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CN104766568A - 显示器背光规格化 - Google Patents

显示器背光规格化 Download PDF

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CN104766568A CN201510167327.2A CN201510167327A CN104766568A CN 104766568 A CN104766568 A CN 104766568A CN 201510167327 A CN201510167327 A CN 201510167327A CN 104766568 A CN104766568 A CN 104766568A
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Abstract

本发明涉及显示器背光规格化。提供用于在显示系统中显示不同动态范围的图像的技术。在一些实施例中，可以将具有多个动态范围的图像规格化为与设备的完全强度再现能力对应的被配置的动态范围。所述被配置的动态范围可以比相对有限的动态范围更宽、更大或更深。

Description

显示器背光规格化
本申请是申请号为201180041748.0、申请日为2011年8月25日、发明名称为“显示器背光规格化”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年8月31日提交的美国临时专利申请No.61/378,752、2010年8月31日提交的美国临时专利申请No.61/378,774以及2010年9月2日提交的美国临时专利申请No.61/379,391的优先权。
技术领域
本发明总体上涉及显示系统，并且尤其涉及高动态范围显示系统。
背景技术
某些图像可能需要使用高动态范围(HDR)显示系统，而某些其它图像可能仅需要低动态范围(LDR)显示系统。可以调用HDR显示系统来显示HDR图像和LDR图像两者。当显示HDR图像时，可以完全地表现出显示系统中所具有的HDR能力。然而，当显示LDR图像时，该HDR能力可能是很少使用的。结果，HDR可以同样看作LDR显示系统。该部分中描述的方法是可以实行的方法，但不一定是先前已经构思或实行的方法。因此，除非另外指示，否则不应假设该部分中描述的任何方法仅因它们包括于该部分中而被当作现有技术。类似地，除非另外指示，否则不应基于该部分假设关于一种或多种方法所确认的问题已经在任何现有技术中被认识到。
附图说明
在附图中通过示例的方式而不是限制的方式示出本发明，并且在附图中相似的附图标记指代相似元件，其中：
图1示出以完全显示背光能力呈现的示例高动态范围(HDR)图像；
图2描述以背光显示器的部分能力呈现的示例低动态范围(LDR)图像；
图3描述以完全显示背光能力呈现的HDR和LDR图像的示例规格化；
图4示出示例显示系统；
图5A和图5B示出光输出水平的示例分布；
图6示出示例处理流程；
图7示出根据本发明的可能的实施例的在其上可以实现在此描述的计算机或计算设备的示例硬件平台。
具体实施方式
在此描述与利用显示系统的完全强度再现能力有关的示例可能实施例。在以下描述中，为了解释，阐述了大量具体细节以提供本发明的透彻理解。然而，应理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其它实例中，没有无遗漏地详细描述公知结构和设备，以免不必要地包括、模糊或混淆本发明。
在此根据以下提纲来描述示例实施例：
1.概述
2.对背光进行规格化
3.显示系统
4.规格化(normalization)
5.示例处理流程
6.实现机制-硬件概览
7.等同物、扩展、替换和其他
1.概述
该概述给出了本发明可能实施例的一些方面的基本描述。应注意，该概述不是可能实施例的各方面的扩展性或囊括性总结。此外，应注意，该概述并非意图被理解为标识可能实施例的任何尤其重要的方面或要素，也并非特别地描述可能实施例的任何范围，也并非总体描述本发明。该概述仅以精简和简化的形式来呈现与示例可能实施例有关的一些概念，并且仅应理解为下文的示例可能实施例的更详细描述的构思性前序。
描述针对各种图像的显示背光规格化的技术。在一些可能实施例中，显示系统可以包括显示面板。如在此所使用的那样，术语“显示面板”可以指代蜂窝电话、PDA、膝上型设备、显示监视器、TV、相框上的显示面板、显示单元或显示区域。
在一些可能实施例中，可以至少部分地基于(输入)图像来导出确定多个光源(例如背光)的光输出水平的驱动值。对于高动态范围(HDR)显示系统，其中的光源可以被配置为支持用于呈现图像的发光强度的高动态范围。如果低动态范围(LDR)(输入)图像所指定的低动态范围用于呈现LDR图像，则当呈现LDR图像时，不会达到与显示系统可以容纳(capable)的HDR范围的上部对应的驱动值。
重要的是，在显示系统的实际应用中，待由显示系统呈现的图像可以指定不同的发光强度的动态范围。例如，第一图像可以指定第一动态范围，而第二图像可以指定不同的第二动态范围。而且，在此描述的显示系统可以以与显示系统的完全强度再现能力对应的最大高动态范围呈现图像。在各个可能实施例中，显示系统的最大高动态范围可以比全部或一部分在显示系统上待呈现的图像更大，更宽和/或更深。在一些可能实施例中，被配置的显示系统的动态范围可以基于最大高动态范围而被设置(例如，设置为最大高动态范围)。在一些其它可能实施例中，如在此描述地，显示系统可以提供动态范围控件(例如，其可以是在相框设备的一侧的可能地以机械方式连接到电子或电气机械控制设备的用户可设置旋钮)。通过该动态范围控件，用户可以将被配置的显示系统的动态范围设置为等于或小于最大高动态范围的值。
作为仅基于图像或其中的内容所指定的发光强度的动态范围而呈现图像的替代，在此描述的显示系统可在前述的被配置的动态范围的最大程度上呈现图像。为此，首先确定图像的动态范围。动态范围可以用于确定显示系统中多个光源的多个初始光输出水平。在一些实施例中，多个光源的光输出水平是单独可控的。然而，作为通过基于图像所指定的动态范围而确定的多个初始光输出水平来直接驱动光源的替代，在此描述的显示系统可以进一步部分地基于从图像确定的多个初始光输出水平而计算多个光源的多个规格化的光输出水平，并且在呈现图像时使用所述多个规格化的光输出水平来驱动多个光源。
在一些可能实施例中，所述多个初始光输出水平可以形成在初始光输出水平的范围上的分布。上限和下限可以限定初始光输出水平的范围。在此描述的显示系统可以确定规格化的光输出水平的范围。规格化的光输出水平的范围可以用于通过被配置的发光强度的动态范围来呈现图像。在此描述的显示系统可以将初始光输出水平的范围映射为光输出水平的范围。在一些可能实施例中，光输出水平的范围的上限可以是在被配置的动态范围下多个光源中的某个光源可被设置为的总体最大光输出水平，如用户通过动态范围控件所设置的，该配置的动态范围可以与显示系统的完全强度再现能力对应，并且，可选地和/或替代地，可以与小于完全强度再现能力的用户配置能力对应。应注意，在各个可能实施例中，线性映射、非线性映射(例如伽马压缩/扩展)、表驱动(table-driven)映射或另一合适的映射可以用于将初始光输出水平映射为规格化的光输出水平。
结果，作为通过以图像所指定的动态范围来呈现图像的替代，在此描述的显示系统以规格化的光输出水平来呈现图像，这使得以被配置的发光强度的动态范围(其可以是显示系统的完全强度再现能力，但不限于此)来呈现图像。
在一些可能实施例中，可以对于一幅、两幅或更多幅后续图像重复上述技术。例如，仍然可如第一图像地以被配置的发光强度的动态范围来呈现具有第二不同动态范围的第二图像。
在一些可能实施例中，将图像所指定的动态范围规格化为被配置的显示系统的动态范围可以独立于将另一图像所指定的另一动态范围规格化为被配置的显示系统的动态范围，而不管这两个图像在由显示系统呈现的顺序上在时间上是否是相邻的。在一些可能实施例中，在此描述的显示系统可以是显示静止图像的设备。对由一个静止图像所指定的动态范围进行规格化可以独立于对由另一静止图像所指定的另一动态范围进行规格化，而不管这两个静止图像在由显示系统呈现的顺序上在时间上是否是相邻的。
在此描述的技术可以容易地集成到高质量显示系统(例如具有局部调光(local dimming)的HDR显示系统)内。在此描述的技术不仅可以用于在显示系统上正确地再现HDR图像，而且也可以通过LDR图像的高动态范围呈现来改进浏览体验。因此，在此描述的技术可被实现以支持跨越宽的动态范围的谱而呈现图像。
在一些可能实施例中，在此描述的机构形成显示系统的一部分，显示系统包括但不限于手持设备、游戏机、电视、膝上型计算机、上网本计算机、蜂窝无线电话、电纸书阅读器、销售点终端、台式计算机、计算机工作站、计算机亭以及各种其它种类的终端和显示单元。
对于在此描述的优选实施例以及通用原理和特征的各种修改对于本领域技术人员将是明显的。因此，本发明不意图局限于所示实施例，而是应被给予与在此描述的原理和特征一致的最宽范围。
2.规格化背光
图1示出了以完全显示背光能力呈现的示例HDR图像104。显示系统可以包括背光单元102和显示面板106。当将要呈现HDR图像104时，显示系统可以按以与显示系统的完全强度再现能力对应的高动态范围来呈现HDR图像的方式来设置背光单元102的光输出水平。
图2示出了以背光显示器的部分能力呈现的示例LDR图像204。显示器在呈现LDR图像204时可能达不到高发光驱动值，这可能限制所呈现的LDR图像的强度范围和色域。
在一些可能实施例中，显示系统可以使用函数来对HDR和LDR图像进行规格化，从而以显示系统的完全能力呈现HDR图像和LDR图像。图3示出被以完全显示背光能力呈现的HDR和LDR图像(104和204)的示例规格化。如所示那样，图像可以输入到背光规格化单元(其也可以是图3的302)。背光规格化单元可以将背光驱动到与显示系统的完全能力对应的光输出水平。在一些实施例中，显示系统可以提供旋钮(例如前述旋钮)，以允许用户选择除了在显示系统的完全能力的动态范围之外的不同动态范围。
3.显示系统
图4示出根据本发明一些可能实施例的示例显示系统400。在一些可能实施例中，显示系统400包括多个光源402、光学堆栈(opticalstack)404和显示面板106。
在可能实施例中，显示面板106可以包括多个光阀。例如，显示面板106可以是包括多个LCD像素或子像素作为光阀的LCD面板。在一些可能实施例中，在此描述的光阀可以在最小透射率与最大透射率之间透射光。例如，最小透射率可以是光阀上所照射的背光量的0.1％、0.4％或可以小于或大于前述值的不同百分比。最大透射率可以是光阀上所照射的背光量的4％、10％、20％、40％或小于或大于前述值的不同百分比。如在此描述的那样，可以基于待在显示面板106上呈现的图像的图像数据单独地设置光阀的透射率。
如在此描述的那样，光学堆栈(例如404)可以包括诸如以下光学或光电组件中的一个或多个：扩散器、偏振层、光聚焦层(例如由一个或多个光重定向光学棱镜制成)、反射层、衬底层、薄膜、延迟膜、摩擦面、光晶体层、彩色和/或无色滤波器(colorless filter)、色彩增强器等。例如，光学堆栈404可以包括扩散器，使得即使来自多个光源402的背光可能具有相对于z轴(例如，朝向显示系统的观看者的方向)被偏离轴地定向的部分光，该来自多个光源402的背光也可以通过扩散器被重定向并且均匀地分布为基本上在z轴的方向上的外出光。
在一些可能实施例中，光学堆栈中的前述组件中的全部或一部分可以被以如下方式部署，即部署在多个光源402之后、被部署在多个光源402与显示面板106之间、被部署在显示面板106前面或它们的组合。
在一些可能实施例中，为了呈现图像，显示系统可以在逻辑上将显示面板或其上的可显示区域划分为多个显示部分，每个显示部分可以被多个光源中的不同光源子集照射。在此描述的显示部分可以包括其照度水平落入如下照度水平范围内的像素或像素块，该照度水平范围可以通过调整照射显示部分的光源的光输出水平以及通过在最小透射率与最大透射率之间调整光阀的透射率而容易被控制。光阀可以被配置为从最小透射率到最大透射率在该范围内操作。可以基于待加载到像素内的像素值而调整光阀的透射率。
照射显示部分的光源的光输出水平和光阀的最大透射率可以用于设置显示部分上可实现的最大照度的上限，而照射显示部分的光源的同一光输出水平和光阀的最小透射率可以用于设置最小照度的下限。
多个光源402可以是相同类型的光源，但不限于此。可以分配多个光源402中的每个单独的光源来照射显示面板106上的不同的单独显示部分。显示面板106上的显示部分可以是(但不限于)特定几何形状和/或大小，其可以与同一显示面板106上的另一显示部分相同或可以与之不同。例如，多个光源402可以包括发光二级管(LED)阵列；光源可以包括一个或多个LED。
如图4所示，可以分配多个光源402中的一个或多个光源(例如402-1)来照射显示面板106上的显示部分106-1。相似地，可以分配多个光源402中的一个或多个不同光源(例如除402-1之外的光源)来照射显示面板106上与106-1不同的显示部分。如在此使用的那样，显示面板106上的显示部分可以包括一个或多个像素或光阀；这样的显示部分可以附加地和/或可选地包括覆盖像素或光阀的一个或多个滤色器。
在一些可能实施例中，在此描述的光源的光输出水平可被单独地控制，或可连同多个光源402中一个或多个其它光源的光输出水平一起被控制。例如，光源(例如402-1)可以设置为处于一个或多个“接通”状态(例如完全接通、以2、4、8、16、32、64、128、256或更多水平之一部分接通等)之一，而所述多个光源402中的不同光源可以设置为处于“关断”状态、或处于相同或不同的“接通”状态。
在一些可能实施例中，显示系统400可以包括或可以被配置为从图像源408接收一幅或多幅图像的图像数据。
在一些可能实施例中，显示系统400可以包括光源控制器412，以监视并且控制多个光源中每个光源的状态。在一些可能实施例中，光源控制器412可以包括显示背光规格化单元410，其被配置为从图像源408接收图像数据。显示背光规格化单元410可以被配置为处理来自图像源408的图像数据，以确定图像数据中图像所指定的动态范围。光源控制器412或其中的显示背光规格化单元410可以确定以所指定的动态范围来呈现图像所需的多个初始光输出水平。
在一些可能实施例中，显示系统400或其中的光源控制器412可以建立或确定当前有效的被配置的发光强度的动态范围。例如，该被配置的动态范围可以与显示系统400的完全强度再现能力所给定的最大动态范围对应。附加地和/或可选地，该配置的动态范围可以与用户例如通过显示系统上的动态范围控件(例如前述旋钮)所选择的动态范围对应。
在一些可能实施例中，显示系统400或其中的光源控制器412可以建立或确定支持当前有效的被配置的发光强度的动态范围所需的规格化的光输出水平的范围。例如，该规格化的光输出水平的范围可以包括与显示系统400中的光源可以设置到的最大光输出水平对应的上限。附加地和/或可选地，规格化的光输出水平的范围的上限可以不与小于显示系统400中的光源可以设置到的最大光输出水平的光输出水平对应，而是与用于产生例如通过显示系统上的动态范围控件(例如前述旋钮)设置的用户选择的动态范围的上限对应的光输出水平。
在一些可能实施例中，在显示系统上再现图像中，确定规格化的光输出水平的范围可以在确定被配置的发光强度的动态范围之前进行。
在一些可能实施例中，确定规格化的光输出水平的范围和/或确定被配置的发光强度的动态范围可能不对于每幅图像执行，而是仅由显示系统在设备启动和重启时、在用户进行输入时、周期性地、按需、在定时器开通(firing)时、在设定的很少活动的时段之后等执行。在一些可能实施例中，可以每当已经显示一幅、两幅或更多幅图像时进行这些确定。
如在此使用的那样，术语“发光强度”可以指代光度测定强度、照度水平、明度水平、强度值的加权和、伽马校正值的加权和、亮度值等。
如在此使用的那样，术语“独立”表示对一幅图像的一个动态范围的规格化不影响对另一图像的另一动态范围的规格化。如在此使用的那样，术语“光输出水平”可以指代用于将特定光源驱动到与光输出水平对应的特定强度的驱动值；在一些实施例中，所述驱动值可以表示要驱动通过光源以便获得特定强度的电流量。
如在此使用的那样，术语“HDR”可以涉及但不限于本质上跨越人类视觉系统(HVS)的感知能力的动态范围。如在此使用的那样，术语“LDR”可以涉及但不限于如下这样的DR，该DR可以与可以在电视(TV)、计算机监视器或具有恒定(例如非分离调制的)背光单元(BLU)的电子图像显示框中所使用的典型阴极射线管(CRT)显示器或液晶显示器(LCD)单元的图像强度呈现能力关联。
4.规格化
在文中描述的技术下，光源的驱动值可以基于如下计算(例如规格化映射)而被提升，该计算可以将图像所指定的初始光输出水平改变为由显示单元支持的更大或最大驱动值。该操作允许驱动值的完整范围用于显示HDR和LDR图像两者。在一些可能实施例中，规格化函数操作以伸展初始光输出水平所形成的直方图，由此增强当通过显示系统400在显示面板106上呈现图像时的图像对比度。然而，在一些其它可能实施例中，可以根据与用于伸展直方图的处理不同的处理来选择规格化函数或曲线。
图5A示出根据本发明可能实施例的在此描述的对于多个初始光输出水平的示例初始光输出分布502。在一些可能实施例中，直方图线图(histogram chart)500可以包括表示光源计数值的第一轴506和表示光输出水平值的第二轴504。在一些可能实施例中，初始光输出分布502可以表示为对于多个初始光输出水平的直方图线图500中的光源计数直方图。如所示那样，初始光输出分布502可以占用待由在此描述的显示系统呈现的图像所指定的初始光输出水平(或值)的范围上的非零数据点(例如非零光源计数)。在初始光输出水平的范围上对初始光输出分布502进行积分可以得到显示系统400中光源的总数。初始光输出水平的范围的上限508可以小于在此描述的规格化的光输出水平的范围的上限510。因此，使用初始光输出分布502所指示的多个初始光输出水平来驱动光源将无法实现显示系统400所拥有的强度再现能力的更大的或全部的潜能。应注意，虽然在图5A(和图5B)中初始光输出分布502被描述为连续函数，但在一些可能实施例中，在此描述的分布可以表示为离散值数据点的集合、饼分图、不同图形表示等。
图5B示出根据本发明可能实施例的使用将初始光发出分布(例如502)映射到规格化的光输出分布512的规格化映射所推导/变换的示例规格化的光输出分布512。在一些可能实施例中，规格化映射可以是(规格化)函数，解析的或非解析的。在一些可能实施例中，附加地和/或可选地，规格化映射可以是表驱动的。在一些可能实施例中，附加地和/或可选地，规格化映射可以是伽马压缩或扩展。在上述这些可能实施例之一中，可以仅通过规格化的光输出水平的范围的上限与初始光输出水平的范围的上限的(规格化)比率来实现规格化映射。在这样的实施例中，可以通过将初始光输出水平乘以规格化比率来将多个初始光输出水平中的一个初始光输出水平缩放(scale)为规格化的光输出水平。应注意，为了本发明，也可以使用规格化方法的其它变型。例如，作为直接将初始光输出水平映射为规格化的光输出水平的替代，可以首先将初始光输出水平规格化为例如标准范围(例如零(0)与一(1)之间的范围)内的标准值；随后，可以将该标准值缩放为将用于驱动显示系统400中的对应光源的实际光输出水平。在一些可能的实施例中，从初始光输出分布502映射的规格化的光输出分布512可以包括与和呈现图像中被配置的发光强度的动态范围对应的规格化的光输出水平的范围相同的上限。
5.示例处理流程
图6示出根据可能实施例的示例处理流程。在一些可能实施例中，显示系统中的一个或多个计算设备或组件可以执行该处理流程。
在块610中，显示系统(例如400)基于第一图像确定发光强度的第一动态范围。第一图像可以指定第一动态范围。
在块620中，显示系统400将发光强度的第一动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围。被配置的动态范围受显示系统400支持。在一些可能实施例中，被配置的动态范围可以是HDR。在一些可能实施例中，被配置的动态范围可以被多个光源支持，并且其中，该多个光源中的每个单独光源可被单独地设置为单独的光输出水平。
在块630中，显示系统400使用被配置的发光强度的动态范围在显示系统上呈现第一图像。如在此使用的那样，短语“呈现第一图像”可指的是首先将第一图像变换为另一图像(其可以是临时的(不为了随后显示而被保存))，然后显示所述另一图像而非所述第一图像。
在块640中，可以对于可以是(但不限于)后续图像的一幅、两幅或更多幅图像重复前述的块610-630中的步骤。例如，显示系统400可以基于第二图像确定发光强度的第二动态范围。第二动态范围可以由第二图像指定，并且可以不同于第一动态范围。显示系统400可以将发光强度的第二动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围。显示系统400可以使用被配置的发光强度的动态范围在显示系统上呈现第二图像。第二图像可以是要由显示系统在时间上紧接在第一图像之后呈现的图像。在一些可能实施例中，第二动态范围的规格化不受第一图像的规格化影响。
在可能实施例中，第一动态范围和第二动态范围中的至少一个小于被配置的动态范围。
在可能实施例中，被配置的动态范围与显示系统的完全强度再现能力对应。
在可能实施例中，第一图像和第二图像中的至少一个是高动态范围(HDR)图像。在另一可能实施例中，第一图像和第二图像中的至少一个是低动态范围(LDR)图像。
在一些可能实施例中，将所述发光强度的第一动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围可以包括：将所述第一动态范围的第一上限映射为所述被配置的动态范围的上限。在可能实施例中，可以通过函数来执行将第一上限映射为被配置的动态范围的上限。在各个可能实施例中，所述函数可以是线性函数(例如通过不同动态范围的两个上限所确定的比率的线性缩放)、非线性函数、解析函数、非解析函数。
在一些可能实施例中，显示系统400可以被设计用于显示静止图像。在一些可能实施例中，第一图像和第二图像中的至少一个是静止图像。
在一些可能实施例中，在此描述的显示系统可以向用户提供动态范围控件；动态范围控件使得用户能够从显示系统所支持的至少两个可配置的动态范围中选择被配置的动态范围。
在一些可能实施例中，用于对图像的动态范围进行规格化的方法可以包括：对一对图像中的任一图像进行规格化，其中，所述图像对中的第一图像具有第一动态范围，所述图像对中的第二图像具有第二动态范围；其中，所述第一动态范围比所述第二动态范围更宽、更大或更深；呈现所述图像对中的任一图像，其中，通过呈现所述图像的显示器的完全强度再现能力来呈现所述图像对中的任一图像。
6.实现机制-硬件概览
根据一个实施例，通过一个或多个专用计算设备实现在此描述的技术。专用计算设备可以被硬连线以执行技术，或可以包括被永久地编程以执行技术的数字电子设备(诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA))，或可以包括被编程以依照固件、存储器、其它存储或组合中的程序指令执行技术的一个或多个通用硬件处理器。这些专用计算设备也可以将定制的硬连线逻辑、ASIC或FPGA与定制的编程进行组合，以实现技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持设备、联网设备或结合硬连线和/或程序逻辑以实现技术的任何其它设备。
例如，图7是示出在其上可以实现本发明的实施例的计算机系统700的框图。计算机系统700包括总线702或用于传递信息的其它通信机构、以及用以处理信息的与总线702耦合的硬件处理器704。硬件处理器704可以是例如通用微处理器。
计算机系统700还包括主存储器706(例如随机存取存储器(RAM)或其它动态存储设备)，该主存储器706耦合到总线702，以用于存储待由处理器704执行的指令和信息。主存储器706也可以用于存储在待由处理器704执行的指令的执行期间的临时变量或其它中间信息。这样的指令在被存储在处理器704可存取的存储介质中时使得计算机系统700呈现为被定制以执行指令中指定的操作的专用机器。
计算机系统700还包括用于存储用于处理器704的静态信息和指令的耦合到总线702的只读存储器(ROM)708或其它静态存储设备。存储设备710(例如磁盘或光盘)被提供并且耦合到总线702，以用于存储信息和指令。
计算机系统700可以经由总线702耦合到显示器712，该显示器712用于将信息显示给计算机用户。包括字母数字键和其它键的输入设备714耦合到总线702，以用于将信息和命令选择传递到处理器704。另一类型的用户输入设备是光标控件716(例如鼠标、轨迹球、或光标方向键)，用于将方向信息和命令选择传送到处理器704并且控制显示器712上的光标移动。该输入设备典型地在两个轴——第一轴(例如x)和第二轴(例如y)中具有两个自由度，这允许设备指定平面中的位置。计算机系统700可以用于控制显示系统(例如图4中的400)。在一些可能实施例中，显示器712与显示系统400相同。在一些其它实施例中，显示器712可以是与显示系统400分离的显示器。
计算机系统700可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或与计算机系统组合使得计算机系统700成为或将计算机系统700编程为专用机器的程序逻辑来实现在此描述的技术。根据一个实施例，该技术在这里由计算机系统700响应于处理器704执行主存储器706中包含的一个或多个指令的一个或多个序列而被执行。这些指令可以被从另一存储介质(例如存储设备710)读入主存储器706。执行主存储器706中包含的指令序列使得处理器704执行在此描述的处理步骤。在替代实施例中，硬连线电路可被使用来替代软件指令或与之相组合。
在此使用的术语“存储介质”指代存储使得机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何介质。该存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，例如存储设备710。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器706。存储介质的普通形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带、或任何其它磁数据存储介质、CD ROM、任何其它光学数据存储介质、任何具有孔图案的物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其它存储器芯片或盒筒。
存储介质不同于传输介质，但可以结合传输介质而被使用。传输介质参与在存储介质之间传递信息。例如，传输介质包括同轴缆线、铜导线和光纤，其包括包含总线702的引线。传输介质也可以采用例如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波的形式。
各种形式的介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列运送到处理器704以用于执行。例如，可以初始地在远程计算机的磁盘或固态驱动器上承载指令。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器通过电话线来发送指令。计算机系统700的本地调制解调器可以在电话线上接收数据，并且使用红外发射机将数据转换为红外信号。红外检测器可以接收红外信号中承载的数据，适当的电路可以将数据放置在总线702上。总线702将数据运送到主存储器706，处理器704从主存储器706检索并且执行指令。主存储器706接收到的指令可以任选地在处理器704进行执行之前或之后被存储在存储设备710上。
计算机系统700还包括耦合到总线702的通信接口718。通信接口718提供与连接到本地网络722的网络链路720的双向数据通信耦合。例如，通信接口718可以是综合业务数字网络(ISDN)卡、缆线调制解调器、卫星调制解调器、或用于提供对于对应类型的电话线路的数据通信连接的调制解调器。作为另一示例，通信接口718可以是局域网(LAN)卡，以提供对于兼容LAN的数据通信连接。也可以实现无线链路。在任何这样实现中，通信接口718发送并且接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电、电磁或光信号。
网络链路720典型地提供通过一个或多个网络到其它数据设备的数据通信。例如，网络链路720可以提供通过本地网络722到主机计算机726或互联网服务提供商(ISP)726所操作的数据装备的连接。ISP 726进而通过现在统称为“因特网”的世界范围分组数据通信网络728提供数据通信服务。本地网络722和因特网728都使用承载数字数据流的电、电磁或光信号。将数字数据承载运送到计算机系统700以及从计算机系统700运送出数字数据的通过各个网络的信号以及在网络链路720上并且通过通信接口718的信号是传输介质的示例形式。计算机系统700可以通过网络、网络链路720和通信接口718来发送消息并且接收包括程序代码的数据。在互联网示例中，服务器730可以通过因特网728、ISP 726、本地网络722和通信接口718发送对于应用程序的请求的代码。接收的代码可以随着其被接收而由处理器704执行，和/或存储在存储设备710或其它非易失性存储体中，以用于稍后执行。
7.等同物、扩展、替换和杂项
在前面的说明书中，已经参照可以根据实现方式而变化的大量特定细节描述了本发明实施例。因此，本发明的唯一和排他的指示以及申请人意图认为是本发明的是以发出权利要求的包括任何后续校正的特定形式从本申请发出的权利要求。对于这些权利要求中包含的术语的在此明确地阐述的任何定义应决定权利要求中所使用的这些术语的意义。因此，权利要求中未明确地陈述的限制、元件、性质、特征、优点和属性不应以任何方式限制该权利要求的范围。相应地，说明书和附图被看作是说明性的而不是限制性的。

Claims (27)

1.一种用于显示不同动态范围的图像的方法，包括：
基于第一图像确定发光强度的第一动态范围，所述第一动态范围是从所述第一图像确定的；
将发光强度的第一动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围，所述被配置的动态范围得到显示系统支持；
使用所述被配置的发光强度的动态范围在所述显示系统上呈现第一图像；
基于不同的第二图像确定发光强度的第二动态范围，所述第二动态范围是从所述第二图像确定的，并且不同于所述第一动态范围；
将发光强度的第二动态范围规格化为相同的被配置的发光强度的动态范围；以及
使用所述相同的被配置的发光强度的动态范围在所述显示系统上呈现第二图像，
其中，所述第一图像和所述第二图像中的至少一个是低动态范围(LDR)图像，所述被配置的动态范围是高动态范围(HDR)，并且所述第一动态范围和所述第二动态范围中的至少一个小于所述被配置的动态范围。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述被配置的动态范围与所述显示系统的完全强度再现能力对应。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二图像是将由所述显示系统在时间上紧接在所述第一图像之后呈现的图像。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二动态范围的规格化不受所述第一图像的规格化影响。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像中的至少一个是高动态范围(HDR)图像。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述被配置的动态范围由多个光源产生，并且其中，所述多个光源中的每个单独的光源能够被单独地设置为单独的光输出水平。
7.如权利要求1所述的方法，其中，将发光强度的第一动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围包括：将所述第一动态范围的第一上限映射为所述被配置的动态范围的上限。
8.如权利要求7所述的方法，其中，将所述第一上限映射为所述被配置的动态范围的上限是基于函数来执行的。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述函数是线性函数。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述函数是非线性函数。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像中的至少一个是静止图像。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述显示系统包括动态范围控件，其中，所述动态范围控件使得用户能够从所述显示系统所支持的至少两个可配置的动态范围中选择所述被配置的动态范围。
13.一种用于显示不同动态范围的图像的方法，包括：
将一对图像的动态范围分别规格化为共同的被配置的动态范围，其中，该图像对中的第一图像具有第一动态范围，并且该图像对中的第二图像具有第二动态范围；其中，所述第一动态范围比所述第二动态范围更宽、更大或更深；以及
以该共同的被配置的动态范围呈现该图像对中的每一图像。
14.一种显示系统，被配置为执行如权利要求1-13所述的方法中的任一个。
15.一种用于显示不同动态范围的图像的设备，包括：
用于基于第一图像确定发光强度的第一动态范围的装置，所述第一动态范围是从所述第一图像确定的；
用于将发光强度的第一动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围的装置，所述被配置的动态范围得到显示系统支持；
用于使用所述被配置的发光强度的动态范围在所述显示系统上呈现第一图像的装置；
用于基于不同的第二图像确定发光强度的第二动态范围的装置，所述第二动态范围是从所述第二图像确定的，并且不同于所述第一动态范围；
用于将发光强度的第二动态范围规格化为相同的被配置的发光强度的动态范围的装置；以及
用于使用所述相同的被配置的发光强度的动态范围在所述显示系统上呈现第二图像的装置，
其中，所述第一图像和所述第二图像中的至少一个是低动态范围(LDR)图像，所述被配置的动态范围是高动态范围(HDR)，并且所述第一动态范围和所述第二动态范围中的至少一个小于所述被配置的动态范围。
16.如权利要求15所述的设备，其中，所述被配置的动态范围与所述显示系统的完全强度再现能力对应。
17.如权利要求15所述的设备，其中，所述第二图像是将由所述显示系统在时间上紧接在所述第一图像之后呈现的图像。
18.如权利要求15所述的设备，其中，所述第二动态范围的规格化不受所述第一图像的规格化影响。
19.如权利要求15所述的设备，其中，所述第一图像和所述第二图像中的至少一个是高动态范围(HDR)图像。
20.如权利要求15所述的设备，其中，所述被配置的动态范围至少部分地由多个光源产生，并且其中，所述多个光源中的每个单独的光源能够被单独地设置为单独的光输出水平。
21.如权利要求15所述的设备，其中，用于将发光强度的第一动态范围规格化为被配置的发光强度的动态范围的装置包括用于将所述第一动态范围的第一上限映射为所述被配置的动态范围的上限的装置。
22.如权利要求21所述的设备，其中，用于将所述第一上限映射为所述被配置的动态范围的上限的装置基于函数来操作。
23.如权利要求22所述的设备，其中，所述函数是线性函数。
24.如权利要求22所述的设备，其中，所述函数是非线性函数。
25.如权利要求15所述的设备，其中，所述第一图像和所述第二图像中的至少一个是静止图像。
26.如权利要求15所述的设备，其中，所述显示系统包括动态范围控件，其中，所述动态范围控件使得用户能够从所述显示系统所支持的至少两个可配置的动态范围中选择所述被配置的动态范围。
27.一种用于显示不同动态范围的图像的设备，包括：
用于将一对图像的动态范围分别规格化为共同的被配置的动态范围的装置，其中，该图像对中的第一图像具有第一动态范围，并且该图像对中的第二图像具有第二动态范围；以及
用于以该共同的被配置的动态范围呈现该图像对中的每一图像的装置。
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