TW201616476A - 基於影像狀態的節能控制系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種基於影像狀態的節能控制系統及其方法，透過持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，並且根據比對結果調整計數值，當計數值大於動態門檻值時，選擇動態的節能控制方式，當計數值小於靜態門檻值時，自禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一，以便使用選擇的節能控制方式來顯示影像，用以達成以影像狀態選擇執行相應的節能控制方式來提高顯示裝置的節能效率之技術功效。

Description

基於影像狀態的節能控制系統及其方法

本發明涉及一種顯示裝置的節能控制系統及其方法，特別是以影像狀態選擇執行相應的節能控制方式來提高節能效率之基於影像狀態的節能控制系統及其方法。

近年來，隨著液晶顯示器的普及與蓬勃發展，如何使液晶顯示器更為節能也逐漸成為各家廠商亟欲解決的問題之一。

一般而言，傳統液晶顯示器的節能方式通常是透過調整背光源來達成，例如動態背光調整技術（Content Adaptive Brightness Control, CABC）便是根據不同的影像提供不同光強度的背光源，避免因為持續使用高強度的背光來達到省電的目的。然而，單純以調整背光源來達到省電的方式已經無法滿足使用者對於節能的需求。

有鑑於此，便有廠商提出根據影像的狀態來控制顯示面板的驅動方式，使其在不同的影像狀態驅動相應的電路，以便進一步節省電能。然而，單純根據影像狀態切換不同的驅動方式，可能會有短時間內反覆切換不同驅動方式導致反而更耗電的情況，因此具有無法有效解決顯示裝置的節能效率不佳的問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在顯示裝置的節能效率不佳之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種基於影像狀態的節能控制系統及其方法。

首先，本發明揭露一種基於影像狀態的節能控制系統，此系統包含：偵測模組、判斷模組、選擇模組及控制模組。其中，偵測模組用以在播放影像時，持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整計數值；判斷模組用以在此計數值大於動態門檻值時，將影像的狀態設定為動態，並且直到此計數值小於靜態門檻值時，才將影像的狀態切換為靜態；選擇模組用以在影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一；以及控制模組用以切換為選擇模組選擇的節能控制方式以顯示影像。

另外，本發明揭露一種基於影像狀態的節能控制方法，其步驟包括：在播放影像時，持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整計數值；在計數值大於動態門檻值時，將影像的狀態設定為動態，並且直到此計數值小於靜態門檻值時，將影像的狀態切換為靜態；在影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新該影像的節能控制方式中選擇至少其中之一；以及切換為選擇的節能控制方式以顯示此影像。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，並且根據比對結果調整計數值，當計數值大於動態門檻值時，選擇動態的節能控制方式，當計數值小於靜態門檻值時，自禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一，以便使用選擇的節能控制方式來顯示影像。

透過上述的技術手段，本發明可以達成以影像狀態選擇執行相應的節能控制方式來提高顯示裝置的節能效率之技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之基於影像狀態的節能控制系統及其方法之前，先對本發明所自行定義的名詞作說明，本發明所述的動態門檻值是用來判斷影像是否為動態的條件參數，例如：大於動態門檻值代表影像為動態；而所述靜態門檻值則是用來判斷影像是否為靜態的條件參數，例如：小於靜態門檻值代表影像為靜態。另外，動態門檻值及靜態門檻值皆為正整數，並且允許以按壓實體按鍵或點選虛擬按鍵的方式進行設定，至於詳細的判斷影像是否為靜態的方式將在稍後作說明。

以下配合圖式對本發明基於影像狀態的節能控制系統及其方法做進一步說明，請先參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明基於影像狀態的節能控制系統之系統方塊圖，此系統包含：偵測模組110、判斷模組120、選擇模組130及控制模組140。其中，偵測模組110用以在播放影像時，持續偵測影像的每一訊框（Frame）之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整計數值，其調整方式如：當比對結果相符時，遞減此計數值，當比對結果不符時，遞增此計數值。在實際實施上，除了直接將兩個訊框（當前訊框及前一訊框）之影像特徵值進行比對外，還可計算兩個影像特徵值之差值的絕對值，當此絕對值大於零或一個預設值（例如：數值“10＂）時，遞增此計數值（例如：計數值加上數值“1＂），反之，當此絕對值未大於所述預設值時，遞減此計數值（例如：計數值減數值“1＂）。特別要說明的是，由於訊框之影像特徵值的計算方式為習知技術，故在此不再多作贅述。

判斷模組120用以在此計數值大於動態門檻值時，將影像的狀態設定為動態，並且直到此計數值小於靜態門檻值時，才將影像的狀態切換為靜態。由於動態門檻值及靜態門檻值已於前述自行定義名詞中作說明，故在此不再多作贅述。另外，以上述調整方式為例，假設動態門檻值為數值“9＂、靜態門檻值為數值“1＂，當計數值為數值“10＂時，判斷模組120會因為計數值大於動態門檻值“9＂而將影像的狀態設為動態，倘若根據影像的連續幾個訊框之內容所計算出的影像特徵值皆相同時，偵測模組110會持續因比對結果相符而逐次遞減計數值，當計數值持續遞減至小於靜態門檻值“1＂時，便將影像狀態切換為靜態。如此一來，即可避免在短時間內使影像狀態在靜態與動態間反覆切換。

選擇模組130用以在影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一，所述記憶體包含暫存器、快取記憶體及隨機存取記憶體等等。在實際實施上，所述禁能電路包含禁能適用於動態影像且耗電量大的電路以及禁能影像分析統計的電路，由於動態影像需要較複雜且耗電的電路進行處理，所以當影像的狀態為靜態時，禁能此部分的電路而僅採用針對靜態影像的電路將可有效達到節能的效果。另外，由於靜態影像的影像資料不會變化，所以不需如動態影像需要更新記憶體中的影像資料，因此，選擇模組130亦可選擇停止在記憶體中更新影像的節能控制方式，如此一來，便可節省將資料寫入記憶體中所產生的功耗。在實際實施上，除了選擇上述的節能控制方式之外，還可搭配動態背光調整技術（Content Adaptive Brightness Control, CABC），根據影像的內容調整背光的亮度，以便節省功率消耗，由於動態背光調整技術為習知技術，故在此不再多作贅述。

控制模組140用以切換為選擇模組130選擇的節能控制方式以顯示影像。舉例來說，假設選擇模組130選擇適用於動態影像的節能控制方式，那麼在影像狀態未改變為靜態之前，將持續以此動態影像的節能控制方式顯示影像；假設選擇模組130在禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一，那麼，在影像狀態未改變為動態之前，同樣會持續以此節能控制方式顯示影像。

接著，請參閱「第2圖」，「第2圖」為本發明基於影像狀態的節能控制方法，其步驟包括：在播放影像時，持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整計數值（步驟210）；在計數值大於動態門檻值時，將影像的狀態設定為動態，並且直到此計數值小於靜態門檻值時，將影像的狀態切換為靜態（步驟220）；在影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新該影像的節能控制方式中選擇至少其中之一（步驟230）；切換為選擇的節能控制方式以顯示此影像（步驟240）。透過上述步驟，即可透過持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，並且根據比對結果調整計數值，當計數值大於動態門檻值時，選擇動態的節能控制方式，當計數值小於靜態門檻值時，自禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一，以便使用選擇的節能控制方式來顯示影像。

另外，在步驟210更可計算所述影像特徵值的差值之絕對值，當所述絕對值大於零或預設值時，遞增此計數值，當所述絕對值未大於所述預設值時，遞減此計數值，其中此計數值在預設範圍內遞增或遞減（步驟215）。其中，當絕對值大於零代表當前訊框與前一訊框之內容（即像素）存在差異，而所述預設值則代表此差異的容許範圍。舉例來說，假設預設值設為“10＂可代表允許當前訊框與前一訊框存在十個不同的像素並視為相同的訊框。

以下配合「第3圖」及「第4圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第3圖」，「第3圖」為本發明計數值在預設範圍內之示意圖。在實際實施上，計數值可限定在一個預設範圍內遞增或遞減，此預設範圍包含預先設定的上限數值及下限數值，當遞增計數值到達預設範圍上限時，倘若要再次進行遞增，則計數值將維持在上限數值不變，反之，當遞減計數值到達預設範圍下限時，倘若要再次進行遞減，則計數值將維持在下限數值不變。換句話說，計數值不會超出預設範圍，以避免計數值過大或過小而導致發生不可預期的錯誤。以此例而言，所述預設範圍內包含動態門檻值和靜態門檻值，其中，動態門檻值靠近預設範圍上限；靜態門檻值則靠近預設範圍下限。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為應用本發明的節能控制之示意圖。在實際實施上，可以將計數器的初始值設為“10＂、動態門檻值設為“9＂、靜態門檻值設為“1＂，在不同時間點的當前訊框與前一訊框之影像特徵值進行比對後，若比對結果相同則計數值遞減，當多次比對且遞減直到數值為“0＂時，判斷模組120會判斷計數值小於靜態門檻值，所以將影像的狀態切換為靜態，接著，選擇模組130可選擇停止在記憶體中更新影像，或是禁能處理動態影像的相關電路以便節省電力，或同時選擇前述兩者，以便控制模組140切換為選擇模組130選擇的節能控制方式來顯示影像。然後，在當前訊框與前一訊框之影像特徵值的比對結果為不同時，計數值遞增，並且在計數值遞增至數值“10＂時，判斷模組120因計數值大於動態門檻值“9＂而將影像的狀態切換為動態。也就是說，雖然訊框已改變，但是在持續改變的次數未滿足動態門檻值的情況下，仍然維持使用靜態影像的節能控制方式，反之亦然。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過持續偵測影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，並且根據比對結果調整計數值，當計數值大於動態門檻值時，選擇動態的節能控制方式，當計數值小於靜態門檻值時，自禁能電路及停止在記憶體中更新影像的節能控制方式中選擇至少其中之一，以便使用選擇的節能控制方式來顯示影像，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成以影像狀態選擇執行相應的節能控制方式來提高顯示裝置的節能效率之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧偵測模組
120‧‧‧判斷模組
130‧‧‧選擇模組
140‧‧‧控制模組
步驟210‧‧‧在播放一影像時，持續偵測該影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整一計數值
步驟215‧‧‧計算所述影像特徵值的差值之絕對值，當所述絕對值大於零或一預設值時，遞增該計數值，當所述絕對值未大於該預設值時，遞減該計數值，其中該計數值在一預設範圍內遞增或遞減
步驟220‧‧‧在該計數值大於一動態門檻值時，將該影像的狀態設定為動態，並且直到該計數值小於一靜態門檻值時，將該影像的狀態切換為靜態
步驟230‧‧‧在該影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在該影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新該影像的節能控制方式中選擇至少其中之一
步驟240‧‧‧切換為選擇的節能控制方式以顯示該影像

第1圖為本發明基於影像狀態的節能控制系統之系統方塊圖。 第2圖為本發明基於影像狀態的節能控制方法之方法流程圖。 第3圖為本發明計數值在預設範圍內之示意圖。 第4圖為應用本發明的節能控制之示意圖。

110‧‧‧偵測模組

120‧‧‧判斷模組

130‧‧‧選擇模組

140‧‧‧控制模組

Claims (10)

1. 一種基於影像狀態的節能控制系統，該系統包含： 一偵測模組，用以在播放一影像時，持續偵測該影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整一計數值； 一判斷模組，用以在該計數值大於一動態門檻值時，將該影像的狀態設定為動態，並且直到該計數值小於一靜態門檻值時，將該影像的狀態切換為靜態； 一選擇模組，用以在該影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在該影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新該影像的節能控制方式中選擇至少其中之一；以及 一控制模組，用以切換為該選擇模組選擇的節能控制方式以顯示該影像。
2. 根據申請專利範圍第1項之基於影像狀態的節能控制系統，其中該偵測模組計算所述當前訊框與前一訊框之影像特徵值的差值之絕對值，當所述絕對值大於零或一預設值時，遞增該計數值，當所述絕對值未大於該預設值時，遞減該計數值，其中該計數值在一預設範圍內遞增或遞減。
3. 根據申請專利範圍第1項之基於影像狀態的節能控制系統，其中所述禁能電路包含禁能影像分析統計的電路及禁能適用於動態影像且耗電量大的電路。
4. 根據申請專利範圍第1項之基於影像狀態的節能控制系統，其中該動態門檻值及該靜態門檻值為正整數，並且允許以按壓實體按鍵或點選虛擬按鍵的方式進行設定。
5. 根據申請專利範圍第1項之基於影像狀態的節能控制系統，其中所述記憶體包含暫存器、快取記憶體及隨機存取記憶體。
6. 一種基於影像狀態的節能控制方法，其步驟包括： 在播放一影像時，持續偵測該影像的每一訊框之內容以計算出當前訊框與前一訊框之影像特徵值並進行比對，以及根據比對結果調整一計數值； 在該計數值大於一動態門檻值時，將該影像的狀態設定為動態，並且直到該計數值小於一靜態門檻值時，將該影像的狀態切換為靜態； 在該影像的狀態為動態時，選擇適用於動態影像的節能控制方式，在該影像的狀態為靜態時，自禁能電路及停止在記憶體中更新該影像的節能控制方式中選擇至少其中之一；以及 切換為選擇的節能控制方式以顯示該影像。
7. 根據申請專利範圍第6項之基於影像狀態的節能控制方法，其中該計算所述當前訊框與前一訊框之影像特徵值的步驟包含計算所述影像特徵值的差值之絕對值，當所述絕對值大於零或一預設值時，遞增該計數值，當所述絕對值未大於該預設值時，遞減該計數值，其中該計數值在一預設範圍內遞增或遞減。
8. 根據申請專利範圍第6項之基於影像狀態的節能控制方法，其中所述禁能電路包含禁能影像分析統計的電路及禁能適用於動態影像且耗電量大的電路。
9. 根據申請專利範圍第6項之基於影像狀態的節能控制方法，其中該動態門檻值及該靜態門檻值為正整數，並且允許以按壓實體按鍵或點選虛擬按鍵的方式進行設定。
10. 根據申請專利範圍第6項之基於影像狀態的節能控制方法，其中所述記憶體包含暫存器、快取記憶體及隨機存取記憶體。