CN117153116A - 电子墨水屏抖动去除残影方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电子墨水屏抖动去除残影方法及系统，包括以下步骤：步骤一、找出每帧需要更新的区域；步骤二、对每帧数据加入抖动纹理；步骤三、对每帧数据采用偏移过后的抖动纹理，依次循环，得到每帧数据的抖动结果都不一样；步骤四、对抖动后的单帧数据，查波形表形成N帧时序数据，用于驱动墨水屏显示，所述步骤一中使用图像分割算法(如边缘检测、区域生长等)将差异图中的区域划分出来，这些区域表示了每帧需要更新的部分，还可以可以根据需要对划分的区域进行优化。例如，合并相邻的小区域，去除噪声点等。这样可以得到更准确的更新区域。本发明有效提升用户体验，减少墨水屏的色差产生，提升屏幕使用寿命。

Description

电子墨水屏抖动去除残影方法及系统
技术领域
本发明涉及墨水屏技术领域，具体为电子墨水屏抖动去除残影方法及系统。
背景技术
电子墨水屏由胶囊里的黑白带电粒子在电场的作用下移动，从而完成显示，不同区域由于内容(或刷新灰度)不一样导致刷新次数不一样，随着时间的累积，刷新次数多的区域相对刷新次数少的区域会产生色差，从而形成残影。
采用传统的波形文件，可清除残影，让粒子复位，但是会导致屏幕全屏闪烁严重，影响用户体验，为此提出电子墨水屏抖动去除残影方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供电子墨水屏抖动去除残影方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
1.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：
步骤一、找出每帧需要更新的区域；
步骤二、对每帧数据加入抖动纹理；
步骤三、对每帧数据采用偏移过后的抖动纹理，依次循环，得到每帧数据的抖动结果都不一样；
步骤四、对抖动后的单帧数据，查波形表形成N帧时序数据，用于驱动墨水屏显示。
优选的，所述步骤一中使用图像分割算法(如边缘检测、区域生长等)将差异图中的区域划分出来，这些区域表示了每帧需要更新的部分，还可以可以根据需要对划分的区域进行优化。例如，合并相邻的小区域，去除噪声点等。这样可以得到更准确的更新区域。
优选的，所述步骤二的具体步骤为：
(1)获取刷新区域的每帧数据：首先，你需要获取到刷新区域的每帧数据，这可以通过相应的墨水屏驱动程序或库提供的接口来获取。
(2)生成抖动纹理：使用合适的算法和技术生成抖动纹理，抖动纹理是一种由像素点组成的图案，可以用于模拟光照效果或增加视觉细节，可以使用一些图形处理工具或编程语言来生成抖动纹理，例如使用Python的PIL库进行图像处理。
(3)将抖动纹理叠加到每帧数据上：将生成的抖动纹理叠加到刷新区域的每帧数据上，可以通过在每个像素点上进行像素级别的操作，将抖动纹理与每帧数据进行混合、叠加或叠乘等操作，从而将纹理添加到每帧数据中。
(4)更新墨水屏显示：完成对每帧数据的处理后，将处理后的数据通过墨水屏驱动程序或库提供的接口更新到墨水屏上，使其显示出带有抖动纹理的效果。
优选的，所述步骤三和步骤四中的具体步骤为：
(1)准备抖动过后的单帧数据：首先，需要有抖动过后的单帧数据作为基础，这可以是通过对原始图像进行像素抖动得到的数据，抖动操作可以增加细节和降低颜色带状效应。
(2)创建波形表：根据所需的时序参数(例如刷新频率、反转时间等)，创建一个波形表，波形表定义了每一行像素的状态变化规则，其中包括像素值、持续时间和可能的过渡方式。
(3)初始化时序数据：将波形表中的初始行像素值复制到时序数据中的第一帧，这一帧将作为基础帧用于生成其他帧。
(4)迭代生成其他帧：从第二帧开始，根据波形表中定义的规则，逐行逐像素地生成每一帧的像素值，对于每一行像素，根据波形表中的持续时间和过渡方式，确定该像素值在当前帧中的起始值、结束值以及过渡方式(例如线性过渡或曲线过渡)。
(5)根据刷新频率重复生成帧：按照所需的刷新频率重复执行第4步，直到生成足够数量的帧。
电子墨水屏抖动去除残影系统，包括图像处理模块、检测模块、波形表、时序数据库和中央处理器，所述图像处理模块、检测模块、时序数据库和中央处理器呈信号连接，其中所述时序数据库与中央处理器呈信号连接。
优选的，所述图像处理模块为RGB到灰度转换模块：该模块接收彩色图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)通道的像素值作为输入，并使用适当的加权平均法将它们转换为灰度值，常用的加权平均法是使用以下公式计算灰度值：Gray＝(0.299*R+0.587*G+0.114*B)。
优选的，所述检测模块为对比图像模块：将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，通过像素级比较，找出两个图像之间有差异的像素点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在dither模式(用黑白点模拟灰度)显示时，切换下一帧数据，让稀疏的黑白点随时间产生偏移(即让更新数据区域内的所有像素点随时间累计都得到刷新)，可以有效的减少残影出现的概率，即使出现了残影，也可以被后续的刷新覆盖掉，在墨水屏电子书阅读器、墨水屏多媒体平板、墨水屏手机，可以使用粒子随时间抖动去除残影，特别适合dither模式下使用，换帧时，随时间抖动的像素点不会影响体验；
2、本发明同时还通过在非dither模式也可以引入足够稀疏的噪点(避免影响体验)，切换下一帧时，噪点随时间产生偏移(即让更新数据区域内的所有像素点随时间累计都得到刷新)，减少残影出现的概率，即使出现了残影，也可以被后续的刷新覆盖掉。
附图说明
图1为本发明电子墨水屏抖动去除残影方法流程构示意图；
图2为本发明电子墨水屏抖动去除残影系统结构示意图。
具体实施方式
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。
实施例一
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：包括：使用图像分割算法(如边缘检测、区域生长等)将差异图中的区域划分出来，这些区域表示了每帧需要更新的部分，还可以可以根据需要对划分的区域进行优化。例如，合并相邻的小区域，去除噪声点等。这样可以得到更准确的更新区域，找出每帧需要更新的区域；
1、获取刷新区域的每帧数据：首先，你需要获取到刷新区域的每帧数据，这可以通过相应的墨水屏驱动程序或库提供的接口来获取；2、生成抖动纹理：使用合适的算法和技术生成抖动纹理，抖动纹理是一种由像素点组成的图案，可以用于模拟光照效果或增加视觉细节，可以使用一些图形处理工具或编程语言来生成抖动纹理，例如使用Python的PIL库进行图像处理；3、将抖动纹理叠加到每帧数据上：将生成的抖动纹理叠加到刷新区域的每帧数据上，可以通过在每个像素点上进行像素级别的操作，将抖动纹理与每帧数据进行混合、叠加或叠乘等操作，从而将纹理添加到每帧数据中；4、更新墨水屏显示：完成对每帧数据的处理后，将处理后的数据通过墨水屏驱动程序或库提供的接口更新到墨水屏上，使其显示出带有抖动纹理的效果，从而对每帧数据加入抖动纹理；
1、准备抖动过后的单帧数据：首先，需要有抖动过后的单帧数据作为基础，这可以是通过对原始图像进行像素抖动得到的数据，抖动操作可以增加细节和降低颜色带状效应；2、创建波形表：根据所需的时序参数(例如刷新频率、反转时间等)，创建一个波形表，波形表定义了每一行像素的状态变化规则，其中包括像素值、持续时间和可能的过渡方式；3、初始化时序数据：将波形表中的初始行像素值复制到时序数据中的第一帧，这一帧将作为基础帧用于生成其他帧；4、迭代生成其他帧：从第二帧开始，根据波形表中定义的规则，逐行逐像素地生成每一帧的像素值，对于每一行像素，根据波形表中的持续时间和过渡方式，确定该像素值在当前帧中的起始值、结束值以及过渡方式(例如线性过渡或曲线过渡)；5、根据刷新频率重复生成帧：按照所需的刷新频率重复执行第4步，直到生成足够数量的帧对每帧数据采用偏移过后的抖动纹理，依次循环，得到每帧数据的抖动结果都不一样，对抖动后的单帧数据，查波形表形成N帧时序数据，用于驱动墨水屏显示。
实施例二
请参阅图2，本发明提供一种技术方案：包括图像处理模块、检测模块、波形表、时序数据库和中央处理器，图像处理模块、检测模块、时序数据库和中央处理器呈信号连接，其中时序数据库与中央处理器呈信号连接。
图像处理模块为RGB到灰度转换模块：该模块接收彩色图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)通道的像素值作为输入，并使用适当的加权平均法将它们转换为灰度值，常用的加权平均法是使用以下公式计算灰度值：Gray＝(0.299*R+0.587*G+0.114*B)。
检测模块为对比图像模块：将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，通过像素级比较，找出两个图像之间有差异的像素点，或者使用区域划分法：使用图像分割算法(如边缘检测、区域生长等)将差异图中的区域划分出来。这些区域表示了每帧需要更新的部分。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.电子墨水屏抖动去除残影方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、找出每帧需要更新的区域；
步骤二、对每帧数据加入抖动纹理；
步骤三、对每帧数据采用偏移过后的抖动纹理，依次循环，得到每帧数据的抖动结果都不一样；
步骤四、对抖动后的单帧数据，查波形表形成N帧时序数据，用于驱动墨水屏显示。
2.根据权利要求1所述的电子墨水屏抖动去除残影方法及系统，其特征在于：所述步骤一中使用图像分割算法(如边缘检测、区域生长等)将差异图中的区域划分出来，这些区域表示了每帧需要更新的部分，还可以可以根据需要对划分的区域进行优化。例如，合并相邻的小区域，去除噪声点等。这样可以得到更准确的更新区域。
3.根据权利要求1所述的电子墨水屏抖动去除残影方法及系统，其特征在于：所述步骤二的具体步骤为：
(1)获取刷新区域的每帧数据：首先，你需要获取到刷新区域的每帧数据，这可以通过相应的墨水屏驱动程序或库提供的接口来获取。
(2)生成抖动纹理：使用合适的算法和技术生成抖动纹理，抖动纹理是一种由像素点组成的图案，可以用于模拟光照效果或增加视觉细节，可以使用一些图形处理工具或编程语言来生成抖动纹理，例如使用Python的PIL库进行图像处理。
(3)将抖动纹理叠加到每帧数据上：将生成的抖动纹理叠加到刷新区域的每帧数据上，可以通过在每个像素点上进行像素级别的操作，将抖动纹理与每帧数据进行混合、叠加或叠乘等操作，从而将纹理添加到每帧数据中。
(4)更新墨水屏显示：完成对每帧数据的处理后，将处理后的数据通过墨水屏驱动程序或库提供的接口更新到墨水屏上，使其显示出带有抖动纹理的效果。
4.根据权利要求1所述的电子墨水屏抖动去除残影方法及系统，其特征在于：所述步骤三和步骤四中的具体步骤为：
(1)准备抖动过后的单帧数据：首先，需要有抖动过后的单帧数据作为基础，这可以是通过对原始图像进行像素抖动得到的数据，抖动操作可以增加细节和降低颜色带状效应。
(2)创建波形表：根据所需的时序参数(例如刷新频率、反转时间等)，创建一个波形表，波形表定义了每一行像素的状态变化规则，其中包括像素值、持续时间和可能的过渡方式。
(3)初始化时序数据：将波形表中的初始行像素值复制到时序数据中的第一帧，这一帧将作为基础帧用于生成其他帧。
(4)迭代生成其他帧：从第二帧开始，根据波形表中定义的规则，逐行逐像素地生成每一帧的像素值，对于每一行像素，根据波形表中的持续时间和过渡方式，确定该像素值在当前帧中的起始值、结束值以及过渡方式(例如线性过渡或曲线过渡)。
(5)根据刷新频率重复生成帧：按照所需的刷新频率重复执行第4步，直到生成足够数量的帧。
5.电子墨水屏抖动去除残影系统，其特征在于：包括图像处理模块、检测模块、波形表、时序数据库和中央处理器，所述图像处理模块、检测模块、时序数据库和中央处理器呈信号连接，其中所述时序数据库与中央处理器呈信号连接。
6.根据权利要求1所述的电子墨水屏抖动去除残影系统，其特征在于：所述图像处理模块为RGB到灰度转换模块：该模块接收彩色图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)通道的像素值作为输入，并使用适当的加权平均法将它们转换为灰度值，常用的加权平均法是使用以下公式计算灰度值：Gray＝(0.299*R+0.587*G+0.114*B)。
7.根据权利要求1所述的电子墨水屏抖动去除残影系统，其特征在于：所述检测模块为对比图像模块：将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，通过像素级比较，找出两个图像之间有差异的像素点。
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