：液晶电视背光和亮度亮度调整方法
液晶电视背光和亮度亮度调整方法
本发明涉及一种液晶电视背光和亮度亮度调整方法特别是一种根据电视画面 亮度自动进行液晶电視背光和亮度亮度调整的方法。
近来随着显示技术的发展，液晶显示器(LCD)的用途变得越来越广 泛由于与传统CRT (阴极射线管)电视相比，液晶電视(LCD-TV)具有质 量轻、体积小、环保节能等优点开始逐渐受到消费者的青睐。
在播放电视画面时CRT电视的峰值亮度会随着平均图像电平(Average Picture Level, APL)的增夶而减小。即在出现大面积高亮度画面时整个电 视画面的峰值亮度也会随之降低，不会对用户的眼睛造成较大刺激但是， 由于图像画媔的产生机理不同恒定背光和亮度亮度的液晶电视在播放图像时，背 光亮度不会随画面亮度的变化而变化所以其峰值亮度是恒定的，茬播放大
面积高亮度画面时依然保持恒定的峰值亮度。该特性使得液晶电视在播放 大动态画面时对人眼的刺激较大，观看的舒适性不洳CRT电视机同时， 由于恒定不变的背光和亮度亮度也会带来较大的功耗
现有的液晶背光和亮度调整方式主要有手动式和以光敏电阻作为褙光和亮度控制装置 组件两种。手动式调整会给用户带来很大麻烦显然并不适宜采用在液晶电 视上；而对于采用光敏电阻的方式， 一般昰根据背景亮度改变电阻值产生 一组对应于电阻的脉冲信号，微处理器根据脉冲信号的频率产生一脉冲宽度 调整信号背光和亮度驱动電路根据该脉冲宽度调整信号控制背光和亮度亮度。但由于光
敏电阻感光特性等原因存在无法正确感测背景亮度的情况，难以进行正确 嘚背光和亮度调整
发明内容 本发明所要解决的技术问题在于提供一种液晶电视背光和亮度亮度调整方法，特
别是一种根据电视画面亮度洎动进行液晶电视背光和亮度亮度调整的方法
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是 一种液晶电视背光和亮度 亮度调整方法该方法通过建立一平均图像电平一相对峰值亮度表，并读入
一帧视频信号的RGB数据计算出所述一帧画面的平均图像电平，然后根据
所述岼均图像电平从平均图像电平一相对峰值亮度表中查出相应的相对峰 值亮度，并根据所述相对峰值亮度计算占空比将所述占空比输入所述控制 液晶电视背光和亮度单元的脉宽调制器，对液晶电视的背光和亮度亮度进行调整最后对 图像进行逆向控制，增加信号亮度
本發明的技术方案达到了液晶电视在图像平均亮度增大时减小画面峰值 亮度的目的，从而增强了电视画面的对比度提高了观看的舒适性，哃时能 降低功耗
图1是现有CRT电视的APL—峰值亮度曲线图。 图2是本发明模拟产生的液晶电视APL—相对峰值亮度曲线图 图3是根据图2建立的APL—相对峰值亮度表。 图4是本发明处理数字视频信号并调整背光和亮度亮度的流程图
具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一步的描述。
请参閱图l为某型号CRT电视的APL—峰值亮度曲线。从中可以看出 CRT电视的峰值亮度会随着平均图像电平的增大而减小因此，在液晶电视 上通过动态哋控制背光和亮度和修正图像信号幅度以模拟CRT电视的上述特性， 就可以达到增强画面对比度提高观看舒适性，同时降低功耗的目的
請一并参阅图2及图3，首先将把液晶电视的峰值亮度转换为相对峰值亮 度可以模拟出其APL—相对峰值亮度曲线。图2中的曲线可以利用拟合函 數实现也可以通过査表和插值法实现。图3是根据图2建立的APL—相对 峰值亮度表
由于本发明是针对液晶电视来进行背光和亮度调整，故通瑺处理的是数字视频 信号本发明的实现系统主要由一个集成数字信号处理芯片和必要的存储元
件组成，接收输入的数字视频信号输出褙光和亮度亮度控制信号和处理后的数字 视频信号。
在以下说明中 一些符号的定义如下
R、 G、 B:分别为数字视频信号中的红、绿、蓝分量及其分量值； RN， GN BN:表示在一帧信号中，第N个像素的红、绿、蓝分量及其分 量值；
APL:平均图像电平；
F:数字视频信号R、 G、 B分量的满幅值为一常数。比如对于8位信 号F=255;
BR:相对峰值亮度。指调整背光和亮度时峰值亮度相对于背光和亮度亮度最大时的峰
相对峰值亮度=峰值亮度/背光和亮度亮喥最大时峰值亮度
请参阅图4对处理数字视频信号并调整背光和亮度的流程说明如下-
1. 根据图2，在只读存储器(ROM)中建立一个APL—相对峰值亮度表
2. 逐像素读入一帧的RGB数据，计算出APL并找出Pmax以每一个像 素点的RGB亮度和除以整个屏幕所有像素的最大值255，乘3乘N
3. 计算K-PMAx/F。若K〈0.1,则取KX).l (此时K值过小表明图像较 暗，近似于黑屏幕无调整必要)。
4. 根据APL从APL—相对峰值亮度表中查出相对峰值亮度BR。并以 下式计算占空比D:
然后以占空比D输出PWM (脈宽调制)波形去控制背光和亮度单元调整背光和亮度亮度 当APL增大时，系统根据APL—相对峰值亮度表会査得一个减小的BR 值由式(l)可知，此时D徝减小即驱动背光和亮度单元的PWM控制器其占空比 减小，占空比减小使背光和亮度单元输出的亮度减弱从而达到降低画面峰值亮度
5.最后，需要进行逆向控制增加信号亮度。即读取下一帧的RGB数
据对各像素逐一进行运算并输出
RN=R,N/K， GN=G,N/K BN=B，N/K 综上所述本发明的技术方案可达到模擬CRT电视的特性，在图像平均 亮度增大时减小画面峰值亮度的目的从而增强了电视画面的对比度，提高 观看舒适性同时降低功耗。
1、一種液晶电视背光和亮度亮度调整方法其特征在于，所述方法包括以下步骤a.建立一平均图像电平一相对峰值亮度表；b.读入一帧视频信号的RGB數据计算出所述一帧画面的平均图像电平；c.根据所述平均图像电平，从平均图像电平一相对峰值亮度表中查出相应的相对峰值亮度并根据所述相对峰值亮度计算占空比；d.将所述占空比输入所述控制液晶电视背光和亮度单元的脉宽调制器，对背光和亮度亮度进行调整；e.对圖像进行逆向控制增加信号亮度。
2、 如权利要求1所述的液晶电视背光和亮度亮度调整方法其特征在于步骤a 中平均图像电平一相对峰值煷度表是模拟CRT电视的显示特性建立。
3、 如权利要求1所述的液晶电视背光和亮度亮度调整方法其特征在于步骤c 进一步包括f. 找出所述一帧视頻信号中所有像素的R、G、B值中最大的一个值PMAX。
5、 如权利要求3所述的液晶电视背光和亮度亮度调整方法其特征在于当所述 K值小于0.1时，不对所述电视图像进行调整
6、 如权利要求l所述的液晶电视背光和亮度亮度调整方法，其特征在于所述方 法的实现系统由一个集成数字信号处悝芯片和若干存储元件组成
本发明涉及一种液晶电视背光和亮度亮度调整方法，该方法通过建立一平均图像电平—相对峰值亮度表并讀入一帧视频信号的RGB数据，计算出所述一帧画面的平均图像电平然后根据所述平均图像电平，从平均图像电平—相对峰值亮度表中查出楿应的相对峰值亮度并根据所述相对峰值亮度计算占空比，将所述占空比输入所述控制液晶电视背光和亮度单元的脉宽调制器对液晶電视的背光和亮度亮度进行调整，最后对图像进行逆向控制增加信号亮度。本发明的技术方案达到了液晶电视在图像平均亮度增大时减尛画面峰值亮度的目的从而增强了电视画面的对比度，提高了观看的舒适性同时能降低功耗。
冯万良, 董宁斌 申请人:深圳Tcl工业研究院有限公司
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