CN106875923B - 一种像素渲染方法及像素渲染装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种像素渲染方法及像素渲染装置，该像素渲染方法包括：获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；将归一化后的RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；若待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；将经过渲染后的待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。本发明可以保证实际分辨率不降低，不会带来显示细节的丢失，使得图片显示效果更加平滑，尤其是在人像显示方面显示效果更好，并使得文字显示黑白差距增大，细节更加锐化。

Description

一种像素渲染方法及像素渲染装置

【技术领域】

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种像素渲染方法及像素渲染装置。

【背景技术】

随着生活水平的不断提高和显示技术的不断发展，传统的三基色显示系统的缺点逐渐浮现，已经很难满足人们日益增长的需求。这主要体现在，随着显示屏分辨率的提高，像素的开口率会降低，屏幕的光穿透率也会下降，从而导致背光以及整个屏幕的功耗大幅增加。

RGBW显示屏相对传统RGB显示屏而言，除红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素外还包含白色(W)子像素，白色子像素的加入可以极大提高LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)的穿透率、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器单位面积的发光效率等，由此可实现低功耗，节能环保的目的。由于在同样的像素设计下，RGBW由于增加了一颗W子像素，因此会带来物理分辨率的下降。因此，在RGBW显示装置中，为了提高显示器的实际分辨率，需要采用子像素渲染的方法(sub-pixel rendering，SPR)。

然而，基于传统的SPR方法的RGBW显示装置，在从输入的RGB信号到输出的RGBW信号的转化过程中，都会出现由于部分子像素信息的丢失，从而造成不同程度的显示细节信息的丢失。同时，对于文字和图片这两种完全不同的显示内容，传统的SPR方法并没有进行区别对待，而是采用相同的方式进行处理，这样就会造成文字显示亮度不够，细节不清晰，图片显示不够平滑等诸多问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种像素渲染方法及像素渲染装置，以解决现有技术中，对像素进行渲染时，容易降低显示器的实际分辨率，部分子像素信息容易丢失，文字显示亮度不够，细节不清晰，以及图片显示不够平滑的问题。

本发明的技术方案如下：

一种像素渲染方法，包括以下步骤：

获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；

将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；

判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；

若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；

将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。

优选地，将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值，按照如下公式进行计算：

W1＝min(k*R₀，k*G₀，k*B₀，W_max)，R1＝k*R₀-W₀，

G1＝k*G₀-W₀，B1＝k*B₀-W₀，

其中，k为增益系数，且k≥1，W1、R1、G1和B1分别为转化后的RGBW的亮度值，R₀、G₀和B₀分别为转化前的RGB的亮度值，W_max为W子像素的最大亮度值。

优选地，所述判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，具体包括：

获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值；

比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小；

判断所述亮度差值是否大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值是否大于所述预设饱和度差阈值；

若是则判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。

优选地，所述按照图片显示模式进行渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：

W1_out＝(W1+W2+W3)/3,R1_out＝(R1+R2+R3)/3,

G1_out＝(G1+G2+G3)/3,B1_out＝(B1+B2+B3)/3,

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

优选地，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

当P1>P2时，则W1_out＝(P1+W2)/2,R1_out＝P2,G1_out＝P2,B1_out＝P2；

当P1<P2时，则W1_out＝P1,R1_out＝(R1+R2)/2,

G1_out＝(G1+G2)/2,B1_out＝(B1+B2)/2；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

优选地，所述按照图片显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：

W1_out＝a₁*W1+a₂*W2+a₃*W3，R1_out＝a₁*R1+a₂*R2+a₃*R3，

G1_out＝a₁*G1+a₂*G2+a₃*G3，B1_out＝a₁*B1+a₂*B2+a₃*B3，

其中，a₁、a₂与a₃为加权系数，且0≤a₁≤1，0≤a₂≤1，0≤a₃≤1，a₁+a₂+a₃＝1，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

优选地，优选所述a₁＝0.25，所述a₂＝0.5，所述a₃＝0.25。

优选地，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

当P1>P2时，则W1_out＝min{(P1+W2)/2，1},R1_out＝R2,G1_out＝G2,B1_out＝B2；

当P1<P2时，则W1_out＝W1,R1_out＝min{(R1+P2)/2,1},

G1_out＝min{(G1+P2)/2,1},B1_out＝min{(B1+P2)/2,1}；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述待渲染像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

一种像素渲染装置，包括：

灰阶值获取模块，用于获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值；

第一转化模块，用于将所述RGB三基色分量的灰阶值转化为归一化后的亮度值；

第二转化模块，用于将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；

模式判断模块，用于判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；

文字渲染模块，用于当所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式时，按照文字显示模式进行渲染；

图片渲染模块，用于当所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式，按照图片显示模式进行渲染；

转化输出模块，用于将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。

优选地，所述模式判断模块包括：

差值获取单元，用于获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值；

数值比较单元，用于比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小；

模式判断单元，用于当所述亮度差值大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值大于所述预设饱和度差阈值时，判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。

本发明的有益效果：

本发明公开了一种像素渲染方法及像素渲染装置，通过判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染，具有以下的优点：

第一，本发明可以在显示面板物理分辨率下降的情况下，保证实际分辨率不降低。

第二，本发明所有的子像素信息都基本得到了保留，因此不会带来显示细节的丢失。

第三，本发明针对待渲染像素的显示模式进行了判断，并对文字和图片两种显示模式分别进行了不同的处理，图片处理的结果是使得图片显示效果更加平滑，尤其是在人像显示方面显示效果更好，文字处理的结果是使得文字显示黑白差距增大，细节更加锐化。

【附图说明】

图1为本发明实施例的一种像素渲染方法的整体实施步骤流程图；

图2为本发明实施例的一种像素渲染方法的判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式的实施步骤流程图；

图3为本发明实施例的一种像素渲染装置的整体结构示意图；

图4为本发明实施例的一种像素渲染装置的模式判断模块的整体结构示意图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

实施例一

请参考图1和图2，图1为本实施例的一种像素渲染方法的整体实施步骤流程图，图2为本实施例的一种一种像素渲染方法的判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式的实施步骤流程图。从图1和图2可以看到，本发明的一种像素渲染方法，包括：

一种像素渲染方法，包括以下步骤：

步骤S101：获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值。

在本步骤中，采用De-Gamma的转换方式将原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值转化为归一化后的亮度值。具体采用如下公式进行计算：

y₁＝(x₁/255)^gamma；

其中，y₁表示归一化后RGBW的亮度值，x₁表示归一化前RGB的灰阶值。

步骤S102：将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值。

步骤S103：判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式。

步骤S104：若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染。

步骤S105：若所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式，则按照图片显示模式进行渲染。

步骤S106：将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。

在本步骤中，采用Gamma的转换方法将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值，具体如下所示：

Y₂＝(x₂/255)^1/gamma；

其中，y₂表示转化后RGBW的灰阶值，x₂表示转化前RGBW的亮度值。

在本实施例中，将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值，按照如下公式进行计算：

W1＝min(k*R₀，k*G₀，k*B₀，W_max)，R1＝k*R₀-W₀，

G1＝k*G₀-W₀，B1＝k*B₀-W₀，

其中，k为增益系数，且k≥1，W1、R1、G1和B1分别为转化后的RGBW的亮度值，R₀、G₀和B₀分别为转化前的RGB的亮度值，W_max为W子像素的最大亮度值。

在本实施例中，如图2所示，所述判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，具体包括：

步骤S201：获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值。

步骤S202：比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小。

步骤S203：判断所述亮度差值是否大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值是否大于所述预设饱和度差阈值。

步骤S204：若所述亮度差值大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值大于所述预设饱和度差阈值，则判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式。

步骤S205：若所述亮度差值大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值是否大于所述预设饱和度差阈值不成立，则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。

在本实施例中，所述按照图片显示模式进行渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：

W1_out＝(W1+W2+W3)/3,R1_out＝(R1+R2+R3)/3,

G1_out＝(G1+G2+G3)/3,B1_out＝(B1+B2+B3)/3,

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

在本实施例中，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

当P1>P2时，则W1_out＝(P1+W2)/2,R1_out＝P2,G1_out＝P2,B1_out＝P2；

当P1<P2时，则W1_out＝P1,R1_out＝(R1+R2)/2,

G1_out＝(G1+G2)/2,B1_out＝(B1+B2)/2；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

扩大而言，在本实施例中，若是获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素、第三像素与第四像素的4个像素的RGBW亮度值，所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

P3＝W3+(R3+G3+B3)/3，P4＝W4+(R4+G4+B4)/3，

若左边虚拟像素的亮度大于右边虚拟像素的亮度，比如P1>P2时，则W1_out＝(P1+W2)/2,R1_out＝P2,G1_out＝P2,B1_out＝P2；

若左边虚拟像素的亮度小于右边虚拟像素的亮度，比如P3<P4时，则W2_out＝P3,R2_out＝(R3+R4)/2,

G2_out＝(G3+G4)/2,B2_out＝(B3+B4)/2；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为第一个所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W2_out、R2_out、G2_out和B2_out分别为第二个所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述右像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值，W4、R4、G4与B4分别为所述右像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值。

本发明的一种像素渲染方法，通过判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染，具有以下的优点：

第一，本发明可以在显示面板物理分辨率下降的情况下，保证实际分辨率不降低。

第二，本发明所有的子像素信息都基本得到了保留，因此不会带来显示细节的丢失。

第三，本发明针对待渲染像素的显示模式进行了判断，并对文字和图片两种显示模式分别进行了不同的处理，图片处理的结果是使得图片显示效果更加平滑，尤其是在人像显示方面显示效果更好，文字处理的结果是使得文字显示黑白差距增大，细节更加锐化。

实施例二

本实施例与实施例一的内容大部分相同，不同的部分如下所述：

本实施例的所述按照文字显示模式进行像素渲染，与实施例一的方法不同，其具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：

W1_out＝a₁*W1+a₂*W2+a₃*W3，R1_out＝a₁*R1+a₂*R2+a₃*R3，

G1_out＝a₁*G1+a₂*G2+a₃*G3，B1_out＝a₁*B1+a₂*B2+a₃*B3，

其中，a₁、a₂与a₃为加权系数，且0≤a₁≤1，0≤a₂≤1，0≤a₃≤1，a₁+a₂+a₃＝1，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

在本实施例中，优选所述加权系数a₁＝0.25，所述a₂＝0.5，所述a₃＝0.25。

在本实施例中，所述按照文字显示模式进行像素渲染，也与实施例一不同，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

当P1>P2时，则W1_out＝min{(P1+W2)/2，1},R1_out＝R2,G1_out＝G2,B1_out＝B2；

当P1<P2时，则W1_out＝W1,R1_out＝min{(R1+P2)/2,1},

G1_out＝min{(G1+P2)/2,1},B1_out＝min{(B1+P2)/2,1}；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述待渲染像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

扩大而言，在本实施例中，若是获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素、第三像素与第四像素的4个像素的RGBW亮度值，所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

P3＝W3+(R3+G3+B3)/3，P4＝W4+(R4+G4+B4)/3，

若左边虚拟像素的亮度大于右边虚拟像素的亮度，比如P1>P2时，则W1_out＝min{(P1+W2)/2，1},R1_out＝R2,G1_out＝G2,B1_out＝B2；

若左边虚拟像素的亮度小于右边虚拟像素的亮度，比如P3<P4时，则W2_out＝W3,R2_out＝min{(R3+P4)/2,1},

G2_out＝min{(G3+P4)/2,1},B2_out＝min{(B3+P4)/2,1}；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为第一个所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W2_out、R2_out、G2_out和B2_out分别为第二个所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述待渲染像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值，W4、R4、G4与B4分别为所述第四像素的W子像素、R色子像素、G色子像素与B色子像素的亮度值。

本发明的一种像素渲染方法，通过判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染，具有以下的优点：

第一，本发明可以在显示面板物理分辨率下降的情况下，保证实际分辨率不降低。

第二，本发明所有的子像素信息都基本得到了保留，因此不会带来显示细节的丢失。

第三，本发明针对待渲染像素的显示模式进行了判断，并对文字和图片两种显示模式分别进行了不同的处理，图片处理的结果是使得图片显示效果更加平滑，尤其是在人像显示方面显示效果更好，文字处理的结果是使得文字显示黑白差距增大，细节更加锐化。

实施例三

请参考图3和图4，图3为本实施例的一种像素渲染装置10的整体结构示意图，图4为本实施例的一种像素渲染装置10的模式判断模块104的整体结构示意图。从图3和图4可以看到，本发明的一种像素渲染装置10，包括：

灰阶值获取模块101，用于获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值。

第一转化模块102，用于将所述RGB三基色分量的灰阶值转化为归一化后的亮度值。

第二转化模块103，用于将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值。

模式判断模块104，用于判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式。

文字渲染模块105，用于当所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式时，按照文字显示模式进行渲染。

图片渲染模块106，用于当所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式，按照图片显示模式进行渲染。

转化输出模块107，用于将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。

在本实施例中，所述模式判断模块104包括：

差值获取单元114，用于获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值。

数值比较单元124，用于比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小。

模式判断单元134，用于当所述亮度差值大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值大于所述预设饱和度差阈值时，判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。

本发明的一种像素渲染装置10，通过判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染，具有以下的优点：

第一，本发明可以在显示面板物理分辨率下降的情况下，保证实际分辨率不降低。

第二，本发明所有的子像素信息都基本得到了保留，因此不会带来显示细节的丢失。

第三，本发明针对待渲染像素的显示模式进行了判断，并对文字和图片两种显示模式分别进行了不同的处理，图片处理的结果是使得图片显示效果更加平滑，尤其是在人像显示方面显示效果更好，文字处理的结果是使得文字显示黑白差距增大，细节更加锐化。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种像素渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值，并将其转化为归一化后的亮度值；

将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；

判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；所述判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式，具体包括：

获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值；

比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小；

判断所述亮度差值是否大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值是否大于所述预设饱和度差阈值；

若是则判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式；

若所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，则按照文字显示模式进行渲染，否则按照图片显示模式进行渲染；

将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出。

2.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值，按照如下公式进行计算：

W1＝min(k*R₀，k*G₀，k*B₀，W_max)，R1＝k*R₀-W₀，

G1＝k*G₀-W₀，B1＝k*B₀-W₀，

其中，k为增益系数，且k≥1，W1、R1、G1和B1分别为转化后的RGBW的亮度值，R₀、G₀和B₀分别为转化前的RGB的亮度值，W₀为W子像素的最小亮度值，W_max为W子像素的最大亮度值。

3.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照图片显示模式进行渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：

W1_out＝(W1+W2+W3)/3,R1_out＝(R1+R2+R3)/3,

G1_out＝(G1+G2+G3)/3,B1_out＝(B1+B2+B3)/3,

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

4.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

当P1>P2时，则W1_out＝(P1+W2)/2,R1_out＝P2,G1_out＝P2,B1_out＝P2；

当P1<P2时，则W1_out＝P1,R1_out＝(R1+R2)/2,

G1_out＝(G1+G2)/2,B1_out＝(B1+B2)/2；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

5.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照图片显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素、第二像素与第三像素的RGBW的亮度值，以所述第一像素为所述待渲染像素，按照如下的公式进行计算：

W1_out＝a₁*W1+a₂*W2+a₃*W3，R1_out＝a₁*R1+a₂*R2+a₃*R3，

G1_out＝a₁*G1+a₂*G2+a₃*G3，B1_out＝a₁*B1+a₂*B2+a₃*B3，

其中，a₁、a₂与a₃为加权系数，且0≤a₁≤1，0≤a₂≤1，0≤a₃≤1，a₁+a₂+a₃＝1，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述第一像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W3、R3、G3与B3分别为所述第三像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

6.根据权利要求5所述的像素渲染方法，其特征在于，优选所述a₁＝0.25，所述a₂＝0.5，所述a₃＝0.25。

7.根据权利要求1所述的像素渲染方法，其特征在于，所述按照文字显示模式进行像素渲染，具体包括：

获取同一行像素中从左到右连续相邻排列的第一像素与第二像素的RGBW的亮度值，以第一像素为待渲染像素，按照如下公式进行计算：

P1＝W1+(R1+G1+B1)/3，P2＝W2+(R2+G2+B2)/3，

当P1>P2时，则W1_out＝min{(P1+W2)/2，1},R1_out＝R2,G1_out＝G2,B1_out＝B2；

当P1<P2时，则W1_out＝W1,R1_out＝min{(R1+P2)/2,1},

G1_out＝min{(G1+P2)/2,1},B1_out＝min{(B1+P2)/2,1}；

其中，W1_out、R1_out、G1_out和B1_out分别为所述待渲染像素经过渲染后的W子像素、R子像素、G子像素和B子像素的亮度值，W1、R1、G1与B1分别为所述待渲染像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值，W2、R2、G2与B2分别为所述第二像素的W子像素、R子像素、G子像素与B子像素的亮度值。

8.一种像素渲染装置，其特征在于，包括：

灰阶获取模块，用于获取原始图像各像素的RGB三基色分量的灰阶值；

第一转化模块，用于将所述RGB三基色分量的灰阶值转化为归一化后的亮度值；

第二转化模块，用于将归一化后的所述RGB三基色分量的亮度值转化为其对应的RGBW的亮度值；

模式判断模块，用于判断待渲染像素的显示模式是否为文字显示模式；

文字渲染模块，用于当所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式时，按照文字显示模式进行渲染；

图片渲染模块，用于当所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式，按照图片显示模式进行渲染；

转化输出模块，用于将经过渲染后的所述待渲染像素的亮度值转化为其对应的灰阶值进行输出；

其中所述模式判断模块包括：

差值获取单元，用于获取所述待渲染像素的左右两个相邻的像素之间的亮度差值与饱和度差值；

数值比较单元，用于比较所述亮度差值与预设亮度差阈值的大小，并比较所述饱和度差值与预设饱和度差阈值的大小；

模式判断单元，用于当所述亮度差值大于所述预设亮度差阈值，且所述饱和度差值大于所述预设饱和度差阈值时，判断所述待渲染像素的显示模式为文字显示模式，否则判断所述待渲染像素的显示模式为图片显示模式。