CN103843334A - 具有用于3d观看模式的2d调光的电视 - Google Patents

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Abstract

在一种用于根据视频信号导出用于显示器的背光源或者背光源片段的驱动信号的***中,其中视频信号包括用于第一(L)和第二(R)视频图像的视频数据,并且驱动信号提供了用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的脉宽和脉冲幅度,该***包括:分析器,其用于分析第一和第二视频信号二者以便根据用于第一和第二视频图像二者的数据确定一个或多个参数;以及构件,其用于根据所述一个或多个参数导出用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的背光源光照的脉宽和脉冲幅度。

Description

具有用于3D观看模式的2D调光的电视
技术领域
本发明涉及一种用于根据视频信号导出用于显示器的背光源或者背光源片段的驱动信号的方法和***,该视频信号包括用于第一和第二视频图像的视频数据,其中驱动信号提供用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的脉宽和脉冲幅度。
背景技术
近来,对于在3D图像显示器上提供3D图像存在很大兴趣。据信,3D成像将是成像方面的继彩色成像之后的下一个伟大创新。我们现在就要介绍用于消费市场的立体显示器。
3D显示设备通常具有在其上显示图像的显示屏幕。
基本上,可以通过使用立体像对(即针对观看者的两只眼睛的两幅稍微不同的图像)创建三维印象。
存在若干产生立体图像的方式。这些图像可能经过时间复用,其中左图像和右图像在2D显示器上经过时间复用,要求观看者戴着具有例如LCD快门的眼镜。当同时显示这些立体图像时,这些图像可以通过使用头戴式显示器或者通过使用偏振眼镜(这些图像于是利用正交偏振光产生)而定向到适当的眼睛。观察者所戴的眼镜有效地将视图路由至每只眼睛。眼镜中的偏振器或快门被同步到帧速率以便控制该路由。在其他的***中,两幅或者更多图像(左和右)随后彼此移位。
无论使用的***是什么,都显示两幅后续的图像或邻近的图像。当显示两幅后续的图像时,可能在图像之间发生图像的串扰,从而在其他图像中提供图像之一的鬼影(ghost image)。这对于3D成像而言是特别令人不安的,并且以下许多实例将通过3D视频处理进行说明。然而,有评论说相同的串扰效应也可能发生在正常的2D视频成像中,并且本发明因此并不限于3D成像方法和设备,尽管这样的方法和设备形成优选的实施例。对于3D视频而言,所述效应尤其令人厌烦,因为存在相当大的影响,并且鬼影效应强烈地降低3D印象。
为了调整LCD设备的背光源的强度,脉宽调制(PWM)是一种已知的方法。在脉宽调制方法中,利用脉宽调制信号驱动背光源,即周期性地接通和关断背光源。PWM的脉宽决定背光源的强度。在简单的机构中,用于显示器的单个背光源的强度作为整体经过脉宽调制,在更复杂的机构中,背光照明被划分成若干区域,并且对于每个区域,通过脉宽调制来调整强度。对背光源的强度进行脉宽调制调光可以导致总体能耗的大大降低,从而降低设备的操作成本并且降低设备的总体温度。
脉宽调制也允许在一定程度上降低串扰。串扰意味着一幅图像的光的部分渗透到下一幅或者邻近的图像。
串扰出于若干原因而发生:对于邻近的图像部分而言,用于明亮图像部分的背光源的调制光强度可能溢出到邻近的更暗淡的图像部分中。此外,一幅图像中的明亮像素可能由下一幅图像中的更黑暗像素跟随。然而,LCD单元(cell)关闭要花费时间,因而“黑暗”像素不黑暗,而是暗灰色。同样地,LCD单元打开要花费一些时间,因而在具有相同的PWM设置的情况下,在先为黑暗像素图像的一幅图像中的明亮像素总体上具有比在先为明亮像素的情况稍微更小的光强度。串扰可以通过在视频数据中考虑这样的效应并且使用过驱动而降低。如果知道或者能够在合理的确定性程度上计算从一个像素溢出到接续的或者邻近的像素中的光量,那么就可以通过在视频数据中考虑这样的外溢效应而降低串扰。
然而,尽管这个方案对于一些情形起作用,但是发明人认识到,对于许多情形而言,这样的方案不起作用或者不充分地起作用,并且相当数量的串扰仍然存在。尤其是对于3D观看而言,该方案并不总是提供良好的结果。
发明内容
本发明具有在开篇段落的***和方法中尤其是针对3D图像降低串扰的目的。
为此目的,本发明的***的特征在于,它包括:分析器,其用于分析第一和第二视频信号二者以便根据用于第一和第二视频图像二者的数据确定一个或多个参数;构件,其用于根据所述一个或多个参数导出用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的背光源光照的脉宽和脉冲幅度并且用于向用于第一和第二图像的背光源或背光源片段提供脉宽和背光脉冲幅度信号。
发明人已经认识到,已知的方法中的PWM经常不能够高效地降低串扰效应,对于3D观看而言,尤其不能高效地降低串扰效应。
在标准的PWM方案中,固定的电流(即固定的幅度)用于背光源。
在标准的PWM方案中,背光源接通或者关断,并且背光强度仅仅通过脉宽(即背光源接通的时间量)进行调整。脉冲幅度处于固定值。对于每个片段,确立视频增益。
发明人已经认识到,应当确立根据第一和第二图像二者的视频数据导出的一个或多个参数,并且使用根据用于这两幅图像的视频数据导出的该参数降低串扰,并且通过设置用于背光源的脉宽和脉冲幅度二者而找到背光源设置中的最佳值。
在本发明中,脉宽和脉冲幅度二者都是所确定的串扰参数的函数。
初看起来,对背光源的电流(即脉冲幅度)以及用于背光源或背光源片段的脉宽二者进行调整似乎是不必要地复杂化了,因为在电流(即脉冲幅度)固定的情况下,任何数量的总的背光强度,即任何数量的背光值都可以通过设置脉宽而获得。
然而,通过测量一个或多个串扰参数并且根据串扰调节到背光源的电流(即脉冲幅度)以及用于背光源的脉宽,增加了其中可以获得有效的串扰降低的情形的数量。结果,获得更好的图像质量。
在本发明的一个实施例中,分析器被布置用于分析到来的第一和第二视频信号,计算表征这些视频信号之间的串扰的一个或多个串扰参数,并且用于基于所述参数计算用于脉冲幅度和脉宽二者的值。
在实施例中,分析器具有用于背光源或背光源片段的背光值的输入,并且根据串扰参数而被布置用于在维持的背光值下调节脉宽与脉冲幅度之间的平衡,减小脉宽并且增强幅度。
在实施例中,分析器被布置用于根据像素的视亮度差值对第一与第二接续图像之间的串扰效应加权,其中向针对第二图像中其视亮度处于视亮度标度上端或者该标度上端附近的像素的串扰效应赋予比第二图像中处于视亮度标度下端或者该标度下端附近的像素中的串扰效应更小的权重。
在这样的实施例中,交叉效应在图像的黑暗部分中比在图像的明亮部分中降低得更多。然而,这是人眼可接受的,与图像的明亮部分中的类似数量的交叉效应相比,人眼更易受图像的黑暗部分中的交叉效应的影响。
在实施例中,视频信号为3D视频信号,其包括作为第一和第二图像的左图像和右图像,并且分析器被布置成降低左图像与右图像之间的串扰效应。
在实施例中,分析器被布置用于产生串扰直方图并且根据串扰直方图导出脉宽与脉冲幅度之间的平衡。
在其他实施例中,所述参数为第一和第二图像二者中针对所述片段的最大像素值,并且根据所确定的最大值,在从零开始的用于所述最大值的第一范围处,将最大面板驱动基本上维持在固定值处并且增大背光脉冲和/或幅度,并且在结束于范围的绝对最大值处的用于所述最大值的第二范围处,将脉冲幅度和宽度基本上维持在固定值处并且增大最大面板驱动。
发明人已经认识到,根据第一和第二视频图像二者中找到的最大值调整脉宽和脉冲幅度以及最大面板驱动的这种特定的组合高效地降低串扰。在其中所述两幅图像(或图像片段)中找到的最大值接近白色的标度的高端,串扰降低,同时又不会在标度的低端(黑暗)处造成问题。优选地,第一范围从黑色变动到全白色水平的20%与80%之间的值。优选地,第二范围从全白色水平的20%与80%之间的值变动到全白色水平。
优选地,最大值通过制作图像或片段中的像素值的直方图并且将直方图的高百分比的值取为最大值而找到。这允许找到不是通过单峰而确定的最大值,而是整体上表征所述片段的最大值。通常,选择靠近,但不是100%的百分比,例如介于95%与99.5%之间的百分比。
在该实施例中,使用了相对简单的参数,即第一和第二视频信号二者的片段中的最大值。根据该最大值,寻求调光与最大面板驱动之间的平衡,其中在从黑色片段开始的第一范围处,使用调光并且最大面板驱动保持恒定,而在标度的另一端,调光不变,但是增加最大面板驱动。组合的幅度和脉宽调光被应用。
在实施例中,也改变脉冲位置,使得组合的幅度和宽度以及位置调光被应用。在另外的实施例中,可以不同地对待前沿和后沿,导致组合的幅度和非对称双沿调光。
本发明的这些和另外的方面将通过实例的方式并且参照附图更详细地进行解释,在附图中。
附图说明
图1图示出立体显示设备的一个实例。
图2A和图2B图示出用于LCD设备的背光源的脉宽调制。
图3图示出空间串扰。
图4A和图4B图示出时间串扰。
图5-11图示出其中发生串扰的各种不同的情形。
图12和图13图示出通过视频增益变化降低串扰。
图14-19图示出通过脉宽减小和电流增强而降低串扰。
图20图示出用于本发明方法的流程图。
图21和图22图示出图20的部分。
图23图示出图像之间的过渡。
图24图示出根据2D直方图构造1D直方图。
图25以图形形式示出1D累积直方图中的面元的值。
图26为用于本发明方法的流程图。
图27图示出本发明的不同实施例,其中找到并且使用最大值。
图28-31图示出找到的最大值可以如何用来平衡增益和调光。
图32-34图示出调光如何影响脉宽和脉冲幅度。
这些图未按比例绘制。通常,在这些图中相同的部件由相同的参考数字表示。
具体实施方式
一种类型的3D显示器包括与使用LCD显示器组合使用一对液晶快门3D眼镜。LCD显示器顺序地显示左图像和右图像,并且LCD快门眼镜的透射与显示的图像同步,使得左(L)图像由左眼感知,并且右(R)图像由左眼感知。
图1示意性地示出了用于控制快门眼镜和LCD设备的背光定时的电路的框图以及显示面板和背光单元的侧视图。背光单元1可以包括p段光源10。这些段中的每一个的一个或多个光源10可以利用由背光控制单元2生成的光源驱动信号LS1-LSp单独地接通和关断。背光段S1-Sp照射LC面板3的关联部分。观察者观看到如箭头所示的离开LC面板1的光。只有观察者的左眼LE和左快门眼镜4被示出。
控制器2包括视频处理器20、背光控制器21和护目镜控制器22。视频处理器20接收要在LC面板2上显示的立体视频输入数据VI。立体视频输入数据VI包括左图像LI和右图像RI的序列。视频处理器30将公知的水平同步信号HS和竖直同步信号VS与视频输入数据VI分离,并且将这些同步信号HS、VS供应给背光控制器21和护目镜控制器22二者。同步信号HS、VS可能已经在视频数据VI中单独地可用,在视频数据VI以数字格式接收和/或接收自计算机的情况下尤其如此。视频处理器20将显示视频数据DV提供给LC面板2以便控制LC面板2的像素的光学状态。
护目镜控制器22供应控制快门眼镜的控制信号CSS。护目镜控制器22决定左和右快门眼镜4的接通和关断时刻。
背光源的强度经常进行脉宽调制。在脉宽调制方法中,利用脉宽调制信号驱动背光源,即周期性地接通和关断背光源。PWM的脉宽决定背光源的强度。在简单的机构中,用于显示器的单个背光源的强度作为整体经过脉宽调制,在更复杂的机构中,背光照明被划分成若干片段,并且对于每个片段,通过设置脉宽,即通过脉宽调制而调整强度。LED背光源使用PWM(脉宽调制)调光进行调光,因为这提供了显著地更好的调光控制,其中光源(在这种情况下为LED)的脉宽被调制。在这种类型的调光中,LED在固定频率下脉冲式接通和关断,并且脉宽的调制提供了可变的视亮度。图2A图示出施加到LED的电压。到LED的电流在0与脉冲幅度Idrive之间切换。在部分时间期间,施加脉冲幅度,并且在部分时间期间,不施加驱动电流。二者的比值称为脉宽。25%的脉宽意味着在25%的帧周期期间施加脉冲幅度。脉冲幅度Idrive在已知的设备和方法中设置和固定。
图2B图示出其中背光源被划分成若干区域的实施例。对于这些区域中的每一个,可以根据区域所需的强度应用PWM调光。这在图2B中示意性地示出,因为显示屏幕被划分成四个片段,并且每个片段利用脉宽D1-D4驱动。
对背光源的强度进行脉宽调制调光可以导致总体能耗的大大降低,从而降低设备的操作成本并且降低设备的总体温度。
将显示屏幕划分成各种不同的区域可以导致进一步的降低,因为每个区域可以通过最高效的脉宽驱动。
图3和图4图示出串扰。
图3图示出显示器的片段之间的空间串扰。紧挨着具有较小脉宽(例如D2)的片段的具有大脉宽(例如D1)的相对明亮的背光源片段的一些光将渗透到更昏暗的背光源片段中。结果,片段D2的感知的视亮度将比背光照明在该片段中所提供的视亮度稍微更高。
图4A和图4B图示出时间串扰。
所述背光源用作用于LCD设备的背光源,包括用于图像像素的一定数量的LCD单元。图像数据(即视频增益数据)被发送至像素并且决定LCD像素透光多长时间。
LCD接通和关断要花费时间。
图4A和图4B图示出针对一定像素的两帧F1与F2之间的时间串扰。在帧F1中,使用非常大的脉宽。用于LED的脉冲幅度I几乎立即改变。因此,LED几乎即时地接通和关断。然而,用于像素的LCD具有启动时间和消失时间。这意味着用于所述像素的强度对于每个像素且在每帧中由背光源的强度和用于该像素的LCD的吞吐量函数给出,这在图4A和图4B中由点线LCD给出。用于每个像素的视频水平规定LCD像素有多透明。用于每帧的每个像素的强度的真实值通过脉宽调制的背光和LCD的透明度函数的乘积的积分给出。在每帧开始时,存在LCD单元变得透明的时滞,并且像素降低透明度也花费一些时间。点线提供了在帧F1中视频水平为高,即LCD像素具有高透明度,而在下一帧中视频水平为零,即LCD单元的透射应当为零的情况下该单元打开和关闭的透射曲线的一个实例。然而,如图4A所示,在帧F2的至少一部分期间,LCD单元仍然部分地透明。这导致溢出CT,并且帧F2中应当为零的有效像素值具有有限的值。黑暗像素不是黑暗的,而是暗灰色。同样地,如果下一帧中的像素是明亮的,那么LCD单元在该帧开始时将仍然部分地打开,并且下一明亮像素的强度将由于串扰效应而高于第一明亮像素。因此,对于一定像素而言从一帧到下一帧存在强度的溢出,也称为时间串扰效应。各种不同的措施可以降低该效应。一些效应可以通过过驱动LCD而避免,使得LCD像素的修改的透明度补偿串扰。再者,可以改变背光脉冲的宽度或位置以便降低串扰效应。图4B图示出用于例如25%的脉宽的这样的效应。在施加Idrive之前已经执行了LCD单元透明度的大部分增加,并且在施加Idrive结束之前开始LCD透明度的减小。在这种情况下,降低了大部分串扰效应。然而,效应仍然存在。白色像素中的串扰效应可以通过增加或减少LCD单元的打开时间而进一步降低或者甚至完全消除。这将要求,为了提供完整的强度,有时增加(如果在先像素是黑暗的并且因而“暗度”溢出)并且有时减小(如果在先像素是明亮的并且因而视亮度溢出)用于驱动LCD的驱动数据。完成这点的一种方式是对于标准情形设置例如25%的脉宽,白色水平不在例如256的满标度处,而是将白色水平设置在例如200处。200与256之间的区块是所述过驱动,其可以用来增加所述水平以便抵消由于与标准情形相比,在先像素具有更小的强度这一事实而引起的视亮度的降低。简单地说,由于在先像素黑暗而引起的串扰效应经常可以通过增加或者向上或向下调节LCD的打开时间并且使用过驱动而克服。为了给这样的调节腾出空间,可以将用于标准情形的白色水平设置为低于最大值的值以便创建过驱动的可能性。然而,太大的过驱动也会具有有害的效应,因而不是所有的效应都可以被克服。这样的措施对于抵消从明亮像素到真正黑暗像素的串扰不起作用。只有对于至少等于或大于由于串扰效应而等效的值的像素值,才可以进行补偿。这导致接续黑暗像素中的明亮像素的鬼影。该效应与直视亮光之后看见的余像没有什么不同。
本发明人已经认识到,除别的以外,每个像素处的串扰可以由以下量正面地影响:
- 帧F1中用于所述像素的背光源的脉宽
- 帧F2中用于所述像素的背光源的脉宽
- 帧F1中用于所述像素的背光源的脉冲幅度Idrive
- 帧F2中用于所述像素的背光源的脉冲幅度Idrive
本发明基于同时应用脉宽调制调光(即改变脉宽)以及电流调光(即改变驱动电流,即脉冲幅度)。在最先讨论的实施例中,利用了分析至少两幅后续图像或图像部分之间的串扰效应,并且找到最小化串扰效应的脉宽与脉冲幅度之间的平衡与在固定脉冲幅度下的PWM调光相比大大地降低了串扰。
如上面所解释的,为了至少部分地补偿从帧1到帧2中的串扰效应,在已知的装置中,可以在不对背光源脉宽调制或者用于背光源的驱动电压进行任何改变的情况下稍微减小或增大用于帧F2的相关像素的视频增益。
然而,如果帧F2中用于像素的视频增益的所需减小大于帧F2中用于所述像素的视频增益本身,或者所需的增大大于所述视频增益与最大视频增益之差,该方案将不起作用。因此,在许多情况下,串扰仍然存在。这在3D成像中是特别令人不安的。在3D成像中,左眼和右眼之间的视差提供了图像中的一些重大的变化。事实上,3D效果基于且可能地归因于左右图像之间的差异。再者,由于遮蔽效应,左图像的一些部分在右图像中不可见,并且反之亦然。任何人都可以通过闭上一只眼睛并且然后闭上另一只眼睛而容易地看见这种效应;左图的一些部分在右图中隐藏在前景对象之后,并且反之亦然。串扰效应将在错误的图像中提供隐藏部分的鬼影。由于人类3D感知非常依赖于左眼图像和右眼图像之间的感知的差异,因而任何这样的鬼影效应都严重地恶化感知的3D效果。
图5示意性地图示出缺省增益下的LED驱动电流和25%的脉宽,针对这样的情况可以补偿时间串扰。水平轴给出用于一帧中的像素的视亮度,并且竖直轴给出用于下一帧的视频增益。
沿着线A,用于可以是视频对的左图像和右图像的两帧的视亮度相同。在这些情况下,通常不存在或者几乎不存在任何串扰,因而无需改变任何所述设置。在任一侧且靠近该线,只需进行适度的改变,并且串扰效应的补偿是可能的。在两个最外面的拐角处,视亮度的差值最大。在作为实例示意性地由区域I和II指示的这两个拐角处,视亮度的差值如此之大,以至于通过增大或者减小用于像素的视频增益以便补偿或降低时间串扰效应的补偿只能部分地或者根本不或几乎不降低时间串扰效应。在与其中非常明亮的像素之后是非常黑暗的像素或者反之亦然的情形相应的两个最外面的拐角处,补偿效果非常小。接续的非常黑暗的像素中的非常明亮的像素的串扰不能通过降低黑暗像素的缺省视亮度而补偿,因为这已经接近零。同样地,非常黑暗的像素到非常明亮的像素的串扰难以实现。该效应在黑暗像素中最难以补偿,这解释了区块I沿着竖直轴延伸几乎整个长度这一事实。
考虑例如其中例如提供具有左(L)和右(R)视频内容的3D视频信息的情形,其中这些L和R图像顺序地显示。如果L或R图像之一中的像素具有高视亮度(明亮像素)且在另一图像中具有低视亮度(黑暗像素),并且反之亦然,那么应当满足矛盾的要求。这种情形示意性地示于图6中,该情形在点B与C之间反转。因此,对于L和R帧二者中的所述像素而言,存在串扰效应。
图7中示出了对此的简化。两个点B和C在标度的任一端。点线之间的区域图示出其中不能补偿串扰效应的区域。因此,对于L和R图像二者中的这个像素而言,串扰效应发生并且不能容易地进行补偿。
图8图示出一种不同的情形。在这种情况下,图像之一(左或右)中的像素是黑暗的(小增益)并且在另一幅图像中像素是适度明亮的(适度的增益)。图9图示出简化的情形。只有一个过渡给出问题,即从明亮像素到黑暗像素的过渡,对于另一个过渡,发生串扰效应,但是这可以通过调节视频数据来进行补偿。
图10图示出又一种不同的情形。在这种情况下,图像之一(左或右)中的像素是明亮的(高增益)并且在另一幅图像中像素是适度明亮的(适度的增益)。图11图示出简化的情形。只有一个过渡给出问题。在明亮像素中只有部分串扰效应可以被补偿。
对于每种情形,调节视频的串扰的可能性在缺省电流和脉宽下是遥不可及的。
图12图示出如何可能对于图8中示意性地表示的像素降低串扰的问题。可以按照一定因子增大用于左图像和右图像的视频增益,使得双箭头的末端具有可以针对其补偿串扰效应的范围外的值。然而,这将具有以下效应:像素按照相同的因子变得更明亮。视频内容因而被放大。如果然后对背光源进行电流调光(即降低用于背光源的脉冲幅度)以便补偿视频放大,那么对于该特定像素的净效应将是,像素将产生正确的强度,但是没有串扰效应。
图13图示出如何可能对于图10中示意性地表示的像素降低串扰的问题。可以按照一定因子减小用于左图像和右图像的视频增益,使得双箭头的末端具有可以针对其补偿串扰效应的范围外的值。然而,这将具有以下效应:像素按照相同的因子变得更暗淡。视频内容被衰减。如果然后对背光源进行电流增强(即增大用于背光源的驱动电压)以便补偿视频衰减,那么对于该特定像素的净效应将是,像素将产生正确的强度,但是没有串扰效应。
图14和图15图示出与图6和图7中所示的情形类似的又一种情形。在这种情况下,在L和R图像二者中,对于特定像素发生串扰效应。像在图12和图13中那样增大或减小视频增益将具有矛盾的影响,因为该情形对于所述图像之一是改进的,但是对于另一幅图像则变得更糟。然而,存在另一种解决方案:通过减小用于背光源的脉宽,可以在两端降低串扰效应。然而,这样的措施将导致用于像素的光的减少。这可以通过增强LED脉冲幅度进行补偿。脉宽减小与对于背光源双帧的电流增强的组合导致改进。
图16和图17图示出又一种情形。对于图像之一(L或R),可以在不对视频增益、PWM或者背光源电流做出任何改变的情况下补偿串扰效应。最佳的结果现在通过针对该像素对于L和R图像应用不同的增益图和背光源驱动而获得。对于右图像,什么也不做,而对于左图像,与对于背光源的电流增强组合使用减小的脉宽。脉宽减小与对于用于所述帧之一的背光源的电流增强的组合导致改进。减小脉宽和增强用于左图像和右图像二者的电流通常具有比负面效应更大的正面效应。
图18和图19图示出又一种情形。再一次地,对于图像之一(L或R),可以在不对视频增益、PWM或者背光源电流做出任何改变的情况下补偿串扰效应。最佳的结果现在通过针对该像素对于L和R图像应用不同的增益图和背光源驱动而获得。对于右图像,什么也不做,而对于左图像,与对于背光源的电流增强组合使用减小的脉宽。脉宽减小与对于用于所述帧之一的背光源的电流增强的组合导致改进。减小脉宽和增强用于左图像和右图像的电流通常具有比负面效应更大的正面效应。
上面的图表明可以对于每个像素降低串扰。然而,对于每个像素的要求可以不同。表面看来,似乎问题仍然存在。
然而,存在总的趋势,即脉宽减小与对于背光源的电流增强的组合在许多情形下导致改进,即串扰的降低。可以最佳地应用于任何像素过渡的脉宽减小和电流增强的量取决于像素值。
实际上,每个图像过渡是对于相关背光源或背光源片段的所有像素过渡的总和。找到用于脉宽和脉冲幅度的单个理想值是不可能的,该理想值对于由背光源或背光源片段照亮的图像或图像部分中的所有像素最佳地降低串扰效应,但是,本发明人已经认识到,有可能找到用于背光源的脉宽和伴随的脉冲幅度的平均值,该平均值平均说来对于所有像素过渡总体,即对于图像过渡具有良好的或者最佳的效果。
图20图示出本发明的一个实施例。
在第一步骤201中,应用2D PWM调光和视频重新缩放。为了保持图像,所述2D调光伴随视频重新缩放,即增大的视频增益用于电流调光。左右视频数据利用视频重新缩放增益进行重新缩放,提供left_2D(左2D)和right_2D(右2D)数据。在下一步骤202中,对于每个背光源片段,保持步骤201中所确定的输出(背光值),其是步骤201中所确定的视频数据,但是改变脉宽(PWM)与驱动电流(Idrive)之间的平衡以便在每背光源片段的固定输出和给定视频数据的给定约束内找到关于串扰效应的最佳平衡。
第一步骤进一步示于图21中。到来的视频信号左和右在部分221中进行分析以便找到用于背光源片段的最大值。对于大多数图像以及尤其是在将图像划分成片段的情况下,对于大多数片段而言,该最大值低于所述绝对最大值。这允许用于背光源片段的PWM调制的最大脉宽小于100%。因此,应用PWM调光。这降低了能耗。背光源可以通过将脉宽从例如最大值减小到例如25%而进行调光,如果这样的调光仍然允许覆盖用于图像的片段的像素值全范围的话。然而,PWM调制将影响背光强度(背光源被调光)。然而,每个像素必须提供预期的光输出。因此,必须为现在调光的背光源计算增益图。原始视频数据假设没有应用调光而被提供,并且因此该视频数据必须通过考虑来自背光源的实际光而进行校正,即在2D PWM调光之后应用视频增益。对于每一像素,计算多少光接收自背光源以及在改变的背光源条件下必须如何改变像素值以便产生原始预期的像素值。最终结果是视频增益放大的数据集合left_2D和right_2D以及用于每个片段的背光值。背光值例如以用于背光源片段的电流和PWM的12比特值给出。在该第一步骤201中,视频通常被最大化。这对于如图12中所示的情形将降低串扰,但是对于如图13中所示的情形将增大串扰。由于人眼对于黑色区域中的串扰比对于白色区域中的串扰更敏感,因而视频增益对于串扰的总体影响通常是正面的。
发明人已经认识到,串扰效应的进一步减小是可能的。
这些视频数据left_2D和right_2D和背光值数据被发送至下一步骤202。图22图示出这样的下一步骤。
在该下一步骤中,每片段的光输出(即背光值)保持恒定,其为视频数据left_2D、right_2D。然而,对用于背光源片段的驱动电流Idrive与脉宽PWM之间的平衡进行研究以便找到串扰效应的最小值:
由背光源照射的显示器的每个片段包括大量的像素。可以形成具有例如n*n面元的2D直方图,其中每个面元表示对于背光源片段内的像素的从灰度到灰度的特定过渡。对于这些过渡中的一些而言,不存在问题,而对于其他而言,存在如上面所解释的串扰大问题。面元中的像素数量告诉我们有多少像素具有特定过渡。可以向每个面元赋予与串扰效应成比例的权重。对于其中不存在像素值的变化,即灰度值保持相同的那些过渡而言,权重为零,因为不存在问题,对于灰度值的小变化而言,权重为小,并且一般地,权重随着灰度值差值的增加而增大。串扰的总体影响的度量可以通过根据2D直方图构造累积1D直方图而获得。向2D直方图中的每个面元分配由该面元中的元素数量(即具有与2D直方图中的面元相应的灰度-灰度过渡的像素数量)乘以串扰的严重性给出的值。在所述下一步骤中,通过首先按照串扰效应的严重性的顺序对2D直方图中的面元排序,向每个面元分配累积值而形成累积1D直方图,所述累积值为所有在先面元的值加上该面元本身的值的和。与具有零权重的过渡相应的面元形成累积直方图中的第一面元,接着是具有最小权重因子(即仅仅适度的串扰问题)的面元,1D直方图末端的面元与具有最大权重因子(即最大的串扰问题)的过渡相应。权重因子本身可以由两个元素组成:绝对串扰效应(即存在多少或多或少的强度)以及这样的缺陷的人类感知。如上面所讨论的,黑暗区域中的串扰比明亮区域中的相同绝对串扰量更容易对于人眼可见。在更复杂的计算中,权重也可以取决于显示器或者显示器区域内的像素位置或者周围像素,例如,与处于显示器最边缘的那些像素相比,将更高的权重归于处于显示器中心的像素。在该相对简单的应用中,只有参数(背光源驱动参数(因此PWM和驱动电流))被处理。
该算法相当于根据用于背光源片段的驱动电流与脉宽之间的平衡找到总的串扰效应的最小值。存在用于这样做的各种不同的方式。一种方式是试错的方式,即根据平衡估计、计算或者仿真总的串扰效应,并且通过迭代过程找到最佳的平衡。
具有伴随的电流增强(幅度增加)的PWM降低(宽度减小),伴随有PWM的变化,将改变1D累积直方图,因为尽管大多数面元仍然具有相同数量的元素(每像素的总的背光源光照不变),但是串扰效应将变化。
指示总体串扰效应的面元上的总体加权和因此将变化,即增大,在该情况下所述情形变坏;或者减小,在该情况下所述情形改进。只有一个改变的参数,即驱动电流Idrive和脉宽PWM之间的平衡。当总的串扰效应处于最小值时,获得用于该平衡的最佳值。一旦计算出该最佳平衡,则获得串扰的最佳(或者至少非常良好的)降低。然而,这种方法可能需要许多计算以找到最佳平衡并且因而可能要求大量的计算能力。
图22中图示出一种更简单的方法。
在221中形成2D直方图。在222中向2D直方图221中的每个面元赋予权重。折叠2D直方图,根据该2D折叠直方图形成1D累积直方图。按照串扰效应对面元排序,并且形成1D累积直方图∑ 223。1D累积直方图∑中每个面元的累积值是直方图中该特定面元之前的所有面元的组合串扰效应的度量。224中找到的50%标记面元与对于促成串扰效应的平均过渡的估计相应。应当指出的是,这不是平均像素过渡。它在所有权重相等的情况下将是平均像素过渡。通过尽可能多地降低针对该“平均灰度-灰度过渡”的串扰效应,可以在没有太多计算的情况下获得降低串扰方面的良好结果。50%标记面元与2D直方图中的特定灰度-灰度过渡相应。对于该单个过渡而言,可以容易地事先或即时确定哪种PWM降低/驱动电流平衡提供最佳的串扰效应降低。所述平衡于是对于该特定50%标记面元灰度-灰度过渡是最佳的,且对于其他面元低于最佳的,然而这完全提供了一种简单的估计。通常,以下是成立的:必须补偿的串扰效应越大,则平衡的变化越大。脉宽与驱动电流之间的平衡例如借助于LUT(查找表)或者公式而与该面元关联。因此,面元数量给出占空比和电流驱动,即脉宽和脉冲幅度。应当注意的是,50%标记作为一个实例而给出。
50%标记处的面元号=>经由LUT或公式=> PWM_segment + ref_drive
其中PWM_segment*ref_drive =常数
Light_segment = ref_drive * backlight_value
结果连同LED特性一起用来获得所需的用于背光源片段中的LED的驱动。
每幅左和右图像为两对图像的部分,因为每幅左图像之前是右图像并且后继为接续的右图像。图23示意性地示出了这点,图像的每个变化是一种过渡,并且每幅L图像参与两个过渡T1和T2。
图22的方案利用了简化。L和R图像之间的差异几乎总是远大于两个后继R帧之间的差异。因此,可以利用一对L、R图像并且仅仅使用过渡L-R和R-L。此外,对于这些过渡中的每一个而言,2D直方图的面元中的元素的数量关于对角线镜像对称地布置。假设对于每个片段,左和右图像也具有用于脉宽和驱动电流的相同设置,那么权重也关于对角线镜像对称地布置。
结果,2D直方图可以折叠。
图24示意性地提供了一个实例。在该实例中,L和R图像包括许多像素,对于这些像素差异为零或者是小的,从而解释了面元中相对大量的元素沿着对角线或者靠近它,并且也存在从黑暗切换到明亮或者反之亦然的图像部分,从而解释了面元中较高数量处于2D直方图的两个拐角。
赋予的权重沿着对角线为零,因为对于其中不存在像素值变化的那些过渡而言,即灰度值保持相同,并且权重为零,因为不存在问题。对于灰度值的小变化而言,权重为小,并且一般而言,权重随着灰度值的差值的增加,即朝着拐角而增大。
得到的2D直方图可以折叠,并且使用之字形图案,形成累积1D直方图。得到的1D直方图在图25中被示为面元数量的函数。50%标记被表示。通过对于与50%标记相应的面元尽可能多地降低串扰效应,可以在没有太多计算的情况下获得降低串扰方面的良好结果。如上面所解释的,给定用于特定面元的最佳平衡,对于2D直方图中的每个面元的串扰效应可以事先计算并且在LUT中提供。在2D直方图包括其中集中了大部分或者全部有效串扰效应的特定面元组(这在存在决定大部分串扰的一个特定特征的情况下将发生)的情况下,非累积1D直方图将包括尖峰,并且累积1D直方图将具有在所述面元组的中心面元处等于零的二阶导数。在这样的情况下,与零二阶导数相应的面元可以取为要在LUT中使用的面元号。由此,将降低最能分辨的串扰效应。上面作为实例给出的50%标记准则具有总是存在50%标记的优点。在选择面元号之前,可以分析1D直方图以便对其分类并且将选择准则用于一定类别。如果几乎全部串扰效应都集中在单个面元组中,那么50%标记通常接近或者相应于二阶导数为零所在的面元。
图26的流程图例示了一种用于本发明的设备和方法的稍微更复杂的方案。
输入为到来的左和右信号和其中对于串扰直方图的每个面元给出串扰的串扰表。
在部分261中,根据左和右信号形成串扰直方图。在这种情况下,单独地处理左图像和右图像,因此存在两个串扰直方图左-右和右-左。在部分262中,形成左直方图,并且在部分263中,形成左直方图。在部分266中,与CT表组合使用来自部分261、262和253的数据以便针对左图像和右图像找到标准设置下的串扰最小值。这提供了用于左图像和右图像的脉宽(PWM)和驱动电流Idrive
保持用于左右脉宽和驱动电流的这些设置固定不变,在部分267中,针对各种不同的时间设置执行背光定时仿真,即背光源与LCD单元之间的定时,在部分268中,执行背光强度仿真。这些仿真利用用于左右脉宽和驱动电流的给定设置提供了最佳的定时和强度。用于左和右图像的背光强度决定了要应用到左和右数据的视频增益。这在部分270中被执行,其中确定所需的视频增益图。将背光定时和背光强度发送至过驱动控制器,其中确定用于片段的要应用的过驱动。
大体上,图26的方案将图20的步骤201和202的顺序互换。在图26的方案中,首先确定脉宽和电流,并且保持这些固定不变,确定视频增益和过驱动,而在图20中,顺序是相反的。在甚至更复杂的方案中,可以同时确定所有参数,然而,这要求复杂的反馈环方案。
上面的图涉及其中串扰参数用来改变脉宽和脉冲幅度二者以及其中在实施例中为了找到串扰参数而使用了串扰直方图的实施例。
下面的图27-34涉及相同的一般原理中的稍微不同的实施例,其中确定图像或片段中的最大像素值作为所述参数,并且该最大值用来使用与组合的幅度和宽度调光的应用组合的特定方案而导出脉冲参数(幅度和/或宽度)和视频增益。
如已经针对3D观看所说明的,使用标准2D调光将导致显著的可见串扰。
以下见解和方案可以用来降低3D视频流中左图片和右图片之间的串扰:
- L和R图片非常相似;唯一的差异是视差,因此对于L和R图片使用相同的调光。
- 如果针对调光不同地处理L和R,那么理论上将不存在差异,但是在实践中可能存在。当然,在轴外,视频增益不会准确地补偿调光。闪烁或者L眼与R眼之间的差异可能产生。
- 由于视差的原因,在L与R之间存在差异,但是对象可能在L中的一个片段中以及R中的另一个片段中,因此,测量应当基于L帧和R帧二者。
- 基本上计算左图片和右图片的最大值:max(L, R)
- 当计算最大值时,可以并且优选地确实允许一些像素(例如特定数量)高于最大值。在这种情况下,可以根据每个片段的像素值直方图计算修改的最大值“max”。
- 因此,对于每个片段,优选地计算直方图,确定最大值并且计算片段驱动。通常,应用时间滤波器,使得这些片段不太快速地变化。
因此,根据用于两幅图像的视频数据确定参数“max”。
图27图示出确立这样的参数“max”的各种不同的方式。
在第一部分中,比较左图像和右图像中用于每个像素的到来的视频数据,并且对于每个像素找到max。这提供了最大值(L,R),即组合的左和右的最大值。在部分272中,由这些值形成直方图,并且参见上文,对于每个片段,将最大值(即直方图的例如95%或99%处的值)取为“max”值。该值“max”用来确立片段驱动。
该方案可以以图27中所示的各种不同的方式执行。可以首先确定左和右的“max”值,并且然后将这二者的最大值取为所述值“max”。也可以确定左和右的“max”值,然后为左和右确定背光照明并且取这二者的最大值。
知道了片段驱动和值“max”,然后应用特定驱动方案。
图28-30图示出确立片段驱动的各种不同的方式。
在水平轴上,示出了如前一步骤中所检测的用于显示片段的最大值“Max”。在竖直轴上,示出了背光源驱动和最大面板驱动。背光源驱动是用于特定片段的背光源驱动,它与用于该片段的背光源的光输出相应。最大面板驱动表明用于该片段的最大面板驱动。假定片段中显示的图片部分由亮灰色和暗灰色部分组成,那么最大面板驱动指示如何驱动亮灰色部分。显然,用于暗灰色部分的面板驱动较小。面板驱动与LCD的透明度相应,因而用于片段的最大面板驱动与用于该LCD片段的最大透明度相应。
图28图示出一种已知的方案。
每个面板片段被驱动,使得对于该片段中的最大值,完全地驱动LCD,即对于“Max”的每个值,最大面板驱动=1。背光源使用PWM进行调光;背光源驱动等于最大值“Max”。按照这种方式,获得调光的最大水平。假定片段中最明亮的灰度具有50%的亮度,那么对于该灰度而言,完全地驱动LCD,即面板驱动为1,并且背光源驱动为50%,即背光源的脉宽为其标称值的50%。
最大面板驱动示意性地由箭头281所指向的线给出。调光示意性地由箭头282所指向的线指示。最大面板驱动被设置为1,即完全白色水平。
图29和图30示出了依照本发明的两种方案:
使用较小的调光,并且调光按照因子p而更小,其中p介于0.2与0.8之间。在实践中,这意味着最大值最大面板驱动(即最大透明度)的高达20%-80%保持恒定,并且调光由背光源完成。在该阈值之上,背光保持恒定,并且最大面板驱动增大,p为过驱动仍然很好地起作用所在的最大水平,其通常介于65%与80%之间。在公式中,p优选地由下式给出:
p=gray_level_mod/white_level
其中gray_level_mod为过驱动仍然很好地起作用,即能够基本上废除串扰所在的最大灰度水平。在接近100%(即全白色)的灰度水平下过驱动不能基本上废除串扰。
Segment_Backlight驱动= min( max_in_segment / p, 1 )
- max_in_segment为2D调光中使用的值,其将得到最大面板驱动。
假定全白色水平(即LCD像素的100%透明度)设置为值1000,即满标度被划分成1000个值。假定作为“max”的片段最大值为1000标度上的0.2或者200。那么,片段BL驱动= min(片段最大值/ p, 1) = 0.2/0.8 = 0.25。为了得到相同的光输出,视频增益为1/BL驱动,因而视频增益为4。最大面板驱动为视频增益*片段最大值=0.8,即最大透明度设置为80%,或者1000标度上的800。应当注意的是,该情形稍微更复杂,因为曲线图中的背光源驱动和最大面板驱动应当以线性单位表示。然而,事实上,背光源驱动应当与背光源的光输出相应,并且面板驱动与面板的透射比相应,二者均以线性的方式相应。面板透射比可以与视频输入具有非线性关系,在这种情况下,必须适应性调节视频增益。
例如,透射比=视频水平^γ意味着视频增益=(1 / BL驱动)^(l/ γ)。然而,对于这些实例而言,情形通过将γ取为1而简化。
假定片段最大值=0.4或者1000标度上的400,那么BL驱动= min(片段最大值/ p, l) = 0.4/0.8 = 0.5。视频增益为1/BL驱动=2并且最大面板驱动为视频增益*片段最大值=0.8,即再次为1000标度上的800,即与第一实例保持不变。
假定片段最大值=0.8或者1000标度上的800,那么BL驱动= min(片段最大值/ p, l) = 0.8/0.8 = 1。视频增益为1/BL驱动=1并且最大面板驱动为视频增益*片段最大值=0.8,即再次为1000标度上的800,即与前两个实例保持不变。
这些是来自图29的曲线图的部分I的三个点。
假定片段最大值=0.9或者1000标度上的900,图29的曲线图的部分II中的点。那么BL驱动= min(片段最大值/ p, l) = 1,与前一点保持不变。视频增益为1/BL驱动=1并且最大面板驱动为视频增益*片段最大值=0.9,1000标度上的900,即与前一点保持不变。
假定片段最大值=0.95或者1000标度上的950,图29的曲线图的部分II中的另一点。那么BL驱动= min(片段最大值/ p, l) = 1,与前一点保持不变。视频增益为1/BL驱动=1并且最大面板驱动为视频增益*片段最大值=0.95,1000标度上的950,即与前一点保持不变。
因此,图29示出了这样的方案,其中作为第一范围I(高达80%,因为p被选择为0.8)内的参数“max”的函数,背光源设置对于恒定最大面板驱动下的调光是变化的,而在高范围内,背光源设置保持不变,但是最大面板驱动是变化的。
因此,代替仅仅使用与最大面板驱动1组合的调光的是,使用调光与受控的减小的最大面板驱动的混合,其中该混合为根据左图像和右图像二者确定的参数“max”的函数。在从零(黑色)开始到最大值的20%-80%的第一范围I内,在恒定最大面板驱动下使用调光,而在从最大值的20%开始到其80%的高范围内,调光是恒定的(背光值为最大值),而最大面板驱动增大。对于范围的重要部分而言,最大面板驱动在图29中限于例如80%。该方案本身甚至与如下文中在例如图33中所示的驱动方案分开,降低了串扰。
也应当注意以下所述内容:
在2D调光中,每个背光源片段也照射相邻片段。因此,当只有一个片段完全接通并且所有其他片段都关断时,该片段本身的亮度小于100%,并且相邻片段被点亮。例如:
Figure 31521DEST_PATH_IMAGE001
灰色区域给出所述一个片段。该片段的亮度为总亮度的30%。
· 中心值称为直接贡献。假定我们拥有只在一个片段中具有内容的图片。在该简单方法中,只有该片段本身将接通,并且光输出计算将计算出30%的光,视频增益将被设置为高,并且剪切可能发生。也可以将灰度水平放大到发生串扰的水平。这可以通过增大测量窗口而改进,因而一定片段在相邻片段中存在内容时也将接通。这增大了中心片段亮度,但是它仍然可能小于100%。为了避免剪切和串扰,p应当减小:
· p = ( max_gray_level_overdrive_ok / white_level ) * center_luminance
然而,通常,介于0.65与0.80之间的因子p效果很好。
图31给出了一种方案,在该方案中存在第三范围III,其中使用调光控制和控制最大面板驱动的混合。通过该第三中间范围,提供了两个范围I和II之间的更平滑的过渡,其对其他情况下将出现的曲线处的锐利边缘圆整,这进一步改进了图像质量。
在本发明中,脉宽以及脉冲幅度是调光的函数,并且由于调光是参数“max”的函数,因而脉冲幅度和脉宽是参数“max”的函数,该参数通过分析来自左图像和右图像二者的视频数据而获得。
胜过简单地仅仅使用脉宽调光(即在固定脉冲幅度下改变脉宽)的是,改变脉宽和脉冲幅度二者。
图32和图33图示出一种用于这样的控制的方案。
取BL片段值(知道值“max”时,其可以从诸如图29之类的曲线图获取),如图32中所示分别从LUT(查找表)321、322和333获取脉冲的幅度、前沿和脉冲的后沿。因此,根据本身为参数“max”的函数的背光源BL片段值,脉冲幅度以及由脉冲的后沿和前沿之间的时间差决定的脉宽通过使用查找表而确定。水平轴处的数字为例如以ms为单位的时间,而竖直轴给出强度,其中1代表全强度。点线脉冲是用于最大BL片段值的脉冲,该最大BL片段值在该实例中在最大脉冲下为例如50%。
图33以图形形式提供了LUT表的示例性内容。在高值的范围IV处,脉宽维持在恒定值处,其由以下事实说明:前沿与后沿之差保持相同,并且脉冲幅度减小。I-Led代表脉冲幅度。在该范围之下,在范围V处,维持脉冲幅度(在该实例中为70%),同时减小脉宽,即前沿与后沿之差。
因此,脉宽以及脉冲幅度为BL片段值的函数,并且它本身是值“max”的函数。有利的是使用LUT以便根据BL片段值计算LED驱动脉冲。图33示出了组合的幅度和非对称双边沿调光的实例。像脉冲的前沿和后沿的位置一样,幅度是调光的函数。在这种情况下,使用了非对称双边沿调光,即前沿和后沿二者的位置是调光的函数。
LUT可以包含非线性曲线,例如
- 使用很少的调光(在水平标度的高端,即BL值1附近),仅仅减小幅度(LED电流)。这在图33中示于范围IV内。
- 当更多地调光时,也使脉冲变窄会更好,得到更佳的图像,降低串扰,并且优选地也比后沿更多地改变前沿,使得过驱动仍然很好地起作用。这在图33中示于范围V内。可替换地,后沿或者前沿,优选地为后沿,可以是固定的。这降低了细调的可能性,但是减小了复杂度并且与本驱动方案区别更小。
- 在图33的实例中,没有调光与BL值1.0相应,导致
· LED电流=100%
· 前沿=20ms
· 后沿=40ms
- 于是,在该实例中,50%调光与BL值0.5相应,导致
· LED电流=70%
· 前沿=24ms
· 后沿=38ms。
在图33中,存在两个范围IV和V。在一个范围内,脉冲幅度变化,但是脉宽不变化,并且在另一个范围内,脉宽变化,但是幅度不变化。在另外的实施例中,存在其中脉宽和脉冲幅度二者作为调光(即BL值)的函数二者均变化的范围。改变这二者中的仅仅一个具有相对简单的方案的优点。同时改变二者允许更大的自由度和更多的细调。
图34示出了一种完整的方案。
在部分341中,如图27-31中所示计算背光值,在部分342中,如图32和33中所示计算脉宽、幅度和位置。最终,由于背光值BL如图所示经由调光与增益之间的平衡而确定为参数“max”的函数,并且脉冲的幅度和宽度二者是BL值的函数,因而脉冲的幅度和宽度是参数“max”的函数,该参数通过分析L和R视频数据而找到。
因此,在所有上面的实施例中,参数通过分析L和R图像二者的数据而确定。该参数用来改变脉冲的幅度以及宽度(可能地还有位置)。按照图33中示意性地图示的实例,脉冲位置的变化是可选的。在图26和图34中,输入为L和R图像数据,并且输出为用于背光源的脉冲的宽度和幅度二者。
应当清楚的是,本发明并不限于给出的实例。
简而言之,本发明可以通过以下内容进行描述:
在一种用于根据视频信号导出用于显示器的背光源或背光源片段的驱动信号的***中,其中视频信号包括用于第一(L)和第二(R)视频图像的视频数据,并且驱动信号提供了用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的脉宽和脉冲幅度,该***包括:分析器,其用于分析第一和第二视频信号以便根据用于第一和第二视频图像二者的数据确定一个或多个参数;以及构件,其用于根据所述一个或多个参数导出用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的背光源光照的脉宽和脉冲幅度。
本发明也体现在包括程序代码构件的计算机程序中,所述程序代码构件用于在计算机上执行时执行依照本发明的方法。
本发明可以用在或者用于图像信号的转换单元以及诸如显示设备之类的其中使用图像信号的转换的设备。在权利要求书中,置于括号之间的任何附图标记都不应当被视为限制了权利要求。
词语“包括/包含”并没有排除存在权利要求中未列出的其他元件或步骤。本发明可以通过如上面所描述的各种不同的优选实施例的特征的任意组合实现。词语“部分”或者类似的词语意在指示任何实体,不管其为硬件还是软件还是二者,并且不管其集中于一个物理实体中,还是划分成被布置为执行所指明的功能的子单元。
本发明并不限于上面给出的实例,而是可以以各种不同的方式执行。

Claims (24)

1.用于根据视频信号导出用于显示器的背光源或者背光源片段的驱动信号的***,视频信号包括用于第一(L)和第二(R)视频图像的视频数据,其中驱动信号提供了用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的脉宽和脉冲幅度,其中该***包括:分析器,其用于分析第一和第二视频信号二者以便根据用于第一和第二视频图像二者的数据确定一个或多个参数;构件,其用于根据所述一个或多个参数导出用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的背光源光照的脉宽和脉冲幅度并且用于向用于第一和第二图像的背光源或背光源片段提供脉宽和背光脉冲幅度信号。
2.如权利要求1所述的***,其中分析器被布置用于分析到来的第一和第二视频信号,用于计算表征第一和第二视频信号之间的串扰的一个或多个串扰参数,并且用于基于所述参数计算用于脉冲幅度和脉宽二者的值。
3.如权利要求1所述的***,其中分析器具有用于背光源或背光源片段的背光值的输入,并且根据串扰参数被布置用于在维持的背光值下调节脉宽与脉冲幅度之间的平衡,减小脉宽并且增强脉冲幅度。
4.如权利要求2或3所述的***,其中分析器被布置用于根据像素的视亮度差值对第一与第二接续图像之间的串扰效应加权,其中向针对第二图像中其视亮度处于视亮度标度上端或者该标度上端附近的像素的串扰效应赋予比第二图像中处于视亮度标度下端或者该标度下端附近的像素中的串扰效应更小的权重。
5.如前面的权利要求中任何一项所述的***,其中视频信号为3D视频信号,其包括左图像和右图像,并且分析器被布置成降低左图像和右图像之间的串扰效应。
6.如前面的权利要求2-5中任何一项所述的***,其中分析器被布置用于产生串扰直方图并且根据串扰直方图导出脉宽与脉冲幅度之间的平衡。
7.如权利要求1所述的***,其中所述参数为第一和第二图像二者中针对所述片段的最大像素值(“max”),并且该***被布置成根据所确定的最大值,在从零开始的用于所述最大值的第一范围处,将视频增益基本上维持在固定值处并且增大背光脉冲和/或幅度,并且在结束于范围的绝对最大值处的用于所述最大值的第二范围处,将脉冲幅度和宽度基本上维持在固定值处并且增大视频增益。
8.如权利要求7所述的***,其中第一范围从黑色变动到全白色水平的20%与80%之间的值,并且第二范围从全白色水平的20%与80%之间的值变动到全白色水平。
9.如权利要求7或8所述的***,其中该***被布置用于通过制作图像或片段中的像素值的直方图并且将直方图的高百分比的值取为最大值而计算所述最大值。
10.如权利要求7-9中任何一项所述的***,其中该***也被布置成根据所述参数改变脉冲位置。
11.如权利要求10所述的***,其中该***被布置成应用非对称双边沿变化。
12.如权利要求7-11中任何一项所述的***,其中第一和第二视频信号为3D视频信号的左和右视频图像。
13.显示设备,包括LCD屏幕和背光源或者背光源片段以及如前面的权利要求中任何一项所述的***。
14.用于根据视频信号导出用于显示器的背光源或者背光源片段的驱动信号的方法,视频信号包括用于第一(L)和第二(R)视频图像的视频数据,其中驱动信号提供了用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的脉宽和脉冲幅度,第一和第二视频信号二者经过分析以便根据用于第一和第二视频图像二者的数据确定一个或多个参数,并且根据所述一个或多个参数导出用于第一和第二视频图像的背光源或背光源片段的背光源光照的脉宽和脉冲幅度。
15.如权利要求14所述的方法,其中根据到来的第一和第二视频,计算表征第一和第二视频信号之间的串扰的一个或多个串扰参数,基于所述参数计算用于脉冲幅度和脉宽二者的值。
16.如权利要求15所述的方法,其中用于背光源或背光源片段的背光值形成输入,并且根据串扰参数,调节在维持的背光值下的脉宽与脉冲幅度之间的平衡,减小脉宽并且增强脉冲幅度。
17.如权利要求15所述的方法,其中用于背光源或背光源片段的背光值形成输入,并且根据串扰参数,调节在维持的背光值下的脉宽与脉冲幅度之间的平衡,增强脉宽并且减小脉冲幅度。
18.如权利要求14所述的方法,其中所述参数为第一和第二图像二者中针对所述片段的最大像素值(“max”),并且根据所确定的最大值,在从零开始的用于所述最大值的第一范围处,将最大面板驱动基本上维持在固定值处并且增大背光脉冲和/或幅度,并且在结束于范围的绝对最大值处的用于所述最大值的第二范围处,将脉冲幅度和宽度基本上维持在固定值处并且增大最大面板驱动。
19.如权利要求18所述的方法,其中第一范围从黑色变动到全白色水平的20%与80%之间的值,并且第二范围从全白色水平的20%与80%之间的值变动到全白色水平。
20.如权利要求18或19所述的方法,其中通过制作图像或片段中的像素值的直方图并且将直方图的高百分比的值取为最大值而计算所述最大值。
21.如权利要求18-20中任何一项所述的方法,其中应用非对称双边沿变化。
22.如权利要求14-21中任何一项所述的方法,其中视频信号为3D视频信号,并且第一和第二视频信号为左和右视频信号。
23.计算机程序,包括程序代码构件,用于在计算机上执行时执行依照权利要求14-22中任何一项的方法。
24.计算机程序产品,包括程序代码构件,其存储在计算机可读介质上用于在计算机上运行时执行如权利要求14-22中任何一项所述的方法。
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