專利名稱：電子書的翻頁方法及電子書閱讀器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子書閱讀器，特別涉及電子書閱讀器中的翻頁技術。
背景技術：
電子墨水(E-INK)又稱為電子紙，是一種顯示信息的革新技術。對肉眼看來電子 墨水像一瓶普通墨水，但有幾百萬個細小的微膠囊懸浮在電子墨水液體中。每個膠囊內部 是染料和顏料芯片的混合物，這些細小的芯片可以受電荷作用?？梢园央娮幽奈⒛z囊 比作透明的塑料水球。每個水球內包含幾十個乒乓球，水球內充入的是顏料水。如果從頂 部看水球，我們可以看到許多白色乒乓球懸浮在液體中，于是水球看起來呈白色。從底部看 水球，你只不過看到的是顏料水，于是水球看起來呈黑色。如果你把幾千個水球放到一個容 器，并通過電場使這些乒乓球在水球的頂和底之間運動，你就能看到容器在改變顏色。這就 是一種典型的電子墨水的基本工作原理。事實上這些水球是直徑100微米的微膠囊。電子墨水具有許多優(yōu)點，包括易讀性，柔性，易廉價制造和低功耗等。與其它顯示 技術相比，電子墨水的反射率和對比度較佳。看起來它們像紙上的墨，使人們閱讀和處理時 感覺很舒服。在亮光包括直射陽光下，其它顯示技術會感覺有些淡而難以閱讀，而基于電子 墨水的顯示卻容易看和讀。在不耗費任何額外電能的前提下，電子墨水能保持圖像達數周， 而其它顯示技術通常在顯示時需要持續(xù)的電能消耗。電子墨水的一種應用是制成電子書閱讀器的顯示屏(即電子書閱讀器屏)。禾O用 電子墨水可以長期保持圖象卻不消耗電能的優(yōu)點，這種電子書閱讀器只在翻頁時需要一定 電能，一小塊鋰電池就可以翻頁上萬次。而且電子墨水的反射率和對比度較佳，所以長時間 閱讀也不傷眼睛。然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現，目前的電子書在翻頁過程中，計算頁的排版，格式轉 換。由于未采用頁緩存，使得翻頁過程花費大量時間用于排版計算。而且，由于當顯示數據 不根據頁面的灰階值動態(tài)計算時，對于快速刷新，頁面中每個像數單元需要至少8bit的數 據量。當顯示數據根據頁面的灰階值動態(tài)計算時，對于快速刷新模式，頁面中每個像數單元 只需要2bit的數據量。而在目前的翻頁過程中，對頁面的顯示數據并不需要根據頁面的灰 階值動態(tài)計算數據傳輸量，也就是說，在快速刷新模式下，頁面中每個像數單元總是至少需 要8bit的數據量，使得數據的傳輸量過大，增加了數據的傳輸時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種電子書的翻頁方法及電子書閱讀器，以提高電子書翻 頁的速度，使得翻頁所需的時間最短。為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種電子書的翻頁方法，包含以 下步驟A緩存電子書當前顯示頁面的前后各預定數目的頁面；B在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值和電子書閱讀器屏的刷新模式，動態(tài)計算待顯示頁面的數據傳輸量；C根據所計算的數據傳輸量將待顯示頁面?zhèn)鬏數诫娮訒喿x器屏的物理顯示內 存，顯示待顯示頁面。本發(fā)明的實施方式還提供了一種電子書閱讀器，包含緩存模塊，用于緩存電子書當前顯示頁面的前后各預定數目的頁面；動態(tài)計算模塊，用于在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值和電子書閱讀器屏的 刷新模式，動態(tài)計算緩存模塊緩存的待顯示頁面的數據傳輸量；顯示模塊，用于根據動態(tài)計算模塊計算的數據傳輸量將待顯示頁面?zhèn)鬏數诫娮訒?閱讀器屏的物理顯示內存，顯示待顯示頁面。本發(fā)明實施方式與現有技術相比，主要區(qū)別及其效果在于在打開書時，對當前頁的前后各預定數目的頁面做緩存，在進行翻頁時，根據當前 頁面的灰階值以及電子書閱讀器屏的刷新模式，計算出待顯示頁面的最小數據傳輸量，根 據所計算的數據傳輸量將待顯示頁面?zhèn)鬏數诫娮訒喿x器屏的物理顯示內存，進行顯示。 通過對當前頁的前后頁面進行緩存，避免頁面排版的計算在翻頁過程中進行，因此可減少 頁面排版的實時計算時間，降低了翻頁過程的數據計算量，縮短翻頁過程的計算時間。并 且，由于對于快速刷新模式而言，當顯示數據根據頁面的灰階值動態(tài)計算時，頁面中每個像 數單元只需要2bit的數據量，大大減少了數據的傳輸量(當顯示數據不根據頁面的灰階值 動態(tài)計算時，頁面中每個像數單元需要至少8bit的數據量)，因此可有效縮短頁面顯示數 據到電子書閱讀器屏的物理顯示內存的傳輸時間。從而提高了翻頁的速度，使得翻頁所需 的時間最短。進一步地，將前后各預定數目的頁面直接緩存為電子書閱讀器屏顯示頁面所需的 格式RGB，可避免翻頁時，由非RGB格式到RGB格式的數據轉換，從而進一步有效縮短了翻頁 時間。進一步地，采用互斥方式同步管理“頁緩存計算線程”與“頁面顯示線程”，其中“頁 面顯示線程”采用軟阻塞方式。通過合理同步頁緩存計算線程與頁面顯示線程對CPU資源 的占用，可有效避免多線程過度切換對CPU的開銷，保證了能有足夠多的CPU資源用于目標 頁的顯示。另外，“頁面顯示線程”采用軟阻塞方式，可使得“頁面顯示線程”在阻塞過程中 能及時響應用戶可能的按鍵操作。進一步地，在完成每個頁面的每行字體的緩存后，判斷需緩存的頁面是否發(fā)生了 變更，如果發(fā)生了變更，則更新需緩存的頁面，對更新后的需緩存的頁面進行緩存。由于用 戶的操作(例如執(zhí)行了跳頁/換字體等)將導致在緩存頁面時需緩存的目標頁已經發(fā)生變 化，因此通過及時檢測需緩存頁面的變更情況，可在最短的時間內將變更情況通知給實現 頁面緩存的“頁緩存計算線程”。進一步地，電子書閱讀器屏在顯示頁面時，采用局部快速刷新模式進行顯示?，F有 的電子書閱讀器提供有多種電子書閱讀器屏的刷新模式，而經實驗證明，局部快速刷新模 式最適合電子書中的翻頁應用。進一步地，將待顯示頁面的數據從電子書應用程序中直接拷貝到電子書閱讀器屏 的物理顯示內存中，以避免數據的多次拷貝，從而降低了數據從應用進程至電子書閱讀器 屏的物理顯示內存的傳輸時間。


圖1是根據本發(fā)明第一實施方式的電子書的翻頁方法流程圖；圖2是根據本發(fā)明第一實施方式的電子書的翻頁方法示意圖；圖3是根據本發(fā)明第三實施方式的電子書閱讀器的結構示意圖。
具體實施例方式在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是，本 領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化 和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的實施 方式作進一步地詳細描述。本發(fā)明第一實施方式涉及一種電子書的翻頁方法，具體流程如圖1所示。在步驟110中，緩存電子書當前顯示頁面的前后各預定數目的頁面。具體地說，假 定當前頁為電子書的第8頁，則在本實施方式中，通過“頁緩存計算線程”對當前頁的前后 各5頁做緩存，即對電子書的第3頁至第7頁、第9頁至第13頁進行緩存，如圖2所示?？?以理解，本實施方式中的前后各預定數目均為5，但在實際應用中，也可以設置為對前3后 5、前2后7或前后各1等其他數目的頁面進行緩存。通過對當前頁的前后頁面進行緩存，可 減少頁面排版的實時計算時間，降低了翻頁過程的數據計算量，縮短翻頁過程的計算時間。值得一提的是，在步驟110中，還可以在完成每個頁面的每行字體的緩存后，判斷 需緩存的頁面是否發(fā)生了變更，如果發(fā)生了變更，則更新需緩存的頁面，然后再對更新后的 需緩存的頁面進行緩存。由于用戶的操作(例如執(zhí)行了跳頁/換字體等)將導致在緩存頁 面時需緩存的目標頁已經發(fā)生變化，因此通過及時檢測需緩存頁面的變更情況，可在最短 的時間內將變更情況通知給實現頁面緩存的“頁緩存計算線程”。接著，在步驟120中，在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值和電子書閱讀器屏的 刷新模式，動態(tài)計算待顯示頁面的數據傳輸量。動態(tài)計算頁面的數據傳輸量在現有技術中 已能實現，在此不再贅述。本領域技術人員可以理解，對于2階快速刷新模式而言，當顯示 數據根據頁面的灰階值動態(tài)計算時，頁面中每個像數單元只需要2bit的數據量，而如果不 根據頁面的灰階值動態(tài)計算，則頁面中每個像數單元需要至少8bit的數據量。由此可見， 對于快速刷新模式而言，當顯示數據根據頁面的灰階值動態(tài)計算時，大大減少了數據的傳輸量。接著，在步驟130中，根據計算出的最小數據傳輸量，將待顯示頁面的數據傳輸到 電子書閱讀器屏的物理顯示內存，以顯示頁面。在本實施方式中，步驟120與步驟130通過 “頁面顯示線程”實現，在將待顯示頁面的數據傳輸到電子書閱讀器屏的物理顯示內存時， 將待顯示頁面的數據從電子書應用程序中直接拷貝到電子書閱讀器屏的物理顯示內存中， 如在Linux內核初始化E-INK設備時，將電子書閱讀器屏的顯示內存地址直接導出到應用 層中來使用。通過由應用程序直接操作電子書閱讀器屏的顯示內存，可避免應用數據經過 操作系統(tǒng)至E-INK顯存的多次數據拷貝，從而降低了數據從應用進程至電子書閱讀器屏的 物理顯示內存的傳輸時間。
由于在電子書翻頁的短暫過程中，CPU資源會成為翻頁性能的瓶頸。因此為優(yōu)化 本實施方式，使得頁面能以最快的速度顯示出來，需要合理同步頁緩存計算線程與頁面顯 示線程對CPU資源的占用，保留最多的CPU資源給頁面顯示線程。比如說，可通過采用互斥 方式同步管理“頁緩存計算線程”與“頁面顯示線程”，其中“頁面顯示線程”采用軟阻塞方 式。具體地說，首先讓“頁緩存計算線程”運行，阻塞“頁面顯示線程”直至目標顯示頁 面緩存計算完成。當頁面緩存計算完成時，阻塞“頁緩存計算線程”直至目標頁(即待顯示頁面)顯 示完成。由于“頁面顯示線程”在阻塞過程中需要及時響應用戶可能的按鍵操作，所以“頁 面顯示線程”采用軟阻塞方式(如Sleep () +檢查按鍵事件)。通過合理同步頁緩存計算線程與頁面顯示線程對CPU資源的占用，可有效避免多 線程過度切換對CPU的開銷，保證了能有足夠多的CPU資源用于目標頁的顯示(不包括 E-INK屏的刷新部分)。另外，“頁面顯示線程”采用軟阻塞方式，可使得“頁面顯示線程”在 阻塞過程中能及時響應用戶可能的按鍵操作。此外，可以理解，在實際應用中，也可以采用其他方式對“頁緩存計算線程”與“頁 面顯示線程”進行合理的同步管理，使得能保留最多的CPU資源給頁面顯示線程。在此不
一一贅述。由此可見，采用本實施方式的技術方案，能夠提高電子書的翻頁速度，使得翻頁所 需的時間盡可能地達到最短。本發(fā)明第二實施方式涉及一種電子書的翻頁方法。第二實施方式在第一實施方式 的基礎上進行了改進，主要改進之處在于在步驟110中，將前后各預定數目的頁面直接緩 存為電子書閱讀器屏顯示頁面所需的格式，如RGB格式。將前后各預定數目的頁面直接緩存為電子書閱讀器屏顯示頁面所需的格式RGB， 可避免翻頁時，由非RGB格式到RGB格式的數據轉換，從而進一步有效縮短了翻頁時間。此外，可以理解，在實際應用中，電子書閱讀器屏顯示頁面所需的格式可以為RGB 格式，也可以為其他各種格式。另外，在本實施方式中，電子書閱讀器屏在顯示頁面時，采用局部快速刷新模式進 行顯示。現有的電子書閱讀器提供有多種電子書閱讀器屏的刷新模式，而經實驗證明，局部 快速刷新模式最適合電子書中的翻頁應用。本發(fā)明的各方法實施方式均可以以軟件、硬件、固件等方式實現。不管本發(fā)明是 以軟件、硬件、還是固件方式實現，指令代碼都可以存儲在任何類型的計算機可訪問的存儲 器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固態(tài)的或者非固態(tài)的，固定的 或者可更換的介質等等)。同樣，存儲器可以例如是可編程陣列邏輯(Programmable Array Logic，簡稱“PAL”)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，簡稱“RAM”)、可編程只讀存 儲器(Programmable Read Only Memory，簡稱 “PROM”)、只讀存儲器(Read-Only Memory, 簡稱“ROM”)、電可擦除可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable ROM，簡 稱“EEPR0M”)、磁盤、光盤、數字通用光盤(Digital Versatile Disc，簡稱“DVD”)等等。本發(fā)明第三實施方式涉及一種電子書閱讀器。如圖3所示，該電子書閱讀器包含緩存模塊，用于緩存電子書當前顯示頁面的前后各預定數目的頁面。
動態(tài)計算模塊，用于在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值和電子書閱讀器屏的 刷新模式，動態(tài)計算緩存模塊緩存的待顯示頁面的數據傳輸量。顯示模塊，用于根據動態(tài)計算模塊計算的數據傳輸量將待顯示頁面?zhèn)鬏數诫娮訒?閱讀器屏的物理顯示內存，顯示待顯示頁面。其中，顯示模塊將待顯示頁面的數據從電子書 應用程序中直接拷貝到電子書閱讀器屏的物理顯示內存中。以避免應用數據經過操作系統(tǒng) 至E-INK顯存的多次數據拷貝，從而降低了數據從應用進程至電子書閱讀器屏的物理顯示 內存的傳輸時間。其中，緩存模塊在運行時，采用軟阻塞方式阻塞動態(tài)計算模塊和顯示模塊的運行， 直至完成緩存模塊的運行。動態(tài)計算模塊和顯示模塊在運行時，阻塞緩存模塊的運行，直至 完成動態(tài)計算模塊和顯示模塊的運行。不難發(fā)現，第一實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可 與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然 有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用 在第一實施方式中。本發(fā)明第四實施方式涉及一種電子書閱讀器。第四實施方式在第三實施方式的基礎上進行了改進，主要改進之處在于緩存模 塊將前后各預定數目的頁面直接緩存為電子書閱讀器屏顯示頁面所需的格式，如RGB格 式。顯示模塊在采用局部快速刷新模式將待顯示頁面顯示在電子書閱讀器屏上。不難發(fā)現，第二實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可 與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然 有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用 在第二實施方式中。需要說明的是，本發(fā)明各設備實施方式中提到的各單元都是邏輯單元，在物理上， 一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理 單元的組合實現，這些邏輯單元本身的物理實現方式并不是最重要的，這些邏輯單元所實 現的功能的組合是才解決本發(fā)明所提出的技術問題的關鍵。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新 部分，本發(fā)明上述各設備實施方式并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術問題關系不太密切 的單元引入，這并不表明上述設備實施方式并不存在其它的單元。雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經對本發(fā)明進行了圖示和描述，但 本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā) 明的精神和范圍。
權利要求
1.一種電子書的翻頁方法，其特征在于，包含以下步驟A緩存電子書當前顯示頁面的前后各預定數目的頁面；B在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值和電子書閱讀器屏的刷新模式，動態(tài)計算待顯 示頁面的數據傳輸量；C根據所計算的數據傳輸量將所述待顯示頁面?zhèn)鬏數诫娮訒喿x器屏的物理顯示內 存,顯示所述待顯示頁面。
2.根據權利要求1所述的電子書的翻頁方法，其特征在于，在緩存電子書當前顯示頁 面的前后各預定數目的頁面的步驟中，將前后各預定數目的頁面直接緩存為所述電子書閱 讀器屏顯示頁面所需的格式。
3.根據權利要求2所述的電子書的翻頁方法，其特征在于，所述電子書閱讀器屏顯示 頁面所需的格式為RGB格式。
4.根據權利要求1所述的電子書的翻頁方法，其特征在于，在執(zhí)行所述步驟A時，阻塞 所述步驟B、C的運行，直至完成所述步驟A的執(zhí)行；在執(zhí)行所述步驟B、C時，阻塞所述步驟A的運行，直至完成所述步驟B、C的執(zhí)行；其中，所述步驟B、C的阻塞采用軟阻塞方式。
5.根據權利要求1所述的電子書的翻頁方法，其特征在于，在所述步驟A中包含以下子 步驟在完成每個頁面的每行字體的緩存后，判斷需緩存的頁面是否發(fā)生了變更，如果發(fā)生 了變更，則更新需緩存的頁面；對所述更新后的需緩存的頁面進行緩存。
6.根據權利要求1所述的電子書的翻頁方法，其特征在于，所述電子書閱讀器屏在顯 示頁面時，采用局部快速刷新模式進行顯示。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的電子書的翻頁方法，其特征在于，在所述步驟C 中，將所述待顯示頁面的數據從電子書應用程序中直接拷貝到電子書閱讀器屏的物理顯示 內存中。
8.一種電子書閱讀器，其特征在于，包含緩存模塊，用于緩存電子書當前顯示頁面的前后各預定數目的頁面；動態(tài)計算模塊，用于在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值和電子書閱讀器屏的刷新 模式，動態(tài)計算所述緩存模塊緩存的待顯示頁面的數據傳輸量；顯示模塊，用于根據所述動態(tài)計算模塊計算的數據傳輸量將所述待顯示頁面?zhèn)鬏數诫?子書閱讀器屏的物理顯示內存，顯示所述待顯示頁面。
9.根據權利要求8所述的電子書閱讀器，其特征在于，所述緩存模塊將前后各預定數 目的頁面直接緩存為所述電子書閱讀器屏顯示頁面所需的格式。
10.根據權利要求9所述的電子書閱讀器，其特征在于，所述電子書閱讀器屏顯示頁面 所需的格式為RGB格式。
11.根據權利要求8所述的電子書閱讀器，其特征在于，所述緩存模塊在運行時，阻塞 所述動態(tài)計算模塊和所述顯示模塊的運行，直至完成所述緩存模塊的運行；所述動態(tài)計算模塊和所述顯示模塊在運行時，阻塞所述緩存模塊的運行，直至完成所 述動態(tài)計算模塊和所述顯示模塊的運行；其中，采用軟阻塞方式阻塞所述動態(tài)計算模塊和所述顯示模塊的運行。
12.根據權利要求8所述的電子書閱讀器，其特征在于，所述顯示模塊在采用局部快速 刷新模式將所述待顯示頁面顯示在電子書閱讀器屏上。
13.根據權利要求8至12中任一項所述的電子書閱讀器，其特征在于，所述顯示模塊將 所述待顯示頁面的數據從電子書應用程序中直接拷貝到電子書閱讀器屏的物理顯示內存 中。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子書閱讀器，公開了一種電子書的翻頁方法及電子書閱讀器。本發(fā)明中，在打開電子書時，對當前頁的前后各預定數目的頁面做緩存，在進行翻頁時，根據當前頁面的灰階值以及電子書閱讀器屏的刷新模式，計算出待顯示頁面的最小數據傳輸量，根據所計算的數據傳輸量將待顯示頁面?zhèn)鬏數诫娮訒喿x器屏的物理顯示內存，進行顯示?？蓽p少頁面排版的實時計算時間，降低了翻頁過程的數據計算量，縮短翻頁過程的計算時間，大大減少了數據的傳輸量，因此可有效縮短頁面顯示數據到電子書閱讀器屏的物理顯示內存的傳輸時間。從而提高了翻頁的速度，使得翻頁所需的時間最短。
文檔編號G09G3/34GK102136251SQ20101010127
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權日2010年1月26日
發(fā)明者張棟, 李晶, 沈學成, 王雷 申請人:上海易狄歐電子科技有限公司