説明

コンテンツ適応ディスプレイによってデバイスにおける電力消費を低減するシステム及び方法

【課題】コンテンツ適応ディスプレイによって、デバイスにおける電力消費を低減する方法を提供する。
【解決手段】コンテンツ適応ディスプレイは、液晶ディスプレイとバックライトで構成し、画像のフレームを受け取り、バックライト値を計算し、スケーリング係数を計算し、バックライト値をバックライトに適用し、スケーリング係数を画素のマトリクスに適用し、スケールされた画素のマトリクスを取得して、スケールされた画素のマトリクスを表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本システム及び方法は、一般にコンピュータ及びコンピュータ関連技術に関する。特に、本システム及び方法は、コンテンツ適応ディスプレイによってデバイスにおける電力消費を低減することに関する。
【背景技術】
【0002】
電子デバイスは通常、ディスプレイを含む。ディスプレイのタイプは、低コスト、読み易さ、及び低い電力消費のために、液晶ディスプレイ(LCD)を用いることができる。バックライトなしでは、LCDは、周囲の光度が低い場合読み難い。LCDは、ディスプレイを照明するためにバックライトを含み、それによって読み易さを増すことができる。一般に白熱光であるバックライトは、LCD自体よりも多い電力を消費する。一般的なポータブル電子デバイスは、バッテリー駆動である。バッテリー電力の節約は、デバイスの動作持続時間を増加させるために重要である。LCDディスプレイのためにバックライトをアクティブ化することによって著しい量のバッテリー電力が消費され、それにより、デバイスの動作時間は低減される。
【図面の簡単な説明】
【0003】
【図1】図1は、ディスプレイ・デバイスの1つの構成を示すブロック図である。
【図1A】図1Aは、適応バックライト制御アルゴリズムを実施する、画像を表示する1つの構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、デバイスによって電力消費を低減する方法の1つの局面を示すフロー図である。
【図3】図3は、適応バックライト制御がアクティブである場合の、一般的なシステムのアーキテクチャの1つの構成を示すブロック図である。
【図4】図4は、適応バックライト制御アルゴリズムを実施する方法を示すフロー図である。
【図5】図5は、入力フレームに関連付けられたヒストグラムを変換する1つの特徴を示す。
【図6】図6は、様々なバックライト・レベルのための発光ダイオードの電力消費を示すチャートの1つの構成を示す。
【図7A】図7Aは、ロー・キー画像の画像分類を示すヒストグラムの1つの構成である。
【図7B】図7Bは、ロー・キー画像をロング・テールかショート・テールかに更に分類するヒストグラムの別の構成である。
【図7C】図7Cは、画像をハイ・キー画像として分類するために用いられうるヒストグラムの1つの構成である。
【図7D】図7Dは、画像をワイド画像として分類するために用いられうるヒストグラムの1つの構成である。
【図8】図8は、通信デバイスの1つの構成におけるある構成要素のブロック図である。
【発明を実施する形態】
【0004】
コンテンツ適応ディスプレイによって、デバイスにおける電力消費を低減する方法が説明される。画像のフレームが受け取られる。バックライト値が計算される。スケーリング係数が計算される。バックライト値が、バックライトに適用される。スケーリング係数が、画素のマトリクスに適用され、スケールされた画素のマトリクスが取得される。スケールされた画素のマトリクスが表示される。
【0005】
コンテンツ適応ディスプレイによって電力消費を低減する装置も説明される。この装置は、プロセッサと、プロセッサと電気的に通信するメモリとを含む。メモリ内に命令群が格納される。この命令群は、画像のフレームを受け取り、バックライト値を計算し、スケーリング係数を計算し、バックライト値をバックライトに適用し、スケーリング係数を画素のマトリクスに適用して、スケールされた画素のマトリクスを取得し、スケールされた画素のマトリクスを表示するように実行可能である。
【0006】
コンテンツ適応ディスプレイによって、デバイスにおける電力消費を低減するように構成されたシステムも説明される。このシステムは、処理する手段と、画像のフレームを受け取る手段とを含む。また、バックライト値を計算する手段と、スケーリング係数を計算する手段とも説明される。また、バックライト値をバックライトに適用する手段と、スケーリング係数を画素のマトリクスに適用し、スケールされたがそのマトリクスを取得する手段とも説明される。また、スケールされた画素のマトリクスを表示する手段も説明される。
【0007】
また、コンピュータ読取可能媒体も説明される。この媒体は、画像のフレームを受け取り、バックライト値を計算し、スケーリング係数を計算し、バックライト値をバックライトに適用し、スケーリング係数を画素のマトリクスに適用して、スケールされた画素のマトリクスを取得し、スケールされた画素のマトリクスを表示するように実行可能である命令群のセットを格納するように構成される。
【0008】
ここで、本システム及び方法の様々な構成が、同一の参照番号が同一の要素又は機能的に同様の要素を示す図面に関連して説明される。本明細書で説明され、図面に示されたような本システム及び方法の局面は、広く様々な異なる構成によって設計及び構成されることができる。従って、図面において表されたような本システム及び方法のいくつかの構成についての以下の詳細な説明は、特許請求の範囲に記載されたように、本システム及び方法の範囲を限定することは意図されておらず、本システム及び方法の局面の単なる典型例である。
【0009】
本明細書に開示された構成の多くの機能は、コンピュータ・ソフトウェア、電子工学的ハードウェア、又はそれらの組合せとして実現されうる。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、様々な構成要素が、それらの機能の観点から一般的に説明されるであろう。このような機能がハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課された設計制約及び特定のアプリケーションによる。当業者は、各特定のアプリケーションのために説明される機能を様々な方法で実現することができるが、そのような実現の決定は、本システム及び方法の範囲から逸脱させるものとして解釈されてはならない。
【0010】
説明される機能がコンピュータ・ソフトウェアとして実現される場合、そのようなソフトウェアは、メモリ・デバイス内に位置づけられた、及び/又はシステム・バスやネットワークを介して電子信号として送信された、任意のタイプのコンピュータ命令やコンピュータ実行可能コードを含むことができる。本明細書で説明される構成要素に関連する機能を実現するソフトウェアは、信号命令、又は多くの命令を備えることができ、いくつかのメモリ・デバイスにわたって、異なるプログラム間で、いくつかの異なるコード・セグメントに分散されうる。
【0011】
本明細書において用いられるように、「構成」("a configuration")、「構成」("configuration")、「構成」("configurations")、「構成」("the configuration")、「構成」("the configurations")、「1つ又は複数の構成」("one or more configurations")、「いくつかの構成」("some configurations")、「ある構成」("certain configurations")、「1つの構成」("one configurations")、「別の構成」("another configuration")等の用語は、異なる意味が明確に記載されない限り、「開示されたシステムおよび方法の(必ずしも全てではない)1つ又は複数の構成」を意味する。
【0012】
「決定する」という用語(及びその文法的変化形)は、非常に広い意味で用いられる。「決定する」という用語は、広く様々な動作を包含し、よって、「決定すること」、計算すること(calculating)、計算すること(computing)、処理すること、導出すること、探索すること、ルックアップすること(例えば、テーブル、データベース、又は別のデータ構成においてルックアップすること)、確認すること等を含むことができる。また、「決定すること」は、受け取ること(例えば、情報を受け取ること)、アクセスすること(例えば、メモリ内のデータにアクセスすること)等も含むことができる。また、「決定すること」は、分解すること、選択すること(selecting)、選択すること(choosing)、確立すること等も含むことができる。
【0013】
「基づく」という語句は、明確に記載されない限り、「〜のみに基づく」ことを意味しない。言い換えると、「基づく」という語句は、「〜のみに基づく」こと及び「少なくとも〜に基づく」ことの両方を説明する。
【0014】
電力の節約は、ポータブル電子デバイス又はモバイル・デバイスにとって常に懸案事項となりうる。電力は、デバイスのサービス又は動作の品質を著しく低減することなく節約されうる。1つの構成において、液晶ディスプレイ(LCD)のバックライトは、デバイスの電力のうちの多くを消費する。LCDディスプレイは、デバイスの状態によって、デバイスの総電力のうち約30%から50%を消費しうる。バックライト・スケーリングは、ディスプレイ上の知覚される明るさ及び歪みに及ぼす影響を最小化しながらLCDディスプレイのためのバックライトの量を低減するために用いられうる。スケーリング処理は、LCDディスプレイ上のコンテンツの頻繁な変化に対応するために、適応可能であることができる。
【0015】
LCDディスプレイの輝度は、LCDマトリクスの透過率とバックライトの輝度との関数であることができる。LCDディスプレイの輝度は、L=t(x)blによって表されうる。
【0016】
上記式において、Lは、LCDディスプレイの輝度を表し、blは、バックライトの輝度を表し、t(x)は、LCDマトリクスの透過率を表すことができる。LCDマトリクスの透過率は、画素のグレースケール・レベルxの関数として近似されうる。ディスプレイは、バックライトが係数βによってスケール・ダウン(ディム(dimmed))された場合と、LCDマトリクスの透過率(すなわち、1つ又は複数の画素の値)が係数τによってスケール・アップされた場合とで、同じ輝度を有することができる。1つの構成において、τ=1/βである。別の構成において、τ=1/β(1/γ)であり、ここでγはディスプレイ特性パラメータである。
【0017】
バックライトの電力は、その輝度(すなわち、明るさ)の関数であることができる。ポータブル・デバイス又はモバイル・デバイスにおいて、バックライトの明るさは、明るさをバックライト電力の線形関数とするパルス幅変調(PWM)法によって制御されうる。バックライトを係数βによって低減すると、ディスプレイ全体は、βに近い係数の分少ない電力を消費しうる。
【0018】
図1は、ディスプレイ・デバイス100の1つの構成を示すブロック図である。デバイス100は、ディスプレイ102を含むことができる。ディスプレイ102は、LCDであることができる。ディスプレイ102は、画像を形成する画素を描写することができる。入力フレーム110が、モバイル局モデム(MSM)108に提供されうる。入力フレーム110は、画像の単一のフレームを含むことができる。1つの局面において、MSM108は、入力フレーム110を処理し、バックライト値112をバックライト104へ通信する。バックライト104は、ディスプレイ102上の画素を明るくするために用いられうる光源116を放射することができる。バックライト104は、光源116の輝度を決定するために、バックライト値112を用いることができる。例えば、高いバックライト値は、光源の輝度における増加を示すことができる。高い輝度は、ディスプレイ102上でより明るい画像を提供することができる。
【0019】
MSM108はまた、スケーリング係数114をLCDマトリクス106へ通信することもできる。LCDマトリクス106は、マトリクス形式に配列された入力フレーム110に関連付けられた画素を含むことができる。1つの構成において、LCDマトリクス106内の各画素は、異なる色のための値を含むことができる。例えば、単一の画素が、赤、青、及び緑の各色の値を含むことができる。スケーリング係数114は、画素に関連付けられた各色値の強度を決定するために用いられうる。例えば、スケーリング係数114は、赤色の値が、LCDマトリクス106内の1つ又は複数の画素について増加されなければならないことを示すことができる。調整されたLCDマトリクス118は、ディスプレイ102上に描写されうる。1つの構成において、LCDマトリクス106は、各々が、調整されたLCDマトリクス118に調整され、画像を形成するためにディスプレイ102上に位置づけられる、複数の入力フレームを含むことができる。
【0020】
図1Aは、適応バックライト制御アルゴリズムを実施し、画像を表示する1つの構成を示す。1つの構成において、画像A 107は、適応アルゴリズムを用いず表示されうる。例えばバックライトA 103は、LCDマトリクスA 105を照明するために、光源を放射することができる。LCDマトリクスA 105は、1つ又は複数の画素からなる入力フレームA 111を含むことができる。各画素の値は、(x)の関数であることができる。バックライトA 103からの光源は、画像A 107を生成するために、LCDマトリクスA 105内の入力フレームA 111を照明することができる。画像A 107は、例えばディスプレイ102のようなディスプレイ上に表示されうる。
【0021】
別の構成において、バックライトB 109は、(β)の関数によって変更された光源を放射することができる。(β)の関数は、光源に、バックライトA 103から放射された光源よりも低い輝度の明るさを含ませることができる。バックライトB 408からの光源は、入力フレームB 113を含むLCDマトリクスB 115を照明することができる。入力フレームB 113は、1つ又は複数の画素からなることができる。各画素の元の値は、(x)の関数であることができる。1つの構成において、入力フレームB 113内の各画素の値は、スケーリング係数によって変更されうる。1つの構成において、スケーリング係数は、(x,β)の関数である。すなわち、スケーリング係数は、バックライトB 109から放射された光源の輝度の関数であることができる。バックライトB 109から放射された光源は、画像B 117を生成するために、LCDマトリクスB 115を照明することができる。画像B 117は、例えばディスプレイ102のようなディスプレイ上に表示されうる。
【0022】
図2は、コンテンツ適応ディスプレイによってデバイスにおける電力消費を低減する方法200の1つの局面を示すフロー図である。1つの構成において、画像の入力フレームが受け取られる(202)。MSM108は、入力フレームを受け取り、処理することができる。バックライト値が計算されうる(204)。上述したように、バックライト値は、ディスプレイ上の画像を照明するために用いられる光源の輝度を示すことができる。1つの構成において、スケーリング係数が計算されうる(206)。スケーリング係数は、1つ又は複数の画素の値が増加されるべきか低減されるべきかを示すことができる。
【0023】
前に計算されたバックライト値がバックライトに適用されうる(208)。バックライトは、光源の輝度を変更するためにバックライト値を用いることができる。更に、前に計算されたスケーリング係数が、例えばLCDマトリクスのような、画素のマトリクスに適用されうる(210)。LCDマトリクスは、LCDマトリクス内の1つ又は複数の画素に関連付けられた1つ又は複数の値の輝度を変更するために、スケーリング係数を用いることができる。1つの構成において、入力フレームがディスプレイ上に表示される(212)。表示された入力フレームは、スケーリング係数によって調整された調整済LCDマトリクスを含むことができる。表示された入力フレームはまた、バックライトから放射された光源によっても照明されうる。光源は、計算されたバックライト値によって示された輝度を含むことができる。
【0024】
図3は、適応バックライト制御320がアクティブである場合、汎用システム300のアーキテクチャの1つの構成を示すブロック図である。適応バックライト制御320は、バックライト値312を計算するために用いられる適応バックライト・アルゴリズムを含むことができる。適応バックライト・アルゴリズムは、ディスプレイの大きさ及び解像度と無関係であることができる。
【0025】
1つの構成において、ソフトウェア303は、画像の入力フレーム310を、MSM308の一部でありうるメディア表示プロセッサ(MDP)316に書き込むことができる。MDP316は、ディスプレイ302を更新するために入力フレーム310を用いることができる。適応バックライト制御320もまた、入力フレーム310を受け取ることができる。1つの構成において、入力フレーム310は、ソフトウェア303が入力フレーム310をMDP316に書き込んだ場合、適応バックライト制御320によって「スヌープ」される。適応バックライト制御320は、入力フレーム310のためのバックライト値312を計算することができる。バックライト値312は、ディスプレイ上で入力フレーム310を照明するために用いられうる最小輝度を示すことができる。バックライト値312は、LCDモジュール322へ提供されうる。モジュール322は、パルス幅変調(PWM)バックライト制御324を含むことができる。PWM324は、バックライト304から放出される光源の輝度を制御することができる。PWM324は、バックライト値312を直流(DC)−DC変換器326へ通信することができる。DC−DC変換器326は、バックライト値312を、バックライト304によって読取可能な形式に変換することができる。バックライト304はその後、ディスプレイ302へ光源を放射することができる。光源は、バックライト値312によって示された輝度に調節されうる。
【0026】
適応バックライト制御320はまた、ガンマ・テーブル情報328をMDP316へ提供することもできる。ガンマ・テーブル情報328は、バックライト値312に関する情報を含むことができる。1つの構成において、ガンマ・テーブル情報328は、ガンマ・テーブル318へ提供されうる。ガンマ・テーブル318は、プログラマブル・ルックアップ・テーブル(LUT)を含むことができる。ガンマ・テーブル318は、LCDマトリクス306へ通信されるスケーリング係数314を決定するために、ガンマ・テーブル情報328を用いることができる。LCDマトリクス306は、入力フレーム310を含むことができる。スケーリング係数314は、上述したように、LCDマトリクス306内の入力フレーム310の1つ又は複数の画素の値を示すことができる。LCDマトリクス306は、1つ又は複数の画素を調整するためにスケーリング係数314を用いることができ、調整された入力フレームは、ディスプレイ302によって描写されうる。別の構成において、スケーリング係数314は、LCDモジュール322へ直接通信されうる。モジュール322はその後、スケーリング係数314を、LCDマトリクス306内の個々のLCDマトリクス・ポイントに適用するように指示されうる。
【0027】
図4は、適応バックライト制御アルゴリズムを実施する方法400を示すフロー図である。1つの構成において、画像の入力フレームが受け取られる(402)。入力フレームは、画像の単一のフレームを表すことができる。ヒストグラムが計算されうる(404)。ヒストグラムは、特定の値に対応する入力フレーム内の画素の量を示すことができる。例えばヒストグラムは、幾つの画素が、グレースケール上のある値に対応するかを示すことができる。グレースケール上の値は通常、最も弱い輝度の黒から、最も強い輝度の白まで変化するグレーの陰を含む。しかし、この値は、任意の色の陰を含むことができ、あるいは、異なる輝度の様々な色を用いて符号化されることさえできる。
【0028】
1つの構成において、ヒストグラムから提供された情報が、入力フレームの最大歪みレベルを選択する(406)ために用いられうる。最大歪みレベルは、画像を分類することによって選択されうる(406)。例えば画像は、ショート・テール又はロング・テールを有するロー・キー画像、ワイド画像、あるいはショート・テール又はロング・テールを有するハイ・キー画像として分類されうる。1つの構成において、画像ヒストグラム内で利用可能な情報が、画像の分類を取得するために用いられうる。この利用可能な情報に基づいて、最大歪みレベルが、アルゴリズムのために求められうる。最大歪みレベルは、特定の画像が、画像の視覚的側面を著しく変えることなく有することができる歪みの量を示すことができる。
【0029】
画像の分類は、ヒストグラムに基づいて画像の異なる五分位数を用いることができる。図7Aは、ロー・キー画像の画像分類を示すヒストグラム700の1つの構成である。25%五分位数(Q25%)702及び75%五分位数(Q75%)704がヒストグラム700上に位置づけられ、Q25%702が画像のグレースケール範囲の3分の1を下回り、Q75%704が画像のグレースケール範囲の2分の1を下回った場合、画像はロー・キー画像であると分類されうる。25%、75%、3分の1、及び2分の1という範囲は単に例として用いられる。他の範囲が、画像を分類するために用いられうる。
【0030】
図7Bは、ロー・キー画像をロング・テールであるかショート・テールであるか更に分類するためのヒストグラム700の別の構成である。1つの局面において、画像をショート・テールであると分類するために、高い25%五分位数に位置する画素が評価される。高い25%五分位数に位置する画素は、Q75%704より右に位置する画素を含むことができる。1つの構成において、上部25%五分位数(Q_U25%)706及び上部75%五分位数(Q_U75%)708が計算されうる。Q_U25%706とQ_U75%708との間の距離710が測定されうる。距離710が画像のグレースケール範囲の3分の1より大きい場合、画像は、ロー・キー・ロング・テール画像であると分類されうる。そうでない場合、画像は、ロー・キー・ショート・テール画像であると分類されうる。25%、75%、3分の1の範囲は、単に例として用いられる。他の範囲が、画像をショート・テールであるかロング・テールであるか分類するために用いられうる。
【0031】
図7Cは、画像をハイ・キー画像であると分類するために用いられうるヒストグラム720の1つの構成である。25%五分位数(Q25%)722及び75%五分位数(Q75%)724が求められうる。1つの局面において、Q25%が、画像のグレースケール範囲の2分の1より大きく、Q75%が、画像のグレースケール範囲の3分の2(すなわち、画像における可能な陰影)より大きい場合、画像は、ハイ・キー画像であると分類されうる。25%、75%、2分の1、及び3分の2は、単に例として用いられる。他の範囲が、画像をハイ・キー画像であると分類するために用いられうる。1つの構成において、ハイ・キー画像は更に、ショート・テールであるかロング・テールであるかに分類されうる。ショート・テールであるかロング・テールであるかの分類は、低い25%の画素値(すなわち、Q25%722より左に位置する画素値)の五分位数間の距離に基づくことができる。
【0032】
図7Dは、画像をワイド画像であると分類するために用いられうるヒストグラム730の1つの構成である。25%五分位数(Q25%)732及び75%五分位数(Q75%)734が求められうる。1つの局面において、Q25%が画像のグレースケール範囲の3分の1より小さく、Q75%が画像のグレースケール範囲の3分の2(すなわち、画像における可能な陰影)より大きい場合、画像は、ワイド画像であると分類されうる。25%、75%、2分の1、及び3分の2は単に例として用いられる。他の範囲が、画像をハイ・キー画像であると分類するために用いられうる。1つの構成において、ハイ・キー画像は更に、ショート・テール画像であるかロング・テール画像であるかに分類されうる。
【0033】
ヒストグラムからの画像の分類404によって、アルゴリズムは、画像分類に基づいて最大歪みレベルを選択することができる(406)。1つの構成において、ロング・テール・ロー・キー画像は、最大5%の歪みレベルをもたらしうる。別の構成において、ワイド画像は、最大20%の歪みレベルをもたらしうる。また別の構成において、ハイ・キー画像は、最大40%の歪みレベルをもたらしうる。更なる画像分類は、最大10%の歪みレベルをもたらしうる。最大歪みレベルに対応するこれらの値は、単なる例として用いられる。
【0034】
入力フレーム内に含まれた画素のオリジナル値及び最大歪みレベルを用いて、最小バックライト・レベルが計算されうる(408)。最小バックライト・レベルは、入力フレームを適切に照明するためにバックライトから放射される光の最低量を示すことができる。1つの構成において、知覚された入力フレームの出力歪みが、ユーザによって定められた歪みレベルより少なくなりうる。
【0035】
計算された最小バックライト・レベルを用いて、画素スケーリング係数が計算されうる(410)。画素スケーリング係数は、グレースケール上で調整される入力フレームに関連付けられた画素の量を示すことができる。例えば画素スケーリング係数は、入力フレームがグレースケールの右側に調節され、それによって各画素の輝度を増加させることを示すことができる。あるいは、画素スケーリング係数は、入力フレームがグレースケールの左側に調節され、各画素の輝度を低減させることを示すことができる。1つの構成において、画素スケーリング係数は、最小バックライト・レベルの関数として計算される(410)。例えば画素スケーリング係数は、バックライトから放射された光源の輝度における低減を補うために、各画素の輝度を増加させるように、入力フレームがグレースケール上で調整されなければならないことを示すことができる。
【0036】
入力フレームは、画素スケーリング係数に従って変換されうる(412)。すなわち、入力フレームの画素は、輝度において低減又は増加することができる。更に、バックライトから放射された光源の輝度は、計算された最小バックライト・レベルに従って変更されうる(414)。変換後の入力フレームは、バックライトを用いてフレームを照明することによって表示されうる(416)。1つの構成において、変換後のフレームは、ディスプレイ102上に表示される。
【0037】
図5は、入力フレームに関連付けられたヒストグラムの変換の1つの構成500を示す。上述したように、ヒストグラム502は、入力フレームのために計算されうる。ヒストグラム502は、画素数506と、グレースケール・レベル508とを、それぞれY軸及びX軸として含むことができる。画素数506は、グレースケール・レベル508上の関連する輝度を含む入力フレーム内の画素の量を示す。例えば、ヒストグラム502上の約800画素は、50と125との間のグレースケール・レベル508における輝度を含むことができる。グレースケール・レベル508におけるゼロ値は、輝度がないこと(すなわち黒色)を示すことができる。
【0038】
1つの構成において、ヒストグラム502は、変換後のヒストグラム504を提供するためにスケーリング係数510の量だけシフトされうる。他の構成において、ヒストグラム502は、乗算(すなわち、ヒストグラム502を広げるスケーリング)によって、変換後のヒストグラム504に変換されうる。更に、変換後のヒストグラム504を取得するために、単調増加するアフィン変換がヒストグラム502に適用されることもできる。スケーリング係数510は、バックライトから放射された光源の輝度における変化の関数として計算されうる。すなわち、スケーリング係数510は、光源の輝度における変化に比例しうる。変換後のヒストグラム504は、グレースケール・レベル508の右側へシフトされうる。上述した対応する800画素は、変換後のヒストグラム504のグレースケール・レベル508の125と200との間の輝度を含む。図示された構成において、変換後のヒストグラム504は、変換後のヒストグラム504が、ヒストグラム502によって示された画素よりも明るくなりうることを示すことができる。
【0039】
図6は、様々なバックライト・レベル604の発光ダイオード(LED)の電力消費602を示すチャートの1つの構成である。バックライト・レベル604は、光源の最大輝度のパーセンテージとして表されうる。ゼロは、光が無いこと(すなわち暗黒)を示し、100%は、光源の最大輝度を表すことができる。第1のバックライト・レベル606は、最大輝度の約70%の輝度を含むことができる。図示されたように、70%の輝度を有する第1のレベル606は、LEDに、300ミリワット(mW)の電力を消費させうる。第2のバックライト・レベル608は、最大輝度性能の約42%の輝度を含むことができる。第2のバックライト・レベル608は、LEDに、200mWの電力を消費させうる。図示されたように、バックライト・レベル604における低減は、電力消費602を比例して低減することができる。
【0040】
図8は、通信デバイス802の例におけるある構成要素のブロック図である。本システム及び方法は、通信デバイス802を含む電子デバイスにおいて実施されうる。通信デバイス802は、例えば携帯情報端末(PDA)、ラップトップ・コンピュータ、デジタル・カメラ、音楽プレーヤ、ゲーム・デバイス、モバイル電話、又はプロセッサ860を備えたその他任意のデバイスのような任意のタイプの装置であることができるが、それらに限定されない。
【0041】
図示するように、デバイス802は、デバイス802の動作を制御するプロセッサ860を含むことができる。読取専用メモリ(ROM)及びランダム・アクセス・メモリ(RAM)を含むことができるメモリ862は、命令及びデータをプロセッサ860へ提供することができる。メモリ862の一部は、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ(NVRAM)を含むこともできる。メモリ862は、フラッシュ・メモリ、光学ディスク、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、又はその他任意のタイプのメモリを含むこともできる。
【0042】
デバイス802は、例えばセルラー電話のような無線通信デバイス内に組み込まれうる。デバイス802はまた、デバイス802と遠隔地との間のデータの送受信を可能とする送信機864及び受信機866を含むことができる。送信機864及び受信機866は、結合され、トランシーバ868となりうる。アンテナ870は、トランシーバ868に電気的に接続される。
【0043】
デバイス802は、トランシーバ868によって受信された信号のレベルを検出及び量子化するために用いられる信号検出器872を含むこともできる。信号検出器872は、そのような信号を、合計エネルギ、疑似雑音(PN)チップ毎のパイロット・エネルギ、電力スペクトル密度、及びその他の信号として検出する。デバイス802は、ユーザへの指示及びユーザ入力データを表示するために用いられうるディスプレイ874を含むこともできる。1つの構成において、ディスプレイ874は、トランシーバ868によって受信した着呼の発信元パーティの電話番号と、時間及び日付とを表示する。この情報は、ユーザに視覚的キューを提供することによって、デバイス802を操作するユーザを支援する。
【0044】
デバイスは、ディスプレイ874のためのバックライト880を制御するバックライト・コントローラ882を含むことができる。バックライト・コントローラ882の様々な代替構成が、バックライト880を制御し、デバイス802における電力消費を低減するために用いられうる。更に、異なるディスプレイ・タイプが、例えばLCD又はLEDディスプレイの側面光のような異なる形式の光源を用いることができる。「バックライト」という用語は、それがディスプレイ自体であっても外部ソースであっても、任意の形式のディスプレイ照明を包含することができる。
【0045】
デバイス802の電気的構成要素は、バッテリー884から電力を受け取ることができる。バッテリー884は、再充電可能なバッテリーである。他の構成において、デバイス802は、例えば自動車電源アダプタ、交流(AC)電源アダプタ等のような外部電源の接続のためのコネクタ(図示せず)を含むことができる。
【0046】
デバイス802の様々な構成要素が、データ・バスに加え、電力バス、制御信号バス、及び状態信号バスを含むことができるバス・システム878によって共に結合される。しかし、明確さのために、様々なバスは、バス・システム878として図8に示される。
【0047】
情報及び信号が、様々な異なる技術及び技法のうちの任意の1つを用いて表されうる。例えば、上記記載を通して参照されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界あるいは磁気粒子、光場あるいは光粒子、又はそれらの任意の組合せによって表されうる。
【0048】
本明細書に開示された構成に関連して記述された例示となる様々な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズム・ステップは、電子工学的ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、又はそれらの組合せとして実現されうる。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、様々な例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能の観点から一般的に説明された。このような機能がハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課された設計制約及び特定のアプリケーションによる。当業者は、各特定のアプリケーションのために上述した機能を様々な方法で実施することができるが、このような実現の決定は、本システム及び方法の範囲から逸脱させるものとして解釈されてはならない。
【0049】
本明細書に開示された構成に関連して記述された例示となる様々な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア部品、又は上述された機能を実行するように設計されたこれら任意の組合せを用いて実現又は実行されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、例えばDSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに接続された1つ又は複数のマイクロプロセッサ、又はそのようなその他任意の構成のような計算デバイスの組合せとして実現されることもできる。
【0050】
本明細書に開示された構成に関連して説明されたアルゴリズムや方法のステップは、ハードウェアによって直接、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、又はそれら2つを組み合わせて具現化されうる。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EEPROM)、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、コンパクト・ディスク読取専用メモリ(CD−ROM)、又は当該技術において知られているその他任意の形式の記憶媒体に収納されうる。記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこへ情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合されうる。あるいは、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。プロセッサと記憶媒体とは、ASIC内に存在することができる。ASICは、ユーザ端末内に存在することができる。あるいはプロセッサと記憶媒体とは、ユーザ端末内のディスクリート部品として存在することができる。
【0051】
本明細書に開示された方法は、説明された方法を達成するための1つ又は複数のステップ又はアクションを備える。方法のステップ及び/又はアクションは、本システム及び方法の範囲から逸脱することなく互いに置換されうる。すなわち、構成の適切な動作のために、ステップ又はアクションの特定の順序が必要である場合を除き、特定のステップ及び/又はアクションの順序及び/又は使用は、本システム及び方法の範囲から逸脱することなく変更されうる。本明細書に開示された方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれら両方において実施されうる。ハードウェア及びメモリの例は、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、フラッシュ・メモリ、光学ディスク、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROM、又はその他任意のタイプのハードウェア及びメモリを含むことができる。
【0052】
本システム及び方法の特定の構成及びアプリケーションが示され、説明されたが、本システム及び方法は、本明細書に開示された構成及び構成要素そのものに限定されないことが理解されるべきである。当業者には明らかであるだろう様々な修正例、変更例、及び変形例が、本システム及び方法の精神及び範囲から逸脱することなく、本方法及びシステムの構成、動作、及び詳細においてなされることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンテンツ適応ディスプレイによって、デバイスにおける電力消費を低減する方法であって、
画像のフレームを受け取ることと、
バックライト値を計算することと、
スケーリング係数を計算することと、
バックライト値をバックライトに適用することと、
スケーリング係数を画素のマトリクスに適用し、スケールされた画素のマトリクスを取得することと、
スケールされた画素のマトリクスを表示することと
を備えた方法。
【請求項2】
前記フレームのヒストグラムを計算することを更に備えた請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ヒストグラムは、グレースケール上の値に関連付けられた画素の量を備える請求項2に記載の方法。
【請求項4】
グレースケール上で前記ヒストグラムをシフトさせることを更に備えた請求項2に記載の方法。
【請求項5】
前記ヒストグラムのシフトの量は、バックライト値の関数である請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記フレームの歪みレベルを選択することを更に備えた請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記バックライト値は、前記バックライトから放射された光源の輝度を備える請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記スケーリング係数は、前記バックライト値の関数である請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記スケーリング係数は、プログラマブル・ルックアップ・テーブル(LUT)を備えたガンマ・テーブルから選択される請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記スケールされた画素のマトリクスは、液晶ディスプレイ(LCD)上に表示される請求項1に記載の方法。
【請求項11】
コンテンツ適応ディスプレイによって電力消費を低減する装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電気的に通信するメモリと、
前記メモリ内に格納された命令群とを備え、
前記命令群は、
画像のフレームを受け取り、
バックライト値を計算し、
スケーリング係数を計算し、
前記バックライト値をバックライトに適用し、
前記スケーリング係数を画素のマトリクスに適用して、スケールされた画素のマトリクスを取得し、
前記スケールされた画素のマトリクスを表示する
ように実行可能である装置。
【請求項12】
前記命令群は更に、前記フレームのヒストグラムを計算するように実行可能である請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記ヒストグラムは、グレースケール上の値に関連付けられた画素の量を備える請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記命令群は更に、グレースケール上で前記ヒストグラムをシフトさせるように実行可能である請求項12に記載の装置。
【請求項15】
前記ヒストグラムのシフトの量は、バックライト値の関数である請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記命令群は更に、前記フレームの歪みレベルを選択するように実行可能である請求項11に記載の装置。
【請求項17】
前記バックライト値は、前記バックライトから放射された光源の輝度を備える請求項11に記載の装置。
【請求項18】
前記スケーリング係数は、前記バックライト値の関数である請求項11に記載の装置。
【請求項19】
コンテンツ適応ディスプレイによって、デバイスにおける電力消費を低減するように構成されたシステムであって、
処理する手段と、
画像のフレームを受け取る手段と、
バックライト値を計算する手段と、
スケーリング係数を計算する手段と、
前記バックライト値をバックライトに適用する手段と、
前記スケーリング係数を画素のマトリクスに適用し、スケールされた画素のマトリクスを取得する手段と、
前記スケールされた画素のマトリクスを表示する手段と
を備えたシステム。
【請求項20】
命令群のセットを格納するように構成されたコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令群は、
画像のフレームを受け取り、
バックライト値を計算し、
スケーリング係数を計算し、
前記バックライト値をバックライトに適用し、
前記スケーリング係数を画素のマトリクスに適用して、スケールされた画素のマトリクスを取得し、
前記スケールされた画素のマトリクスを表示する
ように実行可能であるコンピュータ読取可能媒体。

【図1】
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【図1A】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【図7C】
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【図7D】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−137770(P2012−137770A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−25068(P2012−25068)
【出願日】平成24年2月8日(2012.2.8)
【分割の表示】特願2009−547426(P2009−547426)の分割
【原出願日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】