JP2007532999A

JP2007532999A - 高輝度サブピクセルレイアウトのための改良されたサブピクセルレンダリングフィルタ

Info

Publication number: JP2007532999A
Application number: JP2007507349A
Authority: JP
Inventors: エリオット，キャンディス，ヘレンブラウン; ヒギンス，ミシェル，フランシス
Original assignee: クレアボワイヤント，インコーポレーテッド
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: CN1938751A; CN100557683C; TWI303723B; EP1741087B1; US20070257931A1; US7598965B2; EP1741087A4; KR101097922B1; CN101409065A; US20070070086A1; KR20070017349A; WO2005101366A1; US8390646B2; JP5190626B2; US20050225563A1; CN101409065B; US7248268B2; US7920154B2; EP1741087A1; US20090102855A1

Abstract

本出願は、ソース画像データを高輝度サブピクセル構成（例えば、ＲＧＢＷディスプレイパネル）上にレンダリングするためのいくつかの方法、技術およびシステムを開示する。さらに、これらの技術は、同様にデータを３色ディスプレイ上にレンダリングする用途に適用される。
【選択図】図１

Description

本出願は、第１の色空間の画像データを、第２の色空間に画像データをレンダリングし得るディスプレイシステム上にレンダリングするための方法およびシステムに関する。

画像表示装置の費用対効果曲線を改善する新規なサブピクセル構成が、同一出願人による米国特許出願に開示されており、それらの全てを本明細書中において参考として援用する：（１）米国特許出願第０９／９１６，２３２号（「２３２号出願」）、「簡易アドレッシング方式によるフルカラー画像装置用カラー・ピクセル配置(ARRANGEMENT OF COLOR PIXELS FOR FULL COLOR IMAGING DEVICES WITH SIMPLIFIED ADDRESSING)」、２００１年７月２５日出願；（２）米国特許出願第１０／２７８，３５３号（「３５３号出願」）、「変調伝達関数応答を向上させたサブピクセル描画用のカラー平板表示サブピクセル構成およびレイアウトの改良(IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH INCREASED MODULATION TRANSFER FUNCTION RESPONSE)」、２００２年１０月２２日出願；（３）米国特許出願第１０／２７８，３５２号（「３５２号出願」）、「分割された青色サブピクセルによるサブピクセルレンダリング用カラーフラットパネルディスプレイのサブピクセル構成およびレイアウトの改良(IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH SPLIT BLUE SUB-PIXELS）」、２００２年１０月２２日出願；（４）米国特許出願第１０／２４３，０９４号（「０９４号出願）、「サブピクセルレンダリングのための改良された４色構成およびエミッタ(IMPROVED FOUR COLOR ARRANGEMENTS AND EMITTERS FOR SUB-PIXEL RENDERING)」、２００２年９月１３日出願；（５）米国特許出願第１０／２７８，３２８号（「３２８号出願」）、「青色ルミナンスウェルの可視度を低減したカラーフラットパネルディスプレイのサブピクセル構成およびレイアウトの改良(IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS WITH REDUCED BLUE LUMINANCE WELL VISIBILITY)」、２００２年１０月２２日出願；（６）米国特許出願第１０／２７８，３９３号（「３９３号出願」）、「水平サブピクセル構成およびレイアウトを有するカラーディスプレイ(COLOR DISPLAY HAVING HORIZONTAL SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS)」、２００２年１０月２２日出願；（７）米国特許出願第０１／３４７，００１号（「００１号出願」）、「ストライプディスプレイのための改良されたサブピクセル構成ならびにそのサブピクセルレンダリング方法およびシステム(IMPROVED SUB-PIXEL ARRANGEMENTS FOR STRIPED DISPLAYS AND METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING SAME)」、２００３年１月１６日出願。

水平方向に偶数のサブピクセルを有する特定のサブピクセル繰り返し群について、下記の改良（例えば、適切なドット反転方式および他の改良）を施すシステムおよび技術が開示されており、それらの全てを本明細書中において参考として援用する：（１）米国特許出願第１０／４５６，８３９号、「新規な液晶ディスプレイにおける画像劣化補正(IMAGE DEGRADATION CORRECTION IN NOVEL LIQUID CRYSTAL DISPLAYS)」；（２）米国特許出願第１０／４５５，９２５号、「ドット反転をもたらすクロスオーバ接続を有するディスプレイパネル(DISPLAY PANEL HAVING CROSSOVER CONNECTIONS EFFECTING DOT INVERSION)」；（３）米国特許出願第１０／４５５，９３１号、「新規なディスプレイパネルレイアウト上の標準ドライバおよび背面板を用いてドット反転を行なうシステムおよび方法(SYSTEM AND METHOD OF PERFORMING DOT INVERSION WITH STANDARD DRIVERS AND BACKPLANE ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS)」；（４）米国特許出願第１０／４５５，９２７号、「量子化誤差を低減した固定パターンノイズを有するパネルの視覚効果を補償するシステムおよび方法(SYSTEM AND METHOD FOR COMPENSATING FOR VISUAL EFFECTS UPON PANELS HAVING FIXED PATTERN NOISE WITH REDUCED QUANTIZATION ERROR)」；（５）米国特許出願第１０／４５６，８０６号、「予備ドライバを用いた新規なディスプレイパネルレイアウト上でのドット反転(DOT INVERSION ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS WITH EXTRA DRIVERS)」；（６）米国特許出願第１０／４５６，８３８号、「液晶ディスプレイ背面板レイアウトおよび非標準サブピクセル構成のためのアドレシング(LIQUID CRYSTAL DISPLAY BACKPLANE LAYOUTS AND ADDRESSING FOR NON-STANDARD SUBPIXEL ARRANGEMENTS)」；（７）米国特許出願第１０／６９６，２３６号、「分割された青色サブピクセルを備えた新規な液晶ディスプレイでの画像劣化補正(IMAGE DEGRADATION CORRECTION IN NOVEL LIQUID CRYSTAL DISPLAYS WITH SPLIT BLUE SUBPIXELS)」、２００３年１０月２８日出願；および（８）米国特許出願第１０／８０７，６０４号、「異なるサイズのサブピクセルを含む液晶ディスプレイのための改良されたトランジスタ背面板(IMPROVED TRANSISTOR BACKPLANES FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAYS COMPRISING DIFFERENT SIZED SUBPIXELS)」、２００４年３月２３日出願。

これらの改良は、上記出願および同一出願人による米国特許出願においてさらに開示されるサブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）システムおよび方法と共に用いた際に特に顕著である：（１）米国特許出願第１０／０５１，６１２号（「６１２号出願」）、「ＲＧＢピクセル形式データのペンタイルマトリクスサブピクセルデータ形式への変換(CONVERSION OF RGB PIXEL FORMAT DATA TO PENTILE MATRIX SUB-PIXEL DATA FORMAT)」、２００２年１月１６日出願；（２）米国特許出願第１０／１５０，３５５号（「３５５号出願」）、「ガンマ調整による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(METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH GAMMA ADJUSTMENT)」、２００２年５月１７日出願；（３）米国特許出願第１０／２１５，８４３号（「８４３号出願」）、「適応フィルタリングによる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(METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH ADAPTIVE FILTERING)」、２００２年８月８日出願；（４）米国特許出願第１０／３７９，７６７号、「画像データの時間的サブピクセルレンダリングのためのシステムおよび方法(SYSTEMS AND METHODS FOR TEMPORAL SUB-PIXEL RENDERING OF IMAGE DATA)」、２００３年３月４日出願；（５）米国特許出願第１０／３７９，７６５号、「動き適応フィルタリングのためのシステムおよび方法(SYSTEMS AND METHODS FOR MOTION ADAPTIVE FILTERING)」、２００３年３月４日出願；（６）米国特許出願第１０／３７９，７６６号、「改良されたディスプレイ視野角のためのサブピクセルレンダリングシステムおよび方法(SUB-PIXEL RENDERING SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED DISPLAY VIEWING ANGLES)」、２００３年３月４日出願；（７）米国特許出願第１０／４０９，４１３号、「サブピクセルレンダリング前の画像を埋め込んだ画像データセット(IMAGE DATA SET WITH EMBEDDED PRE-SUBPIXEL RENDERED IMAGE)」、２００３年４月７日出願、上記出願の全てを本明細書中において参考として援用する。

色域変換およびマッピングの改良が同一出願人による同時係属中の米国特許出願に開示されている：（１）米国特許出願第１０／６９１，２００号、「色相角算出システムおよび方法(HUE ANGLE CALCULATION SYSTEM AND METHODS)」、２００３年１０月２１日出願；（２）米国特許出願第１０／６９１，３７７号、「ソース色空間からＲＧＢＷ目標色空間への変換方法および装置(METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING FROM SOURCE COLOR SPACE TO RGBW TARGET COLOR SPACE)」、２００３年１０月２１日出願；（３）米国特許出願第１０／６９１，３９６号、「ソース色空間から目標色空間への変換方法および装置(METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING FROM A SOURCE COLOR SPACE TO A TARGET COLOR SPACE)」、２００３年１０月２１日出願；および（４）米国特許出願第１０／６９０，７１６号、「色域変換システムおよび方法(GAMUT CONVERSION SYSTEM AND METHODS)」、２００３年１０月２１日出願、これらは全て本明細書中においてその全てを参考として援用する。

（１）米国特許出願第１０／６９６，２３５号（「複数の入力ソース形式から画像データを表示するための改良された複数のモードを有するディスプレイシステム(DISPLAY SYSTEM HAVING IMPROVED MULTIPLE MODES FOR DISPLAYING IMAGE DATA FROM MULTIPLE INPUT SOURCE FORMATS)」、２００３年１０月２８日出願）および（２）米国特許出願第１０／６９６，０２６号（「画像の再構成およびサブピクセルレンダリングを行ない多モードディスプレイのスケーリングを行なうシステムおよび方法(SYSTEM AND METHOD FOR PERFORMING IMAGE RECONSTRUCTION AND SUBPIXEL RENDERING TO EFFECT SCALING FOR MULTI-MODE DISPLAY)」、２００３年１０月２８日出願）にさらなる利点が開示されている。

さらに、これらの同一出願人による同時係属中の出願について、その全てを本明細書中において参考として援用する：（１）米国特許出願［代理人整理番号０８８３１．００６４］、「非ストライプディスプレイシステムにおける画像データのサブピクセルレンダリングを改良するためのシステムおよび方法(SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVING SUB-PIXEL RENDERING OF IMAGE DATA IN NON-STRIPED DISPLAY SYSTEM)」；（２）米国特許出願［代理人整理番号０８８３１．００６５］、「画像表示のための白色点を選択するシステムおよび方法(SYSTEMS AND METHODS FOR SELECTING A WHITE POINT FOR IMAGE DISPLAYS)」；（３）米国特許出願［代理人整理番号０８８３１．００６６］、「高輝度ディスプレイのための新規なサブピクセルレイアウトおよび構成(NOVEL SUBPIXEL LAYOUTS AND ARRANGEMENTS FOR HIGH BRIGHTNESS DISPLAYS)」；（４）米国特許出願［代理人整理番号０８８３１．００６７］、「１つの画像データセットから別の画像データセットへの改良された色域マッピングのためのシステムおよび方法(SYSTEMS AND METHODS FOR IMPROVED GAMUT MAPPING FROM ONE IMAGE DATA SET TO ANOTHER)」、これらは全て本明細書中において参考として援用する。本明細書中に記載の全ての特許出願については、それらの全てを本明細書中において参考として援用する。

本出願の１つの実施形態では、第１の色空間の画像データをディスプレイの第２の色空間上にレンダリングする方法およびシステムを提供する。適切なディスプレイは、少なくとも１つの白サブピクセルおよび複数の有色サブピクセルを含むサブピクセル繰り返し群を実質的に含み得る。この方法およびシステムは、ディスプレイ上にレンダリングされる画像データを入力するステップと、画像データを第１の色空間から第２の色空間の画像データに変換するステップと、個々の色平面の各々をサブピクセルレンダリングするステップと、を含む。

本明細書に組み込まれその一部を構成する添付の図面は、本明細書中の説明とともに本発明の実施態様および実施形態を例示するとともに、本発明の原理を説明するものである。

次に、添付の図面に例示する実施態様および実施形態を詳細に説明する。図面全体を通して、同じまたは同様の部分に関しては、可能な限り同じ参照番号を用いる。

白色を伴う５色システムのサブピクセルレンダリング
図１は、図示するようなサブピクセル繰り返し群１０２を実質的に含む高輝度多原色ディスプレイ１００の一部の１つの実施形態を示す。群１０２は、白（またはフィルタ無し）サブピクセル１０４、赤サブピクセル１０６、緑サブピクセル１０８、青サブピクセル１１０およびシアンサブピクセル１１２を含む８分割サブピクセル繰り返し群である。白サブピクセルは、ディスプレイの高輝度性能の達成を助長するために加えられる。さらに、白サブピクセルは、サブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）のルミナンスの中心となる有力な候補であるため、サブピクセルの多数を占める白色は、高いＭＴＦ限界性能を提供する。この実施形態では、赤、緑、シアン、および青サブピクセルが同数存在するが、もちろん、他の実施形態では、この色配分が幾分か異なっていてもよい。白サブピクセルがシステムに輝度を加え、シアン色の使用によってより広範な色域が得られることを考慮すれば、少数派のサブピクセルの色点を深く飽和するように設定することにより広い色域を得ることは有利であり得る。なお、これらの色点およびエネルギーは、実質的に、「赤」、「緑」、「青」、「シアン」および「白」として記載される色のみであることに留意されたい。厳密な色点は、全てのサブピクセルが最も明るい状態にあるときに、所望の白色点を可能にするように調整され得る。

図２は、高輝度５色ディスプレイの他の実施形態の一部を示す。ここで、サブピクセル繰り返し群は群２０２であるが、これは、カラーサブピクセルが６角形のグリッド上に配置されるため図１に示すものよりも大きい。６角形のグリッドの考え得る利点の１つは、フーリエエネルギーをより多くの方向および点に散乱させる傾向があることである。これは、青サブピクセルにより生じた暗いルミナンスウェル(dark luminance wells)に特に有用であり得る。考え得る他の利点は、各行が、４色全てと白サブピクセルを含むことにより、水平行を、色エイリアシングがない十分にシャープな白黒にすることが可能なことである。

このレイアウトを用いたディスプレイシステムの考え得る１つの実施形態は、画像データを処理し、次のようにレンダリングすることである：
（１）従来のデータ（例えば、ＲＧＢ、ｓＲＧＢ、ＹＣｂＣｒ等）を、必要に応じてＲＧＢＣＷ＋Ｌ画像データに変換し；
（２）個々の色平面をそれぞれサブピクセルレンダリングし；
（３）「Ｌ」（すなわち「ルミナンス」）平面を用いて各色平面をシャープにする。

サブピクセルレンダリングフィルタカーネルは、援用する上記出願の多くにおいて先に開示したような領域リサンプリング理論により構築することができる。両方のレイアウトが、１対１の対応を有するデータセットからサブピクセルレンダリングされ得る。すなわち、入力される１つの従来のピクセルが１つの白サブピクセルにマッピングされる。次いで、この白サブピクセルにより、画像の不飽和ルミナンス信号の大部分を十分に再構成する。周囲の色付きのサブピクセルが色信号を与える作用をする。入力画像は任意の形式の色信号であってもよいが、この場合、色域の拡大の有無に関わらず、該形式をサブピクセルレンダリングエンジンにより想定されるＲＧＢＣＷに変換するように色域マッピングを作用させるようにする。このような領域リサンプリングフィルタを、他の適切なサブピクセルレンダリング技術（バイキュービックフィルタ、シンクフィルタ、ウインドウシンクフィルタ(windowed-sinc filters)およびそれらの任意の合成積を用いたリサンプリング）と置き換えることができることは言うまでもない。さらに、本発明の範囲がこれら他の技術の使用も包含することは言うまでもない。

白サブピクセルは１対１でマッピングされるため、単位フィルタを用いればさらなる処理は必要ではない。色平面は、いくつかの可能なカーネルを用いてフィルタリングすることができる。例えば、画像が帯域制限されていると仮定すると、１つの実施形態では、色平面およびルミナンス平面の各々の位相を、水平方向において、カラーサブピクセルの割り込み位置にシフトする。これは、単純な三次補間フィルタ（−１／１６、９／１６、９／１６、−１／１６）を用いて達成することができる。なお、白平面は移動する必要がないことに留意されたい。非帯域制限画像（例えば、画像内のテキストまたはシャープなエッジ）については、上記のような三次フィルタリングによる位相シフトは必要ではない。

次いで、色平面は領域リサンプリングフィルタを用いてフィルタリングしてもよい。ルミナンスに適用したガウス誤差（ＤＯＧ）フィルタを任意に加えてもよく、ここに例を示す：
１２１
２４２
１２１（１６で除算）
６角形および正方形構成のための領域リサンプリングフィルタ
００ −２００
−１０００ −１
００８００
−１０００ −１
００ −２００（１６で除算）
図２の６角形構成のＤＯＧフィルタ

なお、非ゼロ値が色のバランスを保つために同色となることに留意されたい。ルミナンス信号を用いることにより簡略化された「クロスカラー」のシャープ化を実現する。

他の実施形態では、実際のクロスカラーシャープ化を行なうことにより、マトリクスが上述したような所望の数となるようにカラーフィルタカーネル間のクロスカラー係数の値を分布させることができる。有用であり得る１つの方法は、実際のサブピクセルのルミナンスの値（赤、緑、青およびシアン）を、シャープ化されている色の値で除算し、上記マトリクスとなるように、上記マトリクスに適切な規格化定数をかけた値で乗算することである。他の方法は規格化を行なわないことであるが、これは、単位利得によるシャープ化以上にシャープ化される色が生じることを意味する。最も大きな利得を得た色は、ルミナンスが最も低い色である。この最後の性質は、高空間周波数細部の「粒状感」を低減し、信号の品質を上げるために有用であり得る。これらの色に関する可変のシャープ化利得を用いる方法および技術もまた、上述のようなルミナンス信号により動作し得る。

１つの実施形態では、シャープ化マトリクスの値に定数を乗算することにより、システムの利得の調整ができる。この実施形態については、定数が１未満である場合、フィルタはより弱くなり、定数が１を超える場合には、フィルタはよりシャープになる。もちろん、本発明では、異なるマトリクスおよび定数を用いた他の実施形態も企図される。

なお、可能な１つの方法では、ビットシフト除算および加算により実質的に計算を行なう最も簡略なサブピクセルレンダリングフィルタカーネルを用いることにも留意されたい。他の方法および実施形態では、より多ビットで正確な乗算器を必要とする数字を得ることができる。もちろん、色域マッピングを行なう場合にも、そのような乗算器を同様に必要とする。

クロスカラーシャープ化の他に、システムの１つの実施形態は、２つのマトリクスを合わせることによるセルフシャープ化を用いて実施され得る。例えば、図２の構成には以下が有用である：
００ −２００
−１１２１ −１
０２１２２０
−１１２１ −１
００ −２００（１６で除算）

どのような形式であったとしても、従来のピクセルデータの多原色空間へのマッピングは不定であるため、これによって有利であり得る自由度がもたらされ得る。例えば、所与のアルゴリズムを選択することで、常に、全体的に正しい色を得ることができるが、最良の視覚的結果を得ることができない場合がある。例えば、全てが必ずしも同じルミナンスを有していないカラーサブピクセルは、多くの最適ではないマッピングの擬似パターンを生じ得る。所望のカラーマッピングは、所与の色パッチに最も均一なテクスチャを与え、最も広い色範囲（色相、飽和、および輝度）に渡って、ルミナンス変調の可視的な空間周波数を最小にする。このようなマッピングにより、上記で開示したアルゴリズムを用いて細部を表示することが可能になる。他の実施形態では、単一の変換マトリクスで全ての色について最適な結果が得られない場合、システムは、複数の変換マトリクスを用いて作用してもよい。ドメイン、または連続的に変化する変換さえも生成することは有利であり得る。

新規なＲＧＢＷパネルのレンダリング
多くの場合、新規なＲＧＢＷパネル（さらには、５、６、ｎ色パネル）は、レガシーＲＧＢまたは他の３色画像データをレンダリングするために求められる。上記において参考として援用された多くの出願では、修正された従来の画像データセットをサブピクセルレンダリング、リサンプリングする種々の実施形態が記載されている。この修正では、入力されるあらゆる従来ピクセルが、３ではなく４（以上）の色成分値（例えば、赤、緑、青および「白」）を有する。引用符で囲んだ「白」は、全てのカラーピクセルがそれぞれの最大値に設定されるときに、この色点がディスプレイの白色点に設定されていてもいなくてもよいことを示す。サブピクセルレンダリングにより画像が不鮮明でなくなる前に、ＲＧＢからＲＧＢＷ（または他の多原色色空間）への任意の色域マッピングアルゴリズム（ＧＭＡ）変換を行なうことが好ましい。このフィルタセットは、テキストおよびグラフィックスの両方に良好な結果を生じるように設計することができる。例えば、参考として援用する０９４号出願では、新規なＲＧＢＷおよびＲＧＢＣレイアウトがいくつか示されている。これらのレイアウトについては、ＳＰＲ用フィルタの１つの実施形態では、下記に示すような赤／緑のチェッカーボードレイアウトがある：
赤および緑の使用
-.0625 0 -.0625 0 .125 0 -.0625 .125 -.0625
0 .25 0 + .125 .5 .125 = .125 .75 .125
-.0625 0 -.0625 0 .125 0 -.0625 .125 -.0625
ＤＯＧウェーブレット＋領域リサンプリング＝クロスカラーシャープ化カーネル

赤および緑色平面は領域リサンプリングされ、色エイリアシングを生じる空間周波数が取り除かれる。ＤＯＧウェーブレットを用いることにより、クロスカラー成分を用いた画像をシャープにする。すなわち、赤色平面を用いて緑サブピクセル画像をシャープにし、緑色平面を用いて赤サブピクセル画像をシャープにする。これにより、クロスカラールミナンス信号をカラーサブピクセル上に印加し、色画像の「穴を埋める」ことができる。なお、単色画像については、クロスカラーＤＯＧウェーブレットシャープ化の結果はセルフカラーシャープ化と同じであることに留意されたい。また、上記で開示した係数は、１つの特定の実施形態の例示であり、本発明は、十分に適切な係数を有する他の多くのマトリクスを想定している。

青色平面は、複数のフィルタのうちの１つを用いてリサンプリングされてもよい。例えば、青は、単純な２×２ボックスフィルタを用いてリサンプリングすることができる：
．２５．２５
．２５．２５

あるいは、青色平面は、青サブピクセルを中心とするボックステントフィルタ(box-tent filter)を用いてリサンプリングすることができる：
．１２５．２５．１２５
．１２５．２５．１２５

さらに、白色平面もまた、複数のフィルタのうちの１つを用いてフィルタリングすることができる。例えば、白またはシアン色平面は、軸分離不可能な４×４ボックスキュービックフィルタ(non-axis-separable 4´4 box-cubic filter)を用いてリサンプリングすることができる：
−１／３２ −１／３２
−１／３２１０／３２１０／３２ −１／３２
−１／３２１０／３２１０／３２ −１／３２
−１／３２ −１／３２

あるいは、白またはシアンサブピクセル上に位相誤差またはエイリアシングがなくなるようにするために、軸分離可能な３×４テントキュービックフィルタを用いてもよい：
−１／６４ −１／３２ −１／６４
９／６４９／３２９／６４
９／６４９／３２９／６４
−１／６４ −１／３２ −１／６４

ボックスキュービックフィルタおよびテントキュービックフィルタの使用は、写真のモアレアーチファクトを低減しつつ、白サブピクセルの中間位置を利用することによりテキストのシャープさを維持することに役立ち得る。必ずしも必要ではないが、青および白色平面の両方に同じフィルタを使用することができる。両方に簡単なボックスまたはテントを用いることもできるし、両方にボックスキュービックまたはテントキュービックを用いることもできる。あるいは、それらキュービックフィルタが両方に選択される。

図３Ａおよび図３Ｂは、図示するような繰り返しサブピクセル群を有する高輝度ディスプレイの実施形態を示す。これらのレイアウトは、可能なアスペクト比のいずれを有してもよいが、図３Ａおよび図３Ｂでは、このレイアウトのすべてのサブピクセルが１：３のアスペクト比を有するように示されている。これにより、可能な正方形の輪郭または２：３のアスペクト比よりも縦長または薄いサブピクセルが生じる。このレイアウトは、青サブピクセルが赤および緑と同じサイズで、かつ同数である組み合わせを含み、これにより、実質的に色のバランスがとれたＲＧＢＷレイアウトが得られるが、これは、従来のＲＧＢディスプレイパネルにも見られるように、同じフィルタを用いる赤、緑および青エミッタが占める領域が同じであるためである。

図３Ａおよび図３Ｂのレイアウトには、カラーフィルタを適切に変更した標準的なＲＧＢストライプ背面板上に製造できるという潜在的な利点がある。これらのレイアウトの１つを有するパネルの１つの実施形態では、本明細書中または参考として援用する出願において検討した適切な形式のＳＰＲアルゴリズムを用いる。

１つの実施形態では、ディスプレイへの画像ソースデータは、正方形のアスペクト比を有するため、各入力ピクセルを、このレイアウトの３つのサブピクセルにスケーリングなしでマッピングする。しかしながら、これらのＲＧＢＷ１：３レイアウトは、１つの繰り返しセルにつきサブピクセル４つ分の幅がある。ソースピクセルは、そのようなサブピクセル３つからなる群にマッピングされる場合、可能な組み合わせの全てを見つけるまでもなく、水平方向にタイル状に並べた３つのレイアウトだけで十分である。このようにグループ分けされた３つの出力サブピクセルの異なる組み合わせの各々については、異なる領域リサンプリングフィルタの組み合わせることが適切である。これは、上記で援用した出願に開示されるように、繰り返しセルを見つけ、スケーリングのために異なるフィルタの組を生成する処理に類似する。

実際、スケーリングを行なう同じロジックが、適切なフィルタを選択するために用いられ得る。１つの実施形態では、スケーリングよりも簡略化を容易に実施することができる。スケーリングでは、フィルタの総数を低減する対称性が存在し得るが、この場合、３つのフィルタのみを、異なる色の組み合わせに何度も用いる。図４は、赤サブピクセルのためにそのように生成されたリサンプリング領域およびフィルタを示す。緑、青および白用のフィルタは同一であるが、異なる順序または方向で現れる。

図４に見られるように、リサンプリング領域は、異なる３つの合わせ位置を有する６角形であり得る：（領域４０４に見られる）左側に１／３のオフセット、（領域４０６に見られる）センタリング、または（領域４０２に見られる）右側に１／３のオフセット。これら３つの結果的に得られる特有の領域リサンプリングフィルタ：

結果得られる画像は、見た目がわずかにぼやけており、そのため、クロスルミノシティシャープ化フィルタ(cross-luminosity sharpening filters)を適用して実質的にこれを補正することができる：

これらのクロスルミノシティフィルタが、クロスカラーシャープ化フィルタと区別可能なことが分かる。クロスルミノシティフィルタリングの１つの考え得る利点は、（前述のクロスカラーの場合と同様に)青および白ならびに赤および緑を単一の値でシャープにすることができるため、作業数を低減することができることである。低コストのＲＧＢＷの実施では、これらのルミノシティの値は、本明細書中において援用されるいくつかの出願に開示される実施形態を用いて算出してもよい。１つの実施形態では次式を用いる：
Ｙ＝（２＊Ｒ＋４＊Ｇ＋Ｇ＋Ｂ）／８

なお、このルミノシティの値は、ハードウェアまたはソフトウェアでシフトおよび加算を行なうだけで算出できることに留意されたい。

１つの実施形態では、上記領域リサンプリングフィルタを用いて色値をサンプリングし、クロスルミノシティフィルタを用いてルミノシティ「平面」をサンプリングしてもよく、これら２つの結果は合計される。これは、ゼロ未満または最大値より大きな値を生じる場合があるため、この結果を許容範囲に固定してもよい。

上記領域リサンプリングフィルタは、色を一方の側または他方の側にわずかに多くサンプリングする係数によりソースピクセル内のサブピクセルのオフセット位置を補正する。これを達成する代替的な方法として、水平キュービックフィルタを用いて入力データの位相を変更してもよい。出力サブピクセルが入力ピクセルの中央に位置する場合、位相調整は不要であり、センタリングされた領域リサンプリングフィルタを用いることができる。出力サブピクセルが入力ピクセルのオフセット位置に位置する場合、以下の２つのキュービックフィルタのうちの１つを用いて、出力サブピクセルの中央に位置合わせされる「擬似サンプル」を生成してもよい。

位相を調整されると、全ての出力サブピクセルについてセンタリングされた領域リサンプリングフィルタおよびシャープ化フィルタを用いることができる。１つの例示的なハードウェアによる実施態様では、これらのキュービックフィルタは、専用ロジックを用いて一定数で乗算することで実現され得る。この計算は、入力値をサブピクセルレンダリングロジックに渡す前に行うことができる。よって、サブピクセルレンダリングロジックは、キュービックフィルタを用いてデータのプリコンディショニングを行なう費用だけで簡略化することができる。１つの例示的なソフトウェアによる実施態様では、キュービックフィルタをセンタリングした領域リサンプリングフィルタに畳み込むことが有利である。この結果、下記に示す２つのフィルタカーネルが得られる：

これら２つのフィルタは、第１の領域リサンプリングのケースにおけるオフセットフィルタの代わりに、ソフトウェアに他の変更がないキュービックのケースをシミュレートすることができる。これらのフィルタを用いる場合、ルミノシティ平面もまた、センタリングされたシャープ化フィルタを２つの水平キュービックフィルタに畳み込むことにより位相合わせされ得る：

図３Ａおよび図３Ｂのレイアウトは、従来のＲＧＢストライプレイアウトに類似しているため、領域リサンプリングを行なうことなく、最も近いＲＧＢまたはＷ値を出力サブピクセルにコピーするかまたは割り当てるだけで１つの低コストシステムが得られる。しかしながら、不必要な色誤差が生じる可能性がある。この誤差の水平方向成分は、上記の水平キュービックフィルタを用いて低減してもよい。このシステムはラインバッファを必要としないため、ハードウェアコストが低くなり、システム全体のコストが低減される。さらに、キュービックフィルタはわずかなシャープ化効果を有するため、個別のシャープ化は必要ではない。フォントの横線は十分に良好に見えるが、フォントの垂直方向成分は、依然として色誤差を示す。このような低コストシステムは、カメラのファインダ等の画像のみの用途では許容できる。

図５Ａおよび図５Ｂは、高輝度ＲＧＢＷレイアウトのさらに他の実施形態であり、サブピクセルは１：２のアスペクト比を有する。このサブピクセル繰り返し群は、赤および緑と同サイズの青サブピクセルを含み、２つの白サブピクセルを加えることで、色バランスがとれたＲＧＢＷレイアウトが得られる傾向がある。赤および緑サブピクセルならびに青および白サブピクセル、または赤および青サブピクセルならびに緑および白サブピクセルを、チェッカーボードパターンに配置する図３Ａ、図３Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂのレイアウトは、代わりに他のパターンに見えるようにできることは言うまでもない。例えば、ミラー画像または回転もしくは他の対称性が考えられる。さらに、サブピクセルは、本発明の目的のために完全に織り交ぜられたチェッカーボード状に配置される必要はなく、その例を図７に示す。

１つの実施形態では、各入力ピクセル画像データを、２つのサブピクセルにマッピングしてもよい。これを行なう際、入力ピクセルの位置合わせおよび領域リサンプリングフィルタの生成には多数の異なる方法がある。最初に考慮したのは、図５Ａおよび図５Ｂに示すレイアウトを単純に４つの入力ピクセルと直接位置合わせすることである。図６は、上述したような赤色平面の領域リサンプリングの一例を示す。入力ピクセル画像データをグリッド６０２上に示し、図５Ａのサブピクセル繰り返し群６０４を、このグリッド上に重ねている。赤サブピクセル６０６および６１０ならびにそれらに対応する「ダイアモンド形」フィルタ６０８および６１２も示す。次いで、領域リサンプリングを、本明細書および本明細書中において援用する多くの出願に記載される方法で行なうことができるが、ここに一例を示す：
-.0625 0 -.0625 0 .125 0 -.0625 .125 -.0625
0 .25 0 + .125 .5 .125 = .125 .75 .125
-.0625 0 -.0625 0 .125 0 -.0625 .125 -.0625
ＤＯＧウェーブレット＋領域リサンプリング＝ルミナンスシャープ化カーネル

テキスト、コンピュータ援用製図（ＣＡＤ）、線画、または他のコンピュータ生成画像等の非帯域制限画像については、実質的に厳密に同じフィルタカーネルを用いて画像をリサンプリングすることで、サブピクセルのペアを処理し、それらが実質的に同時発生したかのように見せることは有利であり得る。この結果、シャープな縦および横線が再構成される。

あるいは、これらのダイアモンド形フィルタを、入力ピクセルの１／４だけオフセットにしてもよい。図５Ａの配列を有するパネルでは、以下に示すフィルタカーネルは、赤および緑については実質的に同じであってもよく、青および白色用のフィルタは、水平方向において逆向きにオフセットされ得る。

他の実施形態では、中心点が繰り返しサブピクセルのいくつかの中心と位置合わせされるまで入力ピクセルをオフセットしてもよい。これを満たすフィルタの一例は、次のとおりである：

これらの一方は、「ダイアモンド形」フィルタであるが、他方は中央で分割される。この分割の結果、これら原色の２つの情報にぼやけが生じる。１つの実施形態では、入力ピクセルが１／４ピクセル分左側にオフセットすると仮定することにより、赤および緑サブピクセルが完全に位置合わせし、白および青サブピクセルには分割フィルタを用いる。他の実施形態では、これらのピクセルをルミノシティが最大となるように位置合わせすることを可能にすることで、入力ピクセルが１／４ピクセル分右側にオフセットすると仮定する場合、白および青サブピクセルを位置合わせし、赤および緑サブピクセルを入力ピクセル全体に渡って分割する。この教示により当業者には明白であるが、上記フィルタの割り当ては図５Ｂの構成に基づいてパネル用に修正される。

この分割は、キュービックフィルタを用いて、分割されたサブピクセルもセンタリングされるまで入力データの位相を移動することによりさらに処理してもよい。これは、この１／２ピクセルオフセットを以下のキュービックフィルタを用いて行なうことにより達成され得る：
−１６１４４１４４ −１６
１／２入力ピクセルキュービックオフセットフィルタ

このオフセットフィルタは、ハードウェアまたはソフトウェアでのシフトおよび追加として簡単に実現することができる。入力ピクセルは、出力サブピクセルの半分について一方向に１／４ピクセル分シフトされるものとし、ダイアモンド形フィルタによりレンダリングしてもよい。他の４つのサブピクセルについては、上記キュービックフィルタにより入力をシフトし、ダイアモンド形フィルタによりレンダリングしてもよい。

ハードウェアでは、入力データがＳＰＲコントローラを通過するため、上記のキュービックシフトを実施することは容易である。ソフトウェアでは、多くの場合、キュービックフィルタをダイアモンド形フィルタに畳み込み、位置あわせされていないサブピクセルの入力に一度のフィルタリング操作を行なうことがより好都合である。この場合、以下ように組み合わされたフィルタカーネルが用いられる：
０ −２１８１８ −２０
−２１０８８８８１０ −２
０ −２１８１８ −２０

サブピクセルが位置合わせされるかまたはキュービックフィルタと位置合わせされる場合、標準的なクロスカラーまたはクロスルミノシティシャープ化フィルタを用いてもよい。しかしながら、入力ピクセルが出力サブピクセルのペアの周りにとどまる場合には、以下のクロスルミノシティフィルタをシャープ化のために用いることができる：

図７は、本発明の原理に従って作成される新規な高輝度レイアウトのさらに他の実施形態である。赤および緑ならびに青および白サブピクセルがチェッカーボードパターンで生成されることが分かる。この代替例では、上述したような同様のフィルタを、他のレイアウトとは異なる順番またはわずかに異なるフィルタカーネルで用いることができることは言うまでもない。

図８は、本発明の原理に従って作成された高輝度カラーフィルタ構成のさらに他の実施形態である。図８では、（グリッド８０２に）示されるサブピクセルについては、有色サブピクセルが２：３のアスペクト比を有し、白サブピクセルは１：３のアスペクト比を有する。この実施形態では、３色のピクセルを３つの行にモザイクまたは斜め方向のストライプ構成で配置することで、レイアウトのカラーバランスが取られる。なお、幅が狭い白サブピクセルを各カラーサブピクセルの横に置くことで、各論理ピクセルが中心のルミノシティが明るくなることに留意されたい。１つの実施形態では、入力ピクセルはこれら白サブピクセルを中心とするため、白色値は各入力位置で単純にサンプリングしてもよい。カラーサブピクセルの全てがこの配列で分割されるが、斜め方向ストライプレイアウトのため、領域リサンプリングフィルタは、図９に示すような傾いた６角形であり得る。

図９を見てみると、入力画像データグリッド９００が示されている。グリッド９００上には、目標サブピクセルグリッド８０２が重なっている。赤サブピクセルの中心および（ドット９０２ａ、９０２ｂおよび９０２ｃを中心とした）対応するリサンプリング領域も示されている。１つの実施形態では、６角形リサンプリング領域は、周囲の赤サブピクセルの中心を考慮し、その中心を結ぶ均一な境界線を引くことにより算出される。例えば、赤色中心９０２ａおよびそれに対応するリサンプリング領域は、中心９０２と赤色中心９０４とを結ぶ線を実質的に２等分する境界線９０６を有する。同様に、線９０８および９１０は、それぞれ、中心９０２ａ、９０２bおよび９０２cを結ぶ線を実質的に２等分する。他の実施形態では他の方法で他のリサンプリング領域形状を形成できることは言うまでもない。リサンプリング領域が実質的に入力画像データと空間的に相関関係にあれば十分である。また、緑色平面または他の色平面も同様に処理できることは言うまでもない。

結果として得られるフィルタカーネルは、全ての色の全てのサブピクセルについて同一であり、４×３フィルタとすることができる。しかしながら、８ビットの整数に変換されると、左右の小領域が非常に小さくなり破棄される結果、次の例示的なフィルタが生じ得る：
４０１２
７６７６
１２４０

あるいは、１／２ピクセルキュービックオフセットフィルタを用いて、擬似サンプルが再度出力サブピクセルの中心に位置するまで入力ピクセルの位相を調整してもよい。この場合、領域リサンプリングフィルタは、以下に示すような３×３フィルタとしてもよい。このようにセンタリングされると、以下に示すようにクロスルミノシティシャープ化フィルタをこの配列に用いることが可能である。

本明細書中に開示した他のレイアウトと同様に、１／２ピクセル配列を達成する三次補間を走査線ごと、入力データが到達した際に行なってもよい。しかしながら、ソフトウェア実施態様では、キュービックフィルタを上記２つのフィルタに畳み込み、１回のステップで各サンプリングを行なうことが好ましい。この場合のキュービックおよび領域リサンプリングフィルタの組み合わせを下記において左側に示し、キュービックおよびシャープ化フィルタの組み合わせを右側に示す：

他の実施形態では、図８のレイアウトにおいて上記キュービック領域リサンプリングフィルタを用いてもよく、非キュービッククロスルミノシティフィルタを用いてもよい。このフィルタは、テキスト等のシャープなエッジを有する画像に望ましい。

サブピクセルレンダリングフィルタおよびオフセット条件
高輝度レイアウトの使用とは別に、画像データオフセットを行ない有利なフィルタカーネルを達成する技術も、本明細書および参考として援用する出願において開示される他のサブピクセルレイアウト全般（例えば、３色、４色、５色等）に適用可能である。領域リサンプリングの技術は、ある意味、フィルタカーネルを算出する幾何モデルで考えられる。目標レイアウトのピクチャは、典形的には、ソースＲＧＢピクセルのグリッド上に描かれ得る。リサンプリング点と称する中心点は、目標レイアウト内のサブピクセルごとに選択してもよい。同色の他の領域よりリサンプリング点に近い領域全体を実質的に囲む、リサンプリング領域と称する形状を描いてもよい。

図１０は、ほぼ同サイズの赤１００２、緑１００４および青１００６サブピクセルを実質的に含む３色サブピクセル繰り返しパターン１０００を示す。グリッド線１００８は、目標サブピクセルレイアウトに再マッピングされるべきソース入力画像データの重なりを示す。分かるように、入力画像データグリッドは、青サブピクセルをある割合（例えば、２分の１）で分割しているように見える。図１０のレイアウトの場合、これらの青リサンプリング領域は単純な矩形である。赤および緑のリサンプリング点は、リサンプリング領域がダイアモンド形または図１１に示すように４５度回転させた正方形になるように選択された。正方形およびダイアモンド形の両方において、リサンプリング領域の形状は、ソースピクセルの領域とリサンプリング領域の交差部分が分析的または幾何学的に算出できるように十分に単純なものであった。

これらの赤および緑リサンプリング点の選択は、ある意味、リサンプリング領域をより計算し易くし、結果として得られるフィルタのハードウェアでの実施をより安価にするための簡略化である。これらのフィルタ設計では、赤および緑サブピクセルのリサンプリング点は、サブピクセルの中心１１０２に配置されていないが、図１１に示すように、わずかに左または右側に移動して、ソースピクセルまたは論理ピクセルの中心１１０４と位置合わせされた。これらのリサンプリング点が、各目標サブピクセルの中心１１０２に実質的に配置される場合、リサンプリング領域は、図１２に示すように、より複雑で非対称のダイアモンド形状になる。これらの形状は横向きに飛ぶカイトに類似する場合があるため、結果として得られるフィルタを「カイトフィルタ」と呼ぶ。これらの新たな形状は、幾何学的には計算がより困難であり、所与のサブピクセルレイアウトが変更するごとに変化し得る。リサンプリング点を実質的にサブピクセルの中心に残すことが有利な場合がある。例えば、画像の色誤差を低減する場合がある。他にも、リサンプリング点をリサンプリング領域の実質的中心に移動することが有利となる場合がある。例えば、これにより、フィルタが簡略化され、ハードウェアでの実施がより安価になることがある。

新たなフィルタの生成：
ここで、リサンプリング領域およびそのフィルタカーネルを生成する１つの実施形態を説明する：
（１）第１のステップは、リサンプリング点のリストを受け取り、ピクチャまたは他の表現をビットマップファイルで生成する。
（２）この画像の各ピクセルは、実質的に全てのリサンプリング点と照合され、どのリサンプリング点が最も近いかを探す。この際、上下左右および斜め４方向の全てにおいて隣接するリサンプリング点の全てを考慮することが望ましい。
（３）ビットマップ画像を通る第２のパスを取り、１つのリサンプリング点と最も近接しているというタグを付けたピクセル数の計数を、そのリサンプリング点のリサンプリング領域の近似値とする。各ソースピクセルの正方形内のタグ付けされたピクセルも計数され得る。
（４）これら２つの数の比を、各ソースピクセルのフィルタカーネルの係数の近似値とする。結果として得られる形状がどのようなものかを見るために、ビットマップ画像を表示または印刷し、その形状が理にかなっているかを確認する。

他の方法およびステップを用いて入力画像データを目標サブピクセルレイアウトにマッピングするためのフィルタカーネルを生成できることは言うまでもない。本発明の目的においては、フィルタカーネルが実質的に目標サブピクセルと空間的に相関する画像データを抽出することだけで十分である。

エッジの平行移動条件：
サブピクセルの厳密な中心付近の点のリサンプリング点としての利用を、エッジ条件を変更することにより簡略化できる場合がある。（３５３号出願および本明細書中で援用する出願に示すような）目標レイアウトを４つのソースピクセル上に配置する簡略化条件では、入力ピクセルと位相がずれたダイアモンド形およびボックス形が生じる場合がある。一例をそれぞれ赤、緑および青リサンプリング領域を示す図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃに示す。エッジの配置の選択は任意とすることができるため、全てのリサンプリング点を共に平行移動させることは簡略化ではない。多くのレイアウトでは、リサンプリング点の全てを左側にわずかにシフトすることにより、フィルタがはるかに簡略化され、緑がよりシャープになった。例えば、そのような適切なシフトにより、図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃに示すリサンプリング領域が得られる。

中心位置の調整：
サブピクセルの厳密な中心付近の点を図１５に示すレイアウトのリサンプリング点として用いる場合（例えば、２つの青サブピクセル１１０が赤および緑サブピクセルの実質的なチェッカーボードパターン内で交互する）、多くの異なるフィルタの組を得ることができる。例えば、図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃは、そのようなレイアウトのための１つの可能なフィルタの組である。

他の実施形態では、両方の赤リサンプリング点をわずかに移動し、図１７Ａに見られるように、赤フィルタ領域をダイアモンド形にすることができる（図１７Ｂおよび図１７Ｃはそれぞれ緑および青フィルタを示す）。さらに他の実施形態では、２つの緑領域をダイアモンド形にするために平行移動および調整を組み合わせてもよく、この場合、図１８Ａ、図１８Ｂおよび図１８Ｃに示すように赤および青は「カイト」のままである。これは、緑をよりシャープに維持する効果を有し得る。緑はルミノシティの大半を占めるため、これは、画像全体をよりシャープにすることができる。また、全ての緑リサンプリング点を入力ピクセルの中心に置くことにより、クロスカラーシャープ化によりシャープにすることができる。

間引きフィルタ：
図１５に示すレイアウトのソースピクセルとサブピクセルの関係を調整することでも、そのようなディスプレイへのＲＧＢデータの間引きを助長することができる。図１５に見られるように、赤または緑サブピクセルを完全に各ソースピクセルの内側に入れることができる。実施が簡単なハードウェアの間引きモードでは、下側のＲＧＢピクセルの正確な赤または緑の本来の値を目標サブピクセルに直接コピーすることができる。青サブピクセルを分割し均等にするか、または画像に顕著な問題を生じることなく任意に用いられる２つの青色値のうちの１つを持たせるようにしてもよい。

ソースピクセルのエッジを目標レイアウトと位置合わせする場合、緑サブピクセルの１つを２つのソースピクセル間で分割してもよい。ソースとなる２つの緑を均等にすることにより、不鮮明な画像を生じるが、１つのソース値を選べば画質の劣化が生じ得る。あるいは、図１５に見られるように、ソースピクセル間で再マッピンググリッド１５０２をシフトすることにより、緑サブピクセルを分割せずにすむようにできる。この結果、赤サブピクセルの１つが２つのソースピクセル間で分割されるが、緑は画像のルミノシティにより大きく寄与するため、赤の１つを分割しても画像の劣化は少ない。

本発明を例示的な実施形態について説明したが、当業者には、発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能であること、構成要素を等価物と置き換えることが可能であることが理解される。また、発明の教示の本質的な範囲から逸脱することなく、多くの修正を行ない、特定の状況または材料に適合させることができる。よって、本発明は、該発明を実施するために企図された最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に該当する全ての実施形態を含むものとする。

図１は、本発明の原理に従って作成されるあらゆる種類のディスプレイのための高輝度レイアウトの実施形態である。図２は、本発明の原理に従って作成されるあらゆる種類のディスプレイのための高輝度レイアウトの実施形態である。図３Ａは、本発明の原理に従って作成されるあらゆる種類のディスプレイのための高輝度レイアウトの実施形態である。図３Ｂも、本発明の原理に従って作成されるあらゆる種類のディスプレイのための高輝度レイアウトの実施形態である。図４は、上記高輝度レイアウトの１つの色平面の１つをリサンプリングする１つの例示的な実施形態である。図５Ａは、本発明の原理に従って作成されるディスプレイのための高輝度レイアウトのさらに他の実施形態である。図５Ｂも、本発明の原理に従って作成されるディスプレイのための高輝度レイアウトのさらに他の実施形態である。図６は、図５に示すレイアウトの色平面の１つをリサンプリングする１つの例示的な実施形態である。図７は、本発明の原理に従って作成されるディスプレイのための高輝度レイアウトのさらに他の実施形態である。図８は、本発明の原理に従って作成されるディスプレイのための高輝度レイアウトのさらに他の実施形態である。図９は、図８に示すレイアウトの色平面の１つをリサンプリングする１つの例示的な実施形態である。図１０は、目標３色サブピクセルレイアウト上に重ねられる再構成グリッドの一例である。図１１は、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１２は、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１３Ａは、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１３Ｂも、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１３Ｃも、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１４Ａは、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１４Ｂも、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１４Ｃも、入力画像データグリッドの目標サブピクセルレイアウトに対する位置に対応する種々のリサンプリング領域の一例である。図１５は、入力画像データグリッドに対してシフトされる３色目標サブピクセルレイアウトの相対位置の別の実施形態である。図１６Ａは、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の一例である。図１６Ｂも、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の一例である。図１６Ｃも、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の一例である。図１７Ａは、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の例である。図１７Ｂも、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の例である。図１７Ｃも、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の例である。図１８Ａは、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の例である。図１８Ｂも、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の例である。図１８Ｃも、図１５の例のための種々のリサンプリング領域の例である。

Claims

少なくとも１つの白サブピクセルおよび複数の有色サブピクセルを含むサブピクセル繰り返し群を実質的に含むディスプレイにおいて、第１の色空間の画像データを該ディスプレイの第２の色空間上にレンダリングする方法であって、該方法は、前記ディスプレイ上にレンダリングされる画像データを入力するステップと、前記画像データを前記第１の色空間から前記第２の色空間の画像データに変換するステップと、個々の色平面の各々をサブピクセルレンダリングするステップと、を包含する、方法。
前記第１の色空間は１つの群であり、該群はＲＧＢ、ｓＲＧＢおよびＹＣｂＣｒを含む、請求項１に記載の方法。
前記第２の色空間は１つの群であり、該群はＲＧＢＷ、ＲＧＢＷ＋Ｌ、ＲＧＢＣＷ＋Ｌ、ＲＧＢＭＷ＋Ｌを含む、請求項２に記載の方法。
前記サブピクセルレンダリングするステップは、領域リサンプリングによりフィルタカーネルを構築することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記フィルタカーネルを構築するステップは、ルミナンス画像データを前記白サブピクセル上にマッピングすることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
前記サブピクセルレンダリングするステップは、前記クロミナンスデータを前記複数の有色サブピクセル上にマッピングすることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
前記クロミナンスデータを前記複数の有色サブピクセル上にマッピングするステップは、少なくとも１つの色平面を該有色サブピクセルの割り込み位置にシフトすることをさらに含む、請求項６に記載の方法。
前記クロミナンスデータを前記複数の有色サブピクセル上にマッピングするステップは、少なくとも１つの色平面をルミナンスデータによりシャープ化することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
前記少なくとも１つの色平面をルミナンスデータによりシャープ化するステップは、ガウス誤差フィルタによりシャープ化することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
前記クロミナンスデータを前記複数の有色サブピクセル上にマッピングするステップは、該クロミナンスデータをクロスカラーシャープ化することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
前記クロミナンスデータを前記複数の有色サブピクセル上にマッピングするステップは、セルフシャープ化をさらに含む、請求項６に記載の方法。
前記ルミナンス画像データを前記白サブピクセル上にマッピングするステップは、１つの群を含み、該群はテントフィルタ、ボックスフィルタ、単位フィルタ、ボックスキュービックフィルタ、テントキュービックフィルタを含む、請求項５に記載の方法。
前記領域リサンプリングによりフィルタカーネルを構築するステップは、再構成の対称性に従ってフィルタ数が少ない組を見つけることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
前記フィルタ数が少ない組を見つけるステップは、オフセット位置を補正することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。