专利名称：液晶屏背光控制装置、电视机和液晶屏背光控制方法
技术领域：
本发明涉及液晶屏幕背光调制技术领域，具体而言，涉及一种液晶屏背光控制装置、电视机和一种液晶屏背光控制方法。
背景技术：
随着电视技术的不断发展，互联网电视、智能电视等不断出现在观众的视野中。一般液晶电视根据图像的亮度累计值进行背光的调制，这种背光调制方法，未能有效提升显示图像的层次感和对比度，在图像信息量大时无法获得很好的视觉效果。因此，需要一种新的液晶背光控制技术，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强。
发明内容
考虑到上述背景技术，本发明的一个目的是提供一种液晶屏背光控制装置，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强，获得更好的视觉效果。有鉴于此，本发明提出了一种液晶屏背光控制装置，包括图像信息量统计单元，统计输入的视频信号的图像信息量并将图像信息量信息发送至背光增益获取单元；所述背光增益获取单元，连接至所述图像信息量统计单元，根据所述图像信息量获取背光增益系数；背光值提取单元，提取所述视频信号的背光值，将所述背光值发送至背光值处理单元；所述背光值处理单元，连接至所述背光值提取单元和所述背光增益获取单元，根据所述背光增益系数和所述背光值计算得到增益后的背光值；背光值发送单元，连接至所述背光值处理单元，将所述增益后的背光值发送给液晶屏的光源驱动电路。在该技术方案中，优选地，按照获取的背光增益系统对视频信号的背光值进行处理，得到适合于对应图像的背光值，从而可以对信息量大的图像进行背光增强，可以增大信息量大的图像灰阶间的亮度差。由此，可有效的提升显示画面的层次感、对比度。在上述技术方案中，优选地，所述背光增益获取单元包括存储器，将图像信息量与背光增益系数进行对应存储，所述背光增益获取单元根据所述图像信息量统计单元统计出的图像信息量，从所述存储器中查找出对应的背光增益系数。在该技术方案中，图像信息量与背光增益系数是对应存储的。由此可构建一个背光增益系数查找表，由视频信号的图像信息量得到对应的背光增益系数，并且根据实际需要可以更新背光增益系数查找表中的对应关系数据。 在上述技术方案中，优选地，所述背光值处理单元按照以下公式计算出所述增益后的背光值f(X) =k(a)XX，其中，f(x)为所述增益后的背光值，α为所述图像信息量，k(a)为所述背光增益系数，X为所述背光值提取单元提取出的背光值。在该技术方案中，增益后的背光值为背光值与背光值增益系数的乘积，由于是以全白场作为调制基点，因此可以根据图像信息量得到更强的背光值。
在上述技术方案中，优选地，还可以包括图像补偿单元，连接至背光处理单元，用于根据接收到的所述增益后的背光值，对接收到的所述视频信号进行补偿处理。在该技术方案中，由于背光值发生了变化，为保持图像的亮度不发生明显的变化需要进行图像补偿。在上述技术方案中，优选地，还可以包括数据接收单元和数据发送单元，所述数据接收单元连接至所述图像信息量统计单元、所述背光值提取单元和所述图像补偿单元，所述数据发送单元连接至所述图像补偿单元，通过所述数据接收单元接收来自外部的所述视频信号，通过所述数据发送单元将所述图像补偿单元补偿处理后的视频信号发送至液晶屏的时序控制单元。在该技术方案中，该液晶屏背光控制装置通过数据接收单元(例如，LVDS接收器)接收视频信号，视频信号经过处理后通过数据发送单元(例如，LVDS发送器)输出到液晶屏的时序控制单元。本发明的另一个目的是提供一种电视机，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强，获得更好的视觉效果。根据本发明的又一方面，还提供了一种电视机，包括上述任一技术方案中所描述的液晶屏背光控制装置。应用了上述液晶屏背光控制装置的电视可以根据显示图像信息量对背光进行调制，对信息量大的图像进行背光增强，获得更好的用户体验。本发明的又一个目的是提供一种液晶屏背光控制方法，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强，获得更好的视觉效果。根据本发明的另一方面，还提供了一种液晶屏背光控制方法，用于具有液晶屏背光控制装置的终端，包括步骤202，统计输入的视频信号的图像信息量，提取所述视频信号的背光值；步骤204，根据所述图像信息量获取背光增益系数；步骤206，根据所述背光增益系数和所述背光值计算得到增益后的背光值；步骤208，将所述增益后的背光值发送给液晶屏的光源驱动电路，以控制所述液晶屏的背光。在该技术方案中，优选地，按照获取的背光增益系统对视频信号的背光值进行处理，得到适合于对应图像的背光值，从而可以对信息量大的图像进行背光增强，可以增大信息量大的图像灰阶间的亮度差。由此，可有效的提升显示图像的层次感、对比度。在上述技术方案中，优选地，步骤204具体包括将图像信息量与背光增益系数进行对应存储，根据统计出的所述图像信息量，查找出对应的背光增益系数。在该技术方案中，图像信息量与背光增益系数是对应存储的。由此可构建一个背光增益系数查找表，由图像信息量得到对应的背光增益系数，并且根据实际需要可以更新背光增益系数查找表中的对应关系数据。在上述技术方案中，优选地，还可以包括步骤210，根据所述增益后的背光值，对接收的所述视频信号进行补偿处理后输出给所述液晶屏。在该技术方案中，由于背光值发生了变化，为保持图像的亮度不发生明显的变化需要进行图像补偿。在上述技术方案中，优选地，在所述步骤206中，按照以下公式计算出所述增益后的背光值f(X) =k(a)Xx,f(x)为所述增益后的背光值，a为所述图像信息量，k ( a )为所述背光增益系数，X为提取出的背光值。在该技术方案中，增益后的背光值为背光值与背光值增益系数的乘积，由于是以全白场作为调制基点，因此可以根据图像信息量得到更强的背光值。
通过以上技术方案，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强，增大图像灰 阶间的亮度差，有效的提升显示视频的层次感、对比度。
图I示出了根据本发明的实施例的液晶屏背光控制装置的框图；图2A示出了根据本发明的实施例的背光增益查找曲线的示意图；图2B示出了根据本发明的实施例的完善的背光增益查找曲线的示意3示出了根据本发明的实施例的分区背光值提取的示意图；图4示出了根据本发明的实施例的电视机框图；图5示出了根据本发明的实施例的灰阶亮度曲线对比图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图I示出了根据本发明的实施例的液晶屏背光控制装置框图。如图I所示，根据本发明的实施例的液晶屏背光控制装置100，包括图像信息量统计单元102，统计输入的视频信号的图像信息量(例如像熵、图像白窗口大小)并将图像信息量信息发送至背光增益获取单元104 ;背光增益获取单元104，连接至图像信息量统计单元102，根据图像信息量获取背光增益系数；背光值提取单元106，提取视频信号的背光值(背光值的具体提取方式可以参见图3)，将背光值发送至背光值处理单元108 ;背光值处理单元108，连接至背光值提取单元106和背光增益获取单元104，根据背光增益系数和背光值计算得到增益后的背光值；背光值发送单元110，连接至背光值处理单元108，将增益后的背光值发送给液晶屏的光源驱动电路。在一种示例中，可以根据以下算式获取图像信息量
IMNαΣmax(i (x,y),G(x,y),B(x,y))像素坐标(x，y) e (I M, I N)。
^ ·丄 N χ=λ 户1其中，α为图像信息量，Μ、Ν为图像区域边界范围，R、G、B分别表示红、绿、蓝三个颜色通道。取一定区域图像或全屏图像的像素R、G、B的最大值的累加值，作为其图像信息量。在该技术方案中，按照获取的背光增益系统对视频信号的背光值进行处理，得到适合于对应图像的背光值，从而可以对信息量大的图像进行背光增强，可以增大信息量大的图像灰阶间的亮度差。由此，可有效的提升显示视频的层次感、对比度。在上述技术方案中，优选地，背光增益获取单元104包括存储器(图中未示出)，将图像信息量与背光增益系数进行对应存储，背光增益获取单元104根据所述图像信息量统计单元102统计出的图像信息量，从存储器中查找出对应的背光增益系数。在该技术方案中，图像信息量与背光增益系数是对应存储的。由此可构建一个背光增益系数查找表，由图像信息量得到对应的背光增益系数，并且根据实际需要可以更新背光增益系数查找表中的对应关系数据。背光增益系统的具体获取方式可参见图2A和图2B0在上述技术方案中，优选地，背光值处理单元按照以下公式计算出增益后的背光值f(x) =Ηα)ΧΧ^Φ， ·(Χ)为增益后的背光值，α为所述图像信息量，k(a)为背光增益系数，X为背光值提取单元提取出的背光值。在该技术方案中，增益后的背光值为背光值与背光值增益系数的乘积，由于是以全白场作为调制基点，因此可以根据图像信息量得到更强的背光值。在上述技术方案中，优选地，还可以包括图像补偿单元112，连接至背光处理单元108，用于根据接收到的增益后的背光值，对接收到的视频信号进行补偿处理。在该技术方案中，由于背光值发生了变化，为保持图像的亮度不发生明显的变化需要进行图像补偿。在上述技术方案中，优选地，还可以包括数据接收单元114和数据发送单元116，数据接收单元114连接至图像信息量统计单元102、背光值提取单元106和图像补偿单元112，数据发送单元116连接至图像补偿单元112，通过数据接收单元114接收来自外部的视频信号，通过数据发送单元116将图像补偿单元112补偿处理后的视频信号发送至液晶屏的时序控制单元。在该技术方案中，该液晶屏背光控制装置通过数据接收单元114接收视频信号，视频信号经过处理后通过数据发送单元116输出到液晶屏的时序控制单元。通过以上技术方案，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强，增大图像灰阶间的亮度差，有效的提升显示视频的层次感、对比度。图2A和图2B示出了根据本发明的实施例的背光增益查找曲线的示意图。首先定义基准点一般以全白场为基准点，定义为调制系数为Ktl。根据实验可以获取每一图像信息量所对应的背光增益系数，如下表I所示，根据表I的数据可以得到如图2A所示的曲线，在图2A中，横坐标为图像信息量，纵坐标为背光增益系数。
权利要求
1.一种液晶屏背光控制装置，其特征在于，包括 图像信息量统计单元，统计输入的视频信号的图像信息量并将图像信息量信息发送至背光增益获取单元； 所述背光增益获取单元，连接至所述图像信息量统计单元，根据所述图像信息量获取背光增益系数； 背光值提取单元，提取所述视频信号的背光值，将所述背光值发送至背光值处理单元; 所述背光值处理单元，连接至所述背光值提取单元和所述背光增益获取单元，根据所述背光增益系数和所述背光值计算得到增益后的背光值； 背光值发送单元，连接至所述背光值处理单元，将所述增益后的背光值发送给液晶屏的光源驱动电路。
2.根据权利要求I所述的液晶屏背光控制装置，其特征在于，所述背光增益获取单元包括存储器，将图像信息量与背光增益系数进行对应存储，所述背光增益获取单元根据所述图像信息量统计单元统计出的图像信息量，从所述存储器中查找出对应的背光增益系数。
3.根据权利要求I所述的液晶屏背光控制装置，其特征在于，所述背光值处理单元按照以下公式计算出所述增益后的背光值 f(x)=以叫\1，其中400为所述增益后的背光值，α为所述图像信息量，k(a)为所述背光增益系数，X为所述背光值提取单元提取出的背光值。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的液晶屏背光控制装置，其特征在于，还包括 图像补偿单元，连接至背光处理单元，用于根据接收到的所述增益后的背光值，对接收到的所述视频信号进行补偿处理。
5.根据权利要求4所述的液晶屏背光控制装置，其特征在于，还包括数据接收单元和数据发送单元，所述数据接收单元连接至所述图像信息量统计单元、所述背光值提取单元和所述图像补偿单元，所述数据发送单元连接至所述图像补偿单元，通过所述数据接收单元接收来自外部的所述视频信号，通过所述数据发送单元将所述图像补偿单元补偿处理后的视频信号发送至液晶屏的时序控制单元。
6.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求I至5中任一项所述的液晶屏背光控制装置。
7.一种液晶屏背光控制方法，其特征在于，包括以下步骤 统计输入的视频信号的图像信息量，提取所述视频信号的背光值； 根据所述图像信息量获取背光增益系数； 根据所述背光增益系数和所述背光值计算得到增益后的背光值； 将所述增益后的背光值发送给液晶屏的光源驱动电路，以控制所述液晶屏的背光。
8.根据权利要求7所述的液晶屏背光控制方法，其特征在于，所述根据所述图像信息量获取背光增益系数具体包括将图像信息量与背光增益系数进行对应存储，根据统计出的所述图像信息量，查找出对应的背光增益系数。
9.根据权利要求7所述的液晶屏背光控制方法，其特征在于，还包括 根据所述增益后的背光值，对接收的所述视频信号进行补偿处理后输出给所述液晶屏。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的液晶屏背光控制方法，其特征在于，按照以下公式计算出所述增益后的背光值 f(x) =k(a)Xx,f(x)为所述增益后的背光值，a为所述图像信息量，k ( a )为所述背光增益系数，X为提取出的背光值。
全文摘要
本发明提供了一种液晶屏背光控制装置，包括图像信息量统计单元，统计输入的视频信号的图像信息量并将图像信息量信息发送至背光增益获取单元；背光增益获取单元，根据图像信息量获取背光增益系数；背光值提取单元，提取视频信号的背光值，将背光值发送至背光值处理单元；背光值处理单元，根据背光增益系数和背光值计算得到增益后的背光值；背光值发送单元，将增益后的背光值发送给液晶屏的光源驱动电路。相应地，本发明还提出了一种电视机和一种液晶屏背光控制方法。通过本发明的技术方案，可以以图像信息量为依据动态调制背光调制系数，对信息量大的图像进行背光增强。
文档编号G09G3/36GK102622990SQ20121011275
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者乔明胜, 刘卫东, 陈兴锋 申请人:青岛海信电器股份有限公司