CN113160751A - 一种amoled显示面板的子像素渲染方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AMOLED显示面板的子像素渲染方法，该方法包括如下步骤：1)设置N行M列的二维滤波器阵列，配置滤波器系数，执行子像素渲染功能；2)输入经过预处理的A行B列二维滤波器阵列；3)利用模式检测模块检测输入图像是否存在任何预定义的特殊模式；4)模式检测模块检测出预定义模式，每个预定义模式都映射一个预定义系数集；5)根据模式检测的结果，改变为预定义系数集中的其中一个值。本发明具备的有益技术效果是：对子像素渲染功能进行改进，利用子像素的位置和形状为观看者提供高质量的图像，使得原始图像能够以接近自然光照的效果显示在各种AMOLED面板上。

Description

一种AMOLED显示面板的子像素渲染方法

技术领域

本发明涉及一种渲染方法，尤其涉及一种AMOLED显示面板的子像渲染方法。

背景技术

OLED(有机发光二极管)是一种自发光元件，任何光源都可以用OLED来制作。AMOLED是有源矩阵驱动的OLED，有源矩阵的驱动方法可以实现每个像素点具有自己的亮度和颜色，这种形式的OLED器件集合适用于做高分辨率显示器。

OLED已经成为平板显示器市场中最流行的技术，因为OLED显示装置用在智能手机和大屏幕电视上，会比传统液晶显示器成本更低，显示效果更好，OLED具有更好的黑色和更加清楚锐利的颜色，能够提供更好的对比度和更清晰的图像，因为OLED自带光源，不需要背光，所以功耗低，能够做得更加轻薄。此外，OLED提供极快的响应速度，在需要快速移动的视频图像中提供了出色的图像质量。

在OLED显示面板中具有各种结构的子像素，这些子像素是由红绿蓝三基色构成的，这些子像素的位置和形状决定了观看者看到图像的质量，SPR(子像素渲染)功能使得原始图像能够以自然的方式显示在各种各样的AMOLED显示面板上。

OLED面板的结构可以根据子像素的形状进行划分，如条纹类型、增量RGB类型、RGBG类型和马赛克类型等，每种结构类型也可以根据像素中的子像素的准确位置分为各种类型。由于增量RGB或RGBG型的子像素结构具备许多良好的性能，所以几乎所有移动设备的OLED显示设备都使用增量RGB或RGBG型的子像素结构。

为了能够在显示面板上显示图像，子像素渲染功能(SPR：sub-pixel rendering)能够使原始图像以接近自然光的方式显示在各种AMOLED面板上。子像素渲染功能在处理原始条纹图像时，会根据OLED面板的类型稍微改变子像素值，能够是在驱动程序IC中通过滤波器体系改变子像素值，在这个过程中，一个子像素渲染功能函数可以处理数十万个图像，对于其中的一些图像的处理结果可能不错，但其他图像的处理结果会很差，原始是每个图像都具有不同的特征，不可能使所有经过子像素渲染功能处理过的图像都具有接近自然光效果的品质。而且，显示质量具有很强的主观因素，虽然显示图像的质量可能会受到OLED显示驱动IC中的多个功能的影响，但影响图像质量的最重要的因素之一就是OLED面板上的SPR功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AMOLED显示面板的子像渲染方法，涉及OLED显示驱动IC中的子像素渲染(SPR)功能的体系结构，解决现有技术存在的缺憾。

本发明采用如下技术方案实现：

一种AMOLED显示面板的子像素渲染方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)设置N行M列的二维滤波器阵列，配置滤波器系数，执行子像素渲染功能；

2)在设置N行M列的二维滤波器阵列之前，输入经过预处理的A行B列二维滤波器阵列；

3)利用模式检测模块检测输入图像是否存在任何预定义的特殊模式；

4)模式检测模块检测出预定义模式，每个预定义模式都映射到A行B列二维滤波器中的至少一个可配置的预定义系数集；

5)根据模式检测的结果，将预处理的A行B列二维滤波器阵列的缺省系数值改变为预定义系数集中的其中一个值。

进一步的，在步骤2)中，对A行B列二维滤波器阵列的系数进行配置，配置系数的作用是改变预处理的基本效果。

本发明具备的有益技术效果是：对子像素渲染功能进行改进，利用子像素的位置和形状为观看者提供高质量的图像，使得原始图像能够以接近自然光照的效果显示在各种AMOLED面板上。

附图说明

图1是条纹RGB和增量RGB中子像素的不同位置的区别。

图2是条纹RGB的子像素配置。

图3a是在不同增量RGB类型的OLED面板中子像素配置之一。

图3b是在不同增量RGB类型的OLED面板中子像素配置之二。

图3c是在不同增量RGB类型的OLED面板中子像素配置之三。

图3d是在不同增量RGB类型的OLED面板中子像素配置之四。

图4是在RGBG类型的OLED面板中子像素的配置。

图5是在OLED驱动IC的流程中子像素渲染方法的位置。

图6是子像素渲染方法的基础框图。

图7是在子像素渲染方法的框图中添加预处理模块。

图8是在子像素渲染方法的框图中的模式检测功能中添加预处理模块。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

如图1所示，图1是一个理想的RGB模式，在图中展示了条纹RGB和增量RGB中子像素的位置关系，在理想RGB模块101中，每个子像素位于RGB形状的中心，在条纹RGB模块102中，每个子像素都位于同一个水平位置上，在增量RGB模块103中，每个子像素都分布在增量RGB的中心位置上。

如图2所示，图2展现的是每一个(由红/绿/蓝)子像素怎样设置在RGB类型的OLED面板中。

如图3a至图3d所示，其中：图3a是增量OLED面板301、图3b是增量OLED面板302、图3c是增量OLED面板303，图3d是增量OLED面板304。图3a至图3d显示了增量RGB OLED面板的中的各种形状，每个增量OLED面板的类型由每个像素中的子像素的确切位置决定，为了向增量RGB OLED面板显示图像，应当根据增量OLED面板的形状将RGB的子像素移动到新的位置上(理想RGB模式下)。

图4展示了RGBG OLED面板，RGBG OLED面板与增量OLED面板不同，在增量OLED面板中，所有的三个子像素(红色、绿色和蓝色)都是由像素组成的，但在RGBG OLED面板中，蓝色和红色会交替省略，以便用于各种用途。为向RGBG OLED面板显示图像，应当根据RGBG OLED面板的形状，将理想状态的RGB模式中的子像素移动到新的位置上，并重新计算新的红色值和蓝色值。

如图5所示，图5显示了增量OLED面板或RGBG OLED面板在OLED驱动IC中的子像素渲染(SPR)的位置。理想图像501是在增量RGB或RGBG OLED面板上显示的理想图像，其他数据处理模块502用于处理诸如颜色补偿或改变帧大小等其他数据，其他数据处理模块502的作用是对输入的理想图像进行预处理。

在整个流程中，子像素渲染503(SPR)设置在OLED面板的数据预处理模块和时序控制器504之间，还包括RGBG面板505和增量RGB面板506。在实际使用中，如果选用RGBG面板505进行显示，则需要利用子像素渲染503的数据预处理功能更改输入图像，以便能够适应RGBG面板505。如果使用增量RGB面板代表RGBG面板，同样需要利用子像素渲染503的数据预处理功能更改输入图像。

如图6所示，输入数据对齐模块601与N行M列二维滤波器陈列602相连，N行M列滤波器系数603根据增量RGB面板或RGBG面板的类型进行调整，输出数据对齐模块604将经过子像素渲染处理的数据进行对齐，用于向时序控制器504发送数据。

但是，图6揭示的框图中，虽然从数学上看是正确的，但是在某些图像中却会对图像质量产生不良影响，因此滤波器本身不知道每个图像的特殊性，所以需要从图像的特殊性出发进行改进，以便使其更加适应OLED面板。

如图7所示，图7正是要解决图6中存在的问题，图7中包括：输入数据对齐模块701、A行B列二维滤波器阵列702、A行B列滤波器系数703、N行M列二维滤波器阵列704、N行M列滤波器系数705、输出数据对齐模块706。在N行M列二维滤波器阵列704之间设置一个A行B列二维滤波器阵列702，作用是对输入数据对齐模块701输入的数据进行预处理，提高图像质量，对A行B列滤波器系数703进行设置，使其产生变化，让A行B列二维滤波器阵列702的特征值产生变化——例如，为了将A行B列二维滤波器阵列702改变为低通滤波器，使图像更加平滑，应当对A行B列滤波器系数703进行相应的设置。

如图8所示，图8显示的是子像素渲染(SPR)在OLED显示驱动程序IC中的作用，图中包括：输入数据对齐模块801、模式检测模块802、A行B列二维滤波器阵列803、A行B列滤波器系数804、多路选择信号模块805、多路选择信号模块806、滤波器系数集合807、N行M列二维滤波器阵列808、N行M列滤波器系数809、输出数据对齐模块810。输入数据对齐模块801的作用是将模式检测模块802和A行B列二维滤波器阵列803的数据进行对齐，为主模块滤波器系数集合807的数据进行预处理，模式检测模块802用于检测特殊N型板，检测结果采用多路选择信号模块805或多路选择信号模块806的选择结果，模式检测模块802选择的结果为当年像素设置了最适合于A行B列二维滤波器阵列803的滤波系数集合，A行B列滤波器系数804是为A行B列二维滤波器阵列803准备的默认滤波器系数，滤波器系数集合807由模式检测模块802进行选择。

利用模式检测模块802，子像素渲染可分析输入图像数据，并根据图像中的各种特殊模式更改相应的滤波器系数。N行M列二维滤波器阵列808起到主要的滤波功能，N行M列二维滤波器阵列808可以移动OLED显示器中各个子像素的中心位置，而N行M列滤波器系数809决定于OLED显示面板中像素的形状。

在上述实施例中，为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元、模块分别描述。当然在实施本申请时可以把各单元、模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。

以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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、材料或者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

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种AMOLED显示面板的子像素渲染方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)设置N行M列的二维滤波器阵列，配置滤波器系数，执行子像素渲染功能；

2)在设置N行M列的二维滤波器阵列之前，输入经过预处理的A行B列二维滤波器阵列；

3)利用模式检测模块检测输入图像是否存在任何预定义的特殊模式；

4)模式检测模块检测出预定义模式，每个预定义模式都映射到A行B列二维滤波器中的至少一个可配置的预定义系数集；

5)根据模式检测的结果，将预处理的A行B列二维滤波器阵列的缺省系数值改变为预定义系数集中的其中一个值。

2.根据权利要求1所述的AMOLED显示面板的子像素渲染方法，其特征在于，在步骤2)中，对A行B列二维滤波器阵列的系数进行配置，配置系数的作用是改变预处理的基本效果。

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