JP5988696B2 - 画像圧縮回路、画像圧縮方法、半導体装置、およびスマートフォン - Google Patents
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Description
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像圧縮回路の構成を示す概略図である。図1に示す画像圧縮回路1は、隣接する4つの画素の画像データを圧縮する回路である。隣接する4つの画素には、2画素×2画素にマトリックス状に配置してある4つの画素や、行方向に連続した4つの画素の画素などを含む。以下の実施の形態では、隣接する4つの画素は、2画素×2画素にマトリックス状に配置してある4つの画素として説明する。
回路を組合わせてハードウェアで構成してもよい。
ITU−R601)で決められている。輝度Y、色成分である赤(RED)、緑(GREEN)、青(BLUE)のそれぞれは、“0”〜“255”までの256階調の数値で表現される。なお、赤(RED)、緑(GREEN)、青(BLUE)のそれぞれの数値が“0”である場合、画像データは、黒の画像である。また、赤(RED)、緑(GREEN)、青(BLUE)のそれぞれの数値が“255”である場合、画像データは、白の画像である。
本発明の実施の形態2に係る画像圧縮回路は、図1に示す実施の形態1に係る画像圧縮回路1の構成と同じ構成であるため、詳細な説明を繰り返さない。なお、本発明の実施の形態2に係る画像圧縮回路の各構成要素は、実施の形態1に係る画像圧縮回路1の各構成要素と同じ符号を付して説明する。図6は、本発明の実施の形態2に係る画像圧縮回路1の動作を説明するためのフローチャートである。
図10は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置の構成を示す概略図である。図10に示す半導体装置100は、たとえば液晶表示装置に画像を表示させる表示ドライバである。半導体装置100は、実施の形態1または2に記載の画像圧縮回路1、メモリ2、画像伸長回路3を含んでいる。さらに、半導体装置100は、フレームメモリ4、ラインバッファ5、レジスタ6、FIFO(first-in first-out)回路7、データ比較回路8、
画像処理回路9を含んでいる。
実施の形態1または2に記載の画像圧縮回路1および画像伸長回路3は、画像データを取扱う種種のアプリケーションに搭載することが可能である。該アプリケーションに画像圧縮回路1および画像伸長回路3を搭載する場合、実施の形態3に記載の半導体装置100としてアプリケーションに画像圧縮回路1および画像伸長回路3を搭載しても、画像圧縮回路1および画像伸長回路3をアプリケーションの回路に直接組込んでアプリケーションに画像圧縮回路1および画像伸長回路3を搭載してもよい。また、画像圧縮回路1をアプリケーションの回路に直接組込み、画像伸長回路3は別のICとしてアプリケーションに搭載してもよい。
Claims (29)
- 隣接する4つの画素の画像データを圧縮する画像圧縮回路であって、
RGB色空間で表現する各画素の前記画像データから、各画素の輝度を演算する画像演算部と、
前記画像演算部で演算した各画素の輝度に基づき、すべての画素の輝度のバラツキが所定の範囲内にある場合、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第1RGB圧縮方式に、すべての画素の輝度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、各画素の輝度に基づいて各画素を2つのグループに分け、2つに分けた前記グループのそれぞれにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度のバラツキが前記所定の範囲内にある場合、前記第1RGB圧縮方式と異なる、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第2RGB圧縮方式に、2つに分けた前記グループのうち少なくとも1つにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、YCbCr圧縮方式にそれぞれ決定する圧縮方式決定部と、
前記圧縮方式決定部で決定した方式に基づき、前記第1RGB圧縮方式の場合、RGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記第2RGB圧縮方式の場合、それぞれの前記グループにおいてRGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記YCbCr圧縮方式の場合、4つの画素の輝度と、それぞれの前記グループにおいてYCbCr色空間で表現する1つの画素の前記画像データとを含むデータに圧縮する圧縮処理部と
を備える画像圧縮回路。 - 隣接する4つの画素の画像データを圧縮する画像圧縮回路であって、
RGB色空間で表現する各画素の前記画像データから、各画素の輝度および彩度を演算する画像演算部と、
前記画像演算部で演算した各画素の輝度および彩度に基づき、すべての画素の輝度および彩度のバラツキが所定の範囲内にある場合、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第1RGB圧縮方式に、すべての画素の輝度および彩度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、各画素の彩度に基づいて各画素を2つのグループに分け、2つに分けた前記グループのそれぞれにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度および彩度のバラツキが前記所定の範囲内にある場合、前記第1RGB圧縮方式と異なる、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第2RGB圧縮方式に、2つに分けた前記グループのうち少なくとも1つにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度および彩度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、YCbCr圧縮方式にそれぞれ決定する圧縮方式決定部と、
前記圧縮方式決定部で決定した方式に基づき、前記第1RGB圧縮方式の場合、RGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記第2RGB圧縮方式の場合、それぞれの前記グループにおいてRGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記YCbCr圧縮方式の場合、4つの画素の輝度と、それぞれの前記グループにおいてYCbCr色空間で表現する1つの画素の前記画像データとを含むデータに圧縮する圧縮処理部と
を備える画像圧縮回路。 - 前記圧縮方式決定部は、各画素の輝度の平均値以上の画素を含む前記グループと、各画素の輝度の平均値未満の画素を含む前記グループとに分ける、請求項1に記載の画像圧縮回路。
- 前記圧縮方式決定部は、各画素の輝度を昇順または降順に並べ、差分値が最も大きくなる輝度の間で前記グループを分ける、請求項1に記載の画像圧縮回路。
- 前記圧縮方式決定部は、各画素の輝度の標準偏差が所定値より小さい場合、各画素の輝度の平均値以上の画素を含む前記グループと、各画素の輝度の平均値未満の画素を含む前記グループとに分け、各画素の輝度の標準偏差が所定値以上の場合、各画素の輝度を昇順または降順に並べ、差分値が最も大きくなる輝度の間で前記グループを分ける、請求項1に記載の画像圧縮回路。
- 前記圧縮方式決定部は、各画素の彩度の平均値以上の画素を含む前記グループと、各画素の彩度の平均値未満の画素を含む前記グループとに分ける、請求項2に記載の画像圧縮回路。
- 前記圧縮方式決定部は、各画素の彩度を昇順または降順に並べ、差分値が最も大きくなる彩度の間で前記グループを分ける請求項2に記載の画像圧縮回路。
- 前記圧縮方式決定部は、各画素の彩度の標準偏差が所定値より小さい場合、各画素の彩度の平均値以上の画素を含む前記グループと、各画素の彩度の平均値未満の画素を含む前記グループとに分け、各画素の彩度の標準偏差が所定値以上の場合、各画素の彩度を昇順または降順に並べ、差分値が最も大きくなる彩度の間で前記グループを分ける、請求項2に記載の画像圧縮回路。
- 前記第1RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、RGB色空間で表現する4つの画素のいずれか1つの画素の前記画像データと、前記画像データの圧縮および伸長に必要となる圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記第1RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データの平均値、最小値または最大値と、前記画像データの圧縮および伸長に必要となる圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記第2RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、それぞれの前記グループに対し、RGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データと、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 前記第2RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、それぞれの前記グループに対し、RGB色空間で表現する前記グループ内の画素の前記画像データの平均値、最小値または最大値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 前記第2RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、1つの画素の前記画像データを含む第1グループと、3つの画素の前記画像データを含む第2グループとに分ける場合、前記第1グループに含まれる画素の前記画像データと、前記第2グループに含まれる画素の前記画像データの中央値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 前記第2RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、1つの画素の前記画像データを含む第1グループと、3つの画素の前記画像データを含む第2グループとに分ける場合、前記第1グループに含まれる画素の前記画像データと、前記第2グループに含まれる画素の輝度を昇順または降順に並べ、差分値が小さい方の2つの画素の前記画像データの平均値、最小値または最大値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 前記第2RGB圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、1つの画素の前記画像データを含む第1グループと、3つの画素の前記画像データを含む第2グループとに分ける場合、前記第1グループに含まれる画素の前記画像データと、前記第2グループに含まれる画素の輝度を昇順または降順に並べ、差分値が小さい方の2つの画素の輝度の標準偏差が所定値以上のとき、3つの画素の前記画像データの平均値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 前記YCbCr圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、各画素の輝度と、それぞれの前記グループに対し、1つの画素の色差と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する請求項11〜請求項15のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記YCbCr圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、各画素の輝度と、それぞれの前記グループに対し、前記グループ内の画素の色差の平均値、最小値または最大値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項11〜請求項15のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記YCbCr圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、各画素の輝度と、前記第1グループに含まれる画素の色差と、前記第2グループに含まれる画素の色差の中央値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項13〜請求項15のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記YCbCr圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、各画素の輝度と、前記第1グループに含まれる画素の色差と、前記第2グループに含まれる画素の彩度を昇順または降順に並べ、差分値が小さい方の2つの画素の色差の平均値、最小値または最大値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項13〜請求項15のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記YCbCr圧縮方式は、RGB色空間で表現する4つの画素の前記画像データを、前記第1グループに含まれる画素の色差と、前記第2グループに含まれる画素の彩度を昇順または降順に並べ、差分値が小さい方の2つの画素の彩度の標準偏差が所定値以上のとき、3つの画素の色差の平均値と、前記圧縮情報とを含むデータに圧縮する、請求項13〜請求項15に記載の画像圧縮回路。
- 前記圧縮情報は、それぞれの前記グループに含まれる画素の組合わせを示すペア情報と、圧縮方式を選択する選択情報とを含む、請求項9〜請求項20のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 前記第2RGB圧縮方式は、赤および青で表現する前記画像データの情報量を、緑で表現する前記画像データの情報量に比べて減らしてある、請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載の画像圧縮回路。
- 入力した画像データを、圧縮画像データに圧縮する請求項1〜請求項22のいずれか一項に記載の画像圧縮回路と、
前記画像圧縮回路で圧縮した前記圧縮画像データを格納するメモリ回路と、
を備える半導体装置。 - 隣接する4つの画素の画像データを圧縮する画像圧縮方法であって、
RGB色空間で表現する各画素の前記画像データから、各画素の輝度を演算する第1ステップと、
演算した各画素の輝度に基づき、すべての画素の輝度のバラツキが所定の範囲内にある場合、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第1RGB圧縮方式に、すべての画素の輝度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、各画素の輝度に基づいて各画素を2つのグループに分け、2つに分けた前記グループのそれぞれにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度のバラツキが前記所定の範囲内にある場合、前記第1RGB圧縮方式と異なる、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第2RGB圧縮方式に、2つに分けた前記グループのうち少なくとも1つにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、YCbCr圧縮方式にそれぞれ決定する第2ステップと、
決定した方式に基づき、前記第1RGB圧縮方式の場合、RGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記第2RGB圧縮方式の場合、それぞれの前記グループにおいてRGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記YCbCr圧縮方式の場合、4つの画素の輝度と、それぞれの前記グループにおいてYCbCr色空間で表現する1つの画素の前記画像データとを含むデータに圧縮する第3ステップと
を含む画像圧縮方法。 - 隣接する4つの画素の画像データを圧縮する画像圧縮方法であって、
RGB色空間で表現する各画素の前記画像データから、各画素の輝度および彩度を演算する第1ステップと、
演算した各画素の輝度および彩度に基づき、すべての画素の輝度および彩度のバラツキが所定の範囲内にある場合、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第1RGB圧縮方式に、すべての画素の輝度および彩度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、各画素の彩度に基づいて各画素を2つのグループに分け、2つに分けた前記グループのそれぞれにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度および彩度のバラツキが前記所定の範囲内にある場合、前記第1RGB圧縮方式と異なる、RGB色空間で表現する各画素の前記画像データを圧縮する第2RGB圧縮方式に、2つに分けた前記グループのうち少なくとも1つにおいて、前記グループに含まれる画素の輝度および彩度のバラツキが前記所定の範囲内にない場合、YCbCr圧縮方式にそれぞれ決定する第2ステップと、
決定した方式に基づき、前記第1RGB圧縮方式の場合、RGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記第2RGB圧縮方式の場合、それぞれの前記グループにおいてRGB色空間で表現する1つの画素の前記画像データに圧縮し、前記YCbCr圧縮方式の場合、4つの画素の輝度と、それぞれの前記グループにおいてYCbCr色空間で表現する1つの画素の前記画像データとを含むデータに圧縮する第3ステップと
を含む画像圧縮方法。 - 前記第1RGB圧縮方式は、前記第2RGB圧縮方式および前記YCbCr圧縮方式で圧縮したデータとビット数を揃えるために付加する付加ビットに、圧縮するデータに含まれる前記画像データとの差分値が最も大きくなる画素の差分データを割当てる、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 前記第1RGB圧縮方式は、前記第2RGB圧縮方式および前記YCbCr圧縮方式で圧縮したデータとビット数を揃えるために付加する付加ビットに、圧縮するデータに含まれる前記画像データとの差分値が大きくなる方の2つの画素の差分データを割当てる、請求項9または請求項10に記載の画像圧縮回路。
- 撮像部と、ユーザ操作を受付ける操作部と、画像を表示する表示部と、前記撮像部で撮影された画像データを圧縮する請求項1〜請求項22のいずれか1項に記載の画像圧縮回路とを備える、スマートフォン。
- 請求項23に記載の半導体装置と、前記メモリ回路に格納された前記圧縮画像データを伸長する画像伸長回路とを備える、スマートフォン。
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