JP2004538523A - ガンマ調整および適応フィルタリング付きのサブピクセルレンダリングのための方法およびシステム - Google Patents
ガンマ調整および適応フィルタリング付きのサブピクセルレンダリングのための方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
Description
【0001】
(関連出願の相互参照)
この出願は、ここに援用されている2002年1月16日出願の米国特許出願番号第10/051,612号(“612出願”)、「ある1つのサブピクセルフォーマット・データから別のサブピクセルデータ・フォーマットへの変換(CONVERSION OF A SUB−PIXEL FORMAT DATA TO ANOTHER SUB−PIXEL DATA FORMAT)」の一部継続出願であり、かつ優先権 優先権を主張している、2002年5月17日出願の米国特許出願番号第10/150,355号、「ガンマ特性調整付きのサブピクセルレンダリングのための方法とシステム(METHODS AND SYSTEMS FOR SUB−PIXEL RENDERING WITH GAMMA ADJUSTMENT)」の一部継続出願であり、かつ優先権を主張する。この出願は、さらに、それぞれここに援用されている、2001年8月8日出願の米国仮出願番号第60/311,138号、「改良型ガンマテーブル(IMPROVED GAMMA TABLES)」、2001年8月15日出願の米国仮出願番号第60/312,955号、「端部用黒画素のクロッキング(CLOCKING BLACK PIXELS FOR EDGES)」、2001年8月15日出願の米国仮出願番号第60/312,946号、「ペンタイル構造用ハードウェア表示(HARDWARE RENDERING FOR PENTILE STRUCTURES)、2001年8月23日出願の米国仮出願番号第60/314,622号、「サブピクセルフィルタの先鋭化(SHARPENING SUB−PIXEL FILTER)」、および、2001年9月7日出願の米国仮出願番号第60/318,129号、「高速数学関数評価装置(HIGH SPEED MATHEMATICAL FUNCTION EVALUATOR)」の日付の優先権を主張する。
【0002】
’612出願は、2001年5月9日出願の米国仮出願番号第60/290,086号、「RGB画素フォーマット・データのペンタイル・マトリックスサブピクセルデータ・フォーマットへの変換(CONVERSION OF RGB PIXEL FORMAT DATA TO PENTILE MATRIX SUB−PIXEL DATA FORMAT)」、2001年5月9日出願の米国仮出願番号第60/290,087号、「種々のスケーリング・モードにおけるフィルターカーネルの値の計算(CALCULATING FILTER KERNEL VALUES FOR DIFFERENT SCALED MODES)」、2001年5月9日出願の米国仮出願番号第60/290,143号、「ペンタイル・マトリックス上のサブピクセルレンダリングのスケーリング(SCALING SUB−PIXEL RENDERING ON PENTILE MATRIX)」、および、2001年8月16日出願の米国仮出願番号第60/313,054号、「RGBストライプサブピクセルレンダリングの検出(RGB STRIPE SUB−PIXEL RENDERING DETECTION)」の優先権を主張する。
【0003】
本発明は、包括的にはディスプレイの分野、より特定的には、ガンマ調整および適応フィルタリング付きのサブピクセルレンダリングのための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【0004】
平面パネル・ディスプレイ用カラー単一面画像マトリックスの現在の最先端技術は、従来技術の図1に示されるような垂直ストライプ状のRGBカラー・トライアッドあるいは単一の色を使用している。本システムは、3色を分離し各色に等しい空間周波数上の重みを置くことにより、フォン・ベゾルド色混合効果(ここでさらに説明される)を利用する。しかしながら、これらのパネルは人間の視覚特性に良好に整合しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
グラフィックレンダリング技術は、従来技術のパネルの画質を改善するように開発されてきた。Benzschawel他は、米国特許第5,341,153号において、大きなサイズの画像を小さなサイズに縮小する方法を教示している。そうするために、Benzschawel他は、現在この分野で「サブピクセルレンダリング(sub−pixel rendering)」と呼ばれる技術を用いて画質を改善する方法を教示している。その後、Hill他は、米国特許第6,188,385号において、全く同じサブピクセルレンダリング技術を用いて、テキストの仮想画像を一度に1キャラクタずつ縮小することにより、テキストの質を改善する方法を教示している。
【0006】
上記の従来技術は、人の視覚の働きに十分な注意を払っていない。従来技術によるディスプレイ装置で画像再構成は、人の視覚特性に良好に整合しない。
【0007】
かかるディスプレイのために画像をサンプリングまたは生成して、記憶するのに用いられるほとんどのモデルは、RGB画素(あるいは、3色画素要素)であり、ここで、赤、緑、および青の値は、直交する等しい空間分解能格子上にあり、重ね合わされる。この画像フォーマットを用いた結果生じる数多い不都合のうちの1つは、それの離間された、重ね合わさらない色エミッタを持つ実画像再構成パネルにも、人の視覚にもこれがうまく整合しないことである。このため、実効的に画像内に冗長な、または無駄な情報が生じることである。
【0008】
Martinez−Uriegas他は、米国特許第5,398,066号で、またPeters他は米国特許第5,541,653号で、画像をRGB画素フォーマットから、Bayerが米国特許第3,971,065号でカメラの撮像装置用の色フィルタ配列用として教示したものとほとんど同じフォーマットに変換して記録する方法を教示している。Martinez−Uriegas他のフォーマットの利点は、人の視覚と同じ空間サンプリング周波数で個々の色成分データを捕捉して記憶することである。しかし第1の欠点は、Martinez−Uriegas他のフォーマットが、実際のカラー・ディスプレイ・パネルに良好に整合しないことである。このため、Martinez−Uriegas他は、画像をRGB画素フォーマットに変換して戻す方法も開示している。Martinez−Uriegas他のフォーマットの別の欠点は、色成分の1つ(この場合は赤)が規則的にサンプリングされないことである。配列内にサンプルの逸失が生じ、表示したときに画像の構成の精度が低下する。
【0009】
全色の知覚は、コーンと呼ばれる3色受容体神経細胞の種類により目の中に生成される。それらの3種類は、光の異なる波長(すなわち、長波長(赤)と中間波長(緑)と短波長(青))を感じる。3つの波長の相対的密度は互いに大幅に異なる。赤受容体の数は緑受容体よりやや多い。青受容体の数は赤または緑受容体に比べて非常に少ない。色受容体の他に、単色の夜間視覚に寄与するロッドと呼ばれる比較的波長に関係ない受容体がある。
【0010】
人の視覚システムは、目が検出する情報を複数の知覚チャンネル(輝度、クロミナンス、および動き)で処理する。画像システム設計者にとって、動きはフリッカしきい値としてだけ重要である。輝度チャンネルは赤と緑の受容体からの入力だけをとる。これは「色覚異常」である。これはエッジのコントラストを強調するようにして情報を処理する。クロミナンス・チャンネルはエッジのコントラスト強調を有しない。輝度チャンネルはすべての赤と緑の受容体を用いて強調するので、輝度チャンネルの分解能はクロミナンス・チャンネルより数倍高い。青受容体の輝度知覚への寄与は無視してよい。したがって、ゼロックスとNASA アーメス研究センタの実験(R. Martin, J. Gille, J. Larimer の「投影ディスプレイにおける低い青画素数の検出性(Detectability of Reduced Blue Pixel Count in Projection Displays)」、SIDダイジェスト、1993年、に示されているように、青の分解能を1オクターブ低下させたために生じる誤差は、あったとしてもほとんどの人は知覚できない。
【0011】
色の知覚は「同化」またはフォン・ベゾルド色混合効果と呼ばれるプロセスに影響を受ける。これにより、ディスプレイの別々の色画素(またはサブピクセル、あるいはエミッタ)を混合色として知覚できる。この混合効果は視野内の所定の角度距離に亘って起こる。青受容体の数が比較的少ないので、この混合は赤または緑よりも青のときに、より大きな角度に亘って起こる。この距離は青で約0.25°、赤または緑で約0.12°である。12インチの視距離では、0.25°はディスプレイ上の1,270μ(50ミル)に対応する。したがって、青サブピクセルのピッチがこの混合ピッチの半分(625μ)より小さい場合は、色は画質を損なわずに混合する。
【0012】
それの最も簡単な実施の形態では、サブピクセルレンダリングは、輝度チャンネルが知覚する画素とほぼ等しい明るさのサブピクセルを用いることにより行う。これにより、結合されたサブピクセルを「真の」画素の一部として用いるのではなく、サブピクセルはサンプリングされた画像再構成点として機能できる。サブピクセルレンダリングを用いることにより、空間サンプリングが増加し、位相誤差が減少する。
【0013】
画像の色を無視した場合は、各サブピクセルはそれぞれが等しい単色画素であるかのように機能する。しかし、色は殆ど常に重要なので(そうでなければカラー・ディスプレイを用いる必要はない)、各位置での所定の画像の色バランスが重要である。したがって、サブピクセルレンダリングアルゴリズムは、レンダリングすべき画像の輝度成分内の高い空間周波数情報が色サブピクセルに折り返されて色誤差を生じることのないようにして、色バランスを保持しなければならない。Benzschawel他が米国特許第5,341,153号で、またHill他が米国特許第6,188,385号でとった方法は、普通のアンチエイリアシング法と類似のものであり、高分解能仮想画像の別々の各色要素にディスプレースト・デシメーション・フィルタ処理を施す。これにより、輝度情報が各色チャネル内でエイリアシングを起こさないことが確実になる。
【0014】
サブピクセルの配置がサブピクセルレンダリングに最適であれば、サブピクセルレンダリングは位相誤差を小さくする空間アドレス制御可能性と、両軸の変調伝達関数(MTF)の高い空間周波数分解能とを共に増加させる筈である。
【0015】
図1の従来技術のRGBストライプ・ディスプレイを調べてみると、サブピクセルレンダリングを適用できるのは水平軸だけである。青サブピクセルは人の輝度チャンネルでは知覚されないので、サブピクセルレンダリングに有効ではない。サブピクセルレンダリングには赤と緑の画素だけが有用なので、水平軸のアドレス可能性の実際的な増加は2倍である。縦の白黒線は各行に2つの主サブピクセル(すなわち、各白または黒線当たりに赤と緑)を有しなければならない。これは非サブピクセルレンダリング画像に用いられているのと同じ数である。所定数の線と空間とを同時に表示できる機能であるMTFは、サブピクセルレンダリングにより改善されない。こうして、図1に示す従来技術のRGBストライプサブピクセル配置は、サブピクセルレンダリングに最適ではない。
【0016】
3色画素要素の従来技術の配置は、人の視覚にもサブピクセルレンダリングの一般的な技術にも十分には一致しない。同様に、従来技術の画像フォーマットと変換法は、人の視覚にも実際的な色エミッタ配置にも十分には一致しない。
【0017】
サブピクセルレンダリングのための別の複雑さは、人間の目、および陰極線管(CRT)装置あるいは液晶表示装置(LCD)のような表示手段のための明るさあるいは輝度の非線形の応答特性(例えばガンマ曲線)を扱うことである。しかし、サブピクセルレンダリング用にガンマ特性を補正することは、些細な工程ではない。すなわち、サブピクセルレンダリング画像のため高いコントラストと正しいカラーバランスを提供することには問題がある。更に、従来技術のサブピクセルレンダリングシステムは、高品質画像を提供するための、ガンマ特性の正確な制御を適切に提供していない。
【0018】
なお、サブピクセルレンダリング用の別の複雑さは、特に対角線および単一のピクセルに対する、色誤差の扱いである。しかし、サブピクセルレンダリングに対する色誤差の補正は、些細な工程ではない。すなわち、サブピクセルレンダリング画像に高いコントラストと正しいカラーバランスを提供することは問題かもしれない。更に、従来技術のサブピクセルレンダリングシステムは、高品質画像を提供するための、色誤差の正確な制御を適切に提供していない。
【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明による方法が、ディスプレイへの処理データに関して開示されている。ディスプレイは、色サブピクセルを含む画素を有する。画素データが受け取られ、ガンマ調整が画素データからサブピクセルレンダリングデータへの変換に加えられる。変換により、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータが生成される。サブピクセル配置は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも一軸上に、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含む。サブピクセルレンダリングデータは、ディスプレイに出力される。
【0020】
本発明によれば、複数の画素を備えたディスプレイを有しているシステムが、開示されている。それらの画素は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも一軸上に、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含むサブピクセル配置を有する。また、本システムは、ディスプレイに接続されたコントローラを含み、かつ画素データを処理する。さらに、コントローラは、ガンマ調整を画素データからサブピクセルレンダリングデータへの変換に加える。変換により、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータが生成される。コントローラは、ディスプレイにサブピクセルレンダリングデータを出力する。
【0021】
本発明に相応して、上で考察したような従来技術のサブピクセルレンダリングシステムおよび方法と関連している問題を回避する適応フィルタリング付きのサブピクセルレンダリングのための方法およびシステムが提供される。
【0022】
ある態様では、各画素が色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データを処理する方法は、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換する画素データを受け取ることおよび、変換が水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含み、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成することと、ある条件が存在する場合にはサブピクセルレンダリングデータを補正すること、およびサブピクセルレンダリングデータを出力することを含んでいる。
【0023】
別の態様では、それぞれが色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データを処理するシステムが供給される。このシステムは、画素データと、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換する構成要素を受け取るための構成要素を有する。この変換は水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めた、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものである。また上記システムは、ある条件が存在する場合にはサブピクセルレンダリングデータを補正するための構成要素と、サブピクセルレンダリングデータを出力する構成要素とを含んでいる。
【0024】
さらに別の態様では、コンピュータ可読媒体が提供され、このコンピュータ可読媒体上にそれぞれが色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データを処理するための命令のセットが保存されており、そのディスプレイ用データの処理命令の集合は、実行されると、下記段階を実施するものであり、すなわち、画素データを受け取ること;画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換すること;ある条件が存在する場合にはサブピクセルレンダリングデータを補正すること;サブピクセルレンダリングデータを出力することを実施するものであり、当該の変換は水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものである。
【0025】
さらに別の態様では、各画素が色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データを処理する方法は、画素データを受け取ること、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することを含み、その変換は、水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めた、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものである。上記方法はまた、ある条件が存在する場合にはサブピクセルレンダリングデータを補正すること、およびサブピクセルレンダリングデータを出力することを含んでおり、黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁の内の少なくとも一つが、画素データ中に検出されない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、第1の色バランス・フィルタの適用を含み、また、変換される画素データの第1の色サブピクセルの輝度と、変換される画素データの第2の色サブピクセルの輝度が等しくない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、第2の色バランス・フィルタ処理を施すこと、サブピクセルレンダリングデータを出力することを含む。
【0026】
さらに別の態様では、コンピュータ可読媒体が提供され、このコンピュータ可読媒体ではそれぞれが色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データを処理するための命令の集合が保存される。この命令の集合は、実行されると下記の段階を実行するためのものである、すなわち、画素データを受け取ること、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換すること、サブピクセルレンダリングデータを出力することを実行するためのものであり、当該の変換は水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めた、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであり、黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁の内の少なくとも一つが、画素データ中に検出されない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、最初の色バランス・フィルタの適用を含み、また、変換される画素データの第1の色サブピクセルの輝度と変換される画素データの第2の色サブピクセルの輝度とが等しくない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、第2の色バランス・フィルタ処理を施すことを含ものである。
【0027】
さらに別の態様では、コンピュータ可読媒体が提供され、このコンピュータ可読媒体では、それぞれの色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データを処理するための命令の集合が保存される。この命令の集合は、実行されると次の段階を実行するためのものであり、すなわち画素データを受け取ること、画素データを副画素表示データに変換することで、サブピクセルレンダリングデータを出力することを実行するものであり、当該の変換は水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めた、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものである。黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁の内の少なくとも一つが、画素データ中に検出されない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、最初の色バランス・フィルタの適用を含み、また、変換される画素データの第1の色サブピクセルの輝度と変換される画素データの第2の色サブピクセルの輝度が等しくない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、第2の色バランス・フィルタを適用する。
【0028】
これまでの包括的な説明および以降の詳細な説明は、例示的なものであり、クレーム中で請求されているような本発明の要旨の一層の説明を提供するものである。
【0029】
本発明の一部を成す添付図面は、本発明を図解するものであり、記載事項と共に本発明の基本手法を説明するのに有用なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
添付の図面中に図示されているように、本発明の実施および実施例に対して詳しく言及する。可能なところならどこでも、同じあるいは類似の構成部分を参照するために、図面類および以下の記載の全体に亘って、同じ参照番号が使用される。
【0031】
現実世界の画像が取り込まれて、メモリ素子に保存される。保存される画像は、ある既知のデータ配置で作成された。保存された画像は、カラー・ディスプレイの改善された解像度若しくは分解能を提供するアレイを使用して、ディスプレイ装置上にレンダリングできる。そのアレイは、照射されると人間の目にとって他のすべての色を生成するようにブレンドされる、少なくとも1つの青エミッタ(あるいはサブピクセル)、赤エミッタ、および緑エミッタを有する複数の3色画素要素で構成される。
【0032】
各エミッタの値を決定するために、第1に、フィルターカーネルの形態をとる変換方程式を作成しなければならない。フィルターカーネルは、オリジナル・データ集合・サンプル領域と目的ディスプレイ・サンプル領域の両方の相対的な領域の重なりを決定することにより生成される。重なりの比率は、フィルターカーネルアレイの中で使用される係数値を決定する。
【0033】
ディスプレイ装置上に保存された画像をレンダリングするために、再構成点が各々の3色画素要素として決定される。さらに、各再構成点の中心は、保存された画像を再構成するために使用されるサンプル点の源になる。同様に、画像データ集合のサンプル点が決定される。各再構成点は、エミッタの中心に(例えば赤エミッタの中心に)位置する。エミッタの中心に再構成点を置く際に、境界線の格子が、サンプル領域(サンプル点は中心にある)を作成する再構成点の中心から等距離に形成される。形成される格子は、タイル状パターンを生成する。タイル張りパターンに用いられる形状は、正方形、千鳥長方形、三角形、六角形、八角形、菱形、千鳥正方形、千鳥長方形、千鳥三角形、千鳥菱形、ペンローズ・タイル、斜方形、ねじれ斜方形、および直線、およびそれらの形状の少なくとも1つを含む組み合わせであるが、これらに限られるわけではない。
【0034】
画像データおよび目的のディスプレイの両方に対するサンプル点およびサンプル領域が決定されると、それら2つは重ね合わされる。重ね合わせは、出力サンプル領域がいくつかの入力サンプル領域の重なる副領域を生成する。入力と出力との面積比は、検査か計算のいずれかによって決定され、フィルターカーネルに係数として保存され、それの値は、各エミッタの固有値を決定するために、出力値に対する入力値を重み付けすべく、使用される。
【0035】
本発明の一般的な基本手法に相応して、それぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データを処理するシステムは、画素データを受け取るための構成要素と、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換する構成要素であって、その変換は水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含む、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものと、ある条件が存在する場合にはサブピクセルレンダリングデータを補正するための構成要素と、また、サブピクセルレンダリングデータを出力する構成要素とを含んでいる。
【0036】
さらに、本発明の一般な原理と矛盾せず、各画素が色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データを処理するシステムは、画素データを受け取るための構成要素と、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換するための構成要素であって、その変換が水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含む、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものとを含んでいて、黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁の内の少なくとも一つが、画素データ中に検出されない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、最初の色バランス・フィルタの適用を含み、また、変換される画素データの第1の色サブピクセルの輝度と変換される画素データの第2の色サブピクセルの輝度とが等しくない場合、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、第2の色バランス・フィルタ処理を施すことを含むものと、また、サブピクセルレンダリングデータを出力する構成要素とを含む。
【0037】
画素データを受け取るための構成要素、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換するための構成要素、サブピクセルレンダリングデータを補正するための構成要素およびサブピクセルレンダリングデータを出力するための構成要素は、携帯電話、パーソナルコンピュータ、携帯型計算装置、多重プロセッサ・システム、マイクロ・プロセッサ・ベースあるいはプログラム可能な家庭用電子装置、ミニ・コンピュータ、メイン・フレーム・コンピュータ、個人情報端末(PDA)、ファクシミリ装置、電話、ポケットベル、携帯型パソコン、TV、高品位テレビジョン、あるいは、情報を受け取るか、送信するか、そうでなければ、利用する他の装置の構成要素を備えるか、内部に配置されるか、そうでなければそれに利用されているか、あるいは内部に組み込まれてもよい。画素データを受け取るための構成要素、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換するための構成要素、サブピクセルレンダリングデータを補正するための構成要素およびサブピクセルレンダリングデータを出力するための構成要素は,発明の範囲および精神を逸脱することなく他の多くの装置、あるいは、システムの構成要素を備えるか、内部に配置されるか、そうでなければそれに利用されているか、あるいは内部に組み込まれてもよい。
【0038】
十分に高いスケール比が使用される場合、ここに開示されたサブピクセル配置およびレンダリング方法は、従来技術のディスプレイより、よりよい画質を提供するものであり、これは、情報アドレス制御可能性および再構成された画像変調伝達関数(MTF)において測定されたものである。
【0039】
さらに、ガンマ調整付きのサブピクセルレンダリングのための方法およびシステムが開示されている。データは、色サブピクセルから成る画素を有するディスプレイ用に処理できる。特に、画素データを受け取り、ガンマ調整を、受け取った画素データからサブピクセルレンダリングデータへの変換に加えることができる。変換により、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータが生成される。サブピクセル配置には、水平軸と垂直軸の内の少なくとも一軸上に、赤と緑のサブピクセルを交互に配列すること、あるいは他の配置が含まれ得る。サブピクセルレンダリングデータは、ディスプレイに出力される。
【0040】
人間の目は絶対的な明るさと輝度値とを識別することができないので、より高品質の画像を得るために輝度コントラストの改善が、特に高い空間周波数で望まれる。以下に詳述されるように、サブピクセルレンダリングにガンマ調整を加えることによって、輝度あるいは明るさのコントラスト比がディスプレイ上のサブピクセル配置に対して改善できる。したがって、このようなコントラスト比の改善によって、より高品質の画像を得ることができる。ガンマ調整は、所与のサブピクセル配置のために正確に制御できる。
【0041】
図1は、ディスプレイ装置用の、1つのアレイ中での単一平面にある従来技術の3色画素要素のRGBストライプ配置を図示しており、また、図2は、図1に示す従来技術のRGBストライプ配置用の有効なサブピクセルレンダリングサンプル点を図示している。図3、図4および図5は、図1の従来技術のRGBストライプ配置用のサンプル点の各色平面に対する有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。図1〜図5について、さらにここで考察する。
【0042】
図6aは、ある実施例に係わるいくつかの3色画素要素の配置20を図示している。3色画素要素21は四角形で、X−Y座標系の原点に配置され、また、青エミッタ22、2つの赤エミッタ24および2つの緑エミッタ26を含んでいる。青エミッタ22は、第1、第2、第3、および第4象限に伸びている座標系の中心に、かつX軸に沿って垂直に配置される。赤エミッタ24は、青エミッタによって占有されていない第2および第4象限に配置される。緑エミッタ26は、青エミッタによって占有されていない第1および第3象限に配置される。青エミッタ22は、矩形であって、座標系のXおよびY軸に沿って整列している辺を有し、また、対向している赤24および緑26エミッタ対は、一般に正方形である。
【0043】
所望のマトリックス分解能を備えた装置を完成するために、配列はパネルの横方向に繰り返される。繰り返しの3色画素要素は、装置の横方向に均等に配分され、かつ赤24および緑26エミッタの半分の分解能を有する青エミッタ22と共に、赤24および緑26エミッタを交互に配置している「チェス盤」を形成する。青エミッタは、1列おきに千鳥配置されるか、あるいはエミッタ28が示すように、それの長さの半分だけずらされる。これを適合するためと、また、縁効果のために、青エミッタの内のいくつかは、縁で半分の大きさの青エミッタ28となる。
【0044】
3色画素要素配置の別の実施例は、図6bに図示されている。図6bは、配列の1行に水平に整列された、4つの3色画素要素の配置114である。各3色画素要素は正方形、または矩形でよく、また、1つのエミッタが各単位面積多角形を占めるような、3つの単位面積多角形を含む2つの列を有している。第1、第2、第3、および第4の3色画素要素の第1画素行の中心に配置されているのは、それぞれ青エミッタ130a、130b、130c、および130dである。第1、第2、第3、および第4の3色画素要素の第2画素行の中心に配置されているのは、それぞれ青エミッタ132a、132b、132c、および132dである。赤エミッタ120a、120b、120c、および120dは、それぞれ第1、第2、第3、および第4の3色画素要素の第1画素行に、かつ青エミッタ130a、130b、130c、および130dの左側に配置されている。緑エミッタ122a、122b、122c、および122dは、それぞれ第1、第2、第3、および第4の3色画素要素の第2画素行に、かつ青エミッタ132a、132b、132c、および132dの左側に配置されている。緑エミッタ124a、124b、124c、および124dは、それぞれ第1、第2、第3、および第4の3色画素要素の第1画素行に、かつ青エミッタ130a、130b、130c、および130dの右側に配置されている。赤エミッタ126a、126b、126c、および126dは、それぞれ第1、第2、第3、および第4の3色画素要素の第2画素行に、かつ青エミッタ132a、132b、132c、および132dの右側に配置されている。青エミッタの幅は、紺色ストライプの視認性を低減するために縮小される場合がある。
【0045】
図7は、図6と図27の配置用の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング点の配置29を図示し、一方、図8および図9は、図6および図27に示す配置用の青色平面サンプリング点用の別の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域123および124の配置30および31を図示している。図7、図8、および図9について、さらにここで考察する。
【0046】
図10は、3色画素要素39の配置38の別の例となる実施例を図示している。3色画素要素39は、正方形の中で、青エミッタ32、2つの赤エミッタ34、および2つの緑エミッタ36から成る。3色画素要素39は正方形で、X−Y座標系の原点に中心が置かれている。青エミッタ32は正方形の原点に中心をおき、X−Y座標系の第1、第2、第3および第4象限に伸びている。1対の赤エミッタ34は、対向している象限(つまり、第2と第4象限)に配置され、また、1対の緑エミッタ36は、青エミッタ32が占有していない象限の一部を占めている、対向している象限(つまり第1と第3象限)に配置される。図10に示されているように、青エミッタ32は菱形であり、座標系のXおよびY軸で整列されている隅を有し、対向している対の赤34および緑36エミッタは、一般に正方形であり、青エミッタ32の辺と平行な縁を形成している、切頂の、内向きの隅を有している。
【0047】
所望のマトリックス分解能を備えた装置を完成するために、そのアレイがパネルの横方向に繰り返される。その繰り返しの3色画素要素は、その装置の横方向に均等に分布し、かつ赤34および緑36エミッタの半分の分解能を有する青エミッタ22と共に、その赤34および緑36エミッタが交互に配列されている「チェッカ盤」を形成する。さらに、赤エミッタ34aおよび34bについて、ここで考察する。
【0048】
3色画素要素アレイの1つの利点は、カラー・ディスプレイの分解能の改善である。このことが得られるのは、赤エミッタおよび緑エミッタだけが輝度チャネルにおける高分解能の知覚に著しく寄与するからである。したがって、青エミッタの数を減らして赤エミッタおよび緑エミッタに取り替えることにより、人間の視覚にさらに近づくので、分解能が改善される。
【0049】
空間アドレス可能度を増加させるために赤エミッタおよび緑エミッタを縦軸において半分に分割することにより、従来技術の従来の垂直信号色ストライプが改善される。赤エミッタおよび緑エミッタの交互配置「チェッカ盤」は、高い空間周波数分解能が水平および垂直軸の両方で増加することを許容する。
【0050】
第2データ形式のディスプレイ上に第1データ形式の画像を再構成するために、各エミッタの幾何学的な中心における再構成点を分離し、さらにサンプリング格子を作成することにより、サンプル領域を定義する必要がある。図11は、図10の3色画素要素の配置38用の有効な再構成点の配置40を図示している。再構成点(例えば図11の、33、35および37)は、3色画素要素39におけるエミッタ(例えばそれぞれ図10の、32、35および36)の幾何学的な個所にわたりセンタリングされる。赤再構成点35および緑再構成点37は、ディスプレイを横切る方向で赤と緑の「チェッカ盤」アレイを形成する。青再構成点33は、その装置の横方向に均等ではあるが、赤35および緑37再構成点の分解能の半分で均等に分配される。サブピクセルレンダリングについては、3色再構成点は、サンプル点として取り扱われ、各色平面の有効なサンプリング領域を構成するために使用されるが、それらは別々に取り扱われる。図12は有効な青サンプル点46(図11の青再構成点33に対応する)、および図11の再構成アレイのための青色平面42用のサンプリング領域44を図示している。再構成点の正方格子については、最小の境界周囲長は正方格子である。
【0051】
図13は、図11の赤再構成点35と図7の赤再構成点25とに相当する、有効な赤サンプル点51と、赤色平面48に対する有効なサンプリング領域50、52、53、および54を図示している。サンプル点51は、ディスプレイ境界に対して45°の正方格子アレイを形成している。したがって、サンプリング格子の中央のアレイ内では、サンプリング領域は正方格子を形成している。正方格子がディスプレイの境界に重なる筈の「縁効果」のために、形状は、同じ領域を維持し、かつ各サンプル(例えば54)の境界周囲長を最小にするように調整される。サンプル領域の検査により明らかになるように、サンプル領域50がサンプル領域52と同じ面積を持っているが、サンプル領域54は、わずかに比較的により大きい面積を持ち、一方、隅のサンプル領域53はわずかに比較的に小さな面積を持つ。このことにより、エラーもしくは誤差が招来されるのであり、これは、サンプル領域53内の変化するデータはオーバー(過剰)に描出表現されるのに対して、一方、サンプル領域54内の変化するデータは、アンダー(不足)に描出表現されることによるものである。しかしながら、何十万から数百万ものエミッタのディスプレイにおいて、その誤差は、最小で、画像の隅で消失する。
【0052】
図14は、図11の緑再構成点37と図7の緑再構成点27とに相当する、有効な赤サンプル点57と、緑色平面60に対する有効なサンプリング領域55、56、58、および59を図示している。図14の検査によれば、それが図13に本質的で類似であり、それは同じサンプル領域関係を持っているが、180°だけ回転していることが明らかになる。
【0053】
エミッタおよびそれらの合成としてのサンプル点および領域のこれらの配置は、グラフィックス・ソフトによって最良の使用がなされ、グラフィックス・プリミティブまたはベクトルをオフセット色サンプル平面に変換し、従来技術のサンプリング技術をサンプル点および領域と組み合わせて、高品質画像を生成するである。携帯用エレクトロニクス、ラップトップおよびデスクトップ・コンピューター、およびTV/ビデオシステムのような完全なグラフィックス・ディスプレイ装置は、平面パネル・ディスプレイとこれらのデータ形式の使用から利益を得るである。利用されるディスプレイの種類は、液晶表示装置、減法ディスプレイ、プラズマ・パネル・ディスプレイ、電界ルミネセンス(EL)ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電界放出ディスプレイ、ディスクリート発光ダイオード・ディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、プロジェタ、陰極線管(CRT)ディスプレイ等、または、前記のディスプレイの少なくとも1つを含んだ組み合わせを含んでよいが、しかし制限はされない。しかし、インストールベース形の多数のグラフィックスとグラフィックス・ソフトは、初めは再構成ディスプレイとしてCRTの使用に基づいたレガシー・データ・サンプル・フォーマットを使用する。
【0054】
図15は、赤、緑、および青の値が、等しい空間分解能格子上にあり、かつ一致している、従来技術の画素データ・フォーマット70用のサンプル点74のアレイとそれらの有効なサンプル領域72を図示している。従来技術のディスプレイ方式では、この形式のデータは、図1に示される種類の従来技術のRGBストライプ・パネル上に各色平面からのデータを単純に使用することにより、平面パネル・ディスプレイ上に再構成されていた。図1では、各色サブピクセルの分解能は、1行中の3つのサブピクセルを扱うのに、各色サブピクセルの実際の再構成点位置を無視しながら、あたかもそれらが単一の結合された、そして、混合された多色(マルチカラー)画素を構成しているかのように扱うときのサンプル点と同じであった。当該の技術では、これは、しばしばディスプレイの「固有モード」といわれる。これは、サブピクセル、特に赤と緑の位置情報を有効に生かしていない。
【0055】
これに反して、本願の入力RGBデータは、互いに重なり合う3つの平面として扱われる。RGBフォーマットからデータを変換するために、平面はそれぞれ別々に扱われる。本願のより効率的なサブピクセル配置上に元々の従来技術のフォーマットからの情報を表示するには、再サンプリングを通じてデータ形式の変換が必要である。そのデータは、各サンプル点の出力が入力データの重み関数であるように再サンプリングされる。それぞれのデータ・サンプルの空間周波数に応じて、下記のように各出力サンプル点で、重み関数は同じ、または異なったものとなる。
【0056】
図16は、図15のサンプル点74が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤(赤再構成点35)と緑(緑再構成点37)の「チェッカ盤」アレイと一致している、図11のサブピクセルレンダリングサンプル点33,35,および37上に重ねられている図15のサンプル点の配置76を図示している。
【0057】
図17は、図15のサンプル点74が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤(赤再構成点35)と緑(緑再構成点37)の「チェッカ盤」アレイと一致している、図12の青色平面サンプル点46上に重ねられている図15のサンプル点74とそれらの有効なサンプル領域72の配置78を図示している。図17についてさらにここで考察する。
【0058】
図18は、図15のサンプル点74が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤(赤再構成点35)と緑(緑再構成点37)の「チェッカ盤」アレイと一致している、図13の赤色平面サンプル点35と赤サンプル領域50、52、53、および54上に重ねられている図15のサンプル点74とそれらの有効なサンプル領域72の配置80を図示している。正方サンプル領域52の内部アレイは、サンプル領域52の内部にある周辺サンプル領域84の各々を1/4だけ覆うように伸びていると共に、整合する本来のサンプル点74およびそのサンプル領域82を完全に覆う。そのアルゴリズムを決定するために、入力サンプル領域72にわたり、出力サンプル領域50、52、53、あるいは54の被覆の小部分または重なりを記録し、次に、その対応するサンプル点74の値を乗算し、出力サンプル領域35に加える。図18では、中央の、あるいは一致する入力サンプル領域84によって満たされる正方サンプル領域52の面積は、正方サンプル領域52の半分である。したがって、対応するサンプル点74の値に、1/2、あるいは0.5が掛けられる。検査によれば、周辺にある不一致の入力領域84の各々に占められて、正方サンプル領域52の面積は、各々8分の1(あるいは0.125)である。したがって、対応する4つのサンプル点74の値に、1/8、あるいは0.125が掛けられる。その後、所与のサンプル点35の最終出力値を見つけるために、これらの値は、以前の値(例えば、0.5が掛けられた)に加算される。
【0059】
縁サンプル点35およびそれらの5辺のサンプル領域50に対しては、上記の場合のように、一致する入力サンプル領域82は完全に覆われるが、しかし、3つの周囲入力サンプル領域84、86および92だけは、重なりを生じる。重なった入力サンプル領域84の内の1つは、出力サンプル領域50の8分の1を表わしている。縁に沿った、周辺入力サンプル領域86および92は、各々、出力域の16分の3(3/16;0.1875)を表わす。以前のように、サンプル点35に対する値を与えるために、重なったサンプル領域72からの入力値74の重み付けられた値が加算される。
【0060】
隅と隅の近傍は、同一に扱われる。隅53と隅の近傍54が覆っている画像の領域は、中央領域52および縁領域50と異なるので、入力サンプル領域86、88、90、92、94、96および98の重みは、前記の入力サンプル領域82、84、86および92に比例して異なる。より小さな隅出力サンプル領域53については、一致する入力サンプル領域94が出力サンプル領域53の7分の4(あるいは約0.5714)を覆う。近傍の入力サンプル領域96は出力サンプル領域53の14分の3(あるいは約0.2143)を覆う。より小さな隅出力サンプル領域54については、整合する入力サンプル領域90が出力サンプル領域54の17分の8(あるいは約0.4706)を覆う。内側にある近傍の入力サンプル領域98は、出力サンプル領域54の17分の2(あるいは約0.1176)を覆う。縁方向にある近傍の入力サンプル領域98は、出力サンプル領域54の17分の3(あるいは約0.1765)を覆う。隅入力サンプル領域88は、出力サンプル領域54の17分の4(あるいは約0.2353)を覆う。以前のように、サンプル点35に対する値を与えるために、部分的に重なったサンプル領域72からの入力値74の加重値が加算される。
【0061】
同様の方法で、緑色平面の再サンプリングのための計算が進められるが、出力サンプルアレイは180°だけ回転される。
【0062】
繰り返すと、赤サンプル点35および緑サンプル点37の値Voutのための計算は、以下のとおりである:
中心領域:
下縁:
上縁:
右縁:
左縁:
右上隅:
左上隅:
左下隅:
右下隅:
上縁左隅:
左端縁上側隅の近傍:
左縁下側隅の近傍:
下縁左隅の近傍:
下縁右隅の近傍:
右縁下側隅の近傍:
右縁上側隅の近傍:
上縁右隅の近傍:
【0063】
ここで、VinはCxRy(Cxは、赤34および緑36のサブピクセルの第x列を表わし、また、Ryは赤34および緑36のサブピクセルの第y行を表わし、従って、CxRyは、慣例通りに、左上隅から始めて、ディスプレイ・パネルの第x列および第y行の赤34あるいは緑36のサブピクセルエミッタに相当する)のサブピクセルの色だけに対するクロミナンス値である。
【0064】
各方程式中の係数重みの合計が1の値までであることに注意することは重要である。十分な画像変換を計算するために17の方程式があるが、対称性があるので、4組の係数だけが存在する。実行されるときには、これにより複雑さが緩和される。
【0065】
以前に述べたように、図17は、図15のサンプル点74が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤(赤再構成点35)と緑(緑再構成点37)の「チェッカ盤」アレイと一致している、図12の青色平面サンプル点を覆っている図15のサンプル点74とそれらの有効なサンプル領域72の配置78を図示している。図12の青サンプル点46により、青サンプル領域44を検査によって決定できるようになる。この場合、青サンプル領域44は、今や、再サンプリングされた画像のサンプル点46に対する値として計算される元々のデータ・サンプル点74の周囲の青の値の単なる算術平均である、青リサンプル領域である。
【0066】
サンプル点46の青出力値Voutは、以下のように計算される:
ここでVinは、周囲の入力サンプル点74の青クロミナンス値である;従来通りに左上コーナーから始めて、Cxは、サンプル点74の第x列を表わし、また、Ryはサンプル点74の第y行を表わす。
【0067】
青サブピクセル計算については、対の赤と緑のサブピクセル当たり1つだけの青サブピクセルしかないので、XとYの数字は奇数でなければならない。繰り返すが、係数重みの合計は1の値に等しい。
【0068】
生成されたほとんどの画像に影響する、赤サンプル点35に対する中央領域の方程式の係数の重み付けをすること、そして中央のリサンプル領域52へ施すことは、2進シフト割り算の過程であり、ここで、0.5は「右側」への1ビット・シフトであり、0.25は「右側」への2ビット・シフトであり、また、0.125は「右側」への3ビット・シフトである。したがって、単純なシフト割り算と加算を含んでいるので、そのアルゴリズムは非常に単純で速い。最も高い精度および速度のために、周囲の画素の加算が、先ず完了され、右側に1回の3ビットシフトが後に続いて、次に、1ビット・シフトされた中央値が加算される。しかし、縁と隅にある赤と緑のサンプル領域のための後者の方程式は、より複雑な乗法を含んでいる。小さなディスプレイ(例えば総画素の少ないディスプレイ)上で、よい画質表示を確保するために、より複雑な方程式が必要となることがある。縁や隅の小さな誤差がほとんど重要でない大規模な画像あるいはディスプレイのためには、単純化がなされてもよい。その単純化については、赤と緑の平面に対する最初の方程式は、「失われた」入力データ・サンプル点を有する画像の縁にわたり、入力サンプル点74が整合する入力サンプル点74と同等にセッティングされるように、その縁と隅に対して施される。あるいは、「失われた」値は黒にセッティングしてもよい。このアルゴリズムは、ソフトウェア、ファームウェアあるいはハードウェアで容易に実行できる。
【0069】
図19と図20は、図15のサンプル点74が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図7の赤と緑の「チェッカ盤」アレイと一致している、図8と図9の青色平面サンプリング領域23上に重ねられた図15のサンプル点アレイ74とそれらの有効サンプル領域72の2つの代替配置100と102を図示している。図8は、図6aにおけるエミッタの配置の場合において図7に示される青色平面サンプル点23に対して最小の境界周囲長を有している有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域123を図示している。
【0070】
係数の計算方法は、上記のように進行する。図19の各入力サンプル領域72に部分的に重なっている出力サンプル領域123の比例的な重なりが、計算され、変換方程式またはフィルターカーネルにおける係数として使用される。これらの係数に次の変換方程式中のサンプル値74が掛けられる:
【0071】
当該技術に熟練している業者は、これらの計算を急速に行う方法を見つけることができる。例えば、係数0.015625は、右側への6ビットシフトと同等である。図15のサンプル点74が同じ空間分解能格子上にあり、また図7の赤(赤再構成点25)および緑(緑再構成点27)の「チェッカ盤」アレイと一致している場合に、この最小の境界条件領域は、追加計算コスト負担および6つのサンプル74点を横断する方向でのデータの広がりの双方に結びつくことがある。
【0072】
図9の代替的な有効出力サンプル領域124の配置31は、数件のアプリケーションに、あるいは状況で、利用される場合がある。例えば、図15のサンプル点74が図7の赤(赤再構成点25)および緑(緑再構成点27)の「チェッカ盤」アレイと同じ空間分解能格子上にあって、かつ、一致整合する場合、または、入力サンプル領域74と出力サンプル領域との関係が図20に示されるようなものである場合、その計算はさらに単純である。偶数列において、青出力サンプル点23を計算する式は、図17に対して上で展開した式と同一である。奇数列では、図20に対する計算は以下の通りである:
【0073】
通常通り、図19および図20のための上記の計算は、中央サンプル領域124の一般的な場合に対してなされる。上記のように、縁の計算は、画面の縁から離れたサンプル点74の値に関する、変換式あるいは仮定への変更を要求するである。
【0074】
さて、図21を参照すると、サンプル点122および従来技術の画素データ・フォーマット用のそれらの有効なサンプル領域120のアレイ104が図示されている。図21は、等しい空間分解能格子上にあり、かつ、一致している赤、緑および青の値を図示しているが、図15に図示されている画像サイズとは異なった画像サイズを有している。
【0075】
図22は、図13の赤い色平面サンプリング領域50、52、53および54上に重ねた図21のサンプル点122およびそれらの有効なサンプル領域120のアレイ106を図示している。図21のサンプル点122は、図7あるいは図11の赤(赤再構成点25、35)および緑(緑再構成点27、37)の「チェッカ盤」アレイと、それぞれ同じ空間分解能格子上でもなく、一致してもいない。
【0076】
図22のこの配置では、各出力サンプル35の単一の極度に単純化した変換方程式計算は許されない。しかし、覆われた比例領域に基づいた各計算を行うために使用される方法の一般化は、可能であり、また、実際的である。出力画像に対する入力の所定の比率、特に標準として当業界においてありふれたものに対して、セルの繰り返しパターンである画像変換に帰着する最小公倍数比率がある場合上記のことは成り立つ。一致している入力配列と出力配列により上で立証したように、複雑さをさらに削減するのは、対称性によるものである。組み合わせると、繰り返しの3色サンプル点122および対称性により、より扱いやすいレベルに、一意の係数の集合もしくは組の数を削減できる。
【0077】
例えば、“VGA”と呼ばれる商業規格ディスプレイ色画像形式(それはビデオ・グラフィックス・アダプタを表わすために使用されたが、今は、単に640×480を意味する)は、640列および480行を有している。400列の赤サブピクセル34と400列の緑サブピクセル36(横方向に合計800個のサブピクセル)と下方向に合計600行のサブピクセル35および36とを有している、図10に示される配置のパネル上に表示されるように、このフォーマットを再サンプリングまたはスケーリングする必要がある。これは、結果的に5対4の入力画素対出力サブピクセル比率となる。サンプル出力域52によって、各赤サブ画素34および各緑サブピクセル36の伝達方程式が、図22の入力サンプル領域120の小部分の被覆もしくは重なりから計算できる。この手順は、その伝達方程式がすべての単一出力サンプル点35に対して異なっているように見えることを除けば、図18に対する伝達方程式の展開と類似である。好都合にも、これらの伝達方程式をすべて計算することを進めると、あるパターンが出現する。同じ5つの伝達方程式が行方向に何度も繰り返され、また、別のパターンの5つの方程式が列の下方向に繰り返される。最終結果は、単に5×5になるか、または、4:5の画素対サブピクセル比率を有するこの場合に対する25組の一意の方程式になる。これはその一意の計算を25組の係数に削減する。これらの係数では、6つの一意の組にまで係数集合もしくは組の合計数を削減する他のパターンの対称性を見つけることができる。同じ手順により、図6aの配置20用の同一の組の係数が形成される。
【0078】
下記のものは、上記の幾何学的な方法を使用して、係数がどのように計算されるかを説明している例である。図32は、650×480 VGA形式画像を、合計800×600の赤と緑のサブ画素を有するペンタイル・マトリックスに変換する上記の例から単一の5×5繰返しセル202を図示している。実線206によって制限されている正方サブピクセル204の各々は、1組の計算された係数を持っていなければならない赤または緑のサブ画素の位置を示す。これにより、対称性が無い場合には、25組の係数の計算が必要になる。図32は後により詳細に考察する。
【0079】
図33は、係数の対称性を図示している。係数が当業界で使用されるような―用の共通の行列形式で書かれる場合は、サブピクセル216に対するフィルターカーネルは、サブピクセル218に対するカーネルの左から右に裏返された、鏡像になるである。対向したサブピクセルのフィルターカーネルの鏡像であるフィルターカーネルを各々が有する、対称線220の右側のすべてのサブ画素に対しも、上記のことが成り立つ。さらに、サブピクセル222は、サブピクセル218のためのフィルターカーネルの上から下に裏返した鏡像であるフィルターカーネルを有している。また、これは、対称線224より下の他のすべてのフィルターカーネルにも当てはまり、各々は対向したサブピクセルフィルタの鏡像である。最後に、サブピクセル226に対するフィルターカーネルは、サブピクセル228用のフィルタの、対角線上で裏返された鏡像である。これは、対称線230の右上のすべてのサブピクセルに該当し、それらのフィルタは、対角線上で対向したサブピクセルフィルタのフィルタの対角線鏡像である。さらに、対角線上のフィルターカーネルは、対称線230の対角の対向辺上で同一の係数値を有すると共に、内部で、対角的に対称である。フィルターカーネルにおけるこれらすべての対称性を立証するために、一式のフィルターカーネルの例をここに提示する。計算が必要なフィルタは、サブピクセル218、228 232 234,236および238における斜線部のみである。残りのフィルタは、異なる軸上で6つの計算されたフィルタを裏返すことにより決定できる。繰返しセルのサイズが奇数の場合は、常に、フィルタの最小数を決定する式は次の通りである:
ここで、Pはその繰返しセルの奇数の幅および高さであり、Nfiltsは必要なフィルタの最小数である。
【0080】
図34は、繰返しセル・サイズが偶数の場合の例を図示している。計算が必要なフィルタは、サブピクセル240、242、および244における斜線部のみである。繰返しセル・サイズが4であるこの場合、3つのフィルタだけを計算すればよい。繰返しセルのサイズが偶数の場合は、常に、フィルタの最小数を決定するための一般式は次のとおりである:
ここで、Pはその繰返しセルの偶数の幅および高さであり、Nevenは必要なフィルタの最小数である。
【0081】
図32に戻って、中央サブピクセル204用のレンダリング境界208は、オリジナルの画素サンプル領域212のうちの4つと重なる領域210を囲んでいる。これら重なる領域の各々は等しく、また、それらの係数は1になるまで加算しなければならないので、それらは各々1/4または0.25である。これらは図33におけるサブピクセル238用の係数であり、また、この場合の2×2フィルターカーネルは:
である。
【0082】
図33におけるサブピクセル218用の係数は、図35で展開されている。このサブピクセル218は、周辺入力画素サンプル領域248の内の5つに部分的に重なっているレンダリング領域246に包まれている。このサブピクセルは、繰返しセルの左上隅にあるが、計算のために、重ねるべき追加サンプル領域248を有する縁を通過する別の繰返しセルが常にあると仮定されている。これらの計算は一般的な場合について完了され、また、ディスプレイの縁は、上記のように、別の方法で扱われる。レンダリング領域246は3つのサンプル領域248を水平に、そして3つを垂直に横断するので、3×3のフィルターカーネルがすべての係数を求めるのに必要になる。以前の記述のように、それら係数が計算される:レンダリング領域246により覆われた各入力サンプル領域の面積が測定され、次に、レンダリング領域246の総面積で割り算される。レンダリング領域246は左上、右上、左下あるいは右下のサンプル領域248を全く部分的に覆わないので、それらの係数は0である。レンダリング領域246は上部中央、と中間部左のサンプル領域248をレンダリング領域246の総面積の1/8だけ重なるので、それらの係数は1/8である。レンダリング領域246は、11/16という最も大きな割合だけ中央サンプル領域248と重なる。最後に、レンダリング領域246は、1/32という最も小さな量だけ中間部右と下部中央のサンプル領域248と重なる。これらすべてを整理すると、以下の係数フィルターカーネルとなる:
【0083】
図33からのサブピクセル232は、5つのサンプル領域252に部分的に重なっている、それのレンダリング領域250と共に図36に図示されている。以前のように、サンプル領域252の各々と重なるレンダリング領域250の重なり面積が計算されて、レンダリング領域250の面積で割り算される。この場合、3×2フィルターカーネルだけがすべての係数を求めるのに必要であるが、整合性のために、3×3が使用される。図36用のフィルターカーネルは次の通りである:
図33からのサブピクセル234は、サンプル領域256に部分的に重なっている、それのレンダリング領域254と共に図37に図示されている。このための係数計算は以下のカーネルとなるのである:
【0084】
図33からのサブピクセル228は、サンプル領域260に部分的に重なっている、それのレンダリング領域258と共に図38に図示されている。この場合ための係数計算により以下のカーネルが得られる:
【0085】
最後に、図33からのサブピクセル236は、サンプル領域264に重なっている、それのレンダリング領域262と共に図39に図示されている。この場合ための係数計算により以下のカーネルが得られる:
【0086】
これにより、4:5の画素対サブピクセル比率を有する例に必要な計算のすべての最小数が結論される。図33で記述されるように、25の係数組の残りはすべて、異なる軸上で上記の6つのフィルターカーネルを裏返すことにより構成できる。
【0087】
スケーリングのために、フィルターカーネルは、常に合計1でなければならないか、あるいは、出力画像の明るさに影響する。これは、上記の6つのフィルターカーネルすべてに該当する。しかし、もしカーネルがこの形状で実際に使用されると、係数値はすべて分数になり、浮動点算術を要求するである。それらをすべて整数に変換するある値をすべての係数に掛けることは、当業界において一般的である。そこで、合計を後で同じ値で割り算しさえすれば、入力サンプル値にフィルターカーネル係数を掛けるために、整数演算が使用できる。上記のフィルターカーネルを検査すると、64が係数すべてに乗算する数としてよいことが分かる。これは、図35からのサブピクセル218のための次のフィルターカーネルに帰結する:
(64で除算)
【0088】
この場合における他のすべてのフィルターカーネルは、それらを計算のしやすさのために整数型に変換するように、同様に変更できる。この場合、除数が2のべき乗である場合、それは特に便利である。2のべき乗による割り算は、右側へ結果を移すことによりソフトウェアまたはハードウェアで迅速に完了できる。この場合、6ビットだけ右にシフトすることは64で割ることになる。
【0089】
対照的に、「XGA」と呼ばれる商業規格ディスプレイ色画像形式(それは拡張グラフィックス・アダプタを表わすために使用されたが、今は、単に1024×768を意味する)は、1024列および768行を有している。この形式は、1600×1200の赤エミッタ34および緑エミッタ36(さらに800×600の青エミッタ32)を有する図10の配置38に表示するためにスケーリングできる。この構成のスケーリングまたは再サンプリング率は、16〜25であり、それは625の一意の組の係数に帰結する。係数における対称性を使用することにより、さらに適度な91組にその数字が減る。しかし、上記のように、この少数のフィルタでさえ、手作業で行うのはうんざりするのである。代わりに、コンピュータ・プログラム(機械可読媒体)は機械(例えばコンピューター)を使用して、この課題を自動化し、係数の組を迅速に生み出すことができる。実際に、このプログラムは所与の率に対するフィルターカーネルの表を生成するために一度使用される。そして、その表は、スケーリング/レンダリング用ソフトウェアに使用されるか、またはスケーリングとサブピクセルレンダリングを実行するハードウェアの読取り専用メモリ(ROM)内にバーニングされる。
【0090】
フィルタ生成プログラムが完了しなければならない第1ステップは、繰返しセルのスケール比およびサイズの計算である。これは、それらのGCD(最大公分母)で入力画素の数および出力サブピクセルの数を割ることにより完了する。これも小さな2重入れ子ループで実行できる。外側ループは、一連の素数に対し2つの数をテストする。このループは、それが、その2つの画素数の小さな方の平方根と同じくらいの高さで素数をテストするまで、動作するべきである。実際に、典型的画面サイズで、41より大きな素数に対するテストが必要であってはならない。反対に、このアルゴリズムは早めにフィルターカーネルを「オフライン」にするべきものなので、外側ループは、2から、ある途方もなく大きな数であって、素数および非素数である数までのすべての数について単純に実行できるである。必要以上のテストであるので、これはCPU時間の浪費であるかもしれないが、そのコードは、入出力画面サイズの特定の組み合わせのために一度だけ実行されるである。
【0091】
内側ループは、現在の素数に対し2つの画素数をテストする。両方の数が素数によって端数無く分割可能な場合、それらは両方ともその素数で割られて、再びその素数でそれら2つの数のうちの1つを割れなくなくなるまで、その内部ループが継続される。外側ループが終了するときには、残りの小さな数はGCDで実効的に割り算されているものである。それら2つの数は、2つの画素数の「スケール比」になるである。
いくつかの代表的な値:
320:640は1:2になる。
384:480は4:5になる。
512:640は4:5になる。
430:768は5:8になる。
640:1024は5:8になる。
【0092】
これらの比率は画素対サブピクセル比率、あるいはP:S比率と呼び、ここで、Pは入力画素分子で、Sはその比率のサブピクセル分母である。繰返しセルを横断あるいは縦断して必要とされるフィルターカーネルの数は、これらの率の中のSである。必要とされるカーネルの合計数は、水平と垂直のS値の積である。ほとんどすべての共通のVGA由来の画面サイズでは、水平と垂直の繰返しパターン・サイズは、同一であることが判明し、また、要求されるフィルタの数はS2である。上記の表から、1024×768ペンタイル・マトリックスにスケーリングされている640×480画像は、5:8のP:S比率を有し、また8×8あるいは64の異なるフィルターカーネルを必要とするである(対称性を考慮に入れる前では)。
【0093】
理論的な環境では、加算して1までの分数値がフィルターカーネルで使用される。実際上、上述のように、フィルターカーネルは、合計を1に正規化するために後で適用される除数を有する整数値として、計算されることが多い。重み値をできるだけ正確に計算することからスタートすることは重要であるので、レンダリング領域は、計算がすべて整数型であることを保証するほどの大きさの座標系で計算できる。経験によれば、画像スケーリング状況の中で使用すべき正確な座標系は、入力画素のサイズが、繰返しセルに亘って出力サブ画素の数に等しいもので、それは繰返しセルに亘って出力画素のサイズを入力画素の数に等しくするものである。これは直観に反し、かつ、後ろ向きに思える。例えば、512入力画素を4:5のP:S比率で640までスケーリングした場合には、方眼紙上に入力画素を5×5正方形として、また出力画素をそれらの上に4×4正方形として作図できる。これが、すべての数を整数に維持しながら、両方の画素を描ける最小の規模である。この座標系において、出力サブピクセルにわたりセンタリングされている菱形のレンダリング領域の面積は、常に出力画素の面積の2倍、あるいは2*P2に等しい。これは、フィルタ重み値の分母として使用できる最小の整数値である。
【0094】
不都合にも、菱形はいくつかの入力画素と重なるので、三角形に切断されることがある。三角形の面積は、高さの幅倍を2で割ったものであって、これにより、再び非整数型値に帰結することがある。その面積を2倍に計算することで、この問題は解決するので、プログラムは、2倍の面積を計算する。これは、最小の有用な整数型フィルタ分母を4*P2に等しくする。
【0095】
次に、フィルターカーネルがそれぞれどれくらい大きくなければならないかを決定することが必要である。上記の手作業によって完了した例において、フィルターカーネルの内のいくつかは2×2で、あるものは3×2で、また、他のものは3×3であった。入出力画素の相対的なサイズ、また、菱形のレンダリング領域がどのようにお互いに交差するかは、必要な最大のフィルターカーネルサイズを決定する。各入力画素(例えば100:201または1:3)に交差する2つを越える出力サブピクセルを有している源からの画像をスケーリングする場合、2×2フィルターカーネルが可能になる。これにより、実行するのにより少ないハードウェアしか必要としないである。さらに、得られる画像は空間周波数をできるだけ良く保存し、多くの平面パネル・ディスプレイの鋭い縁で表される、暗示目標画素の「四角度」を捕らえるので、画像の質は従来技術のスケーリングより良くなる。これらの空間周波数は、この技術で公知のナイキスト限界をかわして見掛けの分解能を改善するためにフォントとアイコンの設計者により用いられる。従来技術のスケーリング・アルゴリズムは、スケーリングされた空間周波数を補間によりナイキスト限界に制限するか、または線鋭度は保ったが好ましくない位相誤差を招来した。
【0096】
スケールダウンするとき、入力画素の方が出力サブピクセルより数が多い。1:1より大きい任意の倍率(例えば、101:100または2:1)でフィルタ・サイズは4×4以上になる。これを実現するために、ハードウエア・メーカを説得してより多くのライン・バッファを追加することは困難である。しかし1:1と1:2との範囲内に留まることは、カーネルサイズを一定の3×3フィルタにできるという利点を有する。好都合にも、ハードウェアで実現すべき多くの場合はこの範囲内に収まり、単純に3×3のカーネルを生成するプログラムを書くことは妥当である。上述の手作業で行う例のような特殊な場合には、フィルターカーネルの中には3×3より小さいものがある。別の特殊な場合には、理論上はフィルタが3×3になるはずであっても、すべてのフィルタが2×2に収まることがある。しかし、一般的な場合についてカーネルを計算する方が容易であり、また固定のカーネルサイズでハードウェアを実現する方が容易である。
【0097】
最後に、今やカーネルフィルタの重み値の計算は、繰返しセル内の各一意の(非対称の)位置で出力菱形と交差する3×3の入力画素の面積(の2倍)を計算することに過ぎない。これは当業界で公知の、非常に簡単な「レンダリング」タスクである。フィルターカーネル毎に3×3の、すなわち9つの係数を計算する。各係数を計算するため、菱形のレンダリング領域のベクトル記述を生成する。この形状を入力画素領域の縁に対してクリップする。当業界で公知の多角形クリッピング・アルゴリズムを用いる。最後に、クリップされた多角形の面積(の2倍)を計算する。得られる面積はフィルターカーネルの対応するセルの係数である。このプログラムからのサンプル出力を以下に示す:
原始画素分解能 1024
目的サブピクセル分解能 1280
スケーリング比 4:5
フィルタの数値はすべて256により除算
必要なフィルタの最小数(対称性あり):6
生成されたフィルタの数(対称性なし):25
【0098】
上記の出力の例では、対称性を考慮に入れずに、この場合に必要な25のフィルターカーネルをすべて計算する。これによって、係数を調べることによりこれらの繰返しセル内のフィルターカーネルに水平、垂直および斜方向に対称性があることを視覚的に確認できる。上述のように、画像の縁および隅を独自に処理することが可能であり、または、「欠損した」入力データ・サンプルを他のデータの平均か、単一の最大寄与データかもしくは黒の値で補充することによって近似することも可能である。当該技術分野において周知のように、係数の各集合をフィルターカーネルに利用する。位置および対称性のオペレータを追跡することは、ソフトウェアまたはハードウェアの設計者が当該技術分野で公知のモジュロ計算法を用いて行う課題である。その係数を生成する課題は、当該技術分野で公知の方法を用いて、出力サンプル点35に対応するサンプル毎に、出力サンプル領域52に対する入力サンプル領域120の比例的重なり領域を計算するという簡単なことである。
【0099】
図23には、図21に示されたサンプル点122およびそれらの有効サンプル領域120を図12の青色平面サンプル領域に重ねた配列108が示されている。ここで、図21のサンプル点122は、図11の赤色および緑色の「チェッカ盤」配列と同じ空間分解能格子上にはなく、また一致していない。変換式の計算を行う方法は、上述したように進める。まず、3色画素要素の繰返し配列のサイズを求め、次に、特有の係数の最小数を求め、続いて、対応する出力サンプル点46毎の対応する出力サンプル領域44への入力サンプル領域120の比例的重なりから、これらの係数の値を決定する。これらの値をそれぞれ変換式に適用する。繰返し3色画素要素の配列および得られる係数の数は、赤色平面および緑色平面に対して求められたものと同じである。
【0100】
図24には、図21に示されたサンプル点およびこれらの有効サンプル領域を図8の青色平面サンプリング領域123に重ねた配列110が示されている。ここで、図21のサンプル点122は、図11の赤色(赤再構成点35)および緑色(緑再構成点37)の「チェッカ盤」配列と同じ空間分解能格子上になく、また一致していない。変換式の計算を行う方法は、上述したように進める。まず、3色画素素子の繰返し配列のサイズを求め、次に、特有の係数の最小数を求め、続いて、対応する出力サンプル点23毎の出力サンプル領域123に対する入力サンプル領域120の比例的重なりから、これらの係数の値を求める。これらの値をそれぞれ変換式に適用する。
【0101】
以上では、CRTのRGBフォーマットを調べた。従来のRGBフラットパネルディスプレイ配列構成10は、従来技術を示す図1に示されているように、赤色4、緑色6および青色2のエミッタを備えており、これらは、3色画素要素8内で配列されている。この配列構成に従ってフォーマットされた画像を図6aもしくは図10に示された3色画素要素に投影するには、再構成点を決定する必要がある。赤色、緑色および青色の再構成点の配置は、図2の配列構成12で示されている。赤色、緑色および青色の再構成点は互いに一致しておらず、水平方向にずれている。Benzschawl等の米国特許第5341153号および後のHillなどの米国特許第6188385号に開示されている従来技術によると、これらの位置は、従来技術の赤色平面14を示す図3、従来技術の青色平面16を示す図4および従来技術の緑色平面18を示す図5に示されたようなサンプル領域を有するサンプル点3,5,7として利用される。
【0102】
変換式の計算は、本願に開示した方法により図3,4,5に示す従来技術の配列構成を用いて行うことができる。上述した方法を用いるには、選択された従来技術の配列構成の出力サンプル点毎に、変換式の係数つまりフィルターカーネルを計算する。図25には、図3の赤色平面の有効サンプル領域125を図13の赤色平面サンプリング領域52に重ねたものが示されている。ここで、図25の赤エミッタ35の配列構成は、図6aおよび図10の配列構成と同じ画素レベル(繰返し単位)分解能を有する。変換式の計算を行う方法は、上述したように進める。まず、3色画素要素の繰返し配列のサイズを求める。次に、対称性を考慮して特有の係数の最小数(この場合は2)を求め、続いて、対応するサンプル点35毎の出力サンプル領域52に対する入力サンプル領域52の比例的重なりから、これらの係数の値を求める。これらの値はそれぞれ変換式にする。図4に示されたような緑色平面のリサンプリングの計算も同様に行うが、出力サンプル配列は180°回転したものであり、緑入力サンプル領域127はずれている。図26には、従来技術の図4の青色平面の有効サンプル領域127を図8の青色平面サンプリング領域123に重ねたものが示されている。
【0103】
図40には、図32の赤色および緑色の例に対応する青色の例が示されている。図40のサンプル領域266は、赤色および緑色の例の菱形とは異なり、正方形である。元の画素境界272の数は同じであるが、青色出力画素境界274は少ない。係数は、上述のように計算する。つまり、各入力サンプル領域268においてレンダリング領域266が占める面積を求め、続いて、この面積をレンダリング領域266の全面積で除算する。この例では、青色サンプリング領域266は、元の画素領域268のうちの4つに均等に重なっているため、1/4という係数を4つ有する2×2のフィルターカーネルが得られる。図40には、残りの8つの青色出力画素領域270およびこれらが元の画素領域268と重なる形状が示されている。得られるフィルタの対称的関係を、各出力画素領域270における元の画素境界274の対称的配列構成から確認できる。
【0104】
より複雑な場合には、コンピュータプログラムを用いて青色フィルターカーネルを求める。このプログラムは、赤色および緑色のフィルターカーネルを求めるプログラムと非常に似ている。図11の青サブピクセルサンプル点33の間隔は、赤色および緑色のサンプル点35,37の間隔の2倍であり、このことからは、青色レンダリング領域の幅は2倍になるように思われる。しかし、赤色および緑色のレンダリング領域は菱形であるため、それらの幅は、サンプル点の間隔の2倍である。このことによって、赤色および緑色のレンダリング領域と青色のレンダリング領域の幅および高さは等しく、これによって、好都合な数値がいくつか得られる。すなわち、青色のフィルターカーネルのサイズは、赤色および緑色のフィルターカーネルのサイズと同じである。さらに、青色の繰返しセルのサイズは、赤色および緑色の繰返しセルのサイズとほぼ等しい。青色のサブピクセルサンプル点33の間隔は2倍であるため、P:S(画素対サブピクセル)比は2倍である。例えば、赤色の場合に2:3であれば、青色の場合には4:3になる。しかし、繰返しセルのサイズを決定しかつP:S比が2倍になっても変わらないのは、この比におけるS値である。しかし、分母を2で除算できる場合には、さらに最適化できる。この場合には、青色についての2つの数値を、さらに2のべき乗で除算できる。例えば、赤色および緑色のP:S比が3:4であれば、青色のP:S比は6:4であるが、これは3:2と簡単になる。このことは、このような(偶数の)場合は青色の繰返しセルのサイズを半分にすることができ、必要なフィルターカーネルの総数が赤色および緑色の総数の4分の1になることを意味する。逆に、アルゴリズムやハードウェア設計を簡単にするために、青色の繰返しセルのサイズを、赤色および緑色の繰返しセルのサイズと同じにできる。得られたフィルターカーネルの集合は、2重(実際には4重)に重複した部分を含むが、赤色および緑色のフィルターカーネルの集合と同様に機能する。
【0105】
従って、赤色および緑色のフィルターカーネルプログラムを利用して青色のフィルターカーネルを求めるために必要な唯一の変更は、P:S比の分子を2倍にし、レンダリング領域を菱形ではなく正方形に変更することである。
【0106】
ここで、図6aの配列構成20および図9の青色サンプル領域124について考察する。これは、青色サンプル領域124が正方形である点で、前の例と同じである。しかし、これらの列は、他の列に対して高さの半分ずつ互い違いに上下にずらされているため、計算は複雑である。一見したところ、繰返しセルのサイズが水平方向に2倍であるように思われる。しかし、正確なフィルターカーネルを得るために、以下のような手順が考えられた。
1)青色サンプル点が互い違いにずれていないかのように、上述のように繰返しセルのフィルターカーネルの集合を生成する。繰返しセルのフィルタの表の列と行を、ゼロで始まり繰返しセルのサイズから1を引いた値で終わる数でラベル付けする。
2) 出力画像内の偶数列では、繰返しセルのフィルタはそのままで正しい。出力のY座標の繰返しセルサイズ内のモジュロは、フィルターカーネルの集合のどの行を使用すべきかを選択し、X座標の繰返しセルサイズ内のモジュロは、1つの列を選択し、Y座標の選択された行におけるどのフィルタを使用すべきかを示す。
3) 出力の奇数列では、Y座標から1を減算した後に、そのモジュロ(繰返しセルサイズ内の)を用いる。X座標は、偶数列と同様に処理する。これによって、図9の互い違いにずれた場合に正しいフィルターカーネルを選択できる。
【0107】
場合によっては、モジュロ計算を前以て実行して、フィルターカーネルの表を予め互い違いにできる。不都合にも、このことは、繰返しセルが偶数の列を有する場合にのみ有効である。繰返しセルが奇数の列を有する場合には、モジュロ計算により偶数列が選択される場合と奇数列が選択される場合とが半々に起こる。従って、どの列をずらすべきかという計算を、事前にではなく、表を使用する際に行わなければならない。
【0108】
最後に、図6aの配列構成20および図8の青色サンプリング領域123について検討する。これは、前の例と似ているが、サンプル領域が六角形であるという点で複雑になっている。これらの六角形に関する第1のステップは、これらを正確に描く方法、つまりこれらのベクトルリストをコンピュータプログラム内に生成する方法である。最大限の正確さを得るためは、これらの六角形は、最小面積の六角形でなければならないが、これらは正六角形ではない。このことは、図41を参照することにより、容易に幾何学的に証明できる。図41に示したように、図8の六角形サンプリング領域123は、これらの両側で、正方形サンプル領域276よりも1/8だけ幅広であり、さらに、六角形サンプリング領域123の頂辺および底辺は、これらの端部でそれぞれ、正方形サンプリング領域276の頂辺および底辺よりも1/8だけ短くなっている。最後に、六角形サンプリング領域123の高さは、正方形サンプリング領域276と同じである。
【0109】
これらの六角形サンプリング領域123のフィルターカーネルは、赤色および緑色の場合の菱形もしくは青色の場合の正方形について上述した幾何学的方法と同じ方法により求めることができる。レンダリング領域は簡単な六角形であり、これらの六角形が周囲の入力画素と重なる面積を求める。残念ながら、僅かに幅広の六角形サンプリング領域123を用いると、スケーリング比が1:1〜1:2の範囲に収まっていたとしても、フィルターカーネルのサイズが3×3フィルタよりも大きくなる場合がある。分析の結果、スケーリング比が1:1〜4:5であれば、フィルターカーネルのサイズは4×3になる。スケーリング比が4:5〜1:2であれば、フィルターカーネルのサイズは3×3のままである(六角形サンプリング領域123の高さは正方形サンプリング領域276の高さと同じであるため、フィルターカーネルの垂直方向のサイズは同じである)。
【0110】
幅が大きいフィルターカーネルのためのハードウェアを設計することは、高さが大きいフィルターカーネルを処理するハードウェアを構成することほどには困難ではない。従って、4×3フィルタを、ハードウェアベースのサブピクセルレンダリング/スケーリングシステムに要求することは、不合理なことではない。しかし、別の解決法も考えられる。スケーリング比が1:1〜4:5である場合には、図9の正方形サンプリング領域124を用い、これによって3×3フィルタを生成する。スケーリング比が4:5〜1:2である場合には、より正確な図8の六角形サンプリング領域123を用いると、ここでも同様に3×3フィルタが必要となる。このような方法によると、ハードウェアが簡単でかつその構成コストが低いままである。ハードウェアは、1種類のサイズのフィルターカーネルに対してのみ構成すればよく、これらのフィルタを構成するアルゴリズムのみを変更すればよい。
【0111】
図9の正方形サンプリング領域と同様に、図8の六角形サンプリング領域は、すべての列において互い違いにずれている。分析の結果、図9に関して上述したフィルターカーネルの選択方法と同じ方法が図8の六角形サンプル領域にも適用できることが判明した。基本的に、このことは、これらの六角形が互い違いにずれていないかのように(たとえ著しくずれていても)フィルターカーネルの係数を計算できることを意味する。このことから、計算が簡単になり、フィルターカーネルの表が2倍の大きさになることが避けられる。
【0112】
図32〜39の菱形レンダリング領域の場合には、計算を容易とするために、これらの面積がすべて整数となるように設計された座標系で、これらの面積を計算した。このことによって、全面積が大きくなり、かつ使用中にフィルターカーネルを大きな数で除算しなければならない場合があった。場合によっては、このことによりフィルターカーネルが2のべき乗ではなくなり、ハードウェア設計がより困難となった。図41の場合には、六角形レンダリング領域123が余分な幅を有するため、フィルターカーネルの係数により大きな偶数を乗算してこれらを整数にする必要がある。これらのすべての場合に、フィルターカーネルの係数の除数のサイズを制限する方法を見出すのがよい。ハードウェアの設計を容易にするために、除数を2のべき乗とすることが有利である。例えば、すべてのフィルターーネルを256で除算できるように設計すると、このような除算演算を8ビット右シフト演算により実行できる。256を選択することにより、すべてのフィルターカーネル係数を8ビット値とすることができ、これらは標準的「バイトワイド」読取り専用メモリ(ROM)に適合する。従って、以下の手順によって、所望の除数を有するフィルターカーネルを生成する。好適な除数は256であるため、これを以下の手順で用いる。
1) 浮動小数点演算によって、フィルタ係数を得るための面積を計算する。この処理はオフラインで事前に行うため、生成される表を用いるハードウェアのコストは増大しない。
2) 各係数をレンダリング領域の既知の全面積で除算し、続いて、256を乗算する。すべての演算を浮動少数点で実行すると、上述の手順によりフィルタの合計が256になる。しかし、整数の表を生成するために、更なるステップが必要である。
3) 2進探索を実行して、整数に変換されたときにフィルタ全体の合計が256となるような丸め点(0.0〜1.0)を見出す。2進探索は、当該産業において公知の一般的アルゴリズムである。この探索が成功した場合は、この手順を完了する。2進探索は収束しない場合があり、このことは、ループが過剰な回数実行されているループに対してテストすることにより、検出できる。
4)2進探索が失敗した場合は、フィルターカーネルから適度に大きい係数を見出し、小さい数を加算もしくは減算してフィルタの合計が256になるようにする。
5) フィルタ内の単一の値が256であるという特殊な状態であるか否かを検査する。この値は、8ビットバイトの表に適合しない。8ビットバイトの表では、可能な最大の数は255である。このような特殊な場合には、その単一の値を255(256−1)に設定し、周囲の係数のうちの1つに1を加算して、フィルタの合計が256となるようにする。
【0113】
図31には、1つの入力画素がそれぞれ両側の2つの出力サブピクセルに対応するスケーリング比である特殊な場合に図11の出力サンプル配列構成40を図15の入力サンプル配列構成70に重ねた状態が示されている。このような配列構成200では、元のデータがまだサブピクセルレンダリングされていない状態で、3色画素要素39における赤エミッタ35の対を、3色画素要素39の中心にある図示された再構成点33と結合しているかのようにみなす。同様に、3色画素要素39の2つの緑エミッタ37を、3色画素要素39の中心にある1つの再構成点とみなす。青エミッタ33は、既に中心にある。従って、3色の平面がすべて中心にあるかのように、そして、5つのエミッタがRGBデータフォーマットのサンプル点を再構成するものであるかのように、これらの5つのエミッタを扱うことができる。このことは、このようなサブピクセル配列構成の「ネイティブモード」とみなすことができる。
【0114】
サブピクセルレンダリング済み画像を、異なるサブピクセル配列構成を有する別のサブピクセルディスプレイに対して、サブピクセルレンダリングによりリサンプリングすると、元の画像の画像品質は良好なまま大体維持される。一実施例によると、このサブピクセルレンダリング済み画像を本願に開示された配列構成へと変換することが望ましい。図1,2,3,4,5,25,26を参照すると、図3の右側にずれた赤色入力サンプル5に対して、目的のディスプレイ配列構成の出力サンプル点35(図25に示されている)毎に変換フィルタの係数を計算することによって、上述した方法を適用できる。図4のずれた青色入力サンプル7に対して、目的のディスプレイ配列構成の出力サンプル点毎に変換フィルタの係数を計算することによって、青エミッタを上述のように扱う。
【0115】
図5に示された緑色平面の場合(入力データはサブピクセルレンダリングされている)には、緑色データはまだ中心にあるため、非サブピクセルレンダリングの場合に変更を加える必要がない。
【0116】
サブピクセルレンダリング済みテキストを用いるアプリケーションが、非サブピクセルレンダリング済みの図または写真に並んで含まれている場合、サブピクセルレンダリングを検出して、上述した代替選択的な空間的サンプリングフィルタを投入し、しかし、非サブピクセルレンダリング済み領域に対しては、そのスケーリング比の正規の空間的サンプリングフィルタ(これもまた上述された)に戻すことが有利である。このような検出器を構築するためには、サブピクセルレンダリング済みテキストがどのようにみえるか、その検出可能な特徴は何か、非サブピクセルレンダリング済み画像との違いは何か、をまず、最初に把握しなければならない。まず、黒色および白色のサブピクセルレンダリング済みフォントの縁における画素は、局所的に色がニュートラルもしくは中性にはならない。つまり
である。しかし、いくつかの画素に亘ると、ニュートラルもしくは中性になる。つまりRGである。非サブピクセルレンダリング済みの画像もしくはテキストでは、このような2つの状態が同時に起こることはない。従って、検出器を用いて、局所的にR≠Gでかつ幾つかの画素に亘って
である状態が存在するかをテストする。
【0117】
RGBストライプパネルのサブピクセルレンダリングは、水平軸に沿って行毎に1次元であるため、このような検査は1次元である。以下に、このような検査の一例を示す。
又は
以上のことが成り立つ場合、サブピクセルレンダリング入力のための別の空間的フィルタ処理を施す。
そうでない場合、正規の空間的フィルタ処理を施す。
【0118】
テキストがカラーである場合には、赤色成分と緑色成分との間にRx = aGx,という関係がある。ここで、aは定数である。黒色および白色のテキストの場合、「a」の値は1である。この検査を、黒色および白色のテキストのみならず、カラーテキストを検出するためにも利用できる。
【0119】
以上のことが成り立つ場合、サブピクセルレンダリング入力のための別の空間的フィルタ処理を施す。
そうでない場合、正規の空間的フィルタ処理を施す。
【0120】
RxおよびGxは、画素列の座標「X」における赤色成分および緑色成分の値を示す。
に十分に近いか否かを判断するために、しきい値検査を行うことができる。その値は、最良の結果が得られるように調整できる。項の長さ、検査のスパンを、最良の結果が得られるように調整できるが、通常は、上述の形態に従う。
【0121】
図27には、他の実施例にかかるディスプレイ装置のための、3つの平面内での1つのアレイにおける3色画素要素の配置構成が示されている。図28には、図27の装置のためのアレイをなす青エミッタ画素要素の配置構成が示されている。図29には、図27の装置のための配列をなす緑エミッタ画素要素の配置構成が示されている。図30には、図27の装置のためのアレイをなす赤エミッタ画素要素の配置構成が示されている。このような配置構成およびレイアウトは、3つのパネル(赤色、緑色および青色の原色にそれぞれ対応する)により各パネルの画像を結合してスクリーンに投影するプロジェクタベースのディスプレイに利用可能なものである。このようなエミッタの配置構成および形状は、図6aの配置構成のためのサンプル領域である図8,13,14に示されたものと細密にマッチングする。従って、図6aの配置構成に関して本願に開示された図の生成、変換式の計算およびデータのフォーマットの方法を、図27の3色パネル配置構成にも適用できる。
【0122】
スケーリング比が約2:3を上回る場合、サブピクセルのPentileTMマトリックス配置構成に対してサブピクセルレンダリングによりリサンプリングしたデータ集合が、得られた画像を表示するのにより効率的である。保存および/または送信すべき画像がPentileTMディスプレイに表示すべきものであり、かつスケーリング比が2:3以上である場合には、記憶装置のスペースおよび/または帯域幅を節約するために、保存および/または送信の前に、リサンプリングを行うことが好ましい。リサンプリングされた画像は、「プリレンダリングされた(prerendered)」と称される。このようなプリレンダリングは、実質的に無損失の圧縮アルゴリズムとして機能する。
【0123】
本発明の利点は、大抵の保存された画像を取りだし、任意の実際的な色サブピクセル配置構成に対してプリレンダリングすることができることである。
【0124】
本発明の更なる利点について、図46,49および51の方法を例に挙げて説明する。これらの方法は、上述のサブピクセルレンダリング技術に加えてガンマ補償つまりガンマ補正を行うものである。サブピクセルレンダリングの際にガンマ補正を行うこれらの3つの方法によると、ディスプレイ上の画像の色バランスを正常に整えることができる。図49および図51の方法によると、出力コントラスト比を改善することにより、出力の明るさつまり輝度をさらに改善できる。具体的には、図46には、サブピクセルレンダリングの前に事前条件ガンマ特性を施す方法が示されている。図49には、ガンマ調整サブピクセルレンダリングの方法が示されており、図51には、オメガ関数付きガンマ調整サブピクセルレンダリングの方法が示されている。これガンマ調整サブピクセルレンダリングらの方法の利点については、後述する。
【0125】
図52A〜図72に関して詳細に説明するように、図46,49,51の方法は、ハードウェア、ファームウェアもしくはソフトウェアにより実行できる。例えば、本願に開示された方法を実行するのに、Appendixに含まれる例示的なコードを用いることができる。人間の目は絶対的な明るさつまり輝度の値を識別することができないため、高い空間周波数では特に、輝度のコントラスト比を改善することが望まれる。詳細に後述するように、コントラスト比を改善することによって、画像品質を向上するとともに、色の誤差の発生を避けることができる。
【0126】
コントラスト比が改善される方式は、ガンマ調整サブピクセルレンダリングおよびオメガ関数付きガンマ調整サブピクセルレンダリングがナイキスト限界での変調伝達関数(MTF)の最大(MAX)/最小(MIN)点に及ぼす効果によって立証される。このことについては、図43,44、47、50に関して詳細に後述する。具体的には、本明細書に記載のガンマ調整サブピクセルレンダリング技術によると、MTFのMAX/MIN点の傾向を下方にシフトさせることによって、特に、高い空間周波数で、出力画像のコントラストを高めながら、正常な色バランスを維持できる。
【0127】
サブピクセルは、ディスプレイ上である配置構成(例えば図6,10,42Bに示された配置構成)をなし、赤(R)サブピクセルもしくは緑(G)サブピクセルが水平軸もしくは垂直軸もしくはこれらの両軸に沿って交互に並んでいる。しかし、本願に記載のガンマ補正を、サブピクセルレンダリング機能を用いる他のタイプのディスプレイにも適用できる。すなわち、本願に記載の技術を、図1のRGBストライプフォーマットを用いるディスプレイにも適用できる。
【0128】
図43には、ある入力画像の正弦波が示されており、その振幅は同じであるが空間周波数は増大している。図44は、図43の入力画像をガンマ補正なしでサブピクセルレンダリングした場合の出力を示す例示的グラフである。出力(「出力エネルギー」)を示すこのグラフから、空間周波数の増大に伴い出力エネルギーの振幅が減少していることがわかる。
【0129】
図44に示されているように、MTF値が50%であることから、ナイキスト限界では出力の振幅が元の入力画像つまり入力信号の振幅の半分であることがわかる。MTF値は、出力エネルギーの振幅を入力エネルギーの振幅により除算することにより計算できる。すなわち(MAXout-MINout)/(MAXin-MINin)である。ナイキスト限界は、入力信号を再構成できる周波数(f/2)の少なくとも2倍の周波数(f)で入力信号をサンプリングできる点である。換言すると、ナイキスト限界は、入力信号を再構成できる空間周波数の最も多回転である。スパロー限界(Sparrow limit)は、MTF=0である空間周波数である。従って、ナイキスト限界における測定値(例えばコントラスト比)を、画像品質の評価に用いることができる。
【0130】
ナイキスト限界における、図44の出力エネルギーのコントラスト比は、出力のMAX(最も明るい)エネルギーレベルを出力のMIN(最も暗い)エネルギーレベルで除算することにより計算できる。図44に示されているように、MAX(最も明るい)エネルギーレベルは、最大出力エネルギーレベルの75%であり、MIN(最も暗い)エネルギーレベルは、最大出力エネルギーレベルの25%である。従って、コントラスト比をMAX値/MIN値の除算により求められるため、コントラスト比は75%/25%=3となる。従って、コントラスト比=3でかつ高い空間周波数では、図44のグラフの対応する出力は、ディスプレイ上に表示された状態で、暗い縞および明るい縞が交互に並んだものとなり、これらの縞の縁では鮮鋭度およびコントラストがより小さくなる。すなわち、高い空間周波数では、入力画像の黒色の縞は、暗い灰色の縞として表示され、入力画像の白色の縞は、明るい灰色の縞として表示される。
【0131】
図49および図51の方法を用いれば、MTFのMAX点およびMIN点を下方にシフトさせることによって、コントラスト比を改善できる。簡単に述べると、図49のガンマ調整サブピクセルレンダリング方法を用いた場合の、ナイキスト限界でのMTFが、図47に示されている。図47に示されているように、図44のMTFと比較して、MTFがフラットな傾向線に沿って下方にシフトし、MAX値が65%、MIN値が12.5%となっている。従って、図47のナイキスト限界におけるコントラスト比は、63%/12.5%=5(近似値)である。つまり、コントラスト比は3から5に改善された。
【0132】
図51のオメガ関数付きガンマ補正方法を用いると、ナイキスト限界におけるコントラスト比をさらに改善できる。図50に示されているように、図47のMTFと比較して、傾斜した傾向線に沿ってMTFがさらに下方にシフトし、MAX値が54.7%、MIN値が4.7%となっている。ナイキスト限界におけるコントラスト比は、54.7%/4.7%=11.6(近似値)となっている。従って、コントラスト比を5から11.6に改善することができ、これによって、高品質の画像を表示できる。
【0133】
図45は、ガンマ補正なしのサブピクセルレンダリングを行った場合に生じ得る色の誤差を示す例示的グラフである。レンダリング済みサブピクセルの色に対する「ガンマ」効果について詳述するために、輝度に対する人間の目の応答について簡単に説明する。上述したように、人間の眼は、明るさの変化を、変化率としてとらえ、絶対的な放射エネルギーの値としてはとらえない。明るさ(L)とエネルギー(E)との間には、L=E1/γの関係がある。明るさが増加するに従い、感知される明るさを所定量だけ増加させるのに要する、放射エネルギーの絶対的増加量は増加する。従って、ディスプレイ上で感知される明るさの増加量を等しくするには、増加量を直前の増加量よりも対数的に大きくしなければならない。LとEとの間のこのような関係は、「ガンマ曲線」と称されるものであり、g(x)=x1/γと表される。ガンマ値(γ)を約2.2とした場合に、人間の目の対数的要求を表すことができる。
【0134】
従来のディスプレイは、図45に示されたようなディスプレイガンマ関数を実行することにより、上述した、人間の目の要求を補償するものである。しかし、サブピクセルレンダリングプロセスには、線形輝度領域が必要である。すなわち、サブピクセル(例えば、緑サブピクセルもしくは赤サブピクセル)の輝度出力の値が、直線状線形破線グラフ上にあることが必要である。従って、非常に高い空間周波数を有するサブピクセルレンダリング済み画像を、非均一なガンマ特性付きのディスプレイ上に表示すると、サブピクセルの輝度値のバランスをとることができないため、色の誤差が生じるおそれがある。
【0135】
具体的には、図45に示されているように、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルには、線形関係が無い。より具体的には、緑サブピクセルは、輝度の50%を発生するように設定され、この値は、ディスプレイ上に白色ドットの論理画素を描出表現できるものである。しかし、緑サブピクセルの輝度出力は、50%ではなく25%でディスプレイガンマ関数と整合する。さらに、4つの周囲のサブピクセル(例えば赤サブピクセル)の輝度は、白色ドットを表示するために、それぞれ12.5%の輝度に設定されるが、12.5%ではなく1.6%でディスプレイガンマ関数と整合する。白色ドット画素および周囲の画素の輝度の割合の合計は、100%でなければならない。従って、正常な色バランスを得るには、周囲のサブピクセルが線形関係を有することが必要である。しかし、これらの4つの周囲のサブピクセルは1.6%×4=6.4%しか発生せず、この値は、必要な25%(中心のサブピクセルの値)を大きく下回る。従って、この例では、中心の色が周囲の色よりも優勢となり、これによって、色の誤差が生じる。すなわち、白色ドットではなく有色ドットが表示される。より複雑な画像の場合には、ディスプレイの非線形性により生じる色の誤差によって、斜方向に高い空間周波数を有する部分に誤差が生じる。
【0136】
図46,図49および図51に示された以下の方法は、線形サブピクセルレンダリング済みデータに変換(ガンマ補正つまりガンマ調整)を行い、これによって、サブピクセルレンダリングが適した線形領域で行われるようにするものである。詳細に後述するように、以下の方法によると、レンダリング済みサブピクセルの色バランスを正常に整えることができる。図49および図51の方法によると、レンダリング済みサブピクセルデータのコントラストをさらに改善できる。
【0137】
説明のために、画素対サブピクセル比が1:1である最大分解能の場合に関して、以下の方法を解説する。すなわち、1サブピクセル対1画素の分解能に応じて、3×3の係数項を含むフィルターカーネルを用いる。しかし、例えば3×3フィルターカーネルを適した数だけ用いることによって、他のP:S比にすることも可能である。例えば、P:S比が4:5の場合には、上述した25個のフィルターカーネルを用いることができる。
【0138】
図42Aに示されているような1画素対1サブピクセルのレンダリングの場合には、赤サブピクセルもしくは緑サブピクセルのリサンプル領域282の出力値(Vout)を、9個の暗示サンプル領域280の入力値(Vin)から計算できる。さらに、説明のため、図42Bに示されたサブピクセル配列を参照しながら、以下の方法についての説明を行う。しかし、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルのための後述する計算および式を用い、青サブピクセルのための計算および式に適した変更を加えれば、別のサブピクセル配置構成(例えば図6や図10)の場合にも、以下の方法を実行できる。
【0139】
図46は、サブピクセルレンダリングの前に事前条件ガンマ特性を適用する方法300のフロー図である。まず、9個の暗示サンプル領域280(例えば、図42Aに示された暗示サンプル領域)のサンプリングされた入力データ(Vin)を受信する(ステップ302)。
【0140】
次に、Vinの各値を、関数g-1(x)=xγで定義される計算に入力する(ステップ304)。このような計算を、「事前条件ガンマ特性と称する。このような計算を、事前条件ガンマルックアップ表(LUT)を参照することにより実行できる。関数g-1(x)は、人間の目の応答関数の逆関数である。従って、事前条件ガンマ特性を適用したサブピクセルレンダリング済みデータは、目に触れたときに目の応答関数と適合し、これによって、関数g-1(x)を用いて元の画像が得られる。
【0141】
事前条件ガンマ特性を実行した後、上述のサブピクセルレンダリング技術を用いて、サブピクセルレンダリングを行う(ステップ306)。このサブピクセルレンダリングのステップでは、詳細に上述したように、ステップ304で得られた値に、フィルターカーネル係数項CKのうちの対応する1つを乗算し、乗算した項をすべて加算する。係数項CKは、フィルターカーネル係数表から受信する(ステップ308)。
【0142】
ステップ306では、例えば、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルのための計算を以下のように行うことができる。
Vout(CxRy) = 0.5×g-1(Vin(CxRy)) + 0.125× g-1(Vin(Cx-1Ry)) + 0.125×g-1(Vin(Cx+1Ry)) + 0.125×g-1(Vin(CxRy-1)) + 0.125×g-1(Vin(CxRy+1))
ステップ308およびステップ308の後、サブピクセルレンダリング済みデータVoutに、所定のディスプレイガンマ関数のための事後ガンマ補正を行う(ステップ310)。ディスプレイガンマ関数を、f(x)と称し、これによって、例えば液晶ディスプレイ(LCD)に特有の非均一なガンマ関数を表す。サブピクセルレンダリングの線形性を得るためには、ディスプレイガンマ関数を特定し、事後ガンマ補正関数f-1(x)によりこれを打ち消す。事後ガンマ補正関数f-1(x)は、f(x)の逆関数を計算することにより得られる。事後ガンマ補正によって、サブピクセルレンダリング済みデータが、ディスプレイからの妨害を受けることなく、人間の目に到達するようになる。続いて、事後ガンマ補正済みデータをディスプレイに出力する(ステップ312)。サブピクセルレンダリングの前に事前条件ガンマ特性を適用する図46の上述の方法を用いると、いかなる空間周波数においても正常な色バランスを得ることができる。さらに、図46の方法によると、少なくとも低い空間周波数では、適した明るさつまり輝度のレベルを得ることができる。
【0143】
しかし、高い空間周波数では、レンダリング済みサブピクセルに適した輝度つまり明るさを与えるために図46の方法を用いるには問題がある。具体的には、高い空間周波数では、サブピクセルレンダリングに線形計算値が必要であり、これらの明るさの平均値に応じて、明るさの値が、期待されるガンマ補正値から発散する。0および100%以外のすべての値において、適した値が線形計算値よりも小さいため、線形計算された明るさの値が大きくなりすぎる可能性がある。このことによって、過度に明るい鮮明な白色テキストが黒色背景上に表示されたり、色あせた黒色、漂白されたような黒色または不鮮明な黒色のテキストが白色背景に表示される可能性がある。
【0144】
上述したように、図46の方法では、線形的なサブピクセルレンダリングの前に、g-1(x)=xγを適用する事前ガンマステップを行うことによって、線形的色バランスを得ることができる。より詳細に後述するように、望ましい非線形的な輝度の計算を実現することによって、高い空間周波数での画像品質をさらに改善できる。
【0145】
図49および図51の方法によると、サブピクセルレンダリングをさらに改善することにより、適した輝度つまり明るさを得ることができる。図49および図51の方法は、ナイキスト限界でのMAX点およびMIN点を下方にシフトさせて、高い空間周波数でのコントラスト比を改善するものである。特に、以下の方法によると、線形的色バランスを維持しながら、非線形的輝度計算を行うことが可能となる。
【0146】
図49は、ガンマ調整サブピクセルレンダリングの方法350のフロー図である。この方法350は、ガンマ補正を適用することによって、色の誤差を発生させずに非線形的輝度計算を可能とするものである。図47に示されているように、図49のガンマ調整サブピクセルレンダリングの例示的出力信号の平均エネルギーは、25%(50%の明るさに相当)におけるフラットな傾向線に追従しているが、この傾向線は、図44の50%(73%の明るさに相当)からシフトしている。
【0147】
図49のガンマ調整サブピクセルレンダリング方法のために、「局所平均(α)」の概念について図48を参照しながら説明する。局所平均の概念は、あるサブピクセルの輝度をその周囲のサブピクセルとバランスさせるべきであるというものである。それぞれの縁の項(Vin(Cx-1Ry-1), Vin(CxRy-1), Vin(Cx+1Ry-1), Vin(Cx-1Ry), Vin(Cx+1Ry), Vin(Cx-1Ry+1), Vin(CxRy+1), Vin(Cx+1Ry+1))については、局所平均が中央の項(Vin(CxRy))との平均として定義される。中央の項については、局所平均が、フィルターカーネルの対応する係数項により重み付けられたその周囲のすべての縁の項との平均として定義される。例えば、以下のようなフィルターカーネルの場合には、Vin(Cx-1Ry)の局所平均は、
であり、中央の項の局所平均は、
である。
【0148】
図49を参照すると、まず、9個の暗示サンプル領域280(例えば図42の暗示サンプル領域)のサンプリングされた入力データVinを受信する(ステップ352)。次に、各縁の項Vinおよび中央の項Vinを用いて、8個の縁の項のそれぞれに対して局所平均(α)を計算する(ステップ354)。これらの局所平均に基づき、例えば事前ガンマLUTを用いて、g-1(α)=αγ -1の計算により「事前ガンマ」補正を実行する(ステップ356)。事前ガンマ補正関数は、g-1(x)=xγ -1である。ガンマ調整サブピクセルレンダリングのステップ366およびステップ368でx(この場合はvin)を後で乗算するため、xγではなくxγ -1を用いることに注意する。事前ガンマ補正の結果得られた各縁の項に、対応する係数項CK(フィルターカーネル係数表360から受け取る)を乗算する(ステップ358)。
【0149】
中央の項の場合には、g-1(α)を決定するのに、少なくとも2つの計算を用いることができる。第1の計算(1)は、中央の項の局所平均に基づき、g-1(α)を用いて、上述したように中央の項について局所平均(α)を計算するものである。第2の計算(2)は、周囲の縁の項に関するステップ358の結果を用いて、中央の項についてガンマ補正局所平均(“GA”)を計算するものである。図49の方法350では、計算(2)を使用する。ステップ356ではなくステップ358からの結果を用いて中央の項の“GA”を計算することによって、中央の項の局所平均への各縁の項の寄与が異なる場合(例えば、後述するような同色鮮鋭化を行う場合)に、縁の係数を参照できる。
【0150】
さらに、中央の項の“GA”に、フィルターカーネル係数表から受信した対応する係数項CKを乗算する(ステップ364)。2つの計算(1)および計算(2)は、以下のようになる。
ステップ358で得られたCkg-1(α)の値、および第2の計算(2)を用いるステップ364で得られたCk“GA”の値に、Vinの対応する項を乗算する(ステップ366およびステップ368)。続いて、すべての乗算された項の合計を計算し(ステップ370)、サブピクセルレンダリング済み出力データVoutを求める。続いて、事後ガンマ補正をVoutに施し、ディスプレイに出力する(ステップ372およびステップ374)。
【0151】
計算(1)によりVoutを計算するためには、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルについての計算は、以下のようになる。
【0152】
計算(2)では、周囲の項についての方法と同じ方法で、中央の項の局所平均を計算する。この計算によると、第1の計算(1)の場合には発生するおそれがある、色の誤差を取り除くことができる。
【0153】
ステップ370において、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルについての第2の計算(2)により得られる出力は、以下のようになる。
【0154】
ガンマ特性を2.0に設定した場合には、第2の計算(2)の上述の式により得られる結果は、第1の計算(1)の結果と数値的および代数的に同じになる。しかし、ガンマ特性を別の値に設定した場合には、これらの2つの計算はそれぞれ異なる。第2の計算(2)によれば、ガンマ特性をいかなる値に設定しても色のレンダリングを適切に行うことができる。
【0155】
青サブピクセルについてのガンマ調整サブピクセルレンダリングの式は、以下のようになる。
【0156】
4×3フィルタを用いて青サブピクセルについて第2の計算(2)を行うための式は、以下のとおりである。
【0157】
3×3フィルタを用いて青サブピクセルに対して第2の計算(2)を行うための近似式は、以下のとおりである。
【0158】
ガンマ調整サブピクセルレンダリング方法350によると、高い空間周波数においても、正常なバランスおよび適切な輝度が得られる。非線形の輝度計算は、フィルターカーネルの各項に対してVout=Vin×Ck×αという形態の関数を用いて計算できる。α=VinおよびCK=1を代入すると、この関数の値は、ガンマ特性の設定が2の場合の、Vinのガンマ補正値に等しくなる。2.2または他の所望の値のガンマに対して適した値を有する関数を得るには、上述の式をVout=ΣVin×CK×g-1(α)とできる。さらに、この関数を用いると、いかなる空間周波数においても、所望のガンマ値を維持できる。
【0159】
図47に示されているように、いかなる空間周波数においても、ガンマ調整サブピクセルレンダリングアルゴリズムにより得られる画像は、コントラストが大きく、かつ適切な輝度を有する。ガンマ調整サブピクセルレンダリング方法350を用いることのもう1つの利点は、ルックアップ表から得られるガンマ特性を所望の関数に基づかせることが可能なことである。従って、ディスプレイのいわゆる「sRGB」標準ガンマ特性を実行することも可能である。このような標準では、黒色付近が指数曲線(黒色に近いほど傾きが零に近い)ではなく線形領域とされており、これによって、必要なビット数が削減されているとともにノイズ感度が低減されている。
【0160】
図49のガンマ調整サブピクセルレンダリングアルゴリズムによると、以下のような「1画素対1サブピクセル」スケーリングモードのフィルターカーネルを用いて、ディファレンスオブガウス(DOG)鮮鋭化を実行し、テキストの画像を鮮鋭化することも可能である。
【0161】
DOG鮮鋭化を実行する場合、第2の計算(2)は以下のとおりになる。
【0162】
斜方向の項とは異なり順序の平均の項の係数が2である理由は、フィルターカーネルに0.125:0.625=2の比率があるためである。これによって、局所平均への寄与をそれぞれ等しくできる。
【0163】
このようなDOG鮮鋭化を行うと、画素の縁により得られる基本空間周波数の奇数次高調波を垂直ストロークおよび水平ストロークに対して与えることができる。図示されたDOG鮮鋭化フィルタは、同色のエネルギーを隅から引き抜いて中心に与えるものであり、これによって、DOG鮮鋭化されたデータは、人間の眼に触れたときに、小さく集束したドットになる。このようなタイプの鮮鋭化を、同色鮮鋭化と称する。
【0164】
鮮鋭化の度合いは、中心および隅のフィルターカーネル係数を変えることにより調整する。中心の係数は、0.5〜0.75の範囲内で変えることができ、隅の係数は、0〜0.0625の範囲内で変えることができる。但し、これらの合計=1でなければならない。上述の例示的フィルターカーネルでは、4つの隅からそれぞれ0.0625が差し引かれ、これらの合計(すなわち0.0625×4=0.25)が中央の項に加算される。従って、中央の項は0.5から0.75に増加する。
【0165】
通常、鮮鋭化機能を含むフィルターカーネルを、以下のように示すことができる。
ここで、(−x)は、隅鮮鋭化係数と称し、(+4x)を、中心鮮鋭化係数と称し、(c11,c12,…,c33)を、レンダリング係数と称する。
【0166】
画像品質をさらに改善するために、4つの隅および中心を有する鮮鋭化係数に、反対色の入力画像値を用いることができる。レンダリング係数のための入力画像値の色とは反対色の入力画像値を鮮鋭化係数に用いることから、このようなタイプの鮮鋭化をクロスカラー鮮鋭化と称する。クロスカラー鮮鋭化を行うと、鮮鋭化された飽和状態の色のラインやテキストがドットのようになる傾向を軽減できる。同色ではなく反対色が鮮鋭化機能を果たすとしても、全エネルギーは輝度の点でもクロミナンスの点でも変化しないため、色は変わらないままである。鮮鋭化係数により逆の色のエネルギーが中心に移動するが、零値に均衡される(−x−x+4x−x−x=0)ためである。
【0167】
クロスカラー鮮鋭化使用の場合、鮮鋭化の項をレンダリングの項とは分けることによって、前の式を簡単にできる。鮮鋭化の項は、画像の輝度にもクロミナンスにも影響を及ぼさずに、エネルギーの分布のみに影響するため、反対色を用いる鮮鋭化係数のガンマ補正を省くことができる。従って、以下の式を前の式の代わりに用いることができる。
(ここで、上述のVinは、赤色の値のみまたは緑色の値のみを示す。)
(ここで、上述のVinは、赤色の値のみまたは緑色の値のみを示し、上の部分の Vin選択とは逆である。)
【0168】
同色鮮鋭化およびクロスカラー鮮鋭化をブレンド的に統合すると、以下のようになる。
(上述のVinは、赤色の値または緑色の値のみを示す。)
(ここで、上述のVinは、赤色の値のみまたは緑色の値のみを示し、上の部分のVinとは逆である。)
【0169】
クロスカラー鮮鋭化機能を含むこれらの簡単化された式では、係数の項は、ガンマ調整による同色鮮鋭化の係数の項の半分の値を有する。すなわち、鮮鋭化の中央の項は、0.25の半分の0.125になり、鮮鋭化の隅の項は0.625の半分の0.03125となる。このことは、ガンマ調整を行わない場合には鮮鋭化の効果が大きくなるためである。
【0170】
人間の目は青色の細部をとらえることができないため、赤色チャンネルおよび緑色チャンネルのみに鮮鋭化の効果を与えることができる。従って、本実施例では、青色の鮮鋭化を行わない。
【0171】
オメガ関数を用いるガンマ調整サブピクセルレンダリングのための以下の図51の方法によると、色の誤差を発生させることなくガンマ特性を制御できる。
【0172】
簡単に述べると、図50には、オメガ関数付きガンマ調整サブピクセルレンダリングを図43の入力信号に応答して得られた出力信号が例として示されている。オメガ補正なしのガンマ調整サブピクセルレンダリングによると、レンダリングのガンマがすべての空間周波数で増大し、このため、図47に示されているように、高い空間周波数でのコントラスト比が増大する。ガンマがさらに増大すれば、細密部(例えば白色背景上の黒色テキスト)のコントラストがさらに増大する。しかし、すべての空間周波数でガンマが増大すると、写真およびビデオの画像に悪影響が生じる。
【0173】
図51のオメガ補正付きガンマ調整サブピクセルレンダリングによると、ガンマ特性を選択的に向上できる。すなわち、高い空間周波数におけるガンマ特性を増大させながら、空間周波数が零でのガンマ特性をその最適点におくことができる。結果として、図50に示されているように、ガンマ調整レンダリングにより下方にシフトした出力信号波の平均が、空間周波数の増大に伴ってさらに下方にシフトする。平均エネルギーは、周波数が0のときに25%(50%の明るさに相当)であるが、ω=0.5の場合にナイキスト限界で9.5%(35%の明るさに相当)まで減少する。
【0174】
図51には、ガンマ調整サブピクセルレンダリングの一連のステップを含む方法400が示されている。基本的には、入力データVinを受信した(ステップ402)の後でかつこれらのデータについて局所平均を計算する(ステップ406)前に、オメガ関数w(x)=x1/ ωを適用する(ステップ404)。「事前ガンマ」補正において、ステップ406で得られたオメガ補正局所平均(β)に、逆オメガ関数w-1(x)=xωを適用する(ステップ408)。従って、ステップ408を、「オメガ付き事前ガンマ」補正と称し、例えばLUT形式のオメガ付き事前ガンマテーブルを参照することによって、g-1w-1の計算をg-1(w-1(β))=(βω)γ -1として実行する。
【0175】
関数w(x)は、ガンマ特性の逆関数に類似した関数であり、w-1(x)は、ガンマに類似した関数である。「オメガ」という用語は、エレクトロニクスの分野で信号の周波数をラジアンの単位で表すために頻繁に利用されていることから、これを選択した。この関数は、低い空間周波数よりも高い空間周波数に大きく影響する。すなわち、オメガ関数および逆オメガ関数は、低い空間周波数では出力値を変化させないが、高い空間周波数では大きな影響を及ぼす。
【0176】
2つの部分入力値を「V1」および「V2」とすると、局所平均(α)およびオメガ補正局所平均(β)は以下のようになる。つまり、
(V1+V2)/2=α、(w(V1)+w(V2))/2=βである。V1=V2の場合、β=w(α)である。従って、低い空間周波数では、g-1w-1(β) = g-1w-1(w(α)) = g-1(α)である。しかし、高い空間周波数では(V1≠V2)、g-1w-1(β) ≠ g-1(α)である。最大空間周波数および最大コントラストのとき、
である。
【0177】
換言すると、オメガ付きガンマ調整サブピクセルレンダリングでは、Vout = Σ Vin × CK × g-1w-1((w (V1) + w(V2)) / 2)という形態の関数を用いる。ここで、g-1(x)=xγ -1,w(x)=x1/ ω,w-1(x)=xωである。このような関数を用いると、高い空間周波数は、g-1w-1のガンマ値を用いて効果的にレンダリングされるのに対し、低い空間周波数は、g-1のガンマ値を用いてレンダリングされる。オメガの値を1未満に設定すると、空間周波数が高くなるほど有効ガンマ値が高くなり、これによって、黒色と白色との間のコントラストが大きくなる。
【0178】
図51のオメガ付き事前ガンマステップの後の手順は、図49に示されたものと同じである。各縁の項にオメガ付き事前ガンマ補正の結果に対応する係数の項CKを乗算する。CKは、フィルターカーネル係数表412から読み取る(ステップ410)。中央の項については、g-1w-1(β)に相当する値を計算するのに、少なくとも2つの方法がある。第1の方法は、縁の項についての方法と同じ方法でその値を計算するものであり、第2の方法は、ステップ408の結果を加算することにより図51のステップ414の計算を行うものである。中央の項の局所平均への各縁の項の寄与がそれぞれ異なる場合には、ステップ414の計算の際に、ステップ408ではなくステップ410の結果を用いることによって、中央の項についての計算の際に縁の係数を参照できる。
【0179】
ステップ414で求めた、中央の項についてのメガ付きガンマ補正局所平均(“GOA”)に、対応する係数の項CKを乗算する(ステップ416)。ステップ410で求めた値および第2の計算(2)によりステップ416で求めた値に、Vinの対応する項を乗算する。続いて、すべての乗算した値の合計を計算し(ステップ422)、サブピクセルレンダリング済みデータVoutを出力する。続いて、事後ガンマ補正をVoutに施し、ディスプレイに出力する(ステップ424およびステップ426)。
【0180】
例えば、第2の計算(2)を用いた場合にステップ422で得られる、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルについての出力は、以下のようになる。
【0181】
上述の簡単化された方法の隅鮮鋭化係数(x)によるクロスカラー鮮鋭化により前の式を改善すると、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルについての式は、以下のようになる。
【0182】
青サブピクセルについてのオメガ関数付きガンマ調整サブピクセルレンダリングの式は、以下のようになる。
【0183】
スーパーネイティブスケーリング(すなわち1:2以上のスケーリング比)でクロスカラー鮮鋭化を含むオメガ付きガンマ調整レンダリングを行う場合には、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルのための概括的な式を以下のように示すことができる。
【0184】
青サブピクセルのための対応する概括的な式を以下に示す。
【0185】
図46、図49および図51に示された上述の方法は、後述する例示的システムにより実行できる。図52Aおよび図52Bには、サブピクセルレンダリングの前に事前条件ガンマ特性を実行する図46のステップを実行するためのシステムの一例が示されている。この例示的システムは、薄膜トランジスタ(TFT)方式アクティブマトリックス液晶ディスプレイ(AMLCD)を備えたパネル上に画像を表示するものである。上述の技術を実行するのに利用可能な別のタイプの表示装置としては、陰極射線管(CRT)表示装置が挙げられる。
【0186】
図52Aを参照すると、このシステムは、パーソナル計算機(PC)501を備えており、これは、サブピクセル処理ユニット500を備えたサブピクセルレンダリングモジュール504に接続されている。PC501には、図71の計算システム750の構成要素を備えることができる。図52Aのサブピクセルレンダリングモジュール504は、図52Bのタイミング・コントローラ(TCON)506に接続されており、これによって、ディスプレイのパネルへの出力を制御する。PC501として利用可能な他のタイプの装置としては、ポータブルコンピュータ、手持型計算装置、パーソナルデータアシスタント(PDA)、もしくはディスプレイを備えた類似の装置が挙げられる。サブピクセルレンダリングモジュール504は、図46に示されたガンマ調整技術を含む上述のスケーリングサブピクセルレンダリング技術を実行して、サブピクセルレンダリング済みデータを出力することが可能なものである。
【0187】
PC501には、ディスプレイに出力する画像データを得るために、グラフィックコントローラやアダプタカード(例えばビデオグラフィックアダプタ(VGA))を備えることができる。利用可能な他のタイプのVGAコントローラとしては、UXGAコントローラやXGAコントローラが挙げられる。サブピクセルレンダリングモジュール504として、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)として構成された別個のカードまたはボードを用い、図46に示されたステップを実行するものとしてこれをプログラムできる。他の構成として、サブピクセル処理ユニット500に、PC501のグラフィックカードコントローラ内蔵の特定用途向け集積回路(ASIC)を備え、これを、サブピクセルレンダリングの前に事前条件ガンマ特性を実行するものとして構成することも可能である。他の実施例によると、サブピクセルレンダリングモジュール504を、ディスプレイのパネルのためのTCON506に内蔵のFPGAまたはASICにより構成することも可能である。さらに、サブピクセルレンダリングモジュール504を、PC501とTCON506との間に接続された1台または複数台の装置もしくはユニットにより実行して、ディスプレイ上に画像を出力することも可能である。
【0188】
サブピクセルレンダリングモジュール504は、さらに、デジタルヴィジュアルインタフェース(DVI)入力部508および低電圧差動信号(LVDS)出力部526を備えている。サブピクセルレンダリングモジュール504は、DVI入力部508を介して、例えば標準RGB画素フォーマットの入力画像データを受信し、画像データに事前条件ガンマ特性を実行した後にサブピクセルレンダリングを行う。サブピクセルレンダリングモジュール504は、さらに、サブピクセルレンダリングしたデータを、LVDS出力部526を介して、TCON506に送信する。LVDS出力部526としては、ディスプレイ装置(例えばAMLCDディスプレイ装置)のためのパネルインターフェースを用いることができる。このような方式によれば、ディスプレイを、DVI出力部を備えたいかなるタイプのグラフィックコントローラやグラフィックカードにも接続できる。
【0189】
サブピクセルレンダリングモジュール504は、さらに、PC501と通信するためのインターフェース509を備えている。インターフェース509としてI2Cインターフェースを用い、これによって、サブピクセルレンダリングモジュール504で利用されるガンマテーブルまたは係数表の更新をPC501により制御したりダウンロードできるようにするとともに、PC501によって拡張ディスプレイ識別情報(EDID)ユニット510内部の情報にアクセスできるようにする。このような方式によると、ガンマ値および係数の値を所望の値に調整できる。EDID情報の例としては、ディスプレイに関する基本的情報およびその能力(例えば、最大画像サイズ、色調、プリセットタイミング周波数範囲などの情報)が挙げられる。PC501は、例えば起動中に、EDIDユニット510内部の情報を読み取り、PC501に接続されているディスプレイのタイプおよびそのディスプレイへの画像データの送信方法を決定できる。
【0190】
ここで、サブピクセルレンダリングモジュール504内部でサブピクセル処理ユニット500が図46のステップを実行するために行う動作について説明する。説明のため、サブピクセル処理ユニット500は、多数の論理素子または論理回路を備えた大型のFPGAにより実行される処理ブロック512〜524と、ガンマテーブルおよび/または係数表を保存するための保存装置と、を備えている。これらの表を保存するための保存装置の例としては、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)または他の類似のメモリが挙げられる。
【0191】
最初に、PC501は、入力画像データVin(例えば、標準RGBフォーマットの画素データ)を、DVI508を介して、サブピクセルレンダリングモジュール504に送信する。他の実施例によると、上述したようなサブピクセルフォーマットの入力画像データVinをPC501から送信することも可能である。PC501からVinを送信する方法は、EDIDユニット510内部の情報に基づかせることができる。一実施例によると、PC501内部のグラフィックコントローラから、赤色、緑色および青色のサブピクセルデータを、サブピクセルレンダリングユニット500に送信する。入力ラッチ/自動検出ブロック512は、画像データがDVI508により受信されたことを検出し、その画素データをラッチする。タイミングバッファ/制御ブロック514は、画素データをサブピクセル処理ユニット500内にバッファリングするためのバッファリング論理を提供する。ここで、ブロック514によって、タイミング信号を出力同期発生ブロック528に送信して、入力データVinの受信および出力データVoutの送信を同期させることができる。
【0192】
事前条件ガンマ処理ブロック516は、タイミングバッファ/制御ブロック514からの画像データを処理して、入力画像データVinについて関数g-1(x)=xγを計算する図46のステップ304を実行する。ここで、所定のγに対するこの関数の値は、事前条件ガンマテーブルから得ることができる。事前条件ガンマが適用された画像データVinは、ラインバッファブロック518においてラインバッファに保存される。一実施例によると、図55に示されたように、3つのラインバッファによって、3行の入力画像を保存できる。図56〜60には、画像データの保存および処理に関する他の実施例が示されている。
【0193】
バッファブロック518に保存された画像データは、3×3データサンプリングブロック519でサンプリングされる。ここでは、サブピクセルレンダリングプロセスのために、中心の値を含む9個の値を、レジスタまたはラッチによりサンプリングできる。係数処理ブロック530は、ステップ308を実行し、乗算器・加算器ブロック520は、ステップ306を実行する。ステップ306では、9個のサンプリングされたデータのそれぞれに対するg-1(x)の値が、係数表531に保存されているフィルターカーネル係数値と乗算され、続いて、これらの乗算された項が加算されることにより、サブピクセルレンダリング済み出力画像データVoutが生成される。
【0194】
事後ガンマ処理ブロック522は、ディスプレイに応じて事後ガンマ補正を行う図46のステップ310を、Voutに対して実行する。すなわち、事後ガンマ処理ブロック522は、事後ガンマテーブルを参照することによって、関数f(x)により、ディスプレイに応じたf1(Vout)を計算する。出力ラッチ部524は、事後ガンマ処理ブロック522からのデータをラッチし、LVDS出力部526は、出力ラッチ部524からの出力画像データをTCON506に送信する。出力同期発生段528は、出力データVoutがTCON506に送信される時点を制御するために、ブロック516,518,519,520,530,522の動作が実行されるタイミングを制御する。
【0195】
図52Bを参照すると、TCON506は、LVDS出力部524からの出力データを受信するための入力ラッチ部532を備えている。LVDS出力部526からの出力データに、8ビットの入力画像データのブロックが含まれるようにできる。例えば、TCON506は、上述したサブピクセル配列に基づいたサブピクセルデータを受信できる。一実施例によると、TCON506は、奇数行(例えばRBGRBGRBG)が偶数行(GBRGBRGBR)に先行した8ビットの列データを受信できる。8/6ビットディザーリングブロック534は、6ビットのデータフォーマットを要する(このことは、多くのLCDに一般的である)ディスプレイのために、8ビットデータを6ビットデータへと変換する。従って、図52Bの実施例では、ディスプレイがこのような6ビットフォーマットを用いる。ブロック534は、データ・バス537を介して、出力データをディスプレイに送信する。TCON506は、基準電圧/ビデオ通信(VCOM)電圧ブロック536を備えている。ブロック536は、DC/DC変換器538から電圧基準を提供する。列駆動装置制御部539Aおよび行駆動装置制御部539Bは、このDC/DC変換器538を用いて、ディスプレイのパネル内部の列トランジスタおよび行トランジスタを選択的にオン状態にする。一実施例によると、サブピクセルの行および列のマトリックスを備え、これらの行および列に対応するトランジスタが行駆動装置および列駆動装置により駆動されるフラットパネルディスプレイが、ディスプレイとして用いられる。これらのサブピクセルは、上述のサブピクセル配列を有するものでも可能である。
【0196】
図53Aおよび図53Bには、ガンマ調整サブピクセルレンダリングのための図49のステップを実行するシステムの一例が示されている。この例示的システムは、図52Aおよび図52Bのシステムと同様なものであるが、以下の点で、これらのシステムとは異なる。つまり、サブピクセル処理ユニット500において、少なくとも遅延論理ブロック521、局所平均処理ブロック540および事前ガンマ処理ブロック542によりガンマ調整サブピクセルレンダリングが実行され、事前条件ガンマ処理ブロック516は省かれている。ここで、図53Aのサブピクセル処理ユニット500の処理ブロックの動作について説明する。
【0197】
図53Aを参照すると、PC501は、入力画像データVin(例えば、標準RGBフォーマットの画素データ)を、DVI508を介して、サブピクセルレンダリングモジュール504に送信する。他の実施例として、上述したようなサブピクセルフォーマットの入力画像データVinをPC501から送信することも可能である。入力ラッチ/自動検出ブロック512は、画像データがDVI508により受信されたことを検出し、その画素データをラッチする。タイミングバッファ/制御ブロック514は、サブピクセル処理ユニット500内部で画素データをバッファリングするためのバッファリング論理を提供する。ここで、ブロック514から出力同期発生ブロック528へとタイミング信号を送信して、入力データVinの受信および出力データVoutの送信を同期させることができる。
【0198】
タイミング/制御ブロック514にバッファリングされている画像データVinは、ラインバッファブロック518におけるラインバッファに保存される。ラインバッファブロック518は、図52Aに示された方式と同じ方式で画像データを保存する。バッファブロック518に保存された入力データは、3×3データサンプリングブロック519でサンプリングされる。このサンプリングは、図52Aに示された方式と同じ方式で実行されるようにできる。ここで、ガンマ調整サブピクセルレンダリングプロセスのために、中心の値を含む9個の値をレジスタまたはラッチによりサンプリングできる。続いて、図49の局所平均処理ブロック540が、各縁の項について中央の項との局所平均(α)を計算するステップ354を実行する。
【0199】
これらの局所平均に基づき、事前ガンマ処理ブロック542は、例えば事前ガンマルックアップ表(LUT)を用いて、g-1(α)=αγ -1の計算により、「事前ガンマ」補正のための図49のステップ356を実行する。このLUTは、このブロックに格納するか、またはサブピクセルレンダリングモジュール504内でアクセス可能なものとできる。遅延論理ブロック521は、局所平均および事前ガンマ特性の計算が終了するまで、乗算器・加算器ブロック520へのVinの出力を遅らせることができる。係数処理ブロック530および乗算器・加算器ブロック520は、図49に示したように、係数表531を用いて、ステップ358,360,362,364,366,368,370を実行する。具体的には、ステップ358で得られたCKg-1(α)の値、および図49のステップ364で例えば第2の計算(2)により得られたCK“GA”の値が、Vinの対応する項と乗算される(ステップ366およびステップ368)。ブロック520は、すべての乗算された項の合計を計算して(ステップ370)、サブピクセルレンダリング済み出力データVoutを生成する。
【0200】
事後ガンマ処理ブロック522および出力ラッチ部524は、図52Aに示された方式と同じ方式で動作し、出力画像データをTCON506に出力する。図53Aの出力同期発生段528は、出力データVoutが表示のためにTCON506に送信される時点を制御するために、ブロック518,519,521,520,530,522の動作が実行されるタイミングを制御する。図53BのTCON506の動作は、出力データが図49の方法により導出されている点以外は、図52Bに示されたものと同じである。
【0201】
図54Aおよび図54Bには、オメガ関数付きガンマ調整サブピクセルレンダリングのための図51のステップを実行するシステムの一例が示されている。サブピクセル処理ユニット500において少なくともオメガ処理ブロック544および事前ガンマ(オメガ付き)処理ブロック545によりオメガ関数付きが実行される点以外は、この例示的システムは、図53Aおよび図54Bのシステムと同じである。ここで、図54Aのサブピクセル処理ユニット500の処理ブロックの動作について説明する。
【0202】
図54Aを参照すると、処理ブロック512,514,518,519は、図53Aに示された同じ処理ブロックと同様に動作する。オメガ関数処理ブロック544は、図51のステップ404を実行する。このステップでは、3×3データサンプリングブロック519からの入力画像にオメガ関数w(x)=x1/ ωが適用される。局所平均処理ブロック540は、各縁の項について中央の項とのオメガ補正局所平均(β)を計算するステップ406を実行する。事前ガンマ(オメガ付き)処理ブロック545は、局所平均処理ブロック540の出力にg-1w-1の計算を適用するステップ408を実行する。「オメガ付き事前ガンマ」補正を、オメガ付き事前ガンマLUTを用いて実行するために、この計算を、g-1(w-1(β))=(βω)γ -1として実行する。
【0203】
図54Aの処理ブロック520,521,530,522,524は、図53Aの同じ処理ブロックと同様に動作するが、各縁の項に対するオメガ付き事前ガンマ補正の結果に、対応する係数項CKが乗算される点で異なる。図54Aの出力同期発生ブロック528は、出力データVoutが表示のためにTCON506に送信される時点を制御するために、ブロック518,519,521,520,530,522の動作が実行されるタイミングを制御する。図54BのTCON506の動作は、出力データが図51の方法により導出されている点以外は、図53BのTCON506と同じである。
【0204】
図52A〜図52B,図53A〜図53B,図54A〜図54Bに示された上述の実施例には、様々な変更を加えることができる。例えば、上述の実施例の構成要素を単一モジュール内で実行し、これらを選択的に制御することにより実行すべき処理のタイプを決定できる。例えば、このようなモジュールを、スイッチを用いて構成するか、または命令や指令の受信が可能なものとして構成して、図46,49,51の方法を選択的に実行できるようにする。
【0205】
図55〜60には、図52A,図53Aおよび図54Bに示された例示的システムの処理ブロックに利用可能な回路が示されている。上述のサブピクセルレンダリング方法には、フィルタ係数値と画素値との乗算および複数の乗算された項の加算といった様々な計算を要する。以下の実施例には、このような計算を効率的に実行するための回路構成が開示されている。
【0206】
図55を参照すると、ラインバッファブロック518,3×3データサンプリングブロック519、係数処理ブロック530および乗算器・加算器ブロック520(図52A,53A,54Aに記載)のための回路構成の一例が示されている。このような例示的回路構成は、上述のサブピクセルレンダリング機能を実行することが可能なものである。
【0207】
このような実施例によると、ラインバッファフロック518が、入力データ(Vin)を保存するための互いに接続されたラインバッファ554,556,558を備えている。入力データつまり画素値は、これらのラインバッファに保存され、これによって、9個の画素値が、3×3データサンプリングブロック519内のラッチL1〜L9によりサンプリングされるようになっている。9個の画素値をラッチL1〜L9に保存することによって、9個の画素値を単一のクロックサイクルで処理できる。例えば、9個の乗算器M1〜M9によって、ラッチL1〜L9内にある画素値が、係数表531内の適した係数値(フィルタ値)と乗算されるようにして、上述のサブピクセルレンダリング機能を実行できる。他の実施例として、これらの乗算器の代わりに読取り専用メモリ(ROM)を用い、これらの画素値およびフィルタ係数値から、乗算された項を検索するためのアドレスが決定されるようにすることも可能である。図55に示されているように、サブピクセルレンダリングを実行するのに、複数の乗算およびこれらの結果の加算を効率的な方法で行うことができる。
【0208】
図56には、ラインバッファブロック518、3×3データサンプリングブロック519、係数処理ブロック530および乗算器・加算器ブロック520のための回路構成の一例が示されており、この回路構成は、サブピクセルレンダリングを実行するために2つの合計バッファを用いるものである。
【0209】
図56に示されているように、3つのラッチL1〜L3に画素値が保存され、これらの画素値が9個の乗算器M1〜M9に送られる。乗算器M1〜M3によって、ラッチL1〜L3からの画素値に、係数表531内の適した係数値が乗算され、これらの結果が加算器564に送られる。加算器564によって、これらの結果の合計が計算され、この合計が合計バッファ560に保存される。乗算器M4〜M6によって、ラッチL4〜L6からの画素値に、係数表531内の適した係数値が乗算され、これらの結果が加算器566に送られる。加算器566によって、M4〜M6からの乗算結果と合計バッファ560の出力との合計が計算され、この合計が合計バッファ562に保存される。乗算器M7〜M9によって、ラッチL7〜L9からの画素値に、係数表531内の適した係数値が乗算され、これらの結果が加算器568に送られる。加算器568によって、M7〜M9からの乗算結果と合計バッファ562の出力との合計が計算され、これによって、出力Voutが計算される。
【0210】
図56のこのような実施例では、16ビット値の保存が可能な2つの部分的合計バッファ560,562を用いる。2つの合計バッファを用いるため、図56のこのような実施例では、必要なバッファメモリが減少するように、3つのラインバッファの実施例を改良できる。
【0211】
図57には、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルに関するサブピクセルレンダリング機能を実行するために図52A,図53Aおよび図54Bの処理ブロックに利用できる回路構成の一例が示されている。具体的には、このような実施例は、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルに関するサブピクセルレンダリングの際にP:S比が1:1の分解能である場合に、実行可能なものである。1:1の場合には、サブピクセルレンダリングの計算は簡単である。このような実施例では、以上で図示したように、フィルターカーネルに含まれる値は、すべて、0、1もしくは2のべき乗であり、このことによって、詳しく後述するように、必要な乗算器の数が減少する。
【0212】
図57を参照すると、画素値を保存するための9個の画素遅延レジスタR1〜R9が示されている。レジスタR1〜R3は、ラインバッファ1(570)に接続されており、ラインバッファ1(570)の出力部はレジスタR4に接続されている。レジスタR4〜R7は、ラインバッファ2(572)に接続されている。ラインバッファ2(572)の出力部は、レジスタR7に接続されており、レジスタR7は、レジスタR8,R9に接続されている。加算器575によって、R2からの値とR4からの値とが加算される。加算器576によって、R6からの値とR8からの値とが加算される。加算器578によって、加算器575の出力部からの値と加算器576の出力部からの値とが加算される。加算器579によって、加算器578の出力部からの値とバレルシフタ547の出力部からの値とが加算される。バレルシフタ547は、R5からの値に4を乗算する。加算器579の出力部は、バレルシフタ574に接続されており、バレルシフタ574は、8により除算を行う。
【0213】
1:1のフィルターカーネルでは4つの部分が零であるため、画素遅延レジスタのうちの4つは、サブピクセルレンダリングには必要でない。これらの値のうちの4つが1であることにより、これらが図57に示されているように乗算されずに加算されるためである。
【0214】
図58には、青画素に関してP:S比が1:1である場合にサブピクセルレンダリングを実行するために図52A,図53Aおよび図54Bの処理ブロックに利用できる回路構成の一例が示されている。青画素の場合には、2×2フィルターカーネルしか必要とならないため、必要な回路構成の複雑さが軽減する。
【0215】
図58を参照すると、入力画素値を受信する9個の画素遅延レジスタR1〜R9が示されている。レジスタR1〜R3は、ラインバッファ1(580)に接続されており、ラインバッファ1(580)の出力部は、レジスタR4に接続されている。レジスタR4〜R7は、ラインバッファ2(582)に接続されている。ラインバッファ2(582)の出力部は、レジスタR7に接続されており、レジスタR7は、レジスタR8,R9に接続されている。加算器581によって、レジスタR4,R5,R7,R8にある値が加算される。この加算器の出力部は、バレルシフタ575に接続されている。バレルシフタ575は、4により除算する。青画素の場合には4つのレジスタ内の値のみが利用され、これらの値は、画素遅延レジスタR1〜R9をシフトして、それぞれ異なる4つの赤/緑画素出力クロックサイクルで表れるため、青画素に関する計算は、このプロセスにおいて早く実行できる。
【0216】
図59には、赤画素および緑画素に関してP:S比が1:1である場合にサブピクセルレンダリング機能を実行するために図52A,図53Aおよび図54Aの処理ブロックに利用できる回路構成の一例が示されており、この回路構成には、2つの合計バッファが用いられている。合計バッファを用いることによって、必要な回路の複雑さを軽減できる。図59を参照すると、入力画素値を受信する3個の画素遅延レジスタR1〜R3が示されている。レジスタR1は、加算器591に接続されている。レジスタR2は、合計バッファ1(583)、バレルシフタ590および加算器592に接続されている。レジスタR3は、加算器591に接続されている。合計バッファ1(583)の出力部は、加算器591に接続されている。加算器591によって、レジスタR1,R3からの値と、R2からの値にバレルシフタ590からの2が乗算された値と、が加算される。加算器591の出力部は、合計バッファ2(584)に接続されている。合計バッファ2(584)から、その出力が加算器592に送信され、加算器592によって、この値とR1にある値とが加算されて、出力が発生する。
【0217】
図60には、青色に関してP:S比が1:1である場合にサブピクセルレンダリング機能を実行するために図52A,図53Aおよび図54Aの処理ブロックに利用できる回路構成の一例が示されており、この回路構成には、1つの合計バッファが用いられている。1つの合計バッファを用いることによって、青画素の場合には、必要な回路の複雑さをさらに軽減できる。図60を参照すると、入力画素値を受信する2個の画素遅延レジスタR1〜R2が示されている。レジスタR1,R2は、加算器593,594に接続されている。加算器593によって、R1,R2からの値が加算され、その出力が合計バッファ1(585)に保存される。合計バッファ1(585)の出力部は、加算器594に接続されている。加算器594によって、R1,R2および合計バッファ1(585)からの値が加算され、出力が発生する。
【0218】
図61には、上述のサブピクセルレンダリングプロセス中にディスプレイの縁に黒画素をクロック・イン、もしくはクロック・ランインする方法600のフロー図が示されている。上述のサブピクセルレンダリングの計算には、画素値のマトリックスが3×3とされていることに応じて3×3マトリックスのフィルタ値が必要である。しかし、ディスプレイの縁にある画素を含む画像の場合には、この縁の画素の周囲の画素が存在しないため、3×3マトリックスの画素値を生成するための値が得られない場合がある。以下の方法によれば、縁の画素の周囲の画素値を求めるという課題を解決できる。以下の方法は、ある画像において、ディスプレイの縁の画素がすべて黒であることによりこれらの画素値が零であると仮定するものである。このような方法は、図52A、53A、54Aの入力ラッチ/自動検出ブロック512、タイミングバッファ/制御ブロック514およびラインバッファブロック518によって、実施できる。
【0219】
最初に、垂直帰線(期間)中に、第1走査線をクロック・ランインもしくはクロック・インする前に、ラインバッファを、黒画素のための零に初期化する(ステップ602)。第1走査線をラインバッファに保存できる。続いて、第2走査線のクロック・イン中に、1本の走査線を出力する(ステップ604)。このことは、第1走査線(「最初の」の黒画素の1本の走査線を含む)の計算が完了した時点で行うことができる。続いて、各走査線の第1画素をクロック・インする前に、余分な零を(黒)画素のためにクロック・インする。次に、第2の実画素のクロック・イン中に、画素を出力する(ステップ608)。このことは、第1画素についての計算が完了した時点で行うことができる。
【0220】
走査線の最後の実画素をクロック・インした後に、(黒)画素のための零を更に1つクロック・インする(ステップ610)。このような方法のためには、上述のようなラインバッファまたは合計バッファを、2つの余分な画素値を保存できるものとして構成し、これによって、上述したように黒画素を保存できるようにできる。これらの2つの黒画素を、水平帰線(期間)中にクロック・インできる。続いて、最後の走査線をクロック・インした後で上のステップからのすべての零(黒)画素に対してもう1本の走査線をクロック・インする。この出力は、最後の走査についての計算が終了した時点で利用できる。これらのステップは、垂直帰線(期間)中に完了する。
【0221】
以上のように、上述の方法によると、サブピクセルレンダリング中に、縁の画素のための3×3マトリックスの画素値を得ることができる。
【0222】
図62〜図66は、ディスプレイ上の画像の色分解能を改善するシステムの例示的ブロック図である。現在の画像システムによる色分解能の向上の限界については、2001年8月8日に出願された「改善されたガンマテーブル」という名称の米国仮特許出願第60/311,138号に記載されている。簡単に述べると、色分解能を向上することは、困難であり、かつ費用がかかる。換言すると、例えば、フィルタリングプロセスを実行するためには、重み付けられた合計を定数により除算することによって、フィルタリングの総合的効果が1に等しくされる。除算(上述された)の除数として2のべき乗を用いることにより、このような除算演算を、右シフトもしくは単に最下位ビットの削除により実行可能とできる。このようなプロセスでは、最下位ビットを、削除するか、シフトさせるかもしくは除算して取り除き、使用しないことが多い。しかし、後述するように、これらのビットを、色分解能を向上するために用いることができる。
【0223】
図62を参照すると、ワイド型デジタル/アナログ変換器または色分解能を改善するLVDSを用いてサブピクセルレンダリングを実行するシステムのブロック図の一例が示されている。このような実施例では、ガンマ補正は適用されず、さらに、サブピクセルレンダリング機能により11ビットの結果が出力される。VGAメモリ613は、8ビットフォーマットの画像データを保存する。サブピクセルレンダリングブロックは、VGAメモリ613から画像データを受信し、この画像データに対してサブピクセルレンダリング機能(上述)を実行し、11ビットフォーマットの結果を出力する。一実施例では、サブピクセルレンダリングブロック614は、図52A、53Aおよび54Aのサブピクセルレンダリング処理モジュールである。
【0224】
サブピクセルレンダリングブロック614が11ビットデータに対応可能に構成されている場合、サブピクセルレンダリングブロック614から、サブピクセルレンダリングの除算演算の結果生じた余分なビットを送信して、ワイド型DAC/LVDS出力部615によりこれを処理できる。入力データを8ビットデータフォーマットのまま維持できるため、既存の画像、ソフトウェアおよび駆動装置を変更しなくても、色の質を改善するという効果を得ることができる。ディスプレイ616を、11ビットフォーマットの画像データを受信可能に構成することによって、付加的な色情報を逆に8ビットフォーマットの画像データに追加できる。
【0225】
図63を参照すると、多入力・少出力のワイド型のガンマテーブルつまりルックアップ表(LUT)を用いてサブピクセルレンダリングを実行するシステムのブロック図の一例が示されている。VGAメモリ617は、8ビットフォーマットの画像データを保存する。サブピクセルレンダリングブロック618は、VGAメモリ617から画像データを受信し、この画像データに対してサブピクセルレンダリング機能(上述)を実行する。このサブピクセルレンダリング機能は、ワイド型ガンマテーブル619からのガンマ値を用いて、ガンマ補正を行うものである。ガンマテーブル619は、11ビットの入力および8ビットの出力が可能なものである。一実施例によると、サブピクセル処理ブロック618として、図62のブロック614と同じものを用いることができる。
【0226】
ブロック618は、ガンマテーブル619からの11ビットのワイド型ガンマLUTを用いてガンマ調整を行うことにより、上述のサブピクセルレンダリング機能を実行できる。余分なビットは、ワイド型ガンマLUT(256より上位に付加的エントリを有する)に保存できる。ブロック619のガンマLUTは、CRT DAC/LVDS LCDブロック620に対して8ビットの出力を発生させ、8ビットフォーマットの画像データをディスプレイ621に表示できる。ワイド型ガンマLUTを用いることによって、出力値の抜け落ちを避けることができる。
【0227】
図64を参照すると、ワイド入力ワイド出力型のガンマテーブルつまりルックアップ表(LUT)を用いてサブピクセルレンダリングを実行するシステムのブロック図の一例が示されている。VGAメモリ623は、8ビットフォーマットの画像データを保存する。サブピクセルレンダリングブロック624は、VGAメモリ623から画像データを受信し、この画像データに対してサブピクセルレンダリング機能(上述)を実行する。このサブピクセルレンダリング機能は、ガンマテーブル626からのガンマ値を用いてガンマ補正を行うものである。ガンマテーブル626は、11ビットの入力および14ビットの出力が可能なものである。一実施例によると、サブピクセル処理ブロック624として、図63のブロック618と同じものを用いることができる。
【0228】
ブロック624は、14ビットの出力を発生するガンマテーブル619からの11ビットのワイド型ガンマLUTを用いてガンマ調整を行うことにより、上述のサブピクセルレンダリング機能を実行できる。ブロック627におけるワイド型のDACまたはLVDSは、14ビットフォーマットの出力を受信し、ディスプレイ628にデータを出力する。ディスプレイ628を、14ビットフォーマットのデータの受信が可能なものとして構成できる。ブロック626のワイド型ガンマLUTは、元の入力データよりも多数ビットの出力を可能とする(つまり、Few-in Many-outつまりFIMO OUTである)。この実施例によれば、このようなLUTを用いることによって、原始画像から最初に得られた色よりも多数の色を出力できる。
【0229】
図65を参照すると、図64に示したものと同じタイプのガンマテーブルおよび時空間的ディザリングブロックを用いてサブピクセルレンダリングを行うシステムのブロック図の一例が示されている。VGAメモリ629は、8ビットフォーマットの画像データを保存する。サブピクセルレンダリングブロック630は、VGAメモリ629から画像データを受信し、この画像データに対してサブピクセルレンダリング機能(上述)を実行する。このサブピクセルレンダリング機能は、ガンマテーブル631からのガンマ値を用いてガンマ補正を適用するものである。ガンマテーブル631は、11ビットの入力および14ビットの出力が可能なものである。一実施例によると、サブピクセル処理ブロック640として、図64のブロック624と同じものを用いることができる。
【0230】
ブロック630は、14ビットの出力を発生するガンマテーブル631からの11ビットのワイド型ガンマLUTを用いてガンマ調整を行うことにより、上述のサブピクセルレンダリング機能を実行できる。時空間的ディザリングブロック632は、14ビットのデータを受信し、8ビットのデータを、LCDディスプレイ634のための8ビットCD LVDSに出力する。従って、既存のLVDS駆動装置およびLCDディスプレイを用いることが可能であり、このため、LVDS駆動装置、タイミング・コントローラまたはLCDパネルの高くつく再設計は必要がない。この点で、図63の例示的システムよりも有利である。
【0231】
図66を参照すると、出力ディスプレイの非線形ガンマ応答を補償して画像品質を改善するための事前補償ルックアップ表(LUT)を用いてサブピクセルレンダリングを実行するシステムのブロック図の一例が示されている。VGAメモリ635は、8ビットフォーマットの画像データを保存する。事前補償ルックアップ表ブロック636は、逆ガンマ補正表に値を保存できる。逆ガンマ補正表は、VGAメモリ635にある画像データに対する、出力ディスプレイのガンマ応答曲線を補償することが可能なものである。この補正表のガンマ値から、あるガンマ(例えば3.3)に対して必要なガンマ補正値を示す26ビット値が得られる。サブピクセルレンダリング処理ブロック637は、表636のガンマ値を用いて、上述の事前補償を行うことができる。
【0232】
このような方式では、この例示的システムは、出力ディスプレイと同じ「色スペース」でサブピクセルレンダリングを実行し、VGAメモリ635に保存されている入力画像の色スペースではサブピクセルレンダリングを行わない。サブピクセル処理ブロック637は、処理後のデータをガンマ出力発生ブロック638に送信する。ガンマ出力発生ブロック638は、上述のような事後ガンマ補正を実行する。このブロックは、29ビットの入力データを受信し、14ビットのデータを出力できる。時空間的ディザリングブロック939は、ガンマ出力発生ブロック638から受信したデータを、8ビットLVDSブロック640のために変換して、ディスプレイ641に画像を出力する。
【0233】
図67〜69には、数学的計算(例えば、ガンマ出力値の決定)を高速で実行するための関数評価装置の実施例が示されている。以下の実施例では、多数の入力値から少数のガンマ出力値を得ることができる。このような計算には、単調に増加する関数(例えば、平方根、べき乗曲線、三角関数)を用いることができる。このことは、ガンマ補正曲線を求める際に特に有利である。
【0234】
以下の実施例は、複数の段階を含む2進探索を用いて実行することが可能であり、これらの複数の段階では、小型のパラメータ表を用いる。例えば、2進探索の各段階によって、出力値にもう1ビットの精度が加わる。このような方法によると、8ビット出力のガンマ補正関数の場合には、8つの段階を用いる。段階の数は、ガンマ補正関数のデータフォーマットサイズによって決まる。各段階を異なる入力値に対して平行に実行することが可能であり、従って、各クロックサイクルで新たな入力値を受け取るための一連のパイプラインを以下の実施例で用いることができる。
【0235】
図69および図70には、この関数評価装置の段が示されている。図67には、関数評価装置の1つの段の内部構成要素が示されている。各段を同様に構成できる。図67を参照すると、この段は、3つの入力値(8ビット入力値、4ビットの近似値およびクロック信号)を受信する。8ビット入力値は、比較器656および入力ラッチ652に送られる。4ビット近似値は、近似ラッチ658に送られる。クロック信号は、比較器21、入力ラッチ652、信号ビット結果ラッチ660、近似ラッチ658およびパラメータメモリ654に送られる。パラメータメモリは、RAMまたはROMにより構成することが可能であり、パラメータメモリに、パラメータ値(例えば図68に示されるパラメータ値)が保存される。これらのパラメータ値は、例えば、sqrt(x)の関数に対応する。8ビットの入力値および4ビットの近似値は、例として示したものであり、他のビットフォーマットを用いることも可能である。例えば、入力を24ビット値とし、近似値を8ビット値とできる。
【0236】
ここで、この段の動作について説明する。クロック信号の立上がりエッジにおいて、近似値を用いて、パラメータメモリ654にあるパラメータ値のうちの1つが参照される。パラメータメモリ654からの出力は、比較器656により8ビットの入力値と比較され、結果ビットが出力される。この出力ビットは、結果ラッチ660に送られる。一実施例によると、入力値がパラメータ値と等しいかこれより大きい場合には、結果ビットが1となり、入力値がパラメータ値より小さい場合には、結果ビットが0となる。クロック信号の立下りエッジにおいて、入力値、結果ビットおよび近似値がラッチ652、660、658にそれぞれラッチされ、これらの値が次の段のために保持される。図68を参照すると、8ビット値の平方根を計算する関数のためのパラメータ表(これを、パラメータメモリ654に保存できる)が示されている。この関数をいかなるタイプのガンマ補正関数とすることも可能であり、結果として得られた値は丸められる。
【0237】
図69には、関数評価装置を実行するために4つの段(段1〜段2)を用いる一実施例が示されている。これらの段のそれぞれを、図67と同じ構成要素によって、同様に構成できる。例えば、図68の表を保存するパラメータメモリを各段に備え、段パイプラインにより平方根関数が実行されるようにできる。ここで、関数評価装置の動作について説明する。連続クロックサイクルで値が第1から段4へと流れて最終的に出力部に到達する間に、8ビットの入力値が段1に入力される。すなわち、クロック毎に、各8ビット値の平方根が計算され、段4の後に出力が発生する。
【0238】
一実施例によると、段1では、近似値が1000(2進値)に初期化され、段1の結果ビットにより最上位ビット(MSB)の正確な値が出力され、これが、段2のMSBとして送られる。このとき、このMSBが出力部に到達するまで、各段の近似ラッチによりこのMSBが伝達される。同様に、段2では、入力側で第2MSBが1に設定され、出力の第2MSBが発生する。段3では、第3MSBが1に設定され、出力の第3MSBが発生する。段4では、近似値の最後のビットが1に設定され、結果として得られた出力の最終ビットが発生する。図69の実施例では、製造を簡単にするために、段1〜4が同じものとされている。
【0239】
これらの段のそれぞれに、変更を加えることも可能である。例えば、内部構成要素の利用が非効率的なものとなることを避けるために、段1において、パラメータメモリの代わりに、中間の値を格納する単一のラッチを用いることができる。入力近似値のビットはすべて既知の固定値に設定されるためである。段2では、入力近似値内で未知のビットは1つだけであるため、パラメータRAM内の中間の値と最終の値との間で中間にある値を格納する2つのラッチのみが必要である。第3の段3では、4つの値のみが調べられ、第4の段4では8つの値のみが調べられる。このことは、同じパラメータRAMが4つも必要ではないことを意味する。代わりに、各段を必要最小限のパラメータRAMを有するように設計すると、必要な記憶装置の大きさは、同じパラメータRAMの1つ分に等しくなる。残念ながら、各段には、独自のアドレスデコードを有する別個のRAMが必要である。各段において、クロックサイクル毎に、それぞれ異なる入力値に対してパラメータ値が参照されるためである。(このことは、1つの値のみを「参照する」第1段にとっては、非常に簡単である。)
【0240】
図70には、図69の段を関数評価装置のために最適化する方法が示されている。例えば、段1に不必要な出力ラッチを省き、近似値ラッチを段1から省くことができる。従って、段1には、比較器665に接続された単一のラッチ672およびラッチ669を用いることができる。段2では、近似値ラッチ672の1ビットのみが必要であり、段3では、近似値ラッチ676,677の2ビットのみが必要である。このような方式は段4まで続き、段4では、1ビットを除くすべてのビットが利用されるため、ラッチ680,681,682が用いられる。ある場合には、最下位ビットは不要である。このような構成に別の変更を加えることも可能であり、例えば、段4はさらに別の段に接続されたものではないため、段4の入力値683ラッチを省くことができる。
【0241】
図71には、上述した方法の1つの例示的ソフトウェア実装700のフロー図が示されている。このようなソフトウェア実装は、コンピュータシステム(例えば、図72のコンピュータシステム750)により実行することが可能なものである。
【0242】
図70を参照すると、まず、ウィンドウズ・アプリケーション702によって、表示される画像が作られる。ウィンドウズグラフィカルデバイスインターフェース(GDI)704は、この画像データ(Vin)を、ディスプレイに出力するために送信する。サブピクセルレンダリング・ガンマ補正アプリケーション708は、ウィンドウズデバイスデータインターフェース(DDI)706に移送されている入力画像データVinを傍受する。このアプリケーション708は、以下でAppendixに示されるような指示を実行することが可能なものである。ウィンドウズDDI706は、VGAコントローラ714を介して、受信した画像データをフレーム・バッファ・メモリ716に保存し、VGAコントローラ714は、保存された画像データを、DVIケーブルを介してディスプレイ718に出力する。
【0243】
アプリケーション708は、ウィンドウズGDI704からのグラフィックスセルを傍受し、一般画像データをレンダリングするシステムを、グラフィックスアダプタのフレームバッファ716ではなくシステムメモリバッファ710に向ける。アプリケーション708は、続いて、この一般の画像データを、サブピクセルレンダリング済みデータへと変換する。このサブピクセルレンダリング済みデータは、別のシステムメモリバッファ712に書き込まれ、ここで、グラフィックスカードにより、このデータがフォーマットされ、DVIケーブルを介してディスプレイに送られる。アプリケーション708によって、PenTileTMサブピクセルの順序で色を予め配列できる。ウィンドウズDDI706は、サブピクセルレンダリング済みデータをシステムメモリバッファ712から受信し、受信したデータを、ウィンドウズGDI704から送信されたものであるかのように処理する。
【0244】
図72は、図46,図49および図59の方法および/または図71のソフトウェア実装700を実行するための例示的コンピュータシステム750の内部ブロック図である。コンピュータシステム750は、複数の構成要素を備えており、これらは、すべて、システムバス760を介して相互に接続されている。ある例のシステムバス760は、メモリ765へのアクセスおよび構成要素間でのデータ送信のための32本のデータラインおよびアドレスラインを備えた双方向システムバスである。他の構成として、データラインおよびアドレスラインを別々に備える代わりに、マルチプレクス式データ/アドレスラインを用いることも可能である。メモリ765の例としては、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、ビデオメモリ、フラッシュメモリ、または他の適した記憶装置が挙げられる。コンピュータシステム750に、固定式媒体や取り外し可能型媒体(例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、光磁気的記憶媒体)といった付加的記憶装置を備えることも可能である。
【0245】
コンピュータシステム750は、ネットワーク・インターフェース785を介して、他の計算システムと通信可能となっている。ネットワーク・インターフェース785としては、例えば、イーサネットや電話用ダイヤルアップ接続が挙げられる。コンピュータシステム200は、入力/出力(I/O)装置770を介して、入力を受信できる。I/O装置770としては、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、または他の適した入力装置を用いることができる。I/O装置770として、外部の保存装置、計算システムまたは計算サブシステムを用いることも可能である。
【0246】
コンピュータシステム750は、中央処理ユニット(CPU)755を備えており、この中央処理ユニット(CPU)755としては、例えば、インテル(登録商標)コーポレイション社製のPentium(登録商標)ファミリーのマイクロプロセッサが挙げられる。しかし、適したものであれば、他のいかなるマイクロプロセッサや大型、小型またはメインフレームタイプのプロセッサも、コンピュータシステム750に利用可能である。CPU755は、メモリ765に保存されたガンマテーブルおよび/または係数表を用いてメモリ765に保存されたプログラムに従って上述の方法を実行するよう構成されている。
【0247】
メモリ765は、図46,49,51の方法および図71のソフトウェア実装700をコンピュータシステム750に実行させるプログラムを実行するための指示やコードを保存できる。さらに、コンピュータシステム750は、サブピクセルレンダリング済みデータ(図46,49,51の方法により生成された)をディスプレイに出力するディスプレイ・インターフェース780を備えている。
【0248】
以上で、ガンマ調整を含むサブピクセルレンダリングのための方法およびシステムについて説明した。本願に記載したガンマ調整の特定の実施例によると、サブピクセル配列構成の輝度を、人間の目の輝度チャンネルの非線形ガンマ応答に適合させることができるとともに、クロミナンスを、人間の目のクロミナンスチャンネルの線形応答に適合させることができる。特定の実施例のガンマ補正によると、このアルゴリズムを、ディスプレイ装置の実際のガンマ特性とは独立に機能させることができる。ガンマ調整の特定の実施例に関して本願に記載したサブピクセルレンダリング技術を、ディスプレイ装置のガンマに応じて最適化して、応答時間、ドット反転バランスおよびコントラストを改善できる。このサブピクセルレンダリングアルゴリズムのガンマ特性を補正およびガンマ補償によると、サブピクセルレンダリングにより所望のガンマが得られるためである。このような技術の特定の実施例は、任意の特殊なガンマ伝達曲線に適用可能である。
【0249】
図73Aは、本発明の実施例に従って、画素を備えかつ各画素が色サブピクセルを含んでいるディスプレイのためにデータを処理する例示的方法7300に含まれる主要な段階を示すフローチャートである。例示的方法7300は、開始ブロック7305で始まり、続いて、画素データを受信する段階7310に進む。例えば、画素データをm×nマトリックス(m,nは1より大きい整数)として生成できる。通常、画素データを、図2〜図43に関して記載または参照を行った画素データとできる。
【0250】
画素データを受信する段階7310の後、例示的方法7300は、特定の条件を検出するためにデータをサンプリングする段階7320に進む。画素データのサンプリング後、例示的方法7300は、ある条件が存在するか否かを判断する判断ブロック7330に進む。例えば、図74Aに示されているように、このような条件としては、サブピクセルデータにおける白色ドット中心7402、白色ドット縁7404、7406、7408、7410、黒色ドット中心7412,黒色ドット縁7414,7416,7418,7420、白色斜方向中心−下降7422、白色斜方向中心−上昇7424、白色斜方向縁7426,7428,7430,7432、黒色斜方向中心−下降7434、黒色斜方向中心−上昇7436、黒色斜方向縁7438,7440,7442,7444、水平垂直黒色ショルダ7446,7448,7450,7452、垂直水平白色ラインショルダ7454,7456,7458,7460、中央白色ライン7462,7464および中央黒色ライン7466,7468が挙げられる。以上の条件は、例示的なものであり、補正を示唆する他の条件を用いることも可能である。
【0251】
図74Aのデータ集合7402〜7468は、それぞれ、画素データを示している。図74Aに示されているように、それぞれのデータ集合は、各色に対する3×3マトリックスからなる。しかし、これらのデータ集合を、いかなるm×nマトリックス(m,nは、1より大きい整数)とすることも可能である。これらのデータ集合における1および0によって、データ集合内のサブピクセルの強度を示すことができる。1によって、第1しきい値を上回る強度レベルを示し、0によって、第2しきい値を下回る強度レベルを示すことができる。例えば、第しきい値を、所定のサブピクセルの最大許容強度の90%とし、第2しきい値を、所定のサブピクセルの最大許容強度の10%とできる。例えば、図74Aのデータ集合7422に示されているように、斜方向のすべてのサブピクセルの強度が最大値の90%以上であり、かつこのデータ集合における他のすべてのサブピクセルが最大値の10%以下である場合には、白色斜方向ラインを検出できる。上述のしきい値は、例示的なものであり、他の様々なしきい値を用いることも可能である。
【0252】
例えば、このような条件は、以下のような2つの部分からなる試験により調べることができる。第1の部分では、3×3のデータ集合の中心を通る斜方向ラインの存在を調べる。第2の部分では、ずれた斜方向ラインの存在を調べる。図74Bには、このような試験のケースが示されている。図74Bの1行目には、中心を通る斜方向白色ラインが示されており、2行目には、ずれた斜方向白色ラインが示されている。3行目および4行目には、黒色ラインが示されている。実行すべき試験の第1の試験を、以下のように実行できる。
IF(r1c1=1 and r2c2=1 and r3c3=1 and all the rest=0)
THEN (Diagonal line detected)
IF (diagonal line detected)
THEN (subpixel render the data and apply gamma)
ELSE (subpixel render the data)
【0253】
全部で12回の試験を実行して斜方向ラインを検出することが可能であり、いずれかの試験の結果がTRUE値であれば、補正を行う。「ほぼ白色の」ラインもしくは「ほぼ黒色の」ラインも検出できるようにこれらの試験を改善するには、これらの試験で所定の最小値および最大値を用いる。
【0254】
例えば、最大値を240とし、最小値を16とできる(8ビットデータ)。スプレッドシートに組み込むと以下のようになる。これは、3×3データをU9:W11のセルに入力した場合である。
【0255】
このアルゴリズムを、スプレッドシートを用いてモデル化することが可能であり、図74C〜74Gには、黒色ラインに関する一般的な結果が示されている。図74Cには、入力データが示されており、図74Dには、アダプティブフィルタを用いたSPRの出力が示されており、図74Eには、アダプティブフィルタを用いた場合のLCD強度が示されており(コントラストは小さいが色バランスはとれている)、図74Fには、アダプティブフィルタもガンマ補正も用いない場合のSPRの出力が示されており、図74Gには、いかなるフィルタもガンマ補正も適用しない場合のLCD強度が示されている(コントラストは大きいが、色の誤差があり、赤色の変調=78、緑色の変調=47+47=94)。図74Eに関しては、色バランスを、赤色の変調を2つの隣接する緑色の変調と比較することにより計算する。この場合、赤色=50,緑色=25+25=50である。白色ラインに関しても、同じ結果が得られる。
【0256】
ある改善方法として、SPRの出力値を別々に調整することによりコントラストおよび色バランスを保つ方法がある。上述の場合には、SPRデータを、ガンマルックアップ表またはガンマ関数を用いて変更した。このことによって、色の誤差は確実に解消されるが、コントラストが悪くなる。斜方向ラインの特別な場合には、出力すべき値を計算により求めて、色バランスを整えるとともに、コントラストを向上させることができる。例えば、以下のマッピングを用いることができる。
黒色ライン
IF (SPR data = 0.5) THEN output = 0.25
IF (SPR data = 0.75) THEN output=.75
白色ライン
IF (SPR data = 0.5) THEN output = 0.75
IF (SPR data = 0.25) THEN output=0.50
【0257】
図74Hには、アダプティブフィルタおよび斜方向ラインのためのこれらの新たな出力値を用いた場合の、赤色画素に中心がある黒色ラインに対するサブピクセルレンダリング出力が示されている。図74Iには、LCD出力が示されているが、コントラストが改善され、かつ色バランスが大方整えられている(赤色=95、緑色=47+47=94)。斜方向ラインに対してより厳密な設定値を用いれば、色バランスを厳密に整えることができる。図74Jには、アダプティブフィルタおよび斜方向ラインに対するこれらの新たな出力値を用いた場合の、赤色画素に中心がある白色ラインに対するサブピクセルレンダリングが示されている。図74Kには、LCD出力が示されているが、色バランスが大方整えられている(赤色=53、緑色=27+27=54)。
【0258】
このような改善を行うことの更なる利点は、ピーク輝度が垂直ラインまたは水平ラインと等しくなり、色の誤差が0となることである。このことによって、テキストの質が改善される。図74Lには、黒色垂直ラインに対する入力が示されており、図74Mには、サブピクセルレンダリング済み出力が示されており、図74Nには、LCD強度が示されている。垂直ラインの場合には、最小輝度が4.7%であり、色バランスがとれる。黒色斜方向ラインの場合には、正しいマッピングを選択すれば、最小輝度が4.7%となる。色バランスをとるために、最小値のすぐ隣の画素を53%に設定する。従って、黒色斜方向ラインは、やや幅広に見える可能性がある。
【0259】
図74Oには、白色垂直ラインに対する入力が示されており、図74Pには、サブピクセルレンダリング済み出力が示されており、図74Qには、LCD強度(LCDのガンマにより修正されている)が示されている。このような白色ラインの場合、ピーク輝度は53%であり、「ショルダ」は1%である。斜方向白色ラインの場合は、輝度を53%に設定するが、「ショルダ」は、色バランスをとるために27%となる。従って、このようなラインもまた、やや幅広に見える。いずれの場合にも、このアルゴリズムに用いられた予設定値を調整することによって、色の誤差と輝度プロファイルとの間でトレードオフを図ることができる。
【0260】
判断ブロック7330において、ある条件が存在すると判断した場合、例示的方法7300は、サブピクセルデータを補正する段階7340に進む。このような補正には、例えば、画素データに生じた色の誤差を補正するプロセスや、サブピクセルレンダリング済みデータ変換プロセスが含まれる。サブピクセルレンダリング済みデータを変換するプロセスでは、画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される。このような変換によって、水平軸および垂直軸の少なくとも一方に赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが交互に並んだサブピクセル配列構成のためのサブピクセルレンダリング済みデータが得られる。例えば、画素データからサブピクセルレンダリング済みデータへの変換には、色バランスフィルタを用いる。通常、画素データからサブピクセルレンダリング済みデータへの変換には、図2〜図43に関して説明もしくは参照したプロセスもしくは方法を利用できる。具体的には、サブピクセルレンダリング済みデータの補正は、ガンマ調整を実行したり、サブピクセルレンダリング済みデータの要素を定数に設定したり、または、サブピクセルレンダリング済みデータに数学的関数を適用することにより、実行できる。上述の補正方法は、例示的なものであり、他の様々なデータ補正方法(例えば、色の誤差の補正)がある。
【0261】
さらに、サブピクセルレンダリング済みデータの補正は、色毎に、非鮮鋭化フィルタをある色に適用することにより実行できる。例えば、図74Rに示されたような垂直ラインが入力に含まれていることが検出された場合、緑色画素のエネルギーを隣の列へと分散させる図74Tのフィルタ処理を施すことによって、図74Sに示されたような出力を得ることができる。このように分散させることによって、単一画素幅のラインの外観を改善できる。このような場合、赤色に対しては、図74Uのフィルタを利用する。図74Tの値7490および中心の値7491を調整して、分散度を増減させる。しかし、図82のフィルタ処理を施すと、図74Vに示されたような出力が得られる。このような場合、赤色および緑色の両方に、同じフィルタを用いる。鮮鋭化/非鮮鋭化フィルタの一般的形態が図74Wに示されており、ここで、「a」を正負のいずれでもよい。「a」を正の値とした場合、エネルギーが隣の行または列に分散し、負の値とした場合、エネルギーがそのラインに集中する(「鮮鋭化される」)。
【0262】
しかし、判断ブロック7330である条件が存在しないと判断した場合、またはデータ補正の段階7340の後、例示的方法7300は、データをサブピクセルレンダリングして出力する段階7350に進む。例えば、サブピクセルレンダリング済みデータを、ディスプレイに出力できる。このディスプレイを、携帯電話、パーソナルコンピュータ、手保持型計算装置、多重プロセッサ・システム、マイクロプロセッサベースもしくはプログラム可能型の大衆消費電子製品、小型コンピュータ、メインフレーム型コンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、ファクシミリ装置、電話、ページャー、ポータブルコンピュータ、テレビ、高精細度テレビジョン、または情報を受信、送信または他の方式で利用するあらゆる装置に利用したり組み込むことができる。本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、このようなディスプレイを、他の様々な装置やシステムの構成要素から構成したり、他の様々な装置やシステムに導入したり、別の方式で利用したり、組み込んだりできる。段階7350でサブピクセルレンダリング済みデータを出力した後、例示的方法7300は、段階7360で終了する。
【0263】
図73B〜73Eは、本発明の実施例に従って、画素を備えかつ各画素が色サブピクセルを含んでいるディスプレイのためにデータを処理するための例示的方法7365,7367,7369,7371に含まれる主要な段階を示すフローチャートである。各方法7365,7367,7369,7371は、実質的に同じであり、段階7384の後の段階のみが異なる。例示的方法7365は、3×3データ7372をロードする段階7375で始まる。ここでは、例えば、画素データを受信する。
【0264】
段階7375からの後、方法7365は、しきい値により「高」を検出する段階7376に進む。例えば、受信した画素データからなるデータ集合を、m×nマトリックス(m,nは、1より大きい整数)とすることが可能であり、この場合、mおよびnは3である。これらのデータ集合の1および0によって、データ集合内でのサブピクセルの強度を示すことができる。1によって、第1しきい値を上回る強度レベルを示し、0によって、第2しきい値を下回る強度レベルを示すことができる。例えば、第しきい値を、所定のサブピクセルの最大許容強度の90%とし、第2しきい値を、所定のサブピクセルの最大許容強度の10%とできる。例えば、図74Aのデータ集合7422に示されているように、斜方向のすべてのサブピクセルが最大値の90%以上であり、かつそのデータ集合における他のすべてのサブピクセルが最大値の10%以下である場合には、暗い背景上の明るい斜方向ラインを検出できる。上述のしきい値は、例示的なものであり、しきい値を別の様々な値にすることも可能である。例えば、10%および90%の値をテキスト(通常は、白色背景上の黒色)の検出に利用できる。
【0265】
方法7365では、データ内の「高」(つまり1)を検出し、段階7377で高レジスタに保存する。同様に、段階7378および段階7379において、「低」つまり0を検出し、低レジスタにそれぞれ保存する。図73Bのレジスタ7373には、例示的な高レジスタまたは低レジスタの向きが示されている。要素a〜iは、例えば、3×3データ7372内の対応する入力データおよびしきい値レベルに依存して、「1」または「0」となる。段階7380において、低レジスタの中身を反転させ、段階7381において、これらを高レジスタの中身と比較する。これらのレジスタの中身が等しくない場合、方法7365は、補正なし(例えばガンマ特性を1とする)でサブピクセルレンダリングを実行する段階7382に進む。しかし、この段階でのサブピクセルレンダリングプロセスでは、レンダリングプロセス中にフィルタ、関数または定数を適用できる。
【0266】
しかし、段階7381でこれらのレジスタの中身が等しいと判断した場合、方法7365は、画素データを複数のマスクと比較する段階7383に進む。この方法のこの時点までは、画素データが高データおよび低データのみを含み、高データと低データとの間のデータを含まないものであるかということのみを判断する。段階7383でデータをマスクと比較することによって、画素データに含まれる「高」および「低」が特定のパターンを有するか否かを判断できる。例えば、これらの複数のマスクを、図74Aに示されたようなデータ集合7402〜7408のパターンを検出できるマスクとできる。図74Aのデータ集合に対応した検出可能なパターンもまた、例示的なものであり、他のパターンを検出することも可能である。
【0267】
段階7384で所望の検出パターンに合致した場合、方法7365は、サブピクセルレンダリングプロセス中にガンマ調整を適用する段階7385に進む。さらに、ガンマ以外の調整をサブピクセルレンダリングプロセス中に適用することも可能である。他の調整としては、図73Cの段階7386に示されたようにデータの要素を定数値に設定するもの、図73Dの段階7387に示されているように数学的関数を画素データの要素に適用するもの、図73Eの段階7388に示されているように鮮鋭化フィルタを画素データの要素に適用するものが挙げられる。図73Eの段階7388の鮮鋭化は、すべてのサブピクセルに適用することも、色ごとに適用することも可能である。例えば、緑サブピクセルのみを鮮鋭化したり、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルのみを鮮鋭化できる。段階7384において、段階7383の利用可能なすべてのマスクと比較しても合致しなかった場合、方法7365は段階7382に進む。
【0268】
図75は、本発明の実施例に従って、画素を備えかつ各画素が色サブピクセルを含んでいるディスプレイのためにデータを処理するための例示的方法7500(方法7300の代替実施例)に含まれる主要な段階を示すフローチャートである。本発明の実施例に従って例示的方法7500の段階を実行する方法は、図76に詳細に示されている。例示的方法7500は、開始ブロック7505で始まり、次に、画素データを受信する段階7510に進む。例えば、画素データを、m×nマトリックス(m,nは、1より大きい整数)として生成できる。通常、画素データを、図2〜図43に関して記載または参照された画素とできる。
【0269】
画素データを受信する段階7510の後、例示的方法7500は、画素データをサブピクセルレンダリング済みデータへと変換する段階7520に進む。例示的サブルーチン7520の段階については、図76に示されており、後で詳細に説明する。
【0270】
例示的サブルーチン7520で画素データをサブピクセルレンダリング済みデータへと変換した後、例示的方法7500は、サブピクセルレンダリング済みデータを出力する段階7530に進む。例えば、サブピクセルレンダリング済みデータをディスプレイに出力できる。このディスプレイを、携帯電話、パーソナルコンピュータ、手保持型計算装置、多重プロセッサ・システム、マイクロプロセッサベースもしくはプログラム可能型の大衆消費電子製品、小型コンピュータ、メインフレーム型コンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、ファクシミリ装置、電話、ページャー、ポータブルコンピュータ、テレビ、高精細度テレビジョン、または情報の受信、送信または利用が可能な他のあらゆる装置に利用したり組み込むことができる。本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、このようなディスプレイを、他の様々な装置やシステムの構成要素により構成したり、他の様々な装置やシステムに導入したり、別の方法で利用したり組み込むことも可能である。段階7530でサブピクセルレンダリング済みデータを出力した後、例示的方法7500は、段階7540で終了する。
【0271】
図76には、画素データをサブピクセルレンダリング済みデータに変換するための、図75の例示的サブルーチン7520が示されている。例示的サブルーチン7520は、開始ブロック7605で始まり、判断ブロック7610に進む。判断ブロック610では、黒色水平ライン、黒色垂直ライン、白色水平ライン、白色垂直ライン、黒色の縁および白色の縁のうちの少なくとも1つが画素データ内で検出されるか否かが判断される。例えば、画素データをサブピクセルレンダリング済みデータへと変換する際に、色バランスフィルタを利用すると、テキストがぼんやりと表示される可能性がある。このことは、フィルタによりナイキスト限界を上回る空間周波数が除去され、ナイキスト限界に対して変調深さが2分の1だけ減少するためである。しかし、画素が特定の検出可能なパターンを有する場合は、色バランスフィルタを利用する必要はない。例えば、このような画素の検出可能なパターンとしては、垂直または水平の黒色ラインおよび白色ラインまたは黒色および白色の縁が挙げられる。このような場合、サブピクセル毎に色バランスを調べ、必要なときにだけ色バランスフィルタ処理を施すことが望ましい。
【0272】
図77Aおよび図77Bには、それぞれ、中心部の得られるべき色に対して検査すべきサブピクセルのブロックが示されている。具体的には、この色を検査するには、例えば、緑サブピクセルと赤サブピクセルの値を比較する式の集合が必要である。直線状ラインの中心の両側にある色が中心の反対色により打ち消されることから、赤サブピクセルの値および緑サブピクセルの値に重みをつけることができる。同様なバランス異常は、縁にも生じる。上述の条件を調べる検査を行うために、重み配列に含むべき各サブピクセルの重みを求めることができる。例として、赤色が中心にある図77Aの配列について検討する。しかし、以下の分析は、緑色が中心にある図77Bの配列にも当てはまる。
【0273】
対称性により、図78の各Rdの重みは同じであり、Gの重みはすべて同じであるが、これらは必ずしも等しくはない。このような対称性により、9個の未知の値は3個に減少し、これによって、3つの連立方程式のみが必要となる。
【0274】
単一サブピクセル幅のラインの場合にバランスがとれる条件から、図79のマトリックスが得られる。ここで、2つの緑色がオフ状態、中心部の赤色がオフ状態でかつ周りのサブピクセルがオン状態である。このことから、以下の式が得られる。
2G+RC=2G+4Rd Thus RC=4Rd
垂直な縁または水平の縁の場合にバランスがとれる条件から、図80のマトリックスが得られ、これによって、以下の式が得られる。
2Rd+G=2Rd+3G+RC
G=3G+RC
-2G=RC
-2G=RC=4Rd
Rd=1の重みに設定すると、RC=4およびG=−2となる。これを、図77Aの検査配列に代入すると、図81の配列が得られる。
【0275】
画素データからサブピクセルレンダリング済みデータへの変換の前に画素データの中心の画素が所定の色バランスを有する場合、この中心の画素を検査する。つまり、中心部の画素を図81の配列の値と比較して、サブピクセル値をフィルタにより調整すべきか、またはどの程度調整すべきかを調べる。配列の値が零でない場合は、標準の色バランスフィルタ処理を施すことができる。配列の値が零である場合、色バランスフィルタ処理を施す必要はない。
【0276】
判断ブロック7610において、黒色水平ライン、黒色垂直ライン、白色水平ライン、白色垂直ライン、黒色の縁および白色の縁のうちの少なくとも1つが画素データ内で検出されないと判断された場合、例示的サブルーチン7520は、画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される段階7615に進む。この変換によって、赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが水平軸および垂直軸の少なくとも一方に沿って交互に並んだサブピクセル配列構成に応じたサブピクセルレンダリング済みデータが生成される。このとき、第1の色バランスフィルタが適用される。例えば、図82に示されたようなフィルタが第1の色バランスフィルタとして適用されるようにできる。
【0277】
しかし、判断ブロック7610において、黒色水平ライン、黒色垂直ライン、白色水平ライン、白色垂直ライン、黒色の縁および白色の縁のうちの少なくとも1つが画素データ内で検出されると判断された場合、例示的サブルーチン7520は、判断ブロック7620に進む。判断ブロック7620では、変換中の画素データの第1の色のサブピクセルの強度と変換中の画素データの第2の色のサブピクセルの強度とが等しくないかが判断される。例えば、図83に示されているように、“X”の印が付けられた画素をそれぞれ検査して、赤色と緑色のバランスをみることができる。R≠Gである場合、図82に示されたような標準フィルタ処理を施すことができる。
【0278】
上述の方法では、2つのフィルタの混合により生じた特定の色バランス異常を検出できない可能性があるため、色の有無の検査が必要となる場合がある。しかし、複数の段階を経る間に、色バランス異常がないことを確認するまでカラー画像に対して色バランスを検査できる。単に非零値(灰色の値を示す)を探す代わりに、色バランスが、中心画素およびその直交方向の4つの隣の画素から得られるべき色バランスであるかを判断することも可能である。色バランスが5つの画素のいずれからも得られるべきものでない場合、図82に示されたような標準フィルタ処理を施すことができる。この場合は、実際、5つ毎の複数の検査の縁検出装置を構成する。
【0279】
この縁検出装置に関しては、開いた隅が存在した場合、誤ってこれが縁として検出される可能性がある。このことによって、色の誤差の問題が生じる可能性がある。この縁検出装置の動作に着目すると、各行および各列の合計が零であるマトリックスを利用できそうである。さらなる実験によると、マトリックスに同じ数値が2度使われている場合にも、誤った検出が起こり得る。従って、1つの数値を1つずつ有するマトリックスを用いることができる。このようなマトリックスとして考えられるものは多数存在するが、これらの1つが図85に示されている。縁検出装置のマトリックスのサイズは、任意のサイズに拡大することが可能であり、その1つ(5×5マトリックス)が図86に示されている。すべての縁検出装置には、各行および各列の合計が零であり、さらに論理を拡大するとマトリックス全体の合計もまた零であるという特徴がある。
【0280】
完全に黒色および白色のテキストの場合には、上述のフィルタ検査によって、単に、データと乗算されたマトリックスの合計が零であるか否かが判断される。しかし、グレースケールの図や写真の場合には、データと乗算されたマトリックスの合計が零であるか否かの判断ではなく、それが十分に零に近いか否かが判断される。このような場合、しきい値を用いることができる。従って、スケールのばらつきは僅かに生じるとしても、グレースケールの図や写真で鮮明な縁が得られる。
【0281】
判断ブロック7620において、変換中の画素データの第1の色のサブピクセルの強度と変換中の画素データの第2の色のサブピクセルの強度とが等しくないと判断された場合、例示的サブルーチン7520は、画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される段階7625に進む。このような変換によって、水平軸および垂直軸の少なくとも一方に赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが交互に並んだサブピクセル配列構成のためのサブピクセルレンダリング済みデータが生成される。ここでは、第2の色バランスフィルタが適用される。例えば、図82に示されたようなフィルタを、第2の色バランスフィルタとして用いることができる。
【0282】
しかし、判断ブロック7620において、変換中の画素データの第1の色のサブピクセルの強度と変換中の画素データの第2の色のサブピクセルの強度とが等しいと判断された場合、例示的サブルーチン7520は、画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される段階7630に進む。このような変換によって、水平軸および垂直軸の少なくとも一方に赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが交互に並んだサブピクセル配列構成のためのサブピクセルレンダリング済みデータが生成される。例えば、色バランス機能を適用しないフィルタ(例えば、図84に示されたようなフィルタ)を、段階7630での変換の際に用いることができる。
【0283】
画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される段階7615(ここでの変換では、水平軸および垂直軸の少なくとも一方に赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが交互に並んだサブピクセル配列構成のためのサブピクセルレンダリング済みデータが生成され、第1の色バランスフィルタが用いられる。)、画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される段階7625(ここでの変換では、水平軸および垂直軸の少なくとも一方に赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが交互に並んだサブピクセル配列構成のためのサブピクセルレンダリング済みデータが生成され、第2の色バランスフィルタが用いられる。)、または画素データがサブピクセルレンダリング済みデータに変換される段階7630(ここでの変換では、水平軸および垂直軸の少なくとも一方に赤サブピクセルおよび緑サブピクセルが交互に並んだサブピクセル配列構成のためのサブピクセルレンダリング済みデータが生成される)の後、例示的サブルーチン7520は、段階7635に進み、図75の判断ブロック7530に戻る。
【0284】
本発明のシステムの全体または一部分を、特定目的用ハードウェアまたは一般目的用コンピュータシステム、またはこれらを組み合わせたものから構成できることは、理解されるだろう。このようなシステムのどの部分も、適したプログラムにより制御できる。一般的方法により、どのようなプログラムでも全体的または部分的にシステムの一部としたりシステムに保存できる。また、ネットワークまたは一般的方式で情報を伝送する別の機構を介して、どのようなプログラムでも全体的または部分的にシステムに導入できる。さらに、オペレータがオペレータ用入力要素(図示せず)を用いて提供する情報によってシステムを動作させ、かつ/または別の方法で制御できる。オペレータ用入力要素をシステムに直接に接続するか、またはネットワークまたは一般的方式で情報を伝送する別の機構を介してオペレータ入力要素からシステムへの情報の伝送を可能とできる。
【0285】
以上の記載は、本発明の特定の実施例のみに関するものである。しかし、本発明に様々な変更や改良を加えながら、本発明の利点の一部または全部を達成することも可能であることは明らかである。付随の請求項の目的は、本発明の主旨および範囲に含まれるこのような変更や改良を保護することである。
【0286】
当業者であれば、本願に開示した説明および実施形態を検討することにより、本発明の他の実施例もわかるだろう。このような説明および実施形態は、単に、例として挙げられたものにすぎず、本発明の真の主旨および範囲は、以下の請求項により示される。
【0287】
付記事項;
以下に示すのは、ここに開示されている方法を実行するために使用できるCコードの事例である。ただし、以下のコードは、ここに開示されている技術的事項を実施するために実行可能な適当な他の任意のプログラミング言語向けに翻訳できる。さらに、以下のコードは、著作権所有者がここに含まれているすべての著作権の保護をうけている。
【0288】
【図面の簡単な説明】
【0289】
【図1】ディスプレイ装置用の、配列状態で単一平面にある従来技術の3色画素要素のRGBストライプ配置を図示している。
【図2】図1の従来技術のRGBストライプ配置用の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング点を図示している。
【図3】図1の従来技術のRGBストライプ配置用のサンプリング点の各色平面に対する有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図4】図1の従来技術のRGBストライプ配置用のサンプリング点の各色平面に対する有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図5】図1の従来技術のRGBストライプ配置用のサンプリング点の各色平面に対する有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図6A】ディスプレイ装置用の、配列状態で単一平面にある3色画素要素の配置を図示している。
【図6B】ディスプレイ装置用の、配列状態で単一平面にある3色画素要素の別の配置を図示している。
【図7】図6と図27の配置用の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング点を図示している。
【図8】図6および図27の配置用の青色平面サンプリング点用の別の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図9】図6および図27の配置用の青色平面サンプリング点用の別の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図10】ディスプレイ装置用の、配列状態で単一平面にある3色画素要素の別の配置を図示している
【図11】図10の配置用の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング点を図示している。
【図12】図10の配置用の青色平面サンプリング点に対する有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図13】図6および図10の両方の配置用の赤と緑の色平面用の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図14】図6および図10の両方の配置用の赤と緑の色平面用の有効なサブピクセルレンダリングサンプリング領域を図示している。
【図15】赤、緑、および青の値が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ一致している、従来技術の画素データ・フォーマット用のサンプル点配列とそれらの有効なサンプル領域を図示している。
【図16】図15のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致している、図11のサブピクセルレンダリングサンプル点上に重ねられた従来技術の図15のサンプル点配列を図示している。
【図17】従来技術の図15のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致している、図12の青色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図15のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図18】従来技術の図15のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致している、図13の赤色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図15のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図19】従来技術の図15のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図7の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致している、図8と図9の青色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図15のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図20】従来技術の図15のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図7の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致している、図8と図9の青色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図15のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図21】赤、緑、および青の値が、同じ空間分解能格子上にあって、かつ一致している、従来技術の画素データ・フォーマット用のサンプル点配列とそれらの有効なサンプル領域を図示している。
【図22】図21のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にあり、かつ図11の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致している、図13の赤色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図21のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図23】従来技術の図21のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にないか、または図11の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致していない、図12の青色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図21のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図24】従来技術の図21のサンプル点が、同じ空間分解能格子上にないか、または図7の赤と緑の「チェッカ盤」配列と一致していない、図8の青色平面サンプリング領域上に重ねられた従来技術の図21のサンプル点配列とそれらの有効サンプル領域を図示している。
【図25】図13の赤色平面サンプリング領域上に重ねられた図3の赤色平面の有効なサンプル領域を図示している。
【図26】図8の青色平面サンプリング領域上に重ねられた図5の青色平面の有効なサンプル領域を図示している。
【図27】ディスプレイ装置用の、3つのパネルにおいて配列状態にある3色画素要素の別の配置を図示している。
【図28】図27の装置用の各々別々のパネル上の青、緑、および赤のエミッタの配置を図示している。
【図29】図27の装置用の各々別々のパネル上の青、緑、および赤のエミッタの配置を図示している。
【図30】図27の装置用の各々別々のパネル上の青、緑、および赤のエミッタの配置を図示している。
【図31】スケール比が各2、つまり赤および緑の出力サブピクセルについて1つの入力画素であるという、特別な場合における図15の入力サンプル配置70の上に重ねられた図11の出力サンプル配置200を図示している。
【図32】650×480 VGAフォーマット画像を、合計800×600の赤と緑のサブ画素を有するペンタイル・マトリックスに変換する単一繰返しセル202を図示している。
【図33】繰返しセル・サイズが奇数の場合に3色画素要素の係数の対称性を図示している。
【図34】繰返しセル・サイズが偶数の場合の例を図示している。
【図35】周辺入力画素サンプル領域248のうちの6個に重なっている表示領域246に包まれている図33からのサブピクセル218を図示している。
【図36】5個のサンプル領域252に重なっているそれの表示領域250を有する図33からのサブピクセル232を図示している。
【図37】サンプル領域256に重なっている表示領域254を有する図33からのサブピクセル234を図示している。
【図38】サンプル領域260に重なっているそれの表示領域258を有する図33からのサブピクセル228を図示している。
【図39】サンプル領域264に重なっているそれの表示領域262を有する図33からのサブピクセル236を図示している。
【図40】青フィルターカーネルを生成するために使用される正方サンプリング領域を図示している。
【図41】正方サンプリング領域276に関係する図8の6角サンプリング領域123を図示している。
【図42A】図18の赤あるいは緑サブピクセル用リサンプル領域を有する典型的な暗示サンプル領域を図示し、また、図42Bは、ディスプレイ装置上の3色サブピクセルの典型的な配置を図示している。
【図42B】図18の赤あるいは緑サブピクセル用リサンプル領域を有する典型的な暗示サンプル領域を図示し、また、図42Bは、ディスプレイ装置上の3色サブピクセルの典型的な配置を図示している。
【図43】典型的な入力正弦波を図示している。
【図44】図43の入力画像がガンマ調整のないサブピクセルレンダリングに従う場合の出力の典型的なグラフを図示している。
【図45】図45は、ガンマ調整のないサブピクセルレンダリングを使用して生じることがある色誤差を表現するための典型的な表示関数グラフを図示している。
【図46】サブピクセルレンダリングより以前に事前条件ガンマ特性を適用する方法の流れ図を図示している。
【図47】図43の入力画像がガンマ調整済みのサブピクセルレンダリングに従う場合の出力の典型的なグラフを図示している。
【図48】図42Aの暗示サンプル領域に対する局所平均の計算のための図面を図示している。
【図49】ガンマ調整済みのサブピクセルレンダリング方法の流れ図を図示している。
【図50】図43の入力画像がオメガ関数を有するガンマ調整済みのサブピクセルレンダリングに従う場合の、出力の典型的なグラフを図示している。
【図51】オメガ関数を有するガンマ調整済みのサブピクセルレンダリング方法の流れ図を図示している。
【図52A】サブピクセルレンダリングより以前に事前条件ガンマ特性を適用する図46の方法を実施する典型的な装置を図示している。
【図52B】サブピクセルレンダリングより以前に事前条件ガンマ特性を適用する図46の方法を実施する典型的な装置を図示している。
【図53A】ガンマ調整済みの表示用の図49の方法を実施する典型的な装置を図示している。
【図53B】ガンマ調整済みの表示用の図49の方法を実施する典型的な装置を図示している。
【図54A】オメガ関数を有するガンマ調整済みの表示用の図49の方法を実施する典型的な装置を図示している。
【図54B】オメガ関数を有するガンマ調整済みの表示用の図49の方法を実施する典型的な装置を図示している。
【図55】図52A、図53Aおよび図54Aの処理ブロックによって使用できる典型的な回路を図示している。
【図60】図52A、図53Aおよび図54Aの処理ブロックによって使用できる典型的な回路を図示している。
【図61】サブピクセルレンダリング中の端に対する黒画素におけるクロッキング方法の流れ図を図示している。
【図62】ディスプレイ上の画像に対する色分解能を改善する装置の典型的なブロック図を図示している。
【図63】ディスプレイ上の画像に対する色分解能を改善する装置の典型的なブロック図を図示している。
【図64】ディスプレイ上の画像に対する色分解能を改善する装置の典型的なブロック図を図示している。
【図65】ディスプレイ上の画像に対する色分解能を改善する装置の典型的なブロック図を図示している。
【図66】ディスプレイ上の画像に対する色分解能を改善する装置の典型的なブロック図を図示している。
【図67】高速に数学的計算を行うための関数評価器の典型的な実施例を図示している。
【図68】高速に数学的計算を行うための関数評価器の典型的な実施例を図示している。
【図69】高速に数学的計算を行うための関数評価器の典型的な実施例を図示している。
【図70】高速に数学的計算を行うための関数評価器の典型的な実施例を図示している。
【図71】ソフトウェアにおいてガンマ調整方法を備えたサブ表示を実施するための工程の流れ図を図示している。
【図72】図46、図49および図51の方法または図71のソフトウェア工程、あるいはその両方を実施するための典型的なコンピュータシステムの内部ブロック図を図示している。
【図73A】本発明の実施例と整合する画素を含むディスプレイ用データの処理のための典型的な方法の流れ図である。
【図73B】本発明の実施例と整合する画素を含むディスプレイ用データの処理のための典型的な方法の流れ図である。
【図73C】本発明の実施例と整合する画素を含むディスプレイ用データの処理のための典型的な方法の流れ図である。
【図73D】本発明の実施例と整合する画素を含むディスプレイ用データの処理のための典型的な方法の流れ図である。
【図73E】本発明の実施例と整合する画素を含むディスプレイ用データの処理のための典型的な方法の流れ図である。
【図74A】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74B】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74C】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74D】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74E】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74F】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74G】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74H】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74I】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74J】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74K】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74L】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74M】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74N】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74O】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74P】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74Q】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74R】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74S】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74T】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74V】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図74W】本発明の実施例と整合する画素データあるいはサブピクセルレンダリングデータを表わす典型的なデータ集合を図示している。
【図75】本発明の代替実施例と整合する画素を含むディスプレイ用のデータ処理のための典型的な方法の流れ図である。
【図76】本発明の実施例と整合する画素を含むディスプレイ用のデータ処理のための図75の典型的な方法で使用される典型的なサブルーチンの流れ図である。
【図77A】本発明の実施例と整合する典型的な赤中心画素データ集合を図示している。
【図77B】本発明の実施例と整合する典型的な緑中画素データ集合を図示している。
【図78】本発明の実施例と整合する典型的な赤中心配列を図示している。
【図79】本発明の実施例と整合する単一サブピクセル幅線を含む典型的な赤中心配列を図示している。
【図80】本発明の実施例と整合する垂直または水平端を含む典型的な赤中心配列を図示している。
【図81】本発明の実施例と整合する典型的な赤中心配列を図示している。
【図82】本発明の実施例と整合する典型的な標準色バランスを図示している。
【図83】本発明の実施例と整合する典型的なテスト配列を図示している。
【図84】本発明の実施例と整合する典型的な非色バランシング・フィルタを図示している。
【図85】本発明の実施例と整合する典型的なテスト・マトリックスを図示する。
【図86】本発明の実施例と整合する典型的なテスト・マトリックスを図示する。
【符号の説明】
【0290】
500:サブピクセル処理部
504:サブピクセルレンダリングモジュール
506:タイミング・コントローラ(TCON)
509:インターフェース
512:入力ラッチおよび自動検出
514:タイミング・バッファおよび制御
516:事前条件ガンマ処理
518:ライン・バッファ
519:3×3データ・サンプリング
520:乗算器および加算器
521:遅延論理
522:事後ガンマ処理
524:出力ラッチ
528:出力同期発生器
530:係数処理
531:係数表
532:入力ラッチ
534:8/6ビットディザリング
536:標準電圧
537:データ・バス
538:DC/DCコンバータ
539A:列ドライバ制御
539B:行ドライバ制御
540:局所平均処理
542:事前ガンマ処理
544:オメガ関数処理
545:オメガ付き事前ガンマ処理
552:加算器
554:ライン・バッファ
556:ライン・バッファ
558:ライン・バッファ
560:合計バッファ
562:合計バッファ
570:ライン・バッファ
572:ライン・バッファ
580:ライン・バッファ
581:加算器
583:合計バッファ
584:合計バッファ
585:合計バッファ
613:VGAメモリ
614:サブピクセルレンダリング
615:ワイドDAC LVDS
616:ディスプレイ
617:VGAメモリ
618:サブピクセルレンダリング
619:多入力少出力ワイド・ガンマテーブル
620:DACまたは LVDS
621:ディスプレイ
623:VGAメモリ
624:サブピクセルレンダリング
626:ワイド入力ワイド出力ガンマテーブル
627:ワイドDACまたは LVDS
628:ディスプレイ
629:VGAメモリ
630:サブピクセルレンダリング
631:ガンマ出力表
632:時空ディザリング
633:DAC LVDS
634:ディスプレイ
635:VGAメモリ
636:事前補償LUT
637:サブピクセルレンダリング
638:ガンマ出力発生
639:時空ディザリング
640:LVDS
641:ディスプレイ
652:入力ラッチ
654:パラメータRAM/ROM
656:コンパレータ
658:概算値ラッチ
660:結果のラッチ
665:コンパレータ
666:コンパレータ
667コンパレータ
668:コンパレータ
669:ラッチ
670:ラッチ
671:ラッチ
683:ラッチ
702:ウィンドウズ・アプリケーション
704:ウィンドウズGDI
706:ウィンドウズDDI
708:サブピクセルレンダリングおよびガンマ補正アプリケーション
710:システム・メモリ 正像データ
712:システム・メモリ サブピクセルレンダリング画像データ
714:VGAコントローラ
716:フレーム・バッファ・メモリ
718:ディスプレイ
765:プログラム・メモリ
770:入出力装置
780:ディスプレイ・インターフェース
785:ネットワーク・インターフェース
7402:白ドット中央
7404−7410:白ドット端
7412−7416:黒ドット中央
7418−7420:黒ドット端
7422:白対角中央下
7424:白対角中央上
7426−7432:白対角端
7434:黒対角中央下
7436:黒対角中央上
7438:黒対角端
7440−7444:黒対角端
7446−7452:垂直・水平黒肩
7454−7460:垂直・水平白線肩
7462−7464:中央白線
7466−7468:中央黒線
Claims (111)
- それぞれが色サブピクセルを含む画素(ピクセル)を有するディスプレイ用データの処理方法であって、下記ステップを有する、すなわち:
画素(ピクセル)データを受け取るステップと;
該画素(ピクセル)データからサブピクセルレンダリングデータへの変換処理にガンマ調整を加え、当該の変換処理により、水平軸と垂直軸のうちの少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配置するためのサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するステップと;
該サブピクセルレンダリングデータを出力するステップを有することを特徴とする方法。 - ガンマ調整を加えることにより、サブピクセルレンダリングデータの色バランスにおける直線性が提供されるようにしたことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- ガンマ調整を加えるステップは、更に、サブピクセルレンダリングデータに関係する輝度の非線形計算を行うものであることを特徴とする、請求項2記載の方法。
- ガンマ調整を加えるステップは、
ガンマ補正されたデータを生成するために、画素(ピクセル)データのガンマ補正を行うこと;
ガンマ補正されたデータをサブピクセルレンダリングデータに変換することを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。 - ガンマ補正をg-1(x)=xγの関数として行うことを特徴とする、請求項4記載の方法。
- ガンマ調整用のガンマ値を、すべての空間周波数に対して選択されたレベルに維持し、当該の選択されたレベルは、ある1つの空間周波数における1つの所望のコントラスト比に対応するようにしたことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- ガンマ調整を加えるステップは、画素(ピクセル)データに基づいて局所平均を計算することを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- ガンマ調整を加えるステップは、ガンマ補正された局所平均を生成するために局所平均のガンマ補正を行うこと、および、画素データを乗算した当該のガンマ補正された局所平均を、前記サブピクセルレンダリングデータに変換することをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の方法。
- ガンマ補正をg-1(x)=xγ -1の関数として行うことを特徴とする、請求項8記載の方法。
- ガンマ調整用のガンマ値を、空間周波数の増加につれて増加するように選択することを特徴とする、請求項1記載の方法。
- ガンマ調整を加えるステップは:
オメガ補正されたデータを生成するために、画素データのオメガ補正を行うこと;そして、また当該のオメガ補正されたデータに基づいて、オメガ補正された局所平均を計算することを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。 - オメガ補正をw(x)=x1/wの関数として行うことを特徴とする、請求項11記載の方法。
- ガンマ調整を加えるステップは:
オメガ補正された局所平均のガンマ補正を行って、オメガ付きガンマ補正された局所平均を生成すること;画素データを乗算した当該のオメガ付きガンマ補正された局所平均を、サブピクセルレンダリングデータに変換することを含むことを特徴とする、請求項11記載の方法。 - ガンマ補正をg-1w-1(x)=(xw)γ -1の関数として行うことを特徴とする、請求項13記載の方法。
- 3色サブピクセル要素を使用して、サブピクセルレンダリングデータを表示できるディスプレイのための画像のサンプル・データを変換する方法であって、下記ステップを有し、すなわち:
各々が画像における各色の各データ点を表わす複数の第1のデータ値を含むサンプル・データを受け取るステップと;、
ガンマ補正されたデータを生成するために、サンプル・データ中の第1データ値の前記各々にガンマ補正を行うステップと;
ガンマ補正されたデータに基づいて、複数の第2のデータ値を含むサブピクセルレンダリングデータを計算するステップを有し、前記第2のデータ値の各々がディスプレイ上の各色の各サブピクセル要素に対応するものであることを特徴とする方法。 - サブピクセルレンダリングデータの計算は、水平と垂直軸の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセル要素を交互に配列することを含めた、ディスプレイ上のサブピクセル配置のための計算を含んでいることを特徴とする請求項15記載の方法。
- サブピクセルレンダリングデータを計算するステップは:
複数の係数項を含むフィルターカーネルを参照すること;
第1のデータ値の前記各々に対するガンマ補正されたデータを、フィルターカーネルにおける係数項のうちの対応する各々のものと乗算すること;
第2のデータ値の前記各々を生成するために、各乗算項を加算することを含むことを特徴とする、請求項15記載の方法。 - ガンマ補正は、輝度に対する人間の目の応答関数を補償するものであることを特徴とする、請求項15記載の方法。
- サブピクセルレンダリングデータに対して事後ガンマ補正を行い、該事後ガンマ補正により、ディスプレイが備えているガンマ関数を補償すること;
事後ガンマ補正されたサブピクセルレンダリングデータをディスプレイに出力することを更に含むことを特徴とする、請求項15記載の方法。 - ガンマ補正を、g-1(x)=xγとして実行することを特徴とする、請求項15記載の方法。
- 各色の前記各データ点に対するサンプル・データにおける暗示サンプル領域を決定すること;
各色の各サブピクセル要素に対応する複数リサンプル領域を決定することを含み、ここで、サブピクセルレンダリングデータの計算ステップは、フィルターカーネルにおける複数の係数項を使用することを更に含み、該係数項の各々が、複数リサンプル領域における所与の1つに対して、暗示サンプル領域の各々と重なるリサンプル領域の前記所与の1つの重なり割合百分率を表わすようにしたことを特徴とする、請求項15記載の方法。 - 3色サブピクセル要素を使用して、サブピクセルレンダリングデータを表示できるディスプレイのための画像のサンプル・データを変換する方法であって、下記ステップを有し、すなわち:
各々が画像における各色の各データ点を表わす複数の第1のデータ値を含むサンプル・データを受け取るステップと;
該サンプル・データにおける該第1のデータ値の該各々に対するガンマ調整されたデータ値を生成するステップと;
ガンマ調整されたデータ値と第1のデータ値の乗算に基づいて、複数の第2のデータ値を含むサブピクセルレンダリングデータを計算するステップを有し、第2のデータ値の各々がディスプレイ上の各色の各サブピクセル要素に対応するようにしたことを特徴とする方法。 - サブピクセルレンダリングデータの計算は、水平と垂直軸の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセル要素を交互に配列することを含めた、ディスプレイ上のサブピクセル配置のための計算を含むことを特徴とする、請求項22記載の方法。
- ガンマ調整されたデータ値を生成するステップは:
サンプル・データに基づいて第1のデータ値の前記各々に対する局所平均を計算すること;及び
局所平均のガンマ調整を行うことを含むことを特徴とする、請求項22記載の方法。 - ガンマ調整をg-1(x)=xγ -1の関数として行うことを特徴とする、請求項24記載の方法。
- 第1のデータ値は、縁項および中央項を含み、また局所平均を計算するステップは、下記を含む:すなわち、
縁項の各々に対し中央項に関連付けて第1の平均を計算すること;
第1の平均に基づいて中央項の第2の平均を計算することを含むことを特徴とする、請求項24記載の方法。 - 第1のデータ値は、縁項および中央項を含み、また局所平均の計算は、縁項の各々に対し中央項に関連付けて第1の平均を計算することを含み、ガンマ調整されたデータ値を生成するステップは、縁項のガンマ調整された平均を使用して、中央項のガンマ調整された局所平均を生成することをさらに含むことを特徴とする、請求項24記載の方法。
- サブピクセルレンダリングデータの計算ステップは、下記を含む:すなわち、
複数の係数項を含む1つのフィルターカーネルを参照すること;
第1データ値の前記各々に対するガンマ調整されたデータに、フィルターカーネルにおける係数項のうちの各々対応する1つ及び第1データ値の前記各々を乗算すること;
第2のデータ値の前記各々を生成するために、各乗算項を加算することを含むことを特徴とする、請求項22記載の方法。 - ガンマ調整されたデータ値と第1のデータ値の乗算は、輝度に対する人間の目の応答関数を補償するものであることを特徴とする、請求項22記載の方法。
- さらにサブピクセルレンダリングデータの事後ガンマ補正を行い、当該の事後ガンマ補正によりディスプレイが含んでいるガンマ関数を補償するステップと;
事後ガンマ補正されたサブピクセルレンダリングデータをディスプレイに出力するステップを有することを特徴とする請求項22記載の方法。 - さらに下記を含み:すなわち、
各色の前記各データ点に対する前記サンプル・データにおける暗示サンプル領域を決定すること;
各色の各サブピクセル要素に対応するリサンプル領域を決定することを更に含み、ここで、
サブピクセルレンダリングデータの計算ステップは、フィルターカーネルにおける複数の係数項を使用することを含み、該係数項の各々が、複数リサンプル領域における所与の1つに対して、暗示サンプル領域の各々と重なるリサンプル領域の前記所与の1つの重なり割合百分率を表すことを特徴とする、請求項22記載の方法。 - 第1のデータ値は、隅項、該隅項以外の縁項および中央項を含み、サブピクセルレンダリングデータの計算ステップは、下記を含む:すなわち、
隅項の各々に対する重なり割合百分率によって指示されたものに比して、複数第1のデータ値のうちの、対応する1つのものの使用をより少なくし、
中央項に対する重なり割合百分率によって指示されたものに比して、複数第1データ値のうちの、対応する1つの使用をより多くすることを含むことを特徴とする、請求項31記載の方法。 - 前記第1のデータ値が隅項、該隅項以外の縁項および中央項を含み、前記サブピクセルレンダリングデータの計算ステップは、下記を含む:すなわち、
隅項の効果を弱めること;
当該の弱める作用とのバランス上、中央項の効果を強めることを含むことを特徴とする、請求項22記載の方法。 - 乗算は、縁項および中央項に対して、第1の色において第1のデータ値を使用し、また、弱めることおよび強めることは、隅項および中央項に対して、第2の色における第1のデータ値を使用することを特徴とする、請求項33記載の方法。
- ガンマ調整されたデータ値の生成は、
サンプル・データに基づいて第1のデータ値の前記各々に対するオメガ調整された局所平均を計算すること;
オメガ調整された局所平均でガンマ調整を行うことを含むことを特徴とする、請求項22記載の方法。 - オメガ調整された局所平均の計算は:
サンプル・データにおける第1データの前記各々のオメガ調整を行うこと;
オメガ調整されたサンプル・データに基づいて第1のデータ値の前記各々に対する局所平均を決定することを含むことを特徴とする、請求項35記載の方法。 - オメガ調整は、輝度に対する人間の目における応答関数の近似であることを特徴とする、請求項36記載の方法。
- ガンマ調整は、g-1w-1(x)=(w-1(x))γ -1として実行され、ここでw-1(x)はw(x)=x1/wの逆関数であることを特徴とする、請求項35記載の方法。
- 第1のデータ値は縁項および中央項を含み、またオメガ調整された局所平均の計算は;
縁項の各々に対し中央項に関連付けて第1のオメガ調整された平均を計算すること:
第1のオメガ調整された平均に基づいて中央項の第2のオメガ調整された平均を計算することを含むことを特徴とする、請求項35記載の方法。 - 第1のデータ値は縁項および中央項を含み、またオメガ調整された局所平均の計算は、縁項の各々に対し中央項に関連付けてオメガ調整された平均を計算することを含み、ガンマ調整されたデータ値を生成することは、
縁項に対するガンマ調整された、オメガ特性調整された平均を使用して、中央項のガンマ調整された局所平均を生成することを含むことを特徴とする、請求項35記載の方法。 - ガンマ調整されたデータ値の生成は:
第1のデータ値のオメガ調整を行うこと;
画像の空間周波数が高くなるにつれて、オメガ調整および逆オメガ調整が、ガンマ調整されたデータ値に大きく影響するように、ガンマ調整されたデータ値を生成すべく、逆オメガ調整を行うことを含むことを特徴とする、請求項22記載の方法。 - それぞれが色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データの処理システムであって、下記を有し、すなわち:
画素データを受け取る受け取りモジュール;
画素(ピクセル)データからサブピクセルレンダリングデータへの変換処理を実行し、当該の変換処理にガンマ調整を加えるための処理モジュールを有し、前記変換処理は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列するためのサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであることを特徴とするシステム。 - 処理モジュールは、サブピクセルレンダリングデータの色バランスにおける直線性を提供するものである、請求項42記載のシステム。
- 処理モジュールは、サブピクセルレンダリングデータに関係する輝度の非線形計算を提供するものであることを特徴とする、請求項43記載のシステム。
- 処理モジュールは、ガンマ補正されたデータを生成するために、画素データのガンマ補正を行い、ガンマ補正されたデータをサブピクセルレンダリングデータに変換するものであることを特徴とする、請求項42記載のシステム。
- 処理モジュールは、g-1(x)=xγとしての関数を使用してガンマ補正を行うものであることを特徴とする、請求項45記載のシステム。
- 処理モジュールは、すべての空間周波数に対するガンマ調整用のガンマ値を選択されたレベルに維持し、選択されたレベルは、ある空間周波数で所望のコントラスト比に対応していることを特徴とする、請求項42記載のシステム。
- 処理モジュールは、画素データに基づいて局所平均を計算するものであることを特徴とする、請求項42記載のシステム。
- 処理モジュールが、ガンマ補正されたデータを生成するために、局所平均のガンマ補正を行い、また、処理モジュールは、画素データを乗算したガンマ補正された局所平均を、サブピクセルレンダリングデータに変換するものであることを特徴とする、請求項48記載のシステム。
- 処理モジュールは、g-1(x)=xγ -1としての関数を使用してガンマ補正を行うものであることを特徴とする、請求項49記載のシステム。
- ガンマ調整用のガンマ値は、空間周波数の増加につれて増加するように選択されることを特徴とする、請求項42記載のシステム。
- 処理モジュールが、オメガ補正されたデータを生成するために、画素データのオメガ補正を行い、またオメガ補正されたデータに基づいて、オメガ補正された局所平均を計算するものであることを特徴とする、請求項42記載のシステム。
- 処理モジュールは、w(x)=x1/wの関数を使用してオメガ補正を行うものであることを特徴とする、請求項52記載のシステム。
- 処理モジュールは、オメガ付きガンマ補正された局所平均を生成するために、オメガ補正された局所平均のガンマ補正を行い、また画素データと乗算したオメガ付きガンマ補正された局所平均を、サブピクセルレンダリングデータに変換するものであることを特徴とする、請求項52記載のシステム。
- 処理モジュールは、g-1w-1(x)=(xw)γ -1の関数を使用してガンマ補正を行うものであることを特徴とする、請求項54記載のシステム。
- コンピュータシステムであって、下記を有し:すなわち、
複数の画素を有するディスプレイと;
該ディスプレイに接続されたコントローラとを有し、
前記画素の少なくとも1つは、水平軸と垂直軸の内の少なくとも一つにおいて、赤と緑のサブピクセルを交互に配列するサブピクセル配置を含むものであり、前記コントローラは、画素データを処理し、画素データからサブピクセルレンダリングデータへの変換にガンマ調整を加え、当該の変換により、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成し、ディスプレイ上にサブピクセルレンダリングデータを出力するものであることを特徴とする、コンピュータシステム。 - ディスプレイ用のコントローラであって、下記を有し:すなわち、
画素データを受け取るための受け取りユニット;
画素データからサブピクセルレンダリングデータへの変換にガンマ調整を加えるための処理ユニットを有し、当該の変換は、サブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであり、前記処理ユニットは、ディスプレイ上に該サブピクセルレンダリングデータを出力するものであることを特徴とする、ディスプレイ用コントローラ。 - 命令を保存するコンピュータ可読媒体であって、
コンピュータシステムによって実行されると、それぞれが色サブピクセルを含む画素を有するディスプレイ用データの処理方法をコンピュータシステムに実行させる、命令を保存するものであり、
前記方法は;下記を含み:すなわち、
画素データを受け取ること;
該画素データからサブピクセルレンダリングデータへの変換にガンマ調整を加えること;
サブピクセルレンダリングデータを出力することを含み、当該変換は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであることを特徴とする、コンピュータ可読媒体。 - 命令を保存するコンピュータ可読媒体であって、
コンピュータシステムによって命令が実行されると、3色サブピクセル要素を使用してサブピクセルレンダリングデータを表示できるディスプレイ用画像のサンプル・データの変換方法をコンピュータシステムに実行させる、命令を保存するものであり、
前記変換方法は;下記を含み:すなわち、
各々が画像における各色の各データ点を表わす複数の第1のデータ値を含むサンプル・データを受け取ること;
ガンマ補正されたデータを生成するために、サンプル・データにおける第1データ値の各々のガンマ補正を行うこと;
ガンマ補正されたデータに基づいて、複数の第2のデータ値を含むサブピクセルレンダリングデータを計算することを含み、前記第2のデータ値の各々は、ディスプレイ上の各色の各サブピクセル要素に対応するものであることを特徴とする、コンピュータ可読媒体。 - 命令を保存するコンピュータ可読媒体であって、コンピュータシステムによって命令が実行されると、3色サブピクセル要素を使用してサブピクセルレンダリングデータを表示できるディスプレイ用画像のサンプル・データの変換方法をコンピュータシステムに実行させる、命令を保存するものであり、
前記方法は;下記を含み:すなわち、
各々が画像における各色の各データ点を表わす複数の第1のデータ値を含むサンプル・データを受け取ること;
該サンプル・データにおける第1のデータ値の前記各々に対するガンマ調整されたデータ値を生成すること;
該ガンマ調整されたデータと第1のデータ値の乗算に基づいて、複数の第2のデータ値を含むサブピクセルレンダリングデータを計算することを含み、第2のデータ値の各々は、該ディスプレイ上の各色の各サブピクセル要素に対応するものであることを特徴とする、コンピュータ可読媒体。 - それぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データの処理方法であって、
前記方法は、下記のステップを含み:すなわち、
画素データを受け取るステップ;
該画素データからサブピクセルレンダリングデータに変換するステップ;
ある条件が存在すれば、サブピクセルレンダリングデータを補正するステップ;
該サブピクセルレンダリングデータを出力するステップを含み、前記変換は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであることを特徴とする方法。 - サブピクセルレンダリングデータの補正は、少なくとも1つガンマ調整を加えること、サブピクセルレンダリングデータの要素を一定の数に設定すること、およびサブピクセルレンダリングデータに数学関数の処理を施すことをさらに含むようにしたことを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 前記条件は、白ドット中央、白ドット縁、黒ドット中央、黒ドット縁、白対角中央下、白対角中央上、白対角縁、黒対角中央下、黒対角中央上、黒対角縁、垂直黒肩、水平黒肩、垂直白線肩、水平白線肩、および中央白線の少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 白は、第1のしきい値より大きいサブピクセル輝度を含むことを特徴とする、請求項記載63の方法。
- 第1のしきい値は90%であることを特徴とする、請求項64記載の方法。
- 黒は、第2のしきい値より小さいサブピクセル輝度を含むことを特徴とする、請求項63記載の方法。
- 第2のしきい値は10%であることを特徴とする、請求項66記載の方法。
- 条件は、画素データとサブピクセルレンダリングデータの少なくとも1つにおいて検出されることを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、さらに色バランス・フィルタ処理を施すことを含むことを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 画素データとサブピクセルレンダリングデータの内の少なくとも1つは、m×nマトリックスを含み、mとnは1より大の整数であることを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 条件は色ごとにテストされることを特徴とする、請求項61記載の方法。
- サブピクセルレンダリングデータの出力は、さらにディスプレイにサブピクセルレンダリングデータを出力することを含むことを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 条件は色ごとのテストであることを特徴とする、請求項61記載の方法。
- 青サブピクセルは、赤サブピクセルと緑サブピクセルの内の少なくとも1つに関する情報に基づいて補正されることを特徴とする、請求項61記載の方法。
- それぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データの処理システムであって、下記を含み:すなわち、
画素データを受け取るための構成要素と;
該画素データからサブピクセルレンダリングデータに変換するための構成要素と;
ある条件が存在すれば、サブピクセルレンダリングデータを補正するための構成要素と;
該サブピクセルレンダリングデータを出力するための構成要素を含み、前記変換は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであることを特徴とするシステム。 - サブピクセルレンダリングデータを補正するための構成要素は、ガンマ調整の少なくとも1つを加え、サブピクセルレンダリングデータの要素を一定の数に設定し、そして、サブピクセルレンダリングデータに数学関数の処理を施すように構成されていることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 条件は、白ドット中央、白ドット縁、黒ドット中央、黒ドット縁、白対角中央下、白対角中央上、白対角縁、黒対角中央下、黒対角中央上、黒対角縁、垂直黒肩、水平黒肩、垂直白線肩、水平白線肩、および中央白線の少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 白は、第1のしきい値より大きいサブピクセル輝度を含むことを特徴とする、請求項77記載のシステム。
- 第1のしきい値は90%であることを特徴とする、請求項78記載のシステム。
- 黒は、第2のしきい値より小さいサブピクセル輝度を含むことを特徴とする、請求項77記載のシステム。
- 第2のしきい値は10%であることを特徴とする、請求項80記載のシステム。
- 条件は画素データの中で検出されることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換するための構成要素は、さらに色バランス・フィルタ処理を施すように構成されていることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 画素データと前記サブピクセルレンダリングデータの内の少なくとも1つは、m×nマトリックスを含み、mとnは1より大の整数であることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 条件は色ごとにテストされることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- サブピクセルレンダリングデータを出力するための構成要素は、さらにディスプレイにサブピクセルレンダリングデータを出力するように構成されていることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 条件は色ごとのテストであることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- 青サブピクセルは、赤サブピクセルと緑サブピクセルの内の少なくとも1つに関する情報に基づいて補正されることを特徴とする、請求項75記載のシステム。
- コンピュータ可読媒体であって、該コンピュータ可読媒体上にそれぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データを処理するための命令のセットが保存されており、前記ディスプレイ用データの処理命令のセットは、実行されると、下記段階を実施するものであり、すなわち、
画素データを受け取ることと;
画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することと;
ある条件が存在する場合にはサブピクセルレンダリングデータを補正することと;
サブピクセルレンダリングデータを出力することを実施するものであり、前記変換は水平および垂直軸の内の少なくとも一軸上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであることを特徴とする、コンピュータ可読媒体。 - サブピクセルレンダリングデータの補正は、ガンマ調整の少なくとも1つを加えること、サブピクセルレンダリングデータの要素を一定の数に設定すること、およびサブピクセルレンダリングデータに数学関数の処理を施すことをさらに含んでいることを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- 条件は、白ドット中央、白ドット縁、黒ドット中央、黒ドット縁、白対角中央下、白対角中央上、白対角縁、黒対角中央下、黒対角中央上、黒対角縁、垂直黒肩、水平黒肩、垂直白線肩、水平白線肩、および中央白線の少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項89のコンピュータ可読媒体。
- 白は、第1のしきい値より大きいサブピクセル輝度を含むことを特徴とする、請求項91記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記第1のしきい値は90%であることを特徴とする、請求項92記載のコンピュータ可読媒体。
- 黒は、第2のしきい値より小さいサブピクセル輝度を含むことを特徴とする、請求項91記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記第2のしきい値は10%であることを特徴とする、請求項94記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記条件は、画素データとサブピクセルレンダリングデータの少なくとも1つにおいて検出されることを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- 画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、さらに色バランス・フィルタ処理を施すことを含むことを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- 画素データと前記サブピクセルレンダリングデータの内の少なくとも1つは、m×nマトリックスを含み、mとnは1より大の整数であることを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- 条件は色ごとにテストされることを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- サブピクセルレンダリングデータを出力することは、ディスプレイにサブピクセルレンダリングデータを出力することをさらに含むことを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- 条件は色ごとのテストであることを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- 青サブピクセルは、赤サブピクセルと緑サブピクセルの内の少なくとも1つに関する情報に基づいて補正されることを特徴とする、請求項89記載のコンピュータ可読媒体。
- それぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データの処理方法であって、該方法は、下記ステップを有し:すなわち、
画素データを受け取るステップと;、
該画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換するステップと;
サブピクセルレンダリングデータを出力するステップとを含み、前記変換は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであり、ここで、黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁内の少なくとも1つが、画素データにおいて検出されない場合には、当該の画素データの、サブピクセルレンダリングデータへの変換は第1色バランス・フィルタ処理を施すことを含み、そして、被変換画素データの第1色サブピクセルの輝度と被変換画素データの第2色サブピクセルの輝度とが等しくない場合には、当該の画素データの、サブピクセルレンダリングデータへの変換は、第2の色バランス・フィルタ処理を施すことを含むようにしたことを特徴とする、ディスプレイ用データの処理方法。 - サブピクセルレンダリングデータを出力することは、ディスプレイにサブピクセルレンダリングデータを出力することをさらに含むことを特徴とする、請求項103記載の方法。
- 画素データとサブピクセルレンダリングデータの内の少なくとも1つは、m×nマトリックスを含み、mとnは1より大の整数であることを特徴とする、請求項103記載の方法。
- それぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データの処理システムであって、下記を含み:すなわち、
画素データを受け取るための構成要素と;
該画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換するための構成要素と;
サブピクセルレンダリングデータを出力するための構成要素とを含み、前記変換は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであり、ここで、黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁内の少なくとも1つが画素データにおいて検出されない場合当該の画素データのサブピクセルレンダリングデータへの変換は、第1色バランス・フィルタ処理を施すことを含み、また、被変換画素データの第1色サブピクセルの輝度と被変換画素データの第2色サブピクセルの輝度とが等しくない場合には、画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することは、第2の色バランス・フィルタ処理を施すことを含むものであることを特徴とするシステム。 - サブピクセルレンダリングデータを出力するための構成要素は、さらにディスプレイに該サブピクセルレンダリングデータを出力するように構成されていることを特徴とする、請求項106記載のシステム。
- 画素データと前記サブピクセルレンダリングデータの内の少なくとも1つは、m×nマトリックスを含み、mとnは1より大の整数であることを特徴とする、請求項106記載のシステム。
- コンピュータ可読媒体であって、該コンピュータ可読媒体上にそれぞれが色サブピクセルから成る画素を含むディスプレイ用データを処理するための命令のセットが保存されており、前記ディスプレイ用データの処理命令のセットは、実行されると、下記段階を実施するものであり、すなわち、
画素データを受け取ることと;
画素データをサブピクセルレンダリングデータに変換することと;
サブピクセルレンダリングデータを出力することを実施するものであり、前記変換は、水平軸と垂直軸の内の少なくとも1つの上で、赤と緑のサブピクセルを交互に配列することを含めたサブピクセル配置用のサブピクセルレンダリングデータを生成するものであり、ここで、黒水平線、黒垂直線、白水平線、白垂直線、黒縁および白縁の内の少なくとも一つが画素データ中に検出されない場合当該の画素データのサブピクセルレンダリングデータへの変換は第1色バランス・フィルタ処理を施すことを含み、また被変換画素データの第1色サブピクセルの輝度と被変換画素データの第2の色サブピクセルの輝度とが等しくない場合には、当該の画素データの、サブピクセルレンダリングデータへの変換は、第2の色バランス・フィルタ処理を施すことを含むものであることを特徴とする、コンピュータ可読媒体。 - サブピクセルレンダリングデータの出力は、さらにディスプレイにサブピクセルレンダリングデータを出力することを含むことを特徴とする、請求項109記載のコンピュータ可読媒体。
- 画素データと前記サブピクセルレンダリングデータの内の少なくとも1つは、m×nマトリックスを含み、mとnは1より大の整数であることを特徴とする、請求項109記載のコンピュータ可読媒体。
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003337562A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-11-28 | Microsoft Corp | ピクセルサブコンポーネント指向画像のハードウェア強化グラフィックスアクセラレーション |
WO2006070603A1 (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示パネルの駆動装置、それを備えた表示装置及び表示パネルの駆動方法、並びにプログラム、記録媒体 |
JP2006267541A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | 画像表示装置および電子機器 |
JP2009218225A (ja) * | 2009-06-19 | 2009-09-24 | Seiko Epson Corp | 有機el装置および電子機器 |
JP2009282977A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 入力ガンマディザリングシステム及び方法 |
JP2010249859A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Hitachi Displays Ltd | 表示信号変換装置 |
KR20110020712A (ko) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | 삼성전자주식회사 | 픽셀상에서 수행되는 테스트에 따른 색좌표 웨이트를 가진 서브픽셀 렌더링 |
US7944423B2 (en) | 2004-07-01 | 2011-05-17 | Sony Corporation | Image processing unit with black-and-white line segment pattern detection, image processing method, image display device using such image processing unit, and electronic apparatus using such image display device |
KR101146992B1 (ko) | 2010-05-07 | 2012-05-23 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 평판 표시 장치 및 그의 구동 방법 |
KR20130105145A (ko) * | 2012-03-16 | 2013-09-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 데이터 렌더링 방법, 데이터 렌더링 장치, 및 이를 포함하는 표시 장치 |
KR101329134B1 (ko) | 2007-08-28 | 2013-11-14 | 삼성전자주식회사 | 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법 |
US9105216B2 (en) | 2007-12-27 | 2015-08-11 | Japan Display Inc. | Color signal generating device |
JP2019095513A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | シナプティクス インコーポレイテッド | 表示ドライバ、表示装置及びサブピクセルレンダリング処理方法 |
US10460654B2 (en) | 2014-03-06 | 2019-10-29 | Joled Inc. | Semiconductor device and display apparatus |
KR102060604B1 (ko) | 2013-02-28 | 2019-12-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 휘도 조절부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 휘도 조절 방법 |
Families Citing this family (163)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7110012B2 (en) * | 2000-06-12 | 2006-09-19 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System for improving display resolution |
US8022969B2 (en) * | 2001-05-09 | 2011-09-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Rotatable display with sub-pixel rendering |
US7221381B2 (en) * | 2001-05-09 | 2007-05-22 | Clairvoyante, Inc | Methods and systems for sub-pixel rendering with gamma adjustment |
US7184066B2 (en) * | 2001-05-09 | 2007-02-27 | Clairvoyante, Inc | Methods and systems for sub-pixel rendering with adaptive filtering |
US7123277B2 (en) | 2001-05-09 | 2006-10-17 | Clairvoyante, Inc. | Conversion of a sub-pixel format data to another sub-pixel data format |
US20040051724A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Elliott Candice Hellen Brown | Four color arrangements of emitters for subpixel rendering |
US7755652B2 (en) | 2002-01-07 | 2010-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color flat panel display sub-pixel rendering and driver configuration for sub-pixel arrangements with split sub-pixels |
US7492379B2 (en) * | 2002-01-07 | 2009-02-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts for sub-pixel rendering with increased modulation transfer function response |
US7417648B2 (en) | 2002-01-07 | 2008-08-26 | Samsung Electronics Co. Ltd., | Color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts for sub-pixel rendering with split blue sub-pixels |
US7109958B1 (en) * | 2002-01-15 | 2006-09-19 | Silicon Image | Supporting circuitry and method for controlling pixels |
TW557435B (en) * | 2002-05-08 | 2003-10-11 | Via Tech Inc | Portable computer capable of displaying input image signal |
JP4342200B2 (ja) * | 2002-06-06 | 2009-10-14 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
KR100446631B1 (ko) * | 2002-08-24 | 2004-09-04 | 삼성전자주식회사 | 델타 구조 디스플레이에서의 칼라영상의 표현 방법 및 장치 |
US20040080479A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-29 | Credelle Thomas Lioyd | Sub-pixel arrangements for striped displays and methods and systems for sub-pixel rendering same |
US7019713B2 (en) * | 2002-10-30 | 2006-03-28 | The University Of Chicago | Methods and measurement engine for aligning multi-projector display systems |
KR20040041941A (ko) * | 2002-11-12 | 2004-05-20 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
KR100910557B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2009-08-03 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
US7230594B2 (en) * | 2002-12-16 | 2007-06-12 | Eastman Kodak Company | Color OLED display with improved power efficiency |
US7184067B2 (en) * | 2003-03-13 | 2007-02-27 | Eastman Kodak Company | Color OLED display system |
US7075242B2 (en) * | 2002-12-16 | 2006-07-11 | Eastman Kodak Company | Color OLED display system having improved performance |
US7397485B2 (en) * | 2002-12-16 | 2008-07-08 | Eastman Kodak Company | Color OLED display system having improved performance |
JP4865986B2 (ja) * | 2003-01-10 | 2012-02-01 | グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 有機el表示装置 |
KR100490625B1 (ko) * | 2003-02-20 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 화상 표시 장치 |
US20040196302A1 (en) * | 2003-03-04 | 2004-10-07 | Im Moon Hwan | Systems and methods for temporal subpixel rendering of image data |
US7352374B2 (en) * | 2003-04-07 | 2008-04-01 | Clairvoyante, Inc | Image data set with embedded pre-subpixel rendered image |
US7230584B2 (en) * | 2003-05-20 | 2007-06-12 | Clairvoyante, Inc | Projector systems with reduced flicker |
JP4047306B2 (ja) | 2003-07-15 | 2008-02-13 | キヤノン株式会社 | 補正値の決定方法、表示装置の製造方法 |
KR100580624B1 (ko) * | 2003-09-19 | 2006-05-16 | 삼성전자주식회사 | 영상 표시 방법과 장치 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체 |
US7352373B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-04-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for multi-dimensional dither structure creation and application |
US7525526B2 (en) * | 2003-10-28 | 2009-04-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for performing image reconstruction and subpixel rendering to effect scaling for multi-mode display |
US7084923B2 (en) * | 2003-10-28 | 2006-08-01 | Clairvoyante, Inc | Display system having improved multiple modes for displaying image data from multiple input source formats |
US20050093894A1 (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-05 | Tretter Daniel R. | Generating an displaying spatially offset sub-frames on different types of grids |
US7286146B2 (en) * | 2003-11-25 | 2007-10-23 | Alcon, Inc. | Method and system for LED temporal dithering to achieve multi-bit color resolution |
US7286121B2 (en) * | 2003-12-23 | 2007-10-23 | Microsoft Corporation | Sub-component based rendering of objects having spatial frequency dominance parallel to the striping direction of the display |
JP2005229312A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Daihen Corp | 適応型ディジタルフィルタ |
KR100508942B1 (ko) | 2004-03-11 | 2005-08-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 표시 패널의 구동 장치 |
US7333080B2 (en) | 2004-03-29 | 2008-02-19 | Eastman Kodak Company | Color OLED display with improved power efficiency |
US7248268B2 (en) * | 2004-04-09 | 2007-07-24 | Clairvoyante, Inc | Subpixel rendering filters for high brightness subpixel layouts |
US7825921B2 (en) * | 2004-04-09 | 2010-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for improving sub-pixel rendering of image data in non-striped display systems |
MXPA06012036A (es) | 2004-04-19 | 2011-06-16 | Jostens Inc | Sistema y metodo para alisar imagenes tridimensionales. |
US7148901B2 (en) * | 2004-05-19 | 2006-12-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and device for rendering an image for a staggered color graphics display |
US7688337B2 (en) * | 2004-05-21 | 2010-03-30 | Broadcom Corporation | System and method for reducing image scaling complexity with flexible scaling factors |
DE102004025645A1 (de) * | 2004-05-24 | 2005-12-29 | Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh | Verfahren zur Reduzierung von Farbmoire in digitalen Bildern |
US7281208B2 (en) * | 2004-11-18 | 2007-10-09 | Microsoft Corporation | Image stitching methods and systems |
JP4761806B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-08-31 | 株式会社東芝 | 画像データ処理装置 |
US20080170083A1 (en) * | 2005-04-04 | 2008-07-17 | Clairvoyante, Inc | Efficient Memory Structure for Display System with Novel Subpixel Structures |
KR101297734B1 (ko) * | 2005-04-04 | 2013-08-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 디스플레이 시스템에서의 사전-서브픽셀 렌더링된 이미지 처리 |
US7511716B2 (en) | 2005-04-29 | 2009-03-31 | Sony Corporation | High-resolution micro-lens 3D display with shared sub-pixel color signals |
EP1882234B1 (en) | 2005-05-20 | 2019-01-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Multiprimary color subpixel rendering with metameric filtering |
TW200701179A (en) * | 2005-06-17 | 2007-01-01 | Mitac Technology Corp | Method of adjusting brightness and system using the same |
US20070002083A1 (en) * | 2005-07-02 | 2007-01-04 | Stephane Belmon | Display of pixels via elements organized in staggered manner |
JP4501899B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2010-07-14 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 液晶表示装置および電子機器 |
JP4197000B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2008-12-17 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
CN101292279B (zh) | 2005-10-14 | 2010-08-25 | 三星电子株式会社 | 用于图像处理的改进的存储器结构 |
EP2472507B1 (en) | 2005-10-14 | 2016-02-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Improved gamut mapping and subpixel rendering systems and methods |
CN100414416C (zh) * | 2005-12-01 | 2008-08-27 | 群康科技(深圳)有限公司 | 液晶显示器及其伽马校正方法 |
JP4408858B2 (ja) | 2005-12-28 | 2010-02-03 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその方法 |
US7742636B2 (en) * | 2006-01-26 | 2010-06-22 | Nethra Imaging Inc. | Method and apparatus for scaling down a bayer domain image |
US20070177215A1 (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-02 | Microsoft Corporation | Text rendering contrast |
DE102006009010B4 (de) * | 2006-02-27 | 2024-06-20 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen |
EP1853071B1 (en) * | 2006-05-03 | 2011-09-14 | STMicroelectronics (Research & Development) Limited | Video signal processor for color video camera |
US20070257943A1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-08 | Eastman Kodak Company | Method for rendering color EL display and display device with improved resolution |
US7965305B2 (en) * | 2006-05-08 | 2011-06-21 | Global Oled Technology Llc | Color display system with improved apparent resolution |
JP4518043B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2010-08-04 | 株式会社日立製作所 | 画像信号処理装置、及び画像信号を高解像度化するための方法、及びそれを実行するためのプログラム |
WO2007143340A2 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Clairvoyante, Inc | High dynamic contrast display system having multiple segmented backlight |
CN101105746B (zh) * | 2006-07-14 | 2010-05-12 | 联想(北京)有限公司 | 采用过滤驱动获取图形设备接口调用的方法 |
US20080024469A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-01-31 | Niranjan Damera-Venkata | Generating sub-frames for projection based on map values generated from at least one training image |
US7876341B2 (en) * | 2006-08-28 | 2011-01-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Subpixel layouts for high brightness displays and systems |
US8018476B2 (en) | 2006-08-28 | 2011-09-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Subpixel layouts for high brightness displays and systems |
JP4971768B2 (ja) * | 2006-12-07 | 2012-07-11 | キヤノン株式会社 | 編集装置、編集方法、およびプログラム |
TWI405120B (zh) * | 2007-01-26 | 2013-08-11 | Legend Beijing Ltd | Use the filter driver to get the graphical device interface call method |
KR100855988B1 (ko) * | 2007-03-13 | 2008-09-02 | 삼성전자주식회사 | 랜덤한 시/공간적 디더링 처리 방법 및 장치와 이를 이용한액정 표시 장치 |
JP2008270936A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Nec Electronics Corp | 画像出力装置および画像表示装置 |
KR101073044B1 (ko) * | 2007-05-18 | 2011-10-12 | 삼성전자주식회사 | 2차원 서브픽셀 레이아웃을 갖는 디스플레이 패널을 위한 영상 색 균형 처리 방법 |
JP4922091B2 (ja) | 2007-07-23 | 2012-04-25 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 映像信号処理装置、映像信号処理方法及び表示装置 |
US8295594B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-10-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Systems and methods for selective handling of out-of-gamut color conversions |
TWI391907B (zh) * | 2007-12-25 | 2013-04-01 | Mstar Semiconductor Inc | 字幕視窗屬性設定方法及相關電視系統 |
JP5430068B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2014-02-26 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
JP5215090B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2013-06-19 | 三菱電機株式会社 | 画像表示装置及び画像表示装置用表示ユニット |
US8446350B2 (en) * | 2008-03-25 | 2013-05-21 | Nikon Corporation | Liquid crystal panel, liquid crystal panel device, display device, and projector |
JP4613993B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2011-01-19 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP5195250B2 (ja) * | 2008-10-03 | 2013-05-08 | ソニー株式会社 | 画像表示システム及び画像表示装置 |
US8130240B2 (en) * | 2008-10-24 | 2012-03-06 | Microsoft Corporation | Target display for gamma calibration |
KR101509118B1 (ko) * | 2008-10-27 | 2015-04-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치, 그 보정 정보 생성 장치 및 방법 |
US20110029562A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Whitby Laura R | Coordinating user images in an artistic design |
US8849853B2 (en) * | 2009-07-30 | 2014-09-30 | Intellectual Ventures Fund 83 Llc | Method for matching artistic attributes of a template and secondary images to a primary image |
US20110029914A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Whitby Laura R | Apparatus for generating artistic image template designs |
US8274523B2 (en) * | 2009-07-30 | 2012-09-25 | Eastman Kodak Company | Processing digital templates for image display |
US20110029635A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Shkurko Eugene I | Image capture device with artistic template design |
US8422794B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-04-16 | Intellectual Ventures Fund 83 Llc | System for matching artistic attributes of secondary image and template to a primary image |
US8854395B2 (en) * | 2009-07-30 | 2014-10-07 | Intellectual Ventures Fund 83 Llc | Method for producing artistic image template designs |
US20110043535A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Microsoft Corporation | Colorization of bitmaps |
US8405672B2 (en) * | 2009-08-24 | 2013-03-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Supbixel rendering suitable for updating an image with a new portion |
JP5238650B2 (ja) * | 2009-09-10 | 2013-07-17 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
JP2011064959A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Global Oled Technology Llc | 表示装置 |
CN103038567A (zh) | 2010-04-16 | 2013-04-10 | 弗莱克斯照明第二有限责任公司 | 包括膜基光导的照明装置 |
JP6132762B2 (ja) | 2010-04-16 | 2017-05-24 | フレックス ライティング 2,エルエルシー | フィルムベースのライトガイドを備える前面照射デバイス |
KR101332495B1 (ko) * | 2010-05-20 | 2013-11-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 영상처리방법 및 이를 이용한 표시장치 |
US9129441B2 (en) | 2010-06-21 | 2015-09-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lookup tables for text rendering |
JP5560962B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-07-30 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置 |
TW201216678A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-16 | Micro Star Int Co Ltd | Apparatus and method for dynamically adjusting image |
KR101861795B1 (ko) * | 2011-03-24 | 2018-05-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계 발광 표시장치용 휘도 보정 시스템 |
US20120287148A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Candice Hellen Brown Elliott | Method and apparatus for improved subpixel rendering |
CN104992654B (zh) | 2011-07-29 | 2019-02-22 | 深圳云英谷科技有限公司 | 显示器的子像素排列及其呈现方法 |
US9520101B2 (en) * | 2011-08-31 | 2016-12-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Image rendering filter creation |
KR101966393B1 (ko) | 2011-11-18 | 2019-04-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
KR20130087927A (ko) * | 2012-01-30 | 2013-08-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법 |
US10832616B2 (en) | 2012-03-06 | 2020-11-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Pixel arrangement structure for organic light emitting diode display |
KR101615332B1 (ko) | 2012-03-06 | 2016-04-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치의 화소 배열 구조 |
KR101954336B1 (ko) * | 2012-05-17 | 2019-03-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 데이터 렌더링 장치, 데이터 렌더링 방법, 및 이를 적용한 표시 패널 |
KR102063973B1 (ko) | 2012-09-12 | 2020-01-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 |
KR101971924B1 (ko) * | 2012-10-05 | 2019-04-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 |
KR102006875B1 (ko) * | 2012-10-05 | 2019-08-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 시인성 평가 방법 |
TWI546798B (zh) | 2013-04-29 | 2016-08-21 | 杜比實驗室特許公司 | 使用處理器來遞色影像的方法及其電腦可讀取儲存媒體 |
TWI536076B (zh) * | 2013-06-11 | 2016-06-01 | 友達光電股份有限公司 | 畫素陣列及顯色補償方法 |
KR20150008712A (ko) * | 2013-07-15 | 2015-01-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 신호 처리 방법, 신호 처리 장치, 및 신호 처리 장치를 포함하는 표시 장치 |
KR102063611B1 (ko) * | 2013-08-19 | 2020-01-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 치료 영상을 표시하는 디스플레이 장치의 구동 방법, 및 디스플레이 장치 |
CN104885141B (zh) | 2013-11-04 | 2018-03-16 | 深圳云英谷科技有限公司 | 显示器子像素排布及其渲染方法 |
US9984608B2 (en) | 2014-06-25 | 2018-05-29 | Apple Inc. | Inversion balancing compensation |
JP2016024382A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 画像表示装置及び画像表示方法 |
CN104375302B (zh) * | 2014-10-27 | 2020-09-08 | 上海中航光电子有限公司 | 一种像素结构、显示面板及其像素补偿方法 |
KR102280452B1 (ko) * | 2014-11-05 | 2021-07-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 및 그의 구동방법 |
KR102280922B1 (ko) * | 2014-11-11 | 2021-07-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 데이터 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 |
CN104361873B (zh) * | 2014-11-18 | 2017-03-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 显示参数的调整方法、装置及液晶显示系统 |
KR20160065397A (ko) | 2014-11-28 | 2016-06-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
TWI557720B (zh) * | 2014-12-05 | 2016-11-11 | 聯詠科技股份有限公司 | 顯示驅動器及顯示裝置 |
CN104465714B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-04-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种像素结构及其显示方法、显示装置 |
CN104537974B (zh) * | 2015-01-04 | 2017-04-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 数据获取子模块及方法、数据处理单元、系统和显示装置 |
US9679534B2 (en) | 2015-02-13 | 2017-06-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Emission unit brightness adjustment |
US10134330B2 (en) * | 2015-03-17 | 2018-11-20 | Kunshan Yunyinggu Electronic Technology Co., Ltd. | Subpixel arrangement for displays and driving circuit thereof |
CN104658507B (zh) * | 2015-03-18 | 2017-03-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其驱动方法和显示装置 |
KR102306652B1 (ko) | 2015-04-28 | 2021-09-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
US10127888B2 (en) | 2015-05-15 | 2018-11-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Local pixel luminance adjustments |
KR20170001882A (ko) * | 2015-06-26 | 2017-01-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
WO2017031268A1 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Valve Corporation | Systems and methods for detection and/or correction of pixel luminosity and/or chrominance response variation in displays |
CN105182639B (zh) * | 2015-08-28 | 2018-08-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 像素结构、显示方法及显示面板 |
US10600213B2 (en) * | 2016-02-27 | 2020-03-24 | Focal Sharp, Inc. | Method and apparatus for color-preserving spectrum reshape |
CN106204492B (zh) * | 2016-07-13 | 2020-03-31 | 合肥埃科光电科技有限公司 | 基于fpga实现的面阵相机实时平场矫正方法 |
KR102597231B1 (ko) * | 2016-09-30 | 2023-11-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 영상 처리 장치, 표시 장치 및 두부 장착 표시 장치 |
KR102636465B1 (ko) | 2016-10-24 | 2024-02-14 | 삼성전자주식회사 | 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 전자장치 |
KR102608466B1 (ko) | 2016-11-22 | 2023-12-01 | 삼성전자주식회사 | 영상 처리 방법 및 영상 처리 장치 |
US10657873B2 (en) * | 2017-01-12 | 2020-05-19 | Synaptics Japan Gk | System and method for subpixel rendering and display driver |
TWI659405B (zh) * | 2017-05-10 | 2019-05-11 | 聯詠科技股份有限公司 | 影像處理裝置以及顯示面板的顯示資料產生方法 |
CN106991957B (zh) * | 2017-06-07 | 2020-02-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种像素结构、显示基板、显示装置和显示方法 |
TWI626642B (zh) * | 2017-06-20 | 2018-06-11 | 友達光電股份有限公司 | 顯示裝置及其伽瑪曲線補償電路與驅動方法 |
EP3893234A1 (en) * | 2017-09-11 | 2021-10-13 | Apple Inc. | Electronic display border gain systems and methods |
CN109994504A (zh) | 2018-01-02 | 2019-07-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种像素排布结构及相关装置 |
US10593257B2 (en) | 2018-03-15 | 2020-03-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Stress profile compression |
CN109448660B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-03-01 | 成都中电熊猫显示科技有限公司 | 改善显示视角色偏的方法、设备及存储介质 |
KR102015874B1 (ko) * | 2019-04-16 | 2019-08-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 |
CN110111722A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 惠州市华星光电技术有限公司 | 一种像素阵列 |
US11132944B2 (en) | 2019-09-18 | 2021-09-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Unbiased iterative compression on additive data using dither |
CN112652262A (zh) * | 2019-10-10 | 2021-04-13 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
US11140298B2 (en) * | 2019-12-19 | 2021-10-05 | City University Of Hong Kong | Universal color coding system, and a system and a method of manipulating colors using such color coding system |
KR102400654B1 (ko) * | 2020-01-02 | 2022-05-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 |
CN113496682B (zh) * | 2020-03-19 | 2022-07-29 | 咸阳彩虹光电科技有限公司 | 一种像素数据的优化方法、像素矩阵驱动装置及显示器 |
CN111798497A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 深圳市慧鲤科技有限公司 | 图像处理方法及装置、电子设备及存储介质 |
EP4179721A4 (en) * | 2020-07-13 | 2024-04-17 | Qualcomm Incorporated | FIXING COLOR-TINTED PIXELS CAPTURED IN LOW LIGHT CONDITIONS |
US11741636B2 (en) * | 2020-08-07 | 2023-08-29 | Novatek Microelectronics Corp. | Image processing device and image processing method thereof |
US11094038B1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-08-17 | Apple Inc. | Variable scaling ratio systems and methods |
CN113035126B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-08-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素渲染方法及系统、可读存储介质、显示面板 |
KR20220128549A (ko) * | 2021-03-12 | 2022-09-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | 데이터 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하는 표시 장치 |
CN114495824B (zh) * | 2022-01-26 | 2023-04-04 | 苇创微电子(上海)有限公司 | 一种针对oled显示器图像及文字边缘偏色的校正方法、系统、存储介质和处理器 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02146081A (ja) * | 1988-06-13 | 1990-06-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 多色イメージ表示方法と装置 |
JPH08166778A (ja) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶表示方法及び装置 |
JPH1011021A (ja) * | 1996-02-29 | 1998-01-16 | Texas Instr Inc <Ti> | 全ディジタル表示装置 |
JPH11133887A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-05-21 | Canon Inc | カラー表示装置 |
WO2000021037A1 (en) * | 1998-10-07 | 2000-04-13 | Microsoft Corporation | Gray scale and color display methods and apparatus |
WO2000042762A2 (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-20 | Microsoft Corporation | Methods, apparatus and data structures for enhancing resolution images to be rendered on patterned display devices |
WO2000067196A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | Microsoft Corporation | Method, apparatus and data structures for maintaining a consistent baseline position in a system for rendering text |
JP2001075521A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-23 | Victor Co Of Japan Ltd | 表示装置の誤差拡散処理方法 |
WO2002059685A2 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | International Business Machines Corporation | Adjusting subpixel intensity values based upon luminance characteristics of the subpixels in liquid crystal displays |
US6453067B1 (en) * | 1997-10-20 | 2002-09-17 | Texas Instruments Incorporated | Brightness gain using white segment with hue and gain correction |
Family Cites Families (178)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3971065A (en) | 1975-03-05 | 1976-07-20 | Eastman Kodak Company | Color imaging array |
NL7903515A (nl) | 1979-05-04 | 1980-11-06 | Philips Nv | Modulatorschakeling voor een matrixweergeefinrichting. |
US5184114A (en) * | 1982-11-04 | 1993-02-02 | Integrated Systems Engineering, Inc. | Solid state color display system and light emitting diode pixels therefor |
JPS59111196A (ja) | 1982-12-15 | 1984-06-27 | シチズン時計株式会社 | カラ−表示装置 |
FR2542893B1 (fr) | 1983-03-18 | 1985-06-21 | Thomson Csf | Ecran de visualisation en couleurs a cristal liquide smectique |
US4651148A (en) | 1983-09-08 | 1987-03-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display driving with switching transistors |
JPS60218626A (ja) | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Sharp Corp | カラ−液晶表示装置 |
JPS60218627A (ja) | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Sharp Corp | カラ−液晶表示装置 |
JPS61143787A (ja) | 1984-12-17 | 1986-07-01 | キヤノン株式会社 | カラ−表示パネル |
FR2582130B1 (fr) | 1985-05-20 | 1987-08-14 | Menn Roger | Ecran matriciel electroluminescent trichrome et procede de fabrication |
US4792728A (en) | 1985-06-10 | 1988-12-20 | International Business Machines Corporation | Cathodoluminescent garnet lamp |
NL8601063A (nl) | 1986-04-25 | 1987-11-16 | Philips Nv | Weergeefinrichting voor kleurweergave. |
US5189404A (en) * | 1986-06-18 | 1993-02-23 | Hitachi, Ltd. | Display apparatus with rotatable display screen |
US4751535A (en) | 1986-10-15 | 1988-06-14 | Xerox Corporation | Color-matched printing |
US4800375A (en) | 1986-10-24 | 1989-01-24 | Honeywell Inc. | Four color repetitive sequence matrix array for flat panel displays |
US4786964A (en) | 1987-02-02 | 1988-11-22 | Polaroid Corporation | Electronic color imaging apparatus with prismatic color filter periodically interposed in front of an array of primary color filters |
JPH0627985B2 (ja) | 1987-05-06 | 1994-04-13 | 日本電気株式会社 | 薄膜トランジスタアレイ |
US4920409A (en) | 1987-06-23 | 1990-04-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Matrix type color liquid crystal display device |
EP0313332B1 (en) | 1987-10-22 | 1994-12-14 | Rockwell International Corporation | Method and apparatus for drawing high quality lines on color matrix displays |
GB8727903D0 (en) | 1987-11-28 | 1987-12-31 | Emi Plc Thorn | Display device |
US4853592A (en) | 1988-03-10 | 1989-08-01 | Rockwell International Corporation | Flat panel display having pixel spacing and luminance levels providing high resolution |
JP2584490B2 (ja) | 1988-06-13 | 1997-02-26 | 三菱電機株式会社 | マトリクス型カラ−液晶表示装置 |
US4886343A (en) | 1988-06-20 | 1989-12-12 | Honeywell Inc. | Apparatus and method for additive/subtractive pixel arrangement in color mosaic displays |
US4966441A (en) | 1989-03-28 | 1990-10-30 | In Focus Systems, Inc. | Hybrid color display system |
DE69030984T2 (de) * | 1989-04-28 | 1997-11-06 | Canon Kk | Bildverarbeitungsgerät |
US4967264A (en) | 1989-05-30 | 1990-10-30 | Eastman Kodak Company | Color sequential optical offset image sampling system |
JPH0341416A (ja) | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラー液晶シャッターマトリクス |
US5227863A (en) * | 1989-11-14 | 1993-07-13 | Intelligent Resources Integrated Systems, Inc. | Programmable digital video processing system |
JPH03201788A (ja) | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Nippon Philips Kk | カラー表示装置 |
US5471591A (en) * | 1990-06-29 | 1995-11-28 | Digital Equipment Corporation | Combined write-operand queue and read-after-write dependency scoreboard |
CA2045756C (en) * | 1990-06-29 | 1996-08-20 | Gregg Bouchard | Combined queue for invalidates and return data in multiprocessor system |
DE69130519T2 (de) * | 1990-06-29 | 1999-06-10 | Digital Equipment Corp | Hochleistungsfähiger Multiprozessor mit Gleitkommaeinheit und Verfahren zu seinem Betrieb |
JPH0786466B2 (ja) | 1990-07-18 | 1995-09-20 | 大日本スクリーン製造株式会社 | プリント基板のパターン検査装置 |
JPH0497126A (ja) | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶表示装置 |
US5196924A (en) * | 1991-07-22 | 1993-03-23 | International Business Machines, Corporation | Look-up table based gamma and inverse gamma correction for high-resolution frame buffers |
GB9124444D0 (en) | 1991-11-18 | 1992-01-08 | Black Box Vision Limited | Display device |
US5233385A (en) | 1991-12-18 | 1993-08-03 | Texas Instruments Incorporated | White light enhanced color field sequential projection |
US5648793A (en) | 1992-01-08 | 1997-07-15 | Industrial Technology Research Institute | Driving system for active matrix liquid crystal display |
US5579027A (en) | 1992-01-31 | 1996-11-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of driving image display apparatus |
KR970004883B1 (ko) | 1992-04-03 | 1997-04-08 | 삼성전자 주식회사 | 액정표시패널 |
US5315418A (en) | 1992-06-17 | 1994-05-24 | Xerox Corporation | Two path liquid crystal light valve color display with light coupling lens array disposed along the red-green light path |
US5542058A (en) * | 1992-07-06 | 1996-07-30 | Digital Equipment Corporation | Pipelined computer with operand context queue to simplify context-dependent execution flow |
US5311337A (en) | 1992-09-23 | 1994-05-10 | Honeywell Inc. | Color mosaic matrix display having expanded or reduced hexagonal dot pattern |
FR2703814B1 (fr) | 1993-04-08 | 1995-07-07 | Sagem | Afficheur matriciel en couleurs. |
JP3524122B2 (ja) * | 1993-05-25 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | 表示制御装置 |
JPH06350931A (ja) | 1993-06-02 | 1994-12-22 | Hamamatsu Photonics Kk | 固体撮像装置 |
US5541653A (en) | 1993-07-27 | 1996-07-30 | Sri International | Method and appartus for increasing resolution of digital color images using correlated decoding |
US5398066A (en) | 1993-07-27 | 1995-03-14 | Sri International | Method and apparatus for compression and decompression of digital color images |
AUPM440994A0 (en) | 1994-03-11 | 1994-04-14 | Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd | A luminance weighted discrete level display |
US6427030B1 (en) * | 1994-08-03 | 2002-07-30 | Xerox Corporation | Method and system for image conversion utilizing dynamic error diffusion |
US5450216A (en) * | 1994-08-12 | 1995-09-12 | International Business Machines Corporation | Color image gamut-mapping system with chroma enhancement at human-insensitive spatial frequencies |
US6243055B1 (en) | 1994-10-25 | 2001-06-05 | James L. Fergason | Optical display system and method with optical shifting of pixel position including conversion of pixel layout to form delta to stripe pattern by time base multiplexing |
DK0959425T3 (da) * | 1994-10-25 | 2005-01-03 | United Parcel Service Inc | Automatisk elektronisk kamera til optagelse af billeder af etiketter |
JP3190220B2 (ja) | 1994-12-20 | 2001-07-23 | シャープ株式会社 | 撮像装置 |
US5739802A (en) * | 1995-05-24 | 1998-04-14 | Rockwell International | Staged active matrix liquid crystal display with separated backplane conductors and method of using the same |
EP0870282B1 (en) * | 1995-07-26 | 2003-05-28 | Apple Computer Inc. | Method for a span and subspan sorting rendering system |
US6005582A (en) * | 1995-08-04 | 1999-12-21 | Microsoft Corporation | Method and system for texture mapping images with anisotropic filtering |
US6331856B1 (en) * | 1995-11-22 | 2001-12-18 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system with coprocessor providing high speed efficient 3D graphics and digital audio signal processing |
JP3155996B2 (ja) | 1995-12-12 | 2001-04-16 | アルプス電気株式会社 | カラー液晶表示装置 |
JP3511772B2 (ja) | 1995-12-21 | 2004-03-29 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法、カメラ装置及びカメラシステム |
US6064424A (en) * | 1996-02-23 | 2000-05-16 | U.S. Philips Corporation | Autostereoscopic display apparatus |
US5792579A (en) | 1996-03-12 | 1998-08-11 | Flex Products, Inc. | Method for preparing a color filter |
JPH1010546A (ja) | 1996-06-19 | 1998-01-16 | Furon Tec:Kk | 表示装置およびその駆動方法 |
US5815101A (en) | 1996-08-02 | 1998-09-29 | Fonte; Gerard C. A. | Method and system for removing and/or measuring aliased signals |
KR100275681B1 (ko) | 1996-08-28 | 2000-12-15 | 윤종용 | 히스토그램 추출에 의한 실 색 보정(rcc) 테이블 변경장치 |
EP0831451A3 (en) | 1996-09-06 | 1998-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Colour display using LEDs |
US6049626A (en) | 1996-10-09 | 2000-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image enhancing method and circuit using mean separate/quantized mean separate histogram equalization and color compensation |
JPH10126802A (ja) | 1996-10-16 | 1998-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | カラー画像表示装置及びカラー画像表示方法 |
JP3763136B2 (ja) | 1996-12-27 | 2006-04-05 | ソニー株式会社 | 描画方法および描画装置 |
US6088050A (en) * | 1996-12-31 | 2000-07-11 | Eastman Kodak Company | Non-impact recording apparatus operable under variable recording conditions |
JP3526196B2 (ja) * | 1997-01-07 | 2004-05-10 | 株式会社東芝 | アダプティブアンテナ |
US5739867A (en) | 1997-02-24 | 1998-04-14 | Paradise Electronics, Inc. | Method and apparatus for upscaling an image in both horizontal and vertical directions |
US5917556A (en) * | 1997-03-19 | 1999-06-29 | Eastman Kodak Company | Split white balance processing of a color image |
KR100234720B1 (ko) | 1997-04-07 | 1999-12-15 | 김영환 | Tft-lcd의 구동회로 |
JPH10341447A (ja) | 1997-04-11 | 1998-12-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像信号処理装置 |
JPH10319911A (ja) | 1997-05-15 | 1998-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Led表示装置およびその制御方法 |
US6392717B1 (en) | 1997-05-30 | 2002-05-21 | Texas Instruments Incorporated | High brightness digital display system |
KR100242443B1 (ko) | 1997-06-16 | 2000-02-01 | 윤종용 | 도트 반전 구동을 위한 액정 패널 및 이를 이용한 액정 표시 장치 |
US6225974B1 (en) * | 1997-06-19 | 2001-05-01 | Electronics For Imaging, Inc. | Gamut correction with color separation and methods and apparatuses for performing same |
US6038031A (en) | 1997-07-28 | 2000-03-14 | 3Dlabs, Ltd | 3D graphics object copying with reduced edge artifacts |
US5991438A (en) * | 1997-07-31 | 1999-11-23 | Hewlett-Packard Company | Color halftone error-diffusion with local brightness variation reduction |
US7091986B2 (en) * | 1997-09-13 | 2006-08-15 | Gia Chuong Phan | Dynamic pixel resolution, brightness and contrast for displays using spatial elements |
US7215347B2 (en) * | 1997-09-13 | 2007-05-08 | Gia Chuong Phan | Dynamic pixel resolution, brightness and contrast for displays using spatial elements |
DE19746329A1 (de) * | 1997-09-13 | 1999-03-18 | Gia Chuong Dipl Ing Phan | Display und Verfahren zur Ansteuerung des Displays |
US20050151752A1 (en) * | 1997-09-13 | 2005-07-14 | Vp Assets Limited | Display and weighted dot rendering method |
JPH11160926A (ja) | 1997-12-01 | 1999-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像形成装置 |
US6332030B1 (en) * | 1998-01-15 | 2001-12-18 | The Regents Of The University Of California | Method for embedding and extracting digital data in images and video |
US6348929B1 (en) * | 1998-01-16 | 2002-02-19 | Intel Corporation | Scaling algorithm and architecture for integer scaling in video |
US6151001A (en) * | 1998-01-30 | 2000-11-21 | Electro Plasma, Inc. | Method and apparatus for minimizing false image artifacts in a digitally controlled display monitor |
US5973664A (en) | 1998-03-19 | 1999-10-26 | Portrait Displays, Inc. | Parameterized image orientation for computer displays |
GB2336930B (en) | 1998-04-29 | 2002-05-08 | Sharp Kk | Light modulating devices |
JP2000013814A (ja) | 1998-06-19 | 2000-01-14 | Pioneer Electron Corp | 映像信号処理回路 |
US6396505B1 (en) * | 1998-10-07 | 2002-05-28 | Microsoft Corporation | Methods and apparatus for detecting and reducing color errors in images |
US6188385B1 (en) | 1998-10-07 | 2001-02-13 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for displaying images such as text |
WO2000021069A1 (en) | 1998-10-07 | 2000-04-13 | Microsoft Corporation | Mapping samples of foreground/background color image data to pixel sub-components |
US6236390B1 (en) | 1998-10-07 | 2001-05-22 | Microsoft Corporation | Methods and apparatus for positioning displayed characters |
US6351571B1 (en) * | 1998-12-14 | 2002-02-26 | Eastman Kodak Company | Uniform convolution algorithm for frequency decomposition of image regions |
US6750875B1 (en) * | 1999-02-01 | 2004-06-15 | Microsoft Corporation | Compression of image data associated with two-dimensional arrays of pixel sub-components |
US7134091B2 (en) * | 1999-02-01 | 2006-11-07 | Microsoft Corporation | Quality of displayed images with user preference information |
US6674436B1 (en) * | 1999-02-01 | 2004-01-06 | Microsoft Corporation | Methods and apparatus for improving the quality of displayed images through the use of display device and display condition information |
US6299329B1 (en) | 1999-02-23 | 2001-10-09 | Hewlett-Packard Company | Illumination source for a scanner having a plurality of solid state lamps and a related method |
BE1012634A3 (nl) | 1999-04-28 | 2001-01-09 | Barco Nv | Werkwijze voor het weergeven van beelden op een displayinrichting, alsmede displayinrichting hiertoe aangewend. |
US6273055B1 (en) * | 1999-05-04 | 2001-08-14 | Robert A. White | Rotary engine |
JP3717333B2 (ja) * | 1999-05-14 | 2005-11-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 輝度増加用副画素を有する反射型カラー液晶表示装置並びに当該副画素用カラーフィルタを含む光散乱フィルム及びその作製方法 |
DE19923527A1 (de) | 1999-05-21 | 2000-11-23 | Leurocom Visuelle Informations | Vorrichtung zur Anzeige von Zeichen und Symbolen |
KR100534672B1 (ko) * | 1999-05-26 | 2005-12-08 | 삼성전자주식회사 | 온 스크린 디스플레이를 피벗시키기 위한 기능을 갖는 영상표시장치 |
DE29909537U1 (de) | 1999-05-31 | 1999-09-09 | Phan Gia Chuong | Display und seine Ansteuerung |
US6282327B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-08-28 | Microsoft Corporation | Maintaining advance widths of existing characters that have been resolution enhanced |
US6738526B1 (en) | 1999-07-30 | 2004-05-18 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for filtering and caching data representing images |
US6681053B1 (en) * | 1999-08-05 | 2004-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for improving the definition of black and white text and graphics on a color matrix digital display device |
US6965389B1 (en) * | 1999-09-08 | 2005-11-15 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Image displaying with multi-gradation processing |
EP1171868A1 (en) | 1999-10-19 | 2002-01-16 | Intensys Corporation | Improving image display quality by adaptive subpixel rendering |
US6441867B1 (en) | 1999-10-22 | 2002-08-27 | Sharp Laboratories Of America, Incorporated | Bit-depth extension of digital displays using noise |
US6466618B1 (en) | 1999-11-19 | 2002-10-15 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Resolution improvement for multiple images |
US6600495B1 (en) * | 2000-01-10 | 2003-07-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Image interpolation and decimation using a continuously variable delay filter and combined with a polyphase filter |
US6781585B2 (en) * | 2000-01-11 | 2004-08-24 | Sun Microsystems, Inc. | Graphics system having a super-sampled sample buffer and having single sample per pixel support |
JP2001203919A (ja) | 2000-01-17 | 2001-07-27 | Minolta Co Ltd | デジタルカメラ |
TW494447B (en) | 2000-02-01 | 2002-07-11 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
CA2404861A1 (en) | 2000-02-02 | 2001-08-09 | Quvis, Inc. | System and method for optimizing image resolution using pixelated imaging devices |
GB0002481D0 (en) * | 2000-02-04 | 2000-03-22 | Eastman Kodak Co | Method of image processing |
US6583787B1 (en) * | 2000-02-28 | 2003-06-24 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Rendering pipeline for surface elements |
JP3688970B2 (ja) | 2000-02-29 | 2005-08-31 | 株式会社日立製作所 | 薄膜型電子源を用いた表示装置及びその製造方法 |
US6766064B1 (en) * | 2000-03-10 | 2004-07-20 | General Electric Company | Method and apparatus for performing a contrast based dynamic range management algorithm |
US6813041B1 (en) * | 2000-03-31 | 2004-11-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and apparatus for performing local color correction |
US7019777B2 (en) | 2000-04-21 | 2006-03-28 | Flight Landata, Inc. | Multispectral imaging system with spatial resolution enhancement |
US7804552B2 (en) | 2000-05-12 | 2010-09-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device with light shielding portion comprising laminated colored layers, electrical equipment having the same, portable telephone having the same |
US7110012B2 (en) * | 2000-06-12 | 2006-09-19 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System for improving display resolution |
JP2002082645A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-03-22 | Sharp Corp | 画像表示装置の列電極駆動回路及びそれを用いた画像表示装置 |
FR2810778B3 (fr) | 2000-06-27 | 2002-05-31 | Giantplus Technology Co Ltd | Ecran couleur utilisant un filtre colore a deux couleurs |
US7274383B1 (en) | 2000-07-28 | 2007-09-25 | Clairvoyante, Inc | Arrangement of color pixels for full color imaging devices with simplified addressing |
US8022969B2 (en) * | 2001-05-09 | 2011-09-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Rotatable display with sub-pixel rendering |
US6856704B1 (en) * | 2000-09-13 | 2005-02-15 | Eastman Kodak Company | Method for enhancing a digital image based upon pixel color |
US6950109B2 (en) * | 2000-10-23 | 2005-09-27 | Sun Microsystems, Inc. | Multi-spectral color correction |
EP1227687A3 (en) | 2000-12-30 | 2005-05-25 | Texas Instruments Incorporated | System for reducing color separation artifacts in sequential color displays |
JP3476784B2 (ja) | 2001-03-26 | 2003-12-10 | 松下電器産業株式会社 | 表示方法 |
TW540022B (en) | 2001-03-27 | 2003-07-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Display device and method of displaying an image |
EP1251480A3 (en) * | 2001-04-19 | 2004-01-02 | Spectratech Inc. | Monochrome pixellated display with improved gradation scale by use of subpixels with neutral density filters having binary scale of transmittance values |
WO2002089105A2 (en) | 2001-05-02 | 2002-11-07 | Bitstream, Inc. | Methods, systems, and programming for producing and displaying subpixel-optimized images and digital content including such images |
US7184066B2 (en) * | 2001-05-09 | 2007-02-27 | Clairvoyante, Inc | Methods and systems for sub-pixel rendering with adaptive filtering |
US7123277B2 (en) * | 2001-05-09 | 2006-10-17 | Clairvoyante, Inc. | Conversion of a sub-pixel format data to another sub-pixel data format |
US7221381B2 (en) * | 2001-05-09 | 2007-05-22 | Clairvoyante, Inc | Methods and systems for sub-pixel rendering with gamma adjustment |
DE10123235A1 (de) | 2001-05-12 | 2002-11-14 | Philips Corp Intellectual Pty | Plasmafarbbildschirm mit Pixelmatrix-Array |
JP2003022057A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Alps Electric Co Ltd | 画像信号駆動回路および画像信号駆動回路を備えた表示装置 |
US20030011613A1 (en) | 2001-07-16 | 2003-01-16 | Booth Lawrence A. | Method and apparatus for wide gamut multicolor display |
US6978050B2 (en) * | 2001-07-18 | 2005-12-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Electronic image color plane reconstruction |
KR100806897B1 (ko) | 2001-08-07 | 2008-02-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
DE60222678T2 (de) | 2001-08-27 | 2008-07-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lichtpaneel mit vergrössertem sichtfenster |
KR100807524B1 (ko) * | 2001-10-12 | 2008-02-26 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 펜타일 매트릭스 패널의 데이터배선 구조 |
US6816622B2 (en) * | 2001-10-18 | 2004-11-09 | Microsoft Corporation | Generating resized images using ripple free image filtering |
AU2002341280A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of and display processing unit for displaying a colour image and a display apparatus comprising such a display processing unit |
US7075601B2 (en) * | 2001-11-23 | 2006-07-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor array for a liquid crystal display having a data line cross-connection |
US6714206B1 (en) * | 2001-12-10 | 2004-03-30 | Silicon Image | Method and system for spatial-temporal dithering for displays with overlapping pixels |
KR100443831B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-08-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자의 제조 방법 |
KR100870003B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2008-11-24 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
US7417648B2 (en) | 2002-01-07 | 2008-08-26 | Samsung Electronics Co. Ltd., | Color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts for sub-pixel rendering with split blue sub-pixels |
US7492379B2 (en) | 2002-01-07 | 2009-02-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts for sub-pixel rendering with increased modulation transfer function response |
US20050007327A1 (en) * | 2002-04-22 | 2005-01-13 | Cliff Elion | Color image display apparatus |
CN1324363C (zh) | 2002-05-04 | 2007-07-04 | 三星电子株式会社 | 液晶显示器及其滤色片阵列板 |
KR100878280B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2009-01-13 | 삼성전자주식회사 | 4색 구동 액정 표시 장치 및 이에 사용하는 표시판 |
US6888604B2 (en) * | 2002-08-14 | 2005-05-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display |
KR20040020317A (ko) | 2002-08-30 | 2004-03-09 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
KR100890024B1 (ko) | 2002-09-18 | 2009-03-25 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
US6867549B2 (en) * | 2002-12-10 | 2005-03-15 | Eastman Kodak Company | Color OLED display having repeated patterns of colored light emitting elements |
EP1429542A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Dialog Semiconductor GmbH | Fixed pattern noise compensation with low memory requirements |
KR100493165B1 (ko) * | 2002-12-17 | 2005-06-02 | 삼성전자주식회사 | 영상신호 표현 방법 및 장치 |
KR20040080778A (ko) * | 2003-03-13 | 2004-09-20 | 삼성전자주식회사 | 4색 구동 액정 표시 장치 및 이에 사용하는 표시판 |
KR100915238B1 (ko) | 2003-03-24 | 2009-09-02 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
US6933952B2 (en) * | 2003-03-25 | 2005-08-23 | Mitsubishi Electric Research Labs, Inc. | Method for antialiasing a set of objects represented as a set of two-dimensional distance fields in object-order |
US6982724B2 (en) * | 2003-03-25 | 2006-01-03 | Mitsubishi Electric Research Labs, Inc. | Method for antialiasing an object represented as a two-dimensional distance field in object-order |
US6903378B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-06-07 | Eastman Kodak Company | Stacked OLED display having improved efficiency |
US6897876B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-05-24 | Eastman Kodak Company | Method for transforming three color input signals to four or more output signals for a color display |
US20050024380A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | Lin Lin | Method for reducing random access memory of IC in display devices |
KR100997965B1 (ko) * | 2003-09-25 | 2010-12-02 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
KR101012788B1 (ko) * | 2003-10-16 | 2011-02-08 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
US6885380B1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-04-26 | Eastman Kodak Company | Method for transforming three colors input signals to four or more output signals for a color display |
WO2005050296A1 (en) | 2003-11-20 | 2005-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of converting image signal for six color display device, and six color display device having optimum subpixel arrangement |
US20050140634A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-06-30 | Nec Corporation | Liquid crystal display device, and method and circuit for driving liquid crystal display device |
US7471843B2 (en) * | 2004-02-04 | 2008-12-30 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System for improving an image displayed on a display |
-
2002
- 2002-05-17 US US10/150,355 patent/US7221381B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-08 KR KR1020047000983A patent/KR100923053B1/ko active IP Right Grant
- 2002-08-08 AU AU2002326546A patent/AU2002326546A1/en not_active Abandoned
- 2002-08-08 JP JP2003519918A patent/JP4494014B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-08 EP EP02761267.0A patent/EP1417666B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-08 EP EP11163230.3A patent/EP2378506B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-08 WO PCT/US2002/024994 patent/WO2003015066A2/en active Application Filing
- 2002-08-08 CN CN02815553XA patent/CN1539129B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-04-02 US US11/695,343 patent/US7755649B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-11 US US11/747,398 patent/US7623141B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2007-05-17 US US11/750,112 patent/US8830275B2/en active Active
-
2009
- 2009-10-13 US US12/578,452 patent/US7911487B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-06-28 US US12/825,250 patent/US8159511B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02146081A (ja) * | 1988-06-13 | 1990-06-05 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 多色イメージ表示方法と装置 |
JPH08166778A (ja) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶表示方法及び装置 |
JPH1011021A (ja) * | 1996-02-29 | 1998-01-16 | Texas Instr Inc <Ti> | 全ディジタル表示装置 |
JPH11133887A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-05-21 | Canon Inc | カラー表示装置 |
US6453067B1 (en) * | 1997-10-20 | 2002-09-17 | Texas Instruments Incorporated | Brightness gain using white segment with hue and gain correction |
WO2000021037A1 (en) * | 1998-10-07 | 2000-04-13 | Microsoft Corporation | Gray scale and color display methods and apparatus |
WO2000042762A2 (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-20 | Microsoft Corporation | Methods, apparatus and data structures for enhancing resolution images to be rendered on patterned display devices |
WO2000067196A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | Microsoft Corporation | Method, apparatus and data structures for maintaining a consistent baseline position in a system for rendering text |
JP2001075521A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-23 | Victor Co Of Japan Ltd | 表示装置の誤差拡散処理方法 |
WO2002059685A2 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | International Business Machines Corporation | Adjusting subpixel intensity values based upon luminance characteristics of the subpixels in liquid crystal displays |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4598367B2 (ja) * | 2002-03-14 | 2010-12-15 | マイクロソフト コーポレーション | ディスプレイデバイスに表示した画像内にサブコンポーネント指向キャラクタをレンダリングするための方法、および、その装置 |
JP2003337562A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-11-28 | Microsoft Corp | ピクセルサブコンポーネント指向画像のハードウェア強化グラフィックスアクセラレーション |
US7944423B2 (en) | 2004-07-01 | 2011-05-17 | Sony Corporation | Image processing unit with black-and-white line segment pattern detection, image processing method, image display device using such image processing unit, and electronic apparatus using such image display device |
WO2006070603A1 (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示パネルの駆動装置、それを備えた表示装置及び表示パネルの駆動方法、並びにプログラム、記録媒体 |
JP2006267541A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | 画像表示装置および電子機器 |
JP4507936B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2010-07-21 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 画像表示装置および電子機器 |
KR101329134B1 (ko) | 2007-08-28 | 2013-11-14 | 삼성전자주식회사 | 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법 |
US9105216B2 (en) | 2007-12-27 | 2015-08-11 | Japan Display Inc. | Color signal generating device |
JP2009282977A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 入力ガンマディザリングシステム及び方法 |
US8723883B2 (en) | 2009-04-10 | 2014-05-13 | Japan Display Inc. | Display signal conversion apparatus |
JP2010249859A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Hitachi Displays Ltd | 表示信号変換装置 |
US8477150B2 (en) | 2009-04-10 | 2013-07-02 | Hitachi Displays, Ltd. | Display signal conversion apparatus |
JP2009218225A (ja) * | 2009-06-19 | 2009-09-24 | Seiko Epson Corp | 有機el装置および電子機器 |
KR101634954B1 (ko) | 2009-08-24 | 2016-07-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 픽셀상에서 수행되는 테스트에 따른 색좌표 웨이트를 가진 서브픽셀 렌더링 |
KR20110020712A (ko) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | 삼성전자주식회사 | 픽셀상에서 수행되는 테스트에 따른 색좌표 웨이트를 가진 서브픽셀 렌더링 |
KR101146992B1 (ko) | 2010-05-07 | 2012-05-23 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 평판 표시 장치 및 그의 구동 방법 |
KR20130105145A (ko) * | 2012-03-16 | 2013-09-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 데이터 렌더링 방법, 데이터 렌더링 장치, 및 이를 포함하는 표시 장치 |
KR102025876B1 (ko) * | 2012-03-16 | 2019-09-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 데이터 렌더링 방법, 데이터 렌더링 장치, 및 이를 포함하는 표시 장치 |
KR102060604B1 (ko) | 2013-02-28 | 2019-12-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 휘도 조절부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 휘도 조절 방법 |
US10460654B2 (en) | 2014-03-06 | 2019-10-29 | Joled Inc. | Semiconductor device and display apparatus |
JP2019095513A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | シナプティクス インコーポレイテッド | 表示ドライバ、表示装置及びサブピクセルレンダリング処理方法 |
JP2022116205A (ja) * | 2017-11-20 | 2022-08-09 | シナプティクス インコーポレイテッド | 表示ドライバ、表示装置及びサブピクセルレンダリング処理方法 |
JP7494247B2 (ja) | 2017-11-20 | 2024-06-03 | シナプティクス インコーポレイテッド | 表示ドライバ、表示装置及びサブピクセルレンダリング処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030103058A1 (en) | 2003-06-05 |
US20070182756A1 (en) | 2007-08-09 |
AU2002326546A1 (en) | 2003-02-24 |
US20070206013A1 (en) | 2007-09-06 |
US20110157217A1 (en) | 2011-06-30 |
CN1539129B (zh) | 2010-07-07 |
US7911487B2 (en) | 2011-03-22 |
US7221381B2 (en) | 2007-05-22 |
US20100026709A1 (en) | 2010-02-04 |
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