[发明专利]提供用于动态调整显示器的照明和调整视频像素数据的控制数据以基本上保持图像显示质量同时减少功耗的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于视频显示器的亮度控制，且特别是涉及控制显示器和投影仪的亮度。

发明背景

目前，显示器（如液晶显示器（LCD）面板）使用背光以从显示面板的侧面或背面照亮显示器。显示器中的背光使用大量的电力，特别是相对于系统的其它部分，如其内并入显示面板的膝上型计算机系统。用户通常为他们的显示器设置适合环境和正在观看内容类型的背光亮度水平。例如，在黑暗房间中，用户通常会将背光设置在低亮度水平，而相反地，在明亮环境中，如户外或明亮的办公环境中，用户通常会将背光设置在高亮度水平。当使用具有明亮的白色背景及黑字的图形应用程序，例如，计算机应用程序（如电子表格或文字处理程序）、图形用户界面或非真实感计算机生成图像时，用户通常会将背光设置在更高的亮度水平，以使其更易于阅读明亮的白色背景上的黑字。不过，在看通常包括较大的黑色区域和较少的明亮颜色区域的电影时，用户可能希望将背光设置为更低的亮度水平，以获得更深的黑水平和更好的对比度。

当前用于减少功耗的解决方案包括用户手动调整背光设置。其它技术涉及使用软件或硬件或硬件和软件的组合来控制背光设置的系统。然而，这种系统与手动调整类似，导致源于减少在动态范围内的像素值与背光减少的对比度下降。还有其它解决方案已使用关于图像的统计数据来应用独立于其内容的类型或分类的单个校正功能。

因此，将需要具有一种用于自适应地调制背光亮度同时保持对比率的自动化系统和方法。

附图简述

图1是示出根据一个实施方案用于动态调整背光亮度和视频像素亮度的系统的功能方框图。

图2和图3分别示出当根据示例性实施方案动态调整背光亮度和视频像素亮度时，背光亮度和像素亮度的输出对输入的曲线图。

图4和图5是根据示例性实施方案所生成的像素数据的直方图的实例。

图6是示出根据另一个实施方案的像素数据分析和调整的流程图。

图7是示出根据另一个实施方案的背光和像素亮度调整的流程图。

优选实施方案的详细描述

提供用于动态调整显示器的背光和调整视频像素数据的控制数据以基本上保持图像的显示质量同时减少功耗的系统和方法。根据一个或多个实施方案，对表示对应于视频帧内图像的像素的亮度值的直方图数据进行分析，以确定所述像素是否表示多个图像中的一个或多个，所述多个图像包括主要包括视频数据的图像、主要包括图形数据的图像和包括视频和图形数据的至少各自部分的组合的图像。基于这样的分析，提供控制数据，以能够例如根据多条多段逐段线性曲线中的一条使背光亮度调整并且使像素亮度增加，所述曲线是根据按照所述传入像素数据是否主要表示视频图像、主要表示图形图像或表示视频和图形图像的组合的各个段斜率、阈值和阈值偏移量来定义的。

有利的是，本文所公开的系统和方法减少了功耗而无需用户手动地调整光源设置。另一或替代的优点是一种用于自适应地调制光源亮度同时保持或提高对比率的自动化系统和方法。

进一步有利的是，本文所公开的系统和方法使用图像统计，例如，图像的直方图统计，以对图像内容进行分类，并基于这种分类，应用不同的校正算法。

根据一个实施方案，一种方法包括：基于表示对应于多个像素的多个像素亮度值的数据，确定所述多个像素是否表示多个图像中的一个或多个，所述多个图像包括主要包括视频数据的图像、主要包括图形数据的图像和包括视频和图形数据的至少各自部分的组合的图像；及生成用于调整所述显示器的背光亮度和调整所述显示器上传入的显示器像素亮度的控制数据，其中根据多条多段逐段线性曲线中的一条将背光亮度减少多个百分比中的一个及增加像素亮度值，所述曲线是根据按照所述传入像素数据是否主要表示视频图像、主要表示图形图像或表示视频和图形图像的组合的各个段斜率、阈值和阈值偏移量来定义的。

根据另一个实施方案，一种包括线路的装置包括自适应对比度增强线路，其用于：基于表示对应于多个像素的多个像素亮度值的数据，确定所述多个像素是否表示多个图像中的一个或多个，所述多个图像包括主要包括视频数据的图像、主要包括图形数据的图像和包括视频和图形数据的至少各自部分的组合的图像，及生成用于调整所述显示器的背光亮度和调整所述显示器上传入的显示器像素亮度的控制数据，其中根据多条多段逐段线性曲线中的一条将背光亮度减少多个百分比中的一个及增加像素亮度值，所述曲线是根据按照所述传入像素数据是否主要表示视频图像、主要表示图形图像或表示视频和图形图像的组合的各个段斜率、阈值和阈值偏移量来定义的。