CN108022280B - 组合仪表动画显示方法与组合仪表动画数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合仪表动画显示方法，总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧；该方法包括以下步骤：依次读取动画帧信息，如果为关键帧，获取第一图片并写入显示缓存；如果为非关键帧，对应的分组的关键帧对应的第一图片与非关键帧信息中的特征区域的数据在显示缓存中融合重构为第二图片；显示显示缓存中的数据。本发明还提供组合仪表动画数据处理方法。本发明提供的动画显示方法及动画数据处理方法，通过使用非关键帧，仅存储非关键帧特征区域的位置与特征数据，减少动画资源占用的存储空间；通过缓存第一图片，仅需读取非关键帧信息，不必重复读取全尺寸的第一图片，减轻仪表控制器负载，避免出现卡顿或不流畅的问题。

Description

组合仪表动画显示方法与组合仪表动画数据处理方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体涉及组合仪表动画显示方法与组合仪表动画数据处理方法。

背景技术

目前，组合仪表包括显示屏，启动时会显示开机动画，关闭时显示关机动画，开门时显示欢迎动画等。

通常将动画中的一张一张图片存储在组合仪表的外部存储器中，组合仪表显示动画时，从外部存储器中一张一张读取，以设定的时间间隔在组合仪表的显示屏上显示，通过人眼的视觉暂留效应得到动画的效果。

这种动画方案，存储每张图片的全尺寸图片数据，存在以下问题：

(1)动画资源占用的存储空间过大，例如，一个50M的仪表软件中，动画资源可能占到20M的存储空间；

(2)一张仪表显示屏全尺寸大小的图片从外表存储器读取，再显示到显示屏需要花费较长时间；如果一个全尺寸动画包含很多帧时，显示时可能造成组合仪表控制器负载过高，导致动画显示时出现卡顿或不流畅的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的问题是提供一种组合仪表动画显示方法，通过使用非关键帧，仅存储非关键帧的特征区域的位置与特征数据，从而减少动画资源占用的存储空间；通过缓存关键帧相应的第一图片，对于同一分组的非关键帧仅需读取非关键帧信息，不必重复读取全尺寸的第一图片，因此缩短了动画帧读取与显示时间，从而减轻组合仪表控制器负载，避免动画显示时出现卡顿或不流畅的问题。

本发明提供一种组合仪表动画显示方法，组合仪表包括控制器与显示屏，总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧，其余为非关键帧；组合仪表动画显示方法包括以下步骤：

-控制器获取动画信息；

-根据动画信息，依次读取动画帧信息，对于每个动画帧：

o如果当前动画帧为关键帧，获取关键帧对应的第一图片，并将所述第一图片的数据写入显示缓存；

o如果当前动画帧为非关键帧，获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片，第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片；

o以设定的时间间隔，将显示缓存中的数据在显示屏上显示。

进一步地，获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片，包括以下步骤：

-确定非关键帧所属的分组；

-确定所述分组的关键帧；

-读取关键帧的动画帧信息，获取关键帧对应的第一图片。

进一步地，非关键帧信息包括一个或多个特征区域的信息，特征区域的信息包括位置与特征数据。

进一步地，第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片，包括以下步骤：

-将第一图片写入显示缓存；

-从非关键帧信息中获取特征区域的位置与特征数据；

-将特征区域的特征数据写入显示缓存中对应于特征区域的位置，进行数据融合。

进一步地，融合为覆盖、混合源图片模式或混合目的图片模式。

进一步地，获取关键帧对应的第一图片之后，或者获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片之后，缓存第一图片。

本发明还提供一种组合仪表动画数据处理方法，包括以下步骤：

-根据动画的总帧数N，确定关键帧数n；

-总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧，其余为非关键帧；

-获取每个分组中所有动画帧对应的第一图片，确定所述分组的关键帧及其动画帧信息，并确定分组中非关键帧的动画帧信息；

-确定动画信息；

-输出动画信息、动画帧信息以及关键帧相应的第一图片数据。

进一步地，根据动画的总帧数N，确定关键帧数n，包括以下步骤：n为属于

的整数。

进一步地，确定分组的关键帧包括以下步骤：

-所述分组中的任一动画帧，设定为拟关键帧；

-计算所述分组中所有其他动画帧的第一图片与拟关键帧的第一图片的颜色通道分量的差值的平方和；

-在所述分组的所有计算结果中最小值对应的拟关键帧为所述分组的关键帧。

进一步地，确定分组中非关键帧的动画帧信息包括以下步骤：

-计算所述非关键帧的第一图片与所述关键帧的第一图片相应像素点的颜色通道分量的差值的平方和，如果大于设定值，所述像素点属于特征区域；

-确定特征区域的位置；

-特征区域的特征数据为非关键帧的第一图片中所有属于特征区域的像素点的数据。

与现有技术相比，本发明提供的组合仪表动画显示方法及组合仪表动画数据处理方法，具有以下有益效果：

(1)通过使用非关键帧，仅存储非关键帧的特征区域的位置与特征数据，从而减少动画资源占用的存储空间；

(2)通过缓存关键帧相应的第一图片，对于同一分组的非关键帧仅需读取非关键帧信息，不必重复读取全尺寸的第一图片，因此缩短了动画帧读取与显示时间，从而减轻组合仪表控制器负载，避免动画显示时出现卡顿或不流畅的问题；因此组合仪表控制器可以使用性能稍低的MCU驱动更大尺寸的显示屏的动画显示，并且能够流畅地显示动画。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中动画序列中关键帧与非关键帧的示意图；

图2是本发明的一个实施例的组合仪表动画显示方法的流程图；

图3是本发明的一个实施例的组合仪表动画数据处理方法的流程图。

具体实施方式

以组合仪表开机动画为例，说明本实施例的组合仪表动画显示方法。

组合仪表包括控制器、显示屏、内部存储器与外部存储器，控制器与内部存储器通常集成在一个芯片上，内部存储器用于存储控制器软件，而与组合仪表开机动画相关的资源存储在外部存储器上，即芯片外部存储器。

本发明的一个实施例中，总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧，其余为非关键帧；关键帧对应的全尺寸的图片为第一图片，保存在组合仪表的外部存储器的动画资源的图片文件中。

开机动画包括30个动画帧，即N＝30；关键帧数为5，划分为5个分组，即n＝5，每个分组包括6个动画帧，其中有一个是关键帧，其余为非关键帧。

本实施例中，每个分组包括相同个数的动画帧，在其他实施例中每个分组也可以包括不同个数的动画帧。

图1示出了开机动画的12个动画帧帧，即两个分组的动画帧。

对于第一个分组(前6个动画帧)，该分组中的第二帧为该组的关键帧1，关键帧1的边框为实线，其余为非关键帧，包括非关键帧2，非关键帧的边框为虚线。

对于第二个分组(后6个动画帧)，该分组中的第三帧为该组的关键帧3，其余为非关键帧。

对于关键帧1、3，可以通过动画帧信息中关联图片的编号，从图片文件中获取关键帧1、3对应的第一图片，将第一图片的数据写入显示缓存后在显示屏上显示。

对于非关键帧，例如非关键帧2，获取非关键帧2对应的分组的关键帧1对应的第一图片，第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片，在显示屏上显示。

非关键帧信息可以包括一个特征区域21的信息，也可以包括多个特征区域，特征区域21的信息包括位置与特征数据，位置是指特征区域21在非关键帧2对应的原始动画的全尺寸图片中位置，特征数据是特征区域21的图像数据。

特征区域21可以是矩形的，也可以是其他形状的，例如圆形或多边形。

如图2所示，组合仪表动画显示方法包括以下步骤：

-控制器获取动画信息；

-根据动画信息，依次读取动画帧信息，对于每个动画帧：

o如果当前动画帧为关键帧，获取关键帧对应的第一图片，并将所述第一图片的数据写入显示缓存；

o如果当前动画帧为非关键帧，获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片，第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片；

o以设定的时间间隔，将显示缓存中的数据在显示屏上显示；

o如果是最后一个动画帧，动画显示结束；否则读取下一个动画帧信息。

动画信息包括动画编号、动画总帧数与动画帧编号集合，动画编号用于识别开机动画(可能存储有多个动画)，动画帧编号集合用于确定开机动画中的动画帧的顺序。

动画帧信息包括描述每个动画帧的数据，包括动画帧编号、关键帧标志、关键帧关联图片的编号以及非关键帧信息。

关键帧标志用于区分当前动画帧是否是关键帧，如果当前动画帧为关键帧，关键帧关联图片的编号中存储有相应的第一图片在图片文件中的唯一编号；如果当前动画帧为非关键帧，非关键帧信息中存储有特征区域的信息。

获取非关键帧2对应的分组的关键帧1对应的第一图片，包括以下步骤：

-确定非关键帧2所属的分组；

-确定分组的关键帧1；

-读取关键帧1的动画帧信息，获取关键帧1对应的第一图片。

通过动画帧信息关键帧关联图片的编号中存储的第一图片在图片文件中的唯一编号，获取第一图片。

第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片，包括以下步骤：

-将第一图片写入显示缓存；

-从非关键帧信息中获取特征区域的位置与特征数据；

-将特征区域的特征数据写入显示缓存中对应于特征区域的位置，进行数据融合。

本实施例中融合选择覆盖，即特征区域的特征数据覆盖第二图片上相应位置的像素点的图像数据，相当于第一图片为背景，特征区域为前景重构为第二图片，也可以使用其他方式进行融合，例如混合源图片模式或混合目的图片模式。

通过使用非关键帧，仅存储关键帧的全尺寸图片，非关键帧存储特征区域的特征数据，从而减少动画资源占用的存储空间，初步估算，采用本发明的方法，可以减少动画资源40％的存储空间。

获取关键帧对应的第一图片之后，或者获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片之后，缓存第一图片。这样在处理同一分组的非关键帧时，不必重复读取全尺寸的第一图片，可以使用缓存的第一图片重构第二图片，因此缩短了读取与显示时间，从而减轻组合仪表控制器负载，避免动画显示时出现卡顿或不流畅的问题；因而组合仪表控制器可以使用性能稍低的MCU驱动更大尺寸的显示屏的动画显示，并且能够流畅地显示动画。

为了能够使用本实施例中的仪表动画显示方法，需要对动画资源进行相应的处理，用于将设计完成的开机动画生成适合于上述显示方法的存储方案，部署到组合仪表中。

对于每一款组合仪表的开机动画，设计完成后为总帧数为N的动画序列，每一动画帧对应一幅全尺寸的图片，即第一图片。

仪表动画数据处理方法包括以下步骤：

-根据动画的总帧数N，确定关键帧数n；

-总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧，其余为非关键帧；

-获取每个分组中所有动画帧对应的第一图片，确定所述分组的关键帧及其动画帧信息，并确定所述分组中非关键帧的动画帧信息；

-确定动画信息；

-输出动画信息、动画帧信息以及关键帧相应的第一图片数据。

根据动画的总帧数N，确定关键帧数n，包括以下步骤：n为属于

的整数。

若n的取值太大或者太小都会导致图片压缩率太低，无法有效减小动画资源占用的存储空间。假设动画有N帧，理论上讲最佳关键帧的帧数应为

但

不一定是正整数，所以n的取值是一个范围：

确定分组的关键帧包括以下步骤：

-所述分组中的任一动画帧，设定为拟关键帧；

-计算所述分组中所有其他动画帧的第一图片与拟关键帧的第一图片的颜色通道分量的差值的平方和；

-在所述分组的所有计算结果中最小值对应的拟关键帧为所述分组的关键帧。

-确定分组中非关键帧的动画帧信息包括以下步骤：

-计算所述非关键帧的第一图片与所述关键帧的第一图片相应像素点的颜色通道分量的差值的平方和，如果大于设定值，所述像素点属于特征区域；

-确定特征区域的位置；

-特征区域的特征数据为非关键帧的第一图片中所有属于特征区域的像素点的数据。

第一图片数据包括每个分组的关键帧的第一图片，即存储在组合仪表的外部存储器的图片文件。

动画帧信息包括：

-动画帧编号；

-关键帧标志；

-关联图片的编号；

-非关键帧信息。

确定关键帧的动画帧信息：写入关键帧的动画帧编号，关键帧标志例如设置为1，将对应的第一图片在第一图片数据中的唯一编号，写入相应的关键帧的动画帧信息中的关键帧关联图片的编号。

确定非关键帧的动画帧信息：写入非关键帧的动画帧编号，关键帧标志例如设置为0，将特征区域的位置与特征数据写入动画帧信息中的非关键帧信息。

动画信息包括：

-动画编号；

-动画总帧数；

-动画帧编号集合。

确定动画信息：写入用于识别开机动画的动画编号(可能存储有多个动画)，写入动画总帧数N，并将每一个动画帧的动画帧编号按顺序写入动画帧编号集合。

如图3所示，仪表动画数据处理方法包括以下步骤：

-根据动画的总帧数N，确定关键帧数n；

-依次划分为n个分组；

-获取第一分组中所有动画帧对应的第一图片；

-确定分组的关键帧；

-确定关键帧的动画帧信息；

-确定分组中非关键帧的动画帧信息；

-当前分组是最后一个分组？如果不是，获取下一分组中所有动画帧对应的第一图片，返回到确定分组的关键帧；如果是，确定动画信息，并输出动画信息、动画帧信息以及关键帧相应的图片数据。

非关键帧也可以包括多个特征区域，在处理中可以根据需要设置是否允许合并操作，例如对于两个不相交的特征区域，用一个新的特征区域包含这两个不相交的特征区域，这样会占用较大的存储空间，但只需处理一个特征区域。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种组合仪表动画显示方法，其特征在于，组合仪表包括控制器与显示屏，总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧，其余为非关键帧；所述组合仪表动画显示方法包括以下步骤：

-控制器获取动画信息；

-根据动画信息，依次读取动画帧信息，对于每个动画帧：

o如果当前动画帧为关键帧，获取关键帧对应的第一图片，并将所述第一图片的数据写入显示缓存；

o如果当前动画帧为非关键帧，获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片，第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片，非关键帧信息包括一个或多个特征区域的信息，特征区域的信息包括位置与特征数据；

o以设定的时间间隔，将显示缓存中的数据在显示屏上显示。

2.如权利要求1所述的组合仪表动画显示方法，其特征在于，获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片，包括以下步骤：

-确定非关键帧所属的分组；

-确定所述分组的关键帧；

-读取所述关键帧的动画帧信息，获取关键帧对应的第一图片。

3.如权利要求1所述的组合仪表动画显示方法，其特征在于，第一图片与动画帧信息中非关键帧信息中的数据在显示缓存中融合重构为第二图片，包括以下步骤：

-将第一图片写入显示缓存；

-从非关键帧信息中获取特征区域的位置与特征数据；

-将特征区域的特征数据写入显示缓存中对应于特征区域的位置，进行数据融合。

4.如权利要求3所述的组合仪表动画显示方法，其特征在于，融合为覆盖。

5.如权利要求1所述的组合仪表动画显示方法，其特征在于，获取关键帧对应的第一图片之后，或者获取非关键帧对应的分组的关键帧对应的第一图片之后，缓存第一图片。

6.一种组合仪表动画数据处理方法，其特征在于，所述组合仪表动画资源处理方法包括以下步骤：

-根据动画的总帧数N，确定关键帧数n；

-总帧数为N的动画依次划分为n个分组，每个分组中具有一个关键帧，其余为非关键帧；

-获取每个分组中所有动画帧对应的第一图片，确定所述分组的关键帧及其动画帧信息，并确定所述分组中非关键帧的动画帧信息，非关键帧的动画帧信息包括一个或多个特征区域的信息，特征区域的信息包括位置与特征数据；

-确定动画信息；

-输出动画信息、动画帧信息以及关键帧相应的第一图片数据。

7.如权利要求6所述的组合仪表动画数据处理方法，其特征在于，根据动画的总帧数N，确定关键帧数n，包括以下步骤：n为属于

的整数。

8.如权利要求6所述的组合仪表动画数据处理方法，其特征在于，确定所述分组的关键帧，包括以下步骤：

-所述分组中的任一动画帧，设定为拟关键帧；

-计算所述分组中所有其他动画帧的第一图片与拟关键帧的第一图片的颜色通道分量的差值的平方和；

-在所述分组的所有计算结果中最小值对应的拟关键帧为所述分组的关键帧。

9.如权利要求6所述的组合仪表动画数据处理方法，其特征在于，确定分组中非关键帧的动画帧信息，包括以下步骤：

-计算所述非关键帧的第一图片与所述关键帧的第一图片相应像素点的颜色通道分量的差值的平方和，如果大于设定值，所述像素点属于特征区域；

-确定特征区域的位置；

-特征区域的特征数据为非关键帧的第一图片中所有属于特征区域的像素点的图像数据。

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