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特許7420497ＲＧＢＧ形式の画像データ表示方法、ＲＧＢＧ形式画像データの色変換方法、表示装置およびプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-15
(45)【発行日】2024-01-23
(54)【発明の名称】ＲＧＢＧ形式の画像データ表示方法、ＲＧＢＧ形式画像データの色変換方法、表示装置およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G09G 3/20 20060101AFI20240116BHJP
G06T 1/00 20060101ALI20240116BHJP
H04N 9/64 20230101ALI20240116BHJP
G09G 5/02 20060101ALI20240116BHJP
【ＦＩ】
G09G3/20 642K
G06T1/00 510
H04N9/64 F
G09G5/02 B
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2019127706
(22)【出願日】2019-07-09
(65)【公開番号】P2020008859
(43)【公開日】2020-01-16
【審査請求日】2022-06-27
(31)【優先権主張番号】62/695,578
(32)【優先日】2018-07-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/179,816
(32)【優先日】2018-11-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１， Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ， Ｇｉｈｅｕｎｇ－ｇｕ， Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002619
【氏名又は名称】弁理士法人ＰＯＲＴ
(72)【発明者】
【氏名】チルマライ ビザヤラックハバン
【審査官】西島 篤宏
(56)【参考文献】
【文献】特表２００８－５３２０８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５３６７３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９６６６７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｇ ３／００ － ５／４２
Ｇ０６Ｔ １／００
Ｈ０４Ｎ ９／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示装置駆動部から、ＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の元の表示装置用画像から色変換されたＹ０Ｙ１ＣｏＣｇ形式の入力画像データを受信することと、再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式の表示装置用画像を生成するために、前記受信した入力画像データに逆色変換を適用して復号することと、
前記再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式の表示装置用画像を表示装置に提供することと、を含み、
前記復号することは、
Ｙ０、Ｙ１、Ｃｏ、Ｃｇを使用してＲ値を決定することと、
Ｙ０、Ｙ１、およびＣｇとＣｏの一方を使用してＧ０値を決定することと、
Ｙ０、Ｙ１、Ｃｏ、Ｃｇを使用してＢ値を決定することと、
Ｙ０、Ｙ１、およびＣｇとＣｏの他方を使用してＧ１値を決定することと、
を含み、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値であり、
Ｙ ０ 値は、２重ルマ値の一方である第１ルマ値であり、
Ｙ １ 値は、２重ルマ値の他方である第２ルマ値であり、
Ｃｏ値は、クロマオレンジ色値であり、
Ｃｇ値は、クロマ緑色値である、
ＲＧＢＧ形式の画像データ表示方法。
【請求項2】
前記復号することは以下のように行われる、請求項１に記載の表示方法。【数1】
【請求項3】
表示装置駆動部から、ＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の元の表示装置用画像から色変換されたＹ０Ｙ１ＣｂＣｒ形式の入力画像データを受信することと、再構成された表示装置用画像を生成するために、前記受信した入力画像データに以下のように逆色変換を適用して復号することと、
前記再構成された表示装置用画像を表示装置に提供することと、
を含み、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値であり、
Ｙ ０ 値は、２重ルマ値の一方である第１ルマ値であり、
Ｙ １ 値は、２重ルマ値の他方である第２ルマ値であり、
Ｃｂは、クロマ青色値であり、
Ｃｒは、クロマ赤色値である、
ＲＧＢＧ形式の画像データ表示方法。
【数2】
【請求項4】
表示装置駆動部でＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の入力画像データを受信することと、
前記ＲＧ ０ ＢＧ １ 形式の入力画像データからＹ ０ Ｙ １ ２重ルマ形式データを生成することと、
Ｙ ０ Ｙ １ ２重ルマ形式データを、再構成され、ＲＧ ０ ＢＧ １ 画素配置を有する表示装置で表示されるように転送することと、を含み、
前記Ｙ ０ Ｙ １ ２重ルマ形式データを生成することは、
Ｒ、Ｂ、およびＧ０とＧ１との一方に基づいて第１ルマ値Ｙ ０ を決定することと、
Ｒ、Ｂ、およびＧ０とＧ１との他方に基づいて前記第１ルマ値とは異なる第２ルマ値Ｙ １ を決定することと、
Ｒ、Ｂに基づいて、オレンジ色に対する第１クロマ値Ｃｏを決定することと、
Ｒ、Ｂ、およびＧ ０ とＧ １ に基づいて、緑色に対する第２クロマ値Ｃｇを決定することと、を含み、
Ｒ値は、赤色値であり、
Ｂ値は、青色値であり、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値である、
ＲＧＢＧ形式画像データの色変換方法。
【請求項5】
前記第１ルマ値Ｙ０、前記第２ルマ値Ｙ１、前記第１クロマ値Ｃｏ、および前記第２クロマ値Ｃｇは以下のように決定される、請求項４に記載の色変換方法。【数3】
【請求項6】
前記第１ルマ値、前記第２ルマ値、前記第１クロマ値および前記第２クロマ値は、ＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の基本単位に適用される、請求項４に記載の色変換方法。
【請求項7】
以下のような逆変換を行うことをさらに含む、請求項４に記載の色変換方法。【数4】
【請求項8】
表示装置駆動部でＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の入力画像データを受信することと、
前記ＲＧ ０ ＢＧ １ 形式の入力画像データからＹ ０ Ｙ １ ２重ルマ形式データを生成することと、
Ｙ ０ Ｙ １ ２重ルマ形式データを、再構成され、ＲＧ ０ ＢＧ １ 画素配置を有する表示装置で表示されるように転送することと、を含み、
前記Ｙ ０ Ｙ １ ２重ルマ形式データを生成することは、
Ｒ、Ｂ、およびＧ ０ とＧ １ との一方に基づいて第１ルマ値Ｙ ０ を決定することと、
Ｒ、Ｂ、およびＧ ０ とＧ １ との他方に基づいて前記第１ルマ値とは異なる第２ルマ値Ｙ １ を決定することと、
Ｒではなく、Ｇ ０ 、ＢおよびＧ １ に基づいて、青色に対する第１クロマ値Ｃｂを決定することと、
Ｂではなく、Ｒ、Ｇ ０ およびＧ １ に基づいて、赤色に対する第２クロマ値Ｃｒを決定することと、を含み、
Ｒ値は、赤色値であり、
Ｂ値は、青色値であり、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値である、
ＲＧＢＧ形式画像データの色変換方法。
【請求項9】
前記第１ルマ値Ｙ０、前記第２ルマ値Ｙ１、前記第１クロマ値Ｃｂおよび前記第２クロマ値Ｃｒは以下のように決定される、請求項８に記載の色変換方法。【数5】
【請求項10】
以下のような逆変換を行うことをさらに含み、数６で定義された逆変換は、数５を求めた後で適用される、
請求項９に記載の色変換方法。
【数6】
【請求項11】
ＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の元の表示装置用画像から色変換されたＹ０Ｙ１ＣｏＣｇ形式画像データを表示装置駆動部から受信し、前記Ｙ
０
Ｙ
１
ＣｏＣｇ形式画像データを臨時保存するメモリと、前記Ｙ０Ｙ１ＣｏＣｇ形式画像データを再構成されたＲＧ０ＢＧ１形式画像データに変換するデコーダと、
前記再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式画像データを表示する表示パネルと、
を含み、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値であり、
Ｙ ０ 値は、２重ルマ値の一方である第１ルマ値であり、
Ｙ １ 値は、２重ルマ値の他方である第２ルマ値であり、
Ｃｏ値は、クロマオレンジ色値であり、
Ｃｇ値は、クロマ緑色値であり、
前記デコーダは、
Ｙ０、Ｙ１、Ｃｏ、Ｃｇを用いてＲ値を決定し、
Ｙ０、Ｙ１、およびＣｇとＣｏの一方を使用してＧ０値を決定し、
Ｙ０、Ｙ１、Ｃｏ、Ｃｇを使用してＢ値を決定し、
Ｙ０、Ｙ１、およびＣｇとＣｏとの他方を使用してＧ１値を決定する、
表示装置。
【請求項12】
前記デコーダは、以下のように前記Ｙ０Ｙ１ＣｏＣｇ形式画像データをＲＧ０ＢＧ１形式画像データに変換する、請求項１１に記載の表示装置。【数7】
【請求項13】
前記Ｙ０Ｙ１ＣｏＣｇ形式画像データは、以下のように符号化される、請求項１１に記載の表示装置。【数8】
【請求項14】
ＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の元の表示装置用画像から色変換されたＹ０Ｙ１ＣｂＣｒ形式画像データを表示装置駆動器から受信し、前記Ｙ
０
Ｙ
１
ＣbＣr形式画像データを臨時保存するメモリと、再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式画像を生成するために以下のように前記Ｙ０Ｙ１ＣｂＣｒ形式画像データをＲＧ０ＢＧ１形式画像データに変換するデコーダと、
前記再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式画像データを表示する表示パネルと、
を含み、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値であり、
Ｙ ０ 値は、２重ルマ値の一方である第１ルマ値であり、
Ｙ １ 値は、２重ルマ値の他方である第２ルマ値であり、
Ｃｂ値は、クロマ青色値であり、
Ｃｒ値は、クロマ赤色値である、
表示装置。
【数9】
【請求項15】
前記Ｙ
０
Ｙ
１
ＣｂＣｒ形式画像データは、以下のように符号化される、請求項１４に記載の表示装置。【数10】
【請求項16】
表示装置駆動部からＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の元の表示装置用画像から色変換されたＹ０Ｙ１ＣｏＣｇ形式画像データを受信し、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値であり、
Ｙ ０ 値は、２重ルマ値の一方である第１ルマ値であり、
Ｙ １ 値は、２重ルマ値の他方である第２ルマ値であり、
Ｃoは、クロマオレンジ色値であり、
Ｃｒは、クロマ緑色値であり、
再構成された表示装置用画像を生成するために、前記受信したＹ ０ Ｙ １ ＣｏＣｇ形式画像データを以下のようにＲＧ０ＢＧ１形式画像データに変換し、前記再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式の表示装置用画像を表示パネル表示に提供することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【数11】
【請求項17】
表示装置駆動部からＲＧ
０
ＢＧ
１
形式の元の表示装置用画像から色変換されたＹ０Ｙ１ＣｂＣｒ形式画像データを受信し、
Ｇ ０ 値は、第１緑色値であり、
Ｇ １ 値は、第２緑色値であり、
Ｙ ０ 値は、２重ルマ値の一方である第１ルマ値であり、
Ｙ １ 値は、２重ルマ値の他方である第２ルマ値であり、
Ｃｂは、クロマ青色値であり、
Ｃｒは、クロマ赤色値であり、
再構成された表示装置用画像を生成するために、前記受信したＹ ０ Ｙ １ ＣｂＣｒ形式画像データを以下のようにＲＧ０ＢＧ１形式画像データに変換し、前記再構成されたＲＧ ０ ＢＧ １ 形式の表示装置用画像を表示パネルに提供することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【数12】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＲＧＢＧ形式の色変換を実現する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、有機発光ダイオード表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）のような表示装置は多様なところに適用されており、大きさも多様である。大部分の表示装置は画像を表示する画素を含み、画素は一般に赤色（Ｒ）サブ画素、緑色（Ｇ）サブ画素および青色（Ｂ）サブ画素を含む。サブ画素は様々の多様な方式で配置される。一般的な配置のうちの一つは、図１に示したように、同一の数のＲ、Ｇ、Ｂサブ画素を順次に繰り返して配置するＲＧＢ配列である。他の配列方式としては、“ペンタイル（Ｐｅｎｔｉｌｅ）ＲＧＢＧ”ともいう配列であって、図２に示したように、Ｇサブ画素の数がＲまたはＢサブ画素の数の２倍であるＲＧＢＧ配列がある。人間の視覚システムが赤色や青色よりは緑色に敏感であるため、ＲＧＢＧ配列を好む場合がある。
【0003】
ＲＧＢ配列では、図３Ａに示したように、二つの画素情報に６個のサブ画素（ＲＧＢＲＧＢ）が使用される。これとは異なり、ＲＧＢＧ配列では、二つの画素情報に４個のサブ画素（ＲＧＢＧ）のみ使用される（図３Ｂ参照）。同一の画像を表示するのに使用する画素の数が、ＲＧＢＧ配列である場合がＲＧＢ配列である場合より１／３少なく、２／３でよいため、電力効率面で従来のＲＧＢ配列よりＲＧＢＧ配列が有利である。
【0004】
【0005】
表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂソース（ｓｏｕｒｃｅ）画像データを受信する。ソース画像データは、表示パネルに表示される（ｒｅｎｄｅｒｅｄ）画像を示す。サブ画素表示部（ｓｕｂ－ｐｉｘｅｌ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｕｎｉｔ）は表示装置の部分であって、ソース画像データが示す画像を表示パネルに表示する。表示プロセスは色変換（ｃｏｌｏｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）または色空間変換（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）を含む場合が多く、これは一つの色空間から他の色空間に変換することを意味する。色変換を通じて、色成分（ｃｏｌｏｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）（Ｒ、Ｇ、およびＢ）が画像データと特定装置のサブ画素配列の間で、例えば効率的な圧縮を通じて相互に関連付けられる。
【0006】
ＲＧＢ配列の場合、色変換は一般にＹＣｂＣｒおよびＹＣｏＣｇを含む。
Ｙ＝ルマ（ｌｕｍａ）
Ｃｂ＝クロマ青色（ｃｈｒｏｍａ ｂｌｕｅ）
Ｃｒ＝クロマ赤色（ｃｈｒｏｍａ ｒｅｄ）
Ｃｏ＝クロマオレンジ色（ｃｈｒｏｍａ ｏｒａｎｇｅ）
Ｃｇ＝クロマ緑色（ｃｈｒｏｍａ ｇｒｅｅｎ）
Ｙ＝ルマ（ｌｕｍａ）
Ｃｂ＝クロマ青色（ｃｈｒｏｍａ ｂｌｕｅ）
Ｃｒ＝クロマ赤色（ｃｈｒｏｍａ ｒｅｄ）
Ｃｏ＝クロマオレンジ色（ｃｈｒｏｍａ ｏｒａｎｇｅ）
Ｃｇ＝クロマ緑色（ｃｈｒｏｍａ ｇｒｅｅｎ）
【0007】
以下に示すＹＣｏＣｇ色変換は、一般にＹＣｂＣｒ変換に比べて計算が簡単である。［ＹＣｂＣｒは、浮動小数点演算（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ）が必要である。］
【0008】
【数1】
【0009】
従来に知られた大部分の色変換はＲＧＢ形式にのみ適用することができる。ＲＧＢＧ形式には前述のような利点があるため、ＲＧＢＧ形式に適用できる色変換方法を開発する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明が解決しようとする課題は、ＲＧＢＧ形式に適用できる色変換方法および装置を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一実施形態によるＲＧＢＧ形式の画像データ表示方法は、Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ形式の入力画像データを受信することと、前記受信した入力画像データに逆色変換を適用して復号することと、前記復号することは、Ｙ0、Ｙ1、Ｃｏ、Ｃｇを使用してＲ値を決定することと、Ｙ0、Ｙ1、およびＣｇとおよびＣｏとのいずれか一つを使用してＧ0値を決定することと、Ｙ0、Ｙ1、Ｃｏ、Ｃｇを使用してＢ値を決定することと、Ｙ0、Ｙ1、およびＣｇとＣｏとのいずれかを使用してＧ1値を決定することと、を含む。
【0012】
本発明の一実施形態によるＲＧＢＧ形式画像データの色変換方法は、Ｒ、Ｂ、およびＧ0とＧ1とのいずれか一つに基づいて第１ルマ（ｌｕｍａ）値を決定することと、Ｒ、Ｂ、およびＧ0とＧ1とのいずれか一つに基づいて第２ルマ（ｌｕｍａ）値を決定することと、第１クロマ（ｃｈｒｏｍａ）値を決定することと、第２クロマ（ｃｈｒｏｍａ）値を決定することと、を含む。
【0013】
本発明の一実施形態は、上記の方法を行う表示装置を提示する。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、同一の画像を少ないビット数で表現することによって圧縮効率を改善する。ここで説明した方法は浮動小数点演算を必要としないのでハードウェアに対して親和的である。また、前述のＲＧＢＧ－ＲＧＢ中間段階変換を省略することによって待機または遅延が減る。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】同一の数のＲ、Ｇ、Ｂサブ画素を含む従来のＲＧＢ配列を示す。
【図2】Ｇサブ画素の数がＲまたはＢサブ画素の数の２倍である従来のＲＧＢＧ配列を示す。
【図3A】従来のＲＧＢ配列における二つの画素を示す。
【図3B】従来のＲＧＢＧ配列における二つの画素を示す。
【図4A】ＲＧＢＧ配列の２種類配置を示す。
【図4B】ＲＧＢＧ配列の２種類配置を示す。
【図5】色変換を伴う圧縮の一例を示す
【図6】ＲＧＢＧ形式における基本単位の一例を示す。
【図7A】色変換が適用されるＲＧＢＧ形式の例を示す。
【図7B】色変換が適用されるＲＧＢＧ形式の例を示す。
【図8】従来の表示装置の例示的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
ＲＧＢＧ形式に適用できる色変換方法について説明する。特に、二重－ルマ（ｌｕｍａ）Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ色変換およびＲＧＢＧ形式Ｙ0Ｙ1ＣｂＣｒについて説明する。本発明はＲＧＢＧに適用できる直接変換（ｄｉｒｅｃｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を含む。直接変換は、二段変換（ｔｗｏ－ｓｔｅｐ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、即ち、ＲＧＢＧをＲＧＢ形式のような中間形式に先ず変換してから、ＹＣｏＣｇまたはＹＣｂＣｒのような色変換を適用する変換とは区別される。二段変換で、ＲＧＢＧ－ＲＧＢ変換は、知られていないサブ画素を０に設定するか補間法で計算することによって行われる。ＲＧＢＧ－ＲＧＢ変換は画素の数を１／３だけ増加させ、これによりＲＧＢＧよりＲＧＢでの画素数が多いため圧縮効率に悪影響を及ぼす。このような二段変換はまた、高価で不必要な計算を伴い、中間段階であるＲＧＢＧ－ＲＧＢ形式変換による待機または遅延が発生する。ここで提示するＲＧＢＧ直接色変換はこのような二段変換の短所を解決することができ、ＲＧＢＧ色変換を根本的に変えて色変換効率を非常に改善する。また、ここで提示するＲＧＢＧ直接色変換は、基本単位が形成されたＲＧＢＧ形式／配置であれば何れにも適用することができる。
【0017】
ここで説明する技術は、中間段階であるＲＧＢＧ－ＲＧＢ変換を必要としない。ここで説明するＹ0Ｙ1ＣｏＣｇ直接色変換は、浮動小数点（ｆｌｏａｔｉｎｇ－ｐｏｉｎｔ）演算が必要でないため、従来の変換に比べて容易に行われる。除算演算（ｄｉｖｉｓｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ）がないため、本発明による変換はハードウェアに対して親和的である。
【0018】
図５は、表示装置駆動部が行う色変換の圧縮順序の一例を示している。図５を参照すれば、本実施形態による圧縮順序は、色変換５２、符号化（または圧縮）５４（エンコーダ）、復号（または伸張）５６（デコーダ）、逆色変換５８である。ここで、“色変換”または“色空間変換（ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）”は一つの色空間から他の色空間に画像（ｉｍａｇｅ）を変換することを意味する。説明で、色変換５２は例えばＲＧＢＧ→Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ変換またはＲＧＢＧ→Ｙ0Ｙ1ＣｂＣｒ変換を想定して説明する。赤緑青（ＲＧＢ）または赤緑青緑（ＲＧＢＧ）などの形式には、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネルの間に相互依存性がある。ＲＧＢＧの色変換５２は符号化５４の前に行われ、これは、このような相互関係によってＲＧＢＧ圧縮自体が適正でなく、また一つの成分を他の成分から予測する予測符号化（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｃｏｄｉｎｇ）を適用することによって発生する複雑な復号過程を防止するためである。色変換５２のプロセスは、Ｒ、Ｇ、Ｂチャンネルの間に存在する依存関係を除去する。色変換５２を行った後に各チャンネルに対して独立して符号化５４を行い、このようにすれば、復号５６のプロセスが簡単になる。
【0019】
一実施形態によれば、色変換および復号された画像データを受信した表示装置内で復号５６および逆色変換５８が行われる。入力画像データは膨大なことがある。表示装置が高解像度であり高いビット深度と結合すれば、（例えば、４Ｋまたは８Ｋ表示パネルが成分当り１０または１２ビット深度と結合すれば、）帯域幅制限によって実現し難い高いビット伝送速度で画像データが入力される。このような場合に、データを圧縮すれば、データが入力される速度を低め電力消耗を減らすことができる。発明を実現するのに適した表示装置駆動部構造は知られている。
【0020】
Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ、Ｙ0Ｙ1ＣｂＣｒ、ＹＣｏＣｇ、またはＹＣｂＣｒにある各成分を独立して圧縮することができるように符号化５４の前に色変換５２を行う。図５に示した例で、例えば、ＲＧＢＧ入力画像のＲ、Ｇ、およびＢなど相互関連した成分を圧縮に効率的な他の空間に（色変換を通じて）マッピングする方式でＲＧＢＧ入力画像の色変換を行う。色変換されたデータは、符号化および／または復号される。入力画像データの圧縮表現は表示装置に到達し、復号は符号化されたデータを受信した表示装置内またはその付近で行われるのが一般的である。復号されたデータは逆色変換されてＲＧＢＧ／ＲＧＢ形式に戻って再構成された表示装置用画像が生成される。
【0021】
ＲＧＢ配列で、一般に色変換はＹＣｂＣｒおよびＹＣｏＣｇを含む。
Ｙ＝ルマ（ｌｕｍａ）
Ｃｂ＝クロマ青色（ｃｈｒｏｍａ ｂｌｕｅ）
Ｃｒ＝クロマ赤色（ｃｈｒｏｍａ ｒｅｄ）
Ｃｏ＝クロマオレンジ色（ｃｈｒｏｍａ ｏｒａｎｇｅ）
Ｃｇ＝クロマ緑色（ｃｈｒｏｍａ ｇｒｅｅｎ）
Ｙ＝ルマ（ｌｕｍａ）
Ｃｂ＝クロマ青色（ｃｈｒｏｍａ ｂｌｕｅ）
Ｃｒ＝クロマ赤色（ｃｈｒｏｍａ ｒｅｄ）
Ｃｏ＝クロマオレンジ色（ｃｈｒｏｍａ ｏｒａｎｇｅ）
Ｃｇ＝クロマ緑色（ｃｈｒｏｍａ ｇｒｅｅｎ）
【0022】
以下に示したＹＣｏＣｇ色変換は一般にＹＣｂＣｒ変換に比べて計算が簡単である。
【0023】
【数2】
【0024】
本発明によれば、Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ色変換は、ＲＧＢＧ形式の基本単位それぞれに直接、即ち、ＲＧＢ形式に変換せず直接適用することを提示する。Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ色変換は、それぞれの基本単位に適用される。ＲＧＢＧ形式の基本単位は、二つのＧ、一つのＲ、および一つのＢのサブ画素を含む。図６は、ＲＧＢＧ形式の基本単位の一例を示す。一つの基本単位内に二つの緑色サブ画素があるため、二つのＹルマ（ｌｕｍａ）値が計算される。
【0025】
ＲＧＢＧ正変換（ｆｏｒｗａｒｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は、以下の通りである。
【0026】
【数3】
【0027】
ここで、αは換算係数（ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）または定数（ｃｏｎｓｔａｎｔ）であって１または２である。前述のように、第１ルマ（ｌｕｍａ）値Ｙ0はＲ、Ｇ0およびＢのサブ画素に依存する。第２ルマ（ｌｕｍａ）値Ｙ1はＲ、ＢおよびＧ1のサブ画素に依存する。クロマオレンジ色（Ｃｈｒｏｍａ ｏｒａｎｇｅ）ＣｏはＲおよびＢのサブ画素に依存し、クロマ緑色（ｃｈｒｏｍａ ｇｒｅｅｎ）ＣｇはＲ、Ｇ0、ＢおよびＧ1のサブ画素に依存する。
【0028】
色変換は数学的に無損失（ｌｏｓｓｌｅｓｓ）過程であってもよく、これは色変換によって再構成イメージにアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔｓ）が導入されることを避けるためである。これが無損失過程であり、逆変換は以下の通りである。
【0029】
【数4】
【0030】
図７Ａおよび図７Ｂは、上記の色変換が適用されるＲＧＢＧ形式の他の例を示している。前述のように、画像データ（この例ではＲＧＢＧであるが、他の色空間であってもよい）は符号化（または圧縮）される前に色変換される。次いで、復号（または伸張）を行った後に、逆色変換して再構成画像を得る。
【0031】
本発明による二重ルマ（ｌｕｍａ）Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇ色変換は、自分をＹＣｏＣｇ圧縮と区分する。ＹＣｏＣｇデータ圧縮では、ルマ（ｌｕｍａ）（Ｙ）よりクロマ（ｃｈｒｏｍａ）（Ｃｏ、Ｃｇ）の圧縮にさらに努力を傾けることが一般的であり、これは人間の視覚がクロマ（ｃｈｒｏｍａ）よりルマ（ｌｕｍａ）にさらに敏感であるためである。これと同様に、Ｙ0Ｙ1ＣｏＣｇデータ圧縮では、クロマ（ｃｈｒｏｍａ）チャンネル（Ｃｏ、Ｃｇ）よりは二つのルマ（ｌｕｍａ）チャンネルに焦点をさらに合わせる。
【0032】
ここに使用される技術は、全ての種類の逆色変換（Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｃｏｌｏｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＲＣＴ）、例えば、Ｙ0Ｙ1ＣｂＣｒ変換にも適用できる。Ｙ0Ｙ1ＣｂＣｒ正変換は以下の通りである。
【0033】
【数5】
【0034】
ここで、αは定数である。
【0035】
これは無損失過程であるため、逆変換は以下の通りである。
【0036】
【数6】
【0037】
前述のＹ0Ｙ1ＣｏＣｇ変換と同様に、Ｙ0Ｙ1ＣｂＣｒ変換で、Ｙ0はＲ、Ｇ0、Ｂに依存し、Ｙ1はＲ、Ｂ、Ｇ1に依存する。ＣｂはＧ0、Ｂ、Ｇ1に依存するが、Ｒに依存しなく、ＣｒはＲ、Ｇ0、Ｇ1に依存するが、Ｂに依存しない。
【0038】
図８は、従来の表示装置（例：ＴＦＴ ＬＣＤ）のブロック図である。表示装置１０は液晶（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）表示パネル（ｐａｎｅｌ）など表示パネル１６を含み、表示パネル１６は複数の列電極（ｃｏｌｕｍｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）と複数の共通行電極（ｃｏｍｍｏｎ ｒｏｗ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を含む。表示パネル１６にあるそれぞれの画素は、列電極と行電極の間に連結された点滅可能な（ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ）キャパシタであってもよい。表示装置１０はまた、列電極を並列に駆動する列駆動部（ｃｏｌｕｍｎ ｄｒｉｖｅｒ ｂａｎｋ）１４、そして行電極を順次に選択することによって駆動する行駆動部（ｒｏｗ ｄｒｉｖｅｒ ａｒｒａｙ）１５をさらに含む。表示装置１０とマイクロコントローラー（図示せず）の間にはインターフェース１２が連結されている。インターフェース１２機能は表示装置タイミング制御器（ｄｉｓｐｌａｙ ｔｉｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１３の入力側に実現されることが一般的である。列駆動部１４は一連の列駆動機配列を含む。列駆動部１４の列駆動機それぞれは表示パネル１６の列電極にアナログ出力信号を供給する。列駆動部１４はそれぞれの出力バッファーを含むことができる。行駆動部１５は一連の行駆動機配列を含む。表示パネル１６はパッシブマトリックス（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）液晶表示装置であるが、本発明はこれに限定されない。
【0039】
図８に示したように、タイミング制御器１３と列駆動部１４の間にはバッファー１７が連結されている。バッファー１７は、例えばＲＡＭであって、本発明によって圧縮される画像データを臨時保存することができる。表示パネル１６に表示される画像を示す画像データはタイミング制御器１３からバッファー１７を経て列駆動部１４に並列に伝達される。
バッファー１７の出力は、復号された後に、列駆動部１４内にある列駆動機に伝達され得る。データは、列駆動機の出力に転送されて表示パネル１６を駆動する。
バッファー１７の出力は、復号された後に、列駆動部１４内にある列駆動機に伝達され得る。データは、列駆動機の出力に転送されて表示パネル１６を駆動する。
【0040】
ここで説明した本発明は、同一の画像を少ないビット数で表現することによって圧縮効率を改善する。ここで説明した方法は、浮動小数点演算を必要としないのでハードウェアに対して親和的である。また、前述のＲＧＢＧ－ＲＧＢ中間段階変換を省略することによって待機または遅延が減る。
【0041】
ここでは方法または技術として実施形態を説明したが、コンピュータ読み取り可能な記録媒体にインストラクションの形態（プログラム）で保存されたものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は例えば、コンピュータ読み取り可能なコードを保存する半導体、磁気、光磁気、光学または他の形態の媒体であり得る。また、本発明はここで説明する実施形態を実現した装置を含むことができる。このような装置は、本発明の実施形態を実現する動作を行う専用またはプログラム可能な回路を含むことができる。
【0042】
このような装置の例としては適切にプログラムされる汎用コンピュータおよび／または専用演算装置（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を含み、本発明の実施形態を実現する多様な動作を行うコンピュータ／演算装置および専用／プログラム可能なハードウェア回路（電気、機械および／または光学回路）の組み合わせを含むことができる。
【0043】
本発明は、ここに記載した趣旨と範囲内で変更および修正できる。また、本発明は、ＤＳＣまたはＶＤＣ－Ｍなどここに明示的に言及していないコーデック（ｃｏｄｅｃ）を使用して圧縮を行う場合にも適用できる。本明細書の説明は、本発明を明細書に記載された形態そのままに限定しようとするのではない。
【0044】
本出願は、２０１８年７月９日に米国特許庁に出願した米国特許出願番号第６２／６９５，５７８号を優先権主張し、ここに引用することによってこの出願の全体内容を本願に含む。
【符号の説明】
【0045】
１０ 表示装置
１２ インターフェース
１３ 表示装置タイミング制御器
１４ 列駆動部
１５ 行駆動部
１６ 表示パネル
１７ バッファー
５２ 色変換
５４ 符号化
５６ 復号
５８ 逆色変換
１２ インターフェース
１３ 表示装置タイミング制御器
１４ 列駆動部
１５ 行駆動部
１６ 表示パネル
１７ バッファー
５２ 色変換
５４ 符号化
５６ 復号
５８ 逆色変換
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】