基于子像素渲染的显示方法和显示系统技术方案

本申请公开了一种基于子像素渲染的显示方法和显示系统，方法包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度；根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度；生成显示图像。本申请所提供的方法和系统，通过生成的与原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度相关的能自行判断周围像素亮度的函数，自行判断周围像素的亮度，用m[x

Display method and display system based on sub-pixel rendering

The invention discloses a method including display sub pixel rendering method and display system, based on the original image to determine the display brightness of each sub pixels in a pixel array corresponding to the sub pixels arranged in the pixel array and display image; based on the sub-pixel rendering algorithm, calculate the display brightness of each sub pixel array in the image display image is generated. A method and system for the arrangement of sub pixel brightness in the pixel array generated by the original image and the related self judgment function around the pixel brightness, decide the brightness of surrounding pixels, with m[x

【技术实现步骤摘要】
基于子像素渲染的显示方法和显示系统
本申请涉及平面显示
，具体地说，涉及一种基于子像素渲染的显示方法和显示系统。
技术介绍
现有技术中白色的光线是由红到紫的连续光谱组成，而在计算机图形学里，则采用红、绿、蓝也就是RGB三种颜色的视觉等亮度混合来调和出白色光。显示屏是由许许多多的像素构成的，而为了让每一个单独的像素可以显示出各种颜色，就需要把它分解为更小的子像素，也就是说，三个子像素构成一个整体，即彩色像素。当需要显示不同颜色的时候，三个子像素分别以不同的亮度发光，由于子像素的尺寸非常小，在视觉上就会混合成所需要的颜色。现有的显示面板是将像素平均分成三等分的子像素，每一块赋予不同的颜色，这样就可以构成一个彩色像素。这也是绝大多数液晶显示器所采用的子像素排列方法，当然，三个子像素的顺序是随意的。随着人们对手机等产品显示要求的逐步提高，高像素密度(PPI，pixelperinch)的设计方案逐步提上日程。现阶段，800PPI以上的产品已经出现，但是由此带来的低开口率、极高的工艺要求，导致高PPI产品良率难以维持高水平，因此成本也难以降低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供一种基于子像素渲染的显示方法和显示系统，通过生成的与原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度相关的能自行判断周围像素亮度的函数，自行判断周围像素的亮度，实现像素的智能化补偿，降低了算法复杂度，使得低PPI设计实现高PPI显示效果，降低成本，提高产品良率。为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：本申请一方面提供了一种基于子像素渲染的显示方法，其特征在于，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度；根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度；生成显示图像；其中所述根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的各像素对应的原始图像排列像素阵列中的像素，假设原始图像排列像素阵列中的第n个像素与显示图像的显示像素阵列中的第n'个像素对应，原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素与显示图像的显示像素阵列中的n'+1个像素对应，n和n'均为正整数；确定与显示图像的显示像素阵列内第n'个像素中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素，所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素包括3个子像素，分别为a1、a2和a3，其中a1、a2和a3分别为任意排列的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'个像素包括4个子像素，分别为b1、b2、b3和b4，其中，b1与a1对应且颜色相同，b2与a2对应且颜色相同，b3与a3对应且颜色相同，b4与a1对应且颜色相同；所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素包括3个子像素，分别为a4、a5和a6，其中a4、a5和a6分别为与a1、a2和a3排列相同的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'+1个像素包括4个子像素，分别为b3、b4、b5和b6，其中，b3与a6对应且颜色相同，b4与a4对应且颜色相同，b5与a5对应且颜色相同，b6与a6对应且颜色相同；显示像素阵列中，b3和b4被第n'个像素和第n'+1个像素共用并相互补偿，b1和b2被第n'个像素和第n'-1个像素共用并相互补偿，b5和b6被第n'+1个像素和第n'+2个像素共用并相互补偿。本申请的另一方面提供了一种基于子像素渲染的显示系统，其特征在于，包括：信号接收模块，用于接收所述原始图像排列像素阵列；信号处理模块，用于根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度；信号输出模块，用于根据计算出的所述显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，输出并显示所述显示图像；其中所述根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的各像素对应的原始图像排列像素阵列中的像素，假设原始图像排列像素阵列中的第n个像素与显示图像的显示像素阵列中的第n'个像素对应，原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素与显示图像的显示像素阵列中的n'+1个像素对应，n和n'均为正整数；确定与显示图像的显示像素阵列内第n'个像素中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素，所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素包括3个子像素，分别为a1、a2和a3，其中a1、a2和a3分别为任意排列的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'个像素包括4个子像素，分别为b1、b2、b3和b4，其中，b1与a1对应且颜色相同，b2与a2对应且颜色相同，b3与a3对应且颜色相同，b4与a1对应且颜色相同；所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素包括3个子像素，分别为a4、a5和a6，其中a4、a5和a6分别为与a1、a2和a3排列相同的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'+1个像素包括4个子像素，分别为b3、b4、b5和b6，其中，b3与a6对应且颜色相同，b4与a4对应且颜色相同，b5与a5对应且颜色相同，b6与a6对应且颜色相同；显示像素阵列中，b3和b4被第n'个像素和第n'+1个像素共用并相互补偿，b1和b2被第n'个像素和第n'-1个像素共用并相互补偿，b5和b6被第n'+1个像素和第n'+2个像素共用并相互补偿。与现有技术相比，本申请所述的系统及方法，达到了如下效果：第一、本专利技术所提供的基于子像素渲染的显示方法和显示系统，通过生成的与原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度相关的能自行判断周围像素亮度的函数，自行判断其周围像素的亮度，利用m[xn]函数对显示图像进行Gamma调节，实现像素的智能化补偿，降低了算法复杂度。第二，本专利技术所提供的基于子像素渲染的显示方法和显示系统，通过智能化的像素补偿，使得低PPI设计实现高PPI显示效果，降低了成本，提高了产品良率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的所述一种基于子像素渲染的显示方法的流程图；图2为本专利技术原始图像排列像素阵列中子像素的一种构成示意图；图3为将图2原始图像处理后对应形成的显示图像的显示像素阵列的构成示意图；图4为利用本专利技术中的m[xn]函数对显示图像进行Gamma调节的曲线；图5为本专利技术的所述一种基于子像素渲染的显示系统的结构示意图；图6为适用于本专利技术所述一种基于子像素渲染的显示方法和系统的一种像素结构的示意图；图7为适用于本专利技术所述一种基于子像素渲染的显示方法和系统的另一种像素结构的示意图；图8为适用于本专利技术所述一种基于子像素渲染的显示方法和系统的再一种像素结构的示意图；图9为适用于本专利技术所述一种基于子像素渲染的显示方法和系统的又本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于子像素渲染的显示方法，其特征在于，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度；根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度；生成显示图像；其中所述根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的各像素对应的原始图像排列像素阵列中的像素，假设原始图像排列像素阵列中的第n个像素与显示图像的显示像素阵列中的第n'个像素对应，原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素与显示图像的显示像素阵列中的n'+1个像素对应，n和n'均为正整数；确定与显示图像的显示像素阵列内第n'个像素中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素，所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素包括3个子像素，分别为a1、a2和a3，其中a1、a2和a3分别为任意排列的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'个像素包括4个子像素，分别为b1、b2、b3和b4，其中，b1与a1对应且颜色相同，b2与a2对应且颜色相同，b3与a3对应且颜色相同，b4与a1对应且颜色相同；所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素包括3个子像素，分别为a4、a5和a6，其中a4、a5和a6分别为与a1、a2和a3排列相同的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'+1个像素包括4个子像素，分别为b3、b4、b5和b6，其中，b3与a6对应且颜色相同，b4与a4对应且颜色相同，b5与a5对应且颜色相同，b6与a6对应且颜色相同；显示像素阵列中，b3和b4被第n'个像素和第n'+1个像素共用并相互补偿，b1和b2被第n'个像素和第n'‑1个像素共用并相互补偿，b5和b6被第n'+1个像素和第n'+2个像素共用并相互补偿。...

【技术特征摘要】
1.一种基于子像素渲染的显示方法，其特征在于，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度；根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度；生成显示图像；其中所述根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，包括：确定与显示图像的显示像素阵列中的各像素对应的原始图像排列像素阵列中的像素，假设原始图像排列像素阵列中的第n个像素与显示图像的显示像素阵列中的第n'个像素对应，原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素与显示图像的显示像素阵列中的n'+1个像素对应，n和n'均为正整数；确定与显示图像的显示像素阵列内第n'个像素中的每个子像素分别对应的原始图像排列像素阵列中的子像素，所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素包括3个子像素，分别为a1、a2和a3，其中a1、a2和a3分别为任意排列的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'个像素包括4个子像素，分别为b1、b2、b3和b4，其中，b1与a1对应且颜色相同，b2与a2对应且颜色相同，b3与a3对应且颜色相同，b4与a1对应且颜色相同；所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素包括3个子像素，分别为a4、a5和a6，其中a4、a5和a6分别为与a1、a2和a3排列相同的红颜色子像素、绿颜色子像素和蓝颜色子像素，则与所述原始图像排列像素阵列中的第n+1个像素对应的显示图像的显示像素阵列的第n'+1个像素包括4个子像素，分别为b3、b4、b5和b6，其中，b3与a6对应且颜色相同，b4与a4对应且颜色相同，b5与a5对应且颜色相同，b6与a6对应且颜色相同；显示像素阵列中，b3和b4被第n'个像素和第n'+1个像素共用并相互补偿，b1和b2被第n'个像素和第n'-1个像素共用并相互补偿，b5和b6被第n'+1个像素和第n'+2个像素共用并相互补偿。2.根据权利要求1所述的基于子像素渲染的显示方法，其特征在于，所述根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，进一步包括：根据与所述显示像素阵列中的每个子像素分别对应的所述原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度，生成与所述原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度相关的能自行判断周围像素亮度的函数；根据所述能自行判断周围像素亮度的函数，调整并确定亮度补偿系数；根据与所述显示像素阵列中的每个子像素分别对应的所述原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度、与所述原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度相关的能自行判断周围像素亮度的函数、以及所述亮度补偿系数，计算所述显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，使得所述显示像素阵列的亮度中心与所述原始图像排列像素阵列的亮度中心个数相等且分布相同。3.根据权利要求2所述基于子像素渲染的显示方法，其特征在于，根据与所述显示像素阵列中的每个子像素分别对应的所述原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度、与所述原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度相关的能自行判断周围像素亮度的函数、以及所述亮度补偿系数，计算所述显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，进一步为：根据公式：Lyn＝m[xn*pf(x(n+3))+x(n+3)*qf(xn)]，计算所述显示图像的显示像素阵列中每个子像素的亮度，其中，Lyn代表所述显示图像的显示像素阵列中某一行第n个子像素的亮度，m[xn]代表对显示图像进行Gamma调节的函数，xn和x(n+3)分别代表与所述显示像素阵列对应行中第n个子像素对应的原始图像排列像素阵列中的子像素的亮度，p和q分别为补偿系数，f(xn)和f(x(n+3))分别代表与所述原始图像排列像素阵列中的第n个子像素的亮度xn和第(n+3)个子像素的亮度x(n+3)相关的能自行判断周围像素亮度的函数，f(xn)∈(1～255/(p+q))，p＞q，p+q≥1。4.一种基于子像素渲染的显示系统，其特征在于，包括：信号接收模块，用于接收所述原始图像排列像素阵列；信号处理模块，用于根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度；信号输出模块，用于根据计算出的所述显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，输出并显示所述显示图像；其中所述根据子像素渲染算法，计算出显示图像的显示像素阵列中的每个子像素的亮度，包括：确...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沼栋，沈柏平，方丽婷，何春燕，
申请(专利权)人：厦门天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35