本發(fā)明涉及背光調(diào)光，具體涉及一種背光值調(diào)整方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、背光值調(diào)整是指對(duì)顯示設(shè)備（如液晶顯示器、液晶電視等）背后的背光源的發(fā)光強(qiáng)度值進(jìn)行調(diào)節(jié)的操作，背光源為屏幕提供背后的光線(xiàn)，其發(fā)光強(qiáng)度直接影響屏幕的整體亮度和顯示效果。

2、傳統(tǒng)方法通常采用統(tǒng)一的背光調(diào)節(jié)方式，不會(huì)針對(duì)圖像內(nèi)容進(jìn)行分區(qū)處理，這意味著無(wú)論圖像的不同區(qū)域亮度差異如何，背光都是整體調(diào)整的，從而降低了圖像的整體顯示質(zhì)量；且傳統(tǒng)方法很少會(huì)根據(jù)背光亮度構(gòu)建矩陣并對(duì)液晶像素進(jìn)行補(bǔ)償，由于沒(méi)有這種針對(duì)背光情況的液晶像素補(bǔ)償機(jī)制，在面對(duì)背光不均勻或者背光與液晶像素響應(yīng)不匹配的情況時(shí)，容易出現(xiàn)漏光、色彩偏差等問(wèn)題；而且傳統(tǒng)方法不區(qū)分圖像內(nèi)容區(qū)域的亮度差異進(jìn)行背光調(diào)整，當(dāng)顯示的圖像中暗色調(diào)區(qū)域占比較大時(shí)，仍然保持較高的整體背光亮度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種背光值調(diào)整方法及其系統(tǒng)。

2、解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種背光值調(diào)整方法，包括：

3、獲取待背光調(diào)光圖像，將所述待背光調(diào)光圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，基于所述灰度圖像的均值和方差對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分界，以得到兩個(gè)分界點(diǎn)；

4、基于所述兩個(gè)分界點(diǎn)對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分區(qū)，以得到所述灰度圖像所對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域，其中，所述不同區(qū)域包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域；

5、基于所述灰度圖像所對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域的灰度直方圖獲取所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)，基于所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)計(jì)算所述不同區(qū)域的背光亮度，基于所述不同區(qū)域的背光亮度計(jì)算所述不同區(qū)域的背光調(diào)光比；

6、基于所述不同區(qū)域的背光調(diào)光比生成相應(yīng)的目標(biāo)屏幕的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，基于所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述目標(biāo)屏幕的背光單元進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)；

7、基于所述不同區(qū)域的背光亮度構(gòu)建背光亮度矩陣，對(duì)所述背光亮度矩陣進(jìn)行平滑處理，以得到標(biāo)準(zhǔn)背光亮度矩陣，基于所述標(biāo)準(zhǔn)背光亮度矩陣對(duì)所述目標(biāo)屏幕的液晶像素進(jìn)行補(bǔ)償。

8、優(yōu)選的，所述灰度圖像基于所述待背光調(diào)光圖像中每個(gè)像素點(diǎn)r、g、b三個(gè)分量中最大的分量所得到的，其中，將所述待背光調(diào)光圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像的表達(dá)式如下：；

9、其中，表示待背光調(diào)光圖像中每個(gè)像素點(diǎn)在坐標(biāo)為的r、g、b三個(gè)分量中最大的分量，、和表示待背光調(diào)光圖像中每個(gè)像素點(diǎn)在坐標(biāo)為的r、g、b分量，表示待背光調(diào)光圖像和灰度圖像的像素點(diǎn)坐標(biāo)。

10、優(yōu)選的，基于所述灰度圖像的均值和方差對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分界，以得到兩個(gè)分界點(diǎn)，包括：

11、對(duì)所述灰度圖像的均值和方差進(jìn)行計(jì)算，其中，所述灰度圖像的均值和方差的計(jì)算公式如下：

12、；

13、其中，表示灰度圖像的均值，表示灰度圖像的方差，表示灰度圖像在坐標(biāo)為的像素值，和分別表示灰度圖像的長(zhǎng)和寬；

14、基于所述灰度圖像的均值和方差對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分界，以得到兩個(gè)分界點(diǎn)，其中，所述兩個(gè)分界點(diǎn)的表達(dá)式如下：

15、；

16、其中，表示灰度圖像的第一分界點(diǎn)，表示灰度圖像的第二分界點(diǎn)。

17、優(yōu)選的，所述第一區(qū)域?yàn)榈土炼葏^(qū)域，所述第二區(qū)域?yàn)橹辛炼葏^(qū)域，所述第三區(qū)域?yàn)楦吡炼葏^(qū)域。

18、優(yōu)選的，基于所述灰度圖像所對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域的灰度直方圖獲取所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)，包括：

19、獲取所述灰度圖像所對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域的灰度直方圖；

20、基于最大類(lèi)間方差法獲取所述不同區(qū)域的圖像內(nèi)容的自適應(yīng)閾值，其中，所述自適應(yīng)閾值為使所述不同區(qū)域的類(lèi)間方差最大的閾值；

21、基于所述自適應(yīng)閾值對(duì)所述不同區(qū)域內(nèi)的各像素進(jìn)行二值化，以得到二值化圖像；

22、統(tǒng)計(jì)所述二值化圖像中不同區(qū)域的像素值為1的點(diǎn)數(shù)目，并統(tǒng)計(jì)所述二值化圖像中不同區(qū)域的像素值為0的點(diǎn)數(shù)目；

23、基于所述二值化圖像中不同區(qū)域的像素值為1和0的點(diǎn)數(shù)目計(jì)算所述不同區(qū)域的背光系數(shù)，其中，所述背光系數(shù)的計(jì)算公式如下：

24、；

25、其中，表示二值化圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)為的背光系數(shù)，表示二值化圖像中不同區(qū)域的像素值為1的點(diǎn)數(shù)目，表示二值化圖像中不同區(qū)域的像素值為0的點(diǎn)數(shù)目；

26、基于所述不同區(qū)域的背光系數(shù)計(jì)算所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)，所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)的計(jì)算公式如下：

27、；

28、其中，表示二值化圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)為的背光調(diào)光灰度級(jí)，和表示不同區(qū)域的長(zhǎng)和寬。

29、優(yōu)選的，所述背光亮度的計(jì)算公式如下：

30、；

31、其中，表示二值化圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)為的背光亮度，表示二值化圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)為的最大灰度值，表示二值化圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)為的平均灰度值。

32、優(yōu)選的，所述背光調(diào)光比的計(jì)算公式如下：

33、；

34、其中，表示二值化圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域坐標(biāo)為的背光調(diào)光比，和表示預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)參數(shù)。

35、優(yōu)選的，所述目標(biāo)屏幕的液晶像素的補(bǔ)償包括線(xiàn)性補(bǔ)償和非線(xiàn)性補(bǔ)償，其中，所述線(xiàn)性補(bǔ)償?shù)谋磉_(dá)式如下：

36、；

37、其中，表示對(duì)坐標(biāo)為的像素線(xiàn)性補(bǔ)償后的像素值，表示對(duì)坐標(biāo)為的像素線(xiàn)性補(bǔ)償前的像素值，表示背光全亮?xí)r的背光亮度，表示背光平滑后坐標(biāo)為的像素的背光亮度。

38、優(yōu)選的，所述非線(xiàn)性補(bǔ)償?shù)谋磉_(dá)式如下：

39、；

40、其中，表示對(duì)坐標(biāo)為的像素非線(xiàn)性補(bǔ)償后的像素值，表示對(duì)坐標(biāo)為的像素非線(xiàn)性補(bǔ)償前的像素值，表示目標(biāo)屏幕的校正系數(shù)。

41、解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種背光值調(diào)整系統(tǒng)，其適用于所述的一種背光值調(diào)整方法，包括：

42、圖像處理單元，所述圖像處理單元用于獲取待背光調(diào)光圖像，將所述待背光調(diào)光圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，基于所述灰度圖像的均值和方差對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分界，以得到兩個(gè)分界點(diǎn)；

43、圖像分區(qū)單元，所述圖像分區(qū)單元用于基于所述兩個(gè)分界點(diǎn)對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分區(qū)，以得到所述灰度圖像所對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域，其中，所述不同區(qū)域包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域；

44、背光調(diào)光單元，所述背光調(diào)光單元用于基于所述灰度圖像所對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域的灰度直方圖獲取所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)，基于所述不同區(qū)域的背光調(diào)光灰度級(jí)計(jì)算所述不同區(qū)域的背光亮度，基于所述不同區(qū)域的背光亮度計(jì)算所述不同區(qū)域的背光調(diào)光比；

45、亮度調(diào)節(jié)單元，所述亮度調(diào)節(jié)單元用于基于所述不同區(qū)域的背光調(diào)光比生成相應(yīng)的目標(biāo)屏幕的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，基于所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述目標(biāo)屏幕的背光單元進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)；

46、像素補(bǔ)償單元，所述像素補(bǔ)償單元用于基于所述不同區(qū)域的背光亮度構(gòu)建背光亮度矩陣，對(duì)所述背光亮度矩陣進(jìn)行平滑處理，以得到標(biāo)準(zhǔn)背光亮度矩陣，基于所述標(biāo)準(zhǔn)背光亮度矩陣對(duì)所述目標(biāo)屏幕的液晶像素進(jìn)行補(bǔ)償。

47、本發(fā)明的有益效果如下：（1）本發(fā)明通過(guò)將灰度圖像分為不同區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的特性來(lái)分別調(diào)整背光亮度，這種區(qū)域化的調(diào)整能夠更好地適應(yīng)圖像內(nèi)容的分布，可以提高圖像的對(duì)比度和層次感，使圖像的細(xì)節(jié)更加清晰地展現(xiàn)出來(lái)；（2）本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建并平滑背光亮度矩陣，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)背光亮度矩陣對(duì)液晶像素進(jìn)行補(bǔ)償，這有助于克服液晶顯示器本身可能存在的一些顯示缺陷，從而進(jìn)一步提高圖像的顯示清晰度和色彩準(zhǔn)確性；（3）本發(fā)明通過(guò)根據(jù)圖像不同區(qū)域的實(shí)際需求調(diào)整背光亮度，從而減少能源消耗，特別是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備，能夠有效延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，且整個(gè)背光值調(diào)整方法是基于待背光調(diào)光圖像的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行的，無(wú)論是靜態(tài)圖像還是動(dòng)態(tài)視頻畫(huà)面，都能夠根據(jù)畫(huà)面的具體亮度分布和特征進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，這種自適應(yīng)調(diào)整使得用戶(hù)在觀看不同類(lèi)型的圖像或視頻時(shí)，能夠獲得更舒適、更逼真的視覺(jué)體驗(yàn)。