CN101129069A - 转发器装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

在具有顺序连接的源装置、转发器装置和接收装置的家庭影院系统中，当转发器装置连接到接收装置时，无论接收装置是何种类型，转发器装置向源装置提供允许正确传送的视频和音频信号格式信息。转发器装置200的控制部分210从所连接的接收装置300的存储器321中读取EDID信息，并且分析接收装置300能够处理的视频和音频信号格式，当包括任何转发器装置不能处理的格式时，转发器装置删除关于该格式的信息以再构造EDID信息，并且将再构造的信息存储在存储器221中，以使得源装置100将所存储的信息参考为转发器装置自身的EDID信息。

Description

转发器装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及转发器装置，其具有用于传送数字视频和音频信号的接口，并且中继视频/音频信号以构造家庭网络。
背景技术
近年来，主要在消费类视频/音频设备的领域，已经进行了将诸如DVD播放器的输出装置通过网络连接到诸如显示器的接收装置，并且在输出装置上观看由输出装置再现和输出的内容的全面实践。
建立了一种称为“高清晰度多媒体接口”(此后称为“HDMI”；见非专利文献1)的标准，作为用于在输出装置和接收装置之间传送数字视频和音频信号的接口标准。
由于HDMI标准使得可以以高质量和未压缩的形式传送视频和音频数据，并且音频数据与带有消隐周期的视频信号一起传送，其中所述音频数据添加到所述视频信号中(以下，这样的信号称为“HDMI信号”)，所以HDMI标准具有以下优点，例如，没必要如常规要求的那样分离视频输出端子和音频输出端子。此外，因为正传输的HDMI信号被编码并由此受到版权保护，因此期望该标准在未来得到广泛应用。
在HDMI中，一般来说，多个装置通过符合HDMI标准的电缆(以下，称为“HDMI电缆”)而串连在一起，而且信号沿一个方向在装置间传送。装置被归类为如下三种类型：
(1)“源端”，用于传送信号(以下，称为“源装置”)；
(2)“接收端”，用于接收信号(以下，称为“接收装置”)；和
(3)“转发器”，放置在源装置和接收装置之间，并且也具有接收和再传送信号的能力，以及具有例如用于选择源装置或接收装置的单输入/单输出或者多输入/多输出选择器的功能(以下，称为“转发器装置”)。
注意的是，转发器装置不仅仅传递通过其中的信号，其自身还具有作为源装置和作为接收装置的能力，以及通过对所接收到的HDMI信号进行解码而再现视频信号和音频信号，和在再传送之前将这些信号再转换成HDMI信号的能力。
转发器装置不仅用作选择器，还可以用作构造家庭影院系统的装置之一，在所述家庭影院系统中，例如，转发器装置本身可以具有音频再现和输出能力，允许转发器装置从其自己的音频再现设备中，输出从诸如DVD播放器的源装置接收到的音频信号，并且将视频信号再传送到接收装置，以用于在显示器上显示信号。
注意的是，接收装置至少存储称为“扩展显示标识数据”的信息(以下，称为“EDID”；见非专利文献2)，该信息用于定义视频和音频信号的格式，并且源装置可以通过HDMI电缆中称为“DDC”的串行信号线，来读取并参考接收装置中的EDID信息。
EDID信息是有关接收装置在接收后可以再现的视频和音频信号格式的信息。通过使用EDID信息，源装置可以在根据与其连接的接收装置自动确定最优信号的格式后，传送该信号。
例如，当EDID信息指示“视频信号的格式符合480p和1080i，音频数据的格式是线性PCM 2信道格式并且符合高达192kHz的采样频率”时，源装置可以以这样的方式操作：“不使用720p，但输出高达192kHz的音频而不限制在48kHz处的音频”。
相应地，为了确保上述机制，要求转发器装置以这样的方式进行控制：与其连接的接收装置中的EDID信息，可以作为转发器装置自身的EDID信息被源装置参考。
注意的是，上述的480p、1080i和720p代表视频信号显示格式，其中数字表示扫描线的数目，p代表逐行扫描模式，而i代表隔行扫描模式。
非专利文献1：“高清晰度多媒体接口规范1.1版(High-DefinitionMultimedia Interface Specification Version 1.1)”，2004
非专利文献2：“ENHANCED EXTENDED DISPLAYIDENTIFICARTION DATA STANDARD Release A，Revision 1 VESA(增强型扩展显示识别数据标准版本A，修订版1视频电子标准协会)”，2002
发明内容
本发明所要解决的问题
在转发器装置所进行的上述控制中，即，在允许源装置将连接到转发器装置的接收装置中的EDID信息当作转发器装置自身的EDID信息参考的控制中，当接收和传送HDMI信号时，由于所采用的诸如LSI的设备的限制，转发器装置可能无法处理一些可以由所连接的接收装置处理的格式。
在这种情况下，如果接收装置中的EDID信息未经修改地被用作转发器装置自身的EDID信息，则转发器装置无法处理基于源装置所参考的EDID信息而输出的信号，因此导致视频和音频信号无法以可以由接收装置处理的格式进行传送。
本发明致力于解决以上传统问题，并且提供一种转发器装置，其能够向源装置给出与既能由接收装置处理也能由转发器装置处理的格式有关的信息。
解决以上问题的手段
为了实现以上目的，本发明提供了一种转发器装置，包括：
接收部分，用于对由源装置编码的且具有预定格式的视频和音频信号进行解码；
传送部分，用于对所述已解码的视频和音频信号中的至少视频信号进行再编码，以传送到接收装置；和
控制部分，用于控制所述接收部分和所述传送部分的操作，并且将信息存储在存储器中，所述信息从所述接收装置中取得并且定义所述接收装置可以处理的多种格式，
其中所述控制部分新设置所述转发器装置可以处理的格式，所述新设置的格式是所述接收装置可以处理的格式和所述转发器装置可以处理的格式之间的重叠格式，并且所述控制部分将存储在所述存储器中的格式定义信息替换为定义所述新设置格式的信息。
本发明的转发器装置可以进一步包括音频再现部分，其至少具有音频信号处理部分和放大器部分，其中由所述接收部分解码的音频信号可以输入到该音频再现部分，从而被再现为音频，并且由所述接收部分解码的视频信号可以输入到所述传送部分，从而被再编码并被传送到所述接收装置。
另外，所述音频信号处理部分可以生成无声音频信号，并且该无声音频信号在由所述传送部分编码后，与所述视频信号一起被传送到所述接收装置。
另外，在本发明的转发器装置中，优选地，所述接收部分能够接收符合HDMI标准的信号，并且所述传送部分能够传送符合所述HDMI标准的信号。另外，优选地，所述定义视频和音频信号格式的信息是符合EDID标准的信息。
另外，本发明提供了一种控制转发器装置的方法，该方法是一种转发器装置控制方法，用于对由源装置编码的且具有预定格式的视频和音频信号进行解码，然后对所述信号进行再编码，以传送到接收装置，
其中为所述视频和音频信号中的至少一个，从所述接收装置中取得定义所述接收装置可以处理的多种格式的信息，并且对所取得的信息和定义转发器装置可以处理的格式的信息进行分析，从而将重叠格式设置为所述转发器装置可以处理的格式。
本发明的效果
本发明的转发器装置能够允许源装置仅仅识别出落入能够由转发器装置处理的范围内的视频和音频信号格式，无论与其连接的接收装置具有何种能力，因此源装置可以在根据接收装置的能力自动确定最优格式后输出信号。
附图说明
图1是示出本发明实施例1中家庭影院系统配置的方框图。
图2是示出可以由图1中每个装置处理的视频信号格式的示意图。
图3是示出可以由图1中每个装置处理的音频信号格式的示意图。
图4是示出在实施例1中编辑EDID信息的过程的流程图。
图5是示出在本发明实施例2中编辑EDID信息的过程的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图对本发明的实施例进行描述。
(实施例1)
图1是示出家庭影院系统的配置的方框图，所述家庭影院系统使用根据本发明实施例1的转发器装置。
家庭影院系统包括源装置100、转发器装置200和接收装置300，从而使得转发器装置200放置在源装置100和接收装置300之间，这些装置通过用于传送数字视频和音频信号的接口相连，特别地，所述接口符合HDMI标准。对于从本实施例的源装置100传送来的视频和音频信号，视频信号在接收装置300的显示部分上显示，音频信号从转发器装置200的音频再现部分输出，作为例如5.1-ch环绕声系统中的音频。
以下将描述每个装置的配置和操作。
源装置100包括控制部分110、内容信号处理部分120和HDMI传送部分130。从光盘等输出的视频和音频信号，例如在内容信号处理部分120中根据控制部分110的控制进行数据解压缩；而在HDMI传送部分130中，音频信号被添加到视频信号上，并且进行编码以变成HDMI信号，该信号然后通过HDMI电缆400被传送到转发器装置200。
转发器装置200包括控制部分210、HDMI接收部分220、HDMI传送部分230和音频再现部分240，并且HDMI接收部分220、HDMI传送部分230和音频再现部分240均由控制部分210控制。
HDMI接收部分220将从源装置100传送的HDMI信号解码为音频信号和视频信号。
在这些信号中，输出音频信号作为来自包括在转发器装置200中的音频再现部分的音频。音频再现部分240包括音频信号处理部分241、放大器部分242和外部扬声器243。在于例如5.1-ch环绕声系统中再现的情况下，音频信号处理部分241对音频信号进行必要的处理，然后放大器部分242放大音频信号，外部扬声器243输出音频信号。
另一方面，视频信号，以及由音频信号处理部分241生成的用于再传送的音频信号，被输入到HDMI传送部分230，在那里信号被再转换为HDMI信号，然后被传送到接收装置300。
接收装置300包括控制部分310、HDMI接收部分320和视频/音频再现部分330，并且HDMI接收部分320和视频/音频再现部分330由控制部分310控制。输入到HDMI接收部分320并且由其进行解码的视频信号由视频信号处理部分331处理，然后在显示部分332上显示。
注意的是，视频/音频再现部分330的音频信号处理部分333、放大器部分334和内部扬声器335，用于再现接收装置300中的音频，并且在功能上分别与转发器装置200的音频信号处理部分241、放大器部分242和外部扬声器243相同，不过在本实施例中，由转发器装置200的外部扬声器243进行音频再现，因而在此省略对它们的描述。
源装置100和转发器装置200通过HDMI电缆300相连，并且转发器装置200和接收装置300通过另一条HDMI电缆300相连。HDMI电缆300至少包括HDMI信号线401、DDC402和热插拔(HotPlug)信号线403。HDMI信号线401用于传输添加了视频信号和音频信号的HDMI信号。DDC402用于传输定义视频和音频信号格式的EDID信息。另一方面，HotPlug信号线403通过HDMI传送部分和HDMI接收部分连接到每个装置的控制部分。当装置由HDMI电缆连接，并且接收装置中的EDID信息处于可读状态时，则施加高电平(High)信号，而当装置未被连接时，则施加低电平(Low)信号。
在本实施例中，转发器装置200和接收装置300在EDID接收部分220、320中包括存储器221、321，所述存储器存储定义视频和音频信号格式的EDID信息。并且，转发器装置200的控制部分210具有以下功能：通过DDC402，从接收装置300的存储器321中，读取定义了可以由接收装置300处理的视频和音频信号格式的EDID信息；以及分析并编辑所读取的EDID信息和存储在转发器装置200的存储器221中的EDID信息，从而再构造存储在存储器221中的EDID信息。
另一方面，源装置100的控制部分110，通过经由DDC402从转发器装置200的存储器221中读取并且参考EDID信息，识别出可以由连接到源装置100的装置所处理的格式，并且所识别出的格式用作确定待传送视频和音频信号格式的标准。将要存储在存储器221中的EDID信息是由转发器装置200的控制部分210写入的。
图2示出可以由源装置100、转发器装置200和接收装置300的每一个处理的视频信号格式。在本实施例中，源装置100可以处理5种格式A、B、C、D和E，转发器装置200可以处理3种格式B、C和D，接收装置300可以处理3种格式A、B和D。
在格式A为例如1080i的情况下，“能够处理格式A”意味着，对于源装置100，内容信号处理部分120可以以1080i的格式从诸如光盘的记录介质再现视频信号。另外，也意味着，对于转发器装置200，HDMI接收部分220可以将从源装置100传送来的HDMI信号再现为1080i格式的视频信号，然后HDMI传送部分230可以将视频信号再转换为HDMI信号以进行传送。而且，还意味着，对于接收装置，HDMI接收部分320可以将从转发器装置200传送来的HDMI信号再现为1080i格式的视频信号，然后在显示部分332上显示。
关于将要存储在转发器装置200的存储器221中的信息，在图2(a)所示的情况下，即存储在接收装置300的存储器321中并且定义了格式A、B和D的EDID信息31，将要存储在存储器221中作为转发器装置200的EDID信息21，而不经过任何修改，在这种情况下，源装置100识别出所连接的转发器装置200能够处理格式A，尽管事实上转发器装置200不能处理格式A。
因此，如图2(b)所示，转发器装置200的控制部分210读取并且分析接收装置300的EDID信息31，并且进行以下编辑：删除关于不能由转发器装置200处理的格式A的EDID信息，从而再构成并且将EDID信息改变为定义了格式B和D的信息，即用作转发器装置200的EDID信息22的信息，所述格式B和D既能够由转发器装置200处理又能够由接收装置300处理，从而使得源装置100能够识别出与其连接的装置无法处理格式A。
接下来，图3示出可以由源装置100、转发器装置200和接收装置300的每一个处理的音频信号格式。在本实施例中，源装置100和转发器装置200可以处理采样频率32-192kHz的PCM 2-CH格式G，接收装置300可以处理采样频率48kHz的PCM 2-CH格式F。
在本实施例中，音频再现由转发器装置200的音频再现部分240进行，因此在源装置100以格式G所支持的采样频率对存储在光盘等中的音频信号进行再现之后，HDMI传送部分130将所再现的信号转换为HDMI信号并且将HDMI信号传送到转发器装置200。在转发器装置200中，HDMI接收部分220解码所输入的HDMI信号以再现音频信号，并且音频再现部分240的外部扬声器243再现音频。
如图3(a)所示，接收装置300所能处理的格式F是采样频率48kHz的PCM 2CH格式，因此，如同图2(a)所示的情况一样，如果将接收装置300的EDID信息32未经任何修改地存储为转发器装置200的EDID信息23，那么源装置100的传送仅仅以格式F进行，尽管事实上转发器装置200所能处理的格式G是采样频率32-192kHz的PCM 2-CH格式。
因此，如图3(b)所示，即使转发器装置200识别出接收装置300的EDID信息32，转发器200存储定义格式G的信息作为转发器装置自身的HDMI信息24，以供源装置100参考。源装置100识别出，定义格式G的EDID信息存储在存储器221中，并且以格式G再现音频数据，从而使得音频再现可以完全通过使用转发器装置200的音频再现部分240的能力而进行。
如上所述，转发器装置200的控制部分210从接收装置300的存储器321中读取EDID信息，并且根据如图2和3所示的方法对该信息进行分析和编辑，从而在将该信息存储到存储器221中作为转发器装置200自身的EDID信息之前，再构造该信息，从而使得可以允许源装置100识别出既可以由转发器装置200处理又可以由接收装置300处理的视频格式。
图4是示出在转发器装置200中编辑EDID信息的过程的流程图。以下将参照图4对EDID信息的编辑进行描述。
首先，转发器装置200的控制部分210检测到接收装置300通过HotPlug信号线403连接(步骤S1)。一旦检测到与接收装置300的连接(S1中的“是”)，控制部分210就将HotPlug信号线15设置为低电平，并且通知源装置：由于EDID信息可能被改变，因此不允许读取转发器装置200中的EDID信息(S2)。然后，从接收装置300的存储器321中读取关于视频和音频信号的EDID信息31和32(S3)，然后进行分析以确认能够由接收装置300处理的视频和音频信号格式(S4)。
接下来，当可以由接收装置300处理的视频信号格式包括任何不能由转发器装置200处理的格式时(S5中的“是”)，对应的EDID信息被删除(S6)。当不包括任何不能被转发器装置200处理的格式时(S5中的“否”)或者在步骤S6中对EDID信息进行编辑之后，控制部分210将关于音频信号格式的EDID信息更新为关于能够被转发器装置200的音频再现部分240处理的格式的信息(S7)。控制部分210利用这样更新过的关于视频和音频信号格式的信息再构造EDID信息，以生成EDID信息22和24(S8)，并存储在转发器装置200的存储器221中(S9)。
最后，控制部分210将HotPlug信号线403再设置为高电平，从而通知源装置100的控制部分110：转发器装置200中的EDID信息已变为可读(S10)。然后，每次接收装置300的连接状态改变时，处理就从步骤S1开始执行。
注意的是，在本实施例中，由于转发器装置200再现音频数据，而接收装置300仅仅再现视频数据，因此不要求转发器装置200将音频信号传送给接收装置300。在这样的情况下，通常指令接收装置300的控制部分310将放大器部分334的输出静音，从而不从扬声器335再现音频，不过也可以在转发器装置200的音频信号处理部分241中提供转换开关(未示出)，从而使得控制部分210可以控制音频信号处理部分241操作转换开关以输出作为无声信号的音频信号。
这样，根据本实施例，当接收装置再现视频信号的时候，可以向源装置提供定义了既能够由接收装置处理也能够由转发器装置处理的格式的EDID信息，因此源装置可以根据能够由连接到源装置的转发器装置和接收装置处理的格式自动确定最优格式，从而源装置可以根据该格式输出视频信号。
(实施例2)
图5是示出在根据本发明实施例2的转发器装置中对EDID信息进行编辑的过程流程图。本实施例与实施例1的不同之处在于，音频从接收装置300的内部扬声器335再现，而不是从转发器装置200的外部扬声器243再现。由于其它特征类似于实施例1，并且相对图1所示也未改变家庭影院系统的配置，因此将参照图1和图5对本实施例的操作进行描述。
在图5中，用相同的符号表示与图4中相同的处理步骤。与图4不同的特征是步骤S11和S12，这些步骤被增加以替换图4中步骤S6和S8之间的步骤S7。
首先，转发器装置200的控制部分210检测到接收装置300通过HotPlug信号线403连接(步骤S1)。一旦检测到与接收装置300的连接(S1中的“是”)，控制部分210就将HotPlug信号线15设置为低电平，并且通知源装置：由于EDID信息可能被改变，因此不允许读取转发器装置200中的EDID信息(S2)。此后，从接收装置300的存储器321中读取关于视频和音频信号的EDID信息31和32(S3)，然后进行分析以确认能够由接收装置300处理的视频和音频信号格式(S4)。
在步骤S5中，当可以由接收装置300处理的视频信号格式包括任何不能由转发器装置200处理的格式时(S5中的“是”)，控制部分210删除对应的EDID信息(S6)。到此为止的处理与图4中的相同。
接下来，当可以由接收装置300处理的音频信号格式包括任何不能由转发器装置200处理的格式时(S11中的“是”)，控制部分210删除关于不能被处理的格式的EDID信息，如同在视频信号的情况下一样(S12)。另一方面，当没有不能被转发器装置200处理的音频信号格式时，利用更新后的定义视频和音频信号格式的信息来再构造EDID信息(S9)，然后存储到转发器装置200的存储器221。
最后，控制部分210将HotPlug信号线403再设置为高电平，从而通知源装置100：转发器装置200中的EDID信息已变为可读。然后，每次接收装置300的连接状态改变时，处理就从步骤S1开始执行。
以这种方式，根据本实施例，当接收装置既再现视频数据又再现音频数据时，可以向源装置提供定义了既能够由接收装置处理也能够由转发器装置处理的视频和音频格式的EDID信息，因此源装置可以根据连接到源装置的转发器装置和接收装置自动确定最优格式，从而使得源装置可以根据该格式输出视频和音频信号。
注意的是，在以上实施例中描述的视频信号和音频信号格式、定义视频和音频信号格式的EDID信息、接口形式等都是示意性的，不应解释为限制性的。
而且，在上述实施例中，虽然在HDMI接收部分中提供用于存储EDID信息的存储器，但这不是限制性的，而是也可以在例如控制部分中提供。
另外，在实施例1中，转发器装置包括用于再现音频的设备，并且将视频信号传送到接收装置，不过另一方面，转发器装置本身也可以包括诸如显示器的用于再现视频的设备，并且将音频信号传送到接收装置。在这种情况下，当将音频数据传送到接收装置时，因为音频信号使用视频信号的时钟，并且视频信号可以为例如黑屏幕信号，所以需要同时传送视频信号。
工业实用性
本发明的转发器装置消除了对支持所有视频信号格式的数字信号接收/传送LSI的需要，也消除了对在转发器装置中转换视频和音频信号格式的需要。此外，无论所连接的是何种接收装置，转发器装置都可以允许源装置识别出可处理的视频和音频信号格式，因此具有广泛的工业实用性。

Claims (9)

1.一种转发器装置，包括：
接收部分，用于对由源装置编码且具有预定格式的视频和音频信号进行解码；
传送部分，用于对所述已解码的视频和音频信号中的至少视频信号进行再编码，以传送到接收装置；和
控制部分，用于控制所述接收部分和所述传送部分的操作，并且将信息存储在存储器中，所述信息从所述接收装置中取得并且定义所述接收装置可以处理的多种格式，
其中所述控制部分新设置所述转发器装置可以处理的格式，所述新设置的格式是所述接收装置可以处理的格式和所述转发器装置可以处理的格式之间的重叠格式，并且所述控制部分将存储在所述存储器中的定义格式的信息替换为定义所述新设置格式的信息。
2.根据权利要求1所述的转发器装置，进一步包括音频再现部分，该音频再现部分至少具有音频信号处理部分和放大器部分，其中由所述接收部分解码的音频信号输入到该音频再现部分，从而被再现为音频，并且由所述接收部分解码的视频信号输入到所述传送部分，从而被再编码并被传送到所述接收装置。
3.根据权利要求2所述的转发器装置，其中所述音频信号处理部分生成无声音频信号，并且该无声音频信号在由所述传送部分编码后，与所述视频信号一起被传送到所述接收装置。
4.根据权利要求1所述的转发器装置，其中所述接收部分能够接收符合HDMI标准的信号，并且所述传送部分能够传送符合所述HDMI标准的信号。
5.根据权利要求1所述的转发器装置，其中所述定义视频和音频信号格式的信息是符合EDID标准的信息。
6.一种转发器装置控制方法，用于对由源装置编码且具有预定格式的视频和音频信号进行解码，然后对所述信号进行再编码，以传送到接收装置，
其中为所述视频和音频信号中的至少一个，从所述接收装置中取得定义所述接收装置可以处理的多种格式的信息，并且对所取得的信息和定义转发器装置可以处理的格式的信息进行分析，从而将重叠格式设置为所述转发器装置可以处理的新格式。
7.根据权利要求6所述的转发器装置控制方法，其中在所述已解码的视频和音频信号中，所述音频信号被内部音频再现部分再现为音频，并且所述视频信号被再编码并被传送到所述接收装置。
8.根据权利要求6所述的转发器装置控制方法，其中所述已再编码的视频和音频信号是符合HDMI标准的信号。
9.根据权利要求6所述的转发器装置控制方法，其中所述定义视频和音频信号格式的信息是符合EDID标准的信息。
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