专利名称：一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法
技术领域：
本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及背光动态调光技术。
背景技术：
液晶显示存在两个固有缺点:(1)对比度低；(2)功耗高。目前很多研究者采用背光动态调光技术改善液晶显示对比度，同时降低能耗。根据背光亮度调整方法可将动态调光技术分为全局调光和局部调光。全局调光是整体改变背光亮度，局部调光则是将背光分为若干个可以单独控制的区域，根据该区域对应图像的特征值确定这个区域的背光亮度。相对于区域调光，全局调光不需要对背光进行分区设计、控制，所需控制芯片少，硬件成本低。由于不需要分区，不存在区域调光方法中恼人的光线串扰问题。采用全局调光技术的侧出式背光具有体积轻薄、对比度高、能耗低的要求。在现有的调光算法中，包括福州大学提出的发明专利“LED背光源整体调光的方法及其装置”(申请号=200910309165.6)、广州创维平面显示科技有限公司提出的发明专利“侧光式LED背光动态分区控制方法”(申请号:201010510536.X)、青岛海信电器股份有限公司获得授权的发明专利“液晶显示对比度的调整方法和装置”(申请号=200710111510.6)、本发明申请人之前申请的发明专利“一种用于提高液晶显示对比度的背光整体调光方法”(授权号:ZL201110246263.7)等，都是对于所有的图像均采用固定的计算参数，没有根据不同的图像选取参数的最佳值，导致采用动态调光技术的显示系统不能对于所有的图像都具有较好的效果，即对于某些图像，可能节能效果较好，却存在较大的细节损失，为了保存细节，就需要提高背光亮度，降低了节能效果，严重限制了动态调光技术的应用。对输入的显示图像进行分类，根据不同类别确定计算参数，有助于保证动态调光方法对于所有的图像都具有较好的节能效果和显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于图像分类的液晶显示整体调光方法，具体包括以下步骤:(I)确定图像分类的数量和阀值；(1.1)根据设计要求及硬件资源确定图像类别数量；(1.2)组织两名以上视力正常的自然人观看四十幅以上的图像，根据主观感受填写分类调查表，勾出所放图像属于的亮度类别和对比度类别，并根据调查结果将图像分入不同类别；(1.3)计算观看图像的亮度和对比度，具体操作步骤如下:(1.3.1)记录输入图像每个像素的红、绿、蓝子像素亮度值，分别记为Ru、Gi；j,Bi； j, i=l M，j=l N，MXN是图像的分辨率；根据图像格式，M可以为1024或1920，N可以为768或1080 ；(1.3.2)计算每个像素的灰度值，记为 Li；j, Li；J=0.3Ri；J+0.6Gi；J+0.lBi；J ；
(1.3.3)计算整幅图像所有像素的亮度平均值，记为
权利要求
1.一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法，其特征在于: (1)确定图像分类的数量和阀值； (1.1)根据设计要求及硬件资源确定图像类别数量； (1.2)组织两名以上视力正常的自然人观看四十幅以上的图像，根据主观感受填写分类调查表，勾出所放图像属于的亮度类别和对比度类别，并根据调查结果将图像分入不同类别； (1.3)计算观看图像的亮度和对比度，具体操作步骤如下: (1.3.1)记录输入图像每个像素的红、绿、蓝子像素亮度值，分别记为Ru、Giij, Biij,i=l M，j=l N，MXN是图像的分辨率；根据图像格式，M可以为1024或1920，N可以为·768 或 1080 ；(1.3.2)计算每个像素的灰度值，记为 Li； j, Li；J=0.3Ri；J+0.6Gi；J+0.lBi；J ； (1.3.3)计算整幅图像所有像素的亮度平均值，记为Lavg_fz，
2.根据权利要求1所述的一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法，其特征在于:步骤(1.2)中的四十幅以上的图像为不同内容的图像，所述不同内容的图像是指包含白天或夜晚的人物、动物、自然风光、街景、动画等不同亮度和对比度的图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法，其特征在于:上述步骤(1.1) 步骤(1.4)可预先完成，获得分类阀值后直接写入电路开发程序，不占用实时处理时间。
全文摘要
本发明涉及一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法。操作步骤如下1.确定图像分类的数量和阀值；2.计算输入图像所有像素的亮度平均值和对比度;3.根据图像分类阀值、亮度平均值和对比度对输入图像进行分类；4.根据图像类别确定背光亮度计算公式中的参数k，计算背光调光因子；5.根据图像类别确定S曲线方程中的参数a；6.计算S曲线拐点亮度，获得修正后的拐点亮度；7.生成S型曲线；8.根据背光调光因子生成LED脉宽调制信号，整体改变LED光源板的发光亮度；9.根据S曲线调整每个像素亮度，使液晶屏显示根据S曲线调整后的图像。本发明根据输入图像类别选取计算参数，能够有效保证调光算法对于所有的图像均能达到对比度高、能耗低的最佳效果。
文档编号G09G3/36GK103106876SQ201310012809
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者吕国强, 冯奇斌 申请人:合肥工业大学