显示设备及其显示方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示设备及其显示方法。
【背景技术】
[0002]在平板显示技术领域中，为了减小工艺制造难度和降低生产成本，往往采用在低物理解析度设备上显示高解析度内容，比如将高解析度4K2K资料内容降到低解析度2K1K并在显示面板上进行显示，同时还需保证输出图像的空间分辨率和细节清晰度。
[0003]亚像素采样（Sub-pixel Rendering)和亚像素复用两种技术能很好的提升显示空间分辨率。目前亚像素采样方法中，主要是通过在原像素的每一空间位置上分别对RGBW子像素进行采样，进而组合成新的图像，这种亚像素采样方式称为直接亚像素下采样（DSD，Direct Subpixel-based Down-sampling)。然而，DSD采样方式虽然能够有效提升空间显示分辨率，但是图像边缘区域容易发生颜色混叠，导致图像模糊。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种显示设备及其显示方法，能够有效消除颜色混叠以及获得清晰图像。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示设备的显示方法，包括：获取原始图像的当前原始像素及其相邻原始像素的多个子像素的灰阶值；计算所述当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度，并从所述灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值；根据所述最大灰阶梯度值确定采样图像的当前采样像素所对应的多个加权权重；利用所述多个加权权重对所述当前原始像素及其相邻原始像素的基色子像素的灰阶值进行加权求和，以得到所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值；将所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值分别对应填充到所述当前采样像素的基色子像素。
[0006]其中，所述获取原始图像的当前原始像素及其相邻原始像素的多个子像素的灰阶值的步骤之后，包括：根据所述当前原始像素的各基色子像素的灰阶值，判断所述当前原始像素是否为纯色像素；若不为纯色像素，则执行所述计算所述当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度的步骤；若为纯色像素，则根据所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素在所述当前原始像素中的位置以及所述当前采样像素的当前子像素在所述当前采样像素的位置，将所述灰阶值大于零的子像素的灰阶值选择性填充到所述当前采样像素或前一采样像素的对应子像素。
[0007]其中，所述当前原始像素和所述当前采样像素分别包括顺次排列的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素，其中所述将灰阶值大于零的子像素的灰阶值选择性填充到所述当前采样像素或前一采样像素的对应子像素的步骤包括：若所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第一子像素或第二子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第一子像素或第二子像素，则将所述当前原始像素中的第一子像素和所述第二子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的第一子像素和第二子像素；若所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第一子像素或第二子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第三子像素或第四子像素，则将所述当前原始像素中的第一子像素和所述第二子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的第一子像素和第二子像素；若所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第三子像素或第四子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第三子像素或第四子像素，则将所述当前原始像素中的第三子像素和所述第四子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的第三子像素和第四子像素；若所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第三子像素或第四子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第一子像素或第二子像素，则将所述当前原始像素中的第三子像素和所述第四子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的前一采样像素的第三子像素和第四子像素。
[0008]其中，所述当前原始像素和所述当前采样像素分别包括顺次排列的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素，所述第一子像素、第二子像素、第三子像素为基色子像素，所述第四子像素为非基色子像素，所述获取原始图像的当前原始像素及其相邻原始像素的多个子像素的灰阶值的步骤之后，包括：选取所述当前原始像素及其相邻原始像素的第四子像素的最大灰阶值，以得到所述当前采样像素的第四子像素的灰阶值；将所述当前采样像素的第四子像素的灰阶值填充到当前采样像素的第四子像素。
[0009]其中，所述当前原始像素和所述当前采样像素分别包括顺次排列的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素，所述当前采样像素至少划分为两组子像素，其中一组子像素中的子像素为所述当前采样像素的当前子像素，所述当前原始像素与所述当前采样像素的包含当前子像素的一组子像素对应。
[0010]其中，所述当前原始像素和所述当前采样像素分别包括顺次排列的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素，所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素为基色子像素，所述计算所述当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度的步骤包括：根据如下公式计算所述灰阶梯度：
[0011 ] GLrji13x = max {| R x !-R11，| R1-Rw I}
[0012]GLenax= max{ |G ^-G11, G-G1+11}
[0013]GLejliax = max {| B x !-B11，| B「B1+11}
[0014]其中，所述R1WpB1为所述当前原始像素的第一子像素、第二子像素以及第三子像素的灰阶值，所述R1 ^G1 ^B1 i所述当前原始像素的前一相邻原始像素的第一子像素、第二子像素以及第三子像素的灰阶值，所述R1+1、G1+1、B1+1为所述当前原始像素的后一相邻原始像素的第一子像素、第二子像素以及第三子像素的灰阶值，所述GLR—_分别是所述当前原始像素的第一子像素、第二子像素、第三子像素的灰阶梯度；所述从所述灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值的步骤包括：从所述GLR—_、GLc niax, GLB—_三个灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值，用公式表示如下：
[0015]GLcjliax — max {GL R max, GL5jliax, GLB—max}
[0016]其中，所述GLejliax为最大灰阶梯度值。
[0017]其中，所述根据所述最大灰阶梯度值确定采样图像的当前采样像素所对应的多个加权权重的步骤包括：定义参数k = GLe—_e [O, 255];根据如下计算公式确定当前采样像素所对应的五个加权权重Wp w2、w3、w4、W5:
[0018]W1= λ ^f(X)
[0019]W2= λ 2*f (X)
[0020]W3= λ 3*f (χ)
[0021]W4= λ 4*f(x)
[0022]W5= λ 5*f (χ)
[0023]其中，所述f(x) = ax3+bx2+cx+d，χ = k/255 e [0，I]，a、b、c、d 为所述 f (x)的拟合系数，λρ λ2、λ3、λ4、λ 5为权重分配调整系数；所述利用所述多个加权权重对所述当前原始像素及其相邻原始像素的基色子像素的灰阶值进行加权求和，以得到所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值的步骤包括：根据如下公式获取所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值：
[0024]hD= w ^hi 2+W2^hi j +w3*h； +w4*h；+! +w5*h；+2
[0025]其中，所述h。表示所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值，h 1表示所述当前原始像素的基色子像素的灰阶值，h, 2、h, i分别表示所述当前原始像素的前两个相邻原始像素的基色子像素的灰阶值，h1+1、h1+2分别表示所述当前原始像素的后两个相邻原始像素的基色子像素的灰阶值。
[0026]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示设备，包括：灰阶值获取单元，用于获取原始图像的当前原始像素及其相邻原始像素的多个子像素的灰阶值；灰阶梯度计算单元，用于计算所述当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度，并从所述灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值；权重确定单元，用于根据所述最大灰阶梯度值确定采样图像的当前采样像素所对应的多个加权权重；求和单元，用于利用所述多个加权权重对所述当前原始像素及其相邻原始像素的基色子像素的灰阶值进行加权求和，以得到所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值；填充单元，用于将所述当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值分别对应填充到所述当前采样像素的基色子像素。
[0027]其中，还包括：判断单元，用于根据所述当前原始像素的各基色子像素的灰阶值，判断所述当前原始像素是否为纯色像素，其中，所述灰阶梯度计算单元用于在所述当前原始像素不为纯色像素时，计算所述当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度；控制单元，用于在所述当前原始像素为纯色像素时，根据所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素在所述当前原始像素中的位置以及所述当前采样像素的当前子像素在所述当前采样像素的位置，将所述灰阶值大于零的子像素的灰阶值选择性填充到所述当前采样像素或前一采样像素的对应子像素。
[0028]其中，所述当前原始像素和所述当前采样像素分别包括顺次排列的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素，所述控制单元用于：在所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第一子像素或第二子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第一子像素或第二子像素时，将所述当前原始像素中的第一子像素和所述第二子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的第一子像素和第二子像素；在所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第一子像素或第二子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第三子像素或第四子像素时，将所述当前原始像素中的第一子像素和所述第二子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的第一子像素和第二子像素；在所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第三子像素或第四子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第三子像素或第四子像素时，则将所述当前原始像素中的第三子像素和所述第四子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的第三子像素和第四子像素；在所述当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为所述当前原始像素的第三子像素或第四子像素，且所述当前采样像素的当前子像素为所述当前采样像素的第一子像素或第二子像素时，则将所述当前原始像素中的第三子像素和所述第四子像素的灰阶值填充到所述当前采样像素的前一采样