專利名稱：顯示彩色圖像的方法及其顯示處理單元以及包含該顯示處理單元的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在彩色矩陣顯示設(shè)備上顯示圖像的方法。
本發(fā)明還涉及一種用于在彩色矩陣顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示處理單元。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種顯示裝置，包括-用于接收圖像的接收器；-用于在彩色矩陣顯示設(shè)備上顯示圖像的顯示處理單元；和-彩色矩陣顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如LCD、PDP和多LED的矩陣顯示設(shè)備，提供了以非常方便和/或流行的(輕質(zhì)，平板，大尺寸)屏幕實(shí)現(xiàn)很高圖像品質(zhì)的可能。矩陣顯示設(shè)備給觀看者提供不管在角落還是中央都清晰的圖像。矩陣顯示設(shè)備的特有缺點(diǎn)是它的固定分辨率，這使得在所需顯示前要進(jìn)行圖像定標(biāo)(scaling)。
EP0974953A1揭示了通過利用矩陣顯示設(shè)備的特性之一每個全彩色象素包括許多在空間上分布的彩色子象素的事實(shí)，可以提高它的可視分辨率。當(dāng)把每個象素作為三個子象素的組來使用時，則在顯示器上紅色和藍(lán)色子象素必須相應(yīng)于綠色子象素移動1/3的象素尺寸。介紹了一種過濾器，其通過延遲在圖像中相對于彼此的彩色分量信號來實(shí)現(xiàn)移動。一種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的實(shí)施方式旨在將高分辨率輸入信號轉(zhuǎn)換到顯示器分辨率的過程中通過考慮子象素的實(shí)際位置來使用較高的分辨率。圖像定標(biāo)被特別調(diào)諧到顯示器上的子象素的布置。其基本原理是使用在其實(shí)際顯示位置上有效的彩色分量的值來取代在相應(yīng)全彩色象素位置上的彩色分量的值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種顯示圖像的方法，具有相當(dāng)高的分辨率。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種用于顯示圖像的顯示處理單元，具有相當(dāng)高的分辨率。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種用于用于顯示圖像的顯示裝置，具有相當(dāng)高的分辨率。
本發(fā)明的第一個目的是以在包括多象素的彩色矩陣顯示設(shè)備上的顯示圖象的方法來獲得的，其中每個象素包括對應(yīng)預(yù)定色彩的子象素，由圖像信號表示的圖像包括一個亮度分量，一個第一色差分量和一個第二色差分量，該方法包括-定標(biāo)步驟，將圖像定標(biāo)為由另外的圖像信號表示的中間圖像，該另外的圖像信號包括一個中間亮度分量，一個第一中間色差分量和一個第二中間色差分量，該亮度分量的定標(biāo)(scale)與子象素分辨率有關(guān)，而該分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備的子象素的數(shù)目有關(guān)；-轉(zhuǎn)換步驟，基于對中間亮度分量，第一中間色差分量和第二中間色差分量的采樣，為特定象素計(jì)算要提供給特定象素的相應(yīng)子象素的信號值；-顯示步驟，其中把該信號值提供到特定象素的相應(yīng)子象素。
本發(fā)明最重要的方面在于在圖像的定標(biāo)中考慮彩色矩陣顯示設(shè)備的子象素分辨率，所述圖像由亮度分量，第一色差分量和第二色差分量表示。在定標(biāo)之后執(zhí)行對可以提供給子象素的信號值的轉(zhuǎn)換。例如，以根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)施例，在代替紅、綠和藍(lán)色分量(RGB)的YUV分量上執(zhí)行對適當(dāng)分辨率的定標(biāo)步驟。在定標(biāo)步驟之后執(zhí)行從YUV分量到RGB分量的轉(zhuǎn)換。其結(jié)果是在轉(zhuǎn)換之后操作數(shù)量同子象素定標(biāo)相比較少。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法是處理RGB分量的定標(biāo)而不是以亮度和色差分量的定標(biāo)。對視頻信號的YUV分量的處理比對RGB分量的處理更普遍。特別是對于電視，視頻信號是使用亮度和兩個色度信號的組合而不是紅、綠和藍(lán)色分量來存儲的。換句話說，在視頻標(biāo)準(zhǔn)中YUV，YIQ或YCBCR分量是用來取代RGB分量的。例如，YUV信號包括一個亮度分量Y和兩個色度或色差分量U和V。與Y分量相比，通過縮小的帶寬傳輸U(kuò)和V分量可以使視頻信號的帶寬縮小，即具有較少的采樣。這樣的構(gòu)造比較好地配合人的感知，因?yàn)槿说囊曈X系統(tǒng)對亮度比色彩更敏感。典型的格式被稱為4∶2∶2和4∶2∶0，這意味著分別只有一半的水平地U和V采樣，水平地和垂直地U和V采樣。
可能把亮度分量，第一色差分量和第二色差分量定標(biāo)到子象素分辨率。但是在根據(jù)本發(fā)明的顯示圖像方法的一個優(yōu)選實(shí)施例中，第一色差分量和第二色差分量被分別定標(biāo)為第一中間色差分量和第二中間色差分量，它們都具有彩色矩陣顯示設(shè)備的象素分辨率，所述分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備的象素?cái)?shù)目有關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)是所需計(jì)算較少。
在一個根據(jù)本發(fā)明的顯示圖像方法的實(shí)施例中，基于中間亮度分量的第一采樣和第一中間色差分量的第二采樣來計(jì)算特定子象素的特定信號值。在例如YUV到RGB的轉(zhuǎn)換步驟中使用有關(guān)子象素實(shí)際位置的信息。例如，把Y分量定標(biāo)到三倍象素分辨率，即子象素分辨率，并把U和V分量定標(biāo)到象素分辨率。通過選擇恰當(dāng)?shù)慕刂诡l率，其一般恰好高于象素分辨率，即尼奎斯特(Nyquist)頻率，在Y上的濾波必須在清晰度和色彩誤差之間進(jìn)行權(quán)衡。因此不必使用定標(biāo)之后在Y信號上的全分辨率。對于彩色矩陣顯示設(shè)備的每一個象素，具有三個Y采樣，一個U采樣和一個V采樣。轉(zhuǎn)換步驟為R＝Y(jié)1+1.4VG＝Y(jié)2-0.332U-0.712VB＝Y(jié)3+1.78U其中Y1，Y2和Y3是分別在紅、綠和藍(lán)子象素周圍位置上的亮度采樣，而其中U和V是在特定象素中央附近位置上的色度采樣。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換步驟相應(yīng)簡單。本實(shí)施例的另一個優(yōu)點(diǎn)在于定標(biāo)步驟和轉(zhuǎn)換步驟是相對獨(dú)立的。在定標(biāo)步驟中，對采樣進(jìn)行計(jì)算并在轉(zhuǎn)換步驟中使用這些與子象素的實(shí)際位置相當(dāng)接近的采樣。RGB到Y(jié)UV的轉(zhuǎn)換矩陣是一個關(guān)于視頻標(biāo)準(zhǔn)和RGB色點(diǎn)的例子。其它矩陣應(yīng)用于其它標(biāo)準(zhǔn)。
一個根據(jù)本發(fā)明的顯示圖像方法的實(shí)施例，其特征在于在定標(biāo)步驟中通過考慮特定子象素的位置來計(jì)算中間亮度分量的第一采樣。優(yōu)選地，例如對子象素位置來計(jì)算Y采樣，和對一個象素的中央子象素位置來計(jì)算U和V采樣。該轉(zhuǎn)換步驟為R＝Y(jié)R+1.4VG＝Y(jié)G-0.332U-0.712VB＝Y(jié)B+1.78U其中YR，YG和YB是分別基本上在紅、綠和藍(lán)子象素位置上的亮度采樣，而其中U和V是基本上在特定象素中央位置上的色度采樣。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是圖像品質(zhì)相對較高。
在一個根據(jù)本發(fā)明的顯示圖像方法的實(shí)施例中，基于一種中間亮度分量的多個采樣的插值法來計(jì)算特定子象素的特定信號值。這種方法例如在轉(zhuǎn)換中，不是使用單一的Y信號，而是使用許多Y采樣的平均值。最好是使用加權(quán)平均值。這使得轉(zhuǎn)換變得復(fù)雜，但卻使定標(biāo)步驟變得簡單，例如采用一個較低的定標(biāo)因子。同樣的，可以把U和V的采樣插值到適當(dāng)(correct)的位置。
本方法的修改及其變形與所述的顯示處理單元的修改和變形相對應(yīng)。


通過參考附圖，對關(guān)于下文所述的實(shí)施例和執(zhí)行的闡述，根據(jù)本發(fā)明的方法和顯示處理單元以及顯示裝置的這些和其它方面會變得清楚，其中圖1示意性地表示彩色矩陣顯示設(shè)備的一個實(shí)施例；圖2示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的操作步驟；圖3A示意性地表示把輸入圖像定標(biāo)為子象素分辨率上的Y、U和V采樣；圖3B示意性地表示把輸入圖像定標(biāo)為子象素分辨率上的Y采樣和象素分辨率上的U和V采樣；圖3C示意性地表示用于計(jì)算R、G和B子象素值的Y、U和V的插值法；圖4示意性地表示一種delta-nabla象素分布；圖5示意性地表示一個根據(jù)本發(fā)明的顯示處理單元的實(shí)施例；圖6示意性地表示一個根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的實(shí)施例；在所有的圖中相應(yīng)的參考標(biāo)號表示同一部件。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地表示一個彩色矩陣顯示設(shè)備100的實(shí)施例。彩色矩陣顯示設(shè)備100是一種在一起能顯示圖像的離散發(fā)光象素102-106的二維排布方式?？梢杂删仃囷@示設(shè)備100產(chǎn)生的圖像細(xì)節(jié)總量基本上依賴于象素102-106的數(shù)目。為了在彩色矩陣顯示設(shè)備100中對每一個象素尋址，即控制所產(chǎn)生的光強(qiáng)，矩陣顯示設(shè)備100包括一個行和列電極的矩陣，在彩色矩陣顯示設(shè)備100上確定了一個坐標(biāo)系統(tǒng)，每個象素102-106都安裝在其中。每個象素102-106的光強(qiáng)可以通過經(jīng)行和列電極向每個象素102-106各自提供一個合適的電壓或電流來進(jìn)行控制。為了顯示全彩色圖像，彩色矩陣顯示設(shè)備100需要能產(chǎn)生至少三種主色的光，該三主色通常是紅、綠、藍(lán)。通過以不同強(qiáng)度來混合這些主色，可以產(chǎn)生由主色延伸的全色彩色域。因?yàn)榫仃囷@示設(shè)備100包括只有能控制光強(qiáng)的離散部分，所以每個象素102-106不得不包括多個子象素108-118，其可以產(chǎn)生具有由圖像信號確定的光強(qiáng)的主色。當(dāng)子象素108-118足夠小的時候，人的視覺系統(tǒng)是無法分辯單獨(dú)的子象素108-118的，從而主色被混合在一起在全彩色象素的位置上形成想要的色彩。
為了簡單起見，假設(shè)在顯示器上每種基本子象素(primary sub-pixed)具有相同的數(shù)目。在子象素的數(shù)目相同的情況下，全彩色象素102-106能夠更容易確定，而每個全彩色象素確實(shí)包括三個子象素108-188。無論如何在這種分組的選擇中都存在一定的自由度。因此對于例如具有2xG，2xR，1xB的Pentile或RGBW(白)配置，根據(jù)本發(fā)明的方法也同樣適用。
在圖1所示的彩色顯示設(shè)備100中，子象素108-118已經(jīng)按照紅、綠、藍(lán)的次序組合為全彩色象素。但是這種選擇還可以不同，例如按照綠、藍(lán)、紅的次序，其將所有的象素向右移動1/3象素距離。已經(jīng)表明因?yàn)槿匀灰褂眉t、綠、藍(lán)子象素來建立全彩色，所以設(shè)置一條比象素距離指示具有更高精度的全彩色信息而不引入彩色誤差是可行的。
子象素108-118中的每個具有不同的位置，如果可以忽視子象素108-118的色彩，例如在水平方向上，分辨率將是彩色矩陣顯示設(shè)備100的三倍。但是，原則上子象素108-118的色彩是不能忽視的。如果對不執(zhí)行防失真(anti-alias)或低通濾波的矩陣顯示設(shè)備提供黑白信號，即在三倍分辨率上只包含灰度級，就會出現(xiàn)討厭的彩色噪聲(artifacts)。
只要考慮子象素108-118的位置，彩色矩陣顯示設(shè)備100的分辨率就高于全彩色象素的指示的數(shù)量。為實(shí)現(xiàn)較高的分辨率，需要用在子象素位置的視頻信號值來代替在全彩色象素位置處的視頻信號值。這一過程稱為子象素采樣。因此，必須在這些位置上計(jì)算新的采樣值。通常實(shí)現(xiàn)這樣的方法是采樣率轉(zhuǎn)換，在EP0346621和由C.Betrisey等人在SID2000 Digest第275-277頁的“Displaced filtering for patterneddisplays”中對該方法進(jìn)行過說明。它還表明多相濾波器對此非常適用。
圖2示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的處理步驟216和218。圖像200包括一個亮度分量204，一個第一色差分量206和一個第二色差分量208。這些分量分別具有Y、U和V采樣。一般，這些采樣的位置和彩色矩陣顯示設(shè)備100的子象素108-118的位置并不對應(yīng)。首先執(zhí)行一定標(biāo)步驟，把圖像200定標(biāo)到一個包含具有子象素分辨率的中間亮度分量210的中間圖像202。第一色差分量206被定標(biāo)為具有象素分辨率的第一中間色差分量212。第二色差分量208被定標(biāo)為具有象素分辨率的第二中間色差分量214。在這之后，執(zhí)行一個轉(zhuǎn)換步驟218將中間圖像202轉(zhuǎn)換為子象素108-118的值。
圖3A示意性地表示把具有輸入Y、U和V采樣302-316的輸入圖像定標(biāo)為在子象素分辨率上的中間Y、U和V采樣318-331。除此之外，還顯示了中間Y、U和V采樣318-331到R、G和B子象素值的轉(zhuǎn)換。中間Y、U和V采樣318-331是以子采樣的方法進(jìn)行計(jì)算的。例如中間Y采樣331是基于輸入Y采樣302-308，中間U采樣318是基于輸入U(xiǎn)采樣310和312，而中間V采樣320是基于輸入V采樣314和316。中間Y、U和V采樣318-331的位置對應(yīng)于紅、綠和藍(lán)子象素108-118的位置。因此，可以直接計(jì)算子象素R、G和B的值-R3＝Y(jié)+1.4V，取Y采樣328和V采樣320；-G2＝Y(jié)-0.332U-0.712V，取Y采樣326，V采樣324和U采樣318；-B1＝Y(jié)+1.78U，取Y采樣331和U采樣322。
圖3B示意性地表示把具有輸入Y、U和V采樣302-316的輸入圖像定標(biāo)到在子象素分辨率上的中間Y采樣326，328和331以及在象素分辨率上的U采樣318和330和V采樣332和324。中間Y、U和V采樣318-331是通過子采樣的方法來計(jì)算的。中間Y采樣326，328和331的位置對應(yīng)于紅、綠、藍(lán)子象素108-118的位置，而中間U318，330和V采樣332，324對應(yīng)于象素的中央象素位置。因此，可以直接計(jì)算子象素的R、G和B的值-R3＝Y(jié)+1.4V，取V采樣328和V采樣332；-G2＝Y(jié)-0.332U-0.712V，取Y采樣326，V采樣324和U采樣318；-B1＝Y(jié)+1.78U，取Y采樣331和U采樣330。
圖3C示意性地表示用于計(jì)算R、G和B子象素值的Y、U和V采樣的插值法。中間Y、U和V采樣的值如結(jié)合圖3A所述的那樣來進(jìn)行計(jì)算。中間Y采樣326，328和331的位置并不對應(yīng)于紅、綠、藍(lán)子象素108-118的位置。中間U采樣318和330以及V采樣332和324也不對應(yīng)于中央象素位置。可以如結(jié)合圖3B所述的那樣來計(jì)算R、G和B子象素的值。這意味著采用最接近紅綠藍(lán)子象素位置的中間Y、U和V采樣。另一種途徑是基于插值法，例如B1＝αY1+(1-α)Y2+1.78(βU1+(1-β)U2)，取Y1采樣331，Y2采樣333，U1采樣330和U2采樣318。α和β與在中間采樣位置和子象素位置之間的偏移有關(guān)。在YUV-RGB轉(zhuǎn)換中的簡單插值法一般會具有一個低通效應(yīng)，其可以在定標(biāo)濾波器特性中得到補(bǔ)償，這樣各級定標(biāo)插值響應(yīng)基本上都等于1。
圖4示意性地表示了一種delta-nabla象素分布400。至此，已經(jīng)描述了總原理，如在這里所示，已經(jīng)使用了“垂直條”的分布。當(dāng)然，這不是唯一的色彩子象素分布。接下來將對在稱為delta-nabla分布上的子象素定標(biāo)含義進(jìn)行說明。圖4表示delta-nabla分布，通常三個子象素108-118一組組成全彩色象素?！癲elta-nabla”的名稱來自于這種典型組的形式。子象素設(shè)置在梅花形或六邊形柵格上，其中相應(yīng)的分布仍然是相同色彩子象素之間的距離為1/3水平距離。即其基本上和“垂直條”分布一樣，只是其中一行上奇數(shù)象素具有半行的間隔偏移，象素的形狀也相應(yīng)改變。在delta-nabla分布中也可以為許多其它的形狀，例如正方形或菱形，以六邊形最近似一個圓。子象素108-118的分布在排列上實(shí)際是二維的，因?yàn)槿我簧实淖酉笏厥怯蓛蓚€其它色彩子象素所包圍的。因此在各個方向都存在一分辨率增長(gain)，代替了垂直條分布中只存在于水平方向上的分辨率增長(gain)。然而要對這樣的六邊形分布定標(biāo)并不是輕松的任務(wù)。通常會包括二維不可分濾波和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。不過，子象素采樣的基本理論也適用于delta-nabla分布，而且只要除去最嚴(yán)重的色彩失真，也能提供分辨率的增長(gain)。從矩形即常規(guī)行-列柵格到六邊形柵格的定標(biāo)是可行的，其通過識別取矩形柵格產(chǎn)生六邊形柵格，以一半的象素距離移動在奇數(shù)行上的采樣，使用以一種簡單的方法的多相濾波器來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樽酉笏厥撬揭苿拥模允紫仁褂靡环N常規(guī)多相定標(biāo)方法以顯示器上行數(shù)的兩倍對輸入信號進(jìn)行定標(biāo)。然后奇數(shù)和偶數(shù)行以不同的水平偏移以及當(dāng)然對RGB以的不同的相位進(jìn)行定標(biāo)。最后，為了在彩色矩陣顯示設(shè)備使用這些行和列尋址的時候在適當(dāng)?shù)奈恢毛@得適當(dāng)?shù)闹担刂娠@示電極確定的行把采樣再次組合。由于這樣的“組裝”步驟，會改變在水平和垂直方向上的Nyquist頻率。這意味著垂直采樣變成了水平采樣，而濾波器必須作相應(yīng)修改。同時當(dāng)水平濾波器截止在Nyquist率的一半時，垂直濾波器要具有大概Nyquist率兩倍的截止頻率。當(dāng)然這些截止頻率能對清晰度與色差進(jìn)行優(yōu)化。必須注意這種途徑不會產(chǎn)生完全正確的二維濾波器響應(yīng)，因?yàn)橹挥挟?dāng)相應(yīng)的水平和垂直頻率被抑止時對角線(diagonal)頻率才會被抑止，而真正的六邊形頻帶限制是無法得到的。不過這樣可以產(chǎn)生用于delta-nabla顯示的非常簡單的子象素定標(biāo)方法。當(dāng)相對于象素分辨率對Y信號再度過采樣時，例如取水平分辨率的兩倍，在YUV-RGB轉(zhuǎn)換中的插值法能夠建立一個真正的對角線頻帶限制。這可以通過使用簡單的2D濾波器，例如[-12-1；161]來實(shí)現(xiàn)。
圖5示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的顯示處理單元500的一個實(shí)施例。該顯示處理單元500包括-用于將輸入圖像定標(biāo)到中間圖像的濾波器502，該中間圖像包括一個具有子象素分辨率的中間亮度分量，所述子象素分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備的子象素?cái)?shù)目有關(guān)；和-用于將中間圖像轉(zhuǎn)換到彩色矩陣顯示設(shè)備的子象素值的轉(zhuǎn)換器504。
在顯示處理單元500的輸入連接器508-512處提供了亮度分量Y，視頻信號的第一色差分量U和第二色差分量V。顯示處理單元500在輸出連接器514-518分別提供第一彩色分量R，第二彩色分量G和第三彩色分量B。濾波器502和轉(zhuǎn)換器504包括用于控制定標(biāo)的控制接口506。例如有關(guān)象素間距離和子象素位置的數(shù)據(jù)通過該控制接口506提供。該顯示處理單元500的工作與在圖3A，3B或3C的任何一個的描述一致。
眾所周知多相濾波器用于數(shù)字圖像的定標(biāo)非常有效。多相濾波器的主要原理是通過在采樣間插入零點(diǎn)將輸入信號首先進(jìn)行上采樣(upsampled)。然后低通濾波器被用于對插入的采樣進(jìn)行插值，最后通過下采樣(down-sampling)步驟從該信號中提取一個在新的分辨率上的必要的采樣。因?yàn)橹恍枰谛路直媛噬系牟蓸?，所以只使用在低通濾波后的一部分采樣，而通過在第一位置不計(jì)算采樣將計(jì)算結(jié)果保存起來。此外，因?yàn)椴迦氲牟蓸泳哂辛阒?，所以可以從?jì)算中忽略它們。多相濾波器基本上包括一個只有一個子集的大低通濾波器，即把系數(shù)的“相(phase)”用于計(jì)算一個新的采樣。該相的選擇依賴于在相對于輸入圖像中的采樣的新分辨率的圖像中的采樣位置。而且，通常多相濾波器可以分為水平級和垂直級，更進(jìn)一步簡化計(jì)算。多相濾波器有兩種不同的實(shí)施方式，常規(guī)型和移位型(transposed form)，它們分別最適合于上定標(biāo)和下定標(biāo)。它們相互不同，因?yàn)閷τ谏隙?biāo)，必須把信號限制到輸入的Nyquist頻率，而對于下定標(biāo)，必須把信號限制到輸出的Nyquist頻率。在常規(guī)型中，以輸入采樣的加權(quán)和來計(jì)算輸出采樣，而移位型則是通過把每個輸入采樣加到輸出采樣的數(shù)目上來計(jì)算輸出采樣。這樣，不會“丟失”輸入采樣，即當(dāng)下定標(biāo)系數(shù)大時不會發(fā)生圖像失真。
圖6示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置600的一個實(shí)施例。顯示裝置600包括-用于接收表示圖像的視頻信號的接收器。視頻信號可以來自廣播或來自如DVD或盒式錄像帶的存儲介質(zhì)；-如關(guān)于圖5所示的顯示處理單元500；和-如關(guān)于圖1所示的彩色矩陣顯示設(shè)備。
需要注意的是上述實(shí)施例是說明性的而不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以設(shè)計(jì)可替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，圓括號內(nèi)的參考標(biāo)號不應(yīng)作為對權(quán)利要求的限制?！鞍ā币辉~不排除沒有在權(quán)利要求中列出的部件或步驟的存在。在部件之前的“一個”一詞不排除存在許多這樣的部件。本發(fā)明可以通過包含多個獨(dú)立部件的硬件裝置和通過一種合適的可編程計(jì)算機(jī)裝置來實(shí)現(xiàn)。在列舉多個裝置的單元權(quán)利要求中，多個這樣的裝置可以由硬件的一個和相同項(xiàng)來體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種在彩色矩陣顯示設(shè)備(100)上顯示圖像(200)的方法，該顯示設(shè)備包括許多象素(102-106)，每個象素包括對應(yīng)于預(yù)定色彩的子象素(108-118)，圖像由包括一亮度分量(204)，一第一色差分量(206)和一第二色差分量(208)的圖像信號表示，該方法包括-定標(biāo)圖像(200)到一種中間圖像(202)的定標(biāo)步驟(216)，中間圖像由包括一中間亮度分量(210)，一第一中間色差分量(212)和一第二中間色差分量(214)的另一圖像信號表示，亮度分量的定標(biāo)與子象素分辨率有關(guān)，子象素分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備(100)子象素(108-118)的數(shù)目有關(guān)；-為特定象素計(jì)算信號值的轉(zhuǎn)換步驟(218)，該步驟基于對中間亮度分量(210)，第一中間色差分量(212)和第二中間色差分量(214)的采樣向特定象素的相應(yīng)子象素(108-112)提供信號值；-把信號值提供給特定象素相應(yīng)子象素(108-112)的顯示步驟。
2.如權(quán)利要求1的顯示圖像的方法，其特征在于第一色差分量(206)和第二色差分量(208)被分別定標(biāo)為第一中間色差分量(212)和第二中間色差分量(214)，兩者都具在彩色矩陣顯示設(shè)備(100)的象素分辨率，其中象素分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備(100)的象素?cái)?shù)目有關(guān)。
3.如權(quán)利要求1的顯示圖像的方法，其特征在于基于中間亮度分量(210)的第一采樣(331)和第一中間色差分量(212)的第二采樣(330)來為特定子象素(118)計(jì)算特定信號值。
4.如權(quán)利要求3的顯示圖像的方法，其特征在于在定標(biāo)步驟(216)中通過考慮特定子象素(118)的位置來計(jì)算第一采樣(331)。
5.如權(quán)利要求1的顯示圖像的方法，其特征在于特定子象素(118)的特定信號值是基于一種中間亮度分量(210)的多采樣(331，333)的插值法進(jìn)行計(jì)算的。
6.一種在彩色矩陣顯示設(shè)備(100)上顯示圖像(200)的顯示處理單元(500)，該顯示設(shè)備包括許多象素(102-106)，每個象素包括對應(yīng)于預(yù)定色彩的子象素(108-118)，圖像由包括一亮度分量(204)，一第一色差分量(206)和一第二色差分量(208)的圖像信號表示，該顯示處理單元包括-定標(biāo)圖像(200)到一種中間圖像(202)的濾波器(502)，中間圖像由包括一中間亮度分量(210)，一第一中間色差分量(212)和一第二中間色差分量(214)的另一圖像信號表示，亮度分量的定標(biāo)與子象素分辨率有關(guān)，，子象素分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備(100)的子象素(108-118)的數(shù)目有關(guān)；-為特定象素計(jì)算信號值的轉(zhuǎn)換器(504)，該轉(zhuǎn)換器基于對中間亮度分量(210)，第一中間色差分量(212)和第二中間色差分量(214)的采樣向特定象素的相應(yīng)子象素(108-112)提供信號值；-把信號值提供給特定象素的相應(yīng)子象素(108-112)的顯示驅(qū)動器。
7.如權(quán)利要求6的顯示圖像的顯示處理單元(500)，其特征在于濾波器(502)是一種多相濾波器。
8.一種顯示裝置(600)，包括-用于接收圖像的接收器(602)；-在彩色矩陣顯示設(shè)備(100)上顯示圖像(200)的顯示處理單元(500)，該顯示設(shè)備包括許多象素(102-106)，每個象素包括對應(yīng)于預(yù)定色彩的子象素(108-118)，圖像由一種包括一亮度分量(204)，一第一色差分量(206)和一第二色差分量(208)的圖像信號表示，顯示處理單元包括-定標(biāo)圖像(200)到一種中間圖像(202)的濾波器(502)，中間圖像由包括一中間亮度分量(210)，一第一中間色差分量(212)和一第二中間色差分量(214)的另一圖像信號表示，亮度分量的定標(biāo)與子象素分辨率有關(guān)，子象素分辨率與彩色矩陣顯示設(shè)備(100)的子象素(108-118)的數(shù)目有關(guān)；-為特定象素計(jì)算信號值的轉(zhuǎn)換器(504)，該轉(zhuǎn)換器基于對中間亮度分量(210)，第一中間色差分量(212)和第二中間色差分量(214)的采樣向特定象素的相應(yīng)子象素(108-112)提供信號值；-把信號值提供給特定象素的相應(yīng)子象素(108-112)的顯示驅(qū)動器；和-彩色矩陣顯示設(shè)備。
9.如權(quán)利要求8的顯示裝置(600)，其特征在于所述顯示裝置是電視。
全文摘要
通過考慮在彩色矩陣顯示設(shè)備(100)上子象素(108－118)的各個位置，使可視分辨率提高。把在適當(dāng)位置上確定采樣的子象素采樣加入到圖像定標(biāo)濾波器(502)中。濾波器響應(yīng)使得在彩色矩陣顯示設(shè)備(100)中的固有有用分辨率能夠被使用。在濾波器設(shè)計(jì)中，會在清晰度和色差中間進(jìn)行權(quán)衡。定標(biāo)(216)會在例如YUV信號上進(jìn)行，由此節(jié)省帶寬。亮度信號Y是例如在高子象素分辨率上的子采樣，而U和V分量則是在象素分辨率上。在YUV到RGB的轉(zhuǎn)換(218)中會考慮子象素位置。
文檔編號H04N9/64GK1571990SQ02820691
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者M·A·克洛佩豪維 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司