用于显示器的驱动值的生成制造技术

技术编号:14682767 阅读:101 留言:0更新日期:2017-02-22 16:08
一种装置被布置成生成用于自动立体显示器的子像素的子像素驱动值。该显示器包括具有子像素的显示面板(503),并且进一步包括覆盖显示面板(503)的视图形成光学元件(509),诸如柱镜屏幕。该装置包括用于接收用于要呈现的至少一幅图像的像素的光输出值的接收器(903)。驱动器(905)生成子像素驱动值。具体地,它响应于用于第一子像素为其一部分的像素的光输出值、至少一个其他子像素的子像素值以及反映自动立体显示器的子像素的子像素串扰特性的串扰模式而生成用于第一子像素的第一驱动值。此外,子像素驱动值朝着极端驱动值,即朝着全通或全关值偏置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生成用于自动立体显示器的子像素的驱动值,特别地但非排他性地,涉及基于编织图像生成驱动值。
技术介绍
三维显示器正受到越来越多的关注,并且大量如何向观看者提供三维感知的研究正在开展。三维(3D)显示器通过向观看者的双眼提供被观看场景的不同视图而将第三维添加到观看体验。这可以通过让用户佩戴用以分离被显示的两个视图的眼镜而实现。然而,由于这对于用户相对不方便,因而在许多情景中希望的是使用直接生成不同视图并且将它们投影到用户眼睛的自动立体显示器。事实上,有一段时间,各个不同的公司一直在积极地开发适合于再现三维图像的自动立体显示器。自动立体设备可以向观看者呈现3D印象而无需特殊的头盔和/或眼镜。自动立体显示器通常对于不同的观看角度提供不同的视图。通过这种方式,可以为观看者的左眼生成第一图像并且为其右眼生成第二图像。通过显示适当的图像,即分别从左右眼的视点而言适当的图像,有可能将3D印象传递给观看者。自动立体显示器往往使用诸如柱状透镜或屏障掩模之类的构件来分离视图并且在不同的方向上发送它们,使得它们各自到达用户的眼睛。对于立体显示器而言,需要两个视图,但是大多数自动立体显示器典型地利用更多的视图(诸如例如九个视图)。为了满足对于3D图像效果的愿望,内容被创建以包括描述捕获的场景的3D方面的数据。例如,对于计算机生成的图形而言,可以开发三维模型并且用其从给定观看位置计算图像。这样的方法例如经常用于提供三维效果的计算机游戏。作为另一个示例,诸如电影或电视节目之类的视频内容越来越多地被生成以包括某些3D信息。这样的信息可以使用专用3D照相机捕获,所述专用3D照相机从稍微偏移的照相机位置捕获两幅同时图像,从而直接生成立体图像,或者可以例如由也能够捕获深度的照相机捕获。典型地,自动立体显示器产生视图“锥”,其中每个锥包含与场景的不同观看角度相应的多个视图。邻近(或者在一些情况下进一步移位的)视图之间的观看角度差被生成以便与用户的左右眼之间的观看角度差相应。因此,左右眼看见两个适当的视图的观看者将感知到三维效果。图1中图示出其中在观看锥中生成九个不同视图的这种系统的一个示例。许多自动立体显示器能够产生大量视图。例如,产生九个视图的自动立体显示器并非不常见。这样的显示器例如适合于多观看者情景,其中若干观看者可以同时观看显示器并且都体验到三维效果。具有甚至更高数量视图的显示器也已经开发出来,包括例如可以提供例如28个不同视图的显示器。这样的显示器可以经常使用相对窄的视图锥,使得观看者的眼睛会同时接收来自多个视图的光。再者,左右眼将典型地置于不邻近的视图中(像在图1的示例中那样)。EP2259601A中公开了一种用于为多视图显示器的图像提高锐度的图像处理方法的一个示例。US2008/0231547A1中给出了用于双图像显示器的串扰降低的一个示例。US2009/0079680Al公开了一种用于补偿双视图显示器中的光泄漏的方法。GB2314203中给出了一种使用柱状透镜阵列提供大量视图的自动立体显示器的一个具体示例。自动立体显示器典型地使用柱镜或视差屏障技术创建无眼镜3D效果。图2图示出从多个子像素形成(具有三个颜色通道的)3D像素的一个示例。在该示例中,w为水平子像素间距,h为垂直子像素间距,N为每单色拼块的平均子像素数量。柱状透镜按s=tanθ倾斜,并且在水平方向上测量的间距为以子像素间距为单位的p。在3D像素内,粗线指示不同颜色的拼块之间的间隔,并且细线指示子像素之间的间隔。另一个有用的量是子像素长宽比:a=w/h。于是,N=a/s。对于RGB条纹图案上的常见斜1/6透镜,a=1/3并且s=1/6,因此N=2。自动立体设计所固有的是由在相似的方向上经过透镜的来自邻近(子)像素的光的部分所造成的、邻近视图之间的一定串扰量。对抗串扰的典型方法是在相同位置从当前视图减去相邻视图的加权版本,从而设法消除光学串扰。这导致附加的锐度,但是它也具有许多限制。例如,信号值受限于一定范围(对于标准显示器典型地为8比特,对于HDR显示器为更多比特),因此,如果串扰补偿将对亮斑增加甚至更多(或者等效地减损暗斑),那么该值将被剪切到极值(对于8比特情况为0或者255)。自动立体显示器的一个常见问题已知为条带效应并且可以被限定为由于柱状透镜对黑矩阵的放大而引起的自然而然的强度变化。图3图示出当显示器具有单片子像素时,对于大范围的倾斜角度而言,通常可以避免或者大大地降低条带效应。利用简单的矩形子像素,大多数条带效应将针对如线A所示的竖立(非倾斜)柱状透镜而出现。当线A在列方向上扫描时,可以通过沿着该线积分找到强度。对于大多数其他倾斜角度而言,当扫描像素网格时,透镜线B在相似数量的发光和非发光区域上积分,因而存在很少的强度变化(和条带效应)(即,累积强度不取决于透镜线B的水平位置)。然而,对于其他几何布置,例如图4的示例,条带效应很可能针对大多数倾斜角度出现。这样的情景通常针对其中子像素由多个光元件组成的显示器出现。用于这样的显示器的面板正变得日益盛行,并且提供可实现图像质量方面的优点。然而,包括这样的面板的柱镜显示器也易于发生莫尔条纹和串扰,其抹掉清晰的低光和高光。因此,当前实现的图像质量往往满足不了显示技术的承诺。因此,一种改进的用于驱动自动立体显示器的方法将是有利的,并且特别地,一种允许增加灵活性、提高图像质量、降低复杂度、降低资源需求和/或提高性能的方法将是有利的。
技术实现思路
相应地,本专利技术寻求优选地单独地或者以任意组合地缓解、减轻或者消除上述缺陷中的一个或多个。依照本专利技术的一个方面,提供了一种用于生成用于自动立体显示器的子像素的子像素驱动值的装置,该装置包括:第一接收器,用于接收用于要呈现的至少一幅图像的像素的光输出值;驱动器,用于生成子像素驱动值,该驱动器被布置成响应于用于第一子像素为其一部分的像素的光输出值、响应于至少一个其他子像素的子像素值并且响应于反映自动立体显示器的子像素的子像素串扰特性的串扰模式(pattern)而生成用于第一子像素的第一驱动值;其中该驱动器被布置成朝着极端驱动值偏置用于子像素的子像素驱动值。本专利技术可以提供对于自动立体显示器的改进的驱动,并且特别地可以在许多情景中提供改进的图像质量。所述方法可以在许多情景中提供改进的颜色再现、减少莫尔条纹、增加锐度、降低串扰和/或降低条带效应。在许多实施例中,本专利技术可以允许高效的实现,并且子像素驱动值的生成可以借助于具有相对低的资源使用(具体地具有相对低的计算和存储资源使用)的相对低复杂度的方法。所述装置可以被布置成通过考虑子像素串扰并且朝着极端值且因而远离中间范围值驱动子像素驱动值而独立地控制子像素。光输出值具体地可以被提供作为用于所述至少一幅图像的像素值。在许多实施例中,可以提供光输出值/像素值以用于各颜色通道,诸如例如通过提供不同的值以用于例如红色、绿色和蓝色颜色通道。因此,光输出值可以是用于要由显示器呈现的一幅或多幅图像的像素的RGB值。光输出值可以表示用于所述至少一幅图像的希望的像素光输出。所述至少一幅图像可以是包括多幅交错图像的编织图像,每幅所述图像与不同的视图相应。所述至少一幅图像可以是图像序列的图像,诸如具体地为视频序列的图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于生成用于自动立体显示器的子像素的子像素驱动值的装置,该装置包括:第一接收器(903),用于接收用于要呈现的至少一幅图像的像素的光输出值;驱动器(905),用于生成子像素驱动值,该驱动器(905)被布置成响应于用于第一子像素为其一部分的像素的光输出值、响应于至少一个其他子像素的子像素值并且响应于反映自动立体显示器的子像素的子像素串扰特性的串扰模式而生成用于第一子像素的第一驱动值;其特征在于,驱动器(905)被布置成通过借助于最小化惩罚度量的优化生成子像素驱动值而朝着极端驱动值偏置用于子像素的子像素驱动值,该惩罚度量反映由用于子像素集合的选定子像素驱动值造成的估计的光输出和与用于该子像素集合的子像素为其部分的像素的光输出值相应的光输出之间的距离,该惩罚度量进一步取决于选定子像素驱动值中的至少一个子像素驱动值到用于所述至少一个子像素驱动值的最近端范围值的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 EP 14167883.91.一种用于生成用于自动立体显示器的子像素的子像素驱动值的装置,该装置包括:第一接收器(903),用于接收用于要呈现的至少一幅图像的像素的光输出值;驱动器(905),用于生成子像素驱动值,该驱动器(905)被布置成响应于用于第一子像素为其一部分的像素的光输出值、响应于至少一个其他子像素的子像素值并且响应于反映自动立体显示器的子像素的子像素串扰特性的串扰模式而生成用于第一子像素的第一驱动值;其特征在于,驱动器(905)被布置成通过借助于最小化惩罚度量的优化生成子像素驱动值而朝着极端驱动值偏置用于子像素的子像素驱动值,该惩罚度量反映由用于子像素集合的选定子像素驱动值造成的估计的光输出和与用于该子像素集合的子像素为其部分的像素的光输出值相应的光输出之间的距离,该惩罚度量进一步取决于选定子像素驱动值中的至少一个子像素驱动值到用于所述至少一个子像素驱动值的最近端范围值的距离。2.权利要求1所述的装置,其中自动立体显示器包括包含子像素的显示面板(503)和覆盖显示面板(503)的视图形成光学元件(509),并且串扰模式反映显示面板中的子像素之间的空间邻近度。3.权利要求1所述的装置,其中自动立体显示器包括包含子像素的显示面板(503)和覆盖显示面板(503)的视图形成光学元件(509),并且串扰模式反映显示面板的子像素之间的视图相关性。4.权利要求1的装置,其中串扰模式反映人类视觉空间对比度函数,该人类视觉空间对比度函数作为空间频率的函数反映人类观察者对空间对比度的灵敏度。5.权利要求1所述的装置,其中驱动器(905)被布置成:确定与来自第一子像素的希望的光输出相应的用于第一子像素的参考驱动值,该希望的光输出包括与用于第一子像素所属的像素的光输出值相应的、来自第一子像素的光输出贡献;并且通过将参考驱动值修改为更接近最近端范围驱动值而确定第一子像素驱动值。6.权利要求5所述的装置,其中驱动器(905)被布置成:响应于第一子像素驱动值相对于参考驱动值的差异度量而确定误差残差;并且将该误差残差分布至一组子像素上。7.权利要求6所述的装置,其中驱动器(905)被布置成响应于来自其他子像素的对于第一子像素的误差残差贡献而确定参考驱动值。8.权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员:B克鲁恩PLE范德瓦勒
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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