[发明专利]基于图像构建的视频显示系统

权利要求书

1.一种视频系统，包括：

视频显示器，具有M×N粗糙像素的阵列，其中每个粗糙像素包括用于颜色操作的原色光源的集合或者用于灰度操作的白色光源，其中每个光源的强度是可控的；

空间光调制器，与所述M×N粗糙像素的阵列第一视频显示对准以生成用于阻挡或通过光的空间掩蔽图案，所述空间掩蔽图案具有比粗糙像素尺寸精细p倍的分辨率；

图像处理器，被耦合为接收将显示的视频信息、控制所述空间光调制器以生成所述空间掩蔽图案并且生成图像分量以为所述M×N粗糙像素的每一个中的一个或多个光源提供对应于由所述空间光调制器生成的所述空间掩蔽图案的驱动信息；

由此，得到的视频系统能够以高达比M×N粗糙像素精细p倍的分辨率显示图像。

2.根据权利要求1所述的视频系统，其中所述视频系统能够显示视频和静态图像。

3.根据权利要求1所述的视频系统，其中所述图形处理器针对每个粗糙像素将视频信息分解为与一系列正交图像基函数成比例的分量，并且所述空间光调制器生成用于图像重建的与正交基函数对应的空间掩蔽图案。

4.根据权利要求3所述的视频系统，其中对于灰度图像，所述图像处理器针对每个粗糙像素计算与图像f^c(x,y)相关的图像分量D_uv，其中u和v是针对基函数的索引并且x和y是粗糙像素的坐标，所述图像处理器通过使用对应于w^*_uv(x,y)的空间光调制器来施加光强度掩模，其中w^* = (w+1)/2并且w是正交基函数，并且所述图像处理器为针对每个粗糙像素的光源提供与D_uv成比例的驱动信息。

5.根据权利要求4所述的视频系统，其中对于为负的图像分量D_uv，使用相应掩蔽图案的逆。

6.根据权利要求3所述的视频系统，其中对于彩色图像，所述图像处理器针对每个粗糙像素的每种颜色计算与图像f^c(x,y)相关的图像分量D^c_uv，其中u和v是针对基函数的索引并且x和y是粗糙像素的坐标，所述图像处理器通过使用对应于w^*_uv(x,y)的空间光调制器来施加光强度掩模，其中w^* = (w+1)/2并且w是正交基函数，并且所述图像处理器为每个粗糙像素的相应颜色光源提供与D_uv成比例的驱动信息。

7.根据权利要求6所述的视频系统，其中对于为负的图像分量D^c_uv，使用相应掩蔽图案的逆。

8.根据权利要求1所述的视频系统，其中所述光源是原色固态光源。

9.根据权利要求8所述的视频系统，其中所述原色固态光源是红色、绿色和蓝色LED光源。

10.根据权利要求1所述的视频系统，其中所述空间光调制器是有源或无源矩阵液晶空间光调制器。

11.根据权利要求3所述的视频系统，其中所述空间光调制器被配置为针对所有粗糙像素同时生成相同的空间掩蔽图案。

12.根据权利要求3所述的视频系统，其中所述空间光调制器被配置为针对多个粗糙像素的阵列同时生成相同的空间掩蔽图案，所述多个粗糙像素的阵列是所述M×N粗糙像素的阵列的子阵列，由此所述空间掩蔽图案的定时对于任何一个子阵列内的每个粗糙像素将是同时的，但是不同的子阵列内的每个图案的定时能够是不同的。

13.根据权利要求3所述的视频系统，其中所述空间光调制器被配置为针对每个粗糙像素分立地生成空间掩蔽图案，由此针对不同的粗糙像素的每个图案的定时能够是不同的。

14.根据权利要求3所述的视频系统，其中所述空间掩蔽图案具有低阶和高阶空间频率分量，并且其中所述图像处理器向具有低阶空间频率分量的空间掩蔽图案分配较多时间并且向具有高阶空间频率分量的空间掩蔽图案分配较少时间。

15.根据权利要求3所述的视频系统，其中所述空间掩蔽图案具有低阶和高阶空间频率分量，并且其中所述图像处理器被配置为至少一次忽略至少一个高阶空间掩蔽图案。