申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2018-03-29

公开（公告）日：2019-11-29

公开（公告）号：CN108428435B

主分类号：G09G3/3225(20160101)

分类号：G09G3/3225(20160101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2019.11.29#授权;2018.09.14#实质审查的生效;2018.08.21#公开

摘要：本发明公开了一种子像素渲染的验证显示方法，其步骤包括：1对像素大小P×Q为原始图像进行子像素的渲染处理，得到子像素的RGB灰度值矩阵；2利用左右借用子像素的方式将所述RGB灰度值矩阵按照Delta型子像素的排列顺序进行重新排布，得到像素大小P×2Q的RGB重组灰度值矩阵；3将所述像素大小P×2Q的RGB重组灰度值矩阵还原成像素大小P×2Q的图像，并将所述原始图像和还原得到的图像进行对比显示来完成验证。本发明能使用标准RGB屏幕显示子像素渲染处理后的图片，从而能够很好的验证针对显示面板排列的子像素渲染算法的可行性。

主权项：1.一种子像素渲染的验证显示方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、对像素大小为P×Q的原始图像进行子像素渲染处理，得到子像素的RGB灰度值矩阵；步骤2、利用左右借用子像素的方式将所述RGB灰度值矩阵按照Delta型子像素的排列顺序进行重新排布，得到像素大小P×2Q的RGB重组灰度值矩阵；所述Delta型子像素的排列顺序为：在M×N个子像素的排列结构中，任意第i行第j列个子像素、第i+1行第j+1列个子像素、第i+2行第j列个子像素以及第i+3行第j+1列个子像素的颜色相同，i＝1,2,…,M-3，j＝1,2,…,N-1；步骤2.1、将所述RGB灰度值矩阵中偶数行中任意一个像素点构建为RGB重组灰度值矩阵中相应偶数行中由两个像素点构成的像素块，令所述像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值用0或255填充，而B子像素的灰度值保持不变；令所述像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值的保持不变，而B子像素的灰度值用0或255填充；且所述RGB重组灰度值矩阵的偶数行中，令任意两个相邻像素块中前一个像素块的第二个像素点的B子像素的灰度值与后一个像素块的第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值均为0或255；步骤2.2、将所述RGB灰度值矩阵中奇数行中任意一个像素点构建为RGB重组灰度值矩阵中相应奇数行中由两个像素点构成的像素块，令所述像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值、G子像素和B子像素的灰度值均用0或255填充，令所述像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值、G子像素的灰度值和B子像素的灰度值保持不变；步骤3、将所述像素大小P×2Q的RGB重组灰度值矩阵还原成像素大小P×2Q的图像，并将所述原始图像和还原得到的图像进行对比显示来完成验证。

全文数据：一种DeIta型排列子像素渲染的验证显示方法技术领域[0001]本发明涉及图像处理以及显不技术领域，更具体地说是一种用于标准RGB屏幕验证子像素渲染技术的显示方法。技术背景[0002]显示^的应用非常广泛，在人类日常生活使用的电子设备上都能看到显示设备。传统的液晶显示器以及有机发光二极管显示器由二维的像素阵列组成。其中每一个像素均包含按照一定顺序排列的子像素。子像素的颜色包括红⑻、绿⑹、蓝⑻等。每一个像素的子像素颜色混合后显示出该像素的颜色，从而在显示设备上显示出色彩图像。[0003]如今的显示领域，显示面板的子像素排列己经发生了改变。以AMOLED屏为例，显示面板的子像素排列顺序不再是传统的R、G、B顺序。常见的子像素排列方式有Pentile型和Delta型等。一些显示屏厂商拥有专有的子像素排列顺序的显示屏。这类非传统RGB排列的显示屏，存在着各式各样的子像素排列方式，这就需要研究从RGB到其他像素结构的转换算法。一个新的像素排列必须要有一种子像素渲染方法。[0004]子像素渲染技术一般应用于非传统子像素排列显示屏的驱动1C。在工程项目的前期，使用传统的标准RGB显示设备无法显示新子像素排列的图片。子像素渲染技术的验证成为工程前期的一个问题，但目前未找到相关的解决方案。发明内容[0005]本发明为解决经过子像素渲染处理后的子像素数据无法在标准RGB显示屏上显示的问题，提供一种Delta型排列子像素渲染的验证显示方法，以期能使用RGB显示屏显示子像素渲染处理后的图片，从而能够很好的验证针对显示面板排列的子像素渲染算法的可行性。[0006]本发明为解决技术问题采用如下技术方案：[0007]本发明一种Delta型排列子像素渲染的验证显示方法的特点是按如下步骤进行：[0008]步骤1、对像素大小为PXQ的原始图像进行子像素渲染处理，得到子像素的RGB灰度值矩阵；[0009]步骤2、利用左右借用子像素的方式将所述RGB灰度值矩阵按照Delta型子像素的排列顺序进行重新排布，得到像素大小PX2Q的Delta型RGB灰度值矩阵；[0010]所述Delta型子像素的排列顺序为:在MXN个子像素的排列结构中，任意第i行第j列个子像素、第i+1行第j+1列个子像素、第i+2行第j列个子像素以及第i+3行第j+1列个子像素的颜色相同，i二1，2,…，M-3，j=l，2,…，N-1;[0011]步骤3、将所述像素大小PX2Q的Delta型RGB灰度值矩阵还原成像素大小PX2Q的De1ta型图像，并将所述原始图像和De1ta型图像进行对比显示来完成验证。[0012]本发明所述的Delta型排列子像素渲染的验证显示方法的特点也在于所述步骤2中的左右借用子像素的方式为：[0013]步骤2.1、将所述RGB灰度值矩阵中偶数行中任意一个像素点构建为Delta型RGB灰度值矩阵中相应偶数行中由两个像素点构成的像素块，令所述像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值用0或255填充，而B子像素的灰度值保持不变;令所述像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值的保持不变，而B子像素的灰度值用〇或255填充;且所述Delta型RGB灰度值矩阵的偶数行中，令任意两个相邻像素块中前一个像素块的第二个像素点的B子像素的灰度值与后一个像素块的第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值均为0或255;[0014]步骤2.2、将所述RGB灰度值矩阵中奇数行中任意一个像素点构建为Delta型RGB灰度值矩阵中相应奇数行中由两个像素点构成的像素块，令所述像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值、G子像素和B子像素的灰度值均用0或255填充，令所述像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值、G子像素的灰度值和B子像素的灰度值保持不变。[0015]与已有技术相比，本发明的有益效果及优势在于：[0016]1、本发明中，Delta型子像素排列结构一般为新型显示面板的子像素排列方式。而本发明通过重新排列和扩展传统RGB的像素点数据，将经过子像素渲染后的子像素灰度值数据以借用相邻像素的子像素的方式，实现了新型显示面板上子像素的排列顺序。使用传统RGB显示屏的子像素模拟新显示面板的子像素排列，以实现在工程项目前期通过使用标准RGB显示屏来显示新面板的图片数据，可以达到近似模仿新显示面板的显示效果。[0017]2、子像素渲染技术一般应用于非传统子像素排列显示屏的驱动1C。在驱动芯片的设计阶段，无法检验一个子像素渲染技术方案是否适用于该新型面板，而使用传统的标准RGB显示设备而无法显示新子像素排列的图片。而本发明提供了一种Delta型排列子像素渲染的验证显示方法，能使用RGB显示屏显示子像素渲染处理后的图片，从而能够很好的验证针对显示面板排列的子像素渲染算法的可行性。[0018]3、本发明中插入的灰度值数据255可以有效提高图片的还原度。同时结合渲染算法、子像素渲染后的数据以及恢复后的新排列的图片作对比验证，能够很好的检验针对该显示面板排列的子像素渲染算法的可行性。附图说明[0019]图1是标准RGB显示屏的子像素排列结构示意图。[0020]图2是采用Delta型子像素排列结构的显示面板示意图。[0021]图3是本发明实施例提供的显示流程示意图。[0022]图4a是本发明实现的奇数行主要扩展原理图。[0023]图4b是本发明实现的偶数行主要扩展原理图。[0024]图4c是本发明实现的主要扩展原理图。[0025]图5a是本发明的一实施例所使用的原始图片。[0026]图5b是本发明的一实施例所获得的实验结果。具体实施方式[0027]参阅图1，图1是标准RGB显示屏的子像素排列结构示意图。在标准RGB子像素排列结构中，红色子像素R、绿色子像素⑹、蓝色子像素⑻按顺序依次排列，且每行的子像素排列顺序均相同。[0028]参阅图2,图2是采用Delta型子像素排列结构的显示面板示意图。在Delta型子像素排列结构中，红色子像素⑻、绿色子像素⑹、蓝色子像素⑻按照特定的顺序依次排列。De1ta型子像素的排列顺序为:在MXN个子像素的排列结构中，任意第i行第j列个子像素、第i+1行第j+l列个子像素、第i+2行第j列个子像素以及第i+3行第j+1列个子像素的颜色相同，i=1，2，…，M-3，j=1，2，…，N-1;奇数行的子像素排列顺序相同，偶数行的子像素排列相同。[0029]参阅图3,图3是本实施例提供的一种Delta型排列子像素渲染的验证显示方法的流程示意图。该显示方法主要包括如下步骤：[0030]步骤1、开始并输入一原始帧图像，对像素大小为PXQ的原始图像进行子像素渲染处理，得到子像素的RGB灰度值矩阵。使用MATLAB或其他工具将经过子像素渲染技术处理后的子像素灰度值存储成矩阵或文件表格形式；[0031]步骤2、在标准RGB子像素结构上，利用左右借用子像素的方式将RGB灰度值矩阵按照Delta型子像素的排列顺序进行重新排布，得到像素大小PX2Q的Delta型RGB灰度值矩阵，并使用灰度值数据〇或255填充未借用到的子像素灰度值；[0032]具体的借用方式为:将RGB灰度值矩阵中偶数行中任意一个像素点构建为Delta型RGB灰度值矩阵中相应偶数行中由两个像素点构成的像素块，令像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值用0或255填充，而B子像素的灰度值保持不变;令像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值的保持不变，而B子像素的灰度值用〇或255填充;且Delta型RGB灰度值矩阵的偶数行中，令任意两个相邻像素块中前一个像素块的第二个像素点的B子像素的灰度值与后一个像素块的第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值均为0或255;[0033]将RGB灰度值矩阵中奇数行中任意一个像素点构建为Delta型RGB灰度值矩阵中相应奇数行中由两个像素点构成的像素块，令像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值、G子像素和B子像素的灰度值均用0或255填充，令像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值、G子像素的灰度值和B子像素的灰度值保持不变。[0034]Delta型子像素排列结构为需要对图像RGB数据进行子像素渲染处理的非标准RGB子像素排列的结构。在重新排列子像素数的同时保持顺序相同。构建新显示面板的子像素排列顺序的方式是通过借用相邻像素的该颜色子像素。没有被借用到的原像素的子像素的数据使用子像素灰度值0或255填充。在扩展的过程中当需要连续填充子像素数大于3个时，使用数据255替换数据0,以此加入一个白色像素，以提高恢复后的图片亮度。[0035]步骤3、将像素大小PX2QDelta型RGB灰度值矩阵还原成像素大小PX2Q的Delta型图像，并将原始图像和Delta型图像进行对比显示来完成验证。[0036]如图4a所示，图4a是Delta型子像素排列结构的奇数行的扩展原理图。图中像素1和像素3是未扩展前的像素，每个像素包括三个子像素。图中像素块2和像素块4是扩展后的像素块，每个像素块包含两个完整的标准RGB像素。像素块2和像素块4的排列方式是将会在标准RGB显示屏上呈现的排列方式。像素1扩展成像素块2时，像素块2中的第一个像素的R、G、B子像素数据均为0,第二个像素的R、G、B子像素数据与像素1中的R、G、B子像素数据相同。像素3扩展成像素块4时，像素块4中的第一个像素的R、G、B子像素数据均为255,第二个像素的R、G、B子像素数据与像素3中的R、G、B子像素数据相同。[0037]如图4b所示，图4b是Delta型子像素排列结构的偶数行的扩展原理图。图中像素1和像素3是未扩展前的像素，每个像素包括三个子像素。图中像素块2和像素块4是扩展后的像素块，每个像素块包含两个完整的标准RGB像素。像素块2和像素块4的排列方式是将会在标准RGB显示屏上呈现的排列方式。像素1扩展成像素块2时，像素块2中的第一个像素的R、G子像素数据均为255，B子像素数据与像素1中的B子像素数据相同。像素块2中的第二个像素的R子像素、G子像素的数据与像素1中的R子像素、G子像素的数据相同，B子像素的数据为0。像素块4中第一个像素中的R子像素、G子像素的数据为〇，B子像素的数据和像素3中的B子像素值相同。像素块4中第二个像素中的R子像素、G子像素的值与像素3中的R子像素、G子像素的值相同，B子像素的值为255。[0038]如图4c所示，图4c是对Delta型子像素排列结构进行完全扩展后的示意图。图中像素1为一个标准的RGB像素。可以看到，扩展后的子像素排列方式保持了原排列顺序，很好的模仿了所需显示面板的排列方式。扩展时连续三个子像素数据为255即构成一个白色像素，连续三个子像素数据为0即构成一个黑色像素。使用数据0和255进行扩充并不会影响原图的色彩失调，并能有效提高图片还原后的亮度。[0039]参阅图5a是为原始图片标准RGB图片），图5b为子像素渲染算法处理后，并使用本发明方法显示的图片。从图5b中可以看出，本发明是通过使用两个连续的像素来实现一个新像素的子像素排列，所以图片在被还原后会有一定程度的变暗。[0040]本发明的实施例中，奇数行和偶数行子像素的排布规律为图2所示的Delta型子像素排列结构。

权利要求：1.一种Delta型排列子像素渲染的验证显示方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、对像素大小为PXQ的原始图像进行子像素渲染处理，得到子像素的RGB灰度值矩阵；步骤2、利用左右借用子像素的方式将所述RGB灰度值矩阵按照Delta型子像素的排列顺序进行重新排布，得到像素大小PX2Q的Delta型RGB灰度值矩阵；所述Delta型子像素的排列顺序为:在MXN个子像素的排列结构中，任意第i行第j列个子像素、第i+1行第]_+1列个子像素、第i+2行第j列个子像素以及第i+3行第j+1列个子像素的颜色相同，i=l，2,‘",M_3，j=l,2,‘"，N_l;步骤3、将所述像素大小PX2Q的Delta型RGB灰度值矩阵还原成像素大小PX2Q的Delta型图像，并将所述原始图像和Delta型图像进行对比显示来完成验证。2.根据权利要求1所述的Delta型排列子像素渲染的验证显示方法，其特征是所述步骤2中的左右借用子像素的方式为：步骤2.1、将所述RGB灰度值矩阵中偶数行中任意一个像素点构建为Delta型RGB灰度值矩阵中相应偶数行中由两个像素点构成的像素块，令所述像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值用0或255填充，而B子像素的灰度值保持不变;令所述像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值的保持不变，而B子像素的灰f值用0或255填充;且所述Delta型RGB灰度值矩阵的偶数行中，令任意两个相邻像素块中前一个像素块的第二个像素点的B子像素的灰度值与后一个像素块的第一个像素点的R子像素的灰度值和G子像素的灰度值均为0或255;步骤2.2、将所述RGB灰度值矩阵中奇数行中任意一个像素点构建为Delta型RGB灰度值矩阵中相应奇数行中由两个像素点构成的像素块，令所述像素块中第一个像素点的R子像素的灰度值、G子像素和B子像素的灰度值均用0或255填充，令所述像素块中第二个像素点的R子像素的灰度值、G子像素的灰度值和B子像素的灰度值保持不变。

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