处理驱动显示器的像素信号的方法和设备及应用的显示器技术

技术编号:3022132 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种处理图像数据的方法,包括:接收用于规定显示器像素的红色、绿色和蓝色的输入信号;对这些输入信号执行每像素低通滤波(40),低通滤波功能取决于相邻像素之间的色度变化;以及提供经过滤波的输出信号,以便用于驱动显示器的像素。该方法实质上测量了颜色变化频率形式的输入信号的色度变化,并且根据这种变化自适应地对该输入信号进行低通滤波。这可以使得输出信号的色度分辨率低于目的显示器的最大色度分辨率,而在一小组像素的平均颜色中不会产生误差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于驱动包括像素阵列的显示器的方法、设备和计算机程序。
技术介绍
目前,像素化彩色显示器的最常见形式是彩色液晶显示器(LCD )。 彩色LCD —般包括二维显示单元阵列,每个单元包括采用了相关的彩 色滤光片的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素。每个单元的这 些彩色滤光片都吸收大约2/3的穿过它们的光。为了增大光学透过率, 本领域中已知的做法是按照图1中绘出的方式将白色子像素(W)添加 到每个单元,其中三子像素RGB单元用IO表示,包括白色(W)子像 素的四子像素RGBW单元用12表示。在单元12中,红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素各自具 有的面积是单元10中包含的相应彩色子像素的面积的75%。但是,单 元12的白色(W)子像素并不包含彩色滤光片,并且工作时能够透过 的光量大约相当于透过单元12的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B) 子像素的光的总和。因此,单元12能够透过的光基本上比单元10多1.5 倍。这种增强的透射对于用来实现电视的LCD、对于其中希望显示亮度 增大的膝上型电脑、对于投影电视(后视和前视,LCD和DLP)、对于 其中希望使用能量效率高的背光照明显示器以便节省功率从而延长电 池使用寿命的移动电话/移动设备、以及对于LCD/DLP图形投影仪(光 束器)都是有益的。随着移动显示器的分辨率的持续增大,像素(像素间距)的尺寸减 小。由于每个子像素中诸如线路和薄膜晶体管(TFT)之类的电子装置 并不随着像素的尺寸而缩放,因而子像素的孔径甚至比子像素的尺寸减 小得更快。这意味着背光的亮度从而功耗需要增大,以便从显示器得到 足够的光。由于亮度和功耗两者对于移动显示器而言都是非常重要的, 因此要求其他的解决方案。白色子像素的引入旨在解决这个问题。然而,当孔径更小时,向每 个像素添加白色子像素的益处也更小,因为这个附加的(白色)子像素 也需要附加的电子装置。对于具有非常小的像素间距从而具有非常小的 孔径的很高分辨率的显示器而言,向每个像素添加白色子像素甚至可能 降低显示器的光输出。由ClairVoyante (商标)实验室开发的另 一种方法使用了更小数目 的子像素并且使用了适当的子像素再现,以便给出与常规RGB紋带技 术(striped technology)相同的感知分辨率。 一种方法仅使用三分之二 的列,使得每个像素平均具有两个子像素,这给出了比常规RGB紋带 技术更大的像素孔径。图2示出了一种由申请人提出的、用于从常规RGB输入中获取这 种类型显示器的子像素驱动信号的系统。该系统以域映射或裁切20开始。虽然RGBW像素能够透过更多的 光,但是其输出域发生了改变,因此在RGB颜色空间中存在不能用增 大的亮度获得的区域。因而,域映射将RGB值转换成适合于用RGBW 像素显示的值。多原色转换22将这些值转换成RGBW像素的合适驱动值。可选的 重新分布功能24可以改变RGBW值以便提供不同的显示特性,这个重 新分布响应于外部控制信号"控制"。这之后是用于具有减少的子像素计数的RGBW显示器的子像素采 样26。该采样可以具有每个输入像素的子像素的数目,同时保持相同的 感知分辨率。已经提出的 一种子像素采样方法或者丢弃白色的驱动值(将RGBW 像素映射到RGB子像素三元组上),或者丢弃红色、绿色和蓝色的驱 动值(将RGBW像素映射到白色子像素上),而不进行滤光。这没有影响主要决定感知分辨率的亮度分辨率,因为RGB三元组 和白色子像素两者都用作亮度像素。图3示出了所提出的子像素采样方法的这个示例,并且示出了对于 具有四个相邻输入像素(2x2)的块的处理。RGB输入信号(111、 II2、 121、 122 )将每个像素表示为RGB数据。该方法将这组4输入RGB像 素转换成与图中所示的显示器上的子像素对应的8个子像素驱动值 (2xRGBW)。然后,多原色转换(MPC)将每个像素表示为RGBW数据,记为 (RIll、 GIll、 BIll、 WIll、…、BI22、 WI22)。之后,映射功能(MAP)为这些像素中的两个(像素Sll和S22) 选择RGB值并且为其他两个像素(像素S12和S21)选择W数据,该 数据用于驱动(DR)显示器。这种驱动方案的一个示例被示出。尽管像 素驱动数据有所减少,但是这种映射仍保留了感知分辨率。如图3所示,显示器具有按行排列的像素,每个像素具有一个包括 四个子像素的行。图中示出了两个物理显示像素,像素(l,l)具有子像 素(RPll、 GPll、 BPll、 WP11),像素(2,1)具有子像素(RP21、 GP21、 BP21、 WP21)。如图所示,这些子像素行交错排列,并且白色 子像素也分隔布置。将物理显示像素看作具有8个子像素(2xRGBW) 的矩形块,那么表征这种排列的另一种方式是,每个物理像素具有形式 为RGBW/BWRG的布局。然后用MAP算法所得到的8个值即两个 RGBW输入像素驱动每个显示像素。图3示出了所述8个子像素中的每 个的子像素值。具有上述转换算法的显示器的色度分辨率是显示器亮度分辨率的 一半,因为只有RGB像素能够显示彩色信息,而W像素则不能。这将 待显示图像的色度分辨率限制为显示器的(感知)分辨率的一半。虽然 这对于不包含高色度频率的自然内容而言 一 般不是问题,但它对于图形 来说却是问题。当图像具有颜色饱和的、例如小的文本或者细线的像素宽的细节 时,这些细节可能会在子像素采样中损失。特别地,当通过子像素采样 把输入像素映射到白色子像素上时,不可能显示该像素中的任何颜色。当输入数据的色度分辨率最多只是一般用于自然内容的显示器的 分辨率的一半时(对于YUV 4:2:2格式以及诸如YUV 4:2:0之类的更低 颜色子采样格式中的数据,满足上述情况),这不是问题,因为被映射 到RGB子像素三元组上的相邻像素将有助于获得正确的平均颜色。然 而,对于诸如图形之类的具有更高色度分辨率的素材而言,这些相邻像 素将具有不同的颜色并且细节可能损失或者颜色可能是错误的。这个问题的一种可能的解决方案是对输入图像施加滤波。对RGB 信号的仅仅施加低通滤波,降低了亮度和色度两个分量的分辨率,导致 降低的锐度,并从而导致更低的感知分辨率。一种可替换的解决方案可以仅仅对输入信号的色度分量(YUV颜 色空间中的U和V数据)施加低通滤波。这降低了图像的色度分辨率, 而不会损失感知分辨率。低通滤波实质上涉及对一组相邻像素上的值进 行平均。对于具有非常低或者非常高的亮度的图像而言,这导致颜色误 差,因为在这些相邻的像素中没有用于附加色度信息的空间。例如,当 一个像素是红色并且相邻像素是白色时,不可能在这两个像素上划分色 度,因为白色像素已经处于其最大值。
技术实现思路
依照本专利技术,提供了一种处理图像数据的方法,其包括(i) 接收用于规定显示器像素颜色的输入信号;(ii) 对这些输入信号执行低通滤波(40),低通滤波功能取决于 每个像素处的色度变化;以及(m)提供经过滤波的输出信号,以便用于驱动显示器的像素。 这种方法实质上测量了输入信号的色度变化,并且根据这种变化自 适应地对该输入信号进行低通滤波。这可以使得输出信号的色度分辨率 低于目的显示器的最大色度分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理图像数据的方法,包括:(i)接收用于规定显示器像素颜色的输入信号;(ii)对这些输入信号执行低通滤波(40),低通滤波功能取决于每个像素处的色度变化;以及(iii)提供经过滤波的输出信号,以便用于驱动显示器的像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MHG皮特斯MA克洛姆彭豪沃
申请(专利权)人:奇美电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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