動態背光適配的製作方法
2023-06-02 13:12:01 2
專利名稱：動態背光適配的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於動態適配(adapt)用於顯示器的背光的技術。更具體地，本發明 涉及用於調整視頻信號和逐個圖像地確定背光強度的電路和方法。
背景技術：
緊湊型電子顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)，正日益成為各種電子設備中的流行組 件。例如，由於其低價格和良好的性能，這些組件現在被廣泛用於諸如膝上計算機的便攜電 子設備中。 這些LCD中的大多數使用螢光光源或發光二極體(LED)照明。例如，LCD通常以位 於顯示器之上、之後和/或旁邊的冷陰極螢光燈管(CCFL)作為背光照明。如示出了電子設 備中的已有顯示系統的圖1所示，使用位於光源110(諸如CCFL)和顯示器116之間的衰減 機構114(諸如空間光調製器)來減小由光源110產生的入射到顯示器116上的光112的 強度。然而，在許多電子設備中電池壽命是一個重要的設計準則，並且由於衰減操作丟棄輸 出光112，這種衰減操作是低能效的，並且因此不利地影響了電池壽命。注意，在LCD顯示器 中，在顯示器116中包括衰減機構114。 在某些電子設備中，由於在顯示器116上顯示的視頻信號的亮度和光源110的強 度設置之間的折衷產生了這種問題。特別地，許多視頻圖像曝光不足，例如，這些視頻圖像 中的視頻信號的峰值亮度值小於對視頻信號編碼時所允許的最大亮度值。當在視頻圖像的 產生或編碼過程中平移(pan)攝像機時，可能會產生這種曝光不足。雖然正確地設置了初 始視頻圖像中的峰值亮度(例如，初始視頻圖像未曝光不足)，但是攝像機角度的改變可以 引起後續視頻圖像中峰值亮度值的減小。因此，某些電子設備對視頻圖像中的峰值亮度值 進行縮放(從而視頻圖像不再曝光不足)，並且減小光源110的強度設置，從而減少能耗並 且延長電池壽命。 不幸的是，通常難以可靠地確定視頻圖像的亮度，並且因此難以使用已有技術確 定縮放比例。這是由於許多視頻圖像用黑條，例如視頻圖像的非畫面部分，來編碼。這些非 畫面部分使得視頻圖像的亮度分析複雜化，並且因此當確定視頻信號的亮度和光源110的 強度設置之間的折衷時可能產生問題。另外，這些非畫面部分還可以產生視覺偽像，這些視 覺偽像可能降低在使用電子設備時的整體用戶體驗。 因此，需要一種便於確定光源的強度設置並且減小察覺到的視覺偽像而不會有上 述問題的方法和裝置。
發明內容
本發明的一個實施例提供了一種包括一個或多個集成電路的系統。在該系統的操 作過程中，所述一個或多個集成電路中的接口接收與視頻圖像相關聯的視頻信號，以及給 顯示所述視頻圖像的顯示器提供照明的光源的亮度設置。接著，電耦接到所述輸入接口的 提取電路基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量。然後，電耦接到所述提取電路的分析電路分析所述亮度度量，以便識別所述視頻圖像的一個或多個子集， 並且電耦接到所述分析電路的強度電路基於所述亮度設置和所述亮度度量中與所述視頻 圖像的子集之一相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置。注意，視頻圖像的這個子集 包括視頻圖像中的空間變化視覺信息。另外，電耦接到所述強度電路的輸出接口輸出所述 光源的強度設置。 在某些實施例中，所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述輸入接口和所述 分析電路的縮放電路。在系統操作過程中，所述縮放電路基於映射函數縮放與所述視頻圖 像的子集相關聯的視頻信號。所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分。另外，所述輸 出接口電耦接到所述縮放電路，並且輸出修改後的視頻信號，所述修改後的視頻信號包括 與所述視頻圖像的子集相關聯的縮放後的視頻信號。 注意，可以存在與所述映射函數相關聯的失真度量，並且所述光源的強度設置基
於所述失真度量。在某些實施例中，所述縮放基於用於衰減光從所述光源到顯示所述視頻
圖像的顯示器的耦合的機構的動態範圍。 在某些實施例中，所述視頻圖像包括視頻幀。 在某些實施例中，所述亮度度量包括所述視頻圖像中的亮度值的直方圖。 在某些實施例中，所述視頻圖像的所述子集不包括黑條和/或一個或多個行，其
中所述黑條和/或一個或多個行與所述視頻圖像的編碼相關聯。注意，所述黑條和/或一個
或多個行可被包括在視頻圖像的另一個子集中，所述視頻圖像的另一個子集包括所述視頻
圖像的未被包括在所述視頻圖像的所述子集內的剩餘部分。另外，可以基於所述亮度度量
中與視頻圖像的所述另一個子集相關聯的第二部分，識別所述黑條和/或一個或多個行。
例如，所述亮度度量可以包括所述視頻圖像中的亮度值的直方圖，並且所述亮度度量的第
二部分中的亮度值可以小於第一預定值，並且具有小於第二預定值的亮度值範圍。 在某些實施例中，字幕被疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上。另外，所述縮
放電路(或調整電路)可以縮放相應於所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分的像素的亮
度，以便具有大於所述非畫面部分的初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與
顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變。注意，所述非畫面部分的
剩餘部分不包括所述非畫面部分的所述子集。 在某些實施例中，所述字幕被動態地產生，並且與所述視頻圖像相關聯。另外，該 系統可以將所述字幕和初始視頻圖像混合，以便產生所述視頻圖像。 在某些實施例中，基於所述視頻圖像的非畫面部分中的小於一閾值的亮度值，識 別相應於所述非畫面部分的剩餘部分的像素。另外，所述閾值可與所述字幕相關聯。另外， 在某些實施例中，該系統被配置為識別所述字幕，並且被配置為確定所述閾值(例如，基於 所述亮度度量)。 在某些實施例中，所述視頻圖像被包括在一系列視頻圖像中，其中在所述一系列 視頻圖像中逐個圖像地確定所述強度設置。 在某些實施例中，所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述強度電路和所述 輸出接口的濾波器。在系統操作過程中，所述濾波器對所述一系列視頻圖像中的相鄰視頻 圖像之間的光源的強度設置的改變進行濾波。例如，所述濾波器可以包括低通濾波器。另 外，在某些實施例中，如果所述改變小於第三預定值，所述濾波器對強度設置的改變進行濾
17波。 在某些實施例中，所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述分析電路的調整 電路。在系統操作過程中，所述調整電路調整視頻圖像的所述另一個子集的亮度。注意，視 頻圖像的所述另一個子集的新亮度提供了衰減與顯示所述視頻圖像的所述另一個子集相 關聯的噪聲的動態餘量(headroom)。另外，所述輸出接口電耦接到所述調整電路，並且輸出 修改後的視頻信號，所述修改後的視頻信號包括視頻圖像的所述另一個子集的新亮度。
在某些實施例中，對所述亮度的調整將所述視頻圖像的所述另一個子集的亮度增 加至少每平方米1堪德拉。 在某些實施例中，對亮度的調整基於用於衰減光從光源到顯示所述視頻圖像的顯 示器的耦合的機構的動態範圍。 在某些實施例中，所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述強度電路和/或 所述分析電路的延遲機構(諸如緩衝器)。在系統操作過程中，所述延遲機構同步所述光源 的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像。 在某些實施例中，所確定的光源的強度設置減小了光源的功率消耗。 在某些實施例中，所述光源包括發光二極體(LED)和/或螢光燈。 另一個實施例提供了一種可由一種系統執行的用於確定光源的強度的方法。在操
作過程中，該系統計算與視頻圖像相關聯的亮度度量。接著，該系統基於所述亮度度量識別
所述視頻圖像的子集。然後，該系統基於所述亮度度量的與視頻圖像的所述子集相關聯的
第一部分，確定所述光源的強度設置。 另一個實施例提供了另一種可由一種系統執行的用於確定光源的強度的方法。在 操作過程中，該系統計算與視頻圖像相關聯的亮度值的直方圖。接著，該系統基於該直方圖 識別所述視頻圖像的畫面部分。然後，該系統基於與視頻圖像的畫面部分相關聯的直方圖 的一部分，確定所述光源的強度設置。 另一個實施例提供了一種可由一種系統執行的用於調整視頻圖像的所述另一子 集的亮度的方法。在操作過程中，該系統計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量。接著，該 系統基於所述亮度度量識別視頻圖像的所述子集和視頻圖像的所述另一子集。然後，該系 統調整視頻圖像的所述另一子集的亮度，其中視頻圖像的所述另一子集的新亮度提供了衰 減與顯示視頻圖像的所述另一子集相關聯的噪聲的動態餘量。 另一個實施例提供了一種可由一種系統執行的用於縮放視頻圖像的非畫面部分 的亮度的方法。在操作過程中，該系統接收視頻圖像，當被顯示時，所述視頻圖像包括畫面 部分和非畫面部分，其中所述非畫面部分具有第一亮度值。接著，該系統縮放所述非畫面部 分，以便具有大於所述第一亮度值的第二亮度值(例如，新亮度值)，以便減少所述視頻圖 像中的與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變。
另一個實施例提供了一種可由一種系統執行的用於同步光源的強度設置和將被 顯示的當前視頻圖像的方法。在操作過程中，該系統接收一系列視頻圖像和/或給顯示所 述視頻圖像的顯示器提供照明的光源的亮度設置。接著，該系統針對所述一系列視頻圖像 逐個圖像地確定所述光源的強度設置，其中給定視頻圖像的強度基於所述亮度設置和/或 被包含在與所述給定視頻圖像相關聯的視頻信號中的亮度信息。然後，該系統同步所述光 源的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像。
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另一個實施例提供了一種可由一種系統執行的用於確定光源的強度設置的方法。 在操作過程中，該系統計算與一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量。接著， 該系統基於所述亮度度量識別給定視頻圖像的所述子集。然後，基於與所述給定視頻圖像 的子集相關聯的亮度度量的第一部分，確定所述光源的強度設置。另外，如果所述光源的強 度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度 設置的改變小於第一預定值，則對該改變進行濾波。 另一個實施例提供了另一種可由一種系統執行的用於確定光源的強度設置的方 法。在操作過程中，該系統接收一系列視頻圖像，其中當被顯示時，給定視頻圖像包括畫面 部分和非畫面部分。注意，所述畫面部分具有亮度值的直方圖。接著，該系統基於所述直方 圖，逐個圖像地確定所述光源的強度設置。然後，該系統選擇性地對所述光源的強度設置的 改變進行濾波，其中所述選擇性濾波基於強度設置從以前的視頻圖像到當前視頻圖像的給 定改變的幅度。 另一個實施例提供了再一種可由一種系統執行的用於調整視頻圖像中的一部分 的亮度的方法。在操作過程中，該系統接收視頻圖像，當被顯示時，所述視頻圖像包括畫面 部分，非畫面部分和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕。注意，所述非畫面部 分具有初始亮度值。接著，該系統縮放相應於視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分的像素的 亮度，以便具有大於所述初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中的與顯示所述 視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變。另外，注意非畫面部分的所述剩餘 部分不包括非畫面部分的所述子集。 另一個實施例提供了與一個或多個上述實施例相關聯的一種或多種集成電路。
另一個實施例提供了一種便攜設備。該設備可以包括顯示器、光源和衰減機構。另 外，該便攜設備可以包括一個或多個集成電路。 另一個實施例提供了一個或多個附加集成電路。在操作過程中，這些附加集成電 路中的一個或多個可以執行上述方法中的至少某些操作。在某些實施例中，所述一個或多 個附加集成電路被包括在所述便攜設備內。 另一個實施例提供了與一種系統結合使用的電腦程式產品。該電腦程式產品 可以包括相應於上述方法中的至少某些操作的指令。 另一個實施例提供了一種計算機系統。該計算機系統可以執行相應於上述方法中 的至少某些操作的指令。另外，這些指令可以包括程序模塊中的高層代碼和/或由計算機 系統中的處理器執行的低層代碼。
圖1是示出了顯示系統的方框圖； 圖2A是示出了根據本發明的實施例的視頻圖像中的亮度值的直方圖的圖； 圖2B是示出了根據本發明的實施例的視頻圖像中的亮度值的直方圖的圖； 圖3是示出了根據本發明的實施例的映射函數的圖； 圖4A是示出了根據本發明的實施例的電路的方框圖； 圖4B是示出了根據本發明的實施例的電路的方框圖； 圖5A是示出了根據本發明的實施例的視頻圖像的畫面部分和非畫面部分的方框圖； 圖5B是示出了根據本發明的實施例的視頻圖像的非畫面部分中的亮度值的直方 圖的圖； 圖5C是示出了根據本發明的實施例的視頻圖像的畫面部分和非畫面部分的方框 圖； 圖6是一系列示出了根據本發明的實施例的一系列視頻圖像的亮度值的直方圖 的圖； 圖7A是示出了根據本發明的實施例的用於確定光源強度的處理的流程圖；
圖7B是示出了根據本發明的實施例的用於調整視頻圖像的子集的亮度的處理的 流程圖； 圖7C是示出了根據本發明的實施例的用於確定光源強度的處理的流程圖；
圖7D是示出了根據本發明的實施例的用於同步光源強度和將被顯示的視頻圖像 的處理的流程圖； 圖7E是示出了根據本發明的實施例的用於調整視頻圖像的一部分的亮度的處理 的流程圖； 圖8是示出了根據本發明的實施例的計算機系統的方框圖；
圖9是示出了根據本發明的實施例的數據結構的方框圖；禾口
圖10是示出了根據本發明的實施例的數據結構的方框圖。
注意，在這些附圖中類似的參考標記指示相應的部件。
具體實施例方式
給出下面的描述以使得本領域任何技術人員能夠實現和使用本發明，並且在特定 應用及其要求的上下文中提供下面的描述。本領域技術人員容易明了對所公開的實施例的 各種修改，並且此處定義的一般原理可被應用於其它實施例和應用，而不脫離本發明的精 神和範圍。因此，並非意欲將本發明局限於示出的實施例，而是使本發明符合與此處公開的 原理和特徵相一致的最寬範圍。 描述了硬體、軟體和/或使用該硬體和/或軟體的處理的實施例。注意，硬體可以 包括電路、便攜設備、系統(諸如計算機系統)，並且軟體可以包括計算機系統使用的計算 機程序產品。另外，在某些實施例中，便攜設備和/或系統包括所述電路中的一個或多個電 路。 可以使用這些電路、設備、系統、電腦程式產品和/或處理來確定諸如發光二極 管(LED)和/或螢光燈的光源的強度。具體地，該光源可被用於便攜設備和/或系統中的、 用於顯示一系列視頻圖像中的視頻圖像(諸如視頻幀)的LCD顯示器的背光照明。通過確 定一個或多個視頻圖像中的至少一部分的亮度度量(例如，亮度值的直方圖)，可以確定光 源的強度。另外，在某些實施例中，基於根據該亮度度量確定的映射函數，縮放與一個或多 個視頻圖像中的至少一部分相關聯的視頻信號(諸如，亮度值)。 在某些實施例中，分析亮度度量以便識別給定視頻圖像的非畫面部分和/或給 定視頻圖像的畫面部分，例如，給定視頻圖像中包括空間變化視覺信息(spatial varying visual information)的子集。例如，視頻圖像通常用至少部分地圍繞視頻圖像的畫面部分的一個或多個黑行和/或黑條(其可以是水平的也可以不是水平的)來編碼。注意，由用戶提供的內容，諸如在諸如Internet的網絡上找到的內容那樣的內容通常會出現這種問題。通過識別給定視頻圖像的畫面部分，可以逐個圖像地正確確定光源的強度。因此，可以根據一系列視頻圖像中的不同圖像，逐步(作為時間的函數)改變光源的強度設置。
另外，在某些實施例中，給定視頻圖像中的非畫面部分可以導致視覺偽像。另外，在包括衰減機構114的便攜設備和系統中，非畫面部分通常被分配有最小亮度值，諸如黑色。不幸的是，該亮度值允許用戶察覺到與光源110的脈動相關聯的噪聲。因此，在某些實施例中，給定視頻圖像中的非畫面部分的亮度被縮放為新的亮度值，該新的亮度值提供了衰減或減少對這種噪聲的察覺的動態餘量(headroom)。 在某些實施例中，一系列視頻圖像中的相鄰視頻圖像中的亮度存在大的改變，諸如與從影片中的一個場景到下一個場景的轉變相關聯的亮度改變。為了防止濾波器不利地平滑掉這些改變，可以選擇性地禁止針對給定視頻圖像對光源強度的改變的濾波。另外，在某些實施例中，使用緩衝器同步光源的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像。
通過逐個圖像地確定光源的強度設置，這些技術便於減少光源的能耗。在示例性實施例中，與光源相關聯的能源節省可以在15% _50%之間。這種減少提供了便攜設備和/或系統設計的附加自由度。例如，使用這些技術，便攜設備可以具有更小的電池、提供更長的回放時間和/或包括更大的顯示器。 這些技術可被用於各種便攜設備和/或系統。例如，所述便攜設備和/或系統可以包括個人計算機、膝上計算機、蜂窩電話、個人數字助理、MP3播放器和/或包括背光顯示器的另一種設備。 現在描述根據本發明的實施例的用於確定光源強度的技術。在下面的實施例中，使用給定視頻圖像中的亮度值的直方圖作為對亮度度量的說明，根據該亮度度量確定光源的強度。然而，在其它實施例中，與直方圖相分離地或是與直方圖相結合地使用一個或多個附加的亮度度量。 圖2A給出了圖200，圖200示出了視頻圖像(諸如視頻幀)中的亮度值的直方圖210的實施例，該圖被繪製為作為亮度值212的函數的計數的數目214。注意，初始直方圖210-1中的峰值亮度值小於對視頻圖像編碼時所允許的亮度值的最大值216。例如，該峰值可與灰度級202相關聯，並且最大值216可與灰度級255相關聯。如果顯示視頻圖像的顯示器的伽馬校正是2. 2，與峰值相關聯的亮度是最大值216的大約60% 。因此，視頻圖像曝光不足。通常在平移過程中發生這種常見現象。具體地，例如，雖然與影片中的一個場景相關聯的一系列視頻圖像中的初始視頻圖像具有正確的曝光，當平移攝像機時，後續視頻圖像可能曝光不足。 在顯示系統，諸如，包括LCD顯示器(並且更一般地，包括圖1中的衰減機構114的那些顯示系統)的那些顯示系統中，由於將通過衰減機構114(圖1)減小由給顯示器116(圖1)提供照明的光源110(圖1)輸出的光，所以曝光不足的視頻圖像浪費了電能。
然而，這提供了在保持整體圖像質量的同時節省電能的機會。具體地，可縮放視頻圖像中的至少一部分中的亮度值直至最大值216 (例如，通過重新定義灰度級別)或甚至超出最大值216(如下所述)。這以圖2A中的直方圖210-2示出。注意，然後減小光源的強度設置(例如，通過改變LED的佔空比或電流)，從而直方圖210-2中的峰值和該強度設置的
21乘積近似與縮放之前的相同。在視頻圖像最初40%曝光不足的實施例中，這種技術提供了將與光源相關聯的能耗減少近似40% -即，充分的節能-的能力。 雖然前面的例子縮放整個視頻圖像的亮度，在某些實施例中，可對視頻圖像的一部分進行縮放。例如，如圖2B所示，圖2B給出了示出視頻圖像中的亮度值的直方圖210的實施例的圖230，可以縮放與直方圖210-1中的一部分相關聯的視頻圖像中的亮度值，以便產生直方圖210-3。注意，可以通過跟蹤與對直方圖210-1的給定貢獻相關聯的位置(諸如像素或行號)，來便於縮放與直方圖210-1的該部分相關聯的亮度值。 一般而言，視頻圖像中的被縮放的部分(並且因此，直方圖中的該部分)可以基於直方圖中值的分布，諸如加權平均、該分布的一個或多個時刻和/或峰值。 另外，在某些實施例中，這種縮放可以是非線性的，並且可以基於映射函數(下面參考圖3進一步描述)。例如，可將視頻圖像中與直方圖中的一部分相關聯的亮度值縮放為大於最大值216的值，這便於縮放飽和的視頻圖像(例如，這樣的視頻圖像其最初具有峰值等於最大值216的亮度值的直方圖)。然後，可以應用非線性壓縮，以便確保視頻圖像中的亮度值(並且，因此直方圖中的亮度值)小於最大值216。 注意，雖然圖2A和2B示出了給定視頻圖像的亮度值的縮放，這些技術可被應用於一系列視頻圖像。在某些實施例中，根據一系列視頻圖像中的給定視頻圖像的亮度值直方圖，逐個圖像地確定縮放比例和光源的強度。在示例性實施例中，首先基於給定視頻圖像的直方圖確定縮放比例，然後基於該縮放比例確定強度設置(例如，使用映射函數，諸如下面參考圖3描述的映射函數)。在其它實施例中，首先基於給定視頻圖像的直方圖確定強度設置，然後基於用於該視頻圖像的強度設置確定縮放比例。 圖3給出了圖300，圖300示出了執行從輸入亮度值312 (直到最大318的亮度值)到輸出亮度值314的映射的映射函數310的實施例。 一般而言，映射函數310包括與斜率316-1相關聯的線性部分以及與斜率316-2相關聯的非線性部分。注意，通常非線性部分(一個或多個)可以在映射函數310中的任意位置(一個或多個)。在視頻圖像曝光不足的示例性實施例中，斜率316-1大於1並且斜率316-2為0。 注意，對於可以根據給定視頻圖像的至少一部分的亮度值直方圖確定的給定映射函數，可能存在相關聯的失真度量。例如，映射函數310可以實現視頻圖像的一部分中的亮度值的非線性縮放，並且失真度量可以是由於這種映射操作而失真的視頻圖像的百分比。
在某些實施例中，用於給定視頻圖像的光源的強度設置至少部分地基於相關聯的失真度量。例如，可以根據給定視頻圖像中的至少一部分的亮度值直方圖確定映射函數310，從而相關聯的失真度量(諸如，給定視頻圖像中的失真百分比)小於預定值，諸如10%。然後，可以根據與映射函數310相關聯的直方圖的縮放比例確定光源的強度設置。注意，在某些實施例中，縮放比例(並且因此，強度設置)至少部分地基於衰減機構114(圖1)的動態範圍，諸如灰度級數目。另外，注意在某些實施例中，在包括與所述顯示器相關聯的伽馬校正的作用之後，對灰度值或亮度值應用縮放。 現在描述根據本發明的實施例的、可用於確定一系列視頻圖像中的給定視頻圖像的強度設置的一個或多個電路或電路中的子電路。這些電路或子電路可被包括在一個或多個集成電路中。另外，所述一個或多個集成電路可被包括在設備(諸如包括顯示系統的便攜設備)和/或系統(諸如計算機系統)中。
圖4A給出了示出電路410的實施例400的方框圖。該電路接收與一系列視頻圖 像中的給定視頻圖像相關聯的視頻信號412 (諸如RGB)，並且輸出修改後的視頻信號416和 針對給定視頻圖像的光源的強度設置418。注意，修改後的視頻信號416可以包括給定視頻 圖像的至少一部分的縮放後的亮度值。另外，在某些實施例中，電路410接收與一系列視頻 圖像中的具有不同格式的，諸如YUV，視頻圖像相關聯的信息。 在某些實施例中，電路410接收可選亮度設置414。例如，亮度設置414可以是光 源的由用戶提供的亮度設置(諸如50%)。在這些實施例中，強度設置418可以是亮度設 置414和強度設置(諸如縮放值)的乘積，其中所述強度設置是基於給定視頻圖像的亮度 值的直方圖和/或給定視頻圖像的亮度值的直方圖的縮放比例確定的。另外，如果按照相 應於亮度設置的因子減小了強度設置418，可以按照該因子的倒數調整亮度值的直方圖的 縮放比例(例如，圖3中的映射函數310)，從而直方圖中的峰值和強度設置418的乘積近似 為恆定。基於亮度設置414的這種補償可以防止在顯示給定視頻圖像時引入視覺偽像。
另外，在某些實施例中，強度設置的確定基於一個或多個附加輸入，包括可接受 的失真度量、節能目標、伽馬校正(並且更一般地，與顯示器相關聯的飽和度提高因子)、對 比度改進因子、將被縮放的視頻圖像的一部分(並且因此亮度值直方圖的一部分)和/或 濾波時間常數。 圖4B給出了示出電路450的實施例的方框圖。該電路包括電耦接到直方圖提取 電路462和縮放電路466的、用於接收與給定視頻圖像相關聯的視頻信號412的接口 (未 示出)。在某些實施例中，電路450可選擇地接收亮度設置414。 直方圖提取電路462基於視頻信號412中的至少一些，例如，基於給定視頻圖像的 至少一部分，計算亮度值直方圖。在示例性實施例中，根據整個給定視頻圖像確定直方圖。
然後，直方圖分析電路464分析該直方圖，以便識別給定視頻圖像中的一個或多 個子集。例如，可以基於亮度值直方圖的相關部分識別給定視頻圖像中的畫面部分和/或 非畫面部分(如下面參考圖5A和5B進一步描述的)。 一般而言，給定視頻圖像的畫面部 分(一個或多個)包括空間變化視覺信息，並且非畫面部分(一個或多個)包括給定視頻 圖像中的剩餘部分。在某些實施例中，使用直方圖分析電路464確定給定視頻圖像的畫面 部分的大小。另外，在某些實施例中，使用直方圖分析電路464識別給定視頻圖像中的非畫 面部分(一個或多個)中的一個或多個字幕(如下面參考圖5C進一步描述的)。
使用直方圖中與給定視頻圖像的一個或多個子集相關聯的部分(一個或多個)， 縮放電路466可以確定給定視頻圖像的所述部分(一個或多個)的縮放比例，並且因此確 定直方圖的縮放比例。例如，縮放電路466可以確定用於給定視頻圖像的映射函數310(圖 3)，並且可以基於該映射函數縮放視頻信號412中的亮度值。然後，縮放信息可被提供給強 度計算電路470，該強度計算電路470使用該信息逐個圖像地確定光源的強度設置418。如 前所述，在某些實施例中，這種確定還可以基於可選亮度設置414。另外，輸出接口 (未示 出)可以輸出修改後的視頻信號416和/或強度設置418。 在示例性實施例中，給定視頻圖像的非畫面部分( 一個或多個)可以包括一個或 多個黑行和/或一個或多個黑條(此後出於簡便起見被稱為黑條)。通常以與顯示系統的 光洩漏相關聯的最小亮度值顯示黑條(諸如1. 9尼特)。不幸的是，該最小值不能提供允許 所顯示的視頻圖像的適配以便掩蓋背光的脈動的足夠的動態餘量。
因此，在某些實施例中，使用可選黑條調整或補償電路474，以便調整給定視頻圖 像的非畫面部分(一個或多個)的亮度。給定視頻圖像的非畫面部分(一個或多個)的新 亮度值提供了衰減與給定視頻圖像的顯示相關聯的噪聲的動態範圍。特別地，顯示器現在 具有用於抑止與脈動相關聯的光洩漏的反轉能級。注意，在某些實施例中，視頻圖像包括一 個或多個字幕，並且在對非畫面部分(一個或多個)的調整過程中，與字幕相關聯的非畫面 部分(一個或多個)中的像素的亮度值可以不改變(如下面參考圖5C進一步討論的)。然 而，可以以與視頻圖像的畫面部分中的像素的亮度值相同的方式縮放與一個或多個字幕相 關聯的像素的亮度值。 在示例性實施例中，一個或多個黑條的灰度值可從O增加到6-10(相對於最大值 255)或至少l堪德拉每平方米的亮度增加。結合典型顯示系統中的伽馬校正和光洩漏，該 調整可以將一個或多個黑條的亮度增加大約因子2，其表示黑條的亮度和對背光脈動的感 知之間的折衷。 在某些實施例中，電路450包括可選濾波器/驅動器電路472。這個電路可用於 對一系列視頻圖像中的相鄰視頻圖像之間的強度設置418的改變進行濾波、平滑和/或平 均。這種濾波可以提供有系統的亞鬆弛(under-relaxation)，從而限制從一個圖像到另一 個圖像的強度設置418的改變(例如，將改變分散在若干幀上)。另外，可以使用濾波以便 應用高級時間濾波，從而減少或消除閃爍偽像，和/或通過掩蔽或消除這種偽像，便於提供 更大的功率減小。在示例性實施例中，由濾波器/驅動器電路472執行的濾波包括低通濾 波。另外，在示例性實施例中，在2、4或10個視頻幀上進行濾波或平均。注意，基於強度設 置的改變方向和/或強度設置的改變幅度，與濾波相關聯的時間常數可以不同。
在某些實施例中，濾波器/驅動器電路472將數字控制值映射到驅動LED光源的 輸出電流。這種數字控制值可以具有7或8位。 注意，根據改變的符號，濾波可以是不對稱的。具體地，如果對於給定視頻圖像強 度設置418減小，這可使用衰減機構114(圖1)實現而不會產生視覺偽像，其代價是少數視 頻圖像的略微較高的功率消耗。然而，如果對於給定視頻圖像提高強度設置418，如果不對 強度設置418的改變進行濾波，可能出現視覺偽像。 當確定視頻信號412的縮放比例時可能出現這些偽像。回想可以基於這個縮放比 例確定強度設置418。然而，當應用濾波時，由於縮放比例的計算和強度設置418的相關確 定之間可能存在失配，需要基於從濾波器/驅動器電路472輸出的強度設置418修改縮放 比例。注意，這些失配可以與分量失配、缺乏可預測性和/或非線性相關聯。因此，濾波可 以減少與和這些失配相關聯的、給定視頻圖像的縮放比例中的誤差相關聯的視覺偽像的察 覺。 注意，在某些實施例中，如果存在大的強度設置418的改變，諸如與從影片中的一 個場景到下一個場景的轉變相關聯的改變，可以選擇性地禁止濾波。例如，如果亮度值直方 圖中的峰值在相鄰視頻圖像之間增加了 50%，可以選擇性地禁止濾波。下面參考圖6進一 步對其進行描述。 在某些實施例中，電路450使用前饋技術以便同步強度設置418和與將被顯示的 當前視頻圖像相關聯的修改後的視頻信號416。例如，電路450可以包括一個或多個可選延 遲電路468 (諸如存儲器緩衝器)，可選擇的延遲電路468延遲修改後的視頻信號416和/或強度設置418，從而同步這些信號。在示例性實施例中，該延遲至少和與給定視頻圖像相 關聯的時間間隔一樣長。 注意，在某些實施例中，電路400 (圖4A)和/或450包括較少的組件或附加的組 件。例如，可以使用控制邏輯476控制電路450中的功能，控制邏輯476可以使用存儲在可 選存儲器478中的信息。在某些實施例中，直方圖分析電路464確定縮放比例和光源的強 度設置，然後將縮放比例和光源的強度設置分別提供給縮放電路466和強度計算電路470 以便執行。 另外，兩個或更多個組件可被組合到單個組件內，和/或可以改變一個或多個組 件的位置。在某些實施例中，可以用軟體實現電路400(圖4A)和/或450中的某些或全部 功能。 現在將進一步描述根據本發明的實施例的對給定視頻圖像的畫面部分和非畫面 部分的識別。圖5A給出了示出了視頻圖像500的畫面部分510和非畫面部分512的實施 例的方框圖。如前所述，非畫面部分512可以包括一個或多個黑行和/或一個或多個黑條。 然而，注意非畫面部分512可以是水平的或可以不是水平的。例如，非畫面部分512可以是 垂直的。 可以使用亮度值的相關直方圖識別給定視頻圖像的非畫面部分512。這被示出在 圖5B中，圖5B給出了圖530，圖530示出了視頻圖像的非畫面部分中的亮度值的直方圖的 實施例，該圖被繪製為作為亮度值540的函數的計數的數目542。該直方圖可以具有小於預 定值的最大亮度值544，以及小於另一個預定值的值範圍546。例如，最大值544可以是灰 度值20，或具有2. 2的伽馬校正-最大亮度值的0. 37%的亮度值。 在某些實施例中，給定視頻圖像的一個或多個非畫面部分512包括一個或多個字 幕(或更一般地，重疊的文本或字符)。例如，字幕可被動態產生並且與視頻圖像相關聯。 另外，在某些實施例中，一種組件(諸如圖4A中的電路410)可以混合字幕和初始視頻圖 像，以便產生視頻圖像。另外，在某些實施例中，字幕可被包括在由該組件接收的視頻圖像 內(例如，字幕已被嵌入到視頻圖像中)。 圖5C給出了一個方框圖，該方框圖示出了視頻圖像550的畫面部分510和非畫面 部分512，其中包括非畫面部分512-3中的字幕560。當調整非畫面部分的亮度時，相應於 字幕560的像素的亮度可以不改變，從而保持字幕的預期內容。特別地，如果字幕560具有 大於一閾值或最小值的亮度，則視頻圖像中的相應像素已經具有衰減與給定視頻圖像的顯 示相關聯的噪聲，諸如與背光的脈動相關聯的噪聲，的足夠的動態餘量。因此，這些像素的 亮度可以保持不變，或可以與畫面部分510中的像素相同的方式被修改(按照需要)。然 而，注意與字幕560相關聯的像素的亮度值可以以和視頻圖像的畫面部分510中的像素的 亮度值相同的方式被縮放。 在某些實施例中，基於視頻圖像的非畫面部分中的小於該閾值的亮度值，識別相 應於非畫面部分512-3的剩餘部分的像素。在相應於視頻圖像的時間數據流中，可以逐個 像素地重寫這些像素，以便調整其亮度值。 另外，該閾值可以與字幕560相關聯。例如，如果字幕560被動態產生和/或與初 始視頻圖像混合，與字幕560相關聯的亮度和/或顏色內容可以是已知的。因此，該閾值可 以等於字幕560中的像素的亮度值或與字幕560中的像素的亮度值相關。在示例性實施例中，字幕560中的符號可以具有兩個亮度值，並且該閾值可以是這兩個值中較小的一個。可 替換地或附加地，在某些實施例中，該組件被配置為識別字幕560，並且被配置為確定該閾 值(例如，基於亮度值的直方圖)。例如，該閾值可以最大值255之外的灰度級180。注意， 在某些實施例中，取代亮度閾值，可以存在與視頻圖像中的顏色內容(或顏色分量)相關聯 的三個閾值。 現在進一步描述根據本發明的實施例的對一系列視頻圖像中的強度設置418 (圖
4A和4B)進行的濾波。圖6給出了一系列圖600，圖600示出了接收到的一系列視頻圖像
(在視頻信號的任意縮放之前)的亮度值的直方圖610的實施例，該圖被繪製為作為亮度
值612的函數的計數的數目614。轉變616指示直方圖610-3中的亮度峰值相對於直方圖
610-2的大的改變。如前所述，在某些實施例中，當發生這種大的改變時禁止對強度設置
418 (圖4A和4B)的濾波，從而允許要在當前視頻圖像中顯示的全亮度改變。現在描述根據本發明的實施例的與上述技術相關聯的處理。圖7A給出了示出了
可由一種系統執行的、用於確定光源的強度的處理700的流程圖。在操作過程中，該系統計
算與視頻圖像相關聯的亮度度量(710)。接著，該系統基於該亮度度量識別視頻圖像的子集
(712)，其中視頻圖像的所述子集包括視頻圖像中的空間變化視覺信息。 然後，該系統基於亮度度量中與視頻圖像的所述子集相關聯的第一部分確定光源
的強度設置(714)，其中所述光源被配置為給被配置為顯示該視頻圖像的顯示器提供照明。
另外，在某些實施例中，該系統可選擇地基於映射函數縮放與視頻圖像的所述子集相關聯
的視頻信號(716)，其中所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分。 在示例性實施例中，所述亮度度量包括與視頻圖像相關聯的亮度值的直方圖，並 且視頻圖像的所述子集包括視頻圖像的畫面部分。因此，亮度度量的第一部分可以包括直 方圖中與視頻圖像的畫面部分相關聯的部分。 圖7B是示出了可由一種系統執行的、用於調整視頻圖像的子集的亮度的處理730
的流程圖。在操作過程中，該系統計算與視頻圖像相關聯的亮度度量(710)。接著，該系統
基於亮度度量識別視頻圖像的第一子集和視頻圖像的第二子集(740)，其中視頻圖像的第
一子集包括視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且視頻圖像的第二子集包括視頻圖像的剩
餘部分。然後，該系統調整視頻圖像的第二子集的亮度(742)，其中視頻圖像的第二子集的
新亮度提供了衰減與顯示視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量。 在示例性實施例中，視頻圖像的第二子集包括視頻圖像的一個或多個非畫面部
分，諸如一個或多個黑條。因此，通過將視頻圖像的非畫面部分(一個或多個)的亮度值縮
放為大於以前的亮度值，可以減少對視頻圖像中的與顯示該視頻圖像的顯示器的背光相關
聯的改變的察覺。 圖7C給出了示出了可由一種系統執行的、用於確定光源的強度的處理750的流 程圖。在操作過程中，該系統計算與一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量 (760)。接著，該系統基於該亮度度量識別給定視頻圖像的子集(762)，其中給定視頻圖像的 所述子集包括給定視頻圖像中的空間變化視覺信息。 然後，該系統基於所述亮度度量中的與給定視頻圖像的所述子集相關聯的第一部 分確定光源的強度設置(764)，其中所述光源給顯示所述一系列視頻圖像的顯示器提供照 明。另外，如果光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少前一個視頻圖像相關聯的前一個強度設置的改變小於第一預定值，該系統對所述改變進行濾波(766)。
在某些實施例中，該系統可選擇地基於映射函數縮放與視頻圖像的所述子集相關 聯的視頻信號(716)，其中所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分。
圖7D給出了示出了可由一種系統執行的、用於同步光源的強度和將被顯示的視 頻圖像的處理770的流程圖。在操作過程中，該系統接收一系列視頻圖像和/或給顯示所 述視頻圖像的顯示器提供照明的光源的亮度設置(780)，其中所述一系列視頻圖像包括視 頻信號。接著，該系統針對所述一系列視頻圖像逐個圖像地確定光源的強度設置(782)，其 中給定視頻圖像的強度基於所述亮度設置和/或包含在與給定視頻圖像相關聯的視頻信 號中的亮度信息。然後，該系統同步光源的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像(784)。
圖7E給出了示出了可由一種系統執行的、用於調整視頻圖像的子集的亮度的處 理790的流程圖。在操作過程中，該系統接收視頻圖像(792)，當被顯示時，所述視頻圖像包 括畫面部分、非畫面部分和重疊在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕。注意，所述非 畫面部分具有初始亮度值。接著，該系統縮放與視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應 的像素的亮度，以便具有大於所述初始亮度值的新亮度值(794)，從而減少所述視頻圖像中 與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變。另外，注意非畫面部分 的所述剩餘部分不包括非畫面部分的所述子集。注意，在處理700 (圖7A) 、730 (圖7B) 、750 (圖7C) 、770 (圖7D)和/或790的某
些實施例中，可以存在附加的或更少的操作，可以改變操作的順序和/或兩個或更多個操 作可被組合到單個操作中。 現在描述根據本發明的實施例的用於實現這些技術的計算機系統。圖8給出了 示出了計算機系統800的實施例的方框圖。計算機系統800可以包括一個或多個處理器 810、通信接口 812、用戶接口 814、和將這些組件電耦接在一起的一個或多個信號線822。注 意，所述一個或多個處理單元810可以支持並行處理和/或多線程操作，通信接口 812可以 具有永久通信連接，並且一個或多個信號線822可以組成通信總線。另外，用戶接口 814可 以包括顯示器S16、鍵盤818和/或指示設備820，諸如滑鼠。 計算機系統800中的存儲器824可以包括易失性存儲器和/或非易失性存儲器。 更具體地，存儲器824可以包括ROM、 RAM、 EPR0M、 EEPR0M、 FLASH、一個或多個智慧卡、一個 或多個磁碟存儲設備和/或一個或多個光學存儲設備。存儲器824可以存儲包括用於處理 各種基礎系統服務以便執行依賴於硬體的任務的程序(或指令集合)的作業系統826。存 儲器824還可以在通信模塊828中存儲通信程序(或指令集合)。這些通信程序可用於與 一個或多個計算機和/或伺服器通信，所述計算機和/或伺服器包括相對於計算機系統800 位於遠方的計算機和/或伺服器。 存儲器824可以包括多個程序模塊(或指令集合)，包括自適應模塊830 (或指 令集合)、亮度度量模塊836(或指令集合)、分析模塊844(或指令集合)、強度計算模塊 846 (或指令集合)、縮放模塊850 (或指令集合)、濾波模塊858 (或指令集合)和/或亮度 模塊860(或指令集合)。自適應模塊830可以監管強度設置(一個或多個)848的確定。
具體地，亮度度量模塊836可以基於一個或多個視頻圖像832 (諸如，視頻圖像A 834-1和/或視頻圖像B 834-2)，計算一個或多個亮度度量(未示出)，並且分析模塊844 可以識別視頻圖像832中的一個或多個的一個或多個子集。然後，縮放模塊850可以確定和/或使用映射函數( 一個或多個)852來縮放視頻圖像832中的一個或多個，從而產生一 個或多個修改後的視頻圖像840(諸如，視頻圖像A 842-1和/或視頻圖像B 842-2)。注 意，映射函數( 一個或多個)852可以至少部分地基於失真度量854和/或顯示器816中的 或與顯示器816相關聯的衰減機構的衰減範圍856。 基於修改後的視頻圖像840(或等同地，基於映射函數852中的一個或多個)和可 選擇的亮度設置838，強度計算模塊846可以確定強度設置(一個或多個)848。另外，濾波 模塊858可以對強度設置( 一個或多個)848的改變進行濾波，並且亮度模塊860可以調整 一個或多個視頻圖像832中的非畫面部分的亮度。 存儲器824中的各種模塊中的指令可以以高級程序語言、面向對象的程式語言和 /或彙編或機器語言來實現。該程式語言可被編譯或解釋，例如，可配置為或被配置為由一 個或多個處理單元810執行。從而，所述指令可以包括程序模塊中的高級代碼和/或由計 算機系統800中的處理器810執行的低級代碼。 雖然計算機系統800被示出為具有若干離散組件，圖8旨在提供可以出現在計算 機系統800內的各種特徵的功能性描述，而不是作為此處描述的實施例的結構原理圖。實 際上，如本領域的普通技術人員將會認識到的那樣，計算機系統800的功能可被分布在大 量伺服器或計算機上，各組伺服器或計算機執行特定的功能子集。在某些實施例中，計算機 系統800的某些或所有功能可被實現在一個或多個ASIC和/或一個或多個數位訊號處理 器DSP內。 計算機系統800可以包括更少組件或附加組件。另外，兩個或更多個組件可被組 合到單個組件內，和/或可以改變一個或多個組件的位置。在某些實施例中，如本領域公知 的，計算機系統800的功能可被較多地以硬體並且較少地以軟體實現，或較少地以硬體並 且較多地以軟體實現。 現在描述根據本發明的實施例的可用於計算機系統800的數據結構。圖9給出了 示出了數據結構900的實施例的方框圖。該數據結構可以包括用於亮度值的一個或多個直 方圖910的信息。給定直方圖，諸如910-1，可以包括計數的多個數量914和相關聯的亮度 值912。 圖IO給出了示出了數據結構1000的實施例的方框圖。這種數據結構可以包括映 射函數1010。給定映射函數，諸如映射函數1010-1，可以包括多對輸入值1012和輸出值 1014，諸如輸入值1012-1和輸出值1014-1。 注意，在數據結構900(圖9)和/或1000的某些實施例中，可以存在更少或附加 的組件。另外，兩個或多個組件可被組合到單個組件內，和/或可以改變一個或多個組件的 位置。 雖然在前面的實施例中使用亮度進行了說明，但是在其它實施例中，這些技術可 被應用於視頻圖像的一個或多個附加分量，諸如一個或多個顏色信號。 僅僅出於說明和描述的目的給出對本發明的實施例的上述描述。它們並非意欲是 獨有的，或將本發明局限於公開的形式。因此，本領域中的技術人員將明了許多修改和變 型。另外，上述公開並非意欲限制本發明。本發明的範圍由所附的權利要求限定。
權利要求
一種包括一個或多個集成電路的系統，其中所述一個或多個集成電路包括輸入接口，被配置為接收光源的亮度設置以及與視頻圖像相關聯的視頻信號，所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的子集，其中所述視頻圖像的子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息；電耦接到所述分析電路的強度電路，所述強度電路被配置為基於所述亮度設置和與所述視頻圖像的子集相關聯的亮度度量的第一部分，確定所述光源的強度設置；和電耦接到所述強度電路的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出所述光源的強度設置。
2. 如權利要求1所述的系統，其中所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述輸 入接口和所述分析電路的縮放電路，其中所述縮放電路被配置為基於映射函數而縮放與所述視頻圖像的子集相關聯的視 頻信號，其中所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分，其中所述輸出接口電耦接到所述縮放電路，並且被配置為輸出修改後的視頻信號，禾口 其中所述修改後的視頻信號包括與所述視頻圖像的子集相關聯的縮放後的視頻信號。
3. 如權利要求2所述的系統，其中失真度量與所述映射函數相關聯。
4. 如權利要求3所述的系統，其中所述光源的強度設置基於所述失真度量。
5. 如權利要求2所述的系統，其中所述縮放基於用於衰減光從所述光源到被配置為顯 示所述視頻圖像的所述顯示器的耦合的機構的動態範圍。
6. 如權利要求1所述的系統，其中所述視頻圖像包括視頻幀。
7. 如權利要求1所述的系統，其中所述視頻圖像的子集不包括黑條，並且所述黑條與 所述視頻圖像的編碼相關聯。
8. 如權利要求1所述的系統，其中所述視頻圖像的子集不包括一個或多個行，並且所 述一個或多個行與所述視頻圖像的編碼相關聯。
9. 如權利要求8所述的系統，其中基於與所述一個或多個行相關聯的亮度度量的第二 部分來識別所述一個或多個行。
10. 如權利要求9所述的系統，其中所述亮度度量包括所述視頻圖像中的亮度值的直方圖，其中所述亮度度量的第二部分包括小於第一預定值的亮度值，禾口 其中所述亮度值具有小於第二預定值的值範圍。
11. 如權利要求1所述的系統，其中所述亮度度量包括所述視頻圖像中的亮度值的直 方圖。
12. 如權利要求1所述的系統，其中所述視頻圖像被包括在一系列視頻圖像中，並且在 所述一系列視頻圖像中逐個圖像地確定所述強度設置。
13. 如權利要求12所述的系統，其中所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述強度電路和所述輸出接口的濾波器，其中所述濾波器被配置為對在所述一系列視頻圖像中的相鄰視頻圖像之間的強度設置的改變進行濾波。
14. 如權利要求13所述的系統，其中所述濾波器包括低通濾波器。
15. 如權利要求1所述的系統，其中所述光源的所確定的強度設置減小所述光源的功耗。
16. 如權利要求1所述的系統，其中所述光源包括發光二極體或螢光燈。
17. —種與計算機系統結合使用的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括計算機可讀存儲介質以及嵌入在所述計算機可讀存儲介質中的用於確定光源的強度設置的電腦程式機制，所述電腦程式機制包括用於計算與視頻圖像相關聯的亮度度量的指令；用於基於所述亮度度量識別所述視頻圖像的子集的指令，其中所述視頻圖像的子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息；禾口用於基於與所述視頻圖像的子集相關聯的亮度度量的第一部分而確定所述光源的強度設置的指令，其中所述光源被配置為給被配置為顯示所述視頻圖像的顯示器提供照明。
18. —種集成電路，包括輸入接口，被配置為接收光源的亮度設置以及與視頻圖像相關聯的視頻信號，所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的子集，其中所述視頻圖像的子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息；電耦接到所述分析電路的強度電路，所述強度電路被配置為基於所述亮度設置和與所述視頻圖像的子集相關聯的亮度度量的第一部分，確定所述光源的強度設置；禾口電耦接到所述強度電路的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出所述光源的強度設置。
19. 一種包括一個或多個子電路的集成電路，其中所述一個或多個子電路被配置為計算與視頻圖像相關聯的亮度度量；基於所述亮度度量識別所述視頻圖像的子集，其中所述視頻圖像的子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息；以及基於與所述視頻圖像的子集相關聯的亮度度量的第一部分，確定所述光源的強度設置，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像。
20. —種確定光源的強度的方法，包括計算與視頻圖像相關聯的亮度度量；基於所述亮度度量識別所述視頻圖像的子集，其中所述視頻圖像的子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息；以及基於與所述視頻圖像的子集相關聯的亮度度量的第一部分，確定所述光源的強度設置，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像。
21. —種確定光源的強度設置的計算機系統，包括 處理器；存儲器；程序模塊，其中所述程序模塊被存儲在所述存儲器內，並且可被配置為由所述處理器 執行，所述程序模塊包括用於計算與視頻圖像相關聯的亮度值的直方圖的指令； 用於基於所述直方圖識別所述視頻圖像的畫面部分的指令；禾口用於基於所述直方圖的與所述視頻圖像的畫面部分相關聯的部分，確定所述光源的強 度設置的指令，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示 所述視頻圖像。
22. —種被配置為執行用於確定光源的強度設置的指令的計算機系統，包括 處理器；存儲器；所述處理器內的取指令單元，被配置為取得 用於計算與視頻圖像相關聯的亮度值的直方圖的指令； 用於基於所述直方圖識別所述視頻圖像的畫面部分的指令；禾口用於基於所述直方圖的與所述視頻圖像的畫面部分相關聯的部分，確定所述光源的強 度設置的指令，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示 所述視頻圖像；禾口所述處理器內的執行單元，被配置為執行所述用於計算直方圖的指令、所述用於識別 所述視頻圖像的畫面部分的指令以及用於確定所述光源的強度設置的指令。
23. —種便攜設備，包括 顯示器；光源，被配置為基於強度設置輸出光；衰減機構，被配置為調製入射到所述顯示器上的輸出光，其中所述顯示器被配置為顯 示視頻圖像；禾口一個或多個集成電路，包括輸入接口，被配置為接收光源的亮度設置以及與視頻圖像相關聯的視頻信號； 電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的子集，其中所述視頻圖像的子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息；電耦接到所述分析電路的強度電路，所述強度電路被配置為基於所述亮度設置和與所 述視頻圖像的子集相關聯的亮度度量的第一部分，確定所述光源的強度設置；禾口電耦接到所述強度電路的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出所述光源的強度設置。
24. 如權利要求23所述的便攜設備，還包括電耦接到所述輸入接口和所述分析電路的縮放電路，其中所述縮放電路被配置為基於映射函數而縮放與所述視頻圖像的子集相關聯的視頻信號，其中所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分，其中所述輸出接口電耦接到所述縮放電路，並且被配置為輸出修改後的視頻信號，其中所述修改後的視頻信號包括與所述視頻圖像的子集相關聯的縮放後的視頻信號，和其中所述衰減機構被配置為基於所述修改後的視頻信號來調製入射到所述顯示器上的輸出光。
25. —種包括一個或多個集成電路的系統，其中所述一個或多個集成電路包括輸入接口，被配置為接收與視頻圖像相關聯的視頻信號；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的第一子集和所述視頻圖像的第二子集，其中所述視頻圖像的第一子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的第二子集包括所述視頻圖像的剩餘部分；電耦接到所述分析電路的調整電路，所述調整電路被配置為調整所述視頻圖像的第二子集的亮度，其中所述視頻圖像的第二子集的新亮度提供了衰減與顯示所述視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量；禾口電耦接到所述調整電路的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出修改後的視頻信號，並且其中所述修改後的視頻信號包括所述視頻圖像的第二子集的新亮度。
26. 如權利要求25所述的系統，其中所述視頻圖像包括視頻幀。
27. 如權利要求25所述的系統，其中所述視頻圖像的第二子集包括一個或多個行。
28. 如權利要求27所述的系統，其中所述一個或多個行與所述視頻圖像的編碼相關聯。
29. 如權利要求25所述的系統，其中所述視頻圖像的第二子集包括黑條。
30. 如權利要求25所述的系統，其中所述亮度度量包括所述視頻圖像內的亮度值的直方圖。
31. 如權利要求30所述的系統，其中所述亮度度量的與所述視頻圖像的第二子集相關聯的一部分具有小於第一預定值的亮度值，並且所述亮度值具有小於第二預定值的值範圍。
32. 如權利要求25所述的系統，其中對所述亮度的調整將所述視頻圖像的第二子集的亮度提高至少每平方米1燭光。
33. 如權利要求25所述的系統，其中對所述亮度的調整基於用於衰減光從光源到被配置為顯示所述視頻圖像的所述顯示器的耦合的機構的動態範圍。
34. 如權利要求33所述的系統，其中所述光源包括發光二極體或螢光燈。
35. —種用於調整視頻圖像的子集的亮度的方法，包括計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；識別所述視頻圖像的第一子集和所述視頻圖像的第二子集，其中基於所述亮度度量識 別所述第一子集和第二子集，並且所述視頻圖像的第一子集包括所述視頻圖像中的空間變 化視覺信息，並且所述視頻圖像的第二子集包括所述視頻圖像的剩餘部分；以及調整所述視頻圖像的第二子集的亮度，其中所述視頻圖像的第二子集的新亮度提供了 衰減與顯示所述視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量。
36. 如權利要求35所述的方法，其中所述視頻圖像的第二子集包括一個或多個行。
37. 如權利要求36所述的方法，其中所述一個或多個行與所述視頻圖像的編碼相關聯。
38. 如權利要求36所述的方法，其中所述一個或多個行被包括在黑條內。
39. —種與計算機系統結合使用的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括計算機 可讀存儲介質以及嵌入在所述計算機可讀存儲介質中的用於調整視頻圖像的子集的亮度 的電腦程式機制，所述電腦程式機制包括用於計算與視頻圖像相關聯的亮度度量的指令；用於識別所述視頻圖像的第一子集和所述視頻圖像的第二子集的指令，其中基於所述 亮度度量識別所述第一子集和第二子集，並且所述視頻圖像的第一子集包括所述視頻圖像 中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的第二子集包括所述視頻圖像的剩餘部分；禾口用於調整所述視頻圖像的第二子集的亮度的指令，其中所述視頻圖像的第二子集的新 亮度提供了衰減與顯示所述視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量。
40. —種用於縮放視頻圖像的非畫面部分的亮度的方法，包括接收視頻圖像，其中所述視頻圖像在被顯示時，包括畫面部分和非畫面部分，所述非畫 面部分具有第一亮度值；禾口縮放所述非畫面部分以具有大於所述第一亮度值的第二亮度值，從而減少所述視頻圖 像中的與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變。
41. 一種用於縮放視頻圖像的非畫面部分的亮度的計算機系統，包括 處理器；存儲器；程序模塊，其中所述程序模塊被存儲在所述存儲器內，並且可被配置為由所述處理器 執行，所述程序模塊包括用於接收視頻圖像的指令，其中所述視頻圖像在被顯示時，包括畫面部分和非畫面部 分，所述非畫面部分具有第一亮度值；禾口用於縮放所述非畫面部分以具有大於所述第一亮度值的第二亮度值，從而減少所述視 頻圖像中的與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變的指令。
42. —種被配置為縮放視頻圖像的非畫面部分的亮度的計算機系統，包括 處理器；存儲器；所述處理器內的取指令單元，被配置為取得用於接收視頻圖像的指令，其中所述視頻圖像在被顯示時，包括畫面部分和非畫面部 分，所述非畫面部分具有第一亮度值；禾口用於縮放所述非畫面部分以具有大於所述第一亮度值的第二亮度值，從而減少所述視頻圖像中的與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變的指令；以及所述處理器內的執行單元，被配置為執行所述用於接收所述視頻圖像的指令和用於縮放所述非畫面部分的指令。
43. —種包括一個或多個子電路的集成電路，其中所述一個或多個子電路被配置為計算與視頻圖像相關聯的亮度度量；識別所述視頻圖像的第一子集和所述視頻圖像的第二子集，其中基於所述亮度度量識別所述第一子集和第二子集，並且所述視頻圖像的第一子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的第二子集包括所述視頻圖像的剩餘部分；禾口調整所述視頻圖像的第二子集的亮度，其中所述視頻圖像的第二子集的新亮度提供了衰減與顯示所述視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量。
44. 一種集成電路，包括輸入接口，被配置為接收與視頻圖像相關聯的視頻信號；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述第一電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的第一子集和所述視頻圖像的第二子集，其中所述視頻圖像的第一子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的第二子集包括所述視頻圖像的剩餘部分；電耦接到所述分析電路的調整電路，所述調整電路被配置為調整所述視頻圖像的第二子集的亮度，其中所述視頻圖像的第二子集的新亮度提供了衰減與顯示所述視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量；禾口電耦接到所述調整電路的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出修改後的視頻信號，並且其中所述修改後的視頻信號包括所述視頻圖像的第二子集的新亮度。
45. —種便攜設備，包括顯示器；被配置為輸出光的光源；衰減機構，被配置為調製入射到所述顯示器上的輸出光，其中所述顯示器被配置為顯示視頻圖像；禾口一個或多個集成電路，包括輸入接口 ，被配置為接收與所述視頻圖像相關聯的視頻信號；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的第一子集和所述視頻圖像的第二子集，其中所述視頻圖像的第一子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的第二子集包括所述視頻圖像的剩餘部分；電耦接到所述分析電路的調整電路，所述調整電路被配置為調整所述視頻圖像的第二子集的亮度，其中所述視頻圖像的第二子集的新亮度提供了所述衰減機構的用於衰減與在所述顯示器上顯示所述視頻圖像的第二子集相關聯的噪聲的動態餘量；禾口電耦接到所述調整電路的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出修改後的視頻信號，和其中所述修改後的視頻信號包括所述視頻圖像的第二子集的新亮度。
46. 如權利要求45所述的便攜設備，其中所述視頻圖像的第二子集包括一個或多個行。
47. 如權利要求46所述的便攜設備，其中所述一個或多個行與所述視頻圖像的編碼相 關聯。
48. 如權利要求45所述的便攜設備，其中所述視頻圖像的第二子集包括黑條。
49. 一種包括一個或多個集成電路的系統，其中所述一個或多個集成電路包括 輸入接口，被配置為接收光源的亮度設置以及與一系列視頻圖像相關聯的視頻信號，所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像；電耦接到所述輸入接口的強度電路，所述強度分析電路被配置為針對所述一系列視頻圖像，逐個圖像地確定所述光源的強度設置，其中給定視頻圖像的強度基於所述亮度設置和包含在與所述給定視頻圖像相關聯的視頻信號中的亮度信息；禾口電耦接到所述強度電路的緩衝器，所述緩衝器被配置為同步所述光源的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像。
50. 如權利要求49所述的系統，其中所述給定視頻圖像包括視頻幀。
51. 如權利要求49所述的系統，其中所述光源的所確定的強度設置減小了所述光源的 功耗。
52. 如權利要求49所述的系統，其中所述光源包括發光二極體或螢光燈。
53. —種用於同步光源的強度設置和將被顯示的視頻圖像的方法，包括 接收光源的亮度設置以及一系列視頻圖像，所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像，其中所述一系列視頻圖像包括視頻信號；針對所述一系列視頻圖像，逐個圖像地確定所述光源的強度設置，其中給定視頻圖像 的強度基於所述亮度設置和包含在與所述給定視頻圖像相關聯的視頻信號中的亮度信息； 和同步所述光源的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像。
54. —種包括一個或多個集成電路的系統，其中所述一個或多個集成電路包括 輸入接口，被配置為接收光源的亮度設置以及與一系列視頻圖像相關聯的視頻信號，所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述給定視頻圖像的子集，其中所述給定視頻圖像的子集包括所述給定視頻圖像中的空間變化視覺信息；電耦接到所述分析電路的強度電路，所述強度電路被配置為基於所述亮度設置和所述 亮度度量的與所述給定視頻圖像的子集相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置；電耦接到所述強度電路的濾波器，所述濾波器被配置為如果所述光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度設置的改變小於第一預定值，則對所述改變進行濾波；禾口電耦接到所述濾波器的輸出接口，所述輸出接口被配置為輸出所述光源針對所述給定視頻圖像的強度設置。
55. 如權利要求54所述的系統，其中所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述輸入接口和所述分析電路的縮放電路，其中所述縮放電路被配置為基於映射函數縮放與所述給定視頻圖像的子集相關聯的視頻信號，其中所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分，其中所述輸出接口電耦接到所述縮放電路，並且被配置為輸出修改後的視頻信號，禾口其中所述修改後的視頻信號包括與所述給定視頻圖像的子集相關聯的縮放後的視頻信號。
56. 如權利要求55所述的系統，其中失真度量與所述映射函數相關聯。
57. 如權利要求56所述的系統，其中所述光源的強度設置基於所述失真度量。
58. 如權利要求55所述的系統，其中所述縮放基於用於衰減光從所述光源到被配置為顯示所述視頻圖像的所述顯示器的耦合的機構的動態範圍。
59. 如權利要求54所述的系統，其中所述一個或多個集成電路還包括電耦接到所述分析電路和所述強度電路的延遲機制，其中所述延遲機制被配置為同步所述光源的強度設置和將被顯示的當前視頻圖像。
60. 如權利要求54所述的系統，其中所述給定視頻圖像包括視頻幀。
61. 如權利要求60所述的系統，其中所述給定視頻圖像的子集不包括黑條，並且所述黑條與所述給定視頻圖像的編碼相關聯。
62. 如權利要求54所述的系統，其中所述給定視頻圖像的子集不包括一個或多個行，並且所述一個或多個行與所述給定視頻圖像的編碼相關聯。
63. 如權利要求62所述的系統，其中基於所述亮度度量的與所述一個或多個行相關聯的第二部分來識別所述一個或多個行。
64. 如權利要求63所述的系統，其中所述亮度度量包括所述給定視頻圖像中的亮度值的直方圖，其中所述亮度度量的第二部分包括具有小於第二預定值的亮度值的亮度值的直方圖，和其中所述亮度值具有小於第三預定值的值範圍。
65. 如權利要求54所述的系統，其中所述亮度度量包括所述給定視頻圖像中的亮度值的直方圖。
66. 如權利要求54所述的系統，其中所述濾波器包括低通濾波器。
67. 如權利要求54所述的系統，其中所述光源的所確定的強度設置減小所述光源的功耗。
68. 如權利要求54所述的系統，其中所述光源包括發光二極體或螢光燈。
69. —種用於確定光源的強度設置的方法，包括計算與一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量；基於所述亮度度量識別所述給定視頻圖像的子集，其中所述給定視頻圖像的子集包括所述給定視頻圖像中的空間變化視覺信息；基於所述亮度度量的與所述給定視頻圖像的子集相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，所述顯示器被配置為顯示所述一系列視頻圖像；禾口如果所述光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度設置的改變小於第一預定值，則對所述改變進行濾波。
70. —種與計算機系統結合使用的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括計算機可讀存儲介質以及嵌入在所述計算機可讀存儲介質中的用於確定光源的強度設置的電腦程式機制，所述電腦程式機制包括用於計算與一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量的指令；用於基於所述亮度度量識別所述給定視頻圖像的子集的指令，其中所述給定視頻圖像的子集包括所述給定視頻圖像中的空間變化視覺信息；用於基於所述亮度度量的與所述給定視頻圖像的子集相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置的指令，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，所述顯示器被配置為顯示所述一系列視頻圖像；禾口用於如果所述光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度設置的改變小於第一預定值，則對所述改變進行濾波的指令。
71. —種包括一個或多個子電路的集成電路，其中所述一個或多個子電路被配置為計算與一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量；基於所述亮度度量識別所述給定視頻圖像的子集，其中所述給定視頻圖像的子集包括所述給定視頻圖像中的空間變化視覺信息；基於所述亮度度量的與所述給定視頻圖像的子集相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，所述顯示器被配置為顯示所述一系列視頻圖像；禾口如果所述光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度設置的改變小於第一預定值，則對所述改變進行濾波。
72. —種集成電路，包括輸入接口，被配置為接收光源的亮度設置以及與一系列視頻圖像相關聯的視頻信號，所述光源被配置為給顯示器提供照明，並且所述顯示器被配置為顯示所述視頻圖像；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述給定視頻圖像的子集，其中所述給定視頻圖像的子集包括所述給定視頻圖像中的空間變化視覺信息；電耦接到所述分析電路的強度電路，所述強度電路被配置為基於所述亮度設置和所述亮度度量的與所述給定視頻圖像的子集相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置；電耦接到所述強度電路的濾波器，所述濾波器被配置為如果所述光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度設置的改變小於第一預定值，則對所述改變進行濾波；禾口電耦接到所述濾波器的輸出接口 ，其中所述輸出接口被配置為輸出所述光源針對所述給定視頻圖像的強度設置。
73. —種用於確定光源的強度設置的方法，包括接收一系列視頻圖像，其中所述一系列視頻圖像中的給定視頻圖像在被顯示時包括畫面部分和非畫面部分，所述畫面部分具有亮度值的直方圖；基於所述直方圖，逐個圖像地確定所述光源的強度設置，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，所述顯示器被配置為顯示所述一系列視頻圖像；禾口對所述光源的強度設置的改變進行選擇性濾波，其中所述選擇性濾波是基於所述強度設置從以前的視頻圖像到當前的視頻圖像的給定改變的幅度而執行的。
74. —種確定光源的強度設置的計算機系統，包括處理器；存儲器；程序模塊，其中所述程序模塊被存儲在所述存儲器內，並且可被配置為由所述處理器執行，所述程序模塊包括用於接收一系列視頻圖像的指令，其中所述一系列視頻圖像中的給定視頻圖像在被顯示時包括畫面部分和非畫面部分，所述畫面部分具有亮度值的直方圖；用於基於所述直方圖，逐個圖像地確定所述光源的強度設置的指令，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，所述顯示器被配置為顯示所述一系列視頻圖像；禾口用於對所述光源的強度設置的改變進行選擇性濾波的指令，其中所述選擇性濾波是基於所述強度設置從以前的視頻圖像到當前的視頻圖像的給定改變的幅度而執行的。
75. —種被配置為執行用於確定光源的強度設置的指令的計算機系統，包括處理器；存儲器；所述處理器內的取指令單元，被配置為取得用於接收一系列視頻圖像的指令，其中所述一系列視頻圖像中的給定視頻圖像在被顯示時包括畫面部分和非畫面部分，所述畫面部分具有亮度值的直方圖；用於基於所述直方圖，逐個圖像地確定所述光源的強度設置的指令，其中所述光源被配置為給顯示器提供照明，所述顯示器被配置為顯示所述一系列視頻圖像；禾口用於對所述光源的強度設置的改變進行選擇性濾波的指令，其中所述選擇性濾波是基於所述強度設置從以前的視頻圖像到當前的視頻圖像的給定改變的幅度而執行的，以及所述處理器內的執行單元，被配置為執行所述用於接收一系列視頻圖像的指令、所述用於確定光源的強度設置的指令和所述用於對所述強度設置的改變進行選擇性濾波的指令。
76. —種便攜設備，包括顯示器；被配置為基於強度設置輸出光的光源；衰減機構，被配置為調製入射到所述顯示器上的輸出光，其中所述顯示器配置為顯示一系列視頻圖像；禾口一個或多個集成電路，其中所述一個或多個集成電路包括輸入接口 ，被配置為接收光源的亮度設置以及與所述一系列視頻圖像相關聯的視頻信號；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述一系列視頻圖像中的給定視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述給定視頻圖像的子集，其中所述給定視頻圖像的子集包括所述給定視頻圖像中的空間 變化視覺信息；電耦接到所述分析電路的強度電路，所述強度電路被配置為基於所述亮度設置和所述亮度度量的與所述給定視頻圖像的子集相關聯的第一部分，確定所述光源的強度設置；電耦接到所述強度電路的濾波器，所述濾波器被配置為如果所述光源的強度設置相對於與所述一系列視頻圖像中的至少一個以前的視頻圖像相關聯的以前的強度設置的改變小於第一預定值，則對所述改變進行濾波；禾口電耦接到所述濾波器的輸出接口 ，其中所述輸出接口被配置為輸出所述光源針對所述給定視頻圖像的強度設置。
77. 如權利要求76所述的便攜設備，還包括電耦接到所述輸入接口和所述分析電路的縮放電路，其中所述縮放電路被配置為基於映射函數來縮放與所述給定視頻圖像的子集相關聯的視頻信號，其中所述映射函數基於所述亮度度量的第一部分，其中所述輸出接口電耦接到所述縮放電路，並且被配置為輸出修改後的視頻信號，其中所述修改後的視頻信號包括與所述給定視頻圖像的子集相關聯的縮放後的視頻信號，並且其中所述衰減機構被配置為基於所述修改後的視頻信號來調製入射到所述顯示器上的輸出光。
78. —種包括一個或多個集成電路的系統，其中所述一個或多個集成電路被配置為接收視頻圖像，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於所述初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相關聯的用戶察覺到的改變，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面部分的子集。
79. 如權利要求78所述的系統，其中基於所述視頻圖像的非畫面部分中的小於一閾值的亮度值，識別與所述非畫面部分的剩餘部分相對應的像素。
80. 如權利要求79所述的系統，其中所述閾值與所述字幕相關聯。
81. 如權利要求80所述的系統，其中所述一個或多個集成電路還被配置為識別所述字幕，並且被配置為確定所述閾值。
82. 如權利要求78所述的系統，其中所述一個或多個集成電路還被配置為將所述字幕和初始視頻圖像混合以產生所述視頻圖像。
83. 如權利要求78所述的系統，其中逐個像素地執行對所述像素的亮度的縮放。
84. 如權利要求78所述的系統，其中所述字幕被動態地產生，並且與所述視頻圖像相關聯。
85. 如權利要求78所述的系統，其中所述視頻圖像包括視頻幀。
86. 如權利要求78所述的系統，其中所述視頻圖像的非畫面部分包括一個或多個行。
87. 如權利要求86所述的系統，其中所述一個或多個行與所述視頻圖像的編碼相關聯。
88. 如權利要求78所述的系統，其中所述視頻圖像的非畫面部分包括黑條。
89. 如權利要求78所述的系統，其中基於所述視頻圖像內的亮度值的直方圖來縮放亮度。
90. 如權利要求78所述的系統，其中所述新亮度值和所述初始亮度值之間的差為至少每平方米l燭光。
91. 如權利要求78所述的系統，其中基於用於衰減光從所述光源到被配置為顯示所述視頻圖像的所述顯示器的耦合的機構的動態範圍來縮放亮度。
92. 如權利要求91所述的系統，其中所述光源包括發光二極體或螢光燈。
93. —種包括一個或多個集成電路的系統，其中所述一個或多個集成電路被配置為識別所述視頻圖像的一個子集和所述視頻圖像的另一個子集，其中基於亮度度量識別所述一個子集和所述另一個子集，並且其中所述視頻圖像的一個子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的另一個子集包括所述視頻圖像的大體上包含較少的空間變化視覺信息的剩餘部分；禾口調整所述視頻圖像的另一個子集中的具有小於一閾值的初始亮度值的像素的亮度，其中所述視頻圖像的另一個子集中的經調整的像素的新亮度提供了用於衰減與顯示所述視頻圖像的另一個子集相關聯的噪聲的裕度，並且其中所述閾值與所述視頻圖像中與所述視頻圖像的另一個子集的至少一個部分重疊的附加內容相關聯。
94. 一種系統，包括輸入節點，被配置為接收與視頻圖像相關聯的視頻信號；電耦接到所述輸入接口的提取電路，所述提取電路操作以基於接收到的視頻信號計算與所述視頻圖像相關聯的亮度度量；電耦接到所述提取電路的分析電路，所述分析電路被配置為分析所述亮度度量以識別所述視頻圖像的一個子集和所述視頻圖像的另一個子集，其中所述視頻圖像的一個子集包括所述視頻圖像中的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的另一個子集包括所述視頻圖像的大體上包含較少的空間變化視覺信息的剩餘部分；電耦接到所述分析電路的調整電路，所述調整電路被配置為調整所述視頻圖像的另一個子集中的具有小於一閾值的初始亮度值的像素的亮度，其中所述視頻圖像的另一個子集中的經調整的像素的新亮度提供了用於衰減與顯示所述視頻圖像的另一個子集相關聯的噪聲的裕度，並且其中所述閾值與所述視頻圖像中與所述視頻圖像的另一個子集的至少一個部分重疊的附加內容相關聯；禾口電耦接到所述調整電路的輸出節點，所述輸出節點被配置為輸出所述視頻信號。
95. —種用於調整視頻圖像的一部分的亮度的方法，包括接收視頻圖像，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於所述 初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相 關聯的用戶察覺到的改變，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面部分的子集。
96. —種用於調整視頻圖像的一個子集的亮度的方法，包括識別所述視頻圖像的一個子集和所述視頻圖像的另一個子集，其中基於亮度度量識別 所述一個子集和所述另一個子集，並且其中所述視頻圖像的一個子集包括所述視頻圖像中 的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的另一個子集包括所述視頻圖像的大體上包含較 少的空間變化視覺信息的剩餘部分；禾口調整所述視頻圖像的另一個子集中的具有小於一閾值的初始亮度值的像素的亮度，其 中所述視頻圖像的另一個子集中的經調整的像素的新亮度提供了用於衰減與顯示所述視 頻圖像的另一個子集相關聯的噪聲的裕度，並且其中所述閾值與所述視頻圖像中與所述視 頻圖像的另一個子集的至少一個部分重疊的附加內容相關聯。
97. —種與計算機系統結合使用的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括計算機 可讀存儲介質以及嵌入在所述計算機可讀存儲介質中的用於縮放視頻圖像的一部分的亮 度的電腦程式機制，所述電腦程式機制包括用於接收視頻圖像的指令，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分 和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口用於縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於 所述初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與顯示所述視頻圖像的顯示器的背 光相關聯的用戶察覺到的改變的指令，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面 部分的子集。
98. —種用於縮放視頻圖像的一部分的亮度的計算機系統，包括 處理器；存儲器；程序模塊，其中所述程序模塊被存儲在所述存儲器內，並且可被配置為由所述處理器 執行，所述程序模塊包括用於接收視頻圖像的指令，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分 和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口用於縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於 所述初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與顯示所述視頻圖像的顯示器的背 光相關聯的用戶察覺到的改變的指令，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面 部分的子集。
99. 一種被配置為縮放視頻圖像的一部分的亮度的計算機系統，包括 處理器；存儲器；所述處理器內的取指令單元，被配置為取得用於接收視頻圖像的指令，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口用於縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於 所述初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與顯示所述視頻圖像的顯示器的背 光相關聯的用戶察覺到的改變的指令，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面 部分的子集；以及所述處理器內的執行單元，被配置為執行所述用於接收視頻圖像的指令和用於縮放像 素的亮度的指令。
100. —種包括一個或多個子電路的集成電路，其中所述一個或多個子電路被配置為 接收視頻圖像，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分和疊加在所述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於所述 初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與顯示所述視頻圖像的顯示器的背光相 關聯的用戶察覺到的改變，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面部分的子 集。
101. —種包括一個或多個子電路的集成電路，其中所述一個或多個子電路被配置為 識別所述視頻圖像的一個子集和所述視頻圖像的另一個子集，其中基於亮度度量識別所述一個子集和所述另一個子集，並且其中所述視頻圖像的一個子集包括所述視頻圖像中 的空間變化視覺信息，並且所述視頻圖像的另一個子集包括所述視頻圖像的大體上包含較 少的空間變化視覺信息的剩餘部分；禾口調整所述視頻圖像的另一個子集中的具有小於一閾值的初始亮度值的像素的亮度，其 中所述視頻圖像的另一個子集中的經調整的像素的新亮度提供了用於衰減與顯示所述視 頻圖像的另一個子集相關聯的噪聲的裕度，並且其中所述閾值與所述視頻圖像中與所述視 頻圖像的另一個子集的至少一個部分重疊的附加內容相關聯。
102. —種便攜設備，包括 顯示器；被配置為輸出光的光源；衰減機構，被配置為調製入射到所述顯示器上的輸出光，其中所述顯示器被配置為顯 示視頻圖像；禾口一個或多個集成電路，其中所述一個或多個集成電路被配置為接收視頻圖像，其中所述視頻圖像在被顯示時包括畫面部分、非畫面部分和疊加在所 述非畫面部分的至少一個子集上的字幕，所述非畫面部分具有初始亮度值；禾口縮放與所述視頻圖像的非畫面部分的剩餘部分相對應的像素的亮度以具有大於所述 初始亮度值的新亮度值，從而減少所述視頻圖像中與所述光源給所述顯示器提供背光相關 聯的用戶察覺到的改變，其中所述非畫面部分的剩餘部分不包括所述非畫面部分的子集。
全文摘要
本公開描述了包括一個或多個集成電路的系統(450)的實施例。在該系統的操作過程中，一個或多個集成電路中的接口接收與視頻圖像相關聯的視頻信號(412)和給顯示視頻圖像的顯示器提供照明的光源的亮度設置(414)。接著，電耦接到輸入接口的提取電路(462)基於收到的視頻信號計算與視頻圖像相關聯的亮度度量。然後，電耦接到提取電路的分析電路(464)分析亮度度量，以便識別視頻圖像的一個或多個子集(510、512、560)，並且電耦接到分析電路的強度電路(470)基於亮度設置和與視頻圖像的子集之一相關聯的亮度度量中的第一部分，確定光源的強度設置(418)。注意，視頻圖像的這個子集包括視頻圖像中的空間變化視覺信息(510)。另外，電耦接到強度電路的輸出接口輸出光源的強度設置。
文檔編號G09G3/36GK101779230SQ200880101546
公開日2010年7月14日 申請日期2008年6月25日 優先權日2007年6月26日
發明者B·J·科利特, U·T·巴恩霍弗, V·E·阿勒斯, W·H·姚, 陳巍 申請人:蘋果公司