TWI444822B - 雲端節能服務系統及方法 - Google Patents

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Description

雲端節能服務系統及方法
本發明是關於一雲端節能服務系統及使用在該系統的方法，特別是關於一種可提供給客戶節能服務，用於顯示器播放影像串流之系統與方法。
「雲端運算(The cloud computing)」已成為世界上常用的應用。許多使用「雲端運算」之應用程式與服務已發展完善，使人類生活更加美好。同時，行動裝置也已成為每個人每一天所需之必備工具。為了滿足使用者的不同需求，行動裝置已設計成可提供多種功能，且其硬體元件配合成為功能更強大且易於使用。當人們追求更優異的人機介面(human-machine interfaces)以及複雜的應用服務之時，下一代行動裝置將持續在計算、顯示及通信能力上顯著改進。然而，該等趨勢卻使行動裝置提供行動式應用需要消耗大量的能源，因此其使用時間面臨嚴苛的挑戰。
行動裝置所提供的應用中，越來越多行動式使用者沈迷於多媒體串流應用，以及經由社交網路社區傳播影音的功能。一份2010年的報告預測行動式數據流量在接下來幾年，每年將以倍數成長，並且在2014年時影像串流幾乎將佔數據流量66%。該等使用者的行為將明顯增加行動裝置的能源消耗，尤其是使用者強烈要求要更大、更高解析度的螢幕時，更是如此。最近對行動裝置使用者行為的研究指出，行動裝置大部分的電力使用消耗在提供行動裝置螢幕光源的背光源(back light)。為了要節省能源以延長行動裝置的使用時間，應首先考慮降低背光源的耗電量。
除了背光源外，中央處理器(CPU)以及行動裝置的通訊元件的耗電量也是一個問題。接收並播放線上或離線的影像串流時，中央處理器必須進行密集的運算操作。若提供線上的影像串流，通訊元件密集的通訊活動也會消耗大量的電力。在這兩種情況下，中央處理器以及通訊元件的密集運作將縮短電池的使用時間，因而縮短行動裝置的使用時間。
為了節省背光源所消耗的能量，已有人提出許多解決方案。由於顯示子系統(display subsystem)在影像串流播放期間需要停留在活動模式(active mode)，降低或是最小化顯示系統能源消耗之理想方法為將背光亮度維持在必要最低值。影像串流是由一連串影像框所構成。直覺上，決定所需亮度等級的方法為將一影像串流視為一組影像框的集合，並使每一影像框使用一背光亮度等級(以下簡稱「背光等級」)。然而，在大部分影像應用中，相鄰影像框間的最低背光等級差別變化可能很大。一再地改變連續像框之背光亮度可能導致閃爍現象(flickering effects)。為了解決這個問題，有一種方法為參考前一張影片的像素值或是亮度值，以及背光值，來決定一張影像之背光等級。此方法的缺點為改變該背光等級的頻率過高，可能會使畫面間亮度失真(inter-flame brightness distortion)而影響影像串流。
在硬體方面，在改變背光等級時，光源需要反應時間。改變背光等級不能太過頻繁。由Pasricha等人提出了一個方法，是將一影像串流的影像框加以分組，並對每一組影像決定一個共同的背光等級。參考Pasricha et al.: Dynamic Backlight Adaptation for Low-Power Handheld Devices,IEEE Design & Test of Computers,21(5):398-405,2004。但是如果使用該解決方法，如果屬於同一個場景的影像框被劃歸到不同組群，則該場景的背光等級可能會有驟然的變化。為解決此問題，Cheng等人提出一個方式，是將背光等級的數量加以量化，用以消除在同一場景期間小規模之背光波動。參考Cheng et al.: Quality-Based Backlight Optimization for Video Playback on Handheld Devices,Advances in Multimedia,2007。然而，上述與其他已經提出的解決方案都是根據影像框及其相鄰影像框的性質決定該影像框之背光等級，並不考慮也未驗證影像串流之全部能源消耗量。此外，決定背光等級需要高等運算能力以及運作時間。在某些情況下，一行動裝置計算2分鐘長、傳送速度為550-650kbps之影像串流的背光等級，需要花約5分鐘的時間。更不用說，因調整背光等級所節省的功率根本不足以用來供應計算時所消耗的功率。
關於中央處理器以及通訊元件之消耗功率問題，也有人已提出解決方法。有些建議根據例如中央處理器的工作負載以動態調整其工作頻率，而其他建議為動態變更通訊元件之操作模式，使通訊元件在最低所需模式運作。然而，當行動裝置接收及/或播放一影像串流時，這些解決方案並沒有幫助節省能源。
因此有必要提供行動裝置一創新節能系統以及方法，以提供行動裝置有效且有效率的節省其功耗。
也有必要提供一系統及方法，可以從多方面幫助行動裝置節省能量能消耗。
也有必要提供一系統及方法，可以決定行動裝置下載或播放一影像串流時的功耗方針。
也有必要提供一系統及方法，以決定一影像串流之背光亮度方針，將行動裝置播放影像串流的總功耗減到最低，但同時維持在播放中影像串流的品質。
也有必要提供一系統及方法，以節省行動裝置之能源消耗，但同時維持行動裝置操作品質。
也有必要提供一系統及方法，以決定一行動裝置在接收或播放一影像串流時，其中央處理器的功耗方針。
也有必要提供一系統及方法，以決定一行動裝置在接收或播放一影像串流時，其通訊元件之功耗方針。
本發明的目的是提供一使用在行動裝置的雲端節能服務系統及方法，以提供行動裝置有效且具效率的節省功耗的工具。
本發明的另一個目的是提供一系統及方法，可以從多方面幫助行動裝置節省能量能消耗。
本發明的另一個目的是提供一系統及方法，可以決定行動裝置下載或播放一影像串流時的功耗方針。
本發明的另一個目的是提供一系統及方法，以決定一影像串流之背光亮度方針，將行動裝置播放影像串流的總功耗減到最低，但同時維持在播放中影像串流的品質。
本發明的另一個目的是提供一系統及方法，以節省行動裝置之能源消耗，但同時維持行動裝置操作品質。
本發明的另一個目的是提供一系統及方法，以決定一行動裝置在接收或播放一影像串流時，其中央處理器的功耗方針。
本發明的另一個目的是提供一系統及方法，以決定一行動裝置在接收或播放一影像串流時，其通訊元件之功耗方針。
本發明揭露一雲端節能服務系統與方法。本發明服務系統與方法，使用雲端運算科技與系統強大的計算能力，以決定行動裝置的功耗方針以及提供該功耗方針給行動裝置，使該行動裝置實施該功耗方針以達到節省功耗之目的。一方面，本發明系統及方法，可計算且決定特定的影像串流之背光等級方針，並將該方針之資料，提供給行動裝置加以執行該方針資料可單獨或與影像串流一起提供給行動裝置。背光亮度等級的計算可以事先完成或是於請求後進行。
本發明因此提供一影像串流中影像的背光亮度之創新的計算方法。決定背光等級方針之方法包含以下步驟：取得一影像串流，該影像串流包含連續n個影像；決定該影像串流中所有n個影像各別的最低背光亮度等級；從該影像串流的一端，決定沿一第一方向之i1影像框，給予該i1個影像框一第一背光亮度等級E1，使得該影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率在該i1個影像框之背光等級均設成該i-1個影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1個影像框之背光等級均設為該n-i1個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-1個影像框與第i1+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；在該第一方向中從該影像串流的第i1+1影像框起，決定i2個影像框，給予一第二背光亮度等級E2，使得該影像串流之該n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率在該i2個影像框之背光等級均設成該i-2影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1-i2個影像框之背光等級均設為該n-i1-i2個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-2個影像框與第i2+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之該影像串流n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；重複先前的步驟，獲得第三個至最後一個背光亮度等級(E3至Em，m<n)直到剩餘的影像框數量(n-i1-i2-...-im)等於或低於一預定值d；將沿該第一方向之最後d個影像框之背光亮度等級設為一值(Em+1)；及提供所得到的i值與其相對應的背光亮度等級E1至Em，並且以Em+1作為背光等級方針的資訊。
在本發明的實施例中，背光亮度等級最好設定為一固定數量之等級，例如1-30等級，較好為10-25等級。決定背光等級方針時，可使用一動態規劃公式(dynamic programming formula)做遞迴計算，以產生一背光亮度等級表備用。此外，本發明之雲端節能服務系統中，該行動裝置可配備調整其顯示裝置背光亮度等級之能力，以根據所獲得的背光等級方針資訊，調整背光亮度等級。
另一方面，本發明也提供一系統及方法，用來決定行動裝置中央處理器的功耗方針，以節省其能源消耗。本發明決定中央處理器功耗的方針的方法之一，是根據一正在下載或是正在播放的影像串流的性質，決定中央處理器沿時間軸上的工作頻率。本發明在另一方面，是以該雲端系統及方法決定不需要接收之影像框，來決定行動裝置通訊元件的功耗方針。
本發明上述與其他的目的及優點，可藉由以下之詳細說明，並參考下列圖式，使其可更清楚了解。
雖然無意將本發明範圍限制於任何理論，但本發明人發現，雲端運算科技及系統強大的運算能力在決定行動裝置功耗方針上為有用的工具，可以得到行動裝置所含元件最適的功耗方針，而不須行動裝置執行額外、複雜及消耗時間和能源的計算。本發明也發現，能夠將背光照明所需的總功耗量降至最低的節能方針，才能幫助行動裝置有效延伸其使用時間。本發明因此揭露一雲端節能服務系統與方法，可決定行動裝置之功耗方針，使得行動裝置不需要消耗額外的能量及運作時間，即可使行動裝置顯著減少所消耗的功率。
第1圖顯示本發明雲端節能服務系統之系統圖。如本圖所示，本發明雲端節能服務系統包含一雲端裝置100及多數行動裝置200,200。此外，也顯示多數電信系統商300,300以及多數串流伺服器400,400。雲端裝置100配備至少一個背光伺服器101以及一節能伺服器102。每一個行動裝置200,200連接至少一個電信系統商300,300，該電信系統商300連接至雲端裝置100以及串流伺服器400,400。
根據本發明，當一行動裝置200向雲端裝置100要求節能服務時，該雲端裝置100取得該行動裝置200所要求要播放之影像串流，並決定該影像串流之背光功耗方針、該行動裝置200之CPU及/或通信元件在接收與播放所要求之影像串流時之功耗方針，然後將所得之功耗方針訊息提供給行動裝置200，使該行動裝置200實施該方針以節省其能量消耗。第2圖表示本發明雲端節能服務方法之系統流程圖。如本圖所示，在步驟2001中，行動裝置200連接其相對應之電信系統商300向雲端裝置100請求節能服務。在步驟2002中，電信系統商300轉發該要求給雲端裝置100。在步驟2003中，該雲端裝置100取得所請求的影像串流所在的IP位址，並且連接影像串流伺服器400以取得該影像串流。該影像串流取得之後，在步驟2004中，該雲端裝置100指示背光伺服器101計算該影像串流之背光亮度方針，並且指示節能伺服器102去計算中央處理器及該通訊元件針對該影像串流之功耗方針。在步驟2005中，雲端裝置100產生一功耗方針檔案，包含背光亮度方針、中央處理器功耗方針以及通訊元件功耗方針。在步驟2006中，該功耗方針檔案傳輸至行動裝置200。在步驟2007中，行動裝置200透過電信系統商300連接該串流伺服器400，並且開始下載並播放所要求的影像串流，於下載及播放時使用該背光亮度方針、該中央處理器功耗方針以及該通訊元件功耗方針。
該雲端裝置100之功用在於決定該背光等級方針、該中央處理器功耗方針以及該通訊元件功耗方針，而該行動裝置則免除計算這些方針的工作。所得到之功耗方針以節省儲存空間的格式儲存在一功耗方針檔案裡(最適為一文字檔)，並表示其與相對硬的影像串流的相關性，較好為其URL連結資訊。在本發明的實施例中，一15MB影像串流(以550-650 kbps位元傳輸率)之功耗方針的檔案大小通常小於1KB，當影像串流之無線頻寬足夠時，可隨時傳輸該功耗方針檔案。
更為理想的是可事先分析所有儲存在串流伺服器400,400之影像串流。然而，在這種情形下，其計算會非常耗時且需要一個龐大的儲存空間。在執行節能服務時，雲端裝置100可以先分析在影音伺服器400中最多人點選的影像串流，其餘的影像串流則留待有人請求時，再進行分析。本發明建議將多數影像串流留待按需求(on-demand)分析的理由，源自於實際上的觀察得知，在一串流伺服器(尤其是社群網站)中，大多數的影像串流都不會有人請求下載，且多人下載的影像串流則不時改變。第3圖顯示本發明一個實施例中，按需求(on-demand)提供背光等級方針決定服務之使用者介面的實例，該使用者界面是使用在Android行動裝置上。
當一行動裝置200要求雲端裝置100的節能服務時，會將所要求的影像串流之URL連結資訊給雲端裝置100。該雲端裝置100判斷該影像串流之功耗方針檔案是否已經存在於雲端裝置100中。如果沒有，該雲端裝置100使用其背光伺服器101及節能伺服器102去分析該影像串流，以產生背光等級方針、中央處理器功耗方針以及通訊元件功耗方針，而將這些方針包含在一功耗方針檔案裡。該功耗方針檔案接著提供給行動裝置200使用。反之，若該功耗方針檔案已存在，雲端裝置100就只取得該檔案，並且提供給該行動裝置200執行。
在本發明的實施例中，功耗方針檔案為一個獨立於影像串流之檔案，類似於影像串流的一個字幕檔案。這種設計使該功耗方針檔案可在行動裝置200以及串流伺服器400,400中所執行的不同應用程式中執行。因此，可以在不變更使用者使用喜好下，使行動裝置200,200利用本發明之節能服務。當然，該功耗方針檔案也可置入該影像串流中，以供執行。
行動裝置200,200中建置一執行功耗方針檔案的程式。在本發明一較佳實施例中，於影像串流播放期間，行動裝置200僅單純執行該背光亮度方針而改變其背光等級。在其他實施例中，該行動裝置200則執行該背光亮度方針、該中央處理器功耗方針及/或該通訊元件功耗方針。在執行中央處理器功耗方針時，該行動裝置200忽略不必播放之影像，而在螢幕上維持該影像框之前一張影像框。在執行通訊元件功耗方針時，行動裝置200會忽略不需要接受之影像串流，用以節省通訊元件及中央處理器的工作時間。
儘管在本發明之背光伺服器101中，可以使用任何動態調整背光亮度等級之方針，但本發明提供一個創新的影像串流之影像框的背光亮度等級計算方法。第4圖為本發明一實施例之背光亮度等級動態決定方法之流程圖。如本圖所示，決定背光等級方針之方法包含下列步驟：在步驟4001中，背光伺服器101取得一由n個連續的影像框所組成之影像串流。在步驟4002中，背光伺服器101決定該影像串流中所有n個影像框各別的最低背光亮度等級。
任何圖像補償技術都可以使用在本發明，以計算一影像框的臨界背光等級，以決定其最低背光亮度等級。然而，要避免播放的影像失真，最好使用一影像失真量測機制。可用於該產業之影像失真量測機制方針中，結構相似性(structural similarity,SSIM)指標為一適用之實例，並且可用於本發明的影像失真量測機制。結構相似性為一介於-1與1之間的十進位值，其中1代表兩個影像完全相同。給定一影像串流，各影像框的臨界背光等級是以一指定的結構相似性指標值計算。根據該臨界背光等級決定最低背光亮度等級。在本發明一實施例中，背光亮度最好可分為一固定數量之等級，例如1-30等級，較好為10-25等級。在本發明一實施例中，是使用20個背光等級。
在步驟4003中，該背光伺服器101從該影像串流的一端，決定沿一第一方向(例如從後向前)之i1影像框，給予該i1個影像框一第一背光亮度等級E1，使得該影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率在其餘n-i1個影像框之背光等級均設為該n-i1個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-1個影像框與第i1+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小。
在執行該步驟時，該第一背光等級E1可設成從最後影像框往前算，第1到第i1影像框所形成的群組中，所有影像框所指定的最低背光亮度等級中之最大值。在本發明一實施例中，是將該i值設成1至n，而計算在播放該影像串流時，所有i值所對應的總功率消耗值。以此建立n個總功耗值的一覽表。在建立該表時，可使用一動態規劃公式，遞迴運算。儘管動態規劃公式的計算需要密集的運算才能達成，該背光伺服器101之強大運算能力可克服此難題。在決定i數值及其相關的背光亮度等級E時，可使用該表中的總功耗值。
在步驟4004中，該背光伺服器101在該第一方向(例如從後向前)中從該影像串流的第i1+1影像框起，決定i2個影像框，給予一第二背光亮度等級E2，使得該影像串流之該n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率在該i2個影像框之背光等級均設成該i-2影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1-i2個影像框之背光等級均設為該n-i1-i2個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-2個影像框與第i2+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之該影像串流n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小。在步驟4005中，背光伺服器101判斷剩餘影像框數量是否等於或小於一預定值d。該數字d可能為任何一個自然數，代表在改變背光亮度等級時中，所需最短間隔時間。以每秒30張影像框的速度播放一影像串流而言，該d值可為任何介於1至n(影像串流中的影像框數量)的自然數，較好為10。如果結果為否，則回到步驟4004，反之則背光伺服器101於步驟4006將沿該第一方向之最後d張影像框的背光亮度值均設為一值(Em+1)。該值也可以是該d個影像框之最低背光亮度等級中之最大值。最後，在步驟4007中，背光伺服器101提供所得的i值以及其相關背光亮度等級E1至Em，與Em+1，作為背光等級方針資訊。
於決定一影像串流之中央處理器功耗方針時，該功率節省伺服器102可根據所要下載或播放的影像串流的特性，決定中央處理器沿時間軸之執行頻率。在本發明某些實施例中，該功率節省伺服器102決定中央處理器以及行動裝置200通訊元件之功耗方針的做法，是選出行動裝置所不需接收或播放的影像框。而在決定何者影像框為不必要時，是將兩個或以上的連續影像框作為一群組，進行比對，以決定同一群組之影像框的近似度。在本發明一實施例中，當兩個連續影像框的近似度超過一臨界值時，將在後的影像框認定為「不必要」，並加以標示。在從串流伺服器400接受影像串流時，當發現有影像框是在該功耗方針檔案中已經標示時，該行動裝置會省略這些不必要的影像框。與此相似，在顯式裝置播放該影像串流時，行動裝置會維持較前的影像框，而不播放不必要的影像框，如此即可不須再在光域記憶體中暫將要播放的影像。透過這些方法可以節省中央處理器以及通訊元件之功耗。
在判斷不必要之影像框時，也可使用上述提到之結構相似性指標技術。本發明也可採用其他技術來判斷一群組中影像框的近似度。此外，使用其他技術判斷可加以忽略或跳過的影像框，也可適用在本發明，只要不損害影像串流的播放品質即可。當然，用來判斷近似度的影像框群組內的影像框數量，並不受任何限制。然而，考慮該影像串流之播放品質，最適數量在2個至5個之間。
為評估本發明的效果，發明人在台灣的電信系統商，即中華電信之hicloud雲端服務(http://hicloud.hinet.net)執行一實驗性網站。在品牌名稱為HTC Desire之Android系統智慧型手機中建置一功率消耗方針執行程式，該智慧型手機配有3.7英吋Super LCD顯示子系統，由冷陰極管(cold cathode fluorescent lamp)照明，同時也將該程式安裝在一品牌名稱為Apple iPad之平板電腦，配有一9.7英吋Multi-Touch IPS顯示子系統，由發光二極體照明。當執行背光亮度方針檔案以及播放其相對應的影像串流，用來瀏覽YouTube影像串流時時，整體HTC Desire系統顯示出可節省11-20%耗電量(單僅顯示子系統則為節省18-31%耗電量)。另在Apple iPad系統，則發現整體系統可節省31-41%耗電量(單僅顯示子系統則為節省39-51%耗電量)，用戶並沒有察覺到背光等級之動態改變。當一影像串流所包含的場景變化度很大時，或是當系統的能量消耗隨背光亮度的提高而大量增加時，本發明系統及方法之效果會更明顯。
將兩支HTC Desire智慧型手機充滿電，並且播放同一組從YouTube收集的影片，其中一支執行根據本發明計算的背光亮度方針。未執行背光亮度方針的手機共使用3小時又31分鐘即耗盡其電力，同時段執行該背光亮度方針的手機並電力並未耗盡，而是直到4小時又13分鐘才耗盡電力。使用背光亮度使行動裝置運作時間延長42分鐘。
100‧‧‧雲端裝置
101‧‧‧背光伺服器
102‧‧‧節能伺服器
200‧‧‧行動裝置
300‧‧‧電信系統商
400‧‧‧串流伺服器
第1圖表示本發明雲端節能服務系統之系統圖。
第2圖表示本發明雲端節能服務方法之系統流程圖。
第3圖顯示本發明一個實施例中，按需求(on-demand)提供背光等級方針決定服務之使用者介面的實例。
第4圖為本發明一個實施例中之背光亮度等級動態決定方法之流程圖。

Claims (31)

  1. 一種雲端節能服務系統，包括：一接收埠，用以接收節能服務請求並回應該節能服務請求而接收一影像串流；一雲端運算中心，以決定一行動裝置在接收及/或播放該影像串流時的功耗方針；及一供應埠，用以將包括所得到的功耗方針之資訊提供給該節能服務之請求者；其中，該所得的功耗方針包括該行動裝置播放該影像串流時的背光等級方針；該影像串流由n個連續影像框組成，且該雲端運算中心依據以下步驟決定該影像串流之背光等級方針：決定該影像串流中所有n個影像各別的最低背光亮度等級；從該影像串流的一端，決定沿一第一方向之i1個影像框，給予該i1個影像框一第一背光亮度等級E1，使得該影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率在該i1個影像框之背光等級均設成該i-1個影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1個影像框之背光等級均設為該n-i1個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-1個影像框與第i1+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；在該第一方向中從該影像串流的第i1+1影像框起，決定i2個影像框，給予一第二背光亮度等級E2，使得該影像串流之該n-i1個影像框在背光照明所 消耗的功率在該i2個影像框之背光等級均設成該i-2影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1-i2個影像框之背光等級均設為該n-i1-i2個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-2個影像框與第i2+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之該影像串流n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；重複先前的步驟，獲得第三個至最後一個背光亮度等級(E3至Em，m<n)直到剩餘的影像框數量(n-i1-i2-…-im)等於或低於一預定值d；將沿該第一方向之最後d個影像框之背光亮度等級設為一值(Em+1)；及提供所得到的i值與其相對應的背光亮度等級E1至Em，並且以Em+1作為背光等級方針的資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該功耗方針另包括該行動裝置之CPU及/或通信元件在接收及/或播放該影像串流時的功耗方針。
  3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該功耗方針資訊是與該影像串流一起提供給該請求者。
  4. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該雲端運算中心儲存特定影像串流對應於特定行動裝置的功耗方針。
  5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該背光亮度等級為固定數量之等級。
  6. 如申請專利範圍第5項之系統，其中該背光亮度等級包括1-30等級。
  7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該背光亮度等級包括10-25等級。
  8. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該雲端運算中心使用一動態規劃公式(dynamic programming formula)做遞迴計算，以產生一背光亮度等級表備用。
  9. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該雲端運算中心根據一正在下載或是正在播放的影像串流的性質，決定中央處理器沿時間軸上的工作頻率。
  10. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該雲端運算中心決定不需要接收之影像框，來決定行動裝置通訊元件的功耗方針。
  11. 一種節能服務系統，包括：一接收埠，用以接收節能服務請求並回應該節能服務請求而接收一影像串流；該影像串流由n個連續影像框組成；一運算中心，以決定一行動裝置在播放該影像串流時的方針；及一供應埠，用以將包括所得到的背光等級方針之資訊提供給該節能服務之請求者；其中，該運算中心依據以下步驟決定該影像串流之背光等級方針：決定該影像串流中所有n個影像各別的最低背光亮度等級；從該影像串流的一端，決定沿一第一方向之i1個影像框，給予該i1個影像框一第一背光亮度等級E1，使得該影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率在該i1個影像框之背光等級均設成該i-1個影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1個影像框之背光等級均設為該n-i1個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-1個影像框與第i1+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；在該第一方向中從該影像串流的第i1+1影像框起，決定i2個影像框，給予一第二背光亮度等級E2，使得該影像串流之該n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率在該i2個影像框之背光等級均設成該i-2影像框之所需最低背 光等級中之最大值，且其餘n-i1-i2個影像框之背光等級均設為該n-i1-i2個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-2個影像框與第i2+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之該影像串流n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；重複先前的步驟，獲得第三個至最後一個背光亮度等級(E3至Em，m<n)直到剩餘的影像框數量(n-i1-i2-…-im)等於或低於一預定值d；將沿該第一方向之最後d個影像框之背光亮度等級設為一值(Em+1)；及提供所得到的i值與其相對應的背光亮度等級E1至Em，並且以Em+1作為背光等級方針的資訊。
  12. 如申請專利範圍第11項之系統，其中該背光等級方針資訊是與該影像串流一起提供給該請求者。
  13. 如申請專利範圍第11項之系統，其中該背光亮度等級為固定數量之等級。
  14. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該背光亮度等級包括1-30等級。
  15. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該背光亮度等級包括10-25等級。
  16. 一種雲端節能服務方法，包括以下步驟：接收一節能服務請求並回應該節能服務請求而接收一影像串流；決定一行動裝置在接收及/或播放該影像串流時的功耗方針；及將包括所得到的功耗方針之資訊提供給該節能服務之請求者；其中，該所得的功耗方針包括該行動裝置播放該影像串流時的背光等級方針；該影像串流由n個連續影像框組成，且該雲端運算中心依據以下步驟決定該影像串流之背光等級方針： 決定該影像串流中所有n個影像各別的最低背光亮度等級；從該影像串流的一端，決定沿一第一方向之i1個影像框，給予該i1個影像框一第一背光亮度等級E1，使得該影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率在該i1個影像框之背光等級均設成該i-1個影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1個影像框之背光等級均設為該n-i1個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-1個影像框與第i1+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；在該第一方向中從該影像串流的第i1+1影像框起，決定i2個影像框，給予一第二背光亮度等級E2，使得該影像串流之該n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率在該i2個影像框之背光等級均設成該i-2影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1-i2個影像框之背光等級均設為該n-i1-i2個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-2個影像框與第i2+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之該影像串流n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；重複先前的步驟，獲得第三個至最後一個背光亮度等級(E3至Em，m<n)直到剩餘的影像框數量(n-i1-i2-…-im)等於或低於一預定值d；將沿該第一方向之最後d個影像框之背光亮度等級設為一值(Em+1)；及提供所得到的i值與其相對應的背光亮度等級E1至Em，並且以Em+1作為背光等級方針的資訊。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該功耗方針另包括該行動裝置之CPU及/或通信元件在接收及/或播放該影像串流時的功耗方針。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該功耗方針資訊是與該影像串流一起提供給該請求者。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該背光亮度等級為固定數量之等級。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該背光亮度等級包括1-30等級。
  21. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該背光亮度等級包括10-25等級。
  22. 如申請專利範圍第16項之方法，其中在計算該背光亮度等級之步驟中，包括使用一動態規劃公式(dynamic programming formula)做遞迴計算，以產生一背光亮度等級表備用。
  23. 如申請專利範圍第16項之方法，另包括根據所得到的背光等級資訊所提供的背光亮度等級，調整該行動裝置的顯示裝置的背光亮度等級之步驟。
  24. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該雲端運算中心根據一正在下載或是正在播放的影像串流的性質，決定中央處理器沿時間軸上的工作頻率。
  25. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該雲端運算中心決定不需要接收之影像框，來決定行動裝置通訊元件的功耗方針。
  26. 一種決定一行動裝置播放一含有n個連續影像框之影像串流時的背光亮度等級的方法，包括以下步驟：決定該影像串流中所有n個影像各別的最低背光亮度等級；從該影像串流的一端，決定沿一第一方向之i1個影像框，給予該i1個影像框一第一背光亮度等級E1，使得該影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率在該i1個影像框之背光等級均設成該i-1個影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1個影像框之背光等級均設為該n-i1個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-1個影像框與第i1+1個影像框以相 同方法設定後，計算所得之影像串流全部影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；在該第一方向中從該影像串流的第i1+1影像框起，決定i2個影像框，給予一第二背光亮度等級E2，使得該影像串流之該n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率在該i2個影像框之背光等級均設成該i-2影像框之所需最低背光等級中之最大值，且其餘n-i1-i2個影像框之背光等級均設為該n-i1-i2個影像框之最低所需背光等級中之最大值時，為該i-2個影像框與第i2+1個影像框以相同方法設定後，計算所得之該影像串流n-i1個影像框在背光照明所消耗的功率值中，為最小；重複先前的步驟，獲得第三個至最後一個背光亮度等級(E3至Em，m<n)直到剩餘的影像框數量(n-i1-i2-…-im)等於或低於一預定值d；將沿該第一方向之最後d個影像框之背光亮度等級設為一值(Em+1)；及提供所得到的i值與其相對應的背光亮度等級E1至Em，並且以Em+1作為背光等級方針的資訊。
  27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該背光亮度等級為固定數量之等級。
  28. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該背光亮度等級包括1-30等級。
  29. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該背光亮度等級包括10-25等級。
  30. 如申請專利範圍第26項之方法，其中計算該背光等級之步驟包括使用一動態規劃公式(dynamic programming formula)做遞迴計算，以產生一背光亮度等級表備用。
  31. 如申請專利範圍第26項之方法，另包括根據所得到的背光等級資訊所提供的背光亮度等級，調整該行動裝置的顯示裝置的背光亮度等級之步驟。
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