TWI597658B - 電子裝置、顯示系統及影像處理方法 - Google Patents

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Description

電子裝置、顯示系統及影像處理方法
本發明關於一種電子裝置、顯示系統及影像處理方法，尤指一種可順暢地將顯示畫面輸出至顯示裝置之電子裝置、顯示系統及影像處理方法。
目前，大部分的電子裝置(例如，行動電話、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦等)都裝設有無線通訊單元(例如，Wi-Fi模組)，使得電子裝置可與顯示裝置(例如，電視、電腦螢幕、投影機等)形成無線通訊。藉此，使用者即可將電子裝置之顯示單元所顯示的畫面以無線的方式輕鬆又快速地輸出至顯示裝置，以透過顯示裝置與家人或朋友分享影片、照片或其它多媒體資訊。
一般而言，電子裝置係不斷地擷取顯示單元所顯示之畫面，將擷取的畫面儲存至記憶單元中的暫存區，從暫存區中取出擷取的畫面進行色彩空間轉換、編碼、封包，再輸出至顯示裝置。目前，先前技術所擷取的畫面都保有顯示單元之全解析度(full resolution)，以全解析度的畫面來進行色彩空間轉換的運算效能較差，其影格率(Frame per Second,FPS)根據不同的顯示單元之全解析度大約為每秒7至10影格。以人眼的構造特性而言，影格率需高於每秒10至12影格，人眼才會將畫面認為是連貫的。因此，對於先前技術而言，影片的播放常常會讓使用者感到不夠順暢，而影響觀感。
本發明提供一種可順暢地將顯示畫面輸出至顯示裝置之電子裝置、 顯示系統及影像處理方法，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍揭露一種電子裝置，其包含一顯示單元；一記憶單元；以及一處理單元，電性連接於該顯示單元與該記憶單元，該處理單元擷取該顯示單元所顯示之(N+M)個畫面，N與M皆為正整數，該N個畫面具有一第一解析度，該M個畫面具有一第二解析度，該第一解析度大於該第二解析度，該處理單元對該(N+M)個畫面進行色彩空間轉換以及編碼，該處理單元將該M個畫面的尺寸放大為該N個畫面的尺寸，該處理單元將該(N+M)個畫面封包並輸出。
本發明之申請專利範圍另揭露該電子裝置另包含一無線通訊單元，電性連接於該處理單元，該無線通訊單元用以與一顯示裝置形成無線通訊，該處理單元經由該無線通訊單元將該(N+M)個畫面輸出至該顯示裝置。
本發明之申請專利範圍另揭露該第一解析度為該顯示單元之全解析度，該第二解析度為該顯示單元之半解析度，且每一該M個畫面的尺寸為每一該N個畫面的尺寸的四分之一。
本發明之申請專利範圍另揭露該記憶單元包含(N+M)個暫存區，用以儲存該(N+M)個畫面。
本發明之申請專利範圍另揭露該處理單元根據該第一解析度與該第二解析度將該(N+M)個畫面交錯地儲存於該(N+M)個暫存區。
本發明之申請專利範圍另揭露一種顯示系統，其包含一顯示裝置以及一電子裝置。電子裝置包含一無線通訊單元，用以與該顯示裝置形成無線通訊；一顯示單元；一記憶單元；以及一處理單元，電性連接於該無線通訊單元、該顯示單元與該記憶單元，該處理單元擷取該顯示單元所顯示之(N+M)個畫面，N與M皆為正整數，該N個畫面具有一第一解析度，該M個畫面具有一第二解析度，該第一解析度大於該第二解析度，該處理單元對該(N+M)個畫面進行色彩空間轉換以及編碼，該處理單元將該M個畫面的尺寸放大為該N個畫面的尺寸，該處理單元將該(N+M)個畫面封包並經由該無 線通訊單元將該(N+M)個畫面輸出至該顯示裝置。
本發明之申請專利範圍另揭露該第一解析度為該顯示單元之全解析度，該第二解析度為該顯示單元之半解析度，且每一該M個畫面的尺寸為每一該N個畫面的尺寸的四分之一。
本發明之申請專利範圍另揭露該記憶單元包含(N+M)個暫存區，用以儲存該(N+M)個畫面。
本發明之申請專利範圍另揭露該處理單元根據該第一解析度與該第二解析度將該(N+M)個畫面交錯地儲存於該(N+M)個暫存區。
本發明之申請專利範圍另揭露一種影像處理方法，其包含擷取一顯示單元所顯示之(N+M)個畫面，N與M皆為正整數，該N個畫面具有一第一解析度，該M個畫面具有一第二解析度，該第一解析度大於該第二解析度；對該(N+M)個畫面進行色彩空間轉換以及編碼；將該M個畫面的尺寸放大為該N個畫面的尺寸；以及將該(N+M)個畫面封包並輸出。
本發明之申請專利範圍另揭露該第一解析度為該顯示單元之全解析度，該第二解析度為該顯示單元之半解析度，且每一該M個畫面的尺寸為每一該N個畫面的尺寸的四分之一。
本發明之申請專利範圍另揭露該影像處理方法另包含將該(N+M)個畫面儲存於一記憶單元之(N+M)個暫存區。
本發明之申請專利範圍另揭露該影像處理方法另包含根據該第一解析度與該第二解析度將該(N+M)個畫面交錯地儲存於該(N+M)個暫存區。
綜上所述，本發明所擷取的一部分畫面係具有較大解析度(例如，顯示單元之全解析度)，且另一部分畫面係具有較小解析度(例如，顯示單元之半解析度)。具有較小解析度的畫面在進行色彩空間轉換時，可有效提升運算效能，進而提高影格率。藉此，本發明之電子裝置即可順暢地將顯示畫面輸出至顯示裝置。此外，基於人眼視覺暫留特性，具有較大解析度的畫面可使人眼看到的整體畫面維持不錯的解析度。換言之，本發明可兼顧影片播放 時的流暢度與解析度。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1‧‧‧顯示系統
10‧‧‧顯示裝置
12‧‧‧電子裝置
14a-14d‧‧‧畫面
100、120‧‧‧無線通訊單元
102、122‧‧‧顯示單元
104、124‧‧‧記憶單元
106、126‧‧‧處理單元
124a-124d‧‧‧暫存區
S10-S16‧‧‧步驟
第1圖為根據本發明一實施例之顯示系統的示意圖。
第2圖為第1圖中的顯示系統的功能方塊圖。
第3圖為第2圖中的記憶單元的功能方塊圖。
第4圖為根據本發明一實施例之影像處理方法的流程圖。
請參閱第1圖至第4圖，第1圖為根據本發明一實施例之顯示系統1的示意圖，第2圖為第1圖中的顯示系統1的功能方塊圖，第3圖為第2圖中的記憶單元124的功能方塊圖，第4圖為根據本發明一實施例之影像處理方法的流程圖。第4圖中的影像處理方法可利用第1圖與第2圖中的電子裝置12來實現。
如第1圖與第2圖所示，顯示系統1包含一顯示裝置10以及一電子裝置12。顯示裝置10包含一無線通訊單元100、一顯示單元102、一記憶單元104以及一處理單元106，其中處理單元106電性連接於無線通訊單元100、顯示單元102與記憶單元104。電子裝置12包含一無線通訊單元120、一顯示單元122、一記憶單元124以及一處理單元126，其中處理單元126電性連接於無線通訊單元120、顯示單元122與記憶單元124。電子裝置12之無線通訊單元120用以與顯示裝置10之無線通訊單元100形成無線通訊。
於實際應用中，顯示裝置10可為電視、電腦螢幕、投影機等；電子裝置12可為行動電話、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦等；無線通訊單元100、120可為Wi-Fi模組或其它無線通訊模組；顯示單元102、122可為液晶顯示器或其它顯示器；記憶單元104、124可為記憶體或其它儲存裝置； 處理單元106、126可為具有資料處理功能之處理器或控制器。一般而言，顯示裝置10與電子裝置12中還會設有運作時必要的軟硬體元件，如電源供應器、作業系統、應用程式、輸入/輸出模組等，視實際應用而定。
當使用者欲將電子裝置12之顯示單元122所顯示的畫面以無線的方式輸出至顯示裝置10之顯示單元102時，使用者需先使顯示裝置10與電子裝置12經由無線通訊單元100、120形成無線通訊。接著，電子裝置12之處理單元126即會開始不斷地擷取顯示單元122所顯示之畫面。
於此實施例中，處理單元126擷取顯示單元122所顯示之(N+M)個畫面(第4圖中的步驟S10)，其中N與M皆為正整數，N個畫面具有一第一解析度，M個畫面具有一第二解析度，且第一解析度大於第二解析度。此外，記憶單元124包含(N+M)個暫存區，用以儲存處理單元126所擷取的(N+M)個畫面。較佳地，處理單元126可根據第一解析度與第二解析度將擷取的(N+M)個畫面交錯地儲存於記憶單元124之(N+M)個暫存區。
如第3圖所示，記憶單元124可包含四個暫存區124a-124d，用以儲存處理單元126所擷取的四個畫面14a-14d，其中兩個畫面14a、14c具有第一解析度，且另兩個畫面14b、14d具有第二解析度。處理單元126係根據第一解析度與第二解析度將擷取的四個畫面14a-14d交錯地儲存於記憶單元124之四個暫存區124a-124d。
於此實施例中，第一解析度可為電子裝置12之顯示單元122之全解析度(full resolution)，且第二解析度為電子裝置12之顯示單元122之半解析度(half resolution)。舉例而言，若電子裝置12之顯示單元122之全解析度為1280*800，則第一解析度為1280*800，且第二解析度為640*400。此時，具有第二解析度的畫面14b、14d的尺寸為具有第一解析度的畫面14a、14c的尺寸的四分之一。
在將擷取的畫面14a-14d依序儲存於記憶單元124之暫存區124a-124d後，處理單元126即會對每一個畫面14a-14d進行色彩空間轉換以 及編碼(第4圖中的步驟S12)。接著，為了保留畫面尺寸一致性，處理單元126會使用數位放大演算法將具有第二解析度的畫面14b、14d的尺寸放大為具有第一解析度的畫面14a、14c的尺寸(第4圖中的步驟S14)。最後，處理單元126再將每一個畫面14a-14d封包並經由無線通訊單元120將每一個畫面14a-14d輸出至顯示裝置10(第4圖中的步驟S16)。顯示裝置10在收到畫面14a-14d後，先將畫面14a-14d儲存於記憶單元104，由處理單元106對畫面14a-14d進行解碼，再由顯示單元102進行播放。於此實施例中，顯示裝置10之處理單元106可根據暫存區124a-124d之預設指標(index)或畫面14a-14d之解析度來判斷接收的畫面具有第一解析度或第二解析度。
具有較小的第二解析度的畫面14b、14d在進行色彩空間轉換時，可有效提升運算效能，進而提高影格率。經由實驗證明，當第二解析度為第一解析度的一半時，本發明之影格率可有效提高為每秒14至17影格。藉此，本發明之電子裝置12即可順暢地將顯示畫面輸出至顯示裝置10。此外，基於人眼視覺暫留特性，具有較大的第一解析度的畫面14a、14c可使人眼看到的整體畫面維持不錯的解析度。換言之，本發明可兼顧影片播放時的流暢度與解析度。
需說明的是，具有第二解析度的畫面14b、14d亦可儲存於暫存區124a、124c，且具有第一解析度的畫面14a、14c亦可儲存於暫存區124b、124d。此外，本發明亦可利用暫存區124a-124d的其中之一來儲存具有第一解析度的畫面，且利用暫存區124a-124d的其中之三來儲存具有第二解析度的畫面。再者，本發明之暫存區的數量可根據實際應用來調整，不以第3圖所繪示的實施例為限。
需說明的是，上述實施例僅以四個畫面14a-14d來說明本發明之技術特點。然而，在顯示裝置10與電子裝置12經由無線通訊單元100、120形成無線通訊，電子裝置12即會不斷地重複執行第4圖所示之步驟S10-S16，以順暢地將顯示單元122之顯示畫面輸出至顯示裝置10。
此外，第4圖所示之影像處理方法的控制邏輯可以軟體設計來實現。此軟體可於任何具有資料處理功能之電子裝置中執行，例如行動電話、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦等。當然，控制邏輯中的各個部分或功能皆可透過軟體、硬體或軟硬體的組合來實現。
綜上所述，本發明所擷取的一部分畫面係具有較大解析度(例如，顯示單元之全解析度)，且另一部分畫面係具有較小解析度(例如，顯示單元之半解析度)。具有較小解析度的畫面在進行色彩空間轉換時，可有效提升運算效能，進而提高影格率。藉此，本發明之電子裝置即可順暢地將顯示畫面輸出至顯示裝置。此外，基於人眼視覺暫留特性，具有較大解析度的畫面可使人眼看到的整體畫面維持不錯的解析度。換言之，本發明可兼顧影片播放時的流暢度與解析度。
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。
S10-S16‧‧‧步驟

Claims (13)

  1. 一種電子裝置，包含：一顯示單元；一記憶單元；以及一處理單元，電性連接於該顯示單元與該記憶單元，該處理單元擷取該顯示單元所顯示之(N+M)個畫面，N與M皆為正整數，該N個畫面具有一第一解析度，該M個畫面具有一第二解析度，該第一解析度大於該第二解析度，該處理單元對該(N+M)個畫面進行色彩空間轉換以及編碼，該處理單元將該M個畫面的尺寸放大為該N個畫面的尺寸，該處理單元將該(N+M)個畫面封包並輸出。
  2. 如請求項1所述之電子裝置，另包含一無線通訊單元，電性連接於該處理單元，該無線通訊單元用以與一顯示裝置形成無線通訊，該處理單元經由該無線通訊單元將該(N+M)個畫面輸出至該顯示裝置。
  3. 如請求項1所述之電子裝置，其中該第一解析度為該顯示單元之全解析度，該第二解析度為該顯示單元之半解析度，且每一該M個畫面的尺寸為每一該N個畫面的尺寸的四分之一。
  4. 如請求項1所述之電子裝置，其中該記憶單元包含(N+M)個暫存區，用以儲存該(N+M)個畫面。
  5. 如請求項4所述之電子裝置，其中該處理單元根據該第一解析度與該第二解析度將該(N+M)個畫面交錯地儲存於該(N+M)個暫存區。
  6. 一種顯示系統，包含：一顯示裝置；以及一電子裝置，包含：一無線通訊單元，用以與該顯示裝置形成無線通訊；一顯示單元； 一記憶單元；以及一處理單元，電性連接於該無線通訊單元、該顯示單元與該記憶單元，該處理單元擷取該顯示單元所顯示之(N+M)個畫面，N與M皆為正整數，該N個畫面具有一第一解析度，該M個畫面具有一第二解析度，該第一解析度大於該第二解析度，該處理單元對該(N+M)個畫面進行色彩空間轉換以及編碼，該處理單元將該M個畫面的尺寸放大為該N個畫面的尺寸，該處理單元將該(N+M)個畫面封包並經由該無線通訊單元將該(N+M)個畫面輸出至該顯示裝置。
  7. 如請求項6所述之顯示系統，其中該第一解析度為該顯示單元之全解析度，該第二解析度為該顯示單元之半解析度，且每一該M個畫面的尺寸為每一該N個畫面的尺寸的四分之一。
  8. 如請求項6所述之顯示系統，其中該記憶單元包含(N+M)個暫存區，用以儲存該(N+M)個畫面。
  9. 如請求項8所述之顯示系統，其中該處理單元根據該第一解析度與該第二解析度將該(N+M)個畫面交錯地儲存於該(N+M)個暫存區。
  10. 一種影像處理方法，包含：擷取一顯示單元所顯示之(N+M)個畫面，N與M皆為正整數，該N個畫面具有一第一解析度，該M個畫面具有一第二解析度，該第一解析度大於該第二解析度；對該(N+M)個畫面進行色彩空間轉換以及編碼；將該M個畫面的尺寸放大為該N個畫面的尺寸；以及將該(N+M)個畫面封包並輸出。
  11. 如請求項10所述之影像處理方法，其中該第一解析度為該顯示單元之全解析度，該第二解析度為該顯示單元之半解析度，且每一該M個畫面的尺寸為每一該N個畫面的尺寸的四分之一。
  12. 如請求項10所述之影像處理方法，另包含：將該(N+M)個畫面儲存於一記憶單元之(N+M)個暫存區。
  13. 如請求項12所述之影像處理方法，另包含：根據該第一解析度與該第二解析度將該(N+M)個畫面交錯地儲存於該(N+M)個暫存區。
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