CN106303691B - 视频帧发送系统以及视频帧发送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种视频帧发送系统以及视频帧发送方法。其中该视频帧发送系统用于基于输入视频帧的内容向显示器发送输出视频帧，该视频帧发送系统包含：显示驱动器，用于接收有效输入视频帧以及向该显示器输出该有效输入视频帧作为该输出视频帧；以及应用处理器，用于接收该输入视频帧，如果该输入视频帧的该内容不同于先前输入视频帧的内容，则决定该输入视频帧作为该有效输入视频帧，并且如果该输入视频帧的该内容与该先前输入视频帧的该内容相同，则决定该输入视频帧作为输入视频跳帧，其中该应用处理器向该显示驱动器输出该有效输入视频帧，但不输出该输入视频跳帧。本发明揭露的视频帧发送系统以及视频帧发送方法可节省功率消耗。

Description

视频帧发送系统以及视频帧发送方法
技术领域
本发明涉及一种视频帧发送系统以及视频帧发送方法。特别地，本发明涉及一种在没有视频帧缓冲器情况下可以跳过发送至少一个视频帧的视频帧发送系统以及视频帧发送方法。
背景技术
视频显示系统通常包含应用处理器(application processor)以及显示驱动器(display driver)。应用处理器(例如，处理单元)接收输入视频帧(input video frame)并且将上述输入视频帧发送至显示驱动器。显示驱动器从应用处理器接收上述输入视频帧并且将上述输入视频帧写入显示器的每条线。显示驱动器也可控制显示器的显示操作。
图1是根据现有技术描述的视频帧发送方法示意图。如图1所示，应用处理器向显示驱动器发送每一个视频帧(即，所有视频帧F_1-F_n被作为有效输入视频帧)。然而，显示驱动器可仅向显示器发送部分输入视频帧(例如，仅视频帧F_1、F_4、F_7)。因此，应用处理器浪费功率去发送后续会跳过的视频帧，其中后续会跳过的视频帧可称为视频跳帧。
另外，如果将上述视频帧发送方法应用于具有触控面板的触控装置(例如，智能手机)，用户可感觉到显示延迟的问题。更详细地，如果用户在时间点t1接触触控面板，并且在时间点t2，视频帧F_6的内容不同于视频帧F_5的内容。然而，显示驱动器仍跳过视频帧F_6并且并不在显示器上进行显示。因此，用户会感觉到显示延迟。如果视频帧率较低，上述延迟问题会变得更糟糕。
此外，如果视频帧发送方法沿用移动行业处理器接口(Mobile IndustryProcessor Interface,MIPI)标准，视频显示系统必须包含视频帧缓冲器以跳过视频帧。更详细地，来自应用处理器的输入视频帧可注册在视频帧缓冲器中，并且当视频帧是有效输入视频帧(active input video frame)时，可从视频帧缓冲器中取得视频帧以及将其发送至显示器。上述结构会增加视频帧发送系统的大小以及成本。
发明内容
有鉴于此，本发明揭露一种视频帧发送系统以及视频帧发送方法方法。
根据本发明一实施例，提供一种视频帧发送系统，用于基于输入视频帧的内容向显示器发送输出视频帧，该视频帧发送系统包含：显示驱动器，用于接收有效输入视频帧以及向该显示器输出该有效输入视频帧作为该输出视频帧；以及应用处理器，用于接收该输入视频帧，如果该输入视频帧的该内容不同于先前输入视频帧的内容，则决定该输入视频帧作为该有效输入视频帧，并且如果该输入视频帧的该内容与该先前输入视频帧的该内容相同，则决定该输入视频帧作为输入视频跳帧，其中该应用处理器向该显示驱动器输出该有效输入视频帧，但不输出该输入视频跳帧。
根据本发明另一实施例，提供一种视频帧发送方法，用于基于输入视频帧的内容向显示器发送输出视频帧，其中该显示器从显示驱动器接收该输出视频帧，该显示驱动器接收有效输入视频帧并输出该有效输入视频帧作为该输出视频帧，其中该视频帧发送方法包含：通过应用处理器接收该输入视频帧，如果该输入视频帧的该内容不同于先前输入视频帧的内容，则决定该输入视频帧作为该有效输入视频帧，并且如果该输入视频帧的该内容与该先前输入视频帧的该内容相同，则决定该输入视频帧作为输入视频跳帧；以及从该应用处理器向该显示驱动器输出该有效输入视频帧，但不输出该输入视频跳帧。
本发明提供的视频帧发送系统以及视频帧发送方法可节省功率消耗。
附图说明
图1是根据现有技术描述的视频帧发送方法示意图；
图2是根据本发明实施例描述的应用视频帧发送方法的视频帧发送系统的示意图；
图3-图6是根据本发明实施例描述的视频帧发送方法示意图；
图7是根据本发明实施例描述的视频帧发送方法示意图；
图8是根据本发明实施例描述的视频帧发送方法流程图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
接下来的描述是实现本发明的最佳实施例，其是为了描述本发明原理的目的，并非对本发明的限制。可以理解地是，本发明实施例可由软件、硬件、固件或其任意组合来实现。
图2是根据本发明实施例描述的应用视频帧发送方法的视频帧发送系统200的示意图。在接下来的实施例中，视频帧发送系统200以MIPI标准为基础。然而，这仅是为了描述的目的，并不是对本发明的限制。如图2所示，视频帧发送系统200可包含应用处理器201。应用处理器201(其可为处理单元或任意其他装置)可接收至少一个输入视频帧IVF。如果上述输入视频帧IVF的内容不同于先前输入视频帧的内容，则应用处理器201可决定输入视频帧IVF作为有效输入视频帧。进一步地，如果上述输入视频帧IVF的内容与先前输入视频帧的内容相同，则应用处理器201可决定输入视频帧IVF作为输入视频跳帧(skip input videoframe)。
可应用许多方法确定输入视频帧的内容是否与先前输入视频帧的内容不同。例如，如果输入视频帧的内容与先前输入视频帧的内容不同，输入视频帧的某些指示数据可相应改变，从而使得应用处理器201获知输入视频帧的内容不同于先前输入视频帧的内容。在一个实施例中，应用处理器201可执行软件以得到输入视频帧的内容不同于先前输入视频帧的内容的信息，从而将这个信息通知其他装置。
应用处理器201可将有效输入视频帧AIVF输出至显示驱动器203，但不输出输入视频跳帧。显示驱动器203从应用处理器201接收有效输入视频帧AIVF，控制显示器205并且向显示器205输出有效输入视频帧AIVF作为输出视频帧OVF。
输入视频帧IVF可来自于各种视频源。在一个实施例中，可将视频帧发送系统200应用于移动电子装置，因此输入视频帧IVF可来自于基带处理器211。更详细地，天线207可通过无线传输接收视频信号VS。RF处理器209可接收视频信号VS并且将其转换为RF视频信号RVS。此外，基带处理器211可将RF视频信号RVS转换为输入视频帧IVF。然而，这仅是为了说明的目的，并不限定输入视频帧IVF来自于基带处理器211。
此外，在一个实施例中，应用处理器201在数据引脚(data pin)DP输出有效输入视频帧AIVF，其中上述数据引脚DP可为单端引脚(single ended pin)或差动引脚(differential pin)。此外，应用处理器201可通过时钟引脚CP接收发送时钟信号TCS并且基于发送时钟信号TCS发送有效输入视频帧AIVF。时钟源213(例如，振荡器)可生成发送时钟信号TCS。然而，时钟源并不限定于位于视频帧发送系统200之外。
请注意，在上述实施例中，视频帧发送系统200不包含显示驱动器203。然而，在另一实施例中，显示驱动器203可包含在视频帧发送系统200中。
图3-图6是根据本发明实施例描述的视频帧发送方法示意图。如上所述，应用处理器201可将有效输入视频帧AIVF输出至显示驱动器203，但并不输出输入视频跳帧。更详细地，在接下来的实施例中，应用处理器201在标记为T_A的至少一个相应有效时间周期中输出有效输入视频帧AIVF，并且在标记为T_S的至少一个相应跳过时间周期中不输出输入视频跳帧。在一个实施例中，跳过时间周期T_S的长度与发送输入视频帧的时间周期的长度相等。
如图3所示，应用处理器201在有效时间周期T_A中输出有效输入视频帧并且在跳过时间周期T_S中不输出输入视频跳帧。在一个实施例中，可以封包格式发送有效输入视频帧。在一个实施例中，有效输入视频帧的封包可归类为标头封包组(header packet group)H与数据封包组D。然而，这仅是为了描述的目的，并不是对本发明的限制。标头封包组H可包含用于应用处理器与显示驱动器之间同步的至少一个标头封包。此外，数据封包组D可包含具有输入视频帧的图像数据的至少一个数据封包。
在跳过时间周期T_S中，应用处理器201不输出输入视频跳帧并且将数据引脚DP、时钟引脚CP保持在预定电压水平，其标记为LP。在另外实施例中，应用处理器201可进一步在跳过时间周期T_S提供同步封包。
如图4所示，对于至少一个跳过时间周期T_S，应用处理器201可进一步生成向显示驱动器指示跳过时间周期T_S的开始时刻的至少一个垂直同步封包(例如，VSS与VSE)。在另外不提供垂直同步封包的时间周期，其标记为LP，应用处理器201可将数据引脚DP、时钟引脚CP保持在预定电压水平。如上所示，垂直同步封包可指示跳过时间周期T_S的开始时刻，这样显示驱动器可根据垂直同步封包与应用处理器形成同步。在一个实施例中，如图4所示，应用处理器201可进一步在有效时间周期中生成垂直同步封包。
应用处理器201可提供用于同步的其他同步封包种类。如图5所示，对于至少一个跳过时间周期T_S，应用处理器201可生成向显示驱动器203指示输入视频跳帧的每条线(例如，行或列)的至少一个水平同步封包(例如，HSS、HSE)。如上所述，水平同步封包HSS与HSE可指示输入视频跳帧的每条线，这样显示驱动器可根据水平同步封包与应用处理器进行同步。在一个实施例中，应用处理器201可进一步在有效时间周期中生成水平同步封包，但并未显示在图5中。
如图6所示，应用处理器201可在跳过时间周期T_S中提供垂直同步封包与水平同步封包。应用处理器201可在有效时间周期T_A中提供垂直同步封包与水平同步封包，但为了简化起见并未在此描述。
如上所述，图2所示的视频帧发送系统以及上述视频帧发送方法皆以MIPI标准为基础。MIPI标准包含两种模式：命令模式与视频模式。在命令模式中，应用处理器向视频帧缓冲器发送输入视频帧并且由视频帧缓冲器储存上述输入视频帧。显示驱动器从视频帧缓冲器取得输入视频帧并且当需要输入视频帧时将其发送至显示器。在视频模式中，应用处理器连续向显示驱动器发送数据，显示驱动器连续向显示器发送数据，并且无需视频帧缓冲器。上述实施例既无需视频帧缓冲器，且应用处理器201可连续向显示驱动器发送数据(例如，同步封包)，如视频模式，可称为改良视频模式。
图7是根据本发明实施例描述的视频帧发送方法示意图。如图7所示，相比于输出所有输入视频帧，应用处理器201可仅输出有效输入视频帧F_1、F_4、F_6、F-7以及跳过输入视频跳帧F_2、F_3、F_5。由此，可降低功率消耗。此外，在一个实施例中，可将视频帧发送方法应用于具有触控面板的触控装置。触控装置可为移动电话、可穿戴装置、平板电脑、电视或任意其他通过触摸动作控制的电子装置。如果用户接触触控面板，应用处理器201可决定下一个输入视频帧作为有效输入视频帧。例如，用户可在时间点t1接触触控面板，然后应用处理器201可决定接下来的视频帧F_6作为有效输入视频帧，其中输入视频帧F_6对应触摸操作具有不同于输入视频帧F_5的内容。接着，应用处理器201相应输出输入视频帧F_6。由此，可避免显示延迟的问题。然而，请注意，对应用户接触并且具有不同于先前输入视频帧内容的输入视频帧并不限定在紧接用户触摸的输入视频帧。
鉴于上述实施例，可取得根据本发明实施例的视频帧发送方法。图8是根据本发明实施例描述的视频帧发送方法流程图。可使用图8所示的视频帧发送方法基于至少一个输入视频帧的内容向显示器(例如，图2中的显示器205)发送至少一个输出视频帧。显示器可从显示驱动器(例如，图2中的显示驱动器203)接收输出视频帧。显示驱动器可接收至少一个有效输入视频帧并且输出该有效输入视频帧作为输出视频帧。
图8中的视频帧发送方法包含接下来的步骤：
步骤801：通过应用处理器接收至少一个输入视频帧；
步骤803：如果输入视频帧的内容不同于先前输入视频帧的内容，则决定输入视频帧作为有效输入视频帧，并且如果输入视频帧的内容与先前输入视频帧的内容相同，则决定输入视频帧作为输入视频跳帧；
步骤805：不从应用处理器输出输入视频跳帧；
步骤807：从应用处理器输出有效输入视频帧。
鉴于上述实施例，应用处理器可在不具有视频帧缓冲器情况下跳过输入视频帧。另外，如果输入视频帧具有不同于先前帧的内容并且作为有效输入视频帧，则可减少显示延迟问题。
呈现上述描述以允许本领域技术人员根据特定应用以及其需要的内容实施本发明。所述实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可将上述定义的基本原则应用于其他实施例。因此，本发明不局限于所述的特定实施例，而是符合与揭露的原则及新颖特征相一致的最宽范围。在上述细节描述中，为了提供对本发明的彻底理解，描述了各种特定细节。然而，本领域技术人员可以理解本发明是可实施的。
上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明实施例可为集成入视频压缩芯片的电路或集成入视频压缩软件以执行上述过程的程序代码。本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)中执行的执行上述程序的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为了不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。
在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，可以其他特定形式实施本发明。描述示例被认为说明的所有方面并且无限制。因此，本发明的范围由权利要求书指示，而非前面描述。所有在权利要求等同的方法与范围中的变化皆属于本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种视频帧发送系统，用于基于输入视频帧的内容向显示器发送输出视频帧，该视频帧发送系统包含：
显示驱动器，用于接收有效输入视频帧以及向该显示器输出该有效输入视频帧作为该输出视频帧；以及
应用处理器，用于接收该输入视频帧，如果该输入视频帧的该内容不同于先前输入视频帧的内容，则决定该输入视频帧作为该有效输入视频帧，并且如果该输入视频帧的该内容与该先前输入视频帧的该内容相同，则决定该输入视频帧作为输入视频跳帧，其中该应用处理器向该显示驱动器输出该有效输入视频帧，但不输出该输入视频跳帧，其中，该应用处理器在至少一个有效时间周期中输出该有效输入视频帧；该应用处理器在至少一个跳过时间周期中不输出该输入视频跳帧；其中，对于该至少一个跳过时间周期，该应用处理器生成至少一个垂直同步封包以向该显示驱动器指示该至少一个跳过时间周期的开始时刻。
2.如权利要求1所述的视频帧发送系统，其特征在于，该应用处理器包含至少一个数据引脚与至少一个时钟引脚，其中该应用处理器通过该至少一个数据引脚向该显示驱动器发送该有效输入视频帧，并且通过该时钟引脚接收发送时钟信号，其中该应用处理器基于该发送时钟信号发送该有效输入视频帧，并且如果该应用处理器不输出该输入视频跳帧，则该应用处理器控制该至少一个数据引脚与该至少一个时钟引脚保持在预定电压水平。
3.如权利要求1所述的视频帧发送系统，其特征在于，对于该至少一个跳过时间周期，该应用处理器生成至少一个水平同步封包以向该显示驱动器指示该输入视频跳帧的每条线。
4.如权利要求2所述的视频帧发送系统，其特征在于，对于该至少一个跳过时间周期，该应用处理器生成至少一个水平同步封包以向该显示驱动器指示该输入视频跳帧的每条线。
5.如权利要求2所述的视频帧发送系统，其特征在于，对于该至少一个有效时间周期，该应用处理器生成至少一个垂直同步封包及/或至少一个水平同步封包。
6.如权利要求1所述的视频帧发送系统，其特征在于，该视频帧发送系统应用于具有触控面板的触控装置，其中，对应于该触控面板的用户接触，该应用处理器决定不同于该先前输入视频帧的该输入视频帧作为该有效输入视频帧。
7.如权利要求1所述的视频帧发送系统，其特征在于，该视频帧发送系统基于移动行业处理器接口标准。
8.如权利要求1所述的视频帧发送系统，其特征在于，该至少一个跳过时间周期的长度等于用于发送该输入视频帧的时间周期的长度。
9.一种视频帧发送方法，用于基于输入视频帧的内容向显示器发送输出视频帧，其中该显示器从显示驱动器接收该输出视频帧，该显示驱动器接收有效输入视频帧并输出该有效输入视频帧作为该输出视频帧，其中该视频帧发送方法包含：
通过应用处理器接收该输入视频帧，如果该输入视频帧的该内容不同于先前输入视频帧的内容，则决定该输入视频帧作为该有效输入视频帧，并且如果该输入视频帧的该内容与该先前输入视频帧的该内容相同，则决定该输入视频帧作为输入视频跳帧；以及
从该应用处理器向该显示驱动器输出该有效输入视频帧，但不输出该输入视频跳帧，其中，该输出操作另包含：在至少一个有效时间周期中输出该有效输入视频帧；在至少一个跳过时间周期中不输出该输入视频跳帧；对于该至少一个跳过时间周期，生成至少一个垂直同步封包以向该显示驱动器指示该至少一个跳过时间周期的开始时刻。
10.如权利要求9所述的视频帧发送方法，其特征在于，该应用处理器包含至少一个数据引脚与至少一个时钟引脚，其中该应用处理器通过该至少一个数据引脚向该显示驱动器发送该有效输入视频帧，并且通过该时钟引脚接收发送时钟信号，其中该视频帧发送方法包含：
如果该应用处理器不输出该输入视频跳帧，则控制该至少一个数据引脚与该至少一个时钟引脚保持在预定电压水平。
11.如权利要求9所述的视频帧发送方法，其特征在于，进一步包含：
对于该至少一个跳过时间周期，生成至少一个水平同步封包以向该显示驱动器指示该输入视频跳帧的每条线。
12.如权利要求10所述的视频帧发送方法，其特征在于，进一步包含：
对于该至少一个跳过时间周期，生成至少一个水平同步封包以向该显示驱动器指示该输入视频跳帧的每条线。
13.如权利要求10所述的视频帧发送方法，其特征在于，对于该至少一个有效时间周期，生成至少一个垂直同步封包及/或至少一个水平同步封包。
14.如权利要求9所述的视频帧发送方法，其特征在于，该视频帧发送方法应用于具有触控面板的触控装置，其中该视频帧发送方法进一步包含：
对应于该触控面板的用户接触，决定不同于该先前输入视频帧的该输入视频帧作为该有效输入视频帧。
15.如权利要求9所述的视频帧发送方法，其特征在于，该视频帧发送方法基于移动行业处理器接口标准。
16.如权利要求9所述的视频帧发送方法，其特征在于，该至少一个跳过时间周期的长度等于用于发送该输入视频帧的时间周期的长度。
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