用于基于环境光水平的自适性图像再现的设备及方法

摘要

本发明提供用于无需过多地增加功率消耗而增强在高环境状况中的显示可见性的系统、方法及设备，包含在计算机存储媒体上编码的计算机程序。在一个方面中，与显示装置相关联的控制器可经配置以从环境光传感器或从托管所述显示装置的主机装置获得环境光状况的指示。在接收到图像帧时，所述控制器可导出一组色彩子场，并基于当前环境光状况的所述所获得指示及映射数据确定每一色彩子场的位深度值，所述映射数据逐个色彩子场地将环境光的范围映射到相应位深度值。所述控制器可接着基于相应确定的位深度值产生每一色彩子场的一定数目的子帧并使所述所产生子帧被显示。

权利要求

1.一种设备，其包括：

存储器组件，其存储映射数据，所述映射数据将多个环境照明范围映射到用以显示图像的多个分量色彩子场中的每一分量色彩子场的相应位深度值，所述映射数据包含：与所述分量色彩子场中的第一分量色彩子场相关联并映射到环境照明范围的第一位深度值，及不同于所述第一位深度值的与所述分量色彩子场中的第二分量色彩子场相关联并映射到所述相同环境照明范围的第二位深度值；及控制器，其经配置以：

获得环境照明水平的指示；

接收与图像帧相关联的图像数据；

基于用于显示所述图像帧的所述接收的图像数据导出所述分量色彩子场的像素强度值；

使用所述映射数据及所述获得的环境照明水平针对所述分量色彩子场中的每一者确定待用以显示所述图像帧的子帧的相应数目；

基于子帧的所述所确定相应数目产生用于每一色彩分量子场的一组子帧；及使所述图像帧根据子帧的所述所确定数目来显示。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述映射数据包含多个查找表LUT，每一LUT包含环境照明范围到待针对所述分量色彩子场产生的子帧的相应数目的不同映射。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述控制器经进一步配置以基于至少一个准则选择所述多个LUT中的LUT。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述至少一个准则包含以下各者中的至少一者：与所述图像帧相关联的应用类型、电池电力电平、用户偏好、用户模式、所述图像帧的色彩组成，及用于再现所述图像帧的复合色彩的色彩。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器经进一步配置以将空间递色过程应用于至少一个分量色彩子场。

6.根据权利要求1所述的设备，其中在环境照明范围内，与第一明度系数相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值小于与大于所述第一明度系数的第二明度系数相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

7.根据权利要求1所述的设备，其中在环境照明范围内，与在相应输入功率与输出光强度之间具有非线性关系的第一光源相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值大于与在相应输入功率与输出光强度之间具有线性关系的第二光源相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器经进一步配置以获得与所述所产生子帧相关联的照明持续时间。

9.根据权利要求1所述的设备，其中产生所述数目的子帧，所述控制器经进一步配置以：基于子帧的所述所确定数目更新所述导出的分量色彩子场。

10.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器，其包含多个显示元件；

处理器，其能够与所述显示器通信，所述处理器能够处理图像数据；及存储器装置，其能够与所述处理器通信。

11.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括：

图像源模块，其能够将所述图像数据发送到所述处理器，其中所述图像源模块包含接收器、收发器及传输器中的至少一者。

12.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括：

输入装置，其能够接收输入数据且将所述输入数据传达到所述处理器。

13.一种非暂时性计算机可读媒体，其包括存储在其上的计算机代码指令，所述指令当经执行时使处理器执行以下操作：获得环境照明水平的指示；

接收与图像帧相关联的图像数据；

基于用于显示所述图像帧的所述接收的图像数据导出多个分量色彩子场的像素强度值；

使用所述获得的照明水平及映射数据针对所述分量色彩子场中的每一者确定待用以显示所述图像帧的子帧的相应数目，所述映射数据将多个环境照明范围映射到所述多个分量色彩子场中的每一分量色彩子场的相应位深度值，所述映射数据包含与所述分量色彩子场中的第一分量色彩子场相关联并映射到环境照明范围的第一位深度值，及不同于所述第一位深度值的与所述分量色彩子场中的第二分量色彩子场相关联并映射到所述环境照明范围的第二位深度值；

基于子帧的所述所确定相应数目产生用于每一色彩分量子场的一组子帧；及根据子帧的所述所确定数目显示所述图像帧。

14.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述映射数据包含一或多个查找表LUT，每一LUT包含环境照明范围到待针对所述分量色彩子场产生的子帧的相应数目的映射。

15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述一或多个LUT包含多个LUT且所述计算机代码指令当经执行时进一步使所述处理器基于至少一个准则选择所述多个LUT中的LUT。

16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述至少一个准则包含以下各者中的至少一者：与所述图像帧相关联的应用类型、电池电力电平、用户偏好、用户模式、所述图像帧的色彩组成及用于再现所述图像帧的复合色彩的色彩。

17.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述计算机代码指令当经执行时进一步使所述处理器将空间递色过程应用于至少一个分量色彩子场。

18.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读媒体，其中在环境照明范围内，与第一明度系数相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值小于与大于所述第一明度系数的第二明度系数相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

19.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读媒体，其中在环境照明范围内，与在相应输入功率与输出光强度之间具有非线性关系的第一光源相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值大于与在相应输入功率与输出光强度之间具有线性关系的第二光源相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

20.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述计算机代码指令当经执行时进一步使所述处理器获得与所述所产生子帧相关联的照明持续时间。

21.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读媒体，其中产生所述数目个子帧包含所述计算机代码指令当经执行时进一步使所述处理器基于子帧的所述所确定数目更新所述导出的分量色彩子场。

22.一种设备，其包括：

用于存储映射数据的装置，所述映射数据将多个环境照明范围映射到用以显示图像的多个分量色彩子场中的每一分量色彩子场的相应位深度值，所述映射数据包含与所述分量色彩子场中的第一分量色彩子场相关联并映射到环境照明范围的第一位深度值，及不同于所述第一位深度值的与所述分量色彩子场中的第二分量色彩子场相关联并映射到所述环境照明范围的第二位深度值；

用于获得环境照明水平的指示的装置；

用于接收与图像帧相关联的图像数据的装置；

用于基于用于显示所述图像帧的所述接收的图像数据导出所述分量色彩子场的像素强度值的装置；

用于基于所述映射数据及所述获得的照明水平针对所述分量色彩子场中的每一者确定待用以显示所述图像帧的子帧的相应数目的装置；

用于基于子帧的所述所确定相应数目产生用于每一色彩分量子场的一组子帧的装置；

及

用于使所述图像帧根据子帧的所述所确定数目而显示的装置。

23.根据权利要求22所述的设备，其中所述映射数据包含多个查找表LUT，每一LUT包含环境照明范围到待针对所述分量色彩子场产生的子帧的相应数目的不同映射。

24.根据权利要求23所述的设备，其中所述设备进一步包括用于基于至少一个准则选择所述多个LUT中的LUT的装置。

25.根据权利要求24所述的设备，其中所述至少一个准则包含以下各者中的至少一者：与所述图像帧相关联的应用类型、电池电力电平、用户偏好、用户模式、所述图像帧的色彩组成，及用于再现所述图像帧的复合色彩的色彩。

26.根据权利要求22所述的设备，其中在环境照明范围内，与第一明度系数相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值小于与大于所述第一明度系数的第二明度系数相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

27.根据权利要求22所述的设备，其中在环境照明范围内，与在相应输入功率与输出光强度之间具有非线性关系的第一光源相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值大于与在相应输入功率与输出光强度之间具有线性关系的第二光源相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

28.根据权利要求22所述的设备，其进一步包括用于获得与所述所产生子帧相关联的照明持续时间的装置。

29.根据权利要求22所述的设备，其中所述用于产生所述数目个子帧的装置包含用于基于子帧的所述所确定数目更新所述所导出分量色彩子场的装置。

30.根据权利要求22所述的设备，其进一步包括用于将空间递色过程应用于至少一个分量色彩子场的装置。

说明书

用于基于环境光水平的自适性图像再现的设备及方法

[0001] 交叉参考

[0002] 本专利申请案主张2015年1月20日申请的名为「用于基于环境光水平的自适性图像再现的设备及方法(Apparatus and Method for Adaptive Image Rendering Based on Ambient Light Levels)」的第14/601,065号美国非临时申请案的优先权。上文所提及申请案经让予给本受让人并特此以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及显示器的领域，且详言之涉及由显示器使用的图像形成过程。

背景技术

[0004] 机电系统(EMS)包含具有电及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如镜面及光学薄膜)及电子设备的装置。EMS装置或元件可以多种尺度来制造，包含但不限于微尺度及纳米尺度。举例来说，微机电系统(microelectromechanical system，MEMS)装置可包含具有范围为约一微米到数百微米或更大的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(包含(例如)小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻、其它微机械加工工艺或其组合产生机电元件。微机械加工工艺可蚀刻掉衬底或所沉积材料层的部分，或可添加层以形成电及机电装置。

[0005] 显示装置可通过控制经由显示面板的每一像素发射或反射的光来产生图像。例如基于EMS的显示装置的透射式显示装置包含调制从背光发射的光以产生图像的显示元件。反射式显示装置选择性地反射来自环境或前光的光以形成图像。

发明内容

[0006] 本发明的系统、方法及装置相应具有若干创新方面，其中无单一者单独负责本文中所揭示的所要属性。

[0007] 本发明中所描述的标的物的一个创新方面可在包含存储器组件及控制器的设备中实施。存储器组件可存储映射数据，所述映射数据将多个环境照明范围映射到用以显示图像的多个分量色彩子场中的每一分量色彩子场的相应位深度值。映射数据包含与分量色彩子场中的第一分量色彩子场相关联并映射到环境照明范围的第一位深度值，及不同于第一位深度值的与分量色彩子场中的第二分量色彩子场相关联并映射到那个环境照明范围的第二位深度值。控制器经配置以获得环境照明水平的指示，接收与图像帧相关联的图像数据，并基于用于显示图像帧的所接收的图像数据导出分量色彩子场的像素强度值。控制器还经配置以使用映射数据及所获得环境照明水平针对分量色彩子场中的每一者确定待产生的子帧的相应数目。控制器还可基于子帧的所确定相应数目产生每一色彩分量子场的一组子帧并根据子帧的所确定数目显示图像帧。

[0008] 在一些实施方案中，映射数据包含查找表(LUT)。在一些其它实施方案中，映射数据包含多个LUT，以使得每一LUT包含环境照明范围到待针对分量色彩子场产生的子帧的相应数目的不同映射。控制器可基于至少一个准则选择多个LUT中的一个LUT。至少一个准则可包含与图像帧相关联的应用类型、电池电力电平、用户偏好、用户模式、图像帧的色彩组成、用于再现图像帧的复合色彩的色彩或其组合。

[0009] 在一些实施方案中，在环境照明范围内，与第一明度系数相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值小于与大于第一明度系数的第二明度系数相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。在一些实施方案中，在环境照明范围内，与在相应输入功率与输出光强度之间具有非线性关系的第一光源相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值大于与在相应输入功率与输出光强度之间具有线性关系的第二光源相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

[0010] 在一些实施方案中，控制器可进一步将空间递色过程应用于至少一个分量色彩子场。在一些实施方案中，控制器可进一步获得与所产生子帧相关联的照明持续时间。在一些实施方案中，在产生所述数目个子帧时，控制器经进一步配置以基于子帧的所确定数目更新所导出分量色彩子场。

[0011] 在一些实施方案中，设备进一步包含具有多个显示元件的显示器、处理器及存储器装置。处理器能够与显示器通信且处理图像数据。存储器装置能够与处理器通信。设备可进一步包含能够发送到少一个信号到显示器的驱动器电路。控制器能够将图像数据的至少一部分发送到驱动器电路。所述设备可进一步包含能够将图像数据发送到处理器的图像源模块。所述图像源模块可包含接收器、收发器及传输器中的至少一者。所述设备可进一步包含输入装置，其能够接收输入数据且将输入数据传达到处理器。

[0012] 本发明中描述的标的物的另一创新方面可在存储有计算机代码指令的非暂时性计算机可读媒体中实施。计算机代码指令当经执行时使处理器获得环境照明水平的指示，接收与图像帧相关联的图像数据并基于用于显示图像帧的接收的图像数据导出多个分量色彩子场的像素强度值。设备包含存储器组件及控制器。计算机代码指令也使处理器使用所获得照明水平及映射数据针对分量色彩子场中的每一者确定待产生的子帧的相应数目。映射数据将多个环境照明范围映射到所述多个分量色彩子场的每一分量色彩子场的相应位深度值。映射数据包含与分量色彩子场中的第一分量色彩子场相关联并映射到环境照明范围的第一位深度值，及不同于第一位深度值的与分量色彩子场中的第二分量色彩子场相关联并映射到那个环境照明范围的第二位深度值。计算机代码指令还使处理器基于子帧的所确定相应数目产生每一分量色彩子场的一组子帧并根据子帧的所确定数目显示图像帧。

[0013] 在一些实施方案中，映射数据包含查找表(LUT)。在一些其它实施方案中，映射数据包含多个LUT，以使得每一LUT包含环境照明范围到待针对分量色彩子场产生的子帧的相应数目的不同映射。控制器可基于至少一个准则选择多个LUT中的一个LUT。至少一个准则可包含与图像帧相关联的应用类型、电池电力电平、用户偏好、用户模式、图像帧的色彩组成、用于再现图像帧的复合色彩的色彩或其组合。

[0014] 在一些实施方案中，在环境照明范围内，与第一明度系数相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值小于与大于第一明度系数的第二明度系数相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。在一些实施方案中，在环境照明范围内，与在相应输入功率与输出光强度之间具有非线性关系的第一光源相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值大于与在相应输入功率与输出光强度之间具有线性关系的第二光源相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

[0015] 在一些实施方案中，计算机代码指令可进一步使处理器将空间递色过程应用于至少一个分量色彩子场。在一些实施方案中，计算机代码指令可进一步使处理器获得与所产生子帧相关联的照明持续时间。在一些实施方案中，产生所述数目个子帧包含基于子帧的所确定数目更新所导出分量色彩子场。

[0016] 本发明中描述的标的物的另一创新方面可在包含用于存储映射数据的装置的设备中实施，映射数据将多个环境照明范围映射到用以显示图像的多个分量色彩子场中的每一分量色彩子场的相应位深度值。映射数据包含与分量色彩子场中的第一分量色彩子场相关联并映射到环境照明范围的第一位深度值，及不同于第一位深度值的与分量色彩子场中的第二分量色彩子场相关联并映射到那个环境照明范围的第二位深度值。设备还包含用于获得环境照明水平的指示的装置，用于接收与图像帧相关联的图像数据的装置及用于基于用于显示图像帧的所接收图像数据导出分量色彩子场的像素强度值的装置。设备还包含用于使用映射数据及所获得环境照明水平针对分量色彩子场中的每一者确定待产生的子帧的相应数目的装置。设备还包含用于基于子帧的所确定相应数目产生每一分量色彩子场的一组子帧的装置及用于根据子帧的所确定数目显示图像帧的装置。

[0017] 在一些实施方案中，映射数据包含查找表(LUT)。在一些其它实施方案中，映射数据包含多个LUT，以使得每一LUT包含环境照明范围到待针对分量色彩子场产生的子帧的相应数目的不同映射。控制器可基于至少一个准则选择多个LUT中的一个LUT。至少一个准则可包含与图像帧相关联的应用类型、电池电力电平、用户偏好、用户模式、图像帧的色彩组成、用于再现图像帧的复合色彩的色彩或其组合。

[0018] 在一些实施方案中，在环境照明范围内，与第一明度系数相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值小于与大于第一明度系数的第二明度系数相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。在一些实施方案中，在环境照明范围内，与在相应输入功率与输出光强度之间具有非线性关系的第一光源相关联的第一分量色彩子场的第一位深度值大于与在相应输入功率与输出光强度之间具有线性关系的第二光源相关联的第二分量色彩子场的第二位深度值。

[0019] 在一些实施方案中，设备可进一步包含用于将空间递色过程应用于至少一个分量色彩子场的装置。在一些实施方案中，设备可进一步包含用于获得与所产生子帧相关联的照明持续时间的装置。在一些实施方案中，用于产生所述数目个子帧的装置包含用于基于子帧的所确定数目更新所导出分量色彩子场的装置。

[0020] 本发明中所描述的标的物的一或多个实施的细节在随附图式及以下描述中阐述。其它特征、方面及优势从描述、图式及权利要求书将变得显而易见。应注意，以下图的相对尺寸可能未按比例绘制。

附图说明

[0021] 图1A展示实例直观式基于微机电系统(MEMS)的显示器设备的示意图。

[0022] 图1B展示实例主机装置的框图。

[0023] 图2A及2B展示实例双致动器快门组合件的视图。

[0024] 图3展示实例显示设备的框图。

[0025] 图4展示适合用于图3中所展示的显示设备的实例控制逻辑的框图。

[0026] 图5展示显示图像帧的实例过程的流程图。

[0027] 图6展示将环境光水平范围映射到多个色彩子场的相应位深度值的两个实例查找表(LUT)。

[0028] 图7A及7B展示包含多个显示元件的实例显示装置的系统框图。

[0029] 各种图式中的类似参考编号及名称指示类似元件。

具体实施方式

[0030] 以下描述是针对出于描述本发明的创新方面的目的的某些实施。然而，所属领域的一般技术人员将容易认识到，本文中的教示可以许多不同方式来应用。所描述的实施可实施于能够显示图像(无论系运动(例如，视频)抑或固定(例如，静止图像)的，且无论为文字、图形抑或图像)的任何装置、设备或系统。除并有来自一或多个显示技术的特征的显示器以外，本发明中所提供的概念及实例可适用于多种显示器，例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、场发射显示器及基于机电系统(EMS)及微机电(MEMS)的显示器。

[0031] 所描述实施可包含于例如(但不限于)以下各者的多种电子装置中或与所述电子装置相关联：移动电话、具备多媒体因特网能力的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能手机、 装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、迷你笔记型计算机、笔记型计算机、智能笔记型计算机、平板计算机、打印机、影印机、扫描器、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航器、摄像机、数字媒体播放器(例如，MP3播放器)、摄录影机、游戏控制台、腕表、可穿戴装置、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如，电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(例如里程表及速度表显示器)、座舱控制件及/或显示器、摄像机景观显示器(例如，车辆中的后视摄像机的显示器)、电子相片、电子广告牌或标识、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、卡式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、清洗机、干燥机、清洗机/干燥机、停车计时器、封装(例如，在包含微机电系统(MEMS)应用的机电系统(EMS)应用以及非EMS应用中的封装)、美学结构(例如，在一件珠宝或服装上显示图像)及各种EMS装置。

[0032] 本文的教示也可用于非显示应用中，例如(但不限于)：电子开关装置、射频滤波器、传感器、加速度计、回转仪、运动感应装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子产品的零件、可变电抗器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造过程及电子测试设备。因此，教示并不意欲限于仅在图式中所描绘的实施，而实情为，具有广泛适用性，如将对所属领域的一般技术人员显而易见。

[0033] 显示装置的控制器可从环境光传感器或从托管显示装置的主机装置获得当前环境状况的指示。控制器可监视环境光状况并相应地调整其操作。在接收到图像帧数据时，控制器可导出多个色彩子场并基于当前环境状况的所获得指示确定每一导出色彩子场的位深度值。详言之，控制器可使用将环境光水平的范围映射到所述多个色彩子场的相应位深度值的数据。对于给定环境水平范围，不同位深度值可经指派给不同色彩子场。因此，可逐个色彩子场地确定位深度值。数据可包含存储于驻留在控制器中或另外可被控制器存取的存储器组件中的一或多个查找表(LUT)。举例来说，可使用与不同程度的位深度调适相关联的多个LUT。控制器可基于一或多个准则(例如，用户偏好、设定模式、待显示的图像的内容或在主机装置上执行的应用)从多个LUT中选择一个LUT，并从所选择LUT确定位深度值。控制器可从对应于相应确定位深度值的每一导出色彩子场产生许多图像子帧并使所产生图像子帧显示。控制器可基于所产生子帧的总数调整所产生图像子帧的照明持续时间。在一些实施方案中，控制器也可使用于显示所产生图像子帧的背光或前光强度基于环境光水平而进行调整。

[0034] 可实施本发明中所描述的标的物的特定实施以实现下列潜在优势中的一或多者。本文所揭示的图像形成设备及过程减轻高环境光对所显示内容的可见度的影响而不需过度增加功率消耗。虽然减少待显示的子帧的数目可导致显示图像质量的降级，但设备及过程可基于一或多个准则提供针对环境状况的不同程度调适，因此允许在功率消耗与显示图像质量之间的平衡。

[0035] 图1A展示基于MEMS的实例直观式显示设备100的示意图。显示设备100包含布置成行及列的多个光调制器102a到102d(一般来说，光调制器102)。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于打开状态，从而允许光通过。光调制器102b及102c在关闭状态下，从而阻碍光通过。如果由一或多个灯105照明，则通过选择性设定光调制器102a到102d的状态，显示设备100可用以形成用于背光显示的图像104。在另一实施方案中，设备100可通过反射源从设备的前面的环境光而形成图像。在另一实施方案中，设备100可通过反射来自定位于显示器前面的一或多个灯的光(即，通过使用前光)来形成图像。

[0036] 在一些实施方案中，每一光调制器102对应于图像104中的像素106。在一些其它实施方案中，显示设备100可利用多个光调制器在图像104中形成像素106。举例来说，显示设备100可包含三个色彩特定光调制器102。通过选择性打开对应于特定像素106的色彩特定光调制器102中的一或多者，显示设备100可在图像104中产生彩色像素106。在另一实例中，显示设备100对每个像素106包含两个或两个以上光调制器102以在图像104中提供明度水平。关于图像，像素对应于由图像的分辨率界定义的最小像元。关于显示设备100的结构组件，术语像素指用以调制形成图像的单一像素的光的组合式机械与电组件。

[0037] 显示设备100为直观式显示器，此是因为其可能不包含通常在投影应用中发现的成像光学装置。在投影显示器中，将形成于显示设备的表面上的图像投影到屏幕上或投影到墙壁上。显示设备大体上小于所投影图像。在直观式显示器中，可通过直接查看显示设备而看到图像，所述显示设备含有光调制器及任选地含有用于增强在显示器上所见的亮度或对比度的背光或前光。

[0038] 直观式显示器可以透射或反射模式而操作。在透射式显示器中，光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于显示器后方的一或多个灯的光。来自灯的光任选地注入到光导或背光中，使得每一像素可得到均匀照明。透射性直观式显示器常常建置到透明衬底上以促进含有光调制器的衬底定位于背光之上的夹层组合件布置。在一些实施方案中，透明衬底可为玻璃衬底(有时被称作玻璃板或面板)或塑料衬底。玻璃衬底可为或包含(例如)硼硅酸盐玻璃、紫红玻璃、熔融二氧化硅、碱石灰玻璃、石英、人造石英、派热克斯玻璃或其它合适的玻璃材料。

[0039] 每一光调制器102可包含快门108及孔隙109。为照明图像104中的像素106，快门108经定位使得其允许光通过孔隙109。为保持像素106未被照明，快门108经定位使得其阻碍光通过孔隙109。孔隙109是通过贯穿每一光调制器102中的反射或光吸收材料而图案化的开口界定。

[0040] 显示设备还包含耦合到衬底及光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如互连件110、112及114)，所述电互连件包含：每像素行至少一个写入启用互连件110(也称为扫描线互连件)；用于每一像素列的一个数据互连件112；及一个共同互连件114，其将共同电压提供到所有像素或至少提供到来自显示设备100中的多个列及多个行的像素。响应于适当电压(写入启用电压VWE)的施加，用于给定像素行的写入启用互连件110使所述行中的像素预备接受新快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传达新移动指令。在一些实施方案中，施加到数据互连件112的数据电压脉冲直接促成快门的静电移动。在一些其它实施方案中，数据电压脉冲控制开关(例如控制独立驱动电压的施加到光调制器102的晶体管或其它非线性电路元件，驱动电压量值通常比数据电压高)。这些驱动电压的施加导致快门108的静电驱动移动。

[0041] 控制矩阵还可包含(但不限于)电路，例如与每一快门组合件相关联的晶体管及电容器。在一些实施方案中，每一晶体管的栅极可电连接到扫描线互连件。在一些实施方案中，每一晶体管的源极可电性连接到相对应数据互连件。在一些实施方案中，每一晶体管的漏极可并联电连接到对应电容器的电极及对应致动器的电极。在一些实施方案中，与每一快门组合件相关联的电容器及致动器的另一电极可连接到共同或地面电位。在一些其它实施方案中，晶体管可用半导体二极管或金属-绝缘体-金属切换元件替换。

[0042] 图1B展示实例主机装置120(即，蜂窝式电话、智能手机、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器、迷你笔记型计算机、笔记型计算机、手表、可穿戴装置、便携式计算机、电视机或其它电子装置)的框图。主机装置120包含显示设备128(例如图1A中所示的显示设备100)、主机处理器122、环境传感器124、用户输入模块126，及电源。

[0043] 显示设备128包含多个扫描驱动器130(也称作写入启用电压源)、多个数据驱动器132(也称作数据电压源)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148及显示元件150(例如图1A中所示的光调制器102)的阵列。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件131。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件133。

[0044] 在显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132能够将模拟数据电压提供到显示元件的阵列150，尤其在图像的明度水平将以模拟方式导出的情况下。在模拟操作中，显示元件经设计以使得当经由数据互连件133施加中间电压范围时，在所得图像中产生中间照明状态或明度水平范围。在一些其它实施方案中，数据驱动器132能够将减少数量的一组数字电压电平(例如，2个、3个或4个)施加到数据互连件133。在其中显示元件为基于快门的光调制器(例如图1A中所示的光调制器102)的实施方案中，这些电压电平经设计以数字方式设定快门108中的每一者的打开状态、关闭状态或其它离散状态。在一些实施方案中，驱动器能够在模拟模式与数字模式之间切换。

[0045] 扫描驱动器130及数据驱动器132连接到数字控制器电路134(也被称作控制器134)。控制器134以主要串行方式将按顺序组织的数据(在一些实施方案中，其可经预定、按行及按图像帧而分组)发送到数据驱动器132。数据驱动器132可包含串行到并行数据转换器、电平移位及(对于一些应用)数字到模拟电压转换器。

[0046] 显示设备任选地包含一组共同驱动器138，也被称作共同电压源。在一些实施方案中，共同驱动器138提供DC共同电位到显示元件的阵列150内的所有显示元件，例如，通过供应电压到一系列共同互连件139。在一些其它实施方案中，共同驱动器138按照来自控制器134的命令发出电压脉冲或信号到显示元件的阵列150，所述电压脉冲或信号为(例如)能够驱动或起始阵列的多个行及列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。

[0047] 用于不同显示功能的驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132及共同驱动器138)中的每一者均可通过控制器134而时间同步化。来自控制器134的时序命令协调红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)灯(分别为140、142、144及146)经由灯驱动器148的照明、显示元件阵列150内的特定行的写入启用及定序、来自数据驱动器132的电压的输出，及提供显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中，灯为发光二极管(LED)。

[0048] 控制器134确定可供将显示元件中的每一者重设到适于新图像104的照明水平的定序或定址方案。可以周期性时间间隔来设定新图像104。举例来说，对于视频显示，按范围为10赫兹(Hz)到300赫兹的频率再新视频的彩色图像或帧。在一些实施方案中，到显示元件阵列150的图像帧的设定与灯140、142、144及146的照明同步化，使得交替的图像帧由交替的一系列色彩(例如，R、G、B及W)照明。每一相应色彩的图像帧被称为色彩子帧。在被称作场序彩色方法的此方法中，如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替，则人类视觉系统(HVS)将交替帧图像平均化而感知具有广泛及连续彩色范围的图像。在一些其它实施方案中，灯可使用除R、G、B及W以外的原色。在一些实施方案中，少于四个或多于四个的具有原色的灯可用于显示设备128中。

[0049] 在一些实施方案中，在显示设备128经设计用于在打开状态与关闭状态之间数字切换快门(例如图1A中所示的快门108)的情况下，控制器134通过分时灰度的方法形成图像。在一些其它实施方案中，显示设备128可经由每一像素使用多个显示元件来提供灰度。

[0050] 在一些实施方案中，图像状态的数据是由控制器134按个别行(也被称作扫描线)的顺序定址而载入到显示元件阵列150。对于序列中的每一行或扫描线，扫描驱动器130将写入启用电压施加到用于显示元件阵列150的那个行的写入启用互连件131，且随后数据驱动器132为阵列的选定行中的每一列供应对应于所需快门状态的数据电压。此定址过程可重复直至已载入显示元件阵列150中的所有行的数据为止。在一些实施方案中，被选定进行数据载入的行的序列为线性的，在显示元件阵列150中从顶部进行到底部。在一些其它实施方案中，所选定行的序列为伪随机的，以减轻潜在的视觉伪影。且在一些其它实施方案中，定序按块组织，其中对于块，将图像的某一部分的数据载入到显示元件阵列150。举例来说，序列可经实施以按顺序定址显示元件阵列150的每隔五行。

[0051] 在一些实施方案中，用于将图像数据载入到显示元件阵列150的定址过程与致动显示元件的过程在时间上为分离的。在此实施方案中，显示元件阵列150可包含用于每一显示元件的数据存储器元件，且控制矩阵可包含用于携载来自共同驱动器138的触发信号以根据存储于存储器元件中的数据起始显示元件的同时致动的全局致动互连件。

[0052] 在一些实施方案中，显示元件阵列150及控制所述显示元件的控制矩阵可以除矩形行及列以外的配置来布置。举例来说，可按六方阵列或曲线行及列来布置显示元件。

[0053] 主机处理器122大体上控制主机装置120的操作。举例来说，主机处理器122可为用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。关于包含于主机装置120内的显示设备128，主机处理器122输出图像数据以及关于主机装置120的额外数据。此种信息可包含：来自环境传感器124的数据，例如环境光或温度；关于主机装置120的信息，包含(例如)主机的操作模式或主机装置的电源中剩余的电量；关于图像数据的内容的信息；关于图像数据的类型的信息；或用于显示设备128的供选择成像模式的指令。

[0054] 在一些实施方案中，用户输入模块126使得能够直接地或经由主机处理器122传送用户的个人偏好到控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126通过软件控制，在所述软件中用户输入个人偏好，例如，色彩、对比度、功率、亮度、内容及其它显示设定及参数偏好。在一些其它实施方案中，用户输入模块126由用户在其中输入个人偏好的硬件控制。在一些实施方案中，用户可经由语音命令、一或多个按钮、开关或拨号盘或利用触控能力输入这些偏好。到控制器134的多个数据输入引导控制器将数据提供到对应于最佳成像特性的各种驱动器130、132、138及148。

[0055] 也可包含环境传感器模块124来作为主机装置120的部分。环境传感器模块124可能够接收关于周围环境的数据，例如温度及/或周围照明状况。传感器模块124可经程式设计以(例如)区分装置在室内或办公室环境中抑或在明亮日光中的户外环境抑或在夜间室外环境操作。传感器模块124将此信息传达到显示器控制器134，使得控制器134可响应于周围环境而使检视状况最佳化。

[0056] 图2A及2B展示实例双致动器快门组合件200的视图。如描绘于图2A中的双致动器快门组合件200在打开状态中。图2B展示处于关闭状态下的双致动器快门组合件200。快门组合件200包含快门206的任一侧上的致动器202及204。每一致动器202及204受独立控制。第一致动器(快门打开致动器202)用以打开快门206。第二对置致动器(快门关闭致动器
204)用以关闭快门206。致动器202及204中的每一者可实施为柔性梁电极致动器。致动器
202及204通过大体上在平行于孔隙层207(快门悬浮于孔隙层之上)的平面中驱动快门206来打开及关闭快门206。通过附接于致动器202及204的锚定器208将快门206悬置于孔隙层
207上方的短距离处。使致动器202及204沿快门的移动轴线附接于快门206的相对末端减少了快门206的平面外运动，且将运动大体上限制到平行于衬底(未描述)的平面。

[0057] 在所描绘的实施方案中，快门206包含光可通过的两个快门孔隙212。孔隙层207包含一组三个孔隙209。在图2A中，快门组合件200处于打开状态中，且因而，快门打开致动器202已致动，快门关闭致动器204处于其松弛位置中，且快门孔隙212的中心线与孔隙层孔隙
209中的两个的中心线重合一致。在图2B中，快门组合件200已移动到关闭状态，且因而快门打开致动器202处于其松弛位置中，快门关闭致动器204已致动，且快门206的光阻挡部分现处于适当位置中以阻挡光透射穿过孔隙209(描绘为点线)。

[0058] 每一孔隙具有在其周边周围的至少一个边缘。举例来说，矩形孔隙209具有四个边缘。在圆形、椭圆形、卵形或其它曲形孔隙形成于孔隙层207中的一些实施方案中，每一孔隙可具有单一边缘。在一些其它实施方案中，孔隙不需要分开或在数学意义上不相交，而取而代之，可经连接。即，虽然孔隙的部分或成形区段可维持与每一快门的对应性，但这些区段中的若干者可经连接以使得孔隙的单一连续周界由多个快门共享。

[0059] 为了允许具有多种出射角的光通过处于打开状态中的孔隙212及209，快门孔隙212的宽度或大小可经设计成大于孔隙层207中的孔隙209的对应宽度或大小。为了有效阻挡光在关闭状态中逸出，快门206的光阻挡部分可经设计以与孔隙209的边缘重迭。图2B展示在快门206中的光阻挡部分的边缘与形成于孔隙层207中的孔隙209的边缘之间的重迭部
216，所述重迭部在一些实施方案中可经预定义。

[0060] 静电致动器202及204经设计使得其电压位移行为对快门组合件200提供双稳态特性。对于快门打开及快门关闭致动器中的每一者，存在低于致动电压的一系列电压，其如果在那个致动器处于关闭状态中(其中快门打开或关闭)时施加，则将保持致动器关闭及快门在适当位置，甚至在将驱动电压施加到对置致动器后亦然。与此反作用力相抵维持快门的位置所需的最小电压被称作维持电压Vm。

[0061] 图3展示实例显示设备300的框图。显示设备300包含主机装置302及显示模块304。主机装置可为许多电子装置(例如，便携式电话、智能电话、手表、平板计算机、便携式计算机、台式计算机、电视、机顶盒、DVD或其它媒体播放器，或提供图形输出到显示器的任何其它装置)中的任一者。一般来说，主机装置302充当待显示于显示模块304上的图像数据的来源。

[0062] 显示模块304进一步包含控制逻辑306、帧缓冲器308、显示元件阵列310、显示驱动器312、背光314，及环境光传感器350。在一些实施方案中，环境光传感器可驻留在主机装置302中。环境光传感器可用以测量环境光水平并报告所测量环境光水平到控制逻辑306、主机装置302或两者。一般来说，控制逻辑306用以处理从主机装置302接收的图像数据，且控制显示驱动器312、显示元件阵列310及背光314以一起产生在图像数据中编码的图像。下文关于图4及5进一步描述控制逻辑306的功能性。

[0063] 在一些实施方案中，如图3中所示，控制逻辑306的功能性在微处理器316与接口(I/F)芯片318之间划分。在一些实施方案中，接口芯片318在集成电路逻辑装置(例如特殊应用集成电路(ASIC))中实施。在一些实施方案中，微处理器316经配置以执行控制逻辑306的图像处理功能性中的所有或大体上所有。另外，微处理器316可经配置以确定显示模块304的合适输出序列以用以产生所接收图像。举例来说，微处理器316可经配置以将包含于接收的图像数据中的图像帧转换成一组图像子帧，例如位平面。每一图像子帧可与色彩及权重相关联，并包含显示元件阵列310中的显示元件中的每一者的所要状态。控制逻辑可经配置以确定待显示以产生给定图像帧的图像子帧的数目。微处理器316也可经配置以确定显示图像子帧所按的次序及与实施图像子帧中的每一者的适当权重相关联的参数。在各种实施方案中，这些参数可包含每一相应图像子帧将被照明的持续时间及此照明的强度。这些参数(即，子帧的数目、其输出的次序及时序，以及其针对每一子帧的权重实施参数)可统称为“输出序列”。

[0064] 在一些实施方案中，控制逻辑306可经配置以从环境光传感器350、主机装置302或从两者获得环境光水平的指示，并调整用以显示图像帧的图像子帧的数目。响应于接收与相应图像帧相关联的图像数据，控制逻辑306可基于环境光水平的所获得指示确定与图像帧相关联的每一色彩子场的单独位深度值。控制逻辑306可经配置以使用将环境光水平的范围映射到多个色彩子场中的每一色彩子场的单独位深度值的数据并基于所使用数据确定位深度值。每一色彩子场的所确定位深度值表示待产生用于那个色彩子场的图像子帧的数目。控制逻辑306可经配置以产生等于相应确定位深度值的每一色彩子场的图像子帧的数目。基于所产生图像子帧的总数，控制逻辑306可调整所产生图像子帧的照明持续时间。控制逻辑306可接着使所产生子帧根据相应经调整照明持续时间进行显示。在一些实施方案中，控制逻辑306可进一步调整背光或前光强度以用于显示所产生图像子帧。

[0065] 接口芯片318可经配置以执行显示模块304的更常规操作。所述操作可包含从帧缓冲器308检索图像子帧且响应于所检索图像子帧及由微处理器316所确定的输出序列而输出控制信号到显示驱动器312及背光314。帧缓冲器308可为例如DRAM、高速快取存储器或快闪存储器的任何易失性或非易失性集成电路存储器(例如，帧缓冲器308可类似于图7B中所示的帧缓冲器28)。在一些其它实施方案中，接口芯片318使帧缓冲器308将数据信号直接输出到显示驱动器312。

[0066] 在一些其它实施方案中，将微处理器316及接口芯片318的功能性组合到单一逻辑装置中，所述单一逻辑装置可呈微处理器、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置的形式。举例来说，微处理器316及接口芯片318的功能性可由图7B中所示的处理器21来实施。在一些其它实施方案中，微处理器316及接口芯片318的功能性可以其它方式划分在多个逻辑装置之间，所述逻辑装置包含一或多个微处理器、ASIC、FPGA、数字信号处理器(DSP)或其它逻辑装置。

[0067] 显示元件阵列310可包含可用于图像形成的任何类型的显示元件的阵列。在一些实施方案中，显示元件可为EMS光调制器。在一些这些实施方案中，显示元件可为类似于图2A或2B中所展示的那些光调制器的基于MEMS快门的光调制器。在一些其它实施方案中，显示元件可为其它形式的光调制器，包含液晶光调制器、其它类型的基于EMS的光调制器，或光发射器，例如OLED发射器，其经配置用于分时灰度图像形成过程。

[0068] 取决于用以控制显示元件阵列310中的显示元件的特定控制矩阵，显示驱动器312可包含多种驱动器。在一些实施方案中，显示驱动器312包含类似于扫描驱动器130的多个扫描驱动器、类似于数据驱动器132的多个数据驱动器及类似于共同驱动器138的一组共同驱动器，以上所有皆展示于图1B中。如上文所描述，扫描驱动器将写入启用电压输出到显示元件的行，而数据驱动器沿显示元件的列输出数据信号。共同驱动器将信号输出到多个行及多个列显示元件中的显示元件。

[0069] 在一些实施方案中，尤其对于较大显示模块304，将用以控制显示元件阵列310中的显示元件的控制矩阵分为多个区域。举例来说，将图3中所示的显示元件阵列310分段成四个象限。一组单独的显示驱动器312耦合到每一象限。以此方式将显示器划分成多个片段减少由显示驱动器输出的信号到达耦合到给定驱动器的最远显示元件所需的传播时间，藉此减少定址显示器所需的时间。此分段还可降低所使用的驱动器的电力需求。其还可允许施加到显示元件的致动电压的单独变化，例如以单独地对抗由出现在那些象限中的相对运动事件产生的在每一象限中经历的基于流体压力变化的力。

[0070] 在一些实施方案中，可在直观透射式显示器中利用显示元件阵列中的显示元件。在直观透射式显示器中，显示元件(例如EMS光调制器)选择性地阻挡源自背光的光，所述背光由一或多个灯照明。这些显示元件可在由(例如)玻璃制成的透明衬底上制造。在一些实施方案中，显示驱动器312直接耦合到其上形成显示元件的玻璃衬底。在这些实施方案中，驱动器是使用玻璃上芯片配置建置而成。在一些其它实施方案中，驱动器建置于单独电路板上且驱动器的输出是使用(例如)柔性电缆或其它布线而耦合到衬底。

[0071] 背光314可包含光导、一或多个光源(例如，LED)及光源驱动器。光源可包含多个原色(例如，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)，及在一些实施方案中白色(W))的光源。光源驱动器经配置以将光源个别地驱动到多个离散光水平以允许实现背光中的照明灰度或内容自适性背光控制(CABC)。光导将由光源输出的光大体上均匀地在显示元件阵列310下方分布。在一些其它实施方案中，例如，对于包含反射式显示元件的显示器，显示设备300可包含前光或其它形式的光照，而非背光。这些替代光源的照明同样可根据并入有内容自适性控制特征的照明灰度过程来控制。为易于解释，关于背光的使用描述本文中论述的显示过程。然而，所属领域的一般技术人员将理解，这些过程也可经调适用于前光或其它类似形式的显示照明。

[0072] 图4展示适于用作(例如)图3中所展示的显示设备300中的控制逻辑306的实例控制逻辑400的框图。更明确来说，图4展示功能模块的框图，所述功能模块在一些实施方案中是通过微处理器316执行。每一功能模块可被实施为呈存储于有形计算机可读媒体上的计算机可执行指令形式的软件，其可由微处理器316执行。在一些实施方案中，功能模块中的一或多者(或其部分)经实施于集成电路逻辑(例如，ASIC或FPGA)中。控制逻辑400包含输入逻辑402、子场导出逻辑404、位深度选择逻辑406、子帧产生逻辑408及输出逻辑410。尽管在图4中展示为独立功能模块，但在一些实施方案中，模块中的两者或两者以上的功能性可组合为一或多个较大较全面的模块或分解成较小较离散模块。

[0073] 输入逻辑402经配置以接收作为一串像素强度值的输入图像数据，且向控制逻辑400内的其它模块提供像素强度值。子场导出逻辑404可基于像素强度值导出色彩子场(例如红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)、黄色(Y)、青色(C)、洋红色(M)或显示模块304的色域中的任何其它色彩)。位深度选择逻辑406可基于环境光水平的指示确定色彩子场中的每一者的单独位深度值。子帧产生逻辑408可基于相应位深度值、输出序列及像素强度值产生色彩子场中的每一者的子帧。输出逻辑410可与其它逻辑组件中的一或多者协调以确定适合的输出序列，且接着使用输出序列来将子帧显示在显示器上。

[0074] 位深度选择逻辑406经配置以使用环境光水平的指示作为输入并提供多个色彩子场的位深度值作为输出。在一些实施方案中，位深度选择逻辑406可被实施为集成电路逻辑。在一些实施方案中，将环境光水平的范围映射到每一色彩子场的单独位深度值的数据可嵌入于集成电路逻辑内。在一些实施方案中，位深度值可存储于集成电路逻辑的存储器缓冲器内。可使用一或多个比较器或其它逻辑运算子实施环境光水平的范围与相应位深度值之间的映射。在一些实施方案中，位深度选择逻辑406可被实施为包含可由微处理器316(图3中展示)执行的计算机可读指令的软件。将环境光水平的范围映射到每一分量色彩子场的单独位深度值的数据可存储在微处理器316的快取存储器中或与控制逻辑306相关联的任何存储器组件中。

[0075] 在一些实施方案中，将环境光水平的范围映射到每一色彩子场的单独位深度值的数据包含单一查找表(LUT)。在一些实施方案中，将环境光水平的范围映射到每一色彩子场的单独位深度值的数据包含多个LUT且控制逻辑306经配置以从多个LUT中选择LUT以用于确定所述多个色彩子场的位深度值。在一些实施方案中，每一LUT与位深度调适的水平相关联。位深度调适的水平可有关于在LUT之间的基于环境光状况的变化减少位深度的积极性。在一些实施方案中，将环境光水平的范围映射到每一色彩子场的单独位深度值的数据可使用其它数据结构(除表以外)(例如树、连结列表、其它数据结构或其组合)来实施。

[0076] 在一些实施方案中，当由微处理器316执行时，控制逻辑400的组件连同接口芯片318、显示驱动器312及背光314(例如图3中所展示的那些)一起用来实施用于在显示器上产生图像的方法，例如图5中所展示的过程500。进一步关于实施为过程500的部分的各种操作描述控制逻辑400的组件的功能性。

[0077] 在一些实施方案中，控制逻辑400可基于环境光水平的指示确定用于产生图像的图像子帧的数目并使得显示所述数目的图像子帧。关于图3、4及5描述用于确定并显示与图像帧相关联的每一色彩子场的一数目个图像子帧的过程的实施。

[0078] 图5展示显示图像帧的实例过程500的流程图。在一些实施方案中，可通过控制逻辑400(图4中所展示)执行过程500。在一些实施方案中，过程500包含获得环境光水平的指示(阶段510)，获得与图像帧相关联的图像数据(阶段520)，导出多个色彩子场(阶段530)，选择查找(LUT)表(阶段540)，基于环境光水平的所获得指示及所选择LUT确定每一色彩子场的位深度值(阶段550)，更新所导出色彩子场(阶段560)，基于相应位深度值产生每一经更新色彩子场的一组图像子帧(阶段570)，及使所产生子帧被显示(阶段580)。

[0079] 参看图3、4及5，过程500包含获得环境光水平的指示(阶段510)。指示可由位深度选择逻辑406从环境光传感器350、主机装置302或从两者获得。在一些实施方案中，环境光传感器350可检测环境光水平并报告所检测环境光水平到位深度选择逻辑406。在一些实施方案中，环境光传感器350可周期性地报告所检测环境光水平的指示。在一些实施方案中，环境光传感器350可在检测到环境状况的实质性改变后报告环境光水平的指示。在一些实施方案中，环境光传感器350可经配置以当显示装置304或主机装置302在给定设定模式中操作时报告环境光水平的指示到位深度选择逻辑406。位深度选择逻辑406可经配置以存储并使用环境光水平的所获得指示直到获得新的指示为止。在一些实施方案中，环境光水平的指示包含环境光水平值或环境光水平的范围的指示。在一些实施方案中，环境光水平的指示包含周围状况模式(例如“户外”、“室内”、“明亮”、“正常”、“暗淡”其类似者或其组合)的指示。在一些实施方案中，周围状况模式可经提供(例如，在设定的选项内)给操作主机装置302的用户以从其中选择。在用户选择之后，选择的指示可报告到位深度选择逻辑406。在一些实施方案中，环境光传感器350可经配置以基于所检测环境光水平而选择周围状况模式，并发送所选择模式的指示到位深度选择逻辑406。

[0080] 过程500包含获得与图像帧相关联的图像数据(阶段520)。图像数据可由输入逻辑402获得。通常，此图像数据是由输入逻辑402作为图像帧中的每一像素的R、G及B分量的一串强度值而获得。所述强度值通常作为二进制数接收。可直接从图像源(例如，从并入到显示设备300中的电子存储媒体)接收图像数据。替代地，可从其中建置显示设备300的主机装置302接收图像数据。

[0081] 子场导出逻辑404可经配置以导出用于显示图像帧的一组色彩子场(阶段530)。在一些实施方案中，导出的色彩子场可包含帧分量色彩(也称作原色)，例如色彩R、G或B。可独立于与图像帧相关联的图像内容或数据而选择分量色彩。在一些实施方案中，子场导出逻辑404可选择额外子场色彩，其色彩为与其它色彩子场中的至少两者相关联的至少两个色彩的复合。可基于待显示的图像帧或一或多个先前图像帧的内容而选择复合色彩。举例来说，子场产生逻辑504可选择色彩(例如但不限于)：白色、黄色、青色、洋红色，或显示器色域内的任何其它色彩作为复合色彩。在一些实施方案中，可独立于图像帧的内容而选择复合色彩。

[0082] 在一些实施方案中，导出所述组色彩子场可包含预处理所获得图像帧。举例来说，在一些实施方案中，图像数据包含多于或少于包含于显示设备300中的像素的像素的色彩强度值。在这些情况下，输入逻辑402、子场导出逻辑404，或并入到控制逻辑400中的其它逻辑可适当将图像数据按比例缩放到包含于显示设备300中的像素数目。在一些实施方案中，接收在假定给定显示器伽玛的情况下经编码的图像帧数据。在一些实施方案中，如果检测到此伽玛编码，则控制逻辑400内的逻辑应用伽玛校正过程以调整像素强度值使其适合于显示设备300的伽玛。举例来说，常常基于典型液晶(LCD)显示器的伽玛编码图像数据。为了解决此常见伽玛编码，控制逻辑400可存储伽玛校正查找表(LUT)，在给定一组LCD伽玛编码像素值时，控制逻辑可从所述表快速地检索适当强度值。在一些实施方案中，伽玛校正LUT包含具有每色彩16位分辨率的对应RGB强度值，但可在其它实施方案中使用其它色彩分辨率。

[0083] 在一些实施方案中，图像帧预处理包含递色阶段。在一些实施方案中，去伽玛(de-gamma)编码图像的过程产生每色彩16位的像素值，即使显示设备300可能未针对显示此大数目每色彩位而配置。递色过程可帮助分布与将这些像素值向下转换到显示器可用的色彩分辨率(例如，每色彩4个、5个、6个或8个位)相关联的任何量化误差。

[0084] 一旦选择色彩子场，则子场产生逻辑404可为所有像素产生每一选定子场色彩的最初像素强度值。举例来说，子场产生逻辑404可基于为x通道选定的像素强度值调整R、G及B子场色彩的像素强度值。举例来说，如果选定的x通道色彩为白色，则子场产生逻辑404可选择可同等地从R、G及B色彩像素强度值中的每一者减去的像素强度值，且将所述值指派为x通道像素强度值。举例来说，如果像素的像素强度值为：R＝100，G＝200，且B＝155，则子场产生逻辑404可从每一色彩的像素强度值减去100，且将100指派为x通道的像素强度值。R、G及B色彩的所得经调整的像素强度值将分别为0、100及55。在一些实施方案中，子场产生逻辑404可减去最高像素强度值的一分数，所述分数可同等地从R、G及B像素强度值中的每一者减去。举例来说，继续上文的实例，子场产生逻辑404可从每一色彩的像素强度值减去50(最高可能值的0.5倍)，从而导致像素强度值R＝50，G＝150，B＝105，且白色＝50。

[0085] 位深度选择逻辑406可基于用于确定所导出色彩子场中的每一者的位深度值的一或多个准则从多个位深度LUT中选择位深度查找表(LUT)(阶段540)。位深度LUT表示环境光水平范围与色彩子场的相应位深度值之间的映射。对于给定环境光水平范围，单独位深度值与每一色彩子场相关联。在一些实施方案中，位深度LUT的选择可是基于一或多个准则，例如显示装置300或主机装置302的电池电平、在主机装置302上执行的应用、主机装置302处的中央处理单元(CPU)性能的指示、用户偏好、用户模式、其类似者或其组合。在一些实施方案中，控制逻辑400使用单一位深度LUT。在这些实施方案中，过程500不包含位深度LUT选择阶段(阶段540)。

[0086] 位深度选择逻辑406可基于环境光水平的所获得指示及所选择位深度LUT针对每一色彩子场确定位深度值，或图像子帧的数目(阶段550)。详言之，位深度选择逻辑406可将环境光水平的所获得指示映射到所选择位深度LUT中的环境光水平的相应范围。位深度选择逻辑406可接着使用位深度LUT中的用于环境光水平的相应范围的与每一色彩子场相关联的位深度值作为待针对那个色彩子场产生的图像子帧的数目。关于图6进一步论述过程500的阶段540及阶段550。

[0087] 图6展示两个实例位深度查找表(LUT)610及620。在一些实施方案中，位深度LUT 610及620两者包含五列。位深度LUT 610及620中的第一列包含多个环境光水平范围，每一范围对应于环境光水平值(以勒克司计)的相应数字区间。第二列包含针对每一环境光水平范围的与R分量色彩子场相关联的位深度值。第三列包含针对每一环境光水平范围的与G分量色彩子场相关联的位深度值。第四列包含针对每一环境光水平范围的与B分量色彩子场相关联的位深度值。如本文中所提及的分量色彩子场可为与原色(例如R、G或B)相关联的色彩子场。第五列包含针对每一环境光水平范围的与复合色彩子场(在本文中也被称作x通道)相关联的位深度值。如表610及620中所说明，针对给定环境光范围的与色彩子场相关联的位深度值可在色彩子场间不同。举例来说，在表610的对应于环境光水平范围1000到9999勒克司的第三行中，色彩子场R、G、B及x通道分别经指派位深度值6、7、5及4。

[0088] 在一些实施方案中，跨环境光水平范围的与每一分量色彩子场相关联的位深度值取决于与不同色彩(例如R、G或B)相关联的相对明度系数。举例来说，对于一些色域，与R、G及B色彩相关联的相对明度系数分别为0.2126、0.7152及0.0722。根据位深度LUT 610及620，与R或G色彩子场相比，在B色彩子场(与最小相对明度系数相关联)中响应于环境光水平的增加的位深度值的减少更积极。又，与G色彩子场相比，在R色彩子场(与第二小相对明度系数相关联)中响应于环境光水平的增加的位深度值的减少更积极。通常，给定色彩子场的相对明度系数愈小，人类视觉系统(HVS)对与彼色彩子场相关联的位深度值的减少愈不敏感。如果权重例如由于内容自适性背光控制(CABC)而指派给色彩子场，则相同权重可应用于相应相对明度系数且经加权相对明度系数可接着用于产生位深度LUT。

[0089] 在一些实施方案中，环境光范围与多个分量色彩子场的相应位深度值之间的映射取决于与分量色彩子场中的至少一些相关联的光源的特性。举例来说，就输出光强度来说，不同色彩LED对输入电流的变化的响应可在色彩LED之间不同。对于R LED，此响应通常比G或B LED的响应更线性。因此，可通过减少R LED的工作循环及将所减少时间(来自R LED的工作循环)指派到G或B LED的工作循环而实现更多功率消耗减少。在位深度LUT的一些实施方案中，与其它色彩子场相比，响应于环境光水平的增加的位深度值的减少在R色彩子场中更显著。

[0090] 在一些实施方案中，环境光范围与多个色彩子场的相应位深度值之间的映射取决于x通道的色彩及亮度。举例来说，与当x通道相对暗淡时相比，当x通道为白色时，可对于R、G及B色彩子场使用位深度水平的更积极减少。

[0091] 比较表610及620中的位深度值的类似行，可见到与表610相比，表620表示相对环境光水平的更积极位深度调适。即，与表610相比，表620说明响应于高环境光水平的位深度值的更大减少。举例来说，比较表610及620两者中的第二行，LUT 620中的针对环境光水平范围100到999勒克司的与R及B色彩子场相关联的位深度值小于位深度LUT 610中的相应位深度值(针对环境光水平范围100到999勒克司、与R及G色彩子场相关联)。又，在位深度LUT 620中，第三及第四行中的与R、G及B色彩子场相关联的位深度值与位深度LUT 610中的相应位深度值相比较小。

[0092] 在一些实施方案中，位深度LUT中的值可经选择以对应于欲响应于环境状况变化而实施的位深度调适的不同水平。举例来说，不同位深度LUT可适合于可于主机装置302(图3中展示)上执行的不同类型应用。举例来说，与视频或照片图像应用相比，对于文字应用，可需要更积极的位深度调适。在一些实施方案中，可基于图像帧色彩含量、主机装置302的不同用户模式、设定模式或电池电平而使用不同LUT。举例来说，当显示装置300(图3中展示)的电池的电量相对低时可使用位深度值的更积极减少。又，当主机装置302的用户模式指示低功率模式时，可使用位深度值的更积极减少。然而，当用户偏好指示高色彩保真度偏好时，可使用位深度值的较不积极减少。在过程500的阶段540(图5中所展示)处，位深度选择逻辑406可从主机装置302获得用户模式、用户偏好、电池电平、应用类型、其类似者或其组合的一或多个指示，并基于所获得指示选择位深度LUT。在一些实施方案中，减少位深度水平的积极性可取决于图像帧的色彩组成。举例来说，在主要具有R色彩的图像帧中，更积极的位深度减少可应用于G或B子场色彩。

[0093] 在一些实施方案中，位深度LUT选择取决于复合色彩的色彩及亮度。举例来说，与当复合色彩为更饱和色彩时相比，当复合色彩为白色时，可将位深度水平的更积极减少用于R、G及B分量色彩子场。相应地，位深度选择逻辑406(图4中展示)可基于用以显示图像帧的x通道从多个LUT中选择一个LUT。

[0094] 考虑位深度LUT 610及620，位深度选择逻辑406(图4中展示)识别所选择位深度LUT 610或620中对应于环境光水平的所获得指示的项(图5中的过程500的阶段550)。位深度选择逻辑406可接着使用针对所确定范围的与每一色彩子场相关联的位深度值作为待针对那个色彩子场产生的图像子帧的数目。举例来说，如果在过程500的阶段540处选择位深度LUT 610且环境光水平的所获得指示经映射到位深度LUT 610的第三行中所展示的范围1000到9999勒克司，则待针对色彩子场R、G、B及x通道产生的子帧的数目分别为6、7、5及4。

[0095] 所属领域的一般技术人员应了解位深度LUT可以与图6中所展示的实施不同的许多其它方式来实施。在一些实施方案中，环境光范围可指环境水平值(例如以每平方公尺的流明(勒克司)计)的数字区间。在一些实施方案中，环境水平范围可指环境状况，例如“户外”、“室内”、“暗淡”、“正常”、“明亮”其类似者或其组合。由位深度选择逻辑406(图4中展示)使用的位深度LUT的数目可为大于零的任何整数。色彩子场的数目可少于或大于四。又，环境水平的范围的数目可少于或大于四。在一些实施方案中，环境光水平的范围与与每一色彩子场相关联的相应位深度值之间的映射可使用一或多个树、连结列表或任何其它数据结构来实施。在一些实施方案中，环境光水平的范围与与每一色彩子场相关联的相应位深度值之间的映射可使用集成电路来实施，所述集成电路响应于指示环境光水平、环境水平范围或环境状况的输入值产生与相应组色彩子场相关联的一组位深度值。

[0096] 返回参看图3、4、5及6，子帧产生逻辑408、子场导出逻辑404或控制逻辑400的任何其它逻辑组件可更新所导出色彩子场(阶段560)。当在阶段550处确定的位深度值小于在阶段530处导出的子场的那些位深度值时，在不进行用于减少量化效果的任何其它处理情况下基于所确定位深度值显示图像可导致图像伪影，例如条纹、平淡(flatness)或假轮廓现象。为减小由与一或多个色彩子场相关联的子帧的数目减少产生的图像质量降级的可能，子场导出逻辑404及子帧产生逻辑406可重新计算图像帧的色彩子场，应用适合于每一色彩子场的剩余数目的子帧的递色操作。可例如通过使用向量误差扩散在每一色彩子场内或跨越多个色彩子场实行递色。

[0097] 在一些实施方案中，子场导出逻辑404可在递色之前或之后实施内容自适性背光控制(CABC)过程。CABC过程按比例缩小每一子场的光源输出强度，同时基于子场中发现的最大强度值将像素强度值增加对应数量。CABC过程可为无损或有损过程。

[0098] 子帧产生逻辑408处理经更新色彩子场以产生等于在阶段550处针对那个相同色彩子场确定的相应位深度值的每一色彩子场的一数目的图像子帧(阶段570)。每一子帧对应于分时灰度图像输出序列中的特定时槽。子帧包含显示器中的每一显示元件针对那个时槽的所需状态。在每一时槽中，显示元件可采取非透射状态或容许不同程度的光透射的一或多个状态。在一些实施方案中，所产生的子帧包含图3中所示的显示元件阵列310中的每一显示元件的不同状态值。

[0099] 在一些实施方案中，子帧产生逻辑408使用码字查找表(LUT)以产生子帧。在一些实施方案中，码字LUT存储称作码字的二进制值系列，所述二进制值系列指示产生给定像素强度值的对应显示元件状态系列。码字中的每一数字的值指示显示元件状态(例如，亮或暗)且码字中的数字的位置表示状态所具有的权重。在一些实施方案中，将权重指派给码字中的每一数字，以使得每一数字被指派了为前一数字的权重两倍的权重。在一些其它实施方案中，可为码字的多个数字指派同一权重。在一些其它实施方案中，每一数字被指派不同权重，但权重可能并非全部在数字间根据固定型样增加。

[0100] 为产生一组子帧，子帧产生逻辑408获得用于色彩子场中的所有像素的码字。子帧产生逻辑408可将用于子场中的一组像素的码字中的相应位置中的每一者中的数字一起聚集到子帧中。举例来说，将每一像素的每一码字的第一位置中的数字聚集到第一子帧中。将每一像素的每一码字的第二位置中的数字聚集到第二子帧中，等等。子帧在产生后可存储于图3中所展示的帧缓冲器308中或发送到输出逻辑410。

[0101] 输出逻辑410使所产生的子帧组被显示(阶段580)。输出逻辑410可经配置以控制到显示设备300的组件的剩余部分的输出信号以使得所产生图像子帧被显示。输出信号包含指示显示元件310的状态值、用于驱动光源的电流或电压值、用于驱动显示元件的机电组件的电流或电压值的信号，或其它信号。考虑到所产生子帧组在数目方面少于在预处理之后(在减少位深度水平之前)与色彩子场相关联的位深度水平，更多时间可用于显示剩余子帧。相应地，输出逻辑410可增加剩余图像子帧的照明持续时间以允许背光以较低强度照明。举例来说，原本被分配以定址并照明被丢弃的图像子帧的时间可经分配到剩余图像子帧的照明。时间可在相同色彩、所有色彩或可获得最大效率(例如，具有最陡功率曲线的光源)的色彩的子帧当中分布。此允许光源在相应功率曲线上的更具功率效率的点处照明，从而减少电力消耗。可相对于使用全部子帧显示图像的情况进一步降低电力消耗，因为显示器无需针对同样多的子帧来花费电力定址或启动显示器的显示元件。

[0102] 每一色彩子场的光源的照明强度可依据所检测环境光水平而变。通常，所检测环境光的更高水平使控制逻辑400控制光源以更高强度照明。然而，此强度可基于CABC过程的结果以及在阶段550处确定的任何位深度减少的结果而降低。

[0103] 图7A及7B展示包含多个显示元件的实例显示装置40的系统框图。显示装置40可为(例如)智能手机、蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其轻微变化也说明各种类型的显示装置(例如，电视、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持型装置及便携式媒体装置)。

[0104] 显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。外壳41可由包含射出模制及真空成型的多种工艺中的任一者形成。另外，外壳41可由包含(但不限于)以下各者的多种材料中的任何者制成：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可移除部分(图中未示)，其可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换。

[0105] 显示器30可为如本文所描述的多种显示器中的任一者，包含双稳态或模拟显示器。显示器30也可能能够包含平板显示器(例如，等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭转向列(STN)显示器、LCD或薄膜晶体管(TFT)LCD)，或非平板显示器(例如，阴极射线管(CRT)或其它管式装置)。另外，如本文所描述的，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器。

[0106] 图7B中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41，且可包含至少部分地围封于其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，所述网络接口包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示于显示装置40上的图像数据的源。因此，网络接口27为图像源模块的实例，但处理器21及输入装置48也可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，滤波或以另外方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28，且耦合到阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含在图7A中未特定描绘的元件)可能够充当存储器装置且能够与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可将电力提供到特定显示装置40设计中的大体上所有组件。

[0107] 网络接口27包含天线43及收发器47以使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有降低(例如)处理器21的数据处理要求的一些处理能力。天线43可传输及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE 16.11标准中的任一者或IEEE 
802.11标准中的任一者传输且接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据
标准传输并接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43可经设计以接收码分
多址接入(CDMA)、频分多址接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM/通用包无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆上集群无线电(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、演进数据最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修订A、EV-DO修订B、高速包存取(HSPA)、高速下行链路包存取(HSDPA)、高速上行链路包存取(HSUPA)、演进型高速包存取(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用以在无线网络(例如，利用3G、4G或5G技术或其进一步实施的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收的信号，以使得所述信号可由处理器21接收及进一步操纵。收发器47也可处理从处理器21接收的信号以使得所述信号可经由天线43从显示装置40传输。

[0108] 在一些实施方案中，收发器47可由接收器代替。此外，在一些实施例中，网络接口27可由图像源替换，图像源可存储或产生待发送到处理器21的图像数据。处理器21可控制显示装置40的总体操作。处理器21接收来自网络接口27或图像源的数据，例如，经压缩的图像数据，且将数据处理成原始图像数据或处理成可易于处理成原始图像数据的格式。处理器21可将经处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常指识别图像内的每一位置处的图像特性的信息。举例来说，这些图像特性可包含色彩、饱和度及灰度阶。

[0109] 处理器21可包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制显示装置40的操作。调节硬件52可包含用于将信号传输到扬声器45且用于从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器21或其它组件内。

[0110] 驱动器控制器29可直接从处理器21抑或从帧缓冲器28处获取由处理器21产生的原始图像数据，且可适当地重新格式化所述原始图像数据以用于高速传输到阵列驱动器22。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化为具有光栅状格式的数据流，以使得其具有适合于跨越显示阵列30扫描的时间次序。接着驱动控制器29将经格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29常常作为独立集成电路(IC)而与系统处理器21相关联，但这些控制器可以许多方式来实施。举例来说，控制器可作为硬件嵌入处理器21中、作为软件嵌入处理器21中，或与阵列驱动器22一起完全整合于硬件中。

[0111] 阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息，且可将视频数据重新格式化为一组平行的波形，所述组波形被每秒许多次地施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百且有时数千个(或更多)导线。在一些实施方案中，阵列驱动器22及显示阵列30为显示模块的一部分。在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30为显示模块的一部分。

[0112] 在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适用于本文所描述的任何类型的显示器。举例来说，驱动器控制器29可为常规的显示器控制器、双稳态显示器控制器(例如机械光调制器显示元件控制器)。另外，阵列驱动器22可为常规的驱动器或双稳态显示驱动器(例如，机械光调制器显示元件控制器)。此外，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列(例如，包含机械光调制器显示元件阵列的显示器)。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22整合。此实施可适用于高度整合系统(例如，移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器)中。

[0113] 在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含小键盘(例如，QWERTY键盘或电话小键盘)、按钮、开关、摇臂、触敏式屏幕、与显示阵列30整合的触敏式屏幕或压敏或热敏式膜。麦克风46可经配置作为用于显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，经由麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。此外，在一些实施方案中，话音命令可用于控制显示器参数及设置。

[0114] 电力供应器50可包含各种能量存储装置。举例来说，电力供应器50可为可再充电电池，例如镍镉电池或锂离子电池。在使用可再充电电池的实施方案中，可再充电电池可为可使用来自(例如)壁式插座或光伏打装置或阵列的电力充电的。或者，可再充电电池可为可无线充电式。电力供应器50也可为可再生能源、电容器或太阳能电池(包含塑料太阳能电池或太阳能电池漆)。电力供应器50还可经配置以从壁式插座接收电力。

[0115] 在一些实施例中，控制可编程性驻留于可位于电子显示系统中的若干处的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中，控制可编程性驻留于阵列驱动器22中。以上所描述的最佳化可实施于任何数目个硬件或软件组件中且以各种配置来实施。

[0116] 如本文中所使用，涉及项目的列表“中的至少一者”的片语指那些项目的任何组合，包含单一成员。作为实例，“a、b或c中的至少一者”意欲涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

[0117] 结合本文所揭示的实施所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路及算法过程可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。硬件与软件的互换性已大体按功能性加以描述，且于上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中加以说明。以硬件抑或软件实施此功能性取决于特定应用及强加于整个系统上的设计约束。

[0118] 用于实施结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备可通过通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、特殊应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文中所描述的功能的其任何组合来实施或执行。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可经实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器，或任何其它此配置。在一些实施方案中，特定过程及方法可由特定于给定功能的电路来执行。

[0119] 在一或多个方面中，所描述的功能可以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含在此说明书中揭示的结构及其结构等效物)或其任何组合来实施。本说明书中所描述的标的物的实施还可实施为编码于计算机存储媒体上的一或多个计算机程序(即，计算机程序指令的一或多个模块)以供数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。

[0120] 如果以软件实施，则可将所述功能作为一或多个指令或代码而存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体传输。本文中揭示的方法或算法的过程可实施于可驻留于计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体及通信媒体(包含可经启用以将计算机程序从一处转移到另一处的任何媒体)两者。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制，此类计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置或可用以按指令或数据结构的形式存储所要代码且可由计算机存取的任何其它媒体。此外，可将任何连接恰当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用的磁盘及光盘包含紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘用雷射以光学方式再生数据。以上的组合也应包含于计算机可读媒体的范畴内。另外，方法或算法的操作可作为代码及指令的一个或任何组合或集合存在于机器可读媒体及计算机可读媒体上，所述媒体可并入到计算机程序产品中。

[0121] 本发明中所描述的实施的各种修改对于所属领域的技术人员来说可为显而易见的，且本文中所定义的一般原理可在不脱离本发明的精神或范畴的情况下应用于其它实施。因此，权利要求书并不意欲限于本文中所展示的实施，而应符合与本文所揭示的本发明、原理及新颖特征相一致的最广泛范畴。

[0122] 另外，所属领域的一般技术人员将易于了解，术语“上部”及“下部”有时用于易于描述诸图，且指示对应于在适当定向的页面上的图的定向的相对位置，且可能不反映如所实施的任何装置的适当定向。

[0123] 在单独实施的情况下描述于本说明书中的某些特征还可在单一实施方案中以组合形式实施。相反，在单一实施的情况下所描述的各种特征还可分别在多个实施方案中或在任何合适的子组合中实施。此外，尽管上文可将特征描述为以某些组合起作用且甚至最初按此来主张，但来自所主张组合的一或多个特征在一些情况下可从所述组合删除，且所主张组合可针对子组合或子组合的变化。

[0124] 同样，尽管在图式中以特定次序来描绘操作，但不应将此理解为需要以所展示的特定次序或以顺序次序执行这些操作，或执行所有所说明操作以达成合乎需要的结果。此外，图式可按流程图的形式示意性地描绘一或多个实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入于示意性说明的实例过程中。举例来说，可在说明的操作中的任何者前、后、同时或之间执行一或多个额外操作。在某些情形下，多任务及并行处理可为有利的。此外，不应将在上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分离理解为在所有实施方案中要求此分离，且应理解，所描述程式组件及系统可大体上一起整合于单一软件产品中或经封装到多个软件产品中。另外，其它实施是在以下权利要求书的范畴内。在一些情况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序执行且仍达成合乎需要的结果。