TWI659405B - 影像處理裝置以及顯示面板的顯示資料產生方法 - Google Patents

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Abstract

一種影像處理裝置，包括影像資料處理單元。影像資料處理單元根據輸入圖框產生輸出圖框。針對顯示面板中的任一子畫素，影像資料處理單元對輸入圖框的部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框中對應所述任一子畫素的輸出子畫素資料。輸出子畫素資料寫入所述任一子畫素。不同輸入圖框的部分輸入子畫素資料在各自的輸入圖框中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。另外，一種顯示面板的顯示資料產生方法亦被提出。

Description

影像處理裝置以及顯示面板的顯示資料產生方法
本發明是有關於一種影像處理裝置以及顯示面板的顯示資料產生方法。
隨著顯示技術的蓬勃發展，目前市場對於顯示面板的性能要求是朝向高解析度、高亮度與低耗電等方向邁進。然而，隨著顯示面板的解析度增加，為了顯示高解析度，其上的子畫素的數目也會隨之增加，從而增加顯示面板的製作成本。為了降低顯示面板的製作成本，子畫素渲染方法（sub-pixel rendering method，SPR method）便應運而生。顯示裝置使用不同子畫素排列及設計制定出適合的演算法，可使人眼能夠看到影像的解析度（即，視覺解析度）提高。
除此之外，相較於未經子畫素渲染方法處理的畫素資料的資料量，畫素資料經子畫素渲染方法處理之後，其資料量可被降低，有利於資料傳輸。此外，適當的子畫素渲染方法可避免降低影像的顯示品質。
本發明提供一種影像處理裝置以及顯示面板的顯示資料產生方法，其資料處理過程包括子畫素渲染操作，可降低資料傳輸量。
本發明的影像處理裝置包括影像資料處理單元。影像資料處理單元用以根據第一輸入圖框產生第一輸出圖框以及根據第二輸入圖框產生第二輸出圖框。第一輸出圖框及第二輸出圖框顯示於顯示面板。第二輸入圖框是在時間上接續在第一輸入圖框之後的輸入圖框。針對顯示面板的畫素列中的任一子畫素，影像資料處理單元對第一輸入圖框的第一部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生第一輸出圖框中對應所述任一子畫素的第一輸出子畫素資料。針對顯示面板的畫素列中的所述任一子畫素，影像資料處理單元對第二輸入圖框的第二部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生第二輸出圖框中對應所述任一子畫素的第二輸出子畫素資料。第一部分輸入子畫素資料在第一輸入圖框中的資料位置和第二部分輸入子畫素資料在第二輸入圖框中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。
在本發明一實施例中，上述的子畫素渲染操作包括影像資料處理單元依據借色比率組合對顏色相同的第一部分輸入子畫素資料或顏色相同的第二部分輸入子畫素資料進行計算，產生對應所述任一子畫素的第一輸出子畫素資料或第二輸出子畫素資料。
在本發明一實施例中，上述的影像處理裝置更包括影像壓縮單元。影像壓縮單元用以壓縮第一輸出圖框和壓縮第二輸出圖框。影像壓縮單元輸出壓縮後的第一輸出圖框和壓縮後的第二輸出圖框。
在本發明一實施例中，上述的影像處理裝置更包括處理器。影像資料處理單元以及影像壓縮單元設置在處理器之中。處理器將壓縮後的第一輸出圖框和壓縮後的第二輸出圖框輸出至顯示驅動器。
在本發明一實施例中，上述的影像處理裝置更包括影像解壓縮單元用以解壓縮壓縮後的第一輸出圖框和第二輸出圖框，以產生解壓縮後的第一輸出圖框和第二輸出圖框。
在本發明一實施例中，上述的影像處理裝置更包括顯示驅動器。影像資料處理單元、影像壓縮單元以及影像解壓縮單元設置在顯示驅動器之中。顯示驅動器根據解壓縮後的第一輸出圖框和第二輸出圖框去驅動顯示面板。
本發明的顯示面板的顯示資料產生方法包括：根據第一輸入圖框產生第一輸出圖框，其中針對顯示面板的畫素列中的任一子畫素，對第一輸入圖框的第一部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生第一輸出圖框中對應子畫素的第一輸出子畫素資料；以及根據第二輸入圖框產生第二輸出圖框，其中針對顯示面板的畫素列中的所述任一子畫素，對第二輸入圖框的第二部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生第二輸出圖框中對應所述任一子畫素的第二輸出子畫素資料。第一輸出圖框及第二輸出圖框顯示於顯示面板。第二輸入圖框是在時間上接續在第一輸入圖框之後的輸入圖框。第一部分輸入子畫素資料在第一輸入圖框中的資料位置和第二部分輸入子畫素資料在第二輸入圖框中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。
在本發明一實施例中，上述的子畫素渲染操作包括依據借色比率組合對顏色相同的第一部分輸入子畫素資料或顏色相同的第二部分輸入子畫素資料進行計算，產生對應所述任一子畫素的第一輸出子畫素資料或第二輸出子畫素資料。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1繪示本發明一實施例之顯示裝置的概要示意圖。請參考圖1，本實施例之顯示裝置100包括顯示面板110以及顯示驅動器120。顯示面板110耦接至顯示驅動器120。圖1的顯示裝置100例如是手機、平板電腦、筆記型電腦等電子裝置，其中可包含一影像輸入單元，並且顯示驅動器120從影像輸入單元依序接收多個輸入圖框VIN。在本實施例中，顯示驅動器可視為一影像處理裝置，顯示驅動器120例如包括影像資料處理單元，用以對各輸入圖框VIN進行子畫素渲染操作，以產生相對應的輸出圖框VOUT。顯示驅動器120依據輸出圖框VOUT驅動顯示面板110。在本實施例中，顯示面板110例如是液晶顯示面板或有機發光二極體面板等類似的顯示面板，本發明對顯示面板110的種類並不加以限制。
圖2A至圖2C分別繪示圖1實施例的顯示面板的畫素排列方式的概要示意圖。圖2A所繪示的顯示面板110A例如是全彩（full color）顯示面板。此種顯示面板110A的每一個畫素112A包括紅、綠、藍三種顏色的子畫素。以此為畫素重複單元，重複排列以形成顯示面板110A。圖2B所繪示的顯示面板110B例如是子畫素渲染（subpixel rendering，SPR）顯示面板的一種示範實施例。顯示面板110B包括畫素重複單元114B。畫素重複單元114B重複排列以形成顯示面板110B。畫素重複單元114B包括畫素112B_1、畫素112B_2及畫素112B_3。畫素112B_1包括紅色子畫素及綠色子畫素。畫素112B_2包括藍色子畫素及紅色子畫素。畫素112B_3包括綠色子畫素及藍色子畫素。圖2C所繪示的顯示面板110C例如是子畫素渲染顯示面板的另一種示範實施例。顯示面板110C包括畫素重複單元114C。畫素重複單元114C重複排列以形成顯示面板110C。畫素重複單元114C包括畫素112C_1及畫素112C_2。畫素112C_1包括紅色子畫素及綠色子畫素。畫素112C_2包括藍色子畫素及綠色子畫素。在本發明的示範實施例中，子畫素渲染顯示面板的類型也不限於圖2B及圖2C所例示者。
圖3A繪示圖1實施例之顯示驅動器的示意圖。圖3B繪示圖3A實施例之影像資料處理單元的示意圖。請參考圖3A及圖3B，本實施例之顯示驅動器120包括影像資料處理單元122、影像壓縮單元124及影像解壓縮單元128。影像資料處理單元122、影像壓縮單元124及影像解壓縮單元128設置於顯示裝置100的顯示驅動器120中。在本實施例中，影像輸入單元132例如是顯示驅動器120外部的影像源，用以輸出第一影像資料D1b給影像資料處理單元122。第一影像資料D1b表示輸入圖框VIN，輸入至影像資料處理單元122。在一實施例中，顯示驅動器120例如是驅動中小尺寸面板的整合型顯示驅動晶片，其包括時序控制電路及源極驅動電路，影像資料處理單元122例如設置在時序控制電路當中，並且在此例中顯示裝置100可包含一應用處理器作為影像輸入單元132。在另一實施例中，顯示驅動器120例如包括時序控制器晶片及資料驅動器晶片（而非整合為單一晶片），影像資料處理單元122例如設置在時序控制器晶片當中。
在本實施例中，影像資料處理單元122包括影像增強（image enhancement）單元121以及子畫素渲染操作單元123。影像增強單元121接收第一影像資料D1b。影像增強單元121例如用以強化影像中的物件與物件之間或者物件與背景之間的邊界區域，以突出所述邊界區域，使其易於判讀，從而提升影像品質。影像增強單元121亦可包括調整影像色彩或亮度的相關影像處理。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123接收經影像增強單元121處理後的第一影像資料D1b。子畫素渲染操作單元123用以對第一影像資料D1b（輸入圖框VIN）進行子畫素渲染操作以產生第二影像資料D2b（輸出圖框VOUT）。在一實施例中，子畫素渲染操作單元123也可不經過影像增強單元121而直接從影像輸入單元132接收第一影像資料D1b。換句話說，影像增強單元121可以實際設計需求設置，影像資料處理單元122可包括或不包括影像增強單元121。
在本實施例及後續的實施例中，影像資料處理單元122接收的第一影像資料D1b中的各子畫素資料是灰階值（gray level value），而子畫素渲染操作單元123所處理的子畫素資料是亮度值（luminance value）而非灰階值，因此子畫素渲染操作單元123還可包括先將接收到的第一影像資料D1b（或是經影像增強單元121處理後的影像資料）中的子畫素資料由灰階值轉換為亮度值的操作，以便後續進行子畫素渲染操作。在本實施例及後續的實施例中，子畫素渲染操作單元123進行子畫素渲染操作後產生的第二影像資料D2b中的各子畫素資料是亮度值，因此子畫素渲染操作單元123還可包括將亮度值轉換為灰階值的操作，再輸出資料內容為灰階值的第二影像資料D2b。上述灰階值轉換為亮度值的操作和亮度值轉換為灰階值的操作雖未顯示於後續各實施例的概要示意圖中，本領域具通常知識者應能依據各單元方塊的操作得知其處理的影像資料類型是灰階值或亮度值。
在本實施例中，子畫素渲染操作單元123輸出第二影像資料D2b（輸出圖框VOUT）給影像壓縮單元124。影像壓縮單元124用以壓縮第二影像資料D2b以產生第三影像資料D3b（也就是將輸出圖框VOUT壓縮後的影像資料），並且影像壓縮單元124輸出第三影像資料D3b給影像解壓縮單元128。影像解壓縮單元128從影像壓縮單元124接收第三影像資料D3b，並且解壓縮各第三影像資料D3b以取得相對應的各第二影像資料D2b。在本實施例中，顯示驅動器120依據輸出圖框VOUT產生相應的資料電壓來驅動顯示面板110顯示影像畫面。
在圖3A及圖3B的實施例中，子畫素渲染操作單元123對第一影像資料D1b進行子畫素渲染操作以產生第二影像資料D2b。第二影像資料D2b經壓縮產生第三影像資料D3b。相較於第一影像資料D1b的資料量，第二影像資料D2b及第三影像資料D3b的資料量可被降低。因此，影像壓縮單元124與影像解壓縮單元128之間的傳輸頻寬可被降低。
圖4繪示本發明一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。請參考圖4，在本實施例中，輸入圖框VIN表示輸入圖框f01至f03中各輸入圖框，其中輸入圖框f02是在時間上接續在輸入圖框f01之後的輸入圖框，其餘循環可依此類推。輸出圖框VOUT表示輸出圖框f11至f13中各輸出圖框。在本實施例中，每3個輸入圖框作為一循環。舉例而言，輸入圖框f01、f02、f03包括在一循環中，輸入圖框f02、f03、f04包括在另一循環中，其餘循環可依此類推。輸入圖框f04是在時間上接續在輸入圖框f03之後的輸入圖框，未繪示於圖4中。子畫素渲染操作單元123依序接收輸入圖框f01至f03，並且子畫素渲染操作單元123是根據各輸入圖框f01至f03分別產生對應的輸出圖框f11至f13。在以下實施例中，輸入及輸出子畫素資料符號標示R者表示紅色子畫素資料，標示G者表示綠色子畫素資料，標示B者表示藍色子畫素資料。
在本實施例中，針對顯示面板110A的第一列畫素列中的藍色子畫素116B，影像資料處理單元122的子畫素渲染操作單元123對輸入圖框f01（第一輸入圖框）的輸入子畫素資料B12、B13、B14（第一部分輸入子畫素資料）進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框f11（第一輸出圖框）中對應藍色子畫素116B的輸出子畫素資料B13+（第一輸出子畫素資料）。子畫素渲染操作單元123對輸入圖框f02（第二輸入圖框）的輸入子畫素資料B11、B12、B13（第二部分輸入子畫素資料）進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框f12（第二輸出圖框）中對應藍色子畫素116B的輸出子畫素資料B12+（第二輸出子畫素資料）。並且，子畫素渲染操作單元123對輸入圖框f03的輸入子畫素資料B10、B11、B12進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框f13中對應藍色子畫素116B的輸出子畫素資料B11+。在本實施例中，輸出子畫素資料B13+、B12+、B11+例如是在時間上接續要寫入藍色子畫素116B的子畫素資料。在本實施例中，輸入子畫素資料B12、B13、B14在輸入圖框f01中的資料位置和輸入子畫素資料B11、B12、B13在輸入圖框f02中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。詳細來說，輸入子畫素資料B12、B13在輸入圖框f01和f02中的資料位置重疊。並且，第一部分輸入子畫素資料包括子畫素資料B14，第二部分輸入子畫素資料包括子畫素資料B11，兩者在各自的輸入圖框中的資料位置不同。類似地，在本實施例中，輸入子畫素資料B11、B12、B13在輸入圖框f02中的資料位置和輸入子畫素資料B10、B11、B12在輸入圖框f03中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。
在本實施例中，子畫素渲染操作單元123例如使用子畫素渲染濾波器來對輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作。針對輸出圖框f11的輸出子畫素資料B13+，所述子畫素渲染濾波器的中心點（即中心子畫素位置）是輸入子畫素資料B13，且所述子畫素渲染濾波器的子畫素渲染範圍的邊界是輸入子畫素資料B12、B14，即以中心子畫素資料B13為基準，左右各一個相同顏色的輸入子畫素資料B12、B14。子畫素渲染範圍的子畫素資料數量可調整，本發明並不加以限制，例如，子畫素渲染範圍也可以是以中心子畫素資料B13為基準，擴及左右各二個同色輸入子畫素資料，此時子畫素渲染範圍的邊界是輸入子畫素資料B11、B15。針對輸出圖框f12的輸出子畫素資料B12+，所述子畫素渲染濾波器的中心點是輸入子畫素資料B12，且所述子畫素渲染濾波器的子畫素渲染範圍的邊界是輸入子畫素資料B11、B13，即以中心子畫素資料B12為基準，左右各一個相同顏色的輸入子畫素資料B11、B13。針對輸出圖框f13的輸出子畫素資料B11+，所述子畫素渲染濾波器的中心點是輸入子畫素資料B11，且所述子畫素渲染濾波器的子畫素渲染範圍的邊界是輸入子畫素資料B10、B12，即以中心子畫素資料B11為基準，左右各一個相同顏色的輸入子畫素資料B10、B12。換句話說，在本實施例中，針對在時間上接續的兩個輸出圖框，所述子畫素渲染濾波器在各對應的子畫素渲染操作中分別使用不同的中心子畫素位置和相同子畫素數量的子畫素渲染範圍。
在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對輸入圖框f01的輸入子畫素資料B12、B13、B14進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框f11的輸出子畫素資料B13+。在本實施例中，輸出圖框f11的輸出子畫素資料B13+可依據借色比率組合 計算得到： 。類似地，在本實施例中，輸出圖框f12的輸出子畫素資料B12+可依據借色比率組合 計算得到： ，且輸出圖框f13的輸出子畫素資料B11+可依據借色比率組合 計算得到： 。
再舉一例，在本實施例中，針對顯示面板110A的第三列畫素列中的紅色子畫素116R，子畫素渲染操作單元123的子畫素渲染濾波器針對輸入圖框f01、f02、f03，分別使用不同的中心子畫素位置（即輸入子畫素資料R32、R34、R33的位置）和相同子畫素數量的子畫素渲染範圍來產生輸出圖框f11、f12、f13的輸出子畫素資料R32+、R34+、R33+。輸出圖框f11的輸出子畫素資料R32+可依據借色比率組合 計算得到： 。輸出圖框f12的輸出子畫素資料R34+可依據借色比率組合 計算得到： （R35未顯示於圖4，但可類推得知）。輸出圖框f13的輸出子畫素資料R33+可依據借色比率組合 計算得到： 。輸出圖框f11、f12、f13的輸出子畫素資料R32+、R34+、R33+在時間上接續寫入顯示面板110A的第三列畫素列中的紅色子畫素116R。以輸入圖框f02中的輸入子畫素資料R31為中心子畫素位置去進行子畫素渲染操作得到的輸出圖框f12中的輸出子畫素資料R31+（ ）， 則是寫入在紅色子畫素116R左側的另一紅色子畫素。
在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對各輸入圖框的其他輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生對應的輸出圖框的輸出子畫素資料的方法可參照上述輸出子畫素資料B13+、B12+、B11+、R32+、R34+、R33+的產生方法類推之。
對於以中心子畫素資料為基準，擴及左右各一個同色輸入子畫素資料的子畫素渲染範圍的本實施例圖4及其後描述的實施例圖5A及5B來說，其中進行的子畫素渲染操作的特徵之一是：對一個輸出圖框中的每一個輸出畫素資料而言，其中每一個輸出子畫素資料分別是以不同的輸入畫素資料作為子畫素渲染濾波器的中心點而產生。以圖4為例，在輸出圖框f11中，子畫素資料R11+是以輸入圖框f01中的畫素資料P01中的子畫素資料R11為中心子畫素位置而產生；子畫素資料G12+是以輸入圖框f01中的畫素資料P02中的子畫素資料G12為中心子畫素位置而產生；子畫素資料B13+是以輸入圖框f01中的畫素資料P03中的子畫素資料B13為中心子畫素位置而產生。對每一輸入圖框而言，每個畫素資料中有3個子畫素資料，但僅其中的1個子畫素資料會被當作中心子畫素位置，另兩個子畫素資料不會被當作中心子畫素位置而只是子畫素渲染範圍中的資料。舉例而言，在輸入圖框f01的畫素資料P01中，僅子畫素資料R11被當作中心子畫素位置進行子畫素渲染操作而產生輸出圖框f11的子畫素資料R11+，但是子畫素資料G11或子畫素資料B11只是子畫素渲染範圍中的資料，不當作中心子畫素位置。
在本實施例中，子畫素渲染操作單元123以三個畫素列（pixel row）為基礎對每一輸入圖框f01、f02、f03進行子畫素渲染操作，且每個輸入畫素資料中的1個子畫素資料被當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素，但本發明對此並不加以限制。在後敘其他實施例中，亦可以在輸入圖框的每個輸入畫素資料中有2個子畫素資料（而非僅一個）分別當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素。此外，在本實施例中，依據輸入圖框f01、f02、f03中一固定資料尺寸例如3x3個輸入畫素資料（如圖4中具有網點或斜線的畫素資料）所產生的輸出子畫素資料在輸出圖框f11、f12、f13中是以鋸齒狀（Zigzag）方式排列。
圖5A及圖5B繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123以四個畫素列為基礎對每一輸入圖框f01、f02、f03、f04進行子畫素渲染操作，且每個輸入畫素資料中僅1個子畫素資料被當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素。每4個輸入圖框作為一循環。此外，在本實施例中，依據輸入圖框f01、f02、f03、f04中一固定資料尺寸例如4x3個輸入畫素資料（如圖4中具有網點或斜線的畫素資料）所產生的輸出子畫素資料在輸出圖框f11、f12、f13、f14中是以鋸齒狀方式排列。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對各輸入圖框的輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生對應的輸出圖框的輸出子畫素資料的方法可參照圖4實施例所揭示的產生方法類推之。
圖6繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123以四個畫素列為基礎對每一輸入圖框f01、f02進行子畫素渲染操作，但每個輸入畫素資料中的2個子畫素資料分別被當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素。每2個輸入圖框作為一循環。舉例而言，輸入圖框f01中的輸入畫素資料P03中的子畫素資料G13、B13皆被分別當作中心子畫素位置，輸出圖框f11的輸出子畫素資料G13+是以輸入圖框f01中的子畫素資料G13為子畫素渲染濾波器的中心子畫素而產生， ；輸出圖框f11的輸出子畫素資料B13+是以輸入圖框f01中的子畫素資料B13為子畫素渲染濾波器的中心子畫素而產生， 。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對輸入圖框f01的其他輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框f11中對應的輸出子畫素資料的方法可參照輸出子畫素資料G13+、B13+的產生方法類推之。
另舉一例，輸入圖框f02中的輸入畫素資料P02中的子畫素資料R12、G12分別被當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素，輸出圖框f12的輸出子畫素資料R12+是以子畫素資料R12為子畫素渲染濾波器的中心子畫素而產生， ；輸出圖框f12的輸出子畫素資料G12+是以子畫素資料G12為子畫素渲染濾波器的中心子畫素而產生， 。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對輸入圖框f02的其他輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生輸出圖框f12中對應的輸出子畫素資料的方法可參照輸出子畫素資料R12+、G12+的產生方法類推之。
此外，在本實施例中，依據輸入圖框f01、f02中一固定資料尺寸例如4x3個輸入畫素資料所產生的輸出子畫素資料在輸出圖框f11、f12中是以鋸齒狀方式排列。
圖7A及圖7B繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123以四個畫素列為基礎對每一輸入圖框f01、f02、f03、f04進行子畫素渲染操作，每個畫素資料中的2個子畫素資料被當作中心子畫素位置。每4個輸入圖框作為一循環。此外，在本實施例中，依據輸入圖框f01、f02、f03、f04中一固定資料尺寸例如4x3個畫素資料所產生的子畫素資料在輸出圖框f11、f12、f13、f14中是以鋸齒狀方式排列。在本實施例中。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對各輸入圖框的輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生對應的輸出圖框的輸出子畫素資料的方法可參照圖6實施例所揭示的產生方法類推之。
由上可知，對於以中心子畫素資料為基準，擴及左右各二個同色輸入子畫素資料的子畫素渲染範圍的實施例圖6、圖7A及7B來說，其中進行的子畫素渲染操作的特徵之一是：對一個輸出圖框中的每一個輸出畫素資料而言，其中有二個輸出子畫素資料是以同一個輸入畫素資料中的子畫素資料作為子畫素渲染濾波器的中心點而產生。
以上述圖4至圖7B之子畫素渲染操作所產生的輸出圖框可以寫入RGB子畫素直條排列的全彩顯示面板，但本發明其他實施例產生的輸出圖框所寫入的面板形式不限於此。圖8A及圖8B繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。在本實施例中，輸出圖框f11、f12、f13、f14是寫入採子畫素渲染排列的子畫素渲染面板（sub-pixel rendering panel，SPR panel）。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123以四個畫素列為基礎對每一輸入圖框f01、f02、f03、f04進行子畫素渲染操作，每個畫素資料中的僅1個子畫素資料被當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素。在本實施例中，每4個輸入圖框作為一循環。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對各輸入圖框的輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生對應的輸出圖框的輸出子畫素資料的方法可參照圖4實施例所揭示的產生方法類推之。
圖9繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123以四個畫素列為基礎對每一輸入圖框f01、f02進行子畫素渲染操作，每個畫素資料中的2個子畫素資料分別被當作子畫素渲染濾波器的中心子畫素。在本實施例中，每2個輸入圖框作為一循環。在本實施例中，子畫素渲染操作單元123對各輸入圖框的輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生對應的輸出圖框的輸出子畫素資料的方法可參照圖6實施例所揭示的產生方法類推之。在本實施例中，輸出圖框f11、f12例如是寫入對應其子畫素資料排列方式的子畫素渲染面板。
圖10繪示本發明一實施例之顯示裝置的概要示意圖。圖11繪示圖10實施例之顯示驅動器及處理器的示意圖。請參考圖10及圖11，本實施例之顯示裝置300包括顯示面板210、顯示驅動器220以及處理器330。在一實施例中，處理器330例如是應用處理器（application processor，AP）。在本實施例中，顯示裝置200例如是手機、平板或相機等具有顯示功能的裝置。
在本實施例中，處理器330包括影像輸入單元132、影像資料處理單元122及影像壓縮單元124。顯示驅動器220包括影像解壓縮單元128。顯示驅動器220用以從處理器330接收第三影像資料D3b，並且依據解壓縮後的第二影像資料D2b來驅動顯示面板210。在本實施例中，影像資料處理單元122對第一影像資料D1b進行本發明實施例所述之子畫素渲染操作以產生第二影像資料D2b。第二影像資料D2b經壓縮產生第三影像資料D3b。相較於第一影像資料D1b的資料量，第二影像資料D2b及第三影像資料D3b的資料量可被降低。在一實施例中，處理器330作為資料傳送端，顯示驅動器220作為資料接收端。因此，處理器330（資料傳送端）與顯示驅動器220（資料接收端）之間的傳輸頻寬可被降低。
在本實施例中，影像壓縮單元124將第二影像資料D2b壓縮之後產生第三影像資料D3b，並且傳遞給影像解壓縮單元128。接著，影像解壓縮單元128將第三影像資料D3b解壓縮之後產生第二影像資料D2b，用以驅動顯示面板210。在本實施例中，影像資料處理單元122輸出的第二影像資料D2b（輸出圖框VOUT）不需經過重組，是由顯示驅動器220轉換為資料電壓以驅動顯示面板210。換言之，圖4至圖9描述的各輸出圖框不經重組就據以驅動顯示面板210。
另外，本實施例的影像處理裝置的操作方法以及顯示面板的顯示資料產生方法可以由圖1至圖4實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。
圖12繪示本發明一實施例的顯示面板的顯示資料產生方法的概要流程圖。本實施例之顯示資料產生方法至少適用於圖1的顯示裝置100或圖10的電子裝置200。以圖1的顯示裝置100為例，在步驟S100中，根據第一輸入圖框產生第一輸出圖框，其中針對顯示面板110的畫素列中的任一子畫素，顯示驅動器120對第一輸入圖框的第一部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生第一輸出圖框中對應所述任一子畫素的第一輸出子畫素資料。在步驟S110中，顯示驅動器120根據第二輸入圖框產生第二輸出圖框，其中針對顯示面板的畫素列中的所述任一子畫素，對第二輸入圖框的第二部分輸入子畫素資料進行子畫素渲染操作以產生第二輸出圖框中對應所述任一子畫素的第二輸出子畫素資料。另外，圖12的顯示面板的顯示資料產生方法可以由圖1至圖11實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。
在本發明的示範實施例中，顯示驅動器、影像增強單元、影像資料處理單元、影像壓縮單元、影像解壓縮單元、影像輸入單元、子畫素渲染濾波器及處理器可分別由所屬技術領域的任一種硬體或軟體來加以實施，本發明並不加以限制，其實施方式可以由所屬技術領域的通常知識獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。
綜上所述，在本發明的示範實施例中，顯示驅動器以及顯示面板的顯示資料產生方法，其資料處理過程包括子畫素渲染操作。影像資料處理單元對輸入影像資料進行子畫素渲染操作以產生輸出影像資料，可降低裝置之內或裝置之間的影像資料的資料傳輸量。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200：顯示裝置 110、110A、110B、110C、210：顯示面板 112A、112B_1、112B_2、112B_3、112C_1、112C_2：畫素 114B、114C：畫素重複單元 116B、116R：子畫素 120、220：顯示驅動器 121：影像增強單元 122：影像資料處理單元 123：子畫素渲染操作單元 124、224：影像壓縮單元 128、228：影像解壓縮單元 132：影像輸入單元 330：處理器 VOUT：輸出影像資料 VIN：輸入影像資料 D1b、D2b、D3b：影像資料 S100、S110：方法步驟 f01、f02、f03、f04：輸入圖框 f11、f12、f13、f14：輸出圖框 P01、P02、P03：畫素資料 B10、B11、B11+、B12、B12+、B13、B13+、B14、R34、R33、R11、R11+、R12+、R13、R31+、R32、R32+、R33+、R34+、G11、G12、G12+、G13、G13+、G14：子畫素資料
圖1繪示本發明一實施例之顯示裝置的概要示意圖。 圖2A、圖2B及圖2C分別繪示圖1實施例的顯示面板的畫素排列方式的概要示意圖。 圖3A繪示圖1實施例之顯示驅動器的示意圖。 圖3B繪示圖3A實施例之影像資料處理單元的示意圖。 圖4繪示本發明一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。 圖5A及圖5B繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。 圖6繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。 圖7A及圖7B繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。 圖8A及圖8B繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。 圖9繪示本發明另一實施例之子畫素渲染操作的概要示意圖。 圖10繪示本發明另一實施例之影像處理裝置的概要示意圖。 圖11繪示圖10實施例之顯示驅動器及處理器的示意圖。 圖12繪示本發明一實施例的顯示面板的顯示資料產生方法的概要流程圖。

Claims (8)

  1. 一種影像處理裝置，包括： 一影像資料處理單元，用以根據一第一輸入圖框產生一第一輸出圖框以及根據一第二輸入圖框產生一第二輸出圖框，該第一輸出圖框及該第二輸出圖框顯示於一顯示面板，其中該第二輸入圖框是在時間上接續在該第一輸入圖框之後的輸入圖框， 其中針對該顯示面板的一畫素列中一子畫素，該影像資料處理單元對該第一輸入圖框的一第一部分輸入子畫素資料進行一子畫素渲染操作以產生該第一輸出圖框中對應該子畫素的一第一輸出子畫素資料，以及針對該顯示面板的該畫素列中該子畫素，該影像資料處理單元對該第二輸入圖框的一第二部分輸入子畫素資料進行該子畫素渲染操作以產生該第二輸出圖框中對應該子畫素的一第二輸出子畫素資料， 其中該第一部分輸入子畫素資料在該第一輸入圖框中的資料位置和該第二部分輸入子畫素資料在該第二輸入圖框中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的影像處理裝置，其中該子畫素渲染操作包括該影像資料處理單元依據一借色比率組合對顏色相同的該第一部分輸入子畫素資料或顏色相同的該第二部分輸入子畫素資料進行計算，產生對應該子畫素的該第一輸出子畫素資料或該第二輸出子畫素資料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的影像處理裝置，更包括： 一影像壓縮單元，用以壓縮該第一輸出圖框和壓縮該第二輸出圖框，並且輸出壓縮後的該第一輸出圖框和壓縮後的該第二輸出圖框。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的影像處理裝置，更包括一處理器，其中該影像資料處理單元以及該影像壓縮單元設置在該處理器之中，以及該處理器將壓縮後的該第一輸出圖框和壓縮後的該第二輸出圖框輸出至一顯示驅動器。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的影像處理裝置，更包括： 一影像解壓縮單元，用以解壓縮壓縮後的該第一輸出圖框和該第二輸出圖框，以產生解壓縮後的該第一輸出圖框和該第二輸出圖框。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的影像處理裝置，更包括一顯示驅動器，其中該影像資料處理單元、該影像壓縮單元以及該影像解壓縮單元設置在該顯示驅動器之中，以及該顯示驅動器根據解壓縮後的該第一輸出圖框和該第二輸出圖框去驅動該顯示面板。
  7. 一種顯示面板的顯示資料產生方法，包括： 根據一第一輸入圖框產生一第一輸出圖框，其中針對該顯示面板的一畫素列中一子畫素，對該第一輸入圖框的一第一部分輸入子畫素資料進行一子畫素渲染操作以產生該第一輸出圖框中對應該子畫素的一第一輸出子畫素資料；以及 根據一第二輸入圖框產生一第二輸出圖框，其中針對該顯示面板的該畫素列中該子畫素，對該第二輸入圖框的一第二部分輸入子畫素資料進行該子畫素渲染操作以產生該第二輸出圖框中對應該子畫素的一第二輸出子畫素資料； 其中該第一輸出圖框及該第二輸出圖框顯示於該顯示面板，且該第二輸入圖框是在時間上接續在該第一輸入圖框之後的輸入圖框， 其中該第一部分輸入子畫素資料在該第一輸入圖框中的資料位置和該第二部分輸入子畫素資料在該第二輸入圖框中的資料位置有部分重疊並且不完全相同。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示面板的顯示資料產生方法，其中該子畫素渲染操作包括依據一借色比率組合對顏色相同的該第一部分輸入子畫素資料或顏色相同的該第二部分輸入子畫素資料進行計算，產生對應該子畫素的該第一輸出子畫素資料或該第二輸出子畫素資料。
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