颜色序列图像系统中的不饱和色注入序列的制作方法
【技术领域】
[0001]本说明书总体涉及显示系统，并且具体涉及颜色序列图像系统中的不饱和色注入序列。
【背景技术】
[0002]当大小、重量、成本和对准精度比亮度、位深和速度(帧速率)重要时，常常使用颜色序列显示作为性能标准。这些显示使用单色图像的快速序列并且依赖于人眼的时间积分性质，来产生视频图像每个帧的全色图像。通常，图像序列包含三原色(红、绿、蓝)的一个或更多个重复，但是可以包括附加的颜色，用于扩展色域或增加亮度。不幸的是，如果观看者的眼睛正在显示器上移动(例如，当跟踪图像中正移动的物体时)，则单色图像在他们的视网膜上变得在空间上是分开的，这导致了运动模糊和颜色边纹伪影。颜色边纹伪影是伪(非计划)色，其可能出现在图像中具有显著不同颜色的物体之间的交界处，特别在欠饱和色和暗区之间的交界处。
【发明内容】
[0003]一般而言，本公开针对一种系统，该系统可通过将不饱和的(例如，白色的)单色颜色图像注入到用于形成视频帧的饱和色单色图像的活动序列之前和之后的颜色系列中，来减少颜色边纹伪影。在像素级重复该方案，这是因为在该颜色序列中照亮像素的持续时间可随着像素颜色和强度而变化。这种将不饱和的单色颜色图像注入到用来形成所述帧的饱和单色图像之前和之后的颜色序列中可导致下列各项中的一个或更多个:减少边纹伪影；减少白色亮度损失(如果有的话)；以及减少饱和色亮度损失。当注入的图像的持续时间是:类似于相邻活动序列图像的持续时间时；并且时间上接近相邻的活动序列图像时，可以最大程度地减少伪影。因而，本文所述的技术可适用于快速切换颜色序列，例如，使用固态照明器(LED或激光荧光体)的情况。
[0004]在本说明书中，元素可被描述成“被配置用以”执行一个或更多个功能或“被配置用于”这样的功能。一般而言，被配置用以执行或被配置用于执行功能的元素能够执行所述功能，或者适用于执行所述功能，或者适配成执行所述功能，或者可用来执行所述功能，或者以其他方式能够执行所述功能。
[0005]应当理解，为了本说明书的目的，“X、Y和Z中的至少一个”以及“X、Y和Z中的一个或更多个”的语言可被解释为仅X、仅Y、仅Z或者Χ、Υ和Z中的两项或更多项的任何组合(例如，ΧΥΖ、ΧΥ、TL、ZZ等)。类似的逻辑可适用于任何出现“至少一个……”和“一个或更多个……”语言中的两项或更多项。
[0006]本说明书的一方面提供了一种系统，该系统包括:至少一个空间光调制器；光照系统，其被配置用于产生对所述至少一个空间光调制器进行照明的颜色系列，所述系列包括:饱和色；和分别替换在所述颜色系列中心的任一侧上的一个或更多个饱和色的不饱和色；以及图像处理器，其被配置用于控制所述至少一个空间光调制器以将所述不饱和色中的一个或更多个注入在视频帧内至少部分像素中的所述饱和色的活动序列之前和之后这二者，所述不饱和色的相应位置被选择成使所述活动序列中在第一饱和色之前的至少一个第一不饱和色与所述活动序列中的所述第一饱和色之间的相应时间最小化并且使所述活动序列中在最后饱和色之后的至少一个第二不饱和色与所述活动序列中的所述最后饱和色之间的相应时间最小化。
[0007]所述图像处理器还可被配置用于控制所述至少一个空间光调制器，以将所述不饱和色中的一个或更多个注入在所述视频帧内至少部分像素中的所述活动序列中的所述第一饱和色与所述最后饱和色之间。
[0008]所述图像处理器还可被配置成当给定像素的亮度级大于所述不饱和色的相应亮度级的两倍时，在所述给定像素处注入所述不饱和色中的一个或更多个。
[0009]所述系统还可包括储存代码表的存储器，所述代码表将像素参数、像素颜色和像素强度中的一个或更多个与像素值关联，所述像素值至少限定了所述活动序列，并且所述图像处理器还可被配置用于通过处理所述代码表以及表示要由所述至少一个空间光调制器形成的图像的图像数据来控制所述至少一个空间光调制器。
[0010]所述活动序列可包括所述第一饱和色之前和所述最后饱和色之后的黑色值，而不是所述不饱和色，所述第一饱和色包括所述活动序列中的第一非黑颜色，而所述最后饱和色包括所述活动序列中的最后非黑颜色。
[0011]可以基于所述活动序列的形状来选择所述不饱和色在所述颜色系列中的位置。
[0012]所述不饱和色在所述颜色系列中的位置可以是相对于所述颜色系列和所述活动序列中的一个或更多个而对称和不对称中的一个。
[0013]所述不饱和色的位置可至少在所述颜色系列的开始和结尾这二者处。
[0014]本说明书的另一方面提供了一种方法，该方法包括:在包括下列各项的系统中:至少一个空间光调制器；光照系统，其被配置用于产生对所述至少一个空间光调制器进行照明的颜色系列，所述系列包括:饱和色；和分别替换在所述颜色系列中心的任一侧上的一个或更多个饱和色的不饱和色；以及图像处理器:在所述图像处理器，控制所述至少一个空间光调制器以将所述不饱和色中的一个或更多个注入在视频帧内至少部分像素中的所述饱和色的活动序列之前和之后这二者，所述不饱和色的相应位置被选择成使所述活动序列中第一饱和色之前的至少一个第一不饱和色与所述活动序列中的所述第一饱和色之间的相应时间最小化并且使所述活动序列中最后饱和色之后的至少一个第二不饱和色与所述活动序列中所述最后饱和色之间的相应时间最小化。
[0015]所述方法还包括控制所述至少一个空间光调制器，以将所述不饱和色中的一个或更多个注入在所述视频帧内至少部分像素中的所述活动序列中的所述第一饱和色与所述最后饱和色之间。
[0016]所述方法还可包括当给定像素的亮度级大于所述不饱和色的相应亮度级的两倍时，在所述给定像素处注入所述不饱和色中的一个或更多个。
[0017]所述方法还可包括通过处理代码表以及表示要由所述至少一个空间光调制器形成的图像的图像数据来控制所述至少一个空间光调制器，所述代码表储存在存储器处，所述代码表将像素参数、像素颜色和像素强度中的一个或更多个与像素值关联，所述像素值至少限定了所述活动序列。
[0018]所述活动序列可包括所述第一饱和色之前和所述最后饱和色之后的黑色值，而不是所述不饱和色，所述第一饱和色包括所述活动序列中的第一非黑颜色，而所述最后饱和色包括所述活动序列中的最后非黑颜色。
[0019]可以基于所述活动序列的形状来选择所述不饱和色在所述颜色系列中的位置。
[0020]所述不饱和色在所述颜色系列中的位置可以是相对于所述颜色系列和所述活动序列中的一个或更多个而对称和不对称中的一个。
[0021]所述不饱和色的位置可至少在所述颜色系列的开始和结尾这二者处。
【附图说明】
[0022]为了更好地理解本文所描述的各种实现方式并且更清楚地示出它们可如何付诸实施，现将仅通过举例说明来参考附图，在附图中:
[0023]图1描绘了根据非限制性实现方式的成像系统，其中将不饱和色注入到饱和色序列中。
[0024]图2描绘了根据非限制性实现方式的在对图1的系统的调制器进行照明的颜色中用不饱和色替换饱和色。
[0025]图3描绘了根据非限制性实现方式的活动图1的系统的调制器处开启状态和关闭状态的活动序列与像素之间的关系。
[0026]图4描绘了根据非限制性实现方式的图1的系统的调制器的给定像素的开启状态和关闭状态的示例序列。
[0027]图5描绘了根据非限制性实现方式的将不饱和色注入到颜色序列图像系统中的像素序列中的方法。
[0028]图6描绘了根据非限制性实现方式的活动序列中的第一和最后活动饱和色相对于像素强度的曲线图，以及前导的和拖尾的不饱和色与活动序列的外活动饱和色之间的关联时间的曲线图。
[0029]图7描绘了根据非限制性实现方式的活动序列中的第一和最后活动饱和色相对于像素强度的类似的曲线图，其中一个曲线图具有六个注入不饱和色而第二曲线图具有十个注入不饱和色。
[0030]图8描绘了根据非限制性实现方式的不同形状的活动序列中的第一和最后饱和色相对于像素强度的示例曲线图。
[0031]图9描绘了根据非限制性实现方式的不同形状的活动序列中的第一和最后饱和色相对于像素强度的另外的示例曲线图。
【具体实施方式】
[0032]图1描绘了具有不饱和色注入序列的成像系统100。系统100包括:光照系统101 ；中继光学器件117 (在下文中可交换地称为光学器件117);至少一个空间光调制器118 (在下文中可交换地称为调制器118);光调制器光转储器119 (在下文中可交换地称为光转储器119);投影透镜120 ;图像源125 ;储存代码表127的存储器126 ;以及图像处理器130。
[0033]在图1中，将组件之间的电子和/或数据通信路径描绘为实线，而将组件之间的光路径描绘为点画线。
[0034]现在将描述通过系统100的光路径:光从光照系统101传送至中继光学器件117，该中继光学器件117将光从光照系统101传送至调制器118 ;图像调制器118将光调制成图像(例如，