CN105427817A - 用于图像放大的设备和方法以及使用其的显示面板驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于图像放大的设备和方法以及使用其的显示面板驱动器。显示面板驱动器包括:缩放器电路,其对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于α倍放大图像的α倍放大图像数据,其中α是不能被表示为2k的大于1的数;以及驱动器部,其驱动显示面板。在计算α倍放大图像的目标像素的像素值时,缩放器电路生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据(n为被确定成使得2n大于α的最小整数),并且通过对应于α倍放大图像的目标像素的2n倍放大图像的像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算目标像素的像素值。

Description

用于图像放大的设备和方法以及使用其的显示面板驱动器
技术领域
本发明涉及显示面板驱动器、显示设备、图像处理设备和图像处理方法,并且更具体地涉及适于显示面板驱动器、显示设备和图像处理设备的图像放大处理。
背景技术
图像放大处理是最典型的图像处理技术之一,并且已经提出了用于图像放大处理的各种技术。此外,在现有技术中公知的是,在通过图像放大处理所获得的放大图像中,边缘通常是模糊的,并且也已经提出了用于放大图像的各种边缘增强技术。
例如,国际公开号WO2012/114574A1公开了一种图像放大方法,其中高分辨率图像的每一个像素的像素值通过低分辨率图像的多个像素的像素值的插值来计算。在该图像放大方法中,适当的插值处理通过独立于边缘的形状将大的插值系数赋予给低分辨率图像的高度相关像素来实现,所述高度相关像素与感兴趣的像素高度相关。
日本专利申请公开号2013-165476A公开了一种用于改进图像质量的技术,其涉及生成边缘增强的放大图像并且基于放大图像与输入图像之间的差异来校正放大图像。
日本专利申请公开号2011-049868A公开了一种用于实现边缘增强的技术,其涉及提取输入图像的高频分量并且将高频分量馈送回到放大图像。
日本专利申请公开号2009-094862A公开了一种技术,其涉及通过将微分算子应用到输入图像来检测边缘的方向,基于所检测的边缘的方向来计算作为加权平均的候选值,以及通过对候选值执行限制处理来计算插值像素的插值的值。
日本专利申请公开号2007-193397A公开了一种技术,其用于通过在基本处理部分和高频增强部分之间切换用于缩放处理的多相滤波器的滤波器系数来同时执行图像缩放处理和边缘增强。
日本专利申请公开号2000-99713A公开了一种技术,其用于通过将多值图像划分成边缘部分和非边缘部分、对边缘部分和非边缘部分单独地执行图像放大处理、并且最终合成从边缘部分和非边缘部分所获得的结果所得的放大图像来获得放大图像。
日本专利申请公开号H09-102867A公开了一种技术,其涉及以每一个包括2×2个像素的窗口为单元分析输入图像,以及基于分析而生成放大图像。
日本专利申请公开号H10-63826A公开了一种技术,其用于通过以放大因子M对二进制图像执行图像放大处理并且然后以缩小因子N执行图像缩小来生成通过期望缩放因子所缩放的多值图像数据。
日本专利申请公开号2001-94765A公开了一种技术,其涉及通过对输入图像数据执行图像放大处理来生成放大图像数据,通过将滤波器应用到放大图像数据来生成质量改进的图像数据,以及通过对质量改进的图像数据执行图像缩小处理来获得输出图像数据。
发明内容
本发明人已经研究了利用非整数值的放大因子的图像放大处理。根据由发明人进行的研究,利用非整数值的放大因子的图像放大处理的一个问题是在对角边缘处的模糊的生成,这通常例如包括在字符和字母中。这是导致放大图像中的图像质量劣化的因素之一。
因此,本发明的一个目的是改进通过图像放大处理所获得的放大图像的图像质量。
将从以下公开内容理解到本发明的其它目的和特征。
在本发明的一方面中,显示面板驱动器包括:缩放器电路,其对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据(α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数);以及驱动器部,其响应于α倍放大图像数据而驱动显示面板。在计算α倍放大图像的目标像素的像素值时,缩放器电路生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据(n为被确定成使得2n大于α的最小整数),并且通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算目标像素的像素值,2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的目标像素。
在本发明的另一方面中,显示设备包括显示面板以及响应于对应于输入图像的输入图像数据而驱动显示面板的显示面板驱动器。显示面板驱动器包括:缩放器电路,其对输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据(α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数);以及驱动器部,其响应于α倍放大图像数据而驱动显示面板。在计算α倍放大图像的目标像素的像素值时,缩放器电路生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据(n为被确定成使得2n大于α的最小整数),并且通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算目标像素的像素值,2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的目标像素。
在本发明的又另一方面中,图像处理设备包括缩放器电路,其对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据(α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数)。缩放器电路包括:2n倍放大图像生成器电路,其生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据(n为被确定成使得2n大于α的最小整数);以及α倍放大图像生成器电路,其从2n倍放大图像数据生成α倍放大图像数据。在计算α倍放大图像的目标像素的像素值时,α倍放大图像生成器电路通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算目标像素的像素值,2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的目标像素。
在本发明的又另一方面中,提供一种图像处理方法,其用于对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据(α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数)。该方法包括:生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据(n为被确定成使得2n大于α的最小整数);以及从2n倍放大图像数据生成α倍放大图像数据。在计算α倍放大图像的目标像素的像素值时,通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算目标像素的像素值,2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的目标像素。
本发明有效地改善了通过图像放大处理所获得的放大图像的图像质量。
附图说明
本发明的上述和其它特征和优点将从结合附图进行的以下描述更加明显,在所述附图中:
图1是图示了本发明的一个实施例中的显示设备的示例性配置的框图;
图2是图示了本实施例中的缩放器电路的示例性配置的框图;
图3是图示了本实施例中的图像放大处理的处理内容的流程图;
图4在概念上图示了在本实施例中要在其上执行图像放大处理的输入图像;
图5A在概念上图示了在本实施例中的图像放大处理中所生成的中间像素图像;
图5B在概念上图示了在本实施例中的图像放大处理中所生成的插值图像;
图6在概念上图示了在本实施例中的图像放大处理中所生成的两倍放大图像;
图7A部分地图示了中间像素图像的像素PCTR(i,j)的像素值被计算为像素PIN(i,j),PIN(i,j+1),PIN(i+1,1)和PIN(i+1,j+1)的像素值的平均值时的情况下的两倍放大图像;
图7B部分地图示了中间像素图像的像素PCTR(i,j)的像素值被计算为像素PIN(i,j),PIN(i,j+1),PIN(i+1,j)和PIN(i+1,j+1)的像素值中的除了最大和最小值之外的两个的平均值时的情况下的两倍放大图像;
图8在概念上图示了从两倍放大图像生成α倍放大图像的方法;
图9图示了通过本实施例的图像放大处理所生成的4/3倍放大图像数据;
图10图示了通过现有技术中已知的双线性插值所生成的4/3倍放大图像数据;
图11是图示了适应于大于1且小于4的放大因子α的缩放器电路的示例性配置的框图;
图12在概念上图示了在本实施例中对输入图像执行的图像处理;
图13A是图示了在通常使用的边缘增强处理中相邻像素之间的像素值中的差异与边缘增强强度的关系的图表;
图13B是图示了以非整数放大因子的图像放大处理之后跟着通常已知的边缘增强处理时的情况下的闪烁(flicker)的生成机制的表;
图14A是图示了在本实施例中的边缘增强处理中相邻像素之间的像素值中的差异与边缘增强强度的关系的图表;以及
图14B是图示了以非整数放大因子的图像放大处理之后跟着本实施例的边缘增强处理时的情况下的闪烁的抑制机制的表。
具体实施方式
现在将在本文中参照说明性实施例来描述本发明。本领域技术人员将认识到,可以使用本发明的教导来实现许多可替换实施例,并且本发明不限于出于解释性目的而说明的实施例。将领会到,出于说明的简单性和清楚性,图中的元素未必按照比例绘制。例如,一些元素的尺寸相对于其它元素夸大。
在下文描述的本发明的实施例的图像放大处理的一个特征在于,为了通过以放大因子α(α是大于1的数,其不能被表示为2k,其中k为自然数)的图像放大处理来获得α倍放大图像,通过对输入图像执行2n倍图像放大处理来生成2n倍放大图像(n为被确定成使得2n大于α的最小自然数),并且通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值来生成α倍放大图像的每一个像素的像素值,所选像素对应于α倍放大图像的目标像素。这样的图像放大处理允许通过简单算数处理来获得其中对角边缘处的模糊被减小的高图像质量的α倍放大图像。
这是基于以下原理:可以通过简单算数处理来容易地获得其中在对角边缘处具有减小的模糊的2n倍放大图像。可以通过2n倍放大图像的插值获得具有平滑对角边缘的期望的α倍放大图像,并且这允许改进α倍放大图像的图像质量。在下文中,给出本发明的实施例的详细描述。
图1是示意性地图示了本发明的一个实施例中的液晶显示设备1的示例性配置的框图。液晶显示设备1包括液晶显示面板2和液晶驱动器3。液晶显示设备1被配置成响应于从主机4所接收的输入图像数据DIN而在液晶显示面板2上显示图像,其中输入图像数据DIN是对应于要显示在液晶显示面板2上的输入图像的图像数据;在输入图像数据DIN中指定液晶显示面板2的每一个像素的每一个子像素的灰度级。在本实施例中,每一个像素包括显示红色(R)的R子像素、显示绿色(G)的G子像素、以及显示蓝色(B)的B子像素。在本实施例中,对应于每一个像素的输入图像数据DIN包括指示R子像素的灰度级的R像素值RIN、指示G子像素的灰度级的G像素值GIN、以及指示B子像素的灰度级的B像素值BIN。CPU(中央处理单元)或DSP(数字信号处理器)可以用作例如主机4。
液晶显示面板2包括多个栅极线(还被称为扫描线或数字线)以及多个源极线(还被称为信号线或数据线)。R、G和B子像素设置在对应的栅极线和源极线的交叉处。
作为某种显示面板驱动器的液晶驱动器3被配置成从主机4接收输入图像数据DIN,并且响应于输入图像数据DIN而驱动液晶显示面板2的源极线。液晶驱动器3还可以具有以下功能:驱动液晶显示面板2的栅极线,或者当栅极线驱动器电路被集成在液晶显示面板2中时控制栅极线驱动器电路。
详细地,液晶驱动器3包括数据接口11、图像处理电路12、行存储器13和源极线驱动器电路14。数据接口11将从主机4所接收的输入图像数据DIN转发给图像处理电路12。图像处理电路12对输入图像数据DIN执行期望的图像处理以生成输出图像数据DOUT。在本实施例中,图像处理电路12包括缩放器电路15和边缘增强电路16以实现图像放大处理和边缘增强处理。行存储器13被用作用于执行由图像处理电路12所执行的图像处理的工作区域。源极线驱动器电路14响应于从图像处理电路12所接收的输出图像数据DOUT而驱动液晶显示面板2的源极线。
图2是图示了本实施例中的缩放器电路15的示例性配置的框图。缩放器电路15包括两倍放大图像生成器电路21和α倍放大图像生成器电路22。
两倍放大图像生成器电路21以放大因子2对输入图像数据DIN执行图像放大处理以生成对应于两倍放大图像(通过以放大因子2放大输入图像所获得的图像)的两倍放大图像数据DENL2。两倍放大图像生成器电路21包括中间像素图像生成器电路23和插值图像生成器电路24,并且通过这些电路的操作来生成两倍放大图像数据DENL2。中间像素图像生成器电路23和插值图像生成器电路24的细节将在随后描述。α倍放大图像生成器电路22通过两倍放大图像数据DENL2的插值处理来生成作为目标图像数据的α倍放大图像数据DENLα。图2中所图示的缩放器电路15被适配为针对大于1且小于2的放大因子α从输入图像数据生成对应于α倍放大图像的α倍放大图像数据DENLα
在下文中,给出本实施例的图像处理电路12中所执行的图像处理的详细描述,更具体地是,由缩放器电路15执行的图像放大处理和由边缘增强电路16执行的边缘增强处理。
(图像放大处理)
图2中所图示的缩放器电路15被配置成在通过以放大因子α执行图像放大处理来获得α倍放大图像时(其中α大于1且小于2),通过以放大因子2放大输入图像来生成两倍放大图像并且通过两倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来计算α倍放大图像的目标像素的像素值,所述所选像素对应于α倍放大图像的目标像素。在下文中,给出由缩放器电路15执行的图像放大处理的详细描述。
图3是图示了本发明实施例中的由缩放器电路15执行的图像放大处理的细节的流程图。从主机4传送到液晶驱动器3的输入图像数据DIN相继地馈送到缩放器电路15(在步骤S01处)。图4在概念上图示了对应于输入图像数据DIN的输入图像。在下文中,定位在输入图像的第i行和第j列中的像素可以被称为像素PIN(i,j),并且对应于像素PIN(i,j)的输入图像数据DIN可以由DIN(i,j)表示。同样地,输入图像数据DIN(i,j)的R,G和B像素值可以分别由RIN(i,j),GIN(i,j)和BIN(i,j)表示。
从输入图像数据DIN生成对应于通过以放大因子2放大输入图像所获得的两倍放大图像的两倍放大图像数据DENL2。两倍放大图像数据DENL2的生成包括以下两个步骤:
(1)从输入图像数据DIN生成对应于中间像素图像的中间像素图像数据(在步骤S02处),以及
(2)从输入图像数据DIN生成对应于插值图像的插值图像数据(在步骤S03处)。
中间像素图像数据由中间像素图像生成器电路23生成,并且插值图像数据由插值图像生成器电路24生成。
图5A在概念上图示了由中间像素图像生成器电路23所生成的中间像素图像。中间像素图像是包括分别针对输入图像中所包括的2×2像素阵列而定义的中间像素的图像。在图5A中,定位在输入图像的第i行和第j列中的像素由PIN(i,j)表示,并且定位在中间像素图像的第i行和第j列中的像素由PCTR(i,j)表示。当输入图像和中间像素图像彼此重叠时,每一个中间像素(也就是,中间像素图像的每一个像素)定位在对应的2×2像素阵列的中心处。
中间像素图像的像素的每一个像素值被计算为对应的2×2像素阵列的四个像素的对应像素值的除了对应像素值的最大值和最小值之外的平均。详细地,依照以下表达式(1a)至(1c)计算中间像素图像的像素PCTR(i,j)的R像素值RCTR(i,j),G像素值GCTR(i,j)和B像素值BCTR(i,j):
RCTR(i,j)=(RIN(i,j)+RIN(i+1,j)+RIN(i,j+1)
+RIN(i+1,j+1)-RMAX-RMIN)/2,
…(1a)
GCTR(i,j)=(GIN(i,j)+GIN(i+1,j)+GIN(i,j+1)
+GIN(i+1,j+1)-GMAX-GMIN)/2,以及
…(1b)
BCTR(i,j)=(BIN(i,j)+BIN(i+1,j)+BIN(i,j+1)
+BIN(i+1,j+1)-BMAX-BMIN)/2,
…(1c)
其中i为从1到H-1的整数,并且j为从1到V-1的整数;H为在水平方向(行方向)上排列的输入图像的像素的数目,并且V为在竖直方向(列方向)上排列的输入图像的像素的数目。
参数RMAX,RMIN,GMAX,GMIN,BMAX和BMIN在这些表达式中如下那样定义:RMAX是对应2×2像素阵列的像素的R像素值RIN(i,j),RIN(i+1,j),RIN(i,j+1)和RIN(i+1,j+1)的最大值,并且RMIN是其最小值。对应地,GMAX是对应2×2像素阵列的像素的G像素值GIN(i,j),GIN(i+1,j),GIN(i,j+1)和GIN(i+1,j+1)的最大值,并且GMIN是其最小值。最后,BMAX是对应2×2像素阵列的像素的B像素值BIN(i,j),BIN(i+1,j),BIN(i,j+1)和BIN(i+1,j+1)的最大值,并且BMIN是其最小值。
另一方面,图5B在概念上图示了由插值图像生成器电路24所生成的插值图像。插值图像是包括每一个被定义为在输入图像的在水平方向(行方向)或竖直方向(列方向)上相邻的每两个像素的中点处定位的像素的像素的图像。在图5B中,在输入图像的在水平方向上相邻的两个像素之间定义的插值图像的每一个像素(在此之后被称为“水平插值像素”)由PITPH(i,j)表示,并且在输入图像的在竖直方向上相邻的两个像素之间定义的插值图像的每一个像素(在此之后被称为“竖直插值像素”)由PITPV(i,j)表示。水平插值像素PITPH(i,j)是定位在以行和列进行排列的水平插值像素的第i行和第j列中的像素,并且竖直插值像素PITPV(i,j)是定位在以行和列进行排列的竖直插值像素的第i行和第j列中的像素。
水平插值像素PITPH(i,j)的R像素值RITPH(i,j),G像素值GITPH(i,j)和B像素值BITPH(i,j)依照以下表达式(2a)至(2c)来计算:
RITPH(i,j)=(RIN(i,j)+RIN(i,j+1))/2,…(2a)
GITPH(i,j)=(GIN(i,j)+GIN(i,j+1))/2,以及
…(2b)
BITPH(i,j)=(BIN(i,j)+BIN(i,j+1))/2,…(2c)
其中i为从1到H-1的整数,并且j为从1到V-1的整数。
同样地,竖直插值像素PITPV(i,j)的R像素值RITPV(i,j),G像素值GITPV(i,j)和B像素值BITPV(i,j)依照以下表达式(3a)至(3c)来计算:
RITPV(i,j)=(RIN(i,j)+RIN(i+1,j))/2,…(3a)
GITPV(i,j)=(GIN(i,j)+GIN(i+1,j))/2,以及…(3b)
BITPV(i,j)=(BIN(i,j)+BIN(i+1,j))/2,…(3c)
其中i为从1到H-1的整数,并且j为从1到V-1的整数。
两倍放大图像被获得为上述的输入图像、中间像素图像和插值图像的重叠。换言之,两倍放大图像数据DENL2是包含输入图像数据DIN、由中间像素图像生成器电路23生成的中间像素图像数据、以及由插值图像生成器电路24生成的插值图像数据的数据。图6在概念上图示了示例性两倍放大图像。两倍放大图像的奇数行的像素包括输入图像数据的像素和插值图像的水平插值像素,并且两倍放大图像的偶数行的像素包括插值图像的竖直插值像素的像素和中间像素图像的像素。
更具体地,定位在输入图像的第i行和第j列中的像素的像素值被用作定位在两倍放大图像的第(2i-1)行和第(2j-1)列中的像素PENL2(2i-1,2j-1)的像素值。换言之,两倍放大图像的像素PENL2(2i-1,2j-1)的R像素值,G像素值和B像素值依照以下表达式(4a)至(4c)来确定:
RENL2(2i-1,2j-1)=RIN(i,j),…(4a)
GENL2(2i-1,2j-1)=GIN(i,j),以及…(4b)
BENL2(2i-1,2j-1)=BIN(i,j)。…(4c)
定位在插值图像的水平插值像素的阵列的第i行和第j列中的水平插值像素的像素值被用作定位在两倍放大图像的第(2i-1)行和第2j列中的像素PENL2(2i-1,2j)的像素值。换言之,两倍放大图像的像素PENL2(2i-1,2j)的R像素值,G像素值和B像素值依照以下表达式(5a)至(5c)来确定:
RENL2(2i-1,2j)=RINTH(i,j),…(5a)
GENL2(2i-1,2j)=GINTH(i,j),以及…(5b)
BENL2(2i-1,2j)=BINTH(i,j)。…(5c)
此外,定位在插值图像的竖直插值像素的阵列的第i行和第j列中的竖直插值像素的像素值被用作定位在两倍放大图像的第2i行和第(2j-1)列中的像素PENL2(2i,2j-1)的像素值。换言之,两倍放大图像的像素PENL2(2i,2j-1)的R像素值,G像素值和B像素值根据以下表达式(6a)至(6c)来确定:
RENL2(2i,2j-1)=RINTV(i,j),…(6a)
GENL2(2i,2j-1)=GINTV(i,j),以及…(6b)
BENL2(2i,2j-1)=BINTV(i,j)。…(6c)
最后,定位在中间像素图像的第i行和第j列中的像素的像素值被用作定位在两倍放大图像的第2i行和第2j列中的像素PENL2(2i,2j)的像素值。换言之,两倍放大图像的像素PENL2(2i,2j)的R像素值,G像素值和B像素值依照以下表达式(7a)至(7c)来确定:
RENL2(2i,2j)=RCTR(i,j),…(7a)
GENL2(2i,2j)=GCTR(i,j),以及…(7b)
BENL2(2i,2j)=BCTR(i,j)。…(7c)
两倍放大图像数据DENL2被生成为描述两倍放大图像的相应像素的如上文所描述的那样确定的R,G和B像素值的数据。
应当指出的是,中间像素图像的每一个像素的R像素值RCTR(i,j)被计算为对应2×2像素阵列的像素的四个R像素值中的除了这四个R像素值的最大和最小值之外的所选两个的平均值(不是四个R像素值的平均值)。这同样适用于中间像素图像的每一个像素的G像素值GCTR(i,j)和B像素值BCTR(i,j)。中间像素图像的每一个像素的G像素值GCTR(i,j)被计算为对应2×2像素阵列的像素的四个G像素值中的除了这四个G像素值的最大和最小值之外的所选两个的平均值(不是四个G像素值的平均值),并且中间像素图像的每一个像素的B像素值BCTR(i,j)被计算为对应2×2像素阵列的像素的四个B像素值中的除了这四个B像素值的最大和最小值之外的所选两个的平均值(不是四个B像素值的平均值)。
这样的计算有效地避免了对角边缘在两倍放大图像中被表示为阶梯式线条,并且因此避免了对角边缘在从两倍放大图像所获得的α倍放大图像中也被表示为阶梯式线条。以下讨论的是当在像素PIN(i,j),PIN(i,j+1),PIN(i+1,j)和PIN(i+1,j+1)的阵列中存在对角边缘时的情况,其中像素PIN(i,j),PIN(i,j+1)和PIN(i+1,j)的R,G和B像素值全部为“255”,并且像素PIN(i+1,j+1)的R,G和B像素值全部为“0”。要指出的是,从如上文所描述的像素PIN(i,j),PIN(i,j+1),PIN(i+1,j)和PIN(i+1,j+1)的像素值来计算中间像素图像的像素PCTR(i,j)的像素值。
在该情况下,如果中间像素图像的像素PCTR(i,j)的R,G和B像素值分别被计算为如图7A中所图示的像素PIN(i,j),PIN(i,j+1),PIN(i+1,j)和PIN(i+1,j+1)的那些像素值的平均值,则像素PCTR(i,j)的R,G和B像素值被计算为191.25。这导致像素PIN(i+1,j),PIN(i,j)和PIN(i,j+1)的沿着对角阵列的像素值中的改变,从而导致对角边缘处的模糊。
另一方面,如图7B中所图示的,如果中间像素图像的像素PCTR(i,j)的R,G和B像素值分别被计算为如图7B中所图示的像素PIN(i,j),PIN(i,j+1),PIN(i+1,j)和PIN(i+1,j+1)的R,G和B像素值中的除了其最大和最小值之外的所选两个的平均值,则像素PCTR(i,j)的R,G和B像素值被计算为255,并且这有效地抑制了对角边缘处的模糊的生成。
如图3中所图示的,通过从如上文所描述的那样获得的两倍放大图像的插值处理来生成α倍放大图像(在步骤S04处)。换言之,从两倍放大图像数据DENL2计算α倍放大图像数据DENLα。应当指出的是,当排列在输入图像的水平方向上的像素的数目为H并且排列在输入图像的竖直方向上的像素的数目为V时,αH个像素排列在α倍放大图像的水平方向上,并且αV个像素排列在α倍放大图像的竖直方向上。因此,在α倍放大图像数据DENLα的计算中计算αH×αV个像素中的每一个的R,G和B像素值。
图8在概念上图示了用于从两倍放大图像生成α倍放大图像的方法。在计算α倍放大图像的目标像素的像素值时,首先选择对应于α倍放大图像的目标像素的两倍放大图像的像素。应当指出的是,针对α倍放大图像的目标像素选择两倍放大图像的多个像素。
在选择对应于α倍放大图像的目标像素的两倍放大图像的多个像素时,首先确定两倍放大图像中的目标像素的位置。当在输入图像的水平和竖直方向上排列的像素的数目分别为H和V时,分别地,αH个像素排列在α倍放大图像的水平方向上,并且αV个像素排列在α倍放大图像的竖直方向上,而2H个像素排列在两倍放大图像的水平方向上,并且2V个像素排列在两倍放大图像的竖直方向上。关于水平和竖直方向二者,针对两倍放大图像的每(2/α)个像素在α倍放大图像中设置一个像素。可以基于该关系来确定α倍放大图像的每一个像素在两倍放大图像中的对应位置。
此外,从两倍放大图像的像素选择接近α倍放大图像的目标像素的多个像素,并且通过两倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来计算α倍放大图像的目标像素的像素值。该插值处理可以通过通常使用的插值处理来实现,诸如双线性插值或双三次插值。
当使用双线性插值时,例如依照以下表达式(8a)至(8c)来计算α倍放大图像的像素PENLα(i,j)的R像素值RENLα(i,j),G像素值GENLα(i,j)和B像素值BENLα(i,j):
其中(x,y)表示定位在α倍放大图像的第i行和第j列中的像素PENLα(i,j)在两倍放大图像中的位置,[x]是不超过x的最大整数,并且[y]是不超过y的最大整数。
图8中图示的是其中通过两倍放大图像的像素PENL2(2,7),PENL2(2,8),PENL2(3,7)和PENL2(3,8)的像素值的插值处理来计算α倍放大图像的像素PENLα(1,4)的像素值的示例。在该示例中,在x-[x]为0.25(=1/4)并且y-[y]为0.75(=3/4)的条件下,依照表达式(8a)至(8c)执行插值处理。
通过针对α倍放大图像的每一个像素执行上述插值处理来计算α倍放大图像数据DENLα。α倍放大图像数据DENLα被生成为描述如上文所描述的那样计算的α倍放大图像的每一个像素的R,G和B像素值的数据。
通过上述方法生成α倍放大图像(也就是,α倍放大图像数据DENLα)有效地抑制了α倍放大图像中的对角边缘处的模糊的生成。
图9和10是具体图示了本实施例的图像放大处理的优点的概念图。图9图示了通过本实施例的图像放大处理来生成4/3倍放大图像,并且图10图示了通过通常已知的双线性插值来生成4/3倍放大图像。应当指出的是,输入图像的每一个像素的R,G和B像素值在图9和10中所图示的示例中被假定为彼此相等。在矩形B中所描述的数值指示通过对图9和10中的矩形A中所指示的输入图像的3×3个像素以放大因子4/3进行图像放大处理所获得的4/3倍放大图像的4×4个像素的像素值。
如图10中所图示的,当通过通常已知的双线性插值生成4/3倍放大图像时,沿着边缘的方向(图10中的沿着箭头C的方向)上的像素值中的改变增加。这暗示着模糊在对角边缘处生成。相反,当通过本实施例的图像放大处理生成4/3倍放大图像时,如图9中所图示的,沿着边缘的方向(图9中的沿着箭头C的方向)上的像素值中的改变减小。这暗示着对角边缘处的模糊的生成被抑制。
如由此所讨论的,本实施例的图像放大处理有效地允许生成其中对角边缘处具有减小的模糊的α倍放大图像。
尽管上述实施例记载了放大因子α小于2时的情况,但是类似的过程适用于放大因子α大于2时的情况;在放大因子α大于2时的情况下,可以通过经由以放大因子2n放大输入图像来生成2n倍放大图像(n为被确定成使得2n大于α的最小自然数)并且通过对应于α倍放大图像的相应一个像素的2n倍放大图像的多个像素的像素值的插值处理来计算α倍放大图像的相应一个像素的像素值,而生成其中在对角边缘处具有减小的模糊的α倍放大图像。要指出的是,可以通过将两倍放大图像的上述生成方法应用到2j-1倍放大图像(其中j为从1到n的整数)来获得2j倍放大图像。例如,可以通过再次将两倍放大图像的上述生成方法应用到两倍放大图像来获得四倍放大图像,并且可以对于任意整数n以类似方式获得2n倍放大图像。
可以通过串联连接n个两倍放大图像生成器电路21来容易地实现该计算。在一个实施例中,对应于2n倍放大图像的2n倍放大图像数据可以利用第一个到第n个两倍放大图像生成器电路来生成,其中每一个被配置成与上述两倍放大图像生成器电路23相同。在该情况下,第一个两倍放大图像生成器电路从输入图像数据DIN生成对应于两倍放大图像的两倍放大图像数据,其是以放大因子2对输入图像的放大。第p个两倍放大图像生成器电路(其中p为从2到n的整数)通过对对应于2p-1倍放大图像的2p-1倍放大图像数据执行图像放大处理来生成对应于2p倍放大图像的2p倍放大图像数据。第一个到第n个两倍放大图像生成器电路中的第q个两倍放大图像生成器电路的中间像素图像生成器电路23(其中q为从1到n的整数)生成对应于中间像素图像的中间像素图像数据,所述中间像素图像包括分别对应于输入图像或2q-1倍放大图像中所包括的2×2个像素阵列的中间像素,并且第q个两倍放大图像生成器电路的插值图像生成器电路24生成对应于插值图像的插值图像数据,所述插值图像包括分别对应于输入图像或2q-1倍放大图像的在水平或竖直方向上相邻的两个像素的组合的插值像素。由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的两倍放大图像数据DENL2包括输入图像数据DIN、由第一个两倍放大图像生成器电路的中间像素图像生成器电路23所生成的中间像素图像数据、以及由第一个两倍放大图像生成器电路的插值图像生成器电路24所生成的插值图像数据。类似地,由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的2p倍放大图像数据包括2p-1倍放大图像数据、由第p个两倍放大图像生成器电路的中间像素图像生成器电路23所生成的中间像素图像数据、以及由第p个两倍放大图像生成器电路的插值图像生成器电路24所生成的插值图像数据。从第n个两倍放大图像数据生成器电路输出对应于2n倍放大图像的2n倍放大图像数据。
由于两倍放大图像的上述生成方法有效地抑制了对角边缘处的模糊的生成,所以对角边缘处的模糊的生成在通过重复n次两倍放大图像的上述生成方法而获得的2n倍放大图像中也被抑制。
图11是图示了适应于大于1且小于4的放大因子α的缩放器电路15的示例性配置的框图。图11中所图示的缩放器电路15包括两个串联连接的两倍放大图像生成器电路211和212。与图2中所图示的两倍放大图像生成器电路21类似地配置的两倍放大图像生成器电路211和212各自包括中间像素图像生成器电路23和插值图像生成器电路24。两倍放大图像生成器电路211和212中的每一个对馈送给其的图像数据以放大因子2执行上述图像放大处理。两倍放大图像生成器电路211从输入图像数据DIN生成两倍放大图像数据DENL2,并且两倍放大图像生成器电路212从两倍放大图像数据DENL2生成对应于四倍放大图像的四倍放大图像数据DENL4
α倍放大图像生成器电路22从两倍放大图像数据DENL2或四倍放大图像数据DENL4生成α倍放大图像数据DENLα。详细地,当放大因子α小于2时,采用与如上所述的相同方式通过两倍放大图像数据DENL2的插值处理来生成α倍放大图像数据DENLα。当放大因子α大于2且小于4时,通过四倍放大图像数据DENL4的插值处理来生成α倍放大图像数据DENLα。更具体地,首先选择对应于α倍放大图像的每一个像素的四倍放大图像的像素。在选择对应于α倍放大图像的目标像素的四倍放大图像的像素时,首先确定四倍放大图像中的目标像素的位置。其后跟着从四倍放大图像的像素中选择靠近目标像素的位置的像素,并且然后通过四倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来计算α倍放大图像的目标像素的像素值。在该插值处理中可以使用通常使用的插值处理,诸如双线性插值或双三次插值。
上述方法适用于放大因子α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的整数(例如3)时的情况以及放大因子α是非整数的数时的情况。例如,上述方法适用于放大因子α为3时的情况。对于放大因子α为3的情况,α倍放大图像生成器电路22可以通过四倍放大图像数据DENL4的插值处理来生成α倍放大图像数据DENLα。该实施例的图像放大处理在放大因子α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的整数(例如3)时的情况下,也有效地抑制了对角边缘处的模糊的生成。
在放大因子α大于4时的情况下,也可以采用类似方式获得α倍放大图像数据DENLα。为了获得α倍放大图像(α为不能被表示为2k(针对k为自然数)的大于1的数),首先通过以放大因子2n(n为被确定成使得2n大于α的最小整数)放大输入图像来生成2n倍放大图像,并且通过对应于α倍放大图像的每一个像素的2n倍放大图像的像素的像素值的插值处理来计算α倍放大图像的每一个像素的像素值。
应当指出的是,由于当通过上述方法生成两倍放大图像时生成对应于两倍放大图像的两倍放大图像数据DENL2以包含指示输入图像数据的所有像素的像素值的数据(也就是,输入图像数据DIN),所以对应于2N倍放大图像(N为自然数)的2N倍放大图像数据包括20倍放大图像(也就是,输入图像)、21倍放大图像(也就是,两倍放大图像)、...、以及2(N-1)倍放大图像中的所有的像素的像素值。因此,可以通过从2N倍放大图像数据提取对应于2n倍放大图像(n为被确定成使得2n大于α的等于或小于N的最小自然数)的2n倍放大图像数据并且对2n倍放大图像数据执行插值处理来从对应于2N倍放大图像数据的2N倍放大图像数据生成对应于α倍放大图像(针对小于2N的任意的α)的α倍放大图像数据。
(边缘增强处理)
现有技术中已知的是,在通过图像放大处理所获得的放大图像中,通常会观察到边缘的模糊。因此,如图12中所图示的,优选的是对α倍放大图像数据执行边缘增强处理,并且本实施例的液晶驱动器3包含边缘增强电路16以实现如图1中所图示的边缘增强处理。边缘增强电路16对从缩放器电路15所接收的α倍放大图像数据DENLα执行边缘增强处理以生成要馈送给源极线驱动器电路14的输出图像数据DOUT。输出图像数据DOUT用于驱动液晶显示面板2的源极线。
在多数典型的边缘增强处理中,如图13A中所示,以确定为与相邻像素之间的像素值中的差异成比例的边缘增强强度来执行边缘增强。例如,利用以下给出的矩阵M1的矩阵滤波实现了以确定为与相邻像素之间的像素值中的差异成比例的边缘增强强度的边缘增强:
然而,当放大因子α为非整数并且滚动放大图像时,这样的边缘增强处理不合期望地引起闪烁。图13B在概念上图示了针对非整数放大因子α的滚动放大图像时所生成的闪烁的问题。
生成闪烁的问题由以下事实引起:非整数放大因子α导致依赖于位置的边缘厚度中的改变。参照图13B,在下文讨论的是输入图像的示例,在所述输入图像的示例中,在其中R,G和B像素值全部为“255”的像素以行和列进行排列的区段中,R,G和B像素值全部为“0”的像素在竖直方向上排列(参照图13B的左列)。图13B的中间列图示了通过对上述输入图像执行4/3倍图像放大处理所获得的放大图像的每一个像素的像素值,并且右列图示了通过进一步执行边缘增强处理所获得的图像的每一个像素的像素值。应当指出的是,在图13B中针对每一个像素仅图示了一个像素值,这是因为R,G和B像素值在每一个像素中是相同的。其中R,G和B像素值全部为“0”的像素在竖直方向上排列的部分被观察为显示屏中的竖线。
当放大因子α为非整数(在图13B中,α为4/3)时,尽管对应于竖线的部分中的像素的像素值的平均值在滚动之前和之后不改变,但是每一列的像素的像素值由于滚动而变化。在该情况下,以不同边缘增强强度执行边缘增强处理,并且这不合期望地导致在滚动之前和之后间的对应于竖线的部分中的像素的像素值的平均值中的改变。因而,当相继执行滚动时,观察到对应于竖线的部分的亮度中的改变,并且这导致闪烁。
为了抑制这种闪烁的生成,如图14A中所图示的,在本实施例中执行限制边缘增强强度的限制处理。更具体地,在计算边缘增强处理中的目标像素的像素值时,基于目标像素与相邻像素之间的像素值中的差异来计算边缘增强强度,并且进一步执行限制处理以限制边缘增强强度的绝对值。以通过限制处理所获得的边缘增强强度来执行边缘增强处理。
更具体地,针对R,G和B像素值的每一个计算目标像素和相邻像素的像素值中的差异。在本实施例中,通过使用如下那样定义的矩阵M2来计算目标像素与在竖直和水平方向上与目标像素相邻的像素之间的像素值中的差异:
例如,在下文讨论的是包括目标像素以及与目标像素相邻的像素的3×3个像素的R像素值通过以下矩阵(11)给出时的情况;要指出的是,目标像素的R像素值由定位在第二行和第二列中的元素所指示:
在该情况下,R像素值中的差异ΔR由以下表达式给出:
ΔR=96×4–255–96–96–96=-159。
目标像素与相邻像素之间的G像素值中的差异ΔG以及目标像素与相邻像素之间的B像素值中的差异ΔB也以类似方式计算。
进一步基于目标像素与相邻像素之间的像素值中的差异来计算边缘增强强度。在本实施例中,针对R,G和B像素值的每一个计算边缘增强强度。更具体地,基于差异ΔR计算针对R像素值的边缘增强强度WR。类似地,分别基于差异ΔG和ΔB计算针对G和B像素值的边缘增强强度WG和WB。在本实施例中,差异ΔR,ΔG和ΔB的值分别在不改变的情况下被用作边缘增强强度WR,WG和WB。因此,以下成立:
WRR
WGG,以及
WBB。…(12)
在可替换的实施例中,边缘增强强度WR,WG和WB可以通过分别对差异ΔR,ΔG和ΔB执行运算来确定。
其后跟着执行限制处理来限制每一个边缘增强强度,以使得边缘增强强度的绝对值不超出某一限制值WTH(>0)。在本实施例中,针对R,G和B像素值的每一个执行限制处理。更具体地,通过如下的限制处理来确定针对R像素值的边缘增强强度WR-LMT
WR-LMT=WTH(对于WR>WTH),
WR-LMT=WR(对于-WTH<WR<WTH),以及
WR-LMT=-WTH(对于WR<-WTH)。…(13a)
类似情况适用于G和B像素值。针对G和B像素值的边缘增强强度WG-LMT和WB-LMT通过如下的限制处理来确定:
WG-LMT=WTH(对于WG>WTH),
WG-LMT=WG(对于-WTH<WG<WTH),
WG-LMT=-WTH(对于WG<-WTH),…(13b)
WB-LMT=WTH(对于WB>WTH),
WB-LMT=WB(对于-WTH<WB<WTH),以及
WB-LMT=-WTH(对于WB<-WTH)。…(13c)
在边缘增强处理中,通过基于经由限制处理所获得的边缘增强强度来校正目标像素的原始像素值而获得目标像素的像素值。在本实施例中,依照以下表达式(14a)至(14c)来在边缘增强处理中针对目标像素计算R,G和B像素值ROUT,GOUT和BOUT
ROUT=RENLα-β·WR-LMT,…(14a)
GOUT=GENLα-β·WG-LMT,以及…(14b)
BOUT=BENLα-β·WB-LMT,…(14c)
其中RENLα,GENLα和BENLα是目标像素的原始R,G和B像素值(也就是,α倍放大图像中的目标像素的R,G和B像素值),并且β是预定边缘增强系数。
例如,当限制值WTH为63时,边缘增强系数β为0.5,并且包括目标像素以及与目标像素相邻的像素的3×3个像素的R像素值通过表达式(11)给出,差异ΔR也就是边缘增强强度WR被计算为-195,并且在如下的边缘增强处理中计算目标像素的R像素值ROUT
ROUT=96-0.5×(-63)=64.5。
图14B是图示了本实施例的边缘增强处理的有效性的表。在下文讨论的是输入图像的图像处理,在所述输入图像的图像处理中,在其中R,G和B像素值全部为“255”的像素以行和列进行排列的区段中,R,G和B像素值全部为“0”的像素在竖直方向上排列,这如图13B中的情况(参照图14B的左列)。其中R,G和B像素值全部为“0”的像素在竖直方向上排列的部分被观察为显示屏中的竖线。图14B的中间列图示了通过对上述输入图像执行4/3倍图像放大处理所获得的放大图像的每一个像素的像素值,并且右列图示了通过进一步执行边缘增强处理所获得的图像的每一个像素的像素值。在边缘增强处理中,限制值WTH被设定为63,并且边缘增强系数β被设定为0.5。边缘增强强度WR,WG和WB(其还未经受限制处理)被确定为等于通过由表达式(10)所给出的矩阵M2而计算的差异ΔR,ΔG和ΔB。应当指出的是,在图14B中针对每一个像素仅图示了一个像素值,这是因为在每一个像素中R,G和B像素值是相同的。
如以上参照图13B所描述的,当以与目标像素和相邻像素之间的像素值中的差异成比例的边缘增强强度对通过以非整数放大因子α的图像放大处理所获得的放大图像执行边缘增强处理时,这不合期望地导致在滚动之前和之后间的对应于竖线的部分中的像素的像素值的平均值中的改变。因而,当相继执行滚动时,观察到对应于竖线的部分的亮度中的改变,并且这导致闪烁。
另一方面,在本实施例的边缘增强处理中,如图14B中所示,抑制了在滚动之前和之后间的对应于竖线的部分中的像素的像素值的平均值中的改变,这是由于边缘增强强度被限制。因而,还抑制了闪烁的生成。如因此所讨论的,本实施例的边缘增强处理在放大因子α为非整数并且执行图像滚动时有效地抑制了闪烁的生成。
尽管在上文描述了本发明的具体实施例,但是本发明不应解释为限于上述实施例。对于本领域技术人员将显而易见的是,本发明可以在各种修改的情况下实现。例如,尽管在上文描述了包括液晶显示面板的液晶显示设备的实施例,但是本发明适用于包括不同显示面板的面板显示设备(诸如包括OLED(有机发光二极管)显示面板的显示设备)。尽管上述实施例记载了对以RGB格式描述的图像数据执行图像处理(包括图像放大处理和边缘增强处理),但是上述实施例的图像处理可以适用于以不同格式的图像数据,例如YUV格式。当馈送以RGB格式的输入图像数据时,输入图像数据可以被转换成以不同格式的图像数据,例如以YUV格式的图像数据,并且可以对通过转换所获得的图像数据执行上述实施例的图像处理。在可替换的实施例中,当输入图像数据以不同于RGB格式的格式馈送时,输入图像数据可以被转换成以RGB格式的图像数据,并且可以对通过该转换所获得的RGB图像数据执行上述实施例的图像处理。

Claims (12)

1.一种显示面板驱动器,包括:
缩放器电路,其对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据,其中α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数;以及
驱动器部,其响应于α倍放大图像数据而驱动显示面板,
其中,在计算α倍放大图像的第一目标像素的像素值时,缩放器电路生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据,其中n为被确定成使得2n大于α的最小整数,并且通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算第一目标像素的像素值,所述2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的第一目标像素。
2.根据权利要求1所述的显示面板驱动器,其中缩放器电路包括:
两倍放大图像生成器电路,其从输入图像数据生成对应于通过以放大因子2放大输入图像所获得的两倍放大图像的两倍放大图像数据;以及
α倍放大图像生成器电路,其从两倍放大图像数据生成α倍放大图像数据,
其中,两倍放大图像生成器电路包括:
中间像素图像生成器电路,其生成对应于包括中间像素的中间像素图像的中间像素图像数据,所述中间像素的每一个对应于输入图像中所包括的2×2像素阵列;以及
插值图像生成器电路,其生成对应于包括插值像素的插值图像的插值图像数据,所述插值像素的每一个对应于在水平或竖直方向上相邻的输入图像的两个像素的组合,
其中,在生成中间像素图像数据时,中间像素图像生成器电路将每一个中间像素的像素值计算为对应于每一个中间像素的输入图像中的2×2像素阵列的四个像素的像素值中的所选两个的平均值,所选两个像素值被选择成不同于这四个像素的像素值中的最大和最小值,
其中,在生成插值图像数据时,插值图像生成器电路将每一个插值像素的像素值计算为对应于每一个插值像素的对应一个组合的两个像素的像素值的平均值,并且
其中,两倍放大图像数据包含输入图像数据、中间像素图像数据和插值图像数据。
3.根据权利要求1所述的显示面板驱动器,其中缩放器电路包括:
串联连接的第一个到第n个两倍放大图像生成器电路;以及
α倍放大图像生成器电路,
其中,第一个两倍放大图像生成器电路从输入图像数据生成对应于通过以放大因子2放大输入图像所获得的21倍放大图像的21倍放大图像数据,
其中,第p个两倍放大图像生成器电路从输入图像数据生成对应于通过以放大因子2放大2(p-1)倍放大图像所获得的2p倍放大图像的2p倍放大图像数据,其中p为从2到n的整数,
其中,q为从1到n的整数,第一个到第n个两倍放大图像生成器电路中的第q个两倍放大图像生成器电路包括:
中间像素图像生成器电路,其生成对应于包括中间像素的中间像素图像的中间像素图像数据,所述中间像素的每一个对应于输入图像或2(q-1)倍放大图像中所包括的2×2像素阵列;以及
插值图像生成器电路,其生成对应于包括插值像素的插值图像的插值图像数据,所述插值像素的每一个对应于在水平或竖直方向上相邻的输入图像或2(q-1)倍放大图像的两个像素的组合,
其中,在生成中间像素图像数据时,中间像素图像生成器电路将每一个中间像素的像素值计算为对应于每一个中间像素的输入图像或2(q-1)倍放大图像中的2×2像素阵列的四个像素的像素值中的所选两个的平均值,所选两个像素值被选择成不同于这四个像素的像素值中的最大和最小值,
其中,在生成插值图像数据时,插值图像生成器电路将每一个插值像素的像素值计算为对应于每一个插值像素的对应一个组合的两个像素的像素值的平均值,
其中,由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的21倍放大图像数据包含输入图像数据、由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的中间像素图像数据、以及由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的插值图像数据,并且
其中,由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的2p倍放大图像数据包含2p倍放大图像数据、由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的中间像素图像数据、以及由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的插值图像数据。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的显示面板驱动器,还包括:
边缘增强电路,其通过对α倍放大图像数据执行边缘增强处理来生成输出图像数据,
其中,在边缘增强处理中计算输出图像数据的第二目标像素的像素值时,边缘增强电路基于第二目标像素的像素值与相邻于第二目标像素的像素的像素值之间的差异来计算第一边缘增强强度,通过对第一边缘增强强度执行限制处理来计算第二边缘增强强度以使得第二边缘增强强度的绝对值不超出预定限制值,并且通过响应于第二边缘增强强度校正在α倍放大图像中所描述的α倍放大图像的第二目标像素的像素值来计算输出图像数据的第二目标像素的像素值,并且
其中,驱动器部响应于输出图像数据而驱动显示面板。
5.一种显示设备,包括:
显示面板;以及
显示面板驱动器,其响应于对应于输入图像的输入图像数据而驱动显示面板,
其中,显示面板驱动器包括:
缩放器电路,其对输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据,其中α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数;以及
驱动器部,其响应于α倍放大图像数据而驱动显示面板,并且
其中,在计算α倍放大图像的第一目标像素的像素值时,缩放器电路生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据,其中n为被确定成使得2n大于α的最小整数,并且通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算第一目标像素的像素值,所述2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的第一目标像素。
6.根据权利要求5所述的显示设备,其中缩放器电路包括:
两倍放大图像生成器电路,其从输入图像数据生成对应于通过以放大因子2放大输入图像所获得的两倍放大图像的两倍放大图像数据;以及
α倍放大图像生成器电路,其从两倍放大图像数据生成α倍放大图像数据,
其中,两倍放大图像生成器电路包括:
中间像素图像生成器电路,其生成对应于包括中间像素的中间像素图像的中间像素图像数据,所述中间像素的每一个对应于输入图像中所包括的2×2像素阵列;以及
插值图像生成器电路,其生成对应于包括插值像素的插值图像的插值图像数据,所述插值像素的每一个对应于在水平或竖直方向上相邻的输入图像的两个像素的组合,
其中,在生成中间像素图像数据时,中间像素图像生成器电路将每一个中间像素的像素值计算为对应于每一个中间像素的输入图像中的2×2像素阵列的四个像素的像素值中的所选两个的平均值,所选两个像素值被选择成不同于这四个像素的像素值中的最大和最小值,
其中,在生成插值图像数据时,插值图像生成器电路将每一个插值像素的像素值计算为对应于每一个插值像素的对应一个组合的两个像素的像素值的平均值,并且
其中,两倍放大图像数据包含输入图像数据、中间像素图像数据和插值图像数据。
7.根据权利要求5所述的显示设备,其中缩放器电路包括:
串联连接的第一个到第n个两倍放大图像生成器电路;以及
α倍放大图像生成器电路,
其中,第一个两倍放大图像生成器电路从输入图像数据生成对应于通过以放大因子2放大输入图像所获得的21倍放大图像的21倍放大图像数据,
其中,第p个两倍放大图像生成器电路从输入图像数据生成对应于通过以放大因子2放大2(p-1)倍放大图像所获得的2p倍放大图像的2p倍放大图像数据,其中p为从2到n的整数,
其中,q为从1到n的整数,第一个到第n个两倍放大图像生成器电路中的第q个两倍放大图像生成器电路包括:
中间像素图像生成器电路,其生成对应于包括中间像素的中间像素图像的中间像素图像数据,所述中间像素的每一个对应于输入图像或2(q-1)倍放大图像中所包括的2×2像素阵列;以及
插值图像生成器电路,其生成对应于包括插值像素的插值图像的插值图像数据,所述插值像素的每一个对应于在水平或竖直方向上相邻的输入图像或2(q-1)倍放大图像的两个像素的组合,
其中,在生成中间像素图像数据时,中间像素图像生成器电路将每一个中间像素的像素值计算为对应于每一个中间像素的输入图像或2(q-1)倍放大图像中的2×2像素阵列的四个像素的像素值中的两个的平均值,所述两个像素值被选择成不同于这四个像素的像素值中的最大和最小值,
其中,在生成插值图像数据时,插值图像生成器电路将每一个插值像素的像素值计算为对应于每一个插值像素的对应一个组合的两个像素的像素值的平均值,
其中,由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的21倍放大图像数据包含输入图像数据、由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的中间像素图像数据、以及由第一个两倍放大图像生成器电路所生成的插值图像数据,并且
其中,由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的2p倍放大图像数据包含2p倍放大图像数据、由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的中间像素图像数据、以及由第p个两倍放大图像生成器电路所生成的插值图像数据。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的显示设备,还包括:
边缘增强电路,其通过对α倍放大图像数据执行边缘增强处理来生成输出图像数据,
其中,在边缘增强处理中计算输出图像数据的第二目标像素的像素值时,边缘增强电路基于第二目标像素的像素值与相邻于第二目标像素的像素的像素值之间的差异来计算第一边缘增强强度,通过对第一边缘增强强度执行限制处理来计算第二边缘增强强度以使得第二边缘增强强度的绝对值不超出预定限制值,并且通过响应于第二边缘增强强度校正在α倍放大图像中所描述的α倍放大图像的第二目标像素的像素值来计算输出图像数据的第二目标像素的像素值,并且
其中,驱动器部响应于输出图像数据而驱动显示面板。
9.一种图像处理设备,包括:
缩放器电路,其对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据,其中α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数,
其中,缩放器电路包括:
2n倍放大图像生成器电路,其生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据,其中n为被确定成使得2n大于α的最小整数;以及
α倍放大图像生成器电路,其从2n倍放大图像数据生成α倍放大图像数据,
其中,在计算α倍放大图像的第一目标像素的像素值时,α倍放大图像生成器电路通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算第一目标像素的像素值,2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的第一目标像素。
10.根据权利要求9所述的图像处理设备,还包括:
边缘增强电路,其通过对α倍放大图像数据执行边缘增强处理来生成输出图像数据,
其中,在边缘增强处理中计算输出图像数据的第二目标像素的像素值时,边缘增强电路基于第二目标像素的像素值与相邻于第二目标像素的像素的像素值之间的差异来计算第一边缘增强强度,通过对第一边缘增强强度执行限制处理来计算第二边缘增强强度以使得第二边缘增强强度的绝对值不超出预定限制值,并且通过响应于第二边缘增强强度校正在α倍放大图像中所描述的α倍放大图像的第二目标像素的像素值来计算输出图像数据的第二目标像素的像素值。
11.一种图像处理方法,其用于对对应于输入图像的输入图像数据执行图像放大处理以生成对应于通过以放大因子α放大输入图像所获得的α倍放大图像的α倍放大图像数据,其中α是针对k为任何自然数都不能被表示为2k的大于1的数,所述方法包括:
生成包括对应于通过以放大因子2n放大输入图像所获得的2n倍放大图像的2n倍放大图像数据的放大图像数据,其中n为被确定成使得2n大于α的最小整数;以及
从2n倍放大图像数据生成α倍放大图像数据,
其中,在计算α倍放大图像的第一目标像素的像素值时,通过2n倍放大图像的所选像素的像素值的插值处理来从2n倍放大图像数据计算第一目标像素的像素值,所述2n倍放大图像的所选像素对应于α倍放大图像的第一目标像素。
12.根据权利要求11所述的图像处理方法,还包括:
通过对α倍放大图像数据执行边缘增强处理来生成输出图像数据,
其中,在边缘增强处理中计算输出图像数据的第二目标像素的像素值时,基于第二目标像素的像素值与相邻于第二目标像素的像素的像素值之间的差异来计算第一边缘增强强度,通过对第一边缘增强强度执行限制处理来计算第二边缘增强强度以使得第二边缘增强强度的绝对值不超出预定限制值,并且通过响应于第二边缘增强强度校正在α倍放大图像中所描述的α倍放大图像的第二目标像素的像素值来计算输出图像数据的第二目标像素的像素值。
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