专利名称:提高点阵显示屏分辨率的方法、装置及点阵显示屏系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种提高点阵显示屏分辨率的方法、一种提高点阵显示屏分辨率的装置以及一种点阵显示屏系统。
背景技术:
以LED点阵显示屏为例,目前大面积LED点阵显示屏广泛应用在户外广告、体育场等适合高亮度远距离观看的场合,由于点阵显示屏存在像素颗粒大、填充率低(填充率指像素发光面积与平均每颗像素总面积的比,如3mm间距的LED屏的每颗像素总面积为 3mm*3mm = 9mm2)等问题,因而无法使用在近距离观看的场合,例如电力调度、地铁调度等控制室应用场合。LED点阵显示屏厂家也在努力减小像素点距,但是,随着点距的减小,生产工艺难度及成本也急剧增高,无法达到实用的程度,目前LED点阵显示屏像素间距以IOmm 及6mm为主流,部分厂家已经做到3mm,但想再进一步减小间距如到2mm以内将极其困难,且单位显示面积成本将成指数上升,若是要满足近距离观看的需求,需要将间距控制到1. 5mm 以内且填充率提升到70%以上,现有技术的LED点阵显示屏根本无法达到。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种提高点阵显示屏分辨率的方法、一种提高点阵显示屏分辨率的装置以及一种点阵显示屏系统,其可以提高点阵显示屏的分辨率,使点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。为达到上述目的,本发明采用以下技术方案一种提高点阵显示屏分辨率的方法,包括步骤按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,并分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片;使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,所述预设运动方式包括 在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置控制对应的小图片进行显不。一种提高点阵显示屏分辨率的装置,包括显示控制电路,用于按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片,并依据运动轨迹检测单元的信号控制与点阵显示屏的当前运动位置对应的小图片进行显示;与点阵显示屏连接的机械运动装置,用于使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,所述预设运动方式包括在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;运动位置检测单元,用于检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置向显示控制电路输出指示点阵显示屏当前运动位置的信号。一种点阵显示屏系统,包括点阵显示屏,还包括如上所述的提高点阵显示屏分辨
率的装置。根据上述本发明的方案,其是将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,分别将柴扉后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片,并使得点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,依据点阵显示屏的当前运动位置来控制与该当前运动位置对应的小图片进行显示,且是在一个循环周期内,各像素分别在拆分后的对应位置处各出现一次, 即通过移动点阵显示屏的各像素的位置,将原来的待显示图片被划分成多个小图片进行显示,且显示的分割、合并后的小图片与点阵显示屏的当前运动位置相对应,由于人眼的视觉暂留效应,将会产生原来的每颗像素被分成多个像素的显示效果,从而提高点阵显示屏的分辨率,使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
图1是本发明的提高点阵显示屏分辨率的方法实施例的流程示意图;图2是一个具体示例中的待显示图片的示意图;图3是静止状态下的点阵显示屏的显示效果;图4是对图2中的待显示图片拆分后的示意图;图5是其中一种显示时序的示意图;图6是依据图5中的显示时序t时刻的显示效果示意图;图7是依据图5中的显示时序2t时刻的显示效果示意图;图8是依据图5中的显示时序3t时刻的显示效果示意图;图9是依据图5中的显示时序4t时刻的显示效果示意图;图10是一个具体示例中高速运动下的运动轨迹的示意图;图11是本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置实施例的结构示意图;图12是一个具体示例中应用本发明装置的点阵显示屏悬挂安装方式的示意图。
具体实施例方式以下就其中的较佳实施方式对本发明方案进行详细阐述。参见图1所示,是本发明的提高点阵显示屏分辨率的方法实施例的流程示意图, 其包括步骤步骤SlOl 按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,并分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片;步骤S102 使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,这里的预设运动方式包括在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;步骤S103 检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置控制对应的小图片进行显示。根据该方案,其是将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,将拆分后的各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片,并使得点阵显示屏中的各像素按照预设的运动方式进行运动,依据点阵显示屏的当前运动位置来控制与该当前运动位置对应的小图片进行显示,即通过移动点阵显示屏的各像素的位置,将原来的待显示图片被划分成多个小图片进行显示,且显示的分割、合并后的小图片与点阵显示屏的当前运动位置相对应,由于人眼的视觉暂留效应,将会产生原来的每颗像素被分成多个像素的显示效果,从而提高点阵显示屏的分辨率,使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。其中,上述步骤SlOl中的拆分、组合合并为小图片的过程,与上述步骤中点阵显示屏的运动过程可以是同时进行,以使得点阵显示屏的运动能够与对应的小图片的显示相同步,因此,对点阵显示屏的运动的控制与对待显示图像拆分、组合、显示的控制可以采用相同的同步控制电路,或者可以适当考虑处理的时间或者各像素运动时间的时间差,使得对点阵显示屏的控制与对待显示图像的差分、组合、显示有一定的时间先后性,依据实际需要可以做不同的设定,在此不予赘述。上述对待显示图像的拆分,可以是将待显示图像拆分为同等大小的多个小图像, 例如同等大小的四个小图像、六个小图像或者其他个数的小图像,在将像素按行列进行拆分的情况下,可拆分为M行N列的小图像,在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次。假设是将各像素对应的待显示图像拆分为同等大小的2 个小图像,则上述预设运动方式可以是在一个循环周期内,使各像素分别在像素格栅的左上角、右上角、左下角、 右下角的位置各出现一次。此时,点阵显示屏屏中的各像素每次运动的距离可以是大于或者等于L/4、且小于或者等于L/2,其中L为点阵显示屏的显示像素间距。考虑到误差、像素格栅的边界阴影等作用,具体的运动距离也可以是略小于L/4或者略大于L/2,依据实际情况可以有所不同,在此不予赘述。以下就以其中一个具体示例中的拆分、显示、提高分辨率的过程进行详细阐述。参见图2所示,是一个具体示例中的待显示图片的示意图,在静止状态下,依据现有的显示方式,点阵显示屏的显示效果会如图3所示。图2所示中,为了便于说明,依据点阵显示屏的像素个数对该待显示图片进行了区分,将像素1对应的待显示图像记为图像1, 将像素2对应的待显示图像记为图像2,将像素3对应的待显示图像记为图像3,将像素4 对应的待显示图像记为图像4。在本发明方案中,对图2中的待显示图片进行了拆分,各像素对应的待像素分别被拆分为同等大小的四等份,各相同位置的等份部分分别以相同的字母来表示,即图像1 被拆分为图像1A、图像1B、图像1C、图像1D,图像2被拆分为图像2A、图像2B、图像2C、图像 2D,图像3被拆分为图像3A、图像3B、图像3C、图像3D,图像4被拆分为图像4A、图像4B、图像4C、图像4D,图4中示出了对图2中的待显示图片拆分后的示意图。然后,将拆分后各像素的对应位置处的小图像组合合并为小图片,即将上述图像 1A、2A、3A、4A合并成一幅小图片,将上述图像1B、2B、3B、4B合并成一幅小图片,将上述图像 1C、2C、3C、4C合并成一幅小图片,将上述图像1D、2D、3D、4D合并成一幅小图片。图5中示出了其中一种显示时序的示意图,为了直观地表示出点阵显示屏的各像素的运动方向,图5中示出了各时刻的运行位置(图5中所示的A、B、C、D)。随后,在具体的运动显示过程中在t时刻,点阵显示屏的各像素移动到像素格栅的左上角的位置,在检测到该运动位置后,确定与该运动位置对应的是由图像1A、2A、3A、4A合并成的小图片,从而将由图像1A、2A、3A、4A合并成的小图片进行输出显示,图6中示出了 t时刻的显示效果示意图,然后点阵显示屏的各像素向右移动L/2的距离;在2t时刻,点阵显示屏的各像素移动到像素格栅的右上角的位置,在检测到该运动位置后,确定与该运动位置对应的是由图像1B、2B、3B、4B合并成的小图片,从而将由图像1B、2B、3B、4B合并成的小图片进行输出显示,图7中示出了 2t时刻的显示效果示意图, 然后点阵显示屏的各像素向下移动L/2的距离;在3t时刻,点阵显示屏的各像素移动到像素格栅的右下角的位置,在检测到该运动位置后,确定与该运动位置对应的是由图像1D、2D、3D、4D合并成的小图片,从而将由图像1D、2D、3D、4D合并成的小图片进行输出显示,图8中示出了 3t时刻的显示效果示意图, 然后点阵显示屏的各像素向左移动L/2的距离;在4t时刻,点阵显示屏的各像素移动到像素格栅的左下角的位置,在检测到该运动位置后,确定与该运动位置对应的是由图像1C、2C、3C、4C合并成的小图片,从而将由图像1C、2C、3C、4C合并成的小图片进行输出显示,图9中示出了 4t时刻的显示效果示意图。对于点阵显示屏的每副待显示图片、每个像素都进行这样的周期性显示,由于每个小图片的显示时间小于人眼的视觉暂留时间,由于人眼的视觉暂留效应,最后将会形成原来的每颗像素被分成了 4个子像素、各子像素分别显示拆分后的各像素的显示效果,即将分辨率提高了 4倍,依据上述显示效果最后形成的观看效果的示意图如图4的拆分示意图所示。此外,在这种分割显示的过程中,由于并没有改变对合并成的小图片显示时的像素的光线数目,因而不仅不会减少点阵显示屏显示时的亮度,而且可以提高点阵显示屏显示时的清晰度。在实际操作中,由于点阵显示屏的各像素运动速度过快,且点阵显示屏各像素进行直角移动的损耗较大,实际运动时,可以近似弧形的方式进行移动,以减少损耗,从而在最终显示时,各像素可能会显示出近似于弧线甚至环形的显示效果,在上述将每个像素划分为2 的情况下,具体的运动轨迹近似于圆周运动,如图10所示,在此不予赘述。需要说明的是,在上述说明中,为了简化说明,是以点阵显示屏有狄2颗像素、将各像素对应的待显示图像拆分为同等大小的2 个小图像为例进行说明,即M = N = 2,这种说明并不用以对本发明方案进行限定,依据实际需要,可以有多种拆分方式以及对应的运动方式,对M、N的值做不同的设定,例如将各像素对应的待显示图像拆分为1拉(1行2 列)、2*1 (2 行 1 列)、2*3 (2 行 3 列)、3*2 (3 行 2 列)、3*3 (3 行 3 列)、3*4 (3 行 4 列)等等, 只要像素能够容纳于按照这种同样的方式拆分后的像素格栅的空间、并能够在一个循环周期内在各空间出现一次。在将每颗像素划分为1 个子像素(1行2列),此时,各像素只需进行左右的直线运动。若是将每颗像素划分为2*1个子像素O行1列),此时,各像素只需进行上下的直线运动,均不会出现有弧形的情况。在将一颗像素划分为更多份数的子像素的情况下,例如2*3 (2行3列)、3拉(3行 2列)、3*3(3行3列)、3*4(3行4列)等等,像素的运动轨迹可以是S行的轨迹,例如按行运动,先自左至右在第一行运动,再运动到第二行自右至左运动,再运动到第三行自左至右运动等等,或者按列运动,先自上至下在第一列运动,再运动到第二列自下至上运动,再运动到第三列自上至下运动等等,具体在此不予赘述。点阵显示屏的各像素在进行运动时,具体的运动方向也可以依据实际情况自由设定,以上述具体示例说明中为例,各像素的运动方向也可以是右上左下,相应地,对应的信号序列也会有所变化,使得像素的运动位置能够与要显示的小图片相对应。另外,依据现在的图像显示周期的显示方式,为了要保证人眼观看图像没有闪烁感,图像的帧率应大于等于50Hz,即每秒钟刷新50张图片,那么,在本发明方案中,为了达到与现有方式相同的图像帧率,以拆分为K个小图片为例,则拆分后的小图片与小图片之间的切换速度应大于50秘,即点阵显示屏的各像素从一个位置运动到下一个位置的时间应达到1/(50*K)秒,具体在上述将各像素对应的待显示图像划分为狄2个小图像的方案中, 切换速度应达到1/(50*4) = 5毫秒,即上述图5所示的显示时序中,t = 5毫秒。此时,上述一个个循环周期相当于现有的一副图片的显示周期,即1/50秒。当然,依据实际需要,如果对刷新率、闪烁感的要求不高,或者是需要更高要求的刷新率,相应的点阵显示屏的运动速度也可以做其他的设定,例如将图片的刷新率提高一倍,将运动速度t达到2. 5毫秒等等,在此不予多加赘述。根据上述本发明的提高点阵显示屏分辨率的方法,本发明还提供一种提高点阵显示屏分辨率的装置,图11中示出了一个具体示例中的本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置的结构示意图,其包括有显示控制电路,用于按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片,并依据运动轨迹检测单元的信号控制与点阵显示屏的当前运动位置对应的小图片进行显示;与点阵显示屏连接的机械运动装置,用于使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,所述预设运动方式包括在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;运动位置检测单元,用于检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置向显示控制电路输出指示点阵显示屏当前运动位置的信号。根据该方案,其是将点阵显示屏的各像素对应的待显示图像拆分为小图像,将各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片,并使得点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,依据点阵显示屏的当前运动位置来控制与对应的小图片进行显示,即通过移动点阵显示屏的各像素的位置,将原来的待显示图片被划分成多个小图片进行显示,且显示的分割、合并后的小图片与点阵显示屏的当前运动位置相对应,由于人眼的视觉暂留效应,将会产生原来的每颗像素被分成多个像素的显示效果,从而提高点阵显示屏的分辨率,使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。上述显示控制电路对待显示图像的拆分,可以是将待显示图像拆分为同等大小的多个小图像,例如同等大小的四个小图像、六个小图像或者其他个数的小图像,而上述点阵显示屏的运动方式,则可以是使得点阵显示屏的各像素分别在像素格栅的各位置各出现一次。假设是将待显示图像拆分为同等大小的2 个小图像,则上述预设运动方式则可以是在一个循环周期内,使各像素分别在像素格栅的左上角、右上角、左下角、右下角的位置出现一次。此时,点阵显示屏中的各像素每次运动的距离可以是大于或者等于L/4、且小于或者等于L/2,其中L为点阵显示屏的显示像素间距。考虑到误差、像素格栅的边界阴影等作用,具体的运动距离也可以是略小于L/4或者略大于L/2,依据实际情况可以有所不同,在此不予赘述。为了使点阵显示屏能够按照预定方式进行运动,可采用移动台来促使点阵显示屏的各像素进行运动,即上述机械运动装置可以是移动台,移动台是现有技术中已有的成熟技术,在此不予多加赘述。由于点阵显示屏通常都是悬挂、或者竖向安装,而一般点阵显示屏都较重,因此, 在进行上述点阵显示屏的运动移动时,点阵显示屏的重量可能会对移动台的移动造成压力,使得移动不够准确,为此,可以设置用以平衡点阵显示屏的重量的平衡重物,例如重锤, 以减轻重量,减少移动台的压力。该平衡重物可以设置在点阵显示屏的一侧、两侧、下面、 或者背面等地方。其中,平衡重物的重量可与点阵显示屏的重量相平衡。图12以LED点阵显示屏为例,示出了一个具体示例中的结合有平衡重物的点阵显示屏悬挂安装方式的示意图,图示中,平衡重物为重锤,且有两个,分挂于点阵显示屏的两侧,据此平衡点阵显示屏的重量。上述本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置提高点阵显示屏分辨率的具体实现原理,可与上述本发明方法中的类似,在此不予赘述。根据上述本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置,本发明还提供一种点阵显示屏系统,其包括如上所述的提高点阵显示屏分辨率的装置。上述点阵显示屏,可以是LED点阵显示屏、OLED点阵显示屏或者DPD显示屏等以点阵组合方式输出的显示屏。以上所述的本发明实施方式,仅仅是对本发明较佳实施方式的详细说明,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种提高点阵显示屏分辨率的方法,其特征在于,包括步骤按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,并分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片;使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,所述预设运动方式包括在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置控制对应的小图片进行显示。
2.根据权利要求1所述的提高点阵显示屏分辨率的方法,其特征在于所述预设拆分方式包括分别将各像素对应的待显示图像拆分为同等大小的M行N列的小图像,M、N为不同时为1的正整数。
3.根据权利要求2所述的提高点阵显示屏分辨率的方法,其特征在于,M= N = 2时, 点阵显示屏中的各像素每次运动的距离大于或者等于L/4、且小于或者等于L/2,L为点阵显示屏的显示像素间距。
4.根据权利要求1或2或3所述的提高点阵显示屏分辨率的方法,所述点阵显示屏为 LED点阵显示屏或者OLED点阵显示屏。
5.一种提高点阵显示屏分辨率的装置,其特征在于,包括显示控制电路,用于按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片,并依据运动轨迹检测单元的信号控制与点阵显示屏的当前运动位置对应的小图片进行显示;与点阵显示屏连接的机械运动装置,用于使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,所述预设运动方式包括在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、 与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;运动位置检测单元,用于检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置向显示控制电路输出指示点阵显示屏当前运动位置的信号。
6.根据权利要求5所述的提高点阵显示屏分辨率的装置,其特征在于所述预设拆分方式包括分别将各像素对应的待显示图像拆分为同等大小的M行N列的小图像,M、N为不同时为1的正整数。
7.根据权利要求6所述的提高点阵显示屏分辨率的装置,其特征在于M= N = 2,点阵显示屏中的各像素每次运动的距离大于或者等于L/4、且小于或者等于L/2,L为点阵显示屏的显示像素间距。
8.根据权利要求5或6或7所述的提高点阵显示屏分辨率的装置,其特征在于,所述机械运动装置为移动台。
9.根据权利要求8所述的提高点阵显示屏分辨率的装置,其特征在于,还包括设置在点阵显示屏的设定位置、用以平衡点阵显示屏重量的平衡重物,所述设定位置位于点阵显示屏的一侧或两侧或者下面或者背面。
10.根据权利要求5至9任意一项所述的提高点阵显示屏分辨率的装置,其特征在于 所述点阵显示屏为LED点阵显示屏或者OLED点阵显示屏。
11.一种点阵显示屏系统,包括点阵显示屏,其特征在于,还包括如权利要求5至10任意一项所述的提高点阵显示屏分辨率的装置。
全文摘要
提高点阵显示屏分辨率的方法、装置及点阵显示屏系统,该方法包括按照预定拆分方式将各像素对应的待显示图像拆分为小图像,并分别将拆分后各像素对应位置处的小图像组合合并为小图片;使点阵显示屏中的各像素按照预定运动方式进行运动,所述预设运动方式包括在一个循环周期内,各像素在该像素所在像素格栅中、与拆分后的小图像相应的对应位置处各出现一次;检测点阵显示屏的运动位置,根据点阵显示屏当前运动位置控制对应的小图片进行显示。根据本发明方案,由于人眼的视觉暂留效应,将会产生原来的每颗像素被分成多个像素的显示效果,从而提高点阵显示屏的分辨率,使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
文档编号G09G3/14GK102376236SQ20111027505
公开日2012年3月14日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者卢如西 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司