CN1331109C

CN1331109C - 显示方法及显示装置

Info

Publication number: CN1331109C
Application number: CNB021542686A
Authority: CN
Inventors: 手塚忠则; 田冈宏毅; 田路文平; 吉田裕之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: US20030146920A1; CN1437180A; EP1324297A2; US7034850B2

Abstract

一种显示方法，从3倍图像中提取出构成与发光元件的并排设置方向平行的1行的行图像，确定在并排设置方向的行图像的前侧追加M个子像素、其后侧追加N个子像素的工作区域。从帧存储器中读出对应于工作区域的区域背景图像。将读出的背景图像模拟为和3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，从而获得合成图像。将来自合成图像的图像数据写入到对应于帧存储器的工作区域的区域中。在3倍图像的全部行中重复上述操作。

Description

显示方法及显示装置

技术领域

本发明涉及使用了子像素显示技术的显示方法以及与其相关的技术。

背景技术

目前，已经使用了应用了各种显示器的显示装置。在这样的显示装置中，例如，彩色LCD、彩色等离子体显示器等，以一定的顺序排列作为一个像素的分别发出RGB三种基色的3个发光元件，将该像素在第1方向上并排设置从而构成1行，在与第1方向正交的第2方向上设置多个该行，从而构成显示画面。

例如，在便携式电话、移动计算机等上装载的显示器中，大多为显示画面比较窄、细致的显示难以执行的显示器。如果用这样的显示器显示小的文字、照片、或复杂的绘画时，图像的一部分被毁坏从而容易变得不清晰。

对于狭窄的画面，为了提高显示的清晰度，在互联网上，公开了有关利用一个像素由RGB3个发光元件组成的点的子像素显示的文献(名称：SubPixel Font Rendering Technology)。本发明于2000年6月19日从站点(http://grc.com)或其下属站点下载该文献并确认。

下面参照图28-图33说明该技术。下面，以显示图像为例，采用“A”这个英文字。

图28示意表示由这样的3个发光元件构成1个像素的情况下的1行。将图28中横的方向(RGB3基色的发光元件排列的方向)作为第一方向，与其正交的纵向为第2方向。

在本说明书中，也将该第1方向称为“并排设置方向”。

发光元件本身的排列方式不是以RGB的顺序，虽然可以考虑其它的排列方式，但即使改变排列方式，现有技术以及本发明都同样适用。

并且，在第1方向上排列一排这样的1个像素(3个发光元件)，从而构成1行。进而，在第2方向上排列该行，从而构成显示画面。

对于该子像素技术，原始图像例如可以是图29所示的图像。该例中，在纵向横向各7个像素的区域中，显示了文字“A”。与此相对，为了执行子像素显示，在将各个RGB发光元件看作1个像素的情况下，如图30所示，横方向上为21像素(＝7×3)、纵方向上为7个像素的区域中，可注意到在横方向上具有3倍分辨率的字形。

并且，如图31所示，在图29的各个像素(不是图30而是图29的像素)中，确定颜色。但是，如果原样显示，由于会产生颜色不匀，因此如图32(a)所示，通过系数来实施滤波处理。图32(a)示出了相对于灰度的系数，中心注视子像素为3/9倍，其相邻的子像素为2/9倍，另外相邻的子像素为1/9倍，将所谓的这些系数相乘，从而调整各个子像素的灰度。

其次，参照图33详细说明这些系数。图33中，“*”表示RGB3基色的发光元件的任何一个。往下从第一级开始、第二级直到第三级。

这里，从第一级开始到第二级的时候，即使是RGB3基色的发光元件中的任何一个，均匀汇集能量，即第一级的系数仅为1/3。同样地，从第二级开始到第三级的时侯，均匀汇集能量，第二级的系数也仅为1/3。

但是，在第三级的注视子像素中，由于从第一级的中心子像素开始，经过第二级的中心、左侧、右侧总共三条路径能够到达，因此第一级的中心子像素的合成系数(组合一级、二级的系数)变为1/3×1/3+1/3×1/3+1/3×1/3＝3/9。

并且，从第一级的中心子像素的相邻子像素开始，第三级的注视子像素为了能够经过2条路径到达，第一级的中心子像素的相邻子像素的合成系数变为1/3×1/3+1/3×1/3＝2/9。

从第一级的中心子像素的隔一个的相邻子像素开始，直至第三级的注视子像素，由于只有1条路径，因此第一级的中心子像素的相邻子像素的合成系数变为1/3×1/3＝1/9。

通过有效利用显示器的特性(1像素为由3个子像素组成的点)，并使用上述滤波处理，比起仅仅像素精度的显示，可以提高可见度。

在WO00142762号公报中公开了同样的技术。

这些现有技术是以显示字形以及图符之类比较小的图形目标为前提。并且，滤波处理等是以1像素精度进行的。

另一方面，作为图形对象，除此以外还有由直线、曲线、圆、椭圆等几何上的单元组成的，也可以是如同位映射(ビットマップ)图像这样比较大的图形。特别是，注意这种显示器的特性，考虑显示使并排设置方向的精度为与并排设置方向正交的方向上精度的3倍的3倍图像等。

该3倍图像最好是用数字相机或扫描仪等设备输入的，并且在其上进行加工，并且，也可以是用各种图形编辑应用(光栅类型也好，向量类型也好，2D-3D中的任何一个也行。也可以包含CG用的应用)而人为实现的。

(第1个问题)但是，现有技术没有考虑在背景图像中重叠前台图像的处理，当然没有采取对策。然而，执行这种重叠时，在背景图像和前台图像的边界附近，会产生色相不匀，存在显示质量下降的问题。

(第2问题)对于实施了上述滤波处理的背景图像，没有所谓将前台图像半透明合成的技术。

因此，一直以来，没有设想对用这样的半透明合成所得到的图像(半透明合成图像)实施滤波处理，也没有相应的对策。

发明内容

本发明目的在于解决上述第1以及第2问题。具体内容如下。

本发明的目的在于提供一种能够将比较大的图形目标和背景图像重合从而可以高效率、可识别显示的技术。

本发明的目的在于提供一种能够对将前台图像半透明合成在背景图像中的图像(半透明合成图像)实施适当的滤波处理从而生成高质量图像的滤波单元以及相关技术。

本发明提供一种显示方法，是在将发出红绿蓝各种颜色光的3个发光元件沿第一方向排列来构成1个像素中的显示器中，基于帧存储器中的数据，独立控制发光元件进行显示的显示方法，其特征在于包含：从子像素精度的3倍图像中提取出构成与第一方向平行的1行的行图像的第1步骤，确定在第一方向的行图像的前侧追加M个子像素、其后侧追加N个子像素的工作区域的第2步骤，其中，使行图像的长度以及M个子像素和N个子像素之和为3的整数倍，M、N为自然数，从帧存储器中读出对应于工作区域的区域的背景图像的第3步骤，将读出的背景图像模拟为与所述3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，从而获得合成图像的第4步骤，将合成图像的彩色空间从第1彩色空间向将亮度分量和色度分量作为分量的第2彩色空间变换，扩大向亮度分量的滤波处理范围，在所扩大的滤波处理范围中对亮度分量实施滤波处理，将由滤波处理后的亮度分量和色度分量构成的图像的彩色空间从第2彩色空间向第1彩色空间变换，获得处理完的合成图像的第5步骤，将处理完的合成图像写入到对应于帧存储器的工作区域的区域中的第6步骤，在所述3倍图像的全部行中反复进行第1步骤到第6步骤。

本发明还提供一种显示装置，包括将发出红绿蓝各种颜色光的3个发光元件排列在第一方向上而构成1个像素的显示器、独立控制所述显示器的各发光元件的驱动器、以及将图像数据提供给所述驱动器的帧存储器，其特征在于还包括：从子像素精度的3倍图像中提取出构成与第一方向平行的1行的行图像的行图像提取单元，确定在第一方向的行图像的前侧追加M个子像素、其后侧追加N个子像素的工作区域的工作区域确定单元，其中，使行图像的长度以及M个子像素和N个子像素之和为3的整数倍，M、N为自然数，从帧存储器中读出对应于工作区域的区域的背景图像的读出单元，将读出的背景图像模拟为与所述3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，从而求出合成图像的合成单元，将图像的彩色空间从第1彩色空间向将亮度分量和色度分量作为分量的第2彩色空间变换的色变换单元，将图像的彩色空间从第2彩色空间向第1彩色空间逆变换的逆色变换单元，滤波处理单元，用所述色变换单元将合成图像的彩色空间从第1彩色空间向第2彩色空间变换，扩大向亮度分量的滤波处理范围，在所扩大的滤波处理范围中对亮度分量实施滤波处理，用所述逆色变换单元将由滤波处理后的亮度分量和色度分量构成的图像的彩色空间从第2彩色空间向第1彩色空间变换，获得处理完的合成图像，以及将处理完的合成图像写入到对应于帧存储器的工作区域的区域中的写入单元。

涉及第1发明的显示方法，在将发出RGB各色的3个发光元件在并排设置方向上排列从而构成1个像素的显示器中，基于帧存储器中的数据，独立控制发光元件而进行显示。

该方法包含：从3倍图像中提取出构成与发光元件的并排设置方向平行的1行的行图像的第1步骤，确定在并排设置方向的行图像的前侧追加M个子像素、在其后侧追加N个子像素的工作区域的第2步骤(M、N为自然数)，从帧存储器中读出对应于工作区域的区域背景图像的第3步骤，将读出的背景图像模拟为和3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，从而获得合成图像的第4步骤，将来自合成图像的图像数据写入到对应于帧存储器的工作区域的区域中的第5步骤，在3倍图像的全部行中反复进行第1到第5步骤。

通过这样的结构，不进行图像精度的反复处理，由于在和并排设置方向平行的行单位进行处理，因此，在该方向上可以高效率处理拉长的3倍图像。

第2步骤中，为了设定在行图像的前侧追加M、N个子像素的工作区域，在比行图像大的范围内进行处理。

这里，将构成前台图像一部分或全部的行图像重合在背景图像上时，在这些图像的边界附近，容易产生色不匀。

因此，在这种结构中，将工作区域设定得大，以便于在工作区域中包含该边界附近，包含边界附近，从而进行合成处理。由此，抑制色不匀，从而提高显示质量。

第4步骤中，由于将读出的背景图像模拟为和3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，因而可以原样保持3倍图像具有的致密亮度分量的质量，能够将帧存储器中的背景与变为此相对应的前台的行图像在外观上以同一精度重合，从而在显示结果中能够充分反映出3倍图像的显示质量。

涉及第2发明的显示方法是在第1发明中附加，工作区域在子像素精度中具有用3分割的长度。

通过该结构，可以使帧存储器的部分区域的长度与工作区域的长度完全一致，在第4步骤中，可以使背景和前台很好地重合。

涉及第3发明的显示方法是在第1或第2发明中附加，第1步骤中，获得有关行图像的α值，根据第4步骤中获得的α值进行合成。

通过该结构，根据α值，能够调整帧存储器的背景和行图像前台之间的重合情况。

涉及第4发明的显示方法是在第3发明中附加，将合成使用的α值和预定阀值比较大小，生成被归一化为0或1的滤波系数β。

通过该结构，可以使进行滤波处理的范围与α值相关。

涉及第5发明的显示方法是在第4发明中附加：在实施亮度分量的滤波处理前，扩大β＝1的范围。

通过该结构，扩大了实施滤波处理的范围，从而能够在行图像和背景图像的边界附近有滤波处理作用。

涉及第6发明的显示方法是在第3、第4或第5发明中附加，在β＝1的范围中，在亮度分量上实施滤波处理。

通过该结构，在行图像和背景图像的边界附近可实施滤波处理，从而能够抑制色不匀，提高显示质量。

涉及第7发明的显示方法是在第1、第2、第3、第4、第5或第6发明中附加：通过Y＝G、Cb＝G-B、Cr＝G-R实现从RGB彩色空间开始到YCbCr彩色空间的色变换，通过R＝Y-Cr，G＝Y，B＝Y-Cb实现从YCbCr彩色空间到RGB彩色空间的逆色变换。

通过该结构，一边可以抑制变换中伴随的画质恶化，一边可以节省计算成本高的累计，从而能够实现处理的高速化。

涉及第8发明的滤波单元具有：对背景图像，基于在半透明合成前台图像时使用的α值，确定适用于在半透明合成中所获得的半透明合成图像的滤波系数的滤波系数确定单元，基于滤波系数确定单元确定的滤波系数，对半透明合成图像实施滤波处理的滤波处理单元。

通过该结构，为了能够对应于α值(半透明合成的合成度)的大小来确定滤波系数，在半透明合成图像中，能够使对应于α值小的背景图像表现得强的部分(背景部分)的滤波强度变小。

其结果，可以抑制半透明合成图像的背景部分由于滤波处理而变弱，从而能够生成高质量图像。

涉及第9发明的滤波单元是在第8发明中附加：背景图像以及前台图像双方都为灰色等级图像。

通过该结构，半透明合成灰色等级图像，在对该半透明合成图像实行滤波处理的情况下，能够抑制该半透明合成图像的背景部分变弱。

涉及第10发明的滤波单元是在第8发明中附加：背景图像以及前台图像两者都是彩色图像。

通过该结构，半透明合成这些彩色图像，在对该半透明合成图像实行滤波处理的情况下，能够抑制该半透明合成图像背景部分变弱。

涉及第11发明的滤波单元是在第8发明中附加：在背景图像以及前台图像中，其中一个是灰色等级图像，另一个是彩色图像。

通过该结构，半透明合成彩色图像和灰色等级图像，在对该半透明合成图像实行滤波处理的情况下，能够抑制该半透明合成图像的背景部分变弱。

涉及第12发明的滤波单元是在第10或第11发明中附加：彩色图像的形式为YCbCr。

通过该结构，由于对作为彩色图像的严密亮度分量的Y部分实施滤波处理，因此能够非常有效地发挥滤波效果，从而能够极其有效地抑制颜色不均匀。

涉及第13发明的滤波单元是在第8、第9、第10、第11发明或第12发明中附加：滤波系数确定单元作为在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值的函数，确定用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数。

通过该结构，采用相对于半透明合成图像背景部分的滤波强度变弱时的函数，能够抑制半透明合成图像的背景部分由于滤波处理而导致的变弱。

涉及第14发明的滤波单元是在第13发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为“α”的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的3个滤波系数之比为：

α∶1+2(1-α)∶α

通过该结构，α值小的背景部分根据α的大小滤波强度变弱，从而一方面能够抑制半透明合成图像的背景部分变弱，另一方面，α值不小的前台部分(完全仅仅是前台部分，几乎只是前台部分，或在前台中背景透过的部分)根据α的大小滤波强度变强，从而能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

并且，由于用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数是3个，因此能够简单地执行滤波系数确定以及滤波处理，从而提高处理速度。

涉及第15发明的滤波单元是在第13发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为α的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的5个滤波系数之比为，

α²∶2αβ∶2α²+β²∶2αβ∶α²

β＝1+2(1-α)

通过该结构，α值小的背景部分根据α的大小滤波强度变弱，从而一方面能够抑制半透明合成图像的背景部分变弱，另一方面，α值不小的前台部分(完全仅仅是前台部分，几乎仅是前台部分，或在前台中背景透过的部分)根据α的大小滤波强度变强，从而能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

并且，由于用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数是5个，因此在半透明合成图像的前台部分中能够实施细致的滤波处理。

其结果，在半透明合成图像的前台部分中能够极其有效地抑制颜色不均匀。

涉及第16发明的滤波单元是在第8、第9、第10、第11或第12发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为α的情况下，α＞0.2时，滤波系数为规定值，α≤0.2时，将滤波系数作为α的函数来确定。

通过该结构，α≤0.2时，在人能看见半透明合成图像的情况下，为了仅识别背景部分，仅在α≤0.2时，根据α的大小采用使滤波强度变弱的函数，因此在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

另一方面，α＞0.2时，在人能看见半透明合成图像的情况下，由于识别仅为前台部分或前台中背景能透过的部分，因此α＞0.2时，执行使用使滤波强度变强的规定值的滤波系数的滤波处理，可抑制半透明合成图像前台部分(完全仅仅是前台部分，几乎仅是前台部分，或在前台中背景透过的部分)的颜色不均匀，同时使α＞0.2时的处理变简单，从而能够提高处理速度。

涉及第17发明的滤波单元是在第16中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为α的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的3个滤波系数之比为，

α＞0.2时 1∶1∶1

α≤0.2时

α#∶1+2(1-α#)∶α#

α#＝5.0×α

通过该结构，在人能看见半透明合成图像的情况下，由于识别仅为背景的部分(α≤0.2)，根据α的大小滤波强度变弱，因此在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

并且，由于用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数为3个，因此能够简化地执行α≤0.2时的滤波系数的确定以及滤波处理，从而可以从整体上提高处理速度。

另一方面，在人能看见半透明合成图像的情况下，识别仅为前台部分或在前台中背景透过部分的部分(α＞0.2)，滤波强度变强，能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

涉及第18发明的滤波单元是在第16中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为α的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的5个滤波系数之比为：

α＞0.2时 1∶2∶3∶2∶1

α≤0.2时

α#²∶2α#β∶2α#²+β²∶2α#β∶α#²

α#＝5.0×α

β＝1+2(1-α#)。

通过该结构，在人能看见半透明合成图像的情况下，由于识别仅为背景的部分(α≤0.2)，根据α的大小滤波强度变弱，因此在非常实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

并且，由于用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数是5个，因此在半透明合成图像的前台部分中能够实施细致的滤波处理，从而能够极其有效地抑制颜色不均匀。

涉及第19发明的滤波单元是在第8、第9、第10、第11或第12发明中附加：滤波系数确定单元将用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数确定为在从产生包含半透明合成图像注视子像素的预定范围的多个子像素的多个数据时所使用的多个α值中获得的α值的函数。

通过该结构，采用相对于半透明合成图像背景部分的滤波强度变弱时的函数，能够抑制半透明合成图像的背景部分由于滤波处理而导致的模糊。

并且，代入该函数时，由于从包含注视子像素的预定范围的多个子像素的多个α值中获得使滤波强度变强的α值，因此，能扩大注视子像素的模糊情况。

其结果，在预定范围所属的子像素范围内，在α值极端变化的情况下，能够抑制由滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

涉及第20发明的滤波单元是在第19发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为α1，产生与该注视子像素的一侧相邻的子像素数据时所使用的α值为α2，产生与该注视子像素的另一侧相邻的子像素数据时所使用的α值为α3的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的3个滤波系数之比为，

α$∶1+2(1-α$)∶α$

通过该结构，α值小的背景部分滤波强度变弱，从而一方面能够抑制半透明合成图像的背景部分变弱，α值不小的前台部分(完全仅仅是前台部分，几乎仅是前台部分，或在前台中背景透过的部分)滤波强度变强，从而能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

并且，使用注视子像素以及两侧相邻的子像素共计3个的α值中最大值“α$”，通过确定滤波系数，滤波强度变强，能扩大注视子像素的模糊情况。

其结果，在相邻子像素范围内，在α值极端变化的情况下，能够抑制由滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

并且，由于用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数为3个，因此能够简化滤波系数的确定以及滤波处理，从而可以提高处理速度。

涉及第21发明的滤波单元是在第19发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为α1，在与该注视子像素的一侧连续相连的2个子像素中，产生接近于该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为α2，与该注视子像素的一侧连续相连的2个子像素中，产生远离该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为α3，在与该注视子像素的另一侧连续相连的2个子像素中，产生接近该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为α4，在与该注视子像素的另一侧连续相连的2个子像素中，产生远离该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为α5，α1、α2、α3、α4以及α5中的最大值为“α$”的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的5个滤波系数之比为，

α$²∶2α$β∶2α$²+β²∶2α$β∶α$²

β＝1+2(1-α$)

通过该结构，α值小的背景部分滤波强度变弱，从而一方面能够抑制半透明合成图像的背景部分模糊，α值不小的前台部分(完全仅仅是前台部分，几乎仅是前台部分，或在前台中背景透过的部分)滤波强度变强，从而能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

并且，使用注视子像素以及其两侧连续相连的子像素共计5个的α值中最大值“α$”，通过确定滤波系数，滤波强度变强，能扩大注视子像素的模糊情况。

其结果，在位于附近的子像素之间，α值极端变化的情况下，能够抑制由滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

涉及第22发明的滤波单元是在第8、第9、第10、第11或第12发明中附加，滤波系数确定单元从产生包含半透明合成图像注视子像素的预定范围的多个子像素的多个数据时从所使用的多个α值中，获得在确定用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数时所使用的α值的同时，获得的α值为“α$”的情况下，α$＞0.2时，使滤波系数为一定值，α$≤0.2时，将滤波系数确定为“α$”的函数。

通过该结构，α$≤0.2时，在人能看见半透明合成图像的情况下，为了仅识别背景部分，仅在α$≤0.2时，根据α$的大小采用使滤波强度变弱的函数，因此在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

并且，代入该函数时，由于从包含注视子像素的预定范围的多个子像素的多个α值中获得使滤波强度变强的α$值，因此，能扩大注视子像素的模糊情况。

其结果，在预定范围所属的子像素之间，在α值极端变化的情况下，能够抑制由滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

另一方面，α$＞0.2时，在人能看见半透明合成图像的情况下，由于识别仅为前台部分或前台中背景能透过的部分背景部分，因此α$＞0.2时，执行使用使滤波强度变强的规定值的滤波系数的滤波处理，在抑制半透明合成图像前台部分(完全仅仅是前台部分，几乎仅是前台部分，或在前台中背景透过的部分)的颜色不均匀时，使α＞0.2时的处理变简单，从而能够提高处理速度。

涉及第23发明的滤波单元是在第22发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为“α1”，产生与该注视子像素的一侧相邻的子像素数据时所使用的α值为“α2”，产生与该注视子像素的另一侧相邻的子像素数据时所使用的α值为“α3”，α1、α2以及α3中的最大值为α$的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的3个滤波系数之比为

α$＞0.2时 1∶1∶1

α$≤0.2时

αb∶1+2(1-αb)∶αb

αb＝5.0×α$。

通过该结构，在人能看见半透明合成图像的情况下，由于识别仅为背景的部分(α$≤0.2)，根据α$的大小滤波强度变弱，因此在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分的模糊。

并且，使用注视子像素以及两个相邻的子像素共计3个的α值中最大值“α$”，通过确定滤波系数，滤波强度变强，能扩大注视子像素的模糊情况。

其结果，在相邻子像素之间，α值极端变化的情况下，能够抑制由滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

并且，由于用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的滤波系数是3个，因此可以简单地执行α$≤0.2时的滤波系数的确定以及滤波处理，从而能够从整体上提高处理速度。

另一方面，在人能看见半透明合成图像的情况下，识别仅为前台部分或在前台中背景透过部分的部分(α$＞0.2)，滤波强度变强，能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

涉及第24发明的滤波单元是在第22发明中附加：滤波系数确定单元在产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为“α1”，在与该注视子像素的一侧连续相连的2个子像素中，产生接近于该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为“α2”，与该注视子像素的一侧连续相连的2个子像素中，产生远离该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为“α3”，在与该注视子像素的另一侧连续相连的2个子像素中，产生接近该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为“α4”，在与该注视子像素的另一侧连续相连的2个子像素中，产生远离该注视子像素的子像素数据时所使用的α值为α5，α1、α2、α3、α4以及α5中的最大值为“α$”的情况下，确定滤波系数使得用于对该注视子像素的数据进行滤波处理的5个滤波系数之比为

α$＞0.2时 1∶2∶3∶2∶1

α$≤0.2时

αb²∶2αbβ∶2αb²+β²∶2αbβ∶αb²

αb＝5.0×α$

β＝1+2(1-αb)。

通过该结构，在人能看见半透明合成图像的情况下，识别仅为背景的部分(α$≤0.2)，根据α$的大小采用使滤波强度变弱的函数，因此在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

其结果，在位于附近的子像素范围内，α值极端变化的情况下，能够抑制由滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

涉及第25发明的图像信息处理方法，其中反复实施这些步骤：从帧存储器的部分区域中读出以在第1彩色空间上表现的形式保存的显示数据的第1步骤，将读出的显示数据从第1彩色空间变换到第2彩色空间的第2步骤，在变换为第2彩色空间的显示数据中实施特定处理的第3步骤，将第3步骤处理实施的显示数据从第2彩色空间变换到第1彩色空间的第4步骤，将在第4步骤中变换到第1彩色空间的显示数据写入部分区域的第5步骤；其中，在第3步骤中，与在第1彩色空间的表现形式相同，在下次的第2步骤的变换中产生参照的修正信息，第4步骤中，在前述部分区域中写入与在第1彩色空间上的的表现形式相同的修正信息，在第1步骤中，以在第1彩色空间上表现的形式保存的显示数据一起读出该修正信息。

在该结构中，在帧存储器中，不仅仅有RGB值，还写入修正信息。通过变换时参照该修正信息，可以减少变换时所伴随的误差，其结果，能够抑制颜色相不均匀性从而较好地保持显示质量。

涉及第26发明的图形信息处理方法是在第25发明中附加，在帧存储器中存储背景图像，第3步骤中的特定处理为在该背景图像中重合前台图像的处理。

通过该结构，在存在于帧存储器中的当前背景图像中重合前台图像时，能够抑制容易在前台图像不重的部分(基本为背景图像部分)中产生的颜色相不均匀性，从而可以提高显示质量。

涉及第27发明的图形信息处理方法是在第25或第26发明中附加，第1彩色空间为RGB彩色空间，第2彩色空间为YCbCr彩色空间。

通过该结构，在RGB彩色空间和YCbCr彩色空间之间执行相互变换的时侯，能够抑制颜色相不均匀性。

涉及第28发明的图形信息处理方法是在第27发明中附加，在帧存储器中，分配每1像素32比特的区域，该32比特的区域中，24比特区域为R值、G值以及B值所使用，修正信息被保持在剩余的8比特中。

通过该结构，仅对于修正信息不追加存储器区域，可以不浪费地使用帧存储器。这里，所谓全色是指在1个像素中，将每8比特分配给RGB各个值，从而能够表现约1766万个颜色。但是，实际上，对1个像素通常只分配32比特的区域。

因而，现有技术在分配的32比特中不特别利用32-24＝8比特，几乎浪费了。这里，这种结构通过在不能有效利用的剩余的这8比特中存储修正信息，可以有效率地使用帧存储器。

涉及第29发明的图形处理方法是在第27或第28发明中附加：第2步骤中，通过下式或与之等效的式子，将显示数据从RGB彩色空间变换为YCbCr彩色空间，

Y2＝G

Y1＝Y2-D1

Y3＝Y2-D2

Cr＝Y1-R

Cb＝Y3-B

其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息。

通过该结构，不但能充分维持计算精度，还可避免累计以及除法之类的计算成本高的计算，从而提高处理速度。

涉及第30发明的图像信息处理方法是在第27或第28发明中附加：在第3步骤中，通过下式或与之等效的式子，将显示数据从YCbCr彩色空间变换为RGB彩色空间，

R＝Y1-Cr

G＝Y2

B＝Y3-Cb

D1＝Y2-Y1

D2＝Y2-Y3

其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息。

涉及第31发明的图像信息处理方法是在第27或第28发明中附加：在第2步骤中，通过下式或与之等效的式子，将显示数据从RGB彩色空间变换为YCbCr彩色空间，

(\begin{matrix} Y 2 \\ Cb \\ Cr \end{matrix}) = {(\begin{matrix} 1 & 0 & 1.402 \\ 1 & - 0.344 & - 0.714 \\ 1 & 1.772 & 0 \end{matrix})}^{- 1} (\begin{matrix} R + D 1 \\ G \\ B + D 2 \end{matrix})

Y1＝Y2-D1，Y3＝Y2-D2其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息。

通过该结构，可以执行精度较高的变换。

涉及本发明第32个发明的图像显示方法是在第27或第28发明上附加：在第3步骤中，通过下式或其等效式，将显示数据从YCbCr彩色空间变换为RGB彩色空间。

R＝Y1+1.402Cr

G＝Y2-0.344Cb-0.714Cr

B＝Y3+1.772Cb

D1＝Y2-Y1，D2＝Y2-Y3，其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息。

通过该结构，可执行更高精度的变换。

涉及第33发明的图像信息处理方法是在第29、第30、第3 1或第32的发明中附加：在根据帧存储器的显示数据进行显示的显示中，3个亮度分量Y1、Y2、Y3构成1个像素，同时为发出RGB各个颜色发光的3个发光元件的亮度分量。

通过该结构，能够以子像素精度显示亮度分量，从而提高显示质量。

附图说明

图1是本发明第1实施例的显示装置框图。

图2是本发明第1实施例的行数据结构图。

图3是其流程图。

图4是其工作区域确定的流程图。

图5(a)是其工作区域的位置说明图。

图5(b)是其工作区域的关系说明图。

图6是其合成的流程图。

图7(a)是其α值的放大说明图(放大前)。

图7(b)是其α值的放大说明图(放大后)。

图8是其行描绘例子示意图。

图9是其映射图描绘例子示意图。

图10是本发明第2实施例流程图。

图11是其合成的流程图。

图12是本发明第3实施例的图像处理装置的框图。

图13(a)是图12的3倍放大单元的说明图。

图13(b)是图12的3倍放大单元的说明图。

图13(c)是图12的3倍放大单元的说明图。

图14(a)是确定滤波系数第1实例的说明图。

图14(b)是由第1实例所产生的滤波系数的例示图。

图14(c)是由第1实例所产生的滤波强度与α值之间的关系图。

图15(a)是确定滤波系数第2实例的说明图。

图15(b)是由第2实例所产生的滤波系数的例示图。

图16是本发明第3实施例的图像处理装置的流程图。

图17(a)是由本发明第4实施例的图像处理装置的第3实例所产生的滤波系数的例示图。

图17(b)是由第3实例所产生的滤波强度与α值之间的关系图。

图18是由本发明第4实施例的图像处理装置的第4实例所产生的滤波系数的例示图。

图19是本发明第4实施例的图像处理装置的流程图。

图20是本发明第5实施例的图像处理装置的滤波系数确定第5例的说明图。

图21是本发明第5实施例的图像处理装置的滤波系数确定第6例的说明图。

图22是本发明第5实施例的图像处理装置的流程图。

图23是本发明第6实施例的图像处理装置的流程图。

图24是本发明第7实施例的显示装置的框图。

图25是编码流程图。

图26是解码流程图。

图27是彩色空间的变换和修正信息的说明图。

图28是现有的1行模式图。

图29是现有原始图像的例示图。

图30是现有的3倍图像的示意图。

图31是现有的颜色确定处理的说明图。

图32(a)是现有的滤波处理系数的说明图。

图32(b)是现有的滤波处理结果的例示图。

图33是现有的滤波处理系数的说明图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。

实施例1以及实施例2主要例举了解决上述第1问题的例子。

实施例3、实施例4、实施例5以及实施例6主要例举了解决上述第2问题的例子。

(实施例1)

图1是有关实施例1的显示装置的框图。通过图1说明其概要。

图1中，显示器1为彩色液晶面板等。显示器1将发出RGB各色光的发光元件以一定顺序(例如，RGB的顺序)在并排设置方向上排列从而构成一个像素。

在并排设置方向以及与并排设置方向正交的方向上排列1像素从而形成显示画面。作为显示器1，可以使用等离子体显示器以及有机EL显示器等。

驱动器2独立控制显示器1的各个发光元件。

帧存储器3将显示数据提供给驱动器2。本例中，帧存储器3对每1像素以8比特值保存RGB各值。

控制单元4根据图3等的流程图来实施控制程序，从而控制图1所示的各个元件。

读出单元5响应控制单元4的指令从帧存储器3的特定区域中读出显示数据。并且，写入单元6响应控制单元4的指令将显示数据写入帧存储器3的特定区域。

3倍图像提供单元7将3倍图像提供给该系统。如上所述，3倍图像可以是位映射图像，也可以是在存储器中将向量图像展开的光栅图像。

行图像提取单元8在从3倍图像单元7中提供来的3倍图像中提取出构成控制单元4指示的1行(与并排设置方向平行)的行图像。

本例中，行图像提取单元8提取出：在行图像的帧存储器中写入的起点坐标(x，y)、行图像的长度len(像素精度)、行图像的各个子像素的RGB值以及α值(用于背景和前台合成的参数)(Ri，Gi，Bi，αi；i＝1，2，...3×len)。

这里，在本例中，虽然用子像素精度管理α值，但是本发明不局限于此。例如，在1像素中，也可以使用一个α值。

工作区域确定单元9在并排设置方向上，在行图像的前侧追加M个子像素，在其后侧追加N个子像素，从而确定工作区域，其中使M、N为自然数。

工作存储器10存储控制单元4处理中所需的信息。本例中，在工作存储器10中，设置有带有图2所示结构的行数据部11以及存储器其他信息的暂时存储部12。

如图2所示，行数据部11在横方向上带有下标，其下标的最大值(最终数据量)最多在显示器1的显示画面中，如果是并排设置的长度(子像素精度程度)就可以。换言之，通过在显示画面的每一行上重复使用该行数据部11，与存储显示器1的显示画面的所有数据量相比，用非常小的区域就足够了，所以能够节约存储器的消耗量。

在行数据部11的纵轴上，设置了用于存储背景、前台、α值等所需的信息字段(field)。其中，如同后面要详细描述的那样，滤波系数β是根据α值而确定为0或1的值，仅在β＝1的范围内进行亮度分量的滤波处理。

图1中，合成单元13对从帧存储器3中读出的背景图像模拟为与3倍图像相同精度的图像和行图像进行合成，从而得到合成图像。这里，在本实施例中，合成单元13在RGB彩色空间中进行合成处理。

色变换单元14从RGB色空间向YCbCr色空间进行色变换。

滤波处理单元15为了在亮度分量中抑制颜色相不均匀性而执行滤波处理。本例中，如同在 http://grc.com分支下的论文中所记载的那样，虽然使用1/9、2/9、3/9、2/9、1/9的系数，但是也可以使用其它系数。

色度处理单元16在色度分量(CbCr)中执行平均化处理。也可以省略该色度处理单元16。

逆色变换单元17执行从YCbCr彩色空间到RGB彩色空间的逆变换。以上结束概括说明。

下面，顺着图3的流程图详细说明各个处理。首先，在图3的步骤1中，由3倍图像提供单元7提供3倍图像。

然后，控制单元4在暂时存储部12中记录注视行为1行的内容(步骤2)，进入到步骤3。

步骤3中，控制单元4检查3倍图像的所有行中的处理是否结束，从而指示在行图像提取单元8中提取当前的注视行中的行图像(步骤4)。

于是，行图像提取单元8在注视行中提取出行图像的起点坐标(x，y)、各子像素中的RGB值以及α值、3倍图像的长度len(像素精度)，返回控制单元4，控制单元4将其存储在暂时存储部12中。

然后，控制单元4将暂时存储部12中的x、y、len传送到工作区域确定单元9，指示确定工作区域。

于是，工作区域确定单元9沿着图4所示的流程图，确定工作区域的开始位置x坐标SX以及工作区域长度m(SX、m为像素精度)。

具体来说，如图4所示，工作区域确定单元9获得x，y，len(步骤21)，首先求用3除以x得到的余数(步骤22)。

余数不为0，则前面插入的子像素数M＝3，x坐标SX＝(x div 3)-1(步骤23)。“a div b”表示用数b除以a时得到的商(舍去小数点以下的数)。

余数为1，则前面插入的子像素数M＝4，x坐标SX＝(x div 3)-1(步骤24)，余数变为2，则前面插入的子像素数M＝2，x坐标SX＝x div 3(步骤25)。

然后，工作区域确定单元9求用3除以(x+len)得到的余数(步骤26)。

该余数变为0，后插入的子像素数N＝3(步骤27)，同样地，余数变为1，N＝2(步骤28)，余数变为2，N＝4(步骤29)。

以上确定了子像素数M、N以及长度len。工作区域确定单元9在步骤30中通过m＝(M+len+N)/3确定工作区域长度m。

因此，根据上述规则，(M+len+N)必须是能用3除的数，m为整数。

然后，工作区域确定单元9使确定了的x坐标SX和工作区域长度m返回控制单元4，控制单元4将其存储在暂时存储部12中。

通过帧存储器3的像素精度坐标系X-Y图示该工作区域长度m和x坐标SX，如同图5(a)那样。

即，图5(a)中添加矩形的区域是变为帧存储器3中工作区域的背景的部分。

矩形中所示的各像素虽然分别具有RGB值，但是，该RGB值都是图2所示“背景”的(Rb，Gb，GB)值。

该区域的像素数不是m。如果不用子像素精度来表示，则变为k＝3m个数据。因此，图2所示的暂时存储部12的下标虽然有在1-k范围的意思，但是k+1以后，不含有不使用的意思。

使用图5(b)来说明前插入子像素数M以及后插入子像素数N。

例如，(x，y)＝(9，3)、len＝2时，通过图4的处理，变为M＝3、len＝2、N＝4、m＝3、SX＝2。因而，将这些关系图示出时，为如图5(b)所示的那样。

于是，工作区域不仅是行图像，而且其前后还追加了区域，在执行后述滤光处理的情况下，对于行图像的亮度分量，行图像前后也包含，因此能够均匀滤波，从而抑制颜色相不均匀性，提高显示质量。

此外行图像前后扩张的工作区域的确定不局限于上述例子，可以有各种变型。

但是，工作区域的长度如上所述用子像素数来表示时，希望设定为3的倍数。原因是，如此，能够与帧存储器3的部分区域(像素精度)准确匹配。

如上述那样，确定工作区域。然后，如图3所示，控制单元4在步骤6中将行数据部11清空，在步骤7中指示合成单元13进行合成处理。

于是，合成单元13根据图6的流程图实施合成处理。即，首先，合成单元13在步骤41中，在控制单元4中读出并获得帧存储器3的区域(SX，y)-(SX+m，y)(该区域是对应于工作区域的区域)的RGB值。

由此，通过帧存储器3、读出单元5以及控制单元4，将该RGB值传送给合成单元13，合成单元13将其写入行数据部11“背景”的各个字段中(步骤42)。

但是，行数据部11的下标由于是子像素精度，因此合成单元13将区域(SX，y)-(SX+m，y)的背景图像模拟为与3倍图像相同精度的图像写入行数据部11。

更具体而言，本例中，合成单元13将与“背景”中的相同的数据反复写入3次。例如，在像素精度中获得(R，G，B)＝(Ra，Ga，Ba)，(Rb，Gb，Bb)...时，变为Rb1＝Rb2＝Rb3＝Ra，Gb1＝Gb2＝Gb3＝Ga，Bb1＝Bb2＝Bb3＝Ba，Rb4＝Rb5＝Rb6＝Rb，...。

不用说，这些不过是一个例子，除此之外，例如，执行线性内插，最好是Rb1＝Ra，Rb2＝Ra+(Rb-Ra)/3、Rb3＝Ra+2(Rb-Ra)/3、Rb4＝Rb...。

如上述那样，在图2的“背景”的字段中设置值。

然后，合成单元13在行数据部11前台的相应位置处设置行图像的RGB值以及α值(步骤43)。在本例中，由于当前该RGB值以及α值变为子像素精度，最好只在原来相应位置处写入。

合成单元13在步骤44中使用“背景”、前台以及α值的各个字段的值，通过下式(1)-(3)执行在背景图像中合成前台图像的计算。

Ri＝αi×Rfi+(1-αi)Rbi (1)

Gi＝αi×Gfi+(1-αi)Gbi (2)

Bi＝αi×Bfi+(1-αi)Bbi (3)

这里，该合成形式不是上述形式也没有影响，例如，求出前台图像和背景图像的乘积等，可以有种种变型。

其结果，可以获得将前台图像重合在背景图像中的合成图像，其数据被设置在行数据部11的“合成”的字段中。

如上所述，合成处理结束后，处理进入到图3的步骤8。在步骤8中，控制单元4指示色变换单元14以便于将行数据部11的“合成”字段中的RGB值色变换到YCbCr空间。

作为i＝1，2，...，k，对于该色变换而言，一般地，使用下列式子也可以，

Yi＝0.299×Ri+0.587×Gi+0.114×Bi (4)

Cbi＝-0.1687×Ri-0.3313×Gi+0.5×Bi (5)

Cri＝0.5×Ri-0.4187×Gi-0.0813×Bi (6)

但是本实施例中，色变换单元14还可以使用下列式子进行色变换：

Yi＝Gi (7)

Cbi＝Gi-Bi (8)

Cri＝Gi-Ri (9)

于是，可以抑制伴随色变换带来的画质恶化，并且能够省去计算成本高的累计，从而实现高速处理。色变换后，将Yi、Cbi、Cri存储在行数据部11的变换字段中。

色变换的式子不局限于以上各式，如果用亮度以及色度来表现的彩色空间，则即使使用其它彩色空间也可以有同样的效果。

在图3的步骤11(亮度的滤波处理)之前，控制单元14在步骤9中求得滤波系数β。这里，如上所述，滤波系数β为确定滤波处理作用范围的系数，仅在β＝1的范围中实施滤波处理。

具体而言，控制单元4比较图2的α值和规定阀值δ的大小，从而将β归一化为1或0。即，α＞δ时，β＝1，反之，则β＝0。规定阀值δ是根据经验确定的。控制单元14将如上所述确定了的β存储在行数据部11的滤波系数β的字段中。

随后，控制单元4在图3的步骤10中将β＝1的范围配合滤波处理的范围并放大。在本例中，使用1/9、2/9、3/9、2/9、1/9的系数，滤波处理的范围涉及总共5个因素。

因此，存在少于5个的孤立的点(β＝1)时，β＝1的范围扩大为5个。

例如，如图7(a)所示，β＝1的点孤立仅为1个时，该点左侧2个、右侧2个中，从β＝0变化为β＝1。

由此，β＝1的范围扩大，滤波处理的范围变得靠近行图像和背景图像的边界附近，从而抑制色相不均匀性，提高显示质量。

毋庸置疑，这种处理是示例性的，例如，在图7(a)的例子中，滤波处理的范围为3时，β＝1的孤立点的左右分别只有1个，从β＝0变为β＝1等，可以有种种变化。

控制单元4在图3的步骤11中，指示滤波处理单元15使用亮度分量Yi和滤波系数βi进行滤波处理。

如上所述，滤波处理单元15在亮度分量Yi中执行滤波处理。将滤波处理结果Yi#存储在行数据部11的“滤波”的字段中。

但是，在βi＝0的情况下，不采用滤波处理，将亮度分量Yi原样存储在“滤波”的字段中。

如此，在βi＝0的部分中，通过不执行滤波处理，不需要进行子像素单位的色相不均匀性的消除处理，因此，在背景部分和透明度高的部分中能够防止由于滤波处理而带来的质量恶化。

扩大βi＝1的范围，通过滤波处理，能够抑制色相不均匀性。

控制单元4在图3的步骤12中，指示色度处理单元16进行色度处理。

在存在于图2“变换”字段中的色度分量(Cbi，Cri)中，色度处理单元16将色度分量分别各3个(即，在对应于1像素的范围内)汇总并平均化，规定j＝1，2，...，m，例如通过下式获得。

Cbj#＝(Cb(3j)+Cb(3j+1)+Cb(3j+2))/3

Crj#＝(Cr(3j)+Cr(3j+1)+Cr(3j+2))/3

还可以省去该色度处理本身，根据别的式子来执行色度处理。图2为了便于图示，虽然以子像素精度存储色度和逆变换的字段，但实际上，这些字段的值的个数不仅仅是工作区域的长度m(像素精度)。

控制单元4在图3的步骤13中指示逆色变换单元17执行逆色变换。

本例中，色变换单元14执行式(7)-(9)的处理，逆色变换单元17通过与其相反的下列式子将YCbCr变换为RGB值。

Rj#＝Y(3i)#-Crj# (10)

Gj#＝Y(3i+1)# (11)

Bj#＝Y(3i+2)#-Cbj# (12)

毋庸置疑，在色变换单元14中，如果使用式(4)-(6)，则在逆色变换单元17中使用与其相反的式子：

Rj#＝Y(3i)#-1.402×Crj#

Gj#＝Y(3i+1)#-0.34414×Cbj#-0.71414×Crj#

Bj#＝Y(3i+2)#+1.772×Cbj#

结束上述处理之后，控制单元4在图3的步骤14中使用写入单元6将在行数据部11的“逆变换”字段中存储的RGB值(个数为m个)写入帧存储器3的区域(SX，y)-(SX+m，y)中。

由此，结束在1个注视行中的处理。然后，控制单元4在步骤15中使注视行前进一条，重复有关3倍图像中的全部行中的处理(步骤3)。

结束全部行的处理，根据帧存储器3中的显示数据，驱动器2控制显示器1的各个发光元件，执行显示的更新操作(步骤16)。

以上，本发明从式(10)-(12)中可知的那样，如同通常的显示方法，对构成1像素的颜色分量R、G、B不需要采用相同的亮度分量Y。

即，本发明对构成1像素的颜色分量R、G、B采用不同的亮度分量(具体而言，为Y(3i)#、Y(3i+1)#、Y(3i+2)#)。

由此，具有3倍图像、子像素精度的亮度信息可以反映在绘制的图像中，对于通常的显示方法而言，可以提高显示质量。

求出构成1像素的颜色分量R、G、B时，反映出3倍图像亮度信息，如果使用彼此不同的亮度分量，则可以获得与上述相同的效果，并包含在本发明中。

举例说明3倍图像提供单元7提供(a)提供线绘制数据的情况和(b)提供位映射图像的情况。

(a)行描绘

该例子以如图8所示形式进行处理。

这里，在3倍图像提供单元7中，作为直线描绘的指示，发送起点(sx，sy)和终点(ex，ey)，行宽度(w)、行的颜色(R、G、B)。接收这些信息的图形绘制单元按照下列顺序在预定空间中执行取决于子像素精度的绘制。

(步骤1)在横向3倍精度的起点处(sx×3，sy)将绘制位置初始化。

(步骤2)用横向3倍精度计算水平1行的绘制开始位置和范围。

(步骤3)将在水平1行的绘制范围内的开始位置(x，y)和所绘制的像素数(len)、行的颜色(R、G、B)以子像素排列并传送给图像提取单元8。

(步骤4)执行图3的步骤3-步骤13。

(步骤5)将绘制位置向纵向挪1行。

(步骤6)到达终点了吗？(如果是。则进入步骤2)

(步骤7)结束绘制。

通过上述处理，3倍图像提供单元7在存储器中以3倍精度扩展行绘制，通过将图8所示的行绘制结果子像素绘制，显示器1变得能够显示高质量的直线。

(b)位映射描绘

该例子中，以图9所示的状态执行处理。

这里，3倍图像提供单元7保持该位映射图像。然后，将位映射图像的左上方的绘制位置(left，top)、位映射图像的幅度(w)以及高度(h)以及位映射图像数据(还包含下列α值数据)从3倍图像提供单元7传送给行图像提取单元8。

这种情况下，行图像提取单元8只是对该位映射图像执行各行的处理。

通过上述处理，实施能反映3倍图像的精确亮度信息的子像素绘制，从而能够与帧存储器中的背景图像很好地重合。由此，可以绘制高质量的图像。

(实施例2)

实施例1中，合成单元13在RGB彩色空间中执行将背景图像与前台图像重合的合成处理。还可以在YCbCr彩色空间中执行该合成处理。

此时，可以原样适用图1的框图，使用图10替代图3，也可以使用图11代替图6。

整体上，虽然可以是与实施例1几乎相同的处理，但这样做时，如图10中的步骤57所示，先将从帧存储器3中读出的背景图像和行图像提取单元8提取出的行图像变换为YCbCr，其后，合成单元13通过下列式子进行合成时有区别：

Yi＝αi×Yfi+(1-αi)Ybi (13)

Cbi＝αi×Cbfi+(1-αi)Cbbi (14)

Cri＝αi×Crfi+(1-αi)Crbi (15)

由此，按照本发明(实施例以及实施例2)，由于在背景图像上没有重合比较大的图形目标，因此能够高效率并且可视性好地显示。

在显示结果中反映出具有3倍图像的细致亮度分量，从而能够提高显示质量。

这里，简单说明实施例3-6。实施例3-6中的图像处理装置对于背景图像，将前台图像半透明合成，对所生成的半透明合成图像实施滤波处理。

这种情况，还可以是对于实施了滤波处理的背景图像，将前台图像半透明合成，对所生成的半透明合成图像实施滤波处理的情况。

这种情况，在半透明合成图像中，在α值小的背景图像强烈显示的部分(完全只是背景的部分或几乎仅是背景的部分)中，通过再次实施滤波处理，在半透明图像中，背景图像强显示的部分模糊。

因此，实施例3-6中，在半透明合成图像中，在α值小的背景图像强烈显示的部分，确定滤波系数以使滤波强度变弱，从而防止模糊。

(实施例3)

图12是本发明实施例3的图像处理装置的框图。该图像处理装置含有3倍放大单元51、半透明合成单元52、滤波单元53以及存储单元54。

滤波单元53包含滤波处理单元531以及滤波系数确定单元532。

输入到3倍放大单元51中的背景图像为彩色图像或灰色等级图像。并且，输入到半透明合成单元52中的前台图像为彩色图像或灰色等级图像。

这种情况，输入的背景图像以及前台图像两者可以是彩色图像，也可以是灰色等级图像。并且背景图像以及前台图像中，一个是彩色图像，另一个为灰色等级图像也可以。

但是，以下说明中，输入的背景图像以及前台图像两者是以都为彩色图像的情况为例说明的。

这种情况，输入到3倍放大单元51中的背景图像的形式为YCbCr，输入到半透明合成单元52中的前台图像的形式为YCbCr。此时，存储在存储单元54中的半透明合成图像的形式为YCbCr。

这里，“Y”为灰度，“Cb”以及“Cr”为色度。灰度Y是彩色图像中的严密的亮度分量。即使不严密，可以将RGB中的G分量用作彩色图像的亮度分量。

对彩色图像实施的滤波处理是对彩色图像的亮度分量实施的。

下面说明各组成部分的操作。

在图12的3倍放大单元51中，输入通常精度的背景图像。这里，通常精度的背景图像为每个像素中具有YCbCr数据的背景图像。

3倍放大单元51将输入的背景图像放大3倍，生成放大3倍的数据。使用附图来述明该点。

图13是图12的3倍放大单元51的说明图。图13(a)是Y分量的放大3倍说明图，图13(b)是Cb分量的放大3倍的说明图，图3(c)是Cr分量的放大3倍的说明图。图13中，为了简便起见，取出背景图像的3个像素来说明。

如图13(a)所示，3倍放大单元51单纯将输入的背景图像的Y分量放大3倍，从而生成放大3倍的数据。由此，获得每个子像素Y分量的数据(以子像素为单位的Y分量数据)。

如图13(b)所示，3倍放大单元51单纯将输入的背景图像的Cb分量放大3倍，从而生成放大3倍的数据。由此，获得每个子像素Cb分量的数据(以子像素为单位的Cb分量数据)。

如图13(c)所示，3倍放大单元51单纯将输入的背景图像的Cr分量放大3倍，从而生成放大3倍的数据。由此，获得每个子像素Cr分量的数据(以子像素为单位的Cr分量数据)。

随后，说明半透明合成单元52。

如图12所示，半透明合成单元52中，输入3倍精度的前台图像和每个子象素的α值。在半透明合成单元52中，从3倍放大单元51中输入放大了3倍的数据。

这里，作为3倍精度的前台图像是在每个子像素中具有的YCbCr数据(以子像素为单位的YCbCr数据)的前台图像。

半透明合成单元52相对于背景图像，半透明合成前台图像，从而生成半透明合成图像。对此详细说明。

说明的情况为，显示器(参照图28)中的第1方向为x方向，第2方向为y方向。

半透明合成单元52使用α值，将以背景图像的子像素为单位的Y分量的数据和以前台图像的子像素为单位的Y分量的数据半透明合成，生成半透明合成过的以子像素为单位的Y分量的数据。

半透明合成单元52使用α值，将以背景图像的子像素为单位的Cb分量的数据和以前台图像的子像素为单位的Cb分量的数据半透明合成，生成半透明合成过的以子像素为单位的Cb分量的数据。同样地，半透明合成单元52生成半透明合成过的以子像素为单位的Cr分量的数据。

例如，半透明合成单元52通过下式实行半透明合成处理，从而获得半透明合成过的Y分量的数据Y(x，y)，Cb分量的数据Cb(x，y)、以及Cr(x，y)分量的数据Cr(x，y)。

(式16)

Y(x，y)＝α(x，y)×Yf(x，y)+{1.0-α(x，y)}×Yb(x，y)

Cb(x，y)＝α(x，y)×Cbf(x，y)+{1.0-α(x，y)}×Cbb(x，y)

Cr(x，y)＝α(x，y)×Crf(x，y)+{1.0-α(x，y)}×Crb(x，y)

(式16)中，设以前台图像的子像素为单位的Y分量的数据为“Yb(x，y)”，使以背景图像的子像素为单位的Cb分量的数据为“Cbb(x，y)”，设以背景图像的子像素为单位的Cr分量的数据为“Crb(x，y)”。

(式16)中，设以前台图像的子像素为单位的Y分量的数据为“Yf(x，y)”，使以背景图像的子像素为单位的Cb分量的数据为“Cbf(x，y)”，设以背景图像的子像素为单位的Cr分量的数据为“Crf(x，y)”。

(式16)中，设α值为“α(x，y)”，使α值的取值范围为(0.0-1.0)，从而能够归一化。

(式16)中，坐标x以及坐标y为以子像素为单位的坐标。因此，在每个子像素中可以分别获得半透明合成过的Y分量的数据Y(x，y)，Cb分量的数据Cb(x，y)、以及Cr(x，y)分量的数据Cr(x，y)。

如上所述，从每个子像素中生成的Y分量的数据Y(x，y)，Cb分量的数据Cb(x，y)、以及Cr分量的数据Cr(x，y)中获得的图像称其为半透明合成图像。

这里，α值为半透明合成的合成度。为了便于说明起见，设α值为(0.0-1.0)，假设所有的子像素的α值都为相同的情况。

这种情况，α值几乎接近于“0.0”，在半透明合成图像中，强烈显示背景图像。α值为“0.0”时，半透明合成图像变为只有背景部分。反之，α值几乎接近于“1.0”，在半透明合成图像中，强烈显示前台图像。α值为1.0时，半透明合成图像变为只有前台部分。

α值大于“0.0”，小于“1.0”时，根据α值的大小，在半透明合成图像中，在前台中背景变为可以透过看见的部分。但是，如实施例4中所述，在人们可以看见半透明合成图像的情况下，α值为“0.2”以下时，几乎仅能识别出背景部分。

其次，说明图12中的滤波单元53。如图12所示，在滤波系数确定单元532中，输入每个子像素的α值。然后，在滤波系数确定单元532中，基于该α值，对半透明合成图像的各个子像素确定3个滤波系数(滤波系数确定的第1个例子)。

这种情况，滤波系数确定单元532确定滤波系数以便于3个滤波系数的比为：

式17

α∶1+2(1-α)∶α

如(式17)所示，将3个滤波系数分别确定为α值的函数。

这里，(式17中)，虽然可以将α值表示为“α(x，y)”，为了简单起见，可以省去(x，y)。

因此，在确定用于对位于半透明合成图像的坐标(x，y)的子像素实施滤波处理的滤波系数时用的α值为生成该子像素数据时使用的“α(x，y)”。

滤波处理单元531使用滤波系数确定单元532所确定的滤波系数，对半透明合成单元52生成的半透明合成图像实施滤波处理。这种情况，滤波处理单元531对半透明合成图像的Y分量的数据实施滤波处理。

使用附图详细说明上述内容。

图14是有关图12的滤波单元53的滤波系数确定的第1例子的说明图。图14(a)是涉及第1例子滤波系数的确定以及滤波处理的说明图，图14(b)是涉及第1例子的滤波系数的示意图，图14(c)是有关第1例子的滤波强度(减弱情况)和α值之间的关系图。

图14(a)中，注视的子像素是以G的子像素的情况为例的。

因此，图14(a)是求得用于对该G的子像素实施滤波处理的滤波系数的例子。

图14(a)虽然使子像素以“RGB”排列，但是并不局限于此，还可以排列为“BGR”。

如图14(a)所示，滤波系数确定单元532将用于对G的注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数定为(1/3)a、(1/3)b、(1/3)c。

这种情况下，滤波系数确定单元532将a∶b∶c确定为如(式17)所示之比。图14(a)中为β＝1+2(1-α)。

这里，为了示出求得用于对G的注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数的例子，图14(a)在(式17)中使用生成半透明合成图像G的注视子像素数据时所用的α值。

如下式所示，滤波处理单元531将G注视子像素的Y分量数据Y(x，y)乘以滤波系数(1/3)b得到的数、与其左侧相邻的R子像素的Y分量数据Y(x-1，y)乘以滤波系数(1/3)a得到的数、与其右侧相邻的B子像素的Y分量数据Y(x+1，y)乘以滤波系数(1/3)c得到的数求其和V(x，y)。

(式18)

V (x, y) = \frac{1}{3} aY (x - 1, y) + \frac{1}{3} bY (x, y) + \frac{1}{3} cY (x + 1, y)

这个和V(x，y)是对半透明合成图像的G注视子像素的Y分量实施滤波处理的结果。

如图14(b)所示，α值几乎接近于0.0，a的值以及c的值小，b的值大。

这样，如图14(c)所示，在半透明合成图像中，在强烈显示α值小的背景图像的部分中，意味着滤波强度变弱。例如，作为极端的情况，α值为“0.0”时，滤波后的G注视子像素的Y分量数据V(x，y)变为与滤波前的G注视子像素的Y分量数据Y(x，y)相同的值，滤波强度更弱，实质上就变成不实施滤波处理。

这里，作为“强烈显示α值小的背景图像的部分”，在半透明合成图像中意味着仅为完全的背景部分，或几乎仅为背景的部分。本说明书在半透明合成图像中，所谓的“背景部分”的情况即为使用该意思。

另一方面，对于半透明合成图像，在α值不小的前台部分中，意味着滤波强度变强(图14(c))。例如，作为极端的情况，α值为1.0时，滤波后的G注视子像素的Y分量数据V(x，y)变为1/3×Y(x-1，y)+1/3×Y(x，y)+1/3×Y(x+1，y)，滤波强度变得更强。

这里，作为“α值不小的前台部分”，在半透明合成图像中意味着仅为完全的前台部分，几乎仅为前台的部分，或在前台中背景透过的部分。本说明书在半透明合成图像中，所谓的“前台部分”的情况即为使用该意思。

如果滤波强度弱，则图像变弱的情况小，如果滤波强度强，则图像模糊的情况变大。

因此，根据(式17)确定滤波系数，半透明合成图像中，在α值小的背景部分中，滤波强度弱，从而可以防止半透明合成图像的背景部分弱。

另一方面，根据(式17)确定滤波系数，半透明合成图像中，在α值小的前台部分中，滤波强度强，从而可以防止半透明合成图像的前台部分产生色相不均匀性。

上述例举了滤波系数确定单元532基于输入的α值，对半透明合成图像的各个子像素确定3个滤波系数的例子(滤波系数确定的第1例子)。

下面，作为确定滤波系数的第2个例子，说明滤波系数确定单元532基于输入的α值，对半透明合成图像的各个子像素确定5个滤波系数的例子。

这种情况，滤波系数确定单元532确定滤波系数以便于5个滤波系数的比为如下式那样：

(式19)

α²∶2αβ∶2α²+β²∶2αβ∶α²

β＝1+2(1-α)

如(式19)所示，将5个滤波系数的每个确定为α值的函数。

这里，(式19)中，虽然可以将α值表示为“α(x，y)”，但是为了简单起见，可以省去(x，y)。

因此，在确定用于对位于半透明合成图像坐标(x，y)的子像素实施滤波处理的滤波系数时所用的α值是生成该子像素数据时所用的“α(x，y)”。

滤波处理单元531使用滤波系数确定单元532所确定的滤波系数，对半透明合成单元52生成的半透明合成图像实施滤波处理。这种情况下，滤波处理单元531对半透明合成图像的Y分量数据实施滤波处理。

使用附图对此进行详细说明。

图15是有关图12中滤波单元53中的滤波系数确定的第2个例子的说明图。图15(a)是涉及第2例子的滤波系数的确定以及滤波处理的说明图，图15(b)是涉及第2例子的滤波系数的例示图。

图15(a)中，注视的子像素是以G的子像素的情况为例的。

因此，图15(a)是求得用于对该G的子像素实施滤波处理的滤波系数的例子。

图15(a)虽然使子像素以“RGB”排列，但是并不局限于此，还可以排列为“BGR”。

如图15(a)所示，滤波系数确定单元532将用于对G的注视子像素实施滤波处理的5个滤波系数定为(1/9)A、(1/9)B、(1/9)C、(1/9)D、(1/9)E。

这种情况下，滤波系数确定单元532将A∶B∶C∶D∶E确定为如(式19)所示的比那样。

这里，为了示出求得用于对G的注视子像素实施滤波处理的5个滤波系数的例子，图15(a)在(式19)中使用生成半透明合成图像G的注视子像素数据时所用的α值。

如下式所示，滤波处理单元531将通过R的子像素与G注视子像素相邻的B的子像素的Y分量数据Y(x-2，y)乘以滤波系数(1/9)A得到的数、与G注视子像素左侧相邻的R的子像素的Y分量数据Y(x-1，y)乘以滤波系数(1/9)B得到的数、G注视子像素的Y分量数据Y(x，y)乘以滤波系数(1/9)C得到的数、与该G注视子像素的右侧相邻的B子像素的Y分量数据Y(x+1，y)乘以滤波系数(1/9)D得到的数、通过B子像素与G注视子像素相邻的R子像素的Y分量数据(x+2，y)乘以滤波系数(1/9)E得到的数，求其和V(x，y)。

(式20)

V (x, y) = \frac{1}{9} AY (x - 2, y) + \frac{1}{9} BY (x - 1, y) + \frac{1}{9} CY (x, y) + \frac{1}{9} DY (x + 1, y) + \frac{1}{9} EY (x + 2, y)

如图15(b)所示，α值几乎接近于0.0，A的值以及E的值小，B的值以及D的值一样大。另一方面，C的值几乎接近于α值比较大。

这样，如图14(c)所示，在半透明合成图像中，在强烈显示α值小的背景图像的部分中，意味着滤波强度变弱。

因此，根据(式19)，确定滤波系数过程中，半透明合成图像中，α值小的背景部分中，滤波强度变弱，从而可以防止半透明合成图像的背景部分模糊。

另一方面，根据(式19)确定滤波系数，半透明合成图像中，在α值小的前台部分中，滤波强度强，从而可以防止半透明合成图像的前台部分产生色相不均匀性。

如上所述，将半透明合成图像的Cb分量以及Cr分量、实施了滤波处理的半透明合成图像的Y分量存储在存储单元54中。然后，将存储在存储单元54中的半透明合成图像作为输出图像输出。

其次，使用图12以及图16来说明有关实施例3的图像处理装置的处理流程。

图16是有关实施例3的图像处理装置的流程图。

如图16所示，步骤1中，3倍放大单元51将通常精度的背景图像放大3倍，生成放大3倍的数据。然后，将该放大3倍的数据输出到半透明合成单元52。

步骤2中，半透明合成单元52基于α值将背景图像和前台图像半透明合成，生成半透明合成图像。然后，将该半透明合成图像输出到滤波处理单元531。

步骤3中，滤波处理单元531在半透明合成图像中，在左上方的初始位置处将注视的子像素初始化。

步骤4中，滤波系数确定单元532基于所注视子像素的α值，根据(式17)，确定用于对所注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数。

这种情况下，还可以根据(式19)确定5个滤波系数。

步骤5中，滤波处理单元531使用滤波系数确定单元532所确定的滤波系数，对注视的子像素实施滤波处理。

步骤6中，将实施了滤波处理的注视子像素的Y分量存储在存储单元54中。

更新注视子像素(步骤8)，返回执行步骤4到步骤6的处理(步骤7)，直到全部像素中的处理都结束。

如上所述，在本实施例中，根据(式17)，确定用于对注视子像素数据滤波处理的3个滤波系数(确定滤波系数的第1个例子)。

由此，α值小的背景部分中，对应于α的大小，滤波强度变弱，从而一方面可以防止半透明合成图像的背景部分弱，另一方面，在α值不小的前台部分中，对应于α的大小，滤波强度强，从而可以防止半透明合成图像的前台部分产生色相不均匀性。

并且，由于用于对注视子像素的滤波处理的滤波系数是3个，因此可以简单地执行滤波系数的确定以及滤波处理，从而能够提高处理速度。

在本实施例中，根据(式19)，还可以将用于对注视子像素滤波处理的滤波系数确定为5个(确定滤波系数的第2个例子)。

由此，α值小的背景部分中，对应于α的大小，滤波强度变弱，从而一方面可以防止半透明合成图像的背景部分模糊。另一方面，在α值不小的前台部分中，对应于α的大小，滤波强度强，从而可以防止半透明合成图像的前台部分产生色相不均匀性。

并且，由于用于对注视子像素滤波处理的滤波系数是5个，因此在半透明合成图像的前台部分中可以执行严密的滤波处理。

其结果，在半透明合成图像的前台部分中能够极其有效地抑制色相不均匀性。

在本实施例中，彩色图像的形式为YCbCr。借此，由于对作为彩色图像严密的亮度分量的Y分量实施滤波处理，因此可以极其有效地发挥滤波的效果，从而极其有效地抑制色相不均匀性。

(实施例4)

有关本发明实施例4的图像处理装置的所有结构与图12中的图像处理装置相同。

因此，在对实施例4的说明中，将图12的图像处理装置作为实施例4的图像处理装置进行说明。

实施例4与实施例3不同之处在于，通过滤波系数确定单元532来确定滤波系数的方法。

实施例4的其它方面由于与实施例3相同，因此适当省略对其的说明，着重说明滤波系数确定单元3。

如图12所示，在滤波系数确定单元532中，输入每个子像素的α值。然后，滤波系数确定单元532基于该α值对半透明合成图像的各子像素确定3个滤波系数(滤波系数确定的第3个例子)。

这种情况，滤波系数确定单元532确定滤波系数以使3个滤波系数之比为：

(式21)

α＞0.2时 1∶1∶1

α≤0.2时

α#∶1+2(1-α#)∶α#

α#＝5.0×α

总之，如(式21)所示，α＞0.2时，3个滤波系数为一定值。后面将详细说明理由。

另一方面，α≤0.2时，与实施例3相同，将3个滤波系数的每一个确定为α值的函数。

这里，在(式21)中，虽然可以将α值表示为“α(x，y)”，但为了简单起见，可以省去“(x，y)”。

(式21)中，之所以α#＝5.0×α是由于α＝0.2时为1.0的原因。

使用图14(a)以及图1 7详细说明上述内容。该说明中，如图14(a)所示，滤波系数确定单元532将用于对G的注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数定为(1/3)a、(1/3)b、(1/3)c。

但是，实施例4中，不是如图14(a)那样确定“a”、“b”、“c”，而是按照如下方式确定。

图17是有关图12滤波单元53的滤波系数确定单元的第3个例子的说明图。图17(a)为涉及第3例子的滤波系数的例示图，图17(b)为有关该第3例子的滤波强度和α值之间的关系图。

滤波系数确定单元532根据(式21)确定a∶b∶c。

如此，如图17(a)所示，α＞0.2时，a、b、c为一定值。

具体而言，α＞0.2时，a＝b＝c＝1，如图17(b)所示，通过滤波处理单元531使滤波强度变强。

另一方面，如图17(a)所示，α≤0.2时，与实施例3相同，α值几乎接近于“0.0”，a的值以及c的值变小，b的值变大。

这一点，α≤0.2时，如图17(b)所示，α值变小的程度意味着滤波强度变弱。即α≤0.2时，实施与实施例3相同的处理。

滤波系数确定单元532如上所述确定a、b、c，将其分别乘以1/3，从而算出3个滤波系数。

由于列举了求出用于对G注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数的例子，因此，(式21)所示之比中的α中，使用生成半透明合成图像G注视子像素数据时所用的α值。

如上所述，说明根据(式21)来确定滤波系数的理由。

在人能看见半透明合成图像的情况下，半透明合成图像中，将α≤0.2的部分识别为背景部分(完全仅为背景部分，或几乎仅为背景部分)。

为此仅在α≤0.2时，根据α值的大小采用使滤波强度变弱的α值的函数，在确定滤波系数的过程中，在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

另一方面，在人能看见半透明合成图像的情况下，在半透明合成图像中，将α＞0.2的部分识别为前台部分(完全仅为前台部分，几乎仅为前台部分，或前台中背景能透过的部分)。

为此，α＞0.2时，执行使用使滤波强度变强的规定值的滤波系数的滤波处理，可以抑制半透明合成图像前台部分的颜色不均匀。

滤波处理单元531从滤波系数确定单元532中输入如上所述求出的3个滤波系数，根据(式18)求出V(x，y)。

该V(x，y)是对半透明合成图像的G的注视子像素的Y分量实施滤波处理后的结果。

上述列举了滤波系数确定单元532基于输入的α值对半透明合成图像的各个子像素确定3个滤波系数的例子(滤波系数确定的第3个例子)。

其次，作为滤波系数确定的第4个例子，说明滤波系数确定单元532基于输入的α值对半透明合成图像的各个子像素确定5个滤波系数的例子。

这种情况下，滤波系数确定单元532确定滤波系数以便于5个滤波系数之比变为如下式所示的那样，

(式22)

α＞0.2时 1∶2∶3∶2∶1

α≤0.2时

α#²∶2α#β∶2α#²+β²∶2α#β∶α#²

α#＝5.0×α

β＝1+2(1-α#)

总之，如(式22)所示，α＞0.2时，5个滤波系数为一定值。其理由与(式21)的情况相同。

另一方面，α≤0.2时，与实施例3相同，将5个滤波系数的每一个确定为α值的函数。

这里，在(式22)中，虽然可以将α值表示为“α(x，y)”，为了简单起见，可以省去“(x，y)”。

(式22)中，之所以α#＝5.0×α是由于α＝0.2时其为1.0的原因。

使用图15(a)以及图18详细说明上述内容。该说明中，如图15(a)所示，列举了滤波系数确定单元532对G注视子像素算出5个滤波系数(1/9)A、(1/9)B、(1/9)C、(1/9)D、(1/9)E的情况。

但是，实施例4可以不按照图15(a)所示来确定A、B、C、D、E，而是按下列所示那样来确定。

图18是有关图12滤波单元53的滤波系数确定的第4个例子的说明图。图18为涉及第3例的滤波系数的例示图

滤波系数确定单元532根据(式22)确定A∶B∶C∶D∶E。

这样，如图1 8所示，α＞0.2时，A、B、C、D、E为一定值。

具体而言，α＞0.2时，A＝1、B＝2、C＝3、D＝2、E＝1，如图17(b)所示，通过滤波处理单元531使滤波强度变强。

另一方面，如图18所示，α≤0.2时，与实施例3相同，α值越接近于“0.0”，A的值以及E的值越小，B的值以及D的值相同。

另外，α≤0.2时，与实施例3相同，α值越接近于0.0，C的值越变大。

这表示：α≤0.2时，如图17(b)所示，α值越变小滤波强度越变弱。即α≤0.2时，实施与实施例3相同的处理。

滤波系数确定单元532如上所述确定A、B、C、D、E，分别将其乘以1/9，从而算出5个滤波系数。

由于是列举出求出用于对G的注视子像素实施滤波处理的5个滤波系数的例子，因此，在(式22)所示之比中的α中用产生半透明合成图像的G注视子像素数据时所使用的α值。

滤波处理单元531从滤波系数确定单元532中输入如上所述求出的5个滤波系数，并根据(数20)求出V(x，y)。

该V(x，y)是对半透明合成图像的G注视子像素的Y分量实施滤波处理的结果。

其次，使用图12以及图19来说明实施例4的图像处理装置的流程。

图19是有关实施例4的图像处理装置的流程图。

如图19所示，步骤1中，3倍放大单元51将通常精度的背景图像放大3倍，生成放大3倍的数据。然后，将该放大3倍的数据输出到半透明合成单元52。

滤波系数确定单元532在注视子像素的α值为α＞0.2时(步骤4)，在步骤5中根据(式21)，使3个滤波系数为一定值。

另一方面，滤波系数确定单元532在注视子像素的α值为α≤0.2时(步骤4)，在步骤6中，可以根据(式21)，作为注视子像素的α值的函数，来确定用于对注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数。

步骤5、步骤6中，也可以根据(式22)来确定5个滤波系数。

步骤7中，滤波处理单元531使用滤波系数确定单元532所确定的滤波系数，对注视的子像素实施滤波处理。

步骤8中，将实施了滤波处理的注视子像素的Y分量存储在存储单元54中。

更新注视子像素(步骤10)，返回执行步骤4到步骤8的处理(步骤9)，直到全部像素中的处理都结束。

如上所述，在本实施例中，根据(式21)，确定用于对注视子像素的数据滤波处理的3个滤波系数(确定滤波系数的第3个例子)。

在人能看见半透明合成图像的情况下，对于识别仅为背景部分的部分(α≤0.2)，根据α的大小滤波强度变弱，在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像的背景部分模糊。

但是，由于用于对注视子像素数据滤波处理的滤波系数是3个，因此，可以简单地执行α≤0.2时的滤波系数的确定和滤波处理，从而提高整体的处理速度。

另一方面，在人能看见半透明合成图像的情况下，对于识别为仅前台部分或前台中背景能透过的部分的部分(α＞0.2)，滤波强度变强，可以抑制半透明合成图像前台部分的颜色不均匀。

在本实施例中，根据(式22)，确定用于对注视子像素数据滤波处理的5个滤波系数(确定滤波系数的第4个例子)。

由此，在人能看见半透明合成图像的情况下，对于识别仅为背景部分的部分(α≤0.2)，根据α的大小滤波强度变弱，在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像的背景部分模糊。

另一方面，在人能看见半透明合成图像的情况下，对于识别为前台部分或前台中背景能透过的部分的部分(α＞0.2)，滤波强度变强，可以抑制半透明合成图像前台部分的颜色不均匀。

但是，由于用于对注视子像素的数据滤波处理的滤波系数是5个，因此，在半透明合成图像的前台部分中，可以执行严密的滤波处理，从而极为有效地抑制色相不均匀性。

本实施例中，彩色图像的形式是YCbCr。由此，由于对作为彩色图像严密的亮度分量的Y分量实施滤波处理，因此可以极为有效地发挥滤波作用，从而极为有效地抑制色相不均匀性。

(实施例5)

本发明实施例5的图像处理装置的所有结构与图12的图像处理装置相同。

因此，实施例5的说明是将图12的图像处理装置作为实施例5的图像处理装置来说明的。

实施例5与实施例3不同之处在于，是通过滤波系数确定单元532产生滤波系数的确定方法。

对于其它内容，实施例5由于与实施例3相同，因此适当省去对其的说明，以滤波系数确定单元3为中心来说明。

如图12所示，在滤波系数确定单元532中，输入每个子像素的α值。然后，在滤波系数确定单元532中，基于该α值，对半透明合成图像的各个子像素确定3个滤波系数(滤波系数确定的第5个例子)。

对此具体说明。这里，使产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为“α(x，y)”。

使产生与注视子像素左侧相邻的子像素数据时所用的α值为“α(x-1，y)”，使产生与注视子像素右侧相邻的子像素数据时所用的α值为“α(x+1，y)”。

这时，如下式所示，滤波系数确定单元532使α(x-1，y)、α(x，y)以及α(x+1，y)中的最大值为α$。

(式23)

α$＝MAX{α(x-1，y)，α(x，y)，α(x+1，y)}

滤波系数确定单元532确定滤波系数以使3个滤波系数之比为：

(式24)

α$∶1+2(1-α$)∶α$

如(式24)所示，将3个滤波系数分别确定为“α$”的函数。

如此，使用最大值α$这方面与使用注视子像素的α(x，y)的实施例3不同。其理由随后详细说明。

使用图14(a)以及图20详细说明以上内容。如图14(a)所示，该说明例举了滤波系数确定单元532对G注视子像素算出3个滤波系数(1/3)a、(1/3)b、(1/3)c的情况。

但是实施例5不是像图14(a)那样来确定a、b、c，而是按照以下方式来确定。

图20是有关图12的滤波单元53的滤波系数确定单元第5个例子的说明图。

如图20所示，设G的注视子像素的α值为“α(x，y)”，设与其左侧相邻的R子像素的α值为“α(x-1，y)”，与其右侧相邻的B子像素的α值为“α(x+1，y)”。

此时，滤波系数确定单元532根据(式23)从α(x-1，y)、α(x，y)以及α(x+1，y)中求出最大值α$。

然后，滤波系数确定单元532将a∶b∶c确定为如(式24)所示之比。

滤波系数确定单元532如上所述确定a、b、c，分别将其乘以1/3，从而算出3个滤波系数。

实施例5与实施例3的不同之处在于使用最大值α$，确定3个滤波系数。下面说明其理由。

实施例3使用(式17)，将滤波系数确定为α值的函数。

为此，前台部分与背景部分之间的边界部分，相邻子像素之间，α值急剧变化的情况下，相邻子像素之间，滤波系数急剧变化。通过滤波系数的这样的急剧变化，存在产生颜色不均匀的情况。

因此，本实施例使用注视子像素以及两侧相邻的子像素共计3个α值中的最大值α$，来确定滤波系数，在注视子像素的α值小，相邻的子像素的α值极端大的情况下，相对注视子像素的滤波强度强，从而使注视子像素的模糊情况变大。

这样，在相邻子像素之间的α值极端变化的情况下，可以抑制由于滤波系数急剧变化所引起的色不均匀。

如果根据(式17)，即使注视子像素的α值小，相邻的子像素的α值极端大的情况下，注视子像素的滤波强度也变弱。

但是，本实施例即使在相邻的子像素的α值没有极端变化的情况下，例如，相邻的子像素间形成背景部分的情况下，与实施例3相同，注视子像素的滤波强度变弱，能够防止背景部分模糊。

上述列举了滤波系数确定单元532基于输入的α值对半透明合成图像的各个子像素确定3个滤波系数的例子(滤波系数确定的第5个例子)。

其次，作为滤波系数确定的第6个例子，说明滤波系数确定单元532基于输入的α值对半透明合成图像的各个子像素确定5个滤波系数的例子。

这里，使产生半透明合成图像的注视子像素数据时所使用的α值为“α(x，y)”。

通过与注视子像素的左侧相邻的子像素，设产生与注视子像素相邻的子像素数据时所用的α值为“α(x-2，y)”，设产生与注视子像素左侧相邻的子像素数据时所用的α值为“α(x-1，y)”。

通过与注视子像素的右侧相邻的子像素，设产生与注视子像素相邻的子像素数据时所用的α值为“α(x+2，y)”，设产生与注视子像素右侧相邻的子像素数据时所用的α值为“α(x+1，y)”。

此时，如下式所示，滤波系数确定单元532使α(x-2，y)、α(x-1，y)α(x，y)以及α(x+1，y)α(x+2，y)中的最大值为α$。

(式25)

α$＝MAX{α(x-2，y)，α(x-1，y)，α(x，y)，α(x+1，y)α(x+2，y)}

滤波系数确定单元532确定滤波系数使得用于对注视子像素实施滤波处理的5个滤波系数之比为：

(式26)

α$²∶2α$β∶2α$²+β²∶2α$β∶α$²

β＝1+2(1-α$)

如(式26)所示，将5个滤波系数确定为α$的函数。这样，使用最大值α$的理由与上述的相同。

使用图15(a)以及图21详细说明上述内容。该说明中，如图15(a)所示，例举了滤波系数确定单元532对G注视子像素算出5个滤波系数(1/9)A、(1/9)B、(1/9)C、(1/9)D、(1/9)E的情况。

但是，实施例5可以不按照图15(a)所示来确定A、B、C、D、E，而是按下列所示那样来确定。

图21是有关图12滤波单元53的滤波系数确定单元的第6个例子的说明图。

如图21所示，使G的注视子像素α值为“α(x，y)”。

通过与其左侧相邻的R的子像素，设与注视子像素相邻的B的子像素的α值为“α(x-2，y)”，设与其左侧相邻的R的子像素的α值为“α(x-1，y)”。

通过与其右侧相邻的子像素，使与G注视子像素相邻的R子像素的α值为“α(x+2，y)”，使与其右侧相邻B的子像素的α值为“α(x+1，y)”。

此时，滤波系数确定单元532从(式25)的α(x-2，y)、α(x-1，y)α(x，y)以及α(x+1，y)、α(x+2，y)中的求出最大值α$。

然后，滤波系数确定单元532将A∶B∶C∶D∶E确定为如(式26)所示之比。

滤波处理单元531从滤波系数确定单元532中输入如上所述求出的5个滤波系数，并根据(式20)求出V(x，y)。

其次，使用图12以及图22来说明实施例5的图像处理装置的流程。

图22是有关实施例5的图像处理装置的流程图。

如图22所示，步骤1中，3倍放大单元51将通常精度的背景图像放大3倍，生成放大3倍的数据。然后，将该放大3倍的数据输出到半透明合成单元52。

步骤4中，滤波系数确定单元532根据(式23)从注视子像素以及其相邻两侧的子像素的3个α值中检测出最大值α$。

步骤5中，滤波系数确定单元532根据(式24)，基于最大值α$，确定用于对注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数。

步骤4中，可以根据(式25)，从注视子像素以及其附近的子像素的共计5个α值中求出最大值α$。

这种情况下，步骤5中，根据(式26)确定5个滤波系数。

步骤6中，滤波处理单元531使用滤波系数确定单元532所确定的滤波系数，对注视的子像素实施滤波处理。

步骤7中，将实施了滤波处理的注视子像素的Y分量存储在存储单元54中。

更新注视子像素(步骤9)，返回执行步骤4到步骤7的处理(步骤8)，直到全部像素中的处理都结束。

如上所述，本实施例中，根据(式23)、(式24)来确定用于对注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数(滤波系数确定的第5个例子)。

由此，α值小的背景部分滤波强度变弱，从而一方面能够抑制半透明合成图像的背景部分变弱，α值不小的前台部分滤波强度变强，从而能够抑制半透明合成图像的前台部分的颜色不均匀。

并且，本实施例使用注视子像素以及两侧相邻的子像素共计3个α值中的最大值α$，来确定滤波系数，滤波强度强变，从而使注视子像素的模糊情况变大。

由于用于对注视子像素的数据滤波处理的滤波系数是3个，因此，可以简单地执行滤波系数的确定和滤波处理，从而提高处理速度。

本实施例中，也可以根据(式25)、(式26)确定用于对注视子像素的数据滤波处理的5个滤波系数(滤波系数确定的第6个例子)。

并且，使用了注视子像素及在其两侧连续相连的子像素的共计5个α值中的最大值α$，通过确定滤波系数，滤波系数变强，从而可以增大注视子像素的模糊情况。

其结果，在附近位置的子像素之间，在α值极端变化的情况下，能够抑制由于滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

由于用于对注视子像素的数据滤波处理的滤波系数为5个，因此在半透明合成图像的前台部分中能够实施严密的滤波处理。

其结果，对半透明合成图像的前台部分能够极为有效地抑制色相不均匀性。

本实施例中，彩色图像的形式是YCbCr。由此，由于对作为彩色图像严密亮度分量的Y分量实施滤波处理，因此可以极为有效地发挥滤波作用，从而极为有效地抑制色相不均匀性。

(实施例6)

本发明实施例6的图像处理装置的所有结构与图12的图像处理装置相同。

因此，实施例6的说明是将图12的图像处理装置作为实施例6的图像处理装置来说明的。

实施例6与实施例3不同之处在于，是通过滤波系数确定单元532产生滤波系数的确定方法。

对于其它内容，实施例6由于与实施例3相同，因此适当省去对其的说明，以滤波系数确定单元3为中心来说明。

实施例6的图像处理装置是将实施例4的图像处理装置与实施例5的图像处理装置组合而成的。

对于这一点，一边说明实施例6的图像处理装置的流程一边说明。

图23是有关实施例6的图像处理装置的流程图。

如图23所示，步骤1中，3倍放大单元51将通常精度的背景图像放大3倍，生成放大3倍的数据。然后，将该放大3倍的数据输出到半透明合成单元52。

步骤3中，滤波处理单元531在半透明合成图像中，在左上方的开始位置处将注视的子像素初始化。

步骤4中，滤波系数确定单元532根据(式23)从注视子像素以及其相邻两侧的子像素的3个α值中检测出最大值α$。求出最大值α$的理由与实施例5的相同。

滤波系数确定单元532在α$＞0.2时(步骤5)，在步骤6中根据下式，使3个滤波系数为一定值(滤波系数确定的第7个例子)。

(式27)

α$＞0.2时 1∶1∶1

α$≤0.2时

αb∶1+2(1-αb)∶αb

αb＝5.0×α$

另一方面，滤波系数确定单元532在α$≤0.2时(步骤5)，在步骤7中，可以根据(式27)，作为α$的函数，来确定用于对注视子像素实施滤波处理的3个滤波系数(滤波系数确定的第7个例子)。

α$＞0.2时，使滤波系数为一定值，α$≤0.2时，根据(式27)，确定滤波系数的理由与实施例4的相同。

步骤8中，滤波处理单元531使用滤波系数确定单元532所确定的滤波系数，对注视的子像素实施滤波处理。

步骤9中，将实施了滤波处理的注视子像素的Y分量存储在存储单元54中。

更新注视子像素(步骤11)，返回执行步骤4到步骤9的处理(步骤10)，直到全部像素中的处理都结束。

步骤4中，滤波系数确定单元532还可以根据(式25)从注视子像素以及其附近的子像素的共计5个α值中求出最大值α$。

这种情况下，步骤6、7中，滤波系数确定单元532根据下式确定5个滤波系数(滤波系数确定的第8个例子)。

(式28)

α$＞0.2时 1∶2∶3∶2∶1

α$≤0.2时

αb²∶2αbβ∶2αb²+β²∶2αbβ∶αb²

αb＝5.0×α$

β＝1+2(1-αb)

如上所述，本实施例中，根据(式23)、(式27)确定用于对注视子像素的数据滤波处理的3个滤波系数(滤波系数确定的第7个例子)。

由此，在人能看见半透明合成图像的情况下，识别仅为背景的部分(α$≤0.2)，根据α$的大小采用使滤波强度变弱的函数，因此在充分实用的范围内，能够抑制半透明合成图像背景部分模糊。

使用注视子像素以及其相邻两侧子像素的共计3个α值中的最大值α$，通过确定滤波系数，使滤波强度变强，从而可以增大注视子像素的模糊情况。

由于用于对注视子像素的数据滤波处理的滤波系数是3个，因此，可以简单地执行α$≤0.2时的滤波系数的确定和滤波处理，从而提高整体的处理速度。

本实施例中，根据(式25)、(式28)确定用于对注视子像素实施的滤波处理的5个滤波系数(滤波系数确定的第8个例子)。

由此，在人能看见半透明合成图像的情况下，识别仅为背景的部分(α$≤0.2)，根据α$的大小使滤波强度变弱，能够在充分实用的范围内，抑制半透明合成图像背景部分模糊。

使用了注视子像素及在其两侧连续相连的子像素的共计5个α值中的最大值α$，通过确定滤波系数，滤波强度变强，从而可以增大注视子像素的模糊情况。

其结果，在靠近位置的子像素之间，在α值极端变化的情况下，能够抑制由于滤波系数急剧变化所引起的颜色不均匀。

并且，由于用于对注视子像素的数据滤波处理的滤波系数为5个，因此，在半透明合成图像的前台部分能够执行严密的滤波处理，从而可以极为有效地抑制色相不均匀性。

(实施例7)

执行子像素滤波处理的情况下，读出在帧存储器中以RGB值保存的显示数据，将其变换为YCbCr彩色空间，由于执行预定处理，在此变换为RGB彩色空间，在帧存储器中写入显示数据，反复执行上述处理。

例如，即使在实施例1以及实施例2中，也反复执行该处理。

不管是否执行子像素滤波处理，RGB彩色空间和YCbCr彩色空间(但是，亮度分量Y可以是1像素也可以是Y1、Y2、Y3的3个)之间，反复执行显示数据的变化的情况下，如下所述，也会产生色不均匀的情况。

例如，在RGB→YCbCr的变换中，使用下式：

(式29)

Y1＝Y2＝Y3＝G

Cb＝G-B

Cr＝G-R

在YCbCr→RGB的变换中，使用下式：

(式30)

G＝Y2

B＝Y3-Cb

R＝Y1-Cr

这里，开始时，(Y1、Y2、Y3、Cb、Cr)＝(10、15、20、0、0)。使这些为用(式30)表示的RGb值，变为(R，G，B)＝(10，15，20)。然后，使其返回用(式29)表示的YCbCr彩色空间，变为(Y1、Y2、Y3、Cb、Cr)＝(15、15、15、5、-5)。以上处理仅为单个彩色空间的变换，本来应该恢复到原始的颜色。

但是，实际上，不会恢复到原来的颜色。如果表现为这种现象，则是由于变换所造成的误差引起的，产生所谓的色相不均匀性。

因此，如上所述，如果反复这种变换，则有显示质量降低的情况。即使使用不是用(式29)、(式30)式表示的情况，也还是显示质量降低的情况。

因此，实施例7提供了即使在2个彩色空间反复执行变换也不容易产生色相不均匀性的显示装置。

图24是有关本发明实施例7的显示装置的框图。

图24中，帧存储器61存储显示数据。如图27所示，该显示数据可以是显示器63中的1像素，可以是由RGB值(各为8比特)和修正信息(D1、D2)组成的32比特的数据。修正信息的各部分D1、D2分别为4比特。

本说明书中将从RGB彩色空间(用RGB值和修正信息(D1、D2)表示)变换到YCbCr彩色空间，从而获得的3个亮度分量Y1、Y2、Y3以及色度分量Cb、Cr这个过程称之为“解码”。即，本说明书中的解码不意味着一般所使用的“将编码信息逆变换获得生成的信息”。

反之，本说明书中将从3个亮度分量Y1、Y2、Y3以及色度分量Cb、Cr(即，YCbCr彩色空间)变换到RGB彩色空间，从而获得RGB值和修正信息(D1、D2)这个过程称之为“编码”。即，本说明书中的编码不意味着一般所使用的“将产生的信息顺序变换从而获得编码后的信息”。

图24中，驱动器62基于帧存储器61的显示数据，独立控制显示器63的各发光元件发光。这里，显示器63例如可以是彩色液晶面板等，显示器63中，将发出RGB各色光的发光元件以一定顺序(例如，RGB的顺序)排列来构成1像素。作为显示器63，还可以使用彩色等离子体显示器以及有机EL显示器。

这里，在帧存储器61中写入的显示数据，是通过驱动器62传送给显示器63，并且是当前在显示器63的显示画面上显示的图像。然后，该显示器在帧存储器61的显示数据中顺序重合前台图像，执行处理，这意味着，在帧存储器61中写入的显示数据可以是执行该重合之前的背景图像数据。

读出单元64从帧存储器63的部分区域中读出显示数据。该部分区域可以是显示器63的显示画面中所注视的1行，也可以是将显示器63的显示画面分割为分别带有唯一识别标记的区域，从而是该分割区域中的注视区域，还可以是根据图中没有示出的部分而被指定的区域。极端的情况下，该部分区域最好是帧存储器61的所有区域。

解码单元65根据图25所示的流程图将读出单元64读出的部分区域的显示数据(背景图像)解码。

如上所述，该显示数据(背景图像)每1像素具有图27上部所示的结构，在RGB彩色空间中被显示时，还带有修正信息(D1、D2)。

如图25所示，步骤1中，解码单元65输入每个像素的R、G、B、D1、D2的各个值。然后，步骤2中，通过(式31)执行彩色空间的变换。

(式31)

Y2＝G

Y1＝Y2-D1

Y3＝Y2-D2

Cr＝Y1-R

Cb＝Y3-B

其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息。

这里，研讨在实施例7说明的开头部分中所述的例子。该例子中，如同随后在编码单元612中描述的那样，变为(R，G，B，D1，D2)＝(10，15，20，5，-5)。

这样，通过步骤2的计算，变为(Y1、Y2、Y3、Cb、Cr)＝(10、15、20、0、0)。由此，可以理解，通过附加修正信息(D1，D2)，可以完全恢复到原始状态。

然后，在图25的步骤3中，解码单元65向合成单元66输出每隔1个像素求出的3个亮度分量Y1、Y2、Y3以及2个色度分量Cb、Cr。借此，合成单元66输入将帧存储器61的背景图像变换为YCbCr彩色空间后得到的数据。

前台图像输入单元67输入对合成单元66输入的背景图像能够重合在其上的前台图像。这里，前台图像输入单元67由于以RGB彩色空间的表示形式输入前台图像，因此，在色变换单元68中将该前台图像变换为YCbCr彩色空间之后输入到合成单元66中。如果前台图像输入单元67输入以YCbCr彩色空间表示的前台图像，则可以省去色变换单元68。

本例中，将前台图像输入单元67与显示器63的3个发光元件对比，在将这些发光元件并排设置的方向上，虽然与其正交的方向相比可以输入带有3倍精度的3倍图像，但也可以不将那样的图像作为前台图像。

α值指示单元69指示合成单元66中合成处理所涉及的α值。合成单元66使用该α值，用下式合成背景图像(Y1b、Yb2、Yb3、Cbb、Crb)和前台图像(Y1f、Y2f、Y3f、Cb、Crf)，获得合成图像(Y1#、Y2#、Y3#、Cb#、Cr#)。

Yi#＝α×Yif+(1-α)Yib (i＝1，2，3)

Cb#＝α×Cbf+(1-α)Cbb

Cr#＝α×Crf+(1-α)Crb

然后，合成单元66将亮度分量(Y1#、Y2#、Y3#)传递给滤波处理单元610，将色度分量(Cb#、Cr#)传递给色度处理单元611。

本例中，滤波处理单元610使用亮度分量(Y1#、Y2#、Y3#)，执行在上述论文中(“Sub Pixel Font Rendering Technology”)所记载的子像素滤波处理，色度处理单元611对色度分量(Cb#、Cr#)执行所希望的处理。这里，由于在以前述实施例中已经说明了滤波处理单元610、色度处理单元611本身，因此上述所提到的部分虽然可以省去，但是，在极端的情况，省去滤波处理单元610、色度处理单元611，还可以将亮度分量(Y1#、Y2#、Y3#)、色度分量(Cb#、Cr#)直接输出给编码单元612。

编码单元612根据图26所示的流程，在将合成图像变换到RGB彩色空间的同时，生成修正信息(D1、D2)。

具体而言，在图26的步骤11中，编码单元612输入作为Y1＝Y1#、Y2＝Y2#、Y3＝Y3#、Cb＝Cb#、Cr＝Cr#的合成图像。

然后在步骤12中，编码单元612通过(式32)求出RGB值和修正信息(D1、D2)。

(式32)

R＝Y1-Cr

G＝Y2

B＝Y3-Cb

D1＝Y2-Y1

D2＝Y2-Y3

其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息。

这里，再次采用上例，由于(Y1、Y2、Y3、Cb、Cr)＝(10、15、20、0、0)，因此步骤12的处理结果变为(R，G，B，D1，D2)＝(10，15，20，5，-5)。

随后，编码单元612在步骤13到步骤14中，执行切断(clip)处理以便于修正信息的分量D1的绝对值小于n(本例中，n＝31)。另外，编码器612在步骤15到步骤16中，执行切断处理以便于修正信息的分量D2的绝对值小于m(本例中，m＝63)。

这里，根据本发明人的研究，如果使用考虑了发出RGB各色光的发光元件的灰度贡献程度为R＞G＞B的关系的滤波系数，则能理解分量D1、D2的大约70％都在上述切断范围内。因此，本实施例中，规定上述的n、m值。

但是，即使没有超过上面示出的范围，也可以改变n、m的值，即使省去切断本身，也没有关系。

随后，编码单元612在步骤17、18中，取出符号和3比特并归一化以使修正信息的分量D1、D2分别变为4比特。

这里，本实施例在分量D1中，由于其绝对值为31，因此在分量D2中取出第2-4比特中的3比特。同样地，在分量D2中，由于其绝对值的最大值为63，因此在分量D2中取出第3-5比特中的3比特。

结束上述处理，编码单元612将求出的RGB值和修正信息(D1、D2)输出给图24中的写入单元613(步骤19)。

图24中，写入单元613将从编码单元612中获得的显示数据(合成图像和修正信息)写到读出单元64先读出的部分区域上。

反复上述处理时，顺序更新帧存储器61的显示数据，从而变化显示器63的显示画面。

在上述实施例7的说明中，将(式31)的内容替换为(式33)，将(式32)的内容替换为(式34)，也有同样的效果。

(式33)

(\begin{matrix} Y 2 \\ Cb \\ Cr \end{matrix}) = {(\begin{matrix} 1 & 0 & 1.402 \\ 1 & - 0.344 & - 0.714 \\ 1 & 1.772 & 0 \end{matrix})}^{- 1} (\begin{matrix} R + D 1 \\ G \\ B + D 2 \end{matrix})

Y1＝Y2-D1，Y3＝Y2-D2其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息

(式34)

R＝Y1+1.402Cr

G＝Y2-0.344Cb-0.714Cr

B＝Y3+1.772Cb

D1＝Y2-Y1，D2＝Y2-Y3，其中，Y1、Y2、Y3为亮度分量、D1、D2为修正信息

本实施例在32比特的区域中，除了在RGB值中所使用的24比特之外，在8比特的所有区域中存储修正信息。

但是，修正信息的全部比特数小于8比特，在该8比特区域中，也可以构成将其它信息与修正信息一起存储。

以上，根据本发明(实施例7)，现有技术中没有有效使用，而本发明有效利用了帧存储器的区域，并且抑制了伴随彩色空间的变换所产生的色相不均匀性，因此能够提高显示质量。

Claims

1.一种显示方法，是在将发出红绿蓝各种颜色光的3个发光元件沿第一方向排列来构成1个像素中的显示器中，基于帧存储器中的数据，独立控制发光元件进行显示的显示方法，其特征在于包含：

从子像素精度的3倍图像中提取出构成与第一方向平行的1行的行图像的第1步骤，

确定在第一方向的行图像的前侧追加M个子像素、其后侧追加N个子像素的工作区域的第2步骤，其中，使行图像的长度以及M个子像素和N个子像素之和为3的整数倍，M、N为自然数，

从帧存储器中读出对应于工作区域的区域的背景图像的第3步骤，

将读出的背景图像模拟为与所述3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，从而获得合成图像的第4步骤，

将合成图像的彩色空间从第1彩色空间向将亮度分量和色度分量作为分量的第2彩色空间变换，扩大向亮度分量的滤波处理范围，在所扩大的滤波处理范围中对亮度分量实施滤波处理，将由滤波处理后的亮度分量和色度分量构成的图像的彩色空间从第2彩色空间向第1彩色空间变换，获得处理完的合成图像的第5步骤，

将处理完的合成图像写入到对应于帧存储器的工作区域的区域中的第6步骤，

在所述3倍图像的全部行中反复进行第1步骤到第6步骤。

2.如权利要求1中记载的显示方法，其特征在于，工作区域的长度是子像素长度的3的整数倍。

3.如权利要求1中记载的显示方法，其特征在于，在第4步骤中根据决定前台图像和背景图像的重合度的α值进行合成。

4.如权利要求3中记载的显示方法，其特征在于，将合成中使用的α值和预定阀值比较大小，在α值大于预定阀值的情况下，生成β＝1的滤波系数β，在α值为预定阀值以下的情况下，生成β＝0的滤波系数β。

5.如权利要求4中记载的显示方法，其特征在于，实施亮度分量的滤波处理前，扩大β＝1的范围。

6.如权利要求4中记载的显示方法，其特征在于，在β＝1的范围中，在亮度分量中实施滤波处理。

7.如权利要求1中记载的显示方法，其特征在于，第4步骤中的合成是在RGB彩色空间中执行的。

8.如权利要求1中记载的显示方法，其特征在于，第4步骤中的合成是在YCbCr彩色空间中执行的。

9.如权利要求1中记载的显示方法，其特征在于，还包括从RGB彩色空间到YCbCr彩色空间的色变换步骤，以及从YCbCr彩色空间到RGB彩色空间的逆色变换步骤，从RGB彩色空间到YCbCr彩色空间的色变换，通过Y＝G、Cb＝G-B，Cr＝G-R实现，从YCbCr彩色空间到RGB彩色空间的逆色变换是通过R＝Y-Cr，G＝Y，B＝Y-Cb实现的。

10.一种显示装置，包括将发出红绿蓝各种颜色光的3个发光元件排列在第一方向上而构成1个像素的显示器、独立控制所述显示器的各发光元件的驱动器、以及将图像数据提供给所述驱动器的帧存储器，其特征在于还包括：

从子像素精度的3倍图像中提取出构成与第一方向平行的1行的行图像的行图像提取单元，

确定在第一方向的行图像的前侧追加M个子像素、其后侧追加N个子像素的工作区域的工作区域确定单元，其中，使行图像的长度以及M个子像素和N个子像素之和为3的整数倍，M、N为自然数，

从帧存储器中读出对应于工作区域的区域的背景图像的读出单元，

将读出的背景图像模拟为与所述3倍图像同样精度的图像，将其与行图像合成，从而求出合成图像的合成单元，

将图像的彩色空间从第1彩色空间向将亮度分量和色度分量作为分量的第2彩色空间变换的色变换单元，

将图像的彩色空间从第2彩色空间向第1彩色空间逆变换的逆色变换单元，

滤波处理单元，用所述色变换单元将合成图像的彩色空间从第1彩色空间向第2彩色空间变换，扩大向亮度分量的滤波处理范围，在所扩大的滤波处理范围中对亮度分量实施滤波处理，用所述逆色变换单元将由滤波处理后的亮度分量和色度分量构成的图像的彩色空间从第2彩色空间向第1彩色空间变换，获得处理完的合成图像，以及

将处理完的合成图像写入到对应于帧存储器的工作区域的区域中的写入单元。

11.如权利要求10中记载的显示装置，其特征在于，工作区域的长度是子像素长度的3的整数倍。

12.如权利要求10中记载的显示装置，其特征在于，所述行图像提取单元，获得有关行图像的、决定前台图像和背景图像的重合度的α值，所述合成单元根据由所述行图像提取单元所获得的α值进行合成。

13.如权利要求12中记载的显示装置，其特征在于，比较合成中使用的α值和预定阀值的大小，在α值大于预定阀值的情况下，生成β＝1的滤波系数β，在α值为预定阀值以下的情况下，生成β＝0的滤波系数β。

14.如权利要求13中记载的显示装置，其特征在于，实施亮度分量的滤波处理前，扩大β＝1的范围。

15.如权利要求13中记载的显示装置，其特征在于，具有滤波处理单元，在β＝1的范围中，在亮度分量中实施滤波处理。

16.如权利要求10中记载的显示装置，其特征在于，所述合成单元在RGB彩色空间中进行合成。

17.如权利要求10中记载的显示装置，其特征在于，所述合成单元在YCbCr彩色空间中进行合成。

18.如权利要求10中记载的显示装置，其特征在于，该显示装置具有：色变换单元，通过Y＝G、Cb＝G-B、Cr＝G-R实现从RGB彩色空间到YCbCr彩色空间的色变换；以及逆色变换单元，通过R＝Y-Cr、G＝Y、B＝Y-Cb实现从YCbCr彩色空间到RGB彩色空间的逆色变换。