CN106782263A - 一种子像素的渲染方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种子像素的渲染方法，应用于Delta型子像素排列结构的渲染，包括如下步骤：将多个子像素划分为多个像素区域，每个所述像素区域包括2×2个逻辑像素，每个逻辑像素包括两个子像素，每个所述逻辑像素对应于一个像素；计算该像素区域中相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H和相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V，并比较ΔE_H和ΔE_V的大小关系；当ΔE_H大于ΔE_V时，该像素区域中位于同一列的两个像素共用两个子像素；当ΔE_H小于ΔE_V时，该像素区域中位于同一行的两个像素共用两个子像素。本发明中根据ΔE_H和ΔE_V的大小情况不同，相对应的选择不同的子像素渲染方法，可以达到改善显示图像边界区域时的失真问题的技术效果。

Description

一种子像素的渲染方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种子像素的渲染方法。

背景技术

传统液晶显示器以及有机发光二极管显示器由二维的像素阵列组成，其中每一个像素包含若干个按一定顺序排列的不同颜色的子像素，如红(R)、绿(G)、蓝(B)等。每一个像素通过子像素颜色混合来显示不同的颜色，从而使显示器能够显示彩色图像。

子像素渲染(Sub-pixel Rendering，简称SPR)技术通过相邻像素共用部分子像素的方法实现感官分辨率的提升，从而在具有相同子像素排列密度的情况下可以使显示器达到更高的感官分辨率，或者在保持相同感官分辨率不变的情况下降低了对显示器子像素的排列密度的要求。子像素渲染方法可以很好地处理色彩连续过渡的情况。但当图像的边界区域颜色变化较快时(如文字、线条等边缘画面)，采用子像素渲染的方法不能准确地展示图像边界区域的原有对比度，造成显示图像的边界区域失真。

发明内容

本发明的目的在于提供子像素的渲染方法，可以改善显示图像边界区域时的失真问题。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种子像素的渲染方法，应用于Delta型子像素排列结构的渲染，包括如下步骤：

将多个子像素划分为多个像素区域，每个所述像素区域包括2×2个逻辑像素，每个逻辑像素包括两个子像素，每个所述逻辑像素对应于一个像素；

计算该像素区域中相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H和相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V，并比较ΔE_H和ΔE_V的大小关系；

当ΔE_H大于ΔE_V时，该像素区域中位于同一列的两个像素共用两个子像素；当ΔE_H小于ΔE_V时，该像素区域中位于同一行的两个像素共用两个子像素。

其中，所述相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H＝ΔE((P1+P3)/2，(P2+P4)/2)，所述相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V＝ΔE((P1+P2)/2，(P3+P4)/2)，其中，ΔE为求CIELAB色差操作，P1、P2为所述像素区域中第一行的两个像素的RGB数值，P3、P4为所述像素区域中第二行的两个像素的RGB数值，P1对应的像素与P3对应的像素位于同一列。

其中，所述像素的RGB数值取值范围为0～255。

其中，该像素区域中位于同一行的两个像素共用两个子像素；所述共用的子像素的亮度值为该共用的子像素在同一行的两个像素中亮度值的平均值。

其中，该像素区域中位于两个所述逻辑像素交界处的两个所述子像素为两个所述像素共用。

其中，该像素区域中位于同一列的两个像素共用两个子像素；所述共用的子像素的亮度值为该共用的子像素在同一列的两个像素中亮度值的平均值。

其中，该像素区域中两个所述共用的子像素位于不同列。

其中，每一所述像素中均包括红子像素、绿子像素和蓝子像素。

其中，每个所述像素区域均包括2×4个子像素。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明的实施例中，将多个子像素划分为多个像素区域，每个所述像素区域包括2×2个像素，计算该像素区域中相邻两行像素之间的色差ΔE_H和相邻两列像素之间的色差ΔE_V，当ΔE_H大于ΔE_V时，该像素区域中位于同一列的相邻列的两个像素共用子像素；当ΔE_H小于ΔE_V时，该像素区域中位于同一行的相邻行的两个像素共用子像素。本发明中根据ΔE_H和ΔE_V的大小情况不同，相对应的选择不同的子像素渲染方法，可以达到改善显示图像边界区域时的失真问题的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是图1为Delta型子像素排列结构。

图2是本发明实施例提供的子像素的渲染方法的流程示意图。

图3是本发明一种实施例中的像素区域示意图。

图4是本发明一种实施例中的像素区域的另一种示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的用相同的标号表示。

请参阅图1，图1为Delta型子像素排列结构。在Delta型子像素排列结构中，红子像素(R)、绿子像素(G)、蓝子像素(B)按特定顺序依次排列。每个逻辑像素20由同一行中相邻的两个子像素构成。也就是说，每一个逻辑像素20只包含两种不同颜色的子像素。因此逻辑像素20需要借助子像素渲染方法从相邻的逻辑像素20去“借”所缺少的另一种颜色，以构成全彩的像素。也就是说，每个像素均包括红子像素(R)、绿子像素(G)、蓝子像素(B)。本发明的实施例中逻辑像素20根据不同情况，可以从同一行相邻列的逻辑像素20中“借”颜色，或者从同一列相邻行的逻辑像素20中“借”颜色，从而构成像素。

请结合参阅图2，图2是本发明实施例提供的子像素的渲染方法的流程示意图。该渲染方法主要包括如下步骤：

步骤S101：将多个子像素划分为多个像素区域，每个所述像素区域包括2×2个像素。

请结合参阅图3。具体的，将所述多个子像素根据显示图像划分为多个像素区域30，每个像素区域30均包括2×2个逻辑像素，即第一逻辑像素201、第二逻辑像素202、第三逻辑像素203和第四逻辑像素204。其中，第一逻辑像素201与第二逻辑像素202同行设置，第一逻辑像素201和第三逻辑像素203同列设置。可以理解的是，每个所述逻辑像素均包含两个子像素。也就是说，每个所述像素区域30均包括2×4个子像素。像素区域30中，每个所述逻辑像素均对应一个像素。具体的，第一逻辑像素201对应于第一像素(未编号)、第二逻辑像素202对应于第二像素(未编号)、第三逻辑像素203对应于第三像素(未编号)及第四逻辑像素204对应于第四像素(未编号)。换而言之，每个所述像素区域30包括2×2个像素。每个逻辑像素可以通过与相邻行的逻辑像素或者相邻列的逻辑像素共用子像素的方式，构成像素。

步骤S102：计算该像素区域中相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H和相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V，并比较ΔE_H和ΔE_V的大小关系。

具体的，所述相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V指的是：将第一像素的RGB数值与第二像素的RGB数值的平均值及第三像素的RGB数值与第四像素的RGB数值的平均值进行求CIELAB色差。同理，所述相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H指的是：将第一像素的RGB数值与第三像素的RGB数值的平均值及第二像素的RGB数值与第四像素的RGB数值的平均值进行求CIELAB色差。即所述相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H＝ΔE((P1+P3)/2，(P2+P4)/2)，所述相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V＝ΔE((P1+P2)/2，(P3+P4)/2)，其中，ΔE为求CIELAB色差操作，P1、P2为所述像素区域30中第一行中第一像素和第二像素的RGB数值，P3、P4为所述像素区域中第二行的第三像素和第四像素的RGB数值，P1对应的像素与P3对应的像素位于同一列。可以理解的是，所述像素的RGB数值取值范围为0～255。

步骤S103：当ΔE_H大于ΔE_V时，该像素区域中位于同一列的相邻行的两个像素共用子像素；当ΔE_H小于ΔE_V时，该像素区域中位于同一行的相邻列的两个像素共用子像素。

当ΔE_H＞ΔE_V时，此时，的子像素渲染方法为：该像素区域30中位于同一列的相邻行的两个像素共用子像素。

例如，请参阅图4。该实施方式中，第一像素对应的RGB数值P1为(255，255，255)，第二像素对应的RGB数值P2为(0，0，0)，第三像素对应的RGB数值P3为(255，255，255)，第四像素对应的RGB数值P4为(0，0，0)。通过计算可知，ΔE_H＝ΔE((255，255，255)，(0，0，0))；ΔE_V＝ΔE((127，127，127)，(127，127，127))；其中，ΔE_H大于ΔE_V。因此，此时第一像素和第三像素共用两个子像素，第二像素和第四像素共用两个子像素。进一步的，该像素区域30中两个所述共用的子像素位于不同列。具体到本实施例中，可知第一逻辑像素201“借”用第三逻辑像素202中的蓝子像素以形成第一像素；第二逻辑像素202“借”用第四逻辑像素201中的绿子像素以构成第二像素。也就是说，该像素区域30中位于同一列的相邻行的两个像素共用两个子像素。同理可知，第三逻辑像素203“借”用第一逻辑像素201中的红子像素以构成第三像素，第四逻辑像素204“借”用第二逻辑像素202中的蓝子像素以构成第四像素。

进一步具体的，本实施例中该像素区域中所述共用的子像素的亮度值为该共用的子像素在同一行的相邻列的两个像素中亮度值的平均值。也就是说，第二逻辑像素202中的蓝子像素的亮度值为该蓝子像素在第二像素中亮度值和该蓝子像素在第四像素中亮度值的平均值。第一逻辑像素201中的红子像素的亮度值为该红子像素在第一像素中亮度值和该红子像素在第三像素中亮度值的平均值。同理可知，第三逻辑像素203中的蓝子像素的亮度值为该蓝子像素在第一像素中亮度值和该蓝子像素在第三像素中亮度值的平均值。第四逻辑像素204中的绿子像素的亮度值为该绿子像素在第二像素中亮度值和该绿子像素在第四像素中亮度值的平均值。

当ΔE_H＜ΔE_V时，此时子像素渲染方法为：该像素区域中位于同一行的相邻列的两个像素共用子像素。例如，请参阅图4。此时第一像素对应的RGB数值为(255，255，255)，第二像素对应的RGB数值为(255，255，255)，第三像素对应的RGB数值为(0，0，0)，第四像素对应的RGB数值为(0，0，0)。通过计算可知，ΔE_H＝ΔE((127，127，127)，(127，127，127))；ΔE_V＝ΔE((255，255，255)，(0，0，0))。其中，ΔE_H小于ΔE_V。因此，此时第一像素和第二像素共用两个子像素，第三像素和第四像素共用两个子像素。进一步的，该像素区域30中位于两个所述逻辑像素交界处的两个所述子像素为两个所述像素共用。具体到本实施例中，可知第一逻辑像素201“借”用第二逻辑像素202中的蓝子像素以构成第一像素；第二逻辑像素202“借”用第一逻辑像素201中的绿子像素以构成第二像素。也就是说，该像素区域30中位于同一行的相邻列的两个像素共用两个子像素。同理可知，第三逻辑像素203“借”用第四逻辑像素204中的红子像素以构成第三像素，第四逻辑像素204“借”用第三逻辑像素202中的蓝子像素以构成第四像素。

进一步具体的，本实施例中该像素区域中所述共用的子像素的亮度值为该共用的子像素在同一行的相邻列的两个像素中亮度值的平均值。也就是说，第二逻辑像素202中的蓝子像素的亮度值为该蓝子像素在第一像素中亮度值和该蓝子像素在第二像素中亮度值的平均值。第一逻辑像素201中的绿子像素的亮度值为该绿子像素在第三像素中亮度值和该绿子像素在第四像素中亮度值的平均值。同理可知，第三逻辑像素203中的蓝子像素的亮度值为该蓝子像素在第一像素中亮度值和该蓝子像素在第三像素中亮度值的平均值。第四逻辑像素204中的红子像素的亮度值为该红子像素在第三像素中亮度值和该红子像素在第四像素中亮度值的平均值。

进一步具体的，当ΔE_H＝ΔE_V时，子像素的渲染方法可以采用位于同一列的相邻行的两个像素共用子像素，也可以采用位于同一行的相邻列的两个像素共用子像素。此处不加以限定。具体的子像素共用过程与上述实施例相似，此处不再赘述。

可以理解的是，像素区域30的划分方法不同，像素区域内各子像素的排布也就不同，对于像素区域内的子像素的排布规律，此处不加以限定。

本发明的实施例中，将多个子像素划分为多个像素区域，每个所述像素区域包括2×2个像素，计算该像素区域中相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H和相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V，当ΔE_H大于ΔE_V时，该像素区域中位于同一列的相邻行的两个像素共用子像素；当ΔE_H小于ΔE_V时，该像素区域中位于同一行的相邻列的两个像素共用子像素。本发明中根据E_H和ΔE_V的大小情况不同，相对应的选择不同的子像素渲染方法，可以达到改善显示图像边界区域时的失真问题的技术效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种子像素的渲染方法，应用于Delta型子像素排列结构的渲染，其特征在于，包括如下步骤：

将多个子像素划分为多个像素区域，每个所述像素区域包括2×2个逻辑像素，每个逻辑像素包括两个子像素，每个所述逻辑像素对应于一个像素；

计算该像素区域中相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H和相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V，并比较ΔE_H和ΔE_V的大小关系；

当ΔE_H大于ΔE_V时，该像素区域中位于同一列的两个像素共用两个子像素；当ΔE_H小于ΔE_V时，该像素区域中位于同一行的两个像素共用两个子像素。

2.如权利要求1所述的子像素的渲染方法，其特征在于，所述相邻两列像素之间的平均色差ΔE_H＝ΔE((P1+P3)/2，(P2+P4)/2)，所述相邻两行像素之间的平均色差ΔE_V＝ΔE((P1+P2)/2，(P3+P4)/2)，其中，ΔE为求CIELAB色差操作，P1、P2为所述像素区域中第一行的两个像素的RGB数值，P3、P4为所述像素区域中第二行的两个像素的RGB数值，P1对应的像素与P3对应的像素位于同一列。

3.如权利要求2所述的子像素的渲染方法，其特征在于，所述像素的RGB数值取值范围为0～255。

4.如权利要求1所述的子像素的渲染方法，其特征在于，该像素区域中位于同一行的两个像素共用两个子像素；所述共用的子像素的亮度值为该共用的子像素在同一行的两个像素中亮度值的平均值。

5.如权利要求4所述的子像素的渲染方法，其特征在于，该像素区域中位于两个所述逻辑像素交界处的两个所述子像素为两个所述像素共用。

6.如权利要求1所述的子像素的渲染方法，其特征在于，该像素区域中位于同一列的两个像素共用两个子像素；所述共用的子像素的亮度值为该共用的子像素在同一列的两个像素中亮度值的平均值。

7.如权利要求6所述的子像素的渲染方法，其特征在于，该像素区域中两个所述共用的子像素位于不同列。

8.如权利要求1所述的子像素的渲染方法，其特征在于，每一所述像素中均包括红子像素、绿子像素和蓝子像素。

9.如权利要求1所述的子像素的渲染方法，其特征在于，每个所述像素区域均包括2×4个子像素。