一种应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法及装置制造方法
【专利摘要】一种应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法及装置，本发明的方法通过对四个背光分区中心点的已知背光亮度进行两次非线性插值，得到由这四个点构成的矩形区域内任意像素点的背光亮度。实现该方法的装置由地址选择模块，背光亮度存储模块，查找表模块以及背光平滑运算模块组成。与线性插值相比，本发明的方法通过非线性差值得到的背光更加平滑，使平滑后的背光更加符合实际情况，适用于侧入式和直下式两种背光类型，有效地解决了因动态调光引起的背光分区边界图像灰度不连续问题。本发明实现该方法的装置结构简单，易于实现。
【专利说明】一种应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于液晶显示【技术领域】，涉及一种应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法及装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示器(LCD)凭借着其高分辨率、重量轻、色彩表现力好等优点成为应用最广的平板显示器件。IXD主要包括两部分:背光源和液晶面板。对于传统显示方法，背光源保持全亮，为液晶提供恒定的背光，而液晶作为光阀，控制光的透过率，达到显示图像的目的。由于背光始终全亮及液晶光伐存在漏光，传统方法存在功耗较高、对比度较低等缺点。动态调光技术可以有效的降低LCD的功耗，提高显示对比度，但也会带来一些新的问题，背光分区边界图像灰度不连续现象就是其中之一。
[0003]背光分区边界图像灰度不连续是由于液晶补偿时背光分区边界处的背光计算值与实际值存在差异造成的。动态调光时，LCD背光源通过调节各背光灯组的发光强度使全屏各分区达到各自需要的背光亮度。但在分区边界附近，来自不同分区的背光存在衰减、扩散和相互叠加，使分区边界处的实际背光亮度偏离分区中心区域的背光亮度，分区边界处的背光也呈连续平滑过渡，没有明显界限。若不对分区边界处背光平滑过渡效果进行修正，或修正不够，背光计算值与实际值存在差异，就会造成显示图像在分区边界出现灰度不连续。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法及装置，适用于侧入式和直下式两种背光源类型的平滑，且能够有效减轻由动态调光引起的背光分区边界图像灰度不连续的现象。
[0005]为了达到上述目的，本发明的应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法，包括如下步骤:
[0006]I)根据目标像素点的位置获取目标像素点周围四个背光分区的位置，四个背光分区的中心点构成一个将目标像素点包含在内的矩形ABCD ;其中，四个背光分区的中心点分别为A点、B点、C点、D点，A点坐标为(1，1)，A点的背光亮度为a ；B点坐标为(n+1，I), B点的背光亮度为b，C点坐标为(1，m+1 )，C点的背光亮度为c，D点坐标为(n+1，m+1 )，D点的背光亮度为d, E点为目标像素点位置，E点坐标为(X，y)；
[0007]2)由A点、B点、C点、D点的背光亮度分两步非线性插值计算E点的背光亮度，且插值顺序为先水平后垂直插值或先垂直后水平插值；
[0008]2.1)当插值顺序为先水平后垂直插值，E点的背光亮度是由如下方法得到的:
[0009]2.1.1)过E点做矩形ABCD中AC和BD的平行线PQ, PQ与AB相交于P (X，I)，PQ与CD相交于Q (X, m+1)；
[0010]2.1.2)在水平方向上进行非线性插值，得到P的背光亮度P以及Q的背光亮度q，其方法如下:[0011]首先，利用A、B点在水平方向上进行非线性插值，利用C、D点在水平方向上进行非线性插值，得到水平方向上的非线性插值矩阵Th，即:
【权利要求】
1.一种应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法，其特征在于，包括如下步骤: . 1)根据目标像素点的位置获取目标像素点周围四个背光分区的位置，四个背光分区的中心点构成一个将目标像素点包含在内的矩形ABCD ;其中，四个背光分区的中心点分别为A点、B点、C点、D点，A点坐标为(1，I), A点的背光亮度为a ；B点坐标为(n+1, I), B点的背光亮度为b，C点坐标为(l，m+l)，C点的背光亮度为c，D点坐标为(n+1，m+1 )，D点的背光亮度为d, E点为目标像素点位置，E点坐标为(X，y)； . 2)由A点、B点、C点、D点的背光亮度分两步非线性插值计算E点的背光亮度，且插值顺序为先水平后垂直插值或先垂直后水平插值； . 2.1)当插值顺序为先水平后垂直插值，E点的背光亮度是由如下方法得到的:. 2.L I)过E点做矩形ABCD中AC和BD的平行线PQ,PQ与AB相交于P (x，1)，PQ与CD相交于Q Cx, m+1)； .2.1.2)在水平方向上进行非线性插值，得到P的背光亮度P以及Q的背光亮度q，其方法如下: 首先，利用A、B点在水平方向上进行非线性插值，利用C、D点在水平方向上进行非线性插值，得到水平方向上的非线性插值矩阵Th，SP:
2.根据权利要求1所述的应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法，其特征在于，所述的2.1.2)中水平方向上的非线性插值矩阵Th是采用如下方法得到的: 首先，根据A，B点的背光亮度采用线性插值法得到线性插值下P点的背光亮度P'，即:
3.根据权利要求2所述的应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法，其特征在于，所述的2.1.3)中垂直方向上的非线性插值矩阵Tv是采用如下方法得到的: 首先，根据P，Q点的背光亮度采用线性插值法得到线性插值下E点的背光亮度e'，即:
4.根据权利要求1所述的应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法，其特征在于，所述的步骤2.2.2)中垂直方向上的非线性插值矩阵Tv是采用如下方法得到的: 首先，根据A，C点的背光亮度采用线性插值法得到线性插值下J点的背光亮度j'，即:
5.根据权利要求4所述的应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法，其特征在于，所述的步骤2.2.3)中水平方向上的非线性插值矩阵Th是采用如下方法得到的: 首先，根据J，K点的背光亮度采用线性插值法得到线性插值下E点的背光亮度e'，即:
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的应用于液晶显示动态调光的背光平滑方法的装置，其特征在于:包括地址选择模块(1)，背光亮度存储模块(2)，查找表模块(3)以及背光平滑运算模块(4)； 地址选择模块(I)用于获取目标像素点周围四个背光分区的位置，并将四个背光分区的地址数据送到背光亮度存储模块(2)； 背光亮度存储模块(2)用于将四个背光分区的中心点所对应的背光亮度数据送到背光平滑运算模块(4); 背光平滑运算模块(4)用于将目标像素点的坐标数据送到查找表模块(3)，以及计算出目标像素点的背光亮度； 查找表模块(3)用于得到目标像素点的坐标的插值矩阵，并将插值矩阵送到背光平滑运算模块(4)。
【文档编号】G09G3/36GK103514853SQ201310435549
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】张小宁, 屠震涛, 李超, 梁志虎, 杨雷, 李纯怀, 李 浩, 何振伟, 朱立伟 申请人:西安交通大学, 深圳市华星光电技术有限公司