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干货:嵌入式屏幕色彩开发

本文摘要:还忘记此前的“蓝黑白金裙”之争吗?这个分歧源自我们的眼中用来辨别颜色的锥状细胞的差异,而人机界面中“蓝黑白金裙”之争某种程度不存在,这是什么原因?本文为你揭露,并从色彩角度为大家讲解嵌入式界面的设计。

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还忘记此前的“蓝黑白金裙”之争吗?这个分歧源自我们的眼中用来辨别颜色的锥状细胞的差异,而人机界面中“蓝黑白金裙”之争某种程度不存在,这是什么原因?本文为你揭露,并从色彩角度为大家讲解嵌入式界面的设计。我们这样看著世界人们都告诉,把大象放入冰箱必须三步,而人眼把世界放入大脑也可非常简单分成三步:1.眼球感应器到像(传感器收集并转换成数字信号)2.并转成神经信号传遍大脑(通过通讯系统将信号传遍处理器)3.大脑处置并存放在(处理器转化成屏幕可表明与存储的格式)图1人类视觉系统所以,人眼开始看见的图像格式由光信号转化成了神经中的电信号与化学信号,传播格式早已有所不同了,某种程度,机器也是要切换的。一、大脑里的格式——RGB图像格式首先,屏幕是由一个个像素点构成的,里面华丽的色彩也就只是出自于像素点上红(Red)、蓝(Green)、蓝(Blue)三原色而已,这种色彩的回应方法称作RGB色彩空间回应(它也是多媒体计算机技术中用得最少的一种色彩空间回应方法),如下图右图:图2三基色图根据三基色原理,给定一种色光F都可以用有所不同分量的R、G、B三色相乘混合而出。

如公式1.1右图。公式1.1三基色原理白光是多种光的混合,所以当三基色系数仅次于时为白色,零时为黑色,而介于两者间的就是世间百色了。

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每个像素点就像一个颜料盒,盒子越大,装有的色彩种类就越多,则这个像素点能传达的色彩就越非常丰富,而这个盒子的大小在电脑里叫作存储空间,调色的方式则是转变三原色含量,下面的表越往下,所必须的存储空间越大,但每个像素点能叙述的颜色就越精确,屏幕的画面也就就越细致。RGB少见的格式如表格1右图,不必详尽看,拔着以后坎就好。表格1RGB少见格式二、眼球上的格式——YUV图像格式我们存储的时候为了节约空间、便利包就用了亮度信号Y和两个色差信号R-Y(红色-亮度,即U)、B-Y(蓝色-亮度,即V)分别展开编码,然后收到去,到了显示终端再行切换返RGB格式,这种色彩的回应方法就是所谓的YUV色彩空间回应。

这时候或许你不会回答“咦,G(绿色)哪去了”,只不过两种颜色特亮度也能通过算法大体传达出有原本的颜色,所以就算是融合入R和B里了。与RGB视频信号传输比起,YUV仅次于的优点在于只需闲置很少的比特率(RGB拒绝三个独立国家的视频信号同时传输),两种格式对比特率的占到用量吨位差异如下图一般,RGB闲置的比特率要小得多。图3RGB格式比特率比YUV低怎么会只为了省点比特率所以我们就义无反顾自由选择了YUV格式吗?当然不是!虽然较低比特率很关键,但是色彩也至关重要。使用YUV色彩空间更加最重要在于它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离出来的,这样分离的益处就是不但可以防止互相阻碍,还可以减少色度的比特率而会对图像质量影响过于大。

如果U、V为零,就没颜色,变为黑白电视了。当然,Y也是一个最重要参数,只不过平时我们看一个颜色厚薄是很不一样的,而厚薄各不相同亮度Y,Y的影响如下图示。

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图4明度变化图下面再行讲解一种YUV格式,大家触类旁通。YUV4:2:2:“4”代表存放在流码中有4个Y;“2”回应存放在流码中有2个U色差值;第二个“2”回应存放在流码中有2个V色差值。下面的四个像素为:[Y0U0V0][Y1U1V1][Y2U2V2][Y3U3V3]存放在的码流为:Y0U0Y1V1Y2U2Y3V3同构出有像素点为:[Y0U0V1][Y1U0V1][Y2U2V3][Y3U2V3]图5YUV取样网络右图是YUV4:2:2的取样网络,灯光样例(Y)用叉回应,色度样例(U、V)则用圈回应。

每个点都有叉,而圈只有一半,所以这就是为什么上面的存放在流码四个Y齐全,而U、V只有一半。三、交互界面的研发图像的研发主要是为了嵌入式界面的美观度,目前嵌入式界面的设计emWin与QT。

用于QT/E往往必须在微控制器上运营嵌入式操作系统,因此对于MCU的性能有一定的拒绝。除此之外,若之前并未认识过QT/E,运用一起将花费一定的时间成本。相比之下,emWin更加适合于较慢、精简UI的研发,但界面交互效果与美观度较低。


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