CN115016671A - 触控显示控制装置、触控显示装置、设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种触控显示控制装置、触控显示装置、电子设备和触控显示控制方法。该触控显示控制装置包括触控绘图缓冲单元和叠加单元。触控绘图缓冲单元配置为处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据。叠加单元配置为从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据，并将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。通过将该触控显示控制装置产生的图像数据叠加到***处理装置产生的图像数据上以进行显示，由于触控显示控制装置产生图像数据无需经历在***处理装置中多层数据处理带来的延时，从而缩短了从触摸到显示的延迟时间。

Description

触控显示控制装置、触控显示装置、设备和方法
技术领域
本公开的实施例涉及一种触控显示控制装置、触控显示装置、电子设备和触控显示控制方法。
背景技术
随着计算机技术的发展，计算机的输入方式经历了纸带输入到键盘输入、到鼠标输入、再到触摸输入四个阶段。触控显示技术是一种交互式输入技术，其将“触控”和“显示”两种功能相结合，广泛应用于手持消费电子设备、医疗应用设备、自动售货机/售票机/ATM机、工业和过程控制设备等多个领域，具有操作简单、使用灵活等特点。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种触控显示控制装置，该触控显示控制装置包括：触控绘图缓冲单元，配置为处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据；叠加单元，配置为从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据，将所述当前第二图像数据与所述在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示控制装置中，所述触控绘图缓冲单元包括触控绘图部和绘图帧存储部，所述触控绘图部配置为处理所述触摸位置信息以产生第二中间图像数据并将所述第二中间图像数据写入所述绘图帧存储部，所述绘图帧存储部配置为使用所述第二中间图像数据更新所述绘图帧存储部的至少一个帧缓冲区以获得所述当前第二图像数据。
例如，本公开至少一实施例提供的触控显示控制装置还包括：触摸感应单元，配置为接收在所述当前处理周期中对应于触控操作的触摸信号以得到所述触摸位置信息并将所述触摸位置信息提供给所述***处理装置；显示驱动单元，配置为使用所述第三图像数据产生用于显示的显示驱动信号。
本公开至少一实施例提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括本公开任一实施例提供的触控显示控制装置。
例如，本公开至少一实施例提供的触控显示装置还包括：触控显示面板，配置为检测在所述当前处理周期中的触控操作以产生触摸信号并且配置为接收所述触控显示控制装置产生的显示驱动信号以进行显示；***处理装置，配置为接收并处理所述在先处理周期对应的触摸位置信息以获得所述在先第一图像数据。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述触控显示面板包括触控面板和显示面板，所述触控面板配置为检测在所述当前处理周期中的触控操作以产生所述触摸信号，所述显示面板配置为接收所述触控显示控制装置产生的所述显示驱动信号以进行显示。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述***处理装置还配置为根据绘图应用程序发出绘图控制命令或擦除控制命令，以使所述触控绘图缓冲单元获得所述当前第二图像数据或擦除在先第二图像数据。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述***处理装置还配置为根据所述绘图应用程序发出所述擦除控制命令，以使所述触控绘图缓冲单元擦除所述在先第二图像数据中与所述在先第一图像数据等同的部分以及所述在先第二图像数据对应的绘图结果。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述***处理装置还配置为根据所述绘图应用程序发出叠加控制命令，以使所述叠加单元启动或停止将所述当前第二图像数据与所述在先第一图像数据叠加以得到所述第三图像数据的功能。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示装置中，所述***处理装置包括触控绘图单元、帧缓冲管理单元和显示管理单元，触控绘图单元配置为接收并处理所述在先处理周期对应的触摸位置信息以产生第一中间图像数据并将所述第一中间图像数据写入所述帧缓冲管理单元，帧缓冲管理单元配置为使用所述第一中间图像数据更新所述帧缓冲管理单元的至少一个帧缓冲区以获得所述在先第一图像数据，显示管理单元，配置为输出所述在先第一图像数据到所述叠加单元。
本公开至少一实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括本公开任一实施例提供的触控显示装置。
本公开至少一实施例还提供一种触控显示控制方法，该方法包括：处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据；从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据；将所述当前第二图像数据与所述在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据，其中，所述第三图像数据用于产生显示驱动信号。
例如，本公开至少一实施例提供的触控显示控制方法还包括接收在所述当前处理周期中对应于所述触控操作的触摸信号以得到所述触摸位置信息并将所述触摸位置信息提供给所述***处理装置。
例如，在本公开至少一实施例提供的触控显示控制方法中，所述处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据包括：处理所述触摸位置信息以产生第二中间图像数据并将所述第二中间图像数据写入绘图帧存储部；使用所述第二中间图像数据更新所述绘图帧存储部的至少一个帧缓冲区以获得所述当前第二图像数据。
例如，本公开至少一实施例提供的触控显示控制方法还包括通过所述***处理装置接收并处理所述在先处理周期对应的触摸位置信息以获得所述在先第一图像数据。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为一种从触摸到显示的流程示意图；
图2A为一种从触摸到显示的延迟时间的示意图；
图2B为示例性的不同型号手机在不同传输路径中延迟时间的示意图；
图3为一种以显示帧为时基描述显示过程的示意图；
图4A为本公开至少一实施例提供的一种触控显示控制装置的示意框图；
图4B为本公开至少一实施例提供的另一种触控显示控制装置的示意框图；
图5为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置的示意框图；
图6为图5中触控显示装置的一个具体示例及其工作流程的示意图；
图7为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置从触摸到显示的延迟时间的示意图；
图8A为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置第N+4帧绘图结果的示意图；
图8B为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置第N+5帧绘图结果的示意图；
图9为本公开至少一实施例提供的一种电子设备的示意框图；
图10为本公开至少一实施例提供的另一种电子设备的示意框图；
图11为本公开至少一实施例提供的一种触控显示控制方法的流程示意图；以及
图12为图11中步骤S120的一个示例的示例性流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面通过几个具体的实施例对本公开进行说明。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。当本公开实施例的任一部件在一个以上的附图中出现时，该部件在每个附图中由相同或类似的参考标号表示。
触控显示是一种结合触控设备和显示设备的常见应用。在此应用中，触控设备提取显示图像所在平面的触摸位置(x和y轴)。该触摸位置的连续移动代表了用户的动作命令，而显示帧将根据该动作命令更新。该动作命令下，显示设备响应的显示可以是滚动、放大和翻页等动作之一。
在例如使用触控笔等在触控显示设备上进行自由绘图(例如，线条、曲线或字符)的触控显示应用中，在触控屏幕上画出的笔画将同步地显示在显示屏幕上，在该操作中触控设备对应的空间和显示设备对应的空间彼此对齐。触摸位置数据从触控设备中提取，并被发送到***处理装置。***处理装置将更新绘图(例如，线条、曲线或字符的部分)以将其组合到主显示帧存储器中，并将更新后的绘图发送到显示驱动单元。显示驱动单元输出控制信号到显示装置，以显示更新后的绘图。
图1为一种从触摸到显示的流程示意图。例如，如图1所示，触控显示控制装置包括触摸感应单元和显示驱动单元，其例如实现为触控显示驱动集成(TDDI)芯片；该触控显示控制装置用于驱动触控显示装置，该触控显示装置例如包括重叠设置的触控面板和显示面板。更具体而言，触摸感应单元用于触控面板的触控驱动，显示驱动单元用于显示面板的显示驱动。***处理装置例如包括触控显示装置对应的处理器以及运行于该处理器上的操作***、应用软件等。
***处理装置中运行有某个图像应用(例如绘图或书写应用)，在用户使用例如触控笔或手指等在触控显示装置上(例如应用的操作界面中)进行绘制等操作的过程中，触摸感应单元接收触控面板根据用户触控操作产生的触摸信号，对触摸信号(例如模拟信号)进行处理以得到触摸位置信息，并将该触摸位置信息报告给***处理装置。例如，如图1所示，***处理装置包括窗口绘图及***处理单元、帧缓冲管理单元以及显示管理单元来处理多种不同帧缓冲区中的图像数据。窗口绘图及***处理单元将触摸感应单元报告的触摸位置信息转换为与触控操作的动作等相关的图像数据。帧缓冲管理单元使用该图像数据更新多个帧缓冲区中已有的图像数据，例如与操作界面的图像数据等结合得到更新后的图像数据。显示管理单元将更新后的图像数据输出到触控显示控制装置的显示驱动单元。显示驱动单元根据图像数据得到显示数据以及，将显示数据输出到显示面板的数据驱动单元(或源极驱动单元)，将栅极驱动信号输出到显示面板的栅极驱动电路，二者结合驱动显示面板中的像素阵列，以在显示面板进行显示，所显示的画面包括由于触控操作而出现的例如笔划等。
例如，在最佳情况下，触摸感应单元报告***处理装置以在某个第N帧时刻内接收的触摸位置信息。在第N+1帧时刻，触摸位置信息在***处理装置中被转换成图像数据。在第N+2帧时刻，***处理装置将帧缓冲管理单元中更新后的图像数据输出显示。因此，在最佳情况下，从在触控面板上检测到触摸操作到将该触摸操作对应的图像部分显示在显示面板上至少需要3帧的延迟时间。
例如，从触摸到显示的延迟时间主要包括两部分：触控显示控制部分和***处理部分。触控显示控制部分对触控面板上取得的触摸信号进行采样，并通过一些滤波算法提取得到触摸位置，将该部分延迟时间表示为N0。N0是物理延迟，因而是必不可少的。***处理部分通常在复杂的操作***(Operating System，OS)中实现并执行，操作***通常通过层级结构实现，因此在操作***的多层处理过程中都会带来延迟：
(1)驱动层和内核层包含驱动代码、OS代码、渲染代码、合成代码等，从触控面板获取输入命令并对用户代码进行***调用，将图像数据输出到显示面板，该一系列过程需要延迟时间N1；
(2)运行层和框架层由一些动态应用程序接口(Application ProgrammingInterface，API)库组成，以集成输入、输出以及内核函数，该一系列过程需要延迟时间N2，且不同操作***(例如安卓***或Linux***等)的延迟时间N2也可能是不同的；
(3)应用层会同时操作多个应用程序(APP)，多个APP有多重相关性，因而多个APP代码非常复杂，该部分容易产生延迟时间N3。
由以上可知，从触摸到显示的延迟时间之和至少为(N0+N1+N2+N3)。
图2A为一种从触摸到显示的延迟时间的示意图。例如，结合图2A以及上述从触摸到显示的***处理过程可知，图示的示例中，从触摸到显示的延迟时间之和为(N0+N1+N2+N3)为58毫秒(ms)。例如，如图2A所示，由于N0(例如图2A中的输入扫描和显示变化部分)是触控显示必不可少的延迟部分，除N0之外的延迟时间之和(N1+N2+N3)超过40ms，约为3个显示帧的时间延迟。
图2B为示例性的不同型号手机在不同传输路径中延迟时间的示意图，这些手机例如使用电容型触控显示装置(即电容型触控显示屏)并且所使用的操作***为安卓(Android)操作***。例如，如图2B所示，将从触摸到显示的延迟时间划分为从触摸检测到***内核部分、从***内核到回调(callback)部分以及从设置颜色操作(setColor())到屏幕显示的延时部分，型号1的手机从触摸到显示的延迟时间约为78ms，型号2的手机从触摸到显示的延迟时间约为88ms，均有较大的显示延迟问题。
图3为一种以显示帧为时基描述显示过程的示意图。例如，如图3所示，以如图1所示的触控显示装置为例，在第N帧时刻，触摸感应单元接收触控面板根据用户触控操作产生的触摸信号以得到触摸位置信息；在第N+1帧时刻，触摸感应单元将该触摸位置信息报告给***处理装置，***处理装置的窗口绘图及***处理单元将触摸位置信息转换为图像数据；在第N+2帧和第N+3帧时刻，帧缓冲管理单元使用图像数据更新多个帧缓冲区中已有的图像数据；在第N+4帧时刻，显示管理单元将更新后的图像数据输出到触控显示控制装置的显示驱动单元，显示驱动单元驱动显示面板进行显示。由图3所示的示例可知，从触摸到显示通常需要至少5帧的延迟时间。
上述从触摸到显示的延迟时间对于需要即时反馈的应用(例如绘画或书写应用)来说，影响了用户的使用体验。
本公开至少一实施例提供一种触控显示控制装置，该触控显示控制装置包括触控绘图缓冲单元和叠加单元。触控绘图缓冲单元配置为处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据。叠加单元配置为从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据，并将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。
本公开的一些实施例还提供一种对应于上述触控显示控制装置的触控显示装置、电子设备，以及对应于上述触控显示控制装置的触控显示控制方法。
本公开至少一实施例提供的触控显示控制装置、触控显示装置、电子设备和触控显示控制方法，通过在触控显示控制装置提供触控绘图部分和帧缓冲存储部分，例如将***处理装置的触控绘图部分和帧缓冲存储部分复制到触控显示控制装置中，并通过叠加单元将触控显示控制装置产生的图像数据叠加到***处理装置产生的图像数据上得到叠加后的图像数据以进行显示。在相同的处理周期中，由于触控显示控制装置产生图像数据无需经历在***处理装置(包括操作***)中的多层数据处理带来的延时，触控显示控制装置产生的图像数据可以提前于***处理装置产生的图像数据，因而叠加后的图像数据也提前于***处理装置产生的图像数据，因此缩短了从触摸到显示的延迟时间，提高了***处理速度，改善了用户的使用体验。
下面，将参考附图详细地说明本公开至少一实施例。应当注意的是，不同的附图中相同的附图标记将用于指代已描述的相同的元件。
图4A为本公开至少一实施例提供的一种触控显示控制装置的示意框图。
例如，如图4A所示，触控显示控制装置100包括触控绘图缓冲单元110和叠加单元120。触控绘图缓冲单元110配置为处理触摸位置信息以获得对应于触控操作的第二图像数据，例如处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据。叠加单元120配置为从***处理装置接收对应于在先触控操作的第一图像数据，并将在触控显示控制装置100中得到的第二图像数据与该第一图像数据叠加以得到第三图像数据，例如，从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据，并将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据，该第三图像数据将用于驱动显示面板以进行显示，由此实现了对于触控操作导致的图像部分的提取显示。例如，该触控显示控制装置100可以通过硬件与软件的组合或通过固件实现，例如通过驱动芯片(IC)以及运行在该驱动芯片上的驱动程序来实现，本公开的实施例对此不作限定；例如，触控绘图缓冲单元110和叠加单元120可以分别单独实现且彼此通信连接，或者集成在同一硬件(例如集成电路)中。
例如，叠加单元120的图像叠加操作可以是，在触控操作和显示操作对应的同一(虚拟)坐标系下，将第二图像数据要展示的第二图像部分覆盖在第一图像数据要展示的第一图像部分的预定位置上，例如，将第一图像部分作为背景而第二图像部分作为前景。
图4B为本公开至少一实施例提供的另一种触控显示控制装置的示意框图。
例如，如图4B所示，相对于图4A所示的示例，触控显示控制装置100还包括触摸感应单元130和显示驱动单元140。触摸感应单元130配置为接收对应于触控操作的触摸信号以得到触摸位置信息并将触摸位置信息提供给***处理装置，例如，接收在当前处理周期中对应于触控操作的触摸信号以得到触摸位置信息并将触摸位置信息提供给***处理装置。显示驱动单元140配置为使用所述第三图像数据产生用于显示的显示驱动信号。在该实施例中，例如，触控绘图缓冲单元110、叠加单元120、触摸感应单元130和显示驱动单元140可以分别单独实现且彼此通信连接，或者该触控显示控制装置100可以实现为触控显示驱动集成(TDDI)芯片，由此将触控绘图缓冲单元110、叠加单元120、触摸感应单元130和显示驱动单元140集成在同一硬件(例如集成电路)之中。
例如，如图4B所示，触控绘图缓冲单元110可以进一步包括触控绘图部111和绘图帧存储部112。触控绘图部111配置为处理触摸位置信息以产生第二中间图像数据并将第二中间图像数据写入绘图帧存储部112。绘图帧存储部112配置为使用第二中间图像数据更新绘图帧存储部的至少一个帧缓冲区以获得当前第二图像数据。
图5为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置的示意框图。
例如，如图5所示，触控显示装置200包括如图4A或图4B所示的触控显示控制装置100。触控显示装置200还包括***处理装置210和触控显示面板220。
例如，***处理装置210包括处理器以及运行在该处理器上的软件，该软件包括操作***、应用等，例如，该***处理装置210还可以进一步包括存储器，例如，还可以根据需要进一步包括通信装置等；本公开的实施例对于处理器的类型、结构等不作限制，对于运行在该处理器上的软件***不作限制。***处理装置210配置为接收并处理触摸位置信息以获得第一图像数据，例如，接收并处理在先处理周期对应的触摸位置信息以获得在先第一图像数据。
触控显示面板220配置为检测触控操作以产生触摸信号并且配置为接收触控显示控制装置100产生的显示驱动信号以进行显示，例如，检测在当前处理周期中的触控操作以产生触摸信号并且配置为接收触控显示控制装置100产生的显示驱动信号以进行显示。例如，触控显示面板220的显示方式可以为液晶显示、电子纸显示、有机发光显示或量子点显示等，触控方式可以为电阻型、电容型、红外型或表面声波型等，例如电容型可以进一步为自电容型或互电容型等；触控结构与显示结构的结合方式可以为外挂型(On-Cell)或内置型(In-Cell)触控显示面板等。例如，对于外挂型，触控显示面板可以分为触控面板和显示面板，而对于内置型，触控显示面板可能不能明显分为触控面板和显示面板。本公开的实施例对于触控显示面板220的实现方式不作限制。
图6为图5中触控显示装置的一个具体示例及其工作流程的示意图。
例如，如图6所示，触控显示面板220包括显示面板221和触控面板222，例如触控面板222层叠在显示面板221之上。触控面板222配置为检测在处理周期中的触控操作以产生触摸信号，例如在当前处理周期中的触控操作以产生触摸信号。显示面板221配置为接收触控显示控制装置100产生的显示驱动信号以进行显示。
例如，如图6所示，***处理装置210包括触控绘图单元211、帧缓冲管理单元212和显示管理单元213。触控绘图单元211配置为接收并处理触摸感应单元130提供的触摸位置信息以产生第一中间图像数据并将第一中间图像数据写入帧缓冲管理单元212，例如，接收并处理触摸感应单元130提供的在先处理周期对应的触摸位置信息以产生第一中间图像数据并将第一中间图像数据写入帧缓冲管理单元212。帧缓冲管理单元212配置为使用第一中间图像数据更新帧缓冲管理单元212的至少一个帧缓冲区以获得所述在先第一图像数据。显示管理单元213配置为输出在先第一图像数据到叠加单元120。
需要说明的是，帧缓冲管理单元212的至少一个帧缓冲区可以包括例如图6所示的绘图帧缓冲区2121、触摸对象帧缓冲区2122和主帧缓冲区2123，在其他示例中，也可以为其他类型帧缓冲区的组合，本公开的实施例对此不作限制。
例如，如图6所示，触控面板222检测用户在当前处理周期(例如，第N+2帧)中的触控操作以产生触摸信号。触摸感应单元130接收该触摸信号以得到触摸位置信息，并将该触摸位置信息提供给***处理装置210。触控绘图部111处理该触摸位置信息以产生第二中间图像数据，并将第二中间图像数据写入绘图帧存储部112。绘图帧存储部112使用该第二中间图像数据更新绘图帧存储部112的至少一个帧缓冲区以获得当前第二图像数据。该当前第二图像数据对应于用户在当前处理周期(例如，第N+2帧)中的触控操作。
例如，如图6所示，触控面板222检测用户在在先处理周期(例如，在前的第N帧)中的触控操作以产生触摸信号。触摸感应单元130接收该触摸信号以得到触摸位置信息，并将该触摸位置信息提供给***处理装置210。触控绘图单元211接收并处理该触摸位置信息以产生第一中间图像数据，并将该第一中间图像数据写入帧缓冲管理单元212。帧缓冲管理单元212使用第一中间图像数据更新帧缓冲管理单元212的至少一个帧缓冲区(例如图6所示的绘图帧缓冲区2121、触摸对象帧缓冲区2122和主帧缓冲区2123)以获得在先第一图像数据。显示管理单元213输出在先第一图像数据到叠加单元120。因此，该在先第一图像数据对应于用户在在先处理周期(例如，第N帧)中的触控操作。
例如，如图6所示，叠加单元120将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。显示驱动单元140使用第三图像数据产生用于显示的显示驱动信号。显示面板221接收该显示驱动信号以进行显示。
如图6所示的示例中，触控绘图部111可以是对触控绘图单元211的复制，即二者具有相同的功能，并且还可以相同的方式实现；或者，绘图帧存储部112可以是对帧缓冲管理单元212的复制，即二者具有相同的功能，并且还可以相同的方式实现。在相同的处理周期中，由于触控绘图缓冲单元110产生第二图像数据无需经历在***处理装置中多层数据处理带来的延时，仅针对触控操作的第二图像数据提前于针对显示图像整体(例如既包括触控操作导致的笔画的图像部分，也包括应用程序的用户界面的图像部分等)的第一图像数据，因而通过叠加单元叠加产生的第三图像数据也提前于第一图像数据，从而缩短了从触摸到显示的延迟时间。
例如，如图6所示的示例中，***处理装置210中还运行有绘图应用程序214，该绘图应用程序214例如允许用户使用绘图笔(触控笔)在用户界面上通过触控操作来进行书写或绘画等，***处理装置210还配置为根据绘图应用程序214发出命令1，例如，命令1为绘图控制命令或擦除控制命令。例如，当命令1为绘图控制命令时，***处理装置210控制触控绘图缓冲单元110获得当前第二图像数据。例如，当命令1为擦除控制命令时，***处理装置210控制触控绘图缓冲单元110擦除在先第二图像数据中与在先第一图像数据等同的部分以及该先第二图像数据对应的绘图结果，避免重复或叠加显示；又例如，当命令1为擦除控制命令时，***处理装置210控制触控绘图缓冲单元110擦除在其中在先存储与触控操作相关的第二图像数据，清空触控绘图缓冲单元110，由此在叠加单元120中不再叠加显示；又例如，当命令1为擦除控制命令时，根据要擦除的内容可能还会进一步擦除***处理装置210中缓存的其他在先的与触控操作相关的图像数据部分。
例如，绘图应用程序214针对命令1的命令接口需要选择相同类型、颜色和粗细的绘图笔，以使第一图像数据和第二图像数据对应的绘图结果除对应的处理周期不同之外其他数据均相同。例如，图像平面和色板的尺寸需要与第一图像数据和第二图像数据相匹配。
例如，由于当前第二图像数据除了提前于在先第一图像数据预定帧之外，其他数据均与在先第一图像数据相同，因此当接收到的命令1为擦除命令时，可以对第二图像数据中与第一图像数据重复的部分进行部分或全部擦除，该预定帧的数量通常比较小(例如2帧或3帧)，因此对于用户的视觉效果影响不大。
例如，如图6所示，***处理装置210还配置为根据绘图应用程序214发出命令2，命令2为叠加控制命令。***处理装置210通过命令2控制叠加单元120启动或停止将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据的功能。
图7为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置从触摸到显示的延迟时间的示意图。
例如，如图7所示，以图6所示的触控显示装置为例，在第N帧时刻，触控面板222检测用户在第N帧中的触控操作(N)以产生触摸信号(N)。在第N+1帧时刻，触摸感应单元130将接收并处理触摸信号(N)得到的触摸位置信息(N)报告***处理装置210(N)；与此同时，触控绘图部111处理该触摸位置信息(N)以产生第二中间图像数据(N)，并将第二中间图像数据(N)写入绘图帧存储部112。在第N+2帧时刻，绘图帧存储部112使用该第二中间图像数据(N)更新绘图帧存储部112的至少一个帧缓冲区以获得第二图像数据(N)。由于此时***处理装置210还未产生对应的第一图像数据(N)，叠加单元120直接使用第二图像数据(N)叠加在先的第一图像数据(图中未示出，这里为第一图像数据(N-2)，即对应于第N-2帧的触控操作的第一图像)得到第三图像数据(N)，该第三图像数据(N)被发送到显示驱动单元140以驱动显示面板221进行显示。
例如，如图7所示，以图6所示的触控显示装置为例，在第N+2帧时刻，触控面板222检测用户在第N+2帧中的触控操作(N+2)以产生触摸信号(N+2)。在第N+3帧时刻，触摸感应单元130将接收并处理触摸信号(N+2)得到的触摸位置信息(N+2)报告***处理装置210(N+2)；与此同时，触控绘图部111处理该触摸位置信息(N+2)以产生第二中间图像数据(N+2)，并将该第二中间图像数据(N+2)写入绘图帧存储部112。在第N+4帧时刻，绘图帧存储部112使用第二中间图像数据(N+2)更新绘图帧存储部112的至少一个帧缓冲区以获得第二图像数据(N+2)。此时，***处理装置210从接收对应于触控操作(N)的触摸位置信息起经历了N+4帧延迟后，经过例如多层处理产生了第一图像数据(N)，该第一图像数据(N)例如包括对应于第N帧的触控操作的图像部分(等同于第二图像数据(N))，还包括应用程序的其他部分需要显示的图像部分，叠加单元120从***处理装置210接收第一图像数据(N)，并且将第二图像数据(N+2)与第一图像数据(N)叠加以得到第三图像数据(N+2)，该第三图像数据(N+2)被发送到显示驱动单元140以驱动显示面板221进行显示。由于此时***处理装置210已产生第一图像数据(N)，***处理装置210发出擦除命令以擦除第二图像数据(N)(即等同于第一图像数据(N)的部分)及其对应的绘图结果，避免重复或叠加显示，从而在显示面板221得到第三图像数据(N+2)对应的绘图结果(N+2)。依次类似地，显示驱动单元140接收依次产生的第三图像数据(N+3)、第三图像数据(N+4)……等以进行持续的显示驱动操作，从而在显示面板221得到对应的绘图结果(N+3)、绘图结果(N+4)……等。
例如，如图7所示，在例如图6所示的触控显示装置中，触控显示控制装置100产生第二图像数据相比***处理装置210产生第一图像数据减少了2帧的延迟时间。需要说明的是，在另一些示例中，产生第二图像数据相比产生第一图像数据减少的延迟时间也可以为1帧或大于2帧，本公开的实施例对此不作限制。
图8A为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置第N+4帧绘图结果的示意图；图8B为本公开至少一实施例提供的一种触控显示装置第N+6帧绘图结果的示意图。在图8A和图8B中以在白板上通过触控笔(绘图笔)画出曲线的应用为例进行说明。
例如，如图8A所示，以图6所示的触控显示装置为例，且该触控显示装置的延迟时间如图7所示。在第N+4帧时刻，***处理装置210产生了第一图像数据(N)，第一图像数据(N)对应的绘图结果为第一绘图结果(N)；触控绘图缓冲单元110获得第二图像数据(N+2)，第二图像数据(N+2)对应的绘图结果为第二绘图结果(N+2)。这里，该第一绘图结果(N)包括第二绘图结果(N)以及在第N帧之前画出的线条，即这里第一绘图结果省略了除触控操作导致的笔画之外的图像部分。
例如，如图8A所示，第二绘图结果(N)为在第N帧时刻获得的第二图像数据(N)对应的绘图结果，第二绘图结果(N+2)为在第N+2帧时刻获得的第二图像数据(N+2)对应的绘图结果，第二绘图结果(N+2)为第N+4帧时刻要显示的第N+2帧相对于第N帧时刻的绘图结果更新的部分。在第N+4帧时刻，例如，***处理装置210可以发出擦除命令将在先显示的第二绘图结果(N)擦除，避免重复或叠加显示，在显示面板221上显示的内容可以为第一绘图结果(N)加上第二绘图结果(N+2)；又例如，***处理装置210未发出擦除命令，在显示面板221上显示的内容可以为第一绘图结果(N)、第二绘图结果(N)加上第二绘图结果(N+2)，只要该操作不影响显示效果。例如，如图8A所示，第二图像数据(N+2)对应的绘图结果相比第一图像数据(N)对应的绘图结果提前2帧。
例如，如图8B所示，以图6所示的触控显示装置为例，且该触控显示装置的延迟时间如图7所示。又例如在第N+6帧时刻，***处理装置210产生了第一图像数据(N+2)，第一图像数据(N+2)对应的绘图结果包括在先的第一绘图结果(N)和第二绘图结果(N+2)相应的部分；触控绘图缓冲单元110获得第二图像数据(N+2)，第二图像数据(N+2)对应的绘图结果包括为第二绘图结果(N+4)。
例如，如图8B所示，第一绘图结果(N+2)为第N+4帧时刻产生的第一图像数据(N+2)对应的绘图结果，第一绘图结果(N+2)包括截止到在先的第N+2帧时的整体图像，因此为先的第一绘图结果(N)和第二绘图结果(N+2)的组合。第二绘图结果(N+4)为第N+6帧时刻要显示的第N+4帧时刻相对于第N+2帧的绘图结果更新的部分。在第N+6帧时刻，例如，***处理装置210可以发出擦除命令将在先显示的第二绘图结果(N+2)擦除，避免重复或叠加显示，在显示面板221上显示的内容可以为第一绘图结果(N+2)加上第二绘图结果(N+4)；又例如，***处理装置210未发出擦除命令，在显示面板221上显示的内容可以为第一绘图结果(N+2)、第二绘图结果(N+2)加上第二绘图结果(N+4)，只要该操作不影响显示效果。例如，如图8B所示，第二图像数据(N+4)对应的绘图结果相比第一图像数据(N+2)对应的绘图结果也提前2帧。
在上面的描述中省略了在第N+5帧时刻的示意图，类似地，在第N+5帧时刻，例如，***处理装置210可以发出擦除命令将在先显示的第二绘图结果(N+1)擦除，避免重复或叠加显示，在显示面板221上显示的内容可以为第一绘图结果(N+1)加上第二绘图结果(N+3)；又例如，***处理装置210未发出擦除命令，在显示面板221上显示的内容可以为第一绘图结果(N+1)、第二绘图结果(N+1)加上第二绘图结果(N+3)，只要该操作不影响显示效果。例如，第二图像数据(N+3)对应的绘图结果相比第一图像数据(N+1)对应的绘图结果也提前2帧。
在本公开至少一实施例中，在相同处理周期中，由于触控显示控制装置产生第二图像数据无需经历在操作***中多层数据处理带来的延时，第二图像数据提前于第一图像数据，因而通过叠加单元叠加产生的第三图像数据也提前于第一图像数据，从而缩短了从触摸到显示的延迟时间。
图9为本公开至少一实施例提供的一种电子设备的示意框图。
例如，如图9所示，该电子设备10包括触控显示装置200，该触控显示装置200为本公开任一实施例提供的触控显示装置，例如为图5所示的触控显示装置200。
例如，该电子设备10可以为DDR数字***，也可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书、游戏机、电视机、数码相框、导航仪等任何设备，还可以为任意的电子装置及硬件的组合，本公开的实施例对此不作限制。
需要说明的是，为表示清楚、简洁，本公开实施例并没有给出该电子设备10的全部组成单元。为实现电子设备的必要功能，本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成单元，例如通信单元(例如网络通信单元)、输入输出单元(例如键盘、扬声器等)等，本公开的实施例对此不作限制。关于电子设备10的相关描述和技术效果可以参考本公开的实施例中提供的触控显示控制装置的相关描述和技术效果，这里不再赘述。
图10为本公开至少一实施例提供的另一种电子设备的示意框图。
例如，如图10所示，该电子设备400例如包括本公开实施例提供的触控显示装置。电子设备400可以是终端设备或服务器等。需要注意的是，图10示出的电子设备400仅是一个示例，其不会对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
例如，如图10所示，电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)41，该处理装置例如包括根据本公开任一实施例的触控显示装置，并且其可以根据存储在只读存储器(ROM)42中的程序或者从存储装置48加载到随机访问存储器(RAM)43中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 43中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置41、ROM 42以及RAM 43通过总线44彼此相连。输入/输出(I/O)接口45也连接至总线44。通常，以下装置可以连接至I/O接口45：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置46；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置47；包括例如磁带、硬盘等的存储装置48；以及通信装置49。通信装置49可以允许电子设备400与其他电子设备进行无线或有线通信以交换数据。
虽然图10示出了具有各种装置的电子设备400，但应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置，电子设备400可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
关于电子设备10/400的详细说明和技术效果，可以参考本领域描述，此处不再赘述。
图11为本公开至少一实施例提供的一种触控显示控制方法的流程示意图，例如该触控显示控制方法对应于前述显示控制装置。
例如，如图11所示，在本公开至少一实施例中，触控显示控制方法包括以下步骤S110～S140。
步骤S110：接收在当前处理周期中对应于触控操作的触摸信号以得到触摸位置信息并将触摸位置信息提供给***处理装置；
步骤S120：处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的第二图像数据；
步骤S130：从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的第一图像数据；
步骤S140：将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。
例如，在如图6所示的实施例中，对于步骤S110，可以通过触摸感应单元130接收在当前处理周期(例如，第N+2帧)中对应于触控操作的触摸信号以得到触摸位置信息，并将该触摸位置信息提供给***处理装置210。对于步骤S120，可以通过触控绘图缓冲单元110处理触摸位置信息以获得在当前处理周期(例如，第N+2帧)中对应于触控操作的第二图像数据。对于步骤S130，可以通过叠加单元120从***处理装置210接收在在先处理周期(例如，第N帧)中对应于触控操作的第一图像数据。对于步骤S140，可以通过叠加单元120将当前第二图像数据与在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。
例如，在本公开至少一实施例中，触控显示控制方法还包括通过***处理装置接收并处理在先处理周期对应的触摸位置信息以获得在先第一图像数据。例如，在如图6所示的实施例中，通过***处理装置210的触控绘图单元211接收并处理在先处理周期(例如，第N帧)对应的触摸位置信息以产生第一中间图像数据，并将第一中间图像数据写入帧缓冲管理单元212。帧缓冲管理单元212使用第一中间图像数据更新帧缓冲管理单元212的至少一个帧缓冲区以获得在先第一图像数据。
图12为图11中步骤S120的一个示例的示例性流程图。
例如，如图12所示，在图11步骤S120的一个示例中，处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的第二图像数据，包括以下步骤S121～S122。
步骤S121：处理触摸位置信息以产生第二中间图像数据并将第二中间图像数据写入绘图帧存储部；
步骤S122：使用第二中间图像数据更新绘图帧存储部的至少一个帧缓冲区以获得当前第二图像数据。
例如，在如图6所示的实施例中，对于步骤S121，可以通过触控绘图部111处理触摸位置信息以产生第二中间图像数据，并将第二中间图像数据写入绘图帧存储部112。对于步骤S122，可以通过绘图帧存储部112使用第二中间图像数据更新绘图帧存储部112的至少一个帧缓冲区以获得当前第二图像数据。
在本公开至少一实施例中，在相同处理周期中，由于通过触控显示控制装置产生第二图像数据无需经历在***处理装置中多层数据处理带来的延时，第二图像数据提前于第一图像数据，因而通过叠加单元叠加产生的第三图像数据也提前于第一图像数据，从而缩短了从触摸到显示的延迟时间。
对于本公开，有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下，本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种触控显示控制装置，包括：
触控绘图缓冲单元，配置为处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据；
叠加单元，配置为从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据，将所述当前第二图像数据与所述在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据。
2.根据权利要求1所述的触控显示控制装置，其中，所述触控绘图缓冲单元包括触控绘图部和绘图帧存储部，
所述触控绘图部配置为处理所述触摸位置信息以产生第二中间图像数据并将所述第二中间图像数据写入所述绘图帧存储部，
所述绘图帧存储部配置为使用所述第二中间图像数据更新所述绘图帧存储部的至少一个帧缓冲区以获得所述当前第二图像数据。
3.根据权利要求1所述的触控显示控制装置，还包括：
触摸感应单元，配置为接收在所述当前处理周期中对应于触控操作的触摸信号以得到所述触摸位置信息并将所述触摸位置信息提供给所述***处理装置；
显示驱动单元，配置为使用所述第三图像数据产生用于显示的显示驱动信号。
4.一种触控显示装置，包括：
如权利要求1-3任一所述的触控显示控制装置。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，还包括：
触控显示面板，配置为检测在所述当前处理周期中的触控操作以产生触摸信号并且配置为接收所述触控显示控制装置产生的显示驱动信号以进行显示；
***处理装置，配置为接收并处理所述在先处理周期对应的触摸位置信息以获得所述在先第一图像数据。
6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其中，所述触控显示面板包括触控面板和显示面板，
所述触控面板配置为检测在所述当前处理周期中的触控操作以产生所述触摸信号，
所述显示面板配置为接收所述触控显示控制装置产生的所述显示驱动信号以进行显示。
7.根据权利要求5所述的触控显示装置，其中，所述***处理装置还配置为根据绘图应用程序发出绘图控制命令或擦除控制命令，以使所述触控绘图缓冲单元获得所述当前第二图像数据或擦除在先第二图像数据。
8.根据权利要求7所述的触控显示装置，其中，所述***处理装置还配置为根据所述绘图应用程序发出所述擦除控制命令，以使所述触控绘图缓冲单元擦除所述在先第二图像数据中与所述在先第一图像数据等同的部分以及所述在先第二图像数据对应的绘图结果。
9.根据权利要求5所述的触控显示装置，其中，所述***处理装置还配置为根据所述绘图应用程序发出叠加控制命令，以使所述叠加单元启动或停止将所述当前第二图像数据与所述在先第一图像数据叠加以得到所述第三图像数据的功能。
10.根据权利要求5所述的触控显示装置，其中，所述***处理装置包括触控绘图单元、帧缓冲管理单元和显示管理单元，
所述触控绘图单元配置为接收并处理所述在先处理周期对应的触摸位置信息以产生第一中间图像数据并将所述第一中间图像数据写入所述帧缓冲管理单元，
所述帧缓冲管理单元配置为使用所述第一中间图像数据更新所述帧缓冲管理单元的至少一个帧缓冲区以获得所述在先第一图像数据，
所述显示管理单元，配置为输出所述在先第一图像数据到所述叠加单元。
11.一种电子设备，包括如权利要求4-10任一所述的触控显示装置。
12.一种触控显示控制方法，包括：
处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据；
从***处理装置接收在在先处理周期中对应于触控操作的在先第一图像数据；
将所述当前第二图像数据与所述在先第一图像数据叠加以得到第三图像数据，其中，所述第三图像数据用于产生显示驱动信号。
13.根据权利要求12所述的触控显示控制方法，还包括：
接收在所述当前处理周期中对应于所述触控操作的触摸信号以得到所述触摸位置信息并将所述触摸位置信息提供给所述***处理装置。
14.根据权利要求12所述的触控显示控制方法，其中，所述处理触摸位置信息以获得在当前处理周期中对应于触控操作的当前第二图像数据包括：
处理所述触摸位置信息以产生第二中间图像数据并将所述第二中间图像数据写入绘图帧存储部；
使用所述第二中间图像数据更新所述绘图帧存储部的至少一个帧缓冲区以获得所述当前第二图像数据。
15.根据权利要求12所述的触控显示控制方法，还包括：
通过所述***处理装置接收并处理所述在先处理周期对应的触摸位置信息以获得所述在先第一图像数据。
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