专利名称：用于驱动背光单元的设备及其方法
技术领域：
本发明涉及一种设备和方法，用于有效地管理从电源向移动通信终端中的显示器的背光单元提供的驱动功率，以便延长电源的寿命。
背景技术：
通信技术近来的发展以及存储和显示单元的显著改善的容量，使得移动通信终端可以用于播放电影、再现MP3、移动上网等。另外，已经向移动通信终端添加了各种附加功能，例如，视频或音频记录，以及多媒体播放。具体地，多媒体功能使移动通信终端能够用作最终的移动娱乐系统。此种移动通信终端甚至包括视频点播(VOD)功能。然而，此种扩展的功能促使移动通信终端有限的功率迅速地消耗掉，从而显著地减小了移动通信终端的操作时间。
通常，使移动通信终端的电源迅速消耗的主要因素在于LCD的背光单元。这又可以引起播放的多媒体数据的突然终止。背光单元是用于均匀地照亮需要均匀亮度的LCD面板的LCD的必需元件。背光单元的功率消耗率，包括用于驱动所述背光单元的倒相电路，大体上占移动通信终端的总能耗的30％至50％。此种相当可观的能耗的一个主要原因在于将背光单元保持接通(例如，被供电)，除非用户故意地断开终端。因此，具有有限电源的移动通信终端需要有效地控制背光单元的能耗。
发明内容
本发明涉及减少移动通信终端(包括具有多媒体功能的终端)的能耗。在播放多媒体数据的同时，通过根据用于播放多媒体数据的剩余部分的剩余时间和电源的剩余功率，来控制背光单元的能耗，而实现能耗的减小。
本发明的另一个方面是提出了一种具有多媒体功能的移动通信终端，所述终端包括防止正在播放的多媒体数据突然终止的装置。
根据本发明的原理，一种用于驱动移动通信终端中的显示器的背光单元的设备包括存储装置，用于存储多媒体数据，其中所述存储装置从电源接收功率；数据处理器，用于播放多媒体数据；以及控制单元，用于在播放期间，通过估计播放多媒体数据的剩余部分的剩余时间和电源的剩余功率，来控制背光单元的功率。
结合附图，根据以下详细描述，本发明的以上特征和优点将变得更加显而易见，其中图1是根据本发明实施例、用于驱动设置在移动通信终端中的显示器的背光单元的设备的方框图；图2A至图2C分别示出了直方图、根据直方图的累积分布函数(CDF)、以及CDF的结果；图3是驱动根据本发明实施例的移动通信终端的背光单元的过程的流程图；以及图4是根据本发明实施例、调节多媒体数据的亮度的过程的流程图。
具体实施例方式
现在将参考附图描述本发明的典型实施例。在图中，用相同的参考数字表示相同或相似的元件，即使这些元件示出在不同的图中。为清楚简明的目的，没有详细描述公知的功能或结构，因为它们可能在不必要的细节上使本发明难懂。
图1示出了移动通信终端100。移动通信终端100包括电源110、视频输入单元120、存储部分130、数据处理器160、控制单元180、调节部分190、背光单元200和显示器240。电源110提供移动通信终端100的操作功率。视频输入单元120用来输入诸如音频/视频数据之类的多媒体数据。
存储部分130包括(1)数据存储器140，用于存储从视频输入单元120以及外部DMB(数字多媒体广播)系统接收的多媒体数据；以及(2)程序存储器150，用于存储操作移动通信终端100所需的程序数据。数据处理器160包括模式选择器170，用于选择实时播放模式以实时地播放从DMB系统接收的多媒体数据，或者选择普通模式以播放存储在数据存储器140中的多媒体数据。
在数据处理器160播放多媒体数据的同时，控制单元180估计播放多媒体数据的剩余部分的剩余时间和电源110的剩余功率。因此，控制单元180确定剩余功率是否足以播放多媒体数据的剩余部分。可以消耗电源110的剩余功率直到完成多媒体数据的剩余部分为止。否则，控制单元控制从电源110提供给背光单元200的驱动功率，以使剩余功率适合需要。此外，因为在播放期间接收的语音或字符消息可能消耗剩余功率，所以控制单元180定期地估计播放多媒体数据的剩余部分的剩余时间和电源110的剩余功率。
调节部分190产生多媒体数据的直方图(PDF概率密度函数)，以根据受控驱动功率来调节亮度。调节部分190包括直方图产生器210、调节估计器220、以及发光度调节装置230。显示器240包括LCD面板，用于显示多媒体数据；以及安装在LCD面板的背面上的背光单元200，用于均匀地照亮显示器240。
直方图(PDF)用于分析多媒体数据的发光度(luminosity)的分布。如果多媒体数据的亮度由于具有较低发光度的像素的较大分布而相对太暗，则提高全部像素的发光度以使图像更亮。如果亮度由于具有较高发光度的像素的较大分布而相对太亮，则减小全部像素的发光度以使图像更暗。这也使得多媒体数据图像更可接受。并且，对直方图进行累积运算以产生CDF。
直方图产生器210检测多媒体数据的全部像素的发光度，以产生直方图。调节估计器220计算直方图的平均发光度。在这种情况下，通过用直方图上的所有发光度的总和除以全部像素的个数来获得平均发光度。然后，根据0至255的发光度等级来确定平均发光度范围。例如，将0至255的发光度等级分为四个范围，每一个范围均具有4至10个等级，例如，0-30、31-100、101-159、160-255等。检查所述范围以找到平均发光度所属的范围。然后，将与确定的范围相对应的函数值传递给发光度调节装置230。
发光度调节装置230将从调节估计器220接收的函数值与从直方图产生器210输出的直方图进行比较。如果比较结果表明直方图比来自调节估计器220的函数值小，则增大直方图并且将直方图赋值给函数值。此外，发光度调节装置230连续地对增大的函数值执行累积运算，以产生如以下公式1所定义的CDF公式1CDF(K)=Σi=00nPDF(i)]]>其中i＝0，1，2，3，...，n，CDF(k)是累积分布函数，PDF(i)是概率密度函数。
在这种情况下，发光度调节装置230提供具有与多媒体数据的像素总数相等的最大值的累积分布函数。因此，发光度调节装置230产生与多媒体数据的亮度对应地调节的输出亮度。CDF的调节通过以下公式2和公式3来表达公式2CDF′(K)=CDF(K)-CDF(N-1)N-1K+F(K)]]>其中，CDF’(K)代表已调节的累积分布函数，CDF(K)代表调节前的累积分布函数，F(K)是总像素个数除以(N-1)K的比，N-1是最大发光度，以及CDF(N-1)是最大发光度处的CDF值。
公式3 其中，G(K)代表最终的累积分布函数，CDF’(k)代表已调节的累积分布函数。
参考图2A，直方图示出了与多媒体数据的0至255的发光度等级相对的像素个数。图2B示出了通过将图2的直方图转换成CDF获得的曲线。例如，如果多媒体数据具有720×480的分辨率，累加直方图将获得3456000的最终累积值。此外，图2C代表图2B中所示的CDF的结果。所述结果示出了与多媒体数据的像素的发光度相对应的输出发光度。因此，根据已调整的多媒体数据，将这些发光度显示在显示器240中。
结合图3描述的下文是经济地驱动根据本发明的移动终端的背光单元的功率的过程。在步骤300中，用户操作由电源110供电的移动终端100，以实时模式播放从DMB系统接收的多媒体数据。通过模式选择器170选择多媒体数据。可以将多媒体数据实时地显示在显示器240中。也可以通过数据处理器160的模式选择器170，选择普通模式，播放来自数据存储器140的多媒体数据。
在步骤310中，在数据处理器160播放多媒体数据的同时，控制单元180估计播放多媒体数据的剩余部分的剩余时间和电源110的剩余功率。在播放期间，只要剩余功率由于语音或字符消息的接收而变化，控制单元也定期地更新剩余时间和剩余功率。
在步骤320中检查到电源110的剩余功率没有变化时，控制单元确定电源110的剩余功率是否足以让数据处理器160完成多媒体数据的剩余部分的播放。如果电源110的剩余功率足以播放多媒体数据的剩余部分，则在步骤330中，控制单元允许消耗剩余功率。如果电源110的剩余功率不足以播放多媒体数据的剩余部分，则在步骤340中，控制单元减小提供给背光单元200的驱动功率。
随后，在步骤350中，调节部分190根据在控制单元180的控制下减小的背光单元200的驱动功率，分析多媒体数据的直方图。在步骤360中，对多媒体数据的每一个像素的发光度进行调节。以这种方式，调节多媒体数据的发光度，使得用户不会察觉根据背光单元200的已减小驱动功率所作的调节。另外，减小了移动终端100的能耗，并且在完成播放之前不会突然地终止多媒体数据的播放。
参考图4，以下描述调节多媒体数据的亮度的过程。在步骤400中，直方图产生器210根据背光单元200的驱动功率，产生由数据处理器160播放的多媒体数据的直方图。基于对多媒体数据的剩余部分的剩余时间和电源110的剩余功率的估计，减小产生的直方图。
随后，在步骤S410中，调节估计器220根据直方图来计算平均发光度。在这种情况下，通过将在直方图上分布的发光度的总和除以像素的总数来获得平均发光度。然后，根据例如0至255的发光度等级，确定平均发光度所属的范围。例如，将0至255的发光度等级分为四个范围，每一个范围均具有4至10个等级，检查所述范围以确定平均发光度属于哪一个范围。然后，将与发现的范围相对应的函数值传递给发光度调节装置。在这种情况下，所述函数是单调函数。
在步骤430中，发光度调节装置230将从调节估计器220接收的函数值与从直方图产生器210输出的直方图相比较。如果比较结果表明直方图比函数值小，则在步骤440中增大直方图。在步骤S450中对增大的直方图进行累积运算，以便产生CDF。在这种情况下，累积分布函数具有与多媒体数据的象素总数相等的最大值。最后在步骤S460中，对应于多媒体数据的亮度，对输出亮度进行调节。这通过公式3获得。因此，根据背光单元200的减小的驱动功率对多媒体数据的亮度进行调节，使得用户不会察觉在显示器200中显示多媒体数据时的调节。
尽管已经参考特定的优选实施例示出和描述了本发明，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行形式和细节上的多种改变。
权利要求
1.一种用于驱动移动通信终端中的显示器的背光单元的设备，包括存储装置，用于存储多媒体数据，其中所述存储装置从电源接收功率；数据处理器，用于播放所述多媒体数据；以及控制单元，用于在播放期间，通过估计播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间和所述电源的剩余功率，来控制所述背光单元的功率。
2.如权利要求1所述的设备，还包括调节部分，用于通过根据估计的剩余功率来分析所述多媒体数据的直方图，以调节所述多媒体数据的亮度。
3.如权利要求1所述的设备，其中，在播放期间，所述控制单元定期地估计播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间和所述电源的剩余功率。
4.如权利要求1所述的设备，其中，从外部服务提供商接收或由用户直接输入存储在所述存储装置中的多媒体数据。
5.如权利要求3所述的设备，其中，所述数据处理器实时地播放从外部服务提供商接收的多媒体数据。
6.如权利要求2所述的设备，其中，所述调节部分还包括直方图产生器，用于产生代表所述多媒体数据的像素的亮度分布的直方图；调节估计器，用于计算所述直方图的像素的发光度的平均发光度，以用公式表示与包含平均发光度的范围相对应的调节函数；以及发光度调节装置，用于基于所述调节函数来调节所述亮度分布。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述发光度调节装置执行对所述调节函数的累积运算，以获得具有与所述多媒体数据的像素的总数相等的最大值的累积分布函数。
8.一种用于驱动移动通信终端中的显示器的背光单元的方法，所述方法包括步骤播放存储在存储装置中的多媒体数据，其中存储装置从电源接收功率；在播放期间，估计播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间和所述电源的剩余功率；确定剩余功率是否足以播放所述多媒体数据的剩余部分；以及如果剩余功率不足以播放所述多媒体数据的剩余部分，则减小所述背光单元的驱动功率。
9.如权利要求8所述的方法，还包括步骤定期地检查所述电源的剩余功率是否关于播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间而改变。
10.如权利要求9所述的方法，还包括步骤根据所述背光单元的减小的驱动功率，调节构成所述多媒体数据的像素的发光度。
11.如权利要求9所述的方法，还包括步骤如果剩余功率足以播放所述多媒体数据的剩余部分，则允许消耗剩余功率。
12.如权利要求9所述的方法，其中，播放所述多媒体数据的步骤是播放实时地播放从外部服务提供商接收的多媒体数据。
13.如权利要求12所述的方法，还包括步骤当检查到剩余功率改变时，再次估计播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间和所述电源的剩余功率。
14.如权利要求10所述的方法，其中，调节构成所述多媒体数据的像素的发光度的步骤还包括步骤产生代表所述多媒体数据的像素的亮度分布的直方图；计算所述直方图的像素的发光度的平均发光度，以用公式表示调节函数；如果所述直方图比所述调节函数小，则增大所述直方图；对所述直方图执行累积运算，以获得累积分布函数；以及根据所述累积分布函数，调节所述多媒体数据的亮度。
15.一种用于驱动移动通信终端中的显示器的背光单元的方法，所述方法包括步骤播放存储在存储装置中的多媒体数据，其中，所述存储装置从电源接收功率；以及在播放期间，通过估计播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间和所述电源的剩余功率，来控制所述背光单元的功率。
全文摘要
公开了一种用于驱动移动通信终端中的显示器的背光单元的设备。所述设备包括存储装置，用于存储多媒体数据，其中所述存储装置从电源接收功率；数据处理器，用于播放多媒体数据；以及控制单元，用于在播放期间，通过估计播放所述多媒体数据的剩余部分的剩余时间和所述电源的剩余功率，来控制背光单元的功率。
文档编号G09G5/10GK101046938SQ20071000738
公开日2007年10月3日 申请日期2007年1月31日 优先权日2006年3月28日
发明者朴正训, 吴润济, 赵成大, 郑荣民 申请人:三星电子株式会社