CN102045491A - 实时影像处理系统、实时影像处理方法以及影像传送装置 - Google Patents

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Abstract

一种实时影像处理系统、实时影像处理方法以及影像传送装置。该实时影像处理系统包含一图形处理模块与一格式转换模块。该图形处理模块用以接收一视讯信号，并针对该视讯信号进行一数字影像处理程序，以产生一处理后视讯数据。响应于一远程显示需求，该格式转换模块负责将该处理后视讯数据转换为符合一网络传输格式的一转换后视讯数据。

Description

实时影像处理系统、实时影像处理方法以及影像传送装置
技术领域
本发明与多媒体系统相关，并且尤其与通过网络传递影像信号的多媒体系统相关。
背景技术
随着各种电子产品的蓬勃发展，家用多媒体系统日益普及。在大部分的多媒体系统中，最重要的硬件就属用以呈现影像的显示设备。将通常摆设在起居室的电视系统与个人计算机系统整合在一起是近年来的新趋势。除了播放有线/无线电视信号或者来自DVD播放机等周边设备的影像之外，愈来愈多的电视系统也可以用来呈现由计算机提供的影像画面。
电视系统的屏幕尺寸通常都会大于与计算机主机设置在一起的屏幕的尺寸。因此，举例来说，某些使用者在玩游戏或观看网络上的影片时会希望将以电视系统的屏幕取代计算机屏幕。某些使用者会希望利用计算机系统的光驱来读取电影光盘，再将影片传送至电视系统播放，藉此节省另外购买DVD播放机的费用以及在电视系统旁安置DVD播放机的空间。
连接电视系统与个人计算机系统最原始的方式就是直接在两者之间设置实体传输线。然而，如果这两个系统彼此相距太远，设置实体传输线就会相当麻烦，不仅占据很多空间，暴露在外的线材还会破坏了空间的美观性。长距离的传输甚至可能造成影像品质下降。
为了解决上述问题，先前也有人提出通过无线网络将数据自个人计算机系统传输至电视系统的方案。无论是利用有线或无线的方式将影像数据传送至电视系统，在先前技术中，计算机系统端都是利用中央处理器对影像信号进行影像处理程序之后，再通过网络卡将处理后的信号传送给电视系统。
现有技术中的做法有几个缺点。中央处理器为通用型的处理器，并非专为影像处理而设计。因此，以中央处理器进行影像信号程序的效率不高。某些较复杂的图像处理功能甚至是中央处理器无法负荷的。换句话说，计算机系统端的中央处理器无法提供高品质、高效率的影像处理程序。
由于中央处理器进行影像信号程序的速度不够快，处理完成后的影像数据通常没有办法被实时传送至电视系统，或者是被传送至电视系统后无法实时播放。为确保电视系统开始播放影像之后不会突然中断，计算机系统端或电视系统必须设置容量相当大的缓冲存储器，来暂存未播放的影像数据。
另一方面，处理较复杂的图像时，中央处理器可能会因为负担太大而无法同时兼顾计算机系统端本身正在进行的工作，造成计算机系统端其它程序的运作速度大幅下降。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种实时影像处理方案。通过运用图形处理模块，根据本发明的系统、方法及装置可为远程的显示器实时提供高品质的画面，省去额外采用缓冲存储器的成本。根据本发明的系统、方法及装置亦可减轻中央处理器的负担，进而提升计算机系统端的整体效能。
根据本发明的一具体实施例为一实时影像处理系统，其中包含一图形处理模块和一格式转换模块。该图形处理模块用以接收一视讯信号，并针对该视讯信号进行一数字影像处理程序，以产生一处理后视讯数据。响应于一远程显示需求，该格式转换模块负责将该处理后视讯数据转换为符合一网络传输格式的一转换后视讯数据。
根据本发明的另一具体实施例为一种用以配合一图形处理模块的影像传送装置，其中包含一格式转换模块和一传送模块。响应于一远程显示需求，该格式转换单元将该图形处理模块所产生的一处理后视讯数据转换为符合一网络传输格式的一转换后视讯数据。该传送模块则是用以发送将该转换后视讯数据。
根据本发明的另一具体实施例为一种实时影像处理方法。该方法首先执行接收一视讯信号的步骤，接着针对该视讯信号进行一数字影像处理程序，以产生一处理后视讯数据。响应于一远程显示需求，该方法执行将该处理后视讯数据转换为符合一网络传输格式的一转换后视讯数据的步骤。
根据本发明的系统、方法及装置可为远程的显示器实时提供高品质的画面，省去额外采用缓冲存储器的成本。此外，根据本发明的系统、方法及装置亦可减轻中央处理器的负担，进而提升计算机系统端的整体效能。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
图1为根据本发明的第一较佳具体实施例中的实时影像处理系统的方块图。
图2所示为根据本发明一实施例的实时影像处理系统与计算机系统及电视系统的连接关系。
图3为根据本发明的第三较佳具体实施例中的实时影像处理方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为根据本发明的第一较佳具体实施例中的实时影像处理系统的方块图。此实时影像处理系统10包含一图形处理模块12和一格式转换模块14。实际上，图形处理模块12可能被整合在计算机系统的显示卡中。换句话说，根据本发明的图形处理模块12可利用显示卡中的核心组件-图形处理单元(graphic processing unit，GPU)来实现，但不以此为限。
图形处理模块12用以接收一视讯信号，并针对该视讯信号进行一数字影像处理程序，以产生一处理后视讯数据。于实际应用中，该视讯信号可能对应于单张或多张图片，也可能对应于一段或多段影片。另一方面，此处所指的数字影像处理程序可能为2D图像处理程序或是3D图像处理程序。举例而言，该数字影像处理程序可以是根据该视讯信号包含的3D数据执行材质映像(texture mapping)处理，或是为3D图像进行渲染/光照/雾化等计算。无论是哪些影像处理程序，相较于通用型的中央处理器，专门针对影像处理而设计的图形处理模块12都可以提供更高的效率。
当实时影像处理系统10收到一远程显示需求，例如必须将图像传送至远程的电视系统，根据本发明的格式转换模块14即负责将图形处理模块12输出的处理后视讯数据转换为符合一网络传输格式的一转换后视讯数据。
图2所示为根据本发明一实施例的实时影像处理系统10于实际应用中与计算机系统及电视系统的连接关系。
于此实施例中，图形处理模块12所接收的是由计算机系统的中央处理单元22传送来的显示卡信号。于实际应用中，除了视讯信号，此显示卡信号还可能包含与如何处理这些视讯信号相关的指令。图形处理模块12可根据中央处理单元22的要求执行其数字影像处理程序。若图形处理模块12整合于计算机系统的显示卡中，则实时影像处理系统10与中央处理单元22之间可能是通过AGP、PCI、ISA、PCI-E等规格的插槽相连接。
如图2所示，此范例中的实时影像处理系统10进一步包含一传送模块16，用以发送格式转换模块14产生的转换后视讯数据。实际上，传送模块16可以是有线传输装置(例如符合10G以太网络规格的有线网络卡)，也可以是无线传输装置(例如符合802.11a//g/n等规格的无线网络卡)。只要格式转换模块14与传送模块16采用的网络传输格式一致即可。
实时影像处理系统10与电视系统30可以通过局域网络或因特网彼此连接。于此范例中，电视系统30包含一接收模块32、一影像处理模块34、一驱动模块36以及一显示模块38。
除了负责接收实时影像处理系统10传送来的转换后视讯数据，接收模块32也可以提供将符合网络传输格式的数据重新转换为后续电路可以辨识的影像数据。影像处理模块34用以提供如加速驱动(over-driving)等运算的影像处理程序，以进一步提升影像品质。驱动模块36则是负责将影像数据转换为控制显示模块38的驱动电压。
如图2所示，由于根据本发明的实时影像处理系统10具有高效率的特性，电视系统30或者实时影像处理系统10本身都不需要额外设置暂存影像数据的缓冲处理器，因此可以节省许多硬件成本。此外，通过利用图形处理模块12分担中央处理单元22的负荷，计算机系统端本身工作效能亦不致受到远程显示需求的影像而大幅下降。
根据本发明的第二具体实施例为一影像传送装置。此影像传送装置包含如图2所示的格式转换模块14和传送模块16。换句话说，该影像传送装置可以做为图形处理模块12与电视系统30之间的沟通桥梁。响应于来自电视系统30或中央处理单元22产生的远程显示需求，本实施例中的格式转换单元14会将图形处理模块12产生的处理后视讯数据转换为符合网络传输格式的转换后视讯数据。接着，传送模块16会负责将转换后视讯数据发送至电视系统30。
与前一个实施例相同的是，本实施例中的影像传送装置所接收的处理后视讯数据可以对应于单张或多张图片，也可能对应于一段或多段影片。配合图形处理模块12，本实施例中的影像传送装置，同样可以达到为电视系统30提供高品质实时影像的效果。需注意的是，无论是前一个实施例中的实时影像处理系统或本实施例中的影像传送装置，都可用以配合其它电视系统之外的显示设备，亦即不限定于电视系统。
根据本发明的第三具体实施例为一种用以配合一图形处理模块的实时影像处理方法。请参阅图3，图3为该方法的流程图。首先，步骤S31是接收一视讯信号。步骤S32则是于该图形处理模块针对该视讯信号进行一数字影像处理程序，以产生一处理后视讯数据。接着，步骤S33是响应于一远程显示需求，将该处理后视讯数据转换为符合一网络传输格式的一转换后视讯数据。于实际应用中，本方法可以进一步包含发送该转换后视讯数据的步骤。此外，实际上，步骤S31所接收的视讯信号可以为一显示卡信号，并且步骤S31代表的可能是由一计算机系统的一中央处理单元接收该视讯信号，但不以此为限。
如上所述，通过运用擅长于影像处理的图形处理模块，根据本发明的系统、方法及装置可为远程的显示器实时提供高品质的画面，省去额外采用缓冲存储器的成本。此外，根据本发明的系统、方法及装置亦可减轻中央处理器的负担，进而提升计算机系统端的整体效能。
通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求书的范畴内。

Claims (12)

1.一种实时影像处理系统，其特征是，包含：
图形处理模块，用以接收视讯信号，并针对上述视讯信号进行数字影像处理程序，以产生处理后视讯数据；以及
格式转换模块，电连接至上述图形处理模块，响应于远程显示需求，上述格式转换模块将上述处理后视讯数据转换为符合网络传输格式的转换后视讯数据。
2.根据权利要求1所述的实时影像处理系统，其特征是，进一步包含：
传送模块，用以发送上述转换后视讯数据。
3.根据权利要求1所述的实时影像处理系统，其特征是，其中上述图形处理模块整合于显示卡中。
4.根据权利要求1所述的实时影像处理系统，其特征是，其中上述视讯信号为显示卡信号，并且由计算机系统的中央处理单元传送至上述图形处理模块。
5.根据权利要求1所述的实时影像处理系统，其特征是，其中上述视讯信号对应于图片或影片。
6.一种用以配合图形处理模块的影像传送装置，其特征是，包含：
格式转换模块，电连接至上述图形处理模块，响应于远程显示需求，上述格式转换单元将上述图形处理模块所产生的处理后视讯数据转换为符合网络传输格式的转换后视讯数据；以及
传送模块，用以发送上述转换后视讯数据。
7.根据权利要求6所述的影像传送装置，其特征是，其中上述图形处理模块整合于显示卡中，并用以由计算机系统的中央处理单元接收视讯信号，再针对上述视讯信号进行数字影像处理程序，以产生上述处理后视讯数据。
8.根据权利要求6所述的影像传送装置，其特征是，其中上述处理后视讯数据对应于图片或影片。
9.一种用以配合图形处理模块的实时影像处理方法，其特征是，包含下列步骤：
接收视讯信号；
于上述图形处理模块，针对上述视讯信号进行数字影像处理程序，以产生处理后视讯数据；以及
响应于远程显示需求，将上述处理后视讯数据转换为符合网络传输格式的转换后视讯数据。
10.根据权利要求9所述的实时影像处理方法，其特征是，进一步包含下列步骤：
发送上述转换后视讯数据。
11.根据权利要求9所述的实时影像处理方法，其特征是，其中上述视讯信号为显示卡信号，且由计算机系统的中央处理单元接收上述视讯信号。
12.根据权利要求9所述的实时影像处理方法，其特征是，其中上述视讯信号对应于图片或影片。
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