[发明专利]基于图像构建的视频显示系统

摘要

公开了一种基于通过对图像的正交基函数分量进行显示来构建图像的视频显示系统。该系统包括同时对准和驱动的两个显示分量。第一显示分量是粗糙像素阵列。第二显示分量是空间光调制器，其几何细节比第一像素阵列更精细。总体系统通过使用正交图像基函数分量的时域显示以最小的图像质量损失重建待以第二显示分量的较精细几何细节显示的预期视频。得到的系统具有显著减少的互连复杂性和有源电路元件数目，并且如果使用有损图像重建方案，还需要显著较小的视频数据速率。这里描述了利用这些概念和方法来驱动显示器的具有基于LED的显示器和基于LCD的空间光调制器的实施例。

主权项

一种显示视频图像的方法，所述视频图像是视频的帧或静止图像，所述方法包括：a)提供粗糙显示，其具有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；b)提供空间光调制器，所述空间光调制器与所述M×N粗糙像素的阵列对准以生成用于阻挡或通过所述光源的光的空间掩蔽图案，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；c)为每个粗糙像素生成图像分量强度D^c_uv的序列，每个图像分量强度根据所述视频图像信息f^c(x,y)和对应的正交Walsh基函数序列中的正交Walsh基函数w_uv(x，y)而被确定，其中通过针对每个粗糙像素的每个颜色依次将所述视频图像信息f^c(x,y)与所述正交Walsh基函数序列中的每个正交Walsh基函数w_uv相积分而生成所述图像分量强度D^c_uv的序列，其中f^c(x,y)是针对颜色分量的二维图像信息，通过依次针对每个u和v的值的组合或者u和v的值的组合的一部分计算D^c_uv，通过如下公式：$D_{uv}^c=\frac{1}{n_x{n}_y}\underset{x=0}{\overset{n_x-1}{\Σ}}\underset{y=0}{\overset{n_y-1}{\Σ}}{f}^c(x,y)*w_{uv}(x,y)$其中，u和v是针对正交Walsh基函数的索引，x和y是所述粗糙像素的坐标，c表示所述颜色分量并且n_x和n_y分别是所述坐标x和y的方向中的像素的数量，形成所述粗糙像素；d)其中，通过减去所有图像分量强度D^c_uv的绝对值的总和的一半，根据第一Walsh函数w₀₀(x，y)确定的第一图像分量强度D₀₀被校正；e)控制所述空间光调制器以产生对应于所述正交Walsh基函数w_uv序列的空间掩蔽图案的序列，如果所述对应的图像分量强度D^c_uv是正的，则每个空间掩蔽图案对应于所述正交Walsh基函数，否则，对应于针对所述正交Walsh基函数的逆掩蔽图案；以及f)为对应于所述图像分量强度D^c_uv序列的所述M×N粗糙像素的每一个中的一个或多个光源提供驱动信息，以致以与所述图像分量强度D^c_uv的绝对值成比例的光强度驱动所述一个或多个光源，同时所对应的掩蔽图案被生成；g)由此，所述视频图像以高达比M×N粗糙像素精细p倍的分辨率被显示。