JP4200942B2 - 表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法に関する。

近年、液晶表示（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）パネルに代表される表示パネルが、携帯電話機等の携帯機器（広義には、電子機器）に実装されることが多い。表示パネルは、画像データに基づいて表示ドライバにより駆動される。画像データは、例えばカメラモジュールにより取り込まれたものであったり、ホストによって生成又は加工されたものであったりする。表示ドライバは、このような画像データと表示同期信号とを受けて、表示パネルの駆動制御を行う。表示コントローラは、この画像データ及び表示同期信号の供給をホストに代わって行い、該ホストの処理負荷を軽減させることができる。

ところで、画像データには、種々のフォーマットが定義されている。中でも、ＹＵＶフォーマットやＲＧＢフォーマットが用いられることが多い。

ＹＵＶフォーマットは、人間の目の特性を利用することで、ＲＧＢフォーマットに比べて画像データのデータサイズを小さくできると共にＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の圧縮処理も効率化できる。例えばカメラモジュールからの画像データはＹＵＶフォーマットである。

一方、ＲＧＢフォーマットは、画素単位で画像データを有するため、ＬＣＤパネルの表示用の画像データに適する。また画素単位で画像データを加工することが容易となり、ホスト等によって行われる３次元の画像処理等の画像処理にも適している。例えば、ホストとの間で入出力される画像データや表示ドライバに出力される画像データはＲＧＢフォーマットである。

そこで、ホストに代わって設けられる表示コントローラには、ＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データが入出力される。従って、表示コントローラは、入力された画像データの出力先に応じて、該画像データのフォーマットの変換を行い、表示コントローラの内部又は外部に設けられたビデオメモリに格納される画像データのフォーマットを例えばＹＵＶフォーマットに統一していた。
特開２００３−２２４８６２号公報

しかしながら、表示コントローラの内部又は外部に設けられたビデオメモリに記憶される画像データをＹＵＶフォーマットに統一すると、３次元の画像処理を行うホストやグラフィックモジュールに対してはＲＧＢフォーマットに変換してから供給する必要がある。

一方、該メモリに記憶される画像データをＲＧＢフォーマットに統一すると、ＹＵＶフォーマットに比べてデータサイズが大きくなってしまう。例えば、ＲＧＢ8:8:8フォーマットでは１画素当たり２４ビットを必要とするが、同等の画質を有するＹＵＶ4:2:2フォーマットでは１画素当たり１６ビットで済む。そのため、メモリの容量が小さい場合、記憶できる画素数が減って不利となる。

また携帯機器に実装される場合、低消費電力化が要求される。そのため、表示コントローラは、上記のビデオメモリを内蔵することが望ましい。

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り、その目的とするところは、メモリの効率化と共に画像データの加工性を両立させるメモリ内蔵の表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給するための表示コントローラであって、ＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データが混在して格納されるメモリと、ＹＵＶフォーマットの画像データとＲＧＢフォーマットの画像データとの間の変換処理を行うフォーマット変換部と、ＹＵＶフォーマットの画像データが入力され、該画像データを前記メモリに対して供給する画像データ入力インタフェースと、前記メモリから読み出されたＲＧＢフォーマットの画像データを前記表示ドライバに出力する表示ドライバインタフェースとを含み、前記フォーマット変換部が、前記メモリからＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、前記フォーマット変換部によって前記メモリに書き込まれたＲＧＢフォーマットの画像データを、前記表示ドライバに供給する表示コントローラに関係する。

本発明においては、画像データ入力インタフェースを介して入力されたＹＵＶフォーマットの画像データがそのままメモリに格納される。そして、フォーマット変換部が、メモリから読み出してＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットに変換して、再度メモリに書き戻す。このように本発明では、メモリにＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データが混在して格納され、フォーマット変換部が該メモリにアクセスしてフォーマット変換し、フォーマット変換後の画像データを書き戻すようにしている。

これにより、フォーマット変換に伴うホストの処理負荷を軽減できるようになる。

更に、画像データ入力インタフェースからのＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットに変換してからメモリに書き込むことを行わないため、メモリに格納された画像データをＲＧＢフォーマットに統一する場合に比べて、メモリの使用効率を高めることができる。

また、表示ドライバの表示用に適したフォーマットで画像データをメモリに保持できるため、メモリに格納された画像データをＹＵＶフォーマットに統一する場合に比べて、例えばメモリから繰り返し表示ドライバに同じ画像データを出力する場合にも、毎回ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットに変換する必要がなくなる。

また本発明に係る表示コントローラでは、前記フォーマット変換部が、変換後の前記ＲＧＢフォーマットの画像データが書き込まれる前記メモリの記憶領域が変換前の前記ＹＵＶフォーマットの画像データの前記メモリの記憶領域と重なるように、該ＲＧＢフォーマットの画像データの前記メモリへの第１のライト開始アドレスを設定し、該第１のライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定される前記メモリの記憶領域に、前記ＲＧＢフォーマットの画像データを書き込むことができる。

また本発明に係る表示コントローラでは、変換前の前記ＹＵＶフォーマットの画像データの前記メモリの記憶領域が第１の開始アドレス及び第１の終了アドレスによって特定される場合に、前記第１のライト開始アドレスが、前記第１の終了アドレスから変換後の前記ＲＧＢフォーマットの画像データのデータサイズに対応したアドレスを差し引いたアドレスよりも小さいアドレスであってもよい。

本発明によれば、変換前のＹＵＶフォーマットの画像データのメモリの記憶領域に、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを書き戻すことができ、その分だけフォーマット変換処理に伴う作業領域として必要とされるメモリの容量を削減できる。

また本発明に係る表示コントローラでは、ホストからのＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データが入力され該画像データを前記メモリに対して供給すると共に、前記メモリから読み出されたＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データを前記ホストに対して出力するためのホストインタフェースを含み、前記フォーマット変換部が、前記メモリからＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、前記フォーマット変換部によって前記メモリに書き込まれたＹＵＶフォーマットの画像データを出力することができる。

本発明によれば、上記効果に加えて、ホスト等に３次元の画像処理等が容易なまま画像データを出力でき、メモリに格納された画像データをＹＵＶフォーマットに統一する場合に比べて、メモリに格納された画像データの加工性を維持できる。

また本発明に係る表示コントローラでは、前記フォーマット変換部が、変換後の前記ＹＵＶフォーマットの画像データが書き込まれる前記メモリの記憶領域が変換前の前記ＲＧＢフォーマットの画像データの前記メモリの記憶領域と重なるように、該ＹＵＶフォーマットの画像データの前記メモリへの第２のライト開始アドレスを設定し、該第２のライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定される前記メモリの記憶領域に、前記ＹＵＶフォーマットの画像データを書き込むことができる。

また本発明に係る表示コントローラでは、変換前の前記ＲＧＢフォーマットの画像データの前記メモリの記憶領域が第２の開始アドレス及び第２の終了アドレスによって特定される場合に、前記第２のライト開始アドレスが、前記第２の開始アドレス又は該第２の開始アドレスより小さいアドレスであってもよい。

本発明によれば、変換前のＲＧＢフォーマットの画像データの記憶領域に、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを書き戻すことができ、その分だけフォーマット変換処理に伴う作業領域として必要とされるメモリの容量を削減できる。

また本発明に係る表示コントローラでは、前記フォーマット変換部が、フォーマットの変換処理及び変換後の画像データの前記メモリへの書き込み処理をそれぞれ独立して行う第１及び第２のフォーマット変換部を含み、前記第１のフォーマット変換部が、前記メモリからＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、前記第２のフォーマット変換部が、前記メモリからＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリに書き込むことができる。

本発明によれば、例えば第１のフォーマット変換部がＹＵＶフォーマットの画像データからＲＧＢフォーマットの画像データに変換している場合に、第２のフォーマット変換部がＲＧＢフォーマットの別の画像データをＹＵＶフォーマットの画像データに変換でき、複数のフォーマット変換処理を同時に実行できる。

また本発明は、表示パネルと、上記のいずれか記載の表示コントローラと、前記表示コントローラによって供給される画像データに基づいて前記表示パネルを駆動する表示ドライバとを含む電子機器に関係する。

また本発明に係る電子機器では、前記表示コントローラとの間でＲＧＢフォーマット又はＹＵＶフォーマットの画像データの入出力を行うホストを含むことができる。

本発明によれば、メモリの効率化と共に画像データの加工性を両立させるメモリ内蔵の表示コントローラを含み、該表示コントローラによって処理負荷が軽減される電子機器を提供できる。

また本発明は、表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給するための画像データ供給方法であって、ＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データを混在させてメモリに格納し、前記メモリからＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、前記メモリに書き込まれたＲＧＢフォーマットの画像データを前記表示ドライバに供給する画像データ供給方法に関係する。

また本発明に係る画像データ供給方法では、前記メモリからＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、前記メモリに書き込まれたＹＵＶフォーマットの画像データをホストに供給することができる。

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必須構成要件であるとは限らない。

図１に、本実施形態における表示コントローラの構成の概要を示すブロック図を示す。

表示コントローラ１０は、図示しないホスト及び表示ドライバの間に設けられる。そして、表示コントローラ１０は、表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給する。

この表示コントローラ１０は、ビデオメモリとして機能するメモリ２０と、メモリ２０に格納された画像データに対してフォーマット変換を行うフォーマット変換部３０とを含む。

メモリ２０には、ＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データが混在して格納される。即ち、表示コントローラ１０に入力されたＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データが、フォーマット変換されることなく、入力された画像データのフォーマットのままメモリ２０に一旦格納される。

フォーマット変換部３０は、ＹＵＶフォーマットの画像データとＲＧＢフォーマットの画像データとの間の変換処理を行う。より具体的には、フォーマット変換部３０は、メモリ２０から読み出されたＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットの画像データに変換する。またフォーマット変換部３０は、メモリ２０から読み出されたＲＧＢフォーマットの画像データをＹＵＶフォーマットの画像データに変換する。フォーマット変換部３０は、このようにメモリ２０に格納された画像データに対して上記の変換処理を行い、変換後の画像データを再度メモリ２０に書き込む。

そして表示コントローラ１０は、このようにしてフォーマット変換部３０によってメモリ２０に書き込まれたＲＧＢフォーマットの画像データを、表示ドライバに供給する。

表示コントローラ１０は、カメラインタフェース（InterFace：Ｉ／Ｆ）回路（広義には、画像データ入力インタフェース）４０と、ＬＣＤインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路（広義には、表示ドライバインタフェース）５０とを含む。

カメラＩ／Ｆ回路４０には、撮像部としての図示しないカメラモジュールからのＹＵＶフォーマットの画像データ（ＹＵＶデータ）が入力される。カメラＩ／Ｆ回路４０は、該画像データのインタフェース処理（カメラモジュールとの間の受信処理や、信号のバッファリング）を行い、インタフェース処理後の画像データをメモリ２０に対して供給し、メモリ２０に書き込む。

ＬＣＤＩ／Ｆ回路５０は、メモリ２０から読み出されたＲＧＢフォーマットの画像データ（ＲＧＢデータ）を、図示しない表示ドライバに出力する。ＬＣＤＩ／Ｆ回路５０は、画像データのインタフェース処理（表示ドライバとの間の送信処理や、信号のバッファリング）を行い、インタフェース処理後の画像データを表示ドライバに出力する。

また表示コントローラ１０は、ホストインタフェース回路（広義には、ホストインタフェース）６０を含む。ホストＩ／Ｆ回路６０には、画像データの生成又は３次元の画像処理等の画像データの加工を行う図示しないホストからのＲＧＢフォーマットの画像データ（ＲＧＢデータ）が入力される。このとき、ホストＩ／Ｆ回路６０は、インタフェース処理（ホストとの間の受信処理や、信号のバッファリング）を行い、インタフェース処理後の画像データをメモリ２０に対して供給し、メモリ２０に書き込む。またホストＩ／Ｆ回路６０には、メモリ２０から読み出されたＲＧＢフォーマットの画像データが入力される。ホストＩ／Ｆ回路６０は、インタフェース処理（ホストとの間の送信処理や、信号のバッファリング）を行い、インタフェース処理後の画像データをホストに出力する。

このように表示コントローラ１０は、カメラＩ／Ｆ回路４０を介してＹＵＶフォーマットの画像データを受け付け、ＬＣＤＩ／Ｆ回路５０を介してＲＧＢフォーマットの画像データを出力する。このときメモリ２０には、ＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データが混在された状態で格納されており、メモリ２０に対してフォーマット変換部３０がアクセスしてフォーマット変換を行い変換後の画像データをメモリ２０に書き戻す。なおホスト自体がＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの間の変換処理を行うことができるので、表示コントローラ１０とホストとの間ではＲＧＢフォーマットに限らずＹＵＶフォーマットの画像データを入出力するようにしてもよい。

表示コントローラ１０では、メモリ２０に画像データが書き込まれた時点でフォーマット変換部３０を動作させるようにしてもよいし、ホストからの指示でフォーマット変換部３０を動作させてもよい。表示コントローラ１０は、制御部７０を含み、制御部７０が上記制御を司る。

ここで、本実施形態の比較例との対比において、本実施形態を説明する。

図２に、本実施形態の第１の比較例における表示コントローラの構成の概要のブロック図を示す。但し、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。

第１の比較例における表示コントローラ１１は、メモリ２１、ＹＵＶ／ＲＧＢフォーマット変換部３１、ＹＵＶフォーマット変換部３２、カメラＩ／Ｆ回路４０、ＬＣＤＩ／Ｆ回路５０、ホストＩ／Ｆ回路６０、制御部７１を含む。第１の比較例では、メモリ２１に格納される画像データがＹＵＶフォーマットに統一される。

このため、ホストＩ／Ｆ回路６０とメモリ２１との間には、ＹＵＶ／ＲＧＢフォーマット変換部３１が設けられる。ＹＵＶ／ＲＧＢフォーマット変換部３１は、ホストからのＲＧＢフォーマットの画像データをＹＵＶフォーマットの画像データに変換し、変換後の画像データをメモリ２１に書き込む。またＹＵＶ／ＲＧＢフォーマット変換部３１は、メモリ２０からのＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットの画像データに変換し、変換後の画像データをホストＩ／Ｆ回路６０に供給する。

またＬＣＤＩ／Ｆ回路５０とメモリ２１との間には、ＹＵＶフォーマット変換部３２が設けられる。ＹＵＶフォーマット変換部３２は、メモリ２０からのＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットの画像データに変換し、変換後の画像データをＬＣＤＩ／Ｆ回路５０に供給する。

制御部７１は、このような変換を行う表示コントローラ１１の制御を司る。

図３に、本実施形態の第２の比較例における表示コントローラの構成の概要のブロック図を示す。但し、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。

第２の比較例における表示コントローラ１２は、メモリ２２、ＲＧＢフォーマット変換部３３、カメラＩ／Ｆ回路４０、ＬＣＤＩ／Ｆ回路５０、ホストＩ／Ｆ回路６０、制御部７２を含む。第２の比較例では、メモリ２２に格納される画像データがＲＧＢフォーマットに統一される。

このため、カメラＩ／Ｆ回路４０とメモリ２２との間には、ＲＧＢフォーマット変換部３３が設けられる。ＲＧＢフォーマット変換部３３は、カメラモジュールからのＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットの画像データに変換し、変換後の画像データをメモリ２２に書き込む。

制御部７２は、このような変換を行う表示コントローラ１２の制御を司る。

次に、本実施形態と第１及び第２の比較例との対比に先立って、画像データのフォーマットについて説明する。

図４に、画像データのフォーマットの説明図を示す。

ＲＧＢフォーマットは、１画素を構成するＲＧＢの各色成分毎に設けられたデータ群を１単位とする。ＲＧＢフォーマットには、ＲＧＢ3:3:2フォーマット、ＲＧＢ5:6:5フォーマット、ＲＧＢ8:8:8フォーマット等がある。

ＲＧＢ3:3:2フォーマットの画像データは、１画素当たり８ビットで構成される。即ち、各画素が、３ビットのＲ成分、３ビットのＧ成分、２ビットのＢ成分で表現される。ＲＧＢ5:6:5フォーマットの画像データは、１画素当たり１６ビットで構成される。即ち、各画素が、５ビットのＲ成分、６ビットのＧ成分、５ビットのＢ成分で表現される。ＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データは、１画素当たり２４ビットで構成される。即ち、各画素が、８ビットのＲ成分、８ビットのＧ成分、８ビットのＢ成分で表現される。

ＲＧＢフォーマットにおいて、１画素当たりのビット数が増えるほど、１画素を表現する色数が増える。ところがＲＧＢ8:8:8フォーマットは、３バイトを１単位とするため、ＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データはソフトウェアやハードウェアにとって扱いにくく、ダミーの１バイトを加えて４バイトを１単位として扱われることが多い。このため、より一層、画像データのデータサイズが更に大きくなる。

ＹＵＶフォーマットは、画素の輝度成分と１又は複数の画素毎に設けられた２種類の色差成分とを有するデータ群を１単位とする。ＹＵＶフォーマットには、ＹＵＶ4:4:4フォーマット、ＹＵＶ4:2:2フォーマット、ＹＵＶ4:1:1フォーマット、ＹＵＶ4:2:0フォーマット等がある。

ＹＵＶ4:4:4フォーマットの画像データは、１画素当たり２４ビットで構成される。即ち、各画素は、８ビットの輝度成分Ｙ、８ビットの色差成分Ｕ、８ビットの色差成分Ｖで表現される。ＹＵＶ4:4:4フォーマットは、ＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データにより表現される画質と同じ画質であり、１画素当たり２４ビットで構成される点には変わりない。

ＹＵＶ4:2:2フォーマットの画像データは、２画素当たり３２ビットで構成される。即ち、画素毎に８ビットの輝度成分Ｙを有し、水平方向に隣接する２画素毎に８ビットの色差成分Ｕ及び８ビットの色差成分Ｖを有する。言い換えれば、各色差成分は、２つの画素で共有される。自然画像の場合、ＹＵＶ4:2:2フォーマットの画質は、人間の目では区別できない程、ＲＧＢ8:8:8フォーマットと同じレベルであるが、１画素当たり１６ビットで済む。

ＹＵＶ4:1:1フォーマットの画像データは、４画素当たり４８ビットで構成される。即ち、画素毎に８ビットの輝度成分Ｙを有し、水平方向に隣接する４画素毎に８ビットの色差成分Ｕ及び８ビットの色差成分Ｖを有する。言い換えれば、各色差成分は、４つの画素で共有される。ＹＵＶ4:1:1フォーマットは、ＹＵＶ4:2:2フォーマットの画質より劣るが、ＹＵＶ4:2:2フォーマットよりデータサイズを小さくできる。

ＹＵＶ4:2:0フォーマットは、垂直方向に並ぶ偶数ライン及び奇数ラインの各ラインごとに異なる。偶数ラインの場合、ＹＵＶ4:2:0フォーマットの画像データは、２画素当たり３２ビットで構成される。即ち、画素毎に８ビットの輝度成分Ｙを有し、水平方向に隣接する２画素毎に８ビットの色差成分Ｕ及び８ビットの色差成分Ｖを有する。言い換えれば、各色差成分は、２つの画素で共有される。奇数ラインの場合、ＹＵＶ4:2:0フォーマットの画像データは、画素毎に８ビットの輝度成分Ｙを有するのみで、各画素の色差成分Ｕ、Ｖとして偶数ラインの色差成分を用いる。この結果、１画面当たりのＹＵＶ4:2:0フォーマットとＹＵＶ4:1:1フォーマットのデータサイズは、等しくなる。

ところで、第１の比較例のように、メモリ２１に格納される画像データをＹＵＶフォーマットで統一してしまうと、表示コントローラ１１の回路規模の増大、消費電力の増大を招く。即ち、ホストやグラフィックモジュールが行う３次元の画像処理ではＲＧＢフォーマットが適している。ＲＧＢフォーマットの画像データは画素単位で画像データを有するため、そのまま座標変換や色調の変換処理等を施すことができる。この点、ＹＵＶフォーマットの中でも画素単位で画像データを有するＹＵＶ4:4:4フォーマットが不利となる。

また、現在、ＩＰ（Intellectual Property）コアとして提供されるグラフィックモジュールが、ＲＧＢフォーマットにのみ対応しているため、メモリ２１の画像データをＹＵＶフォーマットに変換してしまうと、ＹＵＶ／ＲＧＢフォーマット変換部３１が必要となってしまう。

このように、ホスト等がＲＧＢフォーマットで供給した画像データを必ずＹＵＶフォーマットに変換する必要が生じると共に、逆に表示コントローラからホスト等に画像データを供給する場合にはＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットに変換する必要が生じてしまう。従って、ホスト等との間で入出力するたびに変換処理を行う必要が生ずる。

逆に、第２の比較例のように、メモリ２２に格納される画像データをＲＧＢフォーマットで統一してしまうと、図４で示したようにＹＵＶフォーマットに比べてデータサイズが大きくなってしまい、メモリに格納可能な画素数が減ってしまう。特に、ＹＵＶ4:2:2フォーマットの画質がＲＧＢ8:8:8フォーマットの画質と同程度であるため、ＹＵＶ4:2:2フォーマットの画像データは、他のＲＧＢフォーマットに比べて高画質を維持し、且つそれほど容量を増加させることがない。

これに対して本実施形態では、メモリ２０にＹＵＶフォーマット及びＲＧＢフォーマットの画像データを混在させて格納できる。従って、例えばカメラＩ／Ｆ回路４０からのＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットに変換してからメモリ２０に書き込むことを行わないため、メモリ２０の使用効率を高めることができる。また、表示ドライバの表示用に適したフォーマットで画像データをメモリに保持できるため、メモリ２０に格納された画像データをＹＵＶフォーマットに統一する場合に比べて、例えばメモリ２０から繰り返し、表示ドライバに同じ画像データを出力する場合にも、毎回ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットに変換する必要がなくなる。更に、例えばホストＩ／Ｆ回路６０からのＲＧＢフォーマットの画像データをＹＵＶフォーマットに変換してからメモリ２０に書き込むことを行わないため、再度ホスト等に３次元の画像処理等が容易なまま画像データを出力でき、メモリ２０に格納された画像データの加工性を維持できる。

そして、必要なときに、フォーマット変換部３０がメモリ２０に格納された画像データのフォーマットを変換してメモリ２０に書き戻し、この書き戻された画像データを出力する。

ところで、本実施形態では、フォーマット変換処理前後において、ＹＵＶフォーマットの画像データのデータサイズとＲＧＢフォーマットの画像データのデータサイズとの大小関係が一定であることに着目して、フォーマット変換部３０が、次のようにメモリ２０に変換後の画像データを書き込む。

即ち、フォーマット変換部３０が、変換後の画像データが書き込まれるメモリ２０の記憶領域が、変換前の画像データのメモリ２０の記憶領域と重なるように、変換後の画像データのメモリ２０へのライト開始アドレスを設定する。そして、該ライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定されるメモリ２０の記憶領域に、変換後の画像データを書き込む。こうすることで、画像データのフォーマット変換処理に必要なメモリの作業領域の省略、或いは該作業領域として必要とされるメモリ容量の大幅な削減を図ることができるため、メモリの記憶領域を有効に活用できるようになり、その結果メモリの小容量化も実現できるようになる。

図５に、ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットに変換する場合のメモリ２０のライト開始アドレスの設定手法の説明図を示す。ここでは、フォーマット変換前後のメモリ２０のメモリマップを模式的に示している。

この場合、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データのデータサイズは、変換前のＹＵＶフォーマットの画像データと同じ（ＹＵＶ4:4:4フォーマットの場合）か、それ以上になる（ＹＵＶ4:2:2フォーマット、ＹＵＶ4:1:1フォーマット、ＹＵＶ4:2:0フォーマット）。そのため、メモリ２０へのＲＧＢフォーマットの画像データのライト開始アドレスは、ＹＵＶフォーマットの画像データの終了アドレスから逆算して求めることができ、例えば以下のように設定できる。

ＲＧＢライト開始アドレス ＜ ＹＵＶ終了アドレス−ＲＧＢデータサイズ
即ち、変換前の画像データのメモリ２０の記憶領域が（リード）開始アドレス及び終了アドレスによって特定される場合に、即ち変換前の画像データが開始アドレス及び終了アドレスにより指定されるメモリ２０の記憶領域に連続して格納される場合に、ライト開始アドレスが、終了アドレスから変換後の画像データのデータサイズに対応したアドレスを差し引いたアドレスよりも小さいアドレスとすることができる。

こうすることで、変換前のＹＵＶフォーマットの画像データの記憶領域に、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを書き戻すことができ、その分だけフォーマット変換処理に伴う作業領域として必要とされるメモリ容量を削減できる。

図６に、ＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットに変換する場合のメモリ２０のライト開始アドレスの設定手法の説明図を示す。ここでは、フォーマット変換前後のメモリ２０のメモリマップを模式的に示している。

この場合、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データのデータサイズは、変換前のＲＧＢフォーマットの画像データと同じ（ＹＵＶ4:4:4フォーマットの場合）か、それ以下になる（ＹＵＶ4:2:2フォーマット、ＹＵＶ4:1:1フォーマット、ＹＵＶ4:2:0フォーマット）。そのため、メモリ２０へのＹＵＶフォーマットの画像データのライト開始アドレスは、ＲＧＢフォーマットの画像データの開始アドレス以下のアドレスとして設定できる。

ＹＵＶライト開始アドレス ≦ ＲＧＢ（リード）開始アドレス
即ち、変換前の画像データのメモリ２０の記憶領域が開始アドレス及び終了アドレスによって特定される場合に、即ち変換前の画像データが開始アドレス及び終了アドレスにより指定されるメモリ２０の記憶領域に連続して格納される場合に、ライト開始アドレスが、（リード）開始アドレス又は該開始アドレスより小さいアドレスとすることができる。

こうすることで、変換前のＲＧＢフォーマットの画像データの記憶領域に、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを書き戻すことができ、その分だけフォーマット変換処理に伴う作業領域として必要とされるメモリ容量を削減できる。

次に、本実施形態における表示コントローラの詳細なハードウェア構成例について説明する。

図７に、本実施形態における表示コントローラの詳細なハードウェア構成例のブロック図を示す。

表示コントローラ１００では、図１のメモリ２０の機能は、ビデオメモリ１１０によって実現される。また図１のフォーマット変換部３０の機能は、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０によって実現される。更に図１のカメラＩ／Ｆ回路４０の機能はカメラＩ／Ｆ回路１３０によって実現され、図１のＬＣＤＩ／Ｆ回路５０の機能はＬＣＤＩ／Ｆ回路１４０によって実現され、図１のホストＩ／Ｆ回路６０の機能はホストＩ／Ｆ回路１５０によって実現される。

また図１の制御部７０の機能は、先入れ先出し記憶回路として機能するＦＩＦＯ（First-In First-Out）１３２、カメラデータアドレス生成回路１３４、ＦＩＦＯ１４２、ＬＣＤ表示アドレス生成回路１４４、ＬＣＤ制御信号生成回路１４６、制御レジスタ１５２及びメモリアクセス調停回路１６０によって実現される。

ＦＩＦＯ１３２は、カメラＩ／Ｆ回路１３０に入力されたＹＵＶフォーマットの画像データの受信バッファとして機能し、ＦＩＦＯ１３２に取り込まれた画像データを順次メモリアクセス調停回路１６０に出力する。カメラデータアドレス生成回路１３４は、ＦＩＦＯ１３２からメモリアクセス調停回路１６０に出力される画像データをビデオメモリ１１０に書き込むための書き込み要求信号WRReq、ライトアドレスを生成する。

ＦＩＦＯ１４２は、メモリアクセス調停回路１６０から出力されたＲＧＢフォーマットの画像データの送信バッファとして機能し、ＦＩＦＯ１４２に取り込まれた画像データを順次ＬＣＤＩ／Ｆ回路１４０に出力する。ＬＣＤ表示アドレス生成回路１４４は、ビデオメモリ１１０から読み出してＦＩＦＯ１４２に出力するための読み出し要求信号RDReq、リードアドレスを生成する。ＬＣＤ制御信号生成回路１４６は、ＦＩＦＯ１４２から出力される画像データと共に表示ドライバに供給される垂直同期信号、水平同期信号及びドットクロック等の表示同期信号であるＬＣＤ制御信号を生成する。

制御レジスタ１５２は、表示コントローラ１００を制御するための制御データが設定され、表示コントローラ１００の各部は、制御レジスタ１５２の制御データに基づいて制御される。

そして、メモリアクセス調停回路１６０が、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０、カメラＩ／Ｆ回路１３０、ＬＣＤＩ／Ｆ回路１４０及びホストＩ／Ｆ回路１５０のビデオメモリ１１０へのアクセスを調停する。メモリアクセス調停回路１６０は、複数の書き込み要求信号WRReq及び複数の読み出し要求信号RDReqを調停し、調停の結果アクセスが許可された回路に対して、要求信号に対応するアクノリッジ信号ACKでそのアクセスの終了を通知する。

図８に、図７のＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０の構成例のブロック図を示す。

ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０は、ＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２、ＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４、フォーマット変換制御部１２６を含む。ＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２は、ビデオメモリ１１０からのリードデータ（ＲＤデータ）であるＹＵＶフォーマットの画像データをＲＧＢフォーマットの画像データに変換する。ＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４は、ビデオメモリ１１０からのリードデータ（ＲＤデータ）であるＲＧＢフォーマットの画像データをＹＵＶフォーマットの画像データに変換する。

フォーマット変換制御部１２６は、ＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２及びＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４の制御を行う。より具体的には、フォーマット変換制御部１２６は、ＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２及びＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４のいずれかを動作させ、ライトデータ（ＷＲデータ）としてビデオメモリ１１０に出力する。

ＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２は、一旦ＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換してからＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換し、その後他のＲＧＢフォーマットの画像データに変換する。そのためＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２は、ＹＵＶ4:4:4変換部１２２−Ａ、ＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂ、ＲＧＢ変換部１２２−Ｃを含む。ＹＵＶ4:4:4変換部１２２−Ａは、ＹＵＶ4:4:4フォーマット、ＹＵＶ4:2:2フォーマット、ＹＵＶ4:1:1フォーマット、ＹＵＶ4:2:0フォーマットのいずれかのリードデータを、ＹＵＶ4:4:4フォーマットのいずれかのフォーマットの画像データに変換する。ＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換する場合、ＹＵＶ4:4:4フォーマットのリードデータを、そのまま出力する。以上のようなＹＵＶ4:4:4変換部１２２−Ａの構成及び動作は公知であるため、説明を省略する。

ＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂは、ＹＵＶ4:4:4変換部１２２−Ａによって変換されたＹＵＶ4:4:4フォーマットの画像データを、ＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データに変換する。

ＲＧＢ変換部１２２−Ｃは、ＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データを、ＲＧＢ3:3:2フォーマット、ＲＧＢ5:6:5フォーマット、ＲＧＢ8:8:8フォーマットのいずれかのフォーマットの画像データに変換する。ＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換する場合、入力されたＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データを、そのまま出力する。このようなＲＧＢ変換部１２２−Ｃの構成及び動作は公知であるため、説明を省略する。

ＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４は、一旦ＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換してからＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換し、その後他のＹＵＶフォーマットの画像データに変換する。そのためＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４は、ＲＧＢ8:8:8変換部１２４−Ａ、ＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部１２４−Ｂ、ＹＵＶ変換部１２４−Ｃを含む。ＲＧＢ8:8:8変換部１２４−Ａは、ＲＧＢ3:3:2フォーマット、ＲＧＢ5:6:5フォーマット、ＲＧＢ8:8:8フォーマットのいずれかのリードデータを、ＲＧＢ8:8:8フォーマットのいずれかの画像データに変換する。ＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換する場合、ＲＧＢ8:8:8フォーマットのリードデータを、そのまま出力する。このようなＲＧＢ8:8:8変換部１２４−Ａの構成及び動作は公知であるため、説明を省略する。

ＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部１２４−Ｂは、ＲＧＢ8:8:8変換部１２４−Ａによって変換されたＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データを、ＹＵＶ4:4:4フォーマットの画像データに変換する。

ＹＵＶ変換部１２４−Ｃは、ＹＵＶ4:4:4フォーマットの画像データを、ＹＵＶ4:4:4フォーマット、ＹＵＶ4:2:2フォーマット、ＹＵＶ4:1:1フォーマット、ＹＵＶ4:2:0フォーマットのいずれかのフォーマットの画像データに変換する。ＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換する場合、入力されたＹＵＶ4:4:4フォーマットの画像データを、そのまま出力する。このようなＹＵＶ変換部１２４−Ｃの構成及び動作は公知であるため、説明を省略する。

図９に、図８のＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換回路１２０の動作例を示すタイミング図を示す。

図９では、リードデータとしてビデオメモリ１１０からＲＧＢフォーマットの画像データ（ＲＧＢデータ）を読み出してＹＵＶフォーマットの画像データ（ＹＵＶデータ）に変換後、ライトデータとして該画像データを出力する場合の動作タイミングの一例を示している。この場合、図８のフォーマット変換制御部１２６が、メモリアクセス調停回路１６０を介してビデオメモリ１１０に出力する読み出し要求信号RDReq、リードアドレス、書き込み要求信号WRReq、ライトアドレスを生成する。フォーマット変換制御部１２６は、制御レジスタ１５２に設定されたリード開始アドレスを基準にリードアドレスを更新しながら、読み出し要求信号RDReqと共に該リードアドレスを出力する。そして、この読み出し要求によって開始されたアクセスの終了は、アクノリッジ信号ACKにより通知される。

またフォーマット変換制御部１２６は、制御レジスタ１５２に設定されたライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、書き込み要求信号WRReqと共に該ライトアドレスを出力する。そして、この書き込み要求によって開始されたアクセスの終了は、アクノリッジ信号ACKにより通知される。

次に、図８のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂのハードウェア構成例について説明する。

ＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂは、図１０に示す変換行列式に従って変換処理を行う。変換係数を変数にすると、図１０に示す変換行列式に従った変換処理を実現するハードウェアには積和演算回路が必要となり、回路規模を増大させる。本実施形態では、変換係数を固定値とし、乗算回路をシフト加算によって実現することで、回路規模の削減を図る。

図１１に、図８のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂのハードウェア構成例のブロック図を示す。

図１１では、図１０に示す変換係数が、Ｅ_ＲＹ＝１．０００、Ｅ_ＲＵ＝０．０００、Ｅ_ＲＶ＝１．４０２、Ｅ_ＧＹ＝１．０００、Ｅ_ＧＵ＝−０．３４４、Ｅ_ＧＶ＝−０．７１４、Ｅ_ＢＹ＝１．０００、Ｅ_ＢＵ＝１．７７２、Ｅ_ＢＶ＝０．０００である場合のハードウェア構成例を示す。この場合、輝度成分Ｙの係数がすべて１であるため、乗算回路を不要にできる。また係数Ｅ_ＲＵ、Ｅ_ＢＶが０であるため、乗算回路を不要にできる。更に係数Ｅ_ＧＵ、Ｅ_ＧＶは負の値であるため、２の補数回路を設けている。

セレクタＳＥＬ１は、輝度成分Ｙ又はラッチＬＡＴ１の出力のいずれかを選択出力する。ＬＡＴ１は、加算器ＡＤＤの出力をラッチする。

セレクタＳＥＬ２は、Ｅ_ＧＵ×Ｕ、Ｅ_ＢＵ×Ｕ、Ｅ_ＲＶ×Ｖ、Ｅ_ＧＶ×Ｖのいずれかを選択出力する。Ｅ_ＧＵ×Ｕの値は、乗算器ＭＵＬ１及び２の補数回路ＣＰ１によって求められる。Ｅ_ＢＵ×Ｕの値は、乗算器ＭＵＬ２によって求められる。Ｅ_ＲＶ×Ｖの値は、乗算器ＭＵＬ３によって求められる。Ｅ_ＧＶ×Ｖの値は、乗算器ＭＵＬ４及び２の補数回路ＣＰ２によって求められる。

加算器ＡＤＤは、セレクタＳＥＬ１、ＳＥＬ２の各出力を加算する。加算器ＡＤＤの出力は、ラッチＬＡＴ１、ＬＡＴＲ、ＬＡＴＧに保持される。ラッチＬＡＴＲの出力が、ＲＧＢフォーマットの画像データのうちＲ成分のデータとなる。ラッチＬＡＴＧの出力が、ＲＧＢフォーマットの画像データのうちＧ成分のデータとなる。

このようなＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂの各部は、フォーマット変換制御部１２６からの制御信号により制御される。

なお乗算器ＭＵＬ１〜ＭＵＬ４は、シフト加算回路で実現される。

図１２に、シフト加算回路の動作説明図を示す。

ここでは、乗算器ＭＵＬ３のシフト加算動作例を示す。図１１に示すように、乗算器ＭＵＬ３は、色差成分Ｖと係数Ｅ_ＲＶ（＝１．４０２）の積を求める。

係数Ｅ_ＲＶの値１．４０２は、次のように近似できる。

１．４０２＝１＋１／４＋１／８＋１／６４＋１／１２８
ここで、１／４は色差成分Ｖの左２ビットシフト動作、１／８は色差成分Ｖの左３ビットシフト動作、１／６４は色差成分Ｖの左６ビットシフト動作、１／１２８は色差成分Ｖの左７ビットシフト動作によって得られる。

従って、８ビットの色差成分Ｖの各ビットをＶ７、Ｖ６、Ｖ５、・・・、Ｖ０とすると、図１２に示すようになる。従って、色差成分Ｖと、該色差成分Ｖの各シフト動作結果と加算することで、Ｖ×１．４０２の結果を求めることができる。

図１３に、図１１のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂの動作例のタイミング図を示す。

時刻ｔ１において、セレクタＳＥＬ１は輝度成分Ｙを選択し、セレクタＳＥＬ２はＥ_ＲＶ×Ｖを選択する。従って、加算器ＡＤＤはＹ＋Ｅ_ＲＶ×Ｖを出力し、時刻ｔ２において、この値がラッチＬＡＴＲに取り込まれ、Ｒ成分のデータとして保持される。

続いて時刻ｔ３において、セレクタＳＥＬ２はその出力をＥ_ＧＵ×Ｕに切り替え、加算器ＡＤＤはＹ＋Ｅ_ＧＵ×Ｕを出力し、時刻ｔ４において、この値がラッチＬＡＴ１に取り込まれる。そして時刻ｔ５において、セレクタＳＥＬ１はその出力をラッチＬＡＴ１の出力に切り替え、セレクタＳＥＬ２はその出力をＥ_ＧＶ×Ｖに切り替える。従って、加算器ＡＤＤはＹ＋Ｅ_ＧＵ×Ｕ＋Ｅ_ＧＶ×Ｖを出力し、時刻ｔ６において、この値がラッチＬＡＴＧに取り込まれ、Ｇ成分のデータとして保持される。

更に時刻ｔ７において、セレクタＳＥＬ１はその出力を輝度成分Ｙに切り替え、セレクタＳＥＬ２はその出力をＥ_ＢＵ×Ｕに切り替える。加算器ＡＤＤはＹ＋Ｅ_ＢＵ×Ｕを出力し、時刻ｔ８において、この値がラッチＬＡＴ１に取り込まれる。そして時刻ｔ９において、セレクタＳＥＬ１はその出力をラッチＬＡＴ１の出力に切り替え、セレクタＳＥＬ２はその出力をＥ_ＢＶ×Ｖに切り替える。従って、加算器ＡＤＤはＹ＋Ｅ_ＢＵ×Ｕ＋Ｅ_ＢＶ×Ｖを出力し、この値がＢ成分のデータとして出力される。

なお、ＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部１２４−Ｂも、図１４に示す変換行列式に従って変換処理を行う。この場合、ＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部１２４−Ｂは、上記のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂと同様に、変換係数を固定値とし、乗算回路をシフト加算によって実現できる。ＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部１２４−Ｂも、ＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部１２２−Ｂと同様にして構成できるため、ＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部１２４−Ｂの構成例についての説明を省略する。

図１５に、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０の処理例のフロー図を示す。

例えばフォーマット変換制御部１２６が、以下の処理を実現する制御を行う。

まず、ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットへの変換処理の場合（ステップＳ１０：Ｙ）、ビデオメモリ１１０に格納された変換前の画像データのリード開始アドレスと、ビデオメモリ１１０に格納する変換後の画像データのライト開始アドレスとを図示しないテンポラリレジスタ等に設定する（ステップＳ１１）。

続いて、リード開始アドレスを基準としたリードアドレスを用いてビデオメモリ１１０から変換前のＹＵＶフォーマットの画像データを所定バイト数分だけ読み出す（ステップＳ１２）。

そして該画像データを、ＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換する（ステップＳ１３）。更にＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換された画像データを、図１１に示すようにＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換する（ステップＳ１４）。

次に、変換後のＲＧＢ8:8:8フォーマットの画像データを、ＲＧＢ3:3:2フォーマット、ＲＧＢ5:6:6フォーマット、ＲＧＢ8:8:8フォーマットのいずれかのフォーマットに変換し（ステップＳ１５）、ライト開始アドレスを基準としたライトアドレスを用いて、変換後の画像データをビデオメモリ１１０に書き込む（ステップＳ１６）。

その後、上記のテンポラリレジスタ等に設定されたリードアドレス及びライトアドレスを更新し（ステップＳ１７）、終了ではないとき（ステップＳ１８：Ｎ）、ステップＳ１２に戻る。またステップＳ１８において、終了のとき（ステップＳ１８：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。

ステップＳ１０において、ＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットへの変換処理の場合（ステップＳ１０：Ｎ）、ビデオメモリ１１０に格納された変換前の画像データのリード開始アドレスと、ビデオメモリ１１０に格納する変換後の画像データのライト開始アドレスとを図示しないテンポラリレジスタ等に設定する（ステップＳ１９）。

続いて、リード開始アドレスを基準としたリードアドレスを用いてビデオメモリ１１０から変換前のＲＧＢフォーマットの画像データを所定バイト数分だけ読み出す（ステップＳ２０）。

そして該画像データを、ＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換する（ステップＳ２１）。更にＲＧＢ8:8:8フォーマットに変換された画像データを、ＹＵＶ4:4:4フォーマットに変換する（ステップＳ２２）。

次に、変換後のＹＵＶ4:4:4フォーマットの画像データを、ＹＵＶ4:4:4フォーマット、ＹＵＶ4:2:2フォーマット、ＹＵＶ4:1:1フォーマット、ＹＵＶ4:2:0フォーマットのいずれかのフォーマットに変換し（ステップＳ２３）、ライト開始アドレスを基準としたライトアドレスを用いて、変換後の画像データをビデオメモリ１１０に書き込む（ステップＳ２４）。

その後、上記のテンポラリレジスタ等に設定されたリードアドレス及びライトアドレスを更新し（ステップＳ２５）、終了ではないとき（ステップＳ２６：Ｎ）、ステップＳ２０に戻る。またステップＳ２６において、終了のとき（ステップＳ２６：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。

以上のような構成を有する表示コントローラ１００は、図示しないホストによってフォーマット変換が開始される。このホストは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを有し、以下に示すフローを実現するプログラムが該メモリに記憶される。そしてＣＰＵが、該メモリからプログラムを読み出して、以下の示す処理を実現するようになっている。

図１６に、ホストの処理例のフロー図を示す。

まずホストは、表示コントローラ１００に対し、変換前の画像データのリード開始アドレスを設定する（ステップＳ３０）。ホストは、表示コントローラ１００のホストＩ／Ｆ回路１５０を介して制御レジスタ１５２に、該リード開始アドレスを設定する。設定されたリード開始アドレスは、上述のようにＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０で用いられる。

次にホストは、表示コントローラ１００に対し、変換後の画像データのライト開始アドレスを設定する（ステップＳ３１）。ホストは、表示コントローラ１００のホストＩ／Ｆ回路１５０を介して制御レジスタ１５２に、該ライト開始アドレスを設定する。設定されたライト開始アドレスは、上述のようにＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０で用いられる。

ここでホストは、このライト開始アドレスを図５又は図６で説明したように、フォーマット変換処理の種類に応じたアドレスを生成する。なお、表示コントローラ１００が、設定されたリード開始アドレスに基づいて、図５又は図６で説明したようにライト開始アドレスを生成する構成を有している場合、ステップＳ３１を省略、又はステップＳ３１において変換後のＲＧＢフォーマットのデータサイズを設定するようにしてもよい。

ステップＳ３１に続いて、ホストは、フォーマット変換設定を行う（ステップＳ３２）。この設定は、ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットへの変換処理か、ＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットへの変換処理かを指定するもので、ホストは、表示コントローラ１００のホストＩ／Ｆ回路１５０を介して制御レジスタ１５２に設定する。

その後、ホストは、表示コントローラ１００に対して変換処理開始設定を行う（ステップＳ３３）。例えばホストが制御レジスタ１５２に設定することをトリガとして、表示コントローラ１００がステップＳ１０〜Ｓ１２の設定内容に対応したフォーマット変換処理を開始する。この場合、フォーマット変換制御部１２６が、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路１２０を制御する。

そしてホストは、表示コントローラ１００からの変換処理終了通知を監視し（ステップＳ３４：Ｎ）、該通知を受け取ると（ステップＳ３４：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。表示コントローラ１００ではステップＳ３３でフォーマット変換処理が開始されると、フォーマット変換処理の終了をホストに対する割り込みで変換処理終了通知を行うことができるようになっている。

なお本発明は、上述の実施形態における構成に限定されるものではない。

図１７に、本実施形態の第１の変形例における表示コントローラの構成の概要のブロック図を示す。但し、図１に示す表示コントローラ１０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の変形例では、フォーマット変換部２１０が、それぞれフォーマットの変換処理及び変換後の画像データのメモリ２０への書き込み処理をそれぞれ独立して行う第１及び第２のフォーマット変換部を含む。第１のフォーマット変換部が、メモリ２０からＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データをメモリ２０に書き込む。また第２のフォーマット変換部が、メモリ２０からＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データをメモリ２０に書き込む。

このような第１のフォーマット変換部は、図８に示すＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換部１２２によって実現される。また第２のフォーマット変換部は、図８に示すＲＧＢ−ＹＵＶフォーマット変換部１２４によって実現される。制御部２２０は、このような第１及び第２のフォーマット変換部の動作（フォーマット変換処理、メモリ２０へのアクセス）を独立に制御する。

この場合、第１のフォーマット変換部がＹＵＶフォーマットの画像データからＲＧＢフォーマットの画像データに変換している場合に、第２のフォーマット変換部がＲＧＢフォーマットの別の画像データをＹＵＶフォーマットの画像データに変換でき、複数のフォーマット変換処理を同時に実行できる。

図１８に、本実施形態の第２の変形例における表示コントローラの構成の概要のブロック図を示す。但し、図１に示す表示コントローラ１０と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第２の変形例では、フォーマット変換部２６０が、カメラＩ／Ｆ回路４０、ＬＣＤＩ／Ｆ回路５０及びホストＩ／Ｆ回路６０とメモリ２０との間に設けられる。このフォーマット変換部２６０の動作は、フォーマット変換部３０と同様であり、フォーマット変換部２６０がメモリ２０にアクセスしてフォーマット変換を行って該メモリ２０に変換後の画像データを書き戻す。

この場合、Ｉ／Ｆ回路を介して入出力される画像データのフォーマットと、メモリ２０に格納される画像データのフォーマットが異なった場合であっても、フォーマット変換処理後のデータをメモリ２０に書き戻しながら、該データをＩ／Ｆ回路との間で送受信できるため、処理時間を短縮できる場合がある。

図１９に、本実施形態又はその変形例における表示コントローラが適用される電子機器の構成例のブロック図を示す。ここでは、電子機器として、携帯電話機の構成例のブロック図を示す。

携帯電話機４００は、カメラモジュール４１０を含む。カメラモジュール４１０は、ＣＣＤカメラを含み、ＣＣＤカメラで撮像した画像のデータを、ＹＵＶフォーマットで表示コントローラ３００に供給する。

携帯電話機４００は、表示パネル４２０を含む。表示パネル４２０として、液晶表示パネルを採用できる。この場合、表示パネル４２０は、表示ドライバ４３０によって駆動される。表示パネル４２０は、複数の走査線、複数のデータ線、複数の画素を含む。表示ドライバ４３０は、複数の走査線の１又は複数本単位で走査線を選択する走査ドライバの機能を有すると共に、画像データに対応した電圧を複数のデータ線に供給するデータドライバの機能を有する。

表示コントローラ３００は、表示ドライバ４３０に接続され、表示ドライバ４３０に対してＲＧＢフォーマットの画像データを供給する。

ホスト４４０は、表示コントローラ３００に接続される。ホスト４４０は、表示コントローラ３００を制御する。またホスト４４０は、アンテナ４６０を介して受信された画像データを、変復調部４５０で復調した後、表示コントローラ３００に対して供給できる。表示コントローラ３００は、この画像データに基づき、表示ドライバ４３０により表示パネル４２０に表示させる。

ホスト４４０は、カメラモジュール４１０で生成された画像データを変復調部４５０で変調した後、アンテナ４６０を介して他の通信装置への送信を指示できる。

ホスト４４０は、操作入力部４７０からの操作情報に基づいて画像データの送受信処理、フォーマット変換処理、カメラモジュール４１０の撮像、表示パネルの表示処理を行う。

なお、図１９では、表示パネル４２０として液晶表示パネルを例に説明したが、これに限定されるものではない。表示パネル４２０は、エレクトロクミネッセンス、プラズマディスプレイ装置であってもよく、これらを駆動する表示ドライバに画像データを供給する表示コントローラに適用できる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。

本実施形態における表示コントローラの構成の概要を示すブロック図。 本実施形態の第１の比較例における表示コントローラの構成の概要を示すブロック図。 本実施形態の第２の比較例における表示コントローラの構成の概要を示すブロック図。 ＲＧＢフォーマットとＹＵＶフォーマットの説明図。 ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットに変換する場合のライト開始アドレスの設定手法に関する説明図。 ＲＧＢフォーマットからＹＵＶフォーマットに変換する場合のライト開始アドレスの設定手法に関する説明図。 本実施形態における表示コントローラの詳細な構成例のブロック図。 図７のＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換回路の構成例のブロック図。 図８のＹＵＶ−ＲＧＢフォーマット変換回路の動作例を示すタイミング図。 図８のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部の変換式の説明図。 図８のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部のハードウェア構成例のブロック図。 図１１のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部におけるシフト加算動作の説明図。 図１１のＹＵＶ4:4:4−ＲＧＢ8:8:8変換部の動作例を示すタイミング図。 図８のＲＧＢ8:8:8−ＹＵＶ4:4:4変換部の変換式の説明図。 ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路の処理例のフロー図。 本実施形態におけるホストの処理例を示すフロー図。 本実施形態の第１の変形例における表示コントローラの構成の概要を示すブロック図。 本実施形態の第２の変形例における表示コントローラの構成の概要を示すブロック図。 本実施形態における電子機器の構成例のブロック図。

符号の説明

１０、１１、１２、１００、２００、２５０ 表示コントローラ、
２０、２１、２２ メモリ、 ３０、２１０、２６０ フォーマット変換部、
３１ ＹＵＶ／ＲＧＢフォーマット変換部、 ３２ ＹＵＶフォーマット変換部、
３３ ＲＧＢフォーマット変換部、 ４０、１３０ カメラＩ／Ｆ回路、
５０、１４０ ＬＣＤＩ／Ｆ回路、 ６０、１５０ ホストＩ／Ｆ回路、
７０、７１、７２、２２０、２５２ 制御部、 １２０ ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路

Claims (9)

1. 表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給するための表示コントローラであって、
   ＹＵＶフォーマットの画像データと、該ＹＵＶフォーマットのデータサイズよりも既知の倍率だけ大きいＲＧＢフォーマットの画像データとが混在して格納されるメモリと、
   ＹＵＶフォーマットの画像データとＲＧＢフォーマットの画像データとの間の変換処理を行うフォーマット変換部と、
   ＹＵＶフォーマットの画像データが入力され、該画像データを前記メモリに対して供給する画像データ入力インタフェースと、
   前記メモリから読み出されたＲＧＢフォーマットの画像データを前記表示ドライバに出力する表示ドライバインタフェースとを含み、
   変換前のＹＵＶフォーマットの画像データの第１の記憶領域が、前記メモリのメモリ空間内の第１の開始アドレス及び第１の終了アドレスを有し、前記第１の終了アドレスから変換後のＲＧＢフォーマットのデータサイズ分のアドレスを差し引いたアドレスよりも小さいアドレスであって、かつ、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データの先頭アドレスとなる第１のライト開始アドレスが、前記メモリ空間に存在するように、変換前のＹＵＶフォーマットの画像データが前記メモリの前記第１の記憶領域に記憶され、
   前記フォーマット変換部が、
   前記メモリからＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データが前記メモリに書き込まれる第２の記憶領域が、変換前のＹＵＶフォーマットの画像データの前記第１の記憶領域と重なるように、該ＲＧＢフォーマットの画像データの前記第１のライト開始アドレスを前記メモリのメモリ空間内に設定し、該第１のライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定される前記第２の記憶領域に、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを書き込み、
   前記フォーマット変換部によって前記メモリに書き込まれたＲＧＢフォーマットの画像データを、前記表示ドライバに供給することを特徴とする表示コントローラ。
2. 請求項１において、
   ホストからのＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データが入力され該画像データを前記メモリに対して供給すると共に、前記メモリから読み出されたＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データを前記ホストに対して出力するためのホストインタフェースを含み、
   前記フォーマット変換部が、
   前記メモリからＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、
   前記フォーマット変換部によって前記メモリに書き込まれたＹＵＶフォーマットの画像データを前記ホストに対して出力することを特徴とする表示コントローラ。
3. 請求項２において、
   変換前のＲＧＢフォーマットの画像データが、前記メモリのメモリ空間内に第２の開始アドレス及び第２の終了アドレスを有する第３の記憶領域に記憶され、
   前記フォーマット変換部が、
   変換後の前記ＹＵＶフォーマットの画像データが前記メモリに書き込まれる第４の記憶領域が、変換前の前記ＲＧＢフォーマットの画像データの前記第３の記憶領域と重なるように、該ＹＵＶフォーマットの画像データの前記メモリへの第２のライト開始アドレスを、前記第２の開始アドレス又は該第２の開始アドレスより小さい前記メモリ空間内のアドレスに設定し、該第２のライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定される前記第４の記憶領域に、前記ＹＵＶフォーマットの画像データを書き込むことを特徴とする表示コントローラ。
4. 請求項２または３において、
   前記フォーマット変換部が、
   フォーマットの変換処理及び変換後の画像データの前記メモリへの書き込み処理をそれぞれ独立して行う第１及び第２のフォーマット変換部を含み、
   前記第１のフォーマット変換部が、
   前記メモリからＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、
   前記第２のフォーマット変換部が、
   前記メモリからＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリに書き込むことを特徴とする表示コントローラ。
5. 表示パネルと、
   請求項１乃至４のいずれか記載の表示コントローラと、
   前記表示コントローラによって供給される画像データに基づいて前記表示パネルを駆動する表示ドライバとを含むことを特徴とする電子機器。
6. 請求項５において、
   前記表示コントローラとの間でＲＧＢフォーマット又はＹＵＶフォーマットの画像データの入出力を行うホストを含むことを特徴とする電子機器。
7. ＹＵＶフォーマットの画像データ及び該ＹＵＶフォーマットのデータサイズよりも既知の倍率だけ大きいＲＧＢフォーマットの画像データを混在させて格納するメモリと、ＹＵＶフォーマットの画像データとＲＧＢフォーマットの画像データとの間の変換処理を行うフォーマット変換部とを含む表示コントローラより、表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給するための画像データ供給方法であって、
   変換前のＹＵＶフォーマットの画像データの第１の記憶領域が、前記メモリのメモリ空間内の第１の開始アドレス及び第１の終了アドレスを有し、前記第１の終了アドレスから変換後のＲＧＢフォーマットのデータサイズ分のアドレスを差し引いたアドレスよりも小さいアドレスであって、かつ、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データの先頭アドレスとなる第１のライト開始アドレスが、前記メモリ空間に存在するように、変換前のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリの前記第１の記憶領域に記憶し、
   前記メモリからＹＵＶフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＲＧＢフォーマットに変換し、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データが書き込まれる前記メモリの第２の記憶領域が変換前のＹＵＶフォーマットの画像データの前記メモリの前記第１の記憶領域と重なるように、該ＲＧＢフォーマットの画像データの前記第１のライト開始アドレスを前記メモリのメモリ空間内に設定し、該第１のライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定される前記メモリの前記第２の記憶領域に、変換後のＲＧＢフォーマットの画像データを書き込み、
   前記メモリに書き込まれたＲＧＢフォーマットの画像データを前記表示ドライバに供給することを特徴とする画像データ供給方法。
8. 請求項７において、
   前記表示コントローラが、ホストからのＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データが入力され該画像データを前記メモリに対して供給すると共に、前記メモリから読み出されたＹＵＶフォーマット又はＲＧＢフォーマットの画像データを前記ホストに対して出力するためのホストインタフェースを含み、
   前記メモリからＲＧＢフォーマットの画像データを読み出して該画像データをＹＵＶフォーマットに変換し、変換後のＹＵＶフォーマットの画像データを前記メモリに書き込み、
   前記メモリに書き込まれたＹＵＶフォーマットの画像データをホストに供給することを特徴とする画像データ供給方法。
9. 請求項８において、
   変換前のＲＧＢフォーマットの画像データが、前記メモリのメモリ空間内に第２の開始アドレス及び第２の終了アドレスを有する第３の記憶領域に記憶され、
   前記フォーマット変換部が、
   変換後の前記ＹＵＶフォーマットの画像データが前記メモリに書き込まれる第４の記憶領域が、変換前の前記ＲＧＢフォーマットの画像データの前記第３の記憶領域と重なるようにして、該ＹＵＶフォーマットの画像データの前記メモリへの第２のライト開始アドレスを、前記第２の開始アドレス又は該第２の開始アドレスより小さい前記メモリ空間内のアドレスに設定し、該第２のライト開始アドレスを基準にライトアドレスを更新しながら、該ライトアドレスにより特定される前記第４の記憶領域に、前記ＹＵＶフォーマットの画像データを書き込むことを特徴とする画像データ供給方法。

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