一种帧率识别方法及电子设备

文档序号:866369 发布日期:2021-03-19 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种帧率识别方法及电子设备 (Frame rate identification method and electronic equipment ) 是由 李宗峰 王绪 周未来 丁少文 于 2019-09-19 设计创作,主要内容包括:本申请涉及电子设备技术领域,具体涉及一种帧率识别方法及电子设备。所述方法包括:根据当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧;根据接收第一应用绘制渲染结果的接收时刻,确定N个连续图像的帧长,所述N个连续图像为所述第一应用绘制渲染的图像;根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率;根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率,以便根据所述新的目标帧率对所述第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。(The present application relates to the field of electronic device technologies, and in particular, to a frame rate identification method and an electronic device. The method comprises the following steps: according to the current target frame rate, performing frame stabilization on image drawing and rendering performed by the first application; determining the frame length of N continuous images according to the receiving time of a first application drawing rendering result, wherein the N continuous images are images rendered by the first application drawing; determining an actual measurement frame rate according to the frame lengths of the N continuous images; and determining a new target frame rate according to the actual measurement frame rate and the current target frame rate so as to perform frame stabilization on the image drawing and rendering performed by the first application according to the new target frame rate.)

一种帧率识别方法及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域,具体涉及一种帧率识别方法及电子设备。

背景技术

随着手机游戏产业爆发性发展,用户使用手机玩游戏越来越普遍。大型手机游戏(例如,王者荣耀、和平精英等)的游戏帧率(frame rate)抖动、团战卡顿等问题严重影响用户游戏体验。帧率是以帧称为单位的位图图像连续出现在显示器上的频率,可以用每秒帧数(frames per second,fps)来表示。和平精英、王者荣耀等游戏应用可允许用户设定帧率,例如王者荣耀具有高帧率模式和普通帧率模式,其中,高帧率模式对应的帧率为60fps,普通帧率模式对应的帧率为30fps。若用户选择了王者荣耀的高帧率模式,则王者荣耀在电子设备上运行时,设定帧率为60fps。若用户选择了王者荣耀的普通帧率模式,则王者荣耀在电子设备上运行时,设定帧率为30fps。

为了使用户具有较好的游戏体验以及降低电子设备不必要的功耗,提出了稳帧方案。其中,在稳帧方案中,操作系统需要以电子设备当前运行的游戏应用的设定帧率为目标帧率,调节中央处理器(central processing unit,CPU)、图形处理器(graphicsprocessing unit,GPU)等运行频率,以提供刚好够用的性能供给(或称为计算资源)。

目前,手机厂商需要和第三方游戏厂商合作,以使得第三方游戏应用通过其软件开发工具包(software development kit,SDK)向操作系统下发其设定帧率。这就导致游戏应用的目标帧率的识别强依赖第三方游戏厂商。并且,在第三方游戏应用版本升级时,可能会出现下发的设定帧率错误。从而使得操作系统难以根据等于或接近第三方游戏应用的设定帧率的目标帧率进行稳帧。

发明内容

本申请实施例提供了一种帧率识别方法及电子设备,可以在不依赖于第三方的情况下,可快速确定出等于或接近第三方应用的设定帧率的帧率,以进行稳帧。

第一方面,本申请实施例提供了一种帧率识别方法,应用于电子设备;所述方法包括:根据当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧;根据接收第一应用绘制渲染结果的接收时刻,确定N个连续图像的帧长,所述N个连续图像为所述第一应用绘制渲染的图像;根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率;根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率,以便根据所述新的目标帧率对所述第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。

结合第一方面,在第一方面第一种可能的实现方式中,所述根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率包括:根据所述N个连续图像的平均帧长,从多个预设的帧率区间中确定第一区间;根据第一区间,确定所述实测帧率。

结合第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第二种可能的实现方式中,所述根据第一区间,确定所述实测帧率包括:将所述第一区间的上限帧率用作所述实测帧率。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第三种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率等于所述当前的目标帧率,且所述N个连续图像中第一类图像的个数大于第一阈值时,将所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得的第一帧率,用作所述新的目标帧率;其中,所述第一类图像对应的帧率大于第二帧率,所述第二帧率由所述当前的目标帧率加上第二预设帧率得到。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第四种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率等于所述当前的目标帧率,且所述N个连续图像中第一类图像的个数大于第一阈值,以及所述N个连续图像中所述第一类图像的个数大于所述N个连续图像中第二类图像的个数时,将所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得的第一帧率,用作所述新的目标帧率;其中,所述第一类图像对应的帧率大于第二帧率,所述第二帧率由所述当前的目标帧率加上第二预设帧率得到;所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第五种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率大于所述当前的目标帧率时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第六种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:将所述实测帧率和第一帧率中的较大帧率用作所述新的目标帧率,其中,所述第一帧率由所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得到。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第七种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第八种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述第一应用进行绘制渲染所述N个连续图像时的渲染线程的平均休眠时间大于第二阈值时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第九种可能的实现方式中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述第一应用进行绘制渲染所述N个连续图像时的渲染线程的平均休眠时间大于第二阈值,以及所述N个连续图像中第二类图像的个数大于第三阈值时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率;其中,所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第十种可能的实现方式中,所述实测帧率包括至少两次实测帧率;所述根据所述实测帧率,确定最新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述至少两次帧率相等时,将所述实测帧率用作所述最新的目标帧率。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第十一种可能的实现方式中,所述实测帧率包括至少两次实测帧率;所述根据所述实测帧率,确定最新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述至少两次帧率相等,以及所述N个连续图像中第二类图像的个数大于第四阈值时,将所述实测帧率用作所述最新的目标帧率;其中,所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

第二方面,本申请实施例提供了一种帧率识别装置,所述装置包括:

稳帧单元,用于根据当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧;

第一确定单元,用于根据接收第一应用绘制渲染结果的接收时刻,确定N个连续图像的帧长,所述N个连续图像为所述第一应用绘制渲染的图像;

第二确定单元,用于根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率;

第三确定单元,用于根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率,以便根据所述新的目标帧率对所述第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。

结合第二方面,在第二方面第一种可能的实现方式中,所述第二确定单元还用于根据所述N个连续图像的平均帧长,从多个预设的帧率区间中确定第一区间;根据第一区间,确定所述实测帧率。

结合第二方面第二种可能的实现方式,在第一方面第二种可能的实现方式中,所述第二确定单元还用于将所述第一区间的上限帧率用作所述实测帧率。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第三种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于当所述实测帧率等于所述当前的目标帧率,且所述N个连续图像中第一类图像的个数大于第一阈值时,将所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得的第一帧率,用作所述新的目标帧率;其中,所述第一类图像对应的帧率大于第二帧率,所述第二帧率由所述当前的目标帧率加上第二预设帧率得到。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第四种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于当所述实测帧率等于所述当前的目标帧率,且所述N个连续图像中第一类图像的个数大于第一阈值,以及所述N个连续图像中所述第一类图像的个数大于所述N个连续图像中第二类图像的个数时,将所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得的第一帧率,用作所述新的目标帧率;其中,所述第一类图像对应的帧率大于第二帧率,所述第二帧率由所述当前的目标帧率加上第二预设帧率得到;所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第五种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于当所述实测帧率大于所述当前的目标帧率时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第六种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于将所述实测帧率和第一帧率中的较大帧率用作所述新的目标帧率,其中,所述第一帧率由所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得到。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第七种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第八种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述第一应用进行绘制渲染所述N个连续图像时的渲染线程的平均休眠时间大于第二阈值时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第九种可能的实现方式中,所述第三确定单元还用于当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述第一应用进行绘制渲染所述N个连续图像时的渲染线程的平均休眠时间大于第二阈值,以及所述N个连续图像中第二类图像的个数大于第三阈值时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率;其中,所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第十种可能的实现方式中,所述实测帧率包括至少两次实测帧率;所述第三确定单元还用于当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述至少两次帧率相等时,将所述实测帧率用作所述最新的目标帧率。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,在第一方面第十一种可能的实现方式中,所述实测帧率包括至少两次实测帧率;所述第三确定单元还用于当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述至少两次帧率相等,以及所述N个连续图像中第二类图像的个数大于第四阈值时,将所述实测帧率用作所述最新的目标帧率;其中,所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括处理器、存储器;其中,所述存储器用于存储计算机执行指令;当所述电子设备运行时,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述电子设备执行第一方面所述的方法。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质包括计算机指令,当所述计算机指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行第一方面所述的方法。

第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包含的程序代码被电子设备中的处理器执行时,实现第一方面所述的方法。

通过本申请实施例提供的帧率识别方法,可以在操作系统未获知或未准确获知应用的设定帧率的情况下,可以快速识别出等于或接近该应用的设定帧率的帧率,并可将识别出帧率作为操作系统用于稳帧的目标帧率,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种电子设备的软件结构框图;

图3为本申请实施例提供的一种系统库中的模块从应用接收图像的示意图;

图4为本申请实施例提供的一种帧率识别装置示意性框图;

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的软件结构框图;

图6为本申请实施例提供的一种帧率识别方法流程图;

图7为本申请实施例提供的一种帧率识别方法流程图;

图8为本申请实施例提供的一种帧率识别装置示意性框图;

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本说明书的描述中“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。

其中,在本说明书的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。

在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

在需要绘制渲染动态画面的应用(application,APP)运行时,电子设备的操作系统可以根据应用的目标帧率,为当前运行在电子设备上的所有程序提供计算资源。

具体地,应用可以为游戏应用,也可以为视频播放应用等。更具体地,游戏应用可以为王者荣耀、和平精英、绝地求生等等,此处不再一一列举。

应用可以为第三方应用。在一个例子中,用户可以从应用市场等下载、并该第三方应用,用户还可以卸载该第三方应用。

计算资源可代表计算能力,计算资源越多,计算能力越强。容易理解,CPU、GPU、双倍速率同步动态随机存储器(double data rate synchronous dynamic random accessmemory,DDR)等运行频率决定了电子设备的计算能力。计算资源的多少与CPU、GPU、DDR等运行频率正相关。

以应用A为需要绘制渲染动态画面的应用为例,电子设备的操作系统可以根据接收应用A绘制渲染的图像的接收时刻确定该图像的帧长。该图像也可以称为应用A绘制渲染结果。图像的帧长可以为该图像的接收时刻和该图像的前一图像的接收时刻之间的时间间隔,该图像的前一图像为操作系统在接收该图像之前接收的应用A绘制渲染结果,且与该接收图像相邻。

操作系统可以根据图像的帧长,确定该图像的帧率。具体的,可以将1000毫秒的时长除以图像的帧长,得到该图像的实测帧率。该图像的实测帧率可以表示或反映操作系统从应用A接收应用A渲染绘制结果(图像)的快慢。

操作系统可以根据图像的实测帧率和目标帧率之间的大小关系,来调节计算资源。具体的,可调节CPU、GPU、DDR等运行频率,以使提供的计算资源刚好可使应用A绘制渲染图像的实测帧率稳定在目标帧率左右,以改善用户体验以及减少或避免不必要的功耗开销。

上述过程可以称为对应用A进行的图像绘制渲染进行稳帧,其中,目标帧率可以称为对应用A进行的图像绘制渲染进行稳帧的目标帧率。

接下来,对稳帧方案进行举例介绍。

在一些实施例中,可以设定在第一时刻,操作系统可以从应用A接收到应用A绘制渲染的图像C。在第二时刻,操作系统从应用A接收到应用A渲染绘制的图像D。图像D为图像C的下一个图像,且与图像C相邻,即操作系统在从应用A接收到图像C后,再从应用A接收的图像为图像D。第二时刻和第一时刻之间的时间间隔可以称为图像D的帧长。1000毫秒的时长除图像D的帧长,可得到应用A绘制渲染图像D的实测帧率。若应用A绘制渲染图像D的实测帧率小于稳帧的目标帧率(对应用A进行的图像绘制渲染进行稳帧的目标帧率),则操作系统将其提供的计算资源调高。若应用A绘制渲染图像D的帧率大于稳帧的目标帧率,则操作系统将其提供的计算资源调低。

在一些实施例中,操作系统可根据其从应用A接收的多个连续图像中各图像的帧长,确定该各个图像的平均帧长,该多个连续图像为应用A渲染绘制的图像。该各图像的帧长可以参考上一实施例介绍,在此不再赘述。1000毫秒的时长除以该各个图像的平均帧长,可得到该多个连续图像的实测帧率。若该多个连续图像的实测帧率小于稳帧的目标帧率,则操作系统将其提供的计算资源调高。若该多个连续图像的实测帧率大于稳帧的目标帧率,则操作系统将其提供的计算资源调低。

在一些实施例中,操作系统可以将电子设备可提供的计算资源分成多个级别,其中,多个级别中的任意级别的计算资源对应的计算能力小于其上一级别的计算资源对应的计算能力,具体地,可以将CPU、GPU、DDR等运行频率分级,以得到不同级别的计算资源。例如,级别A的计算资源可以对应CPU的运行频率为12000MHz、GPU的运行频率为500MHz、DDR的运行频率为1066,级别B的计算资源对应的CPU运行频率为17000MHz、GPU的运行频率为600MHz、DDR的运行频率为1333MHz,级别C的计算资源对应的CPU运行频率为22000MHz、GPU的运行频率为700MHz、DDR的运行频率为1600MHz,等等,此处不再一一列举。操作系统在调低或调高计算资源时,可以一次调整一级,也可以一次调整多级。例如,若图像的实测帧率和稳帧的目标帧率之间的相差较小,则可以调整一级;若图像的实测帧率和稳帧的目标帧率之间的相差较大,可以一次调整多级。本实施例仅对计算资源的分级以及调整方式进行示例说明,并不构成限定。开发人员可以根据经验或实验对计算资源进行分级以及设置调整计算资源的具体规则。

由上述内容可知,稳帧的目标帧率是稳帧方案调节计算资源的重要依据,因此,使操作系统快速、准确地获知稳帧的目标帧率对稳帧方案至关重要。

通常,用户可以设定应用的帧率,例如可以通过应用的帧率设定界面设定帧率,以希望电子设备按照用户设定的帧率显示应用的画面。用户设定的应用的帧率可以称为设定帧率。若对应用进行图像绘制渲染进行稳帧的目标帧率和设定帧率不一致,则会导致电子设备难以按照设定帧率显示应用的画面,使得用户体验较差。

本申请实施例提供了一种帧率识别方法,在电子设备的操作系统以当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧的情况下,可以确定第一应用绘制渲染的多个连续图像的实测帧率,并根据实测帧率和当前的目标帧率,确定出等于或更接近设定帧率的新的目标帧率,以便根据新的目标帧率对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。从而可实现快速、准确地识别应用的设定帧率,特别是在应用为第三方应用时,可实现在不依赖第三方的情况下,实现快速、准确地识别应用的设定帧率,并进行稳帧,改善用户体验。

本申请实施例的帧率识别方法可以应用于电子设备。电子设备可以为手机、平板电脑、数码相机、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载iOS、android、microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备,诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是,在本申请其他一些实施例中,电子设备也可以不是便携式电子设备,而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。本申请实施例对电子设备的类型不做具体限定。

图1示出了本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。

电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A,陀螺仪传感器180B,气压传感器180C,磁传感器180D,加速度传感器180E,距离传感器180F,接近光传感器180G,指纹传感器180H,温度传感器180J,触摸传感器180K,环境光传感器180L,骨传导传感器180M等。

可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。

控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。

在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K,使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信,实现电子设备100的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中,音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。

UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(displayserial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过CSI接口通信,实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信,实现电子设备100的显示功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S接口,UART接口,MIPI接口等。

USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电,也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如AR设备等。

可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A,受话器170B等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中,电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,GSM),通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS),码分多址接入(codedivision multiple access,CDMA),宽带码分多址(wideband code division multipleaccess,WCDMA),时分码分多址(time-division code division multiple access,TD-SCDMA),长期演进(long term evolution,LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem,QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,SBAS)。

电子设备100通过GPU,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个显示屏194,N为大于1的正整数。

电子设备100可以通过ISP,摄像头193,视频编解码器,GPU,显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个摄像头193,N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令,执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。

电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐,或收听免提通话。

受话器170B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声,将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中,电子设备100可以设置两个麦克风170C,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,电子设备100还可以设置三个,四个或更多麦克风170C,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA,CTIA)标准接口。

压力传感器180A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。

陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航,体感游戏场景。

气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中,电子设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。

磁传感器180D包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当电子设备100是翻盖机时,电子设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。

加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。

距离传感器180F,用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。

指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180J检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180J上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器180K,也称“触控器件”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194,由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。

按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入,产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195,或从SIM卡接口195拔出,实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,电子设备100采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中,不能和电子设备100分离。

电子设备100的软件系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。本申请实施例以分层架构的Android系统为例,示例性说明电子设备100的软件结构。

图2是本发明实施例的电子设备100的软件结构框图。

分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将Android系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。

应用程序层可以包括一系列应用程序包。

如图2所示,应用程序包可以包括相机,图库,日历,通话,地图,导航,WLAN,音乐,视频,短信息,游戏等应用程序。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface,API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。

如图2所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,视图系统,电话管理器,资源管理器,通知管理器等。

窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。

内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频,图像,音频,拨打和接听的电话,浏览历史和书签,电话簿等。

视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如,包括短信通知图标的显示界面,可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。

电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通,挂断等)。

资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,图标,图片,布局文件,视频文件等等。

通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成,消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知,例如后台运行的应用程序的通知,还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息,发出提示音,电子设备振动,指示灯闪烁等。

Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。

核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。

应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。

系统库可以包括多个功能模块。例如:表面管理器(surface manager),帧率识别器,媒体库(Media Libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES),二维图形引擎(例如:SGL)等。

表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。

表面管理器可提供缓冲区队列(bufferqueue)和surfaceflinger。缓冲区队列、surfaceflinger以及应用程序层中需要进行动态画面绘制渲染的应用程序形成图形生产者-消费者模型。其中,需要进行动态画面绘制渲染的应用程序为生产者(producer),surfaceflinger为消费者(consumer)。缓冲区队列可包括多个缓冲区(buffer),缓冲区可作为图像传递的载体。

参阅图3,应用程序在需要绘制渲染图像时,调用缓冲队列中的处于空闲状态的缓冲区,并在被调用的缓冲区中绘制渲染图像。其中,应用程序调用缓冲区的过程可称为该缓冲区的出列。当应用程序在被调用的缓冲区中绘制渲染完图像时,可将该缓冲区移交给缓冲区队列。该移交过程可称为该缓冲区的入列。换言之,缓冲队列可从应用程序接收该应用程序绘制渲染的图像。继续参阅图3,消费者,即surfaceflinger,可获取缓冲队列中包括了已绘制渲染完成的图像的缓冲区,并使用该图像进行图像合并,例如将该图像和状态栏等合并。surfaceflinger在使用完缓冲区中的图像后,可将该缓冲区释放至缓冲队列中。并释放至缓冲队列中的缓冲区又处于空闲状态,可供循环使用。surfaceflinger可将其合并完成的图像提交至显示屏的硬件缓冲区中,以供显示屏显示。

帧率识别器可以获取并记录缓冲队列从应用程序接收图像的接收时刻,并计算连续接收的相邻两个图像的接收时刻之间的时间间隔。相邻两个图像的接收时刻之间的时间间隔可以反映或表示应用程序绘制渲染图像的帧率(速率)。帧率识别器可根据应用程序绘制渲染图像的速率确定等于或接近应用程序的设定帧率的帧率,具体过程将在下文中结合图6进行介绍。

媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。

三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。

二维图形引擎是二维绘图的绘图引擎。

内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。

下面结合将游戏应用的目标帧率从第一帧率调节至第二帧率场景,示例性说明电子设备100软件以及硬件的工作流程。

当触摸传感器180K接收到触摸操作,相应的硬件中断被发给内核层。内核层将触摸操作加工成原始输入事件(包括触摸坐标,触摸操作的时间戳等信息)。原始输入事件被存储在内核层。应用程序框架层从内核层获取原始输入事件,识别该输入事件所对应的控件。以该触摸操作是触摸单击操作,该单击操作所对应的控件为游戏应用第二帧率的控件为例,应用可响应该触摸操作,将目标帧率从帧率T调节为帧率t。

接下来,在一些实施例中,结合图4,对本申请实施例提供的一种帧率识别装置进行说明。该装置可以为电子设备100的操作系统所包括的软件装置,即该装置属于操作系统侧。

如图4所示,该装置可以包括信息采集模块、稳帧模块、帧率识别模块。

接下来,以应用A为例进行介绍。

应用A可以为需要进行动态画面绘制渲染的应用程序,例如可以为游戏类应用(和平精英、王者荣耀等)。该应用可以为第三方应用。在一个例子中,用户可以从应用市场等下载、并该第三方应用,用户还可以卸载该第三方应用。

信息采集模块可以采集操作系统从应用接收该应用渲染绘制的图像的接收时刻,并将采集的接收时刻传递给稳帧模块。

稳帧模块可以根据图像接收时刻,确定图像的帧长,进而可以确定图像的实测帧率,进而可结合稳帧模块的当前的目标帧率,调节计算资源,以实现稳帧。稳帧具体过程以及帧长的确定方式可以参考上文介绍,在此不再赘述。

在一些实施例中,帧率识别装置的开发者或者操作系统的开发者可以预设至少一个初始目标帧率。在应用A刚开始运行时,稳帧模块可以从至少一个初始目标帧率中确定一个初始目标帧率当作其当前的目标帧率。

在这些实施例的一个示例中,可以根据应用A的类型预设至少一个初始目标帧率,例如可以为游戏类应用预设至少一个初始目标帧率,例如30fps、60fps等。

在这些实施例的一个示例中,帧率识别装置的开发者或者操作系统的开发者可以将电子设备的显示屏的屏幕刷新率作为预设的初始目标帧率。

通常而言,电子设备的屏幕刷新率是固定的,很少发生变动,因此可以将屏幕刷新率可作为预设的初始目标帧率。若电子设备的屏幕刷新率发生了改变,例如用户通过操作系统中的设备管理程序改变了屏幕刷新率。稳帧装置可以获知改变后的屏幕刷新率,并将改变后的屏幕刷新率作为预设的初始目标帧率。

在应用开始运行时,稳帧装置可以将预设的初始目标帧率作为其当前的的目标帧率。

稳帧模块可以将图像的帧长传递给帧率识别模块。帧率识别模块每接收一个图像的帧长,判断是否已经接收了N个连续图像的帧长。N的具体数值可由帧率识别装置的开发者或者操作系统的开发者预先设置,例如可以为50、100、200等。

每当帧率识别模块接收到N个连续图像的帧长时,帧率识别模块可根据该N个图像的帧长该N个连续图像对应的实测帧率E。然后,可根据该实测帧率E和当前的目标帧率比较,以确定新的目标帧率。该新的目标帧率可以等于应用A的设定帧率,或者相较当前的目标帧率更接近应用A的设定帧率。帧率识别模块可以将新的目标帧率帧率传递给稳帧模块,以使稳帧模块将新的目标帧率作为下一时刻的当前的目标帧率进行稳帧。具体过程将在下文中,结合图6进行介绍。

需要说明的是,上文以信息采集模块采集接收时刻,稳帧模块计算帧长并向帧率识别模块为例,介绍了帧长计算及传递过程。

在一些实施例中,信息采集模块可以采集图像的接收时刻,并根据图像的接收时刻计算图像的帧长,并将图像的帧长传递给稳帧模块,以及由稳帧模块将图像的帧长传递给帧率识别模块。

在一些实施例中,信息采集模块可以采集图像的接收时刻,并根据图像的接收时刻计算图像的帧长,并将图像的帧长分别传递给稳帧模块和帧率识别模块。

在一些实施例中,信息采集模块可以采集图像的接收时刻分别传递给稳帧模块和帧率识别模块。稳帧模块和帧率识别模块分别根据图像的接收时刻计算图像的帧长。

本申请实施例提供的帧率识别装置,可以在操作系统未获知或未准确获知应用的设定帧率的情况下,可以快速识别出等于或接近该应用的设定帧率的新的目标帧率,并可将新的目标帧率传递给稳帧模块,以使稳帧模块根据新的目标帧率调整计算资源,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

接下来,在一些实施例中,结合图5,介绍本申请实施例提供的帧率识别方法的一种实现原理。

如图5所示,电子设备的软件框架可以包括应用和操作系统。应用可以为第三方应用。应用可以包括帧率设定模块、绘制渲染模块。其中,帧率设定模块可以响应于用户起始的操作设定帧率。应用设定的帧率可以称为应用的设定帧率。绘制渲染模块可以根据设定帧率,占用或调用操作系统提供的计算资源中大部分或绝大部分资源,进行图像的绘制渲染。因此,绘制渲染模块绘制渲染图像的速率或帧率受设定帧率和操作系统提供的计算资源的共同制约。

操作系统可以包括图像接收模块、帧率识别装置、计算资源提供模块。

图像接收模块可以接收应用绘制渲染的图像。在一些示例中,图像接收模块可以为图2所示的表面管理器。在一些示例中,图像接收模块可以为上文所述的缓冲队列。

帧率识别装置可以包括信息采集模块、稳帧模块、帧率识别模块。信息采集模块可以采集图像接收模块接收每一个图像的接收时间。稳帧模块可以根据图像的接收时间的间隔确定图像的帧长,并根据图像的帧长和当前的目标帧率执行稳帧方案。当前的目标帧率可以为预设的初始目标帧率,也可以为稳帧模块最近从帧率识别模块获取的帧率。稳帧模块可以将图像的帧长传递给帧率识别模块,以使帧率识别模块确定新的目标帧率。帧率识别模块可以将其确定的新的目标帧率传递给稳帧模块。帧率识别装置各模块的功能可以参考图4所示实施例的介绍。

计算资源提供模块根据稳帧方案提供的计算资源,以为供电子设备的运行。其中,计算资源提供模块提供的大部分或绝大部分资源被渲染绘制模块占用或调用,以进行图像的绘制渲染。

在本申请实施例中,在第三方应用不告知操作系统其设定帧率,或者告知的设定帧率不准确的情况下,可以快速确定出等于或接近该应用的设定帧率的帧率,并可将确定出的帧率传递给稳帧模块,以使稳帧模块根据确定出的帧率调整计算资源,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

接下来,结合图6,对本申请实施例提供的一种帧率识别方法进行举例说明,该方法可以应用于如图1所示的电子设备100,具体可由电子设备100的操作系统执行。

如图6所示,该方法可包括步骤601-613a(或613b)。具体如下。

步骤601,操作系统可以根据当前的帧率F,对应用A进行的图像绘制渲染进行稳帧。

应用A可以为需要进行动态画面渲染的应用程序,具体可参阅上文介绍,在此不再赘述。

操作系统可以当前的帧率F为稳帧的目标帧率,调节其提供计算资源,以实现稳帧。稳帧具体实现可以参考上文介绍,在此不再赘述。

在一些实施例中,图6所示的方法,即步骤601-613a(或613b)可以被电子设备循环执行,其中,每一次的循环可以称为一轮识别过程或一个识别周期。

若本轮识别过程(或本识别周期)为应用A开始运行后的非首轮识别过程(非首个识别周期),则本轮识别过程(或本识别周期)中的当前的帧率F为上一轮识别过程(或上一识别周期)确定出的新的目标帧率。该上一轮识别过程(或上一识别周期)是与本轮识别过程(或本识别周期)相邻的上一轮识别过程。

若本轮识别过程(或本识别周期)为应用A开始运行后的首轮识别过程(首个识别周期),则本轮识别过程的当前的帧率F可以为预设的初始目标帧率。预设的初始目标帧率可以参考上文对图4所示的实施例的介绍,在此不再赘述。

在一些实施例中,首轮识别过程(或首个识别周期)的步骤601可以在操作系统从应用A接收了至少一个图像后开始执行。

步骤603,记录操作系统从应用A接收的第n个图像的帧长,所述第n个图像的帧长由操作系统从应用A接收所述第n个图像的接收时刻和接收第n-1个图像的接收时刻确定。所述第n个图像和所述第n-1个图像为应用A绘制渲染的图像。

第n个图像和第n-1个图像为操作系统从应用A顺次接收的两个图像,即第n-1个图像与第n个图像相邻,且为第n个图像的前一个图像。或者说,第n-1个图像的接收时刻和第n个图像的接收时刻相邻,且在第n个图像的接收时刻之前。

操作系统可以获取其从应用A接收所述第n-1个图像的接收时刻以及接收所述第n个图像的接收时刻。在一个例子中,操作系统可以获取所述第n-1个图像对应的缓冲区的入列时刻以及所述第n个图像对应的缓冲区的入列时刻,入列时刻可以作为接收时刻,具体可以参考上文对图2所示实施例的介绍,在此不再赘述。

操作系统可以计算第n个图像的接收时刻和第n-1个图像的接收时刻之间的时间间隔,并将计算得到的时间间隔作为第n个图像的帧长。例如,第n个图像的接收时刻为应用A启动后的第80ms,第n-1个图像的接收时刻为应用A启动后的第60ms,则第n个图像的帧长为20ms。

每当执行了步骤603一次时,可以执行步骤605,判断是否已记录了N个图像的帧长。

N可以为预设的整数,例如可以为50、100、200等,此处不再一一列举。

若在还没有记录N个图像的帧长,则再执行步骤603。

在一些实施例中,若已记录了N个图像的帧长,则执行步骤607,去除异常帧长,以及平缓帧长的波动。

异常帧长是指由应用程序的程序漏洞(bug)、网络异常等原因导致的明显异常的帧长。在具体实现时,开发人员可以根据经验或实验预先设置异常去除阈值,将帧长超过该阈值的帧长去除。

平缓帧长的波动是指用连续m个图像的帧长的平均值来代替该m个图像的原始帧长,m为大于1的整数。例如N个图像中,第9个、第10个、第11个图像的帧长分别为40ms、60ms、40ms,则用40ms、60ms、50ms的平均值,即50ms,来表示第9个、第10个、第11个图像的帧长,即经过平缓帧长的波动后,第9个、第10个、第11个图像的帧长分别为50ms、50ms、50ms。

在步骤607之后,可执行步骤609。

在一些实施例中,在步骤605中,若已记录了N个图像的帧长,可直接执行步骤609。

在步骤609中,可以确定平均帧长,以及平均帧长对应的实测帧率FD1。

可以计算经过步骤607处理过的或未经步骤6057处理的N个图像的帧长的平均帧长,并根据该平均帧长确定N个图像对应的实测帧率FD1。

具体地,1000毫秒的时长除以该平均帧长,可得到N个图像对应的实测帧率FD1。在一个示例中,若可以1000毫秒的时长除以该平均帧长得到结果不为整数,可以将该结果取整。取整的规则可以为向上取整,也可以为向下取整,也可以为四舍五入取整。

在一些实施例中,可预先将0fps到最高可设定帧率之间的帧率范围划分为多个预设的帧率区间,其中,0到最低可设定帧率为其中的一个区间。最低可设定帧率也可以成为地板帧率。通常,若应用A的目标帧率超过这个最低设定帧率,应用A的动态画面的用户体验就较差或很差了。例如应用A为游戏类应用,则最低可设定帧率一般为20fps。通常,最高可设定帧率可以等于电子设备显示屏的刷新率,例如60fps。通常,在最低设定帧率和最高设定帧率之间有多个可设定帧率,相邻的可设定帧率之间的差值可称为帧率可调幅度。可设定帧率是指响应用户起始的操作可调节至的帧率,以和平精英为例,20fps、25fps为可设定帧率,而21fps等不可设定帧率。

在一些实施例中,可以统计各种应用类型的可设定帧率,以便根据统计结果进行帧率区间的划分。

在一些实施例中,可以根据经验或对多种应用的调研分析,预设不同应用类型的可设定帧率。

在一个说明性示例中,可预设游戏类应用的可设定帧率为20fps、25fps、30fps、35fps、40fps、45fps、50fps、55fps、60fps。

在一个说明性示例中,在最低可设定帧率到最高可设定帧率之间划分的多个帧率区间中的任一帧率区间可以包括一个可设定帧率。

在一个例子中,在任一帧率区间中,其包括的可设定帧率为该帧率区间的上限。具体以应用A为游戏类应用为例,通常,游戏类应用的最低设定帧率为20fps,最高设定帧率为60fps。帧率的可调幅度一般为5fps,例如和平精英,允许用户按照5fps的整数倍调节目标帧率。则游戏类应用的该多个预设的帧率区间具体可以为(0,20]、(20,25]、(25,30]、(30,35]、(35,40]、(40,45]、(45,50]、(50,55]、(55,60]。

在一个例子中,在任一帧率区间中,其包括的可设定帧率靠近该帧率区间的上限。具体仍以游戏类应用为例,多个预设的帧率区间具体可以为(0,21]、(21,26]、(26,31]、(31,36]、(36,41]、(41,46]、(46,51]、(51,56]、(56,61]。

可判断1000毫秒除以N个图像的平均帧长得到的结果落入到哪个区间,则将哪个区间中包括的可设定帧率作为实测帧率FD1。例如,当可设定帧率为帧率区间的上限时,将帧率区间的上限作为实测帧率FD1。例如,当可设定帧率为靠近帧率区间的上限的帧率时,将靠近帧率区间上限的可设定帧率作为实测帧率FD1。

在一些实施例中,在步骤609中,还可以确定实测帧率高于阈值Y1的图像的个数N1。

可以用1000毫秒的时长除以任一图像的帧长,可得到该图像的实测帧率,然后可比较各图像的实测帧率和阈值Y1,可得的N个图像中实测帧率高于阈值Y1的图像的个数N1。在一个例子中,可将1000毫秒的时长除以任一图像的帧长的结果取整后,作为该图像的帧率。取整可以为向上取整,也可以为向下取整,也可以四舍五入取整。

阈值Y1可以为当前的帧率F加上预设帧率H得到的和,该预设帧率H的值可以为2、3等整数。在一个例子中,预设帧率H具体可以为小于目标帧率可调幅度的帧率。以应用A为和平精英为例,预设帧率H为小于5fps的帧率,且其值可以为整数。

在一个例子中,预设帧率H可以与帧率F关联,即不同的帧率F可以对应不同的预设帧率H。例如帧率F为60fps,预设帧率H可以为4fps;帧率为40fps,预设帧率H可以为3pfs。等等,此次不再一一列举。

在一些实施例中,在步骤609中,还可以确定实测帧率低于阈值Y2的图像的个数N2。

可比较各图像的实测帧率和阈值Y2,可得的N个图像中帧率低于阈值Y2的图像的个数N2。

阈值Y2可以为当前的帧率F减去预设帧率K的差值,该预设帧率K的值可以为2、3等整数。在一个例子中,预设帧率K可以和预设帧率H相等。在一个例子中,预设帧率K具体可以为小于目标帧率可调幅度的帧率。以应用A为和平精英为例,预设帧率H为小于5fps的帧率,且其值为整数。

在一个例子中,预设帧率K可以与帧率F关联,即不同的帧率F可以对应不同的预设帧率H。例如帧率F为60fps,预设帧率K可以为4fps;帧率为40fps,预设帧率K可以为3pfs。等等,此次不再一一列举。

在一些实施例中,在步骤609,还可以确定渲染线程休眠(sleep)时间的平均值FL。

操作系统可以获取应用A在渲染图像时,应用A的渲染线程的休眠(sleep)时长。以第n个图像为例,操作系统获取接收到第n-1图像之后、接收第n个图像之前检测到的应用A的渲染线程的活动时长,并计算第n个图像的帧长和该活动时长的差值,可得到第n个图像对应的渲染线程的休眠时长。

更具体地,以安卓系统为例,内核层可获取运行在CPU中的各个线程的运行情况,其中包括应用A的渲染线程,从而可以检测到应用A的渲染线程的活动时长。一般而言,游戏类等应用可由多个渲染线程,此处的渲染线程的活动时长具体是指主渲染线程的活动时长。主渲染线程为多个渲染线程中活动时长最长的渲染线程。

可根据各图像的渲染线程的休眠时间计算平均休眠时长FL。

在一些实施例中,在步骤611中,可以判断是否满足条件1。条件1为:FD1<F,且FL>P1,且N2>P2。

若满足条件1,则在步骤613a中,将实测帧率FD1作为新的帧率F。

容易理解,在当前的帧率F高于应用A的设定帧率时,根据上文关于稳帧方案的描述可知,操作系统提供的计算资源是超供给的。具体地,应用A受限于其较低的设定帧率,绘制渲染图像的帧率低于帧率F。而操作系统而言,由于应用A绘制渲染图像的帧率(可由绘制渲染的图像的实测帧率表示)低于当前的帧率F,操作系统将计算资源进一步调高。应用A可以使用足够多的计算资源,可按其设定帧率或接近其设定帧率进行所述N个图像绘制渲染,即实测帧率FD1很可能等于应用A的设定帧率。

进一步地,由于计算资源供给充足,应用A可快速完成一个图像的绘制渲染,并且应用A的设定帧率较小,相邻图像的起始绘制时刻之间的时间间隔也较长。前述两个因素可导致渲染线程的休眠时长变长。

并且,由于应用A是可按照其设定帧率或接近其设定帧率进行图像绘制渲染的,即使计算资源充足,受限于较低的设定帧率(即应用A的设定帧率是限制其绘制渲染图像快慢的因素),其绘制渲染的图像的实测帧率会比较低,导致实测帧率低于阈值Y2的图像个数会增多。

因此,当FD1<F,且FL>P1,且N2>P2时,可以判断实测帧率FD1等于或接近应用A的设定帧率。

P1、P2可以为根据经验或实验预设的值,例如P1可以为10ms,P2的值可以为20。若根据实验预设P1、P3等的值时,可采用如下实验方案。

以游戏应用为例,可以设置操作系统以较高的帧率(例如50fps)进行稳帧,而将应用的设定帧率设置为较低帧率(例如30fps),可观察游戏应用运行期间实测帧率FD1、渲染线程的平均休眠时长FL、实测帧率小于阈值Y2的图像的个数N2等特征值。还可以设置用于操作系统进行稳帧的帧率和应用的设定帧率相等,然后观察游戏应用运行期间实测帧率FD1、渲染线程的平均休眠时长FL、实测帧率小于阈值Y2的图像的个数N2等特征值。通过比较两组实验中实测帧率FD1、渲染线程的平均休眠时长FL、实测帧率小于阈值Y2的图像的个数N2等特征值的差异,确定P1和P2值。

在一些实施例中,在步骤611中,可以判断是否满足条件2,条件2为:FD1<F,且N2>P3,且FD1=FD2=FD3。

FD2和FD3是本轮识别过程(本轮识别周期)的上两轮识别过程(上两轮识别周期)确定的图像的平均帧长对应的实测帧率。该上两轮和本轮是三轮连续的识别过程(识别周期)。其中,该上两轮识别过程中用于稳帧的目标帧率和本轮识别过程中用于稳帧的目标帧率相等,即该上两轮识别过程中帧率F和本轮识别过程中帧率F相等。

若满足条件2,则在步骤613a中,将实测帧率FD1作为新的帧率F。

容易理解,在当前的帧率F高于应用A的设定帧率时,根据上文关于稳帧方案的描述可知,操作系统提供的计算资源是超供给的。具体地,应用A受限于其较低的设定帧率,绘制渲染图像的帧率低于帧率F。而操作系统而言,由于应用A绘制渲染图像的帧率(可由绘制渲染的图像的实测帧率表示)低于当前的帧率F,操作系统将计算资源进一步调高。应用A可以使用足够多的计算资源,可按其设定帧率或接近其设定帧率的帧率进行所述N个图像绘制渲染,即实测帧率FD1很可能等于或接近应用A的设定帧率。

进一步地,连续三轮识别过程中的图像的平均帧长对应的实测帧率都相等,则可说明实测帧率FD1大概率等于或接近应用A的设定帧率。

并且,由于应用A可按照其设定帧率或接近其设定帧率进行图像绘制渲染的,即使计算资源充足,受限于较低的设定帧率(即应用A的设定帧率是限制其绘制渲染图像快慢的因素),其绘制渲染图像的帧率会比较低,导致实测帧率低于阈值Y2的图像个数会增多。当实测帧率低于阈值Y2的图像的个数大于P3时,进一步反映应用A的设定帧率低于帧率F。P3可以根据经验或实验预先设置,P3的数值可以为10。其中,在根据实验预先设置P3的值时,实验的过程可以参考上文对条件1的介绍。

在一些实施例中,在步骤611中,可以判断是否满足条件3,条件3为:FD>F。

在一个说明性示例中,若满足条件3,可以将实测帧率FD1作为新的帧率F。

在一个说明性示例中,若满足条件3,可以将当前的帧率F和预设帧率S相加得到的第一帧率,作为新的帧率F。在一个例子中,预设帧率S可以等于上述相邻可设定帧率的差值。在一个例子中,预设帧率S可以等于上述预设的帧率区间的区间长度,该帧率区间的为多个预设帧率的区间中除0fps到最低可设帧率构成的区间之外的任意区间。以应用A为游戏类应用为例,除0fps到最低可设帧率构成的区间之外的任意区间的区间长度为5fps,即预设帧率S可以为5fps。

在一个说明性示例中,若满足条件3,在实测帧率FD1和第一帧率不相等时,可以将实测帧率FD1和第一帧率中的较大值作为新的帧率F。第一帧率可以参考上一示例介绍,在此不再赘述。

容易理解,当当前的帧率F低于应用A的设定帧率时,由于操作系统是按照当前帧率F为对应用A进行的图像绘制渲染进行稳帧的,在应用A绘制渲染所述N个图像时,应用A可使用的计算资源不足,使得应用A绘制渲染图像的帧率低于其设定帧率。在此种情况下,该N个图像的实测帧率,即实测帧率FD1,仍大于当前的帧率F,可说明应用A的设定帧率大于帧率F。

由于在应用A绘制渲染所述N个图像时,计算资源不足,应用A绘制渲染图像的帧率低于其设定帧率,因此,在实测帧率FD1(或第一帧率)与应用A的设定帧率之间,仍存在较大差距。可以通过后续轮次的帧率识别过程(识别周期)不断更新帧率F,使得更新后的帧率F更加接近或等于应用A的设定帧率。具体如下。

可以将本轮识别过程(识别周期)中613a确定出新的帧率F作为下一轮识别过程(识别周期)中用作稳帧的当前帧率F。可在该下一轮识别过程中的步骤611来判断该下一轮识别过程的当前帧率F(即本轮识别过程确定的新的帧率F)和该下一轮识别过程中的实测帧率FD1的关系,以确定该下一轮新的帧率F,该下一轮确定新的帧率F相较本轮确定的帧率F更接近应用A设定帧率。依次类推,可以在有限轮次的识别过程中确定出等于或接近应用A的设定帧率的帧率F。

具体以第m轮识别过程和第m+1轮识别过程为例。第m+1轮为第m轮的下一轮,且与第m轮相邻的识别过程。可以设定在第m轮中,确定新的帧率F为帧率Z。帧率Z用作第m+1轮中的当前的帧率F。在第m+1轮的步骤611中,可比较判断的实测帧率FD1和帧率Z的关系,进而在第m+1轮中确定新的帧率F。第m+1轮中确定的新的帧率F,相较当前的帧率F,更接近应用A的设定帧率,或者,第m+1轮中确定的新的帧率F可能等于应用A的设定帧率。如此,可通过有限轮次的识别过程,确定出等于或接近应用A设定帧率的帧率F。

在一些实施例中,在步骤611中,可以判断是否满足条件4,条件4为:FD1=F,且N1>N2,且N1>P4。若满足条件4,则可以在步骤613a中,将第一帧率作为新的帧率F,第一帧率由当前的帧率F和预设帧率S相加得到。预设帧率S可以参考上文在满足条件3的情况下对步骤613a介绍,在此不再赘述。

根据上文所述的稳帧方案,操作系统在检测到应用A绘制渲染的图像的实测帧率高于稳帧方案所采用的目标帧率(即当前的帧率F)时,操作系统会将计算资源调低。容易理解,应用A绘制渲染所述N个图像时,计算资源不足,绘制渲染图像的帧率低于其设定帧率,即资源不足是限制应用A绘制渲染图像快慢的因素。若操作系统不断检测到应用A绘制渲染的图像的实测帧率高于帧率F时,操作系统不断会调低计算资源,以使应用A绘制渲染的图像的实测帧率接近或等于当前的帧率F。若操作系统检测到应用A绘制渲染的图像的实测帧率低于帧率F时,操作系统会调高计算资源,以使应用A绘制渲染的图像的实测帧率接近或等于当前的帧率F。通过上述过程,可将应用A绘制渲染的图像的实测帧率稳定在帧率F,即实测帧率FD1等于当前的帧率F。

并且,容易理解,所述N个图像中具有负载较轻的图像,即应用A无需较多的计算资源就可以完成对负载较轻的图像的绘制渲染。因此,对于负载较轻图像,应用A在绘制渲染时,所需计算资源较少,可以按照较高的帧率(例如期设定帧率或接近其设定帧率)进行绘制渲染,因此,当图像N中的实测帧率高于阈值Y1的图像个数大于P4时,也可反映应用A的设定帧率大于当前的帧率F。

同理,当N个图像中的实测帧率高于阈值Y1的图像个数大于实测帧率低于阈值Y2的图像的个数时,也可映应用A的设定帧率大于当前的帧率F。P4的值可以根据经验或实验预先设置,例如P4的数值可以为15。当根据实验预先设置P4的值时,可采用如下方案。

以游戏应用为例,可以设置操作系统以较低的稳帧目标帧率(例如30fps)进行稳帧,而将应用的设定帧率设置为较高帧率(例如40fps),可观察游戏应用运行期间实测帧率高于阈值Y1的图像个数、实测帧率低于阈值Y2的图像的个数等特征值。还可以设置用于操作系统用于稳帧的目标帧率和应用的设定帧率相等,然后观察游戏应用运行期间实测帧率高于阈值Y1的图像个数、实测帧率低于阈值Y2的图像的个数等特征值。通过比较在两组实验中观察的特征值的差异,确定P4值。

在满足条件4的情况,实测帧率FD1难以表示或反映应用A的设定帧率,虽然新的的帧率F相较当前的帧率F更接近应用A的设定帧率,但新的帧率F和应用A的设定帧率之间可能仍存在较大差距。可以通过后续轮次的帧率识别过程(识别周期)不断更新帧率F,使得更新后的帧率F更加接近或等于应用A的设定帧率。具体可以参考上文对满足条件3时的步骤613a的介绍,在此不再赘述。

若条件1、2、3、4均不满足,可执行步骤613b,不更新当前的帧率F。可将当前的帧率F作为下一轮识别过程的当前的帧率F。

步骤613a和步骤613b之后,可再次执行步骤601,开启下一轮的识别过程。其中,本轮次中步骤613a中确定的新的帧率F或步骤613b中未更新的帧率F用作下一轮的稳帧目标帧率,即下一轮的当前的帧率F。具体以相邻的轮次A和轮次B而言,轮次B为轮次A的下一轮次的识别过程。可以设定轮次A中的步骤613a确定的新的帧率为率帧F’。在轮次B中,操作系统以帧率F’为当前的帧率执行稳帧方案。

本申请实施例提供的帧率识别方法,可以在操作系统未获知或未准确获知应用的设定帧率的情况下,可以快速识别出等于或接近该应用的设定帧率的帧率,并可将识别出的帧率作为操作系统用于稳帧的目标帧率,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

接下来,以应用A为和平精英为例,示例说明图6所示的帧率识别方法的识别效果。

可以设定N的值为100,P1为10ms,P2的值为20,P3的值为10,P4的值为15。预设的多个帧率区间为(0,20]、(21,25]、(26,30]、(31,35]、(36,40]、(41,45]、(46,50]、(51,55]、(56,60]。

进行了1000次如下测试。

在和平精英运行过程中,用户可以通过和平精英的帧率设置界面将帧率由原来的20fps调节至25fps,该25fps可以称为和平精英的设定帧率。在和平精英不告知操作系统其设定帧率已调节至25fps的情况下,这1000次测试中的999次的测试结果表明,通过本申请实施例提供的帧率识别方法可以在5秒钟内使得操作系统以25fps为稳帧的目标帧率,对和平精英进行的图像绘制渲染进行稳帧。即可在5秒钟内识别出和平精英的设定帧率。

又进行了1000次如下测试。

在和平精英运行过程中,用户可以通过和平精英的帧率设置界面将帧率由原来的30fps调节至25fps。在和平精英不告知操作系统其设定帧率已调节至25fps的情况下,这1000次测试中的999次的测试结果表明,通过本申请实施例提供的帧率识别方法可以在5秒钟内使得操作系统以25fps为稳帧的目标帧率,对和平精英进行的图像绘制渲染进行稳帧。即可在5秒钟内识别出和平精英的设定帧率。

又进行了1000次如下测试。

在和平精英运行过程中,用户可以通过和平精英的帧率设置界面将帧率由原来的40fps调节至60fps。在和平精英不告知操作系统其设定帧率已调节至60fps的情况下,这1000次测试中的1000次的测试结果表明,通过本申请实施例提供的帧率识别方法可以在5秒钟内使得操作系统以60fps为稳帧的目标帧率,对和平精英进行的图像绘制渲染进行稳帧。即可在5秒钟内识别出和平精英的设定帧率。

又进行了1000次如下测试。

在和平精英运行过程中,用户可以通过和平精英的帧率设置界面将帧率由原来的40fps调节至30fps。在和平精英不告知操作系统其设定帧率已调节至30fps的情况下,这1000次测试中的1000次的测试结果表明,通过本申请实施例提供的帧率识别方法可以在5秒钟内使得操作系统以30fps为稳帧的目标帧率,对和平精英进行的图像绘制渲染进行稳帧。即可在5秒钟内识别出和平精英的设定帧率。

由此,可得出采用图6所示方法,在应用不告知操作系统其设定帧率的情况下,可快速、准确地识别出等于或接近应用的设定帧率的帧率,响应时间小于5秒,准确率大于99.9%,漏报率小于0.1%,并且识别粒度可低至5fps,从而实现了能够在不依赖第三方游戏的情况下识别该第三方游戏的设定帧率,能够识别各种游戏的设定帧率,并结合稳帧方案,有效提高了用户的游戏体验。

本申请实施例提供了一种帧率识别方法,该方法可应用于电子设备。参阅图7,该方法包括如下步骤。

步骤701,根据当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。具体可以参考上文对图6中步骤601的介绍实现。

步骤703,根据接收第一应用绘制渲染结果的接收时刻,确定N个连续图像的帧长,所述N个连续图像为所述第一应用绘制渲染的图像。具体可以参考上文对图6中步骤603、605的介绍实现。

步骤705,根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率。具体可以参考上文对图6中步骤609的介绍实现。

步骤707,根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率,以便根据所述新的目标帧率对所述第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。具体可以参考上文对图6中步骤611、613a的介绍实现

在一些实施例中,所述根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率包括:根据所述N个连续图像的平均帧长,从多个预设的帧率区间中确定第一区间;根据第一区间,确定所述实测帧率。具体可以参考上文对图6中步骤609的介绍实现。

在这些实施例的一个示例中,所述根据第一区间,确定所述实测帧率包括:将所述第一区间的上限帧率用作所述实测帧率。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率等于所述当前的目标帧率,且所述N个连续图像中第一类图像的个数大于第一阈值时,将所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得的第一帧率,用作所述新的目标帧率;其中,所述第一类图像对应的帧率大于第二帧率,所述第二帧率由所述当前的目标帧率加上第二预设帧率得到。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件4所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率等于所述当前的目标帧率,且所述N个连续图像中第一类图像的个数大于第一阈值,以及所述N个连续图像中所述第一类图像的个数大于所述N个连续图像中第二类图像的个数时,将所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得的第一帧率,用作所述新的目标帧率;其中,所述第一类图像对应的帧率大于第二帧率,所述第二帧率由所述当前的目标帧率加上第二预设帧率得到;所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件4所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率大于所述当前的目标帧率时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件3所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:将所述实测帧率和第一帧率中的较大帧率用作所述新的目标帧率,其中,所述第一帧率由所述当前的目标帧率和第一预设帧率相加得到。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件3所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件1、2所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述第一应用进行绘制渲染所述N个连续图像时的渲染线程的平均休眠时间大于第二阈值时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件1所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述第一应用进行绘制渲染所述N个连续图像时的渲染线程的平均休眠时间大于第二阈值,以及所述N个连续图像中第二类图像的个数大于第三阈值时,将所述实测帧率用作所述新的目标帧率;其中,所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件1所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述实测帧率包括至少两次实测帧率;所述根据所述实测帧率,确定最新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述至少两次帧率相等时,将所述实测帧率用作所述最新的目标帧率。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件2所对应情况的介绍实现。

在一些实施例中,所述实测帧率包括至少两次实测帧率;所述根据所述实测帧率,确定最新的目标帧率包括:当所述实测帧率小于所述当前的目标帧率,且所述至少两次帧率相等,以及所述N个连续图像中第二类图像的个数大于第四阈值时,将所述实测帧率用作所述最新的目标帧率;其中,所述第二类图像对应的帧率小于第三帧率,所述第三帧率由所述当前的目标帧率减去第三预设帧率得到。

具体可以参考上文中对图6中步骤611的条件2所对应情况的介绍实现。

本申请实施例提供的帧率识别方法,可以在操作系统未获知或未准确获知应用的设定帧率的情况下,可以快速识别出等于或接近该应用的设定帧率的帧率,并可将识别出的帧率作为操作系统用于稳帧的目标帧率,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

本申请实施例提供了一种帧率识别装置800。参阅图8,装置800包括:

稳帧单元810,用于根据当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧;

第一确定单元820,用于根据接收第一应用绘制渲染结果的接收时刻,确定N个连续图像的帧长,所述N个连续图像为所述第一应用绘制渲染的图像;

第二确定单元830,用于根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率;

第三确定单元840,用于根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率,以便根据所述新的目标帧率对所述第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。

上文主要从方法流程的角度对本申请实施例提供的装置800进行了介绍。可以理解的是,各个电子设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据图7所示的各方法实施例对电子设备等进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。

本申请实施例提供的装置,可以在操作系统未获知或未准确获知应用的设定帧率的情况下,可以快速识别出等于或接近该应用的设定帧率的帧率,并可将识别出的帧率作为操作系统用于稳帧的目标帧率,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

本申请实施例提供了一种电子设备。参阅图9,该电子设备可以包括处理器910、存储器920。所述存储器920用于存储计算机执行指令;当所述电子设备运行时,所述处理器910执行所述存储器920存储的所述计算机执行指令,以使所述电子设备执行图7所示的方法。其中,所述处理器910用于根据当前的目标帧率,对第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧;所述处理器910用于根据接收第一应用绘制渲染结果的接收时刻,确定N个连续图像的帧长,所述N个连续图像为所述第一应用绘制渲染的图像;所述处理器910用于根据所述N个连续图像的帧长,确定实测帧率;所述处理器910用于根据所述实测帧率和所述当前的目标帧率,确定新的目标帧率,以便根据所述新的目标帧率对所述第一应用进行的图像绘制渲染进行稳帧。

在一些实施例中,该电子设备还包括通信总线930,其中,处理器910可通过通信总线930与存储器920,从而可获取存储器920存储的计算机执行指令,并执行该计算机执行指令。

本申请实施例的电子设备端各个部件/器件的具体实施方式,可参照上文如图7所示的各方法实施例实现,此处不再赘述。

由此,可以在操作系统未获知或未准确获知应用的设定帧率的情况下,可以快速识别出等于或接近该应用的设定帧率的帧率,并可将识别出的帧率作为操作系统用于稳帧的目标帧率,以改善用户对该应用的体验以及避免或减少不必要的功耗开销。

本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现,也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory,RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable rom,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。

可以理解的是,在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请的实施例的范围。

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