專利名稱：圖像處理裝置和圖像處理方法
技術領域：
本公開涉及圖像處理裝置，該圖像處理裝置相繼地接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)， 根據(jù)各幀之間的圖像差異來校正接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)，并且輸出校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。
背景技術：
液晶顯示器面板具有液晶單元的開關響應時間比移動圖像的幀周期更長的特性。 為了縮短顯示面板的液晶單元的所述響應時間，廣泛使用過驅(qū)動(overdrive)技術。也就是說，將前一幀的彩色圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器中、并與當前幀的彩色圖像數(shù)據(jù)作比較，并且根據(jù)各幀之間的圖像變化進行校正。圖8是示出執(zhí)行過驅(qū)動的傳統(tǒng)圖像處理裝置的構造的框圖。圖8中示出的圖像處理裝置30包括幀存儲器34、計算過驅(qū)動量的OD量計算塊36以及加法器38。將當前幀的彩色圖像數(shù)據(jù)(RGB輸入)存儲在幀存儲器34中。OD量計算塊36基于從幀存儲器34讀取的前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值來計算過驅(qū)動量。通過使用加法器38將當前幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與所計算出的過驅(qū)動量相加來生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)(RGB輸出)并輸出。為了存儲各個像素的R元素、G元素和B元素值，存儲前一幀的彩色圖像數(shù)據(jù)的幀存儲器34需要具有很大的存儲器容量。為了減少所需的幀存儲器的容量，日本特許公開專利JP 6_237396(專利文獻1) 提出對輸入圖像信號執(zhí)行高壓縮率，并且將壓縮的圖像信息存儲在幀存儲器中。另一方面，日本特許公開專利JP 2005-17484 (專利文獻2)提出從幀存儲器單獨供應Y元素值，并且僅對該Y元素值執(zhí)行LAO (電平自適應過驅(qū)動)處理。根據(jù)專利文獻 2 (第三實施例和圖5)，通過僅對Y元素(亮度元素)執(zhí)行LAO處理，人眼就識別出顯示特性的顯著改善。因此，可以降低LAO處理塊的任務量。

發(fā)明內(nèi)容
[要解決的問題]在專利文獻1提出的技術中，存儲器容量的降低率受到壓縮率的限制。專利文獻2提出的技術僅需要將Y元素值存儲在幀存儲器中。因此，與存儲所有的R 元素值、G元素值和B元素值的情況相比，可以使幀存儲器的容量減小1/3。然而，當僅使用Y元素值作為前一幀彩色圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行過驅(qū)動時，在具有不同色彩的物體之間的邊界處可能產(chǎn)生色彩模糊。本公開的示例性目的在于提供可以降低幀存儲器容量同時抑制色彩模糊的圖像處理裝置和圖像處理方法。[解決所述問題的方式]為了解決上述問題，提供了本公開的各種示例性實施例，本公開的各種示例性實施例提供了圖像處理裝置，該圖像處理裝置接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)并且輸出校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。該裝置可以包括幀存儲器、恢復塊和校正塊。幀存儲器存儲相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值?；謴蛪K基于相繼幀中前一個的各個像素的Y元素值和在緊接著相繼幀的前一個的相繼幀中的當前一個的彩色圖像數(shù)據(jù)，來恢復相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。校正塊將恢復塊恢復的相繼幀的前一個的各個像素的R 元素值、G元素值和B元素值與相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，并且生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)一 些示例性實施例，恢復塊可以基于相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值和從幀存儲器讀取的相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值，來恢復相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。根據(jù)一些示例性實施例，恢復塊可以包括UV元素值生成電路，該UV元素值生成電路基于相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值來生成相繼幀的當前一個的相應像素的U元素值和V元素值；并且恢復塊可以基于UV元素值生成電路所生成的相繼幀的當前一個的相應像素的U元素值和V元素值、以及從幀存儲器讀取的相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值，來恢復相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。根據(jù)一些示例性實施例，恢復塊可以包括Y元素值生成電路，該Y元素值生成電路基于相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值來生成相繼幀的當前一個的相應像素的Y元素值；并且恢復塊可以基于Y元素值生成電路所生成的相繼幀的當前一個的相應像素的Y元素值、從幀存儲器讀取的相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值、以及相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來恢復相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。根據(jù)一些示例性實施例，圖像處理裝置可以進一步包括壓縮塊，該壓縮塊將接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)壓縮成第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)，該第一壓縮圖像數(shù)據(jù)包括如下值中的一組i) R元素值、G元素值和B元素值，以及ii) Y元素值、U元素值和V元素值，該第二壓縮圖像圖像數(shù)據(jù)僅包括Y元素值，并且所述壓縮塊選擇第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個存儲到幀存儲器中。當壓縮塊選擇了第一壓縮圖像數(shù)據(jù)時，恢復塊可以基于從幀存儲器讀取的第一壓縮圖像數(shù)據(jù)來生成相繼幀的前一個的各個像素的R 元素值、G元素值和B元素值；并且校正塊可以將恢復塊所生成的相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，并生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)一些示例性實施例，壓縮塊可以進一步包括評估電路，該評估電路執(zhí)行對接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)和第一壓縮圖像數(shù)據(jù)中的至少一個的評估，并且基于評估的結(jié)果來執(zhí)行對第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個的選擇；以及檢測電路，該檢測電路檢測在接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)中的各幀的每一個的開始，并且僅在各幀的每一個中的預定的第一周期期間允許評估電路更新該選擇。為了解決上述問題，本公開的各種示例性實施例提供了圖像處理方法，該圖像處理方法包括接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)；將相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值存儲在幀存儲器中；以及基于從幀存儲器讀取的相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值和相繼幀的當前一個的彩色圖 像數(shù)據(jù)，來恢復相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和 B元素值。該方法可以進一步包括將所恢復的相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G 元素值和B元素值與相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，以生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)；以及輸出校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。[本發(fā)明的效果]本公開的各種示例性實施例提供了圖像處理裝置和圖像處理方法，該裝置和方法僅將幀的各像素的Y元素值存儲在幀存儲器中。因此，可以降低幀存儲器的容量。另外，本公開的各種示例性圖像處理裝置和方法基于當前幀的彩色圖像數(shù)據(jù)和前一幀的各像素的Y元素值來恢復前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值，并且通過將所恢復的前一幀的各個像素的RGB元素值與當前幀的相應像素的RGB元素值作比較， 來生成校正的圖像數(shù)據(jù)。因此，降低具有不同色彩的物體之間的邊界處的色彩模糊。


[圖1]示出根據(jù)本公開的示例性圖像處理裝置的構造的示意性框圖。[圖2]示出圖1中所示的OD量計算塊的示例性構造的框圖。[圖3]示出另一示例性OD量計算塊的構造的框圖。[圖4]示出包括兩個壓縮電路的壓縮塊的示例性構造的框圖。[圖5]用于檢驗本公開的示例性實施例的效果的示例性自然圖像(彩色)。[圖6]僅對Y元素值執(zhí)行過驅(qū)動的對比實施例(彩色)。[圖7]通過使用根據(jù)Y元素值恢復的前一幀的R元素值、G元素值和B元素值來執(zhí)行過驅(qū)動的示例性實施例(彩色)。[圖8]示出執(zhí)行過驅(qū)動的傳統(tǒng)圖像處理裝置的構造的框圖。附圖標記10、30圖像處理裝置12、26 Y元素值生成電路14、34幀存儲器16U6aU6b,36 OD 量計算塊18、38 加法器20 UV元素值生成電路22a、22b RGB元素值恢復電路24R、24G、24B 查找表40壓縮塊42 YUV元素值生成電路44量化電路46a、46b 壓縮電路48圖像評估電路50選擇器
具體實施方式
將詳細參考附圖來解釋根據(jù)本公開的各種示例性圖像處理裝置和圖像處理方法。圖1是示出根據(jù)本公開的示例性圖像處理裝置的構造的示意性框圖。圖1中示出的示例性圖像處理裝置10接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)各幀之間的圖像的變化來執(zhí)行校正，并且輸出校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。示例性圖像處理裝置包括Y元素值生成電路(RGB 至Y) 12、幀存儲器14、過驅(qū)動量計算塊16和加法器18。Y元素值生成電路12根據(jù)包括在彩色圖像數(shù)據(jù)(RGB輸入)中的當前幀中的各個像素的R元素、G元素和B元素的值(R元素值、G元素值和B元素值)生成Y元素的值(Y 元素值)?？梢允褂糜糜谏蒠元素值的任何方法。在該示例性實施例中，使用等式Y(jié) = 0. 299R+0. 587G+0. 114B來計算Y元素值，其中，R、G和B分別表示R元素、G元素和B元素的值。幀存儲器14是半導體存儲器，該半導體存儲器存儲從Y元素值生成電路12接收到的組成一幀的各像素的Y元素值。在比輸入當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和 B元素值晚一個幀周期的時刻，從幀存儲器讀取所存儲的組成一幀的各個像素的Y元素值。 也就是說，從幀存儲器14讀取前一幀的各像素的Y元素值。換言之，幀存儲器14在讀取Y 元素值時存儲前一幀的各像素的Y元素值。OD量計算塊16基于從幀存儲器14讀取的前一幀的各個像素的Y元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來恢復前一幀的各個像素的R元素值、G 元素值和B元素值。也就是說，OD量計算塊16包括恢復前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值的恢復塊。然后，OD量計算塊基于前一幀的各個像素的恢復的R元素值、G 元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來計算當前幀的各個像素的過驅(qū)動量。最后，加法器18將OD量計算塊16所計算出的當前幀的各個像素的過驅(qū)動量與當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值相加，以生成用于對液晶顯示器進行過驅(qū)動的校正的彩色圖像數(shù)據(jù)(RGB輸出)。也就是說，OD量計算塊16和加法器18的組合構成示例性校正塊，該示例性校正塊將組成前一幀的各像素的RGB元素的值與組成當前幀的相應像素的RGB元素的值作比較， 并且生成校正的圖像數(shù)據(jù)。校正塊可能具有各種不同的構造。例如，沒有必要通過在OD量計算塊16中生成過驅(qū)動量并且將所生成的量與當前幀的R元素值、G元素值和B元素值相加來生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。也就是說，OD量計算塊16可以生成過驅(qū)動量與之相加的校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。接下來，將解釋OD量計算塊16的示例性實施例。圖2是示出圖1所示的OD量計算塊的示例性構造的框圖。示例性OD量計算塊 16a包括UV元素值 生成電路(RGB至UV) 20、RGB元素值恢復電路(YUB至RGB) 22a、以及分別提供R元素、G元素和B元素的查找表(LUT) 24R、24G和24B。UV元素值生成電路20根據(jù)當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值(當前幀RGB)生成當前幀的各像素的U元素值和V元素值。這里，可以使用各種技術來根據(jù)R 元素值、G元素值和B元素值生成U元素值和V元素值。例如，可以使用與以上解釋的用于 Y元素值的等式類似的等式來根據(jù)R元素值、G元素值和B元素值生成U元素值和V元素值。
RGB元素值恢復電路22a基于i)從幀存儲器14讀取的前一幀的各個像素的Y元素值(前一幀Y)和ii) UV元素值生成電路20生成的當前幀的相應像素的U元素值和V元素值，來恢復前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。也就是說，UV元素值生成電路20和RGB元素值恢復電路22a構成示例性恢復塊， 該示例性恢復塊恢復前一幀的R元素值、G元素值和B元素值。查找表24R、24G和24B將RGB元素值恢復電路22a所恢復的前一幀的各個像素的 R元素值、G元素值和B元素值分別與當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較。另外，查找 表24R、24G和24B分別生成與當前幀的各個像素的R元素、G元素和B 元素相對應的R元素、G元素和B元素的OD量(用于R的OD量、用于G的OD量、和用于B 的OD量)。這里，查找表24R、24G和24B構成輸出校正的圖像數(shù)據(jù)的根據(jù)本公開的示例性校正塊。圖2所示的OD量計算塊16a通過使用UV元素值生成電路20，根據(jù)當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值，生成當前幀的各像素的U元素值和V元素值。接下來，RGB元素值恢復電路22a通過使用從幀存儲器14讀取的前一幀的各像素的Y元素值和UV元素值生成電路20生成的當前幀的各像素的U元素值和V元素值來生成前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值。最后，查找表24R、24G和24B基于RGB元素值恢復電路22a恢復的前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，分別輸出當前幀的各個像素的R元素、G元素和B元素的OD量。這里，當在前一幀的各個像素的U元素值和V元素值與當前幀的相應像素的U元素值和V元素值之間的差異非常小時，RGB元素值恢復電路可以恢復前一幀的精確的R元素值、G元素值和B元素值。因此，能夠基于所恢復的前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來生成當前幀的精確的OD量。當在前一幀的各個像素的U元素值和V元素值與當前幀的相應像素的U元素值和 V元素值之間的差異非常大時，RGB元素值恢復電路22a所恢復的前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值包括了誤差。因此，基于所恢復的前一幀的各個像素的R元素值、G 元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值所生成的OD量包括了誤差。盡管如此，與包括在僅基于前一幀和當前幀的Y元素值生成的OD量中的誤差相比，基于所恢復的前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素所生成的OD量中所包含的誤差更小。因此，可以改善顯示質(zhì)量。也就是說，例如，可以抑制在具有不同色彩的物體之間的邊界處的色彩模糊。接下來，將解釋另一示例性OD量計算塊16。圖3是示出另一示例性OD量計算塊的構造的框圖。OD量計算塊16b包括Y元素值生成電路(RGB至Y) 26、RGB元素值恢復電路(YUV至RGB) 22b、提供用于各個RGB元素的三個查找表(LUT)24R、24G和24B。Y元素值生成電路26根據(jù)當前幀的像素的R元素值、G元素值和B元素值來生成當前幀的各像素的Y元素值。Y元素值 生成電路26可以利用生成Y元素值的各種技術。例如，Y元素值生成電路26可以使用以上描述的計算等式。RGB元素值恢復電路22b基于從幀存儲器14讀取的前一幀的各像素的Y元素值、 Y元素值生成電路26所生成的當前幀的各像素的Y元素值以及當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值來恢復前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值。這里，Y元素值生成電路26和RGB元素值恢復電路22b組成根據(jù)本公開的示例性恢復塊。查找表24R、24G和24B可以具有與圖2所示的那些相同的結(jié)構。圖3中示出的OD量計算電路16b通過使用Y元素值生成電路26來生成當前幀的各像素的Y元素值。接下來，RGB元素值恢復電路22b基于從幀存儲器14讀取的前一幀的各像素的Y 元素值、Y元素值生成電路26所生成的當前幀的各像素的Y元素值以及當前幀的各像素的 R元素值、G元素值和B元素值，來恢復前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值。最后，查找表24R、24G和24B基于RGB元素值恢復電路22b所恢復的前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B 元素值來輸出當前幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值的OD量。接下來，檢驗在圖2中示出的RGB元素值恢復電路22a中的處理與圖3中的RGB 元素值恢復電路22b中的處理之間的等價性。假定A’至F’是從Y元素值、U元素值和V元素值轉(zhuǎn)換為R元素值、G元素值和B 元素值的適當?shù)南禂?shù)，可以通過以下等式來表達在RGB元素值恢復電路22a中的處理。R(前一幀的)=Y(前一幀的)+A，XU+B，XVG(前一幀的)=Y(前一幀的)+C，XU+D，XV(1)B(前一幀的)=Y(前一幀的)+E，XU+F，XV這里，U和V分別表示當前幀的相應像素的U元素值和V元素值。另一方面，假定相繼幀的U元素值和V元素值之間的差異很小，則可以通過以下等式來表達當前幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。R(當前幀的)=Y(當前幀的)+A，XU+B，XVG(當前幀的)=Y(當前幀的)+C，XU+D，XV(2)Β(當前幀的)=Υ(當前幀的)+Ε，XU+F，XV可以通過將“Y(當前幀的)”移動到左側(cè)來將以上等式變換成如下各等式。R(當前幀的)-Y(當前幀的)=+A，XU+B，XVG(當前幀的)-Y(當前幀的)=+C，XU+D，XV(3)B(當前幀的)-Y(當前幀的)=+E，XU+F，XV因此，可以將以上示出的RGB元素值恢復電路22a的等式(1)變換為以下等式。R(前一幀的)=Y(前一幀的)+R(當前幀的)-Y(當前幀的)G(前一幀的)=Y(前一幀的)+G(當前幀的)-Y(當前幀的)B (前一幀的)=Y (前一幀的)+B (當前幀的)-Y (當前幀的)(4)也就是說，可以通過前一幀的各個像素的Y元素值、當前幀的相應像素的Y元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值來表達前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。根據(jù)這些等式執(zhí)行RGB元素值恢復電路22b中的處理。以上所解釋的分析示出了 RGB元素值恢復電路22a和22b執(zhí)行了等效處理。RGB 元素值恢復電路22a獲取U元素值和Y元素值或者Y元素值、U元素值和V元素值中的兩個的值，這些值是UV元素值生成電路20根據(jù)當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值生成的。另一方面，RGB元素值恢復電路22b獲取Y元素值或者Y元素、U元素和V元素中僅一個的值，這些值是Y元素值生成電路26根據(jù)當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值生成的。另外，等式(4)所代表的RGB元素值恢復電路22b中的處理不包括乘法。因此，與OD量計算塊16a的處理相比，OD量計算快16b的處理更容易，并且可以用更小的電路來實現(xiàn)。如圖1至圖3中所示，當輸入RGB格式的彩色圖像數(shù)據(jù)時，將Y元素值生成電路所生成的Y元素值存儲在幀存儲器中。而且，通過使用從幀存儲器讀取的前一幀的各像素的 Y元素值以及當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值來恢復前一幀的各像素的R 元素值、G元素值和B元素值。另一方面，當輸入YUV格式的彩色圖像數(shù)據(jù)時，可以將輸入彩色圖像數(shù)據(jù)的各像素的Y元素值存儲在幀存儲器中。而且，可以通過使用從幀存儲器讀取的前一幀的各像素的Y元素值以及當前幀的各像素的彩色圖像數(shù)據(jù)，來恢復前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值。在這種情況下，還可以使用圖2所示的RGB元素值恢復電路22a或者圖 3所示的RGB元素值恢復電路22b。接下來，將解釋圖像處理裝置10的操作。在圖像處理裝置10接收一幀的彩色圖像數(shù)據(jù)的周期期間，圖像處理裝置通過使用Y元素值生成電路12，根據(jù)當前幀的彩色圖像數(shù)據(jù)(RGB輸入)中的R元素值、G元素值和B元素值生成各個像素的Y元素值。另外，圖像處理裝置10將生成的當前幀的Y元素值存儲在幀存儲器14中。接下來，在圖像處理裝置接收下一幀的彩色圖像數(shù)據(jù)的周期期間，圖像處理裝置通過使用OD量計算塊16，基于從幀存儲器14讀取的前一幀的各像素的Y元素值以及當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來計算當前幀的各個像素的過驅(qū)動量。最后，圖像處理裝置10通過使用加法器18將所計算出的當前幀的各個像素的過驅(qū)動量與當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值相加，并且生成用于過驅(qū)動液晶顯示器的校正的彩色圖像數(shù)據(jù)(RGB輸出)。在圖像處理裝置10中，幀存儲器14僅存儲每個幀的各像素的Y元素值。因此，與將所有R元素值、G元素值和B元素值都存儲在幀存儲器14中的情況相比，可以將幀存儲器的容量減小到約1/3。還可以通過例如對Y元素值生成電路12所生成的Y元素值進行量化或壓縮，來進一步減小幀存儲器的容量。而且，在這樣的情況下，OD量計算塊16基于當前幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值以及前一幀的相應像素的Y元素值來恢復前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值。OD量計算塊16進一步將所恢復的前一幀的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與當前幀的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較。最后，包括OD 量計算塊16和加法器的校正塊生成校正的圖像數(shù)據(jù)。從而，可以抑制具有不同色彩的物體之間邊界處的色彩模糊。根據(jù)彩色圖像數(shù)據(jù)的特性，可以提高壓縮率。因此，可以將包括全部色彩元素的值的壓縮圖像數(shù)據(jù)存儲在具有有限容量的幀存儲器14中。因此，能夠構造圖像處理裝置來 1)在可能時將包括全部色彩元素的壓縮圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器14中，并且2)當不能存儲包括全部色彩元素的壓縮圖像數(shù)據(jù)時，將僅包括Y元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器中。例如，可以以高壓縮率將諸如單個物體以恒速在同質(zhì)背景之前移動的圖像的簡單圖像的全部色彩元素的值進行壓縮，并且可以將這些值存儲在幀存儲器14中。在這樣的簡單圖像中，人眼可以容易地識別出過驅(qū)動的效果。因此，不太可能通過單獨使用前一幀的Y 元素值計算OD量來實現(xiàn)足夠的顯示質(zhì)量。能夠構造圖像處理裝置來將全部色彩元素的值存儲在幀存儲器14中，并且當通過單獨使用Y元素值的過驅(qū)動處理所實現(xiàn)的圖像質(zhì)量不足時，在過驅(qū)動處理中使用這些值。通過讀取包括前一幀的全部RGB元素的值的壓縮圖像數(shù)據(jù)，并且將它們與當前幀的RGB 元素的值作比較，可以進行高準確度的過驅(qū)動處理。從而，可以實現(xiàn)較高的顯示質(zhì)量。另一方面，例如，當圖像的空間頻率很高時，或者當在幀的整個部分隨機布置了大量物體時，難以提高壓縮率。在這種情況下，有必要單獨壓縮Y元素值，以存儲在具有有限容量的幀存儲器中。然而，在這種情況下，人眼不能容易地識別出過驅(qū)動的效果。因此，通過將Y元素值單獨存儲在幀存儲器14中并且執(zhí)行過驅(qū)動，可以實現(xiàn)足夠的顯示質(zhì)量。圖4是示出包括兩個壓縮電路的壓縮塊的示例性構造的框圖。兩個壓縮電路通過分別單獨壓縮Y元素值和全部色彩元素的值來生成兩組壓縮圖像數(shù)據(jù)。圖4中示出的示例性壓縮塊40包括YUV元素值生成電路(RGB至YUV) 42、量化塊 44、第一壓縮電路46a和第二壓縮電路46b (YUV元素值壓縮電路和Y元素值壓縮電路)、圖像評估塊48和選擇器50。示例性壓縮塊40可以用于例如替換在圖1所示的示例性圖像處理電路10中的Y元素值生成電路12。在這種情況下，可以在幀存儲器14和OD量計算塊16之間提供解壓縮塊，該解壓縮塊將從幀存儲器14讀取的前一幀的壓縮圖像數(shù)據(jù)展開。 可以將解壓縮圖像數(shù)據(jù)與當前幀的圖像數(shù)據(jù)作比較。YUV元素值生成電路42根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的R元素值、G元素值和B元素值生成 Y元素值、U元素值和V元素值。上述計算等式可以用于生成Y元素值?？梢酝ㄟ^使用，例如，U = 0. 500R-0. 419G-0. 081B 和 V = -0. 169R-0. 332G+0. 500B 的計算等式來生成 U 元素值和V元素值。另一方面，當用Y元素值、U元素值和V元素值表示輸入圖像數(shù)據(jù)時，不需要YUV元素值生成電路42。接下來，通過量化電路44對YUV元素值生成電路42所生成的Y元素值、U元素值和V元素值進行量化，以生成量化的Y元素值、U元素值和V元素值。將量化的Y元素值、U 元素值和V元素值輸入到第一壓縮電路46a和第二壓縮電路46b。第一壓縮電路46a對Y元素值、U元素值和V元素值進行壓縮，并且生成包括所有 Y元素值、U元素值和V元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)。第二壓縮電路46b僅壓縮Y元素值，并且生成僅包括Y元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)。第一壓縮電路46a和第二壓縮電路46b通過，例如，將多個像素進行分組并且執(zhí)行可變長度編碼，來對輸入圖像數(shù)據(jù)進行壓縮。因此，壓縮數(shù)據(jù)的大小或者壓縮率根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的特性而變化。例如，壓縮率可以取決于輸入圖像數(shù)據(jù)的空間頻率。更具體地，當空間頻率較低時，壓縮率變高，并且壓縮圖像數(shù)據(jù)的大小降低。選擇器50選擇第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個，第一壓縮圖像數(shù)據(jù)包括第一壓縮電路46a所生成的所有Y元素值、U元素值和V元素值，第二壓縮圖像數(shù)據(jù)僅包括第二壓縮電路46b所生成的Y元素值，并且選擇器50將所選擇的那個圖像數(shù)據(jù)作為壓縮圖像數(shù)據(jù)進行輸出。圖像評估電路48對輸入圖像數(shù)據(jù)或壓縮圖像數(shù)據(jù)進行評估，并且基于評估的結(jié)果來生成選擇信號，并且將其輸出到選擇器50。圖像評估電路48可以通過例如對壓縮圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大小進行測量來執(zhí)行評估，并且生成選擇信號。特定地，例如，圖像評估電路48可以對第一壓縮電路46a生成的第一壓縮圖像數(shù)據(jù)的大小進行測量。當?shù)谝粔嚎s圖像數(shù)據(jù)的大小沒有大于標準值時，圖像評估電路48確定可以將一幀的第一壓縮圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器14中，并且生成選擇第一壓縮圖像數(shù)據(jù)的選擇信號。另一方面，當?shù)谝粔嚎s圖像數(shù)據(jù)的大小大于標準值時，圖像評估電路48生成選擇第二壓縮圖像數(shù)據(jù)的選擇信號。當在圖像評估電路48中執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)評估和選擇信號生成時，盡管在圖4中省略了，但是在第一壓縮電路46a和第二壓縮電路46b與選擇器50之間可以提供緩沖器。在對圖像數(shù)據(jù)進行評估并且生成選擇信號時，緩沖器可以將第一壓縮圖像和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)輸入到選擇器50的時刻延遲。在壓縮之前，還可以通過評估RGB或YUV圖像數(shù)據(jù)來生成選擇信號。例如，可以評估在特定數(shù)目的像素中，每個元素的變化的頻率和幅度。當變化的頻率和幅度不大于各自的標準值時，圖像評估電路48可確定可以獲得高壓縮率，并且可以將第一壓縮圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器14中，并且生成選擇第一壓縮圖像數(shù)據(jù)的選擇信號。另一方面，當變化的頻率和幅度大于各自的標準值時，圖像評估電路48可以生成選擇第二壓縮圖像數(shù)據(jù)的選擇信號。還可以生成包括所有R元素值、G元素值和B元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)而不是包括Y 元素值、U元素值和V元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)，并且將這些值存儲在幀存儲器14中。在這種情況下，將生成包括所有R元素值、G元素值和B元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)的壓縮電路提供為第一壓縮電路46a，并且將包括R元素值、G元素值和B元素值的輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到該壓縮電路。當壓縮電路的選擇在一幀內(nèi)變化時，圖像質(zhì)量的變化可能變得明顯。為了防止該現(xiàn)象，可以在壓縮塊40中提供檢測電路，該檢測電路檢測每個幀內(nèi)的行和幀的開始。檢測電路可以生成控制信號，該控制信號允許圖像評估電路48僅在預定的第一周期期間或者在第一少量的行期間，基于圖像評估的結(jié)果來更新選擇信號，并且禁止圖像評估電路此后在每個幀中更新選擇信號。可以通過對與圖像數(shù)據(jù)一同輸入的垂直同步信號的電平和數(shù)據(jù)有效信號的電平進行監(jiān)測來檢測行和幀的開始?？梢詮膸鎯ζ髯x取存儲在幀存儲器14中的包括所有Y元素值、U元素值和V元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)，并且解壓縮塊可以恢復前一幀的Y元素值、U元素值和V元素值。可以將所恢復的前一幀的Y元素值、U元素值和V元素值輸入到，例如，圖2中所示的OD量計算塊16a的RGB元素值恢復電路22a。為了可以將前一幀的Y元素值、U元素值和V元素值輸入到RGB元素值恢復電路22a，可以在RGB元素值恢復電路22a的輸入側(cè)提供選擇器。選擇器可以選擇UV元素值生成電路20所生成的U元素值和V元素值以及解壓縮電路所恢復的U元素值和V元素值中的一個。在OD量計算塊16a中提供的選擇器可以包括一種裝置，該裝置用于在禁止更新選擇信號之后保持供應給圖4所示的壓縮塊40的選擇器50的選擇信號?？梢栽谙乱粠芷谄陂g將所保持的選擇信號用作在OD量計算塊16a中的選擇器的選擇信號。當使用圖3中所示的OD量計算塊16b時，可以提供將解壓縮塊恢復的前一幀的Y 元素值、U元素值和V元素值變換為前一幀的R元素值、G元素值和B元素值的變換電路。 替代RGB元素值恢復電路22b所恢復的R元素值、G元素值和B元素值，可以將變換電路的輸出輸入到LUT 24R、24G和24B。當將包括R元素值、G元素值和B元素值的壓縮圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器14中時， 替代圖3或圖4所示的RGB元素值恢復電路22a或22b所恢復的前一幀的R元素值、G元素值和B元素值，可以將從幀存儲器讀取的并且由解壓縮塊解壓縮的前一幀的R元素值、G 元素值和B元素值輸入到LUT 24R、24G和24B。[示例性實施例1]檢驗了對于圖5所示的示例性自然圖像的本公開的示例性實施例的效果。特定地，圖5所示的原始圖像以4像素/幀的速度，向右方涂寫(scrawl)，并且執(zhí)行了過驅(qū)動。圖6示出了僅對Y元素值執(zhí)行過驅(qū)動的對比性實施例。另一方面，圖7示出了通過使用根據(jù)前一幀的各像素的Y元素值、當前幀的各像素的Y元素值以及當前幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值恢復的前一幀的各像素的R元素值、G元素值和B元素值， 來執(zhí)行過驅(qū)動的示例性實施例。如通過比較圖6和圖7可見，在圖7中的梨的右邊界處的紅色的模糊不太明顯。因此，證明示例性實施例提供了改善的顯示質(zhì)量。上述示例性實施例將RGB彩色格式用作輸入和輸出彩色圖像格式。還可以利用其他彩色格式，諸如YUV彩色格式?？梢詫元素值生成電路和OD量計算塊的結(jié)構進行修改， 只要可以實現(xiàn)它們的功能。實踐中，可以在單個的半導體集成電路芯片中集成Y元素值生成電路12、恢復塊、 以及校正塊，其中所述恢復塊可以由UV元素值生成電路20和RGB元素值恢復電路22a、或 Y元素值生成電路26和RGB元素值恢復電路22b構成，所述校正塊可以由LUT 24R、24G和 24B以及加法器18構成。半導體集成電路芯片可以與存儲各個像素的Y元素值的幀存儲器一起用作處理彩色圖像數(shù)據(jù)的裝置。還可以將半導體集成電路芯片與幀存儲器芯片裝配在單個的封裝中，以構成能夠用作完整的圖像處理裝置的器件。應當注意，當輸入YUV格式的彩色圖像數(shù)據(jù)時，不必將Y 元素值生成電路12集成在半導體集成電路芯片中。還可以將壓縮塊40集成在半導體集成電路芯片中，來替代Y元素值生成電路12。
權利要求
1.一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)并且輸出校正的彩色圖像數(shù)據(jù)，所述裝置包括幀存儲器，所述幀存儲器存儲所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值；恢復塊，所述恢復塊基于所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值和所述相繼幀的當前一個的彩色圖像數(shù)據(jù)，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和 B元素值，所述相繼幀的當前一個緊接著所述相繼幀的前一個；以及校正塊，所述校正塊將所述恢復塊所恢復的所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，并且生成所述校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述的圖像處理裝置，其中所述恢復塊基于所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值以及從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。
3.如權利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述恢復塊包括UV元素值生成電路，所述UV元素值生成電路基于所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來生成所述相繼幀的當前一個的相應像素的U元素值和V元素值；并且所述恢復塊基于所述UV元素值生成電路所生成的所述相繼幀的當前一個的相應像素的U元素值和V元素值以及從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。
4.如權利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述恢復塊包括Y元素值生成電路，所述Y元素值生成電路基于所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來生成所述相繼幀的當前一個的相應像素的Y元素值；并且所述恢復塊基于所述Y元素值生成電路生成的所述相繼幀的當前一個的相應像素的 Y元素值、從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值、以及所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。
5.如權利要求1至4中任一項所述的圖像處理裝置，進一步包括壓縮塊，所述壓縮塊將接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)壓縮成第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)，所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)包括如下值中的一組i) R元素值、G元素值和B元素值，以及ii) Y元素值、U元素和V元素值，所述第二壓縮圖像數(shù)據(jù)僅包括Y元素值，并且所述壓縮塊選擇所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和所述第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個存儲到所述幀存儲器中，其中，當所述壓縮塊選擇所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)時所述恢復塊基于從所述幀存儲器讀取的所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)來生成所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值；并且所述校正塊將所述恢復塊所生成的所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，并且生成所述校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。
6.如權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述壓縮塊進一步包括評估電路，所述評估電路執(zhí)行對所接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)和所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)中的至少一個的評估，并且基于所述評估的結(jié)果來執(zhí)行對所述第一壓縮圖像和所述第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個的選擇；以及檢測電路，所述檢測電路檢測所述接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)中的各幀的每一個的開始， 并且僅在所述各幀的每一個中的預定的第一周期期間允許所述評估電路更新所述選擇。
7.—種處理圖像數(shù)據(jù)的方法，包括 接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)；將所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值存儲在幀存儲器中； 基于從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值以及所述相繼幀的當前一個的彩色圖像數(shù)據(jù)，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值，所述相繼幀的當前一個緊接著所述相繼幀的前一個；將所恢復的所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，以生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)；以及輸出所述校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述恢復步驟基于所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值、以及從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述恢復步驟進一步包括基于所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值來生成所述相繼幀的當前一個的相應像素的U元素值和V元素值；以及所述恢復步驟基于所生成的所述相繼幀的當前一個的相應像素的U元素值和V元素值、以及從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。
10.如權利要求8所述的方法，其中所述恢復步驟進一步包括基于所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值來生成所述相繼幀的當前一個的相應像素的Y元素值；以及所述恢復步驟基于所生成的所述相繼幀的當前一個的相應像素的Y元素值、從所述幀存儲器讀取的所述相繼幀的前一個的各個像素的Y元素值、以及所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值，來恢復所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值。
11.如權利要求7至10中任一項所述的方法，進一步包括將接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)壓縮成第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和第二壓縮圖像數(shù)據(jù)，所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)包括如下值中的一組i) R元素值、G元素值和B元素值，以及ii) Y元素值、U元素值和V元素值，所述第二壓縮圖像數(shù)據(jù)僅包括Y元素值，以及選擇所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和所述第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個存儲到所述幀存儲器中， 其中，當所述選擇步驟選擇了所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)時所述恢復步驟基于從所述幀存儲器讀取的所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)來生成所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值；以及所述比較步驟將所生成的所述相繼幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與所述相繼幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較。
12.如權利要求11所述的方法，其中，所述選擇步驟進一步包括 對所接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)和所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)中的至少一個進行評估，并且基于所述評估的結(jié)果來選擇所述第一壓縮圖像數(shù)據(jù)和所述第二壓縮圖像數(shù)據(jù)中的一個；以及檢測所接收到的彩色圖像數(shù)據(jù)中的各幀的每一個的開始，并且僅在所述各幀的每一個中的預定的第一周期期間允許所述選擇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像處理裝置和處理圖像方法。提供了接收相繼幀的彩色圖像數(shù)據(jù)并且輸出校正的彩色圖像數(shù)據(jù)的圖像處理裝置和處理方法。該裝置包括幀存儲器，存儲幀的前一個的各個像素的Y元素值；以及恢復塊，基于幀的前一個的各個像素的Y元素值和幀的當前一個的彩色圖像數(shù)據(jù)來恢復幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值；該裝置進一步包括校正塊，將恢復塊所恢復的幀的前一個的各個像素的R元素值、G元素值和B元素值與幀的當前一個的相應像素的R元素值、G元素值和B元素值作比較，并且生成校正的彩色圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號G09G3/36GK102222483SQ201110097558
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2010年4月14日
發(fā)明者安藤潤, 橋本順之 申請人:川崎微電子股份有限公司