KR101196288B1 - 키 프레임을 사용하는 이중 변조 디스플레이 시스템용이미지 프레임의 효과적인 컴퓨터계산 방법 - Google Patents

키 프레임을 사용하는 이중 변조 디스플레이 시스템용이미지 프레임의 효과적인 컴퓨터계산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 제2 변조기에 빛을 비추도록(illuminate) 배치된 제1 변조기를 갖는 하나의 이중 변조 디스플레이 시스템에 표시하기 위한 일련의 프레임들로 구성된 이미지 데이터를 처리하기 위한 방법 및 시스템을 제공하며, 여기서 제1 변조 신호와 하나의 루미넌스 맵(luminance map)은 매 프레임마다 계산되지 않는다. 그 대신에, "키 프레임"으로 불리우는 특정 프레임들이, 복수의 다른 프레임들에 대한 제1 변조 신호와 루미넌스 맵을 제공하기 위해 사용된다.

Description

키 프레임을 사용하는 이중 변조 디스플레이 시스템용 이미지 프레임의 효과적인 컴퓨터계산 방법{Method for efficient computation of image frames for dual modulation display systems using key frames}
관련 출원들에 관한 상호참조사항
본 출원은 2004년 5월 3일자로 출원되고 발명의 명칭이 "키 프레임을 사용하는 이중-변조 디스플레이 시스템용 이미지 프레임의 효과적인 컴퓨터계산 방법(METHOD FOR EFFICIENT COMPUTATION OF IMAGE FRAMES FOR DUAL-MODULATION DISPLAY SYSTEMS USING KEY FRAMES)"인 미국 특허출원 제60/566,925호의 출원일에 대한 우선권을 주장하며, 위의 미국 특허출원은 본 명세서의 참고문헌을 이룬다.
기술 분야
본 발명은 이중 변조 디스플레이 시스템(dual modulation display systems)에 표시될 이미지 프레임들의 처리에 관한 것이다. 본 발명의 특정 실시예들은 변조 신호들의 효과적인 컴퓨터계산을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이미지가 디스플레이에 표시되도록 하기 위해서는, 그 디스플레이가, 이미지 데이터를 수신하여 이를 디스플레이에 의해 사용될 신호로 변환시키도록 구성된 하나의 인터페이스(interface)에 연결될 필요가 있는 것이 일반적이다. 이 인터페이스는 디스플레이의 유형에 따라 여러가지가 있다. 하나의 변조기를 포함하여 구성되는 디스플레이에 있어서, 인터페이스는 일반적으로 하나의 프로세서에 결합된 하나의 변조기 드라이버(modulator driver)를 포함하여 구성된다.
프로세서는 이미지 데이터를 수신하고 변조기 드라이버에 대한 하나의 변조 신호를 발생시킨다. 그 변조 신호는 변조기로 하여금 그 이미지를 재생시키기 위해 복수의 화소들을 발생시키게 한다. 변조 신호의 계산(calculation)은 컴퓨터계산적으로 고비용일(computationally expensive) 수 있다.
본 발명자는 이중 변조 디스플레이 시스템에 표시될 이미지 데이터 처리의 컴퓨터계산 비용을 감소시키는 방법과 시스템을 발명하였다.
발명의 요약
비디오 이미지 데이터는 관찰자(viewer)에게 움직임의 착시(illusion of movement)를 일으키게 하기 위해 경시적으로(over time) 변화하는 일련의 프레임들(frames)을 포함하여 구성된다. 본 발명자는, 프레임들 사이의 차이가, 이중 변조 시스템의 제2 변조기의 동적 범위(the dynamic range)보다 대개 더 적고(more often than not less), 이에 따라 제1 변조기를 조절하지 않고 일련의 프레임들을 표시하는 것이 가능할 수 있다는 것을 알아내었다. 본 발명의 상당수의 양상(aspects)은, 이미지 데이터를 처리하는 전체 컴퓨터계산 비용이 감소되도록, 하나의 프레임[이하 "키 프레임(key frame)"이라 함]으로부터의 제1 변조 신호와 루미넌스 맵(luminance map)이 복수의 다른 프레임들을 위해 사용되는, 그러한 방법들을 제공한다.
본 발명의 다른 양상과 본 발명의 특정 실시예들의 특성들을 아래에 설명하기로 한다.
본 발명의 비-제한적 실시예들을 나타내는 첨부도면들에 있어서:
도 1은, 하나의 이중 변조 디스플레이 시스템을 나타내고;
도 2는, 이미지를 처리하는 방법을 나타내며;
도 3은, 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 이미지 데이터를 처리하는 방법을 나타내고;
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 이미지 데이터를 처리하는 방법을 나타내며; 그리고,
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 이미지 데이터를 처리하는 방법을 나타낸다.
아래의 상세한 설명을 통해, 본 발명의 보다 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 세부사항들을 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 특정 사항과 관계없이 실시될 수도 있다. 다른 경우에는, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 요소들은 도시되거나 설명되지 않았다. 따라서, 상세한 설명과 첨부도면은, 제한적이라기 보다는 설명적인 의미로 간주되어야 한다.
이중 변조 디스플레이 시스템은, 도 1의 도면 부호 "10"으로 개략적으로 나타낸 바와 같이, 하나의 후방 변조기(a rear modulator)(12)와 하나의 전방 변조기(a forward modulator)(14)를 가지는 것이 전형적이다. 후방 변조기 드라이버(16)가 후방 변조기(12)에 연결되고, 전방 변조기 드라이버(18)가 전방 변조기(14)에 연결된다. 하나의 프로세서(20)가 후방 변조기 드라이버(16)와 전방 변조기 드라이버(18)에 연결된다. 이 프로세서(20)는 이미지 데이터(22)를 수신하고 후방 및 전방 변조 신호들(rear and forward modulation signals)을 후방 및 전방 변조기 드라이버(16 및 18)에 각각 제공한다.
후방 변조기(12)는 비교적 낮은 해상도(resolution)를 가질 수 있으며, 전방 변조기(14)는 비교적 높은 해상도를 가질 수 있다. 후방 변조기(12)는 광 방출 다이오드들(LEDs)의 하나의 어레이(array)와, 하나의 비디오 프로젝터(video projector) 또는 하나의 백라이트(backlight)를 포함하여 구성될 수 있다. 전방 변조기(14)는 하나의 액정 표시장치(LCD)를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다.
도 2는, 도 1의 프로세서(20)에 의해 수행되는 방법(30)을 나타낸다. 이 방법(30)은, 프로세서(20)가 이미지 데이터(22)의 하나의 프레임을 처리하기 시작할 때, 블록(32)에서 시작된다. 프로세서(20)는 블록(34)에서 이미지 데이터(22)의 그 프레임을 수신한다. 블록(36)에서 프로세서(20)는 그 프레임에 대한 후방 변조 신호를 계산한다. 블록(38)에서 프로세서(20)는, 후방 변조기(12)가 그 프레임에 대한 후방 변조 신호에 의해 구동될(driven) 때, 후방 변조기(12)에 의해 발생되어 전방 변조기(14)에 입사할 것으로 예상되는 빛의 루미넌스 맵을 계산한다. 블록(40)에서, 프로세서(20)는, 하나의 전방 변조 신호를 발생시키기 위해, 루미넌스 맵에 의해 그 프레임의 이미지 데이터(22)를 나눈다. 블록(42)에서, 프로세서(20)는, 전방 및 후방 변조기 드라이버(16 및 18)에 후방 및 전방 변조 신호들을 각각 제공한다. 이 방법(30)은, 프로세서(20)가 블록(32)에서 다시 시작하여 이미지 데이터(22)의 다음 프레임의 처리로 옮아가는 블록(44)에서 끝난다.
하나의 프레임에 대한 후방 및 전방 변조 신호들이 전방 및 후방 변조기 드라이버(16 및 18)에 각각 제공될 때, 루미넌스 맵을 만들기 위해, 후방 변조기(12)가 그 후방 변조 신호에 따른 빛을 전방 변조기(14)에 투사한다(project). 전방 변조기(14)는, 전방 변조기(14)의 앞에 있는 관찰자에게 그 프레임에 대한 이미지를 표시하기 위해, 전방 변조 신호에 따라 후방 변조기(12)로부터의 빛을 광 변조시킨다.
후방 변조기(12)가 하나의 LED 어레이(array)를 포함하여 구성되고, 전방 변조기(14)가 하나의 LCD를 포함하여 구성되는 경우에, 프로세서(20)는, 각 프레임의 이미지 테이터(22)에 대한 후방 변조 신호를 발생시키기 위해, 이미지 데이터(22)의 각 프레임에 대한 후방 변조기(12)의 각 LED에 대한 적절한 강도(intensities) 를 결정한다. 그 다음에 프로세서(20)는, 전방 변조기(14)에 입사하는 후방 변조기(12)로부터의 빛의 루미넌스 맵을 계산하여야 하며, 그렇게 함으로써 프로세서(20)가 그 루미넌스 맵에 의해 이미지 데이터(22)를 나누어 그 프레임에 대한 전방 변조 신호를 발생시킬 수 있다. 루미넌스 맵의 계산은 각 LED에 의해 부여된(contributed) 빛을 LCD의 각 점(point)에 합하는(summing) 것을 포함한다. 그 LCD상의 한 점에 도달하는 하나의 LED로부터의 빛의 양은, 그 LED에 대한 점 분산 함수(point spread function)와 그 LED의 전력 레벨(power level)에 좌우된다. 이들은 모두 원리상 알려질 수 있으므로, 그 LED로부터의 빛의 그 LCD의 각 화소에 대한 강도를 결정할 수 있다.
이 분야에 통상의 지식을 가진 사람들이 알 수 있듯이, 도 2의 블록(38)에서의 루미넌스 맵의 계산은 컴퓨터계산적으로 고비용(computationally expensive)이다. 예를 들어, 전방 변조기(14)가 X×Y(X by Y)의 해상도를 가지며, 후방 변조기가 700 LED들의 하나의 어레이를 포함하여 구성되면, XY 화소들의 각각에 대한 루미넌스 맵은, 그 화소의 일루미네이션(illumination)에 기여하는 모든 700 LED들의 점 분산 함수에 기초하여 계산되어야만 한다.
본 발명은, 제1 및 제2 변조기들을 갖는 하나의 이중 변조기 디스플레이 시스템에 표시하기 위한 일련의 프레임들로 만들어진 이미지 데이터를 처리하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 시스템은 변조기들 각각에 하나의 변조 신호를 제공한다. 이 시스템은, 제2 변조기에 입사하는 제1 변조기로부터의 빛의 루미넌스 맵을 고려하는 제2 변조 신호로 제2 변조기를 구동시킨다(drive). 제1 변조 신호와 루미넌스 맵은 매 프레임마다 계산되지 않는다. 그 대신, 제1 변조 신호와 루미넌스 맵은 "키 프레임들"로 불리우는 선택된 프레임에 대해서만 결정된다(determined). 동일한 제1 변조 신호와 상응하는 루미넌스 맵(집단적으로 "키 프레임 파라미터"로 불리움)이 하나 또는 그보다 많은 다른 프레임들에 대한 제2 변조 신호와 루미넌스 맵을 제공하기 위해 사용된다.
다음의 설명은, 제1 변조기가 후방 변조기(16)를 포함하여 구성되고, 제2 변조기가 전방 변조기(18)를 포함하여 구성되는, 도 1의 실시예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 시스템들은, 제1 변조기가 제2 변조기를 비추는(illuminate) 여하한 유형의 이중 변조 디스플레이 시스템과 결합하여 사용될 수 있다.
도 3은, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 방법(100)을 나타낸다. 이 방법(100)은 도 1의 프로세서(20)와 같은, 이중 변조 디스플레이의 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 이와 달리, 이 방법(100)은 하나의 비디오 카메라와 같은 하나의 이미지 획득 장치(image acquisition device)에 결합된 하나의 프로세서에서 또는 하나의 독립 프로세서에서 수행될 수 있다. 이 방법(100)은, MPEG, AVI, ASF, WMV, RM, MOV, 등을 포함하는, 여하한 적절한 포맷(format)으로 이미지 데이터를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 이 방법(100)은 일련의 프레임들에 대한 후방 및 전방 변조 신호들을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 변조 신호들은 실제 완충 시간에 (in real of buffered time) 후방 및 전방 변조기 드라이버(16 및 18)에 직접 제공되거나, 전방 및 후방 드라이버(16 및 18)에 의한 장래의 사용을 위해 전자기억장치에 제공될 수 있다.
방법(100)은, 프로세서가 이미지 데이터의 일련의 프레임들(a series of frames of image data)을 처리하기 시작하는, 블록(102)에서 시작된다. 블록(104)에서, 프로세서는, 하나의 키 프레임 이미지로 지정되는(designated) 이미지 데이터의 하나의 프레임을 수신한다. 블록(106)에서, 프로세서는, 하나의 키 프레임 후방 변조 신호를 계산한다. 블록(108)에서 프로세서는 하나의 키 프레임 루미넌스 맵을 계산한다. 블록(110)에서, 프로세서는, 하나의 키 프레임 전방 변조 신호를 발생시키기 위해 키 프레임 이미지를 키 프레임 루미넌스 맵으로 나눈다. 블록(112)에서 프로세서는, 전방 및 후방 변조기 드라이버들(16 및 18)에 또는 전자 기억장치(electronic storage)에 키 프레임 후방 및 전방 구동 함수(key frame rear and forward driving functions)를 제공한다.
블록(114)에서 프로세서는, 일련의 프레임들의 다음 프레임 이미지를 수신한다. 이러한 다음 프레임 이미지를 현재 프레임 이미지(the current frame image)라고 부른다(designate). 블록(116)에서 프로세서는, 하나의 현재 프레임 전방 변조 신호를 발생시키기 위해, 현재 프레임 이미지를 키 프레임 루미넌스 맵으로 나눈다. 블록(118)에서 프로세서는, 키 프레임 후방 변조 신호를 현재 프레임 후방 변조 신호로 선택한다. 블록(120)에서 프로세서는, 후방 및 전방 변조기 드라이버(16 및 18) 또는 전자 기억장치에 현재 프레임 후방 및 전방 구동 함수를 제공한다.
블록(122)에서, 프로세서는, 키 프레임 후방 변조 신호와 루미넌스 맵이 계산되고 나서, N 프레임들이 처리되었는지를 결정한다. 만약 처리되지 않았으면[블록(122)이 NO 출력], 이 방법(100)은, 프로세서가 다음 프레임 이미지를 수신하는 블록(114)으로 되돌아가서, 상술한 바와 같이 그 이미지를 현재 프레임으로 처리한다. N 프레임이 처리되는 즉시[블록(122)이 YES 출력], 이 방법(100)은, 프로세서가 하나의 새로운 키 프레임 이미지를 수신하고 그것을 상술한 바와 같이 처리하는 블록(104)으로 되돌아간다. 얼마간의 버퍼링(buffering)이 가능한 상황에서는, 프로세서가 배경내의 하나 또는 그보다 많은 미래 키 프레임들(one or more future key frames in the background)에 대한 블록들(106 및 108)의 계산을 시작할 수 있는데, 이전의 키 프레임의 현재 프레임들은 여전히 처리되고 있다.
방법(100)에서 하나의 단일 키 프레임을 사용하여 처리될 프레임들의 수(N)는, 일련의 프레임들에서 예상되는 루미넌스 변화 그리고/또는 전방 변조기(14)의 동적 범위(dynamic range)에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 일련의 프레임들중에서 모든 세번째 마다의 프레임이 하나의 키 프레임으로 지정되도록, N 이 2가 되게 선택될 수 있다. 그러한 실시예에서, 방법(100)은, 일련의 프레임들을 처리하는 것과 관련된 컴퓨터계산 비용은 도 2의 방법(30)과 비교할 때, 대략 3분의 1을 발생시키게 될 것이다.
방법(100)에 의해 생성된 후방 및 전방 변조 신호들은, 키 프레임 그리고 관련된 현재 프레임 사이의 루미넌스 차이들이 전방 변조기(14)에 의해 수용될(accommodated) 수 없는 현재 프레임들의 경우를 제외하고, 일련의 프레임들중의 모든 프레임들에 대해 이중 변조 디스플레이 시스템(10)에 표시된 정확한 이미지들을 얻는다. 예를 들어, 하나의 현재 프레임은, 전방 변조기(14)가 키 프레임 이미지의 특정 화소들에 대한 동적 범위의 상부 또는 하부 말단의 어느 하나에서 또는 그 근처에서 구동되는(driven at or near either the upper or lower end of its dynamic range) 경우에, 수용될 수 없고, 그 현재 프레임 이미지는 그러한 화소들에 대한 키 프레임 이미지와 상이하여, 전방 변조기(14)가 현재 프레임 이미지의 그러한 화소들을 정확하게 나타내기 위해서 그 동적 범위 밖의 레벨로 구동될 필요가 없을 것이다.
상당수의 실시예에서, 전방 변조기(14)는, 프레임들 사이의 넓은 범위의 루미넌스 변화를 수용할 수 있도록, 200 : 1 또는 그보다 큰 동적 범위를 갖는 하나의 LCD를 포함하여 구성된다. 그러한 동적 범위와 파라미터(N)의 적절히 선택함으로써, LCD에 의해 수용될 수 없는, 하나의 키 프레임과 그와 관련된 현재 프레임들 사이의 루미넌스 변화는 좀처럼 드물며, 프레임들이 전형적인 비디오용으로 표시되는 속도(rate)에서 눈에 보이지 않게 된다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법(200)을 나타낸다. 이 방법(200)은 도 3의 방법(100)과 대체로 유사한 방식으로 수행될 수 있다. 이 방법(200)의 블록들(202 내지 216)의 단계들은, 방법(100)의 블록들(102 내지 116)과 대체로 동일하다. 이 방법(200)은, 블록(216)에서 현재 프레임 전방 변조 신호가 발생된 후에, 키 프레임 루미넌스 맵이 블록(218)에서 현재 프레임 이미지를 재생하기에 적합한지 여부를 프로세서가 결정한다는 점에서, 방법(100)과 다르다.
프로세서는, 키 프레임이, 블록(216)에서 발생된 현재 프레임 전방 변조 신호와, 전방 변조기 드라이버(16)에 대한 적합한 값의 범위의 비교에 기초하여 블록(218)에서 업데트되어야 하는지의 여부를 결정할 수 있다. 그러한 비교는, 현재 프레임 전방 변조 신호가 전방 변조기 드라이버(16)에 대한 적합한 값의 범위 밖에 있는 화소[이하, "문제 화소(problem pixels)"라 함]의 수를 추적하는(keep track) 프로세서에 의해, 화소 대 화소 식으로(on a pixel by pixel basis) 행해질 수 있다. 이 프로세서는 또한 문제 화소들의 위치를 추적할 수 있다. 이 프로세서는, 일단 문제 화소들의 수가 미리 정해진 임계치를 넘으면, 키 프레임이 업데이트되어야 하는 것으로 결정할 수 있다. 이와 달리, 프로세서는, 문제 화소들이 적절한 값들의 범위 밖에 있는 평균 값이 미리 정해진 임계치를 넘거나, 문제 화소들이 적절한 값들의 범위 밖에 있는 누적 값이 미리 정해진 임계치를 넘거나, 또는 개별적인 문제 화소가 미리 정해진 임계치보다 더 큰 값 만큼 적절한 값의 범위밖에 있으면, 키 프레임이 업데이트되어야 하는 것으로 결정할 수 있다.
만약, 키 프레임이 업데이트될 필요가 없는 것으로[블록(218)이 NO 출력] 프로세서가 결정하면, 이 방법(200)은 블록(220)으로 진행한다. 블록(220)에서 프로세서는, 키 프레임 후방 변조 신호를 현재 프레임 후방 변조 신호로 선택한다. 블록(222)에서 프로세서는, 현재 프레임 후방 및 전방 구동 함수를 후방 및 전방 변조기 드라이버(16 및 18)에, 또는 전자 기억장치에 제공한다. 방법(200)은 그 다음에, 프로세서가 다음 프레임 이미지를 수신하고 그 이미지를 상술한 바와 같은 현재 프레임으로 처리하는 블록(214)으로 되돌아간다.
만약, 키 프레임이 업데이트될 필요가 있는 것으로 프로세서가 결정하면[블록(218)이 YES 출력], 방법(200)은 블록(224)으로 진행한다. 블록(224)에서 프로세서는, 현재 프레임 이미지를 새로운 키 프레임 이미지로서 사용하여, 키 프레임 후 방 변조 신호와 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트한다. 방법(200)은 그 다음에, 프로세서가 키 프레임 전방 변조 신호를 발생시키는 블록(210)으로, 그리고 구동 함수들이, 상술한 바와 같이, 변조기 드라이버(16 및 18)에 또는 기억장치에 제공되는 블록(212)으로 진행한다.
프로세서의 컴퓨터계산 능력과 일련의 프레임들이 처리되어야 할 속도에 따라, 블록(224)에서, 프로세서는, 키 프레임 파라미터를 업데이트함에 있어 일련의 프레임들의 처리에 바람직하지 않은 지연 시간(lag time)을 피하기 위해, 특정 바로가기(certain shortcuts)를 취할 수 있다. 예를 들어, 키 프레임 이미지로서 현재 프레임 이미지를 사용하여 완전히 새로운 키 프레임 후방 변조 신호를 계산하는 대신에, 프로세서는, 문제 화소들에 상응하는, 블록(206 및 208)에서 각각 계산된 키 프레임 후방 변조 신호와 키 프레임 루미넌스 맵의 일부분만을 업데이트할 수 있다.
이와 달리, 블록(224)에서 프로세서는, 섹션 대 섹션 식으로(on a section by section basis), 블록(206 및 208)에서 각각 계산된 키 프레임 후방 변조 신호와 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 블록(224)을 통해 제1 패스상의(on a first pass) 디스플레이 구역의 4분의 1에 상응하는 키 프레임 파라미터들을 업데이트할 수 있다. 이 방법은 그 다음에 블록(210)으로 진행하고, 모든 키 프레임 파라미터들이 업데이트되었을 때까지, 프로세서가 그 다음의 패스상의 디스플레이 구역의 나머지 4분의 3에 해당하는 키 프레임 파라미터를 업데이트함으로써 상술한 바와 같이 계속 진행한다. 만약 키 프레임 파라미 터들의 부분적인 업데이트들이, 프로세서로 하여금 블록(218)에서 키 프레임이 업데이트될 필요가 없다고 결정하게 하면[블록(218)이 NO를 출력], 방법(200)은 모든 키 프레임 파라미터들을 업데이트하지 않고 블록(220)으로 진행할 수 있다.
블록(224)에서 요구되는 컴퓨터계산 시간을 감소시킬 수 있는 다른 방법은 업데이트된 키 프레임 루미넌스 맵의 컴퓨터계산에 필요한 정밀도를 감소시키는 것이다. 예를 들어, 후방 변조기(12)가 하나의 LED 어레이를 포함하여 구성되는 경우에, 프로세서는, 각 LED에 대한 실제 점 분산 함수보다는, 각 LED 광 분포에 대한 가우스 어림법(approximate Gaussian function) 또는 다른 적절한 함수를 사용할 수 있다. 그러한 개산(approximation)은, 키 프레임 파라미터들을 업데이트하는 컴퓨터계산 비용을 감소시키며, 그에 따라 초래된 불비한 점은 디스플레이(10)를 지켜보는 관찰자에게 거의 눈에 띠지 않는다. 또한, 이 개산은, 프로세서가 배경의 실제 점 분산 함수를 사용하여 새로운 키 프레임 루미넌스 맵을 계산하는 동안 잠시 동안만 사용될 수도 있다. 새로운 키 프레임 루미넌스 맵이 완전히 계산될 때까지, 이 개산은 그 다음의 프레임들에서(in successive frames) 실제 계산을 사용하여 개선될(improved) 수 있다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법(300)을 도시한다. 이 방법(300)은 도 3과 4의 각각의 방법들(100 및 200)과 대체로 유사한 방식으로 수행될 수 있다. 방법(300)의 블록들(302 및 322)의 단계는, 방법(200)의 블록들(202 내지 222)과 대체로 동일하다. 이 방법(300)은, 키 프레임이 업데이트될 필요가 있는 것으로[블록(318)이 YES 출력] 프로세서가 결정할 때, 프로세서가, 하나의 표준 키 프 레임을 선택하는 블록(324)으로 진행하고, 블록(310)에서 키 프레임 전방 변조 신호를 발생시키기 위해, 그 표준 키 프레임으로부터의 파라미터들을 사용하는 점에서, 방법(300)은 방법(200)과 다르다. 도 5에 점선으로 표시된 바와 같이, 중간 프레임들을 처리하기 위해 이 표준 키 프레임 파라미터들이 사용되는 한편, 프로세서는 블록(326)에서 현재 프레임 이미지를 배경의 키 프레임 이미지로 사용하여 키 프레임 파라미터들을 또한 업데이트할 수 있다.
블록(324)에서 선택된 표준 키 프레임은, 키 프레임 파라미터들이 이미 계산된 하나의 키 프레임을 포함하여 구성될 수 있다. 표준 키 프레임의 예들은 후방 변조기(12)가;
* 전체 디스플레이 구역에 걸쳐 최대 강도의 일정한 비율(percentage)(예를 들어 2분의 1)로;
* 전체 디스플레이 구역에 걸쳐 최대 강도(full intensity)로;
* 디스플레이 구역의 선택된 부분에 걸쳐 최대 강도의 일정한 비율(예를 들어 2분의 1)로;
* 디스플레이 구역의 선택된 부분에 걸쳐 최대 강도로, 동작되는 프레임들을 포함한다.
이와 달리, 프로세서는 앞서 처리된 키 프레임들을 저장할 수 있으며, 그 키 프레임 파라미터들이 이미 계산된 키 프레임은 블록(324)에서 표준 키 프레임으로서 선택될 수 있다.
상술된 방법들(100, 200 및 300)의 특정 요소들이, 본 발명의 여러 실시예들에 따른 다른 방법들을 만들어 내기 위해, 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 방법(100)에서 프로세서는, 방법(200)의 블록(218)에서와 같이, 키 프레임이 블록들(116 및 118) 사이에서 업데이트되어야 하는지를 결정할 수 있다.
모든 8번째 프레임이 하나의 키 프레임으로 지정되고(N=7), 각각의 현재 프레임 전방 변조 신호가 발생된 다음에 키 프레임이 업데이트되어야 하는지를 프로세서가 결정하는, 그러한 방법을 예를 들어 생각하기로 한다. 특정 프레임들이 키 프레임으로 지정되는 그러한 방법에 있어서, 활성(active) 키 프레임 파라미터들은 활성 키 프레임에 대한 현재 프레임들을 처리하기 위해 사용되는 한편, 프로세서는 복수의 프레임들을 버퍼링하고(buffering), 배경의 하나 또는 그보다 많은 미래 키 프레임들을 처리함으로써 "앞으로 나아갈(work ahead)" 수 있다. 키 프레임을 업데이트하기 위해, 프로세서는 도 4의 블록(224)에 관하여 상술한 바로가기를 취하거나, 도 5의 블록(324)에 관하여 상술한 바와 같이 표준 키 프레임 파라미터를 선택할 수 있다.
부가적으로 또는 대안으로서, 키 프레임이, 처리되고 있는 7개 현재 프레임들 중의 하나에 대해, 업데이트될 필요가 있는 것으로 프로세서가 결정할 때, 프로세서는 미래 키 프레임들중의 하나가 현재 프레임을 처리하는데 적합할 것인지의 여부를 결정할 수 있다. 프로세서는, 하나의 미래 키 프레임이 적합한지 여부를, 현재 프레임 이미지를 미래 키 프레임 루미넌스 맵으로 나눔으로써 결정할 수 있다. 이 분야에 통상의 지식을 가진 사람들은, 이러한 나눔이 화소당 하나의 동작의 선형 처리(linear process)이고, 각 화소에 대한 복수의 점 분산 함수를 계산하는 것과 비교할 때 비교적 빠름을 알 것이다. 따라서, 복수의 미래 및 과거 키 프레임들이 현재 프레임을 처리하기 위한 그들의 적합성(suitability)을 결정하도록 체크된다고 하더라도, 컴퓨터계산 비용의 절약이 달성될 수 있다. 실제로, 일반적으로 현재 프레임의 앞쪽 및/또는 뒤쪽의 소수의 키 프레임들을 체크하는(check) 것만이 바람직한데, 그것은 그러한 키 프레임들이 현재 프레임의 이미지 데이터에 적합한 상대(matches)일 가능성이 크기 때문이다.
본 발명의 특정한 실시예들은, 프로세서들로 하여금 본 발명의 방법을 실행하게 하는 소프트웨어 명령어들을 실행하는, 컴퓨터 프로세서들을 포함하여 구성된다. 예를 들어, 이중 변조 디스플레이 시스템의 하나 또는 그보다 많은 프로세서들이, 프로세서에 접근가능한 프로그램 메모리로부터 검색된(retrieved) 소프트웨어 명령어들을 실행함으로써 본 명세서에 기술된 방법의 데이터 처리 단계들을 실행할 수 있다. 본 발명은 또한 프로그램 제품의 형태로 제공될 수 있다. 그 프로그램 제품은, 하나의 데이터 프로세서에 의해 실행될 때, 데이터 프로세서로 하여금 본 발명의 방법을 실행하게 하는, 명령어들을 포함하여 구성되는 한 세트의 컴퓨터-판독가능 신호들(computer-readable signals)을 보유하는(carry) 매체를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 프로그램 제품은 광범위한 종류의 형태일 수 있다. 프로그램 제품은, 예를 들어, 플로피 디스켓을 포함하는 자기 데이터 저장 매체, 하드 디스크 드라이브, CD ROM을 포함하는 광학 데이터 저장 매체, DVD, ROM, 플래시 RAM 등을 포함하는 전자 데이터 저장 매체와 같은 유형적(physical) 매체, 또는 디 지털 또는 아날로그 통신 링크와 같은 전송형 매체(transmission-type media)를 포함하여 구성될 수 있다. 명령어들은 암호화 및/또는 압축 포맷으로 프로그램 제품에 존재할 수 있다.
하나의 구성요소(예를 들어, 소프트웨어 모듈, 프로세서, 어셈블리, 장치, 회로, 등)가 위에서 언급된 경우, 달리 표시되지 않는 한, 그러한 구성요소에 대한 언급("수단"에 대한 언급 포함)은, 그 설명된, 구성요소의 기능을 수행하는(즉, 기능적으로 균등한) 구성요소를 어느 것이든, 그 구성요소의 균등물로서 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 이 때 설명된 구조와 구조적으로 동일하지 않으나, 예를 들어 설명한 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하는 구성요소들을 포함한다.
전술한 설명들에 비추어 이 분야에 통상의 지식을 가진 사람들에게 명백할 것이거니와, 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고서 본 발명의 실시에 많은 변경과 변형이 가능하다. 예를 들면, 프로세서는 제1 및 제2 변조기 드라이버와 일체로 구성될 수 있다. 또한, RGB 실행(implementations)을 위한 본 발명의 실시예들에서, 루미넌스 맵은 하나의 칼라 강도 맵(color intensity map)을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 본질(substance)에 따라 해석되어야 한다.

Claims (48)

  1. 제2 변조기에 빛을 비추도록(illuminate) 배치된 제1 변조기를 갖는 디스플레이에 표시하기 위한 일련의 프레임들의 처리 방법에 있어서,
    (a) 상기 일련의 프레임들 중의 하나의 프레임을 수신하고 상기 하나의 프레임을 키 프레임으로서 지정하는 단계;
    (b) 상기 키 프레임에 대한 이미지 데이터를 기초로 하여, 상기 제2 변조기 상에 공간-변화 광 패턴(spatially-varying pattern)을 제공하기 위해서 상기 제1 변조기의 복수의 조절가능한 요소들을 조절하기 위한 하나의 키 프레임 제1 변조 신호(key frame first modulation signal)를 계산하는 단계;
    (c) 상기 키 프레임 제1 변조 신호을 기초로 하여, 상기 제1 변조기가 상기 키 프레임 제1 변조 신호에 따라 구동되면(driven) 상기 제2 변조기 상의 지점들(points)에 입사되는(incident) 광의 강도를 표시하는(indicative) 하나의 키 프레임 루미넌스 맵(key frame luminance map)을 계산하는 단계; 및
    (d) 상기 일련의 프레임들내의 복수의 프레임들 각각에 대해, (i) 상기 프레임에 대한 이미지 데이터 및 상기 키 프레임 루미넌스 맵을 기초로 하여, 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에서 특정된 이미지를 재생하기 위해서 상기 제2 변조기의 요소들을 조절하기 위한 하나의 프레임 제2 변조 신호를 발생시키는 단계; 및 (ii) 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 특정된 상기 이미지를 표시하기 위해서 상기 제1 및 제2 변조기들 각각에 대해 적용되는 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 상기 프레임 제2 변조 신호를 선택하는 단계를 포함하여 구성되는 단계
    를 포함하여 구성되는,
    일련의 프레임들의 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d) 다음에 단계 (a)로 되돌아가는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 상기 복수의 프레임들 각각에 대해:
    상기 제2 변조 신호의 복수의 화소들(pixels)을 화소 대 화소 식으로(on a pixel by pixel basis) 하나의 제2 변조기 범위(a second modulator range)와 비교하는 단계; 및,
    상기 제2 변조 신호의 화소들의 임계 수(threshold number)가 상기 제2 변조 범위를 벗어나면 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트(update)하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계가:
    상기 프레임 제2 변조 신호가 상기 제2 변조기 범위를 벗어나는 화소들에 영향을 미치는, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵의 부분들을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계가,
    상기 프레임에 대한 이미지 데이터를 기초로 하여 상기 업데이트된 키 프레임 제1 변조 신호를 계산하는 단계; 및
    상기 제1 변조기의 복수의 조절가능한 요소들에 대한 근사 광 분포 함수(approximate light distribution function)를 이용하여 업데이트된 키 프레임 변조 신호를 기초로 하여 업데이트된 키 프레임 루미넌스 맵의 근사치(approximation)를 계산하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제2항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 상기 복수의 프레임들 각각에 대해:
    상기 프레임 제2 변조 신호의 복수의 화소들을 화소 대 화소식으로 하나의 제2 변조기 범위와 비교하는 단계; 및,
    상기 프레임 제2 변조 신호의 화소들이 제2 변조기 범위를 벗어나는 평균값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 상기 복수의 프레임들 각각에 대해:
    상기 프레임 제2 변조 신호의 복수의 화소들을 화소 대 화소식으로 하나의 제2 변조기 범위와 비교하는 단계; 및,
    상기 프레임 제2 변조 신호의 화소들이 제2 변조기 범위를 벗어나는 누적값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  15. 제2항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 상기 복수의 프레임들 각각에 대해:
    상기 프레임 제2 변조 신호의 복수의 화소들을 화소 대 화소식으로 제2 변조기 범위와 비교하는 단계; 및,
    상기 프레임 제2 변조 신호의 적어도 하나의 화소가 제2 변조기 범위를 벗어나는 값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  16. 제2항에 있어서, 미래 키 프레임 이미지(future key frame image)로서 지정되는 적어도 하나의 프레임을 위한 이미지 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 제2 변조 신호가 상기 복수의 프레임들 각각에 대해 발생되는 동안 하나의 미래(future) 키 프레임 제1 변조 신호 및 상응하는 루미넌스 맵을 계산하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 상기 복수의 프레임들 각각에 대해:
    상기 프레임 제2 변조 신호의 복수의 화소들을 제2 변조기 범위와 화소 대 화소 식으로 비교하는 단계; 및,
    상기 프레임 제2 변조 신호의 화소들이 화소들의 임계 수 만큼 제2 변조기 범위를 벗어나면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계가,
    상기 프레임 제2 변조 신호가 제2 변조기 범위를 벗어나는 화소들에 영향을 미치는, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵의 부분들을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계가,
    상기 프레임에 대한 이미지 데이터를 기초로 하여 상기 키 프레임 제1 변조 신호를 재계산(recalculating)하는 단계; 및
    상기 제1 변조기의 복수의 조절가능한 요소들에 대한 근사 광 분포 함수를 이용하여 상기 재계산된 키 프레임 변조 신호를 기초로 하여 업데이트된 키 프레임 루미넌스 맵을 계산하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제2 변조기에 빛을 비추도록 배치된 제1 변조기를 갖는 하나의 디스플레이에 표시하기 위한 복수의 프레임들의 처리 방법에 있어서,
    복수의 프레임들에 대한 이미지 데이터를 얻는 단계;
    상기 복수의 프레임들 중의 하나의 키 프레임에 대한 이미지 데이터를 기초로 하여, 상기 제2 변조기 상에 공간-변화 광 패턴을 제공하기 위해서 상기 제1 변조기의 복수의 조절가능한 요소들을 조절하기 위한 상기 제1 변조기에 대한 하나의 키 프레임 제1 변조 신호를 계산하는 단계;
    상기 키 프레임 제1 변조 신호을 기초로 하여, 상기 제1 변조기가 상기 키 프레임 제1 변조 신호에 따라 구동되면 상기 제2 변조기 상의 지점들에 입사되는 광의 강도를 표시하는 하나의 키 프레임 루미넌스 맵을 계산하는 단계; 및
    각 프레임에 대한 이미지 데이터 및 상기 키 프레임 루미넌스 맵을 기초로 하여 상기 복수의 프레임들 각각에 대한 제2 변조 신호를 발생시키는 단계를 포함하여 구성되는,
    복수의 프레임들의 처리 방법.
  30. 삭제
  31. 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 그 프로세서로 하여금 제2 변조기에 빛을 비추도록 배치된 제1 변조기를 갖는 디스플레이에 표시하기 위한 일련의 프레임들을 처리하는 방법을 실행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령어들을 가지고 있는(carrying) 비-일시적 매체(non-transitory medium)를 포함하여 구성되는 컴퓨터 프로그램 매체로서, 상기 방법이,
    (a) 이미지 데이터의 하나의 프레임을 수신하고 상기 프레임을 키 프레임으로서 지정하는 단계;
    (b) 상기 키 프레임에 대한 이미지 데이터를 기초로 하여, 상기 제2 변조기 상에 공간-변화 광 패턴을 제공하기 위해서 상기 제1 변조기의 복수의 조절가능한 요소들을 조절하기 위한 하나의 키 프레임 제1 변조 신호를 계산하는 단계;
    (c) 상기 키 프레임 제1 변조 신호을 기초로 하여, 상기 제1 변조기가 상기 키 프레임 제1 변조 신호에 따라 구동되면 상기 제2 변조기 상의 지점들에 입사되는 광의 강도를 표시하는 하나의 키 프레임 루미넌스 맵을 계산하는 단계; 및
    (d) 상기 일련의 프레임들내의 복수의 프레임들 각각에 대해, (i) 상기 프레임에 대한 이미지 데이터 및 상기 키 프레임 루미넌스 맵을 기초로 하여, 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에서 특정된 이미지를 재생하기 위해서 상기 제2 변조기의 요소들을 조절하기 위한 하나의 프레임 제2 변조 신호를 결정하는 단계; 및 (ii) 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 특정된 상기 이미지를 표시하기 위해서 상기 제1 및 제2 변조기들 각각에 대해 적용되는 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 상기 프레임 제2 변조 신호를 선택하는 단계를 포함하여 구성되는 단계
    를 포함하여 구성되는, 컴퓨터 프로그램 매체.
  32. 제2 변조기에 빛을 비추도록 배치된 제1 변조기를 갖는 디스플레이에 일련의 프레임들을 표시하기 위한 시스템에 있어서,
    (a) 이미지 데이터의 하나의 프레임을 수신하고 상기 프레임을 키 프레임으로서 지정하고;
    (b) 상기 키 프레임에 대한 이미지 데이터를 기초로 하여, 상기 제2 변조기 상에 공간-변화 광 패턴을 제공하기 위해서 상기 제1 변조기의 복수의 조절가능한 요소들을 조절하기 위한 하나의 키 프레임 제1 변조 신호를 계산하며;
    (c) 상기 제1 변조기가 상기 제2 변조기 상에 입사되는 제1 변조기로부터의 광의 상기 키 프레임 제1 변조 신호에 따라 구동되면 상기 제2 변조기 상의 지점들에 입사되는 광의 강도를 표시하는 하나의 키 프레임 루미넌스 맵을 계산하고;
    (d) 상기 키 프레임 이미지 및 상기 키 프레임 루미넌스 맵을 기초로 하여 하나의 키 프레임 제2 변조 신호를 결정하며;
    (e) 상기 키 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 특정된 이미지를 표시하기 위해 상기 키 프레임 제1 변조 신호로 제1 변조기를 구동시키고, 상기 키 프레임 제2 변조 신호로 상기 제2 변조기를 구동시키며; 그리고,
    (f) 상기 일련의 프레임들내의 복수의 프레임들 각각에 대해, (i) 상기 프레임에 대한 이미지 데이터 및 상기 키 프레임 루미넌스 맵을 기초로 하여, 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에서 특정된 이미지를 재생하기 위해서 상기 제2 변조기의 요소들을 조절하기 위한 하나의 프레임 제2 변조 신호를 결정하고; 및 (ii) 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 특정된 상기 이미지를 표시하기 위해서 상기 제1 변조기를 상기 키 프레임 제1 변조 신호로 구동시키고 상기 제2 변조기를 상기 프레임 제2 변조 신호로 구동시키도록 구성된 프로세서를 포함하여 구성되는,
    시스템.
  33. 제17항에 있어서, 상기 프레임 제2 변조 신호의 화소들이 제2 변조기 범위를 벗어나는 평균값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  34. 제17항에 있어서, 상기 프레임 제2 변조 신호의 화소들이 제2 변조기 범위를 벗어나는 누적값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  35. 제17항에 있어서, 상기 프레임 제2 변조 신호의 적어도 하나의 화소가 제2 변조기 범위를 벗어나는 값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 키 프레임 루미넌스 맵을 업데이트하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  36. 제1항에 있어서, 상기 일련의 프레임들의 각각의 프레임에 대해, 상기 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 특정된 이미지를 표시하기 위해서 상기 제1 및 제2 변조기를 각각 조절하도록 상기 키 프레임 제1 변조 신호 및 상기 프레임 제2 변조 신호를 적용함으로써 상기 일련의 프레임들을 표시하는 단계를 포함하여 구성되는, 일련의 프레임들의 처리 방법.
  37. 비디오 프레임들의 시퀀스(sequence)를 표시하도록 디스플레이를 구동하기 위한 장치에 있어서,
    상기 디스플레이는 하나의 제2 변조기를 비추도록 배치된 하나의 제1 변조기를 포함하여 구성되고,
    상기 장치는, 상기 비디오 프레임들 각각에 대해 광을 방출하도록 제1 변조기를 조절하기 위한 제1 변조기 구동 신호를 출력(output)하고 상기 비디오 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 정의된 이미지를 표시하기 위해서 제1 변조기에 의해서 방출된 광을 변조하도록 상기 제2 변조기를 조절하기 위한 제2 변조기 구동 신호를 출력하도록 구성된 프로세서를 포함하여 구성되며,
    상기 프로세서는,
    상기 비디오 프레임들의 하나의 키 비디오 프레임에 대한 키 프레임 이미지 데이터에 응답할 때 상기 키 프레임에 대한 제1 변조기 구동 신호를 발생시키고 출력하며;
    상기 키 프레임에 대한 제1 변조기 구동 신호를 기초로 하여 키 프레임 루미넌스 맵을 발생시키고;
    적어도 상기 키 프레임 루미넌스 맵 및 상기 키 프레임 이미지 데이터에 기초하여 상기 키 프레임에 대한 제2 변조기 구동 신호를 발생시키고 출력하며;
    상기 키 프레임에 뒤이은 하나 이상의 추가적인 프레임들에 대해, 상기 키 프레임에 대한 상기 제1 변조기 구동 신호를 출력하고 적어도 상기 하나 이상의 추가적인 프레임들에 대한 상기 키 프레임 루미넌스 맵 및 이미지 데이터를 기초로 하여 제2 변조기 구동 신호를 출력하도록 구성되는 것인,
    디스플레이를 구동하기 위한 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 키 프레임에 대해 및 상기 키 프레임을 뒤따르는(following) N 프레임들(N frames) 각각에 대해, 상기 프로세서가 상기 키 프레임에 대한 상기 제1 변조기 구동 신호를 출력하도록 구성되는, 디스플레이를 구동하기 위한 장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 프로세서가 키 프레임으로서 상기 비디오 프레임들의 시퀀스의 모든 N+1th 프레임을 지정하도록 구성되는, 디스플레이를 구동하기 위한 장치.
  40. 제37항에 있어서, 각 프레임에 대해, 상기 프로세서가 상기 키 프레임에 대한 상기 제1 변조기 구동 신호를 구동하도록 구성되며, 상기 프로세서가, 하나의 프레임에 대한 상기 제2 변조기 구동 신호가 허용기준(acceptability criterion)을 만족하지 않는다고 결정할 때 새로운 키 프레임을 지정하도록 구성되는, 디스플레이를 구동하기 위한 장치.
  41. 제40항에 있어서, 하나의 프레임에 대한 상기 제2 변조기 구동 신호가 허용기준을 만족하지 않는다고 결정하는 것이, 다수의 상기 제2 변조기 구동 신호가 제2 변조기 범위를 벗어나는 화소 값들의 임계 수 보다 많이 지정하는(specify) 것을 결정하는 것을 포함하여 구성되는, 디스플레이를 구동하기 위한 장치.
  42. 개별적으로-조절가능한 광 출력들을 가지며 2차원 어레이(array)로 배열된 복수의 요소들을 포함하여 구성되는 제1 변조기;
    이미지를 표시하기 위해서 상기 제1 변조기에 의해서 방출된 광을 변조하도록 배치된 제2 변조기;
    각각의 비디오 프레임들에 대해, 광을 방출하도록 제1 변조기를 조절하기 위한 제1 변조기 구동 신호를 출력하고 상기 비디오 프레임에 대한 이미지 데이터에 의해서 정의된 이미지를 표시하기 위해서 제1 변조기에 의해서 방출된 광을 변조하도록 상기 제2 변조기를 조절하기 위한 제2 변조기 구동 신호를 출력하도록 구성된 프로세서;
    상기 제2 변조기 구동 신호에 응답할 때 상기 제2 변조기를 구동하도록 연결되는 제1 구동 회로; 및
    상기 제2 변조기 구동 회로에 응답할 때 상기 제1 변조기에 연결되는 제2 구동 회로
    를 포함하여 구성된 디스플레이에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 비디오 프레임들의 하나의 키 비디오 프레임에 대한 키 프레임 이미지 데이터에 응답할 때 상기 키 프레임에 대한 제1 변조기 구동 신호를 발생시키고 출력하며;
    상기 키 프레임에 대한 제1 변조기 구동 신호를 기초로 하여 키 프레임 루미넌스 맵을 발생시키고;
    적어도 상기 키 프레임 루미넌스 맵 및 상기 키 프레임 이미지 데이터에 기초하여 상기 키 프레임에 대한 제2 변조기 구동 신호를 발생시키고 출력하며;
    상기 키 프레임에 뒤이은 하나 이상의 추가적인 프레임들에 대해, 상기 키 프레임에 대한 상기 제1 변조기 구동 신호를 출력하고 적어도 상기 하나 이상의 추가적인 프레임들에 대한 상기 키 프레임 루미넌스 맵 및 이미지 데이터를 기초로 하여 제2 변조기 구동 신호를 발생시키고 출력하도록 구성되는 것인,
    디스플레이.
  43. 제42항에 있어서, 광 방출기들(light emitters)이 광-방출 다이오드들을 포함하여 구성되는 디스플레이.
  44. 제42항에 있어서, 상기 제1 변조기가 프로젝터(projector)를 포함하여 구성되는 디스플레이.
  45. 제42항에 있어서, 상기 제2 변조기가 액정 디스플레이(LCD) 패널을 포함하여 구성되는 디스플레이.
  46. 제2 변조기를 비추도록 배치된 제1 변조기를 포함하여 구성되는 디스플레이 상에 표시하기 위한 비디오 시퀀스의 일련의 프레임들의 처리방법에 있어서,
    상기 방법이,
    상응하는 제1 및 제2 변조기 구동 신호들을 제공하도록 하나의 프레임을 처리하는 단계;
    상기 비디오 시퀀스에서 뒤이은 하나 이상의 프레임을 키 프레임으로서의 상기 프레임에 지정하고 상기 키 프레임에 대해 상기 변조기 구동 신호를 기초로 하여 하나의 제1 변조기 구동 신호 및 하나의 루미넌스 맵을 발생시키는 단계; 및,
    상기 키 프레임에 대한 상기 루미넌스 맵이 상기 프레임에 매칭(matching)하면, 상기 프레임에 대한 상기 제1 변조기 구동 신호를, 상기 키 프레임에 대한 상기 제1 변조기 구동 신호와 동일해지도록 셋팅(setting)하고 상기 키 프레임에 대한 루미넌스 맵을 기초로 하여 상기 프레임에 대해 하나의 제2 변조기 구동 신호를 발생시키는 단계
    를 포함하여 구성되는 것인, 비디오 시퀀스의 일련의 프레임들의 처리방법.
  47. 제46항에 있어서, 복수의 프레임들을 동시에 처리하는 단계를 포함하여 구성되되, 상기 프레임이 제46항에 기재된 프레임 처리단계에 의해 처리된 프레임이고, 제46항에 기재된 키 프레임에 대한 루미넌스 맵이 상기 복수의 프레임들 중의 하나 이상에 매칭하는지를 결정하는 단계를 포함하여 구성되는, 비디오 시퀀스의 일련의 프레임들의 처리방법.
  48. 제46항에 있어서, 상기 키 프레임에 대한 상기 루미넌스 맵에 의해서 상기 프레임들 중의 하나에 대해 하나의 프레임 이미지를 분할하는 단계를 포함하여 구성되는, 비디오 시퀀스의 일련의 프레임들의 처리방법.
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