[发明专利]用于提高投影图像的亮度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED数字投影仪的领域，并且更特别地涉及用于提高那些投影仪的投影图像的亮度的自适应技术。

背景技术

桌上式和吊装式数字投影仪，例如，用于商业的投影仪已经出现了很长时间。它们的尺寸随着时代而减小，并且它们的投影图像也变得更加明亮。直到最近，大部分此类投影仪都将UHP(超高性能)灯用作它们的照明光源，但是现在许多投影仪正使用LED作为它们的光源。

这些投影仪所投影的数字图像是通过使来自LED的光穿过空间光调制器(SLM)而产生。两种类型的SLM是使用液晶技术的LCOS以及使用与数字控制电子装置一起形成于硅衬底上的微型反射镜(tiny mirror)的微镜装置。典型地，微镜装置对于要投影的每个像素都具有一个反射镜。微镜阵列在时间序列中与三个LED一起工作，其中，每种颜色一个LED。在时间序列内控制红(R)、绿(G)和蓝(B)这三种基色，以显示每个像素。

投影图像的三个最重要的属性是亮度、对比度和饱和度。在光线良好的房间里可以看见更明亮的图像。对比度强调图像中的细节。饱和度确定颜色呈现出的鲜艳程度。在LED投影仪中，在某种程度上叠加三种基色以使得LED在更长的时间段内保持导通，从而提高亮度。但是，这种叠加降低了显示纯的红色、绿色或蓝色的能力，由此使得难以或不可能再现完全饱和的图像。过分降低饱和度会导致图像褪色。最好的投影仪可以显示明亮和清晰的图像，即使在图像完全饱和时。

发明内容

本发明公开了一种用于提高使用不同颜色的多个LED的LED投影仪的投影图像的亮度的方法。该方法首先根据要投影的图像的帧的直方图来确定有效最大饱和度。然后，创建多个主通道和多个子通道，其中每种颜色的LED对应于一个主通道和至少一个子通道。然后，根据图像的帧的有效最大饱和度来确定每种颜色的主通道和子通道的幅度。然后，使用颜色的主通道和该颜色的一个子通道来驱动该颜色的LED以生成图像。

另一方面，根据要投影的图像的帧中的像素的各颜色分量的饱和度值，确定该像素的有效最大饱和度。根据饱和度值落入针对组所确定的饱和度值的范围内的像素的数量，对帧的像素的饱和度值进行分组。然后，确定最大饱和度阈值(有效最大饱和度值)。然后，使饱和度值在有效最大饱和度值以下的像素的饱和度值提升(boost)根据经验确定的倍数，由此通过利用用以驱动该颜色的LED的叠加电流来驱动子通道而减少可能引起的褪色(washout)。最后，将每种颜色的具有所提升的饱和度值的像素投影在屏幕上以生成图像。

另一方面，从构成像素的帧的每个像素的颜色的多个分量值中确定最大的分量值。通过从构成像素的具有最大像素构成颜色分量值的颜色的分量值，减去构成该像素的具有最小像素构成颜色饱和度值的颜色的分量值，来计算各所述多个分量值。

可以对所述多个饱和度值进行分组，并且可以确定饱和度截止值或阈值。可以截断在阈值以外的像素。

可以提升饱和度值在有效最大饱和度值以下的像素的饱和度值。可以使像素的饱和度值提升根据经验确定的量，其中，可以通过测试许多个图像并且确定给出最佳结果的提升量来确定该根据经验确定的量。可以提升构成像素的每个颜色分量，并且可以使用于构成像素的最大颜色分量、最小颜色分量以及在最大和最小颜色分量之间的颜色分量不同地提升以获得像素的饱和度提升。

本发明的一个或多个实施例的细节将在下面的附图和具体实施方式中阐明。本发明的其它特征、目的和优点根据具体实施方式和附图以及根据权利要求书将变得清楚。

附图说明

图1是本发明的实施例的系统的框图；

图2是本发明的实施例的内容自适应模块和光源控制器的框图；

图3是本发明的实施例的光源控制器的框图；

图4是本发明的实施例的LED驱动控制器的框图；

图5是本发明的实施例的用来选择饱和度值的示例表；

图6是本发明的实施例的与饱和度值对应的LED驱动电流设置的示例表；

图7是本发明的实施例的红色、绿色和蓝色的LED驱动电流相对时间的图；以及

图8是在本发明的实施例中使用的根据经验确定的饱和度乘数的示例表。

在各附图中的相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式