CN105468320A - 一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法、装置和智能终端 - Google Patents

一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法、装置和智能终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法、装置和智能终端，该方法包括：根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取所述黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于所述黑白屏幕的尺寸；获取安卓平台中产生的安卓显示数据；分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据；将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上。本发明提供的技术方案将安卓显示数据转换为适合在黑白屏幕上显示的黑白显示数据，将黑白显示数据缓存至队列中，避免了丢帧现象，实现了安卓平台中生成的图像在黑白屏幕上的流畅显示。

Description

一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法、装置和智能终端
技术领域
本发明涉及可视设备领域，尤其涉及一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法、装置和智能终端。
背景技术
目前，安卓平台产生的安卓显示数据是对应于每个像素的多数据位的彩色显示数据，为传输该彩色显示数据，安卓平台默认支持的显示屏的常见接口包括：TTL(TransistorTransistorLogic，晶体管-晶体管逻辑)接口、LVDS(Low-VoltageDifferentialSignaling，低电压差分信号)接口、EDP(EmbeddedDisplayPort，嵌入式显示)接口、MIPI(MobileIndustryProcessorInterface，移动行业处理器接口)等，这些接口通信方式非常类似，数据传输速率均可达到几百Mbit/s，满足安卓平台60fps的刷新速度。
然而，黑白屏幕支持的数据是对应于每个像素的单数据位的黑白显示数据，为传输该黑白显示数据，黑白屏幕通常仅采用SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)，现有的安卓平台均不支持此类型接口的黑白屏幕，安卓平台产生的彩色显示数据无法在黑白屏幕上显示；同时，由于SPI接口的数据传输速率只有2Mbit/s，并且在安卓平台生成图像比较快的情况下，会发生丢帧现象，无法满足安卓平台的黑白显示需求。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法、装置和智能终端，以解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法，该方法包括：
根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取所述黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于所述黑白屏幕的尺寸；
获取安卓平台中产生的安卓显示数据，禁止该安卓显示数据直接输出至黑白屏幕；
分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据；
将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；
将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上。
可选地，所述获取安卓平台产生的安卓显示数据包括：
监测所述安卓显示数据在安卓平台中的传递动态，在所述安卓显示数据传递至与所述黑白屏幕不匹配的显示屏驱动之前，截获所述安卓显示数据，禁止安卓显示数据输入至所述显示屏驱动。
可选地，该方法进一步包括：
根据安卓平台中运行的进程和各进程的运行情况，设置所述实时进程的优先级；
监测所述队列的状态，当监测到所述队列中放入黑白显示数据时，利用安卓平台的唤醒机制启动所述实时进程，使得所述实时进程从所述队列中提取数据。
可选地，所述各像素对应的安卓显示数据包括：多数据位的RGB数据；所述各像素对应的黑白显示数据包括：单数据位的黑白二值数据；
则所述将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据包括：将RGB数据通过公式(R×313524+G×615514+B×119538)计算出的值右移20位后得到该RGB数据对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据。
可选地，所述将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上包括：
将各像素对应的黑白显示数据传递至作为黑白屏幕数据接口的串行外设接口的接口驱动，通过串行外设接口将各像素对应的黑白显示数据传递至所述黑白屏幕，由所述黑白屏幕进行显示。
依据本发明的另一个方面，提供了一种基于安卓平台的黑白屏幕显示装置，该装置包括：
初始化单元，用于根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取所述黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于所述黑白屏幕的尺寸；
数据转换单元，用于获取安卓平台中产生的安卓显示数据，禁止该安卓显示数据直接输出至黑白屏幕；分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据；
显示处理单元，用于将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上。
可选地，数据转换单元，用于监测所述安卓显示数据在安卓平台中的传递动态，在所述安卓显示数据传递至与所述黑白屏幕不匹配的显示屏驱动之前，截获所述安卓显示数据，禁止安卓显示数据输入至所述显示屏驱动。
可选地，显示处理单元，进一步用于根据安卓平台中运行的进程和各进程的运行情况，设置所述实时进程的优先级；以及，监测所述队列的状态，当监测到所述队列中放入黑白显示数据时，利用安卓平台的唤醒机制启动所述实时进程，使得所述实时进程从所述队列中提取数据。
可选地，所述各像素对应的安卓显示数据包括：多数据位的RGB数据；所述各像素对应的黑白显示数据包括：单数据位的黑白二值数据；
则所述数据转换单元，用于将RGB数据通过公式(R×313524+G×615514+B×119538)计算出的值右移20位，得到该RGB数据对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据。
可选地，所述显示处理单元，用于将各像素对应的黑白显示数据传递至作为黑白屏幕数据接口的串行外设接口的接口驱动，通过串行外设接口将各像素对应的黑白显示数据传递至所述黑白屏幕，由所述黑白屏幕进行显示。
依据本发明的又一个方面，提供了一种智能终端，所述智能终端上设置有黑白屏幕，且所述智能终端包括如上任一项所述的基于安卓平台的黑白屏幕显示装置，所述智能终端设置有安装部，通过该安装部与主体设备相连接。
由上述可知，本发明提供的技术方案通过截取安卓平台中产生的安卓显示数据，将安卓平台中产生的安卓显示数据转换为适合在黑白屏幕上显示的黑白显示数据，将黑白显示数据缓存至队列中，按照预定帧率从队列中提取数据并输出至黑白屏幕的数据接口等技术手段，避免了由于黑白显示数据的产生速率与黑白屏幕的数据接口的数据传输速率不一致所导致的丢帧现象，实现了安卓平台中生成的图像在黑白屏幕上的流畅显示，符合特定情境下安卓平台的黑白显示需求。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法的流程图；
图2示出了根据本发明一个实施例的对安卓显示数据进行转换的示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的安卓平台的显示机制的流程图；
图4示出了根据本发明一个实施例的一种基于安卓平台的黑白屏幕显示装置的示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的一种智能终端的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
步骤S110，根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于黑白屏幕的尺寸。
其中，安卓平台中生成的图像包括：由安卓平台上的原生安卓应用生成的图像和由安卓平台上的第三方安卓应用生成的图像。
步骤S120，获取安卓平台中产生的安卓显示数据，禁止该安卓显示数据直接输出至黑白屏幕。
步骤S130，分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据。
步骤S140，将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口。
步骤S150，将各像素对应的黑白显示数据显示到黑白屏幕上。
可见，图1所示的方法通过截取安卓平台中产生的安卓显示数据，将安卓平台中产生的安卓显示数据转换为适合在黑白屏幕上显示的黑白显示数据，将黑白显示数据缓存至队列中，按照预定帧率从队列中提取数据并输出至黑白屏幕的数据接口等技术手段，避免了由于黑白显示数据的产生速率与黑白屏幕的数据接口的数据传输速率不一致所导致的丢帧现象，实现了安卓平台中生成的图像在黑白屏幕上的流畅显示，符合特定情境下安卓平台的黑白显示需求。
根据安卓平台的现有显示机制，安卓平台上不同类型的安卓应用想要显示对应的图像时，需要通过不同软件层(Layer)将源数据传递到安卓平台上的画面投递(SurfaceFlinger)服务中进行合成，将源数据转换为安卓显示数据；再通过帧缓冲(Framebuffer)驱动将安卓显示数据传递给安卓显示驱动(DisplayDriver)；再由安卓显示驱动将安卓显示数据写入安卓平台默认的彩色屏幕对应的LCD驱动(显示屏驱动)(如适配于MIPI接口、TTL接口、LVDS接口或EDP接口的显示屏驱动)中，使得安卓显示数据通过该LCD驱动对应的数据接口传递至相应的屏幕进行显示。基于上述数据传输流程，在本发明的一个实施例中，图1所示方法的步骤S120中获取安卓平台产生的安卓显示数据包括：监测安卓显示数据在安卓平台中的传递动态，在安卓显示驱动将安卓显示数据写入与黑白屏幕不匹配的LCD驱动之前，截获该安卓显示数据，禁止安卓显示数据输入至与黑白屏幕不匹配的LCD驱动。
获取到安卓显示数据后对其进行转换操作，在本发明的一个实施例中，各像素对应的安卓显示数据包括：多数据位的RGB数据；各像素对应的黑白显示数据包括：单数据位的黑白二值数据。则图1所示方法的步骤S130将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据包括：将多数据位的RGB数据转换为单数据位的黑白二值数据，例如，图2示出了根据本发明一个实施例的对安卓显示数据进行转换的示意图，如图2所示，每个像素对应的安卓显示数据是32位的RGB数据，将该32位的数据转换成1位的黑白二值数据，以满足黑白屏幕的显示需求。
具体地，数据转换过程为：先将RGB数据转换成对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据。具体地，先将RGB数据通过公式(R×313524+G×615514+B×119538)计算出的值右移20位后得到该RGB数据对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据；将每个像素对应的转换后的数据按照位小端序(bitnumbering)组织。本实施例中的数据转换过程通过使用整数乘法和移位操作避免了低速的浮点运算和除法操作，极大地提高运算效率。
在图1所示方法中，步骤S140利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；其中，如果所述实时进程的优先级过高则该进程长期占用安卓平台资源而导致平台崩溃，如果所述实时进程的优先级过低则不能保证黑白显示数据传输的实时性；因此在本发明的一个实施例中，需要根据安卓平台中运行的进程和各进程的运行情况，调整所述实时进程的优先级，具体地，可事先对整个系统中运行的所有进程的数量、运行情况及优先级进行测评，将实时进程的优先级设置为低于安卓平台中最重要的进程(如事件监控进程等)的优先级，尽量在保证有效调度实时进程的基础上避免对安卓平台的运行造成影响。
进一步地，图1所示的方法还包括：监测队列的状态，当监测到该队列中放入黑白显示数据时，利用安卓平台的唤醒(Wake-up)机制启动实时进程，使得实时进程从该队列中提取数据。
由于黑白屏幕通常仅支持SPI接口的数据传输，在本发明的一个实施例中，图1所示方法的步骤S150将各像素对应的黑白显示数据显示到黑白屏幕上包括：将各像素对应的黑白显示数据传递至作为黑白屏幕数据接口的SPI接口对应的LCD驱动，通过串行外设接口将各像素对应的黑白显示数据传递至黑白屏幕，由黑白屏幕进行显示。
为了进一步说明本发明的技术方案与现有技术的不同，图3示出了根据本发明一个实施例的安卓平台的显示机制的流程图，包括安卓平台的现有显示机制以及本发明中安卓平台的显示机制，以说明本发明的实施对安卓平台的现有显示机制的改变和影响。如图3所示，安卓平台生成安卓显示数据，安卓显示数据经过帧缓冲驱动传递至显示驱动，依据安卓平台的现有显示机制，显示驱动会将接收到的安卓显示数据写入安卓平台默认的LCD驱动(如适配于MIPI接口、TTL接口、LVDS接口或EDP接口的显示屏驱动)。然而，在本发明的实施例中，在显示驱动将安卓显示数据写入LCD驱动之前截获安卓显示数据，将安卓显示数据中的RGB数据转换为黑白二值数据，将转换后的黑白二值数据放入队列中；每次有黑白二值数据被放入队列中时，通过安卓平台的唤醒机制唤醒实时进程，实时进程从队列中获取黑白二值数据，将黑白二值数据通过SPI接口发送至黑白屏幕进行显示，同时在没有黑白二值数据被放入队列中时，实时进程恢复睡眠状态，等待下次被唤醒。
图4示出了根据本发明一个实施例的一种基于安卓平台的黑白屏幕显示装置的示意图。如图4所示，该基于安卓平台的黑白屏幕显示装置400包括：
初始化单元410，用于根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于所述黑白屏幕的尺寸。
数据转换单元420，用于获取安卓平台中产生的安卓显示数据，禁止该安卓显示数据直接输出至黑白屏幕；分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据。
显示处理单元430，用于将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上。
可见，图4所示的装置通过各单元的相互配合，截取安卓平台中产生的安卓显示数据，将安卓平台中产生的安卓显示数据转换为适合在黑白屏幕上显示的黑白显示数据，将黑白显示数据缓存至队列中，按照预定帧率从队列中提取数据并输出至黑白屏幕的数据接口等技术手段，避免了由于黑白显示数据的产生速率与黑白屏幕的数据接口的数据传输速率不一致所导致的丢帧现象，实现了安卓平台中生成的图像在黑白屏幕上的流畅显示，符合特定情境下安卓平台的黑白显示需求。
在本发明的一个实施例中，数据转换单元420，用于监测安卓显示数据在安卓平台中的传递动态，在安卓显示数据传递至与黑白屏幕不匹配的LCD驱动之前，截获安卓显示数据，禁止安卓显示数据输入至所述LCD驱动。
在本发明的一个实施例中，显示处理单元430，进一步用于根据安卓平台中运行的进程和各进程的运行情况，设置实时进程的优先级；以及，监测队列的状态，当监测到队列中放入黑白显示数据时，利用安卓平台的唤醒机制启动实时进程，使得实时进程从队列中提取数据。
在本发明的一个实施例中，各像素对应的安卓显示数据包括：多数据位的RGB数据；各像素对应的黑白显示数据包括：单数据位的黑白二值数据；则所述数据转换单元，用于将RGB数据通过公式(R×313524+G×615514+B×119538)计算出的值右移20位，得到该RGB数据对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据。
在本发明的一个实施例中，显示处理单元430，用于将各像素对应的黑白显示数据传递至作为黑白屏幕的数据接口的SPI接口对应的LCD驱动，通过SPI接口将各像素对应的黑白显示数据传递至黑白屏幕，由黑白屏幕进行显示。
需要说明的是，图4所示装置的各实施例与图1所示方法的各实施例对应相同，上文中已详细说明，在此不再赘述。
图5示出了根据本发明一个实施例的一种智能终端的示意图。如图5所示，该智能终端500设置有黑白屏幕510，且该智能终端500包括基于安卓平台的黑白屏幕显示装置520，该基于安卓平台的黑白屏幕显示装置520与上文所述的基于安卓平台的黑白屏幕显示装置400相同，智能终端500还设置有安装部，通过该安装部与主体设备相连接，为主体设备提供数据显示。
基于黑白屏幕具有在阳光下可视性好的优点，将智能终端500应用于户外设备上，例如将智能终端500作为一个导航设备安装在山地自行车的车把上，使得用户在户外骑车过程中能够随时清晰地看到智能终端500上显示的导航信息，符合用户需求。
综上所述，本发明提供的技术方案修改现有的安卓显示机制，在安卓显示数据被传递至与黑白屏幕不匹配的显示屏驱动之前，获取安卓平台中产生的安卓显示数据；利用修正后的灰度值计算公式将安卓显示数据转换为适合在黑白屏幕上显示的黑白显示数据，将黑白显示数据缓存至队列中；设置具有合理优先级的实时进程，通过安卓平台的唤醒机制适时启动实时进程，利用实时进程按照预定帧率从队列中提取数据并输出至黑白屏幕的数据接口等技术手段，避免了由于黑白显示数据的产生速率与黑白屏幕的数据接口的数据传输速率不一致所导致的丢帧现象；整个过程保证了安卓平台中的资源的合理调度和使用，实现了安卓平台中生成的图像在黑白屏幕上的流畅显示，符合特定情境下安卓平台的黑白显示需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于安卓平台的黑白屏幕显示方法，其特征在于，该方法包括：
根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取所述黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于所述黑白屏幕的尺寸；
获取安卓平台中产生的安卓显示数据，禁止该安卓显示数据直接输出至黑白屏幕；
分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据；
将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；
将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取安卓平台产生的安卓显示数据包括：
监测所述安卓显示数据在安卓平台中的传递动态，在所述安卓显示数据传递至与所述黑白屏幕不匹配的显示屏驱动之前，截获所述安卓显示数据，禁止安卓显示数据输入至所述显示屏驱动。
3.如权利要求1所示的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
根据安卓平台中运行的进程和各进程的运行情况，设置所述实时进程的优先级；
监测所述队列的状态，当监测到所述队列中放入黑白显示数据时，利用安卓平台的唤醒机制启动所述实时进程，使得所述实时进程从所述队列中提取数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各像素对应的安卓显示数据包括：多数据位的RGB数据；所述各像素对应的黑白显示数据包括：单数据位的黑白二值数据；
则所述将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据包括：将RGB数据通过公式(R×313524+G×615514+B×119538)计算出的值右移20位后得到该RGB数据对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上包括：
将各像素对应的黑白显示数据传递至作为黑白屏幕数据接口的串行外设接口对应的显示屏驱动，通过串行外设接口将各像素对应的黑白显示数据传递至所述黑白屏幕，由所述黑白屏幕进行显示。
6.一种基于安卓平台的黑白屏幕显示装置，其特征在于，该装置包括：
初始化单元，用于根据安卓平台中生成的图像显示尺寸选取所述黑白屏幕的尺寸，使得该图像显示尺寸适配于所述黑白屏幕的尺寸；
数据转换单元，用于获取安卓平台中产生的安卓显示数据，禁止该安卓显示数据直接输出至黑白屏幕；分别将各像素对应的安卓显示数据转换为各像素对应的黑白显示数据；
显示处理单元，用于将转换后的黑白显示数据缓存至队列中，利用设置的实时进程从队列中提取数据并按照预定帧率输出至黑白屏幕的数据接口；将各像素对应的黑白显示数据显示到所述黑白屏幕上。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
数据转换单元，用于监测所述安卓显示数据在安卓平台中的传递动态，在所述安卓显示数据传递至与所述黑白屏幕不匹配的显示屏驱动之前，截获所述安卓显示数据，禁止安卓显示数据输入至所述显示屏驱动。
8.如权利要求6所示的装置，其特征在于，
显示处理单元，进一步用于根据安卓平台中运行的进程和各进程的运行情况，设置所述实时进程的优先级；以及，监测所述队列的状态，当监测到所述队列中放入黑白显示数据时，利用安卓平台的唤醒机制启动所述实时进程，使得所述实时进程从所述队列中提取数据。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述各像素对应的安卓显示数据包括：多数据位的RGB数据；所述各像素对应的黑白显示数据包括：单数据位的黑白二值数据；
则所述数据转换单元，用于将RGB数据通过公式(R×313524+G×615514+B×119538)计算出的值右移20位，得到该RGB数据对应的灰度值，再将该灰度值转换处理为黑白二值数据。
10.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端上设置有黑白屏幕，且所述智能终端包括如权利要求6-9中任一项所述的基于安卓平台的黑白屏幕显示装置，所述智能终端设置有安装部，通过该安装部与主体设备相连接。
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