TWI691944B

TWI691944B - 時序控制器

Info

Publication number: TWI691944B
Application number: TW108102454A
Authority: TW
Inventors: 陳秋妤
Original assignee: 奇景光電股份有限公司
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2020-04-21
Also published as: TW202029160A

Abstract

一種時序控制器，適用於顯示器，該顯示器包含面板；掃描驅動器，受控於時序控制器，藉由複數掃描線以依序啟動控制面板的相應列的像素；資料驅動器，受控於時序控制器並接收影像信號，再藉由複數資料線以分別傳送至面板的相應行的像素。該時序控制器包含編碼器，其使用降低取樣方法以進行影像信號的資料壓縮。該降低取樣方法主要包含決定影像信號之灰階分布的密集區；決定欲進行壓縮之二資料的加權和、最大值及最小值；依預設優先順序，決定加權和、最大值或最小值是否位於密集區。如果位於密集區，則將其設為降低取樣值，否則決定加權和、最大值及最小值三者當中最接近密集區者，將其設為降低取樣值。

Description

時序控制器

本發明係有關一種影像壓縮，特別是關於一種基於直方圖的降低取樣方法。

於信號處理(signal processing)領域，資料壓縮(data compression)是一種使用較少位元對訊息進行編碼(encode)的技術。影像壓縮(image compression)係將資料壓縮方法應用於數位影像的一種影像處理技術。降低取樣(downsampling)則是影像壓縮的一種常用手段，用以降低信號的取樣率(sampling rate)。然而，降低取樣容易造成信號的高頻成分產生混疊(aliasing)失真。

因此，在使用降低取樣以進行影像壓縮的同時，也必須確保能夠保持重要的資料訊息，不會發生資料失真的情形。

鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種影像壓縮系統與方法，有效確保降低取樣信號能夠保持重要的資料訊息，而不會有資料失真的情形發生。

根據本發明實施例之適用於顯示器的時序控制器，該顯示器包含面板；掃描驅動器，受控於時序控制器，藉由複數掃描線以依序啟動控制面板的相應列的像素；資料驅動器，受控於時序控制器並接收影像信號，再藉由複數資料線以分別傳送至面板的相應行的像素。該時序控制器包含編碼器，其使用降低取樣方法以進行影像信號的資料壓縮。該降低取樣方法包含建立影像信號的灰階分布；決定灰階分布的密集區；決定欲進行壓縮之二資料的加權和、最大值及最小值；依預設優先順序，決定加權和、最大值或最小值是否位於密集區；及如果加權和、最大值或最小值判定位於密集區，則將其設為降低取樣值，否則決定加權和、最大值及最小值三者當中最接近密集區者，將其設為降低取樣值。

第一圖顯示本發明實施例之顯示器100的方塊圖。在本實施例中，顯示器100(例如液晶顯示器)可包含面板11、掃描驅動器12、資料驅動器13及時序控制器(T-con)14。其中，面板11包含矩陣排列的複數像素(未顯示)。掃描驅動器12受控於時序控制器14，藉由複數掃描線121以依序啟動控制面板11的相應列的像素。資料驅動器13受控於時序控制器14並接收影像信號，再藉由複數資料線131以分別傳送至面板11的相應行(或通道)的像素。時序控制器14包含編碼器141，其使用降低取樣(downsampling)方法以進行影像信號的資料壓縮。

第二圖顯示降低取樣的簡化例子，其中資料1、2…8代表原始資料，經降低取樣操作後得到資料1’、2’、3’、4’，為第一次降低取樣資料。若對第一次降低取樣資料再進行降低取樣操作，則可得到資料1’’、2’’，為第二次降低取樣資料。換句話說，二個原始資料經降低取樣後，會產生一個降低取樣(downsampled)資料(或壓縮資料)。

第三A圖顯示本發明實施例之降低取樣方法200的流程圖，可適用於如第一圖所示的顯示器100(例如時序控制器14的編碼器141，但不限定於此)。在一實施例中，降低取樣方法200係依序執行於影像的每一區塊。根據本實施例的特徵之一，於步驟21，建立影像信號的灰階分布，例如直方圖(histogram)，如第四圖所例示。首先，依灰階的大小劃分為複數區間，並相應分派一個色彩指標(color index)。例如，灰階0~9為第一區間，相應色彩指標為0；灰階10~19為第二區間，相應色彩指標為1，其餘依此類推。接著，計數影像信號於每一區間的數目。

於步驟22，決定灰階分布的密集區，亦即影像信號的主要分布區域。在本實施例中，於決定某一區間是否屬於密集區時，係將該區間與左、右相鄰區間的數目相加的和與預設臨界值作比較，如果該和大於臨界值，則判定該區間屬於密集區，並分派相應檢查值為(邏輯)1；否則判定該區間非屬於密集區，其分派相應檢查值為(邏輯)0。本步驟可以數學式表示如下：檢查值(i)=[(數目(i-1)+數目(i)+數目(i+1))＞臨界值] 其中i代表第i區間。

於步驟23，決定欲進行壓縮之二資料的加權和(weighted sum)、最大值及最小值。其中，加權和為最大值與最小值的加權和，可表示如下：加權和=w1•最大值+w2•最小值其中w1、w2為權重，且w1+w2=1。

於步驟24，依預設優先(priority)順序決定加權和、最大值或最小值是否位於密集區。在本實施例中，優先順序依次為加權和、最大值及最小值，但不限定於此。如果判定位於密集區，則將其設為降低取樣(downsampled)值(步驟25)。舉例而言，如果(最大優先權的)加權和非屬於密集區，則接著判定(次大優先權的)最大值是否位於密集區。如果為是，則將最大值設為降低取樣值；否則，接著判定最小值是否位於密集區。第三B圖顯示第三A圖之步驟24的細部流程圖。其中，步驟241判定加權和是否位於密集區，步驟242判定最大值是否位於密集區，步驟243判定最小值是否位於密集區。

如果於步驟24，加權和、最大值及最小值依序都判定非位於密集區，則流程進入步驟26，決定加權和、最大值及最小值三者當中最接近密集區者，將其設為降低取樣值。第五圖顯示一真值表，其條列出本實施例之降低取樣值的決定機制，其中x代表隨意(don’t care)狀態。對於第一列情況，判定(最大優先權的)加權和位於密集區，因此設定加權和為降低取樣值；對於第二、三列情況，判定(次大優先權的)最大值位於密集區，因此設定最大值為降低取樣值；對於第四列情況，判定(最小優先權的)最小值位於密集區，因此設定最小值為降低取樣值；對於第五列情況，加權和、最大值及最小值依序都判定非位於密集區，因此以加權和、最大值及最小值三者當中最接近密集區者設為降低取樣值。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

100:顯示器 11:面板 12:掃描驅動器 121:掃描線 13:資料驅動器 131:資料線 14:時序控制器 141:編碼器 200:降低取樣方法 21:建立灰階分布 22:決定密集區 23:決定加權和、最大值、最小值 24:決定是否位於密集區 241:判定加權和是否位於密集區 242:判定最大值是否位於密集區 243:判定最小值是否位於密集區 25:得到降低取樣值 26:距密集區最近者設為降低取樣值

第一圖顯示本發明實施例之顯示器的方塊圖。第二圖顯示降低取樣的簡化例子。第三A圖顯示本發明實施例之降低取樣方法的流程圖。第三B圖顯示第三A圖之步驟24的細部流程圖。第四圖例示直方圖。第五圖顯示一真值表，其條列出本實施例之降低取樣值的決定機制。

200:降低取樣方法

21:建立灰階分布

22:決定密集區

23:決定加權和、最大值、最小值

24:決定是否位於密集區

25:得到降低取樣值

26:距密集區最近者設為降低取樣值

Claims

一種時序控制器，適用於顯示器，該顯示器包含面板；掃描驅動器，受控於該時序控制器，藉由複數掃描線以依序啟動控制該面板的相應列的像素；資料驅動器，受控於該時序控制器並接收影像信號，再藉由複數資料線以分別傳送至該面板的相應行的像素；該時序控制器包含：一編碼器，其使用降低取樣方法以進行該影像信號的資料壓縮，該降低取樣方法包含：建立該影像信號的灰階分布；決定該灰階分布的密集區；決定欲進行壓縮之二資料的加權和、最大值及最小值；依預設優先順序，決定該加權和、該最大值或該最小值是否位於密集區；及如果該加權和、該最大值或該最小值判定位於密集區，則將其設為降低取樣值，否則決定該加權和、該最大值及該最小值三者當中最接近密集區者，將其設為降低取樣值；其中建立該灰階分布的步驟包含：依灰階的大小劃分為複數區間；及計數影像信號於每一區間的數目；其中決定該灰階分布的密集區之步驟包含：將一區間與左、右相鄰區間的數目相加的和與預設臨界值作比較，如果該和大於該臨界值，則判定該區間屬於密集區，否則判定該區間非屬於密集區。
根據申請專利範圍第1項所述之時序控制器，其中該灰階分布包含直方圖。
根據申請專利範圍第1項所述之時序控制器，更包含：對該些區間相應分派色彩指標。
根據申請專利範圍第1項所述之時序控制器，其中該加權和表示如下：加權和=w1‧最大值+w2‧最小值其中w1、w2為權重，且w1+w2=1。
根據申請專利範圍第1項所述之時序控制器，其中該優先順序依次為該加權和、該最大值及該最小值。