侧出LED背光动态调光算法研究

向 艳，冯奇斌，吕国强＊

（1.中航华东光电有限公司，安徽 芜湖241002；

2.合肥工业大学 特种显示技术教育部重点实验室，特种显示技术国家工程实验室，现代显示技术省部共建国家重点实验室，安徽 合肥230009；3.合肥工业大学 光电技术研究院，安徽 合肥230009）

1 引 言

液晶显示（Liquid Crystal Display，LCD）经过多年发展，已经成为平板显示的主流技术。液晶本身不发光，需要背光源发出光线照亮显示区域。发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有纳秒级的响应速度［1－2］，保证了动态调光技术在液晶显示中的应用。动态调光技术就是根据显示图像内容动态改变背光亮度，以提高显示对比度，降低能耗［3－11］。目前提出的动态调光算法主要包括平均值法、最大值法、均方根值法、映射曲线反转法等。

动态调光技术分为全局调光和区域调光。区域调光要求背光具有多个能够独立调节亮度的区域，根据图像内容动态决定每个区域的背光亮度。全局调光则是整体改变背光亮度。目前占市场绝大部分份额的液晶电视采用侧出式背光结构，没有进行分区设计，无法采用区域调光技术。故本文针对全局调光，通过引入图像处理技术开发了有助于降低能耗、提高静态对比度的全局调光算法。

2 全局调光算法

动态调光算法主要包括2个步骤：（1）确定背光亮度；（2）对液晶像素亮度进行补偿。

2.1 背光调光亮度确定

为充分表达图像的特征值，本文采用如下算法确定背光亮度［3］：

式中：Lavg是所有像素的平均灰度，Lmax是所有像素的最大灰度。kBLU是背光调整因子，介于0和1之间，当显示全黑图像时，背光关闭，kBLU＝0；……