一种画面亮度增强的装置、显示设备及方法与流程

本申请涉及显示领域，尤其涉及画面亮度增强的装置、显示设备及方法。

背景技术：

现有技术中，将正常的室内环境光亮度状态定义为正常状态，将户外环境光亮度状态定义为高亮状态，将环境光亮度在正常状态到高亮状态的过渡状态定义为次高亮状态。目前，为了提高在环境光亮度状态为高亮状态或次高亮状态下的画面显示效果，通常使用逻辑电路板(Timing Controller，T-CON)的自适应背光亮度控制(Content Adaptive Brightness Control，CABC)技术或脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)工具，通过改变PWM来控制背光亮度，当在高亮状态或次高亮状态下，通过上述方式来提高显示画面的亮度需要将背光亮度提高较大，功耗也随之增大。

综上所述，现有技术中通过控制背光亮度的方法来实现高亮状态或次高亮状态下的画面亮度增强，功耗较大。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种画面亮度增强的装置、显示设备及方法，无需通过控制背光亮度来实现高亮状态或次高亮状态下画面亮度增强，与通过控制背光亮度改变显示画面亮度的现有技术相比，能够降低功耗。

本申请实施例提供的一种画面亮度增强的装置，该装置包括：

光感单元，用于采集环境光的亮度值；

确定单元，用于根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态；

控制单元，用于确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示。

本申请实施例提供的画面亮度增强的装置中，光感单元采集环境光的亮度值，确定单元根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态，控制单元确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示，从而使得当环境光亮度发生变化时，只通过改变像素的灰阶驱动电压即可改变显示画面亮度，与通过控制背光亮度改变显示画面亮度的现有技术相比，能够降低功耗。

较佳地，所述预设亮度状态具体包括：黑暗状态、正常状态、高亮状态和次高亮状态。

较佳地，所述确定单元为光电处理器。

较佳地，所述光电处理器具体用于：

将所述环境光的亮度值转换成数字信号，将所述数字信号与所述预设亮度状态进行比较，根据比较结果确定所述环境光所属的预设亮度状态。

较佳地，所述控制单元包括伽玛集成电路和驱动芯片；其中，

所述伽玛集成电路，用于确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的多组数据信息，每一组数据信息包括像素的灰阶与驱动该像素的电压值；

所述驱动芯片，用于根据所述多组数据信息，确定像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，并根据该对应关系，以及待显示图像的每一像素的灰阶，控制画面显示。

较佳地，所述伽玛集成电路包括多个存储单元，每一存储单元保存一预设亮度状态对应的多组所述数据信息；

所述确定单元具体用于：根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态，并向所述伽玛集成电路发送所述环境光所属的预设亮度状态对应的寻址控制信号；

所述伽玛集成电路输出所述寻址控制信号对应的存储单元中的多组数据信息给所述驱动芯片。

本申请实施例提供的一种显示设备，包括本申请实施例提供的所述画面亮度增强的装置。

本申请实施例提供的一种画面亮度增强的方法，包括：

采集环境光的亮度值；

根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态；

确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示。

较佳地，所述预设亮度状态具体包括：黑暗状态、正常状态、高亮状态和次高亮状态。

较佳地，根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态具体包括：

将所述环境光的亮度值转换成数字信号，将所述数字信号与所述预设亮度状态进行比较，根据比较结果确定所述环境光所属的预设亮度状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的第一种画面亮度增强的装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第二种画面亮度增强的装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第三种画面亮度增强的装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系曲线图；

图5为本申请实施例提供的一种画面亮度增强的装置工作的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种画面亮度增强的方法的流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种画面亮度增强的装置、显示设备及方法，无需通过控制背光亮度来实现高亮状态或次高亮状态下画面亮度增强，从而与控制背光亮度的方法相比降低功耗。

本申请实施例提供的一种画面亮度增强的装置，如图1所示，该装置包括：

光感单元1，用于采集环境光的亮度值；

确定单元2，用于根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态；

控制单元3，用于确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示。

本申请实施例提供的画面亮度增强的装置中，光感单元采集环境光的亮度值，确定单元根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态，控制单元确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示，从而使得当环境光亮度发生变化时，只通过改变像素的灰阶驱动电压即可改变显示画面亮度，与通过控制背光亮度改变显示画面亮度的现有技术相比，能够降低功耗。

较佳地，所述预设亮度状态具体包括：黑暗状态、正常状态、次高亮状态和高亮状态。其中，所述黑暗状态、正常状态、次高亮状态和高亮状态下的环境光亮度依次增加。例如，所述黑暗状态、正常状态、次高亮状态和高亮状态下的环境光亮度范围分别为0～30勒克斯(Lux)、30～100Lux、100～500Lux和1000～100000Lux。在所述黑暗状态、正常状态、次高亮状态和高亮状态下的显示画面的亮度也应依次增加，在所述次高亮状态下显示画面的亮度高于所述正常状态下显示画面的亮度，才可实现在次高亮状态下增强画面的显示效果。

需要说明的是，本申请实施例将所述预设亮度状态分为四种，预设亮度状态划分也可根据具体情况进行划分，不局限于本申请实施例中的四种状态，在实际应用中，可根据具体需要对预设亮度状态的亮度范围进行设置，本申请不做限制。

较佳地，如图2所示，所述确定单元为光电处理器4。

较佳地，所述光电处理器4具体用于：

将所述环境光的亮度值转换成数字信号，将所述数字信号与所述预设亮度状态进行比较，根据比较结果确定所述环境光所属的预设亮度状态。

较佳地，如图3所示，所述控制单元包括伽玛集成电路5和驱动芯片6；其中，

所述伽玛集成电路5，用于确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的多组数据信息，每一组数据信息包括像素的灰阶与驱动该像素的电压值；

例如，伽玛集成电路中预先针对每一种预设亮度状态存储对应的多组数据信息，每组包括一像素的灰阶值及其对应的驱动电压值。每一种预设亮度状态对应的多组数据信息包括8组像素的灰阶与驱动该像素的电压值，当然，也可以存储所有像素灰阶与驱动该像素的电压值。不同的预设亮度状态对应不同的多组数据信息，也就是说，在不同的环境光亮度状态下，任一像素的同一灰阶对应不同的驱动该像素的电压值，从而可以实现不同环境光亮度状态下像素的同一灰阶所对应的显示亮度不同，从而实现在不同环境光亮度状态下显示画面亮度不同的控制。

所述驱动芯片6，用于根据所述多组数据信息，确定像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，并根据该对应关系，以及待显示图像的每一像素的灰阶，控制画面显示。

较佳地，所述伽玛集成电路5包括多个存储单元，每一存储单元保存一预设亮度状态对应的多组所述数据信息；

如图4所示，一个存储单元存储的像素的灰阶与驱动该像素的电压值的关系可用一条伽马(Gamma)校正曲线来表示，图中横坐标为像素的灰阶值、纵坐标为不同的灰阶值对应的驱动电压的归一化值。在伽玛集成电路5中，不同存储单元保存不同预设亮度状态对应的多组数据信息，也就是说，不同预设亮度状态下的像素的灰阶与驱动该像素的电压值的关系通过不同的伽玛曲线来表示；图中“Gamma 1.9、Gamma 2.0、Gamma 2.2、Gamma 2.5”四条伽玛曲线对应四种预设亮度状态，1.9、2.0、2.2和2.5代表存储单元中保存的不同预设亮度状态下的像素的灰阶与驱动该像素的电压值的关系满足的伽马曲线的标识。例如，如图4所示，不同伽玛曲线同一灰阶值对应的电压不同，同一灰阶值，例如灰阶值为a时，Gamma 1.9曲线中的电压高于Gamma 2.0曲线中的电压，相应的，若针对同一画面的同一像素，采用Gamma 1.9曲线所表示的像素的灰阶与驱动电压的对应关系进行显示亮度控制，相比采用Gamma 2.0曲线所表示的像素的灰阶与驱动电压的对应关系进行显示亮度控制，显示亮度要高，从而，输出Gamma 1.9曲线对应的数据信息相比输出Gamma 2.0曲线对应的数据信息，可以有效增强显示画面的亮度。

可选地，所述每一存储单元保存的多组数据信息包括8组像素的灰阶与驱动该像素的电压值；每一个存储单元保存的8组数据信息可以是，如图4所示，与该存储单元相对应的伽玛曲线中像素的a、b、c、d、e、f、g和h灰阶及与之对应的驱动电压。

所述确定单元具体用于：根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态，并向所述伽玛集成电路5发送所述环境光所属的预设亮度状态对应的寻址控制信号；

所述伽玛集成电路5输出所述寻址控制信号对应的存储单元中的多组数据信息给所述驱动芯片6。

当环境光所属的预设亮度状态发生改变时，所述确定单元输出的所述寻址控制信号会发生相应的改变，从而控制伽玛集成电路5对不同的存储单元进行寻址，输出相应的数据信息。例如，当所述确定单元确定所述环境光属于次高亮状态时，所述确定单元向所述伽玛集成电路发送次高亮状态的寻址控制信号，所述寻址控制信号控制伽玛集成电路中存储次高亮状态的数据信息的存储单元输出次高亮状态下对应的8组像素的灰阶与驱动像素的电压值给所述驱动芯片6，所述驱动芯片根据接收到的8组像素的灰阶与驱动像素的电压值来确定像素的灰阶与驱动像素的电压的对应关系，并根据待显示画面的每一像素的灰阶，按照该对应关系，分别确定相应的驱动电压，控制画面显示。

由于伽玛集成电路输出数据信息为实时输出，反应速度快，只要寻址控制信号改变地址位，输出数据信息可马上发生变化。

基于同一思想，本申请实施例提供的一种显示设备，包括上述画面亮度增强的装置。

如图5所示，当外界环境光亮度发生变化时，上述画面亮度增强的装置的具体工作过程如下：

S501、光感单元采集环境光的亮度值，并将当前环境光的亮度值发送给光电处理器；

S502、光电处理器据光感单元发送的所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态，并向所述伽玛集成电路发送所述环境光所属的预设亮度状态对应的寻址控制信号；

S503、伽玛集成电路输出所述寻址控制信号对应的存储单元中的多组数据信息给所述驱动芯片；

S504、驱动芯片根据所述多组数据信息，确定像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，并根据该对应关系，以及待显示图像的每一像素的灰阶，控制画面显示。

本申请实施例提供的一种画面亮度增强的方法，如图6所示，包括：

S601、采集环境光的亮度值；

S602、根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态；

S603、确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示。

较佳地，所述预设亮度状态具体包括：黑暗状态、正常状态、高亮状态和次高亮状态。

较佳地，根据所述环境光的亮度值，确定所述环境光所属的预设亮度状态具体包括：

将所述环境光的亮度值转换成数字信号，将所述数字信号与所述预设亮度状态进行比较，根据比较结果确定所述环境光所属的预设亮度状态。

综上所述，本申请实施例提供的画面亮度增强的装置、显示设备和方法，通过确定环境光所属的预设亮度状态，确定所述环境光所属的预设亮度状态所对应的像素的灰阶与驱动电压之间的对应关系，根据该对应关系，控制画面显示，从而使得当环境光亮度发生变化时，只通过改变像素的灰阶驱动电压即可改变显示画面亮度，与通过控制背光亮度改变显示画面亮度的现有技术相比，能够降低功耗。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。