CN105206215B - 显示设备及其显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示设备及其显示方法，所述方法中，通过计算当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度，以从所述灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值，然后根据最大灰阶梯度值确定当前采样像素所对应的多个加权权重，并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。通过上述方式，本发明能够有效消除颜色混叠以及获得清晰图像。

Description

显示设备及其显示方法
技术领域
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
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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：
GLR_max＝max{|Ri-1-Ri|,|Ri-Ri+1|}
GLG_max＝max{|Gi-1-Gi|,|Gi-Gi+1|}
GLB_max＝max{|Bi-1-Bi|,|Bi-Bi+1|}
其中，所述Ri、Gi、Bi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Ri-1、Gi-1、Bi-1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Ri+1、Gi+1、Bi+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_max、GLG_max、GLB_max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_max、GLG_max、GLB_max三个灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值，用公式表示如下：
GLC_max＝max{GLR_max,GLG_max,GLB_max}
其中，所述GLC_max为最大灰阶梯度值。
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＝GLC_max∈[0,255]；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w1、w2、w3、w4、w5：
w1＝λ1*f(x)
w2＝λ2*f(x)
w3＝λ3*f(x)
w4＝λ4*f(x)
w5＝λ5*f(x)
其中，所述f(x)＝ax3+bx2+cx+d，x＝k/255∈[0,1]，a、b、c、d为所述f(x)的拟合系数，λ1、λ2、λ3、λ4、λ5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：
ho＝w1*hi-2+w2*hi-1+w3*hi+w4*hi+1+w5*hi+2
其中，所述ho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，hi表示所述当前原始像素的基色子像素的灰阶值，hi-2、hi-1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，hi+1、hi+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。
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。
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。
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像素的第三子像素和第四子像素。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明中，首先获取原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度，并选取最大灰阶梯度值，然后根据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，并利用多个加权权重对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，以得到当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值，将当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值分别填充到当前采样像素的基色子像素，通过加权求和的方式获取当前采样像素的灰阶值，能够有效消除颜色混叠，获取清晰的图像。
附图说明
图1是显示设备的显示方法一实施方式的流程图；
图2是本发明显示方法的一实施方式中，原始图像和采样图像的像素结构示意图；
图3是本发明显示方法的一实施方式中，所构造的三次多项式函数的曲线示意图；
图4是本发明显示方法的一实施方式中，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的流程图；
图5是本发明显示方法的一实施方式中，原始图像和采样图像的一行像素的具体结构示意图；
图6是本发明显示设备一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
参阅图1，为本发明显示设备的显示方法一实施方式的流程图。该方法用于依次计算采样图像的采样像素从而将包含像素矩阵M*N的原始图像转换为包含像素矩阵P*Q的采样图像，其中M、N、P、Q均为自然数，且P≤M，Q≤N，由此，可使具有低解析度的显示设备显示具有高解析度的原始图像。所述方法包括如下步骤：
步骤S101：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。
结合图2，为本发明显示方法中原始图像30和采样图像40的一行像素示意图。本实施方式中，采样图像40的解析度为P*Q，显示设备的解析度与采样图像40的解析度相同，原始图像30的解析度为M*N。其中，M＝2P，N和Q相等，即原始图像30的水平解析度为采样图像40的水平解析度的一倍，原始图像30和采样图像40的垂直解析度相同。采样图像40的采样像素为原始图像30的M*N个原始像素经过采样处理后对应得到的像素。
其中，原始像素和采样像素分别包括顺次排列的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B以及第四子像素W。第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B以及第四子像素W分别是红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素以及白色子像素。
其中，原始图像30为包含像素矩阵M*N的输入图像转换得到。输入图像的输入像素包括顺次排列的红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。输入像素和原始像素一一对应。
本实施方式中，首先获取原始图像30的当前原始像素Pi及其相邻原始像素Pi-1、Pi+1的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B以及第四子像素W的灰阶值。
步骤S102：计算当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度，并从灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值。
其中，第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B为基色子像素，第四子像素W为非基色子像素。具体地，采用如下公式计算当前原始像素Pi的基色子像素的灰阶梯度：
GLR_max＝max{|Ri-1-Ri|,|Ri-Ri+1|}……………………(1)
GLG_max＝max{|Gi-1-Gi|,|Gi-Gi+1|}……………………(2)
GLB_max＝max{|Bi-1-Bi|,|Bi-Bi+1|}……………………(3)
GLC_max＝max{GLR_max,GLG_max,GLB_max}………………(4)
其中，公式(1)(2)(3)分别用于计算当前原始像素Pi的第一子像素R、第二子像素G以及第三子像素B的灰阶梯度，Ri、Gi、Bi分别是当前原始像素Pi的第一子像素R、第二子像素G以及第三子像素B的灰阶值，Ri-1、Gi-1、Bi-1分别是当前原始像素Pi的前一相邻原始像素Pi-1的第一子像素R、第二子像素G以及第三子像素B的灰阶值，Ri+1、Gi+1、Bi+1分别是当前原始像素Pi的后一相邻原始像素Pi+1的第一子像素R、第二子像素G以及第三子像素B的灰阶值，GLR_max、GLG_max、GLB_max分别是当前原始像素Pi的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B的灰阶梯度，表示的是当前原始像素Pi的子像素与其前后相邻的两个原始像素Pi-1、Pi+1的对应子像素的灰阶值之差的绝对值的最大值，GLC_max为当前原始像素Pi的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B的灰阶梯度中，最大的灰阶梯度值，即上述公式(4)表示的是从GLR_max、GLG_max、GLB_max三个灰阶梯度中选取的最大灰阶梯度值。
步骤S103：根据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。
其中，定义参数k＝GLC_max∈[0,255]，[0,255]表示256个灰阶梯度等级。通过构造三次多项式函数来计算得到当前采样像素Po所对应的多个加权权重，该三次多项式如下：
f(x)＝ax3+bx2+cx+d………………………(5)
其中x＝k/255∈[0,1]，a、b、c、d为三次多项式f(x)的拟合系数，可根据实验情况而定，三次多项式函数f(x)的曲线如图3所示。当前采样像素Po所对应的多个加权权重可表示如下：
w1＝λ1*f(x)………………………(6)
w2＝λ2*f(x)………………………(7)
w3＝λ3*f(x)………………………(8)
w4＝λ4*f(x)………………………(9)
w5＝λ5*f(x)………………………(10)
其中，w1、w2、w3、w4、w5为当前采样像素Po所对应的五个加权权重，λ1、λ2、λ3、λ4、λ5为权重分配系数，根据实验情况而定，且呈高斯分布，即λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的关系为：λ1＝λ5<λ2＝λ4<λ3，以保证中心子像素具有较高的权重比例。。
步骤S104：利用多个加权权重对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，以得到当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值。
具体地，可通过如下计算公式计算得到当前采样像素Po的当前子像素的基色子像素的灰阶值：
ho＝w1*hi-2+w2*hi-1+w3*hi+w4*hi+1+w5*hi+2…………(11)
其中，ho表示当前采样像素Po的当前子像素的基色子像素的灰阶值，hi表示当前原始像素Pi的基色子像素的灰阶值，hi-2、hi-1分别表示当前原始像素Pi的前两个相邻原始像素Pi-2、Pi-1的基色子像素的灰阶值，hi+1、hi+2分别表示当前原始像素Pi的后两个相邻原始像素Pi+1、Pi+2的基色子像素的灰阶值，即通过对当前原始像素Pi的基色子像素及其相邻前两个原始像素Pi-2、Pi-1的基色子像素、相邻后两个原始像素Pi+1、Pi+2的基色子像素的灰阶值进行加权求和以得到当前采样像素Po的当前子像素的基色子像素的灰阶值。
例如，当当前采样像素Po的当前子像素的基色子像素为第一子像素R时，根据公式(11)可计算得到当前采样像素Po的当前子像素的第一子像素R的灰阶值Ro为：
Ro＝w1*Ri-2+w2*Ri-1+w3*Ri+w4*Ri+1+w5*Ri+2
其中Ri表示当前原始像素Pi的第一子像素R的灰阶值，Ri-2、Ri-1分别表示当前原始像素Pi的前两个相邻原始像素Pi-2、Pi-1的第一子像素R的灰阶值，Ri+1、Ri+2分别表示当前原始像素Pi的后两个相邻原始像素Pi+1、Pi+2的第一子像素R的灰阶值。当当前采样像素Po的当前子像素的基色子像素为第二子像素G或第三子像素B时，当前采样像素Po的第二子像素G和第三子像素B的灰阶值均可采用上述公式(11)获得。
可以理解的是，在其他的实施方式中，加权权重也可以仅是两个、三个、七个或其他的数量，即可以选取更多或更好的相邻原始像素进行加权求和得到采样像素的子像素的灰阶值。
步骤S105：将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当前采样像素的基色子像素。
通过将灰阶值对应填充至当前采样像素Po的基色子像素，以实现当前采样像素的基色子像素的显示。
对于剩余的采样图像的采样像素的基色子像素的灰阶值，均可采用上述步骤S101～步骤S105来获得。
此外，本实施方式中，在步骤S101之后，包括：选取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，以得到当前采样像素的第四子像素W的灰阶值；将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。
具体地，当当前采样像素Po的当前子像素为第四子像素W时，当前采样像素Po的当前子像素中的第四子像素W的灰阶值采用如下公式得到：
Wo＝max{Wi-1，Wi，Wi+1}…………(12)
其中，Wo为当前采样像素Po的当前子像素中的第四子像素W的灰阶值，Wi为当前原始像素Pi的第四子像素W的灰阶值，Wi-1为当前原始像素Pi的前一相邻原始像素Pi-1的第四子像素W的灰阶值，Wi+1为当前原始像素Pi的后一相邻原始像素Pi+1的第四子像素W的灰阶值，Wo等于Wi、Wi-1、Wi+1中的最大者。
通过上述方式，可得到当前采样像素的四个子像素的灰阶值。本实施方式中首先计算当前原始像素的基色子像素的灰阶梯度，然后根据灰阶梯度构造当前采样像素的加权权重，以利用加权权重对当前原始像素及其相邻原始像素的基色子像素进行加权求和进而得到当前采样像素的基色子像素的灰阶值，即利用了周围像素来提升解析度，与现有的采样方式相比，可以避免得到的采样图像发生颜色混叠现象，能够获得清晰的采样图像。
进一步地，在本发明显示设备的显示方法的实施方式中，一个采样像素划分为两组子像素，其中一组子像素为RG子像素组，其包含第一子像素R和第二子像素G；另一组子像素为BG子像素组，其包含第三子像素B和第四子像素W。每一个原始像素分别对应一个采样像素中的一组子像素，也即每一采样像素与两个原始像素对应。例如，如图2所示，图中所示的虚线椭圆圈圈起的一组RG子像素组与虚线椭圆圈圈起的一组RGBW子像素组对应，实线椭圆圈圈起的一组BW子像素组与实线椭圆圈圈起的一组RGBW子像素组对应。
因此，当前采样像素Po包括两组子像素：RG子像素组和BW子像素组。当当前采样像素Po的当前子像素为第一子像素R或第二子像素G时，即当前原始像素Pi与当前采样像素Po的RG子像素组对应，当前处理的子像素为当前采样像素Po中的第一子像素R或第二子像素G，而当前采样像素Po的BW子像素组则与下一个原始像素Pi+1对应。
此时，根据当前原始像素Pi计算得到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值，具体可根据公式(11)可计算得到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值Ro、Go：
Ro＝w1*Ri-2+w2*Ri-1+w3*Ri+w4*Ri+1+w5*Ri+2
Go＝w1*Gi-2+w2*Gi-1+w3*Gi+w4*Gi+1+w5*Gi+2
而当计算当前采样像素Po的BW子像素组的基色子像素的灰阶值时，则根据与BW子像素组对应的原始像素Pi+1进行计算，即此时当前采样像素Po的第三子像素B作为当前子像素，原始像素Pi+1作为当前原始像素，因此根据公式(11)可计算当前采样像素Po的第三子像素B的灰阶值Bo：
Bo＝w1*Bi-1+w2*Bi+w3*Bi+1+w4*Bi+2+w5*Bi+3
其中，Bi+1为作为当前原始像素的原始像素Pi+1的第三子像素B的灰阶值。
而当计算当前采样像素Po的BW子像素组的第四子像素W时，此时当前采样像素Po的第三子像素B作为当前子像素，原始像素Pi+1作为当前原始像素，根据公式(12)计算当前采样像素Po的第四子像素W的灰阶值Wo：
Wo＝max{Wi，Wi+1，Wi+2}
其中，Wi+1为作为当前原始像素的原始像素Pi+1的第四子像素W的灰阶值。
因此，在本发明显示设备的显示方法的实施方式中，当待计算的当前采样像素的当前子像素为RG子像素组的子像素时，则RG子像素组对应的原始像素作为当前原始像素，当待计算的当前采样像素的当前子像素为BW子像素组的子像素时，则BW子像素组对应的原始像素作为当前原始像素，由此可根据上述步骤S101～S105计算得到采样像素的基色子像素的灰阶值，以及根据公式(12)得到采样像素的非基色子像素的灰阶值。其中，当前采样像素的RG子像素组和BW子像素分别对应不同的原始像素。
对于剩余的采样像素的灰阶值，可根据上述方式获得。
本实施方式中，将一个采样像素划分为两组子像素，每一组原始像素对应一个采样像素的一组子像素，也即每一采样像素对应两组原始像素，而原始图像的水平解析度为采样像素的水平解析度的一倍，垂直解析度相同，因此若将采样像素的一组子像素作为采样图像的一个虚拟采样像素，则由虚拟采样像素所构成的虚拟采样图像的解析度与原始图像的解析度是相同的，因此当将虚拟采样图像在显示设备上进行显示时，所显示的虚拟采样图像为与原始图像相同高解析度的图像，由此可得到高解析度的显示图像，能够提高图像的清晰度。
当然，在本发明的其他实施方式中，也可以将一个采样像素划分为四组子像素，每组子像素包括一个子像素，并使每组子像素与一个原始像素对应，采样像素的每组子像素的灰阶值根据其所对应的原始像素的灰阶进行计算。
进一步地，参阅图4，为了能够更好地保留原始图像的信息，在本发明显示方法的实施方式中，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，包括如下步骤：
步骤S401：根据当前原始像素的各基色子像素的灰阶值，判断当前原始像素是否为纯色像素。
结合图2，根据当前原始像素Pi第一子像素R、第二子像素G以及第三子像素B的灰阶值判断当前原始像素Pi是否为纯色像素。其中，判断方法为：判断当前原始像素Pi的第一子像素R、第二子像素G以及第三子像素B的灰阶值是否同时存在两个为零的情况，当当前原始像素Pi的任意两个基色子像素的灰阶值同时为零时则当前原始像素Pi为纯色像素，若不存在两个子像素的灰阶值同时为零的情况，则当前原始像素Pi不为纯色像素。
步骤S402：若不为纯色像素，则执行计算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。
若当前原始像素Pi不为纯色像素，则执行步骤S102，以及步骤S103-S105，以确定当前采样像素的当前子像素的基色子像素的灰阶值。
步骤S403：若为纯色像素，则根据当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素在当前原始像素中的位置以及当前采样像素的当前子像素在当前采样像素的位置，将灰阶值大于零的子像素的灰阶值选择性填充到当前采样像素或前一采样像素的对应子像素。
具体地，在当前原始像素Pi为纯色像素时，存在以下四种情况：
第一种情况：若当前原始像素Pi中灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第一子像素R或第二子像素G，且当前采样像素Po的当前子像素为当前采样像素Po的第一子像素R或第二子像素G，即当前原始像素Pi是与当前采样像素Po的RG子像素组所对应的原始像素，则将当前原始像素Pi中的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值填充到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G。
例如，若当前原始像素Pi的中灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第一子像素R，即当前原始像素Pi的第一子像素R的灰阶值大于零，而第二子像素G和第三子像素B的灰阶值为零，此时当前原始像素Pi显示红色，且当前采样像素Po的当前子像素为当前采样像素Po的RG子像素组中的第一子像素R或第二子像素G，因此当前采样像素Po的RG子像素组存在能够显示当前原始像素Pi所显示的红色的子像素，即第一子像素R，因此将当前原始像素Pi的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值填充到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G，从而得到当前采样像素Po的当前子像素的灰阶值。
第二种情况：若当前原始像素Pi中灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第一子像素R或第二子像素G，且当前采样像素Po的当前子像素为当前采样像素Po的第三子像素B或第四子像素W，即当前原始像素Pi是与当前采样像素Po的BW子像素组所对应的原始像素，则将当前原始像素Pi中的第一子像素R和第二子像素G填充到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G。
例如，当前原始像素Pi的中灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第一子像素R，即当前原始像素Pi的第一子像素R的灰阶值大于零，而第二子像素G和第三子像素B的灰阶值为零，此时当前原始像素Pi所显示的颜色仍为红色，而由于当前采样像素Po的当前子像素为BW子像素组中的第三子像素B或第四子像素W，因此当前采样像素Po的BW子像素组不存在能够显示当前原始像素Pi所显示的红色的子像素，此时将当前原始像素Pi中的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值填充到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G，即“能量向左偏移”。在此种情况下，若当前采样像素Po的RG子像素组的第一子像素R和第二子像素G本身具有灰阶值，则将其本身的灰阶值与填充得到的当前原始像素Pi中的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值进行叠加。
换句话而言，当当前原始像素所显示的颜色与其所对应的当前采样像素的子像素组中的两个子像素的颜色均不同时，则将能量向左偏移，即，将当前原始像素的灰阶值填充到当前原始像素所对应的当前采样像素的子像素组的前一相邻子像素组的子像素中。
第三种情况：若当前原始像素Pi中的灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第三子像素B或第四子像素W，且当前采样像素Po的当前子像素为当前采样像素Po的第三子像素B或第四子像素W，即当前原始像素Pi是与当前采样像素Po的BW子像素组所对应的原始像素，则将当前原始像素中的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值填充到当前采样像素Po的第三子像素B和第四子像素W。
例如，当前原始像素Pi的中灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第三子像素B，即当前原始像素Pi的第三子像素B的灰阶值大于零，而第一子像素R和第二子像素G的灰阶值为零，此时当前原始像素PI显示绿色，而由于当前采样像素Po的当前子像素为BW子像素组中的第三子像素B或第四子像素W，因此当前采样像素Po的BW子像素组存在能够显示当前原始像素Pi所显示的绿色的子像素，因此将当前原始像素Pi中的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值填充到当前采样像素Po的第三子像素B和第四子像素W。
第四种情况：若当前原始像素Pi中的灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第三子像素B或第四子像素W，且当前采样像素Po的当前子像素为当前采样像素Po的第一子像素R或第二子像素G，即当前原始像素Pi是与当前采样像素Po的RG子像素组所对应的原始像素，则将当前原始像素中的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值填充到当前采样像素Po的前一相邻采样像素的第三子像素B和第四子像素W。
例如，当前原始像素Pi的中灰阶值大于零的子像素为当前原始像素Pi的第三子像素B，即当前原始像素Pi的第三子像素B的灰阶值大于零，而第一子像素R和第二子像素G的灰阶值为零，此时当前原始像素Pi仍然显示绿色，而由于当前采样像素Po的当前子像素为RG子像素组中的第一子像素R或第二子像素G，因此当前采样像素Po的RG子像素组不存在能够显示当前原始像素Pi所显示的绿色的子像素，因此将当前原始像素Pi中的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值填充到当前采样像素Po的前一相邻采样像素的第三子像素B和第四子像素W，即“能量向左偏移”。此种情况下，若前一采样像素的第三子像素B和第四子像素W本身也具有灰阶值，则将其本身的灰阶值与填充得到的当前原始像素Pi中的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值进行叠加。
通过上述方式，当当前原始像素为纯色像素时，若当前原始像素所显示的颜色与其所对应的当前采样像素的一组子像素的两个子像素的颜色均不相同时，则将当前原始像素的子像素的灰阶值填充至与其所对应的当前采样像素的一组子像素的前一组子像素中，即能量向左偏移，由此可以保留原始图像的高亮部分，并且使能量统一向左偏移，能够降低采样图像的颜色混叠效应，同时可以获得更清晰的采样图像。
当然，在其他方式中，也可以是能量向右偏移，即将当前原始像素的子像素的灰阶值填充至与其所对应的当前采样像素的一组子像素的后一组子像素中。
下面以解析度为5*Q(即P＝5，表示采样图像的一行像素包含5个采样像素)的采样图像为例对本发明进行详细说明。其中，显示设备的解析度与采样图像的解析度相同。
请参阅图5，为本发明显示方法中原始图像30和采样图像40的一行像素示意图。本实施方式中，原始图像30的解析度为10*N(即M＝10，表示一行像素包含10个原始像素)。其中，Q和N相等，即原始图像30的水平解析度为采样图像的水平解析度的一倍，原始图像和采样图像的垂直解析度相同。
假设当前原始像素为P5，当前采样像素为Po，当前采样像素Po的当前子像素为RG子像素组中的子像素，当前原始像素P5与当前采样像素Po的RG子像素组对应，即当前处理的子像素为当前采样像素Po中的第一子像素R或第二子像素G，此时根据当前原始像素P5获取当前采样像素Po中的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值。
具体地，如步骤S101，首先获取当前原始像素P5及其前后相邻原始像素P3、P4、P6、P7的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B、第四子像素W的灰阶值。然后根据当前原始像素P5的第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的灰阶值判断当前原始像素P5是否是纯色像素。
当当前原始像素P5为纯色像素时，说明其中两个基色子像素的灰阶值同时为零，另一基色子像素的灰阶值大于零。此时，若灰阶值大于零的子像素为当前原始像素P5的第一子像素R或第二子像素G时，而由于当前采样像素Po的当前子像素为RG子像素组中的子像素，因此属于上述的第一种情况，此时将当前原始像素P5的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值填充到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G，由此得到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G的灰阶值。
若灰阶值大于零的子像素为当前原始像素P5的第三子像素B或第二子像素W时，而由于当前采样像素Po的当前子像素为RG子像素组中的子像素，因此属于上述的第四种情况，此时将当前原始像素P5的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值填充到当前采样像素Po的前一相邻采样像素的第三子像素B和第四子像素W中，以保留更多的原始图像的信息。
当当前原始像素P5不为纯色像素时，则执行上述步骤S102，以根据自适应权重计算得到当前采样像素的子像素的灰阶值。如步骤S102所述，根据公式(1)(2)(3)计算当前原始像素P5的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B的灰阶梯度：
GLR_max＝max{|R4-R5|,|R5-R6|}
GLG_max＝max{|G4-G5|,|G5-G6|}
GLB_max＝max{|B4-B5|,|B5-B6|}
根据公式(4)从GLR_max、GLG_max、GLB_max三个灰阶梯度中选取的最大灰阶梯度值，得到GLC_max。之后根据公式(5)(6)(7)(8)(9)(10)计算得到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G对应的五个加权权重w1、w2、w3、w4、w5。
由于当前采样像素Po的当前子像素为第一子像素R或第二子像素G，因此根据步骤S104计算当前采样像素Po的第一子像素R或第二子像素G的灰阶值：
Ro＝w1*R3+w2*R4+w3*R5+w4*R6+w5*R7
Go＝w1*G3+w2*G4+w3*G5+w4*G6+w5*G7
将计算得到的当前采样像素Po的第一子像素R的灰阶值Ro和第二子像素G的灰阶值Go分别填充到当前采样像素Po的第一子像素R和第二子像素G。
当计算到当前采样像素Po的下一组子像素，即当前采样像素Po的当前子像素为BW子像素组的子像素，当前处理的子像素为当前采样像素Po的第三子像素B或第四子像素W，此时，与当前采样像素Po的当前子像素为BW子像素组对应的下一原始像素P6为当前原始像素，利用原始像素P6获取当前采样像素Po的第三子像素B和第四子像素W的灰阶值。具体而言，利用公式(1)(2)(3)分别计算得到当前原始像素P6的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B的灰阶梯度GLR_max、GLG_max、GLB_max，利用公式(4)从计算得到的三个灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值GLC_max。然后根据公式(5)(6)(7)(8)(9)(10)当前采样像素Po的第三子像素B对应的五个加权权重w1、w2、w3、w4、w5。
由于当前采样像素Po的当前子像素为第三子像素B或第四子像素W，而第三子像素B为基色子像素，因此当当前子像素为第三子像素B时，根据步骤S104计算当前采样像素Po的第三子像素B的灰阶值，如下：
Bo＝w1*B4+w2*B5+w3*B6+w4*B7+w5*B8
其中，当当前采样像素Po的当前子像素为第四子像素W时，当前采样像素Po的第四子像素W的灰阶值Wo则根据公式(12)得到：
Wo＝max{W5，W6，W7}
即当前采样像素Po的第四子像素W的灰阶值Wo等于W5、W6、W7三个灰阶值中的最大灰阶值。
将计算得到的当前采样像素Po的第三子像素B的灰阶值Bo和第四子像素W的灰阶值Wo分别填充到当前采样像素Po的第三子像素R和第四子像素W。
由此，可实现当前采样像素Po的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B以及第四子像素W的显示。
参阅图6，在本发明显示设备的一实施方式中，显示设备用于根据上述实施方式所述的显示方法进行图像显示，其包括灰阶获取单元601、灰阶梯度计算单元602、权重确定单元603、求和单元604以及填充单元605。
其中，灰阶获取单元601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。权重确定单元603用于根据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604用于利用多个加权权重对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605用于将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当前采样像素的基色子像素。
其中，原始像素和采样像素分别包括顺次排列的第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B以及第四子像素W。第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B以及第四子像素W分别是红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素以及白色子像素，并且第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B为基色子像素，第四子像素W为非基色子像素。
通过将灰阶值对应填充至当前采样像素的基色子像素，以实现当前采样像素的基色子像素的显示。
其中，显示设备还包括选择单元606。当当前采样像素的当前子像素为非基色子像素，即为第四子像素W时，选择单元606用于选取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，以得到当前采样像素的第四子像素W的灰阶值。填充单元605还用于将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。
通过上述方式，可得到当前采样像素的四个子像素的灰阶值。本实施方式中首先计算当前原始像素的基色子像素的灰阶梯度，然后根据灰阶梯度构造当前采样像素的加权权重，以利用加权权重对当前原始像素及其相邻原始像素的基色子像素进行加权求和进而得到当前采样像素的基色子像素的灰阶值，即利用了周围像素来提升解析度，与现有的采样方式相比，可以避免得到的采样图像发生颜色混叠现象，能够获得清晰的采样图像。
进一步地，显示设备还包括判断单元607和控制单元608。在灰阶获取单元601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之后，判断单元607用于根据当前原始像素的各基色子像素的灰阶值，判断当前原始像素是否为纯色像素。其中，灰阶梯度计算单元602在当前原始像素不为纯色像素时，计算当前原始像素的多个子像素中的基色子像素的灰阶梯度，并从多个灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值。控制单元608用于在当前原始像素为纯色像素时，根据当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素在当前原始像素中的位置以及当前采样像素的当前子像素在当前采样像素的位置，将灰阶值大于零的子像素的灰阶值选择性填充到当前采样像素或前一采样像素的对应子像素。
其中，所述控制单元608具体用于：
在当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为当前原始像素的第一子像素或第二子像素，且当前采样像素的当前子像素为当前采样像素的第一子像素或第二子像素时，将当前原始像素中的第一子像素和第二子像素的灰阶值填充到当前采样像素的第一子像素和第二子像素；
在当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为当前原始像素的第一子像素或第二子像素，且当前采样像素的当前子像素为当前采样像素的第三子像素或第四子像素时，将当前原始像素中的第一子像素和第二子像素的灰阶值填充到当前采样像素的第一子像素和第二子像素；
在当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为当前原始像素的第三子像素或第四子像素，且当前采样像素的当前子像素为当前采样像素的第三子像素或第四子像素时，则将当前原始像素中的第三子像素和第四子像素的灰阶值填充到当前采样像素的第三子像素和第四子像素；
在当前原始像素中的灰阶值大于零的子像素为当前原始像素的第三子像素或第四子像素，且当前采样像素的当前子像素为当前采样像素的第一子像素或第二子像素时，则将当前原始像素中的第三子像素和第四子像素的灰阶值填充到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。
通过上述方式，能够保留原始图像的更多信息，有利于降低颜色混叠效应，同时可以获得更清晰的采样图像。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示设备的显示方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的显示方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，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：
GLR_max＝max{|Ri-1-Ri|,|Ri-Ri+1|}
GLG_max＝max{|Gi-1-Gi|,|Gi-Gi+1|}
GLB_max＝max{|Bi-1-Bi|,|Bi-Bi+1|}
其中，所述Ri、Gi、Bi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Ri-1、Gi-1、Bi-1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Ri+1、Gi+1、Bi+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_max、GLG_max、GLB_max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_max、GLG_max、GLB_max三个灰阶梯度中选取最大灰阶梯度值，用公式表示如下：
GLC_max＝max{GLR_max,GLG_max,GLB_max}
其中，所述GLC_max为最大灰阶梯度值。
7.根据权利要求6所述的显示方法，其特征在于，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＝GLC_max∈[0,255]；
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w1、w2、w3、w4、w5：
w1＝λ1*f(x)
w2＝λ2*f(x)
w3＝λ3*f(x)
w4＝λ4*f(x)
w5＝λ5*f(x)
其中，所述f(x)＝ax3+bx2+cx+d，x＝k/255∈[0,1]，a、b、c、d为所述f(x)的拟合系数，λ1、λ2、λ3、λ4、λ5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：
ho＝w1*hi-2+w2*hi-1+w3*hi+w4*hi+1+w5*hi+2
其中，所述ho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，hi表示所述当前原始像素的基色子像素的灰阶值，hi-2、hi-1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，hi+1、hi+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。
8.一种显示设备，其特征在于，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。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其特征在于，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。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，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像素的第三子像素和第四子像素。
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