CN113450716B - 一种实时数字补偿amoled异形屏串扰的方法、系统、存储介质和处理器 - Google Patents
一种实时数字补偿amoled异形屏串扰的方法、系统、存储介质和处理器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法、系统、存储介质和处理器，包括：对于输入图像或视频流中的一帧图像进行划分，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区；逐行获取当前行的图像数据，判断当前行是否处于缺失区；将缺失区逐行划分为A区、B区和C区；根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得A_Sample（N）值；将C区的所有图像数据替换为A_Sample（N）值。本发明将C区数据替换为A区的采样或统计值，即可解决由AMOLED DDIC电路内部高压信号翻转响应特性产生的Notch Crosstalk显示问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示驱动领域，具体为一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法、系统、存储介质和处理器。
背景技术
由于AMOLED屏幕具有更高的对比度，更鲜艳的色彩空间，更低的显示功耗，更快的响应速度，更轻的模组重量和柔性可弯曲折叠等优点，AMOLED屏幕已经广泛应用于手机、电视、平板等多个领域。其中，在手机领域，Notch AMOLED全面屏，即人们所俗称的刘海屏，得到了国内外多家知名厂家的广泛推崇和使用。
然而，由于AMOLED屏幕本身的特性，以及AMOLED驱动芯片（DDIC，Display DriverIC）电路内部高压信号翻转响应特性等问题，在Notch AMOLED全面屏的Notch位置，会产生肉眼可见的Notch Crosstalk显示问题，如图1所示，在显示屏的缺失区与完整区之间存在明显的整体亮度差异。
其中，由AMOLED DDIC电路内部高压信号翻转响应特性产生的Notch Crosstalk显示问题，一般需要由DDIC采用数字电路处理方法或者模拟电路处理方法，或者两者配合的方法来补偿。一般可以通过调节Notch Crosstalk发生的那一行显示附近所对应的驱动控制信号，即通过调节AMOLED模组的GOA信号来避免Notch Crosstalk的问题。但是这种方法存在以下缺陷：
1、不具有普遍性，对不同的模组厂商提供的不同的AMOLED屏幕的解决方案不统一，需要针对性处理；
2、调试过程复杂，增加了模组厂商生产线的调试时间，增加时间成本；
3、属于规避性方案，无法从根本上解决问题。
发明内容
为解决现有的技术问题，本发明提供一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法、系统、存储介质和处理器，只通过数字图像处理方法来补偿由AMOLED DDIC电路内部高压信号翻转响应特性产生的Notch Crosstalk显示问题，克服了上述常规处理方法存在的缺点。
本发明一方面提供了一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法，包括如下步骤：
S1：对于输入图像或视频流中的一帧图像进行划分，判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否存在缺失区域，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区；
S2：从第1行起，按行顺序执行步骤S3；
S3：获取当前行的图像数据，判断当前行是否处于缺失区；
若当前行处于完整区，则跳过步骤S4，执行步骤S5；
若当前行处于缺失区，则执行步骤S4；
S4：将当前行逐个像素进行区域划分，分别划分为A区、B区和C区，其中，A区为像素正常显示区、B区为像素过渡显示区、C区为像素缺失显示区。
其中，所述像素正常显示区具体为：该区域内的像素及其相邻像素对应的显示单元是在AMOLED模组上实际存在并需要点亮的；
所述像素过渡显示区具体为：该区域内的像素对应的显示单元是在AMOLED模组上实际存在并需要点亮的，该区域内的像素的至少一个相邻像素对应在AMOLED模组上的显示单元不需要点亮或不对应在AMOLED模组上实际存在的显示单元；
所述像素缺失显示区具体为：该区域内的像素对应在AMOLED模组上的显示单元不需要点亮或不对应在AMOLED模组上实际存在的显示单元。
根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值；其中，N表示当前行行数，N为正整数，A_Sample（N）表示应用于第N行的A区图像数据的统计函数或采样函数；
将当前行C区的所有图像数据全部替换为当前行的A_Sample（N）值；
执行步骤S5；
S5：对下一行执行步骤S3，直到该帧图像的最后一行；
执行步骤S6；
S6：逐行输出该帧图像的图像数据。
需要注意的是，B区是A区和C区的交界区域，为了保证缺失区边沿实际显示效果柔和，大部分应用场景下，DDIC会对B区进行反锯齿（Anti-Aliasing）滤波处理柔和化，还有一部分应用场景下，手机微处理器会提前处理好B区柔和的效果，在处理完毕后再发送给DDIC做驱动显示，关于B区的处理不在本发明包含的内容之内，本发明只关注A区和C区。
上述B区经过处理之后，C区数据会被替换为最低亮度值数据，导致由AMOLED DDIC电路内部高压信号翻转响应特性产生的Notch Crosstalk显示问题。
可选的，所述根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值，具体为：
统计缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得一个统计值，作为当前行的A_Sample（N）值；或
采样缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得一个采样值，作为当前行的A_Sample（N）值。
可选的，所述统计缺失区中若干行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
统计或采样缺失区中上一行、当前行、下一行的A区的图像数据，分别获得一个统计值或采样值；
将这三行的统计值或采样值的加权平均数，作为当前行的A_Sample（N）值。
可选的，所述统计缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
将当前行A区所有像素的图像数据进行一次正伽马变换处理，得到当前行A区所有像素的亮度值；
对当前行A区所有像素的亮度值做算术平均运算，求得平均亮度值；
将平均亮度值进行一次反伽马变换处理，获得当前行的A_Sample（N）值。上述统计方法同样适用于根据缺失区中若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值时，统计缺失区中各行的A区的图像数据以获得一个统计值的情形。
可选的，所述统计缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
统计当前行A区所有像素的图像数据的中位值，作为当前行的A_Sample（N）值。上述统计方法同样适用于根据缺失区中若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值时，统计缺失区中各行的A区的图像数据以获得一个统计值的情形。
可选的，采样缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个采样值，具体为：
选取当前行A区某一固定像素位置的图像数据，作为当前行的A_Sample（N）值。上述采样方法同样适用于根据缺失区中若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值时，采样缺失区中各行的A区的图像数据以获得一个采样值的情形。
可选的，所述判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否存在缺失区域，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区，具体为：
获取AMOLED模组中刘海区域和角区域所占的行位置，判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否包含上述行位置；
若包含上述行位置，则将位于上述行位置的图像数据划分为缺失区，将其他图像数据划分为完整区。
本发明另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序被处理器运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法。
本发明另一方面提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法。
本发明另一方面提供了一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的系统，包括：
缺失区判别器，用于判别当前行是否属于缺失区；
A区判别器，用于判别当前行的输入像素是否属于A区；
A区统计采样器，用于对当前行的A区的像素进行统计或采样，获得当前行的A_Sample（N）值；其中，N表示当前行行数，N为正整数，A_Sample（N）表示应用于第N行的A区图像数据的统计函数或采样函数；
A_Sample缓存器，用于存储当前行的A_Sample（N）值；
C区判别器，用于判别当前行的输入像素是否属于C区；
C区替换器，用于缓存当前行的图像数据，并且将当前行的C区的像素替换为当前行的A_Sample(N)值；
行图像数据缓存器，用于缓存当前行的原始数据；
缺失区判别结果缓存器，用于缓存缺失区判别器输出的判别结果；以及
数据选择器，用于双路数据选择输出，一路为行图像数据缓存器中存储输出的当前行原始数据，一路为C区替换器输出的经过C区替换之后的数据，数据选择器根据缺失区判别结果缓存器中存储的当前行是否属于缺失区的结果，对上述两路数据进行选择输出；
其中，A区为像素正常显示区、C区为像素缺失显示区。
可选的，所述A区统计采样器包括：
正伽马变换器，用于对像素的图像数据做正伽马变换处理，获得像素亮度值；
累加器，用于对像素亮度值累加统计；
像素计数器，用于对进入累加器的像素亮度值的个数进行计数；
除法器，用于求得像素的亮度平均值；以及
反伽马变换器，用于将像素的亮度平均值做反伽马变换处理，获得A_Sample（N）值。
本发明具有如下有益效果：
（1）本发明将C区数据替换为A区的采样或统计值，即可解决由AMOLED DDIC电路内部高压信号翻转响应特性产生的Notch Crosstalk显示问题，该种方法只通过图像处理本身解决问题，与实际的电路具体结构无关，具有普遍性，不需要顾及到不同模组厂商的不同AMOLED屏幕的差别。
（2）本发明调试过程简单，不需要对Notch Crosstalk发生的那一行显示附近所对应的驱动控制信号做任何特殊的调节，不需要增加模组厂商产线调试时间，一组固定的图像处理配置可以处理所有的模组。
（3）本发明从根本上解决问题，从源头上制止了产生Notch Crosstalk显示问题的可能性。
（4）本发明提供的图像处理方法电路实现简单，硬件开销少，功耗损耗少。
附图说明
图1为Notch Crosstalk显示问题的示意图；
图2为本发明对于图像缺失区、完整区的划分示意图；
图3为本发明对于缺失区的A区、B区、C区的划分示意图；
图4为本发明的实施例一的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法的流程图；
图5为本发明的实施例一的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的系统框图；
图6为本发明的实施例一的A区统计采样器的框图。
图中：1-缺失区判别器；2-A区判别器；3-A区统计采样器；4-A_Sample缓存器；5-行计数器；6-前端列计数器；7-后端列计数器；8-C区判别器；9-C区替换器；10-数据选择器；11-行图像数据缓存器；12-缺失区判别结果缓存器；13-正伽马变换器；14-累加器；15-像素计数器；16-除法器；17-反伽马变换器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一
图4示出了本实施例的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法的流程图，包括如下步骤：
步骤S1：如图2所示，对于输入图像或视频流中的一帧图像进行划分，判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否存在缺失区域，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区。
其中，所述判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否存在缺失区域，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区，具体为：
获取AMOLED模组中刘海区域和角区域所占的行位置，判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否包含上述行位置；
若包含上述行位置，则将位于上述行位置的图像数据划分为缺失区，将其他图像数据划分为完整区。
步骤S2：从第1行起，按行顺序执行步骤S3；
步骤S3：获取当前行的图像数据，判断当前行是否处于缺失区；
若当前行处于完整区，则跳过步骤S4，执行步骤S5；
若当前行处于缺失区，则执行步骤S4；
步骤S4：如图3所示，将当前行逐个像素进行区域划分，分别划分为A区、B区和C区，其中，A区为像素正常显示区、B区为像素过渡显示区、C区为像素缺失显示区。
其中，所述像素正常显示区具体为：该区域内的像素及其相邻像素对应的显示单元是在AMOLED模组上实际存在并需要点亮的；
所述像素过渡显示区具体为：该区域内的像素对应的显示单元是在AMOLED模组上实际存在并需要点亮的，该区域内的像素的至少一个相邻像素对应在AMOLED模组上的显示单元不需要点亮或不对应在AMOLED模组上实际存在的显示单元；
所述像素缺失显示区具体为：该区域内的像素对应在AMOLED模组上的显示单元不需要点亮或不对应在AMOLED模组上实际存在的显示单元。
根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值；
将当前行C区的所有图像数据全部替换为当前行的A_Sample（N）值；
执行步骤S5；
步骤S5：对下一行执行步骤S3，直到该帧图像的最后一行；
执行步骤S6；
步骤S6：逐行输出该帧图像的图像数据。
其中，图4省略了步骤S2和S6的逐行循环过程。
需要注意的是，B区是A区和C区的交界区域，为了保证缺失区边沿实际显示效果柔和，大部分应用场景下，DDIC会对B区进行反锯齿（Anti-Aliasing）滤波处理柔和化，还有一部分应用场景下，手机微处理器会提前处理好B区柔和的效果，在处理完毕后再发送给DDIC做驱动显示，关于B区的处理不在本发明包含的内容之内，本发明只关注A区和C区。
上述B区经过处理之后，C区数据会被替换为最低亮度值数据，导致由AMOLED DDIC电路内部高压信号翻转响应特性产生的Notch Crosstalk显示问题。
在本实施例中，所述根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值，具体为：
统计缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得一个统计值，作为当前行的A_Sample（N）值；
在本实施例中，所述统计缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
将当前行A区所有像素的图像数据进行一次正伽马变换处理，得到当前行A区所有像素的亮度值；
对当前行A区所有像素的亮度值做算术平均运算，求得平均亮度值；
将平均亮度值进行一次反伽马变换处理，获得当前行的A_Sample（N）值。
当然地，在其他实施例中也可以统计当前行A区所有像素的图像数据的中位值，作为当前行的A_Sample（N）值。
图5示出了本实施例的一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的系统框图，包括：
缺失区判别器1，用于判别当前行是否属于缺失区；
A区判别器2，用于判别当前行的输入像素是否属于A区；
A区统计采样器3，用于对当前行的A区的像素进行统计，获得当前行的A_Sample（N）值；
A_Sample缓存器4，用于存储当前行的A_Sample（N）值；
行计数器5，用于计数每帧输入图像逐行输入时的行数N，每输入新的一行，N值自加1，一帧结束后，N值清零；
前端列计数器6，用于计数第N行逐像素输入的像素个数；
后端列计数器7，用于计数从行图像数据缓存器11缓存的第N行逐像素输入的像素个数；
C区判别器8，用于判别当前行的输入像素是否属于C区；
C区替换器9，用于缓存当前行的图像数据，并且将当前行的C区的像素替换为当前行的A_Sample(N)值；
行图像数据缓存器11，用于缓存当前行的原始数据；
缺失区判别结果缓存器12，用于缓存缺失区判别器1输出的判别结果；以及
数据选择器10，用于双路数据选择输出，一路为行图像数据缓存器11中存储输出的当前行原始数据，一路为C区替换器输出的经过C区替换之后的数据，数据选择器10根据缺失区判别结果缓存器12中存储的当前行是否属于缺失区的结果，对上述两路数据进行选择输出。
在本实施例中，所述A区统计采样器3包括：
正伽马变换器13，用于对像素的图像数据做正伽马变换处理，获得像素亮度值；
累加器14，用于对像素亮度值累加统计；
像素计数器15，用于对进入累加器14的像素亮度值的个数进行计数；
除法器16，用于求得像素的亮度平均值；以及
反伽马变换器17，用于将像素的亮度平均值做反伽马变换处理，获得A_Sample（N）值。
本实施例另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序被处理器运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法。
本实施例另一方面提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：
步骤S4中，通过采样方式，采样缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个采样值，作为当前行的A_Sample（N）值，具体为：
选取当前行A区某一固定像素位置的图像数据，作为当前行的A_Sample（N）值。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于：
步骤S4中，统计缺失区中若干行的A区的图像数据，获得一个统计值，作为当前行的A_Sample（N）值，具体为：
统计或采样缺失区中上一行、当前行、下一行的A区的图像数据，分别获得一个统计值或采样值；
将这三行的统计值或采样值的加权平均数，作为当前行的A_Sample（N）值。
其中，统计或采样缺失区中上一行、当前行、下一行的A区的图像数据，分别获得一个统计值或采样值的具体方法，可以与实施例一或实施例二的方法相同。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对于输入图像或视频流中的一帧图像进行划分，判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否存在缺失区域，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区；
S2：从第1行起，按行顺序执行步骤S3；
S3：获取当前行的图像数据，判断当前行是否处于缺失区；
若当前行处于完整区，则跳过步骤S4，执行步骤S5；
若当前行处于缺失区，则执行步骤S4；
S4：将当前行逐个像素进行区域划分，分别划分为A区、B区和C区，其中，A区为像素正常显示区、B区为像素过渡显示区、C区为像素缺失显示区；
根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值；其中，N表示当前行行数，N为正整数，A_Sample（N）表示应用于第N行的A区图像数据的统计函数或采样函数；
将当前行C区的所有图像数据全部替换为当前行的A_Sample（N）值；
执行步骤S5；
S5：对下一行执行步骤S3，直到该帧图像的最后一行；
执行步骤S6；
S6：逐行输出该帧图像的图像数据；
其中，S4中，所述根据缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得当前行的A_Sample（N）值，具体为：
统计缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得一个统计值，作为当前行的A_Sample（N）值；或
采样缺失区中一行或若干行的A区的图像数据，获得一个采样值，作为当前行的A_Sample（N）值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计缺失区中若干行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
统计或采样缺失区中上一行、当前行、下一行的A区的图像数据，分别获得一个统计值或采样值；
将这三行的统计值或采样值的加权平均数，作为当前行的A_Sample（N）值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
将当前行A区所有像素的图像数据进行一次正伽马变换处理，得到当前行A区所有像素的亮度值；
对当前行A区所有像素的亮度值做算术平均运算，求得平均亮度值；
将平均亮度值进行一次反伽马变换处理，获得当前行的A_Sample（N）值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个统计值，具体为：
统计当前行A区所有像素的图像数据的中位值，作为当前行的A_Sample（N）值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采样缺失区中一行的A区的图像数据，获得一个采样值，具体为：
选取当前行A区某一固定像素位置的图像数据，作为当前行的A_Sample（N）值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否存在缺失区域，按行将该帧图像划分为缺失区和完整区，具体为：
获取AMOLED模组中刘海区域和角区域所占的行位置，判断该帧图像显示在AMOLED模组上的位置是否包含上述行位置；
若包含上述行位置，则将位于上述行位置的图像数据划分为缺失区，将其他图像数据划分为完整区。
7.一种采用如权利要求1至6任一项所述的实时数字补偿AMOLED异形屏串扰的方法的系统，其特征在于，包括：
缺失区判别器，用于判别当前行是否属于缺失区；
A区判别器，用于判别当前行的输入像素是否属于A区；
A区统计采样器，用于对当前行的A区的像素进行统计或采样，获得当前行的A_Sample（N）值；其中，N表示当前行行数，N为正整数，A_Sample（N）表示应用于第N行的A区图像数据的统计函数或采样函数；
A_Sample缓存器，用于存储当前行的A_Sample（N）值；
C区判别器，用于判别当前行的输入像素是否属于C区；
C区替换器，用于缓存当前行的图像数据，并且将当前行的C区的像素替换为当前行的A_Sample(N)值；
行图像数据缓存器，用于缓存当前行的原始数据；
缺失区判别结果缓存器，用于缓存缺失区判别器输出的判别结果；以及
数据选择器，用于双路数据选择输出，一路为行图像数据缓存器中存储输出的当前行原始数据，一路为C区替换器输出的经过C区替换之后的数据，数据选择器根据缺失区判别结果缓存器中存储的当前行是否属于缺失区的结果，对上述双路数据进行选择输出；
其中，A区为像素正常显示区、C区为像素缺失显示区。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述A区统计采样器包括：
正伽马变换器，用于对像素的图像数据做正伽马变换处理，获得像素亮度值；
累加器，用于对像素亮度值累加统计；
像素计数器，用于对进入累加器的像素亮度值的个数进行计数；
除法器，用于求得像素的亮度平均值；以及
反伽马变换器，用于将像素的亮度平均值做反伽马变换处理，获得A_Sample（N）值。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序被处理器运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
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