具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，显示设备可通过可变刷新率(Variable Refresh Rate，VRR)显示协议，例如Gsync、Freesync等等，来设置不同的刷新率，以适应图形处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)的帧率变化，使显示的内容更加流畅。其中，显示设备可以是电视机、电脑、智能显示屏、一体机、手机、笔记本等任意具有显示屏的终端设备。以显示屏为液晶显示屏为例，显示设备刷新率的变化会导致液晶分子翻转时间占显示周期总时间的占比发生变化，从而导致单位时间内显示屏的平均光透过率发生变化，进而引起显示亮度的变化。

图1为本申请实施例提供的一种液晶显示屏的显示周期示意图。液晶显示屏的显示过程分为两部分，一部分为响应过程，一部分为显示过程。结合图1所示，横轴为时间t轴，纵轴为光透过率h轴。其中，tr1或tr2为响应过程对应的响应时间，即液晶分子旋转到指定状态所需的时间；ton为显示过程对应的显示时间，即液晶分子旋转到指定状态后正常显示的时间。图1中示出的为两种刷新率下液晶显示屏的光透过率的变化，刷新率a小于刷新率b，因此在刷新率b下液晶显示屏的显示周期较小，在相同液晶驱动的情况下，液晶分子的响应时间基本相同，即tr1等于tr2，因此刷新率b下的显示周期小于刷新率a下的显示周期，将缩短显示时间ton，即ton2小于ton1。

可见，刷新率越高时，液晶显示屏的亮度越暗，刷新率越低时，液晶显示屏的亮度越亮。随着刷新率的变化，液晶显示屏的显示画面会出现忽明忽暗的情况。本申请实施例应用可与上述场景中，根据刷新率的不同确定不同的显示参数，显示设备根据不同的显示参数进行显示，以使显示屏保持显示亮度的稳定性，避免显示画面忽明忽暗。其中，显示参数包括但不限于伽马电压、像素调整系数、背光亮度等中的至少一种。

为了使显示屏在显示的过程中保持显示亮度的稳定性，本申请实施例实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率动态确定显示参数，再根据显示参数控制显示屏显示该视频数据，以调整显示屏所显示画面的亮度稳定。

本申请实施例至少包括以下三种可能的实现方式。

方式一、动态调整伽马电压，改变液晶分子的平均光透过率；

方式二、动态调整视频数据的像素值，放大或者压缩像素值的大小；

方式三、动态调整背光亮度，补偿或者抑制显示屏的显示亮度。

方式一：

图2为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图2所示，显示设备001包括主板100、屏驱动板200和显示屏300。屏驱动板200连接于主板100和显示屏300之间。

主板100用于获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率确定一组伽马电压，再将该一组伽马电压发送至屏驱动板200。其中，一组伽马电压用于使屏驱动板200对接收到的显示信号进行映射，以得到驱动显示屏300显示视频数据的屏驱动信号。

屏驱动板200根据一组伽马电压和接收到的显示信号，生成屏驱动信号，并将屏驱动信号发送至显示屏300，使显示屏300根据屏驱动信号，显示视频数据。

图3为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图3所示，主板100至少包括：刷新率监控单元120和伽马Gamma电压处理单元130。

如图3所示，示例性的，刷新率监控单元120获取待显示的视频数据的场同步信号，每帧视频数据对应一个场同步信号，场同步信号中携带有该视频帧对应的刷新率。示例性的，场同步信号在对应的视频帧之前发送。

示例性的，主板100中还包括视频数据获取单元110，视频数据获取单元110用于从视频数据源002获取待显示的视频数据，以及对视频数据进行解码等处理。可选的，刷新率监控单元120从视频数据获取单元110中获取待显示的视频数据的场同步信号。

视频数据源002可以是服务器、存储介质、图像采集装置、高清多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface，HDMI)通道等。

示例性的，视频数据源002先将视频数据发送至GPU(图中未示出)，使GPU对视频数据进行渲染处理，同时生成场同步信号，刷新率监控单元120从GPU获取场同步信号和经过渲染处理的视频数据。可选的，GPU可设置在显卡上或者设置在主板上，可选的，显卡可独立于主板，或者集成于主板上。

刷新率监控单元120将获取的刷新率发送至伽马电压处理单元130，伽马电压处理单元130根据刷新率确定一组伽马电压，并将一组伽马电压发送至屏驱动板200。一组伽马电压包括屏驱动板200对显示信号进行映射所需的多个伽马电压，示例性的伽马电压的数量可以是12个。

图4为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图4所示，示例性的，伽马电压处理单元130包括：伽马电压系数确认子单元131和伽马电压调整子单元132。

伽马电压系数确认子单元131根据刷新率，计算得到伽马电压的调整系数；伽马电压调整子单元132根据调整系数对一组默认伽马电压进行调整，得到所述一组伽马电压；所述一组默认伽马电压为针对默认刷新率预设的一组伽马电压。

具体的，视频数据获取单元110、刷新率监控单元120和伽马电压处理单元130可以设置在主板的系统集成芯片(System-on-a-Chip，SOC)中。

屏驱动板200根据接收到的多个Gamma电压，生成伽马曲线，将接收到的显示信号根据伽马曲线进行映射，得到屏驱动信号，再根据屏驱动信号驱动显示屏300显示视频数据。其中，显示信号为符合任一图像传输协议的信号，例如VByOne信号、低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)信号等等。

图5为本申请实施例提供的一种伽马曲线的示意图。示例性的，伽马电压处理单元130将12个伽马电压V1至V12发送至屏驱动板200，屏驱动板200根据伽马电压V1至V12生成如图5所示的伽马曲线，该伽马曲线位于横轴为图像数据值，纵轴为电压值的二维坐标系中，应理解V6等于V7，并等于液晶分子偏转的参考电压Vcom。进而，屏驱动板200将接收到的显示信号的电压值，在生成的伽马曲线中进行映射，得到每个显示信号对应的图像数据值(图像数据值一般在0至255之间)，并根据该图像数据值生成屏驱动信号，以驱动显示屏300显示对应的视频数据。

应理解，伽马曲线的不同将会使显示信号映射出不同的图像数据值。在刷新率增大时，应使伽马电压处理单元130输出更大的伽马电压，根据增大的伽马电压生成的伽马曲线，所映射出的图像数据值更低，因此亮度更高。反之，使伽马电压处理单元130输出较小的伽马电压，可以是显示屏的显示亮度降低。

一般来说，不同的刷新率对应不同的一组伽马电压，即刷新率与一组伽马电压一一对应；或者，多个刷新率与一组伽马电压对应，例如多个数值相邻的刷新率。

示例性的，显示设备001中还可以包括Gamma芯片(Integrated Circuit Chip，IC)(图中未示出)，该Gamma IC可设置在主板上，或者设置在屏驱动板上，本申请对此不做要求。示例性的，Gamma IC和伽马处理单元可通过(Inter Integrated-Circuit，I²C)端口连接，Gamma IC和屏驱动板可通过多个输入输出I/O端口连接，Gamma IC通过I²C总线接收伽马处理单元发送的一组伽马电压的电压数值，并将每个伽马电压的电压数值转换成电压通过多个I/O端口分别发送至屏驱动板200。

本申请实施例提供的显示设备001中，通过刷新率监控单元120实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并通过伽马电压处理单元130根据刷新率实时调整一组伽马电压的大小，再通过屏驱动板200根据一组伽马电压生成伽马曲线，进而改变显示信号在伽马曲线中的映射结果，实现对显示亮度的调整，避免了显示画面忽明忽暗的问题。

本申请实施例还提供一种显示的控制方法，应用于上述任一实施例提供的显示设备001中。

图6为本申请实施例提供的一种显示的控制方法的流程示意图。如图6所示，该方法包括：

S101：获取待显示的视频数据对应的刷新率。

S102：根据刷新率确定一组伽马电压。

在本步骤中，为了控制伽马电压随着刷新率的变化而进行适应性的变化，通过伽马电压处理单元130根据刷新率实时确定一组伽马电压，对此本申请实施例提供以下三种可能的实现方式：

一、根据刷新率，计算得到伽马电压的调整系数，并根据调整系数对多个一组默认伽马电压进行调整，得到一组伽马电压。其中，一组默认伽马电压为针对默认刷新率预设的一组伽马电压，一般来说，默认刷新率为显示设备在未设置VRR时的固定刷新率。

图7为本申请实施例提供的一种显示周期与光透过率关系的示意图。为了控制显示设备的显示亮度始终稳定，需要控制显示屏的平均光透过率稳定，即在任何刷新率下，保证显示屏的平均光透过率不变。基于上述原因，结合图7所示，能够得出刷新率F和显示时间ton之间的关系可通过公式(1)ton＝1/F-tr表示，其中，tr为显示屏的响应时间；默认刷新率下的平均光透过率可通过公式(2)表示，其中H为实时获取的刷新率下的最高光透过率。

根据公式(1)和公式(2)，能够得出因H与伽马电压具有正相关性，因此，能够得出调整系数

进一步地，将每个默认伽马电压与基准电压Vcom进行求差运算，得到差值，再将差值乘以调整系数后，与基准电压Vcom进行求和运算，即对默认伽马电压进行放大或缩小，得到最终的一组伽马电压。

图8为本申请实施例提供的一种Gamma电压缩小的示意图。在调整系数K小于1时，对一组默认伽马电压进行缩小，例如图8所示的由实线缩小至虚线所示的位置。

二、根据刷新率和预设的刷新率与伽马电压的对应关系，确定一组伽马电压。

在本实现方式中，需要通过试验数据预先对不同刷新率下的伽马电压进行获取。示例性的，在显示内容不变的情况下，例如显示纯白内容时，不断改变刷新率，并在每次改变刷新率时，通过对一组默认伽马电压进行调整，使显示屏在该刷新率下的显示亮度与默认刷新率下的显示亮度一致，再将调整后的一组伽马电压作为与该刷新率对应的伽马电压，据此确定每个不同的刷新率对应的伽马电压。本实施例中因预先确定了每个刷新率对应的伽马电压，简化了计算流程，提高了伽马电压处理单元130的处理效率。

三、根据刷新率和预设的刷新率与伽马电压的偏移量的对应关系，确定一组伽马电压的偏移量；并根据一组伽马电压的偏移量和一组默认伽马电压，计算得到一组伽马电压。

与实现方式二类似的，需要通过试验数据预先对不同刷新率下的伽马电压的偏移量进行获取。示例性的，在显示内容不变的情况下，例如显示纯白内容，不断改变刷新率，并在每次改变刷新率时，通过对一组默认伽马电压进行调整，使显示屏在该刷新率下的显示亮度与默认刷新率下的显示亮度一致，再将调整一组默认伽马电压时调整的偏移量作为与该刷新率对应的一组伽马电压的偏移量，据此确定每个不同的刷新率对应的一组伽马电压的偏移量。应理解，一组伽马电压的偏移量可以相同也可以不同，本方案对此不做要求。若一组伽马电压的偏移量均相同，则刷新率与伽马电压的偏移量的对应关系的数据量较小，节省了存储空间。

进一步地，根据一组伽马电压的偏移量和一组默认伽马电压，通过计算可以得到最终的一组伽马电压。

S103：将一组伽马电压发送至屏驱动板。

本步骤中，将一组伽马电压发送至屏驱动板，使屏驱动板根据一组伽马电压和接收到的显示信号，驱动显示屏显示视频数据。

本申请实施例中，通过实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率实时调整一组伽马电压的大小，再根据一组伽马电压生成伽马曲线，进而改变显示信号在伽马曲线中的映射结果，实现对显示亮度的调整，避免了显示画面忽明忽暗的问题。

方式二：

图9为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图9所示，显示设备003包括主板400、屏驱动板500和显示屏600。屏驱动板500连接于主板400和显示屏600之间。

主板400用于获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率确定像素调整系数，根据像素调整系数对刷新率对应的每帧视频数据进行像素处理，再将处理后的视频数据输出至屏驱动板。

屏驱动板500驱动显示屏600显示该处理后的视频数据。

图10为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图10所示，示例性的，主板400至少包括：刷新率监控单元420、调整系数确定单元430、图像处理单元440和视频输出单元450。

示例性的，主板400中还包括视频数据获取单元410，视频数据获取单元410用于从视频数据源002获取待显示的视频数据，以及对视频数据进行解码等处理。

本申请实施例中，视频数据源002、视频数据获取单元410以及刷新率监控单元420与前述实施例的中相应的内容均一致，此处不再赘述。

刷新率监控单元420将获取的刷新率发送至调整系数确定单元430，调整系数确定单元430实时根据刷新率，确定像素调整系数，并将与刷新率匹配的像素调整系数发送至图像处理单元440。

图像处理单元440接收调整系数确定单元430发送的像素调整系数，并且，从视频数据获取单元410中获取视频数据。图像处理单元440根据像素调整系数，对获取的刷新率对应的每帧视频数据进行像素处理。应理解，在刷新率较低时，显示亮度较高，则需要对像素值进行放大，以降低显示亮度；反之，在刷新率较高时，显示亮度较低，则需要对像素值进行压缩，以提高显示亮度。

视频输出单元450将经过像素处理的视频数据输出至屏驱动板500，使屏驱动板500生成驱动信号，并通过驱动信号，驱动显示屏显示该视频数据。

示例性的，视频数据获取单元410、刷新率监控单元420、调整系数确定单元430、图像处理单元440和视频输出单元450均可设置在主板的SOC中。

本申请实施例提供的显示设备003中，通过刷新率监控单元420实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并通过调整系数确定单元430根据刷新率确定像素调整系数，再通过图像处理单元440根据像素调整系数对待显示的视频数据进行像素处理，放大或者压缩像素值的大小，实现对显示亮度的调整，使得显示屏最终显示的视频数据的显示亮度稳定。

本申请实施例还提供一种显示的控制方法，应用于上述任一实施例提供的显示设备003中。

图11为本申请实施例提供的一种显示的控制方法的流程示意图。如图11所示，该方法包括：

S201：获取待显示的视频数据对应的刷新率。

S202：根据刷新率确定像素调整系数。

本申请实施例为了针对不同的刷新率，确定不同的像素调整系数，以实现对每个视频帧的像素进行像素处理，使最终显示的视频数据具有稳定的显示亮度。在本步骤中，提供以下两种可能的实现方式，以确定像素调整系数。

一、根据刷新率F和公式计算得到刷新率F对应的最高光透过率H，并将最高光透过率H与默认刷新率对应的最高光透过率H₀的比值作为像素调整系数K。其中，为默认刷新率对应的平均光透过率，tr为显示屏的响应时间。

公式的推导过程与图7所示实施例的推导过程相同，此处不再赘述。

二、根据刷新率和预设的刷新率与像素调整系数的对应关系，确定像素调整系数。

在本实现方式中，需要通过试验数据预先对不同刷新率下的像素调整系数进行获取。示例性的，在显示内容不变的情况下，例如显示纯白图像，不断改变刷新率，并在每次改变刷新率时，通过同比例调整视频帧的像素值，使显示屏在该刷新率下的显示亮度与默认刷新率下的显示亮度一致，再将调整比例作为像素调整系数，据此确定每个不同的刷新率对应的像素调整系数。本实施例中，通过预先建立刷新率与像素调整系数的对应关系，并实时根据刷新率确定对应的像素调整系数，避免了公式计算带来的误差，提高了显示亮度调节的准确性。

S203：根据像素调整系数，对刷新率对应的每帧视频数据进行像素处理。

示例性的，将刷新率对应的每帧视频数据中每个像素点的像素值与像素调整系数相乘，以得到处理后的视频数据。

例如，像素调整系数为(Kr，Kg，Kb)，某像素点的像素值为(200，100，200)，则将二者相乘得到(200*Kr，100*Kg，200*Kb)。其中，Kr、Kg和Kb可以相同也可以不同，本方案对此不做要求。

S204：将处理后的视频数据输出至屏驱动板，使屏驱动板驱动显示屏显示视频数据。

本申请实施例中，通过实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率确定像素调整系数，再根据像素调整系数对待显示的视频数据进行像素处理，放大或者压缩像素值的大小，实现对显示亮度的调整，使得显示屏最终显示的视频数据的显示亮度稳定。

方式三：

图12为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图12所示，显示设备004包括主板700、电源板800和显示屏900。主板700分别与电源板800和显示屏900连接，且电源板800还与显示屏900连接，示例性的，电源板800与显示屏900的背光光源连接。

主板700用于获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率，生成背光控制信号，再将背光控制信号发送给电源板800。

电源板800根据接收到的背光控制信号，驱动显示屏900的背光光源。其中，不同的刷新率对应的背光控制信号的特征不同，该特征包括占空比。

图13为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图13所示，主板700至少包括：刷新率监控单元720、背光调整单元730。电源板800包括：背光驱动单元810。

示例性的，主板700中还包括视频数据获取单元710，视频数据获取单元710用于从视频数据源002获取待显示的视频数据，以及对视频数据进行解码等处理。

本申请实施例中，视频数据源002、视频数据获取单元710以及刷新率监控单元720与前述实施例的中相应的内容均一致，此处不再赘述。

刷新率监控单元720将获取的刷新率发送至背光调整单元720，背光调整单元730实时根据刷新率，确定背光亮度，调整背光控制信号，并将背光控制信号发送至背光驱动单元810。

示例性的，背光控制信号可以是满足任一传输协议的信号，例如脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)信号、I²C信号、串行外设接口(Serial PeripheralInterface，SPI)信号等等。

示例性的，不同的刷新率对应不同的背光亮度，为了达到所需的背光亮度，背光调整单元730需要对背光控制信号的占空比进行调整。应理解，背光控制信号的占空比越高，驱动背光光源点亮的时长越常，人眼所感知的背光亮度就越高；反之，背光控制信号的占空比越低，背光的亮度就越低。

图14为本申请实施例提供的一种显示设备的结构示意图。如图14所示，示例性的，背光调整单元730包括：调整系数确定子单元731和信号调整子单元732。

调整系数确定子单元731根据刷新率，确定调整系数；信号调整子单元732根据调整系数，对默认的背光控制信号的占空比进行调整，并根据调整后的占空比生成刷新率对应的背光控制信号，其中，默认的背光控制信号为针对默认刷新率预设的控制信号。

背光驱动单元810根据背光控制信号，驱动显示屏的背光达到所需的背光亮度，以弥补刷新率较高时的较暗的显示亮度，或者抑制刷新率较低时的较明亮的显示亮度。

在一种具体的实现方式中，主板700还包括：图像处理单元740和视频输出单元750。其中，图像处理单元740从视频数据获取单元710获取视频数据，并对视频数据进行渲染处理，例如对视频数据进行画质优化处理，再将处理后的视频数据发送至视频输出单元750。视频输出单元750将视频数据发送至显示屏进行显示，示例性的，视频输出单元750将视频数据通过显示信号发送至屏驱动板(图中未示出)，屏驱动板生成屏驱动信号并发送至显示屏900，以驱动显示屏900显示对应的视频数据。

本申请实施例提供的显示设备004中，通过刷新率监控单元720实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并通过背光调整单元730根据刷新率，调整背光控制信号，再通过背光驱动单元810根据背光控制信号，驱动显示屏的背光达到所需的背光亮度。本实施例通过调整背光亮度对显示屏的显示亮度进行补偿或者抑制，使显示屏的显示亮度保持稳定。

图15为本申请实施例提供的一种显示的控制方法的流程示意图。如图15所示，该方法包括：

S301：获取待显示的视频数据对应的刷新率。

S302：根据刷新率，生成背光控制信号。

在本步骤中，为了控制背光亮度随着刷新率的变化而进行适应性的变化，通过背光调整单元730实时根据刷新率生成对应于该刷新率的背光控制信号，应理解，该背光控制信号具有与该刷新率对应的占空比。示例性的，根据刷新率，确定调整系数，并根据调整系数，对默认的背光控制信号的占空比进行调整，得到刷新率对应的背光控制信号。其中，默认的背光控制信号为针对默认刷新率预设的控制信号。

本申请实施例对于如何根据刷新率确定调整系数，提供以下两种可能的实现方式：

一、根据刷新率F和公式计算得到调整系数K。

其中，为所述默认刷新率对应的平均光透过率，tr为所述显示屏的响应时间，A为预设系数。可选的，A一般为大于0小于2的数值。

应理解，最高光透过率H与所需调整的背光亮度正正比，因此由公式能够推导出公式且公式的推导过程与图7所示实施例的推导过程相同，此处不再赘述。

二、根据刷新率和预设的刷新率与调整系数的对应关系，确定调整系数。

在本实现方式中，需要通过试验数据预先对不同刷新率下的像素调整系数进行获取。示例性的，在显示内容不变的情况下，例如显示纯白图像或者其他灰阶图像，不断改变刷新率，并在每次改变刷新率时，通过调节背光驱动信号的占空比，使显示屏在该刷新率下的显示亮度与默认刷新率下的显示亮度一致，再将调整后的背光控制信号的占空比与默认刷新率下的背光控制信号的占空比的比值，作为与该刷新率对应的调整系数。

进一步地，将与实时获取的刷新率对应的调整系数与默认背光控制信号的占空比相乘，得到与该刷新率对应的背光控制信号的占空比，并将默认背光控制信号的占空比调整为所需的背光控制信号的占空比，再将该背光驱动信号输出至背光驱动单元810。

以背光控制信号为PWM信号为例进行说明。针对某一视频帧，假设在默认刷新率60Hz下，PWM信号的占空比为PWM1＝15％，通过对比刷新率与背光控制信号的对应关系获知，在刷新率为120Hz时，调整系数K＝2。则PWM信号的占空比应设置为PWM2*K＝30％。

S303：根据背光控制信号，驱动显示屏的背光光源。

本申请实施例中，通过实时获取待显示的视频数据对应的刷新率，并根据刷新率，生成背光控制信号，再根据背光控制信号，驱动显示屏的背光光源达到所需的背光亮度，实现了通过调整背光亮度对显示屏的显示亮度进行补偿或者抑制，使显示屏的显示亮度保持稳定。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。