专利名称：快速处理图像数据提高图像清晰度的方法
技术领域：
本发明涉及处理图像数据的一种方法，具体而言，涉及处理输入的图像数据，产生输出图像数据，驱动显示板的一种方法。
背景技术：
处理图像数据的一般方法包括根据输入图像数据分辨率划分成多个像素区域的第一个虚拟屏幕，以及具有显示板子像素阵列的第二个虚拟屏幕。第一个虚拟屏幕包括红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域。
输入的图像数据只有单元像素的位置信息，而没有构成这个单元像素的子像素的位置信息，也就是红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的信息。但是，所有显示板上不同像素区域中子像素的位置不同。除此以外，对于两个相邻像素，红色子像素之间的距离，绿色子像素之间的距离以及蓝色子像素之间的距离互不相同。因此会降低显示板上显示的图像的清晰度。
Benzschawel等等的第5341153号美国专利“显示多色图像的方法和装置”公开了与图像清晰度有关的一种技术。按照这一技术，具有高分辨率的输入图像数据被直接重叠在低分辨率的显示板上。由于子像素阵列的结构，这项技术不能从根本上解决显示板上图像的清晰度问题。此外，由于输入的图像数据转换操作是针对显示板上所有子像素一个一个进行的，因此，显示速度下降了。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种方法用来处理图像数据，用最少的输入图像数据转换操作，从根本上解决显示板上子像素结构带来的图像清晰度问题。
另一个目的是通过为输入图像数据提供一个新分辨率来处理图像数据，设置这个新分辨率的目的是使得具有相同面积比结构的掩模数量最多，因而使得使用的掩模的数量最少，面积比乘以转换过的图像数据的次数最小，从而提高显示速度，降低需要的存储容量。
再一个目的是让显示板上每个子像素都与第一个虚拟屏幕上它相邻像素的数据联系起来，从能够从根本上解决图像再现过程中显示板的子像素阵列结构带来的问题。
还有一个目的是校正数据处理过程中可能出现的颜色偏差。
为了上述目的和其它目的，根据本发明的一个方面，提供一种方法用来处理图像数据，产生输出图像数据，驱动显示板。在这种方法中，按照显示板的分辨率为输入图像数据设置一个新分辨率。按照为输入的图像数据设置的新分辨率将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域。具有显示板子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上。在每个子像素区域上放上比重叠的第二个虚拟屏幕上子像素面积大的一个掩模。获得和设置第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中的每个子像素部分的面积与掩模的面积的面积比。将新分辨率和面积比用于驱动显示板的驱动装置。具有原始分辨率的输入图像数据被转换成具有新、增强了的分辨率的图像数据。产生将第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中每个像素部分的面积的面积比乘以像素区域转换过的图像数据得到的结果的和，作为对应于掩模的子像素的输出图像数据。
本发明中处理图像数据的方法具有以下效果。
首先，可以给输入的图像数据设置一个新分辨率，以便使具有相同面积比结构的掩模的数量最多。因此，要使用的掩模的数量最少，于是面积比乘以转换过的图像数据的次数最少，从而提高显示速度，减少必需的存储容量。
其次，显示板上每个子像素都与第一个虚拟屏幕上和它相邻的像素的数据有关，因此再现图像的时候因为显示板子像素阵列结构带来的问题能够从根本上加以解决。
通过阅读以下详细介绍，同时参考附图，就会对本发明的优点有更加全面的了解，在这些附图中，相似的引用符号表示相同或者相似的部件，其中图1说明处理图像数据的传统方法；图2说明划分子像素的方法；图3说明本发明中图像数据处理方法的原理；图4是本发明一个实施方案中处理图像数据的方法流程图；图5给出从图4所示步骤S2得到的第一个虚拟屏幕的一个实例；图6给出输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1∶1的时候，从图4所示的步骤S3得到的虚拟屏幕的一个重叠实例；图7给出输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.5∶1的时候，从图4所示的步骤S3得到的虚拟屏幕的一个重叠实例；图8A给出输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.5∶1的时候，从图4所示的步骤S3得到的虚拟屏幕的一个重叠实例，在这个虚拟屏幕上将四边形的掩模放在每个蓝色子像素区域上；图8B画出了图8A所示阴影掩模区域的一个放大图；图9A画出了输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.5∶1的时候，从图4所示步骤S4得到的虚拟屏幕的一个重叠实例，在这个虚拟屏幕上将一个六边形的掩模放在每个蓝色子像素区域上；图9B画出了图9A所示阴影掩模区域的一个放大图，以此来说明图4中的步骤S5所使用的另一个算法；图10A画出了输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.5∶1的时候，从图4所示步骤S4得到的虚拟屏幕的一个重叠实例，在这个虚拟屏幕上将一个圆形掩模放在每个蓝色子像素区域上；图10B画出了图10A所示阴影掩模区域的一个放大图，以此来说明图4中的步骤S5所使用的再一个算法；图11画出了输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.4∶1的时候，第二个虚拟屏幕上的子像素区域，与第一个虚拟屏幕上的单元像素区域相比，位于不同的水平和垂直位置上；图12画出了输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.5∶1的时候，它们位于第一个虚拟屏幕上不同单元像素区域中不同的水平和垂直位置上；图13A说明显示板的子像素区域有一个德尔塔结构的时候，不同水平位置数量与水平分辨率比之间的关系；图13B说明显示板的子像素区域有一个德尔塔结构的时候，不同垂直位置数量与垂直分辨率比之间的关系；图14说明显示板子像素区域具有条形结构的时候，掩模数量与分辨率比之间的关系；图15说明显示板子像素区域具有德尔塔结构的时候，掩模数量与分辨率比之间的关系；图1A说明第一个虚拟屏幕上像素区域中心线是第二个虚拟屏幕上子像素区域中心线的情况；图16B说明第一个虚拟屏幕上像素区域中心线不是第二个虚拟屏幕上子像素区域中心线的情况；图17～19给出了包括利用了本发明的技术的显示器的一些装置实例。
具体实施例方式
图1说明处理图像数据的一般方法的原理。符号VSS表示第一个虚拟屏幕，按照输入图像数据的分辨率将它划分成多个像素区域。符号VDS表示有一个显示板的子像素阵列的第二个虚拟屏幕。在第二个虚拟屏幕VDS中，中心画上了圆圈的区域是红色子像素区域，中心画上了方块的区域是绿色子像素区域，中心画上了钻石符号的区域是蓝色子像素区域。
参考图1，输入的图像数据只有单元像素的位置信息，而没有构成单元像素的子像素的位置信息，也就是红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的位置信息。但是，所有显示板上不同像素区域中子像素的位置不同。除此以外，对于两个相邻像素，红色子像素之间的距离、绿色子像素之间的距离和蓝色子像素之间的距离互不相同。因此，显示板上显示的图像的清晰度降低了。
参考图2，划分出子像素方法包括检查输入信号分辨率(步骤A10)。检查了输入信号分辨率以后，就对划分出最佳子像素的比值之一进行输入分辨率转换(步骤A12)。在步骤A12以后确定掩模形状(步骤A14)。还要确定掩模相对于第一个虚拟屏幕的放置位置(步骤A16)。获得与第一个虚拟屏幕划分的掩模成正比的表格(步骤A18)。按照表格计算子像素值(步骤A20)。最后检查颜色看有没有偏差，同时检查输出图像(步骤A22)。
图3说明本发明中处理图像数据的方法的原理。符号VSS表示第一个虚拟屏幕，按照输入图像数据的新分辨率，它被划分成多个像素区域。符号VDS表示显示板具有子像素阵列的第二个虚拟屏幕。在第二个虚拟屏幕VDS上，中心有圆圈的区域是红色子像素区域，中心有方形的是绿色子像素区域，中心有钻石符号的区域是蓝色子像素区域。
图4说明本发明中一个实施方案里处理图像数据的方法。在图4中，步骤S1～S5表示制造显示驱动装置的时候设置分辨率和面积比的步骤。下面将参考图3和图4从原理上介绍按照本发明的一个实施方案处理图像数据的方法。
在步骤S1中按照显示板的分辨率设置输入图像数据的新分辨率。在这里设置新的水平分辨率和新的垂直分辨率。按照显示板的水平分辨率来设置输入图像数据新的水平分辨率，按照显示板的垂直分辨率设置输入图像数据新的垂直分辨率。
在步骤S2中按照输入图像数据的新分辨率将第一个虚拟屏幕VSS划分成多个像素区域。在步骤S3中将具有显示板子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕VDS重叠在第一个虚拟屏幕VSS上。在步骤S4中，将一个掩模放在显示板的每个单元区域内，这个掩模比虚拟屏幕VDS～VSS重叠位置上显示板每个子像素的区域宽。同样，这个掩模最好不包括下一个相同颜色的子像素。例如，如果掩模包括第一种颜色的子像素，这个掩模就不应该接触或者包括具有第一种颜色的下一个子像素。作为另一个实例，这个掩模可以只包括一个子像素颜色。在步骤S5中获得和设置一个面积比表，它说明每个掩模中第一个虚拟屏幕VSS每个像素部分的面积与掩模的面积之间的面积比。在步骤S6中，将步骤S1中设置的分辨率以及步骤S5中设置的面积比表应用于显示板的驱动装置，转换输入图像数据，从而使输入图像数据的原始分辨率变成步骤S1中设置的新分辨率，然后产生每个掩模中每个像素部分的面积与掩模面积的比值与转换后图像数据的乘积的和，作为对应于掩模的子像素的输出图像数据。换句话说，显示板的每个子像素都与第一个虚拟屏幕上它的相邻像素的数据有关。因此，如图3所示，可以校正第一个屏幕VSS的输入图像数据，以适合于显示板子像素阵列的结构，从而从根本上解决显示板子像素阵列结构带来的图像清晰度问题。
另外，在步骤S1中，设置输入图像数据的新分辨率，使得具有步骤S5中相同面积比结构的掩模的数量最多，从而减少步骤S4中使用的掩模的数量。因此，能够减少面积比与转换后图像数据相乘的次数。
参考图5，执行图4所示步骤S2的时候，按照为输入图像数据设置的新分辨率将第一个虚拟屏幕VSS划分成多个像素区域VP11～VP6(10)。
图6给出输入图像数据的新分辨率与显示板分辨率之间的比值是1∶1的时候，从图14所示的步骤S3得到的虚拟屏幕VDS～VSS的一个重叠实例。在图6中，符号CR12～CR33表示红色子像素区域，符号CG11～CG33表示绿色子像素区域，符号CB11～CB33表示蓝色于像素区域。参考图6，和显示板子像素阵列结构一样具有德尔塔结构的第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕VSS上。换句话说，划分成子像素区域CG11～CG33的多个子像素区域重叠在划分成多个子像素区域VP15～VP47的第一个虚拟屏幕VSS上。
图7给出了输入图像数据的新分辨率与显示板分辨率之间的比值为1.5的时候，从图4所示步骤S3得到的虚拟屏幕VDS～VSS的一个重叠实例。在图7中，实线划定的区域是第一个虚拟屏幕VSS上的像素区域，虚线划定的区域是第二个虚拟屏幕VDS上的子像素区域。在第二个虚拟屏幕VDS上，中心画上了圆圈的区域是红色子像素区域，中心画上了方框的区域是绿色子像素区域，中心画上了钻石符号的区域是蓝色子像素区域。
图8A给出了输入图像数据的新分辨率与显示板分辨率之间的比值为1.5∶1的时候，虚拟屏幕VDS～VSS的一个重叠实例，作为步骤S4的结果，在这些虚拟屏幕上，每个蓝色子像素区域都放上了四边形的掩模。在图4所示的步骤S4完成以后，执行图4所示的步骤S5。换句话说，对于每个掩模，获得并设置第一个虚拟屏幕VSS中包括在掩模中每个像素部分的面积与掩模的面积之比。图8B给出了图8A所示阴影掩模Mnm的一个放大图，以说明图4所示步骤S5中的算法。掩模Mnm是水平方向上第n个位置上，垂直方向上的第m个蓝色子像素。如图8B所示，符号ALU表示像素左上部分的面积，符号ARU表示像素部分右上部分面积，符号ALL表示像素部分左下部分面积，符号ARL表示像素右下部分面积。因此，利用面积ALU、ARU和ARL以及单元掩模面积ALU+ARU+ALL+ARL获得蓝色子像素掩模Mnm中包括的第一个虚拟屏幕VSS每个像素部分的面积与蓝色于像素掩模Mnm的面积之间的比值。在步骤S6中，用以下公式(1)获得图8B所示蓝色子像素的输出图像数据bmn。
bmn=ALU·bLU+ARU·bRU+ALL·bLL+ARL·bRLALU+ARU+ALL+ARL...(1)]]>在公式(1)中，bLU表示第一个虚拟屏幕VSS上包括区域ALU的像素区域的蓝色图像数据，bRU表示第一个虚拟屏幕VSS上包括区域ARU的像素区域的蓝色图像数据，bLL表示第一个虚拟屏幕VSS上包括区域ALL的像素区域的蓝色图像数据，bRL表示第一个虚拟屏幕VSS上包括区域ARL的像素区域的蓝色图像数据。
因此，可以校正第一个虚拟屏幕VSS的输入图像数据，使它适合于显示板的子像素阵列结构，从而从根本上解决显示板子像素阵列结构带来的图像清晰度问题。
图9A说明输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之间的比值为1.5∶1的时候，在虚拟屏幕VDS～VSS上的一个重叠实例，在这些虚拟屏幕的每个蓝色子像素区域上放置一个六边形掩模，作为执行图4所示步骤S4的结果。完成图4所示的步骤S4以后，执行图4所示的步骤S5。换句话说，对于每一个掩模，获得和设置包括在掩模内的第一个虚拟屏幕VSS的每个像素部分的面积与掩模面积的比值。图9B画出图9A所示的一个阴影掩模Mnm的一个放大图，以便解释图4所示步骤S5使用的另一个算法。掩模Mnm是水平方向上第n个位置上，垂直方向上第m个位置上一个蓝色子像素的。在图9B中，符号A1表示第一个像素部分的面积，符号A2表示第二个像素部分的面积，符号A3表示第三个像素部分的面积，符号A4表示第四个像素部分的面积，符号A5表示第五个像素部分的面积，符号A6表示第六个像素部分的面积。因此，利用A1、A2、A3、A4、A5、A6和单元掩模区域A1+A2+A3+A4+A5+A6，获得包括在蓝色子像素掩模Mnm内的第一个虚拟屏幕VSS的每个像素部分的面积与蓝色子像素掩模Mnm面积之间的比值。在步骤S6中，利用公式(2)获得图9B所示蓝色子像素的输出图像数据bmn。
bmn=A1·b1+A2·b2+A3·b3+A4·b4+A5·b5+A6·b6A1+A2+A3+A4+A5+A6...(2)]]>在公式(2)中，b1表示第一个显示屏幕VSS上包括区域A1的像素区域的蓝色图像数据，b2表示第一个显示屏幕VSS上包括区域A2的像素区域的蓝色图像数据，b3表示第一个显示屏幕VSS上包括区域A3的像素区域的蓝色图像数据，b4表示第一个显示屏幕VSS上包括区域A4的像素区域的蓝色图像数据，b5表示第一个显示屏幕VSS上包括区域A5的像素区域的蓝色图像数据，b6表示第一个显示屏幕VSS上包括区域A6的像素区域的蓝色图像数据。
因此，可以校正第一个虚拟屏幕VSS的输入图像数据，以适合显示板的子像素阵列结构，从而从根本上解决显示板子像素阵列结构带来的图像清晰度问题。
换句话说，可以利用图9B所示的蓝色子像素的输出图像数据bmn，用公式(3)重写公式(2)。
bmn=Σy=1zAy·byΣy=1zAy...(3)]]>在公式(3)中，“A”表示掩模的一部分的面积，z是掩模的部分数量，b是第一个虚拟屏幕上包括面积A的像素区域的图像数据。因此，y是从1到掩模部分总数z的一个整数。
图10A给出了输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比等于1.5∶1的时候，虚拟屏幕VDS～VSS上的一个重叠实例，在这个虚拟屏幕上，作为图4所示步骤S4的执行结果，在每个蓝色子像素区域上放置一个圆形掩模。图10B给出图10A所示阴影掩模Mnm的一个放大图，以便解释图4所示步骤S5中使用的算法。这个掩模Mnm是水平方向上第n个位置，垂直方向第m个位置上的一个蓝色子像素的。在图10B中，符号ALU表示像素左上部分的面积，符号ARU表示像素部分右上部分面积，符号ALL表示像素部分左下部分面积，符号ARL表示像素右下部分面积。图10A和10B的描述与图8A和8B的描述相同，因而省去了它。与此同时，圆形掩模在理论上来讲是最理想的，但是实际上获得输出图像数据的时候，一些像素区域使用了两次，而一些像素区域则根本没有使用。因此，圆形掩模不如方形和六边形掩模。但是，掩模的形状最好是和显示板子像素的形状相同。
图11画出了输入图像数据的新分辨率与显示板的分辨率之间的比值是1.4∶1的时候，第二个虚拟屏幕VDS上的像素区域，相对于第一个虚拟屏幕VSS上的单元像素区域，子像素区域在不同的水平和垂直位置上。在图11中，实线给出的区域都是第一个虚拟屏幕VSS上的像素区域，虚线给出的区域都是第二个虚拟屏幕VDS上的子像素。在第二个虚拟屏幕VDS上，中心有圆形图案的区域是红色子像素区域，中心有方形图案的区域是绿色子像素区域，中心有钻石图案的区域是蓝色子像素区域。参考图11，子像素区域不同水平位置的数量是15，不同垂直位置的数量是10。换句话说，在图4所示的步骤S4中必须使用150个掩模。因此，在步骤S6中，面积比乘以变换过的图像数据的次数会相对地增加，从而降低显示速度，增加必不可少的存储器容量。
图12画出了输入图像数据新分辨率与显示板分辨率之比为1.5∶1的情况下，第二个虚拟屏幕VDS上的子像素区域，相对于第一个虚拟屏幕VSS上的单元像素区域，它们位于不同的水平和垂直位置上。在图12中，实线划出的区域是第一个虚拟屏幕VSS上的像素区域。在第二个虚拟屏幕VDS上，中心有圆圈的区域是红色子像素区域，中心有方形的区域是绿色子像素区域，中心有钻石图案的区域是蓝色子像素区域。参考图12，子像素区域不同水平位置的数量为0，不同垂直位置的数量是4。换句话说，在图4所示的步骤S4中只用了4个掩模。因此，在步骤S6中，面积比与变换过的图像数据相乘的次数减少了，从而提高了显示速度。例如，在图4所示的步骤S5获得了表1所示的面积比表。
表1
在这里，图8B所示的掩模对应于表1中的掩模C。参考图8B和表1中的掩模C，区域ALL具有面积比7，区域ARL具有面积比14，区域ALU具有面积比5，区域ARU具有面积比10。
因此，从图11和图12可以推断要使用的掩模的数量通过执行图4所示的步骤S1而最小。
图13A说明显示板的子像素区域具有德尔塔结构的时候，相对于水平分辨率比，不同水平位置的数量。在这里，德尔塔结构是图3所示第二个虚拟屏幕VDS中画出的子像素阵列结构。参考图13A，最好是为输入图像数据设置一个新的水平分辨率，从而使新的水平分辨率与显示板水平分辨率之间的比值为1∶1、1.5∶1或者2∶1。
图13B给出了显示板的子像素区域具有德尔塔结构的时候，不同垂直位置的数量相对于垂直分辨率比之间的关系。参考图13B，最好是为输入图像数据设置一个新的垂直分辨率，从而使新的垂直分辨率与显示板垂直分辨率的比等于1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.6∶1或者2∶1。
图14说明显示板的子像素区域具有条形结构的时候，掩模的数量与分辨率比之间的关系。在这种情况下，分辨率比表示垂直分辨率比和水平分辨率比，它们是相同的。对于条形结构，红色子像素区域位于第一条线上，绿色子像素区域位于第二条线上，蓝色子像素区域位于第三条线上。图14中的详细数据在表2A～2C中给出。
表2A
表2B
表2C
显示板子像素区域的德尔塔类型结构比条形结构更好，因为条形结构中，位于特定子像素上面和下面的子像素具有相同的颜色，从而在划分子像素的过程中，相对于德尔塔结构，垂直方向上位于特定子像素上，有一个掩模重叠的第一个虚图像单元对子像素没有那么大的影响。
图15说明显示板的子像素区域具有德尔塔结构的时候，掩模的数量相对于分辨率比的关系。在这种情况下，分辨率比表示垂直分辨率比和水平分辨率比，它们是相同的。图15中的详细数据在表3A～3C表3A
表3B
表3C
与此同时，当第二个虚拟屏幕叠加在第一个虚拟屏幕上的时候，最好是第一个虚拟屏幕上每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕上每个子像素的中心线。下面解释原因。
图16A说明第一个虚拟屏幕上像素区域的中心线是第二个虚拟屏幕上子像素区域中心线这种情形。图16B说明第一个虚拟屏幕上像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕上子像素区域中心线这种情形。在图16A和16B中，符号VP11～VP23表示第一个虚拟屏幕上的一些像素区域。符号CR22表示第二个虚拟屏幕上的红色子像素区域。符号CG22表示第二个虚拟屏幕上的绿色子像素区域，CB22表示第二个虚拟屏幕上的蓝色子像素区域。符号MR22表示红色子像素区域CR22的掩模，符号MG22表示绿色子像素区域CG22的掩模，符号MB22表示蓝色子像素区域CB22的掩模。
参考图16A，第一个虚拟屏幕上一个像素区域的中心线是第二个虚拟屏幕上绿色子像素区域CG22的垂直中心线。在这种状态下执行步骤S4、S5、S6的时候，可能会出现颜色偏差现象，其中的绿色看起来更加显眼。当绿色更加显眼的时候，观看者很容易注意到这一颜色偏差现象。
但是，如图16B所示，当第一个虚拟屏幕上像素区域的垂直中心线是第二个虚拟屏幕上绿色和蓝色子像素区域CG22和CB22之间的中心线的时候，绿色和蓝色的混合色，也就是一种青色，会更加醒目。当一种青色更加醒目的时候，观看者不会很容易地发现颜色偏差现象。
同样，当第一个虚拟屏幕上像素区域的垂直中心线是第二个虚拟屏幕上红色和蓝色子像素区域CR22和CB22之间的中心线的时候，红色和蓝色的混合色，也就是一种深红色，会更加醒目。一种深红色更加醒目的时候，观看者不会很容易地注意到这一颜色偏差现象。
与此同时，参考图8A和12，当输入图像数据的新分辨率与显示板分辨率的比值为1.5∶1的时候，第一个虚拟屏幕VSS上像素区域的垂直中心线不是第二个虚拟屏幕VDS上子像素区域的垂直中心线。
本发明可以应用于所有类型的显示装置，包括例如等离子体显示板(PDP)、液晶显示(LCD)板和铁电液晶(FLC)板。
能够用于利用本发明的装置可以包括例如电视、计算机和其它多媒体或者电信装置。例如，如图17所示，按照本发明处理图像数据产生输出图像数据，驱动显示板的装置可以包括与显示控制器102和显示存储器104连接的等离子体显示板100这样的显示板。处理器或者控制106处理图像存储器108中储存的图像数据，并且将处理过的图像数据传送给显示存储器104，在那里，传输过去的数据由显示控制器102进行管理，在显示板100上显示出来。
图18画出了按照本发明处理图像数据，产生输出图像数据，驱动显示板的另一种装置。显示板100由控制器112利用存储器或者计算机能够读的媒介114(例如非易失性只读存储器，随机存取存储器，软盘，光盘，数字多功能盘，硬盘驱动器，快闪只读存储器，其它光盘和磁介质等等)，控制。
参考图19，采用本发明的另一个装置实例是与计算机单元200连接的一个显示器单元150，计算机单元200与一台远程计算机300连接。等离子体显示板这样的显示板100由显示驱动单元120驱动，并且通过显示单元150的接口130和计算机单元200的接口210与计算机200连接。通过系统总线，显示接口210与系统存储器220(只读存储器，随机存取存储器)和存储媒介240(例如非易失性只读存储器，随机存取存储器，软盘，光盘，数字多功能盘，硬盘驱动器，快闪只读存储器，其它光盘和磁介质等等)这样的计算机能够读的媒介连接。系统总线还将计算机处理器230与计算机能够读的媒介连接，并且包括通过输入装置262和其它输入和输出装置260的输入。计算机单元200还可以通过网络接口250和因特网这样的网络400与远程计算机300连接。
如上所述，本发明中处理图像数据的方法具有以下特征。
首先，可以为输入图像数据设置一个新分辨率，以便使具有相同面积比结构的掩模的数量最多。因此，要使用的掩模的数量最少，从而使面积比乘以转换过的图像数据的次数最少，提高显示速度，降低必需的存储器容量。
其次，显示板的每个子像素都与第一个虚拟屏幕上与它相邻像素的数据相关联，因而能够基本上解决显示板子像素阵列结构在再现图像的时候带来的问题。
另外，还能够校正数据处理过程中可能出现的颜色偏差。
本发明不限于上述实施方案，对于本领域中的技术人员而言，显然能够对它进行各种改变，而不会偏离本发明的实质。
权利要求
1.处理图像数据，产生输出图像数据，用于驱动显示板的一种方法，该方法包括按照所述显示板的分辨率为输入图像数据设置一个新分辨率；按照为所述输入图像数据设置的所述新分辨率，将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域；将包括所述显示板的子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上；将一个比重叠的第二个虚拟屏幕上的子像素宽的掩模放在每个子像素区域上；获得和设置第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中的每个像素部分的面积与所述掩模的面积的面积比；和将所述新分辨率和面积比用于所述显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的所述输入图像数据转换成具有所述新分辨率的图像数据，产生每个掩模中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与像素区域内转换过的图像数据相乘得到的乘积的和，作为对应于所述掩模的子像素的输出图像数据。
2.权利要求1所述的方法，输入图像数据的新分辨率被设置成使得具有相同面积比结构的掩模的数量最多。
3.权利要求2所述的方法，设置所述新分辨率包括按照所述显示板的水平分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的水平分辨率；和按照所述显示板的垂直分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的垂直分辨率。
4.权利要求3所述的方法，所述新的水平分辨率被设置成适应于输入图像数据新的水平分辨率与所述显示板水平分辨率之间的比为1∶1、1.5∶1和2∶1中间的一个。
5.权利要求3所述的方法，所述新的垂直分辨率被设置成适应于输入图像数据新的垂直分辨率与所述显示板垂直分辨率之间的比为1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.6∶1和2∶1中的一个。
6.权利要求1所述的方法，还包括当所述第二个虚拟显示屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
7.权利要求1所述的方法，还包括所述掩模的形状与所述显示板子像素的形状相同。
8.权利要求1所述的方法，还包括所述掩模的形状是四边形、六边形和圆形中的一个。
9.权利要求1所述的方法，还包括所述掩模的形状是四边形和六边形中的一个。
10.权利要求9所述的方法，还包括第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
11.权利要求1所述的方法，还包括子像素阵列结构包括一个德尔塔结构。
12.权利要求2所述的方法，还包括子像素阵列结构是一个德尔塔结构。
13.权利要求1所述的方法，所述显示板是一个等离子体显示板。
14.权利要求3所述的方法，还包括放置所述掩模不包括下一个相同颜色的子像素。
15.处理图像数据，产生输出图像数据，用于驱动显示板的一种方法，该方法包括按照所述显示板的分辨率为输入图像数据设置一个新分辨率；按照为所述输入图像数据设置的所述新分辨率，将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域；将包括所述显示板的子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上；将一个比重叠的第二个虚拟屏幕上的子像素宽的掩模放在每个子像素区域上，这个掩模不覆盖下一个相同颜色子像素区域的任何部分；获得和设置第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中的每个像素部分的面积与所述掩模的面积的面积比；和将所述新分辨率和面积比用于所述显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的所述输入图像数据转换成具有所述新分辨率的图像数据，产生每个掩模中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与像素区域内转换过的图像数据相乘得到的乘积的和，作为对应于所述掩模的子像素的输出图像数据。
16.权利要求15所述的方法，特定子像素的输出图像数据是按照以下公式产生的Σy=1zAy·byΣy=1zAy]]>其中A是所述掩模一部分的面积，z是所述掩模的部分数，和b是第一个虚拟屏幕上包括区域A的像素区域的图像数据。
17.权利要求16所述的方法，输入图像数据的新分辨率被设置成使得具有相同面积比结构的掩模的数量最多。
18.权利要求17所述的方法，新分辨率的设置包括按照所述显示板的水平分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的水平分辨率；和按照所述显示板的垂直分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的垂直分辨率。
19.权利要求18所述的方法，所述新的水平分辨率被设置成适应于输入图像数据新的水平分辨率与所述显示板水平分辨率之间的比为1∶1、1.5∶1和2∶1中间的一个。
20.权利要求18所述的方法，所述新的垂直分辨率被设置成适应于输入图像数据新的垂直分辨率与所述显示板垂直分辨率之间的比为1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.6∶1和2∶1中的一个。
21.权利要求16所述的方法，还包括当所述第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
22.权利要求16所述的方法，还包括所述掩模的形状与所述显示板子像素的形状相同。
23.权利要求16所述的方法，还包括所述掩模的形状是四边形、六边形和圆形中的一个。
24.权利要求16所述的方法，还包括所述掩模的形状是四边形和六边形中的一个。
25.权利要求24所述的方法，还包括第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
26.权利要求16所述的方法，还包括子像素阵列结构是一个德尔塔结构。
27.权利要求15所述的方法，所述显示板是一个等离子体显示板。
28.处理图像数据，产生输出图像数据，驱动显示板的一种系统，包括处理图像数据的计算机处理器单元；储存图像数据，计算机能够读的媒介；初始化所述计算机能够读的媒介的第一个单元；按照所述显示板的分辨率为输入图像数据设置新分辨率的第二个单元；按照为所述输入图像数据设置的所述新分辨率，将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域的第三个单元；将包括所述显示板的子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上的第四个单元；将比第二个虚拟屏幕上重叠的子像素区域宽的掩模放在每个子像素区域上的第五个单元；获得和设置第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中的每个像素部分的面积与所述掩模的面积之间的面积比的第六个单元；和将所述新分辨率和面积比应用于所述显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的所述输入图像数据转换成具有所述新分辨率的图像数据，产生每个掩模中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与像素面积的变换过的图像数据相乘得到的结果的和，作为对应于所述掩模的子像素的输出图像数据的第七个单元。
29.权利要求28所述的系统，特定子像素的输出图像数据是按照以下公式产生的Σy=1zAy·byΣy=1zAy]]>其中A是所述掩模一部分的面积，z是所述掩模的部分数，和b是第一个虚拟屏幕上包括区域A的像素区域的图像数据。
30.权利要求29所述的系统，输入图像数据的新分辨率被设置成使得具有相同面积比结构的掩模的数量最多。
31.权利要求30所述的系统，具有所述新分辨率的第二个单元设置包括按照所述显示板的水平分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的水平分辨率；和按照所述显示板的垂直分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的垂直分辨率。
32.权利要求31所述的系统，所述新的水平分辨率被设置成适应于输入图像数据新的水平分辨率与所述显示板水平分辨率之间的比为1∶1、1.5∶1和2∶1中间的一个。
33.权利要求32所述的系统，所述新的垂直分辨率被设置成适应于输入图像数据新的垂直分辨率与所述显示板垂直分辨率之间的比为1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.6∶1和2∶1中的一个。
34.权利要求33所述的系统，还包括所述第四个单元，包括所述第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
35.权利要求34所述的系统，还包括所述掩模的形状与所述显示板子像素的形状相同。
36.权利要求34所述的系统，还包括所述掩模的形状是四边形、六边形和圆形中的一个。
37.权利要求34所述的系统，还包括所述掩模的形状是四边形和六边形中的一个。
38.权利要求37所述的系统，还包括第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
39.权利要求28所述的系统，还包括子像素阵列结构是一个德尔塔结构。
40.权利要求28所述的系统，所述显示板是一个等离子体显示板。
41.权利要求28所述的系统，还包括放置不包括下一个相同颜色子像素的所述掩模。
42.处理图像数据，产生输出图像数据，驱动显示板的一种系统，包括计算机能够读的媒介；与计算机能够读的所述媒介连接的处理器，给该处理器编程，以便按照所述显示板的分辨率为输入图像数据设置一个新分辨率；按照为所述输入图像数据设置的所述新分辨率，将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域；将包括所述显示板的子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上；将一个比重叠的第二个虚拟屏幕上的子像素宽的掩模放在每个子像素区域上；获得和设置第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中的每个像素部分的面积与所述掩模的面积的面积比；和将所述新分辨率和面积比用于所述显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的所述输入图像数据转换成具有所述新分辨率的图像数据，产生每个掩模中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与像素区域内转换过的图像数据相乘得到的乘积的和，作为对应于所述掩模的子像素的输出图像数据。
43.权利要求42所述的系统，输入图像数据的新分辨率被设置成使得具有相同面积比结构的掩模的数量最多。
44.权利要求43所述的系统，新分辨率的设置包括按照所述显示板的水平分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的水平分辨率；和按照所述显示板的垂直分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的垂直分辨率。
45.权利要求42所述的系统，所述新的水平分辨率被设置成适应于输入图像数据新的水平分辨率与所述显示板水平分辨率之间的比为1∶1、1.5∶1和2∶1中间的一个。
46.权利要求45所述的系统，所述新的垂直分辨率被设置成适应于输入图像数据新的垂直分辨率与所述显示板垂直分辨率之间的比为1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.6∶1和2∶1中的一个。
47.权利要求42所述的系统，还包括所述第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
48.权利要求42所述的系统，还包括所述掩模的形状与所述显示板子像素的形状相同。
49.权利要求42所述的系统，还包括所述掩模的形状是四边形、六边形和圆形中的一个。
50.权利要求42所述的系统，还包括所述掩模的形状是四边形和六边形中的一个。
51.权利要求50所述的系统，还包括第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上的时候，第一个虚拟屏幕每个像素区域的中心线不是第二个虚拟屏幕每个子像素区域的中心线。
52.具有计算机能够执行的指令，实现一种方法的计算机能够读的媒介，包括按照所述显示板的分辨率为输入图像数据设置一个新分辨率；按照为所述输入图像数据设置的所述新分辨率，将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域；将包括所述显示板的子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在所述第一个虚拟屏幕上；将第二个虚拟屏幕上重叠的掩模放在每个子像素区域上；获得和设置第一个虚拟屏幕上包括在每个掩模中的每个像素部分的面积与所述掩模的面积的面积比；和将所述新分辨率和面积比用于所述显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的所述输入图像数据转换成具有所述新分辨率的图像数据，产生每个掩模中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与像素区域内转换过的图像数据相乘得到的乘积的和，作为对应于所述掩模的子像素的输出图像数据。
53.权利要求52所述计算机能够读的媒介，特定子像素的输出图像数据是按照以下公式产生的Σy=1zAy·byΣy=1zAy]]>其中A是所述掩模一部分的面积，z是所述掩模的部分数，和b是第一个虚拟屏幕上包括区域A的像素区域的图像数据。
54.权利要求53所述计算机能够读的媒介，输入图像数据的新分辨率被设置成使得具有相同面积比结构的掩模的数量最多。
55.权利要求54所述计算机能够读的媒介，所述第二个单元对新分辨率的设置包括按照所述显示板的水平分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的水平分辨率；和按照所述显示板的垂直分辨率，为所述输入图像数据设置一个新的垂直分辨率。
56.上面储存了数据结构的计算机能够读的媒介包括数据表示按照等离子体显示板的分辨率设置的输入图像数据的新分辨率的第一个字段；包括数据表示按照为所述输入图像数据设置的新分辨率将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域的第二个字段；包括数据表示在第一个虚拟屏幕上重叠了包括所述等离子体显示板子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕的第三个字段；包括数据表示将一个掩模放在重叠的第二个虚拟屏幕上每个子像素区域上的第四个字段，该掩模不覆盖下一相同颜色子像素区域的任何部分；包括数据表示获得和设置包括在每个掩模中第一个虚拟屏幕上每个像素部分的面积与所述掩模的面积之间面积比的第五个字段；和包括数据表示将新分辨率和面积比应用于所述等离子体显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的输入图像数据转换成具有所述新分辨率的图像数据，产生每个像素中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与像素区域转换过的图像数据的乘积的和，作为对应于所述掩模的子像素的输出图像数据的第六个字段。
57.处理图像数据，产生输出图像数据，驱动等离子体显示板的一种方法，该方法包括按照从所述输入图像数据的原始分辨率产生的新分辨率将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域；在所述第一个虚拟屏幕上重叠包括所述等离子体显示板的德尔塔类型子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕；在每个子像素区域上放置比重叠的第二个虚拟屏幕上的子像素区域宽的一个掩模；设置包括在每个掩模中的所述第一个虚拟屏幕上的每个像素部分的面积与所述掩模的面积的面积比；和将所述新分辨率和面积比应用于所述等离子体显示板的驱动装置，将具有原始分辨率的输入图像数据转换成具有新分辨率的图像数据，产生每个掩模中第一个虚拟屏幕上像素部分的面积比与转换过的像素区域的图像数据相乘得到的结果的和，作为对应于所述掩模的子像素的图像数据。
全文摘要
提供处理图像数据，产生输出图像数据，驱动显示板的一种方法。在这种方法中，按照显示板的分辨率设置输入图像数据的新分辨率。按照为输入图像数据设置的新分辨率，将第一个虚拟屏幕划分成多个像素区域。将具有显示板的子像素阵列结构的第二个虚拟屏幕重叠在第一个虚拟屏幕上。将比重叠的第二个虚拟屏幕上的子像素区域宽的一个掩模放置在每个子像素区域上。获得和设置包括在每个掩模中包括的第一个虚拟屏幕上的每个像素部分的面积与掩模的面积的面积比。将新分辨率和面积比应用于显示板的驱动装置。将具有原始分辨率的输入图像数据转换成具有新分辨率的图像数据。产生包括在每个掩模中第一个虚拟屏幕上每个像素部分的面积与转换过的像素区域的图像数据相乘得到的结果的和，作为对应于掩模的子像素的输出图像数据。
文档编号H04N5/66GK1499477SQ0314833
公开日2004年5月26日 申请日期2003年6月30日 优先权日2002年11月4日
发明者任相薰, 赵允衡, 禹东周, 蔡洙龙 申请人:三星Sdi株式会社