一种灰阶处理方法、灰阶处理装置及显示装置的制造方法_2

文档序号:9811833阅读:来源:国知局
阶数据Gray[8:l]和亮度lv都用整数表示。表1为 满足8位原始灰阶数据6^7[8:1]和亮度1¥-一对应的最小表格。
[0039]表1:8位原始灰阶数据Gray[8:1]与亮度lv的对应关系
[0041 ]由表1可知,lv的位宽m可通过下列运算获得:
[0042] 131071 = 217-W1v[ 17 :l]^m= 17
[0043] 参见表1可知,在进行灰阶向亮度的转换时,每一张灰阶到亮度的查找表有256个 表项,每个表项包含17位数据,即每一张灰阶到亮度的查找表的大小为:256*17 = 4352。类 似的,在进行亮度到灰阶的转换时,每一张亮度到灰阶的查找表有131072(8卩217)个表项,每 个表项包含8位数据,即每一张亮度到灰阶的查找表的大小为:131072*8 = 1048576。
[0044] 在实际的显示器显示驱动过程,为保证处理速度,通常会进行多路并行运算,即每 一时刻同时处理连续的多个像素,而每个像素一般包含R(红)G(绿)B(蓝)三个色阶通道。因 此上述灰阶到亮度的查找表以及亮度到灰阶的查找表都需要复制多份。每一个灰阶通道需 要对应一对查找表(灰阶到亮度的查找表和亮度到灰阶的查找表),以4个像素并行处理为 例,至少需要12对查找表。因此上述处理对于显示器的硬件资源消耗非常大,并且功耗也会 随之增大。
[0045]操作S220的目的在于保证运算精度和速度的前提下,简化查找表。在操作S210将A 位原始灰阶数据分为Μ位高位元灰阶数据Gray [A: N+1]和N位低位元灰阶数据Gray [N: 1]之
对Μ位高位元灰阶数据Gray [A:N+1]进行灰阶亮度转 换获得Μ位高位元灰阶数据对应亮度值Lv。同样以8位原始灰阶数据为例(即A = 8),将8位原 始灰阶数据分为6位高位元灰阶数据Gray[8:3]和2位低位元灰阶数据Gray[2:1]。将6位高 位元灰阶数据Gray [8 : 3]带入
,可得6位高位元灰阶数据 Gray [8:3]与6位高位元灰阶数据对应亮度值Lv的对应关系,如表2所示。
[0046]表2:6位高位元灰阶数据61&7[8:3]与6位高位元灰阶数据对应亮度值1^的对应关 系(C = 8191)
[0048] 由表2可知,6位高位元灰阶数据对应亮度值Lv的位宽i可通过下列运算获得:
[0049] 8191 = 213-WLv[13:l]^i = 13
[0050] 参见表2可知,本实施例通过将8位原始灰阶数据缩减获得6位高位元灰阶数据 Gray [ 8:3 ]后,再将6位高位元灰阶数据Gray [ 8:3 ]输入 亮度的转换,使得在进行灰阶向亮度的转换时,每一张灰阶到亮度的查找表有64个表项,每 个表项包含13位数据,即每一张灰阶到亮度的查找表的大小为:64*13 = 832。与传统的直接 使用8位原始灰阶数据进行灰阶到亮度转换所需要的查找表的大小为256*17 = 4352相比, 本实施例提供的灰阶到亮度转换的查找表大小大约减小为
[0051] S230、根据显示面板子像素排布规则以及预设子像素渲染规则将所述Μ位高位元 灰阶数据对应亮度值进行亮度重配获得Μ位高位元灰阶数据对应亮度重配值。
[0052] 在步骤S220将Μ位高位元灰阶数据进行灰阶亮度转换获得Μ位高位元灰阶数据对 应亮度值之后,具体根据显示器的显示面板子像素排布规则以及预设子像素渲染规则将所 述Μ位高位元灰阶数据对应亮度值Lv进行亮度重配获得Μ位高位元灰阶数据对应亮度重配 值L/。子像素渲染SPR规则主要是建立显示面板子像素排布与显示图像中各子像素之间的 空间及亮度的映射关系,该映射关系主要由显示面板子像素排布规则以及预设子像素渲染 规则决定。
[0053]图4为本发明实施例提供的亮度重配方法原理示意图。参见图4,显示图像像素 Ρ1, Ρ2和Ρ3均包括3个子像素。显示图像像素 Ρ1包括子像素 PIr、子像素 PU和子像素 ΡΙβ;显示图 像像素 P2包括子像素 P2R、子像素 P2G和子像素 P2b ;显示图像像素 P3包括子像素 P3R、子像素 P3g和子像素 P3b。显示面板像素 Q1和Q2均包括3个子像素。显示面板像素 Q1包括子像素 QIr、 子像素 QIg和子像素 QIb;显示面板像素 Q2包括子像素 Q2r、子像素 Q2g和子像素 Q2b。本实施例 示例性的用显示面板中的2个像素显示显示图像中的3个像素,从而实现在低分辨率的显示 面板上显示高分辨率的数字图像。参见图4,显示面板每个像素的子像素的亮度可以由下列 公式获得:
[0054] Lv7 =f (Lvi,Lv2)
[0055] 其中,L/表示显示面板中一子像素的亮度值(即经亮度重配后对应亮度重配值), Ln和LV2分别为显示图像中一子像素的亮度值(即亮度重配前对应亮度值),且L/、Ln和LV2 对应的子像素颜色相同,f〇表示子像素渲染规则。显示面板中一子像素在亮度重配过程中 共用显示图像中子像素的数量主要由显示面板子像素排布规则决定。示例性的图4设置显 示面板中一子像素在亮度重配过程中共用2个显示图像中的子像素。具体的,经亮度重配后 显示面板子像素 QIr的亮度L/ (QlR)=aXLv(PlR)+bXLv(P2R);经亮度重配后显示面板子像 素 Q2g的亮度IV (QIg) =a X Lv(Plc)+b X Lv(P2g);经亮度重配后显示面板子像素 QIb的亮度 Lv' (QIb) =a X Lv(PlB)+b X Lv(P2b);经壳度重配后显不面板子像素(>)2[?的壳度Lv' (Q2r) =a X Lv(P2R)+b X Lv(P3r);经亮度重配后显示面板子像素 Q2g的亮度L/ (Q2g) =a X Lv(P2G)+b X Lv (P3g);经亮度重配后显示面板子像素 Q2b的亮度L/ (Q2B)=aXLv(P2B)+bXLv(P3B)。其中上 述各公式中的a和b为权重参数,且a+b = 1。
[0056]
对所述Μ位高位元灰阶数据对应亮度重 配值进行亮度灰阶转换获得Μ位高位元灰阶重配数据。
[0057]讲过步骤S240将所述Μ位高位元灰阶数据对应亮度值Lv进行亮度重配获得Μ位高 位元灰阶数据对应亮度重配值L/之后,将Μ位高位元灰阶数据对应亮度重配值L/带入公式
,对所述Μ位高位元灰阶数据对应亮度重配值L/进行亮度灰 阶转换获得Μ位高位元灰阶重配数据Gray [A,Ν+1 ]7。
[0058] 仍然以8位原始灰阶数据为例,将8位原始灰阶数据分为6位高位元灰阶数据Gray [8 : 3 ]和2位低位元灰阶数据Gray [ 2 : 1 ]。6位高位元灰阶数据Gray [ 8 : 3 ]经公式
进行灰阶亮度转化成6位高位元灰阶数据对应亮度值Lv,然后6位 高位元灰阶数据对应亮度值Lv经亮度重配获得6位高位元灰阶数据对应亮度重配值L/后, 将6位高位元灰阶数据对应亮度重配值L/带入
灰阶的转换,使得在进行亮度向灰阶的转换时,每一张亮度到灰阶的查找表有8192(213)个 表项,每个表项包含6位数据,即每一张亮度到灰阶的查找表的大小为:8192*6 = 49152。相 比于传统的直接使用8位原始灰阶数据依次进行灰阶到亮度转换、亮度重配以及亮度灰阶 转换,在进行亮度到灰阶的转换时所需要的查找表的大小为8192*6 = 49152相比,本实施例 提供的亮度到灰阶转换的查找表大小大约减小为原
[0059] S250、根据所述Μ位高位元灰阶重配数据和所述N位低位元灰阶数据,生成显示数 据。
[0060] 该步骤将Μ位高位元灰阶重配数据GrayUJ+iy加入Ν位低位元灰阶数据Gray[N: 1 ],进行插值回补,生成显示数据。
[0061 ]本实施例通过将A位原始灰阶数据分为Μ位高位元灰阶数据和N位低位元灰阶数 据,通过Μ位高位元灰阶数据和Ν位低位元灰阶数据分离处理的方式,缩减了灰阶到亮度转 换以及亮度到灰阶转换的查找表的大小,节省了查表时间。最后再通过将N位低位元灰阶数 据插值回补,恢复原始数据的完整性。在保证灰阶和亮度的非线性关系不被改变且兼顾转 换精准度的同时,节省了硬件电路资源,降低了功耗。
[0062] 可选的,可以通过具体设置归一化亮度常数C的数值,使Μ位高位元灰阶数据对应 亮度值Lv与Μ位高位元灰阶数据Gray[A:N+l]呈--映射,使Μ位高位元灰阶数据对应亮度 重配值IV与Μ位高位元灰阶重配数据Gray[AiN+iy呈--映射。
[0063] 图5为本发明实施例中灰阶和亮度对应关系与现有技术中灰阶和亮度的对应关系 的对比图。参见图5可知,本发明实施例提供的灰阶处理方法不会改变灰阶与亮度的非线性 关系。本实施例所述方法相当于将A位原始灰阶数据中的Μ位高位元灰阶数据和N位低位元 灰阶数据进行分离处理,Μ位高位元灰阶数据对应Α位原始灰阶数据中的主要信息,处理后 仍保留了A位原始灰阶数据的主要信息,分离的N位低位元灰阶数据则主要包括A位原始灰 阶数据的细节,插值回补后便可以恢复A位原始灰阶数据的完整性。因此可以保证灰阶到亮 度以及亮度到灰阶转
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