描述了包括一个或多个集成电路的系统（７３０）的实施例。在操作过程中，系统将视频图像（７１２）从初始亮度域变换（７４２－１）到线性亮度域，该线性亮度域包括对应于所显示视频图像中基本等距相邻的辐射功率值的亮度值范围。在这种线性亮度域中，系统可以基于至少一部分变换后的视频图像，例如变换后视频图像中包括视频图像中空间变化可视信息的部分，确定光源的强度设置（７１８）。而且，该系统可以修改（７４８）变换后的视频图像，使得强度设置和与修改后视频图像关联的透射率的乘积近似地等于先前强度设置（７１８）和与视频图像（７１６）关联的透射率的乘积。例如，修改可以包括改变变换后视频图像中的亮度值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于动态地改变显示器的光源的技术。更具体而言，本专利技术涉及用于逐图像地调整视频信号和确定背光强度的电路与方法。
技术介绍
诸如液晶显示器(LCD)的小型电子显示器是广泛多种电子设备中日益普及的部 件。例如，这些部件由于其低成本和良好的性能而目前被广泛地用在诸如膝上型计算机的 便携式电子设备中。 这些LCD中的许多是利用荧光光源或发光二极管(LED)照明的。例如，LCD常常 利用冷阴极荧光灯(CCFL)打背光，其中CCFL位于显示器的上面、后面和/或旁边。如例示 了电子设备中现有显示系统的图l所示，位于光源110 (例如，CCFL)和显示器116之间的 衰减机构114(例如，空间光调制器)用于减小由光源110产生的、入射到显示器116上的 光112的强度。但是，电池寿命是许多电子设备中重要的设计标准，而且，因为衰减操作丢 弃了输出的光112，所以这种衰减操作是能量低效的，并因此会减少电池寿命。应当指出，在 LCD显示器中，衰减机构114包括在显示器116中。 在有些电子设备中，这个问题是通过利用光源110的强度设置折中要显示在显示器 116上的视频信号的亮度来解决的。特别地，许多视频图像是曝光不足的，例如，这些视频图 像中视频信号的峰值亮度值小于当视频信号被编码时所允许的最大亮度值。当照相机在视频 图像的生成或编码过程中摇摄时，这种曝光不足就会发生。尽管初始视频图像的峰值亮度是 正确设置的(例如，初始视频图像没有曝光不足)，但照相机角度的改变可能会造成后续视频 图像中峰值亮度值减小。因此，有些电子设备按比例确定视频图像中的峰值亮度值(使得视 频图像不再曝光不足)并减小光源110的强度设置，由此降低能量消耗并延长电池寿命。 但是，常常难以可靠地确定视频图像的亮度，因此难以利用现有技术确定縮放比 例。例如，许多视频图像是利用视频图像的黑条或非图画部分来编码的。这些非图画部分 使得对视频图像亮度的分析复杂化，因此，当确定视频信号亮度与光源110的强度设置之 间的折中时，会造成问题。而且，这些非图画部分还会产生视觉假象，这会劣化使用电子设 备过程中的整体用户体验。 此外，因为与摄像机或成像设备关联的灰度校正，许多视频图像是利用显示时视 频图像的亮度值和亮度之间的非线性关系来编码的。而且，有些光源的频谱是可以随强度 设置的改变而变化的。这些效果也会使得对视频图像亮度的分析和/或对视频图像亮度与 光源110的强度设置之间适当折中的确定复杂化。 因此，所需要的是不存在以上所述问题的、便于确定光源的强度设置并减少可察 觉的视觉假象的方法与装置。
技术实现思路
描述了用于动态改变由照射显示器的光源(例如，LED或荧光灯)所提供的照明强度并用于调整要显示在显示器上的视频图像的技术的实施方式，还描述了实现该技术的 系统。 在该技术的有些实施方式中，所述系统将视频图像从初始亮度域变换到线性亮度 域，其中线性亮度域包括对应于所显示视频图像中基本等距相邻的辐射功率值的亮度值范 围。例如，该变换可以补偿与摄像机一一或者更一般地说是成像设备——关联的视频图像 中的灰度校正。 在这种线性亮度域中，所述系统可以根据至少一部分变换后的视频图像(例如， 变换后视频图像的图画或图像部分)来确定光源的强度设置(例如，平均强度设置)。而且， 所述系统可以修改变换后的视频图像，使得强度设置和与修改后视频图像关联的透射率的 乘积近似地等于(可以包括等于)先前强度设置和与视频图像关联的透射率的乘积。例如， 基于变换后视频图像中亮度值的直方图，这种修改可以包括改变变换后视频图像中的亮度 值。 在该技术的其它实施方式中，按照与视频图像中剩余像素相同的方式，所述系统 调整视频图像中与黑或暗区域关联的像素的亮度。特别地，视频图像中任意位置的暗区域 可以被縮放，以减小或消除与视频图像变换或转换过程中脉动(pulsing)或背光关联的噪 声。例如，与给定显示器中低亮度值处的漏光关联的偏移可以包括在视频图像从初始亮度 域到线性亮度域的变换中，还可以包括在修改后视频图像从线性亮度域到其它亮度域的变 换中。 在该技术的其它实施方式中，当光源的强度设置改变时，所述系统应用校正，以维 持视频图像的颜色。在基于至少部分视频图像确定光源的强度设置后，系统可以修改该至 少部分视频图像中像素的亮度值，以维持强度设置和与修改后视频图像关联的透射率的乘 积。然后，系统可以根据强度设置调整视频图像中的颜色内容，以便即使当与光源关联的频 谱随强度设置变化时，也能维持与视频图像关联的颜色。 可选地，在调整颜色内容之前，系统可以连带地修改至少部分图像中像素的亮度 值和光源的强度设置，以便在减少光源功耗的同时，维持来自显示器的光输出。 在该技术的另一种实施方式中，所述系统基于要显示在显示器上的视频图像的饱 和部分来执行调整。这种显示器可以包括与白色过滤器关联的像素和与一个或多个其它颜 色过滤器关联的像素。在可选地确定至少部分视频图像的颜色饱和度之后，系统可以根据 颜色饱和度有选择地调整与白色过滤器关联的视频图像中的像素。然后，系统可以根据有 选择地进行了调整的像素来改变光源的强度设置。应当指出，像素的选择性禁用可以在前 馈体系结构中执行。例如，视频图像(诸如与网页关联的那些视频图像)序列中即将到来 的视频图像中具有饱和颜色的像素的存在可以利用运动估计来预测，而且这些像素中的一 些可以调整，由此减少或消除视觉假象。 在该技术的另一种实施方式中，当视频图像序列中两个相邻视频图像之间存在亮 度度量(例如，亮度值的直方图)上的不连续时，系统对强度设置应用大部分或所有改变并 縮放亮度值。 在该技术的另一种实施方式中，所述系统根据縮放的亮度值和视频图像计算用于 视频图像的误差度量。因此，误差度量可以对应于修改后视频图像(在縮放亮度值之后)和 初始视频图像之间的差值。例如，视频图像中给定像素对误差度量的贡献可以对应于縮放20后亮度值与縮放前初始亮度值之比。而且，如果误差度量超过预定值，则系统可以逐像素地 减小亮度值的縮放和/或可以减小强度设置中的改变，由此减小显示视频图像时的变形。 在该技术的另一种实施方式中，所述系统识别视频图像中的另一个区域，在该区 域中亮度值的縮放导致与减小的对比度关联的视觉假象。例如，该另一区域可以包括被较 暗区域包围的亮区域。然后，系统可以减小该另一区域中亮度值的縮放，以便至少部分地恢 复对比度，由此减小视觉假象。而且，系统可以空间地过滤视频图像中的亮度值，以减小该 另一区域中像素的亮度值与视频图像中剩余部分中亮度值之间的空间不连续性。附图说明 图1是例示显示系统的框图。 图2A是用于例示根据本专利技术实施例的视频图像中亮度值的直方图的图。 图2B是用于例示根据本专利技术实施例的视频图像中亮度值的直方图的图。 图3是用于例示根据本专利技术实施例的映射函数的图。 图4是用于例示根据本专利技术实施例的当调整光源的强度设置和视频图像的亮度 值时亮度中非线性影响的一系列图。 图5是用于例示根据本专利技术实施例的成像流水线(pipeline)的框图。 图6A是例示根据本专利技术实施例的变换的图。 图6B是例示根据本专利技术实施例的变换的图。 图7A是例示根据本专利技术实施例的电路的框图。 图7B是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，包括一个或多个集成电路，其中所述一个或多个集成电路配置成：将视频图像从初始亮度域变换到线性亮度域，该线性亮度域的特征是具有对应于所显示视频图像中基本等距相邻的辐射功率值的亮度值范围；基于至少一部分变换后的视频图像来确定光源的强度设置，其中光源配置成照射配置为显示视频图像的显示器；及修改变换后的视频图像，使得强度设置和与修改后的视频图像关联的透射率的乘积近似地等于先前的强度设置和与视频图像关联的透射率的乘积。
【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：UT巴恩霍弗，BJ科利特，VE阿勒斯，WH姚，陈巍，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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