(57)【要約】【課題】ＹＵＶ表示バッファ【解決手段】表示コントローラのストレージ能力を拡張するための方法は、第１サブサンプリングスキームと関連付けられたカラーフォーマットを有するビデオ表示データを受け取ることから始まる。次に、そのビデオ表示データと関連付けられたサイズが調整される。次に、そのビデオ表示データは第２サブサンプリングスキームにより圧縮される。それから、そのカラーフォーマットを有する圧縮されたデータが格納される。この方法を保持及び／又は実現可能な環境として、コンピュータ可読媒体、表示コントローラ、及びデジタルビデオデバイスも提供している。【選択図】  図１
2005092203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示コントローラのストレージ能力を拡張するための方法であって、
第１のサブサンプリングスキームと関連付けられたカラーフォーマットを有するビデオ表示データを受け取り、
該ビデオ表示データと関連付けられたサイズを調整し、
該ビデオ表示データを第２のサブサンプリングスキームにより圧縮し、
該カラースキームを有する圧縮されたデータを格納してなることを特徴とする方法。
【請求項２】
該ビデオ表示データと関連付けられたサイズを調整する方法操作は、
該ビデオ表示データと関連付けられたクロッピング率及びスケーリング率のうちの一方を調整することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、
該圧縮されたデータを別のカラーフォーマットに変換し、
該別のカラーフォーマットを格納してなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに、
該格納されている圧縮されたデータにアクセスし、
該格納されている圧縮されたデータのフレームを不可逆的圧縮スキームにより変換してなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
該カラーフォーマットは、ＹＵＶカラーフォーマット、ＹＣｂＣｒカラーフォーマット、及びＹＩＱカラーフォーマットから構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
該カラーフォーマットは、ＹＵＶカラーフォーマットであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
該第１サブサンプリングスキームは４：２：２サブサンプリングスキームで、該第２サブサンプリングスキームは４：１：１サブサンプリングスキーム及び４：２：０サブサンプリングスキームのうちのどちらか一方であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
該不可逆的圧縮スキームはJoint Photographic Expert Group（ＪＰＥＧ）圧縮スキームであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項９】
表示コントローラのストレージ能力を拡張するための命令プログラムを有するコンピュータ可読媒体であって、
第１のサブサンプリングスキームと関連付けられたカラーフォーマットを有するビデオ表示データを受け取るためのプログラム命令と、
該ビデオ表示データと関連付けられたサイズを調整するためのプログラム命令と、
該ビデオ表示データを第２のサブサンプリングスキームにより圧縮するためのプログラム命令と、
該カラースキームを有する圧縮されたデータを格納するためのプログラム命令とを有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
該ビデオ表示データと関連付けられたサイズを調整するためのプログラム命令は、
該ビデオ表示データと関連付けられたクロッピング率及びスケーリング率のうちのどちらか一方を調整するためのプログラム命令を含むことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
さらに、
該圧縮されたデータを別のカラーフォーマットに変換するためのプログラム命令と、
該別のカラーフォーマットを格納するためのプログラム命令とを有することを特徴とする請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
さらに、
該格納されている圧縮されたデータにアクセスするためのプログラム命令と、
該格納されている圧縮されたデータのフレームを不可逆的圧縮スキームにより変換するためのプログラム命令とを有することを特徴とする請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
表示コントローラであって、
ＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを受け取るように構成されたリサイザブロック（resizer block）を備え、該リサイザブロックは該デジタルビデオデータをスケーリング及びクロッピングする機能を有しており、
該ＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを圧縮するように構成された変換モジュールを備え、
該圧縮されたデジタルビデオデータを格納するように構成されたメモリ領域を備えると共に、
表示できるように該圧縮されたデジタルビデオデータをＹＵＶカラーフォーマットからＲＧＢカラーフォーマットに変換するように構成された色空間変換ブロックを備えることを特徴とする表示コントローラ。
【請求項１４】
さらに、
該リサイザブロックと通信しているJoint Photographic Expert Group（ＪＰＥＧ）ブロックを備え、該ＪＰＥＧブロックは該デジタルビデオデータ及び該圧縮されたデジタルビデオデータのうちのどちらか一方を符号化するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の表示コントローラ。
【請求項１５】
該デジタルビデオデータは４：２：２ＹＵＶフォーマットで受け取られ、該圧縮されたデジタルビデオデータは４：１：１ＹＵＶフォーマット及び４：２：０ＹＵＶフォーマットのうちのどちらか一方であることを特徴とする請求項１３に記載の表示コントローラ。
【請求項１６】
該変換モジュールは、該デジタルビデオデータを圧縮するためにサブサンプリングすることを特徴とする請求項１３に記載の表示コントローラ。
【請求項１７】
該色空間変換ブロックはさらに、該圧縮されたデジタルビデオデータに変換行列を適用する前にスケーリング率及びオフセット率（offset factor）を個別に適用するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の表示コントローラ。
【請求項１８】
該色空間変換ブロックはさらに、該圧縮されたデジタルビデオデータに変換行列を適用した後に、適用されたオフセット率の操作によりＲＧＢカラーフォーマットと関連付けられた色バランスを操作するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の表示コントローラ。
【請求項１９】
デジタルビデオデバイスであって、
中央処理装置（ＣＰＵ）と、
表示コントローラとを備え、該表示コントローラは
ＹＵＶカラーフォーマットにより定義されたデジタルビデオデータを受け取るように構成されたリサイザブロックを有し、該リサイザブロックは該デジタルビデオデータをスケーリング及びクロッピングする機能を有しており、
該ＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを圧縮するように構成された変換モジュールを有し、
該圧縮されたデジタルビデオデータを格納するように構成されたメモリ領域を有し、さらに、
該格納されたデジタルビデオデータを表示するように構成された表示パネルを備えると共に、
該ＣＰＵ、該表示コントローラ、及び該表示パネルが通信するのに用いるバスとを備えることを特徴とするデジタルビデオデバイス。
【請求項２０】
該デバイスは、携帯電話、カムコーダ、及びパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）から構成されるグループから選択されたデジタルビデオデバイスであることを特徴とする請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
該表示コントローラには、
表示のために該圧縮されたデジタルビデオデータをＹＵＶカラーフォーマットからＲＧＢカラーフォーマットに変換するように構成された色空間変換ブロックがあることを特徴とする請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２２】
該表示コントローラは液晶表示（ＬＣＤ）コントローラで、該表示パネルはＬＣＤパネルであることを特徴とする請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
該デジタルビデオデータは、デジタルカメラ、デジタルビデオデコーダ、及びMotion Picture Expert Group（ＭＰＥＧ）デコーダのうちのどれか一つから受け取られることを特徴とする請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２４】
集積回路であって、
前に圧縮されているデジタルビデオデータを受け取るための回路機構と、
該前に圧縮されているデジタルビデオデータをサブサンプリングするための回路機構と、
そのサブサンプリングされたデータを格納するための回路機構とからなることを特徴とする集積回路。
【請求項２５】
さらに、
該デジタルビデオデータと関連付けられたサイズをスケーリング及びクロッピングするための回路機構を備えることを特徴とする請求項２４に記載の集積回路。
【請求項２６】
該デジタルビデオデータは４：２：２圧縮スキームと関連付けられたＹＵＶデータで、該サブサンプリングされたデータは４：１：１圧縮スキーム及び４：２：０圧縮スキームのうちのどちらか一方と関連付けられていることを特徴とする請求項２４に記載の集積回路。
【請求項２７】
さらに、
該サブサンプリングされたデータをＲＧＢカラーフォーマットに変換するための回路機構を備えることを特徴とする請求項２４に記載の集積回路。
【請求項２８】
該集積回路は表示コントローラに内蔵されていることを特徴とする請求項２４に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的にはコンピュータシステムに関し、より具体的には表示対象の画像データを効率よく格納するための方法及び装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
現在の液晶表示（ＬＣＤ）コントローラの設計はＲＧＢフォーマットの表示データだけをサポートしている表示バッファを組み込んでいる。一般に知られているように、ＲＧＢフォーマットの表示データは色の深度が画素あたり８ビットから１６ビット、又は２４ビット（ｂｐｐ）まで変わる。デジタル入力ポート、ＪＰＥＧ及びＭＰＥＧ機能といったデジタルビデオ機能を取り入れた新型のＬＣＤコントローラは、ライブビデオ又は静止画像を問題なく表示するには１６又は２４ｂｐｐの色深度がなければならない。普通、様々なモジュールから送られてくる表示データは表示バッファに格納される前にＲＧＢフォーマットに変換される。高い色深度及び大きな表示サイズをサポートしていると、表示バッファ（内部ＲＡＭ）のメモリ割り当てに大きな負担がかかる。なぜならば、結果として生じるＬＣＤコントローラの製造コストの大きな部分が埋め込みＲＡＭのシリコンの割り当てによって決まるからである。
【０００３】
カメラインタフェースやＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣをサポートしている現ジェネレーションのＬＣＤコントローラは、これらのモジュールからの入力ＹＵＶデータがＹＵＶ−ＲＧＢ変換器（ＹＲＣ）によって１６ｂｐｐ又は２４ｂｐｐ（アンパックすると３２ビット幅）のＲＧＢデータに先ず変換される。変換されたデータはそれから表示バッファに格納される。しかしながら、このプロセスは表示データを解凍するから表示バッファに記憶するには大型のＲＡＭが必要になる。例えば、カメラインタフェースから送られてくるＹＵＶ４：２：２画素データは１６ビット幅で、２４ｂｐｐに相当する。アンパックされた２４ｐｂｂへのＹＵＶ−ＲＧＢ変換結果（３２ビット幅）はメモリストレージ所要量を倍増する。１６ビットへのＹＵＶ−ＲＧＢ変換結果はメモリストレージ所要量を増やさないけれども、結果として生じる画像の忠実度は低減する（色深度が２４ｂｐｐから１６ｂｐｐに）。
【０００４】
図１は、ＲＧＢフォーマットの表示データだけをサポートするように構成された液晶表示コントローラを有するデバイスのアーキテクチャのハイレベルの簡易概略図である。構成要素のうちの一つは表示コントローラ１０２と通信している中央処理装置（ＣＰＵ）１００である。表示コントローラ１０２は表示パネル１０４と通信している。表示コントローラ１０２は入力されるＹＵＶフォーマットになっているデータを表示コントローラのメモリの中に格納する前にＲＧＢフォーマットに変換するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、表示データのストレージに必要なメモリ容量を最小にするために、ＹＵＶカラーフォーマットのストレージをサポートするように構成された表示コントローラを提供するには先行技術が抱える問題を解決する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
大まかに言えば、本発明は様々なＹＵＶフォーマットの表示データをサポートする表示バッファを提供することによりこうしたニーズを満たすものである。本発明は、プロセスとして、システムとして、或いはデバイスとしてなど数多くのやり方で実現できることを理解すべきである。本発明のいくつかの実施例を以下に説明する。
【０００７】
一つの実施例において、表示コントローラのストレージ能力を拡張するための方法を提供している。この方法は、カラーフォーマットが第１サブサンプリングスキームと関連付けられているビデオ表示データを受け取ることから始まる。次に、そのビデオ表示データと関連付けられたサイズが調整される。次に、ビデオ表示データが第２サブサンプリングスキームにより圧縮される。その次に、そのカラーフォーマットを有する圧縮されたデータが格納される。
【０００８】
もう一つの実施例において、表示コントローラのストレージ能力を拡張するためのプログラム命令を有するコンピュータ可読媒体を提供している。このコンピュータ可読媒体にはカラーフォーマットが第１サブサンプリングスキームと関連付けられているビデオ表示データを受け取るためのプログラム命令が入っている。ビデオ表示データと関連付けられたサイズを調整するためのプログラム命令を含んでいる。ビデオ表示データを第２サブサンプリングスキームにより圧縮するためのプログラム命令を提供している。そのカラーフォーマットを有する圧縮されたデータを格納するためのプログラム命令も入っている。
【０００９】
別の実施例において、表示コントローラを提供している。この表示コントローラにはＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを受け取るように構成されたリサイザブロック（resizer block）がある。このリサイザブロックはデジタルビデオデータをスケーリング及びクロッピングする機能を有している。ＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを圧縮するように構成された変換モジュールを有している。その圧縮されたデジタルビデオデータを格納するように構成された記憶領域と表示のためにＹＵＶカラーフォーマットからＲＧＢカラーフォーマットに変換するように構成された色空間変換ブロックとがこの表示コントローラにはある。
【００１０】
さらに別の実施例において、デジタルビデオデバイスを提供している。このデジタルビデオデバイスには中央処理装置（ＣＰＵ）がある。表示コントローラも備えている。表示コントローラにはＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを受け取るように構成されたリサイザブロックがある。このリサイザブロックはデジタルビデオデータをスケーリング及びクロッピングする機能を有している。表示コントローラにはＹＵＶカラーフォーマットで定義されたデジタルビデオデータを圧縮するように構成された変換モジュールがある。表示コントローラにはその圧縮されたデジタルビデオデータを格納するように構成された記憶領域が設けられている。デジタルビデオデバイスは格納されているデジタルビデオデータを表示するように構成されたディスプレイパネルを有する。ＣＰＵ、表示コントローラ、及び表示パネルが通信するのに用いるバスも設けられている。
【００１１】
また別の実施例において、集積回路を提供している。この集積回路には以前に圧縮されたデジタルビデオデータを受け取るための回路機構がある。その前もって圧縮されているデジタルビデオデータをサブサンプリングするための回路機構が備わっている。サブサンプリングされたデータを記憶するための回路機構も含んでいる。
【００１２】
発明の他の態様及び作用効果については、発明の原理を例を挙げて示している添付の図面と共に以下に詳細に述べる説明から明白になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
発明を、メモリ空間を節約するために、ＹＵＶカラーフォーマットにっているデータ、つまりＹＵＶカラーデータから導出されたデータと関連付けられる圧縮オプションを利用するための装置及び方法として説明する。しかしながら、当業者ならば、本願の開示に照らせば、これらの具体的な詳細を部分的に或いは全面的に知らなくても本発明を実施できることは明白である。他の場合には、本発明を不要に曖昧にしないために公知のプロセスオペレーションについては詳細に説明しない。図１については「背景技術」の項で説明した。
【００１５】
本発明の実施例は、様々なＹＵＶフォーマットを固有に（natively）サポートする表示バッファを有する表示コントローラを提供する。当業者ならば、様々なＹＵＶフォーマットにはＹ'ＣｂＣｒ、ＹＩＱなどがあることを理解するだろう。本書で説明する実施例は、ＹＵＶフォーマットからＲＧＢフォーマットに先ず変換した後データをＲＧＢフォーマットになったデータとして格納することをしないようにする。従って、ＹＵＶ表示バッファは、ＲＧＢフォーマットのデータを保持する表示バッファに比べ、もっと多くの表示データを保持することがある。さらに、高い色深度及び大きな表示サイズを小さな表示バッファサイズでサポートできることがある。以下により詳細に説明するように、例えば、ＹＵＶ画素データやＣｂＣｒ画素データなど、様々なクロミナンス画素データのサブサンプリングスキームによりＹＵＶデータを圧縮してストレージ能力の増強を実現する。人間の目は色の詳細よりも輝度の詳細にもっと敏感だから、サブサンプリングの結果は無視できる程度のわずかな画像忠実性の損失になる。
【００１６】
一つの実施例において、表示コントローラは次の４つのＹＵＶフォーマットのどれでもサポートする機能を有している：
１．４：４：４：‐フルサンプリング。各画素サンプルが８ビットのＹ，Ｕ，Ｖ成分をもつ。
２．４：２：２：‐サブサンプリング。各画素サンプルが８ビットのＹ成分をもつが、Ｕ及びＶ成分は画素一つ置きに水平方向にサンプリングされる。
３．４：１：１：‐サブサンプリング。各画素サンプルが８ビットのＹ成分をもつが、Ｕ及びＶ成分は画素４つ目ごとに水平方向にサンプリングされる。
４．４：２：０；‐サブサンプリング。各画素サンプルが８ビットのＹ成分をもつが、Ｕ及びＶ成分は画素一つ置きに垂直方向及び水平方向にサンプリングされる。
【００１７】
上記４つのフォーマットは各々画素あたり２４ビット（ｂｐｐ）のＲＧＢカラー深度に相当するので、いろいろ異なるレベルの不可逆的圧縮が可能になることを理解すべきである。表１は各ＹＵＶフォーマットのメモリ所要量と２４ｂｐｐでＲＧＢデータと比べて達成された圧縮を示したものである。
【００１８】
【表１】
2005092203.tif 000003
【００１９】
分かるように、比較の割合は１．３：１から２：１の範囲でどれでも可能である。従って、メモリについて言えば本書で説明している実施例により有意な節約を実現できる。ほとんどのデジタルビデオデバイスは４：２：２圧縮フォーマットと関連付けられたＹＵＶデータを伝送するから、この状況において４：１：１又は４：２：０圧縮フォーマットを生じるには４：２：２圧縮フォーマットがダウンサンプリングされることを理解すべきである。しかしながら、４：４：４ＹＵＶデータを受け取る場合、本書で説明している実施例を適用できる。
【００２０】
表２は、圧縮されたＹＵＶフォーマット各々で３２０ｘ２４０画像が要するメモリ所要量を示したものである。当業者ならば、３２０ｘ２４０の画像サイズはパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）の表示画面の特性を示していることを理解するだろう。しかしながら、本書で説明している実施例はこのサイズの画面に限定されるものではなく、適切な任意サイズの画面に適用できることを理解すべきである。
【００２１】
【表２】
2005092203.tif 000004
【００２２】
表２について言えば、ＹＵＶデータのストレージによりＲＧＢ２４ｂｐｐアンパックデータと比べて最良で６２．５％のメモリ所要量の節約になり、ＲＧＢ１６ｂｐｐに比べ２５％の節約になる。最悪の場合のメモリ所要量の節約は２４ｂｐｐアンパックＲＧＢに比べ２５％、１６ｂｐｐに比べると節約にならないが、ＹＵＶフォーマットはＲＧＢフォーマットよりも色深度が高くなる。
【００２３】
図２は、発明の一つの実施例により、入力カラーデータの圧縮状態を効率よく活用するように構成されたデバイスのシステムアーキテクチャのハイレベル概略図である。デバイス１１５は中央処理装置（ＣＰＵ）１１０、表示コントローラ１１２、及び表示パネル１２０を有する。ＣＰＵ１１０はバス１１８で表示コントローラ１１２と通信している。表示パネル１２０は表示パネルコントローラ１１２と通信している。表示コントローラ１１２にはメモリ領域１１４とサブサンプリングモジュール１１６がある。以下にさらに説明するように、メモリ１１４において入力カラー画像データを格納するのに使用される容量を最小にするためにサブサンプリングモジュール１１６は入力カラー画像データをサブサンプリングするように構成されている。一つの実施例において、入力カラー画像データは４：２：２圧縮スキームにより受け取られるＹＵＶフォーマットになっている。従って、サブサンプリングモジュール１１６はさらに圧縮を高めることができる、つまり、４：２：２圧縮スキームを４：１：１圧縮スキームか４：２：０圧縮スキームかいずれかに変換する。
【００２４】
図３は、発明の一つの実施例により、圧縮フォーマットで受け取ったデジタルビデオ入力をさらに圧縮するように構成された表示コントローラの構成要素のより詳細な概略図である。入力デジタルデータ１２４はサイズ調整モジュール１２６によって受け取られる。入力デジタルデータの出所は、例えば、デジタルカメラ、ビデオレコーダ、Motion Picture Expert Group（ＭＰＥＧ）レコーダなど、任意のビデオデバイスで構わないことを理解すべきである。サイズ調整モジュール１２６は、表示コントローラ１１２と通信している表示パネルに最終的に表示するために入力デジタルデータと関連付けられたサイズを調整するように構成されている。一つの実施例において、サイズ調整モジュール１２６は入力デジタルデータと関連付けられたクロッピング率（crop factor）及びスケーリング率（scale factor）を調整するように構成されている。すなわち、クロッピング率及びスケーリング率を調整することによって、画像は出力用にクロッピング及びスケーリングがそれぞれ行なわれる。言い換えれば、サイズ調整及びスケーリングのブロック（サイズ調整モジュール１２６）の機能は、デジタルビデオ入力ポート又はディスプレイメモリのいずれかからくる画像データ、つまり、ディスプレイメモリからのＪＰＥＧ符号化されたデータをトリミング又はスケーリングすることである。サイズ調整モジュール１２６はしかるべきＹＵＶ出力フォーマットを選択すべくＹＵＶ‐ＹＵＶコンバータ（コンバータ１２８）と関連付けられている。サブサンプリングモジュール１１６を構成するサイズ調整モジュール１２６及びコンバータ１２８の出力は、ディスプレイメモリに保持されてもＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣに送られても構わない。
【００２５】
コンバータ１２８は、データをさらに圧縮してメモリ１１４内の空間を節約するために画像データをサブサンプリングするように構成されている。例えば、入力デジタルデータは普通は４：２：２圧縮スキームにより圧縮されたＹＵＶカラーフォーマットのデータである。コンバータ１２８は４：２：２圧縮スキームの中のカラーデータを用いてサブサンプリングして、そのデータを４：１：１の圧縮比率か４：２：０の圧縮比率を有するＹＵＶフォーマットに変換する。そのさらに圧縮されたＹＵＶデータはそれからメモリ１１４に格納される。表１及び２に示すように、２４ｂｐｐのＲＧＢデータの場合と比べて、そのさらに圧縮されたＹＵＶデータをメモリ１１４に格納することにより有意な節約を達成することができる。
【００２６】
引き続き図３において、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイ１２０‐１に表示するためにメモリ１１４からデータが色空間変換モジュール１３４を経由して伝送され、色空間変換モジュール１３４でＹＵＶカラーフォーマットがＲＧＢカラーフォーマットに変換される。もしくは、ＹＵＶデータを受け取るように構成されたデバイス又は装置にメモリ１１４に格納されたＹＵＶデータを直接伝送してもいい。ビデオエンコーダ又はＭＰＥＧエンコーダはＹＵＶフォーマットを受け取れる模式的デバイスである。中央処理装置は概してＲＧＢデータに対して動作するので、ＣＰＵ１１０は表示コントローラ１１２と通信しているとき色空間変換モジュール１３２‐１及び１３２‐２を活用してデータをＲＧＢフォーマット及びＹＵＶフォーマット間で変換することができる。従って、表示コントローラ１１２に書き込むとき、ＲＧＢデータはモジュール１３２‐２でＹＵＶデータに変換される。それに対し、ＣＰＵが表示コントローラ１１２のメモリ１１４から読み出すとき、ＹＵＶデータはモジュール１３２‐１でＲＧＢデータに変換される。すなわち、色空間変換（ＣＳＣ）ブロック１３２‐１及び１３２‐２をＣＰＵホストインタフェースと表示バッファとの間に配置してホストＣＰＵが依然としてＲＧＢフォーマットで（あるいはＣＳＣブロック１３２‐１及び１３２‐２をバイパスして直接ＹＵＶで）メモリに対して読み書きできるようになっている。ＹＵＶ‐ＲＧＢコンバータ（ＹＲＣ）はリードパス（read path）の中に実現され、ＲＧＢ‐ＹＵＶコンバータ（ＲＹＣ）はライトパス（write path）の中に実現されている。ＹＲＣ出力及びＲＹＣ入力は別の異なるｂｐｐモードに構成可能なことを理解すべきである。一つの実施例において、ＣＰＵホストは内部レジスタにアクセスし、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣは変換されず、データは直接読み書きされる。表示データが内部メモリに書き込まれるとき、ライトデータは圧縮によってダウンサンプリングされていることがあるから、リードバックされた（read back）値は異なることがあることをＣＰＵホストのソフトウェアは認識できるはずである。しかしながら、ほとんどのディスプレイ用アプリケーションで、ＣＰＵホストがフレームバッファからの表示データのリードバック検証を必要とすることはめったにない。
【００２７】
依然として図３において、Joint Photographic Expert Group（ＪＰＥＧ）コーデック１３０が表示コントローラ１１２に直接入ってくるビデオデータ１２４を符号化することがある。もしくは、ＪＰＥＧコーデック１３０がビデオ表示データを符号化し、それをメモリ１１４に格納してもいい。従って、デジタルビデオデータ１２４を符号化するとき、デジタルデータはリサイザ１２６に伝送され、その後リサイザ１２６からＪＰＥＧコーデック１３０に伝送される。データは次にＪＰＥＧコーデック１３０で符号化され、ＣＰＵ１１０に伝送される。メモリからのデータを符号化する場合、保持されているデータをメモリ１１４からアクセスし、リサイザ１２６に伝送する。その後データはＪＰＥＧコーデック１３０に伝送される。従って、ＪＰＥＧ符号化の場合、ＪＰＥ・ＣＯＤＥＣはデジタルビデオ入力ポートかディスプレイメモリかどちらかからのデータを符号化する。メモリに入っている表示データは普通はＹＵＣフォーマットだから、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣはＲＹＣ変換しないでディスプレイメモリからのデータを直接符号化することができる。一つの実施例において、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣをバイパスして生のカメラデータをＣＰＵホストに直接流すことができる。ＪＰＥＧ復号化の場合、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣがＣＰＵホストからのデータを復号化する。復号化されたデータはリサイザブロック１２６を通って送られ、ディスプレイメモリに格納される。復号化された画像データはＹＵＶフォーマットだから、そのデータは表示バッファに格納される前にＹＲＣ変換の必要がない。
【００２８】
図４は、発明の一つの実施例により、ＲＧＢカラーフォーマットになっているデータの後方互換性を実現するために色空間変換モジュールを備えた、図３の実施例の変形例。これにおいて、色空間変換モジュール１３６はサイズ調整モジュール１２６及びコンバータ１２８と共にサブサンプリングモジュール１１６の一部である。従って、望ましければ、ＹＵＶデータをＲＧＢカラーフォーマットとしてメモリ１１４に格納しても構わない。さらに、最終的にリサイザ１２６に渡すべくメモリ１１４にＲＧＢデータが保持されていればそれをＹＵＶフォーマットに変換するために色空間変換モジュール１３８も有している。言うまでもなく、データがＹＵＶフォーマットのデータとして或いはＹＵＶデータから導出されたフォーマットとしてメモリ１１４に保持されている場合には、この色空間変換モジュール１３６及び１３８を各々バイパスして構わない。オプションのこの２個のＣＳＣブロック１３６及び１３８は表示コントローラ１１６の設計を拡張するべく取り入れられている。この２個の追加ＣＤＣブロックによりメモリ１１４（表示バッファとも呼ばれる）が従来のＲＧＢフォーマット又は圧縮可能ＹＵＶフォーマットのいずれかとの色空間互換性を有するようになる。従って、デジタルビデオ入力ポート又はＣＰＵホストインタフェースからの表示データは、ＣＤＣブロックがイネーブルになっているか或いはバイパスしているかどうかにより、ＲＧＢ又はＹＵＶ色空間フォーマットのどちらでも構わない。発明の一つの実施例において、本書で説明している色空間変換モジュールは、米国特許出願番号]１０／６６６，０６３（弁理士整理番号ＶＰ０８８）に説明されている色空間変換スキームを採用できる。
【００２９】
図５は、発明の一つの実施例により、表示コントローラのストレージ能力を拡張するための方法操作を説明しているフローチャートである。この方法は、第１サブサンプリングスキームと関連付けられたカラーフォーマットを有するビデオ表示データを受け取る操作１５０から始まる。一つの実施例において、例えば、デジタルカメラ、ビデオデコーダ、ＭＰＥＧデコーダなど、デジタルビデオデバイスからビデオ表示データを受け取る。もう一つの実施例において、第１サブサンプリングスキームはＹＵＶカラーフォーマットのデータと関連付けられた４：２：２圧縮スキームである。この方法は次に操作１５２に進み、そこでビデオ表示データと関連付けられたサイズが調整される。この場合、サイズを調整するためにデータにスケーリング率及びクロッピング率を適用して構わない。すなわち、サイズはデータの出力先となるかもしれない最終的な表示パネルに合わせて調整される。
【００３０】
図５の方法は次に操作１５４に進み、そこでビデオ表示データが第２サブサンプリングスキームにより圧縮される。この場合、先に説明したように、４：２：２圧縮スキームでサブサンプリングして４：２：１圧縮スキーム又は４：２：０圧縮スキームのいずれかを生み出す。サブサンプリング及びダウンサンプリングという表現は本書ではどちらも互いに置き換えて使えることを理解すべきである。従って、図３及び４において先に述べた変換ブロックにより、最も効率よくメモリに格納するようにビデオ表示データを圧縮する。当業者ならば、ハンドヘルド電子デバイスは一般的に資源量、つまり計算能力及びメモリに限界があるから、圧縮することで表示データがメモリの中で占める空間量がさらに小さくなる。よって、本書で説明している実施例によりメモリ空間が他の目的に使えるようになる。この方法は次に操作１５６に進み、そこでカラーフォーマットを有する圧縮されたデータが格納される。図３及び４において先に説明したように、格納されたデータをＹＵＶ表示装置は直接アクセスし表示することができる。もしくは、格納されたデータを最終的に液晶表示（ＬＣＤ）装置に表示するためにアクセスしてＲＧＢカラーフォーマットに変換しても構わない。言うまでもなく、最終的に表示できるようにデータにアクセスして最終的にＪＰＥＧファイル又は何か他の適切な不可逆的圧縮スキームに変換することもできる。さらに言えば、圧縮されたビデオ表示データを例えばＲＧＢカラーフォーマットなど第２のカラーフォーマットに変換した後メモリ１１４の中に格納することもできることを理解すべきである。しかしながら、こうしたやり方では、圧縮されたＹＵＶフォーマットになっているデータの格納と関連付けられるメモリ節約は達成されない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
要約すると、上記の実施例により入力ＹＵＶカラーデータの圧縮を活用することによって効率のいいメモリの使用が可能になる。すなわち、４：２：２フォーマットのＹＵＶデータは画素あたり１６ビットのビットサイズと関連付けられるのに対し、ＲＧＢデータは画素あたり２４ビットのビットサイズと関連付けられる。従って、メモリにＹＵＶデータを４：２：２圧縮スキーム又は何かその他の低圧縮スキームで格納するのが最善である。本書で説明している表示コントローラは一つの実施例ではＬＣＤコントローラである。しかしながら、表示コントローラはＬＣＤコントローラに限定されるものではなく、適切な任意の表示コントローラで構わない。
【００３２】
上述の実施例を考えれば、発明はコンピュータシステムに保持されたデータを伴うコンピュータで実現される様々な操作を採用することを理解すべきである。こうした操作（operation）は物理的数量の物理的操作（manipulation）を必要とする操作である。必ずしもそうとは限らないが、普通、こうした数量は格納、転送、結合、比較、及びその他の操作可能な電気信号又は磁気信号といった形になっている。さらに、実行される操作（manipulation）は、生成、識別、判定、又は比較といった表現で呼ばれることが多い。
【００３３】
発明の一部をなす本書で説明している操作はいずれも役に立つ機械操作（operation）である。発明はこうした操作（operation）を実行するためのデバイス又は装置にも関する。装置は所要の目的に合わせて特別に構築しても、或いはコンピュータに記憶されているコンピュータプログラムで選択的に起動又は構成される汎用コンピュータでも構わない。具体的に言えば、本書の教えに従って書かれたコンピュータプログラムで様々な汎用の機械を用いてもいいし、或いは所要の操作を実行するために専用の装置を構築するほうがもっと便利かもしれない。
【００３４】
発明は、コンピュータ可読コード又はコンピュータ可読媒体として実施することもできる。コンピュータ可読媒体とは、コンピュータシステムが後から読み取れるデータを保持可能な任意のデータ記憶装置である。コンピュータコードが実装された電磁搬送波もコンピュータ可読媒体の一つである。コンピュータ可読媒体の例としては、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＣＤ‐Ｒ、ＣＤ‐ＲＷ、磁気テープ、その他の光学式及び光学式でないデータ記憶装置などがある。コンピュータ可読コードを分散して保持及び実行できるようにコンピュータ可読媒体をネットワーク接続コンピュータシステムで分散することもできる。
【００３５】
上述の発明を、ハンドヘルドデバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの又はプログラマブル消費者向けエレクトロニクス、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなど、他のコンピュータシステム構成で実施してもいい。上記の発明をはっきり理解することを目的として幾分詳細に説明してきたが、添付の請求項の範囲内で特定の変更及び修正を実施できることは明白であろう。従って、本願の実施例は説明と捉えるべきで限定と捉えられるべきでない。また発明は本書で説明した詳細に限定されるものではないが、添付の請求項の範囲及び同等の範囲内で修正可能である。請求項において、要素及び／又はステップは請求項にはっきりと記載されていない限り操作の特定の順番を暗に示しているものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ＲＧＢフォーマットの表示データだけをサポートするように構成された液晶表示コントローラを有するデバイスのアーキテクチャのハイレベルの簡易外略図。
【図２】発明の一つの実施例により、入力カラーデータの圧縮状態を効率よく活用するように構成されたデバイスのシステムアーキテクチャのハイレベル概略図。
【図３】発明の一つの実施例により、圧縮フォーマットで受け取ったデジタルビデオ入力をさらに圧縮するように構成された表示コントローラの構成要素のより詳細な概略図。
【図４】発明の一つの実施例により、ＲＧＢカラーフォーマットになったデータの後方互換性を達成するために色空間変換モジュールを備えた、図３の実施例の変形例。
【図５】発明の一つの実施例に基づく、表示コントローラのストレージ能力を拡張するための方法操作を例示しているフローチャート。
【符号の説明】
【００３７】
１１０：  中央処理装置（ＣＰＵ）
１１２：  表示コントローラ
１１２：  表示パネルコントローラ
１１４：  メモリ領域
１１５：  デバイス
１１６：  サブサンプリングモジュール
１１８：  バス
１２０：  表示パネル
１２０‐１：  液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイ
１２４：  入力デジタルデータ
１２６：  サイズ調整モジュール
１２６：  リサイザ
１２８：  コンバータ
１３０：  ＪＰＥＧコーデック
１３２‐１：  色空間変換モジュール
１３２‐２：  色空間変換モジュール
１３４：  色空間変換モジュール
１３６：  色空間変換モジュール
１３８：  色空間変換モジュール
【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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