專利名稱：有源尋址顯示器上連續(xù)顯示的壓縮數(shù)據(jù)的存儲方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地說涉及到數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，更確切地說，是涉及到有源尋址顯示系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮。
對于直接的多路復用均方根值(rms)響應電子顯示器，大家所熟知的例子是液晶顯示器(LCD)。在這種顯示器中，向列型液晶材料位于兩塊平行的玻璃板之間，在玻璃板與液晶材料接觸的每個表面上都附著有電極。電極一般是按垂直列排列在一塊玻璃板上，而按水平行排列在另一塊玻璃板上，以便驅(qū)動列電極與行電極交叉處的圖象元素(象素)。
在均方根值(rms)響應顯示器中，象素的光學狀態(tài)大體上響應施加在該象素上的電壓的平方，也就是說，響應施加在位于該象素兩相對側(cè)面的電極上的電壓差。LCD具有一個固有的時間常數(shù)，它表征了在通過改變施加在象素上的電壓而使象素的光學狀態(tài)改變以后要返回到平衡狀態(tài)所需的時間?，F(xiàn)代先進工藝技術(shù)生產(chǎn)出的LCD(液晶顯示器)，其時間常數(shù)(大約為16.7毫秒)已接近許多視頻顯示器中所用的幀周期。如此短的時間常數(shù)使LCD能快速響應，并且特別有利于描繪運動，不會使所顯示圖象出現(xiàn)明顯的余輝或閃爍。
對LCD常規(guī)的多路復用直接尋址技術(shù)，當顯示時間常數(shù)接近幀周期時，會遇到一個問題。問題的產(chǎn)生是由于常規(guī)的多路復用直接尋址方法使每個象素在每幀受到一次持續(xù)時間很短的“選擇”脈沖。選擇脈沖的電壓級比幀周期內(nèi)的均方根值電壓一般要高7-13倍。在時間常數(shù)很短的液晶顯示器中象素的光學狀態(tài)勢必在兩次選擇脈沖之間返回平衡狀態(tài)，結(jié)果降低了圖象對比度，因為人的眼睛將總的亮度瞬變值歸并為所能感覺到的中間亮度級。另外，選擇脈沖的高電平也會引起某些類型的液晶顯示器中的直線不穩(wěn)定性。
為了克服上述問題，研制了一種驅(qū)動rms響應的電子顯示器的“有源尋址”方法。有源尋址法采用周期脈沖串連續(xù)驅(qū)動行電極，該周期脈沖具有相應于幀周期的共同的周期T。行信號與所顯示的圖象無關(guān)，而且最好是正交如和歸一化的，即標準正交的。術(shù)語“正交”是指如果施加在某一行的信號的幅值乘以施加到另一行的信號的幅值，該乘積在幀周期內(nèi)的積分為零。術(shù)語“歸一化”是指所有的行信號在幀周期T內(nèi)的積分具有相同的rms值。
在每個幀周期內(nèi)，許多用于列電極的信號的計算和產(chǎn)生是根據(jù)每一列的象素的聚合狀態(tài)。在幀周期內(nèi)的任一時刻t，列電壓與考慮到該列的每個象素所得到的和成正比，將表示象素光學狀態(tài)的“象素值”(-1表示全開(on)，+1表示全關(guān)(off)，或者，是-1和+1之間與灰度等級按比例對應的值)乘以時刻t時那個象素的行信號值，再將由此得到的乘積加到和數(shù)上。
如果按上述的有源尋址方式來驅(qū)動，從數(shù)學上可以證明，對顯示器的每個象素都施加了幀周期內(nèi)平均的rms電壓，且該rms電壓與該幀的象素值成正比。有源尋址的優(yōu)點是提高了顯示圖象的對比度，因為，在幀周期內(nèi)對每個象素施加的不再是單個的高電平選擇脈沖了，有源尋址方法是在整個幀周期內(nèi)施加一連串電平低得多(為rms電壓的2-5倍)的選擇脈沖串。另外，很低電平的選擇脈沖大大減少了直線不穩(wěn)定性的概率。因此，利用有源尋址方法，均方根值響應顯示器，例如，用在折疊計算機中的液晶顯示器，可以按視頻速率顯示圖象數(shù)據(jù)，不會出現(xiàn)重影或閃爍。另外，用有源尋址方法驅(qū)動的液晶顯示器可以顯示具有多層深淺色調(diào)的圖象數(shù)據(jù)，不會出現(xiàn)用常規(guī)多路尋址方法驅(qū)動的液晶顯示器時所出現(xiàn)的對比度問題。
采用有源尋址方法的缺點是由于為了產(chǎn)生驅(qū)動均方根值響應顯示器的列信號和行信號，需要進行大量計算。例如，具有480行，640列，以及每秒60幀的幀速率的灰度等級顯示大約需要每秒近100億次的計算。當然，以選擇的速率完成計算是可能的，但是如此復雜的運算要如此快速地完成必定是以大量的功率消耗為條件的。在便攜式電池供電的設(shè)備(例如折疊計算機和無線電接收機)中，功率消耗問題是尤為重要的，因為電池壽命是主要的設(shè)計條件。
因此，所需要的是一種方法和裝置，用于將在有源尋址顯示器上顯示圖象數(shù)據(jù)時所消耗的功率降至最少。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在具有有源尋址顯示器的電子裝置中壓縮數(shù)據(jù)的方法包括接收圖象數(shù)據(jù)步驟。該方法還包括利用許多正交函數(shù)作二維變換，進行數(shù)據(jù)壓縮，由此產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的步驟。接著，利用許多正交函數(shù)完成壓縮數(shù)據(jù)的一維變換，以產(chǎn)生有源尋址技術(shù)所要求的一組列值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在具有有源尋址顯示器的電子裝置中于顯示數(shù)據(jù)之后壓縮數(shù)據(jù)的方法包括接收圖象數(shù)據(jù)步驟，以及利用許多正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行一維變換以產(chǎn)生有源尋址技術(shù)要求的一列值的步驟。該方法還包括利用相應于該組列值的模擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器的列的步驟。然后，采用由許多正交函數(shù)對這組列值作一維變換的壓縮方法，對圖象數(shù)據(jù)進行壓縮，其時，該壓縮方法產(chǎn)生接著被存儲起來的壓縮數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，用于驅(qū)動有源尋址顯示器的電子裝置包括接收圖象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)口以及與數(shù)據(jù)口相連用于壓縮圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)的壓縮電路，壓縮數(shù)據(jù)是利用許多正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行二維族變換的方法進行的。該電子裝置還包括與壓縮電路相連的變換電路，用于由許多正交函數(shù)完成壓縮數(shù)據(jù)的一維變換以產(chǎn)生一組列值。與變換電路及有源尋址顯示器相聯(lián)的列驅(qū)動器利用相應于那組列值的第一組模擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器的列。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明。


圖1是常規(guī)液晶顯示器一部分的前正視圖。
圖2是圖1中常規(guī)液晶顯示器沿2-2線的正剖視圖。
圖3是本發(fā)明的沃爾什(Walsh)函數(shù)矩陣。
圖4表示本發(fā)明的沃爾什函數(shù)。
圖5是本發(fā)明用于產(chǎn)生對圖1所示液晶顯示器進行有源尋址的信號的電子裝置的電原理方框圖。
圖6是圖5的本發(fā)明電子裝置中所包括的控制器工作的流程圖。
圖1和圖2分別畫出常規(guī)液晶顯示器(LCD)部分的前正視圖和正剖面圖，表示第一透明基片102與第二透明基片206之間的空隙充滿一層液晶材料202。周界密封劑204防止液晶材料從LCD100中漏出。LCD100還包括許多透明電極，這些透明電極包括位于第二透明基片206上的行電極106以及位于第一透明基片102上的列電極104。在列電極和行電極相交叉的每一點，例如交叉點108，因為施加在相互垂直的電極104，106上的電壓可以控制其間的液晶材料202的光學狀態(tài)，這樣就構(gòu)成可控制的圖象元素，下文中稱作“象素”。雖然LCD是本發(fā)明的最佳實施例的優(yōu)選顯示部件，但可體會到其他類型的顯示部件也可以采用，只要這些其他類型的顯示部件呈現(xiàn)的光學特性與LCD的均方根值(rms)響應的光學特性相似，對施加在每個象素上的電壓的平方敏感即可。
圖3和圖4描述了一個(本發(fā)明的最佳實施例的)沃爾什函數(shù)的8×8(3階)矩陣300及其對應的沃爾針波形400。沃爾什函數(shù)是正交和歸一化的，即標準正交的，因此被優(yōu)選用于有源尋址顯示系統(tǒng)中，正如本文前面在本發(fā)明的背景技術(shù)部分簡單討論的那樣。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解其他類型的函數(shù)，例如偽隨機二進制序列(PRBS)函數(shù)或離散余弦變換(DCT)函數(shù)，也可以用于有源尋址顯示系統(tǒng)。
當把沃爾什函數(shù)用在有源尋址顯示系統(tǒng)中時，由沃爾什波形400所表示的電壓只施加在所選擇的LCD100電極上。例如，沃爾什波404、406和408可分別施加在第一(最上的)、第二和第三行電極106上，等等。同樣，各個沃爾什波400都唯一地施加在相應的某一行電極106上。最好不要將沃爾什波402用在LCD中，因為這會使LCD100具有不希望有的DC電壓偏壓。
值得注意的是沃爾什波400的值在每個時隙t內(nèi)是恒定的。對8個沃爾什波400來說，時隙t5的持續(xù)時間是沃爾什波400從開始410到完成412的一個完整周期持續(xù)時間的1/8。當使用沃爾什波來對顯示器進行有源尋址時，沃爾什波400的一個完整周期的持續(xù)時間設(shè)置為等于幀持續(xù)時間，即等于要接受一組來控制LCD100所有象素108的完整數(shù)據(jù)所需的時間。八個沃爾什波400最多能夠唯一地驅(qū)動八個行電極106(如果不用沃爾什波402的話則為七個)。應該知道，實用的顯示器具有更多行。例如，現(xiàn)今折疊式計算機中的顯示器廣泛采用的是480行×640列。因為能得到以2的整次冪確定的完整的各組沃爾什函數(shù)矩陣，并且由于對有源尋址的正交歸一化要求，每個沃爾什波所驅(qū)動的電極不得超過一個，因此要驅(qū)動具有480行電極106的顯示器就需要512×512(29×29)沃爾什函數(shù)矩陣。對這種情況，時隙t的持續(xù)時間是幀持續(xù)時間的1/512。480個沃爾什波用來驅(qū)動480個行電極106，而剩下的32個沃爾什波沒有使用，最好其中包括第一個具有DC偏壓的沃爾什波402。
根據(jù)上述的有源尋址技術(shù)驅(qū)動顯示器(例如LCD100)，涉及大量的必須迅速完成的計算，因此必然有大量的功率消耗。在以電池為電源的便攜式裝置中，由于電池的額定功率有限，功率消耗就成了很重要的問題。
再參看圖5，所示為一個包括有源尋址顯示器(例如LCD100)的電子裝置500的電學原理框圖，電子裝置500，即一臺便攜式折疊計算機或一臺頁式接收機，包括一個用于從視頻源(未畫出)接收圖象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)口505。數(shù)據(jù)口505可以是，比如，通訊總線、軟盤驅(qū)動器(用以從軟磁盤讀出圖象數(shù)據(jù))，在頁式接收機的情況，數(shù)據(jù)口505可以是從無線電頻率(RF)信號中恢復圖象數(shù)據(jù)的接收電路。電子裝置500還包括一個模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器510，用來將模擬圖象數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖象數(shù)據(jù)值，這些數(shù)字圖象數(shù)據(jù)值被提供給控制器515，把圖象數(shù)據(jù)變換到其它域，這些將在下面作詳細解釋。A/D轉(zhuǎn)換器510的分辨率及范圍是由要在LCD100上顯示的所需圖象來確定的。例如，如果LCD100上的象素108是要或者全開(on)或者閉關(guān)(off)，A/D轉(zhuǎn)換器510就將圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成雙值數(shù)據(jù)，其中-1表示全開(on)象素而+1表示全關(guān)(off)象素。如果還要在LCD100上顯示出灰度梯度，A/D轉(zhuǎn)換器510就產(chǎn)生-1和+1之間的數(shù)值來表示灰度梯度。應該認識到，若數(shù)據(jù)口505接收的是數(shù)字圖象數(shù)據(jù)，就可以不需要A/D轉(zhuǎn)換器510。
聯(lián)到控制器515的是一個標準正交函數(shù)數(shù)據(jù)庫520，用來存貯大量正交的函數(shù)，最好是歸一化的、具有標準正交矩陣形式的函數(shù)，該數(shù)據(jù)庫的行數(shù)最好大于或等于LCD100所包括的行數(shù)。標準正交矩陣可以是，比如是沃爾什函數(shù)矩陣300(圖3)，不過也可以采用其它標準正交函數(shù)矩陣，例如DCT或PRBS函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，控制器515利用標準正交矩陣對接收的圖象數(shù)據(jù)進行變換。當收到圖象數(shù)據(jù)時，控制器515利用標準正交矩陣完成圖象數(shù)據(jù)的二維變換，結(jié)果得到二維變換圖象數(shù)據(jù)。作為例子，二維變換可以利用快速傅立葉變換算法實現(xiàn)，或者改型的快速傅立葉變換算法，或者利用快速沃爾什變換實現(xiàn)，不過也可以用許多其它有效的快速算法。一個這樣的算法涉及使用矩陣乘法，可以由下式表示I2D＝OM＊I＊OM式中I2D代表二維變換圖象數(shù)據(jù)，I代表圖象數(shù)據(jù)，OM代表存儲在標準正交函數(shù)數(shù)據(jù)庫520中的標準正交矩陣。我們知道，當進行矩陣乘法時，上述等式中各項的順序不能改變。
量化器525也聯(lián)到控制器515上，它用常規(guī)方法將二維變換后的圖象數(shù)據(jù)量化成最接近預定等級的一個數(shù)。聯(lián)到控制器515的熵編碼器530被用來壓縮量化數(shù)據(jù)，采用大家熟知的幾種熵編碼方法中的一種，例如哈夫曼(Huffman)編碼，按此方法，量化數(shù)據(jù)的值根據(jù)出現(xiàn)的概率進行編碼。根據(jù)本發(fā)明，電子裝置500還包括一個用于存儲壓縮數(shù)據(jù)的存貯裝置，例如隨機存取存儲器(RAM)535。
按這種方式，電子裝置500接收的圖象數(shù)據(jù)在存儲之前進行壓縮，因此占用的存儲空間較小。當電子裝置500是便攜式裝置，例如折疊計算機時，存儲壓縮圖象數(shù)據(jù)而不是圖象數(shù)據(jù)本身是特別有利的，因為市場趨勢表明，便攜式裝置因常常由用戶隨身攜帶，要盡量設(shè)計得體積小、重量輕。因此，考慮到這個目的，便攜裝置內(nèi)所包括的各部件(例如存貯器)的尺寸也受到限制。
除RAM535之外，電子裝置500還包括一個只讀存儲器(ROH)540和時鐘545，存儲器540存儲電子裝置500工作時控制器515運行的一些子程序;時鐘545產(chǎn)生用在系統(tǒng)時鐘的時序信號。另外，還可將數(shù)據(jù)輸入設(shè)備550聯(lián)到控制器515上。比如當電子裝置500是折疊計算機時，數(shù)據(jù)輸入設(shè)備550可以是一個鍵盤，而當電子裝置500是頁式接收機時，聯(lián)到控制器515上的就可以是用戶可存取控制器，而不是鍵盤了。
根據(jù)本發(fā)明，圖象數(shù)據(jù)可以自動顯示，或者可以利用和數(shù)據(jù)輸入設(shè)備550輸入讓控制器515顯示圖象數(shù)據(jù)的命令。當如此操縱時，控制器515利用壓縮的數(shù)據(jù)來工作，產(chǎn)生適合于對LCD100有源尋址的信號。更準確地說，熵解碼器555用來對壓縮數(shù)據(jù)解碼，得到前面量化了的、二維變換的圖象數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)通過進行數(shù)據(jù)的一維反變換容易且迅速地變換成對LCD100的列進行有源尋址的信號。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可理解考慮到標準正交矩陣(即一個可分離的對稱矩陣)等于它的逆矩陣，即OM＝1/OM時，計算更簡化。因此，由于先在數(shù)據(jù)壓縮過程中使用存儲在標準正交函數(shù)數(shù)據(jù)庫520中的標準正交矩陣，所以相同的標準正交矩陣可由控制器515用來完成一維變換，即沃爾什變換，而不是一維反變換。當進行矩陣乘法時，這個過程由下式說明CV＝I1D＝I2D＊OM式中，I2D是經(jīng)量化的二維變換圖象數(shù)據(jù)，OM是標準正交矩陣，I1D是最終的一維變換圖象數(shù)據(jù)，它等效于適合于對LCD100的列作有源尋址的列值(CV)。
正如本文前面在本發(fā)明的背景部分簡要描述的那樣，作為驅(qū)動LCD100行的行信號是從與圖象數(shù)據(jù)無關(guān)的標準正交函數(shù)得到的信號。用來驅(qū)動LCD100的列的列信號，即相應于列值的模擬電壓，是所有行信號與圖象數(shù)據(jù)的線性組合，且可以利用標準正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行一維變換而產(chǎn)生。因此可以理解對量化的數(shù)據(jù)進行一維變換而產(chǎn)生的列值已經(jīng)是適合于對LCD的列進行有源尋址的形式。因此電子裝置500就不必對那些在存儲前經(jīng)過壓縮的存儲數(shù)據(jù)再進行解壓縮。電子裝置500也不必在每次圖象數(shù)據(jù)要顯示時，直接從圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生列值。而電子裝置500只需在顯示壓縮數(shù)據(jù)時對它進行一維變換。
另一方面，在常規(guī)裝置中，經(jīng)過壓縮后存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)，在其顯示之前，必須經(jīng)過解壓縮，這涉及復雜的計算。另外，若裝置中的顯示器要進行有源尋址的話，按常規(guī)方法，該裝置還有產(chǎn)生驅(qū)動顯示器列電極的列信號。因而，常規(guī)裝置必須包括大量復雜電路，這些電路就需要相應的大工作電流。因此對圖象數(shù)據(jù)常規(guī)的壓縮、解壓縮，以及接著顯示不適用于便攜式裝置，因為這種裝置中一般使用低容量電池供電。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應認識到本發(fā)明的電子裝置500利用數(shù)據(jù)壓縮及有源尋址之間的相似之點，減少了為顯示壓縮數(shù)據(jù)的計算量及復雜性，因此其功率消耗量也必然比常規(guī)裝置小。從而，電子裝置500中電池的壽命也比有源尋址技術(shù)顯示壓縮數(shù)據(jù)的常規(guī)裝置的供電池長。
如圖5所示，電子裝置500還包括一個聯(lián)接控制器515的數(shù)-模(D/A)轉(zhuǎn)換器(560)，用以將列值轉(zhuǎn)換成摸擬電壓;聯(lián)到D/A轉(zhuǎn)換器560的列驅(qū)動器565，利用摸擬電壓，即列信號，來驅(qū)動LCD100的列。另外，還利用行驅(qū)動器570，通過摸擬電壓，即對應于標準正交函數(shù)的行信號，來驅(qū)動LCD100的行。
控制器515、ROM540、RAM535以及時鐘545可以利用經(jīng)過適當編程的數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn)，例如用DSP56000(由美國伊里諾斯州(Illinois)，schaumburg的Motorola公司生產(chǎn))來實現(xiàn)，當然也可以用來其他能夠完成相同操作的集成化或硬件實現(xiàn)的電路替代之。A/D轉(zhuǎn)換器510、標準正交函數(shù)數(shù)據(jù)庫520、熵編碼器530、熵解碼器555，以及量化器525可以用一個圖象壓縮/解壓縮芯片來完成，例如可用美國California(加州)，San Jase的C-Cube Microsystems生產(chǎn)的型號CL550-30芯片。另外，D/A轉(zhuǎn)換器560、列驅(qū)動器565以及行驅(qū)動器570也可以采用以下的常規(guī)件來實現(xiàn)部件 型號 制造者D/A轉(zhuǎn)換器560 CXD1178Q Sony公司列驅(qū)動器565 SED1779D0A Seiko Epson公司行驅(qū)動器570 SED1704 Seiko Epson公司本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應知道，當要顯示灰度等級或彩色圖象時，電子裝置500還需要包括用于計算rms修正因子的裝置，這些修正因子是對圖象數(shù)據(jù)的每一列計算的。rms修正因子一根據(jù)圖象數(shù)據(jù)計算出來就存儲在RAM535中，作為壓縮圖象數(shù)據(jù)的附加信息，當要顯示壓縮圖象數(shù)據(jù)時，再重新恢復加到由列值構(gòu)成的矩陣的列上。這個過程產(chǎn)生一個修正了列值的矩陣，然后提供給上述的列驅(qū)動器565。實現(xiàn)rms修正因子計算的電路和技術(shù)已在題為“驅(qū)動電子顯示器的方法和裝置“的美國專利申請(申請人為Herold，律師卷號為PT00843U，轉(zhuǎn)讓給本專利的受讓人)提出，特將此專利作為參考。
圖6為本發(fā)明的控制器515(圖5)中工作流程圖。如上所述，當從A/D轉(zhuǎn)換器510得到圖象數(shù)據(jù)時(步驟605)，控制器515利用存儲在標準正交函數(shù)數(shù)據(jù)庫520中的標準正交函數(shù)完成圖象數(shù)據(jù)的二維變換(步驟610)。變換可以采用矩陣乘法或采用快速沃爾什變換來實現(xiàn)。然后，在步驟615二維變換圖象數(shù)據(jù)被輸入到量化器525進行處理。在步驟620接收量化數(shù)據(jù)之后，控制器515向熵編碼器530提供量化數(shù)據(jù)(步驟625)。熵編碼器530處理量化數(shù)據(jù)，產(chǎn)生壓縮圖象數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)被傳送到控制器515(步驟630)，存儲在RAM535(步驟635)。
當圖象是待連續(xù)顯示的圖象時(步驟640)，控制器515在步驟645恢復壓縮數(shù)據(jù)，傳輸?shù)浇獯a器555(圖5)(步驟650)。熵解碼器555對壓縮數(shù)據(jù)解碼以重新恢復量化數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在步驟655返回到控制器515。接著，控制器515利用標準正交函數(shù)量化數(shù)據(jù)的一維變換(步驟660)，由此產(chǎn)生一維變換圖象數(shù)據(jù)，它等效于用于對LCD100的列進行有源尋址的列值。如上所述，在步驟665將這些列值提供給D/A轉(zhuǎn)換器560，此轉(zhuǎn)換器繼而將摸擬列值提供給列驅(qū)動器565。另外，控制器515在步驟670向行驅(qū)動器570提供標準正交函數(shù)。根據(jù)有源尋址技術(shù)，列驅(qū)動器565驅(qū)動LCD100的列，幾乎在同一時間行驅(qū)動器570驅(qū)動LCD100的行。
根據(jù)本發(fā)明，可預見另外的、在存儲前先在LCD100上顯示由圖象數(shù)據(jù)定義的圖象的實施例。在這種情況，在接收圖象數(shù)據(jù)時不是利用二維變換進行圖象數(shù)據(jù)壓縮，而只是利用存儲在標準正交函數(shù)數(shù)據(jù)庫520(圖5)的標準正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行一維變換。如上所述，用這樣產(chǎn)生的列值來驅(qū)動LCD100的列電極，而標準正交函數(shù)用來驅(qū)動LCD100的行。然后，若圖象數(shù)據(jù)是待存儲的，則對列值再進行一次一維變換完成壓縮過程，從而得到二維變換數(shù)據(jù)。在量化和熵編碼之后把得到的壓縮數(shù)據(jù)存儲起來，因此占據(jù)較小量的RAM535空間。
總之，上述的電子裝置利用數(shù)據(jù)壓縮與有源尋址技術(shù)之間的相似之處，減小了必要電路的復雜性及其所需完成的計算量，從而導致電子裝置功率消耗量的減小。更具體地說，該電子裝置在接收圖象數(shù)據(jù)時，在存儲圖象數(shù)據(jù)之前，利用標準正交函數(shù)進行二維變換壓縮圖象數(shù)據(jù)。這樣的話，壓縮數(shù)據(jù)需要的存儲空間比圖象數(shù)據(jù)本身所需空間要少。此后，當圖象數(shù)據(jù)是待顯示的數(shù)據(jù)時，電子裝置只要在對壓縮數(shù)據(jù)解碼之后利用標準正交函數(shù)對壓縮數(shù)據(jù)進行一維變換，即可得到列值，這些列值已經(jīng)具有適合于rms響應的顯示器(例如LCD)的列進行有源尋址的形式。由于該電子裝置避免了復雜的解壓縮計算以及其后的復雜列值計算，因此，該電子裝置中電池的壽命比壓縮并繼而將圖象數(shù)據(jù)顯示在有源尋址顯示器上的常規(guī)裝置中電池的壽命長。
至此，可以了解到所提供的方法及裝置將顯示圖象數(shù)據(jù)在有源尋址顯示器所需要的功率消耗減少到最低程度。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動有源尋址顯示器(100)的電子裝置(500)，包括接收部件(505)，用于接收圖象數(shù)據(jù)；與接收部件(505)相連的壓縮部件(圖5)，用于采用由多個正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行二維變換的方法對圖象數(shù)據(jù)進行壓縮，產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)；與壓縮部件(圖5)相連的變換部件(515，555)，用于用許多正交函數(shù)完成壓縮數(shù)據(jù)的一維變換，以產(chǎn)生一組列值；以及與變換部件(515，555)和有源尋址顯示器(100)相聯(lián)的列驅(qū)動部件(565)，用于由相應于該組列值的第一組摸擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器(100)的列。
2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置(500)，還包括一個存儲器(535)，用于存儲壓縮數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，還包括與壓縮部件(圖5)和有源尋址顯示器(100)相連的行驅(qū)動部件(570)，用于由相應于許多正交函數(shù)的第二組摸擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器(100)的行。
4.如權(quán)利要求1所述的電子裝置(500)，其中圖象數(shù)據(jù)用二維沃爾什變換進行二維變換;壓縮數(shù)據(jù)的一維變換是一維沃爾什變換。
5.如權(quán)利要求1所述的電子裝置(500)，其中圖象數(shù)據(jù)的二維變換利用矩陣乘法技術(shù);壓縮數(shù)據(jù)的一維變換利用矩陣乘法技術(shù)完成。
6.如權(quán)利要求1所述的電子裝置(500)，其中，所述列驅(qū)動部件(565)包括列驅(qū)動器(565)，用于由相應于該組列值的第一組摸擬電壓來驅(qū)動有源尋址顯示器(100)的列。
7.如權(quán)利要求1所述的電子裝置(500)，其中，所述壓縮部件(圖5)包括一個數(shù)據(jù)庫(520)，用于存儲許多標準正交函數(shù);一個連接到數(shù)據(jù)在(520)的控制器(515)，用于完成圖象數(shù)據(jù)的二維變換，產(chǎn)生二維變換圖象數(shù)據(jù);一個連接到控制器(515)的量化器(525)，用于量化二維變換圖象數(shù)據(jù)，產(chǎn)生量化數(shù)據(jù);一個連接到量化器(525)的熵編碼器(530)，用于對量化數(shù)據(jù)進行熵編碼，產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其中，所述變換部件(515，555)包括一個與熵編碼器(530)和控制器(515)相連的熵解碼器(555)，用于對壓縮數(shù)據(jù)進行熵解碼，生成量化數(shù)據(jù);控制器(515)，其中所述控制器(515)還完成一維變換，以產(chǎn)生列值組。
9.一種電子裝置(500)，用于驅(qū)動有源尋址顯示器(100)，包括一個數(shù)據(jù)口(505)，用于接收圖象數(shù)據(jù);一個連接到數(shù)據(jù)口(505)的數(shù)據(jù)庫(520)，用于存儲許多正交函數(shù);第一連接到數(shù)據(jù)庫(520)和數(shù)據(jù)口(505)的變換部件(515)，用于由許多正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行二維變換以產(chǎn)生二維變換圖象數(shù)據(jù);一個連接到第一變換裝置(515)的量化器(525)，用于對二維變換圖象數(shù)據(jù)進行量化，以產(chǎn)生量化數(shù)據(jù);一個連接到量化器(525)的熵編碼器(530)，用于對量化數(shù)據(jù)進行熵編碼，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù);一個連接到熵編碼器(530)的存儲器(535)，用于存儲壓縮數(shù)據(jù);一個連接到存儲器(535)的熵解碼器(555)，用于對壓縮數(shù)據(jù)進行熵解碼以產(chǎn)生量化數(shù)據(jù);第二連接到熵解碼器(555)的變換部件(515)，用于利用許多正交函數(shù)對量化數(shù)據(jù)進行一維變換以產(chǎn)生一組列值;連接到第二交換部件(515)的列驅(qū)動器(565)，用于由相應于該組列值的第一組摸擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器(100)的列。
10.如權(quán)利要求9所述的電子裝置，還包括連接到數(shù)據(jù)庫(520)和有源尋址顯示器(100)上的行驅(qū)動器(570)，用于由相應于許多正交函數(shù)的第二組模擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器(100)的行。
全文摘要
用于驅(qū)動有源尋址顯示器100的電子裝置500包括一個接收圖象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)口505及與該數(shù)據(jù)口相連的壓縮電路530，用于利用許多標準正交函數(shù)對圖象數(shù)據(jù)進行二維變換的方法對圖象數(shù)據(jù)進行壓縮，以產(chǎn)生壓縮數(shù)據(jù)。該裝置500還包括與壓縮電路530相連的變換電路515，利用標準正交函數(shù)完成壓縮數(shù)據(jù)的一維變換，產(chǎn)生一組列值。與變換電路515及在源尋址顯示器100相聯(lián)的列驅(qū)動器565用相應于該組列值的摸擬電壓驅(qū)動有源尋址顯示器的列。
文檔編號G09G3/36GK1099497SQ94106180
公開日1995年3月1日 申請日期1994年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月24日
發(fā)明者諾厄·P·奧林, 艾黎·山迪 申請人:莫托羅拉公司