TW202147252A - 用於確定在燒屏過程之後的弛豫起始點的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及用於確定在燒屏過程之後的弛豫起始點的方法。將具有至少一個圖像圖元的觸發圖像區域設置為圖元值，使得基於跨觸發圖像區域的至少一個圖元值確定的參數在燒屏圖像和弛豫圖像之間不同。借助於相機連續地記錄灰度級值的局部分佈。包括至少一個感測器圖元的觸發子場被限定為與觸發圖像區域匹配。以觸發時脈速率從觸發子場中的至少一個感測器圖元的圖元值連續地確定觸發參數，並且將弛豫起始點確定為連續確定的觸發參數穿越觸發閾值的時間點。本發明此外涉及用於確定顯示裝置的燒屏行為的設備和方法以及這種方法用於被確定為應用於車輛中的顯示器的用途。

Description

用於確定在燒屏過程之後的弛豫起始點的方法
本發明涉及用於確定在可逐圖元控制的光學顯示裝置經歷了燒屏（burn-in）過程之後的弛豫起始點（start of relaxation）的方法。此外，本發明涉及用於確定這種顯示裝置處的燒屏行為的方法和設備，並且涉及這種方法用於確定應用在車輛中的顯示器的燒屏行為的用途。
可以電子方式逐圖元控制的光學顯示裝置（特別是顯示器）可以表現出被稱為燒屏的所呈現圖像的變化。燒屏可以是因圖像長時間不變地呈現在顯示裝置上引起的。如果緊接在呈現了這樣的燒屏圖像之後控制顯示裝置呈現相對於燒屏圖像修改的顯示圖像，則所呈現圖像可以示出先前呈現的燒屏圖像的特徵和結構。這樣的燒屏效果也被稱為鬼影圖像、圖像殘留、圖像保留或燒屏。
在燒屏之後，顯示圖像看上去相對於尚未經歷燒屏的顯示裝置上的相同顯示圖像的呈現而修改，其中，差異可以隨著顯示圖像的呈現的持續時間而減小。在許多情況下，由燒屏引起的干擾
Figure 02_image013
隨時間的發展可以通過衰減指數函數
Figure 02_image015
來近似。緊接在將顯示裝置從燒屏圖像切換至顯示圖像之後觀察到的干擾
Figure 02_image017
可以例如經由比例因數
Figure 02_image019
與參考圖像B0相關，即：
Figure 02_image021
。指數衰減干擾的時間常數
Figure 02_image023
被稱為弛豫時間常數。
取決於顯示裝置的技術，由燒屏引起的干擾可以與所呈現圖像的亮度（luminance）密度和/或顏色相關。燒屏行為在顯示器特別是LCD（液晶顯示器）和OLED（有機發光二極體）顯示器中是已知的。同樣，已知基於DMD（數位鏡設備）技術的顯示器和投影顯示裝置表現出燒屏行為。同樣，通過其它物理原理工作的其它顯示器和投影顯示裝置可以受到這種燒屏行為的影響。
也有可能的是，因燒屏引起的干擾沒有完全衰減，特別是在數小時或數周內很長時間經受燒屏圖像之後。
本領域已知的用於確定燒屏行為的方法控制顯示裝置呈現測試圖像並繪製由顯示裝置發射的亮度分佈。隨後，控制顯示裝置在預定時間（例如幾分鐘、幾小時或甚至幾天）內呈現燒屏圖像以引起燒屏。緊接著，再次控制顯示裝置呈現測試圖像，並且繪製在燒屏效果之下與初始（燒屏之前）繪製的亮度密度分佈不同的亮度密度分佈。
用於掃描（即，逐點採樣）繪製以及用於亮度密度分佈的平面繪製的設備和方法是已知的。特別地，已知允許繪製光度特性（優選地，由顯示裝置發射的亮度密度）的局部分佈的亮度密度分佈測量相機。
亮度密度分佈的差異可以被作為商或作為差來檢測。同樣，可以通過關於隨時間的亮度密度分佈繪製在燒屏過程之後由顯示器發射的測試圖像的呈現的進程來檢測多個差異。
為了定量地確定顯示裝置的燒屏效果以及弛豫（即：因燒屏引起的呈現的干擾的衰減），需要將亮度密度分佈的測量時間與燒屏圖像關閉而測試圖像開啟的時間點相關，該時間點在以下應當被稱為弛豫起始點。
已知以下方法：通過與控制顯示裝置呈現測試圖像有時間偏移地記錄亮度密度測量相機的相機圖像來進行亮度密度分佈的測量。例如，可以首先由電腦經由圖形輸出來切換顯示裝置從呈現燒屏圖像到呈現測試圖像的控制，並且然後，在預定的等待時間之後，可以在亮度密度測量相機處觸發相機圖像的記錄。
還已知，由顯示裝置呈現的圖像的切換與從燒屏圖像到測試圖像的切換不是同步的，而是相對於從燒屏圖像到測試圖像的切換是延遲的。該延遲尤其取決於顯示裝置的技術和電腦用於控制顯示裝置的圖形輸出的類型。通常，該延遲不是精確已知的，或者只可以通過附加努力來確定。該延遲可以是可變的，使得多次測量可能針對延遲產生不同的值。
同樣可能的是，從燒屏圖像到測試圖像的切換對於所有圖像圖元不是同步發生的，使得一些圖元已經呈現指派給測試圖像的圖元值，而其它圖像圖元仍然呈現指派給燒屏圖像的圖元值。
此外，可以在亮度密度測量相機處觸發記錄的時間點通常與所呈現圖像的切換不同步，而是經受波動偏差（抖動（jitter））。
為了量化燒屏效果，有利的是緊接在切換實際由顯示裝置顯示的圖像之後記錄至少一個亮度密度分佈。
因為不確切已知的切換延遲並且因為抖動，所以在一方面，存在將所呈現的燒屏圖像切換到測試圖像之前就已經在亮度密度測量相機處觸發相機圖像的記錄的風險。在這種情況下，亮度密度測量相機的曝光至少在曝光時間的部分內隨燒屏圖像一起發生。這樣，將高估燒屏效果。
在另一方面，存在亮度密度測量相機的觸發相對於顯示裝置的切換晚的風險。在這種情況下，顯示裝置的亮度密度分佈在已經部分弛豫的狀態下被記錄。這樣，將低估燒屏效果。
從出版物Rotscholl, Ingo; Krüger, Udo (2019): 50‐3: Aspects of Image Sticking Evaluations Using Imaging Luminance Measurement Devices. In: SID Symposium Digest of Technical Papers 50 (1), S. 695–698. DOI: 10.1002/sdtp.13014中，已知其中借助於獨立於亮度密度測量相機的外部測量設備在顯示器處記錄光度特性的方法和設備。如果由顯示器呈現的圖像變化（例如在從燒屏圖像切換到測試圖像時），則由外部測量設備檢測到的光度特性也變化。弛豫起始點（即，從呈現燒屏圖像到呈現測試圖像的切換）可以通過將所測得的光度特性與預定閾值進行比較來更精確地確定，特別地，基於燒屏圖像、測試圖像、由外部測量設備記錄的顯示部分和用於測量的積分時間來確定。這樣，可以更精確地相對於所繪製顯示器的恢復時間或弛豫時間來觸發亮度密度分佈的記錄，或者更精確地在計算上將它們相關，例如以確定弛豫時間常數。
本發明的目的是提供用於在經歷了燒屏過程的可逐圖元控制的光學顯示裝置處確定弛豫起始點的改進方法。
本發明的另一個目的是提供用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的方法。
本發明的另一個目的是提供用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的設備。
本發明的另一個目的是提供用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的方法的用途。
有利的實施例屬於依附的請求項。
根據本發明，在用於確定在將可逐圖元控制的光學顯示裝置從燒屏圖像切換到與燒屏圖像不同的弛豫圖像之後開始的弛豫的弛豫起始點的方法中，將燒屏圖像內並且包括至少一個圖像圖元的觸發圖像區域設置為圖元值，使得由燒屏圖像的觸發圖像區域中的至少一個圖元值形成的第一參數不同於由弛豫圖像的觸發圖像區域中的至少一個圖元值形成的第二參數。
例如，第一參數和第二參數可以分別被確定為在燒屏圖像中或在弛豫圖像中的觸發圖像區域的多個圖元值的和或平均值。
觸發圖像區域還可以包括多個圖像圖元。指派給觸發圖像區域的圖像圖元隨後可以被連續地佈置。然而，也可以在觸發圖像區域中融合幾個非連續的觸發圖像子區域，其中，這些觸發圖像子區域的圖像圖元隨後被設置為圖元值以使得所有觸發圖像子區域內的和或所有觸發圖像子區域內的圖元值的平均值分別與對應於弛豫圖像中的觸發圖像子區域而佈置的圖像圖元的圖元值的和或平均值不同。
燒屏圖像和弛豫圖像的尺寸相等，即：它們具有相同的圖元尺寸，但圖元值不同。觸發圖像區域例如可以被配置為矩形或正方形的子區域。觸發圖像區域在燒屏圖像和在弛豫圖像中關於圖元維度具有相同位置。
灰度級值的局部分佈由包括感測器圖元的感測器場（sensor field）的相機連續記錄。相機被配置用於以相機時脈速率（clock rate）讀出所有感測器圖元的全部。
感測器圖元的觸發子場被定義為使得觸發子場與在顯示裝置上呈現的顯示圖像的觸發圖像區域重疊。
以觸發時脈速率從觸發子場中的感測器圖元的圖元值連續地確定觸發參數。觸發參數例如可以被確定為觸發子場中所有圖元值的和或平均值；然而，其它度量（例如，用於確定觸發參數的統計度量）是可能的。
到這種光度特性在顯示裝置上呈現的顯示圖像的觸發圖像區域中的時間變化引起從觸發子場中的感測器圖元的圖元值確定的觸發參數的時間變化的程度上，被感測器圖元覆蓋的灰度級值的進程對應於光度特性（例如，亮度密度）跨顯示裝置的局部分佈的進程。
在實施例中，相機是亮度密度測量相機，並被配置為記錄光度特性的局部分佈。
確定介於針對記錄燒屏圖像所得的觸發參數和針對記錄弛豫圖像所得的觸發參數之間的觸發閾值。
弛豫起始點被確定為連續確定的觸發參數穿越（例如，第一次超過或第一次低於）觸發閾值的時間點。
該方法的優點是，它與顯示裝置的控制和顯示裝置上的呈現的切換之間的時延（latency）獨立地工作，該時延不能被確切地確定。因此，可以更精確地確定顯示裝置開始從燒屏圖像的效果弛豫的弛豫時間點。該方法的其它優點是，除了相機之外，不需要附加裝置。此外，避免了當通過這樣的附加裝置控制相機時不可避免地出現的時延和抖動。
在本發明的實施例中，觸發時脈速率被選定為至少與針對讀出相機的感測器場的感測器圖元所設想的相機時脈速率一樣高。該實施例的優點是，與通過分析相機所提供的單獨圖像將可能的相比，可以更精確地確定弛豫時間點。
可以通過僅以足夠且適於確定觸發參數的形式讀出感測器場的子區域來相對於相機時脈速率增加觸發時脈速率。例如，可以通過感測器圖元合併（pixel binning）來融合多個鄰近的感測器圖元，並將它們讀出為與所有融合的感測器圖元的和或平均值對應的單個值。同樣，其中例如通過僅讀出每隔一個或每第四個感測器圖元（通常：每第n個感測器圖元）對相機的感測器場進行子採樣（subsample）的方法是可能的。
同樣，其中僅讀出相機的感測器場的被稱為所關注區域（AOI）的子區域或多個這樣的子區域的方法是可能的，並導致觸發時脈速率的顯著增加。
在該方法的實施例中，僅在讀取相機的感測器場的至少包括觸發子場的子場。指派給觸發子場並因此也指派給感測器場的讀出子場的感測器圖元可以被連續地佈置。同樣，這些感測器圖元可以跨感測器場非連續地分佈。感測器場的讀出子場可以被限制到觸發子場。同樣，它還可以包括未指派給觸發子場的附加感測器圖元。
在該實施例中，觸發時脈速率被選定為大於針對完全讀出感測器場所設想的相機時脈速率。
這種方法允許在讀出感測器場的子區域時傳輸較低數量的值，並因此允許相對於相機時脈速率增加觸發時脈速率。因此，可以更加精確地確定弛豫時間。
例如，借助於這種方法，當以20赫茲的相機時脈速率確定弛豫時間點時，可以實現超過1千赫茲的觸發時脈速率，並因此可以實現毫秒範圍內的時間解析度。
在該方法的實施例中，僅在預定持續時間的時段內確定觸發參數，該預定持續時間的時段包括控制顯示裝置從燒屏圖像切換到弛豫圖像的時間點。控制顯示裝置從燒屏圖像切換到弛豫圖像的切換時間點可以僅被不精確地確定，儘管技術努力少。為了實現關於弛豫起始點的高精確度，在該切換時間點之前和/或之後的一定時段的進一步檢查就足夠了。因此，用於執行該方法的努力可以減少。
在該方法的其它實施例中，從在預定持續時間的時段中連續記錄的多個觸發參數形成平均觸發參數，並且將該平均觸發參數與觸發閾值而不是與單獨觸發參數進行比較。平均觸發參數可以通過浮動平均值、浮動中值、低通或類似的用於消除高頻擾動的信號處理方法形成。
該實施例的優點是，消除了可以由顯示裝置的明亮度（brightness）調製引起的在時間上連續確定的觸發參數的波動。例如，顯示裝置可以通過脈寬調製來控制圖像圖元的明亮度，並因此根據相機的積分時間相對於脈寬調製的時鐘的時間位置，產生具有在顯示裝置上呈現的相同圖像內容的變化觸發參數。所提出的平均觸發參數的形成避免了對穿越觸發閾值（即，超過觸發閾值或降至低於觸發閾值）的錯誤檢測。
在該方法的實施例中，觸發圖像區域中的圖元值被選擇為使得燒屏圖像的觸發圖像區域中的圖元值的第一平均值大於弛豫圖像的觸發圖像區域中的圖元值的第二平均值。優選地，燒屏圖像的觸發圖像區域中的圖元值被選擇為使得在觸發圖像區域的至少一個子區域中實現用顯示裝置可實現的最大亮度密度。
這樣，可以減少在其期間必須曝光觸發圖像區域以獲得可分析的觸發參數的積分時間或曝光時間。這允許觸發參數的更密集的時間序列（或採樣）。因此，可以更精確地確定弛豫起始點。
在用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的方法中，如果顯示裝置尚未經歷燒屏過程，則控制顯示裝置呈現參考圖像。在本文中，在控制顯示裝置呈現參考圖像的同時由相機記錄覆蓋與跨顯示裝置的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈的第一相機圖像。
然後，控制顯示裝置在預定的燒屏時段內呈現燒屏圖像。
然後，控制顯示裝置呈現弛豫圖像。在本文中，在控制顯示裝置呈現弛豫圖像的同時由相機記錄覆蓋與跨顯示裝置的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈的至少一個其它相機圖像。
根據本發明，借助於相機根據上述方法之一來確定弛豫起始點，並且從第一相機圖像、至少一個其它相機圖像和弛豫起始點確定顯示裝置的燒屏行為。
該方法的優點是，可以更精確地確定弛豫起始點，並且因此，也可以更精確地確定與所繪製圖像中的弛豫持續時間相關的干擾所導致的顯示裝置的弛豫行為（例如，弛豫時間常數）。該方法的其它優點是，除了相機之外，不需要附加裝置。因此，還避免了當通過這樣的附加裝置控制相機時不可避免地出現的時延和抖動。因此，可以實現對顯示裝置的弛豫行為的更可靠和精確的評估。
在用於確定燒屏行為的方法的實施例中，在控制顯示裝置呈現弛豫圖像的同時，僅感測器場的子場（即，相機的所有感測器圖元的僅一部分）在被從覆蓋與跨顯示裝置的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈的至少一個其它相機圖像讀出。讀出該子場是使用比針對完全讀出感測器場（即，針對讀出相機的所有感測器圖元）所設想的相機時脈速率高的讀出時脈速率來執行的。
因此，可以以比完全讀出至少一個其它相機圖像更高的時間解析度記錄在弛豫圖像的呈現期間的光度參數的進程。因此，可以提高評估燒屏行為的準確度。
在實施例中，使用相對於相機時脈速率增加的讀出時脈速率在顯示裝置上呈現弛豫圖像期間在至少一個其它相機圖像中讀出的子場至少部分地與用於確定觸發參數的觸發子場重疊。因此，可以促成該方法的實現，並且可以減少用於建立子場與弛豫圖像的對應圖像區域之間的關係的努力。
在該方法的實施例中，相機被配置為亮度密度測量相機，其允許特別精確地（特別是定量地）確定顯示裝置的燒屏行為。
在該方法的實施例中，在到觸發參數穿越觸發閾值的時間點的預定時間偏移內記錄至少一個其它相機圖像。
對於一些類型的顯示裝置，已知從第一圖像（例如，燒屏圖像）切換到後續第二圖像（例如，弛豫圖像）並沒有在新圖像內容傳輸到顯示裝置的時間點暫態發生。相反，在這樣的顯示裝置中，切換對於不同圖像圖元出現在分佈於切換間隔內的不同時間點處，該切換間隔通常為幾毫秒至100毫秒長。切換間隔是已知的或者可以根據顯示裝置的類型來確定。
在該方法的本實施例中，將時間偏移添加到觸發參數穿越用於確定弛豫起始點的觸發閾值的時間點，其中，時間偏移至少覆蓋已知或先前確定的切換間隔。因此，確保了所有圖像圖元（而不僅是觸發圖像區域的圖像圖元）在這樣確定的弛豫起始點處示出弛豫圖像的圖像內容。
該實施例的優點是，如果相機圖像在到弛豫起始點的預定時間距離中被記錄並被用於分析，則可以更容易地比較和評估燒屏效果。特別地，這樣避免了由於以下事實而錯誤地高估燒屏效果：由顯示裝置在被確定為太早的弛豫起始點處示出的圖像部分地仍然呈現燒屏圖像，特別是在觸發圖像區域之外。
用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的設備包括控制單元和相機。相機被配置為互補金屬氧化物半導體（CMOS）相機。在替代方案中，相機也可以被配置為電荷耦合器件（CCD）相機。控制單元被配置為控制可逐圖元控制的光學顯示裝置。根據本發明，控制單元和相機被配置為執行上述用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的方法。
相機可以被配置為智能相機（智慧相機），並包括內部處理器，該內部處理器被配置用於執行影像處理操作和/或用於執行上述用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的方法。
該設備的優點是，弛豫起始點以及因此燒屏行為可以被特別精確地確定並能很好地再現。其它優點是，相對於應用與用於確定弛豫起始點的相機獨立的外部測量佈置的本領域中已知的測量設備，可以減少與設備相關的努力以及用於配置和校準測量設備的努力。
在該設備的實施例中，相機被配置用於連續地從觸發子場中的感測器圖元的至少一個圖元值確定觸發參數，並且用於將觸發參數與觸發閾值進行比較。
該實施例的優點是，可以在相機內自給自足地執行弛豫起始點的確定和與其耦合的一個或多個相機記錄的觸發。因此，可以避免或減少在相機和電腦之間交換資料時不可避免地出現的時延和抖動的影響。因此，當確定燒屏行為時，可以提高精確度和可再現性。此外，由於不需要外部測量佈置，因此可以減少與設備相關的努力。
在本發明的其它方面中，所提出的用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置的燒屏行為的方法被應用於確定被確定為應用於車輛中的顯示器的燒屏行為。
應用在車輛中的顯示器在特別長的使用時間內並且以特別高的速率被用於呈現在長時間內靜態或不變的圖形或圖像。因此，精確且可靠地確定因這種靜態圖像引起的干擾在這裡具有特別高的重要性。基於對弛豫起始點的更精確確定，與本領域已知的方法相比，所提出的方法允許更可靠地評估顯示器。
圖1是用於繪製顯示器1的燒屏行為的本領域已知的測量裝備的示意圖。測量裝備包括連接到顯示器1和相機3的電腦2。
待繪製的顯示器1可以例如是液晶顯示器（LCD）或有機發光顯示器（OLED有機發光二極體）。
電腦2被配置為在顯示器1上輸出圖像或圖形。代替電腦2，可以使用未詳細示出的測試圖像生成器來在顯示器1上輸出圖像。
當前圖示了正在顯示器1上輸出的燒屏圖像EB。燒屏圖像EB被配置為具有跨整個圖像區域分佈的正方形場的棋盤圖案。正方形場具有大致均勻的亮度密度，其中，相鄰場在亮度密度方面彼此不同。優選地，棋盤圖案由具有最大化對比度差異的場組成。
電腦2或未詳細示出的測試圖像生成器與顯示器1之間的連接可以例如是VGA（視頻圖形陣列）連接、HDMI（高清晰度多媒體介面）連接、顯示埠連接或DVI（數位視覺介面）連接。同樣，可以使用不限於應用於圖像或圖形傳輸的通用匯流排類型來將電腦2或測試圖像生成器連接到顯示器1。例如，可以使用控制器局域網（CAN）匯流排進行連接。
相機3被配置為記錄未在圖1中詳細示出的相機圖像KB，相機圖像KB捕獲由顯示器1呈現的燒屏圖像EB。相機3被配置為使得由顯示器1發射的亮度密度被逐圖元地捕獲為灰度級值或顏色值。特別地，相機3的光軸垂直於顯示器1對準。此外，相機3被配置為提供多個圖像圖元的光度或色度圖元值。
電腦2被配置為接收並處理由相機3記錄的相機圖像KB。
圖2是在根據現有技術繪製燒屏行為時在顯示器1上呈現的一系列圖像的示意圖。該過程被分為三個階段P1、P2、P3。
在第一階段P1中，顯示器1由電腦2用滾動的一系列熱身圖像（warming-up image）WB1至WB3來控制。熱身圖像WB1至WB3具有灰度級彼此不同的大致均勻的灰度級值分佈。熱身圖像WB1至WB3被配置為使得顯示器1達到靜止操作狀態並且在顯示器1上不引起燒屏效果。該一系列熱身圖像WB1至WB3在圖2中僅示出一次，然而，如果需要的話可以迴圈地重複它以達到靜止操作狀態。
在第一階段P1的結尾，顯示器1被饋給具有均勻灰度級參考值的參考圖像B0。
在第一階段P1之後的第二階段P2中，顯示器1被饋給以上參考圖1描述的燒屏圖像EB。
在第二階段P2之後的第三階段P3中，顯示器1被饋給弛豫圖像RB。優選地，弛豫圖像RB與參考圖像B0等同。
對於在顯示器1上呈現的每個顯示圖像DB，由相機記錄至少一個相機圖像KB（DB）。可以通過將與參考圖像B0有關的相機圖像KB（B0）和與弛豫圖像RB有關的相機圖像KB（RB）進行比較來確定燒屏效果（特別地，弛豫時間常數 ）。
為了準確地確定燒屏效果，有利的是盡可能精確地知道在顯示器1上呈現弛豫圖像RB與記錄相關相機圖像KB（RB）之間的時間差。
電腦對顯示器1的控制（即：經由電腦2與顯示器1之間的連接的相應不同圖像的輸出）發生在控制時間點
Figure 02_image025
處。
由於從電腦2到顯示器1的信號傳送，由於顯示器1的時延，並且由於相機3的曝光時間通常為百分之幾到十分之幾秒，並且用於讀出相機圖像KB的時鐘相對於顯示圖像DB的脈衝偏移，因此由電腦2提供的顯示圖像DB延遲地在切換時間
Figure 02_image027
處作為相機圖像KB出現在相機3中。
因此，用本領域中已知的方法不能精確地確定在由電腦2切換顯示圖像DB和記錄與新顯示圖像DB有關的相機圖像KB的時間點之間的時延
Figure 02_image029
。這也影響了確定燒屏效果的準確度。
本發明已經認識到並克服了該不利點，如以下將參考相對於圖1修改的在圖3中示出的測量裝備說明的。
測量裝備包括修改的相機13和修改的電腦12。電腦12被配置為在顯示器1上呈現修改的燒屏圖像EB’。修改的燒屏圖像EB’包括具有均勻灰度級分佈的觸發圖像區域TB。優選地，觸發圖像區域TB覆蓋棋盤圖案的多個場，並具有盡可能多地不同於燒屏圖像EB’的平均灰度級值以及不同於弛豫圖像RB的平均灰度級值的灰度級值。例如，觸發圖像區域TB可以具有顯示器1能呈現的最大（最亮）灰度級值。
修改的相機13被配置為讀入和/或處理相機圖像KB的預定部分區域。特別地，修改的相機13被配置為以比完整相機圖像KB更高的速度和更高的頻率讀入該部分區域。因此，可以特別快地檢測由相機圖像KB捕獲的預定部分區域中的變化。
在圖4中示出的實施例中，相機13被配置為CMOS（互補金屬氧化物半導體）相機，並包括感測器場14，感測器場14具有以矩陣狀方式佈置的多個感光感測器圖元15。感測器場14的數位化測量形成相機圖像KB。
借助於列地址解碼器16和行地址解碼器17，其地址與由地址生成器18預定的位址匹配的感測器圖元15被選擇以輸出。使所選擇的感測器圖元15在讀出寄存器19中作為數位值可用。以相同的方式，可以使感測器場14中的一行中的一系列感測器圖元15在讀出寄存器19中作為多個數位值可用。
因此，可以特別快速地讀出位於感測器場14的正方形或矩形觸發子場20內的所有感測器圖元15，特別是比感測器場14的全部感測器圖元15更快且在短得多的間隔內讀出。
此外，相機13包括相機控制器21，相機控制器21連接到位址生成器18和讀出寄存器19並且具有用於與電腦2交換資料的介面。
以下描述根據本發明的在圖3中示出的相機13的操作。
相機圖像KB作為感測器場14的感測器圖元15的所有數位化圖元值的全部被傳送到電腦2。在電腦2中，識別覆蓋在顯示器1上呈現的燒屏圖像EB’的觸發圖像區域TB的相機圖像KB的圖元的部分區域。優選地，確定覆蓋觸發圖像區域TB的盡可能大的區域的相機圖像KB的矩形或正方形部分區域。
可以通過自動影像處理來確定該部分區域。相機圖像KB中的部分區域的確定也可以通過手動標記來執行，其中，相機圖像KB被呈現在未詳細示出的顯示裝置上，並且例如借助於指點設備來選擇內接在觸發圖像區域TB中的矩形或正方形。
通過將相機圖像KB的圖元的座標傳送到感測器場14的感測器圖元15的行位址和列位址，可以基於相機圖像KB中的部分區域的指示來確定觸發子場20的位址範圍並將其傳輸到相機控制器21。例如，可以傳輸限定觸發子場20界限的感測器場14的第一列和最後一列以及第一行和最後一行的索引。
相機控制器21被配置和程式設計為使得，觸發子場20的數位化圖元值被連續地讀出，並且使得，基於它們，相應的觸發參數T被從觸發子場20的圖元值確定。例如，觸發子場20的圖元值的和或平均值可以被確定為觸發參數T。
由於與感測器場14相比觸發子場20非常小，因此可以以非常短的間隔確定觸發參數T。
圖5示出了這樣確定的觸發參數T在時間軸t上的進程。由於觸發子場20適於在顯示器1上呈現的顯示圖像DB的觸發圖像區域TB，因此當具有疊加的觸發圖像區域TB的燒屏圖像EB’以特別高（亮）的灰度級值呈現在顯示器1上時，觸發參數T隨時間的進程具有特別高的值。
這樣，可以更精確地確定顯示器1在呈現燒屏圖像EB’與呈現弛豫圖像RB之間切換的切換時間
Figure 02_image031
。例如，可以基於在觸發圖像區域TB中呈現的特別高（亮）的灰度級值，並基於觸發圖像區域TB的擴展，以及基於在其期間分別曝光觸發圖像區域TB的曝光時間，來確定觸發積分閾值
Figure 02_image033
。如果由相機控制器21確定的觸發參數T超過觸發積分閾值
Figure 02_image033
，則該超出指示相機13已經記錄了燒屏圖像EB’。
因此，其中在時間點
Figure 02_image035
處觸發參數T降至低於觸發積分閾值
Figure 02_image033
的後續第一實例指示顯示器1呈現弛豫圖像RB並且相機13記錄弛豫圖像RB。該時間點可以被記錄為弛豫起始點
Figure 02_image035
，在該弛豫起始點 處顯示器1的弛豫開始，並且與在第一階段P1（熱身階段）的結尾處記錄的相機圖像KB（B0）相比在第三階段P3（弛豫階段）期間記錄的相機圖像KB（RB）的在時間上減小的偏差將與該弛豫起始點
Figure 02_image035
相關。
通過觸發信號釋放相機圖像KB（RB）的記錄，相機圖像KB（RB）記錄在弛豫起始點
Figure 02_image035
之後呈現在顯示器1上的弛豫圖像RB。可以在所確定的弛豫起始點
Figure 02_image035
處立即生成觸發信號。優選地，觸發信號是在預定延遲或等待時間
Figure 02_image037
（即，在時間點
Figure 02_image039
處）之後生成的，其中，該延遲是取決於切換時間間隔
Figure 02_image041
而選定的，該切換時間間隔是已知的或者是針對顯示裝置確定的，如以下將更加詳細描述的。
因此，根據本發明的方法的優點是，確定顯示器1的弛豫起始點的準確度基本上只受確定觸發積分閾值
Figure 02_image033
的準確度以及在其期間相機13可以分別讀出觸發子場20內的所有感測器圖元15並進行求和的時間段的限制。
與現有技術形成對照的是，當將顯示圖像DB從電腦2傳送到顯示器1時，時延和抖動不起任何作用。此外，顯示器1的時延不影響或僅輕微地影響確定弛豫起始點的準確度。
更精確地確定弛豫起始點
Figure 02_image035
還允許與本領域中的已知方法相比更精確地確定燒屏效果。例如，可以更可靠地且以更高精確度確定弛豫時間常數
Figure 02_image043
。
在實施例中，可以僅在圍繞控制時間 的時間間隔中進行觸發參數T的確定，同時電腦2在燒屏圖像EB’之後將弛豫圖像RB傳輸到顯示器1。該時間間隔可以被粗略地縮短，例如，縮短至十分之幾秒。例如，電腦2可以被程式設計為，使得緊接在顯示圖像DB從燒屏圖像EB’切換到弛豫圖像RB之前，向相機控制器21傳輸在預定時間段（例如，500毫秒）內觸發觸發參數T的確定的信號。
相機控制器21還可以被配置為使得與弛豫圖像RB相關的相機圖像KB（RB）的曝光在開始於弛豫起始點
Figure 02_image035
的預定等待時間
Figure 02_image037
已經過去了之後開始。預定等待時間
Figure 02_image037
例如可以由使用者在電腦2處輸入並由電腦2提交給相機控制器21。
可以設置預定等待時間
Figure 02_image037
，使得在與弛豫圖像RB相關的相機圖像KB（RB）正被曝光時，顯示器1從呈現燒屏圖像EB’到呈現弛豫圖像RB的切換過程安全地完成。優選地，等待時間 被設置為等於或略大於切換時間間隔
Figure 02_image041
。
Figure 02_image041
指示其中所呈現圖像的圖像圖元從燒屏圖像EB’安全切換到弛豫圖像RB的時段。
這樣，避免了在顯示裝置1仍部分地呈現燒屏圖像EB’（特別是在觸發圖像區域TB之外的圖像區域中）以使得燒屏效果將被高估的時間處記錄相機圖像KB。這樣，提高了評估顯示器1的弛豫行為的可靠性。
也可以根據表徵使用顯示器1時的特定要求和/或測試標準可以要求的準則來設置預定等待時間
Figure 02_image037
。
在實施例中，可以基於對應於弛豫圖像RB記錄的相機圖像KB（RB）的部分區域來確定顯示器1的燒屏行為（例如，弛豫時間常數
Figure 02_image043
）。例如，可以通過僅分析相機圖像KB（RB）的由觸發子場20內的感測器圖元15提供的那些圖像圖元來確定燒屏行為，其中，燒屏圖像EB’和弛豫圖像RB被選擇為使得分別指派給觸發圖像區域TB的圖像圖元的和或平均值在燒屏圖像EB’和弛豫圖像RB之間不同。
同樣，為了確定燒屏行為，可以讀出弛豫圖像的所記錄的相機圖像KB（RB）的不位於或僅部分位於觸發子場20內的一個感測器圖元15或數個感測器圖元15，並將它/它們與燒屏圖像EB’的相機圖像KB（EB’）進行比較。
例如，燒屏圖像EB’可以包括具有暗（黑）場和亮（白）場的棋盤圖案，其中，棋盤圖案的一個或多個亮（白）場被指派給觸發圖像區域TB。在本文中，參考圖像B0被選定為均勻的，具有平均（灰）灰度級圖像值。
然後通過以下來確定燒屏行為：分析位於觸發子場14內或感測器場14的另一子場內並且在燒屏（第二階段P2）期間所選擇的一個白場/多個白場被映射在其上的感測器圖元15，並且然後在弛豫（第三階段P3）期間分析受燒屏干擾的平均灰度級值。同樣，可以將棋盤圖案的所選擇的暗（黑）場而非棋盤圖案的所選擇的亮（白）場指派給觸發圖像區域TB。
該實施例的優點是，有可能更快地確定在觸發圖像區域TB上確定的觸發參數T是否穿越（即，超過或降至低於）觸發閾值TS 。這樣，當確定觸發參數T穿越觸發閾值TS 的時間點時，實現了更高的時間解析度。因此，可以更精確地確定弛豫起始點
Figure 02_image035
，並且可以更精確地確定顯示器1的燒屏行為。
此外，通過在弛豫期間（第三階段P3）期間僅讀出感測器場14的子場，實現了比完全讀出相機13的所有感測器圖元15而設想的相機時脈速率更高的讀出時脈速率。這樣，可以在具有較高時間解析度的弛豫期間記錄由顯示器1呈現並有可能受燒屏干擾的灰度級值的時間過長，並且基於此，可以更精確地確定顯示器1的燒屏行為。
有可能但不是必要的是，在弛豫期間讀出的感測器場14的子場被選定為與觸發子場20等同或重疊，觸發子場20被分析以用於連續確定觸發參數T並確定弛豫起始點
Figure 02_image035
。同樣，有可能但不是必要的是，在弛豫期間讀出的子場被選定為連續的。子場被選定為使得它可以以相對於相機時脈速率增加的讀出時脈速率被讀出。這導致了以下優點：在確定弛豫行為時並因此在評估顯示器1的燒屏行為時，時間解析度更高。
在替代實施例中，也可以在電腦2上執行對相機圖像KB的圖像圖元的分析，其中，相機控制器21被配置為使得相機圖像KB或相機圖像KB的與觸發圖像區域TB對應的部分被傳輸到電腦2。該實施例的優點是，可以與實際應用的相機13獨立地實現對相機圖像KB的分析，並因此可以靈活地應用不同類型的相機13。
相比之下，其中由相機控制器21執行感測器場14和/或觸發子場20的感測器值[的分析]的實施例的優點是，在相機13和電腦2之間必須傳輸的資料較少。這允許在切換到弛豫圖像RB的控制時間 與所確定的弛豫起始點
Figure 02_image035
之間的較低時延和較低抖動。
1:顯示器、顯示裝置 2、12:電腦、控制單元 3、13:相機 14:感測器場 15:感測器圖元 16:列地址解碼器 17:行地址解碼器 18:地址生成器 19:讀出寄存器 20:觸發器子場 21:相機控制器 B0:參考圖像 P1:第一階段、熱身階段 P2:第二階段、燒屏階段 P3:第三階段 DB:顯示圖像 EB、EB’:燒屏圖像 KB:相機圖像 RB:弛豫圖像 TB:觸發圖像區域 T:觸發參數 t:時間軸
Figure 02_image045
:控制時間
Figure 02_image047
:切換時間
Figure 02_image035
:弛豫起始點、時間點
Figure 02_image037
:等待時間 WB1、WB2、WB3:第一熱身圖像至第三熱身圖像
以下，將參照附圖更詳細地描述本發明的實施例。 圖1是用於繪製顯示器的燒屏行為的佈置的示意圖； 圖2是在繪製燒屏行為時投射的一系列圖像的示意圖； 圖3是用於繪製顯示器的燒屏行為的佈置的示意圖； 圖4是CMOS相機的感測器場的示意圖；以及 圖5是對應於觸發圖像區域的觸發積分值的進程的示意圖。 其中，圖1及圖2為現有技術。 在所有附圖中，相應的部分被賦予相同的附圖標記。
B0:參考圖像
P1:第一階段、熱身階段
P2:第二階段、燒屏階段
P3:第三階段
KB:相機圖像
RB:弛豫圖像
T:觸發參數
t:時間軸
t 1 , t 3 , t 5 , t 7 , t 9 :控制時間
t 2 , t 4 , t 6 , t 8 , t 10 :切換時間
t R :弛豫起始點、時間點
△t R :等待時間
WB1、WB2、WB3:第一熱身圖像至第三熱身圖像

Claims (13)

  1. 一種用於確定在將可逐圖元控制的光學顯示裝置（1）從燒屏圖像（EB’）切換到弛豫圖像（RB）時的弛豫起始點（
    Figure 03_image035
    ）的方法，其中 將在所述燒屏圖像（EB’）內並且包括至少一個圖像圖元的觸發圖像區域（TB）設置為圖元值，使得由所述燒屏圖像（EB’）的所述觸發圖像區域（TB）中的至少一個圖元值形成的第一參數不同於由所述弛豫圖像（RB）的所述觸發圖像區域（TB）中的至少一個圖元值形成的第二參數， 借助於包括感測器圖元（15）的感測器場（14）的相機（3、13），連續地記錄與跨所述顯示裝置（1）的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈，其中 包括至少一個感測器圖元（15）的觸發子場（20）被限定為與在所述顯示裝置（1）上呈現的顯示圖像（DB）的所述觸發圖像區域（TB）重疊，以及 觸發參數（T）被以觸發時脈速率從所述觸發子場（20）中的所述至少一個感測器圖元（15）的圖元值連續地確定，以及 確定介於針對記錄所述燒屏圖像（EB’）所得的觸發參數（T）和針對記錄所述弛豫圖像（RB）所得的觸發參數（T）之間的觸發閾值（
    Figure 03_image033
    ），以及 將所述弛豫起始點（
    Figure 03_image035
    ）確定為連續確定的觸發參數（T）穿越所述觸發閾值（
    Figure 03_image033
    ）的時間點，其中，所述觸發時脈速率被選定為至少與針對讀出所述感測器場（14）的感測器圖元（15）所設想的相機時脈速率一樣高。
  2. 如請求項1所述的方法，其中，僅在具有預定持續時間的時段中記錄所述觸發參數（T），所述時段包括控制所述顯示裝置（1）從所述燒屏圖像（EB’）切換到所述弛豫圖像（RB）的時間點。
  3. 如請求項2所述的方法，其中，從多個連續確定的觸發參數（T）確定浮動平均值，並將所述浮動平均值與所述觸發閾值（
    Figure 03_image033
    ）進行比較。
  4. 如前述請求項中任一項所述的方法，其中，所述觸發圖像區域（TB）中的圖元值被選擇為使得所述燒屏圖像（EB’）的所述觸發圖像區域（TB）中的圖元值的第一平均值大於所述弛豫圖像（RB）的所述觸發圖像區域（TB）中的圖元值的第二平均值。
  5. 如請求項4所述的方法，其中，所述觸發圖像區域（TB）中的圖元值被選擇為使得在所述燒屏圖像（EB’）的所述觸發圖像區域（TB）的至少一個子區域中實現用所述顯示裝置（1）可實現的最大亮度密度。
  6. 一種用於確定可逐圖元控制的光學顯示裝置（1）的燒屏行為的方法，其中 如果所述顯示裝置（1）尚未經歷燒屏過程，則控制所述顯示裝置（1）呈現參考圖像（B0），其中 在控制所述顯示裝置（1）呈現所述參考圖像（B0）的同時，由相機（3、13）記錄覆蓋與跨所述顯示裝置（1）的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈的第一相機圖像（KB（B0））， 控制所述顯示裝置（1）在預定的燒屏時段內呈現燒屏圖像（EB’）， 控制所述顯示裝置（1）呈現弛豫圖像（RB），其中 在控制所述顯示裝置（1）呈現所述弛豫圖像（RB）的同時，由所述相機（3、13）記錄覆蓋與跨所述顯示裝置（1）的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈的至少一個其它相機圖像（KB（RB）），以及 如請求項1所述的方法借助於所述相機（3、13）來確定弛豫起始點，以及 從所述第一相機圖像（KB（B0））、所述至少一個其它相機圖像（KB（RB））和所述弛豫起始點（
    Figure 03_image035
    ）確定所述顯示裝置（1）的所述燒屏行為。
  7. 如請求項6所述的方法，其中，在控制所述顯示裝置（1）呈現所述弛豫圖像（RB）的同時，所述感測器場（14）的子場在被從覆蓋與跨所述顯示裝置（1）的光度特性的局部分佈對應的灰度級值的局部分佈的所述至少一個其它相機圖像（KB（RB））讀出，所述讀出是使用比針對完全讀出所述感測器場（14）所設想的相機時脈速率高的讀出時脈速率來執行的。
  8. 如請求項7所述的方法，其中，使用所述讀出時脈速率讀出的所述子場至少部分地與所述觸發子場（20）重疊。
  9. 如請求項6至8中任一項所述的方法，其特徵在於，所述相機（3、13）被配置為亮度密度測量相機（13）。
  10. 如請求項6至8中任一項所述的方法，其特徵在於，在到所確定的弛豫起始點（
    Figure 03_image035
    ）的預定時間偏移內記錄所述至少一個其它相機圖像（KB（RB））。
  11. 一種包括控制單元（2、12）和相機（3、13）的設備，其中，所述控制單元（2、12）被配置用於控制可逐圖元控制的光學顯示裝置（1），其中，所述控制單元（2、12）和所述相機（3、13）被配置為執行根據請求項6所述的方法，並且其中，所述相機（3、13）被配置為互補金屬氧化物半導體（CMOS）相機或電荷耦合器件（CCD）相機。
  12. 如請求項11所述的設備，其中，所述相機（3、13）被配置用於從所述觸發子場（20）中的感測器圖元（15）的至少一個圖元值連續地確定觸發參數（T），並用於將所述觸發參數（T）與所述觸發閾值（
    Figure 03_image033
    ）進行比較。
  13. 一種如請求項6至8中任一項所述的方法用於確定被確定為應用於車輛中的顯示器（1）的燒屏行為的用途。
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