CN111611192B - 彩屏阅读器的刷新方法、彩屏阅读器及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩屏阅读器的刷新方法、彩屏阅读器及计算机存储介质。其中，彩屏阅读器通过彩色滤光膜实现彩色图像输出，该方法包括：读取待显示的原始彩色图像；将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；将灰度图像转换为低阶灰度图像；查表获得低阶灰度图像的驱动波形；根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果，从而提升了彩屏阅读器的刷新效果，既有效控制了残影严重影响画质的问题，又有效控制了闪烁次数，整体上提升了刷新速度，提升了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示技术领域，具体涉及一种彩屏阅读器的刷新方法、彩屏阅读器及计算机存储介质。
背景技术
随着科技及社会的不断发展，出现了一种彩屏阅读器，其原理是在黑白墨水屏之上通过印刷电路技术增加一层彩色滤光膜，光线从屏幕外部照射到墨水胶囊上再反射出屏幕，反射时，透过彩色滤光膜实现彩色效果。
彩屏阅读器能够显示具有彩色分量的图文内容，例如，能够通过彩屏阅读器浏览漫画、网页、视频等图像内容，但是彩屏阅读器相比黑白显示的阅读器来说产生的残影问题更为严重，而且图像内容相对文字(例如阅读页)来说内容更为复杂，排布上随机性更强，因此进一步加深了残影程度。因此，亟需一种能够有效解决彩屏阅读器刷新产生残影问题的方案。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的彩屏阅读器的刷新方法、彩屏阅读器及计算机存储介质。
根据本发明的一个方面，提供了一种彩屏阅读器的刷新方法，彩屏阅读器通过彩色滤光膜实现彩色图像输出；方法包括：
读取待显示的原始彩色图像；
将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；
将灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得低阶灰度图像的驱动波形；
根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
根据本发明的另一方面，提供了一种彩屏阅读器，包括：墨水屏、彩色滤光膜、处理器、存储器、通信接口和通信总线，墨水屏、彩色滤光膜、处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；
存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行以下操作：
读取待显示的原始彩色图像；
将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；
将灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得低阶灰度图像的驱动波形；
根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行以下操作：
读取待显示的原始彩色图像；
将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；
将灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得低阶灰度图像的驱动波形；
根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
本发明提供的方案，将待显示的原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像，将其转换为低阶灰度图像，基于低阶灰度图像查找驱动波形，根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果，从而提升了彩屏阅读器的刷新效果，既有效控制了残影严重影响画质的问题，又有效控制了闪烁次数，整体上提升了刷新速度，提升了用户体验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的彩屏阅读器的刷新方法的流程示意图；
图2A示出了根据本发明另一个实施例的彩屏阅读器的刷新方法的流程示意图；
图2B-图2C为提取指定颜色分量的示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的彩屏阅读器的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的彩屏阅读器的刷新方法的流程示意图。其中，彩屏阅读器通过彩色滤光膜实现彩色图像输出，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，读取待显示的原始彩色图像。
当彩屏阅读器所显示的内容需要改变时，此时就会涉及到彩屏阅读器的刷新处理。然而，现有的彩屏阅读器的刷新方法很容易出现残影问题或者刷新速度较慢的问题，为了能够提升刷新效果，有效消除残影问题，并保证刷新速度，可以依据本实施例提供的彩屏阅读器的刷新方法来进行刷新。
具体地，在切换显示改变后内容前，先读取待显示的原始彩色图像，其中待显示的原始彩色图像为即将显示的改变后内容对应的原始彩色图像。
步骤S102，将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像。
彩屏阅读器的颜色表达是通过彩色滤光膜来实现的，墨水屏本身需要遵循黑白墨水屏的显示机制即墨水屏本身无法直接显示原始彩色图像，为了能够适配于墨水屏的显示，需要将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像。
步骤S103，将灰度图像转换为低阶灰度图像。
在根据步骤S102得到适配彩屏阅读器输出的灰度图像后，为了降低残影的影响并提升刷新速度，对输出的灰度图像做了如下处理：将灰度图像转换为低阶灰度图像，这里的低阶灰度图像的灰度级别小于适配彩屏阅读器输出的灰度图像的灰度级别。
通过上述转换处理，减少了颜色需要发生变化的像素的占比，从而能够避免了移动距离不足、产生残影的问题；另外，上述转换处理后，缩减了灰度图像的数据量，从而缩短了后续处理环节，例如，查找驱动波形、驱动墨水屏等环节，所占用的时间，有效提升了刷新显示速度。
其中，可以根据转换前和转换后的灰度级别之间的预设的映射关系来实现灰度图像向低阶灰度图像的转换，当然还可以采用其它方法，这里不做具体限定。
步骤S104，查表获得低阶灰度图像的驱动波形。
步骤S105，根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
在得到低阶灰度图像后，可以根据低阶灰度图像查找驱动波形，例如，根据低阶灰度图像中各个像素的灰度值在预设表查找与该像素点的灰度值对应的驱动波形(waveform)，其中，驱动波形包括电压、脉冲次数、脉冲时长等信息，在查找到驱动波形后，利用该驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，例如，利用该驱动波形驱动墨水屏上对应该像素位置的墨水胶囊，使里面的黑白粒子做不同距离的运动，形成相应的灰阶颜色，显示低阶灰度图像。在实际应用中，彩色滤光膜覆盖于墨水屏之上，利用该驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像后，可以透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
本发明提供的方案，将待显示的原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像，将其转换为低阶灰度图像，基于低阶灰度图像查找驱动波形，根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果，从而提升了彩屏阅读器的刷新效果，既有效控制了残影严重影响画质的问题，又有效控制了闪烁次数，整体上提升了刷新速度，提升了用户体验。
图2A示出了根据本发明另一个实施例的彩屏阅读器的刷新方法的流程示意图。其中，彩屏阅读器通过彩色滤光膜实现彩色图像输出，如图2A所示，该方法包括以下步骤：
步骤S201，读取待显示的原始彩色图像。
具体地，当用户需要阅读下一页内容时，会触发翻页操作，彩屏阅读器能够感应到用户翻页操作，因此，在切换显示下一页内容前，可以根据彩屏阅读器感应到的用户翻页操作，读取下一页内容对应的彩色图像。
步骤S202，删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
通常情况下，原始彩色图像中的每个像素都具有R、G、B三种颜色分量以及透明度分量A，本实施例中的彩屏阅读器支持RGB颜色体系，却无法对透明度进行视觉表达，因此，需要删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
具体地，原始彩色图像中的每个颜色分量以及透明度分量对应到数据结构上都是占用8bit，因此，可以通过删掉数据结构中透明度分量A对应的8bit数据的方式来删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
需要说明的是，不是所有的原始彩色图像都包含透明度分量A，因此，步骤S202是可选步骤，对于不包含透明度分量A的原始彩色图像，则无需执行删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值的步骤。
彩屏阅读器的颜色表达是通过彩色滤光膜来实现的，墨水屏本身需要遵循黑白墨水屏的显示机制，即墨水屏本身无法直接显示彩色图像，为了能够适配于墨水屏的显示，在删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值之后，需要将原始彩色图像转换为16阶灰度图像，然而，去掉透明度分量后的彩色图像中的每个像素都具有R、G、B三种颜色分量，因此，需要先提取每个像素点的指定颜色分量值；再将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到16阶灰度图像。
具体地，可以通过步骤S203-步骤S206来实现：
步骤S203，读取颜色排布信息，颜色排布信息用于反映彩色滤光膜上不同颜色的涂装分布位置。
删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值后，原始彩色图像中的每个像素都具有R、G、B三种颜色分量，而彩色滤光膜是已经印刷有红绿蓝等不同颜色的一种膜，其中，彩色滤光膜上对应每个像素位置只能印刷一种颜色。因此，在提取每个像素点的指定颜色分量值时，是依据彩色滤光膜上印刷的颜色来进行提取的。
具体地，读取颜色排布信息，其中，读取颜色排布信息的过程实际是获取彩色滤光膜上上不同颜色的涂装分布位置。
步骤S204，根据颜色排布信息，确定原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量。
在读取到颜色排布信息后，可以根据颜色排布信息来确定原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量，具体地，可以依次遍历原始彩色图像中各个像素点，例如，按照如下方式遍历：从原始彩色图像的第一行第一列位置对应的像素点开始，逐行或逐列进行遍历，直至遍历到原始彩色图像的最后一行或最后一列的最后一个像素点结束，其中，遍历开始的像素点也可以灵活设定，这里不做具体限定。
对于遍历到的像素点，基于遍历到的像素点在原始彩色图像中的位置来确定彩色滤光膜上对应的像素位置的颜色，然后，将彩色滤光膜上相应像素位置的颜色确定为原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量，重复执行该处理过程，最终确定所有像素点需要提取的颜色分类。
下面结合图例进行说明，图2B中的左图为RGB888的原始彩色图像，该图中的数字1、2、3…分别代表一个像素点，每个像素点都有RGB三个颜色分量。图2B中的右图为彩色滤光膜的印刷颜色的图例，彩色滤光膜上印刷有红绿蓝等不同颜色，需要注意的是彩色滤光膜上对应该像素的位置只印刷有一种颜色，为了能够在彩色滤光膜上对三个颜色分量都进行表达，这里采用了降低分辨率的方式，即彩色滤光膜上三个像素点为一个像素单位，其中按顺序分别印刷RGB三种色，在显示时，彩色滤光膜是叠加在墨水屏之上的，其以一个像素单元为基本单位表达三原色，如图2C所示。
这里在确定需要提取的颜色分量时，是按照彩色滤光膜对应像素位置的印刷颜色来确定的，例如，针对彩色图像的第一个像素，确定需要提取的是红色分量；针对彩色图像的第二个像素，确定需要提取的是绿色分量；针对彩色图像的第三个像素，确定需要提取的是蓝色分量。
需要说明的是，上述彩色滤光膜的RGB排序印刷方式只是一种举例，实际应用中，为使颜色的表达更加自然，还可以设置其它RGB的排列方式，例如RRGRBGBRGBGGG，本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活设定。
由于墨水屏上的三个像素映射到彩色滤光膜上的一个像素(单位)，相当于彩色滤光膜的DPI降低为原来的三分之一，通常墨水屏的DPI为300，增加彩色滤光膜后DPI变为100，这就是所谓的降低分辨率。
步骤S205，保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其余颜色分量的色值数据。
在确定原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量后，可以通过保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其他无用的颜色分量的色值数据来实现提取每个像素点的指定颜色分量值的目的。例如，对于彩色图像中第一个像素，目的是提取红色分量，那么可以通过删除像素的数据结构中的绿色分量和蓝色分量对应的色值数据，只保留红色分量对应的色值数据。
步骤S206，将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到16阶灰度图像。
彩屏阅读器的颜色表达是通过彩色滤光膜来实现的，墨水屏本身需要遵循黑白墨水屏的显示机制，即墨水屏本身无法直接显示彩色图像，目前的墨水屏最高支持16级灰阶显示，为了能够适配于墨水屏的显示，在得到像素点的指定颜色分量值后，需要将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到16阶灰度图像。
具体地，可以采用如下方法来进行灰度转换：通过阈值比较，将颜色分量值映射到16灰阶中的对应灰阶，并获取灰阶的灰阶数值。
在转换时，遍历每个像素点，将该像素点的指定颜色分量值与预设阈值进行比较，根据比较结果，将颜色分量值映射到16灰阶中的某一灰阶，其中，16阶灰度取值范围为0到15，0表示纯白，15表示纯黑，中间各值表示不同深度的灰色。转换完成后使用4bit数据记录灰阶数据。
可选地，步骤S205中所保留需要提取的颜色分量的色值数据仍然是8bit，有0到255共256种颜色，在灰度转换时，可以将提取的颜色分量的色值数据转换为8Bit表示的灰度值，灰度值的取值范围为0到255，例如，某个像素提取的颜色分量是红色，颜色分量值是134(取值范围是0到255)，对该像素进行灰度转换，转换后将该像素的灰度值仍然是134，灰度图像的取值范围也是0到255。然后，将转换后的灰度值与预设阈值进行比较，根据比较结果，将颜色分量值映射到16灰阶中的某一灰阶。在一种实现方式中，可以通过线性映射关系转换到16灰阶图像，例如，设定256灰阶与16灰阶的映射关系为：256灰阶中的0至16对应16灰阶的0、17至32对应1、33至48对应2…以此类推。也可以以非线性映射关系进行转换，预设定16灰阶图像中每个灰阶对应于256灰阶中的灰阶范围。
步骤S207，将16阶灰度图像转换为低阶灰度图像。
在得到16阶灰度图像后，为了降低残影的影响并提升刷新速度，对输出的灰度图像做了如下处理：将16阶灰度图像转换为低阶灰度图像，这里的低阶灰度图像的灰度级别小于适配彩屏阅读器输出的灰度图像的灰度级别。例如，低阶灰度图像为2阶灰度图像、4阶灰度图像或8阶灰度图像。
通过上述转换处理，减少了颜色需要发生变化的像素的占比，从而能够避免了移动距离不足、产生残影的问题；另外，上述转换处理后，缩减了灰度图像的数据量，从而缩短了后续处理环节，例如，查找驱动波形、驱动墨水屏等环节，所占用的时间，有效提升了刷新显示速度。
其中，转换前灰度图像的灰阶级别是确定的，为16，而转换后的灰度图像的灰阶级别也是已知的，例如，4或8，因此，可以根据相应的预设的映射关系来实现对灰度图像的转换处理，当然还可以采用其它方法，这里不做具体限定。
在本发明一种可选实施方式中，若低阶灰度图像为2阶灰度图像，可以通过以下方法由16阶灰度图像得到2阶灰度图像：将16灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，其中，二值化图像实际为黑白2阶图像。
具体地，可以采用如下三种方法来将灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像：使用指定阈值算法进行二值化处理；或者，使用规则抖动算法进行二值化处理；或者，使用误差扩散算法进行二值化处理。
其中，指定阈值算法是通过预先设定阈值，将像素的灰度值与预设阈值进行比较，根据比较的结果，将像素的灰度值转换为0或1，得到二值化图像；
规则抖动算法是将标准图案作为阈值，来进行灰度的比较和转换，通过标准图案中阈值是随机化处理生成的，实现了灰度的还原；
误差扩散算法是通过对像素的灰度值进行误差补偿，利用误差补偿后灰度值来进行二值化转换。
在二值化处理后，是使用黑白两色对原来灰度效果的模拟表达，二值化图像虽然只有黑白两色，但是能够通过黑白两色的位置分布在视觉上实现灰度效果，也就是说，二值化处理后的图像从用户角度看还是有不同灰阶的，从而再结合彩色滤光膜依然能够实现各种彩色效果。另外，通过二值化处理，使得二值化图像中只有黑白两种颜色，颜色区分明显，透过彩色滤光膜后，通常是如下两种结果：充分表达颜色的色度或者不显示该颜色，从而提升了相邻像素之间同一颜色的色度的区分度，提升了颜色饱和度，从视觉效果看，颜色更加锐利。
步骤S208，查表获得低阶灰度图像的驱动波形。
步骤S209，根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
在得到低阶灰度图像后，将低阶灰度图像发送给转换芯片(TCON)，由TCON根据低阶灰度图像中各个像素的灰度值在预设表查找与该像素点对应的黑白粒子的驱动波形(waveform)，由于不同温度下墨水屏显示特性有差异，预设表里面记录有各个温度下各个灰阶的驱动波形，因此，在查表过程中还会参考墨水屏温度信息，墨水屏温度信息由彩屏阅读器内部的温度传感器提供。其中，驱动波形包括电压、脉冲次数、脉冲时长等信息，在查找到驱动波形后，利用该驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，例如，利用该驱动波形驱动墨水屏上对应该像素位置的墨水胶囊，使里面的黑白粒子做不同距离的运动，形成相应的灰阶颜色，显示低阶灰度图像。在实际应用中，彩色滤光膜覆盖于墨水屏之上，利用该驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像后，可以透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
在本发明一种可选实施方式中，具体可以通过以下刷新方法来显示低阶灰度图像：
方法一：使用清屏刷新模式显示低阶灰度图像，清屏刷新模式包括GC16模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；其中，自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新。
具体地，清屏刷新模式是指在将黑白粒子驱动到低阶灰度图像的显示位置之前，先将墨水屏进行一次全刷白或全刷黑操作(使黑白粒子回到初始的极端位置)，不论同一个像素的前后灰阶是否改变，然后再从初始位置驱动到对应灰度的位置进而显示低阶灰度图像，通过上述处理可以彻底消除屏幕残影。
清屏刷新模式包括GC16刷新模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；其中，自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新，DU刷新或DC刷新是将把原来显示的灰阶内容以黑白呈现。GC16刷新模式、GCC16刷新模式又称为全局刷新模式，GCC16刷新模式相对GC16刷新模式而言对残影的消除效果更佳。
方法二：使用非清屏刷新模式显示低阶灰度图像，非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式。
具体地，利用步骤S201-步骤S207中的方法步骤将待显示的原始彩色图像最终转换为低阶灰度图像，有效减少了颜色变化，而且还可能出现同一个像素的前后灰阶并未发生变化的情况，因此，可以使用非清屏刷新模式显示低阶灰度图像，通过直接输出与上次输出灰阶发生变化的像素来显示低阶灰度图像。
非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式，其中，GU16刷新模式、GL16刷新模式又称为局部刷新模式，在数据输出之前不进行清屏操作，直接输出与上次输出发生变化的像素，与清屏刷新模式相比，GU16刷新模式、GL16刷新模式刷新速度更快。
上述任一实施例中的彩屏阅读器可以采用安卓***架构，当然，随着技术的发展还可以采用其它架构，这里不做具体限定。
本发明提供的方案，将待显示的原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像，将其转换为低阶灰度图像，例如，转换为4阶灰阶图像或8阶灰阶图像或2阶灰阶图像，通过上述转换减少了颜色需要发生变化的像素的占比，从而能够避免了移动距离不足、产生残影的问题，另外，通过转换为低阶灰度图像，缩减了灰阶图像的数据量，从而缩短了后续处理环节，例如，查找驱动波形、驱动墨水屏等环节，所占用的时间，有效提升了刷新显示速度，提升了用户体验。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的彩屏阅读器的刷新方法。
可执行指令具体可以用于使得处理器执行以下操作：
读取待显示的原始彩色图像；
将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；
将灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得低阶灰度图像的驱动波形；
根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
将原始彩色图像转换为16阶灰度图像。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
提取每个像素点的指定颜色分量值；
将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到16阶灰度图像。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
根据彩色滤光膜上对应像素点位置的颜色，提取像素点的相应颜色分量值。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
读取颜色排布信息，颜色排布信息用于反映彩色滤光膜上不同颜色的涂装分布位置；
根据颜色排布信息，确定原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量；
保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其余颜色分量的色值数据。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
通过阈值比较，将颜色分量值映射到16灰阶中的对应灰阶，并获取灰阶的灰阶数值。
在一种可选的实施方式中，低阶灰度图像为2阶灰度图像、4阶灰度图像或8阶灰度图像。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
低阶灰度图像为2阶灰度图像，将灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
使用指定阈值算法进行二值化处理；或者，
使用规则抖动算法进行二值化处理；或者，
使用误差扩散算法进行二值化处理。
在一种可选的实施方式中，可执行指令还使处理器执行以下操作：
在将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像之前，删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
使用清屏刷新模式显示低阶灰度图像，清屏刷新模式包括GC16刷新模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；
自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新。
在一种可选的实施方式中，可执行指令进一步使处理器执行以下操作：
使用非清屏刷新模式显示低阶灰度图像，非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式。
图3示出了根据本发明一个实施例的彩屏阅读器的结构示意图，本发明具体实施例并不对彩屏阅读器的具体实现做限定。
如图3所示，该彩屏阅读器300可以包括：墨水屏301、处理器(processor)302、彩色滤光膜303、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。
其中：墨水屏301、处理器302、彩色滤光膜303、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。
通信接口304，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
处理器302，用于执行程序310，具体可以执行上述彩屏阅读器的刷新方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序310可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器302可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。彩屏阅读器包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器306，用于存放程序310。存储器306可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序310具体可以用于使得处理器302执行以下操作：
读取待显示的原始彩色图像；
将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；
将灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得低阶灰度图像的驱动波形；
根据驱动波形驱动墨水屏显示低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
将原始彩色图像转换为16阶灰度图像。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
提取每个像素点的指定颜色分量值；
将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到16阶灰度图像。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
根据彩色滤光膜上对应像素点位置的颜色，提取像素点的相应颜色分量值。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
读取颜色排布信息，颜色排布信息用于反映彩色滤光膜上不同颜色的涂装分布位置；
根据颜色排布信息，确定原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量；
保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其余颜色分量的色值数据。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
通过阈值比较，将颜色分量值映射到16灰阶中的对应灰阶，并获取灰阶的灰阶数值。
在一种可选的实施方式中，低阶灰度图像为2阶灰度图像、4阶灰度图像或8阶灰度图像。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
低阶灰度图像为2阶灰度图像，将灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
使用指定阈值算法进行二值化处理；或者，
使用规则抖动算法进行二值化处理；或者，
使用误差扩散算法进行二值化处理。
在一种可选的实施方式中，程序310还使处理器302执行以下操作：
在将原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像之前，删除原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
使用清屏刷新模式显示低阶灰度图像，清屏刷新模式包括GC16刷新模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；
自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新。
在一种可选的实施方式中，程序310进一步使处理器302执行以下操作：
使用非清屏刷新模式显示低阶灰度图像，非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类***所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (36)
1.一种彩屏阅读器的刷新方法，所述彩屏阅读器通过彩色滤光膜实现彩色图像输出；所述方法包括：
读取待显示的原始彩色图像；
将所述原始彩色图像转换为适配所述彩屏阅读器输出的灰度图像；
将所述灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得所述低阶灰度图像的驱动波形；
根据所述驱动波形驱动墨水屏显示所述低阶灰度图像，并透过所述彩色滤光膜实现彩色显示效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述原始彩色图像转换为适配所述彩屏阅读器输出的灰度图像，包括：
将所述原始彩色图像转换为16阶灰度图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述将所述原始彩色图像转换为16阶灰度图像，包括：
提取每个像素点的指定颜色分量值；
将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到所述16阶灰度图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述提取每个像素点的指定颜色分量值，包括：
根据所述彩色滤光膜上对应所述像素点位置的颜色，提取所述像素点的相应颜色分量值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述彩色滤光膜上对应所述像素点位置的颜色，提取所述像素点的相应颜色分量值，包括：
读取颜色排布信息，所述颜色排布信息用于反映所述彩色滤光膜上不同颜色的涂装分布位置；
根据所述颜色排布信息，确定所述原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量；
保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其余颜色分量的色值数据。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到所述16阶灰度图像，包括：
通过阈值比较，将所述颜色分量值映射到16灰阶中的对应灰阶，并获取所述灰阶的灰阶数值。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述低阶灰度图像为2阶灰度图像、4阶灰度图像或8阶灰度图像。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述低阶灰度图像为2阶灰度图像，所述将所述灰度图像转换为低阶灰度图像，包括：
将所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述将所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像，包括：
使用指定阈值算法进行二值化处理；或者，
使用规则抖动算法进行二值化处理；或者，
使用误差扩散算法进行二值化处理。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述将所述原始彩色图像转换为适配所述彩屏阅读器输出的灰度图像之前，所述方法还包括：
删除所述原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述驱动波形驱动墨水屏显示所述低阶灰度图像，包括：
使用清屏刷新模式显示所述低阶灰度图像，所述清屏刷新模式包括GC16刷新模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；其中，清屏刷新模式是指将墨水屏进行一次全刷白或全刷黑操作使黑白粒子回到初始位置，再从初始位置驱动到对应灰度的位置进而显示低阶灰度图像；
所述自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新，其中，非清屏刷新指在显示所述低阶灰度图像之前不进行清屏操作，通过输出与上次输出灰阶发生变化的像素来显示低阶灰度图像。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述驱动波形驱动墨水屏显示所述低阶灰度图像，包括：
使用非清屏刷新模式显示所述低阶灰度图像，所述非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式。
13.一种彩屏阅读器，包括：墨水屏、彩色滤光膜、处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述墨水屏、彩色滤光膜、处理器、存储器和通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行以下操作：
读取待显示的原始彩色图像；
将所述原始彩色图像转换为适配所述彩屏阅读器输出的灰度图像；
将所述灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得所述低阶灰度图像的驱动波形；
根据所述驱动波形驱动墨水屏显示所述低阶灰度图像，并透过所述彩色滤光膜实现彩色显示效果。
14.根据权利要求13所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
将所述原始彩色图像转换为16阶灰度图像。
15.根据权利要求14所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
提取每个像素点的指定颜色分量值；
将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到所述16阶灰度图像。
16.根据权利要求15所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
根据所述彩色滤光膜上对应所述像素点位置的颜色，提取所述像素点的相应颜色分量值。
17.根据权利要求16所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
读取颜色排布信息，所述颜色排布信息用于反映所述彩色滤光膜上不同颜色的涂装分布位置；
根据所述颜色排布信息，确定所述原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量；
保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其余颜色分量的色值数据。
18.根据权利要求15所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
通过阈值比较，将所述颜色分量值映射到16灰阶中的对应灰阶，并获取所述灰阶的灰阶数值。
19.根据权利要求13-18中任一项所述的彩屏阅读器，其中，所述低阶灰度图像为2阶灰度图像、4阶灰度图像或8阶灰度图像。
20.根据权利要求19所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
所述低阶灰度图像为2阶灰度图像，将所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像。
21.根据权利要求20所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
使用指定阈值算法进行二值化处理；或者，
使用规则抖动算法进行二值化处理；或者，
使用误差扩散算法进行二值化处理。
22.根据权利要求13所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令还使所述处理器执行以下操作：
在所述将所述原始彩色图像转换为适配所述彩屏阅读器输出的灰度图像之前，删除所述原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
23.根据权利要求13所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
使用清屏刷新模式显示所述低阶灰度图像，所述清屏刷新模式包括GC16刷新模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；其中，清屏刷新模式是指将墨水屏进行一次全刷白或全刷黑操作使黑白粒子回到初始位置，再从初始位置驱动到对应灰度的位置进而显示低阶灰度图像；
所述自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新，其中，非清屏刷新指在显示所述低阶灰度图像之前不进行清屏操作，通过输出与上次输出灰阶发生变化的像素来显示低阶灰度图像。
24.根据权利要求13所述的彩屏阅读器，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
使用非清屏刷新模式显示所述低阶灰度图像，所述非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式。
25.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行以下操作：
读取待显示的原始彩色图像；
将所述原始彩色图像转换为适配彩屏阅读器输出的灰度图像；
将所述灰度图像转换为低阶灰度图像；
查表获得所述低阶灰度图像的驱动波形；
根据所述驱动波形驱动墨水屏显示所述低阶灰度图像，并透过彩色滤光膜实现彩色显示效果。
26.根据权利要求25所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
将所述原始彩色图像转换为16阶灰度图像。
27.根据权利要求26所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
提取每个像素点的指定颜色分量值；
将像素点的指定颜色分量值转换为对应的灰阶数值，得到所述16阶灰度图像。
28.根据权利要求27所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
根据所述彩色滤光膜上对应所述像素点位置的颜色，提取所述像素点的相应颜色分量值。
29.根据权利要求28所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
读取颜色排布信息，所述颜色排布信息用于反映所述彩色滤光膜上不同颜色的涂装分布位置；
根据所述颜色排布信息，确定所述原始彩色图像中每个像素点需要提取的颜色分量；
保留需要提取的颜色分量的色值数据并删除其余颜色分量的色值数据。
30.根据权利要求27所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
通过阈值比较，将所述颜色分量值映射到16灰阶中的对应灰阶，并获取所述灰阶的灰阶数值。
31.根据权利要求25-30中任一项所述的计算机存储介质，其中，所述低阶灰度图像为2阶灰度图像、4阶灰度图像或8阶灰度图像。
32.根据权利要求31所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
所述低阶灰度图像为2阶灰度图像，将所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像。
33.根据权利要求32所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
使用指定阈值算法进行二值化处理；或者，
使用规则抖动算法进行二值化处理；或者，
使用误差扩散算法进行二值化处理。
34.根据权利要求25所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令还使所述处理器执行以下操作：
在所述将所述原始彩色图像转换为适配所述彩屏阅读器输出的灰度图像之前，删除所述原始彩色图像中像素点的透明度分量值。
35.根据权利要求25所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
使用清屏刷新模式显示所述低阶灰度图像，所述清屏刷新模式包括GC16刷新模式、GCC16刷新模式及自定义清屏刷新模式；其中，清屏刷新模式是指将墨水屏进行一次全刷白或全刷黑操作使黑白粒子回到初始位置，再从初始位置驱动到对应灰度的位置进而显示低阶灰度图像；
所述自定义清屏刷新模式包括：顺序进行一次DU刷新和一次非清屏刷新，或者顺序进行一次DC刷新和一次非清屏刷新，其中，非清屏刷新指在显示所述低阶灰度图像之前不进行清屏操作，通过输出与上次输出灰阶发生变化的像素来显示低阶灰度图像。
36.根据权利要求25所述的计算机存储介质，其中，所述可执行指令进一步使所述处理器执行以下操作：
使用非清屏刷新模式显示所述低阶灰度图像，所述非清屏刷新模式包括GU16刷新模式、GL16刷新模式。
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