CN104240213B - 一种显示方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示方法及显示装置，该显示方法包括下述步骤：S1，显示装置获取需要显示的原始图像；S2，根据原始图像所包含的信息，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，其中，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像所包含的信息的并集包括原始图像包含的所有信息；S3，在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示包含原始图像信息的全部第一图像。上述方法可以提高显示装置的显示效果。

Description

一种显示方法及显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体地，涉及一种显示方法及显示装置。
背景技术
在显示技术领域中，分辨率是表述显示效果的一个重要参数，分辨率的高低直接表明显示的清晰度。就广义来说，分辨率包括空域分辨率和时域分辨率，但通常而言，显示装置的分辨率一般指空域分辨率，也就是，每行的像素数量与每列的像素数量。
随着制备工艺的不断进步，显示装置的分辨率不断提高，以手机为例，近年来，其分辨率由QVGA大幅提高至目前的FHD、2K。同时，伴随着显示装置分辨率的不断提高，提高显示装置分辨率的难度也在不断上升；受限于像素的开口率、像素电路等因素，很难在显示面板上制备出更多的像素点。
为此，现有技术中提出了通过改变像素排列方式来提高显示装置分辨率的技术方案。图1为现有的采用PenTile排列方式的显示装置中像素的排列方式的示意图。如图1所示，每个R像素与位于其左侧的B像素、G像素形成一个像素点D1，且与位于其右侧的G像素、B像素形成另一个像素点D2；每个B像素与位于其左侧的R像素、G像素形成一个像素点D3，与位于其右侧的G像素、R像素形成一个像素点D4。根据上述可知，相比于标准的RGB排列方式，上述PenTile排列方式，通过公用R像素和G像素，在R、G、B像素不变的情况下，增加了像素点的数量，从而提高了显示装置的分辨率。
但上述PenTile排列方式中，相邻两个像素点之间一般只能共用一个像素，使由此而增加的像素点的数量较为有限，在将显示装置的分辨率提升一定幅度后，无法继续提升显示装置的显示效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示方法及显示装置，所述显示方法通过在人眼的视觉暂留时间内将需要显示的图片在连续的多帧画面中依次显示来提高显示装置的显示效果。
为实现本发明的目的而提供一种显示方法，包括下述步骤：
S1，显示装置获取需要显示的原始图像；
S2，根据原始图像所包含的信息，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，其中，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像所包含的信息的并集包括原始图像包含的所有信息；
S3，在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示包含原始图像信息的全部第一图像。
其中，所述第一图像的分辨率等于所述显示装置的分辨率。
其中，所述原始图像的分辨率大于所述显示装置的分辨率。
其中，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息，且每个所述第一图像的所有像素均用于储存原始图像的信息。
其中，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息，且每幅所述第一图像的一部分像素储存原始图像的信息，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像储存的原始图像信息计算得出。
其中，所述原始图像的分辨率等于所述显示装置的分辨率。
其中，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息，且每幅所述第一图像的一部分像素储存原始图像的信息，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像储存的原始图像的信息计算得出。
其中，所述原始图像的分辨率小于所述显示装置的分辨率。
其中，每幅所述第一图像储存所述原始图像的全部信息。
其中，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息。
其中，每幅所述第一图像的一部分像素储存原始图像的信息，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像储存的原始图像的信息计算得出。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，用于根据本发明提供的上述显示方法实现显示，所述显示装置包括：
图像输入端，用于引入需要显示的原始图像；
图像处理模块，用于根据所述原始图像的信息，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，其中，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像所包含的信息的并集包括原始图像包含的所有信息；
显示模块，用于在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示将包含原始图像信息的全部第一图像。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的显示方法，根据显示装置需要显示的原始图像，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像包含的信息的并集包括原始图像的所有信息；在显示装置显示图像时，其通过连续的多帧画面在人眼的视觉暂留时间内依次显示所有的第一图像，使人眼捕捉到多幅第一图像所包含的信息的并集，也就是，人眼可以捕捉到原始图像包含的全部信息；从而即使在原始图像的分辨率高于显示装置的分辨率的情况下，显示装置也可以使人眼捕捉到原始图像的全部信息；并且，在原始图像的分辨率高于、等于或小于显示装置的分辨率的情况下，显示装置可以使人眼看到的图像的分辨率及其捕捉到的信息高于原始图像的分辨率及其包含的信息，从而本发明提供的显示方法可以提高显示装置的显示效果。
本发明提供的显示装置，其根据本发明提供的上述显示方法实现显示，在原始图像的分辨率高于显示装置的分辨率的情况下，显示装置也可以使人眼捕捉到原始图像的全部信息；并且，在原始图像的分辨率高于、等于或小于显示装置的分辨率的情况下，显示装置可以使人眼看到的图像的分辨率及其捕捉到的信息高于原始图像的分辨率及其包含的信息，从而本发明提供的显示装置可以具有较好的显示效果。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为为现有的采用PenTile排列方式的显示装置中像素的排列方式的示意图；
图2为本发明实施例提供的显示方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的显示装置的示意图。
附图标记说明
10：显示装置；101：图像输入端；102：图像处理模块；103：显示模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
请参看图2，图2为本发明实施例提供的显示方法的流程图。本发明提供的显示方法包括下述步骤：
S1，显示装置获取需要显示的原始图像P。
其中，所述原始图像P是指由显示卡等传送给显示装置的、需要其显示的图像；该原始图像P的分辨率可以大于、等于或小于显示装置的分辨率。
S2，根据原始图像所包含的信息，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，其中，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像所包含的信息的并集包括原始图像包含的所有信息。
其中，原始图像P包含的“信息”是指原始图像P的每个像素所显示的亮度和色彩；所谓图像的“边界”是指图像四侧的边缘，也就是图像的整体的“形状”和“尺寸”。
在步骤S2中，生成的每幅第一图像S的各区域的亮度均与原始图像P的各区域的亮度相似，也就是说，各幅第一图像S包含原始图像P的信息具有一个交集，该交集信息主要是原始图像P的各区域的亮度信息，其形成了原始图像P的主要结构；从而使每幅第一图像S的“结构”与原始图像P的“结构”相似。其中，所谓图像的“结构”是指图像频域信息集中的区域，其可理解为图像上亮度存在明显区别的相邻区域的边界，以及每个区域大致呈现的亮度。在上述交集信息之外，每幅第一图像S包括的原始图像P的信息主要为原始图像P的各像素所显示的色彩信息以及少量的像素的亮度信息。具体地，第一图像S与原始图像P的结构相似意味着每幅第一图像S所包含的原始图像P的信息取自于原始图像P的各个区域，且取自于原始图像P的各信息在第一图像S中的相对位置关系和其在原始图像P中的相对位置关系对应。举例来说，当原始图像P为某人白色背景的证件照时，则可以理解：原始图像P的主要结构包括白色的背景所占的区域、黑色为主的头发所占的区域以及黄色为主的面部所占的区域，在此情况下，各幅第一图像S所包含信息的交集为原始图像P上白色的背景所占的区域、黑色为主的头发所占的区域以及黄色为主的面部所占的区域的亮度信息，且上述交集信息在每幅第一图像S上的位置与原始图像P上白色的背景、黑色为主的头发、黄色为主的面部所在的位置相同，除此之外，多幅第一图像S分别包括原始图像P上其他区域的亮度信息，以及原始图像P上各像素所显示的色彩信息。
具体地，步骤S2可以理解为把原始图像P的信息“分配”到多幅(至少为两幅)第一图像S中，其中，每幅第一图像S都包括原始图像P中的一部分信息(在原始图像P的分辨率小于第一图像S的分辨率的情况下，也可以是全部信息)，而各第一图像S的信息的并集包括原始图像P中的全部信息(当然还可包括一些额外的信息)。
优选地，第一图像S的分辨率等于显示装置的分辨率。
S3，在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示包含原始图像P信息的全部第一图像S。
在步骤S3中，在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示多幅第一图像S1～Sn时，使多幅第一图像S1～Sn所包含的信息可以在人眼系统中叠加，使人眼捕捉到多幅第一图像S1～Sn所包含的信息的并集。
在本实施例中，根据所需要显示的原始图像P，生成边界与原始图像P相同的多幅第一图像S，每幅第一图像S至少包含原始图像P的部分信息，且多幅第一图像S包含的信息的并集包括原始图像P的所有信息，由显示装置通过连续的多帧画面在人眼的视觉暂留时间内将所有第一图像S依次显示，使人眼捕捉到多幅第一图像S所包含信息的并集，也即，使人眼捕捉到原始图像P包含的全部信息，从而实现显示装置对原始图像P的无损显示；并且，由于每幅第一图像S的图像结构与原始图像P的图像结构相似，因此，在人眼看来，人眼所捕捉到的图像，即显示装置所显示的多幅第一图像S的叠加与原始图像P相同(多幅第一图像S的叠加与原始图像P之间不存在可以被人眼观察到的不同)或近似相同(多幅第一图像S的叠加与原始图像P之间存在难以被人眼观察到的不同)。
具体地，当原始图像P的分辨率大于显示装置的分辨率时，若显示装置直接显示原始图像P，则在该显示过程中必然会丢失掉很多细节和信息，使显示装置所显示的图像的画面品质低于原始图像P本身的画面品质。在本实施例中，将具有较高分辨率(高于显示装置的分辨率)的原始图像P包含的信息分配给多幅第一图像S储存，每幅第一图像S储存原始图像P的部分信息，并设置每幅第一图像S的所有像素均用于储存原始图像P的信息，即，多幅第一图像S所包含内容的并集等于原始图像P包含的所有信息；从而借助显示装置较高的刷新率，通过连续的多帧画面将储存原始图像P信息的多幅第一图像S在人眼的视觉暂留时间内全部显示，并使人眼将多幅第一图像S包含的所有信息全部捕捉，从而实现人眼感知到原始图像P所包含的所有信息的技术效果。也就是说，显示装置以较低的分辨率可以无损地显示具有较高分辨率的原始图像P包含的全部信息，相比于分辨率较低的显示装置直接显示具有较高分辨率的原始图像P，并在此过程中丢失大量细节和信息，这样提高了显示装置的显示效果。
具体地，在本实施例中，根据图像处理领域的单帧超分辨率技术(Single-FrameSuper Resolution，以下简称为SFSR)由具有较高分辨率的原始图像P生成多幅具有较低分辨率的第一图像S。所谓SFSR技术是指在图像处理领域中，在一幅低分辨率图像的基础上，通过在一系列学习图片(training images)获取额外的信息和细节，补充到上述低分辨率图像中，从而获得所需要的高分辨率图像。在本实施例中，通过反向利用SFSR技术根据具有较高分辨率的原始图像P，生成多幅具有较低分辨率的第一图像S。
在本实施例中，除设置每幅第一图像S的所有像素均用于储存原始图像P的信息外，也可以设置每幅第一图像S的一部分像素储存原始图像P的信息，该部分像素形成第一图像S的结构，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像S储存的原始图像P的信息计算得出。具体地，通过上述SFSR技术在一系列学习图片(training images)中计算出该另一部分图像所应包含的信息，分配给该另一部分像素储存。在此情况下，多幅第一图像S所包含的信息的并集大于原始图像P所包含的所有信息，也就是说，在分辨率较低的显示装置显示向其输入具有较高分辨率的原始图像P时，人眼看到的图像的分辨率及捕捉到的信息大于原始图像P的分辨率及其包含的信息，从而使分辨率较低的显示装置不仅可以无损地显示具有较高分辨率的原始图像P，还可以对原始图像P进行超分辨率，使观看者所看到的图像的分辨率大于原始图像P的分辨率，从而进一步提高了显示装置的显示效果。
当原始图像P的分辨率和第一图像S的分辨率相等，均等于显示装置的分辨率时，若显示装置直接显示原始图像P，则在显示装置和原始图像P的分辨率较低时，显示装置所显示画面的分辨率会比较低，其显示效果较差。在本实施例中，将原始图像P包含的信息分配给多幅第一图像S储存，每幅第一图像S储存原始图像P的部分信息；可以理解，原始图像P的部分信息仅需第一图像S的部分像素储存即可；在此情况下，每幅所述第一图像S的一部分像素储存原始图像P的信息，该部分像素形成第一图像S的结构，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像S储存的原始图像P的信息计算得出。具体地，通过上述SFSR技术在一系列学习图片(training images)中计算出该另一部分像素所应包含的信息。在此情况下，在显示装置显示向其输入的原始图像P时，人眼看到的图像相比原始图像P增加了原始图像P中不具有的细节和信息，使人眼看到的图像的分辨率及捕捉到的信息大于原始图像P的分辨率及其包含的信息，从而可以提升显示装置的显示效果。
当原始图像P的分辨率小于显示装置的分辨率时，若显示装置直接显示原始图像P，则由于原始图像P的分辨率较低，会导致显示装置所呈现出的画面的品质较差，降低显示装置的显示效果。在本实施例中，将原始图像P包含的信息分配给多幅第一图像S储存，每幅第一图像S储存原始图像P的部分信息，可以理解，原始图像P的部分信息仅需第一图像S的部分像素储存即可，在此情况下，每幅第一图像S的一部分像素储存原始图像P的信息，该部分像素形成第一图像S的结构，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像S储存的原始图像P的信息计算得出。具体地，通过上述SFSR技术在一系列学习图片(training images)中计算出该另一部分图像所应包含的信息。在此情况下，在显示装置显示向其输入的原始图像P时，人眼看到的图像相比原始图像P增加了原始图像P中不具有的细节和信息，使人眼看到的图像的分辨率及捕捉到的信息大于原始图像P的分辨率及其包含的信息，从而可以提升显示装置的显示效果。
在本实施例中，除设置每幅第一图像S储存原始图像P的部分信息外，也可以设置每幅第一图像S储存原始图像P的全部信息。可以理解，这样可以使生成的每幅第一图像S的结构和细节更接近于原始图像P的显示内容，使显示装置所显示的图像与原始图像P更趋于相同。
综上所述，本发明实施例提供的显示方法，根据显示装置需要显示的原始图像P，生成边界与原始图像P相同的多幅第一图像S，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像S包含的信息的并集包括原始图像P的所有信息；在显示装置显示图像时，其通过连续的多帧画面在人眼的视觉暂留时间内依次显示所有的第一图像S，使人眼捕捉到多幅第一图像S所包含的信息的并集，也就是，人眼可以捕捉到原始图像P包含的全部信息；从而即使在原始图像P的分辨率高于显示装置的分辨率的情况下，显示装置也可以使人眼捕捉到原始图像P的全部信息；并且，在原始图像P的分辨率高于、等于或小于显示装置的分辨率的情况下，显示装置可以使人眼看到的图像的分辨率及其捕捉到的信息高于原始图像P的分辨率及其包含的信息，从而本发明实施例提供的显示方法可以提高显示装置的显示效果。
作为另一个技术方案，本发明实施例还提供一种显示装置，用于根据本发明上述实施例提供的显示方法实现显示，图3为本发明实施例提供的显示装置的示意图，如图3所示，所述显示装置10包括：
图像输入端101，用于引入需要显示的原始图像P；
图像处理模块102，用于分析原始图像P包含的信息及该信息所形成的图像结构，并根据所述原始图像P的信息及其图像结构，生成边界与原始图像P相同的多幅第一图像S，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息；
显示模块103，用于在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面将包含原始图像P信息的多幅第一图像S全部显示。
在本实施例中，原始图像P的分辨率可以高于、等于或低于显示装置的分辨率。根据本发明上述实施例提供的显示方法，当原始图像P的分辨率高于显示装置10的分辨率时，显示装置10可以使人眼捕捉到原始图像P的全部信息，或者更进一步地，使人眼看到的图像的分辨率及其捕捉到的信息高于原始图像P的分辨率及其包含的信息；当原始图像P的分辨率等于或小于显示装置10的分辨率时，显示装置10可以使人眼看到的图像的分辨率及其捕捉到的信息高于原始图像P的分辨率及其包含的信息。
本发明实施例提供的显示装置，其根据本发明上述实施例提供的显示方法实现显示，在原始图像P的分辨率高于显示装置10的分辨率的情况下，显示装置10也可以使人眼捕捉到原始图像P的全部信息；并且，在原始图像P的分辨率高于、等于或小于显示装置10的分辨率的情况下，显示装置10可以使人眼看到的图像的分辨率及其捕捉到的信息高于原始图像P的分辨率及其包含的信息，从而本发明实施例提供的显示装置10可以具有较好的显示效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种显示方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1，显示装置获取需要显示的原始图像；
S2，根据原始图像所包含的信息，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，其中，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像所包含的信息的并集包括原始图像包含的所有信息；所述原始图像所包含的信息是指原始图像的每个像素所显示的亮度和色彩；所述边界是指图像四侧的边缘，包括图像整体的形状和尺寸；
S3，在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示包含原始图像信息的全部第一图像。
2.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，所述第一图像的分辨率等于所述显示装置的分辨率。
3.根据权利要求1或2所述的显示方法，其特征在于，所述原始图像的分辨率大于所述显示装置的分辨率。
4.根据权利要求3所述的显示方法，其特征在于，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息，且每个所述第一图像的所有像素均用于储存原始图像的信息。
5.根据权利要求3所述的显示方法，其特征在于，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息，且每幅所述第一图像的一部分像素储存原始图像的信息，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像储存的原始图像信息计算得出。
6.根据权利要求1或2所述的显示方法，其特征在于，所述原始图像的分辨率等于所述显示装置的分辨率。
7.根据权利要求6所述的显示方法，其特征在于，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息，且每幅所述第一图像的一部分像素储存原始图像的信息，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像储存的原始图像的信息计算得出。
8.根据权利要求1或2所述的显示方法，其特征在于，所述原始图像的分辨率小于所述显示装置的分辨率。
9.根据权利要求8所述的显示方法，其特征在于，每幅所述第一图像储存所述原始图像的全部信息。
10.根据权利要求8所述的显示方法，其特征在于，每幅所述第一图像储存所述原始图像的部分信息。
11.根据权利要求9或10所述的显示方法，其特征在于，每幅所述第一图像的一部分像素储存原始图像的信息，另一部分像素储存匹配信息，所述匹配信息根据该第一图像储存的原始图像的信息计算得出。
12.一种显示装置，其特征在于，用于根据权利要求1～11中任意一项所述的显示方法实现显示，所述显示装置包括：
图像输入端，用于引入需要显示的原始图像；
图像处理模块，用于根据所述原始图像的信息，生成边界与原始图像相同的多幅第一图像，其中，每幅第一图像至少包含原始图像的部分信息，且多幅第一图像所包含的信息的并集包括原始图像包含的所有信息；所述原始图像所包含的信息是指原始图像的每个像素所显示的亮度和色彩；所述边界是指图像四侧的边缘，包括图像整体的形状和尺寸；
显示模块，用于在人眼的视觉暂留时间内，通过连续的多帧画面依次显示将包含原始图像信息的全部第一图像。
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