CN103544038B

CN103544038B - 一种基于4k2k系统的应用程序显示方法和装置

Info

Publication number: CN103544038B
Application number: CN201310527515.2A
Authority: CN
Inventors: 卢伟超
Original assignee: TCL Corp
Current assignee: TCL Corp
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2017-10-24
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: CN103544038A

Abstract

本发明公开了一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置，所述方法通过对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示；解决了非4K2K应用程序与4K2K系统的不适配问题，并且利用GPU来混合非4K2K应用程序混合提高了大屏幕下的帧率，给用户带来了大大的方便。

Description

一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置

技术领域

本发明涉及移动终端的应用程序显示领域，尤其涉及的是一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置。

背景技术

4K2K是一种高清显示分辨率的简称。市场上一般将720P作为高清标准，目前技术上的高清电视分辨率是1280×720，而4K2K超高清则达到了3840×2160的物理分辨率，是普通Full HD（1920X1080）宽高的各两倍，面积的四倍，显示设备的总像素数量达到了800万以上。

而目前市场存在的各种应用，都是基于非4K2K分辨率开发，如何将4K2K系统与目前市场上存在的这些应用，做到有效适配，而不是让这些应用从头开发，是当前系统急需解决的问题。也就是说，现有的应用的分辨率都不是4K2K分辨率，在4K2K系统中，由于分辨率的提高，需要渲染的面积增量过大，导致帧率下降，如何提高应用程序的流畅性，使应用程序的帧率不过低，也是当前4K2K系统面临的问题。在现有的4K2K分辨率系统中，在启动不同分辨率的应用时，经常出现黑屏问题及闪烁问题，例如当切换windows系统的分辨率时，会出现闪烁及黑屏现象。并且现有的系统在兼容不同分辨率的应用时，都是更改系统的分辨率来与应用的分辨率匹配，造成系统更改麻烦。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置，旨在解决现有的4K2K系统与非4K2K应用程序不适配，在启动不同分辨率的应用程序时出现的黑屏及闪烁的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于4K2K系统的应用程序显示方法，其中，包括以下步骤：

S1、对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；

S2、根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存；

S3、对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作；

S4、通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；

S5、将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；

S6、将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示方法，其中，在步骤S1之前还包括：

S0、预先在4K2K应用程序的配置文件中对4K2K应用程序进行标识。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示方法，其中，所述步骤S4还包括：

S41、将非4K2K应用程序进行第一次GPU混合的结果按照长宽各自放大二倍。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示方法，其中，在所述步骤S4中，硬件加速和GPU的混合规则均是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示方法，其中，在所述步骤S4中，定义硬件加速仅混合4K2K 应用程序，且4K2K 应用程序层为最顶层。

一种基于4K2K系统的应用程序显示装置，其中，包括：

识别模块，用于对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；

内存创建模块，用于根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存；

渲染模块，用于对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作；

第一混合模块，用于通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；

第二混合模块，用于将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；

显示模块，用于将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置，其中，还包括：

标识模块，用于预先在4K2K应用程序的配置文件中对4K2K应用程序进行标识。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置，其中，所述第一混合模块还包括：

放大单元，用于将非4K2K应用程序进行第一次GPU混合的结果按照长宽各自放大二倍。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置，其中，所述第一混合模块的混合规则是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。

所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置，其中，定义硬件加速仅混合4K2K 应用程序，且4K2K 应用程序层为最顶层。

本发明所提供的一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置，有效地解决了现有的4K2K系统与非4K2K应用程序不适配的问题，以及在现有的4K2K系统中启动不同分辨率的应用程序时会出现黑屏及闪烁的问题，其方法通过对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存；对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作；通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示；使得无须更改4K2K 系统的分辨率均能显示4K2K应用程序和非4K2K应用程序，有效解决了当前市场上普遍存在的非4K2K配置程序与4K2K系统的不适配问题，并且利用GPU来混合非4K2K应用程序混合提高了大屏幕下的帧率，给用户带来了大大的方便，其实现方法简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示方法较佳实施例中启动应用程序的示意图。

图3为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示方法较佳实施例中渲染的示意图。

图4为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示方法较佳实施例中混合的示意图。

图5为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示装置较佳实施例的结构框图。

具体实施方式

本发明提供一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示方法较佳实施例的流程图，所述应用程序显示方法，包括以下步骤：

步骤S100、对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；

步骤S200、根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存；

步骤S300、对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作；

步骤S400、通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；

步骤S500、将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；

步骤S600、将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示。

以下结合具体的实施例对上述步骤进行详细的描述。

在步骤S100中，对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序。具体来说，所述4K2K系统是指分辨率为4K2K的系统，而4K2K应用程序是指分辨率为4K2K的应用程序，非4K2K应用程序是指分辨率不为4K2K的应用程序。当在4K2K系统中启动非4K2K应用程序时，容易出现黑屏及闪烁的问题。本发明首先对4K2K系统中的程序进行识别，并相应识别为非4K2K应用程序或4K2K应用程序，具体可通过对应用程序进行标识，在启动某应用程序后，通过所述标识便能够识别出该应用程序是否为4K2K应用程序。

在步骤S200中，根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存。具体来说，若步骤S100中识别出来启动的应用程序为4K2K应用程序，则根据4K2K应用程序的配置文件创建相应的内存。若步骤S200中识别出来启动的应用程序为非4K2K应用程序，则根据非4K2K应用程序的配置文件创建相应的内存。

在步骤S300中，对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作。具体来说，渲染行为，对于4k2k标识程序，在经过测量布局后，做相应的渲染工作。而对于非4k2k也走同样流程，进行测量布局和渲染。

请一并参阅图2和图3，在实际应用时，对于4k2k标识的应用程序来说，系统根据其标识，根据其配置情况创建相应的内存。对于非4k2k 应用程序来说，如果除了创建一个根据其配置情况相应的内存BufferNot4k2k外，还创建大小是其4倍的内存，即长、宽各是其2倍的大小，作为页面，将导致每个应用程序都要被放大，因为放大处理也将放到此步骤，从而影响效率。为了避免此问题，先对对识别出来的非4K2K应用程序按照其配置文件创建相应的内存，经过步骤S300的渲染后，再进行不同层次的混合，并将最终混合的结果进行放大，如图3所示。

请继续参阅图2，定义系统启动应用程序过程如图2所示。应用管理服务（ActivityManager）启动一个运行任务，即图2所示 A Step。然后通过窗口管理系统为这个任务创建一个窗口，并注册到窗口管理系统中，即图2所示B Step，主要是为解决同时有多个应用程序占用屏幕时互相遮挡掩盖问题，例如在Windows 系统中，同时出现浏览器窗口与腾讯聊天窗口重叠，如何正确解决遮挡问题，为此根据应用程序自身的配置，定义出相对层次，另外系统规定，4K2K程序所占的层次要比非4K2K应用程序的层次高，例如在图3所示，目前系统中启动了A、B、C、D四个应用，由于A、B是4K2K应用，C、D是非4K2K应用，所以A、B应用程序窗口层位于C、D顶层，A与B或C与D的层次关系，则由窗口管理系统管理，首先根据各自应用程序的配置决定，如果设置为顶层，则相对层次较高；另外根据应用程序的启动顺序确定，后启动的应用程序层次接近顶部。也就是根据应用程序在系统中的显示的层次的前后关系进行相应的混合。再为这个窗口创建一个页面，这个页面属于这个任务，即图2所示C Step。再渲染这个窗口离线的页面，即图2所示D Step。最后将系统中可见的页面混合后显示即图2所示E Step。

在步骤S400中，通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合。具体来说，对于4K2K系统中的4K2K应用程序通过硬件加速混合，对于4K2K系统中的非4K2K应用程序通过GPU混合。

请继续参阅图3，如图3所示，A、B为4k2k标识应用程序（分辨率为3840*2160），C、D为非4k2k应用程序，均根据其各自配置创建相应的内存，区别在于4k2k应用程序通过硬件加速混合，非4k2k应用程序通过GPU混合，并且将非4k2k应用程序的混合结果按照长宽各自放大二倍的方式处理，以使显示效果更加协调（当然也可根据需要放大其他倍数）。

图3所示的方案概括而言，即A、B应用通过硬件加速混合，而C、D应用通过GPU混合，并且GPU的混合结果还输入到硬件加速中进行再混合，再进入Frame Buffer（帧缓冲区，此乃现有名词不做赘述）。最后通过终端系统调用到移动终端的OSD界面显示。

在实际应用时，对于非4k2k应用程序，则直接通过surface flinger（视图混合）通过调度GPU混合，而对于4k2k 应用程序，则直接通过另一硬件混合。请参阅图4，如图4所示，在加速硬件中需要混合例如标识为a，b的两层，在GPU中同样需要处理标识为A，B，C的三层等。这些层被标识为前后关系，从后向前逐步混合，也就是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合，即C位于最后一层，B位于中间层，A位于最前层，则混合顺序为C、B混合后，再与A混合。具体混合规则可为：设置4K2K应用程序层为最顶层，那么4K2K程序所占的层次要比非4K2K应用程序的层次高。另外根据应用程序的启动顺序确定，后启动的应用程序层次接近顶部。且4K2K应用程序之间以及非4K2K应用程序之间的层次关系根据各自应用程序的配置决定。举例说明如下：若4K2K系统中启动的应用程序包括3个4K2K应用程序和4个非4K2K应用程序，那么4K2K应用程序的层次比非4K2K应用程序高。在硬件加速对3个4K2K应用程序进行混合，根据3个4K2K应用程序的配置决定其层次的前后关系，从后往前混合，譬如、一般来说，在系统中进行显示时，腾讯QQ软件的层次相对word软件的层次高，即QQ始终显示在word的上一层。在GPU中对4个非4K2K应用程序根据其自身的配置的前后关系，从后往前依次混合。然后，将GPU的混合结果复制到硬件加速中进行第二次混合，也是从后往前依次混合，即4个非4K2K应用程序再与3个4K2K应用程序按照层次的前后顺序从后往前依次混合。。混合方式根据像素的透明度按照比例混合，例如C、B两层混合每个像素的混合结果，即红(R)、绿(G)、蓝(B)分别为：R_CB=R_C*(1-透明度_C); G_CB=G_C*(1-透明度_C); B_CB=R_C*(1-透明度_C); 透明度_CB=1（公式中，符号R_CB表示C、B两层的混合后R值，符号R_C表示C层的R值，其他符号依理推之）；混合公式根据实际情况还可以定制。虽然混合行为分别由不同的硬件操作，但是需要统一部署，即都按照从后往前的方式混合，例如如果按照从后向前的顺序排列为：C、Bb、a、A的方式，则C、B在GPU混合后的结果CB，拷贝到加速硬件，然后CB与b通过加速硬件混合，其次是a,最后将与A混合。但是如果按照此方式进行混合，会导致GPU 与硬件加速直接多次拷贝，降低效率。为此虽然从后向前的混合规则不改变，但是需要定义硬件加速仅仅混合4k2k 应用程序，且4k2k 应用程序层永远为最顶层，即比非4k2k 程序的层次低，也就是说非4K2K程序的层次永远比4k2k应用程序的层次低。

在步骤S500中，将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果。具体来说，将非4K2K应用程序通过GPU混合的结果复制到硬件加速与4K2K应用程序通过硬件加速混合的结果进行再次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果。也就是说，对非4K2K应用程序通过GPU混合，对识别出来的4K2K应用程序通过硬件加速混合。当GPU与硬件加速都混叠成完成后，需要将GPU的混叠结果拷贝到硬件加速混叠。例如在图4中，a、b混合完成后为ab层，A、B、C混叠完成后为ABC,然后将ABC拷贝到硬件加速后与ab 混叠。然后由硬件加速输出混合结果。

在步骤S600中，将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示。也就是将硬件加速输出的混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示。具体来说，最后将混合结果输入给frame buffer它是内核系统提供的一个与硬件无关的显示抽象层，是一块包含屏幕显示信息的缓冲区。然后通过系统调用即可显示。

本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示方法，通过对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别在不同硬件做混合操作，解决了现有的4K2K系统使不同分辨率的APK启动时出现的黑屏问题，并且有效解决了当前市场上普遍存在的非4K2K配置程序与4K2K系统的适配问题，并且利用当前GPU硬件来混合非4K2K应用程序，提高了大屏幕下的帧率。本发明提高了交互体验，避免了因为启动不同分辨率的应用时，出现的黑屏问题及闪烁问题，譬如当切换windows系统的分辨率时会出现闪烁及黑屏现象。本发明不会改变系统的分辨率，即不管4K2K应用与非4k2k应用，其最终输出的结果不会更改系统的分辨率，即系统的分辨率始终为4K2K，不会因应用程序分辨率的不同而不同。

在步骤S100之前还包括：S90、预先在4K2K应用程序的配置文件中对4K2K应用程序进行标识。具体来说，首先定义4K2K应用程序的唯一标识，以区别非4K2K应用程序，例如在本方案中定义4K2K应用程序的标识为<meta-data android:name="size" android:value="3840x2160" />。然后将4K2K唯一标识编辑在应用程序的配置文件中，最后编译到可运行的应用程序中。同理，也可以对非4K2K应用程序进行标识。

进一步地，所述步骤S400还包括：

S410、将非4K2K应用程序进行第一次GPU混合的结果按照长宽各自放大二倍。具体来说，由于将非4K2K应用程序在4K2K系统中显示，为了防止显示后的效果，譬如字体变小等等，优选地，将非4K2K应用程序的混合结果按照长宽各自放大二倍，从而使得在4K2K系统中显示时，效果更佳。

进一步地，在所述步骤S400中，硬件加速和GPU的混合规则均是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。

进一步地，在所述步骤S400中，定义硬件加速仅混合4K2K 应用程序，且4K2K 应用程序层为最顶层。

基于上述基于4K2K系统的应用程序显示方法，本发明还提供了一种基于4K2K系统的应用程序显示装置，请参阅图5，图5为本发明提供的基于4K2K系统的应用程序显示装置较佳实施例的结构框图，如图5所示，所述应用程序显示装置包括：

识别模块10，用于对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；具体如步骤S100所述；

内存创建模块20，用于根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存；具体如步骤S200所述；

渲染模块30，用于对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作；具体如步骤S300所述；

第一混合模块40，用于通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；具体如步骤S400所述；

第二混合模块50，用于将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；具体如步骤S500所述；

显示模块60，用于将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示；具体如步骤S600所述。

进一步地，所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置还包括：标识模块，用于预先在4K2K应用程序的配置文件中对4K2K应用程序进行标识。具体来说，将4K2K唯一标识编辑在应用程序的配置文件中，最后编译到可运行的应用程序中。

进一步地，所述第一混合模块40还包括：

进一步地，所述第一混合模块40的混合规则是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。具体来说，在第二混合模块50中，混合规则也是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。

进一步地，定义硬件加速仅混合4K2K 应用程序，且4K2K 应用程序层为最顶层。

综上所述，本发明提供的一种基于4K2K系统的应用程序显示方法和装置，所述方法通过对4K2K系统的应用程序进行识别，识别为4K2K应用程序和非4K2K应用程序；根据4K2K应用程序和非4K2K应用程序的配置文件分别创建相应的内存；对所述4K2K应用程序和非4K2K应用程序分别进行测量布局，并做相应的渲染工作；通过硬件加速对所述4K2K应用程序进行第一次硬件加速混合；通过GPU对所述非4K2K应用程序进行第一次GPU混合；将第一次GPU混合的结果拷贝到硬件加速中与第一次硬件加速混合的结果进行第二次硬件加速混合，并由硬件加速输出第二次硬件加速混合结果；将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示；使得无须更改4K2K 系统的分辨率均能显示4K2K应用程序和非4K2K应用程序，有效解决了非4K2K配置程序与4K2K系统的不适配问题，并且利用GPU来混合非4K2K应用程序混合提高了大屏幕下的帧率，其实现方法简单，成本较低，解决了现有的4K2K系统使不同分辨率的APK启动时出现的黑屏问题，且不会改变系统的分辨率，即不管4K2K应用与非4k2k应用，其最终输出的结果不会更改系统的分辨率，即系统的分辨率始终为4K2K，不会因应用程序分辨率的不同而不同，提高了系统的稳定性。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种基于4K2K系统的应用程序显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

S6、将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示;

在步骤S1之前还包括：

S0、预先在4K2K应用程序的配置文件中对4K2K应用程序进行标识;

所述步骤S4还包括：

2.根据权利要求1所述的基于4K2K系统的应用程序显示方法，其特征在于，在所述步骤S4中，硬件加速和GPU的混合规则均是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。

3.根据权利要求2所述的基于4K2K系统的应用程序显示方法，其特征在于，在所述步骤S4中，定义硬件加速仅混合4K2K 应用程序，且4K2K 应用程序层为最顶层。

4.一种基于4K2K系统的应用程序显示装置，其特征在于，包括：

显示模块，用于将所述第二次硬件加速混合结果输入至显示抽象层，并通过系统调用显示;

还包括：

标识模块，用于预先在4K2K应用程序的配置文件中对4K2K应用程序进行标识;

所述第一混合模块还包括：

5.根据权利要求4所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置，其特征在于，所述第一混合模块的混合规则是根据应用程序在系统中进行显示的前后关系从后向前依次混合。

6.根据权利要求5所述的基于4K2K系统的应用程序显示装置，其特征在于，定义硬件加速仅混合4K2K 应用程序，且4K2K 应用程序层为最顶层。