CN101826316B - 在显示器的屏幕上显示内容的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种在基于发光元件阵列的显示器屏幕上显示内容的方法和系统，该方法包括：分析要显示的内容；根据分析结果，确定显示器屏幕上的显示区域；以及在确定的显示区域内显示所述内容。采用本发明，可以根据待显示内容自适应地调整屏幕上实际用于显示的区域，仅对该显示区域内像素的发光元件正常供电，而减少或免除对显示区域之外像素的发光元件供电，本发明尤其适用于电池供电的便携式设备，有助于降低耗电量，延长设备的待机时间。

Description

在显示器的屏幕上显示内容的方法和系统

技术领域

本发明涉及显示方法和系统，具体涉及在基于发光元件阵列的显示器屏幕上显示内容的方法及系统，其能够降低耗电量，尤其适用于移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备。 

背景技术

随着网络和通信业务的多元化发展，电子设备上特别是便携式电子设备上的显示器屏幕日益增大，以满足用户使用各种业务的需要，例如在便携式电子设备上阅读电子图书、观看移动电视、编辑图片、玩游戏等。以移动手机iPhone为例，其显示屏几乎覆盖了正面的90％。MP3、MP4等便携式娱乐设备上的显示屏也占据了正面的大部分，以向用户提供舒适多样的感观享受。 

显示屏面积的增大带来的问题之一是耗电量的增加。对于当前的便携式电子设备而言，在显示屏上进行内容显示一般需要开启整个屏幕，即向屏幕上的每个像素供电，这会耗费大量电力。以查看短消息为例，一条短消息通常只有几行，只需要显示屏的很少部分来显示。而现有的短消息显示需要开启整个屏幕或屏幕上预定大小的显示区域，驱动了很多不必要的像素，造成电量的浪费。图像或图形的显示也是如此，没有考虑到图像或图形主体的大小或形状。另一方面，便携式设备一般都以电池供电，电量有限，当屏幕变大时，需要供电的像素越多，消耗的电量就越多，导致设备的待机时间进一步缩短，严重影响了待机设备的使用性能，给用户带来了不便。 

目前，便携式电子设备的显示器通常基于液晶阵列或发光元件阵列，例如LCD显示器和发光二极管(LED)显示器。随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步，基于发光元件阵列的显示器正在迅速崛起，近年来逐渐扩展到证券行情股票机、数码相机、PDA以及手机 领域。相比于其他类型的显示器，发光元件阵列显示器在在发光强度、色彩、响应速度、耗电、可靠性、寿命以及抗恶劣环境等方面都具有优势。 

以传统LED显示器为例，显示屏上的每个像素通常由一个红色、一个绿色和一个蓝色LED构成，通过改变LED的电压或电流，来调节像素的亮度和颜色，显示图像、视频、文本等。在LED显示器中，对每个像素是独立供电的。实际上，在任何基于发光元件阵列的显示器中，显示屏上的每个像素都可以由一个或多个发光元件构成，对每个像素或由多个像素构成的每个像索组进行独立供电，逐个驱动像素或像素组，实现内容的显示。 

如果能够考虑到要显示的内容的类型、大小和/或图像/图形特征等，在显示屏上分配相应的区域来进行显示，同时减少或避免对不必要的像素的供电驱动，则可以降低耗电量，延迟便携式设备的待机时间。 

发明内容

鉴于上述问题和需求，本发明提出了一种在显示器的屏幕上显示内容的方法以及系统，其能够根据要显示的内容在显示器屏幕上分配合适的窗口，作为显示区域，并仅在该显示区域内显示内容，从而减少或免除对显示区域之外的像素(发光元件)的供电驱动，以降低耗电量，延长设备的待机时间。 

根据本发明，提出了一种在显示器的屏幕上显示内容的方法，包括步骤： 

分析要显示的内容； 

根据分析结果，确定显示器的屏幕上的显示区域，其中，所述分析结果包括要显示内容的大小、和/或图像/图形特征；以及 

在确定的显示区域内显示所述内容。 

这样，可以根据要显示的内容，自适应地调整显示所需的屏幕区域，避免对整个屏幕的像素(发光元件)进行不必要的驱动。 

优选地，分析结果还包括要显示内容的类型，以及确定显示器的屏幕上的显示区域的步骤包括：确定显示所述内容所需的区域的大小和/或形 状，以从屏幕上分配相应的窗口，作为显示区域。这样，可以根据要显示内容的多种特征，分配相应大小和形状的显示区域，满足显示要求。 

优选地，在确定的显示区域内显示所述内容的步骤包括：在确定的显示区域内以高亮度进行显示，而在屏幕上的其他区域以低亮度进行显示。或者，如果显示器是基于发光元件阵列的显示器，则在确定的显示区域内显示所述内容的步骤包括：仅开启所确定的显示区域内的发光元件以进行显示，而屏幕上除所述显示区域之外的其他区域内的发光元件保持关闭。这样，可以避免对不必要的像素进行驱动，或以低电压/电流进行驱动，节省电量。 

根据本发明，还提出了一种在显示器的屏幕上显示内容的系统，包括： 

显示内容分析装置，用于对要显示的内容进行分析，提供分析结果； 

显示区域确定装置，接收分析结果，并根据分析结果，确定显示器屏幕上的显示区域；以及 

显示装置，在确定的显示区域内显示所述内容。 

其中，所述显示内容分析装置分析要显示的内容的大小、和/或图像/图形特征。 

优选地，显示器是基于发光元件阵列的显示器，发光元件包括电致发光元件。例如，显示器可以基于发光二极管LED阵列的显示器。 

显示器通常设置在电池供电的便携式电子设备上，包括笔记本电脑、移动电话、PDA上。 

如上所述，利用本发明的方法和系统，在例如便携式电子设备上，根据要显示的内容在显示器屏幕上分配大小和/或形状合适的窗口，作为显示区域，并仅在该显示区域内进行正常显示，从而减少或免除对显示区域之外的像素的供电驱动，以降低耗电量，延长设备的待机时间。 

附图说明

结合附图，本发明的特征和优点将从以下详细描述中显而易见，附图中： 

图1示出了根据本发明的显示系统的示意图； 

图2示出了根据本发明的显示系统的操作流程； 

图3示出了对于不规则形状的物体，在屏幕上分配的显示区域的示例；以及 

图4A-4C分别示出了便携式设备的显示器正面示意图，灰色部分表示显示器屏幕，其上根据不同内容分配有不同大小和形状的显示区域。 

具体实施方式

以下，参照附图描述本发明的优选实施例，但本发明不限于下述优选实施例。 

图1示出了根据本发明的显示系统的示意图，该显示系统1适用于由电池供电的便携式电子设备，例如笔记本电脑、移动电话。显示系统1包括显示内容分析模块10、显示适配器12和显示器14。显示器14是基于发光元件阵列的显示器。显示器14的屏幕由多个排列成行列矩阵的发光元件构成，屏幕上的每个像素由一个或多个发光元件构成，每个像素或由特定数目的像素组成的每个像素组(即，构成所用的发光元件)是独立供电驱动的。显示器14可以是电致发光显示器，例如LED显示器。显示适配器12负责对显示器14的控制以及显示器14与主机(未示出)之间的接口。待显示内容的数据从总线进入显卡芯片(显示适配器的图形处理单元GPU)进行处理，然后处理完的数据送到显存，从显存读出数据再送到数模转换单元DAC进行数据转换(数字到模拟)，最后从DAC进入显示器，即将转换完的模拟数据送到屏幕进行显示。显示适配器12的上述组件及其功能是公知的，在此不进行详细描述。 

本发明的显示系统1中，在显示适配器12的上游添加了显示内容分析模块10。显示内容分析模块10接收要显示的内容，对该内容进行分析，获得内容的类型、大小和/或图像/图形特征等分析结果，并根据分析结果，确定显示该内容所需的区域的大小和/或形状，由此可以在显示器屏幕上分配相应的窗口，作为显示区域。在图1的显示系 统中，显示内容分析模块10独立于显示适配器12和其他组件，并将指示显示区域确定结果的信号或数据经由总线或特定线路送至显示适配器12，后者根据该确定结果，来控制显示器14上的显示。可以理解，显示内容分析模块10也可集成到显示适配器12中，例如可以实现为软件模块，集成到显示适配器12的图形处理单元GPU中，作为显示适配器12的扩展功能。此外，显示内容分析模块10也可以硬件或软件形式集成到主机中。采用这种显示内容分析模块，不必对显示器14的结构和功能进行任何改动，也可以避免对显示适配器的较大改动，就能够实现显示器屏幕上的显示窗口分配，进行所需的显示。本发明用于在显示器屏幕上进行显示的系统可以在显示系统1中实现，显示内容分析装置、显示区域确定装置和显示装置可采用显示内容分析模块10、显示适配器12和显示器14的形式来实现，它们在功能上并不必须是一一对应的关系。 

图2示出了显示系统1的操作流程。在步骤S20，显示内容分析模块10接收表示待显示内容的数据，即原始数据，并对该原始数据进行分析。具体而言，分析该原始数据表示的内容是什么类型、大小和/或图像/图形特征。以目前具有彩色LED显示器的便携式计算机为例，要在其显示器上显示的内容类型包括文本、图像、视频、电子邮件、日历、网页等。随着LED显示器的普及，预计也将出现具有LED显示器的移动电话，那么可以在其显示器上显示的内容类型包括文本、图像、视频等，短消息、来电显示、日期时间、电子图书等一般属于文本或静止图像显示，而游戏、电视节目或彩信等属于运动图像或视频。根据内容类型，可以确定在显示器屏幕上分配的窗口(即，显示区域)的形状。例如，对于文本类型的电子邮件、短消息、来电显示等，可以在屏幕上分配一个较小的矩形部分，作为显示区域。显示区域的形状可以是任意的，不限于矩形，还可以是圆形、方形、不规则多边形等。图3示出了对于不规则形状的物体，在屏幕上分配的显示区域，该显示区域是包围该物体的一个矩形，如图中虚线所示。待显示内容的大小是指待显示内容的数据量，根据该数据量，可以估计需要在屏幕上分配多大的窗口来显示整个内容。文本类型的短消息、日期时间等的数据量很少，只会占据屏幕上的一行或几行像素，因此只需要在屏幕上分 配相应的较小窗口作为显示区域。图像或视频类型的照片、彩信等通常具有较大数据量，需要占据屏幕的大部分或整个屏幕。可以结合内容的类型和大小来确定需要分配什么大小和形状的显示区域。此外，可以分析待显示内容的图像/图形特征，来确定显示区域的大小和形状。例如，如果待显示内容是一幅包括前景部分和背景部分的图像，而且前景部分的显示可以不依赖于背景部分的衬托，则可以获取该图像的特征，例如前景部分的大小和形状，来确定所需显示区域的大小和形状。而对于不重要的背景部分，可以不对其进行显示或以较低亮度显示。如果待显示内容是具有特定形状的物体，例如圆形时钟、苹果等的图片，则通过分析其图形特征，确定要分配显示区域为圆形。 

显示内容分析模块10对待显示内容的分析不限于上述具体示例，还可以包括能够获得可用于屏幕显示区域分配的信息的任何分析。作为扩展，显示内容分析模块10还可以对待显示内容进行缩放调整，或者提取主要显示内容。这样，显示内容分析模块10不仅仅具有分析功能，还能够将待显示内容的原始数据转换为经缩放或提取的数据，该数据被送往显示适配器，以控制显示。 

接着，在步骤S30，显示内容分析模块10将分析结果送至显示适配器12，后者根据分析结果，确定需要对屏幕上的哪些像素进行驱动，换言之，需要对哪些发光元件进行供电，使其发光，以在屏幕上分配一个窗口，形成相应大小和形状的显示区域。还是以文本类型的短消息为例，如果该短消息只占据屏幕上的一行或几行像素，则只分配相应大小的矩形窗口，从而可以只对该窗口中的像素进行驱动。 

在步骤S40，显示适配器12向显示器14发送显示驱动信号，驱动显示区域内的像素，在屏幕上显示所需内容。可以对构成显示区域内像素的发光元件供电，不对显示区域之外的像素的发光元件供电。可选地，可以较高亮度在显示区域内显示内容，而以较低亮度显示显示区域之外的背景。如果显示器14是LED显示器，则向构成显示区域内像素的LED提供驱动电流，而保持该显示区域之外的LED关闭。或者，向显示区域内的LED提供较大驱动电流(对应于高亮度)，而对外部的LED提供较小驱动电流(对应于低亮度)。这样，相比于对 整个屏幕或屏幕大部分的像素进行驱动以显示内容的传统显示系统，本发明的显示系统能够避免或减小对不必要像素的驱动，对不必要的发光元件不供电或仅仅提供低电流/电压，从而降低耗电量。 

从以上描述可以看出，本发明的显示系统可以根据要显示的内容，自适应地分配用于显示的屏幕窗口，在该窗口内进行相应显示，避免了对屏幕上不必要像素的驱动，从而节约能源，延长电池供电的便携式设备的待机时间，在一定程度上解决了屏幕增大带来的能耗问题。 

为了进一步说明本发明的效果和优点，图4A-4C分别示出了便携式设备的显示器正面示意图，灰色部分表示显示器屏幕。该便携式设备可以是目前开发出的具有彩色LED显示器的计算机，或未来可能出现的具有发光元件阵列显示器的其他便携式设备，例如移动电话、PDA等。 

如图4A所示，显示内容是包括前景部分和背景部分的图像，在该图像中，该图像的背景部分含有文字，可能需要对前景部分和背景部分进行共同显示，从而确定其显示需要占据整个屏幕。当然，如果背景可以忽略，或者背景部分为不必要的白色(此时需要对构成像素的三种颜色的LED供电，来合成白色)，则可以对背景部分进行低亮度显示或完全不显示背景。这样，根据前景部分从整个屏幕上分配适当大小的区域，作为显示区域，仅仅对区域内的像素进行驱动，来显示前景部分。 

参见图4B，显示内容为当前时间，其仅占据屏幕上的几行像素。因此，如图4B中显示时间的小矩形框所示，可以只对该框内的像素进行驱动，而屏幕上其他部分的像素保持关闭。 

在参见图4C，示出了不规则显示区域的示例，屏幕上的深色不规则图形是根据不规则形状的物体而确定的，该图形之外的像素保持关闭。 

虽然参照实施例具体示出并描述了本发明，但是本发明不限于上述实施例。本领域普通技术人员将理解，在不背离由权利要求限定的本发明精神和范围的前提下可以进行形式和细节上的多种改变。 

Claims (12)

1.一种在显示器的屏幕上显示内容的方法，包括步骤：

分析要显示的内容；

根据分析结果，确定显示器的屏幕上的显示区域，其中，所述分析结果包括要显示内容的大小、和/或图像/图形特征；以及

在确定的显示区域内显示所述内容；

其中在确定的显示区域内显示所述内容的步骤包括：在确定的显示区域内以高亮度进行显示，而在屏幕上除所述显示区域之外的其他区域以低亮度进行显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分析结果还包括要显示内容的类型。

3.根据权利要求2所述的方法，其中确定显示器的屏幕上的显示区域的步骤包括：确定显示所述内容所需的区域的大小和/或形状，以从屏幕上分配相应的窗口，作为显示区域。

4.一种在显示器的屏幕上显示内容的系统，包括：

显示内容分析装置，用于对要显示的内容进行分析，以提供分析结果；

显示区域确定装置，接收分析结果，并根据分析结果，确定显示器的屏幕上的显示区域；以及

显示装置，在确定的显示区域内显示所述内容；

其中，所述显示内容分析装置分析要显示的内容的大小、和/或图像/图形特征；

其中显示装置在确定的显示区域内以高亮度进行显示，而在屏幕上除所述显示区域之外的其他区域以低亮度进行显示。

5.根据权利要求4所述的系统，其中显示内容分析装置还分析要显示内容的类型。

6.根据权利要求5所述的系统，其中显示区域确定装置确定显示所述内容所需的区域的大小和/或形状，以从屏幕上分配相应的窗口，作为显示区域。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述显示装置包括发光元件阵列。

8.根据权利要求7所述的系统，其中发光元件包括电致发光元件。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述发光元件是发光二极管。

10.根据权利要求7所述的系统，其中显示装置仅开启所确定的显示区域内的发光元件以进行显示，而使屏幕上除所述显示区域之外的其他区域内的发光元件保持关闭。

11.根据权利要求4所述的系统，其中所述显示器设置在便携式电子设备上。

12.根据权利要求11所述的系统，其中便携式电子设各包括笔记本电脑、移动电话或PDA。

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