JP3961706B2 - 解像度の低いドットマトリクスディスプレイ上に高い忠実度で解像度の高いデジタルカラーイメージを表示する方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタルカラーイメージの表示方法に関するものであり、特に、例えばＬＣＤ等の解像度の低いドットマトリクスディスプレイ上に、元の解像度の高いディジタルイメージを表示する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ用の従来のディスプレイは、ある一定のピクセル数からなる長方形のアレイで構成されている。即ち、ＶＧＡ(Video Graphics Adapter)ディスプレイは６４０×４８０ピクセルのアレイを含んでおり、ＸＧＡ(Extended Graphics Array)ディスプレイは１０２４×７６８ピクセルのアレイを含んでおり、ＳＶＧＡ(Super Video Graphics Adapter)ディスプレイは１２８０×１０２４ピクセルのアレイを含んでいる。ディスプレイ上のピクセルの数は、ディスプレイの解像度としても関係するものである。カラーディスプレイにおいて、各ピクセルはさらに３つのドットから構成されている。各ドットは、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色を表示するために用いられるものであり、様々な強度に設定して合成することにより、特定の色を表示するものである。従って、カラーディスプレイ上のドット数は、解像度の３倍である。ＶＧＡディスプレイでは、例えば、全ドット数が３×６４０×４８０＝１９２０×４８０となる。２８０×２２０ドットのアレイを含むＬＣＤでは、例えば、モノクロのイメージを２８０×２２０の解像度で表示できるが、カラーイメージを表示する場合は、たったの９３×２２０の解像度にまで減少する。これは、後者の場合には、３つのドットが合成されて、特定の色の各ＲＧＢ要素を表示するために、解像度が２８０／３≒９３となる。
【０００３】
従来の方法では、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示するためには、複雑な演算や、直接のサンプリングが必要であった。低い解像度のイメージを得るためには、まず、解像度の高いイメージに平均化処理を行うか、あるいは、解像度の低いＬＣＤにおける各ピクセルのＲＧＢバリューを得るために、フィルタに通される。そして、これらのＲＧＢデータは、ＬＣＤの各ピクセルを駆動するために用いられ、イメージが表示される。
【０００４】
図７は、従来の方法における手続き的な処理工程を示すフローチャートであり、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する処理工程を示している。この方法の第１工程は、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを得るための工程である。第２工程は、イメージデータを、ＬＣＤに表示することのできる適切な形式に変換するための複雑な演算処理を行う工程である。元の６４０×４８０ＶＧＡのカラーイメージを２８０×２２０ＬＣＤに表示する場合には、ＬＣＤの各ピクセルは、７ピクセルで１つのグループを構成する。ここに、７という数字は、６４０／９３の値を切り上げて一番近い整数を求めることによって得られるものである。従って、元の解像度の高いイメージの各水平線上の７つの連続するピクセルからなる各グループは、それぞれ、そのＲＧＢバリューに平均化される。そして、第３工程では、平均化されたＲＧＢバリューを用いて、ＬＣＤにおいて対応する各ピクセルが駆動される。
【０００５】
図８は、従来の他の方法における手続き的な処理工程を示すフローチャートであり、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する処理工程を示している。この方法の第１工程は、元の解像度の高いデジタルイメージを得る工程である。次の第２工程は、直接サンプリング処理を行い、解像度の高いイメージを、ＬＣＤに表示可能な適切な形式に変換する工程である。元が６４０×４８０ＶＧＡのカラーイメージを２８０×２２０ＬＣＤに表示する場合には、ＬＣＤの各ピクセルは、７ピクセルで１つのグループを表す。ここで７という数字は、６４０／９３を切り上げて一番近い整数にすることにより得られたものである。この方法は、前述した図７の方法とは異なり、元の解像度の高いイメージにおける７つの連続したピクセルからなるグループの各々における特定のピクセル、例えば、４番目のピクセルにおけるＲＧＢバリューは、ＬＣＤピクセルにおいて対応するＲＧＢバリューとして選択される。第３工程では、平均化されたＲＧＢバリューを用いて、ＬＣＤにおいて対応する各ピクセルが駆動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の２つの従来の方法では、実用化における不利な点があった。例えば、図７に示す方法では、変換を行うための非常に複雑なハードウェア／ソフトウェア手段が必要であり、このため、装置が非常にコストの高いものとなっていた。また、図８に示す方法では、各グループにおける７ピクセルから１つをＲＧＢバリューとして抽出するため、直接サンプリング処理により、隣接するピクセル間での色の表現において、細部におけるロスや、突飛な変化が生じるといった欠点があった。この結果、元のイメージと比較すると、ＬＣＤに表現されるイメージの忠実度はかなり低下していた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って、この発明の目的は、元の解像度の高いのデジタルイメージを、解像度の低いのＬＣＤ上に表示する方法を提供することであり、図７に示す従来の方法における欠点を解決してコストの削減を可能にすることである。
この発明の他の目的は、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する方法であって、図８に示す従来の方法の欠点を解消して忠実度の高いイメージを表示することのできる方法を提供することである。
【０００８】
上述したこの発明の目的および他の目的に関して、この発明の方法は、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを、例えばＬＣＤのような解像度の低いカラーディスプレイに表示するために提供するものである。概して、この発明の方法は、ここに、正の整数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、Ａ＞ＣおよびＢ＞Ｄの関係があるとき、元の解像度がＡ×Ｂピクセルのカラーイメージを、Ｃ×Ｄピクセルの解像度のカラーディスプレイに表示するための方法である。この発明に係る方法は、第１工程は、元のディジタルカラーイメージのピクセルをＥ個のピクセルからなるユニットにグループ化し、解像度の低いカラーディスプレイのピクセル数に等しい数の複数のグループに分ける。ここに、Ｅは、ＡをＣで割った値を切り上げて一番近い整数の値を求めることによって求まる値である。次に、各グループを解像度の低いディスプレイの１つのピクセルに適合させる。そして、７つのピクセルから３つのピクセルを選択することにより、ＲＧＢバリューのセットを抽出する。Ｒバリューは１番目に選択したピクセルから抽出し、Ｇバリューは２番目に選択したピクセルから抽出し、Ｂバリューは３番目に選択したピクセルから抽出する。そして、最終工程では、ＲＧＢバリューに対応する固有のカラーが表示される。さらに、比率Ｅを３で割った値のフロア整数Ｎを求めることにより、各グループから３つのピクセルを選択する。そして、第１の初期カラーバリューは、そのグループの（ｉ）番目のピクセルから抽出する。ここにｉ＝１また は２である。第２の初期カラーバリューは、そのグループの（ｉ＋Ｎ）番目のピクセルから抽出する。３番目の初期カラーバリューは、そのグループの（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルから抽出する。ＲＧＢの抽出の順番は、ＲＧＢの順に限らず、ＲＢＧやその他の順でもよい。この処理は、同一の水平線中にあるすべてのグループと、元のディジタルカラーイメージのすべての水平線にあるグループとがＬＣＤ内のピクセルに一致するまで繰り返し行われる。第２の線の中にあるグループからカラーを抽出するには、ＬＣＤに表示されるイメージをよりスムーズにするために、ＲＧＢの順番で行うことが好ましい。この発明に係る方法は、元 の解像度の高いイメージと比較して、解像度の低いＬＣＤに表示するイメージが高い忠実度を有することができるようにするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明は、添付の図面を参照しつつ、以下に記す好適な実施の形態を包含する詳細な説明によって十分に理解できるものと思われる。
【００１０】
図１は、この発明における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する方法に含まれる手続き的な処理を示すフローチャートである。
この発明の方法では、第１工程は、元になる解像度の高いデジタルカラーイメージを得る工程である。次に行う第２工程は、特徴づけられたＲＧＢ抽出アルゴリズムを行い、解像度の高いイメージをＬＣＤに表示可能な解像度の低い形式に変換する工程である。６４０×４８０ＶＧＡカラーイメージを２８０×２２０ＬＣＤに表示する場合には、解像度の低いＬＣＤの各ピクセルは、解像度の高いイメージにおける７つの連続したピクセルで構成されるグループを表す。ここで、７という数字は、６４０／９３を切り上げて一番近い整数を求めることによって、得られる値である。この発明では、解像度の高いイメージの各水平線における７つの連続したピクセルから、３つのピクセルを選択する。そして、解像度の低いディスプレイにおける各ピクセルのためのＲＧＢバリューを、これら３つのピクセルから抽出する。例えば、第１ピクセルのＲバリュー、第２ピクセルのＧバリュー、および、第３ピクセルのＢバリューを抽出し、解像度の低いＬＣＤの対応するピクセルのＲＧＢバリューとして集合的に組み合わせる。続く第３工程は、得られたＲＧＢバリューを用いて、ＬＣＤの対応する各ピクセルを駆動する工程である。この発明の方法についての詳細は、以下の通りである。
【００１１】
図２は、ピクセル３１で構成されるＡ×Ｂアレイである解像度の高いピクセルアレイ３０を示す図である。ＶＧＡの場合には、Ａ×Ｂ＝６４０×４８０であり、これは、解像度の高いピクセルアレイ３０の各水平線が６４０ピクセルを含んでおり、同じく各垂直線が４８０ピクセルを含んでいることを示している。各ピクセル３１は、それぞれ、ＲＧＢコンポーネントの固有のカラーを表示するために用いられる３つのドットから構成されている。さらに、図３は、解像度がＣ×Ｄの解像度の低いＬＣＤ３２を示す図である。ここに、Ｃ＜ＡおよびＤ＜Ｂである。従って、Ｃ×Ｄ＝９３×２２０であり、これは、解像度の低いＬＣＤ３２の各水平線が９３ピクセルを含むと共に、同各垂直線が２２０ピクセルを含むことを示している。図３に示す解像度の低いＬＣＤ３２では、各ピクセルは、例えば３つのドットを集合的に３３ａとして示すように、同一の水平線内にある３つの連続したドットからなるグループである。あるいは、各ピクセルは、例えば集合的に３３ｂとして示すように、１つの線上にある２つのドットと、これに隣接する線上にある１つのドットとから構成されるグループであってもよい。ＬＣＤ３２は、モノクロのイメージを指定された解像度である２８０×２２０で表示することができるが、カラーのイメージは、低下した解像度である９３×２２０で表示できるにすぎない。ここに、９３≒２８０／３である。これは、後者の場合には、３つのドットが組み合わされて、イメージ中の固有のカラーの各ＲＧＢコンポーネントを構成するからである。
【００１２】
この発明において、比率Ｅは、ＡをＣで割った結果を一番近い整数に切り上げることにより求めることができる。例えば、Ａ×Ｂ＝６４０×４８０であり、Ｃ×Ｄ＝９３×２２０である場合には、Ｅ＝ＲＯＵＮＤ（６４０／９３）＝ＲＯＵＮＤ（６．８８）＝７と求まる。ここに、ＲＯＵＮＤは、切り上げて一番近い整数を求める関数である。図２に関して、解像度の高いピクセルアレイ３０における各水平線のピクセルは、Ｅ＝７のユニットにグループ化され、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，・・・ＡＣとなり、これらの各グループは、ＬＣＤ３２の１つのピクセルに対応する。各グループから、３つの変換用ピクセルが選択される。例えば、グループＡ１から、第１ピクセル３４ａ、第３ピクセル３４ｂおよび第５ピクセル３４ｃを選択する。そして、１番目に選択したピクセル３４ａのＲバリュー、２番目に選択したピクセル３４ｂのＧバリュー、および、３番目に選択したピクセル３４ｃのＢバリューが抽出されると共に組み合わされて、ＬＣＤ３２において対応するピクセルのＲＧＢバリューとして用いられる。一般的な法則として、ＦＬＯＯＲ（Ｘ）がＸより大きくない最大の整数をとる関数である場合において、Ｎ＝ＦＬＯＯＲ(Ｅ／３）とおき、各グループから他のＮピクセルを選択する。即ち、（ｉ）番目、（ｉ＋Ｎ）番目および（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルを各グループから選択する。ここに、ｉ＝１または２である。Ｅ＝７である場合には、Ｎ＝ＦＬＯＯＲ（７／３）＝ＦＬＯＯＲ（２．３３）＝２となる。従って、１番目、３番目、および、５番目のピクセルがグループＡ１から選択される。
【００１３】
奇数番目の線では、２番目、４番目、および６番目のピクセル、即ち、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すピクセルが各グループから選択される。これら３つのピクセルからそれぞれ抽出されたＲＧＢバリューは、その順番が変わってもよい。例えば、第１の線でＲ−Ｇ−Ｂという順番がグループＡ１に用いられているとすると、第２の線における各グループからのＲＧＢの抽出は、Ｂ−Ｒ−Ｇの順番で行われる。即ち、１番目に選択されたピクセル３５ＡのＢバリュー、２番目に選択されたピクセル３５ｂのＲバリュー、および３番目に選択されたピクセル３５ｃのＧバリューが抽出されると共に、これらは組み合わされて、ＬＣＤ３２において対応するピクセルのＲＧＢバリューとして用いられる。ここで、隣接する選択されたピクセル同士の間隔も、Ｎ＝ＦＬＯＯＲ（７／３）＝２ピクセルとなる。
【００１４】
以上の説明より、この発明の方法は、従来の方法よりも高い解像度で、元のイメージに対して高い忠実度で、解像度の低いＬＣＤにイメージを再現することができるという優位点があることが明らかである。図８に示す従来の方法は、７つのピクセルからなる各グループから１つのピクセルしか選択せず、ＬＣＤ内の対応するピクセルのＲＧＢバリューを表すのに、この１つのピクセルのＲＧＢバリューを用いている。これに対して、この発明では、同一のグループから３つの変換用ピクセルを選択し、３つのピクセルのそれぞれのＲＧＢバリューを、ＬＣＤ内の対応するピクセルのＲＧＢバリューとして用いる。これにより、ＬＣＤに表示されるイメージのカラーの表現の突飛さに関する問題は、改善される。この発明により、ＬＣＤに表示されるイメージは、１つのピクセルから隣接するピクセルへのカラーの移り変わりが、よりスムーズになることとなる。
【００１５】
以上の処理は、解像度の高いピクセルアレイ３０内のすべてのグループがＬＣＤ３２内の対応するピクセルに対応するまで、繰り返し行われる。各グループから抽出されたＲＧＢバリューは、組み合わされて、ＬＣＤ３２内の対応するピクセルを駆動するために用いられる。
【００１６】
この発明の方法は、上述の形式のＬＣＤを用いる場合に限定されるものではない。この発明の方法は、例えば、図４から図６に示す他の形式のＬＣＤにおいても同様に実施することができる。図４は、デルタタイプのＬＣＤを示しており、各ピクセルのためのＲＧＢドットがデルタパターン（三角形状）に配置されている。図５は、ストライプタイプのＬＣＤを示しており、各ピクセルのためのＲＧＢドットがストライプ状に配置されている。図６は、モザイクタイプのＬＣＤを示しており、ＲＧＢドットのための各ピクセルがモザイクのようなパターンで配置されている。
【００１７】
以上より、結論として、この発明の方法は、従来の方法に対して、以下のような優位点を有する。
（１）第１に、この発明は、特徴付けられたＲＧＢの抽出方法を提供するものであり、ＬＣＤ内の対応するピクセルのために、ピクセルアレイの各グループから３つの変換用ピクセルから３つのＲＧＢバリューを抽出する。これにより、元の解像度の高いイメージと比較して、忠実度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示することができる。従って、１つのピクセルから隣のピクセルへのカラーの移り変わりはスムーズであり、不連続性を生じさせ、その結果、ＬＣＤ上に表示されるイメージのカラーの表現に好ましくない効果を与えるような突飛な変化はない。さらに、特徴付けられたＲＧＢの抽出法は、複雑なソフトウェア／ハードウェア手段を必要とすることなく、行うことができるものである。
【００１８】
（２）第２に、この発明の方法は、適用可能な範囲が広く、デルタタイプのＬＣＤ、ストライプタイプのＬＣＤ、およびモザイクタイプのＬＣＤに適用することができる。
【００１９】
（３）この発明の方法は、１次元の場合と同様に、２次元の場合においても同様に適用することができる。例えば、この発明は、解像度の高いピクセルアレイ３０の水平線内の各グループを、解像度の低いＬＣＤ３２の１つのピクセルに整合させるために用いることができ、また、解像度の高いピクセルアレイ３０内のスクエアブロックをＬＣＤ３２内の１つのピクセルに整合させる場合にも用いることができる。
【００２０】
以上、例示的な好適な実施の形態を用いて、この発明を説明した。しかしながら、この発明の範囲は、開示した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例や類似の構成を含むように意図したものである。従って、特許請求の範囲は、すべての変形例や類似の構成を包含するように、もっとも広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する方法に含まれる手続き的な処理を示すフローチャートである。
【図２】 解像度の高いピクセルアレイを示す図である。
【図３】 この発明の方法により、図２に示す解像度の高いピクセルアレイからイメージを表示することのできる解像度の低いディスプレイを示す図である。
【図４】 この発明に係る方法を実施することのできる様々な形式のＬＣＤを示す図である。
【図５】 この発明に係る方法を実施することのできる様々な形式のＬＣＤを示す図である。
【図６】 この発明に係る方法を実施することのできる様々な形式のＬＣＤを示す図である。
【図７】 従来の方法における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示するための手続き的な工程を示すフローチャートである。
【図８】 従来の他の方法における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示するための手続き的な工程を示すフローチャートである。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタルカラーイメージの表示方法に関するものであり、特に、例えばＬＣＤ等の解像度の低いドットマトリクスディスプレイ上に、元の解像度の高いディジタルイメージを表示する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ用の従来のディスプレイは、ある一定のピクセル数からなる長方形のアレイで構成されている。即ち、ＶＧＡ(Video Graphics Adapter)ディスプレイは６４０×４８０ピクセルのアレイを含んでおり、ＸＧＡ(Extended Graphics Array)ディスプレイは１０２４×７６８ピクセルのアレイを含んでおり、ＳＶＧＡ(Super Video Graphics Adapter)ディスプレイは１２８０×１０２４ピクセルのアレイを含んでいる。ディスプレイ上のピクセルの数は、ディスプレイの解像度としても関係するものである。カラーディスプレイにおいて、各ピクセルはさらに３つのドットから構成されている。各ドットは、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色を表示するために用いられるものであり、様々な強度に設定して合成することにより、特定の色を表示するものである。従って、カラーディスプレイ上のドット数は、解像度の３倍である。ＶＧＡディスプレイでは、例えば、全ドット数が３×６４０×４８０＝１９２０×４８０となる。２８０×２２０ドットのアレイを含むＬＣＤでは、例えば、モノクロのイメージを２８０×２２０の解像度で表示できるが、カラーイメージを表示する場合は、たったの９３×２２０の解像度にまで減少する。これは、後者の場合には、３つのドットが合成されて、特定の色の各ＲＧＢ要素を表示するために、解像度が２８０／３≒９３となる。
【０００３】
従来の方法では、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示するためには、複雑な演算や、直接のサンプリングが必要であった。低い解像度のイメージを得るためには、まず、解像度の高いイメージに平均化処理を行うか、あるいは、解像度の低いＬＣＤにおける各ピクセルのＲＧＢバリューを得るために、フィルタに通される。そして、これらのＲＧＢデータは、ＬＣＤの各ピクセルを駆動するために用いられ、イメージが表示される。
【０００４】
図７は、従来の方法における手続き的な処理工程を示すフローチャートであり、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する処理工程を示している。この方法の第１工程は、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを得るための工程である。第２工程は、イメージデータを、ＬＣＤに表示することのできる適切な形式に変換するための複雑な演算処理を行う工程である。元の６４０×４８０ＶＧＡのカラーイメージを２８０×２２０ＬＣＤに表示する場合には、ＬＣＤの各ピクセルは、７ピクセルで１つのグループを構成する。ここに、７という数字は、６４０／９３の値を切り上げて一番近い整数を求めることによって得られるものである。従って、元の解像度の高いイメージの各水平線上の７つの連続するピクセルからなる各グループは、それぞれ、そのＲＧＢバリューに平均化される。そして、第３工程では、平均化されたＲＧＢバリューを用いて、ＬＣＤにおいて対応する各ピクセルが駆動される。
【０００５】
図８は、従来の他の方法における手続き的な処理工程を示すフローチャートであり、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する処理工程を示している。この方法の第１工程は、元の解像度の高いデジタルイメージを得る工程である。次の第２工程は、直接サンプリング処理を行い、解像度の高いイメージを、ＬＣＤに表示可能な適切な形式に変換する工程である。元が６４０×４８０ＶＧＡのカラーイメージを２８０×２２０ＬＣＤに表示する場合には、ＬＣＤの各ピクセルは、７ピクセルで１つのグループを表す。ここで７という数字は、６４０／９３を切り上げて一番近い整数にすることにより得られたものである。この方法は、前述した図７の方法とは異なり、元の解像度の高いイメージにおける７つの連続したピクセルからなるグループの各々における特定のピクセル、例えば、４番目のピクセルにおけるＲＧＢバリューは、ＬＣＤピクセルにおいて対応するＲＧＢバリューとして選択される。第３工程では、平均化されたＲＧＢバリューを用いて、ＬＣＤにおいて対応する各ピクセルが駆動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の２つの従来の方法では、実用化における不利な点があった。例えば、図７に示す方法では、変換を行うための非常に複雑なハードウェア／ソフトウェア手段が必要であり、このため、装置が非常にコストの高いものとなっていた。また、図８に示す方法では、各グループにおける７ピクセルから１つをＲＧＢバリューとして抽出するため、直接サンプリング処理により、隣接するピクセル間での色の表現において、細部におけるロスや、突飛な変化が生じるといった欠点があった。この結果、元のイメージと比較すると、ＬＣＤに表現されるイメージの忠実度はかなり低下していた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って、この発明の目的は、元の解像度の高いのデジタルイメージを、解像度の低いのＬＣＤ上に表示する方法を提供することであり、図７に示す従来の方法における欠点を解決してコストの削減を可能にすることである。
この発明の他の目的は、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する方法であって、図８に示す従来の方法の欠点を解消して忠実度の高いイメージを表示することのできる方法を提供することである。
【０００８】
上述したこの発明の目的および他の目的に関して、この発明の方法は、元の解像度の高いデジタルカラーイメージを、例えばＬＣＤのような解像度の低いカラーディスプレイに表示するために提供するものである。概して、この発明の方法は、ここに、正の整数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、Ａ＞ＣおよびＢ＞Ｄの関係があるとき、元の解像度がＡ×Ｂピクセルのカラーイメージを、Ｃ×Ｄピクセルの解像度のカラーディスプレイに表示するための方法である。この発明に係る方法は、第１工程は、元のディジタルカラーイメージのピクセルをＥ個のピクセルからなるユニットにグループ化し、解像度の低いカラーディスプレイのピクセル数に等しい数の複数のグループに分ける。ここに、Ｅは、ＡをＣで割った値を切り上げて一番近い整数の値を求めることによって求まる値である。次に、各グループを解像度の低いディスプレイの１つのピクセルに適合させる。そして、７つのピクセルから３つのピクセルを選択することにより、ＲＧＢバリューのセットを抽出する。Ｒバリューは１番目に選択したピクセルから抽出し、Ｇバリューは２番目に選択したピクセルから抽出し、Ｂバリューは３番目に選択したピクセルから抽出する。そして、最終工程では、ＲＧＢバリューに対応する固有のカラーが表示される。さらに、比率Ｅを３で割った値のフロア整数Ｎを求めることにより、各グループから３つのピクセルを選択する。そして、第１の初期カラーバリューは、そのグループの（ｉ）番目のピクセルから抽出する。ここにｉ＝１また は２である。第２の初期カラーバリューは、そのグループの（ｉ＋Ｎ）番目のピクセルから抽出する。３番目の初期カラーバリューは、そのグループの（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルから抽出する。ＲＧＢの抽出の順番は、ＲＧＢの順に限らず、ＲＢＧやその他の順でもよい。この処理は、同一の水平線中にあるすべてのグループと、元のディジタルカラーイメージのすべての水平線にあるグループとがＬＣＤ内のピクセルに一致するまで繰り返し行われる。第２の線の中にあるグループからカラーを抽出するには、ＬＣＤに表示されるイメージをよりスムーズにするために、ＲＧＢの順番で行うことが好ましい。この発明に係る方法は、元 の解像度の高いイメージと比較して、解像度の低いＬＣＤに表示するイメージが高い忠実度を有することができるようにするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明は、添付の図面を参照しつつ、以下に記す好適な実施の形態を包含する詳細な説明によって十分に理解できるものと思われる。
【００１０】
図１は、この発明における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する方法に含まれる手続き的な処理を示すフローチャートである。
この発明の方法では、第１工程は、元になる解像度の高いデジタルカラーイメージを得る工程である。次に行う第２工程は、特徴づけられたＲＧＢ抽出アルゴリズムを行い、解像度の高いイメージをＬＣＤに表示可能な解像度の低い形式に変換する工程である。６４０×４８０ＶＧＡカラーイメージを２８０×２２０ＬＣＤに表示する場合には、解像度の低いＬＣＤの各ピクセルは、解像度の高いイメージにおける７つの連続したピクセルで構成されるグループを表す。ここで、７という数字は、６４０／９３を切り上げて一番近い整数を求めることによって、得られる値である。この発明では、解像度の高いイメージの各水平線における７つの連続したピクセルから、３つのピクセルを選択する。そして、解像度の低いディスプレイにおける各ピクセルのためのＲＧＢバリューを、これら３つのピクセルから抽出する。例えば、第１ピクセルのＲバリュー、第２ピクセルのＧバリュー、および、第３ピクセルのＢバリューを抽出し、解像度の低いＬＣＤの対応するピクセルのＲＧＢバリューとして集合的に組み合わせる。続く第３工程は、得られたＲＧＢバリューを用いて、ＬＣＤの対応する各ピクセルを駆動する工程である。この発明の方法についての詳細は、以下の通りである。
【００１１】
図２は、ピクセル３１で構成されるＡ×Ｂアレイである解像度の高いピクセルアレイ３０を示す図である。ＶＧＡの場合には、Ａ×Ｂ＝６４０×４８０であり、これは、解像度の高いピクセルアレイ３０の各水平線が６４０ピクセルを含んでおり、同じく各垂直線が４８０ピクセルを含んでいることを示している。各ピクセル３１は、それぞれ、ＲＧＢコンポーネントの固有のカラーを表示するために用いられる３つのドットから構成されている。さらに、図３は、解像度がＣ×Ｄの解像度の低いＬＣＤ３２を示す図である。ここに、Ｃ＜ＡおよびＤ＜Ｂである。従って、Ｃ×Ｄ＝９３×２２０であり、これは、解像度の低いＬＣＤ３２の各水平線が９３ピクセルを含むと共に、同各垂直線が２２０ピクセルを含むことを示している。図３に示す解像度の低いＬＣＤ３２では、各ピクセルは、例えば３つのドットを集合的に３３ａとして示すように、同一の水平線内にある３つの連続したドットからなるグループである。あるいは、各ピクセルは、例えば集合的に３３ｂとして示すように、１つの線上にある２つのドットと、これに隣接する線上にある１つのドットとから構成されるグループであってもよい。ＬＣＤ３２は、モノクロのイメージを指定された解像度である２８０×２２０で表示することができるが、カラーのイメージは、低下した解像度である９３×２２０で表示できるにすぎない。ここに、９３≒２８０／３である。これは、後者の場合には、３つのドットが組み合わされて、イメージ中の固有のカラーの各ＲＧＢコンポーネントを構成するからである。
【００１２】
この発明において、比率Ｅは、ＡをＣで割った結果を一番近い整数に切り上げることにより求めることができる。例えば、Ａ×Ｂ＝６４０×４８０であり、Ｃ×Ｄ＝９３×２２０である場合には、Ｅ＝ＲＯＵＮＤ（６４０／９３）＝ＲＯＵＮＤ（６．８８）＝７と求まる。ここに、ＲＯＵＮＤは、切り上げて一番近い整数を求める関数である。図２に関して、解像度の高いピクセルアレイ３０における各水平線のピクセルは、Ｅ＝７のユニットにグループ化され、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，・・・ＡＣとなり、これらの各グループは、ＬＣＤ３２の１つのピクセルに対応する。各グループから、３つの変換用ピクセルが選択される。例えば、グループＡ１から、第１ピクセル３４ａ、第３ピクセル３４ｂおよび第５ピクセル３４ｃを選択する。そして、１番目に選択したピクセル３４ａのＲバリュー、２番目に選択したピクセル３４ｂのＧバリュー、および、３番目に選択したピクセル３４ｃのＢバリューが抽出されると共に組み合わされて、ＬＣＤ３２において対応するピクセルのＲＧＢバリューとして用いられる。一般的な法則として、ＦＬＯＯＲ（Ｘ）がＸより大きくない最大の整数をとる関数である場合において、Ｎ＝ＦＬＯＯＲ(Ｅ／３）とおき、各グループから他のＮピクセルを選択する。即ち、（ｉ）番目、（ｉ＋Ｎ）番目および（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルを各グループから選択する。ここに、ｉ＝１または２である。Ｅ＝７である場合には、Ｎ＝ＦＬＯＯＲ（７／３）＝ＦＬＯＯＲ（２．３３）＝２となる。従って、１番目、３番目、および、５番目のピクセルがグループＡ１から選択される。
【００１３】
奇数番目の線では、２番目、４番目、および６番目のピクセル、即ち、３５ａ、３５ｂ、３５ｃで示すピクセルが各グループから選択される。これら３つのピクセルからそれぞれ抽出されたＲＧＢバリューは、その順番が変わってもよい。例えば、第１の線でＲ−Ｇ−Ｂという順番がグループＡ１に用いられているとすると、第２の線における各グループからのＲＧＢの抽出は、Ｂ−Ｒ−Ｇの順番で行われる。即ち、１番目に選択されたピクセル３５ＡのＢバリュー、２番目に選択されたピクセル３５ｂのＲバリュー、および３番目に選択されたピクセル３５ｃのＧバリューが抽出されると共に、これらは組み合わされて、ＬＣＤ３２において対応するピクセルのＲＧＢバリューとして用いられる。ここで、隣接する選択されたピクセル同士の間隔も、Ｎ＝ＦＬＯＯＲ（７／３）＝２ピクセルとなる。
【００１４】
以上の説明より、この発明の方法は、従来の方法よりも高い解像度で、元のイメージに対して高い忠実度で、解像度の低いＬＣＤにイメージを再現することができるという優位点があることが明らかである。図８に示す従来の方法は、７つのピクセルからなる各グループから１つのピクセルしか選択せず、ＬＣＤ内の対応するピクセルのＲＧＢバリューを表すのに、この１つのピクセルのＲＧＢバリューを用いている。これに対して、この発明では、同一のグループから３つの変換用ピクセルを選択し、３つのピクセルのそれぞれのＲＧＢバリューを、ＬＣＤ内の対応するピクセルのＲＧＢバリューとして用いる。これにより、ＬＣＤに表示されるイメージのカラーの表現の突飛さに関する問題は、改善される。この発明により、ＬＣＤに表示されるイメージは、１つのピクセルから隣接するピクセルへのカラーの移り変わりが、よりスムーズになることとなる。
【００１５】
以上の処理は、解像度の高いピクセルアレイ３０内のすべてのグループがＬＣＤ３２内の対応するピクセルに対応するまで、繰り返し行われる。各グループから抽出されたＲＧＢバリューは、組み合わされて、ＬＣＤ３２内の対応するピクセルを駆動するために用いられる。
【００１６】
この発明の方法は、上述の形式のＬＣＤを用いる場合に限定されるものではない。この発明の方法は、例えば、図４から図６に示す他の形式のＬＣＤにおいても同様に実施することができる。図４は、デルタタイプのＬＣＤを示しており、各ピクセルのためのＲＧＢドットがデルタパターン（三角形状）に配置されている。図５は、ストライプタイプのＬＣＤを示しており、各ピクセルのためのＲＧＢドットがストライプ状に配置されている。図６は、モザイクタイプのＬＣＤを示しており、ＲＧＢドットのための各ピクセルがモザイクのようなパターンで配置されている。
【００１７】
以上より、結論として、この発明の方法は、従来の方法に対して、以下のような優位点を有する。
（１）第１に、この発明は、特徴付けられたＲＧＢの抽出方法を提供するものであり、ＬＣＤ内の対応するピクセルのために、ピクセルアレイの各グループから３つの変換用ピクセルから３つのＲＧＢバリューを抽出する。これにより、元の解像度の高いイメージと比較して、忠実度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示することができる。従って、１つのピクセルから隣のピクセルへのカラーの移り変わりはスムーズであり、不連続性を生じさせ、その結果、ＬＣＤ上に表示されるイメージのカラーの表現に好ましくない効果を与えるような突飛な変化はない。さらに、特徴付けられたＲＧＢの抽出法は、複雑なソフトウェア／ハードウェア手段を必要とすることなく、行うことができるものである。
【００１８】
（２）第２に、この発明の方法は、適用可能な範囲が広く、デルタタイプのＬＣＤ、ストライプタイプのＬＣＤ、およびモザイクタイプのＬＣＤに適用することができる。
【００１９】
（３）この発明の方法は、１次元の場合と同様に、２次元の場合においても同様に適用することができる。例えば、この発明は、解像度の高いピクセルアレイ３０の水平線内の各グループを、解像度の低いＬＣＤ３２の１つのピクセルに整合させるために用いることができ、また、解像度の高いピクセルアレイ３０内のスクエアブロックをＬＣＤ３２内の１つのピクセルに整合させる場合にも用いることができる。
【００２０】
以上、例示的な好適な実施の形態を用いて、この発明を説明した。しかしながら、この発明の範囲は、開示した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例や類似の構成を含むように意図したものである。従って、特許請求の範囲は、すべての変形例や類似の構成を包含するように、もっとも広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示する方法に含まれる手続き的な処理を示すフローチャートである。
【図２】 解像度の高いピクセルアレイを示す図である。
【図３】 この発明の方法により、図２に示す解像度の高いピクセルアレイからイメージを表示することのできる解像度の低いディスプレイを示す図である。
【図４】 この発明に係る方法を実施することのできる様々な形式のＬＣＤを示す図である。
【図５】 この発明に係る方法を実施することのできる様々な形式のＬＣＤを示す図である。
【図６】 この発明に係る方法を実施することのできる様々な形式のＬＣＤを示す図である。
【図７】 従来の方法における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示するための手続き的な工程を示すフローチャートである。
【図８】 従来の他の方法における元の解像度の高いイメージを解像度の低いＬＣＤに表示するための手続き的な工程を示すフローチャートである。
Claims (17)
- 正の整数Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤにＡ＞Ｃ、Ｂ＞Ｄが成立する場合において、解像度がＡ×Ｂの元のディジタルカラーイメージを解像度がＣ×Ｄのカラーディスプレイに表示する方法であって、
前記元のディジタルカラーイメージを、前記カラーディスプレイのピクセル数に等しい数の複数のグループに分ける工程と、
前記複数のグループの各々を前記カラーディスプレイの１つのピクセルに整合させる工程と、
前記複数のグループの各々において、当該グループ内の３つの異なるピクセルを一組のＲＧＢバリューとして抽出する工程と、
前記各グループから抽出された前記ＲＧＢバリューを、前記カラーディスプレイの対応するピクセルに割り当てる工程と、
割り当てられた前記ＲＧＢバリューを用いて前記イメージを表示するために、前記カラーディスプレイを駆動する工程と
を備えるデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 前記カラーディスプレイはＬＣＤである請求項１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 解像度がＡ×Ｂというのは、前記元のディジタルカラーイメージ内の各水平線がＡピクセルで構成されると共に、該元のディジタルカラーイメージの各垂直線がＢピクセルで構成されることを示す請求項１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 解像度がＣ×Ｄというのは、前記カラーディスプレイの各水平線がＣピクセルで構成されると共に、該カラーディスプレイの各垂直線がＤピクセルで構成されることを示す請求項１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- ＡをＣで割った結果を切り上げて一番近い整数を求めることにより、比率Ｅを求める工程と、
前記元のディジタルカラーイメージの各水平線内のピクセルを、Ｅピクセルのユニットからなる複数のグループに分ける工程と、
各グループから３つのピクセルを選択し、該３つのピクセルの中の１番目のピクセルをＲバリューとして抽出し、該３つのピクセルの中の２番目のピクセルをＧバリューとして抽出し、該３つのピクセルの中の３番目のピクセルをＢバリューとして抽出する複数のサブ工程と
をさらに備える請求項１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 前記Ｒバリューは、赤の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いられる請求項５に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 前記Ｇバリューは、緑の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いられる請求項５に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 前記Ｂバリューは、青の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いられる請求項５に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 前記３つのピクセルの前記各グループからの選択は、
比率Ｅを３で割った結果からフロア整数値Ｎを求める工程と、
前記グループ内の（ｉ）番目（ここにｉは１または２）のピクセルからＲバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋Ｎ）番目のピクセルからＧバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルからＢバリューを抽出する工程と
によって行われる請求項５に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 前記３つのピクセルの前記各グループからの選択は、
比率Ｅを３で割った結果に基づいて、フロア整数Ｎを求める工程と、
前記グループ内の（ｉ）番目（ここにｉは１または２）のピクセルからＲバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋Ｎ）番目のピクセルからＢバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルからＧバリューを抽出する工程と
によって行われる請求項５に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 正の整数Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤにＡ＞Ｃ、Ｂ＞Ｄが成立する場合において、解像度がＡ×Ｂの元のディジタルカラーイメージを解像度がＣ×Ｄのカラーディスプレイに表示する方法であって、
前記元のディジタルカラーイメージを、前記カラーディスプレイのピクセル数に等しい数の複数のグループに分ける工程と、
前記複数のグループの各々を前記カラーディスプレイの１つのピクセルに整合させる工程と、
前記複数のグループの各々において、３つのピクセルから１番目のピクセルから、Ｒバリューを抽出し、３つのピクセルから２番目のピクセルから、Ｇバリューを抽出し、３つのピクセルから３番目のピクセルから、Ｂバリューを抽出することにより、前記グループ内の３つの異なるピクセルを一組のＲＧＢバリューとして抽出する工程と、
前記各グループから抽出された前記ＲＧＢバリューを、前記カラーディスプレイの対応するピクセルに割り当てる工程と、
割り当てられた前記ＲＧＢバリューを用いて前記イメージを表示するために、前記カラーディスプレイを駆動する工程と
を備えるデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 前記カラーディスプレイはＬＣＤである請求項１１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 解像度がＡ×Ｂというのは、前記元のディジタルカラーイメージ内の各水平線がＡピクセルで構成されると共に、該元のディジタルカラーイメージの各垂直線がＢピクセルで構成されることを示す請求項１１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 解像度がＣ×Ｄというのは、前記カラーディスプレイの各水平線がＣピクセルで構成されると共に、該カラーディスプレイの各垂直線がＤピクセルで構成されることを示す請求項１１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 前記Ｒバリューは、赤の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセルにおいて、前記Ｇバリューは、緑の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセルにおいて、前記Ｂバリューは、青の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いられる請求項１１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
- 前記３つのピクセルの前記各グループからの選択は、
ＡをＣで割った結果を切り上げて一番近い整数を求めることにより、比率Ｅを求める工程と、
比率Ｅを３で割った結果からフロア整数値Ｎを求める工程と、
前記グループ内の（ｉ）番目（ここにｉは１または２）のピクセルからＲバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋Ｎ）番目のピクセルからＧバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルからＢバリューを抽出する工程と
によって行われる請求項１１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 前記３つのピクセルの前記各グループからの選択は、
ＡをＣで割った結果を切り上げて一番近い整数を求めることにより、比率Ｅを求める工程と、
比率Ｅを３で割った結果に基づいて、フロア整数Ｎを求める工程と、
前記グループ内の（ｉ）番目（ここにｉは１または２）のピクセルからＲバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋Ｎ）番目のピクセルからＢバリューを抽出する工程と、
前記グループ内の（ｉ＋２Ｎ）番目のピクセルからＧバリューを抽出する工程と
によって行われる請求項１１に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
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