[发明专利]一种优化LCD显示对比度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体来说，涉及图像处理技术。

背景技术

LCD(液晶)显示板属非主动发光器件，本身不发光，它只是按照输入信号的内容或者说根据输入信号的控制，改变其对应位置的透光率，通过背光源的照射而形成可视图像。在完全没有信号输入时，LCD显示板具有一个固有的最低透光率，因此显示板也并不是全黑，而是有一定的亮度，不过这一亮度很小，用户视觉上无法感觉到。

如上所述，LCD根据输入信号改变对应位置的透光率，因此，LCD显示器存在这样的问题：图像对比度会随着图像内容的不同而表现出明显的差别，有时候这对观感会产生不利影响。例如，在观看明亮图像时，视频信号峰值接近100％，其图像对比度可达数百倍(一般在500∶1以上)，对比度足够。但是，当图像内容变得较暗时，即信号峰值在其最大允许值的30％以下，图像对比度就降低很多，例如当图像中最亮部位的亮度只有几十尼特时，对比度就只有几十倍，这时候用户肉眼观察到的是图像的黑色部分不够黑。

这个问题主要是由人眼的视觉特性引起的，由于人眼在观看较暗图像时，为了尽可能的看得清楚一些，瞳孔会自然放大以让尽量多的光线投射进来，这是人的生理效应，然而，这样一来，图像的黑色部位看起来就会显得不够黑，图像对比度恶化，感觉很不自然。

显然，人眼的视觉特性是无法改变的，有必要从LCD显示器着手解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化LCD显示对比度的方法及装置，以解决现有技术中当图像内容较暗时对比度不够高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种优化LCD显示对比度的装置，包括图像亮度信号放大器，还包括峰值检测器，其中，

峰值检测器，其输入端联结到所述的图像亮度信号放大器的输出端，用于对图像亮度信号的峰值进行检测，输出端联结到所述的图像亮度信号放大器的峰值自动增益控制AGC控制端，用于根据检测到的图像亮度信号峰值对所述的图像亮度信号的幅度进行控制，使所述的图像亮度信号依照特定响应曲线放大。

还包括，谷值检测器，其输入端联结到所述的图像亮度信号放大器的输出端，用于对图像亮度信号的谷值进行检测，输出端联结到所述的图像亮度信号放大器的黑电平控制端，用于改变所述的图像亮度信号放大器的偏压使所述的图像亮度信号中最暗部分的电平达到黑电平。

其中所述的峰值AGC控制为针对亮度信号进行的自动增益控制。

其中所述峰值检测器为由二极管及阻容元件构成的无源峰值检测电路，其充放电时间常数由所述的阻容元件的参数决定。

其中所述谷值检测器为由二极管及阻容元件构成的无源谷值检测电路，其充放电时间常数由所述的阻容元件的参数确定。

本发明还公开了一种优化LCD显示对比度的方法，所述的方法包括如下步骤：

a、检测图像亮度信号的峰值；

b、根据检测到的图像亮度信号的峰值对所述图像亮度信号的幅度进行控制。

其中步骤a具体包括：

a1、峰值检测器对图像亮度信号的峰值进行检测；

其中步骤b具体包括：

b1、根据检测到的图像亮度信号峰值通过自动增益控制AGC对所述的图像亮度信号的幅度进行控制，。

其中步骤a还包括：

谷值检测器对图像亮度信号的谷值进行检测；

其中步骤b还包括：

根据检测到的图像亮度信号谷值改变所述的图像亮度信号放大器的偏压使所述的图像亮度信号中最暗部分的电平达到黑电平。

其中步骤b还包括：根据另一个峰值检测器检测到的原始输入图像亮度信号的峰值对背光源亮度进行控制。

其中步骤b还包括：将检测到的原始图像亮度信号峰值和其与谷值的平均值按一定比例混合之后对背光源亮度进行控制。

其中所述的根据检测到的原始输入的图像亮度信号的峰值对背光源亮度进行控制，具体为使背光源亮度依照原始图像输入信号的γ修正曲线变化。

本发明克服现有技术的不足，采用对图像亮度信号的峰值和谷值进行检测并根据检测到的峰值和谷值控制图像亮度信号幅度的技术方案，不论原始图像亮度信号峰值大小，经过本发明提供的方法处理之后，在显示屏上都可得到良好对比度的图像，避免出现在较暗图像显示时其黑色部位感到不够黑的情况；另外，由于本发明的方法在获得最大对比度的同时，背光源亮度除了以原始输入图像亮度信号的峰值进行自动控制之外，还可使用一定比例的平均值来控制，因此可以减少显示屏在出现大面积高亮度画面时的刺眼现象。

附图说明