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KR101482544B1 - 디스플레이 백라이트 정규화 - Google Patents

디스플레이 백라이트 정규화 Download PDF

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Publication number
KR101482544B1
KR101482544B1 KR1020137004767A KR20137004767A KR101482544B1 KR 101482544 B1 KR101482544 B1 KR 101482544B1 KR 1020137004767 A KR1020137004767 A KR 1020137004767A KR 20137004767 A KR20137004767 A KR 20137004767A KR 101482544 B1 KR101482544 B1 KR 101482544B1
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KR
South Korea
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dynamic range
image
display system
images
dynamic
Prior art date
Application number
KR1020137004767A
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English (en)
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KR20130043675A (ko
Inventor
아지트 니난
웬후이 지아
Original Assignee
돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션
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Publication date
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Abstract

디스플레이 시스템에서 상이한 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이하기 위한 기술들이 제공된다. 일부 실시예들에서, 다수의 다이내믹 레인지들을 갖는 이미지들이 상기 디바이스의 전체 강도 재생 능력에 대응하는 구성된 다이내믹 레인지로 정규화된다. 상기 구성된 다이내믹 레인지는 비교적 제한된 다이내믹 레인지보다 더 넓거나, 더 크거나, 또는 더 깊을 수 있다.

Description

디스플레이 백라이트 정규화{DISPLAY BACKLIGHT NORMALIZATION}
관련된 출원에 대한 교차-참조
본 출원은 2010년 8월 31일 출원된 미국 가특허 출원 제 61/378,752 호; 2010년 8월 31일 출원된 제 61/378,774 호 및 2010년 9월 2일 출원된 제 61/379,391 호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 디스플레이 시스템들, 특히, 하이 다이내믹 레인지(high dynamic range) 디스플레이 시스템들에 관한 것이다.
일부 이미지들이 하이 다이내믹 레인지(HDR) 디스플레이 시스템의 사용을 필요로 하는 반면, 일부 다른 이미지들은 로우 다이내믹 레인지(LDR; low dynamic range) 디스플레이 시스템만을 필요로 할 수 있다. HDR 디스플레이 시스템은 HDR 이미지들 및 LDR 이미지들 모두를 디스플레이하도록 요구될 수 있다. 상기 HDR 이미지들을 디스플레이할 때, 상기 디스플레이 시스템에 포함된 상기 HDR 능력이 완전히 표현될 수 있다. 그러나, 상기 LDR 이미지들을 표시할 때, 상기 동일한 HDR 능력이 유용하지 않을 수 있다. 그 결과, HDR은 LDR 디스플레이 시스템과 동일한 방식으로 볼 수 있다. 본 섹션에 설명된 방식들은 수행될 수 있는 방식이지만, 이전에 생각되거나 수행된 방식일 필요는 없다. 따라서, 달리 표시되지 않는 한, 본 섹션에 설명된 임의의 방식들이 본 섹션에 포함된 것만으로 종래 기술로서 자격을 얻는 것이라고 가정되지 않아야 한다. 유사하게, 하나 이상의 방식들에 대해 식별된 문제들이 달리 표시되지 않는 한, 본 섹션에 기초하여 임의의 종래 기술로 인식되어야 한다고 가정되지 않아야 한다.
본 발명의 목적은 디스플레이 백라이트 정규화를 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 제 1 이미지에 기초하여, 광도의 제 1 다이내믹 레인지를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 다이내믹 레인지는 상기 제 1 이미지로부터 결정되는, 상기 광도의 상기 제 1 다이내믹 레인지 결정 단계; 상기 광도의 상기 제 1 다이내믹 레인지를 광도의 구성된 다이내믹 레인지로 정규화하는 단계로서, 상기 구성된 다이내믹 레인지는 디스플레이 시스템에 의해 지원되는, 상기 광도의 상기 제 1 다이내믹 레인지 정규화 단계; 상기 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지를 이용하여 상기 디스플레이 시스템에 상기 제 1 이미지를 렌더링하는 단계; 제 2 이미지에 기초하여, 상기 광도의 제 2 다이내믹 레인지를 결정하는 단계로서, 상기 제 2 다이내믹 레인지는 상기 제 2 이미지로부터 결정되고 상기 제 1 다이내믹 레인지와 다른, 상기 광도의 상기 제 2 다이내믹 레인지 결정 단계; 상기 광도의 상기 제 2 다이내믹 레인지를 상기 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지로 정규화하는 단계; 및 상기 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지를 이용하여 상기 디스플레이 시스템상에 상기 제 2 이미지를 렌더링하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들에 의해 수행되는 방법을 제공한다.
본 발명은 디스플레이 백라이트 정규화를 위한 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 풀 디스플레이 백라이트 용량으로 렌더링된 예시적인 하이 다이내믹 레인지(HDR) 이미지들을 도시하는 도면.
도 2는 백라이트 디스플레이의 부분적인 용량으로 렌더링된 예시적인 로우 다이내믹 레인지(LDR) 이미지들을 도시하는 도면.
도 3은 풀 디스플레이 백라이트 용량으로 렌더링된 예시적인 HDR 및 LDR 이미지들의 정규화를 도시하는 도면.
도 4는 예시적인 디스플레이 시스템을 도시하는 도면.
도 5a 및 도 5b는 광 출력 레벨들의 예시적인 분포들을 도시하는 도면.
도 6은 예시적인 프로세스 흐름들을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 가능한 실시예에 따라, 본원에 설명된 바와 같은 컴퓨터 또는 컴퓨팅 디바이스가 구현될 수 있는 예시적인 하드웨어 플랫폼을 도시하는 도면.
본 발명은 유사한 참조 번호들이 유사한 소자를 참조하는 첨부된 도면들에서, 제한하는 것이 아닌 예로서, 예시된다.
디스플레이 시스템의 전체 강도 재생 능력을 이용하는 것과 관련된, 예시적인 가능한 실시예들이 본원에 설명된다. 이하의 설명에서, 예시를 목적으로, 본 발명의 완전한 이해를 제공하도록 다수의 구체적인 상세들이 설명된다. 그러나, 본 발명이 이들 구체적인 상세들 없이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 다른 예들에서, 본 발명을 불필요하게 포함하거나, 모호하게 하거나 애매하게 하는 것을 회피하기 위해, 공지된 구조들 및 디바이스들은 완전히 상세하게 설명되지 않는다.
예시적인 실시예들은 다음의 개요에 따라 본원에 설명된다:
1. 일반적인 개요
2. 백라이트 정규화
3. 디스플레이 시스템들
4. 정규화
5. 예시적인 프로세스 흐름
6. 구현 메커니즘-하드웨어 개요
7. 등가들, 확장들, 대안들 등
1. 일반적인 개요
본 개요는 본 발명의 가능한 실시예의 일부 양태들의 기본적인 설명을 제공한다. 본 개요는 상기 가능한 실시예의 양태들의 광범위하거나 과도한 요약은 아니라는 것이 주의되어야 한다. 또한, 본 개요는 상기 가능한 실시예의 임의의 특히 중요한 양태들 또는 요소들을 식별하거나 특히 상기 가능한 실시예의 임의의 범위, 또는 일반적으로 본 발명을 묘사하는 것으로 이해되도록 의도되지 않는다는 것이 주의되어야 한다. 본 개요는 단지 간결하고 간략화된 포맷의 예시적인 가능한 실시예에 관한 일부 개념들을 제공하고, 단순히 이하의 예시적인 가능한 실시예들의 더 상세한 설명들에 대한 개념적 서문으로서 이해되어야 한다.
다양한 이미지들에 대한 디스플레이 백라이트 정규화를 위한 기술들이 설명된다. 일부 가능한 실시예들에서, 디스플레이 시스템은 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 상기 용어 디스플레이 패널은 휴대 전화, PDA, 랩탑, 디스플레이 모니터, TV, 포토프레임 등의 디스플레이 패널, 디스플레이 유닛 또는 디스플레이 영역을 참조할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 백라이트들과 같은 복수의 광원들의 광 출력 레벨들을 결정하는 구동 값들이 (입력) 이미지들의 적어도 일부에 기초하여 도출될 수 있다. 하이 다이내믹 레인지(HDR) 디스플레이 시스템들로, 그 안의 광원들이 이미지들을 렌더링하기 위해 하이 다이내믹 레인지의 광도를 지원하도록 구성될 수 있다. 로우 다이내믹 레인지(LDR) (입력) 이미지들에 의해 지정된 바와 같이 상기 로우 다이내믹 레인지들이 상기 LDR 이미지들을 렌더링하도록 사용된다면, 상기 LDR 이미지들이 렌더링될 때 상기 디스플레이 시스템들이 할 수 있는 상기 HDR 레인지의 상부에 대응하는 구동 값들에 도달되지 않을 것이다.
중요하게, 디스플레이 시스템의 실제 적용 시, 상기 디스플레이 시스템에 의해 렌더링될 이미지들은 상이한 다이내믹 레인지들의 광도를 지정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 이미지가 제 1 다이내믹 레인지를 지정하는 한편, 제 2 이미지가 제 2의 상이한 다이내믹 레인지를 지정할 수 있다. 그 동안, 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템은 상기 디스플레이 시스템의 전체 강도 재생 능력에 대응하는 최대 하이 다이내믹 레인지로 이미지들을 렌더링할 수 있다. 다양한 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템의 최대 하이 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 패널에 렌더링될 이미지들의 전체 또는 일부보다 더 크고, 더 넓고, 및/또는 더 깊을 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템의 구성된 다이내믹 레인지는 상기 최대 하이 다이내믹 레인지에 기초하여 설정(예를 들어, 상기 하이 다이내믹 레인지로 설정)될 수 있다. 일부 다른 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같이 디스플레이 시스템에 의해 다이내믹 레인지 제어(예를 들어, 포토프레임 디바이스 측의, 전자적 또는 전기-기계적 제어 디바이스에 가능하게는 기계적으로 접속된, 사용자 설정가능 노브(knob)일 수 있음)가 제공될 수 있다. 이러한 다이내믹 레인지 제어를 통해, 사용자는 상기 디스플레이 시스템의 상기 구성된 다이내믹 레인지를 상기 최대 하이 다이내믹 레인지 이하의 값으로 설정할 수 있다.
단순히 그 안의 이미지들 또는 콘텐트에 의해 지정된 바와 같은 광도의 다이내믹 레인지들에 기초한 이미지들의 렌더링 대신, 본원에 기술된 바와 같은 디스플레이 시스템은 이전에 언급된 상기 구성된 다이내믹 레인지의 전체 범위로 이미지들을 렌더링할 수 있다. 이렇게 함으로써, 이미지의 다이내믹 레인지가 먼저 결정된다. 상기 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 시스템의 복수의 광원들에 대한 복수의 초기 광 출력 레벨들을 결정하도록 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 광원들의 광 출력 레벨들은 개별적으로 제어가능하다. 그러나, 상기 이미지에 의해 지정된 상기 다이내믹 레인지에 기초하여 결정된 상기 복수의 초기 광 출력 레벨들로 상기 광원들을 직접 구동하는 대신, 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템은 또한 상기 이미지로부터 결정된 상기 복수의 초기 광 출력 레벨들에 부분적으로 기초하여, 상기 복수의 광원들에 대해 복수의 정규화된 광 출력 레벨들을 계산할 수 있고, 상기 이미지를 렌더링하는 상기 복수의 광원들을 구동하기 위해 상기 복수의 정규화된 광 출력 레벨들을 이용할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 복수의 초기 광 출력 레벨들은 초기 광 출력 레벨들의 레인지에 걸쳐 분포를 형성할 수 있다. 상한 및 하한은 상기 초기 광 출력 레벨들의 레인지를 정할 수 있다. 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템은 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지를 결정할 수 있다. 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지는 상기 광도의 구성된 다이내믹 레인지로 이미지들을 렌더링하는데 이용될 수 있다. 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템은 상기 초기 광 출력 레벨들의 레인지를 상기 광 출력 레벨들의 레인지로 맵핑할 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 광 출력 레벨들의 레인지의 상한은 상기 복수의 광원들의 광원이 상기 구성된 다이내믹 레인지 아래로 설정될 수 있는 전체 최대 광 출력 레벨일 수 있고, 이는 상기 디스플레이 시스템의 전체 강도 재생 능력에 대응하고, 선택적으로 및/또는 대안적으로, 상기 다이내믹 레인지 제어를 통해 사용자에 의해 설정되는, 상기 전체 강도 재생 능력 미만의 사용자-구성된 능력에 대응할 수 있다. 다양한 가능한 실시예들에서, 선형 맵핑, 비-선형 맵핑(예를 들어, 감마 압축/확장), 테이블-구동 맵핑, 또는 다른 적절한 맵핑이 상기 초기 광 출력 레벨들을 상기 정규화된 광 출력 레벨들로 맵핑하도록 이용될 수 있다는 것을 주의해야 한다.
그 결과, 상기 이미지에 의해 지정된 다이내믹 레인지로 이미지를 렌더링하는 대신, 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템은 광도의 구성된 다이내믹 레인지로 상기 이미지를 렌더링하는, 정규화된 광 출력 레벨들로 상기 이미지를 렌더링하고, 이는 상기 디스플레이 시스템의 전체 강도 재생 능력일 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 설명된 바와 같은 기술들은 하나, 둘 이상의 후속하는 이미지들에 대해 반복될 수 있다. 예를 들어, 제 2의 상이한 다이내믹 레인지를 갖는 제 2 이미지가 상기 제 1 이미지와 같이 여전히 상기 광도의 구성된 다이내믹 레인지로 렌더링될 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 이미지에 의해 지정된 다이내믹 레인지를 상기 디스플레이 시스템의 구성된 다이내믹 레인지로 정규화하는 것은 이들 두 이미지들이 상기 디스플레이 시스템에 의해 렌더링되는 시간적인 순서가 이어지는지와 상관없이 다른 이미지에 의해 지정된 다른 다이내믹 레인지를 상기 디스플레이 시스템의 구성된 다이내믹 레인지로 정규화하는 것과 독립적일 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 상기 디스플레이 시스템은 정지 이미지들을 디스플레이하는 디바이스일 수 있다. 하나의 정지 이미지에 의해 지정된 다이내믹 레인지를 정규화하는 것은 이들 두 정지 이미지들이 상기 디스플레이 시스템에 의해 렌더링되는 시간적인 순서가 이어지는지와 상관없이, 다른 정지 이미지에 의해 지정된 다른 다이내믹 레인지를 정규화하는 것과 독립적일 수 있다.
본원에 기술된 바와 같은 기술들은 고 품질 디스플레이 시스템들, 예를 들어, 국부적인 조광(dimming)을 갖는 HDR 디스플레이 시스템들로 용이하게 통합될 수 있다. 본원에 기술된 바와 같은 기술들은 디스플레이 시스템 상에 HDR 이미지들을 정확하게 재생하는데 사용될 뿐만 아니라 LDR 이미지들의 하이 다이내믹 레인지 렌디션으로 시청 경험을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본원에 설명된 기술들은 다이내믹 레인지들의 넓은 스펙트럼에 걸친 렌더링 이미지들을 지원하도록 구현될 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 메커니즘들은 휴대형 디바이스, 게임 머신, 텔레비전, 랩탑 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 휴대 무선 전화기, 전자 서적 리더, POS(point of sale) 단말, 데스크탑 컴퓨터, 컴퓨터 워크스테이션, 컴퓨터 키오스크, 및 다양한 다른 종류의 단말들 및 디스플레이 유닛들을 포함하지만 이들로 한정되지 않는, 디스플레이 시스템의 일부를 형성한다.
상기 바람직한 실시예들 및 본원에 설명된 일반적인 원리들 및 특징들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 이미 명백할 것이다. 따라서, 본원은 예시된 실시예들로 제한되는 것으로 의도되지 않고, 본원에 설명된 상기 원리들 및 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합된다.
2. 백라이트 정규화
도 1은 전체 디스플레이 백라이트 용량으로 렌더링된 예시적인 HDR 이미지들(104)을 도시한다. 디스플레이 시스템은 백라이트 유닛(102) 및 디스플레이 패널(106)을 포함할 수 있다. 상기 HDR 이미지들(104)이 렌더링될 때, 상기 디스플레이 시스템은 상기 HDR 이미지들이 상기 디스플레이 시스템의 상기 전체 강도 재생 능력에 대응하는 하이 다이내믹 레인지로 렌더링되는 방식으로 상기 백라이트 유닛(102)의 광 출력 레벨을 설정할 수 있다.
도 2는 백라이트 디스플레이의 부분적인 용량으로 렌더링되는 예시적인 LDR 이미지들(204)을 도시한다. 상기 디스플레이는 상기 LDR 이미지들(204)의 렌더링에서 고 휘도 구동 값들에 이르지 않을 수 있고, 이는 상기 렌더링된 LDR 이미지들의 상기 강도 레인지 및 컬러 전반을 제한할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 디스플레이 시스템은 상기 디스플레이 시스템의 전체 능력으로 HDR 이미지들 및 상기 LDR 이미지들을 렌더링하기 위해, HDR 및 LDR 이미지들을 정규화하는 함수들을 사용할 수 있다. 도 3은 전체 디스플레이 백라이트 용량으로 렌더링된 HDR 및 LDR 이미지들(104 및 204)의 예시적인 정규화를 도시한다. 예시된 바와 같이, 이미지들은 도 3의 302일 수 있는 백라이트 정규화 유닛에 입력될 수 있다. 상기 백라이트 정규화 유닛은 상기 디스플레이 시스템의 전체 능력에 대응하는 광 출력 레벨들로 상기 백라이트를 구동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템은 사용자로 하여금 상기 디스플레이 시스템의 전체 능력의 다이내믹 레인지와 다른 다이내믹 레인지를 선택하도록 하는 노브(상기한 노브와 같음)를 제공할 수 있다.
3. 디스플레이 시스템들
도 4는 본 발명의 몇몇 가능한 실시예에 따른 예시적인 디스플레이 시스템(400)을 도시한다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템(400)은 복수의 광원들(402), 광학 스택(optical stack)(404) 및 디스플레이 패널(106)을 포함한다.
가능한 실시예에서, 상기 디스플레이 패널(106)은 복수의 광 밸브들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 패널(106)은 광 밸브들로서 복수의 LCD 화소들 또는 서브-화소들을 포함하는 LCD 패널일 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 광 밸브는 최소 투과율과 최대 투과율 사이에서 광을 투과할 수 있다. 예를 들어, 상기 최소 투과율은 상기 광 밸브에 조사된 백라이트 량의 0.1%, 0.4%, 또는 상기 값들보다 작거나 클 수 있는 상이한 퍼센티지일 수 있다. 상기 최대 투과율은 상기 광 밸브에 조사된 백라이트 량의 4%, 10%, 20%, 40%, 또는 상기 값들보다 작거나 클 수 있는 상이한 퍼센티지일 수 있다. 본원에 설명된 바와 같이, 상기 광 밸브의 투과율은 상기 디스플레이 패널(106)에 렌더링될 이미지의 이미지 데이터에 기초하여 개별적으로 설정될 수 있다.
본원에 설명된 바와 같이, 광학 스택(예를 들어, 404)은 확산기들, 편광층들, 광-포커싱 층들(예를 들어, 하나 이상의 광 재지향(redirecting) 광학 프리즘들로 이루어짐), 반사층들, 기판 층들, 박막들, 지연막들(retardation films), 러빙 표면들(rubbing surfaces), 광 결정층들, 컬러 및/또는 무색 필터들, 컬러 인핸서들(color enhancers) 등과 같은 하나 이상의 광, 또는 전기-광학 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 스택(404)이 확산기를 포함하여, 상기 복수의 광원들(402)로부터의 백라이트가, z-축(예를 들어, 상기 디스플레이 시스템의 시청자 쪽으로의 방향)에 관한 축을 벗어나 지향된 광의 일부를 가질 수 있지만, 실질적으로 상기 z-축 방향인 방출 광으로 상기 확산기에 의해 재지향되고 고르게 분배될 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 광학 스택의 일부 또는 모든 상술한 성분들은 그 위의 복수의 광원들(402)의 뒤, 상기 복수의 광원들(402)과 상기 디스플레이 패널(106) 사이, 상기 디스플레이 패널(106)의 앞, 또는 이들의 조합으로 배치될 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 이미지를 렌더링하기 위해, 디스플레이 시스템은 그 위의 디스플레이 패널 또는 디스플레이가능 영역을 각각 상기 복수의 광원들의 광원들의 상이한 서브세트에 의해 조사될 수 있는 복수의 디스플레이부들로 논리적으로 분할할 수 있다. 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이부는 휘도 레벨들이 상기 디스플레이부를 조사하는 광원들의 광 출력 레벨들을 조정함으로써 및 상기 최소 투과율과 상기 최대 투과율 사이로 광 밸브들의 투과율을 조정함으로써 용이하게 제어될 수 있는 휘도 레벨들의 레인지에 있는 화소들 또는 화소들의 블록들을 포함할 수 있다. 상기 광 밸브들은 상기 최소 투과율 및 상기 최대 투과율로부터 이 레인지 내에서 동작하도록 구성될 수 있다. 상기 광 밸브의 투과율은 화소로 로딩될 화소 값에 기초하여 조정될 수 있다.
디스플레이부를 조사하는 광원들의 광 출력 레벨들과 상기 광 밸브들의 상기 최대 투과율은 상기 디스플레이부에서 달성가능한 상기 최대 휘도의 상한을 설정하는데 사용되는 한편, 상기 디스플레이부를 조사하는 상기 광원들의 동일한 광 출력 레벨들 및 상기 광 밸브들의 상기 최소 투과율은 상기 최소 휘도의 하한을 설정하는데 사용될 수 있다.
상기 복수의 광원들(402)은 동일한 유형의 광원들일 수 있지만, 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 복수의 광원들(402)의 각각의 개별 광원은 상기 디스플레이 패널(106) 상의 상이한 개별 디스플레이부를 조사하도록 할당될 수 있다. 디스플레이 패널(106) 상의 디스플레이부는 상기 디스플레이 패널(106) 상의 다른 디스플레이부와 동일하거나 동일하지 않을 수 있는, 특정한 기하학적 모양 및/또는 크기일 수 있지만 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 복수의 광원들(402)은 발광 다이오드들(LEDs)의 어레이를 포함할 수 있고; 광원은 하나 이상의 LED들을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 광원들(402)의 하나 이상의 광원들(예를 들어, 402-1)이 상기 디스플레이 패널(106) 상의 디스플레이부(106-1)를 조사하기 위해 할당될 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 광원들(402) 중 하나 이상의 상이한 광원들(예를 들어, 402-1이 아닌)이 상기 디스플레이 패널(106) 상의 106-1이 아닌 상이한 디스플레이부를 조사하기 위해 할당될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(106) 상의 디스플레이부는 하나 이상의 화소들 또는 광 밸브들을 포함할 수 있고; 이러한 디스플레이부는 부가적으로 및/또는 선택적으로 상기 화소들 또는 광 밸브들을 커버하는 하나 이상의 컬러 필터들을 포함할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 상기 광원의 광 출력 레벨이 상기 복수의 광원들(402)에서 하나 이상의 다른 광원들에 대한 광 출력 레벨들로 개별적으로 또는 함께 제어될 수 있다. 예를 들어, 광원(예를 들어, 402-1)은 하나 이상의 "온(on)" 상태들 중 하나(예를 들어, 완전히 온, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 이상의 레벨들 중 하나에서 부분적으로 온, 등)로 설정될 수 있고, 상기 복수의 광원들(402)의 상이한 광원은 "오프(off)" 상태, 또는 "온" 상태과 같거나 다르게 설정될 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템(400)은 이미지 소스(408)로부터 하나 이상의 이미지들에 대한 이미지 데이터를 수신하도록 구성되거나, 포함할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템(400)은 상기 복수의 광원들의 각 광원의 상태들을 모니터링하고 제어하기 위해 광원 제어기(412)를 포함할 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 광원 제어기(412)는 상기 이미지 소스(408)로부터 이미지 데이터를 수신하도록 구성된 디스플레이 백라이트 정규화 유닛(410)을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 백라이트 정규화 유닛(410)은 상기 이미지 데이터의 이미지에 의해 지정된 다이내믹 레인지를 결정하기 위해 상기 이미지 소스(408)로부터의 상기 이미지 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 광원 제어기(412) 또는 그 안의 상기 백라이트 정규화 유닛(410)은 상기 지정된 다이내믹 레인지로 상기 이미지를 렌더링하기 위해 필요한 복수의 초기 광 출력 레벨들을 결정할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템(400), 또는 그 안의 상기 광원 제어기(412)는 현재 영향을 주는 광도의 구성된 다이내믹 레인지를 확립 또는 결정할 수 있다. 예를 들어, 이 구성된 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 시스템(400)의 상기 전체 강도 재생 능력에 의해 주어진 바와 같이 상기 최대 다이내믹 레인지에 대응할 수 있다. 부가적으로 및/또는 선택적으로, 상기 구성된 다이내믹 레인지는, 예를 들어, 상기 디스플레이 시스템 상의 다이내믹 레인지 제어(상술한 노브와 같음)를 통해 사용자 선택된 다이내믹 레인지에 대응할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템(400), 또는 그 안의 상기 광원 제어기(412)는 현재 영향을 주는 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지를 지원하기 위해 필요한 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지를 확립 또는 결정할 수 있다. 예를 들어, 이 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지는 상기 디스플레이 시스템(400)의 광원이 설정될 수 있는 상기 최대 광 출력 레벨에 대응하는 상한을 포함할 수 있다. 부가적으로 및/또는 선택적으로, 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지의 상한은 상기 디스플레이 시스템(400)의 광원이 설정될 수 있는 상기 최대 광 출력 레벨 미만인 광 출력 레벨에 대응할 수 있지만, 예를 들어, 상기 디스플레이 시스템 상의 다이내믹 레인지 제어(상술한 노브와 같음)를 통해 사용자 선택된 다이내믹 레인지 세트의 상한을 생성하도록 광 출력 레벨에 대응할 수도 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지의 결정은 상기 디스플레이 시스템 상의 이미지들의 재생 시 광도의 구성된 다이내믹 레인지의 결정 전에 발생할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지의 결정 및/또는 상기 광도의 구성된 다이내믹 레인지의 결정은 각각의 이미지에 대해 수행되지 않을 수 있고 오히려 상기 디바이스 부팅 및 재시작시, 사용자가 입력을 할 때, 주기적으로, 요청에 의해, 타이머 만료시, 작은 동작의 설정 기간 후, 등에만 상기 디스플레이 시스템에 의해 수행될 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 이들 결정들은 하나, 둘, 또는 그 이상의 이미지들이 디스플레이될 때마다 이뤄질 수 있다.
본원에 사용된, 상기 용어 "광도"는 광 강도(photometric intensity), 휘도 레벨, 밝기 레벨, 강도 값들의 가중 합, 감마-보정된 값들의 가중 합, 루마 값(luma value), 등을 참조할 수 있다.
본원에 사용된, 상기 용어 "독립적인"은 한 이미지의 한 다이내믹 레인지의 정규화가 다른 이미지의 다른 다이내믹 레인지의 정규화에 영향을 주지 않는다는 것을 의미한다. 본원에 사용된, 상기 용어 "광 출력 레벨"은 상기 광 출력 레벨에 대응하는 특정한 강도로 특정한 광원을 구동하기 위한 구동 값을 참조할 수 있고; 일부 실시예들에서, 상기 구동 값은 상기 특정한 강도를 획득하기 위해 상기 광원을 통해 구동되는 전류량을 나타낼 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 상기 용어 "HDR"은 본질적으로 상기 인간 시각 시스템(HVS; human visual system)의 인지 능력에 미치는 다이내믹 레인지와 관련될 수 있지만, 그에 제한되지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, 상기 용어 "LDR"은 전형적인 CRT(cathode ray tube) 또는 LCD(liquid crystal display) 유닛, 텔레비전(TV), 컴퓨터 모니터들에 사용될 수 있거나, 일정한(예를 들어, 비-분리 변조된) BLU(back light unit)를 갖는 전자 이미지 디스플레이 프레임들의 이미지 강도 렌더링 능력과 연관될 수 있는 DR에 관한 것일 수 있지만, 이로 제한되는 것은 아니다.
4. 정규화
본원에 설명된 기술 하에서, 광원에 대한 구동 값은 이미지에 의해 지정된 초기 광 출력 레벨을 디스플레이 유닛에 의해 지원된 더 크거나 최대의 구동 값으로 변경할 수 있는 계산(예를 들어, 정규화 맵핑)에 기초하여 상승될 수 있다. 이는 상기 구동 값들의 전체 레인지가 HDR 및 LDR 이미지들을 모두 디스플레이하도록 사용되게 한다. 일부 가능한 실시예들에서, 정규화 함수들은 초기 광 출력 레벨들에 의해 형성된 히스토그램들을 연장하도록 동작하여, 이미지가 상기 디스플레이 패널(106)에 상기 디스플레이 시스템(400)에 의해 렌더링될 때 이미지 콘트라스트를 향상시킨다. 그러나, 일부 다른 가능한 실시예들에서, 상기 정규화 함수들 또는 곡선들은 히스토그램들을 연장하기 위한 것이 아닌 상이한 프로세스에 따라 선택될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 가능한 실시예에 따라 본원에 설명된 바와 같은 복수의 초기 광 출력 레벨들에 대한 예시적인 초기 광 출력 분포(502)를 도시한다. 일부 가능한 실시예들에서, 히스토그램 차트(500)는 광원들의 계수 값들을 나타내는 제 1 축(506)과 광 출력 레벨 값들을 나타내는 제 2 축(504)을 포함할 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 초기 광 출력 분포(502)는 상기 복수의 초기 광 출력 레벨들에 대한 히스토그램 차트(500)에서 광원들의 계수 히스토그램으로 나타낼 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 초기 광 출력 분포(502)는 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템에 의해 렌더링될 이미지에 의해 지정된 바와 같은 초기 광 출력 레벨들(또는 값들)의 레인지에 걸쳐 0이 아닌 데이터 포인트들(예를 들어, 0이 아닌 광원들의 계수)을 차지할 수 있다. 상기 초기 광 출력 레벨들의 레인지에 걸쳐 상기 초기 광 출력 분포(502)를 통합하는 것은 상기 디스플레이 시스템(400)의 광원들의 총 수를 증가시킬 수 있다. 상기 초기 광 출력 레벨들의 레인지의 상한(508)은 본원에서 설명된 바와 같은 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지의 상한(510)보다 낮을 수 있다. 따라서, 상기 초기 광 출력 분포(502)에 의해 지시된 바와 같이 상기 복수의 초기 광 출력 레벨들을 이용하여 상기 광원들을 구동하는 것은 상기 디스플레이 시스템(400)이 보유하고 있는 상기 강도 재생 능력의 더 크거나 전체 잠재력을 실현하는데 실패할 것이다. 상기 초기 광 출력 분포(502)가 도 5a(및 도 5b)에 연속 함수로 도시되었지만, 일부 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 분포는 이산 값 데이터 포인트들의 세트, 파이 차트, 상이한 그래픽 표현, 등으로 나타낼 수 있다는 것을 주의해야 한다.
도 5b는 본 발명의 가능한 실시예에 따라 상기 정규화된 광 출력 분포(512)로 초기 광 출력 분포(예를 들어, 502)를 맵핑하는 정규화 맵핑을 사용하여 도출/변환된 예시적인 정규화된 광 출력 분포(512)를 도시한다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 정규화 맵핑은 (정규화) 함수, 분석적 또는 비-분석적일 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 부가적으로 및/또는 선택적으로, 상기 정규화 맵핑은 테이블-구동될 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 부가적으로 및/또는 선택적으로, 상기 정규화 맵핑은 감마 압축들 또는 확장들일 수 있다. 상기한 이들 가능한 실시예들 중 하나에서, 상기 정규화 맵핑은 상기 초기 광 출력 레벨들의 레인지의 상한에 대한 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지의 상한의 (정규화)비로 간단히 구현될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 복수의 초기 광 출력 레벨들의 초기 광 출력 레벨은 상기 초기 광 출력 레벨을 상기 정규화 비로 곱함으로써 정규화된 광 출력 레벨로 스케일링될 수 있다. 정규화 방식의 다른 변경들이 또한 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 초기 광 출력 레벨을 정규화된 광 출력 레벨로 직접 맵핑하는 대신, 상기 초기 광 출력 레벨은 예를 들어, 0과 1 사이의 레인지와 같은 표준 레인지 내의 표준 값으로 먼저 정규화될 수 있고; 후속하여, 상기 표준 값은 상기 디스플레이 시스템(400)의 대응하는 광원을 구동하기 위해 사용될 실제 광 출력 레벨로 스케일링될 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 초기 광 출력 분포(502)로부터 맵핑된 상기 정규화된 광 출력 분포(512)는 렌더링 이미지들의 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지에 대응하는 상기 정규화된 광 출력 레벨들의 레인지와 같은 동일한 상한을 포함할 수 있다.
5. 예시적인 프로세스 흐름
도 6은 가능한 실시예에 따른 예시적인 프로세스 흐름을 도시한다. 일부 가능한 실시예들에서, 디스플레이 시스템의 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들 또는 구성요소들이 이러한 프로세스 흐름을 수행할 수 있다.
블록 610에서, 디스플레이 시스템(예를 들어, 400)은 제 1 이미지에 기초하여, 광도의 제 1 다이내믹 레인지를 결정한다. 상기 제 1 다이내믹 레인지는 상기 제 1 이미지에 의해 지정될 수 있다.
블록 620에서, 상기 디스플레이 시스템(400)은 광도의 상기 제 1 다이내믹 레인지를 광도의 구성된 다이내믹 레인지로 정규화한다. 상기 구성된 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 시스템(400)에 의해 지원된다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 구성된 다이내믹 레인지는 HDR일 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 구성된 다이내믹 레인지는 복수의 광원들에 의해 지원될 수 있고, 상기 복수의 광원들의 각각 개별 광원은 개별 광 출력 레벨로 개별적으로 설정가능하다.
블록 630에서, 상기 디스플레이 시스템(400)은 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지를 이용하여 상기 디스플레이 시스템상에 상기 제 1 이미지를 렌더링한다. 본원에 사용된, 문구 "제 1 이미지를 렌더링한다"는 상기 제 1 이미지를 일시적일 수 있는(다음 디스플레이를 저장하지 않고) 다른 이미지로 먼저 변환하고, 상기 제 1 이미지 대신 상기 다른 이미지를 디스플레이하는 것을 의미할 수 있다.
블록 640에서, 블록들 610 내지 630의 전술한 단계들은 후속하는 이미지들일 수 있지만(이로 제한되지 않는), 하나, 둘 또는 그 이상의 이미지들에 대해 반복될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 시스템(400)은 제 2 이미지에 기초하여, 광도의 제 2 다이내믹 레인지를 결정할 수 있다. 상기 제 2 다이내믹 레인지는 상기 제 2 이미지에 의해 지정될 수 있고 상기 제 1 다이내믹 레인지와 다르다. 상기 디스플레이 시스템(400)은 광도의 상기 제 2 다이내믹 레인지를 광도의 상기 구성된 다이내믹 레인지로 정규화할 수 있다. 상기 디스플레이 시스템(400)은 상기 광도의 구성된 다이내믹 레인지를 이용하여 상기 디스플레이 시스템에 상기 제 2 이미지를 렌더링할 수 있다. 상기 제 2 이미지는 시간적으로 상기 제 1 이미지 다음에 상기 디스플레이 시스템에 의해 렌더링될 이미지일 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 제 2 다이내믹 레인지의 정규화는 상기 제 1 이미지의 정규화에 의해 영향받지 않는다.
가능한 실시예에서, 상기 제 1 다이내믹 레인지 및 상기 제 2 다이내믹 레인지 중 적어도 하나는 상기 구성된 다이내믹 레인지보다 작다. 가능한 실시예에서, 상기 구성된 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 시스템의 전체 강도 재생 능력에 대응한다.
가능한 실시예에서, 상기 제 1 이미지 및 상기 제 2 이미지 중 적어도 하나는 하이 다이내믹 레인지(HDR) 이미지이다. 다른 가능한 실시예에서, 상기 제 1 이미지 및 상기 제 2 이미지 중 적어도 하나는 로우 다이내믹 레인지(LDR) 이미지이다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 광도의 상기 제 1 다이내믹 레인지의 광도의 구성된 다이내믹 레인지로의 정규화는 상기 제 1 다이내믹 레인지의 제 1 상한의 상기 구성된 다이내믹 레인지의 상한으로의 맵핑을 포함할 수 있다. 가능한 실시예에서, 상기 제 1 상한을 상기 구성된 다이내믹 레인지의 상한으로 맵핑하는 것은 함수로 수행될 수 있다. 다양한 가능한 실시예들에서, 상기 함수는 선형 함수(예를 들어, 상이한 다이내믹 레인지들의 두 상한들에 의해 결정된 비로 선형 스케일링), 비-선형 함수, 분석 함수, 비-분석 함수일 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 상기 디스플레이 시스템(400)은 정지 이미지들을 디스플레이하기 위해 설계될 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지 중 적어도 하나는 정지 이미지이다.
일부 가능한 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 디스플레이 시스템은 사용자에게 다이내믹 레인지 제어를 제공할 수 있다; 상기 다이내믹 레인지 제어는 사용자로 하여금 상기 디스플레이 시스템에 의해 지원되는 적어도 두 구성가능한 다이내믹 레인지들로부터 상기 구성된 다이내믹 레인지를 선택하도록 할 수 있다.
일부 가능한 실시예들에서, 이미지들의 다이내믹 레인지들을 정규화하는 방법은: 한 쌍의 이미지들 중 어느 한 이미지를 정규화하는 단계로서, 상기 이미지 쌍 중 제 1 이미지는 제 1 다이내믹 레인지를 갖고 상기 이미지 쌍 중 제 2 이미지는 제 2 다이내믹 레인지를 갖고; 상기 제 1 다이내믹 레인지는 상기 제 2 다이내믹 레인지보다 더 넓거나, 더 크거나, 또는 더 깊은, 상기 이미지 정규화 단계; 및 상기 이미지 쌍 중 어느 한 이미지를 렌더링하는 단계로서, 상기 이미지 쌍 중 어느 한 이미지는 상기 이미지들이 렌더링되는 디스플레이의 상기 전체 강도 재생 능력으로 렌더링되는, 상기 어느 한 이미지의 렌더링 단계를 포함한다.
6. 구현 메커니즘-하드웨어 개요
일 실시예에 따라, 본원에 설명된 기술들은 하나 이상의 특수-목적 컴퓨팅 디바이스들에 의해 구현된다. 상기 특수-목적 컴퓨팅 디바이스들은 상기 기술들을 구현하기 위해 하드-와이어(hard-wired)일 수 있고, 또는 상기 기술들을 수행하기 위해 완강하게 프로그램된 하나 이상의 ASICs(application-specific integrated circuits) 또는 FPGAs(field programmable gate arrays)과 같은 디지털 전자 장치들을 포함할 수 있거나, 펌웨어, 메모리, 다른 저장 장치, 또는 조합의 프로그램 명령들에 따라 상기 기술들을 수행하도록 프로그램된 하나 이상의 범용 하드웨어 프로세서들을 포함할 수 있다. 이러한 특수-목적 컴퓨팅 디바이스들은 또한 상기 기술들을 달성하기 위해 커스텀 프로그래밍(custom programming)된 커스텀 하드-와이어드 로직, ASIC들, 또는 FPGA들을 조합할 수 있다. 상기 특수-목적 컴퓨팅 디바이스들은 데스크탑 컴퓨터 시스템들, 휴대용 컴퓨터 시스템들, 휴대용 디바이스들, 네트워킹 디바이스들 또는 상기 기술들을 구현하도록 하드-와이어드 및/또는 프로그램 로직을 통합하는 임의의 다른 디바이스일 수 있다.
예를 들어, 도 7은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 컴퓨터 시스템(700)을 도시하는 블록도이다. 컴퓨터 시스템(700)은 버스(702) 또는 정보를 통신하기 위한 다른 통신 메커니즘, 및 정보를 프로세싱하기 위해 버스(702)와 결합된 하드웨어 프로세서(704)를 포함한다. 하드웨어 프로세서(704)는 예를 들어, 범용 마이크로프로세서일 수 있다. 컴퓨터 시스템(700)은 또한 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 다이내믹 저장 디바이스와 같이, 프로세서(704)에 의해 실행될 명령들 및 정보를 저장하기 위해 버스(702)에 결합된, 메인 메모리(706)를 포함한다. 메인 메모리(706)는 또한 프로세서(704)에 의해 실행될 명령들의 실행 동안 임시 변수들 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 명령들은 프로세서(704)에 액세스가능한 저장 매체에 저장될 때, 상기 명령들에 지정된 동작들을 수행하도록 커스터마이즈된 특수-목적 머신으로 컴퓨터 시스템(700)을 렌더링한다.
컴퓨터 시스템(700)은 또한 ROM(read only memory)(708) 또는 정적 정보 및 프로세서(704)에 대한 명령들을 저장하기 위해 버스(702)에 결합된 다른 정적 저장 디바이스를 포함한다. 자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 저장 디바이스(710)가 제공되고 정보 및 명령들을 저장하기 위해 버스(702)에 결합된다.
컴퓨터 시스템(700)은 버스(702)를 통해 컴퓨터 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이(712)에 결합될 수 있다. 영숫자(alphanumeric) 및 다른 키들을 포함하는 입력 디바이스(714)가 정보 및 명령 선택들을 프로세서(704)에 전달하기 위해 버스(702)에 결합된다. 다른 유형의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 명령 선택들을 프로세서(704)에 전달하고 디스플레이(712) 상의 커서 움직임을 제어하기 위해 마우스, 트랙볼, 또는 커서 방향 키들과 같은 커서 제어(716)이다. 이러한 입력 디바이스는 전형적으로 제 1 축(예를 들어, x) 및 제 2 축(예를 들어, y)의 두 축들에서 2 개의 자유도(two degrees of freedom)를 가져, 상기 디바이스로 하여금 평면에서의 위치들을 지정하도록 한다. 컴퓨터 시스템(700)은 상기 디스플레이 시스템(예를 들어, 도 4의 400)을 제어하도록 사용될 수 있다. 일부 가능한 실시예들에서, 디스플레이(712)는 디스플레이 시스템(400)과 같다. 일부 다른 실시예들에서, 디스플레이(712)는 상기 디스플레이 시스템(400)의 별도의 디스플레이일 수 있다.
컴퓨터 시스템(700)은 상기 컴퓨터 시스템과 조합하여 컴퓨터 시스템(700)이 특수-목적 머신이 되도록 하거나 프로그래밍하는 커스터마이즈된 하드-와이어드 로직, 하나 이상의 ASIC들 또는 FPGA들, 펌웨어 및/또는 프로그램 로직을 이용하여 본원에 설명된 상기 기술들을 구현할 수 있다. 일 실시예에 따라, 본원의 상기 기술들은 메인 메모리(706)에 포함된 하나 이상의 명령들의 하나 이상의 시퀀스들을 실행하는 프로세서(704)에 응답하여 컴퓨터 시스템(700)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 명령들은 저장 디바이스(710)와 같은 다른 저장 매체로부터 메인 메모리(706)로 판독될 수 있다. 메인 메모리(706)에 포함된 상기 명령들의 시퀀스들의 실행은 프로세서(704)로 하여금 본원에 설명된 프로세스 단계들을 수행하도록 한다. 대안적인 실시예들에서, 하드-와이어드 회로가 소프트웨어 명령들 대신 또는 조합하여 사용될 수 있다.
본원에 사용된 상기 용어 "저장 매체"는 머신으로 하여금 특정한 방식으로 동작하도록 하는 데이터 및/또는 명령들을 저장하는 임의의 매체를 참조한다. 이러한 저장 매체는 비휘발성 매체 및/또는 휘발성 매체를 포함할 수 있다. 비휘발성 매체는 예를 들어, 저장 디바이스(710)와 같은 광 또는 자기 디스크들을 포함한다. 휘발성 매체는 메인 메모리(706)와 같은 다이내믹 메모리를 포함한다. 저장 매체의 공통 형태들은 예를 들어, 플로피 디스크, 플렉서블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 고체 상태 드라이브(solid state drive), 자기 테이프, 또는 임의의 다른 자기 데이터 저장 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광 데이터 저장 매체, 홀 패턴(patterns of holes)을 갖는 임의의 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, NVRAM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지를 포함한다.
저장 매체는 전송 매체와 구별되지만 공동으로 사용될 수 있다. 전송 매체는 저장 매체 간의 정보 이동에 참여한다. 예를 들어, 전송 매체는 버스(702)를 포함하는 배선들을 포함하는 동축 케이블, 구리선 및 광섬유를 포함한다. 전송 매체는 또한 전파 및 적외선 데이터 통신 동안 생성되는 것들과 같은 음파 또는 광파들의 형태를 취할 수 있다.
다양한 형태들의 매체가 실행을 위해 하나 이상의 명령들의 하나 이상의 시퀀스들을 프로세서(704)로 운반하는데 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 명령들은 처음에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 또는 고상 드라이브로 운반될 수 있다. 상기 원격 컴퓨터는 상기 명령들을 다이내믹 메모리로 로딩하고 상기 명령들을 모뎀을 사용하여 전화선을 통해 전송할 수 있다. 컴퓨터 시스템(700)의 일부인 모뎀은 상기 전화선 상의 데이터를 수신하고 상기 데이터를 적외선 신호로 변환하기 위해 적외선 송신기를 사용할 수 있다. 적외선 검출기가 상기 적외선 신호로 운반된 상기 데이터를 수신할 수 있고 적절한 회로가 상기 데이터를 버스(702)에 둔다. 버스(702)는 상기 데이터를 메인 메모리(706)로 운반하고 프로세서(704)는 메인 메모리(706)로부터 상기 명령들을 검색하고 실행한다. 메인 메모리(706)에 의해 수신된 상기 명령들은 프로세서(704)에 의해 실행되기 전 또는 후에 저장 디바이스(710)에 선택적으로 저장될 수 있다.
컴퓨터 시스템(700)은 또한 버스(702)에 결합된 통신 인터페이스(718)를 포함한다. 통신 인터페이스(718)는 로컬 네트워크(722)에 접속된 네트워크 링크(720)에 양방향 데이터 통신 결합을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(718)는 ISDN(integrated services digital network) 카드, 케이블 모뎀, 위성 모뎀, 또는 전화선의 대응하는 유형에 데이터 통신 접속을 제공하는 모뎀일 수 있다. 다른 예로서, 통신 인터페이스(718)는 호환가능한 LAN(local area network)에 데이터 통신 접속을 제공하기 위한 LAN 카드일 수 있다. 무선 링크들이 또한 구현될 수 있다. 임의의 이러한 구현에서, 통신 인터페이스(718)는 다양한 유형들의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림들을 운반하는 전기, 전자기(electromagnetic) 또는 광 신호들을 전송 및 수신한다.
네트워크 링크(720)는 전형적으로 하나 이상의 네트워크들을 통해 다른 데이터 디바이스들로 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(720)는 로컬 네트워크(722)를 통해 호스트 컴퓨터(724) 또는 ISP(Internet Service Provider)(726)에 의해 동작된 데이터 장비로 접속을 제공할 수 있다. ISP(726)는 현재 "인터넷"(728)으로 일반적으로 참조되는 월드 와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스들을 차례로 제공한다. 로컬 네트워크(722) 및 인터넷(728)은 모두 디지털 데이터 스트림들을 운반하는 전기, 전자기, 또는 광 신호들을 사용한다. 컴퓨터 시스템(700)으로/으로부터의 디지털 데이터를 운반하는 상기 다양한 네트워크들을 통한 신호들 및 상기 네트워크 링크(720) 상의, 통신 인터페이스(718)를 통한 신호들은 송신 매체의 예시적인 형태들이다. 컴퓨터 시스템(700)은 상기 네트워크(들), 네트워크 링크(720) 및 통신 인터페이스(718)를 통해 프로그램 코드를 포함하는 메시지들을 전송하고 데이터를 수신할 수 있다. 상기 인터넷 예에서, 서버(730)는 인터넷(728), ISP(726), 로컬 네트워크(722) 및 통신 인터페이스(718)를 통해 애플리케이션 프로그램에 대해 요청된 코드를 송신할 수 있다. 상기 수신된 코드는 수신된 대로 프로세서(704)에 의해 실행되고, 및/또는 나중의 실행을 위해 저장 디바이스(710) 또는 다른 비휘발성 저장장치에 저장될 수 있다.
7. 등가물들, 확장들, 대안들 등
상기한 명세서에서, 본 발명의 가능한 실시예들이 구현에 따라 변할 수 있는 다양한 구체적인 상세들을 참조하여 설명되었다. 따라서, 출원인들에 의해 본 발명으로 의도되고 본 발명의 유일하고 독점적인 지표는 청구항들이 발행하는, 임의의 후속 정정을 포함하는 특정한 형태의, 본 출원으로부터 발생하는 청구항들의 세트이다. 이러한 청구항들에 포함된 용어들에 대해 본원에서 분명히 언급된 임의의 정의들은 상기 청구항들에서 사용된 용어와 같은 의미를 나타낼 것이다. 따라서, 청구항에 분명히 언급되지 않은 요소, 성질, 특성, 장점 또는 속성이 어떠한 방식으로도 이러한 청구항의 범위를 제한하지 않는다. 따라서, 명세서 및 도면들이 제한적이기보다는 예시적인 것으로 간주된다.
106 : 디스플레이 패널 106-1 : 디스플레이부
400 : 디스플레이 시스템 402 : 복수의 광원들
404 : 광학 스택 408 : 이미지 소스
410 : 디스플레이 백라이트 정규화 유닛 412 : 광원 제어기

Claims (19)

  1. 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 이미지에 기초하여, 광도의 제 1 다이내믹 레인지를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 다이내믹 레인지는 상기 제 1 이미지로부터 결정되는, 상기 광도의 제 1 다이내믹 레인지 결정 단계;
    상기 광도의 제 1 다이내믹 레인지를 광도의 구성된 다이내믹 레인지(a configured dynamic range of luminous intensity)로 정규화하는 단계로서, 상기 구성된 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 시스템에 의해 지원되는, 상기 광도의 제 1 다이내믹 레인지 정규화 단계;
    상기 광도의 구성된 다이내믹 레인지를 이용하여 상기 디스플레이 시스템에 상기 제 1 이미지를 렌더링하는 단계;
    상기 제 1 이미지와 다른 제 2 이미지에 기초하여, 광도의 제 2 다이내믹 레인지를 결정하는 단계로서, 상기 제 2 다이내믹 레인지는 상기 제 2 이미지로부터 결정되고 상기 제 1 다이내믹 레인지와 다르고, 상기 제 1 다이내믹 레인지는 상기 제 2 다이내믹 레인지보다 더 넓은 다이내믹 레인지를 나타내는, 상기 광도의 제 2 다이내믹 레인지 결정 단계;
    상기 광도의 제 2 다이내믹 레인지를 상기 광도의 동일한 구성된 다이내믹 레인지로 정규화하는 단계; 및
    상기 광도의 동일한 구성된 다이내믹 레인지를 이용하여 상기 디스플레이 시스템상에 상기 제 2 이미지를 렌더링하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 이미지 및 상기 제 2 이미지 중 적어도 하나는 로우 다이내믹 레인지(LDR) 이미지를 포함하고, 상기 구성된 다이내믹 레인지는 하이 다이내믹 레인지(HDR)를 포함하고, 상기 제 1 및 상기 제 2 다이내믹 레인지 중 적어도 하나는 상기 구성된 다이내믹 레인지보다 작은, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성된 다이내믹 레인지는 상기 디스플레이 시스템의 전체 광도 재생 능력(full luminous intensity reproduction capability)에 대응하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 이미지는 시간적으로 상기 제 1 이미지 다음에 상기 디스플레이 시스템에 의해 렌더링될 이미지를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 다이내믹 레인지의 정규화는 상기 제 1 이미지의 정규화에 의한 영향과 관계없는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 및 상기 제 2 이미지 중 적어도 하나는 하이 다이내믹 레인지(HDR; high dynamic range) 이미지를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성된 다이내믹 레인지는 복수의 광원들에 의해 적어도 부분적으로 생성되고, 상기 복수의 광원들 중 각각의 개별 광원은 개별 광 출력 레벨로 개별적으로 설정가능한, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광도의 제 1 다이내믹 레인지를 상기 광도의 구성된 다이내믹 레인지로 정규화하는 단계는 상기 제 1 다이내믹 레인지의 제 1 상한을 상기 구성된 다이내믹 레인지의 상한에 맵핑하는 단계를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 상한을 상기 구성된 다이내믹 레인지의 상한으로 맵핑하는 단계는 정규화 함수에 기초하여 수행되는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정규화 함수는 선형 함수를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 정규화 함수는 비-선형 함수를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 및 상기 제 2 이미지 중 적어도 하나는 정지 이미지(still image)를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    또한 상기 디스플레이 시스템은 다이내믹 레인지 제어를 포함하고, 상기 다이내믹 레인지 제어는 사용자로 하여금 상기 디스플레이 시스템에 의해 지원되는 적어도 두 개의 구성가능한 다이내믹 레인지로부터 상기 구성된 다이내믹 레인지를 선택하도록 하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  13. 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법에 있어서,
    한 쌍의 이미지들의 다이내믹 레인지들을 공통 구성된 다이내믹 레인지(a common configured dynamic range)로 각각 정규화하는 단계로서, 상기 이미지 쌍의 제 1 이미지는 제 1 다이내믹 레인지를 갖고 상기 이미지 쌍의 제 2 이미지는 제 2 다이내믹 레인지를 갖고, 상기 제 1 다이내믹 레인지는 상기 제 2 다이내믹 레인지보다 더 넓거나, 더 크거나, 또는 더 깊은, 상기 정규화 단계; 및
    상기 이미지 쌍의 각각의 이미지를 상기 공통 구성된 다이내믹 레인지로 렌더링하는 단계를 포함하는, 서로 다른 다이내믹 레인지들의 이미지들을 디스플레이 시스템에 디스플레이하기 위한 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 언급된 방법을 수행하도록 구성된, 디스플레이 시스템.
  15. 프로세서를 포함하고 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 언급된 방법을 수행하도록 구성되는, 장치.
  16. 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 언급된 방법을 수행하도록 하는 소프트웨어 명령들을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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