CN106328037B - 四色显示器的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四色显示器的驱动方法,该方法通过划分多个灰阶区间,并确定当前画面中所需要调整的至少一种颜色的子像素的平均灰阶所在的灰阶区间,进而仅对灰阶值位于该灰阶区间内的该种颜色的子像素进行直方图均衡化,从而利用直方图均衡化,提高四色显示器对比度和灰阶色调的变化,使图像更加清晰艳丽,增强四色显示器的图像显示效果。

Description

四色显示器的驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种四色显示器的驱动方法。
背景技术
在液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)与有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Display,OLED)等平板显示装置中均包括多个阵列式排布的像素,每个像素通常包括红、绿、蓝三种颜色的子像素,每个子像素均受控于一条栅极线与一条数据线,栅极线用于控制子像素的开启和关闭,数据线通过向子像素施加不同的数据电压信号,使子像素显示不同的灰阶,从而实现全彩画面的显示。
随着显示技术的发展,人们对显示装置的显示亮度、色彩还原性、画面色彩的丰富性等显示品质的追求越来越高,仅利用红色、绿色和蓝色三基色的显示装置,已不能满足人们对显示装置的需求。随之提出了一种四色显示装置,在每个像素中增加一个第四色子像素M,形成四色像素结构,例如由红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B、及白色子像素W构成的RGBW四色像素结构,或者由红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B、及黄色子像素Y构成的RGBY四色像素结构。采用四色像素结构的显示装置在同样的显示画面下,比采用普通三色像素结构的显示装置具有更好的色彩表现力和更优的显示效果,受到消费者的追捧。
然而,四色像素结构也存在缺陷,由于多出如白色子像素W等第四色子像素M的缘故,导致在显示时很多画面的色饱和度下降,也就是说,由于利用诸如白色等第四种颜色来替代原有面板中部分红色、绿色、或蓝色的显示,使得在很多图画上的显示效果不够鲜艳。
随着四色像素系统的发展,其三色(RGB)到四色(RGBM)的转换技术已经基本成熟,相应的产品也已经开始进入实际应用阶段,现有三色(RGB)到四色(RGBM)的转换过程如下:首先将原始RGB灰阶数据转换成RGBM灰阶数据,接着对所述RGBM灰阶数据进行白平衡,得到经过白平衡处理的RGBM灰阶数据,通过白平衡处理已经能够提升四色像素结构的显示效果,但其仍存在画面颜色不够艳丽的缺陷。
直方图均衡化是灰阶变换的一个重要应用,它高效且易于实现,广泛应用于图像增强处理中。图像的像素灰阶变化是随机的,其直方图的图形高低不齐,直方图均衡化就是用一定的算法使图像的直方图大致平和,从而提高图像的对比度,改善显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四色显示器的驱动方法,能够提高四色显示器的对比度,改善四色显示器的显示效果。
为实现上述目的,本发明提供了一种四色显示器的驱动方法,包括如下步骤:
步骤1、提供一四色显示器,所述四色显示器具有四种不同颜色的子像素;
步骤2、获取对应所述四种不同颜色的子像素的四色显示数据;
步骤3、建立所述四色显示数据的直方图;
步骤4、对所述四种不同颜色的子像素中的至少一种颜色的子像素进行直方图均衡化;
每一种颜色的子像素的直方图均衡化的过程均为:首先,计算需要进行直方图均衡化的该种颜色的子像素的灰阶平均值,接着根据预设的灰阶阈值划分出至少两个灰阶区间,最后确定该种颜色的子像素的灰阶平均值所在的灰阶区间并对灰阶值位于该灰阶区间内的该种颜色的子像素进行直方图均衡化;
步骤5、将经过直方图均衡化后的四色显示数据提供给四色显示器进行画面显示。
所述步骤4中预设的灰阶阈值的数量为两个,分别为第一灰阶阈值和第二灰阶阈值,根据所述第一灰阶阈值和第二灰阶阈值划分出的三个灰阶区间,分别为第一灰阶区间、第二灰阶区间、以及第三灰阶区间,所述第一、第二、及第三灰阶区间的取值范围分别为[0,a)、[a,b)、[b,255],其中,a为第一灰阶阈值,b为第二灰阶阈值。
所述第一灰阶阈值和第二灰阶阈值分别通过如下公式计算:
a=(X+Y+Z)/f1,其中,X、Y、Z分别为除了需要进行直方图均衡化的子像素外剩余的三种颜色的子像素的灰阶平均值,6≤f1≤16;
b=(X+Y+Z)/f2,其中,3<f2<6。
所述步骤2具体包括:获取初始的三色显示数据,根据预设的转换公式将所述初始的三色显示数据转换为所述四色显示数据。
所述步骤2与步骤3之间还包括对所述四色显示数据进行白平衡的步骤。
所述步骤5中将经过直方图均衡化后的四色显示数据提供给四色显示器之前还需要对经过直方图均衡化后的四色显示数据进行白平衡。
所述四种不同颜色的子像素包括:红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、及白色子像素。
所述步骤4中对所述白色子像素进行直方图均衡化。
本发明的有益效果:本发明提供了一种四色显示器的驱动方法,该方法通过划分多个灰阶区间,并确定当前画面中所需要调整的至少一种颜色的子像素的平均灰阶所在的灰阶区间,进而仅对灰阶值位于该灰阶区间内的该种颜色的子像素进行直方图均衡化,从而利用直方图均衡化,提高四色显示器对比度和灰阶色调的变化,使图像更加清晰艳丽,增强四色显示器的图像显示效果。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图中,
图1为本发明的四色显示器的驱动方法的流程图;
图2为本发明的四色显示器的驱动方法的第一实施例的数据转换流程图;
图3为本发明的四色显示器的驱动方法的第二实施例的数据转换流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1,本发明提供一种四色显示器的驱动方法,包括如下步骤:
步骤1、提供一四色显示器,所述四色显示器具有四种不同颜色的子像素。
具体地,所述四种不同颜色的子像素包括:红色、绿色、蓝色、以及白色子像素,根据需要所述白色子像素也可以为黄色子像素等其他适合的颜色的子像素。
步骤2、获取对应所述四种不同颜色的子像素的四色显示数据。
具体地,所述四色显示数据由初始的三色显示数据转换而来,初始的三色显示数据即为应用于普通三色显示器中的RGB显示数据,利用预设的转换公式进行转换。
步骤3、建立所述四色显示数据的直方图。
步骤4、对所述四种不同颜色的子像素中的至少一种颜色的子像素进行直方图均衡化;
每一种颜色的子像素的直方图均衡化的过程均为:首先,计算需要进行直方图均衡化的该种颜色的子像素的灰阶平均值,接着根据预设的灰阶阈值划分出至少两个灰阶区间,最后确定该种颜色的子像素的灰阶平均值所在的灰阶区间并对灰阶值位于该灰阶区间内的该种颜色的子像素进行直方图均衡化。
举例说明,在本发明的优选实施例中,所述四种不同颜色的子像素为:红色、绿色、蓝色、以及白色子像素,其中步骤4中仅对白色子像素进行直方图优化,所述四色显示器为FHD显示器,共包括1920*1080个白色子像素,预设的灰阶阈值为两个,分别为第一灰阶阈值和第二灰阶阈值,根据所述第一灰阶阈值和第二灰阶阈值划分出的三个灰阶区间,分别为第一灰阶区间、第二灰阶区间、以及第三灰阶区间,所述第一、第二、及第三灰阶区间的取值范围分别为[0,a)、[a,b)、[b,255],其中,a为第一灰阶阈值,b为第二灰阶阈值,所述第一、第二、及第三灰阶区间分别对应偏暗画面、中间画面、以及偏亮画面。直方图均衡化过程为:首先计算得到该1920*1080个白色子像素的灰阶平均值M’,然后确定M’所在的灰阶区间,当所述M’位于所述第一灰阶区间时,则判断当前显示画面为偏暗画面,此时仅对灰阶值在[0,a)区间内的白色子像素进行直方图均衡化,当所述M’位于所述第二灰阶区间时,则判断当前显示画面为中间画面,此时仅对灰阶值在[a,b)区间内的白色子像素进行直方图均衡化,当所述M’位于所述第三灰阶区间时,则判断当前显示画面为偏亮画面,此时仅对灰阶值在[b,255]区间内的白色子像素进行直方图均衡化。
优选地,所述第一灰阶阈值和第二灰阶阈值可分别通过如下公式计算:
a=(X+Y+Z)/f1,其中,X、Y、Z分别为除了需要进行直方图均衡化的子像素外剩余的三种颜色的子像素的灰阶平均值,6≤f1≤16;b=(X+Y+Z)/f2,其中,3<f2<6。在本发明的优选实施例中X、Y、Z分别为红色、绿色、及蓝色子像素的灰阶平均值。
可以理解的是,在上述实施例中仅对白色子像素进行了直方图均衡化,在本发明的其他实施例中,还可以对红色、绿色、或蓝色子像素进行直方图均衡化,甚至可以对红色、绿色、蓝色、以及白色子像素中的两种或多种都进行直方图均衡化,也就是说本发明可以选择对于四色显示器中四种不同颜色的子像素的中的任意一种、二种、三种、或者四种进行直方图均衡化,每一种颜色的子像素直方图均衡化过程均可以采用上述方法进行。
同时,在上述实施例中定义了三个灰阶区间分别对应偏暗、中间、以及偏亮三种画面,在本发明的其他实施例根据需要也可以定义其他数量的灰阶区间,例如仅定义二个灰阶区间,分别对应偏亮、以及偏暗画面,或者定义四个灰阶区间,分别对应第一暗、第二暗、第一亮、以及第二亮画面,灰阶区间的定义以及灰阶阈值的确定可以根据实际情况的需要进行选定,这并不会影响本发明的实现。
步骤5、将经过直方图均衡化后的四色显示数据提供给四色显示器进行画面显示。
需要说明的是,在本发明的四色显示器的驱动方法中,还包括一个白平衡的步骤,请参阅图2,该白平衡的步骤可以位于直方图均衡化之前,即在步骤2与步骤3之间对三色显示数据RGB转换得到四色显示数据RiGiBiMi进行白平衡,然后再对白平衡之后的四色显示数据ROGOBOMO进行直方图均衡化,其中直方图均衡化可以选择四色显示数据ROGOBOMO中的任意一个或任意多个分别进行,请参阅图3,该白平衡步骤也可以在直方图均衡化之后,即先对三色显示数据R’G’B’转换得到四色显示数据Ri’'Gi’Bi’Mi’进行直方图均衡化,然后再对直方图均衡化之后的四色显示数据RO’GO’BO’MO’进行白平衡,其中,直方图均衡化可以选择四色显示数据对Ri’'Gi’Bi’Mi’中任意一个或任意多个分别进行,没有被选到进行直方图均衡化的数据不产生变化,例如若Ri’没有进行直方图均衡化,则不会产生RO’,此时白平衡仍采用Ri’进行,通过白平衡处理能够进一步的提高显示效果,提升色彩饱和度。
综上所述,本发明提供了一种四色显示器的驱动方法,该方法通过划分多个灰阶区间,并确定当前画面中所需要调整的至少一种颜色的子像素的平均灰阶所在的灰阶区间,进而仅对灰阶值位于该灰阶区间内的该种颜色的子像素进行直方图均衡化,从而利用直方图均衡化,提高四色显示器对比度和灰阶色调的变化,使图像更加清晰艳丽,增强四色显示器的图像显示效果。
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种四色显示器的驱动方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、提供一四色显示器,所述四色显示器具有四种不同颜色的子像素;
步骤2、获取对应所述四种不同颜色的子像素的四色显示数据;
步骤3、建立所述四色显示数据的直方图;
步骤4、对所述四种不同颜色的子像素中的至少一种颜色的子像素进行直方图均衡化;
每一种颜色的子像素的直方图均衡化的过程均为:首先,计算需要进行直方图均衡化的该种颜色的子像素的灰阶平均值,接着根据预设的灰阶阈值划分出至少两个灰阶区间,最后确定该种颜色的子像素的灰阶平均值所在的灰阶区间并对灰阶值位于该灰阶区间内的该种颜色的子像素进行直方图均衡化;
步骤5、将经过直方图均衡化后的四色显示数据提供给四色显示器进行画面显示;
所述步骤4中预设的灰阶阈值的数量为两个,分别为第一灰阶阈值和第二灰阶阈值,根据所述第一灰阶阈值和第二灰阶阈值划分出的三个灰阶区间,分别为第一灰阶区间、第二灰阶区间、以及第三灰阶区间,所述第一、第二、及第三灰阶区间的取值范围分别为[0,a)、[a,b)、[b,255],其中,a为第一灰阶阈值,b为第二灰阶阈值;
所述第一灰阶阈值和第二灰阶阈值分别通过如下公式计算:
a=(X+Y+Z)/f1,其中,X、Y、Z分别为除了需要进行直方图均衡化的子像素外剩余的三种颜色的子像素的灰阶平均值,6≤f1≤16;
b=(X+Y+Z)/f2,其中,3<f2<6。
2.如权利要求1所述的四色显示器的驱动方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:获取初始的三色显示数据,根据预设的转换公式将所述初始的三色显示数据转换为所述四色显示数据。
3.如权利要求1所述的四色显示器的驱动方法,其特征在于,所述步骤2与步骤3之间还包括对所述四色显示数据进行白平衡的步骤。
4.如权利要求1所述的四色显示器的驱动方法,其特征在于,所述步骤5中将经过直方图均衡化后的四色显示数据提供给四色显示器之前还需要对经过直方图均衡化后的四色显示数据进行白平衡。
5.如权利要求1所述的四色显示器的驱动方法,其特征在于,所述四种不同颜色的子像素包括:红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、及白色子像素。
6.如权利要求5所述的四色显示器的驱动方法,其特征在于,所述步骤4中对所述白色子像素进行直方图均衡化。
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