TWI455110B - 影像刷新方法以及相關影像處理裝置 - Google Patents

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TWI455110B TW100130574A TW100130574A TWI455110B TW I455110 B TWI455110 B TW I455110B TW 100130574 A TW100130574 A TW 100130574A TW 100130574 A TW100130574 A TW 100130574A TW I455110 B TWI455110 B TW I455110B
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Description

影像刷新方法以及相關影像處理裝置
本發明係有關於影像刷新方法以及相關影像處理裝置，特別有關於可根據圖框更新部份的位置來決定圖框在面板上被刷新之啟始位置或次序的影像刷新方法以及相關影像處理裝置。
在傳統的影像處理裝置中，在一面板上顯示一圖框(frame)的過程包含將該圖框寫入(WRITE)一儲存裝置、自該儲存裝置讀取(READ)該圖框、以及將圖框顯示於面板。其中，將圖框寫入一儲存裝置之動作亦稱之為”更新儲存裝置中的圖框”，而將圖框顯示於該面板之動作亦稱之為”刷新(REFRESH)面板上的圖框”。讀取圖框(READ)以及刷新圖框(REFRESH)之動作幾乎是同步進行的；然而由於將圖框寫入(WRITE)儲存裝置之操作單元與自儲存裝置讀取(READ)圖框之操作單元並非同步，圖框被寫入(WRITE)儲存裝置之寫入速度與自儲存裝置讀取(READ)圖框之讀取速度並不相同，亦不必然可互相配合。面板係連續地顯示複數個圖框，也就是說，影像處理裝置係連續不斷地從事不同圖框之寫入(WRITE)以及讀取(READ)。若寫入(WRITE)圖框至儲存裝置和自儲存裝置讀取(READ)圖框的對應關係沒有調整好，使得自儲存裝置讀取(READ)一圖框時，同時有另一圖框正在寫入(WRITE)儲存裝置，則可能會讓面板上的新圖框和舊圖框重疊，而在面板上顯示出不完整的影像，而造成破裂效應(tearing effect)。
第1(a)圖繪示了傳統影像處理裝置產生破裂效應之示意圖。其中，寫入0代表寫入圖框0至儲存裝置，讀取0代表自儲存裝置讀出圖框0。同樣的，寫入1代表寫入圖框1至儲存裝置，讀取1代表自儲存裝置讀出圖框1，以此類推。如第1(a)圖所示，讀取1和寫入2並無交錯，讀取2和寫入3並無交錯，因此並不互相干擾。然而，讀取0和寫入1則有交錯的狀況。也就是說，自儲存裝置讀取圖框0和寫入圖框1至儲存裝置的動作於某一時刻是同時進行的。而這樣的情況，便有可能在面板上造成破裂效應。此外，第1(a)圖中的比例值亦對應了圖框的不同位置，而具有方向性。舉例來說，若定義讀取0%對應著讀取圖框左上角，而讀取100%對應圖框的右下角，則表示圖框係從左上角的資料被讀取然後結束於右下角的資料(換言之，圖框在刷新時，係從面板左上角刷新至右下角)，如第1(b)圖所示。又如，若定義讀取0%對應著讀取圖框右上角，而定義讀取100%對應著讀取對應圖框的左下角，則表示圖框係從右上角的資料被讀取然後結束於左下角的資料(換言之，圖框在刷新時，係從面板右上角刷新至左下角)，如第1(c)圖所示。據此，讀取0和寫入1交錯即表示自儲存裝置讀取圖框0和寫入圖框1至儲存裝置的動作於某一時刻係同時運作於儲存裝置之同一位置，而造成破裂效應。
圖框的更新具有所謂”部份更新”的狀況，亦即相連的兩圖框中，大部份畫面是相同的，僅有少部份是不同的。此時，不須寫入整張圖框的資料，而只需要寫入部份圖框之資料即可(亦即，僅寫入該寫入圖框之一更新部份)。以第2圖為例，寫入0-3的虛線部份表示一未更新部分，實線代表一更新部份。因此，若讀取0-2與寫入0-3重疊在虛線，則不會有破裂效應的問題，如讀取2和寫入3。然而，若重疊在實線部份，仍會有破裂效應的問題，如讀取0和寫入1。須注意的是，破裂效應不僅會發生在前一圖框的讀取太慢的情況(例如第1圖和第2圖中的讀取0讀取太慢，因此交會到下一圖框的寫入1)，亦會發生在同一圖框的寫入太慢的情況。舉例來說，第3圖中的寫入4太慢，因此交會到讀取4而發生了破裂效應。
因此，需要一種更好的機制來避免破裂效應的問題。
本發明之一目的為提供一種避免破裂效應的影像刷新方法以及影像處理裝置。
本發明之一實施例揭露了一種影像刷新方法，使用在一影像處理裝置上，包含：(a)判斷一圖框中一更新部份所在的一位置；以及(b)根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該影像處理裝置的一面板上的一刷新啟始位置。
本發明之另一實施例揭露了一種影像刷新方法，使用在一影像處理裝置上，包含：(a)判斷一圖框中一更新部份所在的一位置；以及(b)根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該影像處理裝置的一面板上的一刷新次序。
本發明之又一實施例揭露了一種影像處理裝置，包含：一面板；一處理器，用以判斷一圖框中一更新部份所在的一位置，以及根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該影像處理裝置的一面板上的一刷新啟始位置；以及一刷新模組，用以根據該刷新啟始位置將該圖框刷新至該面板上。
根據前述之實施例，可以讓讀取/刷新動作錯開圖框更新的部份，因此可以有效的降低破裂效應發生的機率。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。以外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
第4圖繪示了使用根據本發明之實施例的影像刷新方法之影像處理裝置300的方塊圖。須注意的是，根據本發明之實施例的影像刷新方法不僅限於第4圖所示之影像處理裝置300，亦可運用在具有其他結構的影像處理裝置300。如第4圖所示，影像處理裝置300具有處理器301、儲存裝置303、刷新單元305以及面板307。處理器301用以控制寫入圖框至儲存裝置303的寫入動作(如第1圖所述之寫入0、寫入1...)，而刷新單元305用以自儲存裝置303讀取圖框後(如第1圖所述之讀取0、讀取1...)，刷新至面板307，使面板307顯示最新的圖框。刷新單元305更可傳送一破裂效應控制訊號TES給處理器301來避免破裂效應的產生(TES的作用詳述於後)。儲存裝置303和刷新單元305亦可視為一刷新模組306，其接收該寫入圖框並將該刷新圖框刷新至面板307上。
第5圖至第8圖繪示了根據本發明之實施例的影像刷新方法之示意圖。第5圖與第1圖之示意圖主要的不同之處在於，第1圖之讀取線(即為刷新線)讀取0、1、2和寫入線寫入0、1、2、3均從同樣的起點開始(0%)。亦即，於先前技術中，圖框的寫入和圖框的讀取/刷新都是從圖框的同一位置開始(依第1圖的定義，係從左上角開始)。然而，在第5圖的實施例中，寫入線和讀取線的啟始位置不同。舉例來說，寫入線寫入1、1’、2、2’都是從0%開始，而讀取線0和1都是從100%開始，亦即圖框的寫入起/終點和圖框的讀取/刷新的起/終點是相反的，且圖框的讀取/刷新次序亦有所改變。本發明之精神即在於透過適當的判斷機制，彈性地調配該刷新圖框讀取/刷新之起/終點或次序，俾使同一時刻發生的寫入動作及讀取動作發生於同一位置之機率降低，進而避免破裂效應。這樣的機制可以有效的防止破裂效應，特別是可以改善因為寫入速度太慢而引起的破裂效應。
底下將以寫入線寫入1、寫入1’以及讀取線讀取0詳細說明本機制如何避免破裂效應，請留意寫入1和寫入1’係表示相同時刻發生的同一寫入動作，只是寫入1’的速度要來得比寫入1慢；同樣的，第5圖中的寫入2和寫入2’係表示相同時刻發生的同一寫入動作，但寫入2’的速度要來得比寫入2慢。在第6圖至第8圖中，粗線部份係表示同一段時間內，寫入動作和讀取動作分別在處理該部份的資料。須注意的是，在第6圖至第8圖係指示部分更新之狀況，也就是於各圖中，寫入之資料僅包含粗線部分。如第6圖所示，在寫入和讀取/刷新動作啟始的前段時間，由於寫入和讀取/刷新動作係從相反的位置開始，寫入1和寫入1’係從對應0%的位置開始，讀取/刷新係從對應100%的位置開始，因此不會有破裂效應的問題。而如第7圖所示，其與前述第5圖之差異在於，在讀取0讀取完對應50%之位置週邊的圖框資料後，寫入1’和寫入1才去寫入相同位置的資料，因此亦不會有破裂效應的問題。同樣的，如第8圖所示，在寫入和讀取/刷新動作即將結束時，讀取0係讀取相對應0%之位置的圖框資料，而寫入1’和寫入1係寫入相對應100%之位置的圖框資料，因此亦不會有破裂效應的問題。
根據第6圖至第8圖的描述，可了解若改變讀取/刷新的啟始位置或次序，使其與寫入的位置錯開，於部分更新的狀況下，便可降低破裂效應產生的機率。即使寫入速度較慢，如寫入1’亦不會產生破裂效應。因此，若能夠根據更新部份的位置來改變讀取/刷新的啟始位置或次序，便能夠更有效的降低破裂效應產生的機率。
第9(a)、第9(b)、第10(a)和第10(b)圖繪示了對應不同位置的更新部份而採用不同刷新啟始位置或次序的示意圖。一般而言，於部份更新之情況下，該更新部分可能包含一主要更新部份及複數個次要更新部分。主要更新部份與次要更新部份之判別可能基於主要更新部分佔有較大之面積，但不以此為限。以下說明僅依據該主要更新部份之位置改變讀取/刷新的啟始位置或次序。如第9(a)圖所示，主要更新部份位於下半部，因此可以從左上角開始讀取/刷新，然後結束於右下角。或者，可以從右上角開始讀取/刷新，然後結束於左下角。又如第9(b)圖所示，主要更新部份位於上半部，因此可以從右下角開始讀取/刷新，然後結束於左上角。或者，可以從左下角開始讀取/刷新，然後結束於右上角。而如第10(a)圖所示，主要更新部份位於右半部，因此可以從左上角開始讀取/刷新，然後結束於右下角。或者，可以從左下角開始讀取/刷新，然後結束於右上角。又如第10(b)圖所示，主要更新部份位於左半部，因此可以從右下角開始讀取/刷新，然後結束於左上角。或者，可以從右上角開始讀取/刷新，然後結束於左下角。
從第9(a)、第9(b)、第10(a)和第10(b)圖可知，為了錯開更新部份而避免產生破裂效應，可以調整讀取/刷新兩個參數：啟始位置和次序。若啟始位置離主要更新部份夠遠，則無論讀取/刷新的次序為何，均可避免產生破裂效應。然而，有時會受限於主要更新部份面積的影響，可能啟始位置沒有辦法離主要更新部份太遠，便可以藉由調整讀取/刷新的次序來避免產生破裂效應。或者，亦可合併兩個參數並用來達到更好的效果。根據主要更新部份之位置而選擇讀取/刷新的啟始位置和次序可自由搭配，只要能不讓圖框顯示時出現破裂效應即可。
詳言之，讀取/刷新的啟始位置之判斷可能僅取一圖框所包含之四個角落，即左上角、右上角、左下角、以及右下角，作為可供選擇之候選刷新啟始位置。分別比對該四個角落與該主要更新部份之距離，並以距離最遠之至少一角落之一作為刷新啟始位置。如第9(a)圖所示，主要更新部份位於下半部，距離最遠之角落為左上角及右上角。據此，選擇左上角及右上角其中之一作為啟始位置。另一方面，讀取/刷新的次序之判斷亦可以上述判斷結果為基礎。詳言之，即選擇以距離最遠之角落其中之一作為啟始位置，以朝向另一距離最遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於距離較近之一角落之次序。同樣如第9(a)圖所示，主要更新部份位於下半部，距離最遠之角落為左上角及右上角。則可從左上角為刷新啟始位置以朝向右上角之方向開始讀取/刷新，然後結束於右下角。或者，可以右上角為刷新啟始位置以朝向左上角之方向開始讀取/刷新，然後結束於左下角。應特別注意的是，當距離最遠之角落僅有一個，則可選擇以距離最遠之角落作為啟始位置，以朝向距離次遠之一角落之方向開始讀取/刷新，並結束於距離較近之一角落之次序。
前述之實施例可更搭配第4圖中的破裂效應控制訊號TES來產生更好的效果。請再參閱第4圖和第5圖，破裂效應控制訊號TES具有高位準部份和低位準部份。其中低位準部份係指第4圖中的刷新單元305施行讀取/刷新動作，而高位準部份係指刷新單元305呈現閒置狀態而不施行讀取/刷新動作。因此，藉由破裂效應控制訊號TES，可以明確知道讀取/刷新動作的時間，因此可以使寫入動作之開始時間點錯開於讀取/刷新動作的開始時間點，如第5圖所示。以更為降低破裂效應產生之機率。
第11圖繪示了根據本發明之實施例的影像刷新方法之流程圖。請一併參考第4圖和第11圖來更為了解本發明之內容。然須注意，第11圖所示之步驟係配合第4圖之裝置作為說明之用，不應作為限制本發明的範圍之依據。
第11圖包含了下列步驟：
步驟1001
處理器301決定一寫入圖框中之一更新部份。
步驟1003
處理器301判斷該更新部份於該寫入圖框中所在的一位置。
步驟1005
處理器301根據該更新部份之該位置選擇適當的刷新啟始位置或次序，並設定至刷新單元305。
步驟1007
處理器301開始寫入該更新部份至儲存裝置303。
其他詳細步驟可根據前述實施例輕易推得，故於此不再贅述。
根據前述之實施例，可以讓讀取/刷新動作錯開圖框更新的部份，因此可以有效的降低破裂效應發生的機率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
300．．．影像處理裝置
301．．．有處理器
303．．．儲存裝置
305．．．刷新單元
306．．．刷新模組
307‧‧‧面板
第1(a)圖繪示了傳統影像處理裝置產生破裂效應之示意圖。
第1(b)圖和第1(c)圖繪示了傳統影像處理裝置刷新面板上之圖框動作的示意圖。
第2圖繪示了圖框”部份更新”之示意圖。
第3圖繪示了同一圖框之寫入速度太慢而引起破裂效應的示意圖。
第4圖繪示了使用根據本發明之實施例的影像刷新方法之影像處理裝置的方塊圖。
第5圖至第8圖繪示了根據本發明之實施例的影像刷新方法之示意圖。
第9(a)、第9(b)、第10(a)和第10(b)圖繪示了對應不同位置的更新部份而採用不同刷新啟始位置或次序的示意圖。
第11圖繪示了根據本發明之實施例的影像刷新方法之流程圖。
1001-1007．．．步驟

Claims (16)

  1. 一種影像刷新方法，使用在一影像處理裝置上，包含：(a)判斷一圖框中一更新部份所在的一位置，其中該更新部份更包括一主要更新部份及複數次要更新部份，該圖框更包含複數個角落；以及(b)根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該影像處理裝置的一面板上的一刷新啟始位置；其中該步驟(b)包含：分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生至少一距離最遠之角落；以及以距離最遠之一角落作為該刷新啟始位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像更新方法，其中該影像處理裝置更包含一儲存裝置以及一刷新單元，該方法包括：寫入該更新部分至該儲存裝置，以更新該圖框之該更新部分；以及讀取該圖框至該刷新單元並根據該刷新啟始位置將該圖框刷新至該面板上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像更新方法，其中寫入該更新部份至該儲存裝置開始的時間點與刷新該圖框至該面板開始的時間點不相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像更新方法，該步驟(b)更包含：(b1)根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該面板上的一刷新次序。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之影像更新方法，該步驟(b1)包含：分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生至少一距離較近之角落；以及朝向另一距離最遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於一距離較近之角落之一次序作為該刷新次序。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之影像更新方法，該步驟(b1)包含：分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生一距離次遠之角落以及至少一距離較近之角落；以及朝向該距離次遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於距離較近之一角落之一次序作為該刷新次序。
  7. 一種影像刷新方法，使用在一影像處理裝置上，包含：(a)判斷一圖框中一更新部份所在的一位置，其中該更新部份更包括一主要更新部份及複數次要更新部份，該寫入圖框及該刷新圖框更分別包含互相對應的複數個角落；以及(b)根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該影像處理裝置的一面板上的一刷新次序；該步驟(b)包含： 分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生至少一距離最遠之角落以及至少一距離較近之角落；以及選擇以距離一最遠之角落作為該刷新啟始位置，以朝向另一距離最遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於一距離較近之角落之一次序作為該刷新次序。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像更新方法，其中該影像處理裝置更包含一儲存裝置以及一刷新單元，該方法包括：寫入該更新部分至該儲存裝置，以更新該圖框之該更新部分；該刷新單元讀取該圖框並根據該刷新次序將該圖框刷新至該面板上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之影像更新方法，其中寫入該更新部份至該儲存裝置開始的時間點與刷新該圖框至該面板開始的時間點不相同。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之影像更新方法，其中該更新部份更包括一主要更新部份及複數次要更新部份，該圖框更包含互相對應的複數個角落，該步驟(b)包含：分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生一距離次遠之角落以及至少一距離較近之角落；以及朝向該距離次遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於距離較近之一角落之一次序作為該刷新次序。
  11. 一種影像處理裝置，包含：一面板；一處理器，用以判斷一圖框中一更新部份所在的一位置，以及根據該更新部份所在的該位置，決定該圖框在該面板上的一刷新啟始位置，其中該更新部份包括一主要更新部份及複數次要更新部份，該圖框包含複數個角落；以及一刷新模組，用以根據該刷新啟始位置將該圖框刷新至該面板上；其中該處理器分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生至少一距離最遠之角落，以及以距離最遠之一角落作為該刷新啟始位置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理裝置，其中該刷新模組包含一儲存裝置以及一刷新單元，其中該處理器將該更新部份寫入至該儲存裝置，以更新該圖框之該更新部分，該刷新單元讀取該圖框並根據該刷新啟始位置將該圖框刷新至該面板上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之影像處理裝置，其中該刷新模組更傳送一破裂效應控制訊號，該處理器根據該破裂效應控制訊號，將寫入該更新部份至該儲存裝置開始的時間點設定成與刷新該圖框至該面板開始的時間點不相同。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之影像處理裝置，其中該處理器更 根據該更新部份位置，決定該圖框在該面板上的一刷新次序。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之影像處理裝置，其中該處理器分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生至少一距離較近之角落；以及朝向另一距離最遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於一距離較近之角落之一次序作為該刷新次序。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之影像處理裝置，其中該處理器分別比對該圖框之該複數個角落與該主要更新部份之距離，以產生一距離次遠之角落以及至少一距離較近之角落；以及朝向該距離次遠之角落之方向開始讀取/刷新，並結束於距離較近之一角落之一次序作為該刷新次序。
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