CN101292279B

CN101292279B - 用于图像处理的改进的存储器结构

Info

Publication number: CN101292279B
Application number: CN2006800382048A
Authority: CN
Inventors: 韩锡振; 汤玛斯·劳埃得·克莱戴尔
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2026-10-13
Also published as: TW200733053A; JP5243959B2; EP1934970A4; WO2007047534A1; TWI360805B; KR20080046721A; US20100026704A1; KR101340427B1; EP1934970B1; JP2009511990A; EP1934970A1; CN101292279A; US8797344B2

Abstract

一种显示系统(200)，包括：行缓冲存储器(210)，用于存储第一色彩空间的输入图像数据；和，多个色域映射模块(110)，用于从行缓冲存储器(210)接收输入图像数据并执行色域映射操作来产生在第二色彩空间指定的映射图像数据。该系统(200)还包括子像素着色模块，用于对在第二色彩空间指定的图像数据进行着色，以在实质上包括特定的子像素重复组的显示面板上显示。该系统(200)结构使用多个色域映射模块(110)，这减小了子像素着色操作所需的行缓冲存储器的大小。

Description

用于图像处理的改进的存储器结构

相关申请的交叉引用

本申请主张于2005年10月14日提交的，名称为“MEMORYSTRUCTURES FOR IMAGE PROCESSING”的美国临时申请60/727,079的权益，该临时申请的全部内容引用于此供参考。

技术领域

本申请涉及图像显示系统和图像处理方法的各种实施例，这些实施例利用了具有多个色域映射模块的多个行缓冲存储器。

背景技术

在以下权利共有的美国专利和美国专利申请中，公开了改善图像显示设备的价格/性能曲线的新型子像素排列，它们中的每件的全部内容引用于此供参考：(1)美国专利申请公开号2002/0015110，名称为“ARRANGEMENT OFCOLOR PIXELS FOR FULL COLOR IMAGING DEVICES WITH SIMPLIFIEDADDRESSING”，2001年7月25日提交，现在公告为US 6,903,754；(2)美国专利申请公开号2004/0046714(“‘714申请”)(申请号10/024,326)，名称为“IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXELARRANGEMENTS AND LAYOUTS”，2001年12月14日提交；(3)美国专利申请公开号2003/0128225(“‘225申请”)(申请号10/278,353)，名称为“IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXELARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITHINCREASED MODULATION TRANSFER FUNCTION RESPONSE”，2002年10月22日提交；(4)美国专利申请公开号2003/0128179(“‘179申请”)(申请号10/278,352)，名称为“IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANELDISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXELRENDERING WITH SPLIT BLUE SUB-PIXELS”，2002年10月22日提交；(5)美国专利申请公开号2004/0051724(“‘724申请”)(申请号10/243,094)，名称为“IMPROVED FOUR COLOR ARRANGEMENTS AND EMITTERS FORSUB-PIXEL RENDERING”，2002年9月13日提交；(6)美国专利申请公开号2003/0117423(“‘423申请”)(申请号10/278,328)，名称为“IMPROVEMENTSTO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS ANDLAYOUTS WITH REDUCED BLUE LUMINANCE WELL VISIBILITY”，2002年10月22日提交；(7)美国专利申请公开号2003/0090581(“‘581申请”)(申请号10/278,393)，名称为“COLOR DISPLAY HAVING HORIZONTALSUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS”，2002年10月22日提交；(8)美国专利申请公开号2004/0080479(“‘479申请”)(申请号10/347,001)，名称为“IMPROVED SUB-PIXEL ARRANGEMENTS FOR STRIPEDDISPLAYS AND METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERINGSAME”，2003年1月16日提交；(9)美国专利申请公开号2004/0140983(“‘983申请”)(申请号10/349,768)，名称为“SYSTEMS AND METHODS OFSUBPIXEL RENDERING IMPLEMENTED ON DISPLAY PANELS”，2003年1月22日提交。

对于水平方向上具有偶数个子像素的特定子像素重复组，实现例如适当的点反转模式的改进和其他改进的系统和技术在以下专利申请中公开并在此引用它们的全部内容供参考：(1)美国专利申请公开号2004/0246280(“‘280申请”)(申请号10/456,839)，名称为“IMAGE DEGRADATION CORRECTION INNOVEL LIQUID CRYSTAL DISPLAYS”，2003年6月6日提交；(2)美国专利申请公开号2004/0246213(“‘213申请”)(申请号10/455,925)，名称为“DISPLAY PANEL HAVING CROSSOVER CONNECTIONS EFFECTINGDOT INVERSION”，2003年6月6日提交；(3)美国专利申请公开号2004/0246381(“‘381申请”)(申请号10/455,931)，名称为“SYSTEM ANDMETHOD OF PERFORMING DOT INVERSION WITH STANDARD DRIVERSAND BACKPLANE ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS”，2003年6月6日提交；(4)美国专利申请公开号2004/0246278(“‘278申请”)(申请号10/455,927)，名称为“SYSTEM AND METHOD FOR COMPENSATING FORVISUAL EFFECTS UPON PANELS HAVING FIXED PATTERN NOISE WITHREDUCED QUANTIZATION ERROR”，2003年6月6日提交；(5)美国专利申请公开号2004/0246279(“‘279申请”)(申请号10/456,806)，名称为“DOTINVERSION ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS WITH EXTRADRIVERS”，2003年6月6日提交；(6)美国专利申请公开号2004/0246404(“‘404申请”)(申请号10/456,838)，名称为“LIQUID CRYSTAL DISPLAYBACKPLANE LAYOUTS AND ADDRES SING FOR NON-STANDARDSUBPIXEL ARRANGEMENTS”，2003年6月6日提交；(7)美国专利申请公开号2004/0246393(“‘393申请”)(申请号10/456,794)，名称为“ALTERNATIVETHIN FILM TRANSISTORS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAYS”，2003年6月6日提交；(8)美国专利申请公开号2005/0083277(“‘277申请”)(申请号10/696,236)，名称为“IMAGE DEGRADATION CORRECTION IN NOVELLIQUID CRYSTAL DISPLAYS WITH SPLIT BLUE SUBPIXELS”，2003年10月28日提交；以及(9)美国专利申请公开号2005/0212741(“‘741申请”)(申请号10/807,604)，名称为“IMPROVED TRANSISTOR BACKPLANES FORLIQUID CRYSTAL DISPLAYS COMPRISING DIFFERENT SIZEDSUBPIXELS”，2004年3月23日提交。

这些改进在与进一步公开在以下权利共有的美国专利和美国专利申请中的子像素着色(SPR)系统和方法结合时是特别显著的：(1)美国专利申请公开号2003/0034992(“‘992申请”)(申请号10/051,612)，名称为“CONVERSIONOF A SUB-PIXEL FORMAT DAIA TO ANOTHER SUB-PIXEL DAIAFORMAT”，2002年1月16日提交；(2)美国专利申请公开号2003/0103058(“‘058申请”)(申请号10/150,355)，名称为“METHODS AND SYSTEMS FORSUB-PIXEL RENDERING WITH GAMMA ADJUSTMENT”，2002年5月17日提交；(3)美国专利申请公开号2003/0085906(“‘906申请”)(申请号10/215,843)，名称为“METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXELRENDERING WITH ADAPTIVE FILTERING”，2002年8月8日提交；(4)美国专利申请公开号2004/0196302(“‘302申请”)(申请号10/379,767)，名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR TEMPORAL SUB-PIXEL RENDERING OFIMAGE DATA”，2003年3月4日提交；(5)美国专利申请公开号2004/0174380(“‘380申请”)(申请号10/379,765)，名称为“SYSTEMS AND METHODS FORMOTION ADAPTIVE FILTERING”，2003年3月4日提交；(6)美国专利申请公开号2004/0174375(“‘375申请”)，名称为“SUB-PIXEL RENDERINGSYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED DISPLAY VIEWING ANGLES”，2003年3月4日提交，现在公告为US 6,890,219；(7)美国专利申请公开号2004/0196297(“‘297申请”)(申请号10/409,413)，名称为“IMAGE DATA SETWITH EMBEDDED PRE-SUBPIXEL RENDERED IMAGE”，2003年4月7日提交。所有这些专利或专利申请的全部内容引用于此供参考。

在以下权利共有及共同待审的美国专利和美国专利申请中公开了对色域转换和映射的改进：(1)美国专利申请公开号2005/0083345，名称为“HUEANGLE CALCULATION SYSTEM AND METHODS”，2003年10月21日提交，现在公告为US 6,890,219；(2)美国专利申请公开号2005/0083341(“‘341申请”)(申请号10/691,377)，名称为“METHOD AND APPARATUS FORCONVERTING FROM SOURCE COLOR SPACE TO RGBW TARGET COLORSPACE”，2003年10月21日提交；(3)美国专利申请公开号2005/0083352(“‘352申请”)(申请号10/691,396)，名称为“METHOD AND APPARATUS FORCONVERTING FROM A SOURCE COLOR SPACE TO A TARGET COLORSPACE”，2003年10月21日提交；和(4)美国专利申请公开号2005/0083344(“‘344申请”)(申请号10/690,716)，名称为“GAMUT CONVERSION SYSTEMAND METHODS”，2003年10月21日提交。所有这些专利或专利申请的全部内容引用于此供参考。

其它的优点描述在：(1)美国专利申请公开号2005/0099540(“‘540申请”)(申请号10/696,235)，名称为“DISPLAY SYSTEM HAVING IMPROVEDMULTIPLE MODES FOR DISPLAYING IMAGE DATA FROM MUITIPLEINPUT SOURCE FORMATS”，2003年10月28日提交；和，(2)美国专利申请公开号2005/0088385(“‘385申请”)(申请号10/696,026)，名称为“SYSTEMAND METHOD FOR PERFORMING IMAGE RECONSTRUCTION ANDSUBPIXEL RENDERING TO EFFECT SCALING FOR MULTI-MODEDISPLAY”，2003年10月28日提交。这些专利申请的全部内容引用于此供参考。

此外，在此引用以下这些权利共有和共同待审的专利申请的全部内容供参考：(1)美国专利申请公开号2005/0225548(“‘548申请”)(申请号10/821,387)，名称为“SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVING SUB-PIXELRENDERING OF IMAGE DATA IN NON-STRIPED DISPLAY SYSTEMS”，2004年4月9日提交；(2)美国专利申请公开号2005/0225561(“‘561申请”)(申请号10/821,386)，名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR SELECTING AWHITE POINT FOR IMAGE DISPLAYS”，2004年4月9日提交；(3)美国专利申请公开号2005/0225574(“‘574申请”)和美国专利申请公开号2005/0225575(“‘575申请”)(申请号分别为10/821,353和10/961,506)，名称都为“NOVEL SUBPIXEL LAYOUTS AND ARRANGEMENTS FOR HIGHBRIGHTNESS DISPLAYS”，分别于2004年4月9日和2004年10月7日提交；(4)美国专利申请公开号2005/0225562(“‘562申请”)(申请号10/821,306)，名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR IMPROVED GAMUT MAPPINGFROM ONE IMAGE DATA SET TO ANOTHER”，2004年4月9日提交；(5)美国专利申请公开号2005/0225563(“‘563申请”)(申请号10/821,388)，名称为“IMPROVED SUBPIXEL RENDERING FILTERS FOR HIGH BRIGHTNESSSUBPIXEL LAYOUTS”，2004年4月9日提交；(6)美国专利申请公开号2005/0276502(“‘502申请”)(申请号10/866,447)，名称为“INCREASINGGAMMA ACCURACY IN QUANTIZED DISPLAY SYSTEMS”，2004年6月10日提交。这些专利申请全部引用于此供参考。

在以下的专利申请中描述了其操作的显示系统和方法的另外的改进和实施例：(1)专利合作条约(PCT)申请号PCT/US 06/12768，名称为“EFFICIENTMEMORY STRUCTURE FOR DISPLAY SYSTEM WITH NOVEL SUBPIXELSTRUCTURES”，2006年4月4日提交，并作为美国专利申请公开号200Y/AAAAAAA(“‘AAA申请”)在美国公开；(2)专利合作条约(PCT)申请号PCT/US 06/12766，名称为“SYSTEMS AND METHODS FORIMPLEMENTING LOW-COST GAMUT MAPPING ALGORITHMS”，2006年4月4日提交，并作为美国专利申请公开号200Y/BBBBBBB(“‘BBB申请”)在美国公开；(3)美国专利申请号11/278,675，名称为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR IMPLEMENTING IMPROVED GAMUT MAPPINGALGORITHMS”，2006年4月4日提交，并作为美国专利申请公开号200Y/CCCCCCC(“‘CCC申请”)公开；(4)专利合作条约(PCT)申请号PCT/US06/12521，名称为“PRE-SUBPIXEL RENDERED IMAGE PROCESSING INDISPLAY SYSTEMS”，2006年4月4日提交，并作为美国专利申请公开号200Y/DDDDDDD(“‘DDD申请”)在美国公开；和，(5)专利合作条约(PCT)申请号PCT/US 06/NNNNN，名称为“MULTIPRIMARY COLOR SUBPIXELRENDERING WITH METAMERIC FILTERING”，2006年5月19日提交，并作为美国专利申请公开号200Y/EEEEEEE(“‘EEE申请”)在美国公开。这些权利共有的专利申请的全部内容引用于此供参考。

发明内容

技术效果：下面所示和所描述的显示系统的各种实施例具有减小行缓冲存储器的大小的技术效果，该行缓冲存储器是利用多个行缓冲存储器向多个色域映射模块提供数据来为子像素着色操作提供数据所需要的。

一种显示系统，包括：行缓冲存储器，用来存储第一色彩空间的输入图像数据；和，多个色域映射模块，从行缓冲存储器接收输入图像数据并执行色域映射操作来产生在第二色彩空间指定的图像数据。该系统还包括子像素着色模块，用来对在第二色彩空间指定的图像数据进行着色以在显示面板上进行显示，显示面板实质上包括特定的子像素重复组。该系统结构利用多个色域映射模块，这使得减小了子像素着色操作所需的行缓冲存储器的大小。

一种图像处理方法，把图像着色到实质上包括子像素重复组的显示面板上。该方法包括：接收在第一色彩空间指定的并表示部分图像的输入图像数据；以及，在多个行缓冲存储器中存储该输入图像数据。该方法进一步包括使用存储在多个行缓冲存储器中的输入图像数据执行色域映射操作，来产生表示在第二色彩空间中的图像数据值的映射图像数据；以及，使用映射图像数据执行子像素着色操作来产生用于对在显示面板上的该部分图像进行着色的子像素数据值。

附图说明

通过结合附图阅读下面几个示范性的实施方式和实施例的描述可以最好的理解图像处理系统和技术的操作的组织和方法，其中，所有的附图都使用相同的参考号码来表示相同的或相似的部分。附图是构成本说明书的一部分。

图1是图像处理系统或图像显示系统的一部分的简化方框图，显示了传统的存储器结构，并包括用于显示子像素着色后的图像的子像素着色能力。

图2是图1的图像处理系统或图像显示系统的那部分的简化方框图，显示了改进的存储器结构的一个实施例。

图3是图1的图像处理系统或图像显示系统的那部分的简化方框图，显示了改进的存储器结构的第二实施例。

图4是图3的图像处理系统或图像显示系统的那部分的简化方框图，显示了改进的存储器结构的第三实施例。

图5是图1的图像处理系统或图像显示系统的那部分的简化方框图，描绘了在传统的多基色图像处理系统中的存储器结构。

图6是图1的图像处理系统或图像显示系统的那部分的简化方框图，显示了图5所示的图像处理系统的那部分的改进的存储器结构的实施例。

图7是图像处理系统或图像显示系统的简化方框图，可实现图2，3和4所示的存储结构中的任何一个实施例。

具体实施方式

图1是表示显示系统的功能元件的部分100的简化方框图，该显示系统用来为电子显示面板(没有显示)执行输入图像数据组的子像素着色，该电子显示面板实质上包括在名称都为“NOVEL SUBPIXEL LAYOUTS ANDARRANGEMENTS FOR HIGH BRIGHTNESS DISPLAYS”的美国专利申请公开号2005/0225574和2005/0225575中揭示的那种类型的多个子像素重复组。通常，色域映射算法模块(GMA)110接收输入图像数据并对输入图像数据执行任何必要的或者期望的色域映射操作。例如，如果输入图像数据是传统的红色，绿色和蓝色(RGB)组合的输入数据，该输入数据要在实质上包括红色，绿色，蓝色和白色(即，明亮)(RGBW)子像素的子像素重复组的显示面板上显示，那么为了使用显示面板的W基色，也可以希望进行映射操作。在输入图像数据由输入色彩空间映射到在输出色彩空间中具有不同数量的基色的另一个色彩空间的任何通常的多基色显示系统中可能也希望进行这个操作。此外，GMA单元110可以用于处理这样的情况：可能认为输入图像色彩数据是处在显示器的输出色彩空间中的“色域外”(“out of gamut”)。为了本讨论的目的，将由GMA单元110所产生的输出图像数据称为映射图像数据。在GMA单元110的一个实施方式中，映射图像数据包括RGBW和L数据，如图5所示。

继续参考图1，图像数据从GMA单元110(或从另一个图像处理前端操作，例如，输入伽马模块)输出，映射图像数据可以输入到子像素着色(SPR)单元130。特别是，如果输入图像数据是以第一显示格式(例如，RGB条纹，三色组(triad)等)指定的，而输出图像数据是要在另一个显示格式，即第二显示格式(例如，如在供参考引用的许多之前提到过的专利申请中所揭示的许多PenTile^TM子像素布局中的一种)上着色，那么在第一和第二显示格式之间必须进行映射。子像素着色(SPR)单元130包括硬件和/或软件(没有显示)的组合，该组合适合实现在多个上述所提及的美国专利申请中所描述的子像素着色技术，这些美国专利申请例如，美国专利申请公开号2003/0103058(名称为“METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITHGAMMA ADJUSTMENT”)，2005/0225562(名称为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR IMPROVED GAMUT MAPPING FROM ONE IMAGE DATASET TO ANOTHER”)，和2005/0225563(名称为“IMPROVED SUBPIXELRENDERING FILTERS FOR HIGH BRIGHTNESS SUBPIXEL LAYOUTS”)。

在图1的传统显示系统的部分100中，典型地是使用行缓冲存储器120来为SPR单元130提供进一步处理图像数据所需要的图像数据。仅作为一个例子，当SPR单元130实现例如在前面所提及的US 2003/0103058，2005/0225562和2005/0225563专利申请公开中所揭示的区域重新抽样技术时，子像素着色中的一个关键处理就是抽样或过滤(filtering)操作。SPR过滤操作通常(但不是必要的)要求从输入图像(例如，RGB)数据的三行中输入的九(9)个色彩值。在软件实现中，这可以通过一个或多个中间帧缓冲器来实现。以输入值所到达的顺序把输入值读到帧缓冲器中，然后SPR过滤操作随机地访问帧缓冲器以荻取需要的值。在SPR处理的传统硬件实现中，把输入图像数据(例如，RGB)的三行中的至少一部分(例如，九个(9)值)存储到行缓冲存储器120中以进行SPR计算。因此，为了执行区域重新抽样操作以便在显示面板上产生特定子像素的输出数据值，SPR单元130典型地可采用围绕一个给定的输入图像数据点的图像数据的3×3矩阵。在图1所示的传统系统中，一条数据线传送通过GMA 110的数据，并且两条数据线传送来自两个行缓冲器120的数据。作为传统SPR单元130的硬件实现的例子的描述，参见例如US 2003/0103058和US 2005/0225548。

SPR单元130所执行的子像素着色操作的结果是一输出图像数据组，该输出图像数据组通过数据通道(没有显示)传送到电子显示面板(没有显示)，以在其上产生得到的图像。当将SPR单元130包括在具有电子显示面板的同一设备中时，数据通道包含在显示面板的电子设备中。图1中的显示系统的部分100的其他实施方式可提供输出数据通道和显示该输出图像的显示面板的其他配置。

显示图像数据的显示面板的分辨率可能影响图1所示的显示系统的结构。仅作为示例，如图1所示的系统的一个实施例是用于具有320×240的qVGA(或QVGA，四分之一视频图形阵列，也称为“四分之一VGA”(quarter VGA))分辨率的显示面板的显示系统。用于qVGA显示面板的显示系统结构可设计如下：输入图像数据(例如，RGB)比特深度(bit depth)是18比特；GMA单元110输出比特深度是50比特；一个行存储器大小为320×50比特＝16000比特；因此，两个行存储器的总数是32000比特。在图1中，因为块100内部的数据的内部处理为10比特/信道，所以增加了行缓冲器的大小，并且，如图5所示，GMA单元110向SPR单元130输出五个信道的数据。这个32000比特的行缓冲器大小可以比期望的还大，从而可能期望设计一种减小了行缓冲器的大小的系统结构。

注意，需要知道，这里的图1和所有其他的图中的尺寸标注号(dimensioning number)(例如，320×50比特等)仅代表一个可能的实施例，而不是限制于所显示出的任一特定的例子或比特深度。还需要知道，所叙述的实施例仅仅是范例性的；所描述和表示的一般性的技术可延伸到很多其他可能的实施例。

显示系统结构的第一实施例

图2是显示系统的功能组件的部分200的简化方框图，该显示系统也为电子显示面板执行输入图像数据组的子像素着色，该电子显示面板实质上包括在美国专利申请公开号2005/0225574和2005/0225575和在上面所提及的其他专利和专利申请公开中揭示的那种类型的多个子像素重复组。图2示例说明了对于图1的显示系统的改进的存储器结构的第一实施例。在图2所示系统的部分200中，用每一个都执行图1中的GMA单元110的功能的几个独立的GMA单元110取代了图1中的一个GMA单元110。

此外，在图2所示的结构中，两个行缓冲器210设置在输入图像数据电路和几个GMA模块110之间的数据通道中。当执行图5中所表示的色域映射操作的时候，每个GMA块处理来自实时的或来自存储在行缓冲器210中的数据的输入图像数据，并把50比特映射图像数据输出到SPR单元130。图2示例说明了三个GMA单元110来产生给SPR单元130的三个信道的输入。如上所述，SPR块130通常处理表示在3×3矩阵中的数据的块中的图像数据。当在SPR单元130中实现这种类型的子像素着色操作的时候，需要输入图像数据的三个信道。

例如在一个具体实施中，在SPR单元130中比较和处理来自每个GMA模块110的10比特红色数据，从而为显示面板的红色子像素产生输出的红色数据值。另外，来自其他的色彩信道的数据可以用于例如，在US 2005/0225563和这里作为参考所引用的其他的专利申请公开中所讨论的图像锐化操作。可用同样的方式处理绿色，蓝色和白色数据。

在图2所示的例子中，行缓冲器以6比特/像素存储输入图像数据，因此每个行缓冲器210所需要的大小减少到320×18比特＝5760比特，或对于两个行缓冲器一共是11,520比特。与图1所示的需要32,000比特的存储器的传统系统相比，对存储器要求有很大的减小。与图1的传统的实施例中采用的一个GMA单元相比，在图2所示的实施例中，采用了三个独立的GMA单元110。如果每个GMA单元110的大小很小，那么作为行缓冲存储器210的大小减小的结果，可以减小实现GMA单元110的色域映射操作和SPR单元130的子像素着色操作所需要的总的硅面积。也就是说，行缓冲存储器210的大小的减小在总的硅面积上足够抵消(offset)附加的两个GMA单元110。

显示系统结构的第二和第三实施例

图3是显示系统的功能组件的部分300的简化方框图，该显示系统也为电子显示面板执行输入图像数据组的子像素着色，该电子显示面板实质上包括美国专利申请公开号2005/0225574和2005/0225575和上面所提及的其他专利和专利申请公开中揭示的那种类型的多个子像素重复组。图3示例说明了图1的显示系统的改进的存储器结构的第二实施例。在图3所示的系统的部分300中，SPR单元330表示使用SPR滤光器的子像素着色操作的更为一般的情况，在SPR过滤器中同时处理K行的图像数据，其中，K为大于3的整数。例如，如果SPR滤光器是5×5或4×5的矩阵，那么K＝5。源(输入)数据深度一般为M比特，其中M＝每种色彩的比特深度的三倍。例如对于8比特/色彩来说，M等于24。

输入图像数据输入到级联310的行缓冲器312和级联320的GMA单元322。在这个实施例中，对要处理的每个输入图像数据行使用一个行缓冲存储器312。在通过GMA单元322处理输入图像数据行以后，根据GMA单元322内部的比特深度，来自每个GMA单元322的映射图像数据并行地前进到SPR单元330，如图3所示。来自每个GMA单元332的映射图像数据的比特深度在图3中显示为(N-1∶0)，并且由GMA单元322所产生的数据值的数量所决定。例如，如果用于每个GMA单元332中的处理的内部比特深度是11比特/色彩，并且GMA单元322输出5个信道的数据(例如，如下面参考图5所描述的RGBW和L)，那么N＝54并且在55条线(54∶0)上从每个GMA单元322中输出数据。在SPR块330对映射图像数据进行子像素着色之后，输出图像数据转换为用于红色，绿色，蓝色和白色的每一个色彩的8比特/色彩。

图4是图3的显示系统的功能组件的部分300的简化方框图，示例说明了图3的实施例的变形，在该变形中去掉了行缓冲存储器1。在图4所示的实施例中，“实时”输入图像数据用来作为输入到第一GMA单元322的输入图像数据的第一行。这与图2所示的实施例相似。在其他方面，图4中的图像处理以与如上参考图3所说明的实施例所述的同样的方式进行。

图7是显示系统700的总体方框图，包括插值/SPR模块702，定时控制器704和分别为显示面板710提供图像信号的列和行驱动器706和708。显示系统700是可用于实现图2，3和4所示的任何一个显示结构的显示系统的例子。显示面板710可以实质上包括子像素重复组720，712，722，724，726，723，725，730，732，724和736中的任何一个。子像素的不同影线表示不同的色彩，例如，具有垂直影线的子像素是红色，具有水平影线的子像素是蓝色，具有斜影线的子像素是绿色。虚斜影线，更密集的水平影线，或根本没有影线的子像素表示另外的第四种色彩，例如，青色，洋红色，白色(或没有过滤器)或黄色。

作为例子，显示面板710显示为实质上包括子像素重复组730，它是安排在两行中的八子像素重复组并且在第一行中具有RWBG的顺序，在第二行中具有BGRW的顺序。显示面板710还可以实质上包括在第一行中具有RGBW子像素的顺序，和在第二行中具有BWRG子像素的顺序的子像素重复组。图7中所示的特定的子像素重复组不是想要以任何方式限制显示系统700，并且本领域技术人员将意识到，其他的子像素重复组和其他的显示系统结构都认为是在所附的权利要求的范围内。显示系统700可由许多可能的制造技术来构建，包括LCD，OLED，PDP和许多其他的，但并不限于这些。替换的GMA到SPR结构

图5是说明多基色GMA单元110的一种传统的硬件实现的简化方框图。在图5所示的实施例中，GMA单元110把输入RGB图像数据映射到RGBW色彩空间。本领域技术人员将意识到，同样的原理将适用于从任何三基色输入图像色彩空间映射到任一个多基色色彩空间。在图5所示的传统的实现中，GMA单元110输出5个数据值：输出显示的四个基色色彩数据值R、G、B和W，以及表示在色域映射操作期间所得到的亮度或发光度值的L数据值。如在前面作为参考引用的几个专利申请公开中所描述的，SPR模块130的实现可以将L数值用于子像素着色。在这个系统中，行缓冲存储器502足够用来存储来自GMA单元110的数据，该数据包括L值，或从色彩基色中推导或者可以推导的任何其他值。接着将这些数据值提供给SPR单元130用于进一步处理。

图6是说明多基色GMA单元110的传统的硬件实现的另一个简化方框图，该图说明可以使用推导得到的或可推导得到的值的改进的存储器结构的实施例。如在图5中的实施例所说明的那样，图6中的GMA单元110也为输出显示器的四基色色彩数据值R，G，B和W输出数据值。行缓冲器602接受只表示基色色彩图像数据的图像数据并且不存储推导得到的值。在将这些基色色彩值进一步导入SPR单元130的同时，也将RGBW数据发送到计算单元614，以推导得到SPR单元130所需要的数据值。在这个例子中，推导得到的值是亮度L值并且可以以任何已知的方式计算，包括根据模块614所示的计算方法。所示的公式是用于由白色子像素贡献的亮度等于来自红色，绿色和蓝色的色彩数据值的亮度的总和的特殊情况。注意，如果要以不同方式推导得到白色亮度，那么，将对在计算单元614中所示的公式进行相应的修改。

尽管关于特定的功能模块、操作或硬件描述了上面所示的实施例，但并非试图将本说明书限于特定的具体实施，并且本领域技术人员将理解，这些功能模块和操作可以用硬件和/或软件的任何组合实现。例如，可以配置可编程的门阵列或相似的电路用于实现这样的功能模块。在其他的例子中，操作存储器中的程序的微处理器也可使实现这样的功能模块。因此，尽管已经参考示范性的实施例描述了该技术和具体实施方式，但本领域技术人员将理解，在不脱离所附的权利要求的范围的情况下，可以进行各种变化并且可以以等效物替代其中的组件。另外，在不脱离其基本的范围的情况下，可以做出许多修改以使特定的情况或材料适应本教导。因此，在这里揭示的特定实施例，具体实施方式和技术(其中一些指出了实现这些实施例、实施方式和技术的最佳模式)不是为了限定所附权利要求的范围。

Claims

1.一种显示系统，包括：

多个行缓冲存储器，所述行缓冲存储器存储在第一色彩空间指定的输入图像数据；

多个色域映射模块，所述色域映射模块从所述多个行缓冲存储器接收所述输入图像数据，并执行到第二色彩空间的映射图像数据的色域映射；和

子像素着色模块，用于对所述第二色彩空间的所述映射图像数据执行子像素着色。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其中：

所述多个色域映射模块包括K个色域映射模块；每个色域映射模块对一行输入图像数据的至少一部分执行到所述第二色彩空间的映射图像数据的色域映射；和

所述子像素着色模块使用所述映射图像数据的至少一部分执行子像素着色，其中所述映射图像数据包括K行映射图像数据，并且K是大于1的整数。

3.根据权利要求2所述的显示系统，其中：所述多个行缓冲存储器包括K个行缓冲存储器；每个行缓冲存储器为对应的色域映射模块提供一行所述输入图像数据的至少一部分。

4.根据权利要求2所述的显示系统，其中：

所述多个行缓冲存储器包括K-1个行缓冲存储器；每个行缓冲存储器为K-1个色域映射模块中对应的色域映射模块提供一行所述输入图像数据的至少一部分；和

所述K个色域映射模块中除所述K-1个色域映射模块以外的一个色域映射模块直接从输入图像电路接收除K-1行以外的一行的输入图像数据，而不在行缓冲存储器中存储所述除K-1行以外的一行的输入图像数据。

5.根据权利要求4所述的显示系统，其中：所述显示系统进一步包括显示面板；并且其中，所述K-1个行缓冲存储器中的每一个行缓冲存储器存储一整行的所述输入图像数据，使得每个行缓冲存储器的大小等于所述显示面板在行方向上的有效分辨率。

6.根据权利要求2所述的显示系统，其中：K等于三；并且其中，所述多个色域映射模块包括三个色域映射模块。

7.根据权利要求2所述的显示系统，其中：K大于三；并且其中，所述多个色域映射模块包括大于三个的色域映射模块。

8.根据权利要求2所述的显示系统，其中：K的值取决于所述子像素着色模块在对所述第二色彩空间的所述映射图像数据执行所述子像素着色时所使用的区域重新取样过滤器的大小。

9.根据权利要求1所述的显示系统，进一步包括实质上由子像素重复组构成的显示面板；所述子像素重复组包括定义所述第二色彩空间的至少三种基色色彩的子像素。

10.根据权利要求9所述的显示系统，其中：所述子像素重复组包括红色，绿色，蓝色和白色基色色彩的子像素。

11.根据权利要求10所述的显示系统，其中：所述子像素重复组包括根据以下顺序以两行子像素安排的八个子像素：

R G B W

B W R G。

12.一种显示系统，包括：

显示面板，实质上由子像素重复组构成，所述子像素重复组包括具有至少四种基色色彩的子像素；

输入电路，用于接收在第一色彩空间指定的输入图像数据；

K-1个行缓冲存储器，其中K是大于1的整数，所述K-1个行缓冲存储器中的每一个行缓冲存储器存储一行所述输入图像数据的至少一部分；

K个色域映射模块；K-1个色域映射模块中的每一个色域映射模块配置来从所述K-1个行缓冲存储器中的其中一个接收K-1行中一行的所述输入图像数据的至少一部分；所述K个色域映射模块中除所述K-1个色域映射模块以外的一个色域映射模块配置来直接从所述输入电路接收除K-1行以外的一行的所述输入图像数据的至少一部分；所述K个色域映射模块配置来执行色域映射操作以把在所述第一色彩空间指定的所述输入图像数据转换成在第二色彩空间指定的K行映射图像数据，所述第二色彩空间由所述至少四种基色色彩定义；和

子像素着色单元，配置来从所述K个色域映射单元接收在所述第二色彩空间指定的K行映射图像数据；所述子像素着色单元对所述K行映射图像数据执行子像素着色操作，从而产生用于所述显示面板的所述子像素的图像数据值。

13.根据权利要求12所述的显示系统，其中：K等于三；且其中，所述K个色域映射模块包括三个色域映射模块。

14.根据权利要求12所述的显示系统，其中：K大于三；且其中，所述K个色域映射模块包括大于三个的色域映射模块。

15.根据权利要求12所述的显示系统，其中：所述子像素重复组包括红色，绿色，蓝色和白色基色色彩的子像素。

16.根据权利要求15所述的显示系统，其中：所述子像素重复组包括根据以下顺序以两行子像素安排的八个子像素：

R G B W

B W R G。

17.根据权利要求12所述的显示系统，其中：所述K-1个行缓冲存储器中的每一个行缓冲存储器存储一整行的所述输入图像数据，从而每个行缓冲存储器的大小等于所述显示面板在行方向上的有效分辨率。

18.根据权利要求12所述的显示系统，其中：K的值取决于所述子像素着色单元在执行所述子像素着色操作来产生用于所述显示面板的所述子像素的图像数据值时所使用的区域重新取样过滤器的大小。

19.一种图像处理方法，用于把图像着色到实质上由子像素重复组构成的显示面板上；该方法包括：

接收在第一色彩空间内指定的并表示所述图像的一部分的输入图像数据；

在多个行缓冲存储器中存储所述输入图像数据；

使用存储在所述多个行缓冲存储器中的所述输入图像数据来执行色域映射操作，以产生表示第二色彩空间中的图像数据值的映射图像数据；和

使用所述映射图像数据执行子像素着色操作，来产生子像素数据值，用于在所述显示面板上着色所述图像的所述部分。

20.根据权利要求19所述的图像处理方法，其中

执行所述子像素着色操作包括，使用n×K过滤器，K×n过滤器和K×K过滤器中的一个，其中K为大于1的整数；和

使用存储于所述多个行缓冲存储器中的所述输入图像数据执行所述色域映射操作包括，使用K个色域映射模块执行所述色域映射操作。

21.根据权利要求19所述的图像处理方法，其中在多个行缓冲存储器中存储所述输入图像数据包括，把K行中每一行的输入图像数据的至少一部分存储到K个行缓冲存储器中的一个缓冲存储器中。

22.一种显示系统，包括：

色域映射单元，配置来执行色域映射操作，把在第一色彩空间指定的输入图像数据映射到在第二色彩空间指定的映射图像数据；

行缓冲存储器，所述行缓冲存储器存储在所述第二色彩空间指定的所述映射图像数据；

计算单元，配置来从所述映射图像数据计算至少一个推导得到的图像值；和

子像素着色单元，使用所述至少一个推导得到的值，对所述第二色彩空间的所述映射图像数据执行子像素着色。

23.根据权利要求22所述的显示系统，其中：所述映射图像数据包括至少四种基色色彩的图像数据值，其中，所述基色色彩中的一种是白色(W)；并且其中，所述至少一个推导得到的值是亮度(L)值。