一種像素渲染方法及像素渲染裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種像素渲染方法及像素渲染裝置，該像素渲染方法包括：獲取原始圖像各像素的RGB三基色分量的灰階值，并將其轉化為歸一化后的亮度值；將歸一化后的RGB三基色分量的亮度值轉化為其對應的RGBW的亮度值；判斷待渲染像素的顯示模式是否為文字顯示模式；若待渲染像素的顯示模式為文字顯示模式，則按照文字顯示模式進行渲染，否則按照圖片顯示模式進行渲染；將經過渲染后的待渲染像素的亮度值轉化為其對應的灰階值進行輸出。本發明專利技術可以保證實際分辨率不降低，不會帶來顯示細節的丟失，使得圖片顯示效果更加平滑，尤其是在人像顯示方面顯示效果更好，并使得文字顯示黑白差距增大，細節更加銳化。

Pixel rendering method and pixel rendering device

The present invention provides a method and a pixel shader pixel rendering device including the pixel rendering methods: gray scale RGB three components to obtain the original image pixel values, and transformed into normalized brightness value; the brightness of the RGB normalized values of the brightness of the three color components into its corresponding RGBW values; determine the display patterns of pixels to be rendered as text display mode; if the display mode for the text to be rendered pixel display mode, in accordance with the text display mode for rendering, otherwise according to the picture display mode for rendering; after the brightness to be rendered pixel values after gray-scale rendering into the corresponding values of output. The invention can ensure that the actual resolution is not reduced, will not bring the details of the show lost, making the picture display effect is more smooth, especially in the portrait display shows better effect, and makes the text display black and white gap increases, more details of sharpening.

【技術實現步驟摘要】
一種像素渲染方法及像素渲染裝置
本專利技術涉及液晶顯示領域，特別涉及一種像素渲染方法及像素渲染裝置。
技術介紹
隨著生活水平的不斷提高和顯示技術的不斷發展，傳統的三基色顯示系統的缺點逐漸浮現，已經很難滿足人們日益增長的需求。這主要體現在，隨著顯示屏分辨率的提高，像素的開口率會降低，屏幕的光穿透率也會下降，從而導致背光以及整個屏幕的功耗大幅增加。RGBW顯示屏相對傳統RGB顯示屏而言，除紅色(R)子像素、綠色(G)子像素、藍色(B)子像素外還包含白色(W)子像素，白色子像素的加入可以極大提高LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶顯示器)的穿透率、OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有機發光二極管)顯示器單位面積的發光效率等，由此可實現低功耗，節能環保的目的。由于在同樣的像素設計下，RGBW由于增加了一顆W子像素，因此會帶來物理分辨率的下降。因此，在RGBW顯示裝置中，為了提高顯示器的實際分辨率，需要采用子像素渲染的方法(sub-pixelrendering，SPR)。然而，基于傳統的SPR方法的RGBW顯示裝置，在從輸入的RGB信號到輸出的RGBW信號的轉化過程中，都會出現由于部分子像素信息的丟失，從而造成不同程度的顯示細節信息的丟失。同時，對于文字和圖片這兩種完全不同的顯示內容，傳統的SPR方法并沒有進行區別對待，而是采用相同的方式進行處理，這樣就會造成文字顯示亮度不夠，細節不清晰，圖片顯示不夠平滑等諸多問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種像素渲染方法及像素渲染裝置，以解決現有技術中，對像素進行渲染時，容易降低顯示器的實際分辨率，部分子像素信息容易丟失，文字顯示亮度不夠，細節不清晰，以及圖片顯示不夠平滑的問題。本專利技術的技術方案如下：一種像素渲染方法，包括以下步驟：獲取原始圖像各像素的RGB三基色分量的灰階值，并將其轉化為歸一化后的亮度值；將歸一化后的所述RGB三基色分量的亮度值轉化為其對應的RGBW的亮度值；判斷待渲染像素的顯示模式是否為文字顯示模式；若所述待渲染像素的顯示模式為文字顯示模式，則按照文字顯示模式進行渲染，否則按照圖片顯示模式進行渲染；將經過渲染后的所述待渲染像素的亮度值轉化為其對應的灰階值進行輸出。優選地，將歸一化后的所述RGB三基色分量的亮度值轉化為其對應的RGBW的亮度值，按照如下公式進行計算：W1＝min(k*R0，k*G0，k*B0，Wmax)，R1＝k*R0-W0，G1＝k*G0-W0，B1＝k*B0-W0，其中，k為增益系數，且k≥1，W1、R1、G1和B1分別為轉化后的RGBW的亮度值，R0、G0和B0分別為轉花前的RGB的亮度值，Wmax為W子像素的最大亮度值。優選地，所述判斷待渲染像素的顯示模式是否為文字顯示模式，具體包括：獲取所述待渲染像素的左右兩個相鄰的像素之間的亮度差值與飽和度差值；比較所述亮度差值與預設亮度差閾值的大小，并比較所述飽和度差值與預設飽和度差閾值的大小；判斷所述亮度差值是否大于所述預設亮度差閾值，且所述飽和度差值是否大于所述預設飽和度差閾值；若是則判斷所述待渲染像素的顯示模式為文字顯示模式，否則判斷所述待渲染像素的顯示模式為圖片顯示模式。優選地，所述按照圖片顯示模式進行渲染，具體包括：獲取同一行像素中從左到右連續相鄰排列的第一像素、第二像素與第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素為所述待渲染像素，按照如下的公式進行計算：W1out＝(W1+W2+W3)/3,R1out＝(R1+R2+R3)/3,G1out＝(G1+G2+G3)/3,B1out＝(B1+B2+B3)/3,其中，W1out、R1out、G1out和B1out分別為所述待渲染像素經過渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1與B1分別為所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W2、R2、G2與B2分別為所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W3、R3、G3與B3分別為所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值。優選地，所述按照文字顯示模式進行像素渲染，具體包括：獲取同一行像素中從左到右連續相鄰排列的第一像素與第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素為待渲染像素，按照如下公式進行計算：P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，當P1>P2時，則W1out＝(P1+W2)/2,R1out＝P2,G1out＝P2,B1out＝P2；當P1<P2時，則W1out＝P1,R1out＝(R1+R2)/2,G1out＝(G1+G2)/2,B1out＝(B1+B2)/2；其中，W1out、R1out、G1out和B1out分別為所述待渲染像素經過渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1與B1分別為所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W2、R2、G2與B2分別為所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值。優選地，所述按照圖片顯示模式進行像素渲染，具體包括：獲取同一行像素中從左到右連續相鄰排列的第一像素、第二像素與第三像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素為所述待渲染像素，按照如下的公式進行計算：W1out＝a1*W1+a2*W2+a3*W3，R1out＝a1*R1+a2*R2+a3*R3，G1out＝a1*G1+a2*G2+a3*G3，B1out＝a1*B1+a2*B2+a3*B3，其中，a1、a2與a3為加權系數，且0≤a1≤1，0≤a2≤1，0≤a3≤1，a1+a2+a3＝1，W1out、R1out、G1out和B1out分別為所述待渲染像素經過渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1與B1分別為所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W2、R2、G2與B2分別為所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W3、R3、G3與B3分別為所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值。優選地，優選所述a1＝0.25，所述a2＝0.5，所述a3＝0.25。優選地，所述按照文字顯示模式進行像素渲染，具體包括：獲取同一行像素中從左到右連續相鄰排列的第一像素與第二像素的RGBW的亮度值，以第一像素為待渲染像素，按照如下公式進行計算：P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，當P1>P2時，則W1out＝min{(P1+W2)/2，1},R1out＝R2,G1out＝G2,B1out＝B2；當P1<P2時，則W1out＝W1,R1out＝min{(R1+P2)/2,1},G1out＝min{(G1+P2)/2,1},B1out＝min{(B1+P2)/2,1}；其中，W1out、R1out、G1out和B1out分別為所述待渲染像素經過渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1與B1分別為所述待渲染像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W2、R2、G2與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種像素渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：獲取原始圖像各像素的RGB三基色分量的灰階值，并將其轉化為歸一化后的亮度值；將歸一化后的所述RGB三基色分量的亮度值轉化為其對應的RGBW的亮度值；判斷待渲染像素的顯示模式是否為文字顯示模式；若所述待渲染像素的顯示模式為文字顯示模式，則按照文字顯示模式進行渲染，否則按照圖片顯示模式進行渲染；將經過渲染后的所述待渲染像素的亮度值轉化為其對應的灰階值進行輸出。

【技術特征摘要】
1.一種像素渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：獲取原始圖像各像素的RGB三基色分量的灰階值，并將其轉化為歸一化后的亮度值；將歸一化后的所述RGB三基色分量的亮度值轉化為其對應的RGBW的亮度值；判斷待渲染像素的顯示模式是否為文字顯示模式；若所述待渲染像素的顯示模式為文字顯示模式，則按照文字顯示模式進行渲染，否則按照圖片顯示模式進行渲染；將經過渲染后的所述待渲染像素的亮度值轉化為其對應的灰階值進行輸出。2.根據權利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，將歸一化后的所述RGB三基色分量的亮度值轉化為其對應的RGBW的亮度值，按照如下公式進行計算：W1＝min(k*R0，k*G0，k*B0，Wmax)，R1＝k*R0-W0，G1＝k*G0-W0，B1＝k*B0-W0，其中，k為增益系數，且k≥1，W1、R1、G1和B1分別為轉化后的RGBW的亮度值，R0、G0和B0分別為轉花前的RGB的亮度值，Wmax為W子像素的最大亮度值。3.根據權利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述判斷待渲染像素的顯示模式是否為文字顯示模式，具體包括：獲取所述待渲染像素的左右兩個相鄰的像素之間的亮度差值與飽和度差值；比較所述亮度差值與預設亮度差閾值的大小，并比較所述飽和度差值與預設飽和度差閾值的大小；判斷所述亮度差值是否大于所述預設亮度差閾值，且所述飽和度差值是否大于所述預設飽和度差閾值；若是則判斷所述待渲染像素的顯示模式為文字顯示模式，否則判斷所述待渲染像素的顯示模式為圖片顯示模式。4.根據權利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照圖片顯示模式進行渲染，具體包括：獲取同一行像素中從左到右連續相鄰排列的第一像素、第二像素與第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素為所述待渲染像素，按照如下的公式進行計算：W1out＝(W1+W2+W3)/3,R1out＝(R1+R2+R3)/3,G1out＝(G1+G2+G3)/3,B1out＝(B1+B2+B3)/3,其中，W1out、R1out、G1out和B1out分別為所述待渲染像素經過渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1與B1分別為所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W2、R2、G2與B2分別為所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W3、R3、G3與B3分別為所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值。5.根據權利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照文字顯示模式進行像素渲染，具體包括：獲取同一行像素中從左到右連續相鄰排列的第一像素與第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素為待渲染像素，按照如下公式進行計算：P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，當P1>P2時，則W1out＝(P1+W2)/2,R1out＝P2,G1out＝P2,B1out＝P2；當P1<P2時，則W1out＝P1,R1out＝(R1+R2)/2,G1out＝(G1+G2)/2,B1out＝(B1+B2)/2；其中，W1out、R1out、G1out和B1out分別為所述待渲染像素經過渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1與B1分別為所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值，W2、R2、G2與B2分別為所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素與B子像素的亮度值。6.根據權利要求1所述的像素渲染...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘彪，
申請(專利權)人：武漢華星光電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42