CN102542969B - 图像数据压缩和解压方法及使用所述方法的显示驱动装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种图像数据压缩和解压方法及使用所述方法的显示驱动装置。所述显示驱动装置包括：编码器，使用二进制编码方案和DPCM编码方案对矩阵编码的输入图像数据进行压缩，计算由每个编码方案产生的误差，并根据计算的误差选择编码方案模式及其压缩数据；解码器，根据与选择的编码方案模式相应的解码方案来对压缩数据进行解压；源极驱动器，基于解压数据来驱动与显示面板连接的源极线。

Description

图像数据压缩和解压方法及使用所述方法的显示驱动装置
本申请要求于2010年11月16日提交的10-2010-0114027号韩国专利申请的权益，该申请全部合并于此以资参考。
技术领域
本发明构思涉及一种显示驱动装置及其图像数据压缩和解压方法，更具体地说，涉及一种包括存储器的显示驱动装置，及其图像数据压缩和解压方法。
背景技术
已开发了具有比传统阴极射线管显示器和监视器更轻的重量和更小的体积的平板显示装置。这样的平板显示装置可包括等离子显示面板(PDP)装置、液晶显示(LCD)装置、场发射显示装置、有机发光显示装置等。显示驱动电路可从主机(诸如图形卡)接收图像信息。显示驱动电路将图像信息转换为将被提供给平板显示器的图像数据。
随着平板显示装置的分辨率的增加，由于存在大量将使用更高分辨率图形处理的显示数据，因此显示驱动电路的存储器使用增加。这通常会导致功耗的增加。此外，存储器使用的增加会导致连接到存储器的线的数量和长度的增加。结果，更高分辨率平板显示器使用的显示驱动电路会遇到信号和压降之间的干扰，这导致这样的更高分辨率平板显示器的故障。
发明内容
根据本发明构思的各方面，提供了一种图像数据压缩和解压方法以及使用所述方法的显示驱动装置。所述方法以及所述显示驱动装置的优点可包括可通过减少存储器使用来实现的降低的功耗以及源极线信号之间的干扰。
本发明构思的一方面在于一种显示驱动装置，包括：编码器，针对使用PenTile矩阵编码编码的输入图像数据，分别计算由二进制编码方案和差分脉冲编码调制(DPCM)编码方案引起的误差，根据计算的误差选择二进制编码方案和DPCM编码方案之一，并输出使用选择的二进制编码方案或DPCM编码方案压缩的压缩数据；解码器，被配置以使用与选择的编码方案相应的解码方案来对输出的压缩数据进行解压，以形成解压数据；源极驱动器，被配置以基于解压数据驱动与显示面板连接的源极线。(是由三星电子有限公司拥有的注册商标)
编码器还可包括：宏块产生器，被配置以从输入图像数据产生宏块，所述宏块可包括宏块单元。编码器还可包括：第一压缩单元，被配置以使用二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩，以产生二进制压缩数据的宏块单元；第二压缩单元，被配置以使用DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩，以产生DPCM压缩数据的宏块单元。
编码器还可包括：第一预解压单元，被配置以使用二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据的宏块单元进行解压；第二预解压单元，被配置以使用DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据的宏块单元进行解压。编码器的第一误差计算单元可被配置以计算在输入图像数据和由第一预解压单元解压的数据之间的第一误差，编码器的第二误差计算单元可被配置以计算在输入图像数据和由第二预解压单元解压的数据之间的第二误差。编码器的模式选择单元可被配置以将第一误差和第二误差进行比较，基于所述比较，选择二进制压缩数据和DPCM压缩数据之一。
编码器还可包括：比特流产生器，被配置以从由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据产生比特流，并将所述比特流输出为压缩数据。
比特流可包括指示由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据的编码方案的模式数据。
解码器可包括：比特流提取器，被配置以接收比特流；模式判断单元，被配置以基于接收的比特流的模式数据，确定与由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据相应的解码方案。
解码器还可包括：第一解压单元和第二解压单元，被配置以响应于模式判断单元的确定结果，选择性地进行操作。第一解压单元可被配置以响应于模式判断单元的确定结果，使用二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据进行解压。第二解压单元可被配置以响应于模式判断单元的确定结果，使用DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据进行解压。
宏块产生器可被配置以产生R、G和B宏块，R和B宏块中的每个可具有2×2大小，G宏块可具有4×2大小。
第一压缩单元可被配置以基于每个宏块确定第一代表值和第二代表值以及样式，并使用所述第一代表值和第二代表值以及样式来对每个宏块的子像素值进行压缩。
第二压缩单元可被配置以计算每个宏块的参考子像素值和其余子像素值之间的差值，并使用所述差值来对每个宏块的子像素值进行压缩。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种显示驱动装置的图像数据压缩方法。所述方法包括：从输入图像数据产生宏块，所述宏块包括宏块单元；使用二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据的宏块进行压缩；使用DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据的宏块进行压缩；分别计算由二进制编码方案和DPCM编码方案引起的第一误差和第二误差；基于第一误差和第二误差中的较小的误差，选择根据二进制编码方案和DPCM编码方案之一压缩的数据。
所述宏块可包括R、G和B宏块，R和B宏块中的每个可具有2×2大小，G宏块可具有4×2大小。
以二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据的宏块进行压缩的步骤可包括：确定每个宏块的代表子像素值的第一代表值和第二代表值；基于第一代表值和第二代表值确定每个宏块的样式；使用第一代表值和第二代表值以及样式来对每个宏块的子像素值进行压缩。
确定每个宏块的代表子像素值的第一代表值和第二代表值的步骤可包括：计算子像素的平均值作为参考平均值；计算等于或大于参考平均值的子像素值的平均值作为较高平均值；计算小于参考平均值的子像素值的平均值作为较低平均值；将较高平均值和较低平均值之一确定为第一代表值，将较高平均值和较低平均值中的另一个确定为第二代表值，其中，第一代表值与每个宏块的参考子像素的值相应。
图像数据压缩方法还可包括：将“1”或“0”与第一代表值关联，将“1”或“0”中的另一个与第二代表值关联，确定包括代表相应的第一代表值和第二代表值的多个“1”和多个“0”的样式。
以DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩的步骤可包括：计算每个宏块的参考子像素值和其余子像素值之间的差值，并使用所述差值对每个宏块的子像素值进行压缩。
图像数据压缩方法还可包括：产生比特流，所述比特流包括指示输入图像数据的选择的编码方案的模式数据以及包括根据输入图像数据的选择的编码方案压缩的数据。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种显示驱动装置的图像数据解压方法，所述方法包括：接收比特流，所述比特流包括指示用于对输入图像数据进行压缩的二进制编码方案和DPCM编码方案之一的模式数据以及包括与所述模式数据相应的压缩数据的宏块；基于所述模式数据选择二进制解码方案和DPCM解码方案中的任意一个；使用二进制解码方案和DPCM解码方案中的选择的一个按宏块单元对压缩数据的宏块进行解压。
选择二进制解码方案和DPCM解码方案之一的步骤可包括：选择性地在二进制解压单元和DPCM解压单元之间切换。
所述方法还可包括：模式判断单元读取所述模式数据，并控制二进制解压单元和DPCM解压单元之间的切换。
所述宏块可包括R、G和B宏块，R和B宏块中的每个可具有2×2大小，G宏块可具有4×2大小。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种显示装置，包括：至少一个显示面板、连接到所述至少一个显示面板的显示驱动装置、解码器和源极驱动器。显示驱动装置包括：编码器，使用二进制编码方案和DPCM编码方案对经过PenTile矩阵编码的输入图像数据进行压缩，计算每个编码方案的结果误差，根据计算的误差选择二进制编码方案和DPCM编码方案之一，并输出使用选择的编码方案压缩的压缩数据；解码器，被配置以使用与选择的二进制编码方案或DPCM编码方案相应的解码方案来对输出的压缩数据进行解压，以产生解压数据；源极驱动器，被配置以基于解压数据驱动与显示面板连接的源极线。
编码器可包括：宏块产生器，被配置以从使用PenTile矩阵编码的输入图像数据产生宏块，所述宏块包括宏块单元；第一压缩单元，被配置以使用二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩，以产生二进制压缩数据的宏块单元；第二压缩单元，被配置以使用DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩，以产生DPCM压缩数据的宏块单元。
编码器还可包括：第一预解压单元，被配置以使用二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据进行解压；第二预解压单元，被配置以使用DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据进行解压；第一误差计算单元，被配置以计算在输入图像数据和由第一预解压单元解压的数据之间的第一误差；第二误差计算单元，被配置以计算在输入图像数据和由第二预解压单元解压的数据之间的第二误差；模式选择单元，被配置以将第一误差和第二误差进行比较，基于所述比较，选择二进制模式的二进制压缩数据和DPCM模式的DPCM压缩数据之一。
编码器还可包括：比特流产生器，被配置以从由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据产生比特流，并将所述比特流输出为压缩数据。
比特流可包括指示由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据的编码方案的模式数据。
解码器可包括：比特流提取器，被配置以接收比特流；模式判断单元，被配置以基于接收的比特流的模式数据，确定与由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据相应的解码方案。
解码器还可包括：第一解压单元和第二解压单元，被配置以响应于模式判断单元的确定结果，选择性地进行操作。第一解压单元可被配置以当模式判断单元的确定结果指示二进制模式时，使用二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据进行解压。第二解压单元可被配置以当模式判断单元的确定结果指示DPCM模式时，使用DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据进行解压。
宏块产生器可被配置以产生R、G和B宏块，R和B宏块中的每个可具有2×2大小，G宏块可具有4×2大小。
第一压缩单元可被配置以确定每个宏块的第一代表值和第二代表值以及样式，并使用所述第一代表值和第二代表值以及样式来对每个宏块的子像素值进行压缩。
第二压缩单元可被配置以计算每个宏块的参考子像素值和其余子像素值之间的差值，并使用所述差值来对每个宏块的子像素值进行压缩。
显示驱动装置还可包括：栅极驱动器，具有连接到显示面板的像素的栅极线；时序控制器，被配置以从主机接收垂直同步信号和水平同步信号以及输入图像数据，并响应于垂直同步信号和水平同步信号将源极驱动控制信号输出到源极驱动器，将栅极驱动控制信号输出到送到栅极驱动器，并将输入图像数据发送到编码器。
编码器可形成时序控制器的一部分。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种显示驱动装置，包括：编码器，被配置以使用多个不同的编码方案对经过PenTile矩阵编码的输入图像数据进行压缩，计算来自不同的编码方案中的每个的误差，并输出仅使用具有最少误差的编码方案的压缩数据。显示驱动装置还包括：解码器，被配置以对输出的压缩数据进行解压以形成解压数据；源极驱动器，被配置以基于解压数据驱动与显示面板连接的源极线。
所述不同的编码方案可包括二进制编码方案和DPCM编码方案。
编码器可包括：宏块产生器，被配置以从输入图像数据产生PenTile矩阵编码的图像数据的宏块，所述宏块包括宏块单元。编码器还可包括多个压缩单元，每个压缩单元被配置以使用不同的编码方案对宏块单元进行压缩，以产生压缩数据的宏块单元。
编码器还可包括：多个预解压单元，每个预解压单元连接到相应的压缩单元，并且每个预解压单元被配置以按宏块单元对由相应的压缩单元提供的压缩数据的宏块单元进行解压；多个误差计算单元，每个误差计算单元连接到相应的预解压单元，并且每个误差计算单元被配置以计算输入图像数据和由相应的预解压单元解压的数据之间的误差；模式选择单元，被配置以比较来自多个误差计算单元的误差，基于所述比较，选择与产生最少误差的编码方案相应的模式。
编码器还可包括：比特流产生器，被配置以从与选择的模式相应的压缩数据产生比特流，并将所述比特流输出为输出的压缩数据。
所述比特流可包括指示选择的模式的模式数据。
解码器可包括：比特流提取器，被配置以接收比特流；模式判断单元，被配置以基于接收的比特流的模式数据确定与选择的模式相应的解码方案；
编码器还可包括：多个解压单元，每个解压单元被配置以响应于模式判断单元的确定结果，选择性地进行操作，其中，每个解压单元被配置以按宏块单元对由多个压缩单元中的相应的一个产生的压缩数据进行解压。
宏块产生器可被配置以产生R、G和B宏块，R和B宏块中的每个具有2×2大小，G宏块具有4×2大小。
至少一个压缩单元可被配置以确定每个宏块的第一代表值和第二代表值以及样式，并使用第一代表值和第二代表值以及样式对每个宏块的子像素值进行压缩。
至少一个压缩单元可被配置以计算每个宏块的参考子像素值和其余子像素值之间的差值，并使用所述差值来对每个宏块的子像素值进行压缩。
附图说明
从下面的参照附图的描述，本发明构思将变得清楚，其中，贯穿各附图，除非另外规定，否则相同的标号表示相同的部分，其中：
图1是示出根据本发明构思的多方面的显示驱动装置的一部分的示例性实施例的框图。
图2是求出根据本发明构思的多方面的图1中示出的编码器的示例性实施例的框图。
图3是示出根据本发明构思的多方面的输入图像数据和与其关联的宏块的示例性实施例的示图。
图4是示出根据本发明构思的多方面的二进制编码方案中使用的宏块的示例性实施例的示图。
图5是示出根据本发明构思的多方面的与图4中示出的宏块相应的比特流的示例性实施例的示图。
图6是示出根据本发明构思的多方面的DPCM编码方案中使用的2×2宏块的示例性实施例的示图。
图7是示出根据本发明构思的多方面的图1中示出的解码器的示例性实施例的框图。
图8是根据本发明构思的多方面的用于描述图像数据压缩方法的示例性实施例的流程图。
图9是根据本发明构思的多方面的用于描述图像数据解压方法的示例性实施例的流程图。
图10是示出根据本发明构思的多方面的包括显示驱动装置的显示装置的一个示例性实施例的框图。
图11是示出根据本发明构思的多方面的包括显示驱动装置的显示装置的另一示例性实施例的框图。
具体实施方式
以下，参照附图更充分地描述本发明构思的多方面，在附图中示出了根据本发明构思的示例性实施例。然而，可以以许多不同的形式来实现本发明构思，并且本发明构思不应该被解释为限制于这里阐述的实施例。在附图中，为了清楚，可放大元件的大小和相对大小。相同的标号始终表示相同的元件。
将理解，这里，虽然术语第一、第二、第三等可被用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅被用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
这里，为了方便说明书描述如附图中所示出的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系，可使用空间相关术语(诸如“在…以下”、“以下”、“更低”、“在…之下”、“以上”、“更高”等)。将理解，空间相关术语除了意图包含附图中描绘的方向，还意图包含装置在使用或操作中的不同的方向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征以下或在其它元件或特征之下将被定向为在所述其它元件或特征以上。因此，示例性空间相关术语“以下”和“在…之下”可包含上面和下面的方向两者。装置可以被另外定向(例如，旋转90度或在其它方向上)，这里使用的空间相关描述符进行相应的解释。另外，还将理解，当层被描述为在两层“之间”时，可以是在两层之间仅有所述层，或者也可存在一个或多个中间层。
这里使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明构思。如这里所使用的，除非上下文件明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或增加了一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件以及/或它们的组合。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项的任何组合和所有组合。
将理解，当元件或层被描述为“在另一元件或层上”、“连接到另一元件或层”、“与另一元件或层耦合”或“与另一元件或层相邻”时，所述元件或层可直接“在所述另一元件或层上”、“连接到所述另一元件或层”、“与所述另一元件或层耦合”或“与所述另一元件或层相邻”，或者可存在中间元件或层。相反，当元件被描述为“直接在另一元件或层上”、“直接连接到另一元件或层”、“直接与另一元件或层耦合”或“紧邻另一元件或层”时，不存在中间元件或层。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属的技术领域的普通技术人员通常理解的相同的意思。还将理解，除非这里明确地定义，否则术语(诸如在普通使用的字典中定义的那些术语)应该被解释为具有与在现有技术和/或本说明书的上下文中的意思一致的意思，并且将不被解释为理想化或过于正式的意义。
图1是示出根据本发明构思的多方面的显示驱动装置的一部分的示例性实施例的框图。参照图1的实施例，显示驱动装置100包括：编码器110、存储器120、解码器130和源极驱动器140。
编码器110使用多个编码方案中的任意一个来对输入图像数据DAT_IN进行压缩。例如，编码器110可基于二进制编码方案和差分脉冲编码调制(DPCM)编码方案进行操作。编码器110计算由上述编码方案中的每个导致的误差，并且选择引起更少误差的编码方案用于图像处理。将参照图4和图5更充分地描述二进制编码方案，将参照图6更充分地描述DPCM编码方案。
存储器120存储由编码器110压缩的数据。也就是说，在本实施例中，存储器120存储使用二进制编码方案和/或使用DPCM编码方案压缩的数据。存储器120将压缩的数据发送到解码器130，或存储压缩的数据用于由解码器130访问。
解码器130使用多个解码方案中的相应的一个来对压缩的数据进行解压。也就是说，解码器130使用与由编码器110选择的编码方案相应的解码方案来对来自编码器110的压缩的数据进行解压。例如，解码器130可使用二进制解码方案来针对使用二进制编码方案压缩的数据(以下，称为“二进制压缩数据”)执行解压。可选地，解码器130使用DPCM解码方案来针对使用DPCM编码方案压缩的数据(以下，称为“DPCM压缩数据”)执行解压。
源极驱动器140使用基于由解码器130解压的数据的信号来驱动连接到显示面板的源极线SL1到SLm。例如，源极驱动器140将与压缩的数据相应的输出电压分别施加到源极线SL1到SLm。
如上所述，在这个示例性实施例中，显示驱动装置100使用二进制编码方案和DPCM编码方案中更有效或引起更少误差的一个编码方案来对输入图像数据DAT_IN进行压缩。更普通地说，显示驱动装置100使用从多个可用压缩方案中选择的引起最少误差的压缩方案来对输入图像数据DAT_IN进行压缩。例如，更有效的编码方案的误差率将低于其它(或其它多个)编码方案的误差率。根据本发明构思的多方面，能够通过与压缩率成比例地减少存储器使用来降低功耗以及减少信号之间的干扰。
图2是示出根据本发明构思的多方面的图1中示出的编码器110的实施例的框图。参照图2，编码器110包括：宏块(MB)产生器111、第一压缩单元112、第二压缩单元113、第一预解压单元114、第二预解压单元115、第一误差计算单元116、第二误差计算单元117、模式选择单元118和比特流产生器119。虽然图2中未示出，但是编码器110还可包括用于执行熵编码以提高压缩率的元件。由于熵编码在本领域中公知，因此这里不详细描述。
在本实施例中，第一压缩单元112、第一预解压单元114和第一误差计算单元116形成第一路径。此外，第二压缩单元113、第二预解压单元115和第二误差计算单元117形成第二路径。第一路径和第二路径并行操作，优选地使用两个不同压缩和解压编码方案基本同时并行处理来自MB产生器111的宏块。在其它实施例中，可存在使用多于两个的不同编码方案(例如，1到n个编码方案，其中n≥3)的多于两条的并行路径(例如，1到n条路径，其中n≥3)。
更具体地说，在本示例性实施例中，宏块产生器111从输入图像数据DAT_IN产生宏块。宏块是图像数据的一组像素。宏块可包括一个或多个宏块单元，其中，宏块单元可小于宏块。因此，多个宏块单元可组成一个宏块。
在根据本发明构思的示例性实施例中，可根据矩阵编码方案来将输入图像数据DAT_IN形成为宏块。也就是说，输入图像数据DAT_IN可被压缩为具有像素结构的宏块，在所述像素结构中，一个像素由一个R子像素、两个G子像素和一个B子像素形成。
宏块产生器111可被配置以产生由四个红色子像素值形成的2×2R宏块、由八个绿色子像素值形成的4×2G宏块以及由四个蓝色子像素值形成的2×2B宏块。这将参照图3更充分地描述。
第一压缩单元112基于二进制编码方案，在宏块单元的基础上对从输入图像数据DAT_IN形成的宏块进行压缩。因此，在这个实施例中，使用二进制编码对每个宏块单元单独地进行编码。这将参照图4和图5更充分地描述。
类似地，第二压缩单元113也在宏块单元的基础上对从输入图像数据DAT_IN形成的宏块进行压缩，但是是基于DPCM编码方案进行上述压缩操作。因此，在这个实施例中，使用DPCM编码对每个宏块单元单独地进行编码。这将参照图6更充分地描述。
第一预解压单元114对由第一压缩单元112根据二进制编码方案输出的每个压缩的宏块单元进行解压(即按宏块单元)。例如，可通过反向执行二进制编码操作来获得压缩的数据。
第二预解压单元115对由第二压缩单元113根据DPCM编码方案输出的每个压缩的宏块单元进行解压(即按宏块单元)。例如，可通过反向执行DPCM编码操作来获得压缩的数据。
第一误差计算单元116被配置以在宏块单元的基础上计算输入图像数据DAT_IN与由第一压缩单元112压缩并随后由第一预解压单元114解压的宏块数据之间的差值。以下，由第一压缩单元112执行的宏块数据压缩和由第一预解压单元114执行的压缩的宏块数据解压相应于“二进制模式”。由第一误差计算单元116计算的差值可被称为“第一误差”。
第二误差计算单元117被配置以在宏块单元的基础上计算输入图像数据DAT_IN与由第二压缩单元113压缩并随后由第二预解压单元115解压的宏块数据之间的差值。以下，由第二压缩单元113执行的宏块数据压缩和由第二预解压单元115执行的压缩的宏块数据解压相应于“DPCM模式”。由第二误差计算单元117计算的差值可被称为“第二误差”。
模式选择单元118被配置以基于第一误差和第二误差之间的比较来选择二进制压缩数据和DPCM压缩数据中的任意一个。例如，模式选择单元118可在二进制模式和DPCM模式之间选择与在第一误差和第二误差中具有相对较小的误差值的模式相应的模式。随后，模式选择单元118可输出与选择的模式相应的压缩的数据。在这个示例中，如果第一误差小于或等于第二误差，则模式选择单元118选择二进制压缩数据并将其输出作为压缩的数据DAT_ENC。另一方面，如果第一误差大于第二误差，则模式选择单元118选择DPCM压缩数据并将其输出作为压缩的数据DAT_ENC。模式选择单元118将指示选择的模式的信息以及与选择的模式相应的压缩的数据发送到比特流产生器119。
比特流产生器119被配置以产生指示选择的模式(这里，二进制模式或DPCM模式)和与选择的模式相应的压缩的数据DAT_ENC的模式数据。在这点上，可通过固定长度编码方案来产生比特流。比特流产生器119将比特流发送到图1中的存储器120。具体地，将参照图5更充分地描述与二进制模式相应的比特流。
图3是示出输入图像数据(DAT_IN)的一部分以及从所述输入图像数据(DAT_IN)的一部分产生的宏块的实施例的示图。参照图3，由图2中的宏块产生器111从输入图像数据DAT_IN产生宏块MB R(红色)、MB_G(绿色)和MB_B(蓝色)。如图3所示，可根据与RGBG像素结构相应的矩阵编码方案，形成输入图像数据DAT_IN。
宏块的产生意味着根据相应的颜色单元(即，红色单元、绿色单元和蓝色单元)来重新配置输入图像数据DAT_IN的子像素值R1到R4、G1到G8和B1到B4。由于以矩阵编码方案来配置输入图像数据DAT_IN，因此R和B宏块MB_R和MB_B被设置为具有2×2的大小，G宏块MB_G被设置为具有4×2的大小。
例如，R宏块MB_R由第一到第四子像素值R1到R4形成，G宏块MB_G由第一到第八子像素值G1到G8形成，B宏块MB_B由第一到第四子像素值B1到B4形成。
图4是示出根据二进制编码方案形成的宏块的实施例的示图。在图4中，示出了一个示例，其中，每个宏块中的每个子像素具有两个值中的一个，这里，所述两个值为10和20。但是将理解，可以以各种其它方式来确定宏块中的子像素的值。
以下，将参照图4更充分地描述二进制编码方案。首先，针对每个宏块计算子像素值的平均值(以下，称为“参考平均值”)以确定各宏块的代表值(representative value)。可基于参考平均值计算较高(upper)平均值和较低(lower)平均值。这里，较高平均值可被确定为等于或大于参考平均值的子像素值的平均值，较低平均值是小于参考平均值的子像素值的平均值。
第一代表值可以是较高平均值和较低平均值中的与宏块的参考子像素的值相应的任何一个，第二代表值可以是较高平均值和较低平均值中的另一个。这里，如示出的，宏块的参考子像素可由位于坐标值(0，0)的子像素定义。
例如，R宏块MB_R的代表值可被如下确定。参考平均值为17.5((10+20+20+20)/4)，该参考平均值可被确定为宏块中的子像素值的和除以宏块中的子像素值的数量。较高平均值为20((20+20+20)/3)，该较高平均值是具有较高值(这里，20)的子像素值的和除以宏块中的具有这样的值的子像素的数量。低较平均值为10(10/1)，该低较平均值可被确定为具有较低值(这里，10)的子像素值的和除以宏块中的具有这样的值的子像素的数量来确定。由于R宏块MB_R的参考子像素REF_R具有值10，因此参考子像素REF_R的值与较低平均值相应。因此，较低平均值10被设置为第一代表值，较高平均值20被设置为第二代表值。
可以以与R宏块MB_R相同的方式来确定G宏块MB_G的第一代表值和第二代表值。在G宏块MB_G中，第一代表值为10，第二代表值为20。可以以与R宏块MB_R相同的方式来确定B宏块MB_B的第一代表值和第二代表值。在B宏块MB_B中，第一代表值为20，第二代表值为10。
可根据每个宏块的第一代表值和第二代表值来确定每个宏块的样式(pattern)。与第一代表值相应的样式分量可被设置为“1”，与第二代表值相应的样式分量可被设置为“0”。用于宏块的样式可从参考子像素REF_F开始从左到右读出。在这种条件下，R宏块MB_R具有样式“1000”，G宏块MB_G具有样式“10100101”，B宏块MB_B具有样式“1000”。
当使用二进制编码方案时，可使用第一代表值和第二代表值来对输入图像数据DAT_IN进行压缩，并且可以以上述方式来确定每个宏块的模式。将参照图5更充分地描述产生包括二进制压缩数据的比特流的操作。
图5是示出与图4中示出的宏块相应的比特流的实施例的示图。参照图5，比特流包括模式数据字段MODE、样式字段P_R，P_G，P_B、第一代表值字段A_R、A_G和A_B以及第二代表值字段B_R、B_G和B_B，其中，P_R，P_G，P_B中的每一个与R、G和B宏块相应，A_R、A_G和A_B中的每一个与R、G和B宏块相应，B_R、B_G和B_B中的每一个与R、G和B宏块相应。
在这个示例实施例中，模式数据字段MODE包括具有3比特形式的模式数据。在这个示例中，模式数据指示用于选择的二进制模式和DPCM模式中的任意一个。例如，如图5所示，3比特模式数据值111指示包括二进制压缩数据的比特流。
样式字段P_R，P_G，P_B包括相应的样式分量。在这点上，由于二进制编码特性，每个样式的最高比特被设置为相同的值(例如，1)，因此格式字段P_R，P_G，P_B中的每个可被设置为包括除了最高比特以外的样式分量，如图5中示出的P_R，P_G，P_B。
第一代表值字段A_R、A_G和A_B中的每个包括相应宏块的二进制的第一代表值，二代表值字段B_R、B_G和B_B中的每个包括相应宏块的二进制的第二代表值。也就是说，在图5中，“10”被表示为“0000 1010”，“20”被表示为“0001 1010”。
根据分配给比特流的每个字段的比特数，数据压缩率可不同。数据压缩率可随着比特流的比特数的减小而增加。
图6是示出在DPCM编码方案中使用的2×2宏块的实施例的示图。以下，将参照图6更充分地描述DPCM编码方案。在DPCM编码方案中，可考虑参考子像素REF_P和其余子像素之间的关系来对输入图像数据DAT_IN进行压缩。可针对每个宏块计算在经过量化的子像素值P1至P4之间的差值DVAL1至DVAL3。差值DVAL1至DVAL3指示与参考子像素REF_P相应的子像素值P1和其余子像素P2至P4之间的关系。
如图6所示，通过从第二子像素值P2减去第一子像素值P1(即参考子像素REF_P)来获得第一差值DVAL1，通过从第三子像素值P3减去第一子像素值P1来获得第二差值DVAL2，通过从第四子像素值P4减去第一子像素值P1来获得第三差值DVAL3。
因此，可使用作为参考值REF_P的第一子像素值P1和差值DVAL1至DVAL3来对输入图像数据DAT_IN进行压缩。同样地，可以以相同的方式对4×2宏块进行DPCM编码。给定这些值的DPCM编码方案是公知的，因此省略对它的描述。
图7是示出根据本发明构思的多方面的解码器(诸如图1中的解码器130)的实施例的框图。解码器130接收与选择的模式相应的压缩数据DAT_ENC并输出解压的图像数据DAT_DEC。
参照图7，解码器130包括比特流提取器131、模式判断单元132、第一解压单元133和第二解压单元134。
比特流提取器131从存储器(诸如图1中的存储器120)读取比特流，并从读取的比特流中提取数据和压缩数据。
模式判断单元132基于来自比特流提取器131的模式数据(例如，见图5中的MODE字段)来确定压缩数据是二进制压缩数据还是DPCM压缩数据。基于这个确定，模式判断单元132确定将对从比特流提取器131输出的压缩数据使用的解码方案。例如，基于模式判断单元132的结果，二进制压缩数据可被传送到第一解压单元133以被解压，或者，DPCM压缩数据可被传送到第二解压单元134以被解压。
在示例性实施例中，两个开关单元135a和135b由模式判断单元132控制。例如，当指示二进制模式时，开关135a将来自比特流提取器131的二进制压缩数据与第一解压单元133连接。开关135b将第一解压单元133的输出与解码器130的输出连接。另一方面，当指示DPCM模式时，开关135a将来自比特流提取器131的DPCM压缩数据与第二解压单元134连接。开关135b将第二解压单元134的输出与解码器130的输出连接。
第一解压单元133根据二进制解码方案对二进制压缩数据进行解压。例如，第一解压单元133按宏块单元反向执行二进制编码操作来对二进制压缩数据进行解压，以返回到压缩之前的输入图像数据DAT_IN的子像素值。可使用每个宏块的第一代表值和样式来进行二进制解码操作。
第二解压单元134根据DPCM解码方案对DPCM压缩数据进行解压。例如，第二解压单元134按宏块单元反向执行DPCM编码操作来对DPCM压缩数据进行解压，以返回到压缩之前的输入图像数据DAT_IN的子像素值。DPCM解码操作是公知的，因此省略对它的描述。
与使用周围宏块的子像素值执行的压缩和解压相比，使用上述的DPCM压缩和解压，可通过使用将被压缩和解压的宏块中的子像素值之一来进行压缩和解压以防止数据误差传播(propagation)。结果，能够最小化由于数据误差传播而引起的伪影(artifact)现象。
解码器130将数据DAT_DEC提供给图1中的源极驱动器140，其中，数据DAT_DEC是由第一解压单元133和第二解压单元134中选择的一个输出的解压图像数据。结果，源极驱动器140驱动显示平板，见示例图1和图10。
图8是根据本发明构思的多方面的用于描述图像数据压缩方法800的实施例的流程图。例如，方法800可由图1和图2的编码器120实施。
参照图8，在步骤S110，由宏块产生器111从输入图像数据DAT_IN产生宏块。也就是说，产生宏块，所述宏块的每一个与RGB颜色相应。这里，以矩阵编码方案形成输入图像数据，R和B宏块具有2×2大小，G宏块具有4×2大小。
在步骤S120，由第一压缩单元112根据二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据DAT_IN进行压缩。也就是说，从输入图像数据DAT_IN产生二进制压缩数据。在这点上，使用各个宏块的代表值和样式。
在步骤S130，由第二压缩单元113根据DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据DAT_IN进行压缩。也就是说，从输入图像数据DAT_IN产生DPCM压缩数据。在这点上，使用各个宏块的参考子像素REF_P和其余子像素之间的关系。例如，如上所述，使用参考子像素的值和其余子像素的值之间的差值。
在步骤S140，由第一预解压单元114根据二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据进行解压。
在步骤S150，由第二预解压单元115根据DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据进行解压。
在步骤S160，由第一误差计算单元116计算由于二进制模式操作而引起的第一误差。也就是说，针对各个宏块计算输入图像数据DAT_IN与顺序经历了二进制压缩和解压的数据之间的差值。可以以图像数据比较的任何已知的方式来计算误差。例如，可将来自输入图像数据DAT_IN的像素值与在解压的二进制压缩数据中的相应像素值进行比较。
在步骤S170，由第一误差计算单元116计算由于DPCM模式操作而引起的第二误差。也就是说，针对各个宏块计算输入图像数据DAT_IN与顺序经历了DPCM压缩和解压的数据之间的差值。可以以图像数据比较的任何已知的方式和对二进制模式数据执行的相同方式来计算误差。例如，可将来自输入图像数据DAT_IN的像素值与在解压的DPCM压缩数据中的相应像素值进行比较。
在步骤S180，根据计算的第一误差和第二误差来选择二进制模式和DPCM模式之一。例如，当由于二进制模式操作而引起的误差等于或小于由DPCM模式操作而引起的误差时，选择二进制模式。另一方面，当由于二进制模式操作而引起的误差大于由于DPCM模式操作而引起的误差时，选择DPCM模式。这可由模式选择单元118来执行。
在步骤S190，由比特流产生器119产生比特流，所述比特流包括指示选择的模式的模式数据和与选择的模式相应的压缩数据。
针对构成输入图像数据DAT_IN的所有宏块，重复上述操作S110至S190，直到数据压缩完成。因此，对于从输入图像数据DAT_IN产生的不同的宏块，压缩和解压方案可以不同。
图9是根据本发明构思的多方面的用于描述图像数据解压方法900的实施例的流程图。例如，方法900可由图1和图7的解码器130实施。
参照图9，在步骤S210，接收包括模式数据和压缩数据的比特流。在步骤S220，基于模式数据确定压缩数据是二进制压缩数据还是DPCM压缩数据。
如果压缩数据被确定为是二进制数据，则所述方法进行到步骤S230，在步骤S230，使用各个宏块的第一代表值和第二代表值以及样式根据二进制解码方案对二进制压缩数据进行解压。
如果压缩数据被确定为是DPCM压缩数据，则所述方法进行到步骤S240，在步骤S240，使用参考子像素值和与其关联的差值根据DPCM解码方案对DPCM压缩数据进行解压。
在步骤S250，根据二进制解码方案和DPCM解码方案之一解压的数据被发送到图1中的源极驱动器140。
针对构成输入图像数据DAT_IN的所有宏块，重复上述操作S210至S250，直到数据解压完成。
图10是示出根据本发明构思的多方面的包括显示驱动装置的显示装置的一个示例性实施例的框图。
参照图10，显示装置1000包括显示面板1100和显示驱动装置1200。
显示面板1100经由源极线和栅极线与显示驱动装置1200连接。显示面板1100包括以行和列的矩阵形式排列的多个像素。每个像素与相应的栅极线和相应的源极线连接。
在一些实施例中，显示面板1100可包括根据矩阵编码方案排列的像素。
显示驱动装置1200包括编码器1210、存储器1220、解码器1230、源极驱动器1240、栅极驱动器1250和时序控制器1260。
编码器1210被配置以选择二进制编码方案和DPCM编码方案中的任何一个，并根据选择的编码方案对从时序控制器1260传送的输入图像数据进行压缩。在这点上，编码器1210在二进制编码方案和DPCM编码方案之间选择引起更少误差的编码方案。
存储器1220存储由编码器1210压缩的数据。也就是说，存储器1220存储使用二进制编码方案压缩的数据或使用DPCM编码方案压缩的数据。存储器1220将压缩数据发送到解码器1230，或者在另外的情况下，使压缩数据可用于解码器1230。
解码器1230使用二进制解码方案和DPCM解码方案中选择的一个来对压缩数据进行解压。
源极驱动器1240响应于来自时序控制器1260的源极驱动控制信号SDC，将与由解码器1230解压的数据相应的输出电压提供给源极线。
栅极驱动器1250响应于来自时序控制器1260的栅极驱动控制信号GDC，顺序地将栅极电压施加到栅极线。
时序控制器1260从主机(未示出)接收垂直同步信号、水平同步信号和输入图像数据。时序控制器1260响应于来自主机的垂直同步信号和水平同步信号，产生源极驱动控制信号SDC和栅极驱动控制信号GDC。时序控制器1260将源极驱动控制信号SDC发送到源极驱动器1240，将栅极驱动控制信号GDC发送到栅极驱动器1250。时序控制器1260将输入图像数据发送到编码器1210。
如上所述，显示驱动装置1200被配置以使用相对有效的编码方案来对输入图像数据进行压缩，在本实施例中，在至少二进制编码方案和DPCM编码方案之间选择相对有效的编码方案。
图11是示出根据本发明构思的多方面的包括显示驱动装置的显示装置的另一示例性实施例的框图。
参照图11，显示装置2000包括显示面板2100和显示驱动装置2200。显示驱动装置2200包括编码器2210、存储器2220、解码器2230、源极驱动器2240、栅极驱动器2250和时序控制器2260。
时序控制器2260包括编码器2210，所述编码器2210对输入图像数据进行压缩并将压缩数据提供给存储器2220。除了上述的区别外，图11中的显示装置2000与图10中的显示装置1000实质上相同，因此省略对它的描述。
上述主题将被视为是说明性的，并不是限制性的。将理解，可对上述主题进行各种修改，并且可以以各种形式和实施例实现本发明构思，并且本发明构思可被应用到许多应用中，这里仅描述了这些应用中的一部分。权利要求意于覆盖落入本发明构思的真实精神和范围中的所有这样的修改、改进和其它实施例。因此，在法律允许的最大程度上，所述范围由权利要求及其等同物的最广泛的可允许的解释来确定，而不应被以上详细的描述约束或限制。

Claims (16)

1.一种显示驱动装置，包括：
编码器，被配置以针对根据PenTile矩阵编码的输入图像数据，分别计算由二进制编码方案和DPCM编码方案引起的误差，根据计算的误差选择二进制编码方案和DPCM编码方案之一，输出使用选择的编码方案压缩的压缩数据；
解码器，被配置以使用与选择的编码方案相应的解码方案来对输出的压缩数据进行解压，以形成解压数据；
源极驱动器，被配置以基于解压数据驱动与显示面板连接的源极线，
其中，编码器包括：
宏块产生器，被配置以从输入图像数据产生宏块，所述宏块包括宏块单元；
第一压缩单元，被配置以使用二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩，以产生二进制压缩数据的宏块单元；
第二压缩单元，被配置以使用DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据进行压缩，以产生DPCM压缩数据的宏块单元；
第一预解压单元，被配置以使用二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据的宏块单元进行解压；
第二预解压单元，被配置以使用DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据的宏块单元进行解压；
第一误差计算单元，被配置以计算在输入图像数据和由第一预解压单元解压的数据之间的第一误差；
第二误差计算单元，被配置以计算在输入图像数据和由第二预解压单元解压的数据之间的第二误差；
模式选择单元，被配置以将第一误差和第二误差进行比较，基于所述比较，选择二进制压缩数据和DPCM压缩数据之一。
2.如权利要求1所述的显示驱动装置，其中，编码器还包括：
比特流产生器，被配置以从由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据产生比特流，并将所述比特流输出为压缩数据。
3.如权利要求2所述的显示驱动装置，其中，比特流包括指示由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据的编码方案的模式数据。
4.如权利要求3所述的显示驱动装置，其中，解码器包括：
比特流提取器，被配置以接收比特流；
模式判断单元，被配置以基于接收的比特流的模式数据，确定与由模式选择单元选择的二进制压缩数据或DPCM压缩数据相应的解码方案。
5.如权利要求4所述的显示驱动装置，其中，解码器还包括：
第一解压单元和第二解压单元，被配置以响应于模式判断单元的确定结果，选择性地进行操作，其中：
第一解压单元被配置以响应于模式判断单元的确定结果，根据二进制解码方案按宏块单元对二进制压缩数据进行解压；
第二解压单元被配置以响应于模式判断单元的确定结果，根据DPCM解码方案按宏块单元对DPCM压缩数据进行解压。
6.如权利要求1所述的显示驱动装置，其中，宏块产生器被配置以产生R、G和B宏块，R和B宏块中的每个具有2×2大小，G宏块具有4×2大小。
7.如权利要求3所述的显示驱动装置，其中，第一压缩单元被配置以基于每个宏块确定第一代表值和第二代表值以及样式，并使用所述第一代表值和第二代表值以及样式来对每个宏块的子像素值进行压缩。
8.如权利要求3所述的显示驱动装置，其中，第二压缩单元被配置以计算每个宏块的参考子像素值和其余子像素值之间的差值，并使用所述差值来对每个宏块的子像素值进行压缩。
9.一种显示驱动装置的图像数据压缩方法，所述方法包括：
从输入图像数据产生宏块，所述宏块包括宏块单元；
以二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据的宏块进行压缩；
以DPCM编码方案按宏块单元对输入图像数据的宏块进行压缩；
分别计算由二进制编码方案和DPCM编码方案引起的第一误差和第二误差；
基于第一误差和第二误差中的较小的误差，选择根据二进制编码方案和DPCM编码方案之一压缩的数据。
10.如权利要求9所述的图像数据压缩方法，其中，所述宏块包括R、G和B宏块，R和B宏块中的每个具有2×2大小，G宏块具有4×2大小。
11.如权利要求9所述的图像数据压缩方法，其中，以二进制编码方案按宏块单元对输入图像数据的宏块进行压缩的步骤包括：
确定每个宏块的代表子像素值的第一代表值和第二代表值；
基于第一代表值和第二代表值确定每个宏块的样式；
使用第一代表值和第二代表值以及样式来对每个宏块的子像素值进行压缩。
12.如权利要求11所述的图像数据压缩方法，其中，确定每个宏块的代表子像素值的第一代表值和第二代表值的步骤包括：
计算子像素的平均值作为参考平均值；
计算等于或大于参考平均值的子像素值的平均值作为较高平均值；
计算小于参考平均值的子像素值的平均值作为较低平均值；
将较高平均值和较低平均值之一确定为第一代表值，将较高平均值和较低平均值中的另一个确定为第二代表值，其中，第一代表值与每个宏块的参考子像素的值相应。
13.如权利要求9所述的图像数据压缩方法，还包括：
产生比特流，所述比特流包括指示输入图像数据的选择的编码方案的模式数据以及包括根据输入图像数据的选择的编码方案压缩的数据。
14.一种显示驱动装置，包括：
编码器，被配置以使用多个不同的编码方案对PenTile矩阵编码的输入图像数据进行压缩，计算来自不同的编码方案中的每个的误差，并输出使用具有最少误差的编码方案的压缩数据；
解码器，被配置以对输出的压缩数据进行解压以形成解压数据；
源极驱动器，被配置以基于解压数据来驱动与显示面板连接的源极线，
其中，编码器包括：
宏块产生器，被配置以从输入图像数据产生PenTile矩阵编码的图像数据的宏块，所述宏块包括宏块单元；
多个压缩单元，每个压缩单元被配置以使用不同的编码方案对宏块单元进行压缩，以产生压缩数据的宏块单元；
多个预解压单元，每个预解压单元连接到相应的压缩单元，并且每个预解压单元被配置以按宏块单元对由相应的压缩单元提供的压缩数据的宏块单元进行解压；
多个误差计算单元，每个误差计算单元连接到相应的预解压单元，并且每个误差计算单元被配置以计算输入图像数据和由相应的预解压单元解压的数据之间的误差；
模式选择单元，被配置以比较来自多个误差计算单元的误差，基于所述比较，选择与产生最少误差的编码方案相应的模式。
15.如权利要求14所述的显示驱动装置，其中，编码器还包括：
比特流产生器，被配置以从与选择的模式相应的压缩数据产生比特流，并将所述比特流输出为输出的压缩数据，其中，所述比特流包括指示选择的模式的模式数据。
16.如权利要求15所述的显示驱动装置，其中，解码器包括：
比特流提取器，被配置以接收比特流；
模式判断单元，被配置以确定与基于接收的比特流的模式数据选择的选择模式相应的解码方案；
多个解压单元，每个解压单元被配置以响应于模式判断单元的确定结果，选择性地进行操作，其中，每个解压单元被配置以按宏块单元对由多个压缩单元中的相应的一个产生的压缩数据进行解压。
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