用于子像素渲染的方法和裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】用于子像素渲染的方法和裝置
【背景技術(shù)】
[0001] 本公開大體上涉及顯示器技術(shù)，并且更特別地，涉及一種用于子像素渲染的方法 和裝置。
[0002] 顯示器通常由顯示器分辨率來(lái)表征，其為在每個(gè)維度中可以顯示的獨(dú)立的像素的 數(shù)目（例如，1920X1080)。很多顯示器出于各種原因，不能夠在相同的位置顯示不同的色 彩通道。因此，像素柵格被分割為很多的單色部分，其在一定距離外觀察時(shí)形成了所顯示的 顏色。在一些顯示器中，例如液晶顯示器（IXD)、有機(jī)發(fā)光二級(jí)管（0LED)顯示器、電子墨水 (E-ink)顯示器或者電致發(fā)光顯示器（ELD)，這些單色部分為可獨(dú)立尋址的元素，其被稱為 子像素。
[0003] 目前已經(jīng)提出了通過(guò)一組專有子像素渲染算法工作的各種多種子像素排布（布 局，方案）從而通過(guò)增加顯示器的可見(jiàn)分辨率以及通過(guò)利用具有更多細(xì)節(jié)的抗鋸齒文本來(lái) 改進(jìn)顯示質(zhì)量。例如，LCD通常將每個(gè)像素分割為三個(gè)條狀子像素（例如，紅色、綠色以及 藍(lán)色子像素）或者四個(gè)正方形的子像素（例如，紅色、綠色、藍(lán)色以及白色子像素）。對(duì)于 0LED顯示器來(lái)說(shuō)，由于制備工藝的局限性，子像素不能排布得彼此過(guò)于靠近。
[0004] 色彩渲染的方法已經(jīng)被應(yīng)用于減少每個(gè)像素中的子像素的數(shù)目的同時(shí)不降低顯 示分辨率。penTneR技術(shù)是實(shí)施了色彩渲染方法的這些例子中的一個(gè)。在設(shè)計(jì)用于顯 示器的子像素排布中，希望不同色彩的子像素，例如紅色、綠色以及藍(lán)色子像素是均勻分 布的，即，每個(gè)色彩的子像素的數(shù)目為相同的，并且不同色彩子像素之間的距離是基本上 相同。然而，對(duì)于利用了PenTile_x技術(shù)的子像素排布來(lái)說(shuō)，綠色子像素的數(shù)目為紅色子 像素或藍(lán)色子像素?cái)?shù)目的兩倍，即，紅色或藍(lán)色的分辨率為綠色分辨率的一半。對(duì)于利用 了PcnTile?.技術(shù)的子像素排布，兩個(gè)相鄰的具有不同顏色的子像素之間的距離（相對(duì)距 離）是變化的。
[0005] 同樣普遍公知的是在顯示器上的每個(gè)像素可以與各種屬性相關(guān)聯(lián)，例如在YUV色 彩模型中的亮度（明亮度，也稱為照度）以及色度（顏色，也稱為彩度）。大部分已知的用 于子像素渲染的解決方案使用了基于RGB色彩模型而生成的原始顯示數(shù)據(jù)，其包括了三原 色分量，紅色（R)、綠色（G)以及藍(lán)色（B)。然而，由于人類視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)于色彩不如對(duì)于亮度 敏感，利用三個(gè)子像素或四個(gè)子像素來(lái)構(gòu)成全彩像素并且利用原始RGB顯示數(shù)據(jù)來(lái)渲染子 像素的已知解決方案可能導(dǎo)致令無(wú)謂的顯示器帶寬的浪費(fèi)。
[0006] 因此，需要一種克服上面所提及的問(wèn)題的用于子像素渲染的改進(jìn)的方法和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本公開通常地涉及顯示技術(shù)，并且更為特別地，涉及一種用于子像素渲染的方法 和裝置。
[0008] 在一個(gè)例子中，提供了一種用于子像素渲染的方法。對(duì)于顯示器上的像素陣列中 的每一個(gè)，接收包括第一組分量的第一信號(hào)。所述第一信號(hào)的第一組分量接著被轉(zhuǎn)換到第 一信號(hào)的第二組分量。所述第一信號(hào)的第二組分量包括代表著像素的第一屬性的第一分量 和代表著像素的第二屬性的第二分量。通過(guò)基于相對(duì)應(yīng)的像素的屬性而對(duì)所述第一分量和 第二分量中的至少一個(gè)分量應(yīng)用至少一個(gè)操作而對(duì)所述第一信號(hào)的第二組分量進(jìn)行修改， 從而生成包括修改后的第二組分量的第二信號(hào)。第二信號(hào)的所述修改后的第二組分量接著 被轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)的修改后的第一組分量。基于第二信號(hào)的修改后的第一組分量生成第三 信號(hào)用于渲染對(duì)應(yīng)于該像素的子像素。
[0009] 在不同的例子中，一種用于子像素渲染的設(shè)備包括第一信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，信號(hào)處理 模塊，第二信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，以及子像素渲染模塊。所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換單元被配置為對(duì)于顯示 器上的像素陣列中的每一個(gè)，接收包括第一組分量的第一信號(hào)。所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換單元進(jìn) 一步被配置為將所述第一信號(hào)的第一組分量轉(zhuǎn)換到第一信號(hào)的第二組分量。所述第一信號(hào) 的第二組分量包括代表著像素的第一屬性的第一分量和代表著像素的第二屬性的第二分 量。所述信號(hào)處理模塊被配置為針對(duì)每個(gè)像素，通過(guò)基于相對(duì)應(yīng)的像素的屬性而對(duì)所述第 一分量和第二分量中的至少一個(gè)分量應(yīng)用至少一個(gè)操作而對(duì)所述第一信號(hào)的第二組分量 進(jìn)行修改，從而生成包括修改后的第二組分量的第二信號(hào)。所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換單元被配置 為針對(duì)每個(gè)像素，將第二信號(hào)的所述修改后的第二組分量轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)的修改后的第一 組分量。所述子像素渲染模塊被配置為基于第二信號(hào)的修改后的第一組分量生成第三信號(hào) 用于渲染對(duì)應(yīng)于該像素的子像素。
[0010] 在另一個(gè)不同的例子中，一種裝置包括顯示器和控制邏輯。所述顯示器具有在其 上以重復(fù)的圖案排布的子像素陣列。同一行子像素中的兩個(gè)相鄰子像素對(duì)應(yīng)于顯示器上的 一個(gè)像素。第一子像素重復(fù)組以及第二子像素重復(fù)組交替地應(yīng)用到兩個(gè)相鄰的子像素行。 兩個(gè)相鄰的子像素行彼此相錯(cuò)開?？刂七壿嬁刹僮鞯剡B接到顯示器并且被配置為對(duì)于子像 素陣列進(jìn)行渲染?？刂七壿嫲ǖ谝恍盘?hào)轉(zhuǎn)換單元，信號(hào)處理模塊，第二信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，以 及子像素渲染模塊。所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換單元被配置為對(duì)于顯示器上的像素陣列中的每一 個(gè)，接收包括第一組分量的第一信號(hào)。所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步被配置為將所述第一 信號(hào)的第一組分量轉(zhuǎn)換到第一信號(hào)的第二組分量。所述第一信號(hào)的第二組分量包括代表著 像素的第一屬性的第一分量和代表著像素的第二屬性的第二分量。所述信號(hào)處理模塊被配 置為針對(duì)每個(gè)像素，通過(guò)基于相對(duì)應(yīng)的像素的屬性而對(duì)所述第一分量和第二分量中的至少 一個(gè)分量應(yīng)用至少一個(gè)操作而對(duì)所述第一信號(hào)的第二組分量進(jìn)行修改，從而生成包括修改 后的第二組分量的第二信號(hào)。所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換單元被配置為針對(duì)每個(gè)像素，將第二信號(hào) 的所述修改后的第二組分量轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)的修改后的第一組分量。所述子像素渲染模塊 被配置為基于第二信號(hào)的修改后的第一組分量生成第三信號(hào)用于渲染對(duì)應(yīng)于該像素的兩 個(gè)子像素。
[0011] 其他的理念涉及一種用于執(zhí)行用于子像素渲染的方法的軟件。根據(jù)該理念的一種 軟件產(chǎn)品包括至少一個(gè)機(jī)器可讀永久介質(zhì)以及由該介質(zhì)承載的信息。由該介質(zhì)承載的信息 可以是關(guān)于與請(qǐng)求或可操作的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的可執(zhí)行程序編碼數(shù)據(jù)，例如與用戶、請(qǐng) 求或社團(tuán)等相關(guān)的信息。
[0012] 在一個(gè)例子中，一種機(jī)器可讀并且永久的介質(zhì)，其具有記錄在其上的信息用于子 像素渲染，其中當(dāng)該信息由機(jī)器讀取時(shí)，導(dǎo)致該機(jī)器執(zhí)行一系列的步驟。對(duì)于顯示器上的像 素陣列中的每一個(gè)，接收包括第一組分量的第一信號(hào)。所述第一信號(hào)的第一組分量接著被 轉(zhuǎn)換到第一信號(hào)的第二組分量。所述第一信號(hào)的第二組分量包括代表著像素的第一屬性的 第一分量和代表著像素的第二屬性的第二分量。通過(guò)基于相對(duì)應(yīng)的像素的屬性而對(duì)所述第 一分量和第二分量中的至少一個(gè)分量應(yīng)用至少一個(gè)操作而對(duì)所述第一信號(hào)的第二組分量 進(jìn)行修改，從而生成包括修改后的第二組分量的第二信號(hào)。第二信號(hào)的所述修改后的第二 組分量接著被轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)的修改后的第一組分量?；诘诙盘?hào)的修改后的第一組分 量生成第三信號(hào)用于渲染對(duì)應(yīng)于該像素的子像素。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 將從以下伴隨著下列附圖的描述更為容易地理解實(shí)施例，并且其中相同的參考標(biāo) 號(hào)代表相同的部件，其中：
[0014] 圖1為示出了包括顯示器和控制邏輯的裝置的框圖；
[0015] 圖2為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示裝置的顯示器的一個(gè)例 子的側(cè)視圖；
[0016] 圖3為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示裝置的顯示器的另一個(gè) 例子的側(cè)視圖；
[0017] 圖4為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示裝置的控制邏輯的一個(gè) 例子的框圖；
[0018] 圖5為示出了用于子像素渲染的方法的流程圖；
[0019] 圖6為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的圖5所示子像素渲染方法的一個(gè) 例子的流程圖；
[0020] 圖7為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的針對(duì)每個(gè)像素將顯示數(shù)據(jù)中的第一組 RGB分量轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)據(jù)中的第二組YUV分量的示意圖；
[0021] 圖8為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例將傅里葉變換和濾波應(yīng)用到U分量的示意 圖；
[0022] 圖9為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例針對(duì)每個(gè)像素將修改后的第二組YUV分量 轉(zhuǎn)換到修改后的第一組RGB分量的示意圖；
[0023] 圖10為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例對(duì)同一行像素中的多個(gè)相鄰像素應(yīng)用信 號(hào)處理操作的示意圖；
[0024] 圖11為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例對(duì)像素的相鄰行和相鄰列中的多個(gè)相鄰 像素應(yīng)用信號(hào)處理操作的示意圖；
[0025] 圖12為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的如圖5所示的用于子像素渲染 的方法的另一個(gè)例子的流程圖；
[0026] 圖13為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的顯示器的子像素排布的示意圖；
[0027] 圖14為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的顯示器的子像素排布的示意圖；
[0028] 圖15為根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的顯示器的紅色、綠色以及藍(lán)色子像素 排布的示意圖；
[0029] 圖16為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的將控制邏輯實(shí)施為集成電路 (1C)芯片的一個(gè)例子的視圖；以及
[0030] 圖17為示出了根據(jù)本公開所列舉的一個(gè)實(shí)施例的將控制邏輯實(shí)施為1C芯片的另 一個(gè)例子的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 在下面的詳細(xì)描述中，作為示例列舉出了多種特定的細(xì)節(jié)從而提供對(duì)于相關(guān)公開 的全面的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的是本公開可以不依這些細(xì)節(jié)而實(shí) 施。在其他的示例中，為了避免與本公開的各個(gè)方面造成不必要的混淆，在相對(duì)較高的層面 省去細(xì)節(jié)地對(duì)已知的方法、過(guò)程、系統(tǒng)、組件以及/或電路進(jìn)行了描述。
[0032] 除了其他的新穎特征，本公開提供了能夠降低顯示帶寬而同時(shí)保持相同或相似可 見(jiàn)顯示分辨率的能力。能夠理解的是在顯示數(shù)據(jù)中的不同分量對(duì)于可見(jiàn)顯示分辨率而言并 非相同地重要，由于人類的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)由顯示數(shù)據(jù)中的各個(gè)分量所代表的不同屬性具有不 同的敏感度。例如，相較于亮度分量，色彩分量對(duì)于可見(jiàn)顯示分辨率具有較小的重要性，并 且在相鄰像素中色彩分量的改變更為平緩（較低的帶寬）。結(jié)果是，可以在顯示數(shù)據(jù)中降低 對(duì)于可見(jiàn)顯示分辨率而言較不重要的分量，例如色彩分量，從而節(jié)約顯示帶寬。這樣能夠改 進(jìn)在顯示器上的子像素渲染。在本公開中的新穎的子像素渲染方法和子像素排布并未犧牲 顯示器上的可見(jiàn)色彩分辨率