KR101093884B1 - 동적인 백라이트 적응 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 집적 회로를 포함하는 시스템의 실시예들이 설명된다. 시스템의 동작 중에, 상기 하나 이상의 집적 회로 내의 인터페이스는 비디오 이미지와 관련된 비디오 신호들 및 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 디스플레이를 조명하는 광원의 휘도 설정을 수신한다. 다음으로, 상기 입력 인터페이스에 전기적으로 연결된 추출 회로가 상기 수신된 비디오 신호들에 기초하여 상기 비디오 이미지와 관련된 휘도 메트릭(brightness metric)을 산출한다. 그 후, 상기 추출 회로에 전기적으로 연결된 분석 회로가 상기 휘도 메트릭을 분석하여 상기 비디오 이미지의 하나 이상의 서브세트를 식별하고, 상기 분석 회로에 전기적으로 연결된 강도 회로가 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트들 중 하나의 서브세트와 관련된 상기 휘도 메트릭의 제1 부분 및 상기 휘도 설정에 기초하여 상기 광원의 강도 설정을 결정한다. 상기 비디오 이미지의 이 서브세트는 상기 비디오 이미지 내의 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함한다는 것에 주목한다. 또한, 상기 강도 회로에 전기적으로 연결된 출력 인터페이스가 상기 광원의 강도 설정을 출력한다.

Description

동적인 백라이트 적응{DYNAMIC BACKLIGHT ADAPTATION}
본 발명은 디스플레이의 백라이팅을 동적으로 적응시키기 위한 기술에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 비디오 신호를 조정하고 이미지마다 백라이트의 강도를 결정하는 회로 및 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD)들과 같은 콤팩트한 전자 디스플레이들은 광범위한 각종 전자 장치들에서 점점 더 인기 있는 컴포넌트들이다. 예를 들면, 그들의 저렴한 비용 및 양호한 성능 때문에, 이들 컴포넌트들은 지금 랩톱 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 장치들에서 광범위하게 사용되고 있다.
이들 LCD들 중 다수는 형광 광원 또는 발광 다이오드(LED)를 이용하여 조명된다. 예를 들면, LCD들은 종종 디스플레이의 위에, 뒤에, 및/또는 옆에 위치하는 냉음극 형광 램프(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp)들에 의해 백라이팅된다. 전자 장치의 현존하는 디스플레이 시스템을 예시하는, 도 1에 도시된 바와 같이, (CCFL과 같은) 광원(110)과 디스플레이(116)의 사이에 위치하는 (공간 광 변조기와 같은) 감쇠 메커니즘(114)은 디스플레이(116)에 입사하는 광원(110)에 의해 생성된 광(112)의 강도를 감소시키기 위해 이용된다. 그러나, 배터리 수명은 다수의 전자 장치들에서 중요한 설계 기준이고, 감쇠 동작은 출력 광(112)을 버리기 때문에, 이러한 감쇠 동작은 에너지 비효율적이고, 따라서 배터리 수명에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. LCD 디스플레이들에서 감쇠 메커니즘(114)은 디스플레이(116) 내에 포함된다는 것에 주목한다.
일부 전자 장치들에서, 이 문제는 디스플레이(116)에 디스플레이될 비디오 신호들의 휘도를 광원(110)의 강도 설정과 트레이드 오프하는 것에 의해 처리된다. 특히, 다수의 비디오 이미지들은 노출 부족이 되는데, 예를 들면, 이들 비디오 이미지들 내의 비디오 신호들의 피크 휘도 값은 비디오 신호들이 인코딩될 때 허용되는 최대 휘도 값보다 작다. 이 노출 부족은 비디오 이미지들의 생성 또는 인코딩 중에 카메라가 패닝(pan)될 때 나타날 수 있다. 최초 비디오 이미지의 피크 휘도는 정확히 설정되지만(예를 들면, 최초 비디오 이미지는 노출 부족이 아니지만), 카메라 각도 변화는 후속 비디오 이미지들에서의 피크 휘도 값들이 감소되게 할 수 있다. 따라서, 일부 전자 장치들은 (비디오 이미지들이 더 이상 노출 부족이 되지 않도록) 비디오 이미지들 내의 피크 휘도 값들을 스케일링하고 광원(110)의 강도 설정을 감소시키는 것에 의해, 에너지 소비를 감소시키고 배터리 수명을 연장한다.
불행하게도, 비디오 이미지들의 휘도를 신뢰성 있게 결정하는 것은 종종 어렵고, 따라서 현존하는 기술을 이용하여 그 스케일링을 결정하는 것은 어렵다. 이는 다수의 비디오 이미지들은 블랙 바들(black bars), 예를 들면, 비디오 이미지들의 비화상 부분들(non-picture portions)과 함께 인코딩되기 때문이다. 이들 비화상 부분들은 비디오 이미지들의 휘도의 분석을 복잡하게 하고, 그 결과 비디오 신호들의 휘도와 광원(110)의 강도 설정 간의 트레이드-오프를 결정할 때 문제점들을 야기할 수 있다. 또한, 이들 비화상 부분들은 또한 시각적 인공물들(visual artifacts)을 생성할 수 있고, 이는 전자 장치를 이용할 때의 전체적인 사용자 경험의 질을 떨어뜨릴 수 있다.
따라서 광원의 강도 설정을 결정하는 것을 용이하게 하고 전술한 문제점들 없이 인식되는 시각적 인공물들을 감소시키는 방법 및 장치가 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 하나 이상의 집적 회로를 포함하는 시스템을 제공한다. 상기 시스템의 동작 중에, 상기 하나 이상의 집적 회로 내의 인터페이스는 비디오 이미지와 관련된 비디오 신호들 및 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 디스플레이를 조명하는 광원의 휘도 설정을 수신한다. 다음으로, 상기 입력 인터페이스에 전기적으로 연결된 추출 회로가 상기 수신된 비디오 신호들에 기초하여 상기 비디오 이미지와 관련된 휘도 메트릭(brightness metric)을 산출한다. 그 후, 상기 추출 회로에 전기적으로 연결된 분석 회로가 상기 휘도 메트릭을 분석하여 상기 비디오 이미지의 하나 이상의 서브세트를 식별하고, 상기 분석 회로에 전기적으로 연결된 강도 회로가 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트들 중 하나의 서브세트와 관련된 상기 휘도 메트릭의 제1 부분 및 상기 휘도 설정에 기초하여 상기 광원의 강도 설정을 결정한다. 상기 비디오 이미지의 이 서브세트는 상기 비디오 이미지 내의 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함한다는 것에 주목한다. 또한, 상기 강도 회로에 전기적으로 연결된 출력 인터페이스가 상기 광원의 강도 설정을 출력한다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 입력 인터페이스 및 상기 분석 회로에 전기적으로 연결된 스케일링 회로를 더 포함한다. 상기 시스템의 동작 중에, 상기 스케일링 회로는 매핑 함수(mapping function)에 기초하여 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트와 관련된 비디오 신호들을 스케일링한다. 이 매핑 함수는 상기 휘도 메트릭의 상기 제1 부분에 기초한다. 또한, 상기 출력 인터페이스는 상기 스케일링 회로에 전기적으로 연결되고 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트와 관련된 상기 스케일링된 비디오 신호들을 포함하는 변경된 비디오 신호들을 출력한다.
상기 매핑 함수와 관련된 왜곡 메트릭(distortion metric)이 있을 수 있고, 상기 광원의 강도 설정은 상기 왜곡 메트릭에 기초할 수 있다는 것에 주목한다. 일부 실시예들에서, 상기 스케일링은 상기 광원으로부터 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 상기 디스플레이로의 광의 결합을 감쇠시키는 메커니즘의 다이내믹 레인지(dynamic range)에 기초한다.
일부 실시예들에서, 상기 미디오 이미지는 비디오의 프레임을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 휘도 메트릭은 상기 비디오 이미지 내의 휘도 값들의 히스토그램(histogram)을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트는 블랙 바 및/또는 하나 이상의 라인을 제외하고, 상기 블랙 바 및/또는 상기 하나 이상의 라인은 상기 비디오 이미지의 인코딩과 관련된다. 상기 블랙 바 및/또는 상기 하나 이상의 라인은 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트에 포함되지 않은 상기 비디오 이미지의 나머지를 포함하는 상기 비디오 이미지의 다른 서브세트에 포함될 수 있다는 것에 주목한다. 또한, 상기 블랙 바 및/또는 상기 하나 이상의 라인은 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트와 관련된 상기 휘도 메트릭의 제2 부분에 기초하여 식별될 수 있다. 예를 들면, 상기 휘도 메트릭은 상기 비디오 이미지 내의 휘도 값들의 히스토그램을 포함할 수 있고, 상기 휘도 메트릭의 상기 제2 부분 내의 휘도 값들은 제1의 미리 정해진 값보다 작을 수 있고 제2의 미리 정해진 값보다 작은 휘도 값들의 범위를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 상기 비화상 부분의 서브세트에 서브타이틀(subtitle)이 겹쳐질 수 있다. 또한, 상기 스케일링 회로(또는 조정 회로)는 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 상기 디스플레이의 백라이팅과 관련된 상기 비디오 이미지 내의 사용자 인식되는 변화들을 감소시키기 위해 상기 비화상 부분의 최초 휘도 값보다 큰 새로운 휘도 값을 갖도록 상기 비디오 이미지의 상기 비화상 부분의 나머지에 대응하는 픽셀들의 휘도를 스케일링할 수 있다. 상기 비화상 부분의 상기 나머지는 상기 비화상 부분의 상기 서브세트를 제외할 수 있다는 것에 주목한다.
일부 실시예들에서, 상기 서브타이틀은 동적으로 생성되고 상기 비디오 이미지와 관련된다. 또한, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지를 생성하기 위해 상기 서브타이틀과 최초 비디오 이미지를 혼합할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 비화상 부분의 상기 나머지에 대응하는 상기 픽셀들은 임계값보다 작은 상기 비디오 이미지의 상기 비화상 부분 내의 휘도 값들에 기초하여 식별된다. 또한, 상기 임계값은 상기 서브타이틀과 관련될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 상기 시스템은 상기 서브타이틀을 식별하도록 구성되고 (예를 들면, 상기 휘도 메트릭에 기초하여) 상기 임계값을 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 상기 비디오 이미지는 비디오 이미지들의 시퀀스에 포함되고, 상기 강도 설정은 상기 비디오 이미지들의 시퀀스에서 이미지마다 결정된다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 강도 회로 및 상기 출력 인터페이스에 전기적으로 연결된 필터를 더 포함한다. 상기 시스템의 동작 중에, 상기 필터는 상기 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 인접한 비디오 이미지들 사이에 상기 광원의 강도 설정들의 변화를 필터링한다. 예를 들면, 상기 필터는 저역 통과 필터(low-pass filter)를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서 상기 필터는 상기 강도 설정들의 변화가 제3의 미리 정해진 값보다 작다면 상기 변화를 필터링한다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 분석 회로에 전기적으로 연결된 조정 회로를 더 포함한다. 상기 시스템의 동작 중에, 상기 조정 회로는 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트의 휘도를 조정한다. 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트의 새로운 휘도는 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트를 디스플레이하는 것과 관련된 잡음을 감쇠시키는 헤드룸(headroom)을 제공한다는 것에 주목한다. 또한, 상기 출력 인터페이스는 상기 조정 회로에 전기적으로 연결되고 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트의 상기 새로운 휘도를 포함하는 변경된 비디오 신호들을 출력한다.
일부 실시예들에서, 상기 휘도의 조정은 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트의 휘도를 평방 미터당 1 칼렌다만큼 증가시킨다.
일부 실시예들에서, 상기 휘도의 조정은 상기 광원으로부터 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 상기 디스플레이로의 광의 결합을 감쇠시키는 메커니즘의 다이내믹 레인지에 기초한다.
일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 강도 회로 및/또는 상기 분석 회로에 전기적으로 연결된 (버퍼와 같은) 지연 메커니즘을 더 포함한다. 상기 시스템의 동작 중에, 상기 지연 메커니즘은 상기 광원의 강도 설정과 디스플레이될 현재 비디오 이미지를 동기시킨다.
일부 실시예들에서, 상기 결정된 상기 광원의 강도 설정은 상기 광원의 전력 소비를 감소시킨다.
일부 실시예들에서, 상기 광원은 발광 다이오드(LED) 및/또는 형광 램프를 포함한다.
다른 실시예는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 상기 광원의 강도를 결정하는 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은 상기 비디오 이미지와 관련된 상기 휘도 메트릭을 산출한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 휘도 메트릭에 기초하여 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트를 식별한다. 그 후, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트와 관련된 상기 휘도 메트릭의 상기 제1 부분에 기초하여 상기 광원의 강도 설정을 결정한다.
다른 실시예는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 상기 광원의 강도를 결정하는 다른 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은 상기 비디오 이미지와 관련된 휘도 값들의 히스토그램을 산출한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 히스토그램에 기초하여 상기 비디오 이미지의 화상 부분을 식별한다. 그 후, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지의 상기 화상 부분과 관련된 상기 히스토그램의 부분에 기초하여 상기 광원의 강도 설정을 결정한다.
다른 실시예는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트의 휘도를 조정하는 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은 상기 비디오 이미지와 관련된 상기 휘도 메트릭을 산출한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 휘도 메트릭에 기초하여 상기 비디오 이미지의 상기 서브세트 및 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트를 식별한다. 그 후, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트의 휘도를 조정하고, 상기 비디오 이미지의 제2 서브세트의 새로운 휘도는 상기 비디오 이미지의 상기 다른 서브세트를 디스플레이하는 것과 관련된 잡음을 감쇠시키는 헤드룸을 제공한다.
다른 실시예는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 상기 비디오 이미지의 비화상 부분의 휘도를 스케일링하는 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은, 디스플레이될 때, 화상 부분 및 상기 비화상 부분을 포함하는, 상기 비디오 이미지를 수신하고, 상기 비화상 부분은 제1 휘도 값을 갖는다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 상기 디스플레이의 백라이팅과 관련된 상기 비디오 이미지 내의 사용자 인식되는 변화들을 감소시키기 위해 상기 제1 휘도 값보다 큰 제2 휘도 값(예를 들면, 상기 새로운 휘도 값)을 갖도록 상기 비화상 부분을 스케일링한다.
다른 실시예는 상기 시스템에 의해 수행될 수 있는, 상기 광원의 강도 설정과 디스플레이될 상기 현재 비디오 이미지를 동기시키는 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은 상기 비디오 이미지들의 시퀀스 및/또는 상기 비디오 이미지들을 디스플레이하는 상기 디스플레이를 조명하는 상기 광원의 휘도 설정을 수신한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지들의 시퀀스에 대하여 이미지마다 상기 광원의 강도 설정을 결정하고, 상기 주어진 비디오 이미지의 강도 설정은 상기 휘도 설정 및/또는 상기 주어진 비디오 이미지와 관련된 상기 비디오 신호들에 포함된 휘도 정보에 기초한다. 그 후, 상기 시스템은 상기 광원의 강도 설정과 디스플레이될 상기 현재 비디오 이미지를 동기시킨다.
다른 실시예는 상기 시스템에 의해 수행될 수 있는, 상기 광원의 강도 설정을 결정하는 다른 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은 상기 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 상기 주어진 비디오 이미지와 관련된 상기 휘도 메트릭을 산출한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 휘도 메트릭에 기초하여 상기 주어진 비디오 이미지의 상기 서브세트를 식별한다. 그 후, 상기 시스템은 상기 주어진 비디오 이미지의 상기 서브세트와 관련된 상기 휘도 메트릭의 제1 부분에 기초하여 상기 광원의 강도 설정을 결정한다. 또한, 상기 시스템은 적어도 상기 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 이전 비디오 이미지와 관련된 이전 강도 설정에 관한 상기 광원의 강도 설정의 변화가 상기 제1의 미리 정해진 값보다 작다면 상기 변화를 괼터링한다.
다른 실시예는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 상기 광원의 강도 설정을 결정하는 다른 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은 상기 비디오 이미지들의 시퀀스를 수신하고, 상기 주어진 이미지는, 디스플레이될 때, 화상 부분 및 비화상 부분을 포함한다. 상기 화상 부분은 휘도 값들을 히스토그램을 갖는다는 것에 주목한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 히스토그램에 기초하여 이미지마다 상기 광원의 강도 설정을 결정한다. 그 후, 상기 시스템은 상기 광원의 강도 설정의 변화들을 선택적으로 필터링하고, 상기 선택적인 필터링은 상기 이전 비디오 이미지로부터 상기 현재 비디오 이미지까지의 상기 강도 설정의 주어진 변화의 크기에 기초한다.
다른 실시예는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 비디오 이미지의 부분의 휘도를 조정하는 또 다른 방법을 제공한다. 동작 중에, 이 시스템은, 디스플레이될 때, 화상 부분, 비화상 부분, 및 적어도 상기 비화상 부분의 서브세트에 겹쳐지는 서브타이틀을 포함하는, 비디오 이미지를 수신한다. 상기 비화상 부분은 최초 휘도 값을 갖는다는 것에 주목한다. 다음으로, 상기 시스템은 상기 비디오 이미지를 디스플레이하는 상기 디스플레이의 백라이팅과 관련된 상기 비디오 이미지 내의 사용자 인식되는 변화들을 감소시키기 위해 상기 최초 휘도 값보다 큰 새로운 휘도 값을 갖도록 상기 비디오 이미지의 상기 비화상 부분의 나머지에 대응하는 픽셀들의 휘도를 스케일링한다. 또한, 상기 비화상 부분의 상기 나머지는 상기 비화상 부분의 상기 서브세트를 제외한다는 것에 주목한다.
다른 실시예는 전술한 실시예들 중 하나 이상의 실시예와 관련된 상기 하나 이상의 집적 회로를 제공한다.
다른 실시예는 휴대용 장치를 제공한다. 이 장치는 상기 디스플레이, 상기 광원 및 상기 감쇠 메커니즘을 포함할 수 있다. 또한, 상기 휴대용 장치는 상기 하나 이상의 집적 회로를 포함할 수 있다.
다른 실시예는 하나 이상의 추가의 집적 회로를 제공한다. 동작 중에, 이들 추가의 집적 회로 중 하나 이상의 집적 회로는 전술한 방법들의 동작들 중 적어도 일부를 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 추가의 집적 회로는 상기 휴대용 장치에 포함된다.
다른 실시예는 시스템과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 이 컴퓨터 프로그램 제품은 전술한 방법들의 동작들 중 적어도 일부에 대응하는 명령어들을 포함할 수 있다.
다른 실시예는 컴퓨터 시스템을 제공한다. 이 컴퓨터 시스템은 전술한 방법들의 동작들 중 적어도 일부에 대응하는 명령어들을 실행할 수 있다. 또한, 이들 명령어들은 프로그램 모듈 내의 고레벨 코드 및/또는 상기 컴퓨터 시스템의 프로세서에 의해 실행되는 저레벨 코드를 포함할 수 있다.
도 1은 디스플레이 시스템을 예시하는 블록도이다. 도 2A는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지 내의 휘도 값들을 히스토그램들을 예시하는 그래프이다. 도 2B는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지 내의 휘도 값들을 히스토그램들을 예시하는 그래프이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 매핑 함수를 예시하는 그래프이다. 도 4A는 본 발명의 실시예에 따른 회로를 예시하는 블록도이다. 도 4B는 본 발명의 실시예에 따른 회로를 예시하는 블록도이다. 도 5A는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지의 화상 및 비화상 부분들을 예시하는 블록도이다. 도 5B는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지의 비화상 부분 내의 휘도 값들의 히스토그램을 예시하는 그래프이다. 도 5C는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지의 화상 및 비화상 부분들을 예시하는 블록도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지들의 시퀀스에 대한 휘도 값들의 히스토그램들을 예시하는 그래프들의 시퀀스이다. 도 7A는 본 발명의 실시예에 따른 광원의 강도를 결정하는 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 7B는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지의 서브세트의 휘도를 조정하는 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 7C는 본 발명의 실시예에 따른 광원의 강도를 결정하는 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 7D는 본 발명의 실시예에 따른 광원의 강도와 디스플레이될 비디오 이미지를 동기시키는 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 7E는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 이미지의 부분의 휘도를 조정하는 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 예시하는 블록도이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구조를 예시하는 블록도이다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구조를 예시하는 블록도이다.
도면들 전체에 걸쳐서 같은 참조 번호들은 대응하는 부분들을 나타낸다는 것에 주목한다.
다음의 설명은 숙련된 어떤 당업자라도 본 발명을 만들고 사용할 수 있게 하기 위해 제공되고, 특정 응용 및 그의 요건들에 관련해서 제공된다. 숙련된 당업자들에게는 개시된 실시예들에 대한 다양한 변경들이 즉시 명백할 것이고, 여기서 정의된 일반 원리들은 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이 다른 실시예들 및 응용들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 제시된 실시예들에 제한되도록 의도되지 않았고, 여기에 개시된 원리들 및 특징들과 일관된 가장 넓은 범위가 주어져야 한다.
하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 그 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 이용하는 프로세스들에 대한 실시예들이 설명된다. 하드웨어는 회로, 휴대용 장치, (컴퓨터 시스템과 같은) 시스템을 포함할 수 있고, 소프트웨어는 그 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다는 것에 주목한다. 또한, 일부 실시예들에서, 상기 휴대용 장치 및/또는 상기 시스템은 상기 회로들 중 하나 이상의 회로를 포함한다.
이들 회로들, 장치들, 시스템들, 컴퓨터 프로그램 제품들, 및/또는 프로세스들은 발광 다이오드(LED) 및/또는 형광 램프와 같은, 광원의 강도를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 특히, 이 광원은, 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 (비디오의 프레임들과 같은) 비디오 이미지들을 디스플레이하는, 상기 휴대용 장치 및/또는 시스템 내의 LCD 디스플레이를 백라이팅하기 위해 이용될 수 있다. 적어도 상기 비디오 이미지들 중 하나 이상의 비디오 이미지의 부분의 휘도 메트릭(예를 들면, 휘도 값들의 히스토그램)을 결정함으로써, 상기 광원의 강도가 결정될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서 적어도 상기 하나 이상의 비디오 이미지의 상기 부분과 관련된 (휘도 값들과 같은) 비디오 신호들이 상기 휘도 메트릭으로부터 결정되는 매핑 함수에 기초하여 스케일링된다.
일부 실시예들에서, 상기 휘도 메트릭은 주어진 비디오 이미지의 비화상 부분 및/또는 상기 주어진 비디오 이미지의 화상 부분, 예를 들면, 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함하는 상기 주어진 비디오 이미지의 서브세트를 식별하기 위해 분석된다. 예를 들면, 비디오 이미지들은 종종 상기 비디오 이미지들의 상기 화상 부분을 적어도 부분적으로 둘러싸는 (수평일 수도 있고 또는 수평이 아닐 수도 있는) 하나 이상의 블랙 라인들 및/또는 블랙 바들과 함께 인코딩된다. 이 문제는 전형적으로 인터넷과 같은 네트워크들에서 발견되는 것과 같은, 사용자 제공 콘텐트에서 나타난다는 것에 주목한다. 상기 주어진 비디오 이미지의 상기 화상 부분을 식별함으로써, 상기 광원의 강도는 이미지마다 정확히 결정될 수 있다. 따라서, 상기 광원의 강도 설정은 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 이미지에서 이미지로 (시간의 함수로서) 순차적으로 변화될 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서 상기 주어진 비디오 이미지의 상기 비화상 부분은 시각적 인공물들을 야기할 수 있다. 예를 들면, 감쇠 메커니즘(114)을 포함하는 휴대용 장치들 및 시스템들에서, 상기 비화상 부분들에는 종종 블랙과 같은 최소 휘도 값이 할당된다. 불행하게도, 이 휘도 값은 사용자가 광원(110)의 펄싱(pulsing)과 관련된 잡음을 인식하게 한다. 따라서, 일부 실시예들에서 상기 주어진 비디오 이미지의 상기 비화상 부분의 휘도는 이러한 잡음의 인식을 감쇠시키거나 감소시키는 헤드룸을 제공하는 새로운 휘도 값으로 스케일링된다.
일부 실시예들에서, 영화의 하나의 장면에서 다음 장면으로의 이행과 관련된 휘도 변화들과 같은, 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 인접한 비디오 이미지들에서 휘도의 큰 변화들이 있다. 필터가 부주의로 그러한 변화들을 평활화(smoothing out)하는 것을 막기 위해, 상기 주어진 비디오 이미지에 대한 상기 광원의 강도에 대한 변화들의 필터링은 선택적으로 디스에이블(disable)될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 상기 광원의 강도 설정과 디스플레이될 현재 비디오 이미지를 동기시키기 위해 버퍼가 이용된다.
이미지마다 상기 광원의 강도 설정을 결정함으로써, 이들 기술들은 상기 광원의 전력 소비의 감소를 용이하게 한다. 예시적인 실시예에서, 상기 광원과 관련된 절전은 15-50% 사이일 수 있다. 이러한 감소는 휴대용 장치들 및/또는 시스템들의 설계에서 추가적인 자유도를 제공한다. 예를 들면, 이들 기술들을 이용하여 휴대용 장치들은 보다 작은 배터리를 갖고, 보다 긴 재생 시간을 제공하고, 및/또는 보다 큰 디스플레이를 포함할 수 있다.
이들 기술들은 광범위한 각종 장치들 및/또는 시스템들에서 이용될 수 있다. 예를 들면, 상기 휴대용 장치 및/또는 시스템은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 및/또는 백라이팅되는 디스플레이를 포함하는 다른 장치를 포함할 수 있다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른 광원의 강도를 결정하는 기술들을 설명한다. 다음에 오는 실시예들에서는, 그로부터 광원의 강도가 결정되는 휘도 메트릭의 예시로서 주어진 이미지 내의 휘도 값들의 히스토그램이 사용된다. 그러나, 다른 실시예들에서는 히스토그램과는 별도로 또는 히스토그램과 함께, 하나 이상의 추가적인 휘도 메트릭이 이용된다.
도 2A는 (비디오의 프레임과 같은) 비디오 이미지에서, 휘도 값(212)의 함수로서 카운트들의 수(214)로서 플롯(plot)된, 휘도 값들의 히스토그램들(210)의 실시예를 예시하는 그래프(200)를 나타낸다. 최초 히스토그램(210-1)의 피크 휘도 값은 비디오 이미지를 인코딩할 때 허용되는 최대(216) 휘도 값보다 작다는 것에 주목한다. 예를 들면, 피크 값은 202의 그레이스케일 레벨과 관련될 수 있고 최대 값(216)은 255의 그레이스케일 레벨과 관련될 수 있다. 만일 비디오 이미지를 디스플레이하는 디스플레이의 감마 보정이 2.2이면, 피크 값과 관련된 휘도는 최대값(216)의 약 60%이다. 따라서, 비디오 이미지는 노출 부족이 된다. 이 흔히 일어나는 일(common occurrence)은 종종 패닝(panning) 동안에 생긴다. 특히, 예를 들면, 영화의 장면과 관련된, 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 최초 비디오 이미지는 정확한 노출을 갖지만, 카메라가 패닝될 때 후속 비디오 이미지들은 노출 부족이 될 수 있다.
LCD 디스플레이를 포함하는 것들(및 더 일반적으로는, 도 1의 감쇠 메커니즘(114)을 포함하는 것들)과 같은 디스플레이 시스템들에서, 노출 부족이 된 비디오 이미지들은 전력을 낭비하는데, 이는 디스플레이(116)(도 1)를 조명하는 광원(110)(도 1)에 의해 출력된 광이 감쇠 메커니즘(114)(도 1)에 의해 감소될 것이기 때문이다.
그러나, 이는 전체적인 이미지 품질을 유지하면서 전력을 절약하는 기회를 제공한다. 특히, 적어도 비디오 이미지의 부분에서의 휘도 값들은 (예를 들면, 그레이스케일 레벨들을 재정의함으로써) 최대값(216)까지 또는 (아래 더 설명되는 바와 같이) 최대값(216)을 넘어서까지 스케일링될 수 있다. 이것은 도 2A의 히스토그램(210-2)에 의해 예시된다. 그 후 히스토그램(210-2)의 피크 값과 광원의 강도의 곱이 스케일링 전과 대략 동일하도록 (예를 들면, LED에 대한 듀티 사이클 또는 전류를 변경함으로써) 광원의 강도가 감소된다는 것에 주목한다. 비디오 이미지가 처음에 40% 노출 부족이 되는 실시예에서, 이 기술은 광원과 관련된 전력 소비를 대략 40%만큼 감소시키는 능력, 즉, 상당한 절전을 제공한다.
상기 예는 전체 비디오 이미지의 휘도를 스케일링하였지만, 일부 실시예들에서 스케일링은 비디오의 부분에 적용될 수 있다. 예를 들면, 비디오 이미지 내의 휘도 값들의 히스토그램들(210)의 실시예를 예시하는 그래프(230)를 나타내는, 도 2B에 도시된 바와 같이, 히스토그램(210-1)의 부분과 관련된 비디오 이미지 내의 휘도 값들은 히스토그램(210-3)을 생성하도록 스케일링될 수 있다. 히스토그램(210-1)의 상기 부분과 관련된 휘도 값들의 스케일링은 히스토그램(210-1)에의 주어진 기여와 관련된 (라인 넘버 또는 픽셀과 같은) 위치를 추적하는 것에 의해 용이해질 수 있다는 것에 주목한다. 일반적으로, 스케일링되는 비디오 이미지의 상기 부분(및, 따라서, 히스토그램의 상기 부분)은 히스토그램 내의 값들의 분포, 예를 들면, 가중 평균, 상기 분포의 하나 이상의 모멘트, 및/또는 피크 값에 기초할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서 이 스케일링은 비선형적일 수 있고 (도 3을 참조하여 아래에 더 설명되는) 매핑 함수에 기초할 수 있다. 예를 들면, 히스토그램의 부분과 관련된 비디오 이미지 내의 휘도 값들은 최대값(216)보다 큰 값까지 스케일링될 수 있고, 이는 포화되는 비디오 이미지들(예를 들면, 처음에 최대값(216)과 같은 피크 값들을 갖는 휘도 값들의 히스토그램을 갖는 비디오 이미지들)에 대한 스케일링을 용이하게 한다. 그 후, 비디오 이미지 내의(및, 따라서, 히스토그램 내의) 휘도 값들이 최대값(216)보다 작은 것을 보증하기 위해 비선형 압축이 적용될 수 있다.
도 2A 및 2B는 주어진 비디오 이미지에 대한 휘도 값들의 스케일링을 예시하지만, 이들 기술들은 비디오 이미지들의 시퀀스에 적용될 수 있다는 것에 주목한다. 일부 실시예들에서, 스케일링 및 광원의 강도는 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 주어진 비디오 이미지에 대한 휘도 값들의 히스토그램으로부터 이미지마다 결정된다. 예시적인 실시예에서는, 먼저 주어진 비디오 이미지에 대한 히스토그램에 기초하여 스케일링이 결정되고 그 후 (예를 들면, 도 3을 참조하여 아래에 설명되는 것과 같은 매핑 함수를 이용하여) 스케일링에 기초하여 강도 설정이 결정된다. 다른 실시예들에서는, 먼저 주어진 비디오 이미지에 대한 히스토그램에 기초하여 강도 설정이 결정되고, 그 후 이 비디오 이미지에 대한 강도 설정에 기초하여 스케일링이 결정된다.
도 3은 (최대(318) 휘도 값까지) 입력 휘도 값(312)으로부터 출력 휘도 값(214)으로의 매핑을 수행하는, 매핑 함수(310)의 실시예를 예시하는 그래프(300)를 나타낸다. 일반적으로, 매핑 함수(310)는 기울기(316-1)와 관련된 선형 부분 및 기울기(316-2)와 관련된 비선형 부분을 포함한다. 일반적으로 비선형 부분(들)은 매핑 함수(310) 내의 임의의 위치(들)일 수 있다는 것에 주목한다. 비디오 이미지가 노출 부족이 되는 예시적인 실시예에서, 기울기(316-1)는 1보다 크고 기울기(316-2)는 0이다.
적어도 주어진 비디오 이미지의 부분에 대한 휘도 값들의 히스토그램으로부터 결정될 수 있는, 주어진 매핑 함수에 대하여, 관련된 왜곡 메트릭이 있을 수 있다는 것에 주목한다. 예를 들면, 매핑 함수(310)는 비디오 이미지의 부분에서의 휘도 값들의 비선형적인 스케일링을 구현할 수 있고 왜곡 메트릭은 이 매핑 동작에 의해 왜곡되는 비디오 이미지의 백분율일 수 있다.
일부 실시예들에서, 주어진 비디오 이미지에 대한 광원의 강도 설정은, 적어도 부분적으로, 관련된 왜곡 메트릭에 기초한다. 예를 들면, 매핑 함수(310)는 (주어진 비디오 이미지 내의 백분율 왜곡과 같은) 관련된 왜곡 메트릭이 10%와 같은 미리 정해진 값보다 작도록 적어도 주어진 비디오 이미지의 부분에 대한 휘도 값들의 히스토그램으로부터 결정될 수 있다. 그 후, 매핑 함수(310)와 관련된 히스토그램의 스케일링으로부터 광원의 강도 설정이 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서 스케일링(및, 따라서, 강도 설정)은, 적어도 부분적으로, 다수의 그레이스케일 레벨들과 같은, 감쇠 메커니즘(114)(도 1)의 다이내믹 레인지에 기초한다는 것에 주목한다. 또한, 일부 실시예들에서 스케일링은 디스플레이와 관련된 감마 보정의 효과를 포함한 후에 그레이스케일 값들에 또는 휘도 값들에 적용된다는 것에 주목한다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른, 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 주어진 비디오 이미지의 강도 설정을 결정하기 위해 이용될 수 있는, 하나 이상의 회로 또는 회로 내의 서브-회로들을 설명한다. 이들 회로들 또는 서브-회로들은 하나 이상의 집적 회로 상에 포함될 수 있다. 또한, 상기 하나 이상의 집적 회로는 (디스플레이 시스템을 포함하는 휴대용 장치와 같은) 장치들 및/또는 (컴퓨터 시스템과 같은) 시스템들에 포함될 수 있다.
도 4A는 회로(410)의 실시예(400)를 예시하는 블록도를 나타낸다. 이 회로는 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 주어진 비디오 이미지와 관련된 (RGB와 같은) 비디오 신호들(412)을 수신하고, 변경된 비디오 신호들(416) 및 주어진 비디오 이미지에 대한 광원의 강도 설정(418)을 출력한다. 변경된 비디오 신호들(416)은 적어도 주어진 비디오 이미지의 부분에 대한 스케일링된 휘도 값들을 포함할 수 있다는 것에 주목한다. 또한, 일부 실시예들에서 회로(410)는, YUV와 같은, 상이한 형식으로 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 비디오 이미지들과 관련된 정보를 수신한다.
일부 실시예들에서, 회로(410)는 옵션인 휘도 설정(414)을 수신한다. 예를 들면, 휘도 설정(414)은 (50%와 같은) 광원에 대한 사용자 제공 휘도 설정일 수 있다. 이들 실시예들에서, 강도 설정(418)은 주어진 비디오의 휘도 값들의 히스토그램 및/또는 주어진 비디오 이미지의 휘도 값들의 히스토그램의 스케일링에 기초하여 결정되는 (스케일 값과 같은) 강도 설정과 휘도 설정(414)의 곱일 수 있다. 또한, 만일 강도 설정(418)이 휘도 설정에 대응하는 인수(factor)에 의해 감소된다면, 휘도 값들의 히스토그램의 스케일링(예를 들면, 도 3의 매핑 함수(310))은 히스토그램 내의 피크 값과 강도 설정(418)의 곱이 대략 일정하도록 상기 인수의 역수에 의해 조정될 수 있다. 휘도 설정(414)에 기초한 이 보정은 주어진 비디오 이미지가 디스플레이될 때 시각적 인공물들이 도입되는 것을 막을 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서 강도 설정의 결정은, 허용 가능한 왜곡 메트릭, 절전 목표, 감마 보정(및 더 일반적으로는, 디스플레이와 관련된 포화 상승 인수(saturation boost factor)), 콘트라스트 개선 인수(contrast improvement factor), 스케일링될 비디오 이미지의 부분(및, 따라서, 휘도 값들의 히스토그램의 부분), 및/또는 필터링 시간 상수를 포함하는, 하나 이상의 입력에 기초한다.
도 4B는 회로(450)의 실시예를 예시하는 블록도를 나타낸다. 이 회로는 히스토그램 추출 회로(462) 및 스케일링 회로(466)에 전기적으로 연결되는, 주어진 비디오 이미지와 관련된 비디오 신호들(412)을 수신하는 인터페이스(도시되지 않음)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 회로(450)는 옵션으로 휘도 설정(414)을 수신한다.
히스토그램 추출 회로(462)는 비디오 신호들(412)의 적어도 일부에 기초하여, 예를 들면, 적어도 주어진 비디오 이미지의 부분에 기초하여 휘도 값들의 히스토그램을 산출한다. 예시적인 실시예에서, 히스토그램은 주어진 비디오 이미지 전체에 대하여 결정된다.
그 후 이 히스토그램은 주어진 비디오 이미지의 하나 이상의 서브세트를 식별하기 위해 히스토그램 분석 회로(464)에 의해 분석된다. 예를 들면, (도 5A 및 5B를 참조하여 아래에 더 설명되는 바와 같이) 휘도 값들의 히스토그램의 관련된 부분들에 기초하여 주어진 이미지의 화상 및/또는 비화상 부분들이 식별될 수 있다. 일반적으로, 주어진 비디오 이미지의 화상 부분(들)은 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함하고, 비화상 부분(들)은 주어진 비디오 이미지의 나머지를 포함한다. 일부 실시예들에서, 히스토그램 분석 회로(464)는 주어진 비디오 이미지의 화상 부분의 사이즈를 결정하기 위해 이용된다. 또한, 일부 실시예들에서 히스토그램 분석 회로(464)는 (도 5C를 참조하여 아래에 더 설명되는 바와 같이) 주어진 비디오 이미지의 비화상 부분(들)에서 하나 이상의 서브타이틀을 식별하기 위해 이용된다.
주어진 비디오 이미지의 하나 이상의 서브세트와 관련된 히스토그램의 부분(들)을 이용하여, 스케일링 회로(466)는 주어진 비디오 이미지의 부분(들)의 스케일링, 및 따라서, 히스토그램을 결정할 수 있다. 예를 들면, 스케일링 회로(466)는 주어진 비디오 이미지에 대한 매핑 함수(310)(도 3)를 결정할 수 있고, 이 매핑 함수에 기초하여 비디오 신호들(412) 내의 휘도 값들을 스케일링할 수 있다. 그 후, 스케일링 정보가 강도 산출 회로(470)에 제공될 수 있고, 강도 산출 회로(470)는 이 정보를 이용하여 이미지마다 광원의 강도 설정(418)을 결정한다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서 이 결정은 또한 휘도 설정(414)에 기초한다. 또한, 출력 인터페이스(도시되지 않음)는 변경된 비디오 신호들(416) 및/또는 강도 설정(418)을 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 주어진 비디오 이미지의 비화상 부분(들)은 하나 이상의 블랙 라인 및/또는 하나 이상의 블랙 바(이후에는 간소함을 위해 블랙 바로 불림)를 포함한다. 블랙 바들은 종종, 디스플레이 시스템의 광 누출과 관련되는, (1.9 니트(nits)와 같은) 최소 휘도 값으로 디스플레이된다. 불행하게도, 이 최소값은 디스플레이된 비디오 이미지의 적응으로 백라이트의 펄싱을 마스킹하기에 충분한 헤드룸을 제공하지 않는다.
따라서, 일부 실시예들에서 주어진 비디오 이미지의 비화상 부분(들)의 휘도를 조정하기 위해 옵션인 블랙-바 조정 또는 보정 회로(474)가 이용된다. 주어진 비디오 이미지의 비화상 부분(들)의 새로운 휘도 값은, 백라이트의 펄싱과 관련된 잡음과 같은, 주어진 비디오 이미지를 디스플레이하는 것과 관련된 잡음을 감쇠시키는 헤드룸을 제공한다. 특히, 디스플레이는 이제 펄싱과 관련된 광 누출을 억제하는 반전 레벨들(inversion levels)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서 비디오 이미지는 하나 이상의 서브타이틀을 포함하고, 이 서브타이틀들과 관련된 비화상 부분(들) 내의 픽셀들의 휘도 값들은 (도 5C를 참조하여 아래에 더 설명되는 바와 같이) 비화상 부분(들)의 조정 중에 변경되지 않는다는 것에 주목한다. 그러나, 하나 이상의 서브타이틀과 관련된 픽셀들의 휘도 값들은 비디오 이미지의 화상 부분 내의 픽셀들의 휘도 값들과 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 하나 이상의 블랙 바의 그레이스케일 값은 (255의 최대값에 관하여) 0에서 6-10까지 증가될 수 있고 또는 휘도가 평방 미터당 적어도 1 칸델라 증가한다. 전형적인 시스템에서의 감마 보정 및 광 누출과 관련하여, 이 조정은 하나 이상의 블랙 바의 휘도를 약 2의 인수에 의해 증가시켜, 블랙 바들의 휘도와 백라이트의 펄싱의 인식 사이의 트레이드-오프를 나타낼 수 있다.
일부 실시예들에서, 회로(450)는 옵션인 필터/드라이버 회로(472)를 포함한다. 이 회로는 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 인접한 비디오 이미지들 사이의 강도 설정(418)의 변화들을 필터링하고, 평활화하고, 및/또는 평균하기 위해 이용될 수 있다. 이 필터링은 체계적인 부족 완화(systematic under-relaxation)를 제공함으로써, 이미지에서 이미지로 강도 설정의 변화(418)를 제한할 수 있다(예를 들면, 변화들을 몇 개의 프레임에 걸쳐서 확산시킬 수 있다). 또한, 필터링은 깜박임 인공물들(flicker artifacts)을 감소시키거나 제거하기 위해 및/또는 그러한 인공물들을 마스킹하거나 제거함으로써 보다 큰 전력 감소를 용이하게 하기 위해 진보된 시간적 필터링(advanced temporal filtering)을 적용하기 위해 이용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 필터/드라이버 회로(472)에 의해 구현되는 필터링은 저역 통과 필터를 포함한다. 또한, 예시적인 실시예에서 필터링 또는 평균은 비디오의 2개, 4개, 또는 10개 프레임에 걸쳐서 행해진다. 필터링과 관련된 시간 상수는 강도 설정의 변화의 방향 및/또는 강도 설정의 변화의 크기에 기초하여 상이할 수 있다는 것에 주목한다.
일부 실시예들에서, 필터/드라이버 회로(472)는 디지털 제어 값으로부터 LED 광원을 구동하는 출력 전류로 매핑한다. 이 디지털 제어 값은 7개 또는 8개 비트를 가질 수 있다.
필터링은 변화의 부호(sign)에 따라서 비대칭일 수 있다는 것에 주목한다. 특히, 만일 주어진 비디오 이미지에 대하여 강도 설정(418)이 감소한다면, 이것은 소수의 비디오 이미지에 대하여 약간 더 높은 전력 소비를 희생으로 하여, 시각적 인공물 없이 감쇠 메커니즘(114)(도 1)을 이용하여 구현될 수 있다. 그러나, 만일 주어진 비디오 이미지에 대하여 강도 설정(418)이 증가한다면, 강도 설정(418)의 변화가 필터링되지 않는다면 시각적 인공물들이 나타날 수 있다.
이들 인공물들은 비디오 신호들(412)의 스케일링이 결정될 때 나타날 수 있다. 강도 설정(418)은 이 스케일링에 기초하여 결정될 수 있다는 것을 상기하자. 그러나, 필터링이 적용되는 경우, 스케일링은 필터/드라이버 회로(472)로부터 출력된 강도 설정(418)에 기초하여 변경될 필요가 있을 수 있는데, 그 이유는 스케일링의 산출과 그와 관련된 강도 설정(418)의 결정 사이에 부정합(mismatches)이 있을 수 있기 때문이다. 이 부정합들은 컴포넌트 부정합, 예측가능성의 부족, 및/또는 비선형성과 관련될 수 있다는 것에 주목한다. 따라서, 필터링은 이 부정합들과 관련된 주어진 비디오 이미지에 대한 스케일링에서의 오류들과 관련된 시각적 인공물들의 인식을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예들에서 영화의 하나의 장면에서 다른 장면으로의 이행과 관련된 것들과 같은, 강도 설정(418)의 큰 변화가 있다면 필터링은 선택적으로 디스에이블된다는 것에 주목한다. 예를 들면, 휘도 값들의 히스토그램 내의 피크 값이 인접한 비디오 이미지들 사이에 50%만큼 증가한다면 필터링은 선택적으로 디스에이블될 수 있다. 이것은 도 6을 참조하여 아래에 더 설명된다.
일부 실시예들에서, 회로(450)는 강도 설정(418)과 디스플레이될 현재 비디오 이미지와 관련된 변경된 비디오 신호들(416)을 동기시키는 피드-포워드(feed-forward) 기술을 이용한다. 예를 들면, 회로(450)는 변경된 비디오 신호들(416) 및/또는 강도 설정(418)을 지연시켜, 이들 신호들을 동기시키는 하나 이상의 옵션인 (메모리 버퍼와 같은) 지연 회로(468)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 지연은 적어도 주어진 비디오 이미지와 관련된 시간 간격만큼 길다.
일부 실시예들에서 회로(400(도 4A) 및/또는 450)는 보다 적은 수의 또는 추가의 컴포넌트들을 포함한다는 것에 주목한다. 예를 들면, 회로(450) 내의 기능들은 제어 로직(476)을 이용하여 제어될 수 있고, 제어 로직(476)은 옵션인 메모리(478)에 저장된 정보를 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 히스토그램 분석 회로(464)는 스케일링 및 광원의 강도 설정을 결정하고, 그것들은 그 후 구현을 위해 각각 스케일링 회로(466) 및 강도 산출 회로(470)에 제공된다.
또한, 2개 이상의 컴포넌트가 단일 컴포넌트로 조합될 수 있고 및/또는 하나 이상의 컴포넌트의 위치가 변경될 수 있다. 일부 실시예들에서, 회로(400(도 4A) 및/또는 450) 내의 기능들 중 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현된다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른 주어진 비디오 이미지의 화상 및 비화상 부분들의 식별이 더 설명된다. 도 5A는 비디오 이미지(500)의 화상 부분(510) 및 비화상 부분들(512)의 실시예를 예시하는 블록도를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 비화상 부분들(512)은 하나 이상의 블랙 라인 및/또는 하나 이상의 블랙 바를 포함할 수 있다. 그러나, 비화상 부분들(512)은 수평일 수도 있고 또는 수평이 아닐 수도 있다는 것에 주목한다. 예를 들면, 비화상 부분들(512)은 수직일 수 있다.
주어진 비디오 이미지의 비화상 부분들(512)은 관련된 휘도 값들의 히스토그램을 이용하여 식별될 수 있다. 이것은 휘도 값들(540)의 함수로서 카운트들의 수(542)로서 플롯된, 비디오 이미지의 비화상 부분에서의 휘도 값들의 히스토그램의 실시예를 예시하는 그래프(530)를 나타내는 도 5B에 나타내어져 있다. 이 히스토그램은 미리 정해진 값보다 작은 최대(544) 휘도 값, 및 다른 미리 정해진 값보다 작은 값들(546)의 범위를 가질 수 있다. 예를 들면, 최대값(544)은 20의 그레이스케일 값 또는, 2.2의 감마 보정, 최대 휘도 값의 0.37%의 휘도 값일 수 있다.
일부 실시예들에서, 주어진 비디오 이미지의 하나 이상의 비화상 부분(512)은 하나 이상의 서브타이틀(또는, 더 일반적으로는, 오버레이된 텍스트 또는 문자들)을 포함한다. 예를 들면, 서브타이틀은 동적으로 생성되고 비디오 이미지와 관련될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서 (도 4A의 회로(410)와 같은) 컴포넌트는 서브타이틀과 최초 비디오 이미지를 혼합하여 비디오 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서 서브타이틀은 컴포넌트에 의해 수신되는 비디오 이미지에 포함된다(예를 들면, 서브타이틀은 이미 비디오 이미지에 포함된다).
도 5C는 비화상 부분(512-3)에 서브타이틀(560)을 포함하는, 비디오 이미지(550)의 화상 부분(510) 및 비화상 부분들(512)을 예시하는 블록도를 나타낸다. 비화상 부분의 휘도가 조정될 때, 서브타이틀(560)에 대응하는 픽셀들의 휘도는 변경되지 않음으로써, 서브타이틀의 의도된 콘텐트를 보존할 수 있다. 특히, 서브타이틀(560)이 임계 또는 최대값보다 큰 휘도를 갖는다면, 비디오 이미지 내의 대응하는 픽셀들은 이미, 백라이트의 펄싱과 관련된 잡음과 같은, 주어진 비디오 이미지를 디스플레이하는 것과 관련된 잡음을 감쇠시키기에 충분한 헤드룸을 갖는다. 따라서, 이들 픽셀들의 휘도는 변경되지 않은 채로 남겨질 수 있고 또는 화상 부분(510) 내의 픽셀들과 동일한 방식으로 (필요할 때) 변경될 수 있다. 그러나, 서브타이틀(560)과 관련된 픽셀들의 휘도 칼들은 비디오 이미지의 화상 부분(510) 내의 픽셀들의 휘도 값들과 동일한 방식으로 스케일링될 수 있다는 것에 주목한다.
일부 실시예들에서, 비화상 부분(512-3)의 나머지에 대응하는 픽셀들은 임계 값보다 작은 비디오 이미지의 비화상 부분 내의 휘도 값들에 기초하여 식별된다. 비디오 이미지에 대응하는 시간적 데이터 스트림에서, 이들 픽셀들은 그들의 휘도 값들을 조정하기 위해 픽셀마다 오버라이트(overwrite)될 수 있다.
또한, 임계값은 서브타이틀(560)과 관련될 수 있다. 예를 들면, 서브타이틀(560)이 동적으로 생성되고 및/또는 최초 비디오 이미지와 혼합된다면, 서브타이틀(560)과 관련된 휘도 및/또는 컬러 콘텐트는 알려질 수 있다. 따라서, 임계값은 서브타이틀(560) 내의 픽셀들의 휘도 값들과 같거나 그에 관련될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 서브타이틀(560) 내의 기호는 2개의 휘도 값을 가질 수 있고, 임계값은 그 2개 중 낮은 값일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 일부 실시예들에서 그 컴포넌트는 서브타이틀(560)을 식별하도록 구성되고 (예를 들면, 휘도 값들의 히스토그램에 기초하여) 임계값을 결정하도록 구성된다. 예를 들면, 임계값은 255의 최대값 중에서 180의 그레이레벨일 수 있다. 일부 실시예들에서 휘도 임계값보다는 비디오 이미지 내의 컬러 콘텐트(또는 컬러 컴포넌트들)와 관련된 3개의 임계값이 있을 수 있다는 것에 주목한다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른 비디오 이미지들의 시퀀스에서의 강도 설정(418)(도 4A 및 4B)의 필터링이 더 설명된다. 도 6은 (이미지들의 임의의 스케일링 전에) 수신된 비디오 이미지들의 시퀀스에 대한, 휘도 값(612)의 함수로서 카운트들의 수(614)로서 플롯된, 휘도 값들의 히스토그램들(610)의 실시예를 예시하는 그래프들(600)의 시퀀스를 나타낸다. 이행(616)은 히스토그램(610-2)에 관하여 히스토그램(610-3) 내의 휘도의 피크 값의 큰 변화를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서 큰 변화가 나타날 때 강도 설정(418)(도 4A 및 4B)의 필터링은 디스에이블됨으로써, 충분한 휘도 변화가 현재 비디오 이미지에 디스플레이되게 한다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른 전술한 기술들과 관련된 프로세스들이 설명된다. 도 7A는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 광원의 강도를 결정하는 프로세스(700)를 예시하는 흐름도를 나타낸다. 동작 중에, 이 시스템은 비디오 이미지와 관련된 휘도 메트릭을 산출한다(710). 다음으로, 시스템은 휘도 메트릭에 기초하여 비디오 이미지의 서브세트를 식별하고(712), 여기서 비디오 이미지의 서브세트는 비디오 이미지 내의 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함한다.
그 후, 시스템은 비디오 이미지의 서브세트와 관련된 휘도 메트릭의 제1 부분에 기초하여 광원의 강도 설정을 결정하고(714), 여기서 광원은 비디오 이미지를 디스플레이하도록 구성되는 디스플레이를 조명하도록 구성된다. 또한, 일부 실시예들에서 시스템은 옵션으로 매핑 함수에 기초하여 비디오 이미지의 서브세트와 관련된 비디오 신호들을 스케일링하고(716), 여기서 매핑 함수는 휘도 메트릭의 제1 부분에 기초한다.
예시적인 실시예에서, 휘도 메트릭은 비디오 이미지와 관련된 휘도 값들의 히스토그램을 포함하고, 비디오 이미지의 서브세트는 비디오 이미지의 화상 부분을 포함한다. 따라서, 휘도 메트릭의 제1 부분은 비디오 이미지의 화상 부분과 관련된 히스토그램의 부분을 포함할 수 있다.
도 7B는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 비디오 이미지의 서브세트의 휘도를 조정하는 프로세스(730)를 예시하는 흐름도를 나타낸다. 동작 중에, 이 시스템은 비디오 이미지와 관련된 휘도 메트릭을 산출한다(710). 다음으로, 시스템은 휘도 메트릭에 기초하여 비디오 이미지의 제1 서브세트 및 비디오 이미지의 제2 서브세트를 식별하고(740), 여기서 비디오 이미지의 제1 서브세트는 비디오 이미지 내의 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함하고 비디오 이미지의 제2 서브세트는 비디오 이미지의 나머지를 포함한다. 그 후, 시스템은 비디오 이미지의 제2 서브세트의 휘도를 조정하고(742), 여기서 비디오 이미지의 제2 서브세트의 새로운 휘도는 비디오 이미지의 제2 서브세트를 디스플레이하는 것과 관련된 잡음을 감쇠시키는 헤드룸을 제공한다.
예시적인 실시예에서, 비디오 이미지의 제2 서브세트는 하나 이상의 블랙 바와 같은, 비디오 이미지의 하나 이상의 비화상 부분을 포함한다. 따라서, 이전의 휘도 값보다 크도록 비디오 이미지의 비화상 부분(들)의 휘도 값을 스케일링함으로써, 비디오 이미지를 디스플레이하는 디스플레이의 백라이팅과 관련된 비디오 이미지의 변화들의 인식이 감소될 수 있다.
도 7C는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 광원의 강도를 결정하는 프로세스(750)를 예시하는 흐름도를 나타낸다. 동작 중에, 이 시스템은 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 주어진 비디오 이미지와 관련된 휘도 메트릭을 산출한다(760). 다음으로, 시스템은 휘도 메트릭에 기초하여 주어진 비디오 이미지의 서브세트를 식별하고(762), 여기서 주어진 비디오 이미지의 서브세트는 주어진 비디오 이미지 내의 공간적으로 변화하는 시각 정보를 포함한다.
그 후, 시스템은 주어진 비디오 이미지의 서브세트와 관련된 휘도 메트릭의 제1 부분에 기초하여 광원의 강도 설정을 결정하고(764), 여기서 광원은 비디오 이미지들의 시퀀스를 디스플레이하는 디스플레이를 조명한다. 또한, 시스템은 적어도 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 이전 비디오 이미지와 관련된 이전 강도 설정에 관한 광원의 강도 설정의 변화가 제1의 미리 정해진 값보다 작다면 그 변화를 필터링한다(766).
일부 실시예들에서, 시스템은 옵션으로 매핑 함수에 기초하여 비디오 이미지의 서브세트와 관련된 비디오 신호들을 스케일링하고(716), 여기서 매핑 함수는 휘도 메트릭의 제1 부분에 기초한다.
도 7D는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 광원의 강도와 디스플레이될 비디오 이미지를 동기시키는 프로세스(770)를 예시하는 흐름도를 나타낸다. 동작 중에, 이 시스템은 비디오 이미지들의 시퀀스 및/또는 비디오 이미지들을 디스플레이하는 디스플레이를 조명하는 광원의 휘도 설정을 수신하고(780), 여기서 비디오 이미지들의 시퀀스는 비디오 신호들을 포함한다. 다음으로, 시스템은 비디오 이미지들의 시퀀스에 대하여 이미지마다 광원의 강도 설정을 결정하고(782), 여기서 주어진 비디오 이미지의 강도는 휘도 설정 및/또는 주어진 비디오 이미지와 관련된 비디오 신호들에 포함된 휘도 정보에 기초한다. 그 후, 시스템은 광원의 강도 설정과 디스플레이될 현재 비디오 이미지를 동기시킨다(784).
도 7E는 시스템에 의해 수행될 수 있는, 비디오 이미지의 서브세트의 휘도를 조정하는 프로세스(790)를 예시하는 흐름도를 나타낸다. 동작 중에, 이 시스템은, 디스플레이될 때, 화상 부분, 비화상 부분, 및 적어도 비화상 부분의 서브세트에 겹쳐지는 서브타이틀을 포함하는, 비디오 이미지를 수신한다(792). 비화상 부분은 최초 휘도 값을 갖는다는 것에 주목한다. 다음으로, 시스템은 비디오 이미지를 디스플레이하는 디스플레이의 백라이팅과 관련된 비디오 이미지 내의 사용자 인식되는 변화들을 감소시키기 위해 최초 휘도 값보다 큰 새로운 휘도 값을 갖도록 비디오 이미지의 비화상 부분의 나머지에 대응하는 픽셀들의 휘도를 스케일링한다(794). 또한, 비화상 부분의 나머지는 비화상 부분의 서브세트를 제외한다는 것에 주목한다.
프로세스(700(도 7A), 730(도 7B), 750(도 7C), 770(도 7D) 및/또는 790)의 일부 실시예들에서는 추가의 또는 보다 적은 수의 동작들이 있을 수 있고, 그 동작들의 순서는 변경될 수 있고, 2개 이상의 동작이 단일 동작으로 조합될 수 있다는 것에 주목한다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른 이들 기술들을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템들이 설명된다. 도 8은 컴퓨터 시스템(800)의 실시예를 예시하는 블록도를 나타낸다. 컴퓨터 시스템(800)은, 하나 이상의 프로세서(810), 통신 인터페이스(812), 사용자 인터페이스(814), 및 이들 컴포넌트들을 함께 전기적으로 연결하는 하나 이상의 신호 라인(822)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세싱 유닛들(810)은 병렬 처리 및/또는 멀티-스레드(multi-threaded) 연산을 지원할 수 있고, 통신 인터페이스(812)는 지속적인 통신 접속을 가질 수 있고, 하나 이상의 신호 라인(822)은 통신 버스를 구성할 수 있다는 것에 주목한다. 또한, 사용자 인터페이스(814)는 디스플레이(816), 키보드(818), 및/또는 마우스와 같은 포인터(820)를 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(800) 내의 메모리(824)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 메모리(824)는 ROM, RAM, EPROM, EEPROM, 플래시, 하나 이상의 스마트 카드, 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 및/또는 하나 이상의 광학 저장 장치를 포함할 수 있다. 메모리(824)는 하드웨어 의존 작업들을 수행하기 위한 다양한 기본적인 시스템 서비스들을 처리하기 위한 프로시저들(또는 명령어들의 세트)을 포함하는 운영 체제(826)를 저장할 수 있다. 메모리(824)는 또한 통신 모듈(828) 내의 통신 프로시저들(또는 명령어들의 세트)을 저장할 수 있다. 이들 통신 프로시저들은 컴퓨터 시스템(800)에 관하여 원격으로 위치하는 컴퓨터들 및/또는 서버들을 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터들 및/또는 서버들과 통신하기 위해 이용될 수 있다.
메모리(824)는 적용 모듈(830)(또는 명령어들의 세트), 휘도 메트릭 모듈(836)(또는 명령어들의 세트), 분석 모듈(844)(또는 명령어들의 세트), 강도 산출 모듈(846)(또는 명령어들의 세트), 스케일링 모듈(850)(또는 명령어들의 세트), 필터링 모듈(858)(또는 명령어들의 세트), 및/또는 휘도 모듈(860)(또는 명령어들의 세트)을 포함하는, 다수의 프로그램 모듈들(또는 명령어들의 세트)을 포함할 수 있다. 적응 모듈(830)은 강도 설정(들)(848)의 결정을 감독할 수 있다.
특히, 휘도 메트릭 모듈(836)은 (비디오 이미지 A(834-1) 및/또는 비디오 이미지 B(834-2)와 같은) 하나 이상의 비디오 이미지(832)에 기초하여 하나 이상의 휘도 메트릭(도시되지 않음)을 산출할 수 있고 분석 모듈(844)은 비디오 이미지들(832) 중 하나 이상의 비디오 이미지의 하나 이상의 서브세트를 식별할 수 있다. 그 후, 스케일링 모듈(850)은 (비디오 이미지 A(842-1) 및/또는 비디오 이미지 B(842-2)와 같은) 하나 이상의 변경된 비디오 이미지(840)를 생성하도록 비디오 이미지들(832) 중 하나 이상의 비디오 이미지를 스케일링하기 위해 매핑 함수(들)(852)를 결정하고 및/또는 이용할 수 있다. 매핑 함수(들)(852)는, 적어도 부분적으로, 왜곡 메트릭(854) 및/또는 디스플레이(816) 내의 또는 디스플레이(816)와 관련된 감쇠 메커니즘의 감쇠 범위(856)에 기초할 수 있다는 것에 주목한다.
변경된 비디오 이미지들(840)에 기초하여(또는 동등하게는, 매핑 함수들(852) 중 하나 이상의 매핑 함수에 기초하여 및 옵션인 휘도 설정(838)에 기초하여, 강도 산출 모듈(846)은 강도 설정(들)(848)을 결정할 수 있다. 또한, 필터링 모듈(858)은 강도 설정(들)(848)의 변화들을 필터링할 수 있고 휘도 모듈(860)은 하나 이상의 비디오 이미지(832)의 비화상 부분의 휘도를 조정할 수 있다.
메모리(824) 내의 다양한 모듈들 내의 명령어들은 고레벨 절차형 언어(procedural language), 객체 지향 프로그래밍 언어로, 및/또는 어셈블리 또는 기계 언어로 구현될 수 있다. 프로그래밍 언어는 컴파일되거나 인터프리트될 수 있는데, 예를 들면, 그것은 하나 이상의 프로세싱 유닛(810)에 의해 실행되도록 구성가능하거나 구성될 수 있다. 따라서, 명령어들은 프로그램 모듈 내의 고레벨 코드 및/또는 컴퓨터 시스템(800)의 프로세서(810)에 의해 실행되는 저레벨 코드를 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(800)은 다수의 개별 컴포넌트들을 갖는 것으로 예시되어 있지만, 도 8은 여기에 설명된 실시예들의 구조적인 개략도보다는 컴퓨터 시스템(800)에 존재할 수 있는 다양한 특징들의 기능 설명을 제공하고자 하는 것이다. 실제로는, 통상의 기술을 가진 당업자들이 인지하는 바와 같이, 컴퓨터 시스템(800)의 기능들은 다수의 서버들 또는 컴퓨터들에 걸쳐서 분산될 수 있고, 그 서버들 또는 컴퓨터들의 다양한 그룹들은 그 기능들의 특정 서브세트들을 수행한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(800)의 기능의 일부 또는 전부가 하나 이상의 ASIC 및/또는 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP)에서 구현될 수 있다.
컴퓨터 시스템(800)은 보다 적은 수의 컴포넌트들 또는 추가의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 또한, 2개 이상의 컴포넌트들이 단일 컴포넌트로 조합될 수 있고 및/또는 하나 이상의 컴포넌트의 위치가 변경될 수 있다. 일부 실시예들에서 컴퓨터 시스템(800)의 기능은, 당업계에 알려진 바와 같이, 하드웨어에서 더 많이 소프트웨어에서 더 적게, 또는 하드웨어에서 더 적게 소프트웨어에서 더 많이 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시예들에 따른 컴퓨터 시스템(800)에서 이용될 수 있는 데이터 구조들이 설명된다. 도 9는 데이터 구조(900)의 실시예를 예시하는 블록도를 나타낸다. 이 데이터 구조는 휘도 값들의 하나 이상의 히스토그램(910)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 히스토그램(910-1)과 같은 주어진 히스토그램은 카운트들의 다수의 수(914) 및 관련된 휘도 값들(912)을 포함할 수 있다.
도 10은 데이터 구조(1000)의 실시예를 예시하는 블록도를 나타낸다. 이 데이터 구조는 매핑 함수들(1010)을 포함할 수 있다. 매핑 함수(1010-1)와 같은 주어진 매핑 함수는, 입력 값(1012-1) 및 출력 값(1014-1)과 같은, 입력 값들(1012) 및 출력 값들(1014)의 다수의 쌍들을 포함할 수 있다.
데이터 구조들(900(도 9) 및/또는 1000)의 일부 실시예들에서는 더 적은 수의 또는 추가의 컴포넌트들이 있을 수 있다는 것에 주목한다. 또한, 2개 이상의 컴포넌트들이 단일 컴포넌트로 조합될 수 있고 및/또는 하나 이상의 컴포넌트의 위치가 변경될 수 있다.
상기 실시예들에서는 예시로서 휘도가 사용되었지만, 다른 실시예들에서 이들 기술들은, 하나 이상의 컬러 신호와 같은, 비디오 이미지의 하나 이상의 추가 컴포넌트에 적용된다.
본 발명의 실시예들에 대한 전술한 설명들은 예시 및 설명만을 위하여 제시되었다. 그것들은 모든 것을 망라하거나 또는 본 발명을 개시된 형태들에 제한하고자 하는 것이 아니다. 따라서, 숙련된 당업자들에게는 많은 변경들 및 변형들이 명백할 것이다. 또한, 상기 개시 내용은 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 규정된다.

Claims (102)

  1. 하나 이상의 집적 회로를 포함하는 시스템으로서, 상기 하나 이상의 집적 회로는,
    비디오 이미지들의 시퀀스와 관련된 비디오 신호들 및 상기 비디오 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 조명하도록 구성된 광원의 휘도 설정(a brightness setting)을 수신하도록 구성된 입력 인터페이스;
    상기 입력 인터페이스에 전기적으로 연결되고, 상기 비디오 이미지들의 시퀀스에 대하여 이미지마다(on an image-by-image basis) 상기 광원의 강도 설정을 결정하도록 구성된 강도 회로(an intensity circuit) - 주어진 비디오 이미지의 강도는 상기 휘도 설정 및 상기 주어진 비디오 이미지와 관련된 상기 비디오 신호들에 포함된 휘도 정보에 기초함 -; 및
    상기 강도 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 광원의 강도 설정을 디스플레이될 현재 비디오 이미지와 동기시키도록 구성된 버퍼
    를 포함하고,
    상기 휘도 정보는 휘도 값들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 입력 인터페이스 및 상기 강도 회로에 전기적으로 연결된 스케일링 회로를 더 포함하고, 상기 스케일링 회로는 상기 주어진 비디오 이미지와 연관된 휘도 메트릭(brightness metric)에 기초하여 상기 주어진 비디오 이미지의 제1 부분의 상기 휘도 값들을 조정하고 상기 주어진 비디오 이미지의 제2 부분의 상기 휘도 값들을 유지하도록 구성되는
    시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주어진 비디오 이미지는 비디오의 프레임을 포함하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광원의 결정된 강도 설정은 상기 광원의 전력 소비를 감소시키는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오드를 포함하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광원은 형광 램프를 포함하는 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 휘도 값들의 조정은 상기 주어진 비디오 이미지에서 픽셀마다(on a pixel-by-pixel basis) 결정되는 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 휘도 메트릭은 상기 주어진 비디오 이미지 내의 휘도 값들의 히스토그램을 포함하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 입력 인터페이스 및 상기 스케일링 회로에 전기적으로 연결된 추출 회로를 더 포함하고, 상기 추출 회로는 상기 휘도 메트릭을 산출하도록 구성되는 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 스케일링 회로는 매핑 함수에 기초하여 적어도 상기 주어진 비디오 이미지의 서브세트와 관련된 비디오 신호들을 스케일링하도록 또한 구성되는 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 매핑 함수는 상기 휘도 메트릭의 일부에 기초하는 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 컴퓨터 시스템을 포함하는 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 휴대용 전자 장치를 포함하는 시스템.
  14. 하나 이상의 집적 회로를 포함하는 시스템으로서, 상기 하나 이상의 집적 회로는,
    비디오 이미지들의 시퀀스와 관련된 비디오 신호들 및 상기 비디오 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 조명하도록 구성된 광원의 휘도 설정(a brightness setting)을 수신하도록 구성된 입력 인터페이스;
    상기 입력 인터페이스에 전기적으로 연결되고, 상기 비디오 이미지들의 시퀀스에 대하여 이미지마다(on an image-by-image basis) 상기 광원의 강도 설정을 결정하도록 구성된 강도 회로(an intensity circuit) - 주어진 비디오 이미지의 강도는 상기 휘도 설정 및 상기 주어진 비디오 이미지와 관련된 상기 비디오 신호들에 포함된 휘도 정보에 기초함 -; 및
    상기 강도 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 광원의 강도 설정을 디스플레이될 현재 비디오 이미지와 동기시키도록 구성된 버퍼
    를 포함하고,
    상기 하나 이상의 집적 회로는 상기 강도 회로 및 상기 버퍼에 전기적으로 연결된 필터를 더 포함하고, 상기 필터는 상기 비디오 이미지들의 시퀀스 내의 적어도 이전 비디오 이미지와 관련된 이전 강도 설정에 대한, 상기 주어진 비디오 이미지에 관한 상기 광원의 강도 설정의 변화를 이 강도 설정의 변화의 크기 및 방향에 기초하여 필터링하도록 구성되는 시스템.
  15. 하나 이상의 집적 회로를 이용하여 광원의 강도 설정 및 디스플레이될 주어진 비디오 이미지를 동기시키는 방법으로서,
    비디오 이미지들의 시퀀스와 관련된 비디오 신호들 및 상기 비디오 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이를 조명하도록 구성된 광원의 휘도 설정을 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 집적 회로에 의하여, 상기 비디오 이미지들의 시퀀스에 대하여 이미지마다 상기 광원의 강도 설정을 결정하는 단계 - 주어진 비디오 이미지의 강도는 상기 휘도 설정 및 상기 주어진 비디오 이미지와 관련된 상기 비디오 신호들에 포함된 휘도 정보에 기초함 -; 및
    상기 광원의 강도 설정을 디스플레이될 현재 비디오 이미지와 동기시키는 단계를 포함하고,
    상기 휘도 정보는 휘도 값들을 포함하고,
    상기 방법은, 상기 주어진 비디오 이미지와 연관된 휘도 메트릭에 기초하여 상기 주어진 비디오 이미지의 제1 부분의 상기 휘도 값들을 조정하고 상기 주어진 비디오 이미지의 제2 부분의 상기 휘도 값들을 유지하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 광원의 결정된 강도 설정은 상기 광원의 전력 소비를 감소시키는 방법.
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서, 상기 휘도 값들의 조정은 상기 주어진 비디오 이미지에서 픽셀마다 결정되는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 휘도 메트릭은 상기 주어진 비디오 이미지 내의 휘도 값들의 히스토그램을 포함하는 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 방법은 상기 휘도 메트릭을 산출하는 단계를 더 포함하는 방법.
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