KR20110082554A - 하이 다이나믹 레인지 이미지를 위한 광의 공간 변조를 결정하기 위한 감소된 해상도에서 백라이트 시뮬레이션 - Google Patents

하이 다이나믹 레인지 이미지를 위한 광의 공간 변조를 결정하기 위한 감소된 해상도에서 백라이트 시뮬레이션 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 일반적으로 밝기 레벨의 강화된 범위를 갖는 이미지를 생성하는 것에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 예를 들어, 서로 다른 해상도에서 픽셀 데이터를 조정하고/조정하거나 예측된 휘도의 값을 이용함으로써 하이 다이나믹 레인지 이미징을 용이하기 하기 위한 것에 관한 것이다. 적어도 하나의 실시예에서, 방법은 강화된 범위의 밝기 레벨을 갖는 이미지를 갖는 이미지를 생성한다. 상기 방법은, 다수의 제 1 샘플에 대한 휘도의 값을 나타내는 데이터를 포함하는 백라이트의 모듈에 액세스하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 휘도의 값을 인버팅할 뿐만 아니라, 인버팅된 휘도의 값을 업샘플링하여 업샘플링된 휘도의 값을 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 다수의 제 2 샘플에 대한 픽셀 데이터를 업샘플링된 휘도의 값으로 스케일링하여 모듈레이터를 제어하여 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

하이 다이나믹 레인지 이미지를 위한 광의 공간 변조를 결정하기 위한 감소된 해상도에서 백라이트 시뮬레이션{BACKLIGHT SIMULATION AT REDUCED RESOLUTIONS TO DETERMINE SPATIAL MODULATION OF LIGHT FOR HIGH DYNAMIC RANGE IMAGES}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2008년 10월 14일에 제출되고, 전체 내용이 참조로 포함되어 있는 미국 특허 가출원 번호 제 61/105,419호의 우선권을 주장한다.
본 발명의 실시예는 일반적으로 밝기 레벨(brightness level)의 강화된 범위를 갖는 이미지를 생성하는 것에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 예를 들어, 서로 다른 해상도에서 픽셀 데이터를 조정하고/조정하거나 예측된 휘도(luminance)의 값을 이용함으로써 하이 다이나믹 레인지 이미징(high dynamic range imaging)을 용이하기 하기 위한 시스템, 장치, 집적 회로, 컴퓨터 판독 가능 매체와 방법에 관한 것이다.
하이 다이나믹 레인지(High Dynamic Range: "HDR") 이미징 기술은 밝기의 레인지가 상대적으로 넓은 이미지를 렌더링(rendering)하는 프로젝션 및 디스플레이 디바이스에서 구현되고, 여기서 상기 레인지는 통상적으로 가장 낮고 가장 높은 휘도 레벨 사이에서 100,000(five orders of magnitude)을 커버하지만, 백라이트 휘도의 변화는 전형적으로 디스플레이의 밝기가 상대적으로 높지 않은 여부와 관계없이, 예를 들어, 약 5%보다 더 크다. 일부 방법에서, HDR 이미지 렌더링 디바이스는 백라이트 유닛을 이용하여 픽셀에 가변 투과 구조를 제공하는 디스플레이를 조명하는 저-해상도 이미지를 발생시킨다. HDR 이미지 렌더링 디바이스의 예는 백라이트로서의 발광 다이오드(light emitting diode: "LED") 및 이미지를 제공하기 위한 액정 디스플레이(liquid crystal display)("LCD")를 이용하는 디스플레이 디바이스이다.
기능성이 있지만, 여러 접근 방법은 이를 구현하는데 결점이 있다. 일부 접근 방법에서, HDR 이미지를 생성하기 위한 계산은 픽셀 레벨에서 실행된다. 예를 들어, 백라이트 시뮬레이션뿐만 아니라, 휘도 및 이미지 조작은 통상적으로 각각의 픽셀에 대해서 실행된다. HDR 이미지에 대한 픽셀 데이터가 예를 들어, 24-비트 RGB 컬러 공간 이미지를 생성하는 디스플레이보다 더 많은 데이터 비트를 필요로 할 수 있기 때문에, 일부 HDR 이미지 렌더링 디바이스는 HDR 이미지에 대한 픽셀 데이터의 프로세싱 중에 상대적으로 더 많은 양의 계산 자원을 소비할 수 있다.
상기 내용 고려시, 무엇보다도, 하이 다이나믹 레인지 이미징을 용이하게 하는 시스템, 컴퓨터 판독 가능 매체, 방법, 집적 회로, 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 실시예는 일반적으로 밝기 레벨의 강화된 범위를 갖는 이미지를 생성하는 것에 관한 것으로, 특히, 예를 들어, 상이한 해상도에서 픽셀 데이터를 조정하고/하거나 예측된 휘도의 값을 이용함으로써 하이 다이나믹 레인지 이미징을 용이하기 하기 위한 시스템, 장치, 집적 회로, 컴퓨터 판독 가능 매체 및 방법에 관한 것이다. 적어도 하나의 실시예에서, 방법은 강화된 범위의 밝기 레벨을 갖는 이미지를 갖는 이미지를 생성한다. 상기 방법은 다수의 제 1 샘플에 대한 휘도의 값을 나타내는 데이터를 포함하는 백라이트의 모듈에 액세스하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 휘도의 값을 인버팅(inverting)할 뿐만 아니라 인버팅된 휘도의 값을 업샘플링(upsampling)하여 업샘플링된 휘도의 값을 결정하는 단계를 포함한다. 더욱이, 상기 방법은 다수의 제 2 샘플에 대한 픽셀 데이터를 업샘플링된 휘도의 값으로 스케일링(scaling)하여 모듈레이터(modulator)를 제어하여 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의해 하이 다이나믹 레인지 이미징을 용이하게 하는 시스템, 컴퓨터 판독 가능 매체, 방법, 집적 회로, 및 장치가 제공된다.
본 발명 및 이의 다양한 실시예는 첨부 도면을 함께 다음의 상세한 설명과 관련하여 더 완전하게 이해된다;
도 1은, 본 발명의 적어도 일부의 실시예에 따른, 밝기 레벨의 레인지를 강화도록 이미지를 조정하는 예를 도시한 도면.
도 2는, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 이미지를 조정하기 위한 방법의 예를 나타내는 흐름도.
도 3은, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 비선형 인버터(inverter)의 블록도.
도 4는, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 백라이트 시뮬레이터(simulator) 및 비선형 인버터의 동작을 도시한 기능 블록도.
도 5는, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 에지(edge) 휘도 강화기를 포함하는 이미지 조정기의 블록도.
도 6은, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 백라이트 시뮬레이터 및 비선형 인버터 사이에 배치되는 에지 휘도 강화기의 예시의 동작을 도시한 기능 블록도.
도 7은, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 이미지를 조정하기 위한 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도.
도 8은, 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 적어도 전단 모듈레이터를 갖는 디스플레이 디바이스를 동작하도록 구성되는 제어기의 개략도.
도 9는, 전단 및 후단 모듈레이터를 동작시키기 위한 예시적인 디스플레이 제어기의 블록도.
동일한 참조 번호를 도면의 여러 시점을 통해 대응하는 부분을 칭한다. 대부분의 참조 번호는 상기 참조 번호를 우선 도입하는 도면을 일반적으로 식별하는 하나 또는 두 개의 자리수를 포함하는 것을 주목한다.
도 1은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 밝기 레벨의 레인지를 강화하기 위해 이미지를 조정하는 예를 도시한 도면이다. 도(100)는 디스플레이 디바이스에 대한 제 2 해상도에서 이미지의 디스플레이를 조정하기 위해, 휘도와 같은 픽셀 특성의 예측된 값을 이용하도록 구성될 수 있는 이미지 조정기(150)를 도시한다. 일부 경우에서, 제 1 해상도 및 제 2 해상도는 각각 다수의 샘플 및 다수의 픽셀에 대응할 수 있다. 본원에서 이용되는 바와 같이, 용어 "픽셀 특성"은 픽셀(또는 서브-픽셀)의 속성을 칭할 수 있고, 이에 상기 속성은 휘도, 컬러 또는 임의의 다른 송성일 수 있다. 도시된 바와 같이, 이미지 조정기(150)는 상기 다수의 픽셀보다 더 낮은 해상도에 있는 백라이트의 모델을 생성 및/또는 유지하도록 구성되는 백라이트 시뮬레이터(152)를 포함한다. 이미지 조정기(150)는 또한, 픽셀 특성의 하나 이상의 값을 인버팅하도록 구성되는 비선형 인버터(154), 픽셀 특성의 인버팅된 값을 제 2 해상도(즉, 상기 다수의 픽셀)의 해상도와 실질적으로 매칭(matching)하는 해상도로 업샘플링하도록 구성된 업샘플러(upsampler)(156), 및 디스플레이 디바이스(도시되지 않음)를 구동하도록 구성되는 디스플레이 소자 구동 신호(190)를 생성하기 위해 이미지 데이터(160)를 스케일링하도록 구성된 픽셀 스케일러(scaler)(158)를 포함한다.
상기를 고려하면, 이미지 조정기(150) 및 백라이트 시뮬레이터(152)와 비선형 인버터(154)와 같은 이의 구성요소 중 적어도 일부는 픽셀 특성 중 예측된 값에 대해 동작할 수 있고, 예측된 값의 수는 일부 실시예에 따라, 픽셀의 수보다 더 적다. 그러므로, 이미지 조정기(150)는 더 적은 계산을 실행할 수 있고 이미지 조정기(150)가 존재하고 있는 픽셀만큼의 수로 비선형 인버팅 계산을 실행하는 경우보다 더 적을 메모리를 필요로 한다. 예를 들어, 비선형 인버터(154)는 각각의 픽셀이라기보다는 각각의 샘플에 대한 픽셀 특성의 값에 대한 인버팅 연산(예를 들어, 나눗셈 연산)을 실행하도록 구성될 수 있다. 또한, 비선형 인버터(154)는 픽셀 특성의 하나 이상의 값을 인버팅하여 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 산출하도록 구성될 수 있다. 픽셀 특성을 비선형 방식으로 인버팅함으로써, 비선형 인버터(154)는 상대적으로 작거나 무시할 수 있는 픽셀 특성의 값(영(0)을 포함하는)을 인버팅하는 것을 제외함으로써, 인버팅 프로세스의 결과가 무한 값일 때의 경우가 감소 또는 제거될 수 있다. 그렇지 않으면 휘도의 무한 값은 투과 소자(예를 들어, LCD 픽셀)가 완전히 개방되도록 하고, 이는 결과적으로 예를 들어, 백색 레벨 포화(white level saturation)를 발생시킬 수 있다. 더욱이, 픽셀 스케일러(158)는 승산 연산을 실행하여 각각의 픽셀에 대한 이미지 데이터(160)를 픽셀 특성의 업샘플링 값만큼 스케일링하도록 구성될 수 있다. 승산 연산은 적어도 일부 실시예에 따라, 인버팅 연산보다 계산 자원을 더 적게 소비하고, 픽셀 스케일러(158)는 디스플레이 소자 구동 신호(190)를 생성할 때 계산 자원을 보전할 수 있다.
백라이트 시뮬레이터(152)는 구동 레벨 신호(101)(또는 구동 레벨 신호를 나타내는 데이터)를 경로(151)를 통해 수신하거나 구동 레벨 신호(101)의 크기에 기초하여 백라이트 모델을 생성하도록 구성될 수 있다. 설명을 위해, 소자(104)의 장치(102)는 데이터의 어레이와 연관될 수 있음을 고려하자. 데이터는 공간적으로 배치되거나 그렇지 않으면 서로에 대한 공간 위치와 연관된 것으로 모델링될 수 있는 구동 레벨 크기(또는 연관 강도)를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 장치(102)는 예를 들어, 소자(104)와 연관된 픽셀 특성의 값(예를 들어, 휘도의 값)을 변조하도록 구성되는 백라이트 유닛일 수 있다. 일부 예에서, 소자(104)는 LED(예를 들어, RGB, 또는 다른 컬러, 예를 들어, 노랑 또는 백색을 더해진 RGB)와 같은 광원 또는 임의의 다른 광원으로 모델링될 수 있고, 각각의 광원은 휘도의 값을 가지므로 대응하는 소자(104)에 있는 장소에 위치된다. 광원의 예는 레이저 광원, 형광계 광원, 탄소 나노튜브계 광원, 및 다른 광원을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 샘플(106a)은 광원(104)과 연관된 영역을 나타내고 데이터의 중간 장치(112) 내의 영역(106b)과 관련되고, 이로 인해 샘플의 수(106a)는 제 1 샘플의 수(106b)보다 더 적다. 예를 들어, 장치(112)에서의 샘플의 중간 해상도는 장치(102)에서의 샘플의 수의 두 배(또는 임의의 배수)일 수 있다. 장치(112) 및 이의 중간 해상도는 예를 들어, 블러링(blurring) 및 동작-관련 효과를 감소시키기 위해 추가 샘플을 포함한다.
더욱이, 백라이트 시뮬레이터(152)는 검출된 구동 레벨에 기초하여 픽셀 특성의 값을 예측하도록 구성될 수 있고, 예를 들어, 장치(102)와 연관되어 있는 해상도보다 더 큰 해상도에 있는 백라이트의 모델을 생성할 수 있다. 그리고나서 백라이트 시뮬레이터(152)는 영역(106b)과 같은 영역과 연관된 예측된 픽셀 특성의 하나 이상의 값을 저장할 수 있다. 일부 실시예에서, 백라이트 시뮬레이터(152)는 저장소(도시되지 않음)에서 유지되는 장치(112)와 같은 데이터 구조로부터의 픽셀 특성의 예측된 값에 액세스하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 백라이트 시뮬레이터(152)는 백라이트의 모델 및 이의 데이터에 액세스하도록 동작할 수 있다. 일부 실시예에서, 백라이트 시뮬레이터(152)는 픽셀 특성의 예측된 값을 생성할 필요가 없고, 임의의 유형의 저장 메커니즘 또는 메모리를 포함할 수 있는 저장소 내의 백라이트의 모델에 적어도 액세스하도록 동작할 수 있다. 일부 실시예에서, 백라이트 시뮬레이터(152)는 선택사항일 수 있으므로, 이미지 조정(150)로부터 빠질 수 있다. 이 경우, 백라이트 시뮬레이터(152)는 픽셀 특성의 예측된 값을 나타내는 데이터를 페치(fetch)하도록 동작하여 백라이트의 모델을 생성할 필요가 없다. 적어도 일부 실시예에서, 백라이트 시뮬레이터(152)는 신호(101)에 대한 구동 레벨 데이터를 검출하여 실시간(또는 실시간에 가까운)으로 또는 점진적인 방식으로 백라이트의 모델(및 이의 픽셀 특성의 예측된 값)을 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에 따라, 백라이트 시뮬레이터(152)는 LCD와 같이, 모듈레이터 상으로(또는 통해) 투영되는 광 필드를 예측하는 백라이트의 모델을 생성하도록 구성될 수 있다. 다른 모듈레이터의 예는, 실리콘 상 액정(liquid crystal on silicon: "LCoS") 변조 디바이스, 디지털 마이크로밀러 디바이스-기반(digital micromirror device-based: "DMD") 모듈레이터 또는 다른 광 모듈레이터를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적어도 하나의 실시예에서, 백라이트 시뮬레이터(152)는 포인트 확산 함수 또는 광 확산 함수를 구동 레벨(또는 연관된 강도)에 적용하여 광 확산 함수의 응답을 결정할 수 있고, 상기 응답은 픽셀 특성의 예측된 값을 광원(104)과 연관된 영역, 예를 들어, 장치(112)에서의 영역(106b)에 걸쳐 공간적으로 분포시킨다. 특히, 광 확산 함수는 구동 레벨에 대한 크기의 값 각각에 의해 그 후에 픽셀 특성의 각각의 예측된 값의 합산에 의해 스케일링될 수 있다. 합산은 장치(112)와 연관된 에어리어를 구성하는 다수의 영역(106b)(도시되지 않음)에 대해 실행될 수 있다. 일부 경우에서, 백라이트 시뮬레이터(152)는 구동 레벨 신호(101)의 크기를 필터링하여 백라이트의 모델을 형성하도록 구성될 수 있다. 그와 같은 필터의 예는 가우시안 필터(Gausian filter) 또는 임의의 다른 필터이다.
비선형 인버터(154)는 백라이트의 모델의 휘도와 같은 픽셀 특성을 인버팅하도록 구성될 수 있다. 픽셀 특성은 영역(106b)과 연관되어 픽셀 특성의 인버팅된 값이 설정될 수 있다. 일부 경우에서, 영역(106b)은 장치(122)의 영역(106c)의 픽셀과 같이, 픽셀의 그룹과 연관될 수 있다. 비선형 인버터(154)는 비-선형 부할 연산을 실행하여 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한값을 산출하도록 구성될 수 있다. 픽셀 특성이 영역(106b)에 의해 표현되는 각각의 샘플과 연관되기 때문에, 비선형 인버터(154)는 영역(106b)에 의해 표현되는 샘플의 수와 같은 수의 비-선형 나눗셈 연산을 실행하도록 구성될 수 있다.
업샘플러(156)는 픽셀 특성의 인버팅된 값을 픽셀의 장치(122) 또는 디스플레이 소자(또는 이의 데이터 표현)와 연관된 픽셀의 수와 실질적으로 매칭하는 해상도로 갱신하도록 구성될 수 있다. 장치(122)는 각각 공간적으로 배치되거나 그렇지 않으면 디스플레이 상에 공간 위치와 연관될 수 있는 픽셀을 나타내는 데이터의 어레이일 수 있다. 장치(122)는 또한 저장소에 구현될 수 있는 데이터 구조일 수 있다. 일부 예에서, 장치(122)의 디스플레이 소자는 LCD 픽셀 등과 같은 투과 소자일 수 있다. 그러므로, 업샘플러(156)는 완전 LCD 해상도로 업샘블링하고 백라이트의 윤곽을 매끄럽게 하도록 구성될 수 있다. 동작시, 업샘플러(156)는 샘플(영역(106b)과 연관되는)에 대한 픽셀 특성의 인버팅된 값을 장치(122)의 영역(106c)에 대한 픽셀 특성의 값으로 보간하도록 구성될 수 있다. 일불 실시예에서, 업샘플러(156)가 2진 보간을 구현하도록 구성될 수 있을지라도, 픽셀 특성의 인버팅된 값을 보간하는데 임의의 다른 적절한 기술이 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 업샘플러(156)는 픽셀 특성의 값의 인버팅을 실행하는 비선형 인버터(154)에 후속해서 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하도록 구성된다.
픽셀 스케일러(158)는 각각의 픽셀에 대한 이미지 데이터(160)(예를 들어, 픽셀 데이터)를 픽셀 특성의 업샘플링된 값만큼 스케일링하여 디스플레이 디바이스(도시되지 않음)를 구동하도록 구성되는 디스플레이 소자 구동 신호(190)를 생성할 수 있다. 적어도 하나의 예에서, 픽셀 스케일러(158)는 픽셀 특성의 인버팅된 값을 조정하여 도시되지 않은 모듈레이터(예를 들어, LDC 패널을 구동하기 위한 전단 모듈레이터)를 통해 광의 투과량을 조절할 수 있다. 일부 실시예에서, 픽셀 스케일러(158)는 픽셀 데이터(즉, 이미지 데이터(160))를 픽셀 특성의 업샘플링된 값으로 승산하여 디스플레이될 임지를 나타내는 데이터를 형성하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 도 1에 도시된 소자는 소프트웨어 또는 하드웨어, 또는 이 둘의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 이미지를 조정하는 방법의 예를 도시한 흐름도를 도시한다. 흐름(200)은 204에서 백라이트 레벨 데이터를 결정함으로써 시작한다. 205에서, 백라이트의 모델은 휘도의 값을 다수의 샘플에 대한 픽셀 특성으로 예측하도록 생성된다(예를 들어, 제 1 해상도에서). 흐름(200)은 206으로 계속하고, 여기서 예측된 휘도의 값은 유한하게 인버팅되어 유한 값을 갖는 휘도의 인버팅된 값을 생성하고, 이 이후에 휘도의 인버팅된 값은 208에서 업샘플링되어 상기 휘도의 인버팅된 값을 하나의 해상도로부터 예를 들어, LCD 패널의 픽셀 해상도와 매칭하는 다른 해상도로 변환한다. 212에서, 208로부터 휘도의 업샘플링된 값은 210에서 수신된 픽셀 데이터를 스케일링하여 220에서 디스플레이 소자 구동 신호를 생성해서 예를 들어, 광의 투과를 예를 들어, LCD 패널을 통해 변조하는 모듈레이터를 제어한다.
도 3은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 비선형 인버터의 블록도이다. 비선형 인버터(300)는 유한 인버팅 관리자(302) 및 나눗셈 연산자(304)를 포함하도록 도시된다. 유한 인버팅 관리자(302)는 휘도와 같은 픽셀 특성의 값의 인버팅을 관리하여 나눗셈 연산자(304)가 분자를 휘도의 영(0) 또는 상대적으로 작은 값(예를 들어, 임계값으로 정의될 수 있는)으로 나눔으로써 나눗셈 연산을 실행하는 경우를 감소하거나 제거하도록 구성될 수 있다. 유한 인버팅 관리자(302)는 백라이트의 모델로부터 또는 도 5 및 도 6에 도시된 에지 휘도 강화기로부터의 출력으로부터 예측된 값을 입력으로 수신할 수 있다. 도 3을 다시 참조하면, 유한 인버팅 관리자(302)는, 나눗셈 연산자(304)가 1과 같은 분자(인버팅 프로세스 동안의)를 분모로서의 픽셀의 값으로 나눌 수 있음을 지정하는 휘도의 값의 레인지와 휘도의 값이 연관되는지를 결정하도록 동작할 수 있다. 만일 그렇다면, 나눗셈 연산자(304)는 "1"을 픽셀 특성의 값으로 나눔으로써 구성된다. 그렇지 않으면, 예를 들어, 픽셀 특성의 값이 제 2 레인지와 연관된 경우, 유한 인버팅 관리자(302)는 다란 동작을 실행하여 나눗셈 연산자(304)를 작동시키기보다 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 할당하여 1 연산자에 의한 나눗셈을 실행한다.
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 백라이트 시뮬레이터 및 비선형 인버터의 동작을 도시한 기능적 블록도이다. 도면(400)은 백라이트 시뮬레이터(402) 및 비선형 인버터(430)를 도시한다. 백라이트 시뮬레이터(402)는 백라이트의 모델을 생성하도록 구성되고, 이의 예는 X-Y 평면에 공간 위치의 함수로서의 백라이트 휘도(412a)로 도시된다. 비선형 인버터(430)는 제 1 인버팅 관리자(432) 및 나눗셈 연산자(434)를 포함하고, 이 둘은 도 3에 도시된 유사하게 도시된 소자의 등가 구조 및/또는 기능을 가질 수 있다. 나눗셈 연산자(434)는 휘도(412b)의 값을 나누어 휘도(412c)의 인버팅된 값을 생성하도록 구성될 수 있다.
백라이트 시뮬레이터(402)의 동작을 설명하기 위해, 백라이트 유닛 및 이의 광원이 X-Y 평면에 배치되어 있음을 고려하자. 더우기 LED와 같은 광원이 구동 레벨(414 및 418)(또는 연관된 강도)이 각각 배치된 공간 위치(415 및 419)에 배치되는 것을 고려하자. 공간 위치(415 및 419)는 x-축으로부터 위치 "y"에 있는 행(422)에 있다. 도시된 바와 같이, Z 방향으로의 구동 레벨에 대한 값의 크기는 구동 레벨(418)에 대한 값의 크기보다 더 크다. 백라이트 시뮬레이터(402)는 광 확산 함수에 의해 구동 레벨(414 및 418)(또는 연관된 강도)을 스케일링하여 구동 레벨(414 및 418)의 값을 개별적으로 분배하여 각각의 응답(416 및 420)을 형성하도록 구성된다. 다음, 응답(416 및 418)은 백라이트 휘도(412a)에 의해 지정되는 바와 같이 백라이트 휘도 값의 예측된 값을 생성하도록 추가될 수 있다. 백라이트 휘도(412a)는 백라이트 휘도의 제 3 차원 모델의 "Y=y"에 따른 슬라이스(slice)를 나타내고, 여기서 백라이트 휘도(412a)는 0 및 1 사이에 선택적으로 정규화될 수 있음을 주목하라. 백라이트 휘도(412a)가 연속 표현으로 도시될지라도, A1 및 B2와 같은 이산 값 백라이트 휘도(412a)가 샘플과 연관될 수 있음을 더 주목하라.
유한 인버팅 관리자(432)는 또한 백라이트 휘도(412a)를 분석하고 백라이트 휘도(412a)의 값이 값 CV{"클램핑된 값(clamped value)}"으로부터 1까지 걸친 제 1 레인지(R1) 내에 또는 0부터 CV의 값까지 걸친 제 2 레인지 내에 해당하는지를 결정하도록 구성될 수 있다. 클램핑된 값(CV)과 연관된 휘도는 임계값으로 칭해질 수 있고, 이 밑에서는 유한 인버팅 관리자(432)가 휘도 값을 값(CV)으로 클램핑하도록 동작한다. 도시되는 바와 같이, 유한 인버팅 관리자(432)는 나누기 연산자(434)에게 범위(R1) 내의 백라이트 휘도(412a)의 값이 인버팅 프로세스 내의 분모로써 이용되어야 함을 고지한다. 예를 들어, 휘도의 값(A1 및 B1)은 나누기 연산자(434)가 1로 나누는 연산을 실행하여 휘도의 인버팅된 값(A2 및 B2)을 설정할 때 분모에서 이용될 수 있다. A1이 1이므로, 나누기 연산자(434)는 "1로 나누어진 1' 연산을 실행하는 것을 주목하라. 그러므로, A2는 1의 값을 지닌 채 남아있다. B1이 0.5의 값을 나타내면, B2는 1의 인버팅된 값(0.5로 나누어진 1)으로 나타내므로 2이다. 그러므로, B2는 2일 수 있다.
그러나, 유한 인버팅 관리자(432)는 나누기 연산자(434)에게 레인지(R2)에서의 백라이트 휘도(412a)의 값이 클램핑된 값("CV")으로 대체되거나 클램핑되어야 함을 고지하도록 구성될 수 있다. 도시되는 바와 같이, 레인지(R2)에서의 휘도 값은 부분(436a 및 438a)에서의 클램핑된 값(CV)으로 클램핑된다. 설명을 위해, 유한 인버팅 관리자(432)는 휘도의 값(C1)이 레인지(R2) 내에 있음을 검출한다고 고려하자. 다음, 유한 인버팅 관리자(432)는 값(C1)을 값(CV)로 클램핑하도록 구성될 수 있다. 나누기 연산자(434)가 CV의 1로 나누는 연산을 실행할 때, 휘도의 인버팅된 값(C2)는 어떤 일부 무한 또는 상대적으로 큰 수 대신, 휘도의 인버팅된 값(412c)의 부분(436b 및 438b)에서 1/CV로 클램핑된다. 도 4가 나누기 연산자(434)에 선행하는 유한 인버팅 관리자(432)의 동작을 도시할지라도, 유한 인버팅 관리자(432)의 연산은 다른 실시예에서 나누기 연산자(434)의 연산에 후속할 수 있음을 주목하라.
도 5는 본 발명의 적어도 일부의 실시예에 따른, 에지 휘도 강화기를 포함하는 이미지 조정기의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 이미지 조정기(501)는 에지 휘도 강화기(500)를 포함하고, 에지 휘도 강화기(500)는 차례로 샘플 로케이터(locator)(502) 및 샘플 스케일러(504)를 포함한다. 이미지 조정기(501)는 본원에서 기술되는 바와 같이 유사하게 칭해지는 요소와 동일한 구조 및/또는 기능을 가질 수 있다. 에지 휘도 강화기(500)는 휘도와 같은 픽셀 특성의 값을 거리 함수로서 스케일링하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 거리는 백라이트 유닛과 연관된 광원으로부터, 광원이 부재하거나 또는 그와 달리 백라이트 유닛 또는 디스플레이 유닛의 에지에서와 같이 피크 휘도 케이퍼빌리티(capabilities)를 감소시켰던 기준 지점까지 확장될 수 있다. 그러므로, 에지 휘도 강화기(500)는 광원으로부터의 떨어져 있는 또는 피크 휘도가 감소되는 영역 근처에서 광의 물리적 손실을 보상하기 위해 휘도의 예측된 값을 수정하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에 따라, 샘플 로케이터(502)는 광이 부재하거나 또는 그와 달리 피크 휘도 케이퍼빌리티를 감소했던 기준 지점에 상대적인 샘플의 공간 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 샘플의 공간 위치가 결정된 후에, 휘도와 같은 픽셀 특성의 프로파일링된 값{예를 들어, L(d)}이 광의 물리적 손실을 보상하도록 결정될 수 있다. 픽셀 특성의 프로파일링된 값은 기준 지점으로부터의 거리(d)의 함수로서 휘도 스케일링("LS") 양을 산출할 수 있다. 샘플 스케일러(504)는 샘플 로케이터(502)로부터 휘도 스케일링("LS") 양에 대한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 동작 시에, 샘플 스케일러(504)는 픽셀 특성의 피크 값(또는 휘도의 피크 값)에 대한 픽셀 특성(또는 휘도)의 값을 증가하도록 구성된다. 적어도 일부 실시예에서, 샘플 스케일러(504)는 예를 들어, 에지에서 또는 감소되는 피크 휘도와의 영역에서 휘도의 예측된 값을 올리기 위해 픽셀 특성의 값을 픽셀 특성의 프로파일링된 값으로 나누도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 백라이트 시뮬레이터 및 비선형 인버터 사이에 배치되는 에지 휘도 강화기의 예의 동작을 도시한 기능적 블록도이다. 도(600)는 백라이트 시뮬레이터(402) 및 비선형 인버터(430) 사이에 배치되는 에지 휘도 강화기(604)를 도시하고, 이의 예가 도 4에서 논의된다. 에지 휘도 강화기(604)는 샘플 로케이터(606) 및 샘플 스케일러(608)를 포함하고, 이들은 본원에 기술된 것과 유사한 구조 및 기능을 가질 수 있다.
샘플 로케이터(606)는 샘플의 위치의 함수로서 휘도의 프로파일링된 값{예를 들어, L(d)}을 결정하도록 구성될 수 있다. 도면 부(601)는 X-Y 평면에 있는 백라이트 유닛(672)에 배치되는 다양한 광원("LTS")(670a 내지 670c)을 도시한다. 도면 부(601)는 또한 예를 들어, 광원(670a 내지 670c)으로부터의 거리 함수로서 휘도의 프로파일링된 값(662)을 도시한다. 다른 실시예에서, 거리는 샘플의 위치(d)로부터 디스플레이 디바이스의 에지 또는 피크 휘도가 감소한 영역 또는 지점까지의 거리가 결정될 수 있다. 휘도의 프로파일링된 값(662)은 광원(670a 내지 670c)이 피크 휘도("Lpk")(660)에서 턴온(turn-on)되어 디스플레이의 중앙 및 LCD 패널과 같은 전단 모듈레이터의 후면의 대부분을 조명할 때 휘도에 기초하여 모델링될 수 있다. 더욱이, 예를 들어, 광원(670a)으로부터 디스플레이의 에지 또는 피크 휘도가 감소하는 영역 또는 지점과 일치할 수 있는 기준 지점(664)까지의 거리가 증가할 때 휘도의 프로파일링된 값(662)은 피크 휘도(660)로부터 Z-방향으로 감소하도록 모델링될 수 있다. 이는 에지 "롤 오프(roll off)" 또는 "드롭 오프(drop off)"로 칭해질 수 있다. 샘플 로케이터(606)의 동작을 설명하기 위해, 샘플(예를 들어, 도 1의 샘플 영역(106b)이 위치("d")에 인접하게 위치되는 것을 고려하자. 그러므로, 샘플 로케이터(606)는 거리(d)를 결정할 수 있다. 그리고나서, 샘플 로케이터(606)는 휘도의 프로파일링된 값(662) 뿐만 아니라 L(d)의 갓의 곡선에서의 지점(668)을 결정할 수 있다. 위치("d")에서, 지점(688)에서의 이용 가능한 프로파일링된 휘도는 피크 휘도("Lpk")(660)로부터의 차(661)만큼 감소하는 것을 주목하라.
적어도 일부 실시예에 따라, 샘플 스케일러(608)는 백라이트(402)로부터모델링된 백라이트 휘도에 의해 제공되는 휘도의 예측된 값을 올리도록 구성될 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 샘플 스케일러(608)는 거리(d)의 함수로 휘도 스케일링("LS") 양을 결정하도록 구성될 수 있다. 관계식(680)은 피크 휘도("Lpk")(660)가 충분히 1에 접근할 때, 휘도(예를 들어, 1/L(d))의 프로파일링된 값(662)의 역인 것을 나타낸다. 더욱이, 샘플 스케일러(608)는 관계식(681)에 도시되는 바와 같이, 휘도("L")의 예측된 값 및 휘도 스케일링("LS") 양의 적(product)에 기초하여 스케일링된 휘도("Lscaled") 값(682)을 결정하기 위해 휘도의 예측된 값을 스케일링하도록 구성될 수 있다. 더욱이 도 6에서, 스케일링된 휘도("Lscaled") 값(682)는 그 후에 비선형 인버터(430)의 비선형 인버팅 연산을 통과한다. 비선형 인버터(430)의 출력은 인버팅된 휘도 값(690)일 수 있다. 더욱이, 인버팅된 휘도 값("invL")(690)은 관계식 684에 의해 결정될 수 있고, 여기서 스케일링된 휘도("Lscaled") 값(682)의 인버팅은 (L(d)/L)을 인버팅된 휘도 값(690)의 표현으로 산출할 수 있다. 상술한 에지 휘도 강화기(604)의 기능은 인버팅된 휘도 값("invL")(690)을 계산하기 위하고 다른 기술을 구현할 수 있고 상기 논의는 제한하는 것으로 의도되지 않음을 주목하라.
도 7은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 이미지의 조정하는 방법의 다른 예를 도시한 흐름도를 도시한다. 흐름(700)은 702에서 LED 백라이트 구동 레벨을 결정하는 것으로 시작한다. 704에서, 백라이트의 모델은 휘도의 예측된 값으로 생성된다. 흐름(700)은 706으로 계속되고, 여기서 에지 휘도 강화를 실행할지가 결정된다. 만일 결정한다면, 흐름(700)은 708로 이동하고, 여기서 휘도의 예측된 값은 휘도의 예측된 값과 관련된 실제 이용 가능한 휘도(즉, 도 6의 비트 휘도(660)보다 더 작을 수 있는 L(d))의 함수로서 스케일링될 수 있다. 만일 아니라면, 흐름(700)은 710으로 진행하고, 여기서 휘도의 예측된 값(또는 스케일링된 값)은 유한하게 인버팅되어 유한한 또는 한계가 정해진 값을 갖는 휘도의 인버팅된 값을 생성하고, 이 후에 714에서 디스플레이의 동작 특성에 기초하여 이미지를 조정할지에 대한 결정이 행해진다. 그와 같은 조정은 LDC로부터 출력되는 광을 증가하도록 행해질 수 있다. 만일 그렇다면, 영(0) 및 1 사이의 스케일 팩터(scale factor)는 출력된 휘도의 인버팅된 값에 적용된다. 스케일 파라미터(c)는 디스플레이에 이용되는 특정한 LCD 패널 및 백라이트 유닛의 동작 특성에 기초하여 수정될 수 있다. 예를 들어, 스케일 파라미터는 0.65 내지 1.0으로 변할 수 있다. 흐름(700)은 716으로 이동하여 휘도의 인버팅된 값을 스케일 파라미터(c)에 의해 스케일링한다. 다음, 휘도의 인버팅된 값은 717에서 예를 들어, LCD 패널의 픽셀 해상도와 같은 더 미세한 해상도로 업샘플링될 수 있다. 718에서, 717로부터의 휘도의 업샘플링된 값이 이용되어 픽셀 데이터(750)가 스케일링되어 760에서 이미지 데이터 모듈레이터 신호가 생성됨으로써 예를 들어, 광을 투과를 변조하는 모듈레이터가 예를 들어, LCD 픽셀을 통해 제어될 수 있다.
도 8은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따른, 적어도 전단 모듈레이터를 갖는 디스플레이 디바이스를 동작시키도록 구성되는 제어기의 개략도이다. 시스템(800)은 디스플레이 디바이스(890)에 연결되도록 구성되는 제어기(820)를 포함한다. 제어기(820)는 프로세서(822), 데이터 저장소(850), 저장소(870), 백라이트 유닛 및 이의 광원과 같이 후단 모듈레이터를 제어하도록 구성되는 인터페이스("백라이트 인터페이스")(824A), 및 전단 모듈레이터를 제어하도록 구성되는 인터페이스("모듈레이터 인터페이스")(824B)를 포함한다. 적어도 일부 실시예에 따라, 제어기(820)는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 회로소자, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 데이터 저장소(850)는 다음의 모듈 중 하나 이상을 포함한다: 백라이트 시뮬레이터(852), 비선형 인버터(854), 도 7에서의 716에 도시된 바와 같은 기능을 구현하도록 구성되는 동작 조정 모듈(855), 업샘플러(856), 픽셀 스케일러(858), 및 에지 휘도 강화기(859), 이 둘 각각은 본원에서 설명된 기능을 실행하기 위한 실행 가능 명령을 포함한다. 저장소(870)는 백라이트 휘도의 모델을 나타내는 데이터를 포함하는 데이터 구조를 저장하도록 구성될 수 있다. 적어도 일부 실시예에 따라, 제어기(820)는 프로그램 가능 논리에서 또는 ASIC의 일부로서와 같이, 하드웨어 모듈로 구현될 수 있다. 더욱이, 다음의 모듈 중 하나 이상이 펌웨어로써 구현될 수 있다: 백라이트 시뮬레이터(852), 비선형 인버터(854), 동작 조정 모듈(8550, 업샘플러(856), 픽셀 스케일러(858), 및 에지 휘도 강화기(859). 일부 실시예에서, 저장소(870)는 프로그램 논리에서 구현될 수 있다.
디스플레이 디바이스(890)는 전단 모듈레이터(814), 후단 모듈레이터(802), 및 후단 모듈레이터(802)로부터 전단 모듈레이터(814)로 광을 반송하도록 구성되는 광 구조체(844 및 808)를 포함할 수 있다. 전단 모듈레이터(814)는 후단 모듈레이터(802)로부터 자신에게 입사하는 광의 세기의 투과율을 조정하는 프로그램 가능 투명체인 광 섬유일 수 있다. 후단 모듈레이터(802)는 하나 이상의 광원을 포함하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 후단 모듈레이터(802)는 LED의 어레이와 같은 하나 이상의 변조 소자들로부터 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 전장 모듈레이터(814)는 LCD 패널 또는 픽셀(812)을 갖는 다른 투과형 광 모듈레이터를 포함할 수 있다. 전단 모듈레이터(814)는 후단 모듈레이터(802)의 해상도보다 더 높은 해상도와 연관될 수 있다. 광 구조체(844 및 808)는 개방 공간, 광 확산기, 시준기(collimator)와 같은 소자를 포함할 수 있으나 이로 제한되지 않는다. 일부 예에서, 전단 모듈레이터(814) 및 후단 모듈레이터(802)는 모여서 디스플레이 디바이스(890)를 HDR 디스플레이로 동작시키도록 구성될 수 있다.
입력 이미지(826) 및 백라이트 구동 레벨 데이터(827)에 기초하여, 제어기(820)는 전단 모듈레이터 구동 신호를 제공하여 전단 모듈레이터(814)의 LCD 픽셀(812)과 연관된 투과율의 변조를 제어함으로써 디스플레이 디바이스(890) 상에 원하는 이미지를 제공하도록 구성된다. 도시되지 않을지라도, 제어기(820)는 후단 모듈레이터(802) 및 전단 모듈레이터(814)를 제어하기 위해서 소프트웨어 및/또는 하드웨어 인터페이스를 갖는 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 연결되어 입력된 이미지(826)에 대응하는 데이터에 의해 지정되는 이미지를 디스플레이할 수 있다. 도 8에 기술된 소자 중 어느 소자라도 하드웨어, 소프트웨어 또는 이의 결합으로 구현될 수 있음이 인식될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(820)는 프로젝션 기판 이미지 렌더링 디바이스 등에서 구현될 수 있다.
도 9는 전단 및 후단 모듈레이터를 동작시키기 위한 예시적인 디스플레이 제어기의 블록도이다. 여기서, 디스플레이 제어기(900)는 백라이트 생성기(920), 전단 모듈레이터 파이프라인(pipeline)(922), 및 이미지 생성기(930)를 포함한다. 백라이트 생성기는 백라이트 구동 레벨 신호(960)를 생성하여 후단 모듈레이터의 동작을 제어하도록 구성된다. 입력되는 이미지(910)는 감마-인코딩된(gamma-encoded) 이미지로 백라이트 생성기(920)에 그리고 전장 모듈레이터 파이프라인(922)에 제공될 수 있다. LCD 이미지 생성기(930)는 도 1의 이미지 조정기(150)와 동일한 구조 및/또는 기능을 가질 수 있는 이미지 조정기(950)를 포함할 수 있다. 그러므로, LCD 이미지 생성기(930)는 전단 모듈레이터 파이프라인(922)로부터의 입력에 기초하여 전단 모듈레이터의 동작을 제어하기 위한 LCD 이미지 데이터 신호(940) 및 경로(914)를 통해 제공되는 LED 백라이트 구동 레벨 신호(960)를 생성하도록 구성될 수 있다. 전단 모듈레이터 파이프라인(922)은 원하는 전체 광 출력 및 화이트 지점(white point)을 생성하는 전단 모듈레이터 출력 값을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 파이프라인(922)은 값을 광 시뮬레이션 출력(예를 들어, 백라이트의 모델)으로 나누는 나누기 연산과 같은 컬러 보정 기술을 적용하여, 예를 들어, 전체 및 전단 모듈레이터 응답을 나타내는 값을 보정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 제어기(900)는 회로 보드 또는 집적 칩과 같은 하드웨어에서, 수행 가능 명령 또는 이의 결합과 같은 소프트웨어에서 구현될 수 있다.
일부 예에서, 세 레벨의 해상도가 R1<R2<R3로 기술되었을지라도, 다른 예에서, 장치(102 및 112)의 해상도가 동일하도록 두 레벨의 해상도가 이용될 수 있음이 인식될 것이다. 다른 예에서, 백라이트 모듈레이터의 해상도(R1)는 전단 모듈레이터의 해상도(R3)보다 적거나 같을 수 있다(예를 들어, R1=R2=R3). 추가적으로, 일부 실시예에서 본원에서 이용되는 바와 같이, 용어 제 1 디스플레이는 전단 모듈레이터 및 디스플레이 층을 상호 교환 가능하게 칭하는데 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 디스플레이는 LCD 패널, LCD 모듈레이터, 프로젝션-유형 디스플레이 모듈레이터, 능동 매트릭스 LCD(active matrix LCD": "AMLCD") 모듈레이터, 및 광 및/또는 이미지 신호를 변조하는 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 용어 후단 모듈레이터가 본원에서의 일부 실시예에서 이용될 때, 백라이트, 백라이트 유닛 및 LED와 같은 변조된 광원을 칭할 수 있다. 일부 실시예에서, 후단 모듈레이터는 제어 가능 LED 또는 유기 LED("OLED")의 어레이를 갖는 백라이트를 포함할 수 있으나 이로 제한되지 않는다. 다른 예에서, 제 2 디스플레이는 복수의 형광성 광원과 같은 고정된 세기의 광원, 저-해상도 프로젝터, 광원으로부터 광의 세기를 공간적으로 변조하도록 배치되는 광 모듈레이터, 및 이들의 결합을 포함할 수 있다.
상술한 방법, 기술, 프로세스, 장치 및 컴퓨터-매체 제품 및 시스템은 HDR 디스플레이, 휴대용 컴퓨터의 디스플레이, 디지털 시계, 손목 시계, 전기 제품, 전자 제품, 오디오-비디오 디바이스, 의학용 이미지 시스템, 그래픽 아트, 텔레비전, 프로젝션-유형 디바이스 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 애플리케이션에서 구현될 수 있다.
일부 예에서, 본원에서 설명되는 방법, 기술 및 프로세스는 컴퓨터 프로세서 상에서 수행 가능한 명령에 의해 실행 및/또는 수행될 수 있고, 이를 위해 그러한 방법, 기술 및 프로세스가 실행될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 또는 다른 디스플레이 제어기 내의 하나 이상의 프로세서는 프로세서에 액세스 가능한 프로그램 메모리에서 소프트웨어 명령을 수행함으로써 본원에서 기술되는 방법을 구현할 수 있다. 추가적으로, 본원에 기술되는 상기 방법, 기술 및 프로세스는 그래픽 프로세싱 유닛("graphics processing unit: GPU") 또는 제어 컴퓨터, 또는 필드-프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array: "FPGA") 또는 디스플레이에 연결된 다른 집적 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 이 방법, 기술 및 프로세스는 또한 프로그램 제품의 형태로 제공될 수 있고, 상기 프로그램 제품은 데이터 프로세서에 의해 수행될 때, 데이터 프로세서로 하여금 그러한 명령, 기술, 및/또는 프로세스를 실행하도록 하는 컴퓨터 판독 가능 명령의 세트를 지니는 임의의 매체를 포함할 수 있다. 프로그램 제품은 플로피 디스켓 및 하드 디스크 드라이브를 포함하는 자기 데이터 저장 매체와 같은 물리적 매체; CD ROM 및 DVD를 포함하는 광학 데이터 저장 매체; ROM, 플래시 RAM, 비-휘발성 메모리, 섬-드라이브(thumb-drive) 등을 포함하는 전자 데이터 저장 매체; 및 디지털 또는 아날로그 통신 링크와 같은 전송형 매체, 가상 메모리, 네트워크 또는 글로벌 컴퓨터 네트워크에 걸친 호스팅(hosting)된 저장소, 및 네트워킹된 서버를 포함할 수 있으나 이로 제한되지 않는다.
적어도 일부 예에서, 상술한 특징 중 임의의 특징의 구조 및/또는 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 회로 소자 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 상기 구조 및 구성뿐만 아니라, 이들의 기능은 하나 이상의 다른 구조 및 소자와 합해질 수 있음을 주목하라. 대안으로, 소자 및 이들의 기능은 만일 있다면 구성하는 서브소자로 세분될 수 있다. 소프트웨어로서, 상기 기술은 C, 오브젝티브-C(objective C), C++, C#, FlexTM, Fireworks®, JavaTM, JavascriptTM, AJAX, COBOL, Fortran, ADA, XML, HTML, DHTML, XHTML, HTTP, XMPP, Ruby on Rails 등을 포함하는 다양한 유형의 프로그래밍 또는 포맷팅 언어, 프레임워크, 구문(syntax), 애플리케이션, 프로토콜, 오브젝트(object), 또는 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 하드웨어 및/또는 펌웨어로서, 상술한 기술은 필드-프로글래머블 게이트 어레이("FPGA"), 주문형 반도체(application-specific integrated circuit("ASIC"), 또는 다른 유형의 집적 회로를 설계하도록 구성되는 임의의 레지스터 전달 언어(register transfer language: "RTL")와 같은 하드웨어 기술 언어(description language)를 포함하는 다양한 유형의 프로그래밍 또는 집적 회로 설계 언어를 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예와 예는, 시스템, 프로세스, 장치 또는 컴퓨터 판독 저장 매체 또는 컴퓨터 네트워크와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체 상의 일련의 프로그램 명령을 포함하는 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 여기서 상기 프로그램 명령은 광학, 전자 또는 무선 통신 링크를 통해 송신된다. 일반적으로, 개시된 프로세스의 동작은 청구항에서 달리 제공되지 않으면, 임의의 순서로 실행될 수 있다.
하나 이상의 예의 세부적인 설명은 본원에서 첨부 도면을 따라 제공된다. 세부적인 설명은 그와 같은 예와 관련하여 제공되지만 임의의 특정한 예로 제한되지 않는다. 범위는 단지 청구항에 의해서만 제한되고, 많은 대체물, 수정물 및 등가물이 포함될 수 있다. 수많은 특정 세부사항은 철저한 이해를 제공하기 위해 명세서에 진술되었다. 이 세부사항은 예로 제공되고 설명된 기술은 첨부한 상세한 설명 중 일부 또는 전부 없이도 청구항에 따라 구현될 수 있다. 이들은 많은 대체물, 수정물, 등가물 및 변형물이 상기 내용의 관점에서 가능하기 때문에, 개시된 정확한 형태로 본 발명을 철저하게 한다거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 명료성을 위해, 예와 관련되는 기술 분양에서 공지되어 있는 기술 내용은 설명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 상세하게 설명되지 않았다.
본 발명의 여러 예는, 시스템, 프로세스, 장치, 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 네트워크와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체 상의 일련의 프로그램 명령을 포함하는 수많은 방법으로 구현될 수 있고, 여기서 프로그램 명령은 광학 또는 전자 통신 링크를 통해 송신된다. 일반적으로, 개시된 프로세스의 흐름은 청구항에서 달리 제공되지 않으면, 임의의 순서로 실행될 수 있다.
본 발명의 여러 실시예는 아래의 열거된 예시 실시예(Enumerated Example Embodiment: EEE) 중 하나 이상과 관련될 수 있고, EEE 각각은 예이고, 상기에 제공되는 임의의 다른 관련된 논의와 마찬가지로, 이들이 현재 의미하는 바와 같이 또는 이후에 수정되고, 대체되고 추가되는 바대로 훨씬 더 아래에서 제공되는 임의의 청구항 또는 청구항들을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 마찬가지로, 이 예는 임의의 특허 및/또는 특허 출원(외국 또는 국제 대응 출원 및/또는 특허, 분할 출원, 연속 출원, 재발행을 포함하는)의 임의의 청구항 또는 청구항과 관련하여 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예:
열거된 예시 실시예 1. 이미지를 생성하는 방법에 있어서:
다수의 제 1 샘플에 대한 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하기 위해 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계;
상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값을 결정하기 위해 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하는 단계; 및
다수의 제 2 샘플에 대한 픽셀 데이터를 상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값으로 스케일링하여 모듈레이터를 제어하여 이미지를 생성하는 단계를 포함하고,
제 1 샘플의 수는 제 2 샘플의 수보다 더 적은, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 2. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계는:
상기 픽셀 특성의 예측된 값을 인버팅하는 단계를 포함하고,
상기 픽셀 특성의 예측된 값은 백라이트의 모델과 연관되는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 3. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀 특성은:
휘도를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 4. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하는 단계는:
상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계에 후속해서 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하는 단계를 더 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 5. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하는 단계는:
제 1 샘플의 수에 대한 픽셀 특성의 인버팅된 값을 보간하여 제 2 샘플의 수에 대한 픽셀 특성의 업샘플링된 값을 형성하는 단계를 더 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 6. 청구항 1에 있어서,
상기 픽셀 특성의 값을 상기 백라이트와 연관된 광원으로부터 광원이 존재하지 않은 기준 기점까지의 거리 함수로 스케일링하는 단계를 더 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 7. 청구항 6에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 스케일링하는 단계는:
상기 픽셀 특성의 피크 값에 대한 픽셀 특성의 값을 증가시키는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 8. 청구항 6에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 스케일링하는 단계는:
상기 픽셀 특성의 값을 상기 픽셀 특성의 프로파일링된 값으로 나누는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 9. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계는:
픽셀의 그룹과 연관된 상기 픽셀 특성의 값의 각각을 인버팅하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 10. 청구항 9에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값의 각각을 인버팅하는 단계는:
비선형 나누기 연산을 실행하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 산출하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 11. 청구항 9에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값의 각각을 인버팅하는 단계는:
상기 픽셀 특성의 값이 상기 픽셀 특성의 값에 대한 레인지와 연관되는지를 결정하는 단계;
상기 픽셀 특성의 값이 제 1 레인지와 연관된 경우 1을 상기 픽셀의 값으로 나누어 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하는 단계, 및
상기 픽셀 특성의 값이 제 2 레인지와 연관된 경우 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 할당하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 12. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계는:
다수의 비선형 나누기 연산을 실행하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 비선형 나누기 연산의 수는 제 1 샘플의 수와 실질적으로 동일한, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 13. 청구항 1에 있어서:
상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 조정하여 상기 모듈레이터를 통해 투과되는 광량을 변경하는 단계를 더 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 15. 청구항 13에 있어서, 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 조정하는 단계는:
광을 상기 모듈레이터에 투영하도록 구성되는 광원의 동작 특성에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하는 단계; 및
상기 스케일링 팩터에 의해 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 스케일링하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 16. 청구항 1에 있어서, 상기 픽셀을 스케일링하는 단계는:
상기 픽셀 데이터를 상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값으로 승산하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 17. 청구항 1에 있어서, 백라이트의 모델에 액세스하는 단계는:
광원을 변조하도록 구성되는 구동 레벨을 검출하여 검출된 구동 레벨을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 샘플에 대한 상기 검출된 구동 레벨에 기초하여 상기 픽셀 특성의 값을 예측하고 예측된 값을 상기 픽셀 특성의 값으로 설정하여 상기 백라이트의 모델을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 광원의 수는 제 1 샘플의 수보다 더 적은, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 18. 청구항 16에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 예측하는 단계는:
검출된 구동 레벨의 크기를 필터링하여 상기 광원과 연관된 픽셀의 그룹에 대한 픽셀 특성의 예측된 값을 형성하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 19. 청구항 17에 있어서, 검출된 구동 레벨의 크기를 필터링하는 단계는:
지점 확산 함수를 상기 검출된 구동 레벨의 크기에 적용하여 상기 픽셀 특성의 예측된 값을 형성하는 단계를 포함하는, 이미지를 생성하는 방법.
EEE 20. 장치에 있어서:
다수의 광원보다 양이 더 많은 다수의 샘플에 대한 휘도의 예측된 값을 나타내는 데이터를 배열하도록 구성된 데이터 구조를 포함하는 저장소:
인버터 모듈, 업샘플러 모듈, 및 픽셀 스케일러 모듈을 포함하는 메모리; 및
휘도의 예측된 값을 나타내는 데이터를 페치하도록 상기 데이터 구조에 액세스하고,
상기 인버터 모듈에서의 수행 가능 명령에 응답하여 휘도의 상기 예측된 값을 인버팅하여 샘플의 수와 실질적으로 동일한 휘도의 다수의 인버팅된 값을 설정하고,
상기 업샘플러 모듈에서의 수행 가능 명령에 응답하여, 휘도의 인버팅된 값을 업샘플링하여, 픽셀의 수와 실질적으로 동일한 다수의 휘도의 업샘플링된 값을 생성하고;
상기 픽셀 스케일러 모듈에서의 수행 가능 명령에 응답하여, 휘도의 업샘플링된 값에 의해 픽셀 데이터를 스케일링하여, 변조 신호를 형성하여 전장 모듈레이터를 제어하여 이미지를 생성하도록 구성된 프로세서를 포함하는 장치.
EEE 21. 청구항 19에 있어서, 상기 인버터 모듈은:
비선형 인버터 모듈을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 비선형 인버터 모듈에서의 실행 가능 명령에 응답하여 휘도의 인버팅된 값의 유한 값을 생성하도록 더 구성되는, 장치.
EEE 22. 청구항 19에 있어서,
에지 휘도 강화 모듈을 더 포함하고, 상기 프로세서는 에지-강화 값과 연관된 샘플이 기준 지점으로부터 거리를 두고 위치되어 있음을 결정하는 에지 휘도 강화 모듈에서의 수행 가능 명령에 응답하여, 휘도의 인버팅된 값 중 하나에 대한 에지-강화 값을 생성하도록 더 구성되는 장치.
EEE 23. 청구항 제 19 항에 있어서:
액정 디스플레이("LCD") 패널을 포함하는 디스플레이 계층; 및
상기 변조 신호에 응답하여, LCD 패널의 투과율을 변경하도록 구성되는 모듈레이터 인터페이스를 더 포함하는 장치.
EEE 24. 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서:
기준 지점으로부터의 거리의 레인지와 연관된 광원의 서브세트에 대한 휘도의 예측된 값의 서브세트를 변경하여 휘도의 변경된 값을 형성하고,
휘도의 변경된 값 및 휘도의 다른 예측된 값의 수정된 값을 인버팅하여 휘도의 다수의 인버팅된 값을 설정하고;
복수의 픽셀 각각에 대한 픽셀 데이터를 휘도의 상기 인버팅된 값으로 스케일링하여 액정 디스플레이("LCD")를 제어하여 이미지를 생성하도록 구성되는 수행 가능 명령을 포함하고,
휘도의 상기 인버팅된 값의 양은 픽셀의 수보다 더 적은, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 25. 청구항 23에 있어서, 다수의 샘플에 대한 휘도의 예측된 값을 표현하는 데이터에 액세스하도록 구성되는 수행 가능 명령을 더 포함하고, 휘도의 상기 예측된 값은 상기 광원을 구동하기 위한 구동 레벨에 기초하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 26. 청구항 23에 있어서, 휘도의 인버팅된 값에 대한 이전 보간을 실행하여 픽셀의 수에 대한 휘도의 다수의 보간된 값을 형성하도록 구성되는 수행 가능 명령을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 27. 청구항 25에 있어서, 픽셀 데이터를 스케일링하도록 구성되는 상기 수행 가능 명령은:
휘도의 보간된 값에 의해 픽셀 데이터를 스케일링하도록 구성되는 수행 가능 명령을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 28. 청구항 25에 있어서, 이진 보간을 실행하도록 구성되는 상기 수행 가능 명령은:
휘도의 변경된 값 및 휘도의 다른 예측된 값을 인버팅하도록 구성되는 명령의 수행 후에 휘도의 인버팅된 값을 보간하도록 구성되는 수행 가능 명령을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 29. 청구항 23에 있어서, 휘도의 예측된 값을 변경하도록 구성되는 수행 가능 명령은:
광원 중 하나로부터 다른 광원이 존재하지 않는 기준 지점까지의 거리 함수로 휘도의 값을 스케일링하도록 구성되는 수행 가능 명령을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 30. 청구항 28에 있어서, 상기 기준 지점은:
디스플레이 디바이스의 에지를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 31. 청구항 28에 있어서, 휘도의 값을 스케일링하도록 구성되는 수행 가능 명령은:
휘도의 값을 휘도의 프로파일링된 값으로 나누어 휘도의 변경된 예측 값을 형성하도록 구성되는 실행 명령을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 32. 청구항 23에 있어서, 휘도의 변경된 값 및 휘도의 다른 예측된 값을 인버팅하도록 구성되는 실행 명령은:
휘도의 변경된 값 또는 휘도의 다른 예측된 값 중 어느 하나로부터의 하나의 값을 인버팅하여 휘도의 인버팅된 값을 설정하도록 구성되는 수행 가능 명령을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 33. 청구항 31에 있어서, 하나의 값을 인버팅하도록 구성되는 수행 가능 명령은:
비선형 나누기 연산을 실행하여 휘도의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 산출하도록 구성되는 수행 가능 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 34. 청구항 31에 있어서, 하나의 값을 인버팅하도록 구성되는 수행 가능 명령은:
휘도의 값이 휘도의 값의 레인지와 연관되는지를 결정하고;
휘도의 값이 제 1 레인지와 연관된 경우 1을 휘도의 값으로 나누어 휘도의 인버팅된 값을 설정하고;
휘도의 값이 제 2 레인지와 연관된 경우 휘도의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 할당하도록 구성되는 수행 가능 명령을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
EEE 35. 제어기에 있어서:
픽셀 특성의 값을 인버팅하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하도록 구성된 인버터로서, 상기 픽셀 특성의 값은 다수의 제 1 샘플에 대한 백라이트의 모델을 구성하는 상기 픽셀 특성의 예측된 값인, 인버터;
상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하여 상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값을 결정하도록 구성된 업샘플러; 및
다수의 제 2 샘플에 대한 픽셀 데이터를 상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값으로 스케일링하여 모듈레이터를 제어하여 이미지를 생성하도록 구성된 픽셀 스케일러를 포함하고,
제 2 샘플의 수는 제 1 샘플의 수보다 더 큰, 제어기.
EEE 36. 청구항 34에 있어서, 상기 인버터는:
비선형 나누기 연산을 실행하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 산출하도록 구성되는 비선형 인버터를 포함하는 제어기.
EEE 37. 청구항 35에 있어서, 상기 비-선형 인버터는:
상기 픽셀 특성의 값이 상기 픽셀 특성의 값의 제 1 레인지 또는 제 2 레인지와 연관되는지를 결정하고,
상기 픽셀 특성의 값이 상기 제 2 레인지와 연관된 경우 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 할당하도록 구성되는 유한 인버팅 관리자; 및
상기 픽셀 특성의 값이 상기 제 1 레인지와 연관된 경우 1을 상기 픽셀 특성의 값으로 나누어 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하도록 구성되는 나누기 연산자를 더 포함하는 제어기.
EEE 38. 청구항 34에 있어서:
상기 픽셀 특성의 값을, 광원으로부터 기준 지점까지의 거리 함수로 스케일링하도록 구성된 에지 휘도 강화기를 더 포함하는 제어기.
EEE 39. 청구항 35에 있어서, 상기 기준 지점은:
디스플레이 디바이스의 에지를 포함하는 제어기.
EEE 40. 청구항 35에 있어서,
상기 에지 휘도 강화기는:
상기 픽셀 특성의 프로파일링된 값을 상기 거리 함수로 결정하도록 구성된 샘플 로케이터, 및
상기 픽셀 특성의 값을 상기 프로파일링된 값으로 나누어 상기 픽셀 특성의 수정된 예측 값을 형성하도록 구성된 샘플 스케일러를 포함하는, 제어기.
EEE 41. 청구항 34 있어서, 상기 업샘플러는:
상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 이진 보간을 실행하여 상기 픽셀 특성의 보간된 값을 형성하도록 구성되는, 제어기.
EEE 42. 청구항 38에 있어서, 상기 픽셀 스케일러는:
상기 픽셀 데이터를 상기 픽셀 특성의 보간된 값으로 승산하도록 구성되는 제어기.
설명을 위한 기술은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 술어를 이용하다. 그러나, 특정한 세부사항은 본 발명을 실행하기 위해 요구하지 않는 것이 분명할 것이다. 실제로, 이 설명은 본 발명의 임의의 특징 또는 양태를 임의의 실시예로 제한되는 것으로 판독되어서는 안 된다; 오히려 하나의 예의 특징 및 양태는 다른 예와 용이하게 상호 교환할 수 있다. 특히, 본원에 기술되는 모든 이익은 본 발명의 각각의 예에 의해 실현될 필요가 없고; 오히려 임의의 특정한 예가 상술한 장점 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 청구항에서, 요소 및/또는 동작은 청구항에서 달리 명확하게 진술되지 않으면 임의의 특정한 동작의 순서를 암시하지 않는다. 다음의 청구항 및 이의 등가물은 본 발명의 범위를 규정하는 것이 의도된다.

Claims (15)

  1. 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
    다수의 제 1 샘플에 대한 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하기 위해 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계와,
    상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값을 결정하기 위해 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하는 단계와,
    다수의 제 2 샘플에 대한 픽셀 데이터를 상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값으로 스케일링하여 모듈레이터를 제어하여 이미지를 생성하는 단계를
    포함하고,
    제 1 샘플의 수는 제 2 샘플의 수보다 더 적은, 이미지 생성 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계는,
    상기 픽셀 특성의 예측된 값을 인버팅하는 단계를
    포함하고,
    상기 픽셀 특성의 예측된 값은 백라이트의 모델과 연관되는, 이미지 생성 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 픽셀 특성은 휘도(luminance)를 포함하는, 이미지 생성 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 픽셀 특성의 값을 상기 백라이트와 연관된 광원으로부터 광원이 존재하지 않은 기준 기점까지의 거리 함수로 스케일링하는 단계를
    더 포함하고,
    여기서,
    상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하는 단계는 제 1 샘플의 수에 대한 픽셀 특성의 인버팅된 값을 보간(interpolating)하여 제 2 샘플의 수에 대한 픽셀 특성의 업샘플링된 값을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 픽셀 특성의 값을 스케일링하는 단계는 상기 픽셀 특성의 피크 값에 대한 픽셀 특성의 값을 증가시키는 단계와 상기 픽셀 특성의 값을 상기 픽셀 특성의 프로파일링된 값으로 나누는 단계 중 하나를 포함하는, 이미지 생성 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계는,
    픽셀 그룹과 연관된 상기 픽셀 특성의 값 각각을 인버팅하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하는 단계와,
    비선형 나누기 연산을 실행하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값(finite value)을 산출하는 단계와,
    상기 픽셀 특성의 값이 상기 픽셀 특성의 값에 대한 레인지(range)와 연관되는지를 결정하는 단계, 상기 픽셀 특성의 값이 제 1 레인지와 연관된 경우 1을 상기 픽셀 특성의 값으로 나누어 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하는 단계, 및 상기 픽셀 특성의 값이 제 2 레인지와 연관된 경우 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 할당하는 단계
    중 하나를 포함하는, 이미지 생성 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 인버팅하는 단계는,
    다수의 비선형 나누기 연산을 실행하여 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 유한 값을 산출하는 단계를
    포함하고,
    상기 비선형 나누기 연산의 수는 제 1 샘플의 수와 실질적으로 동일한, 이미지 생성 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 조정하여 상기 모듈레이터를 통해 투과된 광량을 변경하는 단계를 더 포함하고, 광을 상기 모듈레이터에 투영하도록 구성된 광원의 동작 특성에 기초하여 스케일링 팩터(scaling factor)를 결정하는 단계와, 상기 스케일링 팩터에 의해 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 스케일링하는 단계를 포함하는, 이미지 생성 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 백라이트의 모델에 액세스하는 단계는,
    광원을 변조하도록 구성된 구동 레벨을 검출하여 검출된 구동 레벨을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 샘플에 대한 상기 검출된 구동 레벨에 기초하여 상기 픽셀 특성의 값을 예측하여, 상기 백라이트의 모델을 생성하기 위해 상기 픽셀 특성의 값으로 예측된 값을 설정하여 단계를
    포함하고,
    상기 광원의 수는 제 1 샘플의 수보다 더 적은, 이미지 생성 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 픽셀 특성의 값을 예측하는 단계는,
    상기 픽셀 특성의 예측된 값을 형성하기 위해 지점 확산 함수(point spread function)를 검출된 구동 레벨의 크기에 적용하여, 광원과 연관된 픽셀 그룹에 대한 픽셀 특성의 예측된 값을 형성하기 위해 검출된 구동 레벨의 크기를 필터링하는 단계를
    포함하는, 이미지 생성 방법.
  10. 장치에 있어서,
    다수의 광원보다 양이 더 많은 다수의 샘플에 대한 휘도의 예측된 값을 나타내는 데이터를 배열하도록 구성된 데이터 구조를 포함하는 저장소(repository)와,
    인버터 모듈, 업샘플러 모듈, 및 픽셀 스케일러 모듈을 포함하는 메모리와,
    휘도의 예측된 값을 나타내는 데이터를 페치(fetch)하도록 상기 데이터 구조에 액세스하고,
    상기 인버터 모듈에서 수행 가능 명령에 응답하여 휘도의 상기 예측된 값을 인버팅하여 샘플의 수와 실질적으로 동일한 휘도의 다수의 인버팅된 값을 설정하며,
    상기 업샘플러 모듈에서 수행 가능 명령에 응답하여, 휘도의 인버팅된 값을 업샘플링하여, 픽셀의 수와 실질적으로 동일한 다수의 휘도의 업샘플링된 값을 생성하고,
    상기 픽셀 스케일러 모듈에서 수행 가능 명령에 응답하여, 휘도의 업샘플링된 값에 의해 픽셀 데이터를 스케일링하여, 변조 신호를 형성하여 전장 모듈레이터를 제어하고 이미지를 생성하도록
    구성된 프로세서를
    포함하는, 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    에지 휘도 강화 모듈로서, 상기 프로세서는 에지-강화 값과 연관된 샘플이 기준 지점으로부터 거리를 두고 위치되어 있음을 결정하는 에지 휘도 강화 모듈에서의 수행 가능 명령에 응답하여, 휘도의 인버팅된 값 중 하나에 대한 에지-강화 값을 생성하도록 추가 구성된, 상기 에지 휘도 강화 모듈을
    더 포함하고,
    상기 기준 지점은 디스플레이 디바이스의 에지와 실질적으로 일치하는, 장치.
  12. 제어기에 있어서,
    픽셀 특성의 인버팅된 값을 설정하기 위해 픽셀 특성의 값을 인버팅하도록 구성된 인버터로서, 상기 픽셀 특성의 값은 다수의 제 1 샘플에 대해 백라이트 모델을 구성하는 상기 픽셀 특성의 예측된 값인, 상기 인버터와,
    상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값을 결정하기 위해 상기 픽셀 특성의 인버팅된 값을 업샘플링하도록 구성된 업샘플러와,
    모듈레이터를 제어하여 이미지를 생성하기 위해 상기 픽셀 특성의 업샘플링된 값으로 다수의 제 2 샘플에 대해 픽셀 데이터를 스케일링하도록 구성된 픽셀 스케일러를
    포함하고,
    제 2 샘플의 수는 제 1 샘플의 수보다 더 큰, 제어기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 픽셀 특성의 값을, 광원으로부터 디스플레이 디바이스의 에지를 포함하는 기준 지점까지의 거리 함수로 스케일링하도록 구성된 에지 휘도 강화기를
    더 포함하는, 제어기.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 에지 휘도 강화기는,
    상기 픽셀 특성의 프로파일링된 값을 상기 거리 함수로 결정하도록 구성된 샘플 로케이터(sample locator)와,
    상기 픽셀 특성의 수정된 예측 값을 형성하기 위해 상기 픽셀 특성의 값을 상기 프로파일링된 값으로 나누도록 구성된 샘플 스케일러를
    포함하는, 제어기.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 업샘플러는,
    상기 픽셀 특성의 인버팅된 값에 대한 이진 보간(bilateral interpolation)을 실행하여 상기 픽셀 특성의 보간된 값(interpolated value)을 형성하도록 구성된, 제어기.
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