CN105632424A - 一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对显示输入数据的灰阶进行调整以获得显示输出数据，包括a.对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据b.对所述多个中间显示数据中的至少一个中间显示数据进行数据位扩展处理，使得所述被处理的中间显示数据的数据长度增加，进而获得扩展显示数据c.对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据d.对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据。

Description

一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法及控制装置

技术领域

本发明涉及色彩增强控制系统，尤其是一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法，具体地，涉及一种基于Hi-FRC(High-FrameRateControl)像素抖动扩展显示灰阶数的色彩增强算法的控制方法以及相应的控制装置。

背景技术

随着时代的不断进步，社会的不断发展，人们对于电视，手机，电脑等显示设备的要求也越来越高，尤其是现在，我们往往不再局限于使用照片、图画等方式来记录我们的日常生活，手机、数码相机、电脑等电子产品可以快速地，高效的，永久地保存我们的图像信息，随着电子科技的不断进步，人们对于图像的需求也越来越大，例如，人们可以使用图像来分享微博，可以使用图像来分析问题，可以使用图像来美化自己。然而，我们往往在观看图像时发现显示出来的图像并不能使我们满意，总觉得缺少一些色彩，达不到自己想要的效果，进一步地，目前我们所使用的绝大部分电子显示设备都是LCD显示屏，所述显示屏相对于以前CRT显示技术来说，好处是显示效果好、轻便、无辐射、耗电量低等等。

但是由于近年来光电业成本的压力越来越大，使得面向普通消费群体的TFT-LCD驱动IC的DAC都为6-bit位宽，具体地，商家们为了在不降低显示画面质量的前提下，对所述FRC像素抖动算法进行了研究，进一步地，提出了一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法。所述色彩增强算法的实质是利用人眼的视觉惰性，所述视觉惰性，是指人们在看电视或者电影时，看到的都是一幅幅静止的画面，所述画面以一定的频率在屏幕或者银幕上依次显示出来，具体地，只要静止的画面在显示时每两幅之间的时间间隔小于视觉暂留时间，这时人眼观看到的虽然是一连串的静止画面，但前一副画面的印象尚未消失，后一幅画面的印象又开始建立，前后画面在视觉上融合衔接在一起，使人们感觉到画面不时断续出现而是连续的。进一步地，本发明通过抖动矩阵连续4帧的图像以及矩阵模式8行4列图像，在时间上以及空间上产生抖动，所述色彩增强算法利用人的视觉惰性通过混色的方式实现目标灰阶显示。进一步地，所述色彩增强算法主要分为时间和空间上的抖动，分别对用于色彩学中的时间混色和空间混色。

在不明显降低显示效果的前提下，FRC像素抖动算法越来越得到重视。它的实质是利用人眼的视觉惰性，通过混色的方式实现目标灰阶显示的一种方法。主要分为时间和空间上的抖动，分别对用于色彩学中的时间混色和空间混色。

所谓时间上的抖动算法，就是通过控制同一像素在不同帧的显示，使其按比例依序交替显示与目标灰阶相近的两个灰阶，利用暂留效果，使其在视觉上的亮度被取平均值。

空间上的抖动则是利用人的视觉分辨力限制，当视夹角足够小时所产生的空间混色现象，实现灰阶的视觉平均。

但一般的Hi-FRC算法由于算法周期长、图形矩阵大等原因会带来较为严重的FRC噪声和灰阶过度不均匀的问题。

发明内容

针对现有技术中存在较为严重的FRC噪声和灰阶过度不均匀的缺陷，本发明的目的是提供一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法。

根据本发明的一个方面，提供一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对显示输入数据的灰阶进行调整以获得显示输出数据，包括如下步骤：

a.对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据；

b.对所述多个中间显示数据中的至少一个中间显示数据进行数据位扩展处理，使得所述被处理的中间显示数据的数据长度增加，进而获得扩展显示数据；

c.对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据；

d.对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据。

优选地，所述步骤a中包括如下步骤中的任一个：

-将所述显示输入数据拆分为红绿蓝三个中间显示数据；或者

-以子像素为单位将所述显示输入数据进行拆分，从而获得所述中间显示数据。

优选地，所述步骤b中对所述中间显示数据进行数据位扩展处理的步骤包括如下步骤：

-对所述中间显示数据扩展一个数据位。

优选地，将所述中间显示数据左移一位以获得所述扩展显示数据。

优选地，所述中间显示数据左移一位以获得所述扩展显示数据的步骤包括如下步骤：

-对0～248区间内的中间显示数据进行左移一位操作；以及

-对249～255区间内的中间显示数据按照如下公式确定与其对应的扩展显示数据：扩展显示数据＝中间显示数据+248。

优选地，所述步骤c包括如下步骤：

c1.将所述扩展显示数据的低三位作为控制位；

c2.将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行抖动运算以获得所述多个抖动运算处理显示数据。

优选地，所述抖动矩阵与所述控制位一一对应。

优选地，所述步骤c2包括如下步骤中的任一个：

-将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行加法运算；或者

-将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行加权运算。

本发明通过对所述显示输入数据进行拆分，并将所述拆分后的中间显示数据进行数据位扩展，进一步地，根据液晶翻转模式、红绿蓝三原色的低灰阶和帧/列/行计数器对红绿蓝三原色的高灰阶进行运算，得出所述显示输出数据，从而实现时间以及空间领域的抖动。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明的一个具体实施方式的，在所述驱动电路中中对所述显示输入数据扩展显示灰阶数的色彩增强的流程图；

图2示出根据本发明的一个具体实施方式的，在所述步骤S103中对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据的具体流程图；

图3示出根据本发明的一个具体实施例的，在进行数据扩展8位变9位过程中，灰阶大于248的抖动数据表；

图4示出根据本发明的一个具体实施例的，Hi-FRC数据扩展图；

图5示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述驱动电路中对所述扩展显示数据进行抖动运算的公式演算图。

图6示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中000的4帧抖动矩阵示意图；；

图7示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中001的4帧抖动矩阵示意图；

图8示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中010的4帧抖动矩阵示意图；

图9示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中011的4帧抖动矩阵示意图；

图10示出根据本发明一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中100的4帧抖动矩阵示意图；

图11示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中101的4帧抖动矩阵示意图；

图12示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中110的4帧抖动矩阵示意图；

图13示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述扩展后的显示数据低灰阶3位中，针对点翻转模式中111的4帧抖动矩阵示意图；以及

图14示出根据本发明的第一实施例的，扩展显示灰阶数的色彩增强控制装置的原理示意图。

具体实施方式

本领域技术人员理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

图1示出根据本发明的一个具体实施方式的，在所述驱动电路中中对所述显示输入数据扩展显示灰阶数的色彩增强的流程图，具体地，分如下步骤：

首先进入步骤S101，对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据，本领域技术人员理解，所述显示输入数据是指目标灰阶，所述目标灰阶可以是多个不同子像素的灰阶值取平均值而得到的，具体地，在本发明中，所述目标灰阶是由8行4列共32个子像素取平均值而获得的，进一步地，所述8行4列矩阵能够使所述目标灰阶数据在空间上产生抖动。

进一步优选地，所述目标灰阶是指包含有RGB三原色显示数据的8位灰阶码流，对应地，所述中间显示数据分别指R显示数据码流、G显示数据码流以及B显示数据码流，进一步地，本领域技术人员理解，对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据的目的是为了对所述中间显示数据进行数据扩展，并进行有效的抖动运算，进一步地，获得显示输出数据。本领域技术人员理解，所述目标灰阶是由多个所述子像素取平均而得来的，所述目标灰阶经过所述抖动运算，实现在时间上以及空间上的抖动，在不明显降低所述显示画面的前提下，利用人眼的视觉暂留特性，可以使得图像色彩增强。

优选地，以8行4列的子像素为一个像素单位，所述灰阶值由所述8行4列子像素决定，具体地，我们可以取所述矩阵内子像素的平均灰阶数据，也可以进行加权运算，本领域技术人员理解，所述灰阶的获得属于本发明的具体实施例的一种，并不影响本发明的技术方案。

在一个优选地变化例中，所述驱动电路可以以子像素为单位将所述显示输入数据进行拆分，从而获得所述中间显示数据，具体地，所述子像素中的中间显示数据将被用于所述抖动运算，所述抖动运算是以子像素中红、绿、蓝的单一数值为最小单元，所述最小单元是以所述中间显示数据为基准，进行数据位扩展，获得的高6位以及低3位数值。本领域技术人员理解，在另一个变化例中，所述驱动电路可以将所述显示输入数据拆分为红绿蓝三个中间显示数据，进一步地，我们可以将所述拆分后的中间显示数据存入缓存中，在进行所述抖动运算时提取。本领域技术人员理解，这样的实施例并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

然后进入步骤S102，对所述多个中间显示数据中的至少一个中间显示数据进行数据位扩展处理，使得所述被处理的中间显示数据的数据长度增加，进而获得扩展显示数据。所述驱动电路对所述中间显示数据进行数据位扩展的目的是通过扩展后的中间显示数据，得到高6位灰阶以及低3位，进一步地，根据液晶翻转模式、红绿蓝三原色的低灰阶和帧/列/行计数器对红绿蓝三原色的高灰阶进行运算，产生新的灰阶来实现时间和空间领域的抖动。本领域技术人员理解，优选地，对所有所述中间显示数据均进行上述数据位扩展处理，而在另一个优选实施例中，则仅仅对部分中间显示数据进行扩展处理，例如

本领域技术人员理解，所述中间显示数据可以分为2个方面，如果所述灰阶大于248，对249～255区间内的中间显示数据按照如下公式确定与其对应的扩展显示数据：扩展显示数据＝中间显示数据+248。所述中间显示数据的后3位发生了变化，前6位保持不变，具体地，所述变化是通过大量科学计算以及实验得出的结果，所述变化满足公式：扩展显示数据＝中间显示数据+248。进一步地，所述中间显示数值大于248，再加上一个248，根据现有二进制计算方法，所述扩展显示数据为9位数值，具体地，得出的数值如图3所示。

进一步地，如果所述灰阶在0～248之间，我们只需将所述中间显示数据左移一位即可，具体地，优选地，本领域技术人员理解，所述驱动电路对所述中间显示数据扩展一个数据位。在另一个变化例中，我们还可以通过扩展多个数据位对所述中间显示数据进行数据位扩展处理，本领域技术人员理解，这样的实施例并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

更进一步地，对所述中间显示数据扩展一个数据位可以通过将所述中间显示数据左移一位来实现，具体地，在一个优选地实施例中，假设所述中间显示数据的其中一个是10110011，所述中间显示数据可能是红色显示数据码流、绿色显示数据码流或者蓝色显示数据码流，那么我们左移一位即得到101100110，本领域技术人员理解，所述左移步骤在二进制中实际上是将数据进行了翻倍处理。在另一个优选地变化例中，我们还可以通过其他方式对所述中间显示数据扩展一个数据位，具体地，我们可以将所述中间显示数据右移、在高N位后面加1(N小于8)等等，本领域技术人员理解，这样的实施例并不影响本发明的技术内容，在此不予赘述。

接着我们执行步骤S103，对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据，本领域技术人员理解，所述抖动运算是指通过将所述扩展的显示数据和未处理的所述中间显示数据进行加法运算，具体地，所述目标灰阶分解出红、绿、蓝三种码流的原始输入数据，我们可以定义所述抖动矩阵为8行4列的矩阵，即32个子像素组成的矩阵，具体地，本领域技术人员理解，所述灰阶是由32个所述子像素取平均值得来的，进一步地，分别将所述灰阶中每一种码流的低位单点翻转所对应的数值与高位未处理的显示输出数据相加，得出32个子像素的红、绿、蓝的显示输出数据。所述步骤的目的是为了通过所述抖动运算，实现所述显示输出数据时间上以及空间上的抖动，从而显示灰阶数的色彩增强。

本领域技术人员理解，对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据的具体实施方式将在具体实施例中详细讲解，在此不予赘述。

最后，执行步骤S104，对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据。本领域技术人员理解，对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据的目的是将所述灰阶中的红、绿、蓝三种码流合并为一条与所述原始显示数据相类似的数据码流，所述数据码流即为所述显示输出数据，所述显示输出数据是根据抖动运算得出的基于所述原始显示输入数据而又不同所述原始显示输入数据的码流，所述显示输出数据能达到时间上以及空间上的抖动，但人眼看到的，却是一副完整的，流畅的，清晰的动画。本领域技术人员理解，所述灰阶数据由红、绿、蓝三原色的码流组成，所述红、绿、蓝三种码流的数据扩展值都不一样，根据所述点翻转所对应的低3位的矩阵，并进行有效的抖动运算，所述显示输出数据的红、绿、蓝三种码流也不一样。

具体地，本领域技术人员理解，所述将所述灰阶中红、绿、蓝三种码流运算然后将其合并的过程与数学中合并同类项相类似，进一步地，所述合并过程中的排序应按照所述拆分时的顺序排列。例如，所述显示输入数据在进入所述驱动电路时，按照红、绿、蓝的顺序进入，那么合并后的数据也应按照红、绿、蓝的数据排列。

图2示出根据本发明的一个具体实施方式的，在所述步骤S103中对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据的具体流程图，具体地，分如下步骤：

首先进入步骤S201，将所述扩展显示数据的低三位作为控制位，具体地，以8行4列的子像素为一个像素单位，所述灰阶值由所述8行4列子像素取平均值决定，进一步地，所述8位原始显示输入数据经过数据位扩展，得到9位的扩展显示数据，取低3位作为所述控制位，本领域技术人员理解，所述控制位是指我们需要调整高6位数据的幅度大小，具体地，所述控制位是一个根据不同码流的低3位决定不同低3位显示数据的变量。所述控制位是3位的2进制数据，故有2³个不同的变量，如图6至13所示，分别对应的点翻转模式的矩阵中的变量000、001、010、011、100、101、110、111。进一步地，根据所述扩展数据的低3位的不同选取不同的变量。进一步地，本领域技术人员理解，所述灰阶值可以通过不同方式确定，例如可以选取显示输入数据原值，这并不影响本发明的技术实施方案。

进一步地，所述控制位所对应的不同变量矩阵是根据大量科学计算以及实验得出的结果，在此不予赘述。

然后进入步骤S202，将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行抖动运算以获得所述多个抖动运算处理显示数据。本领域技术人员理解，所述步骤S202的目的是通过所述抖动运算，得出一系列能够利用人眼的视觉惰性，在时间上以及空间上进行混色的显示输出数据。

在一个优选地变化例中，将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行加法运算，具体地，所述驱动电路以32个子像素为一个数据单元进行抖动运算，所述数据单元对应着所述目标灰阶，如图5所示，是根据图12的点翻转低3位110的抖动运算示意图，所述液晶上需要显示的灰阶为R＝134，G＝134，B＝134，所述Br1、Bg1、Bb1是指在第一帧图像中，经过所述抖动运算后的数据，具体地，在Br1运算中，第一区域集合内的数据为低3位对应的变量数据，中间区域集合内的数据为高6位数据，最后一个区域集合内的数据是抖动运算后的数据，相应地，所述区域描述同样适用于Bg1以及Bb1。

优选地，所述抖动矩阵与所述控制位一一对应，所述目标灰阶中的所述中间显示数据不同，所对应的所述控制位也不同，而所述不同控制位对应着不同的所述抖动矩阵数据，使所述目标灰阶的显示输出数据更具有有效性，唯一性，进一步地，通过所述控制位所对应的抖动矩阵在不同帧数下显示不同的画面，产生所述时间上以及空间上的抖动，从而提高所述色彩增强效果。

在一个优选地变化例中，所述抖动矩阵的运算还可以通过以下方式：将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行加权运算。所述加权运算可以根据所述扩展显示数据中其余数据位以及所述控制位所占的权重不同，进行有效的加权。具体地，所述运算方式属于本发明具体实施方式的一种，并不影响本发明的技术方案。

进一步地，所述扩展显示数据在通过抖动运算获得所述显示输出数据，并在时间上以及空间上产生抖动的同时，考虑到人眼的分辨模式，所述液晶的翻转模式，应该遵循以下几个条件：

1避免算法图形同一区域中有进位的像素点在同一显示帧内全部处于同一种极性输出，而下一帧又全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在闪烁的现象；

2避免算法图形中有进位的像素点在所有时刻同一行全部处于同一种极性输出，而下一行全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在横条纹的现象；

3避免算法图形中有进位的子像素点在所有时刻同一列全部处于同一种极性输出，而下一行全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在竖条纹的现象；

4避免算法图形中有进位的子像素点在所有时刻同一斜角方向上全部处于同一种极性输出，而下一斜角方向上全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在斜条纹的现象；

所述翻转模式的避免算法可以在所述控制位的点翻转矩阵中进行完善，所述完善处理方式是根据大量科学计算以及实验得出的有效矩阵模式，在此不予赘述。

图3示出根据本发明的一个具体实施例的，在进行数据扩展8位变9位过程中，灰阶大于248的抖动数据表，具体地，所述抖动数据表是依据公式：扩展显示数据＝中间显示数据+248而得出，所述抖动数据表是依据现有公式得出的有效数据，可直接用于所述扩展数据位的抖动运算。

进一步地，本领域技术人员理解，针对灰阶大于248的数据，也可以采用其他方式实现数据位扩展的过程，例如根据公式：

扩展显示数据＝中间显示数据+246

来确定扩展后的数据，这并不影响本发明的实质内容。

图4示出根据本发明的一个具体实施例的，Hi-FRC数据扩展图，具体地，所述显示输入数据以多个子像素为数据单元得出有效灰阶数据，将所述有效灰阶数据拆分为所述中间显示数据，所述中间显示数据为8位2进制码流，所述码流进过数据位扩展获得9位码流，然后通过抖动运算，得出6位有效码流用于所述显示输出。

图5示出根据本发明的一个具体实施例的，在所述驱动电路中对所述扩展显示数据进行抖动运算的公式演算图。具体地，首先截取所述扩展显示数据的RGB三色灰阶数据的高6bit，设为Arn、Agn、Abn且均为8行4列的像素矩阵，n代表帧计数。设Brn、Bgn、Bbn为抖动运算后的数据，则有 $\left\{\begin{array}{c}{B}_{\mathrm{rn}}=P_{\mathrm{rn}}+A_{\mathrm{rn}};\\ B_{\mathrm{gn}}=P_{\mathrm{gn}}+A_{\mathrm{gn}};\\ B_{\mathrm{bn}}=P_{\mathrm{bn}}+A_{\mathrm{bn}};\end{array}\right.,$ 其中Prn、Pgn、Pbn均为数据低三位控制且对应于某一帧的抖动矩阵。当液晶上需要显示的灰阶为R＝134，G＝134，B＝134时，那么数据的低三位为110，进一步地，如图5所示。具体地，其以第一帧为例，其它三帧道理相同，在此不予赘述。

图6至图13示出根据本发明的一个具体实施方式的，在对所述扩展数据进行所述抖动运算时，提供的对于控制位点翻转模式下分别作用于000、001、010、011、100、101、110、111的矩阵示意图。具体地，以图6为例，所述图6对应的是控制位为000的点翻转矩阵示意图，所述图中有4帧，所述图6为8行4列矩阵，并以红、绿、蓝三种中间显示数据区分开来。

进一步地，所述4帧图像的显示可以使所述显示输出数据达到时间上的抖动，所述8行4列矩阵的分布可以是所述显示输出数据达到空间上的抖动。

更进一步地，具体地，所述时间上的抖动算法，就是通过控制同一像素在不同帧的显示，使其按比例依序交替显示与目标灰阶相近的两个灰阶，利用暂留效果，使其在视觉上的亮度被取平均值，具体地，例如有4帧图像，所述图像的主亮度分别为白、白、白、黑，所述4帧图像的显示交替速度非常快，使人眼看到的是灰1，所述灰1颜色比较浅的灰色，而又有4帧图像亮度分别为白、黑、黑、黑，所述图像非常快的显示交替，人眼看到的是灰2，所述灰2是接近与黑色的图像，所述4帧图像依序交替显示的结果，使图像产生时间上的抖动。

所述空间上的抖动是利用人的视觉分辨力限制，当视夹角足够小时所产生的空间混色现象，实现灰阶的视觉平均。所述人眼分辨力的限制是指当所述图像由很小的子像素组成时，我们看到的并不是组成所述图像的子像素，而是图像本身，具体地，例如在一个2*2由4个子像素组成的矩阵中，所述子像素的灰阶分别为白、白、白、黑，那么，在人眼看到的图像中，所述矩阵的颜色为灰1，所述4个子像素组成矩阵的排列方式可以产生空间上的抖动。本领域技术人员理解，通过所述步骤S101至S104，改变所述显示输入数据的灰阶，根据抖动算法，达到产生时间上以及空间上抖动的效果，进而，是所述图像的色彩增强。

进一步地，图14示出根据本发明的第一实施例的，扩展显示灰阶数的色彩增强控制装置的原理示意图。其中，本发明提供的扩展显示灰阶数的色彩增强控制装置，被置于TFTLCD显示器驱动电路中，并用于对显示输入数据的灰阶进行调整以获得显示输出数据。具体地，如图14所示，所述控制装置具体包括：数据拆分模块，其用于对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据；数据位扩展模块，其用于对所述多个中间显示数据中的至少一个中间显示数据进行数据位扩展处理，使得所述被处理的中间显示数据的数据长度增加，进而获得扩展显示数据；抖动运算模块，其用于对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据；以及，数据合并模块，其用于对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据。具体地，本领域技术人员理解，上述数据拆分模块、数据位扩展模块、抖动运算模块、数据合并模块可以参考上述图1至图13所示来具体实现，例如，针对所述数据位扩展模块，其可以通过一个移位控制器来实现该模块，在此不予赘述。

本发明的技术方案如下，结合液晶的翻转模式本专利采用以下几种方案解决以上问题：调整液晶的极性翻转模式、调整算法图形的输出顺序以及调整算法图形的绘图方案。具体地，其过程可以简单地描述如下：

1、把输入像素数据分离成红绿蓝三原色，因为本专利会根据液晶的极性翻转与算法图形的匹配性，选择以子像素为最小算法单元来获得更好的显示品质。

2、为了解决传统FRC算法不能完全显示256灰阶的问题，把8bit灰阶数据按照下述方式映射到9-bit，具体如上述实施例所阐述的。

3、根据液晶翻转模式、红绿蓝三原色的低灰阶和帧/列/行计数器对红绿蓝三原色的高灰阶进行运算，产生新的灰阶来实现时间和空间领域的抖动。

结合液晶的翻转模式，其排列应遵循以下几种条件：

避免算法图形同一区域中有进位的像素点在同一显示帧内全部处于同一种极性输出，而下一帧又全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在闪烁的现象；

避免算法图形中有进位的像素点在所有时刻同一行全部处于同一种极性输出，而下一行全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在横条纹的现象；

避免算法图形中有进位的子像素点在所有时刻同一列全部处于同一种极性输出，而下一行全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在竖条纹的现象；

避免算法图形中有进位的子像素点在所有时刻同一斜角方向上全部处于同一种极性输出，而下一斜角方向上全部处于另一种极性输出，这会导致画面存在斜条纹的现象；

下面以液晶单点翻转模式(OneDotInversion)的算法为例，介绍详细数据处理过程。算法中以8行4列的像素矩阵为基本运算单元进行矩阵运算。这里所采用的数据常量同样属于权利要求范围内。

首先截取扩展后RGB三色灰阶数据的高6bit，设为A_rn、A_gn、A_bn且均为8行4列的像素矩阵，n代表帧计数。设B_rn、B_gn、B_bn为抖动运算后的数据，则有 $\left\{\begin{array}{c}{B}_{\mathrm{rn}}=P_{\mathrm{rn}}+A_{\mathrm{rn}};\\ B_{\mathrm{gn}}=P_{\mathrm{gn}}+A_{\mathrm{gn}};\\ B_{\mathrm{bn}}=P_{\mathrm{bn}}+A_{\mathrm{bn}};\end{array}\right.,$ 其中Prn、Pgn、Pbn均为数据低三位控制且对应于某一帧的抖动矩阵。

4、把运算得到的红绿蓝三原色合并成像素数据用于输出显示。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (11)

1.一种扩展显示灰阶数的色彩增强算法，用于TFTLCD显示器驱动电路中对显示输入数据的灰阶进行调整以获得显示输出数据，其特征在于，包括：

a.对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据；

b.对所述多个中间显示数据中的至少一个中间显示数据进行数据位扩展处理，使得所述被处理的中间显示数据的数据长度增加，进而获得扩展显示数据；

c.对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据；

d.对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据。

2.根据权利要求1所述的算法，其特征在于，所述步骤a中包括如下步骤中的任一个：

-将所述显示输入数据拆分为红绿蓝三个中间显示数据；或者

-以子像素为单位将所述显示输入数据进行拆分，从而获得所述中间显示数据。

3.根据权利要求1或2所述的算法，其特征在于，所述步骤b中对所述中间显示数据进行数据位扩展处理的步骤包括如下步骤：

-对所述中间显示数据扩展一个数据位。

4.根据权利要求3所述的算法，其特征在于，将所述中间显示数据左移一位以获得所述扩展显示数据。

5.根据权利要求4所述的算法，其特征在于，所述中间显示数据左移一位以获得所述扩展显示数据的步骤包括如下步骤：

-对0～248区间内的中间显示数据进行左移一位操作；以及

-对249～255区间内的中间显示数据按照如下公式确定与其对应的扩展显示数据：扩展显示数据＝中间显示数据+248。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的算法，其特征在于，所述步骤c包括如下步骤：

c1.将所述扩展显示数据的低三位作为控制位；

c2.将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行抖动运算以获得所述多个抖动运算处理显示数据。

7.根据权利要求6所述的算法，其特征在于，所述其余数据位为多个扩展显示数据的平均值。

8.根据权利要求6或7所述的算法，其特征在于，所述抖动矩阵与所述控制位一一对应。

9.根据权利要求8所述的算法，其特征在于，当所述控制位为110时，所述抖动矩阵为如下四帧：

10.根据权利要求6至9中任一项所述的算法，其特征在于，所述步骤c2包括如下步骤中的任一个：

-将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行加法运算；或者

-将所述扩展显示数据的其余数据位与所述控制位对应的抖动矩阵进行加权运算。

11.一种扩展显示灰阶数的色彩增强控制装置，被置于TFTLCD显示器驱动电路中，并用于对显示输入数据的灰阶进行调整以获得显示输出数据，其特征在于，包括：

数据拆分模块，其用于对所述驱动电路所接收的显示输入数据进行拆分，并获得拆分后的多个中间显示数据；

数据位扩展模块，其用于对所述多个中间显示数据中的至少一个中间显示数据进行数据位扩展处理，使得所述被处理的中间显示数据的数据长度增加，进而获得扩展显示数据；

抖动运算模块，其用于对所述扩展显示数据以及未处理的所述中间显示数据进行抖动运算处理，并获得多个抖动运算处理显示数据；

数据合并模块，其用于对所述多个抖动运算处理显示数据进行合并，以获得显示输出数据。