JP2015084101A - 高ブライトネスで高ダイナミックレンジのディスプレイのための画像処理における適応ガンマの適用のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によりその全体がここに組み込まれる、2008年9月30日に出願された米国特許仮出願第61/101,584号の優先権を主張する。
高ブライトネスおよび/またはHDRディスプレイのために画像データを処理するシステムおよび方法が一般的に求められている。
例が上で提供されており、そこではディスプレイ変調器制御値25Bは8ビットにより提供される範囲[0,255]を有するものとして記載されている。これは必要なことではない。一般的に、ディスプレイ変調器制御値25Bは任意の適切なビット深さを含み得る。
上記の実施態様では、ディスプレイ固有校正情報33を組み入れ、これによりエンコード曲線31を得るために独立の手続きが希望トータル応答曲線28を調整する(例えば上記のブロック112を参照)。例を挙げるという目的のためには有益であるけれども、これは必要なことではない。或る実施態様では、(例えばブロック108で)抽出され(例えばブロック110で)ディスプレイ変調層制御値25Bの利用可能な範囲にマッピングされる知覚曲線29のセクション12がディスプレイ固有トータル希望応答曲線であるように、ディスプレイ固有校正情報33は知覚曲線29に前もって組み入れられても良い。非限定的な例を挙げると、別々の輝度範囲のために幾つかの前もって校正された知覚曲線が提供されて良く、その前もって校正された知覚曲線のうちの特定の1つが期待輝度値(例えばYMAX、YMIN等)に基づいて選択され得る。
Claims (16)
- 光源変調層(21A)およびディスプレイ変調層(21B)を有するディスプレイ(21)で画像を表示する方法であって、前記光源変調層(21A)は、空間的に変調された光源を含む方法(100、200、300)において、
輝度データの線形化された表現とともに画像データ(23)のフレームを受け取るか、または輝度データの線形化された表現に変換された画像データ(23)のフレームを受け取ること、
フレームを表示しつつ、受け取った前記画像データ(23)のフレームに少なくとも基づいて、前記光源変調層(21A)の前記空間的に変調された光源を駆動するために光源変調器制御値(25A)を決定すること(104、204、304)、
前記光源変調層(21A)により放射され、かつ前記ディスプレイ変調層(21B)により受け取られた最小輝度(53)および最大輝度(52)を推定すること、
ディスプレイ曲線(29)を選択することであって、前記ディスプレイ曲線(29)の二次元表現は、第1の軸が輝度データの線形化された表現に対応するディスプレイ入力値を表し、第2の軸が高輝度ディスプレイ及び高ダイナミックレンジディスプレイのうちの少なくとも一つのために希望される出力輝度値を表して、前記ディスプレイ入力値から前記出力輝度値へのマッピングを提供するように定義されている、前記ディスプレイ曲線(29)を選択すること、
前記ディスプレイ曲線(29)の前記第2の軸により表され、かつ推定された前記最小輝度と前記最大輝度との間に広がる輝度値の範囲(10)に対応する前記ディスプレイ曲線(29)のセクション(12)を抽出すること(108,208)、
前記ディスプレイ曲線(29)の抽出された前記セクション(12)からフレームに対する希望トータル応答曲線(28)を決定することであって、該希望トータル応答曲線(28)の二次元表現は、第1の軸(LIN)が前記ディスプレイ変調層(21B)に対するディスプレイ変調器制御値(25B)の利用可能な範囲(14)を表し、第2の軸(Y)が前記ディスプレイ曲線(20)の抽出された前記セクション(12)に対応する輝度値の範囲(10)を表して、希望輝度値から前記ディスプレイ変調器制御値(25B)へのマッピングを提供するように定義されている、前記希望トータル応答曲線(28)を決定すること、
受け取った前記画像データ(23)のフレームおよび前記希望トータル応答曲線(28)に少なくとも基づいて前記ディスプレイ変調層(21B)のためのディスプレイ変調器制御値(25B)を決定すること、
前記ディスプレイ変調器制御値(25B)を前記ディスプレイ変調層(21B)に出力すると共に光源変調器制御値(25A)を前記光源変調層(21A)に出力することによって画像を表示すること
を含む方法。 - ディスプレイ変調器制御値(25B)を前記ディスプレイ変調層(21B)の対応する出力に関連させる校正データ(33)を得ることを含み、ディスプレイ変調器制御値(25B)を決定すること(112,212,312)は前記校正データに少なくとも基づく、請求項1に記載の方法。
- ディスプレイ変調器制御値を決定することは(21)、入力画像データ値を出力ディスプレイ変調器制御値(25B)に関連させるエンコード曲線(31)を得るために前記校正データ(33)に基づいて前記希望トータル応答曲線(28)を調整すること(208)、前記画像を表示するために使用される前記ディスプレイ変調器制御値(25B)を得るために前記エンコード曲線(31)を前記画像データ(23)に適用すること(214)とを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ディスプレイ曲線(29)の前記抽出されたセクションをディスプレイ変調器制御値の前記利用可能な範囲(14)にマッピングすることは、(i)曲線の抽出された前記セクション(12)を引き伸ばすために補間を用いること、または(ii)曲線(29)の抽出された前記セクション(12)を圧縮するためのダウンサンプリングすることを含む、請求項1−3のうちのいずれか1つに記載の方法。
- 前記ディスプレイ曲線の抽出された前記セクション(12)をディスプレイ変調器制御値(25B)の前記利用可能な範囲(14)にマッピングすることは、前記希望トータル応答曲線を[0,1]の範囲内のディスプレイ変調器制御値(25B)に対応するようにスケーリングすることを含むこと、および
前記ディスプレイ曲線の抽出された前記セクション(12)をディスプレイ変調器制御値(25B)の前記利用可能な範囲(14)にマッピングすることは、前記ディスプレイ曲線(29)の抽出された前記セクション(12)にオフセットを適用することを含むこと
のうちの少なくともいずれか一方である、請求項1−4のうちのいずれか1つに記載の方法。 - 前記ディスプレイ曲線(29)は、ディスプレイ変調器制御値(25B)を前記ディスプレイ変調層(21B)の対応する出力に関連させる校正データ(33)を考慮に入れるために前もって校正されること、および
前記ディスプレイ曲線は、前記ディスプレイ(21)にとってアクセス可能なメモリ内のルックアップテーブルとして表現されること
のうちの少なくとも一方である、請求項1−5のうちのいずれか1つに記載の方法。 - 前記校正データ(33)を、前記ディスプレイ(21)にとってアクセス可能なメモリ内のルックアップテーブルとして表現することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記エンコード曲線(31)を、前記ディスプレイ(21)にとってアクセス可能なメモリ内のルックアップテーブルとして表現することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記ディスプレイ変調層(21B)において受け取られる前記最小輝度を推定することは、前記最小輝度を定数値にセットすること、および
前記ディスプレイ曲線(29)はDICOM曲線であり、前記ディスプレイ入力値は、弁別閾(JND)値であること
のうちの少なくとも一方である、請求項1−8のうちのいずれか1つに記載の方法。 - 前記最小輝度(53)および前記最大輝度(52)を推定すること、前記ディスプレイ曲線の前記セクション(12)を抽出すること、および前記ディスプレイ曲線(29)の抽出された前記セクション(12)をマッピングすることは、画像データ(23)のフレームの複数の部分に対して実行されること、および
推定された前記最小輝度(53)および前記最大輝度(52)の各々は、前記光源変調器制御値(25A)に少なくとも基づく期待輝度値であること
のうち少なくとも一方である、請求項1−9のうちのいずれか1つに記載の方法。 - 推定された前記最小輝度(53)および前記最大輝度(52)の各々は、画像データ(23)に少なくとも基づく理想的輝度であるか、
推定された前記最小輝度(53)および前記最大輝度(52)の各々は、画像データ(23)に少なくとも基づく理想的輝度であり、最小理想的輝度および最大理想的輝度を推定することは、前記光源変調層(21A)および前記ディスプレイ変調層(21B)が同じ解像度を有することを想定することを含むか、または
推定された前記最小輝度(53)および前記最大輝度(52)の各々は、画像データ(23)に少なくとも基づく理想的輝度であり、最小理想的輝度および最大理想的輝度を推定することは、前記光源変調層(21A)の各要素が前記光源変調層(21A)の他の要素から独立しているということを想定することを含む、請求項1−10のうちのいずれか1つに記載の方法。 - 前記最小理想的輝度および前記最大理想的輝度を使用してもいかなる擬似結果も生じないことを保証するために前記ディスプレイ変調器制御値(25B)および前記希望トータル応答曲線(28)のうちの少なくとも一方に対して妥当性検査を行うことを含む、請求項11に記載の方法。
- 受け取った画像データのフレームが複数の領域に分割され、
方法が各領域について行われ、
隣接する領域(50)間の不連続性を低減するために領域(50)間の境界において前記希望トータル応答曲線が調整される、請求項1−12のうちのいずれか1つに記載の方法。 - 前記ディスプレイ(21)はブライトネス制御を有し、
推定された前記最小輝度(53)および前記最大輝度(52)の各々は、前記ブライトネス制御に少なくとも基づく期待輝度である、請求項1に記載の方法。 - 二重変調器ディスプレイシステム(20)であって、
光源変調層(21A)およびディスプレイ変調層(21B)を有するディスプレイ(21)と,
ディスプレイ曲線(29)のためのデータを格納するためのデータ記憶装置と;
画像データ源から画像データ(23)を受け取り、前記データ記憶装置からデータを受け取り、前記ディスプレイ(21)に駆動制御値(25A,25B)を送るように接続されているプロセッサ(22)とを含み、前記プロセッサ(22)は請求項1−14の方法のうちのいずれかを実行するように構成されている、二重変調器ディスプレイシステム。 - 適切に構成されたプロセッサ(22)により実行されると前記プロセッサ(22)に請求項1−14の方法のうちのいずれかを実行させる命令を組み入れたコンピュータ可読媒体。
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