用于lcd驱动芯片的图像运动状态检测方法
【专利摘要】本发明提供一种用于LCD驱动芯片的图像运动状态检测方法，待检测的当前图像划分为连续的多个帧图像，该方法包括：设置当前帧图像的上一帧图像的CRC码值为一预设定量；读取当前帧图像的数据；计算当前帧图像的CRC码值；判断当前帧图像的CRC码值是否等于“上一帧图像的CRC码值”；若两者相等，则判定当前图像为静止图像；若两者不相等，则判定当前图像为运动图像；将“上一帧图像的CRC码值”更新为“当前帧图像的CRC码值”；判断图像显示是否已结束；若图像显示未结束，则返回第一步之后，执行第二步，以此循环；若图像显示已结束，则整个流程结束。本发明使LCD驱动芯片能够检测所显示图像所处的运动状态，为其实现低功耗特性和某些图像处理功能奠定了基础。
【专利说明】用于LCD驱动芯片的图像运动状态检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像分析技术及其电路实现领域，具体来说，本发明涉及一种用于LCD驱动芯片的图像运动状态检测方法。
【背景技术】
[0002]随着电子、通信技术的迅猛发展，各种带有LCD显示屏的移动终端(如手机、平板电脑、电子书等)正在逐步普及，所使用LCD显示屏的尺寸也越来越大，分辨率越来越高。在这种情况下，LCD显示屏的功耗也越来越大，已经占据整机功耗相当大的比重。因此，降低LCD显示屏功耗对于移动终端的应用具有重要意义。
[0003]由于IXD显示屏的功耗主要来自背光照明，一个降低IXD显示屏功耗的常用方法是降低背光亮度。而为了使图像的显示亮度不至于因为背光亮度降低而下降，可以通过适当增大数字化的图像颜色值(如RGB值)。当然，这种图像处理操作会降低图像显示质量。图像颜色值增大倍数越大，则图像显示质量下降越多。
[0004]在上述降低IXD显示屏功耗的方法中，在选取图像颜色值可增大倍数时，一般要考虑连续图像的运动特性。当显示的连续图像是静止图像时，由于人眼对静止图像显示质量的敏感性高，图像颜色值增大倍数应取较小值。而当连续图像是运动图像时，由于人眼对运动图像显示质量的敏感性相对较低，图像颜色值增大倍数可取较大值，从而取得更好的节电效果。由此可见，对连续图像运动特性进行判别将有助于进一步降低LCD显示系统的功耗。
[0005]用于移动终端的IXD显示系统大致可分为图形处理器(GPU)101、IXD驱动芯片102和IXD显示屏103三部分(如图1所示)。IXD驱动芯片102在GPUlOl与IXD显示屏103之间起着桥梁作用。它一方面接收来自GPUlOl的数字图像信号和显示控制信号，另一方面输出像素驱动电压信号和行扫描控制信号给IXD显示屏103，实现图像的正确显示。在IXD显示系统中，对连续图像运动特性的判别一般在IXD驱动芯片102中进行。
[0006]在现有技术中早期的带有GRAM (用于存储图像的随机存储器)的IXD驱动芯片(如图2所示)中，对连续图像运动特性进行判别是很容易实现的。该IXD驱动芯片包含GRAM201、像素驱动电压产生电路202和行扫描控制信号产生电路203。由于GRAM201能够存储显示图像，GPU (未图示)不须按IXD显示屏(未图示)的扫描频率向IXD驱动芯片传送图像数据。只有当显示图像内容有变化时，GPU才会刷新GRAM201中所存储的数据。因此，IXD驱动芯片只要根据GPU对GRAM201的写控制信号，即可判别GPU有无对GRAM201的写入动作，从而判断图像的运动状态。当IXD驱动芯片检测到GPU对GRAM201有写控制信号时，可判定GPU执行了对GRAM201的写入操作，从而可断定显示图像为运动图像。否则，可断定显示图像为静止图像。
[0007]而随着IXD显示屏分辨率越来越高，IXD驱动芯片内的GRAM容量越来越大，导致LCD驱动芯片成本上升较多。为了降低LCD驱动芯片的成本，在GPU性能不断提高的情况下，人们已在逐步推出无GRAM的IXD驱动芯片。在由不带有GRAM的IXD驱动芯片构成的显示系统中，GPU将以IXD显示屏的扫描频率为帧频率，向IXD驱动芯片传送图像数据。在这种情况下，IXD驱动芯片不可能像带有GRAM的IXD驱动芯片那样通过检测GRAM的写控制信号判别显示图像的运动状态。即原先的判别连续图像运动状态的方法不再适用了，而必须寻求新的检测方法。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种在无GRAM的IXD驱动芯片中，通过计算显示图像CRC码判断显示图像运动状态的检测方法。该方法不仅便于电路实现，而且有效。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提供一种用于IXD驱动芯片的图像运动状态检测方法，待检测的当前图像划分为连续的多个帧图像，所述检测方法包括步骤:
[0010]S1:设置当前帧图像的“上一帧图像的CRC码值”为一预设定量；
[0011]S2:读取所述当前帧图像的数据；
[0012]S3:计算所述“当前帧图像的CRC码值”；
[0013]S4:判断所述“当前帧图像的CRC码值”是否等于所述“上一帧图像的CRC码值”(检测算法中需要不断比较的是两个相邻帧图像的CRC码值，而预设定量仅仅是“上一帧图像的CRC码值”的初始值)；若两者相等，则进入下述步骤S5 ;若两者不相等，则进入下述步骤S6 ；
[0014]S5:判定所述当前图像为静止图像；
[0015]S6:判定所述当前图像为运动图像；
[0016]S7:将所述“上一帧图像的CRC码值”更新为所述“当前帧图像的CRC码值”；以及
[0017]S8:判断图像显示是否已结束；若所述图像显示未结束，则重新返回步骤S501之后，执行步骤S502，以此循环；若所述图像显示已结束，则整个流程结束。
[0018]可选地，所述CRC码为CRC-8型码、CRC-10型码、CRC-12型码或者CRC-16型码。
[0019]可选地，所述预设定量能取当前所述CRC码的码型允许的任意值。
[0020]可选地，所述预设定量为O。
[0021]可选地，所述IXD驱动芯片中不存在用于存储图像的随机存储器(GRAM)。
[0022]可选地，所述IXD驱动芯片是用于移动终端的IXD显示系统中的。
[0023]可选地，除了所述IXD驱动芯片外，所述IXD显示系统还包括:
[0024]图形处理器，与所述IXD驱动芯片相连接，用于将数字图像信号发送给所述IXD驱动芯片，并且与所述IXD驱动芯片之间收发显示控制信号；
[0025]IXD显示屏，与所述IXD驱动芯片相连接，用于接收像素驱动电压信号和行扫描控制信号，实现图像的正确显示。
[0026]可选地，所述移动终端包括手机、平板电脑、电子书和个人数字助理。
[0027]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0028]本发明使IXD驱动芯片，尤其是无GRAM的IXD驱动芯片具备了检测所显示图像所处运动状态的能力，为IXD驱动芯片实现低功耗特性和某些图像处理功能奠定了基础。
[0029]本发明的检测方法不仅电路实现简单，而且效果良好，具有较好的市场应用前景。
【专利附图】
【附图说明】[0030]本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中:
[0031]图1为现有技术中的一种用于移动终端的IXD显示系统的模块结构图；
[0032]图2为现有技术中的一种带有GRAM (用于存储图像的随机存储器)的IXD驱动芯片的内部模块结构图；
[0033]图3为本发明一个实施例的用于IXD驱动芯片的图像运动状态检测方法中表示每帧图像数据CRC码的计算过程示意图； [0034]图4为本发明一个实施例的用于IXD驱动芯片的图像运动状态检测方法中所选取的CRC码的计算过程示意图；
[0035]图5为本发明一个实施例的用于IXD驱动芯片的图像运动状态检测方法的操作流程图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0037]首先介绍一下CRC码的基本知识以及本发明的发明思路:CRC码(循环冗余校验码)是一种具有很强检错能力的校验码，它最初在数字通信系统中用于数据校验。在数据发送端，所发送数据的CRC码首先被计算，并随着数据一起被发送到接收端。接收端接收到传输数据后，按照与发送端完全相同的方式计算CRC码。在所有数据接收完成后，比较发送端与接收端的CRC码。如果二者不同，则可断定数据在传输过程中发生错误。如果二者相同，则可以以相当大的概率判定数据在传输过程中没有发生错误。按照同样的道理，在无GRAM的LCD驱动芯片中，可分别对前后两帧图像数据按相同的方式计算CRC值。如果前后两帧图像的CRC值不同，则这两帧图像数据一定存在差异，可认定这两帧图像是运动图像；如果前后两帧图像的CRC值相同，则可以以相当大的概率判定这两帧图像数据是完全相同的，即这两帧图像是静止图像。
[0038]利用CRC码进行图像运动状态判别的操作可以在IXD驱动芯片内，以电路形式实现。图3表示了每帧图像数据CRC码的计算过程。其中，图像数据串行化操作的目的是，按照一定的顺序将整幅图像的像素排序，并将串行化数据逐一送入CRC码计算电路作CRC码计算，产生CRC码。例如，设图像像素为r行c列，单个像素表示为Pu (I ^ i ^r,I ^ j ^ c)，那么我们可以按照逐行逐列的方式对像素排序，即=PuPu……PuPyPp……P2,c…………Pr，。。排在前面的像素先进行CRC码计算，排在后面的像素后进行CRC码计算。在每个像素中，各颜色分量的值也需要按照一定的顺序排列成比特序列。例如，设一个像素的三个颜色分量值(长度为8-bit)分别为:R=143 (10001111B)，G=51 (00110011B),B=160 (10100000B)，我们可以按照R、G、B的先后顺序将颜色分量值转换为比特序列100011110011001110100000。前面的比特先进入CRC码计算电路，后面的比特后进入CRC码计算电路。
[0039]CRC码型可以选取已成为国际标准的各种长度的CRC码(如CRC-8、CRC-10、CRC-12,CRC-16等)。例如，我们可以选取码长较短、实现较易的一种CRC-8型码，其生成多项式为:X8+X2+X+1。相应地，CRC码计算过程可表示为图4。图4中Θ为模2加运算符。在计算开始前，使开关K处于断开状态。当图像的所有比特数据送入CRC码计算电路，并计算完成后，合上开关K，输出比特寄存器的值，则R7R6R5R4R3R2R1Rtl (R7?Rq均为数据有效位，R7为MSB (最高有效位)，Rtl为LSB (最低有效位))即为整幅图像数据的CRC码(二进制形式)。
[0040]CRC码计算举例:设图像分辨率为128X 128，每像素24比特，且每像素RGB值均为(255，255，255)。按照上述所选数据串行化方法和CRC码型，计算得到该图像CRC码为0000111 IB (0FH)。如果该图像第一行第一列像素被修改为(0，255，255 )，其他像素颜色值未变，则 CRC 码变为 00100100B (24H)。
[0041]图5为本发明一个实施例的用于IXD驱动芯片的图像运动状态检测方法的操作流程图。如图5所示，该检测方法包括:
[0042]执行步骤S501，设置“上一帧图像CRC码值”变量CRC_last_frame=0 ；
[0043]执行步骤S502，读取当前帧图像数据；
[0044]执行步骤S503,计算“当前巾贞图像CRC码值” CRC_current_frame ；
[0045]执行步骤S504,判断“当前巾贞图像CRC码值” CRC_current_frame是否等于“上一帧图像CRC码值”变量CRC_last_frame (检测算法中需要不断比较的是两个相邻帧图像的CRC码值，而预设定量仅仅是“上一帧图像的CRC码值”的初始值)；若“当前帧图像CRC码值” CRC_current_frame等于“上一巾贞图像CRC码值”变量CRC_last_frame,则进入步骤S505 ；若“当前帧图像CRC码值” CRC_current_frame不等于“上一帧图像CRC码值”变量CRC_last_frame,则进入步骤 S506 ；
[0046]执行步骤S505，判定当前图像为静止图像；
[0047]执行步骤S506，判定当前图像为运动图像；
[0048]执行步骤S507，更新“上一帧图像CRC码值”变量CRC_last_frame= “当前帧图像CRC 码值” CRC_current_frame ；
[0049]执行步骤S508，判断图像显示是否已结束；若图像显示未结束，则流程重新返回步骤S501之后，伺机执行步骤S502 ;若图像显示已结束，则整个流程结束。
[0050]需要指出，在执行步骤S501中，“上一帧图像CRC码值”变量CRC_last_frame可以被设置为CRC码型允许的任意值。例如，对于CRC-8型码，CRC_last_frame可以被设置为O?255的任意整数。为简便计,可设置CRC_last_frame=0。在上述设置下,第一巾贞图像一般会被判定为运动图像。这不妨碍本发明的应用。
[0051]综上所述，本发明的图像运动状态的检测方法宗旨是在每读入一帧新的图像后，将其作为当前帧图像，并计算其CRC码值。然后将当前帧图像的CRC码值与上一帧图像的CRC码值进行比较。如果二者相等，则可判定这两帧图像数据相同，当前帧图像为静止图像；如果二者不相等，则可判定这两帧图像数据有差异，当前帧图像为运动图像。应特别指出的是，理论上存在两幅图像数据有差异，但二者CRC码相等的情况，这将导致运动图像被判断为静止图像的错误。由于这种错误仅仅影响移动终端的LCD显示屏的省电效果，而且出现的概率非常低，所以它不影响本发明的实用性质。
[0052]本发明使IXD驱动芯片，尤其是无GRAM的IXD驱动芯片具备了检测所显示图像所处运动状态的能力，为IXD驱动芯片实现低功耗特性和某些图像处理功能奠定了基础。[0053]本发明的检测方法不仅电路实现简单，而且效果良好，具有较好的市场应用前景。
[0054]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于IXD驱动芯片的图像运动状态检测方法，待检测的当前图像划分为连续的多个帧图像，所述检测方法包括步骤: 51:设置当前帧图像的“上一帧图像的CRC码值”为一预设定量； 52:读取所述当前帧图像的数据； 53:计算所述“当前帧图像的CRC码值”； 54:判断所述“当前帧图像的CRC码值”是否等于所述“上一帧图像的CRC码值”;若两者相等，则进入下述步骤S5 ;若两者不相等，则进入下述步骤S6 ； 55:判定所述当前图像为静止图像； 56:判定所述当前图像为运动图像；57:将所述“上一帧图像的CRC码值”更新为所述“当前帧图像的CRC码值”；以及 58:判断图像显示是否已结束；若所述图像显示未结束，则重新返回步骤S501之后，执行步骤S502，以此循环；若所述图像显示已结束，则整个流程结束。
2.根据权利要求1所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，所述CRC码为CRC-8型码、CRC-1O型码、CRC-12型码或者CRC-16型码。
3.根据权利要求2所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，所述预设定量能取当前所述CRC码的码型允许的任意值。
4.根据权利要求3所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，所述预设定量为O。
5.根据权利要求1所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，所述LCD驱动芯片中不存在用于存储图像的随机存储器(GRAM)。
6.根据权利要求5所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，所述LCD驱动芯片是用于移动终端的IXD显示系统中的。
7.根据权利要求6所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，除了所述LCD驱动芯片夕卜，所述IXD显示系统还包括: 图形处理器，与所述IXD驱动芯片相连接，用于将数字图像信号发送给所述IXD驱动芯片，并且与所述IXD驱动芯片之间收发显示控制信号； LCD显示屏，与所述LCD驱动芯片相连接，用于接收像素驱动电压信号和行扫描控制信号，实现图像的正确显示。
8.根据权利要求7所述的图像运动状态检测方法，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑、电子书和个人数字助理。
【文档编号】H04N5/14GK103685865SQ201310718668
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】张江安 申请人:中颖电子股份有限公司