JPH11316568A - 解像度の低いドットマトリクスディスプレイ上に高い忠実度で解像度の高いデジタルカラ―イメ―ジを表示する方法 - Google Patents
解像度の低いドットマトリクスディスプレイ上に高い忠実度で解像度の高いデジタルカラ―イメ―ジを表示する方法Info
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Abstract
る等の欠点があり、忠実度が低かった。複雑なS/W、
H/Wによりコスト高であった。 【解決手段】 解像度がA×Bのカラーイメージを解像
度がC×Dのカラーディスプレイに表示する方法であっ
て、元のカラーイメージをカラーディスプレイのピクセ
ル数と同数のグループに分ける工程と、各グループをカ
ラーディスプレイの1つのピクセルに整合させる工程
と、各グループにおいて、3つの異なるピクセルをRG
Bバリューとして抽出する工程と、RGBバリューをカ
ラーディスプレイの対応するピクセルに割り当てる工程
と、RGBバリューを用いてイメージを表示するため
に、カラーディスプレイを駆動する工程とを備える。
Description
ーイメージの表示方法に関するものであり、特に、例え
ばLCD等の解像度の低いドットマトリクスディスプレ
イ上に、元の解像度の高いディジタルイメージを表示す
る方法に関するものである。
は、ある一定のピクセル数からなる長方形のアレイで構
成されている。即ち、VGA(Video Graphics Adapter)
ディスプレイは640×480ピクセルのアレイを含ん
でおり、XGA(Extended Graphics Array)ディスプレ
イは1024×768ピクセルのアレイを含んでおり、
SVGA(Super Video Graphics Adapter)ディスプレイ
は1280×1024ピクセルのアレイを含んでいる。
ディスプレイ上のピクセルの数は、ディスプレイの解像
度としても関係するものである。カラーディスプレイに
おいて、各ピクセルはさらに3つのドットから構成され
ている。各ドットは、それぞれ、赤(R)、緑(G)お
よび青(B)の3原色を表示するために用いられるもの
であり、様々な強度に設定して合成することにより、特
定の色を表示するものである。従って、カラーディスプ
レイ上のドット数は、解像度の3倍である。VGAディ
スプレイでは、例えば、全ドット数が3×640×48
0=1920×480となる。280×220ドットの
アレイを含むLCDでは、例えば、モノクロのイメージ
を280×220の解像度で表示できるが、カラーイメ
ージを表示する場合は、たったの93×220の解像度
にまで減少する。これは、後者の場合には、3つのドッ
トが合成されて、特定の色の各RGB要素を表示するた
めに、解像度が280/3≒93となる。
ルカラーイメージを解像度の低いLCDに表示するため
には、複雑な演算や、直接のサンプリングが必要であっ
た。低い解像度のイメージを得るためには、まず、解像
度の高いイメージに平均化処理を行うか、あるいは、解
像度の低いLCDにおける各ピクセルのRGBバリュー
を得るために、フィルタに通される。そして、これらの
RGBデータは、LCDの各ピクセルを駆動するために
用いられ、イメージが表示される。
理工程を示すフローチャートであり、元の解像度の高い
デジタルカラーイメージを解像度の低いLCDに表示す
る処理工程を示している。この方法の第1工程は、元の
解像度の高いデジタルカラーイメージを得るための工程
である。第2工程は、イメージデータを、LCDに表示
することのできる適切な形式に変換するための複雑な演
算処理を行う工程である。元の640×480VGAの
カラーイメージを280×220LCDに表示する場合
には、LCDの各ピクセルは、7ピクセルで1つのグル
ープを構成する。ここに、7という数字は、640/9
3の値を切り上げて一番近い整数を求めることによって
得られるものである。従って、元の解像度の高いイメー
ジの各水平線上の7つの連続するピクセルからなる各グ
ループは、それぞれ、そのRGBバリューに平均化され
る。そして、第3工程では、平均化されたRGBバリュ
ーを用いて、LCDにおいて対応する各ピクセルが駆動
される。
な処理工程を示すフローチャートであり、元の解像度の
高いデジタルカラーイメージを解像度の低いLCDに表
示する処理工程を示している。この方法の第1工程は、
元の解像度の高いデジタルイメージを得る工程である。
次の第2工程は、直接サンプリング処理を行い、解像度
の高いイメージを、LCDに表示可能な適切な形式に変
換する工程である。元が640×480VGAのカラー
イメージを280×220LCDに表示する場合には、
LCDの各ピクセルは、7ピクセルで1つのグループを
表す。ここで7という数字は、640/93を切り上げ
て一番近い整数にすることにより得られたものである。
この方法は、前述した図7の方法とは異なり、元の解像
度の高いイメージにおける7つの連続したピクセルから
なるグループの各々における特定のピクセル、例えば、
4番目のピクセルにおけるRGBバリューは、LCDピ
クセルにおいて対応するRGBバリューとして選択され
る。第3工程では、平均化されたRGBバリューを用い
て、LCDにおいて対応する各ピクセルが駆動される。
2つの従来の方法では、実用化における不利な点があっ
た。例えば、図7に示す方法では、変換を行うための非
常に複雑なハードウェア/ソフトウェア手段が必要であ
り、このため、装置が非常にコストの高いものとなって
いた。また、図8に示す方法では、各グループにおける
7ピクセルから1つをRGBバリューとして抽出するた
め、直接サンプリング処理により、隣接するピクセル間
での色の表現において、細部におけるロスや、突飛な変
化が生じるといった欠点があった。この結果、元のイメ
ージと比較すると、LCDに表現されるイメージの忠実
度はかなり低下していた。
は、元の解像度の高いのデジタルイメージを、解像度の
低いのLCD上に表示する方法を提供することであり、
図7に示す従来の方法における欠点を解決してコストの
削減を可能にすることである。この発明の他の目的は、
元の解像度の高いデジタルカラーイメージを解像度の低
いLCDに表示する方法であって、図8に示す従来の方
法の欠点を解消して忠実度の高いイメージを表示するこ
とのできる方法を提供することである。
関して、この発明の方法は、元の解像度の高いデジタル
カラーイメージを、例えばLCDのような解像度の低い
カラーディスプレイに表示するために提供するものであ
る。概して、この発明の方法は、ここに、正の整数A、
B、C、Dに対して、A>CおよびB>Dの関係がある
とき、元の解像度がA×Bピクセルのカラーイメージ
を、C×Dピクセルの解像度のカラーディスプレイに表
示するための方法である。この発明に係る方法は、第1
工程は、元のディジタルカラーイメージのピクセルをE
個のピクセルからなるユニットにグループ化し、解像度
の低いカラーディスプレイのピクセル数に等しい数の複
数のグループに分ける。ここに、Eは、AをCで割った
値を切り上げて一番近い整数の値を求めることによって
求まる値である。次に、各グループを解像度の低いディ
スプレイの1つのピクセルに適合させる。そして、7つ
のピクセルから3つのピクセルを選択することにより、
RGBバリューのセットを抽出する。Rバリューは1番
目に選択したピクセルから抽出し、Gバリューは2番目
に選択したピクセルから抽出し、Bバリューは3番目に
選択したピクセルから抽出する。そして、最終工程で
は、RGBバリューに対応する固有のカラーが表示され
る。さらに、比率Eを3で割った値のフロア整数Nを求
めることにより、各グループから3つのピクセルを選択
する。そして、第1の初期カラーバリューは、そのグル
ープの(i)番目のピクセルから抽出する。ここにi=
1または2である。第2の初期カラーバリューは、その
グループの(i+N)番目のピクセルから抽出する。3
番目の初期カラーバリューは、そのグループの(i+2
N)番目のピクセルから抽出する。RGBの抽出の順番
は、RGBの順に限らず、RBGやその他の順でもよ
い。この処理は、同一の水平線中にあるすべてのグルー
プと、元のディジタルカラーイメージのすべての水平線
にあるグループとがLCD内のピクセルに一致するまで
繰り返し行われる。第2の線の中にあるグループからカ
ラーを抽出するには、LCDに表示されるイメージをよ
りスムーズにするために、RGBの順番で行うことが好
ましい。この発明に係る方法は、元の解像度の高いイメ
ージと比較して、解像度の低いLCDに表示するイメー
ジが高い忠実度を有することができるようにするもので
ある。従って、1
つつ、以下に記す好適な実施の形態を包含する詳細な説
明によって十分に理解できるものと思われる。
いイメージを解像度の低いLCDに表示する方法に含ま
れる手続き的な処理を示すフローチャートである。この
発明の方法では、第1工程は、元になる解像度の高いデ
ジタルカラーイメージを得る工程である。次に行う第2
工程は、特徴づけられたRGB抽出アルゴリズムを行
い、解像度の高いイメージをLCDに表示可能な解像度
の低い形式に変換する工程である。640×480VG
Aカラーイメージを280×220LCDに表示する場
合には、解像度の低いLCDの各ピクセルは、解像度の
高いイメージにおける7つの連続したピクセルで構成さ
れるグループを表す。ここで、7という数字は、640
/93を切り上げて一番近い整数を求めることによっ
て、得られる値である。この発明では、解像度の高いイ
メージの各水平線における7つの連続したピクセルか
ら、3つのピクセルを選択する。そして、解像度の低い
ディスプレイにおける各ピクセルのためのRGBバリュ
ーを、これら3つのピクセルから抽出する。例えば、第
1ピクセルのRバリュー、第2ピクセルのGバリュー、
および、第3ピクセルのBバリューを抽出し、解像度の
低いLCDの対応するピクセルのRGBバリューとして
集合的に組み合わせる。続く第3工程は、得られたRG
Bバリューを用いて、LCDの対応する各ピクセルを駆
動する工程である。この発明の方法についての詳細は、
以下の通りである。
アレイである解像度の高いピクセルアレイ30を示す図
である。VGAの場合には、A×B=640×480で
あり、これは、解像度の高いピクセルアレイ30の各水
平線が640ピクセルを含んでおり、同じく各垂直線が
480ピクセルを含んでいることを示している。各ピク
セル31は、それぞれ、RGBコンポーネントの固有の
カラーを表示するために用いられる3つのドットから構
成されている。さらに、図3は、解像度がC×Dの解像
度の低いLCD32を示す図である。ここに、C<Aお
よびD<Bである。従って、C×D=93×220であ
り、これは、解像度の低いLCD32の各水平線が93
ピクセルを含むと共に、同各垂直線が220ピクセルを
含むことを示している。図3に示す解像度の低いLCD
32では、各ピクセルは、例えば3つのドットを集合的
に33aとして示すように、同一の水平線内にある3つ
の連続したドットからなるグループである。あるいは、
各ピクセルは、例えば集合的に33bとして示すよう
に、1つの線上にある2つのドットと、これに隣接する
線上にある1つのドットとから構成されるグループであ
ってもよい。LCD32は、モノクロのイメージを指定
された解像度である280×220で表示することがで
きるが、カラーのイメージは、低下した解像度である9
3×220で表示できるにすぎない。ここに、93≒2
80/3である。これは、後者の場合には、3つのドッ
トが組み合わされて、イメージ中の固有のカラーの各R
GBコンポーネントを構成するからである。
った結果を一番近い整数に切り上げることにより求める
ことができる。例えば、A×B=640×480であ
り、C×D=93×220である場合には、E=ROU
ND(640/93)=ROUND(6.88)=7と
求まる。ここに、ROUNDは、切り上げて一番近い整
数を求める関数である。図2に関して、解像度の高いピ
クセルアレイ30における各水平線のピクセルは、E=
7のユニットにグループ化され、A1,A2,A 3,A
4,・・・ACとなり、これらの各グループは、LCD
32の1つのピクセルに対応する。各グループから、3
つの変換用ピクセルが選択される。例えば、グループA
1から、第1ピクセル34a、第3ピクセル34bおよ
び第5ピクセル34cを選択する。そして、1番目に選
択したピクセル34aのRバリュー、2番目に選択した
ピクセル34bのGバリュー、および、3番目に選択し
たピクセル34cのBバリューが抽出されると共に組み
合わされて、LCD32において対応するピクセルのR
GBバリューとして用いられる。一般的な法則として、
FLOOR(X)がXより大きくない最大の整数をとる
関数である場合において、N=FLOOR(E/3)と
おき、各グループから他のNピクセルを選択する。即
ち、(i)番目、(i+N)番目および(i+2N)番
目のピクセルを各グループから選択する。ここに、i=
1または2である。E=7である場合には、N=FLO
OR(7/3)=FLOOR(2.33)=2となる。
従って、1番目、3番目、および、5番目のピクセルが
グループA1から選択される。
び6番目のピクセル、即ち、35a、35b、35cで
示すピクセルが各グループから選択される。これら3つ
のピクセルからそれぞれ抽出されたRGBバリューは、
その順番が変わってもよい。例えば、第1の線でR−G
−Bという順番がグループA1に用いられているとする
と、第2の線における各グループからのRGBの抽出
は、B−R−Gの順番で行われる。即ち、1番目に選択
されたピクセル35AのBバリュー、2番目に選択され
たピクセル35bのRバリュー、および3番目に選択さ
れたピクセル35cのGバリューが抽出されると共に、
これらは組み合わされて、LCD32において対応する
ピクセルのRGBバリューとして用いられる。ここで、
隣接する選択されたピクセル同士の間隔も、N=FLO
OR(7/3)=2ピクセルとなる。
の方法よりも高い解像度で、元のイメージに対して高い
忠実度で、解像度の低いLCDにイメージを再現するこ
とができるという優位点があることが明らかである。図
8に示す従来の方法は、7つのピクセルからなる各グル
ープから1つのピクセルしか選択せず、LCD内の対応
するピクセルのRGBバリューを表すのに、この1つの
ピクセルのRGBバリューを用いている。これに対し
て、この発明では、同一のグループから3つの変換用ピ
クセルを選択し、3つのピクセルのそれぞれのRGBバ
リューを、LCD内の対応するピクセルのRGBバリュ
ーとして用いる。これにより、LCDに表示されるイメ
ージのカラーの表現の突飛さに関する問題は、改善され
る。この発明により、LCDに表示されるイメージは、
1つのピクセルから隣接するピクセルへのカラーの移り
変わりが、よりスムーズになることとなる。
イ30内のすべてのグループがLCD32内の対応する
ピクセルに対応するまで、繰り返し行われる。各グルー
プから抽出されたRGBバリューは、組み合わされて、
LCD32内の対応するピクセルを駆動するために用い
られる。
用いる場合に限定されるものではない。この発明の方法
は、例えば、図4から図6に示す他の形式のLCDにお
いても同様に実施することができる。図4は、デルタタ
イプのLCDを示しており、各ピクセルのためのRGB
ドットがデルタパターン(三角形状)に配置されてい
る。図5は、ストライプタイプのLCDを示しており、
各ピクセルのためのRGBドットがストライプ状に配置
されている。図6は、モザイクタイプのLCDを示して
おり、RGBドットのための各ピクセルがモザイクのよ
うなパターンで配置されている。
は、従来の方法に対して、以下のような優位点を有す
る。 (1)第1に、この発明は、特徴付けられたRGBの抽
出方法を提供するものであり、LCD内の対応するピク
セルのために、ピクセルアレイの各グループから3つの
変換用ピクセルから3つのRGBバリューを抽出する。
これにより、元の解像度の高いイメージと比較して、忠
実度の高いイメージを解像度の低いLCDに表示するこ
とができる。従って、1つのピクセルから隣のピクセル
へのカラーの移り変わりはスムーズであり、不連続性を
生じさせ、その結果、LCD上に表示されるイメージの
カラーの表現に好ましくない効果を与えるような突飛な
変化はない。さらに、特徴付けられたRGBの抽出法
は、複雑なソフトウェア/ハードウェア手段を必要とす
ることなく、行うことができるものである。
能な範囲が広く、デルタタイプのLCD、ストライプタ
イプのLCD、およびモザイクタイプのLCDに適用す
ることができる。
同様に、2次元の場合においても同様に適用することが
できる。例えば、この発明は、解像度の高いピクセルア
レイ30の水平線内の各グループを、解像度の低いLC
D32の1つのピクセルに整合させるために用いること
ができ、また、解像度の高いピクセルアレイ30内のス
クエアブロックをLCD32内の1つのピクセルに整合
させる場合にも用いることができる。
て、この発明を説明した。しかしながら、この発明の範
囲は、開示した実施の形態に限定されるものではなく、
様々な変形例や類似の構成を含むように意図したもので
ある。従って、特許請求の範囲は、すべての変形例や類
似の構成を包含するように、もっとも広く解釈されるべ
きである。
を解像度の低いLCDに表示する方法に含まれる手続き
的な処理を示すフローチャートである。
る。
高いピクセルアレイからイメージを表示することのでき
る解像度の低いディスプレイを示す図である。
様々な形式のLCDを示す図である。
様々な形式のLCDを示す図である。
様々な形式のLCDを示す図である。
ジを解像度の低いLCDに表示するための手続き的な工
程を示すフローチャートである。
メージを解像度の低いLCDに表示するための手続き的
な工程を示すフローチャートである。
Claims (17)
- 【請求項1】 正の整数A、B、C、DにA>C、B>
Dが成立する場合において、解像度がA×Bの元のディ
ジタルカラーイメージを解像度がC×Dのカラーディス
プレイに表示する方法であって、 前記元のディジタルカラーイメージを、前記カラーディ
スプレイのピクセル数に等しい数の複数のグループに分
ける工程と、 前記複数のグループの各々を前記カラーディスプレイの
1つのピクセルに整合させる工程と、 前記複数のグループの各々において、当該グループ内の
3つの異なるピクセルを一組のRGBバリューとして抽
出する工程と、 前記各グループから抽出された前記RGBバリューを、
前記カラーディスプレイの対応するピクセルに割り当て
る工程と、 割り当てられた前記RGBバリューを用いて前記イメー
ジを表示するために、前記カラーディスプレイを駆動す
る工程とを備えるデジタルカラーイメージを表示する方
法。 - 【請求項2】 前記カラーディスプレイはLCDである
請求項1に記載のデジタルカラーイメージを表示する方
法。 - 【請求項3】 解像度がA×Bというのは、前記元のデ
ィジタルカラーイメージ内の各水平線がAピクセルで構
成されると共に、該元のディジタルカラーイメージの各
垂直線がBピクセルで構成されることを示す請求項1に
記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 【請求項4】 解像度がC×Dというのは、前記カラー
ディスプレイの各水平線がCピクセルで構成されると共
に、該カラーディスプレイの各垂直線がDピクセルで構
成されることを示す請求項1に記載のデジタルカラーイ
メージを表示する方法。 - 【請求項5】 AをCで割った結果を切り上げて一番近
い整数を求めることにより、比率Eを求める工程と、 前記元のディジタルカラーイメージの各水平線内のピク
セルを、Eピクセルのユニットからなる複数のグループ
に分ける工程と、 各グループから3つのピクセルを選択し、該3つのピク
セルの中の1番目のピクセルをRバリューとして抽出
し、該3つのピクセルの中の2番目のピクセルをGバリ
ューとして抽出し、該3つのピクセルの中の3番目のピ
クセルをBバリューとして抽出する複数のサブ工程とを
さらに備える請求項1に記載のデジタルカラーイメージ
を表示する方法。 - 【請求項6】 前記Rバリューは、赤の要素の対応レベ
ルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いら
れる請求項5に記載のデジタルカラーイメージを表示す
る方法。 - 【請求項7】 前記Gバリューは、緑の要素の対応レベ
ルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いら
れる請求項5に記載のデジタルカラーイメージを表示す
る方法。 - 【請求項8】 前記Bバリューは、青の要素の対応レベ
ルを表示するために、対応するピクセルにおいて用いら
れる請求項5に記載のデジタルカラーイメージを表示す
る方法。 - 【請求項9】 前記3つのピクセルの前記各グループか
らの選択は、 比率Eを3で割った結果からフロア整数値Nを求める工
程と、 前記グループ内の(i)番目(ここにiは1または2)
のピクセルからRバリューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+N)番目のピクセルからGバリ
ューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+2N)番目のピクセルからBバ
リューを抽出する工程とによって行われる請求項5に記
載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 【請求項10】 前記3つのピクセルの前記各グループ
からの選択は、 比率Eを3で割った結果に基づいて、フロア整数Nを求
める工程と、 前記グループ内の(i)番目(ここにiは1または2)
のピクセルからRバリューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+N)番目のピクセルからBバリ
ューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+2N)番目のピクセルからGバ
リューを抽出する工程とによって行われる請求項5に記
載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 【請求項11】 正の整数A、B、C、DにA>C、B
>Dが成立する場合において、解像度がA×Bの元のデ
ィジタルカラーイメージを解像度がC×Dのカラーディ
スプレイに表示する方法であって、 前記元のディジタルカラーイメージを、前記カラーディ
スプレイのピクセル数に等しい数の複数のグループに分
ける工程と、 前記複数のグループの各々を前記カラーディスプレイの
1つのピクセルに整合させる工程と、 前記複数のグループの各々において、3つのピクセルか
ら1番目のピクセルから、Rバリューを抽出し、3つの
ピクセルから2番目のピクセルから、Gバリューを抽出
し、3つのピクセルから3番目のピクセルから、Bバリ
ューを抽出することにより、前記グループ内の3つの異
なるピクセルを一組のRGBバリューとして抽出する工
程と、 前記各グループから抽出された前記RGBバリューを、
前記カラーディスプレイの対応するピクセルに割り当て
る工程と、 割り当てられた前記RGBバリューを用いて前記イメー
ジを表示するために、前記カラーディスプレイを駆動す
る工程とを備えるデジタルカラーイメージを表示する方
法。 - 【請求項12】 前記カラーディスプレイはLCDであ
る請求項11に記載のデジタルカラーイメージを表示す
る方法。 - 【請求項13】 解像度がA×Bというのは、前記元の
ディジタルカラーイメージ内の各水平線がAピクセルで
構成されると共に、該元のディジタルカラーイメージの
各垂直線がBピクセルで構成されることを示す請求項1
1に記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 【請求項14】 解像度がC×Dというのは、前記カラ
ーディスプレイの各水平線がCピクセルで構成されると
共に、該カラーディスプレイの各垂直線がDピクセルで
構成されることを示す請求項1に記載のデジタルカラー
イメージを表示する方法。 - 【請求項15】 前記Rバリューは、赤の要素の対応レ
ベルを表示するために、対応するピクセルにおいて、前
記Gバリューは、緑の要素の対応レベルを表示するため
に、対応するピクセルにおいて、前記Bバリューは、青
の要素の対応レベルを表示するために、対応するピクセ
ルにおいて用いられる請求項11に記載のデジタルカラ
ーイメージを表示する方法。 - 【請求項16】 前記3つのピクセルの前記各グループ
からの選択は、 比率Eを3で割った結果からフロア整数値Nを求める工
程と、 前記グループ内の(i)番目(ここにiは1または2)
のピクセルからRバリューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+N)番目のピクセルからGバリ
ューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+2N)番目のピクセルからBバ
リューを抽出する工程とによって行われる請求項11に
記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。 - 【請求項17】 前記3つのピクセルの前記各グループ
からの選択は、 比率Eを3で割った結果に基づいて、フロア整数Nを求
める工程と、 前記グループ内の(i)番目(ここにiは1または2)
のピクセルからRバリューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+N)番目のピクセルからBバリ
ューを抽出する工程と、 前記グループ内の(i+2N)番目のピクセルからGバ
リューを抽出する工程とによって行われる請求項11に
記載のデジタルカラーイメージを表示する方法。
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