專利名稱：發(fā)光二極管彩色顯示屏偽像素處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出了一種將LED彩色顯示屏中的LED在一幀圖像中多次組合和多次顯示的圖像處理方法?；旧喜辉黾佑布O(shè)備的情況下，可以增加四倍像素點(diǎn)數(shù)目，提高圖像分辨率。
一般LED彩色顯示屏中每一個像素點(diǎn)均由固定的幾只LED組成。在一幀圖像中每只LED只組合一次，只顯示一次。
現(xiàn)分別闡述二基色和三基色LED彩色顯示屏的偽像素處理技術(shù)如下二基色LED彩色顯示屏一種高亮度二基色戶外LED彩色電子屏LED排列組合方式如圖一所示。它的每一個像素點(diǎn)是由兩個紅色和兩個綠色LED組成的。設(shè)該電子屏由M列和N行LED組成，則該電子屏的像素點(diǎn)總數(shù)為M2×N2=14MN]]>。由于工藝限制，LED體積較大，一般像素只能達(dá)到4000點(diǎn)/平方米左右。
本發(fā)明提出了在一幀圖像中一種將每只LED四次組合的顯示方法，然后將像素點(diǎn)逐點(diǎn)掃描，從而獲得像素點(diǎn)增加4倍的圖像，分辨率大大提高。1、偽像素掃描原理設(shè)IKL為第K列，第L行的LED，常規(guī)掃描時第一行像素點(diǎn)的順序是由(I1,1；I2,1；I1,2；I22)、(I31；I41；I32；I42)……如實(shí)線方塊所示LED組成。每只LED只使用一次。偽像素掃描時第一行像素點(diǎn)的順序是(I11；I21；I12；I22),(I21；I31；I22；I32)(I31；I41；I32；I42)(I41；I51；I42；I52)……除實(shí)線所示方塊LED組成像素點(diǎn)以外還包括相鄰兩塊4個LED組成之像素點(diǎn)，如虛線所示。每行中每只LED使用二次，這樣像素點(diǎn)的列數(shù)增加了一倍。
同理，行數(shù)也增加一倍，兩行之間多出一行。這樣總的像素點(diǎn)的數(shù)目為M×N與LED數(shù)目相等，比原來提高了4倍。2、偽像素掃描原理的具體實(shí)現(xiàn)偽像素掃描原理可以有以下兩種方法實(shí)現(xiàn)。(1)硬件方法采用硬件方法，使LED按照“偽像素掃描原理”的要求采用電路控制分別、多次組合LED逐點(diǎn)掃描顯示。這樣做電路較復(fù)雜，成本較高，不可取。(2)軟件方法偽像素掃描原理亦可用軟件的方法來加以實(shí)現(xiàn)，硬件基本不變。分析“偽像素掃描原理”發(fā)現(xiàn)每掃描一幀圖像時每個LED發(fā)光4次；組合4次，而對應(yīng)的M×N像素點(diǎn)紅和綠的數(shù)據(jù)分別被使用兩次。
從以上分析可以求得每幀圖像中每只LED4次發(fā)光的平均值，相當(dāng)偽像素掃描四次發(fā)光像素的重疊效果。IKL′=I(K-1)(L-1)+IK(L-1)+I(K-1)L+IKL4]]>IKL′表示第K列、第L行的LED亮度值，RKL′(紅色的LED)和GKL＇(綠色LED)按如下規(guī)律排列和取值a)當(dāng)K與L均為奇數(shù)或均為偶數(shù)時IKL′=RKL′為紅色，相應(yīng)四點(diǎn)均取紅色數(shù)據(jù)。b)當(dāng)K與L其中之一為奇數(shù)而另一個為偶數(shù)時IKL′=GKL′為綠色，相應(yīng)的四點(diǎn)均取綠色數(shù)據(jù)。
最后得到一個M×N的數(shù)據(jù)矩陣分別與M×N個LED一一對應(yīng)。紅色LED對應(yīng)紅色數(shù)據(jù)；綠色LED對應(yīng)綠色數(shù)據(jù)。通過現(xiàn)有技術(shù)就可以在電子屏上顯示一幀圖像，同樣符合“偽像素掃描原理”的要求。像素點(diǎn)增加4倍，圖像分辨率大大提高。
由于計(jì)算中使用了K_1；L_1的數(shù)據(jù)所以數(shù)據(jù)點(diǎn)陣應(yīng)比LED點(diǎn)陣多一行和一列。
歸納以上分析，可將此項(xiàng)技術(shù)作如下描述二基色(紅和綠)由M×N個LED按圖一規(guī)律排列組成的顯示屏，正常情況下為4個LED(兩紅、兩綠)組成一像素點(diǎn)，共得
個像素點(diǎn)。采用偽像素處理技術(shù)，可將原始的(M+1)×(N+1)[多一行和一列數(shù)據(jù)]的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣(每一點(diǎn)包括紅和綠兩個數(shù)據(jù))經(jīng)計(jì)算后得到M×N個數(shù)據(jù)點(diǎn)陣一一與LED對應(yīng)(為紅或綠)，然后按照現(xiàn)有技術(shù)顯示在屏上。
三基色LED彩色顯示屏一種高亮度三基色戶外LED彩色顯示屏如圖二所示。它的構(gòu)造與二基色完全相似，只是在每一偽像素點(diǎn)的中心加一藍(lán)色的LED。每一幀圖像中藍(lán)色LED只組合一次，顯示一次。
歸納起來可描述如下M×N個紅和綠LED按二基色規(guī)律排列組成的顯示屏，改變成三基色顯示屏?xí)r，需要在每一偽像素點(diǎn)中心加一藍(lán)色LED，共需(M-1)×(N-1)只藍(lán)色LED，共得(M-1)×(N-1)個三基色彩色偽像素點(diǎn)。紅和綠LED亮度計(jì)算方法與二基色顯示屏一樣；而藍(lán)色LED則直接取對應(yīng)偽像素點(diǎn)藍(lán)色LED數(shù)據(jù)。然后將數(shù)據(jù)與LED一一對應(yīng)按照現(xiàn)有技術(shù)顯示在屏上。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提出了偽像素掃描技術(shù)一種將LED彩色顯示屏中的LED在一幀圖像中多次組合和多次顯示的圖像處理方法?；旧喜蛔兏布O(shè)備的情況下一幀圖像中像素點(diǎn)的列數(shù)和行數(shù)均增加一倍，像素點(diǎn)數(shù)目增加四倍，提高圖像分辨率。
2.提出了一個具體的二基色LED彩色顯示屏實(shí)現(xiàn)偽像素處理的方案。設(shè)計(jì)好LED排列方式和組合方式以及推導(dǎo)出每只LED在一幀圖像中四次發(fā)光的平均亮度的計(jì)算公式IKL′=I(K-1)(L-1)+IK(L-1)+I(K-1)L+IKL4]]>IKL′表示第K列、第L行的LED的平均亮度值，RKL′和GKL′按如下規(guī)律排列(如圖一)和取值a)當(dāng)K與L均為奇數(shù)或均為偶數(shù)時IKL′=RKL′為紅色，相應(yīng)四點(diǎn)均取紅色數(shù)據(jù)。b)當(dāng)K與L其中之一為奇數(shù)而另一個為偶數(shù)時IKL′=GKL′為綠色，相應(yīng)的四點(diǎn)均取綠色數(shù)據(jù)。
3.提出一個具體的三基色LED彩色顯示屏實(shí)現(xiàn)偽像素處理的方案。設(shè)計(jì)好LED排列方式和組合方式RKL和GKL與二基色顯示屏完全一致，只是在每一偽像素點(diǎn)中心處增加一只藍(lán)色LED即BKL(如圖二)，指出紅、綠LED亮度值計(jì)算公式與二基色方案相同；而藍(lán)色LED亮度值取對應(yīng)偽像素點(diǎn)藍(lán)色數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提出了偽像素掃描技術(shù):一種將LED彩色顯示屏中的LED在一幀圖像中多次組合和多次顯示的圖像處理方法?；旧喜桓淖冇布O(shè)備的情況下,可以增加四倍像素點(diǎn)數(shù)目,提高圖像分辨率。并分別提出了一個二基色LED彩色顯示屏偽像素處理的具體方案和一個三基色LED彩色顯示屏偽像素處理的具體方案。設(shè)計(jì)好各方案LED排列和組合方式,以及LED亮度計(jì)算公式。
文檔編號H04N1/00GK1210415SQ9810276
公開日1999年3月10日 申請日期1998年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月3日
發(fā)明者勞以邁 申請人:勞以邁