[发明专利]用于减少脉宽调制（PWM）显示器中的暗噪声的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求2005年11月10日公布的美国临时专利申请序列号60/626,764“DARK NOISE REDUCTION FOR PWM DISPLAYS”的优先权，将其内容在此并入作为参考。

技术领域

本发明涉及用于处理数字视频图像数据的系统和方法，具体涉及用于处理空间光调制(SLM)显示器中的视频数据的系统和方法，其中减少了所显示的视频图像的低亮度部分中的可察觉噪声。

背景技术

等离子和DLP显示器是脉宽调制(PWM)显示器类型的示例。PWM显示器仅具有数字形式的ON和OFF像素状态。因此，PWM显示器通过把各个子场周期中发出的光进行合并而提供图像。如果切换频率足够高，则眼睛会对时间平均的像素亮度做出反应。仅能够产生离散的强度等级组。结果，强度缩放不再平滑，而是伴随一系列步长而增大。强度步长单独应用于每一个红、绿和蓝原色通道。这些步长为所有产生的颜色混合的色调和饱和度引入了量化误差。数字等级的个数越多，误差越小。如果这些步长非常精细，那么眼睛将不会注意到跳动且不会缺乏平滑性。如果这些步长不是非常精细，那么数字步长的间隔尺寸将会为所显示的图像引入假的视觉强度和轮廓。这些效果在图像内的强度或颜色具有精细的分度时十分显著。另外，在低亮度等级-即低强度-上，“ON”像素状态时间过于简短以致于它可以可视地被察觉为图像噪声。在这里把这种噪声称作暗噪声。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于减少脉宽调制(PWM)显示器中的暗噪声的系统和方法。所述系统包括：用于针对与第一子帧相对应的图像中的暗部分来确定亮校正后的像素值的装置；以及用于针对与图像帧的第二子帧相对应的图像中的暗图像部分来确定暗校正后的像素值的装置。

附图说明

参考附图并结合随后的详细描述，可以获得对本发明的完整理解，其中：

图1是根据本发明实施例的暗噪声去除电路的方框图；

图2是示例脉宽调制(PWM)显示系统的方框图，根据本发明的多个实施例，该系统适于和图1所示类型的暗噪声减少电路一同使用；

图3是根据本发明实施例的暗噪声处理器的方框图；

图4是根据本发明像素平移实施例的、包括视频图像帧中第一子帧的像素的图示；

图5是根据本发明像素平移实施例的、包括视频图像帧中第二子帧的像素的图示；

图6是根据本发明像素平移实施例的、包括图4和5所示第一和第二子帧的视频图像帧的图示；

图7A和7B是本发明备选实施例的方框图，该实施例采用PWM显示系统的光引擎外部的子系统；

图8是示出了根据本发明实施例用于校正暗噪声的方法步骤的流程图。

具体实施方式

一些PWM显示器中采用了所谓的“像素平移”技术，以提高所投影的图像的分辨率。根据这种技术，图像帧的像素暂时被分为至少两个子帧。图4、5和6中以图示的方式示出了这个概念。图4示出了第一子帧400，包括所要显示的视频图像帧600的像素401(示出了一个代表像素)。图5示出了第二子帧500，包括所要显示的视频图像帧600的像素501(示出了一个代表像素)。图6示出了帧600，包括子帧400的像素401和子帧500的像素501。帧600表示帧600所要显示的完整视频图像。本发明的一些实施例针对所要显示的每一个颜色图像帧包括至少两个子帧。然而，本发明的备选实施例针对所要显示的每一个颜色图像帧包括四个子帧。可以想象本发明的其它实施例包括多于4个的子帧以表示所要显示的帧。通过相对于图像帧中其它子帧在空间上和时间上进行移位而把子帧投影到显示表面上。

除非特别说明，这里和所附权利要求中使用的术语“显示系统”是指投影仪、投影系统、图像显示系统、电视系统、视频监视器、计算机监视器系统或被配置为创建图像帧序列的任意其它系统。图像帧序列可能产生静止图像、图像序列或运动图像视频。除非特别说明，这里和所附权利要求中使用的短语“图像帧序列”、“连续图像帧”和术语“图像”是指广义上的静止图像、图像系列、运动图像视频或由显示系统所显示的任意其它事物。