制像素中的1个。第一非零水平将是1/100,半色调覆盖尺寸将是IOX 10,并且，离散水平 的数量将是101。
[0121] 名称"第一非零水平"间接地意味着第一水平零为0/100。与所有非零水平不同，该 水平可能不是由半色调部分确定，而是由前调制DMD对比率(CR)确定。该水平为1/前调制 CR,并且可能不处于用于最佳性能的水平。
[0122] 为了限制小的明亮特征上的光晕尺寸，可W选择小的PSF和作为补充的小的半色 调覆盖尺寸。但是，小的覆盖尺寸限制了离散前调制水平的数量。运在较高水平可能不是问 题，但是在较低水平(特别是小于第一非零水平的水平)会过度地限制局部对比度。零水平 的使用依赖于前调制DMD CR;更大的CR可能不更好。而且，根据第一非零水平，可能需要零 水平W实现希望的全系统CR、实现黑色。
[0123] -些图像特征可具有比可由前调制光场代表的那些空间频率大的空间频率。对于 运些图像特征，前调制光场可W是恒定的、未调制的。前调制光场的水平可由图像特征的局 部极大值确定;水平可W是比局部极大值大的离散前调制水平W避免亮剪裁。主DMD可减少 前调制光场W产生局部图像特征的所有水平。根据前调制零水平（由前调制C閒角定）、第一 非零水平（由半色调覆盖尺寸确定)和主DMD CR,主DMD可能不具有足W产生最低水平的对 比度，从而限制了足W实现其外观的该图像特征的局部对比度。
[0124] 现在已经给出了连同附图一起阅读的、例示说明本发明的原理的、本发明的一个 或多个实施例的详细描述。要意识到，本发明是与运样的实施例结合描述的，但是本发明不 限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求限制，并且本发明涵盖许多替代、修改和等 同。在该描述中已经阐述了许多特定细节，W便提供本发明的透彻理解。运些细节是出于示 例的目的而提供的，并且本发明可W根据权利要求在没有运些特定细节中的一些或全部的 情况下实施。为了清楚起见，未对与本发明相关的技术领域中已知的技术材料进行详细描 述，W使得不会不必要地模糊本发明。
【主权项】
1. 一种投影仪显示系统，包括： 光源； 控制器，所述控制器接收输入的图像数据并且输出控制信号； 第一调制器，所述第一调制器从所述光源接收光，所述第一调制器从所述控制器接收 所述控制信号，使得所述第一调制器能够呈现所述输入图像的半色调图像； 模糊化光学系统，所述模糊化光学系统使从所述第一调制器接收的所述半色调图像模 糊化;和 第二调制器，所述第二调制器从所述模糊化光学系统接收所述经模糊化的半色调图像 并且从所述控制器接收所述控制信号，使得所述第二调制器能够呈现脉冲宽度调制图像， 所述脉冲宽度调制图像能够被投影以形成希望的屏幕图像。2. 根据权利要求1所述的投影仪显示系统，其中，所述第一调制器还包含以下组中的一 个，所述组包含DMD、MEMS、数字反射器和模拟反射器。3. 根据权利要求1所述的投影仪显示系统，其中，所述第一调制器还包含处理多个颜色 通道的DMD阵列。4. 根据权利要求1所述的投影仪显示系统，其中，所述第一调制器能够呈现所述输入图 像的二值化半色调图像，以及 其中，所述二值化半色调图像显著亮于所述希望的屏幕图像。5. 根据权利要求4所述的投影仪显示系统，其中，当所述控制器发送控制信号以实现所 述输入图像数据的亮剪裁时，所述二值化半色调图像不比所述希望的屏幕图像亮。6. 根据权利要求4所述的投影仪显示系统，其中，所述二值化半色调图像基本上包含空 间抖动图案。7. 根据权利要求6所述的投影仪显示系统，其中， 所述空间抖动图案b(m，η)包含受制于阈值htLeve1 (m，η)的扩展输入图像X(m，η)，以及 在叉(111，11)>111：1^￥61(111，11)的情况下，13(111，11) = 1。8. 根据权利要求1所述的投影仪显示系统，其中，所述经模糊化的半色调图像还基本上 包含所述希望的屏幕图像的带限最小上界。9. 根据权利要求4所述的投影仪显示系统，其中，所述经模糊化的半色调图像包含通过 所述模糊化光学系统被平滑化的所述二值化半色调图像，以及 其中，所述模糊化光学系统包含带限的、上升时间受限的PSF。10. 根据权利要求9所述的投影仪显示系统，其中，所述PSF还包含空间幅度受限的PSF。11. 根据权利要求9所述的投影仪显示系统，其中，所述PSF还包含基本上径向对称的 PSF〇12. 根据权利要求9所述的投影仪显示系统，其中，所述PSF还包含以下组中的一个，所 述组包含:空间幅度受限的峰值基本上径向对称的函数、升余弦函数和高斯函数。13. 根据权利要求1所述的投影仪显示系统，其中，所述第二调制器还包含以下组中的 一个，所述组包含DMD、MEMS、数字反射器和模拟反射器。14. 根据权利要求1所述的投影仪显示系统，其中，还包括投影仪光学器件，所述投影仪 光学器件能够接收所述脉冲宽度调制图像以及能够投影所述希望的屏幕图像。15. -种用于在投影仪显示系统中从输入图像数据投影希望的屏幕图像的方法，所述 投影仪显示系统包含:光源;控制器，所述控制器接收输入图像数据并且输出控制信号;从 所述控制器接收控制信号并且从所述光源接收光的前调制调制器;从所述前调制调制器接 收光的模糊化光学系统；以及从所述控制器接收控制信号并且从所述模糊化光学系统接收 光的主调制器，该方法包括： 从所述输入图像数据产生二值化半色调图像； 从所述二值化半色调图像产生经模糊化的二值化半色调图像； 从所述经模糊化的二值化半色调图像产生脉冲宽度调制图像;和 从所述脉冲宽度调制图像投影希望的屏幕图像。16. 根据权利要求15所述的方法，其中，从所述输入图像数据产生二值化半色调图像还 包含： 产生显著亮于所述希望的屏幕图像的二值化半色调图像。17. 根据权利要求16所述的方法，其中，产生显著亮于所述希望的屏幕图像的二值化半 色调图像还包含： 产生不比所述希望的屏幕图像亮以实现所述输入图像数据的亮剪裁的二值化半色调 图像。18. 根据权利要求15所述的方法，其中，从所述输入图像数据产生二值化半色调图像还 包含： 从所述输入图像数据产生空间抖动图案。19. 根据权利要求18所述的方法，其中，从所述输入图像数据产生空间抖动图案还包 含： 扩展所述输入图像数据至模糊内核幅度;和 将所述扩展的图像数据阈值化为二值化值。20. 根据权利要求15所述的方法，其中，从所述二值化半色调图像产生经模糊化的二值 化半色调图像还包含： 用模糊化光学系统的点扩散函数(PSF)将所述二值化半色调图像平滑化。21. 根据权利要求20所述的方法，其中，所述PSF包含以下组中一个，所述组包含空间幅 度受限的PSF、带限PSF、基本上径向对称PSF、空间幅度受限的峰值基本上径向对称的函数、 升余弦函数和高斯函数。22. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法还包含： 补偿任何前调制调制器到主调制器对准误差。23. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法还包含： 将模糊化模型应用于所述二值化半色调图像； 对经模糊化模型处理的二值化半色调图像求倒数;和 用所述输入图像数据乘以所述经模糊化模型处理的二值化半色调图像。24. 根据权利要求23所述的方法，其中，将模糊化模型应用于所述二值化半色调图像还 包含： 应用模糊化模型，所述模糊化模型基于一组PSF模型，每个PSF模型应用于图像区域的 局部部分。25. 根据权利要求22所述的方法，其中，补偿任何前调制调制器到主调制器对准误差还 包含： 将主调制到前调制对准映射应用于所述输入图像数据； 计算半色调图像； 应用光场模型； 应用前调制到主调制对准映射以产生主配准光场;和 向所述主调制器发送主配准光场。26. -种用于校准投影仪显示系统的方法，所述投影仪显示系统包含:光源;控制器，所 述控制器接收输入图像数据并且输出控制信号;从所述控制器接收控制信号并且从所述光 源接收光的前调制调制器;从所述前调制调制器接收光的模糊化光学系统；以及从所述控 制器接收控制信号并且从所述模糊化光学系统接收光的主调制器，该方法包括： 接收输入图像数据； 计算半色调图像； 应用光场模型，所述光场模型基于所述模糊化光学系统的PSF模型； 计算用于所述主调制器的主图像； 从所述主调制器显示屏幕图像； 通过图像捕获装置捕获所述屏幕图像； 将捕获的屏幕图像与前调制网格配准； 比较经配准的捕获的屏幕图像与所述输入图像数据； 如果存在大于希望的量的差值，那么计算对于所述PSF模型的校正；以及 应用改进的PSF模型以便进一步校准。27. 根据权利要求26所述的方法，其中，所述计算对于所述PSF模型的校正还包含： 将配准的屏幕图像除以该主图像以产生估计的光场图像； 比较估计的光场图像与实际的光场图像； 估计光场误差；以及 将光场误差估计与半色调图像去卷积以计算PSF校正。
【专利摘要】公开了双调制器和多调制器投影仪显示系统和技术。在一个实施例中，投影仪显示系统包括：光源；控制器；从光源接收光并且呈现输入图像的半色调图像的第一调制器；用点扩散函数(PSF)将所述半色调图像模糊化的模糊化光学系统；和接收经模糊化的半色调图像并且呈现可被投影以形成希望的屏幕图像的脉冲宽度调制图像的第二调制器。还公开了用于从输入图像形成二值化半色调图像、校正第一与第二调制器之间的未对准以及例如随时间校准调制器系统以用于连续图像改进的系统和技术。
【IPC分类】H04N9/31, H04N1/405
【公开号】CN105474637
【申请号】CN201480045414
【发明人】J·施尔德斯
【申请人】杜比实验室特许公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年8月13日
【公告号】EP3020185A2, US20160191880, WO2015023762A2, WO2015023762A3