TW300988B - - Google Patents

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L'發明説明（ 更上有關於含有空間光調制器之成像系統，且 之:色法，用以改善空間光調制器成像系統 發明·背景 性此特徵以增強影像高亮度（highlight)。 投影類示、影像及圈形監視器、電視 多種：：' 領域中，空間光調制器⑽)已展現 電氣或光學輪Μ入装對置應將之入光射;^空間樣式調制，以形成與 、姉或:::ί 入射光可錢相位、強度 光或磁光調制之達成係藉由各種具有電- 材料以及#由以表面變形調制光之材料。 列所组可核之S像元素（像素）之區域或線性阵 制電路素料首先由財在咖外部之相關控 列。且接著以每次―®框方式載入像素陣 庠白τδ* 資料寫入像素陣列可使用各種演算、法，即依 線依序每1Γ像素線、自頂部至底部每隔一像素 I续， ，例如奇數像素列且接著返回定址偶數像 經濟部中央裙準局員工消費合作.社印裂 批衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *-口 知μ Γ等。於陰接射線管（crt)中’此資料寫入技術習 ；fc 5 士松域撺描其使得高功率電子搶以每次一線方式自 料食2描越過碑光質勞幕之像素元件。此等像素位址資 接技術亦同樣適用於液晶類示器（LCD)。 件if薩斯州達拉斯之德州儀器公司最近發明數位微鏡元 或：變形鏡元件(統稱_)。此腦創新之處在於其係眞 乂典仨成像疋件且係積體電路型式。此酬係電，機械 予SLM ’適用於類示器、投影器及硬複印列印機。此

經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明（2 ) DMD係單晶片積體電路SLM ’由17微米中心上之16平方微米 可動微鏡之高密度陣列所组成。此等鏡係製造於位址電路 上，此位址電路典型含SRAM胞元陣列及位址電極。各鏡形 成DP陣列之一像素且可爲單穩態或雙穩態，即，在二位 置之一穩定，其中導引至鏡陣列上之光源會於二方向之一 被反射。於穩定’導通"鏡位置中，至該鏡之入射光被反射 至投影器鏡片且聚焦在顯示螢幕上或在列印機之光敏元件 上。於'關閉"鏡位置中，導引至鏡之光被偏向·、圭光吸收器 。陣列之各鏡可個别控制，以導引入射光至投影器鏡片或 至光吸收器。就顯示器而論，投影器鏡片最後將來自像素 鏡之調制光予以聚焦並放大於顯示螢幕上且產生影像。若 DMD陣列各像素鏡在"導通"位置’則顯示之影像係發光像 素陣列。 有關DMD元件及用途之更詳細討論，可交互參照授予

Hornbeck之美國專利第5,061,049號’名稱爲"Spatial Light Modulator and Method";授予DeMond等人之美國 專利第 5,079,544 號，名稱爲"Standard independent Digitized Video System";以及授予Nelson之美國專利 第 5,105,369 號，名稱爲"Printing System Exp0sure Module Alignment Method and Apparatus of Manufacture >專利係讓與本發明之相同受讓人，且各專 利之敎示係併入此處供參考。形成影像之像素之灰階之達 成係藉由鏡之脈寬調制技術，例如於美國專利第5,278,652 號，名稱爲"DMD Architecture and Timing for use in 尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X 297公楚） ------------ 裳------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} A7 -^_____B7 _ 五、發明説明（3 ) a Pulse-Width Modulated Display System"』中所描述者 ’此專利係讓輿本發明之相同受讓人，且此專利之敎示係 併入此處供參考。 I - I ^^1 1^1 I I- -^衣 I f碕先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 陰極射線管（CRT)產生光係藉由以高能量電子束激勵塗 佈在面板内側之發光磷光質材料。電子束密度被調制以控 制各像素位置所發射之光量。當須求較多光時，藉由提高 控制栅極至陰極電位以增加電子束密度。較高密度電子東 激勘_光質中較多電子至高能量狀態，產生较多光β次要效 應係電子束產生之光點尺寸以非線性方式增加或輝散 (bloom) ’此由於磷光質之二次電子發射以及磷光質中增 如之擴展電流流動。 CRT可予以過度驅動而將白色電平峰値位準提昇至下列 狀況：燒毁磷光質、使蔭蔽軍過熱、耗盡可得之陰極電子 雲或者使電子束電源供應限流。此電源供應電路及CRT投 影電視機係設計爲限制平均束電流以保護CRT，但允許CRT 於小區域特徵過度驅動。此使得影像例如湖表面反射之曰 光更閃耀或高亮度，由於動態範圍增加之故。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 空間光調制器一般之一技術限制係不能使像素過度飽和 ’即’超過動態範圍最高點。若適當調整系统增益，則 100 IRE之輪入信號會使像素完全導通，且高於1〇〇 ^肚之 白色電平峰値高亮度値會飽和，而非產生較多光。減少系 統増益以增加白色電平峰値最高範固會犧牲平均亮度且會 於數位空間光調制器顯示系統中產生較多輪廓。於LCD顯 示器中，空間光調制器之像素僅能通過或反射來自固定光 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明说明（4 源之光，或者於DMD中，空間光調制器之像素僅能反射入 射光。右像素完全導通"，則如其所得者般光亮，因爲所 能傳送之最大量之光係入射至像素之光。 吾人意欲改善空間光調制器成像系統之白色電平峰値性 能特徵以增強影像高亮度。較佳地，意欲模擬CRT類示器 所能產生之輝散（bloom)效應，以模擬增加像素之動態範 圍。 發明概要 本發明之空間光調制器成像系統將光加至其相郜像素在 或接近飽和之所有像素，而達成諸多技術優點。用於 像素之像素振幅非線性函數係用以決定增加或減少相鄰像 素之光量。一維非線性過濾器方法於使用空間光調 顯示影像之影像高亮度上產生明類輝散效應。將影像 亮度擴大會呈現出更明亮。此使得影像例如湖表面门 日光更閃耀或高亮度。 本發明包含-類示系統，含有光源其產生光，且含 間光調制器其具有像料列將光_成爲已處理資料之^ 數。處理電路處理進入之影像資料流，以提供已處理資料

是否用於第一像素之第-資料値在預J ’：=加則用於與第-像素相鄰之像素資料値以 ’較佳被增加。此_像素値調整之實施可=聲 之刪量表或者執行-系列方程式以增加相鄰 値並於各超·定細之飽和像 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裴 丁 、·=-0 本紙張尺度適用中國國家標準·（ CNsTT^i^ 210X 297 公聲 A7 B7 S00d88 五、發明説明（5 ) 此處理電路對於觀看者呈現出增加之像素動態範圍以使得 影像例如湖表面反射之日光更閃耀或高亮度。 此處理電路較佳包含輸入第一記憶電路，用以接收並错 存壤入之影像資料流。輸出第二記憶電路具有將由Slm顯 示之資料，其係由二維處理器所載入作爲原儲存於第—記 憶電路中之像素之強度値函數。若第一記憶電路中所有像 素之強度値係表示低於飽和，即，1〇〇 IRE，之強度値， 則資料如同自第一記憶電路至第二記憶電路般、被寫入。然 而，若第一記憶電路中所儲存像素之任何強度値係表示超 過像素動態範团之値，表示此等像素飽和，則寫入第二記 憶電路之像素強度値係將第一記憶電路中之資料作爲二維 處理器所使用之表或方程式組之函數而取得。園繞飽和像 素之像素値被增加以於跑和像素周園產生輝散效應。 於此較佳實施例中，二維過濾器處理器含有類比/數位 (A/D)轉換器其具有數個數位碼在動態範圍頂部係予以保 留以指示高亮度超過動態範固之百分比，即5%或1〇%。例 如’就8位元A/D轉換器而言，係保留254之二進位値以表 示輸入信號超過類比至數位轉換器動態範固百分之五。 255之二進位値被保留以表示像素値超過動態範圍百分之 十。當輸入信號超過A/D轉換器動態範圍時，可使用位準 比較器電路及唯讀記憶體（ROM)以建立此等値。此等値由 多工器（MUX)综合’然後載入第一記憶電路，供處理器處 理。若調整A/D轉換器之動態範園以對應介於7.5 IRE與 100 IRE間之輸入信號’以253之數位値對應於1〇〇 IRE， 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公漦 裝 訂 Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（6 ) 則105 IRE之信號可由位準轉換器及R0M予以編碼以提供 254之値，且11〇 ire之信號係提供255之値。於第一記憶 電路中之此等値由處理器解碼並使用以決定加至特定相鄰 像素之光量並決定此擴散處理所及之遠近，即加至像素之 能量亦係該像素至一特定飽和像素距離之函數。此修正之 値係儲存在第二記憶電路中。此處理對於大明亮區域之影 響不大，因其可能僅增加數個像素之高亮度區域，但對於 具有數個像素起始跨距（span)之小區域高亮息而言，此明 顯亮度之增加具有實質影響。 較佳地，該輸入第一記憶電路須能儲存多至5線輸入影 像資料，以於计算欲寫入輸出第二記憶電路之像素値時，達 成增加或減少2像素之垂直範固，該第二記憶電路错存一 元整圖框之影像資料。來自輸入第一記憶電路之像素値被 處理、擴散及增加（具有限制），再送至輸出記憶電路之適 當像素位置。遞迴（recursive)處理目前線上之先前相鄰 像素値以及先前線上之相鄰像素値以產生新像素値可減少 記憶體密集運作。 圖式簡述 圖1係標準NTSC信號圖，其信號亮度範圍介於75 之黑色位準與1〇〇 IRE之白色位準間，從而任何超過1〇〇 IRE之信號對於SLM而言屬於飽和； 圖2係基於SLM之成像系統電路方塊圈，具有二維處理 器處理來自輸入記憶體之影像資料以於影像高亮度上產生 輝散效應，此係藉由增加與飽和像素相鄰像素之像素値而 -8 - ^纸伕尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（=0 X 297^^ -------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 五、發明説明（7 ) 達成； 圖3A係阐示輸入第—記㈣其能错存多至5線之輸入影 像資料’且圖3B係圈示輸出第二記憶禮其能错存完整圈框 之影像資料，作爲第一記憶雅及二維處理器中輪入資料之 函數； 圖4A及圖48係圖示像素m、n之增量値，由於相鄰飽和像 素之故，此增量依據相鄰飽和像素距離像素^、η之位置， 且亦依據相鄰像素之飽和程度，從而Η4Α表示^由於相鄰像 素飽和超過動態範圍百分之五之增量，且從而圈4Β表示由 於相鄰像素飽和超過動態範固百分之十之增量； 圖5係圖示如何使用相鄰飽和像素値決定像素ρ之综合 增量像素値； 圖6Α與6Β係依據本發明另一實施例圖示與飽和像素m、η 相鄰之像素之增量値，其中圖6Α表示與超過動態範園百分 之五之飽和像素相鄰之像素之增量，且圖6Β表示與超過勤 態範圍百分之十之飽和像素相鄰之像素之增量； 圖7係圖示如何依據圖6Α及圖6Β圖示增加與飽和像索梢 鄰之像素値； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖8Α與8Β係依據本發明又一實施例圖示遞迴系統之由於 相鄰飽和像素之像素m、η之增量値；以及 圖9係圖示遞迴系統之如何由於相鄰飽和像素增加像素 m ' η之値0 較佳實施列詳細説明 現參照圖1，其大體上在10處顯示標準NTSC影像信號。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作、社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（8 ) 信號10可見具有水平同步脈衝12其由Η處標示之水平同步 周期所分隔。零載波位準顯示在14處，而同步脈衝12之最 大振幅係載波之100%。遮沒位準顯示在16處且係〇 IRE。 黑邑參考位準以虚線顯示在18處，且表示7.5 IRE。白色 參考位準以虚線表示在20處，此信號係載波之12.5%，且 具有100 IRE之參考位準。影像信號之亮度部分大體上顯 示在24處，且大小範圍典型介於7.5 IRE與100 IRE之間， 但就影像之高亮度而言可超過100 IRE。對於基於SLM之成 像系統’ 100 IRE位準表示飽和。因此，輸入類比/數位 (A/D)轉換器典型使其動態範園調整爲可數位編碼介於7 5 IRE舆100 IRE間之類比輸入信號。此表示a/d轉換器之動 態範圍。 偶而，NTSC信號之亮度部分24會超過1〇〇 IRE，例如太 陽、雷射、光等等之影像❹因A/D轉換器係調整爲動態範 圍最大値在100 IRE，故1〇5 IRE與110 IRE之位準於傳統 基於SLM之成像系統會飽和。 現參照圖2，依照本發明較法實施例之影像顯示系統大體 上顯示在30處。影像顯示系統30可見含有輸入電路大體上 顯示在32處，將圖1中類示之亮度信號24之振幅數位編碼 。7.5丨肚至100 IRE之亮度位準由8位元A/D轉換器以所 線性編瑪。唯讀記憶體⑽36與多κΜϋχ)電路组 合，將超過100服之亮度位準非線性編碼，且以A/D 34 上端處之保留値將該等位準數位編碼。一种臨限比較器42 及44與或（OR)邏輯閘46組合，用以提供選擇位準制電路 本紙?度適用家標準（CNS) --------裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10 - ^00988 a7 __B7___ 五、發明説明（9 ) 其供給ROM 36之輸入，並用以選擇MUX之一部分。 就輸入線50上所提供之具有7.5 IRE至100 IRE範園之類 比NTSC信號而言，此等信號係由A/D 34編碼而具有8位元 A/D轉換器之介於0與253間之對應二進位値。最高兩個二 進位値，254及255，係保留以指示線50上之輸入信號超過 100 IRE預定臨限之百分比◊應注意並未限於8位元A/D轉 換器且其他裝置適於此功能。 若線50上之輸入類比NTSC輸入係例如至少1C15 IRE之大 小但小於110 IRE，表示信號超過飽和5%，則位準比較器 42會具有邏輯"Γ輸出。比較器42將輸入信號與參考位準 爲105 IRE之第一臨限TH1比較。然而，位準比較器44係與 110 IRE之第二臨限TH2比較，且輸出係遲輯"〇"。位準比 較器42在輸出線52上提供邏輯"Γ，且位準比較器44在輸 出線54上提供邏輯··0·'〇線52及54上提供之兩個輸出係供 給至2-輸入ROM 36且被解碼。因邏輯"Γ僅於線52上提供 ，故ROM 36提供254之二進位輸出至MUX 40。依所需求者 ，可僅使用一個或具有個别參考臨限位準之超過兩個之比 較器與其他保留値以決定超過飽和之信號位準，且並未限 制僅量化成二個超過飽和之位準。 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 ---------* 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若線50上之類比NTSC輸入係至少11〇 ire，超越比較器 44之110 IRE臨限，則比較器44於線54上提供邏輯"Γ。因 線52及54上皆提供邏輯"1"至R〇M 36,故ROM 36輸出255之 二進位輸出至MUX 40。當比較器42或44任一者被觸發時， 自線52及54上任一比較器提供之遲輯"1"輸出使得〇R邏輯 -11 - 張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公楚) ----—

閘46於線56上提供遲輯_ 4()之選擇t辨 上此邏輯"Γ以自ROM 36而非自A/D 34接收二進位資料。 具有介於G與255間之二進位値之此編碼數位資料由_ 40衿線58上提供至輸入記憶電路6〇。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事项再填跨本頁」 -丁 . 、-* 輸入線50上提供之影像資料流依序由電路32予以數位化 並且非同步載入輸入記憶雅⑼。輸入記憶體6Q具有足夠介 間以儲存至少5線之影像資料。如即將更詳細討論者，f 維影像資料處理器64經由線66讀取記憶體6〇中丨乏影像資科 ’處理該影像料’且將處輯資人輸丨記科置^ 。記憶體70具有足夠空間以儲存一完整圖框之影像資料， 其對於NTSC信號而言係480線乘640行。依據狀態機之Dmd 控制器72最後自記憶體70讀取影像資料並將此資料寫入空 間光調制器74,例如由德州達拉斯之德州儀器所製造且於 本發明背景中所提及專利敎示之DMD型式之SLM。記憶體川 中各記憶位置與DMD SLM 74之一像素鏡對應。然而，依所 欲者，SLM 74亦可爲LCD SLM，或其他適合之SLM。使用記 憶體70之影像資料由控制器72控制SLM 74以調制入射光並 界定光影像係經由脈寬調制技術而達成，如共同讓與之美 國專利第5,278,652號中所討論者，其敎示併入此處供考 。輸出記憶體70中資料之二進位値與一相關於該資料之像 素鏡用於資料顯示圖框之"導通"期間對應。 現參照圖3A及圈3B，其於圖3A中顯示第一輸入記憶體 之圖’且於圖3B中顯示輸出記憶體7〇之圈。如所示，輪人 記憶禮60 ’標示爲記憶體a，能夠儲存5線影像資料。於 -12 - 本紙張尺度適用中國國家樣率（CNS ) A4規格（210X29?公铱） ^00988

圖3B中標示爲記娜之轉出記憶額能夠错存一整個圖 框之影像資料。來讓4。之指示亮度之數位化影像資: j同步方式即時寫入記憶體A，固定將最後5=: 存在/憶體"。二維處理器“自記 並以數種方式之一處理此資料，然後將處理過資== 輸出記軸。現將參照附爾討論用於處理 記憶體A中數位化影像資料之三個實施 首先參照BMA輿4B’將影像資料寫入記憶卿.中像素位 置讯、η時，係參照與記憶雜A中記憶位置m、η·2_ = 相關之影像資料數位値。基本上，來自記憶^中位^ 、η_2(數位像素資料係由處理器64寫入記憶雅β中位置 "作爲基線。當記憶禮Α中位置m、n，資料之相鄰二 像素内各像素具有254之二進位値，指示此等像素値係超 過餘和位物之飽和像素時，記㈣B中位置m、n處數位 資料値係由®4A情示㈣應增f所增加^例如若與記 憶雅A中位置m、n_3處相關像素之數位像素資料値係⑸ ，則^憶體B中位置m、n處像素資料之基線値被增加3單

=。若記憶禮A中位置in、H-4處像素値係254，則記憶體B 經濟部中央棣準局員Η消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 中處像素資料値亦被增加另一單位。換言之，當與記 憶置ffl、n-2處距離二像素内之像素値係2M時， =影f寫入記憶fSB中位置m、n處之指示像素亮度 終値。 腺上於對應之基線資料寫入記憶體A後之二線及時 、資料寫入記憶體B。此係因於記憶體4中特定像素 13 “尺度適用1準(CNS) 7“ (210x297公聲） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12 ) 資料線後之二線所寫入之初始像素値會影響寫入記憶體B 中像素資料之最終値。 參照圖4B，係顯示受具有255之二進位値之相鄰像素影 響之增量値。例如，就記憶體B中m、m處儲存之像素値而 言，若記憶體A之m、n-3處儲存之像素値係255，則記憶 體B中m、η處之像素値係由處理器64增加6單位。例如， 若位置m、π-4處像素値係254，則僅增加1單位，如圖4Α 中所見者。又，若記憶體A中與位置m、n-2相〈鄰之所有像 素値介於0與253(含）之間，則對於記憶體B中位置m、η 處像素値無影響。 參照圖5，以圖形顯示此影響。如所示者，就一於像素 群中心處顯示之特定像素Ρ而言，來自相鄰像素之像素値 會影響像素Ρ之最終像素値。若位置Α'處像素資料表示 飽和値，則其對於像素Ρ之最終像素資料値有最大影響。 次一最大影響來自位置'Β"處像素。次一最大影響來自位 置"C"處像素，而次一最大影響來自位置"D"處像素，且最 後，最小影響來自與位置ΜΕ"處像素相關之像素値。 然而，記憶體Β中位置m、η處像素値絶不能超過最大之 255二進位値。故，最終增加値有一限制。圖4Α與4Β之表 係由下列表1中由處理器64執行之方程式組所顯示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐） Β^ϋ— n^i ^im nn HK^i ι^ϋ t i^m ^ < (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（13) 表1 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^^^1 mB nff^ n^i ^^^^1 ^^^^1 i 一 V /¾ 、v'口 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΛΤ MEMB LOG m.n LET.B(m,n) = A (m,n) IF A(m,n-1) = 254 THEN B(m，n) =B(mjQ) + 3 IF A(mtn-1) = 255 THEN B(m,n) =Β(πι,η) + 6 EF A(m-lfn-2) = 254 THEN B(m，n) =B(mji) + 3 IF A(m-ltn-2) = 255 THEN B(m，n) =B(m*n) + 6 IF A(m,n-3) = 254 THEN B(m，n) =B(mjn) +3 IF A(m，n-3) = 255 THEN B(m，n> =B(m，n) IF A(m+l»n-2) =254 THEN B(m,n) =B(m，n) + 3 IF A(m+l，n-2) = 255 THEN B(m，n) =Biin^n) + 6 IF A(m+l^i-l) =254 THEN B(m,n) =BCm^n) + 2 IF A(m+l,n-l) = 255 THEN B(m^a) =Β(πι,η) + 4 IF Aim-l(n-l) =254 THEN B(m，n) =Β(ηι»η) + 2 IF A(m-l,n-l) =255 THEN Β(πι,η) =Β(πι,η) + 4 IF A(m-ltn-3) = 254 THEN B(m^i) =Bim^n) + 2 IF Aim-l，n-3) =255 THEN B(m，n) =Βίιη,η) + 4 IF A(m+l^i-3) =254 THEN B(mtn) =B(m，n) + 2 IF Aim+l^n-3) =255 THEN B(m^n) = + 4 IF Aim+2»n-2) = 254 THEN B(m，n) =Β(πι,η) + 1 IF A(m+2 ji-2) = 255 THEN Β(πι,ιι) =B(m^n) + 2 IF A(m,n) = 254 THEN B(m，n) = + 1 IF A(mfn) = 255 THEN B(m，n) =BCm^n) + 2 IF A(m-2tn-2) = 254 THEN B(m，n) =B(m*n) + 1 IF A(m-2，n-2) = 255 THEN B(m，n> =B(mtn) 4- 2 IF A(m，n*4) =254 THEN Bfm.n) =B(m,n) + 1 IF A(m,n-4) =255 THEN B(m.n) =B(mji) +2 =B(m^i) =B(m，n) + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1

IFIFIFIFIFIFLFIF

Avm+l^n)= A(m-l,n)= A(m-2,n-l) A(m-2,n-3) A(m-l,n-4) A(m+l，n-4) A(m+2,n-3) Α(πι+2,η-1) 255 255 = 255 =255 =255 =255 =255 =255

THEN THEN THEN THEN THEN THEN THEN THEN B(m，n) B(m(n) B(m，n> B(m，n) B(mfn) B(m.n) B(m，n) B(m，n) = =B(m.n) =B(mtn) =B(m»n) =B(m，n) 所有B値受限於最大値255 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公嫠） •15 — A7 B7 五、發明説明（Μ ) 現參照圖6A與6B，係顯示本發明另一較佳實施例，此實 施於圖7中以圖形顯示。若記憶體A中位置m、η處任一像 素値係二進位254或二進位255,則與記憶體Β中m、η處相 鄰像.素之像素値係依據圖6Α與6Β中圖而增加。此增加値亦 於下列表2中以表型式顯示。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ΙΟΧ297公釐） 五、發明説明（15 ) 表2 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 AT MEMB LOC m,n LET B(m,n) = A(m^i) + B(m,n) IF = 254 THEN B(m-ltn) = B(m-l,n) + 3 B(m+l^n) = B(m+lfn) + 3 Bim^n+l) = 1) + 3 Β(ιη,η-Ι) a B(mtn-1) + 3 B(mtn-2) = B(m»n-2) + 1 B(m,n+2) =s B(m,n+2) + 1 B(m-2,n) = B(m-2^i) + 1 Β(ιη+2^η) = B(m+2in) + 1 B(m-l,n-l) = Βίιη-Ι,ιι-Ι) + 2 B(m+l»n*l) =* Β(πι+1,η-1) + 2 B(m+l,n+l) =» B(m+lTn+l) + 2 B(m-l,n+l) » Bim-l^n+l) + 2 IF Α(πμι) = 255 THEN Bim-l^n) = Bim-l^n) + 6 B(myn-1) e Bim^n-l) + 6 Β(ιη+1»η) »B(m+l^n). 6 BfmTn+l) s Β(ιη^+1) + 6 B(m-2，n) a B(m-2，n) + 2 Βίιη,η-2) * Β(ιη,η-2) + 2 Bim+2,n) « B(m+2,n) + 2 Β(πμι+2) a Β(πμι+2) + 2 B(m-2, n-1) a B(m-2，n-l) + 1 B(m-lfn-2) = B(m-l,n-2) + 1 B(m+l^i-2) = B(m+l,n-2) + 1 Β(Ση+2^η.1) =» B(m+2，n-l) + 1 Β(ιη+2,η4·1) = B(m+2,n+l) + 1 B(m+l,n+2) = B(m+l,n+2) + 1 B(m-l,n+2) = B(m_l,n+2)+l B(m-2,n+l) = B(m-2,n+l) + 1 B(m-l^i-l) = B(m-l^-l) + 4 B(m-l,n+l) = B(m-l，n+l) + 4 B(m+l^i-l) = B(m+l,n-l) + 4 B(m+l,n+l) = B(m+l，n+l) + 4所有B値受限於最大値255。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ί 丁

A 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

A/D 發明説明（16 ) 再參照圖3A與圖3B，來自記憶體A位置讯 先被處理器64轉移爲記憶動中像素位置m =値= 此像素値係254或255，則如㈣細之圖中所= 値被增加，依據記憶m中二像素之像素 . . n處（値係254或255，且亦 依據相鄰像素⑽、η處飽和像素之距離。亦即， =Γ、:處飽t之像素’則相鄭像素受到之影響及增加 値越大。例如，參關6A，若記憶體A中位細、„處像素 値係254’則此値由2維處理器64寫入記憶雜b中位置m、 η處’且被加至記㈣B中位置m、n處已有之任何値其 可能係由於其他飽和之_像素所影#之情況。換言之， 在此位置被寫入前，可能有_小單位値在記憶雜B中位置 讯、η處，此由於來自處理記憶禮B中先前像素値之較早影 響。 參照圖6A ’若記憶雅A中位置m、n處像素値係254，表 示像素超過飽和5%’則此値被寫入記憶則中位置m n處 。亦如表2中所示者，記憶體B中相鄰像素之像素値由於 此飽和像素，如254之値所表示者，而被增加。最接近位 置m、η處之四個記憶體位置被增加3單位，而與m、n處呈 對角線之像素記憶體位置被增加2單位。如所示，此等相 鄰像素之增量値係像素與位置m、n處像素距離之函數。參 照囷6Β，若記憶體Α位置m、η處像素値係255，且被寫入 記憶體Β位置m、π處，則記憶體β中相鄰像素値如圖仰中 所示者被增加。又，一單位値255係表示像素飽合超過 -18 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公焚） A7 B7 五、發明説明（Γ7 ) 轉換器動態範園10¾。最接近位置m、η處之像素記憶體位 置被增加6單位，而與m、η處呈對角線之像素被增加4單 位。又，表2中方程式等效於圖6Α與圖6Β中以圖形表示者 。處理器64係2維處理器，此事實係由於當任一特定像素 具有値254或255，表示飽和像素時，於X及Υ二方向中相 鄰像素之像素値被增加。 現參照圖8Α與8Β，係顯示本發明另一較佳實施例。於此 實施例中，像素値係自記憶體Α記憶位置m、η處以遞迴方 式寫入記憶體B位置m、η處。參照圖9，此係Θ圖形顯示 。圖8Α與圖8Β中描繪之處理係由下列表3方程ν式所顯示。 表 3

AT Μ LET

[EMB B(m，n LOC m，n A(m,n) 254 THEN B(mtn) 255 THEN B(m,n) IF A(mtn-1) = 254 THEN IF A(m,n*l) = 255 THEN B(m，n) =B(m，n) + 3 =B(m，n) + 6 =B(m，n) + Π =B(m,n) + 6 IF A(m-l,n-l) = 254 THEN B(m,n) = B(mtn) + 2 IF A(m-l,n-l) = 255 THEN B(mTn) = B(m,n) + 4 254 THEN B(m，n) 255 THEN B(m，n) IF A(m-2,n) = 254 THEN B(m，n) =： B(m,n) + 1 IF A(m-2,n) = 255 THEN B(m,n) = B(m,n) + 2 IF A(mtn-2) IF A(m,n-2) 254 THEN B(m,n) 255 THEN B(m,n) Β(πνι) + 1 B(m,n) + 2 裝 訂.¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 IF A(m-2,n.l) = 255 THEN B(m，n) IF A(m-l,n-2) = 255 THEN B(m，n) IF A(m+l,n-2) IF A(m+2，n-l) 255 THEN B(m,n) 255 THEN B(m,n) B(m,n) + 1 B(m，n) + 1 Β(ιη,η) + 1 B(m，n) + 1

All B values limited to a maximum of 255. 所有B値受限於最大値255。 -19 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） Α7 3〇〇9β8 五、發明説明（18 ) 如所示，於像素値自記憶體A位置m、η處寫入記憶艘b 位置m、π處後，記憶體B在m、η處像素値係由頰示用於具 有二進位254或二進位255像素値之像素之各單位之综合値 。如圖9中所示，一相鄰像素僅當其具有二進位254或255 値時方使位置m、η處單位値被增加。接著，自此相鄰像素 對於記憶體Β中位置m、η處之增加影響係該相鄰像素值是否為 254或255之函數，如圈8Α及圈8Β中所示，且如表3方程式 中所示者。又，記憶體Β中最终値受限於255 ? 综言之，本發明之基於空間光調制器之成像系統具有改 善之白色電平峰値性能特徵，達成諸多技術優點。爲模擬 藉由過度驅動CRT顯示器可產生之輝散效應，若相鄰像素 飽和，則以選擇方式增加用於照明—像素之像素値，即， 使其値超過系統之動態範固。藉由增加尚未飽和像素之亮 度且該等像素接近飽和像素，則觀看者可感受像素高亮度 之明顯亮度增加。來自相鄰飽和像素在特定位置處之增加 影春係附加者，而最終値受限於飽和値。就起始跨距爲數 個像素之小區域高亮度而言，&明顏亮度增加係綠者。像 素之亮度増加係依據其與栢鄰飽和像素之距離，但亦依據 相鄰像素之飽和程度。換言之，一像素越接近飽和像素且 相鄭像素之飽和越大，則對於特定像素亮度之影響越大。

已類示數個實施例以描繪此模擬之輝散效應。各種實施 例描緣2維處理器所需求之處理量，且亦描緣記憶體a之 ”己It條件暫時儲存像素資料資訊供2維處理器料處理， 最終決定寫入記憶B之輸出像素値。此等寫入記憶禮B -20 - --^-------¾.------,玎 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟.邺中央標準局員工消費合作杜印裝 本紙張尺度剌㈣--- A7 B7 五、發明説明（19 ) 之像素値即係最後由DMD控制器72使用以控制SLM 74之像 素強度。於DMD型式之SLM情況中，其使用脈寬調制技術， 若記憶體B中像素値越大，則SLM 74之相關像素鏡在”導 通"偉置之時間期間越長。輸入値253係指示鏡導通時間爲 100%。於本發明中，輸入値254或255表示像素飽和之程度 ，且最終決定對於SLM 74之相鄰像素增加値，以於此顯示 器中產生輝散效應並增加圍繞飽和像素之像素亮度。經由 本發明，將傳統基於SLM之顯示器之限制除去《從而可處 理影像高亮度以產生系統動態範圍之明顯增加。 雖已參照特定較佳實施例描述本發明，但熟習此技藝人 士於閲讀本發明後可易於爲許多變化及修飾。因此，意欲 將後附申請專利範園相較於習知技藝儘可能廣泛詮釋，以 涵蓋所有此等變化及修飾。 ---------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 申請專利範圍 1 ·種顯示系統，包含： —光源，用以產生光； 一空間光調制器，具有一像查陵 處理資料之函數；以及 陣到將上述光調制成已 2_ΓϊΓ範圍第1項之類示系統，其中處理電路包含 憶館電路用以儲存上述餘入影像資料、第二 :::及一處理器用以處理上述第-記憶鱧電路中 =上述影像資料而將修正之切影像㈣料於上述第 一 S己憶雅電路中。 3·如申請專利範圍第2項之顯示系統，其中 修正之影像資料寫人上述第二記憶體成爲料上述^ 記憶體中上述第一像素之上述第一資料値之一函數。 4.如申請專利範圍第3項之類示系統，其中若用於上述第 一像素之第一資料超過100 IRE，則用於與上述第—像 素相鄰之像素之影像資料被増加，以產生輝散效應固燒 上述第一像素。 5·如申請專利範園第1項之類示系統，其中處理電路調整 用於與上述第一像素相鄰之像素之資料値成爲上述第— 資料超過預定範園程度之一函數。 22 - 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ29·?公釐） ----------裝------ΐτ------Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 8 8 8 8 ABCD S0Q988 六、申請專利範圍 6.如申請專利範圍第1項之顯示系統，其中處理電路調整 用於與上述第一像素相鄰之像素之資料値成爲上述相鄰 像素與第一像素距離之一函數。 ——”-------^------1T------.線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）