CN105451059B - 显示方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种显示方法及显示装置。显示方法用来在显示装置的透明显示元件上显示影像。显示方法包含有接收一显示内容；决定影像的背景解析度；根据显示内容及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图；对第一背景图执行影像处理，以产生第二背景图；将显示内容叠合于第二背景图上，以产生影像；以及于透明显示元件上显示影像。如此一来，可降低显示过程所需要的运算量与功耗，进而延长显示装置的使用时间与降低显示装置的硬件需求。

Description

显示方法及显示装置

技术领域

本发明是指一种显示方法及执行此一显示方法的显示装置，尤指一种可降低运算量的显示方法及显示装置。

背景技术

随着制造与运算技术的演进，在传统的穿戴式装置如眼镜、手表显示即时的影像或信息内容已变成可能。这种新式的穿戴式装置可应用在军事、航空、医疗、游戏、娱乐、运动等诸多不同的产业中，而广受注意。

然而，以眼镜为例，如欲在镜片上显示清楚的图片或文字，必须考虑到环境光源的影响，而光源亦随着使用者所处的情境不断改变。一般来说，穿戴式装置是透过光感测器侦测环境的光源强度，再透过加装遮光装置来调节环境光源穿透镜片的强度，使得无论环境光源如何变化，使用者都可以在镜片上看到清晰的图像或信息。也就是说，在这个光源调节的过程中，光感测器需要不断地侦测环境光源，穿戴式装置内建的运算装置也需要不断地计算对应的光调节量，这个过程会消耗大量的运算资源与能量。

然而，为了穿戴式装置的便捷性考量，穿戴式装置的重量与大小受到严格的限制，亦即穿戴式装置的运算能力与储备的能量十分有限。现有的显示技术会消耗大量能量，造成穿戴式装置的使用时间减少，降低了商品的实用性。因此，如何运用有限的资源，在穿戴式装置上显示即时信息，已成为业界的重要课题之一。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种显示方法与运用此一显示方法的显示装置。

本发明揭露一种显示方法，用来在显示装置的透明显示元件上显示影像。显示方法包含有接收一显示内容；决定影像的背景解析度；根据显示内容及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图；对第一背景图执行影像处理，以产生第二背景图；将显示内容叠合于第二背景图上，以产生影像；以及于透明显示元件上显示影像。

本发明另揭露一种显示装置，包含有透明显示元件，用来显示影像；储存单元，用来储存多个背景图；以及处理单元用来产生显示内容；决定影像的背景解析度；根据显示内容及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图；对第一背景图执行影像处理，以产生第二背景图；以及将显示内容叠合于第二背景之上，以产生影像。

此显示方法与对应的显示装置可降低显示过程所需要的运算量与功耗的，进而延长显示装置的使用时间与降低显示装置的硬件需求。

附图说明

图1为本发明实施例一显示方法的流程图；

图2A～图2F为图1的显示方法的执行过程的示意图；

图3为本发明实施例另一显示方法的流程图；

图4为图3流程图的一子流程图；

图5为图3流程图的另一子流程图；

图6为图1及图3流程图的另一子流程图；

图7为本发明实施例一显示装置的示意图；

图8为本发明实施例另一显示装置的示意图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

请参考图1，图1为本发明实施例显示方法10的流程图。显示方法10是用来在显示装置(例如穿戴式装置或其上的显示装置)的透明显示元件(例如镜片)上显示影像。显示方法10包含有下列步骤：

步骤100：开始；

步骤110：接收显示内容；

步骤120：决定影像的背景解析度；

步骤130：根据显示内容及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图；

步骤140：对第一背景图执行影像处理，以产生第二背景图；

步骤150：将显示内容叠合于第二背景图之上，以产生影像；

步骤160：于透明显示元件上显示影像；

步骤170：结束。

显示方法10是透过在预先储存的多个背景图中，选择一个背景图，作为第一背景图。再对第一背景图做进一步的影像处理，强化显示内容对背景的对比效果。最后，直接把显示内容(例如文字)叠加在第二背景图上，即成为最终显示在透明显示元件上的影像。

请参考图2A～图2F，图2A～图2F分别为步骤110～步骤160执行过程的示意图。值得注意的是，步骤140对第一背景图做模糊化的影像处理，使得使用者不会直接看到镜片后的景物，显示内容就可以变得更加清晰。在先前技术中，随着景物的变化，显示装置需要不停的运算，产生不同的背景图，以排除景物的干扰，清楚地显示文字。相较之下，本发明不需要不断地运算，只需要执行显示方法10一次，即可长期排除景物的干扰，清楚地显示文字，因此可以大幅地降低运算量与功耗，进而降低显示装置的硬件需求、延长装置使用时间与提高穿戴式产品的实用性。

详细来说，步骤120可以根据透明显示元件的解析度，决定背景解析度。举例来说，若透明显示元件的解析度是640x480像素，可选择背景解析度为640x480像素(100％覆盖透明显示元件)、320x480像素(50％覆盖)或320x240像素(25％覆盖)，但不限于此。

除此之外，步骤120也可以接收使用者的输入，依照使用者选择的比例，作为背景解析度。

为了更清晰地显示内容，较佳地，在步骤130可以根据显示内容的颜色，决定一个对比颜色(例如颜色上对比或色阶上对比)，使得对比颜色与显示内容的颜色有强烈的对比，再从候选的背景图中选择颜色最接近对比颜色且大小符合背景解析度的背景图，作为第一背景图。如此一来，显示内容可以更清晰地呈现在透明显示原件上。

另外，在步骤130中，若候选的背景图中没有大小符合背景解析度的背景图，可以直接裁切颜色最接近对比颜色的背景图，作为第一背景图，使得第一背景图解析度等同于背景解析度。

在步骤130中，除了根据显示内容的颜色选择背景图之外，也可以接收使用者的输入，依照使用者选择的颜色，从候选的背景图中选择颜色最接近使用者选择颜色的背景图，作为第一背景图。

相似地，在步骤130中，若候选的背景图中没有大小符合使用者选择颜色的背景图，可以直接裁切颜色最接近使用者选择颜色的背景图，作为第一背景图，使得第一背景图解析度等同于背景解析度。

除了选择背景图的颜色之外，为了进一步降低环境景物对显示内容的干扰，显示方法10的步骤130、140之间可增加新步骤，用来调整第一背景图的透明度，亦即显示方法30(请参考图3)︰

步骤300：开始；

步骤310：接收显示内容；

步骤320：决定影像的背景解析度；

步骤330：根据显示内容及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图；

步骤340：调整第一背景图的透明度；

步骤350：对第一背景图执行影像处理，以产生第二背景图；

步骤360：将显示内容叠合于第二背景图之上，以产生影像；

步骤370：于透明显示元件上显示影像；

步骤380：结束。

详细来说，请参考图4，在本发明另一实施例中，新增的步骤340包含有子步骤：

步骤400：接收时间信号；

步骤410：根据时间信号，于昼间降低第一背景图的透明度，于夜间提高第一背景图透明度。

显示装置接收时间信号，并可根据时间信号判断当下为昼间或夜间。如此一来，在昼间环境光源较强时，低透明度的第一背景图可以遮蔽环境景物的强光，以维持显示内容的清晰度。相对地，在夜间环境光源较弱时，环境景物对显示内容的干扰较低，则可提高第一背景图透明度。

除了根据时间之外，请参考图5，在本发明另一实施例中，步骤340可包含有子步骤：

步骤500：侦测环境光源强度；

步骤510：若环境光源强度大于一个预设临界强度，降低第一背景图的透明度；

步骤520：若环境光源强度小于临界强度，提高第一背景图的透明度。

也就是说，显示装置亦可透过内建或外建的光感测器，主动侦测环境光源强度，作为调整第一背景图透明度的依据。

另外，请参考图6，步骤140、350的影像处理包含有：

步骤600：于第一背景图加入杂讯，以产生杂讯背景图；

步骤610：对杂讯背景图执行模糊处理，以产生第二背景图。

详细来说，加入的杂讯可以是白杂讯(White noise)、高斯杂讯(Gaussiannoise)、斑驳杂讯(Speckle noise)、粉红噪音(Pink noise)、布朗杂讯(Brownian noise)、蓝杂讯(Blue noise)或紫杂讯(Violet noise)。模糊处理可以是高斯模糊化(GaussianBlur)、色频模糊化(Color Channel Blur)或动态模糊化(Motion Blur)。

如此一来，透过加入杂讯与模糊化的过程，第二背景图可进一步地遮蔽环境景物，使得显示内容变得更为清晰。

为了实现显示方法10，本发明提供显示装置(如：穿戴式装置或其上的显示装置)70。请参考图7，图7为本发明实施例显示装置70的示意图。显示装置70包含有透明显示元件700、储存单元710与处理单元720。透明显示元件700用来显示影像IMG。储存单元710用来储存多个背景图。处理单元720用来产生显示内容；决定影像IMG背景解析度；根据显示内容及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图；对第一背景图执行影像处理，以产生第二背景图；以及将显示内容叠合于第二背景之上，以产生影像IMG。

详细来说，对应于步骤110，处理单元720接收信息信号INF，作为显示内容。对应于步骤120，处理单元720根据透明显示元件700的解析度，决定背景解析度，或接收第一输入信号IN1，作为背景解析度。相关细节可参考步骤120的叙述，在此不赘述。

对应于步骤130，处理单元720根据显示内容的颜色，决定对比颜色，以及根据对比颜色及背景解析度，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图。相关细节可参考步骤130的叙述，在此不赘述。

对应于步骤130的另一实施例，处理单元720亦接收第二输入信号IN2，第二输入信号IN2可来自于显示装置70使用者的输入。处理单元720再根据第二输入信号IN2，从多个背景图中选择一个背景图，作为第一背景图。相关细节可参考步骤130的叙述，在此不赘述。

处理单元720对应于步骤140～160的操作细节可参考步骤130的叙述，在此不赘述。

相似地，为了实现显示方法30，本发明提供显示装置80。请参考图8，图8为本发明实施例显示装置80的示意图。显示装置(如：穿戴式装置或其上的显示装置)80与显示装置70的功能相似，差异在于为了执行显示方法30的步骤340、400、410，显示装置80的处理单元820另外接收时间信号TIME，作为昼间调降第一背景图透明度，夜间提高第一背景图透明度的依据。

另外，为了执行显示方法30的步骤340、500～520，显示装置80另包含有光感测器830，光感测器830用来侦测环境光源强度INT。若环境光源强度INT大于预设的临界强度，处理单元820降低第一背景图的透明度；相反地，若环境光源强度INT小于临界强度，处理单元820提高第一背景图的透明度。

除了处理单元820与光感测器830之外，显示装置80其余元件的功能与显示装置70相同，在此不赘述。

综上所述，本发明透过直接将显示内容叠加于预储的背景图上，产生欲显示的影像，可降低显示装置显示影像时的运算量，进而降低显示装置的功耗与延长其使用时间。

Claims (21)

1.一种显示方法，其特征在于，用来在一显示装置的一透明显示元件上显示一影像，该显示方法包含有；

接收一显示内容；

决定该影像的一背景解析度；

根据该显示内容及该背景解析度，从多个背景图中选择一背景图，作为一第一背景图；

对该第一背景图执行一影像处理从而模糊化该第一背景图，以产生一第二背景图；

将该显示内容叠合于该第二背景图之上，以产生该影像；以及

于该透明显示元件上显示该影像。

2.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，决定该背景解析度的步骤，包含有：

根据该透明显示元件的一解析度，决定该背景解析度。

3.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，根据该显示内容及该背景解析度，从该多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图的步骤，包含有：

根据该显示内容的一颜色，决定一对比颜色；以及

根据该对比颜色及该背景解析度，从所述多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图。

4.根据权利要求3所述的显示方法，其特征在于，根据该显示内容及该背景解析度，从所述多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图的步骤，另包含有：

根据该背景解析度，裁切该被选择的背景图，作为该第一背景图，使得该第一背景图的一解析度等同于该背景解析度。

5.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，根据该显示内容及该背景解析度，从所述多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图的步骤，包含有：

接收一第二输入信号；

根据该第二输入信号，从所述多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图；以及

裁切该被选择的背景图，作为该第一背景图，使得该第一背景图的一解析度等同于该显示解析度。

6.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，另包含有：

调整该第一背景图的一透明度，其中调整该第一背景图的该透明度的步骤包含：

接收一时间信号；以及

根据该时间信号，于昼间降低该透明度，以及于夜间提高该透明度。

7.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，另包含有：调整该第一背景图的一透明度，其中调整该第一背景图的该透明度的步骤，包含：

侦测一环境光源强度；

若该环境光源强度大于一临界强度，降低该透明度；以及

若该环境光源强度小于该临界强度，提高该透明度。

8.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，执行该影像处理的步骤包含有：

于该第一背景图加入一杂讯，以产生一杂讯背景图；以及

对该杂讯背景图执行一模糊处理，以产生该第二背景图。

9.根据权利要求8所述的显示方法，其特征在于，该杂讯是一白杂讯(White noise)、一高斯杂讯(Gaussian noise)、一斑驳杂讯(Speckle noise)、一粉红噪音(Pink noise)、一布朗杂讯(Brownian noise)、一蓝杂讯(Blue noise)或一紫杂讯(Violet noise)。

10.根据权利要求8所述的显示方法，其特征在于，该模糊处理是高斯模糊化(GaussianBlur)、色频模糊化(Color Channel Blur)或动态模糊化(Motion Blur)。

11.一种显示装置，其特征在于，包含有：

一透明显示元件，用来显示一影像；

一储存单元，用来储存多个背景图；以及

一处理单元，用来：产生一显示内容；决定该影像的一背景解析度；根据该显示内容及该背景解析度，从所述多个背景图中选择一背景图，作为一第一背景图；对该第一背景图执行一影像处理从而模糊化该第一背景图，以产生一第二背景图；以及将该显示内容叠合于该第二背景之上，以产生该影像。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

接收一信息信号，作为该显示内容。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

根据该透明显示元件的一解析度，决定该背景解析度。

14.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

根据该显示内容的一颜色，决定一对比颜色；

根据该对比颜色及该背景解析度，从所述多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图；以及

根据该背景解析度，裁切该被选择的背景图，作为该第一背景图，使得该第一背景图的一解析度等同于该显示解析度。

15.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

接收一第二输入信号；以及

根据该第二输入信号，从所述多个背景图中选择一背景图，作为该第一背景图。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

裁切该被选择的背景图，作为该第一背景图，使得该第一背景图的一解析度等同于该显示解析度。

17.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

调整该第一背景图的一透明度；

接收一时间信号；以及

根据该时间信号，于昼间降低该透明度，以及于夜间提高该透明度。

18.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，另包含有：

一光感测器，用来侦测一环境光源强度；

其中该处理单元另用来调整该第一背景图的一透明度，并接收一时间信号，且根据该时间信号于昼间降低该透明度而于夜间提高该透明度；

其中该处理单元另用来于该环境光源强度大于一临界强度时降低该透明度，并于该环境光源强度小于该临界强度时提高该透明度。

19.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，该处理单元另用来：

于该第一背景图加入一杂讯，以产生一杂讯背景图；以及

对该杂讯背景图执行一模糊处理，以产生该第二背景图。

20.根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于，该杂讯是一白杂讯(White noise)、一高斯杂讯(Gaussian noise)、一斑驳杂讯(Speckle noise)、一粉红噪音(Pink noise)、一布朗杂讯(Brownian noise)、一蓝杂讯(Blue noise)或一紫杂讯(Violet noise)。

21.根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于，该模糊处理是高斯模糊化(Gaussian Blur)、色频模糊化(Color Channel Blur)或动态模糊化(Motion Blur)。