Led动态背光源控制算法的制作方法

文档序号:8123167阅读:340来源:国知局

专利名称::Led动态背光源控制算法的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种背光源控制算法,尤其涉及一种LED动态背光源控制算法。
背景技术
:通常液晶显示器(LCD)用于电视、笔记本电脑、台式电脑、便携式播放器等,以显示图像。由于用于这样的LCD的液晶本身不能发光,所以LCD必须使用从额外光源发射的光。因此,LCD在液晶面板的后表面上设置有用于形成光源的背光源,一^:背光源采用LED等点光源的侧光式背光源,从而通过根据液晶的运动调节从背光源LED发射的光的透射率来显示图像。然而,背光源LED的亮度是通过设置寄存器的值来控制PWM信号输出的占空比调节控制,而且大部分背光源LED亮度没有视具体情况自动调节功能,造成产品能耗的浪费。
发明内容本发明的目的在于提供一种LED动态背光源控制算法,用于根据待播放图像的各像素信息动态调节LED背光源的亮度。为了实现上述目的,本发明提供一种LED动态背光源控制算法,其包括以下步骤A.读取待播放图像中各像素点R、G、B分量值,并根据上述分量值获得各像素点的亮度状态;B.根据上述各像素点的亮度状态,判断得所述图像的明暗等级;C.根据所述图像明暗等级,调整背光源的亮度。本发明对读取待播放的图像进行运算判断获得像素点的亮度状态,依据亮度状态结果判断图像整的明暗等级以调整LED背光源的亮度,使功耗下降,同时色彩对比度和图像舒适度也得到提高。图1是本发明实施例提供的LED动态背光源控制算法的实现流程图;图2是本发明实施例单个像素点亮度状态判断的流程图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本发明实施例中,对读取待播放的图像进行运算判断获得像素点的亮度状态,依据亮度状态结果判断图像整的明暗等级以调整LED背光源的亮度,图示1示出了本发明实施例提供的LED动态背光源控制算法的实现流程,步骤如下步骤S101,读取待播放图像中各像素点R、G、B分量值,并根据上述分量值获得各像素点的亮度状态;步骤S102,根据上述各像素点的亮度状态,判断得所述图像的明暗等级;步骤S103,根据所述图像明暗等级,调整背光源的亮度。上述步骤流程详细描述如下步骤SIOI中的待播放图像由像素点RGB信号构成,通用像素点的数据长度有16位、18位以及24位,像素点RGB信号分为R、G、B三个分量,其分别代表红、绿、蓝三种颜色。本发明实施例中以24位的像素点RGB信号为例,从CPU内存中读取像素5点的值,通过移位分别读^f又R、G、B的值,其中,R分量占前8位,G分量占中间8位,B分量占后8位。设定某个八位的数据值——X为基准值,将读取的像素点的R、G、B分量值分别与之比较,如图2所示当像素点的R、G、B分量值大于基准值X时,则给R、G、B分量赋值为1;当像素点的R、G、B分量值小于基准值X时,则给R、G、B分量赋值为0。依上述像素点的R、G、B分量赋值结果,获得该像素点的亮度状态当所述像素点的R、G、B分量赋值中的任意两个或三个为1时,则定义该像素点的亮度状态为浅;当所述像素点的R、G、B分量赋值中的任意两个或三个为1时,则定义该像素点的亮度状态为浅。假设基准值X为0x9A,当R分量值为0x92、G分量值为0x40、B分量值为0X84时,则分别对R、G、B赋予O、0、0,此时判断像素点的亮度状态为深;当R分量值为0x8A、G分量值为0x4F、B分量值为0xA8时,则分别对R、G、B赋予0、0、1,此时判断像素点的亮度状态为深;......当R分量值为0x8A、G分量值为OxBl、B分量值为0xC4时,则分别对R、G、B赋予0、1、1,此时判断像素点的亮度状态为浅;当R分量值为OxAA、G分量值为0x41、B分量值为0x6B时,则分别对R、G、B赋予l、0、0,此时判断像素点的亮度状态为深;......当R分量值为OxAA、G分量值为OxBl、B分量值为0xC4时,则分别对R、G、B赋予l、1、1,此时判断像素点的亮度状态为浅。据此得出如表1所示像素点亮度状态表。实际中的基准值X不一定为0x9A,此处仅作示例对像素点亮度状态判断过程加以量化。6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述像素点的亮度状态判断步骤还可采用如下的简化形式当所述像素点的R、G、B分量赋值中的三个为1时,则定义该像素点的亮度状态为浅;其他情况,则定义该像素点的亮度状态为深。假设基准值X为0x9A,当R分量值为0x92、G分量值为0x40、B分量值为0X84时,则分别对R、G、B赋予O、0、0,此时判断像素点的亮度状态为深;当R分量值为0x8A、G分量值为0x4F、B分量值为0xA8时,则分别对R、G、B赋予0、0、1,此时判断像素点的亮度状态为深;......当R分量值为OxAA、G分量值为OxBl、B分量值为0xC4时,则分别对R、G、B赋予l、1、1,此时判断像素点的亮度状态为浅。据此得出如表2所示像素点亮度状态表。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>0010(深)0100(深)0110(深)1000(深)1010(深)1100(深)1111(浅)表2依据上述像素点亮度状态的结果,据此获得图像的明暗等级,具体步骤如下若所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和小于(1/M)*Z,则定义所述图像明暗等级为1;若所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和介于(l/MfZ与(2/MfZ之间,则定义所述图像明暗等级为2;依上述,若所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和介于[(M-1)/MfZ与Z之间,则定义所述图像明暗等级为M,其中M表示所述图像的明暗等级,Z表示所述图像像素点的总数。进一步,当上述等级M-2时,图像的明暗等级可简化为若2^(浅)>SN(深)则定义所述图像明暗等级为1,此时还可定义所述图像为暗;若2>[(浅)<I]N(深)则定义所述图像明暗等级为2,此时还可定义所述图像为亮。所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和设为i;N(浅),所述图像中像素点的亮度状态为深的像素个数总和设为ZN(深)。步骤S103,根据图像明暗等级结果,控制PWM信号调整背光源的亮度PWM信号占空比个数设置与所述明暗等级M—致;才艮据所述明暗等级M,调节与明暗等级M—致的PWM信号占空比,改变背光源输入电压。上述PWM是利用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制,是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON)、要么完全无(OFF),电压或电流源是以通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的,通即是直流供电被加到负载上时、断即是直流供电被断开时。因此,只要带宽足够,任何模拟值都可使用PWM进行编码。图像明暗等级分为l、2、3......M个等级,根据上述像素点的亮度状态、获得上述图像明暗等级,进而相应的调节PWM信号占空比的值以实现自动调节背光源LED的亮度的目的。与图像明暗等级1、2、3......M个等级设置PWM信号占空比为1、2、3......M,个梯度值,当图像明暗等级为T(1<T<M)时PWM占空比输出T,梯度值控制背光源输入电压,假设初始化状态的占空比为80%,且设有4个明暗等级,设置对应明暗等级1、2、3、4的占空比的值分别为95%、90%、70%和65%。图像明暗等级为1时,CPU输出控制信号,该控制信号将占空比的值被设定为95%,经PWM编码得出的电压值升高,此时背光源LED的亮度相应增加两个等级;图像明暗等级为2时,CPU输出控制信号,该控制信号将占空比的值被设定为90%,经PWM编码得出的电压值升高,此时背光源LED的亮度相应增加一个等级;图像明暗等级为3时,CPU输出控制信号,该控制信号将占空比的值被设定为70%,经PWM编码得出的电压值降低,此时背光源LED的亮度相应减少一个等级;图像明暗等级为4时,CPU输出控制信号,该控制信号将占空比的值被设定为65%,经PWM编码得出的电压值降低,此时背光源LED的亮度相应减少两个等级。针对上述简化情况下图像明暗等级M-2时,此时PWM信号占空比调节可简化为如下步骤假设初始化状态的占空比为80°/。,此时只有两个明暗等级即明和暗,对图像明暗等级为暗与图像明暗等级为明的占空比的值分别设为95%和70%。图像明暗等级为暗时,CPU输出高电平,占空比的值被设定为95%,经PWM编码得出的电压值升高,背光源LED的亮度相应增加;图像明暗等级为亮时,CPU输出低电平,占空比的值设定为70%,经PWM编码得出的电压值降低,背光源LED的亮度相应减少。这就实现了根据LCD显示内容动态调节背光源LED亮度的目的,使功耗下降。同时图像的对比度与图像、LED的亮度有关,因此在LED亮度动态调节时,也使色彩对比度和图像舒适度得到增强。权利要求1、一种LED动态背光源控制算法,其特征在于,所述算法包括以下步骤A.读取待播放图像中各像素点R、G、B分量值,并根据上述分量值获得各像素点的亮度状态;B.根据上述各像素点的亮度状态,判断得所述图像的明暗等级;C.根据所述图像明暗等级,调整背光源的亮度。2、根据权利要求1所述的控制算法,其特征在于,所述步骤A根据像素点R、G、B分量值获得的亮度状态的步骤包括Al.设定一基准值;A2.将所述像素点的R、G、B分量值分别与该基准值进行比较,若所述R、G、B分量值大于基准值,则给R、G、B分量赋值为1;否则,R、G、B分量赋值为0;A3.根据上述赋值结果获得像素点亮度状态。3、根据权利要求2所述的控制算法,其特征在于,所述根据上述赋值结果获得像素点亮度状态的包括当所述像素点的R、G、B分量赋值中的任意两个或三个为1时,则定义该像素点的亮度状态为浅;否则,定义该像素点的亮度状态为深。4、根据权利要求3所述的控制算法,其特征在于,所述步骤B明暗等级判断包括Bl.若所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和小于(1/M)*Z,则定义所述图像明暗等级为1;B2.若所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和介于(l/MfZ与(2/M"Z之间,则定义所述图像明暗等级为2;B3.依上述,若所述图像中像素点的亮度状态为浅的像素个数总和介于[(M-1)/MPZ与Z之间,则定义所述图像明暗等级为M,其中M表示所述图像的明暗等级,Z表示所述图像像素点的总数。5、根据权利要求4所述的控制算法,其特征在于,根据所述图像的明暗等级结果,控制PWM信号调整背光源的亮度。6、根据权利要求5所述的控制算法,其特征在于,所述步骤C调整背光亮度的步骤包括Cl.PWM信号占空比个数设置与所述明暗等级M—致;C2.才艮据所述明暗等级M,调节与明暗等级M—致的PWM信号占空比,改变背光源输入电压。全文摘要本发明提供一种LED动态背光源控制算法,其包括以下步骤A.读取待播放图像中各像素点R、G、B分量值,并根据上述分量值获得各像素点的亮度状态;B.根据上述各像素点的亮度状态,判断得所述图像的明暗等级;C.根据所述图像明暗等级,调整背光源的亮度。本发明对读取待播放的图像进行运算判断获得像素点的亮度状态,依据亮度状态结果判断图像整的明暗等级以调整LED背光源的亮度,使功耗下降,同时色彩对比度和图像舒适度也得到提高。文档编号H05B37/02GK101686590SQ20081021665公开日2010年3月31日申请日期2008年9月27日优先权日2008年9月27日发明者雷王申请人:比亚迪股份有限公司
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