一种显示亮度调整方法及相关装置

文档序号:154773 发布日期:2021-10-26 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种显示亮度调整方法及相关装置 (Display brightness adjusting method and related device ) 是由 张秀峰 于 2020-04-08 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种显示亮度调整方法,包括:电子装置获取亮度增益值,其中,亮度增益值小于或等于1。电子装置根据亮度增益值、显示屏的峰值亮度曲线、预设的第一平均像素级和预设的第二平均像素级,确定出第三调光曲线。电子装置获取待显示图像。电子装置计算待显示图像中的平均像素级APL。电子装置通过第三调光曲线,确定出待显示图像的平均像素级对应的实际显示亮度值。电子装置根据所述实际显示亮度值,调整所述待显示图像的显示亮度。这样,可以保证在低APL时,调低亮度对对比度的影响小,保证HDR显示的画面亮度高对比度效果。(The application discloses a display brightness adjusting method, which comprises the following steps: the electronic device obtains a brightness gain value, wherein the brightness gain value is less than or equal to 1. The electronic device determines a third dimming curve according to the brightness gain value, the peak brightness curve of the display screen, the preset first average pixel level and the preset second average pixel level. The electronic device acquires an image to be displayed. The electronics calculate the average pixel level APL in the image to be displayed. And the electronic device determines the actual display brightness value corresponding to the average pixel level of the image to be displayed through the third dimming curve. And the electronic device adjusts the display brightness of the image to be displayed according to the actual display brightness value. Therefore, the influence of dimming brightness on the contrast is small when the APL is low, and the high-contrast effect of the picture brightness of HDR display is ensured.)

一种显示亮度调整方法及相关装置

技术领域

本申请涉及显示器技术领域,尤其涉及一种显示亮度调整方法及相关装置。

背景技术

目前,随着高动态范围(high-dynamic range,HDR)10标准的订立,HDR10、混合对数伽马(hybrid log-gamma,HLG)、杜比视界(Dolby Vision)、HDR10+等各种HDR标准陆续得到推广和应用。HDR显示也成为电视、显示器、平板、手机等显示设备的关键特性。

其中,HDR显示有一个重要指标,是峰值亮度,国际标准中约定的最高显示峰值亮度是10000尼特(nit),但由于材料、屏幕制造工艺和供电功耗等因素的限制,屏幕实际片源的亮度动态范围在0-4000nit,例如,现有最好的液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)电视的峰值亮度在4000nit左右,现有最好的有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)电视的峰值亮度在1000nit左右,显示器、平板电脑、智能手机、手机等显示设备的峰值亮度大概在1000nit左右。为了完美的呈现图像信息,HDR标准中对于黑与白的亮度要求愈趋严格。OLED具有自发光的特性,不需要背光源,因此OLED屏幕可以单独点亮任意最小显示单元。OLED可以不发光的时候接近于纯黑态,但是随着点亮区域以及亮度的增加,功耗也会相应提升。为了避免功耗过大,OLED屏幕在出厂时都会配备对应的峰值亮度曲线(peak lightness curve,PLC),依照平均像素级(average pixel level,APL)不同,决定点亮显示区域的峰值亮度。例如,当APL在100%时,该显示屏的峰值亮度可以在200nit左右,随着APL的降低,峰值亮度可逐步提升至1000nit左右。

现有技术中,对OLED屏等显示屏的亮度调节,是根据用户设置的亮度增益值与该峰值亮度曲线相乘得到调光曲线,该亮度增益值小于或等于1。然后,会根据每一帧画面中的APL,和调光曲线,调节显示屏的显示亮度。这样,会导致不同APL时的显示屏的显示亮度都被打折,HDR视频的显示画面对比度会大幅下降,使得HDR视频的显示效果变差。

发明内容

本申请提供了一种显示亮度调整方法及相关装置,可以保证在低APL时,调低亮度对对比度的影响小,保证HDR显示的画面亮度高对比度效果。

第一方面,本申请提供了一种显示亮度调整方法,包括:电子装置获取待显示图像。该电子装置计算该待显示图像的平均像素级。当该待显示图像的平均像素级小于第一平均像素级时,该电子装置通过显示屏的峰值亮度曲线确定出该待显示图像的平均像素级对应的实际显示亮度值。当该待显示图像的平均像素级大于第二平均像素级时,该电子装置通过第一调光曲线确定出该待显示图像的平均像素级对应的实际显示亮度值。当该待显示图像的平均像素级在第一平均像素级与第二平均像素级之间时,该电子装置通过第二调光曲线确定出该待显示图像的平均像素级对应的实际显示亮度值。其中,该峰值亮度曲线、该第一调光曲线与该第二调光曲线各不相同。该第一平均像素级小于该第二平均像素级。该电子装置根据该实际显示亮度值,调整该待显示图像的显示亮度。

通过本申请提供的一种显示亮度调整方法,可以实现在待显示图像的APL处于低APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度作为实现显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于高APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值作为实际显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于中APL段时,使显示屏的显示亮度随着APL的增大,从峰值亮度过渡到峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值。这样,可以实现减小在低APL时因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果,同时,也使得在高APL时,画面显示亮度偏低,减少了对用户眼睛的刺激。

在一种可能的实现方式中,在该电子装置获取待显示图像之前,该方法还包括:该电子装置获取亮度增益值,其中,该亮度增益值小于或等于l。该电子装置根据该亮度增益值以及该峰值亮度曲线,确定出第一调光曲线。

在一种可能的实现方式中,在该电子装置获取待显示图像之前,该方法还包括:该电子装置获取亮度增益值,其中,该亮度增益值小于或等于1。该电子装置根据预设的第一平均像素级、预设的第二平均像素级、该亮度增益值和该峰值亮度曲线,确定出该第二调光曲线。

在一种可能的实现方式中,该电子装置获取亮度增益值,具体包括:该电子装置接收用户输入的亮度调整值。该电子装置根据该亮度调整值和亮度调整范围,确定出该亮度增益值。

在一种可能的实现方式中,该电子装置获取亮度增益值,具体包括:该电子装置检测环境亮度。该电子装置从环境亮度与亮度增益的对应关系中,确定出检测到的该环境亮度对应的该亮度增益值。

在一种可能的实现方式中,该电子装置根据该实际显示亮度值,调整该待显示图像的显示亮度,具体包括:该电子装置根据该实际显示亮度值确定出对应的驱动电流值。该电子装置在显示该待显示图像时,根据该驱动电流值调整该显示屏的输入驱动电流。

在一种可能的实现方式中,在同一平均像素级时,该第一调光曲线上对应的显示亮度值小于或等于该峰值亮度曲线上对应的峰值亮度值。

在一种可能的实现方式中,该第二调光曲线上的显示亮度值与平均像素级反相关。该第二调光曲线上该第一平均像素级对应的显示亮度值,与该峰值亮度曲线上该第一平均像素级对应的峰值亮度值相同。该第二调光曲线上该第二平均像素级对应的显示亮度值,与该第一调光曲线上该第二平均像素级对应的峰值亮度值相同。

在一种可能的实现方式中,该显示屏为自发光式显示屏。其中,该显示屏的类型包括:有机发光二极管OLED显示屏、主动矩阵有机发光二极体AMOLED显示屏、量子点发光二极管QLED显示屏。

在一种可能的实现方式中,该电子装置确定出该第一调光曲线的公式为:

Y(x)=Gain*PLC(x)。

其中,Y(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第一调光曲线上对应的亮度值。x为该待显示图像的平均像素级,0<x≤1。PLC(x)为在该待显示图像的平均像素级为x时,该峰值亮度曲线上对应的峰值亮度值。Gain为该亮度增益值,其中,0<Gain≤1。

在一种可能的实现方式中,该电子装置确定出该第二调光曲线的公式为:

F(x)=alpha(x)*Gain*PLC(x)+(1-alpha(x)*PLC(x)。

alpha(x)=(x-x1)/(x2-x1)。

其中,F(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第二调光曲线上对应的亮度值。x为该待显示图像的平均像素级,x1≤x≤x2,x1<x2。PLC(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该峰值亮度曲线上对应的亮度值。Gain为该亮度增益值,其中,0<Gain≤1。为该待显示图像的平均像素级和该第一平均像素级之差,与该第一平均像素级和该第二平均像素级之差的比值。x1为预设的该第一平均像素级,x2为预设的该第二平均像素级。

在一种可能的实现方式中,该电子装置可以为电视机。

第二方面,本申请提供了一种显示亮度调整方法,其特征在于,包括:电子装置获取亮度增益值,其中,该亮度增益值小于或等于1。该电子装置根据该亮度增益值、显示屏的峰值亮度曲线、预设的第一平均像素级和预设的第二平均像素级,确定出第三调光曲线。该电子装置获取待显示图像。该电子装置计算该待显示图像中的平均像素级。该电子装置通过该第三调光曲线,确定出该待显示图像的平均像素级对应的实际显示亮度值。该电子装置根据该实际显示亮度值,调整该待显示图像的显示亮度。

通过本申请提供的一种显示亮度调整方法,可以实现在待显示图像的APL处于低APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度作为实现显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于高APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值作为实际显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于中APL段时,使显示屏的显示亮度随着APL的增大,从峰值亮度过渡到峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值。这样,可以实现减小在低APL时因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果,同时,也使得在高APL时,画面显示亮度偏低,减少了对用户眼睛的刺激。

在一种可能的实现方式中,该电子装置根据该亮度增益值、显示屏的峰值亮度曲线、预设的第一平均像素级和预设的第二平均像素级,确定出第三调光曲线,具体包括:该电子装置根据该亮度增益值以及该峰值亮度曲线,确定出第一调光曲线。该电子装置根据该第一平均像素级、该第二平均像素级、该亮度增益值和该峰值亮度曲线,确定出第二调光曲线。该电子装置根据该第一调光曲线、该第二调光曲线、该第一平均像素级和该第二平均像素级,确定出该第三调光曲线。

在一种可能的实现方式中,该电子装置获取亮度增益值,具体包括:该电子装置接收用户输入的亮度调整值。该电子装置根据该亮度调整值和亮度调整范围,确定出该亮度增益值。

在一种可能的实现方式中,该电子装置获取亮度增益值,具体包括:该电子装置检测环境亮度。该电子装置从环境亮度与亮度增益的对应关系中,确定出检测到的该环境亮度对应的该亮度增益值。

在一种可能的实现方式中,该电子装置根据该实际显示亮度值,调整该待显示图像的显示亮度,具体包括:该电子装置根据该实际显示亮度值确定出对应的驱动电流值。该电子装置在显示该待显示图像时,根据该驱动电流值调整该显示屏的输入驱动电流。

在一种可能的实现方式中,在同一平均像素级时,该第一调光曲线上对应的显示亮度值小于或等于该峰值亮度曲线上对应的峰值亮度值。

在一种可能的实现方式中,该第二调光曲线上的显示亮度值与平均像素级反相关。该第二调光曲线上该第一平均像素级对应的显示亮度值,与该峰值亮度曲线上该第一平均像素级对应的峰值亮度值相同。该第二调光曲线上该第二平均像素级对应的显示亮度值,与该第一调光曲线上该第二平均像素级对应的峰值亮度值相同。

在一种可能的实现方式中,该显示屏为自发光式显示屏。其中,该显示屏的类型包括:有机发光二极管OLED显示屏、主动矩阵有机发光二极体AMOLED显示屏、量子点发光二极管QLED显示屏。

在一种可能的实现方式中,该电子装置确定出该第一调光曲线的公式为:

Y(x)=Gain*PLC(x)。

其中,Y(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第一调光曲线上对应的亮度值。x为该待显示图像的平均像素级,0<x≤1。PLC(x)为在该待显示图像的平均像素级为x时,该峰值亮度曲线上对应的峰值亮度值。Gain为该亮度增益值,其中,0<Gain≤1。

在一种可能的实现方式中,该电子装置确定出该第二调光曲线的公式为:

F(x)=alpha(x)*Gain*PLC(x)+(1-alpha(x))*PLC(x)。

alpha(x)=(x-x1)/(x2-x1)。

其中,F(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第二调光曲线上对应的亮度值。x为该待显示图像的平均像素级,x1≤x≤x2,x1<x2。PLC(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该峰值亮度曲线上对应的亮度值。Gain为该亮度增益值,其中,0<Gain≤1。为该待显示图像的平均像素级和该第一平均像素级之差,与该第一平均像素级和该第二平均像素级之差的比值。x1为预设的该第一平均像素级,x2为预设的该第二平均像素级。

在一种可能的实现方式中,该电子装置确定出该第三调光曲线的公式为:

L(x)=PLC(x),x<x1。

L(x)=F(x),x1≤x≤x2。

L(x)=Y(x),x>x2。

其中,L(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第三调光曲线上对应的亮度值。PLC(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该峰值亮度曲线上对应的亮度值。Y(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第一调光曲线上对应的亮度值。F(x)为该待显示图像的平均像素级为x时,该第二调光曲线上对应的亮度值。x为该待显示图像的平均像素级。x1为预设的该第一平均像素级,x2为预设的该第二平均像素级,x1<x2。

在一种可能的实现方式中,该电子装置为电视机。

第三方面,本申请提供了一种显示装置,包括:一个或多个处理器、显示屏和一个或多个存储器。该一个或多个存储器、该显示屏与一个或多个处理器耦合,一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当一个或多个处理器执行计算机指令时,使得显示装置执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的显示亮度调整方法。

在一种可能的实现方式中,该显示装置可以为应用处理器。

在一种可能的实现方式中,该显示装置可以为电视机。

第四方面,本申请提供了一种计算机存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在显示设备上运行时,使得显示设备执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的显示亮度调整方法。

第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的显示亮度调整方法。

第六方面,本申请提供了一种显示设备,包括:一个或多个功能模块,该一个或多个功能模块用于执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的显示设备亮度调整方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种峰值亮度曲线的示意图;

图4为现有技术中的调光方法的调光曲线示意图;

图5为本申请实施例中提供的一种显示亮度调整方法的流程示意图;

图6为本申请实施例中提供的一种显示亮度调整方法的调光曲线示意图;

图7为本申请实施例中提供的一种显示系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清除、详尽地描述。其中,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。

以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种显示亮度调整方法,电子装置可以实现在待显示图像的APL处于低APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度作为实现显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于高APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值作为实际显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于中APL段时,使显示屏的显示亮度随着APL的增大,从峰值亮度过渡到峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值。这样,可以实现减小在低APL时因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果,同时,也使得在高APL时,画面显示亮度偏低,减少了对用户眼睛的刺激。

在本申请实施例中,电子装置可以为显示设备、显示装置等。其中,在本申请的下述实施例中,电子装置以显示设备为例,对本申请实施例提供的一种显示亮度调整方法进行说明。

下面介绍本申请提供的一种显示设备100的结构示意图。

如图1所示,显示设备100可以包括处理器111,存储器112,无线通信处理模块113,电源开关114,显示屏115,音频模块116,扬声器117。

其中,处理器111可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器111可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。

其中,控制器可以是显示设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。

存储器112与处理器111耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。存储器112可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器111通过运行存储在存储器112的指令,从而执行显示设备100的各种功能应用以及数据处理。存储器112可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储显示设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,待显示的图像数据等)等。此外,存储器112可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。

无线通信模块113可以提供应用在显示设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。

在一些实施例中,无线通信处理模块113可以包括蓝牙(BT)通信处理模块113A、WLAN通信处理模块113B。蓝牙(BT)通信处理模块113A、WLAN通信处理模块113B中的一项或多项可以监听到其他设备)发射的信号,如探测请求、扫描信号等等,并可以发送响应信号,如探测响应、扫描响应等,使得其他设备可以发现显示设备100,并与其他设备建立无线通信连接,通过蓝牙或WLAN中的一种或多种无线通信技术与其他设备进行通信。其中,蓝牙(BT)通信处理模块113A可以提供包括经典蓝牙(BR/EDR)或蓝牙低功耗(Bluetooth lowenergy,BLE)中一项或多项蓝牙通信的解决方案。WLAN通信处理模块113B可以包括Wi-Fidirect、Wi-Fi LAN或Wi-Fi softAP中一项或多项WLAN通信的解决方案。

电源开关114,可用于控制电源向显示设备100的供电。在一些实施例中,电源开关114可用于控制外部电源对显示设备100的供电。

在一些实施例中,该显示设备100还可以包括电池、充电管理模块、电源管理模块。电池可以用于为显示设备100提供电源。充电管理模块用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块可以通过USB接口接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块可以通过显示设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块为电池充电的同时,还可以通过电源管理模块为电子设备供电。电源管理模块用于连接电池,充电管理模块与处理器111。电源管理模块接收电池和/或充电管理模块的输入,为处理器111,存储器112,显示屏115和无线通信模块113等供电。电源管理模块还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块也可以设置于处理器111中。在另一些实施例中,电源管理模块和充电管理模块也可以设置于同一个器件中。

显示屏115,可用于显示图像,视频等。显示屏115包括显示面板。在本申请实施例中,显示面板采用自发光式显示面板。例如,有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,显示设备100可以包括1个或N个显示屏194,N为大于1的正整数。

在本申请实施例中,显示设备100的显示面板可以示例性的以OLED面板进行说明。

如图2所示,该OLED面板包括有玻璃基层211、阳极212、空穴注射层213、有机发光层214、电子传输层215、阴极216。其中,该玻璃基层211为透明的,可用于支撑整个OLED面板。阳极212为透明的,该阳极212在电流流过时可以消除电子,增加电子空穴。空穴注射层213由有机材料分子构成,用于传输阳极216而来的电子空穴。该有机发光层214由有机材料构成,用于发光。该电子传输层215由有机材料分子构成,用于传输由阴极216而来的电子。阴极216在由电流通过时,阴极216会将电子注入到电子传输层215中。其中,当电流驱动使得阳极212和阴极216的两端达到一定电压时,阳极212产生的电子空穴与阴极216产生的电子就会在有机发光层中结合,产生光亮。其中,有机发光层214中因有机材料分子的类型不同,可以产生红、绿和蓝(RGB)三原色,构成基本色彩。在一些实施例中,有机发光层214中因有机材料分子的类型不同,可以产生红、绿、蓝和白(RGBW)四种颜色,构成基本色彩。OLED面板中的每个发光单元都能够被单独点亮,因发光单元中有机发光层的有机材料分子不同,而产生不同颜色的光。

其中,有机发光层213发光的亮度取决于发光材料的性能以及在阳极212和阴极216上施加电流的大小,在阴阳两级施加的电流越大,有机发光层213发光的亮度就越高。因此,OLED面板中的每一个显示像素点都可以包括有红色、绿色、蓝色的有机发光单元,通过调整显示像素点中红色、绿色和蓝色的发光单元的注入电流值的比例,就可以调整该显示像素点的显示颜色。或者,OLED面板中的每一个显示像素点都可以包括有红色、绿色、蓝色和白色的发光单元。通过调整显示像素点中红色、绿色、蓝色和白色的发光单元的注入电流值的比例,就可以调整该显示像素点的显示颜色。当调整显示像素点中红色、绿色、蓝色和白色的发光单元的注入电流都为0时,该显示像素点可以显示为黑色。通过调整OLED面板的驱动电流,就可以调整OLED面板的画面显示亮度。

音频模块116,可用于将数字音频信号转换成模拟音频信号输出,也可用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块116还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块116可以设置与处理器11l中,或将音频模块116的部分功能模块设置与处理器11l中。音频模块116可以通过总线接口(例如UART接口,等等)向无线通信模块113传递音频信号,实现通过蓝牙音箱播放音频信号的功能。

扬声器117,可以用于将音频模块l,6的发送的音频信号转换为声音信号。

在一些实施例中,显示设备100还可以包括有麦克风,也成“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当发生语音控制指令时,用户可以通过人嘴发声,将声音信号输入到麦克风。

在一些实施例中,显示设备100还可以包括有线局域网(local area network,LAN)通信处理模块,高清晰度多媒体接口(high definition multimedia interface,HDMI)通信处理模块,通信串行总线(universal serial bus,USB)通信处理模块。该有线LAN通信处理模块可用于通过有线LAN和通过一个LAN中的其他设备进行通信,还可用于通过有线LAN连接到WAN,可与WAN中的设备通信。该HDMI通信处理模块可用于通过HDMI接口与其他设备进行通信。例如,HDMI通信处理模块可以通过HDMI接口接收机顶盒发送的HDR视频数据,等等。该USB通信处理模块可用于通过USB接口与其他设备进行通信。

目前,由于OLED等自发光式的屏幕可以不发光的时候接近于纯黑态,但是随着点亮区域以及亮度的增加,功耗也会相应提升。为了避免功耗过大,OLED屏幕在出厂时都会配备对应的峰值亮度曲线(PLC),依照平均像素级(average pixel level,APL)不同,决定点亮显示区域的峰值亮度。其中,平均像素级可用于表示待显示图像的平均像素亮度与待显示图像中最大像素亮度的比值。

请参照图3,图3示例性的示出了显示屏的一条峰值亮度曲线。如图3所示,该峰值亮度曲线的横轴表示平均像素级(APL),纵轴表示显示屏的显示亮度。当APL大于或等于70%时,则显示屏的峰值亮度为400nit。当APL等于10%时,则显示区域的峰值亮度为900nit。当APL<=3%时,则显示屏的峰值亮度趋近于1000nit。当APL大于10%且小于70%时,显示屏的峰值亮度随着APL的增大而降低。

现有技术中,当需要对显示屏幕的实际显示亮度进行调节时,显示设备可以根据用户设置的亮度增益值与该峰值亮度曲线相乘得到调光曲线。具体调节方法如下公式(1)所示:

P(x)=Gain*PLC(x) 公式(1)

其中,上述公式(1)中,P(x)为待显示图像的平均像素级为x时,显示屏显示该待显示图像的亮度值;x为待显示图像的平均像素级(APL),0<x≤1;PLC(x)为在待显示图像的平均像素级为x时,显示屏的峰值亮度;Gain为用户设定的亮度增益值,其中,0<Gain≤1。

请参照图4,图4示出了显示屏的一条调光曲线。如图4所示,用户设置的亮度增益值Gain可以为0.5,因此,在同一APL下,调光曲线上的亮度值都折算为峰值亮度曲线的值的一半。例如,用户设置的亮度增益值Gain为0.5,当待显示图像的APL为10%时,显示屏的峰值亮度值为900nit,显示屏显示该待显示图像的亮度值为450nit;当待显示图像的APL为70%时,显示屏的峰值亮度值为400nit,显示屏显示该待显示图像的亮度值为200nit。

由上述内容可以看出,现有技术中的显示屏亮度调节是直接将用户设置的亮度增益值与峰值曲线相乘,得到实际显示亮度的调光曲线。然后,根据待显示图像的APL和该实际显示亮度曲线,调整显示屏显示该待显示图像时的显示亮度。这样,会导致不同APL时显示屏的显示亮度都打折,降低了画面的对比度,使得HDR视频的播放效果降低。

因此,针对上述问题,本申请实施例提供了一种显示亮度调整方法,可以实现在待显示图像的APL处于低APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度作为实现显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于高APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值作为实际显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于中APL段时,使显示屏的显示亮度随着APL的增大,从峰值亮度过渡到峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值。这样,可以实现减小在低APL时因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果,同时,也使得在高APL时,画面显示亮度偏低,减少了对用户眼睛的刺激。

下面介绍本申请实施例中提供的一种显示亮度调整方法。

请参照图5,图5示例性的示出了本申请实施例提供的一种显示亮度调整方法的示意图。如图5所示,该方法包括:

S501、显示设备获取亮度增益值,其中,该亮度增益值为小于或等于1的非负数。

其中,该亮度增益值可以是用户设置的。

示例性的,显示设备可以显示出亮度调整条,该亮度调整条上可以显示有滑块。显示设备可以接收用户针对该滑块的滑动操作,响应于该滑动操作,显示设备可以根据滑块在该亮度调整条上的所在位置,以及亮度调整条长度,确定出亮度增益值。其中,显示设备可以将滑块在该亮度调整条上的所在位置到该亮度调整条第一端点(例如,最左端)的距离与该亮度调整条长度的比值,作为亮度增益值。例如,在用户滑动该滑块后,该滑块处于该亮度调整条的中间位置,则该显示设备可以确定出该亮度增益值为0.5。

又示例性的,显示设备可以接收用户输入的亮度调整值,显示设备可以根据用户输入的亮度调整值以及亮度调整范围的长度,确定出该亮度增益值,其中,亮度增益值为该亮度调整值与该亮度调整范围的长度的比值。例如,用户输入的亮度调整值为50,亮度调整范围为0~100,即,该亮度调整范围的长度为100,则该亮度增益值为0.5。

在一种可能的实现方式中,显示设备还可以根据检测到的环境亮度,从环境亮度和亮度增益值的对应关系中,确定出检测到的环境亮度对应的亮度增益值。显示设备可以利用该检测到的环境亮度对应的亮度增益值,调节显示屏的亮度。其中,显示设备所处的环境越亮,显示设备使用的亮度增益值越大。例如,当显示设备检测到的环境亮度为1000勒克斯(lux)时,显示设备从环境亮度和亮度增益值的对应关系中确定出该1000lux的环境亮度对应的亮度增益值为0.8,当显示设备从环境亮度和亮度增益值的对应关系中确定出该500lux对应的亮度增益值为0.4。

S502、显示设备根据亮度增益值以及显示屏的峰值亮度曲线,确定第一调光曲线。

该峰值亮度曲线为该显示设备出厂时存储在该显示设备中。在同一APL下,该第一调光曲线的显示亮度值小于或等于该峰值曲线上的峰值亮度值。

其中,显示设备可以将该峰值亮度曲线上所有APL对应的峰值亮度值都与亮度增益值相乘,得到该第一调光曲线。其中,第一调光曲线的计算公式可以如下所示:

Y(x)=Gain*PLC(x) 公式(2)

上述公式(2)所示,Y(x)为待显示图像的平均像素级为x时,第一调光曲线上对应的亮度值;x为待显示图像的平均像素级,0<x≤1;PLC(x)为在待显示图像的平均像素级为x时,显示屏的峰值亮度值;Gain为亮度增益值,其中,0<Gain≤1。

示例性的,如图6所示,当亮度增益值为0.5时,在任意APL下,第一调光曲线的显示亮度值都为峰值曲线上的峰值亮度值的一半。例如,当APL为10%时,峰值亮度曲线上的峰值亮度值为900nit,第一调光曲线上的显示亮度值为450nit。当APL为70%时,峰值亮度曲线上的峰值亮度值为400nit,第一调光曲线上的显示亮度值为200nit。该示例仅仅用于解释本申请,不应构成限定。

S503、显示设备根据第一平均像素级(APL)、第二平均像素级(APL)、亮度增益值和峰值亮度曲线,确定出第二调光曲线。

其中,第一APL小于第二APL。第一APL和第二APL为用户或显示设备的系统预设的阈值。第二调光曲线上的显示亮度值与APL反相关,也即是说,第二调光曲线上的显示亮度值随着APL的增加而减小。第二调光曲线上第一APL对应的显示亮度值,与峰值亮度曲线上该第一APL对应的峰值亮度值相同。第二调光曲线上第二APL对应的显示亮度值,与第一调光曲线上该第一APL对应的峰值亮度值相同。当待显示图像的APL处于第一APL和第二APL之间时,该待显示图像的APL在第二调光曲线上对应的显示亮度小于该该待显示图像的APL在峰值亮度曲线上对应的峰值亮度值。

在一种可能的实现方式中,显示设备根据第一平均像素级(APL)、第二平均像素级(APL)、亮度增益值和峰值亮度曲线,可以以如下公式(3)和公式(4)确定出第二调光曲线。其中,该公式(3)和公式(4)可以如下所示:

F(x)=alpha(x)*Gain*PLC(x)+(1-alpha(x))*PLC(x) 公式(3)

alpha(x)=(x-x1)/(x2-x1) 公式(4)

其中,上述公式(3)和公式(4)中,F(x)为待显示图像的平均像素级为x时,第二调光曲线上对应的亮度值;x为待显示图像的平均像素级(APL),x1≤x≤x2,x1<x2;PLC(x)为在待显示图像的平均像素级为x时,峰值亮度曲线上对应的亮度值;Gain为亮度增益值,其中,0<Gain≤1;alpha(x)为待显示图像的平均像素级x和第一APL之差,与第一APL和第二APL之差的比值;x1为第一APL,x2为第二APL。

示例性的,如图6所示,第一APL可以为10%(即0.1),第二APL可以为70%(即0.7),亮度增益值为0.5。显示设备根据根据第一APL、第二APL、亮度增益值和峰值亮度曲线,可以通过上述公式(3)、公式(4)确定出第二调光曲线。当待显示图像的APL为10%(即0.1)时,该第二调光曲线上的显示亮度值为900nit。当待显示图像的APL为70%(即0.7)时,该第二调光曲线上的显示亮度值为200nit。上述示例仅仅用于解释本申请,具体实现中,第一APL和第二APL可以有其他取值,在此不作限定。

本申请实施例中,上述公式(3)和公式(4)只是一种可能的实现方式中,不应构成限定。具体实现中,可以采用其他公式或算法,根据第一平均像素级(APL)、第二平均像素级(APL)、亮度增益值和峰值亮度曲线,确定出第二调光曲线。

S504、显示设备获取待显示图像。

显示设备可以从待显示的视频数据中获取到该待显示图像,该待显示图像为视频数据中的每一帧的画面。例如,显示设备正在播放一段HDR视频,显示设备可以从该HDR视频数据中解析出下一帧画面作为上述待显示图像。

在一种可能的实现方式中,该待显示的图像还可以是用户已选中的图片。例如,显示设备可以响应于检测到的用户针对一张HDR图片的显示操作,显示设备可以从本地或网络上获取到该HDR图片,并将该HDR图片作为待显示图像。

S505、显示设备计算待显示图像的平均像素级APL。

其中,显示设备获取到该待显示图像后可以将该待显示图像转换为图像信息(例如RGB数据),该图像信息包括显示屏在显示该待显示图像时每个像素点中的每个颜色显示单元的颜色值。当像素点中所有颜色显示单元的颜色值都为0时,即表示该像素点未被点亮,显示为纯黑色。显示设备可以从图像信息中计算出该待显示图像的平均像素亮度与最大像素亮度的比值(即该待显示图像的APL)。

示例性的,例如,该待显示图像的平均像素亮度可以为125,最大像素亮度可以为250。则显示设备可以计算出该待显示图像的APL为50%。

S506、当待显示图像的APL小于第一平均像素级时,显示设备根据峰值亮度曲线和该待显示图像的APL确定该待显示图像的实际显示亮度值。

示例性的,如图6所示,例如,第一APL可以为10%,第二APL可以为70%,该待显示图像的APL为5%。由于该待显示图像的APL(例如,为5%)小于第一APL(例如,为10%),显示设备可以根据峰值亮度曲线(PLC)确定出该显示图像的APL为5%时对应的峰值亮度值为980nit,并将该峰值亮度值980nit作为该待显示图像的实际显示亮度值。上述示例仅仅用于解释本申请,不应构成限定。

S507、当待显示图像的APL大于第二平均像素级时,显示设备根据第一调光曲线和该待显示图像的APL确定该待显示图像的实际显示亮度值。

示例性的,如图6所示,例如,第一APL可以为10%,第二APL可以为70%,该待显示图像的APL为80%。由于该待显示图像的APL(例如,为50%)小于第二APL(例如,为70%),显示设备可以根据第一调光曲线确定出该显示图像的APL为80%时对应的亮度值为200nit,并将亮度值200nit作为该待显示图像的实际显示亮度值。上述示例仅仅用于解释本申请,不应构成限定。

S508、当待显示图像的APL在第一平均像素级和第二平均像素级之间时,显示设备根据第二曲线确定该待显示图像的实际显示亮度值。

示例性的,如图6所示,例如,第一APL可以为10%,第二APL可以为70%,该待显示图像的APL为50%。由于该待显示图像的APL(例如,为50%)在第一APL(例如,为10%)至第二APL(例如为50%)之间,显示设备可以根据第二调光曲线确定出该显示图像的APL为50%时对应的亮度值为300nit,并将亮度值300nit作为该待显示图像的实际显示亮度值。上述示例仅仅用于解释本申请,不应构成限定。

S509、显示设备以该实际显示亮度值,显示该待显示图像。

其中,显示设备在确定出该实际显示亮度值后,可以根据该实际显示亮度值确定出对应的驱动电流值,并根据该驱动电流值,给显示屏输入驱动电流。

在一种可能的实现方式中,显示设备可以根据亮度增益值、显示屏的峰值亮度曲线、预设的第一平均像素级和预设的第二平均像素级,确定出第三调光曲线。其中,首先,显示设备可以根据亮度增益值以及所述峰值亮度曲线,确定出第一调光曲线。然后,显示设备根据所述第一平均像素级、所述第二平均像素级、所述亮度增益值和所述峰值亮度曲线,确定出第二调光曲线。接着,显示设备根据第一调光曲线、第二调光曲线、第一平均像素级和第二平均像素级,确定出第三调光曲线。接着,在显示设备计算出待显示图像的平均像素级后,显示设备可以根据待显示图像的平均像素级和第三调光曲线,确定出实际显示亮度值。

其中,第一调光曲线可以参考上述显示设备可以根据第一调光曲线、第二调光曲线、第一平均像素级和第二平均像素级,通过如下公式确定出所述第三调光曲线。

L(x)=PLC(x),x<x1;

L(x)=F(x),x1≤x≤x2;

L(x)=Y(x),x>x2;

其中,当x<x1时,L(x)=PLC(x);当x1≤x≤x2时,L(x)=F(x);当x>x2时,L(x)=Y(x)。L(x)为待显示图像的平均像素级为x时,第三调光曲线上对应的亮度值;PLC(x)为待显示图像的平均像素级为x时,峰值亮度曲线上对应的亮度值;Y(x)为待显示图像的平均像素级为x时,第一调光曲线上对应的亮度值;F(x)为所述待显示图像的平均像素级为x时,所述第二调光曲线上对应的亮度值;x为待显示图像的平均像素级;x1为第一平均像素级,x2为第二平均像素级,x1<x2。

通过本申请实施例提供了一种显示亮度调整方法,可以实现在待显示图像的APL处于低APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度作为实现显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于高APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值作为实际显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于中APL段时,使显示屏的显示亮度随着APL的增大,从峰值亮度过渡到峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值。这样,可以实现减小在低APL时因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果,同时,也使得在高APL时,画面显示亮度偏低,减少了对用户眼睛的刺激。

在一种可能的实现方式中,显示设备可以有多种显示模式(例如鲜艳模式、标准模式、柔和模式),不同的显示模式对应有不同的峰值亮度曲线。显示设备可以根据已设定的第一显示模式确定出该第一显示模式对应的峰值亮度曲线,并根据该第一显示模式对应的峰值亮度曲线和亮度增益值,确定出上述第一调光曲线。当待显示图像的APL小于第一APL时,则显示设备可以根据该第一显示模式对应的峰值亮度曲线和待显示图像的APL,确定出该待显示图像的实际显示亮度值。这样,这样,可以实现无论显示设备处于哪种显示模式,都可以实现在低APL时,减小因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果。

下面介绍本申请实施例中提供的一种显示系统。

请参见图7,图7示出了本申请实施例中提供的一种显示系统700的示意图。其中,上述显示设备100可以包括该显示系统700。

如图7所示,该显示系统700可以包括显示面板701和处理模块702。其中,该处理模块702可以包括应用处理器和显示驱动芯片。该显示面板701可以是自发光式显示面板,例如OLED显示面板、AMOLED显示面板、QLED显示面板等。

该处理模块702,可用于获取亮度增益值,其中,该亮度增益值为小于或等于1的非负数。

该处理模块702,还可用于根据亮度增益值以及显示屏的峰值亮度曲线,确定第一调光曲线。其中,该峰值亮度曲线为该显示设备出厂时存储在该显示设备中。在同一APL下,该第一调光曲线的显示亮度值小于或等于该峰值曲线上的峰值亮度值。

该处理模块702,还可用于根据第一平均像素级(APL)、第二平均像素级(APL)、亮度增益值和峰值亮度曲线,确定出第二调光曲线。

其中,第一APL小于第二APL。第一APL和第二APL为用户或显示设备的系统预设的阈值。第二调光曲线上的显示亮度值与APL反相关,也即是说,第二调光曲线上的显示亮度值随着APL的增加而减小。第二调光曲线上第一APL对应的显示亮度值,与峰值亮度曲线上该第一APL对应的峰值亮度值相同。第二调光曲线上第二APL对应的显示亮度值,与第一调光曲线上该第一APL对应的峰值亮度值相同。当待显示图像的APL处于第一APL和第二APL之间时,该待显示图像的APL在第二调光曲线上对应的显示亮度小于该该待显示图像的APL在峰值亮度曲线上对应的峰值亮度值。

该处理模块702,还可用于获取待显示图像。

该处理模块702,还可用于计算待显示图像的平均像素级APL。

该处理模块702,还可用于当待显示图像的APL小于第一平均像素级时,根据峰值亮度曲线和该待显示图像的APL确定该待显示图像的实际显示亮度值。

该处理模块702,还可用于当待显示图像的APL大于第二平均像素级时,根据第一调光曲线和该待显示图像的APL确定该待显示图像的实际显示亮度值。

该处理模块702,还可用于当待显示图像的APL在第一平均像素级和第二平均像素级之间时,根据第二曲线确定该待显示图像的实际显示亮度值。

该处理模块702,还可用于控制上述显示面板701以该实际显示亮度值,显示该待显示图像。

在一种可能的实现方式中,处理模块702包括应用处理器和显示驱动芯片。其中,应用处理器可以根据亮度增益值、显示屏的峰值亮度曲线、预设的第一平均像素级和预设的第二平均像素级,确定出第三调光曲线。其中,首先,应用处理器可以根据亮度增益值以及所述峰值亮度曲线,确定出第一调光曲线。然后,应用处理器根据所述第一平均像素级、所述第二平均像素级、所述亮度增益值和所述峰值亮度曲线,确定出第二调光曲线。接着,应用处理器根据第一调光曲线、第二调光曲线、第一平均像素级和第二平均像素级,确定出第三调光曲线。接着,显示驱动芯片可以在计算出待显示图像的平均像素级后,可以根据待显示图像的平均像素级和应用处理器发送的第三调光曲线,确定出实际显示亮度值。该显示驱动芯片可以在确定出该实际显示亮度值后,根据该实际显示亮度值确定出对应的驱动电流值,并根据该驱动电流值。给显示面板701输入驱动电流。

具体内容可以参考上述图5所示的方法实施例,在此不再赘述。

通过本申请实施例提供的一种显示系统700,可以实现在待显示图像的APL处于低APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度作为实现显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于高APL段时,使显示屏以该APL对应的峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值作为实际显示亮度,显示该待显示图像。在待显示图像的APL处于中APL段时,使显示屏的显示亮度随着APL的增大,从峰值亮度过渡到峰值亮度乘以亮度增益值后的亮度值。这样,可以实现减小在低APL时因调低亮度对画面对比度影响,提高了HDR显示的画面亮度高对比度效果,同时,也使得在高APL时,画面显示亮度偏低,减少了对用户眼睛的刺激。

以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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