TWI575495B

TWI575495B - 用於要顯示的影像資料之遞色

Info

Publication number: TWI575495B
Application number: TW104132160A
Authority: TW
Inventors: 張揚立; 士武郭
Original assignee: 英特爾股份有限公司
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-03-21
Also published as: KR20170062532A; WO2016073089A1; TW201627976A; KR102318635B1; US9852677B2; CN107646131A; CN107646131B; US20160125788A1

Description

用於要顯示的影像資料之遞色

本發明係有關於影像處理。尤其是關於一種應用於影像顯示裝置之影像遞色系統及其方法。

在電腦繪圖中，物件可呈現及提供至顯示裝置。在若干狀況下，影像處理可用以減少顯示之功率損耗。例如，可實施內容自適應背光控制(CABC)。CABC一般可包括修改要顯示之影像的畫素，使得可增強若干畫素，同時減少背光使得可保持感知亮度。此外，可經由面板自我更新(PSR)技術實施功率損耗減少。當靜態顯示影像或鑒於預定閾值相對未改變時，PSR技術包括減少從圖形處理單元(GPU)提供至顯示裝置之訊框數量。如此一來，由於從GPU之更新減少而產生功率，且顯示可依賴儲存於顯示裝置之記憶體單元上的影像資料。在若干狀況下，CABC可包括量化，其中，影像之位元度於影像提供至顯示裝置之前被截短。在若干狀況下，若提供至顯示裝置之影像包括細緻色彩漸層，可於CABC處理期間在顯示裝置感知邊界滾動。邊界滾動可包括顯示移動跨越影像之感知漣波。

100‧‧‧運算裝置

102‧‧‧中央處理單元

104‧‧‧儲存裝置

106‧‧‧記憶體裝置

108‧‧‧圖形處理單元

110‧‧‧顯示裝置

112‧‧‧引擎

114‧‧‧遞色模組

115‧‧‧控制器

116‧‧‧PSR模組

118‧‧‧匯流排

120‧‧‧顯示介面

402、404、406、408‧‧‧方塊

500‧‧‧電腦可讀取媒體

502‧‧‧處理器

504‧‧‧電腦匯流排

506‧‧‧遞色應用

圖1為方塊圖，描繪運算裝置經組配以提供影像遞色；圖2為描繪遞色啟用時之等時線之圖；圖3為程序流程圖，描繪啟用遞色之程序；圖4為方塊圖，描繪遞色要顯示之影像之方法；以及圖5為方塊圖，描繪電腦可讀取媒體之範例，經組配以實施影像遞色。

揭露及圖中通篇使用之相同編號係指類似組件及部件。100系列編號係指原始於圖1中發現之部件；200系列編號係指原始於圖2中發現之部件等。

【發明內容及實施方式】

文中所揭露之技術主題關於影像遞色之技術。如以上所討論，在內容自適應背光控制(CABC)模式中，可增強若干畫素，同時減少影像之背光。結果感知亮度可相同或較未實施CABC模式之狀況佳。CABC模式可減少電力損耗，做為背光減少之結果。

一旦畫素增強至位元度，可依據顯示裝置之最大位元度能力截短位元度。例如，特定畫素可映射至具有10位元之位元度的色彩。然而，要顯示之影像的顯示僅可為6之位元度值。因此，10之位元值可截短至6之位元值。實施CABC模式可針對許多影像而作業，除了具有高色彩漸層之若干影像外，截短可造成顯示之影像上的感知邊界滾動效應。

邊界滾動可包括移動跨越要顯示影像之感知漣波。當以部分依據CABC模式截短之高色彩漸層顯示影像內容時，觀眾可察覺漣波。在若干狀況下，可依據指出跨越要顯示之影像之色彩中某變化之閾值，而決定高色彩漸層。

文中所描述之技術包括於內容自適應背光控制(CABC)期間遞色要顯示之影像。遞色係指刻意導入以減少感知邊界滾動效應之雜訊。然而，在面板自我更新(PSR)模式期間，影像資料可壓縮並儲存於顯示器之記憶體中。因此，當PSR模式期間解壓縮時，並非提供可能壓縮及進一步失真之遞色資料，文中所描述之技術包括於PSR模式期間停用遞色。

文中所描述之技術可於運算裝置中實施。例如，文中所描述之技術可於具有數位顯示介面之行動運算裝置中實施，其中，CABC及PSR模式節省行動顯示功率，同時減少任何邊界滾動效果。

圖1為方塊圖，描繪運算裝置經組配以提供影像遞色。運算裝置100可為例如膝上型電腦、桌上型電腦、超輕薄筆電、平板電腦、行動裝置、或伺服器。運算裝置100可包括中央處理單元(CPU)102，經組配以執行儲存之指令，以及儲存裝置104，包括非暫態電腦可讀取媒體及記憶體裝置106。

運算裝置100亦可包括圖形處理單元(GPU)108。如同所示，CPU 102可經由匯流排118耦接至GPU 108。在實施例中，GPU 108係嵌入CPU 102中。GPU 108可包括快取記憶體，並可經組配以於運算裝置100內實施任何數量繪圖作業。例如，GPU 108可經組配以呈現或操縱要在一或多顯示裝置110向運算裝置100之使用者顯示的繪圖影像、繪圖訊框、視訊等。

在若干狀況下，引擎112可經組配而如遞色模組114之指令所指示實施遞色。在若干狀況下，遞色模組114可實施為邏輯，至少部分包含硬體邏輯，諸如儲存之指令經組配而由GPU 108之引擎112實施，儲存之指令經組配而由CPU 102實施，由電子電路實施之電子邏輯，由積體電路實施之電路等。遞色模組114可經組配而獨立、平行、分佈作業，或做為廣泛程序之一部分。在若干狀況下，如圖1中虛線框114所指出，遞色模組114可實施做為一或多顯示裝置110之控制器115的作業。控制器115可為時序控制器，並可為邏輯，至少部分包括硬體邏輯，諸如積體電路、電子電路邏輯等。

在一範例中，引擎112可經組配而於顯示裝置接收要顯示之影像，諸如一顯示裝置110。藉由一或多顯示引擎112可進入CABC模式，且遞色模組114經組配而於CABC模式期間遞色影像，及於PSR模式期間停用遞色。在實施例中，CABC模式可包括逐步執行期，其中，於逐步執行期期間啟用遞色。逐步執行期可包括畫素修改及背光功率調整。在若干狀況下，逐步執行期可與計時器相關聯。在此方案中，可持續遞色直至逐步執行期之計時器到期為止。此外，在若干狀況下，若接收新影像資料，則計時器重置，並可於新逐步執行期期間持續遞色，如以下圖3中所討論。在任何狀況下，可於PSR模組116實施之PSR模式期間停用遞色。PSR模組116可為在顯示裝置110實施之儲存之指令。在若干狀況下，PSR模組116可為在GPU 108由引擎112實施之儲存之指令。

記憶體裝置104可包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、或任何其他適當記憶體系統。例如，記憶體裝置104可包括動態隨機存取記憶體(DRAM)。

CPU 102可經由匯流排118鏈接至顯示介面120，顯示介面120經組配以經由數位顯示介面將運算裝置100連接至顯示裝置110。顯示裝置110可包括顯示螢幕，其為運算裝置100之內建組件。顯示裝置110亦可包括外部連接至運算裝置100之電腦監視器、電視、或投影機。

在若干狀況下，運算裝置100可為行動運算裝置。在若干狀況下，顯示裝置110可為行動運算裝置之行動顯示裝置。在該些方案，文中所描述之技術包括行動顯示功率之省電技術。

CPU 102可為主處理器，自適應以執行儲存之指令。CPU 102可為單核處理器、多核處理器、運算叢集、或任何數量其他組態。CPU 102可實施為複雜指令集電腦(CISC)或精簡指令集電腦(RISC)處理器x86指令集相容處理器、多核、或任何其他微處理器或中央處理單元(CPU)。

記憶體裝置106可包括隨機存取記憶體(RAM)(例如靜態隨機存取記憶體(SRAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、零電容器RAM、矽-氧化物-氮化物-氧化物-矽SONOS、嵌入DRAM、RAM外延伸資料、雙資料率(DDR)RAM、電阻式隨機存取記憶體(RRAM)、參數隨機存取記憶體(PRAM)等)、唯讀記憶體(ROM)(例如遮罩ROM、可編程唯讀記憶體(PROM)、可抹除可編程唯讀記憶體(EPROM)、電可抹除可編程唯讀記憶體(EEPROM)等)、快閃記憶體、或任何其他適當記憶體系統。CPU 102可經由系統匯流排118(例如週邊組件互連(PCI)、產業標準架構(ISA)、週邊組件互連高速(PCI-Express)、超傳輸(HyperTransport®)、新總線(NuBus)等)連接至包括記憶體106及儲存裝置104之組件。

圖1之方塊圖不希望指出運算裝置100包括圖1中所示之所有組件。此外，運算裝置100可包括任何數量之圖1中未顯示之其餘組件，取決於特定實施之細節。

圖2是描繪啟用遞色時之等時線之圖。如圖2中所描繪，於202接收新影像更新。影像更新可包括可或不可依據CABC改變之影像資料。如204所指出，在若干狀況下，影像資料在CABC逐漸採用期間可為閒置影像資料。如圖2中所描繪，可於CABC模式期間啟用遞色。於208，可進入PSR模式。

在PSR模式中，影像資料可能被壓縮用於在顯示裝置儲存，諸如一或多個顯示裝置110。在PSR模式期間，可停用遞色。一旦於208激發PSR模式，可再次啟用遞色。

圖3為程序流程圖，描繪啟用遞色之程序。於302，呈現新影像。於304發生CABC調整，並於306啟用遞色。CABC調整可包括設定與新影像相關聯之直方圖。直方圖可決定是否應增強諸如任何特定內容之位元度的內容，同時使背光變暗。

於308，判斷逐漸採用計時器是否到期。若逐漸採用計時器到期，則於310停用遞色。若逐漸採用計時器未到期，則於310決定是否接收新呈現影像。若未接收新呈現影像，則於304程序持續CABC調整，並於306啟用遞色。若已接收新呈現影像，則於314重置逐漸採用計時器，並於304再次開始程序。

圖4為方塊圖，描繪遞色要顯示之影像的方法。在方塊402，接收要顯示之影像。於404，進入 CABC模式。如406所指出，於CABC模式期間遞色影像。然而，如408所指出，於PSR模式期間停用遞色。

如以上所討論，在若干狀況下，方法可包括若要顯示之影像之色彩漸層高於預定閾值則啟用遞色。此外，遞色本身可包括暫時遞色、空間遞色、或其任何組合。在仍進一步狀況下，可於圖形處理單元實施遞色，諸如GPU 108，而非在顯示裝置之控制器，諸如一顯示裝置110。

圖5為方塊圖，描繪電腦可讀取媒體範例，經組配以實施影像遞色。可透過電腦匯流排504由處理器502存取電腦可讀取媒體500。在若干範例中，電腦可讀取媒體500可為非暫態電腦可讀取媒體。在若干範例中，電腦可讀取媒體可為儲存媒體，但不包括載波、信號等。此外，電腦可讀取媒體500可包括電腦可執行指令，以指示處理器502實施目前方法之步驟。

文中所討論之各式軟體組件可儲存於實體非暫態電腦可讀取媒體500上，如圖5中所指出。例如，遞色應用506可經組配以於顯示裝置接收要顯示之影像，並進入內容自適應背光控制模式。遞色應用506亦可經組配而於內容自適應背光控制模式期間遞色影像，及於面板自我更新模式期間停用遞色。

範例可包括技術主題，諸如方法、實施方法之活動的機制、至少一包括指令之機器可讀取媒體，當指令由機器實施時致使機器實施方法之活動。應理解的是上述範例中之特性可用於一或多實施例中的任何處。例如，以上所描述之運算裝置的所有可選部件亦可相對於文中所描述之方法或電腦可讀取媒體實施。此外，儘管文中可使用流程圖及/或狀態圖描述實施例，本技術不侷限於該些圖或文中相應描述。例如，流程不需穿過每一描繪方塊或狀態，或如文中所描繪及所描述之切實相同順序。

範例1包括一種遞色要顯示之影像的系統。系統包括顯示裝置及遞色模組。遞色模組可包括硬體邏輯，其中，遞色模組之邏輯用以接收於顯示裝置要顯示之影像及進入內容自適應背光控制模式。遞色模組進一步經組配以於內容自適應背光控制模式期間遞色影像，及於面板自我更新模式期間停用遞色。

範例2包括一種遞色要顯示之影像的方法。方法包括接收於顯示裝置要顯示之影像及進入內容自適應背光控制模式。於內容自適應背光控制模式期間啟用遞色，及於面板自我更新模式期間停用。在若干狀況下，實體非暫態電腦可讀取媒體包含碼以實施範例2之方法。

範例3包括一種實體非暫態電腦可讀取媒體，包含碼以指示處理器實施作業。作業包括接收於顯示裝置要顯示之影像，及進入內容自適應背光控制模式。於內容自適應背光控制模式期間啟用遞色，及於面板自我更新模式期間停用。

範例4包括影像遞色設備。設備包括機制以接收於顯示裝置要顯示之影像，及進入內容自適應背光控制模式。機制亦經組配以於內容自適應背光控制模式期間遞色影像，及於面板自我更新模式期間停用遞色。在實施例中，機制為處理器可執行碼。在若干狀況下，機制可為韌體、硬體邏輯、電子電路等之若干組合。

範例5包括影像遞色系統。系統包括顯示裝置、儲存裝置以儲存指令、及處理裝置，當儲存之指令執行時，處理裝置經組配以接收於顯示裝置要顯示之影像，進入內容自適應背光控制模式。儲存之指令可指示處理器於內容自適應背光控制模式期間遞色影像，及於面板自我更新模式期間停用遞色。

在以上描述及下列申請項中，可使用「耦接」及「連接」用詞連同其衍生。應理解的是不希望該些用詞彼此同義。而是，在特定實施例中，「連接」可用以標示二或更多元件彼此直接物理或電接觸。「耦接」可表示二或更多元件直接物理或電接觸。然而，「耦接」亦可表示二或更多元件彼此未直接接觸，但仍彼此協作或互動。

若干實施例可於硬體、韌體、及軟體之一或組合中實施。若干實施例亦可實施為儲存於機器可讀取媒體上之指令，其可由運算平台讀取及執行以實施文中所描述之作業。機器可讀取媒體可包括任何機構，用於以機器可讀取形式儲存或傳輸資訊，例如電腦。例如，機器可讀取媒體可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置。

實施例為實施或範例。本說明書中提及「實施例」、「一實施例」、「若干實施例」、「各式實施例」或「其他實施例」表示結合實施例所描述之特定部件、結構、或特性包括於至少若干實施例中，但不一定為本技術之所有實施例。「實施例」、「一實施例」或「若干實施例」之各式出現不一定均指相同實施例。來自實施例之元件或觀點可與另一實施例之元件或觀點組合。

並非文中所描述及描繪之所有組件、部件、結構、特性等需包括於特定實施例中。若說明書表示組件、部件、結構或特性「可」、「可能」、「能」或「或許」包括例如不需包括之特定組件、部件、結構、或特性。若說明書或申請項提及「一」元件，並非表示僅一元件。若說明書或申請項提及「其餘」元件，並未排除存在一個以上的其餘元件。

應注意的是，儘管若干實施例已參照特定實施描述，依據若干實施例之其他實施亦可。此外，圖中所描繪及/或文中所描述之配置及/或順序的電路元件或其他部件，不需以所描繪及描述之特定方式配置。依據若干實施例之許多其他配置亦可。

在圖中所示之每一系統中，在若干狀況下每個元件可具有相同編號或不同編號以顯示所代表之元件可不同及/或類似。然而，元件可有足夠彈性而具有不同實施，並與文中所顯示或描述之若干或所有系統工作。圖中所示各式元件可相同或不同。哪一者稱為第一元件及哪一者稱為第二元件是隨意的。

本技術不限於文中所列之特定細節。事實上，自本揭露獲益之熟悉本技藝之人士將理解，可在本技術之範圍內實施上述及圖之許多其他變化。因此，包括任何改變之下列申請項定義本技術之範圍。

402、404、406、408‧‧‧方塊

Claims

一種遞色要顯示之影像的系統，包含：顯示裝置；以及遞色模組，至少部分包含硬體邏輯，其中，該遞色模組之該硬體邏輯用以：接收於該顯示裝置要顯示之影像；進入內容自適應背光控制模式；於該內容自適應背光控制模式期間遞色該影像；以及於面板自我更新模式期間停用遞色，其中，該內容自適應背光控制模式包含以下一或多項作業：一或多畫素之畫素內容修改；以及一或多畫素之背光功率調整。
如申請專利範圍第1項之系統，其中，該內容自適應背光控制模式包含逐步執行期，且其中實施畫素內容修改及背光調整。
如申請專利範圍第2項之系統，其中，於該內容自適應背光控制模式之該逐步執行期期間實施該遞色。
如申請專利範圍第3項之系統，其中，該遞色模組進一步經組配以：開始與該逐步執行期相關聯之計時器；啟用遞色；決定是否接收所要顯示之新影像；若接收該新影像則重新開始該計時器；以及若未接收該新影像則持續遞色，直至該計時器到期。
如申請專利範圍第1項之系統，其中，在該面板自我更新模式期間，該遞色模組減少圖形處理單元提供至該顯示裝置之更新，同時顯示之該影像未改變。
如申請專利範圍第1項之系統，其中，當該影像包含高於預定閾值之色彩漸層時啟用遞色。
如申請專利範圍第1項之系統，其中，遞色包含：暫時遞色；空間遞色；或其任何組合。
如申請專利範圍第1項之系統，其中，該遞色模組包含由處理器實施之指令，其中，該處理器為圖形處理單元，且其中，在該圖形處理單元實施，而非在該顯示裝置之控制器實施該遞色。
如申請專利範圍第1項之系統，其中，該遞色模組依據實施之該遞色而減少感知滾動效應。
一種遞色要顯示之影像的方法，包含：接收於顯示裝置要顯示之影像；進入內容自適應背光控制模式；於該內容自適應背光控制模式期間遞色該影像；以及於面板自我更新模式期間停用遞色，其中，該內容自適應背光控制模式包含以下一或多項：一或多畫素之畫素內容修改；以及調整一或多畫素之背光功率。
如申請專利範圍第10項之方法，其中，該內容自適應背光控制模式包含逐步執行期，且其中實施畫素內容修改及背光調整。
如申請專利範圍第11項之方法，其中，於該內容自適應背光控制模式之該逐步執行期期間實施該遞色。
如申請專利範圍第12項之方法，進一步包含：開始與該逐步執行期相關聯之計時器；啟用遞色；決定是否接收要顯示之新影像；若接收該新影像則重新開始該計時器；以及若未接收該新影像則持續遞色，直至該計時器到期。
如申請專利範圍第10項之方法，其中，該面板自我更新模式包含減少圖形處理單元提供至該顯示裝置之更新，同時顯示之該影像未改變。
如申請專利範圍第10項之方法，其中，當該影像包含高於預定閾值之色彩漸層時啟用遞色。
如申請專利範圍第10項之方法，其中，遞色包含：暫時遞色；空間遞色；或其任何組合。
如申請專利範圍第10項之方法，其中，係在運算裝置之圖形處理單元實施該遞色。
如申請專利範圍第10項之方法，進一步包含依據實施之該遞色而減少感知滾動效應。
一種實體非暫態電腦可讀取媒體，包含碼以指示處理器：接收於顯示裝置要顯示之影像；進入內容自適應背光控制模式；於該內容自適應背光控制模式期間遞色該影像；以及於面板自我更新模式期間停用遞色，其中，該內容自適應背光控制模式包含以下一或多項作業：一或多畫素之畫素內容修改；以及一或多畫素之背光功率調整。
如申請專利範圍第19項之電腦可讀取媒體，其中，該內容自適應背光控制模式包含逐步執行期，其中實施畫素內容修改及背光調整，且其中，係於該內容自適應背光控制模式之該逐步執行期期間實施該遞色。
如申請專利範圍第19項之電腦可讀取媒體，其中，在該面板自我更新模式期間，該碼指示該處理器減少圖形處理單元提供至該顯示裝置之更新，同時顯示之該影像未改變。
如申請專利範圍第19項之電腦可讀取媒體，其中，當該影像包含高於預定閾值之色彩漸層時啟用遞色，且其中，遞色包含：暫時遞色；空間遞色；或其任何組合。