KR20120064019A - 2개의 병합된 이미지들을 디스플레이하기 위한 매트릭스 디스플레이 디바이스 - Google Patents

2개의 병합된 이미지들을 디스플레이하기 위한 매트릭스 디스플레이 디바이스 Download PDF

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Abstract

복수의 픽셀들에 의해 결정된 해상도를 갖는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100) 로서,
Figure pat00003
상기 픽셀들 각각에 대한 디스플레이 광 세기 신호들을 생성하는데 적절한 적어도 하나의 제어기, 및
Figure pat00004
결정된 갯수의 픽셀들의 복수의 동일한 배열들의 모자이크로 조직된 픽셀들의 매트릭스를 포함하며,
픽셀들의 배열들의 제 1 갯수의 픽셀들은, 제 1 이미지 (I1) 의 디스플레이에 전용되고, 이에 대응하는 상기 제 1 이미지 (I1) 의 픽셀들에 연관된 광 세기 신호들을 수신하고, 상기 픽셀들의 배열들의 나머지 픽셀들은, 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이에 전용되고, 이에 대응하는 상기 제 2 이미지 (I2) 의 픽셀들에 연관된 광 세기 신호들을 수신하며, 상기 매트릭스 디스플레이 디바이스는 상기 제 1 이미지 (I1) 와 상기 제 2 이미지 (I2) 의 병합된 디스플레이를 생성하며, 상기 두 개의 이미지들 (I1, I2) 은, 필요한 경우, 스케일링 수단에 의해 재차원화 (redimension) 되는 것을 특징으로 한다.

Description

2개의 병합된 이미지들을 디스플레이하기 위한 매트릭스 디스플레이 디바이스 {MATRIX DISPLAY DEVICE FOR DISPLAYING TWO MERGED IMAGES}
본 발명은 2개의 병합된 이미지들을 디스플레이하기 위한 매트릭스 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 특히 그 해상도가 서로 상이할 수 있는 2개의 이미지들의 동시의 디스플레이에 관한 것이다.
이미지들의 디스플레이와 관련된 일부 애플리케이션들은 이미지들의 병합, 즉 2개의 서로 다른 소스들로부터 기인하는 2개의 이미지들의 동시의 디스플레이를 필요로 한다. 2개의 소스들은 특히 하나의 동일한 장면에 서로 다른 종류의 정보를 복원하려고 할 때, 서로 다른 종류의 2개의 이미지 센서들로부터 기인할 수 있다. 예를 들면, 제 1 고해상도 센서에 의해 발생되는 예컨대, 그레이 레벨 및 고해상도의 제 1 이미지와 동시에, 예를 들면, 제 2 센서에 의해 발생되는 더 낮은 해상도이고 통상적으로 단색 또는 2색의 제 2 이미지를 디스플레이 하는 것이 가능한 것을 반드시 증명할 수 있다. 이러한 2개의 이미지들은 예컨대, 암시 센서에 의해 복원되는 제 1 이미지 및 적외선 센서에 의해 복원되는 제 2 이미지, 또는 X선 방사선에 의해 복원되는 제 1 이미지 및 자기 공명 화상법에 의해 복원되는 제 2 이미지에 각각 대응할 수도 있다. 전술된 2가지 경우들에서, 이미지들은 하나의 동일한 장면을 나타낸다. 또한, 제 1 이미지는 고해상도 센서에 의해 복원되는 장면을 나타낼 수 있고, 제 2 이미지는 제 1 이미지와 동시에 디스플레이되어야 하는 심볼들, 텍스트 또는 메뉴들을 나타낼 수도 있다.
본 발명은 제한되지 않는 예들로서 전술된 애플리케이션들에 관한 것이며, 또한 다른 예들에도 적용될 수도 있다. 특히, 본 발명은 매트릭스 디스플레이 디바이스를 통해 디스플레이를 위한 이미지들의 병합에 관한 것이다. 매트릭스 디스플레이 디바이스는 본질적으로 어드레싱 시스템과 연관된 픽셀들의 매트릭스에 의해 형성되며; 능동 매트릭스 및 수동 매트릭스 시스템들은 종래 기술에서 공지되어 있다.
픽셀들은 예컨대, "Liquid Crystal Display" 를 의미하는 약어 LCD 에 의해 공통적으로 표시되는 액정들에 의해, 또는 발광 다이오드들 또는 LED 에 의해, 또는 약어 OLED 에 의해 공통적으로 표시되는 유기 발광 다이오드들에 의해 형성될 수도 있다. 픽셀들의 매트릭스는 통상적으로 비디오 신호를 포맷화 하고, 매트릭스를 위해 의도되는 제어 신호들을 생성하는 제어기와 연관된다. 하기에서, 간략함을 위해, 제어 신호는 예컨대, 발광 소자에 인가될 전압 값일 수도 있는 양자화되고 표준화된 값 또는 예컨대, 매트릭스 또는 수치 픽셀을 위해 의도된, 8 비트로 코딩되고 따라서 0 내지 255 사이인 수치 값에 비유될 수 있는 광 세기 신호로 한정되는 것으로 가정될 수도 있다. 예를 들면, 인가된 신호들은 그 크기가 블랙 레벨에 대응하는 제로 값으로부터 최대값으로 변화하는 휘도 신호들인 것이 이해될 수도 있다. 디스플레이 디바이스 상에서 이미지의 형성은 적절한 신호들의 픽셀들로의 적용에 의해, 용어 "맵핑" 으로 지칭될 수 있다. 제어기는 예컨대, "Application Specific Integrated Circuit" 를 의미하는 약어인 ASIC 타입의 집적 전자 회로로 구현될 수도 있다. 제어기는 또한 예컨대, 프로그래밍 가능한 마이크로 제어기를 통해 구현될 수도 있다. 제어기는 또한 예컨대, "Field-Programmable Gate Array" 를 의미하는 약어 FPGA 타입 또는 "Erasable Programmable Logic Device" 를 의미하는 약어 EPLD 타입 또는 프로그래밍 가능한 컴포넌트들의 다른 공지된 타입들의 프로그래밍 가능한 컴포넌트를 통해 구현될 수도 있다.
종래기술에서 전술된 예들에서와 같이 병합된 이미지들을 디스플레이할 수 있는 것으로 공지된 디바이스들은 지정된 로직 회로 내에 구현되는 컴퓨터에 의해 또는 강력한 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어를 통해 생성되는 병합된 이미지의 가시적인 색상들 모두를 결합에 의해 형성하는, 3가지 색상들, 적색, 녹색, 청색을 지칭하는 약어인 약어 RGB 에 의해 공통적으로 표시되는 타입의 폴리크롬 스크린상의 디스플레이와 함께 실행된다. 병합 알고리즘들은 상대적으로 복잡할 수도 있고, 병합된 이미지의 해상도가 상당히 악화되며, 후자는 폴리크롬 스크린에 디스플레이되고, 본질적으로 제 1 단색 이미지로 구성된다. 실제로, 폴리크롬 디스플레이 매트릭스들은 통상적으로 복수의 픽셀 그룹들 또는 "서브-픽셀들" 로 이루어지며, 이러한 서브-픽셀은 예컨대, 컬러 필터와 결합되거나 서로 다른 색상의 광 신호들을 발생하기에 적합한 발광 소자에 의해 형성됨으로써 기본 색상의 디스플레이에 지정된다. 통상적으로, 하나의 그룹은 3가지 서브 픽셀들로 구성될 수도 있다: 이러한 픽셀들 각각은 기본 색상의 필터와 연관되며, 상기 그룹은 서브-픽셀 제어 신호들의 조합을 통해 색상들의 파레트로부터 원하는 색상을 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터들과 각각 연관된 서브-픽셀들의 배열들을 사용하는 것은 통상적인 관례이다.
본 발명의 한가지 목적은 더 높은 해상도를 가지는 이미지의 해상도를 최적으로 유지하는, 2개의 병합된 이미지들을 디스플레이하기 위한 매트릭스 디스플레이 디바이스를 제안함으로써 적어도 전술된 단점들을 극복하는 것이다.
본 발명의 한가지 장점은 그 구현이 용이하고, 예컨대 매트릭스 디스플레이의 제어기에 의해 실행될 수 있는 알고리즘들을 구현할 수 있다는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 주제는 복수의 픽셀들에 의해 결정된 해상도를 갖는 매트릭스 디스플레이 디바이스이며, 매트릭스 디스플레이 디바이스는:
Figure pat00001
상기 픽셀들 각각에 대한 디스플레이 광 세기 신호들을 생성하는데 적절한 적어도 하나의 제어기,
Figure pat00002
결정된 갯수의 픽셀들의 복수의 동일한 배열들의 모자이크로 조직된 픽셀들의 매트릭스
를 포함한다.
매트릭스 디스플레이 디바이스는, 상기 배열의 제 1 갯수의 픽셀들은 제 1 이미지 (I1) 의 디스플레이에 전용되고, 제 1 이미지 (I1) 의 디스플레이에 대응하는 제 1 이미지 (I1) 의 픽셀들에 연관된 광 세기 신호들을 수신하고, 상기 배열의 나머지 다른 픽셀들은 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이에 전용되고, 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이에 대응하는 제 2 이미지 (I2) 의 픽셀들에 연관된 광 세기 신호들을 수신하며, 매트릭스 디스플레이 디바이스는 상기 제 1 이미지 (I1) 와 상기 제 2 이미지 (I2) 의 병합된 디스플레이를 생성하며, 상기 두 개의 이미지들 (I1, I2) 은, 필요한 경우, 스케일링 수단에 의해 재차원화 (redimension) 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 픽셀들의 배열들 각각은 정사각형의 네 개의 픽셀들에 의해 형성될 수 있으며, 각 배열들의 세 개의 픽셀들은 상기 제 1 이미지의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호들과 연관되고, 나머지 다른 픽셀은 상기 제 2 이미지의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호와 연관된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 픽셀들의 배열들 각각은 정사각형의 네 개의 픽셀들에 의해 형성될 수 있으며, 각 배열들의 두 개의 픽셀들은 상기 제 1 이미지의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호들과 연관되고, 나머지 다른 두 개의 픽셀은 상기 제 2 이미지의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호와 연관된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제 1 이미지의 디스플레이에 전용된 픽셀들은 제 1 단일색을 방출할 수 있고, 상기 제 2 이미지의 디스플레이에 전용된 픽셀들은 제 1 단일색과는 다른 제 2 단일색을 방출할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 매트릭스 디스플레이 디바이스의 나머지 다른 픽셀들은 조합에 의해 상기 제 1 픽셀과 연관된 색상을 복원하는 것을 가능하게 해주는 두 개의 색상들을 디스플레이하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 제어기는, 픽셀들의 배열들의 세 개의 픽셀들 (상기 픽셀들의 배열의 나머지 다른 픽셀들은 미리결정된 임계값보다 큰 정량화된 광 세기 신호 값을 가짐) 에 대해, 적용할 신호들의 정량화된 값들을 감쇠하는 감쇠 함수를 적용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 감쇠 함수는, 다음의 관계식,
Si = b?exp(-a?S1i)?S1i,
(여기서, i = 1, 3, 4, 이며, a 와 b 는 실수 파라미터들이며, S1i 는 제 1 이미지의 대응 픽셀들의 광 세기 신호들의 정량화된 값임)
에 따라, 세 개의 픽셀들 Si 에 대해 각각 적용될 광 세기 신호들의 정량화된 값들을 감쇠시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 제어기는, 픽셀들의 배열들의 두 개의 픽셀들 (상기 픽셀들의 배열의 나머지 다른 픽셀들은 미리결정된 임계값보다 큰 정량화된 광 세기 신호 값을 가짐) 에 대해, 적용할 신호들의 정량화된 값들을 감쇠하는 감쇠 함수를 적용하도록 구성될 수 있다.
선행하는 실시형태에 종속하는 본 발명의 일 실시형태에서, 감쇠 함수는, 다음의 관계식,
Si = b?exp(-a?S1i)?S1i,
(여기서, i = 1, 4, 이며, a 와 b 는 실수 파라미터들임)
에 따라, 두 개의 픽셀들에 대해 각각 적용될 광 세기 신호들의 정량화된 값들을 감쇠시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 매트릭스 디스플레이 디바이스의 상기 나머지 다른 픽셀들은 조합에 의해 상기 제 1 픽셀과 연관된 색상을 복원하는 것을 가능하게 해주는 두 개의 색상들을 디스플레이하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 제어기는, 다음의 관계식들,
S2 = a*(S12+S13)/2,
S3 = b*(S12+S13)/2;
(여기서, a 와 b 는 실수 파라미터들이고, 이들의 합은 2 임)
에 따라, 상기 매트릭스 디스플레이 디바이스의 픽셀들의 배열들 각각의 상기 나머지 다른 두 개의 픽셀들 (상기 두 개의 픽셀들에 대응하는 상기 제 2 이미지의 픽셀들의 배열들의 픽셀들은 결정된 임계값보다 작은 정량화된 광 세기 신호값을 가짐) 에 대해, 상기 제 1 이미지의 광 세기 신호들의 정량화된 값들의 조합으로부터 유도된 값들을 적용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 매트릭스 디스플레이 디바이스는 상기 제 1 이미지에 대응하고, 픽셀들의 배열들 각각의 상기 제 1 갯수의 픽셀들과 인터페이싱하는 제 1 제어기, 및 상기 제 2 이미지에 대응하고, 픽셀들의 배열들 각각의 나머지 다른 픽셀들과 인터페이싱하는 제 2 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태들에 따르면, 매트릭스 디스플레이 디바이스는, 적외선 센서, 에코그래피 (echography) 센서에 의해 생성된 본질적으로 단색의 제 2 이미지, 또는 단색 또는 2 색 심볼로지 (symbology) 이미지의 디스플레이와 병합된, 나이트 비전 (night vision) 센서 또는 적외선 센서 또는 X 선 이미징 센서에 의해 생성된 본질적으로 단색인 제 1 이미지를 디스플레이하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들을 고려하여 예로서 제공되는 설명을 이해함으로써 명확해질 것이다.
도 1 은 본 발명의 예시적인 실시예에서 매트릭스 디스플레이 디바이스의 일반적인 원리의 시놉틱 프리젠테이션을 제공하는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에서 픽셀들의 배열에 의해 발생되는 디스플레이의 시놉틱 프리젠테이션을 제공하는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에서, 픽셀들의 배열에서 발생되는 디스플레이의 시놉틱 프리젠테이션을 제공하는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 매트릭스 디스플레이 디바이스의 예시적인 실시예를 제시하는 도면이다.
도 1 은 본 발명의 예시적인 실시예에서 매트릭스 디스플레이 디바이스의 일반적인 원리의 시놉틱 실례를 제공하는 도면이다.
제 1 이미지 (I1) 가 도면에 부분적으로 도시되며, 이러한 제 1 이미지 (I1) 는 먼저 필요한 경우에, 디스플레이 디바이스 (100) 의 픽셀들의 매트릭스의 해상도와 동일한 해상도를 제공하도록 재차원화 (redimensioned) 된다. 도면에 의해 설명되는 예에서, 디스플레이 디바이스 (100) 의 픽셀들의 매트릭스는 n 개 컬럼들 및 p 개 로우들의 픽셀들을 가지는 직사각형이다. 본 발명은 또한 서로 다른 형태의 매트릭스들에 적용될 수 있다. 디스플레이 디바이스 (100) 는 예컨대, 도면에 도시되지 않는 제어기와 결합되는, OLED, 또는 LED, 또는 LCD 타입, 또는 임의의 다른 공지된 타입의 디스플레이일 수도 있다.
유사하게, 제 2 이미지 (I2) 가 도면에 부분적으로 도시되며, 필요한 경우에 디스플레이 디바이스 (100) 의 픽셀들의 매트릭스의 해상도와 동일한 해상도 또는 디스플레이 디바이스 (100) 의 픽셀들의 매트릭스의 해상도의 서브 해상도, 예컨대 그 1/4 에 대응하는 해상도를 제공하도록 재차원화된다.
재차원화는 이미지의 원래의 해상도가 디스플레이의 해상도보다 낮은 경우에 용어 "업스케일링" 또는 반대의 경우에 용어 "다운스케일링" 으로 지칭되며, 예컨대 본질적으로 종래 기술에서 공지되고, 본 설명에서 설명되지 않는 방법들에 따라 도면에 표시되지 않은 마이크로 제어기에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 구체적인 특징에 따라, 모자이크가 고려될 수 있고, 이러한 모자이크는 2개의 이미지들 (I1, I2) 의 픽셀들 및 디스플레이 디바이스 (100) 의 매트릭스 모두를 커버하며, 복수의 동일한 픽셀 배열에 의해 형성된다. 상기 도면 및 후속 도면들에서 설명되는 예에서, 4개의 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 의 정사각형 배열이 고려된다. 본 발명은 명백하게 복수의 픽셀들의 배열들에 따라 적용될 수 있고, 그 수는 4 개와는 상이할 수 있으며, 이러한 배열들의 형태는 배열들이 전체적으로 고려되는 픽셀들 모두를 커버할 수 있다면 정사각형 또는 직사각형일 필요는 없다.
2개의 이미지들 (I1, I2) 로부터 발생되는 병합된 이미지는 적절한 광 세기 신호들을 통해 형성될 수도 있다. 따라서, 병합된 이미지의 픽셀들의 배열인 픽셀들 (P1, P2, P3 P4) 을 형성할 수 있는 광 세기 신호들은 각각 S1, S2, S3, S4 로 표시될 수 있다. 제 1 이미지 (I1) 의 배열의 대응하는 4개의 픽셀들을 형성할 수 있는 광 세기 신호들은 S11, S12, S13, S14 로 표시될 수도 있고, 유사하게, 그에 대응하는 제 2 이미지 (I2) 의 배열의 4개의 픽셀들을 형성할 수 있는 광 세기 신호들은 S21, S22, S23, S24 로 표시될 수도 있다.
본 발명은, 병합된 이미지의 픽셀들의 배열의 각 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 이 제 1 이미지 (I1) 을 형성하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호 (S11, S12, S13, S14) 를 통해, 또는 제 2 이미지 (I2) 를 형성하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호 (S21, S22, S23, S24) 를 통해, 또는 제 1 이미지 (I1) 및 제 2 이미지 (I2) 를 각각 형성하는 것을 가능하게 만드는 전술된 신호들 (S11, S12, S13, S14, 및 S21, S22, S23, S24) 의 조합으로부터 초래된 광 세기 신호를 통해 형성되는 것을 제안한다. 따라서, 픽셀들의 배열의 제 1 갯수의 픽셀들은 이에 대응하는 제 1 이미지 (I1) 의 픽셀들과 연관된 광 세기 신호들을 수신할 수도 있고, 픽셀들의 배열의 나머지 다른 픽셀들은 이에 대응하는 제 2 이미지 (I2) 의 픽셀들과 연관된 광 세기 신호, 또는 2 개의 이미지들 (I1, I2) 의 픽셀들과 연관된 광 세기 신호들의 조합에 의해 결정된 광 세기 신호들을 수신할 수도 있다. 픽셀들의 배열들의 상이한 예들이, 특히 도 2 및 도 3 을 참조하여 이하에서 설명된다; 이들 예들은 본 발명에 대해 제한하는 방식이 아니고, 픽셀들의 다른 배열들이 예상될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 제 1 가능한 실시형태에 따라, 예시적인 픽셀들의 배열 로 생성된 2 개의 병합된 이미지들의 디스플레이의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 2 는 4 개의 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 의 배열을 나타낸다. 픽셀들의 각 배열에 있어서, 예를 들어 제 1 픽셀에 대해, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 1 픽셀 (P1) 에 대해, 제 1 이미지의 제 1 픽셀 (P1) 을 디스플레이하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호 (S11) 를 예약하는 것이 가능하다. 또한, 2 개의 다른 픽셀들에 대해, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 3 및 제 4 픽셀들 (P3, P4) 에 대해, 제 1 이미지의 제 3 및 제 4 픽셀들을 디스플레이하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호들 (S13 및 S14) 을 각각 예약하는 것이 가능하다. 최종적으로, 배열의 마지막 픽셀들에 대해, 즉 예를 들어 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 2 픽셀 (P2) 에 대해, 제 2 이미지의 제 2 픽셀 (P2) 을 디스플레이하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호 (S22) 를 예약하는 것이 가능하다. 이러한 예시적인 배열은 특히, 제 2 이미지가 단색인 경우에 적합하다. 본 예시적인 실시형태에서, 제 2 픽셀 (P2) 은, 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 각 배열에 대해, 컬러 필터와 연관될 수 있다.
실제로, 적합하게 병합된 이미지의 디스플레이는, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 제어기의 수단에 의해 수행된, 다음의 동작들을 통해 구현될 수 있다:
- 디스플레이 디바이스에 제 1 이미지를 맵핑하는 제 1 동작이며, 제어기는 그 다음에, 디스플레이 디바이스를 형성하는 모든 픽셀들의 배열들의 제 1, 제 3 및 제 4 픽셀들 (P1, P3, P4) 에 각각 광 세기 신호들 (S11, S13 및 S14) 을 적용한다;
- 디스플레이 디바이스에 제 2 이미지를 맵핑하는 제 2 동작이며, 제어기는 그 다음에, 디스플레이 디바이스를 형성하는 모든 픽셀들의 배열들의 제 2 픽셀 (P2) 에 광 세기 신호 (S22) 를 적용한다. 디스플레이 디바이스에 제 2 이미지 (I2) 를 맵핑하는 것은 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이를 위해 의도된 픽셀들의 갯수에 대응하는 해상도로 생성되는 것으로 보여질 수 있다; 즉, 본원에 설명된 예의 경우에서, 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 해상도의 1/4 로, 이미지 (I2) 의 디스플레이에 픽셀들 (P2) 이 할당된다.
도 3 은 본 발명의 제 2 가능한 실시형태에 따라, 예시적인 픽셀들의 배열로 생성된 2 개의 병합된 이미지들의 디스플레이의 개략도를 나타내는 도면이다.
도 3 은 4 개의 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 의 배열을 나타낸다. 픽셀들의 배열들 각각에 있어서, 예를 들어 제 1 픽셀에 대해, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 1 픽셀 (P1) 에 대해, 제 1 이미지의 제 1 픽셀 (P1) 을 디스플레이하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호 (S11) 를 예약하는 것이 가능하다. 또한, 제 2 픽셀에 대해, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 4 픽셀 (P4) 에 대해, 제 1 이미지의 제 4 픽셀을 디스플레이하는 것을 가능하게 만드는 광 세기 신호 (S14) 를 예약하는 것이 가능하다. 최종적으로, 나머지 다른 2 개의 픽셀들에 대해, 즉 예를 들어 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 2 및 제 3 픽셀 (P2, P3) 에 대해, 이에 대응하는 제 2 이미지와 관련 있는 픽셀들의 배열의 픽셀들에 대해 의도된 신호들, 즉 광 세기 신호들 (S22 및 S23) 을 각각 예약하는 것이 가능하다. 이러한 예시적인 배열은, 제 2 이미지가 2 색인 경우에 특히 적합하다. 예를 들어, 컬러 필터들이 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 모든 픽셀들의 배열들의 제 2 및 제 3 픽셀 (P2, P3) 에 할당될 수 있다.
유리하게는, 제 2 및 제 3 픽셀들 (P2, P3) 과 연관된 컬러 필터들은, 조합하여, 제 1 픽셀 (P1) 과 연관된 색을 비주얼적으로 복원하는 것을 가능하게 하는 색상들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제 2 및 제 3 픽셀들 (P2, P3) 과 연관된 컬러 필터들은, 혼합에 의해, 컬러 필터들이 흰색을 복원할 수 있도록 2 개의 보색을 가질 수도 있다. 디스플레이 디바이스의 매트릭스를 형성하는 배열들의 제 2 픽셀들 (P2) 과 연관된 컬러 필터들은, 예를 들어 적색을 가질 수도 있고, 제 3 픽셀들 (P3) 과 연관된 필터들은, 예를 들어 시안 (cyan) 색을 가질 수도 있다.
실제로, 적합하게 병합된 이미지의 디스플레이는, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 제어기의 수단에 의해 수행된 다음의 동작들을 통해 구현될 수 있다:
- 디스플레이 디바이스에 제 1 이미지를 맵핑하는 제 1 동작이며, 제어기는 그 다음에, 디스플레이 디바이스를 형성하는 모든 픽셀들의 배열들의 제 1 및 제 4 픽셀들 (P1 및 P4) 에 각각 광 세기 신호들 (S11 및 S14) 을 적용한다;
- 디스플레이 디바이스에 제 2 이미지를 맵핑하는 제 2 동작이며, 제어기는 그 다음에, 디스플레이 디바이스를 형성하는 모든 픽셀들의 배열들의 제 2 및 제 3 픽셀들 (P2 및 P3) 에 각각 광 세기 신호들 (S22 및 S23) 을 적용한다. 제 2 이미지는 2 개의 색들로 이루어지기 때문에, 맵핑은 제 2 픽셀 (P2) 로 이루어지는 서브매트릭스에, 즉 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 해상도의 1/4 에 대응하는 해상도로 제 1 색상을 맵핑하는 것, 및 제 3 픽셀 (P3) 로 이루어지는 서브매트릭스에, 즉 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 해상도의 1/4 에 또한 대응하는 해상도로 제 2 색상을 맵핑하는 것으로 이루어질 수도 있다.
유리하게는, 광 세기 신호들 (S22 및 S23) 이 각각 제 2 및 제 3 픽셀들 (P2 및 P3) 에 있어서 결정된 임계값 미만인, 즉 제 2 이미지가 가시적이지 않거나 단지 겨우 가시적인 경우, 제 2 이미지의 픽셀들에 대해 제 2 동작이 대안적인 동작으로 대체될 수도 있다. 이 대안적인 동작은 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 제 2 및 제 3 픽셀들에, 예를 들어 광 세기가 임계 미만에 있는 신호를 가지고 디스플레이되도록 의도된 제 2 이미지의 픽셀들에 대응하는 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 픽셀들에 대해, 제 1 이미지의 광 세기 신호들 (S12 및 S13) 의 값들의 조합에 대응하는, 예를 들어 제어기에 의해 결정된 광 세기 신호들을 적용하는 것으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 픽셀들 (P2 및 P3) 에 각각 신호들 (S2 및 S3), 즉, 다음의 관계에 의해 정의되는 값들을 적용하는 것이 가능하다:
S2 = a*(S12+S13)/2,
S3 = b*(S12+S13)/2;
a 및 b 는 실수 파라미터들이고, 이들의 합은 2 이다.
유리하게, 파라미터들 (a 및 b) 은 픽셀들 (P2 및 P3) 의 광을 조합함으로써, 픽셀 (P1 및 P4) 의 광들과 동일한 색을 생성하도록 선택될 수 있다. 2 개의 신호들 (S2 및 S3) 의 조합에 대해 더 많은 복잡한 공식을 적용하는 것을 예상하는 것이 명백하게 가능하고, 이들은 선형 또는 비선형 관계일 수 있다.
이는 특히, 제 2 이미지의 유용한 부분이 그 표면의 일부만을 커버할 때, 특히 제 2 이미지가 심볼 또는 텍스처 정보를 나타내는 경우에 유리할 수도 있다.
또한 유리하게는, 합쳐진 이미지의 콘트라스트를 보강하기 위한 수단은, 예를 들어 디스플레이 디바이스의 제어기의 수단에 의해 구현될 수도 있다.
사실상, 제 2 이미지의 색상 또는 색상들은 제 1 이미지의 배경이 상대적으로 어두운 병합된 이미지의 부분들만 채도되어 나타날 수도 있다. 제 1 이미지의 더 밝은 부분들에 있어서, 제 2 이미지와 관련된 정보를 전달하는 디스플레이 디바이스의 매트릭스의 픽셀들의 색, 즉, 상술되고 도 2에 도시된 제 1 실시형태의 경우에서의 제 2 픽셀 (P2), 또는 상술되고 도 3에 도시된 이 제 2 실시형태의 경우에서의 제 2 픽셀 (P2) 및 제 3 픽셀 (P3) 은 작은 채도를 갖고 나타날 수도 있다, 즉, 시각적으로 파스텔 색과 같이 나타난다. 병합된 이미지의 콘트라스트를 강화하키는 수단은 제 1 이미지에 대한 최대 디스플레이 영역을 유지하면서 제 2 이미지의 색상의 양호한 채도를 획득할 수 있게 할 수도 있다.
따라서, 콘트라스트 강화 수단은 다음과 같이 제 1 이미지의 디스플레이를 수정하도록 구성될 수도 있으며, 본 발명을 실시형태로 제한되지 않는다.
- 광 세기 신호가 블랙 레벨에 대응하는 광 세기 신호와는 상이하거나, 그렇지 않으면 정량화된 값이 미리결정된 임계값보다 더 큰 제 2 픽셀 (P2) 에 대한 상술된 제 1 실시형태의 경우에서, 광 세기 신호 (S1, S3 및 S4) 의 정량화된 값은, 예를 들어, 다음 관계식,
Si = b?exp(-a?S1i)?S1i, i = 1; 3; 4 (1)
에 따라서, 이 배열들의 제 1 픽셀, 제 3 픽셀 및 제 4 픽셀에 각각 적용되게 하는 것이 가능하다.
- 광 세기 신호가 블랙 레벨에 대응하는 광 세기 신호와 상이하거나, 그렇지 않으면 정량화된 값이 미리결정된 임계값 보다 더 큰 제 2 픽셀 (P2) 및 제 3 픽셀 (P3) 에 대한 상술된 제 2 실시예의 경우에서, 광 세기 신호 (S1, S4) 의 정량화된 값을, 예를 들어, 다음 관계식,
Si = b?exp(-a?S1i)?S1i, i = 1; 4 (2)
에 따라서, 이 배열들의 제 1 픽셀 및 제 4 픽셀에 각각 적용되게 결정하는 것이 가능하다.
상기 관계식 (1) 및 (2) 에서 a 및 b 는 타겟으로 하는 애플리케이션들에 따라서 제어기에 정의되고 설정될 수 있는 파라미터이거나, 심지어, 예를 들어, 제어기의 구성을 변경시킬 수 있게 하는 외부 제어 수단을 통해, 사용자에 의해 변경될 수 있는 파라미터이다.
적용될 신호 값의 확인을 위해 다른 함수들이 적용될 수 있으며, 적용된 함수는 제 1 이미지의 밝은 레벨을 감쇠시키고, 더 어두운 레벨은 어떤식으로든 과도하게 감쇠시키지 않는다는 것을 기억하는 것이 중요하다는 것을 주목한다.
실제로, 상술된 실시형태들 중 하나에 따른 디스플레이 디바이스는, 예를 들어, 제어기와 연관된 매트릭스 디스플레이 디바이스에 기초할 수도 있고, 이 제어기는, 예를 들어, 매트릭스 내에 통합될 수 있거나, 그렇지 않으면 매트릭스 외부에 있을 수도 있다.
또한, 유리한 실시형태로, 전용 하드웨어 아키텍쳐에 기초하는 디스플레이 디바이스에 있어서, 동작시 저 소모 면에서 특히 유익성을 제공한다. 예시적인 하드웨어 아키텍쳐는, 본 발명의 일 실시예에 따라 매트릭스 디스플레이 디바이스의 예시적인 실시형태를 도시하는, 도 4를 참고로 하여 아래에 기재되는 바와 같이, 2개의 제어기들과 연관된 픽셀들의 매트릭스에 기초할 수도 있다.
매트릭스 디스플레이 디바이스 (40) 는, 예를 들어, 4개의 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 의 복수의 배열들의 모자이크를 포함할 수도 있다. 따라서, 매트릭스 디스플레이 디바이스 (40) 은 도 2를 참고로 하여 전술된 제 1 실시형태에 특별히 적합하다.
예를 들어, 매트릭스를 포함하는 구조 내에 통합된 제 1 제어기 (41) 는, 물리적인 접속선을 통해, 각각의 배열의 3개의 픽셀들: 즉, 도면에 도시된 예시에서 픽셀 (P1, P2, P3) 과 인터페이싱될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 매트릭스를 포함하는 구조 내에 통합된 제 2 제어기 (42) 는, 물리적인 접속선을 통해, 각각의 배열의 나머지 픽셀들: 즉, 도면에 도시된 실시예에서 픽셀 (P4) 과 인터페이싱될 수도 있다.
이러한 방식으로, 매트릭스 디스플레이 디바이스 (40) 상의 디스플레이를 목적으로 하는 비디오 스트림은, 제 1 제어기 (41) 에 의해 생성된 제 1 비디오 스트림, 및 제 2 제어기 (42) 에 의해 생성된 제 2 비디오 스트림의 형태로, 인터리빙된 방식으로 대체될 수 있다. 이러한 구성에서, 각각의 픽셀은 제 1 제어기 (41) 에 의해 구동되는 하나 이상의 픽셀들 (도면에 도시된 예시에서 3개), 및 제 2 제어기 (42) 에 의해 구동되는 하나 이상의 픽셀들 (도면의 실시예에서 1개) 에 의해 형성된다. 일반적으로, 제 1 및 제 2 이미지의 디스플레이에 각각 전용되는 픽셀들은, 예를 들어, 전용 컬러들의 필터들과 연관됨으로써, 상이한 색상들을 방출하도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 이미지의 디스플레에 전용되는 픽셀은 하나의 제 1 색상을 방출하도록 설계될 수도 있고, 제 2 이미지의 디스플레이에 전용되는 픽셀은 제 1 색상과는 다른 하나의 제 2 색상을 방출하도록 설계될 수도 있다.
통상적인 예시적 애플리케이션에서, 디스플레이된 이미지는 800 × 500 픽셀의 해상도를 가질 수도 있으며, 제 1 이미지는, 예를 들어, 동일한 해상도를 갖고 가시성 필드의 단색 일러스트레이션을 제공하고, 제 2 이미지는, 예를 들어, 4배 더 낮은 해상도, 즉 400 ×250 픽셀을 갖고 예를 들어, 적외선 필드를 이용한다. 이러한 통상적인 구성에서 그리고 상기 도면에 도시된 실시예에 따르면, 매트릭스를 형성하는 배열들의 픽셀 (P4) 은, 예를 들어, 적색 컬러 필터와 연관된다.
이러한 디바이스에 의해 얻어지는 다른 이점은 2개의 제어기들 (41, 42) 각각에 의해 생성된 2개의 비디오 스트림이 상이한 해상도를 가질 수 있다는 것이다. 비슷하게, 2개의 비디오 스트림들은 상이한 리프레쉬 빈도를 가질 수 있다. 이러한 식으로, 매트릭스 디스플레이 디바이스 (40) 의 전체적인 소모는 최소화된다.
본 발명의 실현가능한 예시적 실시형태를 아래에 기재한다.
제 1 예시에 다르면, 매트릭스 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이된 이미지는 나이트 비전 (night vision) 센서에서 비롯된 제 1 이미지를, 예를 들어, 마이크로컨트롤러 또는 마이크로컴퓨터에 의해 생성된 제 2 그래픽 이미지와 결합할 수도 있다. 제 1 이미지는, 예를 들어, 2000 × 2000 픽셀의 해상도를 가진 단색 이미지일 수도 있으며, 디스플레이되는 색상은 예를 들어, 백색 또는 제 1 색상 (C1) 이다. 제 2 이미지는 그래픽 정보 (예를 들어, 아이콘, 커서, 메뉴 등) 또는 텍스트 정보 (위치, 시간 및 다른 정보) 로 구성될 수도 있으며, 디스플레이되는 색상은, 예를 들어, 적색이거나, 아니면 제 1 색상 (C1) 과는 상이한 제 2 색상 (C2) 이다.
이러한 제 1 예시에서, 매트릭스 디스플레이 디바이스는, 예를 들어, FPGA 타입의 비디오 제어기, 나이트 비전 센서를 구비한 비디오 인터페이스, 제 2 이미지의 디스플레이를 위한 마이크로컨트롤러 또는 마이크로컴퓨터를 구비한 비디오 인터페이스, 픽셀들의 매트릭스를 갖는 출력 인터페이스를 포함할 수도 있으며, 출력 인터페이스는 직사각형 형태의 4개의 픽셀의 배열을 포함하는 전용 디스플레이 패널을 형성한다. 그러면 픽셀의 매트릭스의 해상도는 2000 × 2000 픽셀일 수 있고, 4개 픽셀 (P1 내지 P4) 의 배열은 백색 또는 제 1 색상 (C1) 을 방출하는 픽셀 (P1, P2, P3) 과, 적색 또는 제 2 색상 (C2) 을 방출하는 나머지 픽셀 (P2) 로 구성된다.
픽셀의 매트릭스는 백색 이미터 (또는 제 1 색상 (C1) 의 이미터), 제 2 이미지의 디스플레이를 목적으로 하는 픽셀과 연관되거나 그 밖에 이러한 픽셀들이 적색 이미터 또는 제 2 색상 (C2) 의 이미터와 연관되는 적색 필터 (또는 제 2 색상 (C2) 의 필터) 를 갖는 능동 매트릭스를 구비한 OLED 타입의 마이크로디스플레이에 의해 형성될 수도 있다.
이러한 제 1 예시에 따르면, 2개의 이미지를 결합한 디스플레이는 모든 4개의 픽셀 중 하나의 픽셀 (픽셀 P2) 이 생략된 2000 × 2000 픽셀의 매트릭스에 관한 제 1 이미지의 디스플레이를 구성할 수도 있다. 픽셀 (P1, P2, P3, P4) 에 각각 적용될 제 1 이미지에 대응하는 세기 신호를 지정하는 S11, S12, S13 및 S14를 이용하여, S11이 픽셀 P1에 적용되고 S13이 픽셀 P3에 적용되고 S14가 픽셀 P4에 적용된다. 그러면, 제 2 이미지는 신호 (S22)(제 2 이미지에 대응하는 세기 신호) 를 적용함으로써 나머지 픽셀 P2상에 디스플레이될 수 있다.
제 1 이미지의 강도에 의존하여, 제 2 이미지는 강하게 채도되거나 또는 약하게 채도되어 나타날 수도 있다. 이러한 제 1 예에서, 제 2 이미지의 적색은 밝은 배경 (light background) (즉, 제 1 이미지) 상에서 핑크를 나타낼 수도 있다. 이러한 현상을 보상하기 위해, 제 1 이미지의 세기의 로컬 정정이 제 2 이미지의 디스플레이 영역들 주위에서, 즉, 제 2 이미지의 세기가 제로와는 상이하거나, 그렇지 않으면 결정된 임계값 보다 높은 장소들에서 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이, 색 채도를 과도하게 열화시키지 않기 위해, 신호들 (S11, S13 및 S14) 은, 세기가 강하면 (백색 배경) 감쇠가 최대이고, 세기가 약할 때 (어두운 배경) 무시가능하도록 감쇠될 수도 있고, 예를 들어,
S22 > 결정된 임계값이면,
S1i(corr) = exp(-a*S1i)*S1i 이고, i = 1, 3, 4 이고,
a 는 애플리케이션에 따라 결정될 파라미터이다. 예를 들어, 이미지 2 가 심볼들을 포함하면, 0.002 와 0.006 사이의 a 의 값이 만족스러운 결과를 제공한다. 따라서, 제 1 이미지의 색상은 높은 채도를 유지하는 반면에, 제 2 이미지는 투명을 유지하고, 다시 말해, 제 2 이미지의 심볼들 뒤의 제 1 이미지의 디테일을 여전히 명백하게 구별할 수 있다.
제 2 예에 따르면, 매트릭스 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이된 이미지는 나이트 비전 센서로부터 발생하는 제 1 이미지를 동일한 장면을 타겟팅하는 적외선 센서로부터 유도된 제 2 이미지와 결합할 수도 있다. 제 1 이미지는 예를 들어, 2000 × 2000 픽셀들의 해상도를 갖는 단색 이미지일 수도 있고, 디스플레이된 색상은 예를 들어, 백색 또는 제 1 색상 (C1) 이다. 제 2 이미지는 또한, 낮은 해상도 : 예를 들어, 480 × 480 픽셀들을 갖는 단색일 수도 있고, 디스플레이된 색상은 예를 들어, 적색, 또는 그렇지 않으면 제 1 색상 (C1) 과는 상이한 제 2 색상 (C2) 이다.
이러한 제 2 예에서, 매트릭스 디스플레이 디바이스는 예를 들어, FPGA 타입의 비디오 제어기, 나이트 비전 센서와의 제 1 비디오 인터페이스, 적외선 센서와의 제 2 비디오 인터페이스, 제 2 이미지의 매핑, 즉, 제 2 이미지의 디스플레이를 위해 예비된 픽셀들의 매트릭스의 해상도 (예를 들어, 이하 설명되는 바와 같이, 4개 마다 하나의 픽셀이 이러한 목적을 위해 사용되는 경우에, 1000 × 1000 픽셀들) 에 대한 적외선 센서에 의해 판단된 해상도의 적응을 수행하는 이미지 프로세싱 유닛, 픽셀들의 매트릭스와의 출력 인터페이스를 포함할 수도 있고, 후자는 정사각형에서 4개의 픽셀들의 배열을 포함하는 전용 디스플레이 패널을 형성한다. 그 후, 픽셀들의 매트릭스의 해상도는, 상술한 제 1 예와 같이, 2000 × 2000 픽셀들일 수도 있고, 4개의 픽셀들 (P1 내지 P4) 의 배열은 백색 또는 제 1 색상 (C1) 으로 방출하는 3개의 픽셀들 (P1, P3 및 P4) 및 적색 또는 제 2 색상 (C2) 으로 방출하는 나머지 픽셀 (P2) 로 이루어진다.
픽셀들의 매트릭스는 또한 백색 이미터들 (또는 제 1 색상 (C1) 에서의 이미터들) 를 갖는 능동 매트릭스를 갖는 OLED 타입의 마이크로디스플레이에 의해 형성될 수도 있고, 적색 컬러 필터 (또는 제 2 색상 (C2) 의 필터) 는 제 2 이미지의 디스플레이용으로 의도된 픽셀들과 관련되고, 그렇지 않으면 이들 픽셀들은 적색 이미터들, 또는 제 2 적색 (C2) 에서의 이미터들과 관련된다.
2개의 이미지들의 결합된 디스플레이는 상술한 제 1 예와 유사한 방식으로 생성될 수 있다. 이미지들 양자에 대한 양호한 가시성을 획득하기 위해, 이러한 제 2 예에서, 제 2 이미지만의 세기의 특정 임계값으로부터 제 1 이미지에 세기 정정을 적용하고, 파라미터를 적절하게 적용하는 것이 중요하다.
상술한 모든 실시형태들은 2개의 이미지들의 결합된 디스플레이에 적용한다는 것에 유의해야 한다. 그러나, 본 발명에 따른 매트릭스 디스플레이 디바이스는 또한, 복수의 이미지 외부의 상이한 이미지들에 픽셀들이 전용되는 픽셀들의 배열로, 복수의 결합된 이미지를 디스플레이할 수도 있다.
따라서, 제 3 예에 따르면, 상술한 제 2 예와 유사한 방식으로, 매트릭스 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이된 이미지는 나이트 비전 센서로부터 발생한 제 1 이미지를, 동일한 장면에 타겟팅하는 적외선 센서로부터 유도된 제 2 이미지, 또한 예를 들어, 상술한 제 1 예에서의 제 2 이미지와 같은, 마이크로제어기 또는 마이크로컴퓨터에 의해 생성된 제 3 이미지와 결합할 수도 있다. 제 1 이미지는 예를 들어, 2000 × 2000 픽셀들의 해상도를 갖는 단색 이미지일 수도 있고, 디스플레이된 색상은 예를 들어, 백색 또는 제 1 색상 (C1) 이다. 제 2 이미지는 또한, 낮은 해상도 : 예를 들어, 480 × 480 픽셀들을 갖는 단색일 수도 있고, 디스플레이된 색상은 예를 들어, 적섹, 또는 그렇지 않으면 제 1 색상 (C1) 과는 상이한 제 2 색상 (C2) 이다. 제 3 이미지는 그래픽 정보 (예를 들어, 아이콘들, 커서들, 메뉴들 등) 또는 구문 정보 (위치, 시간 또는 다른 이러한 정보) 로 구성될 수도 있고, 디스플레이된 색상은 예를 들어, 시안 (cyan), 또는 그렇지 않으면 제 1 색상 (C1) 및 제 2 색상 (C2) 과는 상이한 제 3 색상 (C3) 이다.
제 3 예에서, 매트릭스 디스플레이 디바이스는 예를 들어, FPGA 타입의 비디오 제어기, 나이트 비전 센서와의 제 1 비디오 인터페이스, 적외선 센서와의 제 2 비디오 인터페이스, 제 2 이미지의 디스플레이를 위해 마이크로제어기 또는 마이크로컴퓨터와의 제 3 비디오 인터페이스, 상술한 제 2 예에서와 같이 제 2 이미지의 매핑을 생성하는 이미지 프로세싱 유닛, 픽셀들의 매트릭스와의 출력 인터페이스를 포함할 수도 있고, 후자는 정사각형에서 4개의 픽셀들의 배열을 포함하는 전용 디스플레이 패널을 형성한다. 그 후, 픽셀들의 매트릭스의 해상도는 2000 × 2000 픽셀들일 수도 있고, 4개의 픽셀들 (P1 내지 P4) 의 배열은 백색 또는 제 1 색상 (C1) 으로 방출하는 2개의 픽셀들 (P1 및 P4), 제 2 이미지의 디스플레이에 전용되고 적색 컬러 또는 제 2 색상 (C2) 으로 방출하는 픽셀 (P2), 및 시안색 또는 제 3 색상 (C3) 으로 방출하고 제 3 이미지의 디스플레이에 전용되는 픽셀 (P3) 로 이루어진다.
픽셀들의 매트릭스는 백색 이미터들 (또는 제 1 색상 (C1) 의 이미터들) 를 갖는 능동 매트릭스를 갖는 OLED 타입의 마이크로디스플레이에 의해 형성될 수도 있고, 적색 컬러 필터 (또는 제 2 색상 (C2) 의 필터) 는 제 2 이미지의 디스플레이용으로 의도된 픽셀들과 관련되고, 그렇지 않으면 이들 픽셀들은 적색 이미터들, 또는 제 2 색상 (C2) 에서의 이미터들과 관련되고, 시안색 필터 (또는 제 2 색상 (C3) 의 필터) 는 제 3 이미지의 디스플레이용으로 의도된 픽셀들과 관련되고, 그렇지 않으면 이들 픽셀들은 시안 또는 제 3 색상 (C3) 의 이미터들과 관련된다.
이러한 제 3 예에 따르면, 3개의 이미지들의 결합된 디스플레이는 그 후, 4개 마다 2개의 픽셀들 (픽셀들 (P2 및 P3)) 이 생략된 2000 × 2000 픽셀들의 매트릭스에 대해 제 1 이미지의 디스플레이로 구성될 수도 있다. 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 각각 적용될 제 1 이미지에 대응하는 세기 신호들을 지정하는 S11, S12, S13 및 S14 에 있어서, S11 은 픽셀 (P1) 에 적용되고 S14 는 픽셀 (P4) 에 적용된다. 그 후, 제 2 이미지는 신호 (S22) (제 2 이미지에 대응하는 세기 신호) 를 적용함으로써 픽셀들 (P2) 상에 디스플레이될 수도 있고, 제 3 이미지가 신호 (S33) 를 적용함으로써 픽셀들 (P3) 상에 디스플레이될 수도 있다.
제 1 이미지의 세기에 의존하여, 제 2 및 제 3 이미지들은 강하게 또는 약하게 채도되어 나타날 수도 있다. 따라서, 제 2 이미지의 적색은 밝은 배경 (즉, 제 1 이미지) 상에 핑크를 나타낼 수도 있다. 이러한 현상을 보상하기 위해, 제 1 이미지의 세기의 로컬 정정이 제 2 및 제 3 이미지의 디스플레이의 영역들 주위에서, 즉, 제 2 또는 제 3 이미지의 세기가 제로와는 상이하거나, 그렇지 않으면 결정된 임계값 보다 높은 장소들에서 수행될 수 있다. 따라서, 신호들 (S11 및 S14) 은, 세기가 강하면 (백색 배경) 감쇠가 최대이고, 세기가 약할 때 (어두운 배경) 무시가능하도록 감쇠될 수 있고, 예를 들어,
S22 > 제1 결정된 임계값 또는 S33 > 제2 결정된 임계값이면,
S1i(corr) = exp(-a*S1i)*S1i 이고, i = 1, 4 이고,
a 는 애플리케이션에 따라 결정될 파라미터이다. 예를 들어, 이미지 2 가 심볼들을 포함하면, 0.002 와 0.004 사이의 a 의 값이 만족스러운 결과를 제공한다. 따라서, 제 1 이미지의 색상은 높은 채도를 유지하는 반면에, 제 2 및 제 3 이미지들은 투명을 유지한다.
제 1 이미지의 효율성을 더 강화시키기 위해, 상술한 바와 같이, 제 1 또는 제 3 이미지의 오버레이가 존재하지 않는 장소, 또는 그렇지 않으면 오버레이들의 세기가 결정된 임계값 아래로 유지되는 제 1 이미지의 장소에서 제 1 이미지의 디스플레이를 위해 픽셀들 (P2 및 P3) 을 사용하는 것이 가능하다. 배열들의 픽셀들 (P2 및 P3) 에 대한 상보적인 색상을 선택함으로써, 즉, 그들의 중첩이 백색을 생성함으로써, P2 및 P3 의 결합은 백색을 대체할 수도 있다. 그 후, 아래의 신호들을 픽셀들 (P2 및 P3) 상에 디스플레이하는 것이 가능하다.
S22 < 제3 임계값 AND S33 < 제 4 임계값 이면,
S2 = (S12+S13)/2
S3 = (S12+S13)/2
이러한 방식으로, 제 1 이미지에 대한 최대 해상도를 이용하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 복수의 픽셀들에 의해 결정된 해상도를 갖는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100) 로서,
    상기 픽셀들 각각에 대한 디스플레이 광 세기 신호들을 생성하는데 적절한 적어도 하나의 제어기, 및
    결정된 갯수의 픽셀들의 복수의 동일한 배열들의 모자이크로 조직된 픽셀들의 매트릭스를 포함하며,
    픽셀들의 배열들의 제 1 갯수의 픽셀들은, 제 1 이미지 (I1) 의 디스플레이에 전용되고, 상기 제 1 이미지 (I1) 의 디스플레이에 대응하는 상기 제 1 이미지 (I1) 의 픽셀들에 연관된 광 세기 신호들을 수신하고,
    상기 픽셀들의 배열들의 나머지 픽셀들은, 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이에 전용되고, 상기 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이에 대응하는 상기 제 2 이미지 (I2) 의 픽셀들에 연관된 광 세기 신호들을 수신하며,
    상기 매트릭스 디스플레이 디바이스는 상기 제 1 이미지 (I1) 와 상기 제 2 이미지 (I2) 의 병합된 디스플레이를 생성하며,
    상기 두 개의 이미지들 (I1, I2) 은, 필요한 경우, 스케일링 수단에 의해 재차원화 (redimension) 되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 (I1) 의 디스플레이에 전용된 상기 픽셀들은 제 1 단일색을 방출하고, 상기 제 2 이미지 (I2) 의 디스플레이에 전용된 상기 픽셀들은 상기 제 1 단일색과는 다른 제 2 단일색을 방출하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 배열들 각각은 정사각형의 네 개의 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 에 의해 형성되며,
    상기 픽셀들의 배열들 각각의 세 개의 픽셀들 (P1, P3, P4) 은 상기 제 1 이미지 (I1) 의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호들 (S11, S13, S14) 과 연관되고, 나머지 픽셀 (P2) 은 상기 제 2 이미지 (I2) 의 대응하는 픽셀에 대해 의도된 광 세기 신호 (S22) 와 연관되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 배열들 각각은 정사각형의 네 개의 픽셀들 (P1, P2, P3, P4) 에 의해 형성되며,
    상기 픽셀들의 배열들 각각의 두 개의 픽셀들 (P1, P4) 은 상기 제 1 이미지 (I1) 의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호들 (S11, S14) 과 연관되고, 나머지 두 개의 픽셀 (P3, P4) 은 상기 제 2 이미지 (I2) 의 대응하는 픽셀들에 대해 의도된 광 세기 신호 (S22, S23) 와 연관되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 픽셀들의 배열들의 상기 세 개의 픽셀들 (P1, P3, P4) 에 대해, 적용할 신호들의 정량화된 값들을 감쇠하는 감쇠 함수를 적용하도록 구성되고,
    상기 픽셀들의 배열들의 나머지 픽셀 (P2) 은 미리결정된 임계값보다 큰 정량화된 광 세기 신호 값을 갖는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 감쇠 함수는, 다음의 관계식,
    Si = b?exp(-a?S1i)?S1i,
    (여기서, i = 1, 3, 4, 이며, a 와 b 는 실수 파라미터들임)
    에 따라, 상기 세 개의 픽셀들에 대해 각각 적용될 광 세기 신호들 (S1, S3, S4) 의 정량화된 값들을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 픽셀들의 배열들의 상기 두 개의 픽셀들 (P1, P4) 에 대해, 적용할 신호들의 정량화된 값들을 감쇠하는 감쇠 함수를 적용하도록 구성되고,
    상기 나머지 픽셀들 (P2, P3) 은 미리결정된 임계값보다 큰 정량화된 광 세기 신호 값을 갖는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 감쇠 함수는, 다음의 관계식,
    Si = b?exp(-a?S1i)?S1i,
    (여기서, i = 1, 4, 이며, a 와 b 는 실수 파라미터들임)
    에 따라, 상기 두 개의 픽셀들에 대해 각각 적용될 광 세기 신호들 (S1, S4) 의 정량화된 값들을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  9. 제 4 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 매트릭스 디스플레이 디바이스의 상기 나머지 픽셀들 (P2, P3) 은 조합에 의해 상기 제 1 픽셀 (P1) 과 연관된 색상을 복원하는 것을 가능하게 해주는 두 개의 색상들을 디스플레이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는, 다음의 관계식들,
    S2 = a*(S12+S13)/2,
    S3 = b*(S12+S13)/2;
    (여기서, a 와 b 는 실수 파라미터들이고, 이들의 합은 2 임)
    에 따라, 상기 매트릭스 디스플레이 디바이스의 픽셀들의 배열들 각각의 나머지 두 개의 픽셀들 (P2, P3) 에 대해, 상기 제 1 이미지 (I1) 의 광 세기 신호들 (S12, S13) 의 정량화된 값들의 조합으로부터 유도한 값들 (S2, S3) 을 적용하도록 구성되고,
    상기 두 개의 픽셀들 (P2, P3) 에 대응하는 상기 제 2 이미지 (I2) 의 픽셀들의 배열들의 픽셀들은 결정된 임계값보다 작은 정량화된 광 세기 신호값을 갖는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 (I1) 에 대응하고, 픽셀들의 배열들 각각의 상기 제 1 갯수의 픽셀들과 인터페이싱하는 제 1 제어기 (41), 및 상기 제 2 이미지 (I2) 에 대응하고, 픽셀들의 배열들 각각의 나머지 픽셀들과 인터페이싱하는 제 2 제어기 (42) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100, 50).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트릭스 디스플레이 디바이스는, 적외선 센서, 에코그래피 (echography) 센서에 의해 생성된 본질적으로 단색인 제 2 이미지 (I2), 또는 단색 또는 2 색 심볼로지 (symbology) 이미지의 디스플레이와 병합된, 나이트 비전 (night vision) 센서 또는 적외선 센서 또는 X 선 이미징 센서에 의해 생성된 본질적으로 단색의 제 1 이미지 (I1) 를 디스플레이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 매트릭스 디스플레이 디바이스 (100, 50).
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