CN105096884A - 一种子像素渲染方法及其显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种子像素渲染方法及其显示装置。该方法包括：获取第一图案的图像数据；在第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中第一图案的每个像素对应于第二图案的一个最小显示单元；以及将第一图案的图像数据映射到第二图案；其中，第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案的像素n对应的第二图案的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：<maths num="0001"></maths>其中，第二图案的最小显示单元n’中的与第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

Description

一种子像素渲染方法及其显示装置

技术领域

本申请一般地涉及显示领域，更具体地涉及液晶显示器以及有机发光二极管显示器领域，尤其涉及一种子像素渲染方法及其显示装置。

背景技术

分辨率是显示器领域的一个重要指标。传统的液晶显示器以及有机发光二极管显示器包括以各种方式排列的像素，每个像素又包括按照一定顺序排列的数个子像素，如红(R)绿(G)蓝(B)子像素等，每个像素通过由多个子像素组合显示不同的颜色。传统显示器的分辨率取决于像素排列密度，而从根本上取决于子像素的排列密度。然而，随着子像素的尺寸越做越小，一系列技术难题接踵而至，如低开口率、苛刻的制造工艺等，从而导致高分辨率的产品良品率较低，相应的生产成本也较高。

子像素渲染(SubPixelRendering或SPR)技术通过使相邻像素共用部分子像素实现感官分辨率的提升，从而可以在子像素排列密度不变的情况下提升感官分辨率或在感官分辨率不变的情况下降低子像素排列密度，因而是上述难题的一种解决方案。

发明内容

本申请的一个方面提供一种子像素渲染方法，包括：获取第一图案的图像数据；在第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中第一图案的每个像素对应于第二图案的一个最小显示单元；以及将第一图案的图像数据映射到第二图案；其中，第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案的像素n对应的第二图案的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案的最小显示单元n’中的与第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，第二图案的子像素在第一方向上按照RGB顺序或BGR顺序循环排列；以及第二图案的具有相同颜色的子像素在与所述第一方向不同的第二方向上没有线接触。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，第二图案的每个子像素在第一方向上的长度是第一图案的每个子像素在第一方向上的长度的1.5倍。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，在液晶显示器(LiquidCrystalDisplay或LCD)领域图像数据代表穿透率，而在有机发光二极管显示器(OrganicLightEmittingDisplay或OLED)领域图像数据代表亮度。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，最小显示单元以矩阵形式排列并具以下结构中的一个：一行四列的结构、一行五列的结构、两行四列的结构、三行四列的结构以及五行四列的结构。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，最小显示单元以矩阵形式排列，第二图案的最小显示单元包含有两行或两行以上子像素，其中，最小显示单元中的一行是主体部分，其余各行是扩散部分；以及第一图案的每个像素的每个子像素的图像数据分成多个部分，分别映射到第二图案的最小显示单元的每一行，其中每个子像素为主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值大于或等于0.6。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，每个子像素为主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值小于或等于0.9。

本申请的一个实施方式涉及一种子像素渲染方法，其中，每个子像素为主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值是0.8。

本申请的另一方面提供一种显示器，包括一种把输入色彩空间的图像数据转换到输出色彩空间的图像数据转换模块，该图像数据转换模块包括：接收模块，用于获取输入色彩空间的第一图案的图像数据；匹配模块，用于在输出色彩空间的第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中输入色彩空间的每个像素对应于输出色彩空间的一个最小显示单元；以及处理模块，将第一图案的图像数据映射到第二图案；其中，第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案的像素n对应的第二图案的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案的最小显示单元n’中的与第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

本申请的再一方面提供一种显示***，包括一种把输入色彩空间的图像数据转换到输出色彩空间的图像数据转换模块，该图像数据转换模块包括：接收模块，用于获取输入色彩空间的第一图案的图像数据；匹配模块，用于在输出色彩空间的第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中输入色彩空间的每个像素对应于输出色彩空间的一个最小显示单元；以及处理模块，将第一图案的图像数据映射到第二图案；其中，第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案的像素n对应的第二图案的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案的最小显示单元n’中的与第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

本申请的实施方式使得相邻的像素可以共用子像素，并根据该共用关系为共用的子像素分配图像数据，使得在处理后的图像与处理前的图像具有相似的分辨率的同时，降低了对子像素的排列密度的需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是由传统的真实RGB图案的示意图；

图2是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图3是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图4是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图5是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图6是根据本申请的实施方式可适用的部分第二图案的示意图；

图7是图5的局部放大视图；

图8是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图9是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图10是根据本申请的一个示例性实施方式的由第一图案到第二图案的映射关系的示意图；

图11是根据本申请的示例性的实施方式的显示器的示意图；

图12是根据本申请的示例性的实施方式的显示***的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示例性地示出了传统的真实RGB图案100。图案100包括多个形状、大小、颜色配置相同的像素110，像素110由颜色不同三个的子像素111、112、113构成，每个子像素沿第二方向(例如，但不限于，竖直方向)的长度为a，而沿第一方向(例如，但不限于，水平方向)的长度为a/3，从而使每个像素110具有正方形的形状。在存储介质(如硬盘、闪存、光盘等)或包含有存储介质的电子设备(如计算机、平板电脑、手机等)中储存的图片等图像信息一般按照传统的真实RGB图案的形式储存，例如将图像分解为矩阵形式排列的M×N个像素，图像在每个像素的颜色由一组图像数据来记录，这一组图像数据包括例如RGB三个子像素的色阶数值。若将该图片还原显示到一个具有相同行列数的像素矩阵的传统RGB排列的显示器上，只需将对应的图像数据转化为相应的穿透率(对于LCD显示器)或亮度值(对于OLED显示器)。然而，相较于由传统的真实RGB图案向传统的真实RGB图案的映射，由传统的真实RGB图案向SPR图案的映射关系相对复杂。

图2示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案210向第二图案220的映射。第一图案210例如是一种传统的真实RGB图案，第二图案220例如是一种SPR图案。第一图案210的第n个像素211具有三个子像素2111、2112和2113，分别记作n₁、n₂和n₃，第一图案210的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度为a/3，其中a为单位长度，第一方向例如但不限于是水平方向，第二方向例如但不限于是竖直方向。在映射过程中，首先应获取第一图案210的图像数据，例如获取第一图案210的每个像素的每个子像素的色阶数值。第二图案220的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触(未示出)。

与第一图案210不同，第二图案220的每个最小显示单元(或虚拟像素)221包括四个子像素。如图2中所示，与第一图案210的像素211对应的第二图案220的最小显示单元221包括四个子像素2211、2212、2213和2214，分别记作n₁’、n₂’、n₃’和n₄’，其中子像素2211、2212与2213的颜色各不相同，而子像素2214与子像素2211的颜色相同。在本实施方式的一个示例中，子像素2211的颜色与子像素2111的颜色相同；子像素2212的颜色与子像素2112的颜色相同；子像素2213的颜色与子像素2113的颜色相同。第二图案220的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度为a/2，相当于第一图案210的子像素第一方向长度的1.5倍。

由于最小显示单元221中包含两个颜色相同的子像素2211和2214，所以从像素211到最小显示单元221的映射过程中子像素2111的图像数据要同时映射至两个子像素2211和2214，而子像素2112与子像素2113的图像数据仅分别映射至子像素2212和子像素2213。上述映射关系如图2中虚线箭头所示。此外，在由第一图案210向第二图案220的映射过程中，第一图案210的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案210的像素n对应的第二图案220的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案220的最小显示单元n’中的与第一图案210的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。如图2所示，在本实施方式中，第一图案210的第n个像素211对应于第二图案220的第n’个最小显示单元221。如果用L(x)代表第x个子像素的图像数据，则上述映射方法可用下述的一组公式描述：

$L\left(n_1\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_1}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}+L\left({n_4}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}$

$L\left(n_2\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_2}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}$

$L\left(n_3\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_3}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}$

图3示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案310向第二图案320的映射。第一图案310例如是一种传统的真实RGB图案，第二图案320例如是一种SPR图案。第一图案310的第n个像素311具有三个子像素3111、3112和3113，分别记作n₁、n₂和n₃，第一图案310的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度为a/3，其中a为单位长度。第一方向例如，但不限于，是水平方向；第二方向例如，但不限于，是竖直方向。在映射过程中，首先应获取第一图案310的图像数据，例如获取第一图案310的每个像素的每个子像素的色阶数值。在本实施方式中，第二图案320的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触(未示出)。与第一图案310不同，第二图案320的最小显示单元(或虚拟像素)321包括五个子像素。如图3中所示，与第一图案310的像素311对应的第二图案320的最小显示单元321包括五个子像素3211、3212、3213、3214和3215，分别记作n₁’、n₂’、n₃’、n₄’和n₅’，其中子像素3211、3212与3213的颜色各不相同，而子像素3214与子像素3211的颜色相同、子像素3215与子像素3212的颜色相同。在本实施方式的一个示例中，子像素3212的颜色与子像素3111的颜色相同；子像素3213的颜色与子像素3112的颜色相同；子像素3214的颜色与子像素3113的颜色相同。第二图案320的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度为a/2，相当于第一图案310的子像素第一方向长度的1.5倍。

由于最小显示单元321中子像素3212和3215的颜色与像素311中的子像素3111的颜色相同，并且最小显示单元321中子像素3211和3214的颜色与像素311中的子像素3113的颜色相同，所以从像素311到最小显示单元321的映射过程中，子像素3111的图像数据要同时映射至两个子像素3212和3215；子像素3113的图像数据要同时映射至两个子像素3211和3214；而子像素3112的图像数据仅映射至子像素3213。上述映射关系如图3中虚线箭头所示。此外，在由第一图案310向第二图案320的映射过程中，第一图案310的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案310的像素n对应的第二图案320的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案320的最小显示单元n’中的与第一图案310的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。如图3所示，在本实施方式中第一图案310的第n个像素311对应于第二图案320的第n’个最小显示单元321。如果用L(x)代表第x个子像素的图像数据，则上述映射方法可用下述的一组公式描述：

$L\left(n_1\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_2}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}+L\left({n_5}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}$

$L\left(n_1\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_3}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}$

$L\left(n_3\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_1}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}+L\left({n_4}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{2}$

图4示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案410向第二图案420的映射。第一图案410例如是一种传统的真实RGB图案，第二图案420例如是一种SPR图案。第一图案410的第n个像素411具有三个子像素4111、4112和4113，分别记作n₁、n₂和n₃。在映射过程中，首先应获取第一图案410的图像数据，例如获取第一图案410的每个像素的每个子像素的色阶数值。第二图案420对应一种SPR排列，在本实施方式中，第二图案420的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触(未示出)。第一方向例如但不限于是水平方向，第二方向例如但不限于是竖直方向。与第一图案410不同，第二图案420的每个最小显示单元(或虚拟像素)421包括四个子像素。如图4中所示，与第一图案410的像素411对应的第二图案420的最小显示单元421包括四个子像素4211、4212、4213和4214，分别记作n₁’、n₂’、n₃’和n₄’，其中子像素4211、4212与4213的颜色各不相同，而子像素4214与子像素4211的颜色相同。在本实施方式的一个示例中，子像素4211的颜色与子像素4111的颜色相同；子像素4212的颜色与子像素4112的颜色相同；子像素4213的颜色与子像素4113的颜色相同。第二图案420的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度按照a/3、2a/3的顺序交替设置，分别相当于第一图案410的子像素的第一方向长度的一倍和两倍。

由于最小显示单元421中包含两个颜色相同的子像素4211和4214，所以从像素411到最小显示单元421的映射过程中子像素4111的图像数据要同时映射至两个子像素4211和4214，而子像素4112与子像素4113的图像数据仅分别映射至子像素4212和子像素4213。上述映射关系如图4中虚线箭头所示。此外，在由第一图案410向第二图案420的映射过程中，第一图案410的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案410的像素n对应的第二图案420的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案420的最小显示单元n’中的与第一图案410的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。如图4所示，在本实施方式中第一图案410的第n个像素411对应于第二图案420的第n’个最小显示单元421。如果用L(x)代表第x个子像素的图像数据，则上述映射方法可用下述的一组公式描述：

$L\left(n_1\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_1}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{3}+L\left({n_4}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{2}{3}{a}^2$

$L\left(n_2\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_2}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{2}{3}{a}^2$

$L\left(n_3\right)\&times;\frac{a^2}{3}=L\left({n_3}^{\&prime;}\right)\&times;\frac{a^2}{3}$

图5示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案510向第二图案520的映射。第一图案510例如是一种传统的真实RGB图案，第二图案520例如是一种SPR图案。在图5所示的第二图案520中，子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触。第一方向例如但不限于是水平方向，第二方向例如但不限于是竖直方向。

图6进一步示出了部分符合上述条件的第二图案610、620、630、640和650。在图6所示的图案中，选取水平方向作为第一方向，选取竖直方向作为第二方向，但不限于此。其中子像素沿水平方向均按照RGB的顺序循环排列，并且颜色相同的子像素沿竖直方向没有线接触，仅有可能在子像素的顶点处具有点接触。类似地，在可选的实施方式中，第二图案的子像素沿第一方向也可按照BGR的顺序循环排列。

在图5所示的实施方式中，第一图案510的第n个像素511对应于第二图案520的第n’个最小显示单元521。最小显示单元521具有三行四列的结构，如图中被虚线包围的区域所示。

图7是图5的局部放大视图。在图7中，第一图案510的第n个像素511具有三个子像素5111、5112和5113，分别记作n₁、n₂和n₃。在映射过程中，首先应获取第一图案510的图像数据，例如获取第一图案510的每个像素的每个子像素的色阶数值。在本实施方式中，第二图案520的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触。与第一图案510不同，第二图案520的最小显示单元(或虚拟像素)521具有三行四列的结构，其中每一行包括四个子像素。如图7中所示，与第一图案510的像素511对应的第二图案520的最小显示单元521包括三行子像素。在本实施方式中将第二行定义为主体部分，而将第一行和第三行定义为扩散部分。主体部分和扩散部分的每一行都包括四个子像素，主体部分包括子像素52121、52122、52123和52124，分别记作n₂₁’、n₂₂’、n₂₃’和n₂₄’；扩散部分的第一行包括子像素52111、52112、52113和52114，分别记作n₁₁’、n₁₂’、n₁₃’和n₁₄’；扩散部分的第二行包括子像素52131、52132、52133和52134，分别记作n₃₁’、n₃₂’、n₃₃’和n₃₄’。其中，n_i1’、n_i2’与n_i3’的颜色各不相同(i为1、2、3中的一个，代表第i行)，而n_i4’与n_i1’的颜色相同。在本实施方式的一个示例中，子像素52112、52121、52124和52132的颜色与子像素5111的颜色相同；子像素52113、52122和52133的颜色与子像素5112的颜色相同；子像素52111、52114、52123、52131和52134的颜色与子像素5113的颜色相同。第二图案520的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度为a/2，相当于第一图案510的子像素第一方向长度的1.5倍。

在由第一图案510向第二图案520的映射过程中，第一图案510的子像素5111、5112、5113的图像数据L(n₁)、L(n₂)、L(n₃)分别分成三部分，即：

L(n₁)＝L(n₁_r₁)+L(n₁_r₂)+L(n₁_r₃)

L(n₂)＝L(n₂_r₁)+L(n₂_r₂)+L(n₂_r₃)

L(n₃)＝L(n₃_r₁)+L(n₃_r₂)+L(n₃_r₃)

其中根据L(n₁_r₂)、L(n₂_r₂)、L(n₃_r₂)为主体部分映射图像数据，根据L(n₁_r₁)、L(n₂_r₁)、L(n₃_r₁)为扩散部分的第一行映射图像数据，根据L(n₁_r₃)、L(n₂_r₃)、L(n₃_r₃)为扩散部分的第二行映射图像数据。

其中最小显示单元521每一行的图像数据的映射过程类似于参照图2描述的方法，在此不再详细描述。

在本实施方式中，为了得到较好的图像数据映射效果，需要满足：

L(n₁_r₂)/L(n₁)≥0.6

L(n₂_r₂)/L(n₂)≥0.6

L(n₃_r₂)/L(n₃)≥0.6

即每个子像素5111、5112、5113为主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值大于或等于0.6。

在本实施方式的一个示例中，L(n₁_r₂)、L(n₂_r₂)、L(n₃_r₂)进一步满足：

0.6≤L(n₁_r₂)/L(n₁)≤0.9

0.6≤L(n₂_r₂)/L(n₂)≤0.9

0.6≤L(n₃_r₂)/L(n₃)≤0.9

在本实施方式的另一个示例中，L(n₁_r₂)、L(n₂_r₂)、L(n₃_r₂)满足：

L(n₁_r₂)/L(n₁)＝0.8

L(n₂_r₂)/L(n₂)＝0.8

L(n₃_r₂)/L(n₃)＝0.8

在本实施方式的再一个示例中，可以选取最小显示单元521的第一行或第三行作为主体部分，而将其余两行作为扩散部分。

图8示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案810向第二图案820的映射。第一图案810例如是一种传统的真实RGB图案，第二图案820例如是一种SPR图案。第二图案820的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触。第一方向例如但不限于是水平方向，第二方向例如但不限于是竖直方向。与第一图案810不同，第二图案820的最小显示单元(或虚拟像素)821具有两行四列的结构，其中每一行包括四个子像素。如图8中所示，与第一图案810的像素811对应的第二图案820的最小显示单元821包括两行子像素。

在本实施方式中选取第二行作为主体部分，而选取第一行作为扩散部分，但不限于此。主体部分包括子像素82121、82122、82123和82124，分别记作n₂₁’、n₂₂’、n₂₃’和n₂₄’；扩散部分包括子像素82111、82112、82113和82114，分别记作n₁₁’、n₁₂’、n₁₃’和n₁₄’。每一行中n_i1’、n_i2’与n_i3’(i为1、2中的一个，代表第i行)的颜色各不相同，而n_i4’与n_i1’的颜色相同。在本实施方式的一个示例中，子像素82112、82121、82124的颜色与子像素8111的颜色相同；子像素82113和82122的颜色与子像素8112的颜色相同；子像素82111、82114和82123的颜色与子像素8113的颜色相同。第二图案820的每个子像素在第二方向上的长度为a；而在第一方向上的长度为a/2，相当于第一图案210的子像素第一方向长度的1.5倍。

在由第二图案820向第一图案810的映射过程中，第一图案810的子像素8111、8112、8113的图像数据L(n₁)、L(n₂)、L(n₃)分别分成两部分，即：

L(n₁)＝L(n₁_r₁)+L(n₁_r₂)

L(n₂)＝L(n₂_r₁)+L(n₂_r₂)

L(n₃)＝L(n₃_r₁)+L(n₃_r₂)

其中根据L(n₁_r₂)、L(n₂_r₂)、L(n₃_r₂)为主体部分映射图像数据，根据L(n₁_r₁)、L(n₂_r₁)、L(n₃_r₁)为扩散部分映射图像数据。

其中最小显示单元821每一行的图像数据的映射过程类似于参照图2描述的方法，在此不再详细描述。

在本实施方式中，为了得到较好的图像数据映射效果，需要满足：

L(n₁_r₂)/L(n₁)≥0.6

L(n₂_r₂)/L(n₂)≥0.6

L(n₃_r₂)/L(n₃)≥0.6

即每个子像素8111、8112、8113为主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值大于或等于0.6。

在本实施方式的一个示例中，L(n₁_r₂)、L(n₂_r₂)、L(n₃_r₂)进一步满足：

0.6≤L(n₁_r₂)/L(n₁)≤0.9

0.6≤L(n₂_r₂)/L(n₂)≤0.9

0.6≤L(n₃_r₂)/L(n₃)≤0.9

在本实施方式的另一个示例中，L(n₁_r₂)、L(n₂_r₂)、L(n₃_r₂)满足：

L(n₁_r₂)/L(n₁)＝0.8

L(n₂_r₂)/L(n₂)＝0.8

L(n₃_r₂)/L(n₃)＝0.8

此外，虽然图8仅示出了第二图案820的一种排列，本领域技术人员应理解，第二图案820可以有多种排列方式，只要第二图案820的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触。

图9示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案910向第二图案920的映射。第一图案910例如是一种传统的真实RGB图案，第二图案920例如是一种SPR图案。与图8所示的实施方式不同，图9中与第一图案910的像素911对应的第二图案920的最小显示单元921(或虚拟像素)具有五行四列的结构。其中任一行均可作为主体部分，而其余四行可作为扩散部分。由第一图案910向第二图案920的映射方法类似于图7或图8所示的实施方式，在此不再详细描述。此外，本领域技术人员应理解，虽然图9仅示出了第二图案920的一种排列方式，然而第二图案920可以有多种排列方式，只要第二图案920的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触。

图10示出了根据本申请的一个实施方式的由第一图案1010向第二图案1020的映射。如图10所示，第二图案1020类似于图7的第二图案520；第二图案1020的最小显示单元1021类似于图7的最小显示单元521。其不同之处在于，图10所示的第二图案1020的子像素沿第二方向交错排列。由第一图案1010向第二图案1020的映射方法类似于图7所示的实施方式，在此不作详细描述。此外，本领域技术人员应理解，虽然图10仅示出了第二图案1020的一种排列方式，然而第二图案1020可以有多种排列方式，只要第二图案1020的子像素在第一方向上按照RGB或BGR的顺序循环排列，沿第二方向具有相同颜色的子像素没有线接触。

图11示出了一种显示器1100的实施方式，该显示器1100中包括能够根据上述任一实施方式的方法将输入色彩空间的图像数据转换到输出色彩空间的图像数据转换模块1110。图像数据转换模块1110包括：接收模块1111，用于获取输入色彩空间的第一图案的图像数据；匹配模块1112，用于在输出色彩空间的第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中输入色彩空间的每个像素对应于输出色彩空间的一个最小显示单元；以及处理模块1113，将第一图案的图像数据映射到第二图案；其中，第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案的像素n对应的第二图案的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案的最小显示单元n’中的与第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

图12示出了一种显示***1200的实施方式，该显示***1200中包括能够根据上述任一实施方式的方法将输入色彩空间的图像数据转换到输出色彩空间的图像数据转换模块1210。图像数据转换模块1210包括：接收模块1211，用于获取输入色彩空间的第一图案的图像数据；匹配模块1212，用于在输出色彩空间的第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中输入色彩空间的每个像素对应于输出色彩空间的一个最小显示单元；以及处理模块1213，将第一图案的图像数据映射到第二图案；其中，第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与第一图案的像素n对应的第二图案的最小显示单元n’中的所有与子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，第二图案的最小显示单元n’中的与第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

以上描述仅为本申请的示例性实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种子像素渲染方法，包括：

获取第一图案的图像数据；

将所述第一图案的图像数据映射到第二图案，其中所述第一图案的每个像素对应于所述第二图案的一个最小显示单元；以及

所述第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(nx)之积，等于与所述第一图案的所述像素n对应的所述第二图案的最小显示单元n’中的所有与所述子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，所述第二图案的最小显示单元n’中的与所述第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

2.根据权利要求1所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述第二图案的子像素在第一方向上按照RGB顺序或BGR顺序循环排列；以及所述第二图案的具有相同颜色的子像素在与所述第一方向不同的第二方向上没有线接触。

3.根据权利要求2所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述第二图案的每个子像素在所述第一方向上的长度是所述第一图案的每个子像素在所述第一方向上的长度的1.5倍。

4.根据权利要求1所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述图像数据代表穿透率或亮度。

5.根据权利要求1所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述最小显示单元以矩阵形式排列并具以下结构中的一个：一行四列的结构、一行五列的结构、两行四列的结构、三行四列的结构以及五行四列的结构。

6.根据权利要求1所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述最小显示单元以矩阵形式排列，所述第二图案的所述最小显示单元包含有两行或两行以上子像素，其中，所述最小显示单元中的一行是主体部分，其余各行是扩散部分；

所述第一图案的每个像素的每个子像素的图像数据分成多个部分，分别映射到所述第二图案的所述最小显示单元的每一行，其中所述每个子像素为主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值大于或等于0.6。

7.根据权利要求6所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述第一图案的每个子像素为所述第二图案的主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值小于或等于0.9。

8.根据权利要求7所述的子像素渲染方法，其特征在于，所述第一图案的每个子像素为所述第二图案的主体部分映射的图像数据与该子像素的全部图像数据的比值是0.8。

9.一种显示器，包括，一种把输入色彩空间的图像数据转换到输出色彩空间的图像数据转换模块，所述图像数据转换模块图像数据包括：

接收模块，用于获取所述输入色彩空间的第一图案的图像数据；

匹配模块，用于在所述输出色彩空间的第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中所述输入色彩空间的所述每个像素对应于所述输出色彩空间的一个所述最小显示单元；以及

处理模块，将所述第一图案的图像数据映射到所述第二图案；

其中，所述第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与所述第一图案的所述像素n对应的所述第二图案的最小显示单元n’中的所有与所述子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，所述第二图案的最小显示单元n’中的与所述第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。

10.一种显示***，包括，一种把输入色彩空间的图像数据转换到输出色彩空间的图像数据转换模块，所述图像数据转换模块图像数据包括：

接收模块，用于获取所述输入色彩空间的第一图案的图像数据；

匹配模块，用于在所述输出色彩空间的第二图案的子像素中选取最小显示单元，其中所述输入色彩空间的所述每个像素对应于所述输出色彩空间的一个所述最小显示单元；以及

处理模块，将所述第一图案的图像数据映射到所述第二图案；

其中，所述第一图案的每个像素n的每个子像素n_x的图像数据L(n_x)与该子像素n_x的面积S(n_x)之积，等于与所述第一图案的所述像素n对应的所述第二图案的最小显示单元n’中的所有与所述子像素n_x颜色相同的子像素n’_yi所设定的图像数据L(n’_yi)与该颜色的子像素n’_yi的面积S(n’_yi)之积的求和，即：

$L\left(n_x\right)\&times;S\left(n_x\right)=\underset{i}{\&Sigma;}L\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right)\&times;S\left({n^{\&prime;}}_{yi}\right),$

其中，所述第二图案的最小显示单元n’中的与所述第一图案的像素n中的子像素n_x颜色相同的子像素有i个，分别记作n’_yi，i是正整数。