專利名稱：一種光源亮度調(diào)整方法、裝置及顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種光源亮度調(diào)整方法、裝置及顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)、LASER (激光)等新型光源正在逐步替代 UHP (Ultra High Power,超高功率)、CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷陰極熒光燈)等傳統(tǒng)光源。上述新型光源具有色彩豐富、色溫可調(diào)、可動態(tài)控制等優(yōu)點，例如，采用LASER作為三基色光源可以使顯示圖像的色域達(dá)到人眼所識別顏色的90%以上。在使用上述新型光源的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)不能根據(jù)當(dāng)前顯示圖像的信 息自動調(diào)整新型光源的亮度，從而無法保證顯示圖像具有較高的對比度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種光源亮度調(diào)整方法、裝置及顯示設(shè)備，提高了當(dāng)前顯示圖像的對比度。本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案一種光源亮度調(diào)整方法，包括接收當(dāng)前顯示圖像；獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息；根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值；根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。一種光源亮度調(diào)整裝置，包括接收單元，用于接收當(dāng)前顯示圖像；第一獲取單元，用于獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息；第二獲取單元，用于根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值；調(diào)整單元，用于根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。一種顯示設(shè)備，包括光源亮度調(diào)整裝置。本發(fā)明實施例提供的光源亮度調(diào)整方法、裝置及顯示設(shè)備，接收當(dāng)前顯示圖像，并獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息，根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值，進而根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。由于顯示設(shè)備能夠根據(jù)當(dāng)前顯示圖像的信息獲取與該顯示圖像相匹配的三基色光源的亮度調(diào)整值，并根據(jù)所述亮度調(diào)整值調(diào)整當(dāng)前顯示圖像的亮度，從而調(diào)整該顯示圖像的對比度，因此，利用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，提高了當(dāng)前顯示圖像的對t 匕 。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例一光源亮度調(diào)整方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例二光源亮度調(diào)整裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例光源亮度調(diào)整系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖I所示，本發(fā)明實施例一提供了一種光源亮度調(diào)整方法，包括如下步驟步驟11、接收當(dāng)前顯示圖像。在本實施例中，顯示設(shè)備中的主控制器由視頻輸入裝置接收當(dāng)前顯示圖像。步驟12、獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息。其中，所述主控制器首先將當(dāng)前顯示圖像由RGB(Red、Green、Blue,紅、綠、藍(lán))色彩空間轉(zhuǎn)換為HSI (Hue、Saturation、Intensity，色彩度、飽和度、亮度)色彩空間，然后獲取具有所述HSI色彩空間的當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息。所述HSI色彩空間適合色彩特性的檢測與分析，因為該色彩空間的建立基于兩個事實1、I (Intensity，亮度)分量與圖像的彩色信息無關(guān)；2、H(Hue，色彩度)分量和S(Saturation，飽和度)分量與用戶感受顏色的方式是緊密相聯(lián)的。因此，所述主控制器很容易獲取具有所述HSI色彩空間的當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息。其中，RGB色彩空間轉(zhuǎn)HIS色彩空間可利用下述轉(zhuǎn)換公式
r n r R+G+BI =-
3
i r FH = 90 - arctan(-^) + {0, G > 5; 180, G <夕=I--j
.., J7 2R -G-B其中，F(xiàn)=
Kj — nR、G、B分別表示RGB色彩空間中紅色、綠色和藍(lán)色三個分量的值，F(xiàn)是由紅色、綠色和藍(lán)色三個分量的值獲取的中間變量，I表示亮度，S表示飽和度，H表示色彩度。步驟13、根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值。所述主控制器獲取三基色光源亮度調(diào)整值的過程可以為首先，分析獲取的所述亮度信息和飽和度信息，進而獲取亮度系數(shù)以及分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)；然后，由所述當(dāng)前顯示圖像獲取亮度系數(shù)比重以及分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重，所述亮度系數(shù)比重和所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重滿足歸一化的要求；進一步的，根據(jù)所述亮度系數(shù)、所述亮度系數(shù)比重、所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)以及所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整系數(shù)；最后，由所述亮度調(diào)整系數(shù)分別獲取三基色光源的亮度調(diào)整值。其中，所述主控制器根據(jù)當(dāng)前顯示圖像的亮度信息獲取亮度系數(shù)的方式可以為I、最大值法首先，所述主控制器獲取每幀圖像信息中各像素點的亮度值，然后利用亮度提取算法根據(jù)所述各像素點的亮度值，獲取最大圖像灰度對應(yīng)的最大亮度值，并將所述最大亮度值確定為亮度系數(shù)。現(xiàn)舉一例描述所述主控制器利用亮度提取算法獲取亮度系數(shù)的過程所述主控 制器獲取當(dāng)前幀圖像信息中各像素點的亮度值，比較所述各像素點的亮度值，獲取其中的最大值為I255，所述I255表示圖像灰度為255時某一像素點的亮度值，而當(dāng)前幀圖像最大灰度為Lmax，則將灰度為Lmax對應(yīng)的亮度值Imax作為最大亮度值，即所述亮度系數(shù)，其中
j _ LM xI255max _ ~255~。2、加權(quán)統(tǒng)計方法所述主控制器獲取每幀圖像信息中各像素點的亮度值，將所述各像素點的亮度值按照權(quán)重相加得到亮度系數(shù)。例如，由每幀圖像信息中各像素點的灰度、亮度以及像素數(shù)通過下面的公式獲取IM，并將Im確定為所述亮度系數(shù)，iM = n0x I0Znai^n1X I1Znai^n2X i2/na11+***+N255 X i255/na11其中,Nx為灰度值為X時的像素數(shù),Naii為像素總數(shù),Ix為灰度值為X時的亮度值，X可以為0-255中的任一整數(shù)，M為最大灰度值，Im最大灰度值對應(yīng)的亮度值。其中，所述主控制器根據(jù)當(dāng)前顯示圖像的飽和度信息獲取所述三基色光源的飽和度系數(shù)的方式可以為I、最大值法所述主控制器獲取并分析每幀圖像信息中各像素點的飽和度，由所述各像素點的飽和度信息分別獲取三基色所對應(yīng)的最大飽和度，將所述三基色所對應(yīng)的最大飽和度分別確定為三基色的飽和度系數(shù)。2、加權(quán)平均方法所述主控制器獲取并分析每幀圖像信息中各像素點的飽和度，并對各像素信息進行統(tǒng)計，利用加權(quán)平均的方法獲取三基色的飽和度系數(shù)。具體的，當(dāng)所述主控制器獲取所述亮度系數(shù)、所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)之后，計算紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度系數(shù)的方式可以為nr = a ** nrsng = a * * ngs
nb = a * rii+^ * nbsa + 3 = I其中，Ii1表示所述亮度系數(shù)，nre、ngs、nbs分別表示紅色光源的飽和度系數(shù)、綠色光源的飽和度系數(shù)和藍(lán)色光源的 飽和度系數(shù)，a表示所述亮度系數(shù)比重，3表示所述飽和度系數(shù)比重，L表示紅色光源的亮度調(diào)整系 數(shù)，ng表示綠色光源的亮度調(diào)整系數(shù)，nb表示藍(lán)色光源的亮度調(diào)整系數(shù)。所述主控制器利用所述紅色光源的亮度調(diào)整系數(shù)I、綠色光源的亮度調(diào)整系數(shù)ng以及藍(lán)色光源的亮度調(diào)整系數(shù)nb可以通過查表的方式分別獲取紅色光源的亮度調(diào)整值、綠色光源的亮度調(diào)整值和藍(lán)色光源的亮度調(diào)整值。步驟14、根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。其中，所述主控制器利用所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整值對當(dāng)前的光源亮度值進行修正，獲取相應(yīng)的紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的控制信號，并將所述控制信號發(fā)送到光源驅(qū)動模塊中；所述光源驅(qū)動模塊利用所述控制信號通過調(diào)整紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的占空比的方式分別調(diào)整紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度，其中所述控制信號可以為PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)信號。由于顯示設(shè)備能夠根據(jù)當(dāng)前顯示圖像的信息獲取與該顯示圖像相匹配的三基色光源的亮度調(diào)整值，并根據(jù)所述亮度調(diào)整值調(diào)整當(dāng)前顯示圖像的亮度，從而提高了當(dāng)前顯示圖像的對比度。進一步的，由于所述顯示設(shè)備分別調(diào)整三基色光源的亮度，降低了當(dāng)前顯示圖像對亮度的需求，從而降低了光源的功耗；相應(yīng)地，所述顯示設(shè)備也調(diào)整了該顯示圖像的色域，避免LASER等大色域光源給用戶帶來的不適應(yīng)性。如圖2所示，本發(fā)明實施例二提供了一種光源亮度調(diào)整裝置，包括接收單元21，用于接收當(dāng)前顯示圖像；第一獲取單元22，用于獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息；第二獲取單元23，用于根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值；調(diào)整單元24，用于根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。其中，所述第一獲取單元22包括轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述當(dāng)前顯示圖像由RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為HSI色彩空間；信息獲取模塊，用于獲取具有所述HSI色彩空間的當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息。所述第二獲取單元23包括處理模塊，用于分析所述亮度信息和飽和度信息，獲取亮度系數(shù)以及紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)；第一獲取模塊，用于由所述當(dāng)前顯示圖像獲取亮度系數(shù)比重以及紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重；第二獲取模塊，用于根據(jù)所述亮度系數(shù)、所述亮度系數(shù)比重、所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)以及所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整系數(shù)；第三獲取模塊，用于由所述亮度調(diào)整系數(shù)分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整值。在本實施例中，所述調(diào)整單元24包括信號獲取模塊，用于由所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整值分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的控制信號；調(diào)整模塊，用于利用所述控制信號分別調(diào)整紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度。所述光源亮度調(diào)整裝置的工作原理可以參照前述方法實施例中的描述。
由于光源亮度調(diào)整裝置能夠根據(jù)當(dāng)前顯示圖像的信息獲取與該顯示圖像相匹配的三基色光源的亮度調(diào)整值，并根據(jù)所述亮度調(diào)整值調(diào)整當(dāng)前顯示圖像的亮度，從而提高了當(dāng)前顯示圖像的對比度。進一步的，由于所述顯示設(shè)備分別調(diào)整三基色光源的亮度，降低了當(dāng)前顯示圖像對亮度的需求，從而降低了光源的功耗；相應(yīng)地，所述顯示設(shè)備也調(diào)整了該顯示圖像的色域，避免LASER等大色域光源給用戶帶來的不適應(yīng)性。一種顯示設(shè)備，包括圖2所示的光源亮度調(diào)整裝置。其中，所述顯示設(shè)備可以為電視機、投影儀等。另外，圖3顯示了具體應(yīng)用中光源亮度調(diào)整系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)31、光源系統(tǒng)32、光調(diào)制系統(tǒng)33和輸出系統(tǒng)34。
其中，所述主控制系統(tǒng)31包括視頻輸入模塊311，用于接收當(dāng)前顯示圖像；前端處理模塊312，用于將當(dāng)前顯示圖像轉(zhuǎn)換為具有HSI色彩空間的顯示圖像；顯示處理模塊313，用于獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息，并根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值。所述光源系統(tǒng)32包括光源驅(qū)動模塊321和光源器件322，所述光源驅(qū)動模塊321具體包括驅(qū)動控制IC(Integratedcircuit，集成電路)和驅(qū)動電路，利用接收到的由所述三基色光源亮度調(diào)整值獲取的三路控制信號驅(qū)動所述光源器件322，以完成對三基色光源的亮度的調(diào)整。所述光調(diào)制系統(tǒng)包括33 :光調(diào)制器驅(qū)動模塊331和光調(diào)制器332，所述光調(diào)制器驅(qū)動模塊331接收來自所述顯示處理模塊313的圖像控制信號，并根據(jù)所述圖像控制信號控制所述光調(diào)制器332改變光源的狀態(tài)，經(jīng)改變的光源進入輸出系統(tǒng)34。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光源亮度調(diào)整方法，其特征在于，包括 接收當(dāng)前顯示圖像； 獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息； 根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值； 根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值包括 分析所述亮度信息和飽和度信息，獲取亮度系數(shù)以及分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)； 由所述當(dāng)前顯示圖像獲取亮度系數(shù)比重以及分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重； 根據(jù)所述亮度系數(shù)、所述亮度系數(shù)比重、所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)以及所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整系數(shù)； 由所述亮度調(diào)整系數(shù)分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述亮度系數(shù)、所述亮度系數(shù)比重、所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)以及所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整系數(shù)的方式為nr = α * nj+β * nrsJlg = α * n ^ β * n gsnb = a*ni+3*nbsα +β = I 其中，H1表示所述亮度系數(shù)，nre、ngs> nbs分別表示紅色光源的飽和度系數(shù)、綠色光源的飽和度系數(shù)和藍(lán)色光源的飽和度系數(shù)，a表示所述亮度系數(shù)比重，β表示所述飽和度系數(shù)比重，L表示紅色光源的亮度調(diào)整系數(shù)，ng表示綠色光源的亮度調(diào)整系數(shù)，nb表示藍(lán)色光源的亮度調(diào)整系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息包括 將所述當(dāng)前顯示圖像由紅綠藍(lán)RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為亮度、飽和度、色彩度HSI色彩空間； 獲取具有所述HSI色彩空間的當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度包括 由所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源亮度調(diào)整值分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的控制信號; 利用所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的控制信號分別調(diào)整紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度。
6.一種光源亮度調(diào)整裝置，其特征在于，包括 接收單元，用于接收當(dāng)前顯示圖像；第一獲取單元，用于獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息； 第二獲取單元，用于根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值； 調(diào)整單元，用于根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取單元包括 處理模塊，用于分析所述亮度信息和飽和度信息，獲取亮度系數(shù)以及紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)； 第一獲取模塊，用于由所述當(dāng)前顯示圖像獲取亮度系數(shù)比重以及紅、綠、藍(lán)三種顏色光 源的飽和度系數(shù)比重； 第二獲取模塊，用于根據(jù)所述亮度系數(shù)、所述亮度系數(shù)比重、所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)以及所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的飽和度系數(shù)比重分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整系數(shù)； 第三獲取模塊，用于由所述亮度調(diào)整系數(shù)分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取單元包括 轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述當(dāng)前顯示圖像由RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為HSI色彩空間； 信息獲取模塊，用于獲取具有所述HSI色彩空間的當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整單元包括 信號獲取模塊，用于由所述紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度調(diào)整值分別獲取紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的控制信號； 調(diào)整模塊，用于利用所述控制信號分別調(diào)整紅、綠、藍(lán)三種顏色光源的亮度。
10.一種顯示設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求6-9任一所述光源亮度調(diào)整裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種光源亮度調(diào)整方法、裝置及顯示設(shè)備，涉及圖像處理領(lǐng)域，為提高當(dāng)前顯示圖像的對比度而發(fā)明。所述方法包括接收當(dāng)前顯示圖像，并獲取所述當(dāng)前顯示圖像的亮度信息和飽和度信息，根據(jù)所述亮度信息和飽和度信息獲取與所述當(dāng)前顯示圖像相匹配的三基色光源亮度調(diào)整值，進而根據(jù)所述三基色光源亮度調(diào)整值調(diào)整三基色光源的亮度。本發(fā)明實施例主要用于各種顯示設(shè)備中。
文檔編號H04N5/74GK102737610SQ20111008054
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 張海翔, 郭大勃, 陳昱 申請人:青島海信電器股份有限公司