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具有拼数据处理的发光显示器

阅读:836发布:2020-05-08

专利汇可以提供具有拼数据处理的发光显示器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且发光显示器可以由具有朝向拼 块 边缘被 定位 的建立的混合区域、并且相对于彼此被安装在一定距离范围内的拼块形成。拼块可以是发光元件的矩阵,发光元件诸如LED、OLED、 量子点 或其他发射光的元件。拼块之间的间隔的公差可以允许剧院中的安装期间的对准 精度 较低,从而降低显示器组装成本,但是仍维持用于以具有减少的或消除的、拼块之间的视觉伪影外观的高 质量 来显示图像的显示器。,下面是具有拼数据处理的发光显示器专利的具体信息内容。

1.一种用于在剧院中显示内容的LED显示系统,所述LED显示系统包括:
多个拼,所述多个拼块相对于彼此被安装在阈值距离内以形成LED显示器;以及处理器设备,所述处理器设备被配置为:基于所述多个拼块的位置信息,修改要由所述LED显示器显示的图像数据。
2.根据权利要求1所述的LED显示系统,还包括:
图像获取设备,所述图像获取设备被配置为捕获所述多个拼块的位置,其中所述处理器设备被配置为通过以下来修改所述图像数据:
根据所述多个拼块的所述位置来生成拼块像素布局;
计算所述多个拼块中的每个拼块的像素位置和像素密度
接收具有等距像素数据的输入数字图像;
使用所述多个拼块中的每个拼块的所述像素位置对所述输入数字图像进行重新采样,以形成重新采样的数字图像;以及
使用所述多个拼块中的每个拼块的所述像素密度对所述重新采样的数字图像中的像素值进行缩放,以形成要由所述LED显示器显示的修改后的数字图像。
3.根据权利要求1所述的LED显示系统,其中所述多个拼块中的至少一些拼块具有针对每个拼块的至少一些边缘的LED密度,所述LED密度大于相应拼块的中心处的LED密度。
4.根据权利要求1所述的LED显示系统,其中在所述多个拼块中的拼块上的、在所述拼块的边缘处的每个LED与在所述拼块的所述边缘处的其他LED相比是独立可控制的,其中所述拼块上的至少一些非边缘LED是作为一组LED可控制的。
5.根据权利要求1所述的LED显示系统,其中所述阈值距离是基于所述LED显示器与用于顾客就坐的距所述显示器最近排之间的距离。
6.一种LED显示器,包括:
多个拼块,所述多个拼块相对于彼此被安装在阈值距离内,所述多个拼块中的至少一些拼块相对于彼此未对准并且包括:
定位在相应拼块的边缘处的、比所述相应拼块的中心处的LED密度更大的LED密度。
7.根据权利要求6所述的LED显示器,其中所述LED显示器被配置为显示已经使用校准过程被修改的数字图像数据,所述校准过程涉及捕获所述多个拼块中的拼块的位置。
8.根据权利要求7所述的LED显示器,其中所述校准过程包括:
捕获所述多个拼块的位置,
根据所述多个拼块的所述位置来生成拼块像素布局;
计算所述多个拼块中的每个拼块的像素位置和像素密度;
接收具有等距像素数据的输入数字图像;
使用所述多个拼块中的每个拼块的所述像素位置对所述输入数字图像进行重新采样,以形成重新采样的数字图像;以及
使用所述多个拼块中的每个拼块的所述像素密度对所述重新采样的数字图像中的像素值进行缩放,以形成要由所述LED显示器显示的修改后的数字图像数据。
9.根据权利要求8所述的LED显示器,其中所述校准过程还包括:执行所述LED显示器的LED的亮度校准。
10.一种LED显示器,包括:
多个拼块,所述多个拼块相对于彼此被安装在阈值距离内,所述多个拼块中的至少一些拼块相对于彼此未对准;以及
LED,所述LED被定位在所述多个拼块中的一个拼块的边缘处,所述LED的中心比目标显示间距的一半减去公差更靠近所述边缘,所述公差是在视觉伪影结果之前的、两个像素之间容许的、与所述目标显示间距的最大偏差。
11.一种发光显示器,包括:
第一拼块和第二拼块,所述第一拼块和所述第二拼块被安装以形成发光显示器,所述第一拼块与所述第二拼块未对准以形成具有间隙的区,
其中所述第一拼块包括具有第一边缘轮廓的第一边缘,所述第一边缘轮廓具有至少一个第一突起,
其中所述第二拼块包括具有第二边缘轮廓的第二边缘,所述第二边缘轮廓具有至少第二突起,所述第二边缘轮廓与所述第一边缘轮廓互补,所述第一拼块和所述第二拼块形成混合区域,所述间隙被分布在所述混合区域中。
12.根据权利要求11所述的发光显示器,其中所述第一拼块和所述第二拼块中的每个包括被定位在所述相应拼块的所述边缘处的发光器,所述发光器具有比所述相应拼块的中心处的发光器的密度更大的所述密度。
13.根据权利要求12所述的发光显示器,其中所述第一边缘轮廓是锯齿轮廓。
14.根据权利要求11所述的发光显示器,其中所述间隙被形成在至少两个分开的区中。
15.根据权利要求11所述的发光显示器,其中所述混合区域包括来自所述第一拼块的发光元件和来自所述第二拼块的发光元件,来自所述第二拼块的所述发光元件与来自所述第一拼块的所述发光元件空间地交错。
16.根据权利要求11所述的发光显示器,其中跨所述第一拼块和所述第二拼块的所述混合区域具有从一个发光元件到十个发光元件的范围内的距离。
17.根据权利要求11所述的发光显示器,其中所述第一拼块和所述第二拼块是使用所述第一边缘轮廓和所述第二边缘轮廓可对准的。
18.根据权利要求11所述的发光显示器,其中所述第一拼块和所述第二拼块是弯曲的显示器表面的一部分,并且具有包括所述混合区域的平坦和笔直表面。
19.根据权利要求11所述的发光显示器,其中相邻发光元件的中心之间的距离等于或小于阈值距离,所述阈值距离是由观察者距所述显示器的距离所确定的最小视觉敏锐度。
20.根据权利要求19所述的发光显示器,其中所述第一边缘和所述第二边缘之间的平对准是基于第一边缘发射器元件和与所述第一边缘发射器元件相邻的第二边缘发射器元件,所述第一边缘发射器元件和所述第二边缘发射器元件以最大容许间距被定位,所述最大容许间距是所述第一边缘发射器元件和所述第二边缘发射器元件的中心之间的距离,其中所述第一边缘和所述第二边缘之间的垂直对准是基于以最小容许间距被定位的第三边缘发射器元件和第四边缘发射器元件。
21.根据权利要求20所述的发光显示器,其中所述最小容许间距是等于或小于所述阈值距离的量。
22.根据权利要求20所述的发光显示器,其中所述最大容许间距是基于所述第一拼块和所述第二拼块上的发光元件之间的平均间距以及基于所述阈值距离。
23.一种发光显示器,包括:
第一拼块,所述第一拼块包括第一边缘,第一发光元件位于所述第一边缘上;以及第二拼块,所述第二拼块包括第二边缘,第二发光元件位于所述第二边缘上,并且所述第二拼块相对于所述第一拼块被定位,使得所述第一边缘和所述第二边缘形成混合区域。
24.根据权利要求23所述的显示器,其中所述第一发射元件被配置为输出具有第一表征的光,并且所述第二发射元件被配置为输出具有第二表征的光,其中所述第一表征与所述第二表征具有差异,所述差异在所述第一拼块和所述第二拼块之间的所述混合区域上过渡,以使所述差异的空间频率被散布在所述混合区域上。
25.根据权利要求24所述的显示器,其中所述第一表征和所述第二表征是以下中的至少一项:
光的颜色
光的亮度;或
发射的光的度。
26.根据权利要求23所述的显示器,其中所述第一边缘和所述第二边缘限定所述第一边缘和所述第二边缘之间的间隙,所述第一边缘与所述第二边缘相邻,所述间隙的大小在所述第一拼块与所述第二拼块之间的所述混合区域上过渡,以使所述混合内的所述间隙的空间频率降低。
27.根据权利要求23所述的显示器,其中所述第一拼块和所述第二拼块中的每个包括在所述第一拼块和所述第二拼块内的接缝图案,所述接缝图案被配置为模拟所述混合区域的特性。
28.根据权利要求27所述的显示器,其中所述特性包括发光元件的密度,所述密度是所述混合区域中的发光元件的等效密度。

说明书全文

具有拼数据处理的发光显示器

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2017年9月20日提交的名称为“Light Emitting Display with Tiles and Data Processing(具有拼块的发光显示器和数据处理)”的美国临时申请序列号62/560,922的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

[0003] 本公开总体上涉及有源显示器,其包括形成显示器的拼块(tile)。更特别地但并非必须排他地,本公开涉及用于剧院环境的由拼块形成的发光显示器。

背景技术

[0004] 发光显示器,诸如LED显示器,可以被用作广告宣传板。LED显示器对于电影院应用正变得受关注,部分原因是诸如亮度对比度之类的图像质量参数的优势。
[0005] 大型LED显示器通常由拼块以模块化的形式来构造。每个拼块都包括LED并形成显示器的像素或子像素。拼块被并排地安装,通常在安装时在现场被安装在支撑架上。在观众可以从相对较短的距离观看LED显示器的电影院应用中,期待优质的图像质量。但是,未对准的拼块可能会导致相邻拼块之间的可见的接缝。为了避免未对准而安装拼块可能是低效、昂贵、困难和费时的。为了避免未对准而维护拼块也可能是具有挑战性的。附图说明
[0006] 图1是根据本公开的一个示例的包括拼块的LED显示器的一部分的正视图,其中一些拼块是未对准的。
[0007] 图2是根据本公开的一个示例的具有混合区域的拼块的正视图,该混合区域包括拼块的边缘处的较高的像素密度
[0008] 图3是根据本公开的另一示例的拼块的正视图。
[0009] 图4是根据本公开的一个示例的彼此垂直偏移并且具有混合区域的拼块的正视图。
[0010] 图5是根据本公开的另一示例的彼此垂直偏移的拼块的正视图。
[0011] 图6表示根据本公开的一个示例的具有两个过渡的直线图像。
[0012] 图7表示根据本公开的一个示例的具有一个过渡的直线图像。
[0013] 图8是根据本公开的一个示例的具有互边缘的拼块的正视图。
[0014] 图9是根据本公开的一个示例的具有互锁边缘和在其之间的间隙的拼块的正视图。
[0015] 图10是具有互锁边缘的拼块的另一示例的正视图。
[0016] 图11是具有互锁边缘和在其之间的间隙的拼块的另一示例的正视图。
[0017] 图12是具有互锁边缘和在其之间的间隙的拼块的又一示例的正视图。
[0018] 图13是根据本公开的一个示例的具有锯齿边缘的拼块的正视图。
[0019] 图14是根据本公开的一个示例的具有锯齿边缘和在其之间的间隙的拼块的正视图。
[0020] 图15是具有锯齿边缘和在其之间的间隙的拼块的另一示例的正视图。
[0021] 图16是根据本公开的一个示例的用于校准LED显示器的图像数据的过程的流程图
[0022] 图17是根据本公开的一个示例的用于基于校准信息来修改图像的过程的流程图。
[0023] 图18示意性地示出了根据本公开的一个示例的四个相邻拼块。
[0024] 图19示意性地示出了根据本公开的一个示例的没有LED对应于不同偏振的与图18中相同的配置。
[0025] 图20是根据本公开的一个示例的用于校准图像数据以在LED显示器上显示的系统的框图
[0026] 图21示意性地示出了根据本公开的一个示例的具有度接缝图案的四个相邻拼块。

具体实施方式

[0027] 某些方面和特征涉及一种发光显示器,该发光显示器具有相对于彼此被安装在一定距离范围内的拼块并且具有被定位朝向拼块边缘的已建立的混合区域。拼块可以是发光元件的矩阵,发光元件诸如LED、OLED、量子点或发射光的其他元件。拼块之间的间隔的公差可以允许在剧院中的安装期间的较低的对准精度,从而降低显示器组装成本,但是仍维持用于以减少的或消除的拼块之间的视觉伪影外观的高质量来显示图像的显示器。
[0028] 当前,显示器拼块被组装以使得在拼块之间存在相对精确的均匀间距(pitch)。间距是显示器中的拼块的两个邻接发光元件的中心之间的距离。相邻拼块之间的间距被维持在最小间距和最大间距的窄公差内。在本公开的一些示例中,用于间距的距离范围不限于最小间距,并且可以被限制在最大间距内。由发光显示器显示的图像可以被数字地补偿,以进一步减少或消除实际间距小于发光元件之间的平均间距或以其他方式小于正常值的区(area)中的未对准伪影。这可以允许拼块之间的更宽松的安装公差,使得可以以更低成本和更省时的方式完成拼块安装。在一些示例中,可以实现校准过程,该校准过程捕获每个拼块相对于相邻拼块的地点,以确定相邻拼块之间的角度或平移偏移,并生成校准文件。校准文件可以被用来修改被提供给LED显示器的图像数据,以供拼块上的发光器输出。例如,可以基于拼块相对于彼此的位置信息来使图像数据变形,使得被递送到至少一些拼块(或递送到一些拼块的一些发光器)的内容被修改。修改后的图像数据可以将拼块之间的未对准考虑在内,使得所显示的图像数据从观众的角度看不会出现未对准,因此使物理拼块未对准变得难以察觉或根本察觉不到,并维持了高质量的视觉体验。
[0029] 根据一些示例的校准过程可以包括使用诸如相机之类的图像传感器来捕获显示的校准图像,以确定每个拼块相对于显示器中的相邻拼块的角度旋转或平移偏移。校准图像可以是具有已知图案的对准图像。在一些示例中,对准图像具有良好限定的质心或多个限定的质心。校准文件可以被用来修改要在显示系统上显示的图像数据,该显示系统具有发光器的有序x-y矩阵,并且不具有在拼块之间具有变化的间隙的拼块。校准文件可以被用来补偿在相邻拼块之间可能具有平移和角度偏移的拼块的显示器上显示图像数据。校准文件可以具有针对每个拼块以及拼块上的每个发光器的准确的位置和角度坐标信息。(在整个说明书中,术语“发光器”、“显示像素”和“像素”可互换使用,以指代拼块上的发光元件。)已基于校准信息被修改的图像数据可以被用来执行图像数据的重新采样。例如,可以基于发光器定位信息来变形图像数据,以修改被提供给至少一些发光器用于显示的图像的内容。使图像变形的一个过程的示例是使用发光器的位置和参考图像执行内插。重新采样期间可以考虑拼块的区的亮度。例如,可以在图像重新采样之前对发光器执行亮度校准,以补偿跨拼块以及相邻拼块之间的亮度不规则性。这样做可以进一步减少或消除LED显示器中的拼块之间接缝的可察觉性。
[0030] 在附加或备选示例中,可以增加在相邻拼块的边缘处或边缘附近的发光元件的空间密度,以减小拼块之间的未对准、亮度不均匀性以及发光元件之间的变化距离的可察觉性。例如,在拼块的边缘处或附近的像素或子像素的空间密度可以高于拼块的其他区中的平均空间像素或子像素密度。沿着边缘的、发光器的空间密度大于拼块的其他区的区域可以是混合区域。混合区域的区越大,可以使拼块对准中的越多差异在混合区域上看起来越渐进。
[0031] 视觉敏锐度是观看者分辨最小视觉细节的能。关于观看者能够分辨多小的视觉细节,存在一个限制,该限制可以被指定阈值距离(Dmin)。尺寸小于阈值距离的图像细节,诸如发光器之间的间隔或间距,可能会使得观看者无法确定发光器源是否与间距一样宽或者发光器是否是间距内的点源。同样,如果拼块之间的间隙小于阈值距离,则观看者可能无法分辨间隙的宽度。阈值距离可以基于坐在剧院前排的、视力为20/20的观看者距显示器区的距离。例如,视力为20/20的人可能能够分辨以1/60度分开的字符。将1/60度的切线乘以显示器细节和位于剧院前排的观看者之间的距离,可以得出针对特定电影院安装的显示器中的拼块之间的最大允许距离。作为一个示例,位于距显示器七米处的观看者可以具有不小于2毫米(由(tan(1/60)×7000mm)确定)的显示细节的视觉敏锐度。
[0032] 可以经由任何类型的安装机构来安装拼块。安装机构的示例包括外螺纹螺柱内螺纹垫片焊接到印刷电路板背部的与安装框架中的多个对应孔对齐的螺纹插孔柱。框架中的孔可以允许螺纹柱或插孔柱穿过该孔以紧固螺母。备选地,可以使螺钉穿过框架中的孔,以紧固到印刷电路板(PCB)上的内螺纹垫片上。可以如上所述地在规定的公差内安装以规则的图案被并排安装的拼块。例如,拼块安装公差可以为+/-0.1mm至0.35mm。安装拼块可以包括使用目标安装位置,使得可以跨拼块之间的空间来维持发光元件的中心之间的距离(即间距),以使发光器间距在从一个拼块过渡到下一拼块时保持一致。拼块安装公差可能会影响拼块之间的间隔,使得拼块之间的间距可能变化,并且使间距在从一个拼块过渡到相邻拼块时看起来不一致。通过针对电影院配置中的显示器利用距离阈值,可以最小化拼块之间的空间变化的可察觉性。
[0033] 在一个示例中,针对前排观看显示器的观看者的阈值距离是2mm,发光元件之间的间距是2mm,并且拼块安装框架的安装公差是0.25mm,使得两个相邻拼块之间的目标安装位置可以为2mm,公差为+/-0.25mm(即,间距范围为1.75mm至2.25mm)。将发光元件的中心定位在每个拼块的PCB上距板边缘的间距距离的一半处,可能会导致没有空间来容纳拼块安装框架中完全范围的安装变化,并且可能会变得有问题。解决该问题的一种方法可以包括将发光元件定位成更靠近拼块的边缘。通过这样做,可以减小从发光元件的中心到板边缘的距离,从而提供附加的可用间隙空间以容纳框架的拼块安装公差。例如,如果从发光元件的中心到板的边缘的距离从间距的一半减小到间距的3/8,则可以提供间距的1/4的附加空间,或者在示例情况下可以提供0.5mm空间。在1.75mm目标间距位置和+/-0.25mm公差的情况下,拼块可以被安装在拼块安装框架的公差内。
[0034] 在阈值距离为2mm的情况下,1mm自由间隙空间范围可以在相邻拼块边缘之间可用,该2mm的阈值距离可以被用来放宽框架拼块安装公差并利用通过将发光设备的边缘安装得尽可能靠近拼块边缘而出现的增加的自由间隙空间。例如,发射器的边缘可以在拼块的边缘处,并且拼块的的边缘到发射器的中心可以是间距的1/4(即0.5mm)。在该示例中,在相邻拼块发光元件之间发生的间距变化可以在1mm至2mm的范围内。该范围在2mm阈值距离内,并且位于距显示器7米的观看者可能不会在空间上察觉到。相邻拼块之间的间隙空间在0mm到1mm之间的变化可能不会是视觉上可察觉的,使得目标安装位置的安装公差可以是+/-0.5mm,而不是原本被使用的+/-0.25mm。光学允许的安装范围可以是1mm,而不是将安装范围局限为0.5。然后,在相邻拼块发光元件之间发生的间距变化可以在1mm至2mm的范围内。该范围在2mm阈值距离内,并且可能不会被位于距显示器7米的观看者在空间上察觉到。
但是,具有减小的间距间隔的两个相邻发光元件可以使亮度降低的量与间距被减小的量成比例,以维持拼块之间的过渡的亮度均匀性与两个拼块的其他区上的亮度均匀性相一致。
从0.5mm范围降低到1mm范围(即,公差减小100%)的对准公差降低可以允许以较低的精度和成本来设计和制造拼块安装框架。如果先前可能要求0.1mm的对准公差,则可以将0.2mm的对准范围放宽到1mm范围(即,所需的精度降低500%)。如果相邻拼块边缘分开的距离大于1个间距的距离,其中平均间距大于2mm,则可以在空间上察觉到增加的间距距离,因为该增加的间距距离现在大于阈值距离。
[0035] 如果使用尺寸较小的发光元件,则可以进一步增加间隙空间。例如,在两个相邻边缘上使用的0.5mm宽的发光元件可以允许该边缘为间距的1/8,从而提供附加的0.5mm的间隙空间。在该示例中,间隙范围可以是从0mm到1.5mm(即,1/4间距到1间距)。对于电影院放映,可以从观看礼堂中去除环境光,因此显示器的光级别可以不需要像通常显示器要克服外部环境光的情况下那样高。因此,在电影院应用中,发光元件的功率级别可以较小,并且发光元件可以较小。
[0036] 在另一示例中,在相同的发光元件中心之间的间距增加到4mm间距。阈值距离可以同样为2mm,并且发光元件中心可以被安装在距拼块边缘0.5mm处。相邻拼块边缘之间可能存在多达0mm至3mm的间隙空间变化(即,1mm至4mm的间距范围)。在该示例中,可能的间距范围超过了阈值距离,并且可能导致另外的限制。可以存在四个不同的间隙间隔,这可以导致三个不同的视觉空间伪影。在该示例中,当间隙为3mm时,拼块边缘发光器可以具有4mm间距,与拼块的平均间距相同,这可能不会导致视觉伪影。拼块的平均间距可以是拼块上的相邻发光元件的中心之间的距离,其是在拼块的其他区上的发光元件中心之间的预期距离。0mm的间隙可以导致拼块边缘处的间距为1mm,并且两个发射器可能对于观看者显得是一个发射器且具有最小的视觉空间伪影,因为这两个发射器被定位在2mm的阈值距离内。1mm的间隙可以使在拼块边缘处的间距为2mm、在阈值距离处,这对于观看者可能显得具有视觉伪影,像是更宽的发光器。2mm的间隙可以使在拼块边缘处的间距为3mm,超过阈值距离,这对于观看者可能显得具有间距短于平均间距的两个分开的发光元件的视觉伪影。对于间隙间隔,两个位置可以是可接受的(即,相邻拼块边缘之间的间隙间隔为0mm和3mm),并且1.5mm的间隙间隔可以导致最不期望的视觉伪影,并且任何其他间隙间隔都可以提供介于两者之间的视觉伪影结果。间距尺寸远大于阈值距离的情形会产生对于将拼块安装在显示器的框架中更具挑战性的情形。
[0037] 间距尺寸等于或显著小于阈值距离的显示器可以利用拼块安装框架和相邻发光元件来构造,该拼块安装框架具有安装拼块的较小公差,相邻发光元件的间距小于拼块的发光元件的平均间距。发光元件可以具有成比例调节的亮度,以补偿其间距的减小。如果观看者被定位得距显示器更远,则阈值距离可以增加以允许进一步减小拼块之间的安装公差。
[0038] 可以使用各种过程来调节相邻拼块的边缘处的相邻发光元件的亮度。在一个示例中,使用相机或其他类型的图像传感器来捕获拼块中的每个发光元件(诸如LED)的实际物理地点的视觉记录。可以使用记录的视觉信息和关于每个拼块内的发光元件的地点的已知数据来创建发光元件的位置表。发光元件的位置可以包括显示器的每个发光元件的物理地点。可以基于表中的信息对用于显示器的图像进行重新采样,并且可以对用于显示器的重新采样的图像进行变换,以消除由拼块安装公差所引起的伪影,拼块安装公差诸如拼块边缘之间的可见接缝。还可以防止在显示的图像内容中出现未对准的轮廓。
[0039] 发光元件可以包括半导体LED或有机LED,并且可以是指单个LED或LED集群,诸如RGB LED封装,其中每个RGB颜色在发光显示器中的单个发光元件中,并且甚至可以包括能够代替直视显示器中的LED的其他光源
[0040] 图1是LED显示器100的一部分的正视图(例如,从观众侧看),其包括由相邻拼块104、106、108、110、112、114、116围绕的中心拼块102,其中一些拼块相对于中心拼块102可以是未对准的(例如,在未对准120处)。拼块102-116中的每一个可以包括印刷电路板和诸如LED之类的发光元件(在图1中由点表示),发光元件可以是以矩阵图案被定位在电路板上的表面安装设备。LED可以具有任何尺寸,但示例为1.0mm的宽度和1.0mm的长度。LED的边缘之间的间隔例如可以为1.0mm,使得平和垂直相邻像素中心之间的间隔(即,发光元件间距)为2.0mm。中心拼块102的顶行边缘、底行边缘、左边缘和右边缘中的LED可以被定位成尽可能地靠近中心拼块102的电路板的边缘。被安装在与中心拼块102相邻的拼块104-116中的边缘处的LED也可以尽可能地靠近相应拼块104-116的相应电路板的边缘。
[0041] 相邻拼块边缘的最大分隔可以基于作为视觉敏锐度的目标距离阈值的距离——间距等于或小于阈值距离。例如,基于与形成显示器100的一部分的两个相邻拼块相距7米的观看者,阈值距离可以是2mm。显示器100可以由拼块102-116构成,使得在最坏的情况下,目标拼块安装位置的相邻拼块边缘间隔未对准可以是在阈值距离(Dmin)内的、拼块边缘处的发光元件间距距离。对于1mm乘1mm的LED,拼块可以具有2mm的发光元件之间的平均间距。可以将拼块边缘处的LED定位成与拼块边缘紧密齐平,以允许相邻拼块边缘之间的空间从
0mm到1mm变化。相邻拼块104-116相对于彼此的目标位置可以是平均间距的中点。在该示例中,中点可以是拼块边缘发光元件中心之间的1mm位置。并且,该位置可以具有+/-0.5mm的容许公差范围,因为相邻拼块104-116之间的间距变化在阈值距离内。如果相邻拼块边缘间隔增加以使拼块的相邻边缘上的相邻LED之间的间距大于2mm,则2mm的阈值距离被超过,并且可能导致观看者能够在视觉上察觉到这两个LED之间的空间伪影。
[0042] 相邻拼块边缘在取向上可以是水平的、垂直的或对角的。拼块边缘可以是一个笔直边缘、各种取向上的笔直边缘的组合、弯曲的或其组合。
[0043] 在一些示例中,还可以通过使相邻拼块的边缘附近的区成为混合区域来对准相邻拼块,该混合区域可以距拼块边缘多于一个像素,并且可以距拼块边缘多达十个像素或更多,这取决于拼块区的大小。观察者可以位于距显示器拼块一定距离处,使得观察者无法分辨拼块上的LED的发光区之间的空间。当观察者对单个发光元件或者拼块上的发光元件之间的空间不再具有视觉敏锐度时,观察者不再能够区分发光器是相对于间距的小发光区还是相对于发光源之间的间距的大发光区。对于位于剧院后方的观察者,阈值距离可以大于位于剧院前排的观察者的阈值距离。
[0044] 拼块的显示器可以使发光设备的间距大于前方观察者的阈值距离,但在剧院的中间位置或后方位置的观察者的阈值距离内。混合区域可以补偿大于前排观察者的阈值距离的间距,使得相邻拼块边缘附近的发光元件空间密度大于拼块上的其他区处的发光元件空间密度。对于前排的观察者,在空间上更密集的区域中的发光器的间距可以在阈值距离之内,以帮助在作为混合区的区上的相邻拼块之间分布轻微的未对准。混合区域中的发光元件的亮度可以被调节,以补偿处于混合区域中的阈值距离内的发光器源之间的空间差异或间距变化。观察者可能无法直接分辨相邻拼块边缘之间的任何变化间隙或者发光器的相邻拼块的发光元件的行或列之间的突然的角度过渡或平移过渡。通过将对准差异散布在相邻拼块之间靠近拼块边缘的较大区上,拼块的边缘周围具有更大的发光器的空间密度可以平滑掉相邻拼块之间的角度未对准或平移偏移。通过增加靠近拼块边缘的更大空间发光密度的区,实际上可以在拼块之间创建更大的混合区域,以减少拼块之间的角度未对准或平移过渡的明显的突然差异。增加的混合区可以使两个拼块之间的LED对准的不连续性不太明显或不明显。
[0045] 拼块边缘之间的间隙可以具有各种配置的混合区域,各种配置的混合区域可以通过将不匹配散布在作为混合区域的区中的较长距离上或较大区上,来帮助减少与相邻拼块之间的不匹配相关联的视觉伪影。不匹配可能是相邻拼块中的LED的行和列的角度和平移空间未对准。拼块视觉特性也可能存在差异,诸如颜色、亮度、表面纹理、发射光的角度投影或相邻拼块之间的其他视觉不匹配。
[0046] 人类视觉系统(HVS)的一个特性是检测到突然的空间不连续性的能力,即使该不连续性的幅度可能很小。颜色、光级别或对准的突然的小变化可以具有HVS能够识别的高空间频率。如果拼块之间的区域将相邻拼块之间较小的视觉差异的过渡扩展在较大的区上,那么可以降低不连续性的空间频率,并可以降低HVS检测到变化的能力。混合区域可以降低不连续性的空间频率。增加具有更大空间密度的混合区域区是一种方法,但是备选方法也是可能的。
[0047] 相邻拼块之间可能出现小的视觉差异的情形的一个示例是当具有平表面的平坦拼块被定位成创建水平或垂直弯曲的直线弯曲屏幕时。弯曲的显示器可以导致相邻拼块相对于观看者具有轻微不同的角度位置。从拼块发射的光可以基于拼块被观看的角度而变化。如果相同类型的拼块的相邻平坦表面拼块被彼此邻近定位,其中其相应表面被定向在两个不同的平面取向上,则观看者可以在两个不同的位置并以两个轻微不同的角度观看相同拼块。角度上的轻微差异可能导致观看者看到来自第一拼块的第一光级别和来自第二拼块的第二光级别,其中第一和第二光级别不同。如果两个相邻拼块边缘是笔直的并且不包括混合区域,则观看者可以很容易察觉到相邻拼块边缘处的光级别的突然空间过渡。混合区域可以将光级别的突然过渡散布在更大的区上,以减少或消除察觉到的光级别差异。如果显示器是球面显示器表面,则可以存在水平曲率和垂直曲率,其使用被定位的相邻平坦表面拼块以引起沿相邻的垂直拼块边缘的和沿相邻的水平拼块边缘的视角差异。
[0048] 混合技术可以被应用于具有多个拼块的显示器,无论该显示器是弯曲的直线表面还是该显示器是具有球面曲率的球面表面。
[0049] 观看者可以容易地察觉到在有序布置的LED的区之间沿着相邻拼块边缘的突然空间过渡,或者在LED的区之间不同的LED视觉特性的突然过渡。与不是直线(例如曲折线、正弦线、交错轮廓等)或者被断开并被分布在较大区上的间隙相比,诸如与在混合区域或区中重新分布的间隙相比,拼块边缘之间的作为连续的线的间隙可能是更加可识别的。将间隙断开成分布在一个区上的较小的片可以允许更高效地应用备选补偿方法。备选补偿方法的示例包括围绕间隙的部分放置附加LED以及使用亮度均匀性算法来限定围绕间隙的区或混合区域上的发光器的“亮度加权”,以确保围绕间隙以及混合区域中的光均匀性显得与拼块的其他部分上的光均匀性相一致。这些是不同的技术,其中可以通过散布不连续性来降低不连续性或干扰的空间频率。将图像内容重新采样到变化的空间发光放置上可以进一步确保图像在具有接缝的区上的连续性(即,减少不连续性),以使其不易被察觉到。混合区域可能无法消除这些差异,但可以在不匹配之间提供更渐进的过渡,并且可以显著降低观看者注意到与可以被称为接缝的、拼块之间的边缘间隙和混合区域相关联的图像伪影的可察觉影响。
[0050] 图2示出了基于发光元件的空间密度在拼块的边缘处并且因此在围绕拼块之间的间隙的区处更高的一个混合示例的配置。示出了彼此邻近定位的两个拼块202、204,其中拼块202、204垂直对准,因此第一拼块202上的LED的行(由点指示)与第二拼块204上的LED的行(由叉指示)对准。两个拼块202、204均具有区域210、212,区域210、212在垂直方向上围绕垂直拼块边缘206、208的LED的空间密度大于在远离垂直拼块边缘206、208的区中的LED的垂直空间密度。混合区域214由第一拼块202中的具有较大LED空间密度的区域210和第二拼块204中的具有较大LED空间密度的区域212形成。在图3中,描绘了具有相同大小的两个拼块302、304,但是出于比较的目的,拼块302、304不具有在两个拼块302、304的垂直边缘306、308附近的垂直增加的LED密度。
[0051] 在图4和图5中,第一拼块402、502和第二拼块404、504在其之间具有平移垂直偏移,位移量为d1,如图4中所示。因此,要由第一拼块402、502和第二拼块404、504中的LED示出的水平直线在每个图的相应拼块之间具有突然的不连续性。为了使LED的水平线从图4中的第一拼块402到第二拼块404的垂直不连续性过渡平滑掉,可以允许较高密度区域406、408中的适当的附加LED来发射光以描绘如图6中所示的直线图像。在图6中,最佳地表示水平直线的LED具有两个过渡(例如,过渡“a”602和过渡“b”604),其仅为1/2d1垂直拼块位移。
如果拼块402、404围绕拼块边缘具有更大的LED密度,那么LED之间的位移可以进一步从d1中相除,而不是该示例中所使用的1/2d1。例如,如果LED的垂直密度加倍,那么可以存在通过高密度LED区(即混合区域),诸如尽可能均匀地以某种方式散布的1/4d1幅度的四个相等的过渡,以使过渡更加渐进。图7示出了较大的单个突然过渡(即过渡“c”702),当不在混合区中使用增加的LED密度时,该突然过渡可能发生在拼块边缘区处。
[0052] LED密度的增加也可以被应用于一个放置在另一个之上的两个拼块的顶边缘和底边缘。代替垂直增加的LED空间密度以通过水平相邻拼块的垂直拼块边缘的拼块边缘产生更多的LED行,可以将更多列的LED沿着堆叠拼块的顶边缘和底边缘定位,其中一个拼块被定位于另一个拼块之上以形成适合于补偿垂直堆叠的拼块之间的水平位移的混合区。
[0053] 校准过程可以标识:针对每个拼块边缘,混合区域中的哪些LED可以被激活,以提供最佳方式来在相邻拼块区之间具有均匀过渡以显示图像。
[0054] 相邻拼块之间的混合区域还可以具有在混合区域中尽可能靠近拼块边缘放置的LED。
[0055] 拼块边缘的轮廓可以不同于针对拼块的整个长度在相邻拼块之间具有一个长的直边缘。例如,图8具有在配置800中的第一拼块802和相邻的第二拼块804。拼块802、804中的每一个可以具有如上所述的LED空间密度,其中与远离拼块边缘混合区域806的LED空间密度相比,混合区域806中的拼块802、804的边缘处具有更大的LED空间密度。图8中没有描绘LED,但是在图2中描述的配置可以被应用于边缘轮廓的各种组合。图8中的混合区域806可以是包括拼块边缘轮廓的拼块802、804的区。如果在边缘附近存在具有较高LED空间密度的区,则该区也可以形成混合区域806的一部分。例如,混合区域806可以是虚线之间的空间。在图8中,两个拼块802、804被对准,因为两个拼块802、804彼此相邻地对接并且在拼块802、804之间没有间隙。在这种情形下,LED可以不具有空间未对准。在图9中,两个拼块902、
904水平移位距离d2,如图所示。由于位移而形成的诸如图9中的“空间a”908和“空间b”910之类的间隙或空间在混合区域906上变得更加分布,而不是在边缘仅为一个直边缘时的一个长间隙。
[0056] 图10示出了在混合区域1006中的另一拼块边缘轮廓,其将间隙分布在两个相邻拼块1002、1004之间。图11示出了在拼块1102、1104之间的混合区域1106中的位移d2,但是当拼块被分开d2时所形成的空间(即,空间“a”1108、空间“b”1110和空间“c”1112)被分布在更大的混合区域1106上。被断开成多个分段并在空间上分布在整个混合区域1106上的、拼块1102、1104之间的间隙的这种分布可以减少与拼块接缝相关联的察觉到的视觉伪影。
[0057] 来自两个相邻拼块的LED可以在空间上交错。图8中所示的指状长度dp的距离越大,LED的混合区域806中的、两个相邻拼块802、804之间的空间交错的区就越大。如果存在发生在拼块802、804之间的差异,诸如可能在弯曲显示器中由不同视角引起的颜色平衡差异或光级别差异,则这些差异可能会通过混合区域806中的拼块边缘轮廓在空间上交错或在空间上混和。如图8中所示的互锁的拼块边缘轮廓可以创建混合区域806,其中在被空间定位的交错突起上的发光器创建一区,该区具有在该区上在来自第一拼块802的光与来自第二拼块804的光之间交替的发射光。增加交错部分的数目或使交错部分更长可以散布相邻拼块之间的视觉差异,并且对于观看者显得不太明显。其他差异可以包括拼块纹理或拼块表面外观的轻微差异,或者两个拼块802、804上的LED本身的光散射角轻微地不同。当被保留的拼块附近的拼块被替换时,拼块802、804之间的发光器的颜色平衡可以变得不同。颜色差异可能与拼块上使用的不同发光器中的差异有关,或者与导致发光器老化进而导致其光谱分量发生偏移的、发光器通电的时间长度有关。
[0058] 沿着拼块边缘的交错特征数目的增加可以使得分布在混合区域上的较小间隙区数目的增加。混合区域中分布的间隙数目的增加可以进一步减少观看者对与相邻拼块之间的空间相关联的视觉伪影的察觉,特别是在所有间隙尺寸都在阈值距离尺寸之内的情况下。
[0059] 从以上示例中,可以通过边缘轮廓的形状、交错突起的数目以及交错突起的长度来降低不连续性的空间频率。
[0060] 在一些示例中,指状突起之间的空间宽度可以大于两个相邻拼块边缘的突起指状部的宽度,如图12中所示,其中Wf是指状部宽度,并且Wg是第一拼块1202和第二拼块1204之间的混合区域1206中的间隙的宽度。当互连许多拼块以创建大的显示区时,这可以允许更容易地以较低空间精度来装配拼块1202、1204。指状件之间的增加的间隙宽度可以以在期望的阈值距离内为目标。例如,具有在相同尺寸宽度的指状部之间的间隙宽度和指状部宽度的拼块边缘可以在阈值距离内被改变,以降低彼此相邻安装两个拼块1202、1204所需要的精度。如果阈值距离是2mm,则指状部之间的间隙的宽度可以增加的量是阈值距离或在阈值距离内。当安装相邻拼块1202、1204时,指状部边缘之间的间隙可以在拼块之间在0mm至2mm的范围内变化。阈值距离内的间隙变化可能对于位于所确定的阈值距离的最小距离处的观看者是不可察觉的。发光元件可以沿着一个轴,诸如垂直轴,在阈值距离内被对准,并且可以在另一轴,诸如水平轴,以更大的位移被对准。例如,距离为1间距的位移(其中该间距显著大于阈值距离),可以实现沿着水平轴对准拼块的更大空间自由度,同时保持沿着垂直轴的更近间隙间隔,或沿着垂直轴的更大空间自由度以及沿着水平轴的更近间隙间隔。
[0061] 图13-图15示出了另一拼块边缘轮廓,其进一步利用了在相邻拼块边缘之间分布间隙区的优点,该间隙区是由于两个相邻拼块之间的拼块位移而产生的,其可以容纳较大的水平或垂直拼块位移。在该示例中,相邻拼块之间的任何不连续性可以相对于两个相邻拼块中的发光元件的垂直和水平对准栅格而具有角度分量。当与边缘处的更高LED空间密度和校准技术一起使用时,可以最大化间隙伪影或与混合区域相关联的其他伪影的抑制,否则这些伪影将更加明显地可见。
[0062] 图13中的互补的第一和第二锯子状的锯齿拼块边缘部分1302、1304被无间隙地装配在一起。混合区域1306由两条虚线之间的空间指示,并且可以是具有增加的LED空间密度的区。在图14中,第一拼块1402和第二拼块1404被水平移位量d3。由于d3量的位移,在混合区域1406中也存在d4量所产生的垂直间隙。取决于锯子状边缘的三角齿的长度,与d3的水平位移相比,d4的垂直间隙在尺寸上可以是非常小。实际上,水平间隙被分布在一个长而窄的间隙上。相邻拼块的边缘可以具有高空间密度的LED,其可以被用来辅助在间隙区周围创建光均匀性,以补偿原本会被定位于间隙区中的LED。对于较小的d3位移,间隙d4的尺寸可以小于目标视觉敏锐度极限,诸如阈值距离。例如,如果目标视觉敏锐度尺寸为2mm,则对于水平拼块位移d3,尺寸d4可以小于2mm,其中d3可以等于或大于在高空间密度的LED区外部的区中的两个LED之间的平均间距。所得到的此d3位移量可能导致图像变形,以匹配在偏移的拼块的区上新偏移的发光位置。为了防止由在偏移的拼块之间不再彼此对应的显示器发光器引起的图像失真,对输入图像数据进行重新采样或变形可能是必要的。
[0063] 锯子状或外形状的边缘可以通过形成自然的互锁特征来促进拼块之间的对准。这可以促进在组装具有多个拼块的较大显示区期间使对准过程更简单。
[0064] 锯子状边缘的形状不限于已公开的形状。例如,边缘可以具有正弦曲线轮廓、梯形轮廓、随机形状的边缘或比所讨论的轮廓更复杂的其他形状或不同边缘轮廓的组合。
[0065] 与混合区域相关的另一变型涉及LED在高空间密度区域中的布置。例如,边缘轮廓可以受益于以下:被定位在与边缘轮廓成直角的线轮廓中的LED的取向与被定位在拼块内的混合区域外部的区中的LED的取向不同。备选地,LED可以以随机的方式被定位在混合区域中,并且以有序的方式被定位在位于拼块内但是在混合区域外部的区中。针对拼块边缘的一部分,LED也可以尽可能靠近拼块边缘地被定位在混合区域中,如图15中所示。第一拼块1502上的发光器被示为点,并且第二拼块1504上的发光器被示为叉。在锯子状边缘处,沿边缘尽可能靠近边缘定位了许多发光器。混合区域1506的其他区示出了发光器更均匀地被间隔开。在混合区域1506外部,发光器至少以在混合区域1506中的发光器的间距的两倍被间隔开。
[0066] 通过使拼块中的区使得轮廓上规则的间隙或混合区域(例如接缝)看起来轮廓上不太规则,可以进一步降低拼块之间接缝的明显性。例如,通过添加角度接缝以形成三角形接缝,可以使具有矩形栅格外观的显示器上的接缝图案看起来不那么像矩形栅格,这可以在使相邻拼块接缝图案不太突出时被考虑。例如,图21示出了被定位在一起的四个拼块2102、2104、2106、2108。拼块2102、2104、2106、2108中的每一个具有在所示边缘附近的、具有单交叉阴影边缘2112、2114、2116、2118的区。边缘2112、2114、2116、2118可以创建混合区域2120,其比混合区域2120外部的区具有更高密度的发光元件,以及与其他拼块2102、
2104、2106、2108的互补边缘轮廓。拼块2102、2104、2106、2108中的每个内包括角度接缝图案2122、2124、2126、2128。角度接缝图案2122、2124、2126、2128可以具有与拼块2102、2104、
2106、2108之间的混合区域2120相同的发光元件的密度和图案,但是没有在拼块2102、
2104、2106、2108之间的接合的互补边缘轮廓以及与拼块2102、2104、2106、2108的其他区不同的发光元件密度。角度接缝图案2122、2124、2126、2128实际上可以形成模拟拼块2102、
2104、2106、2108之间的混合区域2120的附加混合区域,以创建具有混合区域2120的掩饰效果。为了模拟混合区域2120,可以模拟混合区域2120的特性。例如,发光密度可以是一个特性,其中附加混合的发光密度具有与拼块2102、2104、2106、2108之间的混合区域2120的发光密度等效的下一效果。另一示例可以包括:在附加混合区域中的发光元件之间创建间隔,该间隔表征混合区域中的拼块2102、2104、2106、2108之间的空间的物理间隙。尽管角度接缝图案2122、2124、2126、2128在图21中被示为角形,但是根据其他示例的附加接缝图案可以是不同的形状或图案。例如,在拼块中心处的矩形截面具有更高密度的发光器,或者附加图案具有与拼块之间的现有接缝或混合区域平行的水平或垂直接缝。与和拼块边缘和混合区域之间的间隙相关联的其他抑制技术相结合以进一步提高显示质量时,该解决方案可以是更有效的。
[0067] 诸如外太空场景之类的深色或黑色图像场景可以允许相邻拼块中的差异可见。例如,如果不同拼块中的发光器具有不同的最小光级别或在混合区域中的反射表面与拼块区其余部分的反射表面不同,则在相邻拼块之间可以看到可见伪影。在混合区域中发光器的空间密度增加可以允许提高混合区域中的空间亮度分布控制的准确性。在混合区域中的空间亮度分布的准确性提高可以允许在相邻拼块的不同最小光级别之间的过渡更平滑。
[0068] 发光器之间的空间可以是具有漫射表面的黑色表面,该漫射表面可以减少镜面反射,使得拼块表面纹理之间的过渡最小化,诸如源自相对于显示表面的平面以角度未对准被安装的拼块的过渡,并且因此在不同方向上发射窄角度的镜面反射。拼块表面还可以具有不同的黑色或低增益轮廓以掩饰诸如区的反射表面的差异之类的其他不连续性,与具有较低密度的发光器的其他区(即,非混合区域的区)相比,发光元件(混合区域)的密度更大。发光元件之间的拼块的反射表面区可以被定制,使得存在跨相邻拼块的表面的反射均匀性。混合区域可以位于相邻拼块之间,以使用不同方法(以下列出了其中一些方法)之一或其组合来最小化HVS所察觉到的视觉伪影,其中视觉伪影可以是由相邻拼块之间的发光特性(例如,光级别、颜色、拼块表面纹理和拼块表面反射率)的小差异的不连续性导致的。
[0069] 通过相对于拼块边缘修改发光器位置:
[0070] ·调整间距小于最小阈值距离的相邻拼块发光器的发光。
[0071] ·增加沿相邻拼块边缘的发光器的空间密度。
[0072] ·增加混合区域中的发光器的空间密度,混合区域是邻近拼块边缘的区。
[0073] ·通过用亮度均匀性算法校准相邻拼块来提高跨相邻拼块边缘和混合区域的亮度均匀性。
[0074] 通过修改相邻拼块边缘:
[0075] ·将相邻拼块边缘配置为具有特定形状(例如,锯齿轮廓、正弦轮廓、交错块轮廓等)的互补突起。
[0076] ·通过增加拼块边缘突起进入到相邻拼块区中的长度来增加混合区的宽度。
[0077] ·在给定长度的相邻拼块边缘上增加互补突起的密度或频率。
[0078] ·对相邻拼块之间的间隙进行定向,以使拼块边缘线相对于拼块上的发光元件的行和列形成不平行的或成90度的角度。
[0079] ·创建位于拼块区内但在拼块边缘的混合区域外部的附加混合区域,其中附加混合区域产生具有拼块边缘混合区域的掩饰效果。例如,掩饰区域可以具有与拼块的其他区中的发光元件的空间密度不同的发光元件的空间密度。
[0080] ·通过将用于空间限定的发光元件阵列的图像内容与其中一部分不是空间限定的发光元件阵列的发光元件对准。
[0081] ·通过对接收的图像内容重新采样以与相邻拼块和混合区域上的发光元件的实际位置对准来减少相邻拼块和混合区域之间的图像内容的不连续性。
[0082] 可以校准具有拼块的显示系统,以确保在具有混合区域的拼块上的发光器的视觉均匀性(例如,关于亮度和颜色),并确保用于均匀发光栅格阵列的图像内容对应于显示系统中的发光元件,该显示系统具有与发光器的均匀栅格阵列未对准的区域和拼块。
[0083] 可以执行提供用于对图像进行预处理的数据的校准过程以减少或消除接缝可见度。可以例如在安装LED显示器时、替换或维护一个或多个拼块时、或者在LED显示器受到诸如接触LED显示器的对象的物理影响之后执行校准过程。图16和图17是用于校准LED显示器的过程的示例的流程图。为了简单起见,相对于单色显示器描述了示例,但是该过程也可以被应用于在LED显示器上显示颜色。
[0084] 在图16的框1602中,拼块位置被记录。例如,可以经由正在观看显示器拼块的相机或通过经由角度测量工具经由手动测量距离而获得的其他手段来捕获被安装的LED显示器的拼块的角度未对准取向。拼块的位置可以是在显示区中被限定的拼块的中心位置。在使用相机时,在将对准图像显示在LED显示器上时,可以捕获显示器表面的至少一个记录图像。对准图像可以包括跟踪图案和被编码为显示器中的每个拼块的像素图案的拼块标识符。像素是一个发光元件(LED)或表示一个发光元件的发光器集群。跟踪图案可以包括被设计用于检测拼块的中心和取向的至少一个特征。标识符的示例是条形码,诸如QR(快速响应)码。在另一示例中,针对LED显示器中的拼块的子集,捕获记录图像,该记录图像各自都包括具有跟踪图案和拼块标识符的对准图像。
[0085] 在框1604中,由处理设备读取拼块像素布局。例如,处理设备可以从数据存储装置接收拼块像素布局。像素布局坐标可以与拼块中的另一拼块或所有拼块相同。像素布局数据可以包括相对于拼块的中心位置的、拼块上的每个像素的X和Y坐标位置。
[0086] 在框1606中,处理器设备计算表“P”,其中表“P”表示作为LED显示器或显示器一部分的区中的所有像素的位置。可以根据在框1602中获得的LED显示器中的拼块的记录位置和角度取向的数据以及在框1604中获得的拼块像素布局数据来计算表中的像素位置。计算显示器中的像素的位置可以包括:执行相对于显示区中的拼块的中心位置的、拼块上的像素的X和Y位置的平移。它可以进一步包括围绕显示区中的拼块的中心位置旋转X和Y位置。
[0087] 在框1608中,处理器设备计算表“D”,其中表“D”表示在显示器中的像素位置处的相对像素密度。计算表D可以包括:使用点密度函数(即,可以假定像素为点光源)。当观看者不再能够分辨作为显示器针对其被设计的Dobsmin的最小距离的、显示像素之间的空间差异时,点密度函数可以模拟位于距显示器一定距离(Dobs)处的观看者的视觉敏锐度极限(例如阈值距离)。点密度函数的一个示例是高斯平均函数。高斯平均函数可以具有等于tan(1/60)xDobsmin的标准偏差。Dobsmin的示例为7m,在这种情况下,标准偏差为tan(1/60)x7m=2.0mm。
[0088] 附加地或备选地,标准偏差可以是可调节的,并且技术人员可以观察在校准过程完成之后显示的被均匀照亮的图像,基于图像看起来有多均匀来调节标准偏差,执行另一校准过程,重新调节标准,观察结果,并在迭代过程中重复此过程,直到观看的图像满意为止。计算表D还可以包括:标识显示器中的像素密度最小的像素,以及用最小的像素密度划分显示器中的像素,从而通过使表D中的像素密度值相对于显示器上的最低密度来对表D进行归一化,因此表D中的最低密度值为1,并且所有其他密度值都更高。标识具有最小值的像素可以包括:选择不靠近拼块边缘的任何像素。备选地,计算表D可以包括显示图像,其中像素具有基本均匀的亮度;以及沿着至少一个拼块的至少一个拼块边缘执行像素的手动调节,同时从等于或大于Dobsmin的距离来观察边缘直到拼块边界看起来不太可见。手动调节可以包括同时调节沿着至少一个边缘的所有像素,并且还可以包括调节可以是梯度函数的亮度分布。梯度函数可以以沿边缘的梯度方向来影响边缘处的像素。
[0089] 图17是根据一个示例的用于基于校准信息来修改图像的过程的流程图。在框1702中,从例如存储介质接收数字图像。可以预配置数字图像的数据以在具有均匀分布为彼此等距的LED的LED显示器上显示。
[0090] 在框1704中,使用在图16中计算出的表P中存储的显示器中的像素位置对数字图像进行重新采样。可以使用双三次、双线性、Lanczos或Mitchell重新采样来计算重新采样的图像。
[0091] 在框1706中,通过将重新采样的图像除以图16中计算出的表D中的像素密度值来计算输出图像。重新采样的图像中的每个像素都可以除以表D中对应的像素密度值,从而提供输出图像,与所提供的用于在显示区上具有均匀分布的LED(像素)的显示器的数字图像数据在没有预处理1700的情况下被显示相比,该输出图像可以在由LED显示器的拼块显示时使得拼块之间的接缝较不可见。
[0092] 图18示意性地示出了根据一个示例的四个相邻拼块1802、1804、1806、1808。拼块1802-1808可以配置有用无源眼镜支持3D的像素图案,无源眼镜诸如是偏振眼镜或光谱滤光眼镜。每个拼块包括具有第一组光特性的第一组LED 1810(由圆圈表示)和具有第二组光特性的第二组LED 1812(由叉表示)。观察者可以佩戴一副眼镜,其允许来自第一组LED 
1810的光被传输到观察者的第一只眼睛,并且来自第二组LED 1812的光将被基本上阻止到达观察者的第一只眼睛。而且,眼镜可以允许来自第二组LED 1812的光被传输到观察者的第二只眼睛,并且来自第一组LED 1810的光将被基本上阻止到达观察者的第二只眼睛。观察者的第一只眼睛可以观察到第一视角图像,观察者的第二只眼睛可以观察到第二视角图像,使得观察者立体地察觉到图像。
[0093] 每个LED可以具有任何尺寸。在一个示例中,每个LED的尺寸是1mm×1mm,在相同拼块上的LED的相邻边缘之间的水平间隔可以是1mm,并且在相同拼块上的LED的相邻边缘之间的垂直间隔可以基本上是0mm。LED中心之间的水平距离可以是2mm,并且LED中心之间的垂直距离可以是1mm(例如,LED以水平间距为2mm且垂直间距为1mm的矩阵图案被布置)。位于矩阵图案的行中最靠近拼块边缘的LED和位于矩阵图案的列中最靠近拼块边缘的LED可以被称为“边缘LED”(1814、1816)。拼块1802、1804可以以目标安装位置被安装,使得第一边缘上的第一边缘LED 1814和面对第一边缘的第二边缘上的第二边缘LED 1816之间的距离为0.5mm,并且安装公差可以是0.25mm。跨两个相邻边缘LED之间的拼块边界的最大距离可以是0.5mm+2×0.25mm=1mm。
[0094] 在图18中,拼块1802-1808被示出为被安装使得拼块1802-1808之间的间隔是最大距离,使得该间隔等于相同拼块的像素之间的间隔,并且等于像素的宽度和长度。
[0095] 在垂直方向上,LED可以以在第一组LED 1810和第二组LED1812之间交替的图案被布置。第一组LED 1810可以以水平和垂直间距例如为2mm的第一眼睛矩阵图案被布置,并且观察者的第一只眼睛可以观看第一眼睛矩阵图案。第二组LED 1812可以以水平和垂直间距例如为2mm的第二眼睛矩阵图案被布置,并且观察者的第二只眼睛可以观看第二眼睛矩阵图案。
[0096] 1mm的在垂直方向上跨两个相邻LED之间的拼块边界的最大距离可以导致2mm的跨边界的垂直间距,这是边界外部的区中的垂直间距的两倍。这可以导致边界处的LED密度显著降低,从而导致可见的暗接缝。为了补偿,可以将附加的边缘LED 1818、1820散置在拼块的顶边缘和底边缘处的LED的垂直列中的边缘LED之间。附加的边缘LED 1818、1820可以在边缘处具有与第一组LED 1810相对应的特性,其中列中的边缘LED与第二组LED 1812相对应,使得第一组LED 1810中的LED的密度在边界处增加。而且,附加的边缘LED 1818、1820可以在边缘处具有与第二组LED 1812相对应的特性,其中列中的边缘LED与第一组LED相对应,使得与第二组LED相对应的LED的密度在边界处增加。例如,属于拼块边缘处的两组LED的LED的密度可以被最大化,使得跨边界的两个特性的LED的密度等于或高于拼块上远离边界的区中的密度。
[0097] 图19示意性地示出了与图18中相同的配置,其中没有示出第二组LED。另外,较大的圆圈1902指示如何将非边缘LED分组为包括四个LED的像素,该四个LED由被提供给显示器的相同像素代码值来控制。在显示器具有比要被显示的图像的分辨率更多的LED数目的情况下,这可能会有所帮助。边缘1904处的像素各自可以被分开地控制,以允许通过校准变换来精确控制跨边界的亮度级别,并减少或消除可见接缝。
[0098] 图20是根据本公开的一个示例的用于校准图像数据以在LED显示器上显示的系统2000的框图。系统2000可以被用来对图像数据执行校准处理以由LED显示器显示,其中LED显示器的拼块相对于彼此在阈值距离内被安装。系统2000包括计算设备2002和图像获取设备2014。
[0099] 图像获取设备2014的示例是相机。图像获取设备2014可以捕获LED显示器的图像,包括针对拼块的位置信息。图像或至少位置信息可以被提供给计算设备2002。
[0100] 计算设备2002的示例包括服务器设备和投影服务器。计算设备2002包括处理器设备2006、总线2004、存储器设备2008和输入/输出模块2012。处理器设备2006的示例包括ASIC、微处理器、DSP以及可以执行指令所指定的操作以使计算设备执行动作的任何类型的电路。处理器设备2006可以执行被存储在存储器设备2008中的指令。例如,存储器设备2008包括图像数据修改引擎2010,该图像数据修改引擎2010在由处理器设备2006执行时,可以使计算设备2002执行校准过程,诸如图16-图17中指定的过程。存储器设备2008可以是任何类型的非瞬态计算机可读存储介质。
[0101] 总线2004可以包括用于在计算设备2002的组件之间传送数据、信号和信息的电子、光学、逻辑、通信协议等。输入/输出模块2012可以包括用于与计算设备外部的设备(例如,图像获取设备)通信的端口和通信协议。
[0102] 如下面所使用的,对一系列示例的任何引用应被理解为对这些示例中的每一个的分离地引用。(例如,“示例1-4”应被理解为“示例1、2、3或4”)。
[0103] 示例1是一种用于在剧院中显示内容的LED显示系统,该LED显示系统包括:多个拼块,该多个拼块相对于彼此被安装在阈值距离内以形成LED显示器;以及处理器设备,其被配置为基于该多个拼块的位置信息来修改要由LED显示器显示的图像数据。
[0104] 示例2是(多个)示例1的LED显示系统,还包括:图像获取设备,该图像获取设备被配置为捕获该多个拼块的位置,其中该处理器设备被配置为通过以下来修改图像数据:根据该多个拼块的位置生成拼块像素布局;计算该多个拼块中的每个拼块的像素位置和像素密度;接收具有等距像素数据的输入数字图像;使用该多个拼块中的每个拼块的像素位置对输入数字图像进行重新采样以形成重新采样的数字图像;使用该多个拼块中的每个拼块的像素密度对重新采样的数字图像中的像素值进行缩放,以形成要由LED显示器显示的修改后的数字图像。
[0105] 示例3是(多个)示例1-2的LED显示系统,其中多个拼块中的至少一些拼块具有针对每个拼块的至少一些边缘的LED密度,该LED密度大于相应拼块的中心处的LED密度。
[0106] 示例4是(多个)示例1-3的LED显示系统,其中在多个拼块中的拼块上的、在拼块的边缘处的每个LED与在拼块的边缘处的其他LED相比是独立可控制的,其中拼块上的至少一些非边缘LED是作为一组LED可控制的。
[0107] 示例5是(多个)示例1-4的LED显示系统,其中阈值距离是基于LED显示器和用于顾客就坐的距显示器最近排之间的距离。
[0108] 示例6是一种LED显示器,包括:相对于彼此被安装在阈值距离内的多个拼块,该多个拼块中的至少一些拼块相对于彼此未对准并且包括:被定位在相应拼块的边缘处的、比相应拼块的中心处的LED密度更大的LED密度。
[0109] 示例7是(多个)示例6的LED显示器,其中LED显示器被配置为显示已经使用校准过程被修改的数字图像数据,该校准过程涉及捕获该多个拼块中的拼块的位置。
[0110] 示例8是(多个)示例7的LED显示器,其中校准过程包括:捕获多个拼块的位置,根据多个拼块的位置来生成拼块像素布局;计算该多个拼块中的每个拼块的像素位置和像素密度;接收具有等距像素数据的输入数字图像;使用该多个拼块中的每个拼块的像素位置对输入数字图像进行重新采样以形成重新采样的数字图像;以及使用该多个拼块中的每个拼块的像素密度对重新采样的数字图像中的像素值进行缩放,以形成要由LED显示器显示的修改后的数字图像数据。
[0111] 示例9是(多个)示例8的LED显示器,其中校准过程还包括执行LED显示器的LED的亮度校准。
[0112] 示例10是一种LED显示器,包括:相对于彼此被安装在阈值距离内的多个拼块,该多个拼块中的至少一些拼块彼此相对未对准;以及LED,该LED被定位在该多个拼块中的拼块的边缘处,该LED的中心比目标显示间距的一半减去公差更靠近该边缘,该公差是在视觉伪影结果之前的、两个像素之间容许的、与该目标显示间距的最大偏差。
[0113] 示例11是一种发光显示器,包括:被安装以形成发光显示器的第一拼块和第二拼块,第一拼块与第二拼块未对准以形成具有间隙的区,其中该第一拼块包括具有第一边缘轮廓的第一边缘,该第一边缘轮廓具有至少一个第一突起,其中该第二拼块包括具有第二边缘轮廓的第二边缘,该第二边缘轮廓具有至少第二突起,该第二边缘轮廓与该第一边缘轮廓互补,该第一拼块和该第二拼块混合区域,该间隙被分布在该混合区域中。
[0114] 示例12是(多个)示例11的发光显示器,其中该第一拼块和该第二拼块中的每个包括被定位在相应拼块的边缘处的发光器,该发光器的密度大于在相应拼块的中心处的发光器的密度。
[0115] 示例13是(多个)示例12的发光显示器,其中第一边缘轮廓是锯齿轮廓。
[0116] 示例14是(多个)示例11-13的发光显示器,其中该间隙被形成在至少两个分开的区中。
[0117] 示例15是(多个)示例11-14的发光显示器,其中混合区域包括来自第一拼块的发光元件和来自第二拼块的发光元件,来自第二拼块的发光元件与来自第一拼块的发光元件空间地交错。
[0118] 示例16是(多个)示例11-15的发光显示器,其中跨第一拼块和第二拼块的混合区域具有从一个发光元件到十个发光元件的范围内的距离。
[0119] 示例17是(多个)示例11-16的发光显示器,其中第一拼块和第二拼块是使用第一边缘轮廓和第二边缘轮廓可对准的。
[0120] 示例18是(多个)示例11-17的发光显示器,其中第一拼块和第二拼块是弯曲的显示表面的一部分,并且具有包括混合区域的平坦和笔直表面。
[0121] 示例19是(多个)示例11-18的发光显示器,其中相邻发光元件的中心之间的距离等于或小于阈值距离,该阈值距离是由观察者距显示器的距离所确定的最小视觉敏锐度。
[0122] 示例20是(多个)示例19的发光显示器,其中第一边缘和第二边缘之间的水平对准是基于第一边缘发射器元件和与第一边缘发射器元件相邻的第二边缘发射器元件,第一边缘发射器元件和第二边缘发射器元件以最大容许间距被定位,最大容许间距是第一边缘发射器元件和第二边缘发射器元件的中心之间的距离,其中第一边缘和第二边缘之间的垂直对准是基于以最小容许间距被定位的第三边缘发射器元件和第四边缘发射器元件。
[0123] 示例21是(多个)示例20的发光显示器,其中最小容许间距是等于或小于阈值距离的量。
[0124] 示例22是(多个)示例20的发光显示器,其中最大容许间距是基于第一拼块和第二拼块上的发光元件之间的平均间距以及基于阈值距离。
[0125] 示例23是一种发光显示器,包括:第一拼块,该第一拼块包括第一边缘,第一发光元件位于第一边缘上;第二拼块,该第二拼块包括第二边缘,第二发光元件位于第二边缘上,并且该第二拼块相对于第一拼块被定位,使得第一边缘和第二边缘形成混合区域。
[0126] 示例24是(多个)示例23的显示器,其中第一发光元件被配置为输出具有第一表征的光,并且第二发光元件被配置为输出具有第二表征的光,其中第一表征与第二表征具有差异,该差异在第一拼块和第二拼块之间的混合区域上过渡,以使该差异的空间频率被散布在混合区域上。
[0127] 示例25是(多个)示例24的显示器,其中第一表征和第二表征是以下中的至少一项:光的颜色;光的亮度;或发射的光的角度。
[0128] 示例26是(多个)示例23-25的显示器,其中第一边缘和第二边缘限定在其间的间隙,第一边缘与第二边缘相邻,间隙的大小在第一拼块和第二拼块之间的混合区域上过渡,以使混合中的间隙的空间频率降低。
[0129] 示例27是(多个)示例23的显示器,其中第一拼块和第二拼块中的每个包括在第一拼块和第二拼块内的接缝图案,该接缝图案被配置为模拟混合区域的特性。
[0130] 示例28是示例27的显示器,其中该特性包括发光元件的密度,该密度是在混合区域中的发光元件的等效密度。
[0131] 仅出于说明和描述的目的呈现了包括所示实施例在内的某些实施例的前述说明,并且不旨在穷举或将本公开限制为所公开的精确形式。在不脱离本公开的范围的情况下,许多修改、调整、组合和其使用是可能的。
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