KR20060117979A - 타일링된 디스플레이에서 이음매를 매끄럽게 하는 시스템및 방법 - Google Patents

타일링된 디스플레이에서 이음매를 매끄럽게 하는 시스템및 방법 Download PDF

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톰슨 라이센싱
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Abstract

본 발명은 실질적으로 이음매 없는 영상 이미지를 디스플레이 표면상에 생성하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 적어도 제 1 및 제 2 영상 이미지를 디스플레이 표면상에 개별적으로 투사하여, 이음매 영역이 제 1 및 제 2 영상 이미지의 오버래핑 부분에 의해 규정되게 하는 단계를 포함한다. 이음매 영역내에서, 제 1 영상 이미지의 밝기와, 제 2 영상 이미지의 밝기는 전자 조절되어 균일한 밝기의 프로파일을 제공한다.
이음매 영역, 프로젝터, 감마 정정, 오버래핑 위치, 디스플레이

Description

타일링된 디스플레이에서 이음매를 매끄럽게 하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SMOOTHING SEAMS IN TILED DISPLAYS}
본 발명은 전반적으로 디스플레이 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수 프로젝터 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
복수 프로젝터 시스템은 오랜 세월 동안 제안 및 이용되어 왔다. 1950년대에는, "CINERAMA" 시스템이 영화 산업을 위해 개발되었었다. CINERAMA 시스템은 결합되어 하나의 파노라마 이미지를 형성하는 3개의 이미지를 3개의 개별 프로젝터를 이용하여 투사하기 위해 3개의 필름을 이용하였다.
복수 프로젝터 디스플레이 시스템을 이용할 때의 문제점은, 복수 이미지가 흔히 하나의 단일하고 연속한 이미지로 디스플레이 스크린상에 나타나지 않는다는 점이다. 2개의 이미지가 하나의 스크린상에 나란히 투사될 때에, 이들 이미지 간에는 보통 이음매(seam)가 존재한다. 최종 디스플레이 이미지는, 그 사이에 갭을 갖고 나란히 위치한 2개의 이미지로 나타나거나, 또는 이들 이미지가 하나의 스크린상에 오버랩된다면, 그 사이에 밝은 선을 갖고 나타날 것이다. 종래의 카메라, 영상 프로세싱과 전송 채널, 디스플레이 및 특히 프로젝터에서의 불일치로 인해, 어떠한 타일링 아타팩트(tiling artifact)도 이들 이미지 간에 나타나지 않도록 영 상 이미지 결과를 완벽히 일치시키는 것은 매우 어려웠다. 이미지들이 동일한 스크린상에 아주 밀접하게 함께 전송된다면, 일반적으로 각각의 이음매 영역에서 오버랩이 존재한다.
따라서, 복수 프로젝터 디스플레이에서 일반적으로 이음매 없는 이미지를 제공하는 시스템 및 방법이 필요하다. 더욱이, 프로젝터 렌즈는 본질적으로 렌즈의 에지에서 특히 이미지를 어느 정도 왜곡한다. 렌즈의 에지 영역이 이음매에 가장 가까이 디스플레이되는 이미지를 투사할 가능성이 더 크기 때문에, 특히 렌즈의 에지 영역에서, 디스플레이된 이미지의 왜곡이 최소화되는 것이 바람직하다.
종래의 전자 왜곡 정정은 영상 이미지 캡쳐 장치를 통해 이미지가 디스플레이될 때 그 이미지를 캡쳐하고, 디스플레이된 왜곡을 나타내는 피드백 신호를 생성하는 것을 포함하였다. 피드백 신호는 왜곡을 소거하는데 이용된다. 이러한 방안은 렌즈 왜곡 문제에 대한 어느 정도의 개선점을 제공한다. 하지만, 다른 단점들 중에서 특히, 이러한 유형의 전자 왜곡 정정 자체는 왜곡을 추가시키고, 흔히 시스템 복잡성과 비용을 증가시키고, 캘리브레이션 및 사용자 인터페이스를 복잡하게 할 수 있다.
따라서, 타일 간에 시각적인 교란을 야기하는 이음매를 포함하지 않는 타일링된 디스플레이 시스템을 위한 방법 및 시스템이 필요하다. 또한, 복수 타일로부터 함께 투사된 이미지를 병합하여 타일링된 이미지를 형성하지만, 고품질(및 고비용)의 렌즈를 필요로 하지 않는 타일링된 디스플레이 시스템이 필요하다. 따라서, 렌즈 왜곡을 전자적으로 보상할 수 있는 시스템이 필요하다. 또한, 디스플레이된 이미지의 외부 캡쳐에만 의존하지 않고 렌즈 왜곡을 조절할 수 있는 시스템이 바람직하다. 더욱이, 기존 시스템보다 더 넓은 가시 각도를 제공하며, 동시에 타일링된 이미지에서의 이음매를 보다 효과적으로 소거하는 시스템 및 방법이 필요하다.
발명의 개요
본 발명은 실질적으로 이음매 없는 영상 이미지를 디스플레이 표면상에 생성하는 방법을 제공한다. 본 방법은 적어도 제 1 및 제 2 영상 이미지를 디스플레이 표면상에 개별 투사하여, 이음매 영역이 제 1 및 제 2 영상 이미지의 오버래핑 부분에 의해 규정되게 하는 단계를 포함된다. 이음매 내에서, 제 1 영상 이미지의 밝기와 제 2 영상 이미지의 밝기는 전자 조절되어 균일한 밝기의 프로파일을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수 프로젝터를 포함하는 디스플레이 시스템의 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 배열된 디스플레이 장치의 프로젝터들을 도시하는 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 투사된 이미지로부터의 픽셀과 투사된 이미지 밝기 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 시스템의 이음매 내의 영역에서 2개의 투사된 이미지와 투사된 이미지 밝기 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명에 이용하는데 적합한 프로젝터의 렌즈에 대한 균일성 곡선을 나타내는 도면.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하겠다.
투사된 이미지의 질은 여러 특성과 상관관계를 갖는데, 이들 특성 모두는 영상 데이터로부터 디스플레이된 이미지로의 번역 프로세스에서 왜곡될 수 있다. 예컨대, 밝기 왜곡(휘도 왜곡으로 또한 지칭됨)은 많은 가능한 소스를 갖는다. 예를 들면, 광 엔진내의 렌즈 및/또는 램프 자체의 설계로 인해, 대부분의 프로젝터는 전체 스크린에 걸쳐 일정한 휘도 레벨로 투사하지 않는다. 이러한 휘도 불균일성은 디스플레이된 이미지를 손상시킨다. 프로젝터 및 그 연관 렌즈의 휘도 불균일성은 일정한 조건하에 더 두드러질 수 있다. 예를 들면, 그 개별 이미지들이 함께, 예컨대 4 x 5 패턴으로 타일링되어 합성 이미지를 형성하는 복수 프로젝터에 의해 "합성" 이미지가 생성될 때에, 휘도 불균일성이 통상적으로 훨씬 더 명백해진다. 또한, 휘도 불균일성은, 디스플레이된 이미지가 디스플레이 스크린 또는 표면의 모서리에서 보여질 때, 생성될 수 있다(또는 기존의 불균일성이 더 두드러질 수 있다). 일반적으로, 디스플레이된 이미지 중 보는 사람에게 가까운 부분은 최고 밝기를 나타내는 반면에, 더 멀리 위치한 부분은 이와 다른 밝기를 나타낼 것이다.
도 5는 하나의 프로젝션 렌즈(도시되지 않음)에 의해 스크린(515)상에 투사된 광의 휘도 균일성의 일례를 보여주고 있다. 이 예에서, 그래프는 광을 스크린상에 투사하는 렌즈에 대한 렌즈 왜곡 프로파일을 규정한다. 이 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 투사된 광은 스크린의 중앙(520)에 가까워질수록 더 밝다. 이러한 중앙 영역은 투사 렌즈의 중앙에 대응한다. 투사된 광의 밝기는 스크린(515)의 중앙으로부터 스크린의 외측 에지(501, 502)로 향함에 따라 떨어진다. 이러한 영역은 스크린(515)상에 광을 투사하는데 이용되는 투사 렌즈의 외측 영역에 대응한다. 각각의 투사 렌즈는 대응하는 밝기의 균일한 프로파일을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 시스템을 포함하는 렌즈에 대해, 각각의 렌즈 프로파일이 측정되거나, 또는 이와 달리 특성화되며, 결과 데이터가 이미지 프로세서(예컨대, 도 1의 프로세서(170))에 액세스 가능한 메모리에 저장된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 배열된 복수 프로젝터(105, 110, 115 및 120)의 예를 보여주고 있다. 이미지 소스(175)는 디스플레이(130)상에 디스플레이될 이동 또는 정지 영상, 장면 또는 그 밖의 시각 이미지를 나타내는 영상 이미지 데이터를 제공한다. 이미지 데이터는 일반적으로 그 연관 디스플레이의 특정 성능에 따라 다양한 종래의 TV 및 영상 포맷으로 제공된다. 본 발명의 시스템에서, 영상 이미지 데이터(180)는 프로세서(170)에 제공된다. 영상 이미지 데이터(180)는 이미지의 픽셀 x에 관한 픽셀 밝기 데이터를 포함한다. 프로세서(170)는 픽셀 x에 관한 픽셀 밝기 데이터를 포함한 영상 이미지 데이터(180)를 수신한다. 프로세서(170)는, 타일링 방안을 이용함으로써, 복수 프로젝터(105, 110, 115 및 120) 간에 영상 이미지 데이터(180)를 할당하여, 각각의 프로젝터가 디스플레이(130)상에 투사되어 다른 프로젝터로부터의 불연속 이미지와 결합될 때에 디스플레이 스크린(130)상에 디스플레이될 전체 이미지를 형성할 불연속 이미지를 투사할 수 있게 한다.
따라서, 각각의 프로젝터는 대응하는 불연속 이미지를 디스플레이(130)상에 투사하기 위해 제각각의 이미지 데이터(181, 182, 183, 184)가 제공된다. 도 1이 간단한 예를 보여주고 있다. 영상 데이터(180)가 프로세서(170)에 제공된다. 프로세서(170)는 데이터(180)를 할당하여, 영상 데이터(181)가 프로젝터(105)에 제공되고, 영상 데이터(182)가 프로젝터(110)에 제공되고, 영상 데이터(183)가 프로젝터(115)에 제공되며, 영상 데이터(184)가 프로젝터(120)에 제공되게 한다. 프로젝터(105)는 영상 데이터(181)에 기초하여 이미지(106)를 스크린(130)상에 투사한다. 마찬가지로, 프로젝터(110)는 이미지(111)를 스크린(130)상에 투사하고, 프로젝터(115)는 이미지(116)를 스크린(130)상에 투사하며, 프로젝터(120)는 이미지(121)를 스크린(130)상에 투사한다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 이미지(106, 111, 116 및 121)가 오버랩한다. 이미지(106)는 이미지(111)와 오버랩하여 이음매 영역(107)을 규정한다. 이미지(111)는 이미지(116)와 오버랩하여 이음매 영역(112)을 규정한다. 이미지(116)는 이미지(121)와 오버랩하여 이음매 영역(117)을 규정한다. 이음매 영역(107, 112, 117)에 대응하는 픽셀 밝기 데이터가 도 1에 x1, x2, x3 및 x4로 표시되어 있다. 따라서, 영상 데이터(181)의 x1 부분은 이음매(107) 내에, 즉 이음매(107)의 이음매 에지(208)와 이음매 에지(209) 사이에 놓인 영상 이미지(106)의 일부에 대응한다. 마찬가지로, 영상 데이터(182)의 x2 부분은 이음매(107) 내에, 즉 이음매(107)의 이음매 에지(208 및 209) 사이에 놓인 영상 이미지(111)의 일부에 대응한다. 영상 데이터, 영상 이미지 및 이음매 간의 대응은 나머지 프로젝터 및 투사된 이미지에 적용된다. 논의를 단순화하기 위해, 이음매(107)와 함께 프로젝터(105 및 110) 만을 본 명세서에서 상세히 설명하겠다. 하지만, 동일한 원리가 그 밖의 프로젝터에 또한 적용된다는 점을 알 것이다.
도 1에 도시된 실시예에서, 프로젝터(105, 110, 115 및 120)는 SML(spatial light modulator) 타입으로 이루어진다. 상업적으로 이용가능한 SLM 타입의 프로젝터의 일례가 DLPTM 프로젝터로 알려져 있다. DLPTM은 텍사스 인스트루먼트사의 상표명이다. 도 1의 예에서, 디스플레이 표면(130)은 프로젝터(105, 110, 115 및 120)의 면(131)으로부터 약 96" 이격된다.
프로젝터(105, 110, 115 및 120) 각각은 대응하는 이미지(106, 111, 116 및 121)를 디스플레이 표면(130)상에 투사하도록 구성된다. 도 1에 도시된 예에서, 디스플레이 표면(130)은 약 120" 폭으로 측정된다. 프로젝터(105, 110, 115 및 120) 각각은, 나란히 투사될 때에, 전체의 원래 영상 이미지를 디스플레이 표면(130)에 실질적으로 맞춰 그 대응 이미지를 투사하도록 구성된다. 따라서, 이미지(106, 111, 116 및 121)는 오버랩하여 이음매(107, 112 및 117)를 규정한다. 이 예에서, 각각의 이음매(107, 112 및 117)는 약 10" 폭으로 측정된다.
각각의 프로젝터용의 광 엔진은 하나 이상의 LCD 패널, DLP(Digital Light Processing) 또는 LCOS(Liquid Crystal on Silicon)와 같은 임의의 적합한 기술을 포함한다. 그럼에도, 본 기술분야의 당업자들이라면, 본 발명이 다른 유형의 이미지 생성 기술을 이용하는 것을 포함해 다른 프로젝터에도 이용될 수 있다는 점을 알 것이다.
프로젝터(205, 210, 215 및 220) 각각은 광 소자를 포함하여 DMDTM와 같은 SLM을 비추도록 입력 조명을 적절하게 준비하여 출력 이미지를 투사한다. 이러한 장치의 광 경로는 일반적으로 조명 경로 및 투사 경로를 포함한 2개의 세그먼트를 포함한다. 조명 경로는 DMDTM를 비추는 고신뢰성의 금속 할로겐화물 쇼트 아크 램프로부터 시작한다. 아크 램프로부터의 광은 회전 RGB 컬러 필터 휠로 진행한다. 조명 릴레이 렌즈는 빔을 확대하여 DMDTM를 비추고, 그 DMDTM에서 텔레세트릭 이미지(telecentric image)를 형성한다. TIR(Total Internal Reflection) 프리즘은 램프로부터의 입력 광이 DMDTM상으로 진행하게 하고, 프로젝션 렌즈로 되돌아가게 한다. 거울의 회전 상태(예컨대, 온/오프에 대해 ±10°)에 따라, DMDTM로부터의 광은 프로젝션 렌즈의 동공으로 향하거나(온) 또는 프로젝션 렌즈의 동공으로부터 멀어진다(오프). 복수 소자의 프로젝션 셀은 원하는 MTF, 래터럴 컬러 및 왜곡에서 DMDTM이 되는 이미지를 확대한다.
본 기술분야의 당업자들에게 알려진 바와 같이, 디스플레이 장치는 고유한 비선형 특성을 가져, 이러한 장치들의 공급자는 일반적으로 비선형성을 정정하는데 이용될 적어도 하나의 감마 정정 테이블을 제공한다. 추가 시스템에서, 설계자들은 때로는 시스템 설계를 포함한 장치의 특정한 특성에 따라 추가적인 감마 테이블을 개발한다. 비선형성은 공간 불균일성, 컬러 불균일성 및/또는 휘도 불균일성을 포함하지만, 또한 다른 알려진 이미지 아티팩트 또는 불규칙성을 포함할 수도 있다.
도 2는 약 140" 폭을 측정하는 전체 이미지 디스플레이 영역을 갖는 이미지 디스플레이 표면(230)의 일 실시예를 도시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 이미지 디스플레이 표면은 스크린 단위 이득을 갖는 디스플레이 스크린이다. 도시된 실시예에서, 디스플레이 표면은 2" 폭을 갖는 베즐(230)에 의해 경계 지워진다. 디스플레이 표면 및 베즐은 3" 폭을 갖는 프레임에 고정된다. 본 명세서에서 주어진 치수들은 디스플레이 시스템에 대한 여러 유형의 가능한 구성, 디스플레이 치수, 프레임 치수 등의 단지 하나의 예를 나타내고 있다는 점에 유의해야 한다.
당업자들이라면 본 명세서에 포함된 상세한 설명을 통해 본 발명이 수많은 다른 구성에도 적합하게 구현된다는 점을 알 것이다.
도시된 일 실시예에서, 복수 프로젝터(예컨대, 도 1에 도시된 프로젝터(105, 110, 115 및 120)) 각각은 대응하는 이미지를 이미지 디스플레이 표면(130)상에 실질적으로 동시에 투사한다. 투사된 이미지 각각은 이미지 디스플레이 스크린(230)상에 대응하는 불연속 이미지(205, 210, 215 및 220)를 규정한다. 전체적으로 보면, 이미지(205, 210, 215 및 220)는 실질적으로 이미지 디스플레이 표면(230)을 보는 사람에게 디스플레이될 하나의 영상 이미지, 영상 프레임 또는 화상으로 채운다. 이런 식으로, 디스플레이 이미지에 대해 프로젝터, 이미지 일부 및 이미지 디스플레이 표면을 배열하는 방안은 본 명세서에서 "타일링"으로 지칭된다. 타일링 방안의 단점은 이음매 영역, 즉 제 1 프로젝터에 의해 투사된 이미지가 제 2 프로젝터에 의해 투사된 이미지와 오버랩하는 영역에서 발생하는 디스플레이된 이미지에서의 눈에 띄는 아타팩트이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서 및 메소드를 포함하는 이음매 유닛이 제공되어 디스플레이된 이미지의 이음매에서의 타일링 아티팩트를 줄인다.
다시 도 1을 참조하면, 프로세서(170)는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 본 방법을 구현한다. 상술한 바와 같이, 프로세서(170)는 이미지 소스(175)로부터의 원하는 디스플레이 이미지를 나타내는 영상 신호를 수신한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이음매(107, 112 및 117)로 인한 아티팩트는 다음과 같은 방식으로 정정된다. 설명을 위해서는, 프로젝터(105 및 110)만이 논의될 것이다. 하지만, 본 방법은 나머지 프로젝터에 대해서도 동일하다. 프로세서(170)는 이미지(106)가 에지(208)에서 블랙으로 바뀌도록 프로젝터(105)에 데이터 x1을 제공한다. 동시에, 프로세서(170)는 이미지(111)가 에지(209)에서 블랙으로 바뀌도록 프로젝터(110)에 데이터 x2를 제공한다. 이 방법은 도 3에 상세히 도시되어 있으며, 여기서 선(106)은 에지(208)로부터 에지(209)로의 이미지(106)를 포함하는 픽셀의 밝기를 나타낸다. 마찬가지로, 선(111)은 에지(208)로부터 에지(209)로의 이미지(111)의 픽셀 밝기를 나타낸다. 이미지(106)의 픽셀은 에지(208)에서 표준 밝기(level brightness)이며, 픽셀 밝기값은 블랙값이 에지(209)에서 얻어질 때까지 감소하기 시작한다. 이미지(111)의 픽셀은 에지(208)에서 블랙이며, 에지(209)에서의 밝기 레벨로 증가한다.
따라서, 프로세서(170)는 이음매(107)에서 디스플레이된 이미지(106) 일부의 밝기와, 이음매(107)에서 디스플레이된 이미지(111) 일부의 밝기를 역관계로 조절한다.
본 방법의 일 실시예에 따르면, 이음매 영역에서 디스플레이된 픽셀은 j에 의해 표시되는 픽셀 위치를 갖는다. 이음매에서의 각각의 디스플레이된 픽셀 j는 프로젝터(105)에 의해 투사된 이미지(106)의 대응 픽셀로부터의 제 1 픽셀 x1, 및 프로젝터(110)에 의해 투사된 이미지(111)의 대응 픽셀로부터의 제 2 픽셀 x2를 포함한다. 예를 들어, 프로젝터(110)에 있어서, 연속 투사된 픽셀 x1의 밝기는 에지(208)에서의 블랙으로부터 에지(209)에서의 값 Y로 증가된다. 이 값 Y는 이음매 영역에 대한 균일한 밝기에 대응한다. 동시에, 프로젝터(205)에 의해 투사된 이미지에 있어서, 연속 투사된 픽셀 x2의 밝기는 에지(208)에서의 Y로부터 감소하여 에지(209)에서 블랙에 도달한다. 픽셀 x1, x2, j 및 Y 간의 관계는 본 발명의 일 실시예에 따라 다음과 같이 표현된다.
Figure 112006046764658-PCT00001
Figure 112006046764658-PCT00002
여기서, x1은 프로젝터(105)에 의해 투사된 이미지의 픽셀을 나타내고, x2는 프로젝터(110)에 의해 투사된 이미지의 픽셀을 나타내며, j는 x1, x2를 포함하는 디스플레이된 픽셀의 이음매 영역에서의 픽셀 넘버이다. overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역을 나타내고, gamma는 프로젝터의 감마 정정에 대응한다. 볼 수 있는 바와 같이, 이음매에 의해 규정된 영역에서, 프로젝터(205)에 의해 투사된 이미지의 밝기와, 프로젝터(210)에 의해 투사된 이미지의 밝기 간에 역 관계가 존재한다.
하지만, 이 방안에서도, 음영 효과가 때로 관찰된다. 이 효과는 보는 사람이 사각에서 스크린을 볼 때 특히 두드러진다. 따라서, 이음매 영역에서 약간 증가된 밝기가 나타난다. 이 효과에 대한 보상은 스크린 이득에 좌우된다. 본 발명의 일 실시예를 논의하기 위해, 1의 스크린 이득이 가정된다. 더 낮은 스크린 이득을 이용하는 본 발명의 실시예들에 있어서는, 그 보상이 그렇게 높을 필요가 없으며, 그에 맞춰 조절된다.
더욱이, 음영 효과는 비교적 넓은 필드각을 갖는 프로젝터 렌즈에 대해서는 더 쉽게 관찰된다. 반대로, 이 효과는 비교적 좁은 필드각을 갖는 프로젝터 렌즈에 대해서는 덜 두드러진다. 그럼에도, 이음매 영역에서의 밝기 프로파일은 항상 100% 균일한 것은 아니다. 프로젝션 렌즈의 필드각과 스크린 이득 계수에 따라, 이음매 영역에서의 밝기 프로파일은 선형에서 가우스 분포로 변한다. 논의를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 각각의 프로젝터의 균일성은 도 5에 도시된 바와 같이 ±20°의 필드각에 대해 80%가 되는 것으로 가정된다.
본 방법의 다른 실시예에 따르면, 이음매 영역에서 디스플레이된 픽셀은 j에 의해 표시되는 픽셀 위치를 갖는다. 이음매에서의 각각의 디스플레이된 픽셀 j는 프로젝터(105)에 의해 투사된 이미지(106)의 대응 픽셀로부터의 제 1 픽셀 x1, 및 프로젝터(110)에 의해 투사된 이미지(111)의 대응 픽셀로부터의 제 2 픽셀 x2를 포함한다. 예를 들어, 프로젝터(110)에 있어서, 연속 투사된 픽셀 x1의 밝기는 에지(208)에서의 블랙으로부터 에지(209)에서의 값 Y로 증가된다. 이 값 Y는 이음매 영역에 대한 균일한 밝기에 대응한다. 동시에, 프로젝터(205)에 의해 투사된 이미지에 있어서, 연속 투사된 픽셀 x2의 밝기는 에지(208)에서의 Y로부터 감소하여 에지(209)에서 블랙에 도달한다. 픽셀 x1, x2, j 및 Y 간의 관계는 본 발명의 일 실시예에 따라 2차 방정식으로 다음과 같이 표현된다.
Figure 112006046764658-PCT00003
Figure 112006046764658-PCT00004
여기서, x1은 프로세싱 후의 제 1 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, x2는 프로세싱 후의 제 2 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, j는 픽셀 x1 및 x2의 오버래핑 위치에 대응하는 이음매 영역에서의 픽셀 넘버를 나타내고, overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역이며, gamma는 프로젝터의 감마 정정에 관련된다.
비선형성으로 인한 왜곡을 추가 보상하기 위해, 상술한 본 방법은 각각의 프 로젝터의 균일성 프로파일에 따라 추가 조절된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 픽셀 x1 및 x2는 대응 프로젝터의 균일성 곡선에 기반해 조절된다. 균일성 곡선의 일례가 도 5에 도시되어 있다.
타일링되지 않은, 즉 단일 프로젝터의 디스플레이 시스템에서, 감마 정정은 예를 들어 렌즈, 이미지 출력기, 디스플레이 및 그 밖의 촬상/디스플레이 시스템 컴포넌트에서의 고유 비선형성으로 인한 디스플레이된 이미지의 왜곡을 정정하는데 통상 이용된다. 감마 정정은 촬상 장치 및 시스템 컴포넌트 자체의 특성에 기인한 왜곡 및 이미지 아티팩트를 실질적으로 줄일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로젝터(205, 210, 215 및 220)는 이러한 감마 정정 능력을 포함하는 타입으로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이음매 영역에서의 타일링 아티팩트를 줄이는 방법은 특별한 방식으로 프로젝터의 감마 정정을 조절하는 것에 의존하여 타일링 아티팩트를 줄인다. 일 실시예에서, 타일링된 이미지의 이음매에서의 아티팩트를 줄이는 방법은 제 1 감마 정정을 이음매내의 이미지 부분에 적용하고, 제 2 감마 정정을 이음매 외부의 디스플레이된 이미지 부분에 적용하는 단계를 포함한다.
디스플레이 전달 함수로 인한 비선형성은 감마 테이블로 지칭되는 디지털 룩업 테이블에 의해 정정될 수 있다. 감마 테이블은 전달 함수의 이득에서의 차이를 정정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 감마 테이블로부터의 감마값은 결합된 이미지에 대해 균일한 밝기를 달성하기 위해 조절되며, 본 발명의 일 실시예에는, 이러한 시스템을 포함하는 각각의 프로젝터의 특성에 따라 추가 조절된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 이미지 부분은 제각기 프로젝터(105 및 110)의 균일성 프로파일에 기반해 조절된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 감마 정정은 투사된 이미지의 이음매 영역과 이음매 없는 영역 간의 밝기 특성에서의 차이에 기반해 제공된다.
본 발명의 사상과 본질적인 특징을 벗어나지 않고서 다른 특정한 형태로 본 발명을 구현할 수도 있다. 따라서, 본 실시예들은 모든 면에서 예시적 및 비한정적인 것으로 고려되어야 하고, 본 발명의 범주는 상세한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 표시되며, 따라서, 본 청구범위의 균등 범위 및 의미 내인 모든 변경들은 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석된다.

Claims (23)

  1. 적어도 제 1 및 제 2 이미지로부터 실질적으로 이음매 없는 결합 이미지를 스크린(230)상에 생성하기 위한 디스플레이(200)로서,
    대응하는 제 1 및 제 2 이미지를 개별적으로 스크린(230)상에 투사하는 적어도 제 1 및 제 2 프로젝터(205, 210) - 상기 프로젝터는 상기 스크린상에 적어도 하나의 이음매 영역(207)을 규정하기 위해 상기 제 1 이미지의 일부가 상기 제 2 이미지의 일부와 오버랩하게 상기 제 1 및 제 2 이미지를 투사함 - 와,
    상기 제 1 및 제 2 프로젝터에 접속되어 상기 이음매가 보는 사람에게 실질적으로 눈에 띄지 않도록 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분의 밝기를 조절하는 이미지 프로세서를 포함하는 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 2차 방정식 관계에 따라 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분을 조절하는 디스플레이.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 방정식 관계는
    Figure 112006046764658-PCT00005
    Figure 112006046764658-PCT00006
    인 관계로 표현되며, x1은 프로세싱 후의 상기 제 1 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, x2는 프로세싱 후의 상기 제 2 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, j는 픽셀 x1 및 x2의 오버래핑 위치에 대응하는 이음매 영역에서의 픽셀 넘버를 나타내고, overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역이며, gamma는 프로젝터의 감마 정정에 관련되는 디스플레이.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 프로젝터의 특성에 따라 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분을 더 조절하는 디스플레이.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 특성은 프로젝터 밝기 특성, 프로젝터 렌즈 균일성, 이미지 전달 함수 특성, 이미지 출력기 감마, 디스플레이 감마를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 디스플레이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 임의의 스크린 이미지 캡쳐 수단에 의해 제공된 정보에 의존하지 않고서 상기 밝기를 조절하는 디스플레이.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 이미지에 대해 감마 정정하기 위해 상기 제 1 및 제 2 이미지를 더 조절하며, 상기 프로세서는 제 1 감마 정정을 상기 이음매 영역내의 이미지 부분에 적용하고, 상기 제 1 감마 정정과는 다른 제 2 감마 정정을 상기 이음매 영역 외부의 이미지 부분에 적용하는 디스플레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제 1 이미지 및 제 2 이미지 부분을 조절하여, 상기 결합 이미지가 상기 스크린상에 디스플레이될 때 실질적으로 균일한 밝기를 나타내게 하는 디스플레이.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분의 밝기를 서로 역관계로 조절하는 디스플레이.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 역관계는 선형 역관계인 디스플레이.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    Figure 112006046764658-PCT00007
    Figure 112006046764658-PCT00008
    인 선형 역관계에 따라 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분의 밝기를 조절하며, x1은 프로세싱 후의 상기 제 1 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, x2는 프로세싱 후의 상기 제 2 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, j는 픽셀 x1 및 x2의 오버래핑 위치에 대응하는 이음매 영역에서의 픽셀 넘버를 나타내고, overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역이며, gamma는 프로젝터의 감마 정정에 관련되는 디스플레이.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 역관계는 2차 방정식 관계인 디스플레이.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 2차 방정식 관계는
    Figure 112006046764658-PCT00009
    Figure 112006046764658-PCT00010
    인 관계로 표현되며, x1은 프로세싱 후의 상기 제 1 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, x2는 프로세싱 후의 상기 제 2 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, j는 픽셀 x1 및 x2의 오버래핑 위치에 대응하는 이음매 영역에서의 픽셀 넘버를 나타내고, overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역이며, gamma는 프로젝터 의 감마 정정에 관련되는 디스플레이.
  14. 적어도 제 1 및 제 2 이미지로부터 실질적으로 이음매 없는 결합 이미지를 스크린(230)상에 생성하기 위한 방법으로서,
    대응하는 제 1 및 제 2 이미지를 개별적으로 스크린(230)상에 투사하는 적어도 제 1 및 제 2 프로젝터(205, 210) - 상기 프로젝터는 적어도 하나의 이음매 영역(207)을 상기 스크린상에 규정하기 위해 상기 제 1 이미지의 적어도 일부가 상기 제 2 이미지의 적어도 일부와 오버랩하게 상기 제 1 및 제 2 이미지를 투사함 - 제공하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 이미지 부분을 프로세싱하여 상기 프로젝터의 대응 특성에 따라 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분의 적어도 하나의 특성을 조절하는 단계와,
    상기 조절된 제 1 및 제 2 이미지 부분을 상기 스크린상에 투사하는 단계를 포함하는 결합 이미지 생성 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로젝터의 특성은 프로젝터 렌즈 특성, 이미지 전달 함수 특성, 디스플레이 전달 함수 특성, 이미지 출력기 감마, 디스플레이 감마를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 결합 이미지 생성 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 조절은 임의의 스크린 이미지 캡쳐 수단에 의해 제공된 정보에 의존하지 않고서 판정되는 결합 이미지 생성 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    제 1 감마 정정을 상기 이음매 영역내의 이미지 부분에 적용하고, 상기 제 1 감마 정정과는 다른 제 2 감마 정정을 디스플레이된 이미지의 나머지 부분에 적용함으로써 디스플레이된 이미지를 감마 정정하는 단계를 더 포함하는 결합 이미지 생성 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세싱 단계는 상기 결합 이미지가 상기 스크린상에 디스플레이될 때 실질적으로 균일한 밝기를 나타내도록 수행되는 결합 이미지 생성 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 이미지 부분의 밝기를 서로 역관계로 조절하는 단계를 포함하는 결합 이미지 생성 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 역관계는 선형 역관계인 결합 이미지 생성 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    Figure 112006046764658-PCT00011
    Figure 112006046764658-PCT00012
    인 선형 역관계에 따라 상기 제 1 및 제 2 이미지 부분의 밝기를 조절하는 단계를 포함하며, x1은 프로세싱 후의 상기 제 1 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, x2는 프로세싱 후의 상기 제 2 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, j는 픽셀 x1 및 x2의 오버래핑 위치에 대응하는 이음매 영역에서의 픽셀 넘버를 나타내고, overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역이며, gamma는 프로젝터의 감마 정정에 관련되는 결합 이미지 생성 방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 역관계는 2차 방정식 관계인 결합 이미지 생성 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 2차 방정식 관계는
    Figure 112006046764658-PCT00013
    Figure 112006046764658-PCT00014
    인 관계로 표현되며, x1은 프로세싱 후의 상기 제 1 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, x2는 프로세싱 후의 상기 제 2 이미지 부분으로부터의 픽셀을 나타내고, j는 픽셀 x1 및 x2의 오버래핑 위치에 대응하는 이음매 영역에서의 픽셀 넘버를 나타내고, overlap은 픽셀 넘버에서의 이음매 영역이며, gamma는 프로젝터의 감마 정정에 관련되는 결합 이미지 생성 방법.
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