增强图像对比度的方法及装置、显示屏及智能终端与流程

本发明属于显示器技术领域，尤其涉及一种增强图像对比度的方法及装置、显示屏及智能终端。

背景技术：

高动态范围图像(High-Dynamic Range，简称HDR)，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。

HDR技术带来的画质提升是直观可感的，即使是普通观众也能用肉眼辨别，因此今年众多厂商纷纷在电视产品上搭载HDR技术。但即便如此，却不是所有电视产品都能成为HDR技术的“良配”。毕竟HDR技术的运用不是单一的某个环节，而是关系到画面显示的整个生态系统。

呈现完美的HDR需要两个条件，第一是高对比度，第二是卓越的色彩表现力。其中对于HDR最重要的是对比度。液晶电视能表现的最低亮度为0.1nits，最亮为500到1000nits之间，对比度只有5000比1，如果把亮度提高两倍到1000nits，也只能达到10000比1。因此，为了呈现完美的HDR显示效果，如何实现高对比度是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种增强图像对比度的方法及装置、显示屏及智能终端，用以解决现有技术中图像的对比度不高的技术问题。

本发明第一方面提供一种增强图像对比度的方法，包括：

图像显示装置根据获取的当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各发光二极管LED灯所对应的灰阶亮度；

根据所述各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益；

根据所述脉宽调制占空比、背光电流及所述亮度增益控制所述当前帧图像的显示，以实现图像对比度的增强。

本发明第二方面提供一种增强图像对比度的装置，包括：

第一确定单元，用于根据获取的当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各发光二极管LED灯所对应的灰阶亮度；

第二确定单元，用于根据所述各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益；

控制单元，用于根据所述脉宽调制占空比、背光电流及所述亮度增益控制所述当前帧图像的显示，以实现图像对比度的增强。

本发明第三方面提供一种显示屏，该显示屏包含上述增强图像对比度的装置。

本发明第四方面提供一种智能终端，该智能终端包含上述的显示屏。

从上述本发明实施例可知，本发明提供一种增强图像对比度的方法，该方法包括：根据获取的当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，根据该各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定该各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及各背光区域中各LED灯的亮度增益，且根据各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及各背光区域中各LED灯的亮度增益控制所述当前帧图像的显示，以实现图像对比度增强，相较于现有技术，本发明由于利用各背光区域中各LED灯的亮度增益，使得能够对显示的当前帧图像中亮度强的区域进行增强，亮度低的区域进行减弱，提高图像的对比度，使得图像中的细节更加清晰，为用户提供更好的观看体验。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。

图1为本发明第一实施例中增强图像对比度的系统的结构示意图；

图2为本发明第二实施例中增强图像对比度的方法的实现流程示意图；

图3为本发明图2所示第二实施例中步骤103的细化步骤的实现流程示意图；

图4为本发明图2所示第二实施例中步骤102的细化步骤的实现流程示意图；

图5为本发明第三实施例中增强图像对比度的装置的结构示意图；

图6为本发明第四实施例中增强图像对比度的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1，为本发明第一实施例中增强图像对比度的系统的结构示意图，该系统包括：

处理模块、控制模块、多个LED驱动模块、多个LED灯条，其中，控制模块、LED驱动模块是设置在背光驱动板上的。

其中，该多个LED灯条直接设置在显示屏的下方，且是通过直下式的方式设置，直下式的最主要优点是可以实现LOCAL DIMMIG(局部背光调节)功能，所谓LOCAL DIMMING，就是将屏后面的灯分为若干组，如32组、64组、128组，每组由若干灯组成串联方式，通常组数越多，分的越细，调光效果越好，每组灯的亮度由画面的亮度来决定，使得显示的效果越好，更节省电能。可以理解的是，每一组灯都是一个LED灯条，且每一个LED灯条都构成一个独立的背光区域，每一个背光区域中至少包含一个LED灯。其中，每一个LED驱动模块都用于控制一个LED灯条。

其中，处理模块用于根据获取的当前帧图像的图像数据得到各背光区域中各LED的脉宽调制占空比、背光电流，及各背光区域中各LED灯的亮度增益，并将得到的上述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流发送给控制模块；控制模块用于根据各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流控制LED驱动模块，由LED驱动模块控制各背光区域中各LED灯。

此外，处理模块还将根据确定的各背光区域中各LED灯的亮度增益调整各LED灯在显示屏上所对应的位置的亮度，使得显示界面显示的图像亮的区域更亮，暗的区域更暗，有效提高图像的对比度，使得图像中的细节更清晰，提高用户的观看体验。

需要说明的是，上述处理模块优选为SOC芯片、上述控制模块优先为微控制单元(MCU)，上述LED驱动模块优选为LED驱动芯片。其中，SOC芯片与MCU之间可以采用串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)进行通信，且MCU与LED驱动芯片之间也可以通过SPI进行通信。且MCU可以采用50MHZ的主频及32K FLASH，SPI的最高速率可以为25MHZ。

此外，上述背光驱动板上还可以设置多个DC-DC模块，其中，DC-DC模块用于与LED驱动模块一一对应连接，用于根据LED驱动模块得到的背光电流及脉宽调制占空比的不同为LED驱动模块提供稳定的电压。

此外，上述系统还可以包含电源模块，该电源模块用于为该系统中的各个模块提供电源，且该电源模块提供的电源具体可以是5V的交流电源。

基于图1所示的第一实施例，下面将介绍由上述处理模块实现的增强图像对比度的方法，请参阅图2，图2为本发明第二实施例中增强图像对比度的方法的实现流程示意图，该增强图像对比度的方法包括：

步骤201、图像显示装置根据获取的当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各发光二极管LED灯所对应的灰阶亮度；

在本发明实施例中，将先从接收到的图像信号中获取当前帧图像的图像数据，对于智能电视，该图像信号可以是机顶盒发送的图像信号。

其中，在获取到当前帧图像的图像数据之后，根据该当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度。

其中，背光区域中的LED灯的位置与当前帧图像中的像素点区域具有映射关系，具体的，LED灯在显示屏上对应的区域与当前帧图像中在该区域中显示的图像具体映射关系，因此，可以确定各LED灯所对应的像素区域，并基于该各LED灯所对应的像素区域确定各LED灯的灰阶亮度。其中，以确定一个LED灯的灰阶亮度为例，需要基于直方图的方式统计该LED灯对应的像素区域中的像素点的灰阶亮度，并计算该像素区域中的像素点的灰阶亮度的平均值，该将平均值作为该LED灯的灰阶亮度。

步骤202、根据所述各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益；

步骤203、根据所述脉宽调制占空比、背光电流及所述亮度增益控制所述当前帧图像的显示，以实现图像对比度的增强。

在本发明实施例中，在确定各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度之后，根据该各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比，背光电流及亮度增益，并根据该脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益控制当前帧图像的显示，以实现图像对比度的增强。通过基于各LED灯所对应的灰阶亮度确定背光电流和亮度增益，使得能够基于背光电流及亮度增益对背光区域的LED灯的亮度进行调节，使得显示图像中亮的区域更亮，暗的区域更暗，增强图像的对比度，使得图像的细节显示更加清晰，改善用户的观看体验。

基于图2所示第二实施例，请参阅图3，图3为本发明图2所示第二实施例中步骤103的细化步骤的实现流程示意图，该步骤103包括：

步骤301、将所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比和所述背光电流发送控制模块，由所述控制模块根据所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及所述背光电流控制LED驱动模块，以控制各LED灯的亮度；

步骤302、根据各背光区域中各LED灯的亮度增益调整各LED灯在显示屏上所对应的位置的亮度，以实现对显示的所述当前帧图像的亮度增益。

在本发明实施例中，在得到各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益之后，将该各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流发送给控制模块，使得控制模块能够根据该背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流控制LED驱动模块，由该LED驱动模块基于各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流为各LED灯分配相应的电流，以控制各LED灯的亮度。相对于现有技术，本发明实施例中，不仅确定脉宽调制占空比，还确定背光电流，并基于背光电流控制LED灯的亮度，使得能够提升图像的对比度。

此外，本发明实施例中，还将根据背光区域的各LED灯的亮度增益调整各LED灯在显示屏上所对应的位置的亮度，以实现对显示的当前帧图像的亮度增益，能够有效加强显示的图像的对比度，使得该图像的细节更加清楚，改善用户观看体验。

基于图2所示第二实施例，请参阅图4，图4为本发明图2所示第二实施例中步骤102的细化步骤的实现流程示意图，该步骤102包括：

步骤401、根据所述各背光区域中各LED灯的灰阶亮度，预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流；分别执行步骤402及步骤403。

步骤402、对于所述各背光区域中灰阶亮度为非极值的第一LED灯，根据所述第一LED灯的灰阶亮度及预先设置的亮度增益算法，计算所述第一LED灯的亮度增益；

步骤403、对所述各背光区域中灰阶亮度为极值的第二LED灯，确定所述第二LED灯的亮度增益为零。

在本发明实施例中，预先设置了灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系，及灰阶亮度与背光电流之间的映射关系。

其中，确定预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及灰阶亮度与背光电流之间的映射关系的方式可以是：先计算整个图像中所有像素点的灰阶亮度，基于所有像素点的灰阶亮度确定该图像的全白面积，该全白面积处于第一预先设置范围内时，背光电流可以设置为第一数值，在全白面积处于第二预先设置范围时，该背光电流则为预先设置的电流曲线，并基于该第一预先设置范围时的第一数值，及该第二预先设置范围时的电流曲线即可得到全白面积与背光电流的之间的映射曲线，及得到背光功率与全白面积之间的映射曲线。由于全白面积与灰阶亮度之间具有关联关系，且具有第一转换函数，因此，可以使用全白面积与灰阶亮度之间的第一转换函数将上述的背光功率与全白面积之间的映射曲线转换为灰阶亮度与背光电流之间的映射曲线，以得到灰阶亮度与背光电流之间的映射关系。且由于背光功率与脉宽调制占空比之间具有关联关系，且具有第二转换函数，因此，可基于背光功率与全白面积之间的映射曲线，背光功率与脉宽调制占空比之间的第二转换函数、及全白面积与灰阶亮度之间的第一转换函数，确定灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系。需要说明的是，全白面积与灰阶亮度之间的第一转换函数、及背光功率与脉宽调制占空比之间的第二转换函数的确定方式是现有技术中的内容，此处不做赘述。

为了更好的理解上述灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系、灰阶亮度与背光电流之间的映射关系的预先设置的方式，下面介绍具体的应用场景。

在背光驱动电源板额定输出功率限制在280W时，可以将背光电流的最大值设置在470mA，则背光电流与全白面积的关系分为以下三段：

1)S≤30％时

I＝0.47A

2)30％≤S≤50％

I＝-0.75*S+0.735A

3)50％≤S≤100％时

I＝-0.22*S+0.47A

且请参阅图5，为本发明实施例中映射曲线的示意图，该映射曲线包含背光电流与全白面积之间的映射曲线，及背光功率与全白面积之间的映射关系，其中，横坐标表示全白面积，纵坐标表示电流值。且基于图5所示的映射曲线，可以得到灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，及得到灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系。

在本发明实施例中，在得到各背光区域中各LED灯的灰阶亮度之后，将利用预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流，具体包括：利用各背光区域中各LED灯的灰阶亮度查找预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系，确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比；利用各背光区域中各LED灯的灰阶亮度查找预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定各背光区域中各LED灯的背光电流。

进一步的，在本发明实施例中，还将确定各背光区域中的各LED灯的灰阶亮度是否为极值，且将所有灰阶亮度为非极值的LED灯均称为第一LED灯，将所有灰阶亮度为极值的LED灯均称为第二LED灯。对于每一个第一LED灯，将根据该第一LED灯的灰阶亮度及预先设置的亮度增益算法，计算该第一LED灯的亮度增益。且对于每一个第二LED灯，将确定第二LED灯的亮度增益为零。其中，仅对于灰阶亮度为非极值的LED灯利用亮度增益算法计算亮度增益主要是考虑到灰阶亮度为非极值的LED灯还存在提高亮度的需求，而灰阶亮度为极值的LED灯即使增加增益也无法提高亮度，因此，没有必要对灰阶亮度为极值的LED灯进行亮度增益。

其中，灰阶亮度为极值的LED灯可以是灰度值为0或者255的LED灯。

其中，亮度增益算法如下：

$Y_{i,j}=\frac{1}{s\×n}\underset{(i,j)\∈w}{\Σ}{x}_{i,j}+k_{i,j}(x_{i,j}-\frac{1}{s\×n}\underset{(i,j)\∈w}{\Σ}{x}_{i,j})$

其中，s表示背光区域的平均灰阶亮度，n表示背光区域中LED灯的个数，(i，j)表示LED灯在背光区域内的坐标，w表示背光区域，x_i,j表示背光区域中处于(i，j)位置的LED灯的灰阶亮度，k_i,j表示处于(i，j)位置的LED灯的亮度系数，Y_i,j表示处于(i，j)位置的LED灯的亮度增益；

其中，当x_i,j大于或等于预设灰阶亮度时，该k_i,j为大于1的系数，当x_i,j小于预设灰阶亮度时，该k_i,j为小于1的系数。

其中，背光区域的平均灰阶亮度可以利用背光区域中的所有LED灯的灰阶亮度求平均值得到。

在本发明实施例中，通过利用预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，使得能够有效的确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比以及背光电流，使得能够通过脉宽调制占空比及背光电流实现对LED灯亮度的控制，且对于背光区域中灰阶亮度为非极值的第一LED灯，还可根据该第一LED灯的灰阶亮度及预先设置的亮度增益算法，计算该第一LED灯的亮度增益，使得能够通过调整亮度增益的方式增强图像的对比度，使得图像的细节更加清晰，用户观看体验更好。

需要说明的是，基于上述的增强图像对比度的方法能够使得图像在显示时最亮亮度达到1000nit，暗画面最低亮度达到0.0001nit，达到10000000:1的高动态对比效果，改善HDR效果。

下面将详细描述本发明实施例中的增强图像对比度的装置，需要说明的是，该增强图像对比度的装置具体可以是图1所示第一实施例中的处理模块，且具体可以由SOC芯片实现，为了更好的理解，请参阅如下实施例。

请参阅图5，为本发明第三实施例中增强图像对比度的装置的结构示意图，该装置包括：第一确定模块501、第二确定模块502、控制单元503。

第一确定单元501，用于根据获取的当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各发光二极管LED灯所对应的灰阶亮度；

在本发明实施例中，将先从接收到的图像信号中获取当前帧图像的图像数据，对于智能电视，该图像信号可以是机顶盒发送的图像信号。

其中，在获取到当前帧图像的图像数据之后，第一确定单元501根据该当前帧图像的图像数据，确定各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度。

其中，背光区域中的LED灯的位置与当前帧图像中的像素点区域具有映射关系，具体的，LED灯在显示屏上对应的区域与当前帧图像中在该区域中显示的图像具体映射关系，因此，可以确定各LED灯所对应的像素区域，并基于该各LED灯所对应的像素区域确定各LED灯的灰阶亮度。其中，以确定一个LED灯的灰阶亮度为例，需要基于直方图的方式统计该LED灯对应的像素区域中的像素点的灰阶亮度，并计算该像素区域中的像素点的灰阶亮度的平均值，该将平均值作为该LED灯的灰阶亮度。

第二确定单元502，用于根据所述各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益；

控制单元503，用于根据所述脉宽调制占空比、背光电流及所述亮度增益控制所述当前帧图像的显示，以实现图像对比度的增强。

在本发明实施例中，在确定各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度之后，第二确定单元502根据该各背光区域中各LED灯所对应的灰阶亮度，确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比，背光电流及亮度增益，并由控制单元503根据该脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益控制当前帧图像的显示，以实现图像对比度的增强。通过基于各LED灯所对应的灰阶亮度确定背光电流和亮度增益，使得能够基于背光电流及亮度增益对背光区域的LED灯的亮度进行调节，使得显示图像中亮的区域更亮，暗的区域更暗，增强图像的对比度，使得图像的细节显示更加清晰，改善用户的观看体验。

请参阅图6，为本发明第四实施例中增强图像对比度的装置的结构示意图，该装置包含如图5所示第三实施例中的第一确定模块501、第二确定模块502、控制单元503，且与图5所示第三实施例中描述的内容相似，此处不再赘述。

在本发明实施例中，该控制单元503包括：发送单元601、调整单元602。

发送单元601，用于将所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比和所述背光电流发送控制模块，由所述控制模块根据所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及所述背光电流控制LED驱动模块，以控制所述各LED灯的亮度；

调整单元602，用于根据各背光区域中各LED灯的亮度增益调整各LED灯在显示屏上所对应的位置的亮度，以实现对显示的所述当前帧图像的亮度增益。

在本发明实施例中，在得到各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比、背光电流及亮度增益之后，发送单元601将该各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流发送给控制模块，使得控制模块能够根据该背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流控制LED驱动模块，由该LED驱动模块基于各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流为各LED灯分配相应的电流，以控制各LED灯的亮度。相对于现有技术，本发明实施例中，不仅确定脉宽调制占空比，还确定背光电流，并基于背光电流控制LED灯的亮度，使得能够提升图像的对比度。

此外，本发明实施例中，调整单元602将根据背光区域的各LED灯的亮度增益调整各LED灯在显示屏上所对应的位置的亮度，以实现对显示的当前帧图像的亮度增益，能够有效加强显示的图像的对比度，使得该图像的细节更加清楚，改善用户观看体验。

在本发明实施例中，该第二确定单元502包括：

第三确定单元603，用于根据所述各背光区域中各LED灯的灰阶亮度，预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流；

计算单元604，用于对于所述各背光区域中灰阶亮度为非极值的第一LED灯，根据所述第一LED灯的灰阶亮度及预先设置的亮度增益算法，计算所述第一LED灯的亮度增益；

第四确定单元605，用于对所述各背光区域中灰阶亮度为极值的第二LED灯，确定所述第二LED灯的亮度增益为零。

在本发明实施例中，所述第三确定单元603具体包括：

第一查找模块606，用于利用所述各背光区域中各LED灯的灰阶亮度查找预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系，确定所述各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比；

第二查找模块607，用于利用所述各背光区域中各LED灯的灰阶亮度查找预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定所述各背光区域中各LED灯的背光电流。

在本发明实施例中，所述计算单元604具体用于：

按照如下公式计算第一LED灯的亮度增益：

$Y_{i,j}=\frac{1}{s\×n}\underset{(i,j)\∈w}{\Σ}{x}_{i,j}+k_{i,j}(x_{i,j}-\frac{1}{s\×n}\underset{(i,j)\∈w}{\Σ}{x}_{i,j})$

其中，s表示背光区域的平均灰阶亮度，n表示背光区域中LED灯的个数，(i，j)表示LED灯在背光区域内的坐标，w表示背光区域，x_i,j表示背光区域中处于(i，j)位置的LED灯的灰阶亮度，k_i,j表示处于(i，j)位置的LED灯的亮度系数，Y_i,j表示处于(i，j)位置的LED灯的亮度增益；

其中，当x_i,j大于或等于预设灰阶亮度时，该k_i,j为大于1的系数，当x_i,j小于预设灰阶亮度时，该k_i,j为小于1的系数。

在本发明实施例中，预先设置了灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系，及灰阶亮度与背光电流之间的映射关系。

其中，确定预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及灰阶亮度与背光电流之间的映射关系的方式可以是：先计算整个图像中所有像素点的灰阶亮度，基于所有像素点的灰阶亮度确定该图像的全白面积，该全白面积处于第一预先设置范围内时，背光电流可以设置为第一数值，在全白面积处于第二预先设置范围时，该背光电流则为预先设置的电流曲线，并基于该第一预先设置范围时的第一数值，及该第二预先设置范围时的电流曲线即可得到全白面积与背光电流的之间的映射曲线，及得到背光功率与全白面积之间的映射曲线。由于全白面积与灰阶亮度之间具有关联关系，且具有第一转换函数，因此，可以使用全白面积与灰阶亮度之间的第一转换函数将上述的背光功率与全白面积之间的映射曲线转换为灰阶亮度与背光电流之间的映射曲线，以得到灰阶亮度与背光电流之间的映射关系。且由于背光功率与脉宽调制占空比之间具有关联关系，且具有第二转换函数，因此，可基于背光功率与全白面积之间的映射曲线，背光功率与脉宽调制占空比之间的第二转换函数、及全白面积与灰阶亮度之间的第一转换函数，确定灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系。需要说明的是，全白面积与灰阶亮度之间的第一转换函数、及背光功率与脉宽调制占空比之间的关第二转换函数的确定方式是现有技术中的内容，此处不做赘述。

为了更好的理解上述灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系、灰阶亮度与背光电流之间的映射关系的预先设置的方式，下面介绍具体的应用场景。

在背光驱动电源板额定输出功率限制在280W时，可以将背光电流的最大值设置在470mA，则背光电流与全白面积的关系分为以下三段：

1)S≤30％时

I＝0.47A

2)30％≤S≤50％

I＝-0.75*S+0.735A

3)50％≤S≤100％时

I＝-0.22*S+0.47A

且请参阅图5，为本发明实施例中映射曲线的示意图，该映射曲线包含背光电流与全白面积之间的映射曲线，及背光功率与全白面积之间的映射关系，其中，横坐标表示全白面积，纵坐标表示电流值。且基于图5所示的映射曲线，可以得到灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，及得到灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系。

在本发明实施例中，在得到各背光区域中各LED灯的灰阶亮度之后，第三确定单元603将利用预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比及背光电流，具体包括：第一查找模块606利用各背光区域中各LED灯的灰阶亮度查找预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系，确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比；第二查找模块607利用各背光区域中各LED灯的灰阶亮度查找预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，确定各背光区域中各LED灯的背光电流。

进一步的，在本发明实施例中，还将确定各背光区域中的各LED灯的灰阶亮度是否为极值，且将所有灰阶亮度为非极值的LED灯均称为第一LED灯，将所有灰阶亮度为极值的LED灯均称为第二LED灯。对于每一个第一LED灯，计算单元604根据该第一LED灯的灰阶亮度及预先设置的亮度增益算法，计算该第一LED灯的亮度增益。且对于每一个第二LED灯，第四确定单元605确定第二LED灯的亮度增益为零。其中，仅对于灰阶亮度为非极值的LED灯利用亮度增益算法计算亮度增益主要是考虑到灰阶亮度为非极值的LED灯还存在提高亮度的需求，而灰阶亮度为极值的LED灯即使增加增益也无法提高亮度，因此，没有必要对灰阶亮度为极值的LED灯进行亮度增益。

其中，灰阶亮度为极值的LED灯可以是灰度值为0或者255的LED灯。

其中，亮度增益算法如下：

$Y_{i,j}=\frac{1}{s\×n}\underset{(i,j)\∈w}{\Σ}{x}_{i,j}+k_{i,j}(x_{i,j}-\frac{1}{s\×n}\underset{(i,j)\∈w}{\Σ}{x}_{i,j})$

其中，s表示背光区域的平均灰阶亮度，n表示背光区域中LED灯的个数，(i，j)表示LED灯在背光区域内的坐标，w表示背光区域，x_i,j表示背光区域中处于(i，j)位置的LED灯的灰阶亮度，k_i,j表示处于(i，j)位置的LED灯的亮度系数，Y_i,j表示处于(i，j)位置的LED灯的亮度增益；

其中，当x_i,j大于或等于预设灰阶亮度时，该k_i,j为大于1的系数，当x_i,j小于预设灰阶亮度时，该k_i,j为小于1的系数。

其中，背光区域的平均灰阶亮度可以利用背光区域中的所有LED灯的灰阶亮度求平均值得到。

在本发明实施例中，通过利用预先设置的灰阶亮度与脉宽调制占空比之间的映射关系及预先设置的灰阶亮度与背光电流之间的映射关系，使得能够有效的确定各背光区域中各LED灯的脉宽调制占空比以及背光电流，使得能够通过脉宽调制占空比及背光电流实现对LED灯亮度的控制，且对于背光区域中灰阶亮度为非极值的第一LED灯，还可根据该第一LED灯的灰阶亮度及预先设置的亮度增益算法，计算该第一LED灯的亮度增益，使得能够通过调整亮度增益的方式增强图像的对比度，使得图像的细节更加清晰，用户观看体验更好

在本发明第四实施例中，涉及一种显示屏，该显示屏包含图5所示第三实施例中的增强图像对比度的装置，在本发明第五实施例中，涉及一种智能终端，该智能终端包含上述第四实施例中的显示屏。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种增强图像对比度的方法及装置、显示屏及智能终端的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。