过驱动图像数据的储存结构及其方法

文档序号:2613251阅读:161来源:国知局

专利名称::过驱动图像数据的储存结构及其方法
技术领域
:本发明涉及一种显示器图像的数据储存技术,特别是一种图形数据过驱动的储存装置及其方法,用以减少对于储存内存大小的需求。
背景技术
:由于液晶显示器的轻薄短小的特性,且比传统CRT显示器更低的电力消耗,使得近年来液晶显示器已逐渐取代CRT显示器。液晶是一种有机化合物,具有液体和晶体之间的中性特性,且通过电压或温度改变它的颜色或透光性。传统的液晶显示器的配置包括液晶面板,连接到液晶面板的驱动电路,其中该驱动电路中包含灰度电压产生电路。液晶面板由多条栅极线,和分别与棚-极线垂直地互相连^妾的多条数据线组成。每一像素由薄膜晶体管(TFT)、储存电容和液晶电容所构成,液晶面板的每一像素还包括对应于红色(R)、绿色(G)、和蓝色(B)三原色的三个子像素。液晶面板显示的像素是由R、G和B彩色滤镜的组合获得,通过组合的方式不但可显示彩色图片,而且可显示纯粹的红色、绿色、蓝色和灰度色阶。其中该TFT扮演着开关的功能,其栅极与栅极线电性连接,受栅极驱动电路所控制;其源极与数据线电性连接,受源极驱动电路所控制。该灰度电压产生电路连接到源极驱动电路,产生灰度电压或灰阶参考电压,是产生液晶驱动电压的参考。液晶显示器的运作方式是栅极驱动电路循序地扫描面板每一行的像素,在灰阶参考电压从灰度电压产生电路输出后,源极驱动电路4艮据所输入的R、G、B时序#:据产生液晶驱动电压。然后,源极驱动电路冲丸行4喿作,以在每一次扫描施加所产生的液晶驱动电压到面斗反。由于液晶显示器随工业的发展倾向高速度的事实,现有的方式是提高像素中储存电容和液晶电容的填充速度导致提高其驱动速度。这是因为如果从源极驱动电路所施加的电压有高数值,储存电容和液晶电容将很快地充电,以提高液晶显示器的总驱动电路。请参照图1所示,是过驱动的输入/输出的灰阶电压示意图。面板上像素所显示出的输出灰度值2不只依据原图像数据的输入灰度值1,也利用前一图框(frame)的灰度电压,利用查询表格(lookuptable)或换算的方式产生过电压的输出灰度值2。过驱动技术(overdrivetechnology)是通过增加影#4大据的灰度值,力口快TFT反应日寸间(responsetime),通过4交《豆的反应时间4吏画面4争4灸更为,顷畅。例如原始输入的灰度值数据可在16.6ms使面版亮度(brightness)到B21,而过驱动却可在16.6ms使面版亮度提升到B31,由此加快TFT反应时间与液晶的反转时间,4吏画面转4灸更为顺畅。也因为此过驱动技术方式,所以驱动元件的内存的容量需为原有的两倍,用以分别储存原始图像数据(originalimagedata)及过马区^力图{象凄丈4居(overdriveimagedata)。——般用于手才几(mobilephone)显示装置的驱动元件,传统的做法是利用显示面板上图像数据的输入与像素扫描的异步性,加入外加内存于该驱动电路,使过驱动图像数据可以储存于该外加内存,增加原始输入影像数据的灰度值,加快^象素反应时间,使画面4争纟灸更为顺畅。目前这种过驱动方式因为需加外加内存于驱动电路,由此增加内存容量。然而,此方式确实会造成显示器产品的内存容量的需求太大而增加制造成本,也会使驱动电路所需要的空间加大。
发明内容为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种过驱动图像数据的储存方法,其将图框数据中的影像数据的三原色数据转换成YCbCr数据,及过驱动的三原色数据换成过驱动的YCbCr数据,并将两YCbCr数据根据视频信息压缩标准压缩取样与结合,降低使用到过驱动技术的显示器驱动控制器对内存的需求,降低内存的成本。为达上述的目的,根据本发明的一种对于显示器的驱动控制器的数据储存方法,是将图像数据分为非影像数据与影像数据,且分别储存于内存单元内部的非影像数据储存区及影像数据储存区。其中,该非影像数据的三原色数据直接储存于影像数据储存区;该影像数据的三原色数据转换成YCbCr数据,且通过查询表格比较该影像数据的三原色数据及前一图框的三原色的影像数据,且将比较后的三原色数据转换成过驱动YCbCr数据;以及将YCbCr数据及过驱动YCbCr数据,将两数据根据视频图像压缩标准压缩取样及结合,且储存于影像数据储存区。因为,Y所代表的意义是亮度(luminance),而Cb和Cr所代表的意义是彩度(chrominance),本发明针对对人类眼睛影响最大的Y成份,通过取样比例的取样压缩后再储存于内存才莫组内,减少驱动控制器所需内存单元的大小。本发明方法的实现是改变显示器的驱动控制器内的储存结构,本发明的储存结构包括内存单元,其内部分为非影像数据储存区及影像数据储存区;第一多任务器,其具有两输入端,一输入端用于接入图像图框的三原色(RGB)的非影像数据,且输出数据至该非影像数据储存区;第一转换单元接入当前图像图框(图框N)的三原色(RGB)的影像数据,且将三原色数据转换成YCbCr数据;且第二转换单元通过查询表格比较当前图像图框(图框N)及前一图框(图框N-1)的三原色的影像数据,且将比较后的过驱动三原色(R,G,B')数据转换成过驱动YCbCr数据(Y,Cb,Cr,);数据编码单元用以4妾入第一转"l奂单元输出的YCbCr凄t据,及第二转换单元输出的过驱动YCbCr数据,将两数据根据^L频信息压缩标准压缩取样及结合;再将结合的数据输入到该第一多任务器的另一输入端,通过该第一多任务器传至该影像数据储存区。其中,该压缩取样是择自Y:Cb:Cr=4:2:2、Y:Cb:Cr=4:2:0及Y:Cb:Cr=4:1:1的其中一种JF又样演算》见则。此外,该前一图框(图框N-1)的三原色的影像数据是影像数据储存区内前一图框的YCbCr数据及过驱动YCbCr数据,通过数据译码单元根据前面原视频信息压缩标准解压,然后,再通过第一转换单元将YCbCr数据转换成前一图框的三原色的影傳_数据至该查询表才各。其中,该内存单元的储存数据,通过第二多任务器的输入端接入非影像数据储存区的数据;及解压转换单元将影像数据储存区的数据转换成三原色(RGB)数据输出至该第二多任务器另一输入端;由此,该第二多任务器将非影像数据与影像数据传至显示元件。综上所述,本发明的过驱动图像数据的储存方法可降低使用到过驱动技术的显示器驱动控制器对内存的需求,降低内存的成本。图1是过驱动的输入/输出的灰阶电压示意图。图2是本发明的储存结构的示意图。图3是图像数据分为非影像及影像数据的示意图。图4是本发明的影像数据储存的示意图。具体实施方式有关本发明的详细内容及技术说明,现配合图式说明如下人类眼睛所见的各种色彩是因为光线有不同波长所造成的,经过实验发现,人类肉眼对其中三种波长的感受特别强烈,只要适当调整这三种光线的强度,就可以让人类感受到"几乎,,所有的颜色。这三个颜色称为光的三原色(RGB),就是红(red),绿(green),蓝(blue)。所有的彩色电视机、屏幕都具备产生这三种基本光线的发光装置。因为这三种光线的混合几乎可以表示出所有的颜色,因此计算机里头就用三原色(RGB)的数字数据值的大小来标示颜色,每个颜色用8bits来i己录,可以有0255,共256种亮度的变4匕,三种乘起来就有一千六百多万种变化,这也是我们常听到的24bit全彩。而YCbCr数据中Y数据即是由彩色转换成灰阶影像的灰阶值或称亮度值,而其转换公式主要是依据人类的眼睛对于红、绿、蓝三原色(RGB)的不同壽文感度而来,其中勒J直越大则表示人的眼睛对于该颜色较为敏感,所以三种颜色的敏感度依序为绿色(0.587)、红色(0.299)、蓝色(0.114)。所以,一般三原色(RGB)数据转换成YCbCr数据的转换计算关系如下Y=0.299R+0.587G+0.114BCb=-0.168R-0.331G-0.499BCr=0.500R-0.419G-0.081B而YCbCr数据转换成三原色(RGB)数据的转换计算关系如下R-Y+104020(Cr-128)G-Y-0.3441(Cb-128)-0.7141(Cr-128)B-Y+107720(Cb-128)对于人眼来说虽然对低频的数据比对高频的数据具有更高的敏感度,事实上人类的眼睛对亮度的改变也比对色彩的改变要来得每文感许多。因此,在显示器的应用上,一般iJi来都是只有处理灰阶及全彩的影像,全彩的影像是由Y、Cb、Cr三个颜色成份(component)组合而成,而灰阶的影^象由于只有亮度而无色彩可言,因此只有Y数据一个成份。因为,Y数据所代表的意义是亮度,而Cb和Cr所代表的意义是彩度数据,也就是说Y数据的数据是比较重要的。请参照图2所示,是本发明的储存结构的示意图。本发明主要就是针对上述原理,于是提出前述的储存结构,本发明是一种设置于显示器的驱动控制器内的储存结构,包括内存单元15,该内存单元15内部区分为非影像数据储存区151及影像数据储存区152;通过具有两输入端的第一多任务器11,输入端接入当前图像图框的三原色(图框N)的非影像数据,且输出数据至该非影像数据储存区151;而另一输入端用以接收被转换与结合的影像数据,且将影像数据传至该内存单元15的影像数据储存区152。影像数据在被储存之前,先被传至第一转换单元131,该第一转换单元131接入当前图像图框的三原色RGB(图框N)的影像数据,且将三原色RGB数据转换成YCbCr数据;而第二转换单元132通过查询表格12比较当前图像图框及前一图框的三原色的原始影像数据,且将比较后的过驱动三原色数据R,G,B,转换成过驱动YCbCr凄史据Y,Cb,Cr,;然后,通过婆t据编码单元141用以4妻入第一转换单元131输出的YCbCr数据,及第二转换单元132输出的过驱动YCbCr数据Y,Cb,Cr,,将两数据根据视频信息压缩标准(MPEG:MotionPicturesExpertGroup)压缩取才羊及结合,其中,该压缩取才羊是择自Y:Cb:Cr=4:2:2、Y:Cb:Cr=4:2:0及Y:Cb:Cr=4:l:l的其中一种取样演算规则;且结合的数据输入到该第一多任务器11的另一输入端,通过该第一多任务器11传至该影像数据4诸存区152。其中,前一图框(图框N-1)的三原色的影像数椐是影像数据储存区152内前一图框的原始YCbCr居,通过凄U居译码单元142根据原视频信息压缩标准解压,再通过第三转换单元133,将YCbCr数据转换成前一图框的三原色的影像数据。请再参照图3所示,是图像数据分为非影像及影像数据的示意图。该内存单元15内的非影像数据储存区151是用以存放原始图像图框中非影像的三原色数据R、G、B;而影像数据储存区152存放当前图像图框中原始影像数据被压缩取样的YCbCr数据,及过驱动后被压缩取样的过驱动YCbCr数据Y,Cb,Cr,。如经过Y:Cb:Cr-4:1:1(4:2:0)的取对羊压缩,则原始;f皮压缩取才羊的YCbCr数据,一组CbCr数据为四个像素的Y数据所用的数据将会存放于前,另外被过驱动的过驱动YCbCr数据Y,Cb,Cr,将会一组Cb,Cr,数据为四个像素的Y,数据所用,数据将会依续存放其后。请再参照图4所示,是本发明的影像数据储存的示意图。以显示器的4x4像素为例,原始图像图框的影像数据经过Y:Cb:Cr=4:1:1(4:2:0)的取样压缩后,在影像数据储存区152中四组原始被压缩取样的YCbCr数据,及四组过驱动后被压缩取样的YCbCr数据Y,Cb,Cr,。所以在影像数据储存区152中储存四个原始被压缩取样的YCbCr数据外,也储存四组被过驱动的YCbCr数据Y,Cb,Cr',通过只对原始数据及过驱的数据做压缩取样,通过增加影像数据的灰度值,加快TFT反应时间与液晶的反转时间,使画面转换更为顺畅。而同时对原始数据及过驱的数据做压缩取样,也降低使用到过驱动技术的显示器驱动控制器对内存的需求,降低内存的成*。而且,该内存单元15所储存的数据再通过第二多任务器17的输入端接入非影像数据储存区151的三原色(RGB)数据;及解压转换单元16将影像数据储存区152的YCbCr数据转换成三原色(RGB)数据输出至该第二多任务器17另一输入端;由此,该第二多任务器17将非影像数据与影像数据扫瞄输出传至显示元件20。本发明提出一种过驱动图像数据的储存方法,本发明的方法是将图像数据分为非影像数据与影像数据,且分别储存于内存单元15内部的非影像数据储存区151及影像数据储存区152。其中,该非影像数据的三原色(RGB)数据直接储存于影像数据储存区151;而该影像数据的三原色数据转换成YCbCr数据,且通过查询表格12比较该影像数据的三原色数据及前一图框的三原色的影像数据,且将比较后的三原色数据转换成过驱动YCbCr数据Y,Cb,Cr,;及将YCbCr数据及过驱动YCbCr数据根据纟见频信息压缩标准压缩耳又样及结合,且储存于影像数据储存区152。以4x4组三原色RGB数据的图像图框为例(如图4所示),在现有技术的过驱动模式中,内存容量除原有16x3=48位用以储存原始三原色RGB数据,还需要相同大小的内存容量(16x3=48位)用以储存过驱动的三原色R,G,B,数据,所以当显示器用到过驱动技术时需原有的两倍的内存容量,用以分别储存原始图像数据(originalimagedata)及过马区动图^象凄丈才居(overdriveimagedata),共需96位用以储存过驱动技术的图像数据。而本发明是将三原色(RGB)数据转换先行转换成YCbCr数寸居,然后经过4口Y:Cb:Cr=4:2:2(2:1:1)或Y:Cb:Cr=4:1:1(4:2:0)其中一种取^羊比例的取^羊压缩,以Y:Cb:Cr=4:1:1(4:2:0)的:f又样压缩为例,本发明中四个Y^t据共享同一组Cb及Cr数据;而过驱动的图像数据(Y,Cb,Cr,)也是四个Y,数据共享同一组Cb,及Cr,数据。所以本发明的过驱动影像数据的储存所需大小将如图4所示,只需如同无过驱动动模式时一样的48位内存空间就足够,所以一样的图像数据将比现有技术的过驱动模式省掉二分之一〗诸存空间。本发明将图框数据中的影像数据的原始三原色数据及过驱动三原色数据分别转换成YCbCr数据格式,并才艮据:枧频信息压缩标准压缩取样,再储存于显示器的驱动控制器的内存,由此有效地减少对内存容量的需求,降低过驱动模式对内存的储存空间要求,以原有的内存空间就可以储存过驱动的图像数据,降低生产上内存的成本。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明。在上述实施例中,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种过驱动图像数据的储存结构,是设置于显示器的驱动控制器内的储存结构,其特征在于,包括内存单元(15),其分为非影像数据储存区(151)及影像数据储存区(152);第一多任务器(11),具有两输入端,一输入端用于接入图像图框的三原色的非影像数据,且输出数据至所述非影像数据储存区(151);第一转换单元(131),接入图像图框的三原色的影像数据,且将三原色数据转换成YCbCr数据;第二转换单元(132),其通过查询表格(12)比较当前的图像图框与前一图框的三原色的影像数据,且将比较后的三原色数据转换成过驱动YCbCr数据;数据编码单元(141),用以接入第一转换单元(131)输出的YCbCr数据,及第二转换单元(132)输出的过驱动YCbCr数据,将两数据根据视频通信压缩标准压缩取样及结合;且结合的数据输入到所述第一多任务器(11)的另一输入端,通过所述第一多任务器(11)传至所述影像数据储存区(152)。2.根据权利要求1所述的储存结构,其特征在于,前一图框的三原色的影像数据是影像数据储存区(152)内前一图框的原始YCbCr数据,通过数据译码单元(142)根据原#见频通信压缩标准解压;再通过第三转换单元(133),将YCbCr数据转换成前一图框的三原色的影像数据。3.根据权利要求1所述的储存结构,其特征在于,所述内存单元(15)的储存数据,通过第二多任务器(17)的输入端接入所述非影像数据储存区(151)的数据;以及解压转换单元(16)将所述影像数据储存区(152)的数据解压转换成三原色数据输至所述第二多任务器(17)另一输入端;通过所述第二多任务器(17)将非影像数据与影像数据传至显示元件(20)。4.根据权利要求1所述的储存结构,其特征在于,所述压缩取样是择自Y:Cb:Cr=4:2:2、Y:Cb:Cr=4:2:0及Y:Cb:Cr=4:l:l的其中一种取样演算规则。5.—种过驱动图像数据的储存方法,是对于显示器的驱动控制器的数据储存方法,其特征在于所述方法包括将图像数据分为非影像数据与影像数据,且分别储存于内存单元(15)内部的非影像数据储存区(151)及影像数据<诸存区(152);其中,所述非影像数据的三原色数据直接储存于影像数据储存区(152);所述影像数据的三原色数据转换成YCbCr数据,且通过查询表格(12)比较所述影像数据的三原色数据及前一图框的三原色的影像数据,将比较后的三原色数据转换成过驱动YCbCr数据,再将YCbCr数据及过驱动YCbCr数据根据视频通信压缩标准压缩取样及结合,且储存于影像数据储存区(152)。6.根据权利要求5所述的储存方法,其特征在于,所述压缩取样是择自Y:Cb:Cr=4:2:2、Y:Cb:Cr=4:2:0及Y:Cb:Cr=4:l:l的其中一种取样演算规则。全文摘要一种过驱动图像数据的储存技术,是将图像数据分为非影像数据与影像数据,分别储存于内存单元内部的非影像数据储存区及影像数据储存区。其中,该非影像数据的三原色数据直接储存于影像数据储存区;该影像数据的三原色数据转换成YCbCr数据,且通过查询表格比较当前三原色数据及前一图框的三原色数据用以得到过驱动YCbCr数据,然后将YCbCr数据及过驱动YCbCr数据根据视频通信压缩标准压缩取样及结合,再储存于影像数据储存区,降低过驱动技术对内存的需求。文档编号G09G5/36GK101154373SQ20061014010公开日2008年4月2日申请日期2006年9月28日优先权日2006年9月28日发明者吕志忠,孙伟业申请人:矽创电子股份有限公司
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