Часть раскрытия этого патентного документа содержит материал, который подлежит защите авторских прав. Владелец авторских прав не возражает против факсимильного воспроизведения патентного документа или раскрытия патента кем-либо, так как он фигурирует в архиве или регистре Патентного ведомства США, но в остальном полностью сохраняет за собой все авторские права.
По данной заявке испрашивается приоритет по дате подачи предварительной заявки на патент США №61/020104, поданной 9 января 2008 года и включенной в данный документ посредством ссылки в полном объеме.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к подавлению артефактов и конкретно к подавлению блика LCD. Настоящее изобретение относится к улучшению существующего способа вычисления изображений для LCD и LED.
Уровень техники
Динамический диапазон равен отношению интенсивностей наиболее ярких частей сцены и наименее ярких частей сцены. Например, изображение, проецируемое видеопроекционной системой, может иметь максимальный динамический диапазон 300:1.
Зрительная система человека способна распознать элементы сцен, которые обладают очень высокими динамическими диапазонами. Например, человек в ярко освещенный солнцем день может заглянуть в тень неосвещенного гаража и увидеть детали объектов в тени, хотя яркость прилегающих освещенных солнцем областей может быть в тысячи раз больше яркости в затененной части сцены. Для создания реалистичной визуализации такой сцены может понадобиться дисплей с динамическим диапазоном свыше 1000:1. Термин "большой динамический диапазон" означает динамический диапазон 800:1 или более.
Современные цифровые системы формирования изображения способны захватить и записать цифровые представления сцен, в которых сохраняется динамический диапазон сцены. Компьютерные системы формирования изображения способны синтезировать изображения с высоким динамическим диапазоном. Однако современные устройства отображения не способны визуализировать изображения способом, который точно воспроизводит большие динамические диапазоны.
В Blackham et al., патенте США №5978142, описана система проецирования изображения на экран. Система обладает первым и вторым модуляторами света, которые оба модулируют свет от источника света. Каждый из модуляторов света модулирует свет от источника на уровне пикселей. Смодулированный обоими модуляторами света свет проецируется на экран.
В Gibbon et al., заявке PCT № PCT/US01/21367 описана проекционная система, которая включает в себя премодулятор. Премодулятор управляет количеством света, падающим на устройство отображения деформируемых зеркал. Отдельный премодулятор можно использовать для затемнения выделенной области (например, для квадранта).
В Whitehead et al., патенте США 6891672 и в связанных с ним патентах и патентных заявках описано множество техник, включающих в себя среди прочих, осуществление и усовершенствование дисплеев с двойной модуляцией, где модулированная подсветка (т.н. локальное затемнение) проецируется на передний модулятор (например, LCD) дисплея.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы настоящего изобретения понимают необходимость улучшения способов вычисления изображений для LCD и LED. В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к дисплею, состоящему из переднего модулятора, подсветки, настроенной для получения модулированного светового сигнала, освещающего передний модулятор, и контроллера, настроенного для обработки сигнала изображений в сигнал управления подсветкой и в сигнал управления переднего модулятора, где, по меньшей мере, один из сигналов управления подсветкой и управления передним модулятором содержит сигнал управления с удаленным артефактом и с искусственным эффектом, введенным в изображение, получаемое посредством сигналов. Артефакт может содержать, например, блик LCD, а искусственный эффект может содержать, например, вуалирующую засветку. Например, вуалирующая засветка формируется для минимизации эффектов, вызванных геометрией подсветки.
В другом варианте осуществления изобретение может относиться к дисплею, содержащему передний модулятор, подсветку, настроенную для получения модулированного светового сигнала, освещающего передний модулятор, и контроллер, настроенный для получения сигнала управления подсветкой и сигнала управления переднего модулятора из сигнала изображения, где, по меньшей мере, один из сигналов управления подсветкой и управления передним модулятором содержит настройку значений, которые минимизируют появление блика LCD. Корректировка значений может содержать, например, уменьшение видимого блика в отображаемом изображении, и, например, можно настроить ввод вуалирующей засветки для скрытия артефактов, связанных с подсветкой.
Изобретение также можно осуществлять как способ, включающий в себя способ возбуждения дисплея с двойной модуляцией, содержащий этапы определения блика, который может быть виден на выходе дисплея, настройки уровней возбуждения подсветки, чтобы уменьшить блик, добавления моделированной вуалирующей засветки и настройки моделирования подсветки для получения формы вуалирующей засветки, чтобы скрыть геометрию подсветки. Подсветка может содержать, например, LED массив, и настройка моделирования подсветки скрывает геометрию LED массива.
В еще одном варианте осуществления изобретение может относиться к способу возбуждения дисплея, содержащего модулированную подсветку и передний модулятор, освещаемый посредством модулированной подсветки, содержащий этапы вычисления изображения переднего модулятора и изображения моделированной подсветки из данных изображений, определения местоположений, по меньшей мере, одной LED "границы", моделирования вуалирующей засветки, вычисления изображения подавления подсветки, настроенного для компенсирования области, где "граница" выходит за пределы моделированной засветки, пересчета моделированной подсветки в свет изображения подавления подсветки, определения "недостающих" источников засветки, вычисления вуалирующей засветки для каждого недостающего источника засветки, и построения нового изображения LCD, содержащего вычисленные вуалирующие засветки. Передний модулятор может содержать, например, LCD панель, и подсветка, например, может содержать LED массив. Подсветка может содержать любую из LED массивов RGB, RGBW или RGB плюс дополнительный цвет(а) (или белый цвет).
Вуалирующую засветку можно моделировать, например, через свертку. Например, этап определения областей может содержать вычитание изображения сверки, используемого для получения моделированной засветки от изображения "границы". Этап подавления определенных областей может содержать, например, использование умножителя для каждого пикселя, где "граница" выходит за пределы предопределенного эпсилона (ничтожна малая величина) моделированной засветки. Этап пересчета может содержать, например, применение изображения подавления подсветки, по меньшей мере, к части данных изображений, используемого для создания моделирования подсветки и, затем, для пересчета моделирования подсветки.
Части устройства и способа можно легко осуществить путем программирования на компьютере общего назначения или на сетевых компьютерах, и результаты можно отображать на устройстве вывода, соединенном с любым из сетевых компьютеров, компьютером общего назначения, или можно передать удаленному устройству для вывода или отображения. Кроме того, любой из компонентов по настоящему изобретению, представленный в компьютерной программе, последовательности данных и/или в сигналах управления можно осуществить в виде электронного сигнала, пересылаемого (или передаваемого) на любой частоте в любой среде, включая в качестве неограничивающих примеров, беспроводные широковещательные рассылки, пересылки по медному проводу(ам), волоконно-оптическому кабелю(ям) и коаксиальному кабелю(ям), и т.д.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более полную оценку изобретения и множество его сопутствующих преимуществ легче получить, так же как легче понять посредством ссылок на следующее подробное описание при рассмотрении в связи с приложенными фигурами, где:
Фиг.1 представляет собой иллюстрацию блика LCD;
Фиг.2 представляет собой блок-схему последовательности операций варианта осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.3 представляет собой схему, иллюстрирующую реализацию варианта осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к улучшению существующего способа вычисления изображений для LCD и LED. Хотя принципы и особенности изобретения предпочтительно применимы к HDR дисплею, они также применимы к любому дисплею с двойной модуляцией, где один из модуляторов является LCD панелью. Динамический диапазон дисплея может быть низким, например, любым из известных в настоящее время LCD панелей с модулированной подсветкой.
Конкретное улучшение по изобретению решает вопрос подсвечивания небольших ярких элементов в темном окружении. В этом случае, LCD панель не может блокировать весь свет от подсветки (например, LED) в темном окружении, и блик таких LED создает, таким образом, границу света, что уменьшает предполагаемую видимость дисплея. Поскольку элемент небольшой, эффект восприятия вуалирующего свечения не достаточен для скрытия LED блика. Так как элемент перемещается по дисплею, в модулированной подсветке, использующей LED, соседние LED включаются и выключаются при необходимости осветить элемент, и блик от таких LED является видимым, и поэтому геометрия массива LED экспонируется наблюдателю.
Теперь, ссылаясь на фигуры, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или соответствующие части, и более конкретно на фиг.1 настоящего документа, где проиллюстрирован пример блика 100 LCD. Как проиллюстрировано на фиг.1, блик 100 состоит из трех основных частей, из (1) небольшого белого круга с (2) бликом LCD, и, в конце концов, из (3) черного окружения, которое предполагается.
В одном варианте осуществления изобретение представляет собой процесс, который вычисляет, где был бы виден блик от LED, настраивая уровни возбуждения LED, пока не будет виден блик, и добавляя дополнительную смоделированную вуалирующую засветку к изображению для моделирования яркого небольшого элемента. Добавленная засветка затем настраивается посредством моделирования подсветки LED для получения стабильной формы засветки, которая скрывает геометрию LED массива. Примерный процесс, который выполняется в процессоре и/или в контроллере дисплея, проиллюстрирован на фиг.2, включает в себя этап 210 вычисления LCD блика, настройку уровней возбуждения LED (этап 220), добавление смоделированной засветки (этап 230), и настройку моделирования подсветки (этап 240).
Не целесообразно рассчитывать только на возможность идеального вуалирующего свечения дисплея, потому что у дисплеев HDR могут быть трудности при достижении их пика яркости для всех размеров элемента. Вместо этого, небольшие элементы довольно тусклые по сравнению с большими элементами. Таким образом, для небольших элементов степень контрастности панели LCD обеспечивает высоко частотные (пространственные) детали.
Как указано выше, современные LCD не блокируют весь свет, таким образом, когда LCD задается черным цветом, свет от LED подсветки ослабляется, но полностью не гасится. Яркие LED используются для освещения небольших ярких элементов (иметь только крупные яркие элементы не достаточно, также необходимы небольшие яркие элементы). К сожалению, даже когда LCD задается полностью черным цветом, проникает некоторый свет.
Таким образом, при освещении небольшого яркого элемента, такого как круг, на черном (темном) фоне, как правило, наблюдаются три области:
небольшой яркий центральный элемент;
окружающая граница (блик или рассеяние) LED ниже полностью черного участка LCD, которая включает в себя "центральную границу", расположенную выше сильно возбужденных LED, и "окружающую границу", образованную обширной функцией рассеяния точки (PSF) LED;
дополнительные удаленные черные участки LCD плохо освещаемые посредством LED, поэтому они проявляются полностью черными.
Проблема хождения LED усугубляется попытками ярко осветить небольшие яркие элементы. Однако, значительным компонентом проблемы является схема субдискретизации, используемая для вычисления значений возбуждения LED от входного изображения.
В различных осуществлениях алгоритмов, предназначенных для коррекции размытости, входное изображение масштабируется (усредняется) по некоторому количеству фильтрации от разрешения LCD к разрешению LED массива блока задней подсветки (BLU). Например, схема субдискретизации может, по существу, представлять собой фильтр блока (или любой другой фильтр, который вычисляет искомые значения LED) - такие результаты осуществления в системе, где небольшие изменения входного изображения, такие как переход одного пикселя небольшого яркого элемента в черный цвет, может послужить причиной резкого перехода "искомых значений" LED в или с нуля (выключенное состояние).
Используя процессор дисплея Brightside DR37-P можно "перевозбудить" LED для достаточного освещения отдельных небольших ярких элементов. Для опорного осуществления в Matlab, и для нормальной работы процессора дисплея DR37-P используют уровень средней яркости блока вокруг LED для определения уровня возбуждения LED. Таким образом, небольшие яркие элементы, как правило, освещаются слабее, и, поскольку более большие более яркие элементы перемещаются ближе к небольшим ярким элементам, у малых элементов увеличивается яркость. Такое изменение яркости нежелательно, и артефакт границы является случайным побочным эффектом попытки полностью осветить небольшие элементы.
Значения возбуждения LED, следуя понижающей дискретизации, вычисляются посредством процесса "обмена", в котором пытаются принять во внимание количество света, вносимого от соседних LED. Этап обмена можно рассматривать как фильтр увеличения резкости, который снижает значения возбуждения LED в областях однородности, и увеличивает значения возбуждения на краях или в изолированных элементах. Поскольку значения возбуждения LED ограничены в диапазоне [0,0; 1,0], для отдельного LED возможен резкий переход между выключением и полным включением от одного кадра к другому.
В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение можно воплотить, например, следующими этапами.
1. Вычислить LCD1 изображение и моделированное изображение подсветки, B1, используя стандартный способ.
2. Смоделировать конечный HDR дисплей, D1, приняв минимальный коэффициент пропускания LCD.
3. Вычесть исходный (масштабируемый) HDR, H0, из моделированного дисплея для определения местоположения "границ" LED. Назовем это изображение L1.
4. Смоделировать вуалирующую засветку, связанную с "идеальным" дисплеем входного изображения, используя формулу свертки вуалирующей засветки, приведенную ниже. Назовем это изображение G1. Используем +/-3 LED на размер фильтра засветки.
5. Определяем, где необходима граница LED для подавления посредством определения областей, где граница выходит за пределы засветки. Это можно сделать посредством вычитания указанного выше изображения G1 со сверткой из изображения границы LED L1, вычисленного на этапе 3, и, если значение выходит за пределы некоторого небольшого эпсилон (в данном патенте использовалось 0,0005), для такого пикселя используем умножитель вуалирования/границы. Для других точек используем 1,0 (единичное масштабирование). Поскольку это фактические значения светодиодов, которые необходимо подавить, мы понижаем дискретизацию конечного изображения до разрешения шестнадцатеричной сетки подсветки, используя функцию минимизации (например, Гауссово ядро). Назовем это подавление подсветки изображения Rb.
6. После применения указанного выше масштабирования Rb к LED пересчитываем изображение модулируемой подсветки, так же как и на этапе 1, используя значения управления настроенной подсветки. Назовем его B2.
7. Вычисляем "недостающие" источники засветки отрегулированного дисплея посредством вычитания нового моделирования D2 дисплея из исходного (масштабируемого) входа HDR H0. Устанавливаем отрицательные значения разницы изображений на ноль. Назовем их Sm.
8. Используем указанные выше источники Sm в формуле свертки из этапа 4 для определения недостающего блика, который должен быть ощутим для наблюдателя, но не ощутим, потому что наша яркая точка(и) теперь очень тусклая. Назовем такой "недостающий" блик Gm.
9. Добавляем вычисленный "недостающий блик" к значениям исходного входа HDR для достижения нового искомого изображения, H0+Gm. Используем этот объект для вычисления фактических значений пикселей переднего плана для выхода изображения LCD2 при изображении подсветки B2.
Результат представляет собой дисплей с моделированным бликом в областях, где настоящий блик должен быть ощутим для наблюдателя и достаточен для маскировки для остальных границ LED.
Представления:
B1 = физические единицы
LCD1 изображение = нормированные единицы
D1 = физические единицы
H0 = физические единицы (первоначально нормированные на единицу)
L1 = физические единицы
G1 = физические единицы
L1-G1 = физические единицы
Rb = нормированные единицы
B2 = физические единицы
D2 = физические единицы
Sm = физические единицы
Gm = физические единицы
H0+Gm = физические единицы
LCD2 изображение = нормированные единицы
Самые дорогостоящие части этого вычисления представлены на этапах 4 и 8, где вычисляется вуалирующая засветка. Вместо того чтобы использовать относительно большой фильтр засветки при полном разрешении LCD панели, отделяем фильтр засветки внутри компонентов с низкой частотой и высокой частотой и применяем компонент с низкой частотой к изображению с пониженной дискретностью, затем получаем высококачественный результат;
применяем компонент с высокой частотой к исходному изображению;
складываем оба результата.
Следующие наиболее дорогостоящие части этого вычисления представлены на этапах 1 и 6, где моделируется подсветка. Один вариант представляет собой использование результатов этапа 1, и настраиваем только его, где на этапе 6 LED меняют значения на значительную величину (или на любую величину). Это ограничивает вычисление моделирования области света для значений LED, которые меняются, а не для всех LED дисплея. Хотя, нужно обеспечить достаточно вычислительной мощности для вычисления полной подсветки для любого блика входа.
В конечном итоге, вместо вычисления исходных LCD1 и B1 на этапе 1, используя стандартный метод, альтернативное вычисление представляет собой запуск с большой ошибкой (т.е. включение всех/или множество LED) и ее снижение алгоритмом (этапы 2-9).
Алгоритм подавления, скорее всего, восприимчив к алгоритму понижения дискретизации, используемому для первоначальной настройки значения LED. Анализ выполнения алгоритма по сравнению с различными схемами понижения дискретизации показывает, что, тем не менее, LED будут осуществлять резкие переходы из выключенного состояния во включенное и из включенного в выключенное, обусловленные тем, что схема понижения дискретизации чрезвычайно восприимчива к положению небольших ярких элементов в изображении.
Критические параметры представляют собой функцию вуалирующей яркости (хотя это приблизительно та же функция для очень широкого класса блоков наблюдения и она не привязана к конкретному дисплею).
Техника подавления, осуществляемая в настоящем изобретении, относится к способу решения проблем освещения небольшого яркого элемента в темном обрамлении. В первую очередь способ обозревает/определяет вуалирующую засветку элементов изобретения и подавляет границы LED, которые выходят за ее пределы. Затем способ добавляют в моделирование блика, который должен присутствовать в отсутствие сигнала возбуждения. Способ обладает дополнительным преимуществом моделированных источников, более ярких, чем обычно их можно представить, например, солнце или другие интенсивные источники повышенной яркости.
Образцовая техника подавления по настоящему изобретению содержит следующие этапы.
(1) Вычисляют значения возбуждения LED, вычисляют моделированное изображение подсветки, вычисляют изображение LCD.
(2) Моделируют конечный дисплей HDR посредством выбора минимального коэффициента пропускания LCD.
(3) Вычитают исходный (масштабированный) HDR дисплей из моделированного дисплея для определения местоположения "границ" LED.
(4) Моделируют вуалирующую засветку, связанную с "идеальным" дисплеем входного изображения, используя ядро свертки.
(5) Определяют, где необходима граница LED для подавления посредством определения областей, где граница выходит за пределы засветки. Определяют области, где граница выходит за пределы засветки, что можно сделать посредством вычитания изображения со сверткой из изображения границы LED, вычисленного в (3), и, затем, если значение выходит за пределы эпсилон (например, 0,0005), используют умножитель вуалирования/границы для такого пикселя. Для других пикселей используют, например, единичное масштабирование (1,0). Поскольку это фактические значения LED, которые необходимо подавить, дискретизацию понижают до разрешения шестнадцатеричной сетки подсветки. Понижение дискретизации можно выполнить, используя, например, такую же функцию понижения дискретизации, как ту, что использовалась для вычисления значений возбуждения LED на этапе (1) (например, функция минимизации (в идеальном случае), гауссово ядро и т.п.).
(6) Пересчитывают изображение модулируемой подсветки, так же как в (1), используя значения управления настроенной подсветки.
(7) Вычисляют "недостающие" источники засветки отрегулированного дисплея посредством вычитания нового моделирования дисплея из исходного (масштабируемого) входа HDR. Устанавливают отрицательные значения разницы изображений на ноль.
(8) Используют указанные выше источники формулы свертки из (4) для определения недостающего блика, который должен быть ощутим для наблюдателя, но не ощутим, потому что яркая точка(и) теперь очень тусклая.
(9) Добавляют вычисленный "недостающий" блик к значениям исходного входа HDR для достижения нового искомого изображения. Используют этот объект для вычисления фактических значений пикселей переднего плана для выхода LCD.
Ядро свертки на этапе (4) можно, например, выразить как:
Другая возможная свертка будет выглядеть следующим образом:
Convolve[t=0,max_theta]((1,58724464>t)?
9,2/((t>,00291)?t:,00291)^3,44:
9,2*(1,5+t)/t));
Эксцентриситет (angle) выражается в градусах от каждого пикселя, который рассчитывается на основе ожидаемого расстояния от зрителя до экрана. Max_angle, как правило, принимает значения приблизительно между 1 и 4 расстояниями LED и основан на расстоянии от зрителя до экрана, и его настраивают, например, на 7 градусов, или там, где формула свертки спадает на менее чем 1/2 доли процента от своего максимума при angle=0.
Результат способа представляет собой дисплей с моделированным бликом в областях, где настоящий блик должен быть ощутим для наблюдателя и достаточен для маскировки для остальных границ LED.
Способы или техники, описанные выше, можно осуществить, например, для дисплея с двойной модуляцией, который, например, содержит структуру 300, как проиллюстрировано на фиг.3. Данные 305 изображений подаются на вход контроллера 310, и обрабатываются контроллером, который включает в себя процессор 320, который включает в себя идентификатор 322 бликов, регулятор 324 уровня возбуждения, и модулятор 326 вуали, и регулятор 328 моделирования подсветки, каждый из них настроен по одному или нескольким описанным выше способам/техникам.
Интерфейс 330 подсветки обеспечивает данные для возбуждения массива 350 LED, и интерфейс LCD настроен для возбуждения LCD передней панели 360. Массив 350 LED и LCD передняя панель 360 обеспечивают двойную модуляцию, вычисленную/настроенную по одному или нескольким описанным выше способам/техникам.
В описании предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированного на фигурах, для ясности используется особая терминология. Однако настоящее изобретение не преследует цель ограничиться выбранной терминологией, и следует понимать, что каждый особый элемент включает в себя все технические эквиваленты, которые работают аналогично. Например, при описании LED BLU можно заменить устройство на любое другое аналогичное, такое как лазерный или на основе кремния световые массивы, кремниевые отражающие массивы (например, LCoS), лазеры DLP, электронная бумага, источники органического света (например, OLED), или другие устройства с источником света с аналогичной функцией или способностью, независимо от того, перечисляются ли они в настоящем документе. Кроме того, авторы изобретения признают, что сейчас не известно, можно ли новые развивающиеся технологии заменить описанными деталями и что они все еще не отклоняются от объема настоящего изобретения. Все остальные описанные элементы, включая в качестве неограничивающих примеров системы дисплеев с двойной модуляцией, дискретизаторы, фильтры, LCD, LED и т.п. также стоит рассматривать с учетом всех доступных аналогов.
Как очевидно специалистам в компьютерной области, части по настоящему изобретению можно удобно осуществить, используя стандартный компьютер общего назначения или специализированный цифровой компьютер или микропроцессор, запрограммированный по идее настоящего описания.
Как очевидно специалистам в компьютерной области, можно легко подготовить посредством опытных программистов соответствующую системную программу на основе идеи настоящего описания. Как легко поймут специалисты в данной области на основе настоящего описания, изобретение также можно осуществить посредством подготовки интегральных схем специализированного применения или посредством схем соединения подходящей сети стандартных компонентов.
Настоящее изобретение относится к программному продукту, который является средой (носителем) для хранения информации с записанными на/в ней инструкциями, которые можно применять для управления компьютером, или служат причиной, для выполнения любых способов по настоящему изобретению. Среда для хранения информации может включать в себя в качестве неограничивающих примеров любой тип диска, включая дискеты, мини-диски (MD), оптические диски, DVD, HD-DVD, Blue-ray, CD-ROM, CD или DVD RW+/-, микропривод и магнитно-оптические диски, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, DRAM, VRAM, устройства флэш-памяти (включая флэш-карты, карты памяти), магнитные или оптические карты, сим-карты, MEMS, наносистемы (включая ИС молекулярного ЗУ), устройства RAID, удаленное хранилище данных/архив/долговременное хранение, или любой тип носителя или устройства, подходящего для хранения инструкций и/или данных.
Настоящее изобретение, хранимое на одной из доступных для чтения компьютером сред (носителей), включает в себя программное обеспечение для управления аппаратной частью компьютера общего назначения/специализированного компьютера или микропроцессора и для возможности компьютеру или микропроцессору взаимодействовать с пользователем или с другим механизмом, используя результаты по настоящему изобретению. Такое программное обеспечение может включать в себя в качестве неограничивающих примеров драйверы устройств, операционные системы и пользовательские приложения. В конечном итоге, такие доступные для чтения компьютером носители дополнительно включают в себя программное обеспечение для выполнения настоящего изобретения, как описано выше.
Модули программного обеспечения для осуществления идеи настоящего изобретения включены в составление программы (программное обеспечение) обычного/специализированного компьютера или процессора, включая в качестве неограничивающих примеров вычисление/моделирование подсветок изображений и конечных дисплеев, вычисления для определения, добавления, вычитания, сворачивания и сравнения любого из изображений, элементов изображения, аберраций, бликов, засветок, границ, вуалей и отображения, хранения или связей результатов по способам настоящего изобретения.
Настоящее изобретение может соответственно содержать, состоять из или по существу состоять из любого элемента, части, признака изобретения и их эквивалентов. Кроме того, наглядно описанное в настоящем документе настоящее изобретение можно осуществлять в отсутствие какого-либо элемента, если оно специально не описано в настоящем документе. Очевидно, что возможно множество модификаций и вариантов по настоящему изобретению в свете описанных выше идей. Таким образом, следует понимать, что в объеме прилагаемой формулы изобретения, изобретение можно осуществлять иначе, чем конкретно указано в настоящем документе.
Изобретение относится к средствам отображения. Техническим результатом является подавление блика LCD. Результат достигается тем, что блик LCD снижают посредством настройки подсветки к уровню, где LCD блик является не видимым, и последующим вводом моделированной вуалирующей засветки. Засветка дополнительно настраивается посредством моделирования подсветки для скрытия геометрии (например, LED массива) подсветки. Снижение выполняется, например, посредством обработки сигналов для возбуждения подсветки и переднего модулятора в устройстве дисплея с двойной модуляцией. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Способ возбуждения дисплея с двойной модуляцией, содержащий этапы, на которых:
определяют блик, который будет виден на выходе дисплея;
настраивают уровни возбуждения подсветки так, чтобы уменьшить блик;
добавляют моделированную вуалирующую засветку; и
настраивают моделирование подсветки для получения формы вуалирующей засветки, чтобы скрыть геометрию подсветки.
2. Способ по п.1, при котором подсветка содержит LED массив и настраивание моделирования подсветки скрывает геометрию LED массива.
3. Способ возбуждения дисплея, содержащий модулированную подсветку и передний модулятор, освещаемый посредством модулированной подсветки, содержащий этапы, на которых:
вычисляют изображение переднего модулятора и изображение моделированной подсветки из данных изображения;
определяют местоположения, по меньшей мере, одной LED "границы";
моделируют вуалирующую засветку;
вычисляют изображение подавления подсветки, сконфигурированное с возможностью компенсирования областей, где "граница" выходит за пределы моделированной засветки;
пересчитывают моделированную подсветку с учетом изображения подавления подсветки;
определяют "недостающие" источники засветки;
вычисляют вуалирующую засветку для каждого недостающего источника засветки;
создают новое LCD изображение, содержащее вычисленные вуалирующие засветки.
4. Способ по п.3, при котором передний модулятор содержит LCD панель.
5. Способ по п.3, при котором вуалирующую засветку моделируют через свертку.
6. Способ по п.5, при котором свертка содержит процесс, содержащий:
для angle=[0:degreesPerPixel:max_angle],
если angle<0,5
mag(index)=9,2/(0,5^2);
или
mag(index)=9,2/(angle^2);
конец
index++
конец.
7. Способ по п.5, при котором свертка содержит:
Convolve[t=0,max_theta]((1,58724464>t)?
9,2/((t>,00291)?t:,00291)^3,44:
9,2*(1,5+t)/t)).
8. Способ по п.3, в котором этап идентифицирования областей содержит этап, на котором вычитают изображение свертки, используемое для создания моделированной засветки из изображения "границы".
9. Способ по п.3, в котором этап подавления идентифицированных областей содержит этап, на котором используют умножитель для каждого пикселя, где "граница" выходит за пределы предопределенной ничтожно малой величины моделированной засветки.
10. Способ по п.3, в котором этап пересчета содержит этап, на котором применяют изображение подавления подсветки, по меньшей мере, к части данных изображения, используемого для создания моделирования подсветки и затем для пересчета моделирования подсветки.
11. Способ по п.3, при котором:
способ воплощен в наборе компьютерных инструкций, хранящихся на считываемом компьютером носителе;
при этом упомянутые компьютерные инструкции, когда загружены в компьютер, предписывают компьютеру выполнять этапы способа.
12. Способ по п.11, при этом упомянутые компьютерные инструкции являются скомпилированными компьютерными инструкциями, хранящимися в виде исполняемой программы на упомянутом считываемом компьютером носителе.
13. Считываемый компьютером носитель и набор инструкций, хранящийся на считываемом компьютером носителе, которые, когда загружены в компьютер, предписывают компьютеру выполнять этапы, на которых:
определяют блик, который будет виден на изображении на выходе дисплея;
настраивают уровни возбуждения подсветки дисплея так, чтобы блик снизился; и
добавляют к изображению моделированную вуалирующую засветку.
14. Считываемый компьютером носитель по п.13, в котором этапы дополнительно содержат настройку подсветки дисплея для получения формы вуалирующей засветки, которая снижает видимость геометрии подсветки.
15. Дисплей, содержащий:
передний модулятор;
подсветку, выполненную с возможностью производить модулированный свет, освещающий передний модулятор; и
контроллер, выполненный с возможностью производить сигнал управления подсветкой и сигнал управления передним модулятором из сигнала изображения;
при этом, по меньшей мере, один из сигнала управления подсветкой и сигнала управления передним модулятором содержит настройку значений, которые минимизируют появление LCD блика.
16. Дисплей по п.15, в котором настройка значений содержит снижение видимого блика в отображаемом изображении и ввод вуалирующей засветки, выполненной с возможностью затемнять артефакты, связанные с подсветкой.
17. Дисплей по п.16, в котором артефакт содержит артефакты, связанные с геометрией подсветки.
18. Дисплей, содержащий:
передний модулятор;
подсветку, выполненную с возможностью производить модулированный свет, освещающий передний модулятор; и
контроллер, выполненный с возможностью обработки сигнала изображения в сигнал управления подсветкой, и сигнал управления передним модулятором;
причем, по меньшей мере, один из сигнала управления подсветкой и сигнала управления передним модулятором содержит сигнал управления с удаленным артефактом и с искусственным эффектом, введенным в изображение, производимое посредством сигналов.
19. Дисплей по п.18, в котором артефакт содержит LCD блик и искусственный эффект содержит вуалирующую засветку.
20. Дисплей по п.19, в котором вуалирующая засветка выполнена с возможностью минимизации эффектов, вызванных геометрией подсветки.
| WO 03077013 А2, 18.09.2003 | |||
| ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ | 1997 |
|
RU2139559C1 |
| US 2006103621 A1, 18.05.2006 | |||
| ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ С ОТРАЖАЮЩИМ ПОЛЯРИЗАТОРОМ | 2001 |
|
RU2226708C2 |
