CN108877617B - 图像处理装置以及显示面板的显示数据产生方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像处理装置，包括图像数据处理单元。图像数据处理单元根据输入帧产生输出帧。针对显示面板中的任一子像素，图像数据处理单元对输入帧的部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生输出帧中对应所述任一子像素的输出子像素数据。输出子像素数据写入所述任一子像素。不同输入帧的部分输入子像素数据在各自的输入帧中的数据位置有部分重叠并且不完全相同。另外，一种显示面板的显示数据产生方法亦被提出。

Description

图像处理装置以及显示面板的显示数据产生方法
技术领域
本发明是有关于一种图像处理装置以及显示面板的显示数据产生方法。
背景技术
随着显示技术的蓬勃发展，目前市场对于显示面板的性能要求是朝向高分辨率、高亮度与低耗电等方向迈进。然而，随着显示面板的分辨率增加，为了显示高分辨率，其上的子像素的数目也会随之增加，从而增加显示面板的制作成本。为了降低显示面板的制作成本，子像素渲染方法(sub-pixel rendering method，SPR method)便应运而生。显示设备使用不同子像素排列及设计制定出适合的算法，可使人眼能够看到图像的分辨率(即，视觉分辨率)提高。
除此之外，相较于未经子像素渲染方法处理的像素数据的数据量，像素数据经子像素渲染方法处理之后，其数据量可被降低，有利于数据传输。此外，适当的子像素渲染方法可避免降低图像的显示质量。
发明内容
本发明提供一种图像处理装置以及显示面板的显示数据产生方法，其数据处理过程包括子像素渲染操作，可降低数据传输量。
本发明的图像处理装置包括图像数据处理单元。图像数据处理单元用以根据第一输入帧产生第一输出帧以及根据第二输入帧产生第二输出帧。第一输出帧及第二输出帧显示于显示面板。第二输入帧是在时间上接续在第一输入帧之后的输入帧。针对显示面板的像素行(row)中的任一子像素，图像数据处理单元对第一输入帧的第一部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生第一输出帧中对应所述任一子像素的第一输出子像素数据。针对显示面板的像素行中的所述任一子像素，图像数据处理单元对第二输入帧的第二部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生第二输出帧中对应所述任一子像素的第二输出子像素数据。第一部分输入子像素数据在第一输入帧中的数据位置和第二部分输入子像素数据在第二输入帧中的数据位置有部分重叠并且不完全相同。
在本发明一实施例中，上述的子像素渲染操作包括图像数据处理单元依据借色比率组合对颜色相同的第一部分输入子像素数据或颜色相同的第二部分输入子像素数据进行计算，产生对应所述任一子像素的第一输出子像素数据或第二输出子像素数据。
在本发明一实施例中，上述的图像处理装置还包括图像压缩单元。图像压缩单元用以压缩第一输出帧和压缩第二输出帧。图像压缩单元输出压缩后的第一输出帧和压缩后的第二输出帧。
在本发明一实施例中，上述的图像处理装置还包括处理器。图像数据处理单元以及图像压缩单元设置在处理器之中。处理器将压缩后的第一输出帧和压缩后的第二输出帧输出至显示驱动器。
在本发明一实施例中，上述的图像处理装置还包括图像解压缩单元用以解压缩压缩后的第一输出帧和第二输出帧，以产生解压缩后的第一输出帧和第二输出帧。
在本发明一实施例中，上述的图像处理装置还包括显示驱动器。图像数据处理单元、图像压缩单元以及图像解压缩单元设置在显示驱动器之中。显示驱动器根据解压缩后的第一输出帧和第二输出帧去驱动显示面板。
本发明的显示面板的显示数据产生方法包括：根据第一输入帧产生第一输出帧，其中针对显示面板的像素行中的任一子像素，对第一输入帧的第一部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生第一输出帧中对应子像素的第一输出子像素数据；以及根据第二输入帧产生第二输出帧，其中针对显示面板的像素行中的所述任一子像素，对第二输入帧的第二部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生第二输出帧中对应所述任一子像素的第二输出子像素数据。第一输出帧及第二输出帧显示于显示面板。第二输入帧是在时间上接续在第一输入帧之后的输入帧。第一部分输入子像素数据在第一输入帧中的数据位置和第二部分输入子像素数据在第二输入帧中的数据位置有部分重叠并且不完全相同。
在本发明一实施例中，上述的子像素渲染操作包括依据借色比率组合对颜色相同的第一部分输入子像素数据或颜色相同的第二部分输入子像素数据进行计算，产生对应所述任一子像素的第一输出子像素数据或第二输出子像素数据。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1绘示本发明一实施例的显示设备的概要示意图。
图2A、图2B及图2C分别绘示图1实施例的显示面板的像素排列方式的概要示意图。
图3A绘示图1实施例的显示驱动器的示意图。
图3B绘示图3A实施例的图像数据处理单元的示意图。
图4绘示本发明一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。
图5A及图5B绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。
图6绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。
图7A及图7B绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。
图8A及图8B绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。
图9绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。
图10绘示本发明另一实施例的图像处理装置的概要示意图。
图11绘示图10实施例的显示驱动器及处理器的示意图。
图12绘示本发明一实施例的显示面板的显示数据产生方法的概要流程图。
附图标记列表
100、200：显示设备
110、110A、110B、110C、210：显示面板
112A、112B_1、112B_2、112B_3、112C_1、112C_2：像素
114B、114C：像素重复单元
116B、116R：子像素
120、220：显示驱动器
121：图像增强单元
122：图像数据处理单元
123：子像素渲染操作单元
124、224：图像压缩单元
128、228：图像解压缩单元
132：图像输入单元
330：处理器
VOUT：输出图像数据
VIN：输入图像数据
D1b、D2b、D3b：图像数据
S100、S110：方法步骤
f01、f02、f03、f04：输入帧
f11、f12、f13、f14：输出帧
P01、P02、P03：像素数据
B10、B11、B11+、B12、B12+、B13、B13+、B14、R34、R33、R11、R11+、R12+、R13、R31+、R32、R32+、R33+、R34+、G11、G12、G12+、G13、G13+、G14：子像素数据
具体实施方式
图1绘示本发明一实施例的显示设备的概要示意图。请参考图1，本实施例的显示设备100包括显示面板110以及显示驱动器120。显示面板110耦接至显示驱动器120。图1的显示设备100例如是手机、平板计算机、笔记本电脑等电子装置，其中可包含一图像输入单元，并且显示驱动器120从图像输入单元依序接收多个输入帧VIN。在本实施例中，显示驱动器可视为一图像处理装置，显示驱动器120例如包括图像数据处理单元，用以对各输入帧VIN进行子像素渲染操作，以产生相对应的输出帧VOUT。显示驱动器120依据输出帧VOUT驱动显示面板110。在本实施例中，显示面板110例如是液晶显示面板或有机发光二极管面板等类似的显示面板，本发明对显示面板110的种类并不加以限制。
图2A至图2C分别绘示图1实施例的显示面板的像素排列方式的概要示意图。图2A所绘示的显示面板110A例如是全彩(full color)显示面板。此种显示面板110A的每一个像素112A包括红、绿、蓝三种颜色的子像素。以此为像素重复单元，重复排列以形成显示面板110A。图2B所绘示的显示面板110B例如是子像素渲染(subpixel rendering，SPR)显示面板的一种示范实施例。显示面板110B包括像素重复单元114B。像素重复单元114B重复排列以形成显示面板110B。像素重复单元114B包括像素112B_1、像素112B_2及像素112B_3。像素112B_1包括红色子像素及绿色子像素。像素112B_2包括蓝色子像素及红色子像素。像素112B_3包括绿色子像素及蓝色子像素。图2C所绘示的显示面板110C例如是子像素渲染显示面板的另一种示范实施例。显示面板110C包括像素重复单元114C。像素重复单元114C重复排列以形成显示面板110C。像素重复单元114C包括像素112C_1及像素112C_2。像素112C_1包括红色子像素及绿色子像素。像素112C_2包括蓝色子像素及绿色子像素。在本发明的示范实施例中，子像素渲染显示面板的类型也不限于图2B及图2C所例示者。
图3A绘示图1实施例的显示驱动器的示意图。图3B绘示图3A实施例的图像数据处理单元的示意图。请参考图3A及图3B，本实施例的显示驱动器120包括图像数据处理单元122、图像压缩单元124及图像解压缩单元128。图像数据处理单元122、图像压缩单元124及图像解压缩单元128设置于显示设备100的显示驱动器120中。在本实施例中，图像输入单元132例如是显示驱动器120外部的图像源，用以输出第一图像数据D1b给图像数据处理单元122。第一图像数据D1b表示输入帧VIN，输入至图像数据处理单元122。在一实施例中，显示驱动器120例如是驱动中小尺寸面板的整合型显示驱动芯片，其包括时序控制电路及源极驱动电路，图像数据处理单元122例如设置在时序控制电路当中，并且在此例中显示设备100可包含一应用处理器作为图像输入单元132。在另一实施例中，显示驱动器120例如包括时序控制器芯片及数据驱动器芯片(而非整合为单一芯片)，图像数据处理单元122例如设置在时序控制器芯片当中。
在本实施例中，图像数据处理单元122包括图像增强(image enhancement)单元121以及子像素渲染操作单元123。图像增强单元121接收第一图像数据D1b。图像增强单元121例如用以强化图像中的对象与对象之间或者对象与背景之间的边界区域，以突出所述边界区域，使其易于判读，从而提升图像质量。图像增强单元121亦可包括调整图像色彩或亮度的相关图像处理。在本实施例中，子像素渲染操作单元123接收经图像增强单元121处理后的第一图像数据D1b。子像素渲染操作单元123用以对第一图像数据D1b(输入帧VIN)进行子像素渲染操作以产生第二图像数据D2b(输出帧VOUT)。在一实施例中，子像素渲染操作单元123也可不经过图像增强单元121而直接从图像输入单元132接收第一图像数据D1b。换句话说，图像增强单元121可以实际设计需求设置，图像数据处理单元122可包括或不包括图像增强单元121。
在本实施例及后续的实施例中，图像数据处理单元122接收的第一图像数据D1b中的各子像素数据是灰阶值(gray level value)，而子像素渲染操作单元123所处理的子像素数据是亮度值(luminance value)而非灰阶值，因此子像素渲染操作单元123还可包括先将接收到的第一图像数据D1b(或是经图像增强单元121处理后的图像数据)中的子像素数据由灰阶值转换为亮度值的操作，以便后续进行子像素渲染操作。在本实施例及后续的实施例中，子像素渲染操作单元123进行子像素渲染操作后产生的第二图像数据D2b中的各子像素数据是亮度值，因此子像素渲染操作单元123还可包括将亮度值转换为灰阶值的操作，再输出数据内容为灰阶值的第二图像数据D2b。上述灰阶值转换为亮度值的操作和亮度值转换为灰阶值的操作虽未显示于后续各实施例的概要示意图中，本领域具通常知识者应能依据各单元方块的操作得知其处理的图像数据类型是灰阶值或亮度值。
在本实施例中，子像素渲染操作单元123输出第二图像数据D2b(输出帧VOUT)给图像压缩单元124。图像压缩单元124用以压缩第二图像数据D2b以产生第三图像数据D3b(也就是将输出帧VOUT压缩后的图像数据)，并且图像压缩单元124输出第三图像数据D3b给图像解压缩单元128。图像解压缩单元128从图像压缩单元124接收第三图像数据D3b，并且解压缩各第三图像数据D3b以取得相对应的各第二图像数据D2b。在本实施例中，显示驱动器120依据输出帧VOUT产生相应的数据电压来驱动显示面板110显示图像画面。
在图3A及图3B的实施例中，子像素渲染操作单元123对第一图像数据D1b进行子像素渲染操作以产生第二图像数据D2b。第二图像数据D2b经压缩产生第三图像数据D3b。相较于第一图像数据D1b的数据量，第二图像数据D2b及第三图像数据D3b的数据量可被降低。因此，图像压缩单元124与图像解压缩单元128之间的传输带宽可被降低。
图4绘示本发明一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。请参考图4，在本实施例中，输入帧VIN表示输入帧f01至f03中各输入帧，其中输入帧f02是在时间上接续在输入帧f01之后的输入帧，其余循环可依此类推。输出帧VOUT表示输出帧f11至f13中各输出帧。在本实施例中，每3个输入帧作为一循环。举例而言，输入帧f01、f02、f03包括在一循环中，输入帧f02、f03、f04包括在另一循环中，其余循环可依此类推。输入帧f04是在时间上接续在输入帧f03之后的输入帧，未绘示于图4中。子像素渲染操作单元123依序接收输入帧f01至f03，并且子像素渲染操作单元123是根据各输入帧f01至f03分别产生对应的输出帧f11至f13。在以下实施例中，输入及输出子像素数据符号标示R者表示红色子像素数据，标示G者表示绿色子像素数据，标示B者表示蓝色子像素数据。
在本实施例中，针对显示面板110A的第一行像素行中的蓝色子像素116B，图像数据处理单元122的子像素渲染操作单元123对输入帧f01(第一输入帧)的输入子像素数据B12、B13、B14(第一部分输入子像素数据)进行子像素渲染操作以产生输出帧f11(第一输出帧)中对应蓝色子像素116B的输出子像素数据B13+(第一输出子像素数据)。子像素渲染操作单元123对输入帧f02(第二输入帧)的输入子像素数据B11、B12、B13(第二部分输入子像素数据)进行子像素渲染操作以产生输出帧f12(第二输出帧)中对应蓝色子像素116B的输出子像素数据B12+(第二输出子像素数据)。并且，子像素渲染操作单元123对输入帧f03的输入子像素数据B10、B11、B12进行子像素渲染操作以产生输出帧f13中对应蓝色子像素116B的输出子像素数据B11+。在本实施例中，输出子像素数据B13+、B12+、B11+例如是在时间上接续要写入蓝色子像素116B的子像素数据。在本实施例中，输入子像素数据B12、B13、B14在输入帧f01中的数据位置和输入子像素数据B11、B12、B13在输入帧f02中的数据位置有部分重迭并且不完全相同。详细来说，输入子像素数据B12、B13在输入帧f01和f02中的数据位置重迭。并且，第一部分输入子像素数据报括子像素数据B14，第二部分输入子像素数据报括子像素数据B11，两者在各自的输入帧中的数据位置不同。类似地，在本实施例中，输入子像素数据B11、B12、B13在输入帧f02中的数据位置和输入子像素数据B10、B11、B12在输入帧f03中的数据位置有部分重迭并且不完全相同。
在本实施例中，子像素渲染操作单元123例如使用子像素渲染滤波器来对输入子像素数据进行子像素渲染操作。针对输出帧f11的输出子像素数据B13+，所述子像素渲染滤波器的中心点(即中心子像素位置)是输入子像素数据B13，且所述子像素渲染滤波器的子像素渲染范围的边界是输入子像素数据B12、B14，即以中心子像素数据B13为基准，左右各一个相同颜色的输入子像素数据B12、B14。子像素渲染范围的子像素数据数量可调整，本发明并不加以限制，例如，子像素渲染范围也可以是以中心子像素数据B13为基准，扩及左右各二个同色输入子像素数据，此时子像素渲染范围的边界是输入子像素数据B11、B15。针对输出帧f12的输出子像素数据B12+，所述子像素渲染滤波器的中心点是输入子像素数据B12，且所述子像素渲染滤波器的子像素渲染范围的边界是输入子像素数据B11、B13，即以中心子像素数据B12为基准，左右各一个相同颜色的输入子像素数据B11、B13。针对输出帧f13的输出子像素数据B11+，所述子像素渲染滤波器的中心点是输入子像素数据B11，且所述子像素渲染滤波器的子像素渲染范围的边界是输入子像素数据B10、B12，即以中心子像素数据B11为基准，左右各一个相同颜色的输入子像素数据B10、B12。换句话说，在本实施例中，针对在时间上接续的两个输出帧，所述子像素渲染滤波器在各对应的子像素渲染操作中分别使用不同的中心子像素位置和相同子像素数量的子像素渲染范围。
在本实施例中，子像素渲染操作单元123对输入帧f01的输入子像素数据B12、B13、B14进行子像素渲染操作以产生输出帧f11的输出子像素数据B13+。在本实施例中，输出帧f11的输出子像素数据B13+可依据借色比率组合
Figure BDA0001656360130000081
计算得到：
Figure BDA0001656360130000082
类似地，在本实施例中，输出帧f12的输出子像素数据B12+可依据借色比率组合
Figure BDA0001656360130000083
计算得到：
Figure BDA0001656360130000084
且输出帧f13的输出子像素数据B11+可依据借色比率组合
Figure BDA0001656360130000085
计算得到：
Figure BDA0001656360130000086
再举一例，在本实施例中，针对显示面板110A的第三行像素行中的红色子像素116R，子像素渲染操作单元123的子像素渲染滤波器针对输入帧f01、f02、f03，分别使用不同的中心子像素位置(即输入子像素数据R32、R34、R33的位置)和相同子像素数量的子像素渲染范围来产生输出帧f11、f12、f13的输出子像素数据R32+、R34+、R33+。输出帧f11的输出子像素数据R32+可依据借色比率组合
Figure BDA0001656360130000087
计算得到：
Figure BDA0001656360130000088
输出帧f12的输出子像素数据R34+可依据借色比率组合
Figure BDA0001656360130000091
计算得到：
Figure BDA0001656360130000092
(R35未显示于图4，但可类推得知)。输出帧f13的输出子像素数据R33+可依据借色比率组合
Figure BDA0001656360130000093
计算得到：
Figure BDA0001656360130000094
输出帧f11、f12、f13的输出子像素数据R32+、R34+、R33+在时间上接续写入显示面板110A的第三行像素行中的红色子像素116R。以输入帧f02中的输入子像素数据R31为中心子像素位置去进行子像素渲染操作得到的输出帧f12中的输出子像素数据
Figure BDA0001656360130000095
Figure BDA0001656360130000096
则是写入在红色子像素116R左侧的另一红色子像素。
在本实施例中，子像素渲染操作单元123对各输入帧的其他输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生对应的输出帧的输出子像素数据的方法可参照上述输出子像素数据B13+、B12+、B11+、R32+、R34+、R33+的产生方法类推之。
对于以中心子像素数据为基准，扩及左右各一个同色输入子像素数据的子像素渲染范围的本实施例图4及其后描述的实施例图5A及5B来说，其中进行的子像素渲染操作的特征之一是：对一个输出帧中的每一个输出像素数据而言，其中每一个输出子像素数据分别是以不同的输入像素数据作为子像素渲染滤波器的中心点而产生。以图4为例，在输出帧f11中，子像素数据R11+是以输入帧f01中的像素数据P01中的子像素数据R11为中心子像素位置而产生；子像素数据G12+是以输入帧f01中的像素数据P02中的子像素数据G12为中心子像素位置而产生；子像素数据B13+是以输入帧f01中的像素数据P03中的子像素数据B13为中心子像素位置而产生。对每一输入帧而言，每个像素数据中有3个子像素数据，但仅其中的1个子像素数据会被当作中心子像素位置，另两个子像素数据不会被当作中心子像素位置而只是子像素渲染范围中的数据。举例而言，在输入帧f01的像素数据P01中，仅子像素数据R11被当作中心子像素位置进行子像素渲染操作而产生输出帧f11的子像素数据R11+，但是子像素数据G11或子像素数据B11只是子像素渲染范围中的数据，不当作中心子像素位置。
在本实施例中，子像素渲染操作单元123以三个像素行为基础对每一输入帧f01、f02、f03进行子像素渲染操作，且每个输入像素数据中的1个子像素数据被当作子像素渲染滤波器的中心子像素，但本发明对此并不加以限制。在后叙其他实施例中，亦可以在输入帧的每个像素数据中有2个子像素数据(而非仅一个)分别当作子像素渲染滤波器的中心子像素。此外，在本实施例中，依据输入帧f01、f02、f03中一固定数据尺寸例如3x3个输入像素数据(如图4中具有网点或斜线的像素数据)所产生的输出子像素数据在输出帧f11、f12、f13中是以锯齿状(Zigzag)方式排列。
图5A及图5B绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。在本实施例中，子像素渲染操作单元123以四个子像素行为基础对每一输入帧f01、f02、f03、f04进行子像素渲染操作，且每个输入像素数据中仅1个子像素数据被当作子像素渲染滤波器的中心子像素。每4个输入帧作为一循环。此外，在本实施例中，依据输入帧f01、f02、f03、f04中一固定数据尺寸例如4x3个输入像素数据(如图4中具有网点或斜线的像素数据)所产生的输出子像素数据在输出帧f11、f12、f13、f14中是以锯齿状方式排列。在本实施例中，子像素渲染操作单元123对各输入帧的输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生对应的输出帧的输出子像素数据的方法可参照图4实施例所揭示的产生方法类推之。
图6绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。在本实施例中，子像素渲染操作单元123以四个子像素行为基础对每一输入帧f01、f02进行子像素渲染操作，但每个输入像素数据中的2个子像素数据分别被当作子像素渲染滤波器的中心子像素。每2个输入帧作为一循环。举例而言，输入帧f01中的输入像素数据P03中的子像素数据G13、B13皆分别被当作子像素渲染滤波器的中心子像素，输出帧f11的输出子像素数据G13+是以输入帧f01中的子像素数据G13为子像素渲染滤波器的中心子像素而产生，
Figure BDA0001656360130000101
输出帧f11的输出子像素数据B13+是以输入帧f01中的子像素数据B13为子像素渲染滤波器的中心子像素而产生，
Figure BDA0001656360130000102
在本实施例中，子像素渲染操作单元123对输入帧f01的其他输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生输出帧f11中对应的输出子像素数据的方法可参照输出子像素数据G13+、B13+的产生方法类推之。
另举一例，输入帧f02中的输入像素数据P02中的子像素数据R12、G12皆分别被当作子像素渲染滤波器的中心子像素，输出帧f12的输出子像素数据R12+是以子像素数据R12为子像素渲染滤波器的中心子像素位置而产生，
Figure BDA0001656360130000111
输出帧f12的输出子像素数据G12+是以子像素数据G12为中心子像素位置而产生，
Figure BDA0001656360130000112
在本实施例中，子像素渲染操作单元123对输入帧f02的其他输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生输出帧f12中对应的输出子像素数据的方法可参照输出子像素数据R12+、G12+的产生方法类推之。
此外，在本实施例中，依据输入帧f01、f02中一固定数据尺寸例如4x3个输入像素数据所产生的输出子像素数据在输出帧f11、f12中是以锯齿状方式排列。
图7A及图7B绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。在本实施例中，子像素渲染操作单元123以四个像素行为基础对每一输入帧f01、f02、f03、f04进行子像素渲染操作，每个像素数据中的2个子像素数据被当作中心子像素位置。每4个输入帧作为一循环。此外，在本实施例中，依据输入帧f01、f02、f03、f04中一固定数据尺寸例如4x3个输入像素数据所产生的输出子像素数据在输出帧f11、f12、f13、f14中是以锯齿状方式排列。在本实施例中，子像素渲染操作单元123对各输入帧的输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生对应的输出帧的输出子像素数据的方法可参照图6实施例所揭示的产生方法类推之。
由上可知，对于以中心子像素数据为基准，扩及左右各二个同色输入子像素数据的子像素渲染范围的实施例图6、图7A及7B来说，其中进行的子像素渲染操作的特征之一是：对一个输出帧中的每一个输出像素数据而言，其中有二个输出子像素数据是以同一个输入像素数据中的子像素数据作为子像素渲染滤波器的中心点而产生。
以上述图4至图7B之子像素渲染操作所产生的输出帧可以写入RGB子像素直条排列的全彩显示面板，但本发明其他实施例产生的输出帧所写入的面板形式不限于此。图8A及图8B绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。在本实施例中，输出帧f11、f12、f13、f14是写入采子像素渲染排列的子像素渲染面板(sub-pixel renderingpanel，SPR panel)。在本实施例中，子像素渲染操作单元123以四个像素行为基础对每一输入帧f01、f02、f03、f04进行子像素渲染操作，每个像素数据中的1个子像素数据被当作子像素渲染滤波器的中心子像素。在本实施例中，每4个输入帧作为一循环。在本实施例中，子像素渲染操作单元123对各输入帧的输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生对应的输出帧的输出子像素数据的方法可参照图4实施例所揭示的产生方法类推之。
图9绘示本发明另一实施例的子像素渲染操作的概要示意图。在本实施例中，子像素渲染操作单元123以四个子像素行为基础对每一输入帧f01、f02进行子像素渲染操作，每个像素数据中的2个子像素数据分别被当作子像素渲染滤波器的中心子像素。在本实施例中，每2个输入帧作为一循环。在本实施例中，子像素渲染操作单元123对各输入帧的输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生对应的输出帧的输出子像素数据的方法可参照图6实施例所揭示的产生方法类推之。在本实施例中，输出帧f11、f12例如是写入对应其子像素数据排列方式的子像素渲染面板。
图10绘示本发明一实施例的显示设备的概要示意图。图11绘示图10实施例的显示驱动器及处理器的示意图。请参考图10及图11，本实施例的显示设备300包括显示面板210、显示驱动器220以及处理器330。在一实施例中，处理器330例如是应用处理器(applicationprocessor，AP)。在本实施例中，显示设备200例如是手机、平板或相机等具有显示功能的装置。
在本实施例中，处理器330包括图像输入单元132、图像数据处理单元122及图像压缩单元124。显示驱动器220包括图像解压缩单元128。显示驱动器220用以从处理器330接收第三图像数据D3b，并且依据解压缩后的第二图像数据D2b来驱动显示面板210。在本实施例中，图像数据处理单元122对第一图像数据D1b进行本发明实施例所述之子像素渲染操作以产生第二图像数据D2b。第二图像数据D2b经压缩产生第三图像数据D3b。相较于第一图像数据D1b的数据量，第二图像数据D2b及第三图像数据D3b的数据量可被降低。在一实施例中，处理器330作为数据传送端，显示驱动器220作为数据接收端。因此，处理器330(数据传送端)与显示驱动器220(数据接收端)之间的传输带宽可被降低。
在本实施例中，图像压缩单元124将第二图像数据D2b压缩之后产生第三图像数据D3b，并且传递给图像解压缩单元128。接着，图像解压缩单元128将第三图像数据D3b解压缩之后产生第二图像数据D2b，用以驱动显示面板210。在本实施例中，图像数据处理单元122输出的第二图像数据D2b(输出帧VOUT)不需经过重组，是由显示驱动器220转换为数据电压以驱动显示面板210。换言之，图4至图9描述的各输出帧不经重组就据以驱动显示面板210。
另外，本实施例的图像处理装置的操作方法以及显示面板的显示数据产生方法可以由图1至图4实施例之叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。
图12绘示本发明一实施例的显示面板的显示数据产生方法的概要流程图。本实施例的显示数据产生方法至少适用于图1的显示设备100或图10的电子装置200。以图1的显示设备100为例，在步骤S100中，根据第一输入帧产生第一输出帧，其中针对显示面板110的像素行中的任一子像素，显示驱动器120对第一输入帧的第一部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生第一输出帧中对应所述任一子像素的第一输出子像素数据。在步骤S110中，显示驱动器120根据第二输入帧产生第二输出帧，其中针对显示面板的像素行中的所述任一子像素，对第二输入帧的第二部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生第二输出帧中对应所述任一子像素的第二输出子像素数据。另外，图12的显示面板的显示数据产生方法可以由图1至图11实施例之叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。
在本发明的示范实施例中，显示驱动器、图像增强单元、图像数据处理单元、图像压缩单元、图像解压缩单元、图像输入单元、子像素渲染滤波器及处理器可分别由所属技术领域的任一种硬件或软件来加以实施，本发明并不加以限制，其实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。
综上所述，在本发明的示范实施例中，显示驱动器以及显示面板的显示数据产生方法，其数据处理过程包括子像素渲染操作。图像数据处理单元对输入图像数据进行子像素渲染操作以产生输出图像数据，可降低装置之内或装置之间的图像数据的数据传输量。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种图像处理装置，包括：
图像数据处理单元，用以根据第一输入帧产生第一输出帧以及根据第二输入帧产生第二输出帧，该第一输出帧及该第二输出帧显示于显示面板，其中该第二输入帧是在时间上接续在该第一输入帧之后的输入帧，
其中针对该显示面板的像素行中子像素，该图像数据处理单元对该第一输入帧的第一部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生该第一输出帧中对应该子像素的第一输出子像素数据，以及针对该显示面板的该像素行中该子像素，该图像数据处理单元对该第二输入帧的第二部分输入子像素数据进行该子像素渲染操作以产生该第二输出帧中对应该子像素的第二输出子像素数据，
其中该第一部分输入子像素数据在该第一输入帧中的数据位置和该第二部分输入子像素数据在该第二输入帧中的数据位置有部分重叠并且不完全相同。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其中该子像素渲染操作包括该图像数据处理单元依据借色比率组合对颜色相同的该第一部分输入子像素数据进行计算，产生对应该子像素的该第一输出子像素数据，或，对颜色相同的该第二部分输入子像素数据该第二输出子像素数据，产生对应该子像素的该第二输出子像素数据。
3.如权利要求1所述的图像处理装置，还包括：
图像压缩单元，用以压缩该第一输出帧和压缩该第二输出帧，并且输出压缩后的该第一输出帧和压缩后的该第二输出帧。
4.如权利要求3所述的图像处理装置，还包括处理器，其中该图像数据处理单元以及该图像压缩单元设置在该处理器之中，以及该处理器将压缩后的该第一输出帧和压缩后的该第二输出帧输出至显示驱动器。
5.如权利要求3所述的图像处理装置，还包括：
图像解压缩单元，用以解压缩压缩后的该第一输出帧和该第二输出帧，以产生解压缩后的该第一输出帧和该第二输出帧。
6.如权利要求5所述的图像处理装置，还包括显示驱动器，其中该图像数据处理单元、该图像压缩单元以及该图像解压缩单元设置在该显示驱动器之中，以及该显示驱动器根据解压缩后的该第一输出帧和该第二输出帧去驱动该显示面板。
7.一种显示面板的显示数据产生方法，包括：
根据第一输入帧产生第一输出帧，其中针对该显示面板的像素行中子像素，对该第一输入帧的第一部分输入子像素数据进行子像素渲染操作以产生该第一输出帧中对应该子像素的第一输出子像素数据；以及
根据第二输入帧产生第二输出帧，其中针对该显示面板的该像素行中该子像素，对该第二输入帧的第二部分输入子像素数据进行该子像素渲染操作以产生该第二输出帧中对应该子像素的第二输出子像素数据；
其中该第一输出帧及该第二输出帧显示于该显示面板，且该第二输入帧是在时间上接续在该第一输入帧之后的输入帧，
其中该第一部分输入子像素数据在该第一输入帧中的数据位置和该第二部分输入子像素数据在该第二输入帧中的数据位置有部分重叠并且不完全相同。
8.如权利要求7所述的显示面板的显示数据产生方法，其中该子像素渲染操作包括依据借色比率组合对颜色相同的该第一部分输入子像素数据进行计算，产生对应该子像素的该第一输出子像素数据，或，对颜色相同的该第二部分输入子像素数据该第二输出子像素数据，产生对应该子像素的该第二输出子像素数据。
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