LED显示方法、LED显示单元阵列、显示控制装置转让专利

申请号 : CN201510075594.7

文献号 : CN105989801B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 赵小明杨城周梦姣

申请人 : 西安诺瓦电子科技有限公司

摘要 :

本发明涉及LED显示方法、LED显示单元阵列及显示控制装置,所述方法包括步骤:接收输入的原始图像;对原始图像进行亚像素下采样以得到对应于每一个LED显示单元的多个亚像素颜色数据;对多个LED显示单元的所述多个亚像素颜色数据分别进行补色处理以得到每一个所述LED显示单元的多个补色处理后亚像素颜色数据;以及根据每一个LED显示单元的所述多个补色处理后亚像素颜色数据分别驱动相对应LED显示单元中呈三角形排列的第一、第二和第三颜色LED进行图像显示。本发明针对一红一绿一蓝蜂窝排布的物理亚像素(LED)布局,结合亚像素下采样技术以及亚像素颜色数据补色处理算法进行图像显示,可以有效提升显示屏亮度分辨率。

权利要求 :

1.一种基于亚像素下采样的LED显示方法,适于应用于一种LED显示单元阵列,所述LED显示单元阵列包括多个LED显示单元;其特征在于,每一个所述LED显示单元包括呈三角形排列的一个第一颜色LED、一个第二颜色LED和一个第三颜色LED;所述LED显示方法包括步骤:(S1)接收输入的原始图像,其中所述原始图像包括与多个原始像素分别对应的多个三基色数据;

(S2)对所述原始图像进行亚像素下采样以得到对应于每一个所述LED显示单元的多个亚像素颜色数据;

(S3)对所述多个LED显示单元的所述多个亚像素颜色数据进行补色处理以得到每一个所述LED显示单元的多个补色处理后亚像素颜色数据;以及(S4)根据每一个所述LED显示单元的所述多个补色处理后亚像素颜色数据分别驱动相对应LED显示单元中呈三角排列的所述第一颜色LED、所述第二颜色LED和所述第三颜色LED进行图像显示。

2.如权利要求1所述的LED显示方法,其特征在于,所述步骤(S2)包括:

采样所述原始图像的每三个相邻原始像素中的每一个原始像素的三基色数据中的一个颜色数据,以得到与相对应LED显示单元中的所述第一颜色LED、所述第二颜色LED和所述第三颜色LED分别相对应的三个亚像素颜色数据。

3.如权利要求1所述的LED显示方法,其特征在于,所述步骤(S3)包括:

对一个目标亚像素颜色数据进行补色处理时,划分出包含所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据相邻的多个亚像素颜色数据的像素块、并基于所述像素块中的多个待处理亚像素颜色数据和与所述多个待处理亚像素颜色数据分别对应的多个原始像素的三基色数据中的未采样颜色数据判断是否需要进行补色以及在需要进行补色时确定补色位置和补色值大小,其中所述多个待处理亚像素颜色数据包括所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据为不同颜色类型的亚像素颜色数据。

4.如权利要求3所述的LED显示方法,其特征在于,判断是否需要进行补色的方法包括:

判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第一未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第一分量补色;以及判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第二未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第二分量补色。

5.如权利要求4所述的LED显示方法,其特征在于,确定补色位置的方法包括:

当确定需要进行第一分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第一位置确定为第一分量补色位置;以及当确定需要进行第二分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第二位置确定为第二分量补色位置。

6.如权利要求5所述的LED显示方法,其特征在于,确定补色值大小的方法包括:

(i)当确定需要进行第一分量和第二分量补色时,

将所述目标亚像素颜色数据、所述第一及第二位置分别对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的两个未采样颜色数据三者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值;

(ii)当确定需要进行第一分量而不需要进行第二分量补色时,

将所述目标亚像素颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值;

(iii)当确定需要进行第二分量而不需要进行第一分量补色时,

将所述目标亚像素颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值。

7.如权利要求3所述的LED显示方法,其特征在于,所述像素块为以所述目标亚像素颜色数据为中心的九宫格像素块,且所述目标亚像素颜色数据为非边缘亚像素颜色数据。

8.如权利要求1所述的LED显示方法,其特征在于,所述步骤(S4)包括:当驱动相邻设置的一个第一LED显示单元(P1)和一个第二LED显示单元(P2)时,利用位于一奇数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(R)及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(G)和位于与所述奇数行相邻的一个偶数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(B)分别驱动所述第一LED显示单元(P1)中的各个颜色LED,以及利用位于所述奇数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(B)和位于所述偶数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(R)及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(G)分别驱动所述第二LED显示单元(P2)中的各个颜色LED。

9.一种基于亚像素采样的显示控制装置,适于驱动显示面板进行图像显示,所述显示面板包括以阵列方式排布的多个显示单元;其特征在于,每一个所述显示单元包括呈三角形排列的一个第一颜色物理亚像素、一个第二颜色物理亚像素和一个第三颜色物理亚像素;所述显示控制装置包括:亚像素下采样单元,用于对输入的原始图像进行亚像素下采样以得到对应于每一个所述显示单元的多个亚像素颜色数据,其中所述原始图像包括与多个原始像素分别对应的多个三基色数据;

亚像素颜色数据补色处理单元,用于对所述多个显示单元的所述多个亚像素颜色数据进行补色处理以得到每一个所述显示单元的多个补色处理后亚像素颜色数据;

显示驱动单元,用于根据每一个所述显示单元的所述多个补色处理后亚像素颜色数据分别驱动相对应显示单元中呈三角排列的所述第一颜色物理亚像素、所述第二颜色物理亚像素和所述第三颜色物理亚像素进行图像显示。

10.如权利要求9所述的显示控制装置,其特征在于,所述亚像素下采样单元具体用于:

采样所述原始图像的每三个相邻原始像素中的每一个原始像素的三基色数据中的一个颜色数据,以得到与相对应显示单元中呈三角形排列的所述第一颜色物理亚像素、所述第二颜色物理亚像素和所述第三颜色物理亚像素分别相对应的三个亚像素颜色数据。

11.如权利要求9所述的显示控制装置,其特征在于,所述亚像素颜色数据补色处理单元具体用于:对一个目标亚像素颜色数据进行补色处理时,划分出包含所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据相邻的多个亚像素颜色数据的像素块、并基于所述像素块中的多个待处理亚像素颜色数据和与所述多个待处理亚像素颜色数据分别对应的多个原始像素的三基色数据中的未采样颜色数据判断是否需要进行补色以及在需要进行补色时确定补色位置和补色值大小,其中所述多个待处理亚像素颜色数据包括所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据为不同颜色类型的亚像素颜色数据。

12.如权利要求11所述的显示控制装置,其特征在于,所述亚像素颜色数据补色处理单元采用的判断是否需要进行补色的方法包括:判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第一未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第一分量补色;以及判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第二未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第二分量补色。

13.如权利要求12所述的显示控制装置,其特征在于,所述亚像素颜色数据补色处理单元采用的确定补色位置的方法包括:当确定需要进行第一分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第一位置确定为第一分量补色位置;以及当确定需要进行第二分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第二位置确定为第二分量补色位置。

14.如权利要求13所述的显示控制装置,其特征在于,所述亚像素颜色数据补色处理单元采用的确定补色值大小的方法包括:(i)当确定需要进行第一分量和第二分量补色时,

将所述目标亚像素颜色数据、所述第一及第二位置分别对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的两个未采样颜色数据三者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值;

(ii)当确定需要进行第一分量而不需要进行第二分量补色时,

将所述目标亚像素颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值;

(iii)当确定需要进行第二分量而不需要进行第一分量补色时,

将所述目标亚像素颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值。

15.如权利要求9所述的显示控制装置,其特征在于,所述显示驱动单元具体用于:

当驱动相邻设置的一个第一显示单元(P1)和一个第二显示单元(P2)时,

利用位于一奇数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(R)及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(G)和位于与所述奇数行相邻的一个偶数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(B)分别驱动所述第一显示单元(P1)中的各个颜色物理亚像素,以及利用位于所述奇数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(B)和位于所述偶数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(R)及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据(G)分别驱动所述第二显示单元(P2)中的各个颜色物理亚像素。

说明书 :

LED显示方法、LED显示单元阵列、显示控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及LED显示技术领域,特别涉及一种基于亚像素下采样的LED显示方法、一种LED显示单元阵列以及一种基于亚像素下采样的显示控制装置。

背景技术

[0002] 显示技术是信息产业所包含技术中最关键部分之一,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)显示屏系统作为新型的显示技术,以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受,从而被广泛应用于都市传媒、城市交通等领域。
[0003] 对显示质量的追求如高分辨率显示是LED显示行业不断追求目标。
[0004] 现有的LED显示屏多采用三基色显示技术,对于分辨率的提升只是采用传统的采样技术,主要利用增加物理像素的密度和规模来提升分辨率。这种技术的成本高,提升空间有限,在制作工艺以及散热方面也有存在一定弊端。在显示系统中,利用亚像素采样技术对原始图像采样时会出现颜色混叠问题。现有的一种基于显示设备亚像素排布抗颜色混叠滤波方法,请参见申请号为201310314907.0,发明名称为“基于二维亚像素采样的超分辨率显示方法及装置”中国发明专利申请,虽然在一定程度上可以消除颜色错误,但是会模糊原图像,不能达到预期的效果。
[0005] 具体地,如上述发明专利申请所揭露,其对原始图像R、G、B基色分量(颜色数据)分别施加相应的抗颜色混叠滤波,再对滤波后的图像按照显示设备二维亚像素排布的空间位置结构进行亚像素采样以实现显示设备的超分辨率显示。然而,该发明专利申请所揭露的内容是通过对原始图像每个基色构造滤波器消除颜色错误,可能会使图像变模糊,难以达到高分辨率并且高清晰度的效果。
[0006] 因此,目前在LED显示领域,还没有一种LED显示方法能真正地把提高图像分辨率与消除颜色错误相结合以达到高清晰度与高分辨率。

发明内容

[0007] 为克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种基于亚像素下采样的LED显示方法、一种LED显示单元阵列以及一种基于亚像素下采样的显示控制装置。
[0008] 具体地,本发明实施例提供的一种基于亚像素下采样的LED显示方法,适于应用于一种LED显示单元阵列。所述LED显示单元阵列包括多个LED显示单元,每一个所述LED显示单元包括呈三角形排列的一个第一颜色LED、一个第二颜色LED和一个第三颜色LED。所述LED显示方法包括步骤:(S1)接收输入的原始图像,其中所述原始图像包括与多个原始像素分别对应的多个三基色数据;(S2)对所述原始图像进行亚像素下采样以得到对应于每一个所述LED显示单元的多个亚像素颜色数据;(S3)对所述多个LED显示单元的所述多个亚像素颜色数据进行补色处理以得到每一个所述LED显示单元的多个补色处理后亚像素颜色数据;以及(S4)根据每一个所述LED显示单元的所述多个补色处理后亚像素颜色数据分 别驱动相对应LED显示单元中呈三角排列的所述第一颜色LED、所述第二颜色LED和所述第三颜色LED进行图像显示。
[0009] 在本发明的一个实施例中,上述步骤(S2)包括:采样所述原始图像的每三个相邻原始像素中的每一个原始像素的三基色数据中的一个颜色数据,以得到与相对应LED显示单元中的所述第一颜色LED、所述第二颜色LED和所述第三颜色LED分别相对应的三个亚像素颜色数据。
[0010] 在本发明的一个实施例中,上述步骤(S3)包括:对一个目标亚像素颜色数据进行补色处理时,划分出包含所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据相邻的多个亚像素颜色数据的像素块、并基于所述像素块中的多个待处理亚像素颜色数据和与所述多个待处理亚像素颜色数据分别对应的多个原始像素的三基色数据中的未采样颜色数据判断是否需要进行补色以及在需要进行补色时确定补色位置和补色值大小,其中所述多个待处理亚像素颜色数据包括所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据为不同颜色类型的亚像素颜色数据。
[0011] 在本发明的一个实施例中,上述判断是否需要进行补色的方法包括:判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第一未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第一分量补色;以及判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第二未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第二分量补色。
[0012] 在本发明的一个实施例中,上述确定补色位置的方法包括:当确定需要进行第一分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第一位置确定为第一分量补色位置;以及当确定需要进行第二分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第二位置确定为第二分量补色位置。
[0013] 在本发明的一个实施例中,上述确定补色值大小的方法包括:(i)当确定需要进行第一分量和第二分量补色时,将所述目标亚像素颜色数据、所述第一及第二位置分别对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的两个未采样颜色数据三者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值;(ii)当确 定需要进行第一分量而不需要进行第二分量补色时,将所述目标亚像素颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值;(iii)当确定需要进行第二分量而不需要进行第一分量补色时,将所述目标亚像素颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值。
[0014] 在本发明的一个实施例中,上述像素块为以所述目标亚像素颜色数据为中心的九宫格像素块,且所述目标亚像素颜色数据为非边缘亚像素颜色数据。
[0015] 在本发明的一个实施例中,上述步骤(S4)包括:当驱动相邻设置的一个第一LED显示单元和一个第二LED显示单元时,利用位于一奇数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据和位于与所述奇数行相邻的一个偶数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据分别驱动所述 第一LED显示单元中的各个颜色LED,以及利用位于所述奇数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据和位于所述偶数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据分别驱动所述第二LED显示单元中的各个颜色LED。
[0016] 此外,本发明实施例提供的一种LED显示单元阵列,适于应用于LED显示屏。所述LED显示单元阵列包括:多个沿第一方向和第二方向均周期性重复排列的重复单元。每个重复单元包括一个第一LED显示单元和一个第二LED显示单元。所述第一LED显示单元包括位于一奇数行且相邻设置的一个第一颜色LED及一个第二颜色LED和位于与所述奇数行相邻的一偶数行的一个第三颜色LED、且所述第一LED显示单元中的所述第一、第二及第三颜色LED呈三角形排列。所述第二LED显示单元包括位于所述奇数行的一个第三颜色LED和位于所述偶数行且相邻设置的一个第一颜色LED及一个第二颜色LED、且所述第二LED显示单元中的所述第一、第二及第三颜色LED呈三角形排列。
[0017] 在本发明的一个实施例中,上述第一颜色LED、所述第二颜色LED和所述第三颜色LED分别为红色LED、绿色LED和蓝色LED中的不同者。
[0018] 另外,本发明实施例提供的一种基于亚像素下采样的显示控制装置,适于驱动显示面板进行图像显示,所述显示面板包括以阵列方式排布的多个显示单元。每一个所述显示单元包括呈三角形排列的一个第一颜色物理亚像素、一个第二颜色物理亚像素和一个第三颜色物理亚像素。所述显示控制装置包括:亚像素下采样单元,用于对输入的原始图像进行 亚像素下采样以得到对应于每一个所述显示单元的多个亚像素颜色数据,其中所述原始图像包括与多个原始像素分别对应的多个三基色数据;亚像素颜色数据补色处理单元,用于对所述多个显示单元的所述多个亚像素颜色数据进行补色处理以得到每一个所述显示单元的多个补色处理后亚像素颜色数据;显示驱动单元,用于根据每一个所述显示单元的所述多个补色处理后亚像素颜色数据分别驱动相对应显示单元中呈三角排列的所述第一颜色物理亚像素、所述第二颜色物理亚像素和所述第三颜色物理亚像素进行图像显示。
[0019] 在本发明的一个实施例中,所述亚像素下采样单元具体用于:采样所述原始图像的每三个相邻原始像素中的每一个原始像素的三基色数据中的一个颜色数据,以得到与相对应显示单元中呈三角形排列的所述第一颜色物理亚像素、所述第二颜色物理亚像素和所述第三颜色物理亚像素分别相对应的三个亚像素颜色数据。
[0020] 在本发明的一个实施例中,上述亚像素颜色数据补色处理单元具体用于:对一个目标亚像素颜色数据进行补色处理时,划分出包含所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据相邻的多个亚像素颜色数据的像素块、并基于所述像素块中的多个待处理亚像素颜色数据和与所述多个待处理亚像素颜色数据分别对应的多个原始像素的三基色数据中的未采样颜色数据判断是否需要进行补色以及在需要进行补色时确定补色位置和补色值大小,其中所述多个待处理亚像素颜色数据包括所述目标亚像素颜色数据和与所述目标亚像素颜色数据为不同颜色类型的亚像素颜色数据。
[0021] 在本发明的一个实施例中,上述亚像素颜色数据补色处理单元采用的判断是否需要进行补色的方法包括:判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第一未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第一分量补色;以及判断所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的第二未采样颜色数据是否大于所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据,并在判断结果为“是”时确定需要进行第二分量补色。
[0022] 在本发明的一个实施例中,上述亚像素颜色数据补色处理单元采用的确定补色位置的方法包括:当确定需要进行第一分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第一未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第一位置确定为第一分量补色位置;以及当确定需要进行第二分量补色时,找出所述像素块中所有与所述第二未采样颜色数据为同一颜色类型的亚像素颜色数据中的最大值并将所述最大值对应的一个第二位置确定为第二分量补色位置。
[0023] 在本发明的一个实施例中,上述亚像素颜色数据补色处理单元采用的确定补色值大小的方法包括:(i)当确定需要进行第一分量和第二分量补色时,将所述目标亚像素颜色数据、所述第一及第二位置分别对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的两个未采样颜色数据三者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数 据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据三者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值;(ii)当确定需要进行第一分量而不需要进行第二分量补色时,将所述目标亚像素颜色数据、所述第一位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第一位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第一位置对应的亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第一位置对应的亚像素颜色数据的更新值;(iii)当确定需要进行第二分量而不需要进行第一分量补色时,将所述目标亚像素颜色数据、所述第二位置对应的原始像素的三基色数据中的与所述目标亚像素颜色数据为同一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述目标亚像素颜色数据的更新值,将所述第二位置对应的亚像素颜色数据、所述目标亚像素颜色数据对应的原始像素的三基色数据中的与所述第二位置对应的亚像素颜色数据为同 一颜色类型的未采样颜色数据两者之平均值作为所述第二位置对应的亚像素颜色数据的更新值。
[0024] 在本发明的一个实施例中,上述显示驱动单元具体用于:当驱动相邻设置的一个第一显示单元和一个第二显示单元时,利用位于一奇数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据和位于与所述奇数行相邻的一个偶数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据分别驱动所述第一显示单元中的各个颜色物理亚像素,以及利用位于所述奇数行中的一个第三颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据和位于所述偶数行中相邻的一个第一颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据及一个第二颜色类型的补色处理后亚像素颜色数据分别驱动所述第二显示单元中的各个颜色物理亚像素。
[0025] 因此,本发明上述实施例针对一红一绿一蓝蜂窝排布的物理亚像素(例如LED)布局,结合亚像素下采样技术以及亚像素颜色数据补色处理算法进行图像显示,可以有效提升显示屏亮度分辨率以及在不影响图片清晰度的情况下能够消除传统亚像素下采样引起的颜色错误。
[0026] 通过以下参考附图的详细说明,本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道,该附图仅仅为解释的目的设计,而不是作为本发明的范围的限定,这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道,除非另外指出,不必要依比例绘制附图,它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

[0027] 下面将结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
[0028] 图1为本发明实施例的一种LED显示单元阵列的示意图。
[0029] 图2为本发明实施例的亚像素下采样原理示意图。
[0030] 图3为本发明实施例的亚像素下采样结果示意图。
[0031] 图4a至4c为本发明实施例对奇数行各种亚像素颜色数据进行补色处理所采用的九宫格像素块示意图。
[0032] 图5a至5c为本发明实施例对偶数行各种亚像素颜色数据进行补色处理所采用的九宫格像素块示意图。
[0033] 图6为本发明实施例的一种基于亚像素下采样的LED显示方法流程示意图。
[0034] 图7为本发明实施例的一种基于亚像素下采样的显示控制装置的功能模块示意图。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0036] 为便于理解本发明,以下将以LED布局和显示方法两大部分分别进行详细说明。
[0037] 请参见图1,本实施例的LED显示单元阵列包括多个LED显示单元(或称LED像素)P,其例如应用于LED显示屏。单个LED显示单元P采用三色三角形布局,也即以红色(R)、蓝色(B)、和绿色(G)三种颜色作为基色,R、B、G三个LED排列成三角形的布局方式。另外,这三个 LED在空间布局上不是紧密的挨在一起,而是有一定间距的。红色LED、绿色LED、蓝色LED采用目前行业内普遍采用的LED管子即可。最终整个LED显示单元阵列是由上述排布的LED显示单元P在行方向和列方向上周期延拓构成的。布局方式如图1所示,其为“一红一绿一蓝”蜂窝排布方式。
[0038] 此外,从图1还可以看出:奇数行以RGB组合作为第一重复单元在行方向上周期性重复排列,偶数行以BRG组合作为第二重复单元在行方向上周期性重复排列;也即奇数行的第一重复单元和偶数行的第二重复单元中的RGB的排列顺序不同;从另一个角度来说,整个LED显示单元阵列以奇数行RGB和相邻的偶数行BRG共计6个LED作为一个重复单元在行方向和列方向上周期性重复排列。在此值得一提的是,图1所示排列方式仅为举例,并非用来限制本发明。
[0039] 请参见图2,针对上述LED显示单元P中的三色LED三角形布局,本发明实施例的LED显示方法采用亚像素下采样技术。亚像素下采样技术是指在显示过程中以各基色亚像素(sub-pixel)作为寻址、采样及重构的基本处理单元。由于空间位置分离的亚像素彼此紧密交错排列,在适当的观看距离下,并列排放在一起的不同颜色亚像素就会发生空间色彩混合,形成全彩色图像。显然,这种技术提高了亮度分量的显示密度,从而有效改善了设备的显示质量。下面,以上述“一红一绿一蓝蜂窝排布”的LED布局方案为例,本实施例的亚像素下采样则是从原始图像中相邻3个原始像素的三基色数据中分别采样相应的R,G或B分量映射到一个LED显示单元P中的红色、绿色及蓝色LED上。
[0040] 此外,本实施例针对亚像素下采样显示技术带来的颜色错误问题,核心解决方法为对采样颜色分量(或称亚像素颜色数据)进行补色,例如,亚像素的采样颜色分量为R分量,则可对该亚像素补偿G、B分量,假设亚像素下采样后得到的数据分布如图3所示,则在亚像素下采样后可以采用如下所述的具体补色处理方案:
[0041] 【奇数行补色处理方案】:
[0042] (1)对图3中奇数行亚像素红色数据R[i,j]进行补色处理:划分出一个包含R和与其相邻的至少一个B和至少一个G的像素块,例如图4a左侧所示的九宫格像素块,设亚像素红色数据R[i,j]的初始值为R0[i,j]且设与亚像素红色数据R[i,j]相对应的原始图像中的原始像素[i,j]的三基色数据中的未采样颜色数据,也即绿色数据及蓝色数据分别为G0[i,j]及B0[i,j];为便于说明,图4a左侧九宫格中的中心亚像素红色数据标记为R0,三个亚像素绿色数据分别标记为G1,G2,G3以及三个亚像素蓝色数据分别标记为B1,B2,B3,标记后的结果如图4a右侧所示。然后:
[0043] (1a)判断是否需要补色
[0044] 判断是否需要补G分量的条件:G0[i,j]>G1 &&G0[i,j]>G2 &&G0[i,j]>G3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素绿色数据是否都小于G0[i,j],如果都小于G0[i,j],则表示需要进行G分量补色;
[0045] 判断是否需要补B分量的条件:B0[i,j]>B1 &&B0[i,j]>B2 &&B0[i,j]>B3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素蓝色数据是否都小于B0[i,j],如果都小于B0[i,j],则表示需要进行B分量补色;
[0046] (1b)确定补色位置
[0047] 本实施例设计为给G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置进行补色。设a表示G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素绿色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当G1=G2且为这三个亚像素绿色数据中的最大值,则选择G1对应的位置作为补色位置;
[0048] 本实施例设计为给B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置进行补色。设b表示B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素蓝色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当B2=B3且为这三个亚像素蓝色数据中的最大值,则选择B2对应的位置作为补色位置;
[0049] (1c)确定补色值大小(也即补色处理后亚像素颜色数据值大小,或称更新值)[0050] (i)当G,B分量均需要补色
[0051] 则补色值大小为:
[0052] R[i,j]=(R0[i,j]+R0[a]+R0[b])/3
[0053] G[a]=(G0[i,j]+G0[a]+G0[b])/3
[0054] B[b]=(B0[i,j]+B0[a]+B0[b])/3
[0055] (ii)当G分量需要补色、B分量不需要补色
[0056] 则补色值大小为:
[0057] R[i,j]=(R0[i,j]+R0[a])/2
[0058] G[a]=(G0[i,j]+G0[a])/2
[0059] (iii)当B分量需要补色、G分量不需要补色
[0060] 则补色值大小为:
[0061] R[i,j]=(R0[i,j]+R0[b])/2
[0062] B[b]=(B0[i,j]+B0[b])/2
[0063] (iv)当G、B分量均不需要补色,则无需计算补色值,直接采用初始值即可;
[0064] 上述R0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、G0[a]为a位置的亚像素绿色数据的初始值、B0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据,R0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、G0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据、B0[b]为b位置的亚像素蓝色数据的初始值。
[0065] (2)对图3中奇数行亚像素绿色数据G[i,j]进行补色处理:划分出一个包含G1和与其相邻的至少一个R和至少一个B的像素块,例如图4b左侧所示的九宫格像素块,设亚像素绿色数据G[i,j]的初始值为G0[i,j]且设与亚像素绿色数据G[i,j]相对应的原始图像中的原始像素[i,j]的三基色数据中的未采样颜色数据,也即红色数据及蓝色数据分别为R0[i,j]及B0[i,j];为便于说明,图4b左侧九宫格中的中心亚像素绿色数据标记为G0、三个亚像素红色数据标记为R1,R2,R3、三个亚像素蓝色数据分别标记为B1,B2,B3,标记后的结果如图4b右侧所示。然后:
[0066] (2a)判断是否需要补色
[0067] 判断是否需要补R分量的条件:R0[i,j]>R1 &&R0[i,j]>R2 &&R0[i,j]>R3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素红色数据是否都小于R0[i,j],如果都小于R0[i,j],则表示需要进行R分量补色;
[0068] 判断是否需要补B分量的条件:B0[i,j]>B1 &&B0[i,j]>B2 &&B0[i,j]>B3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素蓝色数据是否都小于B0[i,j],如果都小于B0[i,j],则表示需要进行B分量补色;
[0069] (2b)确定补色位置
[0070] 本实施例设计为给R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置进行补色。设a表示R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素红色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当R1=R2且为这三个亚像素红色数据中的最大值,则选择R1对应的位置作为补色位置;
[0071] 本实施例设计为给B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置进行补色。设b表示B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素蓝色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当B1=B2且为这三个亚像素蓝色数据中的最大值,则选择B1对应的位置作为补色位置;
[0072] (2c)确定补色值大小(也即补色处理后亚像素颜色数据值大小,或称更新值)[0073] (i)当R,B分量均需要补色
[0074] 则补色值大小为:
[0075] G[i,j]=(G0[i,j]+G0[a]+G0[b])/3
[0076] R[a]=(R0[i,j]+R0[a]+R0[b])/3
[0077] B[b]=(B0[i,j]+B0[a]+B0[b])/3
[0078] (ii)当R分量需要补色、B分量不需要补色
[0079] 则补色值大小为:
[0080] G[i,j]=(G0[i,j]+G0[a])/2
[0081] R[a]=(R0[i,j]+R0[a])/2
[0082] (iii)当B分量需要补色、R分量不需要补色
[0083] 则补色值大小为:
[0084] G[i,j]=(G0[i,j]+G0[b])/2
[0085] B[b]=(B0[i,j]+B0[b])/2
[0086] (iv)当R、B分量均不需要补色,则无需计算补色值,直接采用初始值即可;
[0087] 上述G0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据、R0[a]为a位置的亚像素红色数据的初始值、B0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据,G0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据、R0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、B0[b]为b位置的亚像素蓝色数据的初始值。
[0088] (3)对图3中奇数行亚像素蓝色数据B[i,j]进行补色处理:划分出一个包含B和与其相邻的至少一个R和至少一个G的像素块,例如图4c左侧所示的九宫格像素块,设亚像素蓝色数据B[i,j]的初始值为B0[i,j]且设与亚像素蓝色数据B[i,j]相对应的原始图像中的原始像素[i,j] 的三基色数据中的未采样颜色数据,也即红色数据及绿色数据分别为R0[i,j]及G0[i,j];为便于说明,图4c左侧九宫格中的中心亚像素蓝色数据标记为B0,三个亚像素绿色数据分别标记为G1,G2,G3以及三个亚像素红色数据分别标记为R1,R2,R3,标记后的结果如图4c右侧所示。然后:
[0089] (3a)判断是否需要补色
[0090] 判断是否需要补R分量的条件:R0[i,j]>R1 &&R0[i,j]>R2 &&R0[i,j]>R3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素红色数据是否都小于R0[i,j],如果都小于R0[i,j],则表示需要进行R分量补色;
[0091] 判断是否需要补G分量的条件:G0[i,j]>G1 &&G0[i,j]>G2 &&G0[i,j]>G3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素绿色数据是否都小于G0[i,j],如果都小于G0[i,j],则表示需要进行G分量补色;
[0092] (3b)确定补色位置
[0093] 本实施例设计为给R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置进行补色。设a表示R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素红色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当R1=R2且为这三个亚像素红色数据中的最大值,则选择R1对应的位置作为补色位置;
[0094] 本实施例设计为给G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置进行补色。设b表示G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素绿色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当G2=G3且为这三个亚像素绿色 数据中的最大值,则选择G2对应的位置作为补色位置;
[0095] (3c)确定补色值大小(也即补色处理后亚像素颜色数据值大小,或称更新值)[0096] (i)当R,G分量均需要补色
[0097] 则补色值大小为:
[0098] B[i,j]=(B0[i,j]+B0[a]+B0[b])/3
[0099] R[a]=(R0[i,j]+R0[a]+R0[b])/3
[0100] G[b]=(G0[i,j]+G0[a]+G0[b])/3
[0101] (ii)当R分量需要补色、G分量不需要补色
[0102] 则补色值大小为:
[0103] B[i,j]=(B0[i,j]+B0[a])/2
[0104] R[a]=(R0[i,j]+R0[a])/2
[0105] (iii)当G分量需要补色、R分量不需要补色
[0106] 则补色值大小为:
[0107] B[i,j]=(B0[i,j]+B0[b])/2
[0108] G[b]=(G0[i,j]+G0[b])/2
[0109] (iv)当R、G分量均不需要补色,则无需计算补色值,直接采用初始值即可;
[0110] 上述B0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据、R0[a]为a位置的亚像素红色数据的初始值、G0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据,B0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据、R0[b] 为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、G0[b]为b位置的亚像素绿色数据的初始值。
[0111] 【偶数行补色处理方案】:
[0112] (4)对图3中偶数行亚像素红色数据R[i,j]进行补色处理:划分出一个包含R和与其相邻的至少一个B和至少一个G的像素块,例如图4a左侧所示的九宫格像素块,设亚像素红色数据R[i,j]的初始值为R0[i,j]且设与亚像素红色数据R[i,j]相对应的原始图像中的原始像素[i,j]的三基色数据中的未采样颜色数据,也即绿色数据及蓝色数据分别为G0[i,j]及B0[i,j];为便于说明,图4a左侧九宫格中的中心亚像素红色数据标记为R0,三个亚像素绿色数据分别标记为G1,G2,G3以及三个亚像素蓝色数据分别标记为B1,B2,B3,标记后的结果如图4a右侧所示。然后:
[0113] (4a)判断是否需要补色
[0114] 判断是否需要补G分量的条件:G0[i,j]>G1 &&G0[i,j]>G2 &&G0[i,j]>G3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素绿色数据是否都小于G0[i,j],如果都小于G0[i,j],则表示需要进行G分量补色;
[0115] 判断是否需要补B分量的条件:B0[i,j]>B1 &&B0[i,j]>B2 &&B0[i,j]>B3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素蓝色数据是否都小于B0[i,j],如果都小于B0[i,j],则表示需要进行B分量补色;
[0116] (4b)确定补色位置
[0117] 本实施例设计为给G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置进行补色。设a表示G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对 应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素绿色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当G1=G2且为这三个亚像素绿色数据中的最大值,则选择G1对应的位置作为补色位置;
[0118] 本实施例设计为给B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置进行补色。设b表示B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素蓝色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当B2=B3且为这三个亚像素蓝色数据中的最大值,则选择B2对应的位置作为补色位置;
[0119] (4c)确定补色值大小(也即补色处理后亚像素颜色数据值大小,或称更新值)[0120] (i)当G,B分量均需要补色
[0121] 则补色值大小为:
[0122] R[i,j]=(R0[i,j]+R0[a]+R0[b])/3
[0123] G[a]=(G0[i,j]+G0[a]+G0[b])/3
[0124] B[b]=(B0[i,j]+B0[a]+B0[b])/3
[0125] (ii)当G分量需要补色、B分量不需要补色
[0126] 则补色值大小为:
[0127] R[i,j]=(R0[i,j]+R0[a])/2
[0128] G[a]=(G0[i,j]+G0[a])/2
[0129] (iii)当B分量需要补色、G分量不需要补色
[0130] 则补色值大小为:
[0131] R[i,j]=(R0[i,j]+R0[b])/2
[0132] B[b]=(B0[i,j]+B0[b])/2
[0133] (iv)当G、B分量均不需要补色,则无需计算补色值,直接采用初始值即可;
[0134] 上述R0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、G0[a]为a位置的亚像素绿色数据的初始值、B0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据,R0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、G0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据、B0[b]为b位置的亚像素蓝色数据的初始值。
[0135] (5)对图3中偶数行亚像素绿色数据G[i,j]进行补色处理:划分出一个包含G1和与其相邻的至少一个R和至少一个B的像素块,例如图5b左侧所示的九宫格像素块,设亚像素绿色数据G[i,j]的初始值为G0[i,j]且设与亚像素绿色数据G[i,j]相对应的原始图像中的原始像素[i,j]的三基色数据中的未采样颜色数据,也即红色数据及蓝色数据分别为R0[i,j]及B0[i,j];为便于说明,图4b左侧九宫格中的中心亚像素绿色数据标记为G0、三个亚像素红色数据标记为R1,R2,R3、三个亚像素蓝色数据分别标记为B1,B2,B3,标记后的结果如图4b右侧所示。然后:
[0136] (5a)判断是否需要补色
[0137] 判断是否需要补R分量的条件:R0[i,j]>R1 &&R0[i,j]>R2 &&R0[i,j]>R3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素红色数据是否都小于R0[i,j],如果都小于R0[i,j],则表示需要进行R分量补色;
[0138] 判断是否需要补B分量的条件:B0[i,j]>B1 &&B0[i,j]>B2 &&B0[i,j]>B3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素蓝色数据是否都小于B0[i,j],如果都小于B0[i,j],则表示需要进行B分量补色;
[0139] (5b)确定补色位置
[0140] 本实施例设计为给R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置进行补色。设a表示R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素红色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当R1=R2且为这三个亚像素红色数据中的最大值,则选择R1对应的位置作为补色位置;
[0141] 本实施例设计为给B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置进行补色。设b表示B1,B2,B3三个亚像素蓝色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素蓝色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当B1=B2且为这三个亚像素蓝色数据中的最大值,则选择B1对应的位置作为补色位置;
[0142] (5c)确定补色值大小(也即补色处理后亚像素颜色数据值大小,或称更新值)[0143] (i)当R,B分量均需要补色
[0144] 则补色值大小为:
[0145] G[i,j]=(G0[i,j]+G0[a]+G0[b])/3
[0146] R[a]=(R0[i,j]+R0[a]+R0[b])/3
[0147] B[b]=(B0[i,j]+B0[a]+B0[b])/3
[0148] (ii)当R分量需要补色、B分量不需要补色
[0149] 则补色值大小为:
[0150] G[i,j]=(G0[i,j]+G0[a])/2
[0151] R[a]=(R0[i,j]+R0[a])/2
[0152] (iii)当B分量需要补色、R分量不需要补色
[0153] 则补色值大小为:
[0154] G[i,j]=(G0[i,j]+G0[b])/2
[0155] B[b]=(B0[i,j]+B0[b])/2
[0156] (iv)当R、B分量均不需要补色,则无需计算补色值,直接采用初始值即可;
[0157] 上述G0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据、R0[a]为a位置的亚像素红色数据的初始值、B0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据,G0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据、R0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、B0[b]为b位置的亚像素蓝色数据的初始值。
[0158] (6)对图3中偶数行亚像素蓝色数据B[i,j]进行补色处理:划分出一个包含B和与其相邻的至少一个R和至少一个G的像素块,例如图4c左侧所示的九宫格像素块,设亚像素蓝色数据B[i,j]的初始值为B0[i,j]且设与亚像素蓝色数据B[i,j]相对应的原始图像中的原始像素[i,j]的三基色数据中的未采样颜色数据,也即红色数据及绿色数据分别为R0[i,j]及G0[i,j];为便于说明,图4c左侧九宫格中的中心亚像素蓝色数据标记为B0,三个亚像素绿色数据分别标记为G1,G2,G3以及 三个亚像素红色数据分别标记为R1,R2,R3,标记后的结果如图4c右侧所示。然后:
[0159] (6a)判断是否需要补色
[0160] 判断是否需要补R分量的条件:R0[i,j]>R1 &&R0[i,j]>R2 &&R0[i,j]>R3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素红色数据是否都小于R0[i,j],如果都小于R0[i,j],则表示需要进行R分量补色;
[0161] 判断是否需要补G分量的条件:G0[i,j]>G1 &&G0[i,j]>G2 &&G0[i,j]>G3,也即判断九宫格像素块中的所有亚像素绿色数据是否都小于G0[i,j],如果都小于G0[i,j],则表示需要进行G分量补色;
[0162] (6b)确定补色位置
[0163] 本实施例设计为给R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置进行补色。设a表示R1,R2,R3三个亚像素红色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素红色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当R1=R2且为这三个亚像素红色数据中的最大值,则选择R1对应的位置作为补色位置;
[0164] 本实施例设计为给G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置进行补色。设b表示G1,G2,G3三个亚像素绿色数据中最大值对应的位置,若有一个以上位置同时是最大值,则按这三个亚像素绿色数据的编号先后顺序选择补色位置,例如当G2=G3且为这三个亚像素绿色数据中的最大值,则选择G2对应的位置作为补色位置;
[0165] (6c)确定补色值大小(也即补色处理后亚像素颜色数据值大小,或称更新值)[0166] (i)当R,G分量均需要补色
[0167] 则补色值大小为:
[0168] B[i,j]=(B0[i,j]+B0[a]+B0[b])/3
[0169] R[a]=(R0[i,j]+R0[a]+R0[b])/3
[0170] G[b]=(G0[i,j]+G0[a]+G0[b])/3
[0171] (ii)当R分量需要补色、G分量不需要补色
[0172] 则补色值大小为:
[0173] B[i,j]=(B0[i,j]+B0[a])/2
[0174] R[a]=(R0[i,j]+R0[a])/2
[0175] (iii)当G分量需要补色、R分量不需要补色
[0176] 则补色值大小为:
[0177] B[i,j]=(B0[i,j]+B0[b])/2
[0178] G[b]=(G0[i,j]+G0[b])/2
[0179] (iv)当R、G分量均不需要补色,则无需计算补色值,直接采用初始值即可;
[0180] 上述B0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据、R0[a]为a位置的亚像素红色数据的初始值、G0[a]为原始图像中a位置的原始像素的三基色数据中的未采样绿色数据,B0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样蓝色数据、R0[b]为原始图像中b位置的原始像素的三基色数据中的未采样红色数据、G0[b]为b位置的亚像素绿色数据的初始值。
[0181] 通过对LED显示单元阵列的各个像素(各个LED显示单元)P中的“一 红一绿一蓝”三个亚像素进行上述补色处理后得到的数据可以参考图3,只是相较于图3而言,各个亚像素颜色数据值为补色处理后的更新值;之后,输出各个像素P中的三个亚像素对应的亚像素颜色数据进行寻址显示。请参见图1和图3,所述寻址显示方法为:对于图1中的LED显示单元P1中的RGB三个颜色LED而言,则可分别利用图3中第一行(奇数行)的第一个亚像素红色数据(R)、第一个亚像素绿色数据(G)和第二行(偶数行)的第一个亚像素蓝色数据(B)分别进行驱动;对于图1中的LED显示单元P2中的BRG三个颜色LED而言,则可分别利用图3中第一行(奇数行)的第一个亚像素蓝色数据(B)和第二行(偶数行)的第一个亚像素红色数据(R)、第一个亚像素绿色数据(G)分别进行驱动;其他各个LED显示单元的驱动以此类推,在此不再一一列举。
[0182] 另外,值得一提的是,上述补色处理方案是采用九宫格像素块作为举例进行说明,而九宫格像素块(3×3像素块)是由作为补色处理目标亚像素颜色数据的中心亚像素颜色数据和与其相邻的周围八个亚像素颜色数据组成,在此种情形下,则对图3中亚像素颜色数据的第一行、第一列、最后一行、最后一列不进行补色处理;也即图3中的第一行、第一列、最后一行、最后一列上的亚像素颜色数据(也即,边缘亚像素颜色数据)不作为补色处理目标亚像素颜色数据。当然,也可以采用2×2像素块(包括补色处理目标亚像素颜色数据和与其相邻的包含其他两种颜色类型的三个亚像素颜色数据)或三角形像素块(包括补色处理目标亚像素颜色数据和与其相邻的其他两种颜色类型的两个亚像素颜色数据)进行补色处理,而在此情形下,则可以对边缘亚像素颜色数据进行补色处理。 另外,值得一提的是,在本实施例中,对图3中的各个亚像素颜色数据进行补色处理,不论边缘亚像素颜色数据是否有做补色处理,其最终数据值都将称之为补色处理后亚像素颜色数据。
[0183] 此外,根据前述对图3中的采样后各种亚像素颜色数据(RGB)进行补色处理的过程,本发明实施例的基于亚像素下采样的LED显示方法可归纳为包括图6所示的步骤。具体地,本实施例的基于亚像素下采样的LED显示方法包括:接收原始图像,对原始图像进行亚像素下采样,对亚像素下采样得到的亚像素颜色数据进行补色处理,以及根据补色处理后的亚像素颜色数据进行图像显示。其中,在对原始图像进行亚像素下采样之前还包括对原始图像进行Gamma变换,相应地在进行图像显示之前进行反Gamma变换。更具体地,对任意一个目标亚像素颜色数据进行补色处理则是划分出包含该目标亚像素颜色数据和与其相邻的多个亚像素颜色数据的像素块,然后基于该像素块中的各个待处理亚像素颜色数据(也即目标亚像素颜色数据及与其为不同颜色类型的亚像素颜色数据)和与各个待处理亚像素颜色数据分别对应的多个原始图像的三基色数据中的未采样颜色数据判断是否需要补色以及在需要补色时确定补色位置和补色值大小,具体细节可参考前述亚像素红色数据(R)、亚像素绿色数据(G及亚像素蓝色数据(B)进行补色处理的方法,在此不再赘述。而像素块中的除待处理亚像素颜色数据之外的亚像素颜色数据则是与目标亚像素颜色数据为同一颜色类型,其在对本像素块中的目标亚像素颜色数据进行补色处理时暂不做处理。
[0184] 请参见图7,其为本发明实施例的一种基于亚像素下采样的显示控 制装置的模块示意图。如图7所示,显示控制装置70包括:亚像素下采样单元71、亚像素颜色数据补色处理单元73以及显示驱动单元75。亚像素下采样单元71用于对输入的原始图像中各个像素的三基色颜色数据进行下采样以得到亚像素颜色数据;亚像素颜色数据补色处理单元73用于对各个亚像素颜色数据进行补色处理以得到补色处理后亚像素颜色数据;显示驱动单元75用于根据所述补色处理后亚像素颜色数据驱动控制显示面板100进行图像显示,其中,显示面板100例如包括以阵列方式排布的前述多个LED显示单元P且各个LED显示单元P中包括呈三角形排列的第一颜色物理亚像素(例如红色LED)、第二颜色物理亚像素(例如绿色LED)及第三颜色物理亚像素(例如蓝色LED),当然显示面板100也可以包括其他类似的显示单元而不限于LED显示单元。
[0185] 更具体地,亚像素下采样单元71例如用于对原始图像中每相邻的3个像素分别获得一个相应的颜色数据以得到一红一绿一蓝三个亚像素颜色数据。
[0186] 亚像素颜色数据补色处理单元73在对任意一个目标亚像素颜色数据进行补色处理时,划分出包含该目标亚像素颜色数据和与其相邻的包含其他两种颜色类型的多个亚像素颜色数据的像素块,然后基于该像素块中的多个待处理亚像素颜色数据(也即目标亚像素颜色数据及与其为不同颜色类型的亚像素颜色数据)和与所述多个待处理亚像素颜色数据分别对应的多个原始图像的三基色数据中的未采样颜色数据判断是否需要补色以及在需要补色时确定补色位置和补色值大小,具体细节可参考前述亚像素红色数据(R)、亚像素绿色数据(G及亚像素蓝色数据(B)进行 补色处理的方法,在此不再赘述。
[0187] 显示驱动单元75在通过亚像素颜色数据补色处理单元73得到补色处理后亚像素颜色数据后,最终输出各个像素(显示单元)中的三个物理亚像素(一红一绿一蓝)分别对应的补色处理后亚像素颜色数据至显示面板100进行寻址显示;请参见图1和图3,所述寻址显示方法可以为:例如对于图1中的LED显示单元P1中的RGB三个颜色LED(也即三个颜色物理亚像素)而言,则可分别利用图3中第一行(奇数行)的第一个亚像素红色数据(R)、第一个亚像素绿色数据(G)和第二行(偶数行)的第一个亚像素蓝色数据(B)分别进行驱动;对于图1中的LED显示单元P2中的BRG三个颜色LED而言,则可分别利用图3中第一行(奇数行)的第一个亚像素蓝色数据(B)和第二行(偶数行)的第一个亚像素红色数据(R)、第一个亚像素绿色数据(G)分别进行驱动;其他各个LED显示单元的驱动以此类推,在此不再一一列举。
[0188] 综上所述,本发明上述实施例针对蜂窝排布的物理亚像素(例如LED)布局方式,并结合亚像素下采样技术以及亚像素颜色数据补色处理算法进行图像显示,因此可以有效提升显示屏亮度分辨率以及在不影响图片清晰度的情况下能够消除传统亚像素下采样引起的颜色错误。
[0189] 本文中应用了具体个例对本发明基于亚像素下采样的LED显示方法、LED显示单元阵列以及基于亚像素下采样的显示控制装置的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明 书内容不应理解为对本发明的限制,本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。