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显示系统和显示设备驱动器

阅读:814发布:2020-05-13

IPRDB可以提供显示系统和显示设备驱动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供一种显示系统和显示设备驱动器。该显示系统包括:显示设备;发送设备,其通过对与显示图像对应的图像数据执行压缩处理来产生压缩数据;以及驱动器,其响应于从发送设备接收的压缩数据来驱动显示设备。驱动器包括:解压缩电路,其通过对压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;FRC电路,其被构造为对解压缩数据执行FRC处理以产生显示数据;以及驱动电路,其响应于显示数据来驱动显示设备。下面的关系成立:m2>m3>m1,其中,m1是每个像素的压缩数据的比特数目,m2是每个像素的解压缩数据的比特数目,并且m3是每个像素的显示数据的比特数目。,下面是显示系统和显示设备驱动器专利的具体信息内容。

1.一种显示系统,包括:

显示设备;

发送设备,所述发送设备通过对与显示图像对应的图像数据执行压缩处理来产生压缩数据;以及,驱动器,所述驱动器响应于从所述发送设备接收的所述压缩数据来驱动所述显示设备,其中,所述驱动器包括:

解压缩电路,所述解压缩电路通过对所述压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;

帧率控制电路,所述帧率控制电路被构造为,对所述解压缩数据执行帧率控制处理以产生显示数据;以及,驱动电路,所述驱动电路响应于所述显示数据来驱动所述显示设备,其中,下述关系成立:

m2>m3>m1,

其中,m1是每个像素的所述压缩数据的比特数目,m2是每个像素的所述解压缩数据的比特数目,以及m3是每个像素的所述显示数据的比特数目。

2.根据权利要求1所述的显示系统,其中,所述发送设备被构造为,通过使用从多种压缩方法中选择的选择压缩方法来压缩所述图像数据以产生所述压缩数据,其中,对于所述多种压缩方法中的至少一种压缩方法,对所述压缩数据的至少一部分执行所述帧率控制处理,其中,对于所述多种压缩方法中的其他压缩方法,对所述压缩数据不执行帧率控制处理,其中,在所述帧率控制电路中对与由所述至少一种压缩方法所产生的所述压缩数据相对应的所述解压缩数据的一部分不执行帧率控制处理,所述解压缩数据的所述一部分与所述压缩数据的所述至少一部分相对应,其中,在产生所述显示数据时,对与由所述其他压缩方法所产生的所述压缩数据相对应的所述解压缩数据执行所述帧率控制处理。

3.根据权利要求2所述的显示系统,其中,所述压缩数据包括属性数据,所述属性数据指示从所述多种压缩方法中选择的所述选择压缩方法,其中,所述解压缩方法根据所述压缩数据中包含的所述属性数据来识别用于产生所述压缩数据的所述选择压缩方法,并且响应于所述选择压缩方法来产生帧率控制转换信号,所述帧率控制转换信号控制所述帧率控制电路中的所述帧率控制处理,并且其中,所述帧率控制电路响应于所述帧率控制转换信号来执行所述帧率控制处理。

4.根据权利要求2所述的显示系统,其中,在接收到与要被执行所述压缩处理的目标块的四个像素相关联的所述图像数据时,所述发送设备产生与所述目标块相关联的所述压缩数据,其中,所述发送设备响应于所述目标块的所述四个像素之间的相关性来从所述多种压缩方法中选择所述选择压缩方法。

5.根据权利要求4所述的显示系统,其中,所述多种压缩方法包括:第一压缩方法,所述第一压缩方法计算与所述目标块的所述四个像素中的三个像素的图像数据对应的第一代表值,通过对另一个像素的图像数据执行减少比特平面的数目的处理来计算第一比特平面减少的数据,并且将所述第一代表值和所述第一比特平面减少的数据包含在所述压缩数据中;

第二压缩方法,所述第二压缩方法计算与所述目标块的所述四个像素的图像数据对应的第二代表值,并且将所述第二代表值包含在所述压缩数据中;

第三压缩方法,所述第三压缩方法计算与所述目标块的所述四个像素中的两个像素的图像数据对应的第三代表值,并且将所述第三代表值包含在所述压缩数据中;以及第四压缩方法,所述第四压缩方法通过对所述四个像素中的每一个的所述图像数据单独地执行减少比特平面的数目的处理来计算第二比特平面减少的数据,并且将所述第二比特平面减少的数据包含在所述压缩数据中。

6.根据权利要求5所述的显示系统,其中,所述第三压缩方法计算与所述目标块的四个像素中的所述两个像素的图像数据对应的所述第三代表值以及与所述目标块的所述四个像素中的另两个像素的图像数据对应的第四代表值,并且将所述第三代表值和所述第四代表值包含在所述压缩数据中。

7.根据权利要求6所述的显示系统,其中,所述多种压缩方法进一步包括:第五压缩方法,所述第五压缩方法计算与所述目标块的所述四个像素中的两个像素的图像数据对应的第五代表值,通过对所述目标块的所述四个像素中的另两个像素的图像数据执行减少比特平面的数目的处理来计算第三比特平面减少的数据,并且将所述第五代表值和所述第三比特减少的数据包含在所述压缩数据中。

8.根据权利要求7所述的显示系统,其中,所述压缩数据的比特的数目是恒定的,而与所述选择压缩方法的选择无关,其中,所述压缩数据包括用于指示所述选择压缩方法的至少一个压缩类型标识比特,其中,通过使用所述第一压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目等于或多于通过使用所述第二压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目,其中,通过使用所述第二压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目等于或多于通过使用所述第三压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目,其中,通过使用所述第三压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目等于或多于通过使用所述第五压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目,并且其中,通过使用所述第五压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目等于或多于通过使用所述第四压缩方法压缩的所述压缩数据的所述至少一个压缩类型标识比特的数目。

9.一种显示系统,包括:

显示设备;

发送设备,所述发送设备通过对与显示图像对应的图像数据执行压缩处理来产生压缩数据;以及,驱动器,所述驱动器响应于从所述发送设备接收的所述压缩数据来驱动所述显示设备,其中,所述驱动器包括:

解压缩电路,所述解压缩电路通过对所述压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;

帧率控制电路,所述帧率控制电路被构造为,对所述解压缩数据执行帧率控制处理以产生显示数据;以及,驱动电路,所述驱动电路响应于所述显示数据来驱动所述显示设备,其中,所述发送设备被构造为,通过使用从多种压缩方法中选择的选择压缩方法来压缩所述图像数据以产生所述压缩数据,其中,对于所述多种压缩方法中的至少一种压缩方法,对所述压缩数据的至少一部分执行所述帧率控制处理,其中,对于所述多种压缩方法中的其他压缩方法,对所述压缩数据不执行帧率控制处理,其中,在所述帧率控制电路中对与由所述至少一种压缩方法所产生的所述压缩数据相对应的所述解压缩数据的一部分不执行所述帧率控制处理,所述解压缩数据的所述一部分与所述压缩数据的所述至少一部分相对应,其中,在产生所述显示数据时,对与由所述其他压缩方法所产生的所述压缩数据相对应的所述解压缩数据执行所述帧率控制处理。

10.一种显示设备驱动器,包括:

解压缩电路,所述解压缩电路通过对压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据,通过对与显示图像对应的图像数据进行压缩来产生所述压缩数据;

帧率控制电路,所述帧率控制电路被构造为,对所述解压缩数据执行帧率控制处理以产生显示数据;以及,驱动电路,所述驱动电路响应于所述显示数据来驱动所述显示设备,其中,下面的关系成立:

m2>m3>m1,

其中,m1是每个像素的所述压缩数据的比特数目,m2是每个像素的所述解压缩数据的比特数目,并且m3是每个像素的所述显示数据的比特数目。

11.根据权利要求10所述的显示设备驱动器,其中,通过使用从多种压缩方法中选择的选择压缩方法来压缩所述图像数据以产生所述压缩数据,其中,根据所述选择压缩方法的选择来确定是否在所述帧率控制电路中执行所述帧率控制处理。

12.根据权利要求11所述的显示设备驱动器,其中,所述解压缩方法根据所述压缩数据中包含的属性数据来识别用于产生所述压缩数据的所述选择压缩方法,并且响应于所述选择压缩方法来产生帧率控制转换信号,所述帧率控制转换信号控制所述帧率控制电路中的所述帧率控制处理,并且其中,所述帧率控制电路响应于所述帧率控制转换信号来执行所述帧率控制处理。

13.根据权利要求11所述的显示设备驱动器,其中,通过对与目标块的四个像素相关联的图像数据进行压缩来产生与所述目标块的所述四个像素相关联的所述压缩数据,并且其中,响应于所述目标块的所述四个像素之间的相关性来从所述多种压缩方法中选择所述选择压缩方法。

14.一种显示设备驱动器,包括:

解压缩电路,所述解压缩电路通过对压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据,通过对与图像数据对应的图像数据进行压缩来产生所述压缩数据;

帧率控制电路,所述帧率控制电路被构造为,对所述解压缩数据执行帧率控制处理以产生显示数据;以及,驱动电路,所述驱动电路响应于所述显示数据来驱动所述显示设备,其中,通过使用从多种压缩方法中选择的选择压缩方法来压缩所述图像数据以产生所述压缩数据,其中,对于所述多种压缩方法中的至少一种压缩方法,对所述压缩数据的至少一部分执行所述帧率控制处理,其中,对于所述多种压缩方法中的其他压缩方法,对所述压缩数据不执行帧率控制处理,其中,在所述帧率控制电路中对与由所述至少一种压缩方法所产生的所述压缩数据相对应的所述解压缩数据的一部分不执行帧率控制处理,所述解压缩数据的所述一部分与所述压缩数据的所述至少一部分相对应,并且其中,在产生所述显示数据时,对与由所述其他压缩方法所产生的所述压缩数据相对应的所述解压缩数据执行所述帧率控制处理。

说明书全文

显示系统和显示设备驱动器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种显示系统和显示设备驱动器,并且更具体地涉及一种用于向显示设备驱动器传送数据的技术。

背景技术

[0002] 对于诸如液晶显示设备的显示设备的一个要求是多灰度级显示,而显示设备(例如,液晶显示面板)本身可能不适应于所要求的多灰度级显示。例如,存在向原始图像数据中的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的每种分配8比特,而显示设备可能适应于其中向红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的每种分配6比特的图像数据的情况。
[0003] 一种用于处理这样的不匹配的方法是执行颜色减少处理。可以通过下述方式来解决在图像数据和显示设备之间的灰度级的数目的不匹配的问题:对于多灰阶图像数据(其中,例如,向红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的每种分配8比特)执行颜色减少处理,以产生适应于显示设备的灰度级数目的图像数据(其中,向红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的每种分配6比特),并且响应于该颜色减少的图像数据来驱动显示设备。特别地,当在颜色减少处理中采用FRC(帧率控制)时,这以虚拟的方式有效地增加了灰度级的数目,使得能够以提高的图像质量来显示图像。
[0004] 在例如日本专利申请公布No.P2002-287709A中公开了这样的技术。在该公布中公开的液晶显示设备中,在MPU中执行颜色减少处理,并且,将颜色减少的图像数据传送到液晶驱动电路。该液晶驱动电路响应于已经进行颜色减少处理的图像数据来驱动液晶显示面板。另外,日本专利公报No.3735529公开了一种液晶显示设备,其中,在误差分散处理电路中通过包括FRC处理的误差分散处理而获得的图像数据被传送到信号电极驱动电路。
[0005] 颜色减少处理在一定程度上有效地减少图像数据的数据大小,这在数据传送中是优选的。在图像数据的数据大小上的减小有效地减少了数据传送所需的功率。然而,颜色减少处理仅实现了减小数据大小的有限的效果,并且因此减小数据传送所需的功率的效果也是有限的。
[0006] 为了进一步减小要传送的图像数据的数据大小,对于图像数据执行压缩处理,并且传送通过压缩处理获得的压缩数据是有效的。在例如日本专利申请公布No.P2006-303690A中公开了这样的技术。该公布公开了一种技术,其中,通过压缩图像数据而获得的压缩数据被存储在图像存储器中,并且从图像数据读取的压缩数据被解压,然后被发送到显示设备。
[0007] 然而,根据发明人的调查,就同时实现在传送图像数据所需的功率上的减小和在显示设备上显示的图像的图像质量上的提高而言,在上述技术中存在改进的空间。

发明内容

[0008] 因此,本发明的目的是同时实现在传送图像数据所需的功率上的减小和在显示设备上显示的图像的图像质量上的提高。
[0009] 在本发明的一个方面,一种显示系统包括:显示设备;发送设备,其通过对与显示图像对应的图像数据执行压缩处理来产生压缩数据;以及驱动器,其响应于从发送设备接收的压缩数据来驱动显示设备。驱动器包括:解压缩电路,其通过对压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;FRC电路,其被构造为,对解压缩数据执行FRC处理以产生显示数据;以及驱动电路,其响应于显示数据来驱动显示设备。下面的关系成立:
[0010] m2>m3>m1,
[0011] 其中,m1是每个像素的压缩数据的比特数目,m2是每个像素的解压缩数据的比特数目,并且m3是每个像素的显示数据的比特数目。
[0012] 在本发明的另一个方面,一种显示系统包括:显示设备;发送设备,其通过对与显示图像对应的图像数据执行压缩处理来产生压缩数据;以及驱动器,其响应于从发送设备接收的压缩数据来驱动显示设备。驱动器包括:解压缩电路,其通过对压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;FRC电路,其被构造为,对解压缩数据执行FRC处理以产生显示数据;以及驱动电路,其响应于显示数据来驱动显示设备。发送设备被构造为通过使用从多种压缩方法中选择的选择压缩方法来压缩图像数据以产生压缩数据。对于多种压缩方法中的至少一种压缩方法,对压缩数据的至少一部分执行FRC处理。对于多种压缩方法中的其他压缩方法,对压缩数据不执行FRC处理。在FRC电路中对与由所述至少一种压缩方法所产生的压缩数据相对应的解压缩数据的一部分不执行FRC处理,解压缩数据的所述一部分对应于压缩数据的所述至少一部分。在产生所述显示数据时,对与由所述其他压缩方法所产生的压缩数据相对应的解压缩数据执行FRC处理。
[0013] 在本发明的另一个方面,一种显示设备驱动器包括:解压缩电路,其通过对由压缩对应于显示图像的图像数据而产生的压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;FRC电路,其被构造为,对解压缩数据执行FRC处理以产生显示数据;以及驱动电路,其响应于显示数据来驱动显示设备。下面的关系成立:
[0014] m2>m3>m1,
[0015] 其中,m1是每个像素的压缩数据的比特数目,m2是每个像素的解压缩数据的比特数目,并且m3是每个像素的显示数据的比特数目。
[0016] 在本发明的另一个方面,一种显示设备驱动器包括:解压缩电路,其通过对由压缩与图像数据相对应的图像数据而产生的压缩数据进行解压缩来产生解压缩数据;FRC电路,其被构造为,对解压缩数据执行FRC处理以产生显示数据;以及驱动电路,其响应于显示数据来驱动显示设备。通过使用从多种压缩方法中选择的选择压缩方法来压缩图像数据以产生压缩数据。对于多种压缩方法中的至少一种压缩方法,对压缩数据的至少一部分执行FRC处理。对于多种压缩方法中的其他压缩方法,对压缩数据不执行FRC处理。在FRC电路中对与由所述至少一种压缩方法所产生的压缩数据相对应的解压缩数据的一部分不执行FRC处理,解压缩数据的所述一部分对应于压缩数据的所述至少一部分。在产生显示数据时,对与由所述其他压缩方法所产生的压缩数据相对应的解压缩数据执行FRC处理。
[0017] 本发明同时实现在用于传送图像数据所需的功率上的减小和在图像质量上的提高。

附图说明

[0018] 通过下面结合附图的特定优选实施例的说明,本发明的上面和其他目的、优点和特征将更清楚,在附图中:
[0019] 图1是示出根据本发明的第一实施例的液晶显示设备的示例性构造的框图;
[0020] 图2是示出在第一实施例中的目标块中的像素的示例性布置的图;
[0021] 图3是示出通过(4×1)像素压缩而产生的压缩数据的示例性格式的图;
[0022] 图4A和4B是示出用于实现(4×1)像素压缩的示例性数据处理的概念图;
[0023] 图5是示出对于通过解压缩经由(4×1)像素压缩产生的压缩数据而获得的解压缩数据执行的示例性FRC处理的概念图;
[0024] 图6A是示出在FRC处理中使用的FRC误差的示例的表;
[0025] 图6B是示出在FRC处理中使用的FRC误差的示例的表;
[0026] 图7是示出根据本发明的第二实施例的液晶显示设备的示例性构造的框图;
[0027] 图8是示出在第二实施例中的用于确定在图像数据中的相关性的示例性过程的流程图;
[0028] 图9是示出由无损压缩产生的压缩数据的示例性格式的图;
[0029] 图10A至10H是示出要执行无损压缩的特定图案的示例的图;
[0030] 图11是示出对于通过解压缩由无损压缩产生的压缩数据而获得的解压缩数据执行的FRC处理的概念图;
[0031] 图12是示出通过(1×4)像素压缩而产生的压缩数据的示例性格式的图;
[0032] 图13A和13B是示出用于实现(1×4)像素压缩的示例性数据处理的概念图;
[0033] 图14是示出对于通过解压缩经由(1×4)像素压缩产生的压缩数据而获得的解压缩数据执行的FRC处理的概念图;
[0034] 图15是示出通过(2+1×2)像素压缩而产生的压缩数据的示例性格式的图;
[0035] 图16是示出用于实现(2+1×2)像素压缩的示例性数据处理的概念图;
[0036] 图17A至17C是示出通过(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据的解压缩处理的概念图;
[0037] 图18A和18B是示出对于通过解压缩经由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据而获得的解压缩数据执行的FRC处理的概念图;
[0038] 图19是示出在第4m至第(4m+3)帧上在图18A和18B中图示的显示数据中的相应像素的相应子像素的灰度级值的平均值的表;
[0039] 图20是示出通过(2×2)像素压缩而产生的压缩数据的示例性格式的图;
[0040] 图21A和21B是示出用于实现(2×2)像素压缩的示例性数据处理的概念图;
[0041] 图22A至22D是示出通过(2×2)像素压缩产生的压缩数据的解压缩处理的概念图;
[0042] 图23A和23B是示出对于通过解压缩经由(2×2)像素压缩产生的压缩数据而获得的解压缩数据执行的FRC处理的概念图;
[0043] 图24是示出在第4m至第(4m+3)帧上在图23A和23B中图示的显示数据中的相应像素的相应子像素的灰度级值的平均值的表;
[0044] 图25是示出通过(3+1)像素压缩而产生的压缩数据的示例性格式的图;
[0045] 图26是示出用于实现(3+1)像素压缩的示例性数据处理的概念图;
[0046] 图27是示出通过(3+1)像素压缩产生的压缩数据的解压缩处理的概念图;
[0047] 图28是示出在第4m至第(4m+3)帧上在图27中图示的显示数据中的相应像素的相应子像素的灰度级值的平均值的表;
[0048] 图29是示出用于产生误差数据α的基本矩阵的示例的图;
[0049] 图30是示出在目标块中的像素的另一种布置的图;以及
[0050] 图31是示出用于图30中的像素的布置的FRC误差的表。

具体实施方式

[0051] 现在将在此参考说明性实施例描述本发明。本领域内的技术人员将认识到,可以使用本发明的教导来实现许多替代的实施例,并且本发明不限于用于解释性目的而举例说明的实施例。
[0052] 首先,在下面描述本发明的概述。本发明使用下面的方法作为用于同时实现在传送图像数据所需的功率上的减小和在图像质量上的提高的技术思想。首先,通过压缩原始图像数据而产生的压缩数据被从发送设备传送到驱动器。通过传送压缩数据而减小用于从发送设备向驱动器传送图像数据所需的功率。在驱动器中,通过对压缩数据进行解压缩而产生解压缩数据。在该解压缩中,通过压缩图像数据而获得的压缩数据的每一个像素的比特数目m1和解压缩数据的每一个像素的比特数目m2被确定为满足下式:
[0053] m2>M>m1,
[0054] 其中,显示设备可以使用来显示图像的灰度级的数目是2M。应当注意,通过对压缩数据进行解压缩而获得的解压缩数据的比特数目m2被有意地确定为大于与显示设备能够M用来显示图像的灰度级的数目2 匹配的比特数目M。
[0055] 另外,在本发明中的发送设备或驱动器中执行FRC(帧率控制)处理。在一个实施例中,在驱动器中执行FRC处理。在该情况下,对于解压缩数据执行FRC处理,并且,响应于由FRC处理获得的显示数据(实际用于驱动显示设备的数据)来驱动显示设备。通过FRC处理,显示设备能够用来显示图像的灰度级的数目以虚拟的方式增加,有效地提高了图像质量。在该情况下,显示数据的每一个像素的比特数目m3被确定为比特数目M,该比特数目MM对应于显示设备可以用来显示图像的灰度级的数目2。应当注意,通过下述架构来实现通过FRC处理在图像质量上的提高:在该架构中,通过对压缩数据进行解压缩而获得的解压缩数据的比特数目m2大于显示数据的比特数据m3(即,与显示设备能够用来显示图像的M
灰度级的数目2 相对应的比特数据M)。
[0056] 在FRC处理中在空间上分散FRC误差(即,对于相邻的像素使用不同的FRC误差)是有效的。这有效地避免了感觉到的图像闪烁,即使在压缩处理中执行多个比特(例如,3比特或更多)的比特截断(bit truncation)。
[0057] 在另一个实施例中,取决于用于产生压缩数据的压缩方法,从发送设备和驱动器中选择执行FRC处理的实体。在发送设备中的压缩处理中执行FRC处理具有下述优点:减小了由压缩处理中的比特截断处理丢失的大量信息,由此提高了图像质量。另一方面,在驱动器中执行FRC处理具有下述优点:当显示设备仅适合于减小数目的灰度级时实现了良好质量的图像。而且,也存在下述优点:当在压缩处理中截断的比特的数目较大时,减少了由其中FRC误差在空间上分散的FRC处理引起的闪烁。通过取决于压缩方法来在发送设备和驱动器之间转换执行FRC处理的实体,可以进一步提高图像质量,因为应当强调上述优点的哪个依赖于压缩方法。在下面,将描述本发明的特定实施例。
[0058] (第一实施例)
[0059] 图1是示出根据本发明的第一实施例的显示系统的示例性构造的框图。在这个实施例中,本发明被应用于包括液晶显示设备1的显示系统。液晶显示设备1包括时序控制器2、驱动器3和液晶显示面板4。在液晶显示面板4的显示区域4a中布置了像素、数据线(信号线)和栅极线(扫描线)。每个像素包括R子像素(用于显示红色的子像素)、G子像素(用于显示绿色的子像素)和B子像素(用于显示蓝色的子像素),并且在相关联的数据线和栅极线的相交处设置每一个子像素。在下面,与同一栅极线相关联的像素被称为像素线。液晶显示面板4的数据线被驱动器3驱动,并且栅极线被在液晶显示面板4上设置的栅极线驱动电路4b驱动。
[0060] 液晶显示设备1被构造为响应于从图像馈送器5传送的数据在液晶显示面板4的显示区域4a上显示图像。在这个实施例中,要显示的图像被压缩,然后被提供到液晶显示设备1。具体地说,图像馈送器5包括:压缩电路5a,其对于与要显示的图像相对应的图像数据21(即,指示液晶显示面板4的相应像素的相应子像素的灰度级值的数据)执行压缩处理,由此产生压缩数据22。所产生的压缩数据22被馈送到液晶显示设备1的时序控制器2。例如DSP(数字信号处理器)或CPU(中央处理单元)可以被用作图像馈送器5。应当注意,可以通过软件而不是硬件(即,压缩电路5a)来产生压缩数据。时序控制器2向驱动器
3传送从图像馈送器5接收的压缩数据22,并且控制驱动器3和栅极线驱动电路4b的操作时序。
[0061] 驱动器3被构造为被与时序控制器2分离地提供的集成电路(IC)。驱动器3包括解压缩电路11、FRC电路12和数据线驱动电路13。解压缩电路11解压缩从时序控制器2接收的压缩数据22,以产生解压缩数据23。FRC电路12对于解压缩数据23执行FRC(帧率控制)处理,以产生显示数据24,并且向数据线驱动电路13馈送显示数据24。应当注意,FRC处理指的是以具有预定数目的帧的循环周期执行的颜色减少处理;FRC处理中使用的误差(FRC误差)在每一个帧转换。FRC处理以虚拟的方式增加了液晶显示面板4可以用来显示图像的灰度级的数目,有效地提高了在液晶显示面板4上的显示图像的图像质量。响应于从FRC电路12接收的显示数据24,数据线驱动电路13驱动液晶显示面板4的数据线。
[0062] 在这个实施例中,对应于显示图像的原始图像数据21是24比特数据,其中向R、G和B子像素的每一个分配8比特。即,向图像数据21中的每一个像素分配24比特。
[0063] 应当注意,在这个实施例中,块编码(block coding)被用作压缩处理,其中,以由多个像素构成的块为增量来压缩图像数据21。更具体地,在这个实施例中,每一个块由位于同一像素线中的四个像素构成,并且以四个像素(总共96比特)为增量来共同地压缩图像数据21。图2示出在每一个块中的四个像素的示例性布置,并且在下面,包括在每一个块中的四个像素可以分别被称为像素A、像素B、像素C和像素D。像素A至D的每一个包括R子像素、G子像素和B子像素。分别通过符号RA、GA和BA,来表示像素A的R、G和B子像素。对于像素B至D也同样如此。在这个实施例中,每一个块的四个像素的子像素RA、GA、BA、RB、GB、BB、RC、GC、BC、RD、GD和BD位于同一像素线中,并且连接到同一栅极线。通过在压缩电路5a中的压缩处理而产生的压缩数据22是通过使用48比特来指示块的四个像素的相应子像素的相应灰度级的数据。即,压缩电路5a从96比特的图像数据21产生48比特的压缩数据22。压缩数据22被传送到液晶显示设备1的时序控制器2,并且进一步被传送到驱动器3的解压缩电路11。
[0064] 另一方面,通过在解压缩电路11中的解压缩处理产生的解压缩数据23是24比特数据,其中,向R、G和B子像素的每一个分配8比特,就像图像数据21的情况那样。应当注意,压缩数据22是使用48比特来指示四个像素的相应子像素的灰度级的数据;从48比特的压缩数据22产生96比特(=24×4)解压缩数据23。解压缩数据23被发送到FRC电路12。
[0065] 通过在FRC电路12中的FRC处理产生的显示数据24是18比特数据,其中,向R、G和B子像素的每一个分配6比特。应当注意,显示数据24的比特的数目被确定为与数据线驱动电路13和液晶显示面板4能够用来显示图像的灰度级的数目相匹配。即,在这个实6
施例中,液晶显示面板4的子像素的每一个适合于64(2)个灰度级,并且数据线驱动电路
13使用64个灰度级的任何一个来驱动每一个子像素。在此,96比特(24×4)的解压缩数据23与四个像素相关联,并且这意味着从96比特(24×4)的解压缩数据23产生72比特(18×4)的显示数据24。在这个实施例中,以四个帧的循环周期执行FRC处理,由此以虚拟
8 N
的方式实现256个灰度级(2)显示。通常,通过以2 个帧的循环周期执行FRC处理,能够N
以虚拟的方式将灰度级的数目增加2 倍。
[0066] 在这个实施例的液晶显示设备中,确定通过压缩原始图像数据21而获得的压缩数据22的每一个像素的比特数目m1、解压缩数据23的每一个像素的比特数目m2和显示数据24的每一个像素的比特数目m3,以便满足下面的关系:
[0067] m2>m3>m1.
[0068] 在这个实施例中,意在减少压缩数据22的比特数目m1,同时有意识地增加通过对压缩数据22进行解压缩而获得的解压缩数据23的比特数目m2以超过显示数据24的比特数目m3(即,与液晶显示面板4能够用来显示图像的灰度级的数目匹配的比特数目M)。这样的构造提供了各种优点。首先,通过减少压缩数据22的比特数目m1能够降低用于向驱动器3发送图像数据所需的功率,同时也可以降低所需的数据传送速率。另一方面,通过下述方式可以在不适合于大量灰度级显示的液晶显示面板4中实现提高的图像质量:有意地将通过对压缩数据22进行解压缩而获得的解压缩数据23的比特数目m2确定为大于比特数目M,该比特数目M匹配于液晶显示面板4能够用来显示图像的灰度级的数目;并且,对于解压缩数据23执行FRC处理以产生显示数据24。
[0069] 在下面,给出了由压缩电路5a执行的示例性压缩处理、由解压缩电路11执行的示例性解压缩处理和由FRC电路12执行的示例性FRC处理的详细说明。
[0070] 在这个实施例中,压缩电路5a使用在这个实施例中被称为(4×1)像素压缩的压缩方法。(4×1)像素压缩是一种块编码,其中,通过确定用于表示与要压缩的块(以下简称为“目标块”)的四个像素相关联的图像数据的数据值的代表值来压缩图像数据。如后文将要描述的,(4×1)像素压缩适合于当目标块的四个像素的图像数据中存在高的相关性时的情况。在下面,描述了(4×1)像素压缩的细节。
[0071] 在这个实施例中,如图3中所示,压缩数据22是48比特数据,其由报头(属性数据)和随后的七个数据构成,该七个数据是Ymin、Ydist0至Ydist2、地址数据、Cb’和Cr’。
[0072] 报头指示压缩数据22的属性,并且在这个实施例中,为报头分配4个比特。通过下述方式来获得Ymin、Ydist0至Ydist2、地址数据、Cb’和Cr’:将目标块的四个像素的图像数据从RGB格式转换为YUV格式,并且进一步对于产生的YUV数据执行压缩处理。应当注意,Ymin和Ydist0至Ydist2是从与目标块的四个像素相关联的YUV数据的亮度分量获得的数据,并且从色度分量来获得Cb’和Cr’。Ymin、Ydist0至Ydist2、Cb’和Cr’是目标块的四个像素的图像数据的代表值。在这个实施例中,10个比特被分配到Ymin,4个比特被分配到Ydist0至Ydist2的每一个,2比特被分配到地址数据,并且10比特被分配到Cb’和Cr’的每一个。在下面,参考图4A给出了(4×1)像素压缩的描述。
[0073] 首先,通过下面对于像素A至D的每一个的矩阵计算来计算亮度分量数据Y和色度分量数据Cr和Cb:
[0074]
[0075] 其中,Yk是像素k的亮度分量数据;Crk和Cbk是像素k的色度分量数据;并且,Rk、Gk和Bk分别是像素k的R、G和B子像素的灰度级值。
[0076] 而且,从像素A至D的亮度分量数据Yk和色度分量数据Crk和Cbk产生Ymin、Ydist0至Ydist2、地址数据、Cb’和Cr’。
[0077] Ymin被定义为亮度分量数据YA至YD的最小者(最小亮度数据),并且,通过对剩余的亮度分量数据和最小亮度分量数据Ymin之差执行2比特截断处理来产生Ydist0至Ydist2。地址数据被产生为用于指示像素A至D的亮度分量数据中的哪个最小的数据。在图4A的示例中,通过下面的表达式来计算Ymin、Ydist0至Ydist2:
[0078] Ymin=YD=4,
[0079] Ydist0=(YA-Ymin)>>2=(48-4)>>2=11,
[0080] Ydist1=(YB-Ymin)>>2=(28-4)>>2=6,以及
[0081] Ydist2=(YC-Ymin)>>2=(16-4)>>2=3,
[0082] 其中,“>>2”是用于表示2比特截断处理的运算符。地址数据描述亮度数据YD是最小的。
[0083] 而且,通过对CrA至CrD的和执行1比特截断处理来产生Cr’,并且类似地,通过对CbA至CbD的和执行1比特截断处理来产生Cb’。在图4A的示例中,Cr’和Cb’通过下面的表达式来计算:
[0084] Cr’=(CrA+CrB+CrC+CrD)>>1
[0085] =(2+1-1+1)>>1=1,以及
[0086] Cb’=(CbA+CbB+CbC+CbD)>>1
[0087] =(-2-1+1-1)>>1=-1,
[0088] 其中,“>>1”是用于表示1比特截断处理的运算符。因此,完成了通过(4×1)像素压缩来产生压缩数据22。
[0089] 图4B是示出一种用于通过解压缩由(4×1)像素压缩产生的压缩数据22而产生解压缩数据23的方法的图。在压缩数据22的解压缩中,首先,从Ymin、Ydist0至Ydist2恢复像素A至D的亮度分量数据。在下面,通过YA’至YD’来表示像素A至D的恢复的亮度分量数据。更具体地,最小亮度分量数据Ymin的值被用作由地址数据指示为最小值的像素的亮度分量数据。而且,通过下述方式来恢复剩余像素的亮度分量数据:对于Ydist0至Ydist2执行2比特进位处理,并且将结果数据加到最小亮度分量数据Ymin。在这个实施例中,通过下面的表达式来恢复亮度分量数据YA’至YD’:
[0090] YA’=Ydist0×4+Ymin=44+4=48,
[0091] YB’=Ydist1×4+Ymin=24+4=28,
[0092] YC’=Ydist2×4+Ymin=12+4=16,以及
[0093] YD’=Ymin=4。
[0094] 而且,通过下面的矩阵计算,从亮度分量数据YA’至YD’和色度分量数据Cr’和Cb’恢复像素A至D的R、G和B子像素的灰度级值:
[0095]
[0096] 其中,“>>2”是用于表示2比特截断处理的运算符。如从该表达式所能理解的,色度分量Cr’和Cb’通常用于像素A至D的R、G和B子像素的灰度级值的恢复。
[0097] 因此,完成了像素A至D的R、G和B子像素的灰度级值的恢复。当将图4B的右列中的像素A至D的解压缩数据23的值与图4A的左列中的像素A至D的图像数据21的值作比较时,可以明白,通过上述的解压缩方法来几乎完全地恢复像素A至D的原始图像数据21。
[0098] 通过对解压缩数据23执行FRC处理来产生显示数据24。图5是示出通过对每一个帧中的在图4B中的解压缩数据23执行FRC处理而获得的显示数据24的值的表。而且,图6A和6B是示出在FRC处理中使用的误差(FRC误差)的示例的表。应当注意,图6A示出给予第4k至第(4k+3)像素线中的相应像素的相应子像素的FRC误差,并且图6B选择性地示出给予第4k像素线中的相应子像素的FRC误差。
[0099] 通过下述方式来产生显示数据24:将FRC误差加到R、G和B子像素的解压缩数据23的灰度级值(8比特)上,然后截断最低的2比特。在这个实施例中,在FRC处理中使用的FRC误差在时间和空间上分散;这使得能够以虚拟的方式增加液晶显示面板4能够用来显示图像的灰度级的数目,同时减少由压缩处理中的比特截断处理引起的闪烁。
[0100] 更具体地,为了在时间上分散FRC误差,要给予每一个像素的每一个子像素的FRC误差以四个帧的循环周期被转换。即,给予第4m和第(4m+1)帧中的特定像素的特定子像素的FRC误差彼此不同。
[0101] 而且,为了在时间上分散FRC误差,给予同一颜色的相应子像素的FRC误差被确定为在像素A、B、C和D之间不同。例如,如图6B中所示,在第4m帧中的像素A、B、C和D的R子像素的FRC误差分别是彼此不同的1、0、3和2。另外,以四条线的空间周期转换FRC误差。即,给予对应的像素的对应的子像素的FRC误差被确定为在第4k和第(4k+1)线之间不同。
[0102] 如上所述的FRC处理允许其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24具有与其中向R、G和B子像素的每一个分配8比特的解压缩数据23相同的信息量。通过将图5中所示的像素A至D的R、G和B子像素的各自的灰度级值乘以4,并且然后计算在例如第4m至第(4m+3)帧上的平均值,可以明白该平均值与图4B中的解压缩数据23的值一致。即,通过其中向R、G和B子像素的每一个仅分配6比特的显示数据24来实现具有N
对应于8比特图像数据的多个灰度级的图像显示。通常,当FRC处理的循环周期是2 个帧时,FRC处理包括使用N比特FRC误差,并且执行最低N比特的截断处理。
[0103] 虽然压缩电路5a使用(4×1)像素压缩并且解压缩电路11使用与上述实施例中的解压缩方法对应的解压缩方法,但是可以替代地使用各种压缩方法和解压缩方法。与任何压缩和解压缩方法的使用无关,可以减小用于向驱动器3发送图像数据所需的功率,并且,通过下述方式可以在不适合于许多灰度级显示的液晶显示面板4中获得提高的图像质量:在满足下面的关系式的条件下,通过压缩电路5a来执行压缩数据22的产生,通过解压缩电路11来执行解压缩数据23的产生,并且通过FRC电路12中的FRC处理来执行显示数据24的产生,
[0104] m2>m3>m1。
[0105] (第二实施例)
[0106] 图7是示出根据本发明的第二实施例的液晶显示设备1的示例性构造的框图。第二实施例的液晶显示设备1与第一实施例的液晶显示设备1构造类似。差别如下:在第一实施例中,在压缩电路5a中执行(4×1)像素压缩,并且在驱动器3的FRC电路12中执行FRC处理。另一方面,在第二实施例中,根据图像数据21的内容在压缩电路5a中选择适当的压缩方法,并且进一步根据压缩方法的选择从压缩电路5a和驱动器3的FRC电路12中选择执行FRC处理的实体。这使得能够进一步提高显示图像的图像质量。
[0107] 具体而言,在压缩电路5a中执行FRC处理具有下述优点:减少了由压缩处理中的比特截断处理丢失的大量信息,由此提高了图像质量。另一方面,在驱动器3中执行FRC处理具有下述优点:在当液晶显示面板4仅能够以减少数目的灰度级来显示图像的情况下提高了良好的图像质量。而且,当在压缩处理中截断的比特的数目较大时,也存在下述优点:减少了由在驱动器3中执行的其中在空间上分散FRC误差的FRC处理而引起的闪烁。应当强调上面的优点的哪一个根据压缩方法而不同,因此可以通过根据所选择的压缩方法在压缩电路5a和驱动器3之间选择执行FRC处理的实体而进一步提高图像质量。而且,如果不要求上面的优点,则可以不执行FRC处理。
[0108] 更具体地,压缩电路5a根据目标块的图像数据21的内容来选择多种压缩方法之一,并且使用所选择的压缩方法来压缩目标块的图像数据21,由此产生压缩数据22。在压缩数据22的报头中,写入用于指示所选择的压缩方法的一个或多个压缩类型标识比特。所产生的压缩数据22被传送到时序控制器2,并且进一步被传送到驱动器3的解压缩电路11。解压缩电路11对压缩数据22进行解压缩以产生解压缩数据23。在这个解压缩中,解压缩数据23参考压缩类型标识比特来确定实际使用的压缩方法,并且响应于所确定的压缩方法来产生FRC转换信号25。FRC转换信号25指示FRC电路12是否执行FRC处理。FRC电路12参考FRC转换信号25,并且如果需要,则对于解压缩数据23执行FRC处理以产生显示数据24。应当注意,FRC电路12被构造为响应于FRC转换信号25选择性地独立执行用于目标块的相应像素的相应子像素的FRC处理。对于未在FRC电路12中进行FRC处理的子像素,解压缩数据23的比特的数目与显示数据24的比特的数目相同。对于在FRC电路
12中进行FRC处理的子像素,解压缩数据23的比特的数目多于显示数据24的比特数目。
[0109] 在下面,首先给出压缩方法选择的描述,其后是每种压缩方法中的压缩处理、压缩电路5a中执行的FRC处理、解压缩电路11中执行的解压缩处理和FRC电路12中执行的FRC处理的描述。
[0110] 1.压缩方法的选择
[0111] 在这个实施例中,压缩电路5a使用下面的六种压缩方法中选择的一个来压缩所接收的图像数据21:
[0112] 无损压缩
[0113] (1×4)像素压缩
[0114] (2+1×2)像素压缩
[0115] (2×2)像素压缩
[0116] (3+1)像素压缩
[0117] (4×1)像素压缩
[0118] 无损压缩是允许从压缩数据22完全地恢复原始图像数据21的压缩方法;在这个实施例中,当目标块的图像数据落入特定图案的任何一种的情况下使用无损压缩。应当注意,如上所述,在这个实施例中,每一个块由在一行和四列中布置的像素构成。
[0119] (1×4)像素压缩是一种压缩方法,其中,对于目标块的四个像素的每一个单独地执行减少比特平面(bit plane)的数目的处理;在这个实施例中,通过使用抖动矩阵抖动来实现(1×4)像素压缩。当在四个像素的图像数据之间存在较差的相关性时,(1×4)像素压缩是有益的。
[0120] (2+1×2)像素压缩是一种压缩方法,其中,计算用于表示目标块的四个像素中的两个的图像数据的代表值,并且对于其他两个像素的每一个独立地执行用于减少比特平面的数目的处理。当在四个像素中的两个的图像数据之间的相关性高并且在另外两个像素的图像数据之间的相关性较差时,(2+1×2)像素压缩是有益的。
[0121] (2×2)像素压缩是一种压缩,其中,将目标块的四个像素分组为两组,每组包括两个像素,并且通过确定用于表示每组像素的图像数据的代表值来压缩图像数据。当在四个像素中的两个的图像数据之间的相关性高并且在另外两个像素的图像之间的相关性高时,(2×2)像素压缩是有益的。
[0122] (3+1)像素压缩是一种压缩方法,其中,确定用于表示目标块的四个像素中的三个的图像数据的代表值,并且对于另一个像素的图像数据执行用于减少比特平面的数目的处理。当在目标块的所述三个像素的图像数据之间的相关性高并且这三个像素的图像数据和另一个像素的图像数据之间的相关性较差时,(3+1)像素压缩是有益的。
[0123] 如上所述,(4×1)像素压缩是一种压缩方法,其中,通过确定用于表示目标块的四个像素的图像数据的代表值来压缩图像数据。当在目标块的四个像素的图像数据之间的相关性高时,(4×1)像素压缩是有益的。
[0124] 以这种方式选择压缩方法的一个优点是能够以减少的块噪声和颗粒噪声来实现图像压缩。除了其中计算与目标块的所有像素的图像数据对应的代表值的压缩方法(在这个实施例中为(4×1)像素压缩)和其中对目标块的四个像素的每一个的图像数据独立执行用于减少比特平面的数目的处理的压缩方法(在这个实施例中为(1×4)像素压缩)之外,这个实施例的压缩方案还适合于在其中代表值对应于目标块的一些而非全部像素的图像数据的压缩方法(在这个实施例中为(2+1×2)像素压缩、(2×2)像素压缩和(3+1)像素压缩)。这有效地减少了块噪声和颗粒噪声。如果对具有高相关性的像素的图像数据执行用于独立地执行减少比特平面的数目的处理的压缩方法,则不期望地产生颗粒噪声,而如果对于具有较差的相关性的像素的图像数据执行块编码,则出现块噪声。适合于计算与目标块的一些而不是全部的像素的图像数据对应的代表值的压缩方法的本实施例的压缩方案可以避免对具有高相关性的像素的图像数据执行减少比特平面的数目的处理,以及对于具有较差的相关性的像素的图像数据执行块编码的情况。这有效地减少了块噪声和颗粒噪声。
[0125] 另外,对于当与目标块相关联的图像数据落入任何特定的图案时执行的无损压缩,适当地执行液晶显示面板4的检查是有益的。在液晶显示面板4的检查中,评估亮度特性和色域特性。在亮度特性和色域特性的评估中,在液晶显示面板4上显示特定图案的图像。此时,应当在液晶显示面板4上显示其颜色忠实再现输入的图像数据的图像,以便适当地评估亮度特性和色域特性。如果存在压缩失真,则不能适当地评估亮度特性和色域特性。为了解决这一点,在这个实施例中,压缩电路5a被构造为执行无损压缩。
[0126] 根据与目标块相关联的图像数据是否落入任何特定图案中以及目标块内的四个像素的图像数据之间的相关性来确定要使用六种压缩方法的哪种。例如,当在四个像素的图像数据之间的相关性高时,使用(4×1)像素压缩,而当四个像素中的两个的图像数据之间的相关性高并且另外两个像素的图像数据之间的相关性高时,使用(2×2)像素压缩。
[0127] 图8是示出用于选择在第二实施例中实际使用的压缩方法的示例性操作的流程图。在下面,像素A、B、C和D的R子像素的灰度级值分别被称为RA、RB、RC和RD;像素A、B、C和D的G子像素的灰度级值分别被称为GA、GB、GC和GD;并且,像素A、B、C和D的B子像素的灰度级像素分别被称为BA、BB、BC和BD。
[0128] 在第二实施例中,首先确定目标块的四个像素的图像数据21是否落入任何预定特定图案内(步骤S01);如果图像数据21落入任何特定图案内,则执行无损压缩。在这个实施例中,将其中目标块的像素的图像数据21的不同数据值的数目是5或更少的预定图案选择为对其执行无损压缩的特定图案。
[0129] 具体地说,当目标块的四个像素的图像数据21落入下面四个图案(1)至(4)的任何一个之中时,执行无损压缩:
[0130] (1)每种颜色的四个像素的子像素的灰度级值相同(图10A)
[0131] 如果目标块的四个像素的图像数据满足下面的条件(1a),则执行无损压缩:
[0132] 条件(1a)
[0133] RA=RB=RC=RD,
[0134] GA=GB=GC=GD,并且
[0135] BA=BB=BC=BD。
[0136] 在这种情况下,目标块的四个像素的图像数据的不同数据值的数目是3。
[0137] (2)在四个像素的每一个中的R、G和B子像素的灰度级值相同(图10B)
[0138] 当目标块的四个像素的图像数据满足下面的条件(2a)时,也执行无损压缩:
[0139] 条件(2a)
[0140] RA=GA=BA,
[0141] RB=GB=BB,
[0142] RC=GC=BC,并且
[0143] RD=GD=BD。
[0144] 在该情况下,目标块的四个像素的图像数据的不同数据值的数目是4。
[0145] (3)在目标块的四个像素中的R、G和B颜色的两个的子像素的灰度级值相同(图10C至10E)
[0146] 如果满足下面三个条件(3a)至(3c)的任何一个,则也执行无损压缩:
[0147] 条件(3a)
[0148] GA=GB=GC=GD=BA=BB=BC=BD。
[0149] 条件(3b)
[0150] BA=BB=BC=BD=RA=RB=RC=RD。
[0151] 条件(3c)
[0152] RA=RB=RC=RD=GA=GB=GC=GD。
[0153] 在该情况下,目标块的四个像素的图像数据的不同数据值的数目是5。
[0154] (4)对于目标块的四个像素,R、G和B颜色之一的子像素的灰度级值相同,并且,对于四个像素,另外两个颜色的每一个的子像素的灰度级值相同(图10F至10H)。
[0155] 而且,如果满足下面三个条件(4a)至(4c)的任何一项,则也执行无损压缩:
[0156] 条件(4a)
[0157] GA=GB=GC=GD,
[0158] RA=BA,
[0159] RB=BB,
[0160] RC=BC,并且
[0161] RD=BD。
[0162] 条件(4b)
[0163] BA=BB=BC=BD,
[0164] RA=GA,
[0165] RB=GB,
[0166] RC=GC,并且
[0167] RD=GD。
[0168] 条件(4c)
[0169] RA=RB=RC=RD,
[0170] GA=BA,
[0171] GB=BB,
[0172] GC=BC,并且
[0173] GD=BD。
[0174] 在该情况下,目标块的四个像素的图像数据的不同数据值的数目是5。
[0175] 当不执行无损压缩时,根据四个像素之间的相关性来选择压缩方法。更具体地,压缩电路5a确定目标块的四个像素的图像数据落入下面的情况的哪一种之中:
[0176] 情况A:在目标块的四个像素的图像数据的任何组合之间具有较差的相关性。
[0177] 情况B:在目标块的两个像素的图像数据之间具有高的相关性,在前述的两个像素和其他两个像素的图像数据之间存在较差的相关性,并且,在其他两个像素的图像数据彼此之间存在较差的相关性。
[0178] 情况C:在目标块的四个像素的图像数据之间存在高的相关性。
[0179] 情况D:在目标块的三个像素的图像数据之间存在高的相关性,并且,在前述的三个像素和另一个像素的图像数据之间存在较差的相关性。
[0180] 情况E:在目标块的两个像素的图像数据之间存在高的相关性,并且在另外两个像素的图像数据之间存在高的相关性。
[0181] 具体地说,如果对于满足下式的i和j的所有组合不满足下面的条件(A),[0182] i∈{A,B,C,D},
[0183] j∈{A,B,C,D},并且
[0184] i≠j,
[0185] 则压缩电路5a确定目标块的图像数据落入情况A内(即,在目标块的四个像素的图像数据的任何组合之间存在较差的相关性)(步骤S02)。
[0186] 条件(A)
[0187] |Ri-Rj|≤Th1,
[0188] |Gi-Gj|≤Th1,并且
[0189] |Bi-Bj|≤Th1,
[0190] 其中,Th1是预定阈值。当图像数据落入情况A内时,压缩电路5a确定执行(1×4)像素压缩。
[0191] 当与目标块相关联的图像数据被确定为未落入情况A内时,压缩电路5a将四个像素划分为两组,每组包括两个像素,并且对于这些组的所有可能组合,确定是否满足下述条件:其中,在属于一组的两个像素的图像数据之间的差小于预定值,并且在属于另一组的两个像素的图像数据之间的差小于该预定值(步骤S03)。更具体地,压缩电路5a确定是否满足下面的条件(B1)至(B3)中的任何一个(步骤S03):
[0192] 条件(B1)
[0193] |RA-RB|≤Th2,
[0194] |GA-GB|≤Th2,
[0195] |BA-BB|≤Th2,
[0196] |RC-RD|≤Th2,
[0197] |GC-GD|≤Th2,并且
[0198] |BC-BD|≤Th2。
[0199] 条件(B2)
[0200] |RA-RC|≤Th2,
[0201] |GA-GC|≤Th2,
[0202] |BA-BC|≤Th2,
[0203] |RB-RD|≤Th2,
[0204] |GB-GD|≤Th2,并且
[0205] |BB-BD|≤Th2。
[0206] 条件(B3)
[0207] |RA-RD|≤Th2,
[0208] |GA-GD|≤Th2,
[0209] |BA-BD|≤Th2,
[0210] |RB-RC|≤Th2,
[0211] |GB-GC|≤Th2,并且
[0212] |BB-BC|≤Th2。
[0213] 应当注意,Th2是预定阈值。
[0214] 如果不满足上面的条件(B1)至(B3)的任何一个,则压缩电路5a确定与目标块相关联的图像数据落入情况B内(即,在目标块的两个像素的图像数据之间存在高的相关性,在前述两个像素和其他两个像素的图像数据之间存在较差的相关性,并且,在其他两个像素的图像数据彼此之间存在较差的相关性)。在该情况下,压缩电路5a确定执行(2+1×2)像素压缩。
[0215] 如果与目标块相关联的图像数据未落入情况A和B的任何一个中,则压缩电路5a确定对于每种颜色而言四个子像素的图像数据的最大值和最小值之间的差是否小于预定值。更具体地,压缩电路5a确定是否满足下面的条件(C)(步骤S04):
[0216] 条件(C)
[0217] max(RA,RB,RC,RD)-min(RA,RB,RC,RD)<Th3,
[0218] max(GA,GB,GC,GD)-min(GA,GB,GC,GD)<Th3,并且
[0219] max(BA,BB,BC,BD)-min(BA,BB,BC,BD)<Th3。
[0220] 如果满足条件(C),则压缩电路5a确定与目标块相关联的图像数据落入情况C内(在目标块的四个像素的图像数据之间存在高的相关性)。在该情况下,压缩电路5a确定执行(4×1)像素压缩。
[0221] 另一方面,如果未满足条件(C),则压缩电路5a确定是否满足下述条件:其中,在目标块的三个像素的任意组合的图像数据之间存在高的相关性,并且在另一个像素和这三个像素的图像数据之间存在较差的相关性(步骤S05)。更具体地,压缩电路5a确定是否满足下面的条件(D1)至(D4)的任何一种(步骤S05):
[0222] 条件(D1)
[0223] |RA-RB|≤Th4,
[0224] |GA-GB|≤Th4,
[0225] |BA-BB|≤Th4,
[0226] |RB-RC|≤Th4,
[0227] |GB-GC|≤Th4,
[0228] |BB-BC|≤Th4,
[0229] |RC-RA|≤Th4,
[0230] |GC-GA|≤Th4,并且
[0231] |BC-BA|≤Th4。
[0232] 条件(D2)
[0233] |RA-RB|≤Th4,
[0234] |GA-GB|≤Th4,
[0235] |BA-BB|≤Th4,
[0236] |RB-RD|≤Th4,
[0237] |GB-GD|≤Th4,
[0238] |BB-BD|≤Th4,
[0239] |RD-RA|≤Th4,
[0240] |GD-GA|≤Th4,并且
[0241] |BD-BA|≤Th4。
[0242] 条件(D3)
[0243] |RA-RC|≤Th4,
[0244] |GA-GC|≤Th4,
[0245] |BA-BC|≤Th4,
[0246] |RC-RD|≤Th4,
[0247] |GC-GD|≤Th4,
[0248] |BC-BD|≤Th4,
[0249] |RD-RA|≤Th4,
[0250] |GD-GA|≤Th4,并且
[0251] |BD-BA|≤Th4。
[0252] 条件(D4)
[0253] |RB-RC|≤Th4,
[0254] |GB-GC|≤Th4,
[0255] |BB-BC|≤Th4,
[0256] |RC-RD|≤Th4,
[0257] |GC-GD|≤Th4,
[0258] |BC-BD|≤Th4,
[0259] |RD-RB|≤Th4,
[0260] |GD-GB|≤Th4,并且
[0261] |BD-BB|≤Th4。
[0262] 如果满足条件(D1)至(D4)的任何一个,则压缩电路5a确定与目标块相关联的图像数据落入情况D内(即,在目标块的三个像素的图像数据之间存在高的相关性,并且在前述三个像素和另一个像素的图像数据之间存在较差的相关性)。在该情况下,压缩电路5a确定执行(3+1)像素压缩。
[0263] 如果不满足条件(D1)至(D4)的任何一个,则压缩电路5a确定与目标块相关联的图像数据落入情况E内(即,在目标块的两个像素的图像数据之间存在高的相关性,并且在其他两个像素的图像数据之间存在高的相关性)。在该情况下,压缩电路5a确定执行(2×2)像素压缩。
[0264] 基于如上所述确定的相关性,压缩电路5a选择(1×4)像素压缩、(2+1×2)像素压缩、(2×2)像素压缩、(3+1)像素压缩和(4×1)像素压缩之一。如后文将要描述的,使用所选择的压缩方法来压缩与目标块相关联的图像数据21。
[0265] 2.压缩方法、解压缩方法和FRC处理的细节
[0266] 下面,将关于无损压缩、(1×4)像素压缩、(2+1×2)像素压缩、(2×2)像素压缩、(3+1)像素压缩和(4×1)像素压缩的每一个来描述压缩和解压缩方法,以及在压缩电路5a或FRC电路12中执行的FRC处理的细节。
[0267] 2-1.无损压缩
[0268] 在这个实施例中,通过重新布置目标块的像素的图像数据21的数据值来实现无损压缩。在驱动器3的FRC电路12中执行FRC处理;压缩电路5a不执行任何FRC处理。
[0269] 图9是示出由无损压缩产生的压缩数据22的示例性格式的图。在这个实施例中,由无损压缩产生的压缩数据22是48比特数据,该48比特数据由包括压缩类型标识比特的报头(属性数据)、颜色图案数据和图像数据#1至#5构成。
[0270] 压缩类型标识比特指示实际上用于压缩的压缩方法。在通过无损压缩产生的压缩数据中,向压缩类型标识比特分配5个比特。在这个实施例中,压缩数据的压缩类型标识比特的值对于无损压缩而言是“11111”。
[0271] 颜色图案数据指示目标块的四个像素的图像数据落入在图10A至10H中所示的上述图案的哪个之中。在这个实施例中,定义了8个特定图案,因此,颜色图案数据是3比特数据。
[0272] 通过重新布置目标块的四个像素的图像数据的数据值来获得图像数据#1至#5。图像数据#1至#5每一个是8比特数据。如上所述,目标块的四个像素的图像数据的不同数据值的数目是5或更少,因此,可以将所有的数据值包含到图像数据#1至#5内。
[0273] 通过基于颜色图案数据重新布置图像数据#1至#5来实现由上面的无损压缩产生的压缩数据22的解压缩。颜色图案数据指示目标块的四个像素的图像数据落入在图10A至10H中的图案的哪个之中,因此,通过参考颜色图案数据能够将与目标块的四个像素的原始图像数据21相同的数据完全地恢复为解压缩数据23。
[0274] 当在压缩电路5a中执行无损压缩时,在驱动器3的FRC电路12中执行FRC处理。具体地说,当从压缩类型标识比特识别出是通过无损压缩产生压缩数据22时,解压缩电路
11通过发送FRC转换信号25来指示FRC电路12执行FRC处理。在FRC处理中,通过下述方式来产生显示数据24:将FRC误差加到解压缩数据23的R、G和B子像素的灰度级值(8比特),然后截断最低的2比特。在显示数据24中,向每一个像素的每一个子像素分配6比特。即,显示数据24是其中向每一个像素分配18个比特的数据。图6A和6B中所示的值被用作FRC误差。
[0275] 图11是示出通过对具有图10A中所示的内容的解压缩数据23(即,通过对压缩数据22进行解压缩而获得的解压缩数据23,该压缩数据22是通过使用无损压缩对具有图10A中的内容的图像数据21进行压缩而获得的)执行FRC处理而产生的显示数据24的内容的表。FRC处理允许其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24具有与其中向R、G和B子像素的每一个分配8比特的解压缩数据23的信息量相同的信息量。通过将图11中所示的像素A至D的R、G和B子像素的各自的灰度级值乘以4然后计算其在第
4m至第(4m+3)帧上的平均值,可以明白,该平均值与具有图10A中所示的内容的解压缩数据23的值一致。即,通过使用其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24,以虚拟的方式实现具有对应于8比特的灰度级数目的图像显示。通过响应于通过对完全恢复的解压缩数据23执行FRC处理而产生的显示数据24而驱动液晶显示面板4,可以充分地评估液晶显示面板4的亮度特性和色域特性。
[0276] 2-2.(1×4)像素压缩
[0277] 图12是示出由(1×4)像素压缩产生的压缩数据22的示例性格式的概念图,并且图13是示出(1×4)像素压缩的概念图。如上所述,当在目标块的四个像素的图像数据的任意组合之间存在较差的相关性时使用(1×4)像素压缩。
[0278] 在这个实施例中,如图12中所示,由(1×4)像素压缩产生的压缩数据22是48比特数据,该48比特数据由包括压缩类型标识比特的报头(属性数据)、RA数据、GA数据、BA数据、RB数据、GB数据、BB数据、RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据构成。RA、GA和BA数据与像素A的图像数据相关联,并且RB、GB和BB数据与像素B的图像数据相关联。对应地,RC、GC和BC数据与像素C的图像数据相关联,并且RD、GD和BD数据与像素D的图像数据相关联。压缩类型标识比特指示实际使用的压缩方法;在通过(1×4)像素压缩产生的压缩数据22中,向压缩类型标识比特分配一个比特。在这个实施例中,由(1×4)像素产生的压缩数据22的压缩类型标识比特的值是“0”。
[0279] 另一方面,RA、GA和BA数据是通过对于像素A的R、G和B子像素的灰度级值执行减少比特平面的数目的处理而获得的比特平面减少的数据,并且RB、GB和BB数据是通过对像素B的R、G和B子像素的灰度级值执行减少比特平面的数目的处理而获得的比特平面减少的数据。类似地,RC、GC和BC数据是通过对像素C的R、G和B子像素的灰度级值执行减少比特平面的数目的处理而获得的比特平面减少的数据,并且RD、GD和BD数据是通过对像素D的R、G和B子像素的灰度级值执行减少比特平面的数目的处理而获得的比特平面减少的数据。在这个实施例中,仅有与像素D的B子像素相关联的BD数据是3比特数据,并且其他是4比特数据。
[0280] 在下面,参考图13A给出在压缩电路5a中执行的(1×4)像素压缩的描述。在(1×4)像素压缩中,使用抖动矩阵对像素A至D的每一个的图像数据执行抖动处理,以减少像素A至D的每一个的图像数据的比特平面的数目。更具体地,首先执行对像素A、B、C和D的图像数据的数据值的每一个加上误差数据α的处理。在这个实施例中,基于来自像素的坐标、作为拜耳(Bayer)矩阵的基本矩阵来确定每一个像素的误差数据α。将在后文单独地描述误差数据α的计算。在下面,假定对于像素A、B、C和D误差数据α被分别设置为0、5、10和15。
[0281] 而且,然后执行舍入处理以产生RA数据、GA数据、BA数据、RB数据、GB数据、BB数据、RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据。应当注意,舍入处理表示下述处理:对(n-1)于期望的自然数n,加上值2 ,然后截断最低n个比特。具体地说,对于像素D的B子像素的灰度级值执行下述处理:加上值16,然后截断最低5比特。对于其他灰度级值,执行下述处理:加上值8,然后截断最低4比特。最后,通过下述方式来完成通过(1×4)像素压缩产生压缩数据22:向以这种方式产生的RA数据、GA数据、BA数据、RB数据、GB数据、BB数据、RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据附加作为压缩类型标识比特的值“0”。
[0282] 图13B是示出用于由(1×4)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩方法的图。在由(1×4)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩中,首先对RA数据、GA数据、BA数据、RB数据、GB数据、BB数据、RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据执行比特进位。更具体地,对与像素D的B子像素相关联的BD数据执行5比特进位,并且对其他数据执行4比特进位。
[0283] 而且,从通过比特进位处理获得的数据中减去误差数据α,以完成压缩数据22的解压缩。这导致对于像素A至D产生解压缩数据23。解压缩数据23几乎与原始图像数据21一致。当将图13B中所示的解压缩数据23中的像素A至D的相应子像素的灰度级值与图13A中所示的图像数据21中的像素A至D的相应子像素的灰度级值进行比较时,可以明白像素A至D的原始图像数据21几乎完全被上述解压缩方法恢复。
[0284] 当在压缩电路5a中执行(1×4)像素压缩时,在驱动器3的FRC电路12中执行FRC处理。具体地说,解压缩电路11从压缩类型标识比特识别出是通过(1×4)像素压缩来产生压缩数据22,并且通过发送FRC转换信号25指示FRC电路12执行FRC处理。在FRC处理中,通过下述方式来产生显示数据24:对解压缩数据23中的R、G和B子像素的8比特灰度级值加上FRC误差,然后截断最低的2比特。在显示数据24中,向每一个像素的每一个子像素分配6比特。即,显示数据24是其中向每一个像素分配18比特的数据。在图6A和6B中图示的值被用作FRC误差。
[0285] 图14是示出通过对于图13B中所示的解压缩数据23执行FRC处理而产生的显示数据24的内容的表。FRC处理允许其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24具有与其中向R、G和B子像素的每一个分配8比特的解压缩数据23相同的信息量。当将图14中所示的像素A至D的R、G和B子像素的相应灰度级值乘以4然后计算其在第
4m至第(4m+3)帧上的平均值时,可以明白该平均值与图13B中所示的解压缩数据23中的像素A至D的相应子像素的灰度级值一致。这也表示显示数据24良好地表示了原始图像数据21。即,通过使用其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24以虚拟的方式实现具有对应于8比特的灰度级数目的图像显示。
[0286] 2-3.(2+1×2)像素压缩
[0287] 图15是示出由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22的示例性格式的概念图,并且图16是示出(2+1×2)像素压缩的概念图。如上所述,当在目标块的两个像素的图像数据之间存在高的相关性,在前述两个像素和其他两个像素的图像数据之间存在较差的相关性并且在其他两个像素的图像数据彼此之间存在较差的相关性时使用(2+1×2)像素压缩。在这个实施例中,如图16中所示,由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22由包括压缩类型标识比特的报头、选择数据、R代表值、G代表值、B代表值、大小关系数据、β比较结果数据、Ri数据、Gi数据、Bi数据、Rj数据、Gj数据和Bj数据构成。由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22是48比特数据,就像上述由(1×4)像素压缩产生的压缩数据22的情况那样。
[0288] 压缩类型标识比特指示实际上使用的压缩方法,并且向由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22中的压缩类型标识比特分配两个比特。在这个实施例中,由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22的压缩类型标识比特的值是“10”。
[0289] 选择数据是3比特数据,用于指示哪两个像素在对应的图像数据中具有高的相关性。当使用(2+1×2)像素压缩时,在像素A至D的两个的图像数据之间的相关性高,并且在所述两个像素的图像数据和剩余的两个像素的图像数据之间的相关性较差。因此,如下所示高度相关的两个像素的组合的数目是6:
[0290] ·像素A和C
[0291] ·像素B和D
[0292] ·像素A和B
[0293] ·像素C和D
[0294] ·像素B和C
[0295] ·像素A和D
[0296] 选择数据通过使用三个比特来指示高度相关的两个像素落入这六种组合的哪个之中。
[0297] R、G和B代表值分别是表示高度相关的两个像素的R、G和B子像素的灰度级值的值。在图16的示例中,R和G代表值每一个是5比特或6比特数据,并且B代表值是5比特数据。
[0298] β比较结果数据指示高度相关的两个像素的R子像素的灰度级值之间的差以及高度相关的两个像素的G子像素的灰度级值之间的差是否大于预定阈值β。在这个实施例中,β比较数据是2比特数据。
[0299] 另一方面,大小关系数据指示高度相关的两个像素的哪个包含具有较大灰度级值的R子像素,以及高度相关的两个像素的哪个包含具有较大灰度级值的G子像素。仅当高度相关的两个像素的R子像素的灰度级值之间的差大于阈值β时产生与R子像素相关联的大小关系数据,并且仅当高度相关的两个像素的G子像素的灰度级值之间的差大于阈值β时产生与G子像素相关联的大小关系数据。因此,大小关系数据是0至2比特数据。
[0300] Ri数据、Gi数据、Bi数据、Rj数据、Gj数据和Bj数据是通过对较差相关的两个像素的R、G和B子像素的灰度级值执行减少比特平面的数目的处理而获得的比特平面减少的数据。在这个实施例中,Ri数据、Gi数据、Bi数据、Rj数据、Gj数据和Bj数据全部是4比特数据。
[0301] 在下面,将参考图16来给出(2+1×2)像素压缩的描述。图16示出在下述情况下由(2+1×2)像素压缩产生压缩数据22:像素A和B的图像数据之间的相关性高;像素C和D的图像数据与像素A和B的图像数据之间的相关性较差;并且,像素C和D的图像数据之间的相关性较差。本领域内的技术人员容易理解,对于不同情况也能够以相同的方式来产生压缩数据22。
[0302] 首先,描述像素A和B的图像数据(具有高相关性)的压缩处理。首先,对于R、G和B子像素的每一个计算灰度级值的平均值。通过下面的表达式来计算R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave、Gave和Bave:
[0303] Rave=(RA+RB+1)/2,
[0304] Gave=(GA+GB+1)/2,以及
[0305] Bave=(BA+BB+1)/2。
[0306] 而且,将像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|以及G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|与预定阈值β作比较。在由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22中将比较的结果描述为β比较结果数据。
[0307] 而且,对于像素A和B的R和G子像素,通过下面的过程来产生大小关系数据:当像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素A和B的R子像素的灰度级值哪个更大。当像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据使得不描述像素A和B的R子像素的灰度级值之间的大小关系。类似地,当像素A和B的G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|大于阈值β时,产生大小关系数据以描述像素A和B的G子像素的灰度级值的哪个更大。当像素A和B的G子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据使得不描述像素A和B的G子像素的灰度级值之间的大小关系。
[0308] 在图16的示例中,像素A和B的R子像素的灰度级值分别是50和59,并且阈值β是4。在该情况下,在灰度级值上的差|RA-RB|大于阈值β,因此,在β比较结果数据中描述这个事实。而且,在大小关系数据中描述这样的事实:像素B的R子像素的灰度级值大于像素A的R子像素的灰度级值。另一方面,像素A和B的G子像素的灰度级值分别是2和1。在灰度级值上的差|GA-GB|小于阈值β,因此在β比较结果数据中描述这个事实。
产生大小关系数据,使得不描述像素A和B的G子像素的灰度级值之间的大小关系。结果,在图16的示例中,大小关系数据是1比特数据。
[0309] 随后,对R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave、Gave和Bave加上误差数据α。在这个实施例中,通过使用来自每一个组合的两个像素的坐标的基本矩阵来确定误差数据α。将在后文单独地描述误差数据α的计算。在下面,假定对于像素A和B设置的误差数据α是0。
[0310] 而且,执行舍入处理或FRC处理以计算R、G和B代表值。对于R或G代表值,根据R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|与阈值β之间的大小关系或G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|与阈值β之间的大小关系,确定选择舍入处理和FRC处理中的哪个。
[0311] 具体而言,当R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β时,对于R子像素的灰度级值的平均值Rave(在加上误差数据α后)执行舍入处理。具体地说,执行下述处理:对R子像素的灰度级值的平均值Rave加上常数值4,然后截断最低的3比特。另一方面,当R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|等于或小于阈值β时,对于R子像素的灰度级值的平均值Rave执行FRC处理。具体地说,执行下述处理:对R子像素的灰度级值的平均值Rave(在加上误差数据α后)加上FRC误差,然后截断最低的2比特。在FRC处理中使用的FRC误差具有选自0至3的值,并且以四个帧的循环周期在每一个帧转换用于特定的目标块的FRC误差。如所述,对于R子像素的灰度级值的平均值Rave(在加上误差数据α后)执行舍入处理或FRC处理,并由此计算R代表值。
[0312] 类似地,当G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|大于阈值β时,对于G子像素的灰度级值的平均值Gave(在加上误差数据α后)执行舍入处理。具体地说,执行将常数值4加到G子像素的灰度级值的平均值Gave上然后截断最低的3比特的处理,以计算G代表值。另一方面,当G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|等于或小于阈值β时,对于G子像素的灰度级值的平均值Gave执行FRC处理。具体地说,执行下述处理:对G子像素的灰度级值的平均值Gave(在加上误差数据α后)加上FRC误差,然后截断最低的2比特。在FRC处理中使用的FRC误差具有选自0至3的值,并且以四个帧的循环周期在每一个帧转换用于特定的目标块的FRC误差。
[0313] 另一方面,对于B代表值,通过下述方式来计算B代表值:对B子像素的灰度级值的平均值Bave加上常数值4,然后执行截断最低的3比特的舍入处理。
[0314] 在图16的示例中,在像素A和B的R和B代表值的计算中执行舍入处理,而在G代表值的计算中执行FRC处理。图16示出了对于当用于获得在第4m帧、第(4m+1)帧、第(4m+2)帧和第(4m+3)帧中的G代表值的FRC误差的值分别是2、0、3和1时的情况的G代表值。例如,通过下述方式来在第4m帧中计算G代表值:对G子像素的灰度级值的平均值Gave(=2)加上FRC误差的值(=2),然后截断最低的2比特。通过下面的表达式来获得第4m帧中的G代表值:
[0315] G代表值)=(2+2)/4,
[0316] =1。
[0317] 这对于其他帧也成立。
[0318] 另一方面,对于像素C和D的图像数据(它们是较差相关的),执行与(1×4)像素压缩相同的处理。即,对于像素C和D的每一个独立地执行使用抖动矩阵的抖动处理,由此减小像素C和D的图像数据的每一个的比特平面的数目。具体地说,首先,执行对像素C和D的图像数据的每一个加上误差数据α的处理。如上所述,从像素的坐标计算用于每一个像素的误差数据α。在下面,假定对于像素C和D设置的误差数据α分别是10和15。
[0319] 而且,执行舍入处理以产生RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据。具体地说,执行下述处理:对像素C和D的每一个的R、G和B子像素的灰度级值的每一个加上数值8,然后截断最低的4比特。结果,计算了RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据。
[0320] 最后,通过将压缩类型标识比特和选择数据附加到如上所述产生的R、G和B代表值、大小关系数据、β比较结果数据、RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据,产生压缩数据22。
[0321] 图17A至17C是示出用于由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩方法的图。图17A至17C示出在下述情况下的压缩数据22的解压缩:当像素A和B的图像数据的片段之间存在高的相关性;像素C和D的图像数据与像素A和B的图像数据之间存在较差的相关性;并且,在像素C和D的图像数据的片段之间存在较差的相关性。本领域内的技术人员将理解,在其他情况下,也可以以相同的方式来解压缩由(2+1×2)像素压缩产生的压缩数据22。
[0322] 首先,参考图17A和17B来描述对像素A和B(它们高度相关)的压缩数据22的解压缩处理。图17A和17B示出了在第4m至第(4m+3)帧的每一个中的解压缩处理。应当注意,在图17A和17B的示例中,如上所述,在像素A和B上的压缩数据22的R和B代表值的计算中不执行FRC处理,而在G代表值的计算中执行FRC处理。
[0323] 首先,对于R、G和B代表值的每一个执行比特进位处理。在此,对于R和G代表值,根据灰度级值上的差|RA-RB|和|GA-GB|与阈值β之间的大小关系,确定是否执行比特进位处理。当R子像素的灰度级之间的差|RA-RB|大于阈值β时,对R代表值执行3比特进位处理,而如果不大于,则不执行比特进位处理。类似地,当G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|大于阈值β时,对G代表值执行3比特进位处理,而如果不大于,则不执行比特进位处理。在图17A和17B的示例中,对R代表值执行3比特进位处理,而不对G代表值执行比特进位处理。另一方面,对于B代表值,与β比较结果数据无关地执行3比特进位处理。
[0324] 而且,在从对应的R、G和B代表值减去误差数据α后,从R、G和B代表值恢复解压缩数据23的像素A和B的R、G和B子像素的灰度级值。
[0325] β比较结果数据和大小关系数据用于解压缩数据23的像素A和B的R子像素的恢复。当β比较结果数据描述R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β时,通过对R代表值加上常数值5而获得的值被恢复为在大小关系数据中描述为具有较大灰度级值的像素A和B之一的R子像素的灰度级值,并且通过从R代表值中减去常数5而获得的值被恢复为在大小关系数据中描述为具有较小灰度级值的另一个像素的R子像素的灰度级值。以这种方式恢复的像素A和B的R子像素的灰度级值是8比特值。另一方面,当R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|小于阈值β时,像素A和B的R子像素的灰度级值被恢复为与R代表值一致。
[0326] β比较结果数据和大小关系数据也用于在像素A和B的G子像素的灰度级值的恢复中执行相同的处理。当在β比较结果数据中G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|被描述为大于阈值β时,通过对G代表值加上常数值5而获得的值被恢复为在大小关系数据中描述为具有较大灰度级值的像素A和B之一的G子像素的灰度级值,并且通过从G代表值中减去常数5而获得的值被恢复为在大小关系数据中描述为具有较小灰度级值的另一个像素的G子像素的灰度级值。以这种方式恢复的像素A和B的G子像素的灰度级值是8比特值。另一方面,当G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|小于阈值β时,像素A和B的G子像素的灰度级值被恢复为与G代表值一致。
[0327] 应当是这样的,当R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|小于阈值β时,不执行比特进位处理,因此,像素A和B的R子像素的结果的灰度级值是6比特值。类似地,当G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|小于阈值β时,不执行比特进位处理,因此,像素A和B的G子像素的结果的灰度级值是6比特值。
[0328] 在图17A和17B的示例中,像素A的R子像素的灰度级值被恢复为通过从R代表值中减去数值5而获得的8比特值,并且像素B的R子像素的灰度级值被恢复为通过对R代表值加上数值5而获得的8比特值。而且,像素A和B的G子像素的值分别被恢复为与G代表值一致的6比特值。
[0329] 另一方面,在像素A和B的B子像素的灰度级值的恢复中,与β比较结果数据和大小关系数据无关,像素A和B的B子像素的值被恢复为与B代表值一致。以这种方式恢复的像素A和B的B子像素的灰度级值是8比特值。
[0330] 因此,完成了像素A和B的R、G和B子像素的灰度级值的恢复。
[0331] 另一方面,在关于像素C和D的图像数据的片段(它们是较差相关的)的解压缩处理中,如图17C中所示,执行与由(1×4)像素压缩产生的压缩数据22的上述解压缩处理相同的处理。在像素C和D的图像数据的解压缩处理中,首先对于RC数据、GC数据、BC数据、RD数据、GD数据和BD数据的每一个执行4比特进位处理。而且,从通过4比特进位处理获得的数据中减去误差数据α,以产生像素C和D的解压缩数据23(即,R、G和B子像素的灰度级值)。因此,完成了像素C和D的R、G和B子像素的灰度级值的恢复。像素C和D的R、G和B子像素的灰度级值被恢复为8比特值。
[0332] 如上所述恢复的图像数据被作为解压缩数据23发送到FRC电路12。
[0333] 在FRC电路12中,对于尚未在压缩电路5a中进行FRC处理的子像素的灰度级值执行FRC处理。具体地说,解压缩电路11从压缩类型标识比特识别出是通过(2+1×2)像素压缩执行的压缩数据22的产生,并且进一步从β比较结果数据识别未进行FRC处理的子像素。响应于识别的结果,解压缩电路11通过使用FRC转换信号25指示FRC电路12执行期望的像素的期望的子像素的FRC处理。在图17A至17C的示例中,FRC电路12对于像素A和B的G子像素不执行任何FRC处理。即,显示数据24中的像素A和B的G子像素的灰度级值与解压缩数据23中的像素A和B的G子像素的灰度级值相同。另一方面,对于其他的子像素(即,像素A和B的R和B子像素以及像素C和D的R、G和B子像素),执行FRC处理。在这个FRC处理中,对要进行FRC处理的相应子像素的灰度级值(8比特)加上FRC误差,然后截断最低2比特。作为FRC误差,使用图6A和6B中所示的值。
[0334] 图18A和18B是示出通过对图17A至17C中所示的解压缩数据执行FRC处理而产生的显示数据24的内容的表。应当注意,图18A示出对与像素A和B相关联的解压缩数据执行的FRC处理,并且图18B示出对与像素C和D相关联的解压缩数据执行的FRC处理。如图18A中所示,对像素A和B的R和B子像素的灰度级值执行FRC处理,而对G子像素不执行处理。另一方面,如图18B中所示,对像素C和D的R、G和B子像素的全部执行FRC处理。
[0335] 这样的FRC处理使得能够将与解压缩数据23相同量的信息包含在其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24之中。图19是示出通过下述方式而获得的平均值的表:将图18A和18B中所示的像素A至D的R、G和B子像素的相应灰度级值乘以4,然后将结果值在第4m至第(4m+3)帧上求平均。可以理解,对图19中所示的像素A至D的R、G和B子像素分别获得的平均值几乎与图16中所示的图像数据21的值一致。同时,这意味着显示数据24很好地表示了原始图像数据21。即,通过使用其中向R、G和B子像素的每个分配6比特的显示数据24,能够以虚拟的方式实现具有对应于8比特的灰度级数目的图像显示。
[0336] 2-4.(2×2)像素压缩
[0337] 图20是示出由(2×2)像素压缩产生的压缩数据22的示例性格式的概念图,并且图21A是示出(2×2)像素压缩的概念图。如上所述,(2×2)像素压缩是在下述情况下使用的压缩方法:当目标块的两个像素的图像数据之间存在高的相关性,并且另外两个像素的图像数据之间存在高的相关性时。在这个实施例中,如图20中所示,由(2×2)像素压缩产生的压缩数据22是48比特数据,该48比特数据由压缩类型标识比特、选择数据、R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2、B代表值#2、大小关系数据、β比较结果数据和填充数据构成。
[0338] 压缩类型标识比特指示实际上用于压缩的压缩方法,并且向由(2×2)像素压缩产生的压缩数据22的压缩类型标识比特分配3比特。在这个实施例中,由(2×2)像素压缩产生的压缩数据22的压缩类型标识比特的值是“110”。
[0339] 选择数据是用于指示像素A至D的哪两个在对应的图像数据之间具有高的相关性的2比特数据。在使用(2×2)像素压缩的情况下,在像素A至D的两个像素的图像数据之间存在高的相关性,并且在另外两个像素的图像数据之间存在高的相关性。因此,如下所述,在对应的图像数据之间具有高的相关性的两个像素的组合的数目是3:
[0340] 在像素A和B之间的相关性高,并且在像素C和D之间的相关性高。
[0341] 在像素A和C之间的相关性高,并且在像素B和D之间的相关性高。
[0342] 在像素A和D之间的相关性高,并且在像素B和C之间的相关性高。
[0343] 选择数据使用两个比特指示目标块的图像数据的相关性落入这三个组合的哪个之中。
[0344] R代表值#1、G代表值#1和B代表值#1是用于表示两对高度相关的像素之一的R子像素、G子像素和B子像素的灰度级值的值。R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2是用于表示另一对高度相关的像素的R子像素、G子像素和B子像素的灰度级值的值。在图22A和22B的示例中,R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2和B代表值#2的每一个是5比特或6比特数据,并且G代表值#2是6比特或7比特数据。
[0345] β比较结果数据指示两个高度相关的像素的每一个组合的R子像素的灰度级值之间的差、两个高度相关的像素的每一个组合的G子像素的灰度级值之间的差和两个高度相关的像素的每一个组合的B子像素的灰度级值之间的差是否大于预定阈值β。在这个实施例中,β比较结果数据是其中向每对高度相关的像素分配3比特的6比特数据。
[0346] 另一方面,大小关系数据指示两个高度相关的像素的哪个具有较大的R子像素灰度级值,并且这些像素的哪个具有较大的G子像素灰度级值。仅在高度相关的两个像素的R子像素的灰度级值之间的差大于阈值β的情况下才产生与R子像素相关联的大小关系数据;仅在高度相关的两个像素的G子像素的灰度级值之间的差大于阈值β的情况下才产生与G子像素相关联的大小关系数据;并且,仅在高度相关的两个像素的B子像素的灰度级值之间的差大于阈值β的情况下才产生与B子像素相关联的大小关系数据。因此,大小关系数据是0至6比特数据。
[0347] 为了使得由(2×2)像素压缩产生的压缩数据22具有与由其他压缩方法产生的压缩数据22相同数目的比特,添加填充数据。在这个实施例中,填充数据是1比特数据。
[0348] 在下面,参考图21A和21B来描述(2×2)像素压缩。图21A和21B示出在下述情况下的压缩数据22的产生:像素A和B的图像数据之间的相关性高,并且像素C和D的图像数据之间的相关性高。本领域内的技术人员将理解,对于其他情况能够以相同的方式来产生压缩数据22。
[0349] 首先,对于R、G和B子像素的每一个计算灰度级值的平均值。通过下面的表达式来计算像素A和B的R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave1、Gave1和Bave1和像素C和D的R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave2、Gave2和Bave2:
[0350] Rave1=(RA+RB+1)/2,
[0351] Gave1=(GA+GB+1)/2,
[0352] Bave1=(BA+BB+1)/2,
[0353] Rave2=(RC+RD+1)/2,
[0354] Gave2=(GC+GD+1)/2,以及
[0355] Gave2=(BC+BD+1)/2。
[0356] 而且,将像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|、G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|和B子像素的灰度级值之间的差|BA-BB|与预定阈值β作比较。类似地,将像素C和D的R子像素的灰度级值之间的差|RC-RD|、G子像素的灰度级值之间的差|GC-GD|和B子像素的灰度级值之间的差|BC-BD|与预定阈值β作比较。在压缩数据22中将这些比较的结果描述为β比较结果数据。
[0357] 而且,对于像素A和B的组合以及像素C和D的组合的每一个产生大小关系数据。
[0358] 具体地说,当像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素A和B的哪个具有较大的R子像素灰度级值。当像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据以便不描述像素A和B的R子像素灰度级值之间的大小关系。类似地,当像素A和B的G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素A和B的哪个具有较大的G子像素灰度级值。当像素A和B的G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据以便不描述像素A和B的G子像素灰度级值之间的大小关系。另外,当像素A和B的B子像素的灰度级值之间的差|BA-BB|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素A和B的哪个具有较大的B子像素灰度级值。当像素A和B的B子像素的灰度级值之间的差|BA-BB|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据以便不描述像素A和B的B子像素的灰度级值之间的大小关系。
[0359] 类似地,当像素C和D的R子像素的灰度级值之间的差|RC-RD|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素C和D的哪个具有较大的R子像素灰度级值。当像素C和D的R子像素的灰度级值之间的差|RC-RD|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据以便不描述像素C和D的R子像素的灰度级值之间的大小关系。类似地,当像素C和D的G子像素的灰度级值之间的差|GC-GD|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素C和D的哪个具有较大的G子像素灰度级值。当像素C和D的G子像素的灰度级值之间的差|GC-GD|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据以便不描述像素C和D的G子像素的灰度级值之间的大小关系。另外,当像素C和D的B子像素的灰度级值之间的差|BC-BD|大于阈值β时,产生大小关系数据以便描述像素C和D的哪个具有较大的B子像素灰度级值。当像素C和D的B子像素的灰度级值之间的差|BC-BD|等于或小于阈值β时,产生大小关系数据以便不描述像素C和D的B子像素的灰度级值之间的大小关系。
[0360] 在图21A的示例中,像素A和B的R子像素的灰度级值分别是50和59,并且阈值β是4。在该情况下,在灰度级值上的差|RA-RB|大于阈值β,使得在β比较结果数据中描述这个事实,并且在大小关系数据中也描述像素B的R子像素的灰度级值大于像素A的R子像素的灰度级值的事实。另一方面,像素A和B的G子像素的灰度级值分别是2和1。在该情况下,在灰度级值上的差|GA-GB|大于阈值β,因此在β比较结果数据中描述这个事实。在大小关系数据中未描述像素A和B的G子像素的灰度级值之间的大小关系。另外,像素A和B的B子像素的灰度级值分别是30和39。在该情况下,在灰度级值上的差|BA-BB|大于阈值β,使得在β比较结果数据中描述这个事实,并且在大小关系数据中也描述像素B的B子像素的灰度级值大于像素A的B子像素的灰度级值的事实。
[0361] 另外,在图21B的示例中,像素C和D的R子像素的灰度级值都是100。在该情况下,在灰度级值上的差|RC-RD|小于阈值β,因此在β比较结果数据中描述这个事实。在大小关系数据中未描述像素C和D的G子像素的灰度级值之间的大小关系。另外,像素C和D的G子像素的灰度级值分别是80和85。在该情况下,在灰度级值上的差|GA-GB|大于阈值β,使得在β比较结果数据中描述这个事实,并且在大小关系数据中也描述像素D的G子像素的灰度级值大于像素C的G子像素的灰度级值的事实。另外,像素C和D的B子像素的灰度级值分别是8和2。在该情况下,在灰度级值上的差|BC-BD|大于阈值β,使得在β比较结果数据中描述这个事实,并且在大小关系数据中也描述像素C的B子像素的灰度级值大于像素D的B子像素的灰度级值的情况。
[0362] 此外,将误差数据α加到像素A和B的R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave1、Gave1和Bave1以及像素C和D的R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave2、Gave2和Bave2上。在这个实施例中,使用来自每一个组合的两个像素的坐标、作为拜耳矩阵的基本矩阵来确定误差数据α。将在后文单独地描述误差数据α的计算。下面,假定对于像素A和B设置的误差数据α是0,并且对于像素C和D的R子像素设置的误差数据α也是0,并且对像素C和D的G和B子像素设置的误差数据α是10。
[0363] 而且,对于R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave1、Gave1、Bave1、Rave2、Gave2和Bave2(在加上误差数据α后)执行舍入处理或FRC处理,以计算R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2。
[0364] 对于像素A和B,根据R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|与阈值β之间的大小关系、G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|与阈值β之间的大小关系以及B子像素的灰度级值之间的差|BA-BB|与阈值β之间的大小关系,对像素A和B的R、G和B子像素的灰度级值的平均值Rave1、Gave1和Bave1的每一个选择舍入处理和FRC处理之一。当像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β时,R子像素的灰度级值的平均值Rave1被加上数值4,然后执行3比特截断,由此计算R代表值#1。另一方面,当R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|等于或小于阈值β时,对R子像素的灰度级值的平均值Rave1执行FRC处理。具体地说,对R子像素的灰度级值的平均值Rave1(在加上误差数据α后)加上FRC误差,然后执行截断最低的2比特的处理,以计算R代表值#1。在FRC处理中使用的FRC误差具有作为0至3的任何一个的2比特值,并且以四个帧的循环周期在每一个帧转换用于特定目标块的FRC误差。如所述,对R子像素的灰度级值的平均值Rave1(在加上误差数据α后)执行舍入处理或FRC处理,以计算R代表值#1。当执行舍入处理时,R代表值#1是5比特值,而当执行FRC处理时,R代表值#1是6比特值。
[0365] 对于G和B子像素也是如此。当在灰度级值上的差|GA-GB|大于阈值β时,对G子像素的灰度级值的平均值Gave1加上数值4,然后执行截断最低的3比特的处理以计算G代表值#1。如果不是这样,则对平均值Gave1加上FRC误差,然后执行截断最低2比特的处理,由此计算G代表值#1。另外,当在灰度级值上的差|BA-BB|大于阈值β时,对B子像素的灰度级值的平均值Bave1加上数值4,然后执行截断最低的3比特的处理以计算B代表值#1。如果不是这样,则对平均值Bave1加上FRC误差,然后执行截断最低2比特的处理,由此计算B代表值#1。
[0366] 在图21A的示例中,对像素A和B的R子像素的灰度级值的平均值Rave1加上数值4,然后执行截断最低的3比特的舍入处理以计算R代表值#1。而且,执行FRC处理以计算对于像素A和B的G子像素的灰度级值的平均值Gave1的G代表值#1。另外,对B子像素的灰度级值的平均值Bave1加上数值4,然后执行截断最低的3比特的舍入处理,由此计算B代表值#1。
[0367] 对于像素C和D的组合也是如此,并且执行舍入处理或FRC处理以计算R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2。在图21B的示例中,执行FRC处理以计算用于像素C和D的R子像素之间的平均值Rave2的R代表值#2。所使用的FRC误差是选自0至3的2比特值。而且,对像素C和D的G子像素的灰度级值的平均值Gave2加上数值4,然后执行截断最低的3比特的处理以计算G代表值#2。另外,对B子像素的灰度级值的平均值Bave2加上数值4,然后执行截断最低的3比特的处理,由此计算B代表值#2。
[0368] 因此完成通过(2×2)像素压缩的压缩处理。
[0369] 图22A至22D是示出用于通过(2×2)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩方法的图。图22A至22D示出在下述情况下对通过(2×2)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩:像素A和B的图像数据之间的相关性高,并且像素C和D的图像数据之间的相关性高。本领域内的技术人员将理解,对于其他情况,也可以以相同的方式来解压缩通过(2×2)像素压缩产生的压缩数据22。
[0370] 首先,对R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2中的通过执行舍入处理而计算的那些执行比特进位处理;对通过FRC处理获得的代表值,不执行比特进位处理。例如对于R代表值#1,如果在R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β,则对于R代表值#1执行3比特进位处理,而如果不是如此,则不执行比特进位处理。类似地,如果像素A和B的G子像素的灰度级值之间的差|GA-GB|大于阈值β,则对于G代表值#1执行3比特进位处理,而如果不是如此,则不执行比特进位处理。另外,如果像素A和B的B子像素的灰度级值之间的差|BA-BB|大于阈值β,则对B代表值#1执行3比特进位处理,而如果不是如此,则不执行比特进位处理。对于R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2也是如此。
[0371] 在图22A和22B的示例中,对R代表值#1执行进位3比特的处理;对G代表值#1不执行比特进位处理;并且,对B代表值#1执行3比特进位处理。同时,如图22C和22D中所示,对R代表值#2不执行比特进位处理;对G代表值#2和B代表值#2执行3比特进位处理。应当注意,进行比特进位处理的代表值的每一个是8比特值,而未进行比特进位处理的代表值的每一个是6比特值。
[0372] 而且,从R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2的每一个中减去误差数据α,然后执行用于从结果的代表值中恢复像素A和B的R、G和B子像素的灰度级值以及像素C和D的R、G和B子像素的灰度级值的处理。
[0373] 在灰度级值的恢复中,使用β比较结果数据和大小关系数据。如果β比较结果数据描述了像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|大于阈值β,则通过对R代表值#1加上常数值5而获得的值被恢复为在大小关系数据中被描述为较大的像素A和B之一的R子像素的灰度级值,并且通过从R代表值#1中减去常数值5而获得的值被恢复为在大小关系数据中被描述为较小的另一个像素的R子像素的灰度级值。如果像素A和B的R子像素的灰度级值之间的差|RA-RB|小于阈值β,则像素A和B的R子像素的灰度级值被恢复为与R代表值#1一致。另外,通过相同的过程也恢复像素A和B的G和B子像素的灰度级值和像素C和D的R、G和B子像素的灰度级值。
[0374] 在图22A至22D的示例中,像素A的R子像素的灰度级值被恢复为通过从R代表值#1中减去数值5而获得的值,并且像素B的R子像素的灰度级值被恢复为通过对R代表值#1加上数值5而获得的值。而且,像素A和B的G子像素的灰度级值被恢复为与G代表值#1一致的值。另外,像素A的B子像素的灰度级值被恢复为通过从B代表值#1中减去数值5而获得的值,并且像素B的B子像素的灰度级值被恢复为通过对B代表值#1加上数值5而获得的值。另一方面,像素C和D的R子像素的灰度级值被恢复为与R代表值#2一致的值。而且,像素C的G子像素的灰度级值被恢复为通过从G代表值#2中减去数值5而获得的值,并且像素D的G子像素的灰度级值被恢复为通过对G代表值#2加上数值5而获得的值。另外,像素C的B子像素的灰度级值被恢复为通过对G代表值#2加上数值5而获得的值,并且像素D的B子像素的灰度级值被恢复为通过从B代表值#2中减去数值5而获得的值。
[0375] 在FRC电路12中,对于未在压缩电路5a中进行FRC处理的子像素的灰度级值执行FRC处理。图23A是示出对像素A和B执行的FRC处理的内容的图,并且图23B是示出对像素C和D执行的FRC处理的内容的图。更具体地,解压缩电路11从压缩类型标识比特识别出是通过(2×2)像素压缩来产生压缩数据22,并且进一步从β比较结果数据识别出未进行FRC处理的子像素。基于该识别的结果,解压缩电路11通过使用FRC转换信号25来指示FRC电路12对期望的像素的期望的子像素执行FRC处理。
[0376] 在图23A和23B的示例中,FRC电路12对像素A和B的R和B子像素以及像素C和D的G和B子像素执行FRC处理;对像素A和B的G子像素以及像素C和D的R子像素不执行FRC处理。即,显示数据24中的像素A和B的G子像素的灰度级值与解压缩数据23中的像素A和B的G子像素的灰度级值相同,并且显示数据24中的像素C和D的R子像素的灰度级值与解压缩数据23中的像素C和D的R子像素的灰度级值相同。在FRC处理中,对要进行FRC处理的相应的子像素的灰度级值(8比特)加上FRC误差,然后截断最低的2比特。作为FRC误差,使用图6A和6B中所示的值。
[0377] 这样的FRC处理允许其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24达到与解压缩数据23相同的信息量。图24是示出通过将图23A和23B中所示的像素A至D的R、G和B子像素的各自的灰度级值乘以4然后对结果值在第4m至第(4m+3)帧求平均而获得的平均值的表。可以理解,图24中所示的对于像素A至D的R、G和B子像素分别获得的平均值几乎与图21A中所示的图像数据21的值一致。同时,这意味着显示数据24很好地表示了原始图像数据21。即,其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24以虚拟的方式实现了具有对应于8比特的灰度级的数目的图像显示。
[0378] 2-5.(3+1)像素压缩
[0379] 图25是示出通过(3+1)像素压缩而产生的压缩数据22的示例性格式的概念图,并且图26是示出(3+1)像素压缩的概念图。如上所述,(3+1)像素压缩是在下述情况下使用的压缩方法:在目标块的三个像素的图像数据中存在高的相关性,并且在三个像素的图像数据和另一个像素的图像数据之间存在较差的相关性。在这个实施例中,如图25中所示,由(3+1)像素压缩产生的压缩数据22是48比特数据,该48比特数据由压缩类型标识比特、R代表值、G代表值、B代表值、Ri数据、Gi数据、Bi数据和填充数据构成。
[0380] 压缩类型标识比特指示实际使用的压缩方法,并且向在由(3+1)像素压缩产生的压缩数据22中的压缩类型标识比特分配5比特。在这个实施例中,由(3+1)像素压缩产生的压缩数据22的值是“11110”。
[0381] R、G和B代表值分别是用于表示高度相关的三个像素的R、G和B子像素的灰度级值的值。R、G和B代表值分别被计算为高度相关的三个像素的R、G和B子像素的灰度级值的平均值。在图25的示例中,R、G和B代表值全都是8比特数据。
[0382] 另一方面,Ri数据、Gi数据和Bi数据是通过对另一个像素的R、G和B子像素的灰度级值执行减少比特平面的数目的处理而获得的比特平面减少的数据。在这个实施例中,通过执行FRC处理来减少比特平面的数目。在这个实施例中,Ri数据、Gi数据和Bi数据都是6比特数据。
[0383] 为了使得由(3+1)像素压缩产生的压缩数据22与由其他压缩方法产生的压缩数据22具有相同数目的比特,添加填充数据。在这个实施例中,填充数据是1比特数据。
[0384] 在下面,将参考图26来描述(3+1)像素压缩。图26描述了在下述情况下的压缩数据22的产生:当像素A、B和C的图像数据之间存在高的相关性,并且像素D的图像数据与像素A、B和C的图像数据之间存在较差的相关性。本领域内的技术人员将理解,对于其他情况也能够以相同的方式来产生压缩数据22。
[0385] 首先,分别计算像素A、B和C的R子像素的灰度级值的平均值、G子像素的灰度级值的平均值和B子像素的灰度级值的平均值,并且将所计算的平均值分别确定为R代表值、G代表值和B代表值。通过下面的表达式来计算R代表值、G代表值和B代表值:
[0386] Rave1=(RA+RB+RC/3),
[0387] Gave1=(GA+GB+GC/3),以及
[0388] Bave1=(BA+BB+BC/3)。
[0389] 而且,对于像素D的R、G和B子像素的灰度级值执行FRC处理。具体地说,对像素D的R、G和B子像素的灰度级值加上FRC误差,然后执行截断最低的2个比特的处理。在FRC处理中使用的FRC误差是选自0至3的值,并且图6A和6B中所示的值被用作FRC误差。图26示出通过对于像素D的R、G和B子像素的灰度级值执行FRC处理而产生的压缩数据22的内容。
[0390] 图27是示出对于由(3+1)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩方法和随后执行的FRC处理的图。图27示出在像素A、B和C的图像数据之间存在高的相对性的情况下对由(3+1)像素压缩产生的压缩数据22的解压缩;然而,本领域内的技术人员将理解对于其他情况能够以相同的方式来解压缩通过(3+1)像素压缩而产生的压缩数据22。
[0391] 在解压缩电路11中的解压缩处理中,产生解压缩数据23使得所有像素A、B和C的R子像素的灰度级值都与R代表值一致;所有像素A、B和C的G子像素的灰度级值都与G代表值一致;并且所有像素A、B和C的相应的B子像素的灰度级值都与B代表值一致。另一方面,对于像素D,Ri数据、Gi数据和Bi数据被直接用作像素D的R、G和B子像素的灰度级值,而不执行任何处理。
[0392] FRC电路12对像素A、B和C的R、G和B子像素的灰度级值执行FRC处理。具体地说,将FRC误差加到像素A、B和C的R、G和B子像素的灰度级值上,然后执行截断最低的2比特的处理。在FRC处理中使用的FRC误差每一个具有选自0至3的值,并且将图6A和
6B中所示的值用作FRC误差。应当注意,对于已经在压缩电路5a中执行FRC处理的像素D的R、G和B子像素的灰度级值不执行FRC处理。
[0393] 这样的FRC处理允许其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24具有与解压缩数据23相同的信息量。图28是示出通过下述方式而获得的平均值的表:将图27中所示的像素A至D的R、G和B子像素的各自的灰度级值乘以4,然后对结果值在第4m至第(4m+3)帧上求平均。可以理解,对于图28中所示的像素A至D的R、G和B子像素分别获得的平均值几乎与图26中所示的图像数据21的值一致。同时,这意味着显示数据
24很好地表示了原始图像数据21。即,其中向R、G和B子像素的每一个分配6比特的显示数据24以虚拟的方式实现了具有对应于8比特的灰度级的数目的图像显示。
[0394] 2-6.(4×1)像素压缩
[0395] 如上所述,在目标块的四个像素的图像数据之间存在高的相关性的情况下,在压缩电路5a中执行在第一实施例中描述的(4×1)像素压缩。当执行(4×1)像素压缩时,压缩电路5a对图像数据21执行(4×1)像素压缩,以产生压缩数据22,然后解压缩电路11通过与第一实施例中相同的解压缩方法来从压缩数据22产生解压缩数据23。另外,FRC电路12通过与第一实施例中相同的FRC处理从解压缩数据23产生显示数据24。如上所述,显示数据24以虚拟的方式具有与解压缩数据23相同的信息量,并且几乎与原始图像数据21一致。
[0396] 2-7.误差数据α的计算
[0397] 在下面,给出在(1×4)像素压缩、(2+1×2)像素压缩和(2×2)像素压缩中使用的误差数据α的计算的描述。
[0398] 从图29中所示的基本矩阵和相关像素的每一个的坐标来计算用于在(1×4)像素压缩和(2+1×2)像素压缩中执行的比特平面减小处理的误差数据α。应当注意,基本矩阵指的是用于描述像素的x坐标的最低2个比特x1和x0和y坐标的最低2个比特y1和y0与误差数据α的基本值Q的关联的矩阵。基本值Q指的是被用作种子的值,该种子用于计算误差数据α。
[0399] 具体地说,首先基于目标像素的x坐标的最低2个比特x1和x0和y坐标的最低2个比特y1和y0来从基本矩阵的矩阵元素提取基本值Q。在要进行比特平面减小处理的像素是像素A并且像素A的坐标的最低2比特是例如“00”的情况下,“15”被取作基本值Q。
[0400] 而且,根据随后在比特平面减小处理中执行的比特截断处理中截断的比特的数目,对于基本值Q执行下面的计算,由此计算误差数据α:
[0401] α=Q×2,(对于截断比特的数目是5的情况)
[0402] α=Q,(对于截断比特的数目是4的情况)
[0403] α=Q/2(对于截断比特的数目是3的情况)。
[0404] 另一方面,从图29中所示的基本矩阵以及两个目标像素的x和y坐标的次最低比特x1和y1计算误差数据α,误差数据α用于在(2+1×2)像素压缩和(2×2)像素压缩中计算高度相关的两个像素的图像数据的代表值的处理。具体地说,根据目标块中包括的两个目标像素的组合,首先将目标块的像素的任何一个确定为用于提取基本值Q的像素。在下面,将用于提取基本值Q的像素描述为Q提取像素。两个目标像素的组合与Q提取像素之间的关系如下:
[0405] ·两个目标像素是像素A和B:Q提取像素是像素A。
[0406] ·两个目标像素是像素A和C:Q提取像素是像素A。
[0407] ·两个目标像素是像素A和D:Q提取像素是像素A。
[0408] ·两个目标像素是像素B和C:Q提取像素是像素B。
[0409] ·两个目标像素是像素B和D:Q提取像素是像素B。
[0410] ·两个目标像素是像素C和D:Q提取像素是像素B。
[0411] 而且,根据两个目标像素的x和y坐标的次最低比特x1和y1,从基本矩阵中提取与Q提取像素对应的基本值Q。例如当两个目标像素是像素A和B时,Q提取像素是像素A。在该情况下,从与在基本矩阵中作为Q提取像素的像素A相关联的四个基本值Q中,如下所示根据x1和y1来确定将最终使用的基本值Q:
[0412] Q=15,(对于x1=y1=“0”)
[0413] Q=01,(对于x1=“1”并且y1=“0”)
[0414] Q=07,(对于x1=“0”并且y1=“1”)以及
[0415] Q=13(对于x1=y1=“1”)。
[0416] 而且,根据随后在用于计算代表值的处理中执行的比特截断处理中截断的比特的数目,对于基本值Q执行下面的计算,以计算在用于计算高度相关的两个像素的图像数据的代表值的处理中使用的误差数据α:
[0417] α=Q/2,(当截断比特的数目是3时)
[0418] α=Q/4,(当截断比特的数目是2时)并且
[0419] α=Q/8(当截断比特的数目是1时)。
[0420] 例如,当两个目标像素是像素A和B,x1=y1=“1”,并且在比特截断处理中截断的比特的数目是3时,通过下面的表达式来确定误差数据α:
[0421] Q=13,并且
[0422] α=13/2=6。
[0423] 应当注意,用于计算误差数据α的方法不限于上面的方法。例如,作为基本矩阵,可以使用是拜耳矩阵的不同矩阵。
[0424] 2-8.压缩类型标识比特
[0425] 在上述压缩方法中要注意的事项之一是向压缩数据22中的压缩类型标识比特分配的比特的数目。在这个实施例中,压缩数据22被固定为48比特,而压缩类型标识比特从1至5可变。具体地说,在这个实施例中,在(1×4)像素压缩、(2+1×2)像素压缩、(2×2)像素压缩和(4×1)像素压缩中的压缩类型标识比特如下:
[0426] (1×4)像素压缩: “0”(1比特)
[0427] (2+1×2)像素压缩:“10”(2比特)
[0428] (2×2)像素压缩: “110”(3比特)
[0429] (4×1)像素压缩: “1110”(4比特)
[0430] (3+1)像素压缩: “11110”(5比特)
[0431] 无损压缩: “11111”(5比特)
[0432] 应当注意,示意性地,当目标块的像素的图像数据之间的相关性较差时,减少向压缩类型标识比特分配的比特的数目,而当目标块的像素的图像数据之间的相关性较高时,增加向压缩类型标识比特分配的比特的数目。
[0433] 无论实际使用什么压缩方法压缩数据22的比特的数目固定的事实对于简化在图像存储器14中写入压缩数据22以及从图像存储器14读取压缩数据22的时序是有效的。
[0434] 另一方面,当目标块的像素的图像数据之间的相关性较差时减少向压缩类型标识比特分配的比特的数目(即,增加向图像数据分配的比特的数目)的事实总的来说对于减少压缩失真是有效的。当目标块的像素的图像数据之间的相关性高时,即使减少向图像数据分配的比特的数目,也能够以减少的图像变差来压缩图像数据。另一方面,当目标块的像素的图像数据之间的相关性较差时,增加向图像数据分配的比特的数目以减小压缩失真。
[0435] 在此,可以认为在(3+1)图像压缩中向压缩类型标识比特分配的比特的数目较多,因此对于(4×1)像素压缩和(3+1)像素压缩可能看起来未满足“当目标块的像素的图像数据之间的相关性较差时减少向压缩类型标识比特分配的比特的数目”的要求;然而,当在用于确定是否要使用(3+1)像素压缩的条件(D1)至(D4)中定义的阈值Th4的值被设置为小于用于确定是否要使用(4+1)像素压缩的条件(C)中定义的阈值Th3时,上述要求实际上得到了满足。
[0436] 虽然在上面描述了本发明的各种实施例,但是本发明不应当被理解为限于上述实施例。例如,在上述实施例中,给出了具有液晶显示板的液晶显示设备;然而,对于本领域内的技术人员很显然,本发明也可以被应用于包含不同显示设备的显示装置。
[0437] 而且,虽然在上述的实施例中目标块被定义为具有在一行和四列中排列的像素,但是可以将目标块定义为具有任意排列的四个像素。例如,如图30中所示,可以将目标块定义为具有在两行和两列中排列的像素。可以通过定义如图30中所示定义的像素A、B、C和D来执行与如上所述相同的处理。图31示出在该情况下使用的FRC误差。即使在该情况下,除了FRC误差集合的定义不同之外,可以将同样的值用作FRC误差。
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