具有环境光补偿的显示器管理的制作方法

具有环境光补偿的显示器管理
1.相关申请案的交叉引用
2.本技术案要求2019年1月9日申请的第62/790,058号美国临时专利申请案及2019年1月9日申请的第19150873.8号欧洲专利申请案的优先权益，其每一者的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
3.本公开大体上涉及视频技术。更特定来说，本公开的实施例涉及在具有可变环境光的观看环境中的视频信号显示。


背景技术：

4.在典型的内容创建管线中，视频是在弱光环境中进行颜色分级的，针对颜色分级高动态范围(hdr)视频通常为5尼特(nit)环境，针对颜色分级标准动态范围(sdr)视频通常为10尼特环境。实际上，观看者可在各种环境中显示内容，例如，在0到5尼特(例如，在相对黑暗的家庭影院中观看电影)、在100到150尼特(例如，在相对明亮的客厅中观看电影)或更高(例如，在非常明亮的房间或室外，在日光下，在平板电脑上观看电影)。
5.如此处的发明者所了解，期望改进的技术来显示视频以补偿观看环境中的环境光条件。


技术实现要素：

6.本公开的实施例涉及一种显示器管理(dm)模块及对应的方法。
7.在实施例中，一种dm模块经配置以接收包括视频帧的序列的输入视频信号及指示环境光的强度的信号。所述dm模块经进一步配置以确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变。所述dm模块经进一步配置以将所述输入视频信号变换为适于目标显示设备的输出视频信号。将所述输入视频信号变换为所述输出信号包含依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号。所述输出视频信号由所述dm模块输出以供所述目标显示设备使用。所述dm模块经配置以仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于指示环境光的强度的所述信号来调整应用到所述输入信号的所述环境光补偿。
8.本公开的其它实施例涉及一种包含所述dm模块、环境光传感器及显示器的显示设备，以及一种用于执行所述方法的计算机程序。
附图说明
9.在附图中，本发明的实施例是以实例的方式而不是以限制的方式来说明的，其中相似参考数字是指类似的元件，且其中：
10.图1a到c展示示范性显示设备的示意图；
11.图2展示用于应用环境光补偿的方法的实例的流程图；
12.图3a到b展示确定视频帧是否跟随场景改变的实例的流程图；
13.图4展示用于环境光补偿的实例函数；
14.图5展示示范性环境光传感器的示意图；
15.图6a展示针对第一示范性环境光传感器来说的敏感度随波长而变的示意图；
16.图6b展示针对第二示范性环境光传感器来说的敏感度随波长而变的示意图；且
17.图7示意性地说明针对由显示设备本身发射的光的检测引起的测量偏置而调整环境光信号。
具体实施方式
18.下文描述许多特定细节以提供对本发明的透彻理解。然而，可在没有这些特定细节的情况下实践本发明。另外，可不太详尽地描述众所周知的部分。图是示意性的，并包括与理解本公开相关的部分，而其它部分可被省略或仅是建议的。
19.图1a到c展示应用环境光补偿的显示设备100、200、300的实例。在本公开的上下文中，显示设备可例如包括电视、膝上型计算机、平板电脑、智能手机、投影仪或用于显示视频的任何其它电子装置。
20.如本文所使用，术语“动态范围”(dr)可能涉及人类视觉系统(hvs)感知图像中的强度范围(例如，照明度、亮度)的能力，例如，从最深的灰度(深色或黑色)到最亮的白色(高光)。在这个意义上，dr涉及“场景参考”强度。dr还可涉及显示装置充分或近似地呈现特定宽度的强度范围的能力。在这个意义上，dr涉及“显示参考”强度。除非明确规定特定意义在本文的描述中的任一点具有特定意义，否则应推断此术语可在任一意义上使用，例如可交换地使用。
21.如本文所使用，术语“显示器管理”表示使输入视频信号的图像或图片(例如帧)适于目标显示设备的过程。显示器管理可包括将第一动态范围(例如，1000尼特)的输入视频信号的图像或图片映射到具有第二动态范围(例如，500尼特)的显示设备。显示器管理可包括色调映射及/或色域映射。
22.显示设备100(图1a)包括显示器102、环境光传感器104及显示器管理(dm)模块106。在此实例中，环境光传感器104与dm模块106通信，且dm模块106与显示器102通信。dm模块106接收包括视频帧的序列的输入视频信号108。任选地，dm模块106进一步接收与输入视频信号108相关的元数据110。例如，dm模块106可从设备100内部或外部的解码器接收输入视频信号108及元数据110。
23.dm模块106从传感器104接收指示环境光的信号112。所述信号至少指示由传感器104记录的环境光的强度。任选地，所述信号可进一步指示由传感器记录的环境光的颜色。
24.典型地，传感器104定位在与显示器102的前侧对应的设备100的前侧上，以测量显示器屏幕上的照明，所述照明是依据反射率而升高显示器的黑色水平的环境分量。在此类情境中，传感器104测量显示器102的前侧处存在的光的强度及任选地为颜色。然而，本公开不限于传感器104的特定位置，且替代地，传感器104可定位在不同的位置，例如沿着显示设备的边缘或在设备的背面。
25.在附图的实例中，展示单个传感器104。然而，本公开不限于单个传感器的使用，且多个传感器104可用于生成指示dm模块106使用的环境光的信号112。
26.dm模块106经配置以将输入视频信号108变换为适于显示器102的输出视频信号114。所述变换可包括：色调映射，例如用于将输入信号108的动态范围调整到显示器102支持的动态范围；及/或色域映射，例如用于将输入信号108的颜色调整到显示器102支持的色域。
27.任选元数据110可包含用于色调映射及/或色域映射操作的参数。dm模块106因此可基于元数据108调整要应用到输入视频信号108的色调映射及/或色域映射操作。色调映射及/或色域映射可进一步使用与显示器102的特性相关的参数，这些参数可在内部存储在设备100中，且因此可由dm模块106存取。
28.pct/us2014/016304中描述了包含色调映射的显示器管理的实例，其标题为“用于高动态范围视频的显示器管理(display management for high dynamic range video)”，其全部内容以引用的方式并入本文中。pct/us2014/016304描述了色调映射曲线，其将输入亮度值映射到输出亮度值，这是根据
[0029][0030]
其中c1、c2及c3为常数，y
in
为输入亮度值，y
out
为输出亮度值，n及m为参数。c1、c2及c3是基于参考(或源)显示器的亮度特性及目标显示器的亮度特性。参考(或源)显示器的亮度特性通常是从输入元数据中提取的，例如最小亮度(s
min
)、平均或中间值(s
mid
)及最大亮度(s
max
)。目标显示器的亮度特性，例如最小亮度(t
min
)、平均或中间值(t
mid
)及最大亮度(t
max
)，通常在内部存储在显示设备中，且因此可由dm模块存取。参数s
min
、s
mid
、s
max
、t
min
、t
mid
、t
max
界定色调映射曲线的三个锚点，即(s
min
、t
min
)、(s
mid
、t
mid
)、(s
max
、t
max
)，所述三个锚点依次确定常数c1、c2及c3的值。
[0031]
pct/us2018/017830中描述了包含色调映射的显示器管理的另一实例，其标题为“用于高动态范围图像的色调映射(tone mapping for high dynamic range images)”，其全部内容以引用的方式并入本文中。pct/us2018/017830描述了色调映射曲线，其使用相同的三个锚点，但总共具有四个区段：值小于(s
min
、t
min
)的第一线性区段，从(s
min
、t
min
)到(s
mid
、t
mid
)的第一样条曲线，从(s
mid
、t
mid
)到(s
max
、t
max
)的第二样条曲线，及值大于(s
max
、t
max
)的第二线性区段。
[0032]
pct/us2011/025366中描述了包含色调映射的显示器管理的其它实例，其标题为“显示器管理方法及设备”，其全部内容以引用的方式并入本文中。
[0033]
由dm模块106执行的变换可进一步包括将环境光补偿应用到输入视频信号108。响应于从传感器104接收到的至少指示环境光的强度的信号112而应用环境光补偿。dm模块106例如除了应用色调映射操作之外，还将环境光补偿应用到输入信号108，以由此生成输出视频信号114以供显示器102呈现。环境光补偿可在应用色调映射及/或色域映射之前或之后应用。在另一实例中，环境光补偿与色调映射及/或色域映射组合成单个映射操作。在此类实例中，由dm模块106应用到输入视频信号108的映射具有取决于信号112的参数，以及与色调映射及/或色域映射相关的参数，这些参数可例如包含在元数据110中或从元数据110中导出，或从输入视频信号108本身导出。
[0034]
dm模块106经进一步配置以确定输入视频信号108的当前视频帧是否紧跟场景改变(也被称为“场景剪切”)。
[0035]
换句话说，dm模块106可经配置以确定当前视频帧是否开始新场景，所述新场景在包含紧接在当前视频帧之前的视频帧的先前场景之后。
[0036]
场景包括具有类似亮度特性及/或类似颜色特性的一组连续视频帧。场景可在视频的创作期间界定。例如，场景改变可包含在编辑决定列表(edl)中，所述编辑决定列表(edl)例如由导演及/或编者用于从若干个不同的镜头创建电影。这些场景改变的指示可包含在视频信号的元数据中。
[0037]
因此，在实施例中，元数据110包括指示场景改变的元数据。dm模块106经配置以使用指示场景改变的元数据确定包含在视频信号108中的视频帧的序列的当前视频帧是否跟随场景改变。例如，元数据可包括逐帧元数据，其包含指示当前帧是否紧跟场景改变的标记，即当前帧是否是新场景的第一帧。在另一实例中，元数据包括逐帧元数据，其包含识别与相应帧相关联的场景的标识符，例如场景编号。在此类情境中，dm模块106可通过比较当前帧的场景标识符与先前帧的场景标识符来确定当前视频帧是否与紧接在当前视频帧之前的视频帧位于不同的场景中。如果两个连续视频帧的场景标识符不同，那么确定当前视频帧紧跟场景改变。
[0038]
在另一实施例中，由dm模块106通过比较当前视频帧的特性与一或多个先前视频帧的特性来确定场景改变。例如，特性可包括亮度特性及/或颜色特性。
[0039]
在实例中，dm模块106确定当前帧与先前帧之间的特性的变化是否满足预定阈值条件，例如，超过预定阈值。如果变化满足阈值条件，那么dm模块106确定在当前视频帧与先前视频帧之间发生场景改变，即当前场景紧跟场景改变。
[0040]
在另一实例中，dm模块106针对每一帧j确定平均照明度值<i
j
>，并比较当前帧的平均照明度值<i
j
>与先前帧的平均照明度值<i
j
‑1>之间的差与阈值t。如果差|<i
j
>
‑
<i
j
‑1>|超过阈值t，即|<i
j
>
‑
<i
j
‑1>|>t，那么dm模块106确定当前帧紧跟场景改变。代替平均照明度值，可使用帧的亮度值的不同函数。例如，代替平均照明度值，可使用中间照明度值，其可例如被计算为视频帧的最大照明度值(i
max
)与最小值(i
min
)的平均值，即(i
max
+i
min
)/2。
[0041]
在另一实例中，视频帧的特性是从指示所述特性的元数据导出。例如，参考先前段落的实例，中间照明度值或平均照明度值可例如以上文描述的元数据值s
mid
的形式作为由dm模块106接收的包含在元数据110中的逐帧元数据而可用。
[0042]
在另一实施例中，dm模块106能够基于指示场景改变的所述元数据确定场景改变，并通过当前视频帧的特性与一或多个先前视频帧的特性的所述比较来确定场景改变。在此实施例的另一实例中，dm模块106经配置以—在存在指示场景改变的元数据的情况下—基于所述元数据而不是通过所述比较来确定场景改变。指示场景改变否决dm模块106的自动检测的元数据的优点是，显示器管理过程更紧密地跟随创建者的意图。
[0043]
在图1b及1c中，与图1a的元件类似的元件被给予相同的参考数字，分别增加了100或200。这些元件具有与关于图1a所描述的相同的特性、配置及功能性，除非在下文的描述中另有描述。
[0044]
显示设备200(图1b)与显示设备100的不同之处在于，其包括控制显示器202的操作的显示器控制器216。dm模块206与显示器控制器216通信，且显示器控制器与显示器202通信。dm模块206接收包括视频帧的序列的输入视频信号208。另外，dm模块206任选地接收元数据210，例如包含用于动态范围映射的元数据及/或指示场景改变的元数据。dm模块206
从显示器控制器216接收关于显示器202的特性的信息218。
[0045]
在实例中，信息218包括供dm模块206在色调映射中使用的目标显示器的亮度特性，例如最小亮度(min)、平均或中间值(mid)及最大亮度(max)。在此实例中，dm模块206基于包含在元数据210中的源亮度特性(例如s
min
、s
mid
、s
max
)及包含在从显示器控制器216接收的信息218中或可从中导出的目标亮度特性(例如t
min
、t
mid
、t
max
)，将色调映射应用于输入视频信号208。另外，dm模块206从环境光传感器204接收指示环境光的强度(且任选地指示环境光的颜色)的信号212，并依赖于信号212应用环境光补偿。dm模块206将色调映射(且任选地为色域映射)及环境光补偿的输出视频信号214传输到显示器控制器216。显示器控制器216控制显示器202以呈现输出信号214。
[0046]
代替使用元数据210以确定源亮度特性，dm模块206可通过分析视频信号208(例如，通过确定视频信号208的一或多个图像的最小值、中间值及最大值)来确定这些特性。另外，如上文关于显示设备100所描述，代替使用任选元数据210，可由显示设备200的dm模块206通过比较当前视频帧的特性与一或多个先前视频帧的特性来确定场景改变。
[0047]
在实例中，显示器202包括背光。例如，显示器202可为lcd型显示器。在此情境中，显示器控制器216经配置以基于从dm模块206接收的视频信号214控制lcd显示器的背光。在其它实例中，显示器202可不包含背光。例如，显示器202可为oled型显示器。
[0048]
显示设备300(图1c)与显示设备200的不同之处在于，环境光传感器304与显示器控制器316而不是与dm模块306通信。显示器控制器316从传感器304接收指示环境光的强度的信号312。显示器控制器316将关于环境光的强度的信息320(及任选地为关于环境光的颜色的信息)传输到dm模块306。在所展示的实例中，传感器304的信号312被传递到dm模块306。替代地，显示器控制器316可处理传感器304的信号312以生成指示环境光的强度的参数，并将所述参数传达到dm模块306。
[0049]
与在图1b中相似，同样在图1c中，显示器控制器316将关于显示器302的特性的信息传达到dm模块306，例如，传达亮度特性以用于dm模块306的色调映射操作。dm模块306将色调映射操作及环境光补偿应用到输入视频信号308，其中所述色调映射操作是经由包含在元数据310中的源特性的参数(或由dm模块306直接从视频信号308确定)及包含在信号318中的显示器302的特性的参数来控制，且其中所述环境光补偿是依赖于指示从显示器控制器316接收的环境光的强度的信号320来应用。
[0050]
显示设备100、200及300包括显示器102、202、302。在一些实施例中，显示设备100、200、300可包括投影仪而不是显示器。例如，投影仪包括激光投影仪。
[0051]
在以上实施例中，环境光传感器104、204、304被描绘为显示设备100、200、300的一部分。替代地，环境光传感器可位于显示设备100、200、300的外部，在这种情况下，dm模块106、206、306经配置以例如经由有线或无线连接112、212、312从外部环境光传感器接收指示环境光的强度的信号。
[0052]
由于环境光通常不随时间恒定，因此指示环境光的强度的信号112、212、320也通常将随时间变化。然而，补偿瞬时环境光可能导致“闪烁”：经显示图像的亮度的明显快速波动。环境光传感器固有的测量噪声例如可导致响应于所测量的环境光强度而调整亮度，即使环境光的强度实际上没有改变也如此。在另一实例中，如果环境光传感器暂时被阻挡，例如被站在环境光传感器前面的人阻挡，那么亮度可能显著降低，仅在人离开且不再阻挡传
感器后才立即再次升高。
[0053]
在图1a到c的实施例中，dm模块106、206、306经配置以仅响应于确定视频帧的序列的当前视频帧紧跟场景改变而调整环境光补偿。换句话说，环境光补偿的调整与输入视频信号的场景改变同步。发明者已发现，当限制对场景改变的调整时，调整环境光补偿对观看者不明显。在典型的视频中，每1到5秒发生一次场景改变。发明者已发现，即使每1到5秒调整环境光补偿，但如果调整仅限于场景改变，那么环境光补偿中的改变也不明显。因此，通过使环境光调整与场景改变同步，避免或至少减少闪烁。此外，确保了对环境光中的改变的快速响应，这是因为下一场景将具有适于实际环境光条件的环境光调整。
[0054]
以上描述涉及传感器自适应环境光补偿，即响应于指示环境光的强度的信号而自动调整的环境光补偿。调整经显示图像的亮度及/或颜色的其它类型可为可用的。例如，dm模块106、206、306及/或显示器控制器216、316可允许用户手动设置亮度水平及/或颜色设置。在实施例中，dm模块106、206、306不限制对场景改变调整亮度及/或颜色的所述其它类型，例如，亮度设置可由用户中间场景进行调整。
[0055]
任选地，可将时间平滑的形式应用到传感器104、204、304的信号112、212、312，同时限制环境光补偿对场景改变的调整，如上文所描述。在实施例中，将时间平滑滤光片应用到指示环境光的强度的信号，其中响应于确定当前视频帧紧跟场景改变而使滤光片复位。例如，平滑滤光片包括移动平均滤光片、加权移动平均滤光片、指数平滑滤光片。使所述滤光片复位可包含清除滤光片的先前存储的值，例如将这些值设置为零或当前测量的值。
[0056]
例如，累积平均滤光片经实施为：
[0057]
y(n)＝y(n
‑
1)+i(n)，
[0058]
其中i(n)表示传感器在离散时间例项n处测量的环境强度，且y(n)表示累积平均值，其中y(0)可初始化为i(0)。在此实例中，响应于确定当前视频帧紧跟场景改变，y(n)被复位为i(n)。
[0059]
图1a到c展示用于环境光补偿的示范性显示设备。然而，本公开不限于这些实例。特定来说，尚未描述与环境光补偿无关的显示设备的额外组件。
[0060]
图2说明用于应用环境光补偿的方法。此方法可由显示设备实施。在实施例中，所述方法由显示设备的显示器管理模块执行。例如，所述方法可由上文描述的dm模块106、206、306中的任一者执行。
[0061]
所述方法在步骤402处开始。在步骤404中接收视频帧的序列的当前视频帧。确定是否已发生场景改变406。特定来说，在步骤406中，确定当前帧是否紧跟场景改变，这将关于图3a及3b更详细地描述。
[0062]
响应于确定当前视频帧紧跟场景改变，所述方法移动到步骤408，其中接收环境光信号。所述环境光信号至少包括环境光的强度的指示。任选地，所述环境光信号进一步包含环境光的颜色的指示。在步骤410中，依赖于在步骤408中接收的环境光信号调整环境光补偿的当前设置。然后，所述方法移动到步骤412，其中应用
‑
在步骤410中更新的
‑
环境光补偿的当前设置。
[0063]
响应于确定当前视频帧不紧跟场景改变，所述方法从步骤406移动到步骤412。在此类情况下，不调整环境光补偿的设置，即维持环境光补偿的先前设置。因此，在这种情况下，至少省略步骤410。在步骤412处，应用当前设置，在此情境中，当前设置与先前帧的环境
光设置相同。
[0064]
在步骤412之后，在步骤414中确定当前帧是否是最终视频帧。如果不是，即下一个视频帧可用，那么下一个视频帧被设置为当前视频帧，且所述方法返回到步骤404。如果当前帧是最终视频帧，那么所述方法在步骤418处结束。
[0065]
在图2的实例中，步骤408紧接在步骤410之前执行。然而，步骤408也可在步骤404与406之间执行。在另一实例中，步骤408在步骤404之前执行，作为所说明的视频帧上的循环的第一步骤，接着是步骤404。
[0066]
图3a展示步骤406的子步骤的第一实例，即确定当前视频帧是否紧跟场景改变的步骤。在图3a的实例中，在子步骤406
‑
1中接收元数据。元数据包含指示场景改变的元数据。在实例中，指示场景改变的元数据包括指示当前帧是否开始新场景的逐帧标记。在子步骤406
‑
2中，所述方法确定是否设置标记，即当前帧是否开始新场景。响应于确定标记被设置，所述方法继续到如上文所描述的步骤408。响应于确定尚未设置标记，所述方法继续到如上文所描述的步骤412。在另一实例中，指示场景改变的元数据包括用于当前帧与之相关联的场景的逐帧标识符。例如，标识符可包括唯一数字、字母或字母数字标识符以识别不同的场景。在此类情境中，步骤406
‑
2比较当前视频帧的标识符与先前视频帧(即紧接在当前视频帧之前的视频帧)的标识符。如果确定当前视频帧与先前视频帧具有相同的场景标识符，即它们关联到相同的场景，那么元数据因此指示没有发生场景改变，且方法继续到步骤412。如果确定当前视频帧与先前视频帧具有不同的场景标识符，即它们与不同的场景相关联，那么方法继续到步骤408。
[0067]
图3b展示步骤406的子步骤的第二实例。在子步骤406
‑
a中，确定当前视频帧的特性。例如，确定当前视频帧的亮度特性。例如，可计算当前视频帧的中间或平均照明度值，或从元数据中提取，如上文所描述。
[0068]
在子步骤406
‑
b中，计算当前视频帧的一或多个特性与至少一个先前视频帧的相同的一或多个特性之间的差。例如，计算当前视频帧的中间照明度与先前视频帧的中间照明度之间的差。在另一实例中，计算当前视频帧的特性与n个先前视频帧的相同特性的平均值(或加权平均值)之间的差，例如当前视频帧的中间照明度与n个先前帧的中间照明度的平均值(或加权平均值)之间的差。
[0069]
在步骤406
‑
c中，确定在步骤406
‑
b中计算的差是否满足阈值条件。在所展示的实例中，确定差是否超过阈值。响应于确定差超过阈值，所述方法前进到步骤408。响应于确定差不超过阈值，所述方法前进到步骤412。
[0070]
在另一实施例中，通过确定差是否小于阈值来实施相同的功能性。响应于确定差小于阈值，所述方法前进到步骤412。响应于确定差不小于阈值，所述方法前进到步骤408。
[0071]
如上文所描述，dm模块106、206、306依赖于环境光强度将环境光补偿应用到输入视频信号108、208、308。例如，应用环境光补偿包括依据环境光强度而调整亮度，其中亮度随着环境光强度的增加而增加。让v
ij
表示具有p个像素i＝0...p
‑
1的视频帧j的亮度分量，并让i表示环境光强度。然后，可将输出视频帧计算为：其中f(i)表示环境光强度的函数。此处，基于从环境光传感器104、204、304接收的信号112、212、312计算环境光强度i。例如，可如上文所描述的对信号进行时间平滑以获得环境光强度。函数f(i)可取负值及正值两者。例如，当在5尼特参考环境中编写输入视频信号时，针对与小于5尼特的环
境光强度对应的i的值，f(i)可取负值，针对与5尼特的环境光强度对应的i值，f(i)＝0，针对与超过5尼特的环境光强度对应的i值，f(i)＞0。函数f(i)可为线性或非线性函数。
[0072]
在实施例中，应用环境光补偿包括依据环境光强度以及输入视频帧的强度值(例如输入视频帧的亮度分量的像素值)两者而调整亮度。再次，v
ij
表示具有p个像素i＝0...p
‑
1的视频帧j的亮度分量，且i表示环境光强度。然后，可将输出视频帧计算为：1的视频帧j的亮度分量，且i表示环境光强度。然后，可将输出视频帧计算为：其中g(v
ij
，i)表示环境光强度及帧j的像素i的亮度值两者的函数。
[0073]
在实施例中，函数f(i)或g(v
ij
，i)经实施为查找表(lut)。
[0074]
图4展示四个不同水平的环境光强度i的函数g(v
ij
，i)的实例。在图4的图形中，横坐标展示以坎德拉/平方米为单位表示的输入照明度，它与输入亮度值v
ij
一一对应。纵坐标展示以坎德拉/平方米为单位表示的输出照明度，它与输出亮度值一一对应。所述图展示在5尼特(405)、100尼特(410)、500尼特(415)及零尼特(420)下输入照明度与输出照明度之间的关系。
[0075]
如图4中所描绘，当观看环境与参考环境匹配(例如，5尼特)时，函数505表示斜率＝1的直线，即不应用环境补偿。针对较暗(例如函数520)或较亮(例如函数510或函数515)的观看环境，根据需要减小或增大环境光补偿。如从图4可看出，环境光补偿依赖于环境光强度及输入视频帧的输入照明度两者。
[0076]
dm模块106、206、306可对在内部存储在显示设备100、200、300中的(例如存储在dm模块106、206、306的存储器中的)预定数量的环境光补偿映射(例如以一或多个lut或3d lut的形式)进行存取。在此实例中，dm模块106、206、306可经配置以依赖于指示环境光的强度的信号选择一组环境光补偿映射中的一者。针对未在所存储的lut中表示的环境光强度，可应用插值技术以导出适当的lut。例如，针对两个环境光值i1及i2，给定预先计算的曲线g(v
ij
，i1)及g(v
ij
，i2)，可通过在g(v
ij
，i1)与g(v
ij
，i2)值之间插值来生成i1＜i＜i2的新曲线g(v
ij
，i)。
[0077]
如上文所描述，用于显示设备中的环境光补偿的光传感器通常定位在显示设备的前侧，以获得提高经显示图像的黑色水平的光强度的度量。然而，传感器靠近显示设备的前部的定位可导致传感器也记录由显示设备本身发射的一些光。因此，由传感器生成的信号可能不是环境光的准确度量。相反，传感器的信号依赖于环境光及由显示设备发射的光两者。由于由显示设备发射的光可能由于输入视频信号的变化而迅速变化，因此这也可能影响光传感器的输出，且在传统显示设备中，可能是闪烁的发生的另一原因。如上文所描述的对场景改变的环境调整的同步在减少或消除由记录由显示设备本身发射的光的传感器引起的闪烁方面也是有效的。然而，由传感器生成的信号可能是环境光强度的不准确度量。因此，基于传感器输出应用的环境光补偿可鉴于实际环境光不必要地增加或减小经显示图像的亮度。
[0078]
lcd显示器可能会以一定的时间间隔清空屏幕。因此，上文的准确度减少的问题可通过仅在屏幕被清空期间从环境光传感器进行测量来解决。然而，这种方法的缺点是，屏幕被清空的时间量相对较短，否则平均显示亮度将受到影响。如果屏幕关闭10％的时间，那么传感器将只在10％的时间内测量环境光，且需要应用10倍的增益，从而导致在测量中产生更多的噪声。这是不期望的，这是因为传感器的输出信号中的噪声是闪烁的原因。
[0079]
显示设备干涉环境光传感器的测量的问题随着亮度的增加而增加。因此，针对通常具有更高最大亮度的hdr显示设备，干涉较大。然而，所述问题也存在于sdr显示设备中，因此本公开不限于hdr，而是覆盖hdr及sdr实施方案两者。
[0080]
发明者已认识到，通过使用对与显示设备的原色对应的波长的光比对可见光谱的其它波长的光敏感度低的环境光传感器，可在不增加闪烁的发生的情况下提高环境光补偿的准确度。
[0081]
为了显示彩色图像，显示设备包括三种或更多种不同颜色的像素，被称为显示设备的原色。例如，显示设备可包括红色(r)、绿色(g)及蓝色(b)像素。环境光传感器(例如，传感器104、204、304)属于对显示设备的原色(例如，对与显示设备的像素的rgb颜色对应的波长)不太敏感的类型。
[0082]
图5的实施例展示此类环境光传感器的实例。图5的环境光传感器604包括光电检测器603a及光学滤光片603b。光电检测器603a可例如包括光电二极管、光电晶体管、光阻器、一或多个反向偏置led、任何其它合适类型的光电检测器。光学滤光片603b减少或阻挡显示设备的一种或多种原色。例如，光学滤光片603b可为衰减与显示设备的原色对应的波长的光的光学带阻滤光片(也被称为光学凹口滤光片)。换句话说，光学带阻滤光片的阻带与由显示设备发射的光的光谱功率分布对应。图6a中示意性地展示此类传感器特性的实例。横坐标与波长对应，且纵坐标与传感器敏感度对应。所述传感器通常具有穿过可见光谱的平坦响应，除了三个凹口，每一者与示范性显示设备的一种原色对应。
[0083]
例如，可使用光学带阻滤光片作为光学滤光片603b来实现图6a的响应。在另一实例中，代替如图6a所展示的具有带阻特性，可提供具有带通特性的传感器，其中传感器的通带与不包含显示设备的原色的带对应。例如，可提供光学带通滤光片作为光学滤光片603b。图6b示意性地展示具有此类带通特性的传感器的敏感度。实线说明第一通带，其与青色光对应，例如波长为490到520nm的光。虚线说明第二通带，其与黄色光对应，例如波长为570到590nm的光。传感器的响应可仅包含第一通带、仅包含第二通带，或可包含第一通带及第二通带两者。例如，通过使用黄色滤光片作为光学滤光片603b，或通过使用青色滤光片作为光学滤光片603b，或通过使用具有双通带的光学滤光片603b，或者通过使用包括黄色滤光片及青色滤光片的马赛克的光学滤光片603b来实现传感器的带通特性。
[0084]
在另一实例中，光学滤光片603b可包括彩色滤光片马赛克，其包括红色滤光片(r)、绿色滤光片(g)、蓝色滤光片(b)、黄色滤光片(y)及青色滤光片(c)。这可被标记为rygcb传感器。任选地，还包含品红滤光片(m)。马赛克的r、g及b滤光片与显示设备的r、g、b原色对应。针对环境光补偿，仅考虑rygcb传感器的y及c像素，以避免将环境光补偿调整到由显示设备本身发射的光。r、g及b像素可用于确定环境光的颜色，用于调整要显示的视频信号的颜色映射。因此，本公开进一步涉及此类传感器本身：光传感器，其包括呈rygcb马赛克(任选地为rygcbm马赛克)形式的光学滤光片。
[0085]
光学滤光片603b因此可阻挡或衰减其它波长，例如rgb显示设备中使用的红色光、绿色光及蓝色光。
[0086]
对显示设备的原色不太敏感的环境光传感器的使用针对包含一或多个激光器(例如激光投影仪)的显示设备尤其有效，这是因为激光光源具有非常窄的带宽。因此，照射传感器的激光可非常有效地滤除。
[0087]
使用仅对黄色光敏感的传感器的优点是，在典型的观察环境中，对环境光强度的主要贡献是由通常发射主要黄光的灯发射的。
[0088]
一些显示器包括蓝色及黄色磷光体，在这种情况下，使用仅对青色光敏感的传感器是有利的。
[0089]
代替使用光学滤光片603b，可选择对显示设备的原色固有地不敏感的环境光传感器。例如，环境光传感器包括光敏半导体装置(例如光电二极管或反向偏置led)，其具有与不同于显示设备的原色的波长的波长对应的带隙。例如，具有与光谱的黄色部分(例如570到590nm)中的波长对应的带隙的半导体装置。在另一实例中，使用具有不同带隙的两个或更多个光敏半导体装置，每一者与不同于显示设备的原色的波长的波长对应。例如，环境光传感器包括具有与光谱的黄色部分的波长(例如570到590nm)对应的带隙的光电二极管及具有与光谱的青色部分的波长(例如490到520nm)对应的带隙的另一光电二极管。
[0090]
以上组合描述了a)使环境光补偿与场景改变同步，以及b)使用对与显示设备的原色对应的波长的光具有减少的敏感度的环境光传感器的度量。然而，本公开不限于这种组合，且这些特征可作为独立度量来实施。应注意，在将对显示设备的原色具有减少的敏感度的环境光传感器用作独立度量的情况下，即在环境光调整与场景改变不同步的情况下，也可实现减少的闪烁的效果，这是因为防止了由检测由显示设备发射的光引起的闪烁。
[0091]
在实施例中，显示设备包括环境光传感器，其经配置以生成指示环境光的强度的信号，其中所述设备经配置以接收输入视频信号，并依赖于指示环境光的强度的信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，其中所述环境光传感器对与显示设备的原色对应的波长的光的敏感度低于对可见光谱的其它波长的光的敏感度。
[0092]
例如，显示设备包括例如激光投影仪的投影仪或例如lcd或oled显示器的显示器。
[0093]
例如，所述显示设备包括控制器及/或dm模块，所述控制器及/或dm模块经配置以接收所述输入视频信号并依赖于指示环境光的强度的信号将环境光补偿应用到所述输入信号。
[0094]
如上文所描述，通过使用对显示设备的原色减少的敏感度的环境光传感器，避免或至少减少由显示设备本身发射的光与由环境光传感器执行的测量的干涉。此外或替代地，所述设备(例如，所述设备的dm模块)可经配置以基于所述输入视频信号确定预期的测量偏置，并在基于所述传感器输出应用环境光补偿时考虑所述预期的测量偏置。
[0095]
图7说明用于考虑由记录由显示设备本身发射的光的传感器引起的预期的测量偏置的过程的实例。输入视频信号702包括视频帧704
‑
1到704
‑
4的序列。当前帧被描绘为“帧n”，且前三个视频帧分别被描绘为“帧n
‑
3”、“帧n
‑
2”及“帧n
‑
1”。输入视频信号702可进一步包括元数据(未展示)，例如基于帧的元数据及或基于场景的元数据，如上文更详细地所描述。
[0096]
功能框706针对每一视频帧704执行操作f，以提取每一视频帧的整体强度水平的度量。功能框706针对每一视频帧704是相同的，使得操作f针对每一视频帧704也是相同的。可对每一视频帧的图像数据或视频帧的元数据执行操作f。例如，操作f可分析图像数据的像素强度值以确定视频帧704的整体强度水平。在另一实例中，操作f使用帧元数据(例如上文描述的s
min
、s
mid
或s
max
元数据)来确定视频帧704的整体强度水平。操作f的结果是指示对应视频帧的整体强度水平的标量。
[0097]
例如，可将视频帧704的整体强度计算为所述视频帧的平均像素强度值。让p表示每一帧中的像素的数量，i表示0≤i<p的像素指数，且l
i
表示像素强度值。然后，在此实例中：
[0098][0099]
替代地，视频帧的强度值的平均强度可在帧元数据中可用，且操作f从每一帧的元数据中提取所述平均强度。
[0100]
在另一实例中，视频帧704的整体强度被计算为所述视频帧的像素强度值的平均值或中间值。在又一实例中，视频帧704的整体强度被计算为视频帧的最大像素强度值与最小像素强度值的平均值：
[0101][0102]
替代地，max(l
i
)或min(l
i
)可在帧元数据中可用，且操作f从元数据中提取那些值，并计算它们的总和并除以2。在另一实例中，代替计算max与min的平均值，所述操作直接从帧元数据中提取s
mid
值。
[0103]
术语“像素强度值”是指针对所述像素的强度的每像素度量。例如，像素强度值可与图像数据的亮度分量的像素值对应。在另一实例中，从图像数据的像素值计算像素强度值，例如，在rgb图像中，可将像素的强度值计算为r、g及b像素值的线性组合。
[0104]
在框708中，计算期望的测量偏置712，其包含对由框706生成的强度水平进行求和的步骤。在实施例中，如框708中的σ(sigma)符号所说明，预期的测量偏差712简单地与所计算的总和对应。在另一实施例中，通过将总和除以在计算中使用的视频帧704的数量来计算期望的测量偏置712，以获得视频帧704的强度的平均值。在另一实施例中，通过计算视频帧704的强度的线性组合(例如，加权平均值)来计算期望的测量偏置712。例如，针对较最近的视频帧(例如704
‑
3)的强度具有比针对较旧的视频帧(例如704
‑
1)更大的加权因数的加权平均。
[0105]
在框708中计算的测量配置712用于功能框710中，以基于由环境光传感器执行的测量来调整环境光强度值714。可直接从环境光传感器获得所测量的值714，或可对传感器的信号执行例如模/数转换、缩放或偏移的预处理步骤，以将其转换为环境强度714的测量值。在框710中，通过补偿基于输入视频信号702确定的预期的测量偏置712来调整所测量的值714。框710的输出是环境光强度的校正值，后续的环境光补偿将基于所述校正值。
[0106]
例如，在框710中执行的补偿可包括从所测量的值714减去预期的测量偏置712：i
corrected
＝i
measured
‑
i
bias
。在另一实例中，在框710中执行的补偿包含在减去以下各项之前缩放预期的偏置：i
corrected
＝i
measured
–
a*i
bias
。例如，0<a≤1。在另一实例中，在框708中确定的预期的偏置在减去之前经由二阶多项式转换：i
corrected
＝i
measured
–
(αi
bias2
+βi
bias
+γ)。在又一实例中，在从i
measured
中减去之前，经由lut转换在框708中确定的预期的偏置。在又一实例中，在框710中执行的补偿使用2d查找表(lut)以将数据对(i
measured
,i
bias
)转换为校正的强度值i
corrected
。
[0107]
例如，可使用校准程序来确定比例因子a、参数α、β、γ、lut或2d lut。在校准程序的第一步骤中，显示设备经配置为以最小的光发射来显示测试图像。例如，显示设备经配置
以显示黑色图像。在具有带有背光的显示器的显示设备的实例中，可针对校准过程的所述第一步骤关闭背光。测量来自环境光传感器的响应。在可在第一步骤之前或之后执行的校准程序的第二步骤中，显示至少一个测试图像，并测量来自环境光传感器的响应。例如，一系列测试图像依序显示，测试图像中的每一者具有不同的整体强度。第一步骤及第二步骤在相对较小的时间范围内执行，不超过2到3分钟，但通常少于30秒。因此，显示黑色图像时的传感器输出与显示测试图像时的传感器输出的差主要可归因于记录由显示设备本身发射的光的传感器。在实施例中，计算所述差以获得每一测试图像的校准偏置水平。每一测试图像都具有已知的整体强度。因此，可构造将显示设备上所展示的图像的整体强度与经校准的传感器偏置相关联的lut。在实例中，使用插值来获得lut的其它条目。此外或替代地，可将函数拟合到所测量的整体图像强度及偏置值的对，例如，以获得上文描述的参数a、α、β或γ。在实施例中，用黑屏测量与测量一或多个测试图像交替，而不是用黑屏测量一次并随后测量一系列测试图像。
[0108]
在图7的实例中，当前视频帧“帧n”也用于在框708中计算总和。然而，如虚线所指示，包含“帧n”是任选的，且在一些实施例中，计算仅基于当前视频帧之前的视频帧。在所展示的实例中，在四个帧上执行求和，但本公开不限于在四个帧上求和。在一个实施例中，用于计算测量偏置的预定数量的视频帧可在2到120个视频帧的范围内，例如在30到90个视频帧的范围内。另外，在所说明的实例中，在连续视频帧上执行计算。然而，本公开不限于使用连续视频帧以用于测量偏置的计算，例如，可使用其它视频帧。
[0109]
在计算中使用的预定数量的视频帧与某些持续时间对应。例如，在每秒60帧的情况下，60个视频帧与1秒的持续时间对应。在实施例中，要在计算中使用的预定数量的视频帧(且任选地也在校准期间)与以传感器的积分常数的顺序排列的持续时间对应。持续时间的典型值为0.01到2秒，例如0.5到1.5秒。
[0110]
本文所描述的实施例可以硬件、软件、固件及其组合来实施。例如，实施例可在包括电子电路系统及组件的系统上实施，例如计算机系统。计算机系统的实例包含台式计算机系统、便携式计算机系统(例如笔记本电脑)、手持装置(例如智能手机或平板电脑)及网络装置。用于实施实施例的系统可例如包括集成电路(ic)、可编程逻辑装置(pld)(例如现场可编程门阵列(fpga))、数字信号处理器(dsp)、专用ic(asic)、中心处理单元(cpu)及图形处理单元(gpu)中的至少一者。
[0111]
本文所描述的实施例的某些实施方案可包括计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在由数据处理系统执行时使数据处理系统执行本文所描述的任何实施例的方法。计算机程序产品可包括存储所述指令的非暂时性媒体，例如物理媒体(例如包含软盘及硬盘驱动器的磁性数据存储媒体)、包含cd rom及dvd的光学数据存储媒体以及包含rom、快闪存储器(例如快闪ram或usb快闪驱动器)的电子数据存储媒体。在另一实例中，计算机程序产品包括包括所述指令的数据流，或包括存储在分布式计算系统中(例如，在一或多个数据中心中)的所述指令的文件。
[0112]
本公开不限于上文描述的实施例及实例。在不脱离由所附权利要求书界定的本公开的范围的情况下，可进行许多修改及变化。
[0113]
可从以下列举的实例实施例(eee)理解本公开的各个方面：
[0114]
eee 1.一种显示设备，其包括：
[0115]
‑
环境光传感器，其经配置以生成指示环境光的强度的信号，
[0116]
其中所述显示设备经配置以：
[0117]
‑
接收输入视频信号；及
[0118]
‑
依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0119]
其中所述环境光传感器对与所述显示设备的原色对应的波长的光的敏感度低于对可见光谱的其它波长的光的敏感度。
[0120]
eee 2.根据eee 1所述的显示设备，其中所述环境光传感器包括光学滤光片，所述光学滤光片衰减与所述显示设备的原色对应的波长的光。
[0121]
eee 3.根据eee 2所述的显示设备，其中所述光学滤光片包括光学带阻滤光片。
[0122]
eee 4.根据eee 1所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对所述可见光谱内的一或多个带敏感。
[0123]
eee 5.根据eee 4所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对黄色光敏感。
[0124]
eee 6.根据eee 4所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对青色光敏感。
[0125]
eee 7.根据eee 4所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对黄色光及青色光敏感。
[0126]
eee 8.根据eee 4到7中任一eee所述的显示设备，其中所述环境光传感器包括光学带通滤光片。
[0127]
eee 9.根据eee 1到8中任一eee所述的显示设备，其进一步包括显示器，其中所述显示设备经配置以将所述输入视频信号变换为适于所述显示器的输出视频信号，其包括所述依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，且其中所述显示器经配置以显示所述输出视频信号。
[0128]
eee 10.根据eee 1到8中任一eee所述的显示设备，其进一步包括投影仪，其中所述显示设备经配置以将所述输入视频信号变换为适于所述投影仪的输出视频信号，其包括所述依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号。
[0129]
eee 11.根据eee 10所述的显示设备，其中所述投影仪为激光投影仪。
[0130]
eee 12.一种显示设备，其包括：
[0131]
‑
环境光传感器，其经配置以生成指示环境光的强度的信号，
[0132]
其中所述显示设备经配置以：
[0133]
‑
接收输入视频信号；及
[0134]
‑
依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0135]
其中所述显示设备经进一步配置以基于所述输入视频信号及与所述输入视频信号相关的元数据中的至少一者确定归因于由所述显示设备发射并由所述环境光传感器记录的所述光的测量偏置，且
[0136]
其中应用环境光补偿包括：依赖于指示由所述确定的测量偏置补偿的所述环境光的强度的所述信号，将环境光补偿应用到所述输入视频信号。
[0137]
eee 13.根据eee 12所述的显示设备，其中确定所述测量偏置包括：
[0138]
确定在所述当前视频帧之前的预定数量的视频帧中的每一者的强度水平；及
[0139]
确定所述预定数量的视频帧的所述强度水平的总和。
[0140]
eee 14.根据eee 12或eee 13所述的显示设备，其进一步包括显示器，其中所述显示设备经配置以将所述输入视频信号变换为适于所述显示器的输出视频信号，其包括所述依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，且其中所述显示器经配置以显示所述输出视频信号。
[0141]
eee 15.一种用于应用环境光补偿的方法，其包括：
[0142]
‑
接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0143]
‑
从环境光传感器接收指示环境光的强度的信号；
[0144]
‑
确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；及
[0145]
‑
将所述输入视频信号变换为适于目标显示设备的输出视频信号，其包括依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0146]
所述方法进一步包括：
[0147]
基于所述输入视频信号及与所述输入视频信号相关的元数据中的至少一者确定归因于由所述显示设备发射并由所述环境光传感器记录的所述光的测量偏置，
[0148]
其中应用环境光补偿包括：依赖于指示由所述确定的测量偏置补偿的所述环境光的强度的所述信号，将环境光补偿应用到所述输入视频信号。
[0149]
eee 16.根据eee 15所述的方法，其中确定所述测量偏置包括：
[0150]
确定在所述当前视频帧之前的预定数量的视频帧中的每一者的强度水平；及
[0151]
确定所述预定数量的视频帧的所述强度水平的总和。
[0152]
eee 17.一种显示设备，其包括：
[0153]
‑
环境光传感器，其经配置以生成指示环境光的强度的信号；及
[0154]
‑
显示器管理模块，其经配置以：
[0155]
ο接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0156]
ο确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；及
[0157]
ο依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0158]
其中所述显示器管理模块经配置以仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于指示环境光的强度的所述信号来调整应用到所述输入信号的所述环境光补偿。
[0159]
eee 18.根据eee 17所述的显示设备，其中所述显示器管理模块经配置以接收与所述视频帧的序列相关的元数据，所述元数据包含指示场景改变的元数据，且所述显示器管理模块经配置以使用指示所述场景改变的所述元数据确定所述当前视频帧是否紧跟场景改变。
[0160]
eee 19.根据eee 17所述的显示设备，其中所述显示器管理模块经配置以比较所述当前视频帧的特性与一或多个先前视频帧的特性，以确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧是否紧跟场景改变。
[0161]
eee 20.根据eee 17到19中任一eee所述的显示设备，其中所述环境光传感器对与所述显示设备的原色对应的波长的光的敏感度低于对可见光谱的其它波长的光的敏感度。
[0162]
eee 21.根据eee 20所述的显示设备，其中所述环境光传感器包括光学滤光片，所
述光学滤光片衰减与所述显示设备的原色对应的波长的光。
[0163]
eee 22.根据eee 21所述的显示设备，其中所述光学滤光片包括光学带阻滤光片。
[0164]
eee 23.根据eee 22所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对所述可见光谱内的一或多个带敏感。
[0165]
eee 24.根据eee 23所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对黄色光、仅对青色光或仅对黄色光及青色光敏感。
[0166]
eee 25.根据eee 23或24所述的显示设备，其中所述环境光传感器包括光学带通滤光片。
[0167]
eee 26.根据eee 17到25中任一eee所述的显示设备，其中应用环境光补偿包括应用环境光补偿函数，所述环境光补偿函数将所述输入视频信号的所述视频帧的输入强度值映射到所述输出视频信号的对应视频帧的输出强度值，其中所述显示器管理模块经配置以依赖于指示环境光的强度的所述信号选择一组环境光补偿函数中的一者。
[0168]
eee 27.根据eee 17到26中任一eee所述的显示设备，其中所述显示器管理模块经进一步配置以基于所述输入视频信号及与所述输入视频信号相关的元数据中的至少一者确定归因于由所述显示设备发射并由所述环境光传感器记录的所述光的测量偏置，
[0169]
其中由所述显示器管理模块应用环境光补偿包括：依赖于指示由所述确定的测量偏置补偿的所述环境光的强度的所述信号，将环境光补偿应用到所述输入视频信号。
[0170]
eee 28.根据eee 27所述的显示设备，其中确定所述测量偏置包括：
[0171]
确定在所述当前视频帧之前的预定数量的视频帧中的每一者的强度水平；及
[0172]
确定所述预定数量的视频帧的所述强度水平的总和。
[0173]
eee 29.一种显示器管理模块，其经配置以：
[0174]
ο接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0175]
ο接收指示环境光的强度的信号；
[0176]
ο确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；
[0177]
ο将所述输入视频信号变换为适于目标显示设备的输出视频信号，其包括依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号；及
[0178]
ο输出所述输出视频信号以供所述目标显示设备使用；
[0179]
其中所述显示器管理模块经配置以仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于指示环境光的强度的所述信号来调整应用到所述输入信号的所述环境光补偿。
[0180]
eee 30.一种用于应用环境光补偿的方法，其包括：
[0181]
‑
接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0182]
‑
从环境光传感器接收指示环境光的强度的信号；
[0183]
‑
确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；及
[0184]
‑
将所述输入视频信号变换为适于目标显示设备的输出视频信号，其包括依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0185]
所述方法包括仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于所述信号指示来调整所应用的所述环境光补偿。
[0186]
eee 31.根据eee 30所述的方法，其进一步包括接收与所述视频帧的序列相关的
元数据，所述元数据包含指示场景改变的元数据，其中所述确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧是否紧跟场景改变使用指示所述场景改变的所述元数据。
[0187]
eee 32.根据eee 30所述的方法，其中所述确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧是否与场景改变对应包括自动检测所述场景改变。
[0188]
eee 33.根据eee 32所述的方法，其中自动检测所述场景改变包括比较所述当前视频帧的特性与一或多个先前视频帧的特性。
[0189]
eee 34.一种具有指令的计算机程序产品，所述指令在由计算装置或系统执行时使所述计算装置或系统执行根据eee 15或30到33中任一eee所述的方法。
[0190]
eee 35.一种非暂时性计算机可读存储媒体，其上存储有计算机可执行指令以用于执行根据eee 15或30到33中任一eee所述的方法。
[0191]
eee 36.一种显示设备，其包括：
[0192]
‑
显示器；
[0193]
‑
环境光传感器，其经配置以生成指示环境光的强度的信号；及
[0194]
‑
显示器管理模块，其经配置以：
[0195]
ο接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0196]
ο确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；及
[0197]
ο将所述输入视频信号变换为适于所述显示器的输出视频信号，其包括依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0198]
其中所述显示器经配置以显示所述输出视频信号，且
[0199]
其中所述显示器管理模块经配置以仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于指示环境光的强度的所述信号来调整应用到所述输入信号的所述环境光补偿。
[0200]
eee 37.根据eee 36所述的显示设备，其中所述显示器管理模块经配置以接收与所述视频帧的序列相关的元数据，所述元数据包含指示场景改变的元数据，且所述显示器管理模块经配置以使用指示所述场景改变的所述元数据确定所述当前视频帧是否紧跟场景改变。
[0201]
eee 38.根据eee 36所述的显示设备，其中所述显示器管理模块经配置以比较所述当前视频帧的特性与一或多个先前视频帧的特性，以确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧是否紧跟场景改变。
[0202]
eee 39.根据eee 36到38中任一eee所述的显示设备，其中所述环境光传感器对与所述显示器的原色对应的波长的光的敏感度低于对可见光谱的其它波长的光的敏感度。
[0203]
eee 40.根据eee 39所述的显示设备，其中所述环境光传感器包括光学滤光片，所述光学滤光片衰减与所述显示器的原色对应的波长的光。
[0204]
eee 41.根据eee 40所述的显示设备，其中所述光学滤光片包括光学带阻滤光片。
[0205]
eee 42.根据eee 39所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对所述可见光谱内的一或多个带敏感。
[0206]
eee 43.根据eee 42所述的显示设备，其中所述环境光传感器仅对黄色光、仅对青色光或仅对黄色光及青色光敏感。
[0207]
eee 44.根据eee 42或43所述的显示设备，其中所述环境光传感器包括光学带通
滤光片。
[0208]
eee 45.根据eee 36到44中任一eee所述的显示设备，其中应用环境光补偿包括应用环境光补偿函数，所述环境光补偿函数将所述输入视频信号的所述视频帧的输入强度值映射到所述输出视频信号的对应视频帧的输出强度值，其中所述显示器管理模块经配置以依赖于指示环境光的强度的所述信号选择一组环境光补偿函数中的一者。
[0209]
eee 46.根据eee 36到45中任一eee所述的显示设备，其中所述显示器管理模块经进一步配置以基于所述输入视频信号及与所述输入视频信号相关的元数据中的至少一者确定归因于由所述显示器发射并由所述环境光传感器记录的所述光的测量偏置，
[0210]
其中由所述显示器管理模块应用环境光补偿包括：依赖于指示由所述确定的测量偏置补偿的所述环境光的强度的所述信号，将环境光补偿应用到所述输入视频信号。
[0211]
eee 47.根据eee 46所述的显示设备，其中确定所述测量偏置包括：
[0212]
确定在所述当前视频帧之前的预定数量的视频帧中的每一者的强度水平；及
[0213]
确定所述预定数量的视频帧的所述强度水平的总和。
[0214]
eee 48.一种显示器管理模块，其经配置以：
[0215]
ο接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0216]
ο接收指示环境光的强度的信号；
[0217]
ο确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；
[0218]
ο将所述输入视频信号变换为适于目标显示器的输出视频信号，其包括依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号；及
[0219]
ο输出所述输出视频信号以供所述目标显示器使用；
[0220]
其中所述显示器管理模块经配置以仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于指示环境光的强度的所述信号来调整应用到所述输入信号的所述环境光补偿。
[0221]
eee 49.一种用于应用环境光补偿的方法，其包括：
[0222]
‑
接收包括视频帧的序列的输入视频信号；
[0223]
‑
从环境光传感器接收指示环境光的强度的信号；
[0224]
‑
确定所述视频帧的序列的当前视频帧是否紧跟场景改变；及
[0225]
‑
将所述输入视频信号变换为适于目标显示器的输出视频信号，其包括依赖于指示所述环境光的强度的所述信号将环境光补偿应用到所述输入视频信号，
[0226]
所述方法包括仅响应于确定所述视频帧的序列的所述当前视频帧紧跟场景改变而依赖于所述信号指示来调整所应用的所述环境光补偿。
[0227]
eee 50.一种具有指令的计算机程序产品，所述指令在由计算装置或系统执行时使所述计算装置或系统执行根据eee 49所述的方法。