用于控制显示设备的显示的方法及其装置以及显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及用于控制显示设备的显示的方法及其装置以及显示装置。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，人们对于显示质量的要求越来越高。有机发光二极管显示器(oled)具有自发光、高对比度度等优点，但是oled存在寿命短、屏幕烙印、不耐湿热等问题。因此，技术成熟且价格便宜的液晶显示器(lcd)依然是市场主流。采用miniled背光源并配合局部调光(localdimming)算法的lcd能够达到oled的高对比度等优点，并且还可以克服oled寿命短等缺点。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了用于控制显示设备的显示的方法及其装置以及显示装置，能够改善不同背光分区中亮度均一性，并提高显示效果。

在本发明的第一方面中，提供了一种用于控制显示设备的显示的方法。该显示设备包括背光单元和显示面板，其中，背光单元包括多个背光分区，每个背光分区被独立驱动，显示面板包括与背光分区一一对应的多个显示分区。该方法包括：使显示面板显示测试图像，其中，测试图像的每个像素具有相同的灰度值；获取显示面板的每个显示分区的亮度；根据每个显示分区的亮度确定补偿系数；根据补偿系数调整背光分区的背光数据以获得每个背光分区的调整背光数据；以及将调整背光数据提供给背光单元以用于显示面板进行显示。

在本发明的实施例中，根据每个显示分区的亮度确定补偿系数包括：对每个显示分区的亮度进行解耦处理以获得每个显示分区的解耦亮度，其中，与亮度相比，解耦亮度消除了与亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对亮度的影响；以及将每个显示分区的目标亮度与每个显示分区的解耦亮度的比值确定为补偿系数。

在本发明的实施例中，根据补偿系数调整背光分区的背光数据以获得每个背光分区的调整背光数据包括：将背光分区的背光数据与补偿系数相乘。

在本发明的实施例中，目标亮度通过以下步骤确定：为每个显示分区设定相同的中间目标亮度，其中，中间目标亮度被选择为大于等于亮度的最大值并小于等于亮度的最小值；以及对中间目标亮度进行解耦处理以获得目标亮度，其中，与中间目标亮度相比，目标亮度消除了与中间目标亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对中间目标亮度的影响。

在本发明的实施例中，中间目标亮度被选择为等于亮度的最小值。

在本发明的实施例中，目标亮度通过以下步骤确定：根据解耦亮度对显示分区进行分组，其中，每组内的显示分区彼此邻近，且具有在预定范围内的解耦亮度，其中，人眼将在预定范围内的解耦亮度感知为是相同的；以及如果每组内的显示分区的数目不超过预定的数目，则确定组之外且与组直接邻近的显示分区的解耦亮度的平均值作为组内的每个显示分区的目标亮度；如果每组内的显示分区的数目超过预定的数目，则将组内的每个显示分区的解耦亮度作为其目标亮度。

在本发明的实施例中，预定的数目为15个。

在本发明的实施例中，获取所述显示面板的每个显示分区的亮度包括：获取所述显示面板的面板图像；将所述面板图像划分成与所述显示分区一一对应的多个面板图像分区；对于每一个面板图像分区，计算所述面板图像分区中的所有像素的灰度值的平均值；以及将所述平均值作为与所述面板图像分区对应的显示分区的亮度。

在本发明的第二方面中，提供了一种用于控制显示设备的显示的装置。该显示设备包括背光单元和显示面板，背光单元包括多个背光分区，每个背光分区被独立驱动，显示面板包括与背光分区一一对应的多个显示分区。该装置包括：一个或多个处理器；存储器，其与处理器耦接，并存储有计算机程序指令，其中，计算机程序指令在被处理器执行时使得装置：使显示面板显示测试图像，其中，测试图像的每个像素具有相同的灰度值；获取显示面板的每个显示分区的亮度；根据每个显示分区的亮度确定补偿系数；根据补偿系数调整背光分区的背光数据以获得每个背光分区的调整背光数据；以及将调整背光数据提供给背光单元以用于显示面板进行显示。

在本发明的实施例中，计算机程序指令在被处理器执行时使得装置通过以下操作来根据每个显示分区的亮度确定补偿系数：对每个显示分区的亮度进行解耦处理以获得每个显示分区的解耦亮度，其中，与亮度相比，解耦亮度消除了与亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对亮度的影响；以及将每个显示分区的目标亮度与每个显示分区的解耦亮度的比值确定为补偿系数。

在本发明的实施例中，计算机程序指令在被处理器执行时使得装置通过以下操作来根据补偿系数调整背光分区的背光数据：将背光分区的背光数据与补偿系数相乘。

在本发明的实施例中，计算机程序指令在被处理器执行时使得装置通过以下操作来确定目标亮度：为每个显示分区设定相同的中间目标亮度，其中，中间目标亮度被选择为大于等于亮度的最大值并小于等于亮度的最小值；以及对中间目标亮度进行解耦处理以获得目标亮度，其中，与中间目标亮度相比，目标亮度消除了与中间目标亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对中间目标亮度的影响。

在本发明的实施例中，计算机程序指令在被处理器执行时使得中间目标亮度被选择为等于亮度的最小值。

在本发明的实施例中，计算机程序指令在被处理器执行时使得装置通过以下操作来确定目标亮度：根据解耦亮度对显示分区进行分组，其中，每组内的显示分区彼此邻近，且具有在预定范围内的解耦亮度，其中，人眼将在预定范围内的解耦亮度感知为是相同的；以及如果每组内的显示分区的数目不超过预定的数目，则确定组之外且与组直接邻近的显示分区的解耦亮度的平均值作为组内的每个显示分区的目标亮度；如果每组内的显示分区的数目超过预定的数目，则将组内的每个显示分区的解耦亮度作为其目标亮度。

在本发明的实施例中，预定的数目为15个。

在本发明的实施例中，计算机程序指令在被处理器执行时使得装置通过以下操作来获取所述显示面板的每个显示分区的亮度：获取所述显示面板的面板图像；将所述面板图像划分成与所述显示分区一一对应的多个面板图像分区；对于每一个面板图像分区，计算所述面板图像分区中的所有像素的灰度值的平均值；以及将所述平均值作为与所述面板图像分区对应的显示分区的亮度。

根据本发明的第三方面，提供了一种显示装置。该显示装置包括：显示设备；以及在本发明的第二方面中的装置，其与显示设备耦接。

根据本发明的实施例，通过根据所确定的补偿系数来调整背光分区的背光数据，能够在不改变背光单元的结构、膜材的材料以及背光驱动方式的情况下，改善不同背光分区中亮度均一性，提高显示效果，从而为用户提供更好的视觉体验。

适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在说明的目的，并不旨在限制本申请的范围。

附图说明

本文中描述的附图用于仅对所选择的实施例的说明的目的，并不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本申请的范围，其中：

图1是根据本发明的实施例的显示设备的示意性框图；

图2是根据本发明的实施例的用于控制图1所示的显示设备的显示的方法的示意性流程图；

图3a示出了图1所示的显示面板的各个显示分区的亮度的示意图；

图3b示出了对图3a所示的显示分区的亮度进行解耦处理得到的解耦亮度的示意图；

图3c示出了各个显示分区的目标亮度的示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的用于确定目标亮度的示意性流程图；

图5是根据本发明的另一个实施例的用于确定目标亮度的示意性流程图；

图6示出了根据本发明的实施例的显示分区的分组的示意图；

图7是根据本发明的实施例的用于控制显示设备的显示的装置的示意性框图；

图8是根据本发明的实施例的显示装置的示意性框图。

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例的附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互组合。

局域调光技术可以将整个背光单元划分为多个可单独驱动的背光分区，每个背光分区包括一个或多个led背光源(例如，mini-led)。在显示时，背光单元获得依赖于所显示的图像的不同部分的灰度值的各个背光分区的背光数据，并基于该背光数据产生用于对应的背光分区的led背光源的驱动信号(例如，电压)，从而实现每个背光分区的亮度的单独调节，进而可以提升所显示的图像的对比度。然而，由于受到led制造工艺偏差和驱动方式等因素的影响，不同背光分区中亮度均一性难以保证，从而影响最终的显示效果。

图1是根据本发明的实施例的显示设备10的示意性框图。如图1所示，显示设备10可包括背光单元12和显示面板14。背光单元12可以包括m×n个背光分区122，每个背光分区122可被独立驱动。显示面板14可以包括与背光分区122一一对应的m×n个显示分区142。在本发明中，背光分区与显示分区一一对应是指背光分区在显示面板上的投影与显示分区是重合的。

图2是根据本发明的实施例的用于控制图1所示的显示设备的显示的方法的示意性流程图。

如图2所示，在框202中，使显示面板显示测试图像。所显示的测试图像的每个像素可具有相同的灰度值。在本发明的实施例中，每个像素的灰度值可以是255，即，测试图像可以为白色图像。应当理解，每个像素的灰度值还可以是其它值。

在框204中，获取显示面板的各个显示分区的亮度。下面将详细说明如何获取显示分区的亮度。首先，获取通过图像捕获设备(例如，相机)捕获的显示面板的面板图像。在本发明中，面板图像是显示面板根据测试图像的数据显示时实际所显示的效果图。然后，可将面板图像划分成与显示分区一一对应的多个面板图像分区。在本发明中，面板图像分区与显示分区一一对应是指面板图像分区在显示面板上的投影与显示分区是重合的。接着，对于每一个面板图像分区，可计算其中的所有像素的灰度值的平均值。最后，将该平均值作为与面板图像分区对应的显示分区的亮度。图3a示出了图1所示的显示面板的各个显示分区的亮度的示意图，如图3a所示，αij表示第i行第j列的显示分区的亮度，其中，1≤i≤m，1≤j≤n，m和n为大于2的正整数。

在框206中，根据各个显示分区的亮度确定补偿系数。下面将详细描述确定补偿系数的过程。首先，对显示分区的亮度进行解耦处理，获得显示分区的解耦亮度。在本发明的实施例中，以图3a所示的显示面板14中的第i行第j列的显示分区142a为例来说明解耦处理的过程。由于背光单元中各个led背光源所发出的光会产生光扩散现象，因此，位于不同位置的led背光源所发出的光都对该显示分区142a的亮度αij产生作用。如果led背光源与显示分区142a的距离越近，则该led背光源所发出的光对显示分区142a的亮度αij的影响越大。因此，需要对显示分区142a的亮度αij进行解耦处理，以得到显示分区142a的解耦亮度。例如，可以采用fengli等人的方法进行解耦处理(见fengli等人的论文“高动态范围lcd显示中区域控制型led背光驱动信号的导出(derivingleddrivingsignalforarea-adaptiveledbacklightinhighdynamicrangelcddisplays)”，现代显示advanceddisplay，第81期，2007年)。应当理解，还可以根据本领域内的其它常规方法得到解耦亮度。图3b示出了对图3a所示的显示分区的亮度进行解耦处理得到的解耦亮度的示意图，如图3b所示，βij表示第i行第j列的显示分区的解耦亮度，其中，1≤i≤m，1≤j≤n，m和n为大于2的正整数。根据本发明的实施例，与图3a所示的显示分区142a的亮度αij相比，图3b所示的解耦亮度βij消除了与亮度αij所属于的显示分区142a不对应的背光分区对亮度αij的影响。

在获得各个显示分区的解耦亮度之后，将显示分区的目标亮度与显示分区的解耦亮度的比值确定为补偿系数。图3c示出了各个显示分区的目标亮度的示意图，如图3c所示，γij表示第i行第j列的显示分区的目标亮度，其中，1≤i≤m，1≤j≤n，m和n为大于2的正整数。在本发明的实施例中，对于显示分区142a，其补偿系数＝γij/βij。下面将详细描述如何确定目标亮度。

图4是根据本发明的一个实施例的用于确定目标亮度的示意性流程图。如图4所示，在框402中，为每个显示分区设定相同的中间目标亮度。在本发明的实施例中，可以从图3a所示的显示分区的亮度αij中选择一个作为中间目标亮度γ’。例如，中间目标亮度γ’可以被选择为最小值αmin。接着，在框404中，对中间目标亮度γ’进行解耦处理以获得如图3c所示的目标亮度γij。在本发明的实施例中，对中间目标亮度的解耦处理的过程与对显示分区的亮度解耦处理的过程类似，在此不再重复描述。通过解耦处理，与中间目标亮度相比，目标亮度消除了与中间目标亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对中间目标亮度的影响。

图5是根据本发明的另一个实施例的用于确定目标亮度的示意性流程图。如图5所示，在框502中，根据解耦亮度对显示分区进行分组。具体地，首先，可以将解耦亮度划分为多个预定范围，人眼对每个预定范围内的解耦亮度不能够明显分辨，换句话说，人眼对预定范围内的解耦亮度感知是相同的。在一个例子中，如果显示分区的解耦亮度的最小值βmin为970nit，最大值βmax为1000nit，则可以将解耦亮度划分为例如以下三个预定范围：第一预定范围1000nit至990nit、第二预定范围989nit至980nit以及第三预定范围979nit至970nit。然后，将彼此邻近且在相同预定范围内的显示分区划分为相同的组。在上述例子的情况下，图6示出了显示分区的分组的示意图。如图6所示，显示面板的一部分显示分区的解耦亮度被赋予具体数值。组a可包括8个彼此邻近的显示分区，并且其解耦亮度在第一预定范围1000nit至990nit内；组b可包括16个彼此邻近的显示分区，并且其解耦亮度在第三预定范围979nit至970nit内；以及组a和组b之外的一部分显示分区的解耦亮度在第二预定范围989nit至980nit内。

继续参考图5，在框504中，确定每组内的显示分区的数目是否超过预定的数目，例如，该预定的数目可以为通过经验得到的数目15个。如果超过预定的数目，则在框506中，确定组之外且与组直接邻近的显示分区的解耦亮度的平均值，并将该平均值作为组内的每个显示分区的目标亮度。在本发明中，组之外且与组直接邻近的显示分区是指与组内的至少一个显示分区之间不存在其它的显示分区。如图6所示，组a内的显示分区的数目没有超过15个，与组a直接邻近的显示分区的解耦亮度的平均值＝(983+981+984+989+989+989+980+985+986+982+980+981+988)/13≈984，将该平均值984作为组a内的8个显示分区的目标亮度。如图6所示，组b内的显示分区的数目超过15个，组b内的16个显示分区的目标亮度为各自的解耦亮度。

通过该实施例可以看出，如果组内的显示分区的数目超过预定的数目，则可以直接将其解耦亮度作为目标亮度，不需要计算该组之外且与该组直接邻近的显示分区的解耦亮度的平均值，因此可以提高运算的速度，减少运算的时间。

为了清楚起见，图6中仅示出了显示面板的一部分显示分区的分组情况，可以理解，显示面板的其它部分显示分区也可以按照图5所示的方法进行分组，并确定每个显示分区的目标亮度。

根据本发明的实施例，框202至框206所描述的步骤可以在显示面板的制造阶段完成，也可以根据用户的需要在任何适宜时间完成。此外，通过步骤206所确定的补偿系数可存储在例如显示面板中的存储器中，以供后续步骤使用。

继续参考图2，在框208中，根据补偿系数调整背光分区的背光数据，获得每个背光分区的调整背光数据。在本发明的实施例中，可以将背光分区的背光数据与补偿系数相乘，并将乘积作为调整背光数据。

在框210中，将调整背光数据提供给背光单元，背光单元根据调整背光数据产生用于不同背光分区的驱动信号，将这些驱动信号输出至相应的背光分区，以驱动这些背光分区中的led背光源进行发光，使得显示面板可以进行显示。应理解，根据调整背光数据显示的图像是实际显示的图像，该图像可以与测试图像相同或不同。

需要说明的是，对于显示设备要实际显示的任意图像，都可以根据已经确定的补偿系数来调整背光分区的背光数据，而不需要针对不同的图像确定不同的补偿系数。

通过以上描述可以看出，采用根据本发明的实施例的方法，通过根据所确定的补偿系数来调整背光分区的背光数据，能够在不改变背光单元的结构、膜材的材料以及背光驱动方式的情况下，改善不同背光分区中亮度均一性，提高显示效果，从而为用户提供更好的视觉体验。

图2所示的流程图仅仅用于示例，本领域的技术人员知道，可以对所示的流程图或其中描述的步骤进行各种变形。

图7是根据本发明的实施例的用于控制显示设备的显示的装置70的示意性框图。如图7所示，装置70包括一个或多个处理器702以及存储器704。存储器704与处理器702通过总线与i/o接口706耦接，并存储计算机程序指令。

当计算机程序指令由处理器702执行时，装置70可使显示面板显示测试图像。该测试图像的每个像素具有相同的灰度值。装置70还可获取显示面板的每个显示分区的亮度。装置70可根据每个显示分区的亮度确定补偿系数。装置70还可根据补偿系数调整背光分区的背光数据以获得每个背光分区的调整背光数据。最终，装置70可将调整背光数据提供给背光单元以用于显示面板进行显示。

在本发明的实施例中，装置70根据每个显示分区的亮度确定补偿系数可包括：对每个显示分区的亮度进行解耦处理以获得每个显示分区的解耦亮度，其中，与亮度相比，解耦亮度消除了与亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对亮度的影响；以及将每个显示分区的目标亮度与每个显示分区的解耦亮度的比值确定为补偿系数。

在本发明的实施例中，装置70根据补偿系数调整背光分区的背光数据可包括：将背光分区的背光数据与补偿系数相乘。

在本发明的实施例中，装置70确定目标亮度可包括：为每个显示分区设定相同的中间目标亮度，其中，中间目标亮度被选择为大于等于亮度的最大值并小于等于亮度的最小值；以及对中间目标亮度进行解耦处理以获得目标亮度，其中，与中间目标亮度相比，目标亮度消除了与中间目标亮度所属于的显示分区不对应的背光分区对中间目标亮度的影响。

在本发明的实施例中，装置70可中间目标亮度选择为等于亮度的最小值。

在本发明的实施例中，装置70确定目标亮度可包括：根据解耦亮度对显示分区进行分组，其中，每组内的显示分区彼此邻近，且具有的解耦亮度在预定范围内，其中，人眼将在预定范围内的解耦亮度感知为是相同的；以及如果每组内的显示分区的数目不超过预定的数目，则确定组之外且与组直接邻近的显示分区的解耦亮度的平均值作为组内的每个显示分区的目标亮度；如果每组内的显示分区的数目超过预定的数目，则将组内的每个显示分区的解耦亮度作为其目标亮度。

在本发明的实施例中，预定的数目为15个。

在本发明的实施例中，装置70可以被实现为单独的装置，或者可集成在显示设备中。

通过以上描述可以看出，采用根据本发明的实施例的装置，通过根据所确定的补偿系数来调整背光分区的背光数据，能够在不改变背光单元的结构、膜材的材料以及背光驱动方式的情况下，改善不同背光分区中亮度均一性，提高显示效果，并为用户提供更好的视觉体验。

图8是根据本发明的实施例的显示装置80的示意性框图。如图8所示，显示装置80可包括显示设备802，以及与显示设备802耦接的图7所示的装置70。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。