[发明专利]动态背光局部控制液晶显示方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，涉及一种液晶显示方法，尤其涉及一种动态背光局部控制液晶显示方法；同时，本发明还涉及一种动态背光局部控制液晶显示系统。

背景技术

液晶显示装置(LCD)通常由液晶面板和背光单元组成。通常情况下，背光单元发出恒定均匀的光提供给液晶面板，然后调节液晶面板像素单元的透光率显示图像。

在这种显示方式下，背光单元的发光亮度与所显示的图像内容无关，不论是黑暗的图像还是明亮的图像，背光单元始终按照最大亮度发光，导致上述液晶显示方法存在如下问题：

第一，功耗大，由于背光单元以最大亮度发光，对于显示暗图像是不必要的，可以通过降低背光亮度显示暗图像，从而降低功耗。

第二，降低所显示图像的对比度和色彩饱和度，由于液晶面板的漏光特性，如果背光单元始终以最大亮度发光，会导致黑图像不黑，降低图像对比度和色彩饱和度。

动态背光控制技术在一定程度上可以改进与解决液晶显示装置存在的上述问题。根据所显示的图像内容动态调整背光发光亮度，不仅可以降低功耗，还可以提高所显示图像的动态对比度与色彩饱和度。

目前，动态背光控制技术主要有两种方式：全局控制与局部控制技术，全局控制技术根据图像全局特征进行控制，改进效果是有限的；局部控制技术根据图像局部特征进行控制，可以大幅降低功耗和显著改进图像质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种动态背光局部控制液晶显示方法，可大幅降低液晶显示装置的功耗，改善显示图像的动态对比度和静态对比度，实现高动态范围显示；色彩饱和度高，颜色逼真。

此外，本发明进一步提供一种动态背光局部控制液晶显示系统，可大幅降低液晶显示装置的功耗，改善显示图像的动态对比度和静态对比度，实现高动态范围显示；色彩饱和度高，颜色逼真。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种动态背光局部控制液晶显示方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、输入视频信号图像；

步骤S2、计算输入图像的像素亮度；

步骤S3、计算输入图像局部亮度代表值；

步骤S4、基于图像局部亮度代表值与背光分布特性计算背光局部控制值；

步骤S5、基于背光局部控制值与背光分布特性计算背光亮度值；

步骤S6、基于背光亮度值对输入图像进行补偿；

步骤S7、输出背光局部控制值控制背光发光亮度；

步骤S8、输出补偿后的视频信号图像。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S31、统计输入图像亮度直方图，从最大亮度等级开始，将当前亮度等级与最大亮度等级之间的所有亮度等级的像素个数累加；如累加结果大于一个预先设定的阈值，则当前亮度等级为输入图像的直方图亮度值；

步骤S32、计算输入图像局部亮度值；

步骤S33、基于直方图亮度值与局部亮度值计算输入图像局部亮度代表值；

步骤S34、对输入图像局部亮度代表值进行场景自适应时域滤波。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S31包括如下步骤：

亮度直方图是描述图像统计信息的有效方法，其本质是计算不同亮度级别的像素个数；

设输入图像亮度级别为I_v，直方图亮度级别为I_h，则亮度级别缩放因子为：

k=IvIh;]]>

即需要将k个输入图像亮度级别映射成一个直方图亮度级别；计算输入图像直方图亮度值，按如下公式计算：