專利名稱：：用于顯示器屏幕的動態(tài)功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本系統(tǒng)和方法涉及用于基于將顯示器劃分為多個區(qū)域來動態(tài)地改變顯示器屏幕的亮度的動態(tài)功率控制(DPC)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
：常規(guī)顯示器屏幕用于向個人和小群體顯示視頻和計算機圖像。這些屏幕基于諸如陰極射線管、LCD和等離子體的技術(shù)，且它們產(chǎn)生足以供室內(nèi)觀看的亮度的高分辨率圖像。為了向大群人顯示靜態(tài)和活動圖像，無論是在室內(nèi)設(shè)置還是在室外設(shè)置中均采用備選技術(shù)，此備選技術(shù)可以提供從1.5米寬直到20米寬及更大的屏幕尺寸，其亮度足以在亮陽光條件下使用。已經(jīng)出現(xiàn)的理想地勝任此工作的技術(shù)是使用發(fā)光二極管(LED)作為產(chǎn)生光的裝置。LED屏幕在許多年前就可獲得，且許多LED屏幕被安裝在世界各地的體育和公共場館內(nèi)。使用LED的顯示器屏幕是相對能量高效的裝置，因為其功耗與其尺寸和光輸出成比例。典型地，對于給定屏幕尺寸，當(dāng)顯示亮圖像時，功耗高，且當(dāng)顯示暗圖像時，功耗低。對于永久安裝在場館內(nèi)的LED屏幕，對其供電(即，提供合適的電壓和電流)所需的電源的額定值(例如，瓦或功率額定值)可以容易地根據(jù)制造者的技術(shù)數(shù)據(jù)來計算，且基于屏幕在其全額定光輸出顯示最亮的可能圖像(填充屏幕的純白色圖像)時所需的功率數(shù)量。這種情形中，屏幕提取其所能提取的最多功率，即，最大功率，且電源必須有足夠額定值以應(yīng)對最大功率條件。近來已經(jīng)出現(xiàn)小LED屏幕(1.5至2米寬)的市場需求，小LED屏幕的概念與大的等離子體或LCD監(jiān)視器相似，小LED屏幕是位于機柜內(nèi)的完整監(jiān)視器，例如其可以筒單地懸掛在購物中心的墻上，并用于顯示諸如廣告的各種內(nèi)容。典型地，這一市場細(xì)分對價格非常敏感。相應(yīng)地，期望實現(xiàn)具有價格竟?fàn)幜Φ钠聊唬淇梢杂煞菍I(yè)人員安裝，即，足夠簡單使普通消費者能夠安裝。安裝的簡化減小了總成本且對消費者有吸引力。4與成本相關(guān)的因素包括向LED屏幕提供所需功率所需要的電源的尺寸或額定值，以及與提供單獨或特殊電力線或饋送從而向LED屏幕提供所需功率、電壓和/或電流相關(guān)聯(lián)的開銷。如上述，典型地，LED屏幕的功耗與所顯示圖像的亮度成比例。圖像在亮度內(nèi)容方面變化，從最暗(不帶細(xì)節(jié)的純黑色背景)變化到最亮(不帶細(xì)節(jié)的純白色背景)。由于屏幕設(shè)計者無法控制LED屏幕或任意其它屏幕上顯示的內(nèi)容的亮度，屏幕必須設(shè)計為處理最壞情形的功耗，即，顯示白背景。這種情況下，屏幕從電源提取最大功率。下述因素在設(shè)計和安裝顯示器屏幕時被考慮1.高于特定所需功率時，諸如當(dāng)最大屏幕功率(用于顯示白背景)超過3.5kW時，屏幕無法由諸如常規(guī)230V單相插座的典型電力饋送來供電。這種情況下，必須安裝專用主輸電或電力線對屏幕供電，因此增加安裝成本。2.屏幕內(nèi)部的電源單元的總功率額定值必須足以交付最大功率。這需要龐大且笨重的屏幕電源單元，而在大多數(shù)時間不使用其滿負(fù)荷。大的屏幕電源進一步增加了屏幕成本和重量，并且需要散熱。3.由于需要散熱，屏幕內(nèi)部的通風(fēng)系統(tǒng)的冷卻能力必須能處理在最大功率連續(xù)運行時(即，在設(shè)計屏幕顯示時使用的最壞情況期間)所產(chǎn)生的增加的熱量。相應(yīng)地，需要更多風(fēng)扇使空氣流通，使得成本、重量和噪聲相關(guān)聯(lián)地增加。清楚的是，期望減小屏幕的功率要求。減小LED屏幕提取的最大功率的筒單方式是將光輸出限制到低值，即，調(diào)低亮度。在實現(xiàn)了減小功率的同時，這明顯地存在使所有所顯示圖像暗淡并且枯燥無味的顯而易見的缺點。如全文引用結(jié)合于此的Nakamura的專利No.7,193,592所述，減小屏幕消耗的功率的另一個方式包括限制提供給屏幕的電流。Nakamura描述了一種電致發(fā)光(EL)顯示器屏幕，其中像素由來自驅(qū)動電路的驅(qū)動電流驅(qū)動。Nakamura中的驅(qū)動電路在驅(qū)動電流的總和增大時限定電流。期望進一步減小屏幕的功率要求而基本上不影響顯示在屏幕上的內(nèi)容、圖像或文本的亮度。
發(fā)明內(nèi)容本系統(tǒng)和方法的一個目的是克服常規(guī)顯示器的缺點。該目的及其它目的通過一顯示系統(tǒng)來實現(xiàn)，該顯示系統(tǒng)包括屏幕，其配置成以屏幕亮度值顯示圖像；以及處理器，其配置成將該屏幕劃分為多個區(qū)域，例如通過該區(qū)域內(nèi)顯示的圖像的實時內(nèi)容分析來確定每個區(qū)域的區(qū)域亮度；以及當(dāng)該多個區(qū)域之一的區(qū)域亮度大于閾值時，用一系數(shù)減小該屏幕亮度。該閾值與從驅(qū)動一區(qū)域的電源提取的最大額定電流相關(guān)聯(lián)，并且每個區(qū)域可由各自的電源驅(qū)動。處理器也可配置成測量在該屏幕上移動預(yù)定數(shù)目像素的多個虛擬區(qū)域的虛擬區(qū)域亮度，并且當(dāng)該多個虛擬區(qū)域之一的虛擬區(qū)域亮度大于閾值時，用該系數(shù)減小該屏幕亮度。通過下文提供的詳細(xì)描述，該系統(tǒng)和方法的其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)理解，盡管此詳細(xì)描述和具體示例示出該系統(tǒng)和方法的示例性實施例，但僅僅是用于說明目的，而非旨在限制本發(fā)明的范圍。通過下迷描述、所附權(quán)利要求和附圖，將更好地理解本發(fā)明的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的這些和其它特征、方面和優(yōu)點，附圖中圖1至3示出根據(jù)說明性實施例劃分為8個區(qū)域的屏幕；圖4示出框圖，該框圖示出根據(jù)說明性實施例的LED屏幕的信號路徑；圖5示出框圖，該框圖包括根據(jù)另一說明性實施例的延遲元件；圖6至8示出各種曲線圖，該曲線圖演示根據(jù)另一說明性實施例的DPC的效果；圖9示出根據(jù)另一說明性實施例的分區(qū)屏幕，大的亮圖像對象在屏幕上移動；以及圖IO示出根據(jù)另一說明性實施例的多個虛擬區(qū)域。具體實施例方式對特定示例性實施例的下述描述在性質(zhì)上僅僅是示例性的，且并不旨在限制本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用或使用。在對該系統(tǒng)和方法的實施6附圖，附圖形成描述的一部分，且附圖實施例足夠詳細(xì)i予以描述，、:使得本:頁域z術(shù)人員能"實施當(dāng)前:露的系統(tǒng)和方法，且應(yīng)理解，可以利用其它實施例以及可以進行結(jié)構(gòu)和邏輯變化而不背離該系統(tǒng)的精神和范圍。因此下述詳細(xì)描述不應(yīng)以限制性的方式來解讀，且該系統(tǒng)的范圍由所附權(quán)利要求書定義。此處圖中參考標(biāo)號的前一(多)位典型地對應(yīng)于圖號，例外的是，在多個圖中出現(xiàn)的相同組件使用相同參考標(biāo)號來標(biāo)識。此外，為了清楚起見，省略了對公知裝置、電路和方法的詳細(xì)描述從而不混淆該系統(tǒng)的描述。本系統(tǒng)和方法利用動態(tài)功率控制(DPC)來減小和限制屏幕顯示裝置(諸如LED屏幕)所消耗的最大功率，而不影響具有中和低亮度內(nèi)容的圖像的質(zhì)量。無論何時遇到包括高亮度內(nèi)容的圖像，DPC自動地且基本即刻將圖像亮度減小至將總功耗維持在預(yù)定限制內(nèi)的水平。除了不影響具有中和低亮度內(nèi)容的圖像，使用DPC的本系統(tǒng)和方法允許將屏幕最大功耗減小至允許由常規(guī)插座(諸如230V電源插座)對LED屏幕供電的水平(使用適于恰當(dāng)功率、電流和電壓水平的相關(guān)線纜的任何其它合適電壓水平)，而不是使用例如特殊三相電源。也就是說，不需要專門的干線供電，由此減小安裝成本。另外，具有DPC的屏幕使用更少的電力且因此更加生態(tài)友好，并且屏幕內(nèi)部需要更小/更少的電源單元，因此減小屏幕的成本和重量。減小的功耗導(dǎo)致減小的熱生成，進而導(dǎo)致減小的冷卻要求。相應(yīng)地，需要更少的風(fēng)扇來冷卻屏幕，因此進一步減小屏幕的成本和重量并允許更安靜的操作。根據(jù)使用DPC來減小功耗而不影響具有中和低亮度內(nèi)容的圖像質(zhì)量的本系統(tǒng)和方法，屏幕(諸如LED屏幕)的有源區(qū)劃分為多個區(qū)域。每個區(qū)域由其自己的電源單元(PSU)驅(qū)動。通過將輸入場劃分為在尺寸上與屏幕區(qū)域嚴(yán)格匹配的多個區(qū)域，實時地分析待顯示在屏幕上的圖像信號。另外，諸如通過確定來自實時內(nèi)容分析的每個區(qū)域的區(qū)域亮度值或者白色/淺色圖像區(qū)域，并選擇最亮區(qū)域，例如，使用最白和/或淺色內(nèi)容或圖像填充的區(qū)域，確定最亮區(qū)域的像素亮度值。最大區(qū)域亮度值或最亮區(qū)域的總像素亮度值與預(yù)定閾值進行比較。閾值是這樣的值，如果任意一個區(qū)域內(nèi)的像素到達此值，將導(dǎo)致7從驅(qū)動該區(qū)域的PSU提取最大額定電流。如果任意一個區(qū)域的所確定的區(qū)域亮度值超過預(yù)定閾值，則處理器將整個屏幕的輸出水平減小特定目標(biāo)系數(shù)，該系數(shù)可以是預(yù)定的或計算的功率減小系數(shù)，從而減小功耗并防止PSU超負(fù)荷。當(dāng)最高區(qū)域的總像素水平等于或者低于閾值時，處理器則使得屏幕輸出水平返回到正常值。由DPC帶來的最大屏幕功率的目標(biāo)減小系數(shù)可以由一個或多個因素確定。該目標(biāo)可以是減小屏幕的總功耗，使得例如屏幕可以用典型的單相插座而不是三相電源來操作。一個有益的附帶作用為，驅(qū)動屏幕所需的PSU數(shù)目減小，帶來成本和重量的節(jié)約。備選地，目標(biāo)可以是減小功耗從而使其落在指定數(shù)量PSU的范圍內(nèi)，或者在不同規(guī)格的PSU的能力內(nèi)。DPC的效果對于普通觀察者通常不可見，其中當(dāng)任意一個區(qū)域的區(qū)域亮度超過預(yù)定DPC閾值時，所顯示內(nèi)容的亮度減小?？紤]圖4象包括小區(qū)域的亮細(xì)節(jié)的情形；這可以低于DPC閾值且屏幕輸出將在最大水平處。如果圖像包含增大區(qū)域的亮細(xì)節(jié)，則屏幕輸出水平將逐漸減小，且反之亦然。減小系數(shù)越劇烈，則屏幕輸出水平的減小出現(xiàn)得越早且將減得越低。使用依據(jù)本系統(tǒng)和方法的DPC來演示0.6的功率減小系數(shù)。如圖1的系統(tǒng)100所示，諸如LED屏幕110的顯示裝置包括處理器120，該處理器120配置成執(zhí)行DPC并控制LED屏幕110以顯示圖像，并且在任意一個區(qū)域的亮度超過存儲于存儲器130(存儲器130耦合到處理器120)內(nèi)的閾值時改變屏幕亮度。如所公知，存儲器130例如也可存儲其它數(shù)據(jù)和包括軟件指令的應(yīng)用軟件供處理器執(zhí)行以執(zhí)行DPC。處理器12o可配置成將屏幕no的有源顯示區(qū)劃分為多個區(qū)域，諸如尺寸和形狀相同的八個區(qū)域1至8。每個區(qū)域可以由其自己的一個或多個PSU供電，其中用于區(qū)域l的PSU在圖1內(nèi)示為虛線框140。區(qū)域的尺寸(按像素測量)和/或區(qū)域的數(shù)目可以由許多因素確定，例如，全額定光輸出時屏幕的每單位面積的功耗；由于結(jié)合了DPC所預(yù)期的最大屏幕功率的減小系數(shù)，例如0.6的減小系數(shù)；以及每個區(qū)域的PSU的功率額定值。在全額定輸出時屏幕的每單位面積的功耗或者可以通8過制造者的規(guī)格或者可以通過測量來確定。在操作中，處理器120配置成實時地分析輸入圖像信號的每個相應(yīng)區(qū)域的像素內(nèi)容，確定最亮區(qū)域的總像素亮度總和，并將其與存儲于存儲器130內(nèi)的預(yù)定閾值進行比較。內(nèi)容分析是公知的，諸如描述于Dimitrova的美國專利No.6,714,594以及Nesvadba的美國專利申請/>開No.2004/0168205，此處引用其全部內(nèi)容以作參考。如果所確定的最亮區(qū)域的最大區(qū)域亮度值或者任何一個區(qū)域的亮度值超過閾值，則處理器120配置成執(zhí)行DPC并減小整個屏幕輸出或亮度水平。為了使輸出水平減小的影響范圍最小化，期望區(qū)域的形狀以可能最佳的方式代表總圖像的'平均，切片。區(qū)域形狀對DPC表現(xiàn)具有顯著的影響。例如，在圖1中，屏幕110劃分為編號1至8的八個區(qū)域；其中每個區(qū)域例如可以是屏幕110高度的一半，或者具有不同高度(即，具有部分屏幕高度)。當(dāng)分析圖1內(nèi)的每個區(qū)域時，將顯見，由于區(qū)域2和3的亮區(qū)域，這些區(qū)域2和3均具有比任意其它區(qū)域高的總像素值。區(qū)域2或3內(nèi)高的像素值很可能導(dǎo)致屏幕輸出水平被減小(如果高于閾值)。與圖1相比，圖2示出顯示與圖1相同圖像的具有八個區(qū)域的屏幕210，不過屏幕210的每個區(qū)域是全(有源)屏幕高度。例如由處理器120執(zhí)行的區(qū)域分析表明，圖2的區(qū)域4和5具有最高像素值。然而，對亮區(qū)域(諸如實際觀看屏幕中陽光照射的亮云)有貢獻的每個這些區(qū)域4和5的百分比遠(yuǎn)低于圖l所示的區(qū)域2和3。對于圖2的屏幕210的情形，每個這些區(qū)域4和5的總像素亮度總和可低于閾值，且因此將不會導(dǎo)致屏幕輸出水平的減小。在圖1至2示出的實例中，可以看出圖2中的八個全高度區(qū)域給出比圖1中的八個半高度(或部分高度)區(qū)域更好的結(jié)果，這是因為總內(nèi)容或屏幕亮度不受影響或減小，即，屏幕輸出水平減小被最小化。這是因為此示例中圖像的頂部包括比底部更亮的內(nèi)容且區(qū)域是全高度，導(dǎo)致平均化，此平均化產(chǎn)生小于閾值的區(qū)域亮度。當(dāng)然，圖像的頂部并非總是比底部亮，然而，圖像的頂部比底部亮的情形確實更經(jīng)常出現(xiàn)。因此，本系統(tǒng)可具有全高度區(qū)域，這使DPC操作最小化且因此維持最寬圖像范圍上的圖像亮度。圖3示出屏幕310的一個實施例，該屏幕具有256x144個像素并劃分為8個全高度區(qū)域，每個區(qū)域為32x1449個像素。如上述，每個區(qū)域可具有其自己的一個或多個電源單元(PSU)?？色@得在一系列輸出電壓和功率的PSU。在沒有DPC的常規(guī)傳統(tǒng)屏幕中，每個PSU必須有足夠功率從而在顯示純白色圖像(即，最大亮度/功率)時能夠驅(qū)動其屏幕區(qū)域。DPC的結(jié)合使得可以使用較低功率(且因此較不昂貴)的PSU，或者備選地，每個現(xiàn)有PSU可以驅(qū)動該屏幕的更大區(qū)域。當(dāng)計算每個區(qū)域所需的PSU額定值時，由DPC實現(xiàn)的功率減小被考慮在內(nèi)以得到較低功率額定值的PSU。因此，例如如果DPC系數(shù)為0.6，則驅(qū)動該區(qū)域所需的最大功率為(PzONEWITHNODPC)X0.6瓦其申P(guān)ZONEWITHNODPC為在該區(qū)域上顯示純白色圖像而DPC不操作時所需的功率。分析包括將要顯示在屏幕上的內(nèi)容(例如圖像)的圖像信號以確定每個像素的亮度值，以預(yù)計如果該圖像被顯示在屏幕上而無DPC，每個單獨屏幕像素將提取的電流。如果任意一個區(qū)域內(nèi)所有像素的總電流，因此功率超過閾值，則整個屏幕輸出水平相應(yīng)地減小，從而不超過屏幕或PSU的額定功率。為了實現(xiàn)對屏幕像素表現(xiàn)的足夠精確的預(yù)計，期望恰當(dāng)?shù)剡x擇在信號路徑中何處進行該內(nèi)容分析。圖4示出框圖400，該框圖示出根據(jù)一個實施例的LED屏幕的信號路徑，其中復(fù)合視頻信號405由視頻解碼器410接收用于解碼。經(jīng)解碼的信號經(jīng)過復(fù)用器(MUX)，且可以被定標(biāo)器420復(fù)用以使得信號分辨率與屏幕分辨率匹配(例如，減小)，因為典型地，輸入圖像的分辨率(例如，720x576個像素)通常略高于LED屏幕的分辨率(例如，256x144個像素)。圖像分辨率因此在定標(biāo)器420內(nèi)減小到與LED屏幕匹配的分辨率。圖像分析應(yīng)在可獲得整個輸入圖像的某個位置處進行。這排除了信號路徑的后面階段，在后面階段屏幕內(nèi)的內(nèi)部數(shù)據(jù)分配物理地分割圖像數(shù)據(jù)，以僅將相關(guān)數(shù)據(jù)指向屏幕的每個部分。分析最好是在定標(biāo)器420之后進行，因為在定標(biāo)器420之后圖像數(shù)據(jù)和LED屏幕之間存在一對一像素關(guān)系?，F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)430和場存儲或存儲器435(具有相關(guān)微控制器)的結(jié)合使得包括圖像分析的許多功能可以在定10標(biāo)器420之后且在信號在屏幕440內(nèi)分配之前實施。FPGA430的輸出被提供到塊處理器以供處理并提供信號到線驅(qū)動器455以用于驅(qū)動屏幕440。期望在定標(biāo)器420之后由FPGA430執(zhí)行內(nèi)容分析。如圖4示出，屏幕440包括內(nèi)部數(shù)據(jù)分配器460以將相關(guān)數(shù)據(jù)指向屏幕440的相關(guān)部分。伽瑪校正器465提供伽瑪校正。還由色彩校正器470提供色彩校正，用于向驅(qū)動器475提供信號以用于驅(qū)動LED480并在屏幕440上顯示內(nèi)容或圖像。作為說明性示例，在圖4示出實施例中進行下述假設(shè)在定標(biāo)器420的輸出，圖4象信號以8位RGB(紅-綠-藍(lán))亮度數(shù)據(jù)存在(例如，3x8位流—一個用于'r，，一個用于'G，且一個用于'b，)；并且用于紅、綠和藍(lán)色LED的LED電流相等。下文描述在圖像分析從而計算增益系數(shù)期間的事件順序，該增益系數(shù)將在隨后應(yīng)用于信號路徑，從而控制屏幕輸出水平以獲得目標(biāo)功率減小系數(shù)(FaCt。rTARGETREDUC):1.應(yīng)用反伽瑪校正到此8位RGB亮度數(shù)據(jù)且在該過程中，將數(shù)據(jù)擴展到3x9位值。反伽瑪校正是期望的，從而在圖像數(shù)據(jù)實際顯示在LED屏幕上之前仿真圖像數(shù)據(jù)發(fā)生了什么。例如，所有圖像信號具有在源應(yīng)用的伽瑪特性，以在傳輸之前拉伸圖像暗部的動態(tài)范圍。此特性在顯示裝置內(nèi)應(yīng)除去。數(shù)據(jù)被擴展為3x9位值，每個9位值的最大值為341。當(dāng)R、G和B值隨后求和時，此總和的最大值為3x341=1023，此值為方1更的10位值。2.對9位RGB亮度值一起求和以產(chǎn)生用于每個像素的亮度值0-1023(現(xiàn)在為10位)。3.對每個區(qū)域內(nèi)的IO位像素亮度值求和。4.在輸入圖像場結(jié)束時，比較此區(qū)域總和以發(fā)現(xiàn)具有最大亮度總和(ZoneSumMEAsuRED)的區(qū)域。應(yīng)注意，在初始設(shè)置期間，系統(tǒng)應(yīng)凈皮校準(zhǔn)從而確定每個區(qū)域的最大可能亮度總和(ZoneSuniMAxPOSS)。這通過如上所述提供純白色背景作為圖像源并進行測量來實現(xiàn)。5.根據(jù)下面的公式計算將應(yīng)用于LED驅(qū)動器的增益系數(shù)FactorGAiN=Zone!S腿MAxpossxFactortargetreduc/Z/OneSumMEASURED例如ii如果ZoneSuniMAXposs=800且ZoneS腿MEASuRED=600且FaCtOrpARGETREDUC=0.6則FactorGAIN=800x0.6/600=0.8這意味著LED驅(qū)動器的增益必須乘以0.8(即減小)以提供0.6的目標(biāo)功率減小系數(shù)。應(yīng)注意，不期望在顯示暗圖像時增大功率，因此還應(yīng)該應(yīng)用防止FactorcAm值大于1的>^式。增益系數(shù)應(yīng)在信號路徑內(nèi)的合適階段處凈皮應(yīng)用，從而在合適時間提供期望的效果。針對輸入圖像場測量像素值和計算增益系數(shù)的過程實際上花一個場的時間段來完成。因此，所計算的增益系數(shù)實際上與剛剛經(jīng)過的場有關(guān)，即延滯了一個場。為了準(zhǔn)確地應(yīng)用增益系數(shù)，在圖5中框圖500示出的分析510和應(yīng)用520之間，圖像信號可以延遲一個場，或者延遲處理該圖像信號所花的時間量。因此，由于從FPGA430到LED480的信號的場延遲530，來自FPGA430的經(jīng)分^f斤的信號對應(yīng)于由LED480正顯示在屏幕440上的信號。信號路徑內(nèi)應(yīng)用增益系數(shù)的理想點是在圖4所示的色彩校正階段470。通常正是在此處實施對圖像RGB水平的各種調(diào)整以例如提供準(zhǔn)確的白平衡和色彩均勻度。還具有的益處在于，在這個點，數(shù)據(jù)處理中固有的時間延遲(由于圖5所示的DPC分析510)可能等于一個場時間段，且因此通過圖5的延遲530而恰當(dāng)?shù)乜紤]。這導(dǎo)致該增益系數(shù)應(yīng)用到其所基于的正確數(shù)據(jù)場(即，適當(dāng)?shù)臅r機)，而不是應(yīng)用到來自下一個場的數(shù)據(jù)，由此消除了瞬時PSU超負(fù)荷。在色彩校正階段470應(yīng)用增益系數(shù)時會存在實際困難，這是因為此階段通常物理地遍布在屏幕的整個區(qū)域；因此同時將其應(yīng)用到所有屏幕區(qū)域可能是困難的。相應(yīng)地，應(yīng)用增益系數(shù)不那么有效但更容易的階段是實施內(nèi)容分析的同一FPGA430中數(shù)據(jù)分析階段的下游。這具有的益處是提供了對數(shù)據(jù)流的容易訪問，但是具有的缺點為增益系數(shù)應(yīng)用到跟隨其所適用數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)場。此理論缺點在實踐中觀察者幾乎不會注意到。理論上會導(dǎo)致的瞬時PSU超負(fù)荷持續(xù)時間短(例如，一個場)且通?？梢杂蒔SU無問題地容易地應(yīng)對。DPC的效果已經(jīng)使用表1示出的如下參數(shù)來演示，其中像素分辨率為256x144個l象素的LED屏幕已經(jīng)配有DPC以及表1記錄的下述12測量，該表1示出有和無DPC的值的比較。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表l圖6至8示出x軸上在屏幕(每行256個像素)上被照射的像素行數(shù)與y軸上單位為交流安培的電源電流之間關(guān)系的曲線圖，其中中間垂直點線為DPC閾值，右點線為所有行被照射即整個屏幕被驅(qū)動處的線。具體地，圖6示出所測量的屏幕電源電流與受照射區(qū)域面積的大小之間關(guān)系的曲線600，其示出當(dāng)所有區(qū)域在如下條件下被驅(qū)動時DPC的效果純白色測試模式；所有區(qū)域被驅(qū)動；屏幕尺寸為256x144個像素(hxv);使用交流電流轉(zhuǎn)換器測量電源電流；以及電源電壓為交流235V。圖7示出所測量的PSU輸出電流與受照射區(qū)域面積的大小之間關(guān)系的曲線700,其示出當(dāng)一個區(qū)域在如下條件下被驅(qū)動時DPC的效果純白色測試模式；僅一個區(qū)域被驅(qū)動；區(qū)域尺寸為32x144個像素(hxv);以及4吏用直流電流轉(zhuǎn)換器測量PSU電流。圖8示出小屏幕面積的經(jīng)測量光輸出與受照射區(qū)域面積的大小之間關(guān)系的曲線800，其示出當(dāng)一個區(qū)域在如下條件下被驅(qū)動時DPC的效果純白色測試模式；一個區(qū)域被驅(qū)動；區(qū)域尺寸為32x144個像素(hxv);以及使用MinoltaCS-100色度儀在5米處測量光輸出。應(yīng)注意，每個像素的光輸出依賴于LED溫度。虛擬區(qū)域分析為DPC分區(qū)的備選實施方式。涉及固定位置的區(qū)域13的上述方法對于大多數(shù)圖像材料良好地工作。然而存在這樣的例子，其中在屏幕上緩慢地到處循跡的亮圖形圖像會致使顯示在屏幕上的內(nèi)容或圖〗象的，見察者注意到DPC。圖9示出具有劃分為八個區(qū)域的屏幕910的系統(tǒng)900，大的亮圖像對象(例如內(nèi)容圖像部分或者圖像對象920)從位置A到位置B循跡或者在屏幕910上移動。如圖2,屏幕910劃分為八個相等的全高度區(qū)域1至8。然而，在大的亮圖像對象920緩慢地循跡或者在屏幕910上移動的情形中，則會存在這樣的時間，例如在對象920虛擬地(virtually)填充一區(qū)域(例如區(qū)域7)時，在位置A處，諸如當(dāng)區(qū)域7的總像素亮度大于DPC閾值時，可能致使DPC減小總圖像亮度。會存在其它的時間，例如，當(dāng)對象920在位置B處，此時對象920遍布兩個區(qū)域，例如區(qū)域4和5，這不會致使DPC減小總亮度，因為任意一個區(qū)域的總像素亮度小于DPC閾值。圖像對象920移動時，DPC的效果是使整個屏幕的亮度緩慢地上下跳動。此效果可以通過采用虛擬區(qū)域分析來消除。如前文，虛擬區(qū)域分析涉及分析每個32x144個像素的區(qū)域l至8并確定具有最大亮度總和的區(qū)域。然而，不是僅使用直接關(guān)聯(lián)到其自己PSU的八個區(qū)域，虛擬區(qū)域分析察看整個屏幕內(nèi)可存在的每個可能的32xl44(hxy)區(qū)域。圖IO示出系統(tǒng)IOOO，其配置成利用虛擬區(qū)域分析的概念。第一分析察看屏幕1010的最左邊的32x144個像素區(qū)域(分段1020,作為虛擬區(qū)域l)并與固定區(qū)域相同地計算此虛擬區(qū)域1的總亮度總和。第二分析將虛擬區(qū)域向右移動一個像素(分段1030，作為虛擬區(qū)域2)并再次計算此虛擬區(qū)域的總亮度總和。第三分析將虛擬區(qū)域向右再移動一個像素，諸如此類。該過程一直重復(fù)，直到達到屏幕的右側(cè)，如屏幕1010的分段1040所示出，此分段為虛擬區(qū)域225。在屏幕910為144像素x256個像素且每個區(qū)域具有32x144個像素的此示例中，區(qū)域被一個像素地逐漸移動，總共有225個虛擬區(qū)域。225個虛擬區(qū)域的總像素亮度總和相互比較以確定具有最大總和的區(qū)域，并且該最大總和以先前相同的方式使用以計算增益系數(shù)并應(yīng)用DPC。與固定區(qū)域位置相比，這種虛擬區(qū)域分析方法具有除去在我們的示例中描述的不期望的跳動效果的優(yōu)點，但是具有產(chǎn)生較低平均屏幕亮度的缺點。14鑒于此處的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識到，還可以提供各種調(diào)整。此方法的操作步驟尤其適于由計算機軟件程序來實施。應(yīng)用數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)由控制器或處理器接收，用于將其配置成執(zhí)行依據(jù)該系統(tǒng)和方法的操作步驟。此軟件、應(yīng)用數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)當(dāng)然可以實施于計算機可讀取介質(zhì)內(nèi)，諸如集成芯片、外圍裝置或者存儲器(諸如該存儲器或耦合到處理器的其它存儲器)。該計算機可讀取介質(zhì)、存儲器和/或任意其它存儲器可以是長期存儲器、短期存儲器或者長期和短期存儲器的組合。這些存儲器配置此處理器/控制器以實施此處披露的方法、操作步驟和功能。存儲器可以是分布式或是局部的，且其中可提供附加處理器的處理器可以是分布式或單數(shù)的。該存儲器可以實施為電、磁或光存儲器，或者這些或其它類型的存儲裝置的任意組合。處理器和存儲器可以是任意類型的。處理器可以能夠進行各種所述操作并執(zhí)行存儲于存儲器內(nèi)的指令。該處理器可以是專用或通用集成電路。另外，該處理器可以是用于依據(jù)該系統(tǒng)來執(zhí)行的專門處理器或者可以是通用處理器，其中許多功能中的僅一個功能運行以用于依據(jù)該系統(tǒng)來執(zhí)行。該處理器可以利用程序部分、多個程序段來操作，或者可以是利用專用或者多用途集成電路的硬件裝置。最后，上述討論旨在僅僅闡述該系統(tǒng)且不應(yīng)解讀為將所附權(quán)利要求限制到任何具體實施例或者實施例組。因此，盡管已經(jīng)參考其具體示例性實施例具體地詳細(xì)描述本系統(tǒng)，但應(yīng)理解，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以想到許多調(diào)整和備選實施例而不背離如下述權(quán)利要求書中列出的本系統(tǒng)的更寬和擬涵蓋的精神和范圍。說明書和附圖相應(yīng)地應(yīng)視為說明性的且不旨在限制所附權(quán)利要求書的范圍。在解釋所附權(quán)利要求書的過程中，應(yīng)當(dāng)理解a)用詞"包括"并不排除那些未在特定權(quán)利要求列出的其它組件或步驟；b)元件之前的用詞"一"或"一個"并不排除多個這樣的元件；c)權(quán)利要求中的任何參考符號并不限制其范圍；d)若干"裝置"可用同一或不同項或硬件或軟件實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)或者功能來表示；e)所披露的任一元件可以由硬件部分(例如包括分立的和集成的15電子線路)、軟件部分(例如計算機程序)及其組合組成。f)硬件部分可包括模擬和數(shù)字部分二者之一或二者。g)除非另有明確說明，任何所公開的裝置或其部件可組合在一起或被分開為更多的部件；以及h)除非明確指出，否則并未要求各項步驟的特定序列。1權(quán)利要求1.一種顯示系統(tǒng)(100)，包括屏幕(110)，其配置成以屏幕亮度顯示圖像；以及處理器(120)，其配置成將該屏幕(110)劃分為多個區(qū)域，確定每個區(qū)域的區(qū)域亮度；以及當(dāng)該多個區(qū)域之一的區(qū)域亮度大于閾值時，用一系數(shù)減小該屏幕亮度。2.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中每個區(qū)域由各自的電源(140)驅(qū)動。3.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中該閾值與從驅(qū)動區(qū)域的電源(140)提取的最大額定電流相關(guān)聯(lián)。4.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中該系數(shù)將最高區(qū)域亮度減小至等于或小于該閾值的值。5.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中該區(qū)域的尺寸基于下述至少一個因素來確定在全額定光輸出時該屏幕(110)的每選定區(qū)域的功耗、該系數(shù)、以及該區(qū)域的電源的功率額定值。6.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中該處理器(120)配置成通過該圖像的實時內(nèi)容分析來確定該區(qū)域亮度。7.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，還包括延遲電路(530)以形成經(jīng)延遲的圖像，該經(jīng)延遲的圖像與該處理器(120)的經(jīng)處理圖像相關(guān)聯(lián)，用于確定該系數(shù)。8.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，還包括定標(biāo)器(420)，該定標(biāo)器配置成將所接收的該圖像的信號分辨率與該屏幕(110)的屏幕分辨率匹配。9.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中該處理器(120)進一步配置成確定該定標(biāo)器(420)的輸出上的區(qū)域亮度。10.如權(quán)利要求1所述的光顯示系統(tǒng)(IOO),其中該處理器(120)進一步配置成在該定標(biāo)器(420)的輸出上或者在該圖像的色彩校正期間應(yīng)用該系數(shù)。11.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO)，其中該處理器(120)進一步配置成測量在該屏幕上移動預(yù)定距離的多個虛擬區(qū)域的虛擬區(qū)域亮度并且確定最大虛擬區(qū)域亮度。12.如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)(IOO),其中該處理器(120)進一步配置成測量在該屏幕上移動預(yù)定距離的多個虛擬區(qū)域的虛擬區(qū)域亮度，并且在該多個虛擬區(qū)域之一的該虛擬區(qū)域亮度大于閣值時，用該系數(shù)減小該屏幕亮度。13.—種用于控制顯示系統(tǒng)(100)的方法，包括下述步驟以屏幕亮度在屏幕(110)顯示圖像；將該屏幕(110)劃分為多個區(qū)域；確定每個區(qū)域的區(qū)域亮度；以及當(dāng)該多個區(qū)域之一的區(qū)域亮度大于閾值時，用一系數(shù)減小該屏幕亮度。14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括基于下述至少一個因素來確定該區(qū)域的尺寸的步驟在全額定光輸出時該屏幕(110)的每選定區(qū)域的功耗、該系數(shù)、以及該區(qū)域的電源的功率額定值。15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中確定步驟通過該圖像的實時內(nèi)容分析來確定該區(qū)域亮度。16.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括延遲該圖像以形成經(jīng)延遲的圖像的步驟，該經(jīng)延遲的圖像與用于確定該系數(shù)的經(jīng)處理的圖像相關(guān)聯(lián)。17.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括下述步驟測量在該屏幕(IIO)上移動預(yù)定距離的多個虛擬區(qū)域的虛擬區(qū)域亮度，且確定最大虛擬區(qū)域亮度。18.—種計算機程序，當(dāng)由計算機執(zhí)行時，該計算機程序能夠?qū)嵤┤鐧?quán)利要求13或17所述的方法。19.一種存儲如權(quán)利要求18所述的計算機程序的記錄載體。全文摘要顯示系統(tǒng)(100)包括屏幕(110)，其配置成以屏幕亮度顯示圖像；以及處理器(120)，其配置成將該屏幕(110)劃分為多個區(qū)域，例如通過該區(qū)域內(nèi)顯示的圖像的實時內(nèi)容分析來確定每個區(qū)域的區(qū)域亮度；并且當(dāng)該多個區(qū)域之一的區(qū)域亮度大于閾值時，用一系數(shù)減小該屏幕亮度。該閾值與從驅(qū)動一區(qū)域的電源(140)提取的最大額定電流相關(guān)聯(lián)，并且每個區(qū)域可由各自的電源(140)驅(qū)動。處理器(120)也可配置成測量在該屏幕上移動預(yù)定距離的多個虛擬區(qū)域的虛擬區(qū)域亮度，并且在該多個虛擬區(qū)域之一的虛擬區(qū)域亮度大于閾值時用該系數(shù)減小該屏幕亮度。文檔編號G09G3/20GK101681583SQ200880016357公開日2010年3月24日申請日期2008年5月9日優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日發(fā)明者A·M·弗朗西斯,G·倫恩,J·A·G·申克申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司