数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、存储介质

文档序号:1955113 发布日期:2021-12-10 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、存储介质 (Digital gray scale developing method, digital driving method and circuit, storage medium ) 是由 籍亚男 于 2021-08-26 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、显示装置、存储介质。数字灰阶展开方法,包括:获取m个浮点位、n个灰阶有效位以及k个虚拟灰阶展开位,m、n为正整数,k为大于(m+n)的正整数;根据m个浮点位的取值分布,确定至少两个展开组;根据展开组,确定n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置;根据n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置,获取k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布;根据k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布,获取p个的模拟灰阶值对应的p个数字灰阶值,p为正整数。本申请可以用较少的比特位实现模拟灰阶的有效展开。(The application relates to a digital gray scale expansion method, a digital driving method and circuit, a display device and a storage medium. The digital gray scale expansion method comprises the following steps: acquiring m floating point positions, n gray scale effective bits and k virtual gray scale unfolding positions, wherein m and n are positive integers, and k is a positive integer larger than (m &#43; n); determining at least two expansion groups according to the value distribution of the m floating point positions; determining the positions of the n gray scale effective bits in the k virtual gray scale unfolding positions according to the unfolding groups; acquiring digital gray scale distribution of the k virtual gray scale unfolding positions according to the positions of the n gray scale effective bits in the k virtual gray scale unfolding positions; and acquiring p digital gray scale values corresponding to the p analog gray scale values according to the digital gray scale distribution of the k virtual gray scale unfolding positions, wherein p is a positive integer. The method and the device can realize effective expansion of the analog gray scale by using fewer bits.)

数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、存储介质

技术领域

本申请涉及显示技术领域,特别是涉及一种数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、显示装置、存储介质。

背景技术

随着显示技术的发展,出现了数字控制PWM驱动方法。该方法接收图像帧,并将所述图像帧均分为K个子帧,每个子帧对应一个比特位。一个图像帧中,像素点的数字灰阶值为K个比特位数值形成的二进制数值转换成的对应的十进制数值。具体地,在第i个子帧中,根据该子帧对应的比特位数值,驱动显示背板中的对应的开关管(如CMOS)开启或关闭。当该子帧对应的比特位数值为1时,驱动显示背板中的对应的开关管开启。当该子帧对应的比特位数值为0时,驱动显示背板中的对应的开关管关闭。其中,i按顺序从1到K依次进行取值。并且,K个子帧对应的K个比特位的权重不同。该权重对应开关管开启的时间。K个比特位(即K个子帧)的开关管开启时间的比例通常可以设置为1:2:4:2i…:2K。K个比特位数值(“0”或“1”)的不同组合共可以产生2K种不同的脉冲宽度。相应的亮度值也对应到2K种不同亮度值。亮度值与数字灰阶值(K个比特位的二进制数值转换为十进制对应的数值)为线性关系。

然而,在实际生活中,亮度值与人眼所能识别的灰阶值(模拟灰阶值)并非线性关系,一般设置为幂函数关系,通常设置为2.2次幂函数关系。即:亮度值=最大亮度值×(模拟灰阶值/最大灰阶值)^2.2。

在该设置下,256个模拟灰阶的第一个灰阶的亮度值仅为最大亮度值的0.0005%。此时,若采用上述描述的数字灰阶值将256个模拟灰阶的模拟灰阶值展开(即用在上述描述的各个数字灰阶值中选取与各个模拟灰阶值对应的数字灰阶值),需要使用16位以上的比特位才能完全展开。然而,此时需要有16个子帧相对应的电路与之配合,从而增加电路结构复杂度。

发明内容

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够用较少的比特位实现Gamma2.2灰阶的有效展开。

一种数字灰阶展开方法,包括:

获取m个浮点位、n个灰阶有效位以及k个虚拟灰阶展开位,m、n为正整数,k为大于(m+n)的正整数;

根据所述m个浮点位的取值分布,确定至少两个展开组;

根据所述展开组,确定n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置;

根据所述n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置,获取k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布;

根据所述k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布,获取p个的模拟灰阶值对应的p个数字灰阶值,p为正整数。

在其中一个实施例中,所述根据所述m个浮点位的取值分布,确定至少两个展开组包括:

根据所述m个浮点位的取值分布,确定2m个展开组。

在其中一个实施例中,所述根据所述展开组,确定n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置,包括:

由第一个展开组,确定n个灰阶有效位位于所述k个虚拟灰阶展开位中的最低的n位;

更换所述展开组,使n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃,直至最后一个展开组,且在最后一个展开组中,n个灰阶有效位位于所述k个虚拟灰阶展开位中的最高的n位。

在其中一个实施例中,当所述展开组的数量大于两个时,每次更换所述展开组,n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃的位数依次减少。

在其中一个实施例中,p=256,n=8,m=2,k=17,每次更换所述展开组,n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃的位数依次为4、3、2。

在其中一个实施例中,m的取值范围为1至4,n的取值范围为5至12,k的取值范围为12至20。

一种数字驱动方法,包括:

获取目标模拟灰阶值;

根据所述目标模拟灰阶值以及上述的数字灰阶展开方法获取的模拟灰阶值与数字灰阶值的对应关系,获取目标数字灰阶值;

根据所述目标数字灰阶确定k个虚拟灰阶展开位的取值;

根据所述k个虚拟灰阶展开位的取值,获取m个浮点位的取值以及n个灰阶有效位的取值;

根据所述m个浮点位的取值以及n个灰阶有效位的取值,驱动m个浮点位对应的m个浮点位电路以及n个灰阶有效位对应的n个灰阶有效位电路。

一种数字驱动电路,包括:

浮点位模块,包括m个浮点位电路,

灰阶有效位模块,包括n个灰阶有效位电路;

驱动控制模块,电连接所述浮点位模块与所述灰阶有效位模块,用于根据权利要求7所述的数字驱动方法驱动所述m个浮点位电路以及所述n个灰阶有效位电路。

一种显示装置,包括上述的数字驱动电路。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求上述的方法的步骤。

上述数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、显示装置、存储介质,通过在设置n个灰阶有效位的同时,还设有m个浮点位,从而通过m个浮点位获取至少两个展开组,进而使得相同的n个灰阶有效位可以形成至少两倍数量的数字灰阶值,从而有利于将模拟灰阶有效展开。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中10比特位(10bit)至17比特位(17bit)将256个模拟灰阶展开的情况;

图2为一个实施例中数字灰阶展开方法的流程示意图;

图3为一个实施例的不同的展开组中,n个灰阶有效位在所述k个虚拟灰阶展开位中的位置示意图;

图4为一个实施例形成k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布示意图;

图5为一个实施例中数字驱动方法的流程示意图;

图6为一个实施例中数字驱动电路的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。

需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

正如背景技术所述,相关技术中需要较多的比特位才能实现Gamma2.2灰阶的有效展开。

具体地,请参阅图1,相关技术中需要16位以上的比特位才能将256个模拟灰阶的模拟灰阶值与数字灰阶值一一对应展开。如果采用16位以下的比特位,则在低灰阶段,需要多个模拟灰阶值与一个数字灰阶值对应,从而降低灰阶精度。

基于以上原因,本发明提供了一种数字灰阶展开方法、数字驱动方法及电路、显示装置、存储介质。

在一个实施例中,请参阅图2,提供了一种数字灰阶展开方法,包括:

步骤S100,获取m个浮点位、n个灰阶有效位以及k个虚拟灰阶展开位,m、n为正整数,k为大于(m+n)的正整数。

m个浮点位与n个灰阶有效位均为比特位。其中,n个灰阶有效位对应n个子帧,且每个灰阶有效位对应一个灰阶有效位电路。每个子帧均设有一个灰阶有效位电路。

同时,m个浮点位中,每个浮点为均对应一个浮点位电路。各个子帧共用m个浮点位电路。

k个虚拟灰阶展开位为虚拟的k个比特位,用于展开模拟灰阶。

作为示例,浮点位与灰阶有效位的总数可以为10,即总比特位的数量可以为10,此时可以采用2个浮点位与8个灰阶有效位,或者也可以采用1个浮点位与9个灰阶有效位,或者3浮点位与7个灰阶有效位等等。当然,浮点位与灰阶有效位的总数也可以为(1+10)或者(2+12)等等。

步骤S200,根据m个浮点位的取值分布,确定至少两个展开组。

m个浮点位中,每个浮点位的取值均为比特位数值(“0”或“1”)。m个浮点位的取值分布具有2m组取值。例如,当m为1时,则1个浮点位的取值分布即为0和1两组取值。当m为2时,则2个浮点位的取值分布即为(1,1)、(1,0)、(0,1)、(0、0)四组取值,等等。

本步骤在m个浮点位的2m组取值中,选取至少两组取值作为展开组。

步骤S300,根据展开组,确定n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置。

请参阅图3,在不同的展开组中,n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置不同。

可以理解的是,图2中n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置以取“0”示意,实际各个灰阶有效位可以取“0”,也可以取“1”。不设有灰阶有效位的虚拟灰阶展开位默认为取“0”。

步骤S400,根据n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置,获取k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布。

当确定n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置之后,请参阅图4,可以对n个灰阶有效位进行取值(“0”或“1”,图4中虚线框框住的为n个灰阶有效位的取值),并对不设有灰阶有效位的虚拟灰阶展开位取0值,从而可以形成k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布。数字灰阶分布即数字灰阶值的分布。数字灰阶值即k个虚拟灰阶展开位(虚拟的k个比特位)的比特位数值形成的二进制数值转换成的对应的十进制数值。

此时,使用相同的n个灰阶有效位可以形成至少两倍数量的数字灰阶值,从而有利于将模拟灰阶有效展开。

步骤S500,根据k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶分布,获取p个的模拟灰阶值对应的p个数字灰阶值,p为正整数。

此时,对于第i个模拟灰阶值,在k个虚拟灰阶展开位的各个数字灰阶值中,选取与其相对亮度百分比(相对亮度%)相近的数字灰阶值与其对应。i从1一直取值到p,从而将获取p个的模拟灰阶值对应的p个数字灰阶值。

可以理解的是相对亮度百分比即灰阶值对应的亮度值占最大亮度值的百分比。对于模拟灰阶,灰阶值对应的亮度值占最大亮度值的百分比为灰阶值占最大灰阶值的百分比的2.2次幂。对于数字灰阶,灰阶值对应的亮度值占最大亮度值的百分比即为灰阶值占最大灰阶值的百分比。

在本实施例中,通过在设置n个灰阶有效位的同时,还设有m个浮点位,从而通过m个浮点位获取至少两个展开组,进而使得相同的n个灰阶有效位可以形成至少两倍数量的数字灰阶值,从而有利于将模拟灰阶有效展开。

在一个实施例中,步骤S200包括:

根据m个浮点位的取值分布,确定2m个展开组。

此时,将m个浮点位的2m组取值全部作为展开组,进而可以通过较少的浮点位实现较多组浮点位取值,从而可以在相同精度下实现较多位数的虚拟灰阶展开位。并且,此时可以有效利用m个浮点位对应的m个浮点位电路。

当然,在其他实施例中,步骤S200也可以在m个浮点位的2m组取值中选取其中的部分组取值作为展开组。例如,可以采用3个浮点位的8组取值中选取其中的4组取值作为展开组。本申请对此并没有限制。

在一个实施例中,步骤S300包括:

步骤S310,由第一个展开组,确定n个灰阶有效位位于k个虚拟灰阶展开位中的最低的n位。

此时,可以对应形成k个虚拟灰阶展开位的低灰阶段的各个数字灰阶值。

步骤S320,更换展开组,使n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃,直至最后一个展开组,且在最后一个展开组中,n个灰阶有效位位于k个虚拟灰阶展开位中的最高的n位。

此时,可以由低向高形成k个虚拟灰阶展开位的各个灰阶段的各个数字灰阶值。

在本实施例中,每个更换一次展开组,n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置逐步向高位跳跃,从而使得形成的k个虚拟灰阶展开位的数字灰阶值更加规律,进而便于对模拟灰阶进行展开。

在一个实施例中,展开组的数量大于两个时,每次更换展开组,n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃的位数依次减少。

此时,跳跃的位数适应Gamma2.2曲线斜率呈现先低后高的趋势,从而可以更良好的对模拟灰阶进行展开,提高展开准确度。

作为示例,p可以取256。此时,对256个模拟灰阶进行展开。此时,可以采用2个浮点位(即m=2)以及8个灰阶有效位(即n=8)共10个比特位对其进行展开。并且,可以采用17个虚拟灰阶展开位。

此时,请参阅图3以及图4,根据2个浮点位可以确定4个展开组。2个浮点位取值分别为(0、0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)的四组取值,可以分别作为第一个展开组、第二个展开组、第三个展开组以及第四个展开组,第一个展开组位于虚拟灰阶展开位的8个最低位,第四个展开组位于虚拟灰阶展开位的8个最高位。

此时,可以设置第二个展开组在17个虚拟灰阶展开位中的位置相较于第一个展开组向高位跳跃4位,第三个展开组在17个虚拟灰阶展开位中的位置相较于第二个展开组向高位跳跃3位,第四个展开组在17个虚拟灰阶展开位中的位置相较于第三个展开组向高位跳跃2位。即,每次更换展开组,n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃的位数依次为4、3、2。

当然,在其他实施例中,也可以具体其他的跳跃方式,例如,上述示例,可以每次更换展开组,n个灰阶有效位在k个虚拟灰阶展开位中的位置向高位跳跃的位数依次为3、3、2,从而使得k可以取值为16。

在本申请实施例中,为了256个模拟灰阶进行有效展开,可以选择m的取值范围为1至4,n的取值范围为5至12,k的取值范围为12至20。

在一个实施例中,请参阅图5,还提供一种数字驱动方法,包括:

步骤S10,获取目标模拟灰阶。

目标模拟灰阶值为需要进行显示的图像帧的模拟灰阶。

步骤S20,根据目标模拟灰阶以及上述数字灰阶展开方法获取的模拟灰阶值与数字灰阶值的对应关系,获取目标数字灰阶值。

上述数字灰阶展开方法,获取p个的模拟灰阶值对应的p个数字灰阶值,即可获取模拟灰阶值与数字灰阶值的对应关系。

目标数字灰阶值即所采用的k个虚拟灰阶展开位的十进制数字灰阶值。

步骤S30,根据目标数字灰阶值确定k个虚拟灰阶展开位的取值。

可以通过十进制与二进制的转换,确定k个虚拟灰阶展开位的取值。

步骤S40,根据k个虚拟灰阶展开位的取值,获取m个浮点位的取值以及n个灰阶有效位的取值。

具体地,可以根据k个虚拟灰阶展开位的取值,确定其所在的展开组。然后根据展开组获取m个浮点位的取值以及n个灰阶有效位的取值。

步骤S50,根据m个浮点位的取值以及n个灰阶有效位的取值,驱动m个浮点位对应的m个浮点位电路以及n个灰阶有效位对应的n个灰阶有效位电路。

具体地,每个浮点位对应一个浮点位电路,根据浮点位的取值对应开启或者关闭浮点位电路的开关管。每个灰阶有效位对应一个灰阶有效位电路,根据灰阶有效位的取值对应开启或者关闭灰阶有效位电路的开关管。灰阶有效位电路的开关管打开时,可以根据各浮点位电路的开关管的开启与关闭情况,确定其所使用的k个虚拟灰阶展开位的对应开启时间。

在本实施例中,可以通过m个浮点位电路以及n个灰阶有效位电路实现k个虚拟灰阶展开位的灰阶展开,从而对模拟灰阶进行有效展开。

应该理解的是,虽然图2以及图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2以及图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行

在一个实施例中,请参阅图6,还提供一种数字驱动电路,包括:浮点位模块100、灰阶有效位模块200以及驱动控制模块300。

其中,浮点位模块100包括m个浮点位电路。灰阶有效位模块200包括n个灰阶有效位电路。驱动控制模块300电连接浮点位模块100与灰阶有效位模块200,用于上述数字驱动方法驱动m个浮点位电路以及n个灰阶有效位电路。

在一个实施例中,还提供一种显示装置,包括上述数字驱动电路。显示装置可以为有源矩阵微型LED显示装置等。

关于显示装置以及数字驱动电路的具体限定可以参见上文中对于方法的限定,在此不再赘述。上述显示装置以及数字驱动电路的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。

在一个实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

14页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种移位寄存电路和显示面板

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类