(57)【要約】【課題】ＰＳＲ表示モードに切り替えられた場合に、ランダム画像の視覚的な輝度が変化するのを低減することができる画像処理装置および画像処理方法を提供する。【解決手段】画像処理装置は、ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値に応じて、各々の画素が表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換し、各々の画素の濃淡値が輝度値に変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した圧縮画像に対応する圧縮画像データを出力する圧縮回路と、圧縮画像データを記憶するメモリ回路と、メモリ回路から読み出された圧縮画像データに対応する圧縮画像を伸張した伸張画像に対応する伸張画像データを出力する伸張回路と、通常表示モードに切り替えた場合、ブロック画像データを出力し、ＰＳＲ表示モードに切り替えた場合、伸張画像データを出力するＰＳＲ制御回路とを備える。【選択図】図１
2015191158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力されたブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値に応じて、前記各々の画素が前記表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換し、前記各々の画素の濃淡値が輝度値に変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第１圧縮画像に対応する第１圧縮画像データを出力する第１圧縮回路と、
前記第１圧縮画像データを記憶するメモリ回路と、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像を伸張した第１伸張画像に対応する第１伸張画像データを出力する第１伸張回路と、
外部から入力された指示に従って、通常表示モードとパネルセルフリフレッシュ表示モードとの切り替えを制御し、前記通常表示モードに切り替えた場合、前記ブロック画像データを出力し、前記パネルセルフリフレッシュ表示モードに切り替えた場合、前記第１伸張画像データを出力するパネルセルフリフレッシュ制御回路とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１圧縮回路は、
前記各々の画素の濃淡値を前記輝度値に変換する輝度変換回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる全ての画素の輝度値の平均値を算出する平均値算出回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる各々の画素の輝度値を、前記輝度値が前記輝度値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記輝度値が前記輝度値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化する量子化回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第１平均値を算出する第１平均値算出回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第２平均値を算出する第２平均値算出回路とを備え、
前記第１圧縮画像データとして、前記各々の画素の量子化係数と、第１代表値として前記輝度値の第１平均値と、第２代表値として前記輝度値の第２平均値とを出力するものである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１圧縮回路は、さらに、
前記輝度値の第１平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第１平均値に変換する第１濃淡変換回路と、
前記輝度値の第２平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第２平均値に変換する第２濃淡変換回路とを備え、
前記第１圧縮画像データとして、前記各々の画素の量子化係数と、前記第１代表値として前記濃淡値の第１平均値と、前記第２代表値として前記濃淡値の第２平均値とを出力するものである請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１伸張回路は、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに含まれた前記輝度値の第１平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第１平均値に変換する第１濃淡変換回路と、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに含まれた前記輝度値の第２平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第２平均値に変換するする第２濃淡変換回路とを備え、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに含まれた各々の画素の量子化係数と、前記第１代表値として前記濃淡値の第１平均値と、前記第２代表値として前記濃淡値の第２平均値とから前記第１圧縮画像を伸張するものである請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの前記第１圧縮回路および３つの前記第１伸張回路を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
さらに、前記ブロック画像データに対応する、前記各々の画素の濃淡値を含むブロック画像を、前記ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力する第２圧縮回路と、
前記ブロック画像データに基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が、画素値の異なる画素がランダムに配列されたランダム画像なのか否かを判定した判定信号を出力するランダム判定回路と、
前記ランダム判定回路からの判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１圧縮画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２圧縮画像データを選択して出力する第１選択回路とを備え、
前記メモリ回路は、前記ランダム判定回路からの判定信号と、前記第１選択回路により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとを記憶するものであり、
前記第１伸張回路は、前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データに対応する第１圧縮画像または第２圧縮画像を伸張した第１伸張画像または第２伸張画像に対応する第１伸張画像データまたは第２伸張画像データを出力するものであり、
さらに、前記メモリ回路から読み出されたランダム判定回路の判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２伸張画像データを選択して出力する第２選択回路を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
さらに、前記ブロック画像データに対応する、前記各々の画素の濃淡値を含むブロック画像を、前記ＡＭＢＴＣよりも高品質な圧縮方式を利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力する第２圧縮回路と、
前記ブロック画像データに基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が、画素値の異なる画素がランダムに配列されたランダム画像なのか否かを判定した判定信号を出力するランダム判定回路と、
前記ランダム判定回路からの判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１圧縮画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２圧縮画像データを選択して出力する第１選択回路とを備え、
前記メモリ回路は、前記ランダム判定回路からの判定信号と、前記第１選択回路により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとを記憶するものであり、
さらに、前記メモリ回路から読み出された第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像を伸張した第２伸張画像に対応する第２伸張画像データを出力する第２伸張回路と、
前記メモリ回路から読み出されたランダム判定回路の判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２伸張画像データを選択して出力する第２選択回路とを備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像処理装置は、前記各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの前記第１圧縮回路、３つの前記第２圧縮回路および３つの前記第１伸張回路を備える請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
さらに、前記各々の画素のＲＧＢ成分をＹＵＶ成分に変換するＹＵＶ変換回路と、
前記第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分を前記ＲＧＢ成分に変換するＲＧＢ変換回路とを備え、
前記第２圧縮回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像を圧縮するものであり、
前記ランダム判定回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像がランダム画像なのか否かを判定するものであり、
前記第２選択回路は、前記メモリ回路から読み出されたランダム判定回路の判定信号に基づいて、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記ＲＧＢ変換回路により変換された第２伸張画像データを選択して出力するものである請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
さらに、前記ブロック画像データに対応する、前記各々の画素の濃淡値を含むブロック画像を、前記ＡＭＢＴＣとは異なる圧縮方式を利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力する２以上の第２圧縮回路と、
前記ブロック画像データに基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が、画素値の異なる画素がランダムに配列されたランダム画像なのか否かを判定するとともに、前記第１圧縮画像データおよび前記２以上の第２圧縮回路からの第２圧縮画像データの中から、所望の圧縮方式を利用して圧縮された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データを選択するためのモード信号を出力する圧縮モード制御回路と、
前記モード信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１圧縮画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に、前記２以上の第２圧縮回路からの第２圧縮画像データのうち、前記モード信号に対応する第２圧縮画像データを選択して出力する第１選択回路とを備え、
前記メモリ回路は、前記モード信号と、前記第１選択回路により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとを記憶するものであり、
さらに、前記メモリ回路から読み出された第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像を伸張した第２伸張画像に対応する第２伸張画像データを出力する２以上の第２伸張回路と、
前記メモリ回路から読み出されたモード信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に、前記２以上の第２伸張回路からの第２伸張画像データのうち、前記メモリ回路から読み出されたモード信号に対応する第２伸張画像データを選択して出力する第２選択回路とを備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像処理装置は、前記各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの前記第１圧縮回路、３つの前記第２圧縮回路および３つの前記第１伸張回路を備える請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
さらに、前記各々の画素のＲＧＢ成分をＹＵＶ成分に変換するＹＵＶ変換回路と、
前記２以上の第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分を、それぞれ、前記ＲＧＢ成分に変換する２以上のＲＧＢ変換回路とを備え、
前記第２圧縮回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像を圧縮するものであり、
前記圧縮モード制御回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像がランダム画像なのか否かを判定するものであり、
前記第２選択回路は、前記メモリ回路から読み出されたモード信号に基づいて、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に、前記２以上のＲＧＢ変換回路により変換された第２伸張画像データのうち、前記メモリ回路から読み出されたモード信号に対応する第２伸張画像データを選択して出力するものである請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
隣り合う画素のＲＧＢ成分の差の二乗和または前記差の絶対値和が、あらかじめ設定された第１閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項６〜８，１０および１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
隣り合う画素のＲＢＧ成分の間に、あらかじめ設定された第２閾値よりも大きな差がある画素のペアの数が、あらかじめ設定された第３閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項６〜８，１０，１１および１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素の濃淡値の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の分散値および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の分散値の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第４閾値および第５閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項６〜８，１０，１１，１３および１４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素の濃淡値の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の範囲および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の範囲の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第６閾値および第７閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項６〜８，１０，１１，１３〜１５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
隣り合う画素のＹＵＶ成分の差の二乗和または前記差の絶対値和が、あらかじめ設定された第１閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項９または１２に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
隣り合う画素のＵＶ成分の間に、あらかじめ設定された第２閾値よりも大きな差がある画素のペアの数が、あらかじめ設定された第３閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項９，１２および１７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素のＹ成分の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素のＹ成分を、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の分散値および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の分散値の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第４閾値および第５閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項９，１２，１７および１８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素のＹ成分の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素のＹ成分を、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の範囲および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の範囲の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第６閾値および第７閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定する請求項９，１２，１７〜１９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
第１圧縮回路が、外部から入力されたブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値に応じて、前記各々の画素が前記表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換し、前記各々の画素の濃淡値が輝度値に変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第１圧縮画像に対応する第１圧縮画像データを出力するステップと、
メモリ回路が、前記第１圧縮画像データを記憶するステップと、
第１伸張回路が、前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像を伸張した第１伸張画像に対応する第１伸張画像データを出力するステップと、
パネルセルフリフレッシュ制御回路が、外部から入力された指示に従って、通常表示モードとパネルセルフリフレッシュ表示モードとの切り替えを制御し、前記通常表示モードに切り替えた場合、前記ブロック画像データを出力し、前記パネルセルフリフレッシュ表示モードに切り替えた場合、前記第１伸張画像データを出力するステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２２】
前記第１圧縮回路が前記第１圧縮画像データを出力するステップは、
輝度変換回路が、前記各々の画素の濃淡値を前記輝度値に変換するステップと、
平均値算出回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる全ての画素の輝度値の平均値を算出するステップと、
量子化回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる各々の画素の輝度値を、前記輝度値が前記輝度値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記輝度値が前記輝度値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化するステップと、
第１平均値算出回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第１平均値を算出するステップと、
第２平均値算出回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第２平均値を算出するステップとを含み、
前記第１圧縮回路が、前記第１圧縮画像データとして、前記各々の画素の量子化係数と、第１代表値として前記輝度値の第１平均値と、第２代表値として前記輝度値の第２平均値とを出力する請求項２１に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルセルフリフレッシュ（ＰＳＲ：Panel Self-Refresh）表示モードを有する画像処理装置および画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイや液晶ＴＶ（テレビ）等の画像表示装置には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＴＶのビデオポート（DVI (Digital Video Interface), eDP (embedded Display port)等）と画像表示装置が備える液晶パネル等の表示パネルとの間に画像処理装置が配置されている。この画像処理装置は、タイミングコントローラであり、ビデオポートを介して受け取った映像信号およびタイミング信号を表示パネルで表示できるように変換し、表示パネルを駆動する役割を担っている。
【０００３】
新しいビデオインターフェイス規格であるeDP1.3には、ＰＳＲ表示モードという消費電力削減のための新機能が含まれている。従来の規格では、映像を表示するために、ＰＣ側から６０Ｈｚのリフレッシュレートで映像信号を送り続ける必要があった。つまり、ＰＣが備えるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）は、たとえ映像信号がまったく変わらない静止画を表示パネルに表示させる場合であっても、１秒間に６０回も静止画の映像信号を送る必要があった。
【０００４】
一方、ＰＳＲ表示モードでは、映像信号が変化しない静止画の場合、ＧＰＵは、ＰＳＲ表示モードの実行を指示するＰＳＲ信号を送出した後に休止状態になる。画像処理装置は、ＰＳＲ信号を受け取ると、静止画の最後の１画面（１フレーム）分の画像データを受け取ってフレームバッファ等のメモリ回路に記憶し、これ以後、ＧＰＵから静止画の画像データを受け取る代わりに、メモリ回路に記憶された静止画の画像データを読み出して表示パネルの表示画面の自己リフレッシュを行う。
【０００５】
ＰＳＲ表示モードは、ＧＰＵエンジンの停止により、５０％〜８５％の電力を節約できるため、特に、ラップトップＰＣの場合、バッテリーの持ち時間を長くさせるのには非常に役に立つ機能である。
【０００６】
一方で、ＰＳＲ表示モードではメモリ回路を必要とするため、画像処理装置のコストと消費電力が増える恐れがある。また、近年、液晶パネルの解像度が年々増大する傾向がある。今までのノートＰＣの液晶パネルの解像度はＷＸＧＡ（１３６６画素×７６８画素）が主流であったが、解像度がフルＨＤ（１９２０画素×１０８０画素）の製品が増えてきている。液晶パネルの中にはＷＱＸＧＡ（２５６０画素×１６００画素）という高精細なものもあり、液晶ＴＶの解像度もフルＨＤから４Ｋ／８Ｋへシフトしつつある。
【０００７】
解像度がＷＸＧＡの場合、必要なメモリ回路の容量は１３６６×７６８×８×３＝約２５Ｍｂ（メガビット）、これがＷＱＸＧＡになると、２５６０×１６００×８×３＝約９８Ｍｂになり、ＷＸＧＡの場合の４倍近くに跳ね上がる。そのため、コストダウンの措置として、画像を圧縮してメモリ回路の容量を減らす方法が検討された。例えば、画像データを１／４のサイズに圧縮できれば、ＷＸＧＡ用のメモリ回路でＷＱＸＧＡの画像を表示することができる。
【０００８】
画像の圧縮方式として、濃淡画像を複数の小ブロック画像に分割し、各ブロック画像を２つの代表値で近似するＢＴＣ（Block Truncation Coding）と呼ばれるものが知られている。ＢＴＣは、DelpとMitchellにより提案（非特許文献１参照）され、ＡＭＢＴＣ（Absolute Moment BTC、非特許文献２参照）などの様々な改良が試みられてきた（非特許文献３参照）。
また、ＢＴＣは、圧縮アルゴリズムが非常にシンプルなため、特許文献１には、液晶パネルの表示を制御する画像処理装置において、画像を、ＢＴＣを利用して圧縮することが記載されている。
【０００９】
以下、ＡＭＢＴＣについて説明する。
【００１０】
図８は、ＡＭＢＴＣを利用した従来の圧縮回路の構成を表す一例のブロック図である。同図に示す圧縮回路７０は、全体平均値算出回路７２と、量子化回路７４と、第１平均値算出回路７６および第２平均値算出回路７８とを備えている。
【００１１】
圧縮回路７０では、全体平均値算出回路７２により、ブロック画像に含まれる画素の総数をｍ（ｍは１以上の整数）、ブロック画像に含まれる画素の番号をｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍの整数）とすると、ブロック画像に含まれるｍ個の画素の濃淡値ｘｉの平均値
2015191158.tif 000003
は、式（１）により算出される。
2015191158.tif 000004
…  式（１）
【００１２】
続いて、量子化回路７４により、濃淡値の平均値に基づいて、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値が１ビットに量子化される。ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値ｘｉは、式（２）により、濃淡値ｘｉがその平均値
2015191158.tif 000005
以上の場合に‘１’の量子化係数ｑｉに量子化され、それ以外の場合、つまり、濃淡値ｘｉが平均値
2015191158.tif 000006
未満の場合に‘０’の量子化係数ｑｉに量子化される。
2015191158.tif 000007
…  式（２  ）
【００１３】
続いて、第１平均値算出回路７６により、‘１’の量子化係数に量子化された画素の総数をＨとすると、ブロック画像に含まれるｍ個の画素の濃淡値ｘｉのうち、式（３）により、‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値ｘｉの平均値が算出され、これが第１代表値
2015191158.tif 000008
として出力される。
2015191158.tif 000009
…  式（３）
【００１４】
また、第２平均値算出回路７８により、ブロック画像に含まれるｍ個の画素の濃淡値ｘｉのうち、式（４）により、‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値ｘｉの平均値が算出され、これが第２代表値
2015191158.tif 000010
として出力される。
2015191158.tif 000011
…  式（４）
【００１５】
ブロック画像を圧縮する場合、ブロック画像に含まれる各々の画素の量子化係数ｑｉと、第１代表値
2015191158.tif 000012
と、第２代表値
2015191158.tif 000013
とがメモリ回路に保存される。
【００１６】
一方、ブロック画像を伸張する場合、図９に示すように、伸張回路８０により、ブロック画像に含まれる各々の画素の量子化係数ｑｉと、第１代表値
2015191158.tif 000014
と、第２代表値
2015191158.tif 000015
とがメモリ回路から読み出され、‘１’の量子化係数ｑｉに量子化された画素に第１代表値
2015191158.tif 000016
が割り当てられ、‘０’の量子化係数ｑｉに量子化された画素には第２代表値
2015191158.tif 000017
が割り当てられる。
【００１７】
具体例を挙げて説明すると、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値が、図１０（Ａ）に示すものである場合、ブロック画像に含まれる１６個の画素の濃淡値の平均値は、約１２６である。従って、各々の画素の濃淡値を量子化すると、ブロック画像に含まれる各々の画素の量子化係数は、同図（Ｂ）に示すものとなる。
また、第１代表値は、約１３０、第２代表値は１２２である。従って、伸張された後の各々の画素の濃淡値は、同図（Ｃ）に示すものとなる。
【００１８】
通常表示モードからＰＳＲ表示モードに切り替えられた場合、表示パネルに表示される映像が、ＧＰＵからの無劣化の画像から、メモリ回路からの、圧縮により劣化した画像へ切り替わる。このとき、圧縮による劣化が視覚的に顕著であると、使用者に違和感を覚えさせてしまうため圧縮の品質が重要となる。特に、人間の視覚は輝度成分に対して敏感であるため、見た目の輝度が変化しないことが重要となる。
【００１９】
ＡＭＢＴＣを利用した圧縮では、ブロック画像を圧縮する場合に、ブロック画像に含まれるｍ個の画素の濃淡値の平均値が保存されるため、通常の画像（自然画やＣＧ（コンピュータグラフィックス）画像）の場合には、輝度の変化はほとんど感じられない。ところが、ランダム画像の場合には、視覚的な輝度が低下するという問題があり、この性質はＰＳＲ表示モード用の画像の圧縮に適していない。
【００２０】
ここで、ランダム画像とは、画素値の異なる画素がランダムに配列された画像であり、例えば、乱数生成器により各々の画素のＲＧＢ（赤緑青）成分をランダムに決定した画像、または、これと同様の性質を持つ画像である。ランダム画像は、自然画やＣＧ画像と比べると、隣り合う画素間での画素値の変化が大きく、かつ、ブロック画像等の小さな領域内における画素値の分散が大きいという性質を持つ。
【００２１】
自然画では、ＡＭＢＴＣの第１代表値および第２代表値を計算する際、‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値および‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値が大きく分散することは少ない。このため、画素の濃淡値から計算した平均値と、画素の濃淡値に対応する表示パネルの輝度値から計算した平均値とが大きく乖離することが少なく、通常表示モードからＰＳＲ表示モードに切り替えた時に輝度が変化しにくい。
【００２２】
一方、ランダム画像では、２つの代表値を計算する際、‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値および‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の分散が大きい場合がほとんどである。そのため、濃淡値から計算した平均値と輝度値から計算した平均値とが乖離する場合が多く、輝度が変化しやすい。濃淡値で計算した平均値は、輝度値で計算した平均値よりも、暗い画素の重みが大きいため暗くなって見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００７−３１２１２６号公報
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】E.J.Delp, and O.R.Mitchell, "Image compression using block truncation coding," IEEE Trans. Commun., COM-27,1335-1342, 1979.
【非特許文献２】Lema, M., and O. Mitchell. "Absolute moment block truncation coding and its application to color images." Communications, IEEE Transactions on 32.10 (1984): 1148-1157.
【非特許文献３】Franti, Pasi, Olli Nevalainen, and Timo Kaukoranta. "Compression of digital images by block truncation coding: a survey." The Computer Journal 37.4 (1994): 308-332.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解消し、ＰＳＲ表示モードに切り替えられた場合に、ランダム画像の視覚的な輝度が変化するのを低減することができる画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明は、外部から入力されたブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値に応じて、前記各々の画素が前記表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換し、前記各々の画素の濃淡値が輝度値に変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第１圧縮画像に対応する第１圧縮画像データを出力する第１圧縮回路と、
前記第１圧縮画像データを記憶するメモリ回路と、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像を伸張した第１伸張画像に対応する第１伸張画像データを出力する第１伸張回路と、
外部から入力された指示に従って、通常表示モードとパネルセルフリフレッシュ表示モードとの切り替えを制御し、前記通常表示モードに切り替えた場合、前記ブロック画像データを出力し、前記パネルセルフリフレッシュ表示モードに切り替えた場合、前記第１伸張画像データを出力するパネルセルフリフレッシュ制御回路とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
【００２７】
ここで、前記第１圧縮回路は、
前記各々の画素の濃淡値を前記輝度値に変換する輝度変換回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる全ての画素の輝度値の平均値を算出する平均値算出回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる各々の画素の輝度値を、前記輝度値が前記輝度値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記輝度値が前記輝度値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化する量子化回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第１平均値を算出する第１平均値算出回路と、
前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第２平均値を算出する第２平均値算出回路とを備え、
前記第１圧縮画像データとして、前記各々の画素の量子化係数と、第１代表値として前記輝度値の第１平均値と、第２代表値として前記輝度値の第２平均値とを出力するものであることが好ましい。
【００２８】
前記第１圧縮回路は、さらに、
前記輝度値の第１平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第１平均値に変換する第１濃淡変換回路と、
前記輝度値の第２平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第２平均値に変換する第２濃淡変換回路とを備え、
前記第１圧縮画像データとして、前記各々の画素の量子化係数と、前記第１代表値として前記濃淡値の第１平均値と、前記第２代表値として前記濃淡値の第２平均値とを出力するものであることが好ましい。
【００２９】
また、前記第１伸張回路は、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに含まれた前記輝度値の第１平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第１平均値に変換する第１濃淡変換回路と、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに含まれた前記輝度値の第２平均値を、前記表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の第２平均値に変換するする第２濃淡変換回路とを備え、
前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに含まれた各々の画素の量子化係数と、前記第１代表値として前記濃淡値の第１平均値と、前記第２代表値として前記濃淡値の第２平均値とから前記第１圧縮画像を伸張するものであることが好ましい。
【００３０】
また、前記画像処理装置は、前記各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの前記第１圧縮回路および３つの前記第１伸張回路を備えることが好ましい。
【００３１】
さらに、前記ブロック画像データに対応する、前記各々の画素の濃淡値を含むブロック画像を、前記ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力する第２圧縮回路と、
前記ブロック画像データに基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が、画素値の異なる画素がランダムに配列されたランダム画像なのか否かを判定した判定信号を出力するランダム判定回路と、
前記ランダム判定回路からの判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１圧縮画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２圧縮画像データを選択して出力する第１選択回路とを備え、
前記メモリ回路は、前記ランダム判定回路からの判定信号と、前記第１選択回路により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとを記憶するものであり、
前記第１伸張回路は、前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データに対応する第１圧縮画像または第２圧縮画像を伸張した第１伸張画像または第２伸張画像に対応する第１伸張画像データまたは第２伸張画像データを出力するものであり、
さらに、前記メモリ回路から読み出されたランダム判定回路の判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２伸張画像データを選択して出力する第２選択回路を備えることが好ましい。
【００３２】
さらに、前記ブロック画像データに対応する、前記各々の画素の濃淡値を含むブロック画像を、前記ＡＭＢＴＣよりも高品質な圧縮方式を利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力する第２圧縮回路と、
前記ブロック画像データに基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が、画素値の異なる画素がランダムに配列されたランダム画像なのか否かを判定した判定信号を出力するランダム判定回路と、
前記ランダム判定回路からの判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１圧縮画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２圧縮画像データを選択して出力する第１選択回路とを備え、
前記メモリ回路は、前記ランダム判定回路からの判定信号と、前記第１選択回路により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとを記憶するものであり、
さらに、前記メモリ回路から読み出された第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像を伸張した第２伸張画像に対応する第２伸張画像データを出力する第２伸張回路と、
前記メモリ回路から読み出されたランダム判定回路の判定信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記第２伸張画像データを選択して出力する第２選択回路とを備えることが好ましい。
【００３３】
また、前記画像処理装置は、前記各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの前記第１圧縮回路、３つの前記第２圧縮回路および３つの前記第１伸張回路を備えることが好ましい。
【００３４】
さらに、前記各々の画素のＲＧＢ成分をＹＵＶ成分に変換するＹＵＶ変換回路と、
前記第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分を前記ＲＧＢ成分に変換するＲＧＢ変換回路とを備え、
前記第２圧縮回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像を圧縮するものであり、
前記ランダム判定回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像がランダム画像なのか否かを判定するものであり、
前記第２選択回路は、前記メモリ回路から読み出されたランダム判定回路の判定信号に基づいて、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に前記ＲＧＢ変換回路により変換された第２伸張画像データを選択して出力するものであることが好ましい。
【００３５】
さらに、前記ブロック画像データに対応する、前記各々の画素の濃淡値を含むブロック画像を、前記ＡＭＢＴＣとは異なる圧縮方式を利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力する２以上の第２圧縮回路と、
前記ブロック画像データに基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が、画素値の異なる画素がランダムに配列されたランダム画像なのか否かを判定するとともに、前記第１圧縮画像データおよび前記２以上の第２圧縮回路からの第２圧縮画像データの中から、所望の圧縮方式を利用して圧縮された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データを選択するためのモード信号を出力する圧縮モード制御回路と、
前記モード信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１圧縮画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に、前記２以上の第２圧縮回路からの第２圧縮画像データのうち、前記モード信号に対応する第２圧縮画像データを選択して出力する第１選択回路とを備え、
前記メモリ回路は、前記モード信号と、前記第１選択回路により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとを記憶するものであり、
さらに、前記メモリ回路から読み出された第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像を伸張した第２伸張画像に対応する第２伸張画像データを出力する２以上の第２伸張回路と、
前記メモリ回路から読み出されたモード信号に基づいて、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に、前記２以上の第２伸張回路からの第２伸張画像データのうち、前記メモリ回路から読み出されたモード信号に対応する第２伸張画像データを選択して出力する第２選択回路とを備えることが好ましい。
【００３６】
また、前記画像処理装置は、前記各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの前記第１圧縮回路、３つの前記第２圧縮回路および３つの前記第１伸張回路を備えることが好ましい。
【００３７】
さらに、前記各々の画素のＲＧＢ成分をＹＵＶ成分に変換するＹＵＶ変換回路と、
前記２以上の第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分を、それぞれ、前記ＲＧＢ成分に変換する２以上のＲＧＢ変換回路とを備え、
前記第２圧縮回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像を圧縮するものであり、
前記圧縮モード制御回路は、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像がランダム画像なのか否かを判定するものであり、
前記第２選択回路は、前記メモリ回路から読み出されたモード信号に基づいて、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像の場合に前記第１伸張画像データを選択して出力し、前記ＹＵＶ変換回路により変換されたブロック画像が前記ランダム画像ではない場合に、前記２以上のＲＧＢ変換回路により変換された第２伸張画像データのうち、前記メモリ回路から読み出されたモード信号に対応する第２伸張画像データを選択して出力するものであることが好ましい。
【００３８】
また、隣り合う画素のＲＧＢ成分の差の二乗和または前記差の絶対値和が、あらかじめ設定された第１閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００３９】
また、隣り合う画素のＲＢＧ成分の間に、あらかじめ設定された第２閾値よりも大きな差がある画素のペアの数が、あらかじめ設定された第３閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４０】
また、ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素の濃淡値の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の分散値および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の分散値の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第４閾値および第５閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４１】
また、ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素の濃淡値の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記濃淡値が前記濃淡値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の範囲および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の濃淡値の範囲の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第６閾値および第７閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４２】
また、隣り合う画素のＹＵＶ成分の差の二乗和または前記差の絶対値和が、あらかじめ設定された第１閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４３】
また、隣り合う画素のＵＶ成分の間に、あらかじめ設定された第２閾値よりも大きな差がある画素のペアの数が、あらかじめ設定された第３閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４４】
また、ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素のＹ成分の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素のＹ成分を、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の分散値および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の分散値の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第４閾値および第５閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４５】
また、ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる全ての画素のＹ成分の平均値を算出し、前記ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素のＹ成分を、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記Ｙ成分が前記Ｙ成分の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の範囲および前記‘０’の量子化係数に量子化された画素のＹ成分の範囲の少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第６閾値および第７閾値よりも大きい場合に前記ランダム画像であると判定することが好ましい。
【００４６】
また、本発明は、第１圧縮回路が、外部から入力されたブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値に応じて、前記各々の画素が前記表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換し、前記各々の画素の濃淡値が輝度値に変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第１圧縮画像に対応する第１圧縮画像データを出力するステップと、
メモリ回路が、前記第１圧縮画像データを記憶するステップと、
第１伸張回路が、前記メモリ回路から読み出された第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像を伸張した第１伸張画像に対応する第１伸張画像データを出力するステップと、
パネルセルフリフレッシュ制御回路が、外部から入力された指示に従って、通常表示モードとパネルセルフリフレッシュ表示モードとの切り替えを制御し、前記通常表示モードに切り替えた場合、前記ブロック画像データを出力し、前記パネルセルフリフレッシュ表示モードに切り替えた場合、前記第１伸張画像データを出力するステップとを含むことを特徴とする画像処理方法を提供する。
【００４７】
ここで、前記第１圧縮回路が前記第１圧縮画像データを出力するステップは、
輝度変換回路が、前記各々の画素の濃淡値を前記輝度値に変換するステップと、
平均値算出回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる全ての画素の輝度値の平均値を算出するステップと、
量子化回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる各々の画素の輝度値を、前記輝度値が前記輝度値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、前記輝度値が前記輝度値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化するステップと、
第１平均値算出回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第１平均値を算出するステップと、
第２平均値算出回路が、前記輝度変換回路により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、前記‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第２平均値を算出するステップとを含み、
前記第１圧縮回路が、前記第１圧縮画像データとして、前記各々の画素の量子化係数と、第１代表値として前記輝度値の第１平均値と、第２代表値として前記輝度値の第２平均値とを出力することが好ましい。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値ではなく、ガンマ特性に応じて、各々の画素の濃淡値を、濃淡値に対応する表示パネルの輝度値に変換したブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮する。このように、表示パネルの輝度値に基づいて画像圧縮を行うことより、ＰＳＲ表示モードに切り替えられてランダム画像が表示パネルに表示された場合であっても、視覚的な輝度の変化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の画像処理装置の構成を表す第１実施形態のブロック図である。
【図２】図１に示す第１圧縮回路の構成を表す一実施形態のブロック図である。
【図３】表示パネルのガンマ特性を表す一例のグラフである。
【図４】本発明の画像処理装置の構成を表す第２の実施形態のブロック図である。
【図５】本発明の画像処理装置の構成を表す第３実施形態のブロック図である。
【図６】本発明の画像処理装置の構成を表す第４実施形態のブロック図である。
【図７】本発明の画像処理装置の構成を表す第５実施形態のブロック図である。
【図８】ＡＭＢＴＣを利用した従来の圧縮回路の構成を表す一例のブロック図である。
【図９】ＡＭＢＴＣを利用した従来の伸張回路の構成を表す一例のブロック図である。
【図１０】（Ａ）は、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値、（Ｂ）は、各々の画素の量子化係数、（Ｃ）は、伸張された後の各々の画素の濃淡値を表す一例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の画像処理装置および画像処理方法を詳細に説明する。
【００５１】
図１は、本発明の画像処理装置の構成を表す第１実施形態のブロック図である。同図に示す画像処理装置１０は、ＰＳＲ表示モードを有するものであり、第１圧縮回路１２と、メモリ回路１４と、第１伸張回路１６と、ＰＳＲ制御回路１８とを備えている。
【００５２】
第１圧縮回路１２には、画像処理装置１０の外部から、入力画像データとして、入力画像データに対応する入力画像を、２以上の画素を含む２以上のブロック画像に分割して、各々のブロック画像に対応するブロック画像データが順次入力される。
【００５３】
第１圧縮回路１２は、ブロック画像データに対応するブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値（ガンマ特性）に応じて、各々の画素が表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換し、各々の画素の濃淡値が輝度値に変換されたブロック画像を、ＡＭＢＣＴを利用して圧縮した第１圧縮画像に対応する第１圧縮画像データを出力するものである。
【００５４】
メモリ回路１４は、第１圧縮回路１２により圧縮された、ＰＳＲ表示モードの場合に表示パネルに表示される１画面（１フレーム）分の静止画の画像データの第１圧縮画像データを記憶するものである。
【００５５】
第１伸張回路１６は、メモリ回路１４から読み出された第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像を伸張した第１伸張画像に対応する第１伸張画像データを出力するものである。
第１伸張回路１６は、第１圧縮回路１２の圧縮方式に対応する伸張方式を利用して第１圧縮画像を伸張する。
【００５６】
ＰＳＲ制御回路１８は、外部から入力された指示に従って、通常表示モードとＰＳＲ表示モードとの切り替えを制御するものである。
ＰＳＲ制御回路１８は、前述の指示に従って、通常表示モードに切り替えた場合、出力画像データとして、外部から入力されたブロック画像データを出力し、ＰＳＲ表示モードに切り替えた場合、第１伸張回路１６からの第１伸張画像データを出力する。
【００５７】
次に、第１圧縮回路１２について説明する。
【００５８】
図２は、図１に示す第１圧縮回路の構成を表す一実施形態のブロック図である。同図に示す第１圧縮回路１２は、輝度変換回路２０と、全体平均値算出回路２２と、量子化回路２４と、第１平均値算出回路２６および第２平均値算出回路２８と、第１濃淡変換回路３０および第２濃淡変換回路３２とを備えている。
【００５９】
輝度変換回路２０は、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値を、表示パネルのガンマ値に応じて、各々の画素が表示パネルに表示された場合の輝度に対応する輝度値に変換するものである。
輝度値Ｌは、濃淡値をｘ、表示パネルのガンマ値をγとすると、例えば、式（５）により算出することができる。一般的な表示パネルのガンマ値γは、２．２である。
Ｌ＝ｘγ  …  式（５）
【００６０】
全体平均値算出回路２２は、輝度変換回路２０により変換されたブロック画像に含まれる全ての画素の輝度値の平均値を算出するものである。
輝度値
2015191158.tif 000018
の平均値
2015191158.tif 000019
は、ブロック画像に含まれる画素の総数をｍ（ｍは１以上の整数）、ブロック画像に含まれる画素の番号をｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍの整数）とすると、例えば、式（６）により算出することができる。
2015191158.tif 000020
…  式（５）
【００６１】
量子化回路２４は、輝度値の平均値に基づいて、輝度変換回路２０により変換されたブロック画像に含まれる各々の画素の輝度値を、各々１ビットの量子化係数に量子化するものである。
量子化回路２４は、例えば、式（７）により、輝度値
2015191158.tif 000021
を、輝度値
2015191158.tif 000022
がその平均値
2015191158.tif 000023
以上の場合に‘１’の量子化係数ｑｉに量子化し、それ以外の場合、つまり、輝度値
2015191158.tif 000024
がその平均値
2015191158.tif 000025
未満の場合に‘０’の量子化係数ｑｉに量子化することができる。
2015191158.tif 000026
…  式（７）
【００６２】
第１平均値算出回路２６は、輝度変換回路２０により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の平均値（第１平均値）を算出するものである。
輝度値の第１平均値
2015191158.tif 000027
は、‘１’の量子化係数に量子化された画素の総数をＨとすると、例えば、式（８）により算出することができる。
2015191158.tif 000028
…  式（８）
【００６３】
第２平均値算出回路２８は、輝度変換回路２０により変換されたブロック画像に含まれる画素の輝度値のうち、‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の平均値（第２平均値）を算出するものである。
輝度値の第２平均値
2015191158.tif 000029
は、例えば、式（９）により算出することができる。
2015191158.tif 000030
…  式（９）
【００６４】
第１濃淡変換回路３０は、輝度値の第１平均値を、表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の平均値（第１平均値）に変換するものである。
濃淡値の第１平均値
2015191158.tif 000031
は、例えば、式（１０）により算出することができる。
2015191158.tif 000032
…  式（１０）
【００６５】
第２濃淡変換回路３２は、輝度値の第２平均値を、表示パネルのガンマ値に応じて、濃淡値の平均値（第２平均値）に変換するものである。
濃淡値の第２平均値
2015191158.tif 000033
は、例えば、式（１１）により算出することができる。
2015191158.tif 000034
…  式（１１）
【００６６】
第１圧縮回路１２では、各々のブロック画像について、輝度変換回路２０により、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値が輝度値に変換される。
【００６７】
続いて、全体平均値算出回路２２により、ブロック画像に含まれる全ての画素の輝度値の平均値が算出される。
【００６８】
続いて、量子化回路２４により、ブロック画像に含まれる各々の画素の輝度値が、輝度値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化され、それ以外の場合に‘０’の量子化係数に量子化される。
【００６９】
続いて、第１平均値算出回路２６により、‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第１平均値が算出され、第２平均値算出回路２８により、‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の第２平均値が算出される。
【００７０】
続いて、第１濃淡変換回路３０により、輝度値の第１平均値が、濃淡値の第１平均値に変換され、第２濃淡変換回路３２により、輝度値の第２平均値が、濃淡値の第２平均値に変換される。
【００７１】
つまり、第１圧縮回路１２からは、第１圧縮画像データとして、ブロック画像に含まれる各々の画素の量子化係数と、第１代表値として濃淡値の第１平均値と、第２代表値として濃淡値の第２平均値とが出力される。
【００７２】
本実施形態のように、第１濃淡変換回路３０および第２濃淡変換回路３２を第１圧縮回路１２内に備えることにより、第１伸張回路１６として、図９に示す従来の伸張回路と同じものを使用することができるという利点がある。
【００７３】
これに対し、第１濃淡変換回路３０および第２濃淡変換回路３２を、第１圧縮回路１２内ではなく、第１伸張回路１６内に備えていてもよい。
この場合、第１圧縮回路１２からは、第１圧縮画像データとして、ブロック画像に含まれる各々の画素の量子化係数と、第１代表値として輝度値の第１平均値と、第２代表値として輝度値の第２平均値とが出力される。
第１伸張回路１６では、第１濃淡変換回路３０および第２濃淡変換回路３２により、それぞれ、メモリ回路１４から読み出された第１圧縮画像データに含まれた輝度値の第１平均値および輝度値の第２平均値が濃淡値の第１平均値および濃淡値の第２平均値に変換され、メモリ回路１４から読み出された第１圧縮画像データに含まれた各々の画素の量子化係数と、第１代表値として濃淡値の第１平均値と、第２代表値として濃淡値の第２平均値とから第１圧縮画像が伸張される。
【００７４】
次に、画像処理装置１０の動作を説明する。
【００７５】
画像処理装置１０では、ＰＳＲ制御回路１８により、外部から入力された指示に従って、通常表示モードに切り替えられると、出力画像データとして、外部から入力された入力画像データが順次出力され、出力画像データに対応する出力画像が表示パネルに表示される。
【００７６】
一方、ＰＳＲ制御回路１８により、外部から入力された指示に従って、ＰＳＲ表示モードに切り替えられると、第１圧縮回路１２により、表示パネルのガンマ値に応じて、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値が輝度値に変換され、濃淡値を輝度値に変換したＡＭＢＴＣを利用してブロック画像が順次圧縮され、第１圧縮画像データとして、ブロック画像に含まれる各々の画素の量子化係数と、第１代表値と、第２代表値とが出力される。
【００７７】
各々のブロック画像の第１圧縮画像データは、メモリ回路１４に順次記憶される。その結果、ＰＳＲ表示モードの場合に表示パネルに表示される１画面分の静止画の画像データの第１圧縮画像データがメモリ回路１４に記憶される。
【００７８】
続いて、第１伸張回路１６により、メモリ回路１４から読み出された各々のブロック画像の第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像が順次伸張され、第１伸張画像に対応する第１伸張画像データが順次出力される。
【００７９】
そして、ＰＳＲ制御回路１８により、出力画像データとして、第１伸張回路１６からの第１伸張画像データが順次出力され、第１伸張画像データに対応する第１伸張画像が表示パネルに表示される。
【００８０】
従来のＡＭＢＴＣを利用した圧縮では、ブロック画像に含まれる全ての画素の濃淡値の平均値が保存されるのにもかかわらず、ＰＳＲ表示モードに切り替えてランダム画像が表示パネルに表示された場合に視覚的な輝度が下がるのは、図３に示すように、表示パネルのガンマ特性により、画素の濃淡値と表示パネルの輝度値とが非線形の関係にあるためと思われる。同図において、横軸は、画素の濃淡値、縦軸は、表示パネルの輝度値を表す。
【００８１】
これに対し、画像処理装置１０では、ブロック画像に含まれる各々の画素の濃淡値ではなく、ガンマ特性に応じて、濃淡値に対応する表示パネルの輝度値に基づいて、各々の画素の量子化係数と、第１代表値および第２代表値とが算出される。このように、表示パネルの輝度値に基づいて画像圧縮を行うことより、ＰＳＲ表示モードに切り替えられてランダム画像が表示パネルに表示された場合であっても、視覚的な輝度の変化を低減することができる。
【００８２】
上記実施形態は、本発明をグレイスケール画像に適用した場合の例であるが、例えば、各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの第１圧縮回路１２および３つの第１伸張回路１６を備えることにより、カラー画像にも同様に適用することができる。
【００８３】
図４は、本発明の画像処理装置の構成を表す第２の実施形態のブロック図である。同図に示す画像処理装置３４は、図１に示す画像処理装置１０の第１圧縮回路１２および第１伸張回路１６として、各々の画素のＲＧＢ成分に各々対応する、３つの第１圧縮回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび３つの第１伸張回路１６ａ、１６ｂ、１６ｃを備えている。
【００８４】
第１圧縮回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、第１圧縮回路１２と同じ構成および作用のものであり、それぞれ、各々の画素のＲＧＢ成分を圧縮する。
第１伸張回路１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、第１伸張回路１６と同じ構成および作用のものであり、それぞれ、メモリ回路１４から読み出された各々の画素のＲＧＢ成分を伸張する。
【００８５】
画像処理装置３４では、第１圧縮回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより、それぞれ、各々の画像のＲＧＢ成分が圧縮され、メモリ回路１４に記憶される。
そして、第１伸張回路１６ａ、１６ｂ、１６ｃにより、それぞれ、メモリ回路１４から読み出された各々の画素のＲＧＢ成分が伸張されて、ＲＧＢ成分に対応する第１伸張画像データが出力される。
【００８６】
ここで、濃淡値から輝度値への変換はＲＧＢ成分で行う必要がある。一方、ランダム画像ではない一般的な画像に対するＡＭＢＴＣの圧縮品質はＲＧＢ成分よりもＹＵＶ成分の方がよいことが知られている。小さなブロック画像に注目したとき、輝度は異なるが同じ色の画素が集まっている場合が多い（ＵＶ成分が一定でＹ成分だけ変化する場合が多い）。このため、ＵＶ成分で量子化したほうが情報の欠落が少ない。ＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの静止画、動画の圧縮でもＹＵＶ成分が使われている。
【００８７】
このため、ランダム画像（ブロック画像）が入力された場合（ランダム画像とみなされるブロック画像が入力された場合）にだけ、本発明のガンマ特性を考慮したＡＭＢＴＣを利用して圧縮することが考えられる。
【００８８】
図５は、本発明の画像処理装置の構成を表す第３実施形態のブロック図である。同図に示す画像処理装置３６は、ＹＵＶ変換回路３８と、ランダム判定回路４０と、第１圧縮回路１２と、第２圧縮回路４２と、第１選択回路４４と、メモリ回路１４と、第１伸張回路１６と、ＲＧＢ変換回路４６と、第２選択回路４８とを備えている。
【００８９】
第１圧縮回路１２、メモリ回路１４、第１伸張回路１６の構成および作用は、図１に示す画像処理装置１０が備えるものと同じである。
【００９０】
ＹＵＶ変換回路３８は、ブロック画像に含まれる各々の画素のＲＧＢ成分をＹＵＶ成分（Ｙ：輝度成分、ＵＶ：色差成分）に変換するものである。
【００９１】
ランダム判定回路４０は、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像データに基づいて、ブロック画像データに対応するブロック画像がランダム画像なのか否かを判定した判定信号を出力するものである。
【００９２】
第２圧縮回路４２は、図８に示す従来の構成の圧縮回路であり、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力するものである。
【００９３】
第１選択回路４４は、ランダム判定回路４０からの判定信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１圧縮回路１２からの第１圧縮画像データを選択して出力し、ブロック画像がランダム画像ではない場合に第２圧縮回路４２からの第２圧縮画像データを選択して出力するものである。
【００９４】
ＲＧＢ変換回路４６は、第１伸張回路１６により伸張された、第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分をＲＧＢ成分に変換するものである。
【００９５】
第２選択回路４８は、メモリ回路１４から読み出されたランダム判定回路４０の判定信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１伸張回路１６からの第１伸張画像データを選択して出力し、ブロック画像がランダム画像ではない場合にＲＧＢ変換回路４６により変換された第２伸張画像データを選択して出力するものである。
【００９６】
ここで、ランダム判定回路４０が、ブロック画像がランダム画像なのか否かを判定する方法について説明する。
【００９７】
ブロック画像がランダム画像なのか否かを判定するには、ランダム画像の性質を利用すればよい。例えば、ランダム画像の隣り合う画素間での画素値（ＲＧＢ成分、ＹＵＶ成分）の変化が大きいという性質を利用して、式（１２）により判定することができる。式（１２）は、隣り合う画素の画素値ｘｉ、ｘｊの差の二乗和が、あらかじめ設定された第１閾値Ｔよりも大きいか否かを調べ、両者の差の二乗和が第１閾値Ｔよりも大きい場合にランダム画像であると判定するものである。
2015191158.tif 000035
…  式（１２）
この場合、なお、差の二乗和ではなく、差の絶対値和を使う方法もある。
【００９８】
また、単に隣り合う画素の画素値ｘｉ、ｘｊの差を見るのではなく、式（１３）および式（１４）により、両者の間に、あらかじめ設定された第２閾値Ｔｅよりも大きな差（エッジ）がある画素のペアの数が、あらかじめ設定された第３閾値Ｔｎよりも大きいか否かを調べ、画素のペアの数が第３閾値Ｔｎよりも大きい場合にランダム画像であると判定してもよい。
2015191158.tif 000036
…  式（１３）
2015191158.tif 000037
…  式（１４）
【００９９】
また、通常の画像であっても、Ｙ成分が、ブロック画像等の小さな領域内でばらつくことはあるため、ＵＶ成分のみで前述の判定を行ってもよい。ＵＶ成分は、通常、ばらつきが小さいため、ＲＧＢ成分よりもＹＵＶ成分で判定した方が精度はよい。
【０１００】
また、ブロック画像がランダム画像なのか否かを、隣り合う画素間の画素値の差等から直接的に判定するのではなく、例えば、図８に示す従来のＡＭＢＴＣを利用した圧縮回路でブロック画像を圧縮した場合に、表示パネルに表示された画像の輝度が変化するか否かを調べることにより、結果的に、ブロック画像がランダム画像なのか否かを間接的に判定することもできる。
【０１０１】
ここで、従来のＡＭＢＴＣを利用してランダム画像を圧縮した場合に、表示パネルに表示された画像の輝度が低下するのは、濃淡値の平均値を算出するからであり、隣り合う画素の画素値が大きくばらついていると、表示パネルに表示された画素の輝度値の平均値が濃淡値の平均値から大きく乖離するためである。よって、‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値および‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の分散値や、その範囲を調べることにより、ランダム画像なのか否かを判定することができる。
【０１０２】
‘１’の量子化係数に量子化された画素の画素値の分散値および‘０’の量子化係数に量子化された画素の画素値の分散値は、それぞれ、例えば、式（１５）および式（１６）により算出することができる。
ブロック画像に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、ブロック画像に含まれる各々の画素の画素値を、画素値が画素値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、画素値が画素値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、‘１’の量子化係数に量子化された画素の画素値の分散値Ｖｈおよび‘０’の量子化係数に量子化された画素の画素値の分散値Ｖｌの少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第４閾値Ｔｖｈおよび第５閾値Ｔｖｌよりも大きい場合にランダム画像であると判定する。
2015191158.tif 000038
…  式（１５）
2015191158.tif 000039
…  式（１６）
【０１０３】
‘１’の量子化係数に量子化された画素の画素値および‘０’の量子化係数に量子化された画素の画素値の範囲は、それぞれ、例えば、式（１７）および式（１８）により算出することができる。
同様に、ブロック画像に含まれる全ての画素の画素値の平均値を算出し、ブロック画像に含まれる各々の画素の画素値を、画素値が画素値の平均値以上の場合に‘１’の量子化係数に量子化し、画素値が画素値の平均値未満の場合に‘０’の量子化係数に量子化した場合に、‘１’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の範囲Ｒｈおよび‘０’の量子化係数に量子化された画素の輝度値の範囲Ｒｌの少なくとも一方が、それぞれ、あらかじめ設定された第６閾値Ｔｒｈおよび第７Ｔｒｌよりも大きい場合にランダム画像であると判定する。
2015191158.tif 000040
…  式（１７）
2015191158.tif 000041
…  式（１８）
【０１０４】
‘１’の量子化係数に量子化された画素の画素値および‘０’の量子化係数に量子化された画素の画素値の分散値、または、その範囲を調べる場合、第２圧縮回路４２の色空間（ＲＧＢ成分、ＹＵＶ成分）で判定する。輝度の変化に着目しているため、ＹＵＶ成分で判定する場合、Ｙ成分のみで判定してもよい。
また、上記判定方法の２以上を組み合わせて、ランダム画像なのか否かを判定してもよい。
【０１０５】
本実施形態の画像処理装置３６では、ＹＵＶ変換回路３８により、ブロック画像に含まれる各々の画素のＲＧＢ成分がＹＵＶ成分に変換される。
【０１０６】
続いて、ランダム判定回路４０により、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像なのか否かが判定され、その判定信号が出力される。
【０１０７】
また、第１圧縮回路１２により、ブロック画像データに対応するブロック画像が、表示パネルのガンマ特性を考慮したＡＭＢＴＣを利用して圧縮され、第１圧縮画像に対応する第１圧縮画像データが出力される。
【０１０８】
一方、第２圧縮回路４２により、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像が、ＡＭＢＴＣを利用して圧縮され、第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データが出力される。
【０１０９】
続いて、第１選択回路４４により、ランダム判定回路４０からの判定信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１圧縮回路１２からの第１圧縮画像データが選択されて出力され、ブロック画像がランダム画像ではない場合に第２圧縮回路４２からの第２圧縮画像データが選択されて出力される。
【０１１０】
続いて、ランダム判定回路４０からの判定信号と、第１選択回路４４により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとが、メモリ回路１４に記憶される。
【０１１１】
続いて、第１伸張回路１６により、メモリ回路１４から読み出された、第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データに対応する第１圧縮画像または第２圧縮画像が伸張され、第１伸張画像または第２伸張画像に対応する第１伸張画像データまたは第２伸張画像データが出力される。
【０１１２】
続いて、ＲＧＢ変換回路４６により、第１伸張回路１６により伸長された、第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分がＲＧＢ成分に変換される。
【０１１３】
そして、第２選択回路４８により、メモリ回路１４から読み出されたランダム判定回路４０の判定信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１伸張回路１６からの第１伸張画像データが選択されて出力され、ブロック画像がランダム画像ではない場合にＲＧＢ変換回路４６からの第２伸張画像データが選択されて出力される。
【０１１４】
本実施形態の画像処理装置３６では、ブロック画像が一般的な画像の場合には、ＹＵＶ成分のブロック画像が、従来のＡＭＢＴＣを利用して圧縮されるため、一般的な画像の画質を向上させることができる。一方、ブロック画像がランダム画像の場合には、ＲＧＢ成分のブロック画像が、表示パネルのガンマ特性を考慮したＡＭＢＴＣを利用して圧縮されるため、ランダム画像における輝度の変化を低減することができる。
【０１１５】
また、ＡＭＢＴＣを利用した圧縮品質が不足する場合、ＡＭＢＴＣを利用した圧縮方式と、ＡＭＢＴＣよりも高品質な他の圧縮方式とを組み合わせて使用することもできる。
【０１１６】
図６は、本発明の画像処理装置の構成を表す第４実施形態のブロック図である。同図に示す画像処理装置５０は、ＹＵＶ変換回路３８と、ランダム判定回路４０と、第１圧縮回路１２と、第２圧縮回路５２と、第１選択回路４４と、メモリ回路１４と、第１伸張回路１６と、第２伸張回路５４と、ＲＧＢ変換回路４６と、第２選択回路４８とを備えている。
【０１１７】
ＹＵＶ変換回路３８、ランダム判定回路４０、第１圧縮回路１２、第１選択回路４４、メモリ回路１４、第１伸張回路１６、ＲＧＢ変換回路４６、第２選択回路４８の構成および作用は、図５に示す画像処理装置３６が備えるものと同じである。
【０１１８】
第２圧縮回路５２は、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣよりも高品質な圧縮方式を利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力するものである。
ＡＭＢＴＣよりも高品質な圧縮方式としては、量子化係数を複数ビットに増やしたＢＴＣの変種や、ＤＣＴ（離散コサイン変換）等の周波数変換に基づいたものなど、ＡＭＢＴＣと同様にブロック画像単位で圧縮する方式のものが適している。
【０１１９】
第２伸張回路５４は、メモリ回路１４から読み出された、第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像を伸張した第２伸張画像に対応する第２伸張画像データを出力するものである。
第２伸張回路５４は、第２圧縮回路５２の圧縮方式に対応する伸張方式を利用して第２圧縮画像を伸張する。
【０１２０】
本実施形態の画像処理装置５０において、ＹＵＶ変換回路３８、ランダム判定回路４０、第１圧縮回路１２の動作は、図５に示す画像処理装置３６の場合と同じである。
【０１２１】
第２圧縮回路５２では、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像が、ＡＭＢＴＣよりも高品質な圧縮方式を利用して圧縮され、第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データが出力される。
【０１２２】
また、第１選択回路４４、メモリ回路１４の動作も、図５に示す画像処理装置３６の場合と同じである。
【０１２３】
続いて、第１伸張回路１６により、メモリ回路１４から読み出された、第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像が伸張され、第１伸張画像に対応する第１伸張画像データが出力される。
また、第２伸張回路５４により、メモリ回路１４から読み出された、第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像が伸張され、第２伸張画像に対応する第２伸張画像データが出力される。
【０１２４】
続いて、ＲＧＢ変換回路４６により、第２伸張回路５４により伸長された、第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分がＲＧＢ成分に変換される。
【０１２５】
そして、第２選択回路４８により、メモリ回路１４から読み出されたランダム判定回路４０の判定信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１伸張回路１６からの第１伸張画像データが選択されて出力され、ブロック画像がランダム画像ではない場合にＲＧＢ変換回路４６からの第２伸張画像データが選択されて出力される。
【０１２６】
本実施形態の画像処理装置５０では、ランダム画像における輝度の変化を低減することができるのはもちろん、ＡＭＢＴＣを利用した圧縮方式と、ＡＭＢＴＣよりも高品質な他の圧縮方式とを組み合わせることにより、ブロック画像が一般的な画像の場合には、画質を向上させることができるとともに、ブロック画像がランダム画像の場合には、ランダム画像部分を高圧縮率に圧縮することができるため、画像全体の画質を向上しつつ、圧縮率を向上させることができる。
【０１２７】
また、図６に示す画像処理装置５０において、第２圧縮回路５２、第２伸張回路５４およびＲＧＢ変換回路４６をそれぞれ２以上備えることにより、ＡＭＢＴＣよりも高品質な２以上の圧縮方式の中から所望の圧縮方式を選択するようにしてもよい。
【０１２８】
図７は、本発明の画像処理装置の構成を表す第５実施形態のブロック図である。同図に示す画像処理装置５６は、ＹＵＶ変換回路３８と、圧縮モード制御回路５８と、第１圧縮回路１２と、３つの第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、第１選択回路６０と、メモリ回路１４と、第１伸張回路１６と、３つの第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃと、３つのＲＧＢ変換回路４６ａ、４６ｂ、４６ｃと、第２選択回路６２とを備えている。
【０１２９】
ＹＵＶ変換回路３８、第１圧縮回路１２、メモリ回路１４、第１伸張回路１６の構成および作用は、図５に示す画像処理装置３６が備えるものと同じである。
また、ＲＧＢ変換回路４６ａ、４６ｂ、４６ｃの構成および作用は、図６に示す画像処理装置５０が備えるＲＧＢ変換回路４６と同じである。
【０１３０】
第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、それぞれ、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像を、ＡＭＢＴＣとは異なる圧縮方式を利用して圧縮した第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データを出力するものである。
【０１３１】
圧縮モード制御回路５８は、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像データに基づいて、ブロック画像データに対応するブロック画像がランダム画像なのか否かを判定するとともに、第１圧縮画像データおよび第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの３つの第２圧縮画像データの中から、所望の圧縮方式を利用して圧縮された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データを選択するためのモード信号を出力するものである。
【０１３２】
第１選択回路６０は、圧縮モード制御回路５８からのモード信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１圧縮回路１２からの第１圧縮画像データを選択して出力し、ブロック画像がランダム画像ではない場合に、第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの３つの第２圧縮画像データのうち、モード信号に対応する第２圧縮画像データを選択して出力するものである。
【０１３３】
第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、それぞれ、メモリ回路１４から読み出された、第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像を伸張した第２伸張画像に対応する第２伸張画像データを出力するものである。
第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、それぞれ、第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃの圧縮方式に対応する伸張方式を利用して対応する第２圧縮画像を伸張する。
【０１３４】
第２選択回路６２は、メモリ回路１４から読み出されたモード信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１伸張画像データを選択して出力し、ブロック画像がランダム画像ではない場合に、第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃからの３つの第２伸張画像データのうち、メモリ回路１４から読み出されたモード信号に対応する第２伸張画像データを選択して出力するものである。
【０１３５】
本実施形態の画像処理装置５６において、ＹＵＶ変換回路３８、第１圧縮回路１２、第１伸張回路１６の動作は、図５に示す画像処理装置３６の場合と同じである。
【０１３６】
第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃでは、それぞれ、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像が、ＡＭＢＴＣとは異なる圧縮方式を利用して圧縮され、第２圧縮画像に対応する第２圧縮画像データが出力される。
【０１３７】
また、圧縮モード制御回路５８により、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像なのか否かを判定されるとともに、第１圧縮画像データおよび第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの３つの第２圧縮画像データの中から、所望の圧縮方式を利用して圧縮された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データを選択するためのモード信号が出力される。
【０１３８】
続いて、第１選択回路により、圧縮モード制御回路５８からのモード信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１圧縮回路１２からの第１圧縮画像データが選択されて出力され、ブロック画像がランダム画像ではない場合に、第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの３つの第２圧縮画像データのうち、モード信号に対応する第２圧縮画像データが選択されて出力される。
【０１３９】
続いて、圧縮モード制御回路５８からのモード信号と、第１選択回路６０により選択されて出力された第１圧縮画像データまたは第２圧縮画像データとが、メモリ回路１４に記憶される。
【０１４０】
続いて、第１伸張回路１６により、メモリ回路１４から読み出された第１圧縮画像データに対応する第１圧縮画像が伸張され、第１伸張画像に対応する第１伸張画像データが出力される。
また、第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃにより、それぞれ、メモリ回路１４から読み出された第２圧縮回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの第２圧縮画像データに対応する第２圧縮画像が伸張され、第２伸張画像に対応する第２伸張画像データが出力される。
【０１４１】
続いて、ＲＧＢ変換回路４６ａ、４６ｂ、４６ｃにより、それぞれ、第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃにより伸長された、第２伸張画像の各々の画素のＹＵＶ成分がＲＧＢ成分に変換される。
【０１４２】
そして、第２選択回路６２により、メモリ回路１４から読み出されたモード信号に基づいて、ＹＵＶ変換回路３８により変換されたブロック画像がランダム画像の場合に第１伸張画像データが選択されて出力され、ブロック画像がランダム画像ではない場合に、第２伸張回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃからの３つの第２伸張画像データのうち、モード信号に対応する第２伸張画像データが選択されて出力される。
【０１４３】
本実施形態の画像処理装置５６では、ガンマ特性を考慮したＡＭＢＴＣを利用した圧縮方式と、ＡＭＢＴＣとは異なる２以上の圧縮方式とを組み合わせることにより、画像処理装置５０の場合の効果に加えて、ブロック画像が一般的な画像の場合に、ＡＭＢＴＣとは異なる２以上の圧縮方式の中から、ブロック画像の特性に応じた所望の圧縮方式を利用して圧縮することができるため、画像全体の画質を向上させることができる。
【０１４４】
なお、画像処理装置を構成する各々の回路の具体的な構成は何ら限定されず、同様の機能を果たすものを利用することができる。
また、図５、図６、図７に示す画像処理装置３６、５０、５６において、ＹＵＶ変換回路３８、ＲＧＢ変換回路４６を備えることは必須ではない。また、これらの画像処理装置３６、５０、５６を、カラー画像ではなく、グレイスケール画像に適用することも可能である。
【０１４５】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１４６】
１０、３４、３６、５０、５６  画像処理装置
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  第１圧縮回路
１４  メモリ回路
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  第１伸張回路
１８  ＰＳＲ制御回路
２０  輝度変換回路
２２、７２  全体平均値算出回路
２４、７４  量子化回路
２６、７６  第１平均値算出回路
２８、７８  第２平均値算出回路
３０  第１濃淡変換回路
３２  第２濃淡変換回路
３８  ＹＵＶ変換回路
４０  ランダム判定回路
４２、５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ  第２圧縮回路
４４、６０  第１選択回路
４６、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  ＲＧＢ変換回路
４８、６２  第２選択回路
５４、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ  第２伸張回路
５８  圧縮モード制御回路
７０  圧縮回路
８０  伸張回路
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図２】
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【図８】
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【図９】
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