背光亮度调节方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光亮度调节方法、装置、电 子设备及可读存储介质。


背景技术：

2.近年来，hdr(high-dynamic range，高动态范围图像)技术逐渐成为电视 技术领域一项非常火爆的技术，hdr技术的使用可增加画面中细节的表现，提 升画质显示效果。随着hdr电视技术的发展，再次掀起了区域调光技术在电 视上的应用浪潮，随着用户对电视画质的更高追求，采用区域调光技术电视 呈现给用户的画质效果也备受电视行业的关注。目前，区域调光能满足hdr 信号下更高的亮度，对比度和峰值亮度要求。区域调光功能打开了boost(动 态范围扩展)功能后，在实际使用过程中，显示设备的功率是有限制的，如 果画面过亮则可能导致显示设备的实际功率大于限定的功率，造成显示设备 烧坏。现有技术通常预先设定一个固定的限制系数，始终通过该限制系数限 制用于控制显示设备的显示亮度的所有亮度数据的大小，从而避免显示设备 烧坏。现有技术的问题在于，始终通过固定的限制系数限制所有亮度数据的 大小，不能有效地利用显示设备的功率，且极大地影响了画面显示效果。因 此，现有技术还有待改进和发展。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种背光亮度调节方法、装置、电子设备及 可读存储介质，旨在解决现有技术不能有效地利用显示设备的功率的技术问 题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种背光亮度调节方法，应用于背光亮度 调节设备，所述背光亮度调节方法包括：
5.当检测到视频垂直同步信号，则采集当前帧画面的图像信息；
6.根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数据进行功率保护处理， 得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存器；
7.当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述寄存器中提取亮度处 理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至少一个分区的背光亮 度值。
8.可选地，在所述根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数据进行 功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存器的步骤 之前，所述背光亮度调节方法还包括：
9.检测所述寄存器中的数据确定是否打开电流幅值调整功能；
10.若所述电流幅值调整功能关闭，则执行步骤：根据所述图像信息获取亮 度数据；
11.若所述电流幅值调整功能打开，则从所述寄存器中获取预设常规电流典 型值与预设最大电流值，并确定至少一个电流幅值。
12.可选地，所述根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数据进行功 率保护处理，得到亮度处理结果的步骤包括：
13.根据所述图像信息获取亮度数据，通过所述亮度数据计算得到当前亮度 平均值；
14.依据所述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电流值，以及使用所述 当前电流值的最大亮度平均值；
15.通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断是否需要进行功 率保护处理，确定亮度处理结果。
16.可选地，所述根据所述图像信息获取亮度数据，通过所述亮度数据计算 得到当前亮度平均值的步骤包括：
17.从所述图像信息中提取像素值，获取亮度数据，根据所述亮度数据获取 背光总分区数以及各分区的当前背光亮度值；
18.通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值；
19.根据所述分区总亮度值以及所述背光总分区数确定当前亮度平均值。
20.可选地，所述依据所述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电流值， 以及使用所述当前电流值的最大亮度平均值的步骤包括：
21.获取预设电流总步进以及预设步进变化幅度；
22.根据所述亮度数据以及所述预设步进变化幅度计算当前步进；
23.依据所述预设常规电流典型值、所述预设最大电流值、所述预设电流总 步进以及当前步进确定当前电流值；
24.通过所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及分区最大亮度值确 定处于当前电流值的最大亮度平均值。
25.可选地，所述通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断是 否需要进行功率保护处理，确定亮度处理结果的步骤包括：
26.若确定所述当前亮度平均值大于所述最大亮度平均值，则根据各分区所 述当前背光亮度值、所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及预设背 光系数确定各分区的目标亮度值；
27.若确定所述当前亮度平均值不大于所述最大亮度平均值，则根据各所述 当前背光亮度值以及所述预设背光系数，确定各分区的目标亮度值；
28.将各分区的所述目标亮度值组合为亮度处理结果。
29.可选地，所述从所述寄存器中提取亮度处理结果，根据所述亮度处理结 果设置显示屏幕对应的至少一个分区的背光亮度值的步骤包括：
30.从所述寄存器中获取至少一个电流幅值以及各分区的所述目标亮度值；
31.根据所述电流幅值控制各分区的背光亮度值达到目标亮度值。
32.为实现上述目的，本发明还提供一种背光亮度调节装置，所述背光亮度 调节装置应用于背光亮度调节设备，所述背光亮度调节装置包括：
33.图像采集模块，用于当检测到视频垂直同步信号，则采集当前帧画面的 图像信息；
34.数据处理模块，用于根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数据 进行功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存器；
35.背光调节模块，用于当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述 寄存器中提取亮度处理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至 少一个分区的背光亮
度值。
36.可选地，所述数据处理模块还用于：
37.检测所述寄存器中的数据确定是否打开电流幅值调整功能；
38.若所述电流幅值调整功能关闭，则执行步骤：根据所述图像信息获取亮 度数据；
39.若所述电流幅值调整功能打开，则从所述寄存器中获取预设常规电流典 型值与预设最大电流值，并确定至少一个电流幅值。
40.可选地，所述数据处理模块还用于：
41.根据所述图像信息获取亮度数据，通过所述亮度数据计算得到当前亮度 平均值；
42.依据所述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电流值，以及使用所述 当前电流值的最大亮度平均值；
43.通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断是否需要进行功 率保护处理，确定亮度处理结果。
44.可选地，所述数据处理模块还用于：
45.从所述图像信息中提取像素值，获取亮度数据，根据所述亮度数据获取 背光总分区数以及各分区的当前背光亮度值；
46.通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值；
47.根据所述分区总亮度值以及所述背光总分区数确定当前亮度平均值。
48.可选地，所述数据处理模块还用于：
49.获取预设电流总步进以及预设步进变化幅度；
50.根据所述亮度数据以及所述预设步进变化幅度计算当前步进；
51.依据所述预设常规电流典型值、所述预设最大电流值、所述预设电流总 步进以及当前步进确定当前电流值；
52.通过所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及分区最大亮度值确 定处于当前电流值的最大亮度平均值。
53.可选地，所述数据处理模块还用于：
54.若确定所述当前亮度平均值大于所述最大亮度平均值，则根据各分区所 述当前背光亮度值、所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及预设背 光系数确定各分区的目标亮度值；
55.若确定所述当前亮度平均值不大于所述最大亮度平均值，则根据各所述 当前背光亮度值以及所述预设背光系数，确定各分区的目标亮度值；
56.将各分区的所述目标亮度值组合为亮度处理结果。
57.可选地，所述背光调节模块还用于：
58.从所述寄存器中获取至少一个电流幅值以及各分区的所述目标亮度值；
59.根据所述电流幅值控制各分区的背光亮度值达到目标亮度值。
60.本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器以及 存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述背光亮度调节方法的程 序，所述背光亮度调节方法的程序被处理器执行时可实现如上述的背光亮度 调节方法的步骤。
61.本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储 介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现背光亮度调节方法的程序，所 述背光亮度调节方法
的程序被处理器执行时实现如上述的背光亮度调节方法 的步骤。
62.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序 被处理器执行时实现如上述的背光亮度调节方法的步骤。
63.本发明实施例提供了一种背光亮度调节方法，也即，当检测到视频垂直 同步信号，则采集当前帧画面的图像信息；根据所述图像信息获取亮度数据， 对所述亮度数据进行功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结 果存入寄存器；当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述寄存器中 提取亮度处理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至少一个分 区的背光亮度值。利用预设数据处理方式得到最优背光数据的算法，实现了 根据画面亮度动态控制目标设备当前帧的显示亮度，充分有效地利用目标设 备的功率，且保护目标设备不会因功率过大而被烧坏，提升画面显示效果。 解决在部分场景下屏闪以及动态功率控制不好使得电源功率保护，从而导致 间歇性闪黑屏等问题。
64.利用led(light-emitting diode，发光二极管)的发光特性，可以在一 定时间内驱动led达到更高的亮度，使得背光源在暗场景下还可以进行拓展， 且在亮场景下可以在一定时间内提高亮度，这样就能扩大动态亮度的范围， 进一步提高动态画面的对比度，增强显示效果。在不提高电视机成本的基础 上进一步提升了led背光的显示能力。特别地对于hdr显示可以增强电视机 的表现力，提升了电视机产品在市场的竞争力，给电视机厂商带来了可观的 经济效益。此方法通用性强，可广泛应用。
附图说明
65.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发 明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
66.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于 本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这 些附图获得其它的附图。
67.图1为本发明背光亮度调节方法第一实施例的流程示意图；
68.图2为led灯的发光特性示意图；
69.图3为本发明背光亮度调节方法的硬件信号框图；
70.图4为本发明背光亮度调节方法第二实施例的流程示意图；
71.图5为本发明背光亮度调节方法解决在部分场景下屏闪问题的流程示意 图；
72.图6为本发明实施例中背光亮度调节方法涉及的硬件运行环境的设备结 构示意图。
73.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说 明。
具体实施方式
74.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本 发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 显然，所描述的实施例仅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作出创造性劳动的前提 下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
75.实施例一
76.本发明实施例提供一种背光亮度调节方法，在本发明背光亮度调节方法 的第一实施例中，参照图1，所述背光亮度调节方法包括：
77.步骤s10，当检测到视频垂直同步信号，则采集当前帧画面的图像信息；
78.步骤s20，根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数据进行功率保 护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存器；
79.步骤s30，当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述寄存器中提 取亮度处理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至少一个分区 的背光亮度值。
80.在本实施例中，图2为led发光二极管的发光特性示意图，横坐标为驱 动电流值，纵坐标为发光功率(发光功率越大，则亮度值越大)，在给定直流 驱动电流时，发光二极管工作后很快达到饱和区并保持稳定，发光亮度维持 固定。即发光二极管的发光特性为若输入不同的电流值，发光亮度会有所不 同，但若输入超出额定值的电流时，发光二极管会在一定时间内发光亮度超 过额定状态的亮度，然后再慢慢回落到饱和区，并保持发光亮度固定。利用 发光二极管的这种特性，可对背光源的驱动电流进行调整，导入hdr boost (动态范围扩展)电流调节机制。
81.如图3所示，当主soc(system on chip，系统级芯片)产生的vsync (vertical synchronization，垂直同步)信号上升沿到来时，主soc开始 采集图像信息并通过spi(serial peripheral interface，串行外设接口) 接口发送数据给mcu(microcontroller unit，微控制单元)，mcu进行数据 处理后再通过spi设置1个或多个恒流驱动ic(integrated circuit，集成 电路)的相关寄存器值，从而使恒流驱动ic输出不同占空比pwm(pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)波形以及驱动电流控制led灯条的显示亮度， 当下一个vsync信号上升沿到来时，恒流驱动ic才会刷新灯条的亮度。
82.示例性的，步骤s10至步骤s30包括：
83.当检测到视频垂直同步信号，则采集当前帧画面的图像信息，所述图像 信息例如rgb直方图统计、像素值提取等，可以对每一帧画面图像进行分区 划分，同时获取各分区的背光信息以及寄存器中保存的数据；打开boost动 态范围扩展功能，根据预设算法从所述图像信息中获取亮度数据，对所述亮 度数据进行功率保护处理，经过预设计算方式得到亮度处理结果，将所述亮 度处理结果存入寄存器；当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述 寄存器中提取亮度处理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至 少一个分区的背光亮度值。
84.具体的，数据处理的过程至少包括计算当前图像信息的亮度平均值、当 前电流值以及最大亮度平均值，同时对电源进行功率保护，当总功率没有超 出最大功率时，无需对亮度数据进行处理；当总功率超出最大功率时，将所 有分区亮度数据等比例降低，即所有分区亮度数据乘一个系数，所述系数使 总功率在最大功率范围内。
85.通过本实施例提供的方法，可以在一定时间内获得与之相比更高的亮度、 对比度和峰值亮度，这样的改进，是非常有利于现今hdr电视的发展。考虑 到中低端hdr电视基于成本考虑，屏体亮度设计不够高，会影响hdr高亮场 景的表现力。为了更接近动态范围更大、亮度、对比度和峰值亮度更高的高 端hdr电视，利用这种在一定时间电流过驱动led的方法来提高屏体的亮度， 在不增加电视机额外成本的基础上，可以增强中低端电视机的
hdr表现力， 在一定程度上接近高端电视机。这样的中低端hdr电视在市场上会更具竞争 力，给电视机厂商带来可观的经济效益。此方法通用性强，可广泛应用。
86.在步骤s20前，在所述根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数 据进行功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存器 的步骤之前，所述背光亮度调节方法还包括：
87.步骤a10，检测所述寄存器中的数据确定是否打开电流幅值调整功能；
88.步骤a20，若所述电流幅值调整功能关闭，则执行步骤：根据所述图像信 息获取亮度数据；
89.步骤a30，若所述电流幅值调整功能打开，则从所述寄存器中获取预设常 规电流典型值与预设最大电流值，并确定至少一个电流幅值。
90.在本实施例中，需要说明的是，按照设备主芯片和电源恒流板mcu的spi 通信协议要求，在寄存器中包括多个字节。其中，第一个字节作为头校验， 设定为固定参数“0xaa”，第二个字节在boost(电流幅值调整)功能开启的 情况下其参数用来提升瞬态电流幅值，或在做多机型兼容设计时用于匹配对 应机型的预设常规电流典型值，第三个字节至第n-1个字节中，每个字节8bits 表示每个灯区亮度数据，以a区为例，第三个字节为第一区亮度数据，第四 字节为第二区亮度数据，以此类推，第n-1字节为a区亮度数据，第n个字 节为spi传输数据校验字节，用于发送和接收端对数据传输的正确性进行校 验。
91.在第二个字节中包括设置位bit7-bit0，bit7-bit6为功能设置位，用于 启用或关闭电流幅值调整功能，当值为00时，关闭电流幅值调整功能，此时 bit5-bit0数据不起作用，无boost功能或无需调整电流幅值应设置为00； 当值为11时，打开电流幅值调整功能，此时bit5-bit0数据共64个，0代表 预设常规电流典型值，63代表boost电流预设值，预设常规电流典型值与电 流预设值差值为
△
i，总共分为63份步进，若步进跨度过大可能会导致屏闪， 步进跨度过小导致boost效果延迟。当电流幅值已达到led灯条能承受的最 大驱动电流时，应在一定时间后将电流幅值调整回归预设常规电流典型值， 防止烧毁灯条，造成永久性故障，需要注意的是，调整电流幅值时需要保证 各分区亮度不小于30％，否则可能会导致部分灯区误触发保护，出现暗影。
92.通常，led灯条厂商推荐的灯条工作的预设常规电流典型值为120ma， boost电流值为led灯条能承受的最大驱动电流值200ma，即预设最大电流值。
93.示例性的，步骤a10至步骤a20包括：
94.根据所述寄存器中的各字节确定是否打开电流幅值调整功能；若所述电 流幅值调整功能关闭，则直接执行步骤s20；若所述电流幅值调整功能打开， 则从所述寄存器中获取预设常规电流典型值及预设最大电流值，同时确定至 少一个电流幅值。
95.在步骤s30中，所述从所述寄存器中提取亮度处理结果，根据所述亮度 处理结果设置显示屏幕对应的至少一个分区的背光亮度值的步骤包括：
96.步骤s31，从所述寄存器中获取至少一个电流幅值以及各分区的所述目标 亮度值；
97.步骤s32，根据所述电流幅值控制各分区的背光亮度值达到目标亮度值。
98.在本实施例中，需要说明的是，soc发送的数据从0xc0开始逐渐增大， 一般是以1的步幅进行增加，直到增加到设置的步进大小，恒流就从对应的 步进获取电流对应的寄存
器中的数据设置下去，从而达到调整电流幅值的作 用。
99.示例性的，步骤s31至步骤s32包括：
100.从所述寄存器中获取至少一个电流幅值以及各分区的所述目标亮度值； 根据所述电流幅值控制各分区的背光亮度值达到目标亮度值。
101.本发明实施例提供了一种背光亮度调节方法，也即，当检测到视频垂直 同步信号，则采集当前帧画面的图像信息；根据所述图像信息获取亮度数据， 对所述亮度数据进行功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结 果存入寄存器；当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述寄存器中 提取亮度处理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至少一个分 区的背光亮度值。利用预设数据处理方式得到最优背光数据的算法，实现了 根据画面亮度动态控制目标设备当前帧的显示亮度，充分有效地利用目标设 备的功率，且保护目标设备不会因功率过大而被烧坏，提升画面显示效果。 解决在部分场景下屏闪以及动态功率控制不好使得电源功率保护，从而导致 间歇性闪黑屏等问题。
102.利用led(light-emitting diode，发光二极管)的发光特性，可以在一 定时间内驱动led达到更高的亮度，使得背光源在暗场景下还可以进行拓展， 且在亮场景下可以在一定时间内提高亮度，这样就能扩大动态亮度的范围， 进一步提高动态画面的对比度，增强显示效果。在不提高电视机成本的基础 上进一步提升了led背光的显示能力。特别地对于hdr显示可以增强电视机 的表现力，提升了电视机产品在市场的竞争力，给电视机厂商带来了可观的 经济效益。此方法通用性强，可广泛应用。
103.实施例二
104.进一步地，参照图4，基于本发明第一实施例，在本发明另一实施例中， 与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在 此基础上，在步骤s20中，所述根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮 度数据进行功率保护处理，得到亮度处理结果的步骤包括：
105.步骤b10，根据所述图像信息获取亮度数据，通过所述亮度数据计算得到 当前亮度平均值；
106.步骤b20，依据所述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电流值，以及 使用所述当前电流值的最大亮度平均值；
107.步骤b30，通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断是否需 要进行功率保护处理，确定亮度处理结果。
108.示例性的，步骤b10至步骤b30包括：
109.依据所述各分区的所述亮度数据计算各分区背光亮度值之和，得到分区 亮度总值，根据分区数量计算得到当前亮度平均值；通过所述亮度数据从而 计算得到当前电流值以及处于所述电流值的最大亮度平均值；根据所述当前 亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断是否需要功率保护，从而确定亮度 处理结果。
110.进一步的，在boost状态下的功率保护说明：
111.boost关闭(off)状态下：
112.电流幅值为i，此时最大功率为所有n分区发100％亮度数据，即100％n*i。
113.boost打开(on)状态下：
114.电流幅值由i提升为x倍，即x*i，此时最大功率为所有n分区发100％/x 亮度数据，
即x*i*n*100％/x＝100％n*i。
115.当总功率没有超出最大功率时，无需对亮度数据进行处理。当总功率超 出最大功率时，将所有分区亮度数据等比例降低，即所有分区亮度数据乘一 个系数，该系数使总功率在最大功率范围内。
116.功率保护基本公式为：
117.w＝u*i
[0118][0119][0120]
data[i]*i
boost_off
＝data`[i]*i
boost_on
[0121]
基于上述基本公式，推导出了三个版本的公式，衍生出了区域调光相关 数据的处理方法：
[0122]
第一个版本：
[0123]
由于在boost开关的过程，电流幅值在不停的变化，因此可以根据状态 计算实际的的电流幅值，背光数据跟随电流幅值同步变化。
[0124]iact
＝i
boost_off
+(i
boost_on-i
boost_off
)/step*(boostvalue-0xc0)
[0125]
data`[i]*iact＝data[i]iboost_off
[0126][0127][0128]
经过上述计算，在一定程度上满足了boost开关过程背光数据的变化规 律，但是由于没有考虑在电流幅值稳定之后，当前帧背光数据和后一帧背光 数据的变化，会导致一个严重的问题：在画面切换的时候，如果是从需要功 率保护和不需要功率保护状态变化的过程，这个公式就会使得背光数据变化 过于剧烈，导致背光闪烁。因此产生第二个版本公式。
[0129]
第二个版本：
[0130]
在切换过程的电流幅值是不变的，但是背光数据的变化就可能会比较剧 烈。根据背光数据的变化情况，将当前的电流幅值计算出来，在当前电流幅 值的基础上进行计算。
[0131][0132][0133]icurrent
＝maxpower/ave
[0134]
data`[i]*iboost_on＝data[i]*i
current
[0135]
[0136]
注：
[0137]
(maxpower＝max_value*i
boost_off
)
[0138][0139]
在上述公式计算中考虑了功率保护，同时处理的方法也考虑了在电流幅 值稳定之后，当前帧背光数据和后一帧背光数据的变化。icurrent是在功率 保护下计算出来的电流，减缓了背光数据的变化，这样就有效的解决了图片 切换过程的屏闪，但是实际运行的时候，直接将iboost_on和iboost_off带 进去计算的时候，boost开关过程背光数据是直接减小一半，就导致boost打 开后，先立即变暗再缓慢变亮。因此产生第三个版本公式。
[0140]
第三个版本：
[0141]
在考虑了上述两个问题之后，综合上面的公式，兼容以上两个版本背光 数据的变化，最终导出了第三个版本。
[0142]iact
＝i
boost_off
+(i
boost_on-i
boost_off
)/step*(boostvalue-0xc0)
[0143]
icurrent＝maxpower/ave
[0144]
data`[i]*i
act
＝data[i]*i
current
[0145][0146]
*data[i]
[0147]
具体的，以某电视芯片方案开发的某机型为例，矩阵背光为18*17＝306 分区，按照电视芯片和恒流mcu的spi通信协议发的每一帧画面的spi数据 (寄存器)内容为：固定数据头(0xaa)+boostvalue+每个分区的亮度数据(306 个分区数据)+数据尾，每一帧画面的spi数据的总长度为306+3＝309个字节。 其中，此机型的led灯条的预设常规电流典型值为120ma，预设最大电流值为 200ma，则在算法中，iboost_off＝120ma，iboost_on＝200ma。在电流幅值调 整功能打开后，这个过程中，boostvalue逐渐增大，变化幅度为+1，boostvalue 初始值为0xc0，也就是说寄存器中各8个字节为11000000，之后boostvalue 按照变化幅度增加，直到boostvalue的大小变成0xc0+boost_value_max(预 设总步进)为止，且在一定时间后将电流幅值调整回归常规电流典型值；在电 流幅值调整功能关闭后，boostvalue逐渐减小，变化幅度为-1，直到 boostvalue的大小变成0xc0，然后跳变成0x00，一直维持此状态。
[0148]
本发明实施例提供的基于功率保护的算法具体实现举例为：
[0149]
maxpower＝max_apl*iboost_off；如果每个分区的亮度信息为8bits数据， 0x00-0xff，max_apl为0xff；如果每个分区的亮度信息为10bits数据， 0x000-0x3ff，max_apl为0x3ff；如果每个分区的亮度信息为12bits数据， 0x000-0xfff，max_apl为0xfff；而当前某机型每个分区的亮度信息为8bits 数据，max_apl为0xff。
[0150]
通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值，并计算当前亮度 平均值。sum＝sum+data[i]；ave＝sum/ld_total_num；其中，sum为所有的分 区总亮度值，ave为当前亮度平均值，ld_total_num表示为当前矩阵背光的 总分区数，data[i]为各分区的当前背光亮度值，i的范围为[0，ld_total_num
ꢀ‑
1]。背光亮度范围为[0x00,0xff]的一个字节数据，即每个分区的背光亮度取 值范围为[0x00,0xff]，最暗的背光亮度值对应为0x00，
最亮的背光亮度值对 应为0xff。
[0151]
计算当前电流值：
[0152]
iact＝iboost_off+(iboost_on-iboost_off)*(boostvalue-0xc0)/boost_val ue_max，其中，当前某机型的iboost_off＝120ma，iboost_on＝200ma。
[0153]
计算当前电流下的最大亮度平均值：
[0154]
low_cutoff_apl＝max_apl*iboost_off/iact。
[0155]
比较当前亮度平均值ave与当前电流下的最大亮度平均值 low_cutoff_apl大小，根据状态进行不同的数据处理。如果ave大于 low_cutoff_apl，则需要功率保护，如果ave小于等于low_cutoff_apl则不 需要功率保护。
[0156]
当需要功率保护时，icurrent＝maxpower/ave，其中，icurrent是在功率 保护下计算出来的电流：
[0157]
data'[i]＝(data[i]*icurrent/iact)*osd_backlight/255；当不需要功率保 护时，data'[i]＝data[i]*osd_backlight/255；其中i的范围为[0， ld_total_num-1]，osd_backlight为ui界面的背光值，范围为[0,100]。
[0158]
在步骤b10中，所述根据所述图像信息获取亮度数据，通过所述亮度数 据计算得到当前亮度平均值的步骤包括：
[0159]
步骤b11，从所述图像信息中提取像素值，获取亮度数据，根据所述亮度 数据获取背光总分区数以及各分区的当前背光亮度值；
[0160]
步骤b12，通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值；
[0161]
步骤b13，根据所述分区总亮度值以及所述背光总分区数确定当前亮度平 均值。
[0162]
步骤b11至步骤b12包括：
[0163]
从所述图像信息中获取背光总分区数以及各分区对应的当前背光亮度 值；通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值；根据所述分 区总亮度值以及所述背光总分区数确定当前亮度平均值。
[0164]
具体的，通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值，并 计算当前亮度平均值。sum＝sum+data[i]；ave＝sum/ld_total_num；其中，sum 为所有的分区总亮度值，ave为当前亮度平均值，ld_total_num表示为当前 矩阵背光的总分区数，data[i]为各分区的当前背光亮度值，i的范围为 [0，ld_total_num-1]。背光亮度为[0x00，0xff]的一个字节数据，即每个分 区的背光亮度取值范围为[0x00，0xff]，最暗的背光亮度值对应为0x00，最 亮的背光亮度值对应为0xff。
[0165]
在步骤b20中，所述依据所述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电 流值，以及使用所述当前电流值的最大亮度平均值的步骤包括：
[0166]
步骤b21，获取预设电流总步进以及预设步进变化幅度；
[0167]
步骤b22，根据所述亮度数据以及所述预设步进变化幅度计算当前步进；
[0168]
步骤b23，依据所述预设常规电流典型值、所述预设最大电流值、所述预 设电流总步进以及当前步进确定当前电流值；
[0169]
步骤b24，通过所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及分区最大 亮度值确定处于当前电流值的最大亮度平均值。
[0170]
在本实施例中，需要说明的是，所述预设电流总步进为63，预设步进变 化幅度通
常为1步。
[0171]
示例性的，步骤b21至步骤b24包括：
[0172]
获取预设电流总步进以及预设步进变化幅度；根据所述亮度数据以及所 述预设步进变化幅度计算当前步进；依据所述预设常规电流典型值、所述预 设最大电流值、所述预设电流总步进以及当前步进确定当前电流值；通过所 述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及分区最大亮度值确定处于当前 电流值的最大亮度平均值。
[0173]
具体的，maxpower＝max_apl*iboost_off；如果每个分区的亮度信息为 8bits数据，0x00-0xff，max_apl为0xff；如果每个分区的亮度信息为10bits 数据，0x000-0x3ff，max_apl为0x3ff；如果每个分区的亮度信息为12bits 数据，0x000-0xfff，max_apl为0xfff；而当前某机型每个分区的亮度信息 为8bits数据，max_apl为0xff。计算当前电流值：
[0174]
iact＝iboost_off+(iboost_on-iboost_off)*(boostvalue-0xc0)/boost_val ue_max，其中，当前某机型的iboost_off＝120ma，iboost_on＝200ma。计算当 前电流下最大亮度平均值：low_cutoff_apl＝max_apl*iboost_off/iact。
[0175]
在步骤b30中，所述通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值 判断是否需要进行功率保护处理，确定亮度处理结果的步骤包括：
[0176]
步骤b31，若确定所述当前亮度平均值大于所述最大亮度平均值，则根据 各分区所述当前背光亮度值、所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以 及预设背光系数确定各分区的目标亮度值；
[0177]
步骤b32，若确定所述当前亮度平均值不大于所述最大亮度平均值，则根 据各所述当前背光亮度值以及所述预设背光系数，确定各分区的目标亮度值；
[0178]
步骤b33，将各分区的所述目标亮度值组合为亮度处理结果。
[0179]
示例性的，步骤b31至步骤b33包括：
[0180]
若确定所述当前亮度平均值大于所述最大亮度平均值，则根据各分区所 述当前背光亮度值、所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及预设背 光系数确定各分区的目标亮度值；若确定所述当前亮度平均值不大于所述最 大亮度平均值，则根据各所述当前背光亮度值以及所述预设背光系数，确定 各分区的目标亮度值；将各分区的所述目标亮度值组合为亮度处理结果。对 设备电源进行功率保护。
[0181]
具体的，比较当前亮度平均值ave与当前电流下的最大亮度平均值 low_cutoff_apl大小，根据状态进行不同的数据处理。如果ave大于 low_cutoff_apl，则需要功率保护，如果ave小于等于low_cutoff_apl则不 需要功率保护。
[0182]
当需要功率保护时，icurrent＝maxpower/ave，其中，icurrent是在功率 保护下计算出来的电流：
[0183]
data'[i]＝(data[i]*icurrent/iact)*osd_backlight/255；当不需要功 率保护时，data'[i]＝data[i]*osd_backlight/255；其中i的范围为 [0，ld_total_num-1]，osd_backlight为ui界面的背光值，范围为[0,100]。
[0184]
上述算法可以解决在部分场景下间歇性闪黑屏等问题，但是在部分场景 下会存在屏闪的问题。
[0185]
在步骤b30中，在通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判 断是否需
要进行功率保护处理，确定亮度处理结果的步骤之后，所述背光亮 度调节方法还包括:
[0186]
步骤c10，获取上一时刻亮度处理结果；
[0187]
步骤c20，根据所述亮度处理结果以及所述上一时刻亮度处理结果确定亮 度变化幅度；
[0188]
步骤c30，若检测到所述亮度变化幅度不大于预设亮度变化门限值，则执 行步骤：将所述亮度处理结果存入寄存器；
[0189]
步骤c40，若检测到所述亮度变化幅度大于预设亮度变化门限值，则根据 所述亮度变化幅度以及预设步进值改变所述亮度处理结果。
[0190]
在步骤c40中，所述根据所述亮度变化幅度以及预设步进值改变所述亮 度处理结果的步骤包括：
[0191]
步骤c41，当检测到所述亮度变化幅度大于所述预设步进值时，确定所述 亮度处理结果与所述上一时刻亮度处理结果的大小关系；
[0192]
步骤c42，根据所述大小关系调整所述上一时刻亮度处理结果，直至所述 亮度处理结果与所述上一时刻亮度处理结果相等。
[0193]
在本实施例中，需要说明的是，如图5本发明背光亮度调节方法解决在 部分场景下屏闪问题的流程示意图所示。
[0194]
目前的方法是基于上述算法得出的背光值做平滑滤波处理，即将当前的 背光值设为目标值，然后逐渐接近这个目标值，每次步进8，当上一次的背光 值与目标背光值差值小于8时，直接到达目标值。此外还有+n-n+n-n这种 小幅度的不断抖动变化，对每个分区的背光值做消抖处理。当前分区的前后 帧背光差值的绝对值小于或者等于2时，不需要更新当前分区的背光值。
[0195]
在一个实施例中，首先要判断当前分区的前后帧背光差值的绝对值小于 或者等于2时，如果当前分区的前后帧背光差值的绝对值小于或者等于2，则 不需要更新当前分区的背光值；如果当前分区的前后帧背光差值的绝对值大 于2时，再判断上一次的背光值与当前背光值差值的绝对值是否大于8，如果 大于8再判断上一次的背光值与当前的背光值的大小；如果上一次的背光值 大于当前的背光值，则将上一次的背光值减去步进值8，直到上一次的背光值 等于当前的背光值，如果上一次的背光值小于当前的背光值，则将上一次的 背光值加上步进值8，直到上一次的背光值等于当前的背光值。如果上一次的 背光值与目标背光值差值的绝对值小于等于8时，直接到达目标值。其中：2 是门限值，为预设亮度变化门限值，8为预设步进值，这两个预设参数可以根 据实际调试效果进行设置，从而避免在部分场景下背光值跳变导致屏闪的问 题。
[0196]
本发明实施例提供了一种图像信息的数据处理方法，也即，根据所述图 像信息获取亮度数据，通过所述亮度数据计算得到当前亮度平均值；依据所 述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电流值，以及使用所述当前电流值 的最大亮度平均值；通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断 是否需要进行功率保护处理，确定亮度处理结果。实现了通过新的算法对设 备进行功率保护，在有效利用目标设备功率的基础上解决在部分场景下间歇 性闪黑屏与屏闪等问题，提高了设备安全性。
[0197]
实施例三
[0198]
本发明实施例还提供一种背光亮度调节装置，所述背光亮度调节装置应 用于背
光亮度调节设备，所述背光亮度调节装置包括：
[0199]
图像采集模块，用于当检测到视频垂直同步信号，则采集当前帧画面的 图像信息；
[0200]
数据处理模块，用于根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度数据 进行功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存器；
[0201]
背光调节模块，用于当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述 寄存器中提取亮度处理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至 少一个分区的背光亮度值。
[0202]
可选地，所述数据处理模块还用于：
[0203]
检测所述寄存器中的数据确定是否打开电流幅值调整功能；
[0204]
若所述电流幅值调整功能关闭，则执行步骤：根据所述图像信息获取亮 度数据；
[0205]
若所述电流幅值调整功能打开，则从所述寄存器中获取预设常规电流典 型值与预设最大电流值，并确定至少一个电流幅值。
[0206]
可选地，所述数据处理模块还用于：
[0207]
根据所述图像信息获取亮度数据，通过所述亮度数据计算得到当前亮度 平均值；
[0208]
依据所述亮度数据确定当前帧画面各分区的当前电流值，以及使用所述 当前电流值的最大亮度平均值；
[0209]
通过所述当前亮度平均值以及所述最大亮度平均值判断是否需要进行功 率保护处理，确定亮度处理结果。
[0210]
可选地，所述数据处理模块还用于：
[0211]
从所述图像信息中提取像素值，获取亮度数据，根据所述亮度数据获取 背光总分区数以及各分区的当前背光亮度值；
[0212]
通过所述各分区的当前背光亮度值计算获取分区总亮度值；
[0213]
根据所述分区总亮度值以及所述背光总分区数确定当前亮度平均值。
[0214]
可选地，所述数据处理模块还用于：
[0215]
获取预设电流总步进以及预设步进变化幅度；
[0216]
根据所述亮度数据以及所述预设步进变化幅度计算当前步进；
[0217]
依据所述预设常规电流典型值、所述预设最大电流值、所述预设电流总 步进以及当前步进确定当前电流值；
[0218]
通过所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及分区最大亮度值确 定处于当前电流值的最大亮度平均值。
[0219]
可选地，所述数据处理模块还用于：
[0220]
若确定所述当前亮度平均值大于所述最大亮度平均值，则根据各分区所 述当前背光亮度值、所述预设常规电流典型值、所述当前电流值以及预设背 光系数确定各分区的目标亮度值；
[0221]
若确定所述当前亮度平均值不大于所述最大亮度平均值，则根据各所述 当前背光亮度值以及所述预设背光系数，确定各分区的目标亮度值；
[0222]
将各分区的所述目标亮度值组合为亮度处理结果。
[0223]
可选地，所述背光调节模块还用于：
[0224]
从所述寄存器中获取至少一个电流幅值以及各分区的所述目标亮度值；
[0225]
根据所述电流幅值控制各分区的背光亮度值达到目标亮度值。
[0226]
本发明提供的背光亮度调节装置，采用上述实施例一或实施例二中的背 光亮度调节方法，解决了不能有效利用显示设备的功率的技术问题。与现有 技术相比，本发明实施例提供的背光亮度调节装置的有益效果与上述实施例 提供的背光亮度调节方法的有益效果相同，且该背光亮度调节装置中的其它 技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。
[0227]
实施例四
[0228]
本发明实施例提供一种电子设备，电子设备包括：至少一个处理器；以 及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一 个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能 够执行上述实施例一或实施例二中的背光亮度调节方法。
[0229]
下面参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示 意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本 电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便 携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及 诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个 示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0230]
如图6所示，电子设备可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理 器等)，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的程序或者从存储装置加载 到随机访问存储器(ram)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram中， 还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置、rom以及ram通过 总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
[0231]
通常，以下系统可以连接至i/o接口：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、 鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置；包括例如液 晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置；包括例如磁带、硬盘等的 存储装置；以及通信装置。通信装置可以允许电子设备与其它设备进行无线 或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种系统的电子设备，但是应 理解的是，并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更 多或更少的系统。
[0232]
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现 为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包 括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程 图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信 装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置被安装，或者从rom被安装。 在该计算机程序被处理装置执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述 功能。
[0233]
本发明提供的电子设备，采用上述实施例一或实施例二中的背光亮度调 节方法，解决了不能有效利用显示设备的功率的技术问题。与现有技术相比， 本发明实施例提供的电子设备的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的 背光亮度调节方法的有益效果相同，且该电子设备中的其它技术特征与上述 实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。
[0234]
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实 现。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。
[0235]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应以所述权利要求的保护范围为准。
[0236]
实施例五
[0237]
本实施例提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读 程序指令，计算机可读程序指令用于执行上述实施例一或实施例二中的背光 亮度调节的方法。
[0238]
本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是u盘，但不限于电、 磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组 合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多 个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(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 紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任 意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储 程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其 结合使用。计算机可读存储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：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的 组合。
[0239]
上述计算机可读存储介质可以是电子设备中所包含的；也可以是单独存 在，而未装配入电子设备中。
[0240]
上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多 个程序被电子设备执行时，使得电子设备：当检测到视频垂直同步信号，则 采集当前帧画面的图像信息；根据所述图像信息获取亮度数据，对所述亮度 数据进行功率保护处理，得到亮度处理结果，将所述亮度处理结果存入寄存 器；当检测到下一时刻的视频垂直同步信号，则从所述寄存器中提取亮度处 理结果，根据所述亮度处理结果设置显示屏幕对应的至少一个分区的背光亮 度值。
[0241]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作 的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如 java、smalltalk、c++，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机上执行、部分地 在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部 分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远 程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网 (lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例 如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0242]
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和 计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或 框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、 程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行 指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以 以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可 以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能 而
定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程 图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统 来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0243]
描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可 以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单 元本身的限定。
[0244]
本发明提供的计算机可读存储介质，存储有用于执行上述背光亮度调节 方法的计算机可读程序指令，解决了不能有效利用显示设备的功率的技术问 题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果 与上述实施例一或实施例二提供的背光亮度调节方法的有益效果相同，在此 不做赘述。
[0245]
实施例六
[0246]
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序 被处理器执行时实现如上述的背光亮度调节方法的步骤。
[0247]
本发明提供的计算机程序产品解决了不能有效利用显示设备的功率的技 术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机程序产品的有益效果 与上述实施例一或实施例二提供的背光亮度调节方法的有益效果相同，在此 不做赘述。
[0248]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利处理范围内。