CN108833814B - 多区背光控制***、方法、电视及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多区背光控制***、方法、电视及可读存储介质，多区背光控制***包括彩色液晶屏、非彩色液晶屏、第一驱动模块、第二驱动模块、恒定背光源和主控模块；彩色液晶屏、非彩色液晶屏依次固定在恒定背光源上，且非彩色液晶屏设置在彩色液晶屏与恒定背光源之间；主控模块分别与第一驱动模块、第二驱动模块、恒定背光源电连接，第一驱动模块与彩色液晶屏电连接，且第二驱动模块与非彩色液晶屏电连接。本发明保证非彩色液晶屏与彩色液晶显示屏控制同步，同时，主控模块输出给彩色液晶显示屏的显示信号中不同区域亮暗度，来同步控制非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度，达到分区域调光，提高屏幕显示对比度。

Description

多区背光控制***、方法、电视及可读存储介质
技术领域
本发明涉及电视技术领域，尤其涉及多区背光控制***、方法、电视及可读存储介质。
背景技术
目前电视机等显示领域液晶屏分区域背光亮度控制方案为LED(Light EmittingDiode)阵列作为发光源，通过SPI等通信协议和多区域矩阵控制器等控制设备，配合***对图像信号进行矩阵划分并计算出不同矩阵地址灰阶值对应的数据，控制矩阵控制器输出相应的PWM信号来控制每个LED的亮暗，达到控制不同分区下背光亮暗程度，从而达到多区域局部调光目的来降低屏幕漏光、提高动态对比度。
但随着液晶显示分辨率的不断提高，4K、8K等显示技术不断成熟，市场需求不断扩大，背光源LED灯的数量、多区域矩阵控制器设计的复杂度、最大可控制区域数量、散热、主控制器方案等方面限制，多区背光技术还达不到像素级控制，无法做到更小的区域亮度变化和更高对比度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多区背光控制***、方法、电视及可读存储介质，旨在解决现有技术中多区背光技术无法做到更小的区域亮度变化和更高对比度技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种多区背光控制***，所述多区背光控制***包括彩色液晶屏、非彩色液晶屏、第一驱动模块、第二驱动模块、恒定背光源和主控模块；所述彩色液晶屏、非彩色液晶屏依次固定在恒定背光源上，且所述非彩色液晶屏设置在彩色液晶屏与恒定背光源之间；所述主控模块分别与第一驱动模块、第二驱动模块、恒定背光源电连接，所述第一驱动模块与彩色液晶屏电连接，且所述第二驱动模块与非彩色液晶屏电连接；
在接收到图像信号时，所述主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将所述图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮；所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像；所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节非彩色液晶屏自身每个像素点的透光率。
优选地，所述主控模块包括信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元、图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元；所述信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元及第一驱动模块依次连接；所述显示信号单元、图像采集单元、信号处理单元、控制输出单元及第二驱动模块依次连接。
优选地，所述多区背光控制***还包括光感模块，所述主控模块还包括接口单元；所述光感模块与接口单元连接，且所述接口单元与信号处理单元连接；所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元，在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对所述检测数据进行处理。
本发明还提供一种多区背光控制方法，应用于电视，所述电视包括上述所述的多区背光控制***，所述多区背光控制方法包括以下步骤：
在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮；
所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像；
所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率。
优选地，所述主控模块包括信号解码单元、显示信号单元和信号编码单元；所述信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元及第一驱动模块依次连接；所述在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块的步骤包括：
在接收到图像信号时，所述信号解码单元对所述图像信号进行解码，得到图像信息；
所述显示信号单元将接收到的所述图像信息处理后得到图像数据；
所述显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元及第二驱动模块；
所述信号编码单元对接收到的所述图像数据按照输出信号标准进行编码得到编码结果，所述信号编码单元将所述编码结果输出至所述第一驱动模块。
优选地，所述主控模块还包括图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元；所述显示信号单元、图像采集单元、信号处理单元、控制输出单元及第二驱动模块依次连接；所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率的步骤包括：
在采集到所述显示信号单元发出的图像数据后，所述图像采集单元将所述图像数据发送至信号处理单元；
所述信号处理单元对接收到的所述图像数据进行优化调整后得到调整结果；
所述信号处理单元将所述调整结果发送给所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块；
在接收到所述第一处理结果后，所述第二驱动模块将所述第一处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
优选地，所述信号处理单元通过控制输出单元将所述调整结果发送至第二驱动模块的步骤包括：
所述信号编码单元对上一帧图像数据进行保存，在所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果，所述信号处理单元将所述调整结果发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第二处理结果，并将将所述第一处理结果发送至第二驱动模块。
优选地，所述多区背光控制***还包括光感模块，所述主控模块还包括接口单元；所述光感模块与接口单元连接，且所述接口单元与信号处理单元连接；所述在接收到所述图像数据后，所述第二驱动模块将所述图像数据转换为控制信号的步骤还包括：
所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元；
在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对调整结果进行动态补偿调整后得到补偿信号；
所述信号处理单元将所述补偿信号发送至所述控制单元，所述控制输出单元对所述补偿信号处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果发送至第二驱动模块；
在接收到所述第二处理结果后，所述第二驱动模块将所述第二处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电视，所述电视包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多区背光控制程序，所述多区背光控制程序被所述处理器执行时实现上述中任一项所述的多区背光控制***的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有多区背光控制程序，所述多区背光控制程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的多区背光控制***的步骤。
本发明中，通过在彩色液晶屏和恒定背光源之间设置非彩色液晶屏，在接收到图像信号时，主控模块将图像信号处理后得到图像数据并同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，第一驱动模块将图像数据转换为显示信号，且驱动彩色液晶屏输出显示图像；同时，第二驱动模块将图像数据转换为控制信号，且驱动非彩色液晶屏调节自身每个像素点的透光率，并与恒定背光源配合驱动彩色液晶屏显示图像，实现即在某一状态下主控模块做到同时控制彩色液晶屏和非彩色液晶屏的液晶分子旋转的角度，不同像素点透过不同亮度的光线，达到多区域背光亮暗的控制的目的。本发明同步输出显示信号和控制信号，保证非彩色液晶屏与彩色液晶显示屏控制同步，同时，主控模块输出给彩色液晶显示屏的显示信号中不同区域亮暗度，来同步控制非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度，达到分区域调光，提高屏幕显示对比度；通过调整局部背光亮暗提高显示动态对比度，极大减少漏光，缓解长时间观看电视机带来的眼部疲劳问题，观看者眼睛获得舒适感，提高用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的电视硬件结构示意图；
图2为本发明多区背光控制***第一实施例的方框示意图；
图3为本发明多区背光控制***第一实施例的光线流向图；
图4为本发明多区背光控制方法第一实施例的流程示意图；
图5为本发明多区背光控制方法第二实施例的流程示意图；
图6为本发明多区背光控制方法第三实施例的流程示意图；
图7为本发明多区背光控制方法第四实施例的流程示意图；
图8为本发明多区背光控制方法第四实施例中的灰阶亮度变化曲线图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 彩色液晶屏 20 非彩色液晶屏
30 第一驱动模块 40 第二驱动模块
50 恒定背光源 60 主控模块
600 信号解码单元 601 显示信号单元
602 信号编码单元 603 图像采集单元
604 信号处理单元 605 控制输出单元
606 接口单元 607 同步处理单元
70 光感模块 80 显示模组
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电视结构示意图。
如图1所示，该电视可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地，电视还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。当然，电视还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的电视结构并不构成对电视的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口单元以及多区背光控制程序。
在图1所示的电视中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的多区背光控制程序，并执行以下操作：
在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮；
所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像；
所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多区背光控制程序，还执行以下操作：
在接收到图像信号时，所述信号解码单元对所述图像信号进行解码，得到图像信息；
所述显示信号单元将接收到的所述图像信息处理后得到图像数据；
所述显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元及第二驱动模块；
所述信号编码单元对接收到的所述图像数据按照输出信号标准进行编码得到编码结果，所述信号编码单元将所述编码结果输出至所述第一驱动模块。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多区背光控制程序，还执行以下操作：
在采集到所述显示信号单元发出的图像数据后，所述图像采集单元将所述图像数据发送至信号处理单元；
所述信号处理单元对接收到的所述图像数据进行优化调整后得到调整结果；
所述信号处理单元将所述调整结果发送给所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块；
在接收到所述第一处理结果后，所述第二驱动模块将所述第一处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多区背光控制程序，还执行以下操作：
所述信号编码单元对上一帧图像数据进行保存，在所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果，所述信号处理单元将所述调整结果发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多区背光控制程序，还执行以下操作：
所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元；
在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对调整结果进行动态补偿调整后得到补偿信号；
所述信号处理单元将所述补偿信号发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述补偿信号处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果发送至第二驱动模块；
在接收到所述第二处理结果后，所述第二驱动模块将所述第二处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
参照图2-3，图2为本发明多区背光控制***第一实施例的方框示意图；图3为本发明多区背光控制***第一实施例的光线流向图。
在第一实施例中，多区背光控制***包括彩色液晶屏10、非彩色液晶屏20、第一驱动模块30、第二驱动模块40、恒定背光源50和主控模块60；彩色液晶屏10、非彩色液晶屏20依次固定在恒定背光源50上，且非彩色液晶屏20设置在彩色液晶屏10与恒定背光源50之间；主控模块60分别与第一驱动模块30、第二驱动模块40、恒定背光源50电连接，第一驱动模块30与彩色液晶屏10电连接，且第二驱动模块40与非彩色液晶屏20电连接；
在接收到图像信号时，主控模块60将图像信号处理后得到图像数据，主控模块60将图像数据同步发送至第一驱动模块30和第二驱动模块40，并控制恒定背光源50点亮；第一驱动模块30将接收到的图像数据转换为显示信号，并基于显示信号驱动彩色液晶屏10输出显示图像；第二驱动模块40将接收到的图像数据转换为控制信号，并基于控制信号驱动非彩色液晶屏20调节非彩色液晶屏20自身每个像素点的透光率。
彩色液晶屏10即为带彩色滤光片的液晶屏，也就是目前电视机等液晶显示产品使用的液晶屏，能输出彩色图像；而非彩色液晶屏20即为不带彩色滤光片的液晶屏，只有滤光片、TFT和液晶等组成，TFT(Thin Film Transistor)是薄膜晶体管的缩写，只能输出黑白图像；恒定背光源50可以是LED灯直下式阵列排布的形式，也可以是侧光式线型排列方式，还可以是其它类型背光源，此***可以适用于多种背光源方案。彩色液晶屏10作为主显示屏，作为整个显示模组80的最外面图像显示；非彩色液晶屏20设计在彩色液晶屏10和恒定背光源50之间，作为背光控制***的光穿透率控制器，利用控制其液晶分子的旋转角度来调节透光率，主控模块60分别同步输出显示信号给彩色液晶屏10，控制信号给非彩色液晶屏20，即在某一状态下主控模块60同时控制彩色液晶屏10和非彩色液晶屏20的液晶分子旋转的角度。当恒定背光源50通过非彩色液晶屏20后，不同像素点透过不同亮度的光线，达到多区域背光亮暗的控制目的。
主控模块60同步输出显示信号和控制信号，可以通过在主控模块中设置同步处理单元607，同步处理单元607可以采用时钟信号的方式实现，如在显示信号输出时，检测到时钟信号由低电平转换为高电平时，控制控制信号输出，从而实现显示信号与控制信号的同步输出。通过同步处理单元607实现显示信号和控制信号的同步输出，使得该控制方式效果更加良好。本案经试验证明，即使不增加同步处理单元607，显示信号的输出与控制信号的输出相差仅几个毫秒，人眼在观看显示图像时也无法察觉到，不影响观看效果。主控模块60同步输出显示信号和控制信号，保证非彩色液晶屏与彩色液晶屏控制同步，通过特定算法计算主控模块输出给彩色液晶屏的显示信号中不同区域亮暗度，来同步控制非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度，达到分区域调光，提高屏幕显示对比度。
本发明中，通过在彩色液晶屏10和恒定背光源50之间设置非彩色液晶屏20，在接收到图像信号时，主控模块60将图像信号处理后得到图像数据并同步发送至第一驱动模块30和第二驱动模块40，第一驱动模块30将图像转换为显示信号，且驱动彩色液晶屏10输出显示图像；同时，第二驱动模块40将图像数据转换为控制信号，且驱动非彩色液晶屏20调节自身每个像素点的透光率，并与恒定背光源50配合驱动彩色液晶屏10显示图像，实现即在某一状态下主控模块60做到同时控制彩色液晶屏10和非彩色液晶屏20的液晶分子旋转的角度，且不同像素点透过不同亮度的光线，达到多区域背光亮暗的控制的目的。本发明同步输出显示信号和控制信号，保证非彩色液晶屏20与彩色液晶显示屏控制同步，同时，主控模块60输出给彩色液晶显示屏的显示信号中不同区域亮暗度，来同步控制非彩色液晶屏20相应区域的液晶分子开关角度，达到分区域调光，提高屏幕显示对比度；通过调整局部背光亮暗提高显示动态对比度，极大减少漏光，缓解长时间观看电视机带来的眼部疲劳问题，观看者眼睛获得舒适感，提高用户体验。
优选地，主控模块60包括信号解码单元600、显示信号单元601、信号编码单元602、图像采集单元603、信号处理单元604和控制输出单元605；信号解码单元600、显示信号单元601、信号编码单元602及第一驱动模块30依次连接；显示信号单元601、图像采集单元603、信号处理单元604、控制输出单元605及第二驱动模块40依次连接。
信号解码单元600将输入的图像信号进行解码，然后再通过显示信号单元601和信号编码单元602将解码后的信号按输出信号标准进行编码后输出，得到如VBO(V-By-One)、LVDS等类型的图像数据信号和时钟信号，驱动彩色液晶屏10显示；图像信号采集单元采集解码后的显示信号，并通过信号处理中的软件算法对此显示信号进行调整和优化，以达到预期目的，调整和优化后的信号即调整结果通过控制输出单元605进行编码输出给第二驱动模块40，进而达到控制非彩色液晶屏20的目的。信号处理单元604可利用前一帧采集的图像数据进行统计和处理，得到相应的调整结果，然后通过控制输出单元605对调整结果进行重新编码输出，第二驱动模块40得到新的图像信号后应用于后一帧的的图像显示，实现非彩色液晶屏20不同像素区域对背光的动态控制。
优选地，多区背光控制***还包括光感模块70，主控模块还包括接口单元606，光感模块70与接口单元606连接，且接口单元606与信号处理单元604连接；光感模块70检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且光感模块70通过接口单元606将检测数据发送至信号处理单元604，在接收到检测数据后，信号处理单元604对检测数据进行处理。
如图8所示，光感模块70检测电视机周围环境光的变化，并将检测数据实时传送给主控模块60，主控模块60根据环境光的变化数据，转换成对采集的图像信号进行动态补偿调整，增强或降低背光在非彩色液晶屏20中的透光率，达到增强或降低非彩色液晶屏20显示灰度值，从而达到整体增强和降低背光的目的。例如即在环境光不同情况下，检测到的数据为A1到An，其中An对应的环境光最亮，A1对应的环境光最暗，软件通过公式L＝aA2+bA+C和算法将A1对应输出信号的亮度值为L1，将An对应输出信号的亮度值为Ln，其中L1到Ln对应输出信号的灰阶亮度变化曲线，此曲线可根据画面播放场景的不同，通过软件算法和一定的公式算出亮度L值，设置不同模式，从而达到利用非彩色液晶玻璃控制透光率来强和降低背光的目的。
参照图4，图4为本发明多区背光控制方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，多区背光控制方法包括：
步骤S10，在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮。
本实施例中，在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮。第一驱动模块和第二驱动模块可将主控模块输出的如VBO(V-By-One)(数字接口标准)、LVDS(低电压差动信号)等类型的图像数据信号和时钟信号转换成液晶屏能够识别的行场控制信号，通过行场控制信号控制屏内TFT工作来改变液晶分子的扭曲度，从而改变每个像素点的透光率，并与背光配合驱动液晶屏显示图像。主控模块包括信号解码单元、显示信号单元和信号编码单元，信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元及第一驱动模块依次连接。在接收到图像信号时，信号解码单元对图像信号进行解码，得到图像信息；信号解码单元将图像信息发送至显示信号单元，且显示信号单元将图像信息处理后得到图像数据；显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元和第二驱动模块；在接收到图像数据后，且在第二驱动模块接收到图像数据时，信号编码单元按照输出信号标准进行编码得到编码结果，并将编码结果输出给第一驱动模块。信号解码单元将输入的图像信号进行解码，然后再通过显示信号单元和信号编码单元将解码后的信号按输出信号标准进行编码后输出，得到如VBO(V-By-One)、LVDS等类型的图像数据信号和时钟信号，驱动液晶屏显示。
步骤S20，所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像。
本实施例中，所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像。在接收到图像信号时，信号解码单元对图像信号进行解码，得到图像信息；信号解码单元将图像信息发送至显示信号单元，且显示信号单元将图像信息处理后得到图像数据；显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元，且编码单元按照输出信号标准进行编码，并将编码结果输出给第一驱动模块，将编码结果转换为显示信号，且第一驱动模块基于显示信号驱动彩色液晶屏输出显示图像。
步骤S30，所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率。
本实施例中，所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率。主控模块同步输出显示信号和控制信号，可以通过在主控模块中设置同步处理单元，同步处理单元可以采用时钟信号的方式实现，如在显示信号输出时，检测到时钟信号由低电平转换为高电平时，控制控制信号输出，从而实现显示信号与控制信号的同步输出。通过同步处理单元实现显示信号和控制信号的同步输出，使得该控制方式效果更加良好。本案经试验证明，即使不增加同步处理单元，显示信号的输出与控制信号的输出相差仅几个毫秒，人眼在观看显示图像时也无法察觉到，不影响观看效果。主控模块同步输出显示信号和控制信号，保证非彩色液晶屏与彩色液晶屏控制同步，通过特定算法计算主控模块输出给彩色液晶屏的显示信号中不同区域亮暗度，来同步控制非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度，达到分区域调光，提高屏幕显示对比度。第一驱动模块根据显示信号驱动彩色液晶屏输出显示图像。同时，第二驱动模块根据控制信号驱动非彩色液晶屏调节自身透光率，且主控模块控制恒定背光源点亮。为了同步输出显示信号和控制信号，主控模块中的信号处理单元可利用前一帧采集的图像数据进行统计和处理，得到相应的调整后的图像信号，然后通过输出控制单元对图像信号进行重新编码输出，第二驱动模块得到新的图像信号后应用于后一帧的图像显示，实现非彩色液晶屏不同像素区域对背光的动态控制；并且，主控模块中的信号编码单元也可以对上一帧图像数据进行存储，等待图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元将采集的信号经处理并编码输出时，同时输出，便可达到第一驱动模块和第二驱动模块同时获得一帧信号的显示数据，消除因场景切换带来显示图像失真问题。
本发明中通过在彩色液晶屏和恒定背光源之间设置非彩色液晶屏，在接收到图像信号时，主控模块将图像信号处理后得到图像数据并同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，第一驱动模块将图像数据转换为显示信号，且驱动彩色液晶屏输出显示图像；同时，第二驱动模块将图像数据转换为控制信号，且驱动非彩色液晶屏调节自身每个像素点的透光率，并与恒定背光源配合驱动彩色液晶屏显示图像，实现即在某一状态下主控模块做到同时控制彩色液晶屏和非彩色液晶屏的液晶分子旋转的角度，且不同像素点透过不同亮度的光线，达到多区域背光亮暗的控制的目的。本发明同步输出显示信号和控制信号，保证非彩色液晶屏与彩色液晶显示屏控制同步，同时，主控模块输出给彩色液晶显示屏的显示信号中不同区域亮暗度，来同步控制非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度，达到分区域调光，提高屏幕显示对比度。
基于第一实施例，提出本发明多区背光控制方法的第二实施例，所述主控模块包括信号解码单元、显示信号单元和信号编码单元；所述信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元及第一驱动模块依次连接。请参阅图5，步骤S10包括：
S11，在接收到图像信号时，所述信号解码单元对所述图像信号进行解码，得到图像信息；
S12，所述显示信号单元将接收到的所述图像信息处理后得到图像数据；
S13，所述显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元及第二驱动模块；
S14，所述信号编码单元对接收到的图像数据按照输出信号标准进行编码得到编码结果，所述信号编码单元将所述编码结果输出至所述第一驱动模块。
本实施例中，在接收到图像信号时，所述信号解码单元对所述图像信号进行解码，得到图像信息；在接收到所述图像信息后，所述显示信号单元将图像信息处理后得到图像数据；所述显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元及第二驱动模块；在接收到所述图像数据后，所述信号编码单元按照输出信号标准进行编码得到编码结果，所述信号编码单元将所述编码结果输出至所述第一驱动模块。第一驱动模块和第二驱动模块可将主控模块输出的如VBO(V-By-One)(数字接口标准)、LVDS(低电压差动信号)等类型的图像数据信号和时钟信号转换成液晶屏能够识别的行场控制信号，通过行场控制信号控制屏内TFT工作来改变液晶分子的扭曲度，从而改变每个像素点的透光率，并与背光配合驱动液晶屏显示图像。信号解码单元将输入的图像信号进行解码，然后再通过显示信号单元和信号编码单元将解码后的信号按输出信号标准进行编码后输出，得到如VBO(V-By-One)、LVDS等类型的图像数据信号和时钟信号，驱动液晶屏显示。
基于第二实施例，提出本发明多区背光控制方法的第三实施例，所述主控模块还包括图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元；所述显示信号单元、图像采集单元、信号处理单元、控制输出单元及第二驱动模块依次连接；请参阅图6，步骤S30包括：
S31，在采集到所述显示信号单元发出的图像数据后，所述图像采集单元将所述图像数据发送至信号处理单元；
S32，在接收到所述图像数据后，所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果；
S33，所述信号处理单元将所述调整结果发送给所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块；
S34，在接收到所述第一处理结果后，所述第二驱动模块将所述第一处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
本实施例中，在采集到所述显示信号单元发出的图像数据后，所述图像采集单元将所述图像数据发送至信号处理单元；在接收到所述图像数据后，所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果；所述信号处理单元将所述调整结果发送给所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块；在接收到所述第一处理结果后，所述第二驱动模块将所述第一处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。通过图像采集单元、信号处理单元及控制输出单元实现对控制信号的控制，控制输出单元可将调整结果进行编码处理得到VBO(V-By-One)、LVDS等类型的图像数据信号和时钟信号，并输出给第二驱动模块，实现控制信号与显示信号的同步输出。信号处理单元可利用前一帧采集的图像数据进行统计和处理，得到相应的调整结果，然后通过控制输出单元对调整结果进行重新编码输出，第二驱动模块得到新的图像信号后应用于后一帧的的图像显示，实现非彩色液晶屏不同像素区域对背光的动态控制。
进一步地，步骤S33包括：
所述信号编码单元对上一帧图像数据进行保存，在所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果，所述信号处理单元通过控制输出单元将所述调整结果发送至第二驱动模块。
本实施例中，所述信号编码单元对上一帧图像数据进行保存，在所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果，所述信号处理单元将所述调整结果发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块。信号编码单元对上一帧图像数据进行保存，等待图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元将采集的信号经过处理并编码输出时，同时输出，可达到第一驱动模块和第二驱动模块同时获得一帧信号的显示数据，消除因场景切换带来的显示图像失真问题。
基于第三实施例，提出本发明多区背光控制方法的第四实施例，所述多区背光控制***还包括光感模块，所述光感模块连接有接口单元，且所述接口单元与信号处理单元连接；请参阅图6，步骤S30还包括：
S35，所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元；
S36，在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对调整结果进行动态补偿调整后得到补偿信号；
S37，所述信号处理单元将所述补偿信号发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述补偿信号处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果发送至第二驱动模块；
S38，在接收到所述第二处理结果后，所述第二驱动模块将所述第二处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
本实施例中，所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元；在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对调整结果进行动态补偿调整后得到补偿信号；所述信号处理单元将所述补偿信号发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述补偿信号处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果发送至第二驱动模块；在接收到所述第二处理结果后，所述第二驱动模块将所述第二处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。如图8所示，光感模块70检测电视机周围环境光的变化，并将检测数据实时传送给主控模块60，主控模块60根据环境光的变化数据，转换成对采集的图像信号进行动态补偿调整，增强或降低背光在非彩色液晶屏20中的透光率，达到增强或降低非彩色液晶屏20显示灰度值，从而达到整体增强和降低背光的目的。例如即在环境光不同情况下，检测到的数据为A1到An，其中An对应的环境光最亮，A1对应的环境光最暗，软件通过公式L＝aA2+bA+C和算法将A1对应输出信号的亮度值为L1，将An对应输出信号的亮度值为Ln，其中L1到Ln对应输出信号的灰阶亮度变化曲线，此曲线可根据画面播放场景的不同，通过软件算法和一定的公式算出亮度L值，设置不同模式，从而达到利用非彩色液晶玻璃控制透光率来强和降低背光的目的。
此外，本发明实施例还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有多区背光控制程序，所述多区背光控制程序被处理器执行时实现如上所述的多区背光控制***的步骤。
本发明可读存储介质的具体实施例与上述多区背光控制***的各个实施例基本相同，在此不做赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台装置设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多区背光控制***，其特征在于，所述多区背光控制***包括彩色液晶屏、非彩色液晶屏、第一驱动模块、第二驱动模块、恒定背光源和主控模块；所述彩色液晶屏、非彩色液晶屏依次固定在恒定背光源上，且所述非彩色液晶屏设置在彩色液晶屏与恒定背光源之间；所述主控模块分别与第一驱动模块、第二驱动模块、恒定背光源电连接，所述第一驱动模块与彩色液晶屏电连接，且所述第二驱动模块与非彩色液晶屏电连接；
在接收到图像信号时，所述主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将所述图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮；所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像；所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节非彩色液晶屏自身每个像素点的透光率；所述主控模块分别向所述彩色液晶屏的显示信号中不同区域输出亮暗度，以同步控制所述非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度。
2.如权利要求1所述的多区背光控制***，其特征在于，所述主控模块包括信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元、图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元；所述信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元及第一驱动模块依次连接；所述显示信号单元、图像采集单元、信号处理单元、控制输出单元及第二驱动模块依次连接。
3.如权利要求2所述的多区背光控制***，其特征在于，所述多区背光控制***还包括光感模块，所述主控模块还包括接口单元；所述光感模块与接口单元连接，且所述接口单元与信号处理单元连接；所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元，在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对所述检测数据进行处理。
4.一种多区背光控制方法，其特征在于，应用于电视，所述电视包括权利要求1所述的多区背光控制***，所述多区背光控制方法包括以下步骤：
在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块，并控制所述恒定背光源点亮；
所述第一驱动模块将接收到的所述图像数据转换为显示信号，并基于所述显示信号驱动所述彩色液晶屏输出显示图像；
所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率；
所述主控模块分别向所述彩色液晶屏的显示信号中不同区域输出亮暗度，以同步控制所述非彩色液晶屏相应区域的液晶分子开关角度。
5.如权利要求4所述的多区背光控制方法，其特征在于，所述主控模块包括信号解码单元、显示信号单元和信号编码单元；所述信号解码单元、显示信号单元、信号编码单元及第一驱动模块依次连接；所述在接收到图像信号时，主控模块将所述图像信号处理后得到图像数据，所述主控模块将图像数据同步发送至第一驱动模块和第二驱动模块的步骤包括：
在接收到图像信号时，所述信号解码单元对所述图像信号进行解码，得到图像信息；
所述显示信号单元将接收到的所述图像信息处理后得到图像数据；
所述显示信号单元将图像数据发送至信号编码单元及第二驱动模块；
所述信号编码单元对接收到的所述图像数据按照输出信号标准进行编码得到编码结果，所述信号编码单元将所述编码结果输出至所述第一驱动模块。
6.如权利要求5所述的多区背光控制方法，其特征在于，所述主控模块还包括图像采集单元、信号处理单元和控制输出单元；所述显示信号单元、图像采集单元、信号处理单元、控制输出单元及第二驱动模块依次连接；所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率的步骤包括：
在采集到所述显示信号单元发出的图像数据后，所述图像采集单元将所述图像数据发送至信号处理单元；
所述信号处理单元对接收到的所述图像数据进行优化调整后得到调整结果；
所述信号处理单元将所述调整结果发送给所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块；
在接收到所述第一处理结果后，所述第二驱动模块将所述第一处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
7.如权利要求6所述的多区背光控制方法，其特征在于，所述信号处理单元将所述调整结果发送给所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块的步骤包括：
所述信号编码单元对上一帧图像数据进行保存，在所述信号处理单元对图像数据进行优化调整后得到调整结果，所述信号处理单元将所述调整结果发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述调整结果处理后得到第一处理结果，并将所述第一处理结果发送至第二驱动模块。
8.如权利要求6所述的多区背光控制方法，其特征在于，所述多区背光控制***还包括光感模块，所述主控模块还包括接口单元；所述光感模块与接口单元连接，且所述接口单元与信号处理单元连接；所述第二驱动模块将接收到的所述图像数据转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调节透光率的步骤还包括：
所述光感模块检测电视机周围环境光的变化后得到检测数据，且所述光感模块通过接口单元将检测数据发送至信号处理单元；
在接收到所述检测数据后，所述信号处理单元对调整结果进行动态补偿调整后得到补偿信号；
所述信号处理单元将所述补偿信号发送至所述控制输出单元，所述控制输出单元对所述补偿信号处理后得到第二处理结果，并将所述第二处理结果发送至第二驱动模块；
在接收到所述第二处理结果后，所述第二驱动模块将所述第二处理结果转换为控制信号，并基于所述控制信号驱动所述非彩色液晶屏调整透光率。
9.一种电视，其特征在于，所述电视包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多区背光控制程序，所述多区背光控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求4至8中任一项所述的多区背光控制方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有多区背光控制程序，所述多区背光控制程序被处理器执行时实现如权利要求4至8中任一项所述的多区背光控制方法的步骤。
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