專利名稱：兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子墨水顯示刷新加速方法，尤其涉及一種兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法。
背景技術(shù)：
電子紙顯示屏是一種全新顯示屏，具有功耗低、閱讀舒適等優(yōu)點。作為一種新型顯示屏技術(shù)，電子紙顯示屏催生了眾多創(chuàng)新性移動應(yīng)用，比如電子書、電子報紙、電子顯示牌
坐寸ο電子紙顯示屏具有獨特的顯示刷新機制。不同于CRT和TFT等顯示屏的動態(tài)主動刷新方式，電子紙顯示屏只有當(dāng)數(shù)據(jù)更新時才會刷新，相對而言是一種靜態(tài)被動刷新。處理器主要向上層提供兩種功能，即貼圖和刷屏。貼圖功能是把內(nèi)存中的一塊區(qū)域復(fù)制到顯存中；刷屏功能是把顯存中的一塊區(qū)域刷新到電子紙顯示屏。刷屏分為全屏幕刷新和部分矩形區(qū)域的塊刷新。塊刷又可分為多級灰度塊刷和兩灰度級塊刷，其中兩灰度級塊刷具有更高的響應(yīng)速度。但是現(xiàn)有的電子紙顯示刷新機制是整個刷新，并且無論該塊中的像素的灰階是否確實有變化，都必須完成該刷新步驟，這一方面造成了嚴(yán)重的資源浪費，另一方面由電子紙的刷屏特性造成刷新區(qū)域存在重疊，從而導(dǎo)致刷新過程出現(xiàn)圖像斷點，使圖像嚴(yán)重不連續(xù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的電子紙顯示刷新機制中存在的資源浪費和斷點問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法。該方法包括:在第一灰階的電子墨水面板上接收第二灰階的手寫輸入；根據(jù)電子墨水面板的刷新頻率將用戶手寫輸入劃分為若干個時間單元；根據(jù)第I個時間單元內(nèi)手寫輸入在電子墨水面板上對應(yīng)的坐標(biāo)計算并確定第I個矩形刷新區(qū)域，第I個時間單元內(nèi)的手寫輸入完全落入第I個矩形刷新區(qū)域，或者在落入第I個矩形刷新區(qū)域的同時也落入第k個時間單元對應(yīng)的矩形刷新區(qū)域；并且，在確定第I個矩形刷新區(qū)域之后，判斷第I個矩形刷新區(qū)域內(nèi)各個像素的灰階是否有變化；如果所述判斷的結(jié)果為:該像素的灰階從所述第一灰階變化到所述第二灰階，則對該像素進(jìn)行刷新操作；并且如果所述判斷的結(jié)果為:該像素的灰階無
變化，則不對該像素進(jìn)行刷新操作。其中，I = 1、2.....L ;并且L等于用戶手寫輸入的總
時間除以時間單元的比值。本發(fā)明通過對無灰階變化的像素不執(zhí)行刷新操作，極大提高了電子紙顯示器的響應(yīng)速度，節(jié)約了大量系統(tǒng)資源，并且實現(xiàn)了每個刷新區(qū)域中的圖像片段的同步刷新，克服了圖像斷點的問題。


圖1為本發(fā)明實施例中電子墨水手寫輸入時顯示刷新的效果圖2為本發(fā)明實施例中兩灰階電子墨水顯示刷新方法的流程圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是電子墨水顯示刷新時的顯示效果圖。在電子墨水面板的顯示中定義了由白到黑的N個脈沖。假設(shè)N = 40，即將電子墨水面板的顯示由白刷到黑需要打40個正壓脈沖。當(dāng)在電子墨水面板的底色為白色的區(qū)域中顯示黑色圖像時，需要將該區(qū)域內(nèi)所有需要顯示成黑色的點打40個正壓脈沖，即為黑色。在一個實施例中，電子墨水面板的刷新頻率為100Hz，也就是說，將電子墨水顯示面板上全屏打一次脈沖需要10ms，如果N為40，則在電子墨水面板的底色為白色的該區(qū)域中顯示黑色圖像時需要分40次進(jìn)行刷新，共耗時400ms ο如圖1所示的實施例，是對電子墨水面板進(jìn)行手寫輸入，以在底色為全白的電子墨水面板上書寫全黑的字體為例。假設(shè)用戶在連續(xù)的三個時間單元內(nèi)分別手繪線條a_b、b-c和c_d，每個時間單元的時間間隔為40ms，且電子墨水面板每隔一個時間單元刷新一次。所以在第一個時間單元過后，即40ms末，用戶剛剛手繪到b點時，電子墨水面板就計算并截取線條a-b所在的矩形區(qū)域(如矩形線框101所示)開始刷新。具體地，線條a-b所在的矩形刷新區(qū)域(矩形線框101)可根據(jù)線條a-b上各點的坐標(biāo)確定。例如，假設(shè)線條a-b上各點對應(yīng)橫坐標(biāo)的最小值為Xniin(a-b)，最大值為Xniax (a-b);線條a_b上各點對應(yīng)縱坐標(biāo)的最小值為ymin(a_b)，最大值為ymax(a-b);則矩形線框101是在直角坐標(biāo)系中由直線x =xmin (a-b)、X = Xmax (a-b)、y = ymin(a_b)和 y = ymax (a~b)圍成的矩形。b點畫完后，電子墨水面板接收到指令將線條a-b段從白灰階逐步刷新到黑灰階，總共需耗時400ms ;同時，將處于矩形線框101內(nèi)除線條a-b外的其它所有點，從白刷新到白。雖然這些點是從白色變化到白色，看似沒有變化，但仍然需要耗時400ms。接著，在第二個時間單元內(nèi)，即40ms 80ms,用戶連續(xù)著線條a_b來手繪線條b-c,電子墨水面板同樣在第80ms時，即c點手繪完成時，就開始對線條b-c所在區(qū)域矩形線框102進(jìn)行刷新。同樣，矩形線框102是根據(jù)線條b-c上各點的坐標(biāo)值來確定。例如線條b-c上各點對應(yīng)橫坐標(biāo)的最小值為Xniin(b-c)，最大值為Xniax (b-c);線條b-c上各點對應(yīng)縱坐標(biāo)的最小值為ymin(b-c)，最大值為ymax(b-c);則矩形線框102是在直角坐標(biāo)系中由直線X = xmin(b-c)、x = Xmax(b-c)、y = ymin(b_c)和 y = ymax(b_c)圍成的矩形。同上,矩形線框102內(nèi)，電子墨水面板接收到指令將線條b-c段從白灰階逐步刷新到黑灰階，將處于矩形線框102內(nèi)除線條b-c外的其它所有點，從白刷新到白，同樣需耗時400ms。如圖1所示，前兩個時間單元內(nèi)的手繪線條分別對應(yīng)的矩形線框101與矩形線框102無重疊，這兩個區(qū)域的刷新也互不影響，各自從所對應(yīng)的時間單元末時刻開始依次刷新。但是，這兩個區(qū)域內(nèi)都存在由白到白的刷新，雖然視覺上看不出這些點有被刷新的變化，但實際上在后臺實際浪費了資源，影響了電子墨水顯示器的性能。接著,在第三個時間單元內(nèi)，即80ms 120ms,用戶連續(xù)著線條b_c來手繪線條c-do同樣,線條c-d所在的刷新區(qū)域根據(jù)線條c-d上各點的坐標(biāo)來確定,它是由直線X =xmin(c-d)、x = Xmax(c-d)、y = ymin(c_d)和 y = ymax(c_d)圍成的矩形線框 103。可見,矩形線框103分別與矩形線框101和矩形線框102都有重疊的區(qū)域。例如，如圖1中所示，矩形線框103與矩形線框101的重疊區(qū)域為區(qū)域A，矩形線框103與矩形線框101的重疊區(qū)域為區(qū)域B ;且線條c-d在手繪過程中依次與矩形線框102相交于點c、g、h，與矩形線框101相交于點1、j，與線條a-b相交于點k。于是，第三個時間單元內(nèi)的手繪線條g_h既落入?yún)^(qū)域103中，又落入?yún)^(qū)域102中；線條1-j既落入?yún)^(qū)域103中，又落入?yún)^(qū)域101中。理論上,人們希望從120ms末開始,線條c-d作為整體同步刷新。但是，由于此時線條c-d上的一段線條g_h同時處于線條b-c所在的刷新區(qū)域102中，另一段線條1-j同時處于線條a-b所在的刷新區(qū)域101中。雖然只處于刷新區(qū)域103與刷新區(qū)域101或刷新區(qū)域102無重疊的區(qū)域內(nèi)的線條c-g、h-1和j-d在第120ms末就已經(jīng)開始由白到黑逐步刷新了，而線條1-j卻要等到畫完b點400ms之后，即線條a_b完全刷新成黑色，才能開始向黑色刷新；線條g_h要等到畫完c點400ms之后，即線條b-c完全刷新成黑色，才能開始向黑色刷新。這就導(dǎo)致線條1-j的刷新實質(zhì)上比線條c-g、h-1和j-d的刷新延遲了 320ms,而線條g_h的刷新實質(zhì)上比線條c-g、h-1和j-d的刷新延遲了 360ms,這在視覺上就形成了 1-j和g_h兩個滯后的斷點。假設(shè)用戶手寫輸入一個線條的時間很長，例如400ms，如果處于后面時間單元內(nèi)的手繪線條與前面一個或多個時間單元內(nèi)的手繪線條分別所屬的刷新區(qū)域有重疊時，且后面時間單元內(nèi)的手繪線條上的某一段或幾段落入這些重疊區(qū)域內(nèi)時，則會形成更多滯后的斷點，這些斷點都比各自所屬區(qū)域的刷新滯后不同的時間，這樣就會造成圖像嚴(yán)重不連續(xù)。此外，對于線條a-b與線條c-d的交點k，雖然在刷新區(qū)域101的刷新中已將k點完成了從白到黑的刷新，但是由于在對線條c-d進(jìn)行刷新時，k點又落到了刷新區(qū)域103的范圍中，則會對k點重復(fù)進(jìn)行一次從黑到黑的刷新，這也會在后臺浪費了資源。在本發(fā)明的實施例中，為了加速刷新速度，節(jié)省系統(tǒng)資源，設(shè)計了同一灰階到同一灰階隨時停止的機制，比如對于第三個時間單元內(nèi)的手繪線條，處于矩形刷新區(qū)域103內(nèi)、重疊區(qū)域外的線條c-g、h-1和j-d執(zhí)行第三個時間單元的指令進(jìn)行從白到黑的刷新；處于重疊區(qū)域A內(nèi)的線條1-j和處于重疊區(qū)域B內(nèi)的線條g-h因為因為隨時停止的機制，分別不執(zhí)行在矩形刷新區(qū)域101和矩形刷新區(qū)域102內(nèi)的從白到白的刷新，于是與線條c-g、h-1和j-d同時開始進(jìn)行從白到黑的刷新；特殊地，對于線條a-b與c-d的交點k的像素，執(zhí)行第一個時間單元的指令完成從白到黑的刷新之后終止刷新操作，不再執(zhí)行第三個時間單元內(nèi)的從黑到黑的刷新，這樣整個線條c-d除點k之外，可同步進(jìn)行刷新；此外，處于重疊區(qū)域A內(nèi)的線條e_b執(zhí)行第一個時間單元的指令完成從白到黑的刷新之后終止刷新操作，不再執(zhí)行第三個時間單元內(nèi)的從黑到黑的刷新；同樣，處于重疊區(qū)域B內(nèi)的線條b-f執(zhí)行第二個時間單元的指令完成從白到黑的刷新之后終止刷新操作，不再執(zhí)行第三個時間單元內(nèi)的從黑到黑的刷新；矩形區(qū)域103內(nèi)除了全部手繪線條外的其他所有像素，不對其進(jìn)行從白到白的刷新。以上所述雖然以電子墨水面板底色為全白的灰階，書寫字體為全黑的灰階為例，但是可以將電子墨水面板底色設(shè)置為介于白色和黑色之間的某一個灰階如第η灰階，書寫字體設(shè)置為第n+i灰階，i為大于O的整數(shù)。圖2是本發(fā)明的實施例的兩灰階電子墨水顯示刷新方法的流程圖。在步驟202中，接收第I用戶手寫輸入并且刷新計時開始。在步驟204中判斷是否達(dá)到預(yù)定時間段，此預(yù)定時間段等于一個時間單元。如果在步驟204的判斷為否則繼續(xù)計時。如果在步驟204的判斷為是，則在步驟206中重新計時，并計算用戶第I手寫輸入各點在電子墨水面板上對應(yīng)的最小橫坐標(biāo)值Xniin、最大橫坐標(biāo)值χ_，最小縱坐標(biāo)值y—和最大縱坐標(biāo)值y_。并且以這四個坐標(biāo)值計算并截取第I矩形刷新區(qū)域，其中該第I矩形刷新區(qū)域?qū)?yīng)的矩形線框是在直角坐標(biāo)系中由直線X = xmin、X = xmax> y = ymin和y = ymax構(gòu)成的矩形。然后前進(jìn)到步驟208，在步驟208中判斷該刷新區(qū)域內(nèi)的每個像素點的灰階是否有變化。如果在步驟208中確定某個像素點的灰階有變化，則在步驟210中將該像素確定為像素變化點，并開始對該像素進(jìn)行刷新操作。如果在步驟208中確定某個像素點的灰階沒變化，則在步驟212中將該像素確定為像素重疊刷新點，并且不對該像素進(jìn)行刷新操作。然后前進(jìn)到步驟214繼續(xù)計時，判斷是否達(dá)到預(yù)定時間段。如果在步驟214的判斷為否則繼續(xù)計時。如果在步驟214的判斷為是，則進(jìn)入步驟216中接收第1+1用戶手寫輸入且設(shè)此為當(dāng)前用戶手寫輸入，并返回步驟206，重新計時，進(jìn)行下一輪循環(huán)。通過本發(fā)明所提供的方法，即使刷新區(qū)域存在重疊，由于對每個刷新區(qū)域中像素?zé)o變化的像素點不進(jìn)行刷新操作，一方面節(jié)省了資源，另一方面使每個刷新區(qū)域中的圖像片段能夠?qū)崿F(xiàn)同步刷新，克服了圖像斷點的問題。專業(yè)人員應(yīng)該還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，包括: 在第一灰階的電子墨水面板上接收第二灰階的手寫輸入； 根據(jù)電子墨水面板的刷新頻率將用戶手寫輸入劃分為若干個時間單元； 根據(jù)第I個時間單元內(nèi)手寫輸入在電子墨水面板上對應(yīng)的坐標(biāo)計算并確定第I個矩形刷新區(qū)域，第I個時間單元內(nèi)的手寫輸入完全落入第I個矩形刷新區(qū)域，或者在落入第I個矩形刷新區(qū)域的同時也落入第k個時間單元對應(yīng)的第k個矩形刷新區(qū)域；并且 在確定第I個矩形刷新區(qū)域之后，判斷第I個矩形刷新區(qū)域內(nèi)各個像素的灰階是否有變化；如果所述判斷的結(jié)果為:該像素的灰階從所述第一灰階變化到所述第二灰階，則對該像素進(jìn)行刷新操作；并且 如果所述判斷的結(jié)果為:該像素的灰階無變化，則不對該像素進(jìn)行刷新操作； 其中，I = 1、2、...、L ;并且 L等于用戶手寫輸入的總時間除以時間單元的比值。
2.按權(quán)利要求1所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中，所述第k個時間單元在第I個時間單元之前，即k < I。
3.按權(quán)利要求1和2所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中， 所述k的取值可以為一個；或者 所述k可以同時取多個值。
4.按權(quán)利要求1所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中，該像素的灰階無變化，是指該像素從第一灰階刷新到第一灰階；或者 該像素從第二灰階刷新到第二灰階。
5.按權(quán)利要求1所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中，落入第I個矩形刷新區(qū)域和第k個矩形刷新區(qū)域的重疊區(qū)域內(nèi)的第I個時間單元內(nèi)的手寫輸入，執(zhí)行第I個時間單元的指令，從第I個時間單元的末時刻開始，像素從第一灰階刷新到第二灰階。
6.按權(quán)利要求1所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中，落入第I個矩形刷新區(qū)域和第k個矩形刷新區(qū)域的重疊區(qū)域內(nèi)的第k個時間單元內(nèi)的手寫輸入，繼續(xù)執(zhí)行之前的第k個時間單元的指令，像素進(jìn)行從第一灰階到第二灰階的刷新，完成后終止刷新操作。
7.按權(quán)利要求1所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中: 第I個時間單元內(nèi)的手寫輸入對應(yīng)的第I個矩形刷新區(qū)域是由直線X = xmin、x = Xmax>y = ymin和y = ymax構(gòu)成的矩形；其中 Xfflin為第I個時間單元內(nèi)手寫輸入各點橫坐標(biāo)的最小值；并且 Xfflax為第I個時間單元內(nèi)手寫輸入各點橫坐標(biāo)的最大值；并且 Yfflin為第I個時間單元內(nèi)手寫輸入各點縱坐標(biāo)的最小值；并且 Yfflax為第I個時間單元內(nèi)手寫輸入各點縱坐標(biāo)的最大值。
8.按權(quán)利要求1所述的兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法，其中，在每個時間單元對應(yīng)刷新區(qū)域的刷新操作開始的同時，下一個時間單元的手寫輸入開始進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩灰階電子墨水顯示刷新加速方法。該方法包括在第一灰階的電子墨水面板上接收第二灰階的手寫輸入；根據(jù)電子墨水面板的刷新頻率將用戶手寫輸入劃分為若干個時間單元；根據(jù)第l個時間單元內(nèi)手寫輸入在電子墨水面板上對應(yīng)的坐標(biāo)計算并確定第l個矩形刷新區(qū)域，第l個時間單元內(nèi)的手寫輸入完全落入第l個矩形刷新區(qū)域，或者在落入第l個矩形刷新區(qū)域的同時也落入第k個時間單元對應(yīng)的矩形刷新區(qū)域；并且，在確定第l個矩形刷新區(qū)域之后，判斷第l個矩形刷新區(qū)域內(nèi)各個像素的灰階是否有變化；如果所述判斷的結(jié)果為該像素的灰階從所述第一灰階變化到所述第二灰階，則對該像素進(jìn)行刷新操作；并且如果所述判斷的結(jié)果為該像素的灰階無變化，則不對該像素進(jìn)行刷新操作。其中，l＝1、2、...、L；并且L等于用戶手寫輸入的總時間除以時間單元的比值。
文檔編號G09G3/34GK103093725SQ201110339738
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者李昂, 曹堪宇 申請人:北京凡達(dá)訊科技有限公司