CN113488001A - 一种基于软件层面改善屏幕残影的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及屏幕显示技术领域，具体是一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，本方法根据显示器尺寸及分辨率将显示器分为合适的等分区域，将区域内所有像素点进行随机排序，根据此像素点的RGB值得出其对比色值，按照生成的像素点位置随机数组对单个像素点进行有序刷新，并在极短时间后恢复原值。本方法可以避免在同一画面显示太久情况下，画面切换后液晶分子没有立刻转到应转角度而造成的残影现象，此方案经验证有效改善屏幕残影且极难被人眼所察觉，并且解决由残影带来的信息获取不及时或错误导致的一系列问题，有效解决残影对于显示器内容的影响，并提高用户体验性。

Description

一种基于软件层面改善屏幕残影的方法
技术领域
本发明涉及屏幕显示技术领域，尤其涉及一种基于软件层面改善屏幕残影的方法。
背景技术
目前，关于搭载显示设备的产品已广泛用于工控、医疗、教育、终端等行业。但是使用及调试过程中，往往会出现在显示器上进行画面切换时，前一个画面不会立刻消失，视觉效果与第二个画面同时出现，并且会慢慢消失的残影现象。残影影响阅读显示器的显示内容，引起可读性下降，造成用户体验差；在一些特殊的场合可能会由于信息获取不及时或错误，导致发生安全事故，例如车载显示器或机载显示器。因此对显示器的残影进行评价，非常重要。
LCD是一种被动式显示器，其本身不发光，主要是依靠屏后面的LED灯管发光的。LCD利用液晶分子的扭曲一向列效应，通过控制电场使得两片导电玻璃电极间的液晶发生偏转来改变LED灯管的透光率，从而使得LCD的亮度，对比度等发生变化。当去掉电场后，液晶分子又恢复其扭曲结构。把这样的液晶置于两偏振片之间，改变偏振相对位置就可得到图像的显示形式。残影发生机制有些复杂，通常是同一画面显示太久的情况下，液晶内的带电离子吸附在上下玻璃两端形成内建电场，画面切换之后这些离子没有立刻释放出来，使得液晶分子没有立刻转到应转的角度所造成。
目前对屏幕残影的改善办法主要是从用户使用及硬件两方面；在用户使用方面上，一般建议客户只有在必要的时候打开显示器，其他情况下使用屏幕保护程序；或使用复杂动图等，但这些不是改善残影现象的方法，且给用户中造成很大的不便，若客户使用场景要求长时间显示画面时，此时这种改善方法则不能被客户所使用。在硬件方面，一般建议提高屏幕刷新频率，调整放电时序或调整Vcom电压等。虽会对残影现象有一定的改善，但无法解决屏幕残影现象，且会受到硬件电路的限制等。
因此，现在急需一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，根据显示器尺寸及分辨率将显示器分为合适的等分区域，将区域内所有像素点进行随机排序，根据此像素点的RGB值得出其对比色值，按照生成的像素点位置随机数组对单个像素点进行有序刷新，并在极短时间后恢复原值。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，包括如下步骤：
步骤(1)根据显示器的尺寸及分辨率将所述显示器划分为至少两个等分区域；
步骤(2)对每个区域内对应的像素点进行随机排序，得到该区域内所有的像素点位置随机数组；
步骤(3)根据所述像素点的RGB值，算出对应的比色值；
步骤(4)所述像素点在规定时间内进行原值-对比色值-原值的有序切换与还原；
步骤(5)根据所述像素点位置随机数组，依次对所述像素点进行步骤(4)的操作，至刷新完成。
进一步地，步骤(2)中所述对每个区域内对应的像素点进行随机排序，具体为采用随机排序算法对每个区域内对应的像素点进行随机排序，所述随机排序算法采用sort排序算法、递归算法、迭代算法或洗牌算法中的任意一种。
进一步地，所述步骤(3)具体为：设定所述像素点的RGB值为(r0，g0，b0)，根据转换公式得出该像素点原值的对比色值：(R(255-r0)，G(255-g0)，B(255-b0))。
进一步地，步骤(4)中的所述规定时间为1ms～5ms。
有益效果
本发明所提供的一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，根据显示器尺寸及分辨率将显示器分为合适的等分区域，将区域内所有像素点进行随机排序，根据此像素点的RGB值得出其对比色值，按照生成的像素点位置随机数组对单个像素点进行有序刷新，并在极短时间后恢复原值。本方法可以在不干涉客户使用，且不更改硬件电路下，从软件层面改善屏幕残影。本方法可以避免在同一画面显示太久情况下，画面切换后液晶分子没有立刻转到应转角度而造成的残影现象，此方案经验证有效改善屏幕残影且极难被人眼所察觉，并且解决由残影带来的信息获取不及时或错误导致的一系列问题，有效解决残影对于显示器内容的影响，并提高用户体验性。
附图说明
图1为本发明所述一种基于软件层面改善屏幕残影的方法的流程图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本方案根据显示器尺寸及分辨率将显示器分为合适的等分区域，将区域内所有点进行随机排序，根据此像素点的RGB值得出其对比色值，按照生成的随机数组对单个像素点进行有序刷新，并在极短时间后恢复原值，具体为下：
如图1所示，一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，包括如下步骤：
步骤(1)根据显示器的尺寸及分辨率将所述显示器划分为至少两个等分区域；
步骤(2)对每个区域内对应的像素点进行随机排序，得到该区域内所有的像素点位置随机数组；
步骤(3)根据所述像素点的RGB值，算出对应的对比色值；
步骤(4)所述像素点在规定时间内进行原值-对比色值-原值的有序切换与还原；
步骤(5)根据所述像素点位置随机数组，依次对所述像素点进行步骤(4)的操作，至刷新完成。
作为本实施例的优化：
所述步骤(1)具体为：显示器划分的区域数需根据显示器分辨率及尺寸选取合适的大小。以7寸800*480的屏幕为例，一般情况下将其划分为4个等分区域，若是方案不进行划分区域，虽然屏幕上刷新点同时只有1个，人肉眼几乎无法察觉，但增加了刷新的遍历时间，若是屏幕分辨率较大，可能会导致因遍历时间长而无法解决残影现象的情况，此时方案无法发挥其作用。若是划分区域较多，显示器上同时刷新点增多，虽然缩短了刷新的遍历时间，但是多个点同时刷新极易被人眼察觉，还会影响屏幕的显示及美观程度。故选取合适的等分区域数即同时刷新点个数不仅要考虑显示器分辨率及尺寸，还需经过反复验证。一个符合要求的显示器等分区域，既要考虑其对显示器显示内容的影响，也要保证刷新的遍历时间。
所述步骤(2)具体为：划分屏幕区域后，得出每个区域内的所有像素点从左到右、从上到下的顺序位置数组，对此位置数组进行随机排序，主要目的是确定区域内像素点的刷新顺序，若是按照从左到右从上到下等规律性的刷新，极易被人发现其刷新规律，影响用户体验性，故我们采用随机刷新方式，即保证了无法被轻易察觉，也避免了重复及漏点出现。关于随机排序算法可采用sort排序，递归，迭代或洗牌算法等。
以洗牌算法为例，该算法需要遍历整个数组，当遍历到第i(i为数组元素的索引)个元素时，从0到i随机挑选出一个数字，记为index，然后对索引为i和index的数组元素进行互换，直至遍历结束。如此下来，也即完成了数组的随机排序。每次刷新，都会重新将区域内像素点进行随机排序，重新生成新的刷新顺序。通过此算法，得到区域内像素点的刷新顺序，避免刷新重复和漏点情况发生，同时也避免了刷新规律有迹可循，影响用户体验。
所述步骤(3)具体为：确定了每个区域像素点的刷新顺序后，还需确定每个像素点的刷新值。首先需获取该像素点RGB值(r0，g0，b0)，根据转换公式得出该像素点原值的对比色值：(R(255-r0)，G(255-g0)，B(255-b0))。用此公式得出的颜色即为刷新值。
步骤(4)具体为：确定了每个区域像素点的刷新顺序及每个像素点的刷新值后，还需对更换颜色值的停留时间需给出一个合理值(优选1ms～5ms)，以单个像素点的刷新时间3ms为例，一个分辨率为800*480的显示器，划分为四等分，即同时刷新的像素点为4个，则遍历一次的时间为1152秒即19.2分钟。经验证，此数据对于屏幕残影有明显的改善。若是停留时间过长，则遍历时间延长，引起同一点刷新时间间隔加长，可能会导致无法解决残影现象。
所述步骤(5)具体为：当显示器开始运行，就根据其显示器的尺寸及分辨率就进行等分区域的划分，每次刷新，都会重新将区域内像素点进行随机排序，重新生成新的刷新顺序。避免了刷新规律有迹可循，影响用户体验。确定刷新顺序后，将对应像素点的颜色更换为对比色值，并保持一定时间，之后将该像素点的颜色值恢复为原来颜色值，一个像素点经过更换还原后，才会对下一个像素点颜色进行刷新，保证了整个显示器中像素点被改变值的个数是可控且不变的。按照上述描述，需对显示器中每一个点进行刷新，遍历一次后再重复上述步骤。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，其特征在于，包括：
步骤(1)根据显示器的尺寸及分辨率将所述显示器划分为至少两个等分区域；
步骤(2)对每个区域内对应的像素点进行随机排序，得到该区域内所有的像素点位置随机数组；
步骤(3)根据所述像素点的RGB值，算出对应的对比色值；
步骤(4)所述像素点在规定时间内进行原值-对比色值-原值的有序切换与还原；
步骤(5)根据所述像素点位置随机数组，依次对所述像素点进行步骤(4)的操作，至刷新完成。
2.根据权利要求1所述的一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，其特征在于，步骤(2)中所述对每个区域内对应的像素点进行随机排序，具体为采用随机排序算法对每个区域内对应的像素点进行随机排序，所述随机排序算法采用sort排序算法、递归算法、迭代算法或洗牌算法中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：设定所述像素点的RGB值为(r0，g0，b0)，根据转换公式得出该像素点原值的对比色值：(R(255-r0)，G(255-g0)，B(255-b0))。
4.根据权利要求1所述的一种基于软件层面改善屏幕残影的方法，其特征在于，步骤(4)中的所述规定时间为1ms～5ms。
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