CN101452679B

CN101452679B - 产生影像驱动信号的方法及其装置

Info

Publication number: CN101452679B
Application number: CN 200710196294
Authority: CN
Inventors: 王庆忠; 陈彦宏
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: CN101452679A

Abstract

一种产生影像驱动信号的方法，包含：压缩第一画面数据以产生压缩数据；延迟该压缩数据；解压缩该压缩数据以产生解压缩画面数据；以及比较第二画面数据和该解压缩画面数据，以产生影像驱动信号；其中，该影像驱动信号对应于该第二画面数据。

Description

产生影像驱动信号的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种应用于画面显示控制器，尤指一种产生过载驱动信号的画面显示控制器及方法。

背景技术

一般而言，液晶显示器利用液晶分子在不同排列状态下，对光线不同的偏振或折射效果而产生不同强度的输出光线，因此控制液晶分子对光线的穿透量就可经由滤光片来产生不同灰阶强度的红、蓝、绿光，而进一步使液晶显示器产生丰富的影像。

当施加一电场欲使液晶分子改变排列方向时，由于液晶分子本身的元件特性，因此需要一延迟时间(delay)使该液晶分子达到所要的排列方向，所以会造成影像更新(refresh)延迟而输出不稳定的画面，因此液晶显示器必须利用过载驱动(overdrive)灰阶的方式来补偿液晶分子先天上反应慢的缺点。一般过载驱动灰阶的方法利用一对照表(look up table，LUT)来记录每一灰阶变化时所需要的目标灰阶，目标灰阶用来缩短将位于显示面板上的像素从第一灰阶驱动至第二灰阶的时间。

参考图1，图1为传统过载驱动系统30的示意图。输入的影像数据GLin由帧缓冲器300(frame buffer)储存前一张的影像数据，再利用前一张影像数据与目前的影像数据进入一对照表302来决定过载驱动信号GLout的大小。因此随着显示器分辨率日益提高，帧缓冲器300的储存容量也必需随之提高。例如，当显示器分辨率为1024×768位时，若在使用三原色红、蓝、绿(RGB)，每一原色由6位代表时，该帧缓冲器的容量则为1024×768×3×6位(1.73MB)。因此，该帧缓冲器的记忆容量必需至少1.73MB。除此之外，对照表302亦需要64×64×3位的储存记忆。内存是制造显示器主要成本之一，从以上可以得知，传统过载驱动系统30会需要使用海量存储器空间，因而造成生产成本大幅提升而降低市场竞争力。

发明内容

因此本发明的目的之一在于提供一种对影像数据进行压缩/解压缩以节省存储容量的产生过载驱动信号的方法及其装置，进而降低制造液晶显示器的成本。

本发明提供一种产生影像驱动信号的装置与相关方法。该装置包含有：压缩单元，用来压缩第一画面数据以产生压缩数据；缓冲单元，用来延迟该压缩数据；解压缩单元，用来解压缩该压缩数据以产生解压缩画面数据；以及比较单元，用来比较第二画面数据和该解压缩画面数据，以产生影像驱动信号；其中，该影像驱动信号对应于该第二画面数据。

附图说明

图1为传统过载驱动系统的示意图。

图2为本发明的过载驱动系统(Over drive system)的一个实施例的示意图。

图3为本发明的压缩电路执行第一算法来压缩第一影像画面数据的流程图。

主要组件符号说明

30、400 过载驱动系统

300、406缓冲装置

302、410比较装置

404 压缩装置

408 解压缩装置

412 过载驱动对照表

414 运算装置

416、418计数单元

420 压缩单元

4022、

画面资料

4024

具体实施方式

参考图2，图2为本发明的过载驱动系统400的一个实施例的示意图。过载驱动系统400包含有压缩电路404、缓冲装置(例如先进先出(First-in-firstout，FIFO)帧缓冲存储器)406、解压缩电路408以及比较装置410。为方便说明本发明的过载驱动系统400，接下来的说明中，假设影像画面分辨率为1024×768，且红、蓝、绿(RGB)三原色均以6位来记录灰阶值。然而，本领域技术人员应可理解，本发明所公开的技术亦可应用在其它领域与其它影像规格中，并非局限于文中所述。本发明过载驱动系统400自前端电路接收第一画面数据4022以及第二画面数据4024，其中第一画面数据4022早于第二画面数据4024。当压缩装置404接收到第一画面数据4022时，压缩装置404利用一算法来压缩第一画面数据4022以产生压缩画面数据，该压缩画面数据大小会比第一影像画面数据4022小。压缩装置404包含有运算装置414、第一计数单元416、第二计数单元418以及压缩单元420，而压缩装置404的详细运作于后阐述之。

由于第一画面数据4022与第二画面数据4024之间具有传送时间差，且压缩装置404与解压缩电路408的操作需要运算时间，因此为了使比较装置410能顺利地处理第一画面数据4022与第二画面数据4024，缓冲装置406便用来暂存并对该延迟一特定时间后再输出，其用意是用来补偿上述传送时间差与运算时间。解压缩电路408用来解压缩该压缩画面数据以产生解压缩画面数据，且解压缩电路408利用相对于压缩装置404所利用算法相反的算法来进行解压缩操作。若使用无数据损失的压缩算法，则该解压缩画面数据的内容会等于第一影像画面数据的内容。

最后，比较装置410会比较第二画面数据4024和该解压缩画面数据(若选用适当的压缩算法，则该解压缩画面数据会等于第一影像画面数据)，以产生该第二画面所对应的影像驱动信号，本实施例中，比较装置410包含有一过载驱动(overdrive)对照表(look-up table，LUT)412，用来依据第二画面数据4024和该解压缩画面数据的比较结果，经由过载驱动对照表412来产生上述影像驱动信号(亦即过载驱动信号)，且第二画面数据与影像驱动信号的差值与比较结果相对应。

参考图2与图3，图3为本发明的压缩装置404执行第一算法来压缩第一画面数据4022的流程图。第一算法逐一对第一画面数据4022中每两个像素(pixel)数据来进行处理，其操作如下：

步骤500：开始；

步骤501：读取对应蓝色B的两个子像素数据(分别对应前一像素与目前像素)；

步骤502：比较蓝色B的两个子像素数据(分别对应前一像素与目前像素)以产生一差值DiffB并判断差值DiffB是否落于一预定范围DdelB中。若是，则执行步骤503；否则，执行步骤505；

步骤503：计数差值DiffB落于预定范围DdelB的次数以产生第一计数值N1；

步骤504：记录两个子像素数据中目前子像素数据(对应目前像素)相对于前一子像素数据(对应前一像素)间的差值并舍弃该目前子像素数据，接着，跳到步骤514；

步骤505：保留该目前子像素数据而不记录该目前子像素数据相对于该前一子像素数据间的差值，接着，跳到步骤514；

步骤506～509以及步骤510～513：类似于上述步骤502～505，在此省略其描述；

步骤514：处理目前像素的三原色R、G、B的子像素数据；

步骤516：判断所有像素是否已完成处理？若是，则执行步骤518；否则，执行步骤517；

步骤517：以目前像素与下一像素与分别作为前一像素及目前像素，接着，执行步骤501；

步骤518：依据第一、第二计数值N1、N2来决定一自适应可变长度码；

步骤520：依据该自适应可变长度码压缩第一画面数据4022中每两个像素数据中对应相同色彩信息的两个子像素数据的差值以产生该压缩影像画面数据。

压缩装置404中的运算电路414计算第一画面数据4022中第一像素的像素数据以及第一画面数据4022中第二像素的像素数据的差值D_iffB，例如，当第一、第二像素数据分别为(000000)和(000010)时，则差值D_iffB为+2。运算装置414接着判断差值D_iffB是否落于一预定范围D_delB，例如+3～-3内，若差值D_iffB介于+3～-3之间，则第一计数单元416便计数差值D_iffB落于预定范围D_delB的次数以产生(或更新)第一计数值N1。若以上述例子为例时，则第一计数单元416会让N1加一。相反地，若运算装置414判断差值D_iffB是不介于+-3之内，则压缩单元420(步骤505)保留第二像素的像素数据中蓝色B的子像素数据的6个位(步骤505)。同理，第二计数单元418用来计数差值D_iffG落于预定范围D_delG的次数与差值D_iffR落于预定范围D_delR的次数以产生(或更新)第一计数值N1。若差值D_iffG、D_iffR不介于+-3之内，则压缩单元420保留第二像素的像素数据中绿色G的子像素数据的6个位和保留第二像素的像素数据中红色G的子像素数据的6个位(步骤509、步骤513)。

接着，压缩单元420(步骤518)统计第一、第二计数值N1、N2来压缩第一画面数据4022中每两个像素数据中对应的三原色红、绿、蓝(RGB)中的6个位的子像素数据的位差值决定一自适应可变长度码(AdaptiveVariable-length code，Adaptive VLC)。最后，压缩单元420(步骤20)利用该可变长度码来压缩第一画面数据4022中每两个像素数据中对应的三原色红、绿、蓝中的6个位的子像素数据的位差值以产生该压缩影像画面数据。其中在步骤520所采用的影像压缩技术为传统技术，可参考Jeffrey Scott Vitter，“Designand Analysis of Dynamic Huffman Codes”，Journal of the Association forComputing Machinery，Vol.34，No.4，Oct.1987。

本发明的第一算法500虽先处理蓝色B，然而，本领域技术人员应可理解，处理蓝色B、红色R、绿色G的顺序可任意之。另外，本发明虽以RGB的色彩空间做为一实施例，但只要透过色彩坐标的转换函数，亦可应用于其它色彩空间，例如YCbCr，HIS...等，亦属本发明之范畴。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种影像驱动信号的产生方法，包含：

压缩第一画面数据以产生压缩数据；

暂存该压缩数据；

解压缩该压缩数据以产生解压缩画面数据；

比较第二画面数据和该解压缩画面数据，以产生比较结果；以及

依据该第二画面数据以及该比较结果以输出影像驱动信号，其中，该比较结果为该第二画面数据与该影像驱动信号的差值。

2.如权利要求1所述的方法，其中该影像驱动信号藉由该比较结果与过载驱动对照表而得知。

3.如权利要求1所述的方法，其中压缩第一画面数据的步骤依据该第一画面数据中的两个像素之差值，压缩该第一画面数据。

4.如权利要求3所述的方法，包含：

计数该差值以产生计数值；以及

依据该计数值进行编码。

5.如权利要求4所述的方法，其中依据该计数值进行编码为：依据该计数值决定一可变长度码。

6.如权利要求5所述的方法，其中该可变长度码为自适应可变长度码。

7.如权利要求3所述的方法，包含：

依据该差值决定自适应可变长度码。

8.如权利要求1所述的方法，其应用于画面显示控制器中。

9.一种影像驱动信号的产生方法，包含：

压缩第一画面数据以产生压缩数据；

暂存该压缩数据；

解压缩该压缩数据以产生解压缩画面数据；以及

比较第二画面数据和该解压缩画面数据，以产生影像驱动信号；

其中，该影像驱动信号为该第二画面数据所对应的影像驱动信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中比较第二画面数据和该解压缩画面数据的步骤依据过载驱动对照表，以产生该影像驱动信号。

11.如权利要求10所述的方法，其中压缩第一画面数据的步骤依据该第一画面数据中的两个像素的差值，压缩该第一画面数据。

12.如权利要求11所述的方法，包含：

计数该差值以产生计数值；以及

依据该计数值进行编码。

13.如权利要求12所述的方法，其中依据该计数值进行编码为：依据该计数值决定可变长度码。

14.如权利要求13所述的方法，其中该可变长度码为自适应可变长度码。

15.如权利要求11所述的方法，包含：

依据该差值决定自适应可变长度码。

16.如权利要求10所述的方法，其应用于画面显示控制器中。

17.一种产生影像驱动信号的装置，其包含有：

压缩单元，用来压缩第一画面数据以产生压缩数据；

缓冲单元，用来暂存该压缩数据；

解压缩单元，用解压缩该压缩数据以产生解压缩画面数据；以及

比较单元，用来比较第二画面数据和该解压缩画面数据，以产生影像驱动信号；

18.如权利要求17所述的装置，其中该比较装置为过载驱动对照表。

19.如权利要求17所述的装置，其中该压缩单元包含有：

运算单元，用来运算该第一画面数据中的两个像素的差值；

计数单元，用来计数该差值以产生计数值；以及

压缩单元，用来依据该计数值来压缩该差值。

20.如权利要求19所述的装置，其中该压缩单元依据该计数值进行编码，以压缩该差值。

21.如权利要求20所述的装置，其中该编码为可变长度码。

22.如权利要求21所述的装置，其中该可变长度码为自适应可变长度码。

23.如权利要求17所述的装置，应用于画面显示控制器中。