CN107293245A - 图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处理方法 - Google Patents

图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处理方法。图像处理装置具备：关于第一图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第一图像的各像素i的R灰度值RPi、G灰度值GPi以及B灰度值BPi而得到的值f(RPi)、f(GPi)、f(BPi)的单元；关于第二图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第二图像的各像素i的R灰度值RQi、G灰度值GQi以及B灰度值BQi而得到的值f(RQi)、f(GQi)、f(BQi)的单元；以及依赖于第一图像以及第二图像的各像素i的|f(RPi)－f(RQi)|、|f(GPi)－f(GQi)|以及|f(BPi)－f(BQi)|计算第一图像和第二图像的类似度的单元。f(x)是具有将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最小值作为下限且将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最大值作为上限的定义域、并且在定义域中广义地单调增加的凸函数。

Description

图像处理装置、压缩电路、显示驱动器、显示装置以及图像处 理方法
技术领域
本发明涉及图像处理用的装置以及方法，特别是涉及计算图像(图像数据)的类似度的技术。
背景技术
对多个图像进行比较的处理是最基本的图像处理之一。例如，计算对象图像和模板图像的类似度的模板匹配是在图像识别中被广泛使用的技术。此外，在静止图像、活动图像的图像压缩中也常常进行基于2个图像的类似度(或者差异的程度)的运算处理。
2个图像的类似度(或者2个图像的图像数据的类似度)最典型地是使用灰度值或者亮度值的SAD(sum of absolute differences：差分绝对值和)或者SSD(sum of squareddifferences：误差平方和)来进行评价的。例如，在基于2个图像P、Q的各像素i的亮度值(YUV数据中的Y数据)来对图像P、Q进行比较的情况下，可以利用下述式(1)来计算类似度S：
【数式1】
此处，YPi、YQi分别是图像P、Q的像素i的亮度值Y，Σ表示关于图像P、Q的所有像素之和。在作为各像素i的图像数据而提供RGB数据的情况下，(式1)的图像P、Q的各像素i的亮度值YPi、YQi例如能够按照下述式(2a)、(2b)来计算：
YPi＝0.300RPi+0.590GPi+0.110BPi…(2a)
YQi＝0.300RQi+0.590GQi+0.110BQi…(2b)
此处，RPi、GPi、BPi分别是图像P的图像数据所表示的像素i的红(R)、绿(G)、蓝(B)的灰度值，RQi、GQi、BQi分别是图像Q的图像数据所表示的像素i的红、绿、蓝的灰度值。再有，如本领域技术人员所周知的那样，在从RGB数据向Y数据的变换中能够使用各种方式。
可是，根据发明人的讨论，基于各像素的各色的灰度值或者各像素的亮度值的SAD或SSD计算出的2个图像的类似度作为表现实际显示于显示装置的图像的差异(或者对显示装置进行观察的观察者实际识别出的图像的差异)的参数不是最优的。
再有，日本特开7-231391号公报(专利文献1)公开了如下技术：在用页面描述语言记述的图像数据的压缩中进行根据属性数据来选择的压缩处理。
日本特开平9-200750号公报(专利文献2)公开了如下技术：在利用曲面拟合的块压缩处理中，基于压缩误差的平方和来鉴定曲面拟合的参数。
日本特开平5-155072号公报(专利文献3)公开了如下技术：利用多种方式对从主机装置输入的位图数据进行压缩，选择数据量最小的压缩方式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开7-231391号公报
专利文献2：日本特开平9-200750号公报
专利文献3：日本特开5-155072号公报。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供一种实现基于实际显示于显示装置的图像的差异(或者对显示装置进行观察的观察者实际识别出的图像的差异)的图像处理的技术。关于本发明的其它目的、新的特征，本领域技术人员根据以下的公开能够理解。
用于解决课题的方案
在本发明的一个观点中，图像处理装置具备：关于第一图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第一图像的各像素i的R灰度值RPi、G灰度值GPi以及B灰度值BPi而得到的值f(RPi)、f(GPi)、f(BPi)的单元；关于第二图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第二图像的各像素i的R灰度值RQi、G灰度值GQi以及B灰度值BQi而得到的值f(RQi)、f(GQi)、f(BQi)的单元；以及依赖于第一图像以及第二图像的各像素i的|f(RPi)－f(RQi)|、|f(GPi)－f(GQi)|以及|f(BPi)－f(BQi)|计算第一图像和第二图像的类似度的单元。
f(x)是具有将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最小值作为下限且将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最大值作为上限的定义域、并且在定义域中广义地单调增加的凸函数。
在本发明的另一观点中，具备：压缩电路部，对图像数据分别进行第1至第N压缩处理，生成第1至第N压缩数据，N为2以上的整数；展开电路部，对第1至第N压缩数据进行分别对应的展开处理，生成第1至第N展开数据；第1至第N+1灰度数据变换电路；以及压缩数据选择电路，从第1至第N压缩数据之中选择输出压缩数据，将输出压缩数据输出。第1至第N灰度数据变换电路中的第k灰度数据变换电路构成为，关于第1至第N展开数据中的第k展开数据的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第k展开数据的各像素i的R灰度值Rki、G灰度值Gki以及B灰度值Bki而得到的值f(Rki)、f(Gki)、f(Bki)，k为1以上且N以下的整数。第N+1灰度数据变换电路构成为，关于图像数据的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于图像数据的各像素i的R灰度值RINi、G灰度值GINi以及B灰度值BINi而得到的值f(RINi)、f(GINi)、f(BINi)。压缩数据选择电路构成为，计算第1至第N展开数据的每一个和图像数据的类似度，并且根据计算出的类似度从第1至第N压缩数据之中选择输出压缩数据。第k展开数据和图像数据的类似度依赖于第k展开数据以及图像数据的各像素i的|f(Rki)－f(RINi)|、|f(Gki)－f(GINi)|以及|f(Bki)－f(BINi)|被计算出。f(x)是具有将R灰度值Rki、RINi、G灰度值Gki、GINi以及B灰度值Bki、BINi的容许最小值作为下限且将R灰度值Rki、RINi、G灰度值Gki、GINi以及B灰度值Bki、BINi的容许最大值作为上限的定义域、并且在定义域中广义地单调增加的凸函数。
这样的压缩电路可以在对显示面板进行驱动的显示驱动器、显示装置中使用。
在本发明的又一观点中，图像处理方法具备：关于第一图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第一图像的各像素i的R灰度值RPi、G灰度值GPi以及B灰度值BPi而得到的值f(RPi)、f(GPi)、f(BPi)的步骤；关于第二图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于第二图像的各像素i的R灰度值RQi、G灰度值GQi以及B灰度值BQi而得到的值f(RQi)、f(GQi)、f(BQi)的步骤；依赖于第一图像以及第二图像的各像素i的|f(RPi)－f(RQi)|、|f(GPi)－f(GQi)|以及|f(BPi)－f(BQi)|计算第一图像和第二图像的类似度的步骤。f(x)是具有将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最小值作为下限且将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最大值作为上限的定义域、并且在定义域中广义地单调增加的凸函数。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种实现基于实际显示于显示装置的图像的差异(或者对显示装置进行观察的观察者实际识别出的图像的差异)的图像处理的技术。
附图说明
图1是示意性地示出比较图像#1、#2和参照图像的图。
图2是示出图像数据的各色的灰度值和显示装置中的子像素的实际的亮度的关系的图表。
图3是示出近似x＾2.2的折线函数的一例的图表。
图4A是示出显示面板“A”的色域的示意图。
图4B是示出显示面板“B”的色域的示意图。
图5是示出一个实施方式的图像处理装置的结构的框图。
图6是示出另一个实施方式的图像处理装置的结构的框图。
图7是示出又一个实施方式的图像处理装置的结构的框图。
图8是示出一个实施方式的压缩电路的结构的框图。
图9A是示出具备装载了图8的压缩电路的显示驱动器的显示装置的结构的一例的框图。
图9B是示出具备装载了图8的压缩电路的定时控制器的显示装置的结构的一例的框图。
图10是示出一个实施方式的运动检测电路的结构的框图。
图11是对本实施方式的运动矢量的检测进行说明的图。
图12是示出本实施方式的移动方向#1～#8、移动量#1～#8的定义的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。再有，在以下，有时同一或类似的结构要素以同一或者对应的附图标记进行参照，此外，在将多个同一结构要素彼此区别的情况下，有时对附图标记标注下标。
为了容易理解本发明的技术意义，在以下，首先，对使用各像素的各色的灰度值或者各像素的亮度值的SAD(差分绝对值和)或者SSD(误差平方和)来表示2个图像的类似度(差异的程度)的技术中可能产生的问题进行说明。
如上述那样，2个图像的类似度(或者2个图像的图像数据的类似度)最典型地是基于各像素的各色的灰度值或者各像素的亮度值的SAD或者SSD来计算的。例如，在比较图像#1、#2和参照图像的图像数据都以RGB格式记述的情况下，比较图像#1和参照图像的类似度S1以及比较图像#2和参照图像的类似度S2最单纯地能以基于SAD的下述的式(3a)、(3b)计算出：
【数式2】
此处，R1i、G1i、B1i分别是在比较图像#1的图像数据中记述的像素i的R灰度值、G灰度值以及B灰度值(即，红、绿、蓝的灰度值)，R2i、G2i、B2i是在比较图像#2的图像数据中记述的像素i的R灰度值、G灰度值以及B灰度值。此外，RREFi、GREFi、BREFi分别是在参照图像的图像数据中记述的像素i的R灰度值、G灰度值以及B灰度值。∑表示关于所有像素的和。
可是，发明人发现，在将被比较的图像数据的2个图像显示于特定的显示装置的情况下，在该显示装置上实际显示的图像的差异的程度或者对该显示装置进行观察的观察者实际识别出的图像的差异的程度无法用差分绝对值和或误差平方和恰当地表现。
在以下，作为一例，对将在图1中图示的比较图像#1、#2的图像数据与参照图像的图像数据进行比较的情况进行讨论。为了使讨论变得简单，假设比较图像#1、#2、参照图像都具有4个像素，在比较图像#1、#2和参照图像的图像数据中，该4个像素的R灰度值、G灰度值以及B灰度值都是图1中所图示的值。例如，参照图像的左上的像素的图像数据的R灰度值、G灰度值以及B灰度值都是100。
关于图1所示出的比较图像#1、#2和参照图像，若按照式(3a)、(3b)计算比较图像#1和参照图像的类似度S1以及比较图像#2和参照图像的类似度S2，则如下述那样得到类似度S1、S2：
S1＝|100-99|+|100-99|+|100-99|+
|50-50|+|50-50|+|50-50|+
|50-50|+|50-50|+|50-50|+
|100-100|+|100-100|+|100-100|
＝3
S2＝|100-100|+|100-100|+|100-100|+
|50-49|+|50-49|+|50-49|+
|50-50|+|50-50|+|50-50|+
|100-100|+|100-100|+|100-100|
＝3
即，按照式(3a)、(3b)计算出的类似度S1和S2是相同的。
可是，在比较图像#1、#2和参照图像实际被显示于显示装置的情况下，该显示装置的观测者识别出比较图像#1和参照图像的差异比比较图像#2和参照图像的差异大。这意味着，基于各像素的各色的灰度值的SAD计算出的类似度(或者差异的程度)没有完全反映出显示装置的观测者识别的类似度(或者差异的程度)。该讨论在基于各像素的各色的灰度值的SSD计算类似度的情况下以及在基于各像素的亮度值(Y数据)的SAD或者SSD计算类似度的情况下都同样地适用。
发明人发现产生这样的现象的原因之一是，在基于各像素的各色的灰度值或者各像素的亮度值的SAD或者SSD评价类似度(或者差异的程度)的方法中忽视了显示装置的输入输出特性(一般地，有时被称作伽马特性)的影响。
图2是示出显示装置的输入输出特性的一例的图表。显示装置的输入输出特性一般地是非线性的。在作为输入而被提供的图像数据中记述了特定的像素的特定的颜色(例如，红色、绿色或者蓝色)的灰度值的情况下，最典型地，显示装置的显示画面中的该特定的像素的该特定的颜色的子像素的亮度与该灰度值的γ乘方成比例。γ是被称作伽马值的参数，例如，在液晶显示装置、OLED(organic light emitting diode：有机发光二极管)显示装置这样的面板显示装置中，通常伽马值γ被设定为2.2。
起因于显示装置的输入输出特性为非线性，即使在图像数据中记述的各像素的各色的灰度值的SAD或者SSD相同，在实际显示于该显示装置的图像中，在图像数据中记述的灰度值处于相对大的范围的情况所对应的子像素中产生的亮度的差比灰度值处于相对小的范围的情况所对应的子像素中所产生的亮度的差大。在图1的例子中，比较图像#1和参照图像的左上的像素的灰度值都为100附近，另一方面，比较图像#2和参照图像的右上的像素的灰度值都为50附近。在该情况下，与在比较图像#2和参照图像之间所存在的50附近的范围的灰度值的差“1”相比，在比较图像#1和参照图像之间所存在的100附近的范围的灰度值的差“1”对实际显示于该显示装置的图像中的像素的亮度产生大的影响。在基于各像素的各色的灰度值或者各像素的亮度值的SAD或者SSD来对类似度(或者差异的程度)进行评价的方法中，不能够评价这样的亮度的差异。在以下记述的实施方式中，提示出用于对考虑了显示装置的输入输出特性为非线性的最优的类似度(或者差异的程度)进行计算的技术。
在一个实施方式中，在以RGB格式提供2个图像P、Q的图像数据的情况下，按照下述式(4)计算图像P、Q的类似度S(或者图像P、Q的图像数据的类似度S)：
【数式3】
RPi、GPi、BPi分别是在图像P的图像数据中记述的像素i的R灰度值、G灰度值以及B灰度值，RQi、GQi、BQi是在图像Q的图像数据中记述的像素i的R灰度值、G灰度值以及B灰度值。Σ表示关于图像P、Q的所有像素的和。
再有，在以下的说明中，假设在图像P、Q的图像数据中以0以上的整数表现R灰度值、G灰度值以及B灰度值。在处理器等半导体装置中处理图像数据的情况下，R灰度值、G灰度值以及B灰度值一般地以2进制数表现，因此，即使考虑用0以上的整数来表现R灰度值、G灰度值以及B灰度值，也不失一般性。
在式(4)中，f(x)是具有将图像数据中的各像素的灰度值(R灰度值、G灰度值、B灰度值)的容许最小值作为下限且将容许最大值作为上限的定义域并且在该定义域中广义地单调增加(monotonically non-decreasing)的凸函数(convex function)。凸函数有时也被称作向下凸的函数(downward-convex function)。例如，在图像数据中R灰度值、G灰度值、B灰度值都用8位表示的情况下，R灰度值、G灰度值、B灰度值的容许最小值是0，容许最大值是255，因此，函数f(x)的定义域的下限是0，上限是255。函数f(x)也可以是在该定义域中狭义地单调增加(monotonicallyincreasing)的凸函数。
此处，需要注意的是，函数f(x)是凸函数(向下凸的函数)，因此是非线性的函数。此外，函数f(x)是广义地单调增加的函数，并且也是凸函数，因此不是常数函数。
进而，g(x、y、z)为不是依赖于x、y、z的每一个的常数函数的函数。换言之，使用g(x、y、z)计算类似度S的式(4)意味着，图像P、Q的类似度S是以依赖于3个差分绝对值|f(RPi)－f(RQi)|、|f(GPi)－f(GQi)|、|f(BPi)－f(BQi)|的方式被计算出的。关于利用式(4)计算出的图像P、Q的类似度S，与依赖于R灰度值、G灰度值、B灰度值的差分绝对值|RPi－RQi|、|GPi－GQi|、|BPi－BQi|被计算出的类似度相比较，能够计算出考虑了显示装置的输入输出特性为非线性的最优的类似度。
在实际的安装中，函数f(x)、g(x、y、z)的运算用怎样的技术手段执行都可以。例如，函数f(x)、g(x、y、z)的运算可以用对函数f(x)、g(x、y、z)进行运算的专用的硬件电路执行，也可以使用查找表实现。此外，函数f(x)、g(x、y、z)的运算也可以利用软件进行。
在优选的实施方式中，图像P、Q的类似度S按照下述式(5)计算：
【数式4】
此处，p是不为0的数，KR、KG、KB是在类似度S的计算中分别向红、绿、蓝赋予的加权系数。再有，在本说明书中，在记载为按照某式计算的情况下，需要注意的是，“按照”这样的用语不仅是使用该式本身进行计算的情况，还包括使用与该式等价的式子进行计算的情况。例如，只不过将某个特定式仅在数学上进行变形的式子是与该特定式等价的式子。在加权系数KR、KG、KB是正值的情况下，式(5)能够变形为
【数式5】
但是，在该情况下，式(5)和式(5’)在数学上是等价的，这是本领域技术人员容易理解的。
再有，KR、KG、KB可以是1，在该情况下，式(5)能够如下述式(6)那样变形。
【数式6】
以类似度S的计算的容易性的观点，优选p＝1，即，图像P、Q的类似度S按照下述式(7)计算：
【数式7】
如上述那样，显示装置最典型地具有显示装置的显示画面中的特定的像素的特定的颜色的子像素的亮度与图像数据中的该特定的颜色的灰度值的γ乘方(γ是该显示装置的伽马值)成比例这样的输入输出特性。以这样的观点，优选函数f(x)是依赖于x的幂这样的函数。例如，优选函数f(x)如下述那样定义，
f(x)＝x＾a，
此处，运算符“＾”表示幂，a是比1大的常数。
特别地，在显示装置的伽马值为γ的情况下，优选针对在该显示装置中使用的图像数据所对应的图像的类似度S的计算而使用的f(x)是依赖于x的γ乘方(γ≠1)的函数。例如，优选图像P、Q的类似度S按照下述式(8)计算。
【数式8】
需要注意的是，式(8)是通过在式(7)中如下述那样定义函数f(x)而得到的：f(x)＝x^γ。
在显示装置(例如，液晶显示装置、OLED显示装置)中，一般地伽马值γ被设定为2.2，因此，优选图像P、Q的类似度S按照下述式(9)计算：
【数式9】
如上述那样，为了根据2个图像的图像数据来对在显示装置上实际显示的图像的差异进行评价，将函数f(x)定义为依赖于x的幂这样的函数、例如按照式(8)、(9)计算类似度S是优选的。另一方面，由于严密地进行幂的运算的硬件电路的电路规模大，所以，将函数f定义为依赖于x的幂这样的函数在向实际器件的安装中可能引起电路规模增大的问题。
为了应对这样的问题，作为函数f(x)，优选使用近似x的幂的折线函数或者近似x的幂的x的多项式函数。此处所说的折线函数是其图表由线段构成的连续函数。图3示出被定义为近似x的幂的折线函数的f(x)的一例。在图3的例子中，示出作为该图表由三条线段构成的这样的连续函数的函数f(x)。对折线函数或者多项式函数进行运算的硬件电路的规模当与严密地进行幂的运算的硬件电路的规模相比时能够相当地小，因此，作为函数f(x)，使用近似x的幂的折线函数或者近似x的幂的x的多项式函数对于电路规模的减小是有效的。
特别地，在显示装置的伽马值为γ的情况下，作为函数f(x)，优选使用近似x＾γ的折线函数或者近似x＾γ的多项式函数。例如，在显示装置的伽马值为2.2的情况下，作为函数f(x)，优选使用近似x＾2.2的折线函数或者近似x＾2.2的多项式函数。
在式(5)～式(10)中使用的加权系数KR、KG、KB分别是为了调节红色、蓝色、绿色的灰度值对类似度S产生的影响而使用的。在一个实施方式中，可以基于显示装置的特性、例如显示装置具备的显示面板的色域来设定加权系数KR、KG、KB。由此，能够计算出更好地反映出实际显示于显示装置的图像的差异的程度的类似度S。
在以下，作为一例，对具备分别具有图4A、图4B所图示的色域的显示面板“A”、“B”的显示装置进行讨论。如根据图4A、图4B所理解的那样，显示面板“B”的色域与显示面板“A”相比，绿(G)的区域更宽。在这样的情况下，显示面板“B”能够表现的绿的亮度当与显示面板“A”相比时更高。因此，在关于具备显示面板“B”的显示装置计算类似度S的情况下，当与具备显示面板“A”的显示装置相比时，优选使针对绿提供的加权系数KG变大。关于其它的颜色(红、蓝)，同样的讨论也成立。
关于上述的2个图像的类似度S的计算，可以利用硬件电路实施。图5是示出利用硬件电路进行图像P、Q的类似度S的计算的图像处理装置10的结构的一例的框图。
图5的图像处理装置10以计算用RGB格式提供的图像P、Q的类似度S的方式构成。在图5中，图像P的像素i的图像数据用记号“DPi”表示，图像Q的像素i的图像数据用记号“DQi”表示。图像P的像素i的图像数据DPi包括像素i的R灰度值RPi、G灰度值GPi以及B灰度值BPi。同样地，图像Q的像素i的图像数据DQi包括像素i的R灰度值RQi、G灰度值GQi、B灰度值BQi。
图像处理装置10具备RGB灰度数据变换电路11、12、类似度运算电路13、以及设定寄存器14、15。RGB灰度数据变换电路11具备R变换块11R、G变换块11G以及B变换块11B。依次对RGB灰度数据变换电路11提供图像P的各像素i的图像数据DPi。RGB灰度数据变换电路11的R变换块11R具备对图像P的各像素i的图像数据DPi的R灰度值RPi应用上述的函数f(x)来计算值f(RPi)的电路。同样地，G变换块11G具备对图像P的各像素i的图像数据DPi的G灰度值GPi应用上述的函数f(x)来计算值f(GPi)的电路，B变换块11B具备对图像P的各像素i的图像数据DPi的B灰度值BPi应用上述的函数f(x)来计算值f(BPi)的电路。
同样地，RGB灰度数据变换电路12具备R变换块12R、G变换块12G以及B变换块12B。依次对RGB灰度数据变换电路12提供图像Q的各像素i的图像数据DQi。RGB灰度数据变换电路12的R变换块12R具备对图像Q的各像素i的图像数据DQi的红的灰度值RQi应用上述的函数f(x)来计算值f(RQi)的电路。同样地，G变换块12G具备对图像Q的各像素i的图像数据DQi的绿的灰度值GQi应用上述的函数f(x)来计算值f(GQi)的电路，B变换块12B具备对图像Q的各像素i的图像数据DQi的蓝的灰度值BQi应用上述的函数f(x)来计算值f(BQi)的电路。
类似度运算电路13基于从RGB灰度数据变换电路11接收的值f(RPi)、f(GPi)、f(BPi)以及从RGB灰度数据变换电路12接收的值f(RQi)、f(GQi)、f(BQi)按照式(4)～(9)的任意一个计算图像P、Q的类似度S，输出表示类似度S的数据。
设定寄存器14保持对在RGB灰度数据变换电路11、12中使用的函数f(x)所包括的系数进行指定的设定参数。通过变更在设定寄存器14中保持的设定参数，从而能够变更函数f(x)。例如，在函数f(x)用下述式f(x)＝x＾γ定义的情况下，指定γ的设定参数被保持在设定寄存器14中也可。此外，在函数f(x)为折线函数的情况下，指定对构成该折线函数的图表的各线段进行规定的式子的系数的设定参数被保持在设定寄存器14中也可。进而，在函数f(x)被表示为x的多项式的情况下，指定该多项式的各项的系数的设定参数被保持在设定寄存器14中也可。
设定寄存器15保持指定在函数g(x,y,z)中所包括的系数的设定参数。通过变更在设定寄存器15中保持的设定参数，从而能够变更函数g(x,y,z)。例如，在按照式(5)、(7)、(8)、(9)的任意一个计算类似度S的情况下，设定寄存器15保持加权系数KR、KG、KB也可。在该情况下，使用在设定寄存器15中保持的加权系数KR、KG、KB计算类似度S。
在用RGB格式以外的格式提供图像P、Q的图像数据的情况下，图像P、Q的图像数据被变换为RGB格式的图像数据，根据利用变换所得到的RGB格式的图像数据计算类似度S也可。图6是示出这样的结构的图像处理装置10A的结构的例子的框图。
在图6中图示的图像处理装置10A具有与在图5中图示的图像处理装置10类似的结构，但是，追加地具备图像数据变换电路16、17。图像数据变换电路16接收具有RGB格式以外的格式的图像P的图像数据DP＾，根据图像数据DP＾生成图像P的各像素i的RGB格式的图像数据DPi。同样地，图像数据变换电路17接收具有RGB格式以外的格式的图像Q的图像数据DQ＾，根据图像数据DQ＾生成图像Q的各像素i的RGB格式的图像数据DQi。RGB灰度数据变换电路11、12和类似度运算电路13的工作如上述那样，从类似度运算电路13输出表示图像P、Q的类似度S的数据。
图像P、Q的类似度S的计算也可以利用软件来实施。图7是示意性地示出利用软件进行图像P、Q的类似度S的计算的图像处理装置20的结构的一例的框图。图像处理装置20构成为计算机，具备处理器21(例如，CPU(central processing unit：中央处理单元))、主存储装置22、输入装置23、显示装置24、以及外部存储装置25。在外部存储装置25中储存有图像处理软件26和数据文件27。图像处理软件26具有为了执行图像处理装置20中的图像处理、例如上述的图像P、Q的类似度S的计算而使用的程序代码，处理器21执行图像处理软件26，由此，实施上述的图像P、Q的类似度S的计算。在数据文件27中储存有利用图像处理装置20的图像处理的对象的图像数据(例如，图像P、Q的图像数据)、在该图像处理中使用的数据、以及作为该图像处理的结果而得到的数据。使用例如记录了图像处理软件26的非暂时性记录介质(non-transitory recording medium)28来进行图像处理软件26向图像处理装置20的安装也可。
例如，图像P、Q的图像数据被储存在数据文件27中，图像处理软件26对图像P、Q的图像数据进行上述的处理，由此，计算图像P、Q的类似度S。在以RGB格式以外的格式提供图像P、Q的图像数据的情况下，进行将该图像数据变换为RGB格式的处理，根据利用该处理而得到的图像数据计算类似度S也可。
上述的本实施方式中的图像的类似度的计算方法能够在各种图像处理中使用。例如，在图像压缩中，为了从多个压缩处理中选择最优的压缩处理而使用也可。图8是示出执行这样的工作的压缩电路30的结构的例子的框图。
图8的压缩电路30以对RGB格式的图像数据DIN进行压缩处理而对输出压缩数据DOUT进行输出的方式构成，具备压缩块311～313、展开块321～323、RGB灰度数据变换电路331～333、34、以及压缩数据选择电路35。
压缩块311～313构成对图像数据DIN进行第一至第三压缩处理而生成压缩数据#1～#3的压缩电路部。详细地，压缩块311对图像数据DIN进行第一压缩处理(压缩处理#1)而生成压缩数据#1。同样地，压缩块312对图像数据DIN进行第二压缩处理(压缩处理#2)而生成压缩数据#2，压缩块313对图像数据DIN进行第三压缩处理(压缩处理#3)而生成压缩数据#3。
展开块321～323构成对压缩数据#1～#3进行分别对应的展开处理而生成展开数据#1～#3的展开电路部。详细地，展开块321对压缩数据#1进行与压缩处理#1对应的展开处理(展开处理#1)而生成展开数据#1。利用展开处理#1而得到的展开数据#1与图像数据DIN同样地具有RGB格式。同样地，展开块322对压缩数据#2进行与压缩处理#2对应的展开处理(展开处理#2)而生成展开数据#2，展开块323对压缩数据#3进行与压缩处理#3对应的展开处理(展开处理#3)而生成展开数据#3。利用展开处理#2、#3而得到的展开数据#2、#3与图像数据DIN同样地具有RGB格式。
RGB灰度数据变换电路331～333具有与上述的RGB灰度数据变换电路11、12(参照图5)同样的结构以及功能。RGB灰度数据变换电路331对展开数据#1的各像素i的R灰度值R1i、G灰度值G1i、B灰度值B1i分别应用函数f(x)，由此，计算值f(R1i)、f(G1i)、f(B1i)。同样地，RGB灰度数据变换电路332对展开数据#2的各像素i的R灰度值R2i、G灰度值G2i、B灰度值B2i分别应用函数f(x)，由此，计算值f(R2i)、f(G2i)、f(B2i)。进而，RGB灰度数据变换电路333对展开数据#3的各像素i的R灰度值R3i、G灰度值G3i、B灰度值B3i分别应用函数f(x)，由此，计算值f(R3i)、f(G3i)、f(B3i)。
RGB灰度数据变换电路34也具有与上述的RGB灰度数据变换电路11、12同样的结构以及功能。RGB灰度数据变换电路34对原始的图像数据DIN的各像素i的R灰度值RINi、G灰度值GINi、B灰度值BINi分别应用函数f(x)，由此，计算值f(RINi)、f(GINi)、f(BINi)。
压缩数据选择电路35计算展开数据#1和原始的图像数据DIN的类似度S1、展开数据#2和图像数据DIN的类似度S2以及展开数据#3和图像数据DIN的类似度S3，基于类似度S1～S3将从压缩数据#1～#3之中选择出的压缩数据作为输出压缩数据DOUT而输出。
详细地，在一个实施方式中，在式(4)～(9)的任意一个中，作为图像P、Q的图像数据，分别应用展开数据#1和原始的图像数据DIN，由此，计算展开数据#1和原始的图像数据DIN的类似度S1。同样地，在式(4)～(9)的任意一个中，作为图像P、Q的图像数据，分别应用展开数据#2和原始的图像数据DIN，由此，计算展开数据#2和原始的图像数据DIN的类似度S2。此外，在式(4)～(9)的任意一个中，作为图像P、Q的图像数据，分别应用展开数据#3和原始的图像数据DIN，由此，计算展开数据#3和原始的图像数据DIN的类似度S3。
换言之，展开数据#k和原始的图像数据DIN的类似度Sk(k为1以上且3以下的整数)按照下述式(10)～(15)的任意一个来计算也可。
【数式10】
【数式11】
【数式12】
【数式13】
【数式14】
【数式15】
此外，关于在式(10)～(13)中出现的函数f(x)，也优选使用近似x的幂的折线函数或者近似x的幂的x的多项式函数。特别地，在显示装置的伽马值为γ的情况下，作为函数f(x)，优选使用近似x＾γ的折线函数或者近似x＾γ的多项式函数。
在RGB灰度数据变换电路331～333、34中使用的函数f(x)的系数由在设定寄存器36中储存的设定参数指定也可。在该情况下，通过变更在设定寄存器36中保持的设定参数，从而能够变更函数f(x)。例如，在函数f(x)用下述式f(x)＝x＾γ定义的情况下，指定γ的设定参数被保持在设定寄存器36中也可。此外，在函数f(x)是折线函数的情况下，指定对构成该折线函数的图表的各线段进行规定的式子的系数的设定参数被保持在设定寄存器36中也可。进而，在函数f(x)表示为x的多项式的情况下，指定该多项式的各项的系数的设定参数被保持在设定寄存器36中也可。
此外，在压缩数据选择电路35中的类似度Sk(k为1以上且3以下的整数)的计算中使用的函数g(x,y,z)的系数由在设定寄存器37中储存的设定参数指定也可。在该情况下，通过变更在设定寄存器37中保持的设定参数，从而能够变更函数g(x,y,z)。例如，在按照式(11)、(13)、(14)、(15)的任意一个计算类似度Sk的情况下，设定寄存器37保持加权系数KR、KG、KB也可。在该情况下，使用在设定寄存器37中保持的加权系数KR、KG、KB来计算类似度Sk。
如上述那样构成的压缩电路30能够输出利用多个压缩处理(在图8的结构中是3个压缩处理)中的最优的压缩处理、更具体地压缩变形最少的压缩处理所生成的输出压缩数据DOUT。例如，在将类似度S1～S3定义为类似度S1～S3越小类似度越高的情况下，类似度S1～S3中最小的类似度所对应的压缩数据被选择为输出压缩数据DOUT。由此，由压缩变形最小的压缩处理生成的压缩数据被作为输出压缩数据DOUT输出。在本实施方式中，考虑了显示装置的输入输出特性来计算类似度S1～S3，因此，能够将由实际显示于显示装置的图像中的压缩变形小的压缩处理生成的压缩数据作为输出压缩数据DOUT输出。
为了例如在驱动显示面板的显示驱动器中对图像数据进行压缩处理，能够使用图8中图示的压缩电路30。图9A是示出具备像这样构成的显示驱动器的显示装置40的结构的框图。显示装置40具备显示面板41(例如，液晶显示面板、OLED显示面板)和显示驱动器42。显示面板41具备显示部41a和GIP(gate in panel)电路41b。在显示部41a中设置有像素、栅极线以及源极线。GIP电路41b对配置于显示部41a的栅极线进行驱动。显示驱动器42根据从处理器43接收的图像数据和控制数据来对显示面板41的源极线进行驱动并且对GIP电路41b进行控制。
显示驱动器42具备命令控制电路51、压缩电路52、图像存储器53、展开电路54、源极线驱动电路55、灰度产生电路56、定时控制电路57、以及设定寄存器58、59。
命令控制电路51将从处理器43接收的图像数据转送到压缩电路52。命令控制电路51进而响应于从处理器43接收的控制数据而对显示驱动器42的各电路、例如灰度产生电路56、定时控制电路57进行控制。
压缩电路52对从命令控制电路51接收的图像数据进行压缩处理而生成压缩数据，将该压缩数据供给到图像存储器53。在图9A的显示装置40中，作为压缩电路52，使用图8中图示的压缩电路30。
图像存储器53暂时保存从压缩电路52供给的压缩数据。压缩数据被从图像存储器53中读出并被供给到展开电路54。
展开电路54对从图像存储器53中读出的压缩数据进行展开处理而生成展开后图像数据，将该展开后图像数据供给到源极线驱动电路55。
源极线驱动电路55响应于该展开后图像数据而对显示面板41的显示部41a的源极线进行驱动。详细地，源极线驱动电路55使用从灰度产生电路56接收的灰度电压来生成具有与该展开后图像数据对应的电压电平的源极电压，用该源极电压对各源极线进行驱动。
灰度产生电路56产生在源极电压的生成中使用的灰度电压并且供给到源极线驱动电路55。
定时控制电路57对显示驱动器42的各电路以及显示面板41的GIP电路41b的工作定时进行控制。
设定寄存器58保持对在压缩电路52中使用的函数f(x)的系数进行指定的设定参数。在这样的结构中，通过变更在设定寄存器58中保持的设定参数，从而能够变更函数f(x)。例如，在函数f(x)用下述式f(x)＝x＾γ定义的情况下(例如，在压缩电路52中按照式(8)计算类似度的情况下)，指定γ的设定参数被保持在设定寄存器58中也可。在该情况下，作为γ，优选使用显示装置40的伽马值或者显示面板41的伽马值。
此外，在显示装置40的伽马值或者显示面板41的伽马值为γ的情况下，作为函数f(x)，优选使用近似x＾γ的折线函数或者近似x＾γ的多项式函数。此时，在函数f(x)为折线函数的情况下，指定对构成该折线函数的图表的各线段进行规定的式子的系数的设定参数被保持在设定寄存器58中也可。进而，在函数f(x)表示为x的多项式的情况下，指定该多项式的各项的系数的设定参数被保持在设定寄存器58中也可。
设定寄存器59保持对在压缩电路52中使用的函数g(x,y,z)中所包括的系数进行指定的设定参数。通过变更在设定寄存器59中保持的设定参数，从而能够变更函数g(x,y,z)。例如，在压缩电路52中，在按照式(11)、(13)、(14)、(15)的任意一个计算类似度Sk的情况下，设定寄存器59保持加权系数KR、KG、KB也可。在该情况下，使用在设定寄存器59中保持的加权系数KR、KG、KB来计算类似度Sk。
在本实施方式中，作为对从处理器43接收的图像数据进行压缩而生成压缩数据并将该压缩数据供给到图像存储器53的压缩电路52，使用图8中所图示的压缩电路30。由此，能够生成利用实际显示于显示面板41的图像中的压缩变形小的压缩处理所生成的压缩数据。
此外，图8中图示的压缩电路30也可以被装载于对显示驱动器供给图像数据的定时控制器。图9B是示出具备这样的定时控制器的显示装置40A的结构的框图。显示装置40A具备显示面板41、显示驱动器42A以及定时控制器44。
定时控制器44具备压缩电路44a、通信接口44b、以及设定寄存器44c、44d。压缩电路44a接收与要在显示面板41上显示的图像对应的图像数据，对该图像数据进行压缩而生成压缩数据。在图9B的显示装置40A中，作为压缩电路44a，使用图8中图示的压缩电路30。通信接口44b将由压缩电路44a生成的压缩数据发送到显示驱动器42A，进而，将控制显示驱动器42A的工作的控制数据发送到显示驱动器42A。
设定寄存器44c保持对在压缩电路44a中使用的函数f(x)的系数进行指定的设定参数。在这样的结构中，通过变更在设定寄存器44c中保持的设定参数，从而能够变更函数f(x)。例如，在函数f(x)用下述式f(x)＝x＾γ定义的情况下(例如，在压缩电路44a中按照式(8)计算类似度的情况下)，指定γ的设定参数被保持在设定寄存器44c中也可。在该情况下，作为γ，优选使用显示装置40A的伽马值或者显示面板41的伽马值。
此外，在显示装置40A的伽马值或者显示面板41的伽马值为γ的情况下，作为函数f(x)，优选使用近似x＾γ的折线函数或者近似x＾γ的多项式函数。此时，在函数f(x)为折线函数的情况下，指定对构成该折线函数的图表的各线段进行规定的式子的系数的设定参数被保持在设定寄存器44c中也可。进而，在函数f(x)表示为x的多项式的情况下，指定该多项式的各项的系数的设定参数被保持在设定寄存器44c中也可。
设定寄存器44d保持对在压缩电路44a中使用的函数g(x,y,z)中所包括的系数进行指定的设定参数。通过变更在设定寄存器44d中保持的设定参数，从而能够变更函数g(x,y,z)。例如，在压缩电路44a中，在按照式(11)、(13)、(14)、(15)的任意一个计算类似度Sk的情况下，设定寄存器44d保持加权系数KR、KG、KB也可。在该情况下，使用在设定寄存器44d中保持的加权系数KR、KG、KB来计算类似度Sk。
显示驱动器42A具备命令控制电路51、展开电路54、源极线驱动电路55、灰度产生电路56、以及定时控制电路57。图9B的显示驱动器42A的结构以及工作与图9A中图示的显示驱动器42的结构以及工作类似，但是，不同之处在于，未设置有压缩电路52和图像存储器53。命令控制电路51将从定时控制器44接收的压缩数据转送到展开电路54。展开电路54对从命令控制电路51接收的压缩数据进行展开处理而生成展开后图像数据，将该展开后图像数据供给到源极线驱动电路55。
作为其它的应用例，上述的本实施方式中的图像的类似度的计算方法也可以应用于对运动矢量进行检测的运动检测电路。图10是示出这样的运动检测电路60的结构的例子的框图。
图10的运动检测电路60以对相邻的帧图像中的特定的块的运动矢量(即，移动方向以及移动量)进行检测的方式构成。图11是对本实施方式中的运动矢量的检测进行说明的图。如图11所图示的那样，前一帧图像的特定块(例如，16×16像素)中所包括的图像要素71在当前帧图像中移动了。图11的附图标记72表示在前一帧图像中图像要素71存在的位置。本实施方式的运动检测电路60计算包括该图像要素71的该块的运动矢量。
详细地，如图10所图示的那样，运动检测电路60具备运动生成块611～61N、RGB灰度数据变换电路621～62N、63、以及运动矢量选择电路64。运动生成块611～61N接收当前帧图像数据(当前帧图像的图像数据)，关于当前帧图像，生成与使该特定块在特定的移动方向上移动了特定的移动量的图像对应的图像数据即移动数据。此处，运动生成块61k(k为1以上且N以下的整数)关于当前帧图像生成与使该特定块在移动方向#k上移动了移动量#k的图像对应的图像数据即移动数据#k。图12示出移动方向#1～#N以及移动量#1～#N的定义的例子，图示出移动方向#1～#8以及移动量#1～#8。
RGB灰度数据变换电路621～62N具有与上述的RGB灰度数据变换电路11、12(参照图5)同样的结构以及功能。RGB灰度数据变换电路62k(k为1以上且N以下的整数)对移动数据#k的各像素i的R灰度值Rki、G灰度值Gki、B灰度值Bki分别应用函数f(x)，由此，计算值f(Rki)、f(Gki)、f(Bki)。
RGB灰度数据变换电路63也具有与上述的RGB灰度数据变换电路11、12同样的结构以及功能。RGB灰度数据变换电路63对前一帧图像的图像数据的各像素i的R灰度值RPREi、G灰度值GPREi、B灰度值BPREi分别应用函数f(x)，由此，计算值f(RPREi)、f(GPREi)、f(BPREi)。
运动矢量选择电路64分别计算与移动数据#1～#N分别对应的图像和前一帧图像的类似度S1～SN，基于类似度S1～SN来选择该特定块的运动矢量。在根据类似度S1～SN判断为与移动数据#1～#N对应的图像中的与移动数据#j对应的图像与前一帧图像最类似的情况下，选择表示在移动数据#j的生成中使用的移动方向#j、移动量#j的运动矢量。这样，检测出该特定块的运动矢量。
在本实施方式的运动检测电路60中，考虑了显示装置的输入输出特性来计算类似度S1～SN，因此，能够基于实际显示于显示装置的图像的差异来检测运动矢量，能够提高运动预测的精度。
在以上具体地记述了本发明的实施方式，但是不能解释为本发明限定于上述的实施方式。本发明能与各种变更一起被实施，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
附图标记的说明
10、10A：图像处理装置
11：RGB灰度数据变换电路
11B：B变换块
11G：G变换块
11R：R变换块
12：RGB灰度数据变换电路
12B：B变换块
12G：G变换块
12R：R变换块
13：类似度运算电路
14、15：图像数据变换电路
20：图像处理装置
21：处理器
22：主存储装置
23：输入装置
24：显示装置
25：外部存储装置
26：图像处理软件
27：数据文件
28：非暂时性记录介质
30：压缩电路
311、312、313：压缩块
321、322、323：展开块
331、332、333：RGB灰度数据变换电路
34：RGB灰度数据变换电路
35：压缩数据选择电路
40、40A：显示装置
41：显示面板
41a：显示部
41b：GIP电路
42、42A：显示驱动器
43：处理器
44：定时控制器
44a：压缩电路
44b：通信接口
50：显示装置
51：命令控制电路
52：压缩电路
53：图像存储器
54：展开电路
55：源极线驱动电路
56：灰度产生电路
57：定时控制电路
60：运动检测电路
611～61N：运动生成块
621～62N：RGB灰度数据变换电路
63：RGB灰度数据变换电路
64：运动矢量选择电路
71：图像要素
72：位置。

Claims (24)

1.一种图像处理装置，其中，具备：
关于第一图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于所述第一图像的各像素i的R灰度值RPi、G灰度值GPi以及B灰度值BPi而得到的值f(RPi)、f(GPi)、f(BPi)的单元；
关于第二图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于所述第二图像的各像素i的R灰度值RQi、G灰度值GQi以及B灰度值BQi而得到的值f(RQi)、f(GQi)、f(BQi)的单元；以及
依赖于所述第一图像以及所述第二图像的各像素i的|f(RPi)－f(RQi)|、|f(GPi)－f(GQi)|以及|f(BPi)－f(BQi)|计算所述第一图像和所述第二图像的类似度的单元，f(x)是具有将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最小值作为下限且将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最大值作为上限的定义域并且在所述定义域中广义地单调增加的凸函数。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述第一图像和所述第二图像的所述类似度S按照下述式(1)计算：
【数式1】
<mrow> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> </munder> <mi>g</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>|</mo> <mo>,</mo> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>|</mo> <mo>,</mo> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>|</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>...</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
此处，Σ表示关于所述第一图像和所述第二图像的所有像素的和，g(x,y,z)为不是常数函数的函数。
3.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述第一图像和所述第二图像的所述类似度S按照下述式(2)计算：
【数式2】
<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> </munder> <mo>{</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mi>p</mi> </msup> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>G</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mi>p</mi> </msup> <mo>+</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>B</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mo>|</mo> <mi>p</mi> </msup> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mn>...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
此处，p是不为0的数，KR、KG、KB是在所述类似度S的计算中分别向红、绿、蓝赋予的加权系数。
4.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述第一图像和所述第二图像的所述类似度S按照下述式(3)计算：
【数式3】
<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> </munder> <mo>{</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>G</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>+</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>B</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mn>...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
此处，KR、KG、KB是在所述类似度S的计算中分别向红、绿、蓝赋予的加权系数。
5.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述第一图像和所述第二图像的所述类似度S按照下述式(4)计算：
【数式4】
<mrow> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> </munder> <mo>{</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>G</mi> </msub> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>B</mi> </msub> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>|</mo> <mo>}</mo> <mo>...</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> 1
此处，KR、KG、KB是在所述类似度S的计算中分别向红、绿、蓝赋予的加权系数，γ是规定的常数。
6.如权利要求1～5的任意一项所述的图像处理装置，其中，
作为所述函数f(x)，使用近似x＾γ的折线函数，γ是规定的常数。
7.如权利要求1～5的任意一项所述的图像处理装置，其中，
作为所述函数f(x)，使用近似x＾γ的多项式函数，γ是规定的常数。
8.如权利要求6或7所述的图像处理装置，其中，
所述γ是使用了所述第一图像以及所述第二图像的图像数据的显示装置的伽马值。
9.如权利要求4所述的图像处理装置，其中，
所述加权系数KR、KG、KB是基于使用了所述第一图像以及所述第二图像的图像数据的显示装置具有的显示面板的色域被设定的。
10.如权利要求1～4的任意一项所述的图像处理装置，其中，
还具备保持对在所述函数f(x)中所包括的系数进行指定的第一设定参数的第一设定寄存器。
11.如权利要求2所述的图像处理装置，其中，
还具备保持对在所述g(x,y,z)中所包括的系数进行指定的第二设定参数的第二设定寄存器。
12.如权利要求4或5所述的图像处理装置，其中，
还具备保持对所述加权系数KR、KG、KB进行指定的第二设定参数的第二设定寄存器。
13.一种压缩电路，其中，具备：
压缩电路部，对图像数据分别进行第1至第N压缩处理，生成第1至第N压缩数据，N为2以上的整数；
展开电路部，对所述第1至第N压缩数据进行分别对应的展开处理，生成第1至第N展开数据；
第1至第N+1灰度数据变换电路；以及
压缩数据选择电路，从所述第1至第N压缩数据之中选择输出压缩数据，将所述输出压缩数据输出，
所述第1至第N灰度数据变换电路中的第k灰度数据变换电路构成为，关于所述第1至第N展开数据中的第k展开数据的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于所述第k展开数据的各像素i的R灰度值Rki、G灰度值Gki以及B灰度值Bki而得到的值f(Rki)、f(Gki)、f(Bki)，k为1以上且N以下的整数，
第N+1灰度数据变换电路构成为，关于所述图像数据的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于所述图像数据的各像素i的R灰度值RINi、G灰度值GINi以及B灰度值BINi而得到的值f(RINi)、f(GINi)、f(BINi)，
所述压缩数据选择电路构成为，计算所述第1至第N展开数据的每一个和所述图像数据的类似度，并且根据计算出的所述类似度从所述第1至第N压缩数据之中选择所述输出压缩数据，
所述第k展开数据和所述图像数据的类似度依赖于所述第k展开数据以及所述图像数据的各像素i的|f(Rki)－f(RINi)|、|f(Gki)－f(GINi)|以及|f(Bki)－f(BINi)|被计算出，
f(x)是具有将R灰度值Rki、RINi、G灰度值Gki、GINi以及B灰度值Bki、BINi的容许最小值作为下限且将R灰度值Rki、RINi、G灰度值Gki、GINi以及B灰度值Bki、BINi的容许最大值作为上限的定义域、并且在所述定义域中广义地单调增加的凸函数。
14.如权利要求13所述的压缩电路，其中，
所述第k展开数据和所述图像数据的所述类似度Sk按照下述式(5)计算：
【数式5】
<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> </munder> <mo>{</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>G</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>+</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>B</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mn>...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
此处，KR、KG、KB是在所述类似度Sk的计算中分别向红、绿、蓝赋予的加权系数。
15.如权利要求13所述的压缩电路，其中，
所述第k展开数据和所述图像数据的所述类似度Sk按照下述式(6)计算：
【数式6】
<mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> </munder> <mo>{</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>R</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>G</mi> </msub> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>B</mi> </msub> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>I</mi> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mi>&amp;gamma;</mi> </msup> <mo>|</mo> <mo>}</mo> <mo>...</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
此处，KR、KG、KB是在所述类似度Sk的计算中分别向红、绿、蓝赋予的加权系数，γ是规定的常数。
16.如权利要求13或14的任意一项所述的压缩电路，其中，
作为所述函数f(x)，使用近似x＾γ的折线函数，γ是规定的常数。
17.一种对显示面板进行驱动的显示驱动器，其中，具备：
权利要求13～16的任意一项所述的压缩电路；
对从所述压缩电路接收的所述输出压缩数据进行存储的图像存储器；
将从所述图像存储器接收的所述输出压缩数据展开而生成展开后图像数据的展开电路；以及
根据所述展开后图像数据对所述显示面板进行驱动的驱动部。
18.如权利要求17所述的显示驱动器，其中，
还具备保持对在所述函数f(x)中所包括的系数进行指定的第一设定参数的第一设定寄存器。
19.一种对显示面板进行驱动的显示驱动器，其中，具备：
权利要求14或15所述的压缩电路；
对从所述压缩电路接收的所述输出压缩数据进行存储的图像存储器；
将从所述图像存储器接收的所述输出压缩数据展开而生成展开后图像数据的展开电路；
根据所述展开后图像数据对所述显示面板进行驱动的驱动部；以及
保持对所述加权系数KR、KG、KB进行指定的第二设定参数的第二设定寄存器。
20.一种对显示面板进行驱动的显示驱动器，其中，具备：
权利要求15或16所述的压缩电路；
对从所述压缩电路接收的所述输出压缩数据进行存储的图像存储器；
将从所述图像存储器接收的所述输出压缩数据展开而生成展开后图像数据的展开电路；以及
根据所述展开后图像数据对所述显示面板进行驱动的驱动部，
所述γ是所述显示面板的伽马值。
21.一种显示装置，其中，具备：
显示面板；
权利要求13、14或16所述的压缩电路；
接收从所述压缩电路输出的所述输出压缩数据，将所述输出压缩数据展开而生成展开后图像数据的展开电路；
根据所述展开后图像数据对所述显示面板进行驱动的驱动部；以及
保持对在所述函数f(x)中所包括的系数进行指定的第一设定参数的第一设定寄存器。
22.一种显示装置，其中，具备：
显示面板；
权利要求14或15所述的压缩电路；
接收从所述压缩电路输出的所述输出压缩数据，将所述输出压缩数据展开而生成展开后图像数据的展开电路；
根据所述展开后图像数据对所述显示面板进行驱动的驱动部；以及
保持对所述加权系数KR、KG、KB进行指定的第二设定参数的第二设定寄存器。
23.一种显示装置，具备：显示面板；权利要求15或16所述的压缩电路；接收从所述压缩电路输出的所述输出压缩数据，将所述输出压缩数据展开而生成展开后图像数据的展开电路；以及根据所述展开后图像数据对所述显示面板进行驱动的驱动部，其中，
所述γ是所述显示装置或者所述显示面板的伽马值。
24.一种图像处理方法，其中，具备：
关于第一图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于所述第一图像的各像素i的R灰度值RPi、G灰度值GPi以及B灰度值BPi而得到的值f(RPi)、f(GPi)、f(BPi)的步骤；
关于第二图像的各像素i，计算将函数f(x)分别应用于所述第二图像的各像素i的R灰度值RQi、G灰度值GQi以及B灰度值BQi而得到的值f(RQi)、f(GQi)、f(BQi)的步骤；以及
依赖于所述第一图像以及所述第二图像的各像素i的|f(RPi)－f(RQi)|、|f(GPi)－f(GQi)|以及|f(BPi)－f(BQi)|计算所述第一图像和所述第二图像的类似度的步骤，f(x)是具有将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最小值作为下限且将R灰度值RPi、RQi、G灰度值GPi、GQi以及B灰度值BPi、BQi的容许最大值作为上限的定义域、并且在所述定义域中广义地单调增加的凸函数。
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