显示装置处的基于帧速率的照明控制制造方法及图纸

技术编号:34772730 阅读:12 留言:0更新日期:2022-08-31 19:37
为了更好地平衡抖动、运动模糊和延迟,经由一种或多种照明控制技术基于一个或多个参数来控制由显示装置采用来照明显示帧的照明配置,所述一个或多个参数包括帧速率、用户偏好、OEM设置、硬件性能能力、当前硬件状态、图像内容、用户凝视方向等。此类照明控制技术一般被分类为:用于配置基于帧速率在帧周期内实现的照明水平和持续时间的技术;用于配置帧周期内的照明频闪的位置的技术;以及用于在逐区域基础上控制所述照明配置的技术。基础上控制所述照明配置的技术。基础上控制所述照明配置的技术。

【技术实现步骤摘要】
显示装置处的基于帧速率的照明控制
[0001]本申请是申请号为201980088986.3、申请日为2019年12月23日、专利技术名称为“显示装置处的基于帧速率的照明控制”的申请的分案申请。

技术介绍

[0002]液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器以及其他发射式显示器、透射式显示器和反射式显示器通常实现两种照明配置中的一种:恒定照明配置,其中背光或发射像素元素在每个帧周期的持续时间内以固定水平持续激活;以及频闪配置,其中背光或发射像素元素在每个帧周期的仅一小部分内被频闪(或“闪烁”),否则在频闪之前和之后的周期中被停用。实现恒定照明配置的显示器通常表现出很少(如果有的话)闪烁,因为照明水平在每个帧周期内和每个帧周期之间都是恒定的。然而,由于人类视觉系统表现出的视觉现象的持久性,所显示内容中的对象在帧之间的任何移动都容易产生运动模糊。相反地,实现频闪配置的显示器通常由于每个帧周期期间的短暂照明周期而表现出显著降低的运动模糊,但背光或发射像素元素的频闪会引入闪烁,这可能会有损用户体验。此外,提供足够亮的频闪以便在一系列帧周期内保持足够平均亮度所需的电流通常导致提供此类电流的背光驱动器或提供闪光的发射像素元素的寿命缩短。
附图说明
[0003]通过参考附图,可以更好地理解本公开,并且本公开的许多特征和优点对本领域技术人员来说可显而易见。在不同附图中使用相同附图标记来指示相似或相同项。
[0004]图1是示出根据一些实施方案的在显示装置处显示帧期间的照明控制的图示。
>[0005]图2是示出根据一些实施方案的各种照明控制技术及其组合的图示。
[0006]图3是示出根据一些实施方案的采用一种或多种照明控制技术的显示系统的框图。
[0007]图4是示出根据一些实施方案的示例性透射型显示装置的框图。
[0008]图5是示出根据一些实施方案的示例性发射型显示装置的框图。
[0009]图6是示出根据一些实施方案的用于区域性照明控制的各种示例性显示装置配置的框图。
[0010]图7是示出根据一些实施方案的由图3的显示系统实现的软件/硬件堆栈的框图。
[0011]图8是示出根据一些实施方案的用于显示装置的基于帧速率的照明控制的方法的流程图。
[0012]图9是示出根据一些实施方案的用于基于帧速率确定频闪和填充照明输出的技术的图示。
[0013]图10是示出根据一些实施方案的基于帧速率的频闪和频闪后填充照明输出之间的示例性关系的图示。
[0014]图11是示出根据一些实施方案的用于基于图10的关系的在不同帧速率下的显示装置的示例性照明配置的图示。
[0015]图12是示出根据一些实施方案的基于帧速率的频闪、频闪前填充和频闪后照明输出之间的示例性关系的图示。
[0016]图13是示出根据一些实施方案的用于基于图12的关系的在不同帧速率下的显示装置的示例性照明配置的图示。
[0017]图14是示出根据一些实施方案的示例性照明频闪时序的图示。
[0018]图15是示出根据一些实施方案的用于照明频闪时序的技术的图示。
[0019]图16是示出根据一些实施方案的便于接收关于各种照明控制参数的用户输入的图形用户界面的图示。
[0020]图17是示出根据一些实施方案的用于众包照明控制的技术的图示。
[0021]图18是示出根据一些实施方案的用于基于区域性亮度的每区域照明控制的方法的流程图。
[0022]图19是示出根据一些实施方案的用于图18的方法的示例性实现方式的图示。
[0023]图20是示出根据一些实施方案的用于基于区域性运动估计的每区域照明控制的方法的流程图。
[0024]图21是示出根据一些实施方案的用于图20的方法的示例性实现方式的图示。
[0025]图22是示出根据一些实施方案的图20的方法对两个连续帧的示例性应用的图示。
[0026]图23是示出根据一些实施方案的用于图3的显示系统的凝视跟踪子系统的图示。
[0027]图24是示出根据一些实施方案的用于中央凹照明控制的方法的流程图。
[0028]图25是示出根据一些实施方案的用于图24的方法的示例性实现方式的图示。
[0029]图26是示出根据一些实施方案的图24的方法对两个连续帧的示例性应用的图示。
具体实施方式
[0030]在以下描述中,阐述了众多特定细节以提供对本文呈现的系统和技术的透彻理解。然而,本领域普通技术人员应认识到,可在没有这些具体细节的情况下实践各种实施方案。在一些情况下,并未详细示出众所周知的结构、部件、信号、计算机程序指令和技术,以避免混淆本文所述的方法。此外,应了解,出于说明简明和清楚起见,在图中示出的元件不一定按比例绘制。例如,一些元件的尺寸可相对于其他元件被放大。
[0031]显示装置通过显示帧(以下简称“帧”)序列的显示向用户呈现视频、图形和其他图像,其中序列的每一帧的显示与对应的帧周期相关联,所述对应的帧周期是对应序列的帧速率的倒数。每个帧被渲染或以其他方式生成,并且表示该帧的像素数据被缓冲在帧缓冲器或其他存储部件中。如图1的时序图100所示,在帧周期102

1的开始处(例如,通过垂直同步(VSYNC)104

1或垂直消隐间隔(VBI)的断言发信号通知),要在帧周期期间显示的帧的像素数据在逐行基础上从帧缓冲器扫描输出并传输到显示装置(如扫描输出线106所表示),由此显示装置基于当前正在扫描输入的帧行的像素数据来配置由例如液晶(LC)、发光二极管(LED)或有机LED(OLED)的矩阵构成的像素矩阵的对应行。显示装置通过在每个像素处根据与该像素位置相关联的像素数据调制的显示光的发射来“显示”帧。对于液晶显示器(LCD)和其他透射型显示装置,显示光的发射是通过使用白色背光并且通过基于像素位置的像素数据在该像素位置处配置每个LC来实现的,以便调制通过LC的背光的频率和强度,使得产生的透射光具有对应的颜色和强度。反射型显示器以类似的方式操作,但使用反射
光而不是背光。对于LED显示器、OLED显示器和其他发射型显示装置,显示光的发射是通过以不同强度激活不同颜色(例如,红色、绿色和蓝色)的LED或OLED子像素来实现的,使得由子像素发射的组合光组合以提供对应于与该像素相关联的像素数据的特定颜色和强度。
[0032]无论是通过光的发射、透射还是反射,在此期间由显示装置生成显示光以便向用户显示对应帧的帧周期的部分在本文被称为帧的“照明”。一些传统的显示系统采用恒定照明方法,其中照明强度在帧周期的整个持续时间内保持在恒定水平。为了说明,图1的时序图110示出了传统的恒定照明技术,其中显示装置控制照明源(例如,用于LCD显示器的背光或用于LED或LED显示器的像素本身),使得对于每个帧周期102

1、102

2等,光输出112在整个帧周期中保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机实现的方法,其包括:在与所述帧序列的对应帧相关联的每个帧周期期间使用照明频闪在显示装置处显示帧序列;以及基于一个或多个输入参数确定每个帧周期内的所述照明频闪的位置,每个输入参数均表示用于生成所述帧序列的渲染装置的对应操作特性。2.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中确定所述照明频闪的所述位置包括确定所述照明频闪的位置以便跟在用于准备所述显示装置的像素矩阵的扫描输入和稳定过程的完成之后来显示帧并在下一帧周期的开始之前。3.如权利要求2所述的计算机实现的方法,其还包括:基于所述帧序列的帧速率和在所述帧序列的生成期间所述渲染装置的操作负载中的至少一个来预测所述下一帧周期的所述开始。4.如权利要求3所述的计算机实现的方法,其中预测所述下一帧周期的所述开始包括基于由机器学习算法基于与至少一个先前帧序列相关联的操作特性的历史而训练的学习模型来预测所述下一帧的所述开始。5.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述一个或多个输入参数包括所述帧序列的帧速率。6.如权利要求5所述的计算机实现的方法,其还包括:基于所述帧速率确定所述照明频闪的照明水平、所述照明频闪之前的照明填充的照明水平和所述照明频闪之后的照明填充的照明水平中的至少一个。7.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述一个或多个输入参数包括用于修改所述照明频闪的所述位置的设置的用户输入。8.如权利要求1所述的计算机实现的方法,其中所述一个或多个输入参数包括所述帧序列所源于的视频内容应用程序的标识符。9.一种显示系统,其被配置为:渲染帧序列以供在显示装置处显示,其中所述显示装置用于在与所述帧序列的对应帧相关联的每个帧周期期间使用照明频闪;以及基于一个或多个输入参数确定每个帧周期内的所述照明频闪的位置,每个输入参数均表示所述渲染装置或所述显示装置中的一个的对应操作特性。10.如权利要求9所述的显示系统,其中所述显示系统被配置为通过以下一项来确定所述照明频闪的所述位置:设置所述照明频闪的所述位置以便在完成用于准备所述显示装置的像素矩阵的扫描输入和稳定过程之后发生来显示帧并在下一帧周期的开始...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃德
申请(专利权)人:ATI科技无限责任公司
类型:发明
国别省市:

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