CN109637463B - 背光插黑优化方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电数据处理技术领域，具体涉及一种背光插黑优化方法、装置、介质和电子设备。所述方法应用于可穿戴智能设备；其中，所述方法包括：获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式；获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态；根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑。本公开提供的技术方案能够根据可穿戴智能设备的显示模式和运动状态进行背光插黑优化，从而可以减少背光源中的背光灯的开启关闭次数。
Description
技术领域
本公开涉及电数据处理技术领域，具体涉及一种背光插黑优化方法、装置、介质和电子设备。
背景技术
在液晶显示装置中，为了解决液晶响应时间所带来的拖影问题，可以进行背光插黑。
发明内容
本公开的目的在于提供一种背光插黑优化方法、装置、介质及电子设备，如何实现在改善拖影问题的前提下，优化背光插黑，减少背光LED灯的开启关闭次数。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的第一方面，提供一种背光插黑优化方法，所述方法应用于可穿戴智能设备；其中，所述方法包括：获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式；获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态；根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑。
在本公开的一种示例性实施例中，所述可穿戴智能设备包括传感器，获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态，包括：获取所述传感器采集的原始数据；对所述原始数据进行处理，获得所述可穿戴智能设备的当前姿态信息；根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态；其中，所述当前运动状态包括持续运动状态和非持续运动状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制信号包括第一控制信号；其中，根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑，包括：若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则生成所述第一控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备进行背光插黑。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制信号包括第二控制信号；其中，根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑，包括：若所述当前显示模式为二维显示模式；或者，若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述非持续运动状态，则生成所述第二控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备不进行背光插黑。
在本公开的一种示例性实施例中，所述当前姿态信息为第N次姿态信息，所述历史姿态信息包括第N-1次姿态信息和第N-2次姿态信息，N为大于等于3的正整数；其中，根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态，包括：根据所述第N-1次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N-1次姿态和第N-2次姿态的姿态变化程度；若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过预定阈值，则根据所述第N次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度；若所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述持续运动状态。
在本公开的一种示例性实施例中，根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态，还包括：若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度或者所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度未超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述非持续运动状态。
根据本公开的第二方面，提供一种背光插黑优化方法，所述方法应用于可穿戴智能设备，所述可穿戴智能设备包括处理器、背光驱动芯片以及背光源；其中，所述方法包括：所述处理器获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式以及当前运动状态，并根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号；所述背光驱动芯片根据所述控制信号生成脉冲调制信号以控制所述背光源中的背光灯的开启关闭。
在本公开的一种示例性实施例中，所述可穿戴智能设备还包括传感器，所述处理器包括内核层、本地层和应用层；其中，所述处理器获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态包括：将所述传感器采集的可穿戴智能设备的原始数据通过所述内核层传递给所述本地层；在所述本地层进行数据融合获得四元数并转换为欧拉角发送给所述应用层；所述应用层根据所述欧拉角获得所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述可穿戴智能设备还包括背光控制单元，其中，所述处理器根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号，包括：所述应用层根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成所述控制信号；所述应用层依次经过所述本地层和所述内核层将所述控制信号发送至所述背光控制单元。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制信号包括第二控制信号和第一控制信号；其中，所述背光驱动芯片根据所述控制信号生成脉冲调制信号以控制所述背光源中的背光灯的开启关闭，包括：所述背光控制单元解析所述控制信号并发送至所述背光驱动芯片；若所述控制信号为所述第一控制信号，则所述背光驱动芯片生成具有预定占空比的脉冲调制信号以交替开启和关闭所述背光灯；若所述控制信号为所述第二控制信号，则所述背光驱动芯片生成直流信号以持续开启所述背光灯。
在本公开的一种示例性实施例中，所述可穿戴智能设备为虚拟现实设备。
根据本公开的第三方面，提供一种背光插黑优化装置，所述装置应用于可穿戴智能设备；其中，所述装置包括：显示模式获取模块，配置为获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式；运动状态获取模块，配置为获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态；插黑优化模块，配置为根据所述当前显示模式和所述当前运动状态调节所述可穿戴智能设备的背光插黑。
根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一项实施例所述的背光插黑优化方法。
根据本公开的第五方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；存储装置，用于存储至少一个程序，当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述任一项实施例所述的背光插黑优化方法。
本公开的某些实施例所提供的背光插黑优化方法，可以根据可穿戴智能设备的运动状态和显示模式来判断当前是否需要进行背光插黑，从而可以进行背光插黑优化，进而能够减少背光源中的背光灯的开启关闭次数。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出本公开示例性实施例中一种背光插黑优化方法的流程图。
图2示出了图1中的步骤S120的一示例性实施例的处理过程图。
图3示出了图2中的步骤S123的一示例性实施例的处理过程图。
图4示出了图1中的步骤S130的一示例性实施例的处理过程图。
图5示意性示出本公开示例性实施例中另一种背光插黑优化方法的流程图。
图6示意性示出本公开示例性实施例中又一种背光插黑优化方法的流程图。
图7示意性示出本公开示例性实施例中一种VR设备的硬件结构示意图。
图8示意性示出本公开示例性实施例中一种数据传输流程图。
图9示出相关技术中正常插黑背光控制信号时序图。
图10示意性示出本公开示例性实施例中优化后背光控制信号时序图。
图11示意性示出本公开示例性实施例中一种背光插黑优化装置的组成示意图。
图12示意性示出本公开示例性实施例中一种背光插黑优化装置的另一种示意图。
图13示意性示出本公开示例性实施例中一种背光插黑优化方法的程序产品的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
相关技术中，可以通过在液晶显示装置显示相邻两帧或者数帧之间插入一帧全黑帧，用以达到增加总帧数的效果，让原本有拖影的画面变得清晰起来。但是这种插黑方式要求液晶显示器的响应时间足够快，插黑响应时间的最大时长差不多是8ms，超过这个时间插黑帧很容易被人眼察觉，会发生闪烁。
因此，相关技术中，也会使用另一种插黑方式来达到同样的目的：在适当的时候通过关闭背光灯实现全黑画面的插入。这种方式实现插黑不受液晶响应时间影响，可以解决视觉残留现象且不产生可察觉的闪烁。
但是，发明人发现，控制背光不断地开启关闭，一方面，会在一定程度上降低显示器的亮度；另一方面，背光LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)开启关闭次数较多，由于LED开启瞬间，容易产生瞬态过电流，瞬态过电流是正常工作电流的几倍，从而会导致LED的寿命降低，同时，会给整机电源带来较大的干扰。此外，频繁开启关闭背光灯，会增加整机的功耗。
图1示意性示出本公开示例性实施例中一种背光插黑优化方法的流程图。所述方法可以应用于可穿戴智能设备。
本公开实施例中，所述可穿戴智能设备可以为虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备。需要说明的是，在下面的实施例中，虽然均以VR设备为例进行举例说明，但本公开并不限定于此，所述可穿戴智能设备可以为任意类型的智能穿戴设备，例如AR(AugmentedReality)设备、智能手表、智能头盔等。
如图1所示，本公开实施提供的背光插黑优化方法可以包括以下步骤。
在步骤S110中，获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式。
本公开实施例中，所述可穿戴智能设备中安装有应用程序，所述当前显示模式可以是指所述应用程序所处的使用状态，例如当所述可穿戴智能设备为VR设备时，其应用程序可以处于二维(2dimension，2D)显示模式(也可以称之为2D影院模式)或者非2D显示模式。
在步骤S120中，获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
本公开实施例中，所述可穿戴智能设备可以处于持续运动状态或者非持续运动状态，持续运动状态的定义可以根据具体应用场景进行定义，例如当所述可穿戴智能设备为VR设备时，用户佩戴VR头盔显示器，当用户的头部持续转动时，所述VR设备处于持续运动状态；当用户的头部处于静止状态，或者虽然用户的头部在转动，但只是偶尔间隔转动，而非持续转动，均可以认为所述VR设备处于非持续运动状态。
在步骤S130中，根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑。
本公开实施例中，所述控制信号可以包括第一控制信号和第二控制信号。其中，当所述可穿戴智能设备处于非2D显示模式同时处于持续运动状态时，可以发送所述第一控制信号，用于控制所述可穿戴智能设备的背光源进行插黑；当所述可穿戴智能设备处于2D显示模式，或者虽然处于非2D显示模式但处于非持续运动状态时，可以发送所述第二控制信号，用于控制所述可穿戴智能设备的背光源不进行插黑。
本公开实施方式提供的背光插黑优化方法，可以根据可穿戴智能设备的运动状态和显示模式来判断当前是否需要进行背光插黑，从而可以进行背光插黑优化，进而能够减少背光源中的背光灯的开启关闭次数。
图2示出了图1中的步骤S120的一示例性实施例的处理过程图。
本公开实施例中，所述可穿戴智能设备可以包括传感器(sensor)，例如所述传感器可以包括陀螺仪、加速度计和地磁传感器，但本公开并不限定于此。如图2所示，本公开实施例中上述步骤S120可以进一步包括以下步骤。
在步骤S121中，获取所述传感器采集的原始数据(也可以称之为裸数据，即直接通过传感器采集，尚未经过处理的数据)。
在步骤S122中，对所述原始数据进行处理，获得所述可穿戴智能设备的当前姿态信息。
本公开实施例中，可以对传感器采集的原始数据进行姿态融合处理获得四元数，然后再将四元数转换成欧拉角，将所述欧拉角作为所述当前姿态信息，但本公开并不限定于此。
在步骤S123中，根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
本公开实施例中，可以通过历史姿态信息与当前姿态信息的对比，判断当前运动状态。其中，所述当前运动状态可以包括持续运动状态和非持续运动状态。
图3示出了图2中的步骤S123的一示例性实施例的处理过程图。
如图3所示，本公开实施例中上述步骤S123可以进一步包括以下步骤。这里假设所述当前姿态信息为第N次姿态信息，所述历史姿态信息可以包括第N-1次姿态信息和第N-2次姿态信息，N为大于等于3的正整数
在步骤S1231中，根据第N-1次姿态信息和第N-2次姿态信息获得第N-1次姿态和第N-2次姿态的姿态变化程度。
在步骤S1232中，判断所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度是否超过预定阈值；若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过所述预定阈值，则进入步骤S1233；若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度未超过所述预定阈值，则跳转到步骤S1236。
其中，所述预定阈值的设定可以根据具体应用场景进行设置，本公开对此不作限定。
在步骤S1233中，根据所述第N次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度。
在步骤S1234中，判断所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度是否超过所述预定阈值；若所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过所述预定阈值，则进入步骤S1235；若所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度未超过所述预定阈值，则跳转到步骤S1236。
在步骤S1235中，判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述持续运动状态。
本公开实施例中，根据所述第N-1次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N-1次姿态和第N-2次姿态的姿态变化程度；若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过预定阈值，则继续根据所述第N次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度；若所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述持续运动状态。
在步骤S1236中，判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为非持续运动状态。
本公开实施例中，若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度或者所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度未超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述非持续运动状态。
图4示出了图1中的步骤S130的一示例性实施例的处理过程图。
如图4所示，本公开实施例中上述步骤S130可以进一步包括以下步骤。
在步骤S131中，判断所述可穿戴智能设备的当前显示模式是否为二维显示模式；若所述当前显示模式为所述二维显示模式，则进入步骤S132；若所述当前显示模式为非二维显示模式，则跳转到步骤S133。
在步骤S132中，生成所述第二控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备不进行背光插黑。
本公开实施例中，若所述当前显示模式为二维显示模式；或者，若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述非持续运动状态，则生成所述第二控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备不进行背光插黑。
在步骤S133中，判断所述可穿戴智能设备是否处于持续运动状态；若所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则进入步骤S134；若所述可穿戴智能设备处于非持续运动状态，则跳回到步骤S132。
在步骤S134中，生成所述第一控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备进行背光插黑。
本公开实施例中，若所述当前显示模式为所述非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则生成所述第一控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备进行背光插黑。
图5示意性示出本公开示例性实施例中另一种背光插黑优化方法的流程图。所述方法可以应用于可穿戴智能设备，所述可穿戴智能设备可以包括处理器、背光驱动芯片以及背光源。
如图5所示，本公开实施例提供的背光插黑优化方法可以包括以下步骤。
在步骤S510中，所述处理器获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式以及当前运动状态，并根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号。
在示例性实施例中，所述可穿戴智能设备还可以包括传感器，所述处理器可以包括内核层(kernel层)、本地层(native层)和应用层。
其中，所述处理器获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态可以包括：将所述传感器采集的可穿戴智能设备的原始数据通过所述内核层传递给所述本地层；在所述本地层进行数据融合获得四元数并转换为欧拉角发送给所述应用层；所述应用层根据所述欧拉角获得所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
在示例性实施例中，所述可穿戴智能设备还可以包括背光控制单元，其中，所述处理器根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号，可以包括：所述应用层根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成所述控制信号；所述应用层依次经过所述本地层和所述内核层将所述控制信号发送至所述背光控制单元。
在步骤S520中，所述背光驱动芯片根据所述控制信号生成脉冲调制信号以控制所述背光源中的背光灯的开启关闭。
在示例性实施例中，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号。
其中，所述背光驱动芯片根据所述控制信号生成脉冲调制信号以控制所述背光源中的背光灯的开启关闭，可以包括：所述背光控制单元解析所述控制信号并发送至所述背光驱动芯片；若为所述第一控制信号，则所述背光驱动芯片生成具有预定占空比的脉冲调制信号以交替开启和关闭所述背光灯；若为所述第二控制信号，则所述背光驱动芯片生成直流信号以持续开启所述背光灯。
图6示意性示出本公开示例性实施例中又一种背光插黑优化方法的流程图。
如图6所示，本公开实施例提供的背光插黑优化方法可以包括以下步骤。
在步骤S601中，获取传感器采集的原始数据。
本公开实施例中，以VR设备为例，VR设备的处理器可以首先通过I2C总线(Inter－Integrated Circuit，I2C总线是一种双向二线制同步串行总线，它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息)从传感器获取原始数据。
在步骤S602中，融合所述原始数据获得欧拉角。
本公开实施例中，VR设备的处理器中的本地层可以将所述原始数据进行姿态融合得到四元数，并将四元数转换为欧拉角。其中，欧拉角可以包括俯仰角(pitch)、横滚角(roll)和航向角(yaw)。
在步骤S603中，应用层获取所述欧拉角，并记录姿态V1及姿态V0。
本公开实施例中，VR设备的处理器中的应用层可以从所述本地层读取所述欧拉角，并将所述欧拉角记录为所述VR设备的当前姿态V0，使用类似的方法，可以预先存储所述VR设备的前一时刻的姿态V1。
在步骤S604中，判断是否进入2D显示模式(或者2D影院模式)；若进入2D显示模式，则进入步骤S605；若未进入2D显示模式，则进入步骤S607。
本公开实施例中，随后判断VR设备当前的显示模式是否为2D影院模式。2D影院模是指具有平面观看效果的显示模式，而非2D显示模式是指使观看者具有沉浸感观看效果的显示模式，如180°的半周观看模式和360°的全景观看模式。
在步骤S605中，锁定相机姿态。
这里的相机是场景中的虚拟相机，sensor的姿态和虚拟相机的姿态是相同的。
在步骤S606中，不进行背光插黑。
本公开实施例中，如果VR设备当前的显示模式为2D影院模式，可直接锁定VR设备的相机姿态，虽然VR设备的VR头盔显示器件可以随用户头部动作而实时改变显示画面的位置，但是观影可以将显示画面锁定在观看者眼前，这样观影效果更好，此时可以不进行插黑，即使背光PWM占空比提高为100％。
在步骤S607中，判断姿态V1与姿态V0在xyz任意方向变化是否超过3°；若超过3°，则进入步骤S608；若未超过3°，跳回到步骤S606，并接着进入步骤S611。
具体的，xyz是世界坐标系(也可以称之为地球表面惯性坐标系)，可以用于研究VR设备相对于地面的运动状态，确定VR设备的空间位置坐标。它忽略地球曲率，即将地球表面假设成一张平面。在地面上选一点作为VR设备的起始位置。VR设备的机体坐标系，其原点取在VR设备的重心上，坐标系与VR设备固连。其中，机体坐标系与地球表面惯性坐标系之间的夹角就是VR设备的姿态角，又称欧拉角。
其中，俯仰角是机体轴与地平面(水平面)之间的夹角。偏航角是机体轴在水平面上的投影与地轴之间的夹角。滚转角是VR设备对称面绕机体轴转过的角度。
在步骤S608中，记录姿态V2。
本公开实施例中，姿态V2可以是指相对于当前时刻的前两个时刻的姿态，可以预先将各个历史姿态存储起来，需要进行对比时再调取出来。
在步骤S609中，判断姿态V2与姿态V0在xyz任意方向变化是否超过3°；若超过3°，则进入步骤S610；若未超过3°，跳回到步骤S606，并接着进入步骤S611。
需要说明的是，这里将上述预定阈值设置为欧拉角的三个角度中的任意一个角度的改变超过3°，但本公开并不限定于此，可以根据现场测试确定所述预定阈值，此外，还可以预先设置欧拉角的三个角度中的任意两个角度或者三个角度同时改变超过预定度数。
在步骤S610中，进行背光插黑。
本公开实施例中，如果VR设备当前的显示模式不是2D影院模式，则判断姿态V1与姿态V0的姿态变化程度，若在xyz三个方向的任意方向改变超过3°，则再一次记录姿态V2，再次判断姿态V2与姿态V0的姿态变化程度，若仍然在xyz三个方向的任意方向改变超过3°，说明佩戴所述VR设备的用户的头部在持续移动，则此时控制背光进行插黑。即这里通过对比连续的姿态数据来判断是否VR设备是否持续移动。
需要说明的是，本实施例上述提及的角度3°，是一个经验值，用于举例说明的，可以根据具体的应用场景和实际需求进行调整设计，本公开对此不做限定。
本公开实施例中，每帧插黑时间固定，若VR设备的持续动作时间越长，插黑帧数可以越多。
在步骤S611中，结束。
本公开实施方式提供的背光插黑优化方法，根据应用程序的状态和用户头部姿态随时调整背光插黑状态，即当应用程序处于2D影院模式，即使用户头部姿态在持续移动，仍然可以锁定相机位置，此时可以不插黑；或者，当应用程序处于非2D影院模式，但是用户头部姿态趋近于静止，此时也可以不插黑，这样，一方面，可以减少背光灯的开启关闭次数，从而可以增长背光灯的使用寿命，降低功耗，减小对整机电源的干扰；另一方面，还能在一定程度上提高背光的亮度。
图7示意性示出本公开示例性实施例中一种VR设备的硬件结构示意图。这里以VR设备为例进行说明。
如图7所示，VR设备可以包括传感器、AP处理器(Application Processor应用处理器)即上述处理器、显示器件(例如液晶显示器件)、背光MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)即上述背光控制单元、LED驱动芯片(LED Driver)即上述背光驱动芯片以及背光源BLU(Black Light Unit，位于液晶显示器非显示侧的光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块视觉效果，液晶显示器本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果)。
其中传感器和AP处理器之间通过I2C传递数据，AP处理器和显示器件之间通过MIPI传递数据，AP处理器和背光MCU之间、以及背光MCU和LED驱动芯片之间均通过串行外设接口SPI(Serial Peripheral Interface)传递数据，LED驱动芯片将升压信号发送至BLU。
具体的，AP处理器可以通过I2C读取sensor裸数据，并对sensor裸数据进行处理，融合得到四元数后转换成欧拉角，从而根据所述欧拉角判断VR设备当前运动状态。AP处理器还可以获取VR设备当前显示模式，并根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号，再可以通过SPI的方式下发所述控制信号到背光MCU，背光MCU解析AP处理器发送过来的控制信号，传给LED Driver，LED Driver根据所述控制信号进行PWM转换以用于控制背光源中每颗背光灯的亮度值，其中，包括PWM信号每个周期占空比是多少。
继续参考图7，AP处理器还可以通过移动产业处理器接口MIPI(Mobile IndustryProcessor Interface)传输显示数据给显示器件。
图8示意性示出本公开示例性实施例中一种数据传输流程图。
如图8所示，传感器采集的原始数据经过AP处理器的内核层(kernel层)传输至本地层(native层)，native层对所述原始数据进行融合获得四元数并转化为欧拉角，应用层获取native方法获取欧拉角，并生成控制信号；之后应用层再通过SPI依次经过本地层和内核层将所述控制信号发送至背光MCU，背光MCU对所述控制信号进行解析后发送至LED驱动芯片，LED驱动芯片发送PWM至BLU。
其中，native层这部分包括一些本地服务和一些链接库等。这一层的一个特点就是可以通过C和C++语言实现。比如要执行一个复杂运算，如果通过java代码去实现，那么效率会非常低，此时可以选择通过C或C++代码去实现，然后和上层的Java代码通信(这部分在android中称为jni(Java Native Interface)机制)。又比如设备需要运行，那么必然要和底层的硬件驱动交互，也要通过Native层。
本公开实施例中，sensor采集的原始数据处理都是在native层进行的，融合好的姿态数据传给应用层，这样可以提高运算处理的效率。
其中，图示中的升压信号是因为LED Driver本身是升压芯片，例如输入是5V，输出控制背光的电压需要32V左右，所以由于进行升压。
图9示出相关技术中正常插黑背光控制信号时序图。
如图9所示，可以包括Vsync同步信号、BLU控制信号、PWM信号和BLU，BLU可以包括显示时间和插黑时间。
具体的，在正常插黑背光控制中，BLU控制信号持续高电平，PWM信号周期性重复，每帧当BLU控制信号和PWM信号同时为高电平时，背光灯例如背光LED开启；PWM信号为低电平时，背光LED关闭。
因此，一帧中显示时间仅为PWM高电平的时间，显示亮度较低，且背光LED开启关闭次数频繁，严重影响了LED寿命。同时，LED开启瞬间，容易有瞬态过电流，瞬态过电流通常是正常工作电流的几倍，增加VR的整机功耗，对整机电源干扰很大，对VR整机的工作稳定性有一定影响。
图10示意性示出本公开示例性实施例中优化后背光控制信号时序图。
如图10所示，为采用本公开实施例提供的背光插黑优化方法处理后的背光控制过程，其同样包括Vsync同步信号、BLU控制信号、PWM信号和BLU，BLU包括显示时间和插黑时间。PWM信号和BLU控制信号做与运算，得到实际BLU。
具体的，与上述图9相比，BLU控制信号不变，持续高电平；PWM信号在2D显示模式或者VR设备的头盔显示器件姿态趋近静止时会持续保持高电平，这样，在有些区间内，背光持续保持开启状态，这样，一方面，有效减少了背光的开启关闭次数，在一定程度上提高了背光的亮度，大大提高了背光LED的寿命；同时，减少了瞬态过电流，对整机电源的干扰也大大减小，提高了VR整机的稳定性。
需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
进一步的，本示例的实施方式中还提供了一种背光插黑优化装置1100，背光插黑优化装置1100可以包括显示模式获取模块1110、运动状态获取模块1120以及插黑优化模块1130。所述装置应用于可穿戴智能设备。
显示模式获取模块1110可以配置为获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式。
运动状态获取模块1120可以配置为获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
插黑优化模块1130可以配置为根据所述当前显示模式和所述当前运动状态调节所述可穿戴智能设备的背光插黑。
在示例性实施例中，所述可穿戴智能设备包括传感器，运动状态获取模块1120可以包括：传感器数据获取子模块，可以配置为获取所述传感器采集的原始数据；传感器数据处理子模块，可以配置为对所述原始数据进行处理，获得所述可穿戴智能设备的当前姿态信息；运动状态判断子模块，可以配置为根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态；其中，所述当前运动状态包括持续运动状态和非持续运动状态。
在示例性实施例中，所述控制信号可以包括第一控制信号。其中，插黑优化模块1130可以包括：第一控制信号生成子模块，可以配置为若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则生成所述第一控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备进行背光插黑。
在示例性实施例中，所述控制信号可以包括第二控制信号。其中，插黑优化模块1130可以包括：第二控制信号生成子模块，可以配置为若所述当前显示模式为二维显示模式；或者，若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述非持续运动状态，则生成所述第二控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备不进行背光插黑。
在示例性实施例中，所述当前姿态信息为第N次姿态信息，所述历史姿态信息包括第N-1次姿态信息和第N-2次姿态信息，N为大于等于3的正整数。
其中，所述运动状态判断子模块可以包括：第一姿态变化获得单元，可以配置为根据所述第N-1次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N-1次姿态和第N-2次姿态的姿态变化程度；第二姿态变化获得单元，可以配置为若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过预定阈值，则根据所述第N次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度；第一运动状态判定单元，可以配置为若所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述持续运动状态。
在示例性实施例中，所述运动状态判断子模块还可以包括：第二运动状态判定单元，可以配置为若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度或者所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度未超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述非持续运动状态。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述背光插黑优化方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图12来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图12显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图12所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元610、上述至少一个存储单元620、连接不同系统组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元610执行，使得所述处理单元610执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元610可以执行如图1中所示的步骤S110，；步骤S120，；步骤S130，。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器660通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图13所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品110，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (13)
1.一种背光插黑优化方法，其特征在于，所述方法应用于可穿戴智能设备；其中，所述方法包括：
获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式；
获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态，所述当前运动状态包括持续运动状态和非持续运动状态；
根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑；
其中，所述控制信号包括第一控制信号；根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑，包括：若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则生成所述第一控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备进行背光插黑。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信号还包括第二控制信号；
其中，根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号以调节所述可穿戴智能设备的背光插黑，还包括：
若所述当前显示模式为二维显示模式；或者，若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述非持续运动状态，则生成所述第二控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备不进行背光插黑。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可穿戴智能设备包括传感器，获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态，包括：
获取所述传感器采集的原始数据；
对所述原始数据进行处理，获得所述可穿戴智能设备的当前姿态信息；
根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前姿态信息为第N次姿态信息，所述历史姿态信息包括第N-1次姿态信息和第N-2次姿态信息，N为大于等于3的正整数；
其中，根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态，包括：
根据所述第N-1次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N-1次姿态和第N-2次姿态的姿态变化程度；
若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过预定阈值，则根据所述第N次姿态信息和所述第N-2次姿态信息获得第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度；
若所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述持续运动状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述可穿戴智能设备的历史姿态信息和所述当前姿态信息判断所述可穿戴智能设备的当前运动状态，还包括：
若所述第N-1次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度或者所述第N次姿态和所述第N-2次姿态的姿态变化程度未超过所述预定阈值，则判定所述可穿戴智能设备的当前运动状态为所述非持续运动状态。
6.一种背光插黑优化方法，其特征在于，所述方法应用于可穿戴智能设备，所述可穿戴智能设备包括处理器、背光驱动芯片以及背光源；其中，所述方法包括：
所述处理器获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式以及当前运动状态，并根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号；所述当前运动状态包括持续运动状态和非持续运动状态，所述控制信号包括第一控制信号；
所述背光驱动芯片根据所述控制信号控制所述背光源中的背光灯的开启关闭；
其中，生成所述控制信号和控制所述背光灯的开启关闭，包括：若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则所述处理器生成所述第一控制信号；所述背光驱动芯片根据所述第一控制信号生成脉冲调制信号以交替开启和关闭所述背光灯。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制信号还包括第二控制信号；其中，生成所述控制信号和控制所述背光灯的开启关闭，包括：
若所述当前显示模式为二维显示模式，或者，若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述非持续运动状态，则生成所述第二控制信号；所述背光驱动芯片根据所述第二控制信号生成直流信号以持续开启所述背光灯。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述可穿戴智能设备还包括传感器，所述处理器包括内核层、本地层和应用层；其中，所述处理器获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态包括：
将所述传感器采集的可穿戴智能设备的原始数据通过所述内核层传递给所述本地层；
在所述本地层进行数据融合获得四元数并转换为欧拉角发送给所述应用层；
所述应用层根据所述欧拉角获得所述可穿戴智能设备的当前运动状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述可穿戴智能设备还包括背光控制单元，其中，所述处理器根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成控制信号，包括：
所述应用层根据所述当前显示模式和所述当前运动状态生成所述控制信号；
所述应用层依次经过所述本地层和所述内核层将所述控制信号发送至所述背光控制单元；
所述背光控制单元解析所述控制信号并发送至所述背光驱动芯片。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述可穿戴智能设备为虚拟现实设备。
11.一种背光插黑优化装置，其特征在于，所述装置应用于可穿戴智能设备；其中，所述装置包括：
显示模式获取模块，配置为获取所述可穿戴智能设备的当前显示模式；
运动状态获取模块，配置为获取所述可穿戴智能设备的当前运动状态，所述当前运动状态包括持续运动状态和非持续运动状态；
插黑优化模块，配置为根据所述当前显示模式和所述当前运动状态调节所述可穿戴智能设备的背光插黑；所述插黑优化模块包括第一控制信号生成子模块，所述第一控制信号生成子模块配置为若所述当前显示模式为非二维显示模式且所述可穿戴智能设备处于所述持续运动状态，则生成第一控制信号以用于控制所述可穿戴智能设备进行背光插黑。
12.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的背光插黑优化方法。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
存储装置，用于存储至少一个程序，当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1至5中任一项所述的背光插黑优化方法。
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