[发明专利]具有高对比度的显示系统及方法

说明书

本发明公开一种具有高对比度的显示系统及方法。系统包括激发光源，发出激发光；图像信号单元，输出图像信号；图像算法单元，对图像信号分解后输出给调制单元；调制单元，根据图像信号对激发光进行调制以得到高位灰阶的图像光；图像输出单元，根据接收到的高位灰阶的图像光输出高对比度的图像，以此实现在不增加图像数据容量及不需要高灰阶空间光调制器的情况下，提高图像的对比度。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种具有高对比度的显示系统及方法。

背景技术

通常在人眼亮度感知范围内，人眼可接受的最亮信号是最暗信号的100000倍，单片空间光调制器能调制的灰阶范围有限，以常见的8位灰阶信号为例，其能显示的灰阶不超过255阶，对比度也很难超过2000：1，无论灰阶还是对比度，单片空间光调制器能调制的范围都远低于人眼的感知范围，对于任何种类的空间光调制器，当某个像素是全黑时，都不可能输出亮度为零，所以所有种类的空间光调制器都有一个自身的对比度，由于空间光调制器自身的特性，其自身的显示灰阶和对比度很难大幅提高，远低于人眼可接受的动态范围。

现有的基于显示灰阶来提高对比度的方式是在拍摄时采用具有高位灰阶和高对比度的拍摄设备，然而现有的摄影摄像设备，尤其数字摄影摄像设备没有高达16位的灰阶，因此一般的方式是在一帧图像的拍摄时间内拍下两幅照片，一幅曝光时间长，其包含所有亮部细节，一幅曝光时间短，其包含所有暗部细节。然后通过图像处理技术，把分别包含亮部细节和暗部细节的两幅低位灰阶图像合成一幅同时包括亮部细节和暗部细节的高位灰阶图像，这使得图像数据容量极大地增加，并且也需要高灰阶的空间光调制器。

请参阅图1，是现有显示系统的结构示意图。其中1为激发光源，2为照明单元，3为空间光调制器，4为图像信号单元，激发光源1发射出时序的R、G、B三基色光，并经照明单元2中继到空间光调制器3，空间光调制器3接收来自图像信号单元4的图像信号对激发光进行调制，并输出图像。通常，空间光调制器3与图像信号单元4是相互匹配的，如空间光调制器3是8位灰阶(256灰度/颜色)，则该空间光调制器3能够识别的图像信号也是8位灰阶的，对于10位灰阶的图像信号(1024灰度/颜色)或其他位灰阶的图像信号将无法识别，因此对于现有采用高位灰阶显示高对比度的方法，要求图像信号本身与空间光调制器都具有高位灰阶。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有高对比度的显示系统及方法，以在不增加图像数据容量及不需要高灰阶空间光调制器的情况下，提高图像的对比度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有高对比度的显示系统，包括：

激发光源，用于发出激发光；

图像信号单元，用于输出图像信号；

图像算法单元，连接所述图像信号单元，用于接收所述图像信号并对所述图像信号分解后输出给调制单元；

所述调制单元，连接所述激发光源及所述图像算法单元，用于根据接收到的图像信号对接收到的激发光进行调制以得到高位灰阶的图像光；及

图像输出单元，连接所述调制单元，用于根据接收到的高位灰阶的图像光输出高对比度的图像。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有高对比度的显示方法，包括：

通过激发光源发出激发光；

通过图像信号单元输出图像信号；

通过图像算法单元从所述图像信号单元接收所述图像信号并对所述图像信号处理后输出给调制单元；

通过所述调制单元从所述图像算法单元接收图像信号以对从所述激发光源接收到的激发光进行调制来得到高位灰阶的图像光；及