本申請要求申請日為2015年10月27日，美國臨時(shí)申請?zhí)枮?2/246,623的美國臨時(shí)申請案的優(yōu)先權(quán)，上述臨時(shí)申請案的內(nèi)容一并并入本申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明有關(guān)于幀速率(frame rate)控制，更具體來說，有關(guān)于選擇性的提供幀速率限制以穩(wěn)定幀速率的幀速率控制方法，以及相關(guān)圖像處理裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)圖像處理裝置運(yùn)行于圖形處理單元(圖形processing unit，簡寫為GPU)消耗顯著量的功率且游戲的復(fù)雜性很高的情況下，圖像處理裝置的系統(tǒng)負(fù)荷增加太多，使得系統(tǒng)容量不能夠提供穩(wěn)定幀速率。這導(dǎo)致糟糕的用戶體驗(yàn)。

一個(gè)常見的方法使用熱節(jié)流(thermal throttling)來限制裝置的功率，相應(yīng)地降低了系統(tǒng)容量。然而，由于裝置的工作負(fù)荷大致保持一樣，其仍然導(dǎo)致不穩(wěn)定的幀速率。

從而，需要一種新的幀速率控制機(jī)制來提供穩(wěn)定的幀速率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

依據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，提出一種幀速率控制方法以及相關(guān)圖像處理裝置以解決上述問題。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提出一種幀速率控制方法，包含探測由圖像處理裝置產(chǎn)生的圖像信號的幀速率，以產(chǎn)生第一探測結(jié)果；探測所述圖像處理裝置上的系統(tǒng)負(fù)荷，以產(chǎn)生第二探測結(jié)果；以及依據(jù)至少第一探測結(jié)果和第二探測結(jié)果決定是否提供幀速率限制來限制幀速率。

依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出一種圖像處理裝置，包含幀速率控制器，用于探測圖像信號的幀速率，以產(chǎn)生第一探測結(jié)果，以及依據(jù)至少第一探測結(jié)果和第二探測結(jié)果決定是否提供幀速率限制來限制幀速率；以及處理器，耦接于幀速率控制器，處理器探測處理器上的系統(tǒng)負(fù)荷，以產(chǎn)生第二探測結(jié)果。

本發(fā)明的幀速率控制方法以及相關(guān)圖像處理裝置可自適應(yīng)地提供幀速率限制，從而提供愉快的用戶觀賞體驗(yàn)。

【附圖說明】

圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的圖像處理裝置的示意圖。

圖2是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的幀速率控制方法的流程圖。

圖3為圖2所示的幀速率控制方法的實(shí)施的示意圖。

圖4是圖2所示的幀速率控制方法的另一實(shí)施的示意圖。

圖5是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1所示的圖像處理裝置100的幀速率和溫度相關(guān)的時(shí)序圖。

圖6是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1所示的提供幀速率限制FL相關(guān)的時(shí)序圖。

圖7是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1所示的提供幀速率限制FL相關(guān)的時(shí)序圖。

圖8為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的幀速率控制方法的流程圖。

圖9為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的幀速率控制方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】

在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的基準(zhǔn)。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的「包含」是開放式的用語，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。

本發(fā)明的幀速率控制方法可響應(yīng)不同操作情況(例如，與幀速率和系統(tǒng)負(fù)荷(system load)自適應(yīng)的提供/調(diào)整一個(gè)或多個(gè)幀限制相關(guān))，這樣在不同操作情況中，輸出圖像信號可能不僅具有穩(wěn)定幀速率，在操作情況切換時(shí)，輸出圖像信號也具有高的幀速率穩(wěn)定性。由于本發(fā)明的幀速率控制方法可穩(wěn)定圖像信號的幀速率，系統(tǒng)容量可保持穩(wěn)定的幀速率，且用戶可具有愉快的觀賞體驗(yàn)。進(jìn)一步的描述如下。

請參考圖1，其為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的圖像處理裝置的示意圖。圖像處理裝置100可包含處理器110和幀速率控制器120，其中幀速率控制器120耦接于處理器110，用于控制自處理器110輸出的圖像信號IMS的幀速率。舉例來說，幀速率控制器120可探測圖像信號IMS的幀速率，以產(chǎn)生探測結(jié)果DR1，而處理器110可探測處理器110的上的系統(tǒng)負(fù)荷以產(chǎn)生探測結(jié)果DR2。幀速率控制器120可依據(jù)至少探測結(jié)果DR1和探測結(jié)果DR2來決定是否提供幀速率限制FL來限制圖像信號IMS的幀速率。

在該實(shí)施例中，當(dāng)探測結(jié)果DR1指示幀速率的變化(variation)太大，且探測結(jié)果DR2指示處理器110的系統(tǒng)負(fù)荷太大時(shí)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL以穩(wěn)定圖像信號IMS的幀速率。此外，處理器110可由應(yīng)用處理器來實(shí)施，但并不限于此，其中應(yīng)用處理器可包含圖形處理單元(graphic process unit，簡寫為GPU)，中央處理單元(central processing unit，簡寫為CPU)及/或存儲單元(圖1中沒有展示出)。因此，處理器110可探測GPU上的處理負(fù)荷，CPU上的處理負(fù)荷及/或存儲單元的帶寬以產(chǎn)生探測結(jié)果DR2。

請注意，在幀速率控制器120提供幀速率限制FL至處理器110之前，處理器110可在沒有幀速率限制被施加的條件下產(chǎn)生圖像信號IMS，或者在所施加的幀速率限制不同于幀速率限制FL的條件下產(chǎn)生圖像信號IMS。此外，在處理器110依據(jù)幀速率控制器120提供的幀速率限制FL來產(chǎn)生圖像信號IMS的情況下，圖像處理裝置100可繼續(xù)執(zhí)行幀速率控制以決定是否產(chǎn)生另一幀速率限制(例如，少于幀速率限制FL)。舉例來說(但并非本發(fā)明的限制)，幀速率控制器120可繼續(xù)探測圖像信號IMS的幀速率，且處理器110可繼續(xù)探測處理器110上的系統(tǒng)負(fù)荷。

在一可替換的實(shí)施例中，除探測結(jié)果DR1和探測結(jié)果DR2之外，幀速率控制器120可更參考其他限制標(biāo)準(zhǔn)/準(zhǔn)則(criteria)以決定是否提供幀速率限制FL。舉例來說，但并非本發(fā)明的限制，圖像處理這種100可更包含熱傳感器130，耦接于幀速率控制器120，傳感圖像處理裝置100的溫度以產(chǎn)生探測結(jié)果DR3。幀速率控制器120可依據(jù)探測結(jié)果DR1-DR3決定是否提供幀速率限制FL。熱傳感器130的進(jìn)一步描述提供于后文。

圖像處理裝置100所采用的幀速率控制機(jī)制可被總結(jié)于圖2中。圖2是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的幀速率控制方法的流程圖。為了說明的目的，圖2所示的幀速率控制方法200參考圖1所述的圖像處理裝置100來進(jìn)行描述。然而，其并非為本發(fā)明的限制。換言之，幀速率控制方法200并不限于被圖1所述的圖像處理裝置100所采用。此外，假設(shè)結(jié)果基本相同，該方法的步驟并不要求按照圖2所示的確切的順序來執(zhí)行。其他中間步驟也可被加入。圖2所示的幀速率控制方法200可被概括如下。

步驟210：開始。舉例來說，圖像處理裝置100可啟動/使能幀速率控制機(jī)制。

步驟220：探測圖像處理裝置100產(chǎn)生的圖像信號IMS的幀速率，以產(chǎn)生探測結(jié)果DR1。舉例來說，幀速率控制器120可探測處理器110輸出的圖像信號IMS的幀速率，并相應(yīng)產(chǎn)生探測結(jié)果DR1。

步驟230：探測圖像處理裝置100上的系統(tǒng)負(fù)荷，以產(chǎn)生探測結(jié)果DR2。舉例來說，處理器110可探測處理器110上的系統(tǒng)負(fù)荷以查收探測結(jié)果DR2。

步驟240：依據(jù)至少探測結(jié)果DR1和探測結(jié)果DR2決定是否提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。若是，轉(zhuǎn)至步驟250；否則，返回步驟210。舉例來說，幀速率控制器120可依據(jù)至少探測結(jié)果DR1和探測結(jié)果DR2決定是否提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。

步驟250：使用幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。舉例來說，當(dāng)決定需要幀速率限制FL時(shí)，處理器110可使用幀速率控制器120提供的幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。

在步驟240中，當(dāng)探測結(jié)果DR1指示圖像信號IMS的幀速率的變化太大(例如，幀速率太低，或幀速率變化的速率太高)，且探測結(jié)果DR2指示圖像處理裝置100的系統(tǒng)負(fù)荷太大(例如，圖像處理裝置100運(yùn)行于GPU消耗顯著量的功率且游戲的復(fù)雜性很高的情況下)時(shí)，圖像處理裝置100可提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。請參考圖3，其為圖2所示的幀速率控制方法200的實(shí)施的示意圖。在此實(shí)施中，幀速率控制方法300可在探測系統(tǒng)負(fù)荷之前探測圖像信號的幀速率。然而，其并非為本發(fā)明的限制。換言之，假設(shè)結(jié)果基本相同，該方法的步驟并不要求按照圖3所示的確切的順序來執(zhí)行。此外，為了說明的目的，圖3所示的幀速率控制方法300參考圖1所述的圖像處理裝置100來進(jìn)行描述。圖3所示的幀速率控制方法300可被概括如下。

步驟310：開始。

步驟320：探測圖像信號IMS的幀速率的變化是否大。若是，轉(zhuǎn)至步驟330；否則，返回步驟310。

步驟330：探測圖像處理裝置100上的系統(tǒng)負(fù)荷是否大。若是，轉(zhuǎn)至步驟340；否則，返回步驟310。

步驟340：提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。

在步驟320中，幀速率控制器120可參考探測結(jié)果DR1決定幀速率的變化是否大。舉例來說，但并非本發(fā)明的限制，當(dāng)探測結(jié)果DR1指示圖像信號IMS的幀速率少于預(yù)定速率時(shí)，圖像處理裝置100可決定系統(tǒng)負(fù)荷是否大(即，執(zhí)行步驟330)。在另一范例中，當(dāng)探測結(jié)果DR1指示圖像信號IMS的幀速率變化的速率大于預(yù)定速率時(shí)，圖像處理裝置100可決定系統(tǒng)負(fù)荷是否大(即，執(zhí)行步驟330)。簡言之，只要能夠探測到幀速率的穩(wěn)定性，各種變形和取代方式落入本發(fā)明的范圍中。

在步驟330中，處理器110可參考探測結(jié)果DR2決定系統(tǒng)負(fù)荷是否大。當(dāng)決定系統(tǒng)負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷時(shí)，圖像處理裝置100可提供幀速率限制FL以限制/穩(wěn)定圖像信號IMS的幀速率(即，執(zhí)行步驟340)。

舉例來說，但并非本發(fā)明的限制，在處理器100包含GPU的情況下，處理器110可計(jì)算GPU上的處理負(fù)荷以產(chǎn)生探測結(jié)果DR2。當(dāng)探測結(jié)果DR2指示GPU上的處理負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷時(shí)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL至處理器110。在處理器100包含CPU的另一種情況下，處理器110可計(jì)算CPU上的處理負(fù)荷以產(chǎn)生探測結(jié)果DR2。當(dāng)探測結(jié)果DR2指示CPU上的處理負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷時(shí)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL至處理器110。在處理器100包含存儲單元的又一種情況下，處理器110可計(jì)算存儲單元的帶寬以產(chǎn)生探測結(jié)果DR2。當(dāng)探測結(jié)果DR2指示存儲單元的帶寬大于預(yù)定帶寬時(shí)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL至處理器110。在處理器110可由包含GPU、CPU和存儲單元的應(yīng)用處理器實(shí)施的又一情況下，處理器可計(jì)算GPU的測量負(fù)荷、CPU的處理負(fù)荷和存儲單元的帶寬中的至少一個(gè)，以決定是否提供幀速率限制FL。請注意只要能夠探測到系統(tǒng)負(fù)荷(或系統(tǒng)過載)，各種變形和取代方式落入本發(fā)明的范圍中。

此外，圖像處理裝置100可連續(xù)的(周期性的或者非周期性的)啟動幀速率控制機(jī)制。舉例來說，當(dāng)探測到圖像信號IMS的幀速率的變化不大(步驟320)或系統(tǒng)負(fù)荷不大(步驟330)時(shí)，圖像處理裝置100可再次返回至步驟310以在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)啟動/使能幀速率控制機(jī)制，借此執(zhí)行幀速率探測及/或系統(tǒng)負(fù)荷探測(即，再次進(jìn)入步驟320/330)。在另一個(gè)范例中，當(dāng)探測到圖像信號IMS的幀速率的變化大(步驟320)且系統(tǒng)負(fù)荷大(步驟330)時(shí)，圖像處理裝置100可執(zhí)行步驟340并隨后返回步驟310以在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)啟動/使能幀速率控制機(jī)制。

具體來說，在幀速率控制器120依據(jù)探測結(jié)果DR1和探測結(jié)果DR2提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率之后，當(dāng)圖像處理裝置100再次探測到圖像信號IMS的幀速率的變化大(例如，幀速率少于預(yù)定速率，或幀速率變化的速率大于預(yù)定速率；步驟320)且系統(tǒng)負(fù)荷大(例如，系統(tǒng)負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷；步驟330)時(shí)，幀速率控制器120依據(jù)當(dāng)前獲取的探測結(jié)果DR1和DR2提供低于幀速率限制FL的另一幀速率限制，以限制/穩(wěn)定圖像信號IMS的幀速率。換言之，幀速率控制器120可依據(jù)探測結(jié)果DR1和DR2動態(tài)調(diào)整提供給處理器110的幀速率限制。

請注意，在圖像處理裝置100可周期性啟動幀速率控制機(jī)制的情況下，圖像處理裝置100可每預(yù)定時(shí)間間隔(例如，10秒)執(zhí)行步驟310(啟動幀速率控制機(jī)制)，并相應(yīng)執(zhí)行幀速率探測及/或系統(tǒng)負(fù)荷探測以確保幀速率的穩(wěn)定性。在某些實(shí)施例中，圖像處理裝置100可更每預(yù)定時(shí)間間隔(例如，毫秒)監(jiān)測及控制瞬時(shí)功率/溫度(例如，CPU/GPU溫度)。從而，本發(fā)明的用于穩(wěn)定幀速率的自適應(yīng)幀速率限制可被視為長期幀速率控制。

本發(fā)明的幀速率控制機(jī)制可更參考其他標(biāo)準(zhǔn)/準(zhǔn)則自適應(yīng)的提供幀速率限制以穩(wěn)定圖像信號的幀速率。圖4是圖2所示的幀速率控制方法200的另一實(shí)施的示意圖，其中幀速率控制方法400基于圖3所示的幀速率控制方法300，且主要不同為幀速率控制方法400更參考限制準(zhǔn)則以決定是否限制幀速率。具體來說，在圖4所示的實(shí)施中，幀速率控制方法400可包含在步驟340之前的中間步驟，使得當(dāng)觸發(fā)條件滿足時(shí)執(zhí)行步驟340。舉例來說，當(dāng)多個(gè)第一觸發(fā)條件滿足時(shí)，幀速率控制方法400可提供幀速率限制，其中多個(gè)第一觸發(fā)條件可包含，但不限于，大幀速率變化、大系統(tǒng)負(fù)荷以及滿足第一限制標(biāo)準(zhǔn)。在另一范例中，只要第二觸發(fā)條件(或第二限制標(biāo)準(zhǔn))滿足，幀速率控制方法400可提供幀速率限制。

為了說明的目的，圖4所示的幀速率控制方法400參考圖1所述的圖像處理裝置100來進(jìn)行描述。圖4所示的幀速率控制方法400可被概括如下。

步驟310：開始。

步驟412：決定第二限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。若是，轉(zhuǎn)至步驟340；否則，轉(zhuǎn)至步驟320。

步驟320：探測圖像信號IMS的幀速率的變化是否大。若是，轉(zhuǎn)至步驟330；否則，返回步驟310。

步驟330：探測圖像處理裝置100上的系統(tǒng)負(fù)荷是否大。若是，轉(zhuǎn)至步驟432；否則，返回步驟310。

步驟432：決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。若是，轉(zhuǎn)至步驟340；否則，返回步驟310。

步驟340：提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。

在該實(shí)施例中，圖像處理裝置100可執(zhí)行步驟320、330及432以決定第一觸發(fā)條件是否滿足，其中當(dāng)該第一觸發(fā)條件滿足時(shí)，圖像處理裝置100可執(zhí)行步驟340。換言之，圖像處理裝置100可依據(jù)探測結(jié)果DR1、探測結(jié)果DR2和第一限制標(biāo)準(zhǔn)決定是否提供幀速率限制FL。舉例來說，在步驟432，幀速率控制器120可決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足，其中當(dāng)?shù)谝幌拗茦?biāo)準(zhǔn)滿足時(shí)，幀速率控制器120可依據(jù)探測結(jié)果DR1、探測結(jié)果DR2和第一限制標(biāo)準(zhǔn)決定是否提供幀速率限制FL限制幀速率。當(dāng)?shù)谝幌拗茦?biāo)準(zhǔn)不滿足時(shí)，幀速率控制器120可決定不提供幀速率限制FL。

上述第一限制標(biāo)準(zhǔn)可為影響幀速率的任何因素。在一個(gè)實(shí)施中，幀速率控制器120可探測圖像處理裝置100的溫度是否高于或等于預(yù)定溫度，以決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足，其中圖像處理裝置100的溫度可為(但并不限于)圖像處理裝置100內(nèi)部的裸晶的結(jié)溫(junction temperature)及/或電路板的溫度。當(dāng)探測到圖像處理裝置100的溫度高于或等于預(yù)定溫度時(shí)，幀速率控制器120可決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)滿足。舉例來說，熱傳感器130可為用于傳感裸晶結(jié)溫(例如，CPU/GPU/存儲單元的結(jié)溫)，以產(chǎn)生探測結(jié)果DR3的片上熱傳感器。幀速率控制器120可相應(yīng)決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。在另一范例中，熱傳感器130可為位于電路板上的熱傳感器，并且位于熱源(例如，處理器110、調(diào)制解調(diào)器及/或電池單元(未展示在圖1中))附近。熱傳感器130可探測電路板的溫度以產(chǎn)生探測結(jié)果DR3，由此監(jiān)測熱源的溫度，且?guī)俾士刂破?20可相應(yīng)決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。

在另一個(gè)實(shí)施中，幀速率控制器120可探測圖像處理裝置100是否運(yùn)行在游戲模式，以決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。當(dāng)探測到圖像處理裝置100運(yùn)行在游戲模式時(shí)，幀速率控制器120可決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)滿足。

在又一個(gè)實(shí)施中，幀速率控制器120可探測圖像處理裝置100的功率水平是否高于或等于預(yù)定水平，以決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。當(dāng)探測到圖像處理裝置100的功率水平高于或等于預(yù)定水平時(shí)，幀速率控制器120可決定第一限制標(biāo)準(zhǔn)滿足。

此外，圖像處理裝置100可執(zhí)行步驟412以決定上述第二觸發(fā)條件是否滿足。當(dāng)?shù)诙|發(fā)條件滿足時(shí)圖像處理裝置100可執(zhí)行步驟340以提供幀速率限制FL。當(dāng)?shù)诙|發(fā)條件不滿足時(shí)，圖像處理裝置100可執(zhí)行決定第一標(biāo)準(zhǔn)/準(zhǔn)則是否滿足的步驟(例如，步驟320/330和432中的至少一個(gè))。舉例來說，在步驟412中，幀速率控制器120可決定第二限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。當(dāng)?shù)诙拗茦?biāo)準(zhǔn)滿足時(shí)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL至處理器110以限制幀速率；當(dāng)?shù)诙拗茦?biāo)準(zhǔn)不滿足時(shí)，幀速率控制器120可執(zhí)行步驟320以決定幀速率變化是否太大。請注意，由于圖4所示的步驟320、330和432的順序僅為說明的目的，而并非為本發(fā)明的限制，當(dāng)?shù)诙拗茦?biāo)準(zhǔn)不滿足時(shí)，幀速率控制器120可先執(zhí)行步驟330或432。簡單地說，當(dāng)?shù)诙拗茦?biāo)準(zhǔn)不滿足時(shí)，步驟320、330和432中的至少一個(gè)可被執(zhí)行。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述第二限制標(biāo)準(zhǔn)可為獨(dú)立于第一觸發(fā)條件的任何因素。舉例而言，但并非本發(fā)明的限制，幀速率控制器120可探測圖像處理裝置100的功率水平(例如，瞬時(shí)功率水平)是否高于或等于預(yù)定水平，以決定第二限制標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。當(dāng)探測到圖像處理裝置100的功率水平高于或等于預(yù)定水平時(shí)，幀速率控制器120可決定第二限制標(biāo)準(zhǔn)滿足。

圖5是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1所示的圖像處理裝置100的幀速率和溫度相關(guān)的時(shí)序圖。為更好的理解本發(fā)明的幀速率控制機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)，圖5所示的時(shí)序圖更展示了使用熱節(jié)流的傳統(tǒng)圖像處理裝置的幀速率和溫度。在該實(shí)施例中，對應(yīng)于圖像處理裝置100的電路板溫度和幀速率分別被標(biāo)示為Tpcb_FL和FR_FL，而對應(yīng)于使用熱節(jié)流的傳統(tǒng)圖像處理裝置的電路板溫度和幀速率分別被標(biāo)示為Tpcb和FR。

如圖5所示，傳統(tǒng)圖像處理裝置的系統(tǒng)負(fù)荷在時(shí)間t_WO的點(diǎn)如此大，使得電路板溫度Tpcb過高且?guī)俾蔉R開始極大地波動。從而，傳統(tǒng)的圖像處理裝置使用熱節(jié)流來限制其功率水平。傳統(tǒng)的圖像處理裝置的電路板溫度Tpcb和系統(tǒng)容量相應(yīng)地降低了。然而，由于工作負(fù)荷保持大致相同，幀速率FR仍然波動。舉例來說，在傳統(tǒng)的圖像處理裝置運(yùn)行于游戲模式的情況下，傳統(tǒng)的圖像處理裝置的幀速率FR響應(yīng)游戲場景的變換仍然波動，從而導(dǎo)致了不愉快的觀看體驗(yàn)。

關(guān)于圖像處理裝置100，當(dāng)探測結(jié)果DR1指示幀速率FR_FL的變化率大于預(yù)定速率，探測結(jié)果DR2指示系統(tǒng)負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷，且探測結(jié)果DR3指示電路板溫度Tpcb_FL高于或等于預(yù)定溫度(在時(shí)間點(diǎn)t_WI)時(shí)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL。舉例來說(但并非本發(fā)明的限制)，幀速率控制器120可提供幀速率限制FL(30fps)以降低幀速率FR_FL，其中電路板溫度Tpcb_FL相應(yīng)降低。請注意，由于圖像處理裝置100的系統(tǒng)容量并不降低，且處理器110可輸出具有穩(wěn)定幀速率FR_FL的圖像信號IMS，圖像處理裝置100仍然可提供愉快的觀看體驗(yàn)。

圖6是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1所示的提供幀速率限制FL相關(guān)的時(shí)序圖。在該實(shí)施例中，對應(yīng)于圖像處理裝置100的幀速率、當(dāng)前幀速率限制和電路板溫度分別被標(biāo)示為FR_FL、FPSL和Tpcb_FL。如圖6所示，在時(shí)間點(diǎn)t₁之前，圖像處理裝置100的當(dāng)前幀速率限制FPSL等于60fps(即，幀速率限制FL’)。當(dāng)幀速率控制器120決定電路板溫度Tpcb_FL太高，并因此決定提供幀速率限制FL(在時(shí)間點(diǎn)t₁)時(shí)，幀速率控制器120可先提供幀速率限制FL”，然后提供幀速率限制FL作為當(dāng)前幀速率限制FPSL(在時(shí)間點(diǎn)t₂)，以穩(wěn)定幀速率FR_FL。換言之，幀速率控制器120可以多個(gè)階段或以逐步的方式(即，順序提供多個(gè)幀速率限制或多個(gè)幀速率限制水平)降低當(dāng)前幀速率限制FPSL的水平。

圖7是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1所示的提供幀速率限制FL相關(guān)的時(shí)序圖。圖6和圖7所示的實(shí)施例的最重要的區(qū)別是圖7的實(shí)施例中，幀速率控制器120可參考幀速率FR_FL提供幀速率限制FL。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施中，當(dāng)幀速率控制器120決定電路板溫度Tpcb_FL太高，并因此決定提供幀速率限制FL時(shí)(在時(shí)間點(diǎn)t_p)，處理器110(或幀速率控制器120)可直接探測圖像信號IMS的幀速率FR_FL(例如，自GPU驅(qū)動器獲取幀速率FR_FL)，且?guī)俾士刂破?20可相應(yīng)提供/計(jì)算幀速率FR_FL。

在另一個(gè)實(shí)施中，當(dāng)幀速率控制器120決定電路板溫度Tpcb_FL太高，并因此決定提供幀速率限制FL時(shí)(在時(shí)間點(diǎn)t_p)，處理器110可從應(yīng)用程序接口(application programming interface，簡寫為API)獲取信息來計(jì)算當(dāng)前幀速率FR_FL，從而依據(jù)計(jì)算得的幀速率FR_FL提供/計(jì)算幀速率FR_FL。舉例來說，但并非限制，處理器110(或幀速率控制器120)可依據(jù)每秒調(diào)用eglSwapBuffers()的次數(shù)計(jì)算當(dāng)前幀速率FR_FL，其中eglSwapBuffers()是當(dāng)開放式圖形庫(Open Graphics Library，簡寫為OpenGL)完成一個(gè)場景，并希望一個(gè)后臺緩沖區(qū)(back buffer)切換到前臺緩沖區(qū)(front buffer)，使得顯示的幀(畫面)將被相應(yīng)地更新時(shí)調(diào)用的一個(gè)功能。在另一個(gè)范例中，處理器110(或幀速率控制器120)可依據(jù)每秒疊加(overlay per second)調(diào)用set()的次數(shù)計(jì)算當(dāng)前幀速率FR_FL，其中set()是當(dāng)圖像幀被疊加(overlaid)并被輸出顯示時(shí)調(diào)用的一個(gè)功能。

請注意，上述當(dāng)前幀速率的引出僅為了說明之用，并非為本發(fā)明的限制。只要幀限制可被提供來限制圖像信號的幀速率，關(guān)聯(lián)的修改和替換落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。相應(yīng)地，通過獲取當(dāng)前幀速率以提供幀速率限制，本發(fā)明的幀速率控制機(jī)制可快速/精確設(shè)置幀速率限制。舉例來說，與圖6所示的實(shí)施例相比，在圖7所示實(shí)施例中，幀速率限制FL在一次階段內(nèi)就被設(shè)置。

為快速/精確設(shè)置幀速率限制，本發(fā)明的幀速率控制機(jī)制可快速釋放/移除幀速率限制。請參考圖8，其為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的幀速率控制方法的流程圖。為了說明的目的，圖8所示的幀速率控制方法800參考圖1所述的圖像處理裝置100來進(jìn)行描述。然而，其并非為本發(fā)明的限制。此外，假設(shè)結(jié)果基本相同，該方法的步驟并不要求按照圖8所示的確切的順序來執(zhí)行。其他中間步驟可被加入。圖8所示的幀速率控制方法800可被概括如下。

步驟810：開始。舉例來說，在提供幀速率限制FL之后，圖像處理裝置100可啟動/使能幀速率控制機(jī)制以決定是否移除/是否幀速率限制FL。

步驟820：決定釋放標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。若是，轉(zhuǎn)至步驟830；否則，返回步驟810。舉例來說，但并非限制，幀速率控制器120可探測圖像信號IMS的幀速率是否保持低水平一段時(shí)間。當(dāng)探測到圖像信號IMS的幀速率保持低水平一段時(shí)間時(shí)，幀速率控制器120可決定釋放標(biāo)準(zhǔn)滿足。

步驟830：退出長期幀速率要求，例如用于限制幀速率的設(shè)置。舉例來說，當(dāng)決定釋放標(biāo)準(zhǔn)滿足時(shí)，圖像處理裝置100可調(diào)整相關(guān)幀速率設(shè)置(例如，釋放幀速率限制FL)從而退出長期幀速率要求。

步驟840：釋放或移除幀速率限制。舉例來說，幀速率控制器120可移除/釋放當(dāng)前幀速率限制FL以使幀速率不受限于幀速率限制FL。

在步驟820中，對于一個(gè)特定時(shí)間段，幀速率控制器120可探測圖像信號IMS的幀速率保持少于預(yù)定速率。當(dāng)探測到對于一個(gè)特定時(shí)間段，圖像信號IMS的幀速率保持少于預(yù)定速率時(shí)，幀速率控制器120可決定釋放標(biāo)準(zhǔn)滿足。舉例來說，當(dāng)圖像處理裝置100退出游戲模式(幀速率限制FL等于30fps)，并返回主菜單時(shí)，幀速率控制器120可探測到圖像信號IMS的幀速率保持少于5fps一秒鐘。由于主菜單上的觸摸操作要求的幀速率可能高于幀速率限制FL，幀速率控制器120可移除/釋放幀速率限制FL，以使圖像處理裝置100可退出長期幀速率要求(步驟830和840)。

此外，在步驟840，圖像處理裝置100可通過移除/釋放幀速率限制FL快速退出長期幀速率要求。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施中，幀速率控制器120在一個(gè)階段移除幀速率限制FL，且圖像處理裝置100的當(dāng)前幀速率限制可相應(yīng)地自幀速率限制FL返回至初始的/先前的設(shè)置(例如，自30fps返回至60fps，或至沒有實(shí)施幀速率限制的設(shè)置)。在另一個(gè)實(shí)施中，幀速率控制器120可提供大于幀速率限制FL的另一幀速率限制，并利用該另一幀速率限制取代幀速率限制FL。具體來說，幀速率控制器120可以多個(gè)階段或以逐步的方式釋放幀速率限制，且圖像處理裝置100的當(dāng)前幀速率限制可相應(yīng)地自幀速率限制FL返回至初始的/先前的設(shè)置(例如，自30fps返回至40fps，以及隨后自40fps返回至60fps)。

請注意，在該實(shí)施例中，對幀速率執(zhí)行以產(chǎn)生探測結(jié)果DR1的兩個(gè)連續(xù)探測之間的時(shí)間間隔(例如，10秒)長于對幀速率執(zhí)行以探測幀速率是否少于預(yù)定速率的第二時(shí)間間隔(例如，1秒)從而，即便圖像處理裝置100突然退出游戲模式進(jìn)入菜單模式，圖像處理裝置100可立即探測操作情況的改變，從而提供彈性的幀速率控制機(jī)制。

在部分實(shí)施例中，本發(fā)明的幀速率控制機(jī)制可同時(shí)執(zhí)行幀速率限制操作和幀速率釋放操作。請參考圖9，其為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的范例的幀速率控制方法的流程圖。幀速率控制方法900基于圖3所示的幀速率控制方法300，其中主要不同為幀速率控制方法900更參考限制標(biāo)準(zhǔn)/準(zhǔn)則以決定是否提供幀速率限制，以及參考釋放準(zhǔn)則決定是否釋放幀速率限制。為了說明的目的，圖9所示的幀速率控制方法900參考圖1所述的圖像處理裝置100來進(jìn)行描述。假設(shè)結(jié)果基本相同，該方法的步驟并不要求按照圖9所示的確切的順序來執(zhí)行。其他中間步驟可被加入。圖9所示的幀速率控制方法900可被概括如下。

步驟310：開始。

步驟912：決定圖像處理裝置100的溫度是否高于或等于預(yù)定溫度。若是，轉(zhuǎn)至步驟320；否則，轉(zhuǎn)至步驟914。

步驟914：決定圖像處理裝置100的溫度是否在下降/減少。若是，轉(zhuǎn)至步驟916；否則，返回步驟310。

步驟916：釋放幀速率限制(當(dāng)前幀速率限制，例如幀速率限制FL)。

步驟320：探測圖像信號IMS的幀速率的變化是否大。若是，轉(zhuǎn)至步驟330；否則，返回步驟310。

步驟330：探測圖像處理裝置100上的系統(tǒng)負(fù)荷是否大。若是，轉(zhuǎn)至步驟932；否則，返回步驟310。

步驟932：決定圖像處理裝置100是否運(yùn)行于游戲模式。若是，轉(zhuǎn)至步驟340；否則，返回步驟310。

步驟340：提供幀速率限制FL以限制圖像信號IMS的幀速率。

在該實(shí)施例中，步驟916可由圖8所示的步驟840實(shí)施。換言之，圖像處理裝置100可在一個(gè)階段或在多個(gè)階段(例如，以逐步的方式)釋放幀速率限制FL。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員在讀完圖1-8的相關(guān)段落說明之后，能夠輕易理解關(guān)于本發(fā)明的幀速率限制以及釋放的操作，為簡潔起見，相似描述不再贅述。

在一個(gè)替代的實(shí)施例中，可能以其他限制標(biāo)準(zhǔn)取代標(biāo)準(zhǔn)932。在另一個(gè)替代的實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)932可以是可選的。

此外，步驟912、914和916可以是可選的。舉例來說，在熱節(jié)流用于圖像處理裝置100的情況下，可以自圖9所示的流程圖中移除步驟912、914和916。

請注意，即使在提供幀速率限制及/或釋放幀速率限制之后，圖像處理裝置100可再次執(zhí)行步驟310以繼續(xù)執(zhí)行幀速率控制。換言之，本發(fā)明的幀速率控制機(jī)制不僅可自適應(yīng)地依據(jù)系統(tǒng)消息(例如，系統(tǒng)負(fù)荷和幀速率變化)及/或溫度信息提供幀速率限制，也可以動態(tài)調(diào)整當(dāng)前幀速率限制，從而提供愉快的用戶觀賞體驗(yàn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的精神所做的等效變化與修改，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在權(quán)利要求書內(nèi)。