[发明专利]用于空间光调制显示系统中图像处理的设备和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于显示系统中图像处理的设备和方法，并且尤其涉及用于处理空间光调制显示系统中图像数据的设备和方法。

背景技术

空间光调制(SLM)系统包括数字光处理^TM(DLP^TM)系统。DMD和DLP^TM是德州(Texas)仪器公司的商标。SLM技术的最近发展依赖于提供菱形像素而非方形像素的SLM元件。SLM系统的处理技术包括所谓的“平滑像素”处理技术。根据平滑像素技术，通过把第一组像素和第二组像素组合起来形成显示图像。第二组像素相对第一组像素有一位移。组合的第一组和第二组像素形成显示图像。

在一个示例SLM系统中，SLM元件阵列为待显示的每一输入图像或帧都提供第一和第二像素组。来自第一和第二像素组的组合像素提供比阵列中SLM元件数更多的显示像素。

然而，该技术有相关联的缺陷。在显示图像中，第一组像素有效地重叠第二组像素。结果，重叠像素区中的光是每个重叠像素的光的组合。这有时导致比预期图像区更亮或更暗。为着手解决该问题，共同发明人Rumreich在2005年3月22日提交的共同转让的另案待审申请号PCT/US2005/09621描述了一种创新的滤波器和方法，以对抗重叠像素亮度的效应。已发现申请人的创新的滤波器可改善平滑像素型显示系统所提供的图像。

利用像素亮度滤波技术，像素亮度处理期间的任何像素亮度变化或施加于像素的增益，都可能造成所得像素强度超过显示器能够显示的最大值。在那种情况下，典型地例如通过限幅器电路将超过最大值的值剪切为最大值。将像素输出强度剪切为该最大值产生了假轮廓和其它人工产物，因为某些强度信息丢失了。因此，需要允许像素亮度处理以增强图像质量、同时使剪切减到最少的电路和方法。

发明内容

本发明实施例提供一种用于对要提供给动态范围限幅器的视频信号进行调峰、以便在显示器上显示图像的电路。该电路包括调峰滤波器，该调峰滤波器包括被配置成接收视频信号的滤波器输入。第一滤波器输出为视频信号提供调峰信号。第二滤波器输出基于该调峰信号来提供经过调峰的视频信号。该电路进一步包括压制(throttle)电路，该压制电路包括连接到第二滤波器输出的压制输入。压制输出基于经过调峰的视频信号来提供压制信号。缩放器连接在第一滤波器输出和动态范围限幅器之间。缩放器进一步连接到压制输出。缩放器基于压制信号来调节调峰信号。因此，基于动态范围限幅器的动态范围界限，以及被显示图像的一部分的输入信号的亮度变化，对视频信号自适应地应用调峰。

附图说明

以下将参考附图更详细描述本发明实施例，其中：

图1是示出包括适于实施本发明各实施例的包括空间光调制(SLM)元件阵列的显示系统的框图。

图2是更详细示出图1所示显示系统的电子学子系统的框图。

图3是示出根据本发明实施例的、包括像素滤波器的SLM系统的框图。

图4是示出接收的像素数据和调节后的像素数据之间关系的图。

图4A是示出根据本发明实施例的调节后像素数据的第一像素组的图。

图4B是示出根据本发明实施例的调节后像素数据的第二像素组的图。

图4C是示出包括图4A和4B所示第一和第二像素组的像素矩阵的图。

图5是根据本发明实施例的像素滤波器的框图。

图6示出了根据本发明实施例的、适用于图5的像素数据滤波器中的示例查找表。

图7是图5所示像素数据处理器的实施例的详细框图。

图8是根据本发明实施例的压制电路的框图。

图9是示出图8所示压制电路的更多细节的框图。

具体实施方式

空间光调制(SLM)器件在许多成像应用如视频图像投影和打印中的使用日益增多。典型空间光调制器包括诸如液晶器件(LCD)和数字微镜器件(DMD^TM)的器件。典型空间光调制器包括二维调制器元件阵列，该二维调制器元件阵列对入射光操作，以便在显示面上形成二维图像。基于LCD的器件使用光偏振特性，以便调制阵列中的每个光元件。基于DMD^TM的器件使用微小微镜阵列来调制单个光元件。空间光调制器阵列中的每个元件都响应对应的驱动电压电平而展示出可变光强。在本发明一个实施例中，SLM阵列中的每个元件都对应于显示图像的至少一个像素。