一种手持式成像装置具有经配置以接收参考经编码图像数据的数据接收器。所述数据包含由外部译码系统编码的参考代码值。所述参考代码值表示使用参考灰阶显示函数选择的参考灰度级，所述函数是基于适于不同光级下的人类视觉对空间频率的感知非线性度。所述成像装置还具有数据转换器，所述数据转换器经配置以存取参考代码值与成像装置的装置特有代码值之间的代码映射。所述装置特有代码值经配置以产生成像装置特有的灰度级。基于代码映射，所述数据转换器经配置以将参考经编码图像数据转码为用装置特有代码值编码的装置特有图像数据。显示器可在本地处理装置特有图像数据以根据感知曲线电光传递函数来准确地重现面板感知光的对应前端。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在感知代码空间中操作显示器的技术相关申请案的交叉参考本申请案主张对2015年9月21日提出申请的第62/221,557号美国优先权申请案及2015年9月9日提出申请的第15193724.0号欧洲申请案的优先权，所述申请案特此以全文引用的方式并入。
本专利技术一般来说涉及图像数据。更明确地说，本专利技术的实施例涉及跨越不同显示能力的基于感知非线性度的图像数据交换以及显示器对于此图像数据的本地支持。
技术介绍
技术的进步允许现代显示器设计以对与在不那么现代的显示器上再现的相同内容在各种质量特性上的显著改善来再现图像及视频内容。举例来说，一些较现代的显示器能够以比常规或标准显示器的标准动态范围(SDR)高的动态范围(DR)再现内容。举例来说，一些现代液晶显示器(LCD)具有提供光场的光单元(背光单元、侧光单元等)，在所述光场中个别部分可与有源LCD元件的液晶对准状态的调制分开来调制。此双调制方法是可扩展的(例如，扩展到N个调制层，其中N包括大于2的整数)，例如，在显示器的电光配置中具有可控介入层(例如，可个别控制的LCD层的多个层)。相比来说，一些现有显示器具有比高动态范围(HDR)显著窄的动态范围(DR)。使用典型阴极射线管(CRT)、具有恒定荧光白色背侧照明的液晶显示器(LCD)或等离子体屏幕技术的移动装置、计算机垫、游戏装置、电视(TV)及计算机监视设备可在其DR再现能力上约束达大约三个数量级。此类现有显示器因此典型地具有标准动态范围(SDR)，相对于HDR，有时也称为“‘低’动态范围”或“LDR”。由HDR照相机俘获的图像可具有显著大于大多数(如果不是所有)显示装置的动态范围的场景参考HDR。场景参考HDR图像可包括大量数据，且可转换成后制格式(例如，具有8位RGB、YCbCr或深色选项的HDMI视频信号；具有10位4:2:2取样率的1.5GbpsSDI视频信号；具有12位4:4:4或10位4:2:2取样率的3GbpsSDI；及其它视频或图像格式)以促进发射及存储。后制图像可包括比场景参考HDR图像的动态范围小得多的动态范围。此外，当将图像递送到终端用户的显示装置以进行再现时，沿途发生装置特有及/或制造商特有图像变换，这与原始场景参考HDR图像相比在所再现图像中导致大量视觉可觉错误。本章节中所描述的方法是可推行的方法，但未必是先前已设想或推行的方法。因此，除非另外指示，否则不应假设本章节中所描述的方法中的任一者仅由于其包含于本章节中而被认为是现有技术。类似地，除非另外指示，否则关于一或多个方法所识别的问题不应基于本章节而假设为已在任何现有技术中认识到。附图说明通过实例的方式而非限制的方式在附图的各图中图解说明本专利技术，且在各图中相似参考编号是指类似元件，且在各图中：图1图解说明根据本专利技术的实例性实施例的跨越多个光适应级的对比敏感度函数曲线的实例性族群；图2图解说明根据本专利技术的实例性实施例的实例性积分路径；图3图解说明根据本专利技术的实例性实施例的实例性灰阶(grayscale)显示函数；图4图解说明根据本专利技术的实例性实施例的描绘韦伯(Weber)分数的曲线；图5图解说明根据本专利技术的实例性实施例的与不同GSDF的装置交换图像数据的实例性框架；图6图解说明根据本专利技术的实例性实施例的实例性转换单元；图7图解说明根据本专利技术的实例性实施例的实例性SDR显示器；图8A及图8B图解说明根据本专利技术的实例性实施例的实例性过程流程；图9图解说明根据本专利技术的实例性实施例的如本文中所描述的计算机或计算装置可在其上实施的实例性硬件平台；图10A图解说明根据一些实例性实施例的各自具有一或多个不同位长度中的不同一者的多个代码空间中的JND单位中的代码错误的最大值；图10B到图10E图解说明根据一些实例性实施例的代码错误的分布；及图11图解说明根据实例性实施例的函数模型中的参数值。图12图解说明经设计以用于伽玛经编码图像数据的示范性现有技术显示器。图13图解说明经改进以用于支持经感知编码图像数据的示范性现有技术显示器。图14图解说明根据本专利技术的示范性实施例的用于本地支持经感知编码图像数据的显示器。图15A及15B图解说明根据本专利技术的替代示范性实施例的用于本地支持经感知编码图像数据的显示器。图16A到16C描绘表示图14到15B的显示器的示范性图像数据处理的流程图。图17A图解说明包括基于光场仿真的补偿的示范性双调制显示器。图17B图解说明用于本地支持经感知编码图像数据的根据本专利技术的双调制显示器的示范性实施例。具体实施方式本文中描述涉及跨越不同能力的显示器的基于感知照度非线性的图像数据交换的实例性实施例。出于解释的目的，在以下描述中，陈述了众多特定细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，将了解，可在无这些特定细节的情况下实践本专利技术。在其它例子中，未以穷尽性细节描述众所周知的结构及装置以避免不必要地使本专利技术闭塞、模糊或混乱。本文中描述根据以下大纲的实例性实施例：1.总体概述2.对比敏感度函数(CSF)模型3.感知非线性度4.数字代码值及灰度级5.模型参数6.可变空间频率7.函数模型8.基于参考GSDF而交换图像数据9.转换参考经编码图像数据10.实例性过程流程11.实施机构–硬件概述12.所列举实例性实施例、等效物、扩展、替代方案及混杂方案1.总体概述本概述呈现本专利技术的实施例的一些方面的基本描述。应注意，本概述并非实施例的各方面的扩展性或穷尽性总结。此外，应注意，本概述不打算理解为识别实施例的任何特别重要的方面或元件，也不打算理解为描写实施例(特定来说)或本专利技术(大体来说)的任何范围。本概述仅以压缩且简化格式呈现与实例性实施例相关的一些概念，且应理解为仅为对下文的以下实例性实施例的较详细描述的概念性引言。人类视觉在两个照度值彼此不存在显著差异的情况下可能不会感知到两个照度值之间的差异。替代地，人类视觉仅在照度值差异不小于最小可觉差(JND)的情况下感知到差异。由于人类视觉的感知非线性度，个别JND的量并非跨越光级的范围为均匀大小或均匀缩放，而是随不同个别光级而变化。另外，由于感知非线性度，个别JND的量并非跨越特定光级下的空间频率的范围为均匀大小或均匀缩放，而是随低于截止空间频率的不同空间频率而变化。具有相等大小或经线性缩放的大小的照度量化步长的经编码图像数据不匹配人类视觉的感知非线性度。具有固定空间频率下的照度量化步长的经编码图像数据也不匹配人类视觉的感知非线性度。在这些技术下，当指派码字以表示量化照度值时，太多的码字可能分布在光级的范围的特定区域(例如，亮区域)中，而太少的码字可能分布在光级的范围的不同区域(例如，暗区域)中。在过填充区域中，众多码字可不产生感知差异，且出于所有实际目的而因此被浪费。在填充不足的区域中，两个邻近码字可产生比JND大得多的感知差异，且可能产生轮廓畸变(也称作条带(banding))视觉伪影。在如本文中所描述的技术下，可使用对比敏感度函数(CSF)模型来确定跨越光级的宽范围(例如，0到12,000cd/m2)的JND。在实例性实施例中，选择在特定光级下为空间频率的函数的峰值JND来表示特定光级下的人类感知量。峰值JND的选择根据如下的人类视觉行为：在观看接近但不同的照度值的背景时，人类视觉适于提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成像装置，其包括：数据接收器，其经配置以接收基于至少一个感知曲线电光传递函数EOTF而感知量化PQ的经编码图像数据，其中所述至少一个感知曲线EOTF的任两个不同数字码字表示可在具有视觉感知差异的情况下重现的不同照度值；显示面板，其包括多个电光元件，每一电光元件经配置以基于提供到所述多个电光元件中的相应一者的相应驱动信号而产生光能；至少一个PQ参考补偿单元，其经配置以提供面板特有补偿数据以补偿所述显示面板的照度重现不一致；及数据转换器，其经配置以基于所述经编码图像数据及所述补偿数据而产生所述驱动信号，其中产生所述驱动信号涉及从所述经编码图像数据到所述驱动信号的直接数/模转换；其中所述驱动信号经配置使得由所述显示面板的所述电光元件在被所述驱动信号驱动时产生的所述光能准确地表示所述PQ经编码图像数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 EP 15193724.0;2015.09.21 US 62/221,5571.一种成像装置，其包括：数据接收器，其经配置以接收基于至少一个感知曲线电光传递函数EOTF而感知量化PQ的经编码图像数据，其中所述至少一个感知曲线EOTF的任两个不同数字码字表示可在具有视觉感知差异的情况下重现的不同照度值；显示面板，其包括多个电光元件，每一电光元件经配置以基于提供到所述多个电光元件中的相应一者的相应驱动信号而产生光能；至少一个PQ参考补偿单元，其经配置以提供面板特有补偿数据以补偿所述显示面板的照度重现不一致；及数据转换器，其经配置以基于所述经编码图像数据及所述补偿数据而产生所述驱动信号，其中产生所述驱动信号涉及从所述经编码图像数据到所述驱动信号的直接数/模转换；其中所述驱动信号经配置使得由所述显示面板的所述电光元件在被所述驱动信号驱动时产生的所述光能准确地表示所述PQ经编码图像数据。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中所述数据转换器经配置以转换且组合所述经编码图像数据与所述补偿数据以产生所述驱动信号。3.根据权利要求1或2所述的成像装置，其中产生所述驱动信号涉及：组合所述经编码图像数据与所述补偿数据及随后对所得经组合数据进行直接数/模转换，或者对所述经编码图像数据进行直接数/模转换及随后组合所述经转换的经编码图像数据与所述补偿数据。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的成像方法，其中所述直接数/模转换为非线性的。5.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的成像装置，其中所述至少一个PQ参考补偿单元经配置以基于所述至少一个感知曲线EOTF而提供面板特有补偿数据。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的成像装置，其中所述至少一个感知曲线EOTF包括至少两个感知曲线EOTF，且其中所述成像装置进一步包括：配置控制器，其经配置以接收与所述至少两个感知曲线EOTF中的一个感知曲线EOTF对应的标识旗标，且根据所述标识旗标而配置所述成像装置的操作。7.根据权利要求6所述的成像装置，其中所述配置控制器适于在根据所述标识旗标而配置所述成像装置的操作时根据所述标识旗标而选择所述至少一个PQ参考补偿单元中的相关联PQ参考补偿单元来提...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·尼南，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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