图像的亮度和白平衡调节方法、图像显示设备与流程

本技术涉及图像处理，具体涉及的是图像的亮度和白平衡调节方法，还涉及一种能够执行前述图像的亮度和白平衡调节方法的图像显示设备。

背景技术：

1、亮度和白平衡是影响图像质量的重要因素，其中，亮度也称光亮度，是用于表示光源或受光物体表面明亮程度的数值，如果亮度过低，会导致图像看不清，如果亮度过高，不仅容易造成视疲劳，也会造成图像纯黑与纯白的对比降低，影响色阶和灰阶的表现；而白平衡是描述图像中红(r)、绿(g)、蓝(b)三基色混合生成的白色精确度，若白平衡失调会导致图像偏色而失真。因此，在图像显示设备的加工、使用过程中，会涉及到对图像显示设备显示的图像的亮度和白平衡的调节。

2、在现有技术中，一般通过控制图像显示设备中红（red）、绿（green）、蓝（blue）三原色的配比来实现对图像的亮度、白平衡的调节，具体是指调整rgb灯的输入电压或者输入电流来调整光强、色坐标。

3、而且，现有技术中对图像的亮度和白平衡调节是分开进行的，即先调节亮度再调节白平衡，或者，先调白平衡再调亮度。由于亮度和白平衡的输入量是相同的，将亮度和白平衡分开调节会造成在后的指标调节影响在前已经调节好的指标，如先调节亮度，再调节白平衡，亮度调节好后rgb灯对应的输入量可能不满足白平衡的要求，再进行白平衡调节后rgb灯对应的输入量会变化，导致亮度要求不满足，从而影响图像显示设备显示的图像质量。

技术实现思路

1、本技术的一优势在于提供图像的亮度和白平衡调节方法，能够同时对图像的亮度和白平衡进行调节，避免亮度和白平衡先后分开调节导致的在后的指标调节影响在前的指标调节效果，从而实现图像在特定亮度下的白平衡效果，提升图像质量。

2、本技术的另一优势在于提供图像的亮度和白平衡调节方法，能够更快地完成图像的亮度和白平衡调节。

3、本技术的另一优势在于提供能够执行前述图像的亮度和白平衡调节方法的图像显示设备。

4、为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本技术提供了图像的亮度和白平衡调节方法，其依次包括如下的步骤：

5、步骤一、设定rgb三色光源的目标亮度和目标白平衡状态；

6、步骤二、设定rgb三色光的初始输入量，该输入量为电流或电压或档位；

7、步骤三、输入rgb三色光的当前输入量，测量当前亮度和当前色坐标，判断当前亮度是否达到目标亮度以及当前色度是否达到目标白平衡状态，若未达到，则根据当前亮度与目标亮度的差值和/或当前色度与目标白平衡状态的差值调整rgb三色光的当前输入量，直至当前亮度达到目标亮度、并且当前色度达到目标白平衡状态。

8、在本技术的一些实施例中，在步骤二中，按照如下步骤（2.1）至（2.4）设定rgb三色光的初始输入量：

9、（2.1）设定g光的目标亮度为l2，g光的目标亮度偏差为σ4；设定g光的当前输入量为g-input（n），其中n为正整数；设定r光输入量与g光输入量的转换关系为scalegr、b光输入量与g光输入量的转换关系为scalegb，随后进入步骤（2.2）；

10、（2.2）仅输入g光的当前输入量g-input（n），并测量当前亮度l3，随后进入步骤（2.3）；

11、（2.3）判断|l2-l3|<σ4是否满足，若满足，则停止rgb三色光的初始输入量调节，将g光的当前输入量g-input（n）设定为g光的初始输入量，并根据r光输入量与g光输入量的转换关系scalegr、b光输入量与g光输入量的转换关系scalegb计算出r光的初始输入量r-input（n）、b光的初始输入量b-input（n），若不满足，则进入步骤（2.4）；

12、（2.4）根据当前亮度l3与g光目标亮度l2的差值更新g光的当前输入量，随后返回步骤（2.2）。

13、在本技术的一些实施例中，在步骤（2.4）中，根据公式③更新g光的输入量，其中，公式③为

14、g-input（n+1）= g-input（n）+（l2-l3）* scaleg，其中，g-input（n）为更新前的g光当前输入量，g-input（n+1）为更新后得到的g光当前输入量，scaleg为g光在设定初始输入量时的输入量更新系数。

15、在本技术的一些实施例中，在公式③中，200≤scaleg≤400。

16、在本技术的一些实施例中，步骤（2.1）和步骤（2.3）中，r光输入量与g光输入量的转换关系scalegr、b光输入量与g光输入量的转换关系scalegb均为比值。

17、在本技术的一些实施例中，1≤scalegr≤1.2，2≤scalegb≤2.2。

18、在本技术的一些实施例中，步骤三包括如下步骤：

19、（3.1）输入rgb三色光的当前输入量，测量当前亮度和当前色坐标，并同时判断当前亮度是否达到目标亮度、以及当前色度是否达到目标白平衡状态，若已达到，则停止亮度和白平衡调节，若未达到，则根据当前色度与目标白平衡状态的差值调整r光、g光、b光三者中至少两者的当前输入量，直至当前色度达到目标白平衡状态后进入步骤（3.2）；

20、（3.2）输入rgb三色光的当前输入量，测量当前亮度和当前色坐标，并判断当前亮度是否达到目标亮度、以及当前色度是否达到目标白平衡状态，若已达到，则停止亮度和白平衡调节，若未达到，则根据当前亮度与目标亮度的差值调整rgb三色光的当前输入量，直至当前亮度达到目标亮度后返回步骤（3.1）。

21、在本技术的一些实施例中，在步骤（3.1）中，若未达到目标亮度和目标白平衡状态，当前输入量的更新次数超过预定次数后也进入步骤（3.2）；和/或，在步骤（3.2）中，若未达到目标亮度和目标白平衡状态，当前输入量的更新次数超过预定次数后也返回步骤（3.1）。

22、在本技术的一些实施例中，在对当前输入量进行更新之前判断当前输入量的已更新次数。

23、在本技术的一些实施例中，步骤一中，设定目标亮度为l0，亮度偏差为σ0；目标r色坐标为x0，r色坐标偏差为σ1，目标g色坐标为y0，g色坐标偏差为σ2，目标b色坐标为z0，b色坐标偏差为σ3，且x0+y0+ z0=1；

24、步骤（3.1）包括如下的步骤：

25、（3.1.1）输入r光的当前输入量r-input（n）、g光的当前输入量g-input（n）和b光的当前输入量b-input（n），测量当前亮度l1和当前色坐标x1、y1，并判断|l0-l1|<σ0并且|x0 -x1|<σ1和| y0 - y1|<σ2是否满足，若满足，则停止亮度和白平衡调节，若不满足，则进入步骤（3.1.2）；

26、（3.1.2）判断| x0 - x1|<σ1和|y0 - y1|<σ2是否满足，若满足，则进入步骤（3.2），若不满足，则进入步骤（3.1.3）；

27、（3.1.3）根据当前色度与目标白平衡状态的差值调整r光、g光、b光三者中至少两者的当前输入量，随后返回步骤（3.1.1）。

28、在本技术的一些实施例中，步骤（3.1.3）包括如下的步骤：

29、（3.1.3.1）计算当前b色坐标：z1=1- x1- y1，随后进入步骤（3.1.3.2）；

30、（3.1.3.2）根据当前坐标与目标白平衡状态的差值更新r光和b光的当前输入量，随后返回步骤（3.1.1）。

31、在本技术的一些实施例中，根据公式④和公式⑤更新r光和b光的当前输入量，其中，公式④为r-input（n+1）=r-input（n）+（x0 - x1）* scaler，r-input（n）为更新前的r光当前输入量，r-input（n+1）为更新后得到的r光当前输入量，scaler为r光色度调节的输入量更新系数，公式⑤为b-input（n+1）=b-input（n）+（z0- z1）* scaleb，b-input（n）为更新前的b光当前输入量，b-input（n+1）为更新后得到的b光当前输入量，scaleb为b光色度调节的输入量更新系数。

32、在本技术的一些实施例中，1500≤scaler≤2500，1500≤scaleb≤2500。

33、在本技术的一些实施例中，步骤（3.2）包括如下的步骤：

34、（3.2.1）输入r光的当前输入量r-input（n）、g光的当前输入量g-input（n）和b光的当前输入量b-input（n），测量当前亮度l1和当前色坐标x1、y1，并判断|l0-l1|<σ0并且|x0 -x1|<σ1和|y0 - y1|<σ2是否满足，若满足，则停止亮度和白平衡调节，若不满足，则进入步骤（3.2.2）；

35、（3.2.2）判断|l0-l1|<σ0是否满足，若满足，则返回步骤（3.1），若不满足，则进入步骤（3.2.3）；

36、（3.2.3）根据当前亮度与目标亮度的差值调整rgb三色光的当前输入量，随后返回步骤（3.2.1）。

37、在本技术的一些实施例中，在步骤（3.2.3）中，根据公式⑥、公式⑦和公式⑧更新r光、g光和b光的当前输入量，其中，公式⑥为r-input（n+1）=r-input（n）+（l0- l1）*scalerr，r-input（n）为更新前的r光当前输入量，r-input（n+1）为更新后得到的r光当前输入量，scalerr为r光亮度调节的输入量更新系数；公式⑦为g-input（n+1）= g-input（n）+（l0- l1）* scalegg，g-input（n）为更新前的g光当前输入量，g-input（n+1）为更新后得到的g光当前输入量，scalegg为g光亮度调节的输入量更新系数；公式⑧为b-input（n+1）=b-input（n）+（l0- l1）* scalebb，b-input（n）为更新前的b光当前输入量，b-input（n+1）为更新后得到的b光当前输入量，scalebb为b光亮度调节的输入量更新系数。

38、在本技术的一些实施例中，300≤scalerr≤320，290≤scalegg≤310，600≤scalebb≤660。

39、根据本技术的另一方面，本技术还提供了图像显示设备，包括：

40、至少一个处理器；

41、与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如前所述的图像的亮度和白平衡调整方法的步骤。

42、通过对随后的描述和附图的理解，本技术进一步的目的和优势将得以充分体现。

43、本技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。