液晶显示屏图像显示方法、装置及液晶电视制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种液晶显示屏图像显示方法、装置及液晶电视，主要为了提供一种背光值基于图像场景的变化快速切换，不会出现画面闪烁的液晶显示屏图像显示方法。本发明专利技术液晶显示屏的图像显示方法，将液晶显示屏在横向或者纵向上分为至少两个显示区域，根据各个显示区域中图像像素的最大亮度和图像是否发生场景变化分别确定各个显示区域的调整背光值，基于调整背光值计算各个显示区域图像的图像补偿系数，并根据该图像补偿系数对当前帧图像进行图像补偿，在液晶显示屏上各个图像显示区域分别输出补偿后的图像以及所述的调整背光值，进行图像显示。本发明专利技术适用于侧导光液晶屏幕，减少LED的使用，降低屏幕功耗，提高屏幕对比度，消除暗场时漏光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示屏的图像显示领域，尤其是涉及一种液晶显示屏图像显示方法、装置及应用该方法和装置的液晶电视。
技术介绍
在液晶显示屏中，通过调节背光源的亮度，节省背光源消耗的能量，同时提高画面的对比度，改善屏幕漏光。当前背光调节的方法主要有两类，一类为全局调光(Global Dimming)，通过同时调节的是整个背光源的亮度，达到降低背光源功耗的目的;另一类为局部调光(Local Dimming)，通过分别调节液晶屏的各个显示区域分别对应的背光源的亮度， 达到降低功耗的目的。全局调光由于背光源同时调，依靠的是整体画面的亮暗，节能效果不如局部调光。局部调光通过将屏幕划分显示区域，然后分别调整每个显示区域的背光源的亮度，从而实现节能与提高对比度(暗的更暗，亮的不变或更亮)。根据区域划分的方式不同，局部调光可以分为2维局部调光与I维局部调光。2维局部调光是将屏幕划分为M*N个块(M，N均大于I )，通过调节每个块下方的LED灯的亮暗来实现背光调节，属于“直下式”背光。一维局部调光是将屏幕横向或纵向分为M个区域，通过调节屏幕侧面或下面的LED灯的亮暗来实现背光调节，一般采用“侧导光”的方式，即光源在屏幕的一侧，显示屏可以做的更薄。采用局部调光进行显示面板背光亮度的调节时，如果输入的视频图像不稳定，或者有噪声干扰，以及特殊的场景(如飘雪花，漫天星斗等)，会造成由此图像分析得到的背光值前后帧之间变化较大，造成闪烁。同样，当一个场景内的某一背光段的背光值在不断快速变换时(如快速飘动翻转的旗帜等)，也会引起背光值的快速变化，造成背光闪烁，影响用户体验。而如果只是简单的使用滤波器进行高强度的滤波器，则会造成场景变化时，背光值不能切换到新的场景值，同样会影响用户体验。在专利201010280006中，采用了一种2维局部调光的方法与装置，通过调节区域下方的LED灯来实现背光调节。采用2维局部调光的方式，需要使用大量LED等，成本较高。在专利201010235456中，通过调节屏幕的背光来节省功耗，提高图像的对比度。 但是由于没有对图像进行补偿，亮度会有所降低，不适用于侧导光式的屏幕。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于图像的场景变化确定图像各个显示区域的调整背光值，并对图像进行图像补偿后再输出到液晶显示屏上进行图显示，在降低液晶显示屏功耗的同时，提高液晶显示屏画面对比度，改善暗场时的漏光问题的液晶显示屏图像显示方法、装置及液晶电视。为达到上述目的，本专利技术液晶显示屏的图像显示方法，将液晶显示屏在横向或者纵向上分为至少两个显示区域，建立液晶显示屏的光照模型，获取当前帧图像各个显示区域中像素的最大亮度值，并储存该最值分别为当前帧图像各个显示区域的预定背光值；基于所述预定背光值和当前帧图像较上一帧图像是否发生场景变化确定当前帧图像的各个显示区域的调整背光值；基于所述光照模型和所述的调整背光值计算当前帧图像的图像补偿系数，并根据该图像补偿系数对当前帧图像进行图像补偿；在液晶显示屏上输出补偿后的图像以及所述的调整背光值，进行图像显示。进一步地，当前帧图像的各个显示区域的调整背光值确定的方法包括步骤SI获取液晶屏上各显示区域中当前帧图像的亮度分量数据；S2分别统计各显示区域中当前帧图像像素的最大亮度，并以该最大亮度作为相应显示区域的预定背光值；S3判断当前帧图像较上一帧图像是否发生了场景变化，若当前帧图像较上一帧图像发生场景变化，则分别输出各个显示区域的预定背光值为当前帧图像的各个显示区域的调整背光值，并储存该调整背光值；若当前帧图像较上一帧图像未发生场景变化，则分别判断当前帧图像的各个显示区域的预定背光值和上一帧图像的相应的显示区域的调整背光值之间的差值是否大于第一阈值；若该显示区域的预定背光值和上一帧图像的调整背光值之间的差值小于或者等于第一阈值，则输出当前帧图像的预定背光值为该显示区域的调整背光值，并储存该调整背光值；若该显示区域的当前帧图像的预定背光值和上一帧图像的调整背光值的差值大于第一阈值，则将该差值乘以缩减系数得到乘积与前一帧图像的调整背光值相加得到背光值，输出该背光值为该显示区域的调整背光值，并储存该调整背光值。特别地，步骤S2之前还应包括对图像进行低通滤波的步骤。进一步地，判断所述当前帧图像是否发生场景变化的方法包括步骤在当前帧图像的横向上和纵向上分别间隔选取若干像素点，形成一个M*N的特征像素点矩阵；将所述矩阵中的当前帧图像的特征像素点的亮度值与上一帧图像相应位置的像素点的亮度值进行比较，若前后两帧图像中相应位置的像素点的亮度值的差值大于第二阈值，则该特征像素点为有效点；并统计有效点的个数，若有效点的个数大于第三阈值，则当前帧图像较上一帧图像发生了场景变化；若有效点的个数小于或者等于第三阈值，则当前帧图像较上一帧图像未发生场景变化。于一具体实施例中，所述图像补偿方法包括计算所述光照模型中各个像素点在进行背光调整前背光亮度和进行背光调整后背光亮度的比值，该比值即为各个像素点的图像补偿系数K;当前帧图像各个像素点的像素值乘以图像补偿系数K得到补偿后的图像；通过下式确定所述的光照模型中各个像素点的背光亮度，L (X，y) = Σ L* (aix+bi) * (kjy+mj),其中，L(x, y)为液晶屏上(x, y)位置处的像素点的亮度值，L为各个像素点所在显示区域对应的背光源的背光值，X，Y为在横向与纵向距离，ai, kj分别为横向与纵向斜率，bi，mj,为常数,根据X，y的不同,ai, bi, kj, mj选择相应的值,并且ai, bi,的取值个数和液晶屏上横向划分的显示区域的数量相等，kj,mj的取值个数和液晶屏上纵向划分的显示区域的数量相等。为达到上述目的，本专利技术液晶显示屏的图像显示装置，包括液晶显示屏和照亮所述液晶显示屏的背光源，所述的液晶显示屏在横向或纵向上分为至少两个显示区域，建立液晶显示屏的光照模型，所述装置还包括背光调节单元和图像补偿单元，其中，所述背光调节单元，用于获取当前帧图像各个显示区域中像素的最大亮度值并存储该最值分别为当前帧图像的各个显示区域的预定背光值；基于所述预定背光值和当前帧图像较上一帧图像是否发生场景变化确定当前帧图像各个显示区域的调整背光值，输出该调整背光值给所述液晶显示屏和所述图像显示单元;所述图像补偿单元，用于基于所述的光照模型和所述背光调整单元输出的所述的调整背光值计算当前帧图像的图像补偿系数，并根据该图像补偿系数对当前帧图像进行图像补偿；在液晶显示屏上输出补偿后的图像，进行图像显示。进一步地，所述背光调整单元，至少包括图像分离模块、预定背光获取模块，场景变换模块，以及调整背光获取模块，其中，所述图像分离模块，用于获取液晶屏上各显示区域中当前帧图像的亮度分量数据，并将该亮度数据输出给所述预定背光获取模块和所述场景变换模块；所述预定背光获取模块，用于分别统计各显示区域中当前帧图像像素的最大亮度，并以该最大亮度作为相应显示区域的预定背光值；所述场景变换模块，用于判断当前帧图像较上一帧图像是否发生了场景变化，并输出相应结果参数给所述调整背光获取模块；所述调整背光获取模块，用于接收所述场景变换模块输出的所述结果参数，若所述场景变换模块输出该显示区域的当前帧图像较上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示屏的图像显示方法，将液晶显示屏在横向或者纵向上分为至少两个显示区域，建立液晶显示屏的光照模型，其特征在于：获取当前帧图像各个显示区域中像素的最大亮度值，并储存该最值分别为当前帧图像各个显示区域的预定背光值；基于所述预定背光值和当前帧图像较上一帧图像是否发生场景变化确定当前帧图像的各个显示区域的调整背光值；基于所述光照模型和所述的调整背光值计算当前帧图像的图像补偿系数，并根据该图像补偿系数对当前帧图像进行图像补偿；在液晶显示屏上输出补偿后的图像以及所述的调整背光值，进行图像显示。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示屏的图像显示方法，将液晶显示屏在横向或者纵向上分为至少两个显示区域，建立液晶显示屏的光照模型，其特征在于获取当前帧图像各个显示区域中像素的最大亮度值，并储存该最值分别为当前帧图像各个显示区域的预定背光值；基于所述预定背光值和当前帧图像较上一帧图像是否发生场景变化确定当前帧图像的各个显示区域的调整背光值；基于所述光照模型和所述的调整背光值计算当前帧图像的图像补偿系数，并根据该图像补偿系数对当前帧图像进行图像补偿；在液晶显示屏上输出补偿后的图像以及所述的调整背光值，进行图像显示。2.根据权利要求I所述的液晶显示屏的图像显示方法，其特征在于当前帧图像的各个显示区域的调整背光值确定的方法包括步骤S1获取液晶屏上各显示区域中当前帧图像的亮度分量数据；S2分别统计各显示区域中当前帧图像像素的最大亮度，并以该最大亮度作为相应显示区域的预定背光值；S3判断当前帧图像较上一帧图像是否发生了场景变化，若当前帧图像较上一帧图像发生场景变化，则分别输出各个显示区域的预定背光值为当前帧图像的各个显示区域的调整背光值，并储存该调整背光值；若当前帧图像较上一帧图像未发生场景变化，则分别判断当前帧图像的各个显示区域的预定背光值和上一帧图像的相应的显示区域的调整背光值之间的差值是否大于第一阈值；若当前帧图像的显示区域的预定背光值和上一帧图像相对应的显示区域的调整背光值之间的差值小于或者等于第一阈值，则输出当前帧图像的预定背光值为该显示区域的调整背光值，并储存该调整背光值；若当前帧图像的显示区域的预定背光值和上一帧图像相对应的显示区域的调整背光值的差值大于第一阈值，则将该差值乘以缩减系数得到乘积与前一帧图像的调整背光值相加得到背光值，即为该显示区域的调整背光值，输出该调整背光值并储存该调整背光值。3.根据权利要求2所述的液晶显示屏的图像显示方法，其特征在于步骤S2之前还应包括对图像进行低通滤波的步骤。4.根据权利要求2所述的液晶显示屏的图像显示方法，其特征在于判断所述当前帧图像是否发生场景变化的方法包括步骤在当前帧图像的横向上和纵向上分别间隔选取若干像素点，形成一个M*N的特征像素点矩阵；将所述矩阵中的当前帧图像的特征像素点的亮度值与上一帧图像相应位置的像素点的亮度值进行比较，若前后两帧图像中相应位置的像素点的亮度值的差值大于第二阈值，则该特征像素点为有效点；并统计有效点的个数，若有效点的个数大于第三阈值，则当前帧图像较上一帧图像发生了场景变化；若有效点的个数小于或者等于第三阈值，则当前帧图像较上一帧图像未发生场景变化。5.根据权利要求I所述的液晶显示屏的图像显示方法，其特征在于所述图像补偿方法包括计算所述光照模型中各个像素点在进行背光调整前背光亮度和进行背光调整后背光亮度的比值，该比值即为各个像素点的图像补偿系数K;当前帧图像各个像素点的像素值乘以图像补偿系数K得到补偿后的图像；通过下式确定所述的光照模型中各个像素点的背光亮度，L(X，y) = Σ L*(aix+bi)*(kjy+mj),其中，L(x，y)为液晶屏上(x, y)位置处的像素点的亮度值，L为各个像素点所在显示区域对应的背光源组的背光值，X，y为在横向与纵向距离，ai, kj分别为横向与纵向斜率，bi，mj,为常数,根据X，y的不同,ai, bi, kj, mj选择相应的值,并且ai, bi,的取值个数和液晶屏上横向划分的显示区域的数量相等，kj,mj的取值个数和液晶屏上纵向划分的显示区域的数量相等。6.一种液晶显示屏的图像显示装置，包括液晶显示屏和照亮所述液晶显示屏的背光源，所述的液晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵守磊，于岗，
申请(专利权)人：青岛海信信芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：