[发明专利]使用空间光调制器的显示系统的数字存储器

说明书

本发明涉及图像显示系统，尤其涉及一种数字存储器，所述存储器用于处理图像数据并使用空间光调制器来显示实时图像的显示系统中。

目前正越来越多地以采用空间光调制器(SLM)的实时显示系统来取代使用阴极射线管(CRT)的显示系统。

SLM系统可提供高分辨率的显示，且无需如同使用CRT系统时那样要求，在显示前将数字数据转换为模拟形式。

可变形镜器件(DMD)是一种形式的SLM，且它可用于投影显示装置中。一个DMD具有一个微机械镜元件的阵列，每个镜元件分别可由电子数据进行寻址。每一镜元件根据其寻址信号的状态移动从而将光反射或不反射到图像平面上。其它SLM基于相同的原理工作，其像素元件与其它像素元同时放出光或反射光，从而通过对像素元寻址而不是通过扫描像素元来产生完整的图像帧。

与其它数字图像处理系统相同，在采用SLM的系统中处理系据时处理器对像素数据进行运算。一个个像素、一行行、一个个帧场地排列隔行扫描数据。用扫描变换技术从帧场中产生帧。未隔行扫描的数据已被排列为帧。对像素数据采用例如色空间变换、定标及扫描变换的处理手段。

然而，在采用SLM的系统中，在显示前必须将数据排列在位面中。换言之，必须将位电平数据输送至SLM从而每一像素可根据其像素数据的值“开”或“关”一段时间。一个位面表示具有相同数字权重的所有像素的所有位。对于具有n位分辨率的像素而言，每一图像帧具有n个位面。

由于这些不同的数据格式，使SLM系统使用分立的存储器来提供将被处理的像素数据和向SLM提供位面数据。为了实现数字处理，第一存储器将像素数据送至处理器，第二存储器输送位面数据至SLM。

本发明的第一方面在于一种用于数字显示系统的存储器，所述数字显示系统带有用来完成像素处理的处理器，它还带有一具有位可寻址像素元的空间光调制器(SLM)。一个存储阵列存储图像数据，它至少具有一图像帧字长的容量。一个行解码器存取存储阵列的所选择行。多个输入寄存器接收来自数据源的像素数据用来储存在阵列中，它至少具有所述图像帧一行字长的容量。多个处理输出寄存器在来自存储阵列的像素数据被完全处理前将其传输至处理器，它至少具有所述图像帧一行字长的容量。多个SLM输出寄存器将来自存储阵列的数据传送至SLM，它至少具有所述图像帧位面的一行字长的容量。一个位选择器控制SLM输出寄存器，从而使它们将数据的位面传送至SLM。一个存储控制器控制通过寄存器读入或写出存储阵列的操作的寻址及定时。

本发明技术上的优点在于，一个存储器可被用来向处理器提供像素数据，同时它也被用来传送位面数据至SLM。这减少了数字部件的芯片数量及管脚数量，从而降低了采用SLM投影系统的造价。

图1和1A是一根据本发明、采用SLM的显示系统的方框图，所述显示系统带有一个存储器。

图2更为详尽地示出了图1的处理器和存储器。

图3示出了存储器的一部分。

图4示出了使用存储器存储受处理器限制和受SLM限制的两种数据的方法的步骤。

图5和6示出了图3寄存器中所存储数据的次序。

图7示出了具有特定性质例如画中画的图像是如何被读入存储器的。

图8示出了图3中用来完成特定的存储器被修改后的形式。

美国专利第5,079,544号、题为“标准化独立数字显像系统”的一文及美国专利申请第号(代理文档号：TI-17855)、题为“DMD显示系统”一文中对DMD式数字电视系统进行了全面的描述，这两件专利均被转让给德克萨斯仪器股份有限公司，并作为参考文献被结合入本文。

美国专利申请第07/678,761号、题为“脉冲宽度调制显示系统中使用的DMD结构及定时”(代理文档号：TI-15721)描述了一种型式的DMD式显示系统，它作为参考文献被结合入本文。它还描述了一种对用于该系统的显像数据格式化的方法及调制位面以提供变化像素亮度的方法。在美国专利第07/809,816号、题为“白色光增强色场序列投影”(代理文档号：TI-16573)中描述了用带有色盘、提供序列彩色图像的用于DMD式投影系统的通常使用方法。该文作为参考文献被结合入本文。