实现广角观察的方法、介质和系统的制作方法
专利名称：实现广角观察的方法、介质和系统的制作方法
技术领域：
本发明的一个或多个实施例涉及数字显示系统，更具体地说，本发明涉 及一种实现数字装置/系统的广角观察的方法、介质和系统。
背景技术：
例如，液晶显示器(LCD)使用注入液晶面板的液晶的电光属性显示图 像信息，并且已经发现LCD具有许多优于传统阴极射线管(CRT)显示器的 优点，诸如重量较轻、尺寸较小、功耗较低等。由于这些优点，液晶显示器 已经被应用于各种工业领域(包括计算机、电子装置和信息通信技术)并用 于各种应用(诸如便携式计算机、桌上型计算机监视器、高质量图像显示装 置的监视器、移动媒体播放器、个人数字助理、移动电话等)。
这里，在该示例中，注入液晶面板的液晶分子在长轴和短轴方向具有不 同的双折射率，导致光的折射率根据从哪个有利位置观察LCD而不同。也就 是说，由于偏振状态变化率在线偏振光经过液晶层的同时所变化的差异，会 因为LCD的视角而产生对比率的改变或灰度反相。因此，感色灵敏度会根据 视角而变化，这造成这种LCD的视角受到限制。这会使得LCD不太适合允 许基于倾角的控制的应用。例如，根据本发明的一个或多个实施例，基于倾 角的控制应用已经被分类为基于感测装置的姿势改变的结果来控制装置的功 能的技术。
各种传统技术已经被用于扩大液晶显示器的视角，所述传统技术包括光 补偿薄膜模式(其中，通过使用光补偿片来补偿由倾斜的液晶分子造成的光 束的双折射引起的相位差)、多区域配向模式、IPS(板内切换)模式、VA(垂 直配向)模式、OCB (光学补偿弯曲)模式等。
然而，这些传统4支术由于以下的各种问题而存在麻烦，所述问题包括
由于为了实现所述传统技术而需要在液晶显示器的设计、生产工艺和设备方 面进行的改变所引起的附加制造成本。
发明内容
本发明的一个或多个实施例提供一种在不需要改变基本硬件或产生附加 成本的情况下，在例如使用液晶显示器的数字系统中实现广角观察的方法、
介质和系统。
其它方面和/或优点将部分地在以下描述中阐述，部分地通过所述描述变 得清楚，或可通过实施本发明而了解。
为了实现上述和/或其它方面和优点，本发明的实施例包括用于实现广视
角的系统，所述系统包括传感器单元，用于感测显示单元相对于预设参考 面的斜度改变，以及图像处理器，用于基于通过感测的斜度改变表示的视角 和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的至少 一个像素的亮度值， 以产生所述图像的选择性修改的图像。
为了实现上述和/或其它方面和优点，本发明的实施例包括实现广视角的 方法，包括感测显示单元相对于预设参考面的斜度改变，以及基于通过感 测的斜度改变表示的视角和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的 至少一个像素的亮度值，以产生所述图像的选择性修改的图像。
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面 和优点将会变得清楚和更加易于理解，其中
图1示出根据本发明实施例的广视角实现系统；
图2示出根据本发明实施例的用于表示装置在3维空间中的方位的滚动
角、俯仰角和偏4元角；
图3示出根据本发明实施例的测量视角特征数据的方法；
图4示出根据本发明实施例的诸如图1的广视角实现系统的视角特征数
据的曲线图5示出根据本发明另一实施例的诸如图1的广视角实现系统的姿势改变.
图6示出根据本发明实施例的诸如图1所示的图像处理器；
图7示出根据本发明实施例的诸如图6所示的图像处理器补偿输入图像
亮度的处理；
图8示出根据本发明实施例的诸如图5所示的广视角实现系统的改进的
视角特征数据的曲线图9示出根据本发明实施例的广视角实现操作；以及
图10示出根据本发明实施例的诸如图9的操作S930的补偿输入图像的
亮度的操作。
具体实施例方式
现在将详细描述实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终 指示相同的部件。在这点上，本发明的实施例可按照许多不同的形式来实现， 并且不应被解释为受限于这里阐述的实施例。因此，下面将通过参照附图描 述实施例来解释本发明。
图1示出根据本发明实施例的广视角实现系统100。例如，广视角实现 系统100可关于例如广视角实现系统100相对于参考斜度的方位改变(例如， 相对斜度)的检测来实现广视角，并可进一步选择性地调整图像(诸如静止 图像或运动图像)的亮度。此外，广视角实现系统100可以是数字装置，诸 如数字视频摄录机、数字监视相机、数字静止相机、移动电话等，然而，提 供这些示例仅仅是为了示例的目的，以便更好地理解本发明。这里，例如， 将广视角实现系统100讨论为可应用于任何类型的具有液晶显示器(LCD) 的数字装置，再次注意，可替换的方案均适用。
参照图1,例如，广视角实现系统100可包括图像输入单元170、传感 器单元110、校准单元120、斜度计算单元130、存储单元140、图像处理器 150和显示单元160。
在实施例中，图像输入单元170可由此从预定图像源接收图像。这里， 输入图像可具有例如RGB信号格式或某些其它信号格式(例如，YCrCb格式) 的形式。如图所示，输入图像可随后被提供到图像处理器150,这将在下面 进一步详细描述。
传感器单元IIO可感测例如广视角实现系统IOO相对于地面的方位改变。 所述方位在实施例中也可称为"斜度"，并且可通过例如滚动角、俯仰角和偏 航角中的至少一个来表示，应注意可替换的实施例也可适用。图2示出滚动角、俯仰角和偏航角，它们仅用作示例性广视角实现系统
100在3维空间中的示例性表示方位。如图2所示，在该示例实施例中，基 于所示的X、 Y和Z轴，滚动角相应于当装置向左和向右旋转(即，围绕Z 轴旋转)时形成的角，俯仰角相应于当装置向上和向下旋转(即，围绕X轴 旋转)时形成的角，偏航角相应于当装置围绕北方旋转(即，在X-Y平面内 围绕Y轴旋转)时形成的角。
参照回图1，所示的传感器单元110可用于感测广视角实现系统100相 对于地面的上述示例性斜度的改变。也就是说，传感器单元110可用于感测 在地面与广视角实现系统100之间形成的斜度(以下，将被称为"第一斜度")。 为此，传感器单元110可包括例如重力加速度传感器和/或地磁传感器，应注 意可替换的方案也适用。这里，重力加速度传感器可测量通过广视角实现 系统100的运动产生的重力加速度。地磁传感器可检测例如从地球的北极向 南极分布的；兹通量。
如上所述，例如，可通过广视角实现系统100的至少一个旋转角(包括 滚动角、俯仰角和偏航角)来表示广视角实现系统100的所述示例性斜度。 参照图2，通过Ax、 Ay和Az来表示相对于X、 Y和Z轴测量的重力加速度 值，可由下面的等式1来表示滚动角和俯仰角。
等式l:
滚动角=tan-1 A]，
f ■、 俯仰角=tan-1 , 4
在实施例中，如果用户输入用于设置例如显示单元的参考斜度的命令， 则校准单元120可将随后的广视角实现系统IOO的当前斜度设置为参考斜度。 例如，在广视角实现系统100与参考地面在同一水平的情况下，如果所述用 于设置参考斜度的命令被输入，则校准单元120可用于将上述水平状态设置 为广视角实现系统100的参考斜度。如果用于设置参考斜率的所述命令在广 视角实现系统100相对于参考地面大约45。角的状态下^C输入，则校准单元 120可由此将45。倾斜状态设置为参考斜度。也就是说，例如，校准单元120 可用于设置由传感器单元110在相应的参考斜度设置命令被输入时测量的斜 度。
斜度计算单元130还可基于所述例如从校准单元120提供的参考斜度和/ 或由传感器单元IIO感测的第一斜度，进一步计算例如所述显示单元/系统相 对于参考斜度的斜度改变(以下，称为"第二斜度")。计算的第二斜度可随 后被提供给图像处理器150,这将在以下进一步详细描述。例如，如果广视 角实现系统100排列在相对于地面大约45°角，并且如果参考斜度一皮设置并 且广视角实现系统IOO相对于地面形成大于50°角，则这将表示广视角实现 系统100从参考斜度倾斜5。。在这种情况下，斜度计算单元130可确定第二 斜度具有值5°。如果当广视角实现系统100与地面在同一水平时设置了参考 斜度，则由于第一斜度和第二斜度两者均相对于地面，所以第二斜度将与第 一斜度相等。在这种情况下，斜度计算单元130可在不进行附加计算处理的 情况下，将例如由传感器单元110感测的第一斜度提供给图像处理器150， 作为第二斜度。因此，在下面的简要描述中，将针对第一斜度和第二斜度相 等的情况来解释本发明的实施例。
存储单元140还可存储例如以下将详细描述的显示单元160的^f见角特征 数据。可通过实际中例如根据观察者从直接位于广视角实现系统100前方的 位置观察广视角实现系统100的时间，基于所有亮度值(包括黑和白)的参 考角测量每个方向(即，左、右、上和/或下)的斜度的亮度值来获得示例性 视角特征数据。
详细说来，如图3所示，当观察者从直接位于例如广视角实现系统100 前方的位置观察广视角实现系统100时，在观察者的眼睛与广视角实现系统 IOO之间形成的角(即，视角(e，p))可被设置为例如O。。基于这一参考点， 可测量灰度级根据视角(《p)的亮度值，以获得视角特征数据。这里，当视 角(e，p )为0°时的状态将被称为"参考视角"，在参考视角下测量的亮度值 将被称为"参考亮度值"。此外，在该示例性解释中，将假设在设置参考斜度 时形成输入图像的像素具有参考亮度值。
图4示出根据本发明实施例的显示广视角实现系统的视角特征数据的曲 线图，其中，横坐标指示视角(e或p)，所述视角处于-90。到90。之间的范围 中，纵坐标指示灰度级根据视角(0或^)的亮度值，例如，在8比特图像的 情况下，所述亮度值的值处于0到255之间的范围中。
因此，图4的曲线图示出在参考视角测量的基于视角(P或伊)的灰度级 的亮度值最多达到100%白亮度的改变。在图4所示的曲线中，最上边的曲线
是指示白(例如，具有换算值255 )的亮度改变的特征曲线。参照图4，随着 视角(e或p)增加或减小，白和灰度级的亮度值逐渐P争低。简言之，尽管图 4示出相对于7个灰度级的视角测量亮度值的结果，但是还可通过例如相对 于256级别(0 - 256 )灰度级的视角测量亮度值来产生根据本发明不同实施 例的视角特征数据，还应注意可替换的实施例也适用。然而，在这种情况 下，视角特征数据可由此包括例如总共256条特征曲线。
基于图4所示的曲线图，可由此将视角特征数据列成表。在这种情况下， 在一个或多个实施例中，视角特征数据可被分为两种类型指示灰度级的亮 度根据e值的改变的视角特征数据(以下，将被称为"第一视角特征数据，，); 以及指示灰度级的亮度根据^值的改变的视角特征数据(以下，将被称为"第 二视角特征数据，，)。这里，例如，第一视角特征数据可被编入索引以在广视 角实现系统100向左和向右旋转的情况下补偿输入图像的亮度。相反，同样 作为示例，第二视角特征数据可被编入索引以在广视角实现系统100向上和 向下旋转的情况下补偿输入图像的亮度。
参照回图1，例如，存储单元140可被用于存储所述第一和第二视角特 征数据。此外，存储单元140还可存储相应的用于显示的图像源。在不同的 实施例中，可通过例如非易失性存储装置(诸如高速緩存、只读存储器 (ROM)、可编程ROM (PROM)、可擦除可编程ROM (EPROM )、电可擦 除可编程ROM (EEPROM)或闪存)、易失性存储装置(诸如随机存取存储 器(RAM))和其它存储介质(诸如硬盘驱动器(HDD))中的至少一种来实 现存储单元140，应注意可替换的存储/传输介质也同样适用。
图像处理器150可由此通过参照例如通过感测的斜度确定的视角以及所 述示例性存储的视角特征数据来补偿例如包括在输入图像中的像素的亮度 值，现将参照图5对此进行更详细的描述。参照图5，广视角实现系统100 被显示为围绕Z轴逆时针旋转30°。
如上所述，通过例如滚动角、俯仰角和偏4元角中的至少一个来表示第二 斜度。参照图5，由于广视角实现系统100被显示为围绕Z轴旋转，所以仅 通过滚动角来表示这里的第二斜度。因此，图像处理器150可仅通过参照第 一和第二视角特征数据(具体为与穿过观察图像的滚动角相关的第 一视角特 征数据)来补偿包括在输入图像中的像素的亮度。
如果广视角实现系统100围绕X轴旋转，则可类似地仅通过俯仰角来表
示第二斜度。因此，在该示例中，图像处理器150可^5l通过参照与穿过观察 图像的俯仰角相关的第二视角特征数据来补偿包括在输入图像中的像素的亮度。
如果第二斜度通过滚动角和俯仰角来表示，则图像处理器150可由此通 过参照第 一和第二视角特征数据两者来补偿包括在输入图像中的像素的亮 度。在下面的描述中，将针对例如广视角实现系统IOO按照图5所示的方式 旋转的情况来解释本发明的实施例，以下将参照图6到图8来提供对图像处 理器150的示例操作的进一步详细描述。
同时，例如，显示单元160可由此显示由图像处理器150例如通过所述 斜度图像补偿产生的最终图像。在一实施例中，可将显示单元160实现为例 如液晶显示器(LCD)。
图6示出根据本发明实施例的如图1所示的图像处理器150。参照图6， 例如，图像处理器150可包括第一彩色坐标转换单元610、检测单元620、 亮度改变单元630和第二彩色坐标转换单元640。
第一彩色坐标转换单元610可用于转换输入图像的信号格式。例如，如 果输入图像是RGB信号，则第一彩色坐标转换单元610可将RGB信号转换 为例如亮度信号格式(例如，YIQ、 HVS或YCrCb)。在下面的描述中，将参 照输入图像信号被转换为YIQ信号的示例来描述一个或多个实施例。作为示 例，可使用例如下面的等式2将输入图像从RGB信号转换为YIQ信号。
等式2:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B I = 0.596R - 0.274G - 0.322B Q = 0.211R-0.523G + 0.312B
这里，Y表示输入图像的亮度信号，I (同相)和Q (正交)分别指示输 入图像的色度信号。
在实施例中，如果输入图像已经是具有亮度分量而不是RGB分量的信号 格式，则第一彩色坐标转换单元610不必单独对输入图像执行所述转换操作。
检测单元620可通过参照通过第二斜度确定的视角以及与该视角相关的 视角特征数据来识别补偿输入图像的亮度所需要的适当的特征曲线。
例如，如图5所示，如果广视角实现系统100围绕Z轴逆时针旋转30°, 则为了解释的方便，将理解视角e为30。。因此，检测单元620可通过参照通
过第一视角特征数据确定的视角来识别补偿输入图像的亮度所需要的适当的 特征曲线。这里，#_据实施例，将参照图7来更加详细地描述对特征曲线的 示例性识别操作。这里，此外，将针对形成输入图像的像素中的第一示例性
像素进一步解释所述示例，其中，所述第一示例性像素具有例如可用值0-255 中的亮度值204 (即，参考斜度的参考亮度值)。简言之，尽管这里讨论的是 单个像素的补偿，但是本发明的实施例并不受限于此，在不同的技术下可一 次或多次补偿一个或多个像素，以实现所描述的补偿。
参照图7,在特征曲线②中，首先在参考亮度值为(例如同样出自示例 性可能的255个换算值中的)204或相对于白的值255的80%的点进行描述。 这里，在参考视角P =0°的情况下，在点G的亮度值为204，相应于"灰"亮 度值。在参考视角6-30。的情况下，在点E的亮度值为153 (例如，相对于 白的60%)。这表示以30。角观察所述显示单元160时，示例性第一像素的亮 度会降低大约51个换算值，即，产生的图像实际上显得较黑。
在这种情况下，例如，检测单元620可通过参照第一视角特征数据识别 在与确定的视角相应的亮度值中具有与示例像素的亮度值相同或基本相同的 亮度值的特征曲线。换言之，在这个示例中，检测单元620识别在P =30°的 点A、 B、 C、 D、 E和F的亮度值中具有亮度值204的特征曲线。参照图7， 由于特征曲线①在^ = 30°的点F具有亮度值204，所以;险测单元620可将特 征曲线①识别为用于在所述30。视角补偿输入图像的适当的曲线。这里，不 同于特征曲线②，在特征曲线①的点H的亮度值将具有相应于"白"亮度值 的亮度值255。
在实施例中，当在与0 =30°相应的亮度值中，不存在具有与例如至少一 个第一像素的参考亮度值相同的亮度值的特征曲线时，检测单元620可将具 有与亮度值204最接近的亮度值的特征曲线识别为用于在所述30。视角补偿 输入图像的适当的曲线。
在检测单元620识别适当的特征曲线之后，亮度改变单元630可基于识 别的适当的特征曲线来识别适当的补偿值，随后根据识别的补偿值来修改示 例第一像素的亮度。这里，适当的补偿值可被识别为识别的适当的特征曲线 的参考亮度值。例如，参照图7,如果特征曲线①被选4奪作为适当的特征曲 线，则亮度改变单元630可将在点H的参考亮度值255识别为适当的补偿值。 然后，在这一示例中，第一像素的亮度值可被修改为从在G点的2(M增加到
在H点的255。如上所述，可通过当视角^为30。时增加第一像素的亮度值来 实现这种将第一像素的亮度增强到在原始点F的204的效果，这表示例如图 8所示，可改进广视角实现系统100的第一视角特征数据。
同样，尽管作为示例，本发明的实施例针对形成输入图像的像素中的给 定像素进行描述，但是本领域的技术人员应该清楚这种对特征曲线的识别、 基于识别的特征曲线对补偿值的识别以及根据补偿值产生的有关示例像素的 亮度补偿还可应用于形成所述输入图像的所有/多数像素。这种补偿也不应受 限于一次仅应用于一个像素，而是还可应用于例如可替换的区/区域代表。
然后，第二彩色坐标转换单元640可将补偿的输入图像的信号格式转换 为例如RGB信号格式，以在视觉上再现为最终图像。这里，例如，可通过下 面的等式3来执行转换为RGB信号格式。
等式3:
R= 1.000Y +0.9561+ 0.621Q G = l.OOOY — 0.2721 + 0.647Q B= l.OOOY - 1.1061— L703Q
图9示出根据本发明实施例的广视角实现系统100的操作。
在以下的示例中，将针对作为示例如图所示的，广^L角实现系统100围 绕Z轴逆时针旋转30。的情况来解释本发明的一实施例，当然应注意可替 换的实施例同样适用。
在操:作S910，可由例如传感器单元110相对于地面感测例如广视角实现 系统100的斜度改变。因此，例如，传感器单元110可计算第一斜度。
在实施例中，如果示例性广视角实现系统100的斜度在校准单元120已 设置参考斜度之后改变，则在操作S920，可例如由斜度计算单元130通过参 照参考斜度和第一斜度相对于参考斜度来计算第二斜度。例如，斜度计算单 元130可计算广视角实现系统100相对于参考斜度的改变斜度。如果在示例 性广视角实现系统100与地面在同一水平的状态下设置了参考斜度，则第一 斜度和第二斜度可由此相等。因此，在这种情况下，可不必单独计算第二斜
度。仅作为一个示例，在下面的描述中，将基于第一斜度和第二斜度相等的 假设来解释本发明的实施例。
因此，在操作S930,可由例如图像处理器150参照基于第二斜度的视角 以及与该视角相关的视角特征数据来补偿包括在输入图像中的像素的亮度
值。由于基于各个滚动角来确定图5所示的示例性视角，所以例如图像处理
器150可通过参照第一视角特征数据来补偿形成输入图像的一个或多个像素 的亮度，并且可一次补偿多于一个的像素。现将参照图IO更加详细地描述所 述操作S930。
在操作S930之后，在操作S940，可由例如显示单元160来显示亮度补 偿后的输入图像。
图10示出补偿输入图像的亮度的诸如图9所示的操作S930的操作。
在操作S932,可由例如第 一彩色坐标转换单元610将输入图像的示例性 RGB信号格式转换为YIQ信号格式。
在操作S933,可由例如检测单元620通过参照通过第一视角特征数据识 别的视角来识别用于补偿输入图像的亮度的适当的特征曲线。因此，为了更 加全面地解释本发明的这一构思，以下的讨论将基于形成输入图像的像素中 具有表示参考斜度的参考亮度值的亮度值204的第一像素。
在这种情况下，可识别与^ =30°的情况相应的亮度值中包括亮度值204 的适当的特征曲线。例如，再次参照图7,由于当^=30°时，特征曲线①在 点F具有亮度值204，所以检测单元620可由此将特征曲线①识别为适当的 特征曲线。
当在与^ =30°的情况相应的亮度值中，没有特征曲线被识别为具有与第 一像素的参考亮度值相等的亮度值时，可将一条或多条具有接近或最接近第 一像素的亮度值204的亮度值的特征曲线识别为适当的特征曲线。
在识别适当的特征曲线之后，在操作S934,可基于识别的适当的特征曲 线来识别适当的补偿值，在操作S935，可根据确定的补偿值来修改第一像素 的亮度。例如，在实施例中，再次参照图7，如果特征曲线①被识别为适当 的特征曲线，则亮度改变单元630可将来自特征曲线①的点H的参考亮度值 255识别为补偿值。此外，在该示例中，亮度改变单元630可由此将第一像 素的亮度值从在点G的204增加到在点H的255。可对于输入图像的例如一 个或多个像素或区域来重复这些操作。
如果已如此修改了输入图像的像素的亮度，则在操作S936,例如第二彩 色坐标转换单元640可将亮度补偿后的输入图像的信号格式转换为RGB信号 格式，以再现最终图像。这里，即使当没有执行所述补偿，但是仍需要彩色 转换时，仍可执行转换。
可在例如显示单元160上显示最终补偿后的图像。
以上，由于可在不改变数字系统的硬件的情况下实现广视角，所以可由 此减少制造成本。
此外，至少由于以上所述，本发明的一个或多个实施例可实现广视角，
以提供扩展范围的基于倾角的应用(例如，诸如在移动数字装置中)，应注意 可替换的方案同样适用。
例如，以上已经参照方法的附图描述了本发明的一个或多个实施例。这 里，应理解可通过计算机可读代码/指令来实现流程图中的每个框或者流程 图中的框的组合。这些计算机可读代码/指令可被提供给例如通用计算机、专 用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，以便创建用于实现在流程图 的 一个或多个框中指定的操作的机制。
此外，用于实现广视角的上述示例性系统100的部件可以是例如模块。 这里，术语"模块"表示但不受限于执行特定任务的软件和/或硬件部件，诸 如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。模块可有利地配置 为驻留在可寻址的存储介质上，并被配置为在一个或多个处理器上执行。因 此，作为示例，模块可包括组件(诸如软件组件、面向对象的软件组件、类 组件和任务组件)、进程、函数、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动程 序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。在
组件和模块中提供的操作可被组合为较少的组件和模块，或被进一步分离为 附加的组件和模块。此外，所述组件和模块可按照在装置中执行一个或多个 CPU的方式来实现。
根据以上所述，除了上述实施例之外，可由此通过介质(例如，计算机 可读介质)中/上的计算机可读代码/指令来实现本发明的实施例，以控制至少 一个处理元件来实现任何上述实施例。所述介质可相应于任何允许存储和/或 传输计算机可读代码的介质/媒体。
可按照多种方式将计算机可读代码记录/传输在介质上，所述介质的示例 包括诸如磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)和光记录介质(例如， CD-ROM或DVD)的记录介质以及诸如载波以及例如通过互联网的传输介 质。因此，根据本发明的实施例，所述介质还可以是诸如结果信号或比特流 的信号。所述介质还可以是分布式网络，从而按照分布方式来存储/传送和执 行计算机可读代码。此外，仅作为示例，处理部件可包括处理器或计算机处
理器，并且处理部件还可分布和/或包括在单个装置中。
尽管已经示出并描述了若干实施例，但是本领域的技术人员将认识到 在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，本发明 的范围由权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1、一种用于实现广视角的系统，包括传感器单元，用于感测显示单元相对于预设参考面的斜度改变，以及图像处理器，用于基于通过感测的斜度改变表示的视角和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的至少一个像素的亮度值，以产生所述图像的选择性修改的图像。
2、 如权利要求l所述的系统，其中，预设参考面是地面。
3、 如权利要求l所述的系统，其中，显示单元显示所述选择性修改的图像。
4、 如权利要求l所述的系统，还包括校准单元，用于当用户输入用于 设置显示单元的参考斜度的命令时使用传感器单元来设置参考斜度，从而传 感器单元在感测显示单元的斜度改变时使用所述参考斜度。
5、 如权利要求4所述的系统，还包括斜度计算单元，用于在参考斜度 的设置之后通过参照参考斜度和由传感器单元感测的斜度来计算显示单元相 对于参考斜度的斜度改变。
6、 如权利要求l所述的系统，其中，传感器单元包括重力加速度传感器 和地^磁传感器中的至少 一个。
7、 如权利要求l所述的系统，其中，视角特征数据包括多个特征曲线， 所述多个特征曲线指示按照灰度级表示的亮度的改变，每个特征曲线包括基 于浮见角的4言息。
8、 如权利要求7所述的系统，其中，图像处理器包括检测单元，用于从所述多个特征曲线中识别在与通过斜度改变表示的视 角相应的亮度值中包括与将被选择性地修改的所述至少一个像素的亮度值相 同的亮度值的特征曲线；以及亮度改变单元，用于基于在识别的特征曲线中与视角相应的相同亮度值 来修改所述至少一个像素的亮度。
9、 如权利要求8所述的系统，其中，当确定在所述多个特征曲线中不存 在包括与所述至少一个像素的亮度值相同的亮度值的特征曲线时，检测单元 从所述多个特征曲线中选"t奪具有最接近所述至少一个像素的相同亮度值的亮 度值的特征曲线，作为识别的特征曲线。
10、 如权利要求l所述的系统，其中，图像处理器还包括彩色坐标转换单元，用于在选择性地修改图像的所述至少一个像素之前，将图像的信号 格式转换为包括亮度信号的信号格式。
11、 如权利要求l所述的系统，其中，图像处理器还包括彩色坐标转 换单元，用于转换将选择性修改的图像的信号格式以产生具有不同的信号格 式的最终图像，以便由显示器来显示。
12、 一种实现广视角的方法，包括 感测显示单元相对于预设参考面的斜度改变，以及 基于通过感测的斜度改变表示的视角和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的至少 一个像素的亮度值，以产生所述图像的选择性修改的图 像。
13、 如权利要求12所述的方法，其中，预设参考面是地面。
14、 如权利要求12所述的方法，还包括显示所述选择性修改的图像。
15、 如权利要求12所述的方法，还包括当接收到用户输入的用于设置 显示单元的参考斜度的命令时，将由传感器单元感测的第一斜度设置为参考 斜度，从而基于参考斜度来感测显示单元的斜度改变。
16、 如权利要求15所述的方法，还包括在参考斜度的设置之后通过参 照参考斜度和由传感器单元感测的第二斜度来计算显示单元相对于参考斜度 的斜度改变。
17、 如权利要求12所述的方法，其中，感测显示单元的斜度改变的步骤 包括使用重力加速度传感器和地磁传感器中的至少一个来感测显示单元的 斜度改变。
18、 如权利要求12所述的方法，其中，视角特征数据包括多个特征曲线， 所述多个特征曲线指示按照灰度级表示的亮度的改变，每个特征曲线包括基 于一见角的1言息。
19、 如权利要求18所述的方法，其中，修改亮度值的步骤包括 从所述多个特征曲线中识别在与通过斜度改变表示的视角相应的亮度值中包括与将被选择性地修改的所述至少一个像素的亮度值相同的亮度值的特 征曲线；以及基于在识别的特征曲线中与视角相应的相同亮度值来修改所述至少一个 像素的亮度。
20、 如权利要求19所述的方法，其中，当确定在所述多个特征曲线中不 存在包括与所述至少 一个像素的亮度值相同的亮度值的特征曲线时，识别特征曲线的步骤包括从所述多个特征曲线中选择具有最接近所述至少一个像 素的相同亮度值的亮度值的特征曲线，作为识别的特征曲线。
21、 如权利要求19所述的方法，还包括将输入图像从第一信号格式转 换为包括亮度信号的第二信号格式。
22、 如权利要求19所述的方法，还包括将选择性地修改的图像从第一 信号格式转换为第二信号格式，以产生将由显示单元显示的最终图像。
23、 至少一个包括用于控制至少一个处理部件来实现权利要求12的方法 的计算机可读代码的介质。
全文摘要
一种补偿数字显示装置的实现广视角的方法、介质和系统。所述系统包括显示单元，用于显示输入图像；传感器单元，用于感测显示单元相对于地面的斜度改变；以及图像处理器，用于通过参照通过感测的斜度确定的视角以及预先存储的视角特征数据来补偿包括在输入图像中的像素的亮度值。
文档编号G09G3/36GK101183515SQ200710170228
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月15日 优先权日2006年11月15日
发明者崔昌圭, 成映勋, 李侊炫, 赵诚贞, 金渊培 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明的一个或多个实施例涉及数字显示系统，更具体地说，本发明涉 及一种实现数字装置/系统的广角观察的方法、介质和系统。
背景技术：
例如，液晶显示器(LCD)使用注入液晶面板的液晶的电光属性显示图 像信息，并且已经发现LCD具有许多优于传统阴极射线管(CRT)显示器的 优点，诸如重量较轻、尺寸较小、功耗较低等。由于这些优点，液晶显示器 已经被应用于各种工业领域(包括计算机、电子装置和信息通信技术)并用 于各种应用(诸如便携式计算机、桌上型计算机监视器、高质量图像显示装 置的监视器、移动媒体播放器、个人数字助理、移动电话等)。
这里，在该示例中，注入液晶面板的液晶分子在长轴和短轴方向具有不 同的双折射率，导致光的折射率根据从哪个有利位置观察LCD而不同。也就 是说，由于偏振状态变化率在线偏振光经过液晶层的同时所变化的差异，会 因为LCD的视角而产生对比率的改变或灰度反相。因此，感色灵敏度会根据 视角而变化，这造成这种LCD的视角受到限制。这会使得LCD不太适合允 许基于倾角的控制的应用。例如，根据本发明的一个或多个实施例，基于倾 角的控制应用已经被分类为基于感测装置的姿势改变的结果来控制装置的功 能的技术。
各种传统技术已经被用于扩大液晶显示器的视角，所述传统技术包括光 补偿薄膜模式(其中，通过使用光补偿片来补偿由倾斜的液晶分子造成的光 束的双折射引起的相位差)、多区域配向模式、IPS(板内切换)模式、VA(垂 直配向)模式、OCB (光学补偿弯曲)模式等。
然而，这些传统4支术由于以下的各种问题而存在麻烦，所述问题包括
由于为了实现所述传统技术而需要在液晶显示器的设计、生产工艺和设备方 面进行的改变所引起的附加制造成本。
发明内容
本发明的一个或多个实施例提供一种在不需要改变基本硬件或产生附加 成本的情况下，在例如使用液晶显示器的数字系统中实现广角观察的方法、
介质和系统。
其它方面和/或优点将部分地在以下描述中阐述，部分地通过所述描述变 得清楚，或可通过实施本发明而了解。
为了实现上述和/或其它方面和优点，本发明的实施例包括用于实现广视
角的系统，所述系统包括传感器单元，用于感测显示单元相对于预设参考 面的斜度改变，以及图像处理器，用于基于通过感测的斜度改变表示的视角 和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的至少 一个像素的亮度值， 以产生所述图像的选择性修改的图像。
为了实现上述和/或其它方面和优点，本发明的实施例包括实现广视角的 方法，包括感测显示单元相对于预设参考面的斜度改变，以及基于通过感 测的斜度改变表示的视角和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的 至少一个像素的亮度值，以产生所述图像的选择性修改的图像。
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面 和优点将会变得清楚和更加易于理解，其中
图1示出根据本发明实施例的广视角实现系统；
图2示出根据本发明实施例的用于表示装置在3维空间中的方位的滚动
角、俯仰角和偏4元角；
图3示出根据本发明实施例的测量视角特征数据的方法；
图4示出根据本发明实施例的诸如图1的广视角实现系统的视角特征数
据的曲线图5示出根据本发明另一实施例的诸如图1的广视角实现系统的姿势改变.
图6示出根据本发明实施例的诸如图1所示的图像处理器；
图7示出根据本发明实施例的诸如图6所示的图像处理器补偿输入图像
亮度的处理；
图8示出根据本发明实施例的诸如图5所示的广视角实现系统的改进的
视角特征数据的曲线图9示出根据本发明实施例的广视角实现操作；以及
图10示出根据本发明实施例的诸如图9的操作S930的补偿输入图像的
亮度的操作。
具体实施例方式
现在将详细描述实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终 指示相同的部件。在这点上，本发明的实施例可按照许多不同的形式来实现， 并且不应被解释为受限于这里阐述的实施例。因此，下面将通过参照附图描 述实施例来解释本发明。
图1示出根据本发明实施例的广视角实现系统100。例如，广视角实现 系统100可关于例如广视角实现系统100相对于参考斜度的方位改变(例如， 相对斜度)的检测来实现广视角，并可进一步选择性地调整图像(诸如静止 图像或运动图像)的亮度。此外，广视角实现系统100可以是数字装置，诸 如数字视频摄录机、数字监视相机、数字静止相机、移动电话等，然而，提 供这些示例仅仅是为了示例的目的，以便更好地理解本发明。这里，例如， 将广视角实现系统100讨论为可应用于任何类型的具有液晶显示器(LCD) 的数字装置，再次注意，可替换的方案均适用。
参照图1,例如，广视角实现系统100可包括图像输入单元170、传感 器单元110、校准单元120、斜度计算单元130、存储单元140、图像处理器 150和显示单元160。
在实施例中，图像输入单元170可由此从预定图像源接收图像。这里， 输入图像可具有例如RGB信号格式或某些其它信号格式(例如，YCrCb格式) 的形式。如图所示，输入图像可随后被提供到图像处理器150,这将在下面 进一步详细描述。
传感器单元IIO可感测例如广视角实现系统IOO相对于地面的方位改变。 所述方位在实施例中也可称为"斜度"，并且可通过例如滚动角、俯仰角和偏 航角中的至少一个来表示，应注意可替换的实施例也可适用。图2示出滚动角、俯仰角和偏航角，它们仅用作示例性广视角实现系统
100在3维空间中的示例性表示方位。如图2所示，在该示例实施例中，基 于所示的X、 Y和Z轴，滚动角相应于当装置向左和向右旋转(即，围绕Z 轴旋转)时形成的角，俯仰角相应于当装置向上和向下旋转(即，围绕X轴 旋转)时形成的角，偏航角相应于当装置围绕北方旋转(即，在X-Y平面内 围绕Y轴旋转)时形成的角。
参照回图1，所示的传感器单元110可用于感测广视角实现系统100相 对于地面的上述示例性斜度的改变。也就是说，传感器单元110可用于感测 在地面与广视角实现系统100之间形成的斜度(以下，将被称为"第一斜度")。 为此，传感器单元110可包括例如重力加速度传感器和/或地磁传感器，应注 意可替换的方案也适用。这里，重力加速度传感器可测量通过广视角实现 系统100的运动产生的重力加速度。地磁传感器可检测例如从地球的北极向 南极分布的；兹通量。
如上所述，例如，可通过广视角实现系统100的至少一个旋转角(包括 滚动角、俯仰角和偏航角)来表示广视角实现系统100的所述示例性斜度。 参照图2，通过Ax、 Ay和Az来表示相对于X、 Y和Z轴测量的重力加速度 值，可由下面的等式1来表示滚动角和俯仰角。
等式l:
滚动角=tan-1 A]，
f ■、 俯仰角=tan-1 , 4
在实施例中，如果用户输入用于设置例如显示单元的参考斜度的命令， 则校准单元120可将随后的广视角实现系统IOO的当前斜度设置为参考斜度。 例如，在广视角实现系统100与参考地面在同一水平的情况下，如果所述用 于设置参考斜度的命令被输入，则校准单元120可用于将上述水平状态设置 为广视角实现系统100的参考斜度。如果用于设置参考斜率的所述命令在广 视角实现系统100相对于参考地面大约45。角的状态下^C输入，则校准单元 120可由此将45。倾斜状态设置为参考斜度。也就是说，例如，校准单元120 可用于设置由传感器单元110在相应的参考斜度设置命令被输入时测量的斜 度。
斜度计算单元130还可基于所述例如从校准单元120提供的参考斜度和/ 或由传感器单元IIO感测的第一斜度，进一步计算例如所述显示单元/系统相 对于参考斜度的斜度改变(以下，称为"第二斜度")。计算的第二斜度可随 后被提供给图像处理器150,这将在以下进一步详细描述。例如，如果广视 角实现系统100排列在相对于地面大约45°角，并且如果参考斜度一皮设置并 且广视角实现系统IOO相对于地面形成大于50°角，则这将表示广视角实现 系统100从参考斜度倾斜5。。在这种情况下，斜度计算单元130可确定第二 斜度具有值5°。如果当广视角实现系统100与地面在同一水平时设置了参考 斜度，则由于第一斜度和第二斜度两者均相对于地面，所以第二斜度将与第 一斜度相等。在这种情况下，斜度计算单元130可在不进行附加计算处理的 情况下，将例如由传感器单元110感测的第一斜度提供给图像处理器150， 作为第二斜度。因此，在下面的简要描述中，将针对第一斜度和第二斜度相 等的情况来解释本发明的实施例。
存储单元140还可存储例如以下将详细描述的显示单元160的^f见角特征 数据。可通过实际中例如根据观察者从直接位于广视角实现系统100前方的 位置观察广视角实现系统100的时间，基于所有亮度值(包括黑和白)的参 考角测量每个方向(即，左、右、上和/或下)的斜度的亮度值来获得示例性 视角特征数据。
详细说来，如图3所示，当观察者从直接位于例如广视角实现系统100 前方的位置观察广视角实现系统100时，在观察者的眼睛与广视角实现系统 IOO之间形成的角(即，视角(e，p))可被设置为例如O。。基于这一参考点， 可测量灰度级根据视角(《p)的亮度值，以获得视角特征数据。这里，当视 角(e，p )为0°时的状态将被称为"参考视角"，在参考视角下测量的亮度值 将被称为"参考亮度值"。此外，在该示例性解释中，将假设在设置参考斜度 时形成输入图像的像素具有参考亮度值。
图4示出根据本发明实施例的显示广视角实现系统的视角特征数据的曲 线图，其中，横坐标指示视角(e或p)，所述视角处于-90。到90。之间的范围 中，纵坐标指示灰度级根据视角(0或^)的亮度值，例如，在8比特图像的 情况下，所述亮度值的值处于0到255之间的范围中。
因此，图4的曲线图示出在参考视角测量的基于视角(P或伊)的灰度级 的亮度值最多达到100%白亮度的改变。在图4所示的曲线中，最上边的曲线
是指示白(例如，具有换算值255 )的亮度改变的特征曲线。参照图4，随着 视角(e或p)增加或减小，白和灰度级的亮度值逐渐P争低。简言之，尽管图 4示出相对于7个灰度级的视角测量亮度值的结果，但是还可通过例如相对 于256级别(0 - 256 )灰度级的视角测量亮度值来产生根据本发明不同实施 例的视角特征数据，还应注意可替换的实施例也适用。然而，在这种情况 下，视角特征数据可由此包括例如总共256条特征曲线。
基于图4所示的曲线图，可由此将视角特征数据列成表。在这种情况下， 在一个或多个实施例中，视角特征数据可被分为两种类型指示灰度级的亮 度根据e值的改变的视角特征数据(以下，将被称为"第一视角特征数据，，); 以及指示灰度级的亮度根据^值的改变的视角特征数据(以下，将被称为"第 二视角特征数据，，)。这里，例如，第一视角特征数据可被编入索引以在广视 角实现系统100向左和向右旋转的情况下补偿输入图像的亮度。相反，同样 作为示例，第二视角特征数据可被编入索引以在广视角实现系统100向上和 向下旋转的情况下补偿输入图像的亮度。
参照回图1，例如，存储单元140可被用于存储所述第一和第二视角特 征数据。此外，存储单元140还可存储相应的用于显示的图像源。在不同的 实施例中，可通过例如非易失性存储装置(诸如高速緩存、只读存储器 (ROM)、可编程ROM (PROM)、可擦除可编程ROM (EPROM )、电可擦 除可编程ROM (EEPROM)或闪存)、易失性存储装置(诸如随机存取存储 器(RAM))和其它存储介质(诸如硬盘驱动器(HDD))中的至少一种来实 现存储单元140，应注意可替换的存储/传输介质也同样适用。
图像处理器150可由此通过参照例如通过感测的斜度确定的视角以及所 述示例性存储的视角特征数据来补偿例如包括在输入图像中的像素的亮度 值，现将参照图5对此进行更详细的描述。参照图5，广视角实现系统100 被显示为围绕Z轴逆时针旋转30°。
如上所述，通过例如滚动角、俯仰角和偏4元角中的至少一个来表示第二 斜度。参照图5，由于广视角实现系统100被显示为围绕Z轴旋转，所以仅 通过滚动角来表示这里的第二斜度。因此，图像处理器150可仅通过参照第 一和第二视角特征数据(具体为与穿过观察图像的滚动角相关的第 一视角特 征数据)来补偿包括在输入图像中的像素的亮度。
如果广视角实现系统100围绕X轴旋转，则可类似地仅通过俯仰角来表
示第二斜度。因此，在该示例中，图像处理器150可^5l通过参照与穿过观察 图像的俯仰角相关的第二视角特征数据来补偿包括在输入图像中的像素的亮度。
如果第二斜度通过滚动角和俯仰角来表示，则图像处理器150可由此通 过参照第 一和第二视角特征数据两者来补偿包括在输入图像中的像素的亮 度。在下面的描述中，将针对例如广视角实现系统IOO按照图5所示的方式 旋转的情况来解释本发明的实施例，以下将参照图6到图8来提供对图像处 理器150的示例操作的进一步详细描述。
同时，例如，显示单元160可由此显示由图像处理器150例如通过所述 斜度图像补偿产生的最终图像。在一实施例中，可将显示单元160实现为例 如液晶显示器(LCD)。
图6示出根据本发明实施例的如图1所示的图像处理器150。参照图6， 例如，图像处理器150可包括第一彩色坐标转换单元610、检测单元620、 亮度改变单元630和第二彩色坐标转换单元640。
第一彩色坐标转换单元610可用于转换输入图像的信号格式。例如，如 果输入图像是RGB信号，则第一彩色坐标转换单元610可将RGB信号转换 为例如亮度信号格式(例如，YIQ、 HVS或YCrCb)。在下面的描述中，将参 照输入图像信号被转换为YIQ信号的示例来描述一个或多个实施例。作为示 例，可使用例如下面的等式2将输入图像从RGB信号转换为YIQ信号。
等式2:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B I = 0.596R - 0.274G - 0.322B Q = 0.211R-0.523G + 0.312B
这里，Y表示输入图像的亮度信号，I (同相)和Q (正交)分别指示输 入图像的色度信号。
在实施例中，如果输入图像已经是具有亮度分量而不是RGB分量的信号 格式，则第一彩色坐标转换单元610不必单独对输入图像执行所述转换操作。
检测单元620可通过参照通过第二斜度确定的视角以及与该视角相关的 视角特征数据来识别补偿输入图像的亮度所需要的适当的特征曲线。
例如，如图5所示，如果广视角实现系统100围绕Z轴逆时针旋转30°, 则为了解释的方便，将理解视角e为30。。因此，检测单元620可通过参照通
过第一视角特征数据确定的视角来识别补偿输入图像的亮度所需要的适当的 特征曲线。这里，#_据实施例，将参照图7来更加详细地描述对特征曲线的 示例性识别操作。这里，此外，将针对形成输入图像的像素中的第一示例性
像素进一步解释所述示例，其中，所述第一示例性像素具有例如可用值0-255 中的亮度值204 (即，参考斜度的参考亮度值)。简言之，尽管这里讨论的是 单个像素的补偿，但是本发明的实施例并不受限于此，在不同的技术下可一 次或多次补偿一个或多个像素，以实现所描述的补偿。
参照图7,在特征曲线②中，首先在参考亮度值为(例如同样出自示例 性可能的255个换算值中的)204或相对于白的值255的80%的点进行描述。 这里，在参考视角P =0°的情况下，在点G的亮度值为204，相应于"灰"亮 度值。在参考视角6-30。的情况下，在点E的亮度值为153 (例如，相对于 白的60%)。这表示以30。角观察所述显示单元160时，示例性第一像素的亮 度会降低大约51个换算值，即，产生的图像实际上显得较黑。
在这种情况下，例如，检测单元620可通过参照第一视角特征数据识别 在与确定的视角相应的亮度值中具有与示例像素的亮度值相同或基本相同的 亮度值的特征曲线。换言之，在这个示例中，检测单元620识别在P =30°的 点A、 B、 C、 D、 E和F的亮度值中具有亮度值204的特征曲线。参照图7， 由于特征曲线①在^ = 30°的点F具有亮度值204，所以;险测单元620可将特 征曲线①识别为用于在所述30。视角补偿输入图像的适当的曲线。这里，不 同于特征曲线②，在特征曲线①的点H的亮度值将具有相应于"白"亮度值 的亮度值255。
在实施例中，当在与0 =30°相应的亮度值中，不存在具有与例如至少一 个第一像素的参考亮度值相同的亮度值的特征曲线时，检测单元620可将具 有与亮度值204最接近的亮度值的特征曲线识别为用于在所述30。视角补偿 输入图像的适当的曲线。
在检测单元620识别适当的特征曲线之后，亮度改变单元630可基于识 别的适当的特征曲线来识别适当的补偿值，随后根据识别的补偿值来修改示 例第一像素的亮度。这里，适当的补偿值可被识别为识别的适当的特征曲线 的参考亮度值。例如，参照图7,如果特征曲线①被选4奪作为适当的特征曲 线，则亮度改变单元630可将在点H的参考亮度值255识别为适当的补偿值。 然后，在这一示例中，第一像素的亮度值可被修改为从在G点的2(M增加到
在H点的255。如上所述，可通过当视角^为30。时增加第一像素的亮度值来 实现这种将第一像素的亮度增强到在原始点F的204的效果，这表示例如图 8所示，可改进广视角实现系统100的第一视角特征数据。
同样，尽管作为示例，本发明的实施例针对形成输入图像的像素中的给 定像素进行描述，但是本领域的技术人员应该清楚这种对特征曲线的识别、 基于识别的特征曲线对补偿值的识别以及根据补偿值产生的有关示例像素的 亮度补偿还可应用于形成所述输入图像的所有/多数像素。这种补偿也不应受 限于一次仅应用于一个像素，而是还可应用于例如可替换的区/区域代表。
然后，第二彩色坐标转换单元640可将补偿的输入图像的信号格式转换 为例如RGB信号格式，以在视觉上再现为最终图像。这里，例如，可通过下 面的等式3来执行转换为RGB信号格式。
等式3:
R= 1.000Y +0.9561+ 0.621Q G = l.OOOY — 0.2721 + 0.647Q B= l.OOOY - 1.1061— L703Q
图9示出根据本发明实施例的广视角实现系统100的操作。
在以下的示例中，将针对作为示例如图所示的，广^L角实现系统100围 绕Z轴逆时针旋转30。的情况来解释本发明的一实施例，当然应注意可替 换的实施例同样适用。
在操:作S910，可由例如传感器单元110相对于地面感测例如广视角实现 系统100的斜度改变。因此，例如，传感器单元110可计算第一斜度。
在实施例中，如果示例性广视角实现系统100的斜度在校准单元120已 设置参考斜度之后改变，则在操作S920，可例如由斜度计算单元130通过参 照参考斜度和第一斜度相对于参考斜度来计算第二斜度。例如，斜度计算单 元130可计算广视角实现系统100相对于参考斜度的改变斜度。如果在示例 性广视角实现系统100与地面在同一水平的状态下设置了参考斜度，则第一 斜度和第二斜度可由此相等。因此，在这种情况下，可不必单独计算第二斜
度。仅作为一个示例，在下面的描述中，将基于第一斜度和第二斜度相等的 假设来解释本发明的实施例。
因此，在操作S930,可由例如图像处理器150参照基于第二斜度的视角 以及与该视角相关的视角特征数据来补偿包括在输入图像中的像素的亮度
值。由于基于各个滚动角来确定图5所示的示例性视角，所以例如图像处理
器150可通过参照第一视角特征数据来补偿形成输入图像的一个或多个像素 的亮度，并且可一次补偿多于一个的像素。现将参照图IO更加详细地描述所 述操作S930。
在操作S930之后，在操作S940，可由例如显示单元160来显示亮度补 偿后的输入图像。
图10示出补偿输入图像的亮度的诸如图9所示的操作S930的操作。
在操作S932,可由例如第 一彩色坐标转换单元610将输入图像的示例性 RGB信号格式转换为YIQ信号格式。
在操作S933,可由例如检测单元620通过参照通过第一视角特征数据识 别的视角来识别用于补偿输入图像的亮度的适当的特征曲线。因此，为了更 加全面地解释本发明的这一构思，以下的讨论将基于形成输入图像的像素中 具有表示参考斜度的参考亮度值的亮度值204的第一像素。
在这种情况下，可识别与^ =30°的情况相应的亮度值中包括亮度值204 的适当的特征曲线。例如，再次参照图7,由于当^=30°时，特征曲线①在 点F具有亮度值204，所以检测单元620可由此将特征曲线①识别为适当的 特征曲线。
当在与^ =30°的情况相应的亮度值中，没有特征曲线被识别为具有与第 一像素的参考亮度值相等的亮度值时，可将一条或多条具有接近或最接近第 一像素的亮度值204的亮度值的特征曲线识别为适当的特征曲线。
在识别适当的特征曲线之后，在操作S934,可基于识别的适当的特征曲 线来识别适当的补偿值，在操作S935，可根据确定的补偿值来修改第一像素 的亮度。例如，在实施例中，再次参照图7，如果特征曲线①被识别为适当 的特征曲线，则亮度改变单元630可将来自特征曲线①的点H的参考亮度值 255识别为补偿值。此外，在该示例中，亮度改变单元630可由此将第一像 素的亮度值从在点G的204增加到在点H的255。可对于输入图像的例如一 个或多个像素或区域来重复这些操作。
如果已如此修改了输入图像的像素的亮度，则在操作S936,例如第二彩 色坐标转换单元640可将亮度补偿后的输入图像的信号格式转换为RGB信号 格式，以再现最终图像。这里，即使当没有执行所述补偿，但是仍需要彩色 转换时，仍可执行转换。
可在例如显示单元160上显示最终补偿后的图像。
以上，由于可在不改变数字系统的硬件的情况下实现广视角，所以可由 此减少制造成本。
此外，至少由于以上所述，本发明的一个或多个实施例可实现广视角，
以提供扩展范围的基于倾角的应用(例如，诸如在移动数字装置中)，应注意 可替换的方案同样适用。
例如，以上已经参照方法的附图描述了本发明的一个或多个实施例。这 里，应理解可通过计算机可读代码/指令来实现流程图中的每个框或者流程 图中的框的组合。这些计算机可读代码/指令可被提供给例如通用计算机、专 用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，以便创建用于实现在流程图 的 一个或多个框中指定的操作的机制。
此外，用于实现广视角的上述示例性系统100的部件可以是例如模块。 这里，术语"模块"表示但不受限于执行特定任务的软件和/或硬件部件，诸 如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。模块可有利地配置 为驻留在可寻址的存储介质上，并被配置为在一个或多个处理器上执行。因 此，作为示例，模块可包括组件(诸如软件组件、面向对象的软件组件、类 组件和任务组件)、进程、函数、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动程 序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。在
组件和模块中提供的操作可被组合为较少的组件和模块，或被进一步分离为 附加的组件和模块。此外，所述组件和模块可按照在装置中执行一个或多个 CPU的方式来实现。
根据以上所述，除了上述实施例之外，可由此通过介质(例如，计算机 可读介质)中/上的计算机可读代码/指令来实现本发明的实施例，以控制至少 一个处理元件来实现任何上述实施例。所述介质可相应于任何允许存储和/或 传输计算机可读代码的介质/媒体。
可按照多种方式将计算机可读代码记录/传输在介质上，所述介质的示例 包括诸如磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)和光记录介质(例如， CD-ROM或DVD)的记录介质以及诸如载波以及例如通过互联网的传输介 质。因此，根据本发明的实施例，所述介质还可以是诸如结果信号或比特流 的信号。所述介质还可以是分布式网络，从而按照分布方式来存储/传送和执 行计算机可读代码。此外，仅作为示例，处理部件可包括处理器或计算机处
理器，并且处理部件还可分布和/或包括在单个装置中。
尽管已经示出并描述了若干实施例，但是本领域的技术人员将认识到 在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，本发明 的范围由权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1、一种用于实现广视角的系统，包括传感器单元，用于感测显示单元相对于预设参考面的斜度改变，以及图像处理器，用于基于通过感测的斜度改变表示的视角和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的至少一个像素的亮度值，以产生所述图像的选择性修改的图像。
2、 如权利要求l所述的系统，其中，预设参考面是地面。
3、 如权利要求l所述的系统，其中，显示单元显示所述选择性修改的图像。
4、 如权利要求l所述的系统，还包括校准单元，用于当用户输入用于 设置显示单元的参考斜度的命令时使用传感器单元来设置参考斜度，从而传 感器单元在感测显示单元的斜度改变时使用所述参考斜度。
5、 如权利要求4所述的系统，还包括斜度计算单元，用于在参考斜度 的设置之后通过参照参考斜度和由传感器单元感测的斜度来计算显示单元相 对于参考斜度的斜度改变。
6、 如权利要求l所述的系统，其中，传感器单元包括重力加速度传感器 和地^磁传感器中的至少 一个。
7、 如权利要求l所述的系统，其中，视角特征数据包括多个特征曲线， 所述多个特征曲线指示按照灰度级表示的亮度的改变，每个特征曲线包括基 于浮见角的4言息。
8、 如权利要求7所述的系统，其中，图像处理器包括检测单元，用于从所述多个特征曲线中识别在与通过斜度改变表示的视 角相应的亮度值中包括与将被选择性地修改的所述至少一个像素的亮度值相 同的亮度值的特征曲线；以及亮度改变单元，用于基于在识别的特征曲线中与视角相应的相同亮度值 来修改所述至少一个像素的亮度。
9、 如权利要求8所述的系统，其中，当确定在所述多个特征曲线中不存 在包括与所述至少一个像素的亮度值相同的亮度值的特征曲线时，检测单元 从所述多个特征曲线中选"t奪具有最接近所述至少一个像素的相同亮度值的亮 度值的特征曲线，作为识别的特征曲线。
10、 如权利要求l所述的系统，其中，图像处理器还包括彩色坐标转换单元，用于在选择性地修改图像的所述至少一个像素之前，将图像的信号 格式转换为包括亮度信号的信号格式。
11、 如权利要求l所述的系统，其中，图像处理器还包括彩色坐标转 换单元，用于转换将选择性修改的图像的信号格式以产生具有不同的信号格 式的最终图像，以便由显示器来显示。
12、 一种实现广视角的方法，包括 感测显示单元相对于预设参考面的斜度改变，以及 基于通过感测的斜度改变表示的视角和预先存储的视角特征数据来选择性地修改图像的至少 一个像素的亮度值，以产生所述图像的选择性修改的图 像。
13、 如权利要求12所述的方法，其中，预设参考面是地面。
14、 如权利要求12所述的方法，还包括显示所述选择性修改的图像。
15、 如权利要求12所述的方法，还包括当接收到用户输入的用于设置 显示单元的参考斜度的命令时，将由传感器单元感测的第一斜度设置为参考 斜度，从而基于参考斜度来感测显示单元的斜度改变。
16、 如权利要求15所述的方法，还包括在参考斜度的设置之后通过参 照参考斜度和由传感器单元感测的第二斜度来计算显示单元相对于参考斜度 的斜度改变。
17、 如权利要求12所述的方法，其中，感测显示单元的斜度改变的步骤 包括使用重力加速度传感器和地磁传感器中的至少一个来感测显示单元的 斜度改变。
18、 如权利要求12所述的方法，其中，视角特征数据包括多个特征曲线， 所述多个特征曲线指示按照灰度级表示的亮度的改变，每个特征曲线包括基 于一见角的1言息。
19、 如权利要求18所述的方法，其中，修改亮度值的步骤包括 从所述多个特征曲线中识别在与通过斜度改变表示的视角相应的亮度值中包括与将被选择性地修改的所述至少一个像素的亮度值相同的亮度值的特 征曲线；以及基于在识别的特征曲线中与视角相应的相同亮度值来修改所述至少一个 像素的亮度。
20、 如权利要求19所述的方法，其中，当确定在所述多个特征曲线中不 存在包括与所述至少 一个像素的亮度值相同的亮度值的特征曲线时，识别特征曲线的步骤包括从所述多个特征曲线中选择具有最接近所述至少一个像 素的相同亮度值的亮度值的特征曲线，作为识别的特征曲线。
21、 如权利要求19所述的方法，还包括将输入图像从第一信号格式转 换为包括亮度信号的第二信号格式。
22、 如权利要求19所述的方法，还包括将选择性地修改的图像从第一 信号格式转换为第二信号格式，以产生将由显示单元显示的最终图像。
23、 至少一个包括用于控制至少一个处理部件来实现权利要求12的方法 的计算机可读代码的介质。
全文摘要
一种补偿数字显示装置的实现广视角的方法、介质和系统。所述系统包括显示单元，用于显示输入图像；传感器单元，用于感测显示单元相对于地面的斜度改变；以及图像处理器，用于通过参照通过感测的斜度确定的视角以及预先存储的视角特征数据来补偿包括在输入图像中的像素的亮度值。
文档编号G09G3/36GK101183515SQ200710170228
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月15日 优先权日2006年11月15日
发明者崔昌圭, 成映勋, 李侊炫, 赵诚贞, 金渊培 申请人:三星电子株式会社
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