CN108228123B - Eink屏幕设备上的手写速度优化方法、工具及系统 - Google Patents
Eink屏幕设备上的手写速度优化方法、工具及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种EINK屏幕设备上的手写速度优化方法、工具及系统，该方法接收用户终端发送的手写笔迹，生成Image Buffer格式图片，通过Pixel Processor转为16级GrayScale格式图片并存储到Working Buffer，将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。优选的，还可以在转换过程中，只针对用户短时间内的手写区域进行格式转换，减小转码区域，缩短转码时间。优选的，还可以在增加新的笔迹时，仅仅处理新笔迹对Image Buffer和Working Buffer的变更，此时新的Working Buffer同时包含了原有的笔迹M1和新的笔迹M2的内容，可以基于新的Working Buffer重新发送Frame到屏幕。本发明针对手写时候的屏幕刷新过程进行了改进，优化了手写笔迹显示速度慢的问题，达到比较理想的效果，提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子纸显示屏的技术领域，尤其涉及EINK屏幕设备上的手写速度优化方法、工具及系统。
背景技术
EINK屏幕又叫电子纸显示屏(Electronic Paper Displays，简称EPD)，使用的光学组件电泳式墨水，或电子墨水作为显示材料。具体工作方式为：电子墨水由数百万个微小的微胶囊构成，直径大约与人类毛发相当。每个微胶囊都含有带正电的白色粒子，以及带负电的黑色粒子，悬浮于透明液体之中。当正电或负电电场接通时，相对应的粒子会移动至微胶囊顶端，使用者就可以在表面看见白色或黑色的影像。
因为是通过电磁场驱动粒子移动，所以屏幕由当前显示状态变为最终我们希望的显示状态需要有一个驱动带电粒子在液体中移动的过程，这个过程会被分解为若干步，每一步称作一个Frame，随着每一个Frame完成，画面会逐渐清晰一点，一般2到3个Frame之后，画面就能够显示出来，只是颜色会比较浅，只有当所有的Frame都处理完了，才能完全显示出我们想要的画面。
一般来说，常温25度情况下，一次GC全刷33个Frame，一个屏幕通常的刷新率是85HZ，也即每一个Frame需要的时间是12ms，所以完成一次GC全刷需要耗时400ms，如果是DU局刷，则需要20个Frame，耗时240ms。
正是因为这个原因，所以EINK屏幕上的手写速度会显得比较慢，因为连续手写时候，后面的笔迹要等前面的显示出来了才能显示，尽管采用DU局刷，延时还是很大，用户体验不是很好。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供EINK屏幕设备上的手写速度优化方法、工具及系统，旨在解决现有技术的EINK屏幕在手写时候的屏幕刷新过程中，手写笔迹显示速度慢的问题。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种EINK屏幕设备上的手写速度优化方法，包括：
接收步骤，接收用户终端t1时间发送的手写笔迹M1；
生成步骤，根据M1，生成Image Buffer格式图片；
转换步骤，通过Pixel Processor将Image Buffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer；
拆分步骤，将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片重新拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
在上述实施例的基础上，优选的，所述转换步骤，具体为：
获取M1的轮廓数据；
以M1的轮廓为基准，获取与M1的轮廓的最短距离在预定范围内的区域，作为预定区域；
在与t1相隔预定时间间隔的时间内，通过Pixel Processor将预定区域内的ImageBuffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer。
在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括追加步骤：
接收用户终端t2时间发送的手写笔迹M2；
根据M2，获取追加的Image Buffer格式图片；
通过Pixel Processor将追加的Image Buffer格式图片转为追加的16级GrayScale格式图片，并将追加的16级GrayScale格式图片追加到Working Buffer，得到更新后的Working Buffer；
将更新后的Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
一种EINK屏幕设备上的手写速度优化工具，包括：
接收单元，用于接收用户终端t1时间发送的手写笔迹M1；
生成单元，用于根据M1，生成Image Buffer格式图片；
转换单元，用于通过Pixel Processor将Image Buffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer；
拆分单元，用于将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
在上述实施例的基础上，优选的，所述转换单元用于：
获取M1的轮廓数据；
以M1的轮廓为基准，获取与M1的轮廓的最短距离在预定范围内的区域，作为预定区域；
在与t1相隔预定时间间隔的时间内，通过Pixel Processor将预定区域内的ImageBuffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer。
在上述任意实施例的基础上，优选的，还包括追加单元，用于：
接收用户终端t2时间发送的手写笔迹M2；
根据M2，获取追加的Image Buffer格式图片；
通过Pixel Processor将追加的Image Buffer格式图片转为追加的16级GrayScale格式图片，并将追加的16级GrayScale格式图片追加到Working Buffer，得到更新后的Working Buffer；
将更新后的Working Buffer中的16级GrayScale格式图片重新拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
一种EINK屏幕设备上的手写速度优化系统，包括：
上述任一项实施例中的EINK屏幕设备上的手写速度优化工具；
用户终端，用于接收用户发送的手写笔迹。
在上述实施例的基础上，优选的，所述用户终端为数位板、触摸屏、鼠标指针或者键盘。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明公开了一种EINK屏幕设备上的手写速度优化方法、工具及系统，接收用户终端t1时间发送的手写笔迹，根据笔迹生成Image Buffer格式图片，通过Pixel Processor转为16级GrayScale格式图片并存储到Working Buffer，将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。优选的，还可以在转换过程中，只针对用户短时间内的手写区域进行格式转换，这样做的好处是，减小转码区域，相对于处理整张图来说，大大缩短了转码需要的时间。优选的，还可以在增加新的笔迹时，仅仅处理新笔迹对Image Buffer和Working Buffer的变更，把变更追加到Image Buffer和Working Buffer，此时新的Working Buffer同时包含了原有的笔迹M1和新的笔迹M2的内容，可以基于新的Working Buffer重新发送Frame到屏幕，而不是等笔迹M1的所有Frame都处理结束，这样极大地提高了手写笔迹显示到屏幕上的速度。本发明针对手写时候的屏幕刷新过程进行了改进，优化了手写笔迹显示速度慢的问题，达到比较理想的效果，提升用户体验。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明实施例提供的一种用户手写输入到最后显示到EINK屏幕上的原理示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种EINK屏幕设备上的手写速度优化方法的流程示意图；
图3示出了本发明实施例提供的一种EINK屏幕设备上的手写速度优化工具的结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种EINK屏幕设备上的手写速度优化系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，EINK屏幕的工作原理是，接收用户手写的笔迹，生成相应的ImageBuffer格式的图片，一般是RGB32，然后通过Pixel Processor转为16级GrayScale格式图片存入Working Buffer，然后拆分为一个个Frame发送给EINK屏幕，接着依次处理下一段笔迹。
手写有两个特点：
1)手写的时候，总是增加新的笔迹，而不会影响原有的笔迹；
2)手写时候，一段时间内的笔迹总是连续的，并且限定在某个区域内。
因此，本发明实施例提出了两种优化思路：
1)Pixel Processor转换RGB32图片到GrayScale16的过程，如果对整张图做处理会比较耗时，大概需要60ms到80ms，但如果只针对用户短时间内(例如100ms)的手写区域做RGB32到GrayScale16的处理，因为手写是连续的，且速度有一个上限，所以这个区域不会很大，因此只需要对这个有限的区域做处理，这样转码的耗时几乎可以忽略不计。
2)一般来说用户在手写的时候，总是在原有笔迹基础上增加新的笔迹，不影响旧的笔迹，假定之前100ms的笔迹为M1，后100ms的新的笔迹为M2，这时笔迹M1还在显示过程中，假设处理到了Frame X，此时Image Buffer和Working Buffer保存的是笔迹M1的数据，在接收到新的笔迹M2的数据时，因为笔迹M2总是新增，不影响笔迹M1，所以可以仅仅处理笔迹M2对Image Buffer和Working Buffer的变更，把变更追加到Image Buffer和WorkingBuffer；由于笔迹M2的变更追加到Working Buffer的过程耗时很短，此时屏幕可能还在处理Frame X或者Frame X+1，而Working Buffer已经更新，且新的Working Buffer同时包含了原有的笔迹M1和新的笔迹M2的内容，这时可以直接基于新的Working Buffer重新发送Frame到屏幕，而不是等笔迹M1的所有Frame都处理结束，这样就极大地提高了手写笔迹显示到屏幕上的速度。
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
具体实施例一
如图2所示，本发明实施例提供了一种EINK屏幕设备上的手写速度优化方法，包括：
接收步骤S101，接收用户终端t1时间发送的手写笔迹M1；
生成步骤S102，根据M1，生成Image Buffer格式图片；
转换步骤S103，通过Pixel Processor将Image Buffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer；
拆分步骤S104，将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
优选的，所述转换步骤S103，可以具体为：
获取M1的轮廓数据；
以M1的轮廓为基准，获取与M1的轮廓的最短距离在预定范围内的区域，作为预定区域；
在与t1相隔预定时间间隔的时间内，通过Pixel Processor将预定区域内的ImageBuffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer。
这样做的好处是，在转换过程中，只针对用户短时间内的手写区域进行格式转换，减小转码区域，相对于处理整张图来说，大大缩短了转码需要的时间。
本发明实施例对预定时间间隔不做限定，优选的，其可以为100ms。
本发明实施例对预定范围不做限定，优选的，其可以为100像素。
优选的，本发明实施例还可以包括追加步骤S105：
接收用户终端t2时间发送的手写笔迹M2；
根据M2，获取追加的Image Buffer格式图片；
通过Pixel Processor将追加的Image Buffer格式图片转为追加的16级GrayScale格式图片，并将追加的16级GrayScale格式图片追加到Working Buffer，得到更新后的Working Buffer；
将更新后的Working Buffer中的16级GrayScale格式图片重新拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
本发明实施例采用合并M1、M2一起处理的方式加快处理速度，M1处理到第二个Frame的时候，用户已经可以在屏幕上看到M1的笔迹，此时M1、M2合并成新的WorkingBuffer发送给屏幕，再到第二个Frame的时候，用户可以看到M1+M2的笔迹，这样大概第3、4个Frame的时候用户就可以在屏幕上看到笔迹M2。
本发明实施例对用户追加笔迹的次数不做限定，在性能允许的范围内，可以合并M1～Mp的笔迹，使用户的多次笔迹M1+M2+…Mp通过对Working Buffer的实时更新同时在屏幕上显示。其中，p为大于1的整数。
这样做的好处是，在增加新的笔迹时，仅仅处理新笔迹对Image Buffer和WorkingBuffer的变更，把变更追加到Image Buffer和Working Buffer，此时新的Working Buffer同时包含了原有的笔迹M1和新的笔迹M2的内容，可以基于新的Working Buffer重新发送Frame到屏幕，而不是等笔迹M1的所有Frame都处理结束，这样极大地提高了手写笔迹显示到屏幕上的速度。
本发明实施例针对手写时候的屏幕刷新过程进行了改进，优化了手写笔迹显示速度慢的问题，达到比较理想的效果，提升用户体验。
在上述的具体实施例一中，提供了EINK屏幕设备上的手写速度优化方法，与之相对应的，本申请还提供EINK屏幕设备上的手写速度优化工具。由于工具实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的工具实施例仅仅是示意性的。
具体实施例二
如图3所示，本发明实施例提供了一种EINK屏幕设备上的手写速度优化工具，包括：
接收单元201，用于接收用户终端t1时间发送的手写笔迹M1；
生成单元202，用于根据M1，生成Image Buffer格式图片；
转换单元203，用于通过Pixel Processor将Image Buffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer；
拆分单元204，用于将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
优选的，所述转换单元203可以用于：
获取M1的轮廓数据；
以M1的轮廓为基准，获取与M1的轮廓的最短距离在预定范围内的区域，作为预定区域；
在与t1相隔预定时间间隔的时间内，通过Pixel Processor将预定区域内的ImageBuffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer。
这样做的好处是，在转换过程中，只针对用户短时间内的手写区域进行格式转换，减小转码区域，相对于处理整张图来说，大大缩短了转码需要的时间。
优选的，本发明实施例还可以包括追加单元205，用于：
接收用户终端t2时间发送的手写笔迹M2；
根据M2，获取追加的Image Buffer格式图片；
通过Pixel Processor将追加的Image Buffer格式图片转为追加的16级GrayScale格式图片，并将追加的16级GrayScale格式图片追加到Working Buffer，得到更新后的Working Buffer；
将更新后的Working Buffer中的16级GrayScale格式图片重新拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
这样做的好处是，在增加新的笔迹时，仅仅处理新笔迹对Image Buffer和WorkingBuffer的变更，把变更追加到Image Buffer和Working Buffer，此时新的Working Buffer同时包含了原有的笔迹M1和新的笔迹M2的内容，可以基于新的Working Buffer重新发送Frame到屏幕，而不是等笔迹M1的所有Frame都处理结束，这样极大地提高了手写笔迹显示到屏幕上的速度。
本发明实施例针对手写时候的屏幕刷新过程进行了改进，优化了手写笔迹显示速度慢的问题，达到比较理想的效果，提升用户体验。
具体实施例三
如图4所示，本发明实施例提供了一种EINK屏幕设备上的手写速度优化系统，包括：
具体实施例二中的EINK屏幕设备上的手写速度优化工具301；
用户终端302，用于接收用户发送的手写笔迹。
本发明实施例对用户终端302不做限定，优选的，所述用户终端302可以为数位板、触摸屏、鼠标指针或者键盘。这样做的好处是，用户终端多样，方便用户根据自己的使用习惯录入笔迹。
本发明实施例能够在转换过程中，只针对用户短时间内的手写区域进行格式转换，减小转码区域，相对于处理整张图来说，大大缩短了转码需要的时间；另一方满，在增加新的笔迹时，仅仅处理新笔迹对Image Buffer和Working Buffer的变更，把变更追加到Image Buffer和Working Buffer，此时新的Working Buffer同时包含了原有的笔迹M1和新的笔迹M2的内容，可以基于新的Working Buffer重新发送Frame到屏幕，而不是等笔迹M1的所有Frame都处理结束，这样极大地提高了手写笔迹显示到屏幕上的速度。本发明实施例针对手写时候的屏幕刷新过程进行了改进，优化了手写笔迹显示速度慢的问题，达到比较理想的效果，提升用户体验。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种EINK屏幕设备上的手写速度优化方法，其特征在于，包括：
接收步骤，接收用户终端t1时间发送的手写笔迹M1；
生成步骤，根据M1，生成Image Buffer格式图片；
转换步骤，通过Pixel Processor将Image Buffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer；
拆分步骤，将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕；
追加步骤，接收用户终端t2时间发送的手写笔迹M2；根据M2，获取追加的Image Buffer格式图片；通过Pixel Processor将追加的Image Buffer格式图片转为追加的16级GrayScale格式图片，并将追加的16级GrayScale格式图片追加到Working Buffer，得到更新后的Working Buffer；将更新后的Working Buffer中的16级GrayScale格式图片重新拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
2.根据权利要求1所述的EINK屏幕设备上的手写速度优化方法，其特征在于，所述转换步骤，具体为：
获取M1的轮廓数据；
以M1的轮廓为基准，获取与M1的轮廓的最短距离在预定范围内的区域，作为预定区域；
在与t1相隔预定时间间隔的时间内，通过Pixel Processor将预定区域内的ImageBuffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer。
3.一种EINK屏幕设备上的手写速度优化工具，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收用户终端t1时间发送的手写笔迹M1；
生成单元，用于根据M1，生成Image Buffer格式图片；
转换单元，用于通过Pixel Processor将Image Buffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer；
拆分单元，用于将Working Buffer中的16级GrayScale格式图片拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕；
追加单元，用于接收用户终端t2时间发送的手写笔迹M2；根据M2，获取追加的ImageBuffer格式图片；通过Pixel Processor将追加的Image Buffer格式图片转为追加的16级GrayScale格式图片，并将追加的16级GrayScale格式图片追加到Working Buffer，得到更新后的Working Buffer；将更新后的Working Buffer中的16级GrayScale格式图片重新拆分为若干个Frame，并将拆分得到的Frame发送到EINK屏幕。
4.根据权利要求3所述的EINK屏幕设备上的手写速度优化工具，其特征在于，所述转换单元用于：
获取M1的轮廓数据；
以M1的轮廓为基准，获取与M1的轮廓的最短距离在预定范围内的区域，作为预定区域；
在与t1相隔预定时间间隔的时间内，通过Pixel Processor将预定区域内的ImageBuffer格式图片转为16级GrayScale格式图片，并将16级GrayScale格式图片存储到Working Buffer。
5.一种EINK屏幕设备上的手写速度优化系统，其特征在于，包括：
权利要求3-4任一项所述的EINK屏幕设备上的手写速度优化工具；
用户终端，用于接收用户发送的手写笔迹。
6.根据权利要求5所述的EINK屏幕设备上的手写速度优化系统，其特征在于，所述用户终端为数位板、触摸屏、鼠标指针或者键盘。
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