顯示屏的處理電路、顯示方法及顯示器件與流程

2023-06-10 15:35:41

本發明涉及顯示技術領域，特別是指一種顯示屏的處理電路、顯示方法及顯示器件。

背景技術：

隨著顯示技術的不斷發展，人們對圖像顯示的清晰度的要求越來越高，因此，高解析度已成為目前顯示器件的一大發展趨勢。

解析度(resolution)一般是指顯示器件的像素數量，例如顯示器件的像素數量為1920*1080，顯示器件的解析度就為1920*1080。由於顯示畫面上的點、線和面都是由像素組成的，顯示器件的像素越多，顯示的畫面就越精細，相應的，顯示器件能顯示的信息也越多，因此，顯示器件的解析度的大小直接影響顯示畫面的觀賞效果，是反應顯示器件的性能的重要指標之一。然而高解析度必然會佔用顯示器件大量的處理資源，提高顯示器件的數據傳輸量，將會大大增加顯示器件的功耗。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種顯示屏的處理電路、顯示方法及顯示器件，能夠在保證顯示畫面的顯示質量的同時，降低顯示器件的功耗，解決了顯示器件的高品質畫面和低功率消耗之間的矛盾。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種顯示屏的處理電路，包括：

視線捕獲模塊，用於進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域；

控制模塊，用於獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，對所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和/或與所述其他區域對應的第二原始圖像數據進行處理，輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據，所述第一圖像數據的解析度大於所述第二圖像數據的解析度；

顯示模塊，用於根據所述第一圖像數據和所述第二圖像數據進行顯示。

進一步地，所述視線捕獲模塊包括：

人臉識別單元，用於利用人臉檢測算法進行人臉提取，獲取人臉區域，並確定人臉偏角；

人眼識別單元，用於在人臉區域對人眼特徵進行檢測，得到人眼區域，並確定人眼相對顯示屏的距離；

偏移量計算單元，用於確定人眼區域中兩隻眼睛的瞳孔中心點，並分別計算出兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量；

方向矢量計算單元，用於根據兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量以及人臉偏角，分別計算兩隻眼睛視線方向矢量；

關注區域確定單元，用於根據所述視線方向矢量以及所述兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值，計算出人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域。

進一步地，所述顯示屏包括多行子像素，相鄰兩行子像素錯位排列，錯位排列的寬度等於子像素寬度的一半，且每一子像素與相鄰行距離最近的兩個子像素的顏色不同，所述控制模塊包括：

原始圖像數據獲取單元，用於獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，確定所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和與所述其他區域對應的第二原始圖像數據；

處理單元，用於在所述原始圖像數據的解析度大於第一閾值時，對所述第一原始圖像數據進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據；在所述原始圖像數據的解析度小於第二閾值時，對所述第一原始圖像數據對應的圖像放大後進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並直接輸出所述第二原始圖像數據作為所述第二圖像數據，其中，所述第二閾值小於所述第一閾值。

進一步地，在所述處理單元對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據後，所述顯示模塊用於以降低解析度的顯示SmartView方式顯示所述第二圖像數據。

本發明實施例還提供了一種顯示器件，包括顯示屏和如上所述的顯示屏的處理電路。

進一步地，所述控制模塊集成於所述顯示器件的中央處理器中，所述顯示模塊集成於所述顯示屏的驅動晶片中；或

所述控制模塊和所述顯示模塊均集成於所述顯示屏的驅動晶片中。

進一步地，所述顯示屏的襯底基板為矽基板，所述顯示屏的驅動晶片集成在所述矽基板中。

進一步地，所述顯示器件為頭戴式顯示設備。

本發明實施例還提供了一種顯示屏的顯示方法，應用於如上所述的顯示屏，所述顯示方法包括：

進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域；

獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，對所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和/或與所述其他區域對應的第二原始圖像數據進行處理，輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據，所述第一圖像數據的解析度大於所述第二圖像數據的解析度；

根據所述第一圖像數據和所述第二圖像數據進行顯示。

進一步地，所述進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域包括：

利用人臉檢測算法進行人臉提取，獲取人臉區域，並確定人臉偏角；

在人臉區域對人眼特徵進行檢測，得到人眼區域，並確定人眼相對顯示屏的距離；

確定人眼區域中兩隻眼睛的瞳孔中心點，並分別計算出兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量；

根據兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量以及人臉偏角，分別計算兩隻眼睛視線方向矢量；

根據所述視線方向矢量以及所述兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值，計算出人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域。

進一步地，所述顯示屏包括多行子像素，相鄰兩行子像素錯位排列，錯位排列的寬度等於子像素寬度的一半，且每一子像素與相鄰行距離最近的兩個子像素的顏色不同，所述獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，對所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和/或與所述其他區域對應的第二原始圖像數據進行處理，輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據包括：

獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，確定所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和與所述其他區域對應的第二原始圖像數據；

在所述原始圖像數據的解析度大於第一閾值時，對所述第一原始圖像數據進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據；

在所述原始圖像數據的解析度小於第二閾值時，對所述第一原始圖像數據對應的圖像放大後進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並直接輸出所述第二原始圖像數據作為所述第二圖像數據，其中，所述第二閾值小於所述第一閾值。

進一步地，在對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據的步驟後，所述根據所述第一圖像數據和所述第二圖像數據進行顯示包括：

以降低解析度的顯示SmartView方式顯示所述第二圖像數據。

本發明的實施例具有以下有益效果：

上述方案中，通過判斷人眼視線投落於顯示屏上的關注區域，分區域調節顯示畫面的解析度，使得人眼視線投落於顯示屏上的關注區域的顯示畫面的解析度大於其他區域的顯示畫面的解析度，這樣能夠保證關注區域顯示畫面的顯示質量，既不影響用戶的觀看體驗，又能夠減少顯示器件的數據處理量和數據傳輸量，降低顯示器件的功耗，提高顯示器件電池的續航能力。

附圖說明

圖1為本發明實施例顯示屏的處理電路的結構示意圖；

圖2為本發明實施例視線捕獲模塊的結構示意圖；

圖3為本發明實施例控制模塊的結構示意圖；

圖4為本發明實施例顯示屏的子像素排布示意圖；

圖5為本發明實施例顯示屏的顯示方法的流程示意圖；

圖6為本發明實施例進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域的流程示意圖；

圖7為本發明實施例輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發明的實施例針對現有技術中顯示器件的高品質畫面和低功率消耗之間矛盾的問題，提供一種顯示屏的處理電路、顯示方法及顯示器件，能夠在保證顯示畫面的顯示質量的同時，降低顯示器件的功耗，解決了顯示器件的高品質畫面和低功率消耗之間的矛盾。

實施例一

本實施例提供一種顯示屏的處理電路，如圖1所示，本實施例包括：

視線捕獲模塊11，用於進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域；

控制模塊12，用於獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，對所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和/或與所述其他區域對應的第二原始圖像數據進行處理，輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據，所述第一圖像數據的解析度大於所述第二圖像數據的解析度；

顯示模塊13，用於根據所述第一圖像數據和所述第二圖像數據進行顯示。

本實施例中，通過判斷人眼視線投落於顯示屏上的關注區域，分區域調節顯示畫面的解析度，使得人眼視線投落於顯示屏上的關注區域的顯示畫面的解析度大於其他區域的顯示畫面的解析度，這樣能夠保證關注區域顯示畫面的顯示質量，既不影響用戶的觀看體驗，又能夠減少顯示器件的數據處理量和數據傳輸量，降低顯示器件的功耗，提高顯示器件電池的續航能力。

進一步地，如圖2所示，所述視線捕獲模塊11包括：

人臉識別單元111，用於利用人臉檢測算法進行人臉提取，獲取人臉區域，並確定人臉偏角，具體地，可以利用圖像傳感器捕捉到用戶的面部圖像信息；

人眼識別單元112，用於在人臉區域對人眼特徵進行檢測，得到人眼區域，並確定人眼相對顯示屏的距離；具體的可以在確定出人眼區域後，對人眼瞳孔進行提取並進行輪廓分析，進而確定出兩隻眼睛的瞳孔中心點。同時，確定出人眼區域後，計算出兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值，利用兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值來計算人眼與顯示屏的距離。

偏移量計算單元113，用於確定人眼區域中兩隻眼睛的瞳孔中心點，並分別計算出兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量；

方向矢量計算單元114，用於根據兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量以及人臉偏角，分別計算兩隻眼睛視線方向矢量；

關注區域確定單元115，用於根據所述視線方向矢量以及所述兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值，計算出人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域。

以上僅是為了清楚的理解人眼跟蹤方式而進行的描述，本領域技術人員可以理解，現有的其他進行人眼跟蹤的方式也適用於本發明，在此不一一列舉。

進一步地，如圖3所示，所述控制模塊12包括：

原始圖像數據獲取單元121，用於獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，確定所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和與所述其他區域對應的第二原始圖像數據；

處理單元122，用於在所述原始圖像數據的解析度大於第一閾值時，對所述第一原始圖像數據進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據；在所述原始圖像數據的解析度小於第二閾值時，對所述第一原始圖像數據對應的圖像放大後進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並直接輸出所述第二原始圖像數據作為所述第二圖像數據，其中，所述第二閾值小於所述第一閾值。

其中，如圖4所示，所述顯示屏包括多行子像素，相鄰兩行子像素錯位排列，錯位排列的寬度等於子像素寬度的一半，且每一子像素與相鄰行距離最近的兩個子像素的顏色不同，BV3算法是指通過圖像處理將原解析度是實際子像素數目橫向一倍的圖片處理成可以顯示在圖中所示的顯示屏中，並且根據人眼對亮度更敏感的特性，得到和原高解析度相類似的效果，從而提高顯示畫面的解析度。

進一步地，在所述處理單元對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據後，所述顯示模塊用於以SmartView方式顯示所述第二圖像數據。SmartView(降低解析度的顯示)即按照如圖4所示的方式，將圖中菱形虛框中的6個子像素中的兩個紅色子像素按照同一個子像素來處理，把6個子像素中的兩個藍色子像素按照同一個子像素來處理，把6個子像素中的兩個綠色子像素按照同一個子像素來處理，相鄰兩行子像素的柵線同時打開，上下相鄰的子像素的亮度相同，從而降低屏幕顯示的解析度。

實施例二

本實施例提供了一種顯示器件，包括顯示屏和如上所述的顯示屏的處理電路。所述顯示器件可以為：電視、顯示器、數碼相框、手機、平板電腦等任何具有顯示功能的產品或部件，其中，所述顯示器件還包括柔性電路板、印刷電路板和背板，顯示屏可以是液晶顯示屏或OLED顯示屏。

進一步地，所述控制模塊集成於所述顯示器件的中央處理器中，所述顯示模塊集成於所述顯示屏的驅動晶片中；或

所述控制模塊和所述顯示模塊均集成於所述顯示屏的驅動晶片中。

一具體實施方式中，可以是在圖像傳感器進行視線捕獲後，將視線信息發送給顯示器件的中央處理器，顯示器件的中央處理器獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，根據視線信息對獲取的原始圖像數據進行處理得到第一圖像數據和第二圖像數據，並將第一圖像數據和第二圖像數據輸出給顯示屏的驅動晶片，以由顯示屏的驅動晶片根據第一圖像數據和第二圖像數據進行顯示。其中，視線信息包括人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域的位置信息。

另一具體實施方式中，可以是在圖像傳感器進行視線捕獲後，將視線信息發送給顯示器件的中央處理器，顯示器件的中央處理器將視線信息發送給顯示屏的驅動晶片，顯示屏的驅動晶片獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，根據視線信息對獲取的原始圖像數據進行處理得到第一圖像數據和第二圖像數據，並根據第一圖像數據和第二圖像數據進行顯示。其中，視線信息包括人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域的位置信息。

進一步地，所述顯示屏的襯底基板為矽基板，所述顯示屏的驅動晶片集成在所述矽基板中。由於矽基板的信息存儲能力很強，因此，可以將顯示屏的驅動晶片集成在矽基板中，這樣可以簡化顯示器件的結構。

具體實施例中，所述顯示器件為頭戴式顯示設備。在使用本實施例的頭戴式顯示設備時，通過判斷人眼視線投落於顯示屏上的關注區域，分區域調節顯示畫面的解析度，在人眼關注的區域輸出高清圖像，在人眼不關注的區域輸出較低解析度的圖像，在滿足用戶視覺需求的情況下，避免了高解析度的浪費，也節省了顯示屏的驅動晶片的輸出功耗，還可以減少頭戴式顯示設備的數據處理量和數據傳輸量，降低頭戴式顯示設備的功耗，提高頭戴式顯示設備電池的續航能力。

實施例三

本實施例提供了一種顯示屏的顯示方法，應用於如上所述的顯示屏，如圖5所示，所述顯示方法包括：

步驟501：進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域；

步驟502：獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，對所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和/或與所述其他區域對應的第二原始圖像數據進行處理，輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據，所述第一圖像數據的解析度大於所述第二圖像數據的解析度；

步驟503：根據所述第一圖像數據和所述第二圖像數據進行顯示。

本實施例中，通過判斷人眼視線投落於顯示屏上的關注區域，分區域調節顯示畫面的解析度，使得人眼視線投落於顯示屏上的關注區域的顯示畫面的解析度大於其他區域的顯示畫面的解析度，這樣能夠保證關注區域顯示畫面的顯示質量，既不影響用戶的觀看體驗，又能夠減少顯示器件的數據處理量和數據傳輸量，降低顯示器件的功耗，提高顯示器件電池的續航能力。

進一步地，如圖6所示，所述進行人眼的眼球跟蹤，確定人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域包括：

步驟601：利用人臉檢測算法進行人臉提取，獲取人臉區域，並確定人臉偏角；

具體地，可以利用圖像傳感器捕捉到用戶的面部圖像信息。

步驟602：在人臉區域對人眼特徵進行檢測，得到人眼區域，並確定人眼相對顯示屏的距離；

具體的可以在確定出人眼區域後，對人眼瞳孔進行提取並進行輪廓分析，進而確定出兩隻眼睛的瞳孔中心點。同時，確定出人眼區域後，計算出兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值，利用兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值來計算人眼與顯示屏的距離。

步驟603：確定人眼區域中兩隻眼睛的瞳孔中心點，並分別計算出兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量；

步驟604：根據兩隻眼睛的瞳孔中心點的移動量以及人臉偏角，分別計算兩隻眼睛視線方向矢量；

步驟605：根據所述視線方向矢量以及所述兩隻眼睛相對顯示屏的空間坐標值，計算出人眼視線投落於所述顯示屏上的關注區域和除所述關注區域之外的其他區域。

以上僅是為了清楚的理解人眼跟蹤方式而進行的描述，本領域技術人員可以理解，現有的其他進行人眼跟蹤的方式也適用於本發明，在此不一一列舉。

進一步地，如圖7所示，所述獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，對所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和/或與所述其他區域對應的第二原始圖像數據進行處理，輸出與所述關注區域對應的第一圖像數據和與所述其他區域對應的第二圖像數據包括：

步驟701：獲取所述顯示屏待顯示畫面的原始圖像數據，確定所述原始圖像數據中與所述關注區域對應的第一原始圖像數據和與所述其他區域對應的第二原始圖像數據；

步驟702：判斷原始圖像數據的解析度是否大於第一閾值，是否小於第二閾值，第二閾值小於第一閾值，在所述原始圖像數據的解析度大於第一閾值時，轉向步驟703；在所述原始圖像數據的解析度小於第二閾值時，轉向步驟704；

步驟703：對所述第一原始圖像數據進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據。

步驟704：對所述第一原始圖像數據對應的圖像放大後進行BV3算法處理，得到與所述關注區域對應的所述第一圖像數據，並直接輸出所述第二原始圖像數據作為所述第二圖像數據。

其中，如圖4所示，所述顯示屏包括多行子像素，相鄰兩行子像素錯位排列，錯位排列的寬度等於子像素寬度的一半，且每一子像素與相鄰行距離最近的兩個子像素的顏色不同，BV3算法是指通過圖像處理將原解析度是實際子像素數目橫向一倍的圖片處理成可以顯示在圖中所示的顯示屏中，並且根據人眼對亮度更敏感的特性，得到和原高解析度相類似的效果，從而提高顯示畫面的解析度。

進一步地，在對所述第二原始圖像數據對應的圖像進行縮小處理得到與所述其他區域對應的所述第二圖像數據的步驟後，所述根據所述第一圖像數據和所述第二圖像數據進行顯示包括：

以SmartView方式顯示所述第二圖像數據。SmartView顯示即按照如圖4所示的方式，將圖中菱形虛框中的6個子像素中的兩個紅色子像素按照同一個子像素來處理，把6個子像素中的兩個藍色子像素按照同一個子像素來處理，把6個子像素中的兩個綠色子像素按照同一個子像素來處理，相鄰兩行子像素的柵線同時打開，上下相鄰的子像素的亮度相同，從而降低屏幕顯示的解析度。

此說明書中所描述的許多功能部件都被稱為模塊，以便更加特別地強調其實現方式的獨立性。

本發明實施例中，模塊可以用軟體實現，以便由各種類型的處理器執行。舉例來說，一個標識的可執行代碼模塊可以包括計算機指令的一個或多個物理或者邏輯塊，舉例來說，其可以被構建為對象、過程或函數。儘管如此，所標識模塊的可執行代碼無需物理地位於一起，而是可以包括存儲在不同物理上的不同的指令，當這些指令邏輯上結合在一起時，其構成模塊並且實現該模塊的規定目的。

實際上，可執行代碼模塊可以是單條指令或者是許多條指令，並且甚至可以分布在多個不同的代碼段上，分布在不同程序當中，以及跨越多個存儲器設備分布。同樣地，操作數據可以在模塊內被識別，並且可以依照任何適當的形式實現並且被組織在任何適當類型的數據結構內。所述操作數據可以作為單個數據集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存儲設備上)，並且至少部分地可以僅作為電子信號存在於系統或網絡上。

在模塊可以利用軟體實現時，考慮到現有硬體工藝的水平，所以可以以軟體實現的模塊，在不考慮成本的情況下，本領域技術人員都可以搭建對應的硬體電路來實現對應的功能，所述硬體電路包括常規的超大規模集成(VLSI)電路或者門陣列以及諸如邏輯晶片、電晶體之類的現有半導體或者是其它分立的元件。模塊還可以用可編程硬體設備，諸如現場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設備等實現。

在本發明各方法實施例中，所述各步驟的序號並不能用於限定各步驟的先後順序，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，對各步驟的先後變化也在本發明的保護範圍之內。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。