CN1959525A - 数码彩扩机高分辨率lcd屏显示曝光处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数码彩扩机高分辨率LCD屏显示曝光处理方法，提出移屏插值算法来解决该缺陷；首先，获取图像并对图像进行放大：对4次曝光，就将图像宽高同时放大2倍；对9次曝光，就将图像宽高同时放大3倍；依次类推；其次，按上面介绍的分图步骤将放大后的图像分成4张或9张图像；然后，依次将分出的小图像显示在屏上曝光，并在每次曝光的同时配合一方向移动LCD屏，另一方向移屏上的像素点，使得LCD屏上同一像素点的多次曝光的落点正好均匀填入屏上像素点间距产生的横向和纵向的网格里，这样既增加了了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了照片质量。

Description

数码彩扩机高分辩率LCD屏显示曝光处理方法

技术领域

本发明涉及一种数码彩色扩印机使用高分辩率LCD显示屏的显示曝光方法，特别是使用QXGA级LCD显示屏的显示曝光方法。

背景技术

常规的XGA级的LCD屏分辨率为1280×1024或者1600×1200且成像面积小，而QXGA级LCD屏则为1600×1200以上分辨率，且成像面积相对增大。分辨率的提高使得扩印照片的质量也得随着提高。同时，使用大LCD屏可以降低镜头的放大倍率，减小镜头放大倍率高产生的负面影响，或者扩印更大更多的照片，也可以进一步利用移屏插值算法提高曝光效果。

由于目前没有芯片可以完全驱动QXGA级LCD。所以各大厂商都采用双芯片驱动。也就是一个LCD上分为左右两部分，分别由一块芯片驱动。以2048×2560的LCD为例，每个芯片只需要控制2048×1280的像素点。虽然这种方法解决了像素点的控制问题，但图像必须分成两部分，分别输出给LCD的两个芯片，从而组合成一个完整图像。

由于目前QXGA级LCD普遍作为显示器的应用，所以厂商所生产的LCD，每个像素点包含R、G、B三色部分。而在数码彩扩的应用中，R、G、B三色部分是通过时间分开的。这样就会出现，在同一时间上，相邻两个像素点存在间隙，两个相同的颜色之间，间隔另两种颜色，如R色与R色之间，间隔G色与B色两个颜色，这种间隙实际存在于LCD上，这样就需要通过移位的方法解决这个问题。

发明内容

本发明根据现有的QXGA级LCD显示屏的像素点排列的特点，采用重复移位的方法，改善普通偏移方法在QXGA级LCD应用上的不足，使用带有移屏拆分、插值算法的LCD显示曝光方法，提高照片质量。

该方法是利用LCD分图输出，显示曝光时，LCD屏沿垂直方向位移，水平方向通过像素点插值算法提高分辨率，其工作步骤是：

(1)设置两个定时器1、2，初始化定时器1和2；

(2)是否有定时器到时，如有，定时器1到时，则转(3)；如定时器2到时，则转(8)；如无定时器到时，则转(2)；

(3)队列是否已满，如是，则转(2)；否则继续；

(4)是否有新任务，如无新任务，则转(2)；如有新任务，则继续；

(5)对新任务产生新的曝光任务，将需要曝光的图片文件载入动态分配的内存中；

(6)将该曝光任务放入队列；

(7)通过线程启动该曝光预处理子程序，然后转(2)；

(8)队列是否为空，如是，则转(2)；如否则继续；

(9)是否正在曝光，如是，则转(2)；如否则继续；

(10)取出队列中当前任务；

(11)调用移屏插值算法子程序进行运算，并曝光；

(12)曝光完成，转(2)。

所述曝光预处理子程序，是在曝光的同时，利用计算机的闲置时间，对图片进行色彩、大小变换、图像拆分、灰均匀度补偿部分进行处理，该方法的工作步骤是：

(1)开始子程序；

(2)获取图片，把图片中每个像素点的色彩信息与彩扩机输出ICC中色彩信息互相对应；

(3)把调整完颜色的图片，按照照片尺寸、曝光次数，进行图片大小变换，即：

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{\mathrm{0,0}}& D_{\mathrm{0,1}}& \·\·\·& D_{\mathrm{0,3}n-1}\\ D_{\mathrm{1,0}}& D_{\mathrm{1,1}}& \·\·\·& D_{\mathrm{1,3}n-1}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-\mathrm{1,0}}& D_{3m-\mathrm{1,1}}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{1,3}n-1}\end{array}\right]$

(4)将(3)变换的图片分成N张小图片；

(5)对拆分完的图片进行灰均匀度补偿；

(6)子程序完成。

所述移屏插值算法子程序，是对图像进行R、G、B三色的分量拆分，达到LCD水平方向上插值移位，通过LCD垂直方向移动及重复曝光，消除LCD本身的行间距和像素点形状造成的网纹，该方法的工作步骤是：

(1)设定LCD垂直移动序号：i＝0，重复曝光序号：i＝0，分量图序号：x＝0；

(2)移动LCD屏到位置I；

(3)将预处理中的第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素R分量分别写入LCD屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(4)红光曝光；

(5)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素G色分量分别写入LCD屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(6)绿光曝光；

(7)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素B色分量分别写入LCD屏上对应的像素的RGB分量中，调用拼图子程序；

(8)蓝光曝光；

(9)i＝i+1，x＝x+3；

(10)如果x＞6，则x＝0，然后转(11)；否则转(2)；

(11)如果j为0，则将第1到第N张图片的所有像素上移一行，j＝j+1，然后转(2)；如果j为1，则转(12)；

(12)移动LCD屏到起始位置；

(13)结束。

所述拼图子程序，是把需要输出到LCD上的图像，奇数列放在输出图象的左半边，偶数列放在输出图象的右半边，达到LCD输出要求，该方法的工作步骤是：

(1)获取移屏插值子程序运算好的图像；

(2)申请临时内存；

(3)利用临时内存将图像的左半边的列依次移到图像的奇数列，将图像的右半边的列依次移到图像的偶数列；

(4)结束。

本发明的优点是，既增加了了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了照片质量。

附图说明

附图1是本发明主程序流程图。

附图2是本发明曝光预处理子程序流程图。

附图3是本发明移屏插值算法程序流程图。

附图4是本发明拼图子程序流程图。

具体实施方式

在利用LCD曝光成像时，如果单依靠屏自身的像素，像素点的数量是不够的；同时，屏上像素点之间存在一定的间隙，这导致照片上会产生网格，为了弥补这两个缺陷，本发明采用移屏插值算法来解决相关问题。

首先，我们获取图像并对图像进行放大：对4次曝光，就将图像宽高同时放大2倍；对9次曝光，就将图像宽高同时放大3倍；依次类推。

然后，我们依次将分出的小图像显示在屏上曝光，并在每次曝光的同时轻微的配合移动LCD屏，使得LCD屏上同一像素点的多次曝光的落点正好均匀填入屏上像素点间距产生的横向和纵向的网格里，这样我们既增加了了曝光的像素数，又抑制了网格的出现，从而提高了照片质量。

移屏插值算法以9次(N＝9)曝光为例，主要实施下列步骤即可完成：

(1)获取图像，并将图像宽高同时放大3倍；

(2)拆分图像为9张；

(3)移动LCD屏；

(4)将分图的R色显示到屏上，曝光红光；

(5)将分图的G色显示到屏上，曝光绿光；

(6)将分图的B色显示到屏上，曝光蓝光；

(7)重复(3)、(4)、(5)、和(6)步骤9次，即可完成9张分图的曝光。

移屏插值算法的应用最初是针对一个点表示一个像素的LCD，而高分辩率LCD的屏上，一个像素点是由分别表示RGB分量的三个点组成的，这样三个并排直线排列的点组成一个像素的特点使得我们需要进一步改进移屏插值算法来适应大分辩率LCD的曝光显示。

首先，如前进行图像的获取、放大和分图(以分为9张为例)；

其次，由于高分辩率LCD像素点列间隔很小，且每个像素点由RGB三色点组成，所以我们可以将每个像素点看成是三个像素点，这样屏的每行像素点就相当于变成了以前的三倍，在显示曝光时，我们将不再纵向移屏，而是将对应的三个分图的所有像素分别用屏上每个像素的R色点、G色点和B色点显示来代替纵向移屏(即：假设有3个分图T1、T2和T3，我们分别用屏上所有像素的R点显示T1，G点显示T2和B点显示T3)，而且，我们可以在每次曝光时一次曝三张分图(即：同时将同行排的三张分图同时显示在屏上，同时曝红，同时曝绿，同时曝蓝)，进而将曝光时间缩短3倍。

在高分辩率LCD屏上像素点的排列中，行间隔较大，所以不仅要进行移屏，而且采用重复移屏的方式处理网格。

首先，如前进行图像的放大和分图(以分为9张为例)；

其次，依次将分出的三组分图(每组为同行的三个小图像组成)显示在屏上曝光，并在每次曝光的同时轻微的配合移动LCD屏；然后，当横向移完三次后，将9张分图的所有像素上移一行，再重复一次上一步骤。

移屏插值算法以9次(N＝9)曝光为例，曝光预处理子程序中，变换的图片分成如下九张：

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{\mathrm{0,0}}& D_{\mathrm{0,3}}& \·\·\·& D_{\mathrm{0,3}n-3}\\ D_{\mathrm{3,0}}& D_{\mathrm{3,3}}& \·\·\·& D_{\mathrm{3,3}n-3}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-\mathrm{3,0}}& D_{3m-\mathrm{3,3}}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{3,3}n-3}\end{array}\right],\left[\begin{array}{cccc}{D}_{\mathrm{0,1}}& D_{\mathrm{0,4}}& \·\·\·& D_{\mathrm{0,3}n-2}\\ D_{\mathrm{3,1}}& D_{\mathrm{3,4}}& \·\·\·& D_{\mathrm{3,3}n-2}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-\mathrm{3,1}}& D_{3m-\mathrm{3,4}}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{3,3}n-2}\end{array}\right],$

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{0,2}& D_{0,5}& \·\·\·& D_{\mathrm{0,3}n-1}\\ D_{3,2}& D_{3,5}& \·\·\·& D_{\mathrm{3,3}n-1}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-3,2}& D_{3m-3,5}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{3,3}n-1}\end{array}\right],\left[\begin{array}{cccc}{D}_{1,0}& D_{1,3}& \·\·\·& D_{1,3n-3}\\ D_{4,0}& D_{4,3}& \·\·\·& D_{4,3n-3}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-2,0}& D_{3m-2,3}& \·\·\·& D_{3m-2,3n-3}\end{array}\right],$

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{1,1}& D_{1,4}& \·\·\·& D_{1,3n-2}\\ D_{4,1}& D_{4,4}& \·\·\·& D_{4,3n-2}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-2,1}& D_{3m-2,4}& \·\·\·& D_{3m-2,3n-2}\end{array}\right],\left[\begin{array}{cccc}{D}_{1,2}& D_{1,5}& \·\·\·& D_{1,3n-1}\\ D_{4,2}& D_{4,5}& \·\·\·& D_{4,3n-1}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-2,2}& D_{3m-2,5}& \·\·\·& D_{3m-2,3n-1}\end{array}\right],$

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{2,0}& D_{2,3}& \·\·\·& D_{2,3n-3}\\ D_{5,0}& D_{5,3}& \·\·\·& D_{\mathrm{5,3}n-3}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-1,0}& D_{3m-1,3}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{1,3}n-3}\end{array}\right],\left[\begin{array}{cccc}{D}_{2,1}& D_{2,4}& \·\·\·& D_{2,3n-2}\\ D_{5,1}& D_{5,4}& \·\·\·& D_{5,3n-2}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-1,1}& D_{3m-1,4}& \·\·\·& D_{3m-1,3n-2}\end{array}\right],$

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{\mathrm{2,2}}& D_{\mathrm{2,5}}& \·\·\·& D_{\mathrm{2,3}n-1}\\ D_{\mathrm{5,2}}& D_{5,5}& \·\·\·& D_{\mathrm{5,3}n-1}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-\mathrm{1,2}}& D_{3m-\mathrm{1,5}}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{1,3}n-1}\end{array}\right].$

Claims (4)

1、一种数码彩扩机高分辩率LCD屏显示曝光处理方法，其特征在于：该方法是利用LCD分图输出，显示曝光时，LCD屏沿垂直方向位移，水平方向通过像素点插值算法提高分辨率，其工作步骤是：

(1)置两个定时器1、2，初始化定时器1和2；

(2)否有定时器到时，如有，定时器1到时，则转(3)；如定时器2到时，则转(8)；如无定时器到时，则转(2)；

(3)队列是否已满，如是，则转(2)；否则继续；

(4)是否有新任务，如无新任务，则转(2)；如有新任务，则继续；

(5)对新任务产生新的曝光任务，将需要曝光的图片文件载入动态分配的内存中；

(6)将该曝光任务放入队列；

(7)通过线程启动该曝光预处理子程序，然后转(2)；

(8)队列是否为空，如是，则转(2)；如否则继续；

(9)是否正在曝光，如是，则转(2)；如否则继续；

(10)取出队列中当前任务；

(11)调用移屏插值算法子程序进行运算，并曝光；

(12)曝光完成，转(2)。

2、按权利要求1所述的数码彩扩机高分辩率LCD屏显示曝光处理方法，其特征在于：所述曝光预处理子程序，在曝光的同时，利用计算机的闲置时间，对图片进行色彩、大小变换、图像拆分、灰均匀度补偿部分进行处理，该方法的工作步骤是：

(1)开始子程序；

(2)获取图片，把图片中每个像素点的色彩信息与彩扩机输出ICC中色彩信息互相对应；

(3)调整完颜色的图片，按照照片尺寸、曝光次数，

(4)进行图片大小变换，即：

$\left[\begin{array}{cccc}{D}_{\mathrm{0,0}}& D_{\mathrm{0,1}}& \·\·\·& D_{\mathrm{0,3}n-1}\\ D_{\mathrm{1,0}}& D_{\mathrm{1,1}}& \·\·\·& D_{\mathrm{1,3}n-1}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ D_{3m-\mathrm{1,0}}& D_{3m-\mathrm{1,1}}& \·\·\·& D_{3m-\mathrm{1,3}n-1}\end{array}\right]$

(5)将(3)变换的图片分成N张小图片；

(5)对拆分完的图片进行灰均匀度补偿；

(6)子程序完成。

3、按权利要求1所述的数码扩印数码彩扩机高分辩率LCD屏显示曝光处理方法，其特征在于：所述移屏插值算法子程序，是对图像进行R、G、B三色的分量拆分，达到LCD水平方向上插值移位，通过LCD垂直方向移动及重复曝光，消除LCD本身的行间距和像素点形状造成的网纹，该方法的工作步骤是：

(1)设定LCD垂直移动序号：i＝0，重复曝光序号：j＝0，分量图序号：x＝0；

(2)移动LCD屏到位置i；

(3)将预处理中的第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素R分量分别写入LCD屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(4)红光曝光；

(5)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素G色分量分别写入LCD屏上对应的像素的R、G、B三色分量中，调用拼图子程序；

(6)绿光曝光；

(7)将第x张，第x+1张和第x+2张图片的像素B色分量分别写入LCD屏上对应的像素的RGB分量中，调用拼图子程序；

(8)蓝光曝光；

(9)i＝i+1，x＝x+3；

(10)如果x＞6，则x＝0，然后转(11)；否则转(2)；

(11)如果j为0，则将第1到第N张图片的所有像素上

移一行，j＝j+1，然后转(2)；如果j为1，则转(12)；

(12)移动LCD屏到起始位置；

(13)结束。

4、按权利要求3所述的数码彩扩机高分辩率LCD屏显示曝光处理方法，其特征在于：所述拼图子程序，是把需要输出到LCD上的图像，奇数列放在输出图象的左半边，偶数列放在输出图象的右半边，达到LCD输出要求，该方法的工作步骤是：

(1)获取移屏插值子程序运算好的图像；

(2)申请临时内存；

(3)利用临时内存将图像的左半边的列依次移到图像的奇数列，将图像的右半边的列依次移到图像的偶数列；

(4)结束。

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