CN107147854B - 一种像素扫描方法和像素阵列 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种像素扫描方法和像素阵列，包括：准备螺旋型像素阵列，所述螺旋型像素阵列是由多个像素点按照螺旋线的轨迹排列而成；将多个像素点按照螺旋型扫描顺序进行编码；从螺旋型像素阵列的内部或外部开始按照螺旋线的轨迹扫描到螺旋型像素阵列的外部或内部，当一帧画面扫描完成，扫描点不需复位，直接从螺旋型像素阵列的外部或者内部开始按照螺旋线的轨迹向内部或者外部进行下一帧画面的像素扫描。本发明摒弃了传统扫描方式中每一行和每一帧存在的像素点复位过程，节约时间，显著提高扫描频率，降低画面闪烁等问题，可以应用于微型激光投影或其他采用扫描方式的显示技术中。

Description

一种像素扫描方法和像素阵列

技术领域

本发明涉及微型激光投影技术领域，具体涉及一种像素扫描方法和像素阵列。

背景技术

微型激光投影仪是一种小型MEMS成像系统，能够在不同形状的投影面上形成对焦准确、画面清晰的影像，具有广阔的应用前景。参见图1，微型激光投影仪的工作原理是通过光源10发射激光束，并对激光束进行光学处理后送至MEMS微镜20，通过MEMS微镜20反射激光束到像素阵列30上并逐行扫描最终形成图像。

在现有技术中，微信激光投影的像素阵列通常是水平和竖直排列的矩形，参见图2，与之相对应的扫描过程如下：首先第一行从左到右逐点水平扫描产生一条扫描线，之后扫描线纵向斜线变化快速复位，开始第二行水平扫描，以此类推，直至将一帧画面扫描结束，结束后扫描点仍然要快速复位到第一行最左边位置，开始第二帧画面的扫描，周而复始，如图3所示。这种扫描方式存在的问题在于每一行和每一帧的复位过程浪费时间，不利于扫描频率的提高，最终导致画面出现闪烁等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种像素扫描方法，

本发明采用的技术方案：一种像素扫描方法，包括如下步骤：

S1：准备螺旋型像素阵列，所述螺旋型像素阵列是由多个像素点按照螺旋线的轨迹排列而成；

S2：将多个像素点按照螺旋型扫描顺序进行编码；

S3：从螺旋型像素阵列的内部或外部开始按照螺旋线的轨迹扫描到螺旋型像素阵列的外部或内部，当一帧画面扫描完成时，扫描点不需复位，直接从螺旋型像素阵列的外部或者内部开始按照螺旋线的轨迹向内部或者外部进行下一帧画面的像素扫描。

优选地，所述螺旋型像素阵列是顺时针或逆时针的阵列，所述步骤S3中一帧画面和下一帧画面的扫描是按照不同的时针方向交替进行。

优选地，所述螺旋型像素阵列是顺时针与顺时针的组合式阵列或者逆时针与逆时针的组合式阵列，所述步骤S3中一帧画面和下一帧画面的扫描是按照同一时针方向重复进行。

本发明还提供一种像素阵列，所述像素阵列是螺旋型像素阵列，所述螺旋型像素阵列是由多个像素点按照螺旋线的轨迹排列而成。

优选地，所述螺旋型像素阵列是顺时针或者逆时针的阵列，

优选地，所述螺旋型像素阵列是顺时针与顺时针的组合式阵列，或者逆时针与逆时针的组合式阵列。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种螺旋型像素阵列及螺旋型的扫描方法，摒弃了传统扫描方式中每一行和每一帧存在的像素点复位过程，节约时间，显著提高扫描频率，降低画面闪烁等问题，可以广泛应用于微型激光投影或其他采用扫描方式的显示技术中。

附图说明

图1是现有技术中微型激光投影原理图；

图2是现有技术中的像素阵列；

图3是现有技术中的像素扫描方法；

图4是本发明顺时针螺旋型像素阵列结构示意图；

图5是本发明逆时针螺旋型像素阵列结构示意图；

图6是本发明顺时针与顺时针的组合式螺旋型像素阵列结构示意图；

图7是本发明逆时针与逆时针的组合式螺旋型像素阵列结构示意图；

图8是图4中顺时针螺旋型像素阵列对应的像素扫描方法示意图；

图9是图5中逆时针螺旋型像素阵列对应的像素扫描方法示意图；

图10是图6中顺时针与顺时针组合式螺旋型像素阵列对应的像素扫描方法示意图；

图11是图7中逆时针与逆时针组合式螺旋型像素阵列对应的像素扫描方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

参见图4至图5，一种像素扫描方法，包括如下步骤：

S1：准备螺旋型像素阵列，所述螺旋型像素阵列是由多个像素点按照螺旋线的轨迹排列而成。

具体地，所述螺旋型阵列可以是顺时针或逆时针的像素阵列，分别如图4和图5所示，也可以是顺时针与顺时针的组合式阵列或者逆时针与逆时针的组合式阵列，分别如图6和如图7所示。

S2：将多个像素点按照螺旋型扫描顺序进行编码。

具体地，所述编码可以从内部像素点开始到外部像素点结束，也可以是从外部像素点开始到内部像素点结束，本发明不做具体限定。在本实施例中，所述编码是从内部的中央像素点1开始到外部的边缘像素点38结束。

需要注意的是，对于顺时针和逆时针混合的组合式阵列来说，顺时针和逆时针交接处总会存在未被覆盖的像素点，这种情况下可以进行延续编码来覆盖像素点，例如图6中的39、40、41，或者通过图像算法进行处理也较为可行,实际上，所述像素阵列中的像素点数量极多，每个像素点的面积也很小，即使不进行延续编码或者算法处理，极少像素点的缺失也不会影响到显示效果，当然组合式阵列其余的重合部分在扫描时可以征用相邻或相近像素点来进行显示。

S3：从螺旋型像素阵列的内部或外部开始按照螺旋线的轨迹扫描到螺旋型像素阵列的外部或内部，此时一帧画面扫描完成，扫描点不需复位，直接从螺旋型像素阵列的外部或者内部开始按照螺旋线的轨迹向内部或外部进行下一帧画面的像素扫描。

具体地，所述步骤S3中存在多种扫描情况，例如：

参见图8，当所述螺旋型像素阵列是顺时针阵列（如图4所示）时，步骤S3中的扫描可以是先从内部向外部进行顺时针扫描，完成一帧画面扫描后再从外部到内部进行逆时针扫描，当然步骤S3也可以是先从外部到内部进行逆时针扫描,完成一帧画面扫描后再从内部到外部进行下一帧顺时针的扫描；

参见图9，当所述螺旋型像素阵列是逆时针阵列（如图5所示）时，步骤S3中的扫描可以是先从内部向外部进行逆时针扫描，完成一帧画面扫描后再从外部到内部进行顺时针扫描；当然步骤S3也可以是先从外部到内部进行顺时针扫描,完成一帧画面扫描后再从内部到外部进行下一帧逆时针的扫描；

参见图10，当所述螺旋型像素阵列是顺时针和顺时针的组合式阵列（如图6所示）时，步骤S3中的扫描可以是先从内部向外部进行顺时针扫描，完成一帧画面扫描后再从外部到内部进行顺时针扫描；当然步骤S3也可以是先从外部到内部进行顺时针扫描,完成一帧画面扫描后再从内部到外部进行下一帧顺时针的扫描；

参见图11，当所述螺旋型像素阵列是逆时针和逆时针的组合式阵列（如图7所示）时，步骤S3中的扫描可以是先从内部向外部进行逆时针扫描，完成一帧画面扫描后再从外部到内部进行逆时针扫描；当然步骤S3也可以是先从外部到内部进行逆时针扫描,完成一帧画面扫描后再从内部到外部进行下一帧逆时针的扫描。

步骤S3以此类推，周而复始，从而呈现出连续的画面。

需要注意的是，图6和图7中所示的组合式阵列以及对应的扫描方式相对于图4和图5来说连续性更好，便于控制程序进行控制，有利于这种新的扫描方法的实现。

本发明提供的螺旋型像素阵列和扫描方法尤其适用于圆形显示场景，例如手表盘、仪表盘等，但是本发明仍然可以应用于矩形显示场景，只要将不在显示区域的像素点显示为黑色或其他底色即可，这在显示技术中是非常容易实现的，本发明不再赘述。

本发明提供的螺旋型像素阵列及螺旋型的扫描方法，摒弃了传统扫描方式中每一行和每一帧存在的像素点复位过程，节约时间，显著提高扫描频率，降低画面闪烁等问题，可以应用于微型激光投影或其他采用扫描方式的显示技术中。

需要注意的是，本发明所有附图仅是简略示意图，只为清楚描述本方案与发明点相关的结构，对于其他的与发明点无关的结构是现有结构，在附图中并未体现或只体现部分。

总之，以上仅为本发明较佳的实施例，并非用于限定本发明的保护范围，在本发明的精神范围之内，对本发明所做的等同变换或修改均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种像素扫描方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：准备螺旋型像素阵列，所述螺旋型像素阵列是由多个像素点按照螺旋线的轨迹排列而成；

S2：将多个像素点按照螺旋型扫描顺序进行编码；

S3：从螺旋型像素阵列的内部或外部开始按照螺旋线的轨迹扫描到螺旋型像素阵列的外部或内部，当一帧画面扫描完成，扫描点不需复位，直接从螺旋型像素阵列的外部或者内部开始按照螺旋线的轨迹向内部或者外部进行下一帧画面的像素扫描；所述螺旋型像素阵列是顺时针与顺时针的组合式阵列或者逆时针与逆时针的组合式阵列，所述步骤S3中一帧画面和下一帧画面的扫描是按照同一时针方向重复进行。

2.一种像素阵列，应用如权利要求1所述的像素扫描方法，其特征在于：所述像素阵列是螺旋型像素阵列，所述螺旋型像素阵列是由多个像素点按照螺旋线的轨迹排列而成；所述螺旋型像素阵列是顺时针与顺时针的组合式阵列，或者逆时针与逆时针的组合式阵列。