一种像素渲染方法及像素渲染装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种像素渲染方法及像素渲染装置，该像素渲染方法包括：获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；将归一化后的RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；若待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；将经过渲染后的待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。本发明专利技术可以保证实际分辨率不降低，不会带来显示细节的丢失，使得图片显示效果更加平滑，尤其是在人像显示方面显示效果更好，并使得文字显示黑白差距增大，细节更加锐化。

Pixel rendering method and pixel rendering device

The present invention provides a method and a pixel shader pixel rendering device including the pixel rendering methods: gray scale RGB three components to obtain the original image pixel values, and transformed into normalized brightness value; the brightness of the RGB normalized values of the brightness of the three color components into its corresponding RGBW values; determine the display patterns of pixels to be rendered as text display mode; if the display mode for the text to be rendered pixel display mode, in accordance with the text display mode for rendering, otherwise according to the picture display mode for rendering; after the brightness to be rendered pixel values after gray-scale rendering into the corresponding values of output. The invention can ensure that the actual resolution is not reduced, will not bring the details of the show lost, making the picture display effect is more smooth, especially in the portrait display shows better effect, and makes the text display black and white gap increases, more details of sharpening.

【技术实现步骤摘要】
一种像素渲染方法及像素渲染装置
本专利技术涉及液晶显示领域，特别涉及一种像素渲染方法及像素渲染装置。
技术介绍
随着生活水平的不断提高和显示技术的不断发展，传统的三基色显示系统的缺点逐渐浮现，已经很难满足人们日益增长的需求。这主要体现在，随着显示屏分辨率的提高，像素的开口率会降低，屏幕的光穿透率也会下降，从而导致背光以及整个屏幕的功耗大幅增加。RGBW显示屏相对传统RGB显示屏而言，除红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素外还包含白色(W)子像素，白色子像素的加入可以极大提高LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)的穿透率、OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)显示器单位面积的发光效率等，由此可实现低功耗，节能环保的目的。由于在同样的像素设计下，RGBW由于增加了一颗W子像素，因此会带来物理分辨率的下降。因此，在RGBW显示装置中，为了提高显示器的实际分辨率，需要采用子像素渲染的方法(sub-pixelrendering，SPR)。然而，基于传统的SPR方法的RGBW显示装置，在从输入的RGB信号到输出的RGBW信号的转化过程中，都会出现由于部分子像素信息的丢失，从而造成不同程度的显示细节信息的丢失。同时，对于文字和图片这两种完全不同的显示内容，传统的SPR方法并没有进行区别对待，而是采用相同的方式进行处理，这样就会造成文字显示亮度不够，细节不清晰，图片显示不够平滑等诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种像素渲染方法及像素渲染装置，以解决现有技术中，对像素进行渲染时，容易降低显示器的实际分辨率，部分子像素信息容易丢失，文字显示亮度不够，细节不清晰，以及图片显示不够平滑的问题。本专利技术的技术方案如下：一种像素渲染方法，包括以下步骤：获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。优选地，将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值，按照如下公式进行计算：W1＝min(k*R0，k*G0，k*B0，Wmax)，R1＝k*R0-W0，G1＝k*G0-W0，B1＝k*B0-W0，其中，k为增益系数，且k≥1，W1、R1、G1和B1分别为转化后的RGBW的亮度值，R0、G0和B0分别为转花前的RGB的亮度值，Wmax为W子像素的最大亮度值。优选地，所述判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，具体包括：获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值；比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小；判断所述亮度差值是否大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值是否大于所述预设饱和度差阈值；若是则判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。优选地，所述按照图片显示模式进行渲染，具体包括：获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：W1out＝(W1+W2+W3)/3,R1out＝(R1+R2+R3)/3,G1out＝(G1+G2+G3)/3,B1out＝(B1+B2+B3)/3,其中，W1out、R1out、G1out和B1out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。优选地，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，当P1>P2时，则W1out＝(P1+W2)/2,R1out＝P2,G1out＝P2,B1out＝P2；当P1<P2时，则W1out＝P1,R1out＝(R1+R2)/2,G1out＝(G1+G2)/2,B1out＝(B1+B2)/2；其中，W1out、R1out、G1out和B1out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。优选地，所述按照图片显示模式进行像素渲染，具体包括：获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：W1out＝a1*W1+a2*W2+a3*W3，R1out＝a1*R1+a2*R2+a3*R3，G1out＝a1*G1+a2*G2+a3*G3，B1out＝a1*B1+a2*B2+a3*B3，其中，a1、a2与a3为加权系数，且0≤a1≤1，0≤a2≤1，0≤a3≤1，a1+a2+a3＝1，W1out、R1out、G1out和B1out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。优选地，优选所述a1＝0.25，所述a2＝0.5，所述a3＝0.25。优选地，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，当P1>P2时，则W1out＝min{(P1+W2)/2，1},R1out＝R2,G1out＝G2,B1out＝B2；当P1<P2时，则W1out＝W1,R1out＝min{(R1+P2)/2,1},G1out＝min{(G1+P2)/2,1},B1out＝min{(B1+P2)/2,1}；其中，W1out、R1out、G1out和B1out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述待渲染像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种像素渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。2.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值，按照如下公式进行计算：W1＝min(k*R0，k*G0，k*B0，Wmax)，R1＝k*R0-W0，G1＝k*G0-W0，B1＝k*B0-W0，其中，k为增益系数，且k≥1，W1、R1、G1和B1分别为转化后的RGBW的亮度值，R0、G0和B0分别为转花前的RGB的亮度值，Wmax为W子像素的最大亮度值。3.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，具体包括：获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值；比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小；判断所述亮度差值是否大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值是否大于所述预设饱和度差阈值；若是则判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。4.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照图片显示模式进行渲染，具体包括：获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：W1out＝(W1+W2+W3)/3,R1out＝(R1+R2+R3)/3,G1out＝(G1+G2+G3)/3,B1out＝(B1+B2+B3)/3,其中，W1out、R1out、G1out和B1out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。5.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，当P1>P2时，则W1out＝(P1+W2)/2,R1out＝P2,G1out＝P2,B1out＝P2；当P1<P2时，则W1out＝P1,R1out＝(R1+R2)/2,G1out＝(G1+G2)/2,B1out＝(B1+B2)/2；其中，W1out、R1out、G1out和B1out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。6.根据权利要求1所述的像素渲染...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘彪，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42