TWI236297B - Video processor with a gamma correction memory of reduced size - Google Patents

Description

1236297 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 =發明一般而言係有關於視訊處理器，更具體來說是 1 ；=&拽0種用於灰階分佈於一非線性曲線之顯示裝置的視 =處理裔。本發明在像是行動終端等小螢幕應用上特別有 用 〇 【先前技術】 日本專利公開號1 9 97 —5 〇 2 62揭露一種使用抖動技術 3 teChniqUe)的視訊處理器。根據先前技術的 /处ί為，輸入視訊的灰階是藉由根據視訊顯示器之伽 灰Ρ山寺徵的伽馬校正記憶體（所知為—查表）來做伽馬 二正=伽馬杈正後的視訊輸入一抖動（dithering)電 八中此抖動（dl therinS)電路壓縮表示視訊的位元數 ^配合使用於視訊顯示器的位元數目。如果輸入視訊由 固位兀所表不，伽馬校正表必須實現為丨〇24個位址區域 ^己It體細胞’每個儲存一個j 〇位元的輸入灰階碼以及一 】2應的1 0位兀的輸出灰階碼。如果需要產生顏色，就需 西t ί 一個彩色成份視訊子處理器了。因此，伽馬校正需 要非吊多的記憶體細胞以及功率消耗。 【發明内容】 因此，本發明的一個目的是提供一種視訊處理器用來 馬技正，在此夠保留輪入視訊灰階的同時，又能夠只 需要較少記憶體與較少功率消耗。

1236297 五、發明說明（2) 根據本發明，提供τ —舌 包括：-位元率轉換器二處理器，其中該處理器 位元的輸出視訊，這是养留兀的輸入視訊轉換成Ν 而來(其中㈣广：：由：匕元輸入視訊的灰階 Ν位元輸入灰階對庫到= 一:上权/記憶體，#中複數個 佈於一非線性曲線，、亥非綠扯曲始^ 3專輸出灰階分 八徭之非飨料曲綠忒非線14曲線與顯示器裝置之灰階所 if，is Ϊ互補。該記憶體傳遞該等輪出灰階其中 元輸入灰階其中ί-時 輸出視訊對應到該等N位 更好地，該位元率轉換器截去該Μ位元視訊之較低有 效位元，將該等較低右埒办；主_ 1 抓TL <罕又低有 i，並根據該等被截去之ΛΛ 同數目的二進位 〇 m舌之較低有效位元分配該等二進位]於 可變數目的後續訊框當中。 兮办-玄 去該Μ位元視訊之較低有效地，該位几率轉換器截 Ν個位元根據該等被截去之r :召下Ν個位凡，使得該等 寸饭戳去之較低有效位元抖動（dither)。 【實施方式】 f在 > 考第1圖’有一個根據本發明一實施 視訊處㈣。該彩色視訊處理器包括一紅色成份子處理色哭 1R、-綠色成份子處理器1G、以及一藍色成份子處理器 的組合。目為所有該等子處理器都具有相同的結構，口洽 出：色成份子處理器的細節。在此實施例巾，該輪入;見； 所表示的位元數目比表示彩色液晶顯示器2之視訊輪入的 位元數目大。

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五、發明說明（3) 位元= = = 轉換， 元率轉換器的一種實施例是藉由使用出子像素賢料。該位 則所實現的。如之後將更詳細描述的：的基本原 輸入資料截去較低的兩個位元所達：：猎由從10位元 的較低的兩個位元「；[ JJ 〇」、「⑴立兀輸入資料 表示成三個二進位：1、兩個二進位J、一」一、「00」分別 一個二進位0，並於四個後續訊框中展古進位1三以及 開的二進位的值與目標訊框被截後的8: J :的，個展 效位元加總。該8位元視訊輸出訊號實質地保=1低有 位元輸入視訊訊號原始的灰階相同的灰階。’、了”該10 該位元率轉換器11的輸出提供給作 正的伽馬校正表〗2。在該伽馬校正表中，ς p ”、、 r )杈 入碼對應到複數個相對應的8位元輸出碼數^個8位π輪 -液晶顯示器上的灰階分佈於一非線性 二而言，在 轉換表1 2中，線性輸入碼被轉換為表示鱼^曰-火階 之非線性曲線互補之分佈的輸出石馬。所器2 伽馬校正表1 2的非線性曲線補償之後，8 处理态在經過 色色、與藍色成份視訊輸出訊號被組合凡在^象色素^曰顯 不裔2中以形成8位元彩色像素資料並顯示出 /色液曰曰顯 因為杈正表1 2的輸入是δ個位元，伽馬校正 現為256個位址區域（記憶體細胞），而 表12可貫 域，然而如果校正表12的輸入約。個位以4個位址， 彩色成份子處理器t’記憶體大小縮減為先=二母個

1236297 五、發明說明（4) 1 /4。當以彩色視訊處理器來看，這顯示了很顯著的縮 減。 如第2圖所示，每個彩色成份子處理器的位元率轉換 為11包括一個1 〇位元輸入暫存器2 〇用來平行接收彩色成份 視訊之每個子像素資料的1 〇個位元。輸入子像素資料的八 ，位元於一8位元加法器28中與「〇〇〇〇〇〇〇〗」相加。加法 裔2 8的8位元輸出提供給多工器2 1而輸入暫存器2 〇的1 〇位 元輸入資料也提供給多工器21。多工器21選擇加法器28的 8位元和與來自暫存器2 〇的原始較低兩位元以回應來自控 希J w 3 1的第一控制訊號。在缺乏第一控制訊號之下，多工 斋21選擇來自暫存器2〇的原始1〇位元資料。被多工器以選 =的1 0位元資料被儲存於訊框記憶體22中。在一訊框週期 結束點上，訊框記憶體22產生一個丨〇位元的資料。 同樣地，訊框記憶體22之1 〇位元資料的八個位元於一 ^位元加法器29中與「0 0 0 0 0 0 0 1」相加，其中，加法器“ 提供其輸出給多工器23而訊框記憶體22的1〇位元資料也提 供給多工器23。多工器23選擇加法器29的8位元和與來自 汛框。己憶體2 2的原始較低兩位元以回應來自控制哭3 1的第 =控制訊號。在缺乏第二控制訊號之下，多工器^選擇來 體22的1〇位元資料。被多工器23選擇的10位元 貝枓被儲存於訊框記憶體24中。 一最後，訊框記憶體24之1〇位元資料的八個位元於一8一 位兀加法器30中與「00 0 0 0 0 0 1」相加；其中，加法器30提 供其輸出給多工器25而訊框記憶體24的10位元資料也提供 第10頁 2161-6235-PF(N2);Ahddub.ptd 1236297 五、發明說明（5) :多，器25。多工器25選擇加法器3〇的8 純低兩位元以回應來自控細的第三 控制讯唬。在缺乏第三控制訊號之下，多工器2 的10Γ元資料。被多工器25選擇的1◦位元資 枓被儲存於訊框記憶體2 6中。 貝 子像ΐϊ出暫存器27自訊框記憶體26載入10位元 =素二料並傳遞其較高8個位元給伽馬校正表12 m個位元給控制器31。控制器31同時產生第一、 di控制訊號’當暫存器27的較低兩個位元是 11 = “交低兩個位元是「10」·，控制器31同時產 制二三控制訊號。當較低兩個位元是「〇1」時，控 制為3 1只產生第三控制訊號。 因此，當第一訊框的1 〇位元子傻夸杳 記憶體26中，第二盘第1框二枓被儲存在訊框 r24M?9 φ ；； f —忙將刀別循序地被儲存在訊框 ^體24與22中’且第四訊框的1()位元 存在輸入暫存器20中。 象素貝枓將破儲 假定第一訊框被儲存在訊框記憶體26 暫存器27中10位元資料的較低兩個位元是「〇1如果亡：出 進位1只與一個後續的訊框（ 」 個一 出暫存器的較低兩個位元是「!。第：”:。如果輸 的訊框(即，第二與第三訊框)相°:。：=1出與二 :兩Ξ位元I?1」，二進位1與三個後續的訊二ί :元：，〇〇 框)玄相加。如果第—訊框的較低兩個 几疋〇〇」，在位凡率轉換器中無須提供加法運算。

2161-6235-PF(N2);Ahddub.ptd 第11頁 五、發明說明（6) 因此’原始】〇位元资 目的二進位1且每個表示、/、、_ 〇較低兩個位元表示為對應數 /、、_進位〗分配到後續訊框中之 藉由將表示較低兩個 、， 式分配到四個連續訊框 、一進位1以之珂描述的方 「〇!」、「1〇」：盘;^期：1較低位元是「⑽」、 75被分別產生出來Γ觀看1階0·〇、〇.25、〇.5與〇. ^ ^ ^ ^ # # ^ ^ ^ ^ ^ ( 沒有縮減灰階的位元率轉換器也可由抖動 實現。如第3圖所示，抖動（_ering)形 i子像Hr，包括一個輸入暫存器4°用來接收1〇位 古貝〆 個8位兀加法器4 1為暫存器4 0的較高八 :有J :〇__」」提供加法並將和提供給多工器 用。^入暫/ ^ 4〇的較南八個有效位元也被多工器42所採 。别暫存窃的較低兩個位元被比較器44所採用，用來 動ii(dithei" maSl°臨界相比較。比較器44的輸 出被夕工益虽做為一控制訊號用來選擇其輪入資料。如果 較低兩個位元比此臨界大’多工器42選擇加法器41的輸 出。否則，多工器選擇暫存器4〇的8位元輸出。被多工哭 42所選擇的8位元子像素資料轉移到一輪出暫存器43為:： 馬校正表1 2所採用。 加法器41做的二進位丨加法產生一大體上為隨機出現 的點形式來回應10位元視訊輸入訊號的較低的兩個位元。 灰階效果接著能被觀看者的眼睛所偵測到。

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1236297 圖式簡單說明 第1圖為根據本發明之一彩色視訊處理器的方塊圖； 第2圖為第1圖之位元率轉換器的一個實施例的方塊 圖， 第3圖為另一個位元率轉換器實施例的方塊圖；以及 第4圖為本發明彩色視訊處理器的一個改良形式的方 塊圖。 【符號說明】 1R〜紅色成份子處理器； 1G〜綠色成份子處理器； 1 B〜藍色成份子處理器； 11、11 A〜位元率轉換器； 12、12A〜伽馬校正表； 2〜彩色液晶顯示器； 20、40〜輸入暫存器； 21、23、25、42〜多工器； 22、24、26〜訊框記憶體；27、43〜輸出暫存器； 2 8、2 9、3 0、41〜加法器；3 1〜控制器； 4 4〜比較器。

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Claims (1)

1236297 六、申請專利範圍 1 · 一種視訊處理器，包括： 一位元率轉換器，用來將Μ位元的輸入視訊轉換成N位 元的輸出視訊，這是藉由保留該Μ位元輸入視訊的灰階而 來，其中Ν小於Μ ;以及 一伽馬校正記憶體，其中複數個Ν位元輸入灰階對應 到複數個輸出灰階，其中該等輸出灰階分佈於一非線性曲 線，該非線性曲線與顯示器裝置灰階分佈之非線性曲線互 補， 該記憶體傳遞該等輸出灰階其中之一，當該位元率轉 換器的Ν位元輸出視訊對應到該等Ν位元輸入灰階其中之一 時。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之視訊處理器，其中該 等輸出灰階以Ν個位元來表示。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之視訊處理器，其中該 等輸出灰階值是該等輸入灰階的内插灰階。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之視訊處理器，其中該 等輪出灰階值以Μ個位元來表示。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之視訊處理器，其中該 位元率轉換器包括裝置，用來截去該Μ位元視訊之較低有 效位70 ’將該等被截去之較低有效位元表示成不同數目的 一進位1 ’並根據该等被截去之較低有效位元分配該等二 進位1於可變數目的後續訊框中。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之視訊處理器，其中該 位元率轉換器包括：

第15頁 1236297 六、申請專利範圍 元的f f 一加法器，用來將該M位元輪入視訊之較* Μ 兀的：低有效位元位置加上_個二進㈣視。個位 高N個位^元夕工的用來遥擇該第一加法器的輸出咬，’ _位兀，以回應第一控制訊號； 印或該較 = =憶體，用來儲存該第一多工器 · -個二進:丨V為’用來將該第-訊框記憶體的輪：加上 -訊框記情二的二出：5 3擇該第二加法器的輸出或該第 “體的輸出以回應_第二控制訊號； 弟 ，用來儲存該第二多工器的輪出； 一個二進:i V為’用來將該第二訊框記憶體的輪出加上 二訊框出：擇；第輸出或該第 一哲一 應弟二控制訊號； 以及 c °己L體’用來儲存該第三多工器的輪出； 第一：：ί置用來產生只有該第-控制訊號、同時有， 制訊號，這是根據该等#=二有§亥苐一、弟二與第三控 7上^ ^ Γ 4被截取的較低有效位元而來。 付Λ::: 利範圍第1項所述之視訊處理器，t" 率轉ί器包括裝置，用來截去霸位元視訊之較：;亥 低=個位元留在輸入視訊中，並根據該= 車乂低$效位兀抖動（dithering)該等“固位元。 8 · 士明專利|a圍第}項所述之視訊處理器，其中該 1236297 六、申請專利範圍 位元率轉換器包括： 一加法器，用來將該Μ位元輸入視訊的較高N個位元加 上一個二進位1 ; 一多工器，用來選擇該加法器的輸出或該Μ位元輸入 視訊的該等較高Ν個位元，以回應一控制訊號；以及 一比較器，用來產生該控制訊號，這是藉由對該Μ位 元輸入視訊的較低有效位元與一臨界值做比較而來。

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