为具有可配置多电极像素的光调制底板产生五点形视频流制造技术

本发明专利技术公开一种产生五点形视频流的方法。所述方法包括由第一高分辨率视频帧产生第一类型五点形场。所述第一类型五点形场具有多个五点形像素，所述多个五点形像素中的每一者在所述第一高分辨率视频帧中具有相关联的像素。使用平滑滤波器及像素块来计算所述五点形像素，所述像素块包含所述相关联的像素及所述相关联的像素附近的其他高分辨率像素。由第二高分辨率视频帧产生第二类型五点形场。

Generating a five point video stream for an optical modulation backplane with configurable multi electrode pixels

The invention discloses a method for generating a five point video stream. The method comprises generating a first type five point shape field from a first high-resolution video frame. The first type Pentagram field has a plurality of Pentagram pixels, each of which has an associated pixel in the first high-resolution video frame. The five point pixel is calculated using a smoothing filter and a pixel block, which includes the associated pixel and other high-resolution pixels near the associated pixel. A second type of five point shape field is generated from the second high-resolution video frame.

【技术实现步骤摘要】
为具有可配置多电极像素的光调制底板产生五点形视频流相关申请本申请是由安德鲁·伊恩·罗素(AndrewIanRussell)、克雷格·迈克尔·沃勒(CraigMichaelWaller)及埃里克·保罗·艾森布兰特(EricPaulEisenbrandt)在2017年2月15日提出申请且名称为“具有可配置多电极像素的光调制底板(LIGHTMODULATINGBACKPLANEWITHCONFIGURABLEMULTI-ELECTRODEPIXELS)”的第15/433,947号美国专利申请的部分接续案。第15/433,947号申请是由安德鲁·伊恩·罗素、克雷格·迈克尔·沃勒及埃里克·保罗·艾森布兰特在2014年5月9日提出申请且名称为“具有可配置多电极像素的光调制底板(LIGHTMODULATINGBACKPLANEWITHCONFIGURABLEMULTI-ELECTRODEPIXELS)”的第14/273,550号美国专利申请的接续案，第14/273,550号美国专利申请是在2017年4月4日作为第9,513,573号美国专利而发布。
本专利技术涉及显示技术。更具体来说，本专利技术涉及用于控制光调制元件、空间光调制器及光源的数字底板。
技术介绍
微显示器通常包括光调制底板及光调制单元或发光单元。光调制单元包括例如硅上液晶(LCOS)及数字微镜装置(DMD)等技术。发光单元包括例如有机发光二极管(OLED)等技术。在此类微显示器中所使用的技术也可用于制作较大的显示单元。图1A及图1B例示传统LCOS显示器100的一小部分。具体来说，图1B仅示出LCOS显示器100的24个像素。通常，LCOS显示器将具有几百万个像素。图1A是显示器100的沿着图1B所示AA'剖线的剖视图。然而，图1B仅显示出LCOS显示器100的仅一个层。在图1A中，衬底110支撑像素控制电路PCC_1_1、PCC_2_1、PCC_3_1、PCC_4_1、PCC_5_1、及PCC_6_1。位于像素控制电路上面的是像素电极PE_1_1、PE_2_1、PE_3_1、PE_4_1、PE_5_1、及PE_6_1。每一像素电极PE_X_Y耦合至像素控制电路PCC_X_Y且由像素控制电路PCC_X_Y控制。因此，像素电极PE_1_1耦合至像素控制电路PCC_1_1且由像素控制电路PCC_1_1控制。类似地，电极PE_2_1、PE_3_1、PE_4_1、PE_5_1、及PE_6_1分别耦合至像素控制电路PCC_2_1、PCC_3_1、PCC_4_1、PCC_5_1、及PCC_6_1且分别由像素控制电路PCC_2_1、PCC_3_1、PCC_4_1、PCC_5_1、及PCC_6_1控制。对于LCOS显示器100，像素电极由反射性导体制成以反射入射光，如以下所解释。如图1B中所示，各偏振电极被排列成矩形矩阵。为清晰起见，像素电极是PE_X_Y，其中X是指像素电极的列位置且Y是指像素电极的行位置。衬底110还将包括各种逻辑电路，以支持像素控制电路的操作。为清晰起见，在图中省略了该多个逻辑电路，因为在此项技术中所熟知的被省略的逻辑电路并非是本专利技术的组成方面。衬底110、像素控制电路、像素电极以及被省略的逻辑电路共同形成光调制底板。在谷泰格(Guttag)等人的名称为“数字底板(DigitalBackplane)”的第7,071,908号美国专利中阐述了光调制底板的实例，所述美国专利以引用方式包含于本文中。在谷泰格等人的名称为“具有屏蔽比较器的空间光调制器(SpatialLightModulatorwithMaskingComparators)”的第8,605,015号美国专利中阐述了光调制底板的另一实例，所述美国专利以引用方式并入本文中。LCOS显示器100的光调制单元包括液晶层120、配向层130、透明共用电极层140及保护性玻璃层150。保护性玻璃层150保护LCOS显示器100的其余部分，但通常不对入射光或反射光进行操纵。透明共用电极层140与像素电极一起工作来对液晶层120中的液晶进行操纵。配向层130对液晶层120中的液晶进行配向，以恰当地操纵传入光及反射光。液晶层120包含由像素电极控制的液晶，以选择性地使传入偏振光穿过液晶层120。具体来说，当像素电极由对应的像素控制电路充电至“工作状态”时，偏振光可穿过液晶层120的位于所述像素电极上面的区域且由所述像素电极往回反射。然而，如果像素电极处于非工作状态，则在液晶层120的位于所述像素电极上面的区域中，偏振光被阻挡。使用脉宽调制来创建不同的对比度。对于彩色显示器，可将彩色滤光片包含于光调制单元中，或者可使用场序颜色方案(即，快速地循环经过三种不同颜色的光源来自于三种不同颜色的光源的光快速的循环)。从标清视频至高清视频及更高清视频的转变已造成对更高分辨率显示器的巨大需求。然而，对于光调制底板，像素控制电路的大小正变为光调制底板中的像素密度的限制因素。因此，为使用传统的技术来创建更高分辨率光调制底板，必须增加光调制底板的整体大小。然而，增加光调制底板的大小也将会增加成本及功率消耗。因此，需要一种创建高分辨率光调制底板的方法或系统，并且还需要一种为显示器产生适当视频流的高效方式。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种产生供与具有可配置多电极像素的高分辨率光调制底板一起使用的五点形视频流的新颖方法。通过由第一高分辨率视频帧产生第一个第一类型五点形场并由第二高分辨率视频帧产生第一个第二类型五点形场而由高分辨率视频流产生五点形视频流。所述第一个第一类型五点形视频场具有多个第一类型五点形像素。每一五点形像素在所述第一高分辨率视频帧中具有相关联的像素。使用平滑滤波器及包含所述相关联的像素的像素块来计算所述第一个第一类型视频帧的五点形像素。在本专利技术的一个实施例中，所述五点形像素是所述像素块与所述平滑滤波器的互相关性。类似地计算所述第一个第二类型五点形场的五点形像素。然而，第一个第一类型五点形视频场的相关联的像素在第一高分辨率帧中的位置相对于第一个第二类型五点形视频场的相关联的像素在第二高分辨率视频帧中的位置沿对角线偏移。在本专利技术的特定实施例中，所述像素块包括排列成4×4正方形的16个像素。类似地，所述平滑滤波器包含排列成4×4正方形的16个滤波值。所述平滑滤波器的四个中心值的量值比所述平滑滤波器的四个隅角值的及八个侧值的量值大得多。鉴于以下说明及图式，将更全面地理解本专利技术。附图说明图1A至图1B例示传统LCOS显示器的一部分。图2A至图2C是根据本专利技术一个实施例的光调制底板的一部分的图解。图3是根据本专利技术一个实施例的光调制底板的一部分的示意图。图4A至图4E是根据本专利技术一个实施例的光调制底板的一部分的图解。图5A至图5E是根据本专利技术一个实施例的光调制底板的一部分的示意图。图6A至图6C是根据本专利技术一个实施例的光调制底板的一部分的示意图。图7是根据本专利技术一个实施例的像素控制电路的示意图。图8是根据本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由具有多个高分辨率视频帧的高分辨率视频流产生五点形视频流的方法，其特征在于，所述方法包括：/n由具有多个高分辨率像素的第一高分辨率视频帧产生具有多个五点形像素的第一个第一类型五点形场，其中所述第一个第一类型五点形场中的每一五点形像素在所述第一高分辨率视频帧中具有相关联的像素；/n使用平滑滤波器及包含包括所述相关联的像素在内的高分辨率像素的像素块来计算所述第一个第一类型五点形场的每一五点形像素；/n由第二高分辨率视频帧产生第一个第二类型五点形场。/n

【技术特征摘要】
20180518 US 15/984,2971.一种由具有多个高分辨率视频帧的高分辨率视频流产生五点形视频流的方法，其特征在于，所述方法包括：
由具有多个高分辨率像素的第一高分辨率视频帧产生具有多个五点形像素的第一个第一类型五点形场，其中所述第一个第一类型五点形场中的每一五点形像素在所述第一高分辨率视频帧中具有相关联的像素；
使用平滑滤波器及包含包括所述相关联的像素在内的高分辨率像素的像素块来计算所述第一个第一类型五点形场的每一五点形像素；
由第二高分辨率视频帧产生第一个第二类型五点形场。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用平滑滤波器及包含包括所述相关联的像素在内的高分辨率像素的像素块来计算所述第一个第一类型五点形场的每一五点形像素进一步包括计算所述像素块与所述平滑滤波器的互相关性。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述像素块与所述平滑滤波器的互相关性进一步包括：
计算所述像素块中的每一像素与所述平滑滤波器中对应的滤波值的积，以形成多个积；以及
将所述多个积相加。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平滑滤波器包含四个滤波值，且所述像素块包含四个高分辨率像素。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平滑滤波器包含九个滤波值，且所述像素块包含九个高分辨率像素。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平滑滤波器包含十六个滤波值，且所述像素块包含十六个高分辨率像素。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述十六个滤波值排列成四行及四列。


8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述十六个滤波值包括四个中心值、四个隅角值及八个侧值。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述四个中心值的量值大于所述四个隅角值的及所述八个侧值的量值。


10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述四个中心值的所述量值是所述四个隅角值的及所述八个侧值的所述量值的至少八倍。


11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述四个中心值等于5/16；
所述八个侧值等于-1/32；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·迈克尔·沃勒，埃里克·保罗·艾森布兰特，蒂莫西·兰德尔·罗斯特，
申请(专利权)人：晶典有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US