CN103443843A - 显示装置和显示装置控制电路 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示装置，包括：显示设备；驱动显示设备的显示设备驱动器；压缩部，适用于通过对图像数据的压缩处理来生成压缩数据的操作；以及传输部，当从压缩部接收到压缩数据时，通过使用串行数据信号，将压缩数据传输到显示设备驱动器。压缩部利用响应于显示设备驱动器驱动显示设备的帧率选择的数据压缩比，来执行压缩处理。显示设备驱动器从传输部接收串行数据信号、通过对通过使用串行数据信号传输的压缩数据解压缩来生成解压缩数据，以及响应于解压缩数据来驱动显示设备。设置用在压缩处理中的数据压缩比，从而使得从传输部到显示设备驱动器的串行数据信号的传输速率保持恒定，而与帧率无关。

Description

显示装置和显示装置控制电路
技术领域
本发明涉及显示装置和显示装置控制电路，更具体地说，涉及从显示装置控制电路到显示设备驱动器的数据传输。
背景技术
近年来，已经要求面板显示装置，诸如液晶显示装置显示各种内容。在面板显示装置上显示的内容的示例包括静态图像、2D（2维）运动图像和3D（3维）运动图像。
发明人认为在显示由此描述的各种内容中，应当响应于内容来切换帧率（每单位时间的帧图像数）。在将液晶显示装置用作电视的情况下，当显示由静态图像组成或包括许多静态图像的内容（例如网页内容）时，使用对应于两倍速度的帧率（120Hz）成功地导致以降低模糊显示图像。另一方面，为了显示2D运动图像，优选使用更高帧率，诸如对应于三倍速度的帧率（180Hz）以便降低模糊。为显示3D运动图像，其中，交替地显示左眼图像和右眼图像，优选使用进一步更高的帧率，诸如对应于四倍速度的帧率（240Hz）。如果仅考虑图像质量，与内容无关地使用高帧率是可接受的；然而，发明人认为优选帧率是可变的，代替永久地利用高帧率显示图像，因为高帧率不期望地增加显示装置的功耗。
发明人在开发配置为改变帧率的显示装置时意识到的一个问题是，显示数据的必要传输速率取决于帧率而大大地改变。例如，以对应于三倍速度的帧率显示图像的显示数据的传输速率是以对应于双倍速度的帧率显示图像的1.5倍。显示数据的传输速率的变化导致两个问题。一个是使印刷电路板和传输电缆的抗EMI设计困难。显示数据的传输速率的变化扩大了EMI的频率范围，使得难以采用抗EMI措施。另一问题在于，当由PLL（锁相环）或DLL（延迟锁定环）生成用在数据传输中的时钟信号时，当改变显示数据的传输速率时，有必要重新锁定PLL或DLL。直到完成PLL或DLL的重新锁定才允许显示数据的传输，这对显示图像来说是不可取的。
已经在例如日本专利申请公布No.2010-141775A中找到了显示装置中显示数据的传输的公开内容。该公布公开了压缩显示数据后，将显示数据存储在帧存储器中，以及响应于通过解压缩从帧存储器读取的压缩数据获得的解压缩数据，驱动显示面板的技术。在该技术中，取决于显示图像，调整数据压缩比。对于即使数据压缩比大时，也未遭到严重图像质量劣化的显示图像，为了降低功耗，将数据压缩比设置成高。对于当数据压缩比大时，遭受严重图像质量劣化的显示图像，将数据压缩比设置成低，以便在响应压缩数据显示图像时，保持足够的图像质量。
同时，日本专利公报No.4,507,265B还公开了在压缩显示数据后，将显示数据存储在存储器中的技术。该公报公开了响应于四个像素的像素数据之间的相关性，选择压缩方法。
然而，上述技术不能解决伴随帧率的变化，显示数据的传输速率必须变化。
引用列表
专利文献
[专利文献1]日本专利申请公布No.2010-141775A
[专利文献2]日本专利公报No.4,507,265B
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种显示装置和显示装置控制电路，解决了伴随帧率的变化，显示数据的传输速率变化的问题。
在本发明的一个方面中，一种显示装置包括：显示设备；驱动显示设备的显示设备驱动器；压缩部，适用于通过对图像数据执行压缩处理来生成压缩数据的操作；以及传输部，当从压缩部接收压缩数据时，该传输部通过使用串行数据信号，将压缩数据传输到显示设备驱动器。压缩部利用响应于显示设备驱动器驱动显示设备的帧率选择的数据压缩比，执行压缩处理。显示设备驱动器从传输部接收串行数据信号、通过解压缩由串行数据信号发送的压缩数据来生成解压缩数据，以及响应于解压缩数据来驱动显示设备。设置用在压缩处理中的数据压缩比，从而使得从传输部到显示设备驱动器的串行数据信号的传输速率保持恒定，而与帧率无关。
在本发明的另一方面中，一种显示装置控制电路，其控制驱动显示设备的显示设备驱动器，该显示装置控制电路包括：压缩部，适用于通过对图像数据执行压缩处理来生成压缩数据的操作；以及传输部，当从压缩部接收压缩数据时，通过使用串行数据信号，将压缩数据传输到显示设备驱动器。压缩部利用响应于显示设备驱动器驱动显示设备的帧率选择的数据压缩比，执行压缩处理。显示设备驱动器从传输部接收串行数据信号，通过解压缩由串行数据信号发送的压缩数据来生成解压缩数据，以及响应于解压缩数据来驱动显示设备。设置数据压缩比，从而使得从传输部到显示设备驱动器的串行数据信号的传输速率保持恒定，而与帧率无关。
本发明提供一种显示装置和显示装置控制电路，解决了伴随帧率的变化显示数据的传输速率变化的问题。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施例的显示装置的配置的框图；
图2是示出在内容类型、帧率和数据压缩比间的关联的概念说明；
图3A是示出常用PLL电路的电路配置的框图；
图3B是示出第一实施例的PLL电路的优选电路配置的框图；
图4是示出本发明的第二实施例的显示装置的配置的框图；
图5是示出本发明的第三实施例的显示装置的配置的框图；
图6是示出作为压缩处理的单位数据的块的配置的示例的概念说明；
图7A是示出压缩电路的配置的示例的框图；
图7B是示出解压缩电路的配置的示例的框图；
图8是示出选择压缩方法的过程的示例的流程图；
图9A是示出对50%数据压缩比的（1×4）像素压缩数据的格式的图；
图9B是示出对66.7%数据压缩比的（1×4）像素压缩数据的格式的图；
图10A是示出（1×4）像素压缩的处理内容的概念说明；
图10B是示出（1×4）压缩数据的解压缩处理的内容的概念说明；
图11A是示出对50%的数据压缩比的（2+1×2）像素压缩数据的格式的图；
图11B是示出对66.7%的数据压缩比的（2+1×2）像素压缩数据的格式的图；
图12A是示出（2+1×2）像素压缩的处理内容的概念说明；
图12B是示出（2+1×2）压缩数据的解压缩处理的内容的概念说明；
图13A是示出对50%的数据压缩比的（2×2）像素压缩数据的格式的图；
图13B是示出对66.7%的数据压缩比的（2×2）像素压缩数据的格式的图；
图14A是示出（2×2）像素压缩的处理内容的概念说明；
图14B是示出（2×2）压缩数据的解压缩处理的内容的概念说明；
图15A是示出对50%的数据压缩比的（4×1）像素压缩数据的格式的图；
图15B是示出对66.7%的数据压缩比的（4×1）像素压缩数据的格式的图；
图16A是示出（4×1）像素压缩的处理内容的概念说明；
图16B是示出（4×1）压缩数据的解压缩处理的概念说明；
图17是示出用于生成误差数据α的基本矩阵的示例的图；以及
图18是示出作为压缩处理的单位数据的块的另一示例的概念说明。
具体实施方式
（第一实施例）
图1是示出根据本发明的第一实施例的显示装置的配置的框图。在本实施例中，根据本发明的显示装置被应用于液晶显示装置1。尽管在下文中描述了本发明被应用于液晶显示装置1的实施例，但对本领域的技术人员来说，很显然本发明也科应用于其他显示装置（诸如PDP（等离子显示面板）显示装置和有机EL（电致发光）显示装置）。
液晶显示装置1被配置为响应于从外部设备传输的图像数据，在液晶显示面板2上显示图像。在液晶显示面板2中放置像素、数据线（或信号线）和栅极线（或扫描线）。每个像素包括R子像素（用于显示红色的子像素）、G子像素（用于显示绿色的子像素）和B子像素（用于显示蓝色的子像素）。每个子像素位于对应数据线和栅极线的交叉处。在下文中，对应于同一栅极线的像素被称为像素线。
在该实施例中，图像数据被馈送为以8位表示R子像素、G子像素和B子像素的每一个的灰度级的数据，即以24位表示每个像素的灰度级的数据。应注意到，图像数据的位数不限于这些数。
液晶显示装置1包括定时控制电路3、驱动器4和栅极线驱动电路5。定时控制电路3控制驱动器4和栅极线驱动电路5，以便在液晶显示面板2上显示期望的图像。驱动器4驱动液晶显示面板2的数据线，并且栅极线驱动电路5驱动液晶显示面板2的栅极线。在该实施例中，定时控制电路3、驱动器4和栅极线驱动电路5被安装为独立的IC（集成电路）。驱动器4适合于改变液晶显示面板2上图像显示的帧率。如上所述，帧率可变的配置用于以降低的功耗适当地显示各种内容（诸如WWW、2D（2维）运动图像和3D（3维）运动图像）。
在该实施例中，在液晶显示装置1中提供多个驱动器4，并且定时控制电路3和每个驱动器4以端对端连接来连接。具体地，定时控制电路3和每个驱动器4经由专用于每个驱动器的串行信号线6和时钟信号线7连接。通过经由串行信号线6的串行数据传输，实现定时控制电路3和每个驱动器4之间的数据传输。尽管就包括多个驱动器的液晶显示装置而言，通过总线连接定时控制器和驱动器的架构是公知的，但利用端对端连接，连接定时控制电路3和每个驱动器4的本实施例的架构是有用的，因为这种架构允许降低定时控制电路3和每个驱动器4之间的数据传输所需的传输速率。
示意性地，定时控制电路3具有两个作用。首先，定时控制电路3响应于从外部设备提供的定时控制信号，执行液晶显示装置1的总体定时控制。详细地，定时控制电路3通过经由串行信号线6将各种控制数据传输到每个驱动器4，以及将定时控制信号传输到栅极线驱动电路5，来控制驱动器4和栅极线驱动电路5的操作定时。在每一水平同步周期的消隐周期，执行从定时控制电路3到每个驱动器4的控制数据的传输。从定时控制电路3传输到每个驱动器4的控制数据包括极性反转数据和定时控制数据。这里，极性反转数据是为馈送到数据线的驱动信号指定极性的数据。另一方面，定时控制数据包括通知每个驱动器每个垂直同步周期和每个水平同步周期的开始的数据、指示数据开始的数据（即命令每个驱动器4锁存图像数据的数据）以及指示开始驱动数据线的数据。每个驱动器4响应于定时控制数据，以操作定时操作。通过使用这些定时控制数据，实现液晶显示面板2上的图像显示的帧率的控制。
其次，定时控制电路3经由串行信号线6将图像数据馈送给每个驱动器4。这里，定时控制电路3具有对图像数据执行压缩处理后将图像数据馈送给每个驱动器4的功能。稍后将详细地描述图像数据上的压缩处理。在每一水平同步周期的显示周期中，将图像数据馈送给每个驱动器4。在下文中，将详细地描述定时控制电路3和驱动器4。
定时控制电路3包括压缩电路11和串行传输电路12。压缩电路11通过对图像数据执行压缩处理来生成压缩数据。在该实施例中，以四个像素为单位压缩图像数据。这意味着以96位为单位来压缩图像数据，因为如上所述，对应于一个像素的图像数据由24位组成。
如上所述，压缩电路11中的压缩处理的数据压缩比是可变的。在本说明书中，数据压缩比被定义为压缩数据的位数与原始图像数据的位数的比率。当从96位的图像数据生成48位的压缩数据时，数据压缩比为50%（=1/2）。在本实施例中，从100%（=1）、66.7%（=2/3）和50%（=1/2）选择压缩处理的数据压缩比。100%的数据压缩比是指压缩电路11原样输出图像数据，不执行压缩图像；然而，在下文中，从压缩电路11输出的数据被称为压缩数据，包括数据压缩比为100%的情况。
压缩电路11被馈送有指示帧率的帧率指示数据，并且响应于帧率指示数据来选择压缩处理的数据压缩比。换句话说，响应于液晶显示面板2上的图像显示的帧率，调整数据压缩比。这旨在通过响应于帧率改变数据压缩比，使串行数据传输的传输速率保持恒定，如稍后描述的。当帧率高时，例如，要求将大数据量的图像数据馈送给每个驱动器4，因此，将数据压缩比设置成高来保持串行数据传输的传输速率恒定。压缩电路11将由压缩处理生成的压缩数据和表示数据压缩比的压缩模式数据馈送给串行传输设备12。
串行传输电路12生成合并了压缩数据、从压缩电路11接收的压缩模式数据和要被传输到每个驱动器4的定时控制数据的串行数据信号，并且利用串行数据通信来传输该串行数据信号。在该实施例中，串行传输电路12包括生成时钟信号的PLL电路13，并且与所生成的时钟信号同步，经由串行信号线6将串行数据信号传输到每个驱动器4。或者，串行传输电路12将由PLL电路13生成的时钟信号经由时钟信号线7传输到每个驱动器4。
另一方面，每个驱动器4包括串行接收电路14、解压缩电路15、显示锁存部16和数据线驱动电路17。串行接收电路14与经由时钟信号线17馈送的时钟信号同步地接收从串行传输电路12传输的串行数据信号，并且对该串行数据信号执行采样来提取压缩数据、压缩模式数据和定时控制数据。所提取的压缩数据、压缩模式数据和定时控制数据被转发到解压缩电路15。解压缩电路15解压缩所接收的压缩数据来生成显示数据，并将所生成的显示数据顺序地转发到显示锁存部16。在该操作中，解压缩电路15从压缩模式数据识别数据压缩比，并且响应于所识别的数据压缩比，解压缩该压缩数据。显示锁存部16顺序地锁存从解压缩电路15接收的显示数据。每个驱动器4的显示锁存部16存储像素线的像素中与每个驱动器4相对应的像素的显示数据。数据线驱动电路17响应于由显示锁存部16锁存的显示数据，驱动数据线。响应于在显示锁存部16中存储的显示数据，在每个水平同步周期中，驱动与显示数据相对应的相应的数据线。应注意到，尽管在图1中示出了仅一个驱动器4的配置，但类似地构造其他驱动器。
各种已知的压缩处理和解压缩处理可以被用作在压缩电路11中执行的压缩处理以及在解压缩电路15中执行的解压缩处理。然而，应注意到稍后详细地描述为本实施例的液晶显示装置1优选的压缩处理和解压缩处理。
接着，描述本实施例的液晶显示装置1的操作。如图2所示，液晶显示面板2上的图像显示的帧率在本实施例的液晶显示装置1中是可变的。在该实施例中，从120Hz（双倍速度）、180Hz（三倍速度）和240Hz（四倍速度）选择帧率。由馈送给定时控制电路3的帧率指示数据指示帧率，并且定时控制电路3和驱动器4操作以由帧率指示数据指示的帧率显示图像。
在该实施例中，响应于在液晶显示面板2上显示的内容来切换帧率。当显示静态图像或诸如网页这样经常包括静态图像的内容时，将帧率设置成120Hz。以相对低的帧率显示静态图像以降低功耗，就图像模糊而言，不会对静态图像导致严重的问题。另一方面，当显示2D运动图像时，将帧率设置到较高值，更具体地说，180Hz，来减少模糊。当显示要求交替显示左眼图像和右眼图像的3D运动图像时，将帧率设置到更高值，更具体地说，240Hz。
此外，液晶显示装置1被配置为响应于帧率的切换，切换压缩电路1的数据压缩比，由此使从定时控制电路3到每个驱动器4的串行数据传输的传输速率保持恒定。在该实施例中，切换数据压缩比以便使数据压缩比和帧率的乘积保持恒定，而与帧率无关。详细地，对120Hz的帧率，将数据压缩比设置成100%（=1），对180Hz的帧率，将数据压缩比设置成66.7%（=2/3），以及对240Hz的帧率，将数据压缩比设置成50%（=1/2）。应注意到，使帧率和数据压缩比的乘积保持到120的恒定值。可以不同地改变数据压缩比和帧率的组合；使数据压缩比和帧率的乘积保持恒定而与帧率无关很重要。
通过响应于帧率来调整数据压缩比，使串行数据传输的传输速率保持恒定有两个优点。首先，便于印刷电路板和传输电缆的抗EMI设计。在该实施例中，由于使串行数据传输的传输速率保持恒定，因此，缩小了EMI的频率范围，这使得易于采取抗EMI措施。
其次，消除重新锁定PLL电路13的需要，因为不必响应于帧率来切换由PLL电路生成的时钟信号的频带。如果不调整数据压缩比来切换帧率，则有必要增加或减小串行数据传输中的数据传输速率，导致切换时钟信号的频带的必要性。当在保持恒定的数据压缩比的情况下，使帧率从120Hz切换到180Hz时，串行数据传输中的数据传输量增加到1.5倍并且数据传输率也增加到1.5倍。这使得将由PLL电路13生成的时钟信号的频带切换到包括初始频率的1.5倍的频率的频带成为必要。一个问题是当切换由PLL电路13生成的时钟信号的频带时，有必要重新锁定PLL电路13。这意味着直到重新锁定完成为止才能传输显示数据，这对显示图像来说是不可取的。在该实施例中，不必切换由PLL电路13生成的时钟信号的频带，因为即使当切换帧率时，串行数据传输的传输速率也保持恒定。这提供了消除重新锁定PLL电路13的必要性的优点。
消除切换由PLL电路13生成的时钟信号的必要性还提供了能简化PLL电路13的电路配置的优点。图3A示出常用PLL电路的电路配置，并且图3B示出本实施例的PLL电路13的电路配置。已知的常用PLL电路是包括如图3A所示的相位比较器21、VCO（压控振荡器）22和分频器123的配置。相位比较器21输出对应于源时钟的相位和分频器123的输出信号的输出电压，并且响应于从相位比较器21接收的输出电压，VCO22将输出时钟信号输出。分频器123通过对输出时钟信号执行分频，来输出输出信号。通常，在相位比较器21和VCO22之间提供低通滤波器（LPF），然而，在图3A中未示出低通滤波器。
通常，从VCO22输出的输出时钟信号的频带不是很宽。因此，当大大地改变输出时钟信号的频率时，通过在分频器123中提供的分频比调整电路123来切换分频器123的分频比。这意味着使用响应于帧率的切换来切换由PLL电路13生成的时钟信号的频带的配置有必要使用如图3A所示的分频器123的分频比是可切换的这种电路配置。
在本实施例中，另一方面，即使当切换帧率时，也不切换由PLL电路13生成的时钟信号的频带。这允许使用采用不具有切换分频比的功能的分频器23的电路配置，如图3B所示。通过从分频器23去除切换分频比的功能，能简化分频器23的配置。这在实现PLL电路13方面是有利的。应注意到，当生成具有与源时钟相同的频率的时钟信号时，分频器23是不必要的。在这种情况下，将VCO22的输出直接连接到相位比较器21的输入，或将与VCO22的输出相同频率的信号经由某一电路（例如延迟电路）馈送到相位比较器21的输入。
代替PLL电路13，可以使用DLL（延迟锁定环）电路。同样在这种情况下，不必提供具有切换频带的功能的DLL电路，因为串行数据传输的传输速率保持恒定。这有助于简化DLL电路的配置。
如上所述，响应于在本实施例的液晶显示装置1中的液晶显示面板2上显示的内容，来切换帧率。此外，响应于帧率的切换，切换压缩电路11的数据压缩比，由此使从定时控制电路3到每个驱动器4的串行数据传输的传输速率保持恒定。这便于采取抗EMI措施，并且还消除了重新锁定PLL电路13的必要性。此外，本实施例消除了切换由PLL电路13生成的时钟信号的频带的必要性，允许简化PLL电路13的电路配置。
（第二实施例）
图4是示出根据本发明的第二实施例的显示装置的配置的图。用在本实施例中的是在每个驱动器4中从经由串行信号线6传输到驱动器4的串行数据信号执行时钟恢复的架构。在本实施例中不提供时钟信号线7。执行从串行数据信号的时钟恢复的架构对降低提供定时控制电路3和每个驱动器4之间的连接的电缆的的信号线的数量有效。采用该架构的串行数据传输技术的一个示例是LVDS（低压差分信号）。
结合这种改进，在本实施例中，在每个驱动器4的串行接收电路14a中提供PLL电路18。PLL电路18生成与传输到驱动器4的串行数据信号同步的时钟信号。串行接收电路14A在与由PLL电路18生成的时钟信号同步的定时，对串行数据信号执行采样，以便提取压缩数据、压缩模式数据和定时控制数据。应注意到，可以使用DLL电路来代替PLL电路18。
除上述之外，液晶显示装置1的配置和操作与第一实施例相同。即，如第一实施例的情况，在本实施例中，响应于在液晶显示面板2上显示的内容，也切换帧率。此外，响应于帧率的切换，切换压缩电路11的数据压缩比，由此使从定时控制电路3到每个驱动器4的串行数据传输的传输速率保持恒定。
本实施例，不仅在串行传输电路12中而且在串行接收电路14A中提供PLL电路，通过使串行数据传输的传输速率保持恒定来提供更大的优点。在本实施例中，使串行数据传输的传输速率保持恒定，不必切换串行传输电路12的PLL电路13和串行接收电路14A的PLL电路18的任何一个中的时钟信号的频带。这意味着对PLL电路13和18的任何一个来说，重新锁定的操作是不必的（只要没有出现故障）。由于要求串行传输电路12的PLL电路13和串行接收电路14A的PLL电路14均正常操作以便实现定时控制电路3和每个驱动器4之间的串行数据传输，不必重新锁定PLL电路13和18的任何一个是非常有利的。此外，图3所示的不提供切换分频比的功能的简化电路配置能用于PLL电路18和PLL电路13。当图3B所示的电路配置用于PLL电路18时，将通过对串行数据信号执行波形恢复获得的恢复信号输入到相位比较器21，代替源时钟信号。
（第三实施例）
图5是示出根据本发明的第三实施例的显示装置的框图。在该实施例中，根据本发明的显示装置被应用于包括液晶显示装置1的图像处理装置50。图像处理装置50包括处理器51、存储器52和外部输入接口53。例如，CPU（中央处理单元）或DSP（数字信号处理器）可以用作处理器51。处理器51将存储器52用作工作区来执行图形处理。外部输入接口53连接到外部设备，诸如光盘驱动器。在本实施例中，外部输入接口53包括压缩电路53a，并且压缩电路53a对通过外部输入接口53从外部设备接收的图像数据执行压缩处理。压缩电路53a的操作与第一和第二实施例中的压缩电路11相同。为压缩电路53a馈送指示帧率的帧率指示数据，并且压缩电路53a利用响应于帧率指示数据选择的数据压缩比，对图像数据执行压缩处理。将由压缩处理生成的数据经由总线54转发到定时控制电路3，然后通过串行数据传输，传输到驱动器4。
同样在本实施例中，如第一和第二实施例的情况，响应于在液晶显示面板2上显示的内容，切换帧率。此外，响应于帧率的切换，切换压缩电路11的数据压缩比；这允许从定时控制电路3到驱动器4的串行数据传输的传输速率保持恒定。
尽管在上述实施例中，取决于要被显示的内容的类型来设置帧率，但本发明可应用于当取决于除内容外的因素调整帧率的情况。
（压缩处理和解压缩处理）
在下文中，描述在上述实施例中，在压缩电路11中执行的压缩处理和在解压缩电路15中执行的解压缩处理。
1.块的配置
如上所述，将块编码用作本实施例中的压缩处理，在块编码中，以每个由多个像素组成的块为单位来执行压缩。更具体地说，在本实施例中，每个块由属于同一像素线的四个像素组成，并且总体压缩四个像素的图像数据（总共96位）。图6示出每个块中的四个像素的排列；在下文中，在每个块中包括的四个像素可以分别称为像素A、像素B、像素C和像素D。像素A至D的每一个包括R子像素、G子像素和B子像素。分别用符号RA、GA和BA表示像素A的R子像素、G子像素和B子像素。同样适用于像素B至D。在本实施例中，每个块的四个像素的子像素RA、GA、BA、RB、GB、BB、RC、GC、BC、RD、GD和BD位于同一像素线中并且连接到同一栅极线。在下文中，将要经受压缩处理的块称为目标块。
2.压缩电路和解压缩电路的配置和操作的概述
在本实施例中，压缩电路11适用于通过下述五种压缩方法的任何一个压缩图像数据：
.无压缩
.（1×4）像素压缩
.（2+1×2）像素压缩
.（2×2）像素压缩
.（4×1）像素压缩
如上所述，无压缩是下述方法：将图像数据作为压缩数据原样输出并且用来将数据压缩比设置到100%（=1）。（1×4）像素压缩是下述方法：对目标块的四个像素的每一个单独地执行降低位平面数的处理。当四个像素的图像数据间的相关性低时，（1×4）像素压缩很有利。（2+1×2）像素压缩是下述方法：确定表示目标块的四个像素中的两个像素的图像数据的代表值并且对另外两个像素的每一个执行降低位平面数的处理。当四个像素中的两个像素的图像数据的相关性高，而另外两个像素的图像数据的相关性低时，（2+1×2）像素压缩很有利。（2×2）像素压缩是下述方法：将目标块的四个像素分成两对，每对由两个像素组成，并且计算用于表示每一对的图像数据的代表值，由此压缩图像数据。当四个像素中的两个像素的图像数据的相关性高，并且另外两个像素的图像数据的相关性也高时，（2×2）像素压缩有利。如上所述，（4×1）像素压缩是下述方法：计算用于表示目标块的四个像素的图像数据的代表值，由此压缩图像数据。当目标块的四个像素的图像数据间的相关性高时，（4×1）像素压缩有利。
对无压缩外的其他压缩方法（即（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩和（4×1）像素压缩）来说，数据压缩比是可变的。在本实施例中，在这四种压缩方法的任何一个中，对180Hz的帧率（对应于三倍速度），将数据压缩比设置成66.7%（=2/3），以及对240Hz的帧率（对应于三倍速度），将数据压缩比设置成50%（=1/2）。
此外，当数据压缩比不是100%时，响应于形成目标块的四个像素的图像数据间的相关性，从（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩和（4×1）像素压缩中选择压缩方法。例如，当四个像素的图像数据间的相关性高时，使用（4×1）像素压缩，并且当四个像素中的两个像素的图像数据的相关性高，并且另外两个像素的图像数据的相关性也高时，使用（2×2）像素压缩。当数据压缩比为100%时，与形成目标块的四个像素间的相关性无关地选择无压缩。
为执行上述操作，如图7A所示，压缩电路11包括形状识别部31、（1×4）像素压缩部32、（2+1×2）像素压缩部33、（2×2）像素压缩部34、（4×1）像素压缩部35，以及压缩数据选择部36。
当接收目标块的像素的图像数据时，形状识别部31识别所接收的像素的图像数据间的相关性。例如，形状识别部31识别在一行四列中排列的像素的哪种组合具有图像数据的高相关性或哪个像素与图像数据中的其他像素具有低相关性。此外，形状识别部31响应于识别结果和待使用的数据压缩比，生成压缩数据选择数据，压缩数据选择数据指示应当使用五种压缩方法：无压缩、（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩和（4×1）像素压缩中的哪一种。
（1×4）像素压缩部32、（2+1×2）像素压缩部33、（2×2）像素压缩部34和（4×1）像素压缩部35分别执行上述（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩和（4×1）像素压缩，由此分别生成（1×4）压缩数据、（2+1×2）压缩数据、（2×2）压缩数据和（4×1）压缩数据。在本实施例中，（1×4）像素压缩部32、（2+1×2）像素压缩部33、（2×2）像素压缩部34和（4×1）像素压缩部35被馈送有帧率指示数据，并且响应帧率来切换压缩处理的数据压缩比。如上所述，对180Hz的帧率（对应于三倍速度），将数据压缩比设置成66.7%（=2/3），以及对240Hz的帧率（对应于三倍速度），将数据压缩比设置成50%（=1/2）。
压缩数据选择部36响应于从形状识别部31接收的压缩数据选择数据，选择（1×4）压缩数据、（2+1×2）压缩数据、（2×2）压缩数据和（4×1）压缩数据的任何一个，并且将被选数据输出为结果压缩数据。当将（1×4）压缩数据、（2+1×2）压缩数据、（2×2）压缩数据和（4×1）压缩数据的任何一个选择为结果压缩数据时，结果压缩数据包括指示使用四种压缩方法中的哪一个的一个或多个压缩类型识别位。从压缩数据选择部36输出的压缩数据被转发到串行传输电路12。
在接收侧（即，在驱动器4中）提供的解压缩电路15确定使用上述五种压缩方法的哪一个来对从串行接收电路14（14A）接收的压缩数据执行压缩处理，从压缩模式数据识别数据压缩比，以及通过适用于所使用的压缩方法的解压缩方法和数据压缩比来解压缩该压缩图像数据。为执行这种操作，解压缩电路15包括形状识别部41、（1×4）像素解压缩部42、（2+1×2）像素解压缩部43、（2×2）像素解压缩部44、（4×1）像素解压缩部45和显示数据选择部46。
（1×4）像素解压缩部42、（2+1×2）像素解压缩部43、（2×2）像素解压缩部44和（4×1）像素解压缩部45分别具有对通过（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩和（4×1）像素压缩生成的压缩数据解压缩的功能。（1×4）像素解压缩部42、（2+1×2）像素解压缩部43、（2×2）像素解压缩部44和（4×1）像素解压缩部45从压缩模式数据识别数据压缩比，并且根据所识别的数据压缩比来执行解压缩处理。此后，通过（1×4）像素解压缩部42、（2+1×2）像素解压缩部43、（2×2）像素解压缩部44和（4×1）像素解压缩部45解压缩该压缩数据所获得的解压缩数据分别被称为（1×4）解压缩数据、（2+1×2）解压缩数据、（2×2）解压缩数据和（4×1）解压缩数据。
形状识别部41从压缩类型识别位和压缩模式数据识别实际用于压缩处理的压缩方法，并且生成指定（1×4）解压缩数据、（2+1×2）解压缩数据、（2×2）解压缩数据、（4×1）解压缩数据、压缩数据中的哪一个被选择为显示数据的显示数据选择数据。显示数据选择部46响应于显示数据选择数据，输出（1×4）解压缩数据、（2+1×2）解压缩数据、（2×2）解压缩数据、（4×1）解压缩数据和压缩数据的任何一个。应注意到，仅当数据压缩比为100%时（即，当无压缩用作压缩方法时），才会将压缩数据原样选择为显示数据。从解压缩电路15输出的显示数据被馈送到显示锁存部16和数据线驱动电路17并用来驱动液晶显示面板2。
在下文中，描述在一行四列中排列的像素的图像数据之间的相关性的识别方法以及除无压缩外的四种压缩方法的详情。在下述描述中，分别用GA、GB、GC、GD表示像素A、B、C和D的G子像素的灰度值，以及分别用BA、BB、BC、BD表示像素A、B、C和D的B子像素的灰度值。
3.响应于像素间的相关性，选择压缩方法
当数据压缩比不是100%时（即，当选择除无压缩外的压缩方法时），响应于四个像素间的相关性，选择压缩方法。更具体地说，压缩电路11确定下述情况的哪一个对目标块的按一行排列的四个像素的图像数据有效。
情况A：对四个像素的图像数据的任意组合来说，相关性低。
情况B：两个像素的图像数据间存在高相关性，但其他两个像素的图像数据与前两个像素具有低相关性并且彼此相关性也低。
情况C：四个像素的图像数据间存在高相关性。
情况D：两个像素的图像数据间存在高相关性，并且在其他两个像素的图像数据间存在高相关性。
图8是示出响应于像素间的相关性，选择压缩方法的过程的流程图。
首先，如果对满足下述的i和j的任意组合，下述条件（A）不成立：
i{A,B,C,D}，
j　{A,B,C,D}，以及
i≠j，
压缩电路11确定情况A有效（即，四个像素的任意组合中的四个像素的图像数据间的相关性低）（步骤S10）。
条件（A）：
|Ri-Rj|≤Th1，
|Gi-Gj|≤Th1，以及
|Bi-Bj|≤Th1。
当情况A有效时，压缩电路11确定将执行（1×4）像素压缩。
当确定情况A无效时，压缩电路11对四个像素定义两个像素的第一集合和两个像素的第二集合，并且对所有容许的第一集合和第二集合确定是否满足第一集合的两个像素间的图像数据的差小于预定值，以及第二集合的两个像素间的图像数据的差小于预定值的条件（步骤S02）。更具体地说，压缩电路11确定下述条件（B1）至（B3）的任何一个是否成立：
条件（B1）
|RA-RB|≤Th2，
|GA-GB|≤Th2，
|BA-BB|≤Th2，
|RC-RD|≤Th2，
|GC-GD|≤Th2，和
|BC-BD|≤Th2。
条件(B2)
|RA-RC|≤Th2，
|GA-GC|≤Th2，
|BA-BC|≤Th2，
|RB-RD|≤Th2，
|GB-GD|≤Th2，和
|BB-BD|≤Th2。
条件(B3)
|RA-RD|≤Th2，
|GA-GD|≤Th2，
|BA-BD|≤Th2，
|RB-RC|≤Th2，
|GB-GC|≤Th2，和
|BB-BC|≤Th2。
当上述条件（B1）至（B3）的任何一个均不成立时，压缩电路11确定情况B有效（即，两个像素的图像数据间存在高相关性，并且另外两个像素的图像数据彼此相关性低）。在这种情况下，压缩电路11确定将执行（2+1×2）像素压缩。
当确定情况A和B的任何一个均无效时，关于四个像素的所有颜色，压缩电路11确定是否满足四个像素的图像数据的最大值和最小值间的差小于预定值的条件。更具体地说，压缩电路11确定下述条件（C）是否成立（步骤S03）：
条件（C）：
max(RA,RB,RC,RD)-min(RA,RB,RC,RD)<Th3，
max(GA,GB,GC,GD)-min(GA,GB,GC,GD)<Th3，和
max(BA,BB,BC,BD)-min(BA,BB,BC,BD)<Th3。
当条件（C）不成立时，压缩电路11确定情况C有效（即，在四个像素的图像数据间存在高相关性）。在这种情况下，压缩电路11确定将执行（4×1）像素压缩。
当条件（C）不成立时，另一方面，压缩电路11确定情况D有效（即，在两个像素的图像数据间存在高相关性，并且在另外两个像素的图像数据间存在高相关性）。在这种情况下，压缩电路11确定将执行（2×2）像素压缩。
基于相关性的上述识别结果，压缩电路11的形状识别部31选择（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩、（3+1）像素压缩和（4×1）像素压缩的任何一个。如稍后所述，通过使用被选压缩方法，压缩目标块的图像数据。
4.各个压缩方法和解压缩方法的详情
接着，对（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩、（2×2）像素压缩、（3+1）像素压缩和（4×1）像素压缩，单独地描述压缩方法和解压缩方法的详情。
4-1.（1×4）像素压缩
图9A和9B是说明（1×4）压缩数据的格式的概念说明。如上所述，（1×4）像素压缩是用在对四个像素的任意组合像素的图像数据间的相关性低的情况下使用的压缩方法。这里，图9A示出在数据压缩比50%（=1/2）的情况下的压缩数据的格式，并且图9B示出在数据压缩比66.7%（=2/3）的情况下的压缩数据的格式。除总位数和位分配不同外，对这些数据压缩比，基本格式是共同的。
如图9A所示，（1×4）压缩数据由：包括压缩类型识别位的头部（属性数据）；对应于像素A的图像数据的RA、GA和BA数据；对应于像素B的图像数据的RB、GB和BB数据；对应于像素C的图像数据的RC、GC和BC数据；和对应于像素D的图像数据的RD、GD和BD数据组成。这里，压缩类型识别位是指示用于压缩处理的压缩方法的类型，并且在（1×4）压缩数据中分配1位给压缩类型识别位。在本实施例中，（1×4）压缩数据的压缩类型识别位的值是“0”
RA、GA和BA数据是通过对像素A的R、G和B子像素的灰度值执行位平面数的减少而获得的位平面减少的数据，并且RB、GB和BB数据是通过对像素B的R、G和B子像素的灰度值执行位平面数的减少而获得的位平面减少的数据。因此，RC、GC和BC数据是通过对像素C的R、G和B子像素的灰度值执行位平面数的减少而获得的位平面减少的数据，以及RD、GD和BD数据是通过对像素D的R、G和B子像素的灰度值执行位平面数的减少而获得的位平面减少的数据。
在本实施例中，当数据压缩比为50%（图9A）时，仅对应于像素D的B子像素的BD数据是三位数据，而其他数据是4位数据。在这种位分配中，包括压缩类型识别位的总位数是48位。另一方面，当数据压缩比为66.7%（图9B）时，对应于像素A、B和C的G子像素的GA、GB和GC数据是6位数据，而其他数据是5位数据。在这种位分配中，包括压缩类型识别位的总位数是64位。
图10A是说明（1×4）像素压缩的示意说明。尽管图10A示出对于数据压缩比50%的（1×4）像素压缩，但对数据压缩比66.7%也执行类似的压缩处理，除位数不同外。在（1×4）像素压缩中，对像素A至D的每一个，执行使用抖动矩阵的抖动，由此减少像素A至D的图像数据的位平面数。详细地，首先将误差数据α加到像素A、B、C和D的图像数据的每一个。在该实施例中，通过使用作为拜耳矩阵的基本矩阵，由感兴趣的像素的坐标来确定每一像素的误差数据α。稍后将单独地描述误差数据α的计算。在下文中，假定对像素A、B、C和D定义的误差数据α分别为0、5、10和15来进行描述。
此外，执行舍入处理(rounding processing)，由此生成RA、GA和BA数据、RB、GB和BB数据、RC、GC和BC数据和RD、GD和BD数据。应注意到，舍入处理是指增加2(n-1)的值，然后截去最低n位，其中，n是期望值。当数据压缩比为50%时，使像素D的B子像素的灰度值经历加上值16然后截去最低5位的处理，以及使其他灰度值经历加上值8，然后截去最低4位的处理。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，使像素A、B和C的G子像素的灰度值经历加上值2然后截去最低2位的处理，以及使其他灰度值经历加上值4然后截去最低3位的处理。通过将值“0”作为压缩类型识别位附加到以上述方式生成的RA、GA和BA数据、RB、GB和BB数据、RC、GC和BC数据以及RD、GD和BD数据，生成（1×4）压缩数据。
图10B是示出用于（1×4）压缩数据的解压缩方法的图。尽管图10B示出对于数据压缩比50%对（1×4）压缩数据的解压缩处理，但对数据压缩比66.7%，也执行类似的解压缩处理，除位数不同外。
在（1×4）压缩数据的解压缩中，首先对RA、GA和BA数据、RB、GB和BB数据、RC、GC和BC数据以及RD、GD和BD数据执行左移位。详细地，左移位的位数与在（1×4）像素压缩中截去的位数相同。即，当数据压缩比为50%时，使与像素D的B子像素关联的BD数据经历5位左移位，以及使其他数据经历4位左移位。当数据压缩比为66.7%时，使像素A、B和C的G子像素的灰度值经历2位左移位，以及使其他灰度值经历3位左移位。
接着，通过减去误差数据α来完成（1×4）压缩数据的解压缩。用这种方式，生成指示像素A至D的各个子像素的灰度级的（1×4）解压缩数据。（1×4）解压缩数据是原始图像数据的近似再现的数据。将理解到，通过将图10B中所示的像素A至D的图像数据与图10A所示的像素A至D的图像数据进行比较，通过上述解压缩方法，近似再现像素A至D的原始图像数据。
4-2.（2+1×2）像素压缩
图11A和11B是示出（2+1×2）压缩数据的格式的概念说明。如上所述，（2+1×2）像素压缩是用在两个像素的图像数据间存在高相关性，而其他两个像素的图像数据与前两个像素具有低相关性并且彼此之间相关性低的情况下使用的压缩方法。这里，图11A示出在数据压缩比50%（=1/2）的情况下的压缩数据的格式，并且图11B示出在数据压缩比66.7%（=2/3）的情况下的压缩数据的格式。除总位数和位分配不同外，对这两种数据压缩比，基本格式是共同的。
如图11A和11B所示，在本实施例中，（2+1×2）压缩数据由：包括压缩类型识别位的头部；形状识别数据、R代表值、G代表值、B代表值、大-小识别数据、β比较数据、Ri、Gi和Bi数据以及Rj、Gj和Bj数据组成。
压缩类型识别位是指示用于压缩处理的压缩方法的数据。在（2+1×2）压缩数据中，将2位分配给压缩类型识别位。在本实施例中，（2+1×2）压缩数据的压缩类型识别位的值是“10”。
形状识别数据是指示像素A至D中的两个像素在图像数据上具有高相关性的3位数据。当使用（2+1×2）像素压缩时，两个像素的图像数据间存在高相关性，而剩余两个像素与像素A至D中的其他两个像素在图像数据上具有低相关性。因此，在图像数据上具有高相关性的两个像素的容许组合数为6，如下：
.像素A和C
.像素B和D
.像素A和B
.像素C和D
.像素B和C
.像素A和D
形状识别数据用3位指示在图像数据上具有高相关性的两个像素属于这6个组合中的哪一个。
R、G和B代表值分别指示具有高相关性的两个像素的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值。当数据压缩比为50%时，如图11A所示，R和G代表值是5位或6位数据，而B代表值是5位数据。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，如图11B所示，R、G和B代表值为7位或8位数据。
β比较数据指示具有高相关性的两个像素的同一颜色的子像素的灰度级间的差是否大于预定阈值β。当数据压缩比为50%时，β比较数据是指示具有高相关性的两个像素的R子像素的灰度值间的差和具有高相关性的两个像素的G子像素的图像数据间的差是否均大于预定阈值β的2位数据。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，β比较数据是指示具有高相关性的两个像素的R子像素的灰度值间的差、具有高相关性的两个像素的G子像素的图像数据间的差和具有高相关性的两个像素的B子像素的图像数据间的差是否均大于预定阈值β的3位数据。
另一方面，大-小识别数据是指示具有高相关性的两个像素的同一颜色的子像素中的哪一个具有较大灰度值的数据。当数据压缩比为50%时，大-小识别数据是指示具有高相关性的两个像素的哪个R子像素具有较大灰度值，以及具有高相关性的两个像素的哪个G子像素具有较大灰度值的数据。当数据压缩比为66.7%时，大-小识别数据是指示具有高相关性的两个像素的哪个R子像素具有较大灰度值、具有高相关性的两个像素的哪个G子像素具有较大灰度值从及具有高相关性的两个像素的哪个B子像素具有较大灰度值的数据。仅当具有高相关性的两个像素的R子像素的灰度值的差大于阈值β时，生成对应于R子像素的大-小识别数据，仅当具有高相关性的两个像素的G子像素的灰度值的差大于阈值β时，生成对应于G子像素的大-小识别数据，以及仅当具有高相关性的两个像素的B子像素的灰度值的差大于阈值β时，生成对应于B子像素的大-小识别数据。因此，大-小识别数据在数据压缩比为50%的情况下为0或2位的数据，并且在数据压缩比为66.7%的情况下为0或3位的数据。
Ri、Gi和Bi数据以及Rj、Gj和Bj数据是通过对具有低相关性的两个像素的R、G和B子像素的灰度值执行位平面的减少而获得的位平面减小的数据。当数据压缩比为50%时，所有Ri、Gi和Bi数据以及Rj、Gj和Bj数据均为4位数据。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，Gi和Gj是6位数据，而Ri、Bi、Rj、和Bj数据为5位数据。
在下文中，参考图12A描述（2+1×2）像素压缩。图12A描述在数据压缩比为50%、像素A和B的图像数据间的相关性高，并且像素C和D的图像数据与像素A和B的图像数据具有低相关性且像素C和D的图像数据彼此具有低相关性的情况下，（2+1×2）压缩数据的生成。本领域的技术人员很容易理解到，当数据压缩比为66.7%时，以及当具有高相关性的像素的组合不同时，能够以类似的方式生成（2+1×2）压缩数据。
首先，描述像素A和B（具有高相关性）的图像数据的压缩处理。首先分别对R子像素、G子像素和B子像素计算灰度值的平均值。通过下述公式，计算R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的平均值Rave、Gave和Bave：
Rave=(RA+RB+1)/2，
Gave=(GA+GB+1)/2，和
Bave=(BA+BB+1)/2。
此外，比较像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|和G子像素的灰度值的差|GA-GB|是否均大于预定阈值β。当数据压缩比为66.7%时，进一步比较像素A和B的B子像素的灰度值的差|BA-BB|是否大于预定阈值β。在作为β压缩数据的（2+1×2）压缩数据中，描述这些比较的结果。
此外，由下述过程生成大-小识别数据。当像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|大于预定阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素A和B的R子像素的灰度值的哪一个更大。如果像素A和B的R子像素的灰度级的差|RA-RB|不大于预定阈值β，则生成大-小识别数据不描述像素A和B的R子像素的灰度值的哪一个更大。类似地，当像素A和B的G子像素的灰度值的差|GA-GB|大于预定阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素A和B的G子像素的灰度值的哪一个更大。如果像素A和B的G子像素的灰度级的差|GA-GB|不大于预定阈值β，则生成大-小识别数据不描述像素A和B的G子像素的灰度值的哪一个更大。当数据压缩比为66.7%并且像素A和B的B子像素的灰度值的差|BA-BB|大于预定阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素A和B的B子像素的灰度值的哪一个更大。如果数据压缩比为50%或像素A和B的B子像素的灰度级的差|BA-BB|不大于预定阈值β，则生成大-小识别数据不描述像素A和B的B子像素的灰度值的哪一个更大。
在图12A所示的示例中，像素A和B的R子像素的灰度值分别为50和59，并且阈值β为4，而数据压缩比为50%。在这种情况下，由于灰度值差|RA-RB|大于预定阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实，并且在大-小识别数据中描述像素B的R子像素的灰度值大于像素A的R子像素的灰度值这一事实。另一方面，像素A和B的G子像素的灰度值分别为2和1。由于差|GA-GB|不大于预定阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实。生成大-小识别数据不描述像素A和B的G子像素的灰度值的哪一个更大。因此，在图12A的示例中，大-小识别为1位数据。
接着，将误差数据α加到R、G和B子像素的灰度值的平均值Rave、Gave和Bave。在本实施例中，通过使用基本矩阵，从相关组合的两个像素的坐标来确定误差数据α。稍后将单独地描述误差数据α的计算。在下文中，假定在本实施例中，对像素A和B定义的误差数据α为0来进行描述。
此外，通过执行舍入处理，计算R、G和B代表值。根据灰度值差|RA-RB|、|GA-GB|和|BA-BB|与阈值β的关系和数据压缩比，确定在舍入处理中加的数值和在位截断处理中截断的位数。首先，描述数据压缩比为50%的情况。在数据压缩比为50%的情况下，当R子像素的灰度值差|RA-RB|大于阈值β时，执行在将值5加到R子像素的灰度值的平均值Rave后，截断最低3位的处理来计算用于R子像素的R代表值。否则，执行将值2加到R子像素的灰度值的平均值Rave后截断最低2位的处理来计算用于R子像素的R代表值。类似的处理适用于G子像素；当灰度值差|GA-GB|大于阈值β时，执行在将值5加到G子像素的灰度值的平均值Gave后，截断最低3位的处理来计算G代表值。否则，执行将值2加到平均值Gave后截断最低2位的处理来计算G代表值。在图11A的示例中，对R子像素的平均值Rave，执行加值5后截断最低3位的处理，而对G子像素的平均值Gave，执行加值2后截断最低2位的处理。最后，执行将值5加到B子像素的灰度值的平均值Bave后截断最低3位的处理来计算用于B子像素的B代表值。
另一方面，在数据压缩比为66.7%的情况下，当R子像素的灰度值差|RA-RB|大于阈值β时，执行在将值2加到R子像素的灰度值的平均值Rave后，截断最低1位的处理来计算用于R子像素的R代表值。否则，将平均值Rave原样计算为R代表值。类似的处理适用于G子像素和B子像素。当灰度值差|GA-GB|大于阈值β时，执行在将值2加到G子像素的灰度值的平均值Gave后，截断最低1位的处理来计算G代表值。否则，将平均值Gave原样计算为G代表值。此外，当灰度值差|BA-BB|大于阈值β时，执行在将值2加到B子像素的灰度值的平均值Bave后，截断最低1位的处理来计算B代表值。否则，将平均值Bave原样计算为B代表值。上述处理完成对于像素A和B的压缩处理。
另一方面，关于像素C和D的图像数据（具有低相关性），执行与（1×4）像素压缩相同的处理。即，关于像素C和D的每一个，独立地执行使用抖动矩阵的抖动处理，由此减少像素C和D的图像数据的位平面数。详细地，首先将误差数据α加到像素C和D的图像数据的每一个。如上所述，从感兴趣的像素的坐标来计算每一像素的误差数据α。在下文中，假定为像素C和D定义的误差数据α分别为10和15来进行描述。
此外，执行舍入处理来生成RC、GC和BC数据以及RD、GD和BD数据。详细地，当数据压缩比为50%时，执行将值8加到像素C和D的每一个的R、G和B子像素的灰度值的每一个后截断最低4位的处理来计算RC、GC和BC数据以及RD、GD、BD数据。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，执行将值4加到像素C和D的每一个的R和B子像素的灰度值的每一个后截断最低3位的处理。由此计算RC和BC数据以及RD和BD数据。此外，执行将值2加到像素C和D的G子像素的灰度值的每一个后截断最低2位的处理。由此计算GC数据和GD数据。
通过将压缩类型识别位和形状识别数据附加到如上所述生成的R、G和B代表值、大-小识别数据、β比较数据、RC、GC和BC数据及RD、GD和BD数据，生成（2+1×2）压缩数据。
另一方面，图12B是示出（2+1×2）压缩数据的解压缩方法的图。图12B示出了在数据压缩比为50%、像素A和B的图像数据间的相关性高、像素C和D的图像数据与像素A和B的图像数据具有低相关性，并且像素C和D间的图像数据的相关性彼此低的情况下，（2+1×2）压缩数据的解压缩。本领域的技术人员很容易理解到，当数据压缩比为66.7%时以及当像素的相关性不同时，也能用类似的方式解压缩（2+1×2）压缩数据。
在（2+1×2）压缩数据的解压缩处理中，首先对R、G和B代表值执行左移位。然而，应注意到，基于在β比较数据中描述的灰度级差|RA-RB|、|GA-GB|和|BA-BB|和阈值β间的关系，以及基于数据压缩比，确定是否执行每一左移位。首先描述在数据压缩比为50%的情况下的左移位。当R子像素的灰度值差|RA-RB|大于阈值β时，对R代表值执行3位左移位；否则，执行2位左移位。因此，当G子像素的灰度值差|GA-GB|大于阈值β时，对G代表值执行3位左移位，否则执行2位左移位。在图12B所示的示例中，对R代表值执行3位左移位，并且对G代表值执行2位左移位。另一方面，与β比较数据无关，对B代表值执行3位左移位。
另一方面，在数据压缩比为66.7%的情况下，当R子像素的灰度值差|RA-RB|大于阈值β时，对R代表值执行1位左移位；否则，不对R代表值执行左位移。因此，当G子像素的灰度值差|GA-GB|大于阈值β时，对G代表值执行1位左移位；否则不对G代表值执行左移位。此外，当B子像素的灰度值差|BA-BB|大于阈值β时，对B代表值执行1位左移位；否则不对B代表值执行左移位。
在完成上述左移位处理后，分别从R、G和B代表值减去误差数据α，然后，从（2+1×2）解压缩数据的R、G和B代表值再现像素A和B的R、G和B子像素的灰度值。
在（2+1×2）解压缩数据的像素A和B的R子像素的灰度值的再现中，使用β比较数据和大-小识别数据。当β比较数据描述R子像素的灰度值的差|RA-RB|大于阈值β时，通过将恒定值5加到R代表值而获得的值被再现为在大-小识别数据中被描述为像素A和B间较大的R子像素的灰度值，并且通过从R代表值减去恒定值5而获得的值被再现为在大-小比较数据中被描述为较小的R子像素的灰度值。另一方面，当R子像素的灰度值的差|RA-RB|小于阈值β时，将像素A和B的R子像素的灰度值再现为与R代表值相同。在图12B所示的示例中，将像素A的R子像素的灰度值再现为通过从R代表值减去值5而获得的值，并且将像素B的R子像素的灰度值再现为通过将值5加到R代表值而获得的值。通过使用β比较数据和大-小识别数据执行类似的处理，用于再现像素A和B的G子像素的灰度值。在图12B所示的示例中，将像素A和B的G子像素的值均再现为与G代表值相同。
当数据压缩比为66.7%时，在像素A和B的B子像素的灰度值的再现中，通过使用β比较数据和大-小识别数据也执行类似的处理。另一方面，当数据压缩比为50%时，将像素A和B的B子像素的值再现为与B代表值相同，而与β比较数据和大-小识别数据无关；对像素A和B的B子像素来说，β比较数据和大-小识别数据不存在。
上述处理完成像素A和B的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的再现。
在关于像素C和D（具有低相关性）的图像数据的解压缩处理中，另一方面，执行与用于（1×4）压缩数据的上述解压缩处理类似的处理。当数据压缩比为50%时，在关于像素C和D的图像数据的解压缩处理中，首先对RC、GC和BC数据以及RD、GD和BD数据执行4位左移位。然后执行减去误差数据α，因此，再现像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值。当数据压缩比为66.7%时，首先对RC和BC数据以及RD和BD数据的每一个执行3位左移位，并且对GC和GD数据的每一个执行2位左移位。然后执行减去误差数据α，因此，再现像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值
上述再现处理完成像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的再现。将像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值再现为8位值。
4-3.（2×2）像素压缩
图13A和13B是示出（2×2）压缩数据的格式的概念说明。如上所述，在两个像素的图像数据间存在高相关性并且在另外两个像素的图像数据间存在高相关性的情况下，使用（2×2）像素压缩。这里，图13A示出在数据压缩比50%（=1/2）的情况下的压缩数据的格式，并且图13B示出在数据压缩比66.7%（=2/3）的情况下的压缩数据的格式。除总位数和位分配不同外，基本格式对这些数据压缩比是共用的。
在这些实施例中，（2×2）压缩数据由：压缩类型识别位、形状识别数据、R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2、B代表值#2、大-小识别数据和β比较数据组成。
压缩类型识别位是指示用于压缩处理的压缩方法的数据，并且在（2×2）压缩数据中，分配3位给压缩类型识别位。在本实施例中，（2×2）压缩数据的压缩类型识别位的值为“110”。
形状识别数据是指示像素A至D中的两个像素在图像数据上具有高相关性的两位数据。当使用（2×2）像素压缩时，在像素A至D中的两个像素的图像数据间存在高相关性，并且在另外两个像素的图像数据间存在高相关性。因此，在图像数据上具有高相关性的两个像素的容许组合是下述三种组合：
.像素A和B间存在高相关性并且像素C和D间存在高相关性。
.像素A和C间存在高相关性并且像素B和D间存在高相关性。
.像素A和D间存在高相关性并且像素B和C间存在高相关性。
形状识别数据由两位表示，其组合是这三种组合中的情况。
R代表值#1、G代表值#1和B代表值#1分别表示一个两个像素的集合的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值，并且R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2分别表示另一个两个像素的集合的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值。如图11A所示，当数据压缩比为50%时，R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2和B代表值#2是5位或6位数据，而G代表值#2是6位或7位数据。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2和G代表值#2是8位或9位数据，而B代表值#2是7位或8位数据。
β比较数据指示具有高相关性的两个像素的R子像素的灰度值差、具有高相关性的两个像素的G子像素的图像数据的差和两个像素的B子像素的图像数据的差是否大于预定阈值β。在本实施例中，（2×2）压缩数据的β比较数据是6位数据，其中，3位分配给两个像素对的每一个。另一方面，大-小识别数据指示具有高相关性的两个像素的R子像素的哪一个具有更大灰度值、具有高相关性的两个像素的G子像素的哪一个具有更大灰度值，以及具有高相关性的两个像素的B子像素的哪一个具有更大灰度值。仅当具有高相关性的两个像素的R子像素的灰度值的差大于阈值β时，才生成与R子像素关联的大-小识别数据，仅当具有高相关性的两个像素的G子像素的灰度值的差大于阈值β时，才生成与G子像素关联的大-小识别数据，并且仅当具有高相关性的两个像素的B子像素的灰度值的差大于预定阈值β时，才生成与B子像素关联的大-小识别数据。因此，（2×2）压缩数据的大-小识别数据是0至6位数据。
在下文中，参考图14A，描述（2×2）像素压缩。图14A描述在数据压缩比为50%、像素A和B的图像数据间的相关性高，并且像素C和D的图像数据间的相关性高的情况下，（2×2）压缩数据的生成。本领域的技术人员很容易理解到，当数据压缩比为66.7%时以及当像素间的相关性不同时，能用类似的方式生成（2×2）压缩数据。
首先，分别就R子像素、G子像素和B子像素计算灰度值的平均值。通过下述公式，计算像素A和B的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的平均值Rave1、Gave1和Bave1，以及像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的平均值Rave2、Gave2和Bave2：
Rave1=(RA+RB+1)/2，
Gave1=(GA+GB+1)/2，
Bave1=(BA+BB+1)/2，
Rave2=(RA+RB+1)/2，
Gave2=(GA+GB+1)/2，
Bave1=(BA+BB+1)/2。
此外，比较像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|、G子像素的灰度值的差|GA-GB|和B子像素的灰度值的差|BA-BB|是否大于预定阈值β。类似地，比较像素C和D的R子像素的灰度值的差|RC-RD|、G子像素的灰度值的差|GC-GD|和B子像素的灰度值的差|BC-BD|是否大于预定阈值β。在（2×2）压缩数据中将这些比较结果描述为β比较数据。
此外，分别对像素A和B以及像素C和D的组合生成大-小识别数据。
详细地，当像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|大于阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素A和B的R子像素的哪一个具有更大的灰度值。当像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|不大于阈值β时，在大-小识别数据中不描述像素A和B的R子像素的灰度值的关系。类似地，当像素A和B的G子像素的灰度值的差|GA-GB|大于阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素A和B的G子像素的哪一个具有更大的灰度值。当像素A和B的G子像素的灰度值的差|GA-GB|不大于阈值β时，在大-小识别数据中不描述像素A和B的G子像素的灰度值的关系。此外，当像素A和B的B子像素的灰度值的差|BA-BB|大于阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素A和B的B子像素的哪一个具有更大的灰度值。当像素A和B的B子像素的灰度值的差|BA-BB|不大于阈值β时，在大-小识别数据中不描述像素A和B的B子像素的灰度值的关系。
类似地，当像素C和D的R子像素的灰度值的差|RC-RD|大于阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素C和D的R子像素的哪一个具有更大的灰度值。当像素C和D的R子像素的灰度值的差|RC-RD|不大于阈值β时，在大-小识别数据中不描述像素C和D的R子像素的灰度值的关系。类似地，当像素C和D的G子像素的灰度值的差|GC-GD|大于阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素C和D的G子像素的哪一个具有更大灰度值。当像素C和D的G子像素的灰度值的差|GC-GD|不大于阈值β时，在大-小识别数据中不描述像素C和D的G子像素的灰度值的关系。此外，当像素C和D的B子像素的灰度值的差|BC-BD|大于阈值β时，生成大-小识别数据来描述像素C和D的B子像素的哪一个具有更大的灰度值。当像素C和D的B子像素的灰度值的差|BC-BD|不大于阈值β时，在大-小识别数据中不描述像素C和D的B子像素的灰度值的关系。
在图14A所示的示例中，像素A和B的R子像素的灰度值分别为50和59，并且阈值β为4。在这种情况下，由于灰度值差|RA-RB|大于阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实，并且在大-小识别数据中，描述像素B的R子像素的灰度值大于像素A的R子像素的灰度值的事实。另一方面，像素A和B的G子像素的灰度值分别为2和1。在这种情况下，由于灰度值差|GA-GB|不大于阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实。在大-小识别数据中不描述像素A和B的G子像素的灰度值的关系。此外，像素A和B的B子像素的灰度值分别为30和39。在这种情况下，由于灰度值差|BA-BB|大于阈值β，因此，在β比较数据中描述这一事实，并且在大-小识别数据中描述像素B的B子像素的灰度值大于像素A的B子像素的灰度值的事实。
此外，像素C和D的R子像素的灰度值分别为100。在这种情况下，由于灰度值差|RC-RD|不大于阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实。在大-小识别数据中不描述像素A和B的G子像素的灰度值的关系。此外，像素C和D的G子像素的灰度值分别为80和85。在这种情况下，由于灰度值差|GC-GD|大于阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实。此外，在大-小识别数据中描述像素D的G子像素的灰度值大于像素C的G子像素的灰度值的事实。此外，像素C和D的B子像素的灰度值分别为8和2。在这种情况下，由于灰度值差|BC-BD|大于阈值β，所以在β比较数据中描述这一事实。此外，在大-小识别数据中描述像素C的B子像素的灰度值大于像素D的B子像素的灰度值的事实。
此外，将误差数据α加到像素A和B的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的平均值Rave1、Gave1和Bave1以及像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的平均值Rave2、Gave2和Bave2。在本实施例中，根据每一组合的两个像素的坐标，通过使用作为拜耳矩阵的基本矩阵，确定误差数据α。稍后将单独地描述误差数据α的计算。在下文中，假定在本实施例中，为像素A和B定义的误差数据α为0进行描述。
接着舍入和位截断处理，由此计算R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2。舍入和位截断处理取决于数据压缩比。首先描述数据压缩比为50%的情况。当数据压缩比为50%时，根据灰度值差|RA-RB|、|GA-GB|和|BA-BB|与阈值β间的关系，将在用于像素A和B的舍入和位截断处理中的待加数值和待截断的位数确定为2或3位。关于R子像素，当R子像素的灰度值差|RA-RB|大于阈值β时，通过将值4加到R子像素的灰度值的平均值Rave1后截断最低3位，来计算R代表值#1。否则，通过将值2加到平均值Rave1后截断最低2位，来计算R代表值#1。因此，R代表值#1计算为5位或6位数据。同样适用于G子像素和B子像素。当灰度值差|GA-GB|大于阈值β时，通过将值4加到G子像素的灰度值的平均值Gave1后截断最低3位，来计算G代表值#1。否则，通过将值2加到平均值Gave1后截断最低2位，来计算G代表值#1。此外，当灰度值差|BA-BB|大于阈值β时，通过将值4加到B子像素的灰度值的平均值Bave1后截断最低3位，来计算B代表值#1。否则，通过将值2加到平均值Bave1后截断最低2位，来计算B代表值#1。
另一方面，当数据压缩比为66.7%时，对像素A和B的R子像素、G子像素和B子像素的任何一个，不执行舍入和位截断处理。计算R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的平均值Rave1、Gave1和Bave1，并分别原样用作R代表值#1、G代表值#1和B代表值#1。
在图14所示的示例中，其中，将数据压缩比确定为50%，通过将值4加到像素A和B的R子像素的平均值Rave1后截断最低3位来计算R代表值#1。此外，通过将值2加到像素A和B的G子像素的平均值Gave1后截断最低2位来计算G代表值#1。此外，通过将值4加到像素A和B的B子像素的平均值Bave1后截断最低3位来计算B代表值#1。
对像素C和D的组合也执行同样的处理以便计算R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2。然而，应注意到，关于在数据压缩比为50%的情况下像素C和D的G子像素，在舍入处理中加入的数值和在位截断处理中截断的位数为1位或2位。当灰度值差|GC-GD|大于阈值β时，通过将值2加到G子像素的灰度值的平均值Gave2后截断最低2位，来计算G代表值#2。否则，通过将值1加到平均值Gave2后截断最低1位，来计算G代表值#2。
在图14所示的示例中，其中，数据压缩比为50%，通过将值2加到像素C和D的R子像素的平均值Rave2后截断最低2位，来计算R代表值#2。此外，通过将值4加到像素C和D的G子像素的平均值Gave2后截断最低3位，来计算G代表值#2。此外，关于像素C和D的B子像素，通过将值4加到B子像素的平均值Bave2后截断最低3位，来计算B代表值#2。
上述过程完成通过（2×2）像素压缩的压缩处理。
另一方面，图14B是示出通过（2×2）像素压缩生成的压缩图像数据的解压缩方法的图。图14B描述了在数据压缩比为50%、像素A和B的图像数据间的相关性高，并且像素C和D间的图像数据的相关性高的情况下，（2×2）压缩数据的解压缩。本领域的技术人员很容易理解到，当数据压缩比为66.7%时以及当像素的相关性不同时，也能用类似的方式，解压缩（2×2）压缩数据。
首先，对R代表值#1、G代表值#1和B代表值#1执行左移位。根据在β比较数据中描述的灰度值差|RA-RB|、|GA-GB|和|BA-BB|与阈值β的关系以及数据压缩比，确定左移位处理的位数。首先描述数据压缩比为50%的情况。在数据压缩比为50%的情况下，当像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|大于阈值β时，对R代表值#1执行3位左移位；否则执行2位左移位。类似地，当像素A和B的G子像素的灰度值的差|GA-GB|大于阈值β时，对G代表值#1执行3位左移位；否则，执行2位左移位。此外，当像素A和B的B子像素的灰度值的差|BA-BB|大于阈值β时，对B代表值#1执行3位左移位；否则执行2位左移位。在图14B的示例中，对R代表值#1执行3位左移位，对G代表值#1执行2位左移位，以及对B代表值#1执行3位左移位。另一方面，在数据压缩比为66.7%的情况下，不执行左移位。
对R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2，也执行类似的左移位。然而，应注意到，在数据压缩比为50%的情况下，从1位或2位选择G代表值#2的左移位处理的位数。当像素C和D的G子像素的灰度值的差|GC-GD|大于阈值β时，对G代表值#2执行2位左移位；否则执行1位左移位。在图14B的示例中，对R代表值#2执行2位左移位，对G代表值#2执行2位左移位，以及对B代表值#2执行3位左移位。
此外，在从R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2减去误差数据α后，从R代表值#1、G代表值#1、B代表值#1、R代表值#2、G代表值#2和B代表值#2再现像素A和B的R、G和B子像素的灰度值一级像素C和D的R、G和B子像素的灰度值。
在灰度值的再现中，使用β比较数据和大-小识别数据。当在β比较数据中描述像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|大于阈值β的事实时，通过将恒定值5加到R代表值#1而获得的值被再现为在大-小识别数据中描述为具有像素A和B的R子像素中的较大灰度值的R子像素的灰度值，并且将从R代表值#1减去恒定值5而获得的值再现为在大-小识别数据中描述为具有较小灰度值的R子像素的灰度值。当像素A和B的R子像素的灰度值的差|RA-RB|小于阈值β时，将像素A和B的R子像素的灰度值再现为与R代表值#1相同。类似地，通过相同的过程，还再现像素A和B的G子像素和B子像素的灰度值，以及像素C和D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值。
在图14B的示例中，将像素A的R子像素的灰度值再现为通过从R代表值#1减去值5而获得的值，并且将像素B的R子像素的灰度值再现为通过将值5加到R代表值#1而获得的值。此外，将像素A和B的G子像素的灰度值再现为与G代表值#1相同的值。此外，将像素A的B子像素的灰度值再现为通过从B代表值#1减去值5而获得的值，并且将像素B的B子像素的灰度值再现为通过从B代表值#1增加值5而获得的值。另一方面，将像素C和D的R子像素的灰度值再现为与B代表值#2相同。此外，将像素C的G子像素的灰度值再现为通过从G代表值#2减去值5而获得的值，并且将像素D的G子像素的灰度值再现为通过将值5加到G代表值#2而获得的值。此外，将像素C的B子像素的灰度值再现为通过将值5加到G代表值#2而获得的值，并且将像素D的B子像素的灰度值再现为通过从G代表值#2减去值5而获得的值。
上述过程完成像素A至D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的再现。从图14B的右列中的像素A至D的图像数据与图14A的左列中的像素A至D的图像数据的比较，将理解，通过上述解压缩方法，近似地再现像素A至D的原始图像数据。
4-4.（4×1）像素压缩
图15A和15B是示出（4×1）压缩数据的格式的概念说明。如上所述，在目标块的四个像素的图像数据间存在高相关性的情况下，使用（4×1）像素压缩。这里，图15A示出在数据压缩比为50%（=1/2）的情况下的压缩数据的格式，并且图15B示出在数据压缩比为66.7%（=2/3）的情况下的压缩数据的格式。除总位数和位分配不同之外，基本格式对这些数据压缩比是共同的。
如图15A和15B所示，在本实施例中，（4×1）压缩数据包括压缩类型识别位和下述7个数据：Ymin、Ydist0至Ydist2、地址数据、Cb'和Cr'以及当数据压缩比为66.7%时，进一步包括1位填充数据(padding data)。
压缩类型识别位是指示用于压缩处理的压缩方法的数据，并且在本实施例中，将四位分配给压缩类型识别位。
通过将目标块的四个像素的图像数据从RGB数据转换成YUV数据，并且对YUV数据执行压缩处理，获得：Ymin、Ydist0至Ydist2、地址数据、Cb'和Cr'。这里，从目标块的四个像素的YUV数据的亮度数据获得Ymin和Ydist0至Ydist2，并且从色差数据获得Cb'和Cr'。Ymin、Ydist0至Ydist2、Cb'和Cr'是目标块的四个像素的图像数据的代表值。当数据压缩比为50%时，如图15A所示，将10位分配给Ymin，将4位分配给Ydist0至Ydist2的每一个，将2位分配给地址数据，并且将10位分配给Cb'和Cr'的每一个。另一方面，当数据压缩比为66.7%时，如图15B所示，将12位分配Ymin，将7位分配给Ydist0至Ydist2的每一个，将2位分配给地址数据，将12位分配给Cb'和Cr'的每一个，以及将1位分配给填充数据。填充数据是用于调整压缩数据的位数的数据。
在下文中，将参考图16A，描述（4×1）像素压缩。首先，关于像素A至D的每一个，通过下述矩阵计算，来计算亮度数据Y和色差数据Cr和Cb：
Y k Cr k Cb k = 1 2 1 0 - 1 1 1 - 1 0 R k G k B k ,
其中，Yk是像素k的亮度数据，并且Crk和Cbk是像素k的色差数据。如上所述，Rk、Gk和Bk分别是像素k的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值。
此外，从像素A至D的亮度数据Yk、色差数据Crk和Cbk生成Ymin、Ydist0至Ydist2、地址数据、Cb'和Cr'。
将Ymin定义成亮度数据YA至YD的最小值（最小亮度数据）。此外，通过执行截断其他亮度数据和最小亮度数据Ymin之间的差的2位，生成Ydist0至Ydist2。地址数据生成为指示像素A至D的亮度数据中哪个具有最小值的数据。在图16A所示的示例中，通过下述公式，计算Ymin和Ydist0至Ydist2：
Ymin=YD=4，
Ydist0=(YA-Ymin)>>2=(48-4)>>2=11，
Ydist1=(YB-Ymin)>>2=(28-4)>>2=6，和
Ydist2=(YC-Ymin)>>2=(16-4)>>2=3，
其中，“>>2”是指示2位截断的操作符。在地址数据中描述亮度数据YD具有最小值的事实。
此外，通过从CrA至CrD的和1位截断来生成Cr'。类似地，通过从CbA至CbD的和1位截断来生成Cb'。在图16A的示例中，通过下述公式生成Cr'和Cb'：
Cr'=(CrA+CrB+CrC+CrD)>>1，
=(2+1–1+1)>>1=1，
Cb'=(CbA+CbB+CbC+CbD)>>1，并且
=(-2-1+1-1)>>1=-1，
其中，“>>”是指示1位截断的操作符。上述过程完成（4×1）压缩数据的生成。
另一方面，图16B是示出通过解压缩（4×1）压缩数据来生成（4×1）解压缩数据的方法的图。在（4×1）压缩数据的解压缩中，从Ymin和Ydist0至Ydist2再现像素A至D的每一个的亮度数据。在下文中，将像素A至D的再现亮度数据分别称为YA'至YD'。更具体地说，将最小亮度数据Ymin的值用作在地址数据中描述为具有最小值的像素的亮度数据。此外，通过在对Ydist0至Ydist2执行2位左移位后加上最小亮度数据，再现其他像素的亮度数据。在该实施例中，通过下述公式，再现亮度数据YA'至YD'：
YA'=Ydist0×4+Ymin=44+4=48，
YB'=Ydist1×4+Ymin=24+4=28，
YC'=Ydist2×4+Ymin=12+4=16，以及
YD'=Ymin=4。
此外，通过下述矩阵运算，从亮度数据YA'至YD'和色差数据Cr'和Cb'，再现像素A至D的R、G和B子像素的灰度值：
R k G k B k = 1 - 1 3 1 - 1 - 1 1 3 - 1 Y k &prime; Cr &prime; Cb &prime; > > 2 ,
其中，“>>2”是指示2位截断的运算符。如从上述公式能理解到，在像素A至D的R、G和B子像素的灰度值的再现中，共用色差数据Cr'和Cb'。
上述过程完成像素A至D的R子像素、G子像素和B子像素的灰度值的再现。将理解到，通过将在图16B的右列中所示的像素A至D的（4×1）解压缩数据的值与在图16A的左列中所示的像素A至D的原始图像数据的值进行比较，由上述解压缩方法近似地再现像素A至D的原始图像数据。
4-5.误差数据α的计算
在下文中，描述用在（1×4）像素压缩、（2+1×2）像素压缩和（2×2）像素压缩中的误差数据α的计算。
从图17中所示的基本矩阵和各个像素的坐标，计算在（1×4）像素压缩和（2+1×2）像素压缩中执行的、对每个像素执行的用于位平面减少处理的误差数据α。基本矩阵是利用误差数据α的基本值Q，描述像素的x坐标的最低2位x1和x0与y坐标的最低2位y1和y0的关系的矩阵；基本值Q是用作数据α的计算的种子（seed）的值。
详细地，基于感兴趣的像素的x坐标的最低2位x1和x0与y坐标的最低2位y1和y0，从基本矩阵的矩阵元素提取基本值Q。例如，当对像素A执行位平面减少处理并且像素A的x和y坐标的最低两位是“00”时，将“15”提取为基本值Q。
此外，根据在位平面减少处理之后的位截断处理的位数，对基本值Q执行下述计算，由此计算误差数据α：
α=Q×2，（对当位截断处理的位数为5时的情况）
α=Q，（对当位截断处理的位数为4时的情况）以及
α=Q/2，（对当位截断处理的位数为3时的情况）
另一方面，从图17所示的基本矩阵，以及感兴趣的两个像素的x和y坐标的第二最低位x1和y1，来计算用于在（2+1×2）像素压缩和（2×2）像素压缩中具有高相关性的两个像素的图像数据的代表值的计算的误差数据α。详细地，首先根据目标块中感兴趣的两个像素的组合，将目标块的像素中的一个选择为用于基本值Q的提取的像素。用于基本值Q的提取的像素在下文中被称为Q提取像素。感兴趣的两个像素的组合与Q提取像素的关系如下：
.当感兴趣的两个像素是像素A和B时，Q提取像素是像素A。
.当感兴趣的两个像素是像素A和C时，Q提取像素是像素A。
.当感兴趣的两个像素是像素A和D时，Q提取像素是像素A
.当感兴趣的两个像素是像素B和C时，Q提取像素是像素B
.当感兴趣的两个像素是像素B和D时，Q提取像素是像素B
.当感兴趣的两个像素是像素C和D时，Q提取像素是像素B
此外，根据感兴趣的两个像素的x和y坐标的第二最低位x1和y1，从基本矩阵提取与Q提取像素有关的基本值Q。例如，当感兴趣的两个像素是像素A和像素B时，Q提取像素是像素A。在这种情况下，在基本矩阵中与像素A相关联的四个基本值Q中，根据x1和y1，选择最终使用的基本值Q如下：
Q=15，（对于x1=y1=“0”）
Q=01，（对于x1=“1”，y1=“0”）
Q=07，（对于x1=“0”，y1=“1”）以及
Q=13（x1=y1=“1”）
此外，根据在代表值的计算之后的位截断处理的位数，对基本值Q执行下述计算，由此计算用于具有高相关性的两个像素的图像数据的代表值的计算处理的误差数据α：
α=Q/2，（对当位截断处理的位数为3时的情况）
α=Q/4，（对当位舍入处理的位数为2时的情况）以及
α=Q/8，（对当位舍入处理的位数为1时的情况）
例如，当感兴趣的两个像素是像素A和B、x1=y1=“1”，并且位截断处理的位数是3时，如下确定误差数据α：
Q=13，并且
α=13/2=6。
应理解，误差数据α的计算方法不限于上述方法。例如，可以将作为拜耳矩阵的另一矩阵用作基本矩阵。
尽管已经描述了本发明的各个实施例，但本发明不应当解释为限制于上述实施例。例如，尽管在上述实施例中呈现了配备有液晶显示面板的液晶显示设备，但对本领域的技术人员来说，本发明适用于包括其他显示设备的显示装置也是显而易见的。
此外，尽管在上述实施例中，将目标块定义成按1行4列排列的像素，但也可以将目标块定义成具有任意排列的的四个像素。如图18所示，例如，可以将目标块定义成按2行2列排列的像素。而且在这种情况下，通过如图18所示定义像素A、B、C和D，上述处理也是适用的。
[编号说明]
1：液晶显示装置
2：液晶显示面板
3：定时控制电路
4：驱动器
5：栅极线驱动电路
6：串行信号线
7：时钟信号线
11：压缩电路
12：串行传输电路
13：PLL电路
14，14A：串行接收电路
15：解压缩电路
16：显示锁存部
17：数据线驱动电路
18：PLL电路
21：相位比较器
22：VCO
23，123：分频器
123a：分频比调整电路
31：形状识别部
32：（1×4）像素压缩部
33：（2+1×2）像素压缩部
34：（2×2）像素压缩部
35：（4×1）像素压缩部
36：压缩数据选择部
41：形状识别部
42：（1×4）像素解压缩部
43：（2+1×2）像素解压缩部
44：（2×2）像素解压缩部
45：（4×1）像素解压缩部
50：图像处理装置
51：处理器
52：存储器
53：外部输入接口
53a：压缩电路
54：总线

Claims (9)

1.一种显示装置，包括：
显示设备；
显示设备驱动器，所述显示设备驱动器驱动所述显示设备；
压缩部，所述压缩部适用于通过对图像数据的压缩处理来生成压缩数据的操作；以及
传输部，当从所述压缩部接收到所述压缩数据时，所述传输部通过使用串行数据信号将所述压缩数据传输到所述显示设备驱动器；
其中，所述压缩部利用响应于所述显示设备驱动器驱动所述显示设备的帧率而选择的数据压缩比，来执行所述压缩处理，
其中，所述显示设备驱动器从所述传输部接收所述串行数据信号、通过对通过使用所述串行数据信号而传输的所述压缩数据解压缩来生成解压缩数据，以及响应于所述解压缩数据来驱动所述显示设备，并且
其中，设置所述数据压缩比，从而使得从所述传输部到所述显示设备驱动器的所述串行数据信号的传输速率保持恒定，而与所述帧率无关。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在将所述数据压缩比定义成所述压缩数据的位数与所述图像数据的位数的比率的情况下，设置所述数据压缩比，从而使得所述数据压缩比与所述帧率的乘积保持恒定，而与所述帧率无关。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述压缩部适用于在不压缩所述图像数据的情况下将所述图像数据输出为未压缩数据的操作，
其中，当从所述压缩部接收到所述未压缩数据时，所述传输部通过使用所述串行数据信号将所述未压缩数据传输到所述显示设备驱动器，
其中，通过使用所述串行数据信号将所述未压缩数据从所述传输部传输到所述显示设备驱动器的传输速率等于通过使用所述串行数据信号将所述压缩数据从所述传输部传输到所述显示设备驱动器的传输速率。
4.根据权利要求1至3的任何一项所述的显示装置，其中，所述传输部包括：
第一时钟生成电路，所述第一时钟生成电路被形成为PLL“锁相环”或DLL“延迟锁定环”，生成与源时钟信号同步的第一同步时钟信号；以及
串行传输电路，所述串行传输电路与从所述第一时钟生成电路接收的所述同步时钟信号同步地传输所述串行数据信号，
其中，所述第一时钟生成电路被配置为即使发生所述帧率的切换，也不切换所述同步时钟信号的频率。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其中，所述显示设备驱动器包括接收所述串行数据信号的接收部，
其中，所述接收部包括：
第二时钟生成电路，所述第二时钟生成电路被形成为PLL“锁相环”或DLL“延迟锁定环”，生成与所述串行数据信号同步的第二同步时钟信号；以及
串行接收电路，所述串行接收电路与从所述第二时钟生成电路接收的所述第二同步时钟信号同步地对所串行数据信号执行采样。
6.根据权利要求3至5的任何一项所述的显示装置，其中，所述第一时钟生成电路包括：
分频器，所述分频器接收所述第一同步时钟信号，并且输出具有频率等于或低于所述第一同步时钟信号的频率的分频时钟信号；
相位比较器电路，所述相位比较器电路响应于所述源时钟信号和所述分频时钟信号间的相位差，来生成输出信号；以及
时钟输出电路，所述时钟输出电路响应于从所述相位比较器接收的所述输出信号，输出所述第一同步时钟信号，同时控制所述第一同步时钟信号的频率，并且
其中，所述分频器被配置为使得所述分频时钟信号的频率与所述第一同步时钟信号的频率的比率固定。
7.一种显示装置控制电路，控制驱动显示设备的显示设备驱动器，所述电路包括：
压缩部，所述压缩部适用于通过对图像数据的压缩处理来生成压缩数据的操作；以及
传输部，当从所述压缩部接收到所述压缩数据时，所述传输部通过使用串行数据信号将所述压缩数据传输到所述显示设备驱动器；
其中，所述压缩部利用响应于所述显示设备驱动器驱动所述显示设备的帧率而选择的数据压缩比，来执行所述压缩处理，
其中，所述显示设备驱动器从所述传输部接收所述串行数据信号、通过对通过使用所述串行数据信号而传输的所述压缩数据解压缩来生成解压缩数据，以及响应于所述解压缩数据来驱动所述显示设备，并且
其中，设置所述数据压缩比，从而使得从所述传输部到所述显示设备驱动器的所述串行数据信号的传输速率保持恒定，而与所述帧率无关。
8.根据权利要求7所述的显示装置控制电路，
其中，在将所述数据压缩比定义成所述压缩数据的位数与所述图像数据的位数的比率的情况下，设置所述数据压缩比，从而使得所述数据压缩比与所述帧率的乘积保持恒定，而与所述帧率无关。
9.根据权利要求7或8所述的显示装置控制电路，其中，所述传输部包括：
第一时钟生成电路，所述第一时钟生成电路被形成为PLL“锁相环”或DLL“延迟锁定环”，生成与源时钟信号同步的第一同步时钟信号；以及
串行传输电路，所述串行传输电路与从所述第一时钟生成电路接收的所述同步时钟信号同步地传输所述串行数据信号，
其中，所述第一时钟生成电路被配置为即使发生所述帧率的切换，也不切换所述同步时钟信号的频率。
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