ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области отображения, более конкретно, к модулю сбора данных, блоку обработки данных, включающему в себя модуль сбора данных, возбудителю, включающему в себя блок обработки данных, устройству отображения, включающему в себя возбудитель, и способу для сбора данных посредством использования модуля получения данных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В современной панели отображения, матрица пикселей содержит множество пикселей (или пиксельных элементов), каждый пиксель содержит множество субпикселей разных цветов, и освещенность и цветность, отображаемые каждым пикселем, могут управляться посредством управления значениями освещенности субпикселей разных цветов в пикселе.
Фиг. 1 показывает часть матрицы пикселей, в которой каждый пиксельный элемент содержит субпиксели трех цветов из RGB. Чтобы получать более чистый эффект отображения, обычно необходимо добавлять количество пикселей в единичную область в матрице пикселей, и это с одной стороны увеличивает трудность обработки, и с другой стороны, вызывает более большое потребление мощности.
Чтобы решить вышеупомянутую проблему, в предшествующем уровне техники предлагается матрица пикселей, расположенная в смещенной структуре, и, таким образом, способ пространственной фильтрации должен использоваться, чтобы вычислять фактическое значение освещенности каждого из фактических субпикселей. Когда выполняется способ пространственной фильтрации, теоретические значения освещенности множества теоретических субпикселей должны быть собраны в одно и то же время, и затем собранные теоретические значения освещенности множества теоретических субпикселей используются для вычисления, чтобы получать фактическое значение освещенности фактического субпикселя.
В общем, теоретические значения освещенности множества теоретических субпикселей собирают в то же время посредством разработки программного обеспечения, так что время, требуемое для вычисления, увеличивается и эффективность обработки данных уменьшается. Поэтому, является неотложной технической проблемой, которая должна решаться в данной области техники, улучшение эффективности выполнения способа пространственной фильтрации.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение обеспечивает модуль сбора данных, блок обработки данных, содержащий модуль сбора данных, возбудитель, содержащий блок обработки данных, и устройство отображения, содержащее возбудитель, и способ для сбора данных посредством использования модуля сбора данных. Модуль сбора данных осуществляется в аппаратном обеспечении, и он может быстро получать значения освещенности множества теоретических субпикселей, улучшая эффективность выполнения способа пространственной фильтрации.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается модуль сбора данных, содержащий: терминал ввода и вывода данных, через который данные вводятся в модуль сбора данных, и который может выводить данные независимо; a групп сдвиговых регистров, каждая из которых содержит (b-1) последовательно соединенных сдвиговых регистров, при этом терминал вывода каждого сдвигового регистра выполнен с возможностью выводить данные независимо, где a и b являются целыми числами, большими, чем 1; и (a-1) последовательно соединенных памятей обратного магазинного типа, соответствующих (a-1) группам сдвиговых регистров соответственно, при этом терминал вывода каждой из памятей обратного магазинного типа соединен с терминалом ввода последнего сдвигового регистра в соответствующей группе сдвиговых регистров, и терминал вывода каждой из памятей обратного магазинного типа выполнен с возможностью выводить данные независимо; терминал ввода последнего сдвигового регистра в группе сдвиговых регистров без соответствующей памяти обратного магазинного типа в a группах сдвиговых регистров, и терминал ввода последней памяти обратного магазинного типа в (a-1) последовательно соединенных памятях обратного магазинного типа соединены с терминалом ввода и вывода данных.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается блок обработки данных для возбуждения матрицы пикселей, и матрица пикселей содержит m строк × n столбцов фактических пикселей, при этом каждый фактический пиксель содержит множество фактических субпикселей со взаимно разными цветами. Блок обработки данных содержит: первую память; модуль рендеринга субпикселей, генератор сигнала активирования и вторую память. Первая память предназначена для хранения значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя матрицы теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению, при этом матрица теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению, содержит M строк × N столбцов теоретических пикселей, где N＞n, M ≧ m. Модуль рендеринга субпикселей содержит: модуль сбора данных согласно настоящему изобретению, который собирает значения освещенности a×b теоретических субпикселей, соответствующих фактическому субпикселю, подлежащему вычислению, из первой памяти, и выводит собранные значения освещенности a×b теоретических субпикселей одновременно через терминал ввода и вывода данных, памяти обратного магазинного типа и каждый из сдвиговых регистров в группах сдвиговых регистров; модуль вычисления, который использует значение освещенности каждого теоретического субпикселя в значениях освещенности a×b теоретических субпикселей, выведенных посредством модуля сбора данных, чтобы вычислять значение освещенности фактического субпикселя; и генератор фактических сигналов освещенности, который генерирует фактический сигнал освещенности согласно значению освещенности фактического субпикселя, вычисленному посредством модуля вычисления. После приема сигнала начала синхронизации, генератор сигнала активирования посылает сигнал активирования в память обратного магазинного типа модуля сбора данных, хранящую данные, чтобы обеспечивать, чтобы память обратного магазинного типа считывала данные. Вторая память используется, чтобы сохранять фактический сигнал освещенности, сгенерированный посредством генератора фактических сигналов освещенности.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, модуль вычисления может содержать: a×b модулей умножения, которые соответственно принимают значения освещенности a×b теоретических субпикселей, выведенные посредством модуля сбора данных, и в каждом из которых, принятое значение освещенности теоретических субпикселей умножается на соответствующий коэффициент фильтрации; модуль сложения, который суммирует a×b произведений, полученных посредством a×b модулей умножения; и модуль преобразования, для преобразования суммы, полученной посредством модуля сложения, в фактическое значение освещенности фактического субпикселя.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, блок обработки данных дополнительно содержит: процессор краев для дополнения с помощью виртуальных пикселей, чьи значения освещенности соответствующих субпикселей равны все 0 на внешней стороне первой строки и последней строки также как на внешней стороне первого столбца и последнего столбца изображения, подлежащего отображению, чтобы формировать матрицу виртуальных пикселей, соответствующую матрице теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению. Первая память принимает и сохраняет значения освещенности соответствующих субпикселей каждого пикселя матрицы виртуальных пикселей.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, коэффициент фильтрации может быть произведением начального коэффициента и 216, и сумма начальных коэффициентов равняется 1; более того, модуль преобразования может содержать блок сдвига для деления суммы, полученной посредством модуля сложения, на 216, чтобы получать значение освещенности фактического субпикселя.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, a=3, b=3; и коэффициенты фильтрации, соответствующие первой строке теоретических субпикселей, равняются 459, 7733, и 0 соответственно, и коэффициенты фильтрации, соответствующие второй строке теоретических субпикселей, равняются 13631, 31850 и 3670 соответственно, и коэффициенты фильтрации, соответствующие третьей строке теоретических субпикселей, равняются 459, 7733, и 0 соответственно.
В другом аспекте настоящего изобретения, обеспечивается возбудитель для возбуждения матрицы пикселей, содержащий: интерфейс ввода сигнала для приема значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя матрицы теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению; блок обработки данных настоящего изобретения; интерфейс вывода для вывода фактических сигналов освещенности, сохраненных во второй памяти блока обработки данных, в матрицу пикселей; и блок управления синхронизацией для управления синхронизацией ввода и вывода данных модуля сбора данных модуля воспроизведения субпикселей блока обработки данных. После того, как первая группа из b частей данных передана в терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, блок управления синхронизацией посылает сигнал начала синхронизации каждый раз, когда группа из b частей данных передается в дальнейшем, для обеспечения того, чтобы генератор сигнала активирования блока обработки данных посылал сигнал активирования в памяти обратного магазинного типа модуля сбора данных, хранящие данные, и для обеспечения того, чтобы памяти обратного магазинного типа считывали данные; и после того, как первые (b-1) частей данных a-ой группы данных переданы в соответствующие сдвиговые регистры a-ой группы сдвиговых регистров модуля сбора данных, блок управления синхронизацией посылает сигнал окончания синхронизации, для обеспечения того, чтобы терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, соответствующие памяти обратного магазинного типа и каждые сдвиговые регистры в соответствующих группах сдвиговых регистров выводили данные одновременно.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается устройство отображения, которое содержит матрицу пикселей и возбудитель для возбуждения матрицы пикселей настоящего изобретения. Матрица пикселей содержит множество пикселей, при этом каждый пиксель содержит три субпикселя разных цветов, и соотношение геометрических размеров субпикселей находится между 2:3 по 1:1.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается способ для сбора данных посредством использования модуля сбора данных настоящего изобретения, содержащий: после того, как первая группа из b частей данных передана в терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, каждый раз, когда группа из b частей данных передается туда, обеспечение того, чтобы памяти обратного магазинного типа модуля сбора данных считывали данные; и после того, как первые (b-1) частей данных a-ой группы данных переданы в соответствующие сдвиговые регистры a-ой группы сдвиговых регистров модуля сбора данных, обеспечение того, чтобы терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, соответствующие памяти обратного магазинного типа и каждый сдвиговый регистр в соответствующих группах сдвиговых регистров выводили данные одновременно.
Модуль сбора данных, обеспеченный посредством настоящего изобретения, является аппаратным устройством, и его скорость вычисления больше, чем скорость вычисления программного обеспечения. Поэтому, использование модуля сбора данных, обеспеченного посредством настоящего изобретения, может быстро собирать данные. Таким образом, можно видеть, что использование модуля сбора данных, обеспеченного посредством настоящего изобретения, может улучшать эффективность выполнения способа пространственной фильтрации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СОПРОВОЖДАЮЩИХ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сопровождающие чертежи используются, чтобы обеспечивать дополнительное понимание настоящего изобретения, и составляют часть описания, чтобы интерпретировать настоящее изобретение совместно с последующими конкретными вариантами осуществления, но не формируют ограничение для настоящего изобретения.
Фиг. 1 показывает часть матрицы пикселей, в которой каждый пиксельный элемент содержит субпиксели трех цветов из RGB;
Фиг. 2 является структурной блок-схемой схемы модуля сбора данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 является структурной блок-схемой возбудителя для возбуждения матрицы пикселей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 является структурной блок-схемой модуля вычисления, показанного на фиг. 3;
Фиг. 5-7 показывают блок-схемы различных матриц виртуальных пикселей;
Фиг. 8 показывает различные расположения субпикселей матрицы пикселей, которая может возбуждаться посредством использования возбудителя согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 показывает теоретические субпиксели и фактические субпиксели с соотношением геометрических размеров, равным 2:3; и
Фиг. 10 показывает теоретические субпиксели и фактические субпиксели с соотношением геометрических размеров, равным 1:1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В последующем конкретные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описываться совместно с сопровождающими чертежами. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления, здесь описанные, предназначены всего лишь, чтобы описывать и интерпретировать настоящее изобретение, и не ограничивать настоящее изобретение.
Фиг. 2 является структурной блок-схемой схемы модуля сбора данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 3 является структурной блок-схемой возбудителя для возбуждения матрицы пикселей, который включает в себя модуль 100 сбора данных, показанный на фиг. 2.
Как показано на фиг. 2, модуль сбора данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения содержит: терминал 110 ввода и вывода данных, через который данные вводятся в модуль сбора данных, и который может независимо выводить данные; a групп сдвиговых регистров (фиг. 2 показывает 3 группы сдвиговых регистров, то есть a=3), каждая из которых содержит (b-1) сдвиговых регистров (фиг. 2 показывает, что каждая группа сдвиговых регистров содержит 2 сдвиговых регистра, то есть b=3), при этом терминал вывода каждого сдвигового регистра выполнен с возможностью выводить данные независимо; и (a-1) последовательно соединенных памятей обратного магазинного типа (FIFO) (на фиг. 2 показаны 2 памяти FIFO), соответствующих (a-1) группам сдвиговых регистров соответственно, при этом терминал вывода каждой памяти FIFO соединен с терминалом ввода последнего сдвигового регистра в соответствующей группе сдвиговых регистров, и терминал вывода каждой памяти FIFO может независимо выводить данные. В дополнение, терминал ввода последнего сдвигового регистра в группе сдвиговых регистров без соответствующей памяти FIFO в a группах сдвиговых регистров, и терминал ввода последней памяти FIFO в (a-1) последовательно соединенных памятях FIFO, соединены с терминалом ввода и вывода данных.
Как показано на фиг. 2, каждая группа сдвиговых регистров в 3 группах сдвиговых регистров, reg_grop1, reg_grop2 и reg_grop3, содержит 2 сдвиговых регистра. Группа reg_grop1 сдвиговых регистров содержит сдвиговые регистры reg11 и reg12, группа reg_grop2 сдвиговых регистров содержит сдвиговые регистры reg21 и reg22, и группа reg_grop3 сдвиговых регистров содержит сдвиговые регистры reg31 и reg32. В дополнение, 2 последовательно соединенные памяти fifo1 и fifo2 FIFO соединены с последним сдвиговым регистром reg12 в группе reg_grop1 сдвиговых регистров и последним сдвиговым регистром reg22 в группе reg_grop2 сдвиговых регистров.
Как показано на фиг. 3, возбудитель для возбуждения матрицы пикселей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения содержит: интерфейс I ввода сигнала для приема значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя матрицы теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению; блок II обработки данных; интерфейс III вывода для вывода фактических сигналов освещенности, сохраненных во второй памяти C блока II обработки данных, в матрицу пикселей; и блок IV управления синхронизацией для управления синхронизацией ввода и вывода данных модуля 100 сбора данных модуля B рендеринга субпикселей блока II обработки данных.
Блок II обработки данных предназначен для возбуждения матрицы пикселей из m строк × n столбцов фактических пикселей, и каждый фактический пиксель содержит множество фактических субпикселей со взаимно разными цветами. Как показано на фиг. 3, блок II обработки данных содержит первую память A, модуль B рендеринга субпикселей, вторую память C и генератор D сигнала активирования.
Первая память A предназначена для хранения значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя матрицы теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению, и матрица теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению, содержит M строк × N столбцов теоретических пикселей, где N＞n и M ≥ m.
Модуль B рендеринга субпикселей содержит модуль 100 сбора данных, модуль 200 вычисления и генератор 300 фактических сигналов освещенности, показанные на фиг. 2. Модуль 100 сбора данных получает значения освещенности a×b теоретических субпикселей, соответствующих фактическому субпикселю, подлежащему вычислению, из первой памяти A, и выводит собранные значения освещенности a×b теоретических субпикселей одновременно через терминал 110 ввода и вывода данных, памяти fifo1 и fifo2 FIFO и каждый сдвиговый регистр в группах (reg_grop1 по reg_grop3) сдвиговых регистров. Модуль 200 вычисления использует значение освещенности каждого теоретического субпикселя в значениях освещенности a×b теоретических субпикселей, выведенных посредством модуля 100 сбора данных, чтобы вычислять значение освещенности фактического субпикселя. Генератор 300 фактических сигналов освещенности генерирует фактический сигнал освещенности согласно значению освещенности фактического субпикселя, вычисленному посредством модуля 200 вычисления.
Вторая память C предназначена для хранения фактического сигнала освещенности, сгенерированного посредством генератора 300 фактических сигналов освещенности.
Блок IV управления синхронизацией может посылать сигнал синхронизации CLK, который содержит сигнал начала синхронизации и сигнал окончания синхронизации.
При вычислении значения освещенности фактического субпикселя, модулю 100 сбора данных необходимо собирать значения освещенности a×b теоретических субпикселей, соответствующих фактическим субпикселям, подлежащим вычислению, из первой памяти A. После того, как первая группа из b частей данных (то есть значения освещенности b теоретических субпикселей) передана в терминал 110 ввода и вывода данных модуля 100 сбора данных, блок IV управления синхронизацией посылает сигнал начала синхронизации каждый раз, когда группа из b частей данных передается туда в дальнейшем, для обеспечения того, чтобы генератор D сигнала активирования блока II обработки данных посылал сигнал активирования в памяти FIFO модуля 100 сбора данных, хранящие данные, и для обеспечения того, чтобы памяти FIFO считывали данные; более того, после того, как первые (b-1) частей данных a-ой группы данных переданы в соответствующие сдвиговые регистры (например, reg31 и reg32) a-ой группы сдвиговых регистров (например, reg_grop3) модуля 100 сбора данных, блок IV управления синхронизацией посылает сигнал окончания синхронизации, чтобы терминал 110 ввода и вывода данных модуля 100 сбора данных, соответствующие памяти fifo1 и fifo2 FIFO и каждый сдвиговый регистр в соответствующих группах (reg_grop1 по reg_grop3) сдвиговых регистров выводили данные одновременно.
После приема сигнала начала синхронизации, посланного блоком IV управления синхронизацией, генератор D сигнала активирования посылает сигнал активирования в памяти FIFO модуля 100 сбора данных, хранящие данные, чтобы обеспечивать, чтобы памяти FIFO считывали данные.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, обеспечивается способ для сбора данных посредством использования модуля 100 сбора данных согласно вышеописанному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащий: после того, как первая группа из b частей данных передана в терминал ввода и вывода данных модуля 100 сбора данных, каждый раз, когда группа из b частей данных передается туда, памяти обратного магазинного типа модуля 100 сбора данных считывают данные; и после того, как первые (b-1) частей данных a-ой группы данных переданы в соответствующие сдвиговые регистры a-ой группы сдвиговых регистров модуля 100 сбора данных, терминал ввода и вывода данных модуля 100 сбора данных, соответствующие памяти обратного магазинного типа и каждый сдвиговый регистр в соответствующих группах сдвиговых регистров выводят данные одновременно.
В последующем, рабочие принципы модуля 100 сбора данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения будут дополнительно описываться подробно посредством ссылки на фиг. 2. В показанном варианте осуществления на фиг. 2, когда вычисляется значение освещенности фактического субпикселя, модулю 100 сбора данных необходимо собирать значения освещенности 3×3 теоретических субпикселей, соответствующих фактическому субпикселю, подлежащему вычислению.
Когда первая группа из 3 частей данных (d11, d12 и d13) передается в модуль 100 сбора данных через терминал 110 ввода и вывода данных, блок IV управления синхронизацией не посылает сигнал начала синхронизации. В это время, первая группа из 3 частей данных сохраняется в последней памяти FIFO из 2 последовательно соединенных памятей FIFO, то есть в памяти fifo2 FIFO.
Когда вторая группа из 3 частей данных (d21, d22 и d23) вводится в модуль 100 сбора данных через терминал 110 ввода и вывода данных, блок IV управления синхронизацией посылает первый сигнал начала синхронизации в генератор D сигнала активирования. После того, как генератор D сигнала активирования принимает первый сигнал начала синхронизации, он посылает сигнал активирования в память fifo2 FIFO. После того, как память fifo2 FIFO принимает сигнал активирования, она считывает группу из 3 частей данных (d11, d12 и d13), сохраненную там, в последовательно соединенную предшествующую память FIFO, то есть память fifo1 FIFO, и тем временем сохраняет вторую группу из 3 частей данных (d21, d22 и d23) в память fifo2 FIFO.
Таким же образом, когда третья группа из 3 частей данных (то есть последняя группа из 3 частей данных) (d31, d32 и d33) вводится в модуль 100 сбора данных через терминал 110 ввода и вывода данных, 2 последовательно соединенные памяти fifo1 и fifo2 FIFO обе сохраняют группу из 3 частей данных. В это время, блок IV управления синхронизацией посылает последний сигнал начала синхронизации. После того, как генератор D сигнала активирования принимает последний сигнал начала синхронизации, он посылает сигналы активирования в памяти fifo1 и fifo2 FIFO. Памяти fifo1 и fifo2 FIFO начинают выводить данные в соответствующие сдвиговые регистры в группах reg_grop1 и reg_grop2 сдвиговых регистров, соединенных там. В дополнение, 2 части данных (d31 и d32) в 3-ей группе из 3 частей данных (d31, d32, и d33) также вводятся в соответствующие сдвиговые регистры reg31 и reg32 3-ей группы reg_grop3 сдвиговых регистров.
В каждой группе из 3 частей данных, первые данные (например, d11) прибывают на первый сдвиговый регистр (например, reg11) в группе сдвиговых регистров, включающей в себя 2 сдвиговых регистра, после двух задержек. В дополнение, в соответствующей памяти FIFO (например, fifo1), еще сохранена последняя часть данных (например, d13) в группе из 3 частей данных. В это время, блок IV управления синхронизацией посылает сигнал окончания синхронизации, для обеспечения того, чтобы терминал 110 ввода и вывода данных модуля сбора данных 100, памяти fifo1 и fifo2 FIFO и каждые сдвиговые регистры в группах reg_grop1 и reg_grop3 сдвиговых регистров выводили данные одновременно. Таким образом, 3×3 частей данных могут выводиться одновременно.
Модуль 100 сбора данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения является аппаратным устройством, с более быстрой скоростью вычисления, чем скорость вычисления программного обеспечения. Поэтому, модуль 100 сбора данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может использоваться, чтобы быстро получать a×b (например, 3×3) частей данных.
Фиг. 4 является структурной блок-схемой модуля 200 вычисления, показанного на фиг. 3. Настоящее изобретение не ограничивает конкретную структуру модуля 200 вычисления, и структура модуля вычисления, показанная на фиг. 4, является всего лишь одним иллюстративным вариантом осуществления.
Как показано на фиг. 3 и 4, модуль 200 вычисления содержит a×b модулей 210 умножения, которые принимают соответственно значения освещенности a×b теоретических субпикселей, выведенные посредством модуля 100 сбора данных, и в каждом из которых, принятое значение освещенности теоретического субпикселя умножается на соответствующий коэффициент фильтрации. В дополнение, модуль 200 вычисления дополнительно содержит модуль 220 сложения и модуль 230 преобразования. Модуль 220 сложения предназначен для сложения a×b произведений, полученных посредством a×b модулей 310 умножения, и модуль 220 преобразования предназначен для преобразования суммы, полученной посредством модуля 220 сложения, в фактическое значение освещенности фактического субпикселя.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, произведения 9 красных теоретических субпикселей и соответствующих коэффициентов фильтрации вычисляются одновременно, и вычисляется сумма 9 произведений. R11 обозначает значение освещенности красного теоретического субпикселя, соответствующего данным d11 (см. фиг. 2). Таким же образом, R33 обозначает значение освещенности красного теоретического субпикселя, соответствующего данным d33 (см. фиг. 2).
В способе пространственной фильтрации, фактическое значение освещенности фактического субпикселя является суммой части значения освещенности теоретического субпикселя, соответствующего фактическому субпикселю в положении, и части значений освещенности теоретических субпикселей около теоретического субпикселя. Что касается "части значения освещенности теоретического субпикселя", она может получаться посредством умножения "значения освещенности теоретического субпикселя" на начальный коэффициент, более малый, чем 1. И сумма начальных коэффициентов, соответствующих соответствующим "значениям освещенности теоретических субпикселей" равняется 1.
Настоящее изобретение не ограничивает коэффициенты фильтрации, используемые в вычислении в модуле 210 умножения. Следует понимать, что, так как модуль умножения может выполнять вычисление только над целыми числами, коэффициенты фильтрации должны быть целыми числами. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, операция сдвига может выполняться над начальными коэффициентами, используемыми в способе пространственной фильтрации, чтобы получать соответствующие коэффициенты фильтрации. Например, начальный коэффициент может умножаться на 216, чтобы обеспечивать, что полученный коэффициент фильтрации является целым числом. Поэтому, функция модуля 230 преобразования состоит в том, чтобы дополнительно сдвигать сумму, вычисленную посредством модуля 220 сложения. Например, функция модуля 230 преобразования состоит в том, чтобы делить сумму, выведенную посредством модуля 220 сложения, на 216.
Чтобы вычислять фактические значения освещенности фактических субпикселей на краях, блок II обработки данных также содержит процессор краев (на чертеже не показан), для дополнения с помощью виртуальных пикселей, чьи значения освещенности соответствующих субпикселей равны все 0 на внешней стороне первой строки и последней строки также как на внешней стороне первого столбца и последнего столбца изображения, подлежащего отображению, чтобы формировать матрицу виртуальных пикселей, соответствующую матрице теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению. Первая память принимает и сохраняет значения освещенности субпикселей каждого пикселя матрицы виртуальных пикселей.
Фиг. 5 по 7 показывают блок-схемы различных матриц виртуальных пикселей. Фиг. 5 показывает схематическую диаграмму матрицы виртуальных пикселей, полученной посредством использования процессора краев, когда a=3; фиг. 6 показывает схематическую диаграмму матрицы виртуальных пикселей, полученной посредством процессора краев, когда a=5; и фиг. 7 показывает схематическую диаграмму матрицы виртуальных пикселей, полученной посредством использования процессора краев, когда a=9.
Блок II обработки данных, содержащий модуль 100 сбора данных, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения является подходящим для обработки сигналов освещенности субпикселей изображения, подлежащего отображению, посредством использования способа пространственной фильтрации.
Множество (a×b) теоретических субпикселей для вычисления фактического значения освещенности фактического субпикселя содержит теоретический субпиксель такого же цвета, соответствующего фактическому субпикселю в положении, и [(a×b)-1] теоретических субпикселей такого же цвета около теоретического субпикселя.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, a=b=3, и коэффициенты фильтрации, соответствующие первой строке из 3 теоретических субпикселей, равняются 459, 7733, и 0 соответственно; коэффициенты фильтрации, соответствующие второй строке из 3 теоретических субпикселей, равняются 13631, 31850, и 3670 соответственно; и коэффициенты фильтрации, соответствующие третьей строке из 3 теоретических коэффициентов, равняются 459, 7733, и 0 соответственно.
Как описано ранее, коэффициент фильтрации является произведением начального коэффициента и 216. Поэтому, начальные коэффициенты первой строки из 3 теоретических субпикселей равняются 0.007, 0.118, и 0, соответственно; начальные коэффициенты второй строки из 3 теоретических субпикселей равняются 0.208, 0.786, и 0.056, соответственно; и начальные коэффициенты третьей строки из 3 теоретических субпикселей равняются 0.007, 0.118, и 0, соответственно. Сумма всех начальных коэффициентов равняется 1. Соответствующим образом, модуль 230 преобразования может содержать блок сдвига для деления суммы, полученной посредством модуля 220 сложения, на 216, чтобы получать значение освещенности фактического субпикселя.
В последующем будет описываться способ для возбуждения матрицы пикселей посредством использования способа пространственной фильтрации. Способ для возбуждения матрицы пикселей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения содержит этапы:
получения значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя в изображении, подлежащем отображению (исполняемого посредством первой памяти A, показанной на фиг. 3);
вычисления фактических значений освещенности фактических субпикселей (исполняемого посредством модуля B воспроизведения субпикселей, показанного на фиг. 3); и
возбуждения соответствующих фактических субпикселей в матрице пикселей посредством использования вычисленных фактических значений освещенности.
Этап вычисления фактических значений освещенности фактических субпикселей содержит:
получение теоретических значений сигнала полутоновой шкалы множества теоретических субпикселей, соответствующих фактическому субпикселю, подлежащему вычислению (исполняемое посредством модуля 100 сбора данных, показанного на фиг. 3);
вычисление значения сигнала полутоновой шкалы фактического субпикселя посредством использования полученного значения сигнала полутоновой шкалы каждого теоретического субпикселя в множестве теоретических субпикселей, соответствующих фактическому субпикселю, подлежащему вычислению (исполняемое посредством модуля 200 вычисления, показанного на фиг. 3); и
генерирование фактического сигнала освещенности, соответствующего вычисленному значению освещенности фактического субпикселя (исполняемое посредством генератора 300 фактических сигналов освещенности, показанного на фиг. 3).
Возбуждение матрицы пикселей с использованием способа пространственной фильтрации может обеспечивать, чтобы отображаемое изображение имело эффект отображения более высокого разрешения в одном и том же размере. Так как настоящее изобретение использует аппаратное обеспечение (то есть модуль 100 сбора данных), чтобы собирать значения освещенности множества теоретических субпикселей, используемых в способе пространственной фильтрации, способ возбуждения, обеспеченный посредством настоящего изобретения, занимает короткое время и имеет высокую эффективность, так что он может увеличивать скорость отклика устройства отображения, содержащего матрицу пикселей согласно настоящему изобретению.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, блок II обработки данных интегрирован в одну и ту же FPGA.
Фиг. 8 по 10 показывают различные расположения субпикселей матрицы пикселей, которая может возбуждаться с использованием возбудителя согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
В расположении, показанном на фиг. 8, фактические субпиксели в матрице пикселей, расположены в смещенной структуре. Конкретно, вторая строка фактических субпикселей смещена на половину фактического субпикселя от первой строки фактических субпикселей.
В матрице пикселей, для которой применимо настоящее изобретение, размер каждого фактического субпикселя является более большим, чем размер каждого теоретического субпикселя. Согласно одному иллюстративному варианту осуществления, соотношение геометрических размеров каждого фактического субпикселя равняется 2:3 (показано в b по g на фиг. 4) по 1:1 (показано на фиг. 5), и соотношение геометрических размеров каждого теоретического субпикселя равняется 1:3 (показано в a на фиг. 4) или 1:4. Так как размер фактических субпикселей является большим, они являются относительно легкими для производства.
Использование блока II обработки данных согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может быстро выполнять способ пространственной фильтрации, чтобы уменьшать время, требуемое, чтобы возбуждать матрицу пикселей, и улучшать скорость отклика устройства отображения.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, интерфейс III вывода содержит интерфейс процессора мобильной промышленности (то есть интерфейс DVI), и интерфейс I ввода сигнала содержит интерфейс цифрового видео (то есть интерфейс MIPI).
Возбудитель для возбуждения матрицы пикселей согласно настоящему изобретению может применяться в устройстве отображения, содержащем матрицу пикселей. Матрица пикселей содержит множество пикселей, при этом каждый пиксель может содержать три субпикселя разных цветов, и соотношение геометрических размеров субпикселей находится между 2:3 по 1:1.
Устройство отображения может быть электронным устройством, таким как телевизор, компьютер, мобильный телефон и планшетный компьютер.
Следует понимать, что модуль сбора данных и способ для сбора данных, обеспеченные посредством настоящего изобретения, не ограничены областью устройств отображения, и также могут применяться в других областях техники, где необходим сбор данных.
Следует понимать, что вышеописанные варианты осуществления являются всего лишь иллюстративными вариантами осуществления, используемыми, чтобы описывать принципы настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничено этим. Для специалистов в данной области техники, различные изменения и улучшения могут делаться без отхода от сущности и существа настоящего изобретения, и эти изменения и улучшения также рассматриваются как находящиеся в пределах объема защиты настоящего изобретения.
Группа изобретений относится к области отображения данных. Техническим результатом является улучшение эффективности выполнения пространственной фильтрации. Модуль сбора данных содержит терминал ввода и вывода данных, через который данные вводятся в модуль сбора данных и который может выводить данные независимо; a групп сдвиговых регистров, каждая из которых содержит (b-1) последовательно соединенных сдвиговых регистров, и терминал вывода каждого сдвигового регистра выполнен с возможностью выводить данные независимо; (a-1) последовательно соединенных памятей обратного магазинного типа, соединенных с (a-1) группами сдвиговых регистров соответственно, причем терминал вывода каждой памяти выполнен с возможностью выводить данные независимо, при этом терминал ввода последнего сдвигового регистра в группе сдвиговых регистров без соответствующей памяти обратного магазинного типа в a группах сдвиговых регистров и терминал ввода последней памяти обратного магазинного типа последовательно соединенных памятей обратного магазинного типа соединены с терминалом ввода и вывода данных. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
1. Модуль сбора данных, содержащий:
терминал ввода и вывода данных, через который данные вводятся в модуль сбора данных и который может выводить данные независимо;
a групп сдвиговых регистров, каждая из которых содержит (b-1) последовательно соединенных сдвиговых регистров, при этом терминал вывода каждого сдвигового регистра выполнен с возможностью выводить данные независимо, где a и b являются целыми числами, большими чем 1; и
(a-1) последовательно соединенных памятей обратного магазинного типа, соответствующих (a-1) группам сдвиговых регистров соответственно, при этом терминал вывода каждой из памятей обратного магазинного типа соединен с терминалом ввода последнего сдвигового регистра в соответствующей группе сдвиговых регистров и терминал вывода каждой из памятей обратного магазинного типа выполнен с возможностью выводить данные независимо;
терминал ввода последнего сдвигового регистра в группе сдвиговых регистров без соответствующей памяти обратного магазинного типа в a группах сдвиговых регистров, и терминал ввода последней памяти обратного магазинного типа в (a-1) последовательно соединенных памятях обратного магазинного типа соединены с терминалом ввода и вывода данных.
2. Блок обработки данных для возбуждения матрицы пикселей, при этом матрица пикселей содержит m строк × n столбцов фактических пикселей, при этом каждый фактический пиксель содержит множество фактических субпикселей с взаимно разными цветами, при этом блок обработки данных содержит:
первую память для хранения значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя матрицы теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению, при этом матрица теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению, содержит M строк × N столбцов теоретических пикселей, где N>n, M≧m;
модуль рендеринга субпикселей, который содержит:
модуль сбора данных по п. 1, который собирает значения освещенности a×b теоретических субпикселей, соответствующих фактическому субпикселю, подлежащему вычислению, из первой памяти и выводит собранные значения освещенности a×b теоретических субпикселей одновременно через терминал ввода и вывода данных, памяти обратного магазинного типа и каждый из сдвиговых регистров в группах сдвиговых регистров;
модуль вычисления, который использует значение освещенности каждого теоретического субпикселя в значениях освещенности a×b теоретических субпикселей, выведенных посредством модуля сбора данных, чтобы вычислять значение освещенности фактического субпикселя; и
генератор фактических сигналов освещенности, который генерирует фактический сигнал освещенности согласно значению освещенности фактического субпикселя, вычисленному посредством модуля вычисления; и
генератор сигнала активирования, который, после приема сигнала начала синхронизации, посылает сигнал активирования в память обратного магазинного типа модуля сбора данных, хранящую данные, для обеспечения того, чтобы память обратного магазинного типа считывала данные; и
вторую память для хранения фактического сигнала освещенности, сгенерированного посредством генератора фактических сигналов освещенности.
3. Блок обработки данных по п. 2, в котором модуль вычисления содержит:
a×b модулей умножения, которые соответственно принимают значения освещенности a×b теоретических субпикселей, выведенные посредством модуля сбора данных, и в каждом из которых принятое значение освещенности теоретического субпикселя умножается на соответствующий коэффициент фильтрации;
модуль сложения, который суммирует a×b произведений, собранных посредством a×b модулей умножения; и
модуль преобразования, который преобразовывает сумму, собранную посредством модуля сложения, в фактическое значение освещенности фактического субпикселя.
4. Блок обработки данных по п. 2, дополнительно содержащий:
процессор краев для дополнения с помощью виртуальных пикселей, чьи значения освещенности соответствующих субпикселей равны все 0 на внешней стороне первой строки и последней строки, так же как на внешней стороне первого столбца и последнего столбца изображения, подлежащего отображению, чтобы формировать матрицу виртуальных пикселей, соответствующую матрице теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению,
первую память, принимающую и хранящую значения освещенности соответствующих субпикселей каждого пикселя матрицы виртуальных пикселей.
5. Блок обработки данных по п. 3, в котором коэффициент фильтрации является произведением начального коэффициента и 216 и сумма всех начальных коэффициентов равняется 1 и
модуль преобразования содержит блок сдвига для деления суммы, собранной посредством модуля сложения, на 216, чтобы получать значение освещенности фактического субпикселя.
6. Блок обработки данных по п. 5, в котором a=3, b=3 и коэффициенты фильтрации, соответствующие первой строке теоретических субпикселей, равняются 459, 7733 и 0 соответственно, коэффициенты фильтрации, соответствующие второй строке теоретических субпикселей, равняются 13631, 31850 и 3670 соответственно и коэффициенты фильтрации, соответствующие третьей строке теоретических субпикселей, равняются 459, 7733 и 0 соответственно.
7. Возбудитель для возбуждения матрицы пикселей, содержащий:
интерфейс ввода сигнала для приема значений освещенности теоретических субпикселей каждого теоретического пикселя матрицы теоретических пикселей изображения, подлежащего отображению;
блок обработки данных по любому из пп. 2-6;
интерфейс вывода для вывода фактических сигналов освещенности, сохраненных во второй памяти блока обработки данных, в матрицу пикселей; и
блок управления синхронизацией для управления синхронизацией ввода и вывода данных модуля сбора данных модуля рендеринга субпикселей блока обработки данных,
при этом после того, как первая группа из b частей данных передана в терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, блок управления синхронизацией посылает сигнал начала синхронизации каждый раз, когда группа из b частей данных передается в дальнейшем для обеспечения того, чтобы генератор сигнала активирования блока обработки данных посылал сигнал активирования в памяти обратного магазинного типа модуля сбора данных, хранящие данные, и для обеспечения того, чтобы памяти обратного магазинного типа считывали данные, и
после того, как первые (b-1) частей данных a-й группы данных переданы в соответствующие сдвиговые регистры a-й группы сдвиговых регистров модуля сбора данных, блок управления синхронизацией посылает сигнал окончания синхронизации для обеспечения того, чтобы терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, соответствующих памяти обратного магазинного типа, и каждые сдвиговые регистры в соответствующих группах сдвиговых регистров выводили данные одновременно.
8. Возбудитель по п. 7, в котором интерфейс вывода содержит интерфейс процессора мобильной промышленности и/или
интерфейс ввода сигнала содержит интерфейс цифрового видео.
9. Устройство отображения, содержащее матрицу пикселей и возбудитель для возбуждения матрицы пикселей по п. 7 или 8, при этом матрица пикселей содержит множество пикселей, при этом каждый пиксель содержит три субпикселя разных цветов, и соотношение геометрических размеров субпикселей находится между 2:3 по 1:1.
10. Способ для сбора данных посредством использования модуля сбора данных по п. 1, содержащий этапы, на которых:
после того, как первая группа из b частей данных передана в терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, каждый раз, когда группа из b частей данных передается туда, обеспечивают, чтобы памяти обратного магазинного типа модуля сбора данных считывали данные; и
после того, как первые (b-1) частей данных a-й группы данных переданы в соответствующие сдвиговые регистры a-й группы сдвиговых регистров модуля сбора данных, обеспечивают, чтобы терминал ввода и вывода данных модуля сбора данных, соответствующих памяти обратного магазинного типа, и каждый сдвиговый регистр в соответствующих группах сдвиговых регистров выводили данные одновременно.
| CN 104036710 A, 10.09.2014 | |||
| Пломбировальные щипцы | 1923 |
|
SU2006A1 |
| Способ и приспособление для нагревания хлебопекарных камер | 1923 |
|
SU2003A1 |
| RU 2012141043 A, 10.04.2014. | |||
