显示设备屏幕亮度实时调控方法、装置、屏幕及介质与流程

本发明一般涉及显示系统领域，尤其涉及显示设备屏幕亮度实时调控方法、装置、屏幕及介质。

背景技术：

超高清的体验不仅是人眼视觉的享受，更在安防、医疗、体育、教育等领域发挥重要作用，给人们的生活带来改变。

以专业医疗显示为例，专业医疗显示器对于亮度稳定性要求极高，但是随着屏幕点亮时间的推移，背光亮度和液晶透过率都会发生变化，影响图像显示效果。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示设备屏幕亮度实时调控方法、装置、屏幕及介质。

第一方面，提供一种显示设备屏幕亮度实时调控方法，包括步骤：

根据需要显示的图像确定输出至屏幕的灰阶，所述屏幕上贴附有用于获取屏幕亮度值的光纤传感器；

获取屏幕的亮度值，并与事先确定的标准亮度值进行比较；

通过逐步调整输出至屏幕的灰阶，使得实时获取的屏幕亮度值等于标准亮度值。

第二方面，提供一种显示设备屏幕亮度实时调控装置，包括：解码模块，用于根据需要显示的图像确定输出至屏幕的灰阶；

亮度接收模块，用于接收并保存屏幕的亮度值；

灰阶处理模块，用于将屏幕的亮度值与事先确定的标准亮度值进行比较，若屏幕的亮度值小于所述标准亮度值，则逐步调整输出至屏幕的灰阶使得接收的屏幕的亮度值等于所述标准亮度值。

第三方面，提供一种显示设备屏幕，所述显示设备屏幕表面贴附有光纤传感器，所述光纤传感器用于获取显示设备屏幕的亮度值。

第四方面，提供一种装置，所述装置包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个活多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行上述的显示设备屏幕亮度实时调控方法。

第五方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现上述的显示设备屏幕亮度实时调控方法。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在显示设备屏幕上贴附光纤传感器，通过该光纤传感器进行屏幕亮度值的获取，同时信号发生和显示设备屏幕之间插入一个屏幕亮度实时调控装置，其中实时的进行屏幕亮度的获取，并根据确定的标准亮度对屏幕的亮度进行实时的调整，具体通过调整输出到屏幕的灰阶实现，实现实时对图像的校正，从而避免整个屏幕出现的不稳定情况。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实施例中显示设备屏幕实时调控方法流程图；

图2为本实施例中显示设备屏幕实时调控装置结构示意图；

图3为本申请实施例的装置结构示意图；

图4为本实施例中显示设备屏幕实时调控方法应用场景图示。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本实施例提供一种显示设备屏幕亮度实时调控方法，包括步骤：

根据需要显示的图像确定输出至屏幕的灰阶，所述屏幕上贴附有用于获取屏幕亮度值的光纤传感器；

获取屏幕的亮度值，并与事先确定的标准亮度值进行比较；

通过逐步调整输出至屏幕的灰阶，使得实时获取的屏幕亮度值等于标准亮度值。

本实施例中通过在信号发生和屏幕显示之间插入一个屏幕亮度实时调控系统对屏幕的亮度进行实时的调控，首先将需要显示的图像对应的灰阶进行确定，通过调整灰阶实现对屏幕亮度的调整，其中在屏幕上贴附光纤传感器，通过该光纤传感器实时的进行屏幕亮度值的获取，并根据确定的标准亮度值对屏幕的亮度进行实时的调整，具体通过调整输出到屏幕的灰阶实现，实现实时对图像的校正，从而避免整个屏幕出现的不稳定情况。

本实施例提供的屏幕亮度调控方法应用在超高清显示领域，优选的应用在专业医疗领域，专业医疗显示器对于屏幕亮度稳定性的要求极高，如图4所示，本实施例中例如想要显示一张胸部的ct图供医生进行参考，其需要屏幕能够清晰的显示该胸部ct上的所有细节，此时，对于屏幕的亮度具有较高的要求，将本实施例中的调控方法应用在该专业医疗显示领域，其中将该屏幕亮度调控的设备设置为dicom调控盒(digitalimagingandcommunicationinmedicine，医学数字成像和通信)，该调控盒设置在信号发生和屏幕显示之间，该信号发生的装置可以是图示中的主机，实时的对屏幕的亮度进行获取，根据该亮度与目标亮度即需要事先确定的标准亮度进行比较，当当前屏幕的亮度不足时，能够通过调整输出到屏幕的灰阶进行屏幕亮度的调整，进一步保证屏幕的超高清显示。

进一步的，确定所述标准亮度值包括步骤：

向屏幕输出最大灰阶的显示数据；

获取所述最大灰阶对应的最大亮度值；

根据所述最大亮度值和标准曲线确定不同灰阶对应的标准亮度值。

本实施例中提供了确定标准亮度值的步骤，其中需要根据屏幕的最大亮度和标准曲线进行标准亮度的确定，首先向屏幕输出最大灰阶，该最大灰阶对应的屏幕亮度为最大亮度值，通过获取该最大亮度值进行标准亮度值的确定，其中优选的在屏幕显示区域起始坐标处产生区域像素大小的最大灰阶，其中假定屏幕显示区域的大小为a*b(mm2)，物理分辨率为h*v，计算反馈显示区域像素大小为：{(2xh)/a,(2xv)/b}；因此，设定反馈显示区域的起始坐标为{1，v/2}，该位置位于屏幕左侧中间位置，将光纤传感器设置在位置进行屏亮度值的获取；随后对屏幕当前的亮度进行检测和记录，该检测的当前亮度即为最大亮度，根据该最大亮度和标准曲线确定不同灰阶对应的标准亮度，供屏幕亮度调节使用。其中，不同的背光亮度下对应的该标准曲线是不同的，还需要根据实际情况对标准曲线进行矫正。

进一步的，所述“逐步调整输出到屏幕的灰阶”具体为：每次以最小单位调整灰阶，并将每次调整后的灰阶对应的亮度值与标准亮度值进行比较，直至调整后的灰阶对应的亮度值不小于标准亮度值。

本实施例提供了当屏幕亮度不满足要求，未达到标准亮度时，调整灰阶的具体方法；其中对灰阶进行调整时每次以最小单位进行调整，该最小单位为一个灰阶，即一次调整一个灰阶，每调整一次灰阶，将灰阶对应的亮度与标准亮度进行比较，一直到调整后的灰阶对应的亮度值等于标准亮度，即调整后的屏幕亮度符合超高清显示的要求。

进一步的，确定所述标准亮度值还包括步骤：每隔设定时间间隔重新确定所述标准亮度值，所述设定时间为0.5-5秒。

本实施例中在设定的时间间隔内重复确定不同灰阶的标准亮度值的步骤，由于屏幕的背光亮度是实时变化的，不同背光亮度下灰阶和亮度对应的标准曲线是不一样的，需要实时的对该标准曲线进行矫正，保证不同背光亮度下屏幕显示的清晰度。

本实施例提供的屏幕亮度实时调控方法是将系统设置在信号发生器和显示屏幕之间，上述实时调整步骤之前，还需要对信号发生器输入至本系统的图像进行解码，解码成灰阶数据，该信号源的位数还决定了数据列表的大小，同时将数据列表进行初始化，即当前数据列表存放的数据为当前的地址。对调整后的灰阶进行编码，灰阶数据编码成图像发送至屏幕进行显示。

如图2所示，本实施提供一种显示设备屏幕亮度实时调控装置，包括：解码模块，用于根据需要显示的图像确定输出至屏幕的灰阶；

亮度接收模块，用于接收并保存屏幕的亮度值；

灰阶处理模块，用于将屏幕的亮度值与事先确定的标准亮度值进行比较，若屏幕的亮度值小于所述标准亮度值，则逐步调整输出至屏幕的灰阶使得接收的屏幕的亮度值等于所述标准亮度值。

本实施例通过在信号发生和屏幕显示之间插入一个显示设备屏幕亮度实时调控装置，通过贴附在屏幕表面的光纤传感器进行屏幕亮度值的获取，随后亮度接收模块接收并保证该亮度值，通过灰阶处理模块对当前的屏幕亮度值与标准亮度进行比较，实时的调整输出的灰阶，使得屏幕的亮度达到标准的亮度，实时对图像进行校正，从而避免整个屏幕出现的不稳定情况。其中，该屏幕亮度调控装置可以应用在任何需要进行高清显示的领域，例如专业医疗领域，专业医疗显示器对于亮度稳定性的要求极高。

首先在显示屏幕的表面贴附光纤传感器，通过该光纤传感器采集屏幕的亮度值信息，并根据该亮度值信息进行屏幕亮度的实时调整；

还通过灰阶处理模块进行灰阶的调整，将不符合要求的即低于标准亮度的灰阶进行增加，直至灰阶对应的亮度达到标准亮度。

进一步的，还包括：灰阶发生器，用于向屏幕输出灰阶的显示数据；

计算模块，用于根据屏幕的最大亮度和标准曲线确定不同灰阶对应的标准亮度；

和编码模块，用于对输出的灰阶进行编码。

本实施中还包括有灰阶发生器，通过该灰阶发生器首先向屏幕输出最大灰阶，并通过光纤传感器将该最大灰阶对应的最大屏幕亮度值进行检测和进一步的保存，进一步的通过该最大亮度和标准曲线才能进行不同灰阶标准亮度的确定。

本实施例中还包括通过数据解码模块进行输入图片信号源数据的接收和解码，数据编码模块将灰阶数据进行编码以进行传输，还设有数据列表进行灰阶数据的储存，其中该数据列表可以采用ram(随机存储器)来实现，其中该ram的大小可以根据信号源的数据位数确定，例如信号源为10bit的，则将ram的大小设定为1024，该ram的地址即灰阶值；还设有储存模块储存屏幕亮度的标准曲线，不同背光亮度对应不同的曲线。

本实施例中的屏幕亮度实时调控系统主控板优选的采用fpga(可编程控制器)实现。

本实施例还提供一种显示设备屏幕，所述显示设备屏幕表面贴附有光纤传感器，所述光纤传感器用于获取显示设备屏幕的亮度值。

本实施例中将光纤传感器贴附在显示设备屏幕的表面，通过该光纤传感器进行屏幕亮度的获取，将该亮度反馈至实时调控装置进行输出至屏幕的灰阶的调整，即调整屏幕的亮度，保证屏幕的超高清显示。

进一步的，所述光纤传感器具体贴附在显示设备屏幕的显示区域的边缘。

本实施例中将光纤传感器贴附在屏幕显示区域的边缘，不会对屏幕正常的显示产生影响，其中光纤传感器优选的采用型号tsl27403的产品，该光纤传感器的大小为2mm*2mm*0.5mm，优选的将该光纤传感器贴附在屏幕左侧中央的位置，具体位置根据显示效果进行细微的调整。

本实施例给出的方法通过亮度传感器反馈图像采集信息，实时对图像进行矫正，从而避免整机的不稳定性。

下面参考图3，其示出了适于用来实现本申请实施例的装置的计算机系统300的结构示意图。

如图3所示，计算机系统包括中央处理单元(cpu)301，其可以根据存储在只读存储器(rom)302中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu301、rom302以及ram303通过总线304彼此相连。输入/输出(i/o)接口303也连接至总线304。

以下部件连接至i/o接口303：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至i/o接口303。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请公开的屏幕亮度实时调控的实施例，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部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)301执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，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。在本发明中，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、装置或者器件使用或者与其结合使用。

而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读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：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请显示设备屏幕亮度实时调控装置、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，上述模块、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，框图或流程图中的每个方框、以及框图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。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一获取模块、第二获取模块及计算模块。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读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一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的显示设备屏幕亮度实时调控方法，具体执行以下步骤：根据需要显示的图像确定输出至屏幕的灰阶，所述屏幕上贴附有用于获取屏幕亮度值的光纤传感器；

获取屏幕的亮度值，并与事先确定的标准亮度值进行比较；

通过逐步调整输出至屏幕的灰阶，使得实时获取的屏幕亮度值等于标准亮度值。

综上所示，本申请实施例提供的技术方案，通过在信号发生和屏幕显示之间插入一个屏幕亮度实时调控装置，并在显示设备屏幕上贴附光线传感器，通过光纤传感器反馈图像采集信息，实时对图像进行校正，从而避免整个屏幕出现的不稳定情况。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。