CN109285527A - 显示装置及其图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置及其图像处理方法，该显示装置包括显示面板，具有至少一圆导角；处理器，耦接显示面板，用以接收显示面板的至少一圆导角的位置及形状信息；接收显示数据，依据位置及形状信息来调整显示数据以产生调整后显示数据；设定反锯齿区块，其中反锯齿区块具有多数个权重值；以及依据位置及形状信息，使反锯齿区块对调整后显示数据执行扫描动作，并查找出多个权重值中对应第一灰阶值的至少一第一权重值以及查找出多个权重值中对应第二灰阶值的至少一第二权重值，使被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值与至少一第一权重值或至少一第二权重值进行算术运算以产生运算结果，并依据运算结果来调整被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值。

Description

显示装置及其图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其图像处理方法，尤其涉及一种用以产生具有圆导角的显示图像的图像处理方法。
背景技术
随着电子科技的演进，电子装置已成为人们生活中的重要工具。而提供优质的画面显示功能，也是现今电子装置不可或缺的功能。
在现今的显示面板中，为可以呈现更生动活泼的显示画面，电子装置所提供的显示画面的形状，不再是呆板的矩形的设置。而为了产生具有圆导角的显示画面，现有技术长利用遮光贴纸来遮蔽圆导角外的显示画面，或通过裁切显示面板为圆导角的形状，来产生具有圆导角的显示画面。然而，这些现有的手段，针对不同客户的需求，就需要进行客制化的显示面板或遮光贴纸的设计。并且，现有技术所呈现的显示画面，在圆导角的部分，常出现锯齿化的现象，降低显示的质量。
发明内容
本发明提供一种显示装置及其图像处理方法，可有效降低显示画面的圆导角的锯齿现象。
本发明提出的显示装置包括显示面板以及处理器。显示面板具有至少一圆导角。处理器耦接显示面板，用以：接收显示面板的至少一圆导角的位置及形状信息；接收显示数据，依据位置及形状信息来调整显示数据以产生调整后显示数据；设定反锯齿区块，其中反锯齿区块具有多个权重值；以及，依据位置及形状信息，使反锯齿区块对调整后显示数据执行扫描动作，并查找出权重值中对应第一灰阶值的至少一第一权重值以及查找出权重值中对应第二灰阶值的至少一第二权重值，使被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值与至少一第一权重值或至少一第二权重值进行算术运算以产生运算结果，并依据运算结果来调整被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值。
本发明的图像处理方法，包括：记录显示面板的至少一圆导角的位置及形状信息；接收显示数据，依据位置及形状信息来调整该显示数据以产生调整后显示数据；设定反锯齿区块，其中反锯齿区块具有多个权重值；以及，依据位置及形状信息，使反锯齿区块对调整后显示数据执行扫描动作，并查找出权重值中对应第一灰阶值的至少一第一权重值以及查找出权重值中对应第二灰阶值的至少一第二权重值，使被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值与至少一第一权重值或至少一第二权重值进行算术运算以产生运算结果，并依据运算结果来调整被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值。
基于上述，本发明提供反锯齿区块以对显示图像进行扫描动作。并通过反锯齿区块上的权重值与被描像素的灰阶值，或与被扫描子像素的灰阶值进行算术运算，来钝化显示图像中圆导角的显示边界上的像素或子像素的锐利度，并藉以达到反锯齿化的效果，提升图像的显示质量。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1示出本发明一实施例的图像处理方法的流程图；
图2示出本发明实施例的圆导角形状及位置的示意图；
图3示出本发明实施例的显示数据调整方式的示意图；
图4及图5示出本发明实施例的反锯齿区块的扫描动作的示意图；
图6A至图6E分别示出本发明的反锯齿区块的多种不同实施方式的示意图；
图7示出本发明实施例的反锯齿化后的显示图像的示意图；
图8示出本发明一实施例的显示装置的示意图。
附图标记说明
S110–S140：图像处理的步骤；
210：显示面板；
211：凹槽；
AS1-AS6、ASA：圆导角；
301：图像数据；
310：显示边界；
311：外侧；
312：内侧；
420：反锯齿区块；
E1-E9：元素；
302、410：调整后显示数据；
EG：边缘；
800：显示装置；
810：显示面板；
820：处理器；
830：存储器。
具体实施方式
请参照图1以及图8，图1示出本发明一实施例的图像处理方法的流程图，图8则示出本发明一实施例的显示装置的示意图。显示装置800包括显示面板810、处理器820以及存储器830。显示面板810具有一个或多个的圆导角ASA。处理器820耦接显示面板810，并用以执行如图1示出的多个步骤。存储器830可以用来储存圆导角ASA的位置及形状信息，并提供处理器820进行读取。
处理器820可以为任意具运算能力的微处理器。或者，处理器820可以是通过硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)或是其他任意本领域技术人员所熟知的数字电路的设计方式来进行设计，并通过现场可程序逻辑门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)、复杂可程序逻辑装置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)或是特殊应用集成电路(Application-specific Integrated Circuit,ASIC)的方式来实现的硬件电路。
存储器830则可以为任意形式的易失性或非易失性存储器，没有固定的限制。
此外，圆导角ASA可以发生在显示面板810的任意位置上，图示的圆导角ASA发生在显示面板810的右上角仅只是一个说明性的范例，不用以限缩本发明。
关于图1的动作流程，步骤S110记录显示面板上的圆导角的位置及形状信息。在本实施例中，显示面板810上的圆导角ASA的数量可以是一个或是多个，没有数量上的限制。而关于显示面板810上的圆导角ASA的位置，可以通过在显示面板上定义出坐标系统，并通过记录圆导角ASA的坐标值范围来定义出圆导角ASA的位置。而关于圆导角ASA的形状，可通过对应显示面板上发生圆导角ASA范围中的像素或子像素，来建立点阵图(bit map)。并通过记录圆导角ASA外侧的比特为第一逻辑电平，记录圆导角ASA内侧的比特为第二逻辑电平(第一逻辑电平与第二逻辑电平互补)的方式，来记录出圆导角ASA的形状。其中，在显示面板810中具有多个像素，而各个像素可以由多个子像素所构成。单一个像素中所包括的多个子像素可用以显示不同波长的颜色，例如一个像素可包括三个子像素，此三个子像素可分别用以产生红色、绿色以及蓝色的显示效果。
当然，本发明实施例也可以不需要建立上述的坐标系统，直接针对显示面板810上的所有像素或所有子像素建立点阵图，并通过在点阵图中，分别通过不同逻辑电平来记录圆导角ASA的位置及形状信息。
此外，上述的点阵图的记录方式仅只是一个说明范例，并不用以限缩本发明的范畴。凡本领域技术人员所熟知，可通过数字数据以记录物体形状及位置的方式皆可应用于本发明。
在另一方面，圆导角ASA的位置及形状信息可以记录在储存媒体中，例如任意形式的存储器830，没有固定的限制。
接着，步骤S120接收显示数据，并依据圆导角ASA的位置及形状信息来对显示数据进行调整，并产生调整后显示数据。细节上来说明，在本发明实施例中，可依据圆导角ASA的位置及形状信息来获知圆导角ASA的显示边界。接着，使显示数据中，对应显示边界外侧的像素灰阶值被调整为例如为第一颜色(例如为黑色)灰阶值的第二灰阶值，并使显示数据中，对应显示边界内侧的像素灰阶值维持为正常(非第一颜色，非黑色)的第一灰阶值，并藉以产生调整后显示数据。当然，在本发明其他实施例中，第二灰阶值也未必需要是黑色灰阶值，并可设定为其他种任意颜色的灰阶值。其中，第二灰阶值设定为可明显与第一灰阶值产生区隔的颜色灰阶值即可。当然，也可以针对各个像素中的子像素，例如红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)或其他颜色个别执行调整。以红色(R)子像素为例，可使显示数据中，对应显示边界外侧的子像素灰阶值被调整为例如为第一颜色(例如为浅红色)灰阶值的第二灰阶值，并使显示数据中，对应显示边界内侧的子像素灰阶值维持为正常(非第一颜色，非浅红色)的第一灰阶值，并藉以产生调整后显示数据。请同步参照图2以及图3，图2示出本发明实施例的圆导角形状及位置的示意图，图3则示出本发明实施例的显示数据调整方式的示意图。在图2中，显示面板210具有多个圆导角AS1-AS6，其中的圆导角AS1-AS4可以分别配置在显示面板210的四个角落上，而圆导角AS5、AS6也可以产生在显示面板210上的凹槽211的边缘。在本实施例中圆导角AS1-AS4为外凸形的圆导角，而圆导角AS5、AS6则为内凹形的圆导角。而值得注意的，在本发明实施例中，显示面板210上的圆导角的数量及形状并没有固定的限制，显示面板210可以为任意形态的异形切割的显示面板。
圆导角AS1-AS6的位置及形状可以通过其位置及形状信息来获得。并且，如图3所示，依据位置及形状信息，可获得图像数据中对应圆导角AS1-AS6的部分图像数据。在图3中，部分图像数据301例如为对应圆导角AS1的图像数据。依据圆导角AS1的位置及形状信息，对应圆导角AS1边界的显示边界310可以被获得。并且，通过使显示边界310外侧311的像素灰阶值为例如为黑色灰阶值的第二灰阶值，并使显示边界310内侧312的灰阶值维持为原本的正常灰阶值(第一灰阶值)，可获得调整后显示数据(如部分调整后显示数据302)。当然，也可以通过使显示边界310外侧311的子像素灰阶值为例如为浅红色灰阶值的第二灰阶值，并使显示边界310内侧312的灰阶值维持为原本的正常灰阶值(第一灰阶值)，可获得调整后显示数据(如部分调整后显示数据302)。
接着请共同参照图1、图4及图5，其中图4及图5示出本发明实施例的反锯齿区块的扫描动作的示意图。承续步骤S120，在获得调整后显示数据后，步骤130设定反锯齿区块，其中反锯齿区块具有多个元素，且各元素具有一权重值。其中，步骤S130设定在反锯齿区块中心的元素为中心权重值，并设定在中心元素的周围元素分别为多数个周围权重值。中心权重值与周围权重值的总和可以等于一个基准值，例如等于1。请参照图4，反锯齿区块420具有9个元素E1-E9，其中，元素E1-E8为周围元素，元素E9为中心元素。对应反锯齿区块420，反锯齿区块420的权重值可设定如表1所示：
表1：
1/16 2/16 1/16
2/16 4/16 2/16
1/16 2/16 1/16
其中，元素E1-E9的权重值分别为1/16、2/16、1/16、2/16、1/16、2/16、1/16、2/16以及4/16。
当然，表1中的权重值的数值仅只是说明用的范例，不用以限缩本发明的范畴。在本实施例中，中心权重值大于周围权重值，而在本发明其他实施例中，中心权重值也可不大于周围权重值。各中心权重值以及周围权重值的数值可以依据实际状况，及所要产生的反锯齿效果的强度来进行适度的调整，没有固定的限制。
步骤S140则依据该位置及形状信息，使反锯齿区块420对调整后显示数据410执行扫描动作。其中，扫描动作可依据固定的顺序及方向，使反锯齿区块420的中心元素E9依序与调整后显示数据410中的各个被扫描像素或子像素对齐。并查找出反锯齿区块420中对应至像素或子像素灰阶值为第一灰阶值的一个或多个元素，并查找出上述元素的一个或多个的第一权重值。并且，查找出反锯齿区块420中对应至像素或子像素灰阶值为第二灰阶值的一个或多个元素，并查找出上述元素的一个或多个的第二权重值。再针对第一权重值或第二权重值进行第一算术运算，且使被扫描像素或子像素的灰阶值与第一算术运算的结果进行第二算术运算，并获得第二算术运算结果。并通过使用第二算术运算结果来对被扫描像素或子像素的灰阶值进行调整，来达到反锯齿化的显示效果。
如图5所示，反锯齿区块420的元素E1、E2、E7及E8对应至为第二灰阶值的像素或子像素，可得知元素E1、E2、E7及E8的第二权重值分别为1/16、2/16、1/16、2/16。另外，反锯齿区块420的元素E3-E6、E9对应至为第一灰阶值的像素或子像素，可得知元素E3-E6、E9的第一权重值分别为1/16、2/16、1/16、2/16以及4/16。
在本实施例中，可计算第一权重值的和，获得第一运算结果等于1/16+2/16+1/16+2/16+4/16＝10/16。再使被扫描像素或子像素的灰阶值(例如等于255)乘上第一运算结果(＝10/16)，可获得调整后灰阶值＝255×10/16＝159。
在另一实施例中，也可计算第二权重值的和，等于1/16+2/16+1/16+2/16＝6/16，并使基准值(＝1)减去6/16来获得第一运算结果(＝1–6/16＝10/16)。接着，通过使被扫描像素或子像素的灰阶值(例如等于255)乘上第一运算结果(＝10/16)，可获得调整后灰阶值＝255×10/16＝159。
由上述的说明可以得知，依据上述的计算，被扫描像素或子像素的灰阶值可以由255被调整为159，并产生反锯齿化的效果。
上述的扫描动作可以针对完整的调整后显示数据来进行。也可针对调整后显示数据中对应圆导角的范围来设定扫描区域，并仅针对所设定的扫描区域来进行。
关于上述的反锯齿区块为3×3的矩形仅只是一个范例。其中，请参照图6A至图6E，图6A至图6E分别示出本发明的反锯齿区块的多种不同实施方式的示意图。其中，反锯齿区块的形状可以为任意的多边形，且其尺寸也没有固定的限制。在本发明实施例中反锯齿区块的尺寸、形状，以及其中元素所设定的权重值，可以依据反锯齿强度值来进行设定。反锯齿强度值可以由工程人员来进行设置，或也可以由使用者通过输入界面来进行输入，没有固定的限制。
请参照图7，图7示出本发明实施例的反锯齿化后的显示图像的示意图。其中，反锯齿化后的显示图像的圆导角的边缘EG上，其锯齿化的现象明显的得到消除，并有效提升其显示质量。
综上所述，本发明提供反锯齿区块，以对图像数据对应圆导角的区域进行扫描。通过反锯齿区块上设置的权重值，可针对被扫描像素或子像素的灰阶值进行调整，并有效使显示图像的圆导角的部分产生反锯齿的效果，优化其显示的质量。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (21)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板，具有至少一圆导角；
处理器，耦接所述显示面板，用以：
接收所述显示面板的至少一圆导角的位置及形状信息；
接收显示数据，依据所述位置及形状信息来调整所述显示数据以产生调整后显示数据；
设定反锯齿区块，其中所述反锯齿区块具有多数个权重值；以及
依据所述位置及形状信息，使所述反锯齿区块对所述调整后显示数据执行扫描动作，并查找出所述多个权重值中对应第一灰阶值的至少一第一权重值以及查找出所述多个权重值中对应第二灰阶值的至少一第二权重值，使被扫描像素或被扫描子像素的灰阶值与所述至少一第一权重值或所述至少一第二权重值进行算术运算以产生运算结果，并依据所述运算结果来调整所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二灰阶值为第一颜色的灰阶值，所述第一灰阶值为非所述第一颜色的灰阶值。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述处理器还用以：
依据所述位置及形状信息来设定所述显示数据的显示边界；以及
调所述显示数据中，对应所述显示边界外的像素或子像素灰阶值为所述第二灰阶值。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述处理器还用以：
设定所述反锯齿区块的中心元素为中心权重值，设定所述反锯齿区块的多数个周围元素为多数个周围权重值，
其中，所述中心权重值大于或不大于所述多个周围权重值。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述中心权重值与所述多个周围权重值的和等于基准值。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述处理器还用以：
依据所述位置及形状信息来设定所述调整后显示数据中对应所述至少一圆导角的扫描区域；以及
使所述反锯齿区块对所述扫描区域中的多数个像素或多数个子像素依序进行扫描动作。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述处理器还用以：
计算所述至少一第一权重值的和；以及
计算所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值与所述至少一第一权重值的和的乘积以产生所述运算结果。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述处理器还用以：
计算所述至少一第二权重值的和；
计算基准值与所述至少一第二权重值的和间的差值；以及
计算所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值与所述差值的乘积以产生所述运算结果。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述反锯齿区块的形状为N边形，N为大于3的正整数。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述处理器还用以接收一反锯齿强度值，依据所述反锯齿强度值设定所述锯齿区块的尺寸及所述多个权重值的大小。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为异形切割的显示面板。
12.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
记录显示面板上的至少一圆导角的位置及形状信息；
接收显示数据，并依据所述至少一圆导角的所述位置及形状信息来对所述显示数据进行调整，并产生调整后显示数据；
设定反锯齿区块，其中所述反锯齿区块具有多个元素，且各元素具有权重值；以及
依据所述位置及形状信息，使所述反锯齿区块对所述调整后显示数据执行扫描动作，并查找出所述多个权重值中对应第一灰阶值的至少一第一权重值以及查找出所述多个权重值中对应第二灰阶值的至少一第二权重值，使被扫描像素或一被扫描子像素的灰阶值与所述至少一第一权重值或所述至少一第二权重值进行算术运算以产生运算结果，并依据所述运算结果来调整所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值。
13.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，所述第二灰阶值为第一颜色的灰阶值，所述第一灰阶值为非所述第一颜色的灰阶值。
14.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，还包括：
依据所述位置及形状信息来设定所述显示数据的显示边界；以及
调整所述显示数据中，对应所述显示边界外的像素或子像素灰阶值为所述第二灰阶值。
15.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，设定所述反锯齿区块，其中所述反锯齿区块具有多个元素，且各元素具有所述权重值的步骤包括：
设定所述反锯齿区块的中心元素为中心权重值，设定所述反锯齿区块的多数个周围元素为多数个周围权重值，
其中，所述中心权重值大于或不大于所述多个周围权重值。
16.根据权利要求15所述图像处理方法，其特征在于，设定所述反锯齿区块，其中所述中心权重值与所述多个周围权重值的和等于一基准值。
17.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，依据所述位置及形状信息，使所述反锯齿区块对所述调整后显示数据执行扫描动作的步骤包括：
依据所述位置及形状信息来设定所述调整后显示数据中对应所述至少一圆导角的扫描区域；以及
使所述反锯齿区块对所述扫描区域中的多数个像素或多数个子像素依序进行扫描动作。
18.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，使所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值与所述至少一第一权重值或所述至少一第二权重值进行算术运算以产生所述运算结果，并依据所述运算结果来调整所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值的步骤包括：
计算所述至少一第一权重值的和；以及
计算所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值与所述至少一第一权重值的和的乘积以产生所述运算结果。
19.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，使所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值与所述至少一第一权重值或所述至少一第二权重值进行算术运算以产生所述运算结果，并依据所述运算结果来调整所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值的步骤包括：
计算所述至少一第二权重值的和；
计算一基准值与所述至少一第二权重值的和间的差值；以及
计算所述被扫描像素或所述被扫描子像素的灰阶值与所述差值的乘积以产生所述运算结果。
20.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，还包括：
接收一反锯齿强度值，依据所述反锯齿强度值设定所述锯齿区块的尺寸及所述多个权重值的大小。
21.根据权利要求12所述图像处理方法，其特征在于，所述显示面板为异形切割的显示面板。
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