一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法及系统，该方法包括如下步骤：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法及系统


[0001]本专利技术涉及显示电路领域，尤其是一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法及系统
。

技术介绍

[0002]硅基微显示器的驱动方式主要分为模拟驱动与数字驱动，模拟驱动是在空间上控制显示单元的发光亮度来实现灰度等级控制，数字驱动是基于人眼视觉暂留特性，从时间上控制显示单元的发光时间以改变人眼感知的亮度来实现灰度等级控制
。
数字脉宽调制方法是当前数字驱动的硅基微显示器优先采用的方法，现有的可以兼顾传输效率与发光效率的扫描方法通常是乱序扫描的，如图1所示，这就需要在扫描时提前将一帧完整的数据储存在
SRAM
（
Static Random
‑
Access Memory
，静态随机存取存储器）中，分辨率越高所需
SRAM
容量越大，继而增加硬件成本
。
[0003]随着显示灰度等级的提高，所需的数据带宽也随之增加，并且如何寻找高灰度等级的最优扫描策略也是个难题
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种更有效的基于数字脉宽调制显示的扫描方法及系统，通过改变扫描算法来有效提高硅基微显示器的灰度等级
、
减小算法所需缓存器的容量，同时兼顾传输效率与发光效率
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术模拟传统显示器的逐行扫描方式，提高缓存利用效率，减少缓存占用，设计了一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法，包括如下步骤：
[0006]步骤
S1、
输入视频信号，提取视频信号中的行同步信号
、
场同步信号，以及视频帧图像数据；
[0007]步骤
S2、
视频信号的行同步
、
场同步信号被传输到行列计数模块中，行计数结果输出到
SRAM
读写控制器中；
[0008]步骤
S3、
将视频信号的视频帧图像数据传输到灰度数据处理模块中，灰度数据处理模块将
N
个
bit
的灰度数据拆分，由
SRAM
读写控制器控制分别存入
N
个
SRAM
储存器中，其中
N
为视频帧图像数据的每个像素的
bit
位数；
[0009]步骤
S4、
逐行逐列扫描序列产生模块产生微显示器的扫描序列，并将该扫描序列输出到行地址产生模块中，产生的行地址同时输出给
SRAM
读写控制器和微显示器，从
SRAM
中读出数据传输到微显示器，微显示器基于行地址选择显示读出的数据
。
[0010]根据本专利技术的另一方面，还提出一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描系统，其特征在于，包括：
[0011]视频输入模块，用于输入视频信号，提取视频信号中的行同步信号
、
场同步信号，以及视频帧图像数据；
[0012]视频同步计数模块，用于将视频信号的行同步
、
场同步信号被传输到行列计数模
块中，行计数结果输出到
SRAM
读写控制器中；
[0013]视频数据拆分存储模块
、
将视频信号的视频帧图像数据传输到灰度数据处理模块中，灰度数据处理模块将
N
个
bit
的灰度数据拆分，由
SRAM
读写控制器控制分别存入
N
个
SRAM
储存器中；
[0014]逐行逐列扫描序列产生模块，用于产生微显示器的扫描序列，并将该扫描序列输出到行地址产生模块中，产生的行地址同时输出给
SRAM
读写控制器和微显示器，从
SRAM
中读出数据传输到微显示器，微显示器基于行地址选择显示读出的数据
。
附图说明
[0015]图1为传统乱序扫描技术原理示意图；
[0016]图2为视频输入源数据扫描到第
M
‑1行时
SRAM
的读写操作；
[0017]图3为视频输入源数据扫描到第
M
行时
SRAM
的读写操作；
[0018]图4为逐行逐位扫描显示控制系统框图；
[0019]图5为逐行逐位扫描
SRAM
存储写入和读取示意图；
[0020]图6为扫描
SRAM
第8行和第9行存储写入和读取示意图；
[0021]图7为分数权重逐行逐位扫描
SRAM
存储写入和读取示意图；
[0022]图8为乱序扫描双帧缓存机制储存单元利用率结果；
[0023]图9为采用本专利技术扫描方法的储存单元利用率结果
。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围
。
[0025]根据本专利技术的实施例，提出一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法，包括如下步骤：
[0026]步骤
S1、
输入视频信号，提取视频信号中的行同步信号
、
场同步信号，以及视频帧图像数据；
[0027]步骤
S2、
视频信号的行同步
、
场同步信号被传输到行列计数模块中，行计数结果输出到
SRAM
读写控制器中；
[0028]步骤
S3、
将视频信号的视频帧图像数据传输到灰度数据处理模块中，灰度数据处理模块将
N
个
bit
的灰度数据拆分，由
SRAM
读写控制器控制分别存入
N
个
SRAM
储存器中；
[0029]步骤
S4、
逐行逐列扫描序列产生模块产生微显示器的扫描序列，并将该扫描序列输出到行地址产生模块中，产生的行地址同时输出给
SRAM
读写控制器和微显示器，从
SRAM
中读出数据传输到微显示器，微显示器基于行地址选择显示读出的数据
。
[0030]在本专利技术的一个实施例中，输入视频信号可以通过
HDMI
或
VGA
等接口输入，视频信号来源于网络传输
、
或者本地主机的视频信号输出等；
[0031]视频信号的视频帧图像数据分辨率为
M*K
，
M
为行数，
K...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法，其特征在于包括如下步骤：步骤
S1、
输入视频信号，提取视频信号中的行同步信号
、
场同步信号，以及视频帧图像数据；步骤
S2、
视频信号的行同步
、
场同步信号被传输到行列计数模块中，行计数结果输出到
SRAM
读写控制器中；步骤
S3、
将视频信号的视频帧图像数据传输到灰度数据处理模块中，灰度数据处理模块将
N
个
bit
的灰度数据拆分，由
SRAM
读写控制器控制分别存入
N
个
SRAM
储存器中，其中
N
为视频帧图像数据的每个像素的
bit
位数；步骤
S4、
逐行逐列扫描序列产生模块产生微显示器的扫描序列，并将该扫描序列输出到行地址产生模块中，产生的行地址同时输出给
SRAM
读写控制器和微显示器，从
SRAM
中读出数据传输到微显示器，微显示器基于行地址选择显示读出的数据
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法，其特征在于，所述步骤
S3
中，视频信号的视频帧图像数据分辨率为
M*K
，
M
为行数，
K
为列数，视频帧图像数据中，每个像素数据具有
N
个
bit
位；基于像素数据的
bit
位数
N
，设定
SRAM
的数量与之
bit
位数相同，也为
N
；将上述
N
个
bit
位的像素数据按照
bit
位从低到高依次存储在第1至第
N
个
SRAM
中
。3.
根据权利要求2所述的一种基于数字脉宽调制显示的逐行逐位扫描方法，其特征在于，所述步骤
S3
还包括，设定每个像素数据从低到高各个位数的权重为
W1至
W
N
，其中，各个权重之总和等于行数
M
，即：
W1+W2+
……
+W
N
=M
每个
SRAM
的存储空间地址深度等于权重
W1至
W
N
，所述的地址深度以行为单位，位宽为
1bit
，每个
SRAM
的存储空间容量为：
V
i
=W
i
*K*B
其中，
V
i
为第
i
个
SRAM
的容量，
W
i
为第
i
个位数的权重，
K
为列数，
B
为1个
bit
位
。4.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博华，黄苒，
申请(专利权)人：北京数字光芯集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：