CN117198233A - 彩色电子墨水屏一体机画面显示方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及显示技术领域，提供了一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法及相关设备。所述方法包括：对原始图像进行放大处理，得到放大图像；将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像；将所述映射图像显示到所述彩色电子墨水屏上。本申请通过先对原始图像进行放大处理，扩大了原始图像的分辨率，再将放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，使得屏幕显示的分辨率与原始图像保持了一致，解决了映射前原画面需要3个物理像素才能显示一个像素引起的分辨率下降的问题。

Description

彩色电子墨水屏一体机画面显示方法及相关设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其是涉及一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法及相关设备。

背景技术

现有的彩色电子墨水屏是基于彩色滤光片（Color Filter Array）的彩色电子墨水技术，具体的实现原理为在黑白电子墨水屏上覆盖一层RGB滤光片阵列，滤光片阵列和下面的黑白小球胶囊位置为一一对应关系，每个滤光片能通过R，G，B其中一种光线，通过控制墨水屏胶囊的不同灰度等级显示不同的R，G，B亮度，并基于RGB混色原理，从而达到显示不同彩色的效果。

然而，现有的彩色电子墨水屏需要RGB三种颜色才能混合出目标颜色，也就是说一个目标颜色的像素需要3个RGB子像素共同构成，实际可用于显示内容的屏幕像素减少为原来的1/3，导致屏幕显示的分辨率降低，显示精细度下降。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有的彩色电子墨水屏的屏幕显示的分辨率降低的技术问题。

本申请的第一方面提供一种彩色电子墨水屏一体机画面显示，所述方法包括：

对原始图像进行放大处理，得到放大图像；

将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像；

将所述映射图像显示到所述彩色电子墨水屏上。

在一个可选的实施方式中，所述对原始图像进行放大处理，得到放大图像包括：

对所述原始图像进行增艳处理，得到增艳图像；

对所述增艳图像进行插值处理，得到所述放大图像。

在一个可选的实施方式中，所述将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像包括：

对于所述原始图像中的每个第一像素点，确定所述放大图像中的多个像素点中与所述第一像素点对应的多个第二像素点；

获取每个所述第一像素点对应的彩色电子墨水屏的掩膜位置的子像素值；

根据所述子像素值获取每个所述第一像素点对应的每个第二像素点的目标像素通道值；

根据每个所述第一像素点对应的多个所述目标像素通道值进行均值计算，得到所述第一像素点的像素灰度值；

根据每个所述第一像素点的像素灰度值，得到所述映射图像。

在一个可选的实施方式中，所述方法还包括：

对所述映射图像进行误差抖动，得到目标图像；

所述将所述映射图像显示到所述彩色电子墨水屏上包括：将所述目标图像显示到所述彩色电子墨水屏上。

在一个可选的实施方式中，所述对所述映射图像进行误差抖动，得到目标图像包括包括：

按照预设行列顺序遍历所述映射图像中的每个像素灰度值；

对于每次遍历到的像素灰度值，获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差；将所述目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较，根据比较得到的结果对所述遍历到的像素灰度值进行色阶二值化处理，得到目标色阶；基于所述遍历到的像素灰度值对应的目标扩散误差按照预设抖动路径进行扩散抖动；

当结束遍历时，根据每个所述像素灰度值对应的目标色阶，得到所述目标图像。

在一个可选的实施方式中，所述获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差包括：

根据所述预设抖动路径确定所述遍历到的像素灰度值对应的目标像素灰度值；

基于所述目标像素灰度值对应的目标扩散误差及所述遍历到的像素灰度值，计算得到所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差。

在一个可选的实施方式中，所述彩色电子墨水屏一体机包括：

彩色电子墨水屏；

微控制器模块，连接所述彩色电子墨水屏；

显示接口模块，连接所述微控制器模块；

电脑主板模块，连接所述显示接口模块；

电源模块，分别连接所述微控制器模块、所述显示接口模块及所述电脑主板模块。

在一个可选的实施方式中，所述彩色电子墨水屏一体机还包括：

USB扩展坞，当所述彩色电子墨水屏显示的是外部主机输入的内容时，所述USB扩展坞自动切换到所述外部主机。

本申请的第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的步骤。

本申请的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的步骤。

本申请实施例提供的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法、彩色电子墨水屏一体机、电子设备及存储介质，通过先对原始图像进行放大处理，扩大了原始图像的分辨率，再将放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，使得屏幕显示的分辨率与原始图像保持了一致，解决了映射前原画面需要3个物理像素才能显示一个像素引起的分辨率下降的问题。

附图说明

图1是本申请实施例示出的彩色电子墨水屏一体机的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的彩色电子墨水屏的颜色显示示意图；

图3是本申请实施例示出的双屏双显的组合示意图；

图4是本申请实施例示出的一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的流程图；

图5是本申请实施例示出的另一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的流程图；

图6是本申请实施例示出的抖动路径的示意图；

图7是本申请实施例示出的图像的示意图；

图8是本申请实施例示出的电子设备的结构图。

具体实施方式

本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本申请中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

当今社会人们生活和工作都离不开电脑，传统的显示器一般采用液晶显示技术，其背光源和对比度设置导致长时间对着电脑，会造成眼睛疲劳和视觉压力。随着人们对护眼越来越关注，市场上出现了一些小众的“护眼”显示器，比如冷阴极萤光灯管（ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL）显示器。但是，由于技术或市场等原因，这些显示器都已经逐渐退出市场。

为了解决这个问题，墨水屏显示器应运而生。墨水屏显示器采用电子墨水技术，其中显示单元由微小的墨滴组成，这些墨滴在电场的作用下改变位置来形成图像。相比传统液晶显示器，墨水屏显示器具有更好的可视觉舒适性和较低的能耗。

然而，当前主流的墨水屏显示器仍然只能呈现黑白颜色，无法实现彩色图像。这限制了墨水屏在某些应用场景下的使用，比如需要进行彩色图像展示或者进行图形设计等工作。

参阅图1所示，为本申请实施例一提供的彩色电子墨水屏一体机的结构示意图。

彩色电子墨水屏一体机1包括：彩色电子墨水屏10、连接所述彩色电子墨水屏10的微控制器模块11、连接所述微控制器模块11的显示接口模块12、连接所述显示接口模块12的电脑主板模块13、分别连接所述显示接口模块12及所述电脑主板模块13的USB扩展坞14、分别连接所述微控制器模块11、所述显示接口模块12及所述电脑主板模块13的电源模块15。

彩色电子墨水屏10是在黑白墨水屏的基础上，加上了一层颜色掩膜，从而让黑白墨水屏能显示出彩色。常见的彩色电子墨水屏10有13.3、25.3寸或其他尺寸。颜色掩膜相当于一个滤镜，可以过滤自然光中的不同颜色的光。只有相同颜色的光波，才能经过掩膜反射到人眼中。

为更清楚彩色电子墨水屏的显示原理，参阅图2所示，比如Pixel0的位置，覆盖的是红色的掩膜。那么，当Pixel0位置的显示为白色，则自然光经过红色掩膜，呈现出来的就是红色。如果Pixel0的位置显示为黑色，则自然光经过该像素，光无法反射到人眼，则人眼观察到该点是黑色。如果Pixel0显示为灰阶，那么人眼观察到的是不同亮度的红色。蓝色掩膜像素与绿色掩膜像素，与Pixel0的红色掩膜像素，一起构成一个彩色RGB像素。

所述显示接口模块12，可以支持Type-C、HDMI-mini、HDMI、DP等视频输入接口，显示接口模块12收到视频信号后，经过格式转换、大小缩放、帧率控制等操作，将一帧帧的源图像输出给所述微控制器模块11。

所述微控制器模块11，用于将一帧帧的源图像，转换为彩色电子墨水屏的信号，让彩色电子墨水屏能正确重现源图像。所述微控制器模块11可以为FPGA。通过FPGA对图像进行处理，将原本显示不够鲜艳和显示分辨率过低的问题，得到了很大的提升。所述微控制器模块11如何提升彩色电子墨水屏一体机的显示效果的方案，可以参见图5及其相关描述。

所述电脑主板模块13包括CPU、DDR、硬盘、显卡、风扇等模块。所述电脑主板模块13与所述微控制器模块11、所述显示接口模块12一起集成到彩色电子墨水屏10里面。同时，所述电脑主板模块13还安装了操作系统（比如Windows）。

所述USB扩展坞14用于接入外部USB设备，比如U盘、读卡器、鼠标、键盘等设备，用于电脑主板模块的读取。同时，当彩色电子墨水屏10显示的内容是外部主机输入的内容时，所述USB扩展坞14则可以自动智能化的切换到外部主机。

所述电源模块15，用于为所述微控制器模块11、所述显示接口模块12及所述电脑主板模块13提供电能。所述电源模块15，还用于通过一体机的Type-C口，给外部设备提供电能。例如，将平板或手机通过Type-C口连接到一体机，将平板或手机中的内容投屏到彩色电子墨水屏，但是长时间使用，平板或手机的电量将会耗光。为了解决这一问题，本申请实施例提供的一体机可以支持手机、平板等设备在视频输入的同时，反向给手机、平板等设备进行充电。

本申请实施例提供了一种彩色电子墨水屏一体机，同时还配备电脑主板模块，即彩色电子墨水屏与电脑主板模块二合一的一体机。既解决了护眼问题，也满足了用户的轻办公需求。比如文字工作者长时间码字，眼睛会比较累，使用本申请的彩色电子墨水屏一体机，就可以在完成工作之外，很好缓解眼睛疲劳。

本申请实施例提供的一体机既可以当一台独立的电脑使用，也可以只当一台显示器使用。也就是，当一体机的显示接口模块12接入了外部设备时，显示接口模块12会将画面切到外部接口，接收由外部电脑、平板、手机等输入的视频信号。当一体机的显示接口模块12没有接入任何外部设备时，则彩色电子墨水屏10默认输出电脑主板模块13的视频信号。从而实现了彩色电子墨水屏一体机既当显示器，又当一台电脑的功能。

与此同时，一体机还可以支持外接一台显示器，也就是双屏显示。一体机主机的内容既在彩色电子墨水屏上显示，又在外接显示器上显示，双主机、双显示器随意搭配的组合如图3所示。

由于现有的彩色电子墨水屏需要RGB三种颜色才能混合出目标颜色，也就是说一个目标颜色的像素需要3个RGB子像素共同构成，实际可用于显示内容的屏幕像素减少为原来的1/3，导致屏幕分辨率降低，显示精细度下降；且因为黑白小球胶囊支持16级灰度显示，所以RGB三种颜色各自只能显示16级亮度，基于RGB混色原理，彩色电子墨水屏支持显示总计4096种颜色，比常见的LCD显示器支持的SRGB色彩空间所包含的16778216种颜色少，导致屏幕色彩不够丰富。

因此，本申请实施例提供一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，用于对彩色电子墨水屏的画面显示效果进行优化，保持彩色电子墨水屏的分辨率不变，同时提高图像在彩色电子墨水屏上的显示精细度。

参阅图4所示，为本申请实施例提供的一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，所述彩色电子墨水屏一体机画面显示方法具体包括以下步骤。

S41，对原始图像进行放大处理，得到放大图像。

由于彩色电子墨水屏需要3个黑白像素才能表示一个彩色像素，如果直接将原始图像与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，那么彩色电子墨水屏的分辨率必定降低为原来的1/3。因此，本申请实施例，通过对双原始图像进行放大处理，来增加原始图像的分辨率，便于后续与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射时，能够保持原始图像的分辨率不变。

在一个可选的实施方式中，可以通过对原始图像进行插值处理，来实现对原始图像的放大。

在一个可选的实施方式中，可以预先设置放大图像的目标尺寸，基于目标尺寸将原始图像进行放大处理。放大图像的尺寸为原始图像的尺寸的3倍。

S42，将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像。

将放大图像的RGB像素值，与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行对应，通过3个RGB像素值，取得映射后的灰度像素值。该灰度图像刷新到彩色电子墨水屏后，经过彩色掩膜混色，即可显示为彩色。

现有技术是直接将原始图像的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，即，不将原始图像进行分辨率放大处理，而是直接用3个RGB像素取平均值或者最大值，得到映射后的像素灰度值，这样的效果不仅达不到预期，反而将显示在彩色电子墨水屏上的图像的分辨率降低为原始图像的1/3。而本申请实施例，由于对原始图像进行了放大处理，使得原始图像的分辨率扩大了3倍，让每个像素的周围像素参与进来，如此，再用3个彩色像素代表一个灰阶像素，这样得到的像素灰度值将会更加平滑。同时，分辨率也因放大了3倍而没有降低为原来的1/3，而是与黑白的分辨率保持一致，这对本来彩色分辨率就不高的彩色电子墨水屏非常关键。

在一个可选的实施方式中，所述将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像包括：

对于所述原始图像中的每个第一像素点，确定所述放大图像中的多个像素点中与所述第一像素点对应的多个第二像素点；

获取每个所述第一像素点对应的彩色电子墨水屏的掩膜位置的子像素值；

根据所述子像素值获取每个所述第一像素点对应的每个第二像素点的目标像素通道值；

根据每个所述第一像素点对应的多个所述目标像素通道值进行均值计算，得到所述第一像素点的像素灰度值；

根据每个所述第一像素点的像素灰度值，得到所述映射图像。

对于原始图像中的每个像素坐标（x，y），根据目标尺寸，可以确定每个像素坐标（x，y）在放大图像中对应的位置。

示例性的，假设原始图像中的第一个第一像素点P10，经过放大处理后，对应放大图像中的多个第二像素点P20、P21和P22，第一像素点P10对应的彩色电子墨水屏的掩膜位置为F0，则将掩膜位置F0的子像素值与多个第二像素点P20、P21和P22进行映射，得到掩膜位置F0对应的像素灰度值。

以加权平均法为例说明该映射过程，每个像素点由R、G、B三个通道的子像素构成。假设掩膜位置F0的子像素值为R，则根据子像素值R获取每个P20的目标像素通道值为R20，P21的目标像素通道值为R21，P22的目标像素通道值为R22，根据每个所述第一像素点对应的多个所述目标像素通道值R20、R21和R22进行均值计算，得到所述第一像素点的像素灰度值（R20+R21+R22）/3。

S43，将所述映射图像显示到所述彩色电子墨水屏上。

使用FPGA模拟彩色电子墨水屏对应的接口时序要求，根据映射图像驱动彩色电子墨水屏进行显示。

本申请实施例，通过先对原始图像进行放大处理，扩大了原始图像的分辨率，再将放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，使得屏幕显示的分辨率与原始图像保持了一致，解决了映射前原画面需要3个物理像素才能显示一个像素引起的分辨率下降的问题。

参阅图5所示，为本申请实施例提供的另一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，所述彩色电子墨水屏一体机画面显示方法具体包括以下步骤。

S51，对原始图像进行增艳处理，得到增艳图像。

由于原始图像与实际显示会存在一定的色差，因此，需要对原始图像进行增艳处理，以提升艳丽程度。

由于彩色电子墨水屏比较特殊，显示图像跟彩色电子墨水屏的掩膜位置有关，若在最后进行图像显示的时候，提升原始图像的艳丽程度，实现过程会较为复杂。因而，本申请实施例中，在获取到原始图像时，便对原始图像进行增艳处理，使得原始图像和实际显示效果的色差最小。

增艳处理（Enhancement processing）是指对图像或视频进行处理，以增强其饱和度和色彩的过程。其中，饱和度增强是增艳处理的一种技术，旨在提高图像的色彩饱和度，使其看起来更加鲜艳、生动和有吸引力。饱和度是指图像中的颜色的纯度和强度，决定了图像的色彩丰富度。在一些情况下，图像可能因为拍摄条件、设备限制或传输过程中的压缩等原因而缺乏鲜艳度和色彩的丰富性。饱和度增强的目的是通过调整图像或视频的颜色分量，增加其饱和度，使颜色更加鲜明、明亮和富有对比度。

在一些实施方式中，可以通过调整色彩强度、调整色彩平衡或应用色彩映射的方式来增强原始图像的饱和度。

S52，对所述增艳图像进行插值处理，得到放大图像。

可以采用预设的双线性插值算法基于预设的目标尺寸，对所述增艳图像进行双线性插值处理，得到所述放大图像。其中，所述预设的目标尺寸为所述原始图像的尺寸的3倍。双线性插值处理（Bilinear interpolation）是一种常用的图像插值方法，用于在图像处理中对图像进行缩放或放大时生成平滑的图像。

由于彩色电子墨水屏需要3个黑白像素才能表示一个彩色像素，如果直接将增艳处理后的图像与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，那么彩色电子墨水屏的分辨率必定降低为原来的1/3。因此，本申请实施例，在对原始图像进行增艳处理后，先对增艳处理后的图像（增艳图像），通过双线性插值的方式，增大增艳图像的尺寸，再将双线性插值处理后的增艳图像与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射。

示例性的，假设原始图像的尺寸为3200*1800，则对原始图像进行增艳处理后得到的增艳图像的尺寸为3200*1800，若期望不改变彩色电子墨水屏上显示的图像的分辨率，则需要先定义放大图像的目标尺寸，例如，9600*1800。

采用双线性插值处理，使用相邻像素的加权平均值来创建平滑的图像过渡，从而能够获得更高的图像质量，保持图像的细节和平滑性。此外，本申请实施例中由于对原始图像进行了增艳处理，提高了原始图像的饱和度，因而在进行双线性插值处理之后，能够在一定程度上避免双线性插值引入的插值伪影或失真问题。

S53，将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像。

将放大图像的RGB像素值，与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行对应，通过3个RGB像素值，取得映射后的灰度像素值。该灰度图像刷新到彩色电子墨水屏后，经过彩色掩膜混色，即可显示为彩色。

现有技术是直接将原始图像的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，即，不将原始图像进行分辨率放大处理，而是直接用3个RGB像素取平均值或者最大值，得到映射后的像素灰度值，这样的效果不仅达不到预期，反而将显示在彩色电子墨水屏上的图像的分辨率降低为原始图像的1/3。而本申请实施例，由于对原始图像进行了放大处理，使得原始图像的分辨率扩大了3倍，让每个像素的周围像素参与进来，如此，再用3个彩色像素代表一个灰阶像素，这样得到的像素灰度值将会更加平滑。同时，分辨率也因放大了3倍而没有降低为原来的1/3，而是与黑白的分辨率保持一致，这对本来彩色分辨率就不高的彩色电子墨水屏非常关键。

在一个可选的实施方式中，所述将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像包括：

对于所述增艳图像中的每个第一像素点，确定所述放大图像中的多个像素点中与所述第一像素点对应的多个第二像素点；

获取每个所述第一像素点对应的彩色电子墨水屏的掩膜位置的子像素值；

根据所述子像素值获取每个所述第一像素点对应的每个第二像素点的目标像素通道值；

根据每个所述第一像素点对应的多个所述目标像素通道值进行均值计算，得到所述第一像素点的像素灰度值；

根据每个所述第一像素点的像素灰度值，得到所述映射图像。

对于增艳图像中的每个像素坐标（x，y），根据目标尺寸，可以确定每个像素坐标（x，y）在放大图像中对应的位置。

示例性的，假设增艳图像中的第一个第一像素点P11，经过放大处理后，对应放大图像中的多个第二像素点P23、P24和P25，第一像素点P11对应的彩色电子墨水屏的掩膜位置为F1，则将掩膜位置F1的子像素值与多个第二像素点P23、P24和P25进行映射，得到掩膜位置F1对应的像素灰度值。

以加权平均法为例说明该映射过程，每个像素点由R、G、B三个通道的子像素构成。假设掩膜位置F1的子像素值为B，则根据子像素值B获取每个P23的目标像素通道值为B23，P24的目标像素通道值为B24，P25的目标像素通道值为B25，根据每个所述第一像素点对应的多个所述目标像素通道值B23、B24和B25进行均值计算，得到所述第一像素点的像素灰度值（B23+B24+B25）/3。

S54，对所述映射图像进行误差抖动，得到目标图像。

由于彩色电子墨水屏的刷新速度很慢，为了获得较快的刷新速度，需要使用墨水屏的快刷模式（DU或A2），而这两种模式都只支持黑、白两个灰阶。所以，需要采用抖动算法，对像素灰度值进行二值化处理。常见的抖动算法有半调（halftone）算法、误差扩散算法等。

现有技术，针对R、G、B三个通道以及掩膜的位置，分别执行误差扩散算法，这样得到的颜色虽然比较正，但是图像的分辨率又会变为之前的1/3。为了保持图像的分辨率不变，本申请实施例，不分通道，而是直接对整幅灰度图像做误差扩散处理，避开了因分通道抖动导致分辨率进一步下降的问题。

在一个可选的实施方式中，所述基于每个像素灰度值进行近邻误差抖动，得到目标图像包括：

按照预设行列顺序遍历每个所述像素灰度值；

对于每次遍历到的像素灰度值，获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差；将所述目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较，根据比较得到的结果对所述遍历到的像素灰度值进行色阶二值化处理，得到目标色阶；基于所述遍历到的像素灰度值对应的目标扩散误差按照预设抖动路径进行扩散抖动；

当结束遍历时，根据每个所述像素灰度值对应的目标色阶，得到所述目标图像。

其中，预设行列顺序可以为从左到右，从上到下的顺序。即，先从第一行第一例开始向右进行遍历，当第一行遍历完成后，从第二行第一例开始向右进行遍历，当第二行遍历完成后，从第三行第一例开始向右进行遍历，以此类推，直至遍历最后一行最后一列的像素灰度值结束。

其中，预设色阶阈值可以为128。对于第一行第一例的像素灰度值，将第一行第一例的像素灰度值与预设色阶阈值进行比较，当第一行第一例的像素灰度值大于预设色阶阈值时，第一行第一例的像素灰度值被二值化为1，即，第一行第一例的目标色阶为1。当第一行第一例的像素灰度值小于预设色阶阈值时，第一行第一例的像素灰度值被二值化为0，即，第一行第一例的目标色阶为0。同时，将第一行第一例的像素灰度值按照预设抖动路径进行扩散抖动。

对于每次遍历到的像素灰度值（非第一行第一例的像素灰度值），则先获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差，再将所述目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较，当所述目标扩散误差大于预设色阶阈值时，遍历到的像素灰度值被二值化为1，即，遍历到的像素灰度值的目标色阶为1。当遍历到的像素灰度值小于预设色阶阈值时，遍历到的像素灰度值被二值化为0，即，遍历到的像素灰度值的目标色阶为0。同时，将所述遍历到的像素灰度值对应的目标扩散误差按照预设抖动路径进行扩散抖动。

上述实施方式，基于整个像素灰度值进行扩散抖动，能够使得图像在彩色电子墨水屏上的显示更加细腻，同时，色差不会太大。

在一个可选的实施方式中，所述获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差包括：

根据所述预设抖动路径确定所述遍历到的像素灰度值对应的目标像素灰度值；

基于所述目标像素灰度值对应的目标扩散误差及所述遍历到的像素灰度值，计算得到所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差。

其中，所述预设抖动路径为预先设置的用以指示遍历到的像素灰度值进行扩散抖动的位置，即，遍历到的像素灰度接下来向哪些像素灰度值进行扩散抖动。

在一个可选的实施方式中，所述预设抖动路径为近邻向右一个或多个位置进行扩散抖动，或者近邻向下一个或多个位置进行扩散抖动，或者同时近邻向右和向下一个或多个位置进行扩散抖动。关于抖动路径，可以根据实际需求进行设置和调整，本申请在此不做任何限制。

下面结合图6和图7所示的抖动路径来描述如何获取遍历到的像素灰度值的目标扩散误差的过程。

图6中所示的抖动路径为向右扩散抖动两个位置、向下扩散抖动两个位置、向左下扩散抖动一个位置及向右下扩散抖动一个位置。

对于图7中的X11而言，则将X11对应的像素灰度值与预设色阶阈值进行比较，当X11对应的像素灰度值大于预设色阶阈值时，则X11的目标色阶为1。当X11对应的像素灰度值小于预设色阶阈值时，则X11的目标色阶为0。同时，将X11的像素灰度值向X12、X13、X21、X22、X81进行扩散抖动。

对于X12而言，则将X11对应的像素灰度值与X12对应的像素灰度值进行加权计算，得到X12的目标扩散误差，X12的目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较。当X12的目标扩散误差大于预设色阶阈值时，则X12的目标色阶为1。当X12的目标扩散误差小于预设色阶阈值时，则X12的目标色阶为0。同时，将X12的目标扩散误差向X13、X14、X22、X82、X21、X23进行扩散抖动。

对于X13而言，则将X11对应的像素灰度值、X12对应的像素灰度值与X13对应的像素灰度值进行加权计算，得到X13的目标扩散误差，X13的目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较。当X13的目标扩散误差大于预设色阶阈值时，则X13的目标色阶为1。当X13的目标扩散误差小于预设色阶阈值时，则X13的目标色阶为0。同时，将X13的目标扩散误差向X14、X15、X23、X83、X22、X23进行扩散抖动。

对于X43而言，则将X23、X83、X82、X34、X41、X42对应的像素灰度值与X43对应的像素灰度值进行加权计算，得到X43的目标扩散误差，X43的目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较。当X43的目标扩散误差大于预设色阶阈值时，则X43的目标色阶为1。当X43的目标扩散误差小于预设色阶阈值时，则X43的目标色阶为0。同时，将X43的目标扩散误差向X44、X45、X53、X52、X54进行扩散抖动。

S55，将所述目标图像显示到所述彩色电子墨水屏上。

使用FPGA模拟彩色电子墨水屏对应的接口时序要求，根据目标图像驱动彩色电子墨水屏进行显示。

在正常刷屏时，需要打开电源，给彩色电子墨水屏提供源电压和场电压。但是，彩色电子墨水屏具有掉电内容不消失的特性，因而可以在屏幕内容没发生变化的时候，不进行刷新，以降低耗电。

本申请通过先对原始图像进行增艳处理，再对增艳处理后的图像进行双线性插值处理，既提升了原始图像的艳丽程度，使得原始图像和实际显示效果的色差最小，又能够获得更高的图像质量。由于对增艳处理后的图像进行了双线性插值处理，扩大了原始图像的分辨率，则将放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到的多个像素灰度值将会更加平滑，且分辨率与原始图像保持了一致，解决了映射前原画面需要3个物理像素才能显示一个像素引起的分辨率下降的问题，最后基于每个像素灰度值进行近邻误差抖动，得到目标图像，避开了因分通道抖动导致分辨率下降的问题，且通过对每个像素灰度值进行近邻误差抖动，实现了二值化处理，提升了刷新速度，且丰富了屏幕色彩，提高了彩色电子墨水屏的画面显示效果，从而改善了现有的彩色电子墨水屏存在屏幕分辨率降低、屏幕色彩不够丰富，导致画面显示效果不佳的技术问题。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的全部或者部分步骤。

参阅图8所示，为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。在本申请较佳实施例中，所述电子设备8包括存储器81、至少一个处理器82、至少一条通信总线83、输入装置84及输出装置85。

本领域技术人员应该了解，图8示出的电子设备的结构并不构成本申请实施例的限定，既可以是总线型结构，也可以是星形结构，所述电子设备8还可以包括比图示更多或更少的其他硬件或者软件，或者不同的部件布置。

在一些实施例中，所述电子设备8是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路、可编程门阵列、数字处理器及嵌入式设备等。所述电子设备8还可包括客户设备，所述客户设备包括但不限于任何一种可与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、数码相机等。

需要说明的是，所述电子设备8仅为举例，其他现有的或今后可能出现的电子产品如可适应于本申请，也应包含在本申请的保护范围以内，并以引用方式包含于此。

在一些实施例中，所述存储器81中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器82执行时实现如所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法中的全部或者部分步骤。所述存储器81包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，PROM）、可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM）、一次可编程只读存储器（One-timeProgrammable Read-Ony Memory，OTPROM）、电子擦除式可复写只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、只读光盘（Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM）或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。进一步地，所述计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。

在一些实施例中，所述至少一个处理器82是所述电子设备8的控制核心（ControlUnit），利用各种接口和线路连接整个电子设备8的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器81内的程序或者模块，以及调用存储在所述存储器81内的数据，以执行电子设备8的各种功能和处理数据。例如，所述至少一个处理器82执行所述存储器中存储的计算机程序时实现本申请实施例中所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的全部或者部分步骤；或者实现彩色电子墨水屏一体机画面显示装置的全部或者部分功能。所述至少一个处理器82可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能 或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。

在一些实施例中，所述至少一条通信总线83被设置为实现所述存储器81以及所述至少一个处理器82等之间的连接通信。尽管未示出，所述电子设备8还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选的，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器82逻辑相连，从而通过电源管理装置实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备8还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。

输入装置84可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，如带触控功能的彩色电子墨水屏。输出装置85可以为彩色电子墨水屏，另外还可以有声音输出设备或其它显示设备。

上述电子设备包含画面显示装置，可以用于执行任意画面显示方法，具备相应的功能和有益效果。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备（可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的部分。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，既可以位于一个地方，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例方案的目的。

Claims (10)

1.一种彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，其特征在于，所述方法包括：

对原始图像进行放大处理，得到放大图像；

将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像；

将所述映射图像显示到所述彩色电子墨水屏上。

2.根据权利要求1所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，其特征在于，所述对原始图像进行放大处理，得到放大图像包括：

对所述原始图像进行增艳处理，得到增艳图像；

对所述增艳图像进行插值处理，得到所述放大图像。

3.根据权利要求1或2所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，其特征在于，所述将所述放大图像中的多个像素点与彩色电子墨水屏的掩膜位置进行映射，得到映射图像包括：

对于所述原始图像中的每个第一像素点，确定所述放大图像中的多个像素点中与所述第一像素点对应的多个第二像素点；

获取每个所述第一像素点对应的彩色电子墨水屏的掩膜位置的子像素值；

根据所述子像素值获取每个所述第一像素点对应的每个第二像素点的目标像素通道值；

根据每个所述第一像素点对应的多个所述目标像素通道值进行均值计算，得到所述第一像素点的像素灰度值；

根据每个所述第一像素点的像素灰度值，得到所述映射图像。

4.根据权利要求3所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述映射图像进行误差抖动，得到目标图像；

所述将所述映射图像显示到所述彩色电子墨水屏上包括：将所述目标图像显示到所述彩色电子墨水屏上。

5.根据权利要求4所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，其特征在于，所述对所述映射图像进行误差抖动，得到目标图像包括：

按照预设行列顺序遍历所述映射图像中的每个像素灰度值；

对于每次遍历到的像素灰度值，获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差；将所述目标扩散误差与预设色阶阈值进行比较，根据比较得到的结果对所述遍历到的像素灰度值进行色阶二值化处理，得到目标色阶；基于所述遍历到的像素灰度值对应的目标扩散误差按照预设抖动路径进行扩散抖动；

当结束遍历时，根据每个所述像素灰度值对应的目标色阶，得到所述目标图像。

6.根据权利要求5所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法，其特征在于，所述获取所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差包括：

根据所述预设抖动路径确定所述遍历到的像素灰度值对应的目标像素灰度值；

基于所述目标像素灰度值对应的目标扩散误差及所述遍历到的像素灰度值，计算得到所述遍历到的像素灰度值的目标扩散误差。

7.一种彩色电子墨水屏一体机，其特征在于，所述彩色电子墨水屏一体机包括：

彩色电子墨水屏；

微控制器模块，连接所述彩色电子墨水屏；

显示接口模块，连接所述微控制器模块；

电脑主板模块，连接所述显示接口模块；

电源模块，分别连接所述微控制器模块、所述显示接口模块及所述电脑主板模块。

8.根据权利要求7所述的彩色电子墨水屏一体机，其特征在于，所述彩色电子墨水屏一体机还包括：

USB扩展坞，当所述彩色电子墨水屏显示的是外部主机输入的内容时，所述USB扩展坞自动切换到所述外部主机。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现根据权利要求1至6中任意一项所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至6中任意一项所述的彩色电子墨水屏一体机画面显示方法的步骤。