CN1973530A - 使用关键帧有效计算用于双重调制显示系统的图像帧的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种处理用于在双重调制显示系统上显示的由一系列帧构成的图像数据的方法和系统,所述双重调制显示系统具有设置用于照明第二调制器的第一调制器,其中不针对每个帧计算第一调制信号和亮度图。替代地,使用被称为“关键帧”的特定帧提供针对多个其它帧的第一调制信号和亮度图。

Description

使用关键帧有效计算用于双重调制显示系统的图像帧的方法
相关申请的引用
本申请主张2004年5月3日提出的题为“使用关键帧有效计算用于双重调制显示系统的图像帧的方法”的美国专利申请No.60/566,925的权利,其通过引用合并。
技术领域
本发明涉及对待被显示在双重调制显示系统上的图像帧的处理。本发明的特定实施例涉及有效计算调制信号的方法和系统。
背景技术
为了将图像显示在显示器上,显示器通常需要连接到配置用于接收图像数据并将其转换成该显示器可使用的信号的接口。所述接口根据显示器类型的不同而改变。对于包含调制器的显示器,接口通常包括耦合到处理器的调制器驱动器。
处理器接收图像数据并且产生用于调制器驱动器的调制信号。调制信号通常使调制器产生多个像素以便再现图像。对调制信号的计算从计算上可能较为昂贵。
本发明发明了可使处理待被显示在双重调制显示系统中的图像数据的计算成本降低的方法和系统。
发明内容
视频图像数据包含一系列随时间变化而给观察者带来运动错觉的帧。本发明人已确定帧之间的差异多半小于双重调制系统的第二调制器的动态范围,因此,有可能在无需调整第一调制器的情况下显示一系列的帧。在一些方面,本发明提供了其中将来自一个帧(这里称为“关键帧”)的第一调制信号和亮度图(luminance map)用于多个其它帧的方法,从而可降低处理图像数据的整个计算成本。
以下将对本发明的其它方面和本发明特定实施例的特点进行描述。
附图说明
附图说明了本发明的非限制性实施例,其中:
图1示出一双重调制显示系统;
图2示出一处理图像的方法;
图3示出根据本发明的一个实施例的处理图像数据的方法;
图4示出根据本发明另一实施例的处理图像数据的方法;以及
图5示出根据本发明另一实施例的处理图像数据的方法。
具体实施方式
在下列描述中给出了特定的细节以便更全面地理解本发明。当然,可以以其它方式实施本发明。在其它情况下,为了避免产生不必要的混淆,未展示或详细描述熟知的元件。因此,说明书和附图应看作是说明性的,而不是限制性的。
在图1中以参考符号10表示的双重调制显示系统通常具有后调制器12和前调制器14。后调制器驱动器16连接到后调制器12,并且前调制器驱动器18连接到前调制器14。处理器20连接到后调制器驱动器16和前调制器驱动器18。处理器20接收图像数据22并且分别向前和后调制器驱动器18和16提供前和后调制信号。
后调制器12可具有相对较低的分辨度,而前调制器14可具有相对较高的分辨度。后调制器12可包括发光二极管(LED)阵列、视频投影器或背光。前调制器14通常包括液晶显示器(LCD)。
图2说明了由图1中的处理器20执行的方法30。方法30开始于框32,处理器20开始处理图像数据22的帧。在框34,处理器20接收该帧的图像数据22。在框36,处理器20计算该帧的后调制信号。在框38,在通过该帧的后调制信号驱动后调制器12时,处理器20计算预期由后调制器12产生并且入射到前调制器14上的光的亮度图。在框40,处理器20将该帧的图像数据22除以亮度图以产生前调制信号。在框42,处理器20分别向前和后调制器驱动器18和16提供所述前和后调制信号。方法30终止于框44,这里处理器20继续处理图像数据22的下一个帧,再次在框32处开始。
当分别向前和后调制器驱动器18和16提供一帧的前和后调制信号时,后调制器12根据后调制信号将光投射到前调制器14上,产生亮度图。前调制器14根据前调制信号对来自后调制器12的光进行光学调制,从而将该帧的图像显示给前调制器14前方的观察者。
在后调制器12包括LED阵列且前调制器14包括LCD的情况下,处理器20确定对于图像数据22各个帧的后调制器12的各个LED的适当强度,以便产生该帧的后调制信号。随后,处理器20必须计算入射到前调制器14上的来自后调制器12的光的亮度图,以便处理器20可通过将图像数据22除以亮度图而产生该帧的前调制信号。亮度图的计算涉及对由各LED贡献到LCD上各点的光进行求和。自LED到达LCD上一点的光的量取决于该LED的点扩散函数以及LED的功率级。由于在原理上这些都是已知的,因此可确定自LED照射到LCD各个像素上的光的强度。
本专业技术人员将理解,图2中框38处的亮度图的计算在计算上是昂贵的。举例而言,若前调制器14的分辨率为X×Y且后调制器12包括由700个LED构成的阵列,则对于XY个像素中每一个的亮度图的计算必须基于对这一像素贡献照明的所有这700个LED的点扩散函数来计算。
本发明提供一种对用于在双重调制显示系统上显示的由一系列帧构成的图像数据进行处理的方法和系统,其中所述双重调制显示系统具有第一和第二调制器。根据本发明的系统向所述调制器中的每一个提供调制信号。该系统通过考虑了从第一调制器入射到第二调制器上的光的亮度图的第二调制信号驱动该第二调制器。并非为每一帧计算第一调制信号和亮度图。而是只为所选的被称为“关键帧”的帧确定第一调制信号和亮度图。使用相同的第一调制信号和相应的亮度图(集体称为“关键帧参数”)来提供用于一个或多个其它帧的第二调制信号和亮度图。
以下描述参照图1所示的实例,其中第一调制器包括后调制器16,第二调制器包括前调制器18。但是应理解,本发明的系统可结合其中第一调制器照明第二调制器的任何类型的双重调制显示系统进行使用。
图3说明了根据本发明一个实施例的方法100。可通过双重调制显示器的处理器执行方法100,例如图1所示的处理器20。或者,可在耦合到如摄像机等的图像获取设备的处理器上执行方法100,或在独立的处理器上执行方法100。方法100可用于处理任何适当格式的图像数据,包括MPEG、AVI、ASF、WMV、RM、MOV等等。方法100可用于计算一系列帧的前和后调制信号。可在实时缓冲时间内将所述调制信号直接提供给向前和后调制器驱动器18和16,或者可将其提供至电子存储器以便前和后调制器驱动器18和16将来使用。
方法100开始于框102,其中处理器开始处理图像数据的一系列帧。在框104,处理器接收被指定为关键帧图像的图像数据的帧。在框106,处理器计算关键帧后调制信号。在框108,处理器计算关键帧亮度图。在框110,处理器将关键帧图像除以关键帧亮度图以便产生关键帧前调制信号。在框112,处理器向前和后调制器驱动器18和16或者向电子存储器提供所述关键帧前和后驱动函数。
在框114,处理器接收所述系列帧的下一个帧图像。该下一个帧图像被指定为当前帧图像。在框116,处理器将当前帧图像除以关键帧亮度图以便产生当前帧前调制信号。在框118,处理器选择该关键帧后调制信号作为当前帧后调制信号。在框120,处理器向前和后调制器驱动器18和16或者向电子存储器提供当前帧前和后驱动函数。
在框122,处理器确定自计算所述关键帧后调制信号和亮度图以来是否已处理N个帧。若“否”(框122输出NO),则方法100返回框114,这里处理器接收下一个帧图像并且如前所述对作为当前帧的该图像进行处理。一旦处理完N个帧(框122输出YES),则方法100返回框104,其中处理器接收新的关键帧图像并且如前述对其进行处理。在某些缓冲是可能的情况下,处理器可在后台开始对一个或多个未来关键帧进行框106和108的计算,同时仍对前一关键帧的当前帧进行处理。
在方法100中,可基于所述系列帧的预期的亮度变化和/或前调制器14的动态范围选择待使用单一关键帧进行处理的帧的数量N。举例而言,可选择N为2,这样所述系列帧中的每第三个帧被指定为关键帧。在此实例中,方法100所产生的与处理一系列帧相关的计算成本约为图2中的方法30的计算成本的三分之一。
除了前调制器14不能适应关键帧与相关当前帧之间的亮度差异的当前帧之外,由方法100产生的前和后调制信号可使所述系列帧中的所有帧的精确图像显示在双重调制显示系统10上。例如,在下列情况下不能适应当前帧:对于关键帧图像的某些像素,在其动态范围的上端或下端或接近上端或下端驱动前调制器14,而且对于这些帧,当前帧图像不同于关键帧图像,从而前调制器14需要在其动态范围之外的水平下被驱动以便精确表示当前帧图像的这些像素。
在一些实施例中,前调制器14包括动态范围为200∶1或更大的LCD,从而其可适应帧之间的宽范围的亮度变化。使用此动态范围和参数N的适当选择,LCD不能适应的关键帧与其相关当前帧之间的亮度变化很少,并且在帧于典型视频应用中的显示速率下不太可能被观察到。
图4说明了根据本发明另一实施例的方法200。可以与图3中方法100基本类似的方式执行方法200。方法200的框202至216的步骤大体上相同于方法100的框102至116的步骤。方法200与方法100的不同之处在于:在于框216产生当前帧前调制信号之后,在框218处理器确定关键帧亮度图是否适于再现当前帧图像。
在框218,处理器可基于在框216中产生的当前帧前调制信号与前调制器驱动器16的适当值的范围之间的比较来确定是否应更新关键帧。此比较可以逐像素地进行,其中处理器记录当前帧前调制信号超出前调制器驱动器16的适当值范围的像素数量(文中称为“问题像素”)。处理器还可记录问题像素的位置。一旦问题像素的数量超出预定阈值,则处理器可确定应更新关键帧。或者,若问题像素超出适当值范围的平均值超过预定阈值,问题像素超出适当值范围的累计值超过预定阈值,或单个问题像素超出适当值范围多于预定阈值,则处理器可确定应更新关键帧。
若处理器确定无需更新关键帧(框218输出NO),则方法200行进至框220。在框220,处理器选择该关键帧后调制信号作为当前帧后调制信号。在框222,处理器向前和后调制器驱动器18和16或者向电子存储器提供当前帧前和后驱动函数。随后,方法200返回框214,其中处理器接收下一个帧图像并且如前述将该图像作为当前帧进行处理。
若处理器确定需要关键帧(框218输出YES),则方法200行进至框224。在框224,处理器使用当前帧图像作为新的关键帧图像,使关键帧后调制信号和关键帧亮度图更新。随后,方法200行进至框210,其中处理器产生关键帧前调制信号;接着行进至框212,其中如前述将驱动函数提供给调制器驱动器16和18或存储器。
取决于处理器的计算能力和处理所述系列帧所需的速度,在框224,处理器在对关键帧参数的更新中可采用特定的捷径以避免在所述系列帧的处理中的不期望的滞后时间。举例而言,不是使用当前帧图像作为关键帧图像来计算整个新的关键帧后调制信号,而是处理器可只更新在框206和208中分别计算的关键帧后调制信号和关键帧亮度图的对应于问题像素的部分。
或者,在框224,处理器可逐部分地更新分别在框206和208中计算的关键帧后调制信号和关键帧亮度图。举例而言,在第一次通过框224时,处理器可更新与四分之一显示区对应的关键帧参数。该方法随后行进至框210,并且如前述继续,在随后若干次通过框224时,处理器对与其余四分之三显示区对应的关键帧参数进行更新,直到所有的关键帧参数都被更新。若对关键帧参数的部分更新使处理器在框218中确定该关键帧无需更新(框218输出NO),则方法200可行进至框220而无需更新所有的关键帧参数。
处理器可减少框224所需计算时间的另一种方法是减小计算所更新的关键帧亮度图的精确度要求。举例而言,在后调制器12包括LED阵列的情况下,处理器可使用近似高斯函数或其它适合的函数用于各LED的光分布,而不是使用实际点扩散函数用于各LED。此近似可减小更新关键帧参数的计算成本,且观察显示器10的观察员不太可能看到由此引入的缺陷。此外,近似值可只用于中间期,而处理器在后台使用实际点扩散函数计算新的关键帧亮度图。可使用实际计算改进连续帧中的近似值,直到完成新的关键帧亮度图的计算。
图5说明了根据本发明另一实施例的方法300。可以与图3和图4中的相应的方法100和方法200基本类似的方式执行方法300。方法300的框302至322的步骤基本上与方法200的框202至222的步骤类似。方法300与方法200的不同之处在于:当处理器确定确实需要更新关键帧(框318输出YES)时,方法300行进至框324,其中处理器选择一标准关键帧并且在框310中使用来自所述标准关键帧的参数产生关键帧前调制信号。在框326,处理器还可在后台使用当前帧图像作为关键帧图像来更新关键帧参数,同时使用标准关键帧参数来处理中间帧,如图5中的虚线所示。
在框324中选择的标准关键帧可包括已计算了其关键帧参数的关键帧。标准关键帧的实例包括其中如下所述驱动后调制器12的帧:
·在整个显示区以满强度的恒定百分比(例如50%)驱动;
·在整个显示区以满强度驱动;
·在显示区的选择部分以满强度的恒定百分比(例如50%)驱动;以及
·在显示区的选择部分以满强度驱动。
或者,在框324,处理器可存储先前处理的关键帧,并且已计算了其关键帧参数的任何关键帧均可被选择作为标准关键帧。
前述方法100、200和300的特定元素可被彼此组合以便产生根据本发明各种实施例的其它方法。举例而言,在方法100中,在框116与118之间,处理器可确定是否需要更新关键帧,如方法200中的框218。
举例而言,考虑一种方法,其中每第八帧被指定为关键帧(N=7)并且处理器在产生各当前帧前调制信号之后确定是否应更新关键帧。在将某些帧指定为关键帧的任何此类方法中,通过缓冲若干帧并且在后台处理一个或多个未来关键帧同时使用有效的关键帧参数来处理该有效关键帧的当前帧,处理器可“提前工作”。为了更新关键帧,处理器可采用上述关于图4的框224描述的捷径,或者可选择如上述关于图5的框324所描述的标准关键帧参数。
此外或者替代地,当处理器确定对于所处理的7个当前帧中的一个需要更新关键帧,则处理器可确定未来关键帧中的一个是否将适用于处理当前帧。通过将当前帧图像除以未来的关键帧亮度图,处理器可确定未来的关键帧是否适用。本专业技术人员将理解,所述除法为每个像素一次运算的线性处理,并且与计算各像素的多个点扩散函数相比,其相对较快。因此,即使检查多个未来和过去的关键帧以确定其是否适用于处理当前帧,仍可节约计算成本。实际上,通常只需检查当前帧之前和/或之后的几个关键帧,因为这些关键帧最可能为当前帧的图像数据的适当匹配。
本发明的特定实施实例包括执行可使处理器实施本发明方法的软件指令的计算机处理器。举例而言,通过执行从处理器可存取的程序存储器检索到的软件指令,双重调制显示系统中的一个或多个处理器可实施本文所述方法的数据处理步骤。还可以程序产品的形式提供本发明。所述程序产品可包括承载有包含指令的一组计算机可读信号的任何媒体,所述指令在由数据处理器执行时,可使数据处理器执行本发明的方法。根据本发明的程序产品可呈多种形式。举例而言,所述程序产品可包括例如物理媒体,诸如磁性数据存储媒体,包括软盘、硬盘驱动;光学数据存储媒体,包括CD ROM、DVD;电子数据存储媒体,包括ROM、闪速RAM等;或传输型媒体,例如数字或模拟通信链路。所述指令可以加密和/或压缩格式存在于程序产品中。
虽然上文提及部件(例如,软件模块、处理器、组件、设备、电路等),除非另外指出,否则对该部件的引用(包括对“装置”的引用)应理解为包括可执行所述部件的功能的该部件的等同物的任何部件(即,功能性等同),包括执行本发明的所述例示性实施例中的功能但是结构上非等同于所公开结构的部件。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并非局限于此。任何本专业技术人员在本发明公开的技术范围内可轻易想到的变化或修改,都应涵盖在本发明的保护范围之内。例如,处理器可与第一和第二调制器驱动器集成为一体。而且,在用于RGB实施的本发明的实施例中,亮度图可包括色彩强度图。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (32)

1.一种对用于在显示器上显示的一系列帧进行处理的方法,所述显示器具有配置为照明第二调制器的第一调制器,所述方法包括:
(a)接收关键帧图像;
(b)基于关键帧图像计算关键帧第一调制信号;
(c)当由关键帧第一调制信号驱动所述第一调制器时,计算对应于入射在所述第二调制器上的光的关键帧亮度图;以及
(d)对所述系列帧中的多个帧的每一个:
(i)接收当前帧图像;
(ii)基于当前帧图像和关键帧亮度图,确定当前帧第二调制信号;以及
(iii)选择关键帧第一调制信号作为当前帧第一调制信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中步骤(d)包括:
(iv)在所述多个帧之后返回步骤(a)。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述多个帧包括预定数量的帧。
4.根据权利要求2所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的像素超出所述第二调制器范围达到阈值数量的像素,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
5.根据权利要求4所述的方法,其中更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图包括:
更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图中对当前帧第二调制信号超出第二调制器范围的像素产生影响的部分。
6.根据权利要求4所述的方法,其中更新关键帧第一调制信号和关键帧亮度图包括:
使用当前帧图像作为关键帧图像来计算关键帧第一调制信号;以及
计算关键帧亮度图的近似值。
7.根据权利要求4所述的方法,其中更新关键帧第一调制信号和关键帧亮度图包括:
选择标准关键帧第一调制信号和亮度图作为中间关键帧参数;以及
更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图,同时使用所述中间关键帧参数处理至少一个当前帧。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区以满强度的恒定百分比驱动所述第一调制器的帧。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区以满强度驱动所述第一调制器的帧。
10.根据权利要求7所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区的选择部分以满强度的恒定百分比驱动所述第一调制器的帧。
11.根据权利要求7所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区的选择部分以满强度驱动所述第一调制器的帧。
12.根据权利要求7所述的方法,其中所述标准关键帧包括先前处理的关键帧。
13.根据权利要求2所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的像素超出所述第二调制器范围的平均量超过预定阈值,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
14.根据权利要求2所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的像素超出所述第二调制器范围的累积量超过预定阈值,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
15.根据权利要求2所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的至少一个像素超出所述第二调制器范围的量超过预定阈值,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
16.根据权利要求2所述的方法,其包括:在对所述多个帧进行处理时,接收至少一个未来关键帧图像并且计算未来关键帧第一调制信号和亮度图。
17.根据权利要求1所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若所述当前帧第二调制信号的像素超出所述第二调制器范围达到阈值数量的像素,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
18.根据权利要求17所述的方法,其中更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图包括:
更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图中对当前帧第二调制信号超出所述第二调制器范围的像素产生影响的部分。
19.根据权利要求17所述的方法,其中更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图包括:
将当前帧图像用作所述关键帧图像来计算所述关键帧第一调制信号;以及
计算所述关键帧亮度图的近似值。
20.根据权利要求17所述的方法,其中更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图包括:
选择标准关键帧第一调制信号和亮度图用作中间关键帧参数;以及
更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图,同时使用所述中间关键帧参数处理至少一个当前帧。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区以满强度的恒定百分比驱动所述第一调制器的帧。
22.根据权利要求20所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区以满强度驱动所述第一调制器的帧。
23.根据权利要求20所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区的选择部分以满强度的恒定百分比驱动所述第一调制器的帧。
24.根据权利要求20所述的方法,其中所述标准关键帧包括其中在显示区的选择部分以满强度驱动所述第一调制器的帧。
25.根据权利要求20所述的方法,其中所述标准关键帧包括先前处理的关键帧。
26.根据权利要求17所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的像素超出所述第二调制器范围的平均量超过预定阈值,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
27.根据权利要求17所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的像素超出所述第二调制器范围的累积量超过预定阈值,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
28.根据权利要求17所述的方法,其中计算当前帧第二调制信号包括:
将所述当前帧第二调制信号的多个像素与第二调制器范围逐个像素地进行比较;以及
若当前帧第二调制信号的至少一个像素超出所述第二调制器范围的量超过预定阈值,则更新所述关键帧第一调制信号和关键帧亮度图。
29.一种对用于在显示器上显示的帧进行处理的方法,所述显示器具有设置用于照明第二调制器的第一调制器,所述方法包括:
获得当前帧的图像数据;
检索对应于用于所述第一调制器的预定第一调制信号的预定亮度图;以及
确定所述第二调制器是否能够调制所述亮度图以在所述显示器上再现当前帧的图像,如果是,则基于所述当前帧的图像数据和亮度图产生用于所述第二调制器的第二调制信号。
30.一种对用于在显示器上显示的多个帧进行处理的方法,所述显示器具有设置用于照明第二调制器的第一调制器,所述方法包括:
获得所述多个帧的图像数据;
基于所述多个帧的关键帧的图像数据,计算用于所述第一调制器的关键帧第一调制信号;
当由所述关键帧第一调制信号驱动所述第一调制器时,计算对应于入射在所述第二调制器上的光的关键帧亮度图;以及
基于各个帧的图像数据和所述关键帧亮度图,产生针对所述多个帧的每一个的第二调制信号。
31.一种计算机程序产品,其包含承载有计算机可读指令的媒体,当所述指令通过处理器执行时,可导致所述处理器执行对用于在显示器上显示的一系列帧进行处理的方法,所述显示器具有设置用于照明第二调制器的第一调制器,所述方法包括:
(a)接收关键帧图像;
(b)基于关键帧图像计算关键帧第一调制信号;
(c)计算从所述第一调制器入射到所述第二调制器上的光的关键帧亮度图;以及
(d)对所述系列的多个帧中的每一个:
(i)接收当前帧图像;
(ii)基于所述当前帧图像和所述关键帧亮度图,确定当前帧第二调制信号;以及
(iii)选择所述关键帧第一调制信号作为当前帧第一调制信号。
32.一种用于在显示器上显示一系列帧的系统,所述显示器具有设置用于照明第二调制器的第一调制器,所述系统包括处理器,其配置用于:
(a)接收关键帧图像;
(b)基于关键帧图像计算关键帧第一调制信号;
(c)计算从所述第一调制器入射到所述第二调制器上的光的关键帧亮度图;
(d)基于所述关键帧图像和所述关键帧亮度图,确定关键帧第二调制信号;
(e)使用关键帧第一调制信号驱动所述第一调制器,并且使用关键帧第二调制信号驱动所述第二调制器,以在所述显示器上产生关键帧图像;以及
(f)对所述系列帧中的多个其它帧中的每一个:
(i)接收当前帧图像;
(ii)基于所述当前帧图像和所述关键帧亮度图确定当前帧第二调制信号;以及
(iii)使用关键帧第一调制信号驱动第一调制器且使用当前帧第二调制信号驱动第二调制器,以在所述显示器上产生当前帧图像。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102667904A (zh) * 2009-12-16 2012-09-12 杜比实验室特许公司 用于使用图像数据块的统计属性的背光控制的方法和系统

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008002321A1 (en) 2006-06-28 2008-01-03 Thomson Licensing Liquid crystal display having a field emission backlight
WO2008033476A2 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Thomson Licensing Light valve display using low resolution programmable color backlighting
US8493313B2 (en) * 2008-02-13 2013-07-23 Dolby Laboratories Licensing Corporation Temporal filtering of video signals
ES2541846T3 (es) * 2008-10-14 2015-07-27 Dolby Laboratories Licensing Corporation Simulación de luz posterior a resoluciones reducidas para determinar la modulación espacial de luz para imágenes de alto rango dinámico
KR101537418B1 (ko) * 2009-04-01 2015-07-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
CN102473380B (zh) 2009-07-07 2014-08-13 杜比实验室特许公司 边缘发光局部调光显示器、显示组件及相关方法
WO2011011446A1 (en) 2009-07-22 2011-01-27 Dolby Laboratories Licensing Corporation Control of array of two-dimensional imaging elements in light modulating displays
WO2011028335A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Compensation for sub-par lighting in displays
WO2011031802A2 (en) 2009-09-11 2011-03-17 Dolby Laboratories Licensing Corporation Displays incorporating leaky reflectors
US9464769B2 (en) 2009-09-11 2016-10-11 Dolby Laboratories Licensing Corporation Techniques for using quantum dots to regenerate light in display systems
KR101267304B1 (ko) 2010-02-22 2013-05-27 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 듀얼 변조 디스플레이들에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 방법들 및 시스템들
CN102947876B (zh) 2010-06-21 2016-09-14 杜比实验室特许公司 在局部调光显示器上显示图像
US9747866B2 (en) 2011-11-22 2017-08-29 Dolby Laboratories Licensing Corporation Optimizing light output profile for dual-modulation display performance
WO2013142067A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Systems and methods for iso-perceptible power reduction for displays
US9607556B2 (en) 2012-06-15 2017-03-28 Dolby Laboratories Licensing Corporation Systems and methods for controlling dual modulation displays
WO2014030496A1 (ja) 2012-08-20 2014-02-27 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
US10237523B2 (en) 2013-05-07 2019-03-19 Dolby Laboratories Licensing Corporation Digital point spread function (DPSF) and dual modulation projection (including lasers) using DPSF
WO2015017346A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Dolby Laboratories Licensing Corporation Projector display systems having non-mechanical mirror beam steering
EP3790273B1 (en) * 2013-11-03 2023-11-29 Dolby Laboratories Licensing Corporation Local dimming in multi-modulation displays
CN111883070B (zh) * 2020-07-30 2021-09-10 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种显示面板的驱动方法、驱动模块和显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4877998A (en) * 1988-10-27 1989-10-31 Rca Licensing Corp. Color display system having an electron gun with dual electrode modulation
US5461397A (en) * 1992-10-08 1995-10-24 Panocorp Display Systems Display device with a light shutter front end unit and gas discharge back end unit
US5740352A (en) * 1995-09-27 1998-04-14 B-Tree Verification Systems, Inc. Liquid-crystal display test system and method
US6373832B1 (en) * 1998-07-02 2002-04-16 Lucent Technologies Inc. Code division multiple access communication with enhanced multipath diversity
US6157396A (en) * 1999-02-16 2000-12-05 Pixonics Llc System and method for using bitstream information to process images for use in digital display systems
WO2001069584A1 (fr) * 2000-03-14 2001-09-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Afficheur d'image et procede d'affichage d'image
JP3523170B2 (ja) * 2000-09-21 2004-04-26 株式会社東芝 表示装置
KR100415510B1 (ko) * 2001-03-15 2004-01-16 삼성전자주식회사 적응형 휘도 증대 기능을 갖는 액정 표시 장치 및 이의구동 방법
JP2002357810A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置及び方法
JP2003029720A (ja) * 2001-07-16 2003-01-31 Fujitsu Ltd 表示装置
US7554535B2 (en) * 2001-10-05 2009-06-30 Nec Corporation Display apparatus, image display system, and terminal using the same
JP3583122B2 (ja) * 2001-11-02 2004-10-27 シャープ株式会社 画像表示装置及び表示制御方法
AU2003212146A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-22 The University Of British Columbia High dynamic range display devices
JP4036059B2 (ja) * 2002-08-28 2008-01-23 セイコーエプソン株式会社 Dvdプレーヤを内蔵した表示装置
US6817717B2 (en) * 2002-09-19 2004-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display system with low and high resolution modulators
KR100580552B1 (ko) * 2003-11-17 2006-05-16 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR100990276B1 (ko) * 2003-12-22 2010-10-26 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 그 구동방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102667904A (zh) * 2009-12-16 2012-09-12 杜比实验室特许公司 用于使用图像数据块的统计属性的背光控制的方法和系统
CN102667904B (zh) * 2009-12-16 2015-06-17 杜比实验室特许公司 用于使用图像数据块的统计属性的背光控制的方法和系统

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