TWI291831B

TWI291831B - Method and apparatus for controlling display refresh

Info

Publication number: TWI291831B
Application number: TW094146450A
Authority: TW
Inventors: David Wyatt
Original assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-12-21
Also published as: EP1831864A2; WO2006073900A2; WO2006073900A3; CN101088116A; JP2008527418A; US7692642B2; TW200701784A; JP4746632B2; US20060146056A1; CN100580751C

Description

1291831 (1) 九、發明說明【發明所屬之技術領域】本發明之實施例有關於顯示器的領域’更詳而言之’ 氣有關於用以控制顯示器之更新。雩【先前技術】 ' 目前大部分的LCD顯示器具有主動像素元件之回應 φ 時間上固有的限制。此種顯示器典型無法以快過40Hz的速度切換黑色至全彩。因此，與其他顯示技術相比’限制更新速率的影響比較不明顯。雖然如此，大部分的筆記型電腦系統持續以60Hz的更新速率操作，並且在某些情況中，50Hz。這些更新速率可能導致顯示器面板、圖形控制器以及/或圖形記憶體 (或整合圖形用之系統記憶體）中非必要的功率損耗。 ® 【發明內容】揭示一種動態更新速率控制之方法。針對一態樣，存取諸如功率、性能、品質之決策或其他決策。接著，可動態選擇更新速率以回應偵測到之顯示器內容活動以及規律更新之顯示器的決策偏好。取而代之，若顯示器爲雙穩態與自我更新顯示器其中之一或不規律更新之另一類型的顯示器，根據偵測到之內容活動可判斷是否更新顯示器。【實施方式】 -4 - :S、 (2) 1291831 描述一種用以控制顯示器更新之方法、設備與系統。於下列詳細說明中’特定軟體模組、構件、系統、顯示器種類等等僅例式性地描述。惟，應能理解到其他實施例可鑷應用於例如其他種類的軟體模組、構件、系統以及/或顯 ^ 示器種類。對於“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”、 ' “各種實施例”等等之參照表示所描述之本發明之實施例 # 可包含特定特徵、結構或特性，但並非每一個實施例絕對包含該特定特徵、結構或特性。此外，“一實施例”之說法重複的使用並非絕對參照相同的實施例，雖然它有可會b 。本發明之實施例可實施於硬體、韌體與軟體之一或其組合。本發明之實施例亦可全部或一部分以儲存於機器可讀取之媒體上的指令實施，可由至少一處理器讀取並執行以實行在此描述之操作。機器可讀取媒體可包含任何用以 Φ 儲存或傳送具有機器（如電腦）可讀取之型態的資訊之機制。例如，機器可讀取媒體可包含唯讀記憶體（ROM )、隨機存取記憶體（RAM )、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記億體裝置、電、光、音或其他形式傳播之信號 (如載波、紅外線信號、數位信號等）以及其他者。針對包含顯示器之系統的電子系統電力會受到顯示器更新頻率的影響。較低更新頻率可能會因爲數種原因而具有降低整體系統電力之對應的影響。例如，使用時，薄膜電晶體（TFT)液晶顯示器（LCD )裝置具有主動像素電 -5- (3) 1291831 晶體，其以與顯示器更新速率成正比之切換速率儲存電荷。此外，圖形控制器以與顯示器更新速率成正比的速率發送信號至顯示器介面（如低電壓差動信號（LVDS)或轉變最小化之差動信號（TMDS ))。又，圖形控制器以與顯示器更新速率成正比的速率處理顯示器混合管線中之像素以及來自圖形記憶體之影像像 ^ 素。同樣地，圖形記憶體將影像像素資料以與顯示器更新 φ 速率成正比的速率驅動至記憶體資料匯流排上。將內容與顯示器更新速率同步化之應用（爲了提供流暢無撕裂之視覺感受）.典型以與顯示器更新速率成正比的速率處理內容以及命令圖形控制器顯示內容。針對某些使用模型（例如視頻或3D )，希望有更高的內容顯示器速率以產生更好的視覺品質。針對此種使用模型，可預期系統透過系統決策表達應儘可能或希望嘗試達到最佳的品質。相反地，針對某些使用模型，電池壽命 Φ 比視覺品質更重要。對於此情況，較低的更新速率可能爲圖形驅動器之希望的省電策略。針對一實施例，參照第1圖，於方塊1 05存取決策。此決策可爲例如有關於特定使用模型之一組的決策或一組操作條件，並可指明用於控制操作條件以及/或其他參數之偏好，如性能、品質、省電以及/或延長的電池壽命。於方塊1 1 〇，判斷決策偏好。於方塊Π 5，對於持續更新之顯示器，可動態選擇更新速率以回應偵測到的顯示器內容活動以及決策偏好。例如，若決策偏好係針對省電或電 -6 - (4) 1291831 池壽命，則顯示器更新速率傾向往下調整。但若係針對顯示器之品質，顯示器更新速率可傾向往針對不規律更新之顯示器，可啓動更新以回應偵容活動超過或低於內容活動臨限値。這些以及其之進一步的細節提供於以下之詳細說明。第2圖爲利於實施用於動態調整顯示器更新 ' 或更多實施例之方式的範例電子系統200之方塊 # 第2圖之範例系統爲膝上型或筆記型運算系統，在此所描述之一或更多更新速率管理方式可應用有關聯的顯示器裝置之不同種類的電子系統。此例子包含，但不限於，個人數位助理（P D A s )、腦、筆記型電腦、輸入板電腦、使用平板面板顯上型電腦 '無線電話、資訊亭（kiosk )顯示器等運算系統200包含耦合至匯流排205之處理匯流排205可例如爲點對點匯流排、多點匯流排 # 換器之組構或其他種類的匯流排。處理器202包第一執行單元207以執行儲存於系統200中或否統2 00存取之一或更多儲存裝置中的指令。處理爲單一或多核心處理器。針對一實施例，處理器 202 可爲來 (Pentium) ®處理器家族之處理器，如可從美國克拉之英特爾⑧公司取得之來自Pentium- M處理處理器。取而代之，可使用不同種類的處理器t 自不同來源以及/或使用不同架構之處理器取代決策偏好上調整。測到之內他賓施例速率之一圖。雖然可理解到至許多具種系統的掌上型電示器之桌等。 ‘器 202 ，、具有交含至少一則可由系器202可 :自奔騰加州聖塔器家族之乂及/或來上述處理 -7- (5) 1291831 器或其之外。其他種類的處理器可用於各種的實施例中，如數位信號處理器、嵌入式處理器或圖形處理器。記億體控制器2 1 0 ’或北橋，亦耦合至匯流排2 0 5。 % 記憶體控制器2 1 0可包含或不包含針對某些實施例之積體圖形控制能力，並耦合至記憶體子系統2 1 5。設置記憶體子系統215以儲存由處理器202或包含在電子系統200內，之其他裝置執行之資料以及指令。針對一實施例，記憶體 φ 子系統21 5可包含動態隨機存取記憶體（DRAM )。但記憶體子系統2 1 5可使用取代D R A Μ或其額外的其他種類的記憶體實施。針對一些實施例，記憶體子系統2 1 5亦可包含 BIOS (基本輸入/輸出系統）ROM 217，其包含視頻 BIOS表（VBT) 219。未顯示於第2圖中之額外以及/或不同的裝置亦可包含在記憶體子系統2 1 5內。輸入/輸出（I/O )控制器245，或南橋，亦透過匯流排243耦合至記億體控制器210，其提供對輸入/輸出裝置 # 之介面。輸入/輸出控制器245可耦合至例如週邊組件互連（PCITM )或PCI ExpressTM匯流排247，其係依照諸如由美國奧力岡之波特蘭的PCI特殊利益團體公佈的版本 2.1 (PCI)或 1.0a (PCI Express)之 PCI 規格。針對其他實施例，替代或額外的一或更多不同種類的匯流排可耦合至輸入/輸出控制器245，如依照加速圖形埠（AGP )規格版本3.0或其他版本之AGP匯流排，或匯流排247可爲不同種類的匯流排。針對一實施例耦合至輸入/輸出匯流排247爲音頻裝冬 (6) 1291831 置250以及大量儲存裝置253，諸如碟片驅動器、光碟機以及/或可使電子系統200透過網路存取大儲存裝置的網路裝置。一關聯的儲存媒體或諸媒體2 5 5耦合至大量儲存裝置25 3以提供由系統200存取之軟體或其他資訊之儲存。除了作業系統（未圖示）以及其他系統以及/或應用 ’ 軟體，例如，儲存媒體255可儲存圖形堆疊23 7以提供圖 # 形能力，其將於後詳述。顯示器驅動器24 1可包含於圖形堆疊23 7中。針對一實施例，顯示器驅動器241包含至少一更新速率控制模組25 7以及決策模組259或與它們一起運作，其將於後詳述。雖然決策模組2 5 9於第2圖中顯示爲顯示器驅動器241的一部分，可理解到決策模組259可設置或儲存於系統200內或由系統200存取的另一模組中。其他實施例亦可包含其他的模組。系統200亦可包含無線區域網路（LAN)模組260以 • 及/或天線261以提供無線通訊。亦可提供電池或其他替代電源整流器263以由傳統交流電（AC )電源以外者供電至系統2 0 〇。仍參照至第2圖，顯示器23 5可耦合至圖形/記憶體控制器2 1 〇。針對一實施例，顯示器2 3 5爲區域平板 (LFP )顯示器，如薄膜電晶體（TFT )液晶顯示器 (LCD)。針對其他實施例，顯示器235可爲不同種類之顯示器’如陰極射線管（CRT )顯示器或數位視覺介面 (DV〇顯示器或使用不同技術之LFP顯示器。 (7) 1291831 記憶體控制器2 1 0可進一步包含圖形控制能力。作爲圖形控制能力的一部分，可提供時序產生器2 1 9、顯示器 ^ 混合器221以及編碼器223。訊框緩衝器229亦可耦合至圖形/記憶體控制器。針對一些實施例，亦與LCD顯示器23 5之操作關聯者爲脈衝寬度調變器（PWM) 225、高電壓反相器231以 ' 及冷陰極螢光燈（CCFL)背光239。惟，其他實施例可包 • 含提供背光之替代方法，包含但不限於，電發光面板 (ELP )、白熾燈或發光二極體或不包含背光。一些實施例針對例如使用直接驅動DC電流之白熾光背光不需要PWM或高電壓反相器，或針對諸如LED背光可包含PWM但無反相器。於各種實施中，上述的兩個或更多元件可整合至單一裝置中或於其他實施例中以不同方式。例如，脈衝寬度調變器225可與圖形控制器整合，於獨立構件中或與反相器231整合。針對此種實施例，PWM H 225/反相器231可由軟體驅動並耦合至圖形與記憶體控制集線器210或I/O控制集線器240。此外，一或更多圖形關聯之元件的功能可實施於硬體、軟體或硬體與軟體之結合中或於系統2 0 0的另一構件中。訊框緩衝器22 9、時序產生器219、顯示器混合器22 1 以及編碼器223可合作以驅動面板顯示器235之面板 23 6。訊框緩衝器229亦可包含記憶體（未圖示）並配置成儲存將由面板顯示器23 5顯示之一或更多圖形資料之訊框0 -10- (8) 1291831 時序產生器219可配置成產生更新 23 6之更新速率（如更新頻率）。時序產更新信號以回應來自顯示器驅動器2 4 1 ( 新速率控制模組2 5 7 )之控制信號。於一序產生器219產生的信號會使面板236於省電）期間以參考更新速率（如60Hz ) 作期間，時序產生器2 1 9降低面板顯示器 (如至 50Hz、40Hz、30Hz 等等），其將;！顯示器混合器221可自圖形記憶體 229以來自時序產生器219的更新信號所讀取圖形資料（如像素）。顯示器混合器形資料（如顯示器平面、子畫面（sprite 圖（overlay))並亦可灰階校正圖形資料 221亦可以更新速率輸出經混合之顯示資式中，顯示器混合器22 1可包含先進先出以儲存傳送至編碼器223之前的圖形資料編碼器223可編碼顯示器混合器221 以供面板23 6顯示。當面板23 6爲類比顯 223可使用低電壓差動信號（LVDS )，· 23 6。針對其他實施方式，若面板23 6爲碼器223可使用適用於此種顯示器的另一編碼器223可以顯示器混合器221輸出之編碼器可以來自時序產生器219的更新信速率更新面板23 6。信號以控制面板生器219可產生可能來自動態更些實施例中，時典型操作（如非更新。於省電操 110之更新速率冷後詳述。中之訊框緩衝器指定之更新速率 2 2 1可混合此圖 )、游標與覆蓋。顯示器混合器料。於一實施方 (FIFO )緩衝器〇輸出的圖形資料不益時’編碼器 J法來驅動面板數位顯示器，編編碼方法。由於速率接收資料，號所指定之更新 (9) 1291831 將可理解到根據各種實施例的系統可包含所有參照第 2圖描述之元件以及/或未圖示於第2圖中之元件。例如，針對一些實施例，可包含環境光感應器（ALS ) 279以及相關電路以及/或軟體。針對一實施例，如上述，若例如由決策模組259提供之決策指示延長電池壽命或不然降低功率損耗之偏好，則 * 根據偵測到的內容活動調整更新速率，可由內容活動偵測 • 模組285偵測內容活動。第3圖爲描述用以動態控制顯示器更新速率之一實施例的方法之流程圖。爲了回應在方塊3 05例如偵測到電源從AC改變至DC (電池）、偵測到系統不活動以及/或另一情況的發生，在方塊3 1 0，存取一決策偏好。該決策可爲特別與顯示器控制有關的一或更多決策或與諸如功率損耗、性能、品質或電池壽命之整體系統決策的一部分。針對第2圖之系統，例如，關注的決策模組259可儲 Φ 存於軟體或韌體中以及/或可提供作爲圖形堆疊或一或更多其他模組的一部分。決策模組259可由執行一或更多於此所述之更新速率控制功能的動態更新速率控制模組2 5 7 存取。針對一實施例，可由系統製造商或透過作業系統設定決策。針對另一實施例，決定該如何控制顯示器更新之決策可根據系統2 0 0執行之應用或根據使用者偏好而改變。使用者介面2 8 3可提供作爲例如作業系統或其他軟體（未圖示）之一部分。關注之決策於其他實施例中可用不同方 •12- (10) 1291831 式提供以及/或設定。回頭參照第3圖，若決策指示例如性能以及/或顯示器品質之偏好（於方塊3 1 5 )，則於方塊3 2 0，針對規律更新之顯示器，可選擇較高可用之更新速率之一（如針對典型的膝上型顯示器6 0Hz或5 0 Hz)。若替代地，於方塊 3 25，指示延長電池壽命之偏好，則於方塊3 3 0，可選擇較低之更新速率（如針對典型的膝上型顯示器60Hz交錯式 (interlaced)或40Hz)而非較高的更新速率。第4圖爲流程圖，顯示若在第3圖之方塊320或330 判斷需調整更新速率時用以動態調整更新速率的方法之範. 例實施例。於方塊405，可從例如共同面板介面規格 (CPIS)中界定之延伸顯示器識別資料（EDID )的詳細時序描述符號（DTD )欄位或其他方式判斷與可用之更新速率關聯的時序値。參照第2圖，針對一些實施例，顯示器236可具有ED ID 281。針對其他實施例，指示可用之更新速率以及關聯之時序値之類似的資訊可以其他方式提供，如嵌入將由圖形驅動器存取之韌體中。取決於特定系統與顯示器之特徵、特性與能力，可具有各種不同的更新速率。例如，針對一些系統，可用之更新速率可包含不同速率以及/或可包含一或更多不同速率之不同種類的更新模式。可支援的不同種類之更新模式的範例包含循序式以及 /或交錯式。針對交錯掃描，每一訊框顯示交錯線之兩個或更多的交替場，例如60Hz交錯式大約等同30Hz循序 -13- (11) 1291831 式。亦可額外或替代地支援其他更新模式，如雙穩態以及 /或自我更新模式。針對雙穩態或自我更新模式，顯示器靜態保留像素資訊而無須顯示器持續的更新。應用於能進行此種更新模式之顯示器的一或更多實施例之更新控制方 * 法的應用將於後詳述。參照第4與5圖，在方塊407判斷與圖形硬體以及/ ' 或更新模式關聯的補白（padding )時間之後，在方塊 φ 4 1 0，可編程圖形硬體（如整合至晶片組或個別設置的圖形控制器）以在下一個垂直空白之前產生中斷以開始改變。可在垂直空白前至少該補白時間產生中斷。補白時間允許至像素/線雙重模式之改變、當像素時脈以及主動時間維持固定的同時時序參數之改變（如前/後沿 (porch )、同步、空白）以及/或在像素時脈改變之後鎖相迴路（PLL )沉澱時間。回應此中斷，於方塊41 0，可於垂直空白期間以及下一個訊框開始之前以在方塊405判 # 斷之顯示器時脈速度以及時序値重新編程模式時序暫存器。依照此方式，可實質上避免與在另一時間改變更新速率關聯之視覺缺陷。雖然第4與5圖之範例時序係參照垂直空白間隔描述，針對其他實施例，可使用不同的時序以實質上避免視覺缺陷。例如，可在平行空白間隔中或掃描線之間實施改變以產生效果。其他用以實質上避免視覺上令人困擾之缺陷同時調整更新速率之方法係落入各種實施例的範疇內。參照回第3圖，於方塊3 3 5，若決策係針對具有延長 -14- (12) 1291831 電池壽命之偏好的適應性控制決策，則針對一實施例，於方塊3 40，可根據偵測的顯示器內容活動自較低更新速率動態改變至較高更新速率或反之亦然而動態改變圖形。此外，針對不需要持續/規律更新之顯示器，於方塊3 3 5，根 * 據顯示器內容活動判斷是否更新。第6圖爲流程圖，顯示一實施例用以根據偵測到的內 ^ 容活動以動態控制顯示器更新速率之範例方法。參照第2 φ 至6圖，於方塊605，在高水平，圖形驅動器241可維持目前操作之數量的持續計數，如在給定的取樣窗（如1秒或更少）內之覆蓋圖或顯示器翻轉，以及伸展位元 (stretchBits )至主要表面，以判斷與流動經過圖形之內容關聯的移動平均或每秒有效訊框（EFPS )，其將於後詳述。針對一實施例，可使用提供作爲圖形驅動器24 1之一部分的內容活動偵測模組285完成上述動作。針對一些實施例，無論訊框之間的移動量，移動平均 φ 或EFPS可非常的一致。針對其他內容種類，如更新時同步（sync-on-refresh)除能之遊戲，速率可完全爲可變動的，並可大量取決於圖形幾何以及顯現器（renderer)管線之速度。繼續參照第2至6圖以及進一步第 7圖，於方塊 610，若EFPS減緩至低於低臨限速率（如第 7圖中的 η )，則動態更新控制模組2 5 7可從較高更新速率Rm切換更新速率至較低的更新速率模式Rn作爲回應。雖然處於較低更新速率Rn，若判斷EFPS超過高臨限速率（如大 -15- (13) 1291831 於m )，則驅動器會切換至較高的更新速率Rm。第8圖之範例中顯示可支援額外的模式以及與每一個關聯的臨限値。針對一實施例，第7圖之臨限値m與η爲不同，並且 ' 謹慎地選擇以提供滯後現象，與第8圖之範例實施例關聯之臨限値亦爲如此。經選擇特定的臨限値可由例如系統製 … 造商編程，並可由各種因素判斷，例如更新控制演算法之 φ 希望的積極性、所關注之系統之預期的應用、系統希望的性能以及其他因素。針對一些實施例，雖然希望避免與更新速率以及/或模式之間轉變關聯的使用者可察覺之人爲現象，對於偵測到移動平均EFPS中的改變之前的一段短的間隔，若訊框速率降到低於目前的更新速率，會發生撕裂（tearing )。取而代之’若訊框速率超過更新速率，則無法正常顯示快動作。 Φ 爲了嘗試避免此種因爲例如過於積極的狀態轉變而造成之人爲現象的發生，針對一些實施例，可使用另一演算法來並監督並掌管轉變。此演算法可例如提供作爲動態更新控制模組25 7的一部分（第2圖）。針對此種實施例，如第9圖中所示，於方塊90 5記住更新模式以及/或速率之間的轉變數量之計數。於方塊9 1 0，根據花費於狀態中的成比例的時間計算每一個狀態（如更新速率以及/或模式）之權重。於方塊915，若每一秒之轉變速率超過第一臨限値’不會進行從最高權重狀態之後續的轉變直到速率 -16- (14) 1291831 降低至低於第二臨限値（因爲滯留於特定狀態中時間流逝）。針對這些範例的每一個，當判斷將開始從第一更新速率以及/或模式轉變至第二更新速率以及/或模式時，轉變 ^ 之時間點可依照第3與4圖之範例。針對其他的實施例，不同的時間點可用於更新速率以及/或模式之間的轉變。 - 參照回第6圖，判斷EFPS的各種方式可用於不同的 φ 實施例。針對一些實施例，例如，參照第1 〇圖，藉由檢閱經更新或“觸碰”之有邊界之區域可偵測到訊框中明顯的顯現（rendering)。若在區域（如XI、Y1)中邊界很明顯，則視訊框爲“新的”。針對此方式，可計算每間隔之新的訊框並與臨限値比較。若比臨限値明顯的較大或較小，可產生一事件。此稱爲使用訊框間空間熵之時間熵偵測方法。第11至14圖詳述此種方法之範例。首先參照第11 ® ®，欲處理一訊框於方塊1 1 1 0處理一顯現佇列。於決定方塊1 1 1 5，若執行全螢幕顯現，則於方塊1 1 20，可設立 (set )新訊框之旗標。若不執行全螢幕之顯現，則於方塊 1 1 2 5，可檢查顯現邊界。用於檢查顯現邊界之一種方法係圖解於第1 2圖中並参照其描述。於下列說明中，每一個操作所涵蓋之區域稱馬“ OpRect ” ，其爲涵蓋將會因顯現操作而變成壞 (dirty )的像素區域之有邊界之矩形。將這些操作群聚成 “箱（bin ) ” ，其會成長至涵蓋特定地區內之壞區域。 -17- (15) 1291831 針對一實施例，壞矩形箱結構包含主要表面區域之 N-深的壞矩形箱、箱之數量（有邊界之盒陣列的陣列）、有邊界的盒矩形之陣列、面積、時間戳以及/或垂直更新

用於記錄操作之簡化的結構可能如下： typedef struct 一BOUNDING一BOX { RECTL rclBounds； DWORD ulArea ； DWORD ulOpsCount ; DWORD ulFirstVRefreshStamp ? // VSync Count of first update DWORD ulLastVRefreshStamp ； // VSync Count of last update

ULONGLONG uqFirstTimeStamp； // Time-stamp of first update captured ULONGLONG uqLastTimeStamp; // Time-stamp of last update } BOUNDING一BOX; typedef struct _BOUNDING_BOX__BINS { BOUNDINcTbOX Boxes [NUM__BINS]; } BOUNDING一BOXjSiNS; 內容主動偵測模組2 8 5 (第2圖）中的更新管理者 (未圖示）可微調之可組態的參數以增進特定使用模型之性能。可組態的參數之種類的一些範例包含面積臨限値、計數臨限値以及箱數。例如，面積臨限値可設定成稍微大於典型的64x64的電腦圖像、計數臨限値可設定成容忍一面積中特定的操作數量以及箱數可設定成判斷保持有效之有邊界之區域的數量。其他種類的參數可包含於其他實施例中。在高水平，欲檢查顯現邊界，藉由檢閱匹配之箱（如使用交叉測驗）作爲程序之開始。可用於一實施例以測驗是否壞矩形表單的上部分與最近繪製之邊界交叉的交叉測驗的一範例係描述於下列的程式碼中：

-18- (16) .1291831 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // BOOL blntersect // // If 'prcll1 and 'prcl2' intersect, has a return value of TRUE and returns // the intersection in 'prclResult1. If they don't intersect, has a return // value of FALSE, and 'prclResult' is undefined. // BOOL blntersect(RECTL* prcll, RECTL* prcl2, RECTL* prclResult) prclResult->left *= max (prcll->left, prcl2->left)； prclResult->right ^ min (prcll->right, prcl2->right)； if (prclResult->left < prclResult->right) { prclResult->top = max(prcll->top, prcl2->top)； prclResult->bottom = min (prcll->bottom# prcl2->bottom); if (prclResult->top < prclResult->bottom) { return(TRUE);

return(FALSE)；若顯現操作在現有的箱中，增加箱中操作的數量並且更新時間戳。若操作計數判斷爲超過操作臨限値，則清除該箱。若顯現操作與現有的箱交叉，則擴大與該箱關聯之邊界盒（如使用壞矩形邊界盒常規）。可用於一實施例中以產生所有交叉之矩形的邊界盒之壞矩形邊界盒常規的一範例係描述於下列程式碼中： -19- (17)1291831 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// // LONG cBoundingBox // // This routine takes a list of rectangles from 'pfclln' and creates // the rectangle 'prclBounds，·.’ The input rectangles don't // have to intersect 'prclBounds1； the return value will reflect the // number of input rectangles that did fit inside the bounding box, // and the bounding rectangles will be densely packed. LONG cBoundingBox(RECTL* prclln, RECTL* prclBounds, LONG c) { LONG clntersections； RECTL* prclOut; clntersections *= 0; prclOut = prclln；

// // RECTL* prclBounds // RECTL* prclln List of rectangles II II LONG c Can be zero for (； c != 0； prclln++/ c--) prclOut->left = min (prclln->left, prclBounds ->left)； prclOut->right = max (prclln->right , prclBounds ->right)； if (prclOut->left < prclOut->right) { prclOut->top = min (prclln->top, prclBounds->top)； prclOut->bottom = max (prclln->bottom, prclBounds->bottom)； if (prclOut->top < prclOut->bottom) { prclOut++； cIntersections++; return(clntersections)；接著計算一個新的面積並順應地擴大。若此面積大於面積臨限値，則清除此箱。若顯現操作在所有箱之外，則嘗試識別一個空箱。若找到一個，則更新邊界盒、操作數量以及時間戳。若沒有任何空箱，則清除所有的箱。於上述方法中，當有太多箱時或箱太滿、太大或在給定時間期間內尙未更新時，則清除該箱。接著可執行一邊界面積檢查以保持更新相對的小。所有更新關聯之更新將維持直到更新末了。詳言之，參照第12圖，於決定方塊1 2 05，判斷是否新訊框旗標爲設立。若否，則程序進至方塊1 2 1 0至第一 -20- (18) 1291831 箱。於方塊1 2 1 5，使用箱邊界執行諸如上述之交叉測驗並且於決定方塊1220，判斷是否由顯現操作（OpRect )所涵蓋之該面積係在邊界內。若是，則於方塊1 225更新顯現操作數量之計數以及時間戳。於決定方塊1 23 0，判斷是否經更新的計數超過表示顯著內容活動之計數臨限値。若否，則程序終止並且處 ' 理下一個訊框（第1 1圖）。但若計數未超過計數臨限 • 値，則視內容活動爲顯著的並且設立“新訊框”旗標（方塊 1 23 5 ) 〇參照回決定方塊1 220，若由顯現操作所涵蓋之該面積不在邊界內，則於方塊1 240判斷受到顯現操作影響的該面積是否與邊界交叉。若是，則於方塊1 245，擴大箱之邊界以涵蓋受到顯現操作影響的該面積並且於方塊1 250計算新的有邊界之面積。於決定方塊1255，判斷是否新的邊界面積超過面積臨限値（若超過此値表示顯著的內容活 # 動）。若是，則於方塊1260，設立新訊框之旗標。參照回決定方塊1 240，若顯現操作涵蓋的面積沒有與箱之邊界交叉，則於方塊1 265，判斷是否還有箱。若是，則於方塊1 270，存取下一個箱並持續上述的程序。若沒有其他的箱，則於方塊1 2 7 5，判斷是否有任何空箱之空間。若有，則於方塊1 2 8 0初始化新的箱，包含界定目前箱邊界之矩形座標。亦初始化與該箱關聯之計數與時間戳。若沒有空箱的空間，則於方塊1 285，表示顯著內容活動並設定新訊框旗標。 -21 - (19) •1291831 針對一些實施例，上述的方法可以進一步擴展爲計算邊界的散列，用以偵測每一訊框中是否有重複的繪製。上述的程序與訊框顯現程序有關。包含垂直訊框中斷常規之顯示器程序係同時進行並用於判斷是否於顯現程序 * 中判斷之EFP S或其他的測量超過或低於臨限値並亦用以使更新速率或更新之任何的改變與顯示器協調一致。可用 • 於一些實施例中之垂直訊框中斷常規的一範例係參照描述 _ 於第1 3圖中。於方塊1 3 05，於訊框遮罩暫存器上執行算術右移。可於關注之系統的任何資料儲存中實施訊框遮罩暫存器。針對一實施例，訊框遮罩暫存器可實施於例如記憶體匹配 I/O中、訊框緩衝器記憶體中（如第2圖中的訊框緩衝器）或另一位置。第14圖顯示可用於一些實施例之訊框遮罩暫存器結構的範例。於決定方塊1 3 1 0，判斷是否設立新訊框旗標。若是， • 則於方塊1 3 1 5，訊框遮罩暫存器（FMR )最大有效位元 (MSB )可設成“ 1”並清除新訊框旗標。於方塊1 320，計數訊框遮罩暫存器中“1”的數量並儲存作爲每秒之有效訊框（EFPS )或偵測到之內容活動的另一測量。於決定方塊1 3 2 5 ’判斷是否EFP S小於較低滯後臨限値。若是，則於方塊 1 3 3 0發出內容速率欠流 (underflow)事件之信號。若否，則於決定方塊1 3 3 5判斷是否EFPS大於較高滯後臨限値。若是，則於方塊1 34〇發出內容速率溢流事件之信號。EFPS以及內容速率欠流 (20) ,1291831 或溢流之信號的發送可用於判斷是否進行參照第6、7與8 圖所描述之更新速率調整。參照第1 5圖，可用於一些實施例中以判斷每秒之有效訊框（EFPS )或於第6圖中方塊605偵測到之內容活動的另一方法偵測時間上相鄰之訊框的掃描線間之差，並且若時間差之計數超過給定的臨限値，則視訊框爲新的。與參照第1 〇-1 4圖描述之方法類似，計數每一間隔之新的視窗並且若其大於或小於個別的臨限値，則產生一事件。針對一實施例，可將此方法實施於諸如第2圖之圖形控制器 2 1 0的圖形硬體中。此方法的一範例係參照第1 6與1 7圖描述。在垂直更新之後，於方塊1 605將時間差計數器（TempDiff)歸零並取得掃描線（Y，N )(其中Y爲掃描線而N爲訊框）。於方塊1 6 1 0，計算並儲存掃描線之散列或核對合。針對一實施例，CRC32可用於執行散列/核對合。可理解到針對其他實施例，可使用不同的散列或核對合。於決定方塊 1 6 1 5，判斷是否剛計算出的掃描線的散列等於上述訊框中相同掃描線的散列。若否，則於方塊1 6 2 0，增加時間差計數器。於方塊1 625，增加Y並且於決定方塊1 63 0，判斷是否已評估上一個掃描線。若否，則持續描述之方法直到已經類似地評估訊框。若已經處理過上一個掃描線，則於方塊1 63 5，於訊框遮罩暫存器上執行算術右移操作，該暫存器可例如如第1 4圖般組態，並且於方塊1 640，判斷是否 (21) 1291831 時間差計數器超過訊框間差臨限値。若是，則於方塊1645 設立暫存器之最大有效位元並且可設立新的訊框旗標。於方塊1650，計數訊框遮罩暫存器中“1”的數量 (表示每秒之有效訊框（EFPS ))。於決定方塊1 65 5，若EFPS小於較低滯後臨限値，則於方塊1 660開始內容速率欠流事件。否則於方塊1 665若判斷EFPS大於較高滯後臨限，則開始內容速率溢流事件。EFPS以及/或內容速率欠流或溢流資訊可用於判斷是否須改變更新速率。參照第1 8圖，針對另一實施例，取代如上述計算並比較對應掃描線之散列，計算螢幕之諸如矩形塊（X像素乘Y像素之大小）的一或更多區之散列並在訊框間比較以判斷有效顯示器之內容活動。此種程序實質上如參照第16 圖所描述般繼續進行。雖上述範例參照調整持續更新之顯示器的更新速率描述，可用類似的方法判斷是否執行諸如雙穩態或自我更新顯示器之較不規律更新之顯示器的顯示更新。因此，已描述用以動態調整顯示器更新速率之方法與設備的各種實施例。於上述說明中，參照本發明之範例實施例描述本發明。但應可理解到可對本發明作出各種變更與改變而不背離所附之申請專利範圍所提出之本發明的較廣精神與範疇。例如，雖然已經在此提供特定資料結構與碼的範例，應理解到不同資料結構以及碼以及/或硬體可用於其他實施例。因此，說明書與圖式應視爲例式性而非限制性者。

-24- (22) • 1291831 【圖式簡單說明】本發明係以範例加以說明且不限制於附圖中圖樣，其中類似之參考符號表示類似之元件，並且其中：第1圖爲顯示用以動態改變顯示器更新速率之一實施例的方法的流程圖。第2圖爲範例系統之方塊圖，其中實施一或更多實施例的動態更新速率調整方法之一實施例。第3圖爲顯示用以動態改變顯示器更新速率之一實施例的方法的流程圖。第4圖爲顯示用以動態實施新的更新速率或模式之一實施例的方法的流程圖。第5圖爲描述用以動態改變顯示器更新速率之一實施例的範例時序的時序圖。第6圖爲顯示用以偵測有效內容活動之一實施例的方法之流程圖。第7圖爲描述一實施例之更新速率模式之間的範例轉變之狀態圖。第8圖爲描述一實施例之額外的更新速率模式之間的範例轉變之狀態圖。第9圖爲顯示控制更新速率/模式之間的轉變之一實施例的方法的流程圖。第1 0圖爲描述改變訊框間之內容的槪念圖。第1 1圖爲顯示一實施例之訊框顯現方法之流程圖。

•25- (23) J291831 第12圖爲顯示可與第11圖之訊框顯現方法一起使用之一實施例之顯現邊界檢查程序以評估內容活動之流程圖。第1 3圖爲顯示可用以評估內容活動之一實施例之顯 ' 示器處理方法的流程圖。第14圖爲描述可用於一實施例之訊框遮罩暫存器之 • 圖。 φ 第1 5圖爲描述改變由掃描線評估之訊框的內容之槪念圖。第16圖爲描述可用以評估一實施例之內容活動之顯示器方法的流程圖。第1 7圖爲描述可用於第1 6圖之實施例之時間差計數器的操作之圖。第1 8圖爲描述另一實施例的內容活動偵測方法之槪念圖。【主要元件符號說明】 105〜115 :方塊 200 :電子系統 202 :處理器 205 :匯流排 207 :第一執行單元 2 1 0 :記憶體控制器 2 1 5 :記憶體子系統

•26- (24) .1291831 2 1 7 :基本輸入/輸出系統唯讀記憶體 2 1 9 ··視頻B 10 S表 2 1 9 :時序產生器 2 2 1 :顯示器混合器 2 2 3 :編碼器 22 5 :脈衝寬度調變器 • 229 :訊框緩衝器 φ 231 :高電壓反相器 2 3 5 :顯示器 2 3 6 :面板 23 7 :圖形堆疊 23 9 :冷陰極螢光燈（CCFL )背光 240 : I/O控制集線器 241 :顯示器驅動器 243 :匯流排 • 245 ··輸入/輸出控制器 247 :輸入/輸出匯流排 25 0 :音頻裝置 25 3 :大量儲存裝置 2 5 5 :儲存媒體 2 5 7 :更新速率控制模組 2 5 9 :決策模組 260 :無線區域網路模組 2 6 1 :天線、汐一-〆 -27- (25) (25).1291831 263 :替代電源整流器 279:環境光感應器 281 :延伸顯示器識別資料 2 8 3 :使用者介面 2 8 5 :內容活動偵測模組

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Claims

1291831 ⑴ 十、申請專利範圍 1· 一種用以控制顯不器更新的方法，該方法包含：存取決策；以及若顯示器規律更新，則動態選擇更新速率以回應偵測到之顯示器內容活動以及由該決策所表示之偏好，以及 • 若該顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一， # 則根據偵測到之顯示器內容活動以及由該決策所表示之偏好判斷是否更新該顯示器。 2 ·如申g靑專利範圍弟· 1項之方法，進一步包含：偵測顯示器內容活動，若該顯示器規律更新，右該偵測到之顯不§5內谷活動超過第一臨限値，則表示至較高更新速率之改變，以及若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値， Φ 則表示至較低更新速率之改變。 3·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：偵測顯示器內容活動，若該顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，若該偵測到之顯示器內容活動超過第一臨限値並且顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，表示該顯示器欲更新，以及若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値並且顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，表示該顯示 -29- (2) 1291831 器將不被更新。 4·如申請專利範圍第2項之方法，其中偵測顯示器內 . 容活動包含z 比較第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容與第二訊框之對應掃描線之內容。 5 ·如申請專利範圍第4項之方法，其中 ' 比較該第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容與該 • 第二訊框之對應掃描線之內容包含：計算該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線以及該第二訊框之對應掃描線的散列（hash )，以及比較該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線的散列以及該第二訊框之該對應掃描線的散列。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中偵測顯示器內容活動進一步包含：維持其中偵測到差異之掃描線的數量之計數， • 判斷該計數是否超過第三臨限値，若該計數超過該第三臨限値，表示新的訊框，以及其中判斷該偵測到的顯示器內容活動是否超過該第一臨限値包含判斷第一時間期間內之新的訊框之數量。 7. 如申請專利範圍第2項之方法，進一步包含：若表示更新速率中之改變，協調更新速率中之改變以發生在一時間，以實質上避免視覺上千擾之人爲現象。 8. 如申請專利範圍第2項之方法，其中偵測顯示器內容活動包含： (3) 1291831 計算第一訊框之顯示器內容的第一面積的散列；計算第二訊框之顯示器內容的對應面積之散列；以及 β 比較該經計算之散列以判斷該第一與第二訊框之間的差値是否高於第三臨限値。 9. 如申請專利範圍第2項之方法，其中偵測顯示器內容活動包含： • 若爲下列之一，表示新的訊框： φ 顯現之面積的數量超過第三臨限値，顯現之面積的大小超過第四臨限値，以及於一面積中之顯現操作之數量超過第五臨限値，以及若在一時間間隔內之新的訊框之數量超過該第一臨限値，判斷該顯示器內容活動超過該第一臨限値。 10. 如申請專利範圍第2項之方法，進一步包含：判斷每一個更新狀態之間的轉變之數量，更新狀態包 • 含特定更新速率以及模式，根據該更新狀態中所花費之成比例的時間，計算與每一更新狀態關聯之權重，以及若更新狀態之間的轉變之速率超過第三臨限値，延遲自與最高權重關聯之更新狀態之轉變直到該轉變的狀態低於第四臨限値。 1 1 .一種用以控制顯示器更新的設備，該設備包含：顯示器內容活動偵測模組，用以偵測顯示器內容活動，以及 -31 - (4) 1291831 動態更新速率控制模組，用以存取決策並根據偵測到之顯示器內容活動以及由該決策所表示之偏好判斷是否動 . 態調整顯示器之更新速率。 12·如申請專利範圍第丨丨項之設備，其中右該偵測到之顯不器內容活動超過第一臨限値，該動態更新速率控制模組表示至較高更新速率之改變，以及 ' 若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値，該動 • 態更新速率控制模組表示至較低更新速率之改變。 13·如申請專利範圍第12項之設備，其中 •該顯示器內容活動偵測模組比較第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容以及第二訊框之對應掃描線的內容。 14·如申請專利範圍第13項之設備，其中比較該第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容以及該第二訊框之對應掃描線的內容包含：計算該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線以及 • 該第二訊框之對應掃描線的散列，以及比較該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線的散列以及該第二訊框之該對應掃描線的散列。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之設備，其中該顯示器內容活動偵測模組進一步：維持其中偵測到差異之掃描線的數量之計數，判斷該計數是否超過第三臨限値，若該計數超過該第三臨限値，表示新的訊框，以及其中判斷該偵測到的顯示器內容活動是否超過該第一 -32- (5) 1291831 臨限値包含判斷第一時間期間內之新的訊框之數量。 1 6 ·如申請專利範圍第1 2項之設備，其中若表示更新速率中之改變，該動態更新速率控制模組進一步協調更新速率中之改變以發生在一時間，以實質上避免視覺上干擾之人爲現象。 17·如申請專利範圍第12項之設備，其中該顯示器內容活動偵測模組係：若爲下列之一，表示新的訊框：顯現之面積的數量超過第三臨限値，顯現之面積的大小超過第四臨限値，以及於一面積中之顯現操作之數量超過第五臨限値，以及，若在一時間間隔內之新的訊框之數量超過該第一臨限値，判斷該顯示器內容活動超過該第一臨限値。 1 8 ·如申請專利範圍第1 2項之設備，其中該動態更新速率控制模組進一步：判斷每一個更新速率之間的轉變之數量，根據在該更新速率所花費之成比例的時間，計算與每一更新速率關聯之權重，以及若更新速率之間的轉變之速率超過第三臨限値，延遲自與最高權重關聯之更新狀態之轉變直到該轉變的速率低於第四臨限値。 1 9. 一種用以控制顯示器更新之系統，該系統包含：通訊資訊之匯流排； (6) 1291831 耦合至該匯流排以顯示圖形內容之顯示器；耦合至該匯流排以致能無線通訊之天線； . 耦合至該匯流排以處理指令之處理器；耦合至該匯流排以提供圖形以及顯示器控制之圖形控制模組；顯示器內容活動偵測模組，用以偵測顯示器內容活 - 動；以及 • 更新控制模組，用以存取與該系統關聯之決策，該更新控制模組判斷該顯示器之更新速率以及根據偵測到之顯示器內容活動以及由該決策所表示之品質、性能以及省電之一的偏好判斷是否更新該顯示器之一。 2 0.如申請專利範圍第19項之系統，進一步包含機器可存取儲存媒體，該機器可存取儲存媒體儲存該顯示器內容活動偵測模組以及該更新控制模組之至少之一。 2 1 .如申請專利範圍第1 9項之系統，其中 • 若該顯示器規律更新，若該偵測到之顯示器內容活動超過第一臨限値，該更新控制模組表示至較高更新速率之改變，以及若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値，該更新控制模組表示至較低更新速率之改變。 22.如申請專利範圍第19項之系統，其中若該顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，若該偵測到之顯示器內容活動超過第一臨限値並且顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，該更新控制 •34- (7) 1291831 模組表示該顯示器欲更新，以及若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値並且顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，該更新控制模組表示該顯示器將不被更新。 23.如申請專利範圍第21.項之系統，其中該顯示器內容活動偵測模組係：比較第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容與第二訊框之對應掃描線之內容。 24·如申請專利範圍第23項之系統，其中比較該第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容與該第二訊框之對應掃描線之內容包含：計算該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線以及該第二訊框之對應掃描線的散列，以及比較該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線的散列以及該第二訊框之該對應掃描線的散列。 25·如申請專利範圍第24項之系統，其中偵測顯示器內容活動進一步包含：維持其中偵測到差異之掃描線的數量之計數，判斷該計數是否超過第三臨限値，若該計數超過該第三臨限値，表示新的訊框，以及其中判斷該偵測到的顯示器內容活動是否超過該第一臨限値包含判斷第一時間期間內之新的訊框之數量。 2 6 ·如申請專利範圍第2 1項之系統，其中該顯示器內容活動偵測模組係： •35- (8) 1291831 若爲下列之一，表示新的訊框：顯現之面積的數量超過第三臨限値，顯現之面積的大小超過第四臨限値，以及於一面積中之顯現操作之數量超過第五臨限値，以及若在一時間間隔內之新的訊框之數量超過該第一臨限値，判斷該顯示器內容活動超過該第一臨限値。 27. —種儲存資訊之機器可存取媒體，當由機器存取資訊時會令該機器：存取決策；以及若顯示器規律更新，動態選擇更新速率以回應偵測到之顯示器內容活動以及由該決策所表示之偏好，以及若該顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，根據偵測到之顯示器內容活動以及由該決策所表示之偏好判斷’ 是否更新該顯示器。 28. 如申請專利範圍第27項之機器可存取媒體，進一步儲存資訊，當由機器存取資訊時令該機器：偵測顯示器內容活動，若該顯示器規律更新，若該偵測到之顯示器內容活動超過第一臨限値’ 表示至較高更新速率之改變，以及若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値’ 表示至較低更新速率之改變。 29. 如申請專利範圍第27項之機器可存取媒體，進一 -36- (9) 1291831 步儲存資訊，當由機器存取資訊時令該機器：偵測顯示器內容活動，若該顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一’ 若該偵測到之顯示器內容活動超過第一臨限値並 • 且顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，表示該顯示器欲更新，以及 • 若該偵測到之顯示器內容活動低於第二臨限値並 • 且顯示器爲雙穩態以及自我更新顯示器之一，表示該顯示器將不被更新。 3 0 .如申請專利範圍第2 8項之機器可存取媒體’其中偵測顯示器內容活動包含= 比較第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容與第二訊框之對應掃描線之內容。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之機器可存取媒體，其中比較該第一訊框之至少部分顯示器掃描線的內容與該 (I 第二訊框之對應掃描線之內容包含z 計算該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線以及該第二訊框之對應掃描線的散列，以及比較該第一訊框之該至少部分顯示器掃描線的散列以及該第二訊框之該對應掃描線的散列。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之機器可存取媒體，其中偵測顯示器內容活動進一步包含：維持其中偵測到差異之掃描線的數量之計數，判斷該計數是否超過第三臨限値， -37- (10) J291831 若該計數超過第三臨限値，表示新的訊框’以及其中判斷該偵測到的顯示器內容活動是否超過該第一臨限値包含判斷第一時間期間內之新的訊框之數量。 3 3 .如申請專利範圍第2 8項之機器可存取媒體，其中 * 偵測顯示器內容活動包含：若爲下列之一，表示新的訊框： - 顯現之面積的數量超過第三臨限値， • 顯現之面積的大小超過第四臨限値，以及於一面積中之顯現操作之數量超過第五臨限値，以及若在一時間間隔內之新的訊框之數量超過該第一臨限値，判斷該顯示器內容活動超過該第一臨限値。

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