较柔和，但离开阅读器依旧变得刺眼，并没有从根本上解决问题。对一般的黑暗环境尚且有诸多需求，在特定的环境比如太空的夜晚、地下无光环境、封闭的无光环境等，这种需求就更加突出，在绝对黑暗的环境里如果亮度达到15nits以上，人眼近距离观看更是无法承受这种光线的刺激。

发明内容

本发明提供一种显示器亮度均匀型调节方法，基于外部的调光(调整显示器背光亮度的动作，简称调光)信号来调整灯串集(基于LED显示技术的发光器件)的最佳亮度，由于人眼对亮度的敏感是非线性的，即在高亮度时亮度变化对人眼的敏感程度很小，而在低亮度时亮度的变化对人眼的敏感程度较大，基于这一点，在调光机制上调光信号变化施以类抛物线的形式，这样人眼就基本感觉不到亮度的快速变化，提高人眼的体验效果。用以解决对于手持式设备和各种终端设备，如手机，平板电脑，笔记本电脑等，在夜晚黑暗环境下，其屏幕亮度即使调到最低也非常刺眼，这种黑暗环境下的高对比度的屏幕光线对人眼会造成极大的刺激和伤害，同时会影响到周边人员，然而，由于在技术上的繁杂难度，和极高的开发成本，目前并未有相对应的技术措施来解决该问题，基于这一背景，本发明提出了极限显示技术，可以将手持设备和移动终端的屏幕亮度调到极限低，使之在黑暗环境中，依然可以清晰看到屏幕内容，不会干扰到人眼视觉，同时对人眼的刺激伤害极大的减少，该技术可以广泛的应用在消费领域，军工，航空，以及户外等各种领域。可以在黑暗环境中有效的保护视力不受强光伤害，同时极低的屏幕亮度可以极大的降低能耗增强续航，且可以降低电磁干扰，降低暴露目标的风险，本发明主要用于配备LED显示屏的设备上，实现高精度亮度调节，在极暗和极亮的环境下人眼可以识别LED显示屏上的内容，在此需求背景下，本发明提供了一种极限亮度的显示技术，该技术可以大规模应用到从消费类的手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机等到行业应用的电子飞行终端、车载电脑、深井作业终端等等各类含有显示屏幕的产品，解决目前行业内的空白难题，实现极高的产业价值。

一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，包括调光信号发生器、背光控制器、电源转换器和显示器，所述调光信号发生器和背光控制器电连接，生成调节信号；所述背光控制器和电源转换器电连接；所述显示器和电源转换器以灯光电源连接；

步骤1、获取所述显示器的亮度信号，并根据所述亮度信号，生成信号输入指令；

步骤2、基于类抛物线生成机制，传输所述信号输入指令至所述调光信号发生器，并根据所述信号输入指令，生成调节信号；其中，

所述调节信号包括PWM信号或者I2C信号；

步骤3、将所述调节信号传输至所述背光控制器，确定所述显示器的亮度值；

步骤4、获取显示器的额定电压和额定电流，基于脉冲调制方式，并根据所述额定电压和额定电流，确定所述显示器的极限亮度值；其中，

所述极限亮度值包括最高亮度值和最低亮度值；

步骤5、对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定调节亮度差值，并根据所述调节亮度差值，更新当前亮度值。

本发明提供一种实施例，所述显示器还包括阴极、阳极和LED灯；

所述阴极和背光控制器以第一串灯管回路电连接；

所述阳极和背光控制器以第二串灯管回路电连接，其中，所述背光控制器将信号传输给电源转换器；

所述阴极和阳极和显示屏内的LED灯。

本发明提供一种实施例，所述步骤1，包括：

获取所述显示器的亮度信号；

根据所述亮度信号，确定信号频率；

根据所述信号频率，传输所述亮度信号至预先安装的信号输入器，对所述信号进行降噪处理，确定对应的输入信号；

基于所述调光信号发生器的控制系统，处理所述输入信号，生成对应的生成相应的信号输入指令。

本发明提供一种实施例，所述步骤2，包括：

传输所述信号输入指令至调节信号发生器，其中，

所述调节信号发生器中设有定时器，用于定时记录所述输入信号脉冲；

根据所述输入信号，确定并记录所述输入信号的输入信号脉冲；

基于类抛物线生成机制，根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线；

根据所述占空比类抛物线和输入信号脉冲，确定调节信号。

本发明提供一种实施例，所述基于类抛物线生成机制，根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线，包括：

根据所述输入信号脉冲，计算所述输入信号脉冲的脉冲宽度；

根据所述脉冲宽度，确定所述输入信号脉冲的占空比；

基于所述定时器，记录所述输入信号脉冲的对应输入时间；

获取所述输入时间和输入信号脉冲占空间比的对应关系；

基于所述调光信号发生器的控制系统，根据所述对应关系，一一存储所述信号脉冲占空比和所述对应输入时间，确定存储结果；

根据所述存储结果，基于类抛物线生成机制，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线。

本发明提供一种实施例，所述步骤3，包括：

通过所述背光控制器，获取并记录默认亮度值；

将所述调节信号传输至背光控制器，确定调节亮度值；

根据所述调节亮度值，确定修改亮度值；

根据所述修改亮度值，修改所述默认亮度值，确定所述显示器的亮度值。

本发明提供一种实施例，所述步骤4，包括：

步骤400：获取显示器的额定电压和额定电流，并根据显示器的额定电压U和额定电流I，确定所述显示器的最高亮度Light_max；

其中，所述Light_max代表显示器的最高亮度，Light(S_E)代表单位面积为S_E的单位区域的亮度值，

代表所述显示器的面积值在范围(S₁，S₂)内的亮度值，μ(y_UI)代表额定功率为UI时的脉宽y，产生的影响系数μ(y_UI)，θ_min代表与光线和晕光的光线的最小夹角范围。

步骤401：获取所述显示屏的脉冲信号；

sig(t,sig)＝{(t₁，sig₁)，(t₂，sig₂)，…,(t_n，sig_n)}

其中，sig(t_i,sig_i)代表在t_i时刻接收到的信号sig_i，i∈(1，n)，n代表一周期内采样的脉冲信号个数，t_i代表接收到的第i个时刻，sig_i代表t_i时刻接收到的第i个信号；；

步骤402：根据所述脉冲信号，确定所述脉冲的脉宽，同时，基于脉冲调制方式，调节所述脉宽，确定调制脉宽Y；

其中，Y是调制脉宽，T₀代表起始周期，α代表调制指数，A代表脉冲信号的幅度，x_i为sig(t₁，sig₁)脉冲的为调制前的脉宽，T_K代表采集脉冲信号的采样周期，w代表调制后的相位；

步骤403：根据所述调制脉宽，计算所述调制脉宽的占空比：

其中，p代表所述调制脉宽的占空比；

步骤404：当所述占空比满足预设的阈值，控制电压和电流，确定对应的工作电压U_o和工作电流I_o，并确定所述显示器对应的最低亮度；

其中，β为预设的阈值，所述Light_min代表显示器的最低亮度，Light(S_E)代表单位面积为S_E的单位区域的亮度值，

代表所述显示器的面积值在范围(S₁，S₂)内的亮度值，

代表功率为U_oI_o时的脉宽Y，产生的影响系数

θ_min代表与光线和晕光的光线的最小夹角范围；

步骤405：根据所述最低亮度和最高亮度，确定所述显示器的极限亮度：

其中，light-＞max是亮度值趋于最大亮度值，light-＞min是亮度值趋于最小亮度值，limit light是所述显示器的极限亮度。

本发明提供一种实施例，所述步骤5，包括：

获取显示器的亮度值和极限亮度值，对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定亮度差值；

基于用户按键命令，根据所述定亮度差值，确定调节亮度差值；

根据所述调节亮度差值，确定调节亮度命令，根据所述调节亮度命令，更新当前亮度值。

本明提供一种实施例，所述用户按键命令包括上短按键命令、上长按键命令、向下短按键命令和下长按键命令；其中，

所述上短按键命令用于在所述显示屏的亮度小于100％时，亮度增高，或者，在亮度等于100％，亮度不变；

所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比自增，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％；

所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比增加，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％。

所述向下短按键命令用于在所述显示屏的亮度大于0％，亮度百分自减，或者，保持当前亮度不变；

所述向下长按键命令用于在所述显示屏的亮度大于5％，亮度百分自减，或者，将当前亮度设置为0。

本发明提供一种实施例，还包括：

获取历史修改亮度值，并根据所述历史修改亮度值，判断所述修改亮度值和历史修改亮度值是否相等，确定判断结果；

当所述判断结果相等时，

当所述判断结果不相等时，更新历史修改亮度值，确定更新亮度值；

初始化所述背光控制器，将所述调节亮度值传输至所述背光控制器，生成I2C命令；其中，

所述I2C命令用于在总线I2C线上传输的设置亮度命令；

基于调整信号发生器，生成所述更新亮度值和调整信号的对应关系图；

根据所述对应关系图，将所述更新亮度值转化为PWM信号；

根据所述PWM信号，判断是否接收I2C命令，生成判断结果；其中，

当所述判断结果为接收到12C命令，获取设置亮度的命令，依照所述设置亮度的命令设置亮度值；

当所述判断结果为未接收到12C命令，获取用户按键命令，并根据所述用户按键命令，依照所述用户按键命令设置亮度值。

本发明的有益效果为：本发明提供的技术方法，可以将手持设备和移动终端的屏幕亮度调到极限低，使之在黑暗环境中，依然可以清晰看到屏幕内容，不会干扰到人眼视觉，同时对人眼的刺激伤害极大的减少，该技术可以广泛的应用在消费领域，军工，航空，以及户外等各种领域。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种显示器亮度均匀型调节方法流程图；

图2本发明实施例中一种显示器亮度均匀型调节方法设备图；

图3本发明实施例中一种显示器亮度均匀型调节方法的生成类抛物线图。

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。

实施例1：

一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，包括调光信号发生器、背光控制器、电源转换器和显示器，所述调光信号发生器和背光控制器连接；所述背光控制器和电源转换器连接；所述显示器和电源转换器以灯光电源连接；

步骤1、获取所述显示器的亮度信号，并根据所述亮度信号，生成信号输入指令；

步骤2、基于类抛物线生成机制，传输所述信号输入指令至所述调光信号发生器，并根据所述信号输入指令，生成调节信号；其中，

所述调节信号包括PWM信号或者I2C信号；

步骤3、将所述调节信号传输至所述背光控制器，确定所述显示器的亮度值；

步骤4、获取显示器的额定电压和额定电流，基于脉冲调制方式，并根据所述额定电压和额定电流，确定所述显示器的极限亮度值；其中，

所述极限亮度值包括最高亮度值和最低亮度值；

步骤5、对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定调节亮度差值，并根据所述调节亮度差值，更新当前亮度值。

上述技术方案的工作原理为：如图2所示，本发明包括调光信号发生器、背光控制器、电源转换器和显示器，所述调光信号发生器和背光控制器连接；所述背光控制器和电源转换器连接；所述显示器和电源转换器以灯光电源连接；如图1所示的方法流程图，本发明通过获取显示器的额定电压和额定电流，基于脉冲调制方式，并根据所述额定电压和额定电流，确定所述显示器的极限亮度；其中，所述极限亮度包括最高亮度和最低亮度；根据所述极限亮度，确定亮度信号，并根据所述亮度信号，生成信号输入指令；基于类抛物线生成机制，并根据所述信号输入指令，生成调节信号；其中，所述调节信号包括PWM信号或者I2C信号；将所述调节信号传输至背光控制器，确定亮度值；获取以前的亮度值，确定调节亮度差值，并存储所述亮度值至预设的存储数据库，更新以前的亮度值，本发明显示器还包括阴极、阳极和LED灯；所述阴极和背光控制器以第一串灯管回路电连接；所述阳极和背光控制器以第二串灯管回路电连接，其中，所述背光控制器将信号传输给电源转换器；所述阴极和阳极和显示屏内的LED灯，所述调节信号发生器，用于接收信号输入指令并传输至背光控制器，生成调节信号，所述背光控制器和电源转换器连接，用于根据所述调节信号。

上述技术方案的有益效果为：本发明对于手持式设备和各种终端设备，如手机，平板电脑，笔记本电脑等，在夜晚黑暗环境下，其屏幕亮度即使调到最低也非常刺眼，这种黑暗环境下的高对比度的屏幕光线对人眼会造成极大的刺激和伤害，同时会影响到周边人员。然而，由于在技术上的繁杂难度，和极高的开发成本，目前并未有相对应的技术措施来解决该问题。基于这一背景，我们提出了极限显示技术，可以将手持设备和移动终端的屏幕亮度调到极限低，使之在黑暗环境中，依然可以清晰看到屏幕内容，不会干扰到人眼视觉，同时对人眼减少刺激、伤害，该技术可以广泛的应用在消费领域，军工，航空，以及户外等各种领域。可以在黑暗环境中有效的保护视力不受强光伤害，同时极低的屏幕亮度可以极大的降低能耗增强续航，且可以降低电磁干扰，降低暴露目标的风险。

实施例2：

本发明提供一种实施例，所述显示器还包括阴极、阳极和LED灯；

所述阴极和背光控制器以第一串灯管回路电连接；

所述阳极和背光控制器以第二串灯管回路电连接，其中，所述背光控制器将信号传输给电源转换器；

所述阴极和阳极和显示屏内的LED灯。

上述技术方案的工作原理在于：本发明设备包括调光信号发生器、背光控制器、电源转换器和显示器；其中，所述调光信号发生器和背光控制器连接，用于接收信号输入指令并传输至背光控制器，生成调节信号并传输至所述背光控制器，所述背光控制器和电源转换器连接，用于根据所述调节信号，确定调节背景的亮度值；所述显示器和电源转换器以灯光电源连接。

上述技术方案的有益效果为：本发明提供了一种有益效果，市场上的显示屏，在亮度调节上只有几阶到十几阶，因技术难度的限制，最低亮度都有15nits左右，无法实现更低nits的调节。目前其实这种能够将屏幕亮度调到极限低的需求非常之多，但因其技术复杂性导致没有好的实现方案，比如有的手机阅读器推出夜晚模式，只是通过调整阅读器本身的背景颜色来降低对人眼的刺激，只有在此阅读环境下看起来比较柔和，但离开阅读器依旧变得刺眼，并没有从根本上解决问题。对一般的黑暗环境尚且有诸多需求，在特定的环境比如太空的夜晚、地下无光环境、封闭的无光环境等，这种需求就更加突出，在绝对黑暗的环境里如果亮度达到15nits以上，人眼近距离观看更是无法承受这种光线的刺激，本发明通过实现极限亮度的显示技术，可以大规模应用到从消费类的手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机等，甚至到行业应用的电子飞行终端、车载电脑、深井作业终端等等各类含有显示屏幕的产品，解决目前行业内的空白难题，实现极高的产业价值。

实施例3：

本发明提供一种实施例，所述步骤1包括：

获取所述显示器的亮度信号；

根据所述亮度信号，确定信号频率；

根据所述信号频率，传输所述亮度信号至预先安装的信号输入器，对所述信号进行降噪处理，确定对应的输入信号；

基于所述调光信号发生器的控制系统，处理所述输入信号，生成对应的生成相应的信号输入指令。

上述技术方案的工作原理为：本发明根据所述极限亮度，确定亮度范围，并根据所述亮度范围，确定所述显示屏的亮度信号；根据所述亮度信号，确定信号频率；根据所述信号频率，传输所述亮度信号至预先安装的信号输入器，生成相应的信号输入指令。

上述技术方案的有益效果为：本发明提供了一种有益效果，调光信号发生器会有一个默认的亮度信号给背光控制器，调光信号发生器接收到图中的信号“输出器件”发来的调光信号来决定背光是增加还是减小，此信号一般采用脉冲信号，调光信号发生器收到指令后会在当前亮度的基础上改变调光信号，该调光信号遵循类抛物线机制对信号进行调制，获取默认亮度信号；获取调光信号，所述调光信号器接收所述调光信号并发送给背光控制器确定发送信号；背光控制器根据所述发送信号，改变灯管的电流电源，确定最低亮度；此调光信号可采用脉冲信号，也可采用I2C总线方式将信号发送给背光控制器，背光控制器根据进来的调光信号来改变灯管的电源电流，以达到调节背光使背光变化均匀性的目的。

实施例4：

本发明提供一种实施例，所述步骤2包括：

传输所述信号输入指令至调节信号发生器，其中，

所述调节信号发生器中设有定时器，用于定时记录所述输入信号脉冲；

根据所述输入信号，确定并记录所述输入信号的输入信号脉冲；

基于类抛物线生成机制，根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线；

根据所述占空比类抛物线和输入信号脉冲，确定调节信号。

上述技术方案的工作原理为：本发明通过传输所述信号输入指令至调节信号发生器，光信号发生器接收到图中的信号“输出器件”发来的调光信号来决定背光是增加还是减小，此信号一般采用脉冲信号，调，从而确定输入信号；其中，所述输入信号指的是输入的PWM信号或者I2C信号；所述调节信号发生器中设有定时器，用于定时记录所述输入信号脉冲；根据所述输入信号，确定并记录所述输入信号的输入信号脉冲；根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线。

上述技术方案的有益效果为：本发明提供了所谓极显，即指的是显示器屏幕亮度的极限，包括最大亮度和最低亮度，最大亮度是显示器所支持的最大亮度，这里没有技术难度，满足显示器背光的额定电压和电流即可实现。最低亮度，并非是显示器不亮的概念，而是人眼在接近绝对黑暗的环境里所能识别的最小屏幕亮度。

如附图3所示的类抛物线算法生成图，在本发明的一种实施例中，这种极显亮度大约是0.5cd/m2，另外亮度调节信号一般采用脉冲调制方式，即改变脉冲的脉宽，根据公式，脉冲的占空比需要达到0.0001％才能实现0.5cd/m2最低亮度调节，所以该发明需要具有至少13bit存储单元的信号发生器才能满足。

实施例5：

本发明提供一种实施例，所述基于类抛物线生成机制，根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线，包括：

根据所述输入信号脉冲，计算所述输入信号脉冲的脉冲宽度；

根据所述脉冲宽度，确定所述输入信号脉冲的占空比；

基于所述定时器，记录所述输入信号脉冲的对应输入时间；

获取所述输入时间和输入信号脉冲占空间比的对应关系；

基于所述调光信号发生器的控制系统，根据所述对应关系，一一存储所述信号脉冲占空比和所述对应输入时间，确定存储结果；

根据所述存储结果，基于类抛物线生成机制，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线。

上述技术方案的工作原理为：本发明根据在调光机制上调光信号变化施以类抛物线的形式，调光信号发生器是根据信号输入指令(信号输出)，输出对应的PWM信号或者I2C信号传送给背光控制器，此部分可由软件生成也可由硬件实现，通过所述输入信号脉冲，计算所述输入信号脉冲占空比；基于所述定时器，记录所述输入信号脉冲的对应输入时间；获取所述输入时间和输入信号脉冲占空间比的对应关系；基于所述调光信号发生器的控制系统，根据所述对应关系，一一存储所述信号脉冲占空比和所述对应输入时间，确定存储结果；根据所述存储结果，根据类抛物线生成机制，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线。

上述技术方案的有益效果为：本发明提供了一种亮度均匀性显示技术新方法，基于外部的调光(调整显示器背光亮度的动作，简称调光)信号来调整灯串集(基于LED显示技术的发光器件)的最佳亮度，由于人眼对亮度的敏感是非线性的，即在高亮度时亮度变化对人眼的敏感程度很小，而在低亮度时亮度的变化对人眼的敏感程度较大，基于这一点，在调光机制上调光信号变化施以类抛物线的形式，调光信号发生器是根据信号输入指令(信号输出)，输出对应的PWM信号或者I2C信号传送给背光控制器，此部分可由软件生成也可由硬件实现，本发明采用软件实现输出为PWM信号进行说明，调光信号发生器会根据输入指令，将PWM信号的占空比以类抛物线算法进行输出，以实现亮度调节均匀性效果，这样人眼就基本感觉不到亮度的快速变化，提高人眼的体验效果。

实施例6：

本发明提供一种实施例，所述步骤3包括：

通过所述背光控制器，获取并记录默认亮度值；

将所述调节信号传输至背光控制器，确定调节亮度值；

根据所述调节亮度值，确定修改亮度值；

根据所述修改亮度值，修改所述默认亮度值，确定所述显示器的亮度值。

上述技术方案的工作原理为：本发明基于所述背光控制器，获取并记录默认亮度值；将所述调节信号传输至背光控制器，确定调节亮度值；根据所述调节亮度值，确定修改亮度值；根据所述默认亮度值、调节亮度值和修改亮度值，确定所述显示器的亮度值。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过计算亮度值，确定所述显示屏的亮度调整数据。

实施例7：

本发明提供一种实施例，所述步骤4包括：

步骤400：获取显示器的额定电压和额定电流，并根据显示器的额定电压U和额定电流I，确定所述显示器的最高亮度Light_max；

其中，所述Light_max代表显示器的最高亮度，Light(S_E)代表单位面积为S_E的单位区域的亮度值，

代表所述显示器的面积值在范围(S₁，S₂)内的亮度值，μ(y_UI)代表额定功率为UI时的脉宽y，产生的影响系数μ(y_UI)，θ_min代表与光线和晕光的光线的最小夹角范围。

步骤401：获取所述显示屏的脉冲信号；

sig(t,sig)＝{(t₁，sig₁)，(t₂，sig₂)，…,(t_n，sig_n)}

其中，sig(t_i,sig_i)代表在t_i时刻接收到的信号sig_i，i∈(1，n)，n代表一周期内采样的脉冲信号个数吗，t_i代表接收到的第i个时刻，sig_i代表t_i时刻接收到的第i个信号；

步骤402：根据所述脉冲信号，确定所述脉冲的脉宽，同时，基于脉冲调制方式，调节所述脉宽，确定调制脉宽Y；

其中，Y是调制脉宽，T₀代表起始周期，α代表调制指数，A代表脉冲信号的幅度，x_i为sig(t₁，sig₁)脉冲的为调制前的脉宽，T_K代表采集脉冲信号的采样周期，w代表调制后的相位；

步骤403：根据所述调制脉宽，计算所述调制脉宽的占空比：

其中，p代表所述调制脉宽的占空比；

步骤404：当所述占空比满足预设的阈值，控制电压和电流，确定对应的工作电压U_o和工作电流I_o，并确定所述显示器对应的最低亮度；

其中，β为预设的阈值，所述Light_min代表显示器的最低亮度，Light(S_E)代表单位面积为S_E的单位区域的亮度值，

代表所述显示器的面积值在范围(S₁，S₂)内的亮度值，

代表功率为U_oI_o时的脉宽Y，产生的影响系数

θ_min代表与光线和晕光的光线的最小夹角范围；

步骤405：根据所述最低亮度和最高亮度，确定所述显示器的极限亮度：

其中，light-＞max是亮度值趋于最大亮度值，light-＞min是亮度值趋于最小亮度值，limit light是所述显示器的极限亮度。

上述技术方案的工作原理为：本发明通过获取显示器的额定电压U和额定电流I，并根据显示器的额定电压U和额定电流I，，确定所述显示器的最高亮度Light_max；获取所述显示屏的脉冲信号sig_i；根据所述脉冲信号sig_i，确定所述脉冲的脉宽Y；基于脉冲调制方式，调节所述脉宽，并确定所述脉宽的占空比；当所述占空比p<β满足预设的阈值，确定最低亮度lim_light-＞minlight；根据所述最低亮度lim_light-＞minlight和最高亮度

确定所述显示器的极限亮度limit light。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过获取显示器的极限亮度值，从而确定所述显示器的最低亮度和最高亮度，从而控制脉冲信号的频率范围。

实施例8：

本发明提供一种实施例，所述步骤5，包括：

获取显示器的亮度值和极限亮度值，对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定亮度差值；

基于用户按键命令，根据所述定亮度差值，确定调节亮度差值；

根据所述调节亮度差值，确定调节亮度命令，根据所述调节亮度命令，更新当前亮度值。

上述技术方案的工作原理为：本发明通过获取显示器的亮度值和极限亮度值，对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定亮度差值；基于用户按键命令，根据所述定亮度差值，确定调节亮度差值；根据所述调节亮度差值，确定调节亮度命令，根据所述调节亮度命令，更新当前亮度值。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过更新当前亮度值，使用户的视觉体验更好，从而减少对眼睛的刺激和伤害。

实施例9：

本明提供一种实施例，所述用户按键命令包括上短按键命令、上长按键命令、向下短按键命令和下长按键命令；其中，

所述上短按键命令用于在所述显示屏的亮度小于100％时，亮度增高，或者，在亮度等于100％，亮度不变；

所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比自增，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％；

所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比增加，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％。

所述向下短按键命令用于在所述显示屏的亮度大于0％，亮度百分自减，或者，保持当前亮度不变；

所述向下长按键命令用于在所述显示屏的亮度大于5％，亮度百分自减，或者，将当前亮度设置为0。

上述技术方案的工作原理为：本发明当所述判断结果为未接收到12C命令，获取用户按键命令；其中，所述用户按键命令包括上短按键命令、上长按键命令、向下短按键命令和下长按键命令；其中，所述上短按键命令用于在所述显示屏的亮度小于100％时，亮度增高，或者，在亮度等于100％，亮度不变；所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比自增，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％；所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比增加，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％。所述向下短按键命令用于在所述显示屏的亮度大于0％，亮度百分自减，或者，保持当前亮度不变；所述向下长按键命令用于在所述显示屏的亮度大于5％，亮度百分自减，或者，将当前亮度设置为0。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过不同的命令，进行不同的操作实现用户的需求。

实施例10：

本发明提供一种实施例，还包括：

获取历史修改亮度值，并根据所述历史修改亮度值，判断所述修改亮度值和历史修改亮度值是否相等，确定判断结果；

当所述判断结果相等时，

当所述判断结果不相等时，更新历史修改亮度值，确定更新亮度值；

初始化所述背光控制器，将所述调节亮度值传输至所述背光控制器，生成I2C命令；其中，

所述I2C命令用于在总线I2C线上传输的设置亮度命令；

基于调整信号发生器，生成所述更新亮度值和调整信号的对应关系图；

根据所述对应关系图，将所述更新亮度值转化为PWM信号；

根据所述PWM信号，判断是否接收I2C命令，生成判断结果；其中，

当所述判断结果为接收到12C命令，获取设置亮度的命令，依照所述设置亮度的命令设置亮度值；

当所述判断结果为未接收到12C命令，获取用户按键命令，并根据所述用户按键命令，依照所述用户按键命令设置亮度值。

上述技术方案的工作原理为：本发明获取历史修改亮度值，并根据所述历史修改亮度值，判断所述修改亮度值和历史修改亮度值是否相等，确定判断结果；当所述判断结果相等时，当所述判断结果不相等时，更新历史修改亮度值，确定更新亮度值；初始化所述背光控制器，将所述调节亮度值传输至所述背光控制器，生成I2C命令；其中，所述I2C命令用于在总线I2C线上传输的设置亮度命令；基于调整信号发生器，生成所述更新亮度值和调整信号的对应关系图；根据所述对应关系图，将所述更新亮度值转化为PWM信号；根据所述PWM信号，判断是否接收I2C命令，生成判断结果；其中，当所述判断结果为接收到12C命令，获取设置亮度的命令，依照所述设置亮度的命令设置亮度值；当所述判断结果为未接收到12C命令，获取用户按键命令，并根据所述用户按键命令，依照所述用户按键命令设置亮度值。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过不同的指令，确定不同的命令需求，按照客户的需要调整亮度值，生成PWM信号。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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 (9)

1.一种显示器亮度均匀型调节方法，其特征在于，包括调光信号发生器、背光控制器、电源转换器和显示器；其中，

所述调光信号发生器和背光控制器电连接，所述背光控制器和电源转换器电连接，所述显示器和电源转换器以灯光电源连接；

所述方法包括：

步骤1、获取所述显示器的亮度信号，并根据所述亮度信号，生成信号输入指令；

步骤2、基于类抛物线生成机制，传输所述信号输入指令至所述调光信号发生器，并根据所述信号输入指令，生成调节信号；其中，

所述调节信号包括PWM信号或者I2C信号；

步骤3、将所述调节信号传输至所述背光控制器，确定所述显示器的亮度值；

步骤4、获取显示器的额定电压和额定电流，基于脉冲调制方式，并根据所述额定电压和额定电流，确定所述显示器的极限亮度值；其中，

所述极限亮度值包括最高亮度值和最低亮度值；

步骤5、对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定调节亮度差值，并根据所述调节亮度差值，更新当前亮度值；

所述步骤4包括：

步骤400：获取显示器的额定电压和额定电流，并根据显示器的额定电压U和额定电流I，确定所述显示器的最高亮度Light_max；

其中，所述Light_max代表显示器的最高亮度，Light(S_E)代表单位面积为S_E的单位区域的亮度值，E代表单位区域，

代表所述显示器的面积值在范围(S₁，S₂)内的亮度值，μ(y_UI)代表额定功率为UI时的脉宽y，产生的影响系数μ(y_UI)，θ_min代表与光线和晕光的光线的最小夹角范围。

步骤401：获取所述显示屏的脉冲信号；

sig(t,sig)＝{(t₁，sig₁)，(t₂，sig₂)，…,(t_n，sig_n)}

其中，sig(t_i,sig_i)代表在t_i时刻接收到的信号sig_i，i∈(1，n)，n代表一周期内采样的脉冲信号个数，t_i代表接收到的第i个时刻，sig_i代表t_i时刻接收到的第i个信号；

步骤402：根据所述脉冲信号，确定所述脉冲的脉宽，同时，基于脉冲调制方式，调节所述脉宽，确定调制脉宽Y；

其中，Y是调制脉宽，T₀代表起始周期，α代表调制指数，A代表脉冲信号的幅度，x_i为sig(t₁，sig₁)脉冲的为调制前的脉宽，T_K代表采集脉冲信号的采样周期，w代表调制后的相位；

步骤403：根据所述调制脉宽，计算所述调制脉宽的占空比：

其中，p代表所述调制脉宽的占空比；

步骤404：当所述占空比满足预设的阈值，控制电压和电流，确定对应的工作电压U_o和工作电流I_o，并确定所述显示器对应的最低亮度；

其中，β为预设的阈值，所述Light_min代表显示器的最低亮度，Light(S_E)代表单位面积为S_E的单位区域的亮度值，

代表所述显示器的面积值在范围(S₁，S₂)内的亮度值，

代表功率为U_oI_o时的脉宽Y，产生的影响系数

θ_min代表与光线和晕光的光线的最小夹角范围；

步骤405：根据所述最低亮度和最高亮度，确定所述显示器的极限亮度：

其中，light->max是亮度值趋于最大亮度值，light->min是亮度值趋于最小亮度值，limit light是所述显示器的极限亮度。

2.如权利要求1所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述显示器还包括阴极、阳极和LED灯；

所述阴极和背光控制器以第一串灯管回路电连接；

所述阳极和背光控制器以第二串灯管回路电连接，其中，所述背光控制器将信号传输给电源转换器；

所述阴极和阳极和显示屏内的LED灯。

3.如权利要求1所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述步骤1包括：

获取所述显示器的亮度信号；

根据所述亮度信号，确定信号频率；

根据所述信号频率，传输所述亮度信号至预先安装的信号输入器，对所述信号进行降噪处理，确定对应的输入信号；

基于所述调光信号发生器的控制系统，处理所述输入信号，生成对应的生成相应的信号输入指令。

4.如权利要求1所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述步骤2包括：

传输所述信号输入指令至调节信号发生器，其中，

所述调节信号发生器中设有定时器，用于定时记录所述输入信号脉冲；

根据所述输入信号，确定并记录所述输入信号的输入信号脉冲；

基于类抛物线生成机制，根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线；

根据所述占空比类抛物线和输入信号脉冲，确定调节信号。

5.如权利要求4所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述基于类抛物线生成机制，根据所述输入信号脉冲，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线，包括：

根据所述输入信号脉冲，计算所述输入信号脉冲的脉冲宽度；

根据所述脉冲宽度，确定所述输入信号脉冲的占空比；

基于所述定时器，记录所述输入信号脉冲的对应输入时间；

获取所述输入时间和输入信号脉冲占空间比的对应关系；

根据所述对应关系，通过所述调光信号发生器的控制系统，一一存储所述信号脉冲占空比和所述对应输入时间，确定存储结果；

根据所述存储结果，基于类抛物线生成机制，生成对应的PWM信号的占空比类抛物线。

6.如权利要求1所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述步骤3包括：

通过所述背光控制器，获取并记录默认亮度值；

将所述调节信号传输至背光控制器，确定调节亮度值；

根据所述调节亮度值，确定修改亮度值；

根据所述修改亮度值，修改所述默认亮度值，确定所述显示器的亮度值。

7.如权利要求1所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述步骤5包括：

获取显示器的亮度值和极限亮度值，对比所述显示器的亮度值和极限亮度值，确定亮度差值；

基于用户按键命令，根据所述定亮度差值，确定调节亮度差值；

根据所述调节亮度差值，确定调节亮度命令，根据所述调节亮度命令，更新当前亮度值。

8.如权利要求7所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述用户按键命令包括上短按键命令、上长按键命令、向下短按键命令和下长按键命令，其中，

所述上短按键命令用于在所述显示屏的亮度小于100％时，亮度增高，或者，在亮度等于100％，亮度不变；

所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比自增，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％；

所述上长按键命令用于在所述显示屏的亮度小于95％，亮度百分比增加，或者，在95％<＝亮度<100％时，将亮度设为100％；

所述向下短按键命令用于在所述显示屏的亮度大于0％，亮度百分自减，或者，保持当前亮度不变；

所述向下长按键命令用于在所述显示屏的亮度大于5％，亮度百分自减，或者，将当前亮度设置为0。

9.如权利要求1所述的一种显示器亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取历史修改亮度值，并根据所述历史修改亮度值，判断所述修改亮度值和历史修改亮度值是否相等，确定判断结果；

当所述判断结果相等时，

当所述判断结果不相等时，更新历史修改亮度值，确定更新亮度值；

初始化所述背光控制器，将所述调节亮度值传输至所述背光控制器，生成I2C命令；其中，

所述I2C命令用于在总线I2C线上传输的设置亮度命令；

基于调整信号发生器，生成所述更新亮度值和调整信号的对应关系图；

根据所述对应关系图，将所述更新亮度值转化为PWM信号；

根据所述PWM信号，判断是否接收I2C命令，生成判断结果；其中，

当所述判断结果为接收到I2C命令，获取设置亮度的命令，依照所述设置亮度的命令设置亮度值；

当所述判断结果为未接收到I2C命令，获取用户按键命令，并根据所述用户按键命令，依照所述用户按键命令设置亮度值。

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