專利名稱：存儲彩色像素數(shù)據(jù)并驅(qū)動顯示器的方法、執(zhí)行該方法的裝置，以及使用其的顯示器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲彩色像素數(shù)據(jù)的方法，以及在顯示期間用于執(zhí)行 所述方法的裝置，以及使用所述方法和裝置的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
用于存儲的裝置可以是顯示驅(qū)動器，以及顯示裝置可以是諸如液晶顯示設(shè)備或CRT顯示設(shè)備之類的平面顯示設(shè)備。當(dāng)存儲像素數(shù)據(jù)時，很明顯地期望所需存儲空間保持最小，同時 仍然得到足夠的信息來實現(xiàn)可接受的圖像顯示質(zhì)量。有許多申請，其中執(zhí)行包括彩色像素數(shù)據(jù)的彩色圖像的壓縮，且 已知許多壓縮方法。由于可能會產(chǎn)生的質(zhì)量損失對于觀察者可以接受， 所以所使用的壓縮算法對于一些圖像可以接受。然而，針對例如相鄰 像素間具有有限彩色波動的圖像(如在自然圖像中)提供滿意結(jié)果的 壓縮方法可能對于非自然圖像(例如數(shù)據(jù)圖形和文本)的作用并不令 人滿意，反之亦然。通常，通過首先使用亮度和兩個色度(顏色)分量，將自然圖像 轉(zhuǎn)換至YUV域，來壓縮自然圖像。當(dāng)需要存儲RGB圖像時，可以使用壓縮算法，將以例如每像素 24比特(彩色三元組)呈現(xiàn)的RGB圖像以每像素18比特壓縮至存儲 器。為此，可以將該圖像從RGB域或格式轉(zhuǎn)換為YUV域或格式，然 后利用諸如所謂的YUV 4:2:2算法之類的已知算法進行操作。RGB圖 像轉(zhuǎn)換為YUV域提供了有限的壓縮率。圖像通常以YUV格式存儲， 允許亮度和色度信息的單獨處理。模擬電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)也使用YUV域， 其中用于亮度傳輸?shù)膸掞@著地高于用于色度信道的帶寬?？蛇x地，可以截短每分量的比特數(shù)量，例如從8截短至6。這兩種技術(shù)具有優(yōu) 點和缺點。在YUV 4:2:2格式中，在兩個相鄰像素之間共享色度分量，并且 與YUV 4:4:4格式相比，這樣在所需存儲區(qū)域或總線帶寬中減少了 33%，而由于觀察者的眼睛典型地對近距離的顏色改變不十分敏感， 所以觀察者可以體驗所感覺的圖像質(zhì)量僅有些許降低。本發(fā)明提供存儲彩色像素數(shù)據(jù)和驅(qū)動顯示器的方法，提供或允許 了對于已知方法的改進。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了存儲彩色像素數(shù)據(jù)的方法，包括 提供YUV形式的像素數(shù)據(jù)，每個顏色分量有第一數(shù)量的比特； 減少每個像素數(shù)據(jù)元素的U和V分量的比特數(shù)量，來提供修改后的YUV數(shù)據(jù)，其中，不參照其它像素數(shù)據(jù)，針對每個像素執(zhí)行比特數(shù)量的減少；以及存儲修改后的YUV數(shù)據(jù)。
該方法以保持每個像素間的獨立性的形式存儲數(shù)據(jù)。這實現(xiàn)了以 簡單的方式處理存儲器中的數(shù)據(jù)，例如，改變單獨像素數(shù)據(jù)，并簡化 諸如旋轉(zhuǎn)和鏡像的圖像處理。保持亮度信息Y，并且僅壓縮色度信息。 這能夠在灰度圖像和文本圖像中保持高質(zhì)量，同時給用戶不會察覺的 自然彩色圖像提供了顏色分辨率損失。該方法還包括接收RGB形式的像素數(shù)據(jù)元素，并且將像素數(shù)據(jù)元 素轉(zhuǎn)換為YUV形式。可選地，可以以YUV形式接收數(shù)據(jù)。原始RGB數(shù) 據(jù)可以每個像素具有每顏色分量8比特，并且修改后的YUV數(shù)據(jù)針對U 和V分量的每個具有5比特，針對Y分量具有8比特。這就能夠使用于存 儲數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備降低至18比特。優(yōu)選地，存儲修改后的YUV數(shù)據(jù)包括將數(shù)據(jù)存儲在形成了彩色顯 示設(shè)備驅(qū)動器電路一部分的RAM中。這可以用于圖像處理操作，例如 使能以較低功耗呈現(xiàn)靜態(tài)圖像，或使能執(zhí)行諸如滾動或部分滾動的圖 像處理。這對于如在便攜式電子設(shè)備中使用的小型顯示設(shè)備尤其重要。RAM可以形成有源矩陣LCD驅(qū)動器電路的一部分。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了驅(qū)動顯示器的方法，包括從存儲器中讀取YUV數(shù)據(jù)形式的像素數(shù)據(jù)，其中Y分量具有第一 數(shù)量的比特，并且U和V分量每個具有第二、較低數(shù)量的比特； 處理像素的U和V分量，以及針對至少一個像素組中的每個像素如果該像素的u分量值滿足考慮了針對至少一個其它像素的U分量值的預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)，則導(dǎo)出至少一個新的U分量值來替換該像素的U分量值，新的U分量具有比該像素的U分量值更高的分辨率；以及如果該像素的v分量值滿足考慮了針對至少一個其它像素的v分量值的預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)，則導(dǎo)出至少一個新的V分量值來替換該像素的V 分量值，新的V分量值具有比該像素的V分量值更高的分辨率；將產(chǎn)生的YUV值轉(zhuǎn)換為RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)；以及使用該RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動顯示器。該方法使用(本發(fā)明的第一方面的)具有完全亮度分量的減少的 YUV數(shù)據(jù)，并導(dǎo)出RGB像素驅(qū)動值。在轉(zhuǎn)換至RGB空間之前，使用YUV 域中的新值替換U和V值增加了RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)所代表的顏色數(shù)量。 可以通過平均過程獲得具有更高分辨率的新值表示，并且僅當(dāng)如差異 標(biāo)準(zhǔn)所確定的，平均效果不為用戶所察覺時，才執(zhí)行該平均。在最簡單的實現(xiàn)方式中，將像素數(shù)據(jù)處理為像素組，每個包括像 素相鄰對。在這種情況下，預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)可以是針對該像素對的U分量差 異低于閾值，響應(yīng)于所述預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)，針對這兩個像素獲得平均U值， 并以所述平均U值替換針對每個像素的U分量值。類似地，預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn) 可以是針對像素對的V分量差異低于閾值，響應(yīng)于所述預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)，針 對這兩個像素獲得平均V值，并以所述平均V值替換針對每個像素的V 分量值。該閾值操作確保U或V值的平均不會產(chǎn)生不必要的圖像偽像。 驅(qū)動顯示器可以包括使用RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)應(yīng)用伽瑪校正。 在一個示例中，第一數(shù)量是8，并且第二數(shù)量是5，從而在存儲器 中存儲18比特數(shù)據(jù)。然后RGB數(shù)據(jù)是每像素8比特。該發(fā)明還提供用于顯示設(shè)備的驅(qū)動器裝置，包括 驅(qū)動器電路，用于將信號提供給顯示設(shè)備的行和列導(dǎo)線，從而驅(qū) 動顯示器；存儲器，用于以YUV數(shù)據(jù)形式存儲像素數(shù)據(jù)，其中Y分量具有第 一數(shù)量的比特，并且U和V分量每個具有第二、較低數(shù)量的比特，其中 針對每個像素的所存儲的像素數(shù)據(jù)獨立于針對每個其它像素的所存儲 的像素數(shù)據(jù)；以及處理器，用于從所存儲的像素數(shù)據(jù)中導(dǎo)出RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)。該驅(qū)動器裝置包括存儲器，用于以根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法產(chǎn) 生的格式存儲像素數(shù)據(jù)。然后處理器可以實現(xiàn)本發(fā)明第二方面的驅(qū)動 方法。具體地，處理器優(yōu)選地適于實現(xiàn)如上略述的發(fā)明方法。本發(fā)明還提供顯示設(shè)備，包括本發(fā)明的驅(qū)動器裝置，以及以行和 列設(shè)置的顯示像素陣列。本發(fā)明還提供以YUV數(shù)據(jù)形式存儲顯示設(shè)備像素數(shù)據(jù)的存儲設(shè) 備，其中，其中Y分量具有第一數(shù)量的比特，以及U和V分量每個具有 第二、較低數(shù)量的比特，其中針對每個像素的所存儲的像素數(shù)據(jù)獨立 于針對每個其它像素的所存儲的像素數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供計算機程序，包括當(dāng)在計算機上運行時適于執(zhí)行本 發(fā)明方法的代碼。


參考附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將通過閱讀僅以示例給出的 本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下描述而變得顯而易見，其中-圖1是使用根據(jù)本發(fā)明方法的顯示設(shè)備放入實施例的示意性框圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施例的主要操作的示意性 框圖；以及圖3示出了用于導(dǎo)出新的U和V分量值的可選算法。
具體實施方式
在描述本發(fā)明前，略述兩種現(xiàn)有技術(shù)(一般稱為"RGB截短"和"YUV4:2:2"算法)是有用的。為此，假定期望將每像素(彩色三元組) 的比特數(shù)量從24減少到18。針對RGB截短算法，從24比特RGB格式開始，通過移除針對 每個顏色分量的兩個最低有效比特獲得18比特格式。這樣，1像素=24 比特=RaG8B8在截短之后變?yōu)閕像素=18比特=R6 Gs Bs。該技術(shù)的優(yōu)點在于截短不破壞文本圖像，并且截短不會過多的影響自然圖像 的質(zhì)量或場景，并且可以將單個單獨的像素寫入諸如RAM的存儲設(shè) 備。此外，對于垂直地或水平地寫入或讀取RAM沒有限制。但是也 存在如下缺點可能的顏色數(shù)量從16， 000， 000降至262k，并且亮 度和色度分量失去相同的信息量。針對YUV 4:2:2技術(shù)，使用以下方式的算法壓縮圖像。在RGB 域中，1像素=24比特=Re G8 B8 以及在YUV域中1像素=24比特=Y8U8V8 其中Y是亮度，以及U和V是色度分量。 已知的變換矩陣的一個示例是Y = 0.299*R+0,587*G+0.114*BU = 0,565*(B — Y) = 0.5*B - 0.169*R — 0.33rGV = 0.713*(R - Y) = 0.5*R - 0.081 *G - 0,418*B存在使用的其它變換矩陣，例如包括常數(shù)項以及R G B項。然 而，假定上述變換矩陣用于該描述目的。上述變換給出YUV表示，并被稱為YUV4:4:4。變換本質(zhì)上沒有 丟失信息(部分可能丟失是由于因為表示而造成有限數(shù)量的比特)，并 且它仍使用每像素24比特。減少像素大小的方法是使用如下的YUV 4:2:2變換。定義兩個相鄰的像素為像素l=YilW (24比特) 像素2=Y2U2V2 (24比特)由于人眼對亮度的感知能力好于對色度的感知能力，并且典型地 對近距離的顏色改變不敏感，所以兩個相鄰像素的色度分量平均為U^(U，+U2)/(2) V^(V，+V2)/(2)結(jié)果，將兩個像素表示如下 像素1， =丫11(1^12以及像素2'-Y2U，2V^因而，兩個像素僅需要36比特而不是48比特，就可產(chǎn)生所期望 的每像素18比特。該技術(shù)的優(yōu)點在于仍可以使用16， 000， 000顏色表示圖像。此外， 在信息沒有任何丟失的情況下存儲亮度分量，并因此針對具有灰度等 級(灰度)的圖像，該變換不會在這方面產(chǎn)生變化。然而，該技術(shù)的缺點在于因為相鄰像素顏色信息的平均，所以具 有文本的圖像質(zhì)量可能會比較差，并且有許多偽像。該質(zhì)量的下降僅 在文本僅使用灰度級是才可以避免。不可以改變RAM中的單個像素， 因為像素對必須共享U和V數(shù)據(jù)，從而提供所需的數(shù)據(jù)減少。水平寫入和垂直讀取RAM也十分困難，且反之亦然，并且實現(xiàn) 圖像旋轉(zhuǎn)也非常困難。這是因為相鄰像素數(shù)據(jù)的一個像素中的數(shù)據(jù)的 相關(guān)性。本發(fā)明采用新的算法，為了簡便在此可稱之為"基于YUV像素" 的算法。該基于YUV像素的算法有效地結(jié)合了上述RGB截短算法和 YUV 4:2:2算法的優(yōu)點，并提供了避免與這兩種已知技術(shù)相關(guān)聯(lián)的大 部分缺點的益處。類似于上述YUV 4:2:2算法，本發(fā)明基于YUV像素的算法利用 了人眼對圖像像素亮度的感知好于色度的能力。人眼辨別灰度的能力 比辨別紅、藍(lán)或綠顏色的能力要強得多。無論何時在需要快速軟件/硬件和好的圖像質(zhì)量之間有利的折衷 時，幵發(fā)該基于YUV像素的算法，尤其在顯示驅(qū)動器應(yīng)用中使用， 但也可以使用在軟件或硬件格式中的任何一種圖形應(yīng)用中。由于本發(fā)明主要涉及的是顯示驅(qū)動器中圖像數(shù)據(jù)的壓縮、存儲和 解壓縮，所以將參照附圖簡要地描述顯示模塊IO和顯示驅(qū)動器電路的示例。圖1示出了傳統(tǒng)(TFT)顯示模塊10的框圖。示出用于驅(qū)動簡單 矩陣型液晶面板16的電配置的詳細(xì)資料。當(dāng)進行順序選擇時，列驅(qū)動 器組14并行驅(qū)動液晶面板16的N個列電極(例如N=384)，并且行 驅(qū)動器陣列15驅(qū)動多個公共行電極。使用接口 12作為微控制器8和顯示模塊IO之間的接口。在顯示 定時控制器13的輸入側(cè)典型地實現(xiàn)接口功能12。列驅(qū)動器組14驅(qū)動 如上所述的LCD顯示器16的N個列，并且它包括N個單獨的輸出緩 沖器。列驅(qū)動器組14包括列驅(qū)動器陣列。典型地，列驅(qū)動器組14的 每個列驅(qū)動器通過提供模擬輸出信號來服務(wù)于顯示面板16的N個列 電極。行驅(qū)動器陣列15包括行驅(qū)動器陣列。顯示器16的每個像素是行 和列電極之間可切換的有源矩陣LC單元。可選地，該顯示器16可以 是無源矩陣LCD面板、有機LED面板、電泳面板等。如圖1所示，幀存儲器17位于顯示定時控制器13和列驅(qū)動器組 14之間。該幀存儲器17 (典型地RAM)以根據(jù)本發(fā)明將要描述的方 式臨時地存儲圖像數(shù)據(jù)。定時控制器13通過幀存儲器17將代表將要 在液晶面板16上顯示的圖像的圖像數(shù)據(jù)作為串行數(shù)據(jù)提供給列驅(qū)動 器14。在解壓縮之后，可以通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將幀緩沖器17的輸出發(fā)送到 列驅(qū)動器組14中的列驅(qū)動器。將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅序?qū)動器的輸出從而驅(qū)動 顯示面板16。典型地，采用電阻DAC作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器。電阻DAC是 包括一系列電阻器(也稱為電阻分頻器鏈)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基于電阻 器的實施方式。如上所討論的，幀存儲器(例如圖1中的幀存儲器17)的大小由 于成本或其它約束典型地受限。因而，如上所描述的，提供圖像數(shù)據(jù) 的壓縮從而降低所需的存儲區(qū)域是有利的。圖1中所示出的結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)的，但也可以如下所述根據(jù)本發(fā)明將 其控制。具體地，本發(fā)明改變了存儲在存儲器17中的數(shù)據(jù)格式，以及 微處理器18實現(xiàn)的過程(包括將數(shù)據(jù)寫入存儲器17并處理從存儲器7中讀出的數(shù)據(jù))。
本發(fā)明基于YUV像素的算法包括4個步驟。將參照圖2描述本 發(fā)明的實施方式的一個示例。先執(zhí)行兩個步驟來將數(shù)據(jù)存儲到RAM 中，例如電視、監(jiān)視器或采用諸如有源矩陣液晶顯示器設(shè)備、場致發(fā) 光顯示設(shè)備、或類似物、或CRT的平板顯示設(shè)備的其它顯示裝置中使 用的顯示驅(qū)動器電路，并且在從RAM讀取數(shù)據(jù)之后執(zhí)行第三和第四 步驟。
"基于YUV像素"的算法采用像素的RGB 24比特表示，并將其解 譯至YUV域(24比特)，例如使用ITU-RBT.601-5，部分11B (數(shù)字 電視)推薦。如步驟20示出了該變換。這些推薦使用下述矩陣(也如 上所給出)，將RGB域中(R8G8B8)所表示的一個像素解譯成YUV 域中(Y8U8V8)的1像素。
Y = 0.299*R十0.587* G + 0.114*B
U = 0,565* (B —Y) = 0.5*B —0.169*R —0.331*G
V = 0.713*(R-Y) = 0.5*R - 0.081*G - 0.418*B
Y值是亮度分量，U和Y是色度分量(也稱為色差分量)。 步驟2:
接下來"基于YUV像素"的算法在亮度分量沒有任何改變的情況 下，執(zhí)行色度分量從8到5比特的截短?，F(xiàn)在可以將像素的新表示 (YaU5V5)存儲在RAM中。這如步驟22所示。
在沒有參考其它像素數(shù)據(jù)的情況下執(zhí)行該截短，從而每個像素數(shù) 據(jù)值獨立于其它的像素值。結(jié)果，可以修改各個像素值，并且可以以 簡單的方式執(zhí)行存儲器存儲和讀取操作。此外，可以簡單地執(zhí)行像素 數(shù)據(jù)的操作(例如圖像旋轉(zhuǎn))。
步驟3:在本發(fā)明的該示例中，當(dāng)從RAM中讀取像素時，將該像素的色度 分量與相鄰像素的色度分量相比較，并且基于兩個可編程閾值(Uih， Vth)，當(dāng)這些分量之間的差異低于閾值時，可以將這些分量合并。這 如步驟24所示。
由于相鄰像素的比較僅在讀取階段執(zhí)行，所以如上所述，可以提 前執(zhí)行存儲器中的數(shù)據(jù)操作。
使用閾值可以如在彩色文本的情況下，使完全不同的分量保持分 離，并且可以如在顏色梯度的情況下，合并彼此相接近的顏色。假設(shè)
將兩個相鄰像素定義為如下
像素1-Y'8U'5V'5 像素2=丫"81]'^"5
閾值操作應(yīng)用下列測試
如果IUVU"s卜Uth 那么設(shè)定U'V(U's+U"5)/2
如果I vW"51 <Vth 那么設(shè)定\r8= (v'5+v'5)/2
Uth和V^是閾值電平集合。注意平均過程視為導(dǎo)出8比特值(然后 用于轉(zhuǎn)換為8比特RGB值)，但是當(dāng)然不會通過該平均過程將分辨率從 5比特增加到8比特。
針對色度分量使用閾值產(chǎn)生三種不同的組合
情況l:平均U和V分量
像素1-Y'8U"'8V"'8
像素2=丫"811"'8『8
情況2:僅平均U分量
像素l-Y'aU'5V"'8
像素2= Y"8U"5V'"8 情況3:僅平均V分量
像素2-Y"8U"'8V"5
步驟4:使用ITU-RBT.601-5規(guī)范，將YUV域中表示的像素轉(zhuǎn)換回RGB域。這如步驟26所示。使用下列矩陣R = Y+ 1.402*VG = Y —0.344*U —0.714*VB = Y+ 1.772*U本發(fā)明的方法使文本圖像保持不變，這相比于YUV4:2:2是改進， 并等效于RGB截短。同樣，可以將單個像素寫入RAM，這相比于YUV 4:2:2又是改進。可以容易地水平和垂直地寫入RAM，這相比于YUV 4:2:2又是改進，并且等效于RGB截短。自然圖像的質(zhì)量保持很高，至少等同于YUV 4:2:2和RGB截短。 由于未修改的像素亮度分量，所以灰度保持不變，等效于YUV4:2:2， 并對RGB截短是個改進。由于截短僅針對色度分量發(fā)生的事實以及人眼對色度的敏感度 低于亮度的事實，故顏色損失不易察覺。步驟4后的顏色數(shù)量降至550k左右，這比YUV4:2:2少，但比RGB 截短大。然而，因為本發(fā)明基于YUV像素的算法意在取消難以辨別的 顏色，所以避免了可見的偽像。通過包括24比特測試圖像的實驗以及得到的結(jié)果與使用RGB截 短和YUV 4:2:2算法的結(jié)果的比較，確認(rèn)本發(fā)明使用基于YUV像素的 算法的益處。根據(jù)這些實驗，可以得出特定顯著的結(jié)論。首先，很明顯，采用基于YUV像素的算法在有效地滿足、并將其 它兩個算法的積極方面進行組合是成功的。在這方面，發(fā)現(xiàn)灰度等級 好于RGB截短算法，并等效于YUV4:2:2算法。就彩色文本而言，發(fā)現(xiàn)基于紅藍(lán)和黃文本的測試圖像在顯示質(zhì)量 方面好于YUV4:2:2算法，并與RGB截短算法的顯示質(zhì)量相對應(yīng)?？梢允褂么鎯ζ?7實現(xiàn)多個功能。這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說 將會是公知的。針對連續(xù)的接收和傳輸不需要幀存儲器，但是存儲器 允許附加的圖像處理功能。通過示例，這些包括滾動功能而不需要連 續(xù)接收數(shù)據(jù)，并且這對于便攜設(shè)備上的小顯示器是有吸引力的?？梢云谕耆珴L動或屏幕部分區(qū)域的滾動。也可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、縮放和鏡像 功能，而不需要將數(shù)據(jù)重復(fù)地提供給顯示設(shè)備。使用內(nèi)部存儲器也可以針對靜止圖像提供節(jié)電。使用本發(fā)明可以接收和處理RGB數(shù)據(jù)或YUV數(shù)據(jù)或另一種格式的實際數(shù)據(jù)。上述示例使用像素對的平均來確定新的U和V值。典型地，這些相 鄰像素處于行的方向，從而顯示區(qū)域可以分成兩個并列像素的區(qū)域用 于呈現(xiàn)圖像。相鄰像素也可以處于列的方向。在更復(fù)雜的方案中，可以執(zhí)行更復(fù)雜的閾值計算，并且這些也可 以在更大組的像素上操作。因而，可以存在查看像素子陣列的U和V 值的"預(yù)定U差異標(biāo)準(zhǔn)"和"預(yù)定V差異標(biāo)準(zhǔn)"，并且這些子陣列可以以抖 動函數(shù)的方式重疊。閾值函數(shù)不可以簡單地比較U和V值，而是可以涉及更多。例如， 在上述示例中，可以不獨立地處理U和V值，而是可以組合為整體算法， 用來確定中間U和V值何時從在存儲器中提取出來的5比特(或其它大 小)U和V值中導(dǎo)出。在這種情況下，U和V標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)在單個算法中， 用來確定是否可以將改變的U和/V數(shù)據(jù)提供給組/次陣列中的多個像 素。上述示例提供了相鄰像素間新的U和V像素值的共享。然而，可以 獨立地確定每個U和V值。在圖3中示出可選算法的一個示例。如所示出的，RAM17中的數(shù)據(jù)仍具有針對每個像素的8比特Y數(shù) 據(jù)和5比特U和V數(shù)據(jù)的形式。在處理數(shù)據(jù)之前，將5比特U和V數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8比特數(shù)據(jù)。針對每個 像素又執(zhí)行閾值函數(shù)，但在該示例中，像素沒有組合為對。相反，實 現(xiàn)抖動類型函數(shù)，其中通過當(dāng)前像素和下一個像素之間的比較確定U 和V數(shù)據(jù)。因而，針對像素l，在像素1和像素2的U數(shù)據(jù)之間做出比較， 并且如果差異超過閾值，則取平均，否則不改變8比特U數(shù)據(jù)。類似地， 在像素1和像素2的V數(shù)據(jù)之間做出比較，并且如果差異超過閾值，則 取平均，否則不改變8比特V數(shù)據(jù)。針對像素2，在像素2和3之間做出比較，依此類推。在比較中使用的像素又可以是行的方向中的相鄰像素，并且針對行中的最后一個 像素不會取平均(因為沒有"下一個"像素)。此外，可以處理更復(fù)雜的 像素組，并且該示例簡單地表明像素不需要劃分成具有自包含處理的 分立組。
實質(zhì)上，該算法評估了將最佳地表示原始的8比特U和V數(shù)據(jù)的新8 比特U和V數(shù)據(jù)，具體地，在數(shù)據(jù)存儲在RAM之前當(dāng)轉(zhuǎn)換成5比特時， 丟失的分辨率。有很多其它的算法可以達(dá)到這個目的，并且為了明晰， 以上給出了簡單的示例。
以上示例中使用的選擇性平均是產(chǎn)生具有比原始5比特數(shù)據(jù)更高 分辨率的中間數(shù)據(jù)的一個方法，但可以使用其它推論或最佳技術(shù)。
本發(fā)明可以應(yīng)用到除了顯示設(shè)備驅(qū)動之外的過程，例如MPEG圖 像處理。
本發(fā)明的算法可以在例如處理器8所執(zhí)行的軟件中實現(xiàn)。 在說明書和權(quán)利要求中，如果沒有組合像素數(shù)據(jù)值，那么認(rèn)為針 對一個像素的數(shù)據(jù)"獨立于"針對另一個像素的像素數(shù)據(jù)。換言之， 僅根據(jù)針對要顯示的圖像的相應(yīng)區(qū)域的所需顯示輸出導(dǎo)出所存儲的像 素數(shù)據(jù)值。
從本公開中，不同修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。這 些修改和變化可以包括在存儲彩色像素數(shù)據(jù)和顯示驅(qū)動器領(lǐng)域已知 的、可以替代這里所公開的特征、或除這里所公開的特征之外的其它 特征。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲彩色像素數(shù)據(jù)的方法，包括提供YUV形式的像素數(shù)據(jù)，每個顏色分量有第一數(shù)量的比特；減少(22)每個像素數(shù)據(jù)元素的U和V分量的比特數(shù)量，來提供修改后的YUV數(shù)據(jù)，其中，不參照其它像素數(shù)據(jù)，針對每個像素執(zhí)行比特數(shù)量的減少；以及存儲修改后的YUV數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括接收RGB形式的像素數(shù)據(jù)元 素，并且將所述像素數(shù)據(jù)元素轉(zhuǎn)換為(20) YUV形式。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述RGB數(shù)據(jù)每個像素具有每 顏色分量8比特。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中修改后的YUV數(shù)據(jù)針對U和V分 量的每個具有5比特，針對Y分量具有8比特。
5. 如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中存儲修改后的YUV數(shù)據(jù) 包括將數(shù)據(jù)存儲在形成彩色顯示設(shè)備驅(qū)動器電路一部分的RAM(17) 中。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述RAM (17)形成有源矩陣 LCD驅(qū)動器電路的一部分。
7. —種用于驅(qū)動顯示器的方法，包括從存儲器(17)中讀取YUV數(shù)據(jù)形式的像素數(shù)據(jù)，其中Y分量具 有第一數(shù)量的比特，并且U和V分量每個具有第二、較低數(shù)量的比特；處理像素的U和V分量，以及針對至少一個像素組中的每個像素如果所述像素的U分量值滿足考慮了針對至少一個其它像素 的U分量值的預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)，則導(dǎo)出至少一個新的U分量值來替換所述像 素的U分量值，新的U分量值具有比所述像素的U分量值更高的分辨率; 以及如果所述像素的V分量值滿足考慮了針對至少一個其它像素的V分量值的預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)，則導(dǎo)出至少一個新的V分量值來替換所述像 素的V分量值，新的V分量值具有比所述像素的V分量值更高的分辨率;將產(chǎn)生的YUV值轉(zhuǎn)換為RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)；以及 使用所述RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動顯示器。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，導(dǎo)出新的U和V分量值包括-導(dǎo)出新的U和V分量值，以由組中的至少兩個像素所共享。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，針對多個像素組處理U和V分 量值，每個像素組包括相鄰像素對。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)是針對像素對 的U分量差異低于閾值，響應(yīng)于所述預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)，針對這兩個像素獲得 平均U值，并以所述平均U值替換針對每個像素的U分量值。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)是針對像素對 的V分量差異低于閾值，響應(yīng)于所述預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)，針對這兩個像素獲得 平均V值，并以所述平均V值替換針對每個像素的V分量值。
12. 如權(quán)利要求7至11之一所述的方法，其中，驅(qū)動顯示器包括 使用所述RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)來應(yīng)用伽瑪校正。
13. 如權(quán)利要求7至12之一所述的方法，其中，所述第一數(shù)量是8， 以及所述第二數(shù)量是5。
14. 如權(quán)利要求7至13之一所述的方法，其中，讀取像素數(shù)據(jù)包括 從形成顯示驅(qū)動器電路一部分的RAM (17)中進行讀取。
15. —種用于顯示設(shè)備的驅(qū)動器裝置，包括 驅(qū)動器電路(14、 15)，用于將信號提供給顯示設(shè)備的行和列導(dǎo)線，從而驅(qū)動顯示器；存儲器(17)，用于以YUV數(shù)據(jù)形式存儲像素數(shù)據(jù)，其中Y分量具 有第一數(shù)量的比特，以及U和V分量每個具有第二、較低數(shù)量的比特， 其中針對每個像素的所存儲的像素數(shù)據(jù)獨立于針對每個其它像素的所 存儲的像素數(shù)據(jù)；以及處理器(8)，用于從所存儲的像素數(shù)據(jù)中導(dǎo)出RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)。
16. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述處理器(8)適于實現(xiàn)以 下方法針對至少一個像素組中的每個像素如果所述像素的U分量值滿足考慮了針對至少一個其它像素 的U分量值的預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)，則導(dǎo)出至少一個新的U分量值來替換所述像 素的U分量值，新的U分量值具有比所述像素的U分量值更高的分辨率; 以及如果所述像素的V分量值滿足考慮了針對至少一個其它像素 的V分量值的預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)，則導(dǎo)出至少一個新的V分量值來替換所述像 素的V分量值，新的V分量值具有比所述像素的V分量值更高的分辨率; 以及將產(chǎn)生的YUV值轉(zhuǎn)換為RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，導(dǎo)出新的U和V分量值包括 導(dǎo)出新的U和V分量值，以由組中的至少兩個像素所共享。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，針對多個像素組處理U和V 分量值，每個像素組包括相鄰像素對。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)是針對像素對 的U分量差異低于閾值，響應(yīng)于所述預(yù)定U標(biāo)準(zhǔn)，針對這兩個像素獲得 平均U值，并以所述平均U值替換針對每個像素的U分量值。
20. 如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)是針對像素對 的V分量差異低于閾值，響應(yīng)于所述預(yù)定V標(biāo)準(zhǔn)，針對這兩個像素獲得 平均V值，并以所述平均V值替換針對每個像素的V分量值。
21. 如權(quán)利要求16至20之一所述的裝置，其中，所述處理器還適 于將伽瑪校正應(yīng)用到RGB像素驅(qū)動數(shù)據(jù)。
22. 如權(quán)利要求16至21之一所述的裝置，其中，所述第一數(shù)量是8， 以及所述第二數(shù)量是5。
23. —種顯示設(shè)備，包括如權(quán)利要求15至22之一所述的驅(qū)動器裝 置(14、 15、 17)，以及以行和列設(shè)置的顯示像素陣列(16)。
24. —種如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，包括液晶顯示設(shè)備。
25. —種存儲設(shè)備(17)，用于以YUV數(shù)據(jù)形式存儲顯示設(shè)備像素 數(shù)據(jù)，其中，Y分量具有第一數(shù)量的比特，并且U和V分量每個具有第 二、較低數(shù)量的比特，其中針對每個像素的所存儲的像素數(shù)據(jù)獨立于針對每個其它像素的所存儲的像素數(shù)據(jù)。
26. —種計算機程序，包括當(dāng)在計算機上運行時適于執(zhí)行如權(quán)利要求1至14之一所述的方法的代碼。
27. —種計算機可讀介質(zhì)，用于存儲如權(quán)利要求26所述的計算機程序。
全文摘要
一種存儲彩色像素數(shù)據(jù)的方法，用于提供YUV形式的像素數(shù)據(jù)，每個顏色分量有第一數(shù)量的比特。減少每個像素數(shù)據(jù)元素的U和V分量的比特數(shù)量，來提供修改后的YUV數(shù)據(jù)，其中，不參照其它像素數(shù)據(jù)，針對每個像素執(zhí)行比特數(shù)量的減少。以保持每個像素間獨立的形式存儲數(shù)據(jù)。這實現(xiàn)了以簡單的方式處理存儲器中的數(shù)據(jù)，例如，改變單獨像素數(shù)據(jù)，并簡化諸如旋轉(zhuǎn)和鏡像的圖像處理。保持亮度信息Y，并且僅壓縮色度信息。這樣能夠在灰度圖像和文本圖像中保持高質(zhì)量，同時也給用戶不會察覺的自然彩色圖像提供了顏色分辨率損失。
文檔編號H04N1/56GK101292534SQ200680038553
公開日2008年10月22日 申請日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者羅伯托·馬修 申請人:Nxp股份有限公司