(57)【要約】      （修正有）【課題】画像表示装置において、表示すべき画像データのデータ量を削減して表示部に転送する。【解決手段】ＣＰＵ２１６は、取得した画像データに対して元のイメージに近いままデータ量を削減する減色処理をした後、ＲＧＢ形式の画像データをＹＵＶ４：２：２フォーマットでＹＵＶ形式に変換する。減色処理はディザ法により行う。これにより、表示装置２１２に転送するデータ量が少なくなり、データ転送速度を速くすることができ、消費電力も低減できる。また、高速な転送速度が要求される動画像には、データ量を削減するための画像処理を行い、画質が優先される静止画には行わないよう、表示すべき画像の種類に応じて、適切なデータ転送を行う。【選択図】      図１
2004361497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示部を備える画像表示装置において、
表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、
減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段と、
ＹＵＶ変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記減色処理手段は、前記画像データに対してディザ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記ＹＵＶ変換手段は変換後の画像データのデータ量を削減することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像表示部は、
前記転送手段により転送された画像データをＲＧＢ形式の画像データに変換するＲＧＢ変換手段と、
ＲＧＢ変換された画像データを表示する表示パネルと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
画像表示部を備える画像表示装置において、
表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、
減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段と、
当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段と、
当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記モード判定手段は、動画モードとして標準動画モードであるか、高速動画モードであるかを判定し、
前記ＹＵＶ変換手段は、当該画像表示装置が標準動画モードである場合にはＹＵＶ４：２：２フォーマットに従ってＹＵＶ変換を行い、当該画像表示装置が高速動画モードである場合にはＹＵＶ４：２：０フォーマットに従ってＹＵＶ変換を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記静止画表示モードにおいては、前記転送手段は、複数回のデータ転送周期に分けて、データ量を削減していない画像データを転送することを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記転送手段は、第１のデータ転送周期で前記画像データの上位ビットを転送し、第２のデータ転送周期で前記画像データの残りの下位ビットを転送することを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示方法において、
表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、
減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換工程と、
ＹＵＶ変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１０】
画像表示部を備える画像表示装置において実行されることにより、前記画像表示装置を、
表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、
減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段、及び、
ＹＵＶ変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させることを特徴とする画像表示プログラム。
【請求項１１】
画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示方法において、
表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、
減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換工程と、
当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定工程と、
当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１２】
画像表示部を備える画像表示装置において実行されることにより、前記画像表示装置を、
表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段、
取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、
減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段、
当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段、及び、
当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させることを特徴とする画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルその他の画像表示部を備える画像表示装置において、表示すべき画像データのデータ量を削減して画像表示部に転送する手法に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年では、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末装置に搭載する表示装置の大画面サイズ化、高解像度化が進んでおり、従来より画素数の多い高解像度の画像データをより大きな画面上に表示することが可能となっている。
【０００３】
しかし、そのような大画面表示又は高解像度表示に対応する高解像度画像データはそのデータ量が多い。表示装置へのデータ転送においては、データ線（データライン）数を増やせばクロック数を減らせるが、その分消費電力が大きくなるという欠点がある。
【０００４】
また、半導体回路である液晶ドライバＩＣは、その性質上動作クロック数の上限がある。例えば、データ線数が１本の場合で、解像度が１７６×２０８画素であるＱＣＩＦ（Ｑｕａｒｔｅｒ  Ｃｏｍｍｏｎ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｏｒｍａｔ）に従って１画素当りＲＧＢ各６ビット、計１８ビットの動画データを毎秒６０フレーム転送するためには、３９．５ＭＨｚ（１７６×２０８×１８×６０）のドットクロックが必要である。一方、データ線数が３本である場合は、ドットクロックは上記の場合の１／３の１３．２ＭＨｚとなる。この程度ならば、現状の半導体プロセスで製作される液晶ドライバＩＣの内蔵回路、とくにＲＡＭの読み書きスピードが十分対応可能である。
【０００５】
しかし、解像度が３５２×４１６画素にもなるＣＩＦ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｏｒｍａｔ）になると、上述したものと同様に１画素当りＲＧＢ各６ビット、計１８ビットの動画データを毎秒６０フレーム転送するためには、ドットクロックは１５８．１ＭＨｚ必要になる。この場合、データ線数を３本にしてもドットクロックは５２．７ＭＨｚにもなり、現状のＲＡＭの読み書きスピードでは対応不能になる。また、さらに高画質な２４ビット（フルカラー：ＲＧＢ各８ビット）の画像データを転送する場合にはドットクロックは２１０ＭＨｚとなり、データ線数を３本にしても７０．３ＭＨｚにもなる。よって、現在の液晶ドライバＩＣの能力では対応できない。
【０００６】
また、上述のように、データ線数を増やすことによってドットクロックを低減することは理論的には可能であるが、携帯端末装置は実装面積に限度があり、液晶ドライバＩＣの信号入出力部は小さなコネクタや小さな接点にならざるを得ない。よって、データ線数を増加することは、携帯端末装置を携帯する際の衝撃や温度変化などによりコネクタの信頼性低下に繋がる可能性がある。つまり、データ線数の増大には限界がある。
【０００７】
このような問題に対処する手段として、表示装置に送る画像のデータ量を削減するという方法があるが、この方法の１つとして、転送する画像データを減色処理してデータ量を減らすというものが特許文献１に記載されている。この文献には、減色処理に誤差拡散法を用い、下位ビットについては演算を省略するという方法が記述されている。この誤差拡散法とは、画像データの階調を落とす際に生じる誤差を、注目している画素の近傍へと誤差の帳じり合わせを分散させて割り振る方法である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１０１７７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法は計算量が多く、誤差情報を保持しておく必要があるため、ある程度処理速度の速いＣＰＵと容量に余裕があるメモリを持つハードウェア向きであり、携帯電話などの携帯端末装置には適していない。
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、液晶表示パネルその他の画像表示部を備える画像表示装置において、表示すべき画像データのデータ量を削減して画像表示部に転送することが可能な画像表示装置、画像表示方法及び画像表示プログラムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、画像表示部を備える画像表示装置は、表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段と、ＹＵＶ変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備える。
【００１２】
上記の画像表示装置は、例えば画像表示部として液晶表示パネルを備える携帯電話、携帯型端末などの各種端末装置とすることができる。画像データ取得手段は、例えば外部のサーバその他からＲＧＢ形式の画像データを取得する。この画像データは、静止画データと動画データの両方を含む。取得された画像データは、減色処理によりデータ量が削減さされた後、ＹＵＶ形式の画像データに変換される。そうしてデータ量が削減された画像データが、画像表示部へ転送され、表示される。よって、画像表示部への画像データの転送処理の負担を軽減し、転送を高速化することができる。
【００１３】
上記の画像表示装置の一態様では、前記減色処理手段は、前記画像データに対してディザ処理を行うことができる。ＲＧＢ各色の画像データに対してディザ処理により減色処理を行うことにより、画質の劣化を抑制しつつ画像データのデータ量を削減することができる。
【００１４】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記ＹＵＶ変換手段は変換後の画像データのデータ量を削減することができる。この場合、ＹＵＶ変換は、例えばＹＵＶ４：２：２フォーマット又はＹＵＶ４：２：０フォーマットに従って行うことができる。これにより、減色処理によるデータ量削減に加えて、さらにＹＵＶ変換時にデータ量を削減することができる。
【００１５】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記画像表示部は、前記転送手段により転送された画像データをＲＧＢ形式の画像データに変換するＲＧＢ変換手段と、ＲＧＢ変換された画像データを表示する表示パネルと、を備える。この態様によれば、データ量が削減された状態で画像表示部に転送された画像データは、画像表示部内においてＹＵＶ形式からＲＧＢ形式に変換されて表示される。
【００１６】
本発明の同様の観点では、画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示方法は、表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換工程と、ＹＵＶ変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有する。
【００１７】
本発明の同様の観点では、画像表示プログラムは、画像表示部を備える画像表示装置において実行されることにより、前記画像表示装置を、表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段、及び、ＹＵＶ変換された画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させる。
【００１８】
これら画像表示方法及び画像表示プログラムによっても、上記の画像表示装置と同様にデータ量を削減して画像表示部に転送することが可能となる。
【００１９】
本発明の他の観点では、画像表示部を備える画像表示装置は、表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段と、減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段と、当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段と、当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段と、を備える。
【００２０】
上記の画像表示装置は、例えば画像表示部として液晶表示パネルを備える携帯電話、携帯型端末などの各種端末装置とすることができる。画像データ取得手段は、例えば外部のサーバその他からＲＧＢ形式の画像データを取得する。この画像データは、静止画データと動画データの両方を含む。取得された画像データは、減色処理によりデータ量が削減さされた後、ＹＵＶ形式の画像データに変換される。
【００２１】
また、画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかが判定され、
静止画表示モードにあるときには前記減色処理手段により減色処理されていない画像データが前記画像表示部に転送され、動画表示モードにあるときには前記減色処理手段による減色処理後の画像データが前記画像表示部へ転送される。よって、動画表示モードにある場合にはデータ量が削減された画像データが画像表示部へ転送され、表示されるので画像表示部への画像データの転送処理の負担を軽減し、転送を高速化することができる。一方、静止画表示モードでは、高画質の画像データを転送し、表示することができる。
【００２２】
上記の画像表示装置の一態様では、前記モード判定手段は、動画モードとして標準動画モードであるか、高速動画モードであるかを判定し、前記ＹＵＶ変換手段は、当該画像表示装置が標準動画モードである場合にはＹＵＶ４：２：２フォーマットに従ってＹＵＶ変換を行い、当該画像表示装置が高速動画モードである場合にはＹＵＶ４：２：０フォーマットに従ってＹＵＶ変換を行うことができる。これにより、高速動画モードでは、標準動画モードよりさらにデータ量を削減して、高速なデータ転送が可能となる。
【００２３】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記静止画表示モードにおいては、前記転送手段は、複数回のデータ転送周期に分けて、データ量を削減していない画像データを転送する。この態様では、高画質が要求される静止画モードでは、減色処理などによりデータ量を削減していない画像データを、複数回のデータ転送周期に分けて転送する。よって、データ転送には時間を要するが、高画質の静止画を表示することができる。
【００２４】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記転送手段は、第１のデータ転送周期で前記画像データの上位ビットを転送し、第２のデータ転送周期で前記画像データの残りの下位ビットを転送する。この態様では、最初のデータ転送周期で、表示すべき静止画の上位ビットが転送されるので、画像自体は粗いものの、静止画全体を直ちに表示することができる。そして、次のデータ転送周期で残りの下位ビットの画像データを受け取って、完全な静止画を表示することができる。
【００２５】
本発明の同様の観点では、画像表示部を備える画像表示装置において実行される画像表示方法は、表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得工程と、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理工程と、減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換工程と、当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定工程と、当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送工程と、を有する。
【００２６】
また、本発明の同様の観点では、画像表示プログラムは、画像表示部を備える画像表示装置において実行されることにより、前記画像表示装置を、表示すべきＲＧＢ形式の画像データを取得する画像データ取得手段、取得した画像データを減色処理してデータ量を削減する減色処理手段、減色処理された前記画像データをＹＵＶ形式の画像データに変換するＹＵＶ変換手段、当該画像表示装置が静止画表示モードと動画表示モードのいずれにあるかを判定するモード判定手段、及び、当該画像表示装置が静止画表示モードにあるときに前記減色処理手段により減色処理されていない画像データを前記画像表示部へ転送し、当該画像表示装置が動画表示モードにあるときに前記減色処理手段による減色処理後の画像データを前記画像表示部へ転送する転送手段、として機能させる。
【００２７】
これら画像表示方法及び画像表示プログラムによっても、上記の画像表示装置と同様にデータ量を削減して画像表示部に転送することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２９】
［携帯端末装置の構成］
図１に、本発明の実施形態に係る携帯端末装置の概略構成を示す。図１において、携帯端末装置２１０は、例えば携帯電話やＰＤＡなどの端末装置である。携帯端末装置２１０は、表示装置２１２と、送受信部２１４と、ＣＰＵ２１６と、入力部２１８と、プログラムＲＯＭ２２０と、ＲＡＭ２２４とを備える。また、表示装置２１２は、ドライバ２２６と表示パネル２２７などから構成されている。
【００３０】
送受信部２１４は、外部から画像データを受信する。画像データの受信は、例えば利用者が携帯端末装置２１０を操作してコンテンツ提供サービスを行うサーバ装置などに接続し、所望の画像データをダウンロードする指示を入力することにより行われる。受信される画像データは、動画データと静止画データとを含む。送受信部２１４が受信した画像データはＲＡＭ２２４に保存することができる。ここでは、例えば１画素当りＲＧＢ２４ビットの画像データが受信されるものとする。
【００３１】
入力部２１８は、携帯電話であれば各種の操作ボタンなど、ＰＤＡであればタッチペンなどによる接触を検出するタブレットなどにより構成することができ、ユーザが各種の指示、選択を行う際に使用される。入力部２１８に対して入力された指示、選択などは、電気信号に変換されてＣＰＵ２１６へ送られる。
【００３２】
プログラムＲＯＭ２２０は、携帯端末装置２１０の各種機能を実行するための各種プログラムを記憶し、特に本実施形態では送受信部２１４から送られてきた画像データに対して減色処理を行うための減色処理プログラム、ＲＧＢ→ＹＵＶ変換（ＹＵＶ変換とも呼ぶ。）するためのＲＧＢ→ＹＵＶ変換プログラムなどを記憶している。
【００３３】
ＲＡＭ２２４は、減色処理を行うプログラム等のプログラムに従って画像データを変換する際などに作業用メモリとして使用される。また、前述のように、送受信部２１４が受信した外部からの画像データを必要に応じて保存することもできる。
【００３４】
ＣＰＵ２１６は、プログラムＲＯＭ２２０内に記憶されている各種プログラムを実行することにより、携帯端末装置２１０の各種機能を実行する。本実施形態では、まず、プログラムＲＯＭ２２０内に記憶されている減色処理プログラムを読み出して実行することにより減色処理部２３１として機能し、画像データのデータ量を削減することができる。減色処理については、後に詳細に説明する。
【００３５】
また、ＣＰＵ２１６は、同じくプログラムＲＯＭ２２０内に記憶されているＲＧＢ→ＹＵＶ変換プログラムを読み出して実行することによりＲＧＢ→ＹＵＶ変換部２３２として機能し、ＲＧＢ形式のデータをＹＵＶ形式のデータに変換する。なお、この際にデータ量を少なくするようなサンプリング方式で処理することもできる。
【００３６】
また、ＣＰＵ２１６は、利用者による入力部２１８への入力に基づいて、携帯端末装置２１０が静止画表示モードにあるか、動画表示モードにあるか、高速動画表示モードにあるかなどを判定し、モード判定結果Ｓ２を表示装置２１２へ供給する。なお、ＣＰＵ２１６は、利用者による入力に基づいて行う他に、送受信部２１４から供給される画像データが静止画データであるか動画データであるかを検出し、その結果に基づいて自動的にモード判定を行うように構成することもできる。
【００３７】
このようにＣＰＵ２１６において、画像データのデータ量を削減するので、表示装置２１２への画像データのデータ転送速度を速くすることができ、低消費電力も実現できる。なお、ＣＰＵ２１６は、これら以外に各種のプログラムを実行することにより携帯端末装置２１０の各種機能を実現するが、それらは本発明とは直接の関連を有しないので、説明を省略する。
【００３８】
表示装置２１２は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示装置）などの軽量、薄型の表示装置であり、液晶の表示パネル２２７や半導体であるドライバ２２６などから構成されている。また、表示装置２１２はＣＰＵ２１６から受け取った画像データに対する処理部として、ＹＵＶ→ＲＧＢ変換部２３３を備える。なお、ＹＵＶ→ＲＧＢ変換部２３３は、例えば表示装置内のプロセッサが所定のＹＵＶ→ＲＧＢ変換プログラムを実行することにより実現することができ、ドライバ２２６の内部に設けることもできる。
【００３９】
表示装置２１２は、ＣＰＵ２１６においてＲＧＢ→ＹＵＶ変換によりデータ量が削減された画像データ受け取り、ＹＵＶ→ＲＧＢ変換して表示パネル２２７に表示する。具体的には、表示装置２１２においては、ＣＰＵ２１６においてＹＵＶ変換されたＹＵＶ画像データＳ１を、ＹＵＶ→ＲＧＢ変換部２３３がＲＧＢ画像データに変換する。これは、一般的に表示装置２１２に内蔵されているドライバはＲＧＢ形式の画像データ対応のものとなっているからである。このとき、必要に応じて前述のＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理により削減したデータを復元するような処理を行うこともできる。上記の処理がなされた画像データは、表示パネル２２７の表示エリア内に表示される。表示装置２１２は、例えば横方向と縦方向の画素数が上述したような３５２×４１６画素（ＣＩＦサイズ）などの高解像度表示が可能なものである。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、ＣＰＵ２１６内で減色処理やＲＧＢ→ＹＶＵ変換処理などを行って元の画像データのデータ量を削減した後で、表示装置２１２へ供給する。よって、表示装置２１２への画像データのデータ転送速度を速くすることができ、低消費電力も実現できる。
【００４１】
［ＣＰＵでの画像処理］
次に、ＣＰＵ２１６で行われる減色処理及びＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理について説明する。
【００４２】
（減色処理）
本実施形態では、減色処理としてディザ法を用いている。この方法を採用したのは、誤差拡散法と比べて計算量が少なく記憶しておく情報量も少ないためである。つまり、ＣＰＵへの負荷が少なく大容量のメモリも必要ないので、携帯端末装置での画像処理に適しているからである。
【００４３】
図２を用いて、ディザ法の一例を説明する。ディザ法の処理は、例えば送受信部２１４が受信した元の画像データを、縦４画素×横４画素のブロックに分割し、分割した各ブロックごとに処理を行う。具体例を示すと、図２（ａ）は、元の画像データ中から任意に選んだ１つのブロックで、各数値はそれぞれの画素の階調値を表している。図２（ｂ）はディザ行列の１つの例で、０から１５までの階調値を表す数字が書かれており、この行列は元の画像データと比較するために用いられる（即ち、数字は閾値としての意味を持つ）。具体的に行う作業は、受信した画像データとディザ行例の対応する画素の数値を比較し、ディザ行列の数字よりも大きければ１５（白）、小さければ０（黒）とする。その結果、図２（ｃ）に示すような画像が得られる。
【００４４】
このように、上記の４×４画素のディザ行列を使用してディザ処理を行うことにより、０〜１５までの階調値を白又は黒の１階調で表現することができる。よって、元の画像データの階調値を１／１６に減らすこと、即ち階調値を４ビット分減らすことができることになる。
【００４５】
本実施形態では、上述のディザ法を用いて、受信した画像データに減色処理を施す。ここでは、受信した画像データが例えば１画素当り２４ビットのＲＧＢ形式の画像データ（各色８ビット）であるとし、これに対してディザ処理を行うものとする。ＲＧＢ３原色のそれぞれの階調値に対して上述の４×４のディザ行列を用いたディザ処理が行われる。上述のように、４×４のディザ行列を適用すると、階調値を４ビット減少させることができる。よって、ＲＧＢ各色８ビットである元の画像データの各色についてそれぞれディザ処理を適用し、各色４ビット（１６階調）の画像データに変換する。これにより、ＲＧＢ形式の１画素２４ビット（各色８ビット）の画像データは、同じＲＧＢ形式の１画素１２ビット（各色４ビット）の画像データに変換することができる。つまり、もとの画像データ量の１／２にまでデータ量を削減することができる。
【００４６】
なお、上記の例では、ディザ法による変換で階調値を２値化したが、ディザ法で画像データを多値で表現することもできる。最も簡単な方法として、黒と白の中間のレベルが表現できる３値のディザ法について、図２（ｄ）を用いて説明する。この場合、与えられた画像データ中の一つの画素において、その輝度の１／２（例えば２５６階調のデータであれば、１２７となる。）を考え、０から１２７の間に存在する階調値の画素に対しては、０か１２７かを前述の２値のディザ法を用いて決定し、さらに１２７から２５５までの間に存在する階調値の画素は、ディザ法を用いて１２７か２５５かを決定する。これにより、０から２５５の階調値を持つ画像データを、０、１２７及び２５５の３値で表現することができる。なお、ディザ法による変換は、輝度の階調値に対して行ってもよいし、ＲＧＢの色データの階調値に対して行ってもよい。
【００４７】
（ＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理）
次に、ＣＰＵ２１６内のＲＧＢ→ＹＵＶ変換部２３２で行われるＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理について説明する。この変換処理は、外部から受信したＲＧＢ形式の画像データをＹＵＶ形式に変換するものである。ここで、ＲＧＢ形式において、Ｒ、Ｇ、ＢはそれぞれＲｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）という光の三原色の階調値を指している。一方、ＹＵＶ形式において、Ｙは輝度、ＵとＶはそれぞれ青の色差（Ｃｂ）、赤の色差（Ｃｒ）を表している。前述の減色処理部２３１により減色処理が施された画像データは、ＲＧＢ→ＹＵＶ変換部２３２において下式によりＹＵＶ形式に変換される。なお、下式はＲＧＢ→ＹＵＶ変換に用いられる一般的な式である。
【００４８】
Ｙ＝  ０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ
Ｕ＝−０．１６９Ｒ−０．３３１Ｇ＋０．５００Ｂ＋１２８
Ｖ＝  ０．５００Ｒ−０．４１９Ｇ−０．０８１Ｂ＋１２８
本実施形態においては、上記のＲＧＢ→ＹＵＶ変換が行われる際、図３に示すようなＹＵＶ４：２：２フォーマットでサンプリングを行うことができる。この方式は、水平方向４画素を基準として考え、輝度は各画素ごとにサンプリングし、色差は２画素ごとに平均してサンプリングする方式である。即ち、図３の例は、もともと１画素２４ビットのＲＧＢ形式の画像データを前述の減色処理により１画素１２ビットに変換して得た画像データに対して、ＹＵＶ４：２：２フォーマットに従ってＹＵＶ変換を行う例を示している。その結果、１画素８ビット（Ｙが４ビット、Ｕ及びＶが各々２ビット）のＹＵＶ形式の画像データとなる。よって、減色処理及びＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理を行った結果得られる画像データは、元のＲＧＢ形式で１画素２４ビットの画像データと比較すると１／３のデータ量となる。
【００４９】
さらに本実施形態では、ＹＵＶ４：２：２フォーマットに従う変換とは別の方法として、図４に示すようなＹＵＶ４：２：０フォーマットに従ってＲＧＢ→ＹＵＶ変換を行うことができる。この方法は、ＹＵＶ４：２：２フォーマットに従う変換を行った後に、さらに垂直方向２画素の色差情報を平均化する方法である。これにより、変換前は１画素１２ビットであった画像データは、サンプリング後は１画素６ビットになる。つまり、元の１画素２４ビットの画像データと比較して１／４のデータ量になる。このＹＵＶ４：２：０フォーマットに従う変換方法は、ＹＵＶ４：２：２フォーマットに従う変換方法よりも変換後の画像データのデータ量がさらに少ないため、表示装置２１２への転送速度がさらに速くなるという長所がある。
【００５０】
なお、表示する画像の画質を優先する場合（例えば静止画などを表示する場合）は、上記のＹＵＶ４：２：２フォーマットによる変換処理もＹＵＶ４：２：０フォーマットによる変換処理も用いないで処理することもできる。この場合は、ＲＧＢ→ＹＵＶ変換部２３３２はＹＵＶ４：４：４フォーマットに従ってサンプリングの処理を行うことになる。この方法では、画像データのデータ量を削減しないでＲＧＢ形式の画像データをＹＵＶ形式に変換するので、高画質な画像を表示することができる。
【００５１】
［表示装置での画像処理］
次に、表示装置２１２で行われるＹＵＶ→ＲＧＢ変換処理について説明する。表示装置２１２では、上述のようにＣＰＵ２１６内での減色処理及びＲＧＢ→ＹＵＶ変換によりデータ量が削減されたＹＵＶ形式の画像データを受け取り、これをＹＵＶ→ＲＧＢ変換する。なお、ＲＧＢ変換によりＲＧＢ形式の画像データとする理由は、表示装置２１２内のドライバ２２６がＲＧＢ形式の画像データに対応した構成となっているからである。ここでは、前述のＲＧＢ→ＹＵＶ変換とは逆の変換を行い、下式により変換がなされる。
【００５２】
Ｒ＝１．０００Ｙ                          ＋１．４０２（Ｖ−１２８）
Ｇ＝１．０００Ｙ−０．３４４（Ｕ−１２８）−０．７１４（Ｖ−１２８）
Ｂ＝１．０００Ｙ＋１．７７２（Ｕ−１２８）
また、表示装置２１２では、例えばＹＵＶ４：２：２フォーマットにより変換されて１画素８ビットになった画像データを、図５に示す方法で１画素１２ビットに復元することができる。この方法では、図５の上段のＹＵＶ４：２：２フォーマットの画像データに対して色差成分を補完し、１画素当りＵ及びＶをそれぞれ４ビットとする。こうして図５の下段に示すようにＹＵＶ４：４：４フォーマットとし、１画素１２ビットの画像データに復元する。
【００５３】
［表示制御処理］
次に、上述の画像処理を含んだ本発明に係る表示制御処理の実施例について説明する。
【００５４】
図６に、本発明に係る表示制御処理のフローチャートを示す。なお、以下に説明する表示制御処理は、図１に示す携帯端末装置２１０のＣＰＵ２１６と表示装置２１２が、上述したような画像処理に関するプログラムを実行することにより行われる。
【００５５】
携帯端末装置２１０においては、静止画を表示する静止画モードと、動画を表示する動画モードのモード選択が可能となっている。ＣＰＵ２１６において前述した減色処理とＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理を行うと、表示画像の画質はどうしても粗くなる。動画を表示する場合には、この画質で問題はないのだが、利用者が注視して観察する静止画像の場合は、画質の粗さが際立ってしまう。そこで、本発明では、静止画モードと動画モードのモード選択を利用者が選択可能とし、その選択結果に応じて前記のデータ量を削減する画像処理を行うか行わないかが決定されるようにした。
【００５６】
具体的には、静止画モードの場合は、画像データに対して減色処理を行わず、画像データを単に上位ビット及び下位ビットに分割（ビットスライス）し、２フレーム周期に渡って順に表示装置２１２へ転送する。即ち、元の画像データがＲＧＢ形式で１画素２４ビット（ＲＧＢ各色８ビット）であるので、各色の上位４ビット、合計１２ビットを最初のフレーム画像転送周期で表示装置２１２へ転送し、残りの各色下位４ビット、合計１２ビットを次のフレーム画像転送周期で表示装置２１２へ転送する。これにより、静止画モードの場合は、２フレーム画像転送周期により１画素２４ビットの高画質な静止画データを転送し、表示装置２１２に表示することができる。
【００５７】
なお、このビットスライス処理は、図１に示すプログラムＲＯＭ２２０内に予め用意されたビットスライス処理プログラムをＣＰＵ２１６が実行することにより行われる。
【００５８】
また、本実施形態では、前述のように動画モードにおいて高速なフレームレートを持つ動画を表示するための高速動画モードの選択が可能になっている。テレビ等の情報媒体から受信した動画像データを表示装置２１２に転送する場合は、インターフェイスであるＣＰＵ２１６と表示装置２１２との間のデータレートの高速化が要求される。そのため、本実施形態では、動画モードにおいて高速動画モードと標準動画モードのモード選択を利用者が選択できるようにし、その選択結果に応じて適切に画像データ量を削減する画像処理方法が決定されるようにした。具体的には、標準動画モードの場合はＣＰＵ２１６内でのＲＧＢ→ＹＵＶ変換はＹＵＶ４：２：２フォーマットに従うものとする。一方、高速動画モードの場合はＣＰＵ２１６内でのＲＧＢ→ＹＵＶ変換をＹＵＶ４：２：０フォーマットに従うものとし、データ量をさらに削減して表示装置２１２への動画像データの高速転送を可能とする。
【００５９】
なお、携帯端末装置２１０が静止画モード、標準動画モード及び高速動画モードのいずれにあるかの判定は、前述のように利用者の入力部１８への入力に基づいてＣＰＵ２１６が行うことができる。ＣＰＵ２１６は、モード判定結果に基づいてＣＰＵ２１６内での処理を行うとともに、モード判定結果Ｓ２を表示装置２１２へ供給する。
【００６０】
次に、図６のフローチャートを参照して、本実施形態による表示制御処理について説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ１１では、携帯端末装置２１０が外部のサーバその他から、表示の対象となる画像データを受信する。
【００６２】
次に、ステップＳ１２では、ＣＰＵ２１６により、利用者が静止画モードを選択しているか否かが判定される。動画モードと判定された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１３においてＣＰＵ２１６は前述したディザ法による減色処理を行う。この減色処理により、例えば１画素２４ビットのＲＧＢ形式の画像のデータ量は１／２の１画素１２ビットにまで削減される。
【００６３】
次に、ステップＳ１４では、ＣＰＵ２１６により、利用者が高速動画モードを選択しているか否かが判定される。高速動画モードでない、即ち標準動画モードであると判定された場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、減色処理後のＲＧＢ形式の画像データ（既に１画素１２ビットになっている）が、図３に示すようなＹＵＶ４：２：２フォーマットに従ってＲＧＢ→ＹＵＶ変換される。こうして、例えば１画素２４ビットのＲＧＢ形式の元画像データは、減色処理が行われ、さらにＲＧＢ→ＹＵＶ変換されて、１画素８ビットのＹＵＶ形式の画像データになる。これにより、表示装置２１２に対してデータ量を削減した画像データを転送することができる。
【００６４】
一方、ステップＳ１４で高速動画モードと判定された場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、減色処理後のＲＧＢ形式の画像データが、図４に示すようなＹＵＶ４：２：０フォーマットに従ってＲＧＢ→ＹＵＶ変換される。こうして、例えば１画素２４ビットのＲＧＢ形式の元画像データは減色処理され、さらにＲＧＢ→ＹＵＶ変換されて、１画素６ビットのＹＵＶ形式の画像データになる。したがって、ＹＵＶ４：２：２フォーマットに従ってＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理を行った画像データよりもさらにデータ量が削減され、より高速に表示装置２１２へデータを転送することが可能となる。
【００６５】
一方、ステップＳ１２で静止画モードと判定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、静止画の画質を低下させないために、上述のような減色処理やデータ量削減を伴うＲＧＢ→ＹＵＶ変換は行わない。よって、ステップＳ１７において、単純にＲＧＢ形式の画像データを上述のようにビットスライスする処理を行う。例えば、１画素２４ビットの画像データをビットスライスして、下位１２ビットの画像データはＲＡＭ２２４に一時記憶させておく。そして、上位１２ビットの画像データは、ステップＳ１８においてＹＵＶ４：４：４フォーマットのサンプリング方法でＲＧＢ→ＹＵＶ変換される。このＹＵＶ４：４：４フォーマットに従うＹＵＶ形式の画像データは、表示装置２１２に転送されて処理が行われる。
【００６６】
なお、ＲＡＭ２２４に一時的に記憶されていた下位１２ビットの画像データは、上記の上位１２ビットの画像データがＹＵＶ変換処理後に表示装置２１２に転送された後、次のフレーム画像転送周期でＲＡＭ２２４から取り出されてＲＧＢ→ＹＵＶ変換され、表示装置２１２に転送される。このように、データを上位ビットと下位ビットに分割（ビットスライス）して表示装置２１２に転送するので、クロック数を低減することが可能である。また、完全な元画像データの復元には２倍のフレーム画像転送周期を必要とするものの、画像データの削減が行われないので、高画質の静止画を表示することができる。
【００６７】
さて、ＣＰＵ２１６において上述のステップＳ１５、Ｓ１６又はＳ１８のいずれかの処理がなされた画像データＳ１とモード判定結果Ｓ２はＣＰＵ２１６から表示装置２１２へ転送される。表示装置２１２は受け取った画像データＳ１とモード判定結果Ｓ２に基づいて以下の処理を行う。まず、ステップＳ１９で、ＹＵＶ→ＲＧＢ変換部２３３により画像データに対してＹＵＶ→ＲＧＢ変換が行われる。なお、このとき、ステップＳ１５のＲＧＢ→ＹＵＶ変換においてＹＵＶ４：２：２フォーマットによるＹＵＶ変換したことにより削減された画像データを、図５に示した方法などで復元しても良い。
【００６８】
そして、ＲＧＢ形式に変換された画像データは、ステップＳ２０において、ドライバ２２６に供給され、表示パネル２２７に表示される。
【００６９】
ここで、画像が静止画である場合は、前述のように上位１２ビットと下位１２ビットが異なるフレーム画像転送周期で順にＣＰＵ２１６から転送される。よって、例えば最初に送られてきた上位１２ビットの画像データを表示装置２１２に内蔵されているＲＡＭなどに記憶させておき、残りの下位１２ビットのデータが転送され終わったときに、完全な画像を作成して表示させることができる。また、その代わりに、上位１２ビットの画像データが転送された時点で直ちにその画像データを表示することもできる。その場合には、最初のフレーム画像転送周期では上位１２ビットのみの画像データしかないため、表示画像は粗くなるが、利用者は画像自体の概要程度は把握することができる。
【００７０】
なお、ＣＰＵ２１６から表示装置２１２へ供給されるモード判定結果Ｓ２は、ＣＰＵ２１６側でどのような画像処理が行われたかを示す情報である。例えば高速動画モードのモード判定結果を受け取ると、表示装置２１２は、ＣＰＵ２１６内で減色処理及びＹＵＶ４：２：０フォーマットによるＲＧＢ→ＹＵＶ変換処理されて作成された１画素６ビットの画像データが転送されることを知る。また、静止画モードのモード判定結果を受け取ると、表示装置２１２は、ＣＰＵ２１６内にて上位１２ビットと下位１２ビットにビットスライスして得られる静止画データが転送されることを知る。よって、表示装置２１２は、モード判定結果Ｓ２に基づいて、対応する方法でＹＵＶ→ＲＧＢ変換処理を行うことができる。
【００７１】
このように、本実施形態では、携帯端末装置２１０における画像表示モードを、静止画モードと高速動画モードと標準動画モードに分けたので、表示装置２１２までのインターフェイスでの画像処理を、表示画像の種類に合った適切な方法で行うことができる。具体的には、動画モードにおいては、表示装置に転送する情報を削減するようにしたため、インターフェイス部分であるコネクタの接点数を減らし、クロック数を低減することが可能となる。また、高速動画モードを別に設けたことにより、さらに高速に表示装置に情報を転送することが可能となる。一方、静止画モードの場合は、分割してデータを転送するので元の画像データがは失われることはなく、高画質の静止画像を表示することができる。
【００７２】
［変形例］
上記の表示制御処理において、静止画モードでは元の画像を上位１２ビットと下位１２ビットにビットスライスし、２フレーム画像転送周期で転送して元の画像を復元しているが、その代わりにディザ法を利用して静止画データを転送することもできる。即ち、ＣＰＵ２１６において元の画像データに対して前述のディザ法を適用してデータ量を減少させた画像データを作成し、最初のフレーム画像転送周期で表示装置２１２へ転送する。この画像データはディザ処理されている分だけデータ量が減少しているためにデータ転送負荷は軽くなり、かつ、ディザ処理により画質の劣化も抑えられている。そして、次のフレーム画像転送周期では、既に送ったディザ処理後の画像データを補完して元の画像データを復元するための補完データを転送する。ＣＰＵ２１６側では、元の画像データと、そのディザ処理に使用したディザ行列との情報を所有しているので、両者に基づいて、補完データを作成する。表示装置２１２では、既に転送済みのディザ処理された画像データと、次に転送された補完データとに基づいて、元の画像を復元し、表示することができる。この方法によれば、最初のフレーム転送周期終了後の時点でも、ビットスライスされた上位ビットの画像データではなく、ディザ処理により画質劣化が少ない画像データを表示することができるので、ビットスライスを利用する場合よりも利用者が感じる違和感は少ないと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理を適用した携帯端末装置の概略構成を示す。
【図２】ディザ法を説明するための図である。
【図３】ＹＵＶ４：２：２フォーマットを説明するための図である。
【図４】ＹＵＶ４：２：０フォーマットを説明するための図である。
【図５】ＹＵＶ４：２：２フォーマットからＹＵＶ４：４：４フォーマットへの変換方法を説明する図である。
【図６】本発明に係る表示制御処理のフローチャートである。
【符号の説明】
２１０  携帯端末装置、  ２１２  表示装置、  ２１４  送受信部、  ２１６ＣＰＵ、  ２１８  入力部、  ２２０  プログラムＲＯＭ、  ２２４  ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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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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