[发明专利]基于亚像素下采样的图像显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理及显示技术领域，特别涉及一种基于亚像素下采样的图像显示方法。

背景技术

显示技术是信息产业所包含技术中最关键部分之一，LED(Light Emitting Diode,发光二极管)显示屏系统作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受，从而被广泛应用于都市传媒、城市交通等领域。对显示质量的追求如高分辨率显示是LED显示行业不断追求目标。

1)现有的LED显示屏多采用三基色显示技术，对于分辨率的提升只是采用传统的全像素采样技术，因而主要是利用增加物理像素的密度和规模来提升分辨率。这种技术的成本高，提升空间有限，在制作工艺以及散热方面也有存在一定弊端。

2)在显示系统中，利用亚像素下采样技术对原始图像采样时会出现颜色混叠问题。现有的基于显示设备亚像素排布抗颜色混叠滤波方法，虽然在一定程度可以消除颜色错误，但是针对原始图像中出现的线条、文字等的处理还是会出现颜色错误，显示效果不是很好，所以处理文本信息要有更好的算法。此处的文本信息是由线宽为一个或两个像素组成的薄线条构成的文本。

请参见图1，其为已有技术中基于亚像素下采样和抗颜色错误算法的图像处理流程图；具体为：对输入的原始图像进行Gamma变换后进行亚像素下采样得到被采样的红色(R)颜色分量、绿色(G)颜色分量及蓝色(B)颜色分量，再对被采样的R颜色分量、G颜色分量和B颜色分量分别进行抗颜色错误处理，并在完成抗颜色错误处理后进行反Gamma变换并输出图像。

该亚像素下采样技术采用的是四亚像素颜色分量矩形排布采样机制，在高分辨率原始图像中的每个像素中采样一个基色，具体的采样方式如图2所示。由于从每个像素位置只采样一个亚像素颜色分量，所以会出现颜色的欠采样。针对颜色欠采样，采用抗颜色错误算法进行补色，其核心思想是对直接亚像素下采样所得到的每个基色(颜色分量)进行补色。假设采样后得到图3所示的数据分布图，具体的抗颜色错误算法步骤如下：

以R颜色分量抗颜色错误处理算法为例，设R对应的原始像素的坐标为(i，j)，首先划分出如图4所示的以R为中心的八邻域3×3模块，R的取值为原始像素(i，j)的R值，假设原始像素(i，j)的R值等于R0，G值等于G0，B值等于B0。接下来，

(I)判断是否需要补色的条件：

判断是否需要补G分量的条件：G0>G1&&G0>G2&&G0>G3&&G0>G4，满足条件则表示G分量需要补色

判断是否需要补B分量的条件：B0>B1&&B0>B2&&B0>B3&&B0>B4，满足条件则表示B分量需要补色

(II)确定给周围哪个位置进行补色：

给G1、G2、G3、G4四个量中最大量对应的位置进行补色。用a表示G1、G2、G3、G4四个量中最大量对应的位置；若有两个及以上位置同时是最大值，则优先赋值给G1，其次是G2，再G3，例如当G1＝G2且为四个之中的最大值，则确定G1对应的位置为补色位置a。

给B1、B2、B3、B4四个量中最大量对应的位置进行补色。用b表示B1、B2、B3、B4四个量中最大量对应的位置；若有两个及以上位置同时是最大值，则优先赋值给B1，其次是B2，再B3。

(III)是否进行补色有四种情况，同时确定补色应该补多少：

1)G、B分量均需要补色

补色值大小为：

R[i,j]＝(R[i,j]+R[a]+R[b])/3

G[a]＝(G[i,j]+G[a]+G[b])/3

B[b]＝(B[i,j]+B[a]+B[b])/3

2)G分量需要补色、B分量不需要补色

补色值大小为：

R[i,j]＝(R[i,j]+R[a])/2

G[a]＝(G[i,j]+G[a])/2

3)G分量不需要补色、B分量需要补色

补色值大小为：

R[i,j]＝(R[i,j]+R[b])/2

B[b]＝(B[i,j]+B[b])/2

4)G、B分量均不需要补色。

另外可以理解的是，以G或B为3×3模块的中心时，所采用的补色机制与以R为中心时相同。