具有空间光调制器的视频显示系统的线性化的制作方法

专利名称：具有空间光调制器的视频显示系统的线性化的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频显示系统，尤其涉及在具有空间光调制器的视频显示系统内对经γ-校正过的视频信号线性化。
以空间光调制器(SLM)为基础的视频显示系统正被越来越多地用来替代使用阴极射线管(CRT)的显示系统。SLM系统提供高分辨力的显示而无CRT系统笨重的体积和功耗。
数字微镜器件(DMD)是SLM的一种，可以用它来或者直接观看，或者供投射显示用。DMD具有微机械镜面元件阵列，各个镜面元件可由电子数据信号单独寻址。根据其寻址信号的状态，各镜面元件发生倾斜，以便使它或者反射或者不反射光至图象平面上。其它SLM的工作原理相似，像素元件与其它像素元件一起同时发射或反射光，因此，通过对像素元件进行寻址而非扫描屏幕产生一帧完整的图像。SLM的另一个例子是具有像素元件被单独驱动的液晶显示器(LCD)。
在SLM基系统中为了处理数据，正如其它数字图像处理系统那样，处理器对像素数据进行运算。将隔行制数据一个像素接一个像素，一行接一行和一场接一场地加以排列。可用扫描转换技术来从场产生显示数据的帧。非隔行制数据业已排列成显示帧。对像素数据进行诸如色空间转换和换算以及扫描转换一类处理工作。
今天大多数的源信号，模拟和数字均事先用传递函数即γ函数进行预补偿，用以补偿CRT显示器的非线性部分。然而，SLM具有线性响应。由于SLM的不同特性，因此，必须对视频信号或其取样数据进行某种“反γ”处理，以消除γ校正的影响，从而取得最佳的图像质量。
本发明的一个方面是为显示系统提供一种处理系统，它接收经γ校正过的组分，视频输入信号用于在空间光调制器上进行显示。一模数转换器把输入信号转换成组分像素数据。色空间转换处理器把组分像素数据转换成RGB(红、绿、蓝)数据。反γ处理器去除所有或部分RGB像素数据的γ校正。显示存储器接收经处理过的像素数据，并把它格式化成空间光调制器显示用的位-平面(bit-plane)。
本发明的一个技术优点在于经数字化和色空间转换成RGB数据之后的线性化(反γ)提供色彩的再现精度。可以重新设计线性化处理的顺序以及诸如行发生一类其它像素处理工作，以满足特定数字显示系统的成本和性能目标。可以采用各种技术来解决与量化数据有关的问题。


图1和图2是彩色显示系统的方框图，它具有按本发明采用反γ函数的处理系统。
图3示出了如何借用一与γ校正函数相反的函数来对视频信号进行线性化。
图4示出了图1和图2处理系统的一个实施例。
图5示出了图1和图2处理系统的第二个实施例。
图6示出了图1和图2处理系统的第三个实施例。
图7—10示出了显示存储器的一个实施例。
图11示出了图3的一部分线性化(反γ)函数，并进一步示出了在低亮度下量化如何导致“重复码”。
图12和13示出了减小量化误差的反γ预处理器。
在标题为“标准独立数字化视频系统”的美国专利No.5,079,544和标题为“数字电视系统”的美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17855)以及标题为“DMD显示系统”的，美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17671)中对DMD基数字显示系统有全面描述，这些专利都转让给了德克萨斯仪器股份有限公司，在此一一援引以作参考。
在标题为“用于脉宽调制显示系统的DMD结构和定时”的美国专利顺序号07/678,761(代理号TI-15721)中，描述了有供DMD基显示系统用的视频数据格式化方法以及调制位-平面数据以提供改变像素亮度的方法。在标题为“白光增强的彩色场顺序制投影”的美国专利顺序号07/804,816(代理号TI-16573)中描述了具有色盘以提供顺序制彩色图像的DMD基显示系统的一般应用。这些专利申请均转让给德克萨斯仪器股份有限公司，并援引在此供参考。
图1是SLM基显示系统10的方框图，它接收诸如广播电视信号一类模拟视频信号。为描述之用，假设输入信号已经过“γ”校正。显示系统10可以是接收模拟合成视频信号并显示由该信号所代表图像的任何一类设备。图2是一相似系统20的框图，在该系统中，输入信号已经表现为数字数据。在图1和图2中，仅示出对主屏幕像素数据处理重要的那些部件。其它诸如可用于处理同步和音频信号的一类部件，或者诸如关闭字幕说明一类次要屏幕特征部件则没有示出。
假设从NTSC信号取样得到的显示帧具有每行640个像素，每帧480行，以及每个像素24位。这是在由处理系统14完成行发生处理，把具有240奇数行或240偶数行数据的隔行制场转换成具有480行的显示帧之后的情况。三颜色中每一种颜色的每个像素具有8位数据。还假设输入信号为“组分”信号，具有亮度组分和色差组分，或者某些不同于RGB信号的信号。
综观显示系统10的运行为信号接口单元11接收模拟视频信号并分离视频、同步和音频信号。它把视频信号传输给A/D转换器12a和Y/C分离器12b，它们分别转换数据成像素-数据子样和从色度(“C”)数据中分离出亮度(“Y”)数据。图1中，信号在进行Y/C分离之前转换成数字数据，但在另一些实施例中，可以在A/D转换之前用模拟滤波器进行Y/C分离。
场缓冲器13介于Y/C分离器12b和处理器14之间。该场缓冲器13用于场扩展。因为SLM基系统10不需要垂直消隐时间。场与场之间额外的时间可用于增加有利于处理数据和把数据装载入SLM16的时间。场缓冲器13可以具有和行发生、色盘同步和换算等有关的其它功能。
处理系统14通过完成各种像素数据的处理工作为显示准备好数据。处理系统14包括处理期间存放像素数据用的处理存储器。如下面结合附图4—6所作的解释，处理系统14进行的工作包括色空间转换、线性化和行发生。
显示存储器15接收处理系统14处理后的像素数据。如下面结合图7—10所作的解释，显示存储器15在输入端或在输出端上把数据格式化成“位-平面”格式，并把位-平面传输给SLM16的存储单元。位-平面格式允许SLM16的各个像素单元根据数据各个位的值打开或关闭。在典型的显示系统10中，显示存储器15为“双缓冲”存储器，其含义是它至少具有两幅显示帧的容量。当一幅显示帧的缓冲器在被写入的同时，另一幅显示帧的缓冲器在向SLM16读出。两缓冲器以“乒乓”的方式进行控制，俾使SLM16可连续地得到数据。
SLM16可以是任意类型的SLM。虽然这里用DMD型SLM16来进行描述，但在显示系统10中可以其它类型的SLM进行置换，并用于在此描述的本发明。例如，SLM16可以是具有可寻址像素单元的LCD型SLM。在标题为“空间类调制器”的美国专利No4,956,619中详细给出了适用的SLM16，该专利转让给德克萨斯仪器股份有限公司，援引在此，以作参考。
显示单元17具有光学部件，用于接收来自SLM16的图像并照射诸如显示屏一类图像平面。对于彩色显示，可将每种颜色的位-平面顺序化并同步于显示单元17之一部分的色盘上。或者，可把表示不同颜色的数据同时显示在三个SLM上，而由显示单元17进行组合。主定时单元18提供各种不同的系统控制功能。
γ校正和反γ线性化图3示出了施加于诸如NTSC一类信号所传输视频信号的γ校正函数。图3也示出与γ校正函数相反的线性化函数，以及通过施加该线性化函数于γ校正函数所得最终的纯线性函数。
在图3中，为举例起见，线性化函数产生一为线性的纯函数。然而，从更一般的意义上讲，线性化函数的线性化意义在于通过去除全部或部分γ校正函数而使数据倾向于更加线性。线性化函数也可以对γ校正进行“过补偿”，以使纯函数为正。应当理解，在此使用的术语“线性化”为这种一般意义上的，而非意指得到一确实为线性结果的函数。此处术语“反γ”连同线性化一词同义使用，意在去除γ校正的全部或部分以及为达到过补偿。
在图3中，以输入对输出的强度值形式示出每个函数。强度值的范围，正如可用8位数字值表示的那样波动于0—255。
更具体地说，在传输时，NTSC标准要求“经γ校正的红、绿和蓝电压适用于彩色显像管……”，γ校正过的函数具有指数特征形式Y＝K′X1/γ式中γ为彩色显像管适用的所希望的γ因子。典型的γ值为2.2。
在此也称为“反γ”函数的线性化函数，具有指数特征形式Y＝KXγ常数K′和K是这样的归一化因子，俾使在最小和最大强度值下，Y＝X＝0和Y＝X＝255。正如下面所解释的，反γ函数的γ值不一定与γ校正函数的γ值相同。
像素处理图4—6示出了处理器14的各种实施例。在每个实施例中，处理系统14至少完成两个像素处理功能色空间转换和线性化(反γ)。如果输入数据信号的每场行数少于每幅显示帧所需要的行数，则还要进行行发生。如上所述，显示存储器15把待显示数据格式化成位-平面，并存放该位-平面以传输给SLM16。
在图4中，把对每种颜色的处理按独立的数据通路加以示出。应当理解，在图5和图6中，虽没有明确地画出各独立数据通路，但各种颜色的像素数据也循着它们各自的数据通路。把每种颜色的数据与色盘同步地传输给SLM16(对于单一SLM彩色系统)或者传输给它们相应的SLM16(对于三SLM彩色系统)。
图4—6实施例的一个共同特征是对数字数据进行线性化，同样线性化也在色空间转换成RGB数据后进行。对RGB数据进行线性化是由于认识到，在色空间转换之前进行线性化会产生彩色再现误差。
在图4—6各实施例中，可以用功能上不同的处理部件色空间转换器41、线性化器42和行发生器43来完成处理工作。然而，这些处理部件全可用基于单指令的处理器来实现。可将每项工作的指令存放在编程存储器中。
例如，处理部件41—43可以用一由德克萨斯仪器股份有限公司制造的、称作“行扫描视频处理器”(SVP)的器件来实现。它尤其适用于处理一行数据。在上面已援引参照的美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17855)中描述有使用SVP处理器的SLM基显示系统。对于这种情况，在此把这种实现方法称之为“软件”实现。
另一种方法是，处理部件41—43可以作为构成对输入数据进行运算以得到所需输出数据的逻辑电路来实现。这样一种实现方法的一个例子是用可编程的门阵列或用全定制逻辑电路。对于这些情况，把处理部件的这种实现方式称之为“硬件”实现。还应理解，在任意给定的实现方式中，某些工作可以用软件和硬件相结合来实现。
图4示出处理系统14的一个实施例，在该实施例中，色空间转换跟在线性化之后，然后才是行发生。这些“处理部件”的每一种在图中被画成功能块，并在此处把每种部件都称作为“处理器”。术语“处理器”按一般意义加以使用，以包括根据下述算法对数据进行运算的任何器件或电路、软件或硬件。
色空间转换器41把像素数据转换到RGB色空间。例如，NTSC输入信号具有Y组分和两个C组分I和Q。将代表这三种组分的像素数据转换成R、G、B信号。色空间转换器41一般用标准的矩阵乘法来进行从一个色空间到另一色空间的转换。例如，来自NTSC信号的像素数据可以通过下列运算转换到RGB色空间。RGB=1.00.960.621.0-0.280.651.0-1.101.70YIQ]]>其它的转换使用不同的矩阵值。在上面已援引参照的美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17855)中描述有对不同输入信号的各种色空间转换技术。
线性化器42去除所有或部分在传输之前已引入到输入视频信号内的“γ校正”。如上结合图3所述，由线性化器42完成的典型反γ函数为Y＝KXγ用于反γ的γ值并不一定要相同于传输时的γ值。事实上，实验已经表明，如果反γ操作对γ校正过补偿，则使观看者的感觉增强，因而导致一纯的正曲线。
线性化器42可以及用查找表来实现。把输入值0—255寻址到查找表，它提供从0—255的输出值。查找表可以用诸如随机存取存储器(RAM)或者只读存储器(ROM)一类熟知的装置来实现。因此可将每个经γ校正过的像素值安排成与去除(或过补偿)γ校正影响的反γ值一一相对应。
线性化器42还可以用诸如SVP一类处理器来实现。一称作分段逼近技术把γ曲线分成小段，而每一小段与下述段函数相关Y＝mx＋b可以采用任意所希数量的小段和相关的段函数。处理器对每个输入值以它们相应段函数中正被采用的不同输入值范围进行实时计算。通过改变各段函数的m和b值可以方便地改变反γ处理。
行发生器43用场数据产生显示帧。例如，对于隔行制NTSC信号，交替的场具有240奇数行或240偶数行，行发生器43产生每帧中另外的240行，所以每帧显示帧共有480行。这种类型的行发生一般称为“预扫描”(Proscan)转换。然而，应当理解，可以用行发生器43处理任意类型的数据，隔行制的或非隔行制的，因此显示帧具有另外的数据行。
行发生器43可以用处理器来实现，它用程序运行各种算法。行发生算法的三个例子是行平均、行复制和动态适应。行平均和行复制包含根据当前场的数据产生新的数据行。对于行平均，行发生器43基于当前场相邻行上的在其上面和下面的像素值计算每个像素i的值。对于行复制，行发生器43所用的每个像素i的值与紧挨其上面或下面的像素值相等。用当前场的数据产生额外行有助于避免图像活动时的人为现象。然而，动态适应技术通过确定什么时间场是活动图像可使新的数据行的产生最优化。如果图像不活动，可以用各种内插法从相邻场的邻近像素计算像素数据。在上面已援引参照的美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17855)中进一步描述了这些行发生算法。在标题为“帧像素数据产生”的美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17866)中描述有具有特定的“特征分析器”电路的像素处理器，它对许多行发生器算法进行了优化，援引在此，以作参照。
另一方面，行发生器43可以是一组三个先进先出(FIFO)的存储器件，每种颜色对应一个器件。这些FIFO器件实现一“双重取样”行发生技术。对于每一输入的数据行，A/D转换器12a得到每行像素的取样多达两个。这些像素数据取样遵循图4所示的数据通路，而当它们到达行发生器43的FIFO器件时，采用每一其他的取样作为第一行，并用剩余的取样作为下一行。这种方法尤其适用于具有交错像素布局的SLM16。
显示存储器15把经全面处理过的像素数据格式化成位-平面。如上所述，在该描述的例子中，每幅显示帧具有640×480个像素数据的取样，每个取样有24位。格式化使每帧产生24位-平面，每一个位-平面由每个取样中相同权的一位组成。因此，每幅显示帧具有每640×480位的24位-平面。下面将结合图7—10进一步描述格式化处理的细节。
图5是处理系统14可选的另一个实施例。在该实施例中，完成如图4实施例相同的功能。但线性化器42对已经由色空间转换器41和行发生器43处理过的数据进行运算。
图6是处理系统14第三个可选的实施例。在该实施例中，完成与图4和图5实施例相同的功能。如在图5中那样，在进行线性化之前，已把像素数据转换成RGB，且已产生额外的行。但在图6中，行发生和色空间转换的顺序被转换了。
图4至图6的可选实施例代表对图像显示系统有意义的几个因素的最优化。第一个因素是图像质量。成本应当最低，减少对存储器的需要是降低成本时值得考虑的方面。最后，处理速度应当最快。
如上所述，在所有实施例中，对RGB数据进行线性化有助于图像的质量。图4和图5实施例中，对RGB数据进行行发生和线性化进一步有助于图像的质量。但这些实施例需要足够多的存储器来存放供行发生处理用的RGB数据。相反，图6实施例中行发生先于RGB转换而使成本降低。更为特殊的是，在图6的实施例中，行发生对像素数据的Y组分进行，以使需要的存储器更少。同时由于需要的处理较小，而使处理速度最快。最后考虑的是，图4的实施例允许待实现的行发生方法种类较多，包括利用SLM寻址特征的硬件实现方式在内。
格式化图7示出显示存储器的一个例子，它实现格式化和显示帧的存放功能。显示存储器15主要由格式化器71、存储器阵列72、位选择器73和控制器74构成。
图7假设为非分区存储器，其中存储器15存放所有行的数据。在分区存储器中，存储器15可能仅存放SLM16上半部分或下半部分的数据，而第二存储器15将存放另一半数据。除了每个分区部分平行操作之外，本发明的原理将与分区存储器相同。
一个取样接一取样、一行接一行、一帧接一帧地将输入的像素数据写入存储器15。这样，输入数据的取样为24位宽，每种颜色8位。格式化器71把该数据重新排列成位-级(bit-level)数据。
图8示出格式化器71的一个实施例。将每行数据(640个像素取样)划分成40块，每块16个取样(40×16＝640)。每40块有一个块寄存器81。每个块寄存器81接收一个块数据。因为每个取样为24位，所以每个块寄存器81的容量为384位(24×16＝384)。在第一块寄存器81已由为首16个取样的数据填满之后，控制器74对下一个块寄存器81进行寻址，以存放下一次16个取样的数据。该处理过程连续进行，一直到各个块寄存器81都已由16个取样的数据填满为止，因此，40个块寄存器81存放有一行的数据。
与各个块寄存器81相联的多路转换器82接收来自该块寄存器81的数据。各多路转换器82一次一位地把其输出数据送至存储器阵列72。
如图9所示，存储器阵列72共有40列，一列对应于格式化器71的每个块寄存器81。每列为480行的16个像素存放数据。将每列存储器进一步划分成位-平面区域91供存放该列16个像素和480行的位-级。因此，每列具有24个位-平面区域91，一个位一平面区域对应每一个位-级。每个区域91存放7680位(1位/像素×16像素×480行＝7680位)。阵列72的全部40列存放有包含一幅显示帧的24个位-平面。
再次参见图7，数据从阵列72移入至位选择器73。与把数据移入至格式化器71相比，移入至选择器的数据以位级顺序到达。
图10进一步说明位选择器73的细节。位选择器73共有40列，一列与阵列72的每一列相关联。与列选择器有第一移位寄存器101，它接收来自阵列72位平面区域91的256位数据(1位×16个像素×16行＝256位)。该256位数据属于同一位-组，但来自不同的行，所以它横跨位选择器73的40个列，移位寄存器101存放16行的一级位-平面数据。每列中的第二移位寄存器102选择每个第16位，使传输给SLM16的数据一行接一行地出现在位平面内。40列中的每一列一次一位地传输给SLM16。
再次参见图7，控制器74分别为格式化器71、阵列72和位选择器73提供地址、行地址和位-平面地址。这些地址可以用计数器在内部产生，或者由处理器14或定时单元18在外部提供。控制器74的另一个作用是解决存取读、写用同一数据时的冲突问题。这可以用在存储器尤其是对双端口存储器管理领域内熟知的技术来完成。
结合图7—10所描述的显示存储器15仅是供格式化和存放显示帧用显示存储器15的一个例子。在标题为“具有正交输入/输出和空间记录的数据格式化器”的美国专利顺序号755,981中有更详细的描述，该专利申请转让给了德克萨斯仪器股份有限公司，援引在此，以作参照。另一类显示存储器15可以用其它的装置把数据格式化成位-平面。标题为“使用空间光调制器的显示系统用数字存储器”的美国专利顺序号＿＿(代理号TI-17404)描述一显示存储器15，它以像素格式存放数据，并具有一把数据在输出端格式化成位-平面的装置，该专利已被转让给德克萨斯仪器股份有限公司，在此援引以供参考。
量化误差的减小图11说明线性化(反γ)函数的部分以及当把该函数根据本发明作用于数字RGB数据时的量化影响。如上结合图3所作的描述，把线性化函数作用于数据以去除传输时所施加γ校正函数的影响。应当理解，图11的线性化曲线是为图示而模拟的，下面变换例子中所给数值也一样。真正的反γ值可根据上述讨论的计算方法获得。
对于8位数据，数值的范围代表光强度的256级。在低强度时，变换产生“重复”值。输入值范围中的20％(约从0—50)仅与大约8个输出值——对应。输出值的每次增加量表示输入值的亮度上有大的增加。虽然高强度图中没有示出，但变换导致“失”值(“missing”valures)。仅仅在输入值亮度上非常小的提高就导致输出值一增量。
实验已经显示，在低强度时，量化导致可觉察到的影响。为了减少这些影响，可采用各种强度控制技术。
图12示出一种减少数字反γ影响的模拟方法。反γ处理器120提供一增益因子，该增益因子拟作用于其平均强度不超过某一阀值的一帧像素数据的所有像素值上。更具体地说，反γ预处理器120具有一模拟积分器121，它接收输入信号的模拟Y组分。积分器121有一电容器，其时间常数设置在帧速率上。积分器121的输出信号表示在一给定帧内所有像素的平均强度值。亮度分析器123接收该信号，并与预定的亮度阀值相比较。如果平均强度值小于该阀值，则亮度分析器123提供非1的增益因子，并把它作用于该帧每个像素的亮度值上。例如，亮度阀值可以设定在平均强度为8。对具有平均强度为0的帧，可以用增益因子为1.10来调高各像素。对具有平均强度正好为8的帧，可以用较小的增益因子，例如1.01来调整各像素。对于平均强度大于8的帧，其增益因子为1。结果是使“暗淡”帧的像素数据保持在强度标尺的中心附近，那里γ函数更为线性。在强度范围的明亮端也可以用相似的技术。在用增盖因子调整亮度像素数数据之后，继续如上结合图4—6所述那样进行像素处理。
另一种可选方法是，增益因子可以通过数字计算确定。在这种情况下，处理系统14将包括反γ处理器，它计算每帧亮度数据值的平均像素值。如果平均值不大于预定的亮度阀值，则如上结合图12所述的相似方法确定一非1的增益系因子数。用此增益因子来调整暗淡帧中所有像素的亮度值。
图13示出了减少数字反γ量化影响的另一种方法。控制单元120再次提供一增益值，但把该增益值传送给投射到SLM16上的光源。对于“暗淡”帧，光源控制器131根据增益值调节光源132的强度。结果是保持所显示的图像在强度标尺的中心附近。
减少量化误差的另一种技术是以比线性化器32的输出更高的分辨力对数据进行数字化。例如，参见图1，A/D转换器12a可对数据这样来取样，使每个像素用10位值表示。那么，参见图3和图11，输入范围将为0—1023。对于8位输出值其输出范围将为0—255。在这种情况下，正如和图3相比那样，较小的输入值增量将能更精确地表示出每一输出值的增量。增大查找表的输出范围至10位值(0—1023)，将使强度级的百分变化范围减小3/4，从而保持低强度下可以觉察到的勾边影响降至最小。
其它实施例虽然已经参照具体实施例对本发明作了描述，但这些描述并不能看作是对本发明的限制。对于该技术的熟练人员来说对公开实施例的各种改进以及可选的其实施例是很明显的。因此，预料所附的权利要求书将覆盖落入本发明实际范围内的所有改进。
权利要求
1.一种数字显示系统的处理系统，它接收经γ校正过的彩色组分、视频输入信号，以供在空间光调制器上显示，其特征在于，该处理系统包含模数转换器，用以把所述输入信号转换成组分像素数据；色空间转换处理器，用以把所述组分像素数据转换成红、绿、蓝数据；反-γ处理器，用以去除所述像素数据中全部或部分γ-校正；显示存储器，用以接收已处理像素数据，并把所述像素数据格式化成供所述空间光调制器显示的位-平面。
2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，进一步包含行发生器，用以接收来自所述反γ处理器的所述像素数据，并产生额外的像素数据行。
3.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，进一步包含行发生器，用以接收来自所述模数转换器的所述像素数据，并产生额外的像素数据行。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述色空间转换处理器为一存放查找表的存储器。
5.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述反-γ处理器为—存放查找表的存储器。
6.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于所述反γ处理器为—执行分段线性化处理的处理器。
7.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，进一步包含反γ预处理器，用以确定一帧像素的平均亮度，并提供增益因子，用于调整亮度值低于平均值的帧像素的强度。
8.一种处理从已施加γ校正函数的输入信号取样得到组分像素数据的方法，该像素数据传输给空间光调制器，其特征在于，该方法包含下列步骤把所述组分像素数据转换成红、绿、蓝RGB像素数据；通过施加反γ函数于所述RGB像素数据使之线性化，成为去除至少一部分所述γ校正函数的影响的所述RGB像素数据，从而获得线性化的像素数据；把所述线性化的像素数据格式化成位-平面，用以传送给所述SLM。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包含在所述转换步骤之前产生额外像素数据行的步骤。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包含在所述线性化步骤之前产生额外RGB像素数据行的步骤。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包含在所述线性化步骤之后产生额外的已线性化像素数据行的步骤。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述线性化步骤这样来完成，采用像素强度值，作为对提供输出像素强度值的查找表的输入。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述线性化步骤由执行所存放指令的处理器来完成。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述格式化步骤由显示存储器的输入电路来完成。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包含提供增益因子的步骤，该增益因子用以调节所述像素数据的强度水平，以使量化误差的影响减至最小。
16.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述线性化步骤通过接收分辨力高于已线性化像素数据的RGB像素数据来完成。
17.一种显示系统，它接收经γ校正过的色组分、视频输入信号，以供在空间光调制器上显示，其特征在于，它包含模数转换器，用以把所述输入信号转换成组分像素数据；色空间转换处理器，用以把所述组分像素数据转换成红、绿、蓝RGB数据；反γ处理器，用以去除所述像素数据中全部或部分的γ-校正；显示存储器，用以接收已处理的像素数据，并把所述像素数据格式化成位-平面数据；空间光调制器，用以接收所述位-平面数据，并提供相应于所述位-平面数据的图像。
18.如权利要求17所述的显示系统，其特征在于，进一步包含行发生器，用以接收来自所述反γ处理器的所述像素数据，并产生额外的像素数据行。
19.如权利要求17所述的显示系统，其特征在于，进一步包含行发生器，用以接收来自所述模数转换器的所述像素数据，并产生额外的像素数据行。
20.如权利要求17所述的显示系统，其特征在于，所述反γ处理器为存放查找表的存储器。
21.如权利要求17所述的显示系统，其特征在于，所述反γ处理器为进行分段线性化处理的处理器。
全文摘要
本发明提供一种数字显示系统的处理系统，它接收经γ校正过的组分、视频输入信号，用于在空间光调制器上进行显示。将视频输入信号数字化，并且在由反γ处理进行线性化以去除全部或部分γ校正之前把数字化的数据转换到RGB色空间。可以在色空间转换和线性化之前或之后进行诸如行发生一类额外的处理。可以采用各种技术来减小数字线性化的量化影响。
文档编号H04N9/12GK1119396SQ95100608
公开日1996年3月27日 申请日期1995年1月6日 优先权日1994年1月7日
发明者罗伯特J·戈夫, 斯泰芬W·马歇尔, 斯科特D·亨布赫, 唐纳德B·多尔蒂, 维希尔·马卡迪 申请人:德克萨斯仪器股份有限公司