[发明专利]用于内容自适应的分辨率增强的装置、系统和方法

说明书

本发明提供一种用于内容自适应的分辨率增强的装置、系统和方法。从视频流中生成多个子帧流；多个子帧流中的每一个包括较低分辨率版本、相对彼此像素偏移的视频流；以一对一的关系从多个子帧流生成多个输出子帧流：对多个子帧流中的每一个应用多个视频增强滤波器，多个视频增强滤波器中的每一个用于增强视频流的不同特征；并且，根据视频流的一个或多个区域中的数据将一个或多个所得增强子帧流合并到各自的输出子帧流中。控制一个或多个投影仪投影多个输出子帧流，将多个输出子帧流合并成更高分辨率的投影视频流。

技术领域

本说明书一般涉及显示设备和投影仪技术领域，且具体来说是一种用于内容自适应的分辨率增强的装置、系统和方法。

背景技术

高分辨率投影仪和/或显示器已经变得无处不在，但至少部分由于高清晰度投影仪和/或显示器的生产成本，当前数码相机、数码摄像机和电影摄像机的分辨率可以采集比这些投影仪和/或显示器当前可提供的图像高一个数量级的图像。因此，投影视频的质量在数字投影机市场中发挥着巨大的作用。例如，当4K、UHD(超高清)和/或8K视频可用时，投影机通常不能投影这种高分辨率视频；相反，更低分辨率的WQXGA(wide-quad-extended-graphics-array)投影机更容易实现投影。以较低成本提高投影视频质量的计算方法仍处于起步阶段。因此，当投影和/或显示高分辨率视频时，使用下采样程序来降低分辨率，使得高分辨率视频可以由较低分辨率的投影仪和/或显示器呈现，这可能导致例如毛皮、头发或一般的高频图像特征的细节丢失，并且可能进一步导致额外的运动伪像(例如，除了可能已经在在高分辨率视频中运动伪影之外)。

发明内容

一般而言，本发明公开了用于内容自适应的分辨率增强的装置、系统和方法。具体地，将高分辨率视频流分解成相对彼此像素偏移、但与高分辨率视频流相同和/或相似的纵横比的多个较低分辨率子流。对每个子流应用不同的视频增强滤波器以增强每个子流中不同类型的特性，例如运动目标、静止目标、文本等；不同视频增强滤波器的应用导致多个子流中的每个生成多个增强子帧流。对于每个子流，一个或多个所述增强子帧流合并成相应输出子帧流；例如，在一个具有运动目标的区域和其他没有运动目标的区域的视频流中，具有增强的运动目标的第一增强子帧流的一部分与具有增强的静止目标的第二增强子帧流的一部分合并，以生成相应输出子帧流。每个相应输出子帧流(例如多个低分辨率子流中的每一个)由一个或更多投影仪投影以将相应输出子帧流合并成更高分辨率的投影视频流。例如，每个投影仪用不同的像素配准以投影相应输出子帧流，相应输出子帧流在它们投影到的表面上合并形成与原始高分辨率视频流类似分辨率的更高分辨率视频流。或者，相应输出子帧流可以以其他方式合并，例如使用振动显示装置(vibrating display device)和/或具有光机械移位器(opto-mechanical shifters)的显示器和/或投影仪。

在本说明书中，元件可以被描述为“配置以”执行一个或多个功能或“配置用于”这些功能。一般来说，配置以执行或配置用于执行一种功能的元件能够执行该功能，或者适用于执行该功能，或适应于执行该功能，或者可以用来执行该功能，或者以其他方式能够执行该功能。

应当理解的是，就本发明的目的而言，“X，Y和Z中的至少一个”和“X，Y和Z中的一个或多个”的表述可以被解释为仅X，仅Y，仅Z，或X、Y和Z中的两个或多个的任意组合(例如，XYZ，XY，YZ，XZ等)。类似的逻辑可以应用于任何情况下出现的两个或多个的“至少一个...”和“一个或多个...”的表述。