JP2004361498A - Image display device, image display method, and image display program - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルその他の画像表示部を備える画像表示装置において、画像表示部の表示特性を考慮して表示すべき画像データの色合わせを行うとともに、画像データのデータ量を削減して画像表示部に転送する方法に関する。
【0002】
【背景技術】
携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)などの携帯端末装置においては、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示装置)などの表示装置が用いられている。一般的にLCDのバックライトには、白色のLEDが使用されている。白色のLEDは青色LEDに黄色の蛍光体を被せて作製しているため、LCDの画像表示特性は青色LEDの影響を強く受ける。
【0003】
その具体例を、図2(a)を用いて説明する。図2は、国際照明委員会CIEの国際標準のシステムに基づいたXYZ系の表色形で表した色空間で、破線L1はその色空間の外形線(スペクトル軌跡)である。L1を外形線とする領域内の点の座標が、具体的な色を表現する。このCIE表現系の色空間において、さらに、表示装置の機器間の色再現特性の違いを統一するために、色彩や彩度などを規定した国際基準の色空間がsRGBとして統一されている。図2(a)において、破線で示した三角形の外形線T1がsRGBの特性を表している。つまり、携帯端末装置が受信する元の画像データの色は、T1を外形線とする三角形内に属することになる。一方、携帯端末装置のLCDの出力特性では、例えば実線で表したT2を外形線とする三角形内の色が表現される。図の矢印が示すようにT1とT2の三角形は頂点が一致しておらず、特に青色を表わす領域(図の左下に位置する領域)において、T2がT1よりも大幅にはみ出していることが見て取れる。これは、携帯端末装置のLCDの特性が青色に偏ったものになっていることに起因する。
【0004】
こうした状況に対処する手段として、画像表示装置の中で入力画像に対して色相の変換を行うことによって、補正をする方法が提案されている。例えば、特許文献1においては、表示装置や設定状況や使用環境に応じてデバイス特性を合わせることによって、色補正を行うシステムが開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−56549号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の手法では、入力画像の特性を無理やりデバイス特性を合わせるため、画像処理に要する計算量などが多くなり、携帯端末装置で同様の計算を行うことは難しい。
【0007】
また、近年では、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)などの携帯端末装置に搭載する表示装置の大画面サイズ化、高解像度化が進んでおり、従来より画素数の多い高解像度の画像データをより大きな画面上に表示することが可能となっている。
【0008】
しかし、そのような大画面表示又は高解像度表示に対応する高解像度画像データはそのデータ量が多い。表示装置へのデータ転送においては、データ線(データライン)数を増やせばクロック数を減らせるが、その分消費電力が大きくなるという欠点がある。
【0009】
また、半導体回路である液晶ドライバICは、その性質上動作クロック数の上限がある。例えば、データ線数が1本の場合で、解像度が176×208画素であるQCIF(Quarter Common Intermediate Format)に従って1画素当りRGB各6ビット、計18ビットの動画データを毎秒60フレーム転送するためには、39.5MHz(176×208×18×60)のドットクロックが必要である。一方、データ線数が3本である場合は、ドットクロックは上記の場合の1/3の13.2MHzとなる。この程度ならば、現状の半導体プロセスで製作される液晶ドライバICの内蔵回路、とくにRAMの読み書きスピードが十分対応可能である。
【0010】
しかし、解像度が352×416画素にもなるCIF(Common Intermediate Format)になると、上述したものと同様に1画素当りRGB各6ビット、計18ビットの動画データを毎秒60フレーム転送するためには、ドットクロックは158.1MHz必要になる。この場合、データ線数を3本にしてもドットクロックは52.7MHzにもなり、現状のRAMの読み書きスピードでは対応不能になる。また、さらに高画質な24ビット(フルカラー:RGB各8ビット)の画像データを転送する場合にはドットクロックは210MHzとなり、データ線数を3本にしても70.3MHzにもなる。よって、現在の液晶ドライバICの能力では対応できない。
【0011】
また、上述のように、データ線数を増やすことによってドットクロックを低減することは理論的には可能であるが、携帯端末装置は実装面積に限度があり、液晶ドライバICの信号入出力部は小さなコネクタや小さな接点にならざるを得ない。よって、データ線数を増加することは、携帯端末装置を携帯する際の衝撃や温度変化などによりコネクタの信頼性低下に繋がる可能性がある。つまり、データ線数の増大には限界がある。
【0012】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、携帯電話などの携帯端末装置の画像表示装置において、画像表示部の表示特性を考慮して画像データの色合わせを行うと同時に、表示装置に転送する画像のデータ量を削減することが可能な画像表示装置、画像表示方法及び画像表示プログラムを提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の1つの観点では、画像表示部を備える画像表示装置は、表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段と、YUV変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備える。
【0014】
上記の画像表示装置は、例えば画像表示部として液晶表示パネルを備える携帯電話、携帯型端末などの各種端末装置とすることができる。画像データ取得手段は、例えば外部のサーバその他からRGB形式の画像データを取得する。この画像データは、静止画データと動画データの両方を含む。取得された画像データは、減色処理によりデータ量が削減さされた後、YUV形式の画像データに変換される。そうしてデータ量が削減された画像データが、画像表示部へ転送され、表示される。よって、画像表示部への画像データの転送処理の負担を軽減し、転送を高速化することができる。また、YUV形式の画像データに変換される際には、画像表示部の表示特性に適合するように色相変換が同時に行われるので、画像表示部に適した特性の画像データを表示することができる。
【0015】
上記の画像表示装置の一態様では、前記減色処理手段は、前記画像データに所定ビット数のビットスライスを行うことができる。これにより、画像表示部へ転送すべき画像データのデータ量を削減することができる。
【0016】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記YUV変換手段は変換後の画像データのデータ量を削減することができる。この場合、YUV変換は、例えばYUV4:2:2フォーマット又はYUV4:2:0フォーマットに従って行うことができる。これにより、減色処理によるデータ量削減に加えて、さらにYUV変換時にデータ量を削減することができる。
【0017】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記YUV変換手段は、前記色相変換のための定数を含む変換式に従ってYUV変換を行うことができる。この態様では、画像表示部の表示特性を考慮して上記定数を決定しておけば、単純な演算により色相変換を行うことができる。
【0018】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記画像表示部は、前記転送手段により転送された画像データをRGB形式の画像データに変換するRGB変換手段と、RGB変換された画像データを表示する表示パネルと、を備える。この態様によれば、データ量が削減された状態で画像表示部に転送された画像データは、画像表示部内においてYUV形式からRGB形式に変換されて表示される。
【0019】
本発明の同様の観点では、画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示方法は、表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換工程と、YUV変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有する。
【0020】
また、本発明の同様の観点では、画像表示プログラムは、画像表示部を備える画像表示装置において実行されることにより、前記画像表示装置を、表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段、及び、YUV変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させる。
【0021】
これら画像表示方法及び画像表示プログラムによっても、上記の画像表示装置と同様にデータ量を削減して画像表示部に転送することが可能となる。
【0022】
本発明の他の観点では、画像表示部を備える画像表示装置は、表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段と、当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段と、当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備える。
【0023】
上記の画像表示装置は、例えば画像表示部として液晶表示パネルを備える携帯電話、携帯型端末などの各種端末装置とすることができる。画像データ取得手段は、例えば外部のサーバその他からRGB形式の画像データを取得する。この画像データは、静止画データと動画データの両方を含む。取得された画像データは、減色処理によりデータ量が削減さされた後、YUV形式の画像データに変換される。また、YUV形式の画像データに変換される際には、画像表示部の表示特性に適合するように色相変換が同時に行われるので、画像表示部に適した特性の画像データを表示することができる。
【0024】
また、画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかが判定され、静止画表示モードにあるときには前記減色処理手段により減色処理されていない画像データが前記画像表示部に転送され、動画表示モードにあるときには前記減色処理手段による減色処理後の画像データが前記画像表示部へ転送される。よって、動画表示モードにある場合にはデータ量が削減された画像データが画像表示部へ転送され、表示されるので画像表示部への画像データの転送処理の負担を軽減し、転送を高速化することができる。一方、静止画表示モードでは、高画質の画像データを転送し、表示することができる。
【0025】
上記の画像表示装置の一態様では、前記モード判定手段は、動画モードとして標準動画モードであるか、高速動画モードであるかを判定し、前記YUV変換手段は、当該画像表示装置が標準動画モードである場合にはYUV4:2:2フォーマットに従ってYUV変換を行い、当該画像表示装置が高速動画モードである場合にはYUV4:2:0フォーマットに従ってYUV変換を行うことができる。これにより、高速動画モードでは、標準動画モードよりさらにデータ量を削減して、高速なデータ転送が可能となる。
【0026】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記静止画表示モードにおいては、前記転送手段は、複数回のデータ転送周期に分けて、データ量を削減していない画像データを転送する。この態様では、高画質が要求される静止画モードでは、減色処理などによりデータ量を削減していない画像データを、複数回のデータ転送周期に分けて転送する。よって、データ転送には時間を要するが、高画質の静止画を表示することができる。
【0027】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記転送手段は、第1のデータ転送周期で前記画像データの上位ビットを転送し、第2のデータ転送周期で前記画像データの残りの下位ビットを転送する。この態様では、最初のデータ転送周期で、表示すべき静止画の上位ビットが転送されるので、画像自体は粗いものの、静止画全体を直ちに表示することができる。そして、次のデータ転送周期で残りの下位ビットの画像データを受け取って、完全な静止画を表示することができる。
【0028】
本発明の同様の観点では、画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示方法は、表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換工程と、当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段と、当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有する。
【0029】
また、本発明の同様の観点では、画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示プログラムは、前記画像表示装置を、表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段、当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段、及び、当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させる。
【0030】
これら画像表示方法及び画像表示プログラムによっても、上記の画像表示装置と同様にデータ量を削減して画像表示部に転送することが可能となる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【0032】
[携帯端末装置の構成]
図1に、本発明の実施形態に係る携帯端末装置の概略構成を示す。図1において、携帯端末装置210は、例えば携帯電話やPDAなどの端末装置である。携帯端末装置210は、表示装置212と、送受信部214と、CPU216と、入力部218と、プログラムROM220と、RAM224とを備える。また、表示装置212は、ドライバ226と表示パネル227などから構成されている。
【0033】
送受信部214は、外部から画像データを受信する。画像データの受信は、例えば利用者が携帯端末装置210を操作してコンテンツ提供サービスを行うサーバ装置などに接続し、所望の画像データをダウンロードする指示を入力することにより行われる。受信される画像データは、動画データと静止画データとを含む。送受信部214が受信した画像データはRAM224に保存することができる。ここでは、例えば1画素当りRGB24ビット(フルカラー)の画像データが受信されるものとする。
【0034】
入力部218は、携帯電話であれば各種の操作ボタンなど、PDAであればタッチペンなどによる接触を検出するタブレットなどにより構成することができ、ユーザが各種の指示、選択を行う際に使用される。入力部218に対して入力された指示、選択などは、電気信号に変換されてCPU216へ送られる。
【0035】
プログラムROM220は、携帯端末装置210の各種機能を実行するための各種プログラムを記憶し、特に本実施形態では送受信部214から送られてきた画像データに対して減色処理を行うための減色処理プログラム、本発明に係るRGB→YUV変換(YUV変換とも呼ぶ。)を行うためのRGB→YUV変換プログラムなどを記憶している。
【0036】
RAM224は、減色処理プログラムやYUV変換プログラム等のプログラムに従って画像データを処理する際などに作業用メモリとして使用される。また、前述のように、送受信部214が受信した外部からの画像データを必要に応じて保存することもできる。
【0037】
CPU216は、プログラムROM220内に記憶されている各種プログラムを実行することにより、携帯端末装置210の各種機能を実行する。本実施形態では、まず、プログラムROM220内に記憶されている減色処理プログラムを読み出して実行することにより、減色処理部231として機能し、画像データのデータ量を削減することができる。
【0038】
また、CPU216は、同じくプログラムROM220内に記憶されているRGB→YUV変換プログラムを読み出して実行することにより、RGB→YUV変換部232として機能し、RGB形式の画像データをYUV形式の画像データに変換する。本実施形態では、このYUV変換処理を行う際に、表示パネル227の表示特性を考慮し、表示パネル227に表示される画像の色が原画像の色に近づくように画像データに対して色合わせ(色相の調整)を行う色相変換が行われる。なお、RGB→YUV変換処理は、データ量を少なくするようなサンプリング方式で処理することもできる。
【0039】
また、CPU216は、利用者による入力部218への入力に基づいて、携帯端末装置210が静止画表示モードにあるか、動画表示モードにあるかを判定し、モード判定結果S2を表示装置212へ供給する。なお、CPU216は、利用者による入力に基づいて行う他に、送受信部214から供給される画像データが静止画データであるか動画データであるかを検出し、その結果に基づいて自動的にモード判定を行うように構成することもできる。
【0040】
このように、CPU216において、減色処理及びRGB→YUV変換処理により画像データのデータ量を削減するので、表示装置212への画像データのデータ転送速度を速くすることができ、低消費電力も実現できる。なお、CPU216は、これら以外に各種のプログラムを実行することにより携帯端末装置210の各種機能を実現するが、それらは本発明とは直接の関連を有しないので、説明を省略する。
【0041】
表示装置212は、例えばLCD(Liquid Crystal Display:液晶表示装置)などの軽量、薄型の表示装置であり、液晶の表示パネル227や半導体であるドライバ226などから構成されている。また、表示装置212はCPU216から受け取った画像データに対する処理部として、YUV→RGB変換部233などを備える。なお、これらの処理部は、例えば表示装置内のプロセッサが所定のYUV→RGB変換プログラムを実行することにより実現することができ、ドライバ226の内部に設けることもできる。
【0042】
表示装置212では、CPU216においてYUV変換されたYUV画像データS1を、YUV→RGB変換部233がRGB画像データに変換する。これは、一般的に表示装置212に内蔵されているドライバがRGB形式の画像データ対応のものとなっているからである。このとき、必要に応じて前述のRGB→YUV変換において削減したデータを復元するような処理を行うこともできる。
【0043】
こうして、必要な処理がなされた画像データが、ドライバ226に供給される。ドライバ226は入力された画像データに従って表示パネル227を駆動し、表示パネル227の表示エリア内に画像を表示する。表示装置212は、例えば横方向と縦方向の画素数が上述したような352×416画素(CIFサイズ)などの高解像度表示が可能なものである。
【0044】
以上のように、本実施形態では、CPU216内で減色処理やRGB→YVU変換処理などを行って元の画像データのデータ量を削減した後で、表示装置212へ供給する。よって、表示装置212への画像データのデータ転送速度を速くすることができ、低消費電力も実現できる。
【0045】
[CPUでの画像処理]
次に、CPU216で行われる減色処理及びRGB→YUV変換処理について詳細に説明する。
【0046】
(減色処理)
まず、CPU216内の減色処理部231により行われる減色処理について説明する。本実施形態においては、画像のデータ量をビットスライスしてデータ量を削減するという減色処理を行う。具体的には、元の画像データの下位ビットを切り捨て、CPU216はR、G、B各色毎に表示装置212の表示特性を記憶したルックアップテーブル(LUT)を参照して、新たな階調値を決定する変換を行う(LUTテーブル変換)。これにより、送受信部214から例えば1画素24ビットの画像データを受け取ったとき、CPU216はこの減色処理を行って1画素18ビットや12ビットにまでデータ量を削減することができる。
【0047】
(RGB→YUV変換処理)
次に、CPU216で行われるRGB→YUV変換処理について説明する。この変換は、外部から受信したRGB形式の画像データをYUV形式に変換するものである。ここで、RGB形式は、Red(赤)、Green(緑)、Blue(青)という光の三原色の階調を指している。一方、YUV形式においては、Yは輝度、UとVはそれぞれ青の色差(Cb)、赤の色差(Cr)を表している。送受信部214からCPU216に送られたRGB形式の画像データは、RGB→YUV変換部232においてYUV形式に変換される。
【0048】
本実施形態においては、RGB形式の画像データをYUV形式に変換する際に、画像データの色相が変換されるよう色変換を行う。以下で、その具体的な方法と、その効果について詳細に述べる。
【0049】
式1はRGB→YUV変換処理に用いられる一般的な式である。
【0050】
【数1】
式1によってYUV変換された画像データが、LCDなどの表示パネル227に表示される場合、図2(a)に示すCIE表現の色空間において、実線で表したT2を外形線とする三角形の領域内の色が表示される。一方、原画像は破線T1を外形線とする三角形の領域内の色を有している。これより、図2(a)の矢印のようにT1とT2で表した三角形の頂点が一致しておらず、特に青色を表わす領域(図の左下に位置する領域)において、T2を外形線とする三角形がT1を外形線とする三角形よりも大幅にはみ出していることが見て取れる。これは、先に述べたように、携帯端末装置のLCDの特性が青色に偏ったものになっていることに起因する。
【0051】
そこで本実施形態においては、表示パネル227に表示される画像の色が原画像の色に近づくように、CPU216が画像データに対して色合わせの画像処理を行う。具体的には、式1を改良した式2を用いてRGB→YUV変換処理を行う。
【0052】
【数2】
式2は、青の色差を表すUにおいては、赤色の階調を表すRと緑色の階調を表すGに対して、上式とは異なる定数αが付け加えられた係数が掛けられる。また、赤の色差を表すVにおいては、緑色の階調を表すGと青色の階調を表すBに対して、定数βが付け加えられた係数が掛けられる。
【0053】
式2を用いて、RGB→YUV変換を行った結果が、図2(b)において太い実線で表したT2aを外形線とする三角形である。ここで、白色を表す点C1(以下、白色点と呼ぶ。)と三角形T1の頂点を結ぶ線分を引いたとき、これらの線分上において白色点C1からの距離は、原画像の赤、青、緑の3原色の階調を表している。式2において適切なαとβを設定してRGB→YUV変換処理を行うと、表示パネル227の出力特性であるT2を外形線とする三角形が白色点C1を中心に回転して、T2aを外形線とする三角形のように頂点が上述した階調を表す線分上にほぼ重なるように移動する。また、この変換により、三角形T2aは三角形T1内に入るようになる。なお、三角形T2aの頂点は、表示パネル227の物理的特性を表しているので、変換しても元の三角形T2の外形線上に載る。
【0054】
以上のように、本実施形態に係るRGB→YUV変換処理においては、完全に色合わせをするような色変換を行ってないので、CPU216に負荷を与えずに処理を行うことができる。また、完全な色合わせを行うと、入力された画像データの色域が広い場合には、色合わせ処理後の階調値がクリップしてしまい、階調がつぶれてしまうことがある。この点、本実施形態においては、色相を変換しているだけなので、色としては明度(明るさ)や彩度(濃さ)は一致していないが色相を正しく合わせることができ、かつ、上記のように変換後の階調値がクリップして階調がつぶれてしまうことがない。
【0055】
さらに本実施形態に係るYUV変換は、STN(Super Twisted Nematic)やTFD(Thin Film Diode)やLTPS(Low Temperture Poly−Si)などの様々な特性の液晶表示装置の表示する色を合わせる上で効果的である。例えば、STNでは、液晶特性上の原理的な制約として、コントラストを上げることが困難であり、色域を広げることができない。このような場合、一番の違和感は、色がずれることであり(例えば、赤色が黄色っぽく見えてしまうこと)、色の明度や彩度は、あまり違和感を覚えない。むしろ、明度や彩度を無理やり合わせると、画像の階調特性を損なってしまう。このため、コスト低減や消費電力低減のためにSTNを選択する場合にも、コントラストが高く、色域の広いTFDやLTPSなどのアクティブ素子を搭載するLCDパネルとの色合わせが容易にできる。
【0056】
また、LEDのバックライトは製造上のばらつきが大きいため、このばらつきを吸収するためにも本発明に係る色変換は有効である。
【0057】
本発明においては、上記のRGB→YUV変換が行われる際、同時に図3に示すようなYUV4:2:2フォーマットでサンプリングの処理を行うことができる。この方法は、水平方向4画素を基準として考え、輝度は画素ごとにサンプリングし、色差は2画素ごとに平均してサンプリングする方法である。図3の例は、1画素24ビットのRGB形式の画像データを減色処理して1画素18ビットとした後、上記のYUV4:2:2フォーマットでサンプリング処理が行われたものを示している。その結果、1画素12ビットのYUV形式の画像データが得られる。つまり、RGB→YUV変換後の画像データは元の画像データの1/2のデータ量となる。
【0058】
さらに本発明では、上記とは別の方法として、図4に示すようなYUV4:2:0フォーマットでもサンプリングの処理を行うことができる。この方法は、YUV4:2:2サンプリングを行った後に、さらに垂直2画素の色差情報を平均化する方法である。例えば、減色処理して1画素12ビットになった画像データは、YUV4:2:0フォーマットによりサンプリングの処理を行うと1画素6ビットになる。よってこの場合は、RGB→YUV変換後の画像データは元の画像データの1/4のデータ量になる。このサンプリング方法は、前記の方法よりもデータ量をより多く削減するため、表示装置212への転送速度がさらに速くなるという長所がある。但し、その分画質の劣化は大きくなる。
【0059】
なお、表示する画像の画質を優先する場合(静止画などを表示する場合)は、上記のYUV4:2:2のサンプリング処理もYUV4:2:0のサンプリング処理も用いないで処理することもできる。この場合は、YUV4:4:4フォーマットでサンプリングの処理を行うことになる。この方法では、画像データのデータ量が削減されないので、高画質な画像を表示することができる。
【0060】
[表示装置での画像処理]
次に、表示装置212で行われるYUV→RGB変換処理について説明する。
【0061】
表示装置212は、CPU216でRGB→YUV変換された画像データを受け取り、YUV→RGB変換処理する。ここでは、上述のRGB→YUV変換処理とは逆の変換を行い、式3により変換がなされる。
【0062】
【数3】
また本発明においては、例えばYUV4:2:2フォーマットでサンプリングされて1画素12ビットになった画像データを、図5に示す方法で1画素18ビットのRGB形式の画像データに復元することができる。この方法では、図5の上段のYUV4:2:2フォーマットの画像データを、図5の下段に示すようにしてYUV4:4:4フォーマットとなるように色差成分を補完する処理を行う。
【0063】
[表示制御処理]
次に、上述の画像処理を含んだ本発明に係る表示制御処理の実施例について説明する。
【0064】
図6に、本発明に係る表示制御処理のフローチャートを示す。なお、以下に説明する表示制御処理は、図1に示す携帯端末装置210のCPU216と表示装置212が、上述したような画像処理に関するプログラムを実行することにより行われる。
【0065】
本発明に係る画像表示装置においては、静止画を表示する静止画モードと、動画を表示する動画モードのモード選択が可能となっている。前述したような減色処理と、YUV4:2:2フォーマットやYUV4:2:0フォーマットに従うRGB→YUV変換を行うと、表示画像の画質はどうしても粗くなる。動画を表示する場合には、この画質で問題はないのだが、利用者が注視して観察する静止画像の場合は、画質の粗さが際立ってしまう。そこで、本発明では、静止画モードと動画モードを利用者が選択できるようにし、その選択結果に応じて前記のデータ量を削減する画像処理を行うか行わないかが決定されるようにした。
【0066】
具体的には、静止画モードの場合は、画像データに対して減色処理を行わず、画像データを単に上位ビット及び下位ビットに分割(ビットスライス)し、2フレーム周期に渡って順に表示装置212へ転送する。即ち、元の画像データがRGB形式で1画素24ビット(RGB各色8ビット)であるので、各色の上位4ビット、合計12ビットを最初のフレーム画像転送周期で表示装置212へ転送し、残りの各色下位4ビット、合計12ビットを次のフレーム画像転送周期で表示装置212へ転送する。これにより、静止画モードの場合は、2フレーム画像転送周期により1画素24ビットの高画質な静止画データを転送し、表示装置212に表示することができる。
【0067】
なお、このビットスライス処理は、図1に示すプログラムROM220内に予め用意されたビットスライス処理プログラムをCPU216が実行することにより行われる。
【0068】
さらに本発明では、前記の動画モードにおいて、高速なフレームレートを持つ動画を表示するための高速動画モードの選択が可能になっている。テレビ等の情報媒体から受信した動画像データを表示装置212に転送する場合は、インターフェイスであるCPU216と表示装置212との間のデータレートの高速化が要求される。そのため、本発明では、動画モードにおいて高速動画モードと標準動画モードを利用者が選択できるようにし、その選択結果に応じて適切に画像データ量を削減する画像処理方法が選択されるようにした。具体的には、標準動画モードの場合はCPU216内でのRGB→YUV変換はYUV4:2:2フォーマットに従うものとする。一方、高速動画モードの場合はCPU216内でのRGB→YUV変換をYUV4:2:0フォーマットに従うものとし、データ量をさらに削減して表示装置212への動画像データの高速転送を可能とする。
【0069】
なお、携帯端末装置210が静止画モード、標準動画モード及び高速動画モードのいずれにあるかの判定は、前述のように利用者の入力部218への入力に基づいてCPU216が行うことができる。CPU216は、モード判定結果に基づいてCPU216内での処理を行うとともに、モード判定結果S2を表示装置212へ供給する。
【0070】
次に、図6のフローチャートを参照して、本実施形態による表示制御処理について説明する。
【0071】
まず、ステップS11では、携帯端末装置210が外部のサーバその他から、表示の対象となる画像データを受信する。なお、この画像データはRGB形式の画像データであるとする。
【0072】
次に、CPU216は、利用者が静止画モードを選択しているか否かを判定する(ステップS12)。動画モードと判定された場合(ステップS12;No)は、ステップS13に進み、利用者が高速動画モードを選択しているか否かがさらに判定される。
【0073】
ここで、高速動画モードではない、即ち標準動画モードであると判定された場合(ステップS13;No)は、CPU216の減色処理部231は上述した減色処理を行う(ステップS14)。具体的には、1画素24ビットの画像データを受け取り、このデータをビットスライスし、LUTテーブル変換を行い1画素18ビットの画像データに変換する。
【0074】
次に、ステップS15では、CPU216のRGB→YUV変換部232は、RGB形式の画像データに対して、上述した式2を用いてRGB→YUV変換処理を行う。この変換処理は、YUV4:2:2のサンプリング方法で処理が行われる。この処理により、上記の1画素18ビットのデータは、1画素12ビットにまで削減される(元のデータ量の1/2になる)。このようにCPU216でデータ量削減の処理がされた画像データは、表示装置212に転送される。なお、式2には、あらかじめ表示パネル227の表示特性に適合するように画像データの色相を変換するためのαとβが代入されており、CPU216はそれに基づき処理を行う。また、利用者の設定により、αとβを変更できるものとしても良い。この場合は、RAM224などにαとβを記録しておき、CPU216がこの値を読み出してRGB→YUV変換処理を行う。
【0075】
一方、高速動画モードと判定された場合(ステップS13;Yes)では、CPU216は例えば1画素24ビットの画像データを受け取ったとき、このデータをビットスライスし、LUTテーブル変換を行い、1画素12ビットの画像データに変換する(ステップS16)。
【0076】
次に、ステップS17では、CPU216のRGB→YUV変換部232において、同様に上述の式2用いてRGB→YUV変換処理を行う。ステップS17においては、YUV4:2:0のサンプリング方法で処理が行われる。これにより、上記の1画素12ビットのデータは、1画素6ビットにまで削減される。高速動画モードでは、元のデータ量の1/4のデータ量になり、表示装置212に転送するデータを標準動画モードと比べてさらに高速に画像データを転送することができる。このようにしてCPU216で処理された画像データは、表示装置212に転送される。
【0077】
一方、ステップS12で静止画モードと判定された場合(ステップS12;Yes)、静止画の画質を低下させないために、上述のような減色処理やデータ量削減を伴うRGB→YUV変換は行わない。よって、ステップS18において、単純にRGB形式の画像データを上述のようにビットスライスする処理を行う。例えば、1画素24ビットの画像データをビットスライスして、下位12ビットの画像データはRAM224に一時記憶させておく。そして、上位12ビットの画像データは、ステップS19において前述の式2を用いてYUV4:4:4フォーマットのサンプリング方法でRGB→YUV変換される。このYUV4:4:4フォーマットに従うYUV形式の画像データは、表示装置212に転送されて処理が行われる。
【0078】
なお、RAM224に一時的に記憶されていた下位12ビットの画像データは、上記の上位12ビットの画像データがYUV変換処理後に表示装置212に転送された後、次のフレーム画像転送周期でRAM224から取り出されてRGB→YUV変換され、表示装置212に転送される。このように、データを上位ビットと下位ビットに分割(ビットスライス)して表示装置212に転送するので、クロック数を低減することが可能である。また、完全な元画像データの復元には2倍のフレーム画像転送周期を必要とするものの、画像データの削減が行われないので、高画質の静止画を表示することができる。
【0079】
さて、CPU216において上述のステップS14、S16又はS18のいずれかの処理がなされた画像データS1とモード判定結果S2はCPU216から表示装置212へ転送される。表示装置212は受け取った画像データS1とモード判定結果S2に基づいて以下の処理を行う。まず、ステップS20で、YUV→RGB変換部233により画像データに対してYUV→RGB変換が行われる。そして、RGB形式に変換された画像データは、ステップS21において、ドライバ226に供給され、表示パネル227に表示される。
【0080】
ここで、画像が静止画である場合は、前述のように上位12ビットと下位12ビットが異なるフレーム画像転送周期で順にCPU216から転送される。よって、例えば最初に送られてきた上位12ビットの画像データを表示装置212に内蔵されているRAMなどに記憶させておき、残りの下位12ビットのデータが転送され終わったときに、完全な画像を作成して表示させることができる。また、その代わりに、上位12ビットの画像データが転送された時点で直ちにその画像データを表示することもできる。その場合には、最初のフレーム画像転送周期では上位12ビットのみの画像データしかないため、表示画像は粗くなるが、利用者は画像自体の概要程度は把握することができる。
【0081】
なお、CPU216から表示装置212へ供給されるモード判定結果S2は、CPU216側でどのような画像処理が行われたかを示す情報である。例えば高速動画モードのモード判定結果を受け取ると、表示装置212は、CPU216内で減色処理及びYUV4:2:0フォーマットによるRGB→YUV変換処理されて作成された1画素6ビットの画像データが転送されることを知る。また、静止画モードのモード判定結果を受け取ると、表示装置212は、CPU216内において上位12ビットと下位12ビットにビットスライスして得られる静止画データが転送されることを知る。よって、表示装置212は、モード判定結果S2に基づいて、対応する方法でYUV→RGB変換処理を行うことができる。
【0082】
このように、本実施形態では、携帯端末装置210における画像表示モードを、静止画モードと高速動画モードと標準動画モードに分けたので、表示装置212までのインターフェイスでの画像処理を、表示画像の種類に合った適切な方法で行うことができる。具体的には、動画モードにおいては、表示装置に転送する情報を削減するようにしたため、インターフェイス部分であるコネクタの接点数を減らし、クロック数を低減することが可能となる。また、高速動画モードを別に設けたことにより、さらに高速に表示装置に情報を転送することが可能となる。一方、静止画モードの場合は、分割してデータを転送するので元の画像データがは失われることはなく、高画質の静止画像を表示することができる。
【0083】
また、いずれのモードにおいても、式2を用いたRGB→YUV変換を行うことにより、表示すべき画像データの色相を、表示パネルの特性に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理を適用した携帯端末装置の概略構成を示す。
【図2】本発明に係る色変換を説明するための図である。
【図3】YUV4:2:2フォーマットを説明するための図である。
【図4】YUV4:2:0フォーマットを説明するための図である。
【図5】YUV4:2:2フォーマットからYUV4:4:4フォーマットへの変換方法を説明する図である。
【図6】本発明に係る表示制御処理のフローチャートである。
【符号の説明】
210 携帯端末装置、 212 表示装置、 214 送受信部、 216CPU、 218 入力部、 220 プログラムROM、 224 RAM[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a liquid crystal display panel and other image display devices including an image display unit, performing color matching of image data to be displayed in consideration of display characteristics of the image display unit, and reducing the data amount of the image data. The present invention relates to a method of transferring data to an image display unit.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art In a mobile terminal device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant), a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) is used. Generally, a white LED is used for the backlight of the LCD. Since the white LED is manufactured by covering the blue LED with a yellow phosphor, the image display characteristics of the LCD are strongly affected by the blue LED.
[0003]
A specific example will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a color space represented by an XYZ color system based on an international standard system of the International Commission on Illumination CIE, and a broken line L1 is an outline (spectrum locus) of the color space. The coordinates of a point in the area having L1 as an outline represent a specific color. In the color space of the CIE expression system, in order to further unify the difference in color reproduction characteristics between devices of a display device, an international standard color space which defines colors and saturations is standardized as sRGB. In FIG. 2A, a triangular outline T1 indicated by a broken line represents the sRGB characteristics. That is, the color of the original image data received by the mobile terminal device belongs to a triangle having the outer shape of T1. On the other hand, in the output characteristics of the LCD of the portable terminal device, for example, a color in a triangle whose outline is T2 represented by a solid line is expressed. As indicated by the arrow in the figure, the vertices of the triangles T1 and T2 do not match, and it can be seen that T2 protrudes significantly more than T1 particularly in the region representing blue (the region located at the lower left of the diagram). . This is because the characteristics of the LCD of the portable terminal device are biased toward blue.
[0004]
As a means for coping with such a situation, there has been proposed a method of performing correction by performing hue conversion on an input image in an image display device. For example, Patent Literature 1 discloses a system that performs color correction by adjusting device characteristics according to a display device, a setting situation, and a use environment.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-56549
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method, since the characteristics of the input image are forcibly matched with the device characteristics, the amount of calculation required for image processing increases, and it is difficult to perform the same calculation on the mobile terminal device.
[0007]
In recent years, display devices mounted on mobile terminal devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) have been increasing in screen size and resolution, and high-resolution image data having a larger number of pixels than before has been used. It can be displayed on a larger screen.
[0008]
However, high-resolution image data corresponding to such a large-screen display or high-resolution display has a large data amount. In the data transfer to the display device, the number of clocks can be reduced by increasing the number of data lines (data lines), but there is a drawback that the power consumption increases accordingly.
[0009]
Further, a liquid crystal driver IC which is a semiconductor circuit has an upper limit of the number of operation clocks due to its nature. For example, in the case where the number of data lines is one, in order to transfer a total of 18 bits of moving image data of 6 bits each for RGB, a total of 18 bits, according to QCIF (Quarter Common Intermediate Format) having a resolution of 176 × 208 pixels, 60 frames per second. Requires a dot clock of 39.5 MHz (176 × 208 × 18 × 60). On the other hand, when the number of data lines is three, the dot clock is 13.2 MHz, which is 1/3 of the above case. With this level, the read / write speed of the built-in circuit of the liquid crystal driver IC manufactured by the current semiconductor process, particularly the RAM, can be sufficiently supported.
[0010]
However, in the case of CIF (Common Intermediate Format) having a resolution of 352 × 416 pixels, similarly to the above, in order to transfer moving image data of 6 bits each of RGB and a total of 18 bits per pixel, 60 frames per second, The dot clock requires 158.1 MHz. In this case, even if the number of data lines is three, the dot clock becomes 52.7 MHz, which makes it impossible to cope with the current read / write speed of the RAM. Further, when transferring image data of 24 bits (full color: 8 bits for each of RGB) with higher image quality, the dot clock is 210 MHz, and even if the number of data lines is three, it becomes 70.3 MHz. Therefore, the current capability of the liquid crystal driver IC cannot cope.
[0011]
As described above, it is theoretically possible to reduce the dot clock by increasing the number of data lines, but the mobile terminal device has a limited mounting area, and the signal input / output unit of the liquid crystal driver IC is It has to be small connectors and small contacts. Therefore, an increase in the number of data lines may lead to a decrease in the reliability of the connector due to a shock or a temperature change when the portable terminal device is carried. That is, there is a limit to the increase in the number of data lines.
[0012]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image display device for a portable terminal device such as a mobile phone in which image display characteristics of an image display unit are taken into consideration. An object of the present invention is to provide an image display device, an image display method, and an image display program capable of reducing the amount of data of an image to be transferred to a display device while performing data color matching.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention, an image display device including an image display unit includes: an image data acquisition unit configured to acquire image data in RGB format to be displayed; and a color reduction process configured to perform a color reduction process on the acquired image data to reduce a data amount. Processing means, YUV conversion means for converting the color-reduced image data to YUV format image data with hue conversion, and transfer means for transferring the YUV-converted image data to the image display unit. Prepare.
[0014]
The above-described image display device can be various terminal devices such as a mobile phone and a portable terminal including a liquid crystal display panel as an image display unit. The image data acquisition means acquires image data in RGB format from, for example, an external server or the like. This image data includes both still image data and moving image data. The acquired image data is converted into YUV format image data after the data amount is reduced by the color reduction processing. The image data with the reduced data amount is transferred to the image display unit and displayed. Therefore, it is possible to reduce the load of the process of transferring the image data to the image display unit and to speed up the transfer. When the image data is converted into YUV format image data, hue conversion is performed simultaneously so as to match the display characteristics of the image display unit, so that image data having characteristics suitable for the image display unit can be displayed. .
[0015]
In one aspect of the above-described image display device, the color reduction processing unit can perform a bit slice of a predetermined number of bits on the image data. Thereby, the data amount of the image data to be transferred to the image display unit can be reduced.
[0016]
In another aspect of the above-described image display device, the YUV conversion unit can reduce the amount of converted image data. In this case, the YUV conversion can be performed according to, for example, the YUV 4: 2: 2 format or the YUV 4: 2: 0 format. Thus, the data amount can be further reduced during the YUV conversion, in addition to the data amount reduction by the color reduction processing.
[0017]
In another aspect of the above-described image display device, the YUV conversion unit can perform YUV conversion according to a conversion formula including a constant for the hue conversion. In this aspect, if the above constant is determined in consideration of the display characteristics of the image display unit, hue conversion can be performed by a simple calculation.
[0018]
In another aspect of the above-described image display device, the image display unit displays the RGB-converted image data by converting the image data transferred by the transfer unit into image data in RGB format. A display panel. According to this aspect, the image data transferred to the image display unit with the data amount reduced is converted from the YUV format to the RGB format and displayed in the image display unit.
[0019]
In a similar aspect of the present invention, an image display method performed in an image display device including an image display unit includes an image data obtaining step of obtaining image data in RGB format to be displayed, and performing a color reduction process on the obtained image data. A color reduction processing step of reducing the amount of data by using the image data, a YUV conversion step of converting the image data subjected to the color reduction processing into YUV format image data with hue conversion, and the YUV-converted image data to the image display unit. And a transfer step of transferring.
[0020]
In a similar aspect of the present invention, the image display program is executed in an image display device having an image display unit, so that the image display device acquires image data in RGB format to be displayed. Means for reducing the amount of data by performing color reduction processing on acquired image data, YUV conversion means for converting the image data subjected to color reduction processing into image data in YUV format with hue conversion, and YUV conversion Transfer means for transferring the input image data to the image display unit.
[0021]
According to the image display method and the image display program, it is possible to reduce the data amount and transfer the data to the image display unit as in the above-described image display device.
[0022]
According to another aspect of the present invention, an image display device including an image display unit includes: an image data acquisition unit that acquires image data in RGB format to be displayed; and a color reduction process that performs a color reduction process on the acquired image data to reduce a data amount. Processing means; YUV conversion means for converting the color-reduced image data into YUV format image data with hue conversion; and determining whether the image display device is in a still image display mode or a moving image display mode. Determining mode determination means, and transferring the image data not subjected to the color reduction processing by the color reduction processing means to the image display unit when the image display device is in the still image display mode, and setting the image display device to the moving image display mode. Transfer means for transferring the image data subjected to the color reduction processing by the color reduction processing means to the image display unit at one time.
[0023]
The above-described image display device can be various terminal devices such as a mobile phone and a portable terminal including a liquid crystal display panel as an image display unit. The image data acquisition means acquires image data in RGB format from, for example, an external server or the like. This image data includes both still image data and moving image data. The acquired image data is converted into YUV format image data after the data amount is reduced by the color reduction processing. When the image data is converted into YUV format image data, hue conversion is performed simultaneously so as to match the display characteristics of the image display unit, so that image data having characteristics suitable for the image display unit can be displayed. .
[0024]
Further, it is determined whether the image display device is in the still image display mode or the moving image display mode. When the image display device is in the still image display mode, the image data that has not been subjected to the color reduction processing by the color reduction processing means is transferred to the image display unit. In the moving image display mode, the image data after the color reduction processing by the color reduction processing means is transferred to the image display unit. Therefore, when in the moving image display mode, the image data whose data amount has been reduced is transferred to the image display unit and displayed, so that the load of the process of transferring the image data to the image display unit is reduced and the transfer speed is increased. can do. On the other hand, in the still image display mode, high-quality image data can be transferred and displayed.
[0025]
In one aspect of the image display device, the mode determination unit determines whether the video mode is a standard video mode or a high-speed video mode, and the YUV conversion unit determines that the image display device is in the standard video mode. When the image display device is in the high-speed moving image mode, the YUV conversion can be performed according to the YUV 4: 2: 0 format. Thus, in the high-speed moving image mode, the data amount is further reduced as compared with the standard moving image mode, and high-speed data transfer becomes possible.
[0026]
In another aspect of the image display device, in the still image display mode, the transfer unit transfers the image data whose data amount has not been reduced in a plurality of data transfer cycles. In this aspect, in the still image mode in which high image quality is required, image data whose data amount has not been reduced by color reduction processing or the like is transferred in a plurality of data transfer cycles. Therefore, although a long time is required for data transfer, a high-quality still image can be displayed.
[0027]
In another aspect of the above-described image display device, the transfer unit transfers upper bits of the image data in a first data transfer cycle, and transfers remaining lower bits of the image data in a second data transfer cycle. Forward. In this aspect, the upper bits of the still image to be displayed are transferred in the first data transfer cycle, so that the entire still image can be displayed immediately, although the image itself is coarse. Then, by receiving the image data of the remaining lower bits in the next data transfer cycle, a complete still image can be displayed.
[0028]
In a similar aspect of the present invention, an image display method performed in an image display device including an image display unit includes an image data obtaining step of obtaining image data in RGB format to be displayed, and performing a color reduction process on the obtained image data. A color reduction processing step of reducing the amount of data by using the image display apparatus, a YUV conversion step of converting the image data subjected to the color reduction processing into image data of a YUV format together with a hue conversion, and the image display device displays a still image display mode and a moving image display. A mode determining means for determining which of the modes the image display device is in, and transferring the image data that has not been subjected to the color reduction processing to the image display unit when the image display device is in the still image display mode, and Transferring the image data after the color reduction processing to the image display unit in the mode.
[0029]
Further, according to a similar aspect of the present invention, an image display program executed in an image display device including an image display unit includes: an image data acquisition unit configured to acquire image data in RGB format to be displayed; Color reduction processing means for reducing the amount of data by performing color reduction processing on the converted image data; YUV conversion means for converting the image data subjected to the color reduction processing into YUV format image data with hue conversion; A mode determining unit that determines whether the image display device is in a display mode or a moving image display mode; and, when the image display device is in a still image display mode, image data that has not been subjected to the color reduction processing by the color reduction processing unit. When the image display device is in the moving image display mode, the image data after the color reduction processing by the color reduction processing means is displayed in the image display mode. Transfer means for transferring to, to function as a.
[0030]
According to the image display method and the image display program, it is possible to reduce the data amount and transfer the data to the image display unit as in the above-described image display device.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
[Configuration of mobile terminal device]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a portable terminal device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a mobile terminal device 210 is, for example, a terminal device such as a mobile phone or a PDA. The mobile terminal device 210 includes a
[0033]
The transmission /
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
As described above, in the
[0041]
The
[0042]
In the
[0043]
Thus, the image data on which the necessary processing has been performed is supplied to the
[0044]
As described above, in the present embodiment, after the data amount of the original image data is reduced by performing the color reduction process or the RGB → YVU conversion process in the
[0045]
[Image processing by CPU]
Next, the color reduction processing and the RGB → YUV conversion processing performed by the
[0046]
(Color reduction processing)
First, the color reduction processing performed by the color
[0047]
(RGB → YUV conversion processing)
Next, an RGB → YUV conversion process performed by the
[0048]
In the present embodiment, when RGB image data is converted to YUV format, color conversion is performed so that the hue of the image data is converted. Hereinafter, the specific method and its effect will be described in detail.
[0049]
Equation 1 is a general equation used for RGB → YUV conversion processing.
[0050]
(Equation 1)
When the image data YUV-converted according to Equation 1 is displayed on a
[0051]
Therefore, in the present embodiment, the
[0052]
(Equation 2)
In
[0053]
The result of performing RGB → YUV
[0054]
As described above, in the RGB → YUV conversion processing according to the present embodiment, since the color conversion that completely matches the colors is not performed, the processing can be performed without imposing a load on the
[0055]
Further, the YUV conversion according to the present embodiment is effective in matching colors displayed by liquid crystal display devices having various characteristics such as STN (Super Twisted Nematic), TFD (Thin Film Diode), and LTPS (Low Temperature Poly-Si). It is a target. For example, in STN, it is difficult to increase the contrast and the color gamut cannot be expanded as a principle restriction on the liquid crystal characteristics. In such a case, the most uncomfortable feeling is that the color is shifted (for example, red looks yellowish), and the lightness and saturation of the color do not feel very uncomfortable. Rather, if the lightness and the saturation are forcibly combined, the gradation characteristics of the image will be impaired. Therefore, even when STN is selected for cost reduction and power consumption reduction, color matching with an LCD panel having an active element such as TFD or LTPS having a high contrast and a wide color gamut can be easily performed.
[0056]
In addition, since the LED backlight has a large variation in manufacturing, the color conversion according to the present invention is effective for absorbing the variation.
[0057]
In the present invention, when the above RGB → YUV conversion is performed, sampling processing can be simultaneously performed in the YUV 4: 2: 2 format as shown in FIG. This method is a method in which luminance is sampled for each pixel and color difference is averaged and sampled for every two pixels, considering four pixels in the horizontal direction as a reference. In the example of FIG. 3, the image data in the RGB format of 24 bits per pixel is subjected to color reduction processing to 18 bits per pixel, and then subjected to the sampling process in the above-described YUV 4: 2: 2 format. As a result, YUV format image data of 12 bits per pixel is obtained. That is, the image data after the RGB → YUV conversion has a data amount of 1 / of the original image data.
[0058]
Further, in the present invention, as another method, the sampling process can be performed even in the YUV 4: 2: 0 format as shown in FIG. In this method, after performing YUV 4: 2: 2 sampling, the color difference information of two more vertical pixels is averaged. For example, image data that has been reduced to 12 bits per pixel by color reduction processing has 6 bits per pixel when subjected to sampling processing in the YUV 4: 2: 0 format. Therefore, in this case, the image data after the RGB → YUV conversion has a data amount of 1 / of the original image data. This sampling method has an advantage that the transfer rate to the
[0059]
When the image quality of the displayed image is prioritized (when a still image or the like is displayed), the processing can be performed without using the sampling process of YUV 4: 2: 2 or the sampling process of YUV 4: 2: 0. . In this case, sampling processing is performed in the YUV 4: 4: 4 format. In this method, a high-quality image can be displayed since the data amount of the image data is not reduced.
[0060]
[Image processing on display device]
Next, the YUV → RGB conversion process performed by the
[0061]
The
[0062]
[Equation 3]
In the present invention, for example, image data sampled in the YUV 4: 2: 2 format and having 12 bits per pixel can be restored to image data in the RGB format with 18 bits per pixel by the method shown in FIG. . In this method, a process of complementing the color difference components so that the image data in the YUV 4: 2: 2 format in the upper part of FIG. 5 is in the YUV 4: 4: 4 format as shown in the lower part of FIG.
[0063]
[Display control processing]
Next, an embodiment of the display control processing according to the present invention including the above-described image processing will be described.
[0064]
FIG. 6 shows a flowchart of the display control processing according to the present invention. Note that the display control process described below is performed by the
[0065]
In the image display device according to the present invention, it is possible to select a mode between a still image mode for displaying a still image and a moving image mode for displaying a moving image. If the above-described color reduction processing and the RGB → YUV conversion according to the YUV 4: 2: 2 format or the YUV 4: 2: 0 format are performed, the image quality of the displayed image is inevitably coarse. When displaying a moving image, there is no problem with this image quality. However, in the case of a still image that is watched and observed by the user, the image quality is noticeably rough. Therefore, in the present invention, the user can select the still image mode or the moving image mode, and it is determined whether or not to perform the image processing for reducing the data amount according to the selection result.
[0066]
Specifically, in the case of the still image mode, the image data is not subjected to the color reduction processing, the image data is simply divided into upper bits and lower bits (bit slice), and the
[0067]
This bit slice processing is performed by the
[0068]
Further, according to the present invention, in the moving image mode, a high-speed moving image mode for displaying a moving image having a high frame rate can be selected. When transferring moving image data received from an information medium such as a television to the
[0069]
The
[0070]
Next, a display control process according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG.
[0071]
First, in step S11, the mobile terminal device 210 receives image data to be displayed from an external server or the like. Note that this image data is assumed to be RGB format image data.
[0072]
Next, the
[0073]
Here, when it is determined that the mode is not the high-speed moving image mode, that is, the mode is the standard moving image mode (Step S13; No), the color
[0074]
Next, in step S15, the RGB →
[0075]
On the other hand, when it is determined that the mode is the high-speed moving image mode (step S13; Yes), when the
[0076]
Next, in step S17, the RGB → YUV conversion processing is similarly performed by the RGB →
[0077]
On the other hand, if it is determined in step S12 that the image mode is the still image mode (step S12; Yes), the RGB → YUV conversion involving the above-described color reduction processing and data amount reduction is not performed in order not to lower the image quality of the still image. Therefore, in step S18, a process of simply bit-slicing the RGB format image data as described above is performed. For example, image data of 24 bits per pixel is bit sliced, and image data of lower 12 bits is temporarily stored in the
[0078]
Note that the lower 12-bit image data temporarily stored in the
[0079]
The
[0080]
If the image is a still image, the upper 12 bits and the lower 12 bits are sequentially transferred from the
[0081]
The mode determination result S2 supplied from the
[0082]
As described above, in the present embodiment, the image display mode of the portable terminal device 210 is divided into the still image mode, the high-speed moving image mode, and the standard moving image mode. It can be done in a manner appropriate for the type. Specifically, in the moving image mode, information to be transferred to the display device is reduced, so that it is possible to reduce the number of contacts of the connector, which is the interface portion, and the number of clocks. In addition, the separate provision of the high-speed moving image mode makes it possible to transfer information to the display device at a higher speed. On the other hand, in the still image mode, since the data is divided and transferred, the original image data is not lost, and a high-quality still image can be displayed.
[0083]
In any mode, the hue of the image data to be displayed can be adjusted to the characteristics of the display panel by performing the RGB → YUV
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a portable terminal device to which the image processing of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining color conversion according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a YUV 4: 2: 2 format.
FIG. 4 is a diagram for explaining a YUV 4: 2: 0 format.
FIG. 5 is a diagram illustrating a conversion method from a YUV 4: 2: 2 format to a YUV 4: 4: 4 format.
FIG. 6 is a flowchart of a display control process according to the present invention.
[Explanation of symbols]
210 portable terminal device, 212 display device, 214 transmitting / receiving section, 216 CPU, 218 input section, 220 program ROM, 224 RAM
Claims (13)
表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、
減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段と、
YUV変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。In an image display device including an image display unit,
Image data acquisition means for acquiring image data in RGB format to be displayed;
Color reduction processing means for performing color reduction processing on the acquired image data to reduce the data amount;
YUV conversion means for converting the color-reduced image data to YUV format image data with hue conversion;
Transfer means for transferring the YUV-converted image data to the image display unit.
前記転送手段により転送された画像データをRGB形式の画像データに変換するRGB変換手段と、
RGB変換された画像データを表示する表示パネルと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。The image display unit,
RGB conversion means for converting the image data transferred by the transfer means into image data in RGB format;
The image display device according to claim 1, further comprising: a display panel configured to display image data subjected to RGB conversion.
表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、
減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段と、
当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段と、
当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。In an image display device including an image display unit,
Image data acquisition means for acquiring image data in RGB format to be displayed;
Color reduction processing means for performing color reduction processing on the acquired image data to reduce the data amount;
YUV conversion means for converting the color-reduced image data to YUV format image data with hue conversion;
Mode determining means for determining whether the image display device is in a still image display mode or a moving image display mode,
When the image display device is in the still image display mode, the image data that has not been subjected to the color reduction processing by the color reduction processing unit is transferred to the image display unit, and when the image display device is in the moving image display mode, the color reduction processing unit And a transfer unit for transferring the image data after the color reduction processing to the image display unit.
前記YUV変換手段は、当該画像表示装置が標準動画モードである場合にはYUV4:2:2フォーマットに従ってYUV変換を行い、当該画像表示装置が高速動画モードである場合にはYUV4:2:0フォーマットに従ってYUV変換を行うことを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置。The mode determination means determines whether the video mode is a standard video mode or a high-speed video mode,
The YUV conversion means performs YUV conversion according to the YUV 4: 2: 2 format when the image display device is in the standard moving image mode, and performs the YUV 4: 2: 0 format when the image display device is in the high speed moving image mode. The image display device according to claim 6, wherein the YUV conversion is performed according to the following.
表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、
減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換工程と、
YUV変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有することを特徴とする画像表示方法。In an image display method executed in an image display device including an image display unit,
An image data acquisition step of acquiring image data in RGB format to be displayed;
A color reduction process for reducing the amount of data by performing color reduction on the acquired image data;
A YUV conversion step of converting the color-reduced image data into YUV format image data with hue conversion;
Transferring the YUV-converted image data to the image display unit.
表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、
減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段、及び、
YUV変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させることを特徴とする画像表示プログラム。By being executed in an image display device including an image display unit, the image display device,
Image data acquisition means for acquiring image data in RGB format to be displayed;
Color reduction processing means for performing color reduction processing on the acquired image data to reduce the data amount;
YUV conversion means for converting the color-reduced image data into YUV format image data with hue conversion, and
An image display program functioning as transfer means for transferring YUV-converted image data to the image display unit.
表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、
減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換工程と、
当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段と、
当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有することを特徴とする画像表示方法。In an image display method executed in an image display device including an image display unit,
An image data acquisition step of acquiring image data in RGB format to be displayed;
A color reduction process for reducing the amount of data by performing color reduction on the acquired image data;
A YUV conversion step of converting the color-reduced image data into YUV format image data with hue conversion;
Mode determining means for determining whether the image display device is in a still image display mode or a moving image display mode,
When the image display device is in the still image display mode, the image data that has not been subjected to the color reduction processing is transferred to the image display unit, and when the image display device is in the moving image display mode, the image data after the color reduction processing is transferred to the image Transferring the image data to a display unit.
表示すべきRGB形式の画像データを取得する画像データ取得手段、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、
減色処理された前記画像データを、色相変換を伴ってYUV形式の画像データに変換するYUV変換手段、
当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段、及び、
当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させることを特徴とする画像表示プログラム。By being executed in an image display device including an image display unit, the image display device,
Image data acquisition means for acquiring image data in RGB format to be displayed;
Color reduction processing means for performing color reduction processing on the acquired image data to reduce the data amount;
YUV conversion means for converting the color-reduced image data into YUV format image data with hue conversion,
Mode determining means for determining whether the image display device is in a still image display mode or a moving image display mode, and
When the image display device is in the still image display mode, the image data that has not been subjected to the color reduction processing by the color reduction processing unit is transferred to the image display unit, and when the image display device is in the moving image display mode, the color reduction processing unit An image display program functioning as transfer means for transferring the image data after the color reduction processing to the image display unit.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003156851A JP2004361498A (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Image display device, image display method, and image display program |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007279740A (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Gunko Kagi (Shenzhen) Yugenkoshi | Display device and method of transmitting signal therein |
CN113642346A (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-12 | 北京君正集成电路股份有限公司 | Method for improving image data acquisition rate of processor |
-
2003
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