基于亞像素下采樣的led顯示方法以及相關結構和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于亞像素下采樣的LED顯示方法及相關結構及裝置，所述方法包括步驟：接收輸入的原始圖像；對原始圖像進行亞像素下采樣以得到對應于每一個LED顯示單元的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)；對每一個LED顯示單元的所述多個亞像素顏色數(shù)據(jù)分別進行補色處理以得到相對應LED顯示單元的多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)；以及根據(jù)每一個LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)分別驅(qū)動相對應LED顯示單元中的第一顏色LED、第二顏色LED和兩個第三顏色LED進行圖像顯示。本發(fā)明采用特定物理亞像素(例如LED)布局，并結合亞像素下采樣技術以及亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理算法進行圖像顯示，可以有效提升顯示屏亮度分辨率。
【專利說明】
基于亞像素下采樣的LED顯示方法以及相關結構和裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術領域，特別涉及一種基于亞像素下采樣的LED顯示方法、一種LED結構、一種顯示單元以及一種基于亞像素下采樣的顯示控制裝置。
【背景技術】
[0002]顯示技術是信息產(chǎn)業(yè)所包含技術中的最關鍵部分之一，是信息系統(tǒng)與人交互的橋梁與紐帶。它的發(fā)展與變革提高了人們的生活質(zhì)量，促進了其它行業(yè)的發(fā)展。21世紀以來，LED顯示屏以其節(jié)能、環(huán)保、高亮等優(yōu)點被廣泛應用，在社會生活中隨處可見。LED顯示屏與依靠電子束轟擊熒光屏發(fā)光的CRT顯示器不同，它只有固定的分辨率，因為它們的物理像素由三基色(紅、綠、藍)亞像素按某種排布，整齊緊密地固化在顯示面板上。由此可以看出LED顯示屏的畫面質(zhì)量、生產(chǎn)成本、制造工藝與物理像素的規(guī)模緊密相關。因此，目前LED顯示屏行業(yè)內(nèi)主要采用增加顯示設備物理像素的密度與規(guī)模的方法來提高其顯示分辨率，但這種方法的直接后果是導致制造成本的增加，而且當像素密度達到一定程度時，制作工藝存在瓶頸，在散熱方面也存在問題。另外，現(xiàn)在也有一些利用像素復用技術來提升顯示分辨率的新方法，但都未能取得較理想的效果，因此如何提高LED顯示屏的分辨率仍是LED顯示行業(yè)需要解決的問題。
[0003]現(xiàn)有技術所采用的LED顯示屏的每一 LED像素點是由一個紅色LED、一個綠色LED和一個藍色LED所構成，這三個顏色LED成“品”字形排列，既可用于實像素顯示也可用于虛擬顯示，有較好的適用性。然而，此種LED顯示屏包含一個較高亮度信息、較少色度信息的G(綠色)分量和兩個較多色度信息、較少亮度信息的R(紅色)、B(藍色)分量；研究表明，視覺系統(tǒng)對于亮度的細節(jié)分辨能力高于對顏色的細節(jié)分辨能力，所以此布局方式不利于提升亮度分辨率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]因此，針對現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種基于亞像素下采樣的LED顯示方法、一種LED結構、一種顯示單元以及一種基于亞像素下采樣的顯示控制裝置。
[0005]具體地，本發(fā)明實施例提供的一種基于亞像素下采樣的LED顯示方法，適于應用于一種LED顯示單元陣列，所述LED顯示單元陣列包括多個LED顯示單元；每一個所述LED顯示單元包括呈矩形排列的一個第一顏色LED、一個第二顏色LED和兩個第三顏色LED，且所述兩個第三顏色LED位于同一條對角線上。所述LED顯示方法包括步驟:(SI)接收輸入的原始圖像，其中所述原始圖像包括與多個原始像素分別對應的多個三基色數(shù)據(jù)；(S2)對所述原始圖像進行亞像素下采樣以得到對應于每一個所述LED顯示單元的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)；(S3)對所述多個LED顯示單元的所述多個亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理以得到每一個所述LED顯示單元的多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)；以及(S4)根據(jù)每一個所述LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)分別驅(qū)動相對應LED顯示單元中的所述第一顏色LED、所述第二顏色LED和所述兩個第三顏色LED進行圖像顯示。
[0006]在本發(fā)明的一個實施例中，上述步驟(S2)包括:采樣所述原始圖像的每四個相鄰原始像素中的每一個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的一個顏色數(shù)據(jù)，以得到與相對應LED顯示單元中的所述第一顏色LED、所述第二顏色LED和所述兩個第三顏色LED分別相對應的四個亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0007]在本發(fā)明的一個實施例中，上述步驟(S3)包括:對一個目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理時，劃分出包含所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)相鄰的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)的像素塊、并基于所述像素塊中的多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)分別對應的多個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)判斷是否需要進行補色以及在需要進行補色時確定補色位置和補色值大小，其中所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)包括所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為不同顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，上述判斷是否需要進行補色的方法包括:判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第一未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第一分量補色；以及判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第二未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第二分量補色。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中，上述確定補色位置的方法包括:當確定需要進行第一分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第一位置確定為第一分量補色位置；以及當確定需要進行第二分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第二位置確定為第二分量補色位置。
[0010]在本發(fā)明的一個實施例中，上述確定補色值大小的方法包括:(i)當確定需要進行第一分量和第二分量補色時，將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一及第二位置分別對應的兩個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的兩個未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值；(?)當確定需要進行第一分量而不需要進行第二分量補色時，將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值；(iii)當確定需要進行第二分量而不需要進行第一分量補色時，將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，上述像素塊為以所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為中心的九宮格像素塊，且所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為非邊緣亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中，上述步驟(S4)包括:輸出每一個所述LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述第一顏色LED及所述第二顏色LED的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)驅(qū)動所述第一顏色LED和所述第二顏色LED，以及輸出每一個所述LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述兩個第三顏色LED的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)的半值分別驅(qū)動所述兩個第三顏色LED。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，上述第一顏色LED為紅色LED，所述第二顏色LED為藍色LED，且所述兩個第三顏色LED為綠色LED。
[0014]此外，本發(fā)明實施例提供的一種LED結構，包括:呈矩形排列的一個第一顏色LED芯片、一個第二顏色LED芯片和兩個第三顏色LED芯片，且所述兩個第三顏色LED芯片位于同一條對角線上；以及一個透明封裝體，所述第一顏色LED芯片、所述第二顏色LED芯片和所述兩個第三顏色LED芯片位于所述透明封裝體內(nèi)。
[0015]在本發(fā)明的一個實施例中，上述第一顏色LED芯片為紅色LED芯片，所述第二顏色LED芯片為藍色LED芯片，且所述兩個第三顏色LED芯片為綠色LED芯片。
[0016]再者，本發(fā)明實施例提供的一種顯示單元，適于應用于顯示面板。所述LED顯示單元包括:呈矩形排列的一個第一顏色物理亞像素、一個第二顏色物理亞像素和兩個第三顏色物理亞像素，且所述兩個第三顏色物理亞像素位于同一條對角線上，所述第一顏色物理亞像素和所述第二顏色物理亞像素位于另一條對角線上。
[0017]在本發(fā)明的一個實施例中，上述第一顏色物理亞像素為紅色LED，所述第二顏色物理亞像素為藍色LED，且所述兩個第三顏色物理亞像素為綠色LED。
[0018]另外，本發(fā)明實施例提供的一種基于亞像素下采樣的顯示控制裝置，適于驅(qū)動顯示面板進行圖像顯示，所述顯示面板包括以陣列方式排布的多個顯示單元；每一個所述顯示單元包括呈矩形排列的一個第一顏色物理亞像素、一個第二顏色物理亞像素和兩個第三顏色物理亞像素，且所述兩個第三顏色物理亞像素位于同一條對角線上。所述顯示控制裝置包括:亞像素下采樣單元，用于對輸入的原始圖像進行亞像素下采樣以得到對應于每一個所述顯示單元的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)，其中所述原始圖像包括與多個原始像素分別對應的多個三基色數(shù)據(jù)；亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元，用于對所述多個顯示單元的所述多個亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理以得到每一個所述顯示單元的多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)；顯示驅(qū)動單元，用于根據(jù)每一個所述顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)分別驅(qū)動相對應顯示單元中的所述第一顏色物理亞像素、所述第二顏色物理亞像素和所述兩個第三顏色物理亞像素進行圖像顯示。
[0019]在本發(fā)明的一個實施例中，上述亞像素下采樣單元具體用于:采樣所述原始圖像的每四個相鄰原始像素中的每一個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的一個顏色數(shù)據(jù)，以得到與相對應顯示單元中的所述第一顏色物理亞像素、所述第二顏色物理亞像素和所述兩個第三顏色物理亞像素分別相對應的四個亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0020]在本發(fā)明的一個實施例中，上述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元具體用于:對一個目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理時，劃分出包含所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)相鄰的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)的像素塊、并基于所述像素塊中的多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)分別對應的多個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)判斷是否需要進行補色以及在需要進行補色時確定補色位置和補色值大小，其中所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)包括所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為不同顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0021 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，上述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元采用的判斷是否需要進行補色的方法包括:判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第一未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第一分量補色；以及判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第二未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第二分量補色。
[0022]在本發(fā)明的一個實施例中，上述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元采用的確定補色位置的方法包括:當確定需要進行第一分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第一位置確定為第一分量補色位置；以及當確定需要進行第二分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第二位置確定為第二分量補色位置。
[0023]在本發(fā)明的一個實施例中，上述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元采用的確定補色值大小的方法包括:(i)當確定需要進行第一分量和第二分量補色時，將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一及第二位置分別對應的兩個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的兩個未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值；(ii)當確定需要進行第一分量而不需要進行第二分量補色時，將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值；(iii)當確定需要進行第二分量而不需要進行第一分量補色時，將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值，將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值。
[0024]在本發(fā)明的一個實施例中，上述顯示驅(qū)動單元具體用于:輸出每一個所述顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述第一顏色物理亞像素及所述第二顏色物理亞像素的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)驅(qū)動所述第一顏色物理亞像素和所述第二顏色物理亞像素，以及輸出每一個所述顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述兩個第三顏色物理亞像素的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)的半值分別驅(qū)動所述兩個第三顏色物理亞像素。
[0025]因此，本發(fā)明上述實施例采用一紅一藍兩綠四個物理亞像素(例如LED)布局方式，并結合亞像素下采樣技術以及亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理算法進行圖像顯示，因此可以有效提升顯示屏亮度分辨率。
[0026]通過以下參考附圖的詳細說明，本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結構和流程。
【附圖說明】
[0027]下面將結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細的說明。
[0028]圖1為本發(fā)明實施例的一種LED顯示單元陣列的示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明實施例的一種LED顯示單元中四個LED的多種可能排列的示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明實施例的一種LED結構的示意圖。
[0031]圖4a為傳統(tǒng)全像素采樣的原理示意圖。
[0032]圖4b為本發(fā)明實施例的亞像素下采樣的原理示意圖。
[0033]圖5a示出具有一個像素寬的白色直線的顯示畫面。
[0034]圖5b為對圖5a所示顯示畫面對應的原始圖像進行亞像素下采樣后再顯示的畫面。
[0035]圖6為本發(fā)明實施例采用亞像素下采樣后得到的亞像素顏色數(shù)據(jù)排列示意圖。
[0036]圖7a至7d為本發(fā)明實施例對各種亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理所采用的像素塊示意圖。
[0037]圖8為本發(fā)明實施例的一種基于亞像素下采樣的LED顯示方法流程示意圖。
[0038]圖9為本發(fā)明實施例的一種基于亞像素下采樣的顯示控制裝置的功能模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0040]為便于理解本發(fā)明，以下將以LED布局和顯示方法兩大部分分別進行詳細說明。
[0041]請參見圖1，本實施例的LED顯示單元陣列包括多個LED顯示單元(或稱LED像素)P，其例如應用于LED顯示屏。單個LED顯示單元P采用四燈矩陣布局方式，包括一個紅色(R) LED、一個藍色(B) LED和兩個綠色(G) LED且排列成矩形；在此說明的是，矩形排列包括長方形排列和正方形排列。其中，兩個G LED始終位于矩形的同一條對角線上。另外，這四個LED在空間布局上不是緊密挨在一起而是有一定間距的，這個間距理想條件下是像素間距的一半，如果定義LED顯示單元間距(或稱像素間距)為L，LED顯示單元P內(nèi)四個LED的列間距Dl優(yōu)選地滿足0.3L < Dl < 0.7L，行間距D2優(yōu)選地滿足0.3L < D2 < 0.7L ;最終整個LED顯示單元陣列是由上述排布的LED顯示單元P在行方向和列方向上周期延拓構成。上述紅色、綠色及藍色采用目前行業(yè)內(nèi)普遍采用的LED燈即可，本發(fā)明在此不作限制。另外，上述排列成矩形的一個紅色(R)LED、一個藍色(B)LED和兩個綠色(G)LED是作為單個LED像素(LED顯示單元)P的物理亞像素；在本發(fā)明其他實施例中，各個物理亞像素并不限于LED，也可以是其他類型的亞像素以構成其他類型的顯示單元。
[0042]請參見圖2，其示出上述LED顯示單元P中四個顏色LED的各種可能排列。具體地，圖2(a)至圖2(d)共示出4種排列方式，可以發(fā)現(xiàn)，在各種可能排列中，兩個G LED始終位于同一條對角線上，R LED和B LED也是始終位于同一條對角線上。本實施例中，采用兩個G LED的原因是綠色包含較多的亮度信息；研究表明，視覺系統(tǒng)對亮度的細節(jié)分辨能力高于對色度的細節(jié)分辨能力，所以此種布局方式有利于提升亮度分辨率。
[0043]再者，值得一提的是，單個LED顯示單元P中的四個LED可以采用相互獨立封裝形式，如此LED屏體制造商在制造LED顯示屏時，可以采購獨立封裝的四個LED燈按照上述方式進行LED布局。又或者，單個LED顯示單元P中的四個LED分別為LED芯片且均位于同一個透明封裝體TC內(nèi)(如圖3所示)，如此可由LED制造商將四個LED芯片按照上述方式進行布局制造出包含四個LED芯片的LED結構，每個LED結構后續(xù)作為一個LED顯示單元P供LED屏體制造商使用來制造LED顯示屏。
[0044]另一方面，針對上述LED顯示單元P中的LED布局，本發(fā)明實施例的LED顯示方法采用亞像素下采樣技術。亞像素下采樣技術是指在顯示過程中以各基色亞像素(sub-pixel)作為尋址、采樣及重構的基本處理單元。由于空間位置分離的亞像素彼此緊密交錯排列，在適當?shù)挠^看距離下，并列排放在一起的不同顏色亞像素就會發(fā)生空間色彩混合，形成全彩色圖像。顯然，這種技術提高了亮度分量的顯示密度，從而有效改善了設備的顯示質(zhì)量。下面，以上述“一紅一藍兩綠四燈排布”的LED布局方案為例，說明傳統(tǒng)全像素采樣與本實施例的亞像素下采樣的不同。設大小為2MX2N的原始圖像，在低分辨率(MXN)設備上以全像素采樣方式顯示時，需要在水平、垂直方向上各進行壓縮2倍的下采樣，即從原始圖像每4個原始像素中抽取I個像素，尋址對應到顯示設備的物理像素(如圖4a所示)。而亞像素下采樣則是從原始圖像中相鄰的4個原始像素分別獲得相應的R，G或B分量映射到一個物理像素上(如圖4b所示)。可以看出，亞像素下采樣顯示技術在不改變顯示設備物理像素密度的情況下，能夠有效提高系統(tǒng)的可尋址性及顯示規(guī)模，提升設備的顯示分辨率，且未使用像素復用技術，不會導致畫面內(nèi)容變模糊。
[0045]對于亞像素下采樣技術，由于顏色分量的欠采樣(每個亞像素只采樣了原始圖像中單個原始像素的三基色數(shù)據(jù)的一個顏色數(shù)據(jù)，而另外兩個顏色數(shù)據(jù)則為未采樣顏色數(shù)據(jù))，亞像素下采樣顯示技術會出現(xiàn)顏色錯誤。例如，對一個像素寬的白色直線(如圖5a所示)，其亞像素下采樣結果會出現(xiàn)如圖5b所示的情況。
[0046]因此，本發(fā)明實施例還針對亞像素下采樣顯示技術帶來的顏色錯誤問題，核心解決方法為對采樣顏色分量(或稱采樣顏色數(shù)據(jù)、亞像素顏色數(shù)據(jù))進行補色，例如，亞像素的采樣顏色分量為R分量，則可對該亞像素補償G、B分量，假設亞像素下采樣后得到的數(shù)據(jù)如圖6所示，圖6中Gl和G2表示來自原始圖像中不同原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的綠色數(shù)據(jù)；則在亞像素下采樣后可以采用如下所述的具體補色方案:
[0047](I)對圖6中亞像素紅色數(shù)據(jù)R[i，j]進行補色處理:劃分出一個包含R和與其相鄰的至少一個B和至少一個G(Gl或G2)的像素塊，例如圖7a左側所示的九宮格像素塊，設亞像素紅色數(shù)據(jù)R[i，j]的初始值為R0[i，j]且設與亞像素紅色數(shù)據(jù)R[i，j]相對應的原始圖像中的原始像素[i，j]的三基色數(shù)據(jù)中的兩個未采樣顏色數(shù)據(jù)，也即綠色數(shù)據(jù)及藍色數(shù)據(jù)分別為G0[i，j]及B0[i，j];為便于說明，圖7a左側九宮格中的中心亞像素紅色數(shù)據(jù)標記為R0，四個亞像素綠色數(shù)據(jù)分別標記為G1，G2，G3，G4以及四個亞像素藍色數(shù)據(jù)分別標記為BI，B2，B3及B4，標記后的結果如圖7a右側所示。然后:
[0048](Ia)判斷是否需要補色
[0049]判斷是否需要補G 分量的條件:GO [i，j] > G1&&G0 [i，j] > G2&&G0 [i，j] >G3&&G0 [i，j] > G4，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素綠色數(shù)據(jù)是否都小于GO [i，j]，如果都小于GO [i，j]，則表示需要進行G分量補色；
[0050]判斷是否需要補B 分量的條件:BO[i，j] >Bl&&B0[i，j] >B2&&B0[i，j] >B3&&B0[i，j] >B4，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素藍色數(shù)據(jù)是否都小于BO [i，j]，如果都小于BO [i，j]，則表示需要進行B分量補色；
[0051](Ib)確定補色位置
[0052]本實施例設計為給Gl，G2，G3，G4四個亞像素綠色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設a表示G1，G2，G3，G4四個亞像素綠色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若有大于兩個位置同時是最大值，則按這四個亞像素綠色數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當Gl =G2且為這四個亞像素綠色數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇Gl對應的位置作為補色位置；
[0053]本實施例設計為給BI，B2，B3，B4四個亞像素藍色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設b表示B1，B2，B3，B4四個亞像素藍色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若有大于兩個位置同時是最大值，則按這四個亞像素藍色數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當B2 =B3且為這四個亞像素藍色數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇B2對應的位置作為補色位置；
[0054](Ic)確定補色值大小(也即補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)值大小，或稱更新值)
[0055](i)當G，B分量均需要補色
[0056]則補色值大小為:
[0057]R[i，j] = (R0[i, j]+RO[a]+RO[b])/3
[0058]G[a] = (G0[i, j]+GO [a]+GO [b])/3
[0059]B[b] = (BO[i, j]+BO [a]+BO [b])/3
[0060](ii)當G分量需要補色、B分量不需要補色
[0061]則補色值大小為:
[0062]R[i，j] = (R0[i, j]+RO[a])/2
[0063]G [a] = (GO [ i，j ] +GO [a]) /2
[0064](iii)當B分量需要補色、G分量不需要補色
[0065]則補色值大小為:
[0066]R[i，j] = (R0[i，j]+R0[b])/2
[0067]B[b] = (B0[i，j]+B0[b])/2
[0068](iv)當G、B分量均不需要補色，則無需計算補色值，直接采用初始值即可；
[0069]上述R0[a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣紅色數(shù)據(jù)、GO [a]為a位置的亞像素綠色數(shù)據(jù)的初始值、BO [a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣藍色數(shù)據(jù)，RO[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣紅色數(shù)據(jù)、G0[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣綠色數(shù)據(jù)、BO [b]為b位置的亞像素藍色數(shù)據(jù)的初始值。
[0070](2)對圖6中亞像素綠色(Gl)數(shù)據(jù)G[i，j]進行補色處理:劃分出一個包含Gl和與其相鄰的至少一個R和至少一個B的像素塊，例如圖7b左側所示的九宮格像素塊，設亞像素綠色數(shù)據(jù)G[i，j]的初始值為G0[i，j]且設與亞像素綠色數(shù)據(jù)G[i，j]相對應的原始圖像中的原始像素[i，j]的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)，也即紅色數(shù)據(jù)及藍色數(shù)據(jù)分別為RO [i，j]及BO [i，j];為便于說明，圖7b左側九宮格中的中心亞像素綠色數(shù)據(jù)標記為G0，其他四個亞像素綠色數(shù)據(jù)分別標記為Gl，G2，G3，G4、兩個亞像素紅色數(shù)據(jù)標記為Rl，R2、兩個亞像素藍色數(shù)據(jù)分別標記為BI，B2，標記后的結果如圖7b右側所示。然后:
[0071](2a)判斷是否需要補色
[0072]判斷是否需要補R分量的條件:R0[i，j] > Rl&&R0[i，j] > R2，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素紅色數(shù)據(jù)是否都小于R0[i，j]，如果都小于R0[i，j]，則表示需要進行R分量補色；
[0073]判斷是否需要補B分量的條件:BO [i，j] >Bl&&B0[i，j] >B2，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素藍色數(shù)據(jù)是否都小于B0[i，j]，如果都小于B0[i，j]，則表示需要進行B分量補色；
[0074](2b)確定補色位置
[0075]本實施例設計為給R1，R2兩個亞像素紅色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設a表示R1，R2兩個亞像素紅色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若兩個位置同時是最大值，則按這兩個亞像素紅色數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當Rl = R2且為這兩個亞像素紅色數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇Rl對應的位置作為補色位置；
[0076]本實施例設計為給B1，B2兩個亞像素藍色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設b表示B1，B2兩個亞像素藍色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若兩個位置同時是最大值，則按這兩個亞像素藍色數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當BI = B2且為這兩個亞像素藍色數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇BI對應的位置作為補色位置；
[0077](2c)確定補色值大小(也即補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)值大小，或稱更新值)
[0078](i)當R，B分量均需要補色
[0079]則補色值大小為:
[0080]G[i，j] = (G0[i, j]+GO[a]+GO[b])/3
[0081]R[a] = (R0 [i, j]+RO [a]+RO [b])/3
[0082]B[b] = (B0[i, j]+BO [a]+BO [b])/3
[0083](ii)當R分量需要補色、B分量不需要補色
[0084]則補色值大小為:
[0085]G[i，j] = (G0[i, j]+GO[a])/2
[0086]R[a] = (R0 [i, j]+RO [a] )/2
[0087](iii)當B分量需要補色、R分量不需要補色
[0088]則補色值大小為:
[0089]G[i，j] = (G0[i，j]+G0[b])/2
[0090]B[b] = (B0[i，j]+B0[b])/2
[0091](iv)當R、B分量均不需要補色，則無需計算補色值，直接采用初始值即可；
[0092]上述G0[a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣綠色數(shù)據(jù)、RO [a]為a位置的亞像素紅色數(shù)據(jù)的初始值、BO [a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣藍色數(shù)據(jù)，GO[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣綠色數(shù)據(jù)、R0[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣紅色數(shù)據(jù)、BO [b]為b位置的亞像素藍色數(shù)據(jù)的初始值。
[0093](3)對圖6中亞像素綠色(G2)數(shù)據(jù)G[i，j]進行補色處理:劃分出一個包含G2和與其相鄰的至少一個R和至少一個B的像素塊，例如圖7c左側所示的九宮格像素塊，設亞像素綠色顏色數(shù)據(jù)G[i，j]的初始值為G0[i，j]且設與亞像素綠色數(shù)據(jù)G[i，j]相對應的原始圖像中的原始像素[i，j]的三基色像素中的未采樣顏色數(shù)據(jù)，也即紅色數(shù)據(jù)及藍色數(shù)據(jù)分別為R0[i，j]及B0[i，j];為便于說明，圖7c左側九宮格中的中心亞像素綠色數(shù)據(jù)標記為G0，其他四個亞像素綠色數(shù)據(jù)分別標記為Gl，G2，G3，G4、兩個亞像素紅色數(shù)據(jù)標記為Rl，R2、兩個亞像素藍色數(shù)據(jù)分別標記為BI，B2，標記后的結果如圖7c右側所示。然后:
[0094](3a)判斷是否需要補色
[0095]判斷是否需要補R分量的條件:R0[i，j] > Rl&&R0[i，j] > R2，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素紅色數(shù)據(jù)是否都小于R0[i，j]，如果都小于R0[i，j]，則表示需要進行R分量補色；
[0096]判斷是否需要補B分量的條件:BO [i，j] >Bl&&B0[i，j] >B2，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素藍色數(shù)據(jù)是否都小于B0[i，j]，如果都小于B0[i，j]，則表示需要進行B分量補色；
[0097](3b)確定補色位置
[0098]本實施例設計為給R1，R2兩個紅色亞像素數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設a表示R1，R2兩個紅色亞像素數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若兩個位置同時是最大值，則按這兩個紅色亞像素數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當Rl = R2且為這兩個紅色亞像素數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇Rl對應的位置作為補色位置；
[0099]本實施例設計為給B1，B2兩個藍色亞像素數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設b表示B1，B2兩個藍色亞像素數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若兩個位置同時是最大值，則按這兩個藍色亞像素數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當BI = B2且為這兩個藍色亞像素數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇BI對應的位置作為補色位置；
[0100](3c)確定補色值大小(也即補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)值大小，或稱更新值)
[0101](i)當R，B分量均需要補色
[0102]則補色值大小為:
[0103]G[i，j] = (G0[i, j]+GO[a]+GO[b])/3
[0104]R[a] = (R0 [i, j]+RO [a]+RO [b])/3
[0105]B[b] = (B0[i, j]+BO [a]+BO [b])/3
[0106](ii)當R分量需要補色、B分量不需要補色
[0107]則補色值大小為:
[0108]G[i，j] = (G0[i，j]+G0[a])/2
[0109]R[a] = (R0 [i, j]+RO [a] )/2
[0110](iii)當B分量需要補色、R分量不需要補色
[0111]則補色值大小為:
[0112]G[i，j] = (G0[i，j]+G0[b])/2
[0113]B[b] = (B0[i，j]+B0[b])/2
[0114](iv)當R、B分量均不需要補色，則無需計算補色值，直接采用初始值即可；
[0115]上述G0[a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣綠色數(shù)據(jù)、RO [a]為a位置的亞像素紅色數(shù)據(jù)的初始值、BO [a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色中的未采樣藍色數(shù)據(jù)，GO[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣綠色數(shù)據(jù)、RO[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣紅色數(shù)據(jù)、BO [b]為b位置的亞像素藍色數(shù)據(jù)的初始值。
[0116](4)對圖6中亞像素藍色數(shù)據(jù)B [i，j]進行補色處理:劃分出一個包含B和與其相鄰的至少一個R和至少一個G(Gl或G2)的像素塊，例如圖7d左側所示的九宮格像素塊，設亞像素藍色數(shù)據(jù)B [i，j]的初始值為BO [i，j]且設與亞像素藍色數(shù)據(jù)B [i，j]相對應的原始圖像中的原始像素[i，j]的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)，也即紅色數(shù)據(jù)及綠色數(shù)據(jù)分別為R0[i，j]及G0[i，j];為便于說明，圖7d左側九宮格中的中心亞像素藍色數(shù)據(jù)標記為B0，四個亞像素綠色數(shù)據(jù)分別標記為G1，G2，G3，G4以及四個亞像素紅色數(shù)據(jù)分別標記為Rl, R2，R3及R4，標記后的結果如圖7d右側所示。然后:
[0117](4a)判斷是否需要補色
[0118]判斷是否需要補R 分量的條件:RO[i，j] >Rl&&R0[i，j] >R2&&R0[i，j] >R3&&R0[i，j] > R4，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素紅色數(shù)據(jù)是否都小于R0[i，j]，如果都小于RO [i，j]，則表示需要進行R分量補色；
[0119]判斷是否需要補G 分量的條件:GO[i，j] >Gl&&G0[i，j] >G2&&G0[i，j] >G3&&G0 [i，j] > G4，也即判斷九宮格像素塊中的所有亞像素綠色數(shù)據(jù)是否都小于GO [i，j]，如果都小于GO [i，j]，則表示需要進行G分量補色；
[0120](4b)確定補色位置
[0121]本實施例設計為給Rl，R2，R3，R4四個亞像素紅色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設a表示Rl，R2，R3，R4四個亞像素紅色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若有大于兩個位置同時是最大值，則按這四個亞像素紅色數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當R3 =R4且為這四個亞像素紅色數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇R3對應的位置作為補色位置；
[0122]本實施例設計為給Gl，G2，G3，G4四個亞像素綠色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置進行補色。設b表示G1，G2，G3，G4四個亞像素綠色數(shù)據(jù)中最大值對應的位置，若有大于兩個位置同時是最大值，則按這四個亞像素綠色數(shù)據(jù)的編號先后順序選擇補色位置，例如當G3 =G4且為這四個亞像素綠色數(shù)據(jù)中的最大值，則選擇G3對應的位置作為補色位置；
[0123](4c)確定補色值大小(也即補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)值大小，或稱更新值)
[0124](i)當R，G分量均需要補色
[0125]則補色值大小為:
[0126]B[i，j] = (B0[i, j]+BO[a]+BO[b])/3
[0127]R[a] = (R0 [i, j]+RO [a]+RO [b])/3
[0128]G[b] = (GO [i，j] +GO [a] +GO [b]) /3
[0129](ii)當R分量需要補色、G分量不需要補色
[0130]則補色值大小為:
[0131]B[i，j] = (B0[i，j]+B0[a])/2
[0132]R[a] = (R0 [i, j]+RO [a] )/2
[0133](iii)當G分量需要補色、R分量不需要補色
[0134]則補色值大小為:
[0135]B[i，j] = (B0[i，j]+B0[b])/2
[0136]G[b] = (G0[i，j]+G0[b])/2
[0137](iv)當R、G分量均不需要補色，則無需計算補色值，直接采用初始值即可；
[0138]上述B0[a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣藍色數(shù)據(jù)、RO [a]為a位置的亞像素紅色數(shù)據(jù)的初始值、GO [a]為原始圖像中a位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣綠色數(shù)據(jù)，BO[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣藍色數(shù)據(jù)、R0[b]為原始圖像中b位置的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣紅色數(shù)據(jù)、GO [b]為b位置的亞像素綠色數(shù)據(jù)的初始值。
[0139]通過對LED顯示單元陣列的各個像素(各個LED顯示單元)中的“一紅一藍兩綠”四個亞像素進行上述補色處后，最終輸出各個像素中的四個亞像素對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)進行尋址顯示，其中，對于R、B顏色數(shù)據(jù)輸出上述補色處理后得到的計算結果值即可，而對于G顏色數(shù)據(jù)最終輸出為上述補色處理后得到的計算結果值的一半(也即半值)。
[0140]另外，值得一提的是，上述補色處理方案是采用九宮格像素塊作為舉例進行說明，而九宮格像素塊(3X3像素塊)是由作為補色處理目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的中心亞像素顏色數(shù)據(jù)和與其相鄰的周圍八個亞像素顏色數(shù)據(jù)組成，在此種情形下，則對圖6中亞像素顏色數(shù)據(jù)的第一行、第一列、最后一行、最后一列不進行補色處理；也即圖6中的第一行、第一列、最后一行、最后一列上的亞像素顏色數(shù)據(jù)進行(也即，邊緣亞像素顏色數(shù)據(jù))不作為補色處理目標亞像素顏色數(shù)據(jù)。當然，也可以采用2X2像素塊(包括補色處理目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與其相鄰的包含其他兩種顏色類型的三個亞像素顏色數(shù)據(jù))或三角形像素塊(包括補色處理目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與其相鄰的其他兩種顏色類型的兩個亞像素顏色數(shù)據(jù))進行補色處理，而在此情形下，則可以對邊緣亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理。另外，還值得一提的是，在本發(fā)明實施例中，對圖6中的各個亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理，不論邊緣亞像素顏色數(shù)據(jù)是否有做補色處理目標亞像素顏色數(shù)據(jù)，其最終數(shù)據(jù)值都將稱之為補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0141]此外，根據(jù)前述對圖6中的采樣后亞像素顏色數(shù)據(jù)(RG1G2B)進行補色處理的過程，本發(fā)明實施例的基于亞像素下采樣的LED顯示方法可歸納為包括圖8所示的步驟。具體地，本實施例的基于亞像素下采樣的LED顯示方法包括:接收原始圖像，對原始圖像進行亞像素下采樣，對亞像素下采樣得到的亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理，以及根據(jù)補色處理后的亞像素顏色數(shù)據(jù)進行圖像顯示。其中，在對原始圖像進行亞像素下采樣之前還包括對原始圖像進行Gamma變換，相應地在進行圖像顯示之前進行反Gamma變換。更具體地，對任意一個目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理則是劃分出包含該目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與其相鄰的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)的像素塊，然后基于該像素塊中的各個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)(也即目標亞像素顏色數(shù)據(jù)及與其為不同顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù))和與各個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)分別對應的多個原始圖像的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)判斷是否需要補色以及在需要補色時確定補色位置和補色值大小，具體細節(jié)可參考前述亞像素紅色數(shù)據(jù)(R)、亞像素綠色數(shù)據(jù)(Gl)、亞像素綠色數(shù)據(jù)(G2)及亞像素藍色數(shù)據(jù)(B)進行補色處理的方法，在此不再贅述。而像素塊中的除各個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)之外的亞像素顏色數(shù)據(jù)則是與目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型，其在對當前像素塊中的目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理時暫不做處理。
[0142]請參見圖9，其為本發(fā)明實施例的一種基于亞像素下采樣的顯示控制裝置的模塊示意圖。如圖9所示，顯示控制裝置90包括:亞像素下采樣單元91、亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元93以及顯示驅(qū)動單元95。亞像素下采樣單元91用于對輸入的原始圖像中各個像素的三基色顏色數(shù)據(jù)進行下采樣以得到亞像素顏色數(shù)據(jù)；亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元93用于對各個亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理以得到補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)；顯示驅(qū)動單元95用于根據(jù)所述補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)驅(qū)動控制顯示面板100進行圖像顯示，其中，顯示面板100包括以陣列方式排布的前述多個LED顯示單元P且各個LED顯示單元P中包括呈矩形排列的一個第一顏色物理亞像素(例如紅色LED)、一個第二顏色物理亞像素(例如藍色LED)及兩個第二顏色物理亞像素(例如綠色LED);當然，顯示面板100也可以是包括其他類似的顯示單元而不限于LED顯示單元。
[0143]更具體地，亞像素下采樣單元91例如用于對原始圖像中每相鄰的4個像素分別獲得一個相應的顏色數(shù)據(jù)以得到一紅一藍兩綠四個亞像素顏色數(shù)據(jù)。
[0144]亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元93在對任意一個目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理時，劃分出包含該目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與其相鄰的包含其他兩種顏色類型的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)的像素塊，然后基于該像素塊中的多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)(也即目標亞像素顏色數(shù)據(jù)及與其為不同顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù))和與所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)分別對應的多個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)判斷是否需要補色以及在判斷需要進行補色時確定補色位置和補色值大小，具體細節(jié)可參考前述亞像素紅色數(shù)據(jù)(R)、亞像素綠色數(shù)據(jù)(Gl)、亞像素綠色數(shù)據(jù)(G2)及亞像素藍色數(shù)據(jù)(B)進行補色處理的方法，在此不再贅述。
[0145]顯示驅(qū)動單元95在通過亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元93得到補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)后，最終輸出各個像素(顯示單元)中的四個物理亞像素(一紅一藍兩綠)分別對應的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)至顯示面板100進行尋址顯示；其中，對于R、B顏色數(shù)據(jù)，輸出補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)值即可；對于G顏色數(shù)據(jù)，最終輸出為補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)值的一半(也即半值)。
[0146]綜上所述，本發(fā)明上述實施例采用一紅一藍兩綠四個物理亞像素(例如LED)布局方式，并結合亞像素下采樣技術以及亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理算法進行圖像顯示，因此可以有效提升顯示屏亮度分辨率。
[0147]本文中應用了具體個例對本發(fā)明基于亞像素下采樣的LED顯示方法及LED顯示控制裝置、LED結構及LED顯示單元的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應以所附的權利要求為準。
【主權項】
1.一種基于亞像素下采樣的LED顯示方法，適于應用于一種LED顯示單元陣列，所述LED顯示單元陣列包括多個LED顯示單元；其特征在于，每一個所述LED顯示單元包括呈矩形排列的一個第一顏色LED、一個第二顏色LED和兩個第三顏色LED，且所述兩個第三顏色LED位于同一條對角線上；所述LED顯示方法包括步驟: (51)接收輸入的原始圖像，其中所述原始圖像包括與多個原始像素分別對應的多個三基色數(shù)據(jù)； (52)對所述原始圖像進行亞像素下采樣以得到對應于每一個所述LED顯示單元的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)； (53)對所述多個LED顯示單元的所述多個亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理以得到每一個所述LED顯示單元的多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)；以及 (54)根據(jù)每一個所述LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)分別驅(qū)動相對應LED顯示單元中的所述第一顏色LED、所述第二顏色LED和所述兩個第三顏色LED進行圖像顯示。2.如權利要求1所述的LED顯示方法，其特征在于，所述步驟(S2)包括: 采樣所述原始圖像的每四個相鄰原始像素中的每一個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的一個顏色數(shù)據(jù)，以得到與相對應LED顯示單元中的所述第一顏色LED、所述第二顏色LED和所述兩個第三顏色LED分別相對應的四個亞像素顏色數(shù)據(jù)。3.如權利要求1所述的LED顯示方法，其特征在于，所述步驟(S3)包括: 對一個目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理時，劃分出包含所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)相鄰的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)的像素塊、并基于所述像素塊中的多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)分別對應的多個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)判斷是否需要進行補色以及在需要進行補色時確定補色位置和補色值大小，其中所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)包括所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為不同顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)。4.如權利要求3所述的LED顯示方法，其特征在于，判斷是否需要進行補色的方法包括: 判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第一未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第一分量補色；以及 判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第二未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第二分量補色。5.如權利要求4所述的LED顯示方法，其特征在于，確定補色位置的方法包括: 當確定需要進行第一分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第一位置確定為第一分量補色位置；以及 當確定需要進行第二分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第二位置確定為第二分量補色位置。6.如權利要求5所述的LED顯示方法，其特征在于，確定補色值大小的方法包括: (i)當確定需要進行第一分量和第二分量補色時， 將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一及第二位置分別對應的兩個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的兩個未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值； (?)當確定需要進行第一分量而不需要進行第二分量補色時， 將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值； (iii)當確定需要進行第二分量而不需要進行第一分量補色時， 將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值。7.如權利要求3所述的LED顯示方法，其特征在于，所述像素塊為以所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為中心的九宮格像素塊，且所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為非邊緣亞像素顏色數(shù)據(jù)。8.如權利要求1所述的LED顯示方法，其特征在于，所述步驟(S4)包括: 輸出每一個所述LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述第一顏色LED及所述第二顏色LED的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)驅(qū)動所述第一顏色LED和所述第二顏色LED，以及輸出每一個所述LED顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述兩個第三顏色LED的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)的半值分別驅(qū)動所述兩個第三顏色LED。9.如權利要求1所述的LED顯示方法，其特征在于，所述第一顏色LED為紅色LED，所述第二顏色LED為藍色LED，且所述兩個第三顏色LED為綠色LED。10.一種LED結構，其特征在于，包括: 呈矩形排列的一個第一顏色LED芯片、一個第二顏色LED芯片和兩個第三顏色LED芯片，且所述兩個第三顏色LED芯片位于同一條對角線上；以及 一個透明封裝體，所述第一顏色LED芯片、所述第二顏色LED芯片和所述兩個第三顏色LED芯片位于所述透明封裝體內(nèi)。11.如權利要求10所述的LED結構，其特征在于，所述第一顏色LED芯片為紅色LED芯片，所述第二顏色LED芯片為藍色LED芯片，且所述兩個第三顏色LED芯片為綠色LED芯片。12.—種顯示單元，適于應用于顯示面板；其特征在于，所述顯示單元包括:呈矩形排列的一個第一顏色物理亞像素、一個第二顏色物理亞像素和兩個第三顏色物理亞像素，且所述兩個第三顏色物理亞像素位于同一條對角線上，所述第一顏色物理亞像素和所述第二顏色物理亞像素位于另一條對角線上。13.如權利要求12所述的顯示單元，其特征在于，所述第一顏色物理亞像素為紅色LED，所述第二顏色物理亞像素為藍色LED，且所述兩個第三顏色物理亞像素為綠色LED。14.一種基于亞像素下采樣的顯示控制裝置，適于驅(qū)動顯示面板進行圖像顯示，所述顯示面板包括以陣列方式排布的多個顯示單元；其特征在于，每一個所述顯示單元包括呈矩形排列的一個第一顏色物理亞像素、一個第二顏色物理亞像素和兩個第三顏色物理亞像素，且所述兩個第三顏色物理亞像素位于同一條對角線上；所述顯示控制裝置包括: 亞像素下采樣單元，用于對輸入的原始圖像進行亞像素下采樣以得到對應于每一個所述顯示單元的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)，其中所述原始圖像包括與多個原始像素分別對應的多個三基色數(shù)據(jù)； 亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元，用于對所述多個顯示單元的所述多個亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理以得到每一個所述顯示單元的多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)； 顯示驅(qū)動單元，用于根據(jù)每一個所述顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)分別驅(qū)動相對應顯示單元中的所述第一顏色物理亞像素、所述第二顏色物理亞像素和所述兩個第三顏色物理亞像素進行圖像顯示。15.如權利要求14所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述亞像素下采樣單元具體用于: 采樣所述原始圖像的每四個相鄰原始像素中的每一個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的一個顏色數(shù)據(jù)，以得到與相對應顯示單元中的所述第一顏色物理亞像素、所述第二顏色物理亞像素和所述兩個第三顏色物理亞像素分別相對應的四個亞像素顏色數(shù)據(jù)。16.如權利要求14所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元具體用于: 對一個目標亞像素顏色數(shù)據(jù)進行補色處理時，劃分出包含所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)相鄰的多個亞像素顏色數(shù)據(jù)的像素塊、并基于所述像素塊中的多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)分別對應的多個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的未采樣顏色數(shù)據(jù)判斷是否需要進行補色以及在需要進行補色時確定補色位置和補色值大小，其中所述多個待處理亞像素顏色數(shù)據(jù)包括所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)和與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為不同顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)。17.如權利要求16所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元采用的判斷是否需要進行補色的方法包括: 判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第一未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第一分量補色；以及 判斷所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的第二未采樣顏色數(shù)據(jù)是否大于所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)，并在判斷結果為“是”時確定需要進行第二分量補色。18.如權利要求17所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元采用的確定補色位置的方法包括: 當確定需要進行第一分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第一未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第一位置確定為第一分量補色位置；以及 當確定需要進行第二分量補色時，找出所述像素塊中所有與所述第二未采樣顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的亞像素顏色數(shù)據(jù)中的最大值并將所述最大值對應的一個第二位置確定為第二分量補色位置。19.如權利要求18所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述亞像素顏色數(shù)據(jù)補色處理單元采用的確定補色值大小的方法包括: (i)當確定需要進行第一分量和第二分量補色時， 將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一及第二位置分別對應的兩個原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的兩個未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)三者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值； (?)當確定需要進行第一分量而不需要進行第二分量補色時， 將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第一位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第一位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值； (iii)當確定需要進行第二分量而不需要進行第一分量補色時， 將所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述第二位置對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值， 將所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)、所述目標亞像素顏色數(shù)據(jù)對應的原始像素的三基色數(shù)據(jù)中的與所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)為同一顏色類型的未采樣顏色數(shù)據(jù)兩者之平均值作為所述第二位置對應的亞像素顏色數(shù)據(jù)的更新值。20.如權利要求14所述的顯示控制裝置，其特征在于，所述顯示驅(qū)動單元具體用于:輸出每一個所述顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述第一顏色物理亞像素及所述第二顏色物理亞像素的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)驅(qū)動所述第一顏色物理亞像素和所述第二顏色物理亞像素，以及輸出每一個所述顯示單元的所述多個補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)中對應所述兩個第三顏色物理亞像素的補色處理后亞像素顏色數(shù)據(jù)的半值分別驅(qū)動所述兩個第三顏色物理亞像素。
【文檔編號】G09G3/32GK105989800SQ201510075459
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月12日
【發(fā)明人】趙小明, 楊城
【申請人】西安諾瓦電子科技有限公司