JP2018511088A - Ledディスプレイに用いられる画像処理方法及び装置 - Google Patents

Ledディスプレイに用いられる画像処理方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明はLEDディスプレイに用いられる画像処理方法及び装置を開示する。該LEDディスプレイに用いられる画像処理方法は、原画像データを受信することと、原画像データに基づいて原画素の情報を取得することと、ここで、原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含み、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得ることと、ここで、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しない画素であって、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含み、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示することと、を含む。本発明によると、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。【選択図】図5

Description

本発明は、画像処理分野に関し、特に、LEDディスプレイに用いられる画像処理方法及び装置に関する。
現在、発光ダイオード(Light Emitting Diode、LEDと略称)ディスプレイ中のLEDピクセルは一定の予め設定されたルールで分布されたピクセルであって、例えば行列状に分布されたピクセルである。図1は既存技術に係るLEDディスプレイに用いられる画像表示装置を示す図である。図1に示すように、該LEDディスプレイに用いられる画像表示装置は、LEDディスプレイパネル101′と、LEDランプ102′と、光学レンズ103′と、感光体ユニット104′と、感光画素粒子105′とを含む。光信号は現代デジタル撮影撮像機器における光学レンズ103′を通過した後、現代デジタル撮影撮像機器中の感光体ユニット104′に集中され、感光体ユニット104′によって集中された光信号を感光画素粒子105′によって光電変換させて電気信号を得て、その後、LEDコントローラによりデジタル画像を制御してLEDディスプレイが受信可能な電気信号を出力し、LEDディスプレイはさらに電気信号に対応するデジタル画像を表示する。その中、感光体ユニット104′は電荷結合素子(Charge Coupled Device、CCDと略称)又は相補型金属酸化物半導体素子(Complementary Metal Oxide Semiconductor、CMOSと略称)等であることができ、画素粒子105′は感光体ユニット104′上の感光画素粒子で行列状に分布され、LEDディスプレイはLEDディスプレイパネル101′とLEDランプ102′とを含み、LEDランプ102′はLEDディスプレイパネル101′に行列状に分布され、横縦がまっすぐである特徴を有し、LEDランプの画素情報を表すことができる。
LEDディスプレイパネル101′上のLEDランプ102′の分布方式が感光体ユニット104′上の感光画素粒子105′の分布と同様でいずれも行列状に分布され、つまり、LEDディスプレイパネル101′上のLEDピクセルの分布方式が感光体ユニット104′上の感光画素粒子105′の分布と同様であるので、光電回折によって生成したデジタル画像にモアレが発生し、モアレ現象を回避することができない。図2は既存技術に係るデジタルカメラで撮影したLEDディスプレイを示す図で、図2に示すように、デジタルカメラで撮影したLEDディスプレイはモアレによってLEDディスプレイ上に規則的な縞が現れた。図3は既存技術に係るLEDディスプレイの表示画像を示す図、図3に示すように、撮像装置が着物を撮像して着物の画像を取得した後、LEDディスプレイによって表示し、LEDディスプレイ上に規則的な行列の模様が表示され、映像写真の品質は人物の着物の真実な効果を表すことができなくなる。光電回折現象によって画像にモアレが発生するので、LEDディスプレイの表示画像が歪んで、明確でなく、画像表示品質に厳重な影響を与えて、LEDの画像表示品質が悪くなってしまう。LEDディスプレイの前にガラス、薄膜等の装置を追加して補充しても、それによる放熱問題、メンテナンス問題、現像偏色問題、画像発光不一致等の問題を解決することができない。
既存技術においてモアレが発生することでLEDディスプレイの画像表示品質が悪くなる問題について、未だに有効な解決案を提示していない。
本発明は、モアレが発生することでLEDディスプレイの画像表示品質が悪くなる問題を解決できるLEDディスプレイに用いられる画像処理方法及び装置を提供することを主な目的とする。
上記目的を実現するため、本発明の一態様によると、LEDディスプレイに用いられる画像処理方法を提供する。該LEDディスプレイに用いられる画像処理方法は、原画像データを受信することと、原画像データに基づいて原画素の情報を取得することと、ここで、原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルで、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含み、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って、目標画素の情報を取得することと、ここで、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含み、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示することと、を含む。
さらに、原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、該LEDディスプレイに用いられる画像処理方法は、原画素の色情報を抽出することと、原画素の画素ピッチ情報を抽出することと、ここで、画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報であって、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定することと、を更に含み、ここで、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行うことは、原画素の色情報、原画素の画素ピッチ情報とオフセット量で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報を得ることを含む。
さらに、原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、該LEDディスプレイに用いられる画像処理方法は、原画素の座標情報を抽出することを更に含み、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行うことは、オフセット量に基づいて原画素の座標情報をオフセットして、目標画素の座標情報を得ることを含み、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示することは、目標画素の座標情報に基づいてLEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御することと、LEDピクセルの位置と目標画素の色情報に基づいてLEDディスプレイパネルに画像を表示することと、を含む。
さらに、オフセット量は横座標オフセット量と縦座標オフセット量を含み、ここで、横座標オフセット量と縦座標オフセット量は予め設定された閾値以下であって、予め設定された閾値は原画素の画素ピッチ未満である。
さらに、原画素は複数の原画素を含み、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定することは、複数の原画素が原画素に対応する目標画素まで移動するに必要なオフセット量をそれぞれ確定して、サイズ又は方向が異なる複数のオフセット量を得ることを含む。
上記目的を実現するため、本発明の他の一態様によると、LEDディスプレイに用いられる画像処理装置を提供する。該LEDディスプレイに用いられる画像処理装置は、原画像データを受信する受信ユニットと、原画像データに基づいて原画素の情報を取得する取得ユニットと、ここで、原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含み、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得る計算ユニットと、ここで、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含み、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示する制御ユニットと、を含む。
さらに、該LEDディスプレイに用いられる画像処理装置は、原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の色情報を抽出し、原画素の画素ピッチ情報を抽出する抽出ユニットと、ここで、画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報であって、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定する確定ユニットと、を更に含み、ここで、計算ユニットは原画素の色情報、原画素の画素ピッチ情報とオフセット量で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報を得る。
さらに、該LEDディスプレイに用いられる画像処理装置中の抽出ユニットはさらに、原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の座標情報を抽出し、計算ユニットはさらに、オフセット量に基づいて原画素の座標情報をオフセットして、目標画素の座標情報を得て、制御ユニットは目標画素の座標情報に基づいてLEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御し、LEDピクセルの位置と目標画素の色情報に基づいてLEDディスプレイパネル上に画像を表示する。
さらに、原画素は複数の原画素を含み、該LEDディスプレイに用いられる画像処理装置中の確定ユニットはさらに、複数の原画素が原画素に対応する目標画素まで移動するに必要なオフセット量をそれぞれ確定して、サイズ又は方向が異なる複数のオフセット量を得る。
上記目的を実現するため、本発明の他の一態様によると、LEDディスプレイに用いられる画像処理装置を提供する。該LEDディスプレイに用いられる画像処理装置は、原画像データを受信し、原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得るプロセッサと、ここで、原画素はLEDディスプレイパネルに予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含み、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含み、目標画素の情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネルに表示するLEDコントローラと、を含む。
上記目的を実現するため、本発明の他の一態様によると、本発明で提供するLEDディスプレイに用いられる画像処理装置を含むLED表示装置を提供する。
本発明は、原画像データを受信した後、原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、さらに原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得て、最後に目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示することで、モアレが発生することでLEDディスプレイの画像表示品質が悪くなる問題を解決し、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
ここで説明する図面は本発明を一層理解させるためのもので、本願の一部を構成し、本発明に示す実施例及びその説明は本発明を解釈するもので、本発明を限定するものではない。
既存技術に係るLEDディスプレイに用いられる画像表示装置を示す図である。 既存技術に係るデジタルカメラが撮影したLEDディスプレイを示す図である。 既存技術に係るLEDディスプレイの表示画像を示す図である。 本発明の実施例に係るLED表示装置に用いられる画像処理装置を示す図である。 本発明の実施例1に係るLED表示装置に用いられる画像処理方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る原画素の行列状分布を示す図である。 本発明の実施例に係る原画素の色情報を示す図である。 本発明の実施例に係る原画素のオフセット量を示す図である。 本発明の実施例1に係る原画素と目標画素を示す図である。 本発明の実施例2に係る原画素と目標画素を示す図である。 本発明の実施例1に係る目標画素を示す図である。 本発明の実施例2に係る目標画素を示す図である。 本発明の実施例2に係るLED表示装置に用いられる画像処理方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る目標画素によって確定した画像を示す図である。 本発明の実施例に係るLED表示装置に用いられる画像処理装置を示す図である。
なお、矛盾しない限り、本願の実施例及び実施例中の特徴を互いに組み合わせすることができる。以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明を詳しく説明する。
当業者が本願の技術案を一層理解するように、以下、本願の実施例中の図面を結合して、本願の実施例中の技術案を明確且つ完全に説明するが、以下で説明する実施例は本願の実施例の全部ではなくその一部である。本願の実施例に基づいて、当業者が創造性のある行為を必要とせずに得られる全ての他の実施例はいずれも本願の保護範囲に含まれる。
なお、本願の発明の詳細な説明と特許請求の範囲及び図面における「第1」、「第2」等の用語は類似する対象を区別するためのものであって、特定の順序又は前後順を限定するものではない。ここで使用する数値は、本願の実施例を実現するためには場合によって交換可能である。そして、用語「含む」と「有する」及びその変形は非排他的に含むことをカバーするためのもので、例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品又は機器は、明確に排列されたステップ又はユニットに限定されることはなく、明確に排列していない又はこれらのプロセス、方法、製品又は機器固有の他のステップ又はユニットを含むこともできる。
本発明の実施例はLED表示装置に用いられる画像処理装置を提供する。
図4は本発明の実施例に係るLED表示装置に用いられる画像処理装置を示す図である。図4に示すように、該装置はプロセッサ10とLEDコントローラ20とを含む。
プロセッサ10は、原画像データを受信して、原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を取得し、ここで、原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含み、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しない画素で、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含む。
デジタル撮影装置により画像ビデオリソースを撮影し、例えば、デジタルカメラ、撮像装置等によって画像ビデオリソースを撮影し、LEDディスプレイ上で画像ビデオリソースを表する。
デジタル撮影装置によって画像ビデオリソースを撮影した後、プロセッサ10が画像ビデオリソースの原画像データを受信する。ここで、プロセッサ10は画像ビデオプロセッサである。原画像データは画像ビデオリソースの各フレームの画像のデータで、画像ビデオリソースの情報を表し、画像ビデオリソースの最終的な表示効果を決める。
原画像データによって画像ビデオリソースの原画素を確定することができ、原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、例えば、原画素は行列状に分布されたLEDピクセルである。LEDピクセルはLEDディスプレイパネル上のLEDランプの変化に応じて変化する。プロセッサ10は画像ビデオリソースの原画像データを受信した後、プロセッサ10は原画像データに基づいて原画素の情報を取得する。原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含む。原画素の色情報は三原色の階調で表し、例えば、画素W1H1の色情報は(R,G,B)で、ここで、Rは原画素中の赤色の階調を、Gは原画素中の緑色の階調を、Bは原画素中の黒色の階調を示す。原画素の位置情報は原画素のLEDディスプレイパネルにおける具体的な位置情報で、二次元座標系の横座標と縦座標によって原画素のLEDディスプレイパネルにおける具体的な位置を確定することができる。原画像データは画像ビデオリソースの各フレームの画像を構成する複数の原画素を含み、複数の原画素の色情報と位置情報とに基づいて、原画像のLEDディスプレイパネル上の表示効果を確定する。
プロセッサ10が原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、プロセッサ10は原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得る。具体的には、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、また、目標画素が行列状に分布されていないピクセル、つまり目標画素の分布が横縦がまっすぐである特徴を有しないことが好ましい。目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含む。目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含む。目標画素の色情報も三原色の階調で表すことができ、例えば、目標画素W1′H1′の色情報は(R′,G′,B′)で、ここで、R′は目標画素中の赤色の階調を、G′は目標画素中の緑色の階調を、B′は目標画素中の黒色の階調を示す。目標画素の位置情報は目標画素のLEDディスプレイパネル上の位置情報で、二次元座標系の横座標と縦座標によって目標画素のLEDディスプレイパネル上の具体的な位置を確定することができる。プロセッサ10は原画素の色情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報とし、原画素の位置情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の位置情報とする。従って、原画素と目標画素は一定の対応関係を有し、複数の目標画素からなる画像と複数の原画素からなる画像は同一の画像を表す。
LEDコントローラ20は、目標画素の情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネルに表示する。
プロセッサ10が原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行った後、LEDコントローラ20は目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示する。LEDコントローラは複数の目標画素の情報をLEDディスプレイパネルが受信可能な信号に変換して、LEDディスプレイパネルにおける複数のLEDランプの位置を制御し、LEDピクセルをLEDディスプレイパネルにおいて予め設定されたルールに適合しない状態で分布させて、複数の目標画素を得る。複数の目標画素はそれぞれの色情報に対応する色で現れ、一方ジタル撮影装置中の感光画素粒子は予め設定されたルールに適合する行列状に分布されたので、光電回折現象によって生成した原画像データに対応する画像にモアレ縞が発生することがない。予め設定されたアルゴリズムによって、原画素に対応するLEDランプをLEDディスプレイパネルで再び分布して、予め設定されたルールに適合しないLEDピクセルを得て、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
該LED表示装置に用いられる画像処理装置の実施例は、プロセッサ10によって原画像データを受信して、原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得て、さらにLEDコントローラ20によって目標画素の情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネルに表示することで、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
本発明の実施例はLED表示装置に用いられる画像処理方法を提供する。なお、該実施例のLED表示装置に用いられる画像処理方法は本発明の実施例のLED表示装置に用いられる画像処理装置の実行に用いられることができる。
図5は本発明の実施例1に係るLED表示装置に用いられる画像処理方法を示すフローチャートである。図5に示すように、該方法はステップS501〜ステップS504を含む。
ステップS501において、原画像データを受信する。
原画像データは画像ビデオリソースの各フレームの画像のデータで、画像ビデオリソースの情報を示し、例えば、画像ビデオリソースの色情報と位置情報等を示す。原画像データによって画像ビデオリソースの画像の色、画像の輪郭、画像の位置、画像の輝度、画像の解像度等の画像効果を確定する。原画像データの取得はデジタル撮影装置によって行うことができ、例えば、デジタルカメラ、撮像装置、携帯電話の撮像装置等によって原画像データを取得することができる。ここで、デジタル撮影装置は、光学レンズと、光電変換を行う感光体ユニットと、感光体ユニット上の感光画素粒子等を含み、感光画素粒子は行列状に分布され、横縦がまっすぐである特徴を有する。デジタル撮影装置によって原画像データを取得した後、画像ビデオプロセッサによって原画像データを受信することができる。
ステップS502において、原画像データに基づいて原画素の情報を取得する。
原画像データを受信した後、原画像データに基づいて原画素の情報を取得する。ここで、原画素はLEDディスプレイパネルに予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含む。具体的には、原画像データによって画像ビデオリソースの原画素を確定することができ、つまり、LEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの情報を確定することができる。LEDピクセルの分布はLEDディスプレイパネル上のLEDランプの変化に応じて変化し、例えば、LEDディスプレイパネル上のLEDランプが行列状に分布されると、図6に示すように、LEDディスプレイパネルに分布されたLEDピクセルはLEDランプの分布方式と同様に、行列状に分布される。ここで、図6は本発明の実施例に係る原画素の行列状分布を示す図で、601はLEDディスプレイパネルで、602は原ピクセルである。原画素602はLEDディスプレイパネル602に行列状に分布されて、横縦がまっすぐである特徴を有し、デジタル撮影装置の感光体ユニット上の感光画素粒子の分布方式と同様である。原画像データは画像ビデオリソースの各フレームの画像を構成する複数の原画素602を含み、複数の原画素602の色情報と位置情報とによって原画像のLEDディスプレイパネルにおける表示効果を確定する。
原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の色情報を抽出し、原画素の色情報は(R,G,B)で示し、ここで、Rは原画素中の赤色の階調を、Gは原画素中の緑色の階調を、Bは原画素中の黒色の階調を示し、原画素の位置情報は二次元座標系で示す。図7は本発明の実施例に係る原画素の色情報を示す図である。図7に示すように、原画素の位置情報を原画素の二次元座標系の横座標pixel(W)と縦座標pixel(H)によって確定し、1目が一つの原画素を表す。例えば、原画素W1H1(R1,G1,B1)、原画素W2H2(R2,G2,B2)、原画素W3H3(R3,G3,B3)、原画素W4H4(R4,G4,B4)等。
原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の画素ピッチ情報を抽出し、ここで、原画素の位置情報から原画素の画素ピッチ情報を抽出することが好ましく、画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報である。
原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定し、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量のサイズと方向を確定することを含む。オフセット量が横座標オフセット量と縦座標オフセット量を含むことが好ましい。横座標オフセット量と縦座標オフセット量は予め設定された閾値以下であって、予め設定された閾値は原画素の画素ピッチ未満である。図8は本発明の実施例に係る原画素オフセット量を示す図である。図8に示すように、原画素を原点とする二次元座標系を構築し、ここで、801は原画素の位置で、つまり二次元座標の原点であって、802は目標画素の位置で、803は予め設定された閾値Rを半径とする円形領域で、つまり原画素のオフセットを許可するオフセット量の範囲であって、予め設定された閾値Rは原画素のピッチ未満である。原画素は複数の原画素を含み、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定することは、複数の原画素が原画素に対応する目標画素まで移動するに必要なオフセット量をそれぞれ確定して複数のオフセット量を得ることを含む。ここで、複数のオフセット量のサイズ又は方向は異なっていて、複数のオフセット量によって目標画素の離散程度が決められる。
原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の座標情報を抽出する。原画素の座標情報が原画素の横座標情報と原画素の縦座標情報である二次元座標情報であることの好ましい。
ステップS503において、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得る。
原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得る。ここで、目標画素と原画素は予め設定されたアルゴリズムによって一定の対応関係を有し、これにより複数の目標画素からなる画像と複数の原画素からなる画像は同一の画像を示す。原画素の色情報と原画素の位置情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得ることが好ましく、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含む。
原画素の色情報を抽出し、原画素の画素ピッチ情報を抽出し、原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定した後、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行うことは、原画素の色情報、原画素の画素ピッチ情報とオフセット量で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報を得ることを含む。図9は本発明の実施例1に係る原画素と目標画素を示す図である。図9に示すように、原画素は行列状に分布され、1目が一つの画素を表す。原画素の画素ピッチ情報は画素ピッチpで、色情報が(R1,G1,R1)である原画素の横座標をxオフセットし、原画素の縦座標をyオフセットすると、図9に示す位置の目標画素を得ることができ、その色情報は(R1′,G1′,R1′)である。また、目標画素の色情報(R1′,G1′,R1′)の具体的なアルゴリズムが、
K1=x*(p−y)/(p*p)、K2=x*y/(p*p)、K3=y*(p−x)/(p*p)であると、
R1'=R1*(1−K1−K2−K3)+R2*K1+R4*K2+R3*K3、
G1'=G1*(1−K1−K2−K3)+G2*K1+G4*K2+G3*K3、
B1'=B1*(1−K1−K2−K3)+B2*K1+B4*K2+B3*K3である。
該アルゴリズムは、原画素の画素ピッチ情報とオフセット量によって原画素の色情報(R1,G1,R1)を目標画素の色情報(R1′,G1′,R1′)に変換し、LEDディスプレイにおいて原画素の位置の変化に応じて原画素の色情報を調整して、画像表示の品質を向上させる。
原画素の座標情報を抽出した後、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行うことが、図10に示すように、オフセット量に基づいて原画素の座標情報をオフセットして、つまりオフセット量のサイズと方向に応じて原画素の横座標情報と縦座標情報をオフセットすることを更に含む。図10は本発明の実施例2に係る原画素と目標画素を示す図で、その中、1001はLEDディスプレイパネルで、1002は原画素で、1003は目標画素で、複数の原画素1002がオフセットした方向とサイズは異なっていて、複数の原画素1002がオフセットした方向とサイズの差異が大きいほど、目標画素1003の分布は一層不規則的であって、LEDディスプレイパネル1001上の複数の目標画素1003が原画素1002の横縦がまっすぐである分布方式を変更してしまう。図11は本発明の実施例1に係る目標画素を示す図である。図11に示すように、1101はLEDディスプレイパネルで、1102は目標画素で、原画素をオフセットさせた後、目標画素1102は予め設定されたルールに従って分布されていない離散LEDピクセルである。図12は本発明の実施例2に係る目標画素を示す図である。図12に示すように、目標画素は予め設定されたアルゴリズムによって得たLEDディスプレイパネル上に現れた大量の不規則的な離散LEDピクセルで、これにより、画像を表示する際にモアレが発生する現象を回避し、画像表示の品質を向上させる。
該実施例は原画素で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って、目標画素の色情報を得て、予め設定されたアルゴリズムに従ってオフセットさせて目標画素の位置情報を得て、目標画素の情報を得る。
ステップS504において、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示する。
原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行った後、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示する。具体的には、目標画素の座標情報に基づいて、LEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御し、LEDピクセルの位置と目標画素の色情報に基づいて、LEDディスプレイパネルで画像を表示する。目標画素と原画素は予め設定されたアルゴリズムによって一定の対応関係を有し、これにより、複数の目標画素からなる画像と複数の原画素からなる画像は同一の画像を表す。
該LED表示装置に用いられる画像処理方法の実施例は、原画像データを受信した後、原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、さらに原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得て、最後に目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示することで、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
図13は本発明の実施例2に係るLED表示装置に用いられる画像処理方法を示すフローチャートである。図13に示すように、該方法はステップS1301〜ステップS1305を含む。
ステップS1301において、デジタル撮影装置が画像ビデオリソースを取得する。
原画像データの取得はデジタル撮影装置によって行うことができ、例えば、デジタルカメラ、撮像装置、携帯電話の撮像装置等によって原画像データを取得することができる。原画像データに基づいて原画素の情報を取得する。
ステップS1302において、予め設定されたアルゴリズムを確定する。
該予め設定されたアルゴリズムは、原画素の色情報と原画素の位置情報で計算して目標画素を取得し、目標画素を予め設定されたルールに従って分布されていない離散LEDピクセルとし、同時に色を調整することができる。ここで、原画素はLEDディスプレイパネルに予め設定されたルールに従って分布された画素であって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含み、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しない画素であって、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含む。該予め設定されたアルゴリズムはソフトウェアによって画像処理システムとLEDコントローラに組み込まれることができ、アルゴリズムが改善されると更新することもできる。
ステップS1303において、画像プロセッサは予め設定されたアルゴリズムに従って画像ビデオリソースを処理して処理結果を得る。
画像プロセッサは、デジタル撮影装置からの原画像データを受信し、例えば、デジタルカメラ、撮像装置、携帯電話の撮像装置等からの原画像データを受信する。その後、画像プロセッサは原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って、目標画素の情報を含む処理結果を得る。
ステップS1304において、LEDコントローラは予め設定されたアルゴリズムに従って処理結果を変換させ、LEDディスプレイパネルに信号を送信する。
LEDコントローラは画像プロセッサによる処理後の処理結果と予め設定されたアルゴリズムに基づいて、処理結果をLEDディスプレイが受信可能な信号に変換させる。該信号はLEDディスプレイを制御して表示を行う制御信号であることができれば、画像のデータ信号等であることもできる。
ステップS1305において、LEDディスプレイパネルが信号を受信して画像を表示する。
LEDディスプレイパネルは信号を受信して画像ビデオリソースに対応する画像を表示する。目標画素と原画素は予め設定されたアルゴリズムによって一定の対応関係を有し、これにより、複数の目標画素からなる画像と複数の原画素からなる画像は同一の画像を表す。
図14は本発明の実施例に係る目標画素によって確定した画像を示す図である。図14に示すように、デジタル撮影装置によってライオンの画像を得て、ライオンの画像を予め設定されたアルゴリズムを有する画像プロセッサとLEDコントローラによって処理してLEDディスプレイに出力し、LEDディスプレイにおいてライオンの画像を表示する。LEDディスプレイに表示されるライオンの画像は、大量の行列状の分布ルールに適合しないピクセルからなり、画像は真実且つ明確であって、図3に示すような規則的な行列模様は現れていなく、画像品質が高く、視覚効果が良好である。
該LED表示装置に用いられる画像処理方法の実施例は、デジタル撮影装置によって画像ビデオリソースを取得した後、予め設定されたアルゴリズムを確定し、画像プロセッサにより予め設定されたアルゴリズムに従って画像ビデオリソースを処理して処理結果を得て、LEDコントローラにより予め設定されたアルゴリズムに従って処理結果を変換させてLEDディスプレイパネルに信号を送信し、LEDディスプレイパネルにより信号を受信して画像を表示することで、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
なお、図面中のフローチャートに示すステップを例えば1セットのコンピュータが命令を実行可能なコンピュータシステムにおいて実行することができ、また、フローチャートに論理順を示しているが、場合によっては図面に示す又は説明したステップを他の順で実行することも可能である。
本発明の実施例でLED表示装置に用いられる画像処理装置を提供する。なお、該LED表示装置に用いられる画像処理装置は本発明の実施例のLED表示装置の画像処理方法を実行することができる。
図15は本発明の実施例に係るLED表示装置に用いられる画像処理装置を示す図である。図15に示すように、該LED表示装置に用いられる画像処理装置は、受信ユニット30と、取得ユニット40と、計算ユニット50と、制御ユニット60とを含む。
受信ユニット30は、原画像データを受信する。
取得ユニット40は、原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、ここで、原画素はLEDディスプレイパネルに予め設定されたルールに従って分布された画素であって、原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含む。
計算ユニット50は、原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得て、ここで、目標画素は予め設定された分布ルールに適合しない画素であって、目標画素の情報は目標画素の色情報と目標画素の位置情報を含む。
制御ユニット60は、目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示する。
該LED表示装置に用いられる画像処理装置は、抽出ユニットと制御ユニットを更に含む。その中、抽出ユニットは取得ユニット40が原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の色情報を抽出し、原画素の画素ピッチ情報を抽出し、画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報であって、確定ユニットは原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定する。計算ユニット50により原画素の色情報、原画素の画素ピッチ情報とオフセット量で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報を得る。原画素は複数の原画素を含み、確定ユニットにより複数の原画素が原画素に対応する目標画素まで移動するに必要なオフセット量をそれぞれ確定して、サイズ又は方向が異なる複数のオフセット量を得る。
抽出ユニットが原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の座標情報を抽出し、計算ユニット50はさらにオフセット量に基づいて原画素の座標情報をオフセットして、目標画素の座標情報を得て、ここで、制御ユニット60は目標画素の座標情報に基づいてLEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御し、LEDピクセルの位置と目標画素の色情報に基づいてLEDディスプレイパネルで画像を表示する。
該実施例において、原画像データは画像ビデオリソースの各フレームの画像のデータで、画像ビデオリソースの情報を表す。原画像データの取得はデジタル撮影装置によって行うことができる。デジタル撮影装置により原画像データを取得した後、受信ユニット30により原画像データを受信する。受信ユニット30により原画像データを受信した後、取得ユニット40により原画像データに基づいて原画素の情報を取得する。原画素の情報は原画素の色情報と原画素の位置情報を含む。具体的には、原画像データによって画像ビデオリソースの原画素を確定することができ、つまりLEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの情報を確定することができる。取得ユニット40により原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、抽出ユニットにより原画素の色情報を抽出する。抽出ユニットにより原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、原画素の画素ピッチ情報を抽出し、また、原画素の位置情報から原画素の画素ピッチ情報を抽出することが好ましく、画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報である。抽出ユニットにより原画像データに基づいて原画素の情報を取得した後、確定ユニットにより原画素が目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定する。オフセット量が横座標オフセット量と縦座標オフセット量を含むことが好ましい。横座標オフセット量と縦座標オフセット量は予め設定された閾値以下であって、予め設定された閾値は原画素の画素ピッチ未満である。確定ユニットにより複数の原画素が原画素に対応する目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定して複数のオフセット量を得て、ここで、複数のオフセット量のサイズ又は方向は異なっていて、複数のオフセット量によって目標画素の離散程度が決められる。
該実施例において、抽出ユニットにより原画素の座標情報を抽出する。原画素の座標情報が原画素の二次元座標情報であることが好ましく、つまり抽出ユニットにより原画素の横座標情報と原画素の縦座標情報を抽出する。
該実施例において、計算ユニット50により原画素で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報を得て、予め設定されたアルゴリズムに従ってオフセットさせて目標画素の位置情報を得ることで、目標画素の情報を得る。ここで、目標画素と原画素は予め設定されたアルゴリズムによって一定の対応関係を有し、これにより複数の目標画素からなる画像と複数の原画素からなる画像は同一の画像を表す。具体的には、抽出ユニットにより原画素の色情報を抽出し、原画素の画素ピッチ情報を抽出し、確定ユニットにより原画素が目標画素まで移動するのに必要なオフセット量を確定した後、計算ユニット50により原画素の色情報、原画素の画素ピッチ情報とオフセット量で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の色情報を得る。計算ユニット50によりオフセット量に基づいて原画素の座標情報をオフセットして、つまりオフセット量のサイズと方向に基づいて原画素の横座標情報と縦座標情報をオフセットさせる。
該実施例において、計算ユニット50により原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行った後、制御ユニット60により目標画素の座標情報に基づいてLEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御し、LEDピクセルの位置と目標画素の色情報に基づいてLEDディスプレイパネルで画像を表示する。目標画素と原画素は予め設定されたアルゴリズムによって一定の対応関係を有し、これにより複数の目標画素からなる画像と複数の原画素からなる画像は同一の画像を表す。
該LED表示装置に用いられる画像処理装置の実施例は、受信ユニット30により原画像データを受信し、取得ユニット40により原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、計算ユニット50により原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得て、制御ユニット60により目標画素の色情報と目標画素の位置情報に基づいて原画像データに対応する画像を制御してLEDディスプレイパネル上に表示することで、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
本発明の実施例はモアレ防止可能なLEDディスプレイの画像処理技術で、予め設定されたアルゴリズムを含み、LEDランプをLEDディスプレイパネルに行列状の分布方式に適合しない方式で排列し、また対応する予め設定されたアルゴリズムを特定の画像処理システム及びLEDコントローラに印加することで、LEDディスプレイに微細な変形が発生しないと共に、モアレ現象が発生しない効果を実現でき、LEDディスプレイの画像表示品質を向上させる。
上記した本発明の各手段又は各ステップを共通の計算装置によって実現することができ、単独の計算装置に集中させることができれば、複数の計算装置から構成されるネットワークに分布させることもでき、さらに計算装置が実行可能なプログラムコードによって実現することもできるので、それらを記憶装置に記憶させて計算装置によって実行することができ、又は夫々集積回路手段に製作し、又はそれらの中の複数の手段又はステップを単一の集積回路手段に製作して実現できることは当業者にとって明らかなことである。このように、本発明は如何なる特定のハードウェアとソフトウェアの結合にも限定されない。
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での全ての修正、置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。

Claims (11)

  1. 原画像データを受信することと、
    前記原画像データに基づいて原画素の情報を取得することと、ここで、前記原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルで、前記原画素の情報は前記原画素の色情報と前記原画素の位置情報を含み、
    前記原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って、目標画素の情報を取得することと、ここで、前記目標画素は前記予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、前記目標画素の情報は前記目標画素の色情報と前記目標画素の位置情報を含み、
    前記目標画素の色情報と前記目標画素の位置情報に基づいて前記原画像データに対応する画像を制御して前記LEDディスプレイパネル上に表示することと、を含むことを特徴とするLEDディスプレイに用いられる画像処理方法。
  2. 前記原画像データに基づいて前記原画素の情報を取得した後、
    前記原画素の色情報を抽出することと、
    前記原画素の画素ピッチ情報を抽出することと、ここで、前記画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報であって、
    前記原画素が前記目標画素まで移動するのに必要なオフセット量を確定することと、を更に含み、
    前記原画素の情報で前記予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行うことは、前記原画素の色情報、前記原画素の画素ピッチ情報と前記オフセット量で前記予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って前記目標画素の色情報を得ることを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記原画像データに基づいて前記原画素の情報を取得した後、
    前記原画素の座標情報を抽出することを更に含み、
    前記原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行うことは、前記オフセット量に基づいて前記原画素の座標情報をオフセットして、前記目標画素の座標情報を得ることを含み、
    前記目標画素の色情報と前記目標画素の位置情報に基づいて前記原画像データに対応する画像を制御して前記LEDディスプレイパネル上に表示することは、前記目標画素の座標情報に基づいて前記LEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御することと、前記LEDピクセルの位置と前記目標画素の色情報に基づいて前記LEDディスプレイパネルに前記画像を表示することと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記オフセット量は横座標オフセット量と縦座標オフセット量を含み、前記横座標オフセット量と前記縦座標オフセット量は予め設定された閾値以下であって、前記予め設定された閾値は前記原画素の画素ピッチ未満であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  5. 前記原画素は複数の原画素を含み、前記原画素が前記目標画素まで移動するのに必要なオフセット量を確定することは、前記複数の原画素が前記原画素に対応する目標画素まで移動するのに必要なオフセット量をそれぞれ確定して、サイズ又は方向が異なる複数のオフセット量を得ることを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. 原画像データを受信する受信ユニットと、
    前記原画像データに基づいて原画素の情報を取得する取得ユニットと、ここで、前記原画素はLEDディスプレイパネル上に予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、前記原画素の情報は前記原画素の色情報と前記原画素の位置情報を含み、
    前記原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得る計算ユニットと、ここで、前記目標画素は前記予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、前記目標画素の情報は前記目標画素の色情報と前記目標画素の位置情報を含み、
    前記目標画素の色情報と前記目標画素の位置情報に基づいて前記原画像データに対応する画像を制御して前記LEDディスプレイパネル上に表示する制御ユニットと、を含むことを特徴とするLEDディスプレイに用いられる画像処理装置。
  7. 前記原画像データに基づいて前記原画素の情報を取得した後、前記原画素の色情報を抽出し、前記原画素の画素ピッチ情報を抽出する抽出ユニットと、ここで、前記画素ピッチ情報は隣接する原画像間のピッチを表す情報であって、
    前記原画素が前記目標画素まで移動するに必要なオフセット量を確定する確定ユニットと、を更に含み、
    前記計算ユニットは前記原画素の色情報、前記原画素の画素ピッチ情報と前記オフセット量で前記予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って前記目標画素の色情報を得ることを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 前記抽出ユニットはさらに、前記原画像データに基づいて前記原画素の情報を取得した後、前記原画素の座標情報を抽出し、
    前記計算ユニットはさらに、前記オフセット量に基づいて前記原画素の座標情報をオフセットして、前記目標画素の座標情報を得て、
    前記制御ユニットは前記目標画素の座標情報に基づいて前記LEDディスプレイパネル上のLEDピクセルの位置を制御し、前記LEDピクセルの位置と前記目標画素の色情報に基づいて前記LEDディスプレイパネル上に前記画像を表示することを特徴とする請求項7に記載の装置。
  9. 前記原画素は複数の原画素を含み、前記確定ユニットはさらに、前記複数の原画素が前記原画素に対応する目標画素まで移動するに必要なオフセット量をそれぞれ確定して、サイズ又は方向が異なる複数のオフセット量を得ることを特徴とする請求項7に記載の装置。
  10. 原画像データを受信し、前記原画像データに基づいて原画素の情報を取得し、前記原画素の情報で予め設定されたアルゴリズムに従って計算を行って目標画素の情報を得るプロセッサと、ここで、前記原画素はLEDディスプレイパネルに予め設定されたルールに従って分布されたピクセルであって、前記原画素の情報は前記原画素の色情報と前記原画素の位置情報を含み、前記目標画素は前記予め設定された分布ルールに適合しないピクセルであって、前記目標画素の情報は前記目標画素の色情報と前記目標画素の位置情報を含み、
    前記目標画素の情報に基づいて前記原画像データに対応する画像を制御して前記LEDディスプレイパネルに表示するLEDコントローラと、を含むことを特徴とするLEDディスプレイに用いられる画像処理装置。
  11. 請求項6乃至10のいずれかに記載のLEDディスプレイに用いられる画像処理装置を含むことを特徴とするLED表示装置。
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