用于圖像放大的設(shè)備和方法以及使用其的顯示面板驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示面板驅(qū)動(dòng)器、顯示設(shè)備、圖像處理設(shè)備和圖像處理方法，并且更具 體地涉及適于顯示面板驅(qū)動(dòng)器、顯示設(shè)備和圖像處理設(shè)備的圖像放大處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像放大處理是最典型的圖像處理技術(shù)之一，并且已經(jīng)提出了用于圖像放大處理 的各種技術(shù)。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中公知的是，在通過圖像放大處理所獲得的放大圖像中，邊 緣通常是模糊的，并且也已經(jīng)提出了用于放大圖像的各種邊緣增強(qiáng)技術(shù)。
[0003] 例如，國際公開號(hào)W0 2012/114574A1公開了一種圖像放大方法，其中高分辨率圖 像的每一個(gè)像素的像素值通過低分辨率圖像的多個(gè)像素的像素值的插值來計(jì)算。在該圖像 放大方法中，適當(dāng)?shù)牟逯堤幚硗ㄟ^獨(dú)立于邊緣的形狀將大的插值系數(shù)賦予給低分辨率圖像 的高度相關(guān)像素來實(shí)現(xiàn)，所述高度相關(guān)像素與感興趣的像素高度相關(guān)。
[0004] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2013-165476A公開了一種用于改進(jìn)圖像質(zhì)量的技術(shù)，其涉 及生成邊緣增強(qiáng)的放大圖像并且基于放大圖像與輸入圖像之間的差異來校正放大圖像。
[0005] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2011-049868A公開了一種用于實(shí)現(xiàn)邊緣增強(qiáng)的技術(shù)，其涉 及提取輸入圖像的高頻分量并且將高頻分量饋送回到放大圖像。
[0006] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2009-094862A公開了一種技術(shù)，其涉及通過將微分算子應(yīng) 用到輸入圖像來檢測(cè)邊緣的方向，基于所檢測(cè)的邊緣的方向來計(jì)算作為加權(quán)平均的候選 值，以及通過對(duì)候選值執(zhí)行限制處理來計(jì)算插值像素的插值的值。
[0007] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2007-193397A公開了一種技術(shù)，其用于通過在基本處理部 分和高頻增強(qiáng)部分之間切換用于縮放處理的多相濾波器的濾波器系數(shù)來同時(shí)執(zhí)行圖像縮 放處理和邊緣增強(qiáng)。
[0008] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2000-99713A公開了一種技術(shù)，其用于通過將多值圖像劃分 成邊緣部分和非邊緣部分、對(duì)邊緣部分和非邊緣部分單獨(dú)地執(zhí)行圖像放大處理、并且最終 合成從邊緣部分和非邊緣部分所獲得的結(jié)果所得的放大圖像來獲得放大圖像。
[0009] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)H09-102867A公開了一種技術(shù)，其涉及以每一個(gè)包括2X2 個(gè)像素的窗口為單元分析輸入圖像，以及基于分析而生成放大圖像。
[0010] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)H10-63826A公開了一種技術(shù)，其用于通過以放大因子Μ對(duì) 二進(jìn)制圖像執(zhí)行圖像放大處理并且然后以縮小因子Ν執(zhí)行圖像縮小來生成通過期望縮放 因子所縮放的多值圖像數(shù)據(jù)。
[0011] 日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2001-94765Α公開了一種技術(shù)，其涉及通過對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù) 執(zhí)行圖像放大處理來生成放大圖像數(shù)據(jù)，通過將濾波器應(yīng)用到放大圖像數(shù)據(jù)來生成質(zhì)量改 進(jìn)的圖像數(shù)據(jù)，以及通過對(duì)質(zhì)量改進(jìn)的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像縮小處理來獲得輸出圖像數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明人已經(jīng)研究了利用非整數(shù)值的放大因子的圖像放大處理。根據(jù)由發(fā)明人進(jìn) 行的研究，利用非整數(shù)值的放大因子的圖像放大處理的一個(gè)問題是在對(duì)角邊緣處的模糊的 生成，這通常例如包括在字符和字母中。這是導(dǎo)致放大圖像中的圖像質(zhì)量劣化的因素之一。
[0013]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)通過圖像放大處理所獲得的放大圖像的圖像質(zhì) 量。
[0014] 將從以下公開內(nèi)容理解到本發(fā)明的其它目的和特征。
[0015] 在本發(fā)明的一方面中，顯示面板驅(qū)動(dòng)器包括：縮放器電路，其對(duì)對(duì)應(yīng)于輸入圖像的 輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像放大處理以生成對(duì)應(yīng)于通過以放大因子α放大輸入圖像所獲得的 α倍放大圖像的α倍放大圖像數(shù)據(jù)（α是針對(duì)k為任何自然數(shù)都不能被表示為2k的大于 1的數(shù));以及驅(qū)動(dòng)器部，其響應(yīng)于α倍放大圖像數(shù)據(jù)而驅(qū)動(dòng)顯示面板。在計(jì)算α倍放大圖 像的目標(biāo)像素的像素值時(shí)，縮放器電路生成包括對(duì)應(yīng)于通過以放大因子2"放大輸入圖像所 獲得的2η倍放大圖像的2η倍放大圖像數(shù)據(jù)的放大圖像數(shù)據(jù)（η為被確定成使得2η大于α 的最小整數(shù))，并且通過2η倍放大圖像的所選像素的像素值的插值處理來從2 η倍放大圖像 數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)像素的像素值，2"倍放大圖像的所選像素對(duì)應(yīng)于α倍放大圖像的目標(biāo)像素。
[0016] 在本發(fā)明的另一方面中，顯示設(shè)備包括顯示面板以及響應(yīng)于對(duì)應(yīng)于輸入圖像的輸 入圖像數(shù)據(jù)而驅(qū)動(dòng)顯示面板的顯示面板驅(qū)動(dòng)器。顯示面板驅(qū)動(dòng)器包括：縮放器電路，其對(duì)輸 入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像放大處理以生成對(duì)應(yīng)于通過以放大因子α放大輸入圖像所獲得的α 倍放大圖像的α倍放大圖像數(shù)據(jù)（α是針對(duì)k為任何自然數(shù)都不能被表示為2k的大于1 的數(shù)）；以及驅(qū)動(dòng)器部，其響應(yīng)于α倍放大圖像數(shù)據(jù)而驅(qū)動(dòng)顯示面板。在計(jì)算α倍放大圖 像的目標(biāo)像素的像素值時(shí)，縮放器電路生成包括對(duì)應(yīng)于通過以放大因子2"放大輸入圖像所 獲得的2η倍放大圖像的2η倍放大圖像數(shù)據(jù)的放大圖像數(shù)據(jù)（η為被確定成使得2η大于α 的最小整數(shù))，并且通過2η倍放大圖像的所選像素的像素值的插值處理來從2 η倍放大圖像 數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)像素的像素值，2"倍放大圖像的所選像素對(duì)應(yīng)于α倍放大圖像的目標(biāo)像素。
[0017] 在本發(fā)明的又另一方面中，圖像處理設(shè)備包括縮放器電路，其對(duì)對(duì)應(yīng)于輸入圖像 的輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像放大處理以生成對(duì)應(yīng)于通過以放大因子α放大輸入圖像所獲得 的α倍放大圖像的α倍放大圖像數(shù)據(jù)（α是針對(duì)k為任何自然數(shù)都不能被表示為2k的大 于1的數(shù))?？s放器電路包括：2"倍放大圖像生成器電路，其生成包括對(duì)應(yīng)于通過以放大因 子2"放大輸入圖像所獲得的2n倍放大圖像的2n倍放大圖像數(shù)據(jù)的放大圖像數(shù)據(jù)（η為被確 定成使得2η大于α的最小整數(shù));以及α倍放大圖像生成器電路，其從2 "倍放大圖像數(shù)據(jù) 生成α倍放大圖像數(shù)據(jù)。在計(jì)算α倍放大圖像的目標(biāo)像素的像素值時(shí)，α倍放大圖像生 成器電路通過2η倍放大圖像的所選像素的像素值的插值處理來從2 η倍放大圖像數(shù)據(jù)計(jì)算 目標(biāo)像素的像素值，2"倍放大圖像的所選像素對(duì)應(yīng)于α倍放大圖像的目標(biāo)像素。
[0018] 在本發(fā)明的又另一方面中，提供一種圖像處理方法，其用于對(duì)對(duì)應(yīng)于輸入圖像的 輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像放大處理以生成對(duì)應(yīng)于通過以放大因子α放大輸入圖像所獲得的 α倍放大圖像的α倍放大圖像數(shù)據(jù)（α是針對(duì)k為任何自然數(shù)都不能被表示為2k的大于 1的數(shù))。該方法包括：生成包括對(duì)應(yīng)于通過以放大因子2"放大輸入圖像所獲得的2 n倍放 大圖像的2n倍放大圖像數(shù)據(jù)的放大圖像數(shù)據(jù)（η為被確定成使得2n大于α的最小整數(shù)）； 以及從2η倍放大圖像數(shù)據(jù)生成α倍放大圖像數(shù)據(jù)。在計(jì)算α倍放大圖像的目標(biāo)像素的 像素值時(shí)，通過2η倍放大圖像的所選像素的像素值的插值處理來從2η倍放大圖像數(shù)據(jù)計(jì)算 目標(biāo)像素的像素值，2"倍放大圖像的所選像素對(duì)應(yīng)于α倍放大圖像的目標(biāo)像素。
[0019] 本發(fā)明有效地改善了通過圖像放大處理所獲得的放大圖像的圖像質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020] 本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述更加明顯，在所述 附圖中： 圖1是圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的顯示設(shè)備的示例性配置的框圖； 圖2是圖示了本實(shí)施例中的縮放器電路的示例性配置的框圖； 圖3是圖示了本實(shí)施例中的圖像放大處理的處理內(nèi)容的流程圖； 圖4在概念上圖示了在本實(shí)施例中要在其上執(zhí)行圖像放大處理的輸入圖像； 圖5A在概念上圖示了在本實(shí)施例中的圖像放大處理中所生成的中間像素圖像； 圖5B在概念上圖示了在本實(shí)施例中的圖像放大處理中所生成的插值圖像； 圖6在概念上圖示了在本實(shí)施例中的圖像放大處理中所生成的兩倍放大圖像； 圖7A部分地圖示了中間像素圖像的像素PCTR(i，j)的像素值被計(jì)算為像素PIN(i，j)，PIN(i，j+l)，PIN(i+l，1)和PIN(i+l，j+1)的像素值的平均值時(shí)的情況下的兩倍放大圖像； 圖7B部分地圖示了中間像素圖像的像素PCTR(i，j)的像素值被計(jì)算為像素PIN(i，j)， PIN(i，j+l)，PIN(i+l，j)和PIN(i+l，j+1)的像素值中的除了最大和最小值之外的兩個(gè)的 平均值時(shí)的情況下的兩倍放大圖像； 圖8在概念上圖示了從兩倍放大圖像生成α倍放大圖像的方法； 圖9圖示了通過本實(shí)施例的圖像放大處理所生成的4/3倍放大圖像數(shù)據(jù)； 圖10圖示了通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的雙線性插值所生成的4/3倍放大圖像數(shù)據(jù)； 圖11是圖示了適應(yīng)于大于1且小于4的放大因子α的縮放器電路的示例性配置的框 圖； 圖12在概念上圖示了在本實(shí)施例中對(duì)輸入圖像執(zhí)行的圖像處理； 圖13Α是圖示了在通常使用的邊緣增強(qiáng)處理中相鄰像素之間的像素值中的差異與邊 緣增強(qiáng)強(qiáng)度的關(guān)系的圖表； 圖13Β是圖示了以非整數(shù)放大因子的圖像放大處理之后跟著通常已知的邊緣增強(qiáng)處 理時(shí)的情況下的閃爍（flicker)的生成機(jī)制的表； 圖14A是圖示了在本實(shí)施例中的邊緣增強(qiáng)處理中相鄰像素之間的像素值中的差異與 邊緣增強(qiáng)強(qiáng)度的關(guān)系的圖表；以及 圖14B是圖示了以非整數(shù)放大因子的圖像放大處理之后跟著本實(shí)施例的邊緣增強(qiáng)處 理時(shí)的情況下的閃爍的抑制機(jī)制的表。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 現(xiàn)在將在本文中參照說明性實(shí)施例來描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可 以使用本發(fā)明的教導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)許多可替換實(shí)施例，并且本發(fā)明不限于出于解釋性目的而說明 的實(shí)施例。將領(lǐng)會(huì)到，出于說明的簡(jiǎn)單性和清楚性，圖中的元素未必按照比例繪制。例如， 一些元素的尺寸相對(duì)于其它元素夸大。
[0022] 在下文描述的本發(fā)明的實(shí)施例的圖像放大處理的一個(gè)特征在于，為了通過以放大 因子α(α是大于1的數(shù)，其不能被表示為2k，其中k為自然數(shù)）的圖像放大處理來獲得 α倍放大圖像，通過對(duì)輸入圖像執(zhí)行2"倍圖像放大處理來生成2n倍放大圖像（η為被確定 成使得2η大于α的最小自然數(shù))，并且通過2 "倍放大圖像的所選像素的像素值的插值來生 成α倍放大圖像的每一個(gè)像素的像素值，所選像素對(duì)應(yīng)于α倍放大圖像的目標(biāo)像素。這 樣的圖像放大處理允許通過簡(jiǎn)單算數(shù)處理來獲得其中對(duì)角邊緣處的模糊被減小的高圖像 質(zhì)量的α倍放大圖像。
[0023] 這是基于以下原理：可以通過簡(jiǎn)單算數(shù)處理來容易地獲得其中在對(duì)角邊緣處具有 減小的模糊的2η倍放大圖像?？梢酝ㄟ^2 η倍放大圖像的插值獲得具有平滑對(duì)角邊緣的期 望的α倍放大圖像，并且這允許改進(jìn)α倍放大圖像的圖像質(zhì)量。在下文中，給出本發(fā)明的 實(shí)施例的詳細(xì)描述。
[0024] 圖1是示意性地圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的液晶顯示設(shè)備1的示例性配置的 框圖。液晶顯示設(shè)備1包括液晶顯示面板2和液晶驅(qū)動(dòng)器3。液晶顯示設(shè)備1被配置成響 應(yīng)于從主機(jī)4所接收的輸入圖像數(shù)據(jù)DIN而在液晶顯示面板2上顯示圖像，其中輸入圖像數(shù) 據(jù)DIN是對(duì)應(yīng)于要顯示在液晶顯示面板2上的輸入圖像的圖像數(shù)據(jù)；在輸入圖像數(shù)據(jù)DIN中 指定液晶顯示面板2的每一個(gè)像素的每一個(gè)子像素的灰度級(jí)。在本實(shí)施例中，每一個(gè)像素 包括顯示紅色（R)的R子像素、顯示綠色（G)的G子像素、以及顯示藍(lán)色（B)的B子像素。 在本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)像素的輸入圖像數(shù)據(jù)DIN包括指示R子像素的灰度級(jí)的R像素 值Rin、指示G子像素的灰度級(jí)的G像素值Gin、以及指示B子像素的灰度級(jí)的B像素值Bin。 CPU(中央處理單元）或DSP(數(shù)字信號(hào)處理器）可以用作例如主機(jī)4。
[0025] 液晶顯示面板2包括多個(gè)柵極線(還被稱為掃描線或數(shù)字線）以及多個(gè)源極線(還 被稱為信號(hào)線或數(shù)據(jù)線)。R、G和B子像素設(shè)置在對(duì)應(yīng)的柵極線和源極線的交叉處。
[0026] 作為某種顯示面板驅(qū)動(dòng)器的液晶驅(qū)動(dòng)器3被配置成從主機(jī)4接收輸入圖像數(shù)據(jù) DIN，并且響應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)DIN而驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板2的源極線。液晶驅(qū)動(dòng)器3還可以具 有以下功能：驅(qū)動(dòng)液