JP2011077970A - 画像処理装置、画像表示システム、電子機器及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像データを圧縮してバッファリングする場合に、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理装置等を提供する
【解決手段】画像処理装置は、当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して前記当該画素の画像データを圧縮する圧縮器と、前記圧縮器によって圧縮された圧縮画像データを記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張する第１の伸張器とを含み、第１の伸張器が、入力画像データに対応して前記メモリーに記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成し、前記圧縮器が、前記入力画像データにより前記伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして前記メモリーに書き戻す。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示システム、電子機器及び画像処理方法等に関する。

従来、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置に代表される画像表示装置に対して画像データを供給する画像処理装置は、画像データを一旦バッファリングした後、必要に応じて施した画像処理後の画像データを出力している。この画像処理装置については、例えば特許文献１〜特許文献３に開示されているように、圧縮手段を内蔵することで、バッファリングする画像データのデータサイズを小さくすることが行われている。特許文献１〜特許文献３では、１走査ライン単位で、隣接する画素間の差分圧縮を行って、より少ない処理負荷で、リアルタイムに画像データのデータサイズを小さくできるライン圧縮技術が開示されている。

また、特許文献４には、１走査ラインを複数のブロックに分割して、ブロック単位で画像データに対して上記の差分圧縮を行うことで、ブロック単位で圧縮画像データを扱うことができるようにして使い勝手を向上させるパーシャル圧縮技術が開示されている。

特開２００７−１７８８５０号公報 特開２００７−１８１０５２号公報 特開２００７−１７８８５１号公報 特開２００８−２５７６８５号公報

しかしながら、特許文献４に開示されたパーシャル圧縮技術では、１走査ラインを分割したブロック単位に画像データを画素間の差分圧縮を行うため、ライン圧縮技術と比較すると、使い勝手を向上させることができる反面、圧縮率が低下し、圧縮処理後の画像データのデータサイズを十分に小さくできないという問題がある。また、特許文献１〜特許文献３に開示されたライン圧縮技術や特許文献４に開示されたパーシャル圧縮技術では、走査ライン単位又はブロック単位でしか画像データを更新できない。そのため、圧縮画像データを１画素単位で更新することができず、画像メモリーを有効活用できる反面、使い勝手を向上させることが望まれている。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、画像データを圧縮してバッファリングする場合に、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理装置、画像表示システム、電子機器及び画像処理方法等を提供することができる。

（１）本発明の一態様は、画像処理装置が、当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して前記当該画素の画像データを圧縮する圧縮器と、前記圧縮器によって圧縮された圧縮画像データを記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張する第１の伸張器とを含み、前記第１の伸張器が、入力画像データに対応して前記メモリーに記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成し、前記圧縮器が、前記入力画像データにより前記伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして前記メモリーに書き戻す。

本態様によれば、圧縮器により圧縮された圧縮画像データを画像メモリーにバッファリングさせる場合に、入力画像データに対応して画像メモリーに記憶された圧縮画像データを読み出して第１の伸張器が伸張して伸張画像データを生成し、該入力画像データを該伸張画像データで更新した更新画像データを再び圧縮器で圧縮して画像メモリーに書き戻すようにしたので、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できるようになる。また、圧縮処理を工夫することで、圧縮率を向上させることができるようになる。

（２）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、所与の切り換え信号に基づいて、前記伸張画像データ又は前記入力画像データを前記圧縮器に供給する選択器を含む。

本態様によれば、選択器を設けることで、上記の効果に加えて、簡素な構成、且つ簡素な制御により、１画素単位で入力画像データにより更新された更新画像データを生成できるようになる。

（３）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、画像の水平方向の書き換え開始位置、前記水平方向の書き換え終了位置、該画像の垂直方向の書き換え開始位置、及び前記垂直方向の書き換え終了位置に対応した制御データが設定される制御レジスターを含み、前記制御データに基づいて、前記伸張画像データ又は前記入力画像データを前記圧縮器に供給する。

本態様によれば、画像の水平方向の書き換え開始位置、前記水平方向の書き換え終了位置、該画像の垂直方向の書き換え開始位置、及び前記垂直方向の書き換え終了位置により画像内の更新領域を特定するようにしたので、更新領域周辺の最小限の圧縮処理単位の圧縮画像データのみを読み出し、該圧縮画像データを伸張して更新画像データを生成することにより、最小限の構成で、且つ、最小限の処理で、画像メモリーに記憶された圧縮画像データの部分更新が可能となる。

（４）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記圧縮器が、１走査ライン単位に画像データの圧縮処理を行い、前記第１の伸張器が、１走査ライン単位に前記メモリーから前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記圧縮処理に対応した伸張処理を行う。

本態様によれば、画像メモリーに記憶された圧縮画像データの１画素単位の部分更新を、１走査ライン単位の圧縮処理及び伸張処理で行うようにしたので、所定以上の圧縮率を確保した上で、簡素な構成で、且つ、リアルタイム処理が可能となり、低コストで画像メモリーを有効活用できる画像処理装置を提供できるようになる。

（５）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記圧縮器が、１走査ラインを分割したブロック単位に、当該画素の画像データと前記当該画素と水平方向に隣接する画素の画像データとの差分を圧縮する差分圧縮処理を行い、前記第１の伸張器が、前記メモリーから前記ブロック単位又は当該ブロックを含む走査ライン単位に前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記差分圧縮処理に対応した差分伸張処理を行う。

本態様によれば、ブロック単位で圧縮画像データを更新する場合に比べて、１画素単位で圧縮画像データを部分更新でき、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理装置を提供できるようになる。

（６）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張する第２の伸張器を含み、前記第２の伸張器によって伸張された画像データを画像表示装置に供給する。

本態様によれば、第１の伸張器とは別に設けられた第２の伸張器を用いて、圧縮画像データを伸張して画像表示装置に供給するようにしたので、複雑な制御を行うことなく、１画素単位で更新された圧縮画像データの伸張後の画像データを画像表示装置に供給することができるようになる。

（７）本発明の他の態様は、画像表示システムが、上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置からの画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを含み、前記画像処理装置が、前記第１の伸張器によって伸張された画像データを前記画像表示装置に供給する。

本態様によれば、画像データを圧縮してバッファリングする場合に、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理装置が適用された画像表示システムを提供できるようになる。

（８）本発明の他の態様は、画像表示システムが、上記記載の画像処理装置と、前記画像処理装置からの画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを含み、前記画像処理装置が、前記第２の伸張器によって伸張された画像データを前記画像表示装置に供給する。

本態様によれば、画像データを圧縮してバッファリングする場合に、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理装置が適用された画像表示システムを提供できるようになる。しかも、第１の伸張器とは別に設けられた第２の伸張器を用いて、圧縮画像データを伸張して画像表示装置に供給するようにしたので、複雑な制御を行うことなく、１画素単位で更新された圧縮画像データの伸張後の画像データを画像表示装置に供給することができるようになる。

（９）本発明の他の態様は、電子機器が、上記のいずれか記載の画像処理装置を含む。

本態様によれば、画像データを圧縮してバッファリングする場合に、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理装置が適用された電子機器を提供できるようになる。これにより、圧縮画像データを記憶する画像メモリーの一部のみを１画素単位で更新できる上に、圧縮率を向上させることができるため、より多くの画像や情報を蓄積でき、より多機能な電子機器を低コストで提供できるようになる。

（１０）本発明の他の態様は、電子機器が、上記のいずれか記載の画像表示システムを含む。

本態様によれば、画像データを圧縮してバッファリングする場合に、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像表示システムが適用された電子機器を提供できるようになる。これにより、圧縮画像データを記憶する画像メモリーの一部のみを１画素単位で更新できる上に、圧縮率を向上させることができるため、より多くの画像や情報を蓄積でき、より多機能な電子機器を低コストで提供できるようになる。

（１１）本発明の他の態様は、画像処理方法が、当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して前記当該画素の画像データを圧縮して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像データをメモリーに格納する第１の圧縮ステップと、入力画像データに対応して前記メモリーに記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１の伸張ステップと、前記入力画像データにより前記伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして前記メモリーに書き戻す第２の圧縮ステップとを含む。

本態様によれば、第１の圧縮ステップにおいて、圧縮された圧縮画像データを画像メモリーにバッファリングさせる場合に、第１の伸張ステップにおいて、入力画像データに対応して画像メモリーに記憶された圧縮画像データを読み出して該圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成すると共に、該入力画像データを該伸張画像データで更新した更新画像データを生成し、第２の圧縮ステップにおいて、再び外交心画像データを圧縮して画像メモリーに書き戻すようにしたので、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できるようになる。また、圧縮処理を工夫することで、圧縮率を向上させることができるようになる。

（１２）本発明の他の態様に係る画像処理方法では、前記第２の圧縮ステップは、画像の水平方向の書き換え開始位置、前記水平方向の書き換え終了位置、該画像の垂直方向の書き換え開始位置、及び前記垂直方向の書き換え終了位置に対応した制御データに基づいて、前記伸張画像データ又は前記入力画像データを圧縮する。

本態様によれば、画像の水平方向の書き換え開始位置、前記水平方向の書き換え終了位置、該画像の垂直方向の書き換え開始位置、及び前記垂直方向の書き換え終了位置により画像内の更新領域を特定するようにしたので、更新領域周辺の最小限の圧縮処理単位の圧縮画像データのみを読み出し、該圧縮画像データを伸張して更新画像データを生成することにより、最小限の構成で、且つ、最小限の処理で、画像メモリーに記憶された圧縮画像データの部分更新が可能となる。

（１３）本発明の他の態様に係る画像処理方法では、前記第１の圧縮ステップが、１走査ライン単位に画像データの圧縮処理を行い、前記第１の伸張ステップが、１走査ライン単位に前記メモリーから前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記圧縮処理に対応した伸張処理を行う。

本態様によれば、画像メモリーに記憶された圧縮画像データの１画素単位の部分更新を、１走査ライン単位の圧縮処理及び伸張処理で行うようにしたので、所定以上の圧縮率を確保した上で、簡素な構成で、且つ、リアルタイム処理が可能となり、低コストで画像メモリーを有効活用できる画像処理方法を提供できるようになる。

（１４）本発明の他の態様に係る画像処理方法では、前記第１の圧縮ステップが、１走査ラインを分割したブロック単位又は当該ブロックを含む走査ライン単位に、当該画素の画像データと前記当該画素と水平方向に隣接する画素の画像データとの差分を圧縮する差分圧縮処理を行い、前記第１の伸張ステップが、前記メモリーから前記ブロック単位に前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記差分圧縮処理に対応した差分伸張処理を行う。

本態様によれば、ブロック単位で圧縮画像データを更新する場合に比べて、１画素単位で圧縮画像データを部分更新でき、圧縮率を低下させることなく、１画素単位で圧縮処理後の画像データを更新できる画像処理方法を提供できるようになる。

（１５）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張し、伸張処理された画像データを画像表示装置に供給する第２の伸張ステップを含む。

本態様によれば、第１の伸張ステップとは別に設けられた第２の伸張ステップにおいて、圧縮画像データを伸張して画像表示装置に供給するようにしたので、複雑な制御を行うことなく、１画素単位で更新された圧縮画像データの伸張後の画像データを画像表示装置に供給することができるようになる。

本発明の一実施形態における画像表示システムの構成例のブロック図。 図１の画像処理装置の構成例のブロック図。 本実施形態における圧縮器における圧縮処理を模式的に示す説明図。 図２の選択器の動作説明。 図２の制御レジスターに設定される制御データの説明図。 図５のブロック領域の更新画像データを模式的に示す図。 図２の画像処理装置の第１の動作例のフローチャート。 図２の画像処理装置の第２の動作例のフローチャート。 画像処理装置の詳細な構成例のブロック図。 図９の圧縮器の構成例のブロック図。 図１０に示す圧縮器の動作例を模式的に示す図。 画像処理装置の詳細な構成例のブロック図。 図１２の第１の伸張器の構成例のブロック図。 本実施形態の第１の変形例における圧縮器の圧縮処理の説明図。 本実施形態の第２の変形例における画像処理装置の構成例のブロック図。 本実施形態における電子機器としての携帯電話機の構成例のブロック図。 図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は本実施形態における画像処理装置又は画像表示システムが適用された電子機器の構成を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。

以下では、本発明に係る画像表示装置として液晶表示装置を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

１． 画像表示システム
図１に、本発明の一実施形態における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。

画像表示システム１０は、液晶表示装置（広義には、画像表示装置）２０と、画像処理装置（表示コントローラー、画像処理コントローラー、画像供給装置）１００と、ホスト装置５０とを含む。ホスト装置５０は、液晶表示装置２０に表示する画像データを生成し、画像処理装置１００に対して出力する。画像処理装置１００は、ホスト装置５０からの画像データを圧縮し、圧縮後の画像データを内蔵する画像メモリーにバッファリングする。その後、液晶表示装置２０に対して画像データを出力する際に、画像処理装置１００は、画像メモリーから読み出した画像データを伸張し、伸張後の画像データを液晶表示装置２０に対して出力する。液晶表示装置２０は、画像処理装置１００からの画像データに基づいて画像の表示を行う。

液晶表示装置２０は、液晶表示パネル３０と、液晶駆動回路４０とを含む。液晶表示パネル３０は、第１のガラス基板及び第２のガラス基板の間に液晶を封入したものである。第１のガラス基板は例えばアクティブマトリクス基板であり、各画素にアクティブ素子である薄膜トランジスター（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴ）が設けられている。各画素のＴＦＴのドレイン端子に透明画素電極が、ソース端子にデータ線であるソース線が、ゲート端子に走査線であるゲート線がそれぞれ接続されている。第１のガラス基板と対向する第２のガラス基板には透明電極が設けられている。第２のガラス基板上には、第１のガラス基板の短辺に沿って、液晶表示パネル３０を駆動する液晶駆動回路４０がＣＯＧ（Chip On Glass）実装されている。液晶駆動回路４０は、液晶表示パネル３０のゲート線に走査信号を、ソース線にデータ信号を供給して液晶表示パネル３０を表示駆動する。

ホスト装置５０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）及びメモリーを有し、該メモリーに記憶されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで、例えばコンテンツ画像に対応した画像データを生成する。例えばコンテンツ画像としては、動画や静止画、カメラで撮影した自然画、操作に必要なメニュー画面、アイコンなどの文字・図形情報等がある。また、ホスト装置５０は、制御データを画像処理装置１００が内蔵する制御レジスターに設定することで、画像処理装置１００を制御することができる。

本実施形態では、上記のように、画像処理装置１００が、ホスト装置５０からの画像データを圧縮して画像メモリーにバッファリングした後、該画像メモリーから読み出した画像データを伸張して液晶表示装置２０に供給する。ここで、画像メモリー内にバッファリングされる画像データの一部を、ホスト装置５０が生成した画像データで更新（置換）する場合に、画像処理装置１００が、当該領域に対応する画像データを伸張し、更新部分のみ１画素単位で新たな画像データで置き換えて、当該領域の画像データを再び圧縮して画像メモリーに書き戻す。これにより、画像メモリーを有効活用し、且つ使い勝手を向上させた画像処理装置１００を提供する。

更に、画像処理装置１００は、上記の圧縮処理及び伸張処理を、１走査ラインを分割したブロック単位で行う。これにより、圧縮率を低下させることなく、上記のように１画素単位で圧縮した画像データが更新可能な画像処理装置１００を提供できるようになる。

２． 画像処理装置
２．１ 画像処理装置の概要
図２に、図１の画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。
画像処理装置１００は、ホストインターフェース（InterFace：以下、Ｉ／Ｆと略す）１１０と、選択器１２０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）Ｉ／Ｆ１３０と、制御レジスター１５０と、圧縮器２００と、画像メモリー３００と、第１の伸張器４００と、第２の伸張器５００とを含む。

ホストＩ／Ｆ１１０は、ホスト装置５０に接続されたバスを介して入力される画像データ又は制御データに対応する信号の受信インターフェース処理を行う。制御レジスター１５０には、ホストＩ／Ｆ１１０を介して受信されたホスト装置５０からの制御データが設定される。制御レジスター１５０に設定された制御データに応じて制御信号が生成され、画像処理装置１００の各部は、これらの制御信号に基づいて制御される。

選択器１２０は、ホストＩ／Ｆ１１０からの入力画像データと、第１の伸張器４００からの伸張画像データとのいずれかを圧縮器２００に対して出力する。選択器１２０は、制御レジスター１５０に設定された制御データに応じて生成された切り換え信号に基づいて切り換え制御を行う。

圧縮器２００は、選択器１２０から入力される圧縮処理対象の当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して当該画素の画像データを圧縮する。この圧縮器２００は、１走査ラインを分割したブロック（例えば１０画素）単位で画像データを圧縮する。そのため、圧縮器２００は、当該ブロックの画像データについて圧縮処理を行うと、次のブロックの画像データに対しては改めて圧縮処理を行う。即ち、選択器１２０から出力された画像データに対して圧縮処理を行う圧縮器２００は、ホスト装置５０からの画像データをブロック単位で圧縮処理を行う。或いは、圧縮器２００は、ホスト装置５０からの画像データと第１の伸張器４００により伸張された伸張画像データとを１ブロック（広義には圧縮処理単位）内に混在させた画像データをブロック単位で圧縮処理を行う。

画像メモリー３００は、圧縮器２００によって生成された圧縮画像データを記憶する。画像メモリー３００は、圧縮処理単位毎に、圧縮画像データの書き込みや読み出しが可能となるように構成される。圧縮器２００が、上記のように圧縮処理を行うため、画像メモリー３００に格納される画像データのデータサイズを小さくすることができる。

第１の伸張器４００は、画像メモリー３００に記憶された圧縮画像データ（画像データ）を、上記のブロック単位で伸張する。このとき、第１の伸張器４００は、ホスト装置５０からの更新用の入力画像データの画素位置に対応して画像メモリー３００に記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する。この伸張画像データが、上記の選択器１２０に供給される。そして、選択器１２０は、ホスト装置５０からの更新用の入力画像データ又は伸張画像データのいずれかを選択出力し、圧縮器２００が、ホスト装置５０からの入力画像データにより１画素単位で伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして画像メモリー３００に書き戻す。

第２の伸張器５００は、画像メモリー３００に記憶された圧縮画像データを、上記のブロック単位で伸張する。第２の伸張器５００によって伸張された伸張画像データは、ＬＣＤＩ／Ｆ１３０に対して出力される。なお、第２の伸張器５００の構成は、第１の伸張器４００の構成と同様であってもよいし、異なる構成を有していてもよい。第１の伸張器４００及び第２の伸張器５００は、圧縮器２００において圧縮された画像データを伸張する伸張処理を行うものであればよい。

ＬＣＤＩ／Ｆ１３０は、液晶駆動回路４０に接続されたバスを介して入出力される信号の送信インターフェース処理を行う。また、ＬＣＤＩ／Ｆ１２０は、液晶表示装置２０における表示タイミング制御信号を生成し、画像処理装置１００の各部及び液晶表示装置２０に対して出力する。この表示タイミング制御信号としては、表示用の垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、表示用の水平同期信号ＨＳＹＮＣ、表示用の画素クロックＣＬＫがあり、ＬＣＤＩ／Ｆ１３０は、上記の表示タイミング制御信号と、該表示タイミング制御信号に同期した送信インターフェース処理後の画像データを液晶表示装置２０に対して出力する。

制御レジスター１５０は、複数のレジスターを有し、各レジスターには画像処理装置１００を制御するための制御データがホストＩ／Ｆ１１０を介してホスト装置５０によって設定される。制御レジスター１５０の各レジスターに設定された制御データに応じて、画像処理装置１００の各部に制御信号が供給される。本実施形態では、この制御レジスター１５０に、既に画像メモリー３００に貯えられている圧縮画像データに対して更新すべき領域に対応する制御データが設定される。そして画像処理装置１００では、該制御データに基づいて、上記のように動作する。

図３に、本実施形態における圧縮器２００における圧縮処理の説明図を模式的に示す。図３において、１走査ラインをｎ（ｎは正の整数）画素毎に分割し、各画素の画素値を、「ｐ」に画素番号を付して示している。そして、圧縮処理を関数ｆで表すものとする。

圧縮器２００は、水平方向に並ぶ複数の画素から構成される１走査ラインをｎ画素単位で分割したブロック単位で、画像データの差分圧縮を行う。即ち、圧縮器２００は、各ブロックの先頭画素についてはそのまま出力し、その後、隣接する画素の画素値との差分を圧縮する。例えば、図３に示すように、第１のブロックＢＬＫ１について、先頭画素については、そのまま出力し（ｐ_１１）、その後、第１のブロックＢＬＫ１の最終画素（画素値ｐ_１ｎの画素）まで差分圧縮を行う（ｆ（ｐ_１２−ｐ_１１）、・・・、ｆ（ｐ_１ｎ−ｐ_{１（ｎ−１）}））。そして、第２のブロックＢＬＫ２について、先頭画素については、そのまま出力し（ｐ_２１）、その後、第２のブロックＢＬＫ２の最終画素（画素値ｐ_２ｎの画素）まで差分圧縮を行う（ｆ（ｐ_２２−ｐ_２１）、・・・、ｆ（ｐ_２ｎ−ｐ_{２（ｎ−１）}））。同様に、第ｍ（ｍは正の整数）のブロックＢＬＫｍについて、先頭画素については、そのまま出力し（ｐ_ｍ１）、その後、第ｍのブロックＢＬＫｍの最終画素（画素値ｐ_ｍｎの画素）まで差分圧縮を行う（ｆ（ｐ_ｍ２−ｐ_ｍ１）、・・・、ｆ（ｐ_ｍｎ−ｐ_{ｍ（ｎ−１）}））。このような差分圧縮を行うことで、画像メモリー３００に格納される圧縮画像データのデータサイズを小さくする。

なお、第１の伸張器４００及び第２の伸張器５００も、図３の差分圧縮に対応した差分処理を行う。このようにブロック単位の圧縮処理及び伸張処理は、それぞれの処理において、簡素な構成で、リアルタイムに処理でき、所定以上の圧縮率も確保できる。

図４に、図２の選択器１２０の動作説明図を示す。図４は、既に画像メモリー３００に保存されている圧縮画像データを、ホスト装置５０からの更新用の入力画像データで部分的に更新する場合のタイミング図の一例を表す。図４において、横軸は時間をとり、縦に第１の伸張器４００によって伸張された伸張画像データ、ホストＩ／Ｆ１１０からの更新用の入力画像データ、選択器１２０の切り換え信号、選択器１２０が出力する更新画像データを模式的に表す。

選択器１２０は、制御レジスター１５０に設定された制御データに応じて生成される切り換え信号に基づいて、ホストＩ／Ｆ１１０からの更新用の入力画像データ、又は第１の伸張器４００で伸張された伸張画像データを選択出力する。制御レジスター１５０に更新領域に対応した制御データが設定されると、画像メモリー３００から該更新領域に対応した圧縮画像データがブロック毎に（又は該ブロックを含む走査ライン毎に）読み出され、第１の伸張器４００は、伸張処理後の伸張画像データを選択器１２０に入力する。このとき、更新用の入力画像データの入力タイミングと同期して、伸張画像データが選択器１２０に入力される。

そこで、当該ブロックの更新領域の画素のタイミングで、切り換え信号を変化させることで、伸張画像データの一部を、更新用の入力画像データに１画素単位で置換することができる。こうして生成された更新画像データを、選択器１２０は、圧縮器２００に供給し、圧縮器２００が、圧縮処理の画像データを画像メモリー３００に書き戻す。

図５に、図２の制御レジスター１５０に設定される制御データの説明図を示す。図５は、画像メモリー３００に既に保存されている圧縮画像データに対応した画像ＩＭＧ１において、説明の便宜上、１走査ラインが例えば３ブロックで構成されている例を模式的に表すが、本発明は走査ラインのブロック数に限定されるものではない。

圧縮器２００は、例えば図５のブロックＢＬＫ単位で、図３に示す差分圧縮を行う。このとき、例えば、ホスト装置５０は、ホストＩ／Ｆ１１０を介して制御レジスター１５０を構成する各レジスターに、画像ＩＭＧ１の水平方向書換開始位置（以下、Ｈ書換開始位置）、画像ＩＭＧ１の水平方向書換終了位置（以下、Ｈ書換終了位置）、画像ＩＭＧ１の垂直方向書換開始位置（以下、Ｖ書換開始位置）、及び画像ＩＭＧ１の垂直方向書換終了位置（以下、Ｖ書換終了位置）に対応した制御データを設定する。これらの制御データにより、画像処理装置１００では、例えば図５の更新領域ＡＲが特定される。

図５のような制御データが制御レジスター１５０に設定された画像処理装置１００は、更新領域ＡＲを含むブロック領域ＢＡＲ（図５では３ブロック）を特定し、ブロック領域ＢＡＲ内の圧縮画像データを、ブロック領域ＢＡＲを含む走査ライン単位（又はブロック領域ＢＡＲを含む走査ラインのブロック単位）で画像メモリー３００から読み出して、第１の伸張器４００により伸張処理を行わせる。

図６に、図５のブロック領域ＢＡＲの更新画像データを模式的に示す。図６において、図５と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

選択器１２０には、画像メモリー３００から読み出されるブロックの圧縮画像データに対応する更新用の入力画像データと、第１の伸張器４００からの伸張画像データとが入力される。そして、選択器１２０は、更新用の入力画像データと伸張画像データとを図４の切り換え信号により切り換えることで、ブロック毎に、図６に示す構成を有する更新画像データが生成される。圧縮器２００は、図６のブロック毎に、差分圧縮処理を行えばよいので、１走査ラインを構成する全画素の画像データに対して再度差分圧縮を行う必要がなく、且つ、１画素単位で、入力画像データに置き換えることが可能となる。

以上のような画像処理装置１００は、次のように動作する。

図７に、図２の画像処理装置１００の第１の動作例のフローチャートを示す。図７は、ホストＩ／Ｆ１１０を介してホスト装置５０から画像データをそのまま液晶表示装置２０に対して供給する通常動作の流れを表す。なお、画像処理装置１００が、ＣＰＵ及びメモリーを有し、該メモリーに格納されたプログラムをＣＰＵが読み出し、ＣＰＵがプログラムに対応した処理を実行することで、以下の処理をソフトウェア処理で実現するようにしてもよい。

まず、画像処理装置１００では、ホストＩ／Ｆ１１０において、ホスト装置５０からの入力画像データを受け付ける（ステップＳ１０）。このとき、選択器１２０は、ホストＩ／Ｆ１１０からの入力画像データを圧縮器２００に出力するようになっており、圧縮器２００が、ステップＳ１０で受け付けられた入力画像データを差分圧縮する（ステップＳ１２）。圧縮器２００は、圧縮画像データを画像メモリー３００に格納し、画像メモリー３００は該圧縮画像データを保存する（ステップＳ１４）。

そして、第２の伸張器５００が、ステップＳ１４において画像メモリー３００に格納された圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データを差分伸張する（ステップＳ１６）。第２の伸張器５００によって伸張された伸張画像データはＬＣＤＩ／Ｆ１３０に出力され、ＬＣＤＩ／Ｆ１３０は、表示タイミング制御信号に同期させて伸張画像データを液晶表示装置２０に対して出力し（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する（エンド）。

図８に、図２の画像処理装置１００の第２の動作例のフローチャートを示す。図８は、ホストＩ／Ｆ１１０を介してホスト装置５０から画像データを画像メモリー３００にバッファリングし、画像メモリー３００内の圧縮画像データの一部を更新してから液晶表示装置２０に対して供給する更新動作の流れを表す。なお、画像処理装置１００が、ＣＰＵ及びメモリーを有し、該メモリーに格納されたプログラムをＣＰＵが読み出し、ＣＰＵがプログラムに対応した処理を実行することで、以下の処理をソフトウェア処理で実現するようにしてもよい。

まず、画像処理装置１００では、ホストＩ／Ｆ１１０において、ホスト装置５０からの入力画像データを受け付ける（ステップＳ２０）。このとき、選択器１２０は、ホストＩ／Ｆ１１０からの入力画像データを圧縮器２００に出力するようになっており、圧縮器２００が、ステップＳ１０で受け付けられた入力画像データを上記のように差分圧縮する（ステップＳ２２、第１の圧縮ステップ）。圧縮器２００は、圧縮画像データを画像メモリー３００に格納し、画像メモリー３００は該圧縮画像データを保存する（ステップＳ２４）。

次に、ホスト装置５０は、ステップＳ２４で保存された圧縮画像データの更新領域に対応した制御データを制御レジスター１５０に設定し、画像処理装置１００は、ホストＩ／Ｆ１１０を介してホスト装置５０から入力される更新用の入力画像データを受け付ける（ステップＳ２６）。

ここで、第１の伸張器４００は、ステップＳ２６の更新用の入力画像データに対応して画像メモリー３００に記憶される圧縮画像データを、更新領域のブロックを含む走査ライン分（又は更新領域の１ブロック分）だけ読み出し、該圧縮画像データを差分伸張する（ステップＳ２８、第１の伸張ステップ）。なお、ステップＳ２８では、画像メモリー３００から読み出される圧縮画像データは、制御レジスター１５０に設定された更新領域に対応する圧縮画像データである。第１の伸張器４００によって伸張された伸張画像データは、選択器１２０に供給される。

選択器１２０は、制御レジスター１５０に設定された制御データに対応して生成された切り換え信号により、ホストＩ／Ｆ１１０からの更新用の入力画像データ又は第１の伸張器４００からの伸張画像データを切り換えて、１ブロック内で、更新用の入力画像データ及び伸張画像データが混在した更新画像データを生成する（ステップＳ３０）。この更新画像データは、圧縮器２００に入力され、圧縮器２００は、ステップＳ３０で生成された更新画像データを差分圧縮する（ステップＳ３２、第２の圧縮ステップ）。圧縮器２００は、圧縮画像データを画像メモリー３００に格納し、画像メモリー３００は該圧縮画像データを保存する（ステップＳ３４）。

そして、第２の伸張器５００が、ステップＳ３４において画像メモリー３００に格納された圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データを差分伸張する（ステップＳ３６、第２の伸張ステップ）。第２の伸張器５００によって差分伸張された伸張画像データはＬＣＤＩ／Ｆ１３０に出力され、ＬＣＤＩ／Ｆ１３０は、表示タイミング制御信号に同期させて伸張画像データを液晶表示装置２０に対して出力し（ステップＳ３８）、一連の処理を終了する（エンド）。

以上のように、第１の圧縮ステップでは、当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して前記当該画素の画像データを圧縮して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像データを画像メモリー３００に格納する。その後、第１の伸張ステップでは、入力画像データに対応して前記メモリーに記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する。更に再び、第２の圧縮ステップでは、入力画像データにより伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして画像メモリー３００に書き戻す。

このように、画像メモリー３００に既に記憶されている圧縮画像データのうち、当該領域の圧縮画像データのみを読み出して伸張し、更新用の入力画像データに対して更新すべき領域のみを置き換えるようにしたので、パーシャル圧縮動作の処理単位である１ブロックを構成する画素数を多くして、圧縮率を向上させることができるようになる。そして、１ブロックを構成する画素数を多くしても、画像メモリー３００に記憶される圧縮画像データを１画素単位で書き換えることができるようになる。

２．２ 画像処理装置の詳細な構成例
次に、本実施形態における画像処理装置１００の詳細な構成例について説明する。以下では、画像処理装置１００の構成例について、圧縮器２００による圧縮処理側と第１の伸張器４００による伸張処理側とに着目して説明する。

図９に、画像処理装置１００の詳細な構成例のブロック図を示す。図９は、圧縮器２００による圧縮処理を実現する構成を表す。図９において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

画像処理装置１００は、Ｈカウンター２１０、Ｖカウンター２２０、アドレス計算回路２３０、メモリーライト回路２４０、部分書換有効信号生成回路２４２を含む。図９では、制御レジスター１５０に、図５で説明したＨ書換開始位置、Ｈ書換終了位置、Ｖ書換開始位置、及びＶ書換終了位置に対応した制御データの他に、部分書換イネーブルに対応した制御データが設定される。この部分書換イネーブル状態が指定されるレジスターに、イネーブルに対応した制御データが設定されると、圧縮画像データの一部の更新処理が行われる。

Ｈカウンター２１０は、フレーム先頭信号によりリセットされ、画素クロックＣＬＫに同期して、画像の水平方向の画素数をカウントするカウンターであり、Ｈ書換開始位置、及びＨ書換終了位置の各々に対応する制御データが入力される。Ｈカウンター２１０は、カウントを開始すると、ライン先頭識別信号を出力すると共に、Ｈ書換開始位置からＨ書換終了位置に対応するカウント値までアクティブとなる水平書換有効信号を出力する。

Ｖカウンター２２０は、フレーム先頭信号によりリセットされ、ライン先頭識別信号に同期して、画像の垂直方向のライン数をカウントするカウンターであり、Ｖ書換開始位置、及びＶ書換終了位置の各々に対応する制御データが入力される。Ｖカウンター２２０は、カウントを開始すると、（Ｖ書換終了位置−Ｖ書換開始位置）に対応するカウント値になったときに、１フレーム終了信号をパルス出力すると同時に、Ｖカウンター２２０のカウント値を「０」に初期化する。

部分書換イネーブルに設定されているときライン先頭識別信号が入力されると、アドレス計算回路２３０は、Ｈ書換開始位置及びＶ書換開始位置に基づいて、画像メモリー３００における当該走査ラインの圧縮画像データの記憶位置に対応するライン先頭アドレスを生成する。

メモリーライト回路２４０は、圧縮器２００によって圧縮された画像データを画像メモリー３００に格納する制御を行う。より具体的には、メモリーライト回路２４０は、Ｖカウンター２２０からの１フレーム終了信号により初期化され、アドレス計算回路２３０により生成されたライン先頭アドレスに基づいて、ライト信号ＷＲに同期して、画像メモリー３００に対してアドレス信号Ａｄｄ及び画像データＤａｔａを出力する。なお、メモリーライト回路２４０が１フレーム終了信号により初期化されるのではなく、ホストＩ／Ｆ１１０からのフレーム先頭信号により初期化されるように構成されてもよい。

部分書換有効信号生成回路２４２は、Ｈカウンター２１０により生成された水平書換有効信号及び部分書換イネーブル状態に基づいて部分書換有効信号（選択器１２０の切り換え信号）を生成する。より具体的には、部分書換有効信号生成回路２４２は、水平書換有効信号と部分書換イネーブルとの論理積演算結果を部分書換有効信号として出力することができる。

この部分書換有効信号が切り換え信号として供給される選択器１２０は、第１のセレクターと、第２のセレクターとを有する。第１のセレクターは、ホストＩ／Ｆ１１０から入力画像データと第１の伸張器４００からの伸張画像データのいずれかを部分書換有効信号に基づいて切り換えて出力する。第２のセレクターは、ホストＩ／Ｆ１１０からデータイネーブル信号と第１の伸張器４００からのデータイネーブル信号のいずれかを部分書換有効信号に基づいて切り換えて出力する。

選択器１２０が、部分書換有効信号によりホストＩ／Ｆ１１０からの入力画像データを出力する場合、ホストＩ／Ｆ１１０からのデータイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブになって画像の水平方向の画像データが有効になると、Ｈカウンター２１０は、ライン先頭識別信号を１パルス分だけアクティブにする。そして、圧縮器２００は、図３で説明したように差分圧縮処理を行う。より具体的には、圧縮器２００は、ライン先頭識別信号に対応する走査ラインを分割する各ブロックの先頭画素については、そのまま出力し、その後、差分圧縮を行う。

一方、選択器１２０が、部分書換有効信号によりホストＩ／Ｆ１１０からの入力画像データと第１の伸張器４００からの伸張画像データとを切り換えて更新画像データを生成する場合、ホストＩ／Ｆ１１０又は第１の伸張器４００からのデータイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブとなって画像データが有効になると、圧縮器２００は、同様に、更新画像データに対して、図３で説明したように差分圧縮処理を行う。

このような圧縮処理を行う圧縮器２００は、例えば次のような構成により実現できる。

図１０に、図９の圧縮器２００の構成例のブロック図を示す。図１０において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

圧縮器２００は、１画素を構成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素毎に画像データの圧縮処理（符号化）を行う。図１０では、圧縮器２００のうち、Ｒ成分のサブ画素の画像データに対して圧縮処理を行う構成を示すが、圧縮器２００においてＧ成分及びＢ成分のサブ画素についても同様に構成される。

圧縮器２００のうちＲ成分の画像データに対して符号化を行う部分は、減算器２５０Ｒ、量子化テーブル２５２Ｒ、逆量子化テーブル２５４Ｒ、加算器２５６Ｒ、選択器２５８Ｒ、２６０Ｒ、フリップフロップ２６２Ｒ、画素カウンター２６４Ｒを含む。

減算器２５０Ｒは、入力された画像データと、フリップフロップ２６２Ｒに保持された直前の隣接画素の画像データとの差分を求め、キャリービット（ボロービット）を含む差分データを出力する。この差分データは、量子化テーブル２５２Ｒに供給される。量子化テーブル２５２Ｒには、予め入力値に対応して該入力値を量子化した出力値が登録されており、差分データを入力値として、出力値である量子化データを出力する。量子化データは、逆量子化テーブル２５４Ｒに供給される。

逆量子化テーブル２５４Ｒは、量子化テーブル２５２Ｒに対応するテーブルであり、予め入力値に対応して該入力値を逆量子化して量子化テーブル２５２Ｒの入力値となるような出力値が登録されている。逆量子化テーブル２５４Ｒは、量子化テーブル２５２Ｒからの量子化データを入力値として、出力値である逆量子化データを出力する。

量子化テーブル２５２Ｒからの量子化データは、選択器２５８Ｒにも入力される。選択器２５８Ｒには、量子化データと、オリジナルの画像データとが入力され、画素カウンター２６４Ｒによって生成される選択制御信号ＳＥＬに基づいて、いずれか１つのデータを出力する。選択器２５８Ｒの出力データが、符号化データとして画像メモリー３００に格納される。

逆量子化テーブル２５４Ｒからの逆量子化データは、加算器２５６Ｒに入力される。加算器２５６Ｒには、逆量子化データとフリップフロップ２６２Ｒに保持された画像データとが入力される。加算器２５６Ｒは、逆量子化データとフリップフロップ２６２Ｒの画像データとを加算し、加算データを選択器２６０Ｒに供給する。選択器２６０Ｒには、加算器２５６Ｒからの加算データと、オリジナルの画像データとが入力され、画素カウンター２６４Ｒによって生成される選択制御信号ＳＥＬに基づいて、いずれか１つのデータを出力する。選択器２６０Ｒの選択データは、フリップフロップ２６２Ｒにおいて保持される。フリップフロップ２６２Ｒは、ホストＩ／Ｆ１１０を介して入力される画像データに対応した画素クロックＣＬＫを用いて、選択データをラッチできる。

画素カウンター２６４Ｒには、画素クロックＣＬＫ、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅ、フレーム先頭信号、及びライン先頭識別信号が入力され、１走査ラインを分割したブロック単位で符号化が行われるように選択制御信号ＳＥＬを生成する。画素カウンター２６４Ｒは、フレーム先頭信号又はライン先頭識別信号によりリセットされ、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブの期間は画素クロックＣＬＫによりカウントアップされるカウンターを有する。

図１１に、図１０に示す圧縮器２００の動作例を模式的に示す。図１１は、横軸に時間軸をとり、圧縮器２００に入力される圧縮前の画像データ、選択制御信号ＳＥＬ、及び圧縮画像データを表す。

圧縮器２００は、図１０に示す構成が色成分毎に並列に設けられており、色成分毎に、並列に各色成分の差分圧縮を行う。各色成分の画素カウンターは、フレーム先頭信号又はライン先頭識別信号によりリセットされ、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブの期間にカウント動作を行い、１走査ラインを構成するブロック単位の先頭画素の圧縮処理期間にアクティブとなり、それ以外の画素の圧縮処理期間に非アクティブとなるように選択制御信号ＳＥＬを生成する。これにより、選択器２５８Ｒが選択出力するデータが切り換えられ、その結果、ブロック毎に、先頭画素については圧縮処理を行うことなくそのまま出力し（図１１の未符号化期間）、先頭画素に続く画素について符号化処理後のデータが出力される（図１１の符号化期間）。

図１２に、画像処理装置１００の詳細な構成例のブロック図を示す。図１２は、第１の伸張器４００による伸張処理を実現する構成を表す。図１２において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

画像処理装置１００は、Ｈカウンター４１０、Ｖカウンター４２０、アドレス計算回路４３０、メモリーリード回路４４０を含む。

Ｈカウンター４１０は、フレーム先頭信号によりリセットされ、画素クロックＣＬＫに同期して、画像の水平方向の画素数をカウントするカウンターであり、Ｈ書換ケア開始位置、及びＨ書換終了位置の各々に対応する制御データが入力される。Ｈカウンター４１０は、カウントを開始すると、ライン先頭識別信号を出力する。

Ｖカウンター４２０は、フレーム先頭信号によりリセットされ、ライン先頭識別信号に同期して、画像の垂直方向のライン数をカウントするカウンターであり、Ｖ書換開始位置、及びＶ書換終了位置の各々に対応する制御データが入力される。Ｖカウンター４２０は、カウントを開始すると、（Ｖ書換終了位置−Ｖ書換開始位置）に対応するカウント値になったときに、１フレーム終了信号をパルス出力すると同時に、Ｖカウンター２２０のカウント値を「０」に初期化する。

アドレス計算回路４３０は、ライン先頭識別信号が入力されると、Ｈ書換開始位置及びＶ書換開始位置に基づいて、画像メモリー３００における当該走査ラインの圧縮画像データの記憶位置に対応するライン先頭アドレスを生成する。

メモリーリード回路４４０は、画像メモリー３００に格納された圧縮画像データを読み出す制御を行う。より具体的には、メモリーリード回路４４０は、Ｖカウンター４２０からの１フレーム終了信号がアクティブになるまで、リード信号ＲＤに同期して、画像メモリー３００に対してアドレス信号Ａｄｄを出力することで、圧縮画像データＤａｔａを読み出す。

第１の伸張器４００は、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブとなって画像データが有効になると、アドレス計算回路４３０によって生成されたライン先頭アドレスに対応して画像メモリー３００に記憶された当該ブロックの圧縮画像データに対して、図３で説明した差分圧縮処理に対応した差分伸張処理を行う。

このような伸張処理を行う第１の伸張器４００は、例えば次のような構成により実現できる。

図１３に、図１２の第１の伸張器４００の構成例のブロック図を示す。図１３において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第１の伸張器４００は、１画素を構成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素毎に画像データの伸張処理（復号化）を行う。図１３では、第１の伸張器４００のうち、Ｒ成分のサブ画素の画像データに対して伸張処理を行う構成を示すが、第１の伸張器４００において、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素についても同様に構成される。

第１の伸張器４００のうちＲ成分の画像データに対して復号化を行う部分は、逆量子化テーブル４５０Ｒ、加算器４５２Ｒ、選択器４５６Ｒ、フリップフロップ４５８Ｒ、画素カウンター４６０Ｒを含む。

逆量子化テーブル４５０Ｒは、図１０の逆量子化テーブル２５４Ｒと同様であり、逆量子化テーブル４５０Ｒは、符号化データを逆量子化データに変換する。加算器４５２Ｒには、逆量子化テーブル４５０Ｒからの逆量子化データとフリップフロップ４５８Ｒに保持された画像データとが入力される。加算器４５２Ｒは、逆量子化データとフリップフロップ４５８Ｒの画像データとを加算し、加算データとして出力する。加算データは、選択器４５６Ｒに入力される。選択器４５６Ｒには、オリジナルの画像データ（画像メモリー３００から読み出された画像データ）と、加算データとが入力され、画素カウンター４６０Ｒにより生成された選択制御信号ＳＥＬ１に基づいていずれか１つのデータが出力される。選択器４５６Ｒの選択データは、フリップフロップ４５８Ｒにおいて保持される。フリップフロップ４５８Ｒは、ホストＩ／Ｆ１１０を介して入力される画像データに対応した画素クロックＣＬＫを用いて、選択データをラッチできる。

画素カウンター４６０Ｒには、画素クロックＣＬＫ、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅ、フレーム先頭信号、ライン先頭識別信号が入力され、１走査ラインを分割したブロック単位で復号化が行われるように選択制御信号ＳＥＬ１を生成する。画素カウンター４６０Ｒは、フレーム先頭信号又はライン先頭識別信号によりリセットされ、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブの期間は画素クロックＣＬＫによりカウントアップされるカウンターを有する。

第１の伸張器４００は、図１３に示す構成が色成分毎に並列に設けられており、色成分毎に、並列に各色成分の差分伸張を行う。各色成分の画素カウンターは、フレーム先頭信号又はライン先頭識別信号によりリセットされ、データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブの期間にカウント動作を行い、１走査ラインを構成するブロック単位の先頭画素の伸張処理期間にアクティブとなり、それ以外の画素の伸張処理期間に非アクティブとなるように選択制御信号ＳＥＬ１を生成する。これにより、選択器４５６Ｒが選択出力するデータが切り換えられ、その結果、ブロック毎に、先頭画素については伸張処理を行うことなくそのまま出力し、先頭画素に続く画素について復号化処理後のデータが出力される。

以上説明したように、本実施形態では、画像処理装置１００において、１走査ラインを分割したブロック単位で圧縮器２００により画像データを圧縮して画像メモリー３００にバッファリングする場合であっても、１画素単位で更新用の入力画像データと切り換えて生成した更新画像データを圧縮して画像メモリー３００に書き戻すようにしたので、圧縮率を低下させることなく、使い勝手を向上させた画像処理装置を提供できるようになる。

３． 変形例
３．１ 第１の変形例
上記の実施形態では、１走査ラインを分割したブロック単位で、画像データの圧縮処理及び伸張処理を行うものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態の第１の変形例では、圧縮器２００が１走査ライン単位で画像データを圧縮すると共に、第１の伸張器４００が、１走査ライン単位で画像データを伸張する。この場合でも、本実施形態と比べて、画像メモリーを有効活用し、且つ使い勝手を向上させる一方で、圧縮率をより一層向上させることができるようになる。

図１４に、本実施形態の第１の変形例における圧縮器の圧縮処理の説明図を示す。図１４において、１走査ラインの水平方向の画素数がＮ（Ｎは正の整数、以下同様）であり、各画素の画素値を、「ｐ」に画素番号を付して示している。そして、圧縮処理を関数ｆで表すものとする。

データイネーブル信号ＤａｔａＥｎａｂｌｅがアクティブになって画像の水平方向の画像データが有効になると、第１の変形例におけるＨカウンターは、ライン先頭識別信号を１パルス分だけアクティブにする。そして、図１４に示すように、ライン先頭識別信号に対応する走査ラインの先頭画素については、そのまま出力し（ｐ_１）、その後、差分圧縮を行う（ｆ（ｐ_２−ｐ_１）、ｆ（ｐ_３−ｐ_２）、・・・、ｆ（ｐ_Ｎ−１−ｐ_Ｎ−２）、ｆ（ｐ_Ｎ−ｐ_Ｎ−１））。これにより、画像メモリー３００格納される圧縮画像データのデータサイズを小さくする。

第１の変形例において、第１の伸張器及び第２の伸張器は、図１４に示す圧縮器における圧縮処理に対応した伸張処理を行う。このような第１の変形例では、１走査ライン単位で画像データを圧縮するため、画素値をそのまま出力する先頭画素数が減少し、本実施形態と比較して、１処理単位の圧縮処理時間がかかるものの、圧縮率を向上させることができるようになる。なお、第１の変形例においても、本実施形態と同様に、１画素単位で、画像データを書き換えることは可能である。

３．２ 第２の変形例
本実施形態又はその第１の変形例では、画像メモリーに記憶される圧縮画像データを、第１の伸張器とは別に設けられた第２の伸張器により伸張して、ＬＣＤＩ／Ｆを介して液晶表示装置に出力するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態の第２の変形例では、第１の伸張器により伸張された伸張画像データを、ＬＣＤＩ／Ｆにも出力し、画像処理装置が第２の伸張器を省略した構成を有している。

図１５に、本実施形態の第２の変形例における画像処理装置の構成例のブロック図を示す。図１５において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

画像処理装置６００は、ホストＩ／Ｆ１１０と、選択器１２０、ＬＣＤＩ／Ｆ１３０と、制御レジスター１５０と、圧縮器２００と、画像メモリー３００と、第１の伸張器４００と、ラインメモリー６１０とを含む。即ち、第２の変形例における画像処理装置６００が本実施形態における画像処理装置１００と異なる点は、第２の伸張器５００が省略され、ラインメモリー６１０が追加されている点である。

ラインメモリー６１０は、第１の伸張器４００によって伸張された更新領域の少なくとも１走査ライン分の伸張画像データ（又は１走査ラインを分割した１ブロック分の伸張画像データ）を保持する。ラインメモリー６１０に保持された伸張画像データは、選択器１２０に供給される。そして、第１の伸張器４００に伸張された伸張画像データは、ＬＣＤＩ／Ｆ１３０を介して液晶表示装置２０に対して出力される。

即ち、選択器１２０は、本実施形態と同様に、伸張画像データと更新用の入力画像データのいずれかを選択出力して更新画像データを出力するが、この伸張画像データがラインメモリー６１０に蓄積されたものである。そして、第１の伸張器４００が、部分更新される領域の圧縮画像データの伸張処理に加えて、画像メモリー３００に記憶された１画面分の圧縮画像データの伸張処理も行う。従って、第１の伸張器４００によって伸張された画像データを、液晶表示装置２０に供給することができる。

このような第２の変形例によれば、伸張器を１つ備えるだけで済むため、画像処理装置６００の構成を簡素化でき、回路規模を縮小することができる。但し、第１の伸張器４００が２つの伸張処理を行う必要があるため、伸張処理の切り換え制御が必要となる。

従って、第２の変形例における画像処理装置は、第１の伸張器４００によって伸張された画像データを液晶表示装置２０に供給することができるように構成される。

以上のような第１の変形例又は第２の変形例における画像処理装置は、図１の画像表示システムにおける画像処理装置に置き換えることが可能である。従って、第１の変形例又は第２の変形例における画像処理装置を含む画像表示システムによれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

４． 電子機器
本実施形態における画像処理装置１００又はその変形例における画像処理装置、又は上記のいずれかの画像処理装置を含む画像表示システムは、例えば次のような電子機器に適用することができる。以下では、本実施形態における画像処理装置１００又はこれを含む画像表示システム１０が適用される例について説明するが、第１の変形例又は第２の変形例における画像処理装置又はこれを含む画像表示システムも同様に適用できる。

図１６に、本実施形態における電子機器としての携帯電話機の構成例のブロック図を示す。図１６において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

携帯電話機９００は、カメラモジュール９１０を含む。カメラモジュール９１０は、ＣＣＤカメラを含み、ＣＣＤカメラで撮像した画像のデータを画像処理装置１００に供給する。

また、携帯電話機９００は、液晶表示パネル３０を含む。液晶表示パネル３０は、液晶駆動回路４０によって駆動される。液晶表示パネル３０は、複数のゲート線、複数のソース線、複数の画素を含む。液晶駆動回路４０は、ゲートドライバ４２、ソースドライバ４４及び電源回路４６を含む。ゲートドライバ４２は、液晶表示パネル３０の複数のゲート線を走査する。ソースドライバ４４は、液晶表示パネル３０の複数のソース線を、画像データに基づいて駆動する。電源回路４６は、ゲートドライバ４２、ソースドライバ４４及び液晶表示パネル３０の電圧を生成する。電源回路４６は、ソースドライバ４４及びゲートドライバ４２に接続され、各ドライバに対して、駆動用の電源電圧を供給する。また電源回路４６は、液晶表示パネル３０の対向電極に、対向電極電圧Ｖｃｏｍを供給する。

画像処理装置１００は、液晶駆動回路４０に接続され、ソースドライバ４４に対して上記の合成処理が行われたＲＧＢフォーマットの画像データを供給する。

ホスト装置５０は、画像処理装置１００に接続され、画像データを画像処理装置１００に供給すると共に、画像処理装置１００を制御する。またホスト装置５０は、アンテナ９６０を介して受信された画像データを、変復調部９５０で復調した後、画像処理装置１００に供給できる。画像処理装置１００は、この画像データに基づき、ソースドライバ４４及びゲートドライバ４２により液晶表示パネル３０に表示させる。また、ホスト装置５０は、カメラモジュール９１０で生成された画像データを変復調部９５０で変調した後、アンテナ９６０を介して他の通信装置への送信を指示できる。更に、ホスト装置５０は、操作入力部９７０からの操作情報に基づいて画像データの送受信処理、カメラモジュール９１０の撮像、液晶表示パネル３０の表示処理を行う。

図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）に、本実施形態における画像処理装置１００又は画像表示システム１０が適用された電子機器の構成を示す斜視図を示す。図１７（Ａ）は、図１６の携帯電話機の構成の斜視図を表す。図１７（Ｂ）は、モバイル型のパーソナルコンピューターの構成の斜視図を表す。図１７（Ａ）において、図１６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１７（Ａ）に示す携帯電話機９００は、本体部９８０と、表示部９９０とを含む。表示部９９０として、本実施形態における画像表示システム１０の液晶表示パネル３０が実装される。本体部９８０は、画像表示システム１０のうちホスト装置５０を含み、この本体部９８０には操作入力部９７０としてキーボードが設けられる。即ち、携帯電話機９００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボードを介した操作情報がホスト装置５０によって解析され、その操作情報に応じて表示部９９０に画像が表示される。本実施形態によれば、圧縮画像データを記憶する画像メモリーの一部のみを１画素単位で更新できる上に、圧縮率を向上させることができるため、より多くの画像や情報を蓄積でき、より多機能な携帯電話機を低コストで提供できるようになる。

図１７（Ｂ）に示すパーソナルコンピューター１０００は、本体部１０１０と、表示部１０２０とを含む。表示部１０２０として、本実施形態における画像表示システム１０の液晶表示パネル３０が実装される。本体部１０１０は、画像表示システム１０のうちホスト装置５０を含み、この本体部１０１０にはキーボード１０３０が設けられる。即ち、パーソナルコンピューター１０００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード１０３０を介した操作情報がホスト装置５０によって解析され、その操作情報に応じて表示部１０２０に画像が表示される。本実施形態によれば、圧縮画像データを記憶する画像メモリーの一部のみを１画素単位で更新できる上に、圧縮率を向上させることができるため、より多くの画像や情報を蓄積でき、より多機能なパーソナルコンピューターを低コストで提供できるようになる。

なお、本実施形態における画像処理装置１００又は画像表示システム１０（第１の変形例又は第２の変形例における画像処理装置又はこれを含む画像表示システム）が適用された電子機器として、図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）に示すものに限定されるものではなく、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。

以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示システム、電子機器及び画像処理方法等を上記の実施形態又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態又はその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記の実施形態又はその変形例では、液晶表示装置に画像データを供給する画像処理装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態における画像処理装置が、有機ＥＬ表示装置やＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）等の表示装置や画像投影装置に画像データを供給するようにしてもよい。

（２）上記の実施形態又はその変形例では、圧縮器及び第１の伸張器が、差分圧縮及びこれに対応する差分伸張処理を行う例について説明したが、本発明は、圧縮処理の処理内容及び伸張処理の処理内容に限定されるものではない。

（３）上記の実施形態又はその変形例では、圧縮処理が、１走査ライン単位、又は１走査ラインを分割したブロック単位で行われ、該圧縮処理に対応した伸張処理も同様であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、圧縮処理が、１走査ライン単位又はブロック単位で行われなくてもよい。

（４）上記の実施形態又はその変形例において、圧縮器の構成が図１０に示す構成であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

（５）上記の実施形態又はその変形例において、第１の伸張器の構成が図１３に示す構成であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

（６）上記の実施形態又はその変形例において、第２の伸張器の構成に限定されるものではない。また、第１の伸張器と第２の伸張器とが互いに異なるアルゴリズムで圧縮画像データを伸張してもよい。

（７）上の実施形態又はその変形例において、画像処理装置が、圧縮器、第１の伸張器及び第２の伸張器を備える構成を有するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、圧縮器が行う圧縮処理を、ソフトウェア処理で実現するようにしてもよい。また、第１の伸張器が行う伸張処理を、ソフトウェア処理で実現するようにしてもよい。同様に、第２の伸張器が行う伸張処理を、ソフトウェア処理で実現するようにしてもよい。

（８）上記の実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理装置、画像表示システム、電子機器及び画像処理方法等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。

１０…画像表示システム、 ２０…液晶表示装置、 ３０…液晶表示パネル、
４０…液晶駆動回路、 ５０…ホスト装置、 １００，６００…画像処理装置、
１１０…ホストＩ／Ｆ、 １２０…選択器、 １３０…ＬＣＤＩ／Ｆ、
１５０…制御レジスター、 ２００…圧縮器、 ２１０，４１０…Ｈカウンター、
２２０，４２０…Ｖカウンター、 ２３０，４３０…アドレス計算回路、
２４０…メモリーライト回路、 ３００…画像メモリー、 ４００…第１の伸張器、
４４０…メモリーリード回路、 ５００…第２の伸張器、 ６１０…ラインメモリー、
９００…携帯電話機、 ９１０…カメラモジュール、 ９５０…変復調部、
９６０…アンテナ、 ９７０…操作入力部、 ９８０，１０１０…本体部、
９９０，１０２０…表示部、 １０００…パーソナルコンピューター、
１０３０…キーボード

Claims (15)

1. 当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して前記当該画素の画像データを圧縮する圧縮器と、
   前記圧縮器によって圧縮された圧縮画像データを記憶するメモリーと、
   前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張する第１の伸張器とを含み、
   前記第１の伸張器が、
   入力画像データに対応して前記メモリーに記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成し、
   前記圧縮器が、
   前記入力画像データにより前記伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして前記メモリーに書き戻すことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１において、
   所与の切り換え信号に基づいて、前記伸張画像データ又は前記入力画像データを前記圧縮器に供給する選択器を含むことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１又は２において、
   画像の水平方向の書き換え開始位置、前記水平方向の書き換え終了位置、該画像の垂直方向の書き換え開始位置、及び前記垂直方向の書き換え終了位置に対応した制御データが設定される制御レジスターを含み、
   前記制御データに基づいて、前記伸張画像データ又は前記入力画像データを前記圧縮器に供給することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記圧縮器が、
   １走査ライン単位に画像データの圧縮処理を行い、
   前記第１の伸張器が、
   １走査ライン単位に前記メモリーから前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記圧縮処理に対応した伸張処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記圧縮器が、
   １走査ラインを分割したブロック単位に、当該画素の画像データと前記当該画素と水平方向に隣接する画素の画像データとの差分を圧縮する差分圧縮処理を行い、
   前記第１の伸張器が、
   前記メモリーから前記ブロック単位又は当該ブロックを含む走査ライン単位に前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記差分圧縮処理に対応した差分伸張処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張する第２の伸張器を含み、
   前記第２の伸張器によって伸張された画像データを画像表示装置に供給することを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置からの画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを含み、
   前記画像処理装置が、
   前記第１の伸張器によって伸張された画像データを前記画像表示装置に供給することを特徴とする画像表示システム。
8. 請求項６記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置からの画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置とを含み、
   前記画像処理装置が、
   前記第２の伸張器によって伸張された画像データを前記画像表示装置に供給することを特徴とする画像表示システム。
9. 請求項１乃至６のいずれか記載の画像処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
10. 請求項７又は８記載の画像表示システムを含むことを特徴とする電子機器。
11. 当該画素の周囲の少なくとも一部の画素の画像データを参照して前記当該画素の画像データを圧縮して圧縮画像データを生成し、該圧縮画像データをメモリーに格納する第１の圧縮ステップと、
    入力画像データに対応して前記メモリーに記憶される圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１の伸張ステップと、
    前記入力画像データにより前記伸張画像データを更新した更新画像データを圧縮し、圧縮画像データとして前記メモリーに書き戻す第２の圧縮ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
12. 請求項１１において、
    前記第２の圧縮ステップは、
    画像の水平方向の書き換え開始位置、前記水平方向の書き換え終了位置、該画像の垂直方向の書き換え開始位置、及び前記垂直方向の書き換え終了位置に対応した制御データに基づいて、前記伸張画像データ又は前記入力画像データを圧縮することを特徴とする画像処理方法。
13. 請求項１１又は１２において、
    前記第１の圧縮ステップが、
    １走査ライン単位に画像データの圧縮処理を行い、
    前記第１の伸張ステップが、
    １走査ライン単位に前記メモリーから前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記圧縮処理に対応した伸張処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
14. 請求項１１乃至１３のいずれかにおいて、
    前記第１の圧縮ステップが、
    １走査ラインを分割したブロック単位又は当該ブロックを含む走査ライン単位に、当該画素の画像データと前記当該画素と水平方向に隣接する画素の画像データとの差分を圧縮する差分圧縮処理を行い、
    前記第１の伸張ステップが、
    前記メモリーから前記ブロック単位に前記圧縮画像データを読み出し、該圧縮画像データに基づいて前記差分圧縮処理に対応した差分伸張処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
15. 請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
    前記メモリーに記憶された前記圧縮画像データを伸張し、伸張処理された画像データを画像表示装置に供給する第２の伸張ステップを含むことを特徴とする画像処理方法。

Images