CN107818772B - 自适应刷新频率切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应刷新频率切换方法，该方法包括提供自适应刷新频率切换系统来确保电视机的实时刷新频率与当前显示内容的单调程度相适应，系统包括：枪式摄像设备，设置在电视机的对面墙壁上，用于对电视机显示屏幕上的当前内容进行即时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多个实时屏幕图像；刷新频率更改设备，设置在电视机的集成电路上，与电视机的显示驱动器连接，用于接收实时刷新频率，并基于接收到的实时刷新频率改变电视机显示屏幕的当前刷新频率；频率分析设备，用于基于电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度确定对应的实时刷新频率。

Description

自适应刷新频率切换方法

技术领域

本发明涉及电视机领域，尤其涉及一种自适应刷新频率切换方法。

背景技术

用电的方法即时传送活动的视觉图像。同电影相似，电视利用人眼的视觉残留效应显现一帧帧渐变的静止图像，形成视觉上的活动图像。电视系统的发送端把景物的各个微细部分按亮度和色度转换为电信号后，顺序传送。在接收端按相应的几何位置显现各微细部分的亮度和色度来重现整幅原始图像。

作为接收电视广播的装置，电视机由复杂的电子线路和喇叭、荧光屏等组成。其作用是通过天线接收电视台发射的全电视信号，再通过电子线路分离出视频信号和音频信号，分别通过荧光屏和喇叭还原为图像和声音。

随着设备智能化的进程的发展，电视机也开始向智能电视蜕化。然而，目前的电视机的实时刷新频率是固定的，最多可以基于人们的操作进行人工设置，并不能基于电视机的显示内容进行自适应调整，导致观看效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自适应刷新频率切换方法，能够确保电视机的实时刷新频率与当前显示内容的单调程度相适应，从而避免了在电视机当前显示内容过于复杂时，而电视机的实时刷新频率仍保持相对简单数值而导致显示界面粗糙的情况发生，有效提高了电视机的智能化水准。

具体地，本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)以时间轴为顺序，采用与先前帧匹配的方式获取各个目标的偏移量，并以偏移量最大的目标的偏移量作为整个图像的参考偏移量，使得数据更有参考价值；

(2)搭建了以图像目标偏移量为衡量因子的图像增强处理的决策机制，使得在图像增强处理阶段即实现对图像目标抖动的克服；

(3)基于电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度确定对应的电视机显示屏幕实时刷新频率，从而提高了电视机观众的观看体验。

根据本发明的一方面，提供了一种自适应刷新频率切换方法，该方法包括提供自适应刷新频率切换系统来确保电视机的实时刷新频率与当前显示内容的单调程度相适应，所述自适应刷新频率切换系统包括：

枪式摄像设备，设置在电视机的对面墙壁上，用于对电视机显示屏幕上的当前内容进行即时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多个实时屏幕图像；

刷新频率更改设备，设置在电视机的集成电路上，与电视机的显示驱动器连接，用于接收实时刷新频率，并基于接收到的实时刷新频率改变电视机显示屏幕的当前刷新频率。

优选地，所述系统还包括：第一蓝牙通信接口，设置在电视机的对面墙壁上，与频率分析设备连接，用于将所述频率分析设备确定的实时刷新频率发送到第二蓝牙通信接口处。

优选地，所述系统还包括：第二蓝牙通信接口，设置在电视机的框架上，与所述刷新频率更改设备连接，用于将接收到的实时刷新频率输送到所述刷新频率更改设备处。

优选地，所述系统还包括：

目标分析设备，与所述枪式摄像设备连接，用于接收当前实时屏幕图像，对所述当前实时屏幕图像中的每一个像素点的像素值进行梯度分析以判断该像素点是否属于目标边界像素点，并基于所述当前实时屏幕图像中的所有目标边界像素点判断所述当前实时屏幕图像中的目标数量以作为粗估目标数量输出；

抖动量测量设备，用于将所述当前实时屏幕图像与之前最新接收到的历史实时屏幕图像进行匹配以获得所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量，基于所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量确定参考偏移量；

其中，所述抖动量测量设备将所述当前实时屏幕图像与之前最新接收到的历史实时屏幕图像进行匹配以获得所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量包括：针对每一个目标，将所述当前实时屏幕图像中该目标每一个像素点的像素值与以所述历史高清图像帧对应位置像素点为中心的圆形像素块内的各个像素点的像素值进行匹配以获取匹配到的像素点，确定所述当前实时屏幕图像中该目标该像素点与匹配到的像素点的距离差值以作为所述当前实时屏幕图像中该目标该像素点的偏移量，基于所述当前实时屏幕图像中该目标的所有像素点的偏移量确定所述当前实时屏幕图像中该目标的平均偏移量，将所述当前实时屏幕图像中所有目标中平均偏移量最大的目标的平均偏移量作为参考偏移量；

第一增强设备，与所述抖动量测量设备连接，用于在接收到的参考偏移量超限时，从省电状态进入正常状态，在接收到的参考偏移量未超限时，从正常状态进入省电状态，在正常状态中，基于接收到的参考偏移量对所述当前实时屏幕图像执行对应强度的对比度增强处理以获得并输出第一对比度增强图像，还基于接收到的参考偏移量对所述第一对比度增强图像执行对应强度的边缘增强处理以获得并输出第一增强图像；

第二增强设备，与所述抖动量测量设备连接，用于在接收到的参考偏移量未超限时，从省电状态进入正常状态，在接收到的参考偏移量超限时，从正常状态进入省电状态，在正常状态中，对所述当前实时屏幕图像执行第一预设强度的对比度增强处理以获得第二对比度增强图像，对所述第二对比度增强图像执行第二预设强度的边缘增强处理以获得第二增强图像；

频率分析设备，分别与所述第一增强设备和所述第二增强设备连接，用于接收所述第一增强图像或所述第二增强图像，并从所述第一增强图像或所述第二增强图像处识别出电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度，并基于所述当前内容的单调程度确定对应的实时刷新频率。

优选地，在所述频率分析设备中，电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度越高，确定的对应的实时刷新频率越低。

优选地，所述系统还包括：FLASH存储设备，分别与所述第一增强设备和所述第二增强设备连接，用于预先存储所述第一预设强度和所述第二预设强度。

优选地，所述目标分析设备、所述抖动量测量设备、所述频率分析设备、所述第一增强设备和所述第二增强设备都设置在电视机的对面墙壁上。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的自适应刷新频率切换系统的枪式摄像设备的结构示意图。

图2为根据本发明实施方案示出的自适应刷新频率切换系统的结构方框图。

附图标记：10雨罩；11前框；12后盖；13透明玻璃盖；14玻璃紧固压圈；15支架；16中筒；17出线防水胶塞；18密封垫圈；131隔离环；111前框的外螺纹；121后盖的外螺纹；151第一旋转接头；152第二旋转接头；153支架主体；154连接架；155旋转轴；156安装板

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自适应刷新频率切换方法的实施方案进行详细说明。

当前的电视机在实时刷新频率控制方面，智能化水平不高。为了克服上述不足，本发明搭建了一种自适应刷新频率切换方法，该方法包括提供自适应刷新频率切换系统来确保电视机的实时刷新频率与当前显示内容的单调程度相适应。所述自适应刷新频率切换系统的具体实施方案如下。

图1为根据本发明实施方案示出的自适应刷新频率切换系统的枪式摄像设备的结构示意图。

所述枪型摄像机包括雨罩10、前框11、后盖12、透明玻璃盖13、玻璃紧固压圈14、支架15和内置有电路板的中筒16；透明玻璃盖13与前框11的前端固定连接且形成用于安装红外灯和镜头的端盖，透明玻璃盖13是通过玻璃紧固压圈14固定压合在前框11的前端上的，后盖12和端盖分别与中筒16通过螺纹适配连接且围合成一密封的腔体，支架15和雨罩10分别连接在中筒16的外侧上，透明玻璃盖13的中心上设有一用于隔离红外光线的隔离环131；支架15包括第一旋转接头151、第二旋转接头152和支架主体153；第一旋转接头151与第二旋转接头152连接且形成二轴转动机构，二轴转动机构的一端与中筒16连接，二轴转动机构的另一端与支架主体153连接。

图2为根据本发明实施方案示出的自适应刷新频率切换系统的结构方框图，所述系统包括：

枪式摄像设备，设置在电视机的对面墙壁上，用于对电视机显示屏幕上的当前内容进行即时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多个实时屏幕图像；

刷新频率更改设备，设置在电视机的集成电路上，与电视机的显示驱动器连接，用于接收实时刷新频率，并基于接收到的实时刷新频率改变电视机显示屏幕的当前刷新频率。

接着，继续对本发明的自适应刷新频率切换系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述自适应刷新频率切换系统中，还包括：

第一蓝牙通信接口，设置在电视机的对面墙壁上，与频率分析设备连接，用于将所述频率分析设备确定的实时刷新频率发送到第二蓝牙通信接口处。

在所述自适应刷新频率切换系统中，还包括：

第二蓝牙通信接口，设置在电视机的框架上，与所述刷新频率更改设备连接，用于将接收到的实时刷新频率输送到所述刷新频率更改设备处。

在所述自适应刷新频率切换系统中，还包括：

目标分析设备，与所述枪式摄像设备连接，用于接收当前实时屏幕图像，对所述当前实时屏幕图像中的每一个像素点的像素值进行梯度分析以判断该像素点是否属于目标边界像素点，并基于所述当前实时屏幕图像中的所有目标边界像素点判断所述当前实时屏幕图像中的目标数量以作为粗估目标数量输出；

抖动量测量设备，用于将所述当前实时屏幕图像与之前最新接收到的历史实时屏幕图像进行匹配以获得所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量，基于所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量确定参考偏移量；其中，所述抖动量测量设备将所述当前实时屏幕图像与之前最新接收到的历史实时屏幕图像进行匹配以获得所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量包括：针对每一个目标，将所述当前实时屏幕图像中该目标每一个像素点的像素值与以所述历史高清图像帧对应位置像素点为中心的圆形像素块内的各个像素点的像素值进行匹配以获取匹配到的像素点，确定所述当前实时屏幕图像中该目标该像素点与匹配到的像素点的距离差值以作为所述当前实时屏幕图像中该目标该像素点的偏移量，基于所述当前实时屏幕图像中该目标的所有像素点的偏移量确定所述当前实时屏幕图像中该目标的平均偏移量，将所述当前实时屏幕图像中所有目标中平均偏移量最大的目标的平均偏移量作为参考偏移量；

第一增强设备，与所述抖动量测量设备连接，用于在接收到的参考偏移量超限时，从省电状态进入正常状态，在接收到的参考偏移量未超限时，从正常状态进入省电状态，在正常状态中，基于接收到的参考偏移量对所述当前实时屏幕图像执行对应强度的对比度增强处理以获得并输出第一对比度增强图像，还基于接收到的参考偏移量对所述第一对比度增强图像执行对应强度的边缘增强处理以获得并输出第一增强图像；

第二增强设备，与所述抖动量测量设备连接，用于在接收到的参考偏移量未超限时，从省电状态进入正常状态，在接收到的参考偏移量超限时，从正常状态进入省电状态，在正常状态中，对所述当前实时屏幕图像执行第一预设强度的对比度增强处理以获得第二对比度增强图像，对所述第二对比度增强图像执行第二预设强度的边缘增强处理以获得第二增强图像；

频率分析设备，分别与所述第一增强设备和所述第二增强设备连接，用于接收所述第一增强图像或所述第二增强图像，并从所述第一增强图像或所述第二增强图像处识别出电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度，并基于所述当前内容的单调程度确定对应的实时刷新频率。

在所述自适应刷新频率切换系统中：

在所述频率分析设备中，电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度越高，确定的对应的实时刷新频率越低。

在所述自适应刷新频率切换系统中，还包括：

FLASH存储设备，分别与所述第一增强设备和所述第二增强设备连接，用于预先存储所述第一预设强度和所述第二预设强度。

在所述自适应刷新频率切换系统中：

所述目标分析设备、所述抖动量测量设备、所述频率分析设备、所述第一增强设备和所述第二增强设备都设置在电视机的对面墙壁上。

采用本发明的自适应刷新频率切换系统，针对现有技术中电视机智能化程度不够的技术问题，通过对电视机进行结构改造，在环境数据高精度检测的基础上，引入了频率分析设备用于接收处理后的电视机屏幕图像，并从所述处理后的电视机屏幕图像处识别出电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度，并基于所述当前内容的单调程度确定对应的实时刷新频率，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.一种自适应刷新频率切换方法，该方法包括提供自适应刷新频率切换系统来确保电视机的实时刷新频率与当前显示内容的单调程度相适应，所述自适应刷新频率切换系统包括：

枪式摄像设备，设置在电视机的对面墙壁上，用于对电视机显示屏幕上的当前内容进行即时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多个实时屏幕图像；

刷新频率更改设备，设置在电视机的集成电路上，与电视机的显示驱动器连接，用于接收实时刷新频率，并基于接收到的实时刷新频率改变电视机显示屏幕的当前刷新频率；

第一蓝牙通信接口，设置在电视机的对面墙壁上，与频率分析设备连接，用于将所述频率分析设备确定的实时刷新频率发送到第二蓝牙通信接口处；

第二蓝牙通信接口，设置在电视机的框架上，与所述刷新频率更改设备连接，用于将接收到的实时刷新频率输送到所述刷新频率更改设备处；

其特征在于，所述系统还包括：

目标分析设备，与所述枪式摄像设备连接，用于接收当前实时屏幕图像，对所述当前实时屏幕图像中的每一个像素点的像素值进行梯度分析以判断该像素点是否属于目标边界像素点，并基于所述当前实时屏幕图像中的所有目标边界像素点判断所述当前实时屏幕图像中的目标数量以作为粗估目标数量输出；

抖动量测量设备，用于将所述当前实时屏幕图像与之前最新接收到的历史实时屏幕图像进行匹配以获得所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量，基于所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量确定参考偏移量；

其中，所述抖动量测量设备将所述当前实时屏幕图像与之前最新接收到的历史实时屏幕图像进行匹配以获得所述当前实时屏幕图像中各个目标的偏移量包括：针对每一个目标，将所述当前实时屏幕图像中该目标每一个像素点的像素值与以历史高清图像帧对应位置像素点为中心的圆形像素块内的各个像素点的像素值进行匹配以获取匹配到的像素点，确定所述当前实时屏幕图像中该目标该像素点与匹配到的像素点的距离差值以作为所述当前实时屏幕图像中该目标该像素点的偏移量，基于所述当前实时屏幕图像中该目标的所有像素点的偏移量确定所述当前实时屏幕图像中该目标的平均偏移量，将所述当前实时屏幕图像中所有目标中平均偏移量最大的目标的平均偏移量作为参考偏移量；

第一增强设备，与所述抖动量测量设备连接，用于在接收到的参考偏移量超限时，从省电状态进入正常状态，在接收到的参考偏移量未超限时，从正常状态进入省电状态，在正常状态中，基于接收到的参考偏移量对所述当前实时屏幕图像执行对应强度的对比度增强处理以获得并输出第一对比度增强图像，还基于接收到的参考偏移量对所述第一对比度增强图像执行对应强度的边缘增强处理以获得并输出第一增强图像；

第二增强设备，与所述抖动量测量设备连接，用于在接收到的参考偏移量未超限时，从省电状态进入正常状态，在接收到的参考偏移量超限时，从正常状态进入省电状态，在正常状态中，对所述当前实时屏幕图像执行第一预设强度的对比度增强处理以获得第二对比度增强图像，对所述第二对比度增强图像执行第二预设强度的边缘增强处理以获得第二增强图像；

频率分析设备，分别与所述第一增强设备和所述第二增强设备连接，用于接收所述第一增强图像或所述第二增强图像，并从所述第一增强图像或所述第二增强图像处识别出电视机显示屏幕上的当前内容的单调程度，并基于所述当前内容的单调程度确定对应的实时刷新频率。