用于侧入式LED背光液晶显示的区域动态调光方法

摘要

针对侧入式LED背光液晶发光能耗大的弊端，本发明提供用于侧入式LED背光液晶显示的区域动态调光方法：获得输入图像中每个像素点的像素亮度值L_pixel；获取输入图像的背光亮度矩阵L_B并建立液晶显示器的系数矩阵C(i,j)；求取修正后的图像背光亮度的行矩阵D、液晶显示器内全部子灯组的最大亮度矩阵W和四个侧边的灯组的亮度；根据四个侧边的LED灯组亮度转化得到背光亮度BL(m,n)；经过线性调节公式得到调整后的三色子像素值；将背光亮度BL和调整后的三色像素值整合成一幅图像并由液晶显示器显示出来。本方法充分考虑实际LED亮度向显示区域传播时存在方向性以及衰减性，使光线损耗途径最短，达到较好的节能效果。

主权项

1.用于侧入式LED背光液晶显示的区域动态调光方法，适用于四个侧边均发光的背光模块，背光模块的四个侧边依次为左侧边LED灯组、右侧边LED灯组、上侧边LED灯组和下侧边LED灯组，其中，背光模块左侧边LED灯组和右侧边LED灯组分别包含L个单独控制的子灯组，背光模块上侧边LED灯组和下侧边LED灯组分别包含K个单独控制的子灯组；其特征在于，按如下步骤进行：步骤1：向液晶显示器输入一幅图像，获取该输入图像上每个像素点的像素亮度值L_pixel；步骤2：获取输入图像的背光亮度矩阵L_B：2.1：将图像分为L行K列个图像分区，获取每个图像分区的高亮值L₉₉和平均亮度值L_avg； 2.2：将每一图像分区的高亮值L₉₉与该图像分区的平均亮度值L_avg做差，获得该图像分区的差值L_dif；2.3：求解得每个图像分区的背光亮度值L_block；由背光亮度值L_block构成一个输入图像的背光亮度矩阵L_B；步骤3：测量背光模块四个侧边的灯组对屏幕分区的亮度影响，建立灯组对屏幕分区亮度影响系数矩阵C(i,j)；3.1将背光模块左侧边LED灯组内的L个子灯组自上向下地单个点亮，获取左对分区亮度B_left(i)； 3.2将背光模块右侧边LED灯组内的L个子灯组自上向下地单个点亮，获取右对分区亮度B_right(i)；3.3将背光模块上侧边LED灯组内的K个子灯组自左向右地单个点亮，获取上对分区亮度B_upper(i)；3.4将背光模块下侧边LED灯组内的K个子灯组自左向右地单个点亮，获取下对分区亮度B_down(i)；3.5将背光模块四个侧边的全部（L+K）×2个子灯组全部点亮，获取液晶显示器的总亮度值B_full；用液晶显示器的总亮度值B_full作为归一化的参考值，对左对分区亮度B_left、右对分区亮度B_right、上对分区亮度B_upper、下对分区亮度B_down分别进行归一化并依次获得：左侧边亮度系数IC_left(i)、右侧边亮度系数IC_right(i)、上侧边亮度系数IC_upper(i)和下侧边亮度系数IC_down(i)： 3.6由左侧边亮度系数IC_left(i)、右侧边亮度系数IC_right(i)、上侧边亮度系数IC_upper(i)和下侧边亮度系数IC_down(i)构建灯组对屏幕分区亮度影响系数矩阵C(i,j)；步骤4：计算背光模块四个侧边的灯组亮度：左侧边LED亮度L_left、右侧边LED亮度L_right、上侧边LED亮度L_upper和下侧边LED亮度L_down；4.1：根据图像的背光亮度矩阵L_B和背光模块分区数，求取修正后的图像背光亮度的行矩阵D，以及背光模块内全部子灯组的最大亮度矩阵W； 4.2：将修正后的图像背光亮度行矩阵D和子灯组的最大亮度矩阵W代入下式，获得（L+K）×2个子灯组对液晶显示器的L×K个分区的亮度矩阵X：4.3：计算四个侧边LED子灯组的亮度，由分区亮度矩阵X(i,j)获得背光模块四个侧边LED灯组的亮度，其中：左侧边LED灯组亮度为、右侧边LED灯组亮度为、其中i取值1至L之间，上侧边LED灯组亮度为、下侧边LED灯组亮度为；其中i取值在1至K之间；步骤5：通过低通滤波模板，将步骤4中得到的四个侧边LED灯组亮度进行混光模拟，得到修正后的液晶显示器背光亮度BL(m,n)；步骤6：采用下式进行线性调节，得到调整后的红色子像素值、调整后的绿色子像素值和调整后的蓝色子像素值的亮度信号：步骤7：将四个侧边LED子灯组的亮度：左侧边LED亮度L_left、右侧边LED亮度L_right、上侧边LED亮度L_upper和下侧边LED亮度L_down送入对应的背光模块左侧边LED灯组、背光模块右侧边LED灯组、背光模块上侧边LED灯组和背光模块下侧边LED灯组；将调整后的红色子像素值、调整后的绿色子像素值和调整后的蓝色子像素值整合成修正后的图像并送入液晶驱动板，由液晶显示器显示出来。