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CN115019738B - 一种背光等级校准方法、装置和设备 - Google Patents

一种背光等级校准方法、装置和设备 Download PDF

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CN115019738B
CN115019738B CN202111243015.7A CN202111243015A CN115019738B CN 115019738 B CN115019738 B CN 115019738B CN 202111243015 A CN202111243015 A CN 202111243015A CN 115019738 B CN115019738 B CN 115019738B
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Abstract

本申请公开了一种背光等级校准方法、装置和设备，用于调节显示设备的背光亮度，所述方法包括：获取显示设备中显示背板上的第一测量参数，第一测量参数集中包括N个实测亮度，每个实测亮度对应一个第一背光等级，确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，利用所述N个校准系数对N个第一背光等级进行校准得到N个第二背光等级，从而使显示设备按照校准后的N个第二背光等级调节显示背板的背光亮度，得到校准后的背光亮度等于或者更接近设计亮度。另外，还可以对多个显示设备的背光等级进行校准，使得校准后的多个显示设备在同一亮度等级下的亮度相同或相近似。

Description

一种背光等级校准方法、装置和设备
技术领域
本申请涉及终端设备领域，尤其是涉及一种显示设备的背光等级校准方法、装置和设备。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，又称一体式电脑是目前广泛使用的一种个人计算机(Personal Computer，PC)产品。该PC产品，或称PC LCD的背光亮度可以调节。一般调节方式可以采用脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)调光或DC调光(即电平调光)。
无论采用哪种调光方式，由于PC LCD的面板在制造过程、制造工艺等环节上的差异，会导致同一厂家或不同厂家生产同一批次的PC产品后得到的背光亮度之间存在差异，当然各个厂家生产不同批次的PC产品也会导致背光亮度不同，从而导致调光一致性用户体验较差。即反映在用户的使用体验上来说，相同产品的两台PC按照同一背光亮度曲线将背光亮度调节到相同背光等级(level)时，两台PC显示的背光亮度不同。
发明内容
本申请实施例提供了一种显示设备的背光等级校准方法、装置，用于调节不同PC产品背光等级，从而使两台或者更多显示设备在同一背光曲线下的背光亮度一致，以提高用户体验。具体地，本申请实施例公开了以下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种背光等级校准方法，该方法应用于包含有Windows系统的显示设备或显示终端上，所述方法包括：
获取显示设备中显示背板上的第一测量参数，所述第一测量参数包括N个实测亮度，所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应一个第一背光等级，N≥1且为正整数，确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，所述校准系数用于校准所述第一背光等级；利用所述N个校准系数对所述N个第一背光等级进行校准，得到N个第二背光等级；使得该显示设备按照校准后的N个第二背光等级调节所述显示背板的背光亮度。
其中，每个所述校准系数用于校准一个第一背光等级，所述校准系数通过所述实测亮度和设计亮度确定，所述设计亮度与所述第一背光等级一一对应。
本方面提供的方法，通过显示设备上显示背板的实测亮度和背光等级之间的对应关系，以及设计亮度，计算出至少一个校准系数，用于对实测亮度的背光等级进行校准，从而得到校准后的背光等级，按照该校准后的背光等级显示对应的背光亮度，可以减小由于制造过程、制造工艺等环节导致的亮度与设计亮度之间的差距，使校准后的背光亮度等于或者更接近设计亮度。
另外，当有两个或两个以上显示设备，比如还包括第二显示设备，且需要调节这些显示设备的背光亮度时，可根据第二参数集中包括的N个设计亮度对自己实测的亮度所对应背光等级进行校准，校准后的背光等级所对应的亮度值都一致或趋于一致，从而达到多个显示设备在同一设计亮度、亮度等级下两个显示背板的亮度相同或相近似。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，包括：获取所述N个实测亮度中每个实测亮度对应的插值亮度和N个设计亮度；利用插值算法根据所述N个设计亮度与所述N个插值亮度得到所述N个校准系数。
结合第一方面，在第一方面的另一种可能的实现方式中，获取所述N个实测亮度中每个实测亮度对应的插值亮度，包括：所述N个实测亮度中的任一节点的实测亮度所对应的插值亮度按照如下公式计算：
y＝Δy+y1
其中，y表示当前节点的插值亮度，Δy表示所述当前节点与上一个节点之间的亮度的变化量，y1表示所述上一个节点的亮度，且所述亮度的变化量Δy由当前节点与上一个节点的直线斜率和两个节点上的第一背光等级之差确定。本实现方式按照插值算法可以计算出每个实测亮度对应的插值亮度，从而为后续对背光等级的校准提供依据。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，利用所述插值算法计算所述当前节点的校准系数为：
Figure BDA0003320145690000021
其中，l表示当前节点的校准系数，y表示当前节点的插值亮度，z表示所述当前节点的插值亮度所对应的设计亮度。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数之前，还包括：按照调光精度的要求确定所述N个第一背光等级属于M个等级区间，M个等级区间中的每个所述等级区间采用同一直线斜率，0＜M≤N；根据所述M个等级区间所对应的M个直线斜率确定所述每个实测亮度对应的插值亮度。本实现方式中，通过划分M个等级区间，计算出M个直线斜率，相比于划分前需要计算每个背光等级所对应的亮度变化量而言，减少运算量，提高校准效率，节约成本。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述N个第二背光等级和N个背光亮度生成亮度曲线，所述亮度曲线描述所述N个第二背光等级与所述N个背光亮度的对应关系；控制所述显示背板使其按照所述亮度曲线所描述的对应关系，调节所述显示设备的背光亮度。
第二方面，本申请实施例还提供了一种背光等级校准装置，所述装置包括：获取单元、确定单元、校准单元和调节单元，其中，
获取单元，用于获取显示设备中显示背板上的第一测量参数，所述第一测量参数中包括N个实测亮度，所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应一个第一背光等级，N≥1且为正整数；
确定单元，用于确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，每个所述校准系数用于校准一个第一背光等级，所述校准系数通过所述实测亮度和设计亮度确定，所述设计亮度与所述第一背光等级一一对应；
校准单元，用于利用所述N个校准系数对所述N个第一背光等级进行校准得到N个第二背光等级。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，所述确定单元，还用于获取所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度和N个设计亮度，利用插值算法根据所述N个设计亮度与所述N个插值亮度得到所述N个校准系数。
结合第二方面，在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述确定单元，还用于按照如下公式计算所述N个实测亮度中的任一节点的实测亮度所对应的插值亮度：
y＝Δy+y1
其中，y表示当前节点的插值亮度，Δy表示所述当前节点与上一个节点之间亮度的变化量，y1表示所述上一个节点亮度，且所述亮度的变化量Δy由当前节点与上一个节点的直线斜率和两个节点上的第一背光等级之差确定。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能的实现方式中，所述确定单元，还用于利用所述插值算法计算所述当前节点的校准系数为：
Figure BDA0003320145690000031
其中，l表示当前节点的校准系数，y表示当前节点的插值亮度，z表示所述当前节点的插值亮度所对应的设计亮度。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能的实现方式中，所述确定单元，还用于按照调光精度的要求确定所述N个第一背光等级属于M个等级区间，根据所述M个等级区间所对应的M个直线斜率确定所述每个实测亮度对应的插值亮度，M个等级区间中的每个所述等级区间采用同一直线斜率，0＜M≤N。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能的实现方式中，所述确定单元，还用于根据所述N个第二背光等级和N个背光亮度生成亮度曲线，所述亮度曲线描述所述N个第二背光等级与所述N个背光亮度的对应关系；所述调节单元，还用于控制所述显示背板使其按照所述亮度曲线所描述的对应关系，调节所述显示设备的背光亮度。
进一步地，所述调节单元，还用于根据所述亮度曲线输出任一第二背光等级对应的电流，然后根据所述输出电流调节所述显示设备的背光亮度。
第三方面，本申请实施例还提供一种显示设备，包括处理器、存储器和显示屏，所述处理器与存储器耦合，所述存储器，用于存储计算机程序指令；所述处理器，用于调用所述存储器中的指令，执行前述第一方面以及第一方面各种实现方式所述的方法，从而调节所述显示屏的背光亮度。
结合第三方面，在第三方面的一种可能的实现方式中，所述显示屏包括显示面板和显示背板，所述显示面板和所述显示背板连接，所述显示背板与所述处理器相连接；
所述显示背板，用于按照所述处理器执行的方法，输出第二背光等级所对应的电流使所述显示面板上显示各个背光亮度。
可选的，所述显示设备为LCD或PC LCD。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现前述第一方面以及第一方面各种实现方式所述的方法。
另外，本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当该指令被计算机或处理器执行时，可实现前述第一方面或第一方面的各种实现方式中的方法。
需要说明的是，上述第二方面至第四方面的各种实现方式的技术方案所对应的有益效果与前述第一方面以及第一方面的各种实现方式的有益效果相同，具体参见上述第一方面以及第一方面的各种实现方式中的有益效果描述，不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种背光等级校准方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的另一种背光等级校准方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种计算插值亮度的示意图；
图4a为本申请实施例提供的一种LCD1在校准前的背光level亮度曲线图；
图4b为本申请实施例提供的一种LCD1在校准后的背光level亮度曲线图；
图5a为本申请实施例提供的一种LCD2在校准前的背光level亮度曲线图；
图5b为本申请实施例提供的一种LCD2在校准后的背光level亮度曲线图；
图6为本申请实施例提供的一种LCD1和LCD2在校准后的背光level亮度曲线图；
图7a为本申请实施例提供的一种用户手动调节显示屏亮度的方法流程图；
图7b为本申请实施例提供的一种用户自动调节显示屏亮度的方法流程图；
图8为本申请实施例提供的一种背光等级校准装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先结合附图对本申请实施例的应用场景进行说明。
本申请的技术方案可应用于一种显示设备或显示终端中。其中，显示设备可以包括个人计算机(Personal Computer，PC)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，比如PC LCD、智慧屏等，所述显示设备的操作系统为Windows系统，并且在本申请实施例提供的显示设备包括：显示屏、处理器和存储器等。
其中，显示屏包括显示面板和显示背板，进一步地，显示面板用于显示图片、画面等音视频内容，显示背板上述设置有驱动芯片(IC)或背光IC，用于驱动显示面板，存储器可用于存储相关参数，比如测量亮度、设计亮度、背光等级等。
所述背光等级(背光Level)是LCD可调节亮度范围的等级，比如亮度调节范围是0-255，从上层设到驱动，并最终影响屏幕亮度的值。本实施例中从0-255中的任一取值都是一个背光等级，即所述LCD产品的背光等级从0-255。并且，每个0-255中的每一个背光等级对应一个亮度(或亮度值)，即屏幕亮度，该亮度的单位是尼特(nit)，1尼特＝1坎特拉/平方米，即1nit＝1cd/m2，定义是单位面积的发光强度。
显示面板的背光点亮可通过LCD背光驱动芯片(IC)或LCD背光驱动来实现，目前常用的背光驱动芯片包括但不限于：boost DC/DC(inductor)型，charge pump(capacitor)型和Linear型。
本申请实施例提供一种背光等级校准方法，用于校准背光等级，减小不同产品、型号的显示设备在同一背光等级下背光亮度的差距。本实施例中，以对一个显示设备的背光亮度进行调节为例进行说明，如图1所示，该方法可由显示设备或显示终端执行，比如以第一显示设备为例，所述方法包括以下步骤：
101：获取显示设备中显示背板上的第一测量参数。
其中，第一测量参数中包括N个实测亮度，N个实测亮度中的每个实测亮度在一第一背光等级下测量，所以每个实测亮度对应一个第一背光等级，N≥1且为正整数。所述N个第一背光等级为从0-255中选取的若干个背光等级。
可选的，所述第一背光等级用“x”表示，所述亮度值用“y”表示，比如实测亮度表示为“y测”，每个第一背光等级对应一个LCD实测亮度，则一个第一背光等级与一个实测亮度的对应关系为(x，y测)，在Level亮度图中表示为一个节点。
此外，还包括：获取N个设计亮度，N个设计亮度与N个第一背光等级一一对应。所述设计亮度为任一所述第一背光等级对应的理论亮度的亮度值。一种可能的实现是，通过测量一标准显示设备在每个第一背光等级下的亮度，得到所述N个设计亮度。或者，还可以通过其他方式，比如试验、预设获得所述N个设计亮度，本实施例对设计亮度的获取过程不予限制。
其中，需要说明的是，所述设计亮度和实测亮度可能相同，也可能不同。一般情况下，由于LCD单体间的差异及背光驱动IC控制精度等原因，导致设计亮度和实测亮度之间存在差异，该差异可通过对背光等级的校准来进行弥补。
102：确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，每个所述校准系数用于校准一个第一背光等级。
具体地，如图2所示，步骤102包括：
1021：获取所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度和N个设计亮度，所述插值亮度用于计算校准系数。
进一步地，N个实测亮度中的任一节点的实测亮度所对应的插值亮度按照如下公式(1)计算：
y＝Δy+y1                 (1)
其中，y表示当前节点的插值亮度，Δy表示所述当前节点与上一个节点之间亮度的变化量，y1表示所述上一个节点的亮度，且所述亮度的变化量Δy由当前节点与上一个节点的直线斜率和两个节点上的第一背光等级之差确定。
进一步地，一种计算当前节点与上一个节点之间亮度的变化量Δy的实施方式是：
如图3所示，当前节点为节点B，当前节点的上一个节点为节点A，节点A和节点B为相邻的两个节点，节点A与节点B之间的第一背光等级之差为Δx＝x2-x1。其中，x2为节点B的第一背光等级，x1为节点A的第一背光等级。
当前节点与上一个节点的直线斜率用“k”表示，则计算节点A与节点B的直线斜率kAB，
一种可能的实施方式是，根据整个背光等级区间的实测亮度的最大值和最小值，计算斜率k，然后默认该整个背光等级区间上所有节点的斜率均相同，进而得到节点A和B的斜率kAB。
计算整个背光等级，比如0-255区间的直线斜率k为，
Figure BDA0003320145690000051
其中，最大值(x255,y255)，最小值(x0,y0)均已知。
另一种可能的实施方式是，将这个背光等级区间0-255区间划分为M个区间，每个区间采用同一斜率k，然后计算节点A、B所属的背光等级区间的斜率，所以当确定节点A和B所属的背光等级区间，就可以将该等级区间内的k作为节点A和B的直线斜率，即所述当前节点B与上一个节点A的直线斜率k与节点A和B所属的背光等级区间的直线斜率相同。
进一步地，节点A和B所属的背光等级区间所对应的直线斜率可通过该区间内两个端值计算，一种计算方法是，设两个端值为节点C和节点D，且C(x3,y3)，D(x4,y4)，则且节点C和节点D一个是最大值，另一个是最小值。假设y4＞y3，x4＞x3，则节点C和D的直线斜率kCD为：
Figure BDA0003320145690000061
其中，kCD为节点C和节点D的直线斜率，节点C的亮度值为y3，背光等级为x3，节点D的亮度值为y4，背光等级为x4。
由于节点A和B位于节点C和D所在的区间，所以kAB＝kCD。
在图3中，根据该区间内的节点A和B的直线斜率kAB，以及公式(1)，计算当前节点B的插值亮度y2为，
y2＝Δy+y1
＝kAB×Δx+y1
＝kCD×(x2-x1)+y1        (3)
1022：利用插值算法根据所述N个设计亮度与所述N个插值亮度得到所述N个校准系数。所述校准系数表示实测亮度距离所述设计亮度的偏差程度。
利用公式(4)计算某一点的校准系数为：
Figure BDA0003320145690000062
其中，l表示当前节点的校准系数，y表示所述当前节点的插值亮度，z表示所述当前节点的插值亮度y所对应的设计亮度。
例如在第一背光等级为x＝4的一个节点，其校准系数l4计算为：
Figure BDA0003320145690000063
同理地，按照上述公式(4)可计算出N个校准系数中的每个校准系数，其中，l＞0。
103：利用所述N个校准系数对所述N个第一背光等级进行校准，得到N个第二背光等级。
其中，每个第一背光等级对应一个校准系数，进而用一个校准系数来校准其对应的第一背光等级，得到一个第二背光等级，所述第二背光等级为经过校准系数校准后的背光等级。
可选的，所述校准后的背光等级，即所述第二背光等级用“x′”表示，所述第二背光等级与第一背光等级的关系为
x′＝x·l                 (5)
一种具体的校准过程包括：比如以第一背光等级为x＝4举例，根据公式(5)得到校准后的第二背光等级x4′为x4′＝l4·x4
其中，l4为校准系数，x4为第一背光等级。
另外，上述方法还包括：按照所述N个第二背光等级调节所述显示背板的背光亮度。
具体地，调节背光亮度步骤包括：根据所述N个第二背光等级和N个背光亮度生成亮度曲线，所述亮度曲线描述所述N个第二背光等级与所述N个背光亮度的对应关系；控制所述显示背板使其按照所述亮度曲线所描述的对应关系输出任一第二背光等级对应的电流，调节所述显示设备的背光亮度。
其中，控制显示背板上的驱动IC调节背光亮度的方式，既可以采用手动方式调整，也可以采用自动方式。其中，在手动调节模式下，用户打开“Windows设置”，然后显示亮度等级条，比如0-255中的可调亮度等级范围，最后用户在该亮度等级条上述拖动来调节显示背板的亮度。在自动调节模式下，则无需用户手动调节，而是可以将PC LCD产品置于灯箱内来进行自动亮度的验证和调节。
本实施例提供的方法，通过显示设备上显示背板的实测亮度和背光等级之间的对应关系，以及设计亮度，计算出至少一个校准系数，用于对实测亮度的背光等级进行校准，从而得到校准后的背光等级，按照该校准后的背光等级显示对应的背光亮度，可以减小由于制造过程、制造工艺等环节导致的亮度与设计亮度之间的差距，使校准后的背光亮度等于或者更接近设计亮度。
另外，为了减少运算量，提高校准效率，节约成本，在上述步骤1021之前，方法还包括：将所述显示背板的可调背光等级范围划分为M个等级区间，划分等级区间的原则可按照调光的精度能否满足需求设定，如某产品调光精度按照1nit，能够满足调光精度的需求，此时可将0-255亮度等级范围划分为M个区间，0＜M≤N。M个区间中的每个所述等级区间采用同一个直线斜率k，在每个等级区间内，然后判断N个第一背光等级中的每个属于划分的M个等级区间中的哪一个，进而确定N个第一背光等级中每个节点对应的直线斜率k，然后按照上述步骤1021和1022确定每个第一背光等级所对应的校准系数。
其中，M个等级区间中每个等级的直线斜率可预先计算获得。
应理解，本实施例还可以采用其他方法划分M个等级区间，比如预先设定、统计等方法，本申请对此不予限制。
在一具体实施例中，比如在0-255的背光等级范围中依次选取4、11、27、47、71、100、126、155、187、220、255作为N个第一背光等级，所述N＝11。且每个第一背光等级对应一个实测亮度，比如在x＝4时，测得的显示背板的实测亮度y＝6，同理地，测量得到上述11个第一背光等级所对应的11个实测亮度y，分别是：6、16、37、69、105、145、184、212、271、312、360。用节点(x，y)表示上述每个第一背光等级与实测亮度的关系为(4,6)、(11,16)、(27,37)、(47,69)、(71,105)、(100,145)、(126,184)、(155,212)、(187,271)、(220,312)、(255,360)，根据该节点可绘制出level亮度图，参见图4a所示，实线表示第一背光等级下的11个实测亮度形成的亮度曲线图。
另外，该曲线图中还包括设计亮度曲线，比如图4a中虚线曲线表示第一背光等级下的设计亮度曲线，该设计亮度曲线可通过测量一标准显示设备在N个第一背光等级下的亮度值获得。
为了提高校准效率，减少运算，将图4a所示的0至255个背光level分成5个背光等级区间，即M＝5，划分规则可根据用户需求，本实施例中，划分的5个等级区间分别是：[0,27]，[27,100]，[100,155]，[155,220]，[220,255]，且这5个区间对应的直线斜率k分别为：第一区间直线斜率k1，第二区间直线斜率k2，第三区间直线斜率k3，第四区间直线斜率k4，第五区间直线斜率k5，且在同一区间内的所有节点采用同一直线斜率。
以其中一个区间，比如第二区间[27,100]为例，在该区间中包括两个端值节点，分别是(27,37)和(100,145)，并且，背光等级27和100均为第二区间的背光等级的两个端值，37和145分别为背光等级27和100所对应的实测亮度，其中，37为第二区间亮度的最小值；145为第二区间亮度的最大值。所以根据前述公式(2)计算第二区间的直线斜率k2为
Figure BDA0003320145690000081
在该第二区间内所有节点采用同一直线斜率k2，根据上述公式(3)计算该第二区间中的某一节点的插值亮度，例如计算背光等级为x＝47时所对应的插值亮度y47为：
y47＝Δy+y0＝(x47-x27)×k2+y27＝(47-27)×1.479+37＝66.6
即背光等级x为47时，所对应的插值亮度y47为66.6。
根据上述公式(4)对应计算校准系数为：
Figure BDA0003320145690000082
根据上述公式(5)，计算校准后的背光等级(第二背光等级)为：
x47′＝x47·l47＝47×1.111≈52
校准前的第一背光等级为47，通过校准系数校准后的第二背光等级为52。
利用该校准后的第二背光等级52，可得LCD1所对应的背光亮度为76。而根据上述设计亮度，该背光等级52所对应的设计亮度是74，与本申请校准后的背光亮度76相近似，所以按照本实施例提供的方法可以将原来的实测亮度69调整为76，修正后的背光亮度76更接近或等于设计亮度74，满足校准要求。
需要说明的是，为了方便记录，本实施例对小数部分采用四舍五入法计数。并且，在对于按照第二背光等级来测得该背光等级所对应的各个背光亮度时，即LCD1校准后的背光亮度，与设计亮度相比，在一定预设范围内，比如+/-5nit内，包括5nit，都可认为与设计值相近似。
同理地，利用本实施例提供的方法以及公式，可以计算处LCD1上其他第一背光等级所对应的校准系数，然后分别计算每个校准后的第二背光等级，再利用每个第二背光等级得到与其对应的背光亮度，得到校准后的背光亮度，本实施例对其他第一背光等级的校准，生成第二背光等级，并得到校准后的背光亮度的过程不一一举例。如表1所示，
表1、LCD1的相关参数
Figure BDA0003320145690000083
根据表1所计算的每个第二背光等级和LCD1校准后的背光亮度，得到校准后的亮度曲线，如图4b所示。可见，在背光等级在前、中间区段，LCD1校准后的各个节点的亮度值与设计亮度z相同或者近似。在背光等级接近极大值区间(第五区间)，为了保证LCD器件能够充分发挥最大性能，使其显示最大背光等级，所以不对第五区间的最大亮度等级进行校准和补偿。
同理地，当有两个或两个以上设备(LCD1和LCD2时)可根据标准的N个设计亮度对自己实测的亮度所对应背光等级进行校准时，得到校准后的背光等级，最后利用校准后的背光等级所对应的亮度值一致，达到在同一设计亮度、亮度等级下两个LCD板的亮度相同或相近似。
具体地，表2示出了另一个显示设备，比如LCD2，按照上述N个第一背光等级，获得的第二测量参数，并执行上述步骤101-104的方法得到校准后的第三背光等级，以及各个第三背光等级所对应的背光亮度，具体地，计算第三背光等级的过程与前述LCD1中计算第二背光等级的方法相同，此处不再赘述。
表2、LCD2的相关参数
Figure BDA0003320145690000091
由表2可绘制出LCD2对应的level亮度图，如图5a和图5b所示，在校准后如图5b所示的level亮度曲线上，实线表示校准后的亮度曲线，与虚线表示的设计亮度曲线相比，在背光等级的中段区间，比如第二区间至第四区间，各个校准后背光亮度与对应的设计亮度相同或相近似。
根据上述表1和表2，提取LCD1和LCD2的设计亮度，校准前的背光亮度和校准后的背光亮度，得到表3以及图6，其中，LCD1和LCD2的设计亮度曲线相同。
表3、调整后的LCD1和LCD2的相关参数
Figure BDA0003320145690000092
Figure BDA0003320145690000101
根据上述表3和图6所示，比较表3所示的第3列和第5列，LCD1和LCD2经过校准后得到的背光亮度与校准前相比，都更接近设计亮度，尤其是在中间区间，比如第二区间至第四区间，校准后的两个LCD的背光亮度相差范围在5nit左右甚至更小，从而达到两个LCD设备在同一设计亮度、同一背光等级下各个LCD的亮度相同或相近似的有益效果。
在一应用的实施例中，将上述步骤101至104应用在一次性烧录(one timeprogram，OTP)工艺流程中，如图7a和图7b所示，其中，图7a为一种用户手动调节显示屏亮度的方法，图7b为用户自动调节屏亮度的方法。以图7a为例，在手动调节屏亮度方法中，包括以下步骤：
S1：基于中心样品LCD量测不同Level对应的亮度，制定最佳亮度曲线，将最佳亮度曲线导入BIOS，完成手动亮度曲线So设定。
其中，BIOS(Basic Input/Output System，基本输入/输出系统)是电脑开机后必须调用的程序，检测程序一般由BIOS提供，用于数据交换和协调。所述中心样品LCD为标准显示设备，用于确定第二参数集，比如设计亮度z，所述最佳亮度曲线为前述图4a、图4b、图5a、图5b和图6所示的设计亮度曲线。
S2：LCD产线对LCD单体设定数个(N个)背光level，使用亮度量测设备依次量测各个背光Level下的LCD面板，将最终获得(N个)背光等级对应的实测亮度值。该步骤对应上述实施例的步骤101，具体过程参见步骤101的记载。
S3：将量测的数个(N个)背光等级对应的实测亮度值写入OTP存储器中。
S4：PC处理器读取显示屏的OTP存储器中烧录的数个，比如N个背光Level对应的亮度，获得亮度参数序列LO；
S5：PC处理器根据获取的亮度参数序列采用单线性插值的方法计算亮度曲线各节点的插值亮度，以及各节点对应校准系数。该步骤对应上述实施例的步骤102，具体地计算过程参见前述实施例描述，此处不再赘述。
S6：PC处理器利用亮度曲线各节点的校准系数对手动亮度曲线各节点亮度level校准(需要S1的步骤和S5步骤中的值)，生成校准后的手动亮度曲线。该过程具体对应上述实施例的步骤103。所述校准后的亮度曲线参见附图4b、图5b和图6所示。
S7：PC处理器将计算生成的校准后手动亮度曲线Sc输出到内存。
S8：PC处理器运行Windows背光驱动(Backlight Driver)程序，驱动程序读取校准后手动亮度曲线Sc后向LCD背光IC发出亮度调节指令；
S9：LCD背光IC收到调节指令后调节电流(DC)，即调整校准后的背光亮度所对应的电流。
S10：LCD背光IC根据所述电流调节背光面板/显示屏的亮度。上述S8-S10对应前述实施例的步骤104。
比如，将PC至于灯箱进行自动亮度验证；通过设备测量不同手动亮度节点或不同环境光下LCD显示的亮度。
类似的，当该亮度调节为自动调节时，上述方法流程中S6和S7分别调整为S6’和S7’，其余方法步骤不变，如图7b所示，
S6’：PC处理器自动亮度曲线上各节点亮度level校准，得到校准后的亮度曲线Sc，其中Sc＝So×l，l为校准系数。
S7’：PC处理器将计算生成的校准后自动亮度曲线Sc输出到内存。
本实施例实现了测量不同手动/自动亮度节点或不同环境光下LCD显示的亮度，使PC LCD在手动亮度调节和自动亮度调节时，中低段显示的亮度一致，使不同PC产品间亮度参数的归一化成为可能。
下面介绍与上述方法实施例对应的装置实施例。
图8为本申请实施例提供的一种背光等级校准装置的结构示意图，可应用于前述任意一种显示设备或显示终端，该装置用于执行前述实施例中的背光等级校准方法。
其中，该装置包括：获取单元801、确定单元802、校准单元803和调节单元804，此外该装置还可以包括其他单元或模块，比如存储模块/存储单元、发送模块等。
进一步地，获取单元801，用于获取显示设备中显示背板上的第一测量参数，所述第一测量参数集中包括N个实测亮度，其中所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应一个第一背光等级，N≥1且为正整数。
确定单元802，用于确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，所述校准系数用于校准所述第一背光等级，所述校准系数通过所述实测亮度和设计亮度确定，所述设计亮度与所述第一背光等级一一对应。
校准单元803，用于利用所述N个校准系数对所述N个第一背光等级进行校准得到N个第二背光等级。
此外，调节单元804，用于按照所述N个第二背光等级调节所述显示背板的背光亮度。
可选的，在一具体的实施方式中，确定单元802，还用于获取所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度和N个设计亮度，利用插值算法根据所述N个设计亮度与所述N个插值亮度得到所述N个校准系数。
可选的，在另一具体的实施方式中，确定单元802，还用于按照如下公式计算所述N个实测亮度中的任一节点的实测亮度所对应的插值亮度：
y＝Δy+y1
其中，y表示当前节点的插值亮度，Δy表示所述当前节点与上一个节点之间亮度的变化量，y1表示所述上一个节点亮度，且所述亮度的变化量Δy由当前节点与上一个节点的直线斜率和两个节点上的第一背光等级之差确定。
进一步地，确定单元802，还用于利用所述插值算法计算N个校准系数中的任一个校准系数：
Figure BDA0003320145690000111
其中，l表示当前节点的校准系数，y表示当前节点的插值亮度，z表示所述当前节点的插值亮度所对应的设计亮度。
可选的，在又一具体的实施方式中，确定单元802，还用于按照调光精度的要求确定所述N个第一背光等级属于M个等级区间，根据所述M个等级区间所对应的M个直线斜率确定所述每个实测亮度对应的插值亮度，M个等级区间中的每个所述等级区间采用同一直线斜率，0＜M≤N。
可选的，在又一具体的实施方式中，确定单元802，还用于根据所述N个第二背光等级和N个背光亮度生成亮度曲线，所述亮度曲线描述所述N个第二背光等级与所述N个背光亮度的对应关系。调节单元804，还用于控制所述显示背板使其按照所述亮度曲线所描述的对应关系，调节所述显示设备的背光亮度。
另外，在具体硬件实现中，本实施例还提供了一种显示设备，该显示设备可以是一种终端设备。如图9所示，为一种显示设备的结构示意图，该显示设备包括显示屏110、处理器120和存储器130，此外，该设备还可以包括其他部件和单元，比如收发器、扬声器、摄像头、传感器模块等。
其中，显示屏110包括：显示面板1101和显示背板1102。显示面板1101上安装有显示屏，显示背板1102上设备有驱动芯片/背光IC，用于点亮显示屏，以及调节显示面板1101的亮度。
另外，处理器120和存储器130耦合。存储器130，用于存储计算机程序指令，以及第一参数集、第二参数集等数据。
处理器120，用于调用所述存储器130中的指令，执行如图1、图2、图7a和图7b中所述的方法，进而调节显示屏110的背光亮度。
在一具体实现中，显示面板1101和显示背板1102连接，显示背板1102与处理器120相连接；所述显示背板1102，用于按照处理器120执行的方法，输出第二背光等级所对应的电流使所述显示面板1101上显示各个背光亮度。
本实施例中，上述图8所示的获取单元801、确定单元802、校准单元803和调节单元804的功能可通过处理器120和/或存储器130来实现。
此外，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的背光亮度调节方法各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体ROM或随机存储记忆体RAM等。
在上述实施例中，可以全部或部分通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机加载和执行所述计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请上述各个实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。
所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网络设备、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个设备、计算机或服务器进行传输。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于一种调节装置的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (15)

1.一种背光等级校准方法，其特征在于，所述方法包括：
获取显示设备中显示背板上的第一测量参数，所述第一测量参数包括N个实测亮度，所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应一个第一背光等级，N≥1且为正整数；
确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，每个所述校准系数用于校准一个第一背光等级，所述校准系数通过所述实测亮度和设计亮度确定，所述设计亮度与所述第一背光等级一一对应；其中，每个节点的校准系数等于其插值亮度对应的设计亮度与其插值亮度的比值，所述插值亮度是由相邻两个节点的所述实测亮度确定的；
利用所述N个校准系数对所述N个第一背光等级进行校准得到N个第二背光等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，包括：
获取所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度和N个设计亮度；
利用插值算法根据所述N个设计亮度与所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度得到所述N个校准系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度，包括：
所述N个实测亮度中的任一节点的实测亮度所对应的插值亮度按照如下公式计算：
y＝Δy+y1
其中，y表示当前节点的插值亮度，Δy表示所述当前节点与上一个节点之间亮度的变化量，y1表示所述上一个节点的亮度，所述亮度的变化量Δy由当前节点与上一个节点的直线斜率和两个节点上的第一背光等级之差确定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用插值算法计算所述当前节点的校准系数为：
Figure FDA0004022444790000011
其中，l表示当前节点的校准系数，y表示当前节点的插值亮度，z表示所述当前节点的插值亮度所对应的设计亮度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数之前，还包括：
按照调光精度的要求确定所述N个第一背光等级属于M个等级区间，M个等级区间中的每个所述等级区间采用同一直线斜率，0＜M≤N；
根据所述M个等级区间所对应的M个直线斜率确定所述每个实测亮度对应的插值亮度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述N个第二背光等级和N个背光亮度生成亮度曲线，所述亮度曲线描述所述N个第二背光等级与所述N个背光亮度的对应关系；
控制所述显示背板使其按照所述亮度曲线所描述的对应关系调节所述显示设备的背光亮度。
7.一种背光等级校准装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取显示设备中显示背板上的第一测量参数，所述第一测量参数包括N个实测亮度，所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应一个第一背光等级，N≥1且为正整数；
确定单元，用于确定所述N个实测亮度所对应的N个第一背光等级的N个校准系数，每个所述校准系数用于校准一个第一背光等级，所述校准系数通过所述实测亮度和设计亮度确定，所述设计亮度与所述第一背光等级一一对应；其中，每个节点的校准系数等于其插值亮度对应的设计亮度与其插值亮度的比值，所述插值亮度是由相邻两个节点的所述实测亮度确定的；
校准单元，用于利用所述N个校准系数对所述N个第一背光等级进行校准得到N个第二背光等级。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述确定单元，还用于获取所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度和N个设计亮度，利用插值算法根据所述N个设计亮度与所述N个实测亮度中的每个实测亮度对应的插值亮度得到所述N个校准系数。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于按照如下公式计算所述N个实测亮度中的任一节点的实测亮度所对应的插值亮度：
y＝Δy+y1
其中，y表示当前节点的插值亮度，Δy表示所述当前节点与上一个节点之间亮度的变化量，y1表示所述上一个节点亮度，所述亮度的变化量Δy由当前节点与上一个节点的直线斜率和两个节点上的第一背光等级之差确定。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于利用插值算法计算所述当前节点的校准系数为：
Figure FDA0004022444790000021
其中，l表示当前节点的校准系数，y表示当前节点的插值亮度，z表示所述当前节点的插值亮度所对应的设计亮度。
11.根据权利要求7-10任一项所述的装置，其特征在于，
所述确定单元，还用于按照调光精度的要求确定所述N个第一背光等级属于M个等级区间，根据所述M个等级区间所对应的M个直线斜率确定所述每个实测亮度对应的插值亮度，M个等级区间中的每个所述等级区间采用同一直线斜率，0＜M≤N。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述确定单元，还用于根据所述N个第二背光等级和N个背光亮度生成亮度曲线，所述亮度曲线描述所述N个第二背光等级与所述N个背光亮度的对应关系；
还包括：调节单元，用于控制所述显示背板使其按照所述亮度曲线所描述的对应关系调节所述显示设备的背光亮度。
13.一种显示设备，包括处理器、存储器和显示屏，所述处理器与存储器耦合，其特征在于，
所述存储器，用于存储计算机程序指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中的指令，执行如权利要求1至6中任一项所述的方法，调节所述显示屏的背光亮度。
14.根据权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述显示屏包括显示面板和显示背板，所述显示面板和所述显示背板连接，所述显示背板与所述处理器相连接；
所述显示背板，用于按照所述处理器执行的方法，输出第二背光等级所对应的电流使所述显示面板上显示各个背光亮度。
15.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，其特征在于，
当所述指令被运行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
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