WO2012055683A1 - Vorrichtung zur ansteuerung einer anzeige mit blickwinkelabhängiger darstellung von unterschiedlichen bildern und anzeige mit einer solchen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur ansteuerung einer anzeige mit blickwinkelabhängiger darstellung von unterschiedlichen bildern und anzeige mit einer solchen vorrichtung Download PDF

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Definitions

  • DualView displays in the automotive and automotive supply industry are known.
  • a DualView display can be one
  • a correction can also affect subpixels, called subpixels of a
  • Correction tables regularly hold a correction value for each brightness value of the pixel to be corrected with respect to a brightness value of a neighboring subpixel.
  • Such correction tables are usually in hardware, FPGA (Field
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the invention is based on the object to provide a device for driving a display, in which an improved compensation of
  • the invention is based on a device for controlling a display, which can provide a viewer with two different image contents from two different viewing directions and has line-and column-shaped pixels, comprising a computer unit, a drive unit for the display and a correction device with a memory unit in the storage unit
  • Correction means for a brightness correction of a pixel in dependence on the brightness of an adjacent pixel are formed.
  • the essence of the invention lies in the fact that temperature detection means are provided for detecting the temperature in the region of the display and relaying means for transmitting a temperature value to the correction device, and in that the
  • Correction device is designed for a brightness correction of a pixel as a function of the temperature in the region of the display.
  • the invention makes use of the knowledge that the crosstalk from pixel to pixel
  • correction values for a brightness correction of a pixel are stored in a correction table.
  • parts of the correction device can be bypassed or, for example, by another, modified one Replace correction table, especially partial correction table. This is already effective, since it has been recognized in the invention that only a part of correction data has to be adapted via the temperature.
  • Memory is required, but an increase in memory requirements, if any, only a part of the original storage requirements. This scarce hardware resources are used sparingly in a control device such as space.
  • the correction device is designed to determine a correction value by means of a correction table, in particular in the sense of an assignment table or lookup table, depending on a measured temperature of the temperature detection means and on a brightness value of a pixel to be corrected.
  • a correction table in particular in the sense of an assignment table or lookup table, depending on a measured temperature of the temperature detection means and on a brightness value of a pixel to be corrected.
  • Brightness values can not be corrected. Such a solution can in principle manage without additional expenditure with regard to a storage space size.
  • An improvement of the image quality can be achieved if all brightness values are corrected in principle.
  • the correction device and / or the input device can be realized with, for example, a field-programmable gate component (FPGA).
  • FPGA field-programmable gate component
  • the temperature of the temperature detecting means via a
  • Interface e.g. B. transmitted an SPI interface to the FPGA.
  • a temperature sensor on a circuit board together with the FPGA and / or the computer unit, for. B. is a microcontroller.
  • the correction device for correcting a brightness value of a pixel to the brightness value of this pixel to a row address of a correction table and the brightness value of an adjacent pixel to a column address or vice versa and reads a correction value for a control at the addressed position.
  • Conceivable are several correction tables for several temperature thresholds and / or different crosstalk causes.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a
  • Figure 2 is a flow chart for a crosstalk correction
  • Figures 3 and 4 show two further embodiments of a
  • the exemplary embodiment of a device for driving a display 1 according to FIG. 1 comprises a microcontroller 2, an FPGA 3 and a temperature sensor 4.
  • the temperature sensor 4 is connected to the microcontroller 2.
  • the FPGA module 3 contains a circuit block 5 for the correction of image data and a circuit block 6 for controlling a DualView display 8.
  • the microcontroller 2 is connected via an interface 8 to the FPGA 3, via which the temperature is transmitted to the FPGA and there is evaluated by the correction block 5.
  • a correction of supplied video data (box 17) can proceed in accordance with the flowchart according to FIG.
  • a correction takes place in a correction table 11 according to branch y. If the temperature is below the predetermined threshold temperature, branching takes place in direction n. Now a decision is made on the basis of the brightness value Y (see
  • the correction can run by a
  • the brightness value Y1 of the pixel can be applied to a row address z in the correction table 1 1 and the brightness value Y2 of the neighboring pixel to a column address s, after which the correction value is read out at an addressed position and displayed in the display for driving the pixel which has been corrected 7 is used.
  • a correction of the brightness value is not made when the temperature of the display is below a predetermined threshold Thr and also the brightness value Y falls below a predetermined value. Therefore, no correction data is required for such combinations, as a result of which the memory space for the correction table 11 can remain small.
  • Threshold temperature Thr and at a brightness value below a predetermined value via an additional table 12 yet a correction takes place (see Figure 3).

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zur Ansteuerung einer Anzeige (7) vorgeschlagen, die einem Betrachter aus unterschiedlichen Blickrichtungen zwei unterschiedliche Bildinhalte liefern kann und zeilen- und spaltenförmig angeordnete Bildpunkte besitzt, umfassend eine Rechnereinheit (7), eine Ansteuereinheit (3, 6) für die Anzeige sowie eine Korrektureinrichtung (5) mit einer Speichereinheit, wobei in der Speichereinheit Korrekturmittel für eine Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in Abhängigkeit von der Helligkeit eines benachbarten Bildpunktes realisiert sind. Erfindungsgemäss sind Temperaturerfassungsmittel (4) zur Erfassung der Temperatur im Bereich der Anzeige (7) und Weitergabemittel zur Weitergabe eines Temperaturwertes an die Korrektureinrichtung vorgesehen. Die Korrektureinrichtung (5) ist für die Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in Abhängigkeit der Temperatur im Bereich der Anzeige (7) ausgelegt ist.

Description

Beschreibung
Titel
VORRICHTUNG ZUR ANSTEUERUNG EINER ANZEIGE MIT BLICKWINKELABHÄNGIGER DARSTELLUNG VON UNTERSCHIEDLICHEN BILDERN UND ANZEIGE MIT EINER SOLCHEN VORRICHTUNG
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind so genannte DualView-Displays in der Kfz- und Zulieferindustrie für die Kfz-Industrie bekannt. Ein DualView-Display kann einem
Betrachter aus unterschiedlichen Blickrichtungen zwei unterschiedliche Bildinhalte liefern. Diese Technik ermöglicht es daher, für einen Beifahrer bewegte Bilder (DVD, Video, TV) anzuzeigen, die für einen Fahrer nicht sichtbar sind und aufgrund der Gesetzeslage auch nicht sichtbar sein dürfen.
Damit eine klare Trennung von Bildinhalten für z. B. einen Fahrer und einen Beifahrer möglich ist, werden Anstrengungen unternommen, insbesondere ein Übersprechen optischer und/oder elektrischer Natur eines Beifahrerbildes auf ein Fahrerbild oder umgekehrt zu vermeiden. Durch die Unterdrückung von Übersprechen wird auch insgesamt die Bildqualität eines DualView-Displays verbessert, da ein Bildinhalt der einen Seite die andere Seite nicht stört.
Zur Störungsunterdrückung wird z. B. über Korrekturtabellen ein Dateninhalt für einen Bildpunkt aufgrund des Dateninhalts seines benachbarten Bildpunkts korrigiert. Eine Korrektur kann sich auch auf Unterbildpunkte, so genannte Subpixel eines
Farbbildpunktes bzw. Farbpixels beziehen, bei welchem der Farbpixel Unterbildpunkte für z. B. die Farben Rot, Grün und Blau beinhaltet.
Korrekturtabellen halten regelmäßig für jeden Helligkeitswert des zu korrigierenden Pixels, bezogen auf einen Helligkeitswert eines Nachbarsubpixels, einen Korrekturwert bereit. Derartige Korrekturtabellen sind üblicherweise in Hardware, FPGA (Field
Programmable Gate Array) oder ASIC (Application Specific Integrated Circuit) realisiert und werden im Allgemeinen mit einem Controller für das Display bzw. die Anzeige kombiniert.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Anzeige bereitzustellen, bei welcher eine verbesserte Kompensation von
Übersprechartefakten ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer Anzeige aus, die einem Betrachter aus zwei unterschiedlichen Blickrichtungen zwei unterschiedliche Bildinhalte liefern kann und zeilen- und spaltenförmig angeordnete Bildpunkte besitzt, umfassend eine Rechnereinheit, eine Ansteuereinheit für die Anzeige sowie eine Korrektureinrichtung mit einer Speichereinheit, wobei in der Speichereinheit
Korrekturmittel für eine Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in Abhängigkeit von der Helligkeit eines benachbarten Bildpunktes ausgebildet sind.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass Temperaturerfassungsmittel zur Erfassung der Temperatur im Bereich der Anzeige und Weitergabemittel zur Weitergabe eines Temperaturwertes an die Korrektureinrichtung vorgesehen sind, und dass die
Korrektureinrichtung für eine Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in Abhängigkeit der Temperatur im Bereich der Anzeige ausgelegt ist. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass das Übersprechen von Bildpunkt zu Bildpunkt
temperaturabhängig ist. Ohne eine temperaturgesteuerte Korrektur kann vor allem bei tiefen Temperaturen ein starkes Übersprechen des Bildes einer Blickrichtung auf das Bild der anderen Blickrichtung, obgleich einer herkömmlichen Helligkeitskorrektur auftreten.
Vorzugsweise sind Korrekturwerte für eine Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in einer Korrekturtabelle abgelegt. In Abhängigkeit von der Temperatur lassen sich Teile der Korrektureinrichtung umgehen oder zum Beispiel durch eine andere, modifizierte Korrekturtabelle, insbesondere Teilkorrekturtabelle ersetzen. Bereits dies ist effektiv, da bei der Erfindung erkannt wurde, dass nur ein Teil von Korrekturdaten über die Temperatur angepasst werden müssen.
Das hat zudem den Vorteil, dass obgleich einer Temperaturberücksichtigung bei der Korrektur nicht in etwa eine Vervielfältigung von Korrekturdaten und damit von
Speicherplatz notwendig ist, sondern eine Erhöhung der Speicherbedarfs, wenn überhaupt, nur einen Teil des ursprünglichen Speicherplatzbedarfs ausmacht. Damit werden knappe Hardwareressourcen in einer Steuervorrichtung wie Speicherplatz sparsam eingesetzt.
Für einen optimierten Ressourceneinsatz an Speicherplatz wird vorgeschlagen, dass die Korrektureinrichtung ausgebildet ist, abhängig von einer gemessenen Temperatur der Temperaturerfassungsmittel und von einem Helligkeitswert eines zu korrigierenden Bildpunkts, einen Korrekturwert mittels einer Korrekturtabelle, insbesondere im Sinne einer Zuordnungstabelle bzw. Lookup-Tabelle zu bestimmen. Damit ist grundsätzlich eine Struktur denkbar, bei welcher unterhalb einer Temperaturschwelle lediglich für einen Teil von Helligkeitswerten eine Korrektur stattfindet und die übrigen
Helligkeitswerte nicht korrigiert werden. Eine solche Lösung kann prinzipiell ohne Mehraufwand im Hinblick auf eine Speicherplatzgröße auskommen.
Eine Verbesserung der Bildqualität kann erreicht werden, wenn alle Helligkeitswerte prinzipiell korrigiert werden.
Die Korrektureinrichtung und/oder die Einsteuereinrichtung können mit zum Beispiel einem feldprogrammierbaren Gatter-Baustein (FPGA) realisiert werden.
Vorzugsweise wird die Temperatur der Temperaturerfassungsmittel über eine
Schnittstelle, z. B. eine SPI-Schnittstelle an den FPGA übermittelt.
Denkbar ist jedoch auch, dass ein Temperatursensor sich auf einer Leiterplatte zusammen mit dem FPGA und/oder der Rechnereinheit, z. B. einem Mikrocontroller befindet.
Um die Anzeigentemperatur, auf die es letztlich ankommt, besonders genau zu erfassen können, wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass ein Temperatursensor an der Anzeige angeordnet ist. In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung legt die Korrektureinrichtung zur Korrektur eines Helligkeitswertes eines Bildpunktes den Helligkeitswert dieses Bildpunktes an eine Zeilenadresse einer Korrekturtabelle an und den Helligkeitswert eines benachbarten Bildpunktes an eine Spaltenadresse oder umgekehrt und liest einen Korrekturwert für eine Ansteuerung an der adressierten Position aus.
Denkbar sind mehrere Korrekturtabellen für mehrere Temperaturschwellen und/oder verschiedene Übersprechursachen.
Zeichnungen
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert.
Figur 1 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild eine
Ansteuervorrichtung mit Temperaturkorrektur für ein DualView- Display,
Figur 2 zeigt ein Flussschaubild für eine Übersprechkorrektur;
Figur 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsformen einer
Übersprechkorrektur in Form eines Flussdiagramms.
Das Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines Displays 1 gemäß Figur 1 umfasst einen Mikrocontroller 2, ein FPGA 3 und einen Temperatursensor 4.
Der Temperatursensor 4 ist an den Mikrocontroller 2 angeschlossen. Der FPGA- Baustein 3 enthält einen Schaltungsblock 5 für die Korrektur von Bilddaten und einen Schaltungsblock 6 zur Ansteuerung eines DualView-Displays 8. Der Mikrocontroller 2 ist über eine Schnittstelle 8 mit dem FPGA 3 verbunden, über welchen die Temperatur an den FPGA übertragen und dort vom Korrekturblock 5 ausgewertet wird.
Eine Korrektur von zugeführten Videodaten (Box 17) kann gemäß dem Flussdiagramm nach Figur 2 ablaufen.
Für einen zu korrigierenden Helligkeitswert Y wird unabhängig vom Wert zunächst überprüft, ob die Temperatur am Display bzw. im Bereich des Displays größer als eine vorgegebene Schwellspannung Thr ist. Dies wird durch eine Entscheidungsbox 9 veranschaulicht. Liegt die Temperatur über der vorgegebenen Schwelltemperatur, findet gemäß dem Zweig y eine Korrektur in einer Korrekturtabelle 1 1 statt. Liegt die Temperatur unter der vorgegebenen Schwelltemperatur, wird in Richtung n verzweigt. Nun erfolgt eine Entscheidung anhand des Helligkeitswertes Y (siehe
Entscheidungsbox 10). Liegt der Helligkeitswert Y über einem vorgegebenen Wert, findet eine Korrektur statt (Verzweigung y). Ist hingegen der Helligkeitswert kleiner als der angegebene Schwellwert, findet keine Korrektur statt (Verzweigung n). In diesem Fall wird der ursprüngliche Helligkeitswert für die Ansteuerung eines Displays 7 zugrunde gelegt.
Über die Korrekturtabelle 11 kann die Korrektur ablaufen, indem auf einen
Helligkeitswert Y1 eines Pixels in Abhängigkeit vom Helligkeitswert Y des
benachbarten Pixels ein Korrekturwert ΔΥ hinzuaddiert oder abgezogen wird. Dazu kann der Helligkeitswert Y1 des Pixels an eine Zeilenadresse z in der Korrekturtabelle 1 1 und der Helligkeitswert Y2 des Nachbarpixels an eine Spaltenadresse s angelegt werden, wonach der Korrekturwert an einer adressierten Position ausgelesen und für die Ansteuerung des Bildpunktes, der korrigiert wurde, im Display 7 herangezogen wird.
Bei einer Korrektur gemäß dem Flussdiagramm nach Figur 2 wird eine Korrektur des Helligkeitswertes nicht vorgenommen, wenn die Temperatur des Displays unter einer vorgegebenen Schwelle Thr liegt und zudem der Helligkeitswert Y einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Für solche Kombinationen sind daher keine Korrekturdaten erforderlich, wodurch der Speicherplatz für die Korrekturtabelle 1 1 klein bleiben kann.
Gegebenenfalls ist kein zusätzlicher Speicherplatz in einem FPGA verglichen mit einer herkömmlichen Korrektur erforderlich. Allerdings ist durch den Entfall der Korrektur einiger Helligkeitswert-Kombinationen unterhalb einer vorgegebenen Temperatur schlechter als oberhalb der Temperaturschwelle, zum Beispiel bei Raumtemperatur.
Eine Verbesserung der Qualität kann erzielt werden, indem unterhalb der
Schwellentemperatur Thr und bei einem Helligkeitswert unterhalb eines vorgegebenen Wertes über eine zusätzliche Tabelle 12 dennoch eine Korrektur stattfindet (siehe Figur 3).
Eine Verbesserung der Korrektur kann erreicht werden, wenn eine noch verfeinerte Entscheidung anhand des Helligkeitswertes und/oder von Temperaturschwellen stattfindet, was die Struktur gemäß Figur 4 veranschaulicht. Auch in diesem Fall werden wie in Figur 3 alle Helligkeitswerte grundsätzlich korrigiert, jedoch bei der Entscheidung unterhalb eines gewissen Helligkeitswertes findet eine Differenzierung anhand der Display-Temperatur statt. In Figur 4 sind in den Entscheidungsboxen 15 und 16 zwei weitere Temperaturschwellen T1 und T2 eingeführt, die dann auf Korrekturtabellen 13 und 14 verzweigen.
Wie sich den Figuren 2 bis 4 entnehmen lässt, sind viele verschiedene Strukturen der Korrektur mit unterschiedlichen Korrekturtabellen denkbar, wobei auf unterschiedliche
Übersprechursachen eingegangen werden kann.
Im Vordergrund steht jedoch eine temperaturabhängige Korrektur zumindest für einen Teil von Bildpunkten.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (1) zur Ansteuerung einer Anzeige (7), die einem Betrachter aus unterschiedlichen Blickrichtungen zwei unterschiedliche Bildinhalte liefern kann und zeilen- und spaltenförmig angeordnete Bildpunkte besitzt, umfassend eine Rechnereinheit (2), eine Ansteuereinheit (3, 6) für die Anzeige (7) sowie eine Korrektureinrichtung (5) mit einer Speichereinheit, wobei in der Speichereinheit Korrekturmittel für eine Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in Abhängigkeit von der Helligkeit eines benachbarten Bildpunktes realisiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass Temperaturerfassungsmittel (4) zur Erfassung der Temperatur im Bereich der Anzeige und Weitergabemittel (8) zur Weitergabe eines Temperaturwertes an die Korrektureinrichtung (5) vorgesehen sind, und dass die Korrektureinrichtung (5) für die Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in Abhängigkeit der Temperatur im Bereich der Anzeige ausgelegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Korrekturwerte für eine Helligkeitskorrektur eines Bildpunktes in einer Korrekturtabelle (11 , 12, 13, 14) abgelegt sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtung (5) ausgebildet ist, abhängig von einer gemessenen Temperatur (T) der Temperaturerfassungsmittel und von einem Helligkeitswert (Y) eines zu korrigierenden Bildpunktes einen Korrekturwert mittels einer Korrekturtabelle (11 , 12, 13, 14) zu bestimmen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtung (5) in einem FPGA (3) realisiert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung (6) für die Anzeige in einem FPGA (3) realisiert ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdaten (T) über eine Schnittstelle (8) an den FPGA (3) übermittelbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (4) auf einer Leiterplatte mit einem FPGA (3) und/oder der Rechnereinheit (2) befindet.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (4) an der Anzeige angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtung (5) zur Korrektur eines Helligkeitswertes (Y) eines Bildpunktes den Helligkeitswert (Y) dieses Bildpunktes an eine Zeilenadresse (z) einer Korrekturtabelle (1 1 , 12, 13, 14) anlegt und den Helligkeitswert (Y) eines benachbarten Bildpunktes an eine Spaltenadresse (s) der Korrekturtabelle (11 , 12, 13, 14) oder umgekehrt und einen Korrekturwert für eine Ansteuerung an der adressierten Position ausliest.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur unterhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle (Thr) und unterhalb eines vorgegebenen Helligkeitswertes nicht stattfindet.
1 1. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur für alle Helligkeitswerte (Y) von Bildpunkten stattfindet.
12. Anzeige mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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