场序显示控制方法、时序控制器、显示设备及存储介质与流程

本技术属于显示，尤其涉及一种场序显示控制方法、时序控制器、显示设备及存储介质。

背景技术：

1、场序彩色显示（field sequential color，fsc）技术是一种基于时间混色实现彩色显示的技术。其通常将待显示图像转换为依次排列的红色子帧、绿色子帧和蓝色子帧，并控制液晶显示器（liquid crystal display，lcd）与红绿蓝（red green blue，rgb）背光单元同步工作，以利用人眼的视觉暂留效应形成彩色图像。

2、场序彩色显示具有光学利用率较高、硬件结构相对简单等优点，可应用于虚拟现实、增强现实和头戴式显示等场景。但是，由于不同颜色子帧需要在一个图像帧周期内依次显示，现有技术对显示面板、背光单元及驱动电路的工作性能要求较高，并且在显示对象或用户视线快速移动时容易出现色彩分离，影响显示效果。

3、因此，如何改善场序彩色显示的显示效果，并降低其对显示系统工作性能的要求，是本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供了一种场序显示控制方法、时序控制器、显示设备及存储介质，用以在降低场序彩色显示所需刷新频率的同时，抑制色彩分离并保持显示画面的亮度。

2、本技术实施例的第一方面提供了一种场序显示控制方法，所述方法包括：

3、获取待显示图像；

4、根据所述待显示图像中每一像素点的红色分量和蓝色分量，生成红蓝混合子帧数据；

5、根据所述待显示图像的原始亮度与所述红蓝混合子帧数据对应的输出亮度，确定亮度补偿量；

6、根据所述待显示图像中每一像素点的绿色分量和所述亮度补偿量，生成绿色补偿子帧数据；

7、根据所述红蓝混合子帧数据和所述绿色补偿子帧数据，按照双帧场序驱动时序依次输出第一子场驱动信号和第二子场驱动信号；其中，所述第一子场驱动信号与所述红蓝混合子帧数据对应，所述第二子场驱动信号与所述绿色补偿子帧数据对应。

8、在本技术实施例中，通过根据待显示图像中每一像素点的红色分量和蓝色分量生成红蓝混合子帧数据，使红色分量和蓝色分量能够在同一子帧中完成显示；进一步根据待显示图像的原始亮度与红蓝混合子帧数据对应的输出亮度确定亮度补偿量，并根据绿色分量和亮度补偿量生成绿色补偿子帧数据，以补偿红蓝混合显示产生的亮度偏差；最后按照双帧场序驱动时序依次输出对应的子场驱动信号，从而在保持显示亮度的同时减少子帧数量，用以降低场序显示所需的刷新频率并抑制色彩分离。

9、在一种可能的实施方式中，所述根据所述待显示图像中每一像素点的红色分量和蓝色分量，生成红蓝混合子帧数据，包括：

10、确定与所述红色分量对应的红色目标灰阶电压，并确定与所述蓝色分量对应的蓝色目标灰阶电压；

11、根据所述红色目标灰阶电压和所述蓝色目标灰阶电压，确定与所述红蓝混合子帧对应的混合目标灰阶电压；

12、基于所述混合目标灰阶电压下显示面板的透光率，确定红色背光强度和蓝色背光强度；

13、根据所述混合目标灰阶电压、所述红色背光强度和蓝色背光强度，生成所述红蓝混合子帧数据。

14、在该实施方式中，通过混合目标灰阶电压与红蓝背光强度的协同控制，能够提高红蓝混合子帧的色彩还原准确性。

15、在一种可能的实施方式中，所述根据所述红色目标灰阶电压和所述蓝色目标灰阶电压，确定与所述红蓝混合子帧对应的混合目标灰阶电压，包括：

16、根据所述待显示图像的画面色温，确定所述待显示图像对应的红色权重系数和蓝色权重系数；

17、根据所述红色权重系数和所述蓝色权重系数，对所述红色目标灰阶电压和所述蓝色目标灰阶电压进行加权处理，得到所述混合目标灰阶电压；其中，所述红色权重系数与所述蓝色权重系数之和为1。

18、在该实施方式中，通过根据画面色温调整红色权重系数和蓝色权重系数，能够使红蓝混合显示适应不同色温的图像。

19、在一种可能的实施方式中，所述基于所述混合目标灰阶电压下显示面板的透光率，确定红色背光强度和蓝色背光强度，包括：

20、根据所述红色分量、所述透光率和红色通道对应的光学转换系数，确定所述红色背光强度；

21、根据所述蓝色分量、所述透光率和蓝色通道对应的光学转换系数，确定所述蓝色背光强度。

22、在该实施方式中，通过结合显示面板的透光率和各颜色通道的光学转换系数确定背光强度，能够提高红色分量和蓝色分量的输出准确性。

23、在一种可能的实施方式中，所述根据所述待显示图像的原始亮度与所述红蓝混合子帧数据对应的输出亮度，确定亮度补偿量，包括：

24、根据所述待显示图像中每一像素点的红色分量、绿色分量和蓝色分量，确定所述待显示图像的原始亮度；

25、根据所述红蓝混合子帧数据中的红色输出分量和蓝色输出分量，确定所述红蓝混合子帧数据对应的输出亮度；

26、根据所述原始亮度与所述输出亮度之间的亮度差值，确定所述亮度补偿量。

27、在该实施方式中，通过计算原始亮度与红蓝混合子帧输出亮度之间的亮度差值，能够准确确定绿色补偿所需的亮度补偿量。

28、在一种可能的实施方式中，所述根据所述待显示图像中每一像素点的绿色分量和所述亮度补偿量，生成绿色补偿子帧数据，包括：

29、确定所述待显示图像对应的亮度补偿增益；

30、根据所述亮度补偿增益调节所述亮度补偿量，得到目标亮度补偿量；

31、根据所述绿色分量和所述目标亮度补偿量，生成所述绿色补偿子帧数据。

32、在该实施方式中，通过亮度补偿增益调节亮度补偿量，能够提高绿色补偿子帧的亮度补偿灵活性。

33、在一种可能的实施方式中，所述确定所述待显示图像对应的亮度补偿增益，包括：

34、确定所述待显示图像中显示内容的运动速度；

35、根据所述运动速度，确定所述亮度补偿增益；其中，所述亮度补偿增益随所述运动速度的增大而增大。

36、在该实施方式中，通过根据显示内容的运动速度调整亮度补偿增益，能够提高运动画面的亮度稳定性。

37、在一种可能的实施方式中，所述根据所述待显示图像中每一像素点的绿色分量和所述亮度补偿量，生成绿色补偿子帧数据，包括：

38、对连续多个待显示图像对应的亮度补偿量进行时域滤波；

39、对相邻像素点对应的亮度补偿量进行空域平滑处理；

40、对经过所述时域滤波和所述空域平滑处理的亮度补偿量进行伽马校正；

41、根据所述绿色分量和经过所述伽马校正的亮度补偿量，生成所述绿色补偿子帧数据。

42、在该实施方式中，通过对亮度补偿量进行时域滤波、空域平滑和伽马校正，能够减少亮度突变和块状伪影。

43、在一种可能的实施方式中，所述双帧场序驱动时序包括第一子帧时段和第二子帧时段，所述按照双帧场序驱动时序依次输出第一子场驱动信号和第二子场驱动信号，包括：

44、在所述第一子帧时段内，根据所述红蓝混合子帧数据输出所述第一子场驱动信号；其中，所述第一子场驱动信号包括用于控制显示面板保持混合目标灰阶电压的第一面板驱动信号，以及用于按照预设开启顺序分时开启红色背光和蓝色背光的第一背光驱动信号；

45、在所述第二子帧时段内，根据所述绿色补偿子帧数据输出所述第二子场驱动信号；其中，所述第二子场驱动信号包括用于控制所述显示面板加载所述绿色补偿子帧数据的第二面板驱动信号，以及用于控制绿色背光开启的第二背光驱动信号。

46、在该实施方式中，通过在不同子帧时段分别输出面板驱动信号和背光驱动信号，能够实现显示面板与背光单元的准确同步。

47、在一种可能的实施方式中，时序控制器连接有全局背光单元，所述全局背光单元的发光范围覆盖显示面板；所述第一子场驱动信号和所述第二子场驱动信号用于控制所述全局背光单元与所述显示面板进行协同显示。

48、在该实施方式中，通过采用覆盖显示面板的全局背光单元，能够以较简单的硬件结构实现双帧场序显示。

49、在一种可能的实施方式中，显示面板的显示区域被划分为多个显示分区，时序控制器连接有分区背光单元，所述分区背光单元包括与多个所述显示分区分别对应的多个独立背光分区，每一所述独立背光分区分别设置有红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元；所述时序控制器用于分别生成各所述独立背光分区对应的红蓝混合子帧数据和绿色补偿子帧数据。

50、在该实施方式中，通过设置与多个显示分区对应的独立背光分区，能够实现不同显示区域的独立背光控制。

51、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

52、根据各所述显示分区内像素点的红色分量和蓝色分量，分别确定各所述显示分区对应的分区颜色统计值；

53、根据各所述显示分区对应的分区颜色统计值，分别确定各所述显示分区对应的分区目标灰阶电压；

54、根据各所述显示分区对应的分区目标灰阶电压，生成空间灰阶电压分布数据，所述空间灰阶电压分布数据包括各所述显示分区与对应的分区目标灰阶电压之间的对应关系；

55、根据所述空间灰阶电压分布数据，控制显示面板在各所述显示分区加载对应的分区目标灰阶电压；其中，所述分区目标灰阶电压用于调节对应显示分区的透光率，以使所述显示分区与对应的独立背光分区输出的红光和蓝光协同显示所述红蓝混合子帧。

56、在该实施方式中，通过根据各显示分区的目标灰阶电压生成空间灰阶电压分布，能够提高不同显示区域的红蓝混合显示准确性。

57、在一种可能的实施方式中，所述分区颜色统计值根据所述显示分区内各像素点的红色分量平均值和蓝色分量平均值确定，或者根据所述显示分区内各像素点的峰值亮度确定。

58、在该实施方式中，通过采用分量平均值或峰值亮度确定分区颜色统计值，能够兼顾分区整体色彩表现和高亮细节保留。

59、本技术实施例的第二方面提供了一种场序显示控制方法，所述方法包括：

60、获取待显示图像以及眼动追踪数据；所述眼动追踪数据用于判定用户的注视点位置；

61、根据所述眼动追踪数据，将所述待显示图像对应的显示画面划分为第一区域和第二区域；所述第一区域为注视区域，所述第二区域为非注视区域；

62、根据所述待显示图像、所述第一区域对应的第一场序显示模式，确定所述第一区域对应的第一区域子帧数据；所述第一区域子帧数据至少包括：第一红蓝混合子帧数据和第一绿色补偿子帧数据，所述第一红蓝混合子帧数据根据所述第一区域中各像素点的红色分量和蓝色分量生成，所述第一绿色补偿子帧数据根据所述第一区域中各像素点的绿色分量和第一目标亮度补偿量生成，所述第一目标亮度补偿量通过对所述第一区域对应的第一亮度补偿量进行时域滤波和空域平滑处理得到；

63、根据所述待显示图像、所述第二区域对应的第二场序显示模式，确定所述第二区域对应的第二区域子帧数据；所述第二区域子帧数据至少包括：第二红蓝混合子帧数据和第二绿色补偿子帧数据，所述第二红蓝混合子帧数据根据所述第二区域中各像素点的红色分量和蓝色分量生成，所述第二绿色补偿子帧数据根据所述第二区域中各像素点的绿色分量和第二亮度补偿量生成，所述第二亮度补偿量根据所述第二区域的原始亮度与所述红蓝混合子帧数据对应的输出亮度确定；

64、按所述第一场序显示模式和所述第二场序显示模式分别对应的场序驱动时序将所述第一区域子帧数据和所述第二区域子帧数据形成完整的场序显示帧序列，并输出至显示面板进行显示。

65、在本技术实施例中，通过眼动追踪数据将显示画面划分为注视区域和非注视区域，使不同区域能够采用差异化的场序显示方式；对于注视区域，通过对第一亮度补偿量进行时域滤波和空域平滑处理后生成第一绿色补偿子帧数据，能够减小帧间亮度突变和区域内亮度不均，提高注视区域的色彩准确性和显示稳定性；对于非注视区域，根据第二亮度补偿量生成第二绿色补偿子帧数据，能够以相对较低的处理负担完成双帧场序显示；最后，将两个区域的子帧数据形成完整的场序显示帧序列，从而在保持整体显示亮度并抑制色彩分离的同时，兼顾注视区域的显示质量和显示系统的处理效率。

66、在一种可能的实施方式中，所述第一区域对应的第一红蓝混合子帧数据的生成过程包括：

67、根据所述第一区域中各像素点的红色分量和蓝色分量，确定混合目标灰阶电压；

68、根据所述混合目标灰阶电压下显示面板的透光率，确定红色背光强度和蓝色背光强度；

69、根据所述混合目标灰阶电压、所述红色背光强度和所述蓝色背光强度，生成所述第一区域对应的第一红蓝混合子帧数据。

70、在该实施方式中，通过独立确定注视区域的混合目标灰阶电压和红蓝背光强度，能够提高注视区域的色度还原准确性。

71、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

72、确定用户眼球的移动速度以及所述待显示图像中显示对象的运动速度；

73、在所述眼球的移动速度大于或等于第一运动速度阈值，或者所述显示对象的运动速度大于或等于第二运动速度阈值的情况下，将所述第一区域对应的场序显示模式由所述第一场序显示模式切换为三帧场序显示模式；

74、其中，所述三帧场序显示模式包括依次显示红色子帧、绿色子帧和蓝色子帧。

75、在该实施方式中，通过在快速扫视或高速运动场景下将注视区域临时切换为三帧模式，能够进一步抑制局部色彩分离。

76、在一种可能的实施方式中，所述根据所述眼动追踪数据，将所述待显示图像对应的显示画面划分为第一区域和第二区域，包括：

77、根据所述眼动追踪数据，确定用户在所述显示画面中的注视位置；

78、根据所述注视位置，将包括所述注视位置的区域确定为所述第一区域；

79、将所述显示画面中位于所述第一区域之外的区域确定为所述第二区域；

80、所述第一区域为用户视野中的中央凹区域，所述第二区域为用户视野中的周边区域。

81、在该实施方式中，通过根据用户注视位置确定中央凹区域和周边区域，能够使区域划分随用户视点进行调整。

82、本技术实施例的第三方面提供了一种场序显示控制方法，所述方法包括：

83、获取待显示图像；

84、提取所述待显示图像的内容特征；

85、根据所述内容特征，从多个候选场序显示模式中确定目标场序显示模式；其中，所述多个候选场序显示模式包括全局双帧显示模式、双帧与三帧混合显示模式和分区双帧显示模式；

86、根据所述待显示图像帧和所述目标场序显示模式，生成目标子帧数据；其中，所述目标子帧数据包括采用双帧场序显示的显示区域对应的红蓝混合子帧数据和绿色补偿子帧数据，所述红蓝混合子帧数据根据对应显示区域中每一像素点的红色分量和蓝色分量生成，所述绿色补偿子帧数据根据所述对应显示区域中每一像素点的绿色分量和亮度补偿量生成，所述亮度补偿量根据所述对应显示区域的原始亮度与所述红蓝混合子帧数据对应的输出亮度确定；

87、根据所述目标子帧数据，按照与所述目标场序显示模式匹配的目标场序驱动时序输出目标子场驱动信号；其中，所述目标子场驱动信号与所述目标子帧数据对应。

88、在本技术实施例中，通过提取待显示图像的内容特征，使时序控制器能够识别不同显示内容的显示需求；进一步根据内容特征从全局双帧显示模式、双帧与三帧混合显示模式和分区双帧显示模式中确定目标场序显示模式，并生成与目标场序显示模式相匹配的目标子帧数据，以使不同显示内容采用相应的子帧生成方式；最后按照目标场序驱动时序输出目标子场驱动信号，从而实现显示模式随图像内容自适应切换，用以兼顾动态画面质量、色彩表现和显示功耗。

89、在一种可能的实施方式中，所述全局双帧显示模式为所述待显示图像对应的显示画面的全部显示区域采用双帧场序驱动时序的显示模式；

90、所述双帧与三帧混合显示模式为目标区域采用三帧场序驱动时序、所述目标区域之外的显示区域采用所述双帧场序驱动时序的显示模式；

91、所述分区双帧显示模式为所述显示画面包括多个显示分区、且各所述显示分区分别采用所述双帧场序驱动时序的显示模式；

92、其中，所述双帧场序驱动时序包括红蓝混合子帧和绿色补偿子帧，所述三帧场序驱动时序包括红色子帧、绿色子帧和蓝色子帧。

93、在该实施方式中，通过对三种候选场序显示模式的区域配置进行限定，能够适配不同显示区域和显示需求。

94、在一种可能的实施方式中，所述内容特征包括运动特征和色度复杂度特征，所述运动特征包括所述待显示图像中显示对象的运动速度，所述色度复杂度特征包括颜色分布参数和饱和度统计参数中的至少一种；

95、所述根据所述内容特征，从多个候选场序显示模式中确定目标场序显示模式，包括：

96、在所述运动速度大于或等于预设运动速度阈值的情况下，将所述双帧与三帧混合显示模式确定为所述目标场序显示模式；

97、所述方法还包括：

98、在所述目标场序显示模式为所述双帧与三帧混合显示模式的情况下，根据所述运动特征，确定运动速度大于或等于所述预设运动速度阈值的显示对象所在的目标区域。

99、在该实施方式中，通过在高速运动场景下采用双帧与三帧混合显示模式，能够兼顾运动区域的显示质量和整体刷新负担。

100、在一种可能的实施方式中，在所述目标场序显示模式为所述双帧与三帧混合显示模式的情况下，所述目标区域之外的显示区域对应的绿色补偿子帧数据通过以下方式生成：

101、根据所述运动速度，确定亮度补偿增益；

102、根据所述亮度补偿增益，调节所述目标区域之外的显示区域对应的亮度补偿量；

103、根据所述目标区域之外的显示区域中每一像素点的绿色分量和调节后的亮度补偿量，生成所述目标区域之外的显示区域对应的绿色补偿子帧数据。

104、在该实施方式中，通过根据运动速度调节非目标区域的亮度补偿量，能够提高混合显示模式下的整体亮度一致性。

105、在一种可能的实施方式中，所述根据所述内容特征，从多个候选场序显示模式中确定目标场序显示模式，包括：

106、在所述运动速度小于所述预设运动速度阈值，且所述色度复杂度特征满足预设色度复杂度条件的情况下，将所述分区双帧显示模式确定为所述目标场序显示模式。

107、在该实施方式中，通过在色度复杂度较高时采用分区双帧显示模式，能够提高复杂色彩画面的局部色彩准确性。

108、在一种可能的实施方式中，在所述目标场序显示模式为所述分区双帧显示模式的情况下，所述根据所述待显示图像和所述目标场序显示模式，生成目标子帧数据，包括：

109、根据一个所述显示分区内各像素点的红色分量和蓝色分量，确定所述显示分区对应的分区颜色统计值；

110、根据所述分区颜色统计值，确定所述显示分区对应的目标灰阶电压；

111、根据所述目标灰阶电压下显示面板的透光率，确定所述显示分区对应的红色背光强度和蓝色背光强度；

112、根据所述目标灰阶电压、所述红色背光强度和所述蓝色背光强度，生成所述显示分区对应的红蓝混合子帧数据；

113、其中，所述分区颜色统计值根据所述显示分区内各像素点的红色分量平均值和蓝色分量平均值确定，或者根据所述显示分区内各像素点的峰值亮度确定。

114、在该实施方式中，通过分别确定各显示分区的目标灰阶电压和红蓝背光强度，能够减少不同显示分区之间的色彩干扰。

115、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

116、根据各所述显示分区对应的目标灰阶电压，生成空间灰阶电压分布数据；

117、根据所述空间灰阶电压分布数据，控制所述显示面板加载空间变化的灰阶电压。

118、在该实施方式中，通过分别确定各显示分区的目标灰阶电压和红蓝背光强度，能够减少不同显示分区之间的色彩干扰。

119、在一种可能的实施方式中，所述根据所述内容特征，从多个候选场序显示模式中确定目标场序显示模式，包括：

120、在所述运动速度小于所述预设运动速度阈值，且所述色度复杂度特征不满足所述预设色度复杂度条件的情况下，将所述全局双帧显示模式确定为所述目标场序显示模式。

121、在该实施方式中，通过在低运动、低色度复杂度场景下采用全局双帧显示模式，能够降低不必要的分区处理负担。

122、在一种可能的实施方式中，在所述目标场序显示模式为所述全局双帧显示模式的情况下，所述方法还包括：

123、将背光刷新频率由第一预设频率降低至第二预设频率；

124、按照所述第二预设频率输出所述目标子场驱动信号；

125、其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率。

126、在该实施方式中，通过降低全局双帧显示模式下的背光刷新频率，能够减少显示系统的功耗。

127、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

128、检测所述目标场序显示模式是否发生变化；

129、在所述目标场序显示模式发生变化的情况下，确定模式切换对应的过渡帧数；

130、在所述过渡帧数对应的多个待显示图像内，按照预设渐变策略调整场序显示参数；

131、根据调整后的场序显示参数，控制切换前的场序显示模式过渡至所述目标场序显示模式。

132、在该实施方式中，通过在多个过渡帧内渐变调整场序显示参数，能够减少显示模式切换产生的画面闪烁。

133、本技术实施例的第四方面提供了一种时序控制器，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，以使所述时序控制器执行第一方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者执行第二方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者执行第三方面任一实施方式所述的场序显示控制方法。

134、本技术实施例的第五方面提供一种显示设备，包括片上系统、时序控制器、显示面板和背光单元；

135、所述片上系统与所述时序控制器连接，用于向所述时序控制器输出待显示图像；

136、所述时序控制器与所述显示面板和所述背光单元连接，用于执行第一方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者用于执行第二方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者用于执行第三方面任一实施方式所述的场序显示控制方法；

137、所述显示面板和所述背光单元用于根据所述时序控制器输出的子场驱动信号进行场序显示。

138、本技术实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者实现第二方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者实现第三方面任一实施方式所述的场序显示控制方法。

139、本技术实施例的第七方面提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行第一方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者执行第二方面任一实施方式所述的场序显示控制方法、或者执行第三方面任一实施方式所述的场序显示控制方法。

140、上述第四方面至第七方面的有益效果均可参考上述第一方面、第二方面以及第三方面所述的有益效果，本技术在此不再赘述。