[发明专利]将前景/背景彩色图象数据的采样映射到象素子组元

说明书

发明背景

1.相关申请

本申请是1998年10月7日提交的题目为“显示文本等图象的方法与设备”的美国专利申请09/168,012的继续申请，还是1999年1月29日提交的题目为“执行图象染色和光栅化操作的方法与设备”的美国专利申请09/240,654的继续申请，这两项申请在此引作参考。    

2.发明领域

本发明涉及显示图象的方法与设备，特别涉及通过把图象数据的不同部分表示在多个象素子组元中每一个上而不是整个象素上而显示包含前景/背景彩色信息的图象数据的显示方法与设备。

3.发明背景

彩色显示装置已成为大多数计算机用户首选的显示装置。在监视器上显示彩色一般是通过操作显示装置发光(如红绿蓝光组合成人的肉眼可感受的一种或多种彩色)而实现的。

在阴极射线管(CRT)显示装置中，通过使用荧光涂层产生不同彩色的光，这种荧光涂层以点依次加在CRT屏上。通常用不同的荧光涂层产生三种彩色的每一种，红绿蓝导致重复的荧光点序列，受到电子束激发时就产生红绿蓝彩色。

术语象素一般指例如在成千上万个光点的矩形格栅中的一个光点，计算机逐个用光点在显示装置上形成图象。对于彩色CRT，其中红绿蓝荧光点的单个三素色组无法寻址，可能的最小象素尺寸要依赖于激发荧光体的电子枪的聚焦、对准和带宽。在各种已知的CRT显示器结构中，红绿蓝荧光点的一个或多个三素色组发射的光容易交叠在一起，在一定距离呈现为单色光源。

在彩色显示器中，可以改变对应于红绿蓝加性原色发射的光的强度而得到几乎任何一种期望的彩色象素。不加色，即不发射光，就产生黑色象素。加100％的全部三色可得到白色。

图1示出一台已知的便携式计算机100，它包括机壳101、盘驱动器105、键盘104和平面显示器102。

便携式个人计算机100倾向于使用液晶显示器(LCD)或其它平面显示装置102，而不是CRT显示器。这是因为二者相比，平面显示器容易实现小型和轻量。此外，平面显示器的功耗比同尺寸CRT显示器的小，更适用于电池供电的场合。

随着平面彩色显示器的质量不断提高，成本不断降低，它在桌面应用中正开始替代CRT显示器。相应地，平面显示器特别是LCD正在越益普及。

几年来，对CRT显示装置的显示已经开发和优化了大多数图象处理技术，包括在计算机屏上产生和显示各种字体，如字符组。

然而，原有的文本显示过程未考虑平面显示装置独特的物理特性，特别在RGB彩色光源的物理特性方面，这类物理特性与CRT装置的特性有很大区别。

彩色LCD显示器是利用多个迥异可寻址单元(这里称为象素子单元或象素子组元)表示被显示图象每个象素的示例显示装置。一般，彩色LCD显示器的每个象素用单个象素元表示，而象素元通常包括三个非方形单元，即红绿蓝(RGB)象素子组元。这样，一组RGB象素子组元一起组成单个象素元。已知类型的LCD显示器包括一系列RGB象素子组元，它们通常沿显示器编排成条形。RGB条一般在一个方向占居整个显示器长度，得出的RGB条有时称为“RGB条”。应用于计算机的普通LCD监视器，宽度大于其高度，RGB条倾向于垂直方向排列。

图2A示出一种已知的可用作显示器102的LCD屏200，包括多个行(R1-R12)与列(C1-C16)，每个行/列交叉形成的方形代表一个象素元。图2B详细示出了该已知显示器200的左上角部分。

注意，在图2B中每个象素元(如(R1，C4)象素元)是如何包括三个不同的子单元或子组元的，即红子组元206、绿子组元207与蓝子组元208。每个已知象素子组元206、207、208均为象素宽度的1/3或接近1/3，而在高度上与象素的高度一样或接近一样。这样，组合后，这三个1/3宽度的象素子组元206、207、208就形成单个象素元。

如图2A所示，RGB象素子组元206、207、208的一种已知排列沿显示器200形成向下的垂直彩色条。因此，在图2A与2B的已知方式中，有时把1/3宽度的彩色子组元206、207、208的这种排列称为“垂直条”。