在局部調光顯示器上顯示圖像制造技術

本發明專利技術描述了顯示器、顯示器部件、圖像和視頻處理裝置以及相關的方法。用于驅動局部調光顯示器的方法包括：由第一圖像數據分量產生用于驅動空間光調制器的像素的控制值，和由第二圖像數據分量產生用于驅動背光元件的控制值。第一和第二圖像數據分量可以分別包括色調映射和比率圖像。用于空間光調制器和/或背光的控制值可以利用成本有效的硬件來獲得。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于顯示靜止圖像或移動圖像的顯示器。本專利技術具體涉及‘局部調光’或‘雙調制’或‘多調制’顯示器。
技術介紹
某些顯示器并入了包括光發射器陣列的背光，光發射器能夠被獨立控制。來自背光的光通過諸如IXD面板之類的空間光調制器(‘SLM’)被調制以顯示圖像。因為背光可以在圖像暗的區域中被局部減光，所以這樣的顯示器能提供增大對比度的優點。在以下專利和專利申請中描述了在其中能夠控制入射到空間光調制器上的光量的顯示器的一些非限制示例 2005 年 5 月 10 日提交并命名為“High Dynamic Range DisplayDevices” 的美國專利 No. 6891672 ；2008 年 7 月 22 日提交并命名為“High Dynamic Range DisplayDevices” 的美國專利 No. 7403332 ；2008 年 7 月 31 日公布并命名為 “Rapid Image Rendering on DualmodulatorDisplays” 的美國專利公布 No. 2008/0180466 ；2002 年 9 月 6 日公布并命名為“High Dynamic Range DisplayDevices”的 PCT 公布 No. W02002/069030 ；2003 年 9 月 18 日公布并命名為 “High Dynamic Range DisplayDevices” 的 PCT公布 No. W02003/077013 ；2005 年 11 月 10 日公布并命名為“ Method for EfficientComputation ofImage Frames for Dual Modulation Display SystemsUsing Key Frames” 的 PCT 公布No. W02005/107237 ；2006 年 2 月 2 日公布并命名為 “Rapid Image Rendering on DualModulatorDisplays” 的 PCT 公布 No. W02006/010244 ；2006 年 6 月 29 日公布并命名為 “Wide Color Gamut Displays” 的 PCT 公布No. W02006/066380 ;以及2008 年 8 月 7 日公布并命名為 “Calibration of DisplaysHavingSpatially-Variable Backlight” 的 PCT 公布 No. W02008/092276 ；其中的所有通過參考被并入于此，用于所有目的。背光局部調光型或雙調制型顯示器需要具有某些機制，用于控制背光的元件。期望的是，以產生優良質量的圖像的方式控制背光。同時，成本是個問題，所以期望以更便宜的硬件實現對于背光元件的控制。Ward等人在2005年11月3日公開并且命名為“Encoding, Decoding andRepresenting High Dynamic Range Images”的 PCT 專利 W02005/104035 (“Ward”)中描述了可以用于編碼高動態范圍圖像的格式。該格式提供了包含圖像的低動態范圍版本的第一部分和包含能夠用于修改圖像的低動態范圍版本以恢復圖像的高動態范圍版本的信息的第二部分。由此，Ward通過引用被合并于此，用于所有目的。仍然存在這樣的需要對于在具有局部調光背光的顯示器上顯示圖像的有效方式的需求，以及對于能夠提供優良質量的圖像的成本高效的局部調光顯示器的需求除非另外指明，否則對于此部分中的任何方法或文檔的參考并不承認該方法或文檔構成現有技術。
技術實現思路
本專利技術具有多個方面。這些方面包括顯示器、可以并入到顯示器中的圖像和視頻處理部件、以及圖像和視頻處理方法。一個方面提供了一種用于驅動局部調光顯示器的裝置。該顯示器可以包括背光和·空間光調制器，該背光包括多個單獨可控的元件。該裝置可以可選地與定時控制器、背光控制器或在顯示器中的信號處理路徑的其他部件集成。該裝置包括解碼器，被配置為提取第一圖像數據分量和第二圖像數據分量，該第一和第二圖像數據分量能夠被組合以產生圖像的較高動態范圍版本。第一圖像數據分量包括圖像的較低動態范圍版本。裝置的第一系統被配置為基于第一圖像數據分量產生用于空間光調制器的第一驅動信號。裝置的第二系統被配置為基于第二圖像數據分量或基于第一和第二圖像分量的組合產生用于背光的第二驅動信號。第二系統可以包括以下中的一個或多個向下采樣器，其被配置為向下采樣所述第二圖像數據分量；驅動值計算器，其被配置為歸一化所述第二圖像數據分量；和線性化器。在一些實施例中，第一圖像數據包括色調映射，以及所述第一系統包括光場模擬器，被配置為產生估計的光場，在施加所述第二驅動信號以驅動所述背光時在所述空間光調制器處將產生該估計的光場；以及色調映射調節器，被配置為根據所述估計的光場改變所述色調映射。第一系統可以包括一個或多個圖像處理級。圖像處理級可以包括以下的一個或多個色彩校正級；和銳化濾波器。本專利技術的另一方面提供了用于驅動局部調光顯示器的方法。該顯示器包括背光和空間光調制器。該背光包括多個單獨可控的元件。該方法包括獲得能夠被組合以產生圖像的較高動態范圍版本的第一和第二圖像數據分量。該第一圖像數據分量包括圖像的較低動態范圍版本。該方法基于第一圖像數據分量產生用于空間光調制器的第一驅動信號，以及基于第二圖像數據分量或基于第一和第二圖像數據分量的組合產生用于背光的第二驅動信號。在一些實施例中，該方法包括將第二圖像數據的值修整到參考值。產生第二驅動信號可以包括以下的一個或多個向下采樣第二圖像數據；將第二圖像數據分量線性化。產生第一驅動信號可以包括圖像處理步驟。該圖像處理步驟可以包括以下的一個或多個向第一圖像數據分量施加銳化濾波器；向第一圖像數據分量施加色彩校正。本專利技術的另一方面提供了攜帶計算機可讀指令的非臨時性計算機可讀介質，當計算機處理器執行該指令時，使得計算機處理器執行用于驅動局部調光顯示器的方法。該顯示器可以是包括背光和空間光調制器的類型，該背光包括多個單獨可控的元件。該方法包括獲得能夠被組合以產生圖像的較高動態范圍版本的第一和第二圖像數據分量，該第一圖像數據分量包括圖像的較低動態范圍版本；基于第一圖像數據分量產生用于空間光調制器的第一驅動信號；以及基于第二圖像數據分量或基于第一和第二圖像數據分量的組合產生用于背光的第二驅動信號。上述方面是非限制的。本專利技術的另外方面和示例實施例的特征在附圖和隨后的詳細描述中說明。附圖說明 附圖示出示例非限制實施例。圖I是示出根據示例實施例的顯示裝置的框圖。圖2是示出根據另一示例實施例的顯示裝置的框圖。圖3是示出根據另一示例實施例的顯示裝置的框圖。圖4是示出根據示例實施例的方法的流程圖。圖5是示出根據另一示例實施例的方法的流程圖。圖6是示出根據另一示例實施例的顯示裝置的框圖。具體實施例方式在整個以下的描述中，闡述具體細節以便使得本領域技術人員的理解更透徹。然而，可以不顯示或詳細描述已知的元件以避免不必要地模糊本公開。因此，說明書和圖將被理解為說明性的涵義，而不是限制的涵義。圖I示出根據專利技術的示例實施例的裝置10。裝置10接收包括第本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.21 US 61/357,0441.一種用于驅動包括背光和空間光調制器的局部調光顯示器的裝置，該背光包括多個單獨可控的元件，該裝置包括 解碼器，被配置為提取第一圖像數據分量和第二圖像數據分量，該第一圖像數據分量和第二圖像數據分量能夠被組合以產生圖像的較高動態范圍版本，該第一圖像數據分量包括圖像的較低動態范圍版本； 第一系統，被配置為基于所述第一圖像數據分量產生用于所述空間光調制器的第一驅動信號；以及 第二系統，被配置為基于所述第二圖像數據分量或基于所述第一圖像數據分量和第二圖像分量的組合產生用于所述背光的第二驅動信號。2.根據權利要求I所述的裝置，其中所述第二系統包括向下采樣器，其被配置為向下采樣所述第二圖像數據分量。3.根據權利要求I或2所述的裝置，其中所述第二系統包括驅動值計算器，其被配置為將所述第二圖像數據分量歸一化。4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述驅動值計算器被配置為通過將所述第二圖像數據的值除以代表值來將所述第二圖像數據分量歸一化。5.根據權利要求4所述的裝置，其中所述代表值包括最大值、均值、平均值、中值或百分位值。6.根據權利要求4或5所述的裝置，其中所述驅動值計算器被配置為將所述第二圖像分量的值修整到所述代表值。7.根據權利要求I至6之一所述的裝置，其中所述第二系統包括線性化器。8.根據權利要求I所述的裝置，其中所述第一圖像數據包括色調映射，并且所述第一系統包括 光場模擬器，被配置為產生估計的光場，其中在施加所述第二驅動信號以驅動所述背光時將在所述空間光調制器處產生該估計的光場；以及 色調映射修正器，被配置為根據所述估計的光場修正所述色調映射。9.根據權利要求I至8中任意一個所述的裝置，其中所述第二圖像數據包括比率數據，該比率數據包括作為所述圖像的較高動態范圍版本的值與所述圖像的較低動態范圍版本的對應值的比率的值。10.根據權利要求I至9中任意一個所述的裝置，其中所述第二圖像數據具有比所述第一圖像數據的分辨率低的分辨率。11.根據權利要求I至10中任意一個所述的裝置，其中所述第一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·尼南，賈文輝，
申請(專利權)人：杜比實驗室特許公司，
類型：
國別省市：