СПОСОБ И СИСТЕМА ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК G09G3/36 

Область техники

Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическим дисплеям, и более конкретно к способу и системе отображения изображения.

Уровень техники

Жидкокристаллические дисплеи (LCD) представляют собой плоски и ультратонкие устройства отображения, которые состоят из определенного количества цветных или черно-белых пикселей и располагаются перед источником света или отражающей пластиной. Энергопотребление жидкокристаллических дисплеев очень мало, такие дисплеи характеризуются высоким качеством отображения, малым объемом и небольшим весом, что соответственно приветствуется и выводит такой тип дисплеев в мейнстрим. Жидкокристаллические дисплеи широко применяются в различных электронных продуктах, таких как компьютеры, мобильные телефоны, цифровые фоторамки с экраном и т.п., и одним из ключевых аспектов усовершенствования жидкокристаллических дисплеев является технология широкого угла обзора. Однако, если боковой угол обзора или смещенный угол обзора чрезмерно велик, обычно в жидкокристаллических дисплеях с широким углом обзора наблюдается явление сдвига цветов.

В настоящее время для решения проблемы сдвига цветов в жидкокристаллических дисплеях при широких углах обзора применяется технология 2D1G. Так называемая технология 2D1G указывает, что каждый из блоков пикселей делится на основную область пикселей и дополнительную область пикселей, имеющих разные площади на жидкокристаллической панели; основная область пикселей и дополнительная область пикселей в одном блоке соединены с разными шинами данных и с одними и теми же шинами затворов. Различная яркость отображения и яркость при смещенном угле обзора генерируется посредством ввода различных сигналов данных (различных значений уровня серого) к основной области пикселей и к дополнительной области пикселей так, чтобы уменьшить цветовой сдвиг, образующийся при смещенном или скошенном угле обзора. В отношении уровня серого блока пикселей следует решить проблему того, как установить значения уровня серого основной области пикселей и дополнительной области пикселей, соответственно, чтобы при комбинации значений уровня серого основной области пикселей и дополнительной области пикселей возможно было уменьшить сдвиг цветов с достижением превосходного качества отображения. Поскольку конструкция аппаратного чипа, реализующая преобразования, основывается на алгоритме, чтобы обеспечить качество проектирования, необходимо до разработки аппаратного чипа симулировать и оценить эффект преобразования для замещения значения уровня серого блока пикселей на комбинацию двух значений уровня серого.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В связи с вышесказанным целью настоящего изобретения является обеспечение способа отображения и системы отображения изображения, который симулирует эффект преобразования путем симуляции отображения 2D1G-панелью на традиционной RGB-жидкокристаллической панели с тремя видами пикселов для обеспечения качества конструирования аппаратного чипа.

Для достижения обозначенной выше цели настоящее изобретение задействует следующие технические решения:

Способ отображения изображения, включающий:

предоставляют жидкокристаллическую панель, включающую множество блоков пикселей;

делят жидкокристаллическую панель на множество блоков отображения, включающих первую область отображения, которая включает блок пикселей, число который равно а, и вторую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых равно b, где а и b - положительные целые числа;

предоставляют сигнал данных изображения;

делят уровень серого G сигнала данных изображения, соответствующего блоку пикселей, на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs; и

вводят первый уровень серого Gm в блок пикселей первой области отображения, вводят второй уровень серого Gs в блок пикселей второй области отображения, и отображают изображение.

Деление уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs, в частности, включает следующие этапы:

S101 - получение реального значения яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

S102 - получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

S103 - деление каждого блока пикселей жидкокристаллической панели на основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S с соотношением площадей а:b, деление реального значения яркостив Lvα и Lvβ в соответствии с уравнениями:

LvMα : LvSα = а:b, LvMα + LvSα = Lvα;

LvMβ : LvSβ = а:b, LvMβ + LvSβ = Lvβ;

причем получают соответствующие реальные значения яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основной области пикселей М при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β; и получают соответствующие реальные значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительной области пикселей S при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β;

S104 - вычисление теоретических значений яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β в соответствии с реальными значениями яркости Lvα(max) и Lvβ(max) наибольшего уровня серого max, полученного на этапах S101 и S102, в совокупности с уравнениями:

;

S105 - в отношении уровня серого Gx для блока пикселей, полагая, что уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S соответствуют Gmx и Gsx, получают реальные значения яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ в соответствии с результатом этапа S103, получают теоретические значения яркости LvGxα и LvGxβ в соответствии с результатом этапа S104; и вычисляют уравнения:

Δ1 = LvMxα + LvSxα - LvGxα;

Δ2 = LvMxβ + LvSxβ - LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

причем, когда у минимально, устанавливают соответствующие уровни серого Gmx и Gsx в качестве уровней серого, соответственно, вводимых в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S, когда блоку пикселей соответствует уровень серого Gx; и

S106 - повторение этапа S105 в отношении каждого уровня серого G блока пикселей, чтобы завершить деление уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs.

Фронтальный угол обзора α соответствует 0°, а смещенный угол обзора β соответствует 30-80°.

Смещенный угол обзора β соответствует 60°.

Уровни серого жидкокристаллической панели включают 256 уровней серого в диапазоне от 0 до 255, наибольший уровень серого max соответствует уровню 255.

Реальные значения яркости Lvα и Lvβ определяются в соответствии с гамма-кривыми, которые являются гамма-кривыми жидкокристаллической панели, полученными для фронтального угла обзора α и для смещенного угла обзора β.

После этапа S106 получают кривую соотношения Gm-Lv, определяющую взаимосвязь между уровнем серого и яркостью в основной области пикселей М, а также кривую соотношения Gs-Lv, определяющую взаимосвязь между уровнем серого и яркостью в дополнительной области пикселей S, и точка сингулярности, появляющаяся на кривых зависимостей Gm-Lv и Gs-Lv, обрабатывается способом локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния или способом сглаживания степенной функцией, причем степенная функция выражается в виде: f=m*x^n+k.

На этапе S105 добавляют условие:

Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1);

и если условие Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1) удовлетворяется, и у минимально, соответствующие уровни серого Gmx и Gsx устанавливаются в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S, когда блоку пикселей соответствует уровень серого Gx.

а:b=2:1 или 3:1.

Еще одним аспектом настоящего изобретения является предоставление системы отображения изображений, которая включает:

жидкокристаллическую панель, подразделяемую на множество блоков отображения, включающих первую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых равно а, и вторую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых равно b, где а и b - положительные целые числа;

блок приема сигнала данных для приема сигнала данных изображения; и

блок обработки сигнала данных, соединенный с блоком приема сигнала данных для деления уровня серого G сигнала данных изображения, соответствующего блоку пикселей, на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs,

причем блок обработки сигнала данных, будучи соединенным с жидкокристаллической панелью, вводит первый уровень серого Gm в блок пикселей первой области отображения, вводит второй уровень серого Gs в блок пикселей второй области отображения, и затем изображение отображается жидкокристаллической панелью.

Преимущества изобретения:

Способ отображения изображения и система, предоставленные настоящим изобьретением, могут симулировать эффект преобразования, когда преобразуют значения уровня серого блока пикселей в комбинацию уровней серого основной области пикселей и дополнительной области пикселей с целью уменьшить цветовой сдвиг посредством симуляции отображения панелью 2D1G на традиционной RGB-жидкокристаллической панели с тремя видами пикселей для обеспечения качества проектирования аппаратного чипа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показана структурная схема системы отображения в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 показана схема области отображения жидкокристаллической панели в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показан алгоритм способа преобразования уровня серого в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 показан график, иллюстрирующий гамма-кривую жидкокристаллической панели до преобразования уровня серого в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 показан график, иллюстрирующий гамма-кривую жидкокристаллической панели после преобразования уровня серого в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показана кривая взаимосвязи между уровнем серого и яркостью после преобразования уровня серого в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показана кривая с фиг. 6 после сглаживания способом 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8 показана кривая, иллюстрирующая процесс сглаживания кривой с фиг. 6 посредством способа 2 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9 показана кривая, иллюстрирующая процесс сглаживания кривой с фиг. 6 посредством способа 2 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10 показана кривая с фиг. 6 после сглаживания способом 2 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11 показана гамма-кривая жидкокристаллической панели после преобразования уровня серого в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 12 показана кривая взаимосвязи между уровнем серого и яркостью после преобразования уровня серого в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее со ссылками на чертежи будут подробно описаны варианты осуществления изобретения, чтобы обеспечить лучшее понимание цели, технического результата и преимуществ, обеспечиваемых настоящим изобретением.

На фиг. 1 и 2 представлена система отображения изображений в соответствии с вариантом осуществления изобретения, которая включает:

традиционную жидкокристаллическую панель 1, которая включает множество блоков пикселей 5, каждый из которых включает красный субпиксель R, зеленый субпиксель G и синий субпикселшь В. Жидкокристаллическая панель 1 подразделяется на множество блоков отображения 4 (На фиг. 1 как пример указан только один из них), которые включают первую область отображения 41 и вторую область отображения 42, причем первая область отображения 41 включает блок пикселей 5, число которых а, и вторая область отображения 42 включает блок пикселей 5, число которых b, так что в блоке отображения 4 формируются две области отображения с соотношением площадей а:b. В данном примере, как показано на фиг. 2, первая область отображения 41 включает два блока пикселей 5, вторая область отображения 42 включает один блок пикселей 5, то есть, отношение площадей первой области отображения 41 и второй области отображения 42 равно 2:1. Значения а и b могут быть любыми положительными целыми числами, соотношение площадей первой области отображения 41 и второй области отображения 42 определяется по потребности и предпочтительно соответствует 2:1 или 3:1.

Система отображения кроме того включаета блок приема сигнала данных 2 и блок обработки сигнала данных 3, причем блок приема сигнала данных 2 применяется для приема сигнала данных изображения; блок обработки сигнала данных 3 соединен с блоком приема сигнала данных 2 для разделения уровня серого G сигнала данных изображения, соответствующего блоку пикселей 5, на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs, затем первый уровень серого Gm вводится в блок пикселей 5 первой область отображения 41, второй уровень серого Gs вводится в блок пикселей 5 второй области отображения 42, и изображение отображается на жидкокристаллической панели 1.

Как показано в алгоритме на фиг. 3, деление уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs, в частности, включает:

(a) получают реальное значение яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

(b) получают реальное значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

(c) каждый блок пикселей жидкокристаллической панели подразделяют на основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S с соотношением площадей а:b, подразделяются реальные значения яркости Lvα и Lvβ, и устанавливаются соответствующие взаимосвязи между уровнем серого G и реальными значениями яркости в основной области пикселей М и в дополнительной области пикселей S. Деление выполняют в соответствии с уравнениями:

LvMα : LvSα = а:b, LvMα + LvSα = Lvα;

LvMβ : LvSβ = a:b, LvMβ + LvSβ = Lvβ;

Причем получают соответствующие реальные значения яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основной области пикселей М при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β; а также получают соответствующие реальные значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительной области пикселей S при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β;

(d) Вычисляют теоретическую яркость для каждого уровня серого в соответствии с реальными значениями яркости наибольшего уровня серого, полученного на этапах (а) и (b). К примеру, теоретические значения яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β вычисляются в соответствии с реальными значениями яркости наибольшего уровня серого max Lvα(max) и Lvβ(max) в совокупности с уравнениями:

;

(e) для конкретного блока пикселей устанавливают комбинацию уровня серого, вводимую в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S, такую, что сумма значений разности между реальными значениями яркости и теоретическими значениями яркости блока пикселей при фронтальном угле обзора и при смещенном угле обзора минимальна. В частности для уровня серого Gx блока пикселей, предполагая, что уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S, соответственно равны Gmx и Gsx, определяют реальные значения яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ, полученные в соответствии с результатом этапа (с), и теоретические значения яркости LvGxα и LvGxβ, полученные в соответствии с результатом этапа (d); и вычисляют:

Δ1 = LvMxα + LvSxα - LvGxα;

Δ2 = LvMxβ + LvSxβ - LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

Когда у минимально, устанавливают соответствующие уровни серого Gmx и Gsx в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, когда блоку пикселей соответствует уровень серого Gx; и

(f) Этап (е) повторяют для каждого уровня серого блока пикселей, чтобы завершить этап деления уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs.

В данном варианте осуществления изобретения фронтальный угол обзора α равен 0°, и смещенный угол обзора β равен 60°. В некоторых вариантах осуществления изобретения смещенный угол обзора β также может выбираться из диапазона 30-80°. Здесь «фронтальный угол» обозначает направление обзора, совпадающее с нормалью к центру жидкокристаллического дисплея, а «смещенный угол обзора» обозначает направление обзора под углом к этой нормали.

В данном варианте осуществления изобретения уровни серого жидкокристаллической панели включают 256 уровней серого от 0 до 255, причем наибольший уровень серого - это 255 уровень серого.

Ниже приводится подробный пример при соотношении площадей основной области пикселей М и дополнительной области пикселей S а:b=2:1, фронтальном угле обзора α=0° и смещенном угле обзора β=60°.

Вначале получают гамма-кривую жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60°, как показано на фиг. 4. Получают реальные значения яркости Lv0(0-255) и Lv60(0-255) для каждого уровня серого G (0-255) при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60° в соответствии с гамма-кривой.

Затем реальные значения яркости Lv0 и Lv60 подразделяются на LvM0, LvS0, LvM60 и LvS0 в соответствии с соотношением площадей основной области пикселей М и дополнительной области пикселей S, а именно a:b=2:1, и LvM0, LvS0, LvM60 и LvS0 удовлетворяют следующим условиям:

ZvM0 : ZvS0 = 2:1, LvM0 + LvS0 = Lv0;

LvM60 : LvS60 = 2:1, LvM60 + LvS60 = Lv60;

Получают реальные значения яркости LvM0(0-255) и LvM60(0-255) для каждого уровня серого G (0-255) основной области пикселей М при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60°; получают реальные значения яркости LvS0(0-255) и LvS60(0-255) для каждого уровня серого G (0-255) дополнительной области пикселей S при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60°, и устанавливают соответствующие взаимосвязи между уровнем серого G и реальными значениями яркости в основной области пикселей М и дополнительной области пикселей S.

Далее, в соответствии с реальными значениями яркости Lv0(255) и Lv60(255) наивысшего уровня серого 255 в совокупности с уравнениями:

,

вычисляют теоретические значения яркости LvG0(0-255) и LvG60(0-255) для каждого уровня серого G (0-255) жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60°, устанавливают соответствующие взаимосвязи между уровнем серого G и теоретическими значениями яркости.

Затем для уровня серого Gx (где Gx - одно из 0-255) блока пикселей, предполагая, что уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, соответствуют Gmx и Gsx, соответственно, получают реальные значения яркости LvMx0, LvMx60, LvSx0 и LvSx60 соответствующих уровней серого Gmx и Gsx в соответствии с предварительно установленными взаимосвязями между уровнем серого G и реальными значениями яркости в основной области пикселей М и в дополнительной области пикселей S, и теоретические значений яркости LvGx0 и LvGx60 соответствующего уровня серого Gx, полученные в соответствии с предварительно установленными взаимосвязями между уровнем серого G и теоретическими значеними яркости; и вычисляют:

Δ1 = LvMx0 + LvSx0 - LvGx0;

Δ2 = LvMx60 + LvSx60 - LvGx60;

y=Δ1²+Δ2²;

Когда комбинация значений Gmx и Gsx приводит к минимальному у в уравнении выше, уровни серого Gmx и Gsx в этот момент устанавливаются как уровни серого, вводимые соответственно в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, когда блоку пикселей соответствует уровень серого Gx.

Наконец, повторяют указанные выше этапы для каждого уровня серого G (0-255) блока пикселей и получают уровни серого для ввода в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S для всех значениях уровня серого (0-255) жидкокристаллической панели.

Гамма-кривые жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60° после корректировки уровней серого основной области пикселей М и дополнительной области пикселей S в данном варианте осуществления изобретения показаны на фиг. 5. Обе гамма-кривые, полученные в случае, где основная область пикселей М и дополнительная область пикселей S при фронтальном угле обзора и смещенном угле обзора, аппроксимированы значением gamma(γ)=2.2, и установлением уровней серого основной области пикселей М и дополнительной области пикселей S может быть достигнуто превосходное отображение, при этом снижается цветовой сдвиг и утечка света при широком угле обзора без ухудшения качества изображения.

На фиг. 6 показана кривая зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основной области пикселей М и кривая зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительной области пикселей S после корректировки в соответствии с указанными выше этапами. В кривой на фиг. 6 происходит инверсия уровня серого в окрестности уровня серого 157, а также имеется множество дискретных точек сингулярности, которые влияют на качество отображения жидкокристаллического дисплея. Для устранения этой проблемы могут применяться следующие способы сглаживания кривой:

(1) Локально взвешенное сглаживание диаграммы рассеяния (LOWES S или LOESS). LOWESS аналогичен способу скользящего среднего, который указывает, что в определенном окне численное значение каждой точки, полученное взвешенной регрессией с применением смежных данных в пределах окна, уравнение регрессии может быть линейным или квадратичным. Если данные точек, что сглаженные с обоих сторон данные точки, которую следует сгладить, равны в пределах ширины заданного окна, это называют симметричным LOWESS-сглаживанием, если данные точек с обоих сторон не равны, это называют несимметричным LOWESS-сглаживанием. Обычно LOWESS-сглаживание включает следующие этапы:

(a1) вычисляют начальные веса соответствующих данных точек в заданном окне, и весовые функции в общем выражают через кубические функции соотношений евклидова расстояния численных значений;

(b1) начальные веса используются для оценки по уравнениям регрессии, Оцененные остатки используются для определения устойчивых весовых функций, и вычисляются новые веса;

(c1) этап (b1) повторяется с новыми весами, чтобы постоянно модифицировать весовые функции, и таким образом можно получить сглаживание в любой точке в соответствии с полиномом и весами после преобразования при N-ном повторении.

Важным параметром для выполнения сглаживания данных по способу LOWESS является выбор ширины окна; чрезмерно широкое окно приведет к избыточным промежуточным данным, покрываемым сглаженным графиком, и напротив, чрезмерно узкое окно приведет к тому, что «сглаженные» данные не будут сглаженными.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения кривая зависимости уровня серого и яркости после обработки по способу LOWESS показана на фиг. 7. Обработанная кривая сглажена и качество отображения жидкокристаллическим дисплеем улучшено.

(2) Приближение степенной функцией. Такое сглаживание применяется после инвертирования уровня серого (например, уровня серого 157 в данном примере), и для данного примера степенная функция выражается в виде: f=m*x^n+k.

На фиг. 8 и 9 показаны графики приближения степенной функцией. На фиг. 8 показан график приближения степенной функцией кривой зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркости дополнительной области пикселей S, ось абсцисс показывает значения уровня серого, начиная с инверсии уровня серого, ось ординат показывает уровни серого, соответствующие дополнительной области пикселей S, и кривая «powerl» - это кривая, полученная приближением. На фиг. 9 показан график приближения кривой зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основной области пикселей М, ось абсцисс на фиг. 9 показывает значения уровня серого, начиная с инверсии уровня серого, ось ординат показывает уровни серого, соответствующие основной области пикселей М, и кривая «power2» получена приближением.

В рассматриваемом вариансте осуществления изобретения кривая зависимости между уровнем серого и яркостью после обработки степенной функцией показана на фиг. 10, которая включает кривую Gm-Lv основной области пикселей М и кривую Gs-Lv дополнительной области пикселей S. Обработанная кривая зависимости гладкая и качество отображения жидкокристаллического дисплея улучшено; способ приближения степенной функцией простой, быстрый и точный.

В другом варианте осуществления изобретения с целью решения проблемы возникновения сингулярных дискретных точек на этапе установления уровней серого Gmx и Gsx, вводимых в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, добавляют условие сравнения. Например, для уровня серого Gx (к примеру, для уровня серого 100) блока пикселей, полагая, что уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S, соответственно, Gmx и Gsx, и уровни серого, которые следует ввести в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S предыдущего уровня серого G(x-1) (уровня серого 99) блока пикселей - это уровни Gm(x-1) и Gs(x-1), соответственно;

При вычислении уравнений

Δ1 = LvMxα + LvSxα - LvGxα;

Δ2 = LvMx/β + LvSxβ - LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

добавляют следующее условие:

Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1);

Когда условие Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1) выполнено и у минимально, соответствующие уровни серого Gmx и Gsx установлены в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S, когда блоку пикселей соответствует уровень серого Gx. После добавления указанного условия соответствующие гамма-кривые жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60° показаны на фиг. 11.

Поскольку добавлено условия сравнения, для блока пикселей уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и в дополнительную область пикселей S при данном уровне серого не меньше, чем уровни серого, введенные в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S при предыдущем уровне серого блока пикселей, то на финальной кривой зависимости уровня серого и яркости точки сингулярности отсутствуют, и получается сглаженная кривая.

На фиг. 12 показана кривая зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основной области пикселей М и кривая зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительной области пикселей S после установки в соответствии с указанными выше этапами с применением условия сравнения. Можно увидеть, что кривые Gm-Lv и Gs-Lv - гладкие, причем яркость дополнительной области пикселей S выходит на насыщение после уровня серого 135, значит, установка уровня серого в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления изобретения может улучшить качество отображения жидкокристаллического дисплея.

В данном примере после получения в соответствии с раскрытыми выше этапами комбинации первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs, соответствующих каждому из уровней серого, сигнал данных изображения RGB преобразуется следующим образом: G замещается на Gm и Gs в соответствии с таблицей соответствия белому (White Tracking Look up Table, WT LUP), чтобы получить значение WT LUP для первой области отображения и для второй области отображения; уровни серого G каждого из пикселей R/G/B в изображении замещаются в соответствии с комбинацией первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs, и наконец, первый уровень серого Gm вводится в блок пикселей первой области отображения, а второй уровень серого Gs вводится в блок пикселей второй области отображения, и изображение отображается.

Резюмируя, способ и система отображения изображений, обеспечиваемые настоящим изобретением, соответственно обеспечивают возможность симуляции эффект преобразования при преобразовании значения уровня серого блока пикселей в комбинацию уровней серого основной области пикселей и дополнительной области пикселей с целью уменьшения сдвига цветов путем симуляции отображения по технологии 2D1G традиционной RGB-жидкокристаллической панелью с тремя видами пикселей для обеспечения качества проектирования аппаратного чипа.

Очевидно, что область защиты настоящего изобретения не ограничивается детально раскрытыми выше примерами, и специалист в области техники может внести различные изменения и модификации в изобретение без выхода за объем защиты и сущности изобретения. Поэтому, если таковые изменения и модификации, внесенные в настоящее изобретение, входят в объем защиты, определяемый формулой настоящего изобретения и эквивалентными ему технологиями, настоящее изобретение также охватывает таковые изменения и модификации.

Изобретение относится к жидкокристаллическим дисплеям. Техническим результатом является уменьшение цветового сдвига посредством симуляции отображения панелью 2D1G на традиционной RGB-жидкокристаллической панели с тремя видами пикселей. В способе отображения изображения жидкокристаллическую панель, включающую множество блоков пикселей, делят на множество блоков отображения, включающих первую область отображения, включающую блок пикселей, число которых равно а, и вторую область отображения, включающую блок пикселей, число которых равно b, причем а и b - целые положительные числа. Предоставляют сигнал данных изображения и делят уровень серого G сигнала данных изображения, соответствующего блоку пикселей, на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого G. Вводят первый уровень серого Gm в блок пикселей первой области отображения, вводят второй уровень серого Gs в блок пикселей второй области отображения и отображают изображение. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Способ отображения изображения, включающий:

предоставление жидкокристаллической панели, включающей множество блоков пикселей;

разделение жидкокристаллической панели на множество блоков отображения, включающих первую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых а, и вторую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых b, где а и b - целые числа, большие, чем 0;

предоставление сигнала данных изображения;

деление уровня серого G сигнала данных изображения, соответствующего блоку пикселей, на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs; и

ввод первого уровня серого Gm в блок пикселей первой области отображения, ввод второго уровня серого Gs в блок пикселей второй области отображения и отображение изображения,

причем деление уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs, в частности, включает этапы:

S101 получение реального значения яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

S102 получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

S103 деление каждого блока пикселей жидкокристаллической панели на основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S с соотношением площадей а:b, деление реальных значений яркости Lvα и Lvβ в соответствии с уравнениями:

LvMα:LvSα=а:b, LvMα+LvSα=Lvα;

LvMβ:LvSβ=a:b, LvMβ+LvSβ=Lvβ;

отличающийся тем, что соответственно получают реальные значения яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основной области пикселей М при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β; и соответственно получают реальные значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительной области пикселей S при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β;

S104 вычисление теоретических значений яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β в соответствии с реальными значениями яркости Lvα(max) и Lvβ(max) наибольшего уровня серого max, полученного на этапах S101 и S102, в совокупности с уравнениями:

S105 в предположении, что уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, соответственно равны Gmx и Gsx, получение реальных значений яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ в соответствии с результатом этапа S103, получение теоретических значений яркости LvGxα и LvGxβ в соответствии с результатом этапа S104 и вычисление уравнений:

Δ1=LvMxα+LvSxα-LvGxα;

Δ2=LvMxβ+LvSxβ-LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

для уровня серого Gx блока пикселей,

причем, когда у минимально, установление соответствующих уровней серого Gmx и Gsx в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx; и

S106 повторение этапа S105 в отношении каждого уровня серого G блока пикселей для завершения деления уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs.

2. Способ отображения изображения по п. 1, отличающийся тем, что фронтальный угол обзора α соответствует 0°, а смещенный угол обзора β соответствует 30-80°.

3. Способ отображения изображения по п. 2, отличающийся тем, что смещенный угол обзора β соответствует 60°.

4. Способ отображения изображения по п. 1, отличающийся тем, что уровни серого жидкокристаллической панели включают 256 уровней серого в диапазоне от 0 до 255, причем наибольший уровень серого max - это уровень серого 255.

5. Способ отображения изображения по п. 1, отличающийся тем, что реальные значения яркости Lvα и Lvβ определяются в соответствии с гамма-кривыми, являющимися гамма-кривыми жидкокристаллической панели, полученными при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β.

6. Способ отображения изображения по п. 1, отличающийся тем, что после этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv уровня серого и яркости основной области пикселей М и кривую зависимости Gs-Lv уровня серого и яркости дополнительной области пикселей S, и точка сингулярности, появляющаяся на кривых зависимостей Gm-Lv и Gs-Lv, обрабатывается способом локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния или способом сглаживания степенной функцией, причем степенная функция выражается в виде: f=m*x^∧n+k.

7. Способ отображения изображения по п. 1, отличающийся тем, что на этапе S105 добавляют условие:

Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1);

причем, когда удовлетворяется условие Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1) и у минимально, соответствующие уровни серого Gmx и Gsx устанавливаются в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx.

8. Способ отображения изображения по п. 1, отличающийся тем, что а:b=2:1 или 3:1.

9. Система отображения изображений, включающая:

жидкокристаллическую панель, подразделяемую на множество блоков отображения, включающих первую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых равно а, и вторую область отображения, которая включает блок пикселей, число которых равно b, причем а и b - положительные целые числа;

блок приема сигнала данных для приема сигнала данных изображения; и

блок обработки сигнала данных, соединенный с блоком приема сигнала данных для деления уровня серого G сигнала данных изображения, соответствующего блоку пикселей, на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs,

отличающаяся тем, что блок обработки сигнала данных, будучи соединенным с жидкокристаллической панелью, вводит первый уровень серого Gm в блок пикселей первой области отображения, вводит второй уровень серого Gs в блок пикселей второй области отображения и отображает изображение в жидкокристаллической панели,

причем деление уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs включает:

S101 получение реального значения яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

S102 получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

S103 деление каждого блока пикселей жидкокристаллической панели на основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S с соотношением площадей а:b, деление реального значения яркости Lvα и Lvβ в соответствии с уравнениями:

LvMα:LvSα=а:b, LvMα+LvSα=Lvα;

LvMβ:LvSβ=a:b, LvMβ+LvSβ=Lvβ;

причем получают соответствующие реальные значения яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основной области пикселей М при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β; и получают соответствующие реальные значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительной области пикселей S при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β;

S104 вычисление теоретических значений яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β в соответствии с реальными значениями яркости Lvα(max) и Lvβ(max) наибольшего уровня серого max, полученного на этапах S101 и S102, в совокупности с уравнениями:

S105 в предположении, что уровни серого, вводимые в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, соответственно равны Gmx и Gsx, получение реальных значений яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ в соответствии с результатом этапа S103, получение теоретических значений яркости LvGxα и LvGxβ в соответствии с результатом этапа S104 и вычисление уравнений:

Δ1=LvMxα+LvSxα-LvGxα;

Δ2=LvMxβ+LvSxβ-LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

причем, когда у минимально, установление соответствующих уровней серого Gmx и Gsx в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx; и

S106 повторение этапа S105 в отношении каждого уровня серого G блока пикселей для завершения деления уровня серого G на комбинацию первого уровня серого Gm и второго уровня серого Gs.

10. Система отображения изображений по п. 9, отличающаяся тем, что фронтальный угол обзора α соответствует 0°, а смещенный угол обзора β соответствует 30-80°.

11. Система отображения изображений по п. 10, отличающаяся тем, что смещенный угол обзора β соответствует 60°.

12. Система отображения изображений по п. 9, отличающаяся тем, что уровни серого жидкокристаллической панели включают 256 уровней серого в диапазоне от 0 до 255, причем наибольший уровень серого max - это уровень серого 255.

13. Система отображения изображений по п. 9, отличающаяся тем, что реальные значения яркости Lvα и Lvβ определяются в соответствии с гамма-кривыми, являющимися гамма-кривыми жидкокристаллической панели, полученными при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β.

14. Система отображения изображений по п. 9, отличающаяся тем, что после этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv уровня серого и яркости основной области пикселей М и кривую зависимости Gs-Lv уровня серого и яркости дополнительной области пикселей S, и точка сингулярности, появляющаяся на кривых зависимостей Gm-Lv и Gs-Lv, обрабатывается способом локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния или способом сглаживания степенной функцией, причем степенная функция выражается в виде: f=m*x^∧n+k.

15. Система отображения изображений по п. 9, отличающаяся тем, что на этапе S105 добавляют условие:

Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1);

причем, когда удовлетворяется условие Gmx≥Gm(x-1), Gsx≥Gs(x-1) и у минимально, соответствующие уровни серого Gmx и Gsx устанавливаются в качестве уровней серого, соответственно вводимых в основную область пикселей М и дополнительную область пикселей S, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx.

16. Система отображения изображений по п. 9, отличающаяся тем, что а:b=2:1 или 3:1.