[发明专利]图像拆分方法与图像显示方法

说明书

本发明提供一种图像拆分方法，应用于显示设备中，所述显示设备在投影屏幕上形成投影画面，所述图像拆分方法包括以下步骤：获得待显示图像，所述待显示图像包括像素分布的多个待显示像素，所述待显示图像的分辨率为第一分辨率；将每帧待显示图像拆分为具有第二分辨率的多个低分辨率子帧图像，所述第二分辨率小于所述第一分辨率，所述多个低分辨率子帧图像均包括像素分布的多个低分辨率子帧像素，根据每个待显示像素的像素灰度值以及所述多个低分辨率子帧图像的显示时间占空比，计算得到每个低分辨率子帧图像中任一低分辨率子帧像素的像素灰度值，从而得到每个低分辨率子帧图像的调制数据，本发明还提供一种包括上述图像拆分方法的图像显示方法。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种图像拆分方法与图像显示方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

对于投影仪等图像显示设备而言，高分辨率意味着更多的可区分的细节，一直以来都是显示领域追求的目标。在显示由数字微镜器件(Digital Micro-mirror Device，DMD)、薄膜晶体管液晶显示器(Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)或硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)等空间光调制器形成的图像的情况下，在屏幕等中显示的显示图像的像素数量通常与空间光调制器的像素数量相同。当空间光调制器的分辨率越高，显示图像的分辨率也越高，但相应的制造成本和对应的光机和投影元件成本会显著增加。

作为一种替代方案，即使不提高空间光调制器本征的分辨率，可以将高分辨率待显示图像拆分为多个低分辨率子帧图像，低分辨率子帧图像均由多个低分辨率子帧像素构成，多个低分辨率子帧图像的成像位置相互偏移非整数个低分辨率子帧像素，将多个低分辨率子帧图像进行叠加得到该高分辨率待显示图像(即重建图像)，从而显著提高显示的分辨率。

常见的将高分辨率图像拆为多个低分辨率子帧图像的算法有两种：加权平均法和内部取样法。加权平均法的核心思想在于将相邻几个高分辨率像素灰度值的某种加权平均(通常使用像素面积比为权重)赋值给低分辨率子帧图像中的对应像素。内部取样法直接在原高分辨率的信号源中取样某个高分辨率像素，实际上，内部取样法是将对角线方向相邻两个高分辨率像素平均得到低分辨率子帧像素。

请参阅图1A、图1B与图1C，其中图1A为原图，利用内部取样法将多个低分辨率子帧图像叠加后得到如图1B的重建图像，从图1C中可以看出，内部取样法得到的重建图像与原图相比锐度明显下降，锐利变化的边缘都被过滤了出来，也就是说，空间高频信息被选择性过滤了出来，内部取样法本质上是一种空间低通滤波操作，与原图之间的差别包含高频边缘部分。

请参阅图1D与图1E，图1D是根据图1A所示的原图采用加权平均法得到的重建图像，由于加权平均法中每个低分辨率子帧像素是对应像素位置的相邻的四个高分辨率像素平均的结果，也是一种空间低通滤波，从图1E中可以看出，加权平均法得到的重建图像与原图相比差别同样在于锐利变化的高频边缘信息。

发明内容

本发明提供一种图像拆分方法与图像显示方法，应用于显示设备中，所述显示设备在投影屏幕上形成投影画面，所述图像拆分方法包括以下步骤：

获得待显示图像，所述待显示图像包括像素分布的多个待显示像素，所述待显示图像的分辨率为第一分辨率；

将每帧待显示图像拆分为具有第二分辨率的多个低分辨率子帧图像，所述第二分辨率小于所述第一分辨率，所述多个低分辨率子帧图像均包括像素分布的多个低分辨率子帧像素，根据每个待显示像素的像素灰度值以及所述多个低分辨率子帧图像的显示时间占空比，计算得到每个低分辨率子帧图像中任一低分辨率子帧像素的像素灰度值，从而得到每个低分辨率子帧图像的调制数据。