Aufgrund der Mängel bei der Gestaltung traditioneller Hintergrundbeleuchtungsquellen im Mini-LED, wie dem übermäßigen Halo-Effekt, der zu heller Hintergrundbeleuchtung, die zu unauffälliger Energieeinsparung führt, und der geringeren Bildqualitätsdarstellung, wird in diesem Artikel ein gestuftes Gewichtungszuweisungsdesign für niedrig segmentierte Hintergrundbeleuchtungsquellen vorgeschlagen. Dieses Design basiert auf der traditionellen Mittelwertdimmungsmethode und führt eine gestufte Gewichtungsoptimierung zur zonalen Steuerung der Hintergrundbeleuchtungshelligkeit ein. Bildpixel innerhalb der Zone werden mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen und originalbildpixel werden einer binären Markierung unterzogen. Der Anteil der Pixel in der Zone, deren Grauwert den Schwellenwert überschreitet, wird berechnet, in mehrere Stufen unterteilt, und die Gewichtungswerte werden nach dem Prinzip der inversen Kompensationszuweisung festgelegt. Entsprechend dem zugewiesenen Gewichtungslevel der Zone wird der Helligkeitswert der Hintergrundbeleuchtung basierend auf dem Mittelwert aktualisiert, wodurch eine Helligkeitsregelung der Bildanzeige erreicht wird. Die Wirksamkeit des Designs wurde mittels Matlab-Simulation validiert und auf einem High Cloud FPGA physisch implementiert. Die Ergebnisse von 10 Realtests zeigen, dass die durchschnittliche strukturelle Ähnlichkeit des Bildes 0,96719 beträgt, näher an 1 im Vergleich zur Mittelwertmethode mit 0,93126 und der Maximalwertmethode mit 0,93896; im Vergleich zur Mittelwert- und Maximalwertmethode verbessert dieses Design das durchschnittliche Spitzen-Signal-Rausch-Verhältnis um 6,00069 dB bzw. 13,84222 dB; der durchschnittliche Energieverbrauch wird um 0,63 W bzw. 2,71 W gesenkt. Dieses Design reduziert den Energieverbrauch und erzielt eine deutliche Verbesserung der Anzeigequalität.

Mini-LED;niedrige Segmentierung;segmentierte Hintergrundbeleuchtung;gestufte Gewichtungszuweisung;FPGA