專利名稱：區(qū)域自適應(yīng)背光管理的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生、修改和應(yīng)用LED背光陣列的背光驅(qū)動(dòng)值的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
諸如IXD顯示器之類的一些顯示器具有背光陣列，背光陣列具有可以單獨(dú)被尋址 和調(diào)制的單獨(dú)元件。所顯示的圖像特性可以通過對(duì)背光陣列元件進(jìn)行系統(tǒng)尋址來提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例包括用于產(chǎn)生、修改和應(yīng)用LED背光陣列的背光驅(qū)動(dòng)值的方 法和系統(tǒng)。描述了一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光 層、漫射層以及顯示板，所述方法用于修改所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值。所述方法可以包括以下 步驟a)為每個(gè)所述發(fā)光元件接收包含目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值的初始背光圖像(BLtl)；b)建立包括虛擬驅(qū)動(dòng)值的初始驅(qū)動(dòng)值圖像(Led1)，所述虛擬驅(qū)動(dòng)值位于根據(jù)所述 發(fā)光元件的陣列定位的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值之間，所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像是通過將所述初始背光 圖像與包括所述虛擬驅(qū)動(dòng)值的位置的掩碼相卷積來建立的；c)通過將所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像與第一矩陣相卷積來確定近似背光圖像(W1)，從 而為增加的光發(fā)射調(diào)整所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值；d)確定作為所述初始背光圖像與所述近似背光圖像之間的差的背光不足圖像 (bl2)；e)通過將所述背光不足圖像與第二矩陣相卷積來創(chuàng)建補(bǔ)償背光圖像(bl3)，從而 估計(jì)光分布；以及f)通過將所述補(bǔ)償背光圖像與所述初始背光圖像相加，來確定修改的初始背光圖 像(BL1)。此外，描述了一種同樣針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光 元件的背光層、漫射層以及顯示板，所述方法用于修改所述背光層的目標(biāo)圖像。所述方法可 以包括以下步驟a)為每個(gè)所述發(fā)光元件接收包括驅(qū)動(dòng)值的所述目標(biāo)圖像(BL1)；b)將所述目標(biāo)圖像與掩碼相組合，所述掩碼包括位于根據(jù)所述陣列定位的所述驅(qū) 動(dòng)值之間的虛擬值掩碼，以創(chuàng)建中間圖像(Led1)；c)將所述中間圖像與矩陣相卷積，以創(chuàng)建近似背光圖像(BL2)；d)確定對(duì)所述目標(biāo)圖像與所述近似背光圖像之間的差加以表示的差圖像；e)確定縮放因子(β)；f)用所述縮放因子對(duì)所述差圖像進(jìn)行縮放，從而創(chuàng)建縮放的差圖像；g)將所述中間圖像與所述縮放的差圖像相加，以創(chuàng)建修改圖像；以及
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h)當(dāng)所述修改的圖象中的值小于零時(shí)，將所述修改的圖像中的值設(shè)置為零。描述了一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光 層、漫射層以及顯示板，所述方法用于對(duì)包含針對(duì)所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值在內(nèi)的背光圖像 進(jìn)行后處理。所述方法可以包括以下步驟a)接收包含所述驅(qū)動(dòng)值的所述背光圖像；b)在所述背光圖像中找到大于1的驅(qū)動(dòng)值Iedy ；c)利用以下公式計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值Iediij的鄰域驅(qū)動(dòng)值的系數(shù)CiU = max (0,1-Iedi^ljj)Ci+1,j = max (0, l-ledi+ljJ)Cijj^1 = max (0,1-Iedijj^1)Cij J+1 = max (0,1-Iedi, J+1)；d)利用以下公式更新所述驅(qū)動(dòng)值和所述鄰域驅(qū)動(dòng)值的值Iediij ==1
Iedi-I, J=Iedi-i,j+k (Iedijri)*。,J/Σ(Ci,P
ledi+i,j=Ieditljj^kdedijΓ1)*。Η,J/Σ(Ci,P
Iedi, j-i=Iedi,j-i+k (IedijΓ1)*。Η,J/Σ(Ci,P
Iedi, J+1=Iedi,J+i+k (IedijΓ1)*。Η,J/Σ(Ci,P其中，k是常數(shù)，用于補(bǔ)償由所述鄰域驅(qū)動(dòng)值貢獻(xiàn)的減小。描述了一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光 層、漫射層以及顯示板，所述方法用于產(chǎn)生所述背光層的背光圖像，所述方法包括以下步 驟a)接收輸入圖像，所述輸入圖像包括表示所述顯示板的第一分辨率的圖像的像素 值的陣列；b)利用對(duì)所述漫射層的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)加以表示的第一矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低 通濾波，以創(chuàng)建低通濾波(LPF)圖像；c)將所述LPF圖像采樣成中間分辨率，從而創(chuàng)建中間圖像(LEDlp)，所述中間分辨 率低于所述第一分辨率；d)利用小于創(chuàng)建所述LPF圖像的第一矩陣的第二矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低通 濾波，從而創(chuàng)建第二低通濾波(SLPF)圖像；e)將所述SLPF劃分成塊，其中每個(gè)塊與所述背光層中的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)，并且每 個(gè)塊之間有一些交疊；f)確定所述SLPF圖像的每個(gè)塊中的最大值，從而創(chuàng)建包含所述每個(gè)塊的最大值 的最大圖像(LEDmax)；g)基于來自所述最大圖像的相應(yīng)值和來自所述中間圖像的相應(yīng)值之一，創(chuàng)建包括 目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值的組合圖像(LEDl)。此外，描述了一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件 的背光層、漫射層以及顯示板，所述方法用于產(chǎn)生所述背光層的背光圖像。所述方法包括以 下步驟a)接收輸入圖像，所述輸入圖像包括表示所述顯示板的第一分辨率圖像的像素值的陣列；b)利用對(duì)所述漫射層的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)加以表示的第一矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低 通濾波，以創(chuàng)建低通濾波(LPF)圖像；c)將所述LPF圖像采樣成中間分辨率，從而創(chuàng)建中間圖像(LEDlp)，所述中間分辨 率低于所述第一分辨率；d)利用小于創(chuàng)建所述LPF圖像的第一矩陣的第二矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低通 濾波，從而創(chuàng)建第二低通濾波(SLPF)圖像；e)將所述SLPF劃分成塊，其中每個(gè)塊與所述背光層中的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)，并且每 個(gè)塊之間有一些交疊；f)確定所述SLPF圖像的每個(gè)塊中的最大值，從而創(chuàng)建包含所述每個(gè)塊的最大值 的最大圖像(LEDmax)；g)基于來自所述最大圖像的相應(yīng)值和來自所述中間圖像的相應(yīng)值之一，創(chuàng)建包括 目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值的組合圖像(LEDl)；h)建立包括虛擬驅(qū)動(dòng)值的初始驅(qū)動(dòng)值圖像(Led1)，所述虛擬驅(qū)動(dòng)值位于根據(jù)所述 發(fā)光元件的所述陣列定位的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)之之間，所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像通過將所述組合圖 像與包括所述虛擬驅(qū)動(dòng)值的位置的掩碼相卷積來建立；i)通過將所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像與第三矩陣相卷積來確定近似背光圖像，從而為增 加的光發(fā)射調(diào)整所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值；j)確定作為所述組合圖像與所述近似背光圖像之間的差的背光不足圖像；k)通過將所述背光不足圖像與第四矩陣相卷積來創(chuàng)建補(bǔ)償背光圖像，從而估計(jì)光 分布；以及1)通過將所述補(bǔ)償背光圖像與所述組合圖像相加，來確定修改的組合圖像。結(jié)合附圖，考慮本發(fā)明的以下詳細(xì)描述，將更容易理解本發(fā)明的上述和其他目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出了具有LED背光陣列的典型IXD顯示器的圖；圖2是示出了包括確定LED背光驅(qū)動(dòng)值的本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖；圖3是示意了示例LED點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的圖像；圖4是示出了示例預(yù)處理算法的流程圖；圖5是示出了用于導(dǎo)出LED驅(qū)動(dòng)值的示例方法的流程圖；圖6是示出了誤差擴(kuò)散之后示例LED背光驅(qū)動(dòng)值和對(duì)應(yīng)的響應(yīng)的圖像集合；圖7是示出了后處理之后示例LED背光驅(qū)動(dòng)值和對(duì)應(yīng)的響應(yīng)的圖像集合；圖8是示出了針對(duì)LED背光圖像的示例逆伽馬校正曲線的圖；以及圖9是示出了針對(duì)示例IXD圖像的示例逆伽馬校正曲線的圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖更好地理解本發(fā)明的實(shí)施例，其中，貫穿附圖類似的部件由類似的附圖 標(biāo)記指定。以上所列附圖清楚合并為該詳細(xì)描述的一部分。
將容易理解，如這里在附圖中一般描述和示意的，本發(fā)明的組件可以用各種不同 配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例以下更詳細(xì)描述并不意在限制本 發(fā)明的范圍，而是僅表示本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例的元件可以以硬件、固件和/或軟件來實(shí)現(xiàn)。盡管這里所揭示的示 例實(shí)施例可以僅描述這些形式之一，但是應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以這些形式中的 任何形式來實(shí)現(xiàn)這些元件，而同時(shí)保持在本發(fā)明范圍內(nèi)。 在高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)顯示器(包括使用發(fā)光二極管(LED)背光的液晶顯示器 (LCD))中，可以使用算法來將輸入圖像轉(zhuǎn)換成低分辨率LED圖像，以調(diào)制背光LED和高分辨 率LCD圖像。為了實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度并節(jié)省功率，背光應(yīng)當(dāng)包含盡可能高的對(duì)比度。與高分辨 率LCD圖像組合的高對(duì)比度背光圖像可以產(chǎn)生比使用現(xiàn)有技術(shù)方法的顯示器更高的動(dòng)態(tài) 范圍圖像。然而，高對(duì)比度背光的一個(gè)問題是運(yùn)動(dòng)引入的閃爍。當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)越過LED邊界 時(shí)，在背光中存在突然變化在該過程中，一些LED減小它們的光輸出，一些LED增加它們的 光輸出；這引起對(duì)應(yīng)的LCD快速變化以補(bǔ)償背光中的這種突然變化。由于LED驅(qū)動(dòng)與LCD 驅(qū)動(dòng)之間的定時(shí)差，或者補(bǔ)償誤差，會(huì)發(fā)生顯示器輸出的波動(dòng)，引起沿著運(yùn)動(dòng)對(duì)象的顯著閃 爍。當(dāng)前解決方案是使用無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波來平滑時(shí)間過度，然而這是不精確的，并 且還會(huì)引起高亮剪裁。由于偏振器的消光比和液晶(LC)材料的不理想性，IXD具有有限的動(dòng)態(tài)范圍。為 了顯示高動(dòng)態(tài)范圍圖像，可以使用低分辨率LED背光系統(tǒng)來調(diào)制饋送到IXD中的光。通過 組合調(diào)制后的LED背光和LCD，可以實(shí)現(xiàn)非常高的動(dòng)態(tài)范圍(HDR)顯示器。出于成本原因， LED典型地比IXD具有更低的空間分辨率。由于LED分辨率較低，基于這種技術(shù)的HDR顯 示器不能顯示高空間分辨率的高動(dòng)態(tài)模式。但是，該HDR顯示器可以同時(shí)顯示非常亮區(qū)域 (> 2000cd/m2)和非常暗區(qū)域(< 0. 5cd/m2)的圖像。由于人眼在局部區(qū)域具有有限的動(dòng) 態(tài)范圍，因此這不是正常使用的重要問題，并且利用視覺掩碼，眼睛很難感知高空間頻率內(nèi) 容的有限動(dòng)態(tài)范圍。調(diào)制LED背光IXD的另一問題是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的閃爍，即，顯示輸出的波動(dòng)。這是 由于IXD和LED時(shí)間響應(yīng)的失配，以及LED點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)(PSF)的誤差。一些實(shí)施例可以包 括時(shí)間低通濾波來減少閃爍偽像?？梢詤⒄?qǐng)D1描述本發(fā)明的一些實(shí)施例，圖1示出了具有LED層2的HDR顯示器 的示意圖，LED層2包括陣列中的各個(gè)單獨(dú)LED 8，并且作為IXD層6的背光。來自LED層 2中LED陣列的光通過漫射層4并且照亮IXD層6。在一些實(shí)施例中，背光圖像由以下公式給出bl(x, y) = LED(i, j)*psf(x, y)(1)其中，LED(i，j)是背光陣列中每個(gè)單獨(dú)LED的LED輸出級(jí)別，psf (x，y)是擴(kuò)展層 的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，*表示卷積運(yùn)算。還可以通過IXD調(diào)制背光圖像。所顯示的圖像是LED背光和IXD透射率Tra(x，y)的乘積。img (X，y) = bl (χ, y) Tlcd (χ, y) = (LED (i，j) *psf (χ, y) Tlcd (χ, y)(2)通過組合LED和IXD，顯示器的動(dòng)態(tài)范圍是LED與IXD的動(dòng)態(tài)范圍的乘積。為了簡(jiǎn) 單起見，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明使用O和1之間歸一化的IXD和LED輸出。可以參照?qǐng)D2描述本發(fā)明的一些示例實(shí)施例，圖2示出了將輸入圖像轉(zhuǎn)換成低分辨率LED背光圖像和高分辨率LCD圖像的算法的流程圖。LCD分辨率是mxn個(gè)像素，其范圍 從O到1，其中，O表示黑色，1表示最大透射率。LED分辨率是MxN，其中，M < m，且N < η。假 定輸入圖像具有與LCD圖像相同的分辨率。如果輸入圖像具有不同的分辨率，則可以使用 縮放或剪裁步驟來將輸入圖像轉(zhuǎn)換到LCD圖像分辨率。在一些實(shí)施例中，可以在步驟(10) 將輸入歸一化為0和1之間的值。在這些實(shí)施例中，可以使用顯示器的擴(kuò)散屏幕的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)來對(duì)輸入圖像進(jìn)行低 通濾波，以創(chuàng)建LPF圖像。然后可以將該LPF圖像子采樣(S14)到中間分辨率，(即，MlxW)。 在一些實(shí)施例中，中間分辨率可以是LED陣列大小的倍數(shù)(aMxaN)。在示例實(shí)施例中，中間 分辨率可以是LED分辨率的二倍(2Mx2N)。在一些實(shí)施例中，額外分辨率可以用來減少閃 爍。在子采樣的圖像可以被稱作LEDlp圖像。也可以利用更小的濾波器核(例如，5x5核)對(duì)HDR輸入圖像10進(jìn)行低通濾波
(512)，以仿真鏡像圖案的大小。然后可以將該較小低通濾波后的圖像(SLPF圖像)劃分
(513)成aMxaN個(gè)塊，其中每個(gè)塊對(duì)應(yīng)于一個(gè)LED，其中每個(gè)塊之間有一些交疊。例如，在示 例實(shí)施例中，塊大小可以是(l+k)*(m/MXn/N)，其中，k是交疊因子。在示例實(shí)施例中，可以 將k設(shè)置為0.25。然后針對(duì)每個(gè)塊確定(S15)最大值。這些最大塊值可以用來形成具有 MxN分辨率的LEDmax圖像。在一些實(shí)施例中，可以通過在LEDmax圖像與LEDlp圖像的變化之間進(jìn)行選擇，來 創(chuàng)建(S16)組合的LEDl圖像。在示例實(shí)施例中，可以通過選擇LEDlp圖像的二倍與LEDmax 圖像中的更大圖像來確定LEDl圖像，如以下公式所示LEDl = max (LEDIp X 2，LEDmax).(3)在一些實(shí)施例中，例如，通過使用以下公式4，可以將LEDl圖像中的值限制為小于 1 LEDl = min (max (LEDIp X 2，LED max)，1).(4)通過考慮局部最大值，保留鏡像高亮。使用LEDlp圖像值的二倍確保了使用最大 LCD工作范圍。這些實(shí)施例更加適合具有高動(dòng)態(tài)范圍和高空間頻率的圖像。所獲得的LEDl圖像大小為MxN并且范圍從0到1。由于擴(kuò)散屏幕的PSF大于LED 間隔以便提供更均勻的背光圖像，因此在靠在一起的LED元件之間存在相當(dāng)大的串?dāng)_。圖3示出了典型的LED PSF，其中，照亮的中心圓內(nèi)的黑線55指示LED陣列元件之 間的邊界。根據(jù)圖3，明顯地PSF超過LED元件的邊界延伸。由于LED的PSF，任何LED對(duì)其每個(gè)鄰域LED有貢獻(xiàn)。盡管在給定LED驅(qū)動(dòng)信號(hào) 的情況下公式2可以用來計(jì)算背光，但是導(dǎo)出LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)背光圖像是逆問題。 這是不適當(dāng)?shù)娜ゾ矸e問題。在一個(gè)方法中，如公式5所示，卷積核用于導(dǎo)出LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 串?dāng)_校正核系數(shù)(C1和C2)是負(fù)的，以補(bǔ)償來自鄰域LED的串?dāng)_。
權(quán)利要求
1.一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光層、漫射 層以及顯示板，所述方法用于修改所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值，所述方法包括以下步驟a)為每個(gè)所述發(fā)光元件接收包含目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值的初始背光圖像(BLtl)；b)建立包括虛擬驅(qū)動(dòng)值的初始驅(qū)動(dòng)值圖像(Led1),所述虛擬值位于根據(jù)所述發(fā)光元件 的陣列定位的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值之間，所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像是通過將所述初始背光圖像與包 括所述虛擬驅(qū)動(dòng)值的位置的掩碼相卷積來建立的；c)通過將所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像與第一矩陣相卷積來確定近似背光圖像(W1),從而為 增加的光發(fā)射調(diào)整所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值；d)確定作為所述初始背光圖像與所述近似背光圖像之間的差的背光不足圖像(bl2)；e)通過將所述背光不足圖像與第二矩陣相卷積來創(chuàng)建補(bǔ)償背光圖像(bl3)，從而估計(jì) 光分布；以及f)通過將所述補(bǔ)償背光圖像與所述初始背光圖像相加，來確定修改的初始背光圖像 (BL1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一矩陣表示具有截取值的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第二矩陣表示從所述發(fā)光元件發(fā)出的光擴(kuò)散。
4.一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光層、漫射 層以及顯示板，所述方法用于修改所述背光層的目標(biāo)圖像，所述方法包括以下步驟a)為每個(gè)所述發(fā)光元件接收包括驅(qū)動(dòng)值的所述目標(biāo)圖像(BL1)；b)將所述目標(biāo)圖像與掩碼相組合，所述掩碼包括位于根據(jù)所述陣列定位的所述驅(qū)動(dòng)值 之間的虛擬值，以創(chuàng)建中間圖像(Led1)；c)將所述中間圖像與矩陣相卷積，以創(chuàng)建近似背光圖像(BL2),從而估計(jì)光分布；d)確定對(duì)所述目標(biāo)圖像與所述近似背光圖像之間的差加以表示的差圖像；e)確定縮放因子(β)；f)用所述縮放因子對(duì)所述差圖像進(jìn)行縮放，從而創(chuàng)建縮放的差圖像；g)將所述中間圖像與所述縮放的差圖像相加，以創(chuàng)建修改圖像；以及h)當(dāng)所述修改圖像中的值小于零時(shí)，將所述修改圖像中的值設(shè)置為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述矩陣表示具有截取值的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括i)通過將所述修改的圖像與所述矩陣相卷積來確定修改的近似背光圖像；以及 j)將所述中間圖像設(shè)置為所述修改的圖像；其中以固定次數(shù)重復(fù)步驟d)到j(luò))。
7.一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光層、漫射 層以及顯示板，所述方法用于對(duì)包含所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值的背光圖像進(jìn)行后處理，所述 方法包括以下步驟a)接收包含所述驅(qū)動(dòng)值的所述背光圖像；b)在所述背光圖像中找到大于1的驅(qū)動(dòng)值Iedy；c)利用以下公式計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)值Iediij的鄰域驅(qū)動(dòng)值的系數(shù) Ch?！?= max (0，I-Iedi-L j)Ci+1,j = max (0, l-ledi+ljJ) Cij J^1 = max (0,1-Iedij ^1) Cij J+1 = max (0,1-Iedij J+1)；d)利用以下公式更新所述驅(qū)動(dòng)值和所述鄰域驅(qū)動(dòng)值的值Iediij ==1Iedi-I, J=Iedi^1, j+k (IedijJ-D^1,/Σ(Ci,J)ledi+i,j=ledi+1, j+kQedi,J-D^1,/Σ(Ci,J)Iedi, j-i=Iedijj^kdedi,J-D^1,/Σ(Ci,J)Iedi, J+1=Iedi,柯+k (Iedi,J-D^1,/Σ(Ci,J)其中，k是常數(shù)，用于補(bǔ)償由所述鄰域驅(qū)動(dòng)值貢獻(xiàn)的減小。
8.一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光層、漫射 層以及顯示板，所述方法用于產(chǎn)生所述背光層的背光圖像，所述方法包括以下步驟a)接收輸入圖像，所述輸入圖像包括表示所述顯示板的第一分辨率的圖像的像素值的 陣列；b)利用對(duì)所述漫射層的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)加以表示的第一矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低通濾 波，以創(chuàng)建低通濾波(LPF)圖像；c)將所述LPF圖像采樣成中間分辨率，從而創(chuàng)建中間圖像(LEDlp)，所述中間分辨率低 于所述第一分辨率；d)利用小于創(chuàng)建所述LPF圖像的第一矩陣的第二矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低通濾波， 從而創(chuàng)建第二低通濾波(SLPF)圖像；e)將所述SLPF劃分成塊，其中每個(gè)塊與所述背光層中的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)，并且每個(gè)塊 之間有一些交疊；f)確定所述SLPF圖像的每個(gè)塊中的最大值，從而創(chuàng)建包含所述每個(gè)塊的最大值的最 大圖像(LEDmax)；g)基于來自所述最大圖像的相應(yīng)值和來自所述中間圖像的相應(yīng)值之一，創(chuàng)建包括目標(biāo) 驅(qū)動(dòng)值的組合圖像(LEDl)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述組合圖像是通過從所述中間圖像和所述最 大圖像中選擇值來創(chuàng)建的，使得所述組合圖像的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值比對(duì)應(yīng)的最大圖像值和對(duì)應(yīng)的 中間圖像值大兩倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述中間分辨率是所述發(fā)光元件的所述陣列的 尺寸的倍數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，利用以下公式來確定所述SLPF圖像中所述塊的 大小(l+k)*(m/Mxn/N)其中，k是交疊因子，M和N是所述發(fā)光元件的所述陣列的尺寸，并且m和η是所述第一 分辨率的所述像素值陣列的尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下步驟從所述組合圖像中導(dǎo)出背光圖像(LED)；以及對(duì)所述背光圖像執(zhí)行逆伽馬校正，從而為所述背光層產(chǎn)生逆伽馬校正(IGC)的背光圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括以下步驟h)對(duì)所述IGC背光圖像執(zhí)行伽馬校正，從而創(chuàng)建伽馬校正的背光圖像；i)將所述伽馬校正的背光圖像上采樣到所述第一分辨率；j)將所述伽馬校正的背光圖像與所述第一矩陣相卷積，從而創(chuàng)建第二中間圖像(LED_ BL)；以及k)將所述輸入圖像除以所述第二中間圖像，以創(chuàng)建顯示圖像；以及1)對(duì)所述顯示圖像執(zhí)行逆伽馬校正，從而創(chuàng)建逆伽馬校正(IGC)的顯示圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述導(dǎo)出背光圖像包括以下步驟a)接收包含每個(gè)所述發(fā)光元件的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值的所述組合圖像(BLtl)；b)建立包括虛擬驅(qū)動(dòng)值的初始驅(qū)動(dòng)值圖像(Led1),所述虛擬驅(qū)動(dòng)值位于根據(jù)所述發(fā)光 元件的所述陣列定位的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值之間，所述初始確定值圖像是通過將所述組合圖像 與包括所述虛擬驅(qū)動(dòng)值的位置的掩碼相卷積來建立的；c)通過將所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像與第三矩陣相卷積來確定近似背光圖像(W1),從而為 增加的光發(fā)射調(diào)整所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值；d)確定作為所述組合圖像與所述近似背光圖像之間的差的背光不足圖像(bl2)；e)通過將所述背光不足圖像與第四矩陣相卷積來創(chuàng)建補(bǔ)償背光圖像(bl3)，從而估計(jì) 光分布；以及f)通過將所述補(bǔ)償?shù)谋彻鈭D像與所述組合圖像相加，來確定修改的組合圖像(BL1)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括對(duì)所述組合圖像執(zhí)行時(shí)間低通濾波。
16.一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光層、漫射 層以及顯示板，所述方法用于產(chǎn)生所述背光層的背光圖像，所述方法包括以下步驟a)接收輸入圖像，所述在內(nèi)的輸入圖像包括表示所述顯示板的第一分辨率的圖像的像 素值陣列；b)利用對(duì)所述漫射層的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)加以表示的第一矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低通濾 波，以創(chuàng)建低通濾波(LPF)圖像；c)將所述LPF圖像采樣成中間分辨率，從而創(chuàng)建中間圖像(LEDlp)，所述中間分辨率低 于所述第一分辨率；d)利用小于創(chuàng)建所述LPF圖像的第一矩陣的第二矩陣對(duì)所述輸入圖像進(jìn)行低通濾波， 從而創(chuàng)建第二低通濾波(SLPF)圖像；e)將所述SLPF劃分成塊，其中每個(gè)塊與所述背光層中的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)，并且每個(gè)塊 之間有一些交疊；f)確定所述SLPF圖像的每個(gè)塊中的最大值，從而創(chuàng)建包含所述每個(gè)塊的最大值的最 大圖像(LEDmax)；g)基于來自所述最大圖像的相應(yīng)值和來自所述中間圖像的相應(yīng)值之一，創(chuàng)建包括目標(biāo) 驅(qū)動(dòng)值的組合圖像(LEDl)；h)建立包括虛擬驅(qū)動(dòng)值的初始驅(qū)動(dòng)值圖像(Led1),所述虛擬驅(qū)動(dòng)值位于根據(jù)所述發(fā)光 元件的所述陣列定位的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值之間，所述初始確定值圖像通過將所述組合圖像與 包括所述虛擬驅(qū)動(dòng)值的位置的掩碼相卷積來建立；i)通過將所述初始驅(qū)動(dòng)值圖像與第三矩陣相卷積來確定近似背光圖像，從而為增加的 光發(fā)射調(diào)整所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值；j)確定作為所述組合圖像與所述近似背光圖像之間的差的背光不足圖像； k)通過將所述背光不足圖像與第四矩陣相卷積來創(chuàng)建補(bǔ)償?shù)谋彻鈭D像，從而估計(jì)光分 布；以及1)通過將所述補(bǔ)償?shù)谋彻鈭D像與所述組合圖像相加，來確定修改的組合圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括對(duì)所述修改的組合圖像執(zhí)行時(shí)間低通濾波。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，通過從所述中間圖像和所述最大圖像中選擇 值來創(chuàng)建所述組合圖像，使得組合圖像的值比對(duì)應(yīng)的最大圖像值和對(duì)應(yīng)的中間圖像值大二倍。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述中間分辨率是所述發(fā)光元件的所述陣列 的大小的倍數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，利用以下公式來確定所述SLPF圖像中的所述 塊的大小(l+k)*(m/Mxn/N)其中，k是交疊因子，M和N是所述發(fā)光元件的所述陣列的尺寸，m和η是所述第一分辨 率的所述像素值陣列的尺寸。
全文摘要
描述了一種針對(duì)顯示器的方法，所述顯示器包括按照陣列布置的發(fā)光元件的背光層、漫射層以及顯示板，所述方法用于修改所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)值。首先，接收包含針對(duì)每個(gè)所述發(fā)光元件的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值在內(nèi)的圖像。然后，建立包括置于所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)值之間的虛擬驅(qū)動(dòng)值的初始圖像。所述初始圖像是通過將所述圖像與包括所述虛擬驅(qū)動(dòng)值的位置的掩碼相卷積來建立的。通過將所述初始圖像與第一矩陣相卷積來確定近似圖像。然后，確定作為所述圖像與所述近似圖像之間的差的背光不足圖像。然后，通過將所述背光不足圖像與第二矩陣相卷積來創(chuàng)建補(bǔ)償?shù)谋彻鈭D像。最后，通過將所述補(bǔ)償?shù)谋彻鈭D像與所述輸入圖像相加來確定修改的圖像。
文檔編號(hào)G09G3/36GK102099849SQ20098012833
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者馮曉帆 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社