一种在电泳电子纸上播放视频的方法技术

本发明专利技术适用于视频显示技术领域，提供了一种在电泳电子纸上播放视频的方法，包括：抽取原视频中的每帧图像；进行视频图像优化，根据电泳电子纸的每一像素点的灰阶变化情况，选择驱动波形的编辑方案，以减少图像失真点；编辑驱动波形，改变灰阶变化的反应时间最长的像素点的灰阶值，将最长反应时间降为次反应时间；将驱动波形下载到电泳电子纸的控制器的查找表中；将处理过的视频图像下载到电泳电子纸的控制器中，进行视频播放。本发明专利技术将灰阶变化最长反应时间降为次反应时间，缩短了视频刷新速度，并同时实现了驱动波形的选择和图像修复，保证流畅清晰的播放视频，是一种有效的可实施性较佳的电子纸视频播放方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于视频显示
，特别涉及。
技术介绍
电子纸，又称为数字纸，是一种信息载体，它同时具备传统纸张和电子显示器件的优良特性，既符合人们的视觉习惯，又方便、快捷、数字化控制盒规格多样化，同时又克服了传统纸张消耗自然资源多及信息不可更新、不能显示即时信息的问题。而相对于液晶显示器，电子纸显示又具有下列优势:1、双稳态显示，显示内容不发生改变时，可以不消耗其他能源长期保持不变，从而更加省电；2、阅读视角更广；3、更加符合人类视觉生理习惯，阅读舒适度更高；4、对人身体辐射和眼睛的伤害大大减少。因此电子纸显示具有较佳的实用性和发展空间。电泳电子纸是基于电泳显示原理显示图像的，电泳显示是利用有颜色的带电球，通过外加电场，使带电球在液态环境中移动，呈现不同颜色的显示效果。电泳显示设备包括有源矩阵背板、时钟控制器和一系列实现电子纸显示的驱动。有源矩阵背板提供每个像素点的电压，薄膜晶体管(TFT)在时钟序列的作用下打开或者关闭，从而控制了加载在像素点上电压的时间，TFT源极直接向像素电极提供不同的电压序列，即驱动波形，用来驱动电泳颗粒实现灰阶正确显示，即驱动波形决定了显示灰阶，灰阶代表表现在黑白影像上的色调深浅的等级。典型的驱动波形包括:擦除原图像、刷新成黑色状态、刷新成白色状态及写入新图像。微胶囊中的电泳离子在驱动电压的作用下运动，微胶囊的概念是:把电泳显示液完全包封在一层半透膜中所形成的微小粒子中，微胶囊的使用抑制了电泳颗粒在大于胶囊尺寸范围内的团聚、沉积、侧移等缺点，提高了电泳显示器件的稳定性。图1所示为一种电泳显示设备的基本结构，其具有公共电极01和像素电极02，左边的像素电极加负电压，显示白色灰阶，右边的像素电极加正电压，电子纸显示黑色灰阶。在该结构中，电子纸中的微胶囊03中，白色粒子04带负电,黑色粒子05带正电,左边部分像素电极加负电压时，黑色粒子05被吸引，白色粒子04被排斥并移动到显示界面，显示白色灰阶。右边部分像素电极加正电压，白色粒子04被吸引，黑色粒子05被排斥并移动到显示界面，显示黑色灰阶。传统的电泳电子纸显示，可以实现图像的显示，但是却不能够流畅的播放视频，或者能够播放视频，但是是以增加处理器负担和降低图像质量为代价的。研发人员曾研究了电泳悬浮液和显示设备反映延迟的特性，提出了一种直驱动波形，可以有效的减少反应时间；还有研究人员将图像分为四种类型，根据显示图像的类型提出四种不同的驱动方案，这两种方法都提高了图像刷新速度，但是这种速度仍然不能流畅的播放视频文件；现有技术中也尝试过增加一个时间窗来调整粒子的移动速度与电压施加时间之间的不一致，从而缩短刷新时间，这种方法实现了在电子纸中播放视频，但是同时增加了处理器的负担，也降低了视频显示质量。因此，有必要提供一种新的电子纸显示方案，以提高图像刷新速度并保证显示质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，旨在提高图像刷新速度，实现流畅播放视频，并且减少图像失真，保证良好的显示质量。本专利技术是这样实现的，，包括下述步骤:抽取原视频中的每帧图像；进行视频图像优化，根据电泳电子纸的每一像素点的灰阶变化情况，选择驱动波形的编辑方案，以减少图像失真点；编辑驱动波形，改变灰阶变化的反应时间最长的像素点的灰阶值，将最长反应时间降为次反应时间；将驱动波形下载到电泳电子纸的控制器的查找表中；将处理过的视频图像下载到电泳电子纸的控制器中，进行视频播放。本专利技术通过对灰阶变化时间最长的像素点的灰阶值进行变换，设计合适的驱动波形，将灰阶变化最长反应时间降为次反应时间，缩短了视频刷新速度，通过相应算法检测采用相应驱动波形导致的图像失真点，以减少失真点为标准确定一种驱动波形编辑方案，同时实现驱动波形的选择和图像的修复，在提高刷新速度的同时大幅度的减少了图像的失真点，保证流畅清晰的播放视频。与传统的播放视频的方法相比，其没有增加处理器的负担，对图像质量的影响也小得多，是一种有效的可实施性较佳的电子纸视频播放方案。【附图说明】图1是现有技术中电泳电子纸的基本结构及工作原理图；图2是本专利技术实施例提供的在电泳电子纸上播放视频的方法的流程图；图3是现有技术中电泳电子纸驱动波形设计原理图；图4是本专利技术实施例提供的在电泳电子纸上播放视频的方法的驱动波形设计原理图(一);图5是本专利技术实施例提供的在电泳电子纸上播放视频的方法的驱动波形设计原理图(二);图6是本专利技术实施例提供的在电泳电子纸上播放视频的方法的图像处理示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述:请参考图2，本专利技术实施例提供的在电泳电子纸上播放视频的方法包括下述步骤:步骤S101，抽取原视频中的每帧图像；步骤S102，进行图像优化，根据电泳电子纸的每一像素点的灰阶变化情况，选择驱动波形的编辑方案，以减少图像失真点；步骤S103，编辑驱动波形，改变灰阶变化的反应时间最长的像素点的灰阶值，将最长反应时间降为次反应时间；步骤S104，将驱动波形下载到电泳电子纸的控制器的查找表中；步骤S105，将处理过的视频图像下载到电泳电子纸的控制器中，进行视频播放。在本专利技术实施例中，步骤SlOl?S103是在计算机中进行，完成图像处理之后再将其写入电泳电子纸显示器中进行显示，图像处理过程和视频播放过程是两个相独立的过程，图像处理过程不会影响视频播放的刷新时间。在本专利技术实施例中，步骤S102和步骤S103是实现驱动波形的选择和图像失真点修复的过程，通过选择一种驱动波形可缩短像素点灰阶变化的反应时间，进而提高刷新速度，同时实现失真图像的修复。具体原理如下所述:如图3，现有的驱动波形设计是基于图3所示的原理，以黑、深灰、浅灰、白四级灰度为例，当某一像素点的灰阶变化为由黑至白，那么通过加载适当的驱动电压使得电泳粒子进行移动，需经历最长灰阶变化反应时间(两端等级灰度之间的变化时间)才能由黑刷新至白，相反的，由白至黑的过程也需要最长反应时间，。针对上述问题，在本专利技术实施例中，提供两种驱动波形的编辑方案，方案A:如图4所示，将灰阶黑至白的变化情况重新定义为灰阶深灰至白，或者将灰阶白至黑的变化情况重新定义为灰阶浅灰至黑；方案B:如图5所示，将灰阶黑至白的变化情况重新定义为灰阶黑至浅灰，或者将灰阶白至黑的变化情况重新定义为灰阶白至深灰。选择任一种方案，都可以减少一级灰阶的反应时间，即将最长反应时间缩短为次反应时间。可以理解，图4和图5所示的情况仅是针对黑、深灰、浅灰、白四级灰度的情况，该方法还合适其他灰阶结构的情况，例如在深灰和浅灰之间还有至少一级灰色灰度，或者不包含纯黑与纯白，由色调深浅等级不同的多级灰色灰度构成。根据上述原理，只要当像素点的灰阶变化是在两端的灰度之间变化时，就将当前灰度变换到相邻级灰度，或者将下一灰度变换为相邻级灰度，便可以减少一级灰阶变化的反应时间。因此，上述方案A可以概括为:将灰阶变化反应时间最长的像素点的当前灰阶更改为相邻级灰阶，下一灰阶保持不变；上述方案B可以概括为:保持灰阶变化反应时间最长的像素点的当前灰阶不变，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在电泳电子纸上播放视频的方法，其特征在于，包括下述步骤：抽取原视频中的每帧图像；进行视频图像优化，根据电泳电子纸的每一像素点的灰阶变化情况，选择驱动波形的编辑方案，以减少图像失真点；编辑驱动波形，改变灰阶变化的反应时间最长的像素点的灰阶值，将最长反应时间降为次反应时间；将驱动波形下载到电泳电子纸的控制器的查找表中；将处理过的视频图像下载到电泳电子纸的控制器中，进行视频播放。

【技术特征摘要】
1.一种在电泳电子纸上播放视频的方法，其特征在于，包括下述步骤: 抽取原视频中的每帧图像； 进行视频图像优化，根据电泳电子纸的每一像素点的灰阶变化情况，选择驱动波形的编辑方案，以减少图像失真点； 编辑驱动波形，改变灰阶变化的反应时间最长的像素点的灰阶值，将最长反应时间降为次反应时间； 将驱动波形下载到电泳电子纸的控制器的查找表中； 将处理过的视频图像下载到电泳电子纸的控制器中，进行视频播放。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每一像素点适用一种所述驱动波形的编辑方案。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述驱动波形的编辑方案包括如下两种: 方案A:将灰阶变化反应时间最长的像素点的当前灰阶更改为相邻级灰阶，下一灰阶保持不变； 方案B:保持灰阶变化反应时间最长的像素点的当前灰阶不变，将下一灰阶更改为相邻级灰阶。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述灰阶至少包括:黑、深灰、浅灰、白； 所述方案A具体为: 将灰阶黑至白的变化情况重新定义为灰阶深灰至白，或者 将灰阶白至黑的变化情况重新定义为...

【专利技术属性】
技术研发人员：易子川，王利，周国富，
申请(专利权)人：华南师范大学，深圳市国华光电科技有限公司，深圳市国华光电研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44