CN103024320B - 一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法及装置，涉及液晶电视动态背光和图像亮度调整技术，旨在针对动态背光下背光幅度降低导致的图像亮度下降的问题提出一种简单、可靠的动态背光下图像亮度自动补偿方法及装置。本发明方法主要包括以下步骤：动态背光目标值获取步骤，读取动态背光模块输出的动态背光目标值；对比度补偿最大值获取步骤；对比度用户值获取步骤，将当前用户菜单对比度按照所述的映射关系f转换为对比度用户值B；补偿方式选择步骤，若背光目标值小于补偿上限，则执行对比度补偿步骤；对比度补偿步骤，包括对比度补偿中间值计算步骤及对比度补偿最终值补偿步骤等。

Description

一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及液晶电视动态背光和图像亮度调整技术，特别涉及液晶电视因采用动态背光导致图像亮度下降情况下的图像亮度自动补偿方法及装置。

背景技术

液晶显示屏的功率消耗占整个液晶电视功耗的大部分。降低能耗的需求，已经催生了多种动态背光技术，软件***根据动态的图像内容进行背光计算和控制，在不必要保持最高幅度的恒定背光亮度时，合适地调低背光亮度。例如国内授权发明专利201010300512.1就公开了一种动态背光技术，其主要步骤是：获取当前图像并将其暂存入存储器中，利用亮度方程Gray=0.3×R+0.59×G+0.11×B求出每个像素的灰度值，然后统计每种灰度的像素个数，根据灰度值和该灰度值的像素数量计算出整帧图像的灰度平均值，                                                ，然后根据图像灰度平均值确定背光调节PWM信号的脉宽值或者占空比（详见该专利公告文本说明书第3~4页），另外，国内专利申请201010128036.X 也公开了一种背光调节技术。

和保持最高幅度的恒定背光亮度相比，动态降低背光后，视觉上会感到图像亮度下降，图像层次降低，一些原来存在的细节和景深都受到影响，也就是说图像质量下降，容易引起视觉疲劳。在此情况下，用户一般的解决方法是关闭动态背光，这样就丢失了动态背光降低能耗的初衷；或者手动地把图像亮度、对比度增大，这样可以把暗场变到亮场，但播放亮画面时，就会出现画面高亮值部分的截断，又需要再把图像亮度、对比度降下来，这种方式对于用户来说太过繁琐并且不方便。

为了克服这些问题 ，许多补偿技术已经被提出用于背光调暗后的图像亮度补偿，其中包含提高LCD透光率、LCD信号线性振幅增长、GAMMA数据修正等方法。上述方法中部分措施比较简单，容易引起色温变化、图像出现等高线、画面高亮度值的截断等问题，部分措施存在运算较为复杂，具体应用存在困难。

发明内容

本发明针对动态背光下背光幅度降低导致的图像亮度下降的问题提出一种简单、可靠的动态背光下图像亮度自动补偿方法。

本发明的液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法，包括以下步骤：

动态背光目标值获取步骤，读取动态背光模块输出的动态背光目标值；

对比度补偿最大值获取步骤，调整用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系f使得用户菜单对比度为a时对应的对比度用户值A能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像与灰阶为n-1的图像亮度相同或者能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像、灰阶为n-1阶的图像及灰阶为n-2的图像亮度相同；所述n为图像灰阶最高值，所述a大于用户菜单对比度最大值×1/2，所述对比度用户值A为所述对比度补偿最大值；

对比度用户值获取步骤，将当前用户菜单对比度按照所述的映射关系f转换为对比度用户值B；

补偿方式选择步骤，若背光目标值大于或等于补偿上限，则直接使用对比度用户值B刷新对比度寄存器；若背光目标值小于补偿上限，则执行对比度补偿步骤；

对比度补偿步骤，包括对比度补偿中间值计算步骤及对比度补偿最终值补偿步骤；

其中，对比度补偿中间值计算步骤包括：若背光目标值小于补偿上限且大于或等于补偿下限，则进行补偿值动态计算步骤得到对比度补偿中间值；若背光目标值小于补偿下限，则将对比度补偿最大值作为对比度补偿中间值；

所述补偿值动态计算步骤包括：按照公式

计算对比度补偿中间值，其中CON（temp）为对比度补偿中间值，CON（a）为对比度补偿最大值，CON（usr）为对比度用户值B，thH为补偿上限，thL为补偿下限，PWM DUTY为背光目标值；

对比度补偿最终值补偿步骤包括：若当前用户菜单对比度大于或等于a，则使用所述的对比度用户值B刷新对比度寄存器；若当前用户菜单对比度小于a且大于或等于用户菜单对比度最大值×1/2，则使用所述对比度补偿中间值作为对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；若当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2，则将所述对比度补偿中间值与衰减系数相乘后得到对比度补偿最终值，并使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；所述衰减系数大于或等于0且小于1；a大于用户菜单对比度最大值×1/2。

优选地，在所述对比度补偿最终值补偿步骤中，若当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2，按照公式

对述对比度补偿中间值进行衰减，con（final）为对比度补偿最终值，CON（usr）为对比度用户值B，con（half）为用户菜单对比度最大值×1/2对应的对比度用户值，con（0）为用户菜单对比度0对应的对比度用户值。

优选地，所述a为80~100之间的整数，所述用户菜单对比度最大值×1/2为50，所述n为16、20或32。

优选地，所述补偿上限为80%~90%，补偿下限为40%~50%。

本发明还公开了一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿装置，包括以下模块：

动态背光目标值获取模块，用于读取动态背光模块输出的动态背光目标值；

对比度补偿最大值获取模块，用于调整用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系f使得用户菜单对比度为a时对应的对比度用户值A能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像与灰阶为n-1的图像亮度相同或者能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像、灰阶为n-1阶的图像及灰阶为n-2的图像亮度相同；所述n为图像灰阶最高值，所述a大于用户菜单对比度最大值×1/2，所述对比度用户值A为所述对比度补偿最大值；

对比度用户值获取模块，用于将当前用户菜单对比度按照映射关系f转换为对比度用户值B；

补偿方式选择模块，用于在背光目标值大于或等于补偿上限的时候，直接使用对比度用户值B刷新对比度寄存器；在背光目标值小于补偿上限，则通过对比度补偿模块对图像亮度进行补偿；

对比度补偿模块，包括对比度补偿中间值计算模块及对比度补偿最终值补偿模块；

其中，对比度补偿中间值计算模块，用于在背光目标值小于补偿上限且大于或等于补偿下限的时候，通过补偿值动态计算模块得到对比度补偿中间值；在背光目标值小于补偿下限的时候，将比度补偿最大值作为对比度补偿中间值；

所述补偿值动态计算模块，用于按照公式

计算对比度补偿中间值，其中CON（temp）为对比度补偿中间值，CON（a）为对比度补偿最大值，CON（usr）为对比度用户值B，thH为补偿上限，thL为补偿下限，PWM DUTY为背光目标值；

对比度补偿最终值补偿模块，用于在当前用户菜单对比度大于或等于a的时候，使用所述的对比度用户值B刷新对比度寄存器；在当前用户菜单对比度小于a且大于或等于用户菜单对比度最大值×1/2时，使用所述对比度补偿中间值作为对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；在当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2时，将所述对比度补偿中间值与衰减系数相乘后得到对比度补偿最终值，并使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；所述衰减系数大于或等于0且小于1；a大于用户菜单对比度最大值×1/2。

优选地，所述对比度补偿最终值补偿模块按照公式

对所述对比度补偿中间值进行衰减，con（final）为对比度补偿最终值，CON（usr）为对比度用户值B，con（half）为用户菜单对比度最大值×1/2对应的对比度用户值，con（0）为用户菜单对比度0对应的对比度用户值。

由于采用了上述技术方案，本发明可以达到这样的有益效果：

在图像显示过程中，背光灯的亮度随图像变化而变化时，本发明采用实时的动态背光幅度作为输入条件，依据画质调试的对比度五段曲线进行分段映射，得到对比度补偿值，实时写入到对比度寄存器，进行图像变暗的亮度补偿，提升图像的感知亮度、细节、层次，降低液晶屏的能耗，保证了图像效果。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1 动态背光下的图像亮度效果自动补偿原理示意图。

图2为用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系的一个具体实施例。

图3 根据动态背光目标值选择补偿方式原理图。

图4对比度补偿中间值结合用户菜单对比度到对比度补偿最终值的转换系数关系示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法的原理如图1所示，包括以下步骤：

动态背光目标值获取步骤，读取动态背光模块输出的动态背光目标值；

对比度补偿最大值获取步骤，调整用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系f使得用户菜单对比度为a时对应的对比度用户值A能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像与灰阶为n-1的图像亮度相同或者能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像、灰阶为n-1阶的图像及灰阶为n-2的图像亮度相同；所述n为图像灰阶最高值，所述a大于用户菜单对比度最大值×1/2，所述对比度用户值A为所述对比度补偿最大值；

对比度用户值获取步骤，将当前用户菜单对比度按照所述的映射关系f转换为对比度用户值B；

补偿方式选择步骤，若背光目标值大于或等于补偿上限，则直接使用对比度用户值B刷新对比度寄存器，而不需对图像亮度进行补偿；若背光目标值小于补偿上限，则执行对比度补偿步骤；

对比度补偿步骤，包括对比度补偿中间值计算步骤及对比度补偿最终值补偿步骤；

其中，对比度补偿中间值计算步骤包括：若背光目标值小于补偿上限且大于或等于补偿下限，则进行补偿值动态计算步骤得到对比度补偿中间值；若背光目标值小于补偿下限，则将对比度补偿最大值作为对比度补偿中间值；

所述补偿值动态计算步骤包括：按照公式

计算对比度补偿中间值，其中CON（temp）为对比度补偿中间值，CON（a）为对比度补偿最大值，CON（usr）为对比度用户值B，thH为补偿上限，thL为补偿下限，PWM DUTY为背光目标值；

对比度补偿最终值补偿步骤包括：若当前用户菜单对比度大于或等于a，则使用所述的对比度用户值B刷新对比度寄存器，也不需对图像亮度进行补偿；若当前用户菜单对比度小于a且大于或等于用户菜单对比度最大值×1/2，则使用所述对比度补偿中间值作为对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；若当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2，则将所述对比度补偿中间值与衰减系数相乘后得到对比度补偿最终值，并使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；所述衰减系数大于或等于0且小于1；a大于用户菜单对比度最大值×1/2。

      现对各个步骤分别进行说明：

动态背光目标值获取步骤：动态背光模块启动后便根据实时的画面内容，计算背光目标值（PWM DUTY），然后在所述背光目标值经时间滤波（在此采用滤波是本领域常用的动态背光技术手段，目的是抑制干扰，防止出现因为画面内容跳变而引起动态背光目标值、对比度补偿值的剧变，进而导致画面背光闪烁、亮度闪烁的问题）后输出到液晶显示屏控制背灯亮度变化的同时，将背光目标值输出。动态背光模块计算背光目标值的具体步骤是：获取当前图像并将其暂存入存储器中，利用亮度方程Gray=0.3×R+0.59×G+0.11×B求出每个像素的灰度值，然后统计每种灰度的像素个数，根据灰度值和该灰度值的像素数量计算出整帧图像的灰度平均值，例如平均值计算公式为，然后根据图像灰度平均值确定背光调节PWM信号的脉宽值或者占空比，所述的背光调节PWM信号的占空比即为本发明中的灰度目标值，详见专利201010300512.1公告文本说明书第3~4页，在此不再详述动态背光技术的详细过程及原理。

对比度补偿最大值获取步骤：调整用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系f使得用户菜单对比度为a时对应的对比度用户值A能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像与灰阶为n-1的图像亮度相同或者能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像、灰阶为n-1阶的图像及灰阶为n-2的图像亮度相同；所述对比度用户值A为所述对比度补偿最大值。所述n为图像灰阶最高值，本领域技术人员常用的图像亮度度量是16、20灰阶或32灰阶。所述a大于用户菜单对比度最大值×1/2，在用户可以操作的电视机菜单上，对比度变化范围一般是0-100，因而这里所述的用户菜单对比度最大值×1/2一般为50。

所述a为80~100之间的整数，在一个具体实施例中可以为90。

在用户可以操作的电视机菜单上对比度变化范围一般是0~100，而在电视机主芯片内控制电视机图像对比度的对比度寄存器的变化范围为0~255，因而本领域技术人员需要将用户菜单对比度按照一定的映射关系将其与对比度用户值相互关联。本领域中的用户菜单对比度与对比度用户值映射关系有多种。为了将本发明的技术方案阐述的更加清楚，以对比度五段曲线为例简述用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系，但是不应当将对比度五段曲线理解为本发明中用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系的限制。

对比度五段曲线，即由(0,CON(0))、(25,CON(25))、(50,CON(50))、(75,CON(75))、(100,CON(100))五个点连接而成的折线，con（x）代表用户菜单对比度x对应的对比度寄存器中的值，也即对比度用户值。当用户菜单值由0到100变化时，对比度寄存器值由CON(0)到CON(100)变化，图2示出了对比度五段曲线的一个具体实例。由于受芯片特性和显示屏特性影响，亮度层次的变化和对比度寄存器变化并非是线性的，如果不限定用户菜单对比度对应的对比度寄存器变化范围，就会分别出现黑截止和亮饱和（部分高亮灰阶不可分辨）。比如：对比度寄存器值达到32的时候，图像即已经达到全黑的效果，对比度寄存器值达到208的时候，亮度在50%以上的灰阶都会饱和。所以需要进行五段曲线调试，进行CON(0)的提升和CON(100)降低，以避免用户菜单调整时，图像亮度层次过早出现黑截止、亮饱和，CON(25)、CON(50)、CON(75)的值则分别按照每个芯片方案的特性和画质标准的需求进行调整，保证图像亮度层次变化连续、自然。

所述的对比度补偿最大值，可以通过所述的对比度五段曲线参数确定。例如，在对比度调试时，限定用户菜单对比度为90时，通过调节所述的对比度五段曲线参数中的75、100所对应的值con（75）、con（100），使所述的用户菜单对比度为90时，20阶灰阶的高两阶恰好不可分，也就是说以20度灰阶度量图像亮度时，将使恰好使19阶灰度的图像亮度与20阶灰度图像亮度相同时的用户菜单对比度90对应的对比度用户值con（90）作为所述的对比度补偿最大值。

对比度用户值获取步骤：将当前用户菜单对比度按照前述对比度补偿最大值获取步骤的映射关系f转换为对比度用户值B。

补偿方式选择步骤：若背光目标值大于或等于补偿上限，则直接使用对比度用户值B刷新对比度寄存器，不做补偿；若背光目标值小于补偿上限，则执行对比度补偿步骤；

对比度补偿步骤，包括对比度补偿中间值计算步骤及对比度补偿最终值补偿步骤；

其中，对比度补偿中间值计算步骤包括：若背光目标值小于补偿上限且大于或等于补偿下限，则进行补偿值动态计算步骤得到对比度补偿中间值；若背光目标值小于补偿下限，则将对比度补偿最大值作为对比度补偿中间值；

所述补偿值动态计算步骤包括：按照公式

计算对比度补偿中间值，其中CON（temp）为对比度补偿中间值，CON（a）为对比度补偿最大值，CON（usr）为对比度用户值B，thH为补偿上限，thL为补偿下限，PWM DUTY为背光目标值。

所述补偿上限范围为80%~90%，补偿下限范围为40%~50%。但不应当将补偿上限范围、补偿下限范围理解为本发明的限制。

在一个具体实施例中，补偿上限为80%，补偿下限为50%，具体对比度补偿中间值计算如下：

，其中，CON（temp）为对比度补偿中间值， PWM DUTY为背光目标值, con（90）作为所述的对比度补偿最大值，如图3。

对比度补偿最终值补偿步骤包括：若当前用户菜单对比度大于或等于a，则使用所述的对比度用户值B刷新对比度寄存器，也不需对图像亮度进行补偿；若当前用户菜单对比度小于a且大于或等于用户菜单对比度最大值×1/2，则使用所述对比度补偿中间值作为对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；若当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2，则将所述对比度补偿中间值与衰减系数相乘后得到对比度补偿最终值，并使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；所述衰减系数大于或等于0且小于1；a大于用户菜单对比度最大值×1/2。

这是因为对图像进行初步补偿，即得到对比度补偿中间值后，还要考虑用户菜单上对比度的值。如果用户已经把菜单上的对比度设到很小的值，算法依然用对比度补偿最大值进行补偿的话，图像将会显得较亮，难以保证用户调整对比度的意图。因此当用户已经把菜单上的对比度设到很小的值时需要将对比度补偿中间值进行转换后，得到最终对比度补偿值（CON(final)）。简单地说，就是得到对比度补偿中间值后，根据用户菜单上对比度的值得出对比度补偿最终值，使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿。

对比度补偿最终值补偿步骤的如下所示：

，其中，con（final）为写入实际对比度寄存器的对比度补偿最终值，con（temp）为对比度补偿中间值，α为衰减系数，half为用户菜单对比度最大值×1/2， usr为当前用户菜单对比度，当half>usr≥0时，我们认为用户已经把菜单上的对比度设到很小的值了，此时需要将对比度补偿中间值进行衰减作为对比度补偿最终值。如图4。

作为了一个优选的实施方式，当half>usr≥0时，按照下式对比度补偿中间值进行衰减：

，CON（usr）为对比度用户值B，con（half）为用户菜单对比度最大值×1/2对应的对比度用户值，con（0）为用户菜单对比度0对应的对比度用户值。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

动态背光目标值获取步骤，读取动态背光模块输出的动态背光目标值；

对比度补偿最大值获取步骤，调整用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系f，使得用户菜单对比度为a时对应的对比度用户值A能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像与灰阶为n-1的图像亮度相同或者能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像、灰阶为n-1阶的图像及灰阶为n-2的图像亮度相同；所述n为图像灰阶最高值，所述a大于用户菜单对比度最大值×1/2，所述对比度用户值A为所述对比度补偿最大值；

对比度用户值获取步骤，将当前用户菜单对比度按照所述的映射关系f转换为对比度用户值B；

补偿方式选择步骤，若背光目标值大于或等于补偿上限，则直接使用对比度用户值B刷新对比度寄存器；若背光目标值小于补偿上限，则执行对比度补偿步骤；

对比度补偿步骤，包括对比度补偿中间值计算步骤及对比度补偿最终值补偿步骤；

其中，对比度补偿中间值计算步骤包括：若背光目标值小于补偿上限且大于或等于补偿下限，则进行补偿值动态计算步骤得到对比度补偿中间值；若背光目标值小于补偿下限，则将对比度补偿最大值作为对比度补偿中间值；

所述补偿值动态计算步骤包括：按照公式 $\mathrm{CON}\left(\mathrm{temp}\right)=\frac{\mathrm{CON}\left(a\right)-\mathrm{CON}\left(\mathrm{usr}\right)}{\mathrm{thH}-\mathrm{thL}}\×(\mathrm{thH}-\mathrm{PWM\; DUTY})+\mathrm{CON}\left(\mathrm{usr}\right)$ 计算对比度补偿中间值，其中CON(temp)为对比度补偿中间值，CON(a)为对比度补偿最大值，CON(usr)为对比度用户值B，thH为补偿上限，thL为补偿下限，PWM DUTY为背光目标值；

对比度补偿最终值补偿步骤包括：若当前用户菜单对比度大于或等于a，则使用所述的对比度用户值B刷新对比度寄存器；若当前用户菜单对比度小于a且大于或等于用户菜单对比度最大值×1/2，则使用所述对比度补偿中间值作为对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；若当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2，则将所述对比度补偿中间值与衰减系数相乘后得到对比度补偿最终值，并使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；所述衰减系数大于或等于0且小于1；a大于用户菜单对比度最大值×1/2。

2.根据权利要求1所述的一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法，其特征在于，在所述对比度补偿最终值补偿步骤中，若当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2，按照公式 $\mathrm{CON}\left(\mathrm{final}\right)=\frac{\mathrm{CON}\left(\mathrm{temp}\right)}{\mathrm{CON}\left(\mathrm{half}\right)-\mathrm{CON}\left(0\right)}\×(\mathrm{CON}\left(\mathrm{usr}\right)-\mathrm{CON}\left(0\right))$ 对述对比度补偿中间值进行衰减，con(final)为对比度补偿最终值，CON(usr)为对比度用户值B，con(half)为用户菜单对比度最大值×1/2对应的对比度用户值，con(0)为用户菜单对比度0对应的对比度用户值。

3.根据权利要求1所述的一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法，其特征在于，所述a为80～100之间的整数，所述用户菜单对比度最大值×1/2为50，所述n为16、20或32。

4.根据权利要求1所述的一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿方法，其特征在于，所述补偿上限范围为80％～90％，补偿下限范围为40％～50％。

5.一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿装置，其特征在于，包括以下模块：

动态背光目标值获取模块，用于读取动态背光模块输出的动态背光目标值；

对比度补偿最大值获取模块，用于调整用户菜单对比度与对比度用户值的映射关系f；使得用户菜单对比度为a时对应的对比度用户值A能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像与灰阶为n-1的图像亮度相同或者能够且仅能够满足灰阶为n阶的图像、灰阶为n-1阶的图像及灰阶为n-2的图像亮度相同；所述n为图像灰阶最高值，所述a大于用户菜单对比度最大值×1/2，所述对比度用户值A为所述对比度补偿最大值；

对比度用户值获取模块，用于将当前用户菜单对比度按照映射关系f转换为对比度用户值B；

补偿方式选择模块，用于在背光目标值大于或等于补偿上限的时候，直接使用对比度用户值B刷新对比度寄存器；在背光目标值小于补偿上限，则通过对比度补偿模块对图像亮度进行补偿；

对比度补偿模块，包括对比度补偿中间值计算模块及对比度补偿最终值补偿模块；

其中，对比度补偿中间值计算模块，用于在背光目标值小于补偿上限且大于或等于补偿下限的时候，通过补偿值动态计算模块得到对比度补偿中间值；在背光目标值小于补偿下限的时候，将比度补偿最大值作为对比度补偿中间值；

所述补偿值动态计算模块，用于按照公式 $\mathrm{CON}\left(\mathrm{temp}\right)=\frac{\mathrm{CON}\left(a\right)-\mathrm{CON}\left(\mathrm{usr}\right)}{\mathrm{thH}-\mathrm{thL}}\×(\mathrm{thH}-\mathrm{PWM\; DUTY})+\mathrm{CON}\left(\mathrm{usr}\right)$ 计算对比度补偿中间值，其中CON(temp)为对比度补偿中间值，CON(a)为对比度补偿最大值，CON(usr)为对比度用户值B，thH为补偿上限，thL为补偿下限，PWM DUTY为背光目标值；

对比度补偿最终值补偿模块，用于在当前用户菜单对比度大于或等于a的时候，使用所述的对比度用户值B刷新对比度寄存器；在当前用户菜单对比度小于a且大于或等于用户菜单对比度最大值×1/2时，使用所述对比度补偿中间值作为对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；在当前用户菜单对比度小于用户菜单对比度最大值×1/2时，将所述对比度补偿中间值与衰减系数相乘后得到对比度补偿最终值，并使用所述的对比度补偿最终值对图像亮度进行补偿；所述衰减系数大于或等于0且小于1；a大于用户菜单对比度最大值×1/2。

6.根据权利要求5所述的一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿装置，其特征在于，所述对比度补偿最终值补偿模块按照公式 $\mathrm{CON}\left(\mathrm{final}\right)=\frac{\mathrm{CON}\left(\mathrm{temp}\right)}{\mathrm{CON}\left(\mathrm{half}\right)-\mathrm{CON}\left(0\right)}\×(\mathrm{CON}\left(\mathrm{usr}\right)-\mathrm{CON}\left(0\right))$ 对所述对比度补偿中间值进行衰减，con(final)为对比度补偿最终值，CON(usr)为对比度用户值B，con(half)为用户菜单对比度最大值×1/2对应的对比度用户值，con(0)为用户菜单对比度0对应的对比度用户值。

7.根据权利要求5所述的一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿装置，其特征在于，所述a为80～100之间的整数，所述用户菜单对比度最大值×1/2为50，所述n为16、20或32。

8.根据权利要求5所述的一种液晶电视动态背光下的图像亮度自动补偿装置，其特征在于，所述补偿上限范围为80％～90％，补偿下限范围为40％～50％。