CN105046671A - 边缘处理方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种边缘处理方法及显示装置。该边缘处理方法应用于一待显示图像的显示像素阵列数据，该显示像素阵列具有以矩阵形式排列的多个像素，每个像素包含多个不同颜色的子像素，该边缘处理方法包括：选择一边缘处理窗口，该边缘处理窗口包括N*N个像素，其中N为奇数；根据边缘处理窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵；根据第一子像素亮度矩阵，对该边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值；以及根据该边缘特征值，对该边缘特征值进行处理，以获得对应该边缘处理窗口的边缘处理结果。该边缘处理方法可以为采用SPR的显示器提供经边缘处理后的图像以进行SPR显示，以弥补SPR基础算法的不足，获得更优的显示效果。

Description

边缘处理方法及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种图像显示边缘处理方法及显示装置。

背景技术

在现有的显示面板技术领域，由于受到工艺能力的限制，为了获得更高的PPI(PixelsPerInch，每英寸像素值)，SPR(SubPixelRendering，子像素渲染)技术越来越重要。SPR技术通过合理排布子像素，搭配合理算法，可在降低显示屏实际PPI及数据线的基础上，实现显示图像接近更高PPI的显示效果。

而采用SPR的显示器针对不同的显示图像采用相同的亮度分配方案，在显示效果上会有落差。因此对于SPR显示装置需要先识别区分显示图像的不同显示内容，再进行优化的亮度分配。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种边缘处理方法及显示装置，针对边缘画面进行特殊处理，从而可以为采用SPR的显示装置提供处理后的图像，以进行SPR显示。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

本发明一方面提供一种边缘处理方法，应用于一待显示图像的显示像素阵列数据，所述显示像素阵列具有以矩阵形式排列的多个像素，每个所述像素包含多个不同颜色的子像素，所述边缘处理方法包括：选择一边缘处理窗口，所述边缘处理窗口包括N*N个所述像素，其中N为奇数；根据所述边缘处理窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵；根据所述第一子像素亮度矩阵，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值；以及根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理，以获得对应所述边缘处理窗口的边缘处理结果。

于一实施例中，所述边缘处理窗口包括1*1个所述像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

于另一实施例中，所述边缘特征值包括单一特征值；所述根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理包括：根据所述单一特征值，确定一相应的第一运算系数；将所述第一子像素亮度矩阵乘以所述第一运算系数，以获得所述边缘处理结果。

于再一实施例中，所述单一特征值表示孤立点、临孤立点、端点、临端点、竖线、临竖线、横线、临横线、右45度斜线、临右45度斜线、左45度斜线、临左45度斜线及纯画面中的其中之一。

于再一实施例中，所述边缘处理窗口包括3*3个所述像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

于再一实施例中，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵，所述第二子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

于再一实施例中，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵；根据若干阈值区间，将所述第二子像素亮度矩阵简化为第三子像素亮度矩阵，所述第三子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

于再一实施例中，根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理包括：将所述第一子像素亮度矩阵乘以第二运算系数，得到第四子像素亮度矩阵；将所述边缘特征值乘以第三运算系数，得到第五子像素亮度矩阵；以及将所述第四子像素亮度矩阵与所述第五子像素亮度矩阵相加，以获得所述边缘处理结果。

于再一实施例中，所述第二运算系数和/或所述第三运算系数为一固定设置的值。

于再一实施例中，从所述待显示图像的显示像素阵列数据中选择出的不同边缘处理窗口中所设置的所述第二运算系数和/或所述第三运算系数相同。

于再一实施例中，该方法还包括：从所述待显示图像的显示像素阵列数据中依次选择不同的边缘处理窗口。

于再一实施例中，该方法还包括：根据所述不同的边缘处理窗口的边缘处理结果，为与所述显示像素阵列对应的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。

于再一实施例中，所述3个不同颜色的子像素包括：红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。

本发明另一方面提供了一种边缘处理装置，用于对一待显示图像的显示像素阵列数据进行边缘处理，所述显示像素阵列具有以矩阵形式排列的多个像素，每个所述像素包含多个不同颜色的子像素，所述显示装置包括：一驱动控制电路，包括：窗口选择模块，用于选择一边缘处理窗口，所述边缘处理窗口包括N*N个所述像素，其中N为奇数；并根据所述边缘处理窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵；特征值提取模块，用于根据所述第一子像素亮度矩阵，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得一边缘特征值；以及边缘处理模块，用于根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理，以获得对应所述边缘处理窗口的边缘处理结果。

于一实施例中，所述边缘处理窗口包括1*1个所述子像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

于另一实施例中，所述边缘特征值包括单一特征值；所述根据所述边缘特征值，对所述提取结果进行处理包括：根据所述单一特征值，确定一相应的第一运算系数；将所述第一子像素亮度矩阵乘以所述第一运算系数，以获得所述边缘处理结果。

于再一实施例中，所述单一特征值表示孤立点、临孤立点、端点、临端点、竖线、临竖线、横线、临横线、右45度斜线、临右45度斜线、左45度斜线、临左45度斜线及纯画面中的其中之一。

于再一实施例中，所述边缘处理窗口包括3*3个所述像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

于再一实施例中，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵，所述第二子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

于再一实施例中，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵；根据若干阈值区间，将所述第二子像素亮度矩阵简化为第三子像素亮度矩阵，所述第三子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

于再一实施例中，根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理包括：将所述第一子像素亮度矩阵乘以一第二运算系数，得到第四子像素亮度矩阵；将所述边缘特征值乘以一第三运算系数，得到第五子像素亮度矩阵；以及将乘以所述第四子像素亮度矩阵与所述第五子像素亮度矩阵相加，以获得所述边缘处理结果。

于再一实施例中，所述第二运算系数和/或所述第三运算系数为一固定设置的值。

于再一实施例中，从所述待显示图像的显示像素阵列数据中选择出的不同边缘处理窗口中所设置的所述第二运算系数和/或所述第三运算系数相同。

于再一实施例中，所述窗口选择模块从所述待显示图像的显示像素阵列数据中依次选择不同的边缘处理窗口。

于再一实施例中，该装置还包括：子像素渲染模块，用于根据所述不同的边缘处理窗口的边缘处理结果，为与所述显示像素阵列对应的一排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。

于再一实施例中，所述3个不同颜色的子像素包括：红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。

本发明提供的边缘处理方法及显示装置，通过提取显示图像中的边缘特征，并对不同的边缘特征可以采取相应的特殊处理，从而对于不同的画面可以得到不同的处理结果，也能对于同一画面中的不同位置得到不同的处理结果，并且，本发明所采用的处理算法简单，易于硬件实现。此外，本发明的边缘处理方法由于对实际显示图像事先进行边缘提取及处理，因此可以为采用SPR的显示器提供经边缘处理后的图像以进行SPR显示，从而弥补SPR基础算法的不足，获得更优的显示效果。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1为根据一示例实施例示出的边缘处理方法的流程图。

图2为示例的显示像素阵列的示意图。

图3为根据另一实施例示出的边缘处理方法的流程图。

图4为根据再一实施例示出的边缘处理方法的流程图。

图5为示例的被选择的边缘处理窗口W的示意图。

图6A和图6B分别为白画面和红点对应的第二子像素亮度矩阵与第三子像素亮度矩阵的示意图。

图7为根据一示例实施例示出的边缘处理装置的模块示意图。

图8为根据另一示例实施例示出的显示装置的模块示意图。

图9为根据再一示例实施例示出的显示装置的模块示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元等，也可以实践本发明的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本发明。

图1为根据一示例实施例示出的边缘处理方法的流程图。如图1所示，方法10应用于一待显示图像的显示像素阵列数据，该显示像素阵列具有以矩阵形式排列的多个像素，每个像素包含多个不同颜色的子像素。图2为一示例的显示像素阵列的示意图，如图2所示，该显示像素阵列S具有以矩阵形式排列的多个像素，每个像素例如包括红色子像素R、绿色子像素G及蓝色子像素B。图2仅为一示例说明，而非限制本发明。该方法10包括：

步骤S110，选择一边缘处理窗口，该边缘处理窗口包括N*N个像素，其中N为奇数。

例如，可以从显示图像阵列S中依次选择不同的边缘处理窗口。所述依次选择例如可以为按照显示装置中的驱动单元的扫描顺序依次进行选择，但本发明不以此为限。

步骤S120，根据上述边缘处理窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵。

步骤S130，根据该第一子像素亮度矩阵，对上述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值。

步骤S140，根据该边缘特征值，对其进行处理，以获得对应上述边缘处理窗口的边缘处理结果。

在一些实施例中，该方法10还可以包括根据选择的不同边缘处理窗口的边缘处理结果，为与上述显示像素阵列对应的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。具体地，边缘处理结果可以为对边缘处理窗口内的各子像素的亮度进行处理的结果，之后再为该显示像素矩阵对应的排列像素矩阵的子像素亮度分配时，是基于该显示像素矩阵中处理后的子像素亮度而进行的。该排列像素矩阵例如为采用SPR技术的排列像素矩阵。

上述的边缘特征值可分为两大类：一类为单一特征值，例如可以为孤立点、临孤立点、端点、临端点、竖线、临竖线、横线、临横线、右45度斜线、临右45度斜线、左45度斜线、临左45度斜线及纯画面等单个像素的特征值；而另一类为多特征值，例如为中心点像素与其周围相邻像素的子像素亮度矩阵。下面分别根据不同类别的边缘特征值介绍两种边缘处理方法。

图3为根据另一实施例示出的边缘处理方法的流程图。如图3所示的方法20同样可以应用于处理一待显示图像的显示像素阵列的数据，以对显示像素阵列进行边缘处理，其主要用于提取单一特征值及采用单一特征值进行边缘处理，或者用于采用已有的单一特征值进行边缘处理。下面以图2所示的显示像素阵列S为例具体说明，但本发明不以此为限。方法20包括：

步骤S210，从显示像素阵列S中选择一个像素。

对于单一特征值的提取，仅需要对单一像素进行判断，而无需联合周围相邻的像素对中心像素的边缘特征进行判断。也即所选择的边缘处理窗口包括1*1个像素。同样地，该选择例如可以为按照显示装置中的驱动单元的扫描顺序依次进行选择。

步骤S220，确定所选择像素的各子像素的亮度值。

如图2所示，显示像素阵列S中的每个像素包括3个子像素。确定所选择像素的3个子像素的亮度值例如分别为[L_R,L_G,L_B]。

步骤S230，根据各子像素的亮度值，对所选择像素进行边缘提取，以获得单一特征值。

步骤S240，根据判断出的单一特征值，确定一相应的第一运算系数。

为了针对不同的边缘特征值，而采取不同的处理方法，需要分别为不同的单一特征值确定一相应的第一运算系数。例如，针对每种单一特征值，可以根据经验值设定一初始值，之后可经过反复测试而获得一较佳值。此外对于第一运算系数的确定，还与不同的需求相关，因此需要在亮度、色偏、显示分辨率等方面权衡取舍。

步骤S250，将所选择像素的各子像素亮度分别乘以上述确定的第一运算系数，从而获得该像素的边缘处理结果。

例如，在步骤S230中获得所选择像素的边缘特征值为孤立点，在步骤S240中，确定孤立点的对应的第一系数为x(00)，则所选择像素的边缘处理结果为[L_R*x(00),L_G*x(00),L_B*x(00)]。

之后，如上所述，还可以根据对显示像素阵列S中不同像素的边缘处理结果，为与显示像素阵列S对应的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。该排列像素矩阵例如为采用SPR技术的排列像素矩阵。

图4为根据再一实施例示出的边缘处理方法的流程图。如图4所示的方法30同样可以应用于处理一待显示图像的显示像素阵列的数据，以对显示像素阵列进行边缘处理，其主要通过联合中心像素周围相邻像素的子像素亮度提取该中心像素的多特征值，并采用多特征值进行边缘处理。通过联合周围相邻像素来确定中心像素的边缘特征值可以提供更为精确的提取结果，并且结合边缘像素以及其周围的像素进行协同的边缘处理后可以获得更好的显示效果。下面仍以图2所示的显示像素阵列S为例说明，方法30包括：

步骤S310，从显示像素阵列S中选择一边缘处理窗口W，该边缘处理窗口包括3*3个像素，且每个像素包括3个子像素。

边缘处理窗口的选择通常可以由资源消耗和应用场合来决定，窗口越大，对资源的消耗也越多。通常在使用计算机软件进行边缘特征提取及处理时，因为其处理能力强，可存储资源多，因此可以选择较大的边缘处理窗口。而本发明提供的边缘处理方法，可以通过显示装置中的驱动电路在对各像素逐行或逐列扫描的同时同步进行边缘特征提取及处理的过程，而无需在图像显示之前进行该特殊处理，因此在本实施例中，选择3*3个像素的边缘处理窗口。步骤S320，根据边缘处理窗W口内的各像素的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵M1。

例如，图5示出了一个被选择的边缘处理窗口W的示意图，窗口内9个像素的子像素亮度分别为R1、G1、B1、R2、G2、B2、……R9、G9、B9。则第一子像素亮度矩阵M1为：

$M1=\left[\begin{array}{ccccccccc}{L}_{R1}& L_{G1}& L_{B1}& L_{R2}& L_{G2}& L_{B2}& L_{R3}& L_{G3}& L_{B3}\\ L_{R4}& L_{G4}& L_{B4}& L_{R5}& L_{G5}& L_{B5}& L_{R6}& L_{G6}& L_{B6}\\ L_{R7}& L_{G7}& L_{B7}& L_{R8}& L_{G8}& L_{B8}& L_{R9}& L_{G9}& L_{B9}\end{array}\right]$

步骤S330，根据第一子像素矩阵M1，对边缘处理窗口W内的像素进行边缘提取，获得边缘特征值C。

具体地，将第一子像素矩阵M1中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度值，从而获得第二子像素亮度矩阵M2，该第二子像素亮度矩阵M2即为所获得的边缘特征值C。即

$M2=\left[\begin{array}{ccccccccc}{L}_{R1}-L_{R5}& L_{G1}-L_{G5}& L_{B1}-L_{B5}& L_{R2}-L_{R5}& L_{G2}-L_{G5}& L_{B2}-L_{B5}& L_{R3}-L_{R5}& L_{G3}-L_{G5}& L_{B3}-L_{B5}\\ L_{R4}-L_{R5}& L_{G4}-L_{G5}& L_{B4}-L_{B5}& L_{R5}-L_{R5}& L_{G5}-L_{G5}& L_{B5}-L_{B5}& L_{R6}-L_{R5}& L_{G6}-L_{G5}& L_{B6}-L_{B5}\\ L_{R7}-L_{R5}& L_{G7}-L_{G5}& L_{B7}-L_{B5}& L_{R8}-L_{R5}& L_{G8}-L_{G5}& L_{B8}-L_{B5}& L_{R9}-L_{R5}& L_{G9}-L_{G5}& L_{B9}-L_{B5}\end{array}\right]$

进一步地，为了方便识别，还可以对第二子像素亮度矩阵M2进一步简化得到第三子像素亮度矩阵M3，该第三子像素亮度矩阵M3即为所获得的边缘特征值C。

具体地，将第二子像素亮度矩阵M2中的各亮度差值按照分段的阈值进行区分，例如，可以将亮度差值分为5段，每段分别对应的简化亮度值为[-2,-1,0,1,2]，也即当第二子像素亮度矩阵M2中的各亮度差值落入某段范围时，则将该亮度差值替换为其对应的简化亮度值，从而替换后的简化亮度值构成第三子像素亮度矩阵。可以发现将第二子像素亮度矩阵M2经过分段阈值区分后所得到的第三子像素亮度矩阵M3中的亮度值大大减少，如上例第三子像素亮度矩阵M3中的亮度值仅有5个，由此可以大大降低运算处理的复杂度，减轻显示装置中驱动电路的负载，边缘处理速度更快。图6A和图6B分别为白画面和红点对应的第二子像素亮度矩阵与第三子像素亮度矩阵的示意图，以示意说明。上述各分段阈值及其对应简化亮度值的示例仅为说明之用，而非限制本发明，其值均可以根据实际需要设置。

步骤S340，将第一子像素亮度矩阵M1乘以一第二运算系数，得到第四子像素亮度矩阵M4；将边缘特征值C乘以一第三运算系数，得到第五子像素亮度矩阵M5；之后，将第四子像素亮度矩阵M4与第五子像素亮度矩阵M5相加，得到该边缘处理窗口W的边缘处理结果。

其中，第二运算系数和第三运算系数可以设置为一固定值，也即对不同的边缘特征值均采用相同的预设值，并且对于显示像素阵列S中每个选择的边缘处理窗口中也均采用相同的预设值。

或者，第二运算系数和第三运算系数也可以根据边缘特征值的不同来设置。具体地，例如如方法20中对于第一运算系数的确定，在确定第二运算系数和第三运算系数时也可以针对不同的边缘特征值，根据经验值设定一初始值，之后可经过反复测试而获得一较佳值。此外对于第二运算系数和第三运算系数的确定，还与不同的需求相关，因此需要在亮度、色偏、显示分辨率等方面权衡取舍。

之后，如上所述，还可以根据对显示像素阵列S中不同像素的边缘处理结果，为与显示像素阵列S对应的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。该排列像素矩阵例如为采用SPR技术的排列像素矩阵。

本发明提供的边缘处理方法，通过提取显示图像中的边缘特征，对不同的边缘特征可以采取相应的特殊处理，从而对于不同的画面可以得到不同的处理结果，也能对于同一画面中的不同位置得到不同的处理结果，并且，本发明所采用的处理算法简单，易于硬件实现。此外，本发明的边缘处理方法由于对实际显示图像事先进行边缘提取及处理，因此可以为采用SPR的显示器提供经边缘处理后的图像以进行SPR显示，从而弥补SPR基础算法的不足，获得更优的显示效果。

图7为根据一示例实施例示出的显示装置的模块示意图。显示装置40用于对待显示图像的显示像素阵列数据进行边缘处理，显示像素阵列例如如图2所示。如图7所示，显示装置40包括：驱动控制电路410及显示面板420。其中，显示面板420例如为一采用SPR技术排列的显示面板。驱动控制电路410包括：窗口选择模块4110、特征值提取模块4120及边缘处理模块4130。

其中，窗口选择模块4110用于选择一边缘处理窗口，该边缘处理窗口包括N*N个像素，其中N为奇数；例如，可以从显示图像阵列S中依次选择不同的边缘处理窗口。所述依次选择例如可以为按照显示装置中的驱动单元的扫描顺序依次进行选择，但本发明不以此为限。

此外，窗口选择模块4110还用于根据该边缘处理窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵。

特征值提取模块4120用于根据该第一子像素亮度矩阵，对上述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值。

边缘处理模块4130用于根据该边缘特征值，对其进行处理，以获得对应上述边缘处理窗口的边缘处理结果。

驱动控制电路410还可以包括：子像素亮度渲染模块4140，用于根据选择的不同边缘处理窗口的边缘处理结果，为显示面板420中的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。具体地，边缘处理结果可以为对边缘处理窗口内的各子像素的亮度进行处理的结果，之后再为显示面板420中的排列像素矩阵的子像素亮度分配时，是基于该显示像素矩阵中处理后的子像素亮度而进行的。

图8为根据另一示例实施例示出的显示装置的模块示意图。同样地，显示装置50用于对待显示图像的显示像素阵列数据进行边缘处理，其主要用于提取单一特征值及采用单一特征值进行边缘处理，或者用于采用已有的单一特征值进行边缘处理，显示像素阵列例如如图2所示。如图8所示，显示装置50包括：驱动控制电路510及显示面板420。其中，显示面板420例如为一采用SPR技术排列的显示面板。驱动控制电路510包括：窗口选择模块5110、特征值提取模块5120及边缘处理模块5130。

其中，窗口选择模块5110用于从显示像素阵列S中选择一个像素。也即，所选择的边缘处理窗口包括1*1个像素。同样地，该选择例如可以为按照显示装置中的驱动单元的扫描顺序依次进行选择。

此外，窗口选择模块5110还用于确定所选择像素的各子像素的亮度值。如图2所示，显示像素阵列S中的每个像素包括3个子像素。确定所选择像素的3个子像素的亮度值例如分别为[L_R,L_G,L_B]。

特征值提取模块5120用于根据各子像素的亮度值，对所选择像素进行边缘提取，以获得如上述的单一特征值。边缘处理模块5130用于根据判断出的单一特征值，确定一相应的第一运算系数。为了针对不同的边缘特征值，而采取不同的处理方法，需要分别为不同的单一特征值确定一相应的第一运算系数。例如，针对每种单一特征值，可以根据经验值设定一初始值，之后可经过反复测试而获得一较佳值。此外对于第一运算系数的确定，还与不同的需求相关，因此需要在亮度、色偏、显示分辨率等方面权衡取舍。

边缘处理模块5130还用于将所选择像素的各子像素亮度分别乘以上述确定的第一运算系数，从而获得该像素的边缘处理结果。例如，在步骤S230中获得所选择像素的边缘特征值为孤立点，在步骤S240中，确定孤立点的对应的第一系数为x(00)，则所选择像素的边缘处理结果为[L_R*x(00),L_G*x(00),L_B*x(00)]。

此外，驱动控制电路510还可以包括：子像素亮度渲染模块5140，用于根据对显示像素阵列S中不同像素的边缘处理结果，为显示面板420中的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。

图9为根据再一示例实施例示出的显示装置的模块示意图。同样地，显示装置60用于对待显示图像的显示像素阵列数据进行边缘处理，其主要通过联合中心像素周围相邻像素的子像素亮度提取该中心像素的多特征值，并采用多特征值进行边缘处理，显示像素阵列例如如图2所示。如图9所示，显示装置60包括：驱动控制电路610及显示面板420。其中，显示面板420例如为一采用SPR技术排列的显示面板。驱动控制电路610包括：窗口选择模块6110、特征值提取模块6120及边缘处理模块6130。

其中，窗口选择模块6110用于从显示像素阵列S中选择一边缘处理窗口W，该边缘处理窗口包括3*3个像素，且每个像素包括3个子像素。并根据该边缘处理窗口内的各像素的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵M1。

例如，图5示出了一个被选择的边缘处理窗口W的示意图，窗口内9个像素的子像素亮度分别为R1、G1、B1、R2、G2、B2、……R9、G9、B9。则第一子像素亮度矩阵M1为：

$M1=\left[\begin{array}{ccccccccc}{L}_{R1}& L_{G1}& L_{B1}& L_{R2}& L_{G2}& L_{B2}& L_{R3}& L_{G3}& L_{B3}\\ L_{R4}& L_{G4}& L_{B4}& L_{R5}& L_{G5}& L_{B5}& L_{R6}& L_{G6}& L_{B6}\\ L_{R7}& L_{G7}& L_{B7}& L_{R8}& L_{G8}& L_{B8}& L_{R9}& L_{G9}& L_{B9}\end{array}\right]$

特征值提取模块6120用于根据第一子像素矩阵M1，对边缘处理窗口W内的像素进行边缘提取，获得边缘特征值C。

具体地，将第一子像素矩阵M1中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度值，从而获得第二子像素亮度矩阵M2，该第二子像素亮度矩阵M2即为所获得的边缘特征值C。即

$M2=\left[\begin{array}{ccccccccc}{L}_{R1}-L_{R5}& L_{G1}-L_{G5}& L_{B1}-L_{B5}& L_{R2}-L_{R5}& L_{G2}-L_{G5}& L_{B2}-L_{B5}& L_{R3}-L_{R5}& L_{G3}-L_{G5}& L_{B3}-L_{B5}\\ L_{R4}-L_{R5}& L_{G4}-L_{G5}& L_{B4}-L_{B5}& L_{R5}-L_{R5}& L_{G5}-L_{G5}& L_{B5}-L_{B5}& L_{R6}-L_{R5}& L_{G6}-L_{G5}& L_{B6}-L_{B5}\\ L_{R7}-L_{R5}& L_{G7}-L_{G5}& L_{B7}-L_{B5}& L_{R8}-L_{R5}& L_{G8}-L_{G5}& L_{B8}-L_{B5}& L_{R9}-L_{R5}& L_{G9}-L_{G5}& L_{B9}-L_{B5}\end{array}\right]$

进一步地，为了方便识别，还可以对第二子像素亮度矩阵M2进一步简化得到第三子像素亮度矩阵M3，该第三子像素亮度矩阵M3即为所获得的边缘特征值C。

具体地，将第二子像素亮度矩阵M2中的各亮度差值按照分段的阈值进行区分，例如，可以将亮度差值分为5段，每段分别对应的简化亮度值为[-2,-1,0,1,2]，也即当第二子像素亮度矩阵M2中的各亮度差值落入某段范围时，则将该亮度差值替换为其对应的简化亮度值，从而替换后的简化亮度值构成第三子像素亮度矩阵。图6A和图6B分别为白画面和红点对应的第二子像素亮度矩阵与第三子像素的示意图，以示意说明。上述各分段阈值及其对应简化亮度值的示例仅为说明之用，而非限制本发明，其值均可以根据实际需要设置。

边缘处理模块6130用于将第一子像素亮度矩阵M1乘以一第二运算系数，得到第四子像素亮度矩阵M4；将边缘特征值C乘以一第三运算系数，得到第五子像素亮度矩阵M5；之后，将第四子像素亮度矩阵M4与第五子像素亮度矩阵M5相加，得到该边缘处理窗口W的边缘处理结果。

其中，第二运算系数和第三运算系数可以设置为一固定值，也即对不同的边缘特征值均采用相同的预设值，并且对于显示像素阵列S中每个选择的边缘处理窗口中也均采用相同的预设值。

或者，第二运算系数和第三运算系数也可以根据边缘特征值的不同来设置。具体地，例如如方法20中对于第一运算系数的确定，在确定第二运算系数和第三运算系数时也可以针对不同的边缘特征值，根据经验值设定一初始值，之后可经过反复测试而获得一较佳值。此外对于第二运算系数和第三运算系数的确定，还与不同的需求相关，因此需要在亮度、色偏、显示分辨率等方面权衡取舍。

此外，驱动控制电路610还可以包括：子像素亮度渲染模块6140，用于根据对显示像素阵列S中不同像素的边缘处理结果，为显示面板420中的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。

本发明提供的显示装置能够对显示图像进行边缘处理，通过提取显示图像中的边缘特征，对不同的边缘特征可以采取相应的特殊处理，从而对于不同的画面可以得到不同的处理结果，也能对于同一画面中的不同位置得到不同的处理结果，并且，本发明所采用的处理算法简单，易于硬件实现。此外，本发明的显示装置由于对实际显示图像事先进行边缘提取及处理，因此可以为采用SPR的显示器提供经边缘处理后的图像以进行SPR显示，从而弥补SPR基础算法的不足，获得更优的显示效果。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (26)

1.一种边缘处理方法，其特征在于，应用于一待显示图像的显示像素阵列数据，所述显示像素阵列具有以矩阵形式排列的多个像素，每个所述像素包含多个不同颜色的子像素，所述边缘处理方法包括：

选择一边缘处理窗口，所述边缘处理窗口包括N*N个所述像素，其中N为奇数；

根据所述边缘处理窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵；

根据所述第一子像素亮度矩阵，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值；以及

根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理，以获得对应所述边缘处理窗口的边缘处理结果。

2.根据权利要求1所述的边缘处理方法，其中所述边缘处理窗口包括1*1个所述像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

3.根据权利要求2所述的边缘处理方法，其中所述边缘特征值包括单一特征值；所述根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理包括：

根据所述单一特征值，确定一相应的第一运算系数；

将所述第一子像素亮度矩阵乘以所述第一运算系数，以获得所述边缘处理结果。

4.根据权利要求3所述的边缘处理方法，其中所述单一特征值表示孤立点、临孤立点、端点、临端点、竖线、临竖线、横线、临横线、右45度斜线、临右45度斜线、左45度斜线、临左45度斜线及纯画面中的其中之一。

5.根据权利要求1所述的边缘处理方法，其中所述边缘处理窗口包括3*3个所述像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

6.根据权利要求5所述的边缘处理方法，其中对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：

将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵，所述第二子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

7.根据权利要求5所述的边缘处理方法，其中对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：

将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵；

根据若干阈值区间，将所述第二子像素亮度矩阵简化为第三子像素亮度矩阵，所述第三子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

8.根据权利要求6或7所述的边缘处理方法，其中根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理包括：

将所述第一子像素亮度矩阵乘以第二运算系数，得到第四子像素亮度矩阵；

将所述边缘特征值乘以第三运算系数，得到第五子像素亮度矩阵；以及

将所述第四子像素亮度矩阵与所述第五子像素亮度矩阵相加，以获得所述边缘处理结果。

9.根据权利要求8所述的边缘处理方法，其中所述第二运算系数和/或所述第三运算系数为一固定设置的值。

10.根据权利要求9所述的边缘处理方法，其中从所述待显示图像的显示像素阵列数据中选择出的不同边缘处理窗口中所设置的所述第二运算系数和/或所述第三运算系数相同。

11.根据权利要求1所述的边缘处理方法，还包括：从所述待显示图像的显示像素阵列数据中依次选择不同的边缘处理窗口。

12.根据权利要求11所述的边缘处理方法，还包括：根据所述不同的边缘处理窗口的边缘处理结果，为与所述显示像素阵列对应的排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。

13.根据权利要求2或5所述的边缘处理方法，其中所述3个不同颜色的子像素包括：红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。

14.一种显示装置，其特征在于，用于对一待显示图像的显示像素阵列数据进行边缘处理，所述显示像素阵列具有以矩阵形式排列的多个像素，每个所述像素包含多个不同颜色的子像素，所述显示装置包括：一驱动控制电路，包括：

窗口选择模块，用于选择一边缘处理窗口，所述边缘处理窗口包括N*N个所述像素，其中N为奇数；并根据所述边缘提取窗口内的子像素亮度，建立第一子像素亮度矩阵；

特征值提取模块，用于根据所述第一子像素亮度矩阵，对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得一边缘特征值；以及

边缘处理模块，用于根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理，以获得对应所述边缘处理窗口的边缘处理结果。

15.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述边缘处理窗口包括1*1个所述子像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其中所述边缘特征值包括单一特征值；所述根据所述边缘特征值，对所述提取结果进行处理包括：

根据所述单一特征值，确定一相应的第一运算系数；

将所述第一子像素亮度矩阵乘以所述第一运算系数，以获得所述边缘处理结果。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其中所述单一特征值表示孤立点、临孤立点、端点、临端点、竖线、临竖线、横线、临横线、右45度斜线、临右45度斜线、左45度斜线、临左45度斜线及纯画面中的其中之一。

18.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述边缘处理窗口包括3*3个所述像素，每个所述像素包括3个不同颜色的所述子像素。

19.根据权利要求18所述的显示装置，其中对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：

将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵，所述第二子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

20.根据权利要求18所述的显示装置，其中对所述边缘处理窗口内的像素进行边缘提取，以获得边缘特征值包括：

将所述第一子像素亮度矩阵中各子像素的亮度分别减去中心像素中与其颜色相同的子像素的亮度，获得第二子像素亮度矩阵；

根据若干阈值区间，将所述第二子像素亮度矩阵简化为第三子像素亮度矩阵，所述第三子像素亮度矩阵为所述边缘特征值。

21.根据权利要求19或20所述的显示装置，其中根据所述边缘特征值，对所述边缘特征值进行处理包括：

将所述第一子像素亮度矩阵乘以一第二运算系数，得到第四子像素亮度矩阵；

将所述边缘特征值乘以一第三运算系数，得到第五子像素亮度矩阵；以及

将乘以所述第四子像素亮度矩阵与所述第五子像素亮度矩阵相加，以获得所述边缘处理结果。

22.根据权利要求21所述的显示装置，其中所述第二运算系数和/或所述第三运算系数为一固定设置的值。

23.根据权利要求22所述的显示装置，其中从所述待显示图像的显示像素阵列数据中选择出的不同边缘处理窗口中所设置的所述第二运算系数和/或所述第三运算系数相同。

24.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述窗口选择模块从所述待显示图像的显示像素阵列数据中依次选择不同的边缘处理窗口。

25.根据权利要求24所述的显示装置，还包括：子像素渲染模块，用于根据所述不同的边缘处理窗口的边缘处理结果，为与所述显示像素阵列对应的一排列像素矩阵的子像素进行亮度分配。

26.根据权利要求15或18所述的显示装置，其中所述3个不同颜色的子像素包括：红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。