TWI542189B - 影像顯示設備，驅動影像顯示設備之方法，灰階轉換電腦程式產品，及灰階轉換設備 - Google Patents

Description

影像顯示設備，驅動影像顯示設備之方法，灰階轉換電腦程式產品，及灰階轉換設備

本發明係關於一種用於在諸如一液晶顯示面板等等之一顯示裝置上顯示一影像之影像顯示設備。又，本發明係關於一種驅動一影像顯示設備之方法、一種灰階轉換程式及一種灰階轉換設備。

例如，對於一行動電子裝置(諸如行動電話或行動資訊終端機)之一顯示裝置或一個人電腦或一電視接收器等等之一顯示裝置，使用一單色顯示器或一彩色顯示器之一液晶顯示面板、使用一無機材料或有機材料之電致發光之一電致發光顯示器面板或一電漿顯示面板等等。

在顯示裝置像素之灰階顯示能力為低之情況中，換言之，在像素之灰階數目為小之情況中，在一影像中出現輪廓線且因此使影像品質劣化。在此一情況中，應注意使用一誤差擴散方法改良影像品質。

在一誤差擴散方法中，例如，當將多值影像資料轉換為二進位影像資料時發生之誤差(即，多值影像資料與二進位影像資料之間之差)使用加權因數「擴散」至複數個相鄰像素中(參考R.W.Floyd及L.Steinberg發表在Journal of the Society for Information Display第17卷第2版第75頁至第77頁(1976年)之An adaptive algorithm for spatial grayscale)。例如，如圖4A及圖4B中圖解說明，藉由誤差擴散方法中之一典型Floyd-Steinberg方法將誤差擴散至定 位成緊接於一當前像素之後之一像素及定位於低於當前像素之一第一線中之三個像素中。藉由該誤差擴散方法，可以一平均方式最小化發生在原始多值影像與(例如)二進位半色調影像之間之誤差，且因此產生具有一極佳影像品質之一半色調影像。

一種誤差擴散方法係涉及一小的計算負載之一實踐方法。然而，例如，對於具有梯度之一影像，存在其中灰階不連續性變得明顯且顯示品質劣化之情況。

因此，可期望提供一種能夠減小灰階不連續性之影像顯示設備、一種驅動一影像顯示設備之方法、一種灰階轉換程式及一種灰階轉換設備。

根據本發明之一實施例，提供一種影像顯示設備，其包含：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料；及一顯示裝置，其經組態以根據來自該灰階轉換裝置之輸出資料進行操作且藉由配置成二維矩陣狀態之像素顯示一影像，其中該灰階轉換裝置經組態以執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)，接著執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料，執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足 1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料，且接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

根據本發明之另一實施例，提供一種驅動一影像顯示設備之方法，該影像顯示設備包含：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料；及一顯示裝置，其經組態以根據來自該灰階轉換裝置之輸出資料進行操作且藉由配置成二維矩陣狀態之像素顯示一影像，該方法引起該灰階轉換裝置執行包含以下各者之處理：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

根據本發明之另一實施例，提供一種在一灰階轉換裝置上執行之灰階轉換程式，該灰階轉換裝置經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料，該灰階轉換程式執行包含以下各者之處理：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀ 及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

根據本發明之另一實施例，提供一種灰階轉換設備，其包含：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料，該灰階轉換處理包含：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

藉由根據本發明之一影像顯示設備，結合對已經受第一誤差擴散處理之資料之第二誤差擴散處理之一結果與第三誤差擴散處理之一結果執行對輸入資料之灰階轉換處理。 換言之，在不同的條件下執行誤差擴散處理達複數次，且藉此執行灰階轉換處理。因此，當對具有平緩梯度之一影像執行處理時減小灰階不連續性。

在下文中，將參考圖式基於實施例描述本發明。本發明並不限於該等實施例，且該等實施例中之各種數值及材料係實例。在下列描述中，相同的參考字母係用於相同元件或具有相同功能之一元件，且將省略一重複描述。在此方面，將以下列順序進行描述。

1.大體上關於根據本發明之影像顯示設備、驅動影像顯示設備之方法、灰階轉換程式及灰階轉換設備之描述

2.第一實施例(其他)大體上關於根據本發明之影像顯示設備、驅動影像顯示設備之方法、灰階轉換程式及灰階轉換設備之描述

在根據本發明之一影像顯示設備、驅動一影像顯示設備之一方法、一灰階轉換程式及一灰階轉換設備中，應根據影像顯示設備之設計及規格等等適當地設定N₀至N₄灰階之值。在隨後描述中，將描述以下假定：N₀=256、N₁=10、N₂=2、N₃=3且N₄=4。然而，此等僅係實例。又，應根據影像顯示設備之設計及規格等等適當地設定一「預定灰階」值，該「預定灰階」值將係提取資料作為第二誤差擴散處理及第三誤差擴散處理之一目標之一參考。

在根據本發明之一影像顯示設備中，一影像裝置顯示一影像之一組態及一方法並無特定限制。例如，可使用諸如 一液晶顯示面板、一電致發光顯示面板、一電漿顯示面板之一廣泛宣傳的顯示裝置作為一顯示裝置。或者，可使用諸如能夠經電重寫之一電子紙之一顯示媒體作為一顯示裝置。該顯示裝置可為一單色顯示器或可為一彩色顯示器。

可組態包含於根據本發明之一影像顯示設備中之一灰階轉換裝置、本發明之一灰階轉換裝置或藉由(例如)一計算電路及一儲存裝置在其上執行根據本發明之一影像顯示程式之一灰階轉換設備(此等在下文中有時簡稱為本發明之一灰階轉換裝置)。亦可組態使用廣泛宣傳的電路元件等等之此等裝置。

灰階轉換可為自一多值影像至具有較小數目個灰階之一多值影像之轉換處理，例如，自256灰階輸入資料至4灰階輸出資料之轉換。在一些情況中，該灰階轉換可為自一多值影像至二進位影像之轉換，舉例而言，諸如自256灰階輸入資料至2灰階輸出資料之轉換。

在根據本發明之一影像顯示設備、驅動一影像顯示設備之一方法、一灰階轉換程式及一灰階轉換設備中，當一筆輸入資料對應於較低灰階資料及較高灰階資料兩者時，可選擇較高灰階資料且產生輸出資料。

在根據本發明之包含上文描述之一較佳組態之一影像顯示設備、驅動一影像顯示設備之一方法、一灰階轉換程式及一灰階轉換設備中，該灰階轉換裝置可針對與複數個原色顯示器之一對應者相關聯之複數種輸入資料之各者產生已經受灰階轉換之輸出資料。運用此組態，可在一彩色顯 示器之情況中執行較佳的灰階轉換處理。

對於像素值，除VGA(640,480)、S-VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S-XGA(1280,1024)、U-XGA(1600,1200)、HD-TV(1920,1080)、Q-XGA(2048,1536)以外，亦可例示一些影像顯示解析度，諸如(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等等。然而，本發明並不限於此等值。

在一灰階轉換裝置中執行根據本發明之一灰階轉換程式以對輸入資料執行灰階轉換處理。例如，可採用其中將灰階轉換程式儲存於一儲存構件(諸如一半導體記憶體、一磁碟、一光碟等等)中且在灰階轉換裝置中執行上述處理之一組態。

第一實施例

一第一實施例係關於一種根據本發明之影像顯示設備、一種驅動一影像顯示設備之方法、一種灰階轉換程式及一種灰階轉換設備。

圖1係根據該第一實施例之一影像顯示設備之一概念圖。

根據該第一實施例之一影像顯示設備1包含對輸入資料vD執行灰階轉換處理以輸出經灰階轉換之輸出資料VD之一灰階轉換裝置120及回應於來自該灰階轉換裝置120之輸出資料VD而操作且在配置成二維矩陣狀態之像素112上顯示一影像之一顯示裝置110。

該顯示裝置110包含一單色顯示器之一液晶顯示面板。 在該顯示裝置110之一顯示區域111中，X個像素配置在一水平方向(在下文中有時稱為一列方向)上，且Y個像素配置在一垂直方向(在下文中有時稱為一行方向)上，且因此總共X×Y個像素112配置成二維矩陣狀態。在一透射顯示面板之情況中，基於該輸出資料VD之值控制該等像素112之透光率使得自圖1中未圖解說明之一光源裝置之光透射量得以控制且藉此在該顯示裝置110上顯示一影像。在一反射顯示面板之情況中，基於該輸出資料VD之值控制該等像素112之光反射比使得外部光之反射量得以控制，且藉此在該顯示裝置110上顯示一影像。

該灰階轉換裝置120包含藉由一誤差擴散方法執行灰階轉換處理之一誤差擴散處理區段121。輸入資料vD對應於該等像素112之各者而輸入至該灰階轉換裝置120中。該誤差擴散處理區段121執行灰階轉換並輸出輸出資料VD。

該灰階轉換裝置120基於儲存於圖1中未圖解說明之儲存構件中之灰階轉換程式而操作。該灰階轉換裝置120執行用於將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)之第一誤差擴散處理。接著，該灰階轉換裝置120執行用於將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料之第二誤差擴散處理，及用於將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料之第三誤差擴散處理。接著，該灰 階轉換裝置120組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。隨後將參考圖2至圖10詳細描述操作細節。

藉由第(x,y)像素112或像素112(x,y)表示定位於第x行(注意x=1、2、...、X)及第y列(注意y=1、2、...、Y)處之像素112。分別藉由輸入資料vD(x,y)及輸出資料VD(x,y)表示對應於像素112(x,y)之輸入資料vD及輸出資料VD。

針對每一顯示圖框將輸入資料vD(1,1)至vD(X,Y)供應給該灰階轉換裝置120。該灰階轉換裝置120針對一顯示圖框將輸入資料vD(1,1)至vD(X,Y)儲存至圖1中未圖解說明之緩衝器中，接著執行灰階轉換處理並輸出輸出資料VD。在下文中，將描述灰階轉換處理。此處，將描述假定將256灰階輸入資料轉換為4灰階輸出資料之操作。

在此方面，此處，鑑於顯示裝置之一伽馬(Gamma)特性之非線性等等，將4灰階輸出資料設定為4個值(即，0、155、212、255)，但是此等值僅係實例。若顯示裝置具有一線性特性，則基本上應依規則間隔將輸出資料設定為4個值。

圖2係用於解釋灰階轉換裝置中之處理之一流程圖。

首先，將N₀(=256)灰階輸入資料vD(1,1)至vD(X,Y)儲存於圖1中未圖解說明之一第一緩衝器中(步驟[S100])。

圖3係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S100]中之輸入資料值之一表。為便於圖解，將X及Y值個別地設定為16。在此方面，圖3中圖解說明之值僅係實例。此等值相同於 隨後描述之圖5至圖10中之值。

接著，該灰階轉換裝置120執行第一誤差擴散處理以將N₀(=256)灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)(步驟[S110])。在下文中，將假定N₁=10且10個灰階資料值係0、20、60、83、123、150、168、176、202及255進行描述。在此方面，此等值僅係實例。實際上，應藉由一實驗等等選擇並設定較佳值。

此處將參考圖4A至圖4D描述第一誤差擴散處理之操作。

圖4A係用於解釋誤差擴散因數之一示意平面圖。圖4B係圖解說明在Floyd-Steinberg類型之情況中之加權因數值之一圖。圖4C係圖解說明在Sierra's Filter lite類型之情況中之加權因數值之一圖。圖4D係用於解釋誤差擴散操作之一示意平面圖。

如圖4A中圖解說明，在第一誤差擴散處理中，輸入資料vD(x,y)中之誤差原則上係擴散至對應於右側上之一像素之輸入資料vD(x+1,y)及對應於低於當前像素之一第一線中之三個像素之輸入資料vD(x-1,y+1)、vD(x,y+1)及vD(x+1,y+1)中。

例如，假定vD(x,y)=224，202vD(x,y)<255，且因此將灰階轉換之後的資料判定為202。且藉由自vD(x,y)減去灰階轉換之後的資料來計算一誤差ER。在上述實例中，誤差：ER=224-202=22。

且將誤差ER與一加權因數「d」之乘積加至對應於右側 像素112之輸入資料vD(x+1,y)。具體言之，執行敘述「vD(x+1,y)+=d．ER」之處理。在此方面，「+=」係一替換運算子，且例如，「vD+=1」意謂「vD←vD+1」。在此方面，在x=X之情況中，不存在右側像素112，且因此不執行上述處理。

以相同方式，將誤差ER與一加權因數「a」之乘積加至對應於右下方像素112之輸入資料vD(x+1,y+1)。具體言之，執行「vD(x+1,y+1)+=a．ER」之處理。在此方面，在x=X或y=Y之情況中，不存在右下側像素112，且因此不執行上述處理。

以相同方式，將誤差ER與一加權因數「b」之乘積加至對應於緊接於下方像素112(x,y+1)之輸入資料vD(x,y+1)。具體言之，執行「vD(x,y+1)+=b．ER」之處理。在此方面，在y=Y之情況中，不存在緊接於下方像素112，且因此不執行上述處理。

以相同方式，將誤差ER與一加權因數「c」之乘積加至對應於左下方像素112(x-1,y+1)之輸入資料vD(x-1,y+1)。具體言之，執行「vD(x-1,y+1)+=c．ER」之處理。在此方面，在x=1或y=Y之情況中，不存在左下方像素112，且因此不執行上述處理。

在下列描述中，假定如圖4B中圖解說明般設定加權因數「a、b、c及d」之值。

如圖4D中圖解說明，首先對對應於定位於左上端處之一像素112(1,1)之輸入資料vD(1,1)執行誤差擴散處理，且 此後依序對對應於定位於右側處之一像素112之輸入資料vD執行灰階轉換。且當完成對對應於像素112(1,X)之輸入資料vD(1,X)之灰階轉換時，依序對對應於在低於當前列之一列中之像素112(1,2)至112(X,2)之輸入資料vD(1,2)至vD(X,2)執行灰階轉換處理。在下文中，執行相同的處理，且將N₀(=256)灰階輸入資料vD轉換為N₁(=10)灰階資料。

圖5係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S110]中之經灰階轉換資料值之一表。

接著，該灰階轉換裝置120執行第二誤差擴散處理以將N₁(=10)灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料且執行第三誤差擴散處理以將N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料。具體言之，該灰階轉換裝置120執行圖2中圖解說明之步驟[S120A]、[S130A]及步驟[S120B]、[S130B]。

在此方面，在圖2中，為便於顯示而並行顯示步驟[S120A]、[S130A]及步驟[S120B]、[S130B]。然而，此僅係一實例。雖然此取決於灰階轉換裝置120之規格，但是亦可採用其中執行步驟[S120A]、[S130A]且接著執行步驟[S120B]、[S130B]之一組態。或者，亦可採用其中並行執行步驟[S120A]、[S130A]及步驟[S120B]、[S130B]之一組態。

首先，將描述針對N₁(=10)灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料之第二誤差擴散處理。此處，將假定一預定灰階係150進行描述。

該灰階轉換裝置120自灰階轉換資料中提取具有150或更小之一值之資料並將該資料儲存於圖1中未圖解說明之第二緩衝器中(步驟[S120A])。此時，該灰階轉換裝置120將指示並非針對第二誤差擴散處理之一特定值儲存於該灰階轉換資料中具有高於150之一值之資料之部分中。

圖6係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S120A]中提取之低灰階資料值之一表。圖6中圖解說明之用符號「N/A」標記之一位置指示：指示並非針對第二誤差擴散處理之一特定值儲存於該位置中。

該灰階轉換裝置120將所提取的低灰階資料轉換為具有N₂個灰階之較低灰階資料。此處，假定N₂=2且該較低灰階資料係兩個值，即0及155。

該灰階轉換裝置120執行基本上與參考圖4描述之操作相同之操作(步驟[S130A])。注意，在圖6中用符號「N/A」標記之部分並非針對第二誤差擴散處理，且因此不執行灰階轉換及誤差擴散兩者。

圖7係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S130A]中之經灰階轉換資料值之一表。

接著，將描述針對N₁(=10)灰階資料中具有一預定灰階或更高灰階之資料之第三誤差擴散處理。

該灰階轉換裝置120自經灰階轉換資料中提取具有150或 更高之一值之資料，且將該資料儲存於圖1中未圖解說明之第三緩衝器中(步驟[S120B])。此時，該灰階轉換裝置120將指示並非針對第三誤差擴散處理之一特定值儲存於經灰階轉換資料中具有低於150之一值之資料之部分中。

圖8係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S120B]中提取之高灰階資料值之一表。圖8中圖解說明之用符號「N/A」標記之一位置指示：指示並非針對第三誤差擴散處理之一特定值儲存在該位置中。

該灰階轉換裝置120將所提取的高灰階資料轉換為具有N₃個灰階之較高灰階資料。此處，假定N₃=3，且較高灰階資料係三個值，即155、212及255。

該灰階轉換裝置120執行基本上與參考圖4描述之操作相同之操作(步驟[S130B])。注意，在圖8中用符號「N/A」標記之部分並非針對第三誤差擴散處理，且因此不執行灰階轉換及誤差擴散兩者。

圖9係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S130B]中之經灰階轉換資料值之一表。

在上文中，已描述該第二誤差擴散處理及該第三擴散處理。該灰階轉換裝置120組合較低灰階資料與較高灰階資料以產生N₄(=4)灰階輸出資料。

具體言之，該灰階轉換裝置120組合圖7中圖解說明之較低灰階資料中除用「N/A」標記之部分以外的資料與圖9中圖解說明之較高灰階資料中除用「N/A」標記之部分以外的資料以產生4灰階輸出資料。在此方面，當一筆輸入資 料對應於較低灰階資料及較高灰階資料兩者時，該灰階轉換裝置120針對像素選擇較高灰階資料以產生輸出資料。

圖10係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S140]中產生之輸出資料值之一表。

如上所述，結合對已經受第一誤差擴散處理之資料之第二誤差擴散處理之一結果與第三誤差擴散處理之一結果而執行對輸入資料之灰階轉換處理。換言之，在不同的條件下執行誤差擴散處理達複數次，且藉此執行灰階轉換處理。因此，當對具有平緩梯度之一影像執行處理時減小灰階不連續性。

圖11A圖解說明具有0至255灰階之一256灰階影像之一實例。又，作為一參考實例，圖11B圖解說明藉由一誤差擴散方法自圖11A中圖解說明之影像轉換為一4灰階影像(例如，0、155、212及255灰階)之一影像。

在處理如圖11A中具有一平緩梯度之一影像之情況中，在處理155或212之一灰階值附近的資料時，擴散於相鄰像素中之誤差變得相對較小。因此，對於此等灰階附近的像素，並未充分給定藉由誤差擴散之梯度表達式，且如圖11C中圖解說明般出現其中灰階呈現不連續之一現象。

圖12A圖解說明當藉由一正常誤差擴散方法將具有16×16=256個灰階之一影像轉換為一4灰階影像時之一影像。圖12B圖解說明當藉由一第一實施例將具有16×16=256個灰階之一影像轉換為一4灰階影像時之一影像。

如自此等圖式明白，藉由該第一實施例，當對具有平緩 梯度之一影像執行處理時減小灰階不連續性。

在上述實例中，已描述誤差擴散至定位成緊接於當前像素之後的一像素112及定位於低於當前像素之一第一線中之三個像素中，即，在誤差擴散時總共4個像素。然而，誤差擴散並不限於此。例如，如圖13A及圖13B中圖解說明，誤差可擴散至定位成緊接於當前像素之後的兩個像素及定位於低於當前像素之一第一線中之5個像素以及定位於低於當前像素之一第二線中之5個像素中，且因此總共12個像素。或者，如圖13C中圖解說明，誤差可擴散至定位成緊接於當前像素之後的兩個像素及低於當前像素之一第一線中之5個像素中，即，總共7個像素。在此方面，圖13A至圖13C中圖解說明之加權因數之值係實例，且可根據影像顯示設備之設計而適當地設定加權因數。

又，在以上描述中，假定該顯示裝置110係一單色顯示器。然而，可採用一彩色顯示器。在此情況中，灰階轉換裝置針對與複數個原色顯示器之一對應者相關聯之複數種輸入資料之各者產生已經受灰階轉換之輸出資料。

圖14係其中一顯示裝置係一彩色顯示器之一情況中之一影像顯示設備之一概念圖。

影像顯示設備1'包含一第一灰階轉換裝置120A、一第二灰階轉換裝置120B及一第三灰階轉換裝置120C。此等裝置具有與圖1中圖解說明之灰階轉換裝置120之組態相同之組態。包含於一像素顯示裝置110'中之一像素112'係藉由一發紅光子像素112R、一發綠光子像素112G及一發藍光 子像素112B之群組形成。該等像素112'係以二維狀態配置在一顯示區域111'中。該第一灰階轉換裝置120A對紅色顯示器輸入資料vDR(x,y)執行與以上描述相同之操作。該第二灰階轉換裝置120B對綠色顯示器輸入資料vDG(x,y)執行與以上描述相同之操作。該第三灰階轉換裝置120C對藍色顯示器輸入資料vDB(x,y)執行與以上描述相同之操作。且基於輸出資料vDR(x,y)、vDG(x,y)及vDB(x,y)在該顯示裝置110'上顯示一經灰階轉換影像。在此方面，已描述其中一像素包含三個彩色子像素之一組態。然而，此僅係一實例。可採用其中一像素進一步包含其他發光色彩之子像素之一組態。

在上文中，已特定描述根據本發明之實施例。然而，本發明並不限於上述實施例。可基於本發明之精神及範疇作出各種變動。

在此方面，根據本發明之一技術亦可組態如下。

(1)一種影像顯示設備，其包含：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料；及一顯示裝置，其經組態以根據來自該灰階轉換裝置之該輸出資料進行操作且藉由配置成二維矩陣狀態之像素顯示一影像，其中該灰階轉換裝置經組態以執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)，接著， 執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料，執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料，且接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

(2)如(1)之影像顯示設備，其中當一筆輸入資料對應於較低灰階資料及較高灰階資料兩者時，該灰階轉換裝置經組態以選擇該較高灰階資料並產生輸出資料。

(3)如(1)或(2)之影像顯示設備，其中該灰階轉換裝置經組態以針對與複數個原色顯示器之一對應者相關聯之複數種輸入資料之各者產生已經受灰階轉換之輸出資料。

(4)一種驅動一影像顯示設備之方法，該影像顯示設備包含：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料；及一顯示裝置，其經組態以根據來自該灰階轉換裝置之該輸出資料進行操作且藉由配置成二維矩陣狀態之像素顯示一影像，該方法引起該灰階轉換裝置執行包含以下者之處理：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著， 執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

(5)一種在經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料之一灰階轉換裝置上執行之灰階轉換程式，該灰階轉換程式執行包含以下各者之處理：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著，執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料且執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

(6)一種灰階轉換設備，其包含一灰階轉換裝置，該灰階轉換裝置經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料， 該灰階轉換處理包含：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。

本發明含有關於2012年2月27日向日本專利局申請之日本優先權專利申請案JP 2012-039705中所揭示者之標的，該案之全部內容以引用方式併入本文。

1‧‧‧影像顯示設備

1'‧‧‧影像顯示設備

110‧‧‧顯示裝置

110'‧‧‧像素顯示裝置

111‧‧‧顯示區域

111'‧‧‧顯示區域

112‧‧‧像素

112'‧‧‧像素

112B‧‧‧發藍光子像素

112G‧‧‧發綠光子像素

112R‧‧‧發紅光子像素

120‧‧‧灰階轉換裝置

120A‧‧‧第一灰階轉換裝置

120B‧‧‧第二灰階轉換裝置

120C‧‧‧第三灰階轉換裝置

121‧‧‧誤差擴散處理區段

a‧‧‧因數

b‧‧‧因數

c‧‧‧因數

d‧‧‧因數

VD‧‧‧輸出資料

vD‧‧‧輸入資料

圖1係根據一第一實施例之一影像顯示設備之一概念圖；圖2係用於解釋一灰階轉換裝置中之處理之一流程圖；圖3係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S100]中之輸入資料值之一表。圖4A係用於解釋誤差擴散因數之一示意平面圖；圖4B係圖解說明一Floyd-Steinberg類型之情況中之加權因數值之一圖；圖4C係圖解說明一Sierra's Filter lite類型之情況中之加 權因數值之一圖；圖4D係用於解釋誤差擴散操作之一示意平面圖；圖5係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S100]中之經灰階轉換資料值之一表；圖6係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S120A]中提取之低灰階資料值之一表；圖7係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S130A]中之經灰階轉換資料值之一表；圖8係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S120B]中提取之高灰階資料值之一表；圖9係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S130B]中之經灰階轉換資料值之一表；圖10係用於解釋圖2中圖解說明之步驟[S140]中產生之輸出資料值之一表；圖11A圖解說明具有0至255灰階值之一256灰階影像之一實例；圖11B圖解說明藉由一正常誤差擴散方法自圖11A中圖解說明之一影像轉換為一4灰階影像(例如，0、155、212及255灰階值)之一影像；圖11C係用於解釋其中在資料處理時灰階值在155或212附近呈現不連續之一現象之一示意平面圖；圖12A圖解說明當藉由一正常誤差擴散方法將具有16×16=256個灰階之一影像轉換為一4灰階影像時之一影像； 圖12B圖解說明當藉由一第一實施例將具有16×16=256個灰階之一影像轉換為一4灰階影像時之一影像；圖13A至圖13C係圖解說明誤差擴散之其他加權因數之實例之圖；及圖14係其中一顯示裝置係一彩色顯示器之一情況中之一影像顯示設備之一概念圖。

1‧‧‧影像顯示設備

110‧‧‧顯示裝置

111‧‧‧顯示區域

112‧‧‧像素

120‧‧‧灰階轉換裝置

121‧‧‧誤差擴散處理區段

VD‧‧‧輸出資料

vD‧‧‧輸入資料

Claims (6)

1. 一種影像顯示設備，其包括：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料；及一顯示裝置，其經組態以根據來自該灰階轉換裝置之該輸出資料進行操作且藉由配置成二維矩陣狀態之像素顯示一影像，其中該灰階轉換裝置經組態以執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)，接著，執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料，執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料，且接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。
2. 如請求項1之影像顯示設備，其中當一筆輸入資料對應於較低灰階資料及較高灰階資料兩者時，該灰階轉換裝置經組態以選擇該較高灰階資料並產生輸出資料。
3. 如請求項1之影像顯示設備，其中該灰階轉換裝置經組態以針對與複數個原色顯示 器之一對應者相關聯之複數種輸入資料之各者產生已經受灰階轉換之輸出資料。
4. 一種驅動一影像顯示設備之方法，該影像顯示設備包含：一灰階轉換裝置，其經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料；及一顯示裝置，其經組態以根據來自該灰階轉換裝置之該輸出資料進行操作且藉由配置成二維矩陣狀態之像素顯示一影像，該方法引起該灰階轉換裝置執行包括以下各者之處理：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。
5. 一種在經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料之一灰階轉換裝置上執行之灰階轉換電腦程式產品，該灰階轉換電腦程式產品執行包括以下各者之處理：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著， 執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。
6. 一種灰階轉換設備，其包含一灰階轉換裝置，該灰階轉換裝置經組態以對輸入資料執行灰階轉換處理並輸出經灰階轉換之輸出資料，該灰階轉換處理包括：執行第一誤差擴散處理以將N₀灰階輸入資料轉換為N₁灰階資料(注意，N₀及N₁係滿足2<N₁<N₀之整數)；接著，執行第二誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有一預定灰階或更低灰階之資料轉換為具有N₂個灰階(注意，N₂係滿足1<N₂<N₁之一整數)之較低灰階資料；及執行第三誤差擴散處理以將該N₁灰階資料中具有該預定灰階或更高灰階之資料轉換為具有N₃個灰階(注意，N₃係滿足1<N₃<N₁之一整數)之較高灰階資料；及接著組合該較低灰階資料及該較高灰階資料以產生N₄灰階輸出資料(注意，N₄係滿足1<N₄<N₁之一整數)。