CN107077814A - 并入动态饱和补偿色域映射的显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于在显示器上产生图像的系统、方法及设备。多原色显示器可包含控制逻辑，其通过根据色域映射函数而将输入像素值映射到XYZ色空间中且接着将XYZ三色激励值分解成与所述显示器原色相关联的色彩子域来将输入图像数据转换到由所述显示器所使用的多原色空间。举例来说，此种过程可用于将在RGB色空间中编码的图像帧转换到RGBW色空间。在一些实施中，所述控制逻辑可基于经处理的图像的饱和度来调适所述色域映射及/或所述分解过程。

Description

并入动态饱和补偿色域映射的显示器

相关申请案

本申请案要求2014年10月22日申请的题为“并入动态饱和补偿色域映射的显示器(DISPLAY INCORPORATING DYNAMIC SATURATION COMPENSATING GAMUT MAPPING)”的美国专利申请案第14/521,019号的优先权，且将所述美国专利申请案分配给其受让人及特此明确地以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及成像显示器的领域，且尤其涉及多原色显示器的图像形成过程。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有电及机械元件、致动器、转导器、传感器、光学组件(例如，镜面及光学膜)及电子装置的装置。EMS装置或元件可以各种尺度予以制造，所述尺度包含(但不限于)微尺度及纳米尺度。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含具有范围为约一微米到数百微米或更大的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(包含例如，小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、微影及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或增加层以形成电及机电装置的其它微机械加工工艺来创造机电元件。

已提议基于EMS的显示设备，所述显示设备包含显示元件，所述显示元件通过选择性地将光阻挡组件移动到穿过贯穿光阻挡层所界定的孔径的光学路径中及移动离开所述光学路径来调制光。如此操作可选择性地使来自背光的光通过或反射来自环境或前光的光以形成图像。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干新颖方面，所述新颖方面中无单一者单独负责引起本文中所揭示的所要属性。

可在包含显示元件阵列及控制逻辑的设备中实施本发明中所描述的标的物的一个新颖方面。控制逻辑能够接收输入图像帧，对于多个像素中的每一者，输入图像帧包含第一组色彩参数值。对于所述多个像素中的每一者，控制逻辑进一步能够将内容自适应性色域映射过程应用于与所述像素相关联的第一组色彩参数值。内容自适应性色域映射过程至少部分基于图像帧的内容且经配置以将第一组色彩参数值映射到第二组色彩参数值。控制逻辑分解与所述像素相关联的第二组色彩参数值以获得与至少四种不同色彩相关联的相应色彩子域中的像素强度值，且基于色彩子域产生用于显示元件的显示元件状态信息。控制逻辑进一步能够将与至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到显示元件阵列。

在一些实施方案中，第一组色彩参数值包含红色、绿色及蓝色像素强度值且第二组色彩参数值包含XYZ三色刺激值。在一些实施方案中，控制逻辑进一步经配置以确定输入图像帧的饱和度参数且基于输入图像帧的经确定的色彩饱和参数调适色域映射过程。控制逻辑可通过产生与图像饱和度相关的色域映射查找表来调适色域映射过程。在一些实施方案中，控制逻辑可通过基于经确定的图像饱和参数而在至少两个经存储的色域映射查找表之间进行内插来产生与图像饱和度相关的色域映射查找表。

在一些实施方案中，控制逻辑进一步经配置以根据内容自适应性图像分解过程来分解与所述多个像素相关联的第二组色彩参数值以形成相应色彩子域。在一些实施方案中，控制逻辑确定所接收的图像帧的饱和度参数。内容自适应性图像分解过程可包含应用基于经确定的饱和度参数而经调整的色彩分解矩阵。

在一些实施方案中，设备进一步包含背光，其包含具有与相应色彩子域中的每一者相关联的色彩的光源。在输出与色彩子域相关联的显示元件状态信息的一部分时，控制逻辑即可照明与所述色彩子域相关联的光源以照明显示元件阵列。在一些实施方案中，在输出与色彩子域相关联的显示元件状态信息的所述部分时，控制逻辑即可进一步照明与不同色彩子域相关联的光源。控制逻辑可部分基于所接收的图像帧的经确定的饱和度参数的值来控制与色彩子域相关联的光源及与不同色彩子域相关联的光源的照明强度。

在一些实施方案中，控制逻辑进一步经配置以使用向量误差扩散过程对色彩子域进行集体递色。在一些实施方案中，对于每一像素，内容自适应性色域映射过程进一步至少部分基于电力管理参数而将第一组色彩参数值映射到第二组色彩参数值。电力管理参数可包含非活动周期计时器值、目标饱和参数值或电池电量。

在一些实施方案中，设备进一步包含显示器、处理器及存储器装置。显示器包含显示元件阵列。处理器能够与显示器通信且处理图像数据。存储器装置能够与处理器通信。在一些实施方案中，显示器进一步包含能够将至少一个信号发送到显示器的驱动器电路及能够将图像数据的至少一部分发送到驱动器电路的控制器。在一些实施方案中，设备进一步包含能够将图像数据发送到处理器的图像源模块。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，设备进一步包含输入装置，其能够接收输入数据及将输入数据传达到处理器。

本发明中所描述的标的物的另一新颖方面可在存储计算机可执行指令的计算机可读媒体中实施，所述指令当由处理器执行时致使处理器执行在显示器上形成图像的方法。所述方法包含接收输入图像帧。对于多个像素中的每一者，输入图像帧包含第一组色彩参数值。对于所述多个像素中的每一者，所述方法还包含将内容自适应性色域映射过程应用于与所述像素相关联的第一组色彩参数值。内容自适应性色域映射过程至少部分基于图像帧的内容且经配置以将第一组色彩参数值映射到第二组色彩参数值。所述方法进一步包含分解与所述像素相关联的第二组色彩参数值以获得与至少四种不同色彩相关联的相应色彩子域中的像素强度值。所述方法进一步包含基于色彩子域产生用于显示元件阵列中的显示元件的显示元件状态信息，且将与至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到显示元件阵列。

在一些实施方案中，第一组色彩参数值包含红色、绿色及蓝色像素强度值且第二组色彩参数值包含XYZ三色刺激值。在一些实施方案中，所述方法进一步包含确定输入图像帧的饱和度参数且基于输入图像帧的经确定的色彩饱和参数而调适色域映射过程。在一些实施方案中，调适色域映射过程包含产生与图像饱和度相关的色域映射查找表。在一些实施方案中，产生与图像饱和度相关的色域映射查找表包含基于经确定的图像饱和参数而在至少两个经存储的色域映射查找表之间进行内插。

在一些实施方案中，分解与每一像素相关联的第二组色彩参数值包含根据内容自适应性图像分解过程来分解第二组色彩参数值。在一些实施方案中，所述方法进一步包含确定所接收的图像帧的饱和度参数。内容自适应性图像分解过程包含应用基于经确定的饱和度参数而经调整的色彩分解矩阵。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含使用向量误差扩散过程来对色彩子域进行集体递色。在一些实施方案中，对于每一像素，内容自适应性色域映射过程进一步至少部分基于电力管理参数而将第一组色彩参数值映射到第二组色彩参数值。电力管理参数可包含非活动周期计时器值、目标饱和参数值或电池电量。

可在包含显示元件阵列及控制逻辑的设备中实施本发明中所描述的标的物的另一新颖方面。控制逻辑经配置以接收在第一色空间中经编码的输入图像帧。对于多个像素中的每一者，输入图像帧包含一组色彩强度值。控制逻辑进一步经配置以确定图像帧的饱和参数。对于图像帧中的每一像素，控制逻辑将色域映射过程应用于与所述像素相关联的色彩强度值，以便至少部分基于饱和参数而将色彩强度值转换成在XYZ色空间中的对应三色刺激值。控制逻辑还分解与所述像素相关联的XYZ三色刺激值以获得与至少四个不同色彩子域相关联的像素强度值。控制逻辑进一步经配置以基于色彩子域产生用于显示元件阵列中的显示元件的显示元件状态信息，且将与至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到显示元件阵列以形成图像。

在一些实施方案中，控制逻辑进一步经配置以至少部分基于饱和参数而导出分解矩阵且将所述分解矩阵应用于分解XYZ三色刺激值。

本发明中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节在附图及下文的描述中阐述。其它特征、方面及优点从所述描述、所述图式及权利要求书将变得显而易见。应注意，以下图式的相对尺寸可不按比例绘制。

附图说明

图1A展示实例直观式基于微机电系统(MEMS)的显示设备的示意图。

图1B展示实例主机装置的框图。

图2A及2B展示实例双致动器快门组合件的视图。

图3展示实例显示设备的框图。

图4展示适于用作(例如)图3中所展示的显示设备中的控制逻辑的实例控制逻辑的框图。

图5展示用于使用图4中所展示的控制逻辑在显示器上产生图像的实例过程的流程图。

图6展示用于使用图4中所展示的控制逻辑在显示器上产生图像的另一实例过程的流程图。

图7展示在显示器上形成图像的实例过程的流程图。

图8展示减少显示器中的电力消耗的实例过程的流程图。

图9展示减少显示器中的电力消耗的第二实例过程的流程图。

图10展示显示器使用部分基于所要电力消耗目标而选择的Q值来输出图像的实例过程的流程图。

图11A及11B展示包含多个显示元件的实例显示装置的系统框图。

各种图式中的相同参考数字及名称均指示相同元件。

具体实施方式

以下描述是针对出于描述本发明的新颖方面的目的的某些实施方案。然而，所属领域的一般技术人员将容易认识到，可以众多不同方式来应用本文中的教示。所描述的实施方案可实施于能够显示图像的任何装置、设备或系统中，无论图像为运动的(例如，视频)抑或静止的(例如，静态图像)，且无论图像为文字的、图形的抑或图片的。本发明中所提供的概念及实例可适用于各种显示器，例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极体(OLED)显示器、场致发射显示器及基于机电系统(EMS)及微机电(MEMS)的显示器，以及并入来自一或多个显示技术的特征的显示器。

所描述的实施方案可包含于例如(但不限于)以下各者的各种电子装置中或与所述电子装置相关联：移动电话、具备多媒体因特网能力的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本式计算机、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描器、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航器、相机、数字媒体播放器(例如，MP3播放器)、摄录影机、游戏主机、腕表、可佩戴装置、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如，电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表及速度计显示器)、座舱控制件及/或显示器、相机景观显示器(例如，车辆中的后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或标识、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、盒式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、清洗机、干燥器、清洗机/干燥器、停车计时器、封装(例如，在包含微机电系统(MEMS)应用的机电系统(EMS)应用以及非EMS应用中的封装)、美学结构(例如，在一件珠宝或服装上的图像的显示)及各种EMS装置。

本文中的教示还可用于非显示应用中，例如(但不限于)电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速计、回转仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子装置产品的零件、可变电抗器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造过程及电子测试设备。由此，教示并不希望限于仅在图式中描绘的实施方案，而实情为，具有广泛适用性，如将对所属领域的一般技术人员显而易见。

多原色显示器可包含控制逻辑，其通过根据色域映射函数而将输入像素值映射到XYZ色空间中且接着将XYZ三色刺激值分解成与所述显示器的原色相关联的色彩子域来将输入图像数据转换到由所述显示器所使用的多原色空间。举例来说，此种过程可用于将在RGB色空间中经编码的图像帧转换到RGBW色空间。

在一些实施方案中，为了维持色彩保真度及改进电力效率，当将输入图像像素值转换到XYZ色彩三色刺激空间时，控制逻辑可使用图像饱和相关色域映射。在一些实施方案中，控制逻辑可通过产生饱和度相关色域映射查找表(LUT)而实施图像饱和相关色域映射。饱和度由参数Q表示。饱和度相关色域映射(LUT)可通过在至少两个经存储的饱和度相关(即，Q相关)色域映射(LUT)之间内插值而形成。在一些实施方案中，控制逻辑可使用饱和度相关分解矩阵而将XYZ三色刺激值分解成多原色子域。

在一些实施方案中，基于饱和的色域映射可经调适以控制显示器的电力消耗。举例来说，可响应于检测到非活动装置或响应于检测到低电池电量情况而使用较低饱和(即，较高Q值)来色域映射图像。类似地，用于色域映射的饱和度可经调整以维持目标电力消耗或电池寿命。

可实施本发明中所描述的标的物的特定实施方案以实现以下潜在优点中的一或多者。通过使用饱和相关色域映射过程而将输入像素值转换到输出像素值，可达成明显的电力节省，同时大体上维持色彩保真度。通过实施色域映射过程使得输入像素值映射到XYZ色空间中的XYZ三色刺激值，显示器的控制逻辑在将所得经递色的像素XYZ三色刺激值分解成RGBW强度值之前可更易于实施向量误差扩散过程。相对于RGBW色空间中的单色子域递色，XYZ色空间中的向量误差扩散可明显改进图像质量。

在一些实施方案中，色域映射过程可用于控制显示器消耗电力的速率以维持或延长并入显示器的装置的电池寿命。还可基于显示器的电池电量及/或为显示图像帧所选择的Q值而使用额外电力管理特征(例如，子帧减少)。

图1A展示实例直观式基于MEMS的显示设备100的示意图。显示设备100包含以行及列布置的多个光调制器102a到102d(总称为光调制器102)。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于开启状态下，从而允许光通过。光调制器102b及102c在关闭状态下，从而阻碍光通过。通过选择性地设置光调制器102a到102d的状态，显示设备100可用以在由一或多个灯105照明的情况下形成背光显示器的图像104。在另一实施方案中，设备100可通过反射源自设备前部的环境光来形成图像。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部的一或多个灯的光(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可利用多个光调制器以形成图像104中的像素106。举例来说，显示设备100可包含三个色彩特定的光调制器102。通过选择性地开启对应于特定像素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对于每像素106包含两个或两个以上光调制器102以提供图像104中的亮度级。关于图像，像素对应于由图像的分辨率界定的最小图片元素。关于显示设备100的结构组件，术语像素是指用以调制形成图像的单一像素的光的组合式机械及电组件。

显示设备100为直观式显示器，这是因为其可能不包含通常在投影应用中发现的成像光学装置。在投影显示器中，形成于显示设备的表面上的图像经投影到屏幕上或投影到墙壁上。显示设备大体上小于所投影的图像。在直观式显示器中，可通过直接观看显示设备而看到图像，显示设备含有光调制器及任选地含有用于增强在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来操作。在透射性显示器中，光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于显示器后方的一或多个灯的光。来自灯的光任选地注入到光导或背光中，使得可均匀地照明每一像素。透射性直观式显示器常常构建到透明衬底上以促进含有光调制器的一个衬底定位于背光之上的夹层组合件布置。在一些实施方案中，透明衬底可为玻璃衬底(有时被称作玻璃板或面板)或塑料衬底。玻璃衬底可为或包含(例如)硼硅酸盐玻璃、酒杯玻璃、熔融二氧化硅、碱石灰玻璃、石英、人造石英、派热克斯玻璃(Pyrex)或其它适合的玻璃材料。

每一光调制器102可包含快门108及孔径109。为了照明图像104中的像素106，快门108经定位以使得其允许光穿过孔径109。为了保持像素106未被照亮，快门108经定位以使得其阻碍光通过孔径109。孔径109是通过贯穿每一光调制器102中的反射性或光吸收材料而经图案化的开口界定。

显示设备还包含耦合到衬底及光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。控制矩阵包含一系列电互连件(例如，互连件110、112及114)，所述互连件包含每像素行至少一个写入启用互连件110(还被称作扫描线互连件)、用于每一像素列的一个数据互连件112，及将共用电压提供到所有像素或至少提供到来自显示设备100中的多个列及多个行两者的像素的一个共用互连件114。响应于适当电压(写入启用电压V_WE)的施加，用于给定像素行的写入启用互连件110使所述行中的像素准备好接受新快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传达新移动指令。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，数据电压脉冲控制开关，例如控制单独驱动电压(其在幅值上通常高于数据电压)对光调制器102的施加的晶体管或其它非线性电路元件。这些驱动电压的施加导致快门108的静电驱动移动。

控制矩阵还可包含(但不限于)电路，例如与每一快门组合件相关联的晶体管及电容器。在一些实施方案中，每一晶体管的栅极可电连接到扫描线互连件。在一些实施方案中，每一晶体管的源极可电连接到对应数据互连件。在一些实施方案中，每一晶体管的漏极可并联地电连接到对应电容器的电极及对应致动器的电极。在一些实施方案中，与每一快门组合件相关联的电容器及致动器的另一电极可连接到共用或接地电位。在一些其它实施方案中，晶体管可替换为半导体二极体或金属-绝缘体-金属切换元件。

图1B展示实例主机装置120(即，蜂窝式电话、智能电话、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器、上网本、笔记本式计算机、手表、可佩戴装置、手提电脑、电视或其它电子装置)的框图。主机装置120包含显示设备128(例如图1A中所展示的显示设备100)、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(还被称作写入启用电压源)、多个数据驱动器132(还被称作数据电压源)、控制器134、共用驱动器138、灯140到146、灯驱动器148及显示元件(例如图1A中所展示的光调制器102)的阵列150。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件131。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件133。

在显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132能够将模拟数据电压提供到显示元件阵列150，尤其在图像的亮度级将以模拟方式导出的情况下。在模拟操作中，显示元件经设计以使得当经由数据互连件133施加一系列中间电压时，在所得图像中产生一系列中间照明状态或亮度级。在一些其它实施方案中，数据驱动器132能够将经减少的数字电压电平的集合(例如，2个、3个或4个数字电压电平)施加到数据互连件133。在显示元件为基于快门的光调制器(例如，图1A中所展示的光调制器102)的实施方案中，这些电压电平经设计以按数字方式设置快门108中的每一者的开启状态、关闭状态或其它离散状态。在一些实施方案中，驱动器能够在模拟模式与数字模式之间切换。

扫描驱动器130及数据驱动器132连接到数字控制器电路134(还被称作控制器134)。控制器134以主要串行方式将依序组织的数据(在一些实施方案中，其可被预定、按行分组及按图像帧分组)发送到数据驱动器132。数据驱动器132可包含串行/并行数据转换器、电平位移及(对于一些应用)数字/模拟电压转换器。

显示设备任选地包含一组共用驱动器138，还被称作共用电压源。在一些实施方案中，共用驱动器138(例如)通过将电压供应到一系列共用互连件139而将DC共用电位提供到显示元件阵列150内的所有显示元件。在一些其它实施方案中，遵循来自控制器134的命令，共用驱动器138向显示元件阵列150发出电压脉冲或信号，例如，能够驱动及/或起始阵列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。

用于不同显示功能的驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132及共用驱动器138)中的每一者均可由控制器134时间同步。来自控制器134的时序命令协调经由灯驱动器148的红色、绿色、蓝色及白色灯(分别为140、142、144及146)的照明；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的电压的输出；及用于显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中，所述灯为发光二极体(LED)。

控制器134确定可借以将显示元件中的每一者重新设置成适于新图像104的照明度的定序或寻址方案。可按周期性间隔来设置新图像104。举例来说，对于视频显示，以范围为10赫兹到300赫兹(Hz)的频率再新视频的色彩图像或帧。在一些实施方案中，图像帧到显示元件阵列150的设置与灯140、142、144及146的照明同步，使得交替图像帧由交替的一系列色彩(例如，红色、绿色、蓝色及白色)照明。每一相应色彩的图像帧被称作色彩子帧。在此方法(被称作场序色彩方法)中，如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替，那么人类视觉系统(HVS)将平均化交替帧图像而感知具有广泛且连续的色彩范围的图像。在一些其它实施方案中，灯可使用除红色、绿色、蓝色及白色以外的原色。在一些实施方案中，少于四个或多于四个具有原色的灯可用于显示设备128中。

在一些实施方案中，在显示设备128经设计以用于进行快门(例如图1A中所展示的快门108)在开启状态与关闭状态之间的数字切换的情况下，控制器134通过时分灰度的方法形成图像。在一些其它实施方案中，显示设备128可经由每像素使用多个显示元件来提供灰度。

在一些实施方案中，图像状态的数据由控制器134通过个别行(还被称作扫描线)的依序寻址而载入到显示元件阵列150。对于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写入启用互连件131以用于显示元件阵列150的所述行，且随后数据驱动器132为阵列的选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。此寻址过程可重复，直到已为显示元件阵列150中的所有行载入数据。在一些实施方案中，供数据载入的选定行的序列为线性的，从显示元件阵列150中的顶部进行到底部。在一些其它实施方案中，选定行的序列为伪随机的，以便减少潜在视觉伪影。且在一些其它实施方案中，定序是按块组织，其中对于一块，用于图像的某一部分的数据经载入到显示元件阵列150。举例来说，可实施方案序列以依序地寻址显示元件阵列150的每第五行。

在一些实施方案中，用于将图像数据载入到显示元件阵列150的寻址过程在时间上与致动显示元件的过程分离。在此实施方案中，显示元件阵列150可包含用于每一显示元件的数据存储器元件，且控制矩阵可包含用于携载来自共用驱动器138的触发信号以根据存储于存储器元件中的数据来起始显示元件的同时致动的全局致动互连件。

在一些实施方案中，可以除矩形行及列以外的配置来布置显示元件阵列150及控制所述显示元件的控制矩阵。举例来说，可按六边形阵列或曲线行及列来布置显示元件。

主机处理器122通常控制主机装置120的操作。举例来说，主机处理器122可为用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。关于包含于主机装置120内的显示器设备128，主机处理器122输出图像数据以及关于主机装置120的额外数据。此类信息可包含：来自环境传感器124的数据，例如环境光或温度；关于主机装置120的信息，包含(例如)主机的操作模式或主机装置的电源中剩余的电量；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/或供显示设备128用于选择成像模式的指令。

在一些实施方案中，用户输入模块126使得能够直接地或经由主机处理器122将用户个人偏好传送到控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126由软件控制，用户在所述软件中输入个人偏好(例如，色彩、对比度、功率、亮度、内容及其它显示设置及参数偏好)。在一些其它实施方案中，由硬件控制用户输入模块126，用户在所述硬件中输入个人偏好。在一些实施方案中，用户可经由语音命令、一或多个按钮、开关或拨号盘或通过触摸能力输入这些偏好。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以作为主机装置120的部分。环境传感器模块124可能够接收关于周围环境的数据，例如温度及/或环境照明条件。传感器模块124可经编程以(例如)区分装置在室内或办公室环境中、在明亮日光中的室外环境还是在夜间室外环境中操作。传感器模块124将此信息传达到显示控制器134，使得控制器134可响应于周围环境而使观看条件优化。

图2A及2B展示实例双致动器快门组合件200的视图。如图2A中所描绘，双致动器快门组合件200处于开启状态。图2B展示处于关闭状态的双致动器快门组合件200。快门组合件200包含位于快门206的任一侧上的致动器202及204。每一致动器202及204受独立控制。第一致动器(快门开启致动器202)用以开启快门206。第二对置致动器(快门关闭致动器204)用以关闭快门206。致动器202及204中的每一者可实施为柔性梁电极致动器。致动器202及204通过大体上在平行于孔径层207(快门悬置于其上方)的平面中驱动快门206来开启及关闭快门206。快门206通过附接到致动器202及204的锚定器208而悬置于孔径层207上方的短距离处。使致动器202及204沿快门206的移动轴线附接到快门206的对置末端减少了快门206的平面外运动，且将运动大体上限于平行于衬底(未描绘)的平面。

在所描绘的实施方案中，快门206包含光可穿过的两个快门孔径212。孔径层207包含一组三个孔径209。在图2A中，快门组合件200处于开启状态下，且因而快门开启致动器202已经致动，快门关闭致动器204处于其松弛位置中，且快门孔径212的中心线与两个孔径层孔径209的中心线一致。在图2B中，快门组合件200已移动到闭合状态，且因而快门开启致动器202处于其松弛位置中，快门关闭致动器204已经致动，且快门206的光阻挡部分现处于适当位置中以阻挡光透射穿过孔径209(描绘为虚线)。

每一孔径具有围绕其外围的至少一个边缘。举例来说，矩形孔径209具有四个边缘。在圆形、椭圆形、卵形或其它曲线孔径形成于孔径层207中的一些实施方案中，每一孔径可具有单一边缘。在一些其它实施方案中，孔径无需分离或在数学意义上不相交，而为可连接的。换句话说，虽然孔径的部分或成形区段可维持与每一快门的对应性，但这些区段中的若干者可经连接以使得孔径的单一连续周长由多个快门共享。

为了允许光以各种出射角穿过处于开启状态的孔径212及209，快门孔径212的宽度或大小可经设计为大于孔径层207中的孔径209的对应宽度或大小。为了在关闭状态下有效地阻挡光逸出，快门206的光阻挡部分可经设计以与孔径209的边缘重叠。图2B展示重叠216，所述重叠在一些实施方案中可为预定义的、在快门206中的光阻挡部分的边缘与形成于孔径层207中的孔径209的一个边缘之间。

静电致动器202及204经设计以使得其电压位移行为将双稳态特性提供到快门组合件200。对于快门开启致动器及快门关闭致动器中的每一者，存在低于致动电压的电压范围，如果在致动器处于关闭状态下(快门开启或关闭)时施加所述电压，那么即使在将驱动电压施加到对置致动器之后，所述电压仍将使致动器保持关闭且将快门保持在适当位置。与此反作用力相抵而维持快门的位置所需的最小电压被称作维持电压V_m。

图3展示实例显示设备300的框图。显示设备300包含主机装置302及显示模块304。主机装置302可为主机装置120的实例且显示模块304可为显示设备128的实例，主机装置120及显示设备128两者均展示于图1B中。主机装置302可为数个电子装置中的任一者，例如便携式电话、智能电话、手表、平板计算机、手提电脑、台式计算机、电视机、机顶盒、DVD或其它媒体播放器，或将图形输出提供到显示器(类似于下文图11A及11B中所展示的显示装置40)的任何其它装置。一般来说，主机装置302充当待显示于显示模块304上的图像数据的来源。

显示模块304进一步包含控制逻辑306、帧缓冲器308、显示元件310的阵列、显示驱动器312及背光314。一般来说，控制逻辑306用以处理从主机装置302接收的图像数据，且控制显示驱动器312、显示元件310的阵列及背光314以一起产生图像数据中经编码的图像。在一些实施方案中，图3中所展示的控制逻辑306、帧缓冲器308、显示元件310的阵列及显示驱动器312可类似于下文在图11A及11B中所展示的驱动器控制器29、帧缓冲器28、显示阵列30及阵列驱动器22。下文参考图5到10进一步描述控制逻辑306的功能性。

在一些实施方案中，如图3中所示，控制逻辑306的功能性是在微处理器316与接口(I/F)芯片318之间划分。在一些实施方案中，接口芯片318实施于集成电路逻辑装置(例如专用集成电路(ASIC))中。在一些实施方案中，微处理器316经配置以执行控制逻辑306的所有或大体上所有图像处理功能性。另外，微处理器316可经配置以确定供显示模块304用以产生所接收图像的适当输出序列。举例来说，微处理器316可经配置以将包含于所接收图像数据中的图像帧转换为一组图像子帧。每一图像子帧可与色彩及权重相关联，且包含显示元件310的阵列中的显示元件中的每一者的所要状态。微处理器316还可经配置以确定待显示以产生给定图像帧的图像子帧的数目、显示图像子帧的次序、与寻址每一子帧中的显示元件相关联的时序参数，及与实施图像子帧中的每一者的适当权重相关联的参数。在各种实施方案中，这些参数可包含相应图像子帧中的每一者将被照明的持续时间及此照明的强度。这些参数的集合(即，子帧的数目、每一子帧的输出次序及时序，及每一子帧的权重实施参数)可被称作“输出序列”。

接口芯片318可能够进行显示模块304的更常规操作。所述操作可包含从帧缓冲器308检索图像子帧，及响应于所检索的图像子帧及由微处理器316确定的输出序列而将控制信号输出到显示驱动器312及背光314。在一些其它实施方案中，将微处理器316及接口芯片318的功能性组合到单一逻辑装置中，所述单一逻辑装置可呈微处理器、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置的形式。举例来说，微处理器316及接口芯片318的功能性可由图11B中所展示的处理器21来实施。在一些其它实施方案中，微处理器316及接口芯片318的功能性可在多个逻辑装置之间以其它方式划分，所述逻辑装置包含一或多个微处理器、ASIC、FPGA、数字信号处理器(DSP)或其它逻辑装置。

帧缓冲器308可为任何易失性或非易失性集成电路存储器，例如DRAM、高速缓冲存储器或快闪存储器(例如，帧缓冲器308可类似于图11B中所展示的帧缓冲器28)。在一些其它实施方案中，接口芯片318致使帧缓冲器308直接将数据信号输出到显示驱动器312。帧缓冲器308具有用以存储与至少一个图像帧相关联的色彩子域数据及子帧数据的充足容量。在一些实施方案中，帧缓冲器308具有用以存储与单一图像帧相关联的色彩子域数据及子帧数据的充足容量。在一些其它实施方案中，帧缓冲器308具有用以存储与至少两个图像帧相关联的色彩子域数据及子帧数据的充足容量。此额外存储器容量允许通过微处理器316对与较近接收的图像帧相关联的图像数据进行额外处理，同时先前所接收的图像帧经由显示元件310的阵列显示。

在一些实施方案中，显示模块304包含多个存储器装置。举例来说，显示模块304可包含一个用于存储子域数据的存储器装置，例如直接与微处理器316相关联的存储器，且保留帧缓冲器308以用于存储子帧数据。

显示元件310的阵列可包含可用于图像形成的任何类型的显示元件的阵列。在一些实施方案中，显示元件可为EMS光调制器。在一些这些实施方案中，显示元件可为类似于图2A或图2B中所展示的所述光调制器的基于MEMS快门的光调制器。在一些其它实施方案中，显示元件可为其它形式的光调制器，包含液晶光调制器、其它类型的基于EMS或MEMS的光调制器，或经配置以与时分灰度图像形成过程一起使用的光发射器，例如OLED发射器。

显示驱动器312可包含各种驱动器，其取决于用以控制显示元件310的阵列中的显示元件的特定控制矩阵。在一些实施方案中，显示驱动器312包含类似于扫描驱动器130的多个扫描驱动器、类似于数据驱动器132的多个数据驱动器，及类似于共用驱动器138的一组共用驱动器，扫描驱动器130、数据驱动器132及共用驱动器138如图1B中所展示。如上文所描述，扫描驱动器将写入启用电压输出到若干行显示元件，而数据驱动器沿若干列显示元件输出数据信号。共用驱动器将信号输出到多个行及多个列的显示元件中的显示元件。

在一些实施方案中，尤其对于较大显示模块304，将用以控制显示元件310的阵列中的显示元件的控制矩阵分段为多个区域。举例来说，图3中所展示的显示元件310的阵列经分段为四个象限。单独的一组显示驱动器312耦合到每一象限。以此方式将显示器划分成分段可减少由显示驱动器输出的信号到达耦合到给定驱动器的最远显示元件所需的传播时间，由此减少寻址显示器所需的时间。此分段还可降低所使用的驱动器的功率要求。

在一些实施方案中，可在直观透射式显示器中利用显示元件阵列中的显示元件。在直观透射式显示器中，例如EMS光调制器的显示元件选择性地阻挡源自由一或多个灯照明的背光(例如，背光314)的光。这些显示元件可在例如由玻璃制成的透明衬底上制造。在一些实施方案中，显示驱动器312直接耦合到玻璃衬底(显示元件形成于其上)。在这些实施方案中，驱动器是使用玻璃上芯片配置建置。在一些其它实施方案中，驱动器建置于单独电路板上，且驱动器的输出是使用(例如)柔性电缆或其它布线而耦合到衬底。

背光314可包含光导、一或多个光源(例如，LED)及光源驱动器。光源可包含多种色彩(例如红色、绿色、蓝色，且在一些实施方案中为白色)的光源。光源驱动器能够个别地将光源驱动到多个离散光级以允许实现背光中的照明灰度及/或内容自适应性背光控制(CABC)。另外，可按各种强度级同时照明多种色彩的光以调整由显示器使用的分量色彩的色度，(例如)以匹配所要色域。还可照明多种色彩的光以形成复合色彩。对于使用红色、绿色及蓝色分量色彩的显示器，所述显示器可利用复合色彩白色、黄色、青色、洋红色或由分量色彩中的两者或两者以上的组合形成的任何其它色彩。

光导将由光源输出的光基本上均匀地分布于显示元件310的阵列下方。在一些其它实施方案中，(例如)对于包含反射式显示元件的显示器，显示设备300可包含前光或其它形式的照明而非背光。同样可根据并入有内容自适应性控制特征的照明灰度过程来控制这些替代光源的照明。为了易于解释，关于背光的使用而描述本文中所论述的显示过程。然而，所属领域的一般技术人员将理解，这些过程还可经调适以与前光或其它类似形式的显示器照明一起使用。

图4展示适于用作(例如)图3中所展示的显示设备300中的控制逻辑306的实例控制逻辑400的框图。更具体来说，图4展示由微处理器316及I/F芯片318或由形成控制逻辑400或包含于控制逻辑400中的其它集成电路逻辑执行的功能模块的框图。每一功能模块可实施为呈存储于有形计算机可读媒体上的计算机可执行指令的形式的软件，所述指令可由微处理器316执行，及/或实施为并入到I/F芯片318中的逻辑电路。在一些实施方案中，下文所描述的每一模块的功能性经设计以增大可实施于例如ASIC的集成电路逻辑中的功能性的量，从而在一些状况下基本上排除或完全排除对微处理器316的需求。

控制逻辑400包含输入逻辑402、子域导出逻辑404、子帧产生逻辑406、饱和补偿逻辑408，及输出逻辑410。一般来说，输入逻辑402接收供显示的输入图像。子域导出逻辑404将所接收的图像帧转换到色彩子域。子帧产生逻辑406将色彩子域转换到一系列子帧，所述系列子帧可直接载入到例如图3中所展示的显示元件310的显示元件阵列中。饱和补偿逻辑408评估所接收图像帧的内容且将基于图像饱和的转换参数提供到子域导出逻辑404及子域产生逻辑406(如进一步参考图6所论述)。输出逻辑410控制所产生的子帧到例如图3中所展示的显示元件310的显示元件阵列中的载入，且控制例如也在图3中所展示的背光314的背光的照明，从而照明且显示子帧。虽然在图4中展示为单独功能模块，但在一些实施方案中，模块中的两者或两者以上的功能性可组合为一或多个更大、更综合的模块，或被划分成更小、更离散的模块。控制逻辑400的组件一同用以执行在显示器上产生图像的方法。

图5展示用于使用图4中所展示的控制逻辑400而在显示器上产生图像的实例过程500的流程图。过程500包含接收图像帧(阶段502)；将所接收图像帧映射到XYZ色空间(阶段504)；将来自XYZ色空间的图像帧分解成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)色彩子域(阶段506)；对图像帧进行递色(阶段508)；产生用于色彩子域中的每一者的子帧(阶段510)；及显示子帧以输出图像(阶段512)。在一些实施方案中，过程500在不使用饱和补偿逻辑408的情况下显示图像。使用饱和补偿逻辑408的过程展示在图6中。

参考图4及5，过程500包含输入逻辑402接收与图像帧相关联的数据(阶段502)。通常，此类图像数据是作为图像帧中的每一像素的红色、绿色及蓝色分量的强度值的串流获得。所述强度值通常作为二进制数接收。所接收的数据存储为RGB色彩子域的输入集合。每一色彩子域包含显示器中的每一像素的强度值，所述强度值指示为了形成图像帧，所述像素将针对所述色彩发射的光的量。在一些实施方案中，输入逻辑402及/或子域导出逻辑404通过将用于表示于所接收图像数据中的每一原色(通常为红色、绿色及蓝色)的像素强度值分成相应子域来导出分量色彩子域的输入集合。在一些实施方案中，还可由输入逻辑402及/或子域导出逻辑404在导出色彩子域的输入集合之前或在其过程中执行例如伽玛校正及递色的一或多个图像预处理操作。

子域导出逻辑404将色彩子域的输入集合转换到XYZ色空间(阶段504)。为了加快转换过程，子域导出逻辑可使用三维LUT，其中相应输入色彩子域的强度值充当LUT的索引。{R,G,B}强度值的每一三元组被映射到XYZ色空间中的对应向量。LUT被称作RGB→XYZ LUT514。RGB→XYZ LUT 514可存储于并入到控制逻辑400中的存储器中，或其可存储于位于控制逻辑400外部但可由所述控制逻辑存取的存储器中。在一些实施方案中，子域导出逻辑404可使用与用以编码图像帧的色域匹配的转换矩阵单独计算每一像素的XYZ三色刺激值。

子域导出逻辑404将XYZ三色刺激色空间中的像素值转换到红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)子域(或RGBW子域)(阶段506)。子域导出逻辑应用分解矩阵M，所述分解矩阵M经定义如下：

其中及对应于用于照明与红色子域相关联的子帧的光的色彩的XYZ三色刺激值；及对应于用于照明与绿色子域相关联的子帧的光的色彩的XYZ三色刺激值；及对应于用于照明与蓝色子域相关联的子帧的光的色彩的XYZ三色刺激值；且及对应于用于照明与白色子域相关联的子帧的光的色彩的XYZ三色刺激值。RGBW空间中的每一像素值等于：

其中f为涉及分解矩阵M及所要三色刺激值XYZ的某种分解过程。

在一些实施方案中，子域导出逻辑404利用XYZ→RGBW LUT 516，而非应用分解矩阵，所述XYZ→RGBW LUT 516由子域导出逻辑404存储或可由所述子域导出逻辑存取。XYZ→RGBW LUT 516将每一XYZ三色刺激值三元组映射到一组RGBW像素强度值。

在一些实施方案中，控制逻辑400使用所谓的多原色显示过程显示图像。多原色显示过程利用三个以上原色形成图像，且所述原色的XYZ三色刺激的总和等于色域白点的显示XYZ三色刺激值。此与原色总和并不等于白点的利用三个以上原色的一些其它显示过程形成对比。举例来说，在使用红色、绿色、蓝色及白色色彩子域的一些显示过程中，红色、绿色及蓝色原色共计为色域的显示器白点，且经由白色子域提供的亮度是除所述组合亮度以外的。即，如果所有RGBW原色在全强度下进行照明，那么总照明将为色域白点的亮度的两倍。因而，在一些实施方案中，上文针对显示器原色(红色、绿色、蓝色及白色)中的每一者而参考的XYZ值共计为所显示色域的白点的XYZ三色刺激值。

在一些实施方案中，显示器针对每一子域使用不同数目的子帧来输出图像(阶段512)。因而，RGBW子域内的像素强度值经调整使得可通过相应的针对每一子域而分配的数目的子帧来显示所述值。这些调整可引入量化误差，所述量化误差可降低图像质量。子域导出逻辑404执行递色过程以减少这些量化误差(阶段508)。

在一些实施方案中，在RGBW色空间中单独对每一RGBW子域进行递色。在一些其它实施方案中，通过基于向量误差扩散的递色算法集体地处理RGBW子域。在一些其它实施方案中，在XYZ色空间中执行此基于向量误差扩散的递色。因此，在一些实施方案中，在将XYZ像素值转换到RGBW子域之前执行所述递色。在向量误差扩散中，由于误差在XYZ空间中扩散，因此关于任一个色彩的误差可经由直接调整像素的色度或亮度值而跨越所有色彩扩散。相比之下，RGB或RGBW色空间中的递色使色彩误差跨越相同色彩子域内的其它像素扩散。在一些实施方案中，递色(阶段508)及将图像帧转换到RGBW子域(阶段506)可组合成统一过程。

返回参考图4及5，子帧产生逻辑406处理RGBW子域以产生若干组子帧(阶段510)。每一子帧对应于时分灰度图像输出序列中的特定时隙。子帧包含针对所述时隙的显示器中的每一显示元件的所要状态。在每一时隙中，显示元件可呈非透射状态或允许不同程度光透射的一或多个状态。在一些实施方案中，所产生的子帧包含图3中所展示的显示元件310的阵列中的每一显示元件的不同状态值。

在一些实施方案中，子帧产生逻辑406使用码字LUT以产生子帧(阶段510)。在一些实施方案中，码字LUT存储被称作码字的一系列二进制值，所述值指示导致给定像素强度值的一系列对应显示元件状态。码字中的每一数字的值指示显示元件状态(例如，亮或暗，或开启或关闭)，且码字中的数字的位置表示将归因于所述状态的权重。在一些实施方案中，将权重分配给码字中的每一数字，以使得每一数字被分配为前一数字的权重的两倍的权重。在一些其它实施方案中，码字的多个数字可被分配同一权重。在一些其它实施方案中，每一数字被分配不同权重，但权重可能并非皆根据固定型式逐个数字地增加。

为了产生一组子帧(阶段510),子帧产生逻辑406获得色彩子域中的所有像素的码字。子帧产生逻辑406可将子域中的所述组像素的码字中的相应位置中的每一位置中的数字一起聚集到子帧中。举例来说，将每一像素的每一码字的第一位置中的数字聚集到第一子帧中。每一像素的每一码字的第二位置中的数字被聚集到第二子帧中，等等。子帧一旦产生，就被存储于图3中所展示的帧缓冲器308中。

在一些其它实施方案中，(例如)在使用能够达成一或多个部分透射状态的光调制器的实施方案中，码字LUT可使用底数3、底数4、底数10或一些其它底数方案来存储码字。

控制逻辑400的输出逻辑410(图4中所示)可输出所产生的子帧以显示所接收的图像帧(阶段512)。类似于如上文参考图3关于I/F芯片318所描述的，输出逻辑410致使每一子帧被载入到显示元件310的阵列(图3中所示)中且根据输出序列进行照明。在一些实施方案中，输出序列能够经配置，且可基于用户偏好、正显示的图像数据的内容、外部环境因素等来修改。

通过经由白色子域显示一定量的图像亮度，白色子域可由例如白色LED(所述白色LED倾向于相比红色、绿色或蓝色LED更具功率效率)的更高效率的白色光源照明，过程500可改进显示器的能效。考虑到过程500将单一组的三色刺激值用于正显示的子域中的每一者，所述过程在计算上是高效的，但在再生某些图像时图像质量可能降低。在一些实施方案中，能效也可受损。举例来说，假设图像亮度的非可忽略部分被推到白色子域，具有高度饱和色彩的图像可呈现为刷淡的(washed out)。

图6展示用于使用图4中所展示的控制逻辑400在显示器上产生图像的另一实例过程600的流程图。过程600利用饱和补偿逻辑408以减少图5中所描绘的显示过程500可产生的图像质量问题。更具体来说，过程600基于饱和度量Q调整将输入像素值转换到XYZ色空间的方式及将XYZ色空间中的像素值转换成RGBW子域中的像素值的方式，在一些实施方案中可针对每一图像帧而确定所述饱和度量。在一些实施方案中，例如对于视频图像，可基于场景中的第一图像帧确定单一Q值，且所述Q值可用于后续图像帧，直到检测到场景改变为止。过程600包含：接收RGB色空间中的图像帧(阶段602)；确定图像帧的饱和因子Q(阶段604)；基于Q将图像帧中的像素值映射到XYZ色空间(阶段606)；将XYZ色空间中的图像帧分解成RGBW子域(阶段608)；对图像帧进行递色(阶段610)；产生RGBW子帧(阶段612)；及输出子帧以显示图像(阶段614)。

过程600包含接收呈如上文关于图5中所展示的阶段502所描述的RGB像素值的串流的形式的RGB色空间中的图像帧(阶段602)。如关于阶段502所描述的，阶段602可包含预处理像素值且将结果存储于一组输入RGB色彩子域中。

图4中所展示的饱和补偿逻辑408处理图像帧以确定图像帧的饱和因子Q(阶段604)。Q参数对应于输出色域相对于输入色域的相对大小。换句话说，Q表示图像的亮度将由显示器经由白色子域(相对于红色、绿色及蓝色子域)输出的程度。一般来说，随着Q值增大，由显示器输出的色域的大小缩小。所述缩小可为子域色彩的强度减小而其色度保持固定的结果。举例来说，由于所有显示亮度于白色子域中输出，因此Q值1.0对应于黑白图像。Q值0.0对应于纯粹由红色、绿色及蓝色色彩域形成的完全饱和色域，而无任何亮度被转移到白色子域。可通过低Q值更真实地表示包含高度饱和色彩的图像，而可通过较高Q值显示具有大量白色内容的图像(举例来说，文字处理文档及许多页面)，而质量在感知上并未显著降低且同时获得显著电力节省。因此，针对包含很大程度上不饱和色彩的图像，将Q选择为大的，而针对包含高度饱和色彩的图像，选择低Q值。在一些实施方案中，可通过取得与输入像素值相关联的直方图数据且将一些或所有直方图数据用作Q值LUT的索引来获得Q值。在一些实施方案中，分析输入RGB色彩子域的集合以确定在不引入色彩误差的情况下可从图像帧中的所有像素检索的最大白色强度值。在一些这些实施方案中，如下计算Q：

其中MaxIntensity对应于子域中可能存在的最大强度值(例如，8位子域中的255)。

在一些其它实施方案中，可在XYZ色空间中计算Q。在这些实施方案中，可通过识别最小限界六边形的大小来确定Q_s，所述限界六边形可围封所有包含于被投影到共用平面的输入图像中的XYZ像素值，其中所述共用平面正交于连接黑色(在原点处)的XYZ值及纯白色的XYZ值(例如，XYZ值0.9502,1.0,1.0884)的XYZ色空间中心轴线。Q经设置为等于1.0与限界六边形对将由俘获全显示器色域(例如，sRGB、Adobe RGB色域，或rec.2020色域)而产生的六边形的大小比率之间的差。

基于所确定的Q值，将存储于RGB色彩子域的输入集合中的像素值映射到XYZ色空间(阶段606)。如上文所指示，由于随着Q增大而经由白色子域(而非经由红色、绿色及蓝色子域)输出更大图像亮度，因此输出图像的色域减少。为了在所选择的饱和度下维持图像质量，即，维持适当的色彩平衡，使用根据减少的输出色域所定制的色域映射算法将像素值转换到XYZ色空间。

在一些实施方案中，可通过将一组RGB像素值乘以Q相关色彩变换矩阵而将RGB值转换到XYZ色空间。在一些其它实施方案中，为了增大转换速度，三维的Q相关RGB→XYZ LUT可由饱和补偿逻辑408存储(或可由所述饱和补偿逻辑408存取)，其以{R,G,B}三元组值为索引。对于一些实施方案，从存储器容量看来，存储大量这些LUT可能为不切实可行的。为了改善与存储大量Q相关RGB→XYZ LUT相关联的存储器容量问题，饱和补偿逻辑408可存储相对较小数目的Q相关RGB→XYZ LUT，且使用在LUT之间的内插来获得除所述与所存储LUT相关联的Q值之外的Q值。

图6展示一个此类实施方案。图6中所展示的过程600利用两个Q相关RGB→XYZLUT，即Q_min LUT 616及Q_max LUT 618。Q_min LUT 616为基于控制逻辑400所使用的最低Q值的RGB→XYZ LUT。Q_max LUT 618为基于控制逻辑400所使用的最高Q值的RGB→XYZ LUT。在一些实施方案中，最小Q值范围为从约0.01到约0.2，且最大Q值范围为从约0.4到约0.8。在一些实施方案中，最大Q值可高达1.0。在一些实施方案中，为了更准确的内插，可使用两个以上Q相关RGB→XYZ LUT。举例来说，在一些实施方案中，过程600可使用针对Q值0.0、0.5及1.0的RGB→XYZ LUT。

为了执行内插，饱和补偿逻辑408可计算缩放因子α，如下：

由于XYZ色空间为线性的，因此具有介于Q_min与Q_max之间的任何Q值的任何RGB输入像素值的XYZ三色刺激值可经计算为等于：

αLUT_Q-min(RGB)+(1-α)LUT_Q-max(RGB)，

其中LUT(RGB)表示LUT针对给定RGB输入像素值的输出。在一些实施方案中，作为对每一像素值执行两个查找函数的代替，饱和补偿逻辑408针对每一图像帧(或每次在图像帧之间发生Q改变时)产生新的RGB→XYZ LUT，从而根据类似方程式组合Q_min LUT与Q_max LUT以确定给定RGB输入像素值的XYZ三色刺激值。即：

LUT_Q＝αLUT_Q-min+(1-α)LUT_Qmax。

一旦图像像素值位于XYZ三色刺激空间中，子域导出逻辑404便将像素值分解成一组RGBW色彩子域(阶段608)。类似于图5中所展示的像素分解阶段(阶段506)，在阶段608中，子域导出逻辑404使用分解矩阵分解每一像素值。然而，在阶段608中，子域导出逻辑404使用Q相关分解矩阵M_Q。除了与每一子域相关联的XYZ值基于所选择的Q值而改变以外，所述Q相关分解矩阵M_Q与分解矩阵M具有相同形式。

在一些实施方案中，饱和补偿逻辑408存储针对大范围Q值的一组分解矩阵或可存取所述组分解矩阵。在一些其它实施方案中，为了节省存储器，如同RGB→XYZ LUT，控制逻辑400可存储或存取更有限的一组分解矩阵M_Q，同时经由内插计算其它值的矩阵。举例来说，控制逻辑可存储或存取第一分解矩阵M_Q-min 620及第二分解矩阵M_Q-max622。介于Q_min与Q_max之间的Q值的分解矩阵可计算如下：

M_Q＝αM_Q-min+(1-α)M_Q-max。

在一些其它实施方案中，作为在阶段608中使用Q相关分解矩阵的代替，子域导出逻辑404替代地利用Q相关XYZ→RGBW LUT。如同Q相关RGB→XYZ LUT，子域导出逻辑404可存储或存取有限数目的Q相关XYZ→RGBW LUT。子域导出逻辑404可接着基于图像帧的对应Q值经由用以产生Q特定RGB→XYZ LUT的类似内插过程而产生所述图像帧的帧特定XYZ→RGBWLUT。

在一些其它实施方案中，可完全不使用LUT，且首先将XYZ像素值乘以矩阵M'以获得围封所有Q的显示器色域的虚拟原色R'G'B'而直接导出XYZ到RGBW分解。由于Q＝0的色域围封针对所有Q>0所获得的色域，因此此矩阵M'对应于M_Q＝0。R,G,B及W的强度值接着通过如下计算获得：

且

显示过程对像素分解阶段的结果进行递色(阶段610)且从递色的结果产生一组RGBW子帧(阶段612)。递色阶段(阶段610)及子帧产生阶段(阶段612)可等同于参考图5所论述的过程500中的对应处理阶段(阶段508及510)。

输出所产生的RGBW子帧以显示图像(阶段614)。与图5中所展示的输出阶段512相比，子帧输出阶段(阶段614)包含光源强度计算过程，所述光源强度计算过程用以基于经选择用于图像帧的Q值而调整光源的强度。如上文所指示，Q的选择导致对显示器色域的修改，因而RGB子域中的每一者的光源强度被调整为随着Q增大而饱和程度减少，且白色子域的白色光源的强度随着Q增大而增大。在一些实施方案中，基于Q值线性地缩放光源强度。举例来说，在Q为0.5的情况下，每一非白色子域的光源强度值乘以0.5。如果Q为0.2，那么每一非白色子域的光源强度值将乘以0.8，等等。在一些实施方案中，可在过程600中较早执行光源强度计算。

图7展示在显示器上形成图像的实例过程700的流程图。过程700包含接收在第一色空间中经编码的输入图像帧，其中，对于多个像素中的每一者，输入图像帧包含一组色彩强度值(阶段702)。分别在上文图5及6中所展示的阶段502及602中论述此类处理阶段的实例。过程700包含将色域映射过程应用于与所接收的输入图像帧中的多个像素相关联的色彩强度值以将与相应像素相关联的所述色彩强度值转换到XYZ色空间中的对应三色刺激值(阶段704)。在上文也展示于图5及6中的阶段504及606中论述此处理阶段的实例。过程700进一步包含分解与多个像素相关联的XYZ三色刺激值以形成与至少四种不同色彩相关联的相应色彩子域(阶段706)。每一色彩子域包含来自输入图像的相应像素的对应色彩的强度值。上文参考图5及6中所展示的阶段506及608而论述处理阶段706的实例。基于色彩子域产生用于显示元件阵列中的显示元件的显示元件状态信息(阶段708)。在一些实施方案中，显示元件状态信息可包含子帧。参考阶段510及612论述产生子帧的实例。过程700进一步包含将与至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到显示元件阵列以形成图像(阶段710)。上文分别参考图5及6中所展示的阶段512及614而描述处理阶段710的实例。

上文关于处理整个图像帧描述了过程700。对于分段显示，可实施类似过程。在分段显示中，将背光划分成一组独立受控的分段。因而，可将图像帧分解成图像帧分段。可将对应于不同分段的图像数据分解成不同色度及/或亮度级的子域。在一些实施方案中，对于分段显示，图7中所展示的过程700经调适使得图像帧的每一分段皆根据其自身Q值而受到处理。在一些实施方案中，分段的Q值是使用参考图6中所展示的阶段604而论述于上文中的过程独立于任何其它分段的Q值而计算，从而将与所述分段相关联的数据当作不同图像帧。在一些其它实施方案中，集体地确定所述分段的Q值以确保两个相邻分段的Q值相互并不相差太大，由此避免可由两个相邻分段之间的色彩饱和的快速改变产生的图像伪影。可使用对于所属领域的一般技术人员来说已知的各种基于约束的优化算法来实施所述分段的集体Q值确定。

如上文所描述在通过将图像数据转移到白色色彩子域中而形成图像时改变所使用的饱和度的显示器可实施帮助延长电池寿命的电力管理特征。对于任何给定图像，存在“无损”或基本上无损的Q值Q_opt，其对应于可转移到白色子域而不会过度地影响色彩保真度的图像数据的等级。在一些实施方案中，Q_opt对应于将大致等于阈值色彩误差的平均色彩误差量引入到输出图像中的Q值，超出所述阈值色彩误差，色彩误差对于人类视觉系统将变得可辨(即，可接受地低损耗)。由于更多数据经由白色色彩子域(其由较高效率的白色光源照明)呈现，因此显示器的电力消耗降低。极端地，输出具有1.0的Q值的黑白图像节省最多电量，这是由于根本无需照明非白色光源。还可通过放弃用对应于非白色子域的子帧寻址显示器来节省电力。

图8展示减少显示器中的电力消耗的实例过程800的流程图。在过程800中，可能透过改变饱和度(通过改变用于显示图像的Q值)获得的电力节省可用以提供显示器的基于去饱和的暂停功能。即，代替显示器在非活动时段之后调暗且接着关闭(如许多现用的智能电话及平板计算机显示器经配置以执行的)，显示器可响应于此种非活动状态而逐渐地降低其饱和度(通过增大Q值)。

过程可包含使用Q_opt显示图像(阶段802)。当检测到活动，例如与显示装置或并入显示装置的主机装置的互动时(决策区块804)，显示装置复位非活动周期计时器(阶段806)且使用Q_opt显示图像(阶段802)。如果未检测到活动(决策区块804)，那么使非活动周期计时器递增(阶段808)。如果非活动周期计时器保持低于第一阈值T1(决策区块810)，那么过程800继续使用Q_opt显示图像(阶段802)。如果非活动周期计时器超出T1但保持低于第二阈值T2(决策区块812)，那么显示装置以经增大的Q值Q_high显示图像(阶段814)。Q_high可为Q_opt的函数，例如，Q_opt的倍数；或其可为固定的较高Q值，例如约0.6与约0.8之间的值。如果非活动周期计时器超出T1，那么显示器使用1.0的Q值输出黑白图像(阶段816)。在一些实施方案中，显示装置直接转变到使用1.0Q值显示图像。在一些实施方案中，显示装置经由一系列帧而从使用Q_high值平稳地转变到使用1.0的Q值。显示器继续使用1.0的Q值输出图像直到在决策区块804处检测到活动。即，在用户重新着手于并入显示器的装置时，可复位非活动周期(阶段806)且显示器可返回到使用无损(或可接受地低损耗)Q值，即Q_opt输出图像(阶段802)。

图9展示减少显示器中的电力消耗的第二实例过程900的流程图。过程900基于包含有显示器的主机装置的剩余电池电量而调整用于显示图像的Q值。过程900包含使用Q_opt显示图像(阶段902)。过程900检查主机装置电池电量(904)且将电池电量与第一阈值P1(例如，25％的剩余电池寿命)比较(决策区块906)。如果电池电量大于P1，那么显示装置继续使用Q_opt显示图像(阶段902)。如果电池电量在P1与第二阈值P2之间(决策区块907)，例如约5％的剩余电池寿命，那么显示器使用相对于剩余电池寿命而缩放的Q值(称为Q_scaled)来显示图像(阶段908)。举例来说，当电池的剩余电池寿命在约25％与约5％之间时，显示装置可使用经由在两个Q值(例如，约0.25与约1.0)之间的线性内插(或其它适合的斜坡函数)而确定的Q值来输出图像。如果电池寿命降低到低于P2(决策区块909)，那么显示器使用1.0的Q值输出黑白图像(阶段910)。在以上实例中，阈值百分比在本质上仅为说明性的且其它百分比阈值可用于其它实施方案中。

图10展示显示器使用部分基于所要电力消耗目标而选择的Q值来输出图像的实例过程1000的流程图。对于一些电子装置，需要能够识别包含于所述装置中的显示器的平均电力消耗水平以使得可保证给定电池寿命。对于电力消耗很大程度上取决于正显示的图像的内容的显示器，提供准确的电力消耗水平可为具有挑战性的。图10中所展示的过程1000允许显示装置调整其用以显示图像的Q值(且因此调整其电力消耗)以便符合所要或所指定的电力消耗目标。

过程1000包含接收图像帧(阶段1002)及确定Q_opt(阶段1004)。显示装置比较其在过去用于显示图像的平均Q值Q_avg与对应于所指定的电力消耗目标的Q值Q_target之间的差。如果所述差的绝对值降低到低于阈值(决策区块1006)，那么显示装置使用针对图像而确定的Q_opt值输出图像(阶段1008)；更新Q_avg(阶段1010)；及处理下一个图像帧。如果所述差的绝对值超出阈值(决策区块1006)，那么显示装置确定Q_avg是否大于Q_target(决策区块1012)。如果Q_avg小于Q_target，那么通过经增大的Q值显示图像(阶段1014)；更新Q_avg(阶段1010)；及接收下一个图像帧(阶段1002)。在一些实施方案中，经增大的Q值被选择成大于Q_target以开始使得Q_avg更接近于Q_target。在一些实施方案中，对量Q增加超过Q_opt的量附加限制以避免图像保真度的过度劣化。如果Q_avg大于Q_target，那么可通过Q_opt显示图像。显示器更新Q_avg(阶段1010)且在接收到时即处理下一个图像帧(阶段1002)。

在过程1000的一些实施方案中，可基于除正显示的图像的色彩内容以外的数据而选择Q_opt。举例来说，可基于与图像相关联的应用过程或内容类型结合所选择的电池寿命设置而选择Q_opt。举例来说，一般来说，由文字处理或电子阅读器应用过程输出的图像可使用相对高Q值显示而不会过多地劣化图像保真度，而由摄影或视频应用过程产生的图像在以较高Q值输出时常常遭受图像劣化。举例来说，可通过由显示装置提供的图形用户接口或通过并入显示装置的主机装置调整电池寿命设置。

在这些实施方案中，显示设备可维持二维LUT。LUT基于图像的应用过程或内容类型及可能的电池寿命设置。LUT存储每一应用过程/内容类型-电池寿命设置的对应Q值。在下文如表1展示此种LUT的实例。

表1

如表1中所示，每一应用过程的Q值通常随着所要电池寿命设置的增大而增大。在一些实施方案中，Q_target还可基于电池寿命设置而改变。在一些此类实施方案中，上述表中的Q值可对于所有电池寿命设置为恒定的。

在图8到10中所展示的过程800、900及1000的一些实施方案中，可实施一或多个额外电力管理特征。举例来说，在一些实施方案中，随着显示设备的电池电量随时间推移而降低，除上文所论述的饱和度改变之外，显示设备的控制逻辑(例如，图3中所展示的控制逻辑306)还可减少显示设备用于输出每一图像帧的子帧的数目。减少子帧的数目通过减少了在将不再显示的子帧的数据载入到显示器中时所耗费的电量而减少所消耗的电量。其还允许在较低强度下更长时间地照明所显示的剩余子帧，从而允许显示器光源更高效地操作。

举例来说，在全电力时，显示设备可对于红色、绿色及蓝色色彩子域中的每一者使用四个到八个子帧及对于白色色彩子域使用三个到五个子帧来显示图像帧。随着电池电量降低，显示设备可将所使用的红色、绿色及蓝色子域的数目减少到三个与五个之间；除非显示器切换到单色模式，如参考图8及9中的阶段816及910所论述，在此情况下，显示器根本不输出任何红色、绿色或蓝色子帧。在一些实施方案中，可不管电池电量而显示相同数目的白色子帧。在一些实施方案中，用于显示白色色彩子域的子帧的数目可随着Q增大而增加。在一些实施方案中，用于显示红色、绿色及蓝色子域的子帧的数目可与用于显示图像帧的Q值大体上成反比，与显示设备的电池电量无关。

在一些实施方案中，当用于显示图像帧的子帧的数目减少时，控制逻辑致使显示器在省略较高权重的子帧之前省略较低权重的子帧的显示。在一些其它实施方案中，控制逻辑可取决于用于显示色彩子域的子帧的数目而对于色彩子域实施不同子帧加权方案。另外，控制逻辑可响应于用于显示色彩子域的子帧的数目的减少而实施额外或不同递色操作以考虑到所述减少可能引入的量化误差。

在响应于显示设备电池电量降低而显示较少子帧的一些实施方案中，可通过当使用较少子帧时选择性地对显示设备的帧缓冲器的若干部分断电(由于需要存储较少图像数据)而获得额外电力节省。当显示器以单色模式操作时，额外显示硬件可经断电以节省额外电力。举例来说，与红色、绿色及蓝色光源相关联的驱动器及逻辑(如果其将不用于给定图像帧)可经断电。

在一些实施方案中，控制逻辑可能够基于显示设备的电池电量而调整其执行的图像处理操作的复杂度。举例来说，控制逻辑可在其递色操作期间改变图像帧中其考虑的像素的数目。为了确定像素的值，递色算法将在所讨论的像素周围可配置距离内的像素的值考虑在内。举例来说，递色算法可仅考虑紧邻像素的值，或其可考虑相距两个、三个、四个或更多像素的所有像素的值。相较于考虑较少像素的过程，考虑较大数目的像素的递色过程需要花费更多处理器循环来执行。因而，控制逻辑可经配置以响应于电池电量的降低而减少在其递色操作中考虑的像素的数目，从而减少完成操作所需要的处理器循环的数目，由此节省电力。

虽然上述电力管理技术在上文中被描述为结合图8到10中所展示的过程800、900及1000使用，但在一些实施方案中，显示控制器可独立于此类过程而使用这些技术。

图11A及11B展示包含多个显示元件的实例显示装置40的系统框图。显示装置40可为(例如)智能电话、蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其轻微变化还说明各种类型的显示装置，例如，电视、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。外壳41可由各种制造过程(包含注塑成型及真空成型)中的任一者形成。另外，外壳41可由包含(但不限于)以下各者的各种材料中的任一者制成：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可去除部分互换的可去除部分(图中未展示)。

显示器30可为如本文所描述的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还可能能够包含平板显示器(例如，等离子体、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭曲向列(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)或其它管式装置)。另外，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器，如本文中所描述。

图11B中示意性地说明显示装置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其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，所述网络接口包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示于显示装置40上的图像数据的来源。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还可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21，所述处理器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,对信号进行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且耦合到阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示器阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含在图11A中未特定描绘的元件)可能够充当存储器装置且能够与处理器21通信。在一些实施方案中，电源50可将电力提供到特定显示装置40设计中的基本上所有组件。

网络接口27包含天线43及收发器47以使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有降低(例如)处理器21的数据处理要求的一些处理能力。天线43可发射且接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE 16.11标准中的任一者或IEEE802.11标准中的任一者发射及接收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。在蜂窝式电话的状况下，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/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆上集群无线电(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、数据优化演进(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进型高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用以在无线网络(例如，利用3G、4G或5G技术或其另外的实施方案的系统)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，以使得所述信号可由处理器21接收及进一步操纵。收发器47还可处理从处理器21接收的信号以使得所述信号可经由天线43从显示装置40发射。

在一些实施方案中，可由接收器替换收发器47。此外，在一些实施方案中，可用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从网络接口27或图像源接收数据(例如，经压缩的图像数据)，且将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可将经处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常指代识别图像内每一部位处的图像特性的信息。举例来说，这些图像特性可包含色彩、饱和度及灰度级。

处理器21可包含控制显示装置40的操作的微控制器、CPU或逻辑单元。调节硬件52可包含用于将信号发射到扬声器45且用于从麦克风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取得由处理器21产生的原始图像数据且可适当地重新格式化所述原始图像数据以高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化成具有光栅状格式的数据流，以使得所述数据流具有适合于跨越显示器阵列30扫描的时间次序。接着驱动器控制器29将经格式化的信息发送到阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29常常作为独立集成电路(IC)与系统处理器21相关联，但这些控制器可以许多方式实施。举例来说，控制器可作为硬件嵌入处理器21中、作为软件嵌入处理器21中，或与阵列驱动器22完全整合于硬件中。

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为一组平行波形，所述组波形被每秒许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个(或更多)引线。在一些实施方案中，阵列驱动器22及显示器阵列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及显示器阵列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及显示器阵列30适用于本文中所描述的类型的显示器中的任一者。举例来说，驱动器控制器29可为常规显示器控制器、或双稳态显示器控制器(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驱动器)。此外，显示器阵列30可为常规显示器阵列或双稳态显示器阵列(例如，包含机械光调制器显示元件的阵列的显示器)。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22整合。此实施方案可用于(例如)移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器的高度整合系统中。

在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许(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、与显示器阵列30整合的触敏屏幕，或压敏或热敏膜。麦克风46可经配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，经由麦克风46的语音命令可用于控制显示装置40的操作。另外，在一些实施方案中，语音命令可用于控制显示参数及设置。

电源50可包含各种能量存储装置。举例来说，电源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，可再充电电池可使用来自(例如)壁式插座或光电装置或阵列的电力来充电。或者，可再充电电池可以无线方式充电。电源50还可为可再生能源、电容器或太阳能电池(包含塑料太阳能电池或太阳能电池漆)。电源50还可经配置以从壁式插座接收电力。

在一些实施方案中，控制可编程性存在于可位于电子显示系统中的若干处的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中，控制可编程性存在于阵列驱动器22中。上述优化可在任何数目的硬件及/或软件组件中且以各种配置实施。

如本文中所使用，提及项目列表“中的至少一者”的短语是指所述项目的任何组合，包含单一成员。作为实例，“a、b或c中的至少一者”希望涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

结合本文中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。硬件与软件的互换性已经大体就功能性来说进行描述，且说明于上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及步骤中。将此功能性实施于硬件还是软件中取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。

用以实施结合本文中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可通过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、离散栅极或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文中所描述的功能的任何组合来实施或执行。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与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心，或任何其它此配置。在一些实施方案中，特定过程及方法可由特定针对给定功能的电路来执行。

在一或多个方面中，所描述的功能可实施于硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含在此说明书中所揭示的结构及其结构等效物)或其任何组合中。本说明书中所描述的标的物的实施方案还可实施为编码于计算机存储媒体上的一或多个计算机过程(即，计算机过程指令的一或多个模块)以供数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。

如果实施于软件中，那么可将所述功能作为一或多个指令或代码而存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体来发射。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及通信媒体(包含可经启用以将计算机过程从一处转移到另一处的任何媒体)两者。存储媒体可为可由计算机接入的任何可用媒体。借助于实例而非限制，此类计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置或可用以按指令或数据结构的形式存储所要代码且可由计算机接入的任何其它媒体。此外，可将任何连接适当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用的磁盘及光盘包含光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及blu-ray光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘用激光以光学方式再生数据。以上各者的组合还应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中的一者或任何组合或集合而驻存于机器可读媒体及计算机可读媒体上，所述媒体可并入到计算机过程产品中。

所属领域的技术人员可易于显而易见对本发明中所描述的实施方案的各种修改，及在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文中所界定的一般原理可应用于其它实施方案。因此，权利要求书并不希望限于本文中所展示的实施方案，但应符合与本文中所揭示的本发明、原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

另外，所属领域的一般技术人员将易于了解，有时使用术语“上部”及“下部”以易于描述诸图，且所述术语指示对应于在经适当定向的页面上的图的定向的相对位置，且可能不反映任何装置的实施时的适当定向。

在单独实施方案的内容脉络中描述于此说明书中的某些特征还可在单一实施方案中以组合形式实施。相反地，在单一实施方案的内容脉络中所描述的各种特征还可分别在多个实施方案中或以任何适合的子组合而实施。此外，尽管上文可能将特征描述为在某些组合中起作用且甚至最初按此来主张，但来自所主张的组合的一或多个特征在一些状况下可从所述组合删除，且所主张的组合可针对子组合或子组合的变化。

类似地，尽管在图式中以特定次序来描绘操作，但不应将此理解为为了达成合乎需要的结果，需要以所展示的特定次序或以顺序次序执行这些操作或执行所有所说明的操作。另外，图式可以流程图的形式示意性地描绘一或多个实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入于示意性说明的实例过程中。举例来说，可在所说明的操作中的任何者之前、之后、同时或之间执行一或多个额外操作。在某些情形下，多任务及并行处理可为有利的。此外，不应将上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分离理解为需要所有实施方案中的此分离，且应理解，所描述的过程组件及系统通常可一同整合在单一软件产品中或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案是在以下权利要求书的范围内。在一些状况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序执行且仍可达成所要结果。

Claims (28)

1.一种设备，其包括：

显示元件阵列；

控制逻辑，其经配置以：

接收输入图像帧，其中对于多个像素中的每一者，所述输入图像帧包含第一组色彩参数值；

将内容自适应性色域映射过程应用于与所述像素相关联的所述第一组色彩参数值以将所述第一组色彩参数值映射到第二组色彩参数值，其中所述内容自适应性色域映射过程至少部分基于所述图像帧的内容；且

分解与所述像素相关联的所述第二组色彩参数值以获得与至少四种不同色彩相关联的相应色彩子域中的像素强度值；

基于所述色彩子域产生用于所述显示元件的显示元件状态信息；且

将与所述至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到所述显示元件阵列。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一组色彩参数值包含红色、绿色及蓝色像素强度值，且所述第二组色彩参数值包含XYZ三色刺激值。

3.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述控制逻辑进一步经配置以确定所述图像的饱和度参数且基于所述输入图像帧的所述经确定的色彩饱和参数而调适所述色域映射过程。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述控制逻辑进一步经配置以通过产生图像饱和度相关色域映射查找表而调适所述色域映射过程。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述控制逻辑进一步经配置以通过基于所述经确定的图像饱和参数而在至少两个经存储的色域映射查找表之间进行内插来产生所述图像饱和度相关色域映射查找表。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制逻辑进一步经配置以根据内容自适应性图像分解过程来分解与所述多个像素相关联的所述第二组色彩参数值以形成相应色彩子域。

7.根据权利要求6所述的设备，其中：

所述控制逻辑进一步经配置以确定所述所接收的图像帧的饱和度参数；且

所述内容自适应性图像分解过程包含应用基于所述经确定的饱和度参数而经调整的色彩分解矩阵。

8.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括背光，所述背光包含具有与所述相应色彩子域中的每一者相关联的色彩的光源，且其中所述控制逻辑经配置以在输出与色彩子域相关联的所述显示元件状态信息的一部分时即照明与所述色彩子域相关联的光源，从而照明所述显示元件阵列。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述控制逻辑经配置以在输出与所述色彩子域相关联的所述显示元件状态信息的所述部分时即照明与不同色彩子域相关联的光源，且其中所述控制逻辑经配置以部分基于所述所接收的图像帧的经确定的饱和度参数的值而控制与所述色彩子域相关联的所述光源及与所述不同色彩子域相关联的所述光源的照明强度。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制逻辑进一步经配置以使用向量误差扩散过程对所述色彩子域进行集体递色。

11.根据权利要求1所述的设备，其中对于每一像素，所述内容自适应性色域映射过程进一步至少部分基于电力管理参数而将所述第一组色彩参数值映射到所述第二组色彩参数值。

12.根据权利要求12所述的设备，其中所述电力管理参数包括非活动周期计时器值、目标饱和参数值及电池电量中的一者。

13.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器，其包含：

所述显示元件阵列，

处理器，其能够与所述显示器通信，所述处理器能够处理图像数据；及

存储器装置，其能够与所述处理器通信。

14.根据权利要求13所述的设备，所述显示器进一步包含：

驱动器电路，其能够将至少一信号发送到所述显示器；及

控制器，其能够将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

15.根据权利要求13所述的设备，其进一步包含：

图像源模块，其能够将所述图像数据发送到所述处理器，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。

16.根据权利要求13所述的设备，其进一步包含：

输入装置，其能够接收输入数据并将所述输入数据传达到所述处理器。

17.一种计算机可读媒体，其存储计算机可执行指令，所述指令当由处理器执行时致使所述处理器执行在显示器上形成图像的方法，所述方法包括：

接收输入图像帧，其中对于多个像素中的每一者，所述输入图像帧包含第一组色彩参数值；

将内容自适应性色域映射过程应用于与所述像素相关联的所述第一组色彩参数值以将与所述像素相关联的所述第一组色彩参数值映射到第二组色彩参数值，其中所述内容自适应性色域映射过程至少部分基于所述图像帧的内容；且

分解与所述像素相关联的所述第二组色彩参数值以获得与至少四种不同色彩相关联的相应色彩子域中的像素强度值；

基于所述色彩子域产生用于显示元件阵列中的显示元件的显示元件状态信息；且将与所述至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到所述显示元件阵列。

18.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述第一组色彩参数值包含红色、绿色及蓝色像素强度值且所述第二组色彩参数值包含XYZ三色刺激值。

19.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述方法进一步包含确定所述图像的饱和度参数且基于所述输入图像帧的所述经确定的色彩饱和参数而调适所述色域映射过程。

20.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中调适所述色域映射过程包含产生图像饱和度相关色域映射查找表。

21.根据权利要求20所述的计算机可读媒体，其中产生所述图像饱和度相关色域映射查找表包含基于所述经确定的图像饱和参数而在至少两个经存储的色域映射查找表之间进行内插。

22.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中分解与所述每一像素相关联的所述第二组色彩参数值包含根据内容自适应性图像分解过程而分解所述第二组色彩参数值。

23.根据权利要求22所述的计算机可读媒体，其中所述方法进一步包含确定所述所接收的图像帧的饱和度参数，且其中所述内容自适应性图像分解过程包含应用基于所述经确定的饱和度参数而经调整的色彩分解矩阵。

24.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述方法进一步包含使用向量误差扩散过程而对所述色彩子域进行集体递色。

25.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中对于每一像素，所述内容自适应性色域映射过程进一步至少部分基于电力管理参数而将所述第一组色彩参数值映射到所述第二组色彩参数值。

26.根据权利要求25所述的计算机可读媒体，其中所述电力管理参数包含非活动周期计时器值、目标饱和参数值及电池电量中的至少一者。

27.一种设备，其包括：

显示元件阵列；

控制逻辑，其经配置以：

接收在第一色空间中经编码的输入图像帧，其中对于多个像素中的每一者，所述输入图像帧包含一组色彩强度值；

确定所述图像帧的饱和参数；

对于所述所接收的图像帧中的每一像素：

将色域映射过程应用于与所述像素相关联的所述色彩强度值以便至少部分基于饱和参数而将所述色彩强度值转换成在XYZ色空间中的对应三色刺激值；且

分解与所述像素相关联的所述XYZ三色刺激值以获得与至少四个不同色彩子域相关联的像素强度值；

基于所述色彩子域产生用于所述显示元件阵列中的所述显示元件的显示元件状态信息；且

将与所述至少四个色彩子域相关联的显示元件状态信息输出到所述显示元件阵列以形成图像。

28.根据权利要求27所述的设备，其中所述控制逻辑进一步经配置以至少部分基于所述饱和参数而导出分解矩阵且分解所述XYZ三色刺激值包括应用所述分解矩阵。