[发明专利]改变LED显示屏灰度空间的方法及其采用的时序发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种改变LED显示屏灰度空间的方法及其采用的时序发生器，属于LED显示屏显示控制方法技术领域。

背景技术

LED显示屏作为多媒体显示的终端，越来越受到室内大屏用户的青睐，有望成为替代投影的新一代显示载体。

由于人眼的视觉特性，LED亮度的变化并不一定能被人眼觉察，但是亮度采集设备却可以捕捉到，也就是说能被亮度设备感知的亮度变化不一定被人眼觉察。比如LED显示屏亮度从2000cd/m²升到2020cd/m²时，设备可以采集到，但人眼却很难觉察，亮度越大，这种现象越明显。LED显示载体的受益者是人，因此LED灰度层次的变化需要满足人眼的观看需求。在一个较大的灰度空间里选择满足人眼观看需求的离散点来浮现数据源所表现的丰富图像细节，可以较好的解决LED显示屏亮度与人眼适应性的问题。

在LED显示屏驱动方案的逻辑设计中，通常采用伽玛变换的方法改变灰度空间，比如将8bit数据变成12bit数据时，采用相应的Gamma公式进行变换，使8bit的数据源具有12bit的灰度空间，在此空间内，可以选取灰度层次满足人员观看需求的离散点。同时，该空间远远大于数据源的范围，在该空间内对离散点灰度的微调使LED显示屏的亮度和色度校正成为可能。在驱动方式上，均采用等间隔的时钟排布驱动伽玛变换后的数据。

中国专利CN101419783A公开了一种伽玛曲线校正方法，通过反复调整可编程伽玛芯片所输出的多组伽玛参考电压，借以来定义出一条趋近于理想伽玛曲线的初始实际伽玛曲线。接着，再将理想伽玛曲线与初始实际伽玛曲线建立成伽玛查找表后，而通过查表的方式转换提供至源极驱动器的每一个灰度值。最后，再运用像素扰动与帧速率控制的演算法来处理转换后的灰度值，借以对应的获得多数个修正灰度值以提供至源极驱动器。

中国专利CN103295506A公布了一种伽玛曲线调整方法及伽玛曲线调整装置，该方法包括获取显示装置的当前灰度电压和第一透过率之间的对应关系。第一透过率为被当前灰度电压驱动的显示装置的透过率，根据当前灰度电压和第一透过率之间的对应关系和理想伽玛曲线确定每一灰度对应的目标灰度电压，生成并向显示装置输出每一个灰度对应的目标灰度电压，获取被目标灰度电压驱动的显示装置的实际伽玛曲线。该专利通过目标灰度电压获取最终伽玛曲线，提高了伽玛曲线调整的速度和效率。

中国专利CN103413540A公开了一种LED显示屏的亮度调节方法。其中LED显示屏对输入视频信号的灰度数据通过子场法实现灰度等级，而所述亮度调节方法包括步骤：对输入视频信号的n位灰度数据进行非线性变换映射到m位灰度数据，且m大于n；以及至少改变所述m位灰度数据的占用子场数总和，以实现所述LED显示屏的亮度调节。该专利改变了传统在反伽玛校正后的灰度数据乘亮度系数之方式来降低LED显示屏的亮度，因此不会出现现有技术中降低LED显示屏亮度时损失低灰度的问题。

综上所述，改变灰度空间可以通过改变灰度值来实现，但选用更大的数据空间一方面使硬件资源的消耗成倍增加，另一方面数据处理也变得愈加复杂。改变驱动电压的方法实现灰度空间变换局限性较大，应用领域有限，尤其在LED显示屏灰度控制领域。

传统的数据驱动方式是采用等间隔的时钟排布驱动伽玛变换后的数据，以此来扩充LED显示屏的灰度空间。而灰度空间扩充带来的数据位宽增加，会直接导致硬件资源消耗的成倍增加和数据处理复杂度的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改变LED显示屏灰度空间的方法及该方法采用的时序发生器，该方法通过满足一定函数关系的时钟来驱动显示屏，达到在不改变数据源位宽的情况下拓展了灰度空间，降低了器件成本，缓解了硬件处理能力不足带来的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种改变LED显示屏灰度空间的方法，采用时钟变换来改变灰度空间，所述时钟的排布满足以下要求：

t_i＝f(D_i,N)×T₀，

式中，D_i为数据源中第i个数据，i为自然数；N为目标灰度空间的位宽；t_i为D_i的显示时间；T₀为时钟周期；f(D_i,N)为有关D_i和N的函数，随着D_i的逐级增加使得t_i近似平滑上升。