背光调节方法、介质及电子设备与流程

1.本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种背光调节方法、介质及电子设备。


背景技术：

2.为了实现三维立体显示效果，虚拟现实设备的显示屏的刷新率通常要高于普通显示器的刷新率，显示屏的刷新率指显示屏上显示图像每秒钟更新的次数，其单位是赫兹(hz)。
3.由于显示屏的背光是分区的，也就是画面亮的部分，当前位置的背光也应该更亮，画面暗，当前位置背光亮度低，从而提高整体画面的对比度。如果背光与画面不对应，会导致对比度降低，甚至画面看起来怪异。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于克服背光与画面不对应的问题，提供一种背光调节方法、介质及电子设备。
6.根据本公开的一个方面，提供一种背光调节方法，该方法包括：渲染当前图像时，确定当前图像对应的背光数据；传输当前图像时，在传输当前图像第一预设时长之后，更新当前图像对应的背光数据至背光驱动芯片；待当前图像对应的背光数据更新完成，控制背光驱动芯片打开背光源，基于当前图像的背光数据调节背光亮度。
7.在本公开的一个实施例中，该方法还包括：基于当前图像的刷新率确定当前图像的下一帧图像的背光亮度。
8.在本公开的一个实施例中，该方法还包括：在当前图像的画面的刷新率更新后，将当前图像的背光数据进行补偿，将补偿后的当前图像的背光数据作为当前图像的下一帧图像的背光数据。
9.在本公开的一个实施例中，基于当前图像的刷新率确定当前图像的下一帧图像的背光亮度包括：获取画面的刷新率；基于画面的刷新率和预设的第一对应关系确定当前图像的补偿系数，第一对应关系为不同刷新率与不同补偿系数的对应关系；基于当前图像的补偿系数对当前图像的背光数据进行补偿；基于补偿后的当前图像的背光数据，确定当前图像的下一帧图像的背光亮度。
10.在本公开的一个实施例中，在当前图像的画面的刷新率更新后，将当前图像的背光数据进行补偿，将补偿后的当前图像的背光数据作为当前图像的下一帧图像的背光数据包括：当画面的刷新率发生变化时，保存更新后的当前图像的补偿系数，同时设置更新补偿系数的标志；在当前图像的背光中断时，基于标志更新当前图像的补偿系数；基于当前图像的补偿系数确定当前图像对应的背光数据，并更新存储的当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志；在当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送当前图像对应的背光数据。
11.在本公开的一个实施例中，基于当前图像的刷新率确定当前图像的下一帧图像的背光亮度包括：获取画面的刷新率；基于画面的刷新率更新脉冲宽度调制信号的频率；基于更新后的脉冲宽度调制信号的频率确定当前图像的下一帧图像的背光亮度。
12.在本公开的一个实施例中，在当前图像的画面的刷新率更新后，将当前图像的背光数据进行补偿，将补偿后的当前图像的背光数据作为当前图像的下一帧图像的背光数据包括：当画面的刷新率发生变化时，保存当前图像的脉冲宽度调制信号的频率，同时设置更新脉冲宽度调制信号的频率的标志；在当前图像的背光中断时，基于标志更新当前图像的脉冲宽度调制信号的频率；基于当前图像的脉冲宽度调制信号的频率确定当前图像对应的背光数据，并更新存储的当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志；在当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送当前图像对应的背光数据。
13.在本公开的一个实施例中，渲染当前图像时，确定当前图像对应的背光数据包括：获取眼睛的拍摄图像，并从拍摄图像确定眼睛的注视区；定义当前图像中的注视区为高清区，当前图像中注视区以外的其余区域为非高清区，对高清区与非高清区采用不同的图层，对不同的图层采用不同的渲染分辨率进行渲染；对渲染后的图层分别进行背光数据的计算，获得两个背光数据组，并将两个背光数据组合成一组背光数据。
14.在本公开的一个实施例中，该方法还包括：获取显示装置的转动速度；基于转动速度和第二对应关系确定当前图像的刷新率，第二对应关系为刷新率档位与转动速度区间的对应关系。
15.在本公开的一个实施例中，该方法还包括：基于转动速度和第三对应关系确定当前图像的渲染分辨率，第三对应关系为渲染分辨率的缩小比例与转动速度区间的对应关系。
16.在本公开的一个实施例中，第二对应关系中的转动速度区间与第三对应关系中的转动速度区间相同或不同。
17.根据本公开的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本公开一个方面任一项所提供的方法。
18.根据本公开的又一个方面，提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行实现本公开一个方面任一项所提供的方法。
19.在本公开的一个实施例中，电子设备还包括显示驱动芯片和背光驱动芯片；处理器包括图像处理模块、显示驱动模块、数据处理模块和背光驱动模块，图像处理模块配置为渲染当前图像，数据处理模块配置为渲染当前图像时，确定当前图像对应的背光数据；显示驱动模块配置为传输当前图像，背光驱动模块配置为在传输当前图像第一预设时长之后，更新当前图像对应的背光数据；显示驱动芯片配置为接收当前图像，并显示当前图像至显示屏；背光驱动芯片配置为接收当前图像对应的背光数据，待当前图像对应的背光数据更新完成时，打开背光源，基于当前图像的背光数据调节背光亮度。
20.在本公开的一个实施例中，背光驱动模块还配置为，基于当前图像的刷新率确定当前图像的下一帧图像的背光亮度。
21.本公开的背光调节方法，该方法渲染当前图像时，确定当前图像对应的背光数据；传输当前图像时，在传输当前图像第一预设时长之后，更新当前图像对应的背光数据至背
光驱动芯片；待当前图像对应的背光数据更新完成，控制背光驱动芯片打开背光源，基于当前图像的背光数据调节背光亮度。在完成当前图像的渲染和传输、以及其背光数据的计算和更新之后再打开背光源，使得背光源打开时，画面显示为当前图像，同时背光数据也为当前图像的背光数据，以此来达到背光与画面显示的同步。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本公开实施例涉及的一种显示装置的硬件连接框图。
25.图2为本公开实施例涉及的背光信号和显示信号的波形图。
26.图3为本公开实施例涉及的显示装置的系统的一种工作流程图。
27.图4为本公开实施例涉及的背光调节方法的流程图。
28.图5为本公开实施例涉及的另一种显示装置的硬件连接框图。
29.图6为本公开实施例涉及的背光数据延迟一帧更新的一种过程示意图。
30.图7为本公开实施例涉及的背光数据延迟一帧更新的另一种过程示意图。
31.图8为本公开实施例涉及的根据刷新率调节背光位置的过程示意图。
32.图9为本公开实施例涉及的又一种显示装置的硬件连接框图。
33.图10为本公开实施例涉及的显示装置的系统的另一种工作流程图。
34.图11为本公开实施例涉及的图像区分图层以及合成的流程图。
35.图12为本公开实施例涉及的一种电子设备的结构示意图。
36.图中：1-处理器，2-显示屏，21-第一显示屏，22-第二显示屏，23-显示驱动芯片，3-背光模组，31-第一背光模组，32-第二背光模组，33-背光驱动芯片，4-系统，41-应用程序，42-画面显示装置，421-图像处理模块，422-显示驱动模块，43-背光调节装置，431-数据处理模块，432-背光驱动模块，5-脉冲宽度调制模块，6-摄像头，7-陀螺仪，800-电子设备，810-处理单元，820-存储单元，821-随机存取存储单元，822-高速缓存存储单元，823-只读存储单元，824-程序/实用工具，825-程序模块，830-总线，840-i/o接口，850-网络适配器，900-外部设备。
具体实施方式
37.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
38.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另
一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
39.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
40.在显示装置中，采用的是分区背光，每个区都有一个亮度数据，也就是画面亮的部分，当前位置的背光也应该更亮，画面暗，当前位置背光亮度低，从而提高整体画面的对比度。如果背光与与画面不对应，会导致对比度降低，甚至画面看起来怪异。
41.基于此，本公开实施方式提供一种背光调节方法。如图1至图11所示，该方法包括：
42.步骤s10，渲染当前图像时，确定当前图像对应的背光数据；
43.步骤s20，传输当前图像时，在传输当前图像第一预设时长之后，更新当前图像对应的背光数据至背光驱动芯片；
44.步骤s30，待当前图像对应的背光数据更新完成，控制背光驱动芯片打开背光源，基于当前图像的背光数据调节背光亮度。
45.在完成当前图像的渲染和传输、以及其背光数据的计算和更新之后再打开背光源，使得背光源打开时，画面显示为当前图像，同时背光数据也为当前图像的背光数据，以此来达到背光与画面显示的同步。
46.下面结合具体的实施例对本公开实施方式所涉及的背光调节方法进行详细说明。
47.如图1所示，显示装置的背光是分区控制的，显示装置可以包括处理器1、显示屏2和背光模组3，背光模组3可以包括背光驱动芯片33和背光灯板。显示屏2与处理器1之间通过移动产业处理器1接口(mobile industry processor interface，mipi)连接，处理器1向显示屏2发送mipi协议传输的图像数据信号(mipi)，显示屏2接收处理器发送的图像数据信号，将背光开启参考信号(te)反馈给处理器1。显示屏发送的同步信号至背光驱动芯片，背光驱动芯片33接收显示屏2发送的同步信号(vsync)，在收到同步信号后，由背光驱动芯片33内部时序控制，发送背光信号至背光源，背光信号控制背光源开启。处理器1通过串行外设接口(serial peripheral interface，spi)控制背光驱动芯片33，当然处理器1与背光驱动芯片33也可以通过i2c接口连接。
48.显示装置可以包括两个显示屏2和背两个背光模组3，两个显示屏2分别为第一显示屏212和第二显示屏222，两个背光模组3分别为第一背光模组313和第二背光模组323，处理器1可以通过第一图像数据信号(mipi1)进行第一显示屏212的图像处理和显示驱动，通过第一同步信号(vsync1)触发第一背光模组313的第一背光驱动芯片33动作，处理器1可以通过第二图像数据信号(mipi2)进行第二显示屏222的图像处理和显示驱动，通过第二同步信号(vsync2)触发第二背光模组323的第二背光驱动芯片33动作。
49.如图2所示，图像数据信号控制处理器1的传输图像的时序，低电平代表处理器1给显示驱动芯片23传输图像，高电平代表空白(blanking)区。同步信号控制显示驱动芯片23
(display driver integrated circuit，ddic)内部刷新图像的时序，低电平代表刷新图像，高电平代表空白(blanking)区。背光开启参考信号由显示驱动芯片23生成，背光开启参考信号的上升沿为背光开启基准时间，背光开启参考信号的下降沿用作背光驱动芯片33的中断触发信号。背光信号控制背光源的开启和关闭，高电平代表背光开启，低电平代表背光关闭。图像数据信号、同步信号、背光开启参考信号和背光信号共同影响图像显示和背光开关的同步性。
50.一般图像数据信号与同步信号是一模一样的。在虚拟现实设备中，如果一致，将导致图像未传输完成，背光即开启，液晶还未旋转到位，此时会看到拖影。所以这里，同步信号上升沿到背光信号上升沿的时间，是留给液晶旋转的时间，此时间为液晶响应速度。需要保证背光在同步信号的高电平区域末尾。
51.例如：每个液晶像素点的亮度值为0-255，不同的值对应的不同的液晶偏转角度。如果同步信号与图像数据信号一致，背光开启位置是不变的，在同步信号高电平末尾。图像数据信号的上升沿的位置大约是显示屏的图像最后一行扫描完成的时间，扫描完成后，液晶开始偏转，图像数据高电平时间较短，比如1ms，显示屏最后一行液晶偏转1ms后，背光源即打开。1ms背光是无法偏转到位的，如果某个像素点新的亮度值是100，原来亮度值是60，经过1ms后，亮度可能只有80，会造成与实际亮度值不一致。
52.由于背光是分区的，也就是画面亮的部分，当前位置的背光也应该更亮，画面暗，当前位置背光亮度低，从而提高整体画面的对比度。如果背光与与画面不对应，会导致对比度降低，甚至画面看起来怪异。因此，需要严格控制当前画面显示与背光的一致性。
53.因此，在本实施例中，当前图像的同步信号的上升沿位于当前图像的下一帧图像的图像数据信号的上升沿之后，当前图像的下一帧图像的图像数据信号的下降沿之前，当前图像的同步信号的下降沿位于当前图像的下一帧图像的图像数据信号的下降沿之后，当前图像后面的第二帧图像的图像数据信号的上升沿之前，当前图像的背光开启参考信号的上升沿位于当前图像的同步信号的上升沿之后，当前图像的背光开启参考信号的下降沿与当前图像的同步信号的下降沿同步，当前图像的背光信号的上升沿位于当前图像的背光开启参考信号的上升沿之后，当前图像的背光信号的下降沿与当前图像的背光开启参考信号的下降沿同步。
54.如图3所示，处理器1运行应用程序41，可以通过画面显示装置42实现画面的显示，画面显示装置42包括图像处理模块421和显示驱动模块422，图像处理模块421对基于应用程序41的指令对当前图像进行渲染并传输至显示驱动模块422，由显示驱动模块422控制显示屏驱动芯片对渲染后的当前图像进行显示。
55.处理器1运行应用程序41，可以通过背光调节装置43实现背光的调节。背光调节装置43包括数据处理模块431和背光驱动模块432，数据处理模块431计算当前图像对应的背光数据并发送至背光驱动模块432，背光驱动模块432将当前图像对应的背光数据更新至背光驱动芯片33，并控制背光驱动芯片33打开背光源。需要说明的是，数据处理模块431可以采用软件开发工具包(software development kit，sdk)。
56.通过如图4所示的背光调节方法，实现画面显示与背光的一致性。在步骤s10中，可以图像处理模块421渲染当前图像，可以通过数据处理模块431确定当前图像对应的背光数据，并发送至背光驱动模块432。在步骤s20中，可以通过图像处理模块421传输当前图像，在
当前图像的上一帧图像的背光开启参考信号的下降沿之后，可以通过背光驱动模块432刷新当前图像至显示屏，并更新当前图像对应的背光数据至背光驱动芯片33，可以通过显示驱动模块422刷新当前图像至显示驱动芯片。在步骤s30中，在当前图像的背光开启参考信号的下降沿之前，背光驱动模块432控制背光驱动芯片发送当前图像的背光信号，基于当前图像的背光数据调节背光亮度。使得背光源打开时，画面显示为当前图像，同时背光数据也为当前图像的背光数据，以此来达到背光与画面显示的同步。
57.可以理解的是，第一预设时长为当前图像的图像数据信号的下降沿，与当前图像的上一帧图像的背光开启参考信号的下降沿之间的时差。当前图像对应的背光数据更新完成所需的时长为，当前图像的上一帧图像的背光开启参考信号的下降沿与当前图像的背光开启参考信号的下降沿之间的时差。
58.具体地，在图像数据信号的第一周期内的低电平波段，渲染当前图像并确定渲染后的当前图像所对应的背光数据；在同步信号位于第一时刻与第二时刻之间的低电平波段，刷新当前图像的上一帧图像至显示屏，在背光信号位于第一时刻与第二时刻之间的高电平波段，打开背光源，显示当前图像的上一帧图像。
59.在图像数据信号的第二周期内的低电平波段传输当前图像，渲染当前图像的下一帧图像，并确定渲染后的当前图像的下一帧图像所对应的背光数据，在同步信号位于第二时刻与第三时刻之间的低电平波段，刷新当前图像至显示屏，在背光信号位于第二时刻与第三时刻之间的高电平波段，打开背光源，显示当前图像。
60.需要说明的是，第一时刻为当前图像前面第二帧图像的背光开启参考信号的下降沿，第一时刻触发背光源发光的第一次中断，第二时刻为当前图像的上一帧图像的背光开启参考信号的下降沿，第二时刻触发背光源发光的第二次中断，第三时刻为当前图像的背光开启参考信号的下降沿，第第三时刻触发背光源发光的第三次中断。
61.需要说明的是，第一周期表示的是渲染当前图像的时段，第二周期表示的是渲染当前图像的下一帧图像的阶段。第一周期和第二周期在这里仅仅表示先后顺序，并不表示图像数据信号的具体某个周期，第二周期紧接于第一周期之后。第一周期可以为图像数据信号的第一个周期，第二周期可以为图像数据信号的第二个周期。第一周期也可以为图像数据信号的第三个周期，第二周期也可以为图像数据信号的第四个周期。
62.如图5所示，显示装置还可以包括脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)模块5，脉冲宽度调制模块5提供脉冲宽度调制信号给背光模组3，具体是脉冲宽度调制信号传输至背光驱动芯片33，背光驱动芯片33根据脉冲宽度调制信号的频率，控制在当前图像中背光开启的时间。对于两个显示屏2和两个背光模组3，可以通过处理器1控制脉冲宽度调制模块5分别提供脉冲宽度调制信号给第一背光模组313和第二背光模组323。
63.脉冲宽度调制信号的频率与刷新率(frames per second，fps)的关系：脉冲宽度调制＝512*刷新率。只要脉冲宽度调制信号的频率相同，背光开启时间相同。脉冲宽度调制模块5可以是处理器1中的电源管理集成电路(powermanagementic，pmic，亦可以是独立的外部模块。当刷新率变化时，会导致背光的整体亮度会发生变化，因此需要消除刷新率对背光亮度的影响，而背光亮度主要取决于背光源的亮度，因此需要控制背光源的亮度。
64.当脉冲宽度调制模块5为处理器1中的电源管理集成电路(powermanagementic，pmic)时，无法产生如此多的精确的脉冲宽度调制信号频率。对于可变的刷新率，可以使用
固定脉冲宽度调制频率。在刷新率切换时，由显示驱动通知背光驱动模块432，背光驱动模块432基于刷新率做相应处理。背光驱动模块432需给背光数据进行补偿，基于补偿后的背光数据确定背光时长。当使用外部脉冲宽度调制模块5时，外部脉冲宽度调制模块5可以直接产生所要求的频率，来解决背光补偿方案的问题。
65.当脉冲宽度调制信号的频率固定时，背光源的亮度的控制过程如下：获取当前图像的刷新率；基于当前图像的刷新率和预设的第一对应关系确定当前图像的补偿系数γ，第一对应关系为不同刷新率与不同补偿系数的对应关系；对当前图像的背光数据进行补偿，以使得背光驱动芯片33基于补偿后的当前图像的背光数据确定背光源的亮度。第一对应关系如表1所示：
66.表1刷新率与补偿系数的对应关系
67.刷新率α0α1
…
αn补偿系数γ0γ1
…
γn
68.当脉冲宽度调制信号的频率可以变化时，背光源的亮度控制过程如下：获取当前图像的刷新率；基于当前图像的刷新率更新脉冲宽度调制信号的频率；将更新后的脉冲宽度调制信号发送至背光驱动芯片33，以使得背光驱动芯片33根据更新后的脉冲宽度调制信号的频率确定背光源的亮度。
69.背光源的亮度无论使用控制方式，在实测当中发现，当刷新率变化时，眼睛可以看到瞬间的亮度变化，尽管用仪器测量刷新率变化前后的亮度几乎无变化。经过实验后，发现背光变化延迟一帧，会有效降低人眼感觉到的亮度变化。
70.因此，当当前图像的刷新率更新后，将当前图像的背光补偿系数延迟一帧进行更新。
71.如图6所示，当采用对背光数据进行补偿的控制方式时，延迟过程如下：
72.1)当画面的刷新率发生变化时，保存更新后的当前图像的补偿系数γ，同时设置更新补偿系数的标志scal_need_update为true。
73.2)在当前图像的背光中断时，基于标志scal_need_update更新当前图像的补偿系数γ。
74.3)基于当前图像的补偿系数γ确定当前图像对应的背光数据，并更新存储的当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志scal_need_update。
75.4)在当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送当前图像对应的背光数据。
76.背光驱动模块具有中断处理函数、第一回调函数和第二回调函数，中断处理函数用于在当前图像的背光中断时，基于标志scal_need_update更新当前图像的补偿系数γ。中断处理函数还用于在当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送当前图像对应的背光数据。
77.第一回调函数用于当画面的刷新率发生变化时，保存更新后的当前图像的补偿系数γ，同时设置更新补偿系数的标志scal_need_update为true。第二回调函数用于基于当前图像的补偿系数γ确定当前图像对应的背光数据，并更新存储的当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志scal_need_update。
78.如图7所示，当改变脉冲宽度调制信号的频率的控制方式时，延迟过程如下：
79.1)当画面的刷新率发生变化时，保存当前图像的脉冲宽度调制信号的频率，同时
设置更新脉冲宽度调制信号的频率的标志scal_need_update为true。
80.2)在当前图像的背光中断时，基于标志scal_need_update更新当前图像的脉冲宽度调制信号的频率。
81.3)基于当前图像的脉冲宽度调制信号的频率确定当前图像对应的背光数据，并更新存储的当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志scal_need_update。
82.4)在当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送当前图像对应的背光数据。
83.背光驱动模块具有中断处理函数、第一回调函数和第二回调函数，第一回调函数，中断处理函数用于在当前图像的背光中断时，基于标志scal_need_update更新当前图像的脉冲宽度调制信号的频率。中断处理函数还用于在当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送当前图像对应的背光数据。第一回调函数用于当画面的刷新率发生变化时，保存当前图像的脉冲宽度调制信号的频率，同时设置更新脉冲宽度调制信号的频率的标志scal_need_update为true。第二回调函数用于基于当前图像的脉冲宽度调制信号的频率确定当前图像对应的背光数据，并更新存储的当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志scal_need_update。
84.通过上面两种方式可以实现画面的背光数据推迟一帧更新。在画面的刷新率无变化时，在每次背光源发光的中断后，中断处理函数发送背光数据。需要说明的是，背光开启参考信号的下降沿触发背光源发光的中断。
85.如图8所示，在动态刷新率的情况下，仍需保证在各个刷新率的情况下，背光信号均在同步信号的末尾。显示驱动芯片23(display driver integrated circuit，ddic)与背光驱动芯片33之间有一个响应信号，背光基于此响应信号去打开背光。在应用程序41改变刷新率时，需要更新部分寄存器，去调整该响应信号的位置，实现改变背光的位置，以满足该帧图像的背光要求。
86.当显示装置为虚拟显示设备时，显示屏2需要高刷新率，以降低延迟，减少眩晕感。但高刷新率同时会带来功耗的上升，使得虚拟现实设备的续航能力大大下降。通常具有不同的应用模式，包括但不限于观影模式、普通模式和游戏模式，三种不同模式中所采用的刷新率和渲染分辨率不同。可以考虑将虚拟现实设备的转动速度与刷新率和渲染分辨率分别关联起来，确定驱动刷新率档位与转动速度区之间的对应关系，以及渲染分辨率的缩小比例与转动速度区间的对应关系。
87.下面对转动速度与刷新率的关联过程进行说明。设置虚拟现实设备不同的转动速度为v0、v1
…
vn，设置刷新率的档位为α0、α1、
…
αn，确定刷新率档位与转动速度区之间的对应关系，该对应关系如表1所示：
88.表1刷新率档位与转动速度区之间的对应关系
89.转速v0—v1v1—v2
…
vn-1—vn刷新率α0α1
…
αn
90.下面对转动速度与渲染分辨率的关联过程进行说明。根据虚拟现实设备的转动速度将渲染分辨率按比例进行缩小。比如显示屏2的渲染分辨率为r0，r0缩小0.9为r1(长与宽均缩小至原来的0.9)，r0缩小0.8为r2。以此类推，按照缩小比例将渲染分辨率分为r1
…
rn，确定渲染分辨率的缩小比例与转动速度区间的对应关系，该对应关系如表2所示：
91.表2渲染分辨率的缩小比例与转动速度区间的对应关系
92.转速v0—v1v1—v2
…
vn-1—vn渲染分辨率r0r1
…
rn
93.定义刷新率档位与转动速度区间的对应关系为第二对应关系，定义渲染分辨率的缩小比例与转动速度区间的对应关系为第三对应关系，第二对应关系中的转动速度区间与第三对应关系中的转动速度区间相同或不同。举例进行说明，如表1和表2中所示，可以是α0和r0对应的速度区间均为v0—v1；也可以是α0对应的速度区间为v0—v1，r0对应的速度区间为v0—v2。
94.观影模式中，头部转动时，画面并不会跟着转，此时使用固定的刷新率和渲染分辨率。普通模式中，使用普通的对应关系。游戏模式中，对刷新率敏感，此时使用的对应表中，刷新率相对普通模式中要大。可以控制陀螺仪7获取虚拟现实设备的转动速度；基于转动速度和第二对应关系确定当前图像的刷新率。基于转动速度和第三对应关系确定当前图像的渲染分辨率。从而确定不同模式时，虚拟现实设备中当前图像的刷新率和渲染分辨率。
95.根据陀螺仪7获取的转动速度切换不同刷新率，在保持观看效果的同时，尽可能节省功耗。例如：在游戏模式中，头动转动较快，虚拟现实设备的画面会跟着头部快速转动，可以适当降低画面的整体渲染分辨率。如图9所示，显示装置还可以包括陀螺仪7，处理器1通过陀螺仪7获取测量数据，并计算虚拟显示设备的转动速度。
96.如图9所示，显示装置还可以包括摄像头6，处理器1控制摄像头6拍摄眼睛，获取眼睛的拍摄图像。通过注视点算法，在显示屏2中确定出当前图像的注视区。虚拟现实设备可以为vr头盔，可以将摄像头6设于vr头盔内。定义当前图像的注视区为高清区，当前图像的注视区以外的其余区域为非高清区，高清区与非高清区使用不同的渲染分辨率。
97.因为渲染需要使用图像处理器1(graphics processing unit，gpu)，当前图像的渲染分辨率越大，图像处理器1的资源消耗越大，功耗越大。非高清区无需非常清晰，因为只有眼睛的余光可以看到，从而使用较低的渲染分辨率，从而降低图像处理器1的整体的资源消耗，降低功耗。
98.如图10和图11所示，显示画面通常是由各个不同的图层组成，系统4最终将各个图层合成为一整幅画面。一般系统4主体画面只有一个图层。以当前图像为例进行说明，这里将当前图像的高清区与非高清区采用两个不同的图层，高清区对应第一子图像，非高清区对应第二子图像，从而可以对两个不同的图层采用不同的渲染分辨率进行渲染，对渲染后的不同图层合成一整幅图像，即当前图像。需要说明的是，这里的系统指的是操作系统，可以是android操作系统，也可以是windows操作系统，还可以是ios操作系统。
99.高清区与非高清区使用两个不同的图层，因此渲染后会得到2张子图像，分别对2张子图像通过不同算法进行计算，获得两个背光数据组，并将两个背光数据组合成一组背光数据。由于显示屏2的背光是分区的，使用局部背光调节(local dimming)算法确定显示屏2不同区的背光数据。将局部背光调节算法分为2个版本，精细版本与粗略版本，精细版本耗时长，但计算结果更精确，粗略版本耗时短，计算结果较不精确。高清区使用精细版本算法，非高清区使用粗略版本算法，从而降低整体背光数据计算的耗时和中央处理器1资源的消耗，达到降低功耗的目的。
100.当刷新率切换时，由显示驱动模块422通知背光驱动模块432，背光驱动模块432基于刷新率变化，使得补偿系数γ或脉冲宽度调制信号的频率做出相应的调整，进而改变控
制背光源的亮度。
101.本公开的示例性实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在电子设备上运行时，程序代码用于使电子设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。在一种实施方式中，该程序产品可以实现为便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在电子设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
102.程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
103.计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
104.可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
105.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
106.如图12所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元810、至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。
107.其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元810执行，使得处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元810可以执行如图4所示的方法步骤等。
108.存储单元820可以包括易失性存储单元，例如随机存取存储单元(ram)821和/或高速缓存存储单元822，还可以进一步包括只读存储单元(rom)823。
109.存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块825的程序/实用工具824，这样的程序模块825包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及
程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
110.总线830可以包括数据总线、地址总线和控制总线。
111.电子设备800也可以与一个或多个外部设备900(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口840进行。电子设备800还可以通过网络适配器850与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器850通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
112.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的示例性实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
113.所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施方式。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
114.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限定。

技术特征：
1.一种背光调节方法，其特征在于，所述方法包括：渲染当前图像时，确定所述当前图像对应的背光数据；传输所述当前图像时，在传输所述当前图像第一预设时长之后，更新所述当前图像对应的背光数据至背光驱动芯片；待所述当前图像对应的背光数据更新完成，控制背光驱动芯片打开背光源，基于所述当前图像的背光数据调节背光亮度。2.根据权利要求1所述的背光调节方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述当前图像的刷新率确定所述当前图像的下一帧图像的背光亮度。3.根据权利要求2所述的背光调节方法，其特征在于，所述方法还包括：在当前图像的画面的刷新率更新后，将所述当前图像的背光数据进行补偿，将补偿后的所述当前图像的背光数据作为所述当前图像的下一帧图像的背光数据。4.根据权利要求3所述的背光调节方法，其特征在于，基于所述当前图像的刷新率确定所述当前图像的下一帧图像的背光亮度包括：获取画面的刷新率；基于所述画面的刷新率和预设的第一对应关系确定所述当前图像的补偿系数，所述第一对应关系为不同刷新率与不同补偿系数的对应关系；基于所述当前图像的补偿系数对所述当前图像的背光数据进行补偿；基于补偿后的所述当前图像的背光数据，确定所述当前图像的下一帧图像的背光亮度。5.根据权利要求4所述的背光调节方法，其特征在于，在当前图像的画面的刷新率更新后，将所述当前图像的背光数据进行补偿，将补偿后的所述当前图像的背光数据作为所述当前图像的下一帧图像的背光数据包括：当画面的刷新率发生变化时，保存更新后的所述当前图像的补偿系数，同时设置更新补偿系数的标志；在所述当前图像的背光中断时，基于所述标志更新所述当前图像的补偿系数；基于所述当前图像的补偿系数确定所述当前图像对应的背光数据，并更新存储的所述当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志；在所述当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送所述当前图像对应的背光数据。6.根据权利要求3所述的背光调节方法，其特征在于，基于所述当前图像的刷新率确定所述当前图像的下一帧图像的背光亮度包括：获取画面的刷新率；基于所述画面的刷新率更新脉冲宽度调制信号的频率；基于更新后的所述脉冲宽度调制信号的频率确定所述当前图像的下一帧图像的背光亮度。7.根据权利要求6所述的背光调节方法，其特征在于，在当前图像的画面的刷新率更新后，将所述当前图像的背光数据进行补偿，将补偿后的所述当前图像的背光数据作为所述当前图像的下一帧图像的背光数据包括：当画面的刷新率发生变化时，保存所述当前图像的脉冲宽度调制信号的频率，同时设置更新脉冲宽度调制信号的频率的标志；
在所述当前图像的背光中断时，基于所述标志更新所述当前图像的脉冲宽度调制信号的频率；基于所述当前图像的脉冲宽度调制信号的频率确定所述当前图像对应的背光数据，并更新存储的所述当前图像对应的背光数据，处理完成后清空标志；在所述当前图像的下一帧图像的背光中断时，发送所述当前图像对应的背光数据。8.根据权利要求1所述的背光调节方法，其特征在于，渲染当前图像时，确定所述当前图像对应的背光数据包括：获取眼睛的拍摄图像，并从所述拍摄图像确定眼睛的注视区；定义所述当前图像中的注视区为高清区，所述当前图像中注视区以外的其余区域为非高清区，对所述高清区与所述非高清区采用不同的图层，对不同的图层采用不同的渲染分辨率进行渲染；对渲染后的图层分别进行背光数据的计算，获得两个背光数据组，并将两个所述背光数据组合成一组背光数据。9.根据权利要求1所述的背光调节方法，其特征在于，所述方法还包括：获取显示装置的转动速度；基于所述转动速度和第二对应关系确定所述当前图像的刷新率，所述第二对应关系为所述刷新率档位与转动速度区间的对应关系。10.根据权利要求9所述的背光调节方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述转动速度和第三对应关系确定所述当前图像的渲染分辨率，所述第三对应关系为所述渲染分辨率的缩小比例与转动速度区间的对应关系。11.根据权利要求10所述的背光调节方法，其特征在于，所述第二对应关系中的所述转动速度区间与所述第三对应关系中的所述转动速度区间相同或不同。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11任一项所述的方法。13.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至11任一项所述的方法。14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括显示驱动芯片和背光驱动芯片；所述处理器包括图像处理模块、显示驱动模块、数据处理模块和背光驱动模块，图像处理模块配置为渲染当前图像，数据处理模块配置为渲染当前图像时，确定所述当前图像对应的背光数据；显示驱动模块配置为传输所述当前图像，背光驱动模块配置为在传输所述当前图像第一预设时长之后，更新所述当前图像对应的背光数据；显示驱动芯片配置为接收所述当前图像，并显示所述当前图像至显示屏；背光驱动芯片配置为接收所述当前图像对应的背光数据，待所述当前图像对应的背光数据更新完成时，打开背光源，基于所述当前图像的背光数据调节背光亮度。15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述背光驱动模块还配置为，基于
所述当前图像的刷新率确定所述当前图像的下一帧图像的背光亮度。

技术总结
本公开是关于一种背光调节方法，该方法渲染当前图像时，确定当前图像对应的背光数据；传输当前图像时，在传输当前图像第一预设时长之后，更新当前图像对应的背光数据至背光驱动芯片；待当前图像对应的背光数据更新完成，控制背光驱动芯片打开背光源，基于当前图像的背光数据调节背光亮度。在完成当前图像的渲染和传输、以及其背光数据的计算和更新之后再打开背光源，使得背光源打开时，画面显示为当前图像，同时背光数据也为当前图像的背光数据，以此来达到背光与画面显示的同步。本公开还提供一种用于实现上述背光调节方法的介质及电子设备。设备。设备。


技术研发人员：秦瑞峰 张浩 姚朝权 韩鹏 陈丽莉 何惠东 姜倩文 杜伟华 石娟娟
受保护的技术使用者：北京京东方技术开发有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/20