电子墨水显示屏的刷新方法和显示系统与流程

1.本公开实施例涉及电子墨水显示屏的刷新方法和显示系统。


背景技术：

2.现有技术的电脑显示器(即，台式计算机显示器或笔记本计算机显示器)的显示技术多是基于crt(阴极射线显像管技术)、lcd(液晶显示技术)、led(发光二级管技术)。在这些显示器中，无论电子枪射击荧光涂层，还是内置灯管，抑或发光二极管自发光，对长时间凝视电脑显示器的用户来讲，基于上述技术的显示器都容易损伤视网膜。另外，现有技术的电脑显示器的普遍较低的屏幕分辨率也容易导致眼睛聚焦疲劳，从而导致电脑使用者的眼部整体疲劳，严重者甚至病变。
3.电子墨水技术(electronic paper display，英文简称epd)是借助环境光显示的新技术。epd显示技术系将黑、白两色的带电颗粒(墨滴)封装于微胶囊结构中，由外加电场控制不同电荷黑白颗粒的升降移动，以呈现出黑白单色的显示效果，在电场的作用下，黑白两种不同的颗粒不停运动，当白色的颗粒上升到上表面时，所有的环境光照射到上表面被完全反射，这样就形成了白色的状态，也就是纸的状态。当交换电极后，两种颜色的颗粒会交换位置，这样白色的颗粒就可以到下面去了，黑色的颗粒就到上面，光被黑色的颗粒全部吸收，结果就导致黑色，也就形成了黑白显示。另外，在上表面也可以有混合的状态，两种不同的颗粒成比例的混合，这样可以形成黑白及有灰度层次的不同颜色。
4.由于epd技术可呈现出高反射率、高对比的黑白显示效果，同时有记忆效果，当把外加电场取消后，即时显示当前所呈现的显示，如同一张打印好的纸所显示的内容。由于具有双稳定性，在电源电场取消之后，仍然在epd显示屏上将图像保留几个月或者几年。该技术因为可以借助环境光实现反射式显示，类似普通纸张的印刷显示效果。所以，相对自发光的crt、led、lcd、oled等传统显示屏，epd显示屏不容易使人眼疲劳，长时间凝视不会损害视网膜。此外，epd显示屏还具有耗电量低、节能省电的优势。目前，epd技术一直被应用在电子书等手持电子阅读器设备上。
5.epd显示屏已广泛应用在电子书、货架标签等小尺寸电子设备上。而且，当前已经存在诸如基于epd显示屏的可以播放连续画面的电脑显示器之类的显示系统。但是，在尝试利用现有技术的基于epd显示屏的显示系统播放视频流时，由于在视频流的处理方式、处理后的数据的传输和存储方式、epd显示屏的刷新方式等方面的限制，epd显示屏的刷新周期之间存在间隔，并且epd显示屏的刷新周期难以缩短。具体而言，现有技术的显示系统结构和工作方式使得epd显示屏的刷新操作难以达到更高的效率。


技术实现要素：

6.本公开实施例的目的在于提供电子墨水显示屏的刷新方法和显示系统，本公开实施例优化了显示系统的结构和工作方式，基于三个帧缓存器的帧缓存方式，缩小相邻的两次刷新epd显示屏的操作的时间间隔，并且对刷新epd显示屏的每次操作的时间最小化，使
得epd显示屏的刷新操作可以达到更高的效率。
7.第一方面，本公开实施例中提供了一种电子墨水显示屏的刷新方法，包括：
8.对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧；
9.按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中；
10.从所述三个帧缓存器中的两个帧缓存器分别读取电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别；
11.在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新。
12.结合第一方面，本公开在第一方面的第一种实现方式中，所述基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，包括：
13.基于比对出的像素的差别，设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值；
14.基于所述计数值发出所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动指令；
15.基于所述墨滴运动指令控制所述电子墨水显示屏的像素中的墨滴的运动，从而对所述电子墨水显示屏进行刷新。
16.结合第一方面的第一种实现方式，本公开在第一方面的第二种实现方式中，基于比对出的像素的差别，设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：
17.基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
18.结合第一方面的第二种实现方式，本公开在第一方面的第三种实现方式中，，所述基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：
19.基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
20.结合第一方面的第三种实现方式，本公开在第一方面的第四种实现方式中，在所述电子墨水显示屏进行刷新的一个周期内，对所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值采用加一、减一或维持不变的设置方式之一进行预设次数的计数值设置。
21.结合第一方面的第四种实现方式，本公开在第一方面的第五种实现方式中，所述基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：
22.在所述电子墨水显示屏进行刷新的至少一个周期内，基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
23.结合第一方面的第五种实现方式，本公开在第一方面的第六种实现方式中，所述在所述电子墨水显示屏进行刷新的至少一个周期内，基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：
24.在所述电子墨水显示屏进行刷新的多个周期内，在以加一设置方式和减一设置方式之一设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，直至所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值达到所述预设的计数值范围的两个极限值之一的情况下，允许以加一设置方式和减一设置方式中的另一种设置方式或者以不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
25.结合第一方面、第一方面的第一种实现方式至第六种实现方式任一项，本公开在第一方面的第七种实现方式中，所述按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中，包括：
26.按照顺序将所述多个帧中的第3n 1帧存储到第一帧缓存器，将所述多个帧中的第3n 2帧存储到第二帧缓存器，将所述多个帧中的第3n 3帧存储到第三帧缓存器，其中，n为自然数。
27.结合第一方面、第一方面的第一种实现方式至第六种实现方式任一项，本公开在第一方面的第八种实现方式中，所述基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，包括：
28.基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，直至所述像素的灰阶达到预设的两个灰阶值之一。
29.第二方面，本公开实施例中提供了一种显示系统，包括：
30.视频流处理装置、三个帧缓存器、电子墨水显示屏，
31.其中，
32.所述视频流处理装置对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧，并且按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中，
33.所述视频流处理装置从所述三个帧缓存器中的两个帧缓存器分别读取电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别，并且在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新。
34.本公开实施例的有益效果是：
35.根据本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法，通过对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧；按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中；从所述三个帧缓存器中的两个帧缓存器分别读取电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别；在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，可以基于对包括显存结构在内的显示系统的整体结构和工作方式减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔，并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。而且，由于显示系统的整体结构的优化使得电子墨水显示屏的整体操作可以达到更高的效率。
附图说明
36.图1是根据相关技术的基于电子墨水技术的显示系统的示意性结构的框图。
37.图2是根据本公开实施例具体实施方式的基于电子墨水技术的显示系统的示意性结构的框图。
38.图3是根据相关技术的基于电子墨水技术的显示系统的获取图像帧和刷新操作周期的示意图。
39.图4是根据本公开实施例具体实施方式的基于电子墨水技术的显示系统的采样和刷新操作周期的示意图。
40.图5是根据本公开实施例具体实施方式的示出表1所示的像素的刷新状态变化的示意图。
41.图6是根据本公开实施例具体实施方式的电子墨水显示屏的刷新方法的流程图。
42.图7是根据本公开实施例具体实施方式的电子设备的示意性结构的框图。
具体实施方式
43.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本公开实施例进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开实施例的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开实施例的概念。
44.图1是根据相关技术的基于电子墨水技术的显示系统的示意性结构的框图。
45.如图1所示，相关技术的基于电子墨水技术的显示系统包括微控制电路101、时序控制器102、显存103和电子墨水显示屏104。微控制电路101接收画面信号，并且向时序控制器102提供画面信号。而且，微控制电路101可以向时序控制器102提供视频画面刷新模式。在相关技术中，微控制电路101接收的画面信号不是视频流信号，而是经过视频图像转换的画面信号。例如，在相关技术中，显示系统还可以包括视频图像转换装置(图1中未示出)，其从外部接收诸如视频流之类的视频信号，并将视频信号转换为适于在电子墨水显示屏上显示的具有不同灰度的画面信号，并将具有不同灰度的画面信号提供给微控制电路101。当然，执行视频图像转换功能的模块可以不包括在基于电子墨水技术的显示系统中，而是作为显示系统以外的部分。在相关技术中，微控制电路101接收的画面信号是具有不同灰度的画面信号，而非通过例如有线网络或无线网络传输的视频信号。
46.如图1所示，时序控制器102可以包括数据传输模块1021、操作数据模块1022和选通/源驱动器1023。数据传输模块1021接收微控制电路101传输的画面信号，并且将接收到的画面信号(图像帧)传输到显存103。
47.如图1所示，显存103包括图像缓存器1031、在前图像更新缓存器1032、当前图像更新缓存器1033。数据传输模块1021传输到显存103的图像帧首先被存储到图像缓存器1031。在时序控制器102开始对电子墨水显示屏104进行刷新的情况下，在图1中的步骤s1，时序控制器102控制显存103将图像缓存器1031中的图像帧迁移到当前图像更新缓存器1033。接下来，在图1中的步骤s2，时序控制器102的操作数据模块1022从当前图像更新缓存器1033和在前图像更新缓存器1032同时进行读取操作，即，从当前图像更新缓存器1033读取当前要显示的图像帧，从在前图像更新缓存器1032读取当前要显示的图像帧的前一图像帧。操作
数据模块1022对当前要显示的图像帧和当前要显示的图像帧的前一图像帧进行比对，计算出驱动电子墨水显示屏104所需的数据，提供给选通/源驱动器1023以对电子墨水显示屏104进行驱动。在电子墨水显示屏104刷新完毕后，在图1中的步骤s3，时序控制器102控制显存103将当前图像更新缓存器1033中的当前要显示的图像帧迁移到在前图像更新缓存器1032。
48.在相关技术的基于电子墨水技术的显示系统中，一个图像帧在显存中至少要迁移三次即，前述步骤s1、s2和s3。由于图像帧的迁移次数较多，使得相关技术的基于电子墨水技术的显示系统的整体数据传输、数据处理、刷新显示的效率都受到较大限制。尤其是，当视频数据是视频流时，相关技术的基于电子墨水技术的显示系统由于其架构和工作方式难以保证显示效果。而且，由于数据迁移过程较多，并且由于显存本身的物理特性限制，数据在迁移过程中出错的概率也会增加，因此，相关技术的基于电子墨水技术的显示系统的可靠性也受到影响。
49.在相关技术的基于电子墨水技术的显示系统中，图像缓存器1031、在前图像更新缓存器1032、当前图像更新缓存器1033可以是一个显存中的多个存储部分，也可以是多个单独的存储器。但是，无论图像缓存器1031、在前图像更新缓存器1032、当前图像更新缓存器1033如何构造，图像帧的迁移过程都会导致前述问题。
50.在相关技术中，如果在前图像更新缓存器1032和当前图像更新缓存器1033中存储的内容(帧)相同时，对当前要显示的图像帧和当前要显示的图像帧的前一图像帧进行比对的结果是没有差别(变化)。在此情况下，电子墨水显示屏依然执行刷新动作，但是这种刷新动作可以认为是“空刷新”，即，不改变显示的画面。
51.以下参照图3描述基于电子墨水技术的显示系统的获取图像帧和刷新操作周期。
52.在以上参照图1描述的显示系统中，步骤s1、s2和s3是顺序进行的。例如，在完成了步骤s1的图像帧迁移到当前图像更新缓存器1033之后，才可以进行步骤s2的图像帧比对以及电子墨水显示屏刷新的操作。在完成了步骤s2之后，才可以进行步骤s3的将当前图像帧迁移到在前图像更新缓存器1032的操作。之后再次进行步骤s1、s2和s3的循环。即，可以将图1所示的显示系统中的获取图像帧以及刷新操作的操作周期描述为图3所示的情况。
53.从图3可见，在获取图像帧周期301，可以执行以下操作：从显示系统外部获取图像帧并且存储到图像缓存器1031，将当前图像更新缓存器1033中的当前要显示的图像帧迁移到在前图像更新缓存器1032(步骤s3)，并且将图像缓存器1031中的图像帧迁移到当前图像更新缓存器1033(步骤s1)。其后，在刷新周期302，可以执行以下操作：从当前图像更新缓存器1033和在前图像更新缓存器1032同时进行读取操作，计算出驱动电子墨水显示屏104所需的数据，提供给选通/源驱动器1023以对电子墨水显示屏104进行驱动，在电子墨水显示屏104进行刷新操作。在此情况下，获取图像帧周期301和刷新周期302构成了一个完整的图像帧获取和刷新周期300。接下来，类似地，获取图像帧周期311和刷新周期312构成了下一个图像帧获取和刷新周期310，获取图像帧周期321和刷新周期322构成了又一个图像帧获取和刷新周期320。从以上描述可知，在一个图像帧获取和刷新周期中，如果不执行完成刷新周期，则下一个图像帧获取周期无法开始。因此，两个相邻的刷新周期之间会有一个获取图像帧周期，这是由于包括显存结构在内的显示系统的结构以及整体工作方式的导致的。而且，在相关技术的图像帧获取和刷新周期中，由于电子墨水显示屏本身的特性，每一像素
中的墨滴要经过多次运动才可以达到当前要显示的图像帧中该像素的目标灰阶，因此，每一像素的刷新达到目标灰阶的刷新周期比获取图像帧周期要长一些。由于在每次对一个像素进行刷新时都要达到目标灰阶，刷新周期受限于电子墨水显示屏的特性无法缩短。
54.针对相关技术的问题，本公开实施例提出了新的基于电子墨水技术的显示系统的架构以及电子墨水显示屏的刷新方法。
55.在本公开的实施例中提出的基于电子墨水技术的显示系统可以无需外部装置进行视频信号处理而直接处理(采样)视频流以获取图像帧，并且优化了显存架构，在数据传输、数据处理、刷新显示的过程中使得采样(获取图像帧)操作在刷新操作执行的过程中进行，减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔，提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。而且，通过使得刷新电子墨水显示屏的每次操作的时间(刷新周期)最小化，使得电子墨水显示屏的刷新操作可以达到更高的效率
56.以下参照图2描述根据本公开实施例的显示系统的结构。
57.图2是根据本公开实施例具体实施方式的基于电子墨水技术的显示系统的示意性结构的框图。
58.图2所示的显示系统与图1所示的显示系统相比，不包括微控制电路和时序控制器，而是包括视频流处理装置201。但是，视频流处理装置201具备图1中的时序控制器的全部或部分功能。根据本公开实施例具体实施方式的基于电子墨水技术的显示系统包括视频流处理装置201、显存202、电子墨水显示屏203。应该注意，图2所示的显存202包括三个帧缓存器2021、2022、2023。在本公开的一个实施例中，三个帧缓存器可以是显存202中划分出的存储部分。在本公开的一个实施例中，帧缓存器2021、2022、2023可以是三个单独的存储器，这三个帧缓存器从整体上被看作显存202。即，图2所示的显示系统可以包括视频流处理装置201、三个帧缓存器2021、2022、2023、电子墨水显示屏203。
59.在图2所示的显示系统中，视频流处理装置201对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个图像帧，并且按照顺序将多个图像帧分别存储到三个帧缓存器2021、2022、2023中。在本公开的实施例中，图像帧也可以被称为画面帧，或者简称为帧。在本公开的实施例中，视频流处理装置201能够接收视频流，例如，通过有线网络或无线网络传播的流媒体的视频流。视频流处理装置201对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧，并且按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器2021、2022、2023中。视频流处理装置201从三个帧缓存器2021、2022、2023中的两个帧缓存器(例如，图2所示的第一帧缓存器2021和第二帧缓存器2022)分别读取电子墨水显示屏203所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别。视频流处理装置201在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器(例如，图2所示的第一帧缓存器2021和第二帧缓存器2022)以外的另一个帧缓存器(例如，图2所示的第三帧缓存器2023)周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏203进行刷新。本公开实施例中所提及的当前帧指的是电子墨水显示屏203当前所显示的帧。在本公开的实施例中，对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧可以指的是从视频流中提取顺序排列的图像帧。
60.根据本公开的实施例，通过视频流处理装置、三个帧缓存器、电子墨水显示屏，其中，述视频流处理装置对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧，并且按照顺序将
所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中，所述视频流处理装置从所述三个帧缓存器中的两个帧缓存器分别读取电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别，并且在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，可以基于对包括显存结构在内的显示系统的整体结构和工作方式减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔，并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。而且，由于显示系统的整体结构的优化使得电子墨水显示屏的整体操作可以达到更高的效率。
61.在本公开的一个实施例中，操作数据模块2012可以从三个帧缓存器2021、2022、2023中的两个帧缓存器分别读取所述电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间的差别，并且基于所述差别生成操作数据。与图像帧采样模块2011类似，操作数据模块2012也可以是硬件或者软硬件的组合。
62.在本公开的一个实施例中，所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间的差别可以指的是两个图像帧的同一位置(像素)之间的差别，例如，当前帧的下一帧左上角第一个像素与当前帧的左上角第一个像素之间的差别。在本公开的一个实施例中，可以逐像素的比较当前帧的下一帧与当前帧之间的差别以获取像素之间的差别，从而获取两个图像帧之间的差别。在本公开的一个实施例中，操作数据模块2012将基于所述差别的操作数据提供给选通/源驱动器2013，以供选通/源驱动器2013根据所述操作数据生成选通/源驱动信号以基于所述差别对所述电子墨水显示屏进行刷新。在本公开的一个实施例中，差别指的是当前帧的下一帧相对于当前帧的哪些像素发生的具体变化，选通/源驱动器2013根据所述差别生成的选通/源驱动信号仅驱动电子墨水显示屏203刷新发生变化的像素，以显示当前帧的下一帧。
63.在本公开的一个实施例中，在三个帧缓存器2021、2022、2023中按照一个像素的数据作为一个单元进行存储。因此，在三个帧缓存器2021、2022、2023中，一帧中的一个像素的数据作为一个单元存储。在本公开的一个实施例中，像素的数据表示所述像素的灰阶，即，多阶灰度数据。在本公开的一个实施例中，一个单元的比特数可以为1比特、或者2比特、或者4比特、或者8比特等等。1比特的数据对应于2灰阶(即，2阶灰度)，2比特的数据对应于4灰阶(即，4阶灰度)，4比特的数据对应于16灰阶(即，16阶灰度)，8比特的数据对应于256灰阶(即，256阶灰度)。
64.根据本公开的实施例，通过在所述三个帧缓存器中按照一帧中的一个像素的数据作为一个单元进行存储，可以以像素为单位比对分别存储在两个缓存器中的当前帧和当前帧的下一帧以获取帧的差别，进而基于帧的像素级差别来刷新电子墨水显示屏，这也可以使得电子墨水显示屏中的尽量少的像素进行状态改变，从而可以提高刷新效率，优化显示效果。
65.图2所示的显示系统的结构仅仅是示例，图2中的视频流处理装置201的结构不限于图2所示，其中所包括的部件或模块仅仅是为了便于说明视频流处理装置201的功能而示例性列出，其可以包括更多或更少的部件或模块，也可与包括与图2所示不同的部件或模块，只要完成视频流处理装置201的功能即可。例如，图2中的视频流处理装置201可以将显
存202(即，三个帧缓存器2021、2022、2023)结合在内。又例如，显存202除了包括三个帧缓存器2021、2022、2023之外，还可以包括图像缓存器，视频流处理装置在采样获取到图像帧之后，先顺序存储到图像缓存器，再从图像缓存器分别向三个帧缓存器2021、2022、2023存储，其具体存储方式可以与前述方式相同。本公开对视频流处理装置201的结构不作限制。
66.本公开实施例中披露的方案减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，即，当前帧的下一帧的刷新周期与当前帧之后的第二帧的刷新周期紧邻，并且当前帧的下一帧的刷新周期与获得和存储当前帧之后的第二帧的采样周期一致，显著短于相关技术中使得像素灰阶达到所要显示的图像帧的像素的目标灰阶的刷新周期。在本公开实施例中的电子墨水显示屏的刷新周期相较于相关技术中刷新周期明显缩短，相较于相关技术中在电子墨水显示屏的像素中的墨滴在一个刷新周期内的运动次数足够多以达到所要显示的图像帧中的像素的目标灰阶，本公开实施例中的电子墨水显示屏的像素中的墨滴在一个刷新周期内的运动次数无法达到所要显示的帧的像素的目标灰阶所需的运动次数。例如，在相关技术中，在一个像素的像素数据为2阶灰度的情况下，即，在像素灰阶仅存在白灰阶和黑灰阶的情况下，电子墨水显示屏的一个像素在从白灰阶改变到黑灰阶或者从黑灰阶改变到白灰阶时对应的墨滴需要运动6次，即，相关技术中的刷新周期要能够允许一个像素的墨滴运动6次。又例如，在本公开的一个实施例中，尽管电子墨水显示屏的一个像素在从白灰阶改变到黑灰阶或者从黑灰阶改变到白灰阶时对应的墨滴需要运动6次，但是在本公开实施例的一个刷新周期中，由于刷新周期与采样周期相等，其长度明显缩短，因此，一个刷新周期只能够允许像素的墨滴运动2次，即，在一个刷新周期中像素灰阶可能难以达到所要显示的图像帧的像素的目标灰阶。应该理解，以上示例中的一个刷新周期内的墨滴的运动次数仅仅是示例，根据不同的电子墨水显示屏的技术特性的不同，在相关技术中的电子墨水显示屏的刷新周期中墨滴可以运动多于或少于6次。在本公开实施例中的电子墨水显示屏的刷新周期中墨滴可以运动多于或少于2次，但是会明显少于相关技术中的电子墨水显示屏的刷新周期中墨滴的运动次数。
67.在本公开的一个实施例中，难以在一个刷新周期内使得电子墨水显示屏的像素中的墨滴经过预设的多次运动从而灰阶达到当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶，而是在一个刷新周期内使得像素中的墨滴朝向当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶经过较少次运动达到某个中间灰阶状态，直至经过多个刷新周期使得像素经过预设的多次运动(通过多个刷新周期达到)达到目标灰阶为止。例如，在相关技术中的电子墨水显示屏的刷新周期中像素中的墨滴运动6次的情况下，本公开实施例电子墨水显示屏的刷新周期中像素中的墨滴运动2次。例如，在第一刷新周期，电子墨水显示屏所要显示的图像帧的特定像素的灰阶需要从作为初始灰阶的白灰阶(例如，2阶灰度中的0灰阶)向作为目标灰阶的黑灰阶(例如，2阶灰度中的1灰阶)变化，在第一刷新周期内相应像素中的墨滴经过2次运动朝向当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶运动的第一中间灰阶状态。接下来，在第二刷新周期，如果墨水显示屏所要显示的图像帧的特定像素的灰阶相较于第一刷新周期保持不变，则在第二刷新周期内该特定像素中的墨滴经过2次运动朝向当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶运动的第二中间灰阶状态。在第三刷新周期，如果墨水显示屏所要显示的图像帧的特定像素的灰阶相较于第一刷新周期保持不变，则在第三刷新周期内该特定像素中的墨滴经过2次运动朝向当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶运动达到目标灰阶，2
阶灰度中的1灰阶。
68.在本公开的该施例中，第二中间灰阶状态表现出的实际灰阶比第一中间灰阶状态表现出的灰阶要深，但是这两个中间灰阶状态不属于符合电子墨水显示屏的实际产品所明确定义的灰阶状态(例如，2阶灰度)，即，在多个刷新周期中，电子墨水显示屏的各个像素的灰阶可能在某个刷新周期表现出某一中间灰阶状态，但是无法在下一周期继续保持该中间灰阶状态。换言之，在上述示例中，第一刷新周期所要显示的图像帧的特定像素的第一中间灰阶状态无法在第二刷新周期继续保持，如果第一刷新周期所要显示的图像帧的特定像素的目标灰阶与在第二刷新周期中该特定像素的目标灰阶相同，都是2阶灰度中的1灰阶，则在第二刷新周期中该特定像素必然从第一中间灰阶状态向着目标灰阶变化，即，在第二刷新周期该特定像素的灰阶会变得更黑，处于第二中间灰阶状态。根据该示例，如果第一刷新周期所要显示的图像帧的特定像素的目标灰阶与在第二刷新周期中该特定像素的目标灰阶不同，即，变为2阶灰度中的0灰阶，则在第二刷新周期中该特定像素必然从第一中间灰阶状态向着目标灰阶变化，即，在第二刷新周期该特定像素的灰阶会变得更白，处于0灰阶状态。
69.在本公开的一个实施例中，在第一刷新周期，电子墨水显示屏所要显示的图像帧的特定像素的灰阶需要从作为初始灰阶的白灰阶(例如，2阶灰度中的0灰阶)向作为目标灰阶的黑灰阶(例如，2阶灰度中的1灰阶)变化，在其后的第二刷新周期和第三刷新周期，在电子墨水显示屏所要显示的图像帧的该特定像素的灰阶仍然是第一个刷新周期所要显示的图像帧的相应像素的灰阶的情况下，本公开实施例中的电子墨水显示屏中的特定像素达到目标灰阶，即，2阶灰度中的1灰阶。
70.在本公开的一个实施例中，电子墨水显示屏的刷新周期与图像帧的采样周期相同从而使得刷新周期达到最小化，这使得电子墨水显示屏的图像帧的像素在灰阶变化时需要经过多个刷新周期才可以达到目标灰阶，因此，采样周期中采样到的连续图像帧的变化程度不应过于剧烈。应该理解，本公开实施例提及的变化频率较慢的视频流本身就是适于采用电子墨水显示屏呈现的，如果某个视频流的画面变化频率过高，每个刷新周期(采样周期)图像帧中的有较大部分像素的像素数据(灰度)改变，则这种视频流不适于在任何电子墨水显示屏呈现，因此也就不适于本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法。对于电子墨水显示屏而言，一般不会用于呈现画面变化频率较快且变化程度较大的视频流，而是用于呈现变化频率较慢的视频流，因此从这种视频流中采样得到的视频帧在短时间内变化不会非常剧烈，因此经过多个刷新周期(采样周期)，一个像素的像素数据(灰度)还是会有较大概率保持不变，即使某些像素由于图像帧变化而改变，也可能会有较为充分的时间(足够多次的刷新周期)供像素的灰阶逐步改变到目标灰阶。在本公开的实施例中，电子墨水显示屏的刷新方法在呈现诸如文本输入、鼠标移动、ppt呈现、社交软件沟通、网页动画等视频流时相较于相关技术的刷新方法具有较大的优势。
71.需要指出的是，不在一个刷新周期内完成电子墨水显示屏的像素的灰阶变化所需的全部墨滴运动而是仅完成部分运动，而是通过多个刷新周期对像素进行多次墨滴运动完成完整的像素灰阶改变，这种刷新方式似乎不符合一般认知。但是，本公开的发明人克服了这种偏见提出了本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法，经过实际测试，在基于三个帧缓存器进行帧缓存的方案将电子墨水显示屏的刷新周期缩短为与采样周期相同的情况
下，对于文本输入、鼠标移动、ppt呈现、社交软件沟通、网页动画等输入视频流，采用本公开实施例的刷新方法可以实现高效的刷新并且显示效果足以满足电子墨水显示屏的使用者的要求。即，使用者在观看视频流时，图像帧刷新时的灰度以及整体显示效果很好，不会由于刷新操作效率的提高而产生显示质量下降的情况。
72.应该注意，虽然图2示出了操作数据模块2012从第一帧缓存器2021和第二帧缓存器2022分别读取电子墨水显示屏203所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，但是，本公开不限于此。在本公开的一个实施例中，在需要对所述电子墨水显示屏进行刷新以显示第三帧缓存器2023中的图像帧的情况下，操作数据模块2012可以从第二帧缓存器2022和第三帧缓存器2023分别读取电子墨水显示屏203所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧。在本公开的一个实施例中，在需要对所述电子墨水显示屏进行刷新以显示第一帧缓存器2021中的图像帧的情况下，操作数据模块2012可以从第三帧缓存器2023和第一帧缓存器2021分别读取电子墨水显示屏203所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧。
73.在本公开的一个实施例中，图像帧采样模块2011可以是单独的硬件，例如，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，也可以是软件和硬件的组合。图像帧采样模块2011可以从视频流中提取(采样获得)图像帧，例如，每秒视频流采样20帧、24帧、25帧、30帧、48帧、60帧等等。在本公开的一个实施例中，可以根据视频流处理装置201的数据处理能力，三个帧缓存器2021、2022、2023的数据存取速度、电子墨水显示屏203的刷新速度等各种因素来确定视频流处理装置201的提取图像帧的频率。在本公开的一个实施例中，对视频流采样的频率与电子墨水显示屏203的刷新频率一致。
74.在本公开的一个实施例中，图像帧采样模块2011按照顺序将多个帧分别存储到三个帧缓存器中可以指的是：图像帧采样模块2011按照顺序将采样获得的多个帧中的第3n 1帧存储到第一帧缓存器2021，将采样获得的多个帧中的第3n 2帧存储到第二帧缓存器2022，将采样获得的多个帧中的第3n 3帧存储到第三帧缓存器2023，其中，n为自然数。例如，图像帧采样模块2011将采样获得的第1、4、7、10、
…
帧存储到第一帧缓存器2021，将采样获得的第2、5、8、11、
…
帧存储到第二帧缓存器2022，将采样获得的第3、6、9、12、
…
帧存储到第三帧缓存器2023。
75.在本公开的一个实施例中，在对电子墨水显示屏203进行刷新以显示当前帧的同时，对输入视频流进行采样以获得所述当前帧的下一帧，以使得对电子墨水显示屏203进行刷新以显示所述当前帧的下一帧的起始时间与对电子墨水显示屏203进行刷新以显示所述当前帧的结束时间相同，并且对电子墨水显示屏203进行刷新以显示所述当前帧的周期与对当前帧的下一帧的采样周期一致。
76.在根据本公开实施例的显示系统中，完整的更新(即，完成从接收视频流到电子墨水显示屏画面刷新)一帧电子墨水显示屏的图像的总时间记为t，其中会经历采样时间，屏幕刷新时间和等待采样时间，分别记为ts，tu，tw。采样可以指的是从视频流中提取图像帧。
77.在采样时间ts的过程中，包含了视频流中的一帧的接收时间、视频流的一帧的采样时间、将采样的帧向显存存储的时间。在本公开的一个实施例中，采样时间ts可以被控制到与视频流中的一帧的传输时间一致。即，一帧的开头传输到显示系统，前一帧正好完成采样。在本公开的一个实施例中，视频流的帧率可能与显示系统采样的频率不一致，即，视频
流的帧率高于显示系统采样的频率，此时，显示系统采样得到的相邻两帧在视频流中可能不是相邻的帧。
78.在电子墨水显示屏的刷新时间tu中，经过逐行扫描让所有像素的微胶囊中的墨滴都运动一次的时间为tu，共需要n次刷新达到指定灰阶(例如，前述目标的像素的灰度)，即tu＝tu*n，其中，n为正整数。
79.在经过刷新时间tu对电子墨水显示屏刷新后，再等待一段时间tw，即可进行下一次采样。因为每一次采样都必须从视频流的一帧图像的开头进行，因此，采样时间ts、屏幕刷新时间tu和等待采样时间tw三者之间必然有如下关系：tu tw＝k*ts，其中k为正整数。
80.通过对显示系统的参数的调整和控制，可以使等待采样时间tw足够小，从而忽略不计。将完整的更新一帧电子墨水显示屏的图像的总时间简化为，t＝ts tu＝ts n*tu。
81.在本公开的一个实施例中，可以通过缩小tu来缩小更新一帧电子墨水显示屏的图像的总时间t。tu的缩小是缩短两个刷新周期之间的间隔以及缩小刷新周期来实现的。
82.以下可以参照图4进一步理解该实施例。图4是根据本公开实施例具体实施方式的基于电子墨水技术的显示系统的采样和刷新操作周期的示意图。
83.图4是根据本公开实施例具体实施方式的基于电子墨水技术的显示系统的采样和刷新操作周期的示意图。图4所示的采样和刷新操作周期与图3所示的获取图像帧和刷新操作周期的不同之处在于，图3中的获取图像帧周期指的是图1中的显示系统从外部获取图像帧的周期，图4中的采样周期指的是图2中的显示系统从视频流中采样得到图像帧的周期。在本公开的实施例中，可以将图3中的获取图像帧周期理解为与图4中的采样周期相似，二者均可以被称作从显示系统外部获取(采样)图像帧的周期，以下不再讨论获取和采样在概念上的区别。
84.从以上参照图3的讨论可知，在一个图像帧获取和刷新周期中，如果不执行完成刷新周期，则下一个图像帧获取周期无法开始。因此，两个相邻的刷新周期之间会有一个获取图像帧周期，这是由于包括显存结构在内的显示系统的结构以及整体工作方式的导致的。即，图1中的显示系统中只有两个帧缓存器1032和1033而且其工作方式使得各个图像帧获取和刷新周期都是顺序排列，即，两个相邻的图像帧获取和刷新周期不存在交叉。
85.由于图2中的显示系统具有三个帧缓存器2021、2022、2023，在利用两个帧缓存器进行刷新的过程中，可以同时利用另一帧缓存器执行采样。参照图4，第一采样和刷新操作周期400包括第一采样周期401和第一刷新周期402，第二采样和刷新操作周期410包括第二采样周期411和第二刷新周期412，第三采样和刷新操作周期420包括第三采样周期421和第三刷新周期422，第四采样和刷新操作周期430包括第四采样周期431和第四刷新周期432，第五采样和刷新操作周期440包括第五采样周期441和第五刷新周期442。
86.如图4所示，第一采样和刷新操作周期400与第二采样和刷新操作周期410存在交叉，即，第一刷新周期402与第二采样周期411完全重叠，即，二者为同一个时间段。在该情况下，图2所示的显示系统中，视频流处理装置201从第一帧缓存器2021和第二帧缓存器2022分别读取电子墨水显示屏203所显示的第1帧和第2帧，以比对出第1帧与第2帧之间的差别，并且基于所述差别对所述电子墨水显示屏进行刷新以显示第2帧，这一系列操作(在本公开中可以统称为刷新操作)对应于第一刷新周期402。在视频流处理装置201第一刷新周期402中执行刷新操作以显示第2帧的同时，视频流处理装置201可以对输入视频流进行采样以获
得第3帧，并且将第3帧存储到第三帧缓存器2023。在此情况下，对电子墨水显示屏203进行刷新以显示第3帧的起始时间(第二刷新周期412的起始点)与对电子墨水显示屏进行刷新以显示第2帧的结束时间(第一刷新周期402的结束点)紧接在一起。换言之，针对当前帧的第一刷新周期402与针对当前帧的下一帧的第二采样周期411完全一致。类似地，第二采样和刷新操作周期410与第三采样和刷新操作周期420重叠，即，第二刷新周期412与第三采样周期421完全一致；第三采样和刷新操作周期420与第四采样和刷新操作周期430重叠，即，第三刷新周期422与第四采样周期431完全一致；第四采样和刷新操作周期430与第五采样和刷新操作周期440重叠，即，第四刷新周期432与第五采样周期441完全一致。根据本公开的实施例，通过在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，可以基于对包括显存结构在内的显示系统的整体结构和工作方式的改进减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而可以提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。在本公开的一个实施例中，图像帧的刷新周期与采样周期长度一致。
87.在一个示例中，在图2所示的显示系统中，在采用本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法的情况下，对于三个帧缓存器2021、2022、2023，当第一帧缓存器2021和第二帧缓存器2022已经存储好采样到的图像帧时，开始在第一刷新周期根据第二帧缓存器2022存储的图像帧相较于第一帧缓存器2021存储的图像帧的差别将第二帧缓存器2022存储的图像帧刷新到电子墨水显示屏203上，并且在该第一刷新周期的同时在第一采样周期采样新的图像帧并且存储到第三帧缓存器2023。当在第三帧缓存器2023完成采样时，立即开始在第二刷新周期根据第三帧缓存器2023存储的图像帧相较于第二帧缓存器2022存储的图像帧的差别将第三帧缓存器2023存储的图像帧刷新到电子墨水显示屏203上，并且在该第二刷新周期的同时在第二采样周期采样新的图像帧并且存储到第一帧缓存器2021。其后的操作以此类推。
88.在本公开的一个实施例中，可以响应于对电子墨水显示屏203进行的刷新完成，视频流处理装置201从电子墨水显示屏203刷新完成时所显示的帧所在的帧缓存器中删除该帧(经过刷新已经不再被显示)。这样，可以使得每一个帧缓存器都存储最新的帧。
89.在本公开的一个实施例中，对电子墨水显示屏的各个像素的刷新包括三种刷新指令：变黑、变白和不变。这三者的具体含义可以参见前述对电子墨水显示屏的刷新方法的相应描述。实现本公开实施例中的电子墨水显示屏的刷新方法在实施时面对的一个问题是如何保证显示的画面稳定以及画面效果。原本在相关技术中需要像素的墨滴n次运动才能达到目标灰阶(灰度，也可以称为黑白度)，在本公开的实施例中由于刷新周期的缩短，一个刷新周期内像素的墨滴运动次数无法达到n次，例如，是n次的1/3，因此需要多个刷新周期才可以使得像素的墨滴n次运动才能达到目标灰阶。为了使得在缩短的刷新周期内进行刷新仍然可以保证显示的画面稳定以及画面效果，本公开实施例可以为大致描述显示屏的某个像素设置一个计数器，以计数器来标记当前像素的灰度，同样指示了当前像素的墨滴的运动次数。根据所要显示的图像帧的像素的目标灰度，在一次刷新未达到目标灰阶的情况下，对当前像素的计数器调整计数值，并且根据调整的计数对当前像素进行刷新矫正。在本公
开的实施例中，对当前像素的计数器调整的计数值不会超过n。在本公开的实施例中，无论使得像素的变白还是变黑，每个刷新周期中墨滴的运动次数是平衡的。在本公开的实施例中，计数器可以通过相关技术中已知的硬件或软件的形式构造，例如，其可以作为视频流处理装置的一部分，或者作为电子墨水显示屏的一部分，或者存储在特定存储装置中以代码的方式实现。
90.在本公开的一个实施例中，在一个像素的像素数据为2阶灰度的情况下，计数器的计数值为从0到n。例如，每次对当前像素的刷新指令为变黑时，则当前像素的计数器的计数值 1；每次对当前像素的刷新指令为变白时，则当前像素的计数器的计数值
‑
1；每次对当前像素的刷新指令为不变(与前一次刷新指令一致或没有新的刷新指令)时，则当前像素的计数器的计数值与前次刷新周期时一样继续 1或继续
‑
1，即，维持之前的计数趋势，直至接收到新的刷新指令，或者计数值达到了n或者0。因此，在电子墨水显示屏的像素具有2阶灰度的情况下，在电子墨水显示屏的各个像素的刷新周期中，像素的灰阶会在刷新过程中逐步变黑或逐步变白，直至刷新后达到黑灰阶(1灰阶)或白灰阶(0灰阶)，才可以维持在黑灰阶或白灰阶。
91.以下以ts＝2*tu以及n＝6为例来说明本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法。即，每个采样周期，当前像素的墨滴可以运动两次，墨滴需要运动6次才可以从作为初始状态的黑灰阶(1灰阶)/白灰阶(0灰阶)达到作为目标灰阶的白灰阶(0灰阶)/黑灰阶(1灰阶)。在此情况下，像素计数器的计数值范围可以被设定为0、1、2、3、4、5、6，其中，计数值0表示墨滴运动到白灰阶，计数值6表示墨滴运动到黑灰阶，计数值1、2、3、4、5表示墨滴在白灰阶和黑灰阶之间的中间灰阶状态。另外，tu＝ts＝2*tu。进一步的，以下将以3个像素和三个像素计数器在2阶灰度改变方式下工作为例来说明像素的墨滴在各个刷新周期运动，具体的像素灰阶改变方式如以下表1所示。
92.表1
[0093][0094][0095]
在表1中，示出了像素1、像素2和像素3从初始状态(白灰阶)开始进行的12个刷新周期(刷新周期501a、501b、501c、502a、502b、502c、503a、503b、503c、504a、504b、505c)中的各个目标灰阶，还示出了像素1、像素2和像素3各自的计数器在12个刷新周期中对应于目标灰阶的计数值的变化。而且，表1还示出了像素1、像素2和像素3各自的墨滴在从初始状态(白灰阶)开始进行的12个刷新周期中运动方式。
[0096]
在表1中，在每个刷新周期，可以基于比对出电子墨水显示屏所显示的当前帧的下一帧与当前帧之间每一个像素的差别来生成刷新指令，即像素1、像素2和像素3在该刷新周期变黑或变白。根据每个刷新周期中对像素1、像素2和像素3变黑或变白的刷新指令，像素1、像素2和像素3各自的计数器会设置相应的计数值，计数器每一周期均在上一周期的计数值的基础上通过继续 1或继续
‑
1或维持不变的方式设置计数值。根据像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器在每一刷新周期各自的计数值，像素1的墨滴、像素2的墨滴和像素3的墨滴进行相应的运动方式，表1中示出的
“↑”
为像素计数器的计数值 1时该像素墨滴变黑的运动方式、
“↓”
为像素计数器的计数值
‑
1时该像素墨滴变白的运动方式，“—”为像素计数器的计数值维持不变时该像素墨滴维持不变的运动方式(墨滴不运动)。在表1中，一个刷新
周期中，根据像素1、像素2和像素3在该刷新周期变黑或变白的刷新指令，相应像素的计数器可以进行两次 1或两次
‑
1或两次保持不变的计数值设置操作，并且根据相应像素的计数值，相应像素的墨滴进行两次
“↑”
或两次
“↓”
或两次“—”的运动方式。在本公开的一个实施例中，像素的墨滴的运动方式可以被理解为是向像素的墨滴发出的墨滴运动指令，可以基于像素的墨滴运动指令控制像素的墨滴的运动，从而对电子墨水显示屏进行刷新。在本公开的实施例中，由于像素计数器的计数值的范围被设置为从0到6的整数值，因此，在一个刷新周期中，仅允许在从0到6的整数值范围内对像素计数器进行两次 1或两次
‑
1或两次保持不变的计数值设置操作。在本公开的一个实施例中，在一个刷新周期中允许像素计数器进行两次 1或两次
‑
1或两次保持不变的计数值设置操作仅仅是示例，在刷新周期所能允许的像素墨滴运动次数改变的情况下可以将墨滴运动次数改变为其它值，在此情况下，在各个刷新周期中，可以对电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值采用 1、
‑
1或维持不变的设置方式之一进行预设次数的计数值设置。
[0097]
以下参照图5进一步描述表1中的像素1、像素2和像素3在多个刷新周期中的变化状态。图5是根据本公开实施例具体实施方式的示出表1所示的像素的刷新状态变化的示意图。
[0098]
如图5所示，在初始状态像素1、像素2和像素3均处于白灰阶(0灰阶)，像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值均被设为0。在刷新周期501a，根据刷新周期501a所要刷新的图像帧与初始状态显示的图像帧的差别，确定像素1、像素2和像素3都要从白灰阶变为作为目标灰阶的黑灰阶(1灰阶)。因此，在刷新周期501a，像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值均被设置为1,2，即，从初始状态的0进行两次 1。在刷新周期501a，基于像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值，向像素1墨滴、像素2墨滴和像素3墨滴发出墨滴运动指令，即，指示像素1、像素2和像素3变黑。因此，在刷新周期501a，像素1墨滴、像素2墨滴和像素3墨滴均采用两次
“↑”
的运动方式，并且对应于像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值2，像素1、像素2和像素3从初始状态改变为图5中的501a所指示的灰阶状态。应该理解，图5中的501a所指示的像素1、像素2和像素3的灰阶状态是第一种中间灰阶状态，这种中间灰阶状态是不稳定的，如果下一刷新周期中对像素的刷新指令不改变(目标灰阶保持为黑灰阶)，则像素的灰阶状态会变得更黑；如果下一刷新周期中对像素的刷新指令改变(目标灰阶改变为白灰阶)，则像素的灰阶状态会变得更白。
[0099]
在刷新周期501a的下一刷新周期501b，根据刷新周期501b所要刷新的图像帧与刷新周期501a显示的图像帧的差别，确定像素1、像素2和像素3的目标灰阶仍然为黑灰阶，因此像素1、像素2和像素3要从当前的中间灰阶状态继续变为黑灰阶(1灰阶)。因此，在刷新周期501b，像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值均被设置为3,4，即，从刷新周期501a结束时的2进行两次 1。在刷新周期501b，基于像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值，向像素1墨滴、像素2墨滴和像素3墨滴发出墨滴运动指令，即，指示像素1、像素2和像素3变黑。因此，在刷新周期501b，像素1墨滴、像素2墨滴和像素3墨滴均采用两次
“↑”
的运动方式，并且对应于像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值4，像素1、像素2和像素3从图5中的501a的灰阶状态改变为图5中的501b所指示的灰阶状态。应该理解，图5中的501b所指示的像素1、像素2和像素3的灰阶状态是比第二种中间灰阶状态更靠近黑灰阶的第二种中间灰阶状态，这种中间灰阶状态也是不稳定的，如果下一刷新周期中
对像素的刷新指令不改变(目标灰阶保持为黑灰阶)，则像素的灰阶状态会变得更黑；如果下一刷新周期中对像素的刷新指令改变(目标灰阶改变为白灰阶)，则像素的灰阶状态会变得更白。
[0100]
在刷新周期501b的下一刷新周期501c，根据刷新周期501c所要刷新的图像帧与刷新周期501b显示的图像帧的差别，确定像素1的目标灰阶仍然为黑灰阶，因此像素1要从当前的中间灰阶状态继续变为黑灰阶(1灰阶)；并且确定像素2和像素3的目标灰阶改变为白灰阶(0灰阶)，因此像素2和像素3都要从当前的中间灰阶状态变为白灰阶。因此，在刷新周期501c，像素1计数器的计数值均被设置为5,6，即，从刷新周期501b结束时的4进行两次 1。在刷新周期501c，像素2计数器和像素3计数器的计数值均被设置为3,2，即，从刷新周期501b结束时的4进行两次
‑
1。在刷新周期501c，基于像素1计数器的计数值，向像素1墨滴发出墨滴运动指令，即，指示像素1变黑。在刷新周期501c，基于像素2计数器和像素3计数器的计数值，向像素2墨滴和像素3墨滴发出墨滴运动指令，即，指示像素2和像素3变白。因此，在刷新周期501c，像素1墨滴采用两次
“↑”
的运动方式，并且像素2墨滴和像素3墨滴均采用两次
“↓”
的运动方式。对应于像素1计数器的计数值6，像素1从图5中的501b的灰阶状态改变为图5中的501c所指示的灰阶状态，即，像素达到目标灰阶，黑灰阶(1灰阶)。对应于像素2计数器和像素3计数器的计数值2，像素2和像素3从图5中的501b的第二种中间灰阶状态改变为图5中的501c所指示的第一种中间灰阶状态。应该理解，图5中的501c所指示的像素1的灰阶状态是达到当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶的黑灰阶，这种灰阶状态可以被认为是稳定的灰阶状态，如果下一刷新周期中对像素的刷新指令不改变(目标灰阶保持为黑灰阶)，则像素1的灰阶维持不变；如果下一刷新周期中对像素的刷新指令改变(目标灰阶变为白灰阶)，则像素1的灰阶变白。图5中的501c所指示的像素2和像素3的灰阶状态是比第二种中间灰阶状态更靠近白灰阶的第一种中间灰阶状态，这种中间灰阶状态也是不稳定的，将根据下一刷新周期中对像素的刷新指令改变，或者变得更黑，或者变得更白。
[0101]
在刷新周期501c的下一刷新周期502a，根据刷新周期502a所要刷新的图像帧与刷新周期501c显示的图像帧的差别，确定像素1的目标灰阶为黑灰阶(1灰阶)，因此要保持当前的黑灰阶不变；确定像素2的目标灰阶为白灰阶(0灰阶)，因此要从当前的中间灰阶状态继续变为白灰阶；确定像素3的目标灰阶为黑灰阶(1灰阶)，因此要从当前的中间灰阶状态继续变为黑灰阶。因此，在刷新周期502a，像素1计数器的计数值被设置为6,6，即，保持刷新周期501c结束时的6不变。在刷新周期502a，像素2计数器的计数值被设置为1,0，即，从刷新周期501c结束时的2进行两次
‑
1。在刷新周期502a，像素3计数器的计数值均被设置为3,4，即，从刷新周期501c结束时的2进行两次 1。在刷新周期502a，基于像素1计数器的计数值，向像素1墨滴发出墨滴运动指令(指示墨滴不运动)，即，指示像素1维持不变。在刷新周期502a，基于像素2计数器的计数值，向像素2墨滴发出墨滴运动指令，即，指示像素2变白。在刷新周期502a，基于像素3计数器的计数值，向像素3墨滴发出墨滴运动指令，即，指示像素3变黑。因此，在刷新周期502a，像素1墨滴采用两次“—”的运动方式，像素2墨滴采用两次
“↓”
的运动方式，并且像素3墨滴采用两次
“↑”
的运动方式。对应于像素1计数器的计数值6，像素1维持黑灰阶(灰阶1)不变。对应于像素2计数器的计数值0，像素2从图5中的501c的第一中间灰阶状态改变为图5中的502a所指示的灰阶状态，即，像素达到目标灰阶，白灰阶(0灰阶)。对应于像素3计数器的计数值4，像素3从图5中的501c的第一种中间灰阶状态改变为图
5中的502a所指示的第二种中间灰阶状态。应该理解，图5中的502a所指示的像素1的灰阶状态维持黑灰阶，这种灰阶状态可以被认为是稳定的灰阶状态，如果下一刷新周期中对像素的刷新指令不改变(目标灰阶保持为黑灰阶)，则像素1的灰阶维持不变；如果下一刷新周期中对像素的刷新指令改变(目标灰阶变为白灰阶)，则像素1的灰阶变白。图5中的502a所指示的像素2的灰阶状态是达到当前所要显示的图像帧的像素的目标灰阶的白灰阶，这种灰阶状态可以被认为是稳定的灰阶状态，如果下一刷新周期中对像素的刷新指令不改变(目标灰阶保持为白灰阶)，则像素2的灰阶维持不变；如果下一刷新周期中对像素的刷新指令改变(目标灰阶变为黑灰阶)，则像素2的灰阶变黑。图5中的502a所指示的像素3的灰阶状态是比第一种中间灰阶状态更靠近黑灰阶的第二种中间灰阶状态，这种中间灰阶状态也是不稳定的，将根据下一刷新周期中对像素的刷新指令改变，或者变得更黑，或者变得更白。
[0102]
基于以上对刷新周期501a、501b、501c和、502a中像素1、像素2和像素3的灰阶状态的变化的相关描述，可以理解依据表1中示出的刷新周期502b、502c、503a、503b、503c、504a、504b、505c中像素1、像素2和像素3的目标灰阶来设置像素1计数器、像素2计数器和像素3计数器的计数值，并且相应地控制像素1墨滴、像素2墨滴和像素3墨滴的运动方式。图5中的502b、502c、503a、503b、503c、504a、504b、505c所示的像素1、像素2和像素3的灰阶状态分别对应于基于表1中示出的刷新周期502b、502c、503a、503b、503c、504a、504b、505c中像素1、像素2和像素3的目标灰阶状态进行改变(或保持不变)的结果。
[0103]
以下参照6描述根据本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法。
[0104]
图6是根据本公开实施例具体实施方式的电子墨水显示屏的刷新方法的流程图。图5所示的电子墨水显示屏的刷新方法包括步骤s601、s602、s603和s604。
[0105]
在步骤s601中，对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧。
[0106]
在步骤s602中，按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中。
[0107]
在步骤s603中，从所述三个帧缓存器中的两个帧缓存器分别读取电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别。
[0108]
在步骤s604中，在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新。
[0109]
根据本公开实施例的电子墨水显示屏的刷新方法，通过对输入视频流进行采样以获得顺序排列的多个帧；按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中；从所述三个帧缓存器中的两个帧缓存器分别读取电子墨水显示屏所显示的当前帧和所述当前帧的下一帧，以比对出所述当前帧的下一帧与所述当前帧之间每一个像素的差别；在与对输入视频流进行采样以获得所述当前帧之后的第二帧，并且将所述当前帧之后的第二帧存储到所述两个帧缓存器以外的另一个帧缓存器周期相同的周期，基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，可以基于对包括显存结构在内的显示系统的整体结构和工作方式减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔，并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。而且，由于显示系统的整体结构的优化使得电子墨水显示屏的整体操作可以达到更高的效率。
[0110]
在本公开的一个实施例中，步骤s604包括：基于比对出的像素的差别，设置所述电
子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值；基于所述计数值发出所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动指令；基于所述墨滴运动指令控制所述电子墨水显示屏的像素中的墨滴的运动，从而对所述电子墨水显示屏进行刷新。
[0111]
根据本公开的实施例，通过所述基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，包括：基于比对出的像素的差别，设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值；基于所述计数值发出所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动指令；基于所述墨滴运动指令控制所述电子墨水显示屏的像素中的墨滴的运动，从而对所述电子墨水显示屏进行刷新，可以精确控制电子墨水显示屏每一像素的墨滴运动方式和次数，使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。而且，由于显示系统的整体结构的优化使得电子墨水显示屏的整体操作可以达到更高的效率。
[0112]
在本公开的一个实施例中，基于比对出的像素的差别，设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
[0113]
根据本公开的实施例，通过基于比对出的像素的差别，设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，可以精确控制电子墨水显示屏每一像素的墨滴运动方式和次数，使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。
[0114]
在本公开的一个实施例中，所述基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
[0115]
根据本公开的实施例，通过所述基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，可以精确控制电子墨水显示屏每一像素的墨滴运动方式和次数，使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。
[0116]
在本公开的一个实施例中，在所述电子墨水显示屏进行刷新的一个周期内，对所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值采用加一、减一或维持不变的设置方式之一进行预设次数的计数值设置。
[0117]
根据本公开的实施例，通过在所述电子墨水显示屏进行刷新的一个周期内，对所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值采用加一、减一或维持不变的设置方式之一进行预设次数的计数值设置，可以在刷新周期精确控制电子墨水显示屏每一像素的墨滴运动方式和次数，使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。
[0118]
在本公开的一个实施例中，所述基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素
的墨滴运动的计数值，包括：在所述电子墨水显示屏进行刷新的至少一个周期内，基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
[0119]
根据本公开的实施例，通过所述基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：在所述电子墨水显示屏进行刷新的至少一个周期内，基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，可以在刷新周期精确控制电子墨水显示屏每一像素的墨滴运动方式和次数，使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。
[0120]
在本公开的一个实施例中，所述在所述电子墨水显示屏进行刷新的至少一个周期内，基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：在所述电子墨水显示屏进行刷新的多个周期内，在以加一设置方式和减一设置方式之一设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，直至所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值达到所述预设的计数值范围的两个极限值之一的情况下，允许以加一设置方式和减一设置方式中的另一种设置方式或者以不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值。
[0121]
根据本公开的实施例，通过所述在所述电子墨水显示屏进行刷新的至少一个周期内，基于比对出的像素的差别，在预设的计数值范围内以预设次数的加一、减一或维持不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，包括：在所述电子墨水显示屏进行刷新的多个周期内，在以加一设置方式和减一设置方式之一设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，直至所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值达到所述预设的计数值范围的两个极限值之一的情况下，允许以加一设置方式和减一设置方式中的另一种设置方式或者以不变的设置方式设置所述电子墨水显示屏所显示的像素的墨滴运动的计数值，可以在刷新周期精确控制电子墨水显示屏每一像素的墨滴运动方式和次数，使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。
[0122]
在本公开的一个实施例中，步骤s602包括：按照顺序将所述多个帧中的第3n 1帧存储到第一帧缓存器，将所述多个帧中的第3n 2帧存储到第二帧缓存器，将所述多个帧中的第3n 3帧存储到第三帧缓存器，其中，n为自然数。
[0123]
根据本公开的实施例，通过所述按照顺序将所述多个帧分别存储到三个帧缓存器中，包括：按照顺序将所述多个帧中的第3n 1帧存储到第一帧缓存器，将所述多个帧中的第3n 2帧存储到第二帧缓存器，将所述多个帧中的第3n 3帧存储到第三帧缓存器，其中，n为自然数，可以基于对包括显存结构在内的显示系统的整体结构和工作方式减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔，并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。而且，由于显示系统的整体结构的优化使得电子墨水显示屏的整体操作可以达到更高的效率。
[0124]
在本公开的一个实施例中，步骤s604包括：基于比对出的像素的差别对所述电子
墨水显示屏进行刷新，直至所述像素的灰阶达到预设的两个灰阶值之一。
[0125]
根据本公开的实施例，通过所述基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，包括：基于比对出的像素的差别对所述电子墨水显示屏进行刷新，直至所述像素的灰阶达到预设的两个灰阶值之一，可以基于对包括显存结构在内的显示系统的整体结构和工作方式减少电子墨水显示屏的刷新周期之间的间隔，并且使得电子墨水显示屏的刷新周期最小化，从而提高电子墨水显示屏的刷新操作的效率，极大降低电子墨水显示屏的延迟。
[0126]
在一个可能的设计中，前述显示系统的结构可实现为电子设备，如图7中所示，该电子设备700可以包括处理器701和存储器702。
[0127]
所述存储器702用于存储支持处理器执行上述任一实施例中电子墨水显示屏的刷新方法的程序，所述处理器701被配置为用于执行所述存储器702中存储的程序。在本公开的一个实施例中，存储器702仅用于存储程序，不用于帧存储。
[0128]
所述存储器702用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器701执行以实现前述各方法步骤中的全部或部分步骤。
[0129]
本公开示例性实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存本公开实施例所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述任一实施例中的方法所涉及的程序，从而具备方法所带来的技术效果。
[0130]
在本公开的一个实施例中，前述方案可以应用彩色电子墨水显示屏。在彩色电子墨水显示屏中，每一个像素表面涂上彩色的滤光片，像素实现还是采用黑白色的电子墨水技术。通过每个像素的黑白程度(灰度)，就可以实现对应的颜色的色值。其具体实现方式可以通过相关技术获得，本公开对此不做赘述。
[0131]
本领域技术人员还可以了解到本公开实施例实施方式列出的各种说明性逻辑块，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性，上述的各种说明性部件，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本公开实施例实施方式保护的范围。
[0132]
本公开实施例实施方式中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0133]
本公开实施例实施方式中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd
‑
rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和
存储媒介可以设置于asic中，asic可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0134]
以上所述的具体实施方式，对本公开实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本公开实施例的保护范围，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开实施例的保护范围之内。