用图像特性映射进行背光调制的方法技术

本发明专利技术诸实施例涉及用于改变经光阀调制的像素的辉度调制级以补偿降低的光源照度或改进固定光源照度级下的图像质量的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术诸实施例包括用于显示源光照度级选择和滤波的方法和系统。背景典型的显示设备使用固定范围的辉度级显示图像。对于许多显示器而言，辉度范 围具有从O到255均勻间隔的256级。一般分配图像代码值以直接匹配这些辉度级。在许多具有大显示器的电子设备中，显示器是主要的功率消耗者。例如，在膝上型 计算机中，显示器可能比系统中的任一其它组件都消耗更多功率。可用功率有限的许多显 示器，诸如电池供电设备中的显示器，可使用若干照度或亮度级来帮助管理功耗。当系统接 入诸如交流电源的电源时可使用全功率模式，而在电池电源上操作时可使用节电模式。在一些设备中，显示器可自动进入节电模式，在该模式中显示器照度降低以节电。 这些设备可具有多个节电模式，在这些节电模式中照度逐步降低。一般而言，当显示器照度 降低时，图像质量也下降。当最大辉度级降低时，动态显示范围减小且图像对比度受损。因 此，在典型的节电模式操作期间，对比度和其它图像质量降低。诸如液晶显示器(IXD)或数字微镜器件(DMD)的许多显示器件使用以一种或另一 种方式背面照射、侧面照射或正面照射的光阀。在诸如LCD的背面照射光阀显示器中，背光 定位于液晶面板后面。背光透过LC面板发光，LC面板调制该光以对准图像。在彩色显示 器中辉度和色彩两者均可被调制。单个LC像素调制从背光透过LC面板传输到用户眼睛或 一些其它目的地的光的量。在一些情形中，该目的地可以是诸如电荷耦合器件(CCD)的光 传感器。一些显示器还可使用光发射器来对准图像。诸如发光二极管(LED)显示器和等离 子显示器的这些显示器使用发光而不反射来自另一源的光的图元。概述本专利技术的一些实施例包括用于改变光阀调制像素的辉度调制级以补偿降低的光 源发光强度或在固定光源照度级上改进图像质量的系统和方法。本专利技术的一些实施例还可供使用光发射器来对准图像的显示器使用。诸如发光二 极管(LED)显示器和等离子显示器的这些显示器使用发光而不反射来自另一源的光的图 元。本专利技术的诸实施例可用来增强由这些设备产生的图像。在这些实施例中，像素的亮度 可被调节以增强特定图像频带的动态范围、辉度范围和其它图像细分部分。在本专利技术的一些实施例中，可响应于图像特性将显示光源调节至不同级。当这些 光源级改变时，图像代码值可被调节以补偿亮度的改变或以其它方式增强该图像。本专利技术的一些实施例包括环境光感测，其可在确定光源级和图像像素值时用作输 入。本专利技术的一些实施例包括畸变相关的光源和电池消耗控制。本专利技术的一些实施例包括用于产生和应用图像色阶校正的系统和方法。本专利技术的一些实施例包括用于以改进色彩保真度进行图像色阶校正的方法和系 统。本专利技术的一些实施例包括用于选择显示源光照度级的方法和系统。本专利技术的一些实施例包括用于形成面板色调曲线和目标色调曲线的方法和系统。 这些实施例中的一部分供形成多条目标色调曲线之用，其中每条曲线与一不同的背光或源 光照度级相关。在这些实施例中，可选择背光照度级并将与所选背光照度级相关的目标色 调曲线应用于要显示的图像。在一些实施例中，性能目标可影响色调曲线参数的选择。本专利技术的一些实施例包括用于色彩增强的方法和系统。这些实施例中的一部分包 括肤色检测、肤色映射细化、以及色彩处理。本专利技术的一些实施例包括用于位深扩展的方法和系统。这些实施例中的一部分包 括在位深缩减之前将空间和时间高通抖动模式(dither pattern)应用于图像。本专利技术的一些实施例包括对视频序列中场景删节的存在性作出响应的源光照度 级信号滤波器。本专利技术的一些实施例包括基于映射至显示模型属性的图像特性进行源光照度级 选择。一些实施例在选择或修改将图像特性关联到显示模型属性的映射时考虑环境光状 况、用户亮度选择和手动用户映射选择。一些实施例还包括对选择显示亮度级的用户输入 作出响应的时间滤波器。在考虑了以下结合附图进行的本专利技术的详细描述之后，将更容易理解本专利技术的前 述和其它目的、特征和优点。附图简述附图说明图1是示出现有技术背光IXD系统的示图；图2A是示出原始图像代码值和增大的图像代码值之间的关系的图表；图2B是示出在削波情况下原始图像代码值和增大的图像代码值之间的关系的图 表；图3是示出针对各个代码值修改方案的与代码值相关联的辉度级的图表；图4是示出原始图像代码值和根据各个修改方案的经修改图像代码值之间的关 系的图表；图5是示出示例性色阶调节模型的产生的示图；图6是示出色阶调节模型的示例性应用的示图7是示出示例性色阶调节模型和增益映射的产生的示图；图8是示出示例性色阶调节模型的图表；图9是示出示例性增益映射的图表；图10是示出其中色阶调节模型和增益映射应用于图像的示例性处理的流程图；图11是示出其中色阶调节模型应用于图像的一个频带且增益映射应用于该图像 的另一个频带的流程图；图12是示出随MFP改变的色阶调节模型变化的图表；图13是示出示例性的图像相关的色阶映射方法的流程图；图14是示出示例性的图像相关的色阶选择实施例的示图；图15是示出示例性的图像相关的色阶映射计算实施例的示图；图16是示出包括源光级调节和图像相关的色阶映射的实施例的流程图；图17是示出包括源光级计算器和色阶映射选择器的示例性实施例的示图；图18是示出包括源光级计算器和色阶映射计算器的示例性实施例的示图；图19是示出包括源光级调节和源光级相关的色阶映射的实施例的流程图；图20是示出包括源光级计算器和源光级相关的色阶计算或选择的实施例的示 图；图21是示出原始图像代码值与色阶斜率之间的关系的标绘图的示图；图22是示出包括单独的色度通道分析的实施例的示图；图23是示出包括对图像处理模块的环境照度输入的实施例的示图；图24是示出包括对源光处理模块的环境照度输入的实施例的示图；图25是示出包括对图像处理模块的环境照度输入和器件特性输入的实施例的示 图；图26是示出包括对图像处理模块和/或源光处理模块以及源光信号后处理器的 替代环境照度输入的实施例的示图；图27是示出包括对源光处理模块的环境照度输入的实施例的示图，该源光处理 模块将此输入传递至图像处理模块；图28是示出包括对图像处理模块的环境照度输入的实施例的示图，该图像处理 模块将此输入传递至源光处理模块；图29是示出包括畸变自适应电源管理的实施例的示图；图30是示出包括恒定电源管理的实施例的示图；图31是示出包括自适应电源管理的实施例的示图；图32A是示出恒定功率模型与恒定畸变模型的功耗的比较的曲线图；图32B是示出恒定功率模型与恒定畸变模型的畸变的比较的曲线图；图33是示出包括畸变自适应电源管理的实施例的示图；图34是示出针对示例性视频序列在各个畸变限制下的背光功率电平的曲线图；图35是示出示例性功率/畸变曲线的曲线图；图36是示出管理与畸变标准相关的功耗的实施例的流程图；图37是示出包括基于畸变标准的源光功率电平选择的实施例的流程图；图38A & B是示出包括说明亮度保持方法的效果的畸变测量值的实施例的流程7图；图39是示例性图像的功率/畸变曲线；图40是示出固定畸变的功率曲线图；图41是示出固定畸变的畸变曲线图；图42是示例性色阶调节曲线；图43是图42中所示的色阶调节曲线的暗区的放大视图；图44是另一示例性色阶调节曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择显示源光照度级的方法，所述方法包括：ａ）在使图像特性与显示模型属性相关联的映射模块上接收图像数据；ｂ）确定与所述图像数据相关联的显示模型属性；ｃ）基于所述显示模型属性产生显示模型；ｄ）使用所述显示模型和所述图像数据计算针对多个源光照度级的性能度量；以及ｅ）基于所述性能度量选择源光照度级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJ科洛夫斯基，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]