[发明专利]一种子像素格式数据到另一种子像素数据格式的转换

说明书

本申请为2002年提交的、申请号为02809625.8、发明名称为“一种子像素格式数据到另一种子像素数据格式的转换”的分案申请。

相关申请的参照

本申请要求下述申请的权益：2001年5月9日提交的名称为“Conversionof RGB Pixel Format Data to Pentile Matrix Sub-Pixel Data Format”的第60/290086号美国临时专利申请；2001年5月9日提交的名称为“CalculatingFilter Kernel Values for Different Scaled Modes”的第60/290087号美国临时专利申请；2001年5月9日提交的名称为“Scaling Sub-Pixel Rendering on PentileMatrix”的第60/290143号美国临时专利申请；以及2001年8月16日提交的名称为“RGB Stripe Sub-Pixel Rendering Detection”的第60/313054号美国临时专利申请，它们在这里以引用的方式整体并入本申请。

技术领域

本申请涉及图形数据格式从一种到另一种的转换，尤其是涉及RGB(红-绿-蓝)图形向在显示器中使用的改进的彩色像素排列的转换。

背景技术

用于平板显示器的彩色单平面成像矩阵的现有技术状况是使用图1的现有技术中所示的采用垂直条纹的RGB彩色三元组或单一颜色。该系统利用VonBezold混色效应(下面将进一步解释)来分离三种颜色并对每种颜色给予相等的空间频率权重。然而，这些屏面与人类视觉很不协调。

图形再现技术一直在发展以改进现有技术屏面的图像质量。Benzschawel等人在第5341153号美国专利中教导了如何将较大尺寸的图像缩小为适于较小的屏面。为了这样做，Benzschawel等人教导了如何使用现在业界已知的“子像素再现”技术来改进图像质量。最近，Hill等人在第6188385号美国专利中教导了如何通过使用该种子像素再现技术一次处理一个字符以减少文本的虚拟映像，来改进文本质量。

上述现有技术对人的视觉如何工作考虑不周。现有技术的由显示设备进行的图像重构与人的视觉极不协调。

在采样、或生成以及随后存储用于这些显示器的图像时所用的主要模型为RGB像素(或三色像素元)，其中红、绿和蓝值位于正交的等空间分辨率栅格上并且互相重合。使用该图像格式的后果之一是：不但与真实图像重构屏面(由于真实图像重构屏面具有分开而非重合的彩色发射体)不匹配，而且与人类视觉不协调。这就在图像中显著地产生了多余的或浪费的信息。

Martinez-Uriegas等人在第5398066号美国专利和Peters等人在第5541653号美国专利中教导了这样一种技术：将图像从RGB像素格式转换并存储为一种与Bayer在第3971065号美国专利中所公开的非常相似的格式，该格式用于照相机的成像装置的滤色器阵列。Martinez-Uriegas等人所提出的格式的优点是：它不但捕获而且存储具有与人类视觉相类似的空间采样频率的单独彩色分量数据。然而，第一个缺点是：Martinez-Uriegas等人所提出的格式与实际的彩色屏面不能很好匹配。由于这个原因，Martinez-Uriegas等人还教导了如何将图像转换回RGB像素格式。Martinez-Uriegas等人所提出的格式的另一个缺点是：彩色分量之一，在这种情况下为红色，不是规则地进行采样。在阵列中存在有丢失的样本，从而在显示时降低了图像重构的精度。

在眼睛中通过称作视锥细胞的三色感受器神经元型细胞产生了全彩色感觉。这三种类型对不同的光波长敏感：长波、中波、和短波(分别对应红、绿、和蓝)。三种波长(感受器)的相对密度彼此之间有很大不同。红色感受器稍微多于绿色感受器。与红色或绿色感受器相比，蓝色感受器非常少。除了彩色感受器之外，还有称作视网膜杆的对波长相对不敏感的感受器，其对单色夜视起作用。