Page 128 - 《软件学报》2020年第9期

李德光 等:基于视觉显著性的 AMOLED 显示器多区域功耗优化 2749

2|C(i)−C(j)|/C(i)+C(j)<d (7)
C(i)与 C(j)为任一两个相邻区域的动态调整系数,二者差值的绝对值除以二者的平均值,即为相邻区域的动
态调整幅度.d 为最小可觉差,该值为一个常数.因此,在求解各区域的动态调整系数时需要同时需要满足公式
(7),以消除可能带来的相邻区域边界效应.具体调节算法如下所示.
Algorithm. Calculate dynamic coefficient of each region.
Input: A region set R={r 1 ,r 2 ,...rn}, SSIM of the lowest attention region and the just noticeable difference;
Output: coefficient of each region.
1. β←SSIM of the lowest attention region;
2. d←the just noticeable difference;
3. for i=1 to N do
4. get SSIM of each region by Eq.(5) and Eq.(6)
5. for j=2 to N do
6. if region i and region j adjacent
7. check Eq.(7)
8. if true, continue
9. else
10. update β
11. minimize Eq.(4)
12. end for
13. end for
4 实验结果及分析

首先介绍本文采用的实验环境,接下来对提出的算法进行验证.为对文中提出的方法进行对比分析,给出对
图像整体使用单一调整系数的算法(WRA 算法),对兴趣域使用最小矩形包含同时未对边界进行处理的算法
(RRA 算法),以及本文提出的多区域动态调整算法(MRA 算法).最后给出采用上述 3 种算法处理后的两组图像
及图像的各关键属性信息,图像来自于 Google 图像库(image.google.com).同时,为验证方法的有效性及普适性,
在 Google 图像库中随机选取 200 张图像,使用文中的算法处理,对处理后的图像功耗优化效果进行统计分析.

4.1 实验环境
为获得图像在 AMOLED 上的显示功耗,首先要获取 3 个颜色分量的能耗函数 f(⋅),h(⋅)和 k(⋅).选取型号为
μOLED-32028-P1 AMOLED 作为本文显示实验平台,其分辨率为 320×240,色数为 65K.采用 HOIKI 3334 多功能
功率测量仪器测量瞬时功耗和累计功耗,KA3005P 数控直流电源提供稳定可控电压,实验各部件关键参数见
表 3.
Table 3 Key parameters of each component in the experiment
表 3 实验各部件关键参数
AMOLED (aμOLED-32028-P1) Power meter (HOIKI 3334) Power supply (KA3005P DC)
Resolution 320×240 Sampling frequency 74.4kHz Voltage range 0V~30V
Display color 65K colors accuracy ±0.5%rdg Current range 0A~5A
Diagonal size 2.83 inch Range 1.5000W-9.000kW Voltage ≤0.5%+20mV
Current ≤0.5%+10mA

对每一个颜色分量测量中,首先用该单一颜色填充整个 AMOLED 屏幕,调节颜色强度并记录当前颜色强度
下屏幕功耗,每个强度的测量时间为 30s,计算其平均值作为当前强度下的颜色功耗,测量结果如图 3(a)所示.从
图 3 得知,各颜色分量的功耗函数是一个非线性函数,为简化计算,对 3 个非线性函数使用最小二乘法进行曲线