一种显示装置的驱动方法、其驱动装置及相关装置与流程

文档序号:15690798发布日期:2018-10-16 22:05阅读:154来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置的驱动方法、其驱动装置及显示装置。



背景技术:

高动态范围技术(hdr,highdynamicrange)是提高图像对比度,使得图像显示效果更佳的技术,目前已经成为业内趋势。目前,hdr技术是通过结合使用区域背光动态降低(localdiming)技术和区域背光动态拉伸(peakdriving)技术来实现的,从而达到“亮的更亮,暗的更暗”的显示效果。

在hdr的实现过程中,由于液晶显示面板(lcd,liquidcrystaldisplay)透过率的补偿与背光的变化不匹配,造成了显示的“亮块现象”,严重影响了hdr的显示效果。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示装置的驱动方法、其驱动装置及相关装置,用以改善hdr的显示效果。

因此,本发明实施例提供了一种显示装置的驱动方法,包括:

根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值;

在满足调整后的总功耗小于所述背光模组常亮时对应功耗的条件下,对至少部分背光信号值大于预先设定的峰值拉伸阈值的背光区域进行峰值拉伸处理;

根据预设的背光扩散函数和峰值拉伸处理后的各所述背光区域的背光信号值,确定各所述背光区域对应的各像素的背光信号值;

根据各所述像素的背光信号值、所述背光模组常亮时对应的灰阶值和所述峰值拉伸阈值之间的关系,确定各所述像素的输出亮度值;

根据确定出的各所述像素的输出亮度值,驱动液晶显示面板;以及根据峰值拉伸处理后的各所述背光区域的背光信号值,驱动所述背光模组。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,所述在满足调整后的总功耗小于所述背光模组常亮时对应功耗的条件下,对至少部分背光信号值大于预先设定的峰值拉伸阈值的背光区域进行峰值拉伸处理,具体包括:

根据各所述背光区域的背光信号值和所述背光模组常亮时对应的灰阶值,确定功耗最大裕量;

由从高到低的顺序,对像素的输入亮度值的平均值大于所述峰值拉伸阈值的背光区域进行排序;

对排序后的各所述背光区域的背光信号值逐个拉伸设定倍数,直至确定各拉伸增量之和小于所述功耗最大裕量为止。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,根据各所述像素的背光信号值、所述背光模组常亮时对应的灰阶值和所述峰值拉伸阈值之间的关系,确定各所述像素的输出亮度值,具体包括:

在确定所述像素的背光信号值低于所述背光模组常亮时对应的灰阶值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,增大所述像素的输出亮度值;

在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,减小所述像素的输出亮度值;

在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸所述像素的输出亮度值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,所述在确定所述像素的背光信号值低于所述背光模组常亮时对应的灰阶值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,增大所述像素的输出亮度值,具体包括:

在确定所述像素的背光信号值低于所述背光模组常亮时对应的灰阶值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=v0+(blmax-blpsf)*v0/n;

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,blmax表示各所述像素的背光信号值中的最大值,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,所述在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,减小所述像素的输出亮度值,具体包括:

在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=v0*(n/blpsf);

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,所述在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸所述像素的输出亮度值,具体包括:

在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n/blpsf))/(n-t))*(v0-n)+n;

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,t表示所述峰值拉伸阈值,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,所述在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,减小所述像素的输出亮度值,具体包括:

在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=v0*((n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ)

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,a为大于1的正数,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,所述在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸所述像素的输出亮度值,具体包括:

在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ))/(n-t))*(v0-n)+n;

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,t表示所述峰值拉伸阈值,a为大于1的正数,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

另一方面,本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动装置,包括:

区域调光模块,用于根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值;

峰值拉伸模块,用于在满足调整后的总功耗小于所述背光模组常亮时对应功耗的条件下,对至少部分背光信号值大于预先设定的峰值拉伸阈值的背光区域进行峰值拉伸处理;

背光扩散模块,用于根据预设的背光扩散函数和峰值拉伸处理后的各所述背光区域的背光信号值,确定各所述背光区域对应的各像素的背光信号值;

亮度补偿模块,用于根据各所述像素的背光信号值、所述背光模组常亮时对应的灰阶值和所述峰值拉伸阈值之间的关系,确定各所述像素的输出亮度值;

面板驱动模块,用于根据确定出的各所述像素的输出亮度值,驱动液晶显示面板;

以及,背光驱动模块,用于根据峰值拉伸处理后的各所述背光区域的背光信号值,驱动所述背光模组。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述峰值拉伸模块,具体用于根据各所述背光区域的背光信号值和所述背光模组常亮时对应的灰阶值,确定功耗最大裕量;由从高到低的顺序,对像素的输入亮度值的平均值大于所述峰值拉伸阈值的背光区域进行排序;对排序后的各所述背光区域的背光信号值逐个拉伸设定倍数,直至确定各拉伸增量之和小于所述功耗最大裕量为止。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述亮度补偿模块,具体用于在确定所述像素的背光信号值低于所述背光模组常亮时对应的灰阶值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,增大所述像素的输出亮度值;在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,减小所述像素的输出亮度值;在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,在所述像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸所述像素的输出亮度值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述亮度补偿模块,具体用于在确定所述像素的背光信号值低于所述背光模组常亮时对应的灰阶值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=v0+(blmax-blpsf)*v0/n;

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,blmax表示各所述像素的背光信号值中的最大值,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述亮度补偿模块,具体用于在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=v0*(n/blpsf);

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述亮度补偿模块,具体用于在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n/blpsf))/(n-t))*(v0-n)+n;

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,t表示所述峰值拉伸阈值,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述亮度补偿模块,具体用于在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值小于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=v0*((n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ)

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,a为大于1的正数,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,所述亮度补偿模块,具体用于在确定所述像素的背光信号值高于所述背光模组常亮时对应的灰阶值,且所述像素的输入亮度值大于所述峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定所述像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ))/(n-t))*(v0-n)+n;

其中,v表示所述像素的输出亮度值,v0表示所述像素的输入亮度值,blpsf表示所述像素的背光信号值,t表示所述峰值拉伸阈值,a为大于1的正数,n表示所述背光模组常亮时对应的灰阶值。

另一方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述驱动装置。

另一方面,一种计算机可读介质,包括程序代码,当所述程序代码在计算设备上运行时,所述程序代码用于使所述计算设备执行上述驱动方法的步骤。

本发明实施例的有益效果包括:

本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法、其驱动装置及相关装置,在对背光区域的背光信号值进行峰值拉伸处理后,采用峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值进行背光扩散,得到各像素的背光信号值,之后根据各像素的背光信号值、背光模组常亮时对应的灰阶值和峰值拉伸阈值之间的关系,确定各像素的输出亮度值,以进行显示控制。由于在进行透过率补偿即确定各像素的输出亮度值时,采用峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,因此相对于现有的只能应对背光降低的加法补偿方式,可以对任意背光变化的背光信号值进行补偿,使调整后的透过率和背光变化相互匹配,从而避免亮块问题,以改善显示效果。

附图说明

图1为现有技术显示装置的驱动方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的流程示意图;

图3a为现有技术中显示亮度与像素灰阶的关系示意图;

图3b为本发明实施例提供的显示亮度与像素灰阶的关系示意图;

图4为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法中提取背光信号值的示意图;

图5为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的一种流程示意图;

图6为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的另一种流程示意图;

图7为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法中三段式补偿方式的原理示意图;

图8为图7中p点的局部放大图;

图9为本发明实施例提供的显示装置的驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

现有的hdr方法如图1所示,包括以下步骤:s1、使用区域背光动态降低(localdiming)方法,提取各背光区域的背光信号值;s2、采用区域背光动态拉伸(peakdriving)方法,在确定背光区域的背光信号值大于设定的拉伸(peak)阈值时,对该背光区域的背光信号值提高l倍,即进行背光区域的背光拉伸;s3、将进行背光拉伸后的背光信号值直接输出至mcu进行背光控制;s4、将步骤s1输出的背光信号值经过背光扩散函数进行背光扩散,得到各像素的背光信号值,作为显示面板透过率补偿的依据;s5、采用加法补偿方式对显示面板的透过率进行补偿,即调整显示面板各像素的亮度。

以上步骤s4和s5进行显示面板透过率补偿时,没有根据实际的背光变化,而是采用步骤s1输出的背光信号值,即透过率补偿时仅针对localdiming时降低的背光信号值进行补偿,对于peakdriving的背光信号值未进行补偿,也就是步骤s5的加法补偿法只能应对背光降低,因此,造成透过率调整和背光变化的不匹配,即在步骤s2中背光信号值被提高的背光区域对应显示面板的透过率未被调整,由于显示亮度等于背光亮度和透过率的乘积,导致在背光拉伸处的背光区域显示亮度大于其他区域,即出现亮块问题。

具体地,如图3a所示,示出了背光亮度乘以透过率等于显示亮度的情况,其中横坐标均为像素灰阶。其中,在像素灰阶(像素亮度值)与背光亮度的关系中示出了高于常亮(一般为255)的背光亮度lpec,即经过背光拉伸后的背光信号值,也示出了低于常亮的背光亮度ll,即未经过背光拉伸后的背光信号值,也就是localdiming后的背光信号值。在像素灰阶(像素亮度值)与透过率的关系中示出了未考虑背光拉伸时,透过率与像素灰阶的单一对应关系,因此,得到的像素灰阶(像素亮度值)与显示亮度的关系中会出现两个对应关系,这两个对应关系导致显示亮度不连续,形成亮度分区,如图3a中右侧所示的实际显示图像中,对应不同像素灰阶与显示亮度的对应关系的显示区域会出现亮块问题。

基于此,本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法,如图2所示,包括:

s201、根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值;

s202、在满足调整后的总功耗小于背光模组常亮时对应功耗的条件下,对至少部分背光信号值大于预先设定的峰值拉伸阈值的背光区域进行峰值拉伸处理;

s203、根据预设的背光扩散函数和峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,确定各背光区域对应的各像素的背光信号值;

s204、根据各像素的背光信号值、背光模组常亮时对应的灰阶值和峰值拉伸阈值之间的关系,确定各像素的输出亮度值;

s205、根据确定出的各像素的输出亮度值,驱动液晶显示面板;以及根据峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,驱动背光模组。

具体地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,在对背光区域的背光信号值进行峰值拉伸处理后,采用峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值进行背光扩散,得到各像素的背光信号值,之后根据各像素的背光信号值、背光模组常亮时对应的灰阶值和峰值拉伸阈值之间的关系,采用三段式补偿方式确定各像素的输出亮度值,以进行显示控制。由于在进行透过率补偿即确定各像素的输出亮度值时,采用峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,因此相对于现有的只能应对背光降低的加法补偿方式,可以对任意背光变化的背光信号值进行补偿,使调整后的透过率和背光变化相互匹配,从而避免亮块问题,以改善显示效果。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,由于输入的待显示图像的数据一般为各像素的灰阶数据,因此,在执行上述步骤s201根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值之前,一般需要将接收到的待显示图像中各像素的灰阶数据转换为各像素的输入亮度值;具体地,将输入的rgb数据信号转换至hsv颜色空间,选取其中的v值;其中h表示色调,s表示饱和度,v表示明度即输入亮度值。并且,在上述步骤s205根据确定出的各像素的输出亮度值,驱动液晶显示面板时,一般需要将各像素的输出亮度值从hsv颜色空间转换为rgb数据信号进行显示。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s201根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值,即提取各背光区域的背光信号值,具体可以采用以下方式实现:

首先,根据各背光区域对应的各像素的输入亮度值,对各背光区域进行直方图统计;具体地,进行直方图统计后,得到背光区域对应的各不同亮度值的像素个数分布,例如图4所示;

之后,可以将输入亮度值从高到低排序后,对应的像素个数的累加结果占背光区域对应的画面中总像素个数的百分比在设定阈值例如0.3%处的输入亮度值x作为该背光区域的背光信号值,如图4所示。

具体地,上述提取各背光区域的背光信号值的方式,主要通过统计背光区域的所有像素的输入亮度值,利用统计的方法得到背光信号值,得到的背光信号值能较好显示对应背光区域的图像(不会细节损失)且不会使图像失真。

或者,上述步骤s201根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值,即提取各背光区域的背光信号值,也可以具体采用其他方式实现,例如将背光区域中各像素的输入亮度值的平均值作为背光信号值,在此不做限定。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s202在满足调整后的总功耗小于背光模组常亮时对应功耗的条件下,对至少部分背光信号值大于预先设定的峰值拉伸阈值的背光区域进行峰值拉伸处理,如图5所示,可以具体包括:

s501、根据各背光区域的背光信号值和背光模组常亮时对应的灰阶值,确定功耗最大裕量;具体地,可以将各背光区域的背光信号值进行累加,得到第一总功耗值,之后采用背光模组常亮时对应的灰阶值,一般为255,与像素个数相乘,得到背光模组常亮时的第二总功耗值,最后,采用第二总功耗值减去第一总功耗值得到功耗最大裕量;

s502、由从高到低的顺序,对像素的输入亮度值的平均值大于峰值拉伸阈值p的背光区域进行排序;具体地,可以先计算各背光区域的像素的输入亮度值的平均值,之后,对各平均值进行从高到低的顺序的排序,最后,选取大于峰值拉伸阈值p的排序后的各背光区域;或者,也可以先计算各背光区域的像素的输入亮度值的平均值,之后,选取平均值大于峰值拉伸阈值p的各背光区域,最后,对大于峰值拉伸阈值p的各平均值进行从高到低的顺序的排序;

s503、对排序后的各背光区域的背光信号值逐个拉伸设定倍数;

s504、确定各拉伸增量之和是否小于功耗最大裕量;若是,则返回s503;若否,则执行步骤s505;

s505、取消最后一个拉伸的背光信号值。

例如,对排序的第一个背光区域的背光信号值进行拉伸后,确定拉伸的增量(即拉伸前后的变化量)小于功耗最大裕量,则对排序的第二个背光区域的背光信号值进行拉伸,确定和第一个拉伸的拉伸增量之和小于功耗最大裕量,则对排序的第三个背光区域的背光信号值进行拉伸,以此类推,例如当确定对排序的第五个背光区域的背光信号值进行拉伸后,确定拉伸增量之和大于功耗最大裕量时,则取消对排序的第五个背光区域的背光信号值的拉伸,即最后的结果为对排序的第一至四个背光区域的背光信号值进行拉伸。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s204根据各像素的背光信号值、背光模组常亮时对应的灰阶值和峰值拉伸阈值之间的关系,确定各像素的输出亮度值,如图6所示,可以具体通过以下步骤实现:

s601、确定像素的背光信号值是否低于背光模组常亮时对应的灰阶值;若是,则执行步骤s603;若否,则执行步骤s602;

s602、确定像素的输入亮度值是否小于峰值拉伸阈值;若是,则执行步骤s604;若否,则执行步骤s605;

s603、在像素的输入亮度值的基础上,增大像素的输出亮度值;

s604、在像素的输入亮度值的基础上,减小像素的输出亮度值;

s605、在像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸像素的输出亮度值。

具体地,如图3b所示,示出了采用本发明实施例提供上述驱动方法中三段式补偿方式时,背光亮度乘以透过率等于显示亮度的情况,其中横坐标均为像素灰阶。其中,在像素灰阶(像素亮度值)与背光亮度的关系中示出了高于常亮的背光亮度lpec,即经过背光拉伸后的背光信号值,也示出了低于常亮的背光亮度ll,即未经过背光拉伸后的背光信号值,也就是localdiming后的背光信号值。在像素灰阶(像素亮度值)与透过率的关系中示出了三段式补偿方式,在像素的输入亮度值的基础上增大像素的输出亮度值的情况采用a表示,在像素的输入亮度值的基础上减小像素的输出亮度值的情况采用b表示,在像素的输入亮度值的基础上线性拉伸像素的输出亮度值的情况采用c表示;因此,得到的像素灰阶(像素亮度值)与显示亮度的关系中,可以看出,对于像素的背光信号值低于背光模组常亮时对应的灰阶值,即背光亮度ll,采用a方式的透过率补偿;对于像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,即背光亮度lpec,采用b或c方式的透过率补偿,最终得到的显示亮度ll*a和lpec*b(或c)的过度均匀,灰阶连续,在图3b中右侧所示的实际显示图像中不会出现亮度分区导致的亮块问题。

具体地,在背光模组常亮时对应的灰阶值一般为255,此时透过率对应亮度值为vbl。如图7所示,在上述步骤s603调整像素的输出亮度值时,在做localdiming处理时,像素的背光信号值<255,根据改变前后人眼观测到的显示亮度不变的准则,可以得到透过率即像素的输出亮度值需要相应的增加,即大于vbl,因此,在根据输入亮度值调整输出亮度值时,需要将输出亮度值提高至大于vbl,如图中a段所示。在上述步骤s604调整像素的输出亮度值时,当背光亮度由于peak的影响,而像素的背光信号值>255,此时透过率应该在原图透过率的基础上相应的减小,即小于vbl,因此,在根据输入亮度值调整输出亮度值时,需要将输出亮度值提高至小于vbl,如图中b段所示。在上述步骤s605调整像素的输出亮度值时,当背光倍增到拉伸区域时,为了保证透过率的连续性,需要将透过率从图中p点一直连续到n点,其中p点为峰值拉伸阈值,图中以p点的数值为230为例进行举例,n点表示输入亮度值最大时对应的输出亮度值也是最大,例如均为255。

基于此,可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s603在像素的输入亮度值的基础上,增大像素的输出亮度值,具体包括:

在确定像素的背光信号值低于背光模组常亮时对应的灰阶值时,按照以下公式(1)确定像素的输出亮度值:

v=v0+(blmax-blpsf)*v0/n(1);

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,blmax表示各像素的背光信号值中的最大值,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值,一般为255。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s604在像素的输入亮度值的基础上,减小像素的输出亮度值,具体包括:

在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值小于峰值拉伸阈值时,按照以下公式2a确定像素的输出亮度值:

v=v0*(n/blpsf)(2a);

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值,一般为255。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s605在像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸像素的输出亮度值,具体包括:

在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值大于峰值拉伸阈值时,按照以下公式3a确定像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n/blpsf))/(n-t))*(v0-n)+n(3a);

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,t表示峰值拉伸阈值,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值,一般为255。

具体地,采用上述公式(2a和3a)时,虽然有效解决了亮块问题,但得到的显示图像容易出现黑点问题,这会极大影响显示效果。这是由于在相邻两个像素之间,原图的亮度值之差只有2,而经过上述公式(2a和3a)调整后,亮度值之差却达到了10;从图7中可以看到,在拉伸区域c的像素,在原图中用25个输入亮度值表示,在经过上述公式(2a和3a)调整后,却需要利用>>25(100多)个输入亮度值表示,这主要是为了实现输出亮度值的连续变化,而显示图像需要用远大于25个输出亮度值来分配原图中的25个输入亮度值的位置,因此显示图像中相邻像素的输出亮度值被拉大,从而出现黑点问题。

为了解决这个问题,可以减小峰值拉伸阈值(在图7中体现为p点左移),并减少拉伸区域c部分的输出亮度值(在图7中体现为p点上移),而峰值拉伸阈值p受到实际图像的影响不能过小,因此将从p点上移的角度改进公式(2a和3a)。

基于此,可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s604在像素的输入亮度值的基础上,减小像素的输出亮度值,具体包括:

在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值小于峰值拉伸阈值时,按照以下公式2b确定像素的输出亮度值:

v=v0*((n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ)(2b);

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,a为大于1的正数,例如可以选取1.2,a值越小越好,γ=2.2,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值,一般为255。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动方法中,上述步骤s605在像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸像素的输出亮度值,具体包括:

在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值大于峰值拉伸阈值时,按照以下公式3b确定像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ))/(n-t))*(v0-n)+n(3b);

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,t表示峰值拉伸阈值,a为大于1的正数,例如可以选取1.2,a值越小越好,γ=2.2,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值,一般为255。

具体地,上述公式3b是在公式2a的基础上求算直线表达式。公式2b相对于2a主要有两点改进,一是通过改变原始背光的大小来增大p的值,即将p点上移;二是增加了幂指数1/γ,这使得透过率曲线在p点处平滑,使得透过率的变化更为柔和,显示效果更佳,因此,可解决黑点问题,实现最终的较佳地hdr显示效果。具体的图7中p点的放大图如图8所示。

基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动装置,由于该驱动装置解决问题的原理与前述一种驱动方法相似,因此该驱动装置的实施可以参见驱动方法的实施,重复之处不再赘述。

具体地,本发明实施例提供的一种显示装置的驱动装置,如图9所示,包括:

区域调光模块901,用于根据输入的待显示图像中各像素的输入亮度值,确定背光模组中各背光区域的背光信号值;

峰值拉伸模块902,用于在满足调整后的总功耗小于背光模组常亮时对应功耗的条件下,对至少部分背光信号值大于预先设定的峰值拉伸阈值的背光区域进行峰值拉伸处理;

背光扩散模块903,用于根据预设的背光扩散函数和峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,确定各背光区域对应的各像素的背光信号值;

亮度补偿模块904,用于根据各像素的背光信号值、背光模组常亮时对应的灰阶值和峰值拉伸阈值之间的关系,确定各像素的输出亮度值;面板驱动模块905,用于根据确定出的各像素的输出亮度值,驱动液晶显示面板;

以及,背光驱动模块906,用于根据峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,驱动背光模组。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,峰值拉伸模块902,具体用于根据各背光区域的背光信号值和背光模组常亮时对应的灰阶值,确定功耗最大裕量;由从高到低的顺序,对背光信号值大于峰值拉伸阈值的背光区域进行排序;对排序后的各背光区域的背光信号值逐个拉伸设定倍数,直至确定各拉伸增量之和小于功耗最大裕量为止。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,亮度补偿模块904,具体用于在确定像素的背光信号值低于背光模组常亮时对应的灰阶值时,在像素的输入亮度值的基础上,增大像素的输出亮度值;在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值小于峰值拉伸阈值时,在像素的输入亮度值的基础上,减小像素的输出亮度值;在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值大于峰值拉伸阈值时,在像素的输入亮度值的基础上,线性拉伸像素的输出亮度值。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,亮度补偿模块904,具体用于在确定像素的背光信号值低于背光模组常亮时对应的灰阶值时,按照以下公式确定像素的输出亮度值:

v=v0+(blmax-blpsf)*v0/n;

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,blmax表示各像素的背光信号值中的最大值,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,亮度补偿模块904,具体用于在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值小于峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定像素的输出亮度值:

v=v0*(n/blpsf);

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,亮度补偿模块904,具体用于在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值大于峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n/blpsf))/(n-t))*(v0-n)+n;

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,t表示峰值拉伸阈值,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,亮度补偿模块904,具体用于在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值小于峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定像素的输出亮度值:

v=v0*((n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ)

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,a为大于1的正数,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值。

可选地,在本发明实施例提供的上述驱动装置中,亮度补偿模块904,具体用于在确定像素的背光信号值高于背光模组常亮时对应的灰阶值,且像素的输入亮度值大于峰值拉伸阈值时,按照以下公式确定像素的输出亮度值:

v=((n-t*(n+(blpsf-n)/a)/blpsf)(1/γ))/(n-t))*(v0-n)+n;

其中,v表示像素的输出亮度值,v0表示像素的输入亮度值,blpsf表示像素的背光信号值,t表示峰值拉伸阈值,a为大于1的正数,n表示背光模组常亮时对应的灰阶值。

基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述驱动装置,该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述驱动装置的实施例,重复之处不再赘述。

基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种计算机可读介质,包括程序代码,当程序代码在计算设备上运行时,程序代码用于使计算设备执行本发明实施例提供的上述驱动方法的步骤。由于该计算机可读介质解决问题的原理与前述一种显示面板的驱动方法相似,因此该计算机可读介质的实施可以参见驱动方法的实施,重复之处不再赘述。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

根据本发明的实施方式的用于显示产品,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码,并可以在服务器设备上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被信息传输、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由周期网络动作系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

本发明实施例提供的上述显示装置的驱动方法、其驱动装置及相关装置,在对背光区域的背光信号值进行峰值拉伸处理后,采用峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值进行背光扩散,得到各像素的背光信号值,之后根据各像素的背光信号值、背光模组常亮时对应的灰阶值和峰值拉伸阈值之间的关系,确定各像素的输出亮度值,以进行显示控制。由于在进行透过率补偿即确定各像素的输出亮度值时,采用峰值拉伸处理后的各背光区域的背光信号值,因此相对于现有的只能应对背光降低的加法补偿方式,可以对任意背光变化的背光信号值进行补偿,使调整后的透过率和背光变化相互匹配,从而避免亮块问题,以改善显示效果。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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