CN104769665B - 采用帧特定复合贡献色彩的显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于使用帧特定贡献色彩FSCC来显示图像的系统、方法及设备，其包含编码于计算机存储媒体上的计算机程序。在一个方面中，输入经配置以接收对应于当前图像帧的图像数据。贡献色彩选择逻辑经配置以基于所接收图像数据而获得FSCC以与一组帧独立贡献色彩FICC结合使用，以在显示器上产生所述当前图像帧。另外，子帧产生逻辑经配置以处理所述当前图像帧的所述所接收图像数据，以产生所述FICC中的每一者及所述获得的FSCC的至少两个子帧，使得通过所述所产生子帧的显示的输出导致所述当前图像帧的显示。

Description

采用帧特定复合贡献色彩的显示设备
相关申请案
本专利申请案主张在2012年10月30日申请的题目为“采用帧特定复合贡献色彩的显示设备(DISPLAY APPARATUS EMPLOYING FRAME SPECIFIC COMPOSITE CONTRIBUTINGCOLORS)”的第13/663,864号美国实用新型申请案的优先权，所述申请案转让给本申请案的受让人且以引用方式明确并入本文中。
技术领域
本发明涉及显示器领域，且特定来说，本发明涉及基于场序彩色(FSC)的显示器上的图像的形成。
背景技术
一些基于场序彩色(FSC)的显示器利用包含四个贡献色彩(即，红色、绿色、蓝色及白色)的图像形成过程。此些图像形成过程称为RGBW过程。使用白色作为贡献色彩可降低功率消耗且减轻基于FSC的显示器所趋向的一些图像假象(例如色裂(CBU))。此由于图像中的白色明度内容现在是同时形成而非依序形成而发生。
然而，在一些例子中，取决于显示的图像，使用白色作为贡献色彩可能无法减少CBU并且导致额外图像假象。一些例子发生在图像具有由使用仅两个贡献色彩(除白色外)形成的色彩构成的显著区时。例如，当使用白色作为贡献色彩时，包含大黄色区(通过组合红色及绿色而形成)的图像在场序彩色显示系统中趋向于CBU。这是因为白色光(其为红色光、绿色光及蓝色光的组合)无法用于在相加式色彩显示器中形成黄色，这是由于白色的额外蓝色内容。因此，使用白色作为贡献色彩不提供所要的CBU减少量。此外，当使用RGBW过程紧邻白色区显示黄色区时，人类视觉系统(HVS)将经常察觉到区之间的极亮或极暗闪烁线，即使此线实际上不存在于图像中。这归因于白色区与黄色区之间的时变迈克逊(Michelson)对比差异；在某个时间点，图像将被显示为红白相间，且在下一瞬间显示为白绿相间。在两种情况中，所述迈克逊对比差异既大又明显。
发明内容
本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中所述方面中无单一方面单独负责本文中揭示的所要属性。
本发明中所描述的标的物的一个创新方面可实施于一种设备中。所述设备包含经配置以接收对应于当前图像帧的图像数据的输入。所述设备还包含贡献色彩选择逻辑，其经配置以基于所接收图像数据而获得帧特定贡献色彩(FSCC)以与一组帧独立贡献色彩(FICC)结合使用，以在显示器上产生所述当前图像帧。另外，所述设备包含子帧产生逻辑，其经配置以处理所述当前图像帧的所述所接收图像数据以产生所述FICC中的每一者及所述获得的FSCC的至少两个子帧，使得通过所述所产生子帧的显示的输出导致所述当前图像帧的显示。
在一些实施方案中，贡献色彩选择逻辑经配置以处理当前图像帧来识别在随后图像帧的显示中使用的FSCC，且通过基于先前图像帧检索由所述贡献色彩选择逻辑所识别的FSCC而获得所述当前图像帧的FSCC。在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过基于与所述当前图像帧相关联的图像数据识别FSCC而获得所述当前图像帧的FSCC。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过确定多个潜在FSCC中的哪一者在图像帧中为最普遍而识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以基于所述潜在FSCC中的每一者的相对亮度而确定图像帧中的潜在FSCC的普遍性。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过在包含所述FICC中的至少两者的相等等级的组合的多个潜在FSCC之间选择而识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些实施方案中，所述FICC包含红色、绿色及蓝色(RGB)，且所述FSCC选自包含黄色、青色、洋红色及白色(YCMW)的色彩群组。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以定位与所述当前图像帧中的像素的子集相关联的一组中位三色值。在一些实施方案中，所述像素子集包含具有大于或等于所述图像帧中的全部像素的平均明度值的明度值的所述图像帧中的像素。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过识别在色彩空间中具有最接近于对应于所述组中位三色值的所述色彩空间中的色彩的距离的预先选择组的FSCC中的一者而识别在所述当前图像帧及随后图像帧中使用的FSCC。在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以比较对应于所述组中位三色值的色彩与色域的边界及色域白点中的一者之间的距离。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以响应于确定对应于所述组中位三色值的色彩与所述色域的边界之间的距离低于阈值而将所述色域的边界上的一点识别为FSCC。在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以响应于确定对应于所述组中位三色值的色彩与所述白点之间的距离低于阈值而将所述白点识别为FSCC。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以识别在随后图像帧中使用的FSCC，使得经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC小于从用于所述当前图像帧中的所述FSCC的阈值色彩变化。在一些实施方案中，响应于确定经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前图像帧的FSCC之间的色彩变化大于所述阈值，所述贡献色彩选择逻辑经配置以选择相对于用于所述当前图像的所述FSCC具有较小色彩变化的用于所述随后图像帧的FSCC。
在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过单独计算所述FSCC中的FICC分量的强度之间的差异而计算经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前帧中的FSCC之间的色彩变化。在一些其它实施方案中，所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过计算三色色彩空间或CIE色域中的FSCC之间的欧几里德距离而计算经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前帧中的FSCC之间的色彩变化。在一些其它实施方案中，响应于确定经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于当前图像帧的FSCC之间的色彩变化大于所述阈值，所述贡献色彩选择逻辑经配置以选择相对于用于所述当前图像的所述FSCC具有较小色彩变化的用于所述随后图像帧的FSCC。
在一些实施方案中，所述设备经配置以通过如下方式导出至少一个FICC的子帧：基于初始组的FICC子场而导出获得的FSCC的色彩子场；基于所述导出的FSCC子场而调整初始组的色彩子场；及基于所述经调整的FICC色彩子场而产生FICC的子帧。
在一些实施方案中，所述子帧产生逻辑经配置以产生比所述获得的FSCC的子帧更多数目的所述FICC中的每一者的子帧。在一些其它实施方案中，所述子帧产生逻辑经配置以根据非二进制子帧加权方案而产生所述FICC中的每一者的子帧。在一些实施方案中，所述子帧产生逻辑经配置以根据二进制子帧加权方案而产生对应于所述FSCC的所述子帧中的每一者。
在一些实施方案中，所述设备进一步包含子场导出逻辑，其经配置以导出FSCC子场且基于所述导出的FSCC子场而调整初始组的FICC子场。在一些实施方案中，所述子场导出逻辑经配置以通过识别横跨所述组初始FICC子场的像素的最小强度值而确定所述FSCC子场中的所述像素的像素强度值。所述组初始FICC子场包含组合以形成FSCC的所述FICC中的每一者的子场。在一些其它实施方案中，所述子场导出逻辑经进一步配置以通过将所述经识别的最小强度值向下舍入到可使用比用于显示所述FICC子场更少的子帧来显示的强度值而确定所述FSCC子场中的像素的像素强度值。所述FSCC的所述子帧各自具有大于1的权重。
在一些其它实施方案中，所述子场导出逻辑经配置以通过如下方式确定所述FSCC的像素强度值：基于所接收图像而针对所述获得的FSCC计算所述图像帧中的每一像素的初始FSCC强度级；及将空间递色算法应用到所述经计算的初始FSCC强度级。在一些其它实施方案中，所述子场导出逻辑经配置以通过使用内容自适应背光控制(CABC)逻辑来按比例缩放所述导出的FSCC子场及经更新的FICC子场中的至少一者的像素强度值而确定所述FSCC子场的像素强度值。
在一些实施方案中，所述设备进一步包含：显示器，其中所述显示器包含多个显示元件；处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。
在一些实施方案中，所述设备进一步包含：驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；及控制器，其包含贡献色彩选择逻辑及子帧产生逻辑，所述控制器经配置以将图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。
在一些实施方案中，所述设备进一步包含经配置以将图像数据发送到处理器的图像源模块。所述图像源模块包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。在一些实施方案中，所述设备进一步包含经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到处理器的输入装置。
本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于存储计算机可执行指令的一种计算机可读媒体中。当执行计算机可执行指令时，所述计算机可执行指令致使处理器：接收对应于当前图像帧的图像数据；基于所述所接收图像数据，获得FSCC以与一组FICC结合使用，以在显示器上产生所述当前图像帧；及处理所述当前图像帧的所述所接收图像数据以产生所述FICC中的每一者及所述获得的FSCC的至少两个子帧，使得通过所述所产生子帧的显示的输出导致所述当前图像帧的显示。
在一些实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器处理所述当前图像帧以识别在随后图像帧中使用的FSCC，且通过基于先前图像帧检索由贡献色彩选择逻辑识别的FSCC而获得所述当前图像帧的FSCC。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过基于与所述当前图像帧相关联的图像数据识别FSCC而获得所述当前图像帧的FSCC。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过确定多个潜在FSCC中的哪一者在图像帧中为最普遍而识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器基于所述潜在FSCC中的每一者的相对亮度而确定图像帧中的潜在FSCC的普遍性。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过在包含所述FICC中的至少两者的相等等级的组合的多个潜在FSCC之间选择而识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些实施方案中，所述FICC包含红色、绿色及蓝色(RGB)，且所述FSCC选自包含黄色、青色、洋红色及白色(YCMW)的色彩群组。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器定位与所述当前图像帧中的像素的子集相关联的一组中位三色值。在一些实施方案中，所述像素子集包含具有大于或等于图像帧中的全部像素的平均明度值的明度值的所述图像帧中的像素。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过识别在色彩空间中具有最接近于对应于所述组中位三色值的所述色彩空间中的色彩的距离的预先选择组的FSCC中的一者而识别在所述当前图像帧及随后图像帧中的一者中使用的FSCC。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器比较对应于所述组中位三色值的色彩与色域的边界及色域白点中的一者之间的距离。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器响应于确定对应于所述组中位三色值的色彩与所述色域的边界之间的距离低于阈值而将所述色域的边界上的一点识别为FSCC。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器响应于确定对应于所述组中位三色值的色彩与所述白点之间的距离低于阈值而将所述白点识别为FSCC。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器识别在随后图像帧中使用的FSCC，使得经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC小于从用于所述当前图像帧中的FSCC的阈值色彩变化。在一些其它实施方案中，响应于所述处理器确定经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前图像帧的FSCC之间的色彩变化大于所述阈值，所述计算机可执行指令致使所述处理器选择相对于用于所述当前图像的FSCC具有较小色彩变化的用于所述随后图像帧的FSCC。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过单独计算所述FSCC中的FICC分量的强度之间的差异而计算经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前帧中的FSCC之间的色彩变化。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过计算三色色彩空间及CIE色域中的一者中的FSCC之间的欧几里德距离而计算经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前帧中的FSCC之间的色彩变化。在一些其它实施方案中，响应于所述处理器确定经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前图像帧的FSCC之间的色彩变化大于所述阈值，所述计算机可执行指令致使所述处理器选择相对于用于所述当前图像的FSCC具有较小色彩变化的用于所述随后图像帧的FSCC。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过如下方式导出至少一个FICC的子帧：基于初始组的FICC子场而导出所述获得的FSCC的色彩子场；基于所述导出的FSCC子场而调整所述初始组的色彩子场；及基于所述经调整的FICC色彩子场而产生所述FICC的子帧。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器产生比所述获得的FSCC的子帧更多数目的所述FICC中的每一者的子帧。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器根据非二进制子帧加权方案而产生所述FICC中的每一者的子帧。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器根据二进制子帧加权方案而产生对应于所述FSCC的所述子帧中的每一者。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器导出FSCC子场且基于所述导出的FSCC子场而调整所述初始组的FICC子场。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过识别横跨所述组初始FICC子场的像素的最小强度值而确定所述FSCC子场中的所述像素的像素强度值。所述组初始FICC子场包含组合以形成FSCC的所述FICC中的每一者的子场。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过将所述经识别的最小强度值向下舍入到可使用比用于显示所述FICC子场更少的子帧来显示的强度值而确定所述FSCC子场中的像素的像素强度值。在一些实施方案中，所述FSCC的子帧各自具有大于1的权重。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过如下方式确定所述FSCC的像素强度值：基于所述所接收图像而针对所述获得的FSCC计算所述图像帧中的每一像素的初始FSCC强度级；及将空间递色算法应用到所述经计算的初始FSCC强度级。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使所述处理器通过使用内容自适应背光控制(CABC)逻辑来按比例缩放所述导出的FSCC子场及经更新的FICC子场中的至少一者的像素强度值而确定所述FSCC子场的像素强度值。
本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中。所述设备包含经配置以接收对应于图像帧的图像数据的输入，其中所述图像数据包含三个输入贡献色彩(ICC)中的每一者的像素强度值。所述设备还包含：子场导出逻辑，其经配置以处理图像帧的所接收的图像数据以导出至少五个贡献色彩(CC)的色彩子场，所述五个CC包含三个ICC及由所述ICC中的至少两者的组合形成的至少两个复合贡献色彩(CCC)；及输出逻辑，其经配置以将所述至少五个CC的色彩子场输出到用于显示图像帧的多个显示元件。
在一些实施方案中，所述子场导出逻辑经配置以通过针对子场中的每一像素确定所述像素的CCC的强度级，及从ICC子场中的像素的初始强度级减去使用ICC形成的所述CCC中的每一者的经确定强度级，而导出ICC的色彩子场。
在一些实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)，且所述至少两个CCC包含白色(W)及青色(C)、洋红色(M)与黄色(Y)中的至少一者。在一些其它实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)，且所述至少两个CCC包含白色(W)、青色(C)、洋红色(M)及黄色(Y)。
在一些实施方案中，所述设备进一步包含经配置以产生所述CC子场中的每一者的至少两个子帧的子帧产生逻辑。输出逻辑经配置以通过依序输出所述所产生的子帧而输出所述CC子场。
在一些实施方案中，所述子帧产生逻辑经配置以产生比所述CCC子场中的至少一者的子帧更多数目的所述ICC子场中的每一者的子帧。在一些其它实施方案中，所述子帧产生逻辑经配置以针对所述CCC子场中的至少一者产生比针对所述ICC子场中的每一者产生的最低有效子帧具有更高有效性的最低有效子帧。
本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于存储计算机可执行指令的计算机可读媒体中。当由处理器执行计算机可执行指令时，所述计算机可执行指令致使处理器接收对应于图像帧的图像数据。所述图像数据包含三个输入贡献色彩(ICC)中的每一者的像素强度值。所述计算机可执行指令进一步致使处理器处理所述图像帧的所述所接收的图像数据以导出至少五个贡献色彩(CC)的色彩子场，所述五个CC包含三个ICC及由所述ICC中的至少两者的组合形成的至少两个复合贡献色彩(CCC)。所述计算机可执行指令进一步致使处理器将所述至少五个CC的色彩子场输出到用于显示图像帧的多个显示元件。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器通过针对子场中的每一像素确定所述像素的CCC的强度级且从ICC子场中的像素的初始强度级减去使用所述ICC形成的所述CCC中的每一者的所述经确定的强度级，而导出ICC的色彩子场。在一些实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)，且所述至少两个CCC包含白色(W)及青色(C)、洋红色(M)与黄色(Y)中的至少一者。在一些其它实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)，且所述至少两个CCC包含白色(W)、青色(C)、洋红色(M)及黄色(Y)。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器产生所述CC子场中的每一者的至少两个子帧。输出逻辑经配置以通过依序输出所述所产生的子帧而输出所述CC子场。
在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器产生比所述CCC子场中的至少一者的子帧更多数目的所述ICC子场中的每一者的子帧。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器针对所述CCC子场中的至少一者产生比针对所述ICC子场中的每一者产生的最低有效子帧具有更高有效性的最低有效子帧。
本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中。所述设备包含用于接收对应于图像帧的图像数据的装置，其中所述图像数据包含三个输入贡献色彩(ICC)中的每一者的像素强度值。所述设备还包含：子场导出装置，用于处理所述图像帧的所述所接收图像数据以导出至少五个贡献色彩(CC)的色彩子场，所述五个CC包含三个ICC及由所述ICC中的至少两者的组合形成的至少两个复合贡献色彩(CCC)；及输出装置，其用于将所述至少五个CC的色彩子场输出到用于显示图像帧的多个显示装置。
在一些其它实施方案中，所述子场导出装置经配置以通过针对子场中的每一像素确定所述像素的CCC的强度级且从ICC子场中的像素的初始强度级减去使用所述ICC形成的所述CCC中的每一者的所述经确定的强度级，而导出ICC的色彩子场。
在一些实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)，且所述至少两个CCC包含白色(W)及青色(C)、洋红色(M)与黄色(Y)中的至少一者。在一些其它实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)，且所述至少两个CCC包含白色(W)、青色(C)、洋红色(M)及黄色(Y)。
在一些实施方案中，所述设备进一步包含经配置以产生所述CC子场中的每一者的至少两个子帧的子帧产生装置。所述输出装置经配置以通过依序输出所述所产生的子帧而输出所述CC子场。
在一些实施方案中，所述子帧产生装置经配置以产生比所述CCC子场中的至少一者的子帧更大数目的所述ICC子场中的每一者的子帧。在一些其它实施方案中，所述子帧产生装置经配置以针对所述CCC子场中的至少一者产生比针对所述ICC子场中的每一者产生的最低有效子帧具有更高有效性的最低有效子帧。
本发明中所描述的标的物的进一步创新方面可实施于一种设备中，所述设备具有经配置以接收对应于图像帧的图像数据的输入。所述图像数据包含与至少三个输入贡献色彩(ICC)相关联的像素数据。所述设备还包含子场导出逻辑，其经配置以针对所述所接收图像帧导出对应于所述ICC的第一组色彩子场以及包含复合贡献色彩(CCC)子场及基于所述CCC子场导出的一组更换ICC子场的第二组色彩子场。所述设备还包含功率管理逻辑，其经配置以计算所述第一组色彩子场与所述第二组色彩子场的呈现之间的能量消耗比较，且基于所述所计算的能量消耗比较而选择性致使所述第一组色彩子场及所述第二组色彩子场中的一者的呈现。
在一些实施方案中，ICC包含红色、绿色及蓝色。在一些其它实施方案中，CCC包含白色、黄色、青色及洋红色中的一者。
在一些实施方案中，所述功率管理逻辑经配置以响应于能量消耗比较指示呈现所述第一组色彩子场所消耗的功率大于常数β与呈现所述第二组色彩子场所消耗的功率的乘积而致使所述第二组色彩子场的呈现。在一些实施方案中，β≤1。
在一些实施方案中，所述设备经进一步配置以基于图像帧的色彩内容而选择所述图像帧的CCC。在一些其它实施方案中，所述设备经进一步配置以基于先前图像帧的色彩内容而选择所述图像帧的CCC。
本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于存储计算机可执行指令的计算机可读媒体中，所述计算机可执行指令在由处理器执行时致使处理器接收对应于图像帧的图像数据。所述图像数据包含与至少三个输入贡献色彩(ICC)相关联的像素数据。所述计算机可执行指令进一步致使处理器针对所述所接收图像帧导出对应于所述ICC的第一组色彩子场以及包含复合贡献色彩(CCC)子场及基于所述CCC子场导出的一组更换ICC子场的第二组色彩子场；计算所述第一组色彩子场与所述第二组色彩子场的呈现之间的能量消耗比较，且基于所述所计算的能量消耗比较而选择性致使所述第一组色彩子场及所述第二组色彩子场中的一者的呈现。
在一些实施方案中，ICC包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)。在一些其它实施方案中，CCC包含白色(W)、黄色(Y)、青色(C)及洋红色(M)中的一者。
在一些实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器响应于能量消耗比较指示呈现所述第一组色彩子场所消耗的功率大于常数β与呈现所述第二组色彩子场所消耗的功率的乘积而致使所述第二组色彩子场的呈现。在一些实施方案中，β≤1。
在一些实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器基于图像帧的色彩内容而选择所述图像帧的CCC。在一些其它实施方案中，所述计算机可执行指令致使处理器基于先前图像帧的色彩内容而选择所述图像帧的CCC。
本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中，所述设备具有用于接收对应于图像帧的图像数据的输入装置。所述图像数据包含与至少三个输入贡献色彩(ICC)相关联的像素数据。所述设备还包含子场导出装置，其用于针对所述所接收图像帧导出对应于所述ICC的第一组色彩子场以及包含复合贡献色彩(CCC)子场及基于所述CCC子场导出的一组更换ICC子场的第二组色彩子场。所述设备还包含功率管理装置，其用于计算所述第一组色彩子场与所述第二组色彩子场之间的能量消耗比较，且基于所述所计算的能量消耗比较而选择性致使所述第一组色彩子场及所述第二组色彩子场中的一者的呈现。
在一些实施方案中，所述功率管理装置经配置以响应于能量消耗比较指示呈现所述第一组色彩子场所消耗的功率大于常数β与呈现所述第二组色彩子场所消耗的功率的乘积而致使所述第二组色彩子场的呈现。在一些实施方案中，β≤1。
在一些实施方案中，所述设备经进一步配置以基于图像帧的色彩内容而选择所述图像帧的CCC。在一些其它实施方案中，所述设备经进一步配置以基于先前图像帧的色彩内容而选择所述图像帧的CCC。
在附图及以下描述中陈述本说明书中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。尽管发明内容中所提供的实例主要针对基于MEMS的显示器而描述，然而本文所提供的概念还可应用于其它类型的显示器，例如，液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、电泳显示器及场发射显示器，以及其它非显示MEMS装置，例如MEMS麦克风、传感器及光学开关。其它特征、方面及优点将从描述内容、图式及权利要求书变得显而易见。注意，附图的相对尺寸可能未按比例绘制。
附图说明
图1A展示直观式基于微机电系统(MEMS)的显示设备的实例性示意图。
图1B展示主机装置的实例性框图。
图2A展示说明性基于快门的光调制器的实例性透视图。
图2B展示基于卷动致动器快门的光调制器的横截面图。
图2C展示说明性非基于快门的MEMS光调制器的横截面图。
图2D展示基于电湿润的光调制阵列的横截面图。
图3展示控制器的实例性架构的框图。
图4展示用于形成图像的实例性过程的流程图。
图5展示实例性子场导出逻辑的框图。
图6展示用于导出色彩子场的实例性过程的流程图。
图7展示选择帧特定贡献色彩(FSCC)的实例性过程的流程图。
图8A及8B展示用于选择FSCC的额外实例性过程的流程图。
图9展示描绘用于图8A及8B中所展示的过程中的实例性FSCC选择准则的两个色域。
图10展示第二子场导出逻辑的框图。
图11展示形成图像的另一实例性过程的流程图。
图12展示实例性色彩FSCC平滑过程的流程图。
图13展示计算用于产生FSCC的LED强度的过程的流程图。
图14展示经分段用于LED选择的CIE色彩空间中的显示色域。
图15展示第三子场导出逻辑的框图。
图16展示使用七个贡献色彩导出色彩子场的过程的流程图。
图17及18展示说明包含多个显示元件的显示装置的系统框图。
各图式中的相同参考标号及标示指示相同元件。
具体实施方式
本发明涉及图像形成过程及用于实施此些过程的装置。所述图像形成过程特别(但不专门地)适用于基于场序彩色(FSC)的显示器。可使用基于FSC的图像形成过程且因此可利用本文所揭示的过程及控制器的三类显示器为液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器及机电系统(EMS)显示器(包含纳米机电系统(NEMS)、微机电系统(MEMS)及大规模EMS显示器)。用于实施此些过程的装置可包含：包含于显示模块中的控制器；其它类型的控制器，例如，图形控制器、存储器控制器或网络接口控制器；包含显示模块的主机装置中的处理器，例如，电视机、移动电话、智能电话、膝上型或平板计算机、全球导航卫星系统(GNSS)、便携式游戏装置等等；或将图像数据输出到显示装置的独立装置的处理器，例如，桌上型计算机、机顶盒、视频游戏控制台、数字视频录像机等等。这些装置中的每一者及其它类似装置在本文将一般称为“控制器”。
在一个图像形成过程中，控制器选择帧特定贡献色彩(FSCC)以与一组帧独立贡献色彩(FICC)结合使用，以在显示器上形成图像帧。在一些实施方案中，所述控制器基于所述图像帧的色彩内容选择用于当前图像帧的FSCC。在一些其它实施方案中，所述控制器基于当前图像帧的色彩内容选择用于随后图像帧的FSCC。
在一些实施方案中，所述控制器经配置以选择预先选择组的潜在FSCC中的一者。例如，所述控制器可经配置以在使用白色、黄色、洋红色及青色之间选择。在一些其它实施方案中，所述控制器经配置以在选择FSCC时具有较大灵活性且可选择可用色域内或接近于所述可用色域的边界的经界定的区内的任意色彩。在一些其它实施方案中，所述控制器经配置以限制FSCC从图像帧到图像帧的变化。
在一些实施方案中，所述控制器基于图像帧中的FSCC的普遍性而选择FSCC。在一些其它实施方案中，所述控制器通过确定图像帧中的至少一子集的像素的中位三色值而选择FSCC。在一些实施方案中，所述控制器还经配置以限制所述FSCC从帧到帧的改变程度。
在选择FSCC之后，所述控制器经配置以产生FSCC的色彩子场。所述控制器可使用多种策略(包含最大更换策略、减少子帧更换策略及分数更换策略)产生所述子场。所述控制器还可经配置以在使用不同更换策略之间切换。
所述控制器接着使用FSCC子场以更新初始组的FICC子场。在一些实施方案中，所述控制器在更新FICC之前将空间递色算法应用于所导出的FSCC子场，且使用所述经递色的FSCC子场作为更新所述FICC子场的基础。
在一些其它实施方案中，控制器经配置以针对每一图像帧导出多个帧独立复合贡献色彩(CCC)子场而不是选择每一图像帧的FSCC。例如，所述控制器可针对每一图像帧导出白色、黄色、洋红色及青色子场。所述控制器接着通过输出对应于一组输入贡献色彩(ICC)子场且对应于所述导出的CCC子场的子帧而显示图像帧。
在又一些其它实施方案中，所述控制器包含功率管理逻辑。所述功率管理逻辑经配置以在显示CCC子场将消耗的额外功率无法证明其用途时防止显示器显示CCC子场(FSCC子场或帧独立CCC子场)。例如，在一些实施方案中，如果显示器使用CCC子场呈现图像将需要超过仅使用ICC呈现图像所必要的预定程度的功率，那么所述功率管理逻辑防止显示器使用CCC子场呈现图像。
本发明中所描述的标的的特定实施方案可经实施以实现下列潜在优点中的一或多者。一般来说，本文所揭示的图像形成过程减轻基于FSC的显示器中的色裂(CBU)。所述图像形成过程通过转移照明能量使其远离饱和贡献色彩且显示所述能量而不是使用在图像帧中为普遍的一或多种复合贡献色彩(CCC)来进行此操作。
在一些实施方案中，以帧特定方式选择CCC，特别以所述图像帧为目标产生FSCC子场。此相比于使用多个CCC减少了与产生且呈现图像子帧相关联的能量消耗。在一些实施方案中，通过呈现比针对一组FICC所呈现的子帧更少的所述FSCC的子帧而进一步减少时间及能量负载。在一些实施方案中，还应用内容自适应背光控制(CABC)逻辑以动态设定用于每一图像帧的一或多个贡献色彩的LED强度。CABC实现较低强度及因此较高效率LED照明。可通过空间递色而减轻由使用CCC的较少子帧所致的DFC。在一些其它实施方案中，可对容许FSCC从帧到帧的改变程度设限制，从而降低引入闪烁的可能性。可使用这些特征中的一或多者再生具有增加的功率效率及较少图像假象的图像帧。
在一些实施方案中，基于先前帧的色彩内容选择用于图像帧的FSCC。此容许子场导出过程与确定待用于下一帧中的FSCC并行实施。还促进在未将图像帧存储于帧缓冲器中的情况下选定FSCC同时处理所述图像帧以用于FSCC选择的选择。在一些其它实施方案中，基于所述图像帧的内容而选择用于图像帧的FSCC。如此做实现FSCC与图像帧的更紧密匹配，特别是对于具有快速改变的图像内容的视频数据。
在一些其它实施方案中，采用减少处理负载方法，其中针对每个图像帧照明多个CCC。除一组输入贡献色彩外还使用多个CCC在不具有分析每个图像帧的图像数据以确定哪个CCC将为最有益的处理器的情况下帮助减少CBU。另外，一些图像具有一个以上复合贡献色彩的相当大数量的像素。在此些情况中，仅使用一个CCC可能无法充分解析CBU。使用多个CCC进一步减轻此CBU以改善图像质量。
图1A展示直观式基于MEMS的显示设备100的示意图。显示设备100包含配置成行及列的多个光调制器102a到102d(一般称为“光调制器102”)。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于敞开状态，容许光通过。光调制器102b及102c处于关闭状态，阻碍光通过。通过选择性设定光调制器102a到102d的状态，如果由一或多个灯105照明，那么显示设备100可用于形成图像104用于背光显示。在另一实施方案中，设备100可通过反射源于所述设备前方的周围光而形成图像。在另一实施方案中，设备100可通过反射来自定位于显示器前方的一或多个灯的光(即，通过使用前光)而形成图像。
在一些实施方案中，每一光调制器102对应于图像104中的像素106。在一些其它实施方案中，显示设备100可使用多个光调制器以形成图像104中的像素106。例如，显示设备100可包含三个色彩特定光调制器102。通过选择性敞开对应于特定像素106的色彩特定光调制器102中的一或多者，显示设备100可产生图像104中的色彩像素106。在另一实例中，显示设备100包含每像素106的两个或两个以上光调制器102，以提供图像104中的明度级。相对于图像，“像素”对应于由图像的分辨率界定的最小图片元素。相对于显示设备100的结构组件，术语“像素”指代用于调制形成图像的单一像素的光的经组合的机械及电组件。
显示设备100为直观式显示器，因为其可不包含通常发现于投影应用中的成像光学装置。在投影显示器中，形成于显示设备的表面上的图像被投影到屏幕或壁上。所述显示设备实质上小于所投影图像。在直观式显示器中，用户通过直接查看显示设备而观看图像，所述显示设备含有光调制器及任选地用于增强所述显示器上所见的亮度及/或对比度的背光或前光。
直观式显示器可以透射或反射模式操作。在透射显示器中，光调制器过滤或选择性阻隔源于定位在所述显示器之后的一或多个灯的光。将来自所述灯的光任选地注入到光导或“背光”中使得可均匀照明每一像素。透射直观式显示器常内建于透明或玻璃衬底上，以促进一个衬底(含有光调制器)直接定位在背光顶部上的夹层组合件布置。
每一光调制器102可包含快门108及光圈109。为照明图像104中的像素106，快门108经定位使得其容许光通过光圈109而朝向观看者。为保持像素106无光，快门108经定位使得其阻隔光通过光圈109。所述光圈109是由通过每一光调制器102中的反射或光吸收材料图案化的开口而界定。
所述显示设备还包含连接到衬底及光调制器的用于控制快门的移动的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电子互连件(例如，互连件110、112及114)，其包含每行像素至少一个写入启用互连件110(还称为“扫描线互连件”)、用于每一列像素的一个数据互连件112及提供共同电压到所有像素或至少到来自显示设备100中的多个列及多个行两者的像素的一个共同互连件114。响应于适当电压(“写入启用电压VWE”)的施加，用于给定像素行的写入启用互连件110准备所述行中的像素以接受新的快门移动指令。数据互连件112传送呈数据电压脉冲形式的新移动指令。在一些实施方案中，施加到数据互连件112的数据电压脉冲直接促成快门的静电移动。在一些其它实施方案中，所述数据电压脉冲控制开关(例如晶体管)或控制单独致动电压(其在量值上通常高于数据电压)施加到光调制器102的其它非线性电路元件。这些致动电压的施加接着导致快门108的静电驱动移动。
图1B展示主机装置120(即，手机、智能电话、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器、上网本计算机、笔记型计算机等等)的框图的实例。主机装置120包含显示设备128、主机处理器122、环境传感器124、用户输入模块126及电源。
显示设备128包含多个扫描驱动器130(还称为“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还称为“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148及显示元件阵列150(所述显示元件为例如图1A中所展示的光调制器102)。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。
在显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132经配置以将模拟数据电压提供到显示元件阵列150，尤其在图像104的明度级是以模拟方式导出的情况下。在模拟操作中，光调制器102经设计使得当通过数据互连件112施加一定范围的中间电压时，导致快门108中的一系列中间敞开状态及因此图像104中的一系列中间照明状态或明度级。在其它情况中，数据驱动器132经配置以仅将一减少组的2、3或4个数字电压电平施加到数据互连件112。此些电压电平经设计以用数字方式对快门108中的每一者设定敞开状态、关闭状态或其它离散状态。
扫描驱动器130及数据驱动器132连接到数字控制器电路134(还称为“控制器134”)。所述控制器以大部分串行方式(以按行及按图像帧分组的预定序列组织)将数据发送到数据驱动器132。数据驱动器132可包含串行转并行数据转换器、电平移位及(对于一些应用来说)数字/模拟电压转换器。
所述显示设备任选地包含一组共同驱动器138(还称为共同电压源)。在一些实施方案中，共同驱动器138(例如)通过将电压供应到一系列共同互连件114而提供DC共同电位到显示元件阵列150内的所有显示元件。在一些其它实施方案中，共同驱动器138(遵循来自控制器134的命令)发布电压脉冲或信号到显示元件阵列150，例如，能够驱动及/或起始所述阵列150的多个行及列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。
通过控制器134将用于不同显示功能的所有驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132及共同驱动器138)时间同步。来自控制器的时序命令经由灯驱动器148、显示元件阵列150内的特定行的写入启用及定序、来自数据驱动器132的电压输出及提供显示元件致动的电压输出而协调红色灯、绿色灯及蓝色灯以及白色灯(分别为140、142、144及146)的照明。在一些实施方案中，所述灯为发光二极管(LED)。
控制器134确定可将快门108中的每一者复位为适于新图像104的照明级所借助的定序或寻址方案。可以周期性间隔设定新图像104。例如，对于视频显示器，以在10赫兹到300赫兹(Hz)的范围内的频率刷新色彩图像104或视频帧。在一些实施方案中，图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144及146的照明同步，使得以一交替系列的色彩(例如，红色、绿色及蓝色)照明交替图像帧。每一相应色彩的图像帧称为色彩子帧。在此过程(称为场序彩色过程)中，如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替，则人脑将把所述交替图像帧平均成具有宽泛且连续范围的色彩的图像的感知。在替代实施方案中，具有原色的四个或四个以上的灯可用于使用除红色、绿色及蓝色外的原色的显示设备100中。
在一些实施方案中，在显示设备100经设计用于使快门108在敞开状态与关闭状态之间数字切换的情况下，控制器134通过时分灰阶过程来形成图像。在一些其它实施方案中，所述显示设备100可通过使用每像素的多个快门108来提供灰阶。
在一些实施方案中，通过控制器134将用于图像状态104的数据通过个别行(还称为扫描线)的依序寻址而加载到显示元件阵列150。对于所述序列中的每一行或扫描线，扫描驱动器130将写入启用电压施加到用于所述阵列150的所述行的写入启用互连件110，且数据驱动器132随后对所述选定行中的每一列供应数据电压(对应于所要快门状态)。重复此过程直到已针对阵列150中的所有行加载数据。在一些实施方案中，用于数据加载的选定行的序列为线性的，从阵列150的顶部进行到底部。在一些其它实施方案中，选定行的序列为伪随机的以便最小化可视假象。及在一些其它实施方案中，定序是按块组织，其中对于块，例如，通过仅依序寻址阵列150的每第5行来将用于图像状态104的仅某一分数的数据加载到所述阵列150。
在一些实施方案中，用于将图像数据加载到阵列150的过程在时间上与致动阵列150中的显示元件的过程分离。在这些实施方案中，显示元件阵列150可包含用于所述阵列150中的每一显示元件的数据存储器元件，且控制矩阵可包含全局致动互连件，用于载运来自共同驱动器138的触发信号，以根据存储于所述存储器元件中的数据来起始快门108的同时致动。
在替代实施方案中，显示元件阵列150及控制所述显示元件的控制矩阵可布置成除矩形行及列之外的配置。例如，所述显示元件可布置成六边形阵列或曲线行及列。一般来说，如本文所使用，术语“扫描线”应指代共享写入启用互连件的任意多个显示元件。
主机处理器122一般控制主机的操作。例如，主机处理器122可为控制便携式电子装置的通用或专用处理器。相对于包含于主机装置120内的显示设备128，主机处理器122输出图像数据以及关于主机的额外数据。此信息可包含：来自环境传感器的数据，例如，周围光或温度；关于主机的信息，包含(例如)主机的操作模式或主机电源中所剩余的电力量；关于图像数据的内容的信息；关于图像数据的类型的信息；及/或用于选择成像模式的显示设备的指令。
用户输入模块126将用户的个人偏好直接或经由主机处理器122传达到控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126受控于其中用户编程个人偏好(例如，“较深色彩”、“较好对比度”、“较低功率”、“增加的亮度”、“体育”、“实景”或“动画”)的软件。在一些其它实施方案中，使用硬件(例如开关或转盘)将这些偏好输入到主机。到控制器134的多个数据输入引导控制器将数据提供到对应于最佳成像特性的各种驱动器130、132、138及148。
还可包含环境传感器模块124作为主机装置120的部分。环境传感器模块124接收关于周围环境(例如，温度和/或周围发光条件)的数据。传感器模块124可经编程以区分装置是否在室内或办公环境相对于白天的室外环境与夜间室外环境中操作。传感器模块124将此信息传送到显示控制器134，使得所述控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。
图2A展示说明性基于快门的光调制器200的透视图。基于快门的光调制器200适于并入到图1A的直观式基于MEMS的显示设备100中。光调制器200包含耦合到致动器204的快门202。致动器204可由两个单独顺应电极梁致动器205(“致动器205”)形成。快门202在一侧耦合到致动器205。致动器205使快门202在表面203上在实质上平行于所述表面203的运动平面中横向移动。快门202的相对侧耦合到提供与由致动器204施加的力相反的恢复力的弹簧207。
每一致动器205包含将快门202连接到负载锚208的顺应负载横梁206。负载锚208连同顺应负载横梁206充当机械支撑件，保持快门202悬挂接近表面203。表面203包含用于允许光通过的一或多个光圈孔211。负载锚208将顺应负载横梁206及快门202物理连接到表面203，且将所述负载横梁206电连接到偏置电压(在一些例子中，连接到接地)。
如果衬底204是不透明的(例如硅)，则通过蚀刻孔阵列穿过所述衬底204而在所述衬底中形成光圈孔211。如果衬底204是透明的(例如，玻璃或塑料)，则光圈孔211形成于沉积在衬底203上的一层光阻隔材料中。光圈孔211一般可为圆形、椭圆形、多边形、盘旋形或不规则形状。
每一致动器205还包含邻近于每一负载横梁206定位的顺应驱动横梁216。驱动横梁216在一端耦合到在所述驱动横梁216之间共享的驱动横梁锚218。每一驱动横梁216的另一端自由移动。每一驱动横梁216经弯曲使得其最接近于驱动横梁216的自由端附近的负载横梁206及负载横梁206的锚定端。
在操作中，并入有光调制器200的显示设备经由驱动横梁锚218而将电位施加到驱动横梁216。第二电位可施加到负载横梁206。驱动横梁216与负载横梁206之间的所得电位差异将驱动横梁216的自由端拉向负载横梁206的锚定端，且将负载横梁206的快门端拉向驱动横梁216的锚定端，借此横向驱动快门202朝向驱动锚218。顺应部件206充当弹簧，使得当横跨横梁206及216电位的电压被移除时，负载横梁206将快门202往回推动到其初始位置，释放存储于负载横梁206中的应力。
光调制器(例如光调制器200)并入被动恢复力(例如弹簧)以用于在已移除电压之后使快门返回到其静止位置。其它快门组合件可并入双重组的“敞开”及“关闭”致动器及用于将快门移动到敞开或关闭状态中的单独组的“敞开”及“关闭”电极。
存在多种过程，通过此些过程，可经由控制矩阵控制快门及光圈阵列，以产生具有适当明度级的图像(在许多情况中为移动图像)。在一些情况中，控制是借助于连接到显示器的外围上的驱动器电路的无源矩阵阵列的行及列互连件而实现。在其它情况中，适当的是在阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内包含切换和/或数据存储元件以改善显示器的速度、明度级及/或功率耗散性能。
在替代实施方案中，显示设备100包含除横向基于快门的光调制器外的显示元件，例如，上文所描述的快门组合件200。例如，图2B展示基于卷动致动器快门的光调制器220的横截面图。基于卷动致动器快门的光调制器220适于并入到图1A的基于MEMS的显示设备100的替代实施方案中。基于卷动致动器的光调制器包含与固定电极相对而安置且经偏置以在垂直方向移动以在施加电场之后用作快门的可移动电极。在一些实施方案中，光调制器220包含安置于衬底228与绝缘层224之间的平面电极226及具有附接到绝缘层224的固定端230的可移动电极222。在无任何施加电压下，可移动电极222的可移动端232朝向固定端230自由卷动以产生卷动状态。电极222与226之间的电压的施加使得可移动电极222展开且平铺抵靠绝缘层224，借此其充当阻隔光行进穿过衬底228的快门。所述可移动电极222在移除电压之后借助于弹性恢复力返回到卷起状态。朝向卷起状态的偏置可通过制造可移动电极222以包含各向异性应力状态而实现。
图2C展示说明性非基于快门的MEMS光调制器250的横截面图。光分接调制器250适于并入到图1A的基于MEMS的显示设备100的替代实施方案中。光分接根据受抑全内反射(TIR)的原理而工作。即，将光252引入到光导254中，其中在不具有干涉的情况下，光252(对于大部分来说)由于TIR而无法通过光导254的前表面或后表面逸出所述光导254。光分接250包含具有足够高的折射率的分接元件256，响应于分接元件256接触光导254，照射在邻近于分接元件256的光导254的表面上的光252通过所述分接元件256朝向观看者逸出所述光导254，借此贡献于图像的形成。
在一些实施方案中，分接元件256形成为柔性、透明材料的横梁258的部分。电极260涂覆所述横梁258的一侧的部分。相对电极262安置于光导254上。通过横跨电极260及262施加电压，分接元件256相对于光导254的位置可经控制以选择性从所述光导254提取光252。
图2D展示基于电湿润的光调制阵列270的实例性横截面图。基于电湿润的光调制阵列270适于并入到图1A的基于MEMS的显示设备100的替代实施方案中。光调制阵列270包含形成于光学腔274上的多个基于电湿润的光调制单元272a到272d(一般称为“单元272”)。光调制阵列270还包含对应于单元272的一组彩色滤光器276。
每一单元272包含水(或其它透明导电或极性流体)层278、光吸收油层280、透明电极282(例如由氧化铟锡(ITO)制成)及定位于所述光吸收油层280与所述透明电极282之间的绝缘层284。在本文所描述的实施方案中，所述电极占用单元272的后表面的一部分。
单元272的后表面的剩余者是由形成光学腔274的前表面的反射光圈层286形成。反射光圈层286是由反射材料(例如，形成电介质镜的反射金属或薄膜堆叠)形成。对于每一单元272，光圈形成于反射光圈层286中以容许光通过。所述单元的电极282沉积于所述光圈中且沉积于形成反射光圈层286的材料上，由另一电介质层分离。
光学腔274的剩余部分包含接近于反射光圈层286而定位的光导288及与所述反射光圈层286相对的所述光导288的一侧上的第二反射层290。在所述光导的后表面上形成一系列光重导引器291，接近于所述第二反射层。所述光重导引器291可为漫射或镜面反射器。一或多个光源292(例如LED)将光294注入到光导288中。
在替代实施方案中，额外透明衬底(图中未展示)定位于光导288与光调制阵列270之间。在此实施方案中，反射光圈层286形成于所述额外透明衬底上而非形成于光导288的表面上。
在操作中，将电压施加到单元(例如，单元272b或272c)的电极282，使得所述单元中的光吸收油280在所述单元272的一部分中聚集。因此，所述光吸收油280不再阻隔光通过形成于反射光圈层286中的光圈(例如，参见单元272b及272c)。逸出光圈处的背光的光接着能通过所述单元且通过所述组彩色滤光器276中的对应彩色滤光器(例如，红色、绿色或蓝色)逸出，以形成图像中的色彩像素。当电极282接地时，光吸收油280覆盖反射光圈层286中的光圈，吸收试图穿过所述光圈的任何光294。
在将电压施加到单元272时在其下聚集油280的区域组成关于形成图像的浪费空间。此区域为不透光的，无论是否施加电压。因此，在不包含反射光圈层286的反射部分的情况下，此区域吸收原本可用于贡献于图像的形成的光。然而，在包含反射光圈层286的情况下，原本已被吸收的此光被反射回到光导290中以未来通过不同光圈逸出。基于电湿润的光调制阵列270并非为适于包含于本文所描述的显示设备中的非基于快门的MEMS调制器的唯一实例。在不脱离本发明的范围的情况下，其它形式的非基于快门的MEMS调制器同样可受控于本文所描述的控制器功能中的各种功能。
图3展示控制器300的实例性架构的框图。例如，可根据类似架构而建立控制显示设备128的图1B中所展示的控制器134。在一些其它实施方案中，图3中所展示的控制器300实施于并入有显示器的主机装置的处理器中或处理用于呈现在显示器上的数据的另一独立装置中。控制器300包含输入302、子场导出逻辑304、子帧产生逻辑306、帧缓冲器307及输出控制逻辑308。所述组件一起实施形成图像的过程。
输入302可为任一类型的控制器输入。在一些实施方案中，所述输入为用于从外部装置接收图像数据的外部数据端口，例如，HDMI端口、VGA端口、DVI端口、迷你显示端口、同轴电缆端口或一组分量或复合视频电缆端口。输入302还可包含用于无线接收图像数据的收发器。在一些其它实施方案中，输入302包含装置内部的处理器的一或多个数据端口。此些数据端口可经配置以从存储器装置、主机处理器、收发器或上文所描述的外部数据端口中的任一者通过数据总线接收显示数据。
子场导出逻辑304、子帧产生逻辑306及输出控制逻辑308可各自由集成电路、硬件及/或固件的组合形成。例如，子场导出逻辑304、子帧产生逻辑306及输出控制逻辑308中的一或多者可并入到或散布于一或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)之间。在一些其它实施方案中，子场导出逻辑304、子帧产生逻辑306及输出控制逻辑308的功能性中的一些或全部可并入到在由处理器(例如通用或专用处理器)执行时使得处理器实施本文所描述的功能性的处理器可执行指令中。
帧缓冲器307可为具有足够快而足以存储及输出图像子帧的读取及写入速度以适应本文所揭示的过程的任一形式的数字存储器。在一些实施方案中，帧缓冲器307实施为集成电路存储器，例如DRAM或快闪存储器。
图4展示形成图像的实例性过程400的流程图。所述过程包含：接收图像帧数据(阶段402)；预处理图像帧(阶段404)；导出图像帧的色彩子场(阶段406)；产生每一色彩子场的子帧(阶段408)；及使用显示元件阵列呈现子帧(阶段410)。在下文中进一步描述这些阶段中的每一者以及图3中所展示的控制器300的组件。
参考图1、3及4，输入302经配置以接收图像数据以用于呈现在显示设备128上(阶段402)。通常接收图像数据作为显示设备128中的每一像素的一组输入色彩(例如，红色、绿色及蓝色)的每一者的一串流强度值。所述图像数据可直接从图像源接收，例如从并入到显示设备128中的电子存储媒体。替代地，所述图像数据可从并入到内建有显示设备128的主机装置120中的主机处理器122接收。
在一些实施方案中，在进行图像形成过程400的剩余部分之前预处理所接收的图像帧数据(阶段404)。例如，在一些实施方案中，图像数据包含比显示设备128中所包含的像素更多或更少的像素的色彩强度值。在此些情况中，输入302、子场导出逻辑304或并入到控制器300中的其它逻辑可将图像数据适当按比例缩放到显示设备128中所包含的像素数目。在一些其它实施方案中，接收已采用给定显示伽玛编码的图像帧数据。在一些实施方案中，如果检测到此伽玛编码，那么控制器300内的逻辑应用伽码校正过程以调整像素强度值以更适于显示设备128的伽玛。例如，经常基于典型液晶(LCD)显示器的伽玛而编码图像数据。为解决此共同伽玛编码，控制器300可存储伽玛校正查找表(LUT)，给定一组LCD伽玛编码像素值，可从伽玛校正查找表(LUT)快速检索适当强度值。在一些实施方案中，所述LUT包含具有每色彩16位分辨率的对应RGB强度值，但在其它实施方案中还可使用其它色彩分辨率。
在一些实施方案中，控制器300将直方图函数应用到所接收的图像帧作为预处理图像的部分(阶段404)。所述直方图函数确定可被控制器300的其它组件使用的关于图像帧的各种统计。例如，在一个实施方案中，直方图函数针对每一FICC计算图像帧中的FICC的平均强度及具有0的强度值的像素的比例。此直方图数据可用于选择FSCC，如下文进一步描述。
控制器300还可存储从帧到帧的直方图数据的历史。在一个实施方案中，比较来自连续图像帧的直方图数据以确定是否已发生场景变化。具体来说，如果当前帧的直方图数据与来自先前图像帧的直方图数据的差异超过阈值，那么控制器确定已发生场景变化且相应处理当前图像帧。例如，在一些实施方案中，响应于检测到场景变化，控制器300选定在未检测到场景变化的情况下将不使用的CABC过程。
在一些实施方案中，图像帧预处理(阶段404)包含递色阶段。在一些实施方案中，解伽玛编码图像的过程导致每色彩16位的像素值，即使显示设备128无法经配置用于显示此类每色彩大量位。递色过程可帮助分布与将这些像素值向下转换到可用于显示器的色彩分辨率(例如每色彩6或8位)相关联的任何量化误差。
在实例性递色过程中，控制器针对每一像素计算被显示器使用的FICC中的每一者的初始大量位表示与量化表示之间的差异。对于此实例，假定所述FICC为红色、绿色及蓝色。差异计算可表示为：
{ΔR,ΔG,ΔB}＝{R,G,B}-{RQ,GQ,BQ}，
其中RQ、GQ及BQ表示像素的经量化红色、绿色及蓝色强度值；R、G及B表示未量化的红色、绿色及蓝色强度值；及ΔR、ΔG及ΔB表示其相应差异。从这些差异值，控制器针对每一像素计算所得明度误差值ΔL。所述明度误差ΔL可计算为如下：
ΔL＝ΔR×Yr 色域+ΔG×Yg 色域+ΔB×Yb 色域，
其中Yr 色域、Yg 色域及Yb 色域表示用于显示器正操作于其中的色域中的红色、绿色及蓝色原色的三色值的Y分量。控制器300接着基于经确定的明度误差而识别且施加适当增量到每一像素的红色、绿色及蓝色强度值。在一个实施方案中，所述增量是使用LUT来识别。在基于LUT增加像素强度值之后，控制器300重新计算像素的初始未量化值与其新量化值之间的经更新差异。像素的此差异可表示为：
{ΔR,ΔG,ΔB}＝{R,G,B}-{RQ+LUTR(ΔL),GQ+LUTG(ΔL),BQ+LUTB(ΔL)}，
其中LUTR(ΔL)、LUTG(ΔL)、LUTB(ΔL)表示基于先前计算的明度误差ΔL而从LUT获得的像素的增加红色、绿色及蓝色强度的值。这些新差异值表示由于添加色彩(但现在包含色彩误差)而更好的明度，其接着使用误差分布算法而分布于相邻像素之间。在一些实施方案中，误差是通过使用硬译码5x5核心的Floyd-Steinberg递色算法而分布。在一些其它实施方案中，还使用其它核心大小及/或不同递色算法或递色掩码。因此，通过以分布方式将额外明度分布到FICC色彩通道来校正由量化所致的明度误差，从而提供对HVS尤其具有挑战性的校正以进行检测。
在完成预处理之后，子场导出逻辑304处理所接收的图像数据且将其转换成色彩子场(阶段406)，接着将对用户显示色彩子场以重新建立图像数据中编码的图像。在一些实施方案中，子场导出逻辑304可动态选择一或多个复合色彩以再加上使用输入色彩来形成任一给定图像帧。复合色彩为由两个或两个以上输入色彩的组合形成的色彩。例如，黄色为红色及绿色的复合，且白色为红色、绿色及蓝色的复合。在一些其它实施方案中，子场导出逻辑304经预配置以除使用输入色彩外还使用两个或两个以上复合色彩以形成图像。在又一些其它实施方案中，子场导出逻辑304经配置以针对每一图像帧取决于使用任何复合色彩是否导致省电而确定是否使用任何复合色彩以形成图像。在这些实施方案中的每一者中，子场导出逻辑304针对正显示的每一像素产生用以形成图像的每一色彩(一般称为“贡献色彩”)的一组强度值。在下文提供关于这些实施方案中的每一者的进一步细节。
子帧产生逻辑306采用由子场导出逻辑304导出的色彩子场且产生可加载到显示元件阵列(例如图1B中所展示的显示元件阵列150)中的一组子帧(阶段408)，以再生编码于所接收图像数据中的图像。对于二进制显示器(其中每一显示元件仅可处于两个状态(接通或断开)中)，子帧产生逻辑306产生一组位平面。
每一位平面针对给定子帧识别所述阵列中的显示元件中的每一者的所要状态。为增加可以减少数目的位平面实现的灰阶值的数目，子帧产生逻辑306指派权重给每一子帧。在一些实施方案中，根据二进制加权方案而指派权重给每一位平面，其中给定色彩的每一连续子帧被指派的权重为具有下一最低权重的子帧的权重的两倍，例如，1、2、4、8、16、32等等。在一些其它实施方案中，根据非二进制加权方案将权重分配到与一或多个色彩相关联的子帧。此非二进制加权方案可包含具有相同权重的多个子帧及/或其权重大于或小于具有下一最低权重的子帧的权重的两倍的子帧。
为产生子帧(阶段408)，子帧产生逻辑306将色彩强度值转译成1及0的二进制串(称为码字)。1及0表示用于图像帧的色彩的每一子帧中的给定显示元件的所要状态。在一些实施方案中，子帧产生逻辑306包含或存取使每一强度值与一码字相关联的LUT。接着将用于每一像素的每一色彩的码字存储于帧缓冲器307中。
输出控制逻辑308经配置以控制信号输出到显示设备的组件的剩余部分，以使得对观看者呈现由子帧产生逻辑306产生的子帧(阶段410)。例如，如果在图1B中所展示的显示设备128中使用，那么输出控制逻辑308将控制信号输出到图1B中所展示的数据驱动器132、扫描驱动器130及灯驱动器148，以将位平面加载到阵列150中的显示元件中，且接着用灯140、142、144及146照明所述显示元件。输出控制逻辑308包含调度数据，指示由子帧产生逻辑308产生的子帧中的每一者应输出到数据驱动器132的时间、扫描驱动器130何时应被触发以及灯驱动器148中的每一者何时应被触发。
图5展示实例性子场导出逻辑500的框图。子场导出逻辑500包含贡献色彩选择逻辑502、像素变换逻辑504及存储器506。子场导出逻辑500经配置以针对每一所接收的图像帧使用经动态选择的FSCC连同一组FICC产生一组色彩子场以呈现给观看者。在图6中展示用于导出此些色彩子场的一个过程。
图6展示导出色彩子场的实例性过程600的流程图。过程600可用于执行图4中所展示的形成图像的过程400的阶段406。过程600包含：接收图像帧(阶段602)；获得FSCC以用于形成图像(阶段604)；导出图像帧的FSCC的色彩子场(阶段606)；及接着基于FSCC子场像素值调整FICC的色彩子场(阶段608)。这些阶段中的每一者以及子场导出逻辑500的组件在下文中进一步描述。
参考图5及6，如上文所阐释，导出色彩子场600的过程开始于接收图像帧(阶段602)。可从(例如)图3中所展示的控制器300的输入302接收图像帧。所接收的图像帧被传递到贡献色彩选择逻辑502。
贡献色彩选择逻辑502经配置以获得FSCC以用于形成图像(阶段604)。在一些实施方案中，贡献色彩选择逻辑502经配置以获得FSCC以用于使用与图像帧相关联的图像数据形成图像。在一些其它实施方案中，贡献色彩选择逻辑502基于与一或多个先前图像帧相关联的图像数据而获得图像帧的FSCC。在此些实施方案中，贡献色彩选择逻辑502分析当前图像帧且将待用于随后图像帧中的FSCC存储于存储器506中(阶段605)，且通过从存储器506检索基于先前图像帧而存储的FSCC选择而获得待用于所述当前帧中的FSCC(阶段604)。
为选择FSCC(用于当前图像帧或随后图像帧)，贡献色彩选择逻辑502包含帧分析器508及选择逻辑510。一般来说，帧分析器508分析图像帧以确定其总体色彩特性，且基于其输出，选择逻辑510选择FSCC。在下文中关于图7到9进一步描述贡献色彩选择逻辑502可选择FSCC所借助的实例性过程。
图7展示选择FSCC的实例性过程700的流程图。FSCC选择过程700为适于通过贡献色彩选择逻辑502执行的FSCC选择过程的实例。过程700包含：提供一组可用FSCC给贡献色彩选择逻辑502以进行选择(阶段702)；将所接收的图像数据转换成XYZ三色值以用于处理(阶段706)；识别对应于三色值的中值的色彩(阶段708)；及将FSCC设定为最接近于对应于所设定的中值三色值的色彩的可用FSCC(阶段710)。
参考图5及7，过程700假定贡献色彩选择逻辑502经配置以仅选择预定一组可用FSCC中的一者以用于任一给定图像帧中。从一预定组的复合色彩选择FSCC可简化FSCC选择阶段(阶段708)以及图6中所展示的FICC子场调整阶段(阶段608)两者。因此，过程700开始于将所述组可用FSCC提供到贡献色彩选择逻辑502(阶段702)。
大多数图像数据是以红色、绿色及蓝色像素值的形式接收。因此，在一些实施方案中，并入有包含贡献色彩选择逻辑502的子场导出逻辑500的显示器使用红色、绿色、蓝色及(在一些情况中)白色LED来照明与每一图像帧相关联的对应子场。红色、绿色及蓝色的使用为帧独立的，且此些色彩称为FICC。在一些实施方案中，所提供的FSCC包含由两个或两个以上FICC的相等组合形成的色彩。例如，可用FSCC可包含黄色(由红色及绿色的组合形成)、青色(由绿色及蓝色的组合形成)、洋红色(由红色及蓝色的组合形成)及白色(由红色、绿色及蓝色的组合形成)。此些FSCC可通过照明两个或两个以上显示器LED或(例如，在白色的情况中)通过经设计以直接输出FSCC的单独LED而产生。
在评估线性色彩空间时FSCC的选择可更有效。RGB色彩空间为非线性的，但XYZ色彩空间是线性的。因此，帧分析器508处理像素帧中的每一像素的值以将其转换成XYZ色彩空间(阶段706)。所述转换是借助XYZ变换矩阵M通过由像素的RGB强度值界定的矩阵的矩阵乘法而实施，其中：
并且Xr 色域、Yr 色域及Zr 色域对应于所使用的色域的红色原色的XYZ三色值，Xg 色域、Yg 色域及Zg 色域对应于所使用的色域的绿色原色的XYZ三色值，及Xb 色域、Yb 色域及Zb 色域对应于所使用的色域的蓝色原色的XYZ三色值。类似地，xr 色域、yr 色域、xg 色域、yg 色域、xb 色域、yb 色域分别对应于CIE色彩空间中的红色、绿色及蓝色原色的x及y坐标。Sr、Sg及Sb对应于红色、绿色及蓝色原色相对于形成色域的白点的相对强度。
一旦图像帧的像素值被转换成XYZ色彩空间，则帧分析器508确定所述图像帧的X、Y及Z参数的每一者的中值。在一些实施方案中，帧分析器508计算横跨图像帧的所有像素值的每一参数的中值。在一些其它实施方案中，帧分析器508仅考虑具有大于阈值明度级(例如图像帧的平均Y值)的明度(即，Y的值)的那些像素。即，在此些实施方案中，帧分析器计算：
{X中值,Y中值,Z中值}＝{中值(X),Y>Y平均,中值(Y),Y>Y平均,中值(Z),Y>Y平均}。
在一些实施方案中，直方图函数用于确定中值。使用图像帧的中值XYZ值，选择逻辑510选择在XYZ色彩空间中最接近于对应于由帧分析器508计算的中值XYZ值(称为中值三色色彩或MTC)的色彩的可用FSCC作为FSCC。在一些其它实施方案中，选择逻辑510通过识别在CIE色彩空间中最接近于MTC的可用FSCC色彩而选择FSCC。在选择FSCC之后，贡献色彩选择逻辑502将经选择的FSCC转换回到RGB色彩空间且将其RGB强度值输出到像素变换逻辑504。
在一些其它实施方案中，选择逻辑510包含个别或共同地与可用FSCC相关联的一或多个距离阈值。例如，在一些实施方案中，如果MTC不在任意可用FSCC的预定距离内，则选择逻辑510决定放弃选择FSCC。在一些其它实施方案中，选择逻辑510维持每一可用FSCC的单独距离阈值。在此些实施方案中，选择逻辑510比较MTC与最近可用FSCC之间的距离。如果所述距离大于与所述可用FSCC相关联的阈值，则选择逻辑510决定放弃选择FSCC。在一些实施方案中，将所述距离直接计算为XYZ色彩空间中的欧几里德距离。在一些其它实施方案中，基于CIE色彩空间中的对应x及y坐标将所述距离计算为色彩的欧几里德距离。
在一些其它实施方案中，选择逻辑510在进行FSCC选择时偏好通过HVS被察觉为更明亮的色彩。例如，如果图像帧的MTC从两个可用FSCC(例如黄色及青色)等距下降，则选择逻辑将选择黄色作为FSCC。在一些此些实施方案中，到每一FSCC的距离是通过相比于其它FSCC的相应FSCC的相对经察觉亮度的倒数而加权。例如，将MTC色彩与黄色之间的距离加权0.5倍，然而将到青色及洋红色的距离各自加权1.0倍。如此做可帮助减少图像假象，这是因为依序产生更明亮色彩更可能引起图像假象(例如CBU)。
图8A及8B展示用于选择FSCC的额外实例性过程800及850的流程图。如同图7中所展示的FSCC选择过程700，FSCC选择过程800及850适于通过图5中所展示的贡献色彩选择逻辑502执行。然而，FSCC选择过程800及850提供在选择FSCC时的更大灵活性。取代仅提供一预先选择组的可用FSCC以进行选择(阶段702)(如图7中所展示的过程700中所完成)，FSCC选择过程800容许贡献色彩选择逻辑502在白色与相对接近显示器的可用色域的边界的任一色彩之间选择以用作FSCC。FSCC选择过程850还容许选择宽范围的色彩作为FSCC。
更特定来说，FSCC选择过程800包含界定FSCC选择边界(阶段802)，将所接收的像素值转换成XYZ三色值(阶段804)，识别MTC(阶段806)，及确定MTC是否在经界定的白色FSCC边界内(阶段808)。如果MTC在经界定的白色FSCC边界内，则过程将所述FSCC设定为白色(阶段810)。如果MTC在白色FSCC边界外，则过程800继续确定MTC是否在色域的边缘的预定距离内(阶段812)。如果MTC在所述预定距离内，则过程将FSCC设定为MTC(阶段814)。如果MTC不在所述预定距离内，则过程禁止设定FSCC(阶段816)。
参考图5及8A，如上文所阐释，FSCC选择过程800开始于通过界定色彩空间内的边界(其界定可选择色彩)(阶段802)而识别可选择哪些色彩作为FSCC。图9展示描绘用于图8的过程中的实例性FSCC选择准则的两个色域902及904。具体来说，图9展示Adobe RGB色域902及sRGB色域904两者。每一色域902或904是通过描绘于CIE色彩空间内的实线中的对应三角形而识别。相应三角形的顶点对应于可用于所述色彩空间中的给定原色的最高饱和度。
在每一色域内，图9展示以虚线展示的界定FSCC选择区的边界的第二三角形。假定操作于sRGB色域内，较短虚线的三角形908界定可选择哪些非白色色彩作为用于图像帧的FSCC。即，当使用过程800来选择FSCC同时在sRGB色域内操作时，可选择由三角形904描绘的具有在定位于三角形908与sRGB色域的外部边界之间的区内的x、y色彩坐标的任一色彩作为FSCC。类似地，假定操作于Adobe RGB色域中，以较长虚线描绘的三角形910界定可用作FSCC的可用非白色色彩。
图9还展示两个椭圆形912及914。以较短虚线描绘的椭圆形912界定在sRGB色域内的操作期间的白色FSCC选择区。如果MTC落于椭圆形912内，则FSCC选择过程800默认使用白色作为FSCC。椭圆形914类似地界定Adobe RGB色域中的操作期间的白色FSCC选择区。
三角形908及910以及椭圆形912及914的准确位置本质上仅是说明性的。其对应色域内的准确位置可基于显示器中使用的特定LED及所述显示器的总体光学及功率消耗曲线而在显示器之间不同。类似地，不需要通过三角形界定所述边界。在一些其它实施方案中，可通过其它多边形、不规则形状以及闭合曲线界定所述边界。在一些实施方案中，可被FSCC使用的色彩空间的边界是通过色域的边缘上的任一点与色域白点之间的总距离的一百分比(例如，5％、10％、20％或甚至高达30％)界定。类似地，白色FSCC选择区912及914可采用视为适于特定显示器的任意闭合形状。
在界定FSCC边界之后(阶段802)，贡献色彩选择逻辑502将所接收的图像帧中的像素的RGB像素值转换成其对应XYZ三色值(阶段804)。可以上文关于图7中所展示的FSCC选择过程700的阶段706所描述的相同方式而实施所述转换。贡献色彩选择逻辑502接着识别图像帧及对应MTC的中值三色值(阶段806)，如上文关于FSCC选择过程700的阶段708所描述。
继续参考图5及8，贡献色彩选择逻辑502的选择逻辑510确定MTC是否落于先前所界定的白色FSCC选择区边界内(阶段808)。如果MTC落于白色FSCC选择区内，则选择逻辑510选择白色作为FSCC(阶段810)。如果MTC落于所述边界外，则选择逻辑510确定MTC是否足够接近于色域的边缘而落于非白色FSCC选择区内(阶段812)。如果MTC落于所述区域内，则选择逻辑510将FSCC设定为对应于所述MTC的色彩(阶段814)，将所述经选择的色彩转换回到RGB色彩空间且输出其RGB强度值到像素变换逻辑504。否则，选择逻辑510放弃选择FSCC(阶段816)。
图8B中所展示的FSCC选择过程850类似于FSCC选择过程800。然而，FSCC选择过程850容许选择边界自身上或边界区外的任一色彩作为FSCC，而非容许选择色域边界区内的非白色色彩。
参考图5及8B，FSCC选择过程850包含：界定FSCC选择边界(阶段852)；将所接收的像素值转换成XYZ三色值(阶段854)；识别MTC(阶段856)；及确定MTC是否落在邻近于显示色域的边缘的边界区内(阶段858)。如果所述MTC落于所述边界区内，则过程850选择所述MTC附近的色域的边缘上的色彩(阶段860)且正规化所述经选择的边缘色彩(阶段862)。所述经正规化的色彩经选择以充当FSCC(阶段868)。如果所述MTC落于边界区外，则过程850选择所述MTC(阶段864)，正规化所述MTC(阶段866)且选择所述经正规化的MTC作为FSCC(阶段868)。
更特定来说，FSCC选择过程850以大致相同于FSCC选择过程800的方式开始。贡献色彩选择逻辑502以类似于相对于FSCC选择过程800的阶段802所执行的方式的方式而界定FSCC选择边界(阶段852)。然而相比之下，在FSCC选择过程850中界定FSCC选择边界(阶段852)时，贡献色彩选择逻辑502仅界定接近色域的边缘的外部边界区且不界定单独白色FSCC选择区。此外，色域边缘周围的区，而非界定可在一组潜在FSCC中包含的色彩区(如在FSCC选择过程800中)，经界定的区界定从选择排除的一组色彩，如下文进一步描述。
贡献色彩选择逻辑502接着以相同于FSCC选择过程800的阶段804及806所执行的方式进行到将图像帧的像素值转换成对应XYZ三色值(阶段854)及选择MTC(阶段856)。
贡献色彩选择逻辑502的选择逻辑510接着确定MTC是否落于阶段852中所界定的边界区内(阶段858)。如果所述MTC落于所述边界内，则选择逻辑选择色域的边缘上的色彩以替代所述MTC(阶段860)。选择逻辑可以各种方式识别色域边缘上的色彩。在一些实施方案中，选择逻辑510识别在CIE色彩空间中距离MTC具有最小欧几里德距离的色域的边缘上的色彩。在一些其它实施方案中，选择逻辑510将MTC转换到RGB色彩空间且将具有最小量值的MTC的RGB分量减小到0。此有效地导致CIE色彩空间中的色域边缘上的色彩。
在选择CIE色彩空间的边缘上的色彩之后，选择逻辑正规化色彩的RGB表示，使得经选择的色彩的最大RGB分量增加到255(阶段862)，且使用所述经正规化的色彩作为FSCC(阶段868)。例如，色彩红色127、绿色60及蓝色0将被正规化到红色255、绿色120及蓝色0。更一般来说，FSCC将等于：
如果选择逻辑510确定出MTC是在邻近于色域边缘的边界区外(在阶段858处)，则选择逻辑510选择所述MTC(阶段864)，如上文所描述正规化所述MTC(阶段866)，且使用所述经正规化的MTC作为FSCC(阶段868)。
上文所描述的过程的各种方面可在不同实施方案中改变。例如，在一些实施方案中，如果MTC落于色域白点附近(例如，在白色FSCC选择区内或比色域的任一边界更接近于所述白点)，则在选择纯白色或接近白色作为FSCC之前，选择逻辑510确定图像帧中是否有任何色彩的特定浓度特别趋向于引起具有白色或接近白色FSCC的图像假象(如果存在)。黄色及洋红色为两种此类色彩。
可通过评估在预处理期间针对图像帧产生的直方图数据而启发式识别黄色及洋红色像素。在一些实施方案中，可通过识别具有0蓝色强度的图像帧中的不可忽略百分比(例如大于约1％到3％)的像素与包含至少适度平均蓝色值(例如大于最大蓝色值的约20％或约30％的平均值)的图像帧耦合而检测黄色。可类似地通过识别具有0绿色强度的图像帧中的不可忽略百分比的像素与具有至少适度平均绿色强度(例如大于最大绿色值的约30％或40％)的图像帧耦合而检测洋红色。如果选择逻辑510确定可能有足够数量的黄色或洋红色像素，则选择逻辑510选择分别缺少蓝色或绿色分量的FSCC。例如，所述选择逻辑可将MTC转换成RGB色彩空间且将所述MTC的蓝色或绿色分量减小到0。在一些其它实施方案中，在检测到足够黄色内容之后，选择逻辑510即刻选定白色作为FSCC，但在产生FSCC子场以降低所述白色FSCC的强度达(例如)一半、四分之一、八分之一或大于0且小于1的任意其它因数时使用分数更换策略(下文进一步描述)。
在图8中所展示的FSCC选择过程800的一些实施方案中，如果MTC落于非白色FSCC选择区域内，则选择逻辑510选择从最远离所述MTC的贡献色彩省略任何贡献的色彩。例如，如果选择逻辑510识别接近红色顶点与蓝色顶点之间的色域的边界的非白色FSCC选择区内的MTC，则所述选择逻辑将选择最接近于所述MTC的在红色顶点与蓝色顶点之间的边界上的色彩作为FSCC。如此做可有效地从经选择的FSCC移除任意绿色分量。类似地，如果MTC落于红色顶点与绿色顶点之间的非白色FSCC选择区内，则选择逻辑510将选择所述顶点之间的色域边界上的色彩作为FSCC，有效地消除所述FSCC中的任意蓝色内容。替代地，选择逻辑510可通过将MTC转换到RGB色彩空间且将最小RGB分量值降低到0而获得类似结果。
在一些其它实施方案中，选择逻辑510将始终选择MTC作为FSCC，无关于其落于色域中的哪个地方。
返回参考图5及6，在其中子场导出逻辑500基于当前图像帧而确定FSCC以用于随后图像帧的实施方案中，所述子场导出逻辑500从存储器检索先前所存储的FSCC，且将新选择的FSCC存储回到存储器506(阶段605)。在其中子场导出逻辑500基于包含于当前图像帧中的数据而使用FSCC以用于所述当前图像帧的实施方案中，所述子场导出逻辑500使用由贡献色彩选择逻辑502选择的FSCC来直接进行子场导出过程600的随后阶段。
仍参考图5及6，假定贡献色彩选择逻辑502获得用于图像帧的FSCC(从存储器或基于当前图像帧)，则子场导出逻辑500继续进行导出FSCC子场(阶段606)。在一个实施方案中，子场导出逻辑500的像素变换逻辑504通过针对图像帧中的每一像素识别对应于可使用FSCC针对所述像素输出的最大光强度的强度值而不改变所述像素的色度来产生FSCC子场。所述值作为FSCC子场而存储。
此FSCC子场导出策略称为“最大更换策略”，且由此策略所得的值称为“最大更换强度值”。在一些其它实施方案中，子场导出逻辑500使用不同策略，其中针对每一像素仅将最大可更换强度值的一分数分配给FSCC子场。例如，在一些实施方案中，子场导出逻辑将强度指派给FSCC子场中的每一像素，所述强度等于在所述像素的最大更换强度值的约0.5倍与约0.9倍之间，但还可使用小于约0.5及在约0.9与1.0之间的其它分数。此策略称为分数更换策略。
在导出FSCC子场之后(阶段606)，子场导出逻辑500的像素变换逻辑504基于FSCC子场来调整一组FICC子场(阶段608)。取决于所选择的FSCC，可需要调整两个或两个以上FICC子场。更特定来说，像素变换逻辑504调整与经组合以形成FSCC的FICC相关联的FICC子场的像素强度。例如，假定所述FICC包含红色、绿色及蓝色。如果选择青色作为FSCC，则像素变换逻辑504将调整蓝色及绿色子场的像素强度值。如果选择黄色作为FSCC，则像素变换逻辑504将调整红色及绿色子场的像素强度值。如果选择白色或间隔远离色域的边缘的任一其它色彩作为FSCC，则像素变换逻辑504将调整全部三个FICC子场的像素强度值。
在已完成可能为必要的任意预处理(参见图4中所展示的阶段404)之后，从接收自图3中所展示的控制器输入302的图像帧的图像数据导出初始FICC子场。为调整FICC子场，像素变换逻辑504起始于所述FICC子场且从对应FICC子场中的每一像素的强度值减去用于产生FSCC子场中的像素的相应像素强度的所述FICC的强度。
考虑单一像素的下列实例，其中贡献色彩选择逻辑502已选择黄色作为FSCC。假定FICC子场中的像素的强度值为红色200、绿色100及蓝色20。黄色是由等分的红色及绿色形成。因此，如果利用最大更换策略(如上文所描述)，则像素变换逻辑504将指派值100(可从红色及绿色子场相等地减去的最高值)到像素的黄色子场。像素变换逻辑504将接着相应地减小所述像素的红色及绿色子场中的值到红色100及绿色0。
考虑FSCC为橙色的另一实例，橙色是具有不相等的贡献色彩强度的色彩。实例性橙色色彩具有红色250、绿色125及蓝色0的RGB强度值。在此实例中，FSCC中的红色强度为绿色强度的两倍。因此，当像素变换逻辑504调整红色及绿色子场中的像素强度值时，所述像素变换逻辑504根据相同比例关系调整强度。使用相同实例性像素(即，具有红色200、绿色100及蓝色20的FICC子场值的像素)，像素变换逻辑504可将所述像素的红色及绿色子场两者的强度值降低到0。所述像素的所得子场强度值将为红色0、绿色0、蓝色20及橙色200。
对于具有R、G及B的初始FICC强度值的像素，以数学方式表示，像素变换逻辑504将相应FICC子场中的经更新的强度值R'、G'及B'设定为如下：
其中x为像素的FSCC的强度值，且xR、xG及xB对应于FSCC中的FICC中的每一者(红色、绿色及蓝色)的相对强度，其中R、G、B、x、xR、xG及xB的每一者是通过在0到1的范围的值表示。经更新的R'、G'及B'值可随后通过将其乘以正被显示器使用的灰阶级的总数目(例如，对于使用每色彩8位的灰阶过程的显示器，灰阶级的总数目为255)且舍入到最接近整数值而转换回到用于显示目的的对应灰阶值。
如上文所指示，在一些其它实施方案中，像素变换逻辑504可使用未最大化以FSCC替代FICC的策略。例如，像素变换逻辑可仅替代像素的最大更换值的50％。在此实施方案中，相同实例性像素可使用下列强度值显示：黄色50、红色150、绿色50及蓝色20。
在一些其它实施方案中，减少子帧更换策略用于将像素强度值分配给FSCC子场。在此些实施方案中，子场导出逻辑500并入其中的控制器经配置以产生比用于FICC的子帧少的用于FSCC的子帧。即，控制器使用具有以1开始且范围高达64或128的相对权重的位平面的完整补体而显示FICC。然而，对于FSCC子场，控制器仅产生且使得显示有限数量个较高加权子帧。所述FSCC子帧是以较高权重而产生以最大化由FSCC提供的明度更换，而未使用大量额外子帧。
例如，在一些实施方案中，控制器经配置以针对FICC子场中的每一者产生6到10个之间的子帧及对于FSCC子场仅产生2或3个较高权重子帧。在一些实施方案中，FSCC子帧的权重选自二进制子帧加权方案的最高有效权重。对于每色彩8位灰阶过程，控制器将产生具有32、64及128的权重的三个FSCC子帧。可根据或可不根据二进制加权方案而指派用于FICC的子帧的权重。例如，用于FICC的子帧权重可经选择以包含某些程度的冗余，以容许至少一些灰阶值的多重表示。此冗余有助于减少某些图像假象，例如，动态伪轮廓(“DFC”)。因此，控制器可使用9或10个子帧以显示8位FICC值。
在使用更少FSCC子帧的实施方案中，像素变换逻辑504无法将强度级指派给具有与像素变换逻辑504采用FSCC子场的全补体的实施方案中一样高的粒度的FSCC子场。因此，当确定FSCC子场中的像素的FSCC强度级时，像素变换逻辑504指派等于可用于替代FICC光强度的最大FSCC强度的值给每一像素，且接着将所述值向下舍入到在给定减少数目的子帧及其对应权重的情况下可产生的最接近强度级。
考虑由使用128、64及32的FSCC子帧权重的控制器处理的具有红色125、绿色80及蓝色20的FICC强度值的像素。在此实例中，假定贡献色彩选择逻辑502选择黄色作为FSCC。子场导出逻辑206将红色及绿色的最大更换值识别为80。子场导出逻辑206将接着针对黄色子场中的像素指派强度值64，因为64为可使用上文引用的加权方案而显示的黄色的最大强度，且不提供比像素中存在的黄色强度更大的强度。
考虑像素具有红色240、绿色100及蓝色200的FICC值的另一实例。在此情况中，假定选择白色作为FSCC。给定32、64及128的FSCC子帧权重，像素变换逻辑504选择96的FSCC强度值，此为可使用可用FSCC子帧权重产生的FICC中的每一者共享的最高共同强度级。因此，像素变换逻辑504将用于像素的FSCC及FICC的色彩子场值设定为红色154、绿色4、蓝色154及白色96。
尽管使用用于FSCC的减少数目的子帧降低了显示器上的负载以产生额外子帧，但其在显示具有类似总体色彩的相邻像素(但其是使用不同FSCC值显示)时确实造成引起DFC的风险。例如，在显示具有95及96的相应最大更换强度值(例如针对色彩红色95、绿色95及蓝色0以及红色96、绿色96及蓝色0)的相邻像素时可能发生DFC。假定FSCC为黄色，将使用64的FSCC强度及分别为红色31、绿色31及蓝色0的红色强度、蓝色强度及绿色强度而显示第一像素。将通过96的FSCC强度及为红色0、绿色0及蓝色0的红色强度、绿色强度及蓝色强度而显示第二像素。可通过HVS检测与红色及绿色通道中的显著差异耦合的FSCC色彩通道中的此显著差异，导致DFC假象。
上文所描述的FSCC及FICC导出过程目的在于，如实再生编码于所接收图像中的图像数据中的图像。在一些实施方案中，控制器的子场导出逻辑经配置以产生在显示时有意导致不同于输入图像数据的显示图像的子场。例如，在一些实施方案中，子场导出逻辑可经配置以产生一般具有比所接收图像帧中所指示的明度高的明度的图像帧。
在一个此实施方案中，在使用上文所描述的减少子帧的更换策略产生FSCC子场之后，在基于FSCC子场调整FICC子场中的像素值的每一者时导出且应用按比例缩放因数。依据饱和参数、最小像素明度值Ymin及最大像素明度值Ymax计算像素的按比例缩放因数。饱和参数是从用于产生FSCC子场中的子帧减少程度导出。对于使用每色彩8位以用于其FICC的显示器，饱和参数可计算为如下：
其中nx为用于显示FSCC的位数目。Ymin及Ymax是随着经选择的FSCC与初始FICC子场中的每一像素的FICC强度值而变。Ymin及Ymax被计算为如下：
Ymin＝min(RGB经按比例缩放×min{R,G,B})，
Ymax＝max(RGB经按比例缩放×max{R,G,B})，及
其中(xR,xG,xB≠0)。
在上文中，xR、xG及xB表示FSCC中的红色、绿色及蓝色的相对强度(表示为在0到1之间的值，其中0对应于无强度且1对应于最大可能强度)。R、G及B对应于所接收图像帧中的给定像素的红色、绿色及蓝色强度值(表达为在0与1之间的值)。因此，Ymin为以下集合的最小值：
及Ymax为以下集合的最大值：
按比例缩放因数M接着被计算为：
接着通过使用按比例缩放因数M按比例缩放原始FICC像素值R、G及B，且减去FSCC通道子场中的每一FICC的强度，而计算像素的新像素强度值R'、G'及B'。这些强度值又等于像素的FSCC强度值x与FSCC中的每一FICC的相对强度值(即，xR、xG及xB)的乘积。即：
在一些实施方案中，为帮助减轻潜在因仅使用FSCC子帧的较高加权子帧引起的DFC，像素变换逻辑504通过在更新FICC子场之前将空间递色算法应用到FSCC子场而修改所述FSCC子场。所述空间递色分布与使用减少数目的较高加权子帧相关联的任何量化误差。各种空间递色算法(包含误差扩散算法(或其变体))可用于实行所述递色。在一些其它实施方案中，可替代使用块量化及有序递色算法。接着基于经递色的FSCC子场而相应计算FICC子场中的像素的强度值。
在上文所阐释的实施方案中的每一者中，基于计算图像帧中的像素的中值三色值而选择FSCC。对应于上文所参考的中值三色值集合的到MTC的距离充当图像帧中的每一FSCC的普遍性的代理。在其它实施方案中，可使用其它代理。例如，在一些实施方案中，FSCC可基于像素三色值的平均值或众值(mode)。在一些其它实施方案中，FSCC可基于图像帧的中值、平均值或众值RGB像素强度值。
类似于图5中所展示的子场导出逻辑500的子场导出逻辑的一些实施方案还并入有CABC逻辑。在此些实施方案中，在导出FSCC子场及FICC子场之后，CABC逻辑正规化所述子场中的一或多者中的强度值，使得每一经正规化的子场中的最大强度值按比例缩放到由显示器输出的最大强度值。例如，在能够输出256个灰阶级的显示器中，子场值经按比例缩放以使得其中的最大强度值等于255。子场导出逻辑接着将对应正规化因数输出到子场导出逻辑并入于其中的设备的输出控制逻辑，使得相应调整对应LED的明度级。在图10中展示并入有CABC逻辑的子场导出逻辑的实例。
图10展示第二子场导出逻辑1000的框图。子场导出逻辑1000包含贡献色彩选择逻辑1002、子场存储装置1003、像素变换逻辑1004、CABC逻辑1006及功率管理逻辑1008。子场导出逻辑1000的组件一起用于实施形成图像的过程，例如，图11中所展示的过程。将在下文中关于图11的描述而描述所述组件中的每一者的功能性。
图11展示形成图像的另一实例性过程1100的流程图。图像形成过程1100使用CABC功能性连同额外功率管理功能性。功率管理功能性针对每一帧确定是否使用FSCC形成图像或是否仅使用FICC形成图像，其取决于与每一选项相关联的相对功率消耗。过程1100包含：接收图像帧(阶段1102)；基于所述所接收的图像帧导出FSCC子场(阶段1104)；基于所述FSCC子场导出经修改的FICC子场(阶段1105)；应用CABC(阶段1106)；计算与仅使用FICC及使用FICC及FSCC的组合呈现图像相关联的功率消耗(阶段1108)。所述过程进一步包含基于所述两个选项的相对功率消耗而确定使用FSCC来产生图像是否合理(阶段1110)。如果使用FSCC为合理的，则所述过程继续使用FSCC形成图像(阶段1112)。否则，所述过程继续仅使用FICC形成图像(阶段1114)。
参考图10及11，过程1100开始于接收图像帧(阶段1102)。子场导出逻辑1000从所述子场导出逻辑1000并入于其中的设备的输入接收图像帧。在一些实施方案中，在于子场导出逻辑1000处接收之前预处理所接收的图像帧。在其它实施方案中，子场导出逻辑包含额外预处理逻辑块以预处理图像帧。例如，所述预处理逻辑可将按比例缩放或伽玛校正算法应用于所接收的图像帧以将其调适成所述预处理逻辑并入于其中的显示器的特定规格。接着将所述图像帧传递到贡献色彩选择逻辑1002及子场存储装置1003。子场存储装置1003存储所述图像帧作为从输入数据形成的一组FICC色彩子场。在一些实施方案中，子场存储装置1003为在子场导出逻辑1000并入于其中的设备的其它组件之间共享的帧缓冲器(例如图3中所展示的设备300的帧缓冲器307)的部分。在一些其它实施方案中，子场存储装置1003为单独存储器装置或共享存储器装置的单独分区。
贡献色彩选择逻辑1002实施实质上相同于图5中所展示的贡献色彩选择逻辑502的功能性。贡献色彩选择逻辑1002包含分别一起分析所接收图像帧及选择FSCC以用于呈现图像的帧分析器1010及选择逻辑1012。贡献色彩选择逻辑1002可实施上文所描述的当前图像帧或随后图像帧FSCC选择技术的任一者。
在选择FSCC之后，像素变换逻辑1004使用所述经选择的FSCC而处理图像帧以导出FSCC子场(阶段1104)。像素变换逻辑1004可使用上文所描述的FSCC子场产生技术的任一者(包含(但不限于)使用最大更换策略、分数更换策略或减少子帧更换策略(具有或不具有递色))而导出FSCC子场。像素变换逻辑1004接着基于FSCC子场而导出经修改的FICC子场(阶段1105)。像素变换逻辑1004导出新的FICC子场而非修改原始FICC子场，使得可比较与显示具有及不具有FSCC的图像帧相关联的功率消耗，如下文进一步描述。
一旦导出新的FICC子场(阶段1105)，则CABC逻辑1008处理FSCC子场及新的FICC子场，以及原始FICC子场，如上文所描述(阶段1106)。所述经正规化的子场可接着被保存到子场存储装置1003中。在一些实施方案中，CABC逻辑1008在处理所导出的子场之前处理原始FICC子场。例如，CABC逻辑1008可处理原始FICC子场，同时子场导出逻辑1000的其它组件选择FSCC且导出FSCC子场。
功率管理逻辑1010经配置以确定是否使用经选择的FSCC来显示图像或仅使用FICC来显示图像。如此做包含两个阶段。首先，功率管理逻辑1010处理经CABC处理的子场以确定假设在图像帧呈现有及不呈现有FSCC子场的情况下将消耗的功率(阶段1108)。接着，功率管理逻辑1010比较相应功率消耗且基于所述比较确定使用FSCC是否合理(阶段1110)。
在简单情况中，功率管理逻辑1010确定使用FSCC来产生图像帧(如果这么做能节省功率)。然而，使用FSCC(然而在一些情况中可能需要额外功率)还可帮助减少某些图像假象(例如色裂(CBU))。因此，在一些实施方案中，功率管理逻辑1010确定即使使用FSCC比仅使用FICC将消耗的功率量更大也使用FSCC。此确定可归纳为如下：
其中RGBx指代使用FSCC x显示图像帧，RGB指代仅使用FICC显示图像帧，β≤1，PRGB为假设在仅使用FICC显示图像帧的情况下将消耗的功率，且PRGBx为假设在使用FSCC x显示图像帧的情况下将消耗的功率。
当经选择的FSCC为白色且显示器包含白色LED以产生白光时更可能实现功率节省。这是白色LED相比于产生饱和色彩的LED的实质上较高效率的结果。然而，使用除白色外的FSCC仍可由于将与一或多个FICC相关联的部分强度移位到FSCC子场中的能力而提供功率优点，且通过使用CABC，使显示器能以实质上较低强度照明所述FICC。
理论上，显示图像所消耗的功率(PRGBx或PRGB)可分解成两个主分量(寻址功率消耗(Pa)及照明相关功率消耗(Pi)，其中照明相关功率消耗通常矮化寻址功率消耗)。由仅使用FICC红色、绿色及蓝色显示图像帧所致的Pi(即，PiRGB)可计算为如下：
PiRGB＝PiR+PiG+PiB，
其中PiR对应于照明一组红色子帧所消耗的功率，PiG对应于照明一组绿色子帧所消耗的功率，及PiB对应于照明一组蓝色子帧所消耗的功率。
由仅使用FSCC显示图像帧所致的Pi(即，PiRGBx，其中x表示FSCC)可计算为如下：
PiRGBx＝PiR+PiG+PiB+Pix，
经消耗用于一色彩的功率是随着产生所述色彩所使用的LED的功率曲线、所述LED的强度及横跨用于照明子场的子帧的色彩照明的总持续时间而变。LED的强度是随着所使用的灰阶过程、用于在CABC过程期间确定的色彩及用于FSCC或任何其它复合色彩的正规化因数、在形成复合色彩中使用的每一色彩的相对强度而变。使用上述参数化，功率管理逻辑1010可计算与使用及不使用FSCC显示图像两者相关联的假设(或理论)功率消耗。
如果基于上文所描述的功率计算，功率管理逻辑1010认为使用FSCC为合理的(在阶段1110处)(即，βPRGBx<PRGB)，则子场导出逻辑1000并入于其中的控制器继续使用FSCC来形成图像(阶段1112)。否则，所述控制器继续仅使用经CABC校正的原始FICC子场。
返回参考图5及6，如上文所阐释，在一些实施方案中，控制器的子场导出逻辑500经配置以使用基于先前图像帧中的数据而选择的FSCC(称为“经延迟FSCC”)而产生FSCC子场。如此做可为有利的，因为其容许色彩子场导出(阶段406)与选择用于随后图像帧的FSCC(阶段605)并行实施。如此做还避免了在处理FICC子场以确定FSCC时需要存储器来存储所述FICC子场。然而，如果图像帧的色彩成分实质上不同于先前图像帧的色彩成分(例如常在场景变化期间发生)，那么使用经延迟FSCC可在FSCC对于当前帧之后的帧改变时导致当前图像帧的图像质量降低及明显闪烁。
然而可通过使用FSCC平滑过程减轻使用经延迟FSCC的潜在缺点。所述平滑过程可分别并入到图5及10中所展示选择逻辑510及1010中。一般来说，色彩平滑过程限制容许FSCC逐帧改变的程度。
图12展示实例性FSCC色彩平滑过程1200的流程图。可通过(例如)分别展示于图5及10中的选择逻辑510或1010而执行FSCC色彩平滑过程1200。过程1200包含：选择逻辑获得先前FSCC(FSCC旧)(阶段1202)；获得新的目标FSCC(FSCC目标)(阶段1204)；计算先前FSCC与目标FSCC之间的差异(ΔFSCC)(阶段1206)；及比较ΔFSCC与色彩变化阈值(阶段1208)。如果ΔFSCC低于色彩变化阈值，则选择逻辑将下一FSCC(FSCC下一)设定为FSCC目标(阶段1210)。否则，选择逻辑将FSCC下一设定为FSCC旧与FSCC目标之间的中间FSCC(阶段1212)。在任一情况中，接着使用FSCC旧产生当前图像帧。
如上文所阐释，色彩平滑过程1200开始于选择逻辑获得FSCC旧的值。例如，FSCC可存储于执行过程1200的控制器中的存储器中。接着，选择逻辑获得FSCC目标的值(阶段1204)。FSCC目标为在缺少由过程1200实施的任何色彩平滑的情况下将用于产生下一图像帧的FSCC。选择逻辑可根据上文所描述的FSCC选择过程中的任一者选择FSCC目标。
一旦获得FSCC旧及FSCC目标，选择逻辑便计算ΔFSCC(阶段1206)。在一个实施方案中，针对用于在相应FSCC中产生的每一FICC分量计算ΔFSCC。即，选择逻辑计算分别等于FSCC旧及FSCC目标的红色、蓝色及绿色分量的差异的ΔFSCC红、ΔFSCC绿及ΔFSCC蓝。
接着单独确定FSCC下一的每一FICC分量。如果色彩分量的强度变化低于对应色彩变化阈值，则将FSCC下一中的所述色彩分量直接设定为所述色彩分量的目标强度(阶段1208)。如果色彩分量的强度变化不低于对应色彩变化阈值，则将FSCC下一中的所述色彩分量设定为FSCC旧及FSCC目标中的分量的值之间的中间值(阶段1210)。如下计算：
FSCC下一(i)＝FSCC旧(i)+ΔFSCC(i)*percent_shift(i)，
其中i为FICC色彩分量且percent_shift(i)为界定容许分量色彩逐帧移位的程度的误差参数。在一些实施方案中，针对每一分量色彩单独设定percent_shift(i)。在一些实施方案中，percent_shift(i)的值在约1％到约5％的范围内，但在其它实施方案中，针对一或多个分量色彩，percent_shift(i)可高达约10％或更高。在一些实施方案中，选择逻辑还针对每一色彩分量应用单独色彩变化阈值。在其它实施方案中，所有分量色彩的色彩变化阈值是恒定的。采用分量色彩强度在0到255的范围内的每色彩8位灰阶方案，合适阈值在约3到约25的范围内。
在一些实施方案中，选择逻辑针对一或多个分量色彩应用多个色彩变化阈值及对应percent_shift(i)参数。例如，在一个实施方案中，如果ΔFSCC(i)超过上阈值，则应用较低的percent_shift(i)参数。如果ΔFSCC(i)落于上阈值与下阈值之间，则应用第二较高的percent_shift(i)参数。在一些实施方案中，较低percent_shift(i)参数小于或等于约10％，且第二较高的percent_shift(i)参数在约10％到约50％之间。
在一些其它实施方案中，使用FSCC旧及FSCC目标的x及y坐标假设地计算CIE色彩空间中的FSCC的ΔFSCC。在此些实施方案中，ΔFSCC为CIE图式上的FSCC之间的欧几里德距离。如果所述距离超过色彩变化阈值，则将FSCC下一设定为对应于一点(沿连接CIE图式中的FSCC旧及FSCC目标的线的路径的分数(percent_shift_CIE))的色彩。可使用FSCC的三色值计算类似距离。
在选择逻辑确定FSCC下一之后，使用FSCC旧显示当前图像帧，且存储FSCC下一作为用于下一图像帧中的新的FSCC旧。
返回参考图1B及图3，显示设备128仅包含红色、绿色、蓝色及白色LED。然而，如上文所描述，上文所揭示的若干FSCC选择过程使控制器134(例如控制器300)能够选择宽范围的色彩作为FSCC。假定未选择FSCC作为由白色LED提供的准确白色，显示设备128照明两个或两个以上LED以产生FSCC。控制器300的输出控制逻辑308经配置以计算所述LED的照明强度的适当组合以形成FSCC。理论上，假定显示设备包含红色、绿色、蓝色及白色LED，存在将产生FSCC的有限数量的照明强度组合。然而，为避免可由在不同时间使用不同色彩组合产生相同FSCC所致的图像假象，有益的是输出逻辑308经配置以使用仅具有一种可能解决方案的算法来选择一组LED照明强度。
图13展示计算用于产生FSCC的LED强度的过程1300的流程图。过程1300包含：选择FSCC(阶段1302)；识别非白色LED以从FSCC的产生排除(阶段1304)；及基于经选择的FSCC计算用于LED的子集的LED强度(阶段1306)。
参考图3及13，如上文所阐释，过程1300开始于选择FSCC(阶段1302)。可通过控制器300的子场产生逻辑304使用上文所描述的FSCC选择过程中的任一者来选择FSCC。
接着，控制器300的输出逻辑308识别非白色LED以从FSCC的产生排除(阶段1304)。假定显示设备包含白色LED且此些白色LED比色彩LED更有效，有益的是尽可能实现由白色LED提供的图像中的更高明度以降低显示器的功率消耗。另外，可由白色及红色、蓝色与绿色中的两者的组合形成任意复合色彩。
图14展示经分段用于LED选择的CIE色彩空间中的显示色域。在概念上，可相对于已被分段成LED排除区的色域而描述关于应排除哪个非白色LED的决策。每一排除区包含未使用对应排除LED而产生的一组色彩(如果被选择为FSCC)。在一个实施方案中，区段之间的边界可设定为将LED(排除白色LED)的CIE色彩空间中的x、y坐标连接到色域的白点的线。每一区因此包含具有由两个LED色彩坐标及白点色彩坐标界定的顶点的三角形形状的一组色彩。与一区相关联的经排除LED是其色彩坐标不充当所述区的顶点中的一者的LED。
一旦识别经排除的LED，则可通过求解方程而计算两个剩余LED及白色LED的相对强度：
其中XFSCC、YFSCC及ZFSCC对应于FSCC的三色值；XLED1、YLED1及ZLED1对应于用于形成FSCC的第一LED的三色值；XLED2、YLED2及ZLED2对应于用于形成FSCC的第二LED的三色值；XLEDW、YLEDW及ZLEDW对应于用于形成FSCC的白色LED的三色值；且I1、I2及IW对应于将照明第一、第二及白色LED以产生FSCC的强度。
在一些其它实施方案中，控制器(例如图3中所展示的控制器300)使用一组输入贡献色彩(ICC)连同每一图像帧中的多个CCC来形成图像，而非动态选择每一图像帧的FSCC来形成图像。ICC为在最初接收图像时接收其数据的色彩(例如，红色、绿色及蓝色(RGB))。CCC包含黄色、青色、洋红色及白色(YCMW)中的两者或两者以上。
图15展示第三子场导出逻辑1500的框图。子场导出逻辑1500经配置以导出所显示的每一图像帧的七个色彩子场。具体来说，子场导出逻辑1500产生三个ICC子场(红色、绿色及蓝色)及四个CCC子场(黄色、青色、洋红色及白色)。子场产生逻辑1500包含像素变换逻辑1502及存储器1504。
图16展示使用七个贡献色彩导出色彩子场的过程1600的流程图。可通过(例如)图15中所展示的像素变换逻辑1502而执行子场导出过程1600。过程1600包含：接收呈一组ICC子场的形式的图像帧(阶段1602)；导出白色子场(阶段1604)；更新ICC子场(阶段1606)；导出黄色子场(阶段1608)；更新ICC子场(阶段1610)；导出洋红色子场(阶段1612)；更新ICC子场(阶段1614)；导出青色子场(阶段1616)；及更新ICC子场(阶段1618)。所述过程还包含将CABC逻辑应用于一或多个输入色彩子场及/或复合色彩子场(阶段1620)。
参考图15及16，如上文所阐释的子场导出过程1600开始于控制器1500接收图像帧(阶段1602)。如果图像帧已被预处理(如上文所描述)，则将所述图像帧以与其ICC中的每一者相关联的色彩子场的形式存储于存储器1504中。如果图像帧将经受预处理，则将图像帧传递到像素变换逻辑1502(其执行预处理)且接着将所得ICC子场存储到存储器1504中。
一旦一组ICC子场被存储于存储器1504中，则像素变换逻辑1502开始产生CCC子场。如图16中所展示，像素变换逻辑1502以对HVS的色彩的感知亮度的顺序反复产生CCC子场(每次一个复合色彩)。即，像素变换逻辑1502首先导出白色子场(阶段1604)、之后导出黄色子场(阶段1608)及洋红色子场(阶段1612)，且接着最后导出青色子场(阶段1616)。在产生每一复合色彩子场之后，相应更新输入色彩子场(阶段1606、1610、1616及1618)。
为产生CCC子场，像素变换逻辑1502评估图像帧的每一像素，以确定多少光强度可从ICC子场转移到CCC子场。在如此做时，像素变换逻辑1502可使用上文所描述的色彩更换策略中的任一者，包含(但不限于)使用最大更换策略、分数更换策略或减少子帧更换策略(具有或不具有递色)。例如，对于白色子场(阶段1604)，如果使用最大更换策略，则像素变换逻辑1502获得横跨每一像素的ICC子场的最小像素强度。像素变换逻辑1502存储这些最小强度值作为白色子场中的相应像素的强度值。像素变换逻辑1502接着减小ICC子场中的每一者中的每一像素的强度值达相应最小值，借此更新输入色彩子场(阶段1606)。
对于剩余CCC子场(即，对于黄色、青色及洋红色子场)，像素变换逻辑1502执行类似过程。然而，像素变换逻辑1502将剩余子场强度值设定为在组合时形成对应CCC的两个输入色彩的子场中的每一像素的最小像素强度值，而非将这些子场中的像素强度值设定为等于横跨所有子场的最小像素强度值。
如上文所指示，像素变换逻辑可使用本文所描述的更换策略中的任一者来识别每一复合色彩的适当子场强度值。减少子帧策略可在使用多个复合色彩时特别有效，因为否则用于形成图像的子帧数目可快速变得难以维持。因此，在一些实施方案中，子场导出逻辑1500经配置以假定仅使用每一CCC的2或3个较高加权子帧来导出CCC子场。
考虑使用减少子帧更换策略的下列实例。采用每色彩8位ICC灰阶方案，针对具有128及64权重的每一CCC子场分别使用2个较高加权子帧。进一步采用具有红色200、绿色150及蓝色100的输入色彩强度值的像素。
根据图16中所展示的过程1600，在接收包含像素的帧之后，像素变换逻辑1502导出白色子场(阶段1604)。对于实例性像素，给定仅两个较高加权的子帧来作用，像素变换逻辑将64识别为可用白色替代的最高强度。因此，像素变换逻辑将白色子场中的像素的值设定为64。接着通过使相应值减小64到红色136、绿色86及蓝色36而调整ICC子场中的像素的强度值。
在将相同过程应用到图像帧中的每一像素之后，像素变换逻辑1502接着将进行到导出黄色子场的像素的强度值。对于实例性像素，像素变换逻辑识别可在红色及绿色子场中替代的最大强度值。像素变换逻辑1502因此将黄色子场中的像素的强度值设定为64。输入色彩子场中的像素的强度值减小到红色72、绿色22及蓝色36。
对于青色及洋红色子场中的每一者，像素变换逻辑1502将识别像素的更换强度值0，这是因为蓝色子场(蓝色为洋红色及青色两者的分量)中像素的强度值小于可用于任一色彩的最低权重子帧的权重。相应地，色彩子场中的每一者中的像素的强度值将为红色72、绿色22、蓝色36、白色64、黄色64、洋红色0及青色0。
考虑具有红色75、绿色150及蓝色225的输入色彩强度值的另一实例性像素。如上文，像素变换逻辑1502开始于识别白色子场的像素的强度值。对于实例性像素，像素变换逻辑选择64。ICC子场经调整，使像素的强度值维持为红色11、绿色86及蓝色161。给定红色子场中的像素的低剩余强度，像素变换逻辑1502继续识别黄色及洋红色子场的0强度。接着选择青色子场的64的值。像素的强度值因此为红色11、绿色22、蓝色97、白色64、黄色0、洋红色0及青色64。
在又一实例中，考虑具有红色20、绿色200及蓝色150的输入强度值的像素。对于此像素，红色子场中没有足够强度来将任何强度分配给白色、黄色或洋红色子场。然而，像素变换逻辑1502可将128的强度分配给青色子场，从而产生红色20、绿色72、蓝色22、白色0、黄色0、洋红色0及青色128的像素强度值。
在一些实施方案中，在更新ICC子场之前将递色算法应用到每一分量色彩子场。例如，递色阶段可插入于阶段1604与1606、1608与1610、1612与1614及1616与1618之间。
在一些实施方案中，像素变换逻辑1502导出CCC子场的顺序可为不同的。在一些其它实施方案中，像素变换逻辑1502仅产生两种或三种复合色彩的子场。在一些此类实施方案中，可事先选择两种复合色彩以与每一及每个图像帧一起使用。
在一些其它实施方案中，可针对每一图像帧使用上文所描述的FSCC选择过程的任一者动态选择多个复合色彩，从而有效得到两个或两个以上FSCC。为了选择多个FSCC，在一个实施方案中，在子场导出逻辑识别第一FSCC、导出其子场且相应调整FICC子场之后，子场导出逻辑重新评估所述经调整的FICC子场以识别第二FSCC。
在一些其它实施方案中，关于图10及11中所描述的功率管理功能性可应用于多个CCC图像形成过程(例如图16的过程1600)。在此些实施方案中，根据CABC逻辑而修改每一色彩子场。子场导出逻辑1600接着确定仅使用经CABC修改的原始ICC子场显示图像帧与使用较大组的经CABC修改的CCC子场及经更新的ICC子场显示图像之间的差异功率消耗。子场导出逻辑接着进行到使用通过所述功率差异合理化的所述组子场来形成图像。
在一些其它实施方案中，控制器(例如控制器300)可经配置以在使用上文所描述的多CCC图像形成过程中的不同者的至少两个操作模式中操作。所述控制器可基于用户输入、所接收图像数据、来自主机装置的指令及/或一或多个其它因数而在操作模式之间切换。
图17及18展示说明包含多个显示元件的显示装置40的系统框图。显示装置40可(例如)为智能电话、蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其略微变动还说明各种类型的显示装置，例如电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体装置。
显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。可由各种工艺中的任一者(包含注射模制及真空成形)形成外壳41。另外，可由各种材料中的任一者(包含(但不限于)塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合)制成外壳41。外壳41可包含可与具有不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换的可移除部分(图中未展示)。
如本文所描述，显示器30可为各种显示器中的任一者，包含双稳态或模拟显示器。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭转向列型(STN)显示器、LCD或薄膜晶体管(TFT)LCD)或非平板显示器(例如阴极射线管(CRT)或其它显像管装置)。另外，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器，如本文所描述。
图17中示意性说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41且可包含至少部分围封于外壳41内的额外组件。例如，显示装置40包含网络接口27，其包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可在显示装置40上显示的图像数据的来源。因此，网络接口27为图像源模块的一个实例，但处理器21及输入装置48也可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28及阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示阵列30。在一些实施方案中，图3中所展示的控制器300的各种实施方案的功能可通过处理器21及驱动器控制器29的组合而实施。显示装置40中的一或多个元件(包含图17中未特别描绘的元件)可经配置以用作存储器装置且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可将电力提供到特定显示装置40设计中的实质上全部组件。
网络接口27包含天线43及收发器47，使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力以减轻(例如)处理器21的数据处理需求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE 16.11标准(包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11标准(包含IEEE 802.11a、b、g、n)及其进一步实施方案而发射及接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据标准而发射及接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43可经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM/通用包无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、地面中继无线电(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修订A、EV-DO修订B、高速包接入(HSPA)、高速下行链路包接入(HSDPA)、高速上行链路包接入(HSUPA)、演进型高速包接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用于在无线网络(例如利用3G、4G或5G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收的信号，使得其可由处理器21接收且由处理器21进一步操纵。收发器47还可处理从处理器21接收的信号，使得其可经由天线43从显示装置40发射。
在一些实施方案中，可用接收器替换收发器47。另外，在一些实施方案中，可由可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源替换网络接口27。处理器21可控制显示装置40的总体操作。处理器21接收数据(例如来自网络接口27或图像源的压缩图像数据)且将所述数据处理成原始图像数据或处理成可易于处理成原始图像数据的格式。处理器21可将经处理数据发送到驱动器控制器29或帧缓冲器28用于存储。原始数据通常指代识别图像内每一位置处的图像特性的信息。例如，此些图像特性可包含色彩、饱和度及灰阶级。
处理器21可包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制显示装置40的操作。调节硬件52可包含用于将信号发射到扬声器45及从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器21或其它组件内。
驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据，且可适当地重新格式化待高速传输到阵列驱动器22的原始图像数据。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将所述原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流，使得其具有适合于横跨显示阵列30的扫描的时间顺序。接着，驱动器控制器29将经格式化信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LCD控制器)经常与作为独立集成电路(IC)的系统处理器21相关联，但可以许多方式实施此些控制器。例如，控制器可嵌入处理器21中作为硬件，嵌入处理器21中作为软件，或与阵列驱动器22完全集成于硬件中。
阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息且可将视频数据重新格式化成一组平行波形，所述组平行波形每秒多次地施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百且有时数千(或更多)引线。在一些实施方案中，阵列驱动器22及显示阵列30为显示模块的一部分。在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30为显示模块的一部分。
在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适合于本文所描述的任何类型显示器。例如，驱动器控制器29可为常规显示控制器或双稳态显示控制器(例如机械光调制器显示元件控制器)。另外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示驱动器(例如机械光调制器显示元件控制器)。而且，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列(例如包含机械光调制器显示元件阵列的显示器)。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成。此实施方案可用于高度集成系统(例如移动电话、便携式电子装置、手表或其它小面积显示器)中。
在一些实施方案中，输入装置48可经配置以容许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含小键盘(例如QWERTY键盘或电话小键盘)、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、与显示阵列30集成的触敏屏幕或者压敏或热敏隔膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。
电力供应器50可包含各种能量存储装置。例如，电力供应器50可为可再充电电池，例如镍镉电池或锂离子电池。在使用可再充电电池的实施方案中，可使用来自(例如)墙壁插座或光伏装置或阵列的电力来给所述可再充电电池充电。替代地，可给所述可再充电电池无线充电。电力供应器50还可为再生能源、电容器或太阳能电池(包含塑料太阳能电池或太阳能电池涂料)。电力供应器50还可经配置以从壁式插座接收电力。
在一些实施方案中，控制可编程性驻留于可位于电子显示系统的若干位置中的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中，控制可编程性驻留于阵列驱动器22中。可在任何数目个硬件及/或软件组件及各种配置中实施上述优化。
如本文所使用，提到列表项目“中的至少一者”的短语指代所述项目的任一组合，包含单一成员。作为一实例，“a、b或c中的至少一者”既定涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。
结合本文所揭示的实施方案所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路及算法过程可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。已在功能性方面大体上描述硬件及软件的可互换性，且在上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中说明硬件及软件的可互换性。是否在硬件或软件中实施此功能性取决于强加于总体系统的特定应用及设计约束。
可用经设计以执行本文所描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行用于实施结合本文所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP及微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一或多个微处理器或任何其它此类配置。在一些实施方案中，可由专针对给定功能的电路执行特定过程及方法。
在一或多个方面中，可在硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含本说明书中所揭示的结构)及其结构等效物中或在以上各者的任一组合中实施所描述的功能。本说明书中所描述的标的物的实施方案还可实施为一或多个计算机程序(即，计算机程序指令的一或多个模块)，其在计算机存储媒体上被编码以由数据处理设备执行或用于控制数据处理设备的操作。
如果在软件中实施，则功能可存储于计算机可读媒体上或作为计算机可读媒体上的一或多个指令或代码而传输。本文中所揭示的方法或算法的过程可实施于可驻存于计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体与通信媒体(包含可能够将计算机程序从一个位置传送到另一位置的任何媒体)两者。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。举例来说(且非限制)，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或任何其它媒体(其可用以存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取)。此外，任何连接可适当地被称为计算机可读媒体。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘用激光来光学地再现数据。以上各者的组合也可包含于计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码及指令的一者或任何组合或集合而驻留于可并入到计算机程序产品中的机器可读媒体及计算机可读媒体上。
所属领域的技术人员易于明白本发明中所描述的实施方案的各种修改，且可在不背离本发明的精神或范围的情况下将本文所界定的一般原理应用于其它实施方案。因此，权利要求书既定不限于本文所展示的实施方案，而是应被赋予与本本文所揭示的揭示内容、原理及新颖特征一致的最广范围。
另外，所属领域的技术人员将易于了解，术语“上部”及“下部”有时用于使图式描述简易，且指示对应于一适当定向页上的图式的定向的相对位置，且可能不反映如所实施的任何装置的适当定向。
还可在单一实施方案中组合地实施本说明书的在单独实施方案的上下文中所描述的某些特征。相反地，也可在多个实施方案中单独或以任何适合子组合方式实施单一实施方案的上下文中所描述的各种特征。再者，尽管特征可在上文中被描述为以某些组合作用且甚至最初被如此主张，但来自所主张组合的一或多个特征可在一些情况中脱离所述组合，且所述所主张组合可针对子组合或子组合的变动。
类似地，尽管图式中以特定顺序描绘操作，但这不应被理解为要求以所展示特定顺序或相继顺序执行此些操作或要求执行全部所说明操作以实现期望结果。此外，所述图式可示意性描绘呈流程图形式的一或多个实例性过程。然而，可将未描绘的其它操作并入于示意性说明的实例性过程中。例如，可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时或之间执行一或多个额外操作。在某些状况中，多重任务处理及并行处理可为有利的。而且，上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分离不应被理解为全部实施方案中需要此分离，而是应了解，所描述的程序组件及系统可大体上一起集成于单一软件产品中或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案属于所附权利要求书的范围内。在一些情况中，权利要求书中所陈述的动作可以不同顺序执行且仍实现所要结果。

Claims (50)

1.一种用于显示图片的设备，其包括：
输入，其经配置以接收对应于当前图像帧的图像数据；
贡献色彩选择逻辑，其经配置以基于所述当前图像帧的色彩内容而处理所述所接收图像数据以识别帧特定贡献色彩FSCC以与一组帧独立贡献色彩FICC结合使用，以在显示器上产生随后图像帧，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以：
通过基于先前图像帧的色彩内容来检索由所述贡献色彩选择逻辑所识别的FSCC而获得所述当前图像帧的FSCC；及
识别所述FSCC以用于所述随后图像帧中，使得经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前图像帧中的FSCC之间的颜色变化小于阈值；及
子帧产生逻辑，其经配置以处理所述当前图像帧的所述所接收图像数据以产生所述FICC中的每一者及所述获得的FSCC的至少两个子帧，使得通过所述所产生子帧的显示的输出导致所述当前图像帧的显示。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过确定多个潜在FSCC中的哪一者在所述当前图像帧中最普遍来识别在所述随后图像帧中使用的所述FSCC。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以基于所述潜在FSCC中的每一者的相对亮度而确定图像帧中的潜在FSCC的普遍性。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过在由所述FICC中的至少两者的相等等级的组合所组成的多个潜在FSCC之间选择而识别在所述随后图像帧中使用的所述FSCC。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述FICC由红色、绿色及蓝色RGB组成，且所述FSCC是选自由黄色、青色、洋红色及白色YCMW组成的色彩群组。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以定位与所述当前图像帧中的像素的子集相关联的一组中位三色值。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述像素子集包含所述当前图像帧中具有大于或约等于所述当前图像帧中的全部像素的平均明度值的明度值的像素。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以识别在色彩空间中具有最接近于对应于所述组中位三色值的所述色彩空间中的色彩的距离的预先选择组的FSCC中的一者。
9.根据权利要求6所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以比较对应于所述组中位三色值的色彩与色域的边界及色域白点中的一者之间的距离。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以响应于确定对应于所述组中位三色值的所述色彩与所述色域的所述边界之间的所述距离低于色彩距离阈值而将所述色域的所述边界上的一点识别为所述FSCC。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以响应于确定对应于所述组中位三色值的所述色彩与所述白点之间的所述距离低于色彩距离阈值而将所述白点识别为所述FSCC。
12.根据权利要求1所述的设备，其中响应于确定经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC与用于所述当前图像帧的所述FSCC之间的色彩变化大于所述阈值，所述贡献色彩选择逻辑经配置以选择相对于用于所述当前图像帧的所述FSCC具有较小色彩变化的用于所述随后图像帧的FSCC。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过单独计算所述FSCC中的FICC分量的强度之间的差异来计算经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC与用于所述当前帧中的所述FSCC之间的所述色彩变化。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述贡献色彩选择逻辑经配置以通过计算三色色彩空间及CIE色域中的一者中的所述FSCC之间的欧几里德距离来计算经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC与用于所述当前帧中的所述FSCC之间的所述色彩变化。
15.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备经配置以通过以下操作导出至少一个FICC的所述子帧：
基于FICC子场的初始组而导出所述获得的FSCC的色彩子场；
基于导出的FSCC子场而调整所述FICC子场的初始组；及
基于经调整的FICC色彩子场而产生所述FICC的所述子帧。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述子帧产生逻辑经配置以产生比所述获得的FSCC的子帧更多数目的所述FICC中的每一者的子帧。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述子帧产生逻辑经配置以根据非二进制子帧加权方案来产生所述FICC中的每一者的子帧。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述子帧产生逻辑经配置以根据二进制子帧加权方案来产生对应于所述FSCC的所述子帧中的每一者。
19.根据权利要求15所述的设备，其包括子场导出逻辑，所述子场导出逻辑经配置以导出所述FSCC子场且基于所述导出的FSCC子场来调整所述FICC子场的初始组。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述子场导出逻辑经配置以通过识别横跨所述FICC子场的初始组的像素的最小强度值来确定所述FSCC子场中的所述像素的像素强度值，且其中所述FICC子场的初始组包含组合以形成所述FSCC的所述FICC中的每一者的子场。
21.根据权利要求20所述的设备，其中所述子场导出逻辑经进一步配置以通过将所述经识别的最小强度值向下舍入到可使用比用于显示所述FICC子场更少的子帧来显示的强度值而确定所述FSCC子场中的像素的所述像素强度值，且其中所述FSCC的所述子帧各自具有大于1的权重。
22.根据权利要求19所述的设备，其中所述子场导出逻辑经配置以通过以下操作来确定所述FSCC的像素强度值：
基于所述所接收图像而针对所述获得的FSCC计算所述图像帧中的每一像素的初始FSCC强度级；及
将空间递色算法应用到所述经计算的初始FSCC强度级。
23.根据权利要求19所述的设备，其中所述子场导出逻辑经配置以通过使用内容自适应背光控制CABC逻辑来按比例缩放所述导出的FSCC子场及经更新的FICC子场中的至少一者的像素强度值而确定所述FSCC子场的像素强度值。
24.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
所述显示器，其中所述显示器包含多个显示元件；
处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。
25.根据权利要求24所述的设备，进一步包括：
驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；及
控制器，其包含所述贡献色彩选择逻辑及所述子帧产生逻辑，所述控制器经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。
26.根据权利要求24所述的设备，进一步包括经配置以将所述图像数据发送到所述处理器的图像源模块，其中所述图像源模块包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。
27.根据权利要求24所述的设备，进一步包括：
输入装置，其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。
28.一种用于显示图像的方法，其包括：
接收对应于当前图像帧的图像数据；
基于所述当前图像帧的色彩内容而处理所述所接收图像数据以识别帧特定贡献色彩FSCC以与一组帧独立贡献色彩FICC结合使用，以在显示器上产生随后图像帧，其方法为：
通过检索基于先前图像帧的色彩内容所识别的FSCC而获得所述当前图像帧的FSCC；及
识别所述FSCC以用于所述随后图像帧中，使得经识别用于所述随后图像帧的FSCC与用于所述当前图像帧中的FSCC之间的颜色变化小于阈值；及
处理所述当前图像帧的所述所接收图像数据以产生所述FICC中的每一者及所述获得的FSCC的至少两个子帧，使得通过所述所产生子帧的显示的输出导致所述当前图像帧的显示。
29.根据权利要求28所述的方法，其中通过确定多个潜在FSCC中的哪一者在所述当前图像帧中最普遍来识别在所述随后图像帧中使用的所述FSCC。
30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括基于所述潜在FSCC中的每一者的相对亮度而确定图像帧中的潜在FSCC的普遍性。
31.根据权利要求28所述的方法，其中通过在由所述FICC中的至少两者的相等等级的组合所组成的多个潜在FSCC之间选择来识别在所述随后图像帧中使用的所述FSCC。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述FICC由红色、绿色及蓝色RGB组成，且所述FSCC是选自由黄色、青色、洋红色及白色YCMW组成的色彩群组。
33.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括定位与所述当前图像帧中的像素的子集相关联的一组中位三色值。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述像素子集包含所述当前图像帧中具有大于或约等于所述当前图像帧中的全部像素的平均明度值的明度值的像素。
35.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括识别在色彩空间中具有最接近于对应于所述组中位三色值的所述色彩空间中的所述色彩的距离的预先选择组的FSCC中的一者。
36.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括比较对应于所述组中位三色值的色彩与色域的边界及色域白点中的一者之间的距离。
37.根据权利要求36所述的方法，其进一步包括响应于确定对应于所述组中位三色值的所述色彩与所述色域的所述边界之间的所述距离低于色彩距离阈值而将所述色域的所述边界上的一点识别为所述FSCC。
38.根据权利要求36所述的方法，其进一步包括响应于确定对应于所述组中位三色值的所述色彩与所述白点之间的所述距离低于色彩距离阈值而将所述白点识别为所述FSCC。
39.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括响应于确定经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC与用于所述当前图像帧的所述FSCC之间的色彩变化大于所述阈值，选择相对于用于所述当前图像帧的所述FSCC具有较小色彩变化的用于所述随后图像帧的FSCC。
40.根据权利要求39所述的方法，其进一步包括通过单独计算所述FSCC中的FICC分量的强度之间的差异而计算经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC与用于所述当前帧中的所述FSCC之间的所述色彩变化。
41.根据权利要求39所述的方法，其进一步包括通过计算三色色彩空间及CIE色域中的一者中的所述FSCC之间的欧几里德距离而计算经识别用于所述随后图像帧的所述FSCC与用于所述当前帧中的所述FSCC之间的所述色彩变化。
42.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括通过以下操作导出至少一个FICC的所述子帧：
基于FICC子场的初始组而导出所述获得的FSCC的色彩子场；
基于导出的FSCC子场而调整所述FICC子场的初始组；及
基于经调整的FICC色彩子场而产生所述FICC的所述子帧。
43.根据权利要求42所述的方法，其进一步包括产生比所述获得的FSCC的子帧更多数目的所述FICC中的每一者的子帧。
44.根据权利要求42所述的方法，其进一步包括根据非二进制子帧加权方案而产生所述FICC中的每一者的子帧。
45.根据权利要求44所述的方法，其进一步包括根据二进制子帧加权方案而产生对应于所述FSCC的所述子帧中的每一者。
46.根据权利要求42所述的方法，其进一步包括导出所述FSCC子场，且基于所述导出的FSCC子场而调整所述FICC子场的初始组。
47.根据权利要求46所述的方法，其进一步包括通过识别横跨所述FICC子场的初始组的像素的最小强度值来确定所述FSCC子场中的所述像素的像素强度值，且其中所述FICC子场的初始组包含组合以形成所述FSCC的所述FICC中的每一者的子场。
48.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括通过将所述经识别的最小强度值向下舍入到可使用比用于显示所述FICC子场更少的子帧来显示的强度值而确定所述FSCC子场中的像素的所述像素强度值，其中所述FSCC的所述子帧各自具有大于1的权重。
49.根据权利要求44所述的方法，其进一步包括通过以下操作确定所述FSCC的像素强度值：
基于所述所接收图像而针对所述获得的FSCC计算所述图像帧中的每一像素的初始FSCC强度级；及
将空间递色算法应用到所述经计算的初始FSCC强度级。
50.根据权利要求44所述的方法，其进一步包括通过使用内容自适应背光控制CABC逻辑来按比例缩放所述导出的FSCC子场及经更新的FICC子场中的至少一者的像素强度值而确定所述FSCC子场的像素强度值。
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