本申請(qǐng)一般涉及視頻投影屏幕。

背景技術(shù)：

電視設(shè)計(jì)者在控制背光水平上已經(jīng)有了很大的發(fā)展，甚至于目前為液晶顯示(lcd)電視提供每像素背光控制。同時(shí)，電視發(fā)射的光量動(dòng)態(tài)地增長(zhǎng)。將在對(duì)比度和亮度兩者中的這個(gè)巨大的增長(zhǎng)與改變?yōu)槊款伾至?0比特(先前使用的8比特)相結(jié)合，創(chuàng)造了被稱為“高動(dòng)態(tài)范圍”內(nèi)容。

因?yàn)橥队捌聊坏膯紊再|(zhì)，很難通過(guò)投影儀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)hdr內(nèi)容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

如這里所理解的，電子墨水(e-ink)投影系統(tǒng)的刷新率已經(jīng)變得幾乎可以與視頻顯示器相比。在一個(gè)實(shí)施例中，投影屏幕具有一個(gè)大型電子墨水紙張陣列(或陣列組)。來(lái)自投影儀的在屏幕上的像素尺寸大于電子墨水的每一個(gè)元件的尺寸。例如，示出4k超高清晰度(uhd)的30英尺寬的屏幕可以接收約十分之一英寸寬度的被投影像素。取決于電影屏幕的曲率和投影透鏡，跨屏幕的像素的尺寸將輕微改變，并且可能存在輕微對(duì)齊失真。理解了來(lái)自投影儀的像素尺寸大于在屏幕中的電子墨水元件的尺寸，建立可以顯示從純黑到純白的平滑的灰度值范圍的區(qū)域。通過(guò)具有多個(gè)電子墨水元件(每一個(gè)是黑色的或白色的)，灰度水平可以通過(guò)使用例如點(diǎn)畫技術(shù)來(lái)建立。另外，因?yàn)橥队捌聊坏拿恳粋€(gè)獨(dú)立的電子墨水元件可以被獨(dú)立尋址，屏幕的反射區(qū)域可以與從投影儀發(fā)送的像素的位置每像素地對(duì)齊。

在一個(gè)實(shí)施例中，有源投影屏幕上的電子墨水元件可以通過(guò)使用從投影儀被投影到屏幕上的網(wǎng)格，來(lái)與被投影像素對(duì)齊/校準(zhǔn)。使用網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)將像素與投影系統(tǒng)對(duì)齊的目的是校準(zhǔn)屏幕，并且定義在屏幕上的哪一個(gè)像素被分配了來(lái)自投影系統(tǒng)的相對(duì)應(yīng)的像素。

因此，旨在表現(xiàn)為較亮的內(nèi)容區(qū)域?qū)⒎浅Ａ?，并且旨在較暗的內(nèi)容區(qū)域?qū)⒎浅０?，其中兩個(gè)區(qū)域之間具有平滑連續(xù)的灰度。此外，考慮到一些電影投影系統(tǒng)是以遠(yuǎn)高于當(dāng)前電子墨水可能允許的速率運(yùn)行的，基于電子墨水的投影屏幕可以以30hz操作，而投影儀可以以60hz(或更高)操作。

因此，一種裝置包括至少一個(gè)不是暫時(shí)性信號(hào)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，并且該計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器包括指令，該指令能夠被至少一個(gè)處理器執(zhí)行以對(duì)于彩色視頻文件的至少一些幀的至少一些像素建立相應(yīng)的灰度值。該指令能夠被執(zhí)行以使用至少一些灰度值中的每一個(gè)，建立多個(gè)屏幕像素控制值。每一個(gè)屏幕像素控制值定義相關(guān)聯(lián)的屏幕像素將被配置為呈現(xiàn)白色外觀或黑色外觀。因此，該彩色視頻文件中的至少一些像素的每一個(gè)均與多個(gè)屏幕像素控制值相關(guān)聯(lián)。該指令還能夠被執(zhí)行以與從其中導(dǎo)出灰度值的彩色視頻文件的幀同步布置灰度文件中的灰度值和/或屏幕像素控制值。另外，該指令還能夠被執(zhí)行以呈現(xiàn)彩色視頻文件，所述彩色視頻文件能夠被訪問(wèn)以用于投影在有源屏幕上，并且呈現(xiàn)灰度文件，所述灰度文件能夠被有源屏幕訪問(wèn)以用于響應(yīng)于屏幕像素控制值控制在有源屏幕中的屏幕像素。

在一些實(shí)施例中，使用類似點(diǎn)畫的技術(shù)建立對(duì)于每一個(gè)灰度值的屏幕像素控制值?；叶任募筒噬曨l文件可以均源于單個(gè)源?；蛘?，彩色視頻文件可以被從第一源發(fā)送到投影儀以用于投影在有源屏幕上，并且灰度文件可以被從第二源發(fā)送到有源屏幕。

在示例性的實(shí)現(xiàn)中，通過(guò)使用彩色視頻文件中的亮度信息建立所述灰度值。指令可能夠被執(zhí)行以用于對(duì)于彩色視頻文件的至少一些幀的所有像素建立相應(yīng)的灰度值，并且使用所有灰度值中的每一個(gè)來(lái)建立多個(gè)屏幕像素控制值。有源屏幕可以是電子墨水屏幕。

在另一方面，一種裝置包括至少一個(gè)不是暫時(shí)性信號(hào)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，并且該計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器包括指令，該指令能夠被至少一個(gè)處理器執(zhí)行來(lái)將有源屏幕中的相應(yīng)的多個(gè)屏幕像素的組與來(lái)自投影儀的將被投影在有源屏幕上的相應(yīng)的單獨(dú)的彩色像素相關(guān)聯(lián)，并且與在有源屏幕上的彩色像素的投影同步地控制相應(yīng)的單獨(dú)的彩色像素中至少一些中的每一個(gè)的相應(yīng)的多個(gè)屏幕像素來(lái)在有源屏幕上建立需求的灰度值。

在這個(gè)后一個(gè)方面的示例中，指令能夠被執(zhí)行來(lái)對(duì)于彩色視頻文件的至少一些幀的至少一些像素建立相應(yīng)的灰度值，并且使用至少一些灰度值中的每一個(gè)，建立多個(gè)屏幕像素控制值，每一個(gè)屏幕像素控制值定義相關(guān)聯(lián)的屏幕像素將被配置為呈現(xiàn)白色外觀或黑色外觀，使得該彩色視頻文件中的至少一些像素的每一個(gè)均與多個(gè)屏幕像素控制值相關(guān)聯(lián)。指令可以進(jìn)一步能夠被執(zhí)行來(lái)與從其中導(dǎo)出灰度值的彩色視頻文件的幀同步布置灰度文件中的灰度值和/或屏幕像素控制值。另外，示例性的指令能夠被執(zhí)行來(lái)呈現(xiàn)彩色視頻文件，所述彩色視頻文件能夠被訪問(wèn)以用于投影在有源屏幕上，并且呈現(xiàn)灰度文件，所述灰度文件能夠被有源屏幕訪問(wèn)以用于響應(yīng)于屏幕像素控制值控制在有源屏幕中的屏幕像素。

在進(jìn)一步的示例中，可使用類似點(diǎn)畫的技術(shù)建立對(duì)于每一個(gè)灰度值的屏幕像素控制值?？梢酝ㄟ^(guò)使用彩色視頻文件中的亮度信息建立所述灰度值。

示例性的指令可能夠被執(zhí)行以通過(guò)將至少一列和/或至少一行彩色像素投影在屏幕上，并且激活至少多列和/或至少多行屏幕像素，來(lái)將有源屏幕中相應(yīng)的多個(gè)屏幕像素的組與相應(yīng)的單獨(dú)的彩色像素相關(guān)聯(lián)。這些指令可以進(jìn)一步能夠被執(zhí)行來(lái)基于被投影到屏幕上的在屏幕像素的激活列和/或行上的至少一列和/或至少一行彩色像素的至少一個(gè)圖像，將相應(yīng)的多個(gè)屏幕像素的組與相應(yīng)的單獨(dú)的彩色像素相關(guān)聯(lián)。指令能夠被執(zhí)行來(lái)將彩色像素的至少一幀的至少一個(gè)邊緣與有源屏幕的至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的邊緣對(duì)齊。

在另一個(gè)方面，一種方法包括將多個(gè)屏幕像素與相應(yīng)的單獨(dú)的將要被投影像素相關(guān)聯(lián)。該方法還包括將與屏幕像素相關(guān)聯(lián)的將要被投影在有源屏幕上的像素投影來(lái)產(chǎn)生需求的彩色圖像，并且控制屏幕像素來(lái)產(chǎn)生從相應(yīng)的將要被投影像素導(dǎo)出的需求的灰度背景。

關(guān)于本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)和操作的細(xì)節(jié)可以通過(guò)參考附圖獲得最好的理解，在附圖中相似的附圖標(biāo)記是指相似的組件。

附圖說(shuō)明

圖1是包括了根據(jù)本原理的示例的示例性系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出較大的被投影像素疊加在較小的屏幕像素組上以示出每個(gè)被投影像素與相應(yīng)的屏幕像素組相關(guān)聯(lián)的投影屏幕的示意性示圖；

圖3是示出對(duì)齊初始化處理的示例的投影屏幕的示意性示圖，其中被投影像素的覆蓋區(qū)的一個(gè)或多個(gè)邊緣與相應(yīng)的屏幕邊緣對(duì)齊；

圖4是示出對(duì)齊處理的示例的投影屏幕的示意性示圖，其中生成屏幕像素與被投影像素的關(guān)聯(lián)的映射；以及

圖5是示例邏輯的流程圖。

具體實(shí)施方式

本公開(kāi)總體上涉及包括消費(fèi)電子(ce)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)(諸如投影系統(tǒng))的方面的計(jì)算機(jī)生態(tài)系統(tǒng)。這里的系統(tǒng)可以包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)器和客戶端組件，使得可以在客戶端與服務(wù)器組件之間交換數(shù)據(jù)?？蛻舳私M件可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備，其中包括視頻投影儀和投影儀屏幕、便攜式電視(例如智能電視、具有因特網(wǎng)功能的電視)、便攜式計(jì)算機(jī)(諸如膝上型計(jì)算機(jī)和平板計(jì)算機(jī))以及其他移動(dòng)設(shè)備，其中包括智能電話以及下面討論的附加示例。這些客戶設(shè)備可以在多種操作環(huán)境中操作。例如，一些客戶端計(jì)算機(jī)作為示例可以采用來(lái)自微軟的操作系統(tǒng)，或者unix操作系統(tǒng)，或者由蘋果計(jì)算機(jī)或谷歌生產(chǎn)的操作系統(tǒng)。這些操作環(huán)境可以被用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)瀏覽程序，諸如由微軟或谷歌或mozilla制作的瀏覽器或其他瀏覽器程序，這些瀏覽器程序能夠訪問(wèn)由下面描述的因特網(wǎng)服務(wù)器托管的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

服務(wù)器和/網(wǎng)關(guān)可以包括執(zhí)行指令的一個(gè)或多個(gè)處理器，該指令配置服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(諸如，因特網(wǎng))來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)?；蛘?，客戶端和服務(wù)器可以通過(guò)本地內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)連接。服務(wù)器或控制器可以由游戲主機(jī)(諸如sonyplaystation(注冊(cè)商標(biāo)))、個(gè)人計(jì)算機(jī)等實(shí)例化。

可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在客戶端和服務(wù)器之間交換信息。為此目的并且出于安全性，服務(wù)器和/或客戶端可以包括防火墻、負(fù)載平衡器、臨時(shí)貯存器和代理、以及用于可靠性和安全性的其他網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器可以形成一個(gè)裝置，該裝置實(shí)施向網(wǎng)絡(luò)成員提供安全社區(qū)(諸如線上社交網(wǎng)站)的方法。

這里所使用的指令指的是用于在系統(tǒng)中處理信息的計(jì)算機(jī)實(shí)施的步驟。指令可以通過(guò)軟件、固件或硬件來(lái)實(shí)施，并且包括由系統(tǒng)的組件采取的任何類型的編程步驟。

處理器可以是任何傳統(tǒng)的通用單芯片或多芯片處理器，其可以通過(guò)各種線(諸如地址線、數(shù)據(jù)線和控制線)以及寄存器和移位寄存器來(lái)執(zhí)行邏輯。

在這里通過(guò)流程圖和用戶接口的方式描述的軟件模塊可以包括各種子例程、規(guī)程等。在不限制本公開(kāi)內(nèi)容的情況下，被聲明為由特定模塊執(zhí)行的邏輯可以被重新分配到其他軟件模塊和/或一同組合在單一模塊中和/或在可共享的庫(kù)中可用。

這里所描述的本原理可以被實(shí)施為硬件、軟件、固件或者其組合；因此在其功能方面闡述了說(shuō)明性的組件、塊、模塊、電路和步驟。

此外，關(guān)于前面所提及的內(nèi)容，后面所描述的邏輯塊、模塊和電路可以利用一個(gè)或多個(gè)通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)或者其他可編程邏輯設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤?，所述其他可編程邏輯設(shè)備諸如有被設(shè)計(jì)成實(shí)施這里所描述的功能的專用集成電路(asic)、分立門或晶體管邏輯、分立硬件組件或者其任意組合。可以通過(guò)控制器或狀態(tài)機(jī)或者計(jì)算設(shè)備的組合來(lái)實(shí)施處理器。

當(dāng)通過(guò)軟件來(lái)實(shí)施時(shí)，后面所描述的功能和方法可以用適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言(諸如c#或c++但是不限于此)來(lái)編寫，并且可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上或者通過(guò)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)傳送，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)或者諸如數(shù)字通用盤(dvd)的其他光盤貯存器、磁盤貯存器或者包括可移除拇指驅(qū)動(dòng)器在內(nèi)的其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備等。連接可以建立計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。這樣的連接例如可以包括硬連線的線纜，其中包括光纖和同軸線以及數(shù)字訂戶線(dsl)和雙絞線。這樣的連接可以包括無(wú)線通信連接，其中包括紅外和無(wú)線電。

在一個(gè)實(shí)施例中所包括的組件可以按照任何適當(dāng)?shù)慕M合被使用在其他實(shí)施例中。舉例來(lái)說(shuō)，這里所描述以及/或者在附圖中描繪的各個(gè)組件當(dāng)中的任一個(gè)可以與其他實(shí)施例組合、互換或者從其他實(shí)施例排除。

“具有a、b和c的至少其中之一的系統(tǒng)”(同樣地還有“具有a、b或c的至少其中之一的系統(tǒng)”以及“具有a、b、c的至少其中之一的系統(tǒng)”)包括只具有a、只具有b、只具有c、同時(shí)具有a和b、同時(shí)具有a和c、同時(shí)具有b和c以及/或者同時(shí)具有a、b和c等的系統(tǒng)。

現(xiàn)在具體地參考圖1，示出了示例性的計(jì)算機(jī)生態(tài)系統(tǒng)10，該計(jì)算機(jī)生態(tài)系統(tǒng)可以包括上文提及的一個(gè)或多個(gè)的示例性設(shè)備，并且將根據(jù)本原理在下文進(jìn)一步描述。被包括在系統(tǒng)10中的第一示例性設(shè)備是投影屏幕組件12。投影屏幕組件12可以由圖1中示出的部件中的一些或全部部件建立。投影屏幕組件12包括有源顯示器或有源屏幕，在該有源顯示器或有源屏幕中包括可尋址的屏幕元件，該屏幕元件建立屏幕像素并且可以被控制來(lái)建立由稍后將被公開(kāi)的視頻文件需求的灰度值。

例如，投影屏幕組件12可以包括可以由一個(gè)或多個(gè)電子墨水陣列實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)電子墨水類型屏幕或顯示器14。電子墨水陣列可以由小的聚乙烯球體(例如，直徑在75和100微米之間)組成。每一個(gè)球體可以由在一側(cè)的帶負(fù)電荷的黑色塑料和在另一側(cè)的帶正電荷的白色塑料組成。球體可以被嵌入透明的硅樹(shù)脂片，其中每一個(gè)球體懸浮在油泡中，使得球體可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。施加到每一對(duì)電極的電壓極性隨后確定是白色側(cè)還是黑色側(cè)面朝上，因此給予像素白色或黑色的外觀。其他的電子墨水技術(shù)可以使用聚偏氟乙烯(pvdf)作為用于球體的材料。其他的電子墨水技術(shù)包括具有在烴油中分散的直徑約一微米的二氧化鈦顆粒的電泳、微膠囊電泳顯示器、電濕潤(rùn)、電流體以及可以通過(guò)使用反射光的干涉來(lái)產(chǎn)生各種顏色的干涉式調(diào)制器顯示器、雙穩(wěn)態(tài)顯示器(諸如柔性塑料電泳顯示器、膽甾型液晶顯示器、由嵌入到柔性基底中的向列材料有機(jī)晶體管組成的向列光學(xué)(nemoptic)顯示器、電致變色顯示器等)。

其他可以被使用的有源屏幕技術(shù)包括“超材料”、基于化學(xué)的有源屏幕和具有由碳納米管建立的像素的屏幕。

投影屏幕組件12可以包括用于根據(jù)本原理輸出音頻的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器16，以及至少一個(gè)輸入設(shè)備18(諸如，例如，音頻接收器/麥克風(fēng)或用于例如向至少一個(gè)屏幕處理器20輸入命令的小鍵盤或控制鍵)。示例性的屏幕組件12還可以包括在一個(gè)或多個(gè)處理器20的控制下，用于在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)24(諸如因特網(wǎng)、wan、lan等)上通信的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口22。因此，接口22可以是但不限于是wi-fi收發(fā)器，該wi-fi收發(fā)器是無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的一個(gè)示例，無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口諸如但是不限于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器，或者其可以是藍(lán)牙或無(wú)線電話收發(fā)器。應(yīng)當(dāng)理解，處理器20控制屏幕組件12來(lái)承擔(dān)本原理，包括在這里描述的屏幕組件12的其他元件(諸如，例如，控制顯示器14來(lái)在其上呈現(xiàn)圖像并且從其中接收輸入)。另外，注意，網(wǎng)絡(luò)接口22可以是例如有線的或無(wú)線的調(diào)制解調(diào)器或路由器，或是其他適當(dāng)?shù)慕涌?諸如，例如，無(wú)線電話收發(fā)器或上文提到的wi-fi收發(fā)器等)。

除了前述內(nèi)容之外，屏幕組件12還可以包括物理上連接(例如，使用有線連接)到其他ce設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)輸入端口26(諸如，例如，高分辨率多媒體接口(hdmi)端口或usb端口)和/或?qū)⒍鷻C(jī)連接到屏幕組件12的耳機(jī)端口，用于將來(lái)自屏幕組件12的音頻通過(guò)耳機(jī)向用戶呈現(xiàn)。例如，輸入端口26(和/或網(wǎng)絡(luò)接口22)可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)24有線地或無(wú)線地連接到電纜或衛(wèi)星，或具有相關(guān)聯(lián)的源處理器28a和源計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器28b的其它音頻視頻源28。因此，源可以是例如單獨(dú)的或集成的機(jī)頂盒或衛(wèi)星接收器?；蛘?，源28可以是游戲主機(jī)或個(gè)人電腦或膝上型計(jì)算機(jī)或盤播放機(jī)。再一次，源28和/或下文討論的彩色視頻源可以是在因特網(wǎng)上的云服務(wù)器，并且可以包括并且執(zhí)行“云”功能，使得系統(tǒng)10的設(shè)備可以經(jīng)由示例性實(shí)施例中的服務(wù)器28訪問(wèn)“云”環(huán)境?；蛘?，服務(wù)器28可以由與圖1中示出的其他設(shè)備在相同房間或在附近的游戲主機(jī)或其他計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。

在任何情況下，視頻源28由下文描述的投影儀通過(guò)將向屏幕組件12的有源像素輸入灰度值來(lái)控制在屏幕組件2上示出的視頻的反射率。視頻源28可以是接收全彩視頻并且根據(jù)下面討論的原理導(dǎo)出其灰度呈現(xiàn)的如所示的獨(dú)立的視頻源，在這樣的情況下，源28被定制為提供單獨(dú)的灰度內(nèi)容片段，來(lái)最大化屏幕組件12的反射率特性的使用。這樣的源28可以如所示的獨(dú)立于屏幕組件12，或者在一些實(shí)施中可以與屏幕組件12合并。

或者，源28可以與下文描述的彩色視頻源相同，在這種情況下，彩色視頻源可以包括彩色視頻文件和相對(duì)應(yīng)的灰度視頻文件，該彩色視頻文件用于在屏幕組件12上投影，該灰度視頻文件被發(fā)送到屏幕組件12來(lái)控制在屏幕組件12中的有源元件。

屏幕組件12可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器30(諸如不是暫時(shí)信號(hào)的基于盤的貯存器或固態(tài)貯存器)，在一些情況下，屏幕組件12作為單獨(dú)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在屏幕的機(jī)架中，或作為用于重放av程序的在avdd的機(jī)架內(nèi)部或外部的個(gè)人視頻記錄設(shè)備(pvr)或視頻盤播放器，或作為可移除存儲(chǔ)器媒介。

仍然參考圖1，除了avdd12外，系統(tǒng)10還包括一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備類型。當(dāng)系統(tǒng)10是家用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，部件之間的通信可以根據(jù)數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(dlna)協(xié)議。或者，投影儀和屏幕可以被用于公共電影院。

在一個(gè)示例中，前投影儀32可以被用于將需求的圖像投影在顯示器14的前方。示例性的投影儀32可以包括在一個(gè)或多個(gè)投影儀處理器36的控制下，用于在網(wǎng)絡(luò)24上通信的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口34。因此，接口34可以是但不限于是wi-fi收發(fā)器，該wi-fi收發(fā)器是無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口的一個(gè)示例，無(wú)線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口包括網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)接口、或藍(lán)牙收發(fā)器、或無(wú)線電話收發(fā)器。

應(yīng)當(dāng)理解，投影儀處理器36控制投影儀32來(lái)承擔(dān)本原理。就此而言，投影儀處理器36可以從彩色視頻源38接收代表需求的彩色圖像的信號(hào)，該彩色視頻源38可以與先前描述的視頻源28相同或不同，并且可以通過(guò)先前描述的任何一個(gè)或多個(gè)源類型建立。當(dāng)使用獨(dú)立的灰度源和彩色源時(shí)，與在相同的源上的獨(dú)立灰度視頻文件和彩色視頻文件相對(duì)，源28和源38可以相互通信(例如，經(jīng)由有線通信路徑或經(jīng)由示出的網(wǎng)絡(luò)24)。

投影儀處理器36控制燈組件40來(lái)將彩色光投影在屏幕組件12上。燈組件可以是激光燈組件或其他類型的彩色照明器組件。投影儀可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器42(諸如基于盤的貯存器或固態(tài)貯存器)。

圖2示出了被投影儀32投影在屏幕14上的全彩被投影像素200中的至少一些或更通常是所有的像素中的每一個(gè)被疊加在相應(yīng)的多個(gè)更小的屏幕像素202的組上。屏幕像素202是有源屏幕的有源可尋址元件(例如，電子墨水球體)。因此，建立彩色視頻圖像的被投影像素200大于在屏幕14中的有源像素202。在示出的示例中，四個(gè)屏幕像素202與單個(gè)被投影像素200相關(guān)聯(lián)，雖然不同數(shù)量的屏幕像素202可能與被投影像素200相關(guān)聯(lián)。注意，取決于屏幕的曲率和下文將討論的其他因素，雖然每個(gè)被投影像素200通常疊加在多個(gè)屏幕像素202上，但被分配到第一被投影像素200的屏幕像素202的數(shù)量可與被分配到第二被投影像素200的屏幕像素202的數(shù)量不同。

在示出的示例中，示出的被投影像素202是跨整個(gè)屏幕14相互毗鄰的直線區(qū)域。在實(shí)施中，由于由反射和包括在投影儀32上的透鏡結(jié)構(gòu)的其他效果導(dǎo)致的光泄露，每一個(gè)被投影像素202的形狀可能不是精確的直線，但是本原理理解，由于下文描述的屏幕像素202的控制提供的灰度控制，在相鄰的被投影像素200之間的這樣的泄露被最小化了。另外，在實(shí)施中，建立彩色視頻圖像的組合的被投影像素200的覆蓋區(qū)不一定與屏幕14的整個(gè)有源區(qū)域完全毗連并有可能小于該區(qū)域，在這種情況下，圖2僅示出了投影了彩色圖像的屏幕14的有源部分的區(qū)域。

圖3示出了用于將屏幕像素組分配給單獨(dú)的被投影像素的校準(zhǔn)處理的示例性對(duì)齊初始化處理。在一些實(shí)施中，來(lái)自投影儀32的被投影的圖像的邊緣首先與屏幕14的有源區(qū)域的邊緣對(duì)齊。在示出的示例中，被投影像素200的最左邊的列300可以被投影在屏幕14上。校準(zhǔn)相機(jī)302可以獲取列300的圖像。校準(zhǔn)相機(jī)302可以由處理器304控制。

基于來(lái)自校準(zhǔn)相機(jī)302的圖像，投影儀32的光學(xué)組件和/或投影儀32指向的方向和/或投影儀32距離屏幕14的距離可以被修改來(lái)如示出的將最左列300與屏幕14的有源部分的左邊緣306對(duì)齊，其中通過(guò)使得最左邊一列、兩列或三列屏幕像素202全白而使得左邊緣被更加明顯地體現(xiàn)。可以由觀察列300的圖像和/或當(dāng)列300在屏幕上出現(xiàn)時(shí)觀察列300自身的人員手動(dòng)向左或向右移動(dòng)投影儀32?；蛘?，處理器304可以接收列300的圖像并且控制電動(dòng)機(jī)308(諸如伺服電動(dòng)機(jī)或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或其他適當(dāng)?shù)难b置)來(lái)移動(dòng)投影儀32的光學(xué)組件和/或殼體來(lái)將列300與左邊緣306對(duì)齊。

注意，在一些實(shí)施中，最左列300可能不與屏幕的有源部分的左邊緣306對(duì)齊，而是與在左邊緣的內(nèi)側(cè)的屏幕像素202的列對(duì)齊，并且該屏幕像素列之后被系統(tǒng)認(rèn)為是虛擬的左邊緣。

也期望將投影儀32與屏幕14的上邊緣310對(duì)齊，其中通過(guò)使得最頂部的一行、兩行或三行屏幕像素202全白而使得上邊緣被更加明顯地體現(xiàn)。在示出的示例中，被投影像素200的最頂部行312可以被投影在屏幕14上。校準(zhǔn)相機(jī)302可以獲取行312的圖像。

基于來(lái)自校準(zhǔn)相機(jī)302的圖像，投影儀32的光學(xué)組件和/或投影儀32指向的方向和/或投影儀32距離屏幕14的距離可以被修改來(lái)如示出的將最頂部行312與屏幕14的有源部分的上邊緣310對(duì)齊?？梢杂捎^察行312的圖像和/或當(dāng)行312在屏幕上出現(xiàn)時(shí)觀看行312自身的人員手動(dòng)移動(dòng)投影儀32?；蛘?，處理器304可以接收行312的圖像并且控制電動(dòng)機(jī)308來(lái)移動(dòng)投影儀32的光學(xué)組件和/或殼體來(lái)將行312與上邊緣310對(duì)齊。

注意，在一些實(shí)施中，最頂部行312可能不與屏幕的有源部分的上邊緣310對(duì)齊，而是與在上邊緣的下方的屏幕像素202的行對(duì)齊，并且該屏幕像素行之后被系統(tǒng)認(rèn)為是虛擬的上邊緣。進(jìn)一步注意，當(dāng)屏幕的物理邊緣與有源部分的邊緣不毗連時(shí)，如果需要，邊緣306、310可以可替代地作為屏幕的物理邊緣。

如果需要，一旦如所述的被投影的左側(cè)和頂部的行與左邊緣和上邊緣對(duì)齊，根據(jù)上述算法，通過(guò)使用例如投影儀的光學(xué)組件或通過(guò)其他方式例如擴(kuò)展或收縮被投影的圖像的覆蓋區(qū)，被投影像素的右邊列和底部行可以與相應(yīng)的屏幕邊緣對(duì)齊?；蛘?，一旦前兩個(gè)邊緣被對(duì)準(zhǔn)，被投影圖像的剩下的兩個(gè)邊緣可以被投影到屏幕上，其中底層屏幕像素因此被指定為用于校準(zhǔn)目的的屏幕的虛擬右邊緣和虛擬底邊緣。

本原理認(rèn)識(shí)到，屏幕像素202的行和列可能不是精確線性的。例如，屏幕14可以被故意地配置為適度凹陷，和/或可能存在局部偽像以引入非線性。因此，圖4示出了一旦投影儀32與屏幕14的物理邊緣或虛擬邊緣對(duì)齊，屏幕像素202的組可以與相應(yīng)的被投影像素200相關(guān)聯(lián)，使得當(dāng)彩色視頻通過(guò)被投影像素200投影到屏幕上時(shí)，每一個(gè)被投影像素被導(dǎo)向的相應(yīng)的屏幕區(qū)域的灰度由根據(jù)下面公開(kāi)的與該被投影像素相關(guān)聯(lián)的屏幕像素建立，甚至于在存在非線性的情況下。

為了說(shuō)明的目的，圖4假設(shè)每個(gè)被投影像素200包括其中呈現(xiàn)了三列和兩行屏幕像素202的屏幕上區(qū)域。因此，被投影像素200中的至少一些并且在大多數(shù)情況下所有被投影像素中的每一個(gè)與多個(gè)(例如六個(gè))屏幕像素202相關(guān)聯(lián)。如圖所示，被投影像素200的列可以被投影到屏幕14上。應(yīng)當(dāng)理解，圖4的處理可以從最左邊的列開(kāi)始，向右工作。行也可以根據(jù)這里描述的算法從上到下對(duì)齊?；蛘撸煌队跋袼氐木W(wǎng)格可以投影到屏幕上，在合并處理中組合列對(duì)齊和行對(duì)齊。

為了公開(kāi)的簡(jiǎn)單性，示出被投影像素2001-2007的單個(gè)列400，并且討論對(duì)于該列中的像素的屏幕分配。圖4示出了屏幕像素的五個(gè)列202a、202b、202c、202d、202e，其中三個(gè)最左邊的列202a-c最初被分配給被投影像素的列400。屏幕像素的候選列可以通過(guò)例如使得候選列中的像素都呈現(xiàn)白色配置而被“照亮”以用于校準(zhǔn)目的。

圖4示出了不是線性的列202a-e，其中最左列202a移出被投影列400，并且第四列202d從第三被投影像素2003開(kāi)始移動(dòng)到投影列400中。屏幕像素列從第六被投影像素2006開(kāi)始向右移動(dòng)回一個(gè)像素。例如，圖4中設(shè)置的對(duì)齊可以由圖3所示的校準(zhǔn)相機(jī)成像，其中校準(zhǔn)圖像被發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)上述處理器用于圖像分析，來(lái)注意上述屏幕像素列的非線性。

在示出的示例中，基于例如對(duì)相應(yīng)的被投影像素內(nèi)的那些屏幕像素的存在進(jìn)行成像，第一被投影像素2001、第二被投影像素2002、第六被投影像素2006和第七被投影像素2007將與來(lái)自第一到第三列202a、202b、202c的相應(yīng)被投影像素的相應(yīng)行中的屏幕像素相關(guān)聯(lián)，其中其他候選列中的屏幕像素不與這些相應(yīng)的被投影像素相關(guān)聯(lián)。相反，第三被投影像素2003、第四被投影像素2004和第五被投影像素2005將與來(lái)自屏幕像素的第二到第四列202b、202c、202d的相應(yīng)被投影像素的相應(yīng)行中的屏幕像素相關(guān)聯(lián)。在考慮在屏幕14中可能的非線性的同時(shí)，該處理可以繼續(xù)使用被投影像素的連續(xù)的列，并且隨后使用被投影像素的連續(xù)的行(或使用如上所述的網(wǎng)格)來(lái)將相應(yīng)的屏幕像素202組與至少一些并且優(yōu)選地所有的被投影像素200中的每個(gè)相應(yīng)的被投影像素相關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)在參考圖5，可以看到示例實(shí)施的總體邏輯。在框500，根據(jù)上述算法將屏幕像素組與每個(gè)單獨(dú)的被投影像素相關(guān)聯(lián)。因此，將被投影的彩色視頻文件中的一些或所有彩色像素中的每一個(gè)與相應(yīng)的多個(gè)屏幕像素相關(guān)聯(lián)。

由與將被投影的特定彩色像素相關(guān)聯(lián)的屏幕像素建立的灰度值隨后被如下導(dǎo)出。在框502，對(duì)于將被投影到屏幕14上的彩色視頻文件，邏輯移動(dòng)到框504以從彩色視頻文件導(dǎo)出灰度文件?；叶任募梢栽谥鹣袼氐幕A(chǔ)上導(dǎo)出。

任何適當(dāng)?shù)姆椒梢杂糜趶念伾募袑?dǎo)出灰度文件，使用例如從顏色文件攜帶到灰度文件中的定時(shí)信息使得灰度文件中的灰度值與顏色文件中的顏色值同步。

作為示例，對(duì)于將被投影的每個(gè)彩色像素可以如下導(dǎo)出灰度值。

在像素?cái)?shù)據(jù)中直接指示亮度的系統(tǒng)中，該亮度可以用作灰度值。

當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù)僅指示紅色、綠色和藍(lán)色(rgb)的顏色值時(shí)，如果需要，在首先經(jīng)由伽馬膨脹去除了伽馬壓縮函數(shù)之后，將被插入到灰度文件中的相對(duì)應(yīng)的灰度值可以使用從rgb值計(jì)算的加權(quán)和。

在一些實(shí)施例中，伽馬膨脹可以被定義為：

c_\mathrm{linear}＝\begin{cases}\frac{c_\mathrm{srgb}}{12.92},&c_\mathrm{srgb}\le0.04045\\\left(\frac{c_\mathrm{srgb}+0.055}{1.055}\right)^{2.4},&c_\mathrm{srgb}>0.04045\end{cases}

其中csrgb表示三個(gè)伽馬壓縮的srgb基色(rsrgb、gsrgb和bsrgb，每個(gè)在范圍[0,1]中)中的任何一個(gè)，并且clinear是相對(duì)應(yīng)的線性強(qiáng)度值(r、g和b，同樣在范圍[0,1]中)。

然后，亮度可以被計(jì)算為三個(gè)線性強(qiáng)度值的加權(quán)和。srgb顏色空間根據(jù)cie1931的線性亮度y來(lái)定義，其中線性亮度y被定義為：

y＝0.2126r+0.7152g+0.0722b.[5]

取決于所使用的基色，系數(shù)代表典型的三色視者的測(cè)量的強(qiáng)度感知；具體地，人類視覺(jué)對(duì)綠色最敏感且對(duì)藍(lán)色最不敏感。為了編碼線性rgb中的灰度強(qiáng)度，可以將三個(gè)基色中的每一個(gè)設(shè)置為等于計(jì)算的線性亮度y(用y、y、y代替r、g、b以獲得該線性灰度)。線性亮度通常需要被伽馬壓縮以回到常規(guī)的非線性表示。

相反，對(duì)于在標(biāo)準(zhǔn)彩色電視和視頻系統(tǒng)(諸如pal、secam和ntsc)中使用的顏色空間(諸如y'uv及其相關(guān)物)中的圖像，可以直接從伽馬壓縮的基色強(qiáng)度來(lái)計(jì)算非線性亮度分量(y')作為加權(quán)和，這可以在沒(méi)有比色灰度計(jì)算中使用的伽馬膨脹和壓縮的情況下被快速計(jì)算。在pal和ntsc使用的y'uv和y'iq模型中，灰度分量可以被計(jì)算為：

y'＝0.299r'+0.587g'+0.114b'

其中素?cái)?shù)將這些伽馬壓縮值與上述的線性r、g、b和y區(qū)分。

再一次，對(duì)于由atsc開(kāi)發(fā)的用于hdtv的itu-rbt.709標(biāo)準(zhǔn)，灰度值“y'”可以計(jì)算為：

y'＝0.2126r'+0.7152g'+0.0722b'.

雖然這些是在數(shù)字上與在上面的srgb中使用的相同的系數(shù)，但是效果是不同的，因?yàn)樗鼈冎苯討?yīng)用于伽馬壓縮值。

回想將被投影的每個(gè)彩色像素與多個(gè)屏幕像素相關(guān)聯(lián)。因此，一旦對(duì)于將被投影的每個(gè)彩色像素建立單個(gè)灰度值，處理隨后使用該灰度值來(lái)建立屏幕像素控制數(shù)據(jù)，該屏幕像素控制數(shù)據(jù)定義與將被投影的相應(yīng)彩色像素相關(guān)聯(lián)的多個(gè)屏幕像素中的每一個(gè)的配置。因此，每個(gè)灰度值可以被擴(kuò)展為“n”個(gè)屏幕像素控制值，對(duì)于與將被投影的彩色像素相關(guān)聯(lián)的“n”個(gè)屏幕像素的組中的每個(gè)屏幕像素，該屏幕像素控制值建立該屏幕像素被控制為白色或黑色，其中從該彩色像素中導(dǎo)出灰度值。

在一個(gè)實(shí)施例中，這使用點(diǎn)畫或類似點(diǎn)畫的技術(shù)來(lái)完成，其中對(duì)于較淺的灰度值，使得更多的屏幕像素呈現(xiàn)白色外觀，并且對(duì)于較暗的灰度值，使得更多的屏幕像素呈現(xiàn)黑色外觀，有時(shí)使用從屏幕像素組中隨機(jī)選擇的像素。

作為類似點(diǎn)畫技術(shù)的附加說(shuō)明性示例，可以使用半色調(diào)或抖動(dòng)來(lái)配置與將被投影的相應(yīng)彩色像素相關(guān)聯(lián)的多個(gè)屏幕像素，來(lái)建立導(dǎo)出的灰度值。這樣的技術(shù)的示例性非限制性細(xì)節(jié)可以在例如martín等人的“scale-dependentandexample-basedstippling”，computers&graphics，35(1)：160-174(2011)和salomon的“thecomputergraphicsmanual”(springer-verlaglondon，ltd.，2011)，這兩篇文獻(xiàn)通過(guò)引用合并于此。

注意，灰度文件可以包含對(duì)應(yīng)于要投影的單個(gè)彩色像素的灰度值中的一個(gè)或兩個(gè)。

在彩色視頻的刷新速率快于由有源屏幕提供的刷新速率的情況下，每個(gè)灰度值可以是在應(yīng)用灰度值的屏幕刷新的單個(gè)循環(huán)期間將被投影的相關(guān)聯(lián)彩色像素的多個(gè)彩色視頻值的平均值。例如，如果屏幕每秒刷新30次并且彩色視頻每秒刷新60次，每個(gè)灰度值可以是從在單個(gè)屏幕刷新周期期間將被投影的兩個(gè)彩色像素導(dǎo)出的兩個(gè)灰度值的平均值?；蛘?，每個(gè)灰度值可以是在灰度值應(yīng)用于的屏幕刷新的單個(gè)循環(huán)期間，要投影的相關(guān)聯(lián)彩色像素的多個(gè)顏色視頻值中被選擇的一個(gè)。

盡管上面提到了4k屏幕，但是應(yīng)當(dāng)理解，本原理包含其他屏幕分辨率。例如，對(duì)于8k或更高的投影系統(tǒng)可以在屏幕上增加單獨(dú)的像素，或者單獨(dú)的像素可以被組合到允許更大的灰度區(qū)域或灰度塊的視覺(jué)上等效的電子墨水對(duì)比度網(wǎng)格。例如，當(dāng)4k投影呈現(xiàn)在非常大的屏幕上時(shí)，這有可能發(fā)生。屏幕尺寸和投影分辨率的組合影響屏幕上的電子墨水的匹配灰度對(duì)比度區(qū)域或塊的尺寸。此外，可以對(duì)于不同大小的像素縱橫比(例如正方形對(duì)矩形)來(lái)調(diào)整電子墨水區(qū)域。電子墨水像素區(qū)域形狀和尺寸可以關(guān)于如何拍攝要投影的彩色視頻，例如，作為dv或者用于電影，而被定制。

上述方法可以被實(shí)現(xiàn)為由處理器執(zhí)行的軟件指令，包括適當(dāng)配置的專用集成電路(asic)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)模塊，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的任何其他便利的方式。在被采用時(shí)，軟件指令可以被體現(xiàn)在諸如cdrom或閃存驅(qū)動(dòng)器的設(shè)備中，或者在不是暫時(shí)信號(hào)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的上述非限制性示例中的任何一個(gè)中。軟件代碼指令可以替代地實(shí)現(xiàn)為暫時(shí)性布置(諸如無(wú)線電或光學(xué)信號(hào))或經(jīng)由因特網(wǎng)上的下載來(lái)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然已經(jīng)參考一些示例性實(shí)施例描述了本原理，但是這些并不旨在是限制性的，并且各種替代性配置可以用于實(shí)現(xiàn)本文要求保護(hù)的主題。