CN111402790A - 一种优化显示数据的灰度显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种优化显示数据的灰度显示方法，该方法包括：(1)：接收分为公共整数数据和余数系数数据的灰度数据；(2)：在每个显示帧内，令公共整数数据分为M组循环显示，余数系数数据结合余数权重WR生成余数数据并分成N组进行显示；(3)：显示区域分组计数器按一个映射关系控制所述M组公共整数数据在灰度数据值增加过程中生成映射数据用以生成PWM脉冲。通过上述方式，本发明通过调节公共整数数据在灰度值不断增加过程中的显示方式，使得显示屏的显示更加平滑。

Description

一种优化显示数据的灰度显示方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种优化显示数据的灰度显示方法。
背景技术
LED显示屏具有高灰度、宽可视角度、丰富的色彩以及可定制的屏幕形状等优点，被广泛应用于工业、交通、商业广告等各个领域。在中高阶显示屏中，通常采用能够输出高刷新PWM的恒流源驱动芯片，这类芯片通常全部接收存储灰度数据，再利用PWM产生装置生成PWM驱动信号。对于公共整数数据与余数系数数据分时接收的装置，在公共整数数据单独用于生成PWM进行显示时，在显示过程中无余数信息，灰度不完整，将导致实际显示灰度跳动较大，即公共整数单独显示时，数据叠加过程中实际累积显示灰度会发生大的跳变，产生跳灰现象。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种优化显示数据的灰度显示方法，通过调节公共整数数据在灰度值不断增加过程中的显示方式，使得显示屏的显示更加平滑。
为解决上述技术问题，本发明提供一种优化显示数据的灰度显示方法，该方法包括：
(1)：接收分为公共整数数据和余数系数数据的灰度数据；
(2)：在每个显示帧内，令公共整数数据分为M组循环显示，余数系数数据结合余数权重生成余数数据并分成N组进行显示；
(3)：显示区域分组计数器按一个映射关系控制所述M组公共整数数据在灰度数据值增加过程中生成映射数据用以生成PWM脉冲。
本发明采用上述技术方案，显示区域分组计数器根据灰度数据值的增加，按一个映射关系控制公共整数数据在灰度值较低时显示较少组数，在灰度值较高时，公共整数数据共显示组数增加至M组，通过控制M组公共整数数据在不同高低灰度值中显示的组数，有效降低灰度数据值的跳跃，使得显示的效果更加平滑。
上述的灰度显示方法，所述映射数据生成的PWM脉冲包含L组参与显示的公共整数数据。
上述的灰度显示方法，所述公共整数数据参与显示的组数L满足：
Figure BDA0002451658910000021
其中k为系数，Q为L组中每组对应的公共整数数据值，M为一个显示帧内公共整数数据显示的最大组数。当公共整数数据值k*Q的值小于最大组数M时，L取k*Q的整数值，当公共整数数据值k*Q的值大于最大组数M时，L取该公共整数数据在一个显示帧内的显示组数M。
上述的灰度显示方法，所述映射关系存储在存储器中或寄存器表或固化在PWM产生装置中。
上述的灰度显示方法，在步骤(2)中，所述方法还包括：
判断是否接收到余数系数数据；
如果是，将余数系数数据乘于余数权重的乘积生成的余数数据与公共整数数据共同生成PWM-A脉冲；
如果否，单独使用公共整数数据生成PWM-B脉冲。
上述的灰度显示方法，每个显示帧内的灰度数据通过生成PWM-A或PWM-B脉冲信号用于驱动显示屏显示。
上述的灰度显示方法，所述公共整数数据由公共整数数据Q分别与所述PWM-A脉冲信号的整数权重WQA和所述PWM-B脉冲信号的整数权重WQB的乘积的叠加组成。
上述的灰度显示方法，所述余数数据由余数系数数据Ri与余数权重WR的叠加组成。
本发明取得的有益效果是：在一个显示帧内灰度数据随着公共整数数据的增加不断增加，在低灰度值向高灰度值增长过程中，控制公共整数数据在上述增长过程中显示的组数跟随灰度数据值的增长而增加，使得灰度数据的跳跃幅度降低，显示更加平滑和均匀。
附图说明
图1为本发明的实施例的实施步骤示意图；
图2为本发明的实施例的映射数据生成示意图；
图3为本发明的实施例的脉冲信号生成示意图；
图4为本发明的实施例的显示曲线对比图；
图5为本发明的实施例的显示曲线效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
参照图1所示，一种优化显示数据的灰度显示方法，该方法包括：
S01：(1)：接收分为公共整数数据和余数系数数据的灰度数据；
S02：(2)：在每个显示帧内，令公共整数数据分为M组循环显示，余数系数数据结合余数权重生成余数数据并分成N组进行显示；
S03：(3)：显示区域分组计数器按一个映射关系控制所述M组公共整数数据在灰度数据值增加过程中生成映射数据用以生成PWM脉冲。
具体地，所述映射数据生成的PWM脉冲包含L组参与显示的公共整数数据。
进一步地，作为一种可选的实施方式，所述公共整数数据参与显示的组数L满足：
Figure BDA0002451658910000031
其中k为系数，Q为L组中每组对应的公共整数数据值，M为一个显示帧内公共整数数据显示的最大组数。应理解，系数k可以是固定值或由寄存器的设定值；当k*Q的值不是整数时，通过四舍五入方式取整数；k*Q的整数值还可使用查找表得出。
进一步地，作为一种可选的实施方式，所述映射关系存储在存储器中或寄存器表或固化在PWM产生装置中。。参照图2所示，显示区域分组计数器对公共整数数据进行分组，在整体灰度数据值较低时，配置较少组数的整数数据产生映射数据进而输送至PWM产生装置中生成PWM脉冲，以降低灰度数据的跳跃。
进一步地，作为一种可选的实施方式，在步骤(2)中，所述方法还包括：
判断是否接收到余数系数数据；
如果是，将余数系数数据乘于余数权重的乘积生成的余数数据与公共整数数据共同生成PWM-A脉冲；
如果否，单独使用公共整数数据生成PWM-B脉冲。
进一步地，作为一种可选的实施方式，每个显示帧内的灰度数据通过生成PWM-A或PWM-B脉冲信号用于驱动显示屏显示。
进一步地，作为一种可选的实施方式，所述公共整数数据由公共整数数据Q分别与所述PWM-A脉冲信号的整数权重WQA和所述PWM-B脉冲信号的整数权重WQB的乘积的叠加组成。
进一步地，作为一种可选的实施方式，所述余数数据由余数系数数据Ri与余数权重WR的叠加组成。
本发明在本实施方式驱动显示屏具体显示过程中，当未接收到余数系数数据时，PWM产生装置使用公共整数数据Q生成PWM-B脉冲，在接收到余数系数数据时，PWM产生装置使用公共整数数据Q及生成的余数数据R生成PWM-A脉冲。其中PWM-B脉冲中公共整数数据Q显示组数为M组，在PWM-A脉冲中公共整数数据Q显示组数为N组，取公共整数数据Q在PWM-B和PWM-A脉冲中的权重分别为WQB和WQA，公共整数数据Q分别在PWM-B和PWM-A中的数据大小为WQB*Q*M和WQA*Q*N。在一个显示帧内余数数据参与显示时，取余数权重为WR，余数系数数据为Ri，则余数数据R大小为
Figure BDA0002451658910000041
那么，本实施方式所提供的灰度显示方法的数据的灰度值D为：
Figure BDA0002451658910000042
在显示过程中，公共整数数据Q不断增加，使得灰度值D跟随不断增加，例如当Q由k变为k+1过程中，
公共整数数据Q为k时的最大灰度值D为：
Dk，max＝WQB*k*M+WQA*k*N+WR*Rmax*N
公共整数数据Q为k+1时的最小灰度值D为：
Dk+1，min＝WQB*(k+1)*M+WQA*(k+1)*N
那么连续灰阶的数值差为：
Dk+1，min-Dk，max＝WQB*M+WQA*N-WR*Rmax*N
应理解，Dk+1，min-Dk，max的数值越小，灰阶显示越平滑，显示效果越均匀。取公共整数数据Q在一个显示帧内的权重与余数数据的权重相等，如WR＝WQB＝WQA＝2，令余数系数数据占用带宽最小，则Rmax＝1，那么
DK+1，min-DK，max＝2M
可见，连续灰阶的跳跃值在灰度数据值不断增加过程中受到公共整数数据分组数的影响较大。
在灰度显示过程中，灰度的跳跃值在灰度值较低产生的跳变比较大，易影响显示效果，因此本发明利用显示区域分组计数器按一个映射关系控制M组公共整数数据在灰度数据值增加过程中生成映射数据用以生成PWM脉冲，达到更好的显示效果。
具体地，在低灰度值时，显示区域分组计数器控制公共整数数据Q显示较少的组数。例如在设定显示M组公共整数数据Q中取L组公共整数数据进行显示，每组对应的显示数据为Qi，则选用L组公共整数数据Qi时的总灰度值为：
Figure BDA0002451658910000051
连续灰阶的数值差为：
Figure BDA0002451658910000052
组数L和公共整数数据值Qi可根据实际需要灵活设置取值，可以很好的避免严重的跳灰现象，在设定取值过程中，选取的组数L和对应的公共整数数据值Qi满足：
Figure BDA0002451658910000053
公共整数数据在映射后Qi＝Q，则参与显示的组数L满足：
Figure BDA0002451658910000054
其中k*Q取整数。参照图4所示，灰度的跳跃值随着整数余数数据增大而增大，当k*Q>M后，通过本发明的方法优化后的优化曲线与未优化曲线重合，灰度较低时的灰度变化对人们的影响较为敏感，而随着灰度的变大而变得越不敏感，因此在低灰度值时，通过控制公共整数数据Q的显示组数L，有效降低灰度的跳跃，显著改善显示效果。
参照图2所示，显示区域分组计数器对公共整数数据Q分组并按照一定的映射关系生成映射数据输送至PWM产生装置中用于生成PWM脉冲。参照图3所示，高灰度数据存储在存储器1中，将高灰度数据中的公共整数数据Q按照图示的映射关系生成映射数据后输送至PWM产生装置中配合低灰度数据一同生成PWM信号用于驱动显示屏显示。其中，在具体显示时，在显示灰度较低的情况下，映射数据中的公共整数数据Q可按上述方式显示，亦可显示较少组数的公共整数数据Q，当显示灰度上升至一定数值后在显示剩下的公共整数数据Q，以使得连续灰阶的数值差降低，减少灰度的跳跃值，提高显示性能。
参照图5所示，优化曲线在灰度达到一定数值后与未优化曲线重合，优化曲线降低了在低灰度时的跳灰比例，即灰度较低时，跳灰绝对值较小，人眼不易察觉，高灰度时，跳灰比例本身变小，人眼同样并不敏感。
综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (8)

1.一种优化显示数据的灰度显示方法，其特征在于，该方法包括：
(1)：接收分为公共整数数据和余数系数数据的灰度数据；
(2)：在每个显示帧内，令公共整数数据分为M组循环显示，余数系数数据结合余数权重生成余数数据并分成N组进行显示；
(3)：显示区域分组计数器按一个映射关系控制所述M组公共整数数据在灰度数据值增加过程中生成映射数据用以生成PWM脉冲。
2.根据权利要求1所述的灰度显示方法，其特征在于：所述映射数据生成的PWM脉冲包含L组参与显示的公共整数数据。
3.根据权利要求2所述的灰度显示方法，其特征在于：所述公共整数数据参与显示的组数L满足：
Figure FDA0002451658900000011
其中k为系数，Q为L组中每组对应的公共整数数据值，M为一个显示帧内公共整数数据显示的最大组数。
4.根据权利要求1所述的灰度显示方法，其特征在于：所述映射关系存储在存储器中或寄存器表或固化在PWM产生装置中。
5.根据权利要求1至4任一所述的灰度显示方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述方法还包括：
判断是否接收到余数系数数据；
如果是，将余数系数数据乘于余数权重的乘积生成的余数数据与公共整数数据共同生成PWM-A脉冲；
如果否，单独使用公共整数数据生成PWM-B脉冲。
6.根据权利要求5所述的灰度显示方法，其特征在于：每个显示帧内的灰度数据通过生成PWM-A或PWM-B脉冲信号用于驱动显示屏显示。
7.根据权利要求5所述的灰度显示方法，其特征在于：所述公共整数数据由公共整数数据Q分别与所述PWM-A脉冲信号的整数权重WQA和所述PWM-B脉冲信号的整数权重WQB的乘积的叠加组成。
8.根据权利要求5所述的灰度显示方法，其特征在于：所述余数数据由余数系数数据Ri与余数权重WR的叠加组成。
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