一种液晶显示器可变刷新率同步方法及系统与流程

本发明涉及刷新控制，尤其涉及一种液晶显示器可变刷新率同步方法及系统。

背景技术：

1、现有可变刷新率同步技术多依赖渲染完成后的信号反馈或历史帧时长统计来被动调节刷新时序，当渲染负载从简单场景突变为重载画面时，单帧耗时激增，调节机制因缺乏对下一帧负载的前瞻信息而出现滞后，导致画面撕裂、延迟与不平顺。部分方案尝试使用绘制调用次数等单一指标预测帧耗时，但忽略了着色器复杂度、纹理采样数及几何图元量等固件层多维负载因素的交叉影响，预测准确性不足，仍无法消除响应迟滞。

2、现有方案未从图像源设备的固件层实时截取发往图形处理器的底层渲染指令流，无法生成融合多维负载参数的精细复杂度描述符，更缺乏基于描述符变化梯度构建未来帧复杂度变化曲线的能力，当渲染复杂度处于连续上升或下降趋势时，仅根据当前帧负载调整刷新时序，调节动作势必始终落后于趋势的变化，无法实现刷新率的平滑、提前过渡，同步效果仍存在明显迟滞与不平顺，因此如何提升液晶显示器可变刷新率同步的效率，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种液晶显示器可变刷新率同步方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种液晶显示器可变刷新率同步方法，包括：

3、s1、根据图像源设备的固件层渲染指令，生成渲染复杂度描述符；

4、s2、根据所述渲染复杂度描述符的变化梯度，构建所述图像源设备的复杂度变化曲线；

5、s3、根据所述复杂度变化曲线，调节所述图像源设备的刷新时序。

6、在一个优选的实施方式中，所述根据图像源设备的固件层渲染指令，包括：

7、在图像源设备的图形驱动层，实时截取发往图形处理器的渲染指令流；

8、提取所述渲染指令流中，当前帧的绘制调用次数、当前绑定的着色器程序复杂度标识、纹理采样次数以及几何图元提交数量，得到多维渲染负载数据；

9、对所述多维渲染负载数据中的每一项进行归一化处理，得到归一化渲染负载参数集。

10、在一个优选的实施方式中，所述生成渲染复杂度描述符，包括：

11、将所述归一化渲染负载参数集中的每一项参数，分别乘以一个预先指定的权重系数，其中，所述权重系数依据参数对单帧渲染时间的历史影响程度离线标定；

12、将加权后的各项参数进行求和，得到渲染复杂度描述符。

13、在一个优选的实施方式中，所述权重系数依据参数对单帧渲染时间的历史影响程度离线标定，包括：

14、获取所述图形处理器在渲染历史帧时，与所述多维渲染负载数据同期记录的帧渲染耗时统计；

15、分别统计所述多维渲染负载数据中的绘制调用次数、着色器程序复杂度标识、纹理采样次数及几何图元提交数量，在所述帧渲染耗时超过预设阈值的异常帧中出现的频次；

16、将各项渲染负载数据在所述异常帧中出现的频次与所述异常帧总数的比值，确定为权重系数。

17、在一个优选的实施方式中，所述根据所述渲染复杂度描述符的变化梯度，构建所述图像源设备的复杂度变化曲线，包括：

18、获取当前帧之前连续若干帧所对应的所述渲染复杂度描述符，形成渲染复杂度描述符序列；

19、按照帧的时间顺序，依次计算所述渲染复杂度描述符序列中相邻两个渲染复杂度描述符的差值，得到渲染复杂度差分序列；

20、根据所述渲染复杂度差分序列中各差值的符号与幅度，确定变化梯度的方向与陡峭程度。

21、在一个优选的实施方式中，所述构建所述图像源设备的复杂度变化曲线，包括：

22、统计所述渲染复杂度差分序列，在每个滑动窗口内，正差分个数与负差分个数；

23、若当前滑动窗口内正差分个数超过负差分个数，则将所述变化梯度的方向标记为上升趋势，并记录正差分的累计幅度；

24、若当前滑动窗口内负差分个数超过正差分个数，则将所述变化梯度的方向标记为下降趋势，并记录负差分的累计幅度。

25、在一个优选的实施方式中，所述构建所述图像源设备的复杂度变化曲线，还包括：

26、根据所述变化梯度的方向标记以及对应方向的累计幅度，确定复杂度变化趋势的持续性与变化速率；

27、以当前帧的渲染复杂度描述符为起点，沿所述复杂度变化趋势的方向，按照所述变化速率，延伸生成连续若干帧所对应的预估渲染复杂度描述符；

28、将当前帧的渲染复杂度描述符与所述预估渲染复杂度描述符依帧序连接，得到复杂度变化曲线。

29、在一个优选的实施方式中，所述根据所述复杂度变化曲线，调节所述图像源设备的刷新时序，包括：

30、读取所述复杂度变化曲线上当前帧所对应点的复杂度值，以及下一帧所对应点的复杂度值；

31、比较当前帧对应复杂度值与下一帧对应复杂度值，确定复杂度变化方向；

32、若所述复杂度变化方向为上升，则缩短当前帧的垂直空白间隔，使得下一帧的刷新时刻提前到来；

33、若所述复杂度变化方向为下降，则延长当前帧的垂直空白间隔，使得下一帧的刷新时刻推迟到来。

34、在一个优选的实施方式中，所述调节所述图像源设备的刷新时序，包括：

35、获取所述复杂度变化曲线上连续若干帧对应点之间的复杂度变化幅度；

36、根据所述复杂度变化幅度的大小，确定垂直空白间隔的单次调节步长，其中复杂度变化幅度越大，所述单次调节步长越大；

37、以所述单次调节步长对所述垂直空白间隔进行逐帧调节，使刷新率在多个连续帧内渐进过渡至与所述复杂度变化曲线相匹配的目标值。

38、为了解决上述问题，本发明还提供一种液晶显示器可变刷新率同步系统，所述系统包括：

39、渲染复杂度描述符生成模块，用于根据图像源设备的固件层渲染指令，生成渲染复杂度描述符；

40、复杂度变化曲线构建模块，用于根据所述渲染复杂度描述符的变化梯度，构建所述图像源设备的复杂度变化曲线；

41、刷新时序调节模块，用于根据所述复杂度变化曲线，调节所述图像源设备的刷新时序。

42、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

43、1.本发明通过直接从图像源设备固件层截取渲染指令流，生成融合绘制调用次数、着色器复杂度、纹理采样数及几何图元量等多维负载参数的渲染复杂度描述符，能准确表征当前帧的真实渲染负载。在此基础上，依据复杂度描述符的变化梯度，主动构建未来帧的复杂度变化曲线，使刷新时序调节具备前瞻性，从渲染负载突变时的被动滞后响应转变为主动提前适配，从根本上消除了因调节延迟导致的画面撕裂与卡顿，显著提升了可变刷新率同步的实时性。

44、2.本发明利用多维渲染负载数据加权融合与变化趋势分析，可提前预判渲染复杂度的连续上升或下降趋势，并以渐进方式调节垂直空白间隔，使刷新率在多帧范围内平滑过渡至目标值，避免刷新率突变带来的画面不平顺感。该机制确保了帧渲染耗时预测的高精度与调节动作的平滑性，在保障画面同步质量的同时，有效降低了调节过程中的额外功耗与信号抖动。