CN110737321B - 一种低功耗显示背景图像的图像显示装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗显示背景图像的图像显示装置及其方法，该装置包括：显示控制器；中央处理器，执行系统软件及显示控制器相关软件对应指令同时更新图像数据的输入源；以及第一内存储器和第二内存储器，其中中央处理器、显示控制器、第一内存储器和第二内存储器通过系统总线连接，其中所述显示控制器能够读取内存储器上的图像数据，并将其转换成显示屏能够接收的视频信号，所述显示控制器支持从一个或多个图像通道输入图像，各个图像通道的图像数据能够从第一内存器和/或第二内存器读取得到，并且从第二内存储器读取到的图像数据能够平铺展开，所有图像通道的数据经过显示控制器组合处理后输出。

Description

一种低功耗显示背景图像的图像显示装置及其方法

技术领域

本发明涉及电子设备领域，并且更具体地，涉及电子设备领域中的图像显示装置及其方法。

背景技术

目前电子设备越来越普及，特别是移动电子设备，大多数的电子设备中都具备显示功能，方便显示文字、图片等各种信息。电子设备对低功耗的追求是永无止境的，在具有显示功能的电子设备中，图像显示装置已然成为主要的功耗大户。降低图像显示装置的功耗将是电子设备低功耗设计中较为关键的环节。

为降低显示装置的功耗，已有文献提出了非常多的方法，比如，根据显示图像的特性动态调节屏幕背光亮度以降低功耗的方法，根据实际需要动态开关各部分逻辑电路时钟、电源以降低功耗的方法，降低图像像素色深以减少数据传输达到节能的方法。也有一些方法提出将图像数据存储在SRAM(Static random access memory)中，以降低DRAM(Dynamic random access memory)的数据访问通道功耗，但由于SRAM的单位存储单元成本较高，如果要支持较大分辨率的图像，需要配备较大容量的SRAM，成本较高；而如果要降低成本，配备小容量的SRAM，则能支持图像的分辨率较小，当然也有文献提出通过图像重采样将图像拉伸到较大分辨率显示的方法解决，但拉伸后的图像质量将很难保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种图像显示装置的图像显示方法，包括如下步骤：

步骤1，根据图像特性和显示优先级将图像划分为普通图像和背景图像；

步骤2，当显示普通图像时，将图像数据存储在第一内存储器中，中央处理器更新图像通道的输入源使其指向第一内存储器，然后显示控制器从第一内存储器读取图像数据；

步骤3，当显示背景图像时，将背景图像数据存储在第二内存储器中，中央处理器更新图像通道的输入源使其指向第二内存储器，然后显示控制器从第二内存储器读取图像数据，平铺展开后再与其他图像通道的图像组合成单一图像后输出。

根据本发明的一个方面，第一内存储器的容量大于第二内存储器的容量，并且第一内存储器消耗的功耗也大于第二内存储器。

根据本发明的一个方面，显示控制器包括第一读取器和第二读取器，用于分别从第一内存储器和第二内存储器读取图像数据。

根据本发明的一个方面，步骤3还包括以下子步骤：将读取到的图像数据在屏幕范围内在水平和垂直方向上重复的平铺器。

根据本发明的一个方面，步骤3还包括以下子步骤：将多个图像数据组合起来的组合器。

根据本发明的一个方面，背景图像是需要满屏显示在屏幕最底层的图像，其中背景图像的源图像分辨率小于显示屏幕的分辨率；所述普通图像是除所述背景图像之外的图像。

根据本发明的一个方面，进一步包括以下步骤：当图像类型从普通图像切换到背景图像时，背景图像所在的显示控制器的图像通道更新相应的数据输入源，并从第二内存储器读取图像数据；当图像类型从背景图像切换到普通图像时，普通图像所在的显示控制器的图像数据通道更新相应的数据输入源，并从第一内存储器读取图像数据。

根据本发明的一个方面，还提供了一种低功耗显示背景图像的图像显示装置，其特征在于，包括：

显示控制器；

中央处理器，执行系统软件及显示控制器相关软件对应指令同时更新图像数据的输入源；以及

第一内存储器和第二内存储器，其中中央处理器、显示控制器、第一内存储器和第二内存储器通过系统总线连接，

其中所述显示控制器通过一个或多个图像通道读取所述第一内存储器和所述第二内存储器上的图像数据，然后对所述图像数据进行平铺展开和组合处理，最终转换成显示屏能够接收的视频信号后输出。

上述低功耗显示背景图像的图像显示装置及其方法的有益效果：使用低功耗的第二内存储空间，支持背景图像满屏显示，减少从功耗较高的第一内存储空间读取的数据量，降低数据传输通道消耗的能量，从而降低电子设备整体功耗，同时由于采取平铺处理方式，极大减小第二内存储器的空间需求，成本较低。

附图说明

参考如下附图，对本发明作进一步说明：

图1为一种低功耗显示背景图像的图像显示装置的示意图；

图2为图1中图像显示装置的显示控制器的实施例的示意图；

图3为一种低功耗显示背景图像的图像显示方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1示出了根据本发明的低功耗显示背景图像的图像显示装置，该装置包括中央处理器(CPU)101、第一内存储器102、第二内存储器103、显示控制器104及连接各模块的系统总线105。

在实际应用中，显示控制器104通过特定的信号线与显示屏208连接。

根据本发明的一优选的实施例，第二内存储器103可以直接存储背景图像的像素颜色数据，比如RGB格式的颜色数据。

根据本发明的另一优选的实施例，第二内存储器103存储背景图像的像素颜色索引值及其对应的查找表，显示控制器104读取到图像数据后根据像素索引值及查找表，对每个像素查表处理恢复图像像素颜色数据，可以提高存储器的利用效率，较小的存储容量可存储较大分辨率的图像数据。

图2示出了根据本发明的显示装置中的显示控制器的实施例，该显示控制器104包括：

第一读取器204，读取存储在第一内存储器102中的普通图像数据。

第二读取器205，读取存储在第二内存储器103中的背景图像数据，也可根据软件配置情况从第一内存储器102读取图像数据。

平铺器206，将读取到的背景图像数据在屏幕范围内在水平、垂直方向上重复，可以实现为根据视频输出时序控制第二读取器205的读取行为的控制逻辑电路单元。如果是从第一内存储器102读取的图像数据，则不经过平铺器206处理。

组合器207，将上一个环节传输过来的图像，相互叠加或者混合处理，形成单一的输出图像。

在一些实施例中，所有图像通道上的读取器，比如第一读取器204，都可以支持从第一、二内存储器102、103读取图像数据。并且如果该图像通道上的读取器支持从第二内存储器103读取图像数据，都可配备一个平铺器206。

在一些实施例中，运行在中央处理器101上的软件，具体为图形用户接口程序，将当前显示图像根据其特性和显示优先级划分为普通图像和背景图像，将普通图像的图像数据存储在第一内存储器102上，背景图像的图像数据存储在第二内存储器103上，并配置好显示控制器104的参数，引导显示控制器104读取普通图像与背景图像数据，经过平铺展开后，组合成单一的输出图像。

在一些实施例中，图像数据由中央处理器101产生，也可由图形/图像处理器产生，比如GPU(Graphics processing unit)、视频输入模块、视频解码模块等。

本发明提出的显示背景图像的处理流程，请参考图3：

301，根据当前显示图像的特性及显示优先级信息，判断是否属于背景图像，或者直接根据系统或应用的配置信息来判断；

302，如果要显示的图像是背景图像，则将图像数据存储于第二内存储器103中；

303，更新图像通道的输入源，具体为更新显示控制器104中的第二读取器205的输入源，使其指向第二内存储器103；

304，显示控制器104中的第二读取器205从第二内存储器103读取图像数据；

305，显示控制器104将读取到的图像数据在屏幕范围内平铺展开；

306，如果步骤301中，判断图像属于普通图像，则将图像数据存储于第一内存储器102中；

307，更新图像通道的输入源，具体为更新显示控制器104中的第一读取器204的输入源，使其指向第一内存储器102；

308，显示控制器104中的第一读取器204从第一内存储器102读取图像数据；

309，显示控制器104中的组合器207，将上一个环节传输过来的图像，相互叠加或者混合处理，形成单一的输出图像。

该处理流程是针对显示控制器104的一个图像通道的。在某些实施例中，显示控制器104中多个图像通道支持从第二内存储器103读取图像数据及平铺展开处理。在这些实施例中，相应的图像通道的处理都遵守上述的处理流程。

应当认识到，上述装置的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

进一步，该方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

上述实施例仅仅是为清楚理解本发明的原则而提出的实现方式的示例性说明。在不偏离本发明的范围的情况下，许多变化、组合、修改或等同变换可以替代本发明的元件。因此，本发明旨在不限制于所公开的用于实施本发明的最佳模式的具体实施方案，但是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (5)

1.一种图像显示装置的图像显示方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，根据图像特性和显示优先级将图像划分为普通图像和背景图像，所述背景图像是需要满屏显示在屏幕最底层的图像，其中背景图像的源图像分辨率小于显示屏幕的分辨率；所述普通图像是除所述背景图像之外的图像；

步骤(2)，当显示普通图像时，将图像数据存储在第一内存储器中，中央处理器更新图像通道的输入源使其指向第一内存储器，然后显示控制器从第一内存储器读取图像数据；

步骤(3)，当显示背景图像时，将背景图像数据存储在第二内存储器中，所述第二内存储器存储背景图像的像素颜色索引值和对应的查找表，中央处理器更新图像通道的输入源使其指向第二内存储器，然后显示控制器从第二内存储器读取图像数据后，根据图像数据的像素索引值及所述查找表，对每个像素查表处理恢复图像像素颜色数据，平铺展开后再与其他图像通道的图像组合成单一图像后输出；

所述第一内存储器的容量大于第二内存储器的容量，并且第一内存储器消耗的功耗也大于第二内存储器；

所述显示控制器包括第一读取器和第二读取器，用于分别从第一内存储器和第二内存储器读取图像数据。

2.根据权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括以下子步骤：将读取到的图像数据在屏幕范围内在水平和垂直方向上重复的平铺器。

3.根据权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括以下子步骤：将多个图像数据组合起来的组合器。

4.根据权利要求1所述的图像显示方法，进一步包括以下步骤：当图像类型从普通图像切换到背景图像时，背景图像所在的显示控制器的图像通道更新相应的数据输入源，并从第二内存储器读取图像数据；当图像类型从背景图像切换到普通图像时，普通图像所在的显示控制器的图像数据通道更新相应的数据输入源，并从第一内存储器读取图像数据。

5.一种低功耗显示背景图像的图像显示装置，其特征在于，用于执行权利要求1至4任意一项所述的图像显示装置的图像显示方法，包括：

显示控制器，所述显示控制器包括第一读取器和第二读取器，用于分别从第一内存储器和第二内存储器读取图像数据；

中央处理器，执行系统软件及显示控制器相关软件对应指令同时更新图像数据的输入源；以及

第一内存储器和第二内存储器，其中中央处理器、显示控制器、第一内存储器和第二内存储器通过系统总线连接，所述第一内存储器的容量大于第二内存储器的容量，并且第一内存储器消耗的功耗也大于第二内存储器；

其中所述显示控制器通过一个或多个图像通道读取所述第一内存储器和所述第二内存储器上的图像数据，然后对所述图像数据进行平铺展开和组合处理，最终转换成显示屏能够接收的视频信号后输出。