在局部调光显示器上显示图像制造技术

本发明专利技术描述了显示器、显示器部件、图像和视频处理装置以及相关的方法。用于驱动局部调光显示器的方法包括：由第一图像数据分量产生用于驱动空间光调制器的像素的控制值，和由第二图像数据分量产生用于驱动背光元件的控制值。第一和第二图像数据分量可以分别包括色调映射和比率图像。用于空间光调制器和/或背光的控制值可以利用成本有效的硬件来获得。

【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显示静止图像或移动图像的显示器。本专利技术具体涉及‘局部调光’或‘双调制’或‘多调制’显示器。
技术介绍
某些显示器并入了包括光发射器阵列的背光，光发射器能够被独立控制。来自背光的光通过诸如IXD面板之类的空间光调制器(‘SLM’)被调制以显示图像。因为背光可以在图像暗的区域中被局部减光，所以这样的显示器能提供增大对比度的优点。在以下专利和专利申请中描述了在其中能够控制入射到空间光调制器上的光量的显示器的一些非限制示例 2005 年 5 月 10 日提交并命名为“High Dynamic Range DisplayDevices” 的美国专利 No. 6891672 ；2008 年 7 月 22 日提交并命名为“High Dynamic Range DisplayDevices” 的美国专利 No. 7403332 ；2008 年 7 月 31 日公布并命名为 “Rapid Image Rendering on DualmodulatorDisplays” 的美国专利公布 No. 2008/0180466 ；2002 年 9 月 6 日公布并命名为“High Dynamic Range DisplayDevices”的 PCT 公布 No. W02002/069030 ；2003 年 9 月 18 日公布并命名为 “High Dynamic Range DisplayDevices” 的 PCT公布 No. W02003/077013 ；2005 年 11 月 10 日公布并命名为“ Method for EfficientComputation ofImage Frames for Dual Modulation Display SystemsUsing Key Frames” 的 PCT 公布No. W02005/107237 ；2006 年 2 月 2 日公布并命名为 “Rapid Image Rendering on DualModulatorDisplays” 的 PCT 公布 No. W02006/010244 ；2006 年 6 月 29 日公布并命名为 “Wide Color Gamut Displays” 的 PCT 公布No. W02006/066380 ;以及2008 年 8 月 7 日公布并命名为 “Calibration of DisplaysHavingSpatially-Variable Backlight” 的 PCT 公布 No. W02008/092276 ；其中的所有通过参考被并入于此，用于所有目的。背光局部调光型或双调制型显示器需要具有某些机制，用于控制背光的元件。期望的是，以产生优良质量的图像的方式控制背光。同时，成本是个问题，所以期望以更便宜的硬件实现对于背光元件的控制。Ward等人在2005年11月3日公开并且命名为“Encoding, Decoding andRepresenting High Dynamic Range Images”的 PCT 专利 W02005/104035 (“Ward”)中描述了可以用于编码高动态范围图像的格式。该格式提供了包含图像的低动态范围版本的第一部分和包含能够用于修改图像的低动态范围版本以恢复图像的高动态范围版本的信息的第二部分。由此，Ward通过引用被合并于此，用于所有目的。仍然存在这样的需要对于在具有局部调光背光的显示器上显示图像的有效方式的需求，以及对于能够提供优良质量的图像的成本高效的局部调光显示器的需求除非另外指明，否则对于此部分中的任何方法或文档的参考并不承认该方法或文档构成现有技术。
技术实现思路
本专利技术具有多个方面。这些方面包括显示器、可以并入到显示器中的图像和视频处理部件、以及图像和视频处理方法。一个方面提供了一种用于驱动局部调光显示器的装置。该显示器可以包括背光和·空间光调制器，该背光包括多个单独可控的元件。该装置可以可选地与定时控制器、背光控制器或在显示器中的信号处理路径的其他部件集成。该装置包括解码器，被配置为提取第一图像数据分量和第二图像数据分量，该第一和第二图像数据分量能够被组合以产生图像的较高动态范围版本。第一图像数据分量包括图像的较低动态范围版本。装置的第一系统被配置为基于第一图像数据分量产生用于空间光调制器的第一驱动信号。装置的第二系统被配置为基于第二图像数据分量或基于第一和第二图像分量的组合产生用于背光的第二驱动信号。第二系统可以包括以下中的一个或多个向下采样器，其被配置为向下采样所述第二图像数据分量；驱动值计算器，其被配置为归一化所述第二图像数据分量；和线性化器。在一些实施例中，第一图像数据包括色调映射，以及所述第一系统包括光场模拟器，被配置为产生估计的光场，在施加所述第二驱动信号以驱动所述背光时在所述空间光调制器处将产生该估计的光场；以及色调映射调节器，被配置为根据所述估计的光场改变所述色调映射。第一系统可以包括一个或多个图像处理级。图像处理级可以包括以下的一个或多个色彩校正级；和锐化滤波器。本专利技术的另一方面提供了用于驱动局部调光显示器的方法。该显示器包括背光和空间光调制器。该背光包括多个单独可控的元件。该方法包括获得能够被组合以产生图像的较高动态范围版本的第一和第二图像数据分量。该第一图像数据分量包括图像的较低动态范围版本。该方法基于第一图像数据分量产生用于空间光调制器的第一驱动信号，以及基于第二图像数据分量或基于第一和第二图像数据分量的组合产生用于背光的第二驱动信号。在一些实施例中，该方法包括将第二图像数据的值修整到参考值。产生第二驱动信号可以包括以下的一个或多个向下采样第二图像数据；将第二图像数据分量线性化。产生第一驱动信号可以包括图像处理步骤。该图像处理步骤可以包括以下的一个或多个向第一图像数据分量施加锐化滤波器；向第一图像数据分量施加色彩校正。本专利技术的另一方面提供了携带计算机可读指令的非临时性计算机可读介质，当计算机处理器执行该指令时，使得计算机处理器执行用于驱动局部调光显示器的方法。该显示器可以是包括背光和空间光调制器的类型，该背光包括多个单独可控的元件。该方法包括获得能够被组合以产生图像的较高动态范围版本的第一和第二图像数据分量，该第一图像数据分量包括图像的较低动态范围版本；基于第一图像数据分量产生用于空间光调制器的第一驱动信号；以及基于第二图像数据分量或基于第一和第二图像数据分量的组合产生用于背光的第二驱动信号。上述方面是非限制的。本专利技术的另外方面和示例实施例的特征在附图和随后的详细描述中说明。附图说明 附图示出示例非限制实施例。图I是示出根据示例实施例的显示装置的框图。图2是示出根据另一示例实施例的显示装置的框图。图3是示出根据另一示例实施例的显示装置的框图。图4是示出根据示例实施例的方法的流程图。图5是示出根据另一示例实施例的方法的流程图。图6是示出根据另一示例实施例的显示装置的框图。具体实施例方式在整个以下的描述中，阐述具体细节以便使得本领域技术人员的理解更透彻。然而，可以不显示或详细描述已知的元件以避免不必要地模糊本公开。因此，说明书和图将被理解为说明性的涵义，而不是限制的涵义。图I示出根据专利技术的示例实施例的装置10。装置10接收包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 US 61/357,0441.一种用于驱动包括背光和空间光调制器的局部调光显示器的装置，该背光包括多个单独可控的元件，该装置包括 解码器，被配置为提取第一图像数据分量和第二图像数据分量，该第一图像数据分量和第二图像数据分量能够被组合以产生图像的较高动态范围版本，该第一图像数据分量包括图像的较低动态范围版本； 第一系统，被配置为基于所述第一图像数据分量产生用于所述空间光调制器的第一驱动信号；以及 第二系统，被配置为基于所述第二图像数据分量或基于所述第一图像数据分量和第二图像分量的组合产生用于所述背光的第二驱动信号。2.根据权利要求I所述的装置，其中所述第二系统包括向下采样器，其被配置为向下采样所述第二图像数据分量。3.根据权利要求I或2所述的装置，其中所述第二系统包括驱动值计算器，其被配置为将所述第二图像数据分量归一化。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述驱动值计算器被配置为通过将所述第二图像数据的值除以代表值来将所述第二图像数据分量归一化。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述代表值包括最大值、均值、平均值、中值或百分位值。6.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述驱动值计算器被配置为将所述第二图像分量的值修整到所述代表值。7.根据权利要求I至6之一所述的装置，其中所述第二系统包括线性化器。8.根据权利要求I所述的装置，其中所述第一图像数据包括色调映射，并且所述第一系统包括 光场模拟器，被配置为产生估计的光场，其中在施加所述第二驱动信号以驱动所述背光时将在所述空间光调制器处产生该估计的光场；以及 色调映射修正器，被配置为根据所述估计的光场修正所述色调映射。9.根据权利要求I至8中任意一个所述的装置，其中所述第二图像数据包括比率数据，该比率数据包括作为所述图像的较高动态范围版本的值与所述图像的较低动态范围版本的对应值的比率的值。10.根据权利要求I至9中任意一个所述的装置，其中所述第二图像数据具有比所述第一图像数据的分辨率低的分辨率。11.根据权利要求I至10中任意一个所述的装置，其中所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·尼南，贾文辉，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：
国别省市：