CN114765017A - 用于显示器技术的像素劣化跟踪和补偿 - Google Patents

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Abstract

公开了用于显示器技术的像素劣化跟踪和补偿。某些显示器类型(诸如有机发光二极管(OLED)显示器)可由于显示器的像素单元的变化的光亮度劣化率而更易于烧屏或重影——尤其是在需要显示长时间的、连续的、静态纹理的应用或内容类型中。为了解决此问题，可跟踪显示器的像素单元(例如，R、G、B和/或W像素单元)的老化，使得可通过减小显示器的一个或更多个(例如，每一个)其他像素单元的像素值来补偿老化较多的像素单元。因此，可通过跟踪随时间推移的光亮度劣化且补偿显示器的部分或全部像素单元上的光亮度劣化来减轻烧屏或重影的影响。

Description

用于显示器技术的像素劣化跟踪和补偿
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示面板的使用由于其快速响应时间、宽视角、颜色渲染能力、较低功耗、以及被实现为透明和/或柔性显示器的能力而持续增加(例如，在智能电话、电视显示器等中)。然而，因为OLED面板的每个像素单元是其自己的光源，所以OLED显示器可能由于随时间的不均匀的永久光亮度(luminance)劣化而遭受烧屏。例如，某些像素单元可以比其他像素单元劣化得更快，并且当这种情况发生时，屏幕上的图像的持久部分——诸如电话显示器上的导航按钮、电视显示器上的标志、计算机显示器上的图标等——可以表现为重影(或烧屏)背景。这种烧屏不仅会损害图像质量，而且受损的图像质量会降低在安全关键应用(诸如医学成像)中的图像评估的功效。例如，在医学图像在具有烧屏的OLED显示器上显示的情况下，评估人员可能由于烧屏的重影效果而不能够清楚地评估图像。这可致使显示器不适合于这些应用，或需要频繁更换显示器以确保维持安全性和质量标准。由于OLED的这些缺点，OLED显示技术尚未在计算机监视器或显示器、膝上型计算机显示器等中被广泛地实现，因为这些显示器类型通常与包括各种固定图标、标志、工具和/或类似物的应用(诸如计算机应用或游戏应用)相关联，随着时间的推移，这些应用会导致OLED显示器类型的烧屏。
为了解决这些各种问题，已实现技术以减少或减慢OLED显示器随时间推移的光亮度劣化(例如，老化效应)。例如，在一些应用中，可降低或限制显示器的最大亮度。然而，该方法降低了显示内容的质量，因为亮度的降低牺牲了OLED显示器的高亮度和高对比度能力。类似地，诸如在智能电话显示器中，积极睡眠模式可用于迫使显示器在短暂的非使用期之后关闭。这种方法在智能电话应用中可能是有效的，在智能电话应用中，持续的长期使用不太频繁，但是对于在计算、游戏、医学成像或需要长时间的持续显示内容的其他技术中使用的OLED显示器来说是不实际的。例如，当在文字处理应用中撰写文档时，打开和关闭显示器以迫使休眠周期将不是减少显示器上的烧屏的实际解决方案。作为另一个示例，一些常规技术包括修改或降低屏幕上相同位置处的高强度纹理的亮度——诸如电视显示器上的标志或游戏得分。虽然这在具有减小的亮度的内容的部分占所显示内容的一小部分的情况下可能是实际的，但在所显示的应用程序或内容包括大量标志、得分、工具或其他持续显示的信息的情况下，此方法可能较差。在一些系统中，整个显示图像的活动窗口位置或像素可以在显示器上四处移位，以防止同一图像或其部分在同一像素单元上显示延长的时间段。然而，此移位不仅会由于额外所需的处理而增加延迟(其对例如游戏之类的应用的性能至关重要)，而且随着窗口在显示器周围移位会减损用户体验。
这些技术中的每一种由于桌面、办公、成像和游戏应用的高亮度和颜色再现需求，可能都不适用于OLED显示器——诸如膝上型计算机的集成显示器，用于台式计算机或多监视器设置的独立显示器，和/或在需要静态内容的长时间的连续显示的应用中使用的其他OLED显示器实现方式。例如，由于对显示静态纹理(诸如文本、图标、状态栏、标志和/或类似物)的持续操作的每日长时间的需求，这些常规技术将不是实用的或有效的(例如，强制睡眠)和/或会降低用户体验的质量(例如，降低亮度或移动窗口)。
发明内容
本公开的实施例涉及显示技术的像素劣化跟踪和补偿。公开了跟踪显示器或监视器(诸如有机发光二极管(OLED)显示器)的像素单元(例如，R、G、B或W像素单元或其组合)的老化并补偿老化以减少或消除所显示的图像的烧屏或重影的系统和方法。例如，为了补偿老化较多的单元，可减小其他单元的像素(或颜色)值以补偿老化单元产生预期或峰值光亮度输出的降低的能力。作为另一个示例，老化较多的单元可以具有增加的像素值(在可能的情况下)，用于增加单元的光亮度以更准确地反映单元的期望像素值。照此，老化的像素单元可使其像素值增加和/或可减小显示器上的其他单元的像素值以补偿老化的像素单元的光亮度劣化。因此，可通过跟踪随时间推移的光亮度劣化且通过调整显示器的一个或更多个像素单元的像素值补偿光亮度劣化，来减轻烧屏或重影的影响。
为了确定像素单元的长期老化，可将老化建模为与在由相同像素值驱动时单元的原始光亮度相比的光亮度的百分比下降。照此，对于每一显示模型或类型，可跟踪在各种老化和具有各种像素值的每一像素单元类型的光亮度劣化以确定对应于像素单元类型的微衰减率。例如，红色(R)像素单元可以不同于蓝色(B)像素单元的速率衰减等等，并且对于第一显示类型或模型，像素单元可以不同于第二显示类型或模型的速率衰减等等。
一旦建模，便可使用像素单元的当前老化、像素单元的输入像素值、显示器的刷新时间或刷新率(例如，静态刷新率或当前刷新率，其中使用可变刷新率)、和/或其他操作条件来针对每一帧跟踪每一像素单元的微衰减。在一些实施例中，可使用短期老化累积器和长期老化累积器的组合来跟踪微衰减。例如，为了在显示面板的寿命期间跟踪微衰减，所需的数据量对于仅使用长期累加器存储和更新微衰减信息可能是难以承担的(例如，由于延迟问题)。因此，快速存取帧缓冲器(例如，外部双倍数据速率(DDR)存储器或片上静态随机存取存储器(SRAM))可以用于基于每帧进行短期老化累加，以跟上显示器的刷新率(例如，60Hz、120Hz、240Hz等)，并且周期性地，累加的短期老化数据可被卸载至长期老化累加器(例如，外部闪存存储器)，并且短期老化累加器可在下一时段被重置。在一些实施例中，为了减少存储器存取带宽，时空子样本累加可用于跟踪像素的衰减，使得在每个时间步长处，跟踪一组(例如，4x 4的像素单元组)内的像素单元的子集，并且基于先前计算的衰减值，相同组内的其他像素单元可以在一定数量的帧(例如，4、8、10等)内保持恒定。
对于每一帧，一个或更多个像素单元(例如，具有最大长期老化衰减的单元)的累加的老化或光亮度劣化可用于识别显示器的更新的峰值光亮度，且此更新的峰值光亮度可用于调整显示器的其他像素单元中的一个或更多个(例如，每一个)的像素值以补偿该劣化。因此，所显示的内容可几乎不包括或不包括光亮度劣化的视觉证据(例如，重影、烧屏等)，因为可补偿老化的像素单元。这样，通过考虑传统显示器或监视器中的烧屏或重影的缺点，本文描述的系统和方法可以允许有效地实现每个像素单元是其自己的光源的显示器类型(诸如OLED显示器)，以用于游戏、医学成像、计算机或需要静态纹理的持续显示的其他应用类型。
附图说明
以下参照附图详细描述用于显示技术的像素劣化跟踪和补偿的本系统和方法，其中：
图1描绘了根据本公开的一些实施例的光亮度劣化补偿系统；
图2描绘了根据本公开的一些实施例的基于像素单元老化的像素值补偿的数据流图；
图3A描绘了根据本公开的一些实施例的用于在各种亮度水平下跟踪像素单元随时间老化的图表；
图3B是示出根据本公开的一些实施例的像素单元在不同老化寿命百分比和不同像素值下的老化率的表；
图3C是根据本公开的一些实施例的描绘像素单元在不同老化寿命百分比和不同像素值下的经量化和归一化的衰减值的表；
图4A描绘了根据本公开的一些实施例的用于短期老化跟踪或累加的数据流图；
图4B描绘了根据本公开的一些实施例的使用可变刷新率的短期老化跟踪或累加的数据流图；
图4C描绘了根据本公开的一些实施例的用于长期老化跟踪或累加的数据流图；
图5A描绘了根据本公开的一些实施例的针对高动态范围应用使用老化或衰减值的像素值补偿的数据流图；
图5B描绘了根据本公开的一些实施例的针对标准动态范围应用使用老化或衰减值的像素值补偿的数据流图；
图6包括示出根据本公开的一些实施例的用于基于像素单元的老化进行像素值补偿的方法的示例流程图；
图7包括示出根据本公开的一些实施例的用于像素单元老化累加的方法的示例流程图；
图8是适合用于实现本公开的一些实施例的示例计算设备的框图；以及
图9是适合用于实现本公开的一些实施例的示例数据中心的框图。
具体实施方式
公开了与用于显示技术的像素劣化跟踪和补偿有关的系统和方法。尽管可主要关于有机发光二极管(OLED)显示器或监视器来描述本公开的实施例，这并不旨在是限制性的，并且本文所描述的系统和方法可以针对每个像素或像素单元是光源或是其自己的光源(例如在等离子显示器中)的其他显示技术来实现。在使用OLED显示器或监视器的实施例中，OLED显示器可包括无源矩阵OLED(PMOLED)、有源矩阵OLED(AMOLED)和/或另一种OLED类型，而不背离本公开的范围。此外，显示器类型可包括平面显示器、弯曲显示器、柔性显示器、透明显示器和/或其他显示器类型。
参照图1，图1是根据本公开的一些实施例的示例光亮度劣化补偿系统100(或者在本文中被称为“系统100”)。应当理解，本文所述的这种和其他布置仅作为示例被阐述。除了所示的那些布置和元件之外或代替所示的那些布置和元件，可以使用其他布置和元件(例如，机器、接口、功能、顺序、功能分组等)，并且一些元件可以完全省略。进一步地，本文描述的许多元件是可被实现为分立或分布式组件或结合其他组件、和在任何合适的组合和位置中实现的功能实体。本文中描述为由实体执行的各种功能可由硬件、固件和/或软件执行。例如，各种功能可由执行存储在存储器中的指令的处理器执行。在一些实施例中，系统100的组件、特征和/或功能中的一项或更多项可以与类似于关于本文描述的图8的示例计算设备800和/或图9的示例数据中心900所描述的那些组件、特征和/或功能的一个或更多个组件、特征和/或功能相对应或使用所述一个或更多个组件、特征和/或功能来执行。
系统100可以包括一个或更多个客户端设备102和/或一个或更多个显示器(或监视器)104。一个或更多个客户端设备102可以包括：一个或更多个处理器106(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等)，存储器108A(例如，用于存储长期老化数据等)和/或一个或更多个输入/输出(I/O)组件110(例如，键盘、鼠标、遥控器、游戏控制器、触摸屏等，其可类似于图8的I/O组件814)。显示器104可以包括：面板112(例如，OLED面板，或者其中每个像素单元是其自己的光源的另一面板类型)、存储器108B(例如，用于将由处理器106渲染的图像数据存储在帧缓冲器122中，用于存储长期老化数据、短期老化数据等)、缩放器/色调映射器114、视频控制器116(例如，用于根据扫描顺序编码、解码和/或扫描出图像)、老化补偿器118、老化跟踪器120和/或帧缓冲器122。在一些实施例中，可使用视频控制器116、存储器108、缩放器/色调映射器114和/或处理器106来执行老化补偿器118和/或老化跟踪器120。系统100可对应于单个设备(例如，膝上型计算机、平板计算机、智能电话和/或包括集成显示器104的其他客户端设备102类型)，两个或更多个设备的组合(例如，远程客户端设备类型(例如，包括在数据中心中的虚拟计算设备)、本地客户端设备类型(例如，耦合到显示器104的台式计算机、耦合到显示器104的游戏控制台、耦合到显示器104的流式传输设备等))，或它们的组合。照此，客户端设备102和显示器104可以对应于相同的集成设备，或者可以对应于两个单独的设备。在一些实施例中，关于客户端设备102描述的组件、特征和/或功能可以由显示器104执行、实例化或集成到显示器104中，和/或关于显示器104描述的组件、特征和/或功能可以由客户端设备102执行、实例化或集成到客户端设备102中。照此，关于图1的组件、特征和/或功能的分布仅用于示例目的。
对于非限制性示例，客户端设备102可以是用于流式传输图像、视频、视频游戏实例等的分布式计算系统(诸如基于云的系统(例如，在一个或更多个数据中心(诸如图9的示例数据中心900)中执行))的组件或节点。在这样的实施例中，客户端设备102和/或显示器104可以通过一个或更多个网络(例如，广域网(WAN)、局域网(LAN)或其组合，经由有线和/或无线通信协议)与一个或更多个计算设备(例如，服务器、虚拟计算机等)通信。例如，一个或更多个计算设备可以生成和/或渲染图像、对图像进行编码、以及通过网络将经编码的图像数据传输至客户端设备102和/或显示器104(例如，流媒体设备、电视、计算机、计算机监视器、智能电话、平板计算机、游戏控制台等)。接收设备可解码经编码的图像数据、重建图像(例如，将颜色值或像素值分配给每一像素)，将重建的图像数据存储在帧缓冲器122中，根据扫描顺序扫描帧缓冲器122之外的重建的图像数据(例如，使用视频控制器116)以生成显示数据，并且然后传输该显示数据以供系统100的显示设备(例如，显示器104的面板112)显示。在对图像数据进行编码的情况下，编码可对应于视频压缩技术，诸如但不限于H.264、H.265、M-JPEG、MPEG-4等。
在一些实施例中，如本文描述的，可更新或调整每一像素单元的像素值或颜色值以补偿一个或更多个像素单元(例如，老化最多的像素单元)的老化。在客户端设备102和/或显示器104被包括在基于云的系统中的情况下，可以在本地和/或在云中执行像素或颜色值补偿。例如，在一些实施例中，从云服务器接收的数据可能已经表示显示器104的像素单元的更新的颜色值(例如，老化补偿器118可在云中被实例化)，而在其他实施例中，从云服务器接收的数据可以不表示更新的颜色值，并且老化补偿器118可在显示器104上呈现之前本地地调整颜色值。在一些实施例中，老化补偿器可在云中和本地地两者被实例化。
此外，关于老化跟踪器120，如本文描述，老化跟踪器120可以跟踪显示器104的面板112的像素单元的老化。在实施例中，此过程可以在云中实例化，从而使得老化跟踪器120至少部分地使用一个或更多个云服务器在云中实例化。例如，短期老化(STA)累加可以在云中执行，长期老化(LTA)累加也可以在云中执行。然而，在其他非限制性实施例中，STA累加可以在本地执行(例如，出于延迟原因以及为了改善老化跟踪器120的性能)，而LTA累加可以在云中执行。在这种示例中，LTA累加数据可以用于在流式传输之前更新从云流式传输或以其他方式传输的数据的像素值。在其他示例中，STA累加和LTA累加两者均可以例如由客户端设备102和/或显示器104本地地执行。
作为另一个示例，一个或更多个客户端设备102可以包括本地设备，例如，游戏控制台、光盘播放器、智能电话、计算机、平板计算机、流式传输设备等。在这样的实施例中，图像数据可以经由有线和/或无线连接在网络(例如，LAN)上传送。例如，一个或更多个客户端设备102可渲染图像(这可包括从经编码图像数据重建图像)，将经渲染的图像存储在帧缓冲器122中，使用老化补偿器118来更新图像数据，根据扫描顺序(例如，使用视频控制器116)扫描出(更新的)所渲染的图像以生成显示数据，以及将显示数据传输到显示设备(例如，面板112)以供呈现或显示。
如此，无论生成经渲染的图像以供存储在帧缓冲器122中的过程是否在内部发生(例如，在显示器104内，诸如计算机监视器)，本地地发生(例如，经由本地连接的客户端设备102)、远程地发生(例如，经由基于云的系统中的一个或更多个服务器)，或是以上的组合，都可从帧缓冲器122(或其他存储器设备)扫描出表示显示器104的每一像素单元的值(例如，颜色值、老化补偿之后的更新的颜色值等)的图像数据以生成经配置以供显示器104使用的显示数据(例如，表示电压值)。
客户端设备102的处理器106(其可替代地包括在显示器104中和/或在基于云的架构中的一个或更多个虚拟或分立计算设备中)可以包括用于渲染表示静止图像、视频图像和/或其他图像类型的图像数据的一个或更多个GPU和/或一个或更多个CPU。一旦被渲染或以其他方式适合于由系统100的显示器104显示，图像数据就可以被存储在存储器108A和/或108B中——诸如在帧缓冲器122中。在一些实施例中，如本文所述，老化补偿器118可用于更新存储在存储器108A和/或108B中的图像数据以补偿显示器104的面板112的一个或更多个像素单元的老化。
面板112可以对应于每个像素单元是或具有其自己的光源的显示器类型——诸如但不限于OLED面板。面板112可以包括任何数量的像素单元，每个像素单元可以对应于像素或像素的子像素。例如，面板112可以包括RGB面板，其中每个像素单元可以对应于具有与其相关联的关联颜色(例如，红色、绿色或蓝色)的子像素。作为另一示例，面板112可包括仅白色面板，其中每一像素单元对应于具有用于生成子像素颜色值(例如，红色、绿色或蓝色)的关联滤色器的白色子像素。在此示例中，第一像素单元可对应于具有与其串联的红色滤色器的第一子像素，第二像素单元可对应于具有与其串联的蓝色滤色器的第二白色子像素等等。尽管本文描述了RGB面板112，但这不旨在进行限制，并且取决于实施例，可以使用任何不同的个体颜色或颜色的组合。例如，在一些实施例中，面板112可以包括可以对应于颜色从黑色到白色的某个灰度范围的单色或灰度(Y)面板。照此，Y面板的像素单元可被调整为对应于灰度色谱上的颜色。在其他非限制性示例中，可以使用RGBW面板或仅蓝色面板。
一旦针对面板112的每个像素单元确定了最终或更新的颜色值(例如，颜色值、电压值等)——例如，使用老化补偿器118、帧缓冲器122、视频控制器116等——对应于这些值的信号就可以应用于每个像素单元。在一些实施例中，可以使用单扫描、双扫描和/或其他扫描类型将颜色值应用于像素单元。
参见图2，老化补偿器118可用于将像素单元的初始颜色值C(y，x)更新为更新的颜色值C’(y，x)。例如，老化跟踪器120可以跟踪每个像素单元的老化，除了一个或更多个其他像素单元(例如，在实施例中，老化最多的像素单元)的老化之外，还可以使用所述像素单元的老化来将初始颜色值调整至更新的颜色值。为了确定像素单元的老化补偿，可确定像素单元的老化。可使用老化跟踪器120随时间计算像素单元的老化。例如，对于所显示的每一帧，可基于各种因素来确定像素单元的微衰减值，诸如像素单元的当前老化寿命、颜色值或像素值，刷新率(例如，其决定每一帧激活像素单元的时间量)，和/或其他操作条件。此微衰减值可用于添加到像素单元的总体衰减，且此微衰减的累加可对应于像素单元的当前老化。
因而，为了确定每一像素单元类型的微衰减值，可在测试或实验期间生成一个或更多个查找表(LUT)。例如，对于每一显示器类型或模型，可进行测试或实验以确定显示器的像素单元类型的衰减率。例如，红色像素单元的衰减率可不同于蓝色像素单元的衰减率，在10％老化时红色像素单元的衰减率可不同于在30％老化时红色像素单元的衰减率，一个显示器模型或类型中的像素单元的衰减率可不同于另一显示器模型或类型的像素单元的衰减率，在一个刷新率下的像素单元的衰减率可不同于在另一刷新率下的像素单元的衰减率等等。照此，测试和实验可用于针对特定显示器模型或类型来确定显示器的像素单元在不同LTA值、不同像素值和/或不同刷新率下的不同衰减率或衰减值。在一些实施例中，像素单元(例如，OLED单元)的老化(例如，LTA)可以被建模为像素单元的光亮度的百分比下降——例如，当像素单元由相同像素值驱动时，5.5f的LTA值可表示与原始光亮度值相比5.5％的光亮度下降(例如，以坎德拉/m2或尼特测量)。照此，对于非限制性示例，其中像素单元的像素值为180(在从0至255的范围上)，在0％老化(例如，新的)时可具有300尼特的光亮度值，LTA值5.5f可指示像素单元在以180驱动时的光亮度值结果为283.5尼特(300尼特减16.5尼特)。
作为示例，并且关于图3A，图表300可以表示像素单元随时间推移的衰减率或光亮度下降，在不同的亮度(或颜色值)水平下测量——例如，如由线302示出的100％亮度(或最大颜色值)以及如由线304示出的50％亮度(或最大颜色值的50％)。例如，可以在一定时间段(例如，图表300中的2100小时)内向像素单元驱动最大颜色值(例如，100％亮度)，并且可以在该时间段内测量光亮度下降百分比，以确定像素单元在最大颜色值下随时间推移的衰减率。可针对50％亮度(如图3A所示)和/或针对任何数量的其他亮度百分比(这取决于查找表所期望的粒度)类似地重复该过程。
关于图3B，表310A可以对应于像素单元类型在不同亮度水平(或像素值)下随时间推移的测试或实验结果，其中测量光亮度下降百分比。例如，长期老化(LTA)值和像素值可具有相应的光亮度下降百分比。对于非限制性示例，表310A中的光亮度下降百分比可对应于表格中的单元以关联像素值和LTA值驱动面板100小时后的光亮度下降百分比。表310A还可对应于显示器104的特定刷新率(例如，60Hz)。例如，以最大颜色值(例如，100％的亮度)以60Hz的刷新率驱动新像素单元(例如，在0％老化寿命下)100小时可导致1.5％的光亮度下降，而用较低颜色值(例如，37.5％的亮度)以60Hz的刷新率驱动较旧像素单元(例如，15％的老化寿命)100小时可导致0.38％的光亮度下降。虽然表310A中示出了各种LTA值和像素值，但这不意图是限制性的，且仅用于示例目的。在其他示例中，表310A可以以类似或不同的间隔(例如，每1％点、每隔一个1％点、每5％点、每10％点等)在从0％至100％老化寿命的任何范围内延伸，和/或可以包括以类似或不同的间隔(例如，每1％点、每隔一个1％点、每5％点、每10％点等)在从0％(例如，在0-255的范围上的颜色值0)至100％(例如，在0-255的范围上的颜色值255)的任何范围内延伸的像素值。照此，可生成表310A以对应于像素值和/或LTA值的任何范围上的任何粒度水平。类似地，在显示器能够以不同刷新率或可变刷新率操作的情况下，可在测试或实验期间生成任何数目的表310A以确定各种所支持帧率的不同光亮度下降(或衰减)值。在一些实施例中，诸如在60Hz和120Hz之间支持可变刷新率的情况下，例如，可生成两个或更多个表310A(例如，对应于120Hz的最大刷新率表和对应于60Hz的最小刷新率表)，并且这些表310A最终可以用于生成两个或更多个查找表310B(本文描述的)，这两个或更多个查找表可以在它们之间进行插值以确定显示器的像素单元的微衰减率。表310A可对应于像素单元类型(例如，蓝色像素单元类型)，且可针对其他像素单元类型(例如，红色像素单元类型或绿色像素单元类型)生成附加表310A以考虑不同像素单元类型的不同衰减率。
然后可以使用表310A统计地计算测量的每帧衰减。例如，如果在60Hz下100％亮度的100小时后光亮度下降为1.5％，此信息可用于确定每帧衰减(例如，100小时的每秒60帧等于每小时216000帧，或总共21.6百万帧，因此1.5％光亮度下降或衰减可用于将光亮度下降归因于每一帧)。然后，可以对此每帧衰减进行归一化和/或量化。例如，最大每帧衰减可被归一化为1，和/或量化为固定点数。在表310A中，最大每帧衰减可为100％像素值和0％长期老化，因此此值可归一化为1。固定点数可包括从0至100、0至255(如图3C的查找表310B中所示)、0.00至1.00的值和/或一些其他范围的值。作为非限制性示例，对于60Hz刷新率的新面板的255的衰减值，归一化因子可以是2.72331E-10，以100％亮度驱动该面板100小时后具有1.5％光亮度下降。照此，当最大像素值被驱动到新像素单元时，查找表310B可用于由老化跟踪器120添加2.72331E-10作为像素的老化累加中的衰减量。表310B中的每个其他归一化值和/或量化值可以对应于小于用于归一化和/或量化的最大衰减值(例如，其某个百分比)的衰减值。类似于上文关于表310A的描述，表310B可包括在与所描绘的那些(例如，与表310A中相同的范围和/或粒度)不同的LTA和/或像素值的粒度下的不同范围。通过归一化和/或量化衰减值，可以减少在STA累加器和/或LTA累加器中存储值所需的比特数。例如，如本文中更详细地描述的，在使用21比特STA累加器的情况下，STA累加器能够累加多达8224帧的STA数据，其中每个帧的帧衰减为255。
然后一个或更多个查找表310B可用于跟踪像素单元随时间的老化。例如，红色像素单元查找表可用于跟踪红色像素单元的老化，蓝色像素单元查找表可用于跟踪蓝色像素的老化等等。由于与每个帧相关联的微衰减，老化跟踪可以是长期的累加过程。此外，由于显示器104的快速刷新率(例如，60Hz、120Hz、240Hz等)，累加数据可能需要快速存取存储器以便跟上显示器104的刷新率，而不向系统100添加任何额外延迟。老化数据还可能需要存储在非易失性存储器中，使得在断电的情况下，维持老化历史。照此，在一些实施例中，老化累加可包括短期老化(STA)累加(例如，使用更快速的存取存储器)和长期老化(LTA)累加(例如，使用非易失性、潜在地更慢的存取存储器)。例如，可以针对每个像素单元的每个帧更新STA累加，并且STA累加数据可以存储在快速存取帧缓冲器122中——例如，外部DDR和/或片上SRAM。LTA累加数据可从STA累加器周期性地(例如，以某间隔、在若干帧之后、当STA累加器达到阈值容量时和/或基于另一标准)更新。在实施例中，LTA累加器可以包括(外部)闪存存储器。
作为示例，并且关于图4A，一个或更多个查找表310B可以用于确定针对每帧操作的每个像素单元的微衰减。如本文所描述的，像素值和长期老化值可以是用于确定一个或更多个表310B中的衰减值(其可以被归一化和/或量化)的索引。因为在长期老化值的子集处仅像素值的子集可包括在一个或更多个表310B中，所以在实施例中可使用线性插值来确定针对帧的衰减值。例如，关于图3C的查找表310B，其中长期老化值为7.5％且像素值为50％，可以选择97与93之间的中间值(例如，95)，并且对应的衰减值(例如，对应于95的衰减值)可以用于针对对应帧的衰减值。当像素值在表格的像素值之间时，可以执行类似的过程。在使用线性插值的情况下，选定的衰减值可更准确地反映针对每一帧像素单元随着时间的推移的老化。然而，在一些实施例中，可以不使用线性插值。例如，可以使用查找表310B中的最接近的值，或者在其他实施例中，可以应用加权，使得所选择的值朝着更高的衰减值、更低的衰减值、更长的LTA、更短的LTA、更高的像素值、更低的像素值等被更多地加权。
如图4A所示，STA累加器404可以被包括在帧缓冲器122中。STA累加器404的位深度可规定帧缓冲器存储大小和STA数据需要多频繁地更新到LTA累加器406(例如，LTA累加器406可包括存储在帧缓冲器122中的LTA值的副本，以用于在使用LTA值在查找表310B中执行查找时快速存取)。作为非限制性示例，STA累加器404可以包括21比特深度，其可以累加多达8224帧，每个帧的帧衰减为255。在满足一些标准之后——例如，在STA累加器404中存储多个帧，时间段到期、STA累加器404达到阈值容量等——STA累加的数据可以被更新到LTA累加器406，STA累加器404可被重置，且来自LTA累加器406的数据可用作像素单元的查找表310B中的LTA的索引。可在每一帧处针对每一像素单元重复此过程。
在一些实施例中，显示器104和/或提供显示数据的应用程序可支持可变刷新率。为了支持可变刷新率，可使用来自针对显示器的典型刷新率获得的老化模型的线性缩放。例如，一旦使用查找表310B和插值来计算微衰减，微衰减就可被线性地缩放到帧的实际刷新率。然而，此方法具有微衰减在像素值和长期老化上具有恒定线性度的依赖性。
在其他示例中，并且参见图4B，系统100可以使用一个以上查找表310B——诸如最大刷新时间查找表310B-1和最小刷新时间查找表310B-2。照此，当接收到像素颜色C(y，x)时，可使用来自LTA累加器406的LTA值和像素颜色来执行在查找表310B-1和查找表310B-2两者中的查找。然后，可以将从两个查找表确定的衰减值应用于线性插值器412以确定要用于更新像素单元的STA累加器404的微衰减值。例如，在查找表310B-1对应于240Hz的情况下，查找表310B-2对应于120Hz，并且当前刷新率为180Hz，来自查找表310B-1的衰减值和来自查找表310B-2的衰减值可被应用于线性插值器412，并且所述两个值之间的衰减值可被确定为针对所述帧的微衰减值。然而，在一些实施例中，可以不使用线性插值。例如，可以使用与查找表310B之一最接近的值，或者在其他实施例中，可以应用加权，使得所选择的值朝着更高的衰减值、更低的衰减值、第一查找表310B-1、第二查找表310B-2和/或类似物被更多地加权。另外，在一些实施例中，可使用两个以上的查找表(例如，用于60Hz、120Hz和240Hz的查找表)，并且由线性插值器412使用的查找表310B可包括对应于最接近地高于和低于显示器104的当前刷新率的刷新率的查找表310B。
在一些实施例中，为了考虑一些实现方式的存储器带宽约束、或者为了总体上减小存储器带宽，可以使用时空子样本累加。例如，对于每一帧，仅像素单元组的子集可具有所计算的衰减值，且所述组的其他像素单元可传载(carry)某一数目的帧的衰减值。例如，在一组像素单元包含四个不同子集的情况下，可针对第一帧计算第一子集的衰减值，可以针对第二帧计算第二子集的衰减值，并且可以将该第一子集的衰减值传载至第二帧，依此类推，直到第四帧，然后再次计算第一子集。
例如，像素单元位置的第一子集可包括标记为[(0，0)，(0，1)，(0，2)，(0，3)]的像素单元，第二子集可以包括被标记为[(1，0)，(1，1)，(1，2)，(1，3)]的像素单元，第三子集可以包括被标记为[(2，0)，(2，1)，(2，2)，(2，3)]的像素单元，第四子集可以包括被标记为[(3，0)，(3，1)，(3，2)，(3，3)]的像素单元。对于4x子样本，(STA)衰减值可对于第一帧针对(0，0),(0，2)，(2，0)和(2，2)处的像素单元进行累加，对于第二帧针对(0，1)，(0，3)，(2，1)和(2，3)处的像素单元进行累加，对于第三帧针对(1，0)，(1，2)，(3，0)，和(3，2)处的像素单元进行累加，对于第四帧针对(1，1)，(1，3)，(3，1)和(3，3)处的像素单元进行累加。此排序可在面板的寿命期间重复。在这样的示例中，刷新时间可以是四倍的，使得衰减值被传载用于四个帧。例如，对于(3，0)处的像素的衰减值255，将有效地将相同的衰减值应用于所测量的帧和接下来的三帧。4x子采样的示例是非限制性的，并且在一些实施例中，可以使用其他子采样——例如，6x(3x2)、9x(3x3)、16x(4x4)等。
子采样的益处可提供与逐帧采样类似的准确性，尤其是对于对烧屏具有最大影响的静态内容。对于移动内容(例如，视频)，相邻像素单元之间的差异通常是最小的，并且误差可以被认为是随机分布在帧上以便对准确性具有最小的影响。然而，通过子采样，可以将STA存储器存取带宽减小子采样因子(例如，在以上实例中为4x)。这种减小对于维持成本敏感系统中的预期或最佳性能可能是关键的。
关于图4C，周期性地，STA累加器404可能需要被更新到LTA累加器406B(例如，闪存存储器)。例如，每一像素单元的LTA累加器406B可表示光亮度劣化的百分比。作为非限制性示例，对每一像素单元可使用32位LTA累加器406B，其中0x 4,000,000表示25％光亮度劣化，0x8,000,000表示50％光亮度劣化。STA累加器404和/或LTA累加器406可以使用归一化器/量化器410来归一化和/或量化STA值和/或LTA值。例如，可以使用用于从图3B的表310A中生成图3C的查找表310B的相同归一化值和/或量化值。STA累加器404和LTA累加器406B可以由像素单元的块(tile)和/或线来组织，并且可以使用时分复用(TDM)对从STA累加器404到LTA累加器406B的STA值的更新进行时间复用——例如，从而使得在不同的时间更新不同的块或线。从STA累加器404更新LTA累加器406B可以包括衰减值的归一化和/或量化，然后使用闪存写缓冲器412将LTA值写入到闪存存储器414中的LTA累加器406B。然后可使用闪存读缓冲器414读出在LTA累加器406B中更新的LTA值，使用位减少器416压缩和/或减少(例如，每像素单元8位的LTA值可存储在帧缓冲器122中)该LTA值，然后用于更新帧缓冲器122中的LTA累加器406A。帧缓冲器122中的LTA累加器406A可包括用于确定查找表310B中的衰减值的LTA值或索引的副本。当用于像素单元的任何块或线的STA累加器404中的任一个接近溢出时，或其组合以扩展块或线更新并且限制单个STA累加时间，对LTA累加器406的更新和STA累加器404的重置可在间隔期满或一些帧数时执行。在一些实施例中，帧缓冲器122中的减少位的STA值和/或LTA值可使用图像压缩技术进一步压缩以减小帧缓冲器存储大小。
来自LTA累加器406的LTA值可用于补偿显示器104的像素单元的老化或劣化，使得即使存在烧屏(例如，老化)，来自不同像素单元的光输出也将几乎没有变化。例如，老化补偿器118可使用像素单元的LTA值来将像素或颜色值C(y，x)调整到更新的或经补偿的像素或颜色值C’(y，x)。为了确定经补偿或更新的像素值，可确定对应于具有当前最大LTA值的显示器的像素单元的LTA值(例如，显示器104的max_LTA)。取决于当前帧是否支持标准动态范围(SDR)或高动态范围(HDR)，补偿过程可不同。例如，在使用HDR的情况下，并且相对于图5A，最大LTA值可用于确定显示器104的当前峰值光亮度，峰值_光亮度。作为示例，可根据以下等式(1)来计算峰值_光亮度：
峰值_光亮度＝原始_峰值_光亮度*(1-max_LTA) (1)
接着可使用峰值_光亮度来确定中间像素值I(y，x)，例如使用以下等式(2)：
I(y,x)＝TMO(C(y,x),峰值_光亮度) (2)
其中TMO对应于使用色调映射器114A执行的色调映射算子。照此，像素值C(y，x)可应用于色调映射器114A以计算中间像素值I(y，x)。
对于另一个示例，在使用SDR的情况下，并且相对于图5B，最大LTA值可以用于使用缩放器114B确定中间像素值I(y，x)。作为示例，可根据以下等式(3)计算中间颜色值I(y，x)：
I(y,x)＝C(y,x)*(1-max_LTA) (3)
在一些实施例中，在使用SDR的情况下，作为线性缩放操作的补充或替代，可以使用色调映射算子。
一旦针对SDR或HDR确定中间像素值I(y，x)，便可计算经更新的或补偿的像素值C’(y，x)。C’(y，x)可以例如根据下面的等式(4)来计算：
Figure BDA0003460706870000161
其中LTA(y，x)对应于当前正在调整的像素单元的LTA值。照此，可使用相应像素单元的I(y，x)值和LTA(y，x)值来计算对于每一帧针对任何数目(例如，每一个)像素单元的更新的像素值C’(y，x)。因此，像素单元中的一个或更多个可使其相应像素值被调整为补偿或解决具有最多或最大LTA值的像素单元的老化。传统上由于像素单元的老化寿命的不同而显现的烧屏或重影可能较不显著或不明显，由此改善显示器104的图像质量和用户体验。
在一些实施例中，诸如在像素单元能够产生比当前所需的光亮度更大的光亮度的情况下，补偿可包括增加一个或更多个像素单元的像素值以将像素单元的光亮度增加到更接近地类似于初始像素值的水平。例如，当像素单元最初能够产生500尼特的光亮度时，但LTA已致使像素单元的最大光亮度下降到400尼特，在像素值360将被驱动的情况下，经补偿或更新的像素值可大于360(例如，在360尼特与500尼特之间的某处，或作为示例，450尼特)以补偿像素单元的老化。作为另一示例，像素单元在新的时可能能够具有700尼特，但可能仅需要500尼特来达到显示器104的使用的最大光亮度。在这些示例中，可在显示器104的寿命期间使用像素单元的额外200尼特能力来补偿像素单元的老化。
现在参见图6-7，本文描述的方法600和700的每个框包括可以使用硬件、固件和/或软件的任何组合执行的计算过程。例如，各种功能可由执行存储在存储器中的指令的处理器执行。方法600和700还可以体现为存储在计算机存储介质上的计算机可用指令。仅举几例，方法600和700可以由独立应用、服务或托管服务(独立地或与另一托管服务组合)、或另一产品的插件来提供。此外，通过示例的方式，关于图1的系统100来描述方法600和700。然而，这些方法可以另外地或可替代地由任何一个系统或系统的任何组合来执行，包括但不限于本文描述的那些系统。
现在参见图6，图6包括示例流程图，其示出了根据本公开的一些实施例的用于基于像素单元的老化进行像素值补偿的方法600。在框B602处，方法600包括：接收指示显示器的多个像素单元中的第一像素单元的至少一像素值的数据。例如，可以在客户端设备102和/或显示器104处接收指示显示器104的一个或更多个像素单元的像素值的图像数据。
在框B604处，方法600包括：至少部分地基于对应于所述多个像素单元的LTA值确定所述多个像素单元中具有最大LTA值的第二像素单元。例如，老化补偿器118可确定显示器104的像素单元中具有max_LTA值的像素单元。
在框B606处方法600包括：至少部分地基于第二像素单元的最大LTA值将第一像素单元的像素值调整到更新的像素值。例如，显示器104的一个或更多个像素单元的像素值C(y，x)可基于max_LTA值(例如，使用等式(1)-(4)中的一个或更多个)被更新为更新的像素值C’(y，x)。
在框B608处，方法600包括：使得使用第一像素单元的所述更新的像素值在显示器上呈现帧。例如，可使用一个或更多个更新的像素值C’(y，x)显示对应于像素值C(y，x)的当前帧。
参照图7，图7包括示出了根据本公开的一些实施例的用于像素单元老化累加的方法700的示例流程图。在框B702处，方法700包括：至少部分地基于对应于帧的数据确定显示器的像素单元的像素值。例如，由客户端设备102和/或显示器104接收的图像数据可用于确定显示器104的像素单元的像素值C(y，x)。
在框B704处方法700包括：确定对应于所述像素单元的LTA值，所述LTA值至少部分地基于使用对应于所述帧之前的多个帧的所述像素单元的像素值确定的衰减值来计算。例如，LTA值可从帧缓冲器122中的LTA累加器406B确定，其中LTA值已使用STA累加器404随时间累加。
在框B706处方法700包括：使用至少一个查找表且至少部分地基于像素值和LTA值确定针对帧的像素单元的衰减值。例如，像素值和LTA值可用于使用一个或更多个查找表310B来确定帧的衰减值。
在框B708处方法700包括：至少部分地基于衰减值将LTA值更新为更新的LTA值。例如，老化值可在STA累加器404中更新，且在满足一些标准之后，STA累加器404可用于更新LTA累加器406及其中的像素单元的对应LTA值。
示例计算设备
图8为适合用于实现本公开一些实施例的示例计算设备800的框图。计算设备800可以包括直接或间接耦合下列设备的互连系统802：存储器804，一个或更多个中央处理单元(CPU)806，一个或更多个图形处理单元(GPU)808，通信接口810，输入/输出(I/O)端口812，输入/输出组件814，电源816，以及一个或更多个呈现组件818(例如显示器)，和一个或更多个逻辑单元820。在至少一个实施例中，一个或更多个计算设备800可以包括一个或更多个虚拟机(VM)和/或其任何组件，所述组件可以包括虚拟组件(例如，虚拟硬件组件)。对于非限制性示例，一个或更多个GPU 808可以包括一个或更多个vGPU、一个或更多个CPU806(可以包括一个或更多个vCPU)，和/或一个或更多个逻辑单元820(可以包括一个或更多个虚拟逻辑单元)。因此，计算设备800可以包括离散组件(例如，专用于计算设备800的完整GPU)、虚拟组件(例如，GPU专用于计算设备800的一部分)或其组合。
尽管图8的各个框被示为经由具有线路的互连系统802连接，但是这并不意图是限制性的，并且仅仅为了清楚起见。例如，在一些实施例中，诸如显示设备之类的呈现组件818可以被认为是I/O组件814(例如如果显示器为触摸屏)。作为另一个示例，CPU 806和/或GPU808可以包括内存(例如，存储器804可以表示除了GPU 808、CPU 806和/或其他组件的内存以外的存储设备)。换言之，图8的计算设备仅仅是说明性的。在诸如“工作站”、“服务器”、“膝上型电脑”、“台式机”、“平板电脑”、“客户端设备”、“移动设备”、“手持式设备”、“游戏控制台”、“电子控制单元(ECU)”、“虚拟现实系统”和/或其他设备或系统类型之类的类别之间不进行区分，因为所有这些都被考虑在图8的计算设备的范围内。
互连系统802可以表示一条或更多条链接或总线，例如地址总线、数据总线、控制总线或者其组合。互连系统802可以包括一种或更多种链接或总线类型，例如行业标准架构(ISA)总线、扩展行业标准架构(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)总线、外围组件互连(PCI)总线、外围组件互连快速(PCIe)总线，和/或另一种类型的链接或总线。在一些实施例中，组件之间存在直接连接。作为示例，CPU 806可以直接连接至存储器804。此外，CPU 806可以直接连接至GPU 808。在组件之间存在直接或点对点连接的情况下，互连系统802可以包括一个PCIe链接来执行链接。在这些示例中，PCI总线不必被包括在计算设备800中。
存储器804可以包括各种各样的计算机可读介质中的任何介质。计算机可读介质可以是可以由计算设备800访问的任何可用介质。计算机可读介质可以包括易失性和非易失性介质以及可移除和不可移除介质。举例而言且非限制性地，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
计算机存储介质可以包括易失性和非易失性介质和/或可移除和不可移除介质，其以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块和/或其他数据类型之类的信息的任何方法或技术实现。例如，存储器804可以存储计算机可读指令(例如其表示程序和/或程序元件，例如操作系统)。计算机存储介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或者其他存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备，或者可以用来存储期望的信息且可以由计算设备800访问的任何其他介质。当在本文使用时，计算机存储介质并不包括信号本身。
计算机存储介质可以在诸如载波之类的调制数据信号或其他传输机制中包含计算机可读指令、数据结构、程序模块和/或其他数据类型，并且包括任何信息输送介质。术语“调制数据信号”可以指这样的信号，该信号使它的特性中的一个或更多个以这样的将信息编码到该信号中的方式设置或改变。举例而言且非限制性地，计算机存储介质可以包括诸如有线网络或直接有线连接之类的有线介质，以及诸如声音、RF、红外和其他无线介质之类的无线介质。任何以上所述的组合也应当包含在计算机可读介质的范围内。
CPU 806可以被配置为执行至少一些计算机可读指令以便控制计算设备800的一个或更多个组件执行本文描述的方法和/或过程中的一个或更多个。CPU 806中的每一个可以包括能够同时处理大量软件线程的一个或更多个核(例如一个、两个、四个、八个、二十八个、七十二个等等)。CPU 806可以包括任何类型的处理器，并且可以包括不同类型的处理器，这取决于实现的计算设备800的类型(例如具有用于移动设备的较少核的处理器以及具有用于服务器的更多核的处理器)。例如，取决于计算设备800的类型，处理器可以是使用精简指令集计算(RISC)实现的先进RISC机器(ARM)处理器或者使用复杂指令集计算(CISC)实现的x86处理器。除了一个或更多个微处理器或者诸如数学协处理器之类的补充协处理器之外，计算设备800还可以包括一个或更多个CPU 806。
除了一个或更多个CPU 806之外，一个或更多个GPU 808可以被配置为执行计算机可读指令中的至少一些，以控制计算设备800的一个或更多个组件，以执行以下一个或更多个本文所述的方法和/或过程。一个或更多个GPU 808可以是集成GPU(例如，具有一个或更多个CPU 806和/或一个或更多个GPU 808可以是离散GPU。在一个实施例中，一个或更多个GPU 808可以是一个或更多个CPU 806的协处理器。计算设备800可以使用一个或更多个GPU808来渲染图形(例如3D图形)。例如，GPU 808可以用于GPU上的通用计算(GPGPU)。所述GPU808可以包括能够同时处理数百或数千个软件线程的数百或数千个核。GPU 808可以响应于渲染命令(例如经由主机接口接收的来自CPU 806的渲染命令)而生成用于输出图像的像素数据。GPU 808可以包括诸如显示内存之类的用于存储像素数据的图形内存。显示内存可以作为存储器804的部分而被包括。GPU 808可以包括(例如经由链路)并行操作的两个或更多GPU或任何其他合适的数据，诸如GPGPU数据。所述链接可以直接连接GPU(例如，使用NVLINK)，或者可以通过开关(例如，使用NVSwitch)来连接GPU。当组合在一起时，每个GPU808可以生成用于输出不同部分或者用于输出不同像素数据或GPGPU数据(例如，第一GPU用于第一图像，第二GPU用于第二图像)。每个GPU可以包括它自己的内存，或者可以与其他GPU共享内存。
除了一个或更多个CPU 806和/或一个或更多个GPU 808之外或作为替代，一个或更多个逻辑单元820可以被配置为执行至少某些计算机可读指令，以控制计算设备800的一个或更多个组件来执行本文所述的一种或多种方法和/或过程。在实施例中，一个或更多个CPU806、一个或更多个GPU 808和/或一个或更多个逻辑单元820可以离散地或联合地执行方法，过程和/或其部分的任何组合。一个或更多个逻辑单元820可以是一个或更多个CPU806、和/或一个或更多个GPU 808的一部分和/或集成在其中和/或所述一个或更多个逻辑单元820可以是离散的组件，或以其他方式在一个或更多个CPU 806和/或一个或更多个GPU808外部。在实施例中，一个或更多个逻辑单元820可以是一个或更多个CPU 806和/或一个或更多个GPU 808的一个或更多个的协处理器。
一个或更多个逻辑单元820的示例包括和/或被配置为执行一个或更多个处理核心和/或其组件的功能，例如，张量核心(TC)、张量处理单元(TPU)，像素可视核心(PVC)、视觉处理单元(VPU)、图形处理集群(GPC)、纹理处理集群(TPC)、流式多处理器(SM)、树遍历单元(TTU)、人工智能加速器(AIAs)、深度学习加速器(DLA)、算术逻辑单元(ALU)、专用集成电路(ASIC)、浮点单元(FPU)、输入/输出(I/O)元件、外围组件互连(PCI)或外围组件互连表示(PCIe)元件等。
通信接口810可以包括一个或更多个接收器、发送器和/或收发器，其使得计算设备800能够经由电子通信网络与其他计算设备通信，包括有线和/或无线通信。通信接口810可以包括使能通过若干不同网络中的任何网络进行通信的组件和功能，所述网络例如无线网络(例如Wi-Fi、Z波、蓝牙、蓝牙LE、ZigBee等等)、有线网络(例如通过以太网通信或InfiniBand)、低功率广域网(例如LoRaWAN、SigFox等等)和/或因特网。
I/O端口812可以使得计算设备800能够逻辑地耦合到包括I/O组件814、呈现组件818和/或其他组件在内的其他设备，其中一些可以内置到(例如集成到)计算设备800中。说明性I/O组件814包括麦克风、鼠标、键盘、操纵杆、游戏垫、游戏控制器、碟形卫星天线、扫描仪、打印机、无线设备等等。I/O组件814可以提供处理用户生成的空中手势、语音或其他生理输入的自然用户接口(NUI)。在一些实例中，输入可以传输至适当的网络元件以便进一步处理。NUI可以实现语音标识、手写笔标识、面部标识、生物特征标识、屏幕上和邻近屏幕的手势标识、空中手势、头部和眼睛跟踪以及与计算设备800的显示器关联的触摸标识(如下文更详细地描述的)的任意组合。计算设备800可以包括诸如立体相机系统之类的深度相机、红外相机系统、RGB相机系统、触摸屏技术以及这些的组合，以用于手势检测和标识。此外，计算设备800可以包括使能运动检测的加速度计或陀螺仪(例如作为惯性测量单元(IMU)的部分)。在一些示例中，加速度计或陀螺仪的输出可以由计算设备800用来渲染沉浸式增强现实或者虚拟现实。
电源816可以包括硬接线电源、电池电源或者其组合。电源816可以向计算设备800供电以使得计算设备800的组件能够操作。
呈现组件818可以包括显示器(例如监视器、触摸屏、电视屏幕、平视显示器(HUD)、其他显示器类型或者其组合)、扬声器和/或其他呈现组件。呈现组件818可以接收来自其他组件(例如GPU 808、CPU 806等等)的数据，并且输出该数据(例如作为图像、视频、声音等等)。
示例数据中心
图9示出了可以在本公开的至少一个实施例中使用的示例数据中心900。所述数据中心900可以包括数据中心基础设施层910、框架层920、软件层930和/或应用层940。
如图9所示，所述数据中心基础设施层910可以包括资源协调器912、分组的计算资源914和节点计算资源(“节点C.R.”)916(1)-916(N)，其中“N”代表任何完整的正整数。在至少一个实施例中，节点C.R.916(1)-916(N)可以包括但不限于任何数量的中央处理单元(“CPU”)或其他处理器(包括加速器、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元，或图形处理单元(GPU)等)，内存设备(例如动态只读内存)，存储设备(例如固态硬盘或磁盘驱动器)，网络输入/输出(“NW I/O”)设备，网络交换机，虚拟机(“VM”)，电源模块和冷却模块等。在至少一些实施例中，节点C.R.916(1)-916(N)中的一个或更多个节点C.R.可以对应于具有一个或更多个上述计算资源的服务器。另外，在一些实施例中，节点C.R.916(1)-916(N)可以包括一个或更多个虚拟组件(诸如vGPU，vCPU等)，和/或一个或更多个节点C.R.916(1)-916(N)可以对应于虚拟机(VM)。
在至少一个实施例中，分组的计算资源914可以包括容纳在一个或更多个机架内的节点C.R.916的单独分组(未示出)，或者容纳在各个地理位置的数据中心内的许多机架(也未示出)。分组的计算资源914内的节点C.R.916的单独分组可以包括可以被配置或分配为支持一个或更多个工作负载的分组的计算、网络、内存或存储资源。在至少一个实施例中，可以将包括CPU、GPU或其他处理器的几个节点C.R.916被分组在一个或更多个机架内，以提供计算资源来支持一个或更多个工作负载。一个或更多个机架还可以包括任何数量的电源模块、冷却模块和/或网络交换机，以任意组合。
资源协调器922可以配置或以其他方式控制一个或更多个节点C.R.916(1)-916(N)和/或分组的计算资源914。在至少一个实施例中，资源协调器922可以包括用于所述数据中心900的软件设计基础结构(“SDI”)管理实体。资源协调器922可以包括硬件、软件或其某种组合。
在至少一个实施例中，如图9所示，框架层920可以包括作业调度器932、配置管理器934、资源管理器936和分布式文件系统938。所述框架层920可以包括支持软件层930的软件932和/或应用程序层940的一个或更多个应用程序942的框架。所述软件932或应用程序942可以分别包括基于Web的服务软件或应用程序，例如由Amazon Web Services，GoogleCloud和Microsoft Azure提供的服务或应用程序。在至少一个实施例中，框架层920可以是但不限于一种免费和开放源软件网络应用框架，例如可以利用分布式文件系统938来进行大范围数据处理(例如“大数据”)的Apache SparkTM(以下称为“Spark”)。在至少一个实施例中，作业调度器932可以包括Spark驱动器，以促进对数据中心900的各个层所支持的工作负载进行调度。所述配置管理器934可以能够配置不同的层，例如软件层930和包括Spark和用于支持大规模数据处理的分布式文件系统938的框架层920。所述资源管理器936能够管理映射到或分配用于支持分布式文件系统938和作业调度器932的集群或分组计算资源。在至少一个实施例中，集群或分组计算资源可以包括数据中心基础设施层910上的分组的计算资源914。所述资源管理器936可以与资源协调器912协调以管理这些映射的或分配的计算资源。
在至少一个实施例中，包括在软件层930中的软件932可以包括由节点C.R.916(1)-916(N)的至少一部分，分组计算资源914和/或框架层920的分布式文件系统938使用的软件。一种或更多种类型的软件可以包括但不限于Internet网页搜索软件、电子邮件病毒扫描软件、数据库软件和流视频内容软件。
在至少一个实施例中，应用层940中包括的一个或更多个应用程序942可以包括由节点C.R.916(1)-916(N)的至少一部分、分组的计算资源914和/或框架层920的分布式文件系统938使用的一种或更多种类型的应用程序。一种或更多种类型的应用程序可以包括但不限于任何数量的基因组学应用程序，认知计算和机器学习应用程序，包括训练或推理软件，机器学习框架软件(例如PyTorch、TensorFlow、Caffe等)和/或其他与一个或更多个实施例结合使用的机器学习应用程序。
在至少一个实施例中，配置管理器934、资源管理器936和资源协调器912中的任何一个可以基于以任何技术上可行的方式获取的任何数量和类型的数据来实现任何数量和类型的自我修改动作。自我修改动作可以减轻数据中心900的数据中心操作员做出可能不好的配置决定并且可以避免数据中心的未充分利用和/或执行差的部分。
所述数据中心900可以包括工具、服务、软件或其他资源，以根据本文所述的一个或更多个实施例来训练一个或更多个机器学习模型或者使用一个或更多个机器学习模型来预测或推理信息。例如，可以通过使用上文关于所述数据中心900描述的软件和/或计算资源，根据神经网络架构通过计算权重参数来训练一个或更多个机器学习模型。在至少一个实施例中，通过使用通过一种或更多种训练技术(诸如但不限于本文所述的技术)计算出的权重参数，可以使用上面与关于所述数据中心900所描述的资源，使用对应于一个或更多个神经网络的经训练的或经开发的机器学习模型来推理或预测信息。诸如但不限于本文所述的内容
在至少一个实施例中，所述数据中心900可以使用CPU、专用集成电路(ASIC)、GPU、FPGA和/或其他硬件(或与其相对应的虚拟计算资源)，来使用上述资源来执行训练和/或推理。此外，上述的一个或更多个软件和/或硬件资源可以配置成一种服务，以允许用户训练或执行信息推理，例如图像标识、语音标识或其他人工智能服务。
网络环境示例
适用于实现本公开的实施例的网络环境可以包括一个或更多个客户端设备、服务器、网络附加存储(NAS)，其他后端设备和/或其他设备类型。客户端设备、服务器和/或其他设备类型(例如，每个设备)可以在图8的一个或更多个计算设备800的一个或更多个实例上实现，例如，每个设备可以包括一个或更多个计算设备800的相似组件、特征和/或功能。另外，在实现后端设备(例如，服务器，NAS等)的情况下，所述后端设备可以被包括作为数据中心900的一部分，参照图9本文更详细地描述所述示例。
网络环境的组件可以经由网络彼此通信，网络可以是有线的、无线的或两者兼有。该网络可以包括多个网络或网络的网络。举例来说，所述网络可以包括一个或更多个广域网(WAN)、一个或更多个局域网(LAN)、一个或更多个公共网络，例如Internet和/或公共交换电话网络(PSTN)，和/或一个或更多个专用网络。在网络包括无线电信网络的情况下，诸如基站、通信塔、甚至接入点(以及其他组件)之类的组件可以提供无线连接。
兼容的网络环境可以包括一个或更多个对等网络环境(在这种情况下服务器可能不包括在网络环境中)和一个或更多个客户端服务器网络环境(在这种情况下一个或更多个服务器)可能包括在网络环境中。在对等网络环境中，本文针对服务器描述的功能可以在任意数量的客户端设备上实现。
在至少一个实施例中，网络环境可以包括一个或更多个基于云的网络环境、分布式计算环境、其组合等。基于云的网络环境可以包括在一个或更多个服务器上实现的框架层、作业调度器、资源管理器和分布式文件系统，所述服务器可以包括一个或更多个核心网络服务器和/或边缘服务器。框架层可以包括用于支持软件层的软件和/或应用程序层的一个或更多个应用程序的框架。所述软件或应用程序可分别包括基于web的服务软件或应用程序。在实施例中，一个或更多个客户端设备可以使用基于web的服务软件或应用程序(例如，通过经由一个或更多个应用程序编程接口(API)访问服务软件和/或应用程序)。框架层可以是但不限于一种自由和开源软件Web应用程序框架，例如可以使用分布式文件系统进行大规模数据处理(例如“大数据”)。
基于云的网络环境可提供云计算和/或云存储，所述云计算和/或云存储执行本文所述的计算和/或数据存储功能(或其一个或更多个部分)的任何组合。这些不同功能中的任何一个都可以从中央或核心服务器(例如，在一个或更多个数据中心，所述数据中心可以跨州、地区、国家、全球等分布)。如果到用户(例如，客户端设备)的连接相对靠近一个或更多个边缘服务器，则一个或更多个核心服务器可以向一个或更多个边缘服务器指定至少一部分所述功能。基于云的网络环境可以是私有的(例如，限于单个组织)、可以是公共的(例如，可用于许多组织)，和/或其组合(例如，混合云环境)。
所述客户端设备可以包括本文描述的图8的一个或更多个示例性计算设备800的至少一些组件、特征和功能。作为示例而非限制，客户端设备可以体现为个人计算机(PC)、膝上型计算机、移动设备、智能手机、平板计算机、智能手表、可穿戴计算机、个人数字助理(PDA)、MP3播放器、虚拟现实耳机、全球定位系统(GPS)或设备、视频播放器，摄像机、监控设备或系统、车辆、船只、飞行船舶、虚拟机、无人机、机器人、手持通信设备、医院设备、游戏设备或系统、娱乐系统、车辆计算机系统、嵌入式系统控制器、遥控器、设备、消费类电子设备、工作站、边缘设备，这些描绘的设备的任何组合，或任何其他合适的设备。
可以在由计算机或其他机器(如个人数据助理或其他手持式装置)执行的计算机代码或机器可用指令(包括计算机可执行指令，如程序模块)的一般上下文中描述本公开。通常，包括例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序模块是指执行特定任务或实现特定抽象数据类型的代码。本公开可以在各种系统配置中实践，包括手持式设备、消费电子产品、通用计算机、更专用计算设备等。本公开还可以在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备来执行。
如本文使用的，关于两个或更多个元件的“和/或”的叙述应被解释为仅意指一个元件或元件的组合。例如，“元件A、元件B和/或元件C”可以包括仅元件A、仅元件B、仅元件C、元件A和元件B、元件A和元件C、元件B和元件C、或元件A、B和C。此外，“元件A或元件B中的至少一个”可以包括元件A中的至少一个、元件B中的至少一个、或者元件A和元件B中的至少一个中的至少一个。进一步地，“元件A和元件B中的至少一个”可以包括元件A中的至少一个、元件B中的至少一个、或者元件A和元件B中的至少一个中的至少一个。
本文具体描述本公开的主题以满足法定要求。然而，该描述本身并不旨在限制本公开的范围。而是，发明人已预期，结合其他当前或未来技术，所主张的标的物还可用其他方式来体现，以包含类似于本文档中所描述的步骤的不同步骤或步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“框”在本文可以用于暗示所采用的方法的不同元件，但是这些术语不应被解释为暗示本文公开的各个步骤之中或之间的任何特定顺序，除非并且除了当明确描述单独步骤的顺序时。

Claims (22)

1.一种方法，包括：
接收指示显示器的多个像素单元中的第一像素单元的至少一像素值的数据，所述像素值对应于要使用所述显示器呈现的帧；
至少部分地基于对应于所述多个像素单元的长期老化LTA值来确定所述多个像素单元中具有最大长期老化LTA值的第二像素单元，所述LTA值至少部分地基于在多个帧上计算的衰减值来确定；
至少部分地基于所述第二像素单元的所述最大LTA值将所述第一像素单元的所述像素值调整到更新的像素值；以及
使得使用所述第一像素单元的所述更新的像素值在所述显示器上呈现所述帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于所述第二像素单元的所述最大LTA值调整所述多个像素单元中的一个或更多个其他像素单元的一个或更多个像素值以生成更新的像素值，并且使得在所述显示器上呈现所述帧进一步使用所述更新的像素值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元或白色像素单元中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述衰减值被预先计算并存储在至少一个查找表中，并且确定所述LTA值包括：使用所述至少一个查找表来识别所述多个帧中的相应帧的衰减值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中识别所述相应帧的衰减值至少部分地基于所述LTA值、像素值或所述显示器的刷新率中的至少一个。
6.根据权利要求4所述的方法，其中：
所述至少一个查找表包括对应于第一帧率的第一查找表和对应于第二帧率的第二查找表；以及
识别所述衰减率包括：从所述第一查找表确定第一衰减值，从所述第二查找表确定第二衰减值，以及至少部分地基于对应于所述帧的帧率，使用所述第一衰减值与所述第二衰减值之间的线性插值来识别所述衰减值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述第一像素单元的所述像素值包括以下各项中的至少一项：
当所述显示器处于标准动态范围SDR模式中时，至少部分地基于所述最大LTA值和所述像素值来执行线性缩放操作或色调映射操作中的至少一个；或
当所述显示器处于高动态范围HDR模式中时，至少部分地基于所述最大LTA值和所述像素值来执行色调映射操作。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
至少部分地基于使得呈现所述帧，确定所述第一像素单元的对应于与所述第一像素单元相对应的所述更新的像素值和当前LTA值的衰减值；以及
至少部分地基于所述衰减值将所述当前LTA值更新为更新的LTA值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述LTA值被存储在短期累加器中，并且所述方法还包括：
响应于条件被满足，用来自所述短期累加器的所述LTA值更新长期累加器，所述条件包括以下中的至少一个：时间段到期、所显示的帧的数量满足或超过阈值帧数量、或所述短期累加器的当前存储量在达到最大存储容量的阈值内。
10.一种系统，包括：
一个或更多个处理单元；
一个或更多个存储器设备，其上存储有指令，当使用所述一个或更多个处理单元执行所述指令时，使所述一个或更多个处理单元执行操作，所述操作包括：
接收指示显示器的多个像素单元的像素值的数据，所述像素值对应于要使用所述显示器呈现的帧；
至少部分地基于对应于所述多个像素单元的长期老化LTA值来确定所述多个像素单元中具有最大长期老化LTA值的像素单元，所述LTA值至少部分地基于在多个帧上计算的衰减值来确定；
至少部分地基于所述像素单元的所述最大LTA值将所述多个像素单元的所述像素值调整到更新的像素值；以及
使得使用所述多个像素单元的所述更新的像素值在所述显示器上呈现所述帧。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述衰减值被预先计算并存储在至少一个查找表中，并且确定所述LTA值包括：使用所述至少一个查找表来识别所述多个帧中的相应帧的衰减值。
12.根据权利要求11所述的系统，其中识别所述相应帧的衰减值至少部分地基于所述LTA值、像素值或所述显示器的刷新率中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的系统，其中调整所述多个像素单元的所述像素值包括以下各项中的至少一项：
当所述显示器处于标准动态范围SDR模式中时，至少部分地基于所述最大LTA值和所述像素值来执行线性缩放操作或色调映射操作中的至少一个；或
当所述显示器处于高动态范围HDR模式中时，至少部分地基于所述最大LTA值和所述像素值来执行色调映射操作。
14.根据权利要求10所述的系统，还包括：
至少部分地基于使得呈现所述帧，确定所述多个像素单元的对应于所述更新的像素值的衰减值和对应于所述多个像素单元的当前LTA值；以及
至少部分地基于所述衰减值将所述当前LTA值更新为更新的LTA值。
15.根据权利要求10所述的系统，其中所述LTA值被存储在短期累加器中，并且所述操作还包括：
响应于条件被满足，用来自所述短期累加器的所述LTA值更新长期累加器，所述条件包括以下中的至少一个：时间段到期、所显示的帧的数量满足或超过阈值帧数量、或所述短期累加器的当前存储量在达到最大存储容量的阈值内。
16.一种方法，包括：
至少部分地基于对应于帧的数据确定显示器的像素单元的像素值；
确定对应于所述像素单元的长期老化LTA值，所述LTA值至少部分地基于衰减值来计算，所述衰减值使用对应于所述帧之前的多个帧的所述像素单元的像素值来确定；
使用至少一个查找表且至少部分地基于所述像素值和所述LTA值确定针对所述帧的所述像素单元的衰减值；以及
至少部分地基于所述衰减值将所述LTA值更新为更新的LTA值。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
确定对应于所述显示器的像素单元的最大LTA值；
至少部分地基于所述LTA值和所述最大LTA值将所述像素值调整为更新的像素值；以及
使得使用所述像素单元的所述更新的像素值在所述显示器上呈现所述帧。
18.根据权利要求16所述的方法，其中至少部分地基于与所述显示器相同显示类型的测试显示器的测试像素单元来生成所述至少一个查找表，所述测试像素单元包括在变化的LTA值下向所述像素单元应用变化的像素值以确定关联衰减值。
19.根据权利要求18所述的方法，其中至少部分地基于所确定的最大衰减值来归一化所述关联衰减值，并且将所述关联衰减值量化为固定点数。
20.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述至少一个查找表包括对应于第一帧率的第一查找表和对应于第二帧率的第二查找表；以及
确定所述衰减值包括：从所述第一查找表确定第一衰减值，从所述第二查找表确定第二衰减值，以及至少部分地基于对应于所述帧的帧率，使用所述第一衰减值与所述第二衰减值之间的线性插值来识别所述衰减值。
21.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述像素单元为第一像素单元；
所述第一像素单元被包括在所述显示器的像素单元的子组中；
所述像素单元的子组包括第二像素单元；
针对每个第x帧计算所述第一像素单元的衰减值；以及
针对每个第x+1帧计算所述第二像素单元的衰减值，使得在与所述第二像素单元的衰减值不同的帧处计算所述第一像素单元的衰减值。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第x+1帧处的所述第一像素单元的衰减值与所述第x帧处的所述像素单元的所述衰减值相同。
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