顯示rgb彩色圖像的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示RGB彩色圖像的方法。該方法包括：將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像；將轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像在顯示器上進(jìn)行顯示；所述RGB彩色圖像具有第一密度的RGB圖像像素；所述RGBW彩色圖像具有第一密度的RGBW圖像像素；所述電子紙顯示器具有第二密度的顯示像素；所述第一密度大于或者等于所述第二密度。本發(fā)明實施例通過將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像后再顯示，增強(qiáng)了顯示亮度。由于對不同顯示子像素采用不同鄰近區(qū)域的對應(yīng)RGBW圖像像素值，對相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的每個RGBW圖像子像素的強(qiáng)度取不同的權(quán)值構(gòu)建相應(yīng)顯示子像素的強(qiáng)度函數(shù)，可以滿足不同顯示要求的圖像顯示效果，使圖像顯示的質(zhì)量提高。
【專利說明】顯示RGB彩色圖像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理，尤其涉及顯示RGB彩色圖像的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像顯示的視覺感受是用戶選擇顯示器的一個重要方面，而對于圖像的顯示效果來說，顏色和亮度是最直觀、最容易被人眼所感受到的因素。目前所廣泛使用的顯示設(shè)備，特別是諸如手機(jī)、筆記本電腦等便攜式設(shè)備，多存在亮度不足的缺陷。而要提高顯示的亮度，擴(kuò)大色域就要增加功耗，這對于便攜式設(shè)備來說是致命的。
[0003]另外，顯示器在顯示圖像時，需要圖像的像素密度及排布方式與顯示器的像素密度及排布方式相同才可以實現(xiàn)。所以當(dāng)一幅圖像的像素密度及排布方式與所使用的顯示器的像素密度及排布方式不同時，就需要按照所使用的顯示器的像素標(biāo)準(zhǔn)對圖像作相應(yīng)的處理。例如某些情況下，圖像的像素密度大于所用顯示器的像素密度，可以通過將若干個圖像像素合并形成一個顯示圖像的像素(圖像壓縮處理)的方式對圖像進(jìn)行處理之后，再在該顯示器上進(jìn)行顯示。
[0004]如上所述，目前顯示器需要解決的問題是在不增加功耗的前提下增強(qiáng)顯示亮度，并且使任一像素密度的圖像都能在所使用的顯示器上實現(xiàn)理想的顯示效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是增強(qiáng)顯示器顯示RGB彩色圖像的亮度。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種顯示RGB彩色圖像的方法。該方法包括:
[0007]將RGB彩色圖像轉(zhuǎn) 換成RGBW彩色圖像；
[0008]將轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像在顯示器上進(jìn)行顯示；
[0009]所述RGB彩色圖像具有第一密度的RGB圖像像素；所述RGBW彩色圖像具有第一密度的RGBW圖像像素；
[0010]所述電子紙顯示器具有第二密度的顯示像素；所述第一密度大于或者等于所述第
——滋擇
--山}又O
[0011]本發(fā)明實施例通過將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像后，再利用顯示器進(jìn)行顯示，在不增加功耗的前提下增強(qiáng)了顯示器顯示彩色圖像的亮度，使彩色圖像顯示的應(yīng)用更加廣泛。由于對不同顯示子像素采用不同鄰近區(qū)域內(nèi)的對應(yīng)RGBW圖像像素來構(gòu)建，并且采用對相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的4個RGBW圖像子像素的強(qiáng)度取不同的權(quán)值構(gòu)建相應(yīng)顯示子像素的強(qiáng)度函數(shù)的方法構(gòu)建顯示像素，可以實現(xiàn)滿足不同顯示要求的圖像顯示效果，使圖像顯示的質(zhì)量提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例的RGB彩色圖像像素示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實施例的RGBW彩色圖像像素示意圖；[0014]圖3為本發(fā)明實施例的顯示器示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實施例的顯示器的顯示像素附加在RGBW彩色圖像上的示意圖；
[0016]圖5A-D是本發(fā)明實施例中由RGBW彩色圖像像素構(gòu)建顯示像素的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]本發(fā)明實施例通過給RGB彩色圖像增加一個白色子像素W，增強(qiáng)了顯示亮度，并采用重建顯示像素的方法，提高了顯示質(zhì)量。
[0019]本發(fā)明實施例顯示彩色圖像的方法包括兩個步驟:
[0020]步驟101、將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像；
[0021]步驟102、將轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像在顯示器上進(jìn)行顯示。
[0022]步驟101具體為如下:
[0023]給定一個RGB彩色圖像，如圖1所示為本發(fā)明實施例的RGB彩色圖像像素示意圖。該彩色圖像具有第一密度的RGB圖像像素11，圖中顯示了該圖像的一部分，如圖片10中包含了 36個RGB圖像像素11。每一個RGB圖像像素11包含三個RGB圖像子像素，對應(yīng)圖像的三基色，分別為=RGB第一圖像子像素111，具有第一顏色；RGB第二圖像子像素112，具有第二顏色JPRGB第三圖像子像素113，具有第三顏色。這三個RGB圖像子像素111-113在空間上相互疊加，并且第一顏色、第二顏色和第三顏色互不相同，分別具有第一顏色強(qiáng)度、第二顏色強(qiáng)度和第三顏色強(qiáng)度。本實施例中，第一顏色為紅色，第二顏色為綠色，第三顏色為藍(lán)色。
[0024]假設(shè)給定RGB彩色圖像的子像素的值分別為％、G0, B0,從該RGB彩色圖像中提取出每個像素的子像素值，分別為Ro、G0, Btl，根據(jù)％、G0, B0的值，按照一定的方式提取一個W的值，作為RGBW白色子像素W的值，比如根據(jù)IV G0, B0的值和一確定的函數(shù)關(guān)系計算得到W的值，并作為RGBW彩色圖像的一個基色。然后根據(jù)該RGBW白色子像素W的值和每個RGB圖像子像素Ro、G0, B0的值通過另一確定的函數(shù)關(guān)系得到新的R、G、B的值，作為RGBW彩色圖像的三基色的值。最后，由提取得到的W的值和計算得到的R、G、B的值共同構(gòu)成轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像。
[0025]圖2為本發(fā)明實施例的RGBW彩色圖像像素示意圖。該轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像具有與上述RGB彩色圖像相同的第一密度的RGBW圖像像素21，每一個RGBW圖像像素21除了包含由上述RGB彩色圖像中的三個RGB圖像子像素111-113變化得來的三個RGBW圖像子像素即RGBW第一圖像子像素211、RGBW第二圖像子像素212和RGBW第三圖像子像素213夕卜，還包含RGBW第四圖像子像素214，其具有第四顏色，為白色。該白色的RGBW圖像子像素214用于提高彩色圖像顯示的亮度。如此，在原始的RGB彩色圖像上加入一個白色分量W后，可以提高圖像的顯示亮度，但同時某些色彩的飽和度又會降低，這就需要綜合考慮，在圖像的亮度和色彩上進(jìn)行一個折衷的變化。因此如何加入這個白色分量顯得極為重要，這將影響到最終的圖像質(zhì)量。本發(fā)明實施例中將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像的過程采用由光源直接產(chǎn)生白光的方法加入白色子像素，下組公式是該算法的描述，其中Ro、Gq、Bq分別為RGB彩色圖像子像素的輸入值，R、G、B為轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像子像素的值，W為加入的白色子像素的值。[0026]W0 = Min (Min (R0, G0, B0)，a XMax (R0, G0, B0))
[0027]R=β×X (R0-W0)
[0028]G=β×X (G0-W0)
[0029]B=β×X (B0-W0)
[0030]W= y β× Xff0
[0031]其中，a、P、Y均為可調(diào)參數(shù)，本發(fā)明實施例中的取值分別為:a ≈ 0.5, β≈ 2,Y≈1。
[0032]本發(fā)明實施例的RGBW轉(zhuǎn)換算法由光源直接產(chǎn)生白光，這樣避免了傳統(tǒng)方法中自光經(jīng)過濾色鏡濾掉其他顏色的光來產(chǎn)生時由濾色鏡帶來的損耗，從而保證在亮度提高時不引起顏色色調(diào)和飽和度的改變。因此本發(fā)明實施例的方法可以在大多數(shù)情況下增加顯示器的亮度，或者在同等亮度下節(jié)約功耗，將最大亮度發(fā)揮到顯示器能支持的極致。
[0033]上述步驟中，計算每一個RGBW彩色圖像的白色子像素W的值時，使用的給定RGB彩色圖像中的子像素可以來自不同的RGB圖像像素，具體選擇時，可依據(jù)W子像素在所屬RGBff圖像像素中的位置來決定。
[0034]如上所述，本發(fā)明實施例的方法通過改變現(xiàn)有的像素結(jié)構(gòu)，即在每個現(xiàn)有的RGB (紅綠藍(lán))子像素結(jié)構(gòu)上再增加一個W (白)子像素，并對原RGB信號進(jìn)行從RGB系統(tǒng)到RGBW系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換后形成RGBW信號，則能夠在不增加功耗的前提下，提高顯示圖像的亮度。
[0035]步驟102具體如下:
[0036]首先給定一個顯示器，如圖3所示是本發(fā)明實施例的顯示器示意圖。如圖所示的顯示器具有第二密度的顯示像素31，第二密度小于或等于上述轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像的第一密度。圖中顯示了該顯示器的一部分，如圖中30包含9個顯示像素31。每一個顯示像素31包含4個顯示子像素，各個顯示子像素互不相同，分別用于顯示第一、第二、第三和第四顏色中的任一種。本實施例中這四個顯示子像素分別為:第一顯示子像素311，用于顯示上述第一顏色(紅色)；第二顯示子像素312，用于顯示上述第二顏色(綠色)；第三顯示子像素313，用于顯示上述第三顏色(藍(lán)色)；和第四顯示子像素314，用于顯示上述第四顏色(白色)。顯示像素中的各個顯示子像素在顯示器上按一定的分布方式排列，比如四個顯示子像素按序排成一行，或者按照2*2的矩陣排成兩行，或者第一顯示子像素、第二顯示子像素和第三顯示子像素排成一行，第四顯示子像素排在第二行。本實施例中，這四個顯示子像素311-314是以2*2的矩陣排列方式空間偏置的，其中，顯示子像素311、312、313和314在該矩陣中的位置分別是(1，1)、(1，2)、(2，1)和(2，2)。每一個顯示子像素都具有對應(yīng)的區(qū)域和面積，本實施例中，各個顯示子像素所在區(qū)域均為正方形區(qū)域，且具有相等的面積。
[0037]圖4是本發(fā)明實施例的顯示器的顯示像素附加在RGBW彩色圖像上的示意圖。如圖中所示，每一個RGBW圖像像素21對應(yīng)到顯示器上相應(yīng)的位置和區(qū)域。當(dāng)顯示器具有的顯示像素的第二密度等于RGBW彩色圖像像素的第一密度時，該RGBW彩色圖像的每一個圖像像素對應(yīng)顯示器的一個顯示像素，因此可以直接顯示。當(dāng)顯示器顯示像素的第二密度小于RGBW彩色圖像像素的第一密度時，該顯示器的一個顯示像素對應(yīng)多個RGBW彩色圖像的圖像像素，此時在步驟102即利用該顯示器顯示該RGBW彩色圖像之前，還需要對該RGBW彩色圖像進(jìn)行圖像壓縮處理，將其壓縮成與顯示器相同像素密度之后再顯示。
[0038]如圖4中所示，本發(fā)明實施例的一個顯示像素31可以覆蓋4個RGBW圖像像素21，也就是說RGBW圖像像素21的第一密度是顯示像素31的第二密度的4倍。所以在使用上顯示上述RGBW彩色圖像時，需要將4個RGBW圖像像素21的信息重新構(gòu)建后顯示到一個顯示像素31中，即每一個顯示子像素(311或312或313或314)的強(qiáng)度由構(gòu)建它的4個RGBW圖像像素21中的對應(yīng)RGBW圖像子像素(211或212或213或214)的強(qiáng)度來決定。
[0039]本發(fā)明實施例基于每個顯示像素31的4個顯示子像素311-314空間偏置的基礎(chǔ)，在根據(jù)RGBW圖像像素21構(gòu)建顯示像素31時，每個顯示子像素分別選擇不同區(qū)域內(nèi)的4個RGBff圖像像素21中的對應(yīng)RGBW圖像子像素的強(qiáng)度值來確定該顯示子像素的強(qiáng)度。本發(fā)明實施例定義了 4個區(qū)域，分別為:第一區(qū)域，為RGBW彩色圖像上包含第一顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域；第二區(qū)域，為RGBW彩色圖像上包含第二顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域；第三區(qū)域，為RGBW彩色圖像上包含第三顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域；第四區(qū)域，為RGBW彩色圖像上包含第四顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域。這4個區(qū)域均包含4個RGBW圖像像素，具有與顯示像素31相同的形狀和相等的面積，也就是說，構(gòu)建這4個不同顯示子像素選取的RGBW圖像像素來自不同的圖像區(qū)域，但形狀相同、面積相等，同于顯示像素31。
[0040]圖5A-D是本發(fā)明實施例中由RGBW彩色圖像像素構(gòu)建顯示像素的示意圖。每個顯示子像素的強(qiáng)度是關(guān)于對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的4個RGBW圖像像素中的對應(yīng)RGBW圖像子像素的強(qiáng)度的函數(shù)。具體地，計算顯示子像素的強(qiáng)度時，可以根據(jù)所要顯示圖像的類型和顯示要求對對應(yīng)區(qū)域內(nèi)每個RGBW圖像子像素取不同的權(quán)值，從而達(dá)到預(yù)期的顯示效果，比如細(xì)節(jié)或邊緣清晰、色彩連續(xù)性好無鋸齒等不 同的效果。如圖5A所示為第一顯示子像素311的構(gòu)建示意圖。圖中，第一顯示子像素311 (紅色)由第一區(qū)域501中的4個RGBW圖像像素21構(gòu)建，強(qiáng)度是關(guān)于這4個RGBW圖像像素21中的RGBW第一圖像子像素211強(qiáng)度的函數(shù)。本實施例中，第一顯示子像素311的強(qiáng)度是這4個RGBW第一圖像子像素211強(qiáng)度的平均值，如下式所示:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種顯示RGB彩色圖像的方法，其特征在于，所述方法包括: 將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像； 將轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像在顯示器上進(jìn)行顯示； 所述RGB彩色圖像具有第一密度的RGB圖像像素；所述RGBW彩色圖像具有第一密度的RGBff圖像像素；所述顯示器具有第二密度的顯示像素； 所述第一密度大于或者等于所述第二密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一密度大于所述第二密度，在所述將轉(zhuǎn)換后的RGBW彩色圖像在顯示器上進(jìn)行顯示的步驟之前還包括將所述RGBW彩色圖像壓縮至密度為所述第二密度的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述RGB彩色圖像包括RGB第一圖像子像素、RGB第二圖像子像素和RGB第三圖像子像素；所述RGB第一圖像子像素具有第一顏色；所述RGB第二圖像子像素具有第二顏色；所述RGB第三圖像子像素具有第三顏色； 所述RGBW彩色圖像包括RGBW第一圖像子像素、RGBff第二圖像子像素、RGBff第三圖像子像素和RGBW第四圖像子像素；所述RGBW第一圖像子像素具有第一顏色；所述RGBW第二圖像子像素具有第二顏色；所述RGBW第三圖像子像素具有第三顏色；所述RGBW第四圖像子像素具有第四顏色；所述第四顏色為白色，用于提高顯示亮度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像的步驟具體為， 從所述RGB彩色 圖像中提取出每個像素的子像素值，分別為IV&、Btl，根據(jù)所述‘B0的值按照一定的方式提取一個Wtl的值； 根據(jù)所述Wtl的值和每個RGB圖像子像素IVGc-Btl的值，通過一確定的函數(shù)關(guān)系得到新的R、G、B和W的值，作為所述RGBW彩色圖像的四個子像素的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述顯示器包括第一顯示子像素、第二顯示子像素、第三顯示子像素和第四顯示子像素； 所述第一顯示子像素用于顯示所述第一顏色；所述第二顯示子像素用于顯示所述第二顏色；所述第三顯示子像素用于顯示所述第三顏色；所述第四顯示子像素用于顯示所述第四顏色。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的方法，其特征在于，所述將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)換成RGBW彩色圖像的步驟包括給所述RGB彩色圖像增加一個第四圖像子像素，構(gòu)成所述RGBW彩色圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的方法，其特征在于，所述將轉(zhuǎn)換后的RGBW圖像在顯示器上進(jìn)行顯示的步驟包括: 顯示第一顯示子像素； 顯示第二顯示子像素； 顯示第三顯示子像素； 顯示第四顯示子像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一顯示子像素、所述第二顯示子像素、所述第三顯示子像素和所述第四顯示子像素按序排成一行，或者按照2*2的矩陣排成兩行，或者所述第一顯示子像素、所述第二顯示子像素和所述第三顯示子像素排成一行，所述第四顯示子像素排在第二行。
9.根據(jù)權(quán)利要求2和7所述的方法，其特征在于， 所述顯示第一顯示子像素的顯示強(qiáng)度決定于第一區(qū)域內(nèi)的所有RGBW第一圖像子像素的強(qiáng)度； 所述顯示第二顯示子像素的顯示強(qiáng)度決定于第二區(qū)域內(nèi)的所有RGBW第二圖像子像素的強(qiáng)度； 所述顯示第三顯示子像素的顯示強(qiáng)度決定于第三區(qū)域內(nèi)的所有RGBW第三圖像子像素的強(qiáng)度； 所述顯示第四顯示子像素的顯示強(qiáng)度決定于第四區(qū)域內(nèi)的所有RGBW第四圖像子像素的強(qiáng)度； 所述第一區(qū)域為所述RGBW彩色圖像上包含所述第一顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域；所述第二區(qū)域為所述RGBW彩色圖像上包含所述第二顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域；所述第三區(qū)域為所述RGBW彩色圖像上包含所述第三顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域；所述第四區(qū)域為所述RGBW彩色圖像上包含所述第四顯示子像素對應(yīng)位置在內(nèi)的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域形 狀相同、面積相等、均包含相同數(shù)目所述RGBW圖像像素。
【文檔編號】G09G5/10GK103456280SQ201210178393
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】何代明 申請人:北京凡達(dá)訊科技有限公司