專利名稱:數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線路傳輸每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置。具體而言,本發(fā)明涉及一種數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置和使用該裝置的圖像顯示裝置,該傳輸裝置利用進(jìn)行數(shù)字圖像信號(hào)的位壓縮(數(shù)據(jù)壓縮),可減少將表示各像素信息的多位信號(hào)(像素信號(hào))分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí)所需數(shù)據(jù)傳輸線的條數(shù)。本發(fā)明還涉及減少每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù)用的數(shù)字圖像信號(hào)壓縮裝置和數(shù)字圖像信號(hào)壓縮方法。
背景技術(shù):
多色調(diào)(灰度)數(shù)字圖像信號(hào),其1像素的色調(diào)通常用多個(gè)位表現(xiàn),但色調(diào)數(shù)多時(shí),總的位數(shù)(即數(shù)據(jù)量)增大。
因此,需要高速串行傳輸時(shí),或者需要減少在存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)量的情況下,對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位壓縮,以便減少數(shù)據(jù)量。
然而,除這種特殊情況外,幾乎不進(jìn)行位壓縮和數(shù)據(jù)變換,按原來(lái)的信號(hào)和位數(shù)進(jìn)行傳輸。尤其在將表示數(shù)字圖像信號(hào)中各像素信息的多位信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí),歷來(lái)按原來(lái)的信號(hào)和位數(shù)進(jìn)行傳輸。
但是,將表示數(shù)字圖像信號(hào)中各像素信息的多位信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí),每1位需要一條數(shù)據(jù)傳輸線,因而按原來(lái)的信號(hào)和位數(shù)進(jìn)行傳輸時(shí),在每一像素的位數(shù)多的情況下,數(shù)據(jù)傳輸線的條數(shù)變多。
數(shù)字圖像信號(hào)有時(shí)由輝度信號(hào)和2個(gè)色差信號(hào)組成,但通常由紅色信號(hào)R、綠色信號(hào)G和蘭色信號(hào)B(以下簡(jiǎn)記為R、G、B)等3個(gè)原色信號(hào)組成,R、G、B分別為多位色調(diào)信號(hào)。因此,例如要在電路之間將R、G、B各包含4位的數(shù)字圖像信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位,并且按原來(lái)信號(hào)和位數(shù)進(jìn)行傳輸時(shí),每1位需要1條數(shù)據(jù)傳輸線,所以總共需要12條數(shù)據(jù)傳輸線。
這樣,上述已有數(shù)字圖像信號(hào)傳輸方法中,數(shù)字圖像信號(hào)每1像素的位數(shù)增加時(shí),數(shù)據(jù)傳輸線的條數(shù)也隨著位數(shù)的增加而增多。
因此,用上述已有數(shù)字圖像信號(hào)傳輸方法在電路板上和電路內(nèi)進(jìn)行傳輸,則電路板上和電路內(nèi)需要許多數(shù)據(jù)傳輸線,可能導(dǎo)致電路板大型化和電路規(guī)模增大。而且,還存在數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)量變多,則傳輸源裝置和傳輸目的裝置構(gòu)成的系統(tǒng)(圖像顯示裝置)的耗電變大,同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)生的不希望的輻射噪聲也增大等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述已有技術(shù)課題而完成的,其目的在于提供能減少數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)數(shù)據(jù)量的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置,尤其是提供一種數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置和使用該裝置的圖像顯示裝置,該數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置在將數(shù)字圖像信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí),能防止電路基板大型化和電路規(guī)模增大,并且可減少系統(tǒng)(圖像顯示裝置)耗電和不希望的輻射噪聲。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置具有傳輸每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)用的數(shù)據(jù)傳輸線路;變換手段,對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào),以每多個(gè)幀1幀的比例變換成所述各色信號(hào)的位數(shù)以下的多位色調(diào)信號(hào),其余的幀則變換為1位的2值信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)(輝度級(jí))大致相等的平均色調(diào)級(jí)(即以多幀對(duì)變換后的色信號(hào)取平均所得色調(diào)級(jí)與變換前色信號(hào)的色調(diào)級(jí)大致相等);標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段,產(chǎn)生設(shè)定各色信號(hào)所對(duì)應(yīng)色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào)的比例用的標(biāo)記信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)(表示各個(gè)像素信息的信號(hào))的所述多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位,同時(shí)將標(biāo)記信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)傳輸線路上;信號(hào)設(shè)定手段,根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位,并且將所得數(shù)字圖像信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)傳輸線路上;位擴(kuò)展手段,根據(jù)傳輸線路所傳輸?shù)臉?biāo)記信號(hào),對(duì)所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展,使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)位數(shù)相等。
數(shù)字圖像信號(hào)作為圖像顯示時(shí),人的眼睛對(duì)數(shù)量較少的連續(xù)多個(gè)幀未覺(jué)察色調(diào)級(jí)變化,僅看作具有與多個(gè)幀色調(diào)級(jí)平均相等的固定色調(diào)級(jí)的圖像。因此,上述結(jié)構(gòu)中,作為人眼覺(jué)察的圖像,可得與原數(shù)字圖像信號(hào)大致相同的色調(diào)顯示。所以上述結(jié)構(gòu)中,可減少數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù),而幾乎不使數(shù)字圖像信號(hào)的圖像質(zhì)量劣化。
因此,上述結(jié)構(gòu)中,能減少所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)量。尤其在將數(shù)字圖像信號(hào)每一像素1位分給多條數(shù)據(jù)傳輸線進(jìn)行并行傳輸時(shí),可減少數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)。結(jié)果,能使電路極和電路規(guī)模較小,而且可降低圖像顯示裝置耗電和不希望的輻射噪聲。
上述結(jié)構(gòu)中,例如輸入數(shù)字圖像信號(hào)為R、G、B各6位的信號(hào)時(shí),為了做到變換所得多幀的色調(diào)級(jí)平均數(shù)大致等于原幀的色調(diào)級(jí),需要色調(diào)數(shù)為60以上,接近輸入數(shù)字圖像信號(hào)各色的色調(diào)數(shù)64。設(shè)色調(diào)信號(hào)每一像素的位數(shù)為A,用多位色調(diào)信號(hào)表現(xiàn)1個(gè)色信號(hào)的幀周期所對(duì)應(yīng)多個(gè)幀(幀群)的幀數(shù)為F,則作為F個(gè)幀的色調(diào)級(jí)平均數(shù)取得的變換后色調(diào)數(shù)為(2A-1)×F+1。因此,此例中,(2A-1)×F+1。需要接近64或64以上。
幀數(shù)F太多,則F個(gè)幀內(nèi)色調(diào)的變化人眼有可能覺(jué)察為閃爍多的顯示,因而通常最好為8以下。
標(biāo)記信號(hào)為3值或4值的信號(hào),需要2位,因而數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)等于A+1+1+2。
在上述條件下,考慮數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)變少的幀群的幀數(shù)F、色調(diào)信號(hào)每一像素的位數(shù)A的組合,在A=4且4≤F≤8的組合時(shí),數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)為8,則為最少。
與此相反,進(jìn)行變換,使全部色信號(hào)每一像素的位數(shù)相等,則取得相同色調(diào)數(shù)所需幀群的幀數(shù)F、色調(diào)信號(hào)(全部色信號(hào))每一幀素的位數(shù)A的組合相同,但所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)等于A×3,只要不是A等于2,必然比本發(fā)明的結(jié)構(gòu)位數(shù)多。例如A等于4且4≤F≤8的組合時(shí),傳輸線路所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)為12,比本發(fā)明結(jié)構(gòu)多4位。
因此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,與變換成全部色信號(hào)每一像素的位數(shù)相等時(shí)相比,能使數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)較少。即,能使數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)量進(jìn)一步減少。因此,尤其在將表示各像素信息的多位信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí),能使數(shù)據(jù)傳輸線的條數(shù)進(jìn)一步減少。結(jié)果,能使電路極和電路規(guī)模較小,進(jìn)而可減少圖像顯示裝置耗電和不希望的輻射噪聲。
本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中,將只取2個(gè)值的多位數(shù)字信號(hào)(例如只取“00”或“11”2個(gè)值的2位數(shù)字信號(hào))稱為“多位2值信號(hào)”,將表示色調(diào)級(jí)并且能取任意值的多位數(shù)字信號(hào)(例如“00”、“01”、“10”、“11”4個(gè)值全部都能取的2位數(shù)字信號(hào))稱為“多位色調(diào)信號(hào)”。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的圖像顯示裝置的特征為具有本發(fā)明的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),可提供能減少數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)數(shù)據(jù)量的圖像顯示裝置。尤其在將數(shù)字圖像信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí),能將電路板和電路規(guī)模抑制得小,因而能提供裝置規(guī)模小的圖像顯示裝置,又可減少耗電和不希望的輻射噪聲,因而能提供耗電少且噪聲低的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的數(shù)字圖像信號(hào)壓縮裝置是削減每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù)用的數(shù)字圖像信號(hào)壓縮裝置,其特征在于,該裝置具有變換手段,對(duì)所述數(shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào),以每多個(gè)幀1幀的比例變換成所述各色信號(hào)的位數(shù)以下的多位色調(diào)信號(hào),其余的幀則變換為1位的2值信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí);標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段,產(chǎn)生設(shè)定各色信號(hào)所對(duì)應(yīng)色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào)的比例用的標(biāo)記信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的所述多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位;信號(hào)設(shè)定手段,根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能減少數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù),而幾乎不使信號(hào)的圖像質(zhì)量劣化。即,根據(jù)上述標(biāo)記信號(hào),對(duì)壓縮的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展,使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)位數(shù)相等,則可恢復(fù)原來(lái)的數(shù)字圖像信號(hào),而且圖像質(zhì)量幾乎沒(méi)有劣化。
本發(fā)明的其他目的,特征和優(yōu)點(diǎn),由以下所示記載會(huì)充分理解。本發(fā)明的效果,在以下參照附圖的說(shuō)明中會(huì)清楚。
圖1為示出本發(fā)明實(shí)施例形態(tài)所涉及數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置結(jié)構(gòu)的概略框圖。
圖2為示出上述數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置所具備標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)的概略框圖。
圖3為示出一例上述數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置中輸入數(shù)字圖像信號(hào)至傳輸信號(hào)(傳輸數(shù)據(jù)和標(biāo)記信號(hào))的位壓縮的概略框圖。
圖4為示出本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中4幀期間內(nèi)相鄰4像素的RGB所對(duì)應(yīng)標(biāo)記信號(hào)設(shè)定例的圖。
圖5為示出一例本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4幀期間內(nèi)相鄰4像素的RGB所對(duì)應(yīng)位數(shù)分配的圖。
圖6為示出一例本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中4幀期間內(nèi)相鄰4像素的RGB色調(diào)級(jí)的圖。
圖7(a)~圖7(d)為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中位擴(kuò)展方法的說(shuō)明圖。
圖8為示出本發(fā)明實(shí)施形態(tài)所涉及圖像顯示裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖1至圖7,說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)所涉及數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置的示意框圖。
如圖1所示,本實(shí)施形態(tài)所涉及數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100包括對(duì)輸入數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位壓縮的位壓縮電路(數(shù)字圖像信號(hào)壓縮裝置)50、將位壓縮后的數(shù)字圖像信號(hào)作為傳輸數(shù)據(jù)S301進(jìn)行傳輸?shù)亩鄺l數(shù)據(jù)傳輸線(數(shù)據(jù)傳輸線路)30A、對(duì)所傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)S301進(jìn)行位擴(kuò)展的位擴(kuò)展電路(位擴(kuò)展手段)40。位壓縮電路50由數(shù)字圖像信號(hào)變換電路(變換手段)1、標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路(標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段)2和變換數(shù)據(jù)組合電路(信號(hào)設(shè)定手段)3構(gòu)成。
輸入數(shù)字圖像信號(hào)是用多個(gè)色信號(hào)(例如R、G、B)構(gòu)成的數(shù)字圖像信號(hào)。輸入數(shù)字圖像信號(hào)是由表示各個(gè)像素信息的像素信號(hào)構(gòu)成,1個(gè)像素信號(hào)由分別表示構(gòu)成1個(gè)像素的相鄰多個(gè)色點(diǎn)的信息的多位多色調(diào)色信號(hào)構(gòu)成,各色信號(hào)的位數(shù)相等。
數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1對(duì)輸入數(shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào)(多位色調(diào)信號(hào)),以每規(guī)定數(shù)量的多個(gè)幀(以下為了方便,稱為幀群)1幀的比例變換為位數(shù)小于或等于所述各色信號(hào)位數(shù)的多位色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀則變換為1位的2值信號(hào)(0或1的通/斷信號(hào))S102,使成為與各信號(hào)的色調(diào)級(jí)(輝度級(jí))大致相等的平均色調(diào)級(jí)。數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1將變換后的數(shù)字圖像信號(hào)輸出到變換數(shù)據(jù)組合電路3。從各色信號(hào)到多位色調(diào)信號(hào)S101的變換,以色信號(hào)種類數(shù)以上的每多個(gè)幀1幀的比例進(jìn)行。
標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2產(chǎn)生標(biāo)記信號(hào)S201,用于設(shè)定對(duì)各色信號(hào)的色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)102的分配,使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余的色信號(hào)為1位,并且將標(biāo)記信號(hào)S201輸出到變換數(shù)據(jù)組合電路3和位擴(kuò)展電路40。從標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2向位擴(kuò)展電路40的標(biāo)記信號(hào)S201的輸出,通過(guò)下文所述數(shù)據(jù)傳輸線30B進(jìn)行。標(biāo)記信號(hào)S201的倍數(shù)可根據(jù)對(duì)構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)S102的模式種類數(shù)設(shè)定。例如,用3個(gè)色信號(hào)構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)時(shí),對(duì)各信號(hào)的色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)S101的分配模式至少有3種,因而標(biāo)記信號(hào)S201的位數(shù)設(shè)定為2位。
變換數(shù)據(jù)組合電路3根據(jù)標(biāo)記信號(hào)S201,對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)102,使構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)的各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余的色信號(hào)為1位,并且將所得數(shù)字圖像信號(hào)作為傳輸數(shù)據(jù)S301輸出到數(shù)據(jù)傳輸線30A。
在例如色信號(hào)的種類數(shù)為n,并且?guī)旱膸瑪?shù)等于色信號(hào)的種類數(shù)n的情況下,色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)S102的分配,設(shè)定如下。即,觀察構(gòu)成1個(gè)像素信號(hào)的n種色信號(hào)(第1色信號(hào)、第2色信號(hào)……第n色信號(hào)),則設(shè)定為與幀群的幀數(shù)相等的多個(gè)幀中,第1幀僅第1色信號(hào)為多位的色調(diào)信號(hào)S101(其他為1位的2值信號(hào)S102),第2幀僅第2色信號(hào)為多位色調(diào)信號(hào)S101(其他為1位的2值信號(hào)S102)……最后的幀僅第n色信號(hào)為多位的色調(diào)信號(hào)S101(其他為1位的2值信號(hào)S102)。
在例如色信號(hào)的種類數(shù)為n,而幀群的幀數(shù)比色信號(hào)種類數(shù)多的情況下,與幀群的幀數(shù)相等的多個(gè)幀中,到第n個(gè)幀為止,與幀群的幀數(shù)等于色信號(hào)種類數(shù)n時(shí)相同,僅1個(gè)色信號(hào)分配多位色調(diào)信號(hào)S101,第n號(hào)以下的幀則全部色信號(hào)分配2值信號(hào)。但是,第n號(hào)以下的幀中,使全部色信號(hào)為1位,則與其他幀的位數(shù)不一致。因此,對(duì)1個(gè)色信號(hào)(例如第n色信號(hào))分配將1位的2值信號(hào)S102加以位擴(kuò)展的多位2值信號(hào),其他色信號(hào)則分配1位的2值信號(hào)S102。
這樣設(shè)定對(duì)構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)的色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)102的分配,從而可避免在各個(gè)像素信號(hào)中對(duì)多個(gè)色信號(hào)分配多個(gè)位,能使各個(gè)像素信號(hào)的總位數(shù)最少。
多條數(shù)據(jù)傳輸線30A分別傳輸表示數(shù)據(jù)傳輸線30A所傳輸數(shù)據(jù)S301中各像素信息的像素信號(hào)各1位。即,進(jìn)行并行傳輸。多條數(shù)據(jù)傳輸線30B分別傳輸1位標(biāo)記信號(hào)S201。
位擴(kuò)展電路40根據(jù)所傳輸標(biāo)記信號(hào)S201將數(shù)據(jù)傳輸線30A所傳輸數(shù)據(jù)S301中各個(gè)像素信號(hào)的各位分配給各色信號(hào),同時(shí)為了各個(gè)像素信號(hào)中各色信號(hào)位數(shù)相等,進(jìn)行位擴(kuò)展,僅使分配到1位的色信號(hào)與分配多位的色信號(hào)位數(shù)相等。
現(xiàn)根據(jù)圖2進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2的結(jié)構(gòu)。
首先,標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2具有點(diǎn)計(jì)數(shù)器21、行計(jì)數(shù)器22、幀計(jì)數(shù)器23和組合電路24。
點(diǎn)計(jì)數(shù)器21輸入數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLOCK和水平同步信號(hào)Hsync。點(diǎn)計(jì)數(shù)器21在數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLOCK的每一周期使計(jì)數(shù)值C101遞增1,并將該計(jì)數(shù)值C101輸出到組合電路24。點(diǎn)計(jì)數(shù)器21又在水平同步信號(hào)Hsync的每一周期使該計(jì)數(shù)值C101重置。因此,計(jì)數(shù)值C101表示各條數(shù)據(jù)傳輸線30A所傳輸數(shù)據(jù)在一掃描線中的水平位置。
行計(jì)數(shù)器22輸入水平同步信號(hào)Hsync和垂直同步信號(hào)Vsync。行計(jì)數(shù)器22在水平同步信號(hào)Hsync的每一周期使計(jì)數(shù)值C201遞增1,并將該計(jì)數(shù)值輸出到組合電路24。行計(jì)數(shù)器22又在垂直同步信號(hào)Vsync的每一周期使該計(jì)數(shù)值C201重置為1。因此,計(jì)數(shù)值C201表示各條數(shù)據(jù)傳輸線30A所傳輸數(shù)據(jù)為當(dāng)前幀的第幾條掃描線。
幀計(jì)數(shù)器23輸入垂直同步信號(hào)Vsync。幀計(jì)數(shù)器23在垂直同步信號(hào)Csync的每一周期使計(jì)數(shù)值C301遞增1,并將該計(jì)數(shù)值輸出到組合電路24。幀計(jì)數(shù)器23在用多位色調(diào)信號(hào)S101表現(xiàn)1個(gè)色信號(hào)的每一幀周期,使其計(jì)數(shù)值C301重置。例如,用多位色調(diào)信號(hào)S101表現(xiàn)1個(gè)色信號(hào)的幀周期為4幀周期,即垂直同步信號(hào)Vsync周期的4倍,則幀計(jì)數(shù)器23每4幀周期使其計(jì)數(shù)值C301重置。因此,計(jì)數(shù)值C301表示數(shù)據(jù)傳輸線所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在用多位色調(diào)信號(hào)S101表現(xiàn)1個(gè)色信號(hào)的幀周期中是第幾個(gè)幀。
這些計(jì)數(shù)器21~23均用二進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成,并將其多位計(jì)數(shù)值C101~C301輸出到組合電路24。
組合電路24輸入上述計(jì)數(shù)值C101、C201、C301,對(duì)這些計(jì)數(shù)值進(jìn)行組合,從而決定所述標(biāo)記信號(hào)S201,并輸出到位擴(kuò)展電路40。
下面,說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置中數(shù)字圖像信號(hào)的傳輸方法。
首先,數(shù)字圖像信號(hào)輸入到位壓縮電路50的數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1時(shí),在數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1中,構(gòu)成數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的各色信號(hào)(多位色調(diào)信號(hào))以每多個(gè)幀1幀的比例變換為所述各色信號(hào)位數(shù)以下的多位色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀則變換為1位的2值信號(hào)(0或1的通/斷信號(hào))S102,使成為與各色信號(hào)的色調(diào)級(jí)(輝度級(jí))大致相等的平均色調(diào)級(jí)。
然后,將變換所得多個(gè)幀的多位色調(diào)信號(hào)S101和1位的2值信號(hào)S102從數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1輸出到變換數(shù)據(jù)組合電路3。
標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2根據(jù)輸入的同步信號(hào)產(chǎn)生標(biāo)記信號(hào)S201,用于將由所述多個(gè)位組成的色調(diào)信號(hào)S101和1位的2值信號(hào)S102設(shè)定成構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)(相鄰的多個(gè)點(diǎn))中,1個(gè)色信號(hào)(1個(gè)點(diǎn))為多位色調(diào)信號(hào)S101(或多位2值信號(hào)),其他色信號(hào)(其余的點(diǎn))為2值信號(hào)S102。標(biāo)記信號(hào)S201輸出到變換數(shù)據(jù)組合電路3,同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線30B輸出到位擴(kuò)展電路40。
變換數(shù)據(jù)組合電路3輸入數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1所輸出所述多個(gè)位組成的色調(diào)信號(hào)S101和1位的2值信號(hào)S102,還輸入標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2輸出的標(biāo)記信號(hào)S201。變換數(shù)據(jù)組合電路3根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)S201,對(duì)所述多個(gè)位組成的色調(diào)信號(hào)S101和1位的2值信號(hào)S102進(jìn)行組合,從而將所述輸入數(shù)字圖像信號(hào)加以位壓縮,并作為傳輸數(shù)據(jù)S301通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線30A輸出到位擴(kuò)展電路40。
將表示傳輸數(shù)據(jù)S301所含1個(gè)像素的信息的像素信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線30A各1位進(jìn)行并行傳輸。
位擴(kuò)展電路40輸入數(shù)據(jù)傳輸線30A所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)S301和數(shù)據(jù)傳輸線30B所傳輸?shù)臉?biāo)記信號(hào)S201。位擴(kuò)展電路40根據(jù)與變換數(shù)據(jù)組合電路3相反的標(biāo)記信號(hào)S201,對(duì)傳輸數(shù)據(jù)S301進(jìn)行位擴(kuò)展,并將所得數(shù)字圖像信號(hào)作為輸出數(shù)字圖像信號(hào)加以輸出。
在以上那樣構(gòu)成的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100中,將圖3所示RGB分別為6位(64個(gè)色調(diào)),即總共18位的輸入數(shù)字圖像信號(hào)變換為6位的傳輸數(shù)據(jù)S301,并將該傳輸數(shù)據(jù)S301和位變換數(shù)據(jù)組合電路3中的組合而產(chǎn)生的2位標(biāo)記信號(hào)S201一起,通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線30A、30B進(jìn)行傳輸,下面對(duì)這種情況進(jìn)行說(shuō)明。這里說(shuō)明以下的情況,即數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1中,輸入數(shù)字圖像信號(hào)以每4幀1幀的比例變換為4位的色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀變換為1位2值信號(hào)S102,而變換數(shù)據(jù)組合電路3中,給構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B(相鄰RGB的3個(gè)點(diǎn))內(nèi)一個(gè)色信號(hào)(1點(diǎn))分配4位的色調(diào)信號(hào)S101(或4位的2值的信號(hào)),其余的色信號(hào)(其余的點(diǎn))分配1位2值信號(hào)S102。
數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1將構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的6位色信號(hào)以每4幀1幀的比例變換為4位的色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀變換為1位的2值信號(hào)S102,使成為與各色信號(hào)的色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí)。
此數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1所用的變換處理將構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的色信號(hào)變換為4幀色信號(hào),使成為與各色信號(hào)的色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí)。該變換處理,例如按照表1、表2所示變換表進(jìn)行。
表1
表2
表1、表2所示變換表示出的例子為將構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的6位色信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)變換變換成表示幀群中第1幀色信號(hào)的4位色調(diào)信號(hào)S101和表示其余第2~第4幀色信號(hào)的1位2值信號(hào)(取0或1)S102。
如表1、表2所示,以4位色調(diào)信號(hào)S101和1位2值信號(hào)S102用4幀表現(xiàn)色調(diào)時(shí),作為4幀部分的平均表現(xiàn)的色調(diào)由于用4位色調(diào)信號(hào)S101能表現(xiàn)的色調(diào)級(jí)為0/15、1/15……14/15、15/15,等于從0/60色調(diào)到60/60色調(diào),即變換后的色調(diào)數(shù)為61。因此,與構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的6位色信號(hào)的色調(diào)數(shù)64相比,缺少3個(gè)色調(diào)。于是,本例中,將“000000”(0/63色調(diào))到“000011”(3/63色調(diào))的4色調(diào)輸入信號(hào)(構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的6位色信號(hào))進(jìn)行數(shù)據(jù)變換變換為相同色調(diào)(即將0/60色調(diào)作為平均色調(diào)表示)的4幀數(shù)字圖像信號(hào)。由此,尤其在0色調(diào)附近的色調(diào)因數(shù)據(jù)變換而色調(diào)降低,最大達(dá)3/63色調(diào),但這種程度的色調(diào)變化不特別成問(wèn)題。
至于“000100”(4/63色調(diào))以后的輸入數(shù)據(jù),則設(shè)定為輸入數(shù)據(jù)的色調(diào)級(jí)每上升1/63色調(diào),數(shù)據(jù)變換后的4幀數(shù)字圖像信號(hào)的平均色調(diào)級(jí)上升1/60色調(diào)。
例如,輸入數(shù)據(jù)所具有像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)全部是“010010”時(shí),1幀中,數(shù)據(jù)變換為15/15色調(diào)的4位色調(diào)信號(hào)S101,其余幀中,則變換為表示“0”的1位2值信號(hào)S102(阻斷信號(hào),與0/15色調(diào)等效),按4幀平均進(jìn)行考慮,則為15/60色調(diào)。然后,在構(gòu)成所述像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)從“010010”變化到“010011”,上升1/63色調(diào)時(shí),第1幀中,數(shù)據(jù)變換為1/15色調(diào)的4位色調(diào)信號(hào)S101,第2幀中,數(shù)據(jù)變換為表示“1”的1位2值信號(hào)S102(導(dǎo)通信號(hào),與15/15色調(diào)等效),其余的幀中,則變換為表示“0”的1位2值信號(hào)S102(阻斷信號(hào)),按4幀平均進(jìn)行考慮,則為16/60色調(diào),顯然數(shù)據(jù)變化后的色調(diào)上升1/16色調(diào)。
為了不產(chǎn)生上述缺少3色調(diào),可使幀數(shù)保持原樣,用5位的色調(diào)信號(hào)S101代替4位的色調(diào)信號(hào)S101,在5位色調(diào)信號(hào)S101和1位2值信號(hào)S102用4幀表現(xiàn)色調(diào)。這時(shí),能表現(xiàn)125級(jí)色調(diào)。因此,為了變換后數(shù)字圖像信號(hào)中4幀份額的平均色調(diào)級(jí)與輸入數(shù)字圖像信號(hào)的色調(diào)級(jí)大致相等,將上述輸入數(shù)字圖像信號(hào)的64色調(diào)分配給該數(shù)據(jù)變換后的125色調(diào)中64色調(diào)部分,則能以誤差較小的形式近似表現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的色調(diào)。
這樣,使色調(diào)信號(hào)S101的位數(shù)增加1位,從而能以誤差較小的形式近似表現(xiàn)輸入數(shù)字圖像信號(hào)的色調(diào)。
接著,在標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2中,產(chǎn)生2位標(biāo)記信號(hào)S201,用于將數(shù)據(jù)變換為4位色調(diào)信號(hào)S101和1位2值信號(hào)S102的數(shù)字圖像信號(hào)(RGB數(shù)據(jù))分配給構(gòu)成各像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B(相鄰RGB的3個(gè)點(diǎn))。此標(biāo)記信號(hào)S201將構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B中一個(gè)色信號(hào)(1點(diǎn))設(shè)定為4位色調(diào)信號(hào)S101(或?qū)?值信號(hào)S102加以位擴(kuò)展后的4位2值信號(hào)),其余的2個(gè)色信號(hào)(其余的點(diǎn))設(shè)定為1位2值信號(hào)S102。
用表3和圖4進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明該2位標(biāo)記信號(hào)S201的產(chǎn)生方法。
表3
(表中“4位*”為2值信號(hào))表3表示一例由標(biāo)記信號(hào)S201的值指示的、對(duì)構(gòu)成傳輸數(shù)據(jù)S301中各個(gè)像素信號(hào)的各6位色信號(hào)R、G、B的分配。
2位標(biāo)記信號(hào)S201,如表3的第1~第3行所示,指示將表示各像素信息的6位像素信號(hào)分配給色信號(hào)R、G、B,使構(gòu)成1個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B(相鄰RGB的3個(gè)點(diǎn))中的1個(gè)色信號(hào)(1點(diǎn))為4位色調(diào)信號(hào)S101,其余的2個(gè)色信號(hào)(其余的2點(diǎn))為1位的2值信號(hào)S102。因此,標(biāo)記信號(hào)S201可取3個(gè)值指示將4位色調(diào)信號(hào)S101分配給色信號(hào)R的值“00”,指示將4位色調(diào)信號(hào)S101分配給色信號(hào)G的值“01”,指示將4位色調(diào)信號(hào)S101分配給色信號(hào)B的值“10”。
但是,這種情況下,幀群的幀數(shù)(=4)比色信號(hào)數(shù)(=3)多,因而觀察1個(gè)像素時(shí),對(duì)任何1個(gè)色信號(hào)都存在未分配4位色調(diào)信號(hào)S101的幀。即,觀察1個(gè)像素信號(hào)時(shí),構(gòu)成幀群的4個(gè)幀中,3個(gè)幀給色信號(hào)R、G、B的任一個(gè)分配4位色調(diào)信號(hào)S101,其他2個(gè)色信號(hào)則分配1位2值信號(hào)S102,但1個(gè)幀給全部色信號(hào)色信號(hào)R、G、B分配2值信號(hào)。這個(gè)色信號(hào)R、G、B全部為2值信號(hào)的像素在對(duì)全部色信號(hào)R、G、B分配1位2值信號(hào)S102時(shí),與其他幀位數(shù)不一致。因此,給該像素的色信號(hào)B不是分配4位色調(diào)信號(hào)S101,而是分配表示0/15色調(diào)或15/15色調(diào)的4位2值信號(hào),即取“0000”(0/15色調(diào))和“1111”(15/15色調(diào))的任一值的4位信號(hào)。于是,如表3所示,標(biāo)記信號(hào)S201可取值“11”,將1位2值信號(hào)S102分配給色信號(hào)R和G,將4位2值信號(hào)分配給色信號(hào)B。在變換數(shù)據(jù)組合電路3中,利用對(duì)1位2值信號(hào)S102(這時(shí)為色信號(hào)B的1位2值信號(hào)S102)進(jìn)行位擴(kuò)展,產(chǎn)生上述4位2值信號(hào)。
接著,對(duì)幀1~幀4的4個(gè)幀中相鄰的4個(gè)像素,按照表3所示的4個(gè)設(shè)定值,如圖4那樣設(shè)定標(biāo)記信號(hào)S201。將標(biāo)記信號(hào)S201設(shè)定成構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B在4幀中的1幀為4位色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀為1位2值信號(hào)S102或4位2值信號(hào),而且構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)RGB中,僅1個(gè)為4位色調(diào)信號(hào)S101或4位2值信號(hào),其余的2個(gè)為1位2值信號(hào)。即,標(biāo)記信號(hào)S201的設(shè)定值在觀察1個(gè)像素信號(hào)時(shí),構(gòu)成1個(gè)幀群的4幀之間相互不同。
本實(shí)施例中,標(biāo)記信號(hào)S201的設(shè)定值,即對(duì)構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)的色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)S102的分配,相鄰的4個(gè)像素之間不相同。換句話說(shuō),對(duì)各幀的各像素設(shè)定標(biāo)記信號(hào)S201,使相鄰4像素中,1個(gè)像素上為4位色調(diào)信號(hào)S101,其余像素上為1位2值信號(hào)S102或4位2值信號(hào)。具體而言,相鄰的4個(gè)像素中,1個(gè)像素上僅給R分配4位色調(diào)信號(hào)S101,另1個(gè)像素上僅給G分配4位色調(diào)信號(hào)S101,又1個(gè)像素上僅給B分配4位色調(diào)信號(hào)S101,剩下的1個(gè)像素上給全部色信號(hào)分配2值信號(hào)。但是,剩下的1個(gè)像素中,為了與其他像素位數(shù)一致,給1個(gè)色信號(hào)(B)分配4位2值信號(hào),給其他色信號(hào)(R、G)分配1位2值信號(hào)S102。
這樣在相鄰4像素之間將標(biāo)記信號(hào)S201設(shè)定為不同的值,其原因如下。例如,使標(biāo)記信號(hào)S201的設(shè)定值在全部像素中相同時(shí),輸出圖像的細(xì)小色調(diào)變化的相位在整個(gè)畫(huà)面相同。因此,人眼有可能將該色調(diào)變化看作閃爍。反之,如本例那樣在相鄰4像素之間將標(biāo)記信號(hào)S201設(shè)定為不同的值,則輸出圖像細(xì)小色調(diào)變化的相位在相鄰4像素之間偏移,因而人眼難以將該輸出圖像的細(xì)小色調(diào)變化看作閃耀。
在人眼不易將輸出圖像細(xì)小色調(diào)變化看作閃耀的情況下,例如在幀頻率高時(shí),也可以將1幀中全部像素的標(biāo)記信號(hào)S201設(shè)定為相同的值。
在圖4所示設(shè)定的情況下,標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2中標(biāo)記信號(hào)201的設(shè)定,例如進(jìn)行如下。
首先,對(duì)各像素進(jìn)行分配點(diǎn)計(jì)數(shù)器21的計(jì)數(shù)值C101為奇數(shù)且行計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)值C201也為奇數(shù)時(shí),分配給像素(X1、Y1);點(diǎn)計(jì)數(shù)器21的計(jì)數(shù)值C101為偶數(shù)且行計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)值C201為奇數(shù)時(shí),分配給像素(X2、Y1);點(diǎn)計(jì)數(shù)器21的計(jì)數(shù)值C101為奇數(shù)且行計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)值C201為偶數(shù)時(shí),分配給像素(X1、Y2);點(diǎn)計(jì)數(shù)器21的計(jì)數(shù)值C101為偶數(shù)且行計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)值C201也為偶數(shù)時(shí),分配給像素(X2、Y2)。
在相當(dāng)于像素(X1、Y1)的、點(diǎn)計(jì)數(shù)器21計(jì)數(shù)值C101為奇數(shù)且行計(jì)數(shù)器22計(jì)數(shù)值C201也為奇數(shù)的像素的情況下,標(biāo)記信號(hào)S201設(shè)定成幀1為“10”,幀2為“01”,幀3為“00”,幀4為“11”。在相當(dāng)于像素(X2、Y1)的、點(diǎn)計(jì)數(shù)器21中計(jì)數(shù)值C101為偶數(shù)且行計(jì)數(shù)器22中計(jì)數(shù)值C201為奇數(shù)的像素的情況下,標(biāo)記信號(hào)S201可設(shè)定成幀1為“11”,幀2為“10”,幀3為“01”,幀4為“00”。對(duì)其他像素也同樣進(jìn)行設(shè)定,則產(chǎn)生圖4那樣的標(biāo)記信號(hào)S201。即使像素?cái)?shù)擴(kuò)大到m行×n列(m、n均為大于2的整數(shù))時(shí),利用以2行×2列的單元進(jìn)行與上述2行×2列時(shí)相同的設(shè)定,也能產(chǎn)生標(biāo)記信號(hào)S201。
變換數(shù)據(jù)組合電路3對(duì)構(gòu)成4幀的各個(gè)像素信號(hào)的色信號(hào)R、G、B,按照?qǐng)D4所示的標(biāo)記信號(hào)S201,參照表3所示對(duì)色信號(hào)R、G、B的位數(shù)分配,將多位色調(diào)信號(hào)S101和1位2值信號(hào)S102分配給定信號(hào)R、G、B。但是,變換數(shù)據(jù)組合電路3在標(biāo)記信號(hào)S201為11時(shí),利用對(duì)色信號(hào)B的1位2值信號(hào)S102進(jìn)行位擴(kuò)展,產(chǎn)生4位2值信號(hào),并將該4位2值信號(hào)分配給色信號(hào)B,以代替1位2值信號(hào)S102。由此,構(gòu)成4幀的各個(gè)像素信號(hào)的色信號(hào)R、G、B,其位數(shù)如圖5所示。
如圖5所示那樣,傳輸數(shù)據(jù)S301將構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B(相鄰RGB的3個(gè)點(diǎn))中,1個(gè)色信號(hào)(1點(diǎn))設(shè)定為4位色調(diào)信號(hào)S101(或4位2值信號(hào)),其余的色信號(hào)(其余的點(diǎn))設(shè)定為1位2值信號(hào)S102。因此,各個(gè)像素信號(hào)都為6位信號(hào)。
構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的R、G、B也以每4幀1幀的比例設(shè)定為4位色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀設(shè)定為1位2值信號(hào)S102。
但是,如上文中說(shuō)明的那樣,標(biāo)記信號(hào)S201為“11”時(shí),B設(shè)定為表示0/15色調(diào)或15/15色調(diào)的4位2值信號(hào),僅B對(duì)4幀2次設(shè)定4位的信號(hào),但其中一次設(shè)定4位2值信號(hào)(表示0/15色調(diào)或15/15色調(diào)的導(dǎo)通/阻斷信號(hào))。因此,B也和R、G一樣,對(duì)4幀設(shè)定1次4位色調(diào)信號(hào)S101。
在數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1中進(jìn)行表1、表2所示數(shù)據(jù)變換,并且變換數(shù)據(jù)組合電路3中如圖5所示那樣給RGB分配色調(diào)信號(hào)S101和2值信號(hào)S102的情況下,例如輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各像素信號(hào)的RGB全部為“011110”,即輸入數(shù)字圖像信號(hào)的色信號(hào)RGB全部色調(diào)級(jí)為30/63色調(diào)時(shí),如圖6所示那樣設(shè)定構(gòu)成4的各個(gè)像素信號(hào)的色信號(hào)RGB的色調(diào)級(jí)。
即,如圖6所示,在構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的色信號(hào)R、G、B中,對(duì)4幀設(shè)定一次12/15色調(diào)的色調(diào)信號(hào)S101,對(duì)所剩的1幀設(shè)定表示色調(diào)1的值“1”的2值信號(hào)S102(導(dǎo)通信號(hào)),對(duì)所剩的2幀設(shè)定表示色調(diào)0的值“0”的2值信號(hào)S102(阻斷信號(hào)),因而4幀平均色調(diào)級(jí)為27/60色調(diào)。
但是,這里也對(duì)色信號(hào)B,在4幀中的2幀設(shè)定4位數(shù)據(jù),然而,該2幀中,1幀設(shè)定12/15色調(diào)的色調(diào)信號(hào)S101,另1幀設(shè)定0/15色調(diào)的4位2值信號(hào)。剩下的2幀中,設(shè)定表示色調(diào)1的值“1”的2值信號(hào)S102(導(dǎo)通信號(hào))和表示色調(diào)0的值“0”的2值信號(hào)S102(阻斷信號(hào))。因此,色信號(hào)B也是4幀平均色調(diào)級(jí)為27/60色調(diào)。
構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的3個(gè)色信號(hào)R、G、B(相鄰RGB的3個(gè)點(diǎn))中,1個(gè)色信號(hào)(1點(diǎn))設(shè)定為4位色調(diào)信號(hào)S101(或4位2值信號(hào)),其余的色信號(hào)(其余的點(diǎn))設(shè)定為1位2值信號(hào)S102。
接著,在位擴(kuò)展電路40中,根據(jù)所傳輸?shù)?位標(biāo)記信號(hào)S201,將傳輸數(shù)據(jù)S301中各個(gè)像素信號(hào)的6位分配給各色信號(hào),同時(shí)將其位擴(kuò)展為RGB各4位的輸出數(shù)字圖像信號(hào)。位擴(kuò)展電路40中,不對(duì)分配4位色調(diào)信號(hào)的色信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展,照原樣用作4位色調(diào)信號(hào),另一方面,將分配到1位2值信號(hào)的色信號(hào)擴(kuò)展為4位色調(diào)信號(hào)。從而,位擴(kuò)展電路40進(jìn)行位擴(kuò)展,把6位傳輸數(shù)據(jù)S301擴(kuò)展為RGB各4位的12位擴(kuò)展數(shù)據(jù)。
根據(jù)圖7(a)~圖7(d)說(shuō)明位擴(kuò)展電路40中6位傳輸數(shù)據(jù)S301的位擴(kuò)展方法。圖7(a)~圖7(d)所示情況為通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線30A將圖6所示4幀平均色調(diào)級(jí)等于27/60色調(diào)的數(shù)字圖像信號(hào)作為6位傳輸數(shù)據(jù)S301,傳輸?shù)轿粩U(kuò)展電路40。
這種情況下,如圖7(a)~圖7(d)所示,標(biāo)記信號(hào)S201為“00”時(shí),作為表示12/15色調(diào)的4位色調(diào)信號(hào)的色信號(hào)R,按原樣用作4位色調(diào)信號(hào)R,作為值“1”的1位2值信號(hào)(導(dǎo)通信號(hào))的色信號(hào)G則位擴(kuò)展為表示15/15色調(diào)的4位信號(hào),并且作為值“0”的1位2值信號(hào)(阻斷信號(hào))的色信號(hào)B也位擴(kuò)展為表示0/15色調(diào)的4位信號(hào)。由此,6位傳輸數(shù)據(jù)S301位擴(kuò)展為RGB各4位的數(shù)據(jù)。位擴(kuò)展電路40對(duì)標(biāo)記信號(hào)S201為其他值的情況,也使作為4位色調(diào)信號(hào)的色信號(hào)原樣用作4位色調(diào)信號(hào),并將作為1位2值信號(hào)的色信號(hào)加以位擴(kuò)展擴(kuò)展為4位信號(hào),從而6位傳輸數(shù)據(jù)S301位擴(kuò)展為RGB各4位的12位擴(kuò)展數(shù)據(jù)。
在圖4~圖6和圖7(a)~圖7(d)的例子中,按4幀進(jìn)行平均考慮輸出數(shù)字圖像信號(hào)(12位擴(kuò)展數(shù)據(jù))中各個(gè)像素的色信號(hào)R、G、B各自的色調(diào)級(jí),則顯然全部色調(diào)級(jí)均為27/60色調(diào)。
例如,試觀察左上方的像素(X1、Y1)的色信號(hào)R,則幀1中標(biāo)記信號(hào)S201為“10”,R為1位信號(hào)“0”,因而色調(diào)級(jí)等于0。幀2中,標(biāo)記信號(hào)S201為“01”,R為1位信號(hào)“0”,因而色調(diào)級(jí)等于0。幀3中,標(biāo)記信號(hào)S201為“00”,R為4位色調(diào)信號(hào)“1100”,因而色調(diào)級(jí)為12/15色調(diào)。幀4中,標(biāo)記信號(hào)S201為“11”,R為1位信號(hào)“1”,因而色調(diào)級(jí)為15/15色調(diào)。因此,輸出數(shù)字圖像信號(hào)中左上方像素(X1、Y1)的色信號(hào)R,其4幀平均色調(diào)級(jí)為27/60色調(diào)。同樣,像素(X1、Y1)的色信號(hào)G、B和其他像素的色信號(hào)R、G、B,其4幀平均色調(diào)級(jí)也為27/60色調(diào)。
因此,即使在輸出數(shù)字圖像信號(hào)中,按平均觀察4幀,也顯然大致維持輸入數(shù)字圖像信號(hào)的色調(diào)級(jí)(30/63色調(diào))。
如上文那樣,本實(shí)施形態(tài)的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置中對(duì)圖3所示RGB各6位組成的18位數(shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào)RGB,以每4幀1幀的比例變換為4位色調(diào)信號(hào)S101,其余的3幀則變換為1位2值信號(hào)(表示0或1的信號(hào))S102,使成為與各色信號(hào)RGB的色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí),并且根據(jù)標(biāo)記信號(hào)S201決定這些信號(hào)S101、S102對(duì)各幀的分配,從而產(chǎn)生6位傳輸數(shù)據(jù)S301。
本實(shí)施形態(tài)的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置除6位傳輸數(shù)據(jù)S301外,還需要傳輸2位標(biāo)記信號(hào)S201,但與不進(jìn)行位壓縮電路50中的位壓縮時(shí)相比,后者傳輸數(shù)據(jù)中每1像素中的位數(shù)為RGB各6位,共計(jì)18位,因而能做到傳輸數(shù)據(jù)S301的6位加上標(biāo)記信號(hào)S201的2位,共計(jì)為8位,可實(shí)現(xiàn)共減少10位。因此,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸線而言,也能減少共10條數(shù)據(jù)傳輸線。
如上所述,本實(shí)施形態(tài)的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置對(duì)多位組成的數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位壓縮,并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線(30A、30B)傳輸位壓縮的數(shù)字圖像信號(hào)后,對(duì)所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展,該數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置具有圖像信號(hào)變換電路(變換手段)1,將所述多位組成的數(shù)字圖像信號(hào)以每多個(gè)幀1幀的比例數(shù)據(jù)變換為多位組成的色調(diào)信號(hào)S101,其余的幀則變換為1位的0或1的通/斷信號(hào)(1位2值信號(hào)S102),從而將多位數(shù)字圖像信號(hào)加以位壓縮;標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2(產(chǎn)生手段),用同步信號(hào)產(chǎn)生標(biāo)記信號(hào)S201,用于對(duì)數(shù)據(jù)變換后的所述多位色調(diào)信號(hào)S101和1位通/斷信號(hào)將相鄰多點(diǎn)(構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào))內(nèi)的1點(diǎn)(1個(gè)色信號(hào))設(shè)定為多位色調(diào)信號(hào)S101,其余的點(diǎn)(其他色信號(hào))設(shè)定為通/斷信號(hào);變換數(shù)據(jù)組合電路(組合手段)3,根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)S201,對(duì)所述多位色調(diào)信號(hào)S101和1位的通/斷信號(hào)進(jìn)行組合,從而成為傳輸數(shù)據(jù)S301;位擴(kuò)展電路(位擴(kuò)展手段)40,用所述標(biāo)記信號(hào)S201對(duì)所述傳輸數(shù)據(jù)S301進(jìn)行位擴(kuò)展,使其成為與變換前的數(shù)字圖像信號(hào)相同的數(shù)字圖像信號(hào)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于具有一種手段,用于位壓縮的數(shù)字圖像信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線(30A、30B)進(jìn)行傳輸后,將所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)加以位擴(kuò)展,可減少數(shù)據(jù)輸線的數(shù)量。因此,即使在所述數(shù)字圖像信號(hào)位數(shù)增加的情況下,也能實(shí)現(xiàn)減少電路板大型化和減小不希望的輻射噪聲。
雖然上述例子中,輸入數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100的數(shù)字圖像信號(hào)是RGB各6位,共計(jì)18位的數(shù)字圖像信號(hào),但輸入數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù)可任意設(shè)定。
也可適當(dāng)設(shè)定輸出數(shù)字圖像信號(hào)中各色信號(hào)每一像素的位數(shù),使輸出數(shù)字圖像信號(hào)的色調(diào)數(shù)與輸入數(shù)字圖像信號(hào)的色調(diào)數(shù)大致相同或成為足夠大,或者使該設(shè)定的位數(shù)適應(yīng)輸出圖像的圖像顯示裝置。例如,上述例子中,要求對(duì)輸出目的處的圖像顯示裝置輸入RGB各6位,共計(jì)18位的數(shù)字圖像信號(hào)時(shí),可將輸出數(shù)字圖像信號(hào)中各色信號(hào)每一像素的位數(shù)改為6位。這時(shí),輸出數(shù)字圖像信號(hào)每一像素的位數(shù)等于輸入數(shù)字圖像信號(hào)每一像素的位數(shù),但數(shù)據(jù)傳輸線30A、30B所傳輸信號(hào)每一像素的位數(shù)為10位,與輸入數(shù)字圖像信號(hào)每一像素的位數(shù)相比,足夠少。
上述例子中,幀群的幀數(shù)為4幀,但該幀數(shù)不受4幀限制,可任意設(shè)定。不過(guò),幀群所對(duì)應(yīng)的期間太長(zhǎng),即色信號(hào)變換為多位色調(diào)信號(hào)的周期太長(zhǎng),人眼可能將1個(gè)幀群期間內(nèi)的色調(diào)變化看作細(xì)小閃爍。因此,幀群的幀數(shù)最好考慮數(shù)字圖像信號(hào)每秒的幀數(shù)和圖像顯示裝置的特性,設(shè)定為人眼不會(huì)將1幀群期間內(nèi)的色調(diào)變化看作細(xì)小閃爍的程度。具體而言,數(shù)字圖像信號(hào)每秒的幀數(shù)為30,圖像顯示裝置為STN液晶(超熱曲向列)型液晶顯示裝置,則1個(gè)幀群的幀數(shù)最好為8以下。
本實(shí)施形態(tài)中,在數(shù)字圖像信號(hào)變換電路1中用的、構(gòu)成輸入數(shù)字圖像信號(hào)中各個(gè)像素信號(hào)的各色信號(hào)變換為構(gòu)成幀群中各個(gè)像素信號(hào)的各色信號(hào)時(shí),使構(gòu)成幀群的4個(gè)幀的位數(shù)不均勻?yàn)?位、1位、1位、1位。
與此相反,也可考慮使構(gòu)成幀群的4個(gè)幀的位數(shù)完全相同。這時(shí),各個(gè)像素信號(hào)中全部色信號(hào)的位數(shù)相等,因而標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路2、變換數(shù)據(jù)組合電器3、數(shù)據(jù)傳輸線30B和位擴(kuò)展電路40都可省略。
然而,這樣使分配給各幀的位數(shù)相同時(shí),例如,上述數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100中分配給4幀的位數(shù)全部改為4位時(shí),所傳輸信號(hào)的位數(shù)為12。因此,所需數(shù)據(jù)傳輸線的數(shù)量為12條,比數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100的情況下(8條),數(shù)據(jù)傳輸線多8條。因此,減少數(shù)據(jù)傳輸線條數(shù)的效果小。
與此相反,本發(fā)明的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100與進(jìn)行變換成全部色信號(hào)每一像素位數(shù)相等時(shí)相比,可使數(shù)據(jù)傳輸線路所傳信號(hào)每一像素的位數(shù)較少。因此,上述結(jié)構(gòu)可使數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)量進(jìn)一步減少。尤其在將表示各像素信息的多位信號(hào)分給多條數(shù)據(jù)傳輸線各1位進(jìn)行并行傳輸時(shí),能進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)傳輸線的條數(shù),因而能使電路板和電路規(guī)模較小,進(jìn)而可減少圖像顯示裝置和不希望的輻射噪聲。
現(xiàn)根據(jù)圖8說(shuō)明配備本發(fā)明數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100的圖像顯示裝置。如圖8所示,對(duì)具有產(chǎn)生數(shù)字圖像信號(hào)的信號(hào)源60和產(chǎn)生同步信號(hào)的信號(hào)源70的傳輸源裝置200裝入上述位壓縮電路50,對(duì)具有將數(shù)字圖像信號(hào)作為圖像顯示的顯示裝置(顯示手段)80的傳輸目的裝置300裝入位擴(kuò)展電路40,從而可構(gòu)成圖像顯示裝置。
例如,試按對(duì)具有個(gè)人計(jì)算機(jī)作為信號(hào)源60、70,并且具有液晶板作為顯示裝置80的圖像顯示裝置使用數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100的情況進(jìn)行考慮,通過(guò)在個(gè)人計(jì)算機(jī)的控制電路板等中裝入位壓縮電路50,傳輸目的電路300在液晶板的驅(qū)動(dòng)電路板和驅(qū)動(dòng)器中裝位擴(kuò)展電路40,可構(gòu)成具有數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置100的圖像顯示裝置。
發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明中敘述的具體實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├冀K是說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的,不要僅限于該具體例狹義解釋,可在本發(fā)明精神和以下記載權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)實(shí)施各種變更。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置,其特征在于,該裝置具有傳輸每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)用的數(shù)據(jù)傳輸線路;變換手段,對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào),以每多個(gè)幀1幀的比例變換成位數(shù)小于或等于所述各色信號(hào)位數(shù)的多位色調(diào)信號(hào),其余的幀則變換為1位的2值信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí);標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段,產(chǎn)生設(shè)定各色信號(hào)所對(duì)應(yīng)色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào)的比例用的標(biāo)記信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的所述多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位,同時(shí)將標(biāo)記信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)傳輸線路上;信號(hào)設(shè)定手段,根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位,并且將所得數(shù)字圖像信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)傳輸線路上;位擴(kuò)展手段,根據(jù)傳輸線路所傳輸?shù)臉?biāo)記信號(hào),對(duì)所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展,使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)位數(shù)相等。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置,其特征在于,所述標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段產(chǎn)生所述標(biāo)記信號(hào),使相鄰多個(gè)像素之間值各不相同。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置,其特征在于,所述變換手段以比色信號(hào)種類數(shù)n多的F個(gè)幀每組1幀的比例進(jìn)行色信號(hào)至多位色調(diào)信號(hào)的變換;所述信號(hào)設(shè)定手段在每F個(gè)幀的n個(gè)幀中,將一種色信號(hào)變換為多位色調(diào)信號(hào),其他色信號(hào)變換為1位的2值信號(hào),另一方面在其他幀中,將一種色信號(hào)變換為多位2值信號(hào),其他色信號(hào)變換為1位2值信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置,其特征在于,所述變換手段以每4~8幀1幀的比例將色信號(hào)變換為多位色調(diào)信號(hào)。
5.一種圖像顯示裝置,其特征在于,具有傳輸每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)用的圖像信號(hào)傳輸裝置,所述數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置具有傳輸所述數(shù)字圖像信號(hào)用的數(shù)據(jù)傳輸線路;變換手段,對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào),以每多個(gè)幀1幀的比例變換成位數(shù)小于或等于所述各色信號(hào)位數(shù)的多位色調(diào)信號(hào),其余的幀則變換為1位的2值信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí);標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段,產(chǎn)生設(shè)定各色信號(hào)所對(duì)應(yīng)色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào)的比例用的標(biāo)記信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的所述多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位,同時(shí)將標(biāo)記信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)傳輸線路上;信號(hào)設(shè)定手段,根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位,并且將所得數(shù)字圖像信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)傳輸線路上;位擴(kuò)展手段,根據(jù)傳輸線路所傳輸?shù)臉?biāo)記信號(hào),對(duì)所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展,使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)位數(shù)相等。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像顯示裝置,其特征在于,還具有根據(jù)所述位擴(kuò)展手段中進(jìn)行位擴(kuò)展后的數(shù)字圖像信號(hào)顯示圖像的顯示手段。
7.一種數(shù)字圖像信號(hào)壓縮裝置,用于削減每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù),其特征在于,該裝置具有變換手段,對(duì)所述數(shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào),以每多個(gè)幀1幀的比例變換成位數(shù)小于或等于所述各色信號(hào)位數(shù)的多位色調(diào)信號(hào),其余的幀則變換為1位的2值信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí);標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段,產(chǎn)生設(shè)定各色信號(hào)所對(duì)應(yīng)色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào)的比例用的標(biāo)記信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的所述多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位;信號(hào)設(shè)定手段,根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào)對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字圖像信號(hào)壓縮裝置,其特征在于,所述標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生手段產(chǎn)生所述標(biāo)記信號(hào),使相鄰多個(gè)像素之間值不相同。
9.一種數(shù)字圖像信號(hào)壓縮方法,用于削減每一像素組合多個(gè)多位色信號(hào)的數(shù)字圖像信號(hào)的位數(shù),其特征在于,該方法包含以下步驟對(duì)所述數(shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào),以每多個(gè)幀1幀的比例變換為位數(shù)小于或等于所述各色信號(hào)位數(shù)的多位色調(diào)信號(hào),其余的幀則變換為1位的2值信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí);產(chǎn)生標(biāo)記信號(hào),用于對(duì)各色信號(hào)設(shè)定色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào)的分配,使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位;根據(jù)所述標(biāo)記信號(hào),對(duì)各色信號(hào)分配色調(diào)信號(hào)和2值信號(hào),使構(gòu)成各個(gè)像素信號(hào)的所述多個(gè)色信號(hào)中,僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位。
全文摘要
一種數(shù)字圖像信號(hào)傳輸裝置,其中具有:數(shù)字圖像信號(hào)變換電路,對(duì)輸入數(shù)字圖像信號(hào)的各色信號(hào)以每多個(gè)幀1幀的比例變換為多位信號(hào),其余的幀變換為1位信號(hào),使成為與各色信號(hào)色調(diào)級(jí)大致相等的平均色調(diào)級(jí);標(biāo)記信號(hào)產(chǎn)生電路,產(chǎn)生設(shè)定各色信號(hào)用的標(biāo)記信號(hào),使各個(gè)像素信號(hào)中僅1個(gè)色信號(hào)為多位,其余色信號(hào)為1位;根據(jù)標(biāo)記信號(hào)對(duì)各色信號(hào)分配信號(hào)的變換數(shù)據(jù)組合電路;根據(jù)標(biāo)記信號(hào)對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行位擴(kuò)展從而使各個(gè)像素信號(hào)中各色信號(hào)位數(shù)相等的位擴(kuò)展電路。由此,能減少數(shù)據(jù)傳輸線路所傳輸數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)量,并提供圖像顯示裝置。
文檔編號(hào)H04N11/02GK1336767SQ01125060
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月31日
發(fā)明者安西教生, 佐藤太士 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社