(57)【要約】【課題】画像データを高圧縮率で圧縮するとともに過剰なオーバードライブを抑制する画像処理回路、それを有する画像表示装置及び画像処理方法を提供する。【解決手段】所定フレームの画像データにおける１画素の第１の色成分のデータである第１データから量子化によって第２データを生成する符号化部と、所定フレームに連続する次フレームにおける前記１画素と同じ座標の第１の色成分のデータである第４データを参照して第２データから第３データを復号する復号化部とを備え、復号化部は、第４データを第２データを生成する際と同じ方法で量子化した場合に生成される第５データが第２データと同じ場合は、第２データを第４データと同じ値を有する第３データに復号し、第２データと第５データとが異なる場合は、第２データを第２データに量子化される可能性のある全てのデータの中で最も第４データに近い値を有する第３データに復号する画像処理回路。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のフレームの画像データにおける１画素の第１の色成分のデータである第１のデータから、量子化によって第２のデータを生成する符号化部と、
前記所定のフレームに連続する次のフレームにおける前記１画素と同じ座標の第１の色成分のデータである第４のデータを参照して、前記第２のデータから第３のデータを復号する復号化部と、
を備え、
前記復号化部は、前記第４のデータを前記第２のデータを生成する際と同じ方法で量子化した場合に生成される第５のデータが前記第２のデータと同じ場合には、前記第２のデータを前記第４のデータと同じ値を有する前記第３のデータに復号し、前記第２のデータと前記第５のデータとが異なる場合には、前記第２のデータを前記第２のデータに量子化される可能性のある全てのデータの中で最も前記第４のデータに近い値有する前記第３のデータに復号することを特徴とする画像処理回路。
【請求項２】
前記符号化部は、所定の色成分の連続する複数のデータを圧縮する際、１つのデータに識別フラグを付加する第１の符号化と、２つ以上の同じ値のデータが連続する数に識別フラグを付加する第２の符号化と、互いに異なる２つの値のデータが交互に連続する数に識別フラグを付加する第３の符号化とのうち、最もデータ量が少なくなる符号化を用いて前記複数のデータを圧縮することを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項３】
前記符号化部は、データ数が同一である２組のデータである連続する第１組のデータと連続する第２組のデータとから、前記第１組のデータの所定のデータと前記所定のデータに対応する前記第２組のデータとの差分を算出することにより第３組のデータを生成し、前記第１組、第２組及び第３組のデータをそれぞれ可変長符号化して第１の圧縮データ、第２の圧縮データ及び第３の圧縮データを生成し、前記第１の圧縮データと前記第２の圧縮データと前記第３の圧縮データの中でデータ量の少ない２組の圧縮データを選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理回路。
【請求項４】
前記画像データにおける１つの画素において、前記第１の色成分と前記第１の色成分とは異なる第２の色成分とがあって、前記第１の色成分にオーバードライブ処理によって第１の加重値が加えられ、且つ前記第２の色成分にオーバードライブ処理によって第２の加重値が加えられる場合、前記復号化部は、前記第１の加重値が０であって前記第２の加重値が０以外である場合、前記第２の加重値をより０に近くなるように補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項５】
前記画像データにおける互いに隣接する２つの画素において、復号された一方の画素の１つの色成分のデータである第６のデータと、復号されたもう一方の画素の前記第６のデータと同じ色成分の第７のデータとがあって、前記第６のデータにはオーバードライブ処理によって第１の加重値が加えられ、前記第７のデータにはオーバードライブ処理によって第２の加重値が加えられる場合であって、前記第６の加重値が０であって前記第７の加重値が０以外である場合、前記復号化部は、前記第７の加重値をより０に近くなるように補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項６】
前記符号化部は、所定のフレームの画像データにおける１画素である第１の画素の３つの色成分のうちの２つである第１の色成分と第２の色成分とについて、前記第１の色成分と前記第２の色成分との平均値である第３の色成分を算出し、前記第３の色成分を圧縮して第１の圧縮データを生成し、
前記復号化部は、前記第１の圧縮データを復号して第４の色成分を生成し、前記次のフレームにおける前記第１の画素と同じ座標の第２の画素における、前記第１の色成分および前記第２の色成分と互いに同じ色成分である第５の色成分と第６の色成分とを参照して、前記第４の色成分の２倍の値を前記第５の色成分及び前記第６の色成分と同じ比率になるよう分配した第７の色成分と第８の色成分を生成し、前記第７の色成分を第１の色成分の復号値、前記第８の色成分を前記第２の色成分の復号値とすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項７】
画像データの圧縮において、所定の圧縮率となる第４の符号化と、前記第４の符号化よりもデータの欠落の少ない圧縮に加えさらに可変長符号化する第５の符号化と、前記第５の符号化よりもデータの欠落の少ない圧縮に加えさらに前記可変長符号化する第６の符号化とを行い、前記第６の符号化による所定のラインの第１の符号量が前記所定の圧縮率を下回る場合には前記第６の符号化を選択し、前記第１の符号量が前記所定の圧縮率を上回り、前記第５の符号化による所定のラインの第２の符号量が前記所定の圧縮率を下回る場合には前記第５の符号化を選択し、前記第２の符号量が前記所定の圧縮率を上回る場合には前記第４の符号化を選択して、前記符号化部における前記画像データの量子化方法を予め決定するプリスキャン部を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理回路。
【請求項８】
プリスキャン部は、画像データにおいて１ライン単位で優先順位を付した代表画素を選択し、第１のビット数で表現できる数−１の数のインデックスを優先順位の高い代表画素から順に割り振った第１のインデックス群と、第１のビット数より多い第２のインデックスで表現できる数−１の数のインデックスを優先順位の高い代表画素から順に割り振った第２のインデックス群と、第２のビット数より多い第３のインデックスで表現できる数−１の数のインデックスを優先順位の高い代表画素から順に割り振った第３のインデックス群を選択し、さらに前記ラインの各画素と差分が所定の値以下となる代表画素のインデックスを前記第１のインデックス群、前記第２のインデックス群、前記第３のインデックス群から選択し、前記差分が前記所定の値以下とならなかった画素には、前記第１乃至第３のインデックス群の中で代表画素に割り振られなかったインデックスを割り振って、画像データを３種類のインデックス群に含まれるインデックスに変換することでデータを圧縮することを特徴とする請求項７に記載の画像処理回路。
【請求項９】
所定のフレームの画像データにおける１画素の第１の色成分のデータである第１のデータから、量子化して符号化することによって第２のデータを生成し、
前記所定のフレームに連続する次のフレームにおける前記１画素と同じ座標の第１の色成分のデータである第４のデータを参照して、前記第２のデータから第３のデータを復号化すること、
を含み、
前記復号化することは、前記第４のデータを前記第２のデータを生成する際と同じ方法で量子化した場合に生成される第５のデータが前記第２のデータと同じ場合には、前記第２のデータを前記第４のデータと同じ値を有する前記第３のデータに復号し、前記第２のデータと前記第５のデータとが異なる場合には、前記第２のデータを前記第２のデータに量子化される可能性のある全てのデータの中で最も前記第４のデータに近い値有する前記第３のデータに復号することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記符号化することは、所定の色成分の連続する複数のデータを圧縮する際、１つのデータに識別フラグを付加する第１の符号化と、２つ以上の同じ値のデータが連続する数に識別フラグを付加する第２の符号化と、互いに異なる２つの値のデータが交互に連続する数に識別フラグを付加する第３の符号化とのうち、最もデータ量が少なくなる符号化を用いて前記複数のデータを圧縮することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記符号化することは、データ数が同一である２組のデータである連続する第１組のデータと連続する第２組のデータとから、前記第１組のデータの所定のデータと前記所定のデータに対応する前記第２組のデータとの差分を算出することにより第３組のデータを生成し、前記第１組、第２組及び第３組のデータをそれぞれ可変長符号化して第１の圧縮データ、第２の圧縮データ及び第３の圧縮データを生成し、前記第１の圧縮データと前記第２の圧縮データと前記第３の圧縮データの中でデータ量の少ない２組の圧縮データを選択することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記画像データにおける１つの画素において、前記第１の色成分と前記第１の色成分とは異なる第２の色成分とがあって、前記第１の色成分にオーバードライブ処理によって第１の加重値が加えられ、且つ前記第２の色成分にオーバードライブ処理によって第２の加重値が加えられる場合、前記復号化することは、前記第１の加重値が０であって前記第２の加重値が０以外である場合、前記第２の加重値をより０に近くなるように補正することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記画像データにおける互いに隣接する２つの画素において、復号された一方の画素の１つの色成分のデータである第６のデータと、復号されたもう一方の画素の前記第６のデータと同じ色成分の第７のデータとがあって、前記第６のデータにはオーバードライブ処理によって第１の加重値が加えられ、前記第７のデータにはオーバードライブ処理によって第２の加重値が加えられる場合であって、前記第６の加重値が０であって前記第７の加重値が０以外である場合、前記復号化することは、前記第７の加重値をより０に近くなるように補正することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記符号化することは、所定のフレームの画像データにおける１画素である第１の画素の３つの色成分のうちの２つである第１の色成分と第２の色成分とについて、前記第１の色成分と前記第２の色成分との平均値である第３の色成分を算出し、前記第３の色成分を圧縮して第１の圧縮データを生成すること、を特徴とし、
前記復号化することは、前記第１の圧縮データを復号して第４の色成分を生成し、前記次のフレームにおける前記第１の画素と同じ座標の第２の画素における、前記第１の色成分および前記第２の色成分と互いに同じ色成分である第５の色成分と第６の色成分とを参照して、前記第４の色成分の２倍の値を前記第５の色成分及び前記第６の色成分と同じ比率になるよう分配した第７の色成分と第８の色成分を生成し、前記第７の色成分を第１の色成分の復号値、前記第８の色成分を前記第２の色成分の復号値とすることを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
画像データの圧縮において、所定の圧縮率となる第４の符号化と、前記第４の符号化よりもデータの欠落の少ない圧縮に加えさらに可変長符号化する第５の符号化と、前記第５の符号化よりもデータの欠落の少ない圧縮に加えさらに前記可変長符号化する第６の符号化とを行い、前記第６の符号化による所定のラインの第１の符号量が前記所定の圧縮率を下回る場合には前記第６の符号化を選択し、前記第１の符号量が前記所定の圧縮率を上回り、前記第５の符号化による所定のラインの第２の符号量が前記所定の圧縮率を下回る場合には前記第５の符号化を選択し、前記第２の符号量が前記所定の圧縮率を上回る場合には前記第４の符号化を選択して、前記符号化における前記画像データの量子化方法を予め決定すること、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記量子化方法を予め決定することは、画像データにおいて１ライン単位で優先順位を付した代表画素を選択し、第１のビット数で表現できる数−１の数のインデックスを優先順位の高い代表画素から順に割り振った第１のインデックス群と、第１のビット数より多い第２のインデックスで表現できる数−１の数のインデックスを優先順位の高い代表画素から順に割り振った第２のインデックス群と、第２のビット数より多い第３のインデックスで表現できる数−１の数のインデックスを優先順位の高い代表画素から順に割り振った第３のインデックス群を選択し、さらに前記ラインの各画素と差分が所定の値以下となる代表画素のインデックスを前記第１のインデックス群、前記第２のインデックス群、前記第３のインデックス群から選択し、前記差分が前記所定の値以下とならなかった画素には、前記第１乃至第３のインデックス群の中で代表画素に割り振られなかったインデックスを割り振って、画像データを３種類のインデックス群に含まれるインデックスに変換することでデータを圧縮することをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
駆動信号を出力するゲートドライバと、
外部から供給された画像データに画像処理を行い、処理された画像データを出力する画像処理部と、
前記画像処理部から供給された前記画像データを出力するデータドライバと、
前記駆動信号に応じて、前記画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに光を供給するバックライトと、
を含み、
前記画像処理部は、請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の画像処理部であることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理回路、それを有する画像表示装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在、最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つである。一般的に、液晶表示装置は、画素電極及び共通電極などの電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とを有する液晶表示パネルを備える。液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界によって液晶層の液晶分子の配向を決定して入射光の偏光を制御することによって映像を表示する。
【０００３】
しかしながら、液晶分子は電界の変化に対する応答速度が遅いため、液晶表示パネルの表示応答速度も遅くなり、液晶表示パネルで動画を表示する際、画素データ（画像の輝度値）の変化が大きい場合には、液晶表示パネルの表示が画素データの変化に追いつかないという問題があった。この問題を解決するために、液晶分子の応答速度を速めて、液晶表示パネルの表示応答速度を改善するオーバードライブ方式が知られている。
【０００４】
一般的に、オーバードライブ方式では、所定の画素の現フレームにおける画像データに、前記画素の現フレームにおける画像データと現フレームの直前フレームにおける前記画素の画像データとを比較してその差に応じて決定されるオーバードライブ値を加算して、該オーバードライブ値が加算された画像データを前記画素に対応する画素電極に印加する。（以下、画素データが変化する際、所定の画素の現フレームにおける画像データにオーバードライブ値を加算して、前記所定の画素に対応する画素電極に印加することを、オーバードライブという）。オーバードライブを行う場合、前フレームの画像データを保存しておく必要があるため、オーバードライブ回路に外付けのメモリを付加してメモリ容量を増大させる。しかしながら、大容量のメモリを付加すると、オーバードライブ回路の実装面積が増大して、液晶表示装置の大型化を招き、且つ液晶表示装置の製造コストが増大するという問題がある。そのため、前フレームの画像データを圧縮してメモリに保存することにより、メモリ容量を小さくする。
【０００５】
画像データの圧縮とは、画像データのデータ量を削減することである。そのため、ＹＣｂＣｒ変換、或いは周波数成分への分解を行ったとしても、画像データの各要素の下位ビットの切り捨てや各要素を所定の定数で割った剰余の切り捨て（量子化）という処理が行われるため、元の画像データからある程度のデータが欠落してしまう。この欠落したデータは、圧縮して保存されたデータを伸長して復号する際に、量子化における定数の中央値やディザ処理によって補われるが、復号された画像データと圧縮前の画像データとにおいては、誤差（以下、復号誤差ともいう）が生じる。一般的に、圧縮率が高いほど切り捨てられるデータ量が多くなるため、復号誤差は画像データの圧縮率を上げるほど大きくなる。復号された画像データをオーバードライブにおける比較の参照画像として用いる場合、復号誤差によってオーバードライブ後の画像データにおいて誤差が拡大する虞がある。また、復号誤差によって、比較対象である現フレームの画像データに対応する階調と復号された前フレームの画像データに対応する階調との差が拡大してしまう場合、過剰なオーバードライブが生じて、オーバードライブ後の画像データに対応する画像の質感が大きく崩れてしまう。そのため、画像データを圧縮する際に、高圧縮率を実現することができなかった。
【０００６】
例えば、以下の特許文献１では、画像データを１／４に圧縮する方法が開示されている。さらに、非特許文献１では、画像データを１／６に圧縮したことが報告されている。また、特許文献２では、前フレームの画像データだけではなく現フレームの画像データを符号化し、復号されたそれぞれの画像データを比較して静止画判定をおこなうことより、静止画と判定された画素については、オーバードライブ処理を行わないことによって、不要なオーバードライブの抑制を実現する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０９８３５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６６６６３号公報
【非特許文献１】長瀬章裕、奥田悟崇、染谷潤、杉浦博明、“画像高圧縮技術を用いたオーバードライブにおける符号化誤差低減手法の開発”、IEICE Technical Report、EID2006-77(2007-01)、pp. 133 - 136
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、１画素２４ｂｉｔのＲＧＢ画像データを２画素につき、Ｇ（緑）成分については上位４ｂｉｔ×２ｐｉｘｅｌ、Ｒ（赤）成分及びＢ（青）成分については連続する２画素の平均値のそれぞれ上位２ｂｉｔの計１２ｂｉｔデータを圧縮データとしている。この方法では、１画素の各成分の階調をＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分で表す場合、Ｇ（０，１２７，０）及びマゼンダ（１２７，０，１２７）で１画素の市松模様を圧縮すると、この模様が１フレーム毎に１画素ずつ縦、又は横にスクロールした場合、Ｇ成分とＲ成分及びＢ成分とに対するオーバードライブ効果のバランスが崩れ、視覚されるべき色相が変化してしまう可能性がある。また、特許文献１に開示されている画像データの圧縮の際の圧縮率は１／４である。
【０００９】
非特許文献１では、ＲＧＢ信号をＹＣｂＣｒ信号に変換し、輝度信号Ｙに関しては、４×４ｐｉｘｅｌ単位で、色信号ＣｂＣｒに関しては、８×４ｐｉｘｅｌ単位で圧縮し、且つ圧縮誤差を２５６階調中３２階調にまで低減できるとしている。しかし、４×４ｐｉｘｅｌ単位で圧縮を行うと、同じ階調の色を表示する画素が１フレーム毎に１画素ずつ縦、横、又は斜めにスクロールした場合、前記画素の周囲の画素の階調によって、前記画素が連続する４フレームでそれぞれ別の４種類の圧縮誤差を有する虞がある。このとき、誤差の変化の周波数が１５Ｈｚ以下となる画素が存在した場合、誤差の階調が±３２程度であったとしても、圧縮誤差がフリッカノイズとして視認される。また、非特許文献１に開示されている画像データの圧縮の際の圧縮率は１／６である。
【００１０】
特許文献２では、静止画と判定された画素以外では、データ圧縮を行い、復号化されたデータに基づいてオーバードライブ処理を実行するため、復号誤差の影響を受け、画像の質感が崩れる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑み、画像データを高圧縮率で圧縮するとともに過剰なオーバードライブを抑制し、良好な表示特性を有する画像を表示することができる画像処理回路、それを有する画像表示装置及び画像処理方法を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、画像データを高圧縮率で圧縮した際の色変化やぼやけを抑制し、復号誤差によるフリッカノイズを低減することができ、良好な表示特性を有する画像を表示することができる画像処理回路、それを有する画像表示装置及び画像処理方法提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施形態による画像処理回路は、所定のフレームの画像データにおける１画素の第１の色成分のデータである第１のデータから、量子化によって第２のデータを生成する符号化部と、所定のフレームに連続する次のフレームにおける前記１画素と同じ座標の第１の色成分のデータである第４のデータを参照して、第２のデータから第３のデータを復号する復号化部と、を備え、復号化部は、第４のデータを第２のデータを生成する際と同じ方法で量子化した場合に生成される第５のデータが第２のデータと同じ場合には、第２のデータを第４のデータと同じ値を有する第３のデータに復号し、第２のデータと第５のデータとが異なる場合には、第２のデータを第２のデータに量子化される可能性のある全てのデータの中で最も第４のデータに近い値を有する第３のデータに復号することを特徴とする。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る画像表示方法は、所定のフレームの画像データにおける１画素の第１の色成分のデータである第１のデータから、量子化して符号化することによって第２のデータを生成し、所定のフレームに連続する次のフレームにおける前記１画素と同じ座標の第１の色成分のデータである第４のデータを参照して、第２のデータから第３のデータを復号化すること、を含み、復号化することは、第４のデータを第２のデータを生成する際と同じ方法で量子化した場合に生成される第５のデータが第２のデータと同じ場合には、第２のデータを第４のデータと同じ値を有する第３のデータに復号し、第２のデータと第５のデータとが異なる場合には、第２のデータを第２のデータに量子化される可能性のある全てのデータの中で最も第４のデータに近い値有する第３のデータに復号することを特徴とする。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、駆動信号を出力するゲートドライバと、外部から供給された画像データに画像処理を行い、処理された画像データを出力する画像処理部と、画像処理部から供給された画像データを出力するデータドライバと、駆動信号に応じて、画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、表示パネルに光を供給するバックライトと、を含み、画像処理部は、所定のフレームの画像データにおける１画素の第１の色成分のデータである第１のデータから、量子化して符号化することによって第２のデータを生成し、所定のフレームに連続する次のフレームにおける前記１画素と同じ座標の第１の色成分のデータである第４のデータを参照して、第２のデータから第３のデータを復号化すること、を含み、復号化することは、第４のデータを第２のデータを生成する際と同じ方法で量子化した場合に生成される第５のデータが第２のデータと同じ場合には、第２のデータを第４のデータと同じ値を有する第３のデータに復号し、第２のデータと第５のデータとが異なる場合には、第２のデータを第２のデータに量子化される可能性のある全てのデータの中で最も第４のデータに近い値有する第３のデータに復号することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像データを高圧縮率で圧縮するとともに過剰なオーバードライブを抑制し、良好な表示特性を有する画像を表示することができる画像処理回路、それを有する画像表示装置及び画像処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した画像処理部のフローの一部を示した図である。
【図４】図２に示した画像処理部で行う画像データの圧縮方式の決定方法を説明するための図である。
【図５】図４に示した画像データの圧縮方式における量子化を説明するための図である。
【図６】図４に示した画像データの圧縮方式における符号化を説明するための図である。
【図７】所定フレームの画像データをライン単位で圧縮するための圧縮方式の組み合わせを示す。
【図８】ライン単位で符号化された所定フレームの所定ラインの画像データの復号化の一例を示した図である。
【図９】本発明の別の一実施形態に係る画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の別の一実施形態に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）図１０に示した画像処理部で行う画像データの圧縮方式のおける量子化を説明するための図である。（ｂ）図１０に示した画像処理部で行う画像データの圧縮方式のおける量子化を説明するための図である。
【図１２】本発明のさらに別の一実施形態に係る画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明のさらに別の一実施形態に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した画像処理部のフローの一部を示した図である。
【図１５】図１３に示した画像処理部で行う画像データの圧縮方式の決定方法を説明するための図である。
【図１６】図１５に示した画像データの圧縮方式におけるインデックス化を説明するための図である。
【図１７】ライン単位で符号化された所定フレームの所定ラインの画像データの復号化の一例を示した図である。
【図１８】（ａ）図１５に示した画像データの圧縮方式における量子化の別の一例を示した図である。（ｂ）図１５に示した画像データの圧縮方式における量子化の別の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置１００の全体構成を示すブロック図である。画像表示装置１００は、液晶表示パネル１０２、バックライト部１０４、バックライト駆動部１０６、ゲートドライバ１０８、データドライバ１１０、画像処理部１１２、ＲＡＭインターフェース１１４、圧縮データＲＡＭ１１６、及びタイミング制御部１１８を備える。
【００１９】
バックライト部１０４は、液晶表示パネル１０２に光を供給する光源である。光源としては、例えば、冷陰極蛍光ランプやＬＥＤであってもよい。
【００２０】
液晶表示パネル１０２は、ゲートドライバ１０８から供給される駆動信号に応じて、データドライバ１１０から供給される画像データに基づく画像を表示する。液晶表示パネル１０２は、マトリックス状に配置された複数の画素と各画素に接続されたスイッチングトランジスタ（図示せず）を備える。
【００２１】
画像処理部１１２は、外部から供給される画像データに所定の画像処理を行い、処理された画像データをタイミング制御部１１８を通じてデータドライバ１１０に出力する。図２は、画像処理部１１２の構成を示すブロック図である。画像処理部１１２は、ラインメモリ２０２、プリスキャン部２０４、符号化情報メモリ２０６、符号化部２０８、バッファ２１０ａ、２１０ｂ、復号化部２１２、オーバードライブ処理部２１４を含む。
【００２２】
ラインメモリ２０２は、外部から供給された所定のフレームの所定ラインの画像データをライン単位で一時的に保存する。ラインメモリ２０２は、保存した所定のフレームの所定ラインの画像データを符号化部２０８に出力する。プリスキャン部２０４は、外部から供給された前記所定ラインの画像データに基づいて、前記所定ラインの画像データの圧縮方式をライン単位で決定する。プリスキャン部２０４における画像データの圧縮方式の決定方法は後述する。プリスキャン部２０４は、決定した画像データの圧縮方式を符号化情報として符号化部２０８及び符号化情報メモリ２０６に出力する。符号化情報メモリ２０６は、符号化情報を一時的に保存する。符号化部２０８は、プリスキャン部２０４から供給された符号化情報に基づいて、ラインメモリ２０２から供給される前記所定ラインの画像データを符号化して圧縮する。符号化されて圧縮された前記所定ラインの画像データは、バッファ２１０ａを通じてＲＡＭインターフェース１１４に送られて、ＲＡＭインターフェース１１４から圧縮データＲＡＭ１１６に出力されて一時的に保存される。
【００２３】
圧縮データＲＡＭ１１６に保存された圧縮された前記所定ラインの画像データは、ＲＡＭインターフェース１１４及びバッファ２１０ｂを介して、復号化部２１２に出力される。復号化部２１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から出力された圧縮された前記所定ラインの画像データを符号化情報メモリ２０６から出力された符号化情報及びラインメモリ２０２から供給される次のフレームにおける前記所定ラインの画像データに対応する画像データに基づいて復号化する。復号化された前記所定ラインの画像データは、オーバードライブ処理部２１４に出力される。オーバードライブ処理部２１４は、前記復号化された所定ラインの画像データに対応し、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームの所定ラインの画像データを前記復号化された所定ラインの画像データに基づいてオーバードライブ処理する。オーバードライブ処理によりオーバードライブ値を加算された画像データはタイミング制御部１１８に送られて、タイミング制御部１１８からデータドライバ１１０を通じて液晶表示パネル１０２の各画素に出力される。
【００２４】
タイミング制御部１１８は、オーバードライブ処理部２１４から供給された画像データに基づいて、データドライバ１１０に供給する映像信号を生成すると共に、ゲートドライバ１０８、及びバックライト駆動部１０６の制御信号（タイミング信号）を生成し、各信号をデータドライバ１１０、ゲートドライバ１０８、又はバックライト駆動部１０６に出力する。
【００２５】
図２及び図３を参照して、画像処理部１１２の一連の処理の流れを説明する。図３は、図２に示した画像処理部１１２のフローの一部を示した図である。図３を参照すると、図２を参照して前述した画像処理部１１２の各構成における処理は、同時に行われる。先ず、外部から供給される画像データは、ラインメモリ２０２に供給されて一時的に保存される。また、外部から供給される画像データは、プリスキャン部２０４に供給される。
【００２６】
プリスキャン部２０４は、外部から供給される画像データ、例えば、現フレームのＮ（Ｎは整数）ライン目の画像データに基づいて、前記Ｎライン目の画像データの圧縮方式を決定した後、現フレームのＮ＋１ライン目の画像データに基づいて、前記Ｎ＋１ライン目の画像データの圧縮方式を決定する。同様に、プリスキャン部２０４は、前記Ｎ＋１ライン目の画像データの圧縮方式を決定した後、現フレームのＮ＋２ライン目の画像データの圧縮方式を決定し、その後、現フレームのＮ＋３ライン目、Ｎ＋４ライン目・・・の順で、所定のフレームの画像データの圧縮方式をラインごとに順次決定する。プリスキャン部２０４は、決定した所定のフレームの所定ラインの画像データの圧縮方式を符号化情報として符号化部２０８及び符号化情報メモリ２０６に順次出力する。
【００２７】
符号化部２０８は、プリスキャン部２０４から供給される符号化情報に基づいて、ラインメモリ２０２から供給され、該符号化情報に対応する所定のフレームの所定ラインの画像データを符号化する。例えば、符号化部２０８は、現フレームのＮライン目の符号化情報に基づき、現フレームのＮライン目の画像データを符号化する。現フレームのＮライン目の画像データを符号化した後、符号化部２０８は、プリスキャン部２０４からラインごとに順次供給される各ラインに対応する符号化情報に基づき、Ｎ＋１ライン目の画像データ、Ｎ＋２ライン目の画像データ・・・の順で各ラインの画像データを順次符号化する。符号化された各ラインの画像データは、バッファ２１０ａを通じて順次ＲＡＭインターフェース１１４に送られて、ＲＡＭインターフェース１１４から圧縮データＲＡＭ１１６に保存される。
【００２８】
復号化部２１２は、ＲＡＭインターフェース１１４を通じて圧縮データＲＡＭ１１６から供給された符号化された所定フレームの所定ラインの画像データを、符号化情報メモリ２０６から供給された前記所定フレームの所定ラインの画像データに対応する符号化情報及びラインメモリ２０２から供給される前記所定フレームの所定ラインに対応する次のフレームの所定ラインの画像データに基づき復号化する。例えば、復号化部２１２は、現フレームのＮライン目の画像データを復号する際、符号化情報メモリ２０６から供給される現フレームのＮライン目の画像データを符号化した際の符号化情報と、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームのＮライン目の画像データとに基づいて、現フレームのＮライン目の画像データを復号する。図２に示すように、復号化部２１２は、現フレームの前フレームのＮライン目の画像データが復号する際には、符号化情報メモリ２０６から供給される符号化情報と、ラインメモリ２０２から供給される現フレームのＮライン目の画像データとに基づいて、前フレームのＮライン目の画像データを復号する。復号化部２１２における符号化された画像データの復号化は、所定のフレームのラインごとに順次実行される。復号化された画像データは、ラインごとにオーバードライブ処理部２１４に出力される。
【００２９】
図３を参照すると、復号化部２１２における符号化された所定フレームの所定ラインの画像データの復号化と、符号化部２０８における前記所定フレームの次のフレームにおける前記所定ラインの画像データの符号化とが同時に行なわれてもよい。例えば、符号化部２０８において、現フレームのＮライン目の画像データが符号化されているとき、同時に、復号化部２１２において、前記現フレームの直前フレームのＮライン目の画像データが復号化されてもよく、現フレームのＮ＋１ライン目の画像データが符号化されているとき、同時に、復号化部２１２において、前記現フレームの直前フレームのＮ＋１ライン目の画像データが復号化されてもよい。
【００３０】
オーバードライブ処理部２１４は、復号化部２１２から供給された復号化された所定フレームの所定ラインの画像データに基づいて、ラインメモリ２０２から供給される前記所定フレームの前記所定ラインの画像データに対応する次のフレームにおける所定ラインの画像データのオーバードライブ処理を行う。例えば、ラインメモリ２０２から供給された現フレームのＮライン目の画像データのオーバードライブ処理部２１４におけるオーバードライブ処理は、復号化部２１２から供給される復号化された前記現フレームの直前フレームのＮライン目の画像データに基づいて行われる。また、ラインメモリ２０２から供給された現フレームのＮ＋１ライン目の画像データのオーバードライブ処理部２１４におけるオーバードライブ処理は、復号化部２１２から供給される復号化された前記現フレームの直前フレームのＮ＋１ライン目の画像データに基づいて行われる。オーバードライブ処理部２１４におけるオーバードライブ処理は、所定のフレームのラインごとに順次実行される。
【００３１】
図４を参照して、画像処理部１１２のプリスキャン部２０４における画像データの圧縮方式の決定方法について説明する。図４は、プリスキャン部２０４における画像データの圧縮方式を説明するための図である。プリスキャン部２０４における画像データの圧縮は、色変換と、量子化と、差分計算と、符号化と、量子化階調及び成分の組み合わせ選択とを含む。本実施形態では、各々８ビットの緑色成分、赤色成分及び青色成分のデータを有する１画素当たり２４ビットの画素データを含む画像データの圧縮率を１ライン当たり１／１２以下とする場合を説明するが、この圧縮率は、付加する外部メモリの容量及び画素データのビット数に応じて、適宜変更することが可能である。
【００３２】
先ず、プリスキャン部２０４は、色変換を行うことにより、所定フレームの画像データに複数含まれる画素データの赤色成分及び青色成分をマゼンタ成分に変換する。また、プリスキャン部２０４は、色変換を行うことにより、所定フレームの画像データに複数含まれる画素データの赤色成分、青色成分及び緑色成分から輝度成分を算出する。この色変換は、所定フレームの画素単位で行われる。プリスキャン部２０４で行われる色変換は、公知の色変換技術を使用することができるため、ここでの詳しい説明は省略する。例えば、以下の式（１）及び式（２）を用いて、赤色成分、青色成分及び緑色成分からマゼンタ成分、又は輝度成分を算出することができるが、以下の式（１）及び式（２）に限定されるわけではなく、色変換に用いられる当業者に既知の演算式を適宜用いることもできる。
マゼンタ成分＝（赤色成分＋青色成分）／２                    （１）
輝度成分  ＝（赤色成分＋青色成分＋緑色成分×２）／４      （２）
【００３３】
次に、プリスキャン部２０４は、画素データの緑成分、マゼンタ成分、及び輝度成分を量子化する。ここで、量子化とは、０〜２５５の階調に所定の数の閾値を設け、各成分の階調値を前記閾値により定義される区間に分類することである。本実施形態では、緑成分及びマゼンタ成分について、０〜２５５の階調において２つ及び３つの所定の階調値を閾値としてそれぞれ設定し、閾値によって定義される階調領域に緑成分及びマゼンタ成分を分類し、緑成分及びマゼンタ成分を対応する階調領域を示す２ビットでそれぞれ表す。即ち、画像データの各成分は、０〜２５５の階調において設定される３つ及び４つの領域に分類され、いずれかの領域に分類された各成分はそれぞれ２ビットで表される。ここでは、３つの閾値により定義される４つの領域に分類して、各成分を２ビットで表すことを４階調量子化と呼び、画素データの緑成分及びマゼンタ成分を２つの閾値により定義される３つの領域に分類して、各成分を２ビットで表すことを３階調量子化と呼ぶ。プリスキャン部２０４は、輝度成分も緑成分及びマゼンタ成分の量子化と同様に量子化する。本実施形態では、０〜２５５の階調において３つの所定の階調値を閾値として設定して、輝度成分を２ビットで表す。即ち、画像データの輝度成分は、０〜２５５の階調において設定される４つの領域に分類され、２ビットで表されることにより、４階調量子化される。以上に説明した各成分の４階調量子化及び３階調量子化は、プリスキャン部において並行して行われる。
【００３４】
図５は、画像データの各成分の４階調量子化及び３階調量子化の一例を示した図である。４階調量子化では、各成分の階調０〜２５５において３つの閾値、即ち、図５における閾値４０、閾値４１、及び閾値４２が設定され、階調０〜２５５を各閾値によって定義される４つの領域が設定される。ここで、閾値４０、閾値４１、及び閾値４２に設定される所定の階調は、適宜設定できるが、例えば、閾値４０は６３階調、閾値４１は１２７階調、閾値４２は１９１階調であってもよい。画素データの各成分の階調は、それぞれ前記４つの領域に分類されて、２ビットで表される。例えば、所定成分の階調値が０階調以上且つ閾値４０に設定された階調値未満である場合、即ち、領域５０２ａに属する場合、その成分は２ビット“００”で表され、閾値４０に設定された階調値以上且つ閾値４１に設定された階調値未満である場合、即ち、領域５０２ｂに属する場合、その成分は２ビット“０１”で表され、閾値４１に設定された階調値以上且つ閾値４２に設定された階調値未満である場合、即ち、領域５０２ｃに属する場合、その成分は２ビット“１０”で表され、閾値４２に設定された階調値以上且つ２５５階調以下である場合、即ち、領域５０２ｄに属する場合、その成分は２ビット“１１”で表されてもよい。輝度成分も同様に４階調量子化される。
【００３５】
３階調量子化では、各成分の階調０〜２５５において２つの閾値、即ち、図５における閾値３０及び閾値３１が設定され、階調０〜２５５を各閾値によって定義される３つの領域が設定される。ここで、閾値３０及び閾値３１に設定される所定の階調は、適宜設定できるが、例えば、閾値３０は６５階調、閾値３１は１９６階調であってもよい。画素データの各成分の階調は、それぞれ前記３つの領域に分類されて、２ビットで表される。例えば、所定成分の階調値が０階調以上且つ閾値３０に設定された階調値未満である場合、即ち、領域５０４ａに属する場合、その成分は２ビット“００”で表され、閾値３０に設定された階調値以上且つ閾値３１に設定された階調値以下である場合、即ち、領域５０４ｂに属する場合、その成分は２ビット“０１”で表され、閾値３１に設定された階調値よりも大きく且つ２５５階調以下である場合、即ち、領域５０４ｃに属する場合、その成分は２ビット“１０”で表されてもよい。
【００３６】
次に、プリスキャン部２０４は、４階調量子化された緑成分とマゼンタ成分との差分（以下、４階調差分成分ともいう）、及び３階調量子化された緑成分とマゼンタ成分との差分成分（以下、３階調差分成分ともいう）を算出する。差分成分は、所定の座標における画素の画素データに対応する緑成分とマゼンタ成分とから算出される。それぞれの差分成分は以下の式（３）及び式（４）により求めることができる。但し、計算結果が負になった場合は、４階調量子化された成分の計算の場合は差分に４を足し、３階調量子化された成分の計算の場合は差分に３を足す。
４階調差分成分＝４階調量子化された緑成分−４階調量子化されたマゼンタ成分  （３）
３階調差分成分＝３階調量子化された緑成分−３階調量子化されたマゼンタ成分  （４）
【００３７】
次にプリスキャン部２０４は、４階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、４階調差分成分、及び、３階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、３階調差分成分をライン単位で各成分ごとに符号化する。符号化とは、画像データを圧縮するための方法であり、所定のラインにおいて同じ数値を有する画素が幾つ連続するかを「色×回数」という列の長さの情報に置き換えるランレングス方式が知られている。本実施形態においては、画像データの圧縮率を高めるために、従来のランレングス方式による符号化に加え、さらに、それぞれ異なる２つの数値を有する画素データが交互に連続する場合、前記２つの数値を有する画素が交互に何回連続するかをライン単位で符号化する。即ち、本実施形態においては、４階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、４階調差分成分、及び、３階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、３階調差分成分をライン単位で符号化し、各成分を単一画素の数値を表す符号（以下、量子符号という）と、同じ数値が連続する連続画素数を表す符号（以下、単調符号という）と、２つの互いに異なる数値が交互に連続する連続画素数を表す符号（以下、複調符号という）で表す。本願発明者は、各成分をライン単位で量子符号、単調符号、及び複調符号に符号化することをＱＭＴ符号化（Quantum and Monotone, Two-tone run length coding）と規定した。
【００３８】
図６を参照して、本実施形態におけるＱＭＴ符号化を説明する。図６は、ＱＭＴ符号化の一例を示した図である。本実施形態において、量子符号は３ビット、単調符号は７ビット、及び複調符号は８ビットのデータで表される。図６を参照すると、量子符号は、量子符号であることを示す１ビットの識別フラグ、例えば“１”と、１画素の各成分の３階調量子化後又は４階調量子化後の２ビット値“ＸＸ”とからなる。単調符号は、単調符号であることを示す２ビットの識別フラグ、例えば“０１”と、所定の画素の１つの成分の３階調量子化後又は４階調量子化後の数値が隣接する次の画素の前記成分の３階調量子化又は４階調量子化後の数値と一致する場合における数値が一致する画素の連続画素数−３を表す５ビット値“ＸＸＸＸＸ”とからなる。ここで、連続する画素数が２画素以下である場合、前記量子符号２個を用いて符号化して６ビットのデータで表したほうが、７ビットの単調符号に符号化するよりもデータ量が小さくなる。そのため、連続する画素数が２画素以下である場合は、量子符号に符号化する。また、数値が一致する画素の連続数を連続画素数−３とする理由は、５ビットで表す連続画素数を極力多くするために、２以下の不要な連続数を排除するためである。複調符号は、複調符号であることを示す２ビットの識別フラグ、例えば“００”と、互いに異なる２つの数値を有する互いに隣接する２つの画素の同一の成分の３階調量子化後又は４階調量子化後の数値が前記互いに隣接する２つの画素に隣接する画素及び該画素に隣接する次の画素の前記成分の３階調量子化後又は４階調量子化後の数値と一致する場合における数値が一致する画素の連続画素数−３を表す６ビット値“ＸＸＸＸＸＸ”とからなる。ここで、互いに異なる２つの数値を有する互いに隣接する２つの画素を１組とすると、連続する画素数が１組以下である場合、前記量子符号２個を用いて符号化して６ビットのデータで表したほうが、８ビットの複調符号に符号化するよりもデータ量が小さくなる。そのため、連続する画素数が１組以下である場合は、量子符号に符号化する。また、数値が一致する画素の連続数を連続画素数−３とする理由は、６ビットで表す連続画素数を極力多くするために、１組以下の不要な連続数を排除するためである。
【００３９】
以上に説明した方法によって、プリスキャン部２０４は、４階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、４階調差分成分、及び、３階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、３階調差分成分をライン単位で成分ごとにＱＭＴ符号化する。各成分のＱＭＴ符号化は、プリスキャン部において並行して行われる。
【００４０】
次に、プリスキャン部２０４は、４階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、４階調差分成分のうちＱＭＴ符号化後のライン単位のデータ量が小さい方から２つの成分を選択し、該２つの成分のＱＭＴ符号化後のライン単位のデータ量の合計を算出する。さらに、プリスキャン部２０４は、３階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、３階調差分成分のうちＱＭＴ符号化後のライン単位のデータ量が小さい方から２つの成分を選択し、該２つの成分のＱＭＴ符号化後のライン単位のデータ量の合計を算出する。
【００４１】
次に、プリスキャン部２０４は、４階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、４階調差分成分から選択された２つの成分のＱＭＴ符号化後のライン単位のデータ量の合計が圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下であるか否かを判定し、１／１２以下である場合は、該ラインの画像データの圧縮方式を、４階調量子化及び前記選択した２つの成分のＱＭＴ符号化に決定する。４階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、４階調差分成分から選択された２つの成分のＱＭＴ符号化後のデータ量の合計が、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２よりも大きい場合、プリスキャン部２０４は、３階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、３階調差分成分から選択された２つの成分のＱＭＴ符号化後のライン単位のデータ量の合計が圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下であるか否かを判定し、１／１２以下である場合は、該ラインの画像データの圧縮方式を、３階調量子化及び前記選択した２つの成分のＱＭＴ符号化に決定する。３階調量子化された緑成分、マゼンタ成分、３階調差分成分から選択された２つの成分からなる組み合わせのＱＭＴ符号化後のデータ量の合計が、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２よりも大きい場合、プリスキャン部２０４は、該ラインの画像データの圧縮方式を、輝度成分の４階調量子化に決定する。図７は、所定フレームの画像データをライン単位で圧縮する圧縮方式の組み合わせを示す。
【００４２】
プリスキャン部２０４は、以上に説明した処理により、所定フレームの画像データのラインごとの圧縮方式を決定する。プリスキャン部２０４で決定された画像データの圧縮方式は、符号化情報として符号化部２０８及び符号化情報メモリ２０６に順次出力され、符号化部２０８は、プリスキャン部２０４から供給される符号化情報に基づいて、ラインメモリ２０２から供給される所定のフレームの画像データを符号化する。符号化されて圧縮された画像データは、ＲＡＭインターフェース１１４を介して圧縮データＲＡＭ１１６に送られて、一時的に保存される。
【００４３】
次に、図８を参照して、画像処理部１１２の復号化部２１２における符号化されて圧縮された画像データの復号化について説明する。図８は、符号化された所定フレームの所定ラインの画素データの復号化の一例を示した図である。復号化部２１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から供給された符号化されて圧縮された所定ラインの画素データを、符号化情報メモリ２０６から出力された符号化情報及びラインメモリ２０２から供給される次のフレームにおける前記所定ラインの画像データの対応する画素データに基づいて復号化する。以下、図８を参照して、復号化部２１２における圧縮された所定ラインの画素データの復号方法を詳しく説明する。
【００４４】
復号化部２１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から供給された所定フレームにおける所定ラインの符号化された画素データを、符号化情報メモリ２０６から供給された前記所定フレームにおける所定ラインの符号化情報に基づいて復号する。先ず、復号化部２１２は、符号化された画素データの各成分がＱＭＴ符号化されていた場合、各成分ごとに画素データを２ビットに復号する。さらに、復号化部２１２は、符号化された画素データが３階調量子化又は４階調量子化されているかに応じて、各成分ごとに、０〜２５５の階調において設定された３つ又は４つの領域の何れかの領域で符号化された画素データを復号する。この際、３つ又は４つの領域の何れかの領域で、符号化された画素データをその領域の中央値の階調値で復号すると、復号化後の画素データと該復号化後の画素データに対応する次のフレームの画素データとの差分が大きくなり、後に詳述するオーバードライブ処理部２１４において、前記復号化後の画素データに対応する次のフレームの画素データに過剰なオーバードライブ値が加算される可能性があり、例えば、グラデーション模様の画像をオーバードライブした場合、縞模様が発生してしまう虞がある。そのため、本実施形態において、復号化部２１２は、復号される前記所定フレームにおける所定ラインの画素データに対応して、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームの所定ラインの画像データに含まれる画素データの各成分の階調値を参照して、符号化された前記所定フレームの所定ラインの画素データの各成分を、前記次のフレームの所定ラインの対応する成分の階調値に近い該当領域を定義する閾値に対応する階調値又は前記次のフレームの所定ラインの対応する成分の階調値に復号する。例えば、復号化部２１２は、符号化された第０フレームにおけるＮラインの画素データを復号化する場合、ラインメモリ２０２から供給される第１フレームにおけるＮラインの画素データの各成分の階調値を参照して、符号化された第０フレームにおけるＮラインの画素データの所定成分を、第１フレームにおけるＮラインの画素データの所定成分の階調値に最も近い第０フレームにおけるＮラインの画像データの所定成分の該当領域を定義する閾値に対応する階調値又は第１フレームのＮラインの対応する成分の階調値に復号する。このとき、復号化部２１２には、ラインメモリ２０２から次のフレームの所定ラインの緑色成分、赤色成分、青色成分を含む画素データが供給される。復号化部２１２では、供給された前記次のフレームの所定ラインの画素データにおける赤色成分及び青色成分から前述したような演算式を用いてマゼンタ成分を算出し、符号化された所定のフレームの所定ラインの画素データのマゼンタ成分と比較してもよい。また、図示はしないが、復号化部２１２は、符号化部２０８から供給される色変換された後の次のフレームの所定ラインの緑色成分とマゼンタ成分とを含む画素データを参照して、前記符号化された所定フレームの所定ラインの画素データを復号してもよい。
【００４５】
例えば、復号される画素データの所定の成分が、符号化部２０８において３階調量子化されていた場合、復号化部２１２は、符号化された画素データを符号化情報によって復号して前記所定の成分の該当領域を求める。即ち、３階調量子化において、各色成分の０〜２５５階調が、例えば、６５階調に対応する１つ目の閾値と１９６階調に対応する２つ目の閾値との２つの閾値によって定義される３つの領域が設定されていた場合、復号化部２１２は、符号化される前の前記所定の成分の階調値が３つの領域のどの領域に属していたのかを求める。さらに復号化部２１２は、復号される前記画素データの所定の成分に対応し、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームの所定ラインの画素データの所定の成分の階調値を参照して、復号される前記画素データの所定の成分の階調値を決定する。
【００４６】
符号化された画素データの所定の成分が、符号化部２０８において３階調量子化されていた場合における、符号化された画素データの所定の成分の復号化を一例として説明する。図８に示すように、符号化された画素データの所定の成分が、例えば、１つ目の閾値に対応する６５階調と２つの目の閾値１９６階調とによって定義される領域に属しており、且つ、符号化された画素データの所定の成分に対応する、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームの所定ラインの画素データの所定の成分の階調値が、０階調と１つ目の閾値に対応する６５階調とによって定義される領域に属する３２階調であった場合、復号化部２１２は、符号化された画素データの所定の成分を、前記次のフレームの所定ラインの画像データの所定の成分の階調値に最も近い閾値である６５階調に復号する。また、符号化された画素データの所定の成分が、例えば、１つ目の閾値に対応する６５階調と２つの目の閾値１９６階調とによって定義される領域に属しており、且つ、符号化された画素データの所定の成分に対応する、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームの所定ラインの画素データの所定の成分の階調値が、２つ目の閾値に対応する１９６階調と２５５階調とによって定義される領域に属する２４０階調であった場合、復号化部２１２は、符号化された画素データの所定の成分を、前記次のフレームの所定ラインの画素データの所定の成分の階調値に最も近い閾値である１９６階調に復号する。さらに、符号化された画素データの所定の成分が、例えば、１つ目の閾値に対応する６５階調と２つの目の閾値１９６階調とによって定義される領域に属しており、且つ、符号化された画素データの所定の成分に対応する、ラインメモリ２０２から供給される次のフレームの所定ラインの画素データの所定の成分の階調値が、符号化された画素データの所定の成分の該当領域に属する１２８階調であった場合、復号化部２１２は、符号化された画素データの所定の成分を次のフレームの所定ラインの画素データの所定の成分の階調値と同一の１２８階調に復号する。
【００４７】
復号する成分が緑色成分である場合、復号化部２１２における復号化は、以上に述べた復号化処理で終了となる。復号する成分がマゼンタ成分である場合、復号化部２１２は、階調値に復号されたマゼンタ成分の復号値から、対応する次のフレームの所定ラインの画素データの赤色成分と青色成分との比が一致するように赤色成分及び青色成分をさらに復号する。また、復号する成分が輝度成分である場合、復号化部２１２は、階調値に復号された輝度成分の復号値から、対応する次のフレームの所定ラインの画像データの緑色成分、赤色成分と青色成分との比が一致するように緑色成分、赤色成分及び青色成分をさらに復号する。例えば、復号する成分がマゼンタ成分である場合、以下の式（５）を用いて、階調値に復号されたマゼンタ成分の復号値から青色成分を復号することができる。
復号後の青色成分＝マゼンタ成分の復号値×２／（次のフレームの所定ラインの画像データの赤色成分＋次のフレームの所定ラインの画像データの青色成分）×次のフレームの所定ラインの画像データの青色成分              （５）
但し、次のフレームの所定ラインの画素データの赤色成分＋次のフレームの所定ラインの画素データの青色成分＝０の場合は、復号後の青色成分＝マゼンタ成分の復号値、となる。この場合、復号後の赤色成分も、復号後の赤色成分＝マゼンタ成分の復号値となる。マゼンタ成分の復号値から赤色成分及び青色成分を復号するための演算式、及び輝度成分の復号値から、緑色成分、赤色成分及び青色成分を復号するための演算式は、以上に述べた演算式に限定されず、当業者に既知の演算式を適宜用いることもできる。
【００４８】
以上のような、復号化処理を行うことによって、符号化された画素データの所定の成分の該当領域に中央値の階調で符号化された画素データを復号するよりも、復号化後の画像データと該復号化後の画像データに対応する次のフレームの画像データとの差を低減することが可能となり、オーバードライブ処理において、復号化後の画素データに対応する次のフレームの画素データに過剰なオーバードライブ値が加算される虞が低減される。
【００４９】
復号化部２１２で復号された所定のフレームの所定ラインの画像データは、オーバードライブ処理部２１４に出力される。オーバードライブ処理部２１４において、復号された画像データは、対応する次のフレームのラインの画像データのオーバードライブ処理に用いられる。オーバードライブ処理において、次のフレームのラインの画素データに加算されるオーバードライブ値は、適宜設定される。オーバードライブ処理部２１４におけるオーバードライブ処理は、当業者に既知のオーバードライブ処理を適用することが可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５０】
本実施形態の画像表示装置１００の画像処理部１１２において、以上に説明したような画像データの圧縮方式に基づいて所定の画像データを符号化して圧縮し、符号化した画像データを以上に説明したような復号方法によって復号化することにより、本発明の画像表示装置１００は、所定の画像データを１／１２以下の高圧縮率で圧縮するとともに過剰なオーバードライブを抑制し、良好な表示特性を有する画像を表示することが可能となる。
【００５１】
以上の画像処理部１１２の一連の処理においては、プリスキャン部２０４は、外部から供給される緑色成分、赤色成分及び青色成分を含む所定フレームの画素データのうち赤色成分及び青色成分を、色変換によってマゼンタ成分に変換し、画素データの緑色成分及びマゼンタ成分を画素単位で量子化する。しかしながら、プリスキャン部２０４は、外部から供給される緑色成分、赤色成分及び青色成分を含む所定フレームの画像データをＹＣｂＣｒ変換して、Ｙ成分については１画素毎に２ビット、Ｃｂ成分及びＣｒ成分については水平方向に２画素毎の平均値を用いてそれぞれ２ビットに量子化してもよい。ここで、量子化とは、それぞれの成分について前述したような４階調量子化及び３階調量子化を実施することを意味する。プリスキャン部２０４は、Ｙ成分と、Ｃｂ成分及びＣｒ成分の平均値とについて４階調量子化及び３階調量子化を行って、ライン単位で成分ごとにＱＭＴ符号化し、ＱＭＴ符号化後のデータ量が、圧縮される前の画像データの１／１２以下であるか否かを判定することにより、画像データの圧縮方式を決定してもよい。４階調量子化及び３階調量子化のどちらにおいてもＱＭＴ符号化後のデータ量が圧縮される前の画像データの１／１２以下にならない場合は、画像データの輝度成分の４階調量子化により画像データの圧縮を行う。符号化されたデータの復号方法は、前述の復号方法と同様である。ここで、画像データの緑色成分、赤色成分及び青色成分のＹ成分、Ｃｂ成分及びＣｒ成分への変換は、公知のＹＣｂＣｒ変換のための演算式を用いて行うことができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下、図９乃至図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置９００の画像処理部９１２及び画像処理部９１２において実行される画像処理について説明する。
【００５３】
図９は第２の実施形態に係る画像表示装置９００の全体構成を示し、画像処理部９１２の構成以外は前述した本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置１００と同一である。そのため、図９の画像表示装置９００の画像処理部９１２以外の各構成には、図１で示した画像表示装置１００の各構成と同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００５４】
図１０は、画像表示装置９００の画像処理部９１２の構成を示すブロック図である。画像処理部９１２は、符号化部１００８、バッファ１０１０ａ、１０１０ｂ、復号化部１０１２、オーバードライブ処理部１０１４を含む。
【００５５】
符号化部１００８は、外部から供給された前記所定のフレームの所定ラインの画像データを順次量子化して圧縮する。ここで、符号化部１００８は、画像データを後述する所定の圧縮方式で量子化する。圧縮された前記所定ラインの画像データは、バッファ１０１０ａを通じてＲＡＭインターフェース１１４に送られて、ＲＡＭインターフェース１１４から圧縮データＲＡＭ１１６に出力されて一時的に保存される。
【００５６】
圧縮データＲＡＭ１１６に保存された圧縮された前記所定ラインの画像データは、ＲＡＭインターフェース１１４及びバッファ１０１０ｂを通じて復号化部１０１２に出力される。復号化部１０１２は、圧縮された前記所定ラインの画像データを後述する所定の復号方式及び外部から供給される次のフレームにおける前記所定ラインの画像データに対応する画像データに基づいて順次復号化する。復号化された前記所定ラインの画像データは、オーバードライブ処理部１０１４に出力される。オーバードライブ処理部１０１４は、前記所定ラインの画像データに対応し、外部から供給される次のフレームの所定ラインの画像データを前記復号化された所定ラインの画像データに基づいてオーバードライブ処理する。オーバードライブ処理によりオーバードライブ値を加算された画像データはタイミング制御部１１８に送られて、タイミング制御部１１８からデータドライバ１１０を通じて液晶表示パネル１０２の各画素に送られる。
【００５７】
図１１は、本実施形態の画像処理部９１２の符号化部１００８における所定フレームの所定ラインの画像データの圧縮方法を説明するための図である。本実施形態では、各々８ビットの緑色成分、赤色成分及び青色成分のデータを有する１画素当たり２４ビットの画素データを含む画像データの圧縮率を１ライン当たり１／１２以下とする場合を説明するが、この圧縮率は、付加する外部メモリの容量及び画素データのビット数に応じて、適宜変更することが可能である。ここで、符号化する所定フレームを所定ラインの画像データを、現フレームの所定ラインの画像データとする。符号化部１００８は、外部から緑色成分、赤色成分及び青色成分を含む現フレームの所定ラインの画素データの供給を受ける。符号化部１００８は、先ず、色変換を行うことにより、供給された画素データの赤色成分及び青色成分をマゼンタ成分に変換する。符号化部１００８で行われる色変換は、第１の実施形態に係る画像装置１００の画像処理部１１２におけるプリスキャン部２０４で行われる色変換と同様である。
【００５８】
次に、符号化部１００８は、画素データの緑色成分及びマゼンタ成分をそれぞれ１ビットに量子化する。本実施形態では、画素データの緑色成分及びマゼンタ成分について、０〜２５５階調において所定の１つの階調値を閾値としてそれぞれ設定し、閾値によって定義される階調領域に緑成分及びマゼンタ成分を分類し、緑色成分及びマゼンタ成分を対応する階調領域を示す１ビットでそれぞれ表す。即ち、画素データの緑色成分及びマゼンタ成分は、０〜２５５の階調において設定される２つの領域に分類されて、分類された各成分はそれぞれ１ビットで表される。ここでは、画素データの緑色成分及びマゼンタ成分を２つの領域に分類して、各成分を１ビットで表すことを２階調量子化と呼ぶ。図１１（ａ）は、画素データの各成分の２階調量子化の一例を示した図である。２階調量子化では、各成分の階調０〜２５５において１つの閾値、即ち、図１１（ａ）における閾値２０によって定義される２つの領域が設定される。ここで、閾値２０に設定される所定の階調は適宜設定できるが、例えば、閾値２０は１４７階調であってもよい。画素データの各成分の階調は、それぞれ前記２つの領域に分類されて、１ビットで表される。例えば、所定成分の階調が０階調以上且つ閾値２０に設定された階調値未満である場合、即ち、領域１００２ａである場合、その成分は１ビット“０”で表され、閾値２０に設定された階調値以上且つ２５５階調以下である場合、即ち、領域１００２ｂである場合、その成分は１ビット“１”で表されてもよい。
【００５９】
本実施形態に係る画像処理部９１２の符号化部１００８では、所定ラインの画素データの緑色成分及びマゼンタ成分をそれぞれ１ビットに量子化して、各成分の階調データを圧縮することにより、所定ラインの画像データの圧縮率を１／１２以下にすることが可能となる。そのため、第１の実施形態に係る画像表示装置１００における画像処理部１１２のプリスキャン部２０４や符号化部２０８で行われる圧縮方式の決定やＱＭＴ符号化などの複雑な演算を必要としないため、本実施形態に係る画像処理部９１２の構成を、画像表示装置１００における画像処理部１１２の構成よりも簡素化することが可能となり、画像処理部９１２の回路面積を削減することが可能となる。また、画像データのライン間において、量子化階調及び量子化する画素データの成分が同一であるため、ラインノイズを除去することが可能となる。
【００６０】
復号化部１０１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から供給された圧縮された現フレームの所定ラインの画素データを、外部から供給され、現フレームの所定ラインの画素データに対応する次のフレームの所定ラインの画素データに基づいて復号化する。復号化部１０１２は、先ず、量子化された現フレームの所定ラインの画素データを復号して、各成分ごとに該当領域を求める。即ち、現フレームの所定ラインの画素データの２階調量子化において、各成分の階調が、０〜２５５階調において所定の１つの閾値によって定義された２つの領域のどちらの領域に属していたのかを求める。さらに、復号化部１０１２は、復号される現フレームの所定ラインの画素データに対応する次のフレームの所定ラインの画素データの各成分ごとの階調値を参照して、前記復号される画素データの各成分ごとの階調値を決定する。例えば、復号される画素データの所定成分の該当領域が、外部から供給される次のフレームの所定ラインの画素データの所定成分が２階調量子化される際に該当する領域に属する場合は、復号される画素データの階調値を前記次のフレームの所定ラインの対応する画素データの所定成分の階調値に復号する。また、復号される画素データの所定成分の該当領域が、外部から供給される次のフレームの所定ラインの対応する画素データの所定成分が２階調量子化される際に該当する領域から外れる場合は、復号される画素データの階調を前記所定の閾値に対応する階調値に復号する。このとき、復号化部１０１２には、外部から次のフレームの所定ラインの緑色成分、赤色成分、青色成分を含む画像データが供給される。復号化部１０１２では、供給された前記次のフレームの所定ラインの画像データにおける画素データの赤色成分及び青色成分から前述したような演算式を用いてマゼンタ成分を算出し、量子化された所定のフレームの所定ラインの画素データのマゼンタ成分と比較してもよい。また、図示はしないが、復号化部１０１２は、符号化部１００８から供給される色変換された後の次のフレームの所定ラインの緑色成分とマゼンタ成分とを含む画素データを参照して、前記量子化された所定フレームの所定ラインの画像データを復号してもよい。
【００６１】
但し、前述した復号方式による前記所定ラインの画素データの復号の結果、復号化された現フレームの所定ラインの画素データに対応する次のフレームの所定ラインの画素データの緑色成分又はマゼンタ成分のどちらか一方にオーバードライブ処理が行われる場合は、前述した復号方式による復号と併せて、オーバードライブ処理が行われる次のフレームの所定ラインの画素データの成分に対応する現フレームの所定ラインの画素データの該成分の復号値（前記閾値に対応する階調値）に、前記次のフレームの画素データの該成分の階調値に近づくように所定の正負の加重値を加える。前記加重値は、適宜設定することができる。例えば、前フレームの画素の復号値が６４であり、該前フレームに対応する現フレームの画素が５２である場合、その差を１／２、即ち、該前フレームの画素の復号値を５８に補正するようにしてもよく、その差を１／４、即ち、該前フレームの画素の復号値を５５に補正するようにしてもよい。
【００６２】
復号する成分が緑色成分である場合、復号化部１０１２における復号化は、以上に述べた復号化処理で終了となる。復号する成分がマゼンタ成分である場合、復号化部１０１２は、階調値に復号されたマゼンタ成分の復号値から、対応する次のフレームの所定ラインの画素データの赤色成分と青色成分との比が一致するように赤色成分及び青色成分をさらに復号する。マゼンタ成分の復号値から赤色成分及び青色成分をさらに復号する方法は、第１の実施形態に係る画像表示装置１００の復号化部１１２における復号方法と同様である。
【００６３】
復号化された現フレームの所定ラインの画素データに対応する次のフレームの所定ラインの画素データの緑色成分又はマゼンタ成分のどちらか一方にオーバードライブ処理が行われる場合は、前述したように、オーバードライブ処理が行われる次のフレームの画素データの成分に対応する現フレームの所定ラインの画素データの該成分の復号値（前記閾値に対応する階調値）に所定の加重値を加えることによって、オーバードライブ処理部１０１４による過剰なオーバードライブを抑制して、オーバードライブ処理後の次のフレームの画像の色変化を抑制することが可能となる。
【００６４】
また、復号化部１０１２は、前述した復号方式による現フレームの所定ラインの画素データの復号の結果、前記現フレームの所定ラインに対応する次のフレームの所定ラインにおける互いに隣接する画素間において、どちらか一方の画素のみにオーバードライブ処理が行われる場合は、前述した復号方式による復号と併せて、オーバードライブ処理が行われる次のフレームの画素に対応する現フレームの所定ラインの画素の各成分の復号値（前記閾値に対応する階調値）に、オーバードライブ処理が行われる次のフレームの画素の各成分の階調値に近づくように所定の加重値を加える。前記加重値は、適宜設定することができる。
【００６５】
復号化された現フレームの所定ラインの画素データに対応する次のフレームの所定ラインにおける互いに隣接する画素間において、どちらか一方の画素にオーバードライブ処理が行われる場合は、前述したように、オーバードライブ処理が行われる次のフレームの所定ラインの画素に対応する現フレームの所定ラインの画素データの各成分の復号値（前記閾値に対応する階調値）に所定の加重値を加えることによって、オーバードライブ処理が行われる次のフレームの画素の階調と、該画素に対応する復号化後の現フレームの画素の階調との差を小さくして、オーバードライブ処理後の次のフレームの画像において、オーバードライブがかかる画素とオーバードライブがかからない画素との階調差を低減することにより、より自然な画像の質感を維持することが可能となる。
【００６６】
本実施形態の画像表示装置９００の画像処理部９１２において、以上に説明したような画像データの圧縮方式及び復号方式に基づいて所定の画像データを量子化し、量子化した画像データを復号化することにより、本実施形態に係る画像表示装置９００は、所定の画像データを１／１２以下の高圧縮率で圧縮するとともに復号誤差を低減し、良好な表示特性を有する画像を表示することが可能となる。また、本実施形態に係る画像処理部９１２の構成は、画像表示装置１００における画像処理部１１２の構成よりも簡素化することが可能であり、画像処理部９１２の実装面積を低減することが可能となる。
【００６７】
以上の画像処理部９１２の一連の処理においては、符号化部１００８は、外部から供給される緑色成分、赤色成分及び青色成分を含む所定フレームの画素データのうち赤色成分及び青色成分を、色変換によってマゼンタ成分に変換し、画素データの緑色成分及びマゼンタ成分を２階調量子化する例を説明した。しかしながら、符号化部１００８は、外部から供給される緑色成分、赤色成分及び青色成分を含む所定フレームの画素データをＹＣｂＣｒ変換して、Ｙ成分については１画素毎に１ビット、Ｃｂ成分及びＣｒ成分については水平方向に２画素毎の平均値を用いてそれぞれ１ビットに量子化してもよい。ここで、量子化とは、それぞれの成分について前述したような２階調量子化を実施することを意味する。量子化されたデータの復号方法は、前述の復号方法と同様である。
【００６８】
本実施形態に係る画像表示装置９００の画像処理部９１２における符号化部１００８で行われる画像データの圧縮は、以上に説明した圧縮方式に限定されず、外部から緑色成分、赤色成分及び青色成分を含む所定ラインの画像データの供給を受けて、画素データの各成分から輝度成分を算出し、算出した輝度成分を４階調量子化して２ビットで表すことにより、前記画像データを圧縮してもよい。前記画素データの各成分から輝度成分を算出する方法及び求めた輝度成分を４階調量子化により圧縮する方法は、画像表示装置１００の画像処理部１１２におけるプリスキャン部２０４及び符号化部２０８で行われる輝度成分の算出及び輝度成分の４階調量子化と同様である。
【００６９】
図１１（ｂ）は、画素データの輝度成分の４階調量子化の一例を示した図である。符号化部１００８で行われる画素データの輝度成分の４階調量子化は、第１の実施形態の画像処理部１１２の符号化部２０８で行われる画素データの輝度成分の４階調量子化と同様である。４階調量子化では、各成分の階調０〜２５５において３つの閾値、即ち、図１１（ｂ）における閾値４０、閾値４１、及び閾値４２が設定され、階調０〜２５５を各閾値によって定義される４つの領域が設定される。ここで、閾値４０、閾値４１、及び閾値４２に設定される所定の階調は、適宜設定できるが、例えば、閾値４０は６３階調、閾値４１は１２７階調、閾値４２は１９１階調であってもよい。画素データの輝度成分の階調は、それぞれ前記４つの領域に分類されて、２ビットで表される。例えば、輝度成分の階調が０階調以上且つ閾値４０に設定された階調値未満である場合、即ち、領域１００２ｃに属する場合、その成分は２ビット“００”で表され、閾値４０に設定された階調値以上且つ閾値４１に設定された階調値未満である場合、即ち、領域１００２ｄに属する場合、その成分は２ビット“０１”で表され、閾値４１に設定された階調値以上且つ閾値４２に設定された階調値未満である場合、即ち、領域１００２ｅに属する場合、その成分は２ビット“１０”で表され、閾値４２に設定された階調値以上且つ２５５階調以下である場合、即ち、領域１００２ｆに属する場合、その成分は２ビット“１１”で表されてもよい。復号方式は、第１の実施形態で述べた画像データの復号方式と同様である。
【００７０】
以上に述べたように、本実施形態に係る画像処理部９１２の符号化部１００８では、画素データの輝度成分を４階調量子化して階調データを圧縮することによっても、所定ラインの画像データの圧縮率を１／１２以下にすることが可能である。そのため、第１の実施形態に係る画像表示装置１００における画像処理部１１２のプリスキャン部２０４や符号化部２０８で行われる圧縮方式の決定やＱＭＴ符号化などの複雑な演算を必要としないため、本実施形態に係る画像処理部９１２の構成を、画像表示装置１００における画像処理部１１２の構成よりも簡素化することが可能となり、画像処理部９１２の回路面積を削減することが可能となる。また、画像データのライン間において、量子化階調及び量子化する画像データの成分が同一であるため、ラインノイズを除去することが可能となる。
【００７１】
（第３の実施形態）
以下、図１２乃至図１８を参照して、本発明の第３の実施形態に係る画像処表示装置１２００の画像処理部１２１２及び画像処理部１２１２において実行される画像処理について説明する。
【００７２】
図１２は、第３の実施形態に係る画像表示装置１２００の全体構成を示し、画像処理部１２１２の構成以外は前述した本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置１００と同一である。そのため、図１２の画像表示装置１２００の画像処理部１２１２以外の各構成には、図１で示した画像表示装置１００の各構成と同一の参照番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００７３】
画像処理部１２１２は、外部から供給される画像データに所定の画像処理を行い、処理された画像データをタイミング制御部１１８を通じてデータドライバ１１０に出力する。図１３は、画像処理部１２１２の構成を示すブロック図である。画像処理部１２１２は、代表画素データ取得部１３０１、第１ラインメモリ１３０２ａ、第２ラインメモリ１３０２ｂ、プリスキャン部１３０４、符号化情報・代表画素メモリ１３０６、符号化部１３０８、バッファ１３１０ａ、１３１０ｂ、復号化部１３１２、オーバードライブ処理部１３１４を含む。
【００７４】
外部から供給される所定のフレームの所定ラインの画像データは、代表画素データ取得部１３０１及び第１ラインメモリ１３０２ａに伝達される。代表画素データ取得部１３０１は、前記所定のフレームの所定ラインの画像データから代表画素を所定数取得し、取得した各代表画素のデータ（以下、代表画素データともいう）をプリスキャン部１３０４に出力する。第１ラインメモリ１３０２ａは、前記所定のフレームの所定ラインの画像データをライン単位で一時的に保存する。第１ラインメモリ１３０２ａは、保存した所定のフレームの所定ラインの画像データをプリスキャン部１３０４及び第２ラインメモリ１３０２ｂに出力する。プリスキャン部１３０４は、代表画素データ取得部１３０１から供給された各代表画素の代表画素データに基づいて、第１ラインメモリ１３０２ａから供給された前記所定フレームの所定ラインの画像データの圧縮方式をラインごとに決定する。プリスキャン部１３０４における画像データの圧縮方式の決定方法は後述する。プリスキャン部１３０４は、決定した画像データの圧縮方式を符号化情報として符号化部１３０８及び符号化情報・代表画素メモリ１３０６に出力する。また、プリスキャン部１３０４は、代表画素データ取得部１３０１から供給された各代表画素の代表画素データを符号化部１３０８及び符号化情報・代表画素メモリ１３０６に出力する。符号化情報・代表画素メモリ１３０６は、符号化情報及び代表画素データを一時的に保存する。符号化部１３０８は、プリスキャン部１３０４から供給された符号化情報及び代表画素データに基づいて、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される前記所定ラインの画像データを量子化及び符号化して圧縮する。符号化されて圧縮された前記所定ラインの画像データは、バッファ１３１０ａを通じてＲＡＭインターフェース１１４に送られて、ＲＡＭインターフェース１１４から圧縮データＲＡＭ１１６に出力されて一時的に保存される。
【００７５】
符号化情報・代表画素メモリ１３０６は、符号化情報及び代表画素データを一時的に保存するためのバッファ又はＲＡＭであってもよい。また、圧縮データＲＡＭ１１６の容量に余裕がある場合は、代表画素データの一部又は全てを圧縮データＲＡＭ１１６に保存するように構成してもよい。圧縮データＲＡＭ１１６の容量にさらに余裕がある場合は、符号化情報の一部又は全てを圧縮データＲＡＭ１１６に保存して符号化情報・代表画素メモリ１３０６を省略してもよい。
【００７６】
圧縮データＲＡＭ１１６に保存された圧縮された前記所定ラインの画像データは、ＲＡＭインターフェース１１４及びバッファ１３１０ｂを介して、復号化部１３１２に出力される。復号化部１３１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から出力された圧縮された前記所定ラインの画像データを符号化情報・代表画素メモリ１３０６から出力された符号化情報及び代表画素データと、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームにおける前記所定ラインの画像データに対応する画素データとに基づいて復号化する。復号化された前記所定ラインの画像データは、オーバードライブ処理部１３１４に出力される。オーバードライブ処理部１３１４は、前記所定ラインの画像データに対応し、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの画像データを前記復号化された所定ラインの画像データに基づいてオーバードライブ処理する。オーバードライブ処理によりオーバードライブ値を加算された画像データはタイミング制御部１１８に送られて、タイミング制御部１１８からデータドライバ１１０を通じて液晶表示パネル１０２の各画素に出力される。
【００７７】
図１３及び図１４を参照して、画像処理部１２１２の一連の処理の流れを説明する。図１４は、図１２及び図１３に示した画像処理部１２１２のフローの一部を示した図である。図１４を参照すると、図１３を参照して前述した画像処理部１２１２の各構成における処理は、同時に行われる。本実施形態では、各々８ビットの緑色成分、赤色成分及び青色成分のデータを有する１画素当たり２４ビットの画素データを含む画像データの圧縮率を１ライン当たり１／１２以下とする場合を説明するが、この圧縮率は、付加する外部メモリの容量及び画素データのビット数に応じて、適宜変更することが可能である。
【００７８】
先ず、外部から供給される画像データ、例えば、現フレームのＮ（Ｎは整数）ライン目の画像データは、代表画素データ取得部１３０１及び第１ラインメモリ１３０２ａに供給される。第１ラインメモリ１３０２ａに供給された前記画像データは、第２ラインメモリ１３０２ｂ及びプリスキャン部１３０４に出力される。
【００７９】
代表画素データ取得部１３０１は、前記現フレームのＮライン目の画像データに含まれる複数の画素データから代表画素を所定数取得し、取得した各代表画素の代表画素データをプリスキャン部１３０４に出力する。代表画素の取得方法は後述する。代表画素データ取得部１３０１は、現フレームのＮライン目の代表画素データを取得した後、現フレームのＮ＋１ライン目の画像データから代表画素を所定数取得し、その後、現フレームのＮ＋２ライン目、Ｎ＋３ライン目、Ｎ＋４ライン目・・・の順で、順次所定ラインの画像データから代表画素を所定数取得し、取得した各代表画素の代表画素データをプリスキャン部１３０４に順次出力する。
【００８０】
プリスキャン部１３０４は、代表画素データ取得部１３０１から供給された現フレームのＮライン目の各代表画素の代表画素データに基づいて、第１ラインメモリ１３０２ａから供給される現フレームのＮライン目の画像データの圧縮方式を決定する。プリスキャン部１３０４は、現フレームのＮライン目の画像データの圧縮方式を決定した後、代表画素データ取得部１３０１から供給される現フレームのＮ＋１ライン目の各代表画素の代表画素データに基づいて、第１ラインメモリ１３０２ａから供給される現フレームのＮ＋１ライン目の画像データの圧縮方式を決定する。同様に、プリスキャン部１３０４は、前記現フレームのＮ＋１ライン目の画像データの圧縮方式を決定した後、現フレームのＮ＋２ライン目の画像データの圧縮方式を決定し、その後、現フレームのＮ＋３ライン目、Ｎ＋４ライン目・・・の順で、所定のフレームの画像データの圧縮方式をラインごとに順次決定する。プリスキャン部１３０４は、決定した所定のフレームの所定ラインの画像データの圧縮方式を符号化情報として符号化部１３０８及び符号化情報・代表画素メモリ１３０６に順次出力する。また、プリスキャン部１３０４は、代表画素データ取得部１３０１から供給された所定フレームの所定ラインの各代表画素の代表画素データを符号化部１３０８及び符号化情報・代表画素メモリ１３０６に順次出力する。
【００８１】
符号化部１３０８は、プリスキャン部１３０４から供給される符号化情報及び代表画素データに基づいて、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給され、該符号化情報及び該代表画素データに対応する所定のフレームの所定ラインの画像データを量子化及び符号化して圧縮する。例えば、符号化部１３０８は、現フレームのＮライン目の符号化情報及び代表画素データに基づき、現フレームのＮライン目の画像データを量子化及び符号化して圧縮する。現フレームのＮライン目の画像データを符号化して圧縮した後、符号化部１３０８は、プリスキャン部１３０４から供給される各ラインに対応する符号化情報及び代表画素データに基づき、第２ラインメモリ１３０２ｂからＮ＋１ライン目の画像データ、Ｎ＋２ライン目の画像データ・・・の順で供給される各ラインの画像データを順次符号化して圧縮する。符号化されて圧縮された各ラインの画像データは、バッファ１３１０ａを通じて順次ＲＡＭインターフェース１１４に送られて、ＲＡＭインターフェース１１４から圧縮データＲＡＭ１１６に保存される。
【００８２】
復号化部１３１２は、ＲＡＭインターフェース１１４を通じて圧縮データＲＡＭ１１６から供給された符号化されて圧縮された所定フレームの所定ラインの画像データを、符号化情報・代表画素メモリ１３０６から供給された前記所定フレームの所定ラインの画像データに対応する符号化情報及び代表画素データと、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される前記所定フレームの所定ラインに対応する次のフレームの所定ラインの画像データとに基づき復号化する。例えば、復号化部１３１２は、現フレームのＮライン目の画像データを復号する際、符号化情報・代表画素メモリ１３０６から供給される現フレームのＮライン目の画像データを符号化した際の符号化情報及び現フレームのＮライン目の代表画素データと、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームのＮライン目の画像データとに基づいて、現フレームのＮライン目の画像データを復号する。図１３に示すように、復号化部１３１２は、現フレームの前フレームのＮライン目の画像データが復号する際には、符号化情報・代表画素メモリ１３０６から供給される前フレームのＮライン目の符号化情報及び代表画素データと、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される現フレームのＮライン目の画像データとに基づいて、前フレームのＮライン目の画像データを復号する。復号化部１３１２における符号化された画像データの復号化は、所定フレームのラインごとに順次実行される。復号化された画像データは、ラインごとにオーバードライブ処理部１３１４に出力される。
【００８３】
図１４を参照すると、復号化部１３１２における符号化されて圧縮された所定フレームの所定ラインの画像データの復号化と、符号化部１３０８における前記所定フレームの次のフレームにおける前記所定ラインの画像データの量子化及び符号化とが同時に行なわれてもよい。例えば、符号化部１３０８において、現フレームのＮライン目の画像データが量子化及び符号化されているとき、同時に、復号化部１３１２において、前記現フレームの直前フレームのＮライン目の画像データが復号化されてもよく、現フレームのＮ＋１ライン目の画像データが量子化及び符号化されているとき、同時に、復号化部１３１２において、前記現フレームの直前フレームのＮ＋１ライン目の画像データが復号化されてもよい。
【００８４】
オーバードライブ処理部１３１４は、復号化部１３１２から供給された復号化された所定フレームの所定ラインの画像データに基づいて、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される前記所定フレームの前記所定ラインの画像データに対応する次のフレームにおける所定ラインの画像データのオーバードライブ処理を行う。例えば、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給された現フレームのＮライン目の画像データのオーバードライブ処理部１３１４におけるオーバードライブ処理は、復号化部１３１２から供給される復号化された前記現フレームの直前フレームのＮライン目の画像データに基づいて行われる。また、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給された現フレームのＮ＋１ライン目の画像データのオーバードライブ処理部１３１４におけるオーバードライブ処理は、復号化部１３１２から供給される復号化された前記現フレームの直前フレームのＮ＋１ライン目の画像データに基づいて行われる。オーバードライブ処理部１３１４におけるオーバードライブ処理は、所定のフレームのラインごとに順次実行される。
【００８５】
図１５を参照して、画像処理部１２１２の代表画素データ取得部１３０１及びプリスキャン部１３０４における画像データの圧縮方式の決定方法について説明する。本実施形態に係る画像処理部１２１２における画像データの圧縮方式の決定は、代表画素データ取得部１３０１における代表画素及び代表画素データの取得、及びインデックス割り振りと、プリスキャン部１３０４におけるインデックス化、符号化、及びインデックスのビット数選択とを含む。図１５は、代表画素データ取得部１３０１及びプリスキャン部１３０４における画像データの圧縮方式を説明するための図である。本実施形態では、画像データの圧縮率を１／１２以下とする場合を説明するが、この圧縮率は、付加する外部メモリの容量に応じて、適宜変更することが可能である。
【００８６】
代表画素データ取得部１３１は、外部から所定フレームの所定ライン目の画像データの供給を受ける。先ず、代表画素データ取得部１３０１は、供給された前記所定フレームの所定ライン目の画像データを量子化する。ここで、量子化とは、前記所定ラインにおける画像データ、即ち、各画素データのそれぞれ８ビットで表される緑色成分、赤色成分及び青色成分の下位４ビットのデータを切り捨てることによって、８ビットで表されていた各画素データの各色成分を４ビットで表すことを意味する。次に、代表画素データ取得部１３０１は、量子化された前記所定ラインの画像データの画素データにおける、それぞれ４ビットで表された同一の緑色成分、赤色成分及び青色成分を有する画素の出現回数をカウントし、前記所定ラインにおける出現回数が多い順にその画素をソートし、上位１５位までの画素を代表画素とし、該代表画素の画素データを代表画素データとして取得する。ここでは、代表画素データ取得部１３０１が８ビットで表されていた各画素の各色成分を４ビットに量子化することを説明したが、符号化情報・代表画素メモリ１３０６の容量に応じて、各画素の各色成分は４ビット以外のビット数に量子化されてもよい。
【００８７】
代表画素データ取得部１３０１は、取得した前記代表画素データのうち上位３位の代表画素データにそれぞれ２ビット、例えば、“０１”、“１０”、“１１”のインデックスを割り振る。また、代表画素データ取得部１３０１は、取得した前記代表画素データのうち上位７位の代表画素データにそれぞれ３ビット、例えば、“００１”、“０１０”、・・・“１１１”のインデックスを割り振る。同様に、代表画素データ取得部１３０１は、取得した１５個の前記代表画素データ全てにそれぞれ４ビット、例えば、“０００１”、“００１０”、・・・“１１１１”のインデックスを割り振る。代表画素データ取得部１３０１は、２ビット、３ビット、及び４ビットのインデックスが割り振られた前記代表画素データをプリスキャン部１３０４に出力する。
【００８８】
プリスキャン部１３０４は、第１のラインメモリ１３０２ａから前記所定フレームの所定ライン目の画像データの供給を受け、該画像データに含まれる各画素データのそれぞれ８ビットで表される緑色成分、赤色成分及び青色成分の下位４ビットのデータを切り捨てることによって、８ビットで表されていた各画素の各色成分を４ビットに量子化する。
【００８９】
次に、プリスキャン部１３０４は、量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データの各色成分と代表画素データ取得部１３０１から供給された前記上位３位の代表画素データの各色成分とを比較して、前記所定フレームの所定ライン目の各画素データの各色成分が前記上位３位の代表画素データの各色成分と一致している画素データがあれば、その画素データを対応する代表画素データに割り振られた２ビットのインデックス、例えば、“０１”、“１０”、“１１”のいずれかに変換する。前記所定フレームの所定ライン目の各画素データの各色成分が上位３位の代表画素データの各色成分と一致しなければ、その画素データを前記２ビットのインデックス以外の２ビットデータ、例えば、“００”に変換する。量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データを、上位３位の代表画素データに割り振られたいずれかのインデックス又は、前記インデックス以外の２ビットデータに変換することを２ビットインデックス化と呼ぶ。同様に、プリスキャン部１３０４は、量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データと代表画素データ取得部１３０１から供給された前記上位７位の代表画素データとを比較して、前記所定フレームの所定ライン目の各画素データの各色成分が前記上位７位の代表画素データの各色成分と一致している画素データがあれば、その画素データを対応する代表画素データに割り振られた３ビットのインデックス、例えば、“００１”、“０１０”、・・・“１１１”のいずれかに変換する。前記所定フレームの所定ライン目の各画素データの各色成分が上位７位の代表画素データの各色成分と一致しなければ、その画素データを前記３ビットのインデックス以外の３ビットデータ、例えば、“０００”に変換する。量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データを、上位７位の代表画素データに割り振られたいずれかのインデックス又は、前記インデックス以外の３ビットデータに変換することを３ビットインデックス化と呼ぶ。また、同様に、プリスキャン部１３０４は、量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データと代表画素データ取得部１３０１から供給された全ての前記代表画素データとを比較して、前記所定フレームの所定ライン目の各画素データの各色成分が前記代表画素データの各色成分と一致している画素データがあれば、その画素データを対応する代表画素データに割り振られた４ビットのインデックス、例えば、“０００１”、“００１０”、・・・“１１１１”のいずれかに変換する。前記所定フレームの所定ライン目の各画素データの各色成分が代表画素データの各色成分と一致しなければ、その画素データを前記４ビットのインデックス以外の４ビットデータ、例えば、“００００”に変換する。量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データを、代表画素データに割り振られたいずれかのインデックス又は、前記インデックス以外の４ビットデータに変換することを４ビットインデックス化と呼ぶ。プリスキャン部１３０４は、量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画素データを２ビットインデックス化、３ビットインデックス化、及び４ビットインデックス化することにより符号化する。２ビットインデックス化、３ビットインデックス化、及び４ビットインデックス化は、プリスキャン部１３０４において並行して行われる。
【００９０】
ここでは、量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データと前記上位３位、上位７位、及び全ての代表画素データとを比較して、前記所定フレームの所定ライン目の各画素データのそれぞれ４ビットで表された各色成分が前記上位３位の代表画素データのそれぞれ４ビットで表された各色成分と完全に一致している画素データに対して、対応する代表画素データの２ビット、３ビット、及び４ビットのインデックスへの変換を行うことを説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、量子化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データと前記上位３位、上位７位、及び全ての代表画素データとを比較して、差分が一定値以下であった場合も、画素データが対応する代表画素データの２ビット、３ビット、及び４ビットのインデックスに変換されてもよい。
【００９１】
次にプリスキャン部１３０４は、４ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データ、及び３ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データをライン単位で符号化する。ここでは、第１の実施形態と同様に、画像データの圧縮率を高めるために、従来のランレングス方式による符号化に加え、さらに、それぞれ異なる２つのインデックスが割り当てられた画素が交互に連続する場合、前記２つのインデックスが割り当てられた画素が交互に何回連続するかをライン単位で符号化する。即ち、本実施形態においては、４ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データ、及び３ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データをライン単位で符号化し、各画素データに割り当てられたインデックスで表す符号（以下、インデックス符号という）と、同一のインデックスが割り当てられた画素が連続する連続画素数を表す符号（以下、単調符号という）と、２つの互いに異なるインデックスが割り当てられた画素が交互に連続する連続画素数を表す符号（以下、複調符号という）で表す。本願発明者は、前記所定フレームの所定ライン目の画像データをライン単位でインデックス符号、単調符号、及び複調符号に符号化することをＩＭＴ符号化（Index and Monotone, Two-tone run length coding）と規定した。ここで、前述のインデックス化において、２ビットインデックス化された画像データのデータ量は、量子化される前の前記所定フレームの所定ライン目の画像データの１／１２以下に既に圧縮されているため、ＩＭＴ符号化を行う必要はない。
【００９２】
図１６を参照して、本実施形態におけるＩＭＴ符号化を説明する。図１６は、ＩＭＴ符号化の一例を示した図である。本実施形態において、３ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データの場合、インデックス符号は４ビット、単調符号は７ビット、及び複調符号は８ビットのデータで表され、４ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データにおける各画素データの場合、インデックス符号は５ビット、単調符号は７ビット、及び複調符号は８ビットのデータで表される。
【００９３】
図１６を参照すると、インデックス符号は、インデックス符号であることを示す１ビットの識別フラグ、例えば“１”と、各画素の３ビット又は４ビットのインデックス“ＸＸＸ”又は“ＸＸＸＸ”とからなる。例えば、３ビットインデックス化された画素データがＩＭＴ符号化されてインデックス符号で表された場合、“１ＸＸＸ”となり、４ビットインデックス化された画素データがＩＭＴ符号化されてインデックス符号で表された場合、“１ＸＸＸＸ”となる。
【００９４】
単調符号は、単調符号であることを示す２ビットの識別フラグ、例えば“０１”と、同一のインデックスが割り当てられた画素が連続する連続画素数−２を表す５ビット値“ＸＸＸＸＸ”とからなる。ここで、同一のインデックスが割り当てられた画素の連続数が０又は１である場合、前記インデックス符号に符号化して４ビット又は５ビットのデータで表したほうが、７ビットの単調符号に符号化するよりもデータ量が小さくなる。そのため、連続数が０又は１である場合は、インデックス符号に符号化する。また、割り当てられたインデックスが一致する画素の連続数を連続画素数−２とする理由は、７ビットで表す連続画素数を極力多くするために、不要な連続数０及び１を排除するためである。
【００９５】
複調符号は、複調符号であることを示す２ビットの識別フラグ、例えば“００”と、互いに異なるインデックスが割り当てられた２つの画素が交互に連続する連続画素数−３又は連続画素数−２を表す６ビット値“ＸＸＸＸＸＸ”とからなる。ここで、互いに異なる２つインデックスが割り当てられた互いに隣接する２つの画素を１組とすると、画素データが３ビットインデックス化されており、且つ連続する画素数が１組以下である場合、前記インデックス符号２個を用いて符号化した場合のデータ量と変わらない。そのため、画素データが３ビットインデックス化されており、且つ連続する画素数が１組以下である場合は、複調符号に符号化せずにインデックス符号に符号化する。また、３ビットインデックス化されている画素データを複調符号に符号化する場合、インデックスが一致する画素の連続数を連続画素数−３とする理由は、６ビットで表す連続画素数を極力多くするために、１組以下の不要な連続数を排除するためである。また、画素データが４ビットインデックス化されており、且つ連続する画素数が０組、即ち、連続画素数が１である場合、前記インデックス符号を用いて符号化した場合のデータ量の方が小さくなる。そのため、画素データが４ビットインデックス化されており、且つ連続する画素数が０組以下である場合は、インデックス符号に符号化する。また、４ビットインデックス化されている画素データを複調符号に符号化する場合、インデックスが一致する画素の連続数を連続画素数−２とする理由は、６ビットで表す連続画素数を極力多くするために、０組以下の不要な連続数を排除するためである。
【００９６】
以上に説明した方法によって、プリスキャン部１３０４は、４ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データ、及び３ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データをライン単位でＩＭＴ符号化し、圧縮する。ここで、３ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データのＩＭＴ符号化と４ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画像データのＩＭＴ符号化とは、プリスキャン部において並行して行われる。
【００９７】
４ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画素データ、及び３ビットインデックス化された前記所定フレームの所定ライン目の画素データをライン単位でＩＭＴ符号化した後、プリスキャン部１３０４は、前記各画素データについて、ＩＭＴ符号化後のライン単位のデータ量が、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下であるか否かを判定することにより、前記所定フレームの所定ライン目の画像データをインデックス化する際のインデックスのビット数を選択して、画像データの圧縮方式を決定する。プリスキャン部１３０４は、４ビットインデックス化することにより圧縮された所定ラインの画像データが、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下になっているか否かを判定し、１／１２以下になっていれば、前記所定ラインの画像データの圧縮方式を、４ビットインデックス化された画像データのＩＭＴ符号化に決定する。４ビットインデックス化することにより圧縮された所定ラインの画像データが、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下になっていない場合、プリスキャン部１３０４は、３ビットインデックス化することにより圧縮された所定ラインの画像データが、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下になっているか否かを判定し、１／１２以下になっていれば、前記所定ラインの画像データの圧縮方式を、３ビットインデックス化された画像データのＩＭＴ符号化に決定する。３ビットインデックス化することにより圧縮された所定ラインの画像データが、圧縮される前の対応するラインの画像データの１／１２以下になっていなければ、プリスキャン部１３０４は、前記所定ラインの画像データの圧縮方式を、２ビットインデックス化に決定する。
【００９８】
プリスキャン部１３０４は、以上に説明した処理により、所定フレームの画像データの圧縮方式をラインごとに決定する。プリスキャン部１３０４で決定された画像データの圧縮方式は、符号化情報として符号化部１３０８及び符号化情報・代表画素メモリ１３０６に順次出力される。また、プリスキャン部１３０４は、代表画素データ取得部１３０１から供給された代表画素データを符号化情報・代表画素メモリ１３０６に出力する。符号化部１３０８は、プリスキャン部１３０４から供給される符号化情報及び対応する代表画素データに基づいて、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される所定のフレームの画像データを圧縮する。圧縮された画像データは、ＲＡＭインターフェース１１４を介して圧縮データＲＡＭ１１６に送られて、一時的に保存される。
【００９９】
本実施形態において、画像処理部１２１２の代表画素データ取得部１３０１は、外部から所定フレームの所定ライン目の画像データにおいて、同一の緑色成分、赤色成分及び青色成分を有する画素の出現回数をカウントし、前記所定ラインにおける出現回数が多い順に代表画素を決定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、代表画素データ取得部１３０１は、代表画素データの各色成分の差分値が極力大きくなるような画素をソートし、代表画素を決定してもよい。代表画素データの各色成分の差分値が極力大きくなるような画素を代表画素とした場合は、所定ラインにおける出現回数が少ない画素が代表画素として取得できる可能性があり、良好な表示特性を有する画像を表示することができる。
【０１００】
本実施形態において、画像処理部１２１２の代表画素データ取得部１３０１及びプリスキャン部１３０４は、外部から供給された所定フレームの所定ライン目の画像データの下位４ビットを切り捨てることによって、画像データを４ビットに量子化している例を説明したが、本発明はこれに限定されない。図１８に示すように、画像処理部１２１２の代表画素データ取得部１３０１及びプリスキャン部１３０４は、外部から供給された所定フレームの所定ライン目の画像データを量子化する際に、第１の実施形態において説明した４階調量子化又は３階調量子化と同様に、階調０〜２５５に適切な閾値を設けて、前記閾値によって定義されたいずれかの領域に画素データの各色成分を分類することによって、画素データの各色成分を２ビットに量子化してもよい。また、画像処理部１２１２の代表画素データ取得部１３０１及びプリスキャン部１３０４は、外部から供給された所定フレームの所定ライン目の画像データを量子化する際に、ライン単位、若しくは各色成分毎にライン単位で平均値及びダイナミックレンジを設定し、画素データの各色成分を２ビットに量子化してもよい。これらの場合、代表画素データ取得部１３０１及びプリスキャン部１３０４で行われた画像データの量子化方法及び符号化方法に応じて、符号化部１３０８は、外部から供給された所定フレームの所定ライン目の画像データを量子化及び符号化して圧縮する。
【０１０１】
次に、図１７を参照して、画像処理部１２１２の復号化部１３１２における符号化されて圧縮された画像データの復号化について説明する。図１７は、符号化された所定フレームの所定ラインの画素データの復号化の一例を示した図である。復号化部１３１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から供給された符号化されて圧縮された所定ラインの画像データを、符号化情報・代表画素メモリ１３０６から出力された符号化情報及び代表画素データと第２ラインメモリ１３０２から供給される次のフレームにおける前記所定ラインの画素データに対応する画素データに基づいて復号化する。以下、図１７を参照して、復号化部１３１２における圧縮された所定ラインの画像データの復号方法を詳しく説明する。
【０１０２】
復号化部１３１２は、圧縮データＲＡＭ１１６から供給された所定フレームにおける所定ラインの符号化された画像データを、符号化情報・代表画素メモリ１３０６から供給された前記所定フレームにおける所定ラインの符号化情報及び代表画素データに基づいて復号する。先ず、復号化部１３１２は、符号化された画像データがＩＭＴ符号化されていた場合、符号化情報に基づき、各画素データを３ビット又は４ビットのインデックス及び前記３ビットのインデックス以外の３ビットデータ又は前記４ビットのインデックス以外の４ビットデータに復号する。さらに、復号化部１３１２は、３ビット又は４ビットのインデックスで表されている画素データを、該インデックスで示される代表画素データに基づいてさらに復号する。各画素データをインデックスで示される代表画素データに基づいてさらに復号する際、量子化の際に切り捨てられ、代表画素データに保存されていない下位４ビットを固定値、例えば“１０００”で復号すると、復号化後の画像データと符号化される前の元の画像データとの復号誤差が大きくなり、例えば、グラデーション模様の画像をオーバードライブした場合、過剰なオーバードライブ値が加算されて、オーバードライブ処理した後の画像に縞模様が発生してしまう虞がある。そのため、本実施形態において、復号化部１３１２は、復号される前記所定フレームにおける所定ラインの画像データに対応して、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの画像データにおける各画素データの各色成分の階調値を参照して、符号化された前記所定フレームの所定ラインの画素データの各色成分を、前記次のフレームの所定ラインの対応する色成分の階調値に近い階調値に復号する。復号される画素データが所定の代表画素に割り振られたインデックスで表されている場合における前記画素データの復号方法を図１７を参照して以下に説明する。
【０１０３】
例えば、インデックス“１０”を割り振られた代表画素データの各色成分が、赤色成分“０１００”、緑色成分“００１１”、青色成分“１１０１”であるとする。このとき、インデックス“１０”で表されている画素データの赤色成分の復号を一例として画素データの復号方法を説明する。復号される画素データの赤色成分の階調が６４〜７９（“０１００ＸＸＸＸ”）であり、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの前記復号される画素データに対応する画素データの赤色成分の階調値が１３７の場合、復号化部１３１２は、復号される画素データの階調値を、次のフレームの所定ラインの対応する画素データの赤色成分の階調値１３７により近い７９階調（“０１００１１１１”）に補間する。また、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの前記復号される画素データに対応する画素データの赤色成分の階調値が７２の場合、復号化部１３１２は、復号される画素データの階調値を、次のフレームの所定ラインの対応する画素データの赤色成分の階調値と同じ７２階調（“０１００１０００”）に補間する。また、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの前記復号される画素データに対応する画素データの赤色成分の階調値が５１の場合、復号化部１３１２は、復号される画素データの階調値を、次のフレームの所定ラインの対応する画素データの赤色成分の階調値５１により近い６４階調（“０１００００００”）に補間する。ここでの詳しい説明は省略するが、復号化部１３１２は、復号される画素データの緑色成分及び青色成分についても、赤色成分と同様に、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの前記復号される画素データに対応する画素データの緑色成分及び青色成分の階調値を参照して、復号する。尚、復号される画素データが、代表画素データとして保存されていないインデックスで表されている場合、即ち、復号される画素データのインデックスが“００”、“０００”又は“００００”である場合、復号化部１３１２は、復号される画素データを、第２ラインメモリ１３０２ｂから供給される次のフレームの所定ラインの前記復号される画素データに対応する画素データに補間する。
【０１０４】
復号化部１３０２において、以上に説明したような復号化処理を行うことによって、オーバードライブ処理において、復号化後の画像データに対応する次のフレームの画像データに過剰なオーバードライブ値が加算される虞が低減される。
【０１０５】
復号化部１３１２で復号された所定のフレームの画像データは、ラインごとにオーバードライブ処理部１３１４に出力される。オーバードライブ処理部１３１４において、復号された画像データは、対応する次のフレームのラインの画像データのオーバードライブ処理に用いられる。オーバードライブ処理において、次のフレームのラインの画素データに加算されるオーバードライブ値は、適宜設定される。オーバードライブ処理部１３１４におけるオーバードライブ処理は、当業者に既知のオーバードライブ処理を適用することが可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０６】
本実施形態の画像表示装置１２００の画像処理部１２１２において、以上に説明したような画像データの圧縮方式に基づいて所定の画像データをライン単位で符号化し、符号化した画像データを以上に説明したような復号方法によってライン単位で復号化することにより、本発明の画像表示装置１２００は、所定の画像データを１／１２以下の高圧縮率で圧縮するとともに過剰なオーバードライブを抑制し、良好な表示特性を有する画像を表示することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０７】
１００    画像処理装置
１０２    液晶表示パネル
１１０    データドライバ
１１２    画像処理部
１１４    ＲＡＭインターフェース
１１６    圧縮データＲＡＭ
２０２    ラインメモリ
２０４    プリスキャン部
２０６    符号化情報メモリ
２０８    符号化部
２１２    復号化部
２１４    オーバードライブ処理部
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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