CN102891951B - 影像信号传送装置、接收装置、传输系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种影像信号传送装置，包括有：一视频分割单元，用以分割影像装置提供的影像信号为一组以上的影像信号；一个以上的视频调整单元，各视频调整单元用以分别接收视频分割单元输出的具有原始帧率的各影像信号，并调整各影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率；及一视频整合单元，用以合并各影像信号为具有原始帧率的一整合影像信号，并通过传送信道传送整合影像信号至远程，其中各影像信号的新帧率的总和小于等于传送通道的频宽范围内的最大帧率或原始帧率，以此来提升影像信号的传输效率。

Description

影像信号传送装置、接收装置、传输系统及其方法

技术领域

本发明有关于一种信号传输系统，特别是一种影像信号传送装置、接收装置、传输系统及其方法。

背景技术

随着影像处理科技的发展，影像信号已迈入高画质的时代，但高画质影像信号通常也具有较大的数据容量，因此在传输高画质影像信号时，可能受限于原传输线的传输频宽而无法进行传输，而需要通过其它方式进行高画质影像传输。

举例来说，当使用者想将高画质影像信号传输至远程时，常通过传输线作为传输媒介，但由于高画质影像信号的数据体积庞大，若未经过影像压缩可能无法直接通过原本已经频宽有限的传输线进行传输。

因此，为了在频宽有限的传输线进行高画质影像信号传输时，常见的方法有采用压缩法，或者更换具有较高传输频宽的传输线。前述的压缩法主要于传送端通过先对影像信号进行压缩处理再进行传输，以降低多个影像信号传输时所占用的数据频宽，并于接收端使用相对应的解压缩法将前述的压缩影像信号还原，而还原后的影像信号可能会出现失真的情况。

若采用更换具有较高传输频宽的传输线的方式，虽然可解决高画质影像信号传输的问题，但相对可能增加影像信号传输的成本。

因此，前述的压缩法传输方式或更换传输线的方式都可能存在有令人困扰的问题，如何能提供一种影像信号传输系统，已成为研究人员目前待解决的问题之一。

发明内容

本发明实施例在于提供一种影像信号传送装置、接收装置、传输系统及其方法，通过分割影像信号为多组影像信号，并调整传输时影像信号的帧率，以减少影像信号的数据容量，以此来在原传输线的有限的传输频宽条件下传输高画质影像信号。

根据本发明公开的影像信号传送装置，与一影像装置连接，其影像信号传送装置包括：一视频分割单元，用以分割影像装置提供的影像信号为一组以上的影像信号；一个以上的视频调整单元，用以分别接收分割后的一组以上的影像信号，并调整分割后的各影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率；及一视频整合单元，用以合并分割后的各影像信号为具有原始帧率的一整合影像信号，并通过一传送信道传送整合影像信号至远程，其中分割后的各影像信号的各新帧率的总和小于等于传送通道的频宽范围内的最大帧率。

根据本发明公开的影像信号接收装置，与一显示装置连接，其影像信号接收装置包括：一视频分离单元，用以接收具有原始帧率的一整合影像信号，并分离整合影像信号为具一种以上的新帧率的一组以上的影像信号；以及一个以上的视频调整单元，各视频调整单元用以分别接收视频分离单元输出的具有各新帧率的各影像信号，并提升或调降各影像信号的各新帧率后输出；及一视频合成单元，用以接收各视频调整单元输出的各影像信号，并组合各影像信号为一影像合成信号后输出至显示装置。

根据本发明公开的影像信号传输系统，分别与一影像装置以及一显示装置连接，其影像信号传输系统包括：一影像信号传送装置，用以接收影像装置提供的具有原始帧率的影像信号，以将影像信号分割为一组以上的影像信号，并合并分割后的各影像信号为具有原始帧率的一整合影像信号，以传送整合影像信号；以及一影像信号接收装置，用以接收具有原始帧率的整合影像信号，并分离整合影像信号为具有一种以上新帧率的影像信号，其中影像信号传送装置于合并整合影像信号前，还调整各影像信号的原始帧率为各新帧率，影像信号接收装置于分离整合影像信号后，还提升或调降各影像信号的各新帧率，并组合各影像信号为一影像合成信号后输出至显示装置。

根据本发明公开的影像信号传输方法，适用于一影像信号传送装置与一影像信号接收装置之间的传输，包括有下列步骤：通过影像信号传送装置分割所接收的影像信号为一组以上的影像信号；通过影像信号传送装置调整分割后的各影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率；通过影像信号传送装置合并具有各新帧率的各影像信号为具有原始帧率的一整合影像信号；及通过影像信号传送装置与一传送信道传送具有原始帧率的整合影像信号至远程。

换句话说，本发明为一种影像信号传送装置，与影像装置连接，其中，所述影像信号传送装置包括：

视频分割单元，用以分割所述影像装置提供的影像信号为一组以上的影像信号；

一个以上的视频调整单元，用以分别接收分割后的一组以上的影像信号，并调整分割后的各所述影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率；及

视频整合单元，用以合并分割后的各所述影像信号为具有所述原始帧率的整合影像信号，并通过传送信道传送所述整合影像信号至远程；

其中分割后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率。

本发明所述的影像信号传送装置，其中，所述影像信号传送装置分别设置于提供所述影像信号的所述影像装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

本发明所述的影像信号传送装置，其中，所述影像装置为摄影机、台式计算机主机、服务器、笔记本型计算机或视频播放器。

本发明所述的一种影像信号接收装置，与显示装置连接，其中，所述影像信号接收装置包括：

视频分离单元，用以接收具有原始帧率的整合影像信号，并分离所述整合影像信号为具一种以上的新帧率的一组以上的影像信号；以及

一个以上的视频调整单元，各所述视频调整单元用以分别接收所述视频分离单元输出的具有各所述新帧率的各所述影像信号，并提升或调降各所述影像信号的各所述新帧率后输出。

本发明所述的影像信号接收装置，其中，还包括有视频合成单元，用以接收各所述视频调整单元输出的各所述影像信号，并组合各所述影像信号为影像合成信号后输出至所述显示装置。

本发明所述的影像信号接收装置，其中，各所述视频调整单元还旋转、放大或缩小所接收的各所述影像信号的角度或显示比例后输出至所述视频合成单元。

本发明所述的影像信号接收装置，其中，所述影像信号接收装置分别设置于所述显示装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

本发明所述的一种影像信号传输系统，分别与影像装置以及显示装置连接，其中，所述影像信号传输系统包括：

影像信号传送装置，用以接收所述影像装置提供的具有原始帧率的影像信号，以将所述影像信号分割为一组以上的影像信号，并合并分割后的各所述影像信号为具有所述原始帧率的整合影像信号，以传送所述整合影像信号；以及

影像信号接收装置，用以接收具有所述原始帧率的所述整合影像信号，并分离所述整合影像信号为具有一种以上新帧率的影像信号；

其中所述影像信号传送装置于合并所述整合影像信号前，还调整各所述影像信号的所述原始帧率为各所述新帧率，所述影像信号接收装置于分离所述整合影像信号后，还提升或调降各所述影像信号的各所述新帧率，并组合各所述影像信号为影像合成信号后输出至所述显示装置。

本发明所述的影像信号传输系统，其中，所述影像信号传送装置分别设置于提供所述影像信号的所述影像装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

本发明所述的影像信号传输系统，其中，所述影像信号接收装置分别设置于所述显示装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

本发明所述的一种影像信号传输方法，适用于影像信号传送装置与影像信号接收装置之间的传输，其中，所述影像信号传输方法包括有下列步骤：

通过所述影像信号传送装置分割所接收的影像信号为一组以上的影像信号；

通过所述影像信号传送装置调整分割后的影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率；

通过所述影像信号传送装置合并具有各所述新帧率的各所述影像信号为具有所述原始帧率的整合影像信号；及

通过所述影像信号传送装置与传送信道传送具有所述原始帧率的所述整合影像信号至远程。

本发明所述的影像信号传输方法，其中，合并后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率。

本发明所述的影像信号传输方法，其中，于传送具有各所述原始帧率的所述整合影像信号至远程的步骤后，还包括有：

通过所述多影像信号接收装置接收具有所述原始帧率的所述整合影像信号；

通过所述影像信号接收装置分离具有所述原始帧率的所述整合影像信号为具有各所述新帧率的各所述影像信号；

通过所述影像信号接收装置提升或降低各所述影像信号的各所述新帧率；及

通过所述影像信号接收装置组合具有各所述新帧率的各所述影像信号为合成影像信号。

综上所述，本发明可在原有传输频宽下，进行高画质影像信号传输作业，主要于传送端先分割为多组影像信号，再调整各影像信号的帧率并进行合并，以降低各影像信号传输时的数据容量。接着进行影像信号传输作业，并于接收端还原各影像信号的帧率，再组合各影像信号后输出至显示装置，以此来提升影像信号的传输效率，并相对增加传输频宽的可利用率。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参照以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A为本发明实施例的影像信号传输示意图。

图1B为本发明实施例的另一影像信号传输示意图。

图2为本发明实施例的影像信号传送装置的系统方块图。

图3A为本发明实施例的影像信号接收装置的系统方块图。

图3B为本发明实施例的影像信号接收装置的另一系统方块图。

图4为本发明实施例的影像信号传输系统的系统方块图。

图5A为本发明实施例的影像信号合成后的显示画面示意图。

图5B为本发明实施例的影像信号合成后的另一显示画面示意图。

图5C为本发明实施例的影像信号合成后的另一显示画面示意图。

图6为本发明实施例的方法流程图。

附图标记的说明

11计算机系统

112操作接口

112a操作接口

114主机连接单元

114a显示连接单元

108处理单元

108a处理单元

1041第一视频调整单元

1041a第一视频调整单元

1042第二视频调整单元

1042a第二视频调整单元

1043视频整合单元

1043a视频分离单元

120视频分割单元

120a视频合成单元

14显示装置

115a第一显示连接单元

116a第二显示连接单元

15第一显示装置

16第二显示装置

150影像信号传送装置

200整合影像信号

200a第一影像信号

200b第二影像信号

210整合影像信号

210a第一影像信号

210b第二影像信号

210c第三影像信号

300影像信号接收装置

310影像信号接收装置

400影像信号传输系统

501第一影像信号

502第二影像信号

503第三影像信号

504第四影像信号

505第一影像信号

506第二影像信号

507第三影像信号

508第四影像信号

S610～S625流程图步骤说明

具体实施方式

〔影像传输实施例〕

请参照图1A，图1A为本发明实施例的影像信号传输示意图。图1A的影像信号传输系统包括影像信号传送装置150与影像信号接收装置300。影像信号传送装置150与影像信号接收装置300之间的传送信道共同传输了一个整合影像信号，所述的整合影像信号包括了两个影像信号。所述的传送通道可以例如是采用原有传输线，或者是CAT5双绞电缆或光纤等其它因特网传输媒介，或者是总线。另外，所述的影像信号的传输数量可为两个或两个以上，且所述的影像信号的数据容量、帧率或类型可不一样。

影像信号传送装置150可执行分割、调整与整合程序，以将影像信号分割为两个影像信号，再分别调整所述的两个影像信号的原始帧率(framerate)，并整合为所述的整合影像信号。影像信号接收装置300可执行分离与合成程序，以接收、分离、再调整与合成影像信号传送装置150所输出的影像信号与帧率。上述的帧率指画面更新率，用于测量显示帧数的量度，而帧率的测量单位为每秒显示帧数(FrameperSecond，FPS)或赫兹(Hz)。

于传送信道中的整合影像信号200包括了具有第一帧率的第一影像信号200a与具有第二帧率的第二影像信号200b。于传送信道中的第一影像信号200a的第一帧率与第二影像信号200b的第二帧率的总和可为传送通道的频宽范围内的最大帧率，或者可为所述的原始帧率，且第一帧率或第二帧率可小于所述的原始帧率。另外，若有其它设计需求时，第一帧率与第二帧率的总和也可小于原始帧率。

举例来说，当影像信号传送装置150接收了原始帧率为60Hz的影像信号时，通过影像信号传送装置150的分割程序可将影像信号分割为第一影像信号200a与第二影像信号200b。接着，通过调整程序可将原始帧率为60Hz的第一影像信号200a调整为第一帧率为30Hz的第一影像信号200a。同样的，影像信号传送装置150的调整程序可将原始帧率为60Hz的第二影像信号200b调整为第二帧率为30Hz的第二影像信号200b。此时，于传送信道中的第一影像信号200a的第一帧率30Hz与第二影像信号200b的第二帧率30Hz的总和可为传送通道的频宽范围内的最大帧率，或者可为原始帧率60Hz。接着，通过整合程序可将第一影像信号200a与第二影像信号200b整合为整合影像信号200并通过传送信道进行传输。

接下来，当影像信号接收装置300接收了第一帧率为30Hz的第一影像信号200a与第二帧率为30Hz的第二影像信号200b时，通过影像信号接收装置300的分离与调整程序可将第一帧率为30Hz的第一影像信号200a调整为原始帧率为60Hz的第一影像信号200a。同样的，影像信号接收模块300的调整程序可将第二帧率为30Hz的第二影像信号200b调整为原始帧率为60Hz的第二影像信号200b。

由于帧率与数据容量成一正比关系，因此，低帧率代表低数据容量。换句话说，本发明实施例通过分割影像信号与调整帧率的传输方式可实现在有限的传输频宽下进行高画质影像的传输作业。另外，由于并非使用以往影像压缩处理方式，因此不影响传输后的影像信号的输出质量，特别是无须更换具有较高传输频宽的传输线，因此可避免增加影像信号传输成本的问题。

接下来，请参照图1B，图1B为本发明实施例的另一影像信号传输示意图。图1B的影像传输系统包括影像信号传送装置150与影像信号接收装置300。影像信号传送装置150与影像信号接收装置300之间的传送信道共同传输了一个整合影信信号210，所述的整合影像信号210包括了三个影像信号。影像信号传送装置150与影像信号接收装置300的分割、调整、整合、分离、再调整与合成程序与前述实施例原理相同，以下不再赘述。

于传送信道中的整合影像信号210包括了具有第一帧率的第一影像信号210a、具有第二帧率的第二影像信号210b与具有第三帧率的第三影像信号210c。前述的第一帧率、第二帧率与第三帧率的总和可为传送通道的频宽范围内的最大帧率，或者可为影像信号传送模块150调整前的原始帧率。举例来说，当原始帧率为60Hz时，第一帧率、第二帧率与第三帧率可分别设计为20Hz、20Hz与20Hz，或者40Hz、10Hz与10Hz，或者，30Hz、20Hz与10Hz，或者10Hz、40Hz与10Hz，依此类推。

因此，调整后的帧率可对应分割后的影像信号的数量而进行设计。换句话说，调整规则可以是将原始帧率除以分割后的影像信号的数量，即可获得调整后的帧率，或者将原始帧率减去一特定值(例如，任意整数值，且小于原始帧率)以获得调整后的帧率值，或者由使用者自行设定。所述调整后的帧率较佳者为整数，且调整后的各帧率的总和可为传送通道的频宽范围内的最大帧率，或者可为原始帧率。另外，前述的调整规则仅为举例说明，并不以此为限。

〔影像传送装置实施例〕

请参照图2，图2为本发明实施例的影像信号传送装置的系统方块图。影像信号传送装置150包括有：主机连接单元114、视频分割单元120、第一视频调整单元1041、第二视频调整单元1042、视频整合单元1043、处理单元108与操作接口112。

影像信号传送装置150通过主机连接单元114连接计算机系统11，以接收来自计算机系统11中具有原始帧率的影像信号。所述的主机连接单元114可为数字视频接口(DVI)模块、高分辨率多媒体接口(HDMI)模块、数字式显示端口(DisplayPort，DP)或VGA视频等其它视频接口模块。所述的第一计算机系统11可为监视器、摄影机、台式计算机主机、平板计算机、服务器、笔记本型计算机、视频播放器(如蓝光播放机、DVD或VCD)等或符合HDCP技术的装置设备。所述的影像信号传送装置150也可分别设置于计算机系统11(或其它影像装置、切换器(switch)、分配器(splitter)、矩阵器(matrix)、延伸器(extender))内。由于所述的切换器、分配器、矩阵器或延伸器为一般公知经常应用的信号处理装置，在此并不加以详述。

视频分割单元120与主机连接单元114连接。视频分割单元120用以接收主机连接单元114输出的影像信号，并分割影像信号为第一影像信号与第二影像信号。另外，视频分割单元120可视使用需求分割影像信号为一组以上的影像信号。当所述的分割影像信号为一组以上的影像信号时，则可对应增加视频调整单元的设置数量。举例来说，当分割影像信号为4组时，则可对应增加4个视频调整单元，依此类推。换句话说，视频调整单元的设置数量取决于分割影像信号的数量。

第一视频调整单元1041与视频分割单元120连接。第一视频调整单元1041用以接收具有原始帧率的第一影像信号，并调整第一影像信号的原始帧率为第一帧率。第一视频调整单元1041可例如是数字信号处理芯片，可用以处理影像的比例缩放(scaler)，或影像格式转换。

第二视频调整单元1042与视频分割单元120连接。第二视频调整单元1042用以接收具有原始帧率的第二影像信号，并调整第二影像信号的原始帧率为第二帧率。第二视频调整单元1042可例如是数字信号处理芯片，可用以处理影像的比例缩放(scaler)，或影像格式转换。

视频整合单元1043分别与第一视频调整单元1041、第二视频调整单元1042连接。视频整合单元1043用以合并第一视频调整单元1041输出的第一影像信号与第二视频调整单元1042输出的第二影像信号为具有原始帧率的整合影像信号。所述的整合影像信号的帧率可由使用者设定为原始帧率，或由其它计算器演算方式决定帧率值。视频整合单元1043传送前述的整合影像信号至远程(或下一级电路)，其中视频整合单元1043与远程之间可能存在有传输连接单元(未标示)，以将输出的整合影像信号的传输格式转换为符合传送通道使用的传输格式。若无需进行传输格式转换时所述的传输连接单元也可省略。

处理单元108与影像信号传送装置150连接。处理单元108可用以视频分割单元120执行分割程序、第一视频调整单元1041与第二视频调整单元1042执行帧率的调整程序、以及控制视频整合单元1043执行影像信号整合程序。处理单元108可为中央处理器、微控制器或嵌入式控制器或数字逻辑回路等。

操作接口112与处理单元108连接。操作接口112可为一或多个按钮或按键、屏幕显示(OnScreenDisplay，OSD)接口、OSB接口或红外线(IR)通信接口。操作接口112可接受使用者的操作而产生操作指令并传送到处理单元108，处理单元108进而根据操作指令的指示，设定第一视频调整单元1041与第二视频调整单元1042输出的帧率。在本发明的另一个实施例中，若采用固定模式(即第一视频调整单元1041与第二视频调整单元1042输出的帧率为固定)，则可省略操作接口112。

另外，为了说明方便，在本发明实施例中将处理单元108与操作接口112设置于影像信号传送装置150的外部。在较佳的实施例中，也可将处理单元108与操作接口112设置于影像信号传送装置150的内部，且处理单元108可分别与所述的视频分割单元120、第一视频调整单元1041、第二视频调整单元1042、视频整合单元1043连接，以进行相关的信号处理或传递作业。

〔影像接收装置实施例〕

请参照图3A，图3A为本发明实施例的影像信号接收装置的系统方块图。影像信号接收装置300中的部份组件与影像信号传送装置150中相同，以下不再赘述。影像信号接收装置300包括有：第一视频调整单元1041a、第二视频调整单元1042a、视频分离单元1043a、视频合成单元120a、处理单元108a、操作接口112a与显示连接单元114a。

视频分离单元1043a接收来自远程具有原始帧率的整合影像信号。所述的远程也可指上一级电路。同样的，视频分离单元1043a与远程之间可能存在有传输连接单元(未标示)，以将接收的整合影像信号的传输格式转换为符合视频分离单元1043a使用的传输格式。若无需进行传输格式转换时所述的传输连接单元也可省略。视频分离单元1043a用以分离整合影像信号为具有第一帧率的第一影像信号与具有第二帧率的第二影像信号。

第一视频调整单元1041a与视频分离单元1043a连接。第一视频调整单元1041a接收具有第一帧率的第一影像信号。第一视频调整单元1041a可具有与第一视频调整单元1041相同的功能与架构，更进一步说，第一视频调整单元1041a可具有调整第一影像信号放大、缩小与影像格式转换的功能。第一视频调整单元1041a可用以调整第一影像信号的第一帧率为第一原始帧率。另外，第一视频调整单元1041a还可配合显示装置14的使用需求，提升或降低第一影像信号的第一帧率为其它帧率，或作影像格式的转换。

第二视频调整单元1042a与视频分离单元1043a连接。第二视频调整单元1042a接收具有第二帧率的第二影像信号。第二视频调整单元1042a可具有与第二视频调整单元1042相同的功能与架构，更进一步说，第二视频调整单元1042a可具有调整第二影像信号放大、缩小与影像格式转换的功能。第二视频调整单元1042a可用以调整第二影像信号的第二帧率为第二原始帧率。另外，第二视频调整单元1042a还可配合第一显示装置14或第二显示装置16的使用需求，提升或降低第二影像信号的第二帧率为其它帧率，或作影像格式的转换。

处理单元108a与影像信号接收装置300连接。处理单元108a可用以控制视频分离单元1043执行影像信号的分离程序、第一视频调整单元1041a与第二视频调整单元1042a执行帧率的调整程序、以及视频合成单元120a执行影像信号的合成程序。操作接口112a与处理单元108a连接。操作接口112a可接受使用者的操作而产生操作指令并传送到处理单元108a，处理单元108a进而根据操作指令的指示，设定第一视频调整单元1041a与第二视频调整单元1042a输出的帧率。

另外，在本发明的另一个实施例中，若采用固定模式(即第一视频调整单元1041a与第二视频调整单元1042a输出的帧率为固定)，则可省略操作接口112a。同样的，在较佳的实施例中，也可将处理单元108a与操作接口112a设置于影像接收装置300的内部，且处理单元108a可分别与所述的视频分离单元1043a、第一视频调整单元1041a、第二视频调整单元1042a、视频合成单元120a连接，以进行相关的信号处理或传递作业。

视频合成单元120a分别与第一视频调整单元1041a、第二视频调整单元1042a连接。视频合成单元120a可用以接收第一视频调整单元1041a与第二视频调整单元1042a输出的第一影像信号与第二影像信号，并组合第一影像信号与第二影像信号为影像合成信号后输出。

显示连接单元114a与视频合成单元120a连接。显示连接单元114a可为数字视频接口(DVI)模块、高分辨率多媒体接口(HDMI)模块、数字式显示端口(DisplayPort，DP)或VGA视频等其它视频接口模块。另外，显示连接单元114a可为对应于所述接口模块的连接插槽(socket)，用以对应连接具有相同接口的连接插头而电连接于显示装置14。

影像接收装置300通过显示连接单元114a连接显示装置14，以将合成影像信号传递至显示装置14进行显示，由此可于显示装置14的显示画面中分割显示第一影像信号与第二影像信号，进而可达到影像倍增的效果。所述的显示装置14可为阴极映像管(CRT)屏幕或液晶屏幕等影像输出设备。所述的影像信号接收装置300也可分别设置于显示装置14(或其它显示装置、切换器、分配器、矩阵器、延伸器)内。

请参照图3B，图3B为本发明实施例的影像信号接收装置的另一系统方块图。

图3B的实施例与图3A的实施例不同的处在于：图3B的实施例中省略了视频合成单元120a。第一视频调整单元1041a通过第一显示连接单元115a与第一显示装置15连接。第二视频调整单元1042a通过第二显示连接单元116a与第二显示装置16连接。图3B中影像信号接收装置310的部份组件与图3A中影像信号接收装置300相同，以下不再赘述。

图3B的第一显示装置15与第二显示装置16可组成电视墙的架构。另外，图3B中影像接收装置300所连接的显示装置的数量仅为举例说明，可视使用需求增加为两个以上，并对应增加视频调整单元与显示连接单元的数量。

同样的，在较佳的实施例中，也可将处理单元108a与操作接口112a设置于影像信号接收装置300的内部，且处理单元108a可分别与所述的视频分离单元1043a、第一视频调整单元1041a、第二视频调整单元1042a连接，以进行相关的信号处理或传递作业。

〔影像传输系统实施例〕

接下来，请参照图4，图4为本发明实施例的影像信号传输系统的系统方块图。图4中的影像信号传输系统400分别与计算机系统11、显示装置14连接。影像信号传输系统400包括有影像信号传送装置150与影像信号接收装置300。所述的影像信号传送装置150与影像信号接收装置300可共同整合在一个电路板上或机顶盒内。由于影像信号传送装置150与影像信号接收装置300的运作原理已分别于图2、图3A说明，以下不再赘述。另外，原则上影像信号传送装置150与影像信号接收装置300中的视频调整单元的数量为相对等，但若有其它设计考虑时，可增加或减少影像信号接收装置300中的视频调整单元的数量。

视频整合单元1043与视频分离单元1043通过传送信道(例如，传输线)，或者总线彼此连接。处理单元108可分别与影像信号传送装置150、影像信号接收装置300连接。处理单元108可用以控制视频分割单元120执行影像信号的分割程序、第一视频调整单元1041与第二视频调整单元1042执行帧率的调整程序、以及控制视频整合单元1043执行影像信号的整合程序。处理单元108可用以控制视频分离单元1043执行影像信号的分离程序、第一视频调整单元1041a与第二视频调整单元1042a执行帧率的调整程序、以及可用以控制视频合成单元120a执行影像信号的合成程序。

操作接口112可接受使用者的操作而产生操作指令并传送到处理单元108，处理单元108进而根据操作指令的指示，设定第一视频调整单元1041、第二视频调整单元1042、第一视频调整单元1041a与第二视频调整单元1042a输出的帧率。另外，本发明实施例中影像信号传输装置400所连接的计算机系统与显示装置的连接数量仅为举例说明，并非用以限制计算机系统与显示装置的连接数量。当计算机系统为两个以上的数量时，则对应增加主机连接单元、视频调整单元的数量。另外，当显示装置为一个或一个以上的数量时，则对应减少或增加视频调整单元、显示连接单元的数量。图4中的影像信号接收装置300也可替换为如图3B中的影像信号接收装置310。

接下来，请参照图5A，图5A为本发明实施例的影像信号合成后的显示画面示意图。影像信号经过分割程序后可分割为第一影像信号501、第二影像信号502、第三影像信号503与第四影像信号504。所述的第一影像信号501的内容为A、第二影像信号502的内容为B、第三影像信号503的内容为C、第四影像信号504的内容为D。所述的分割后的各影像信号经过合成程序后可于显示装置14上呈现如图5A的画面，而所述的内容为A～D可组成一个完整的影像画面。另外，第一影像信号501、第二影像信号502、第三影像信号503与第四影像信号504也可具有相同的内容，例如均显示内容A。

请参照图5B，图5B为本发明实施例的影像信号合成后的另一显示画面示意图。如图5B所示，第二影像信号506可通过视频调整单元与第三影像信号507调换位置(此处与图5A比较)，且可放大第三影像信号507、第四影像信号508的显示比例，以及缩小第一影像信号505、第二影像信号506的显示比例。所述的视频调整单元可以是设置于影像信号传送装置端或影像信号接收装置端。

如图5B中，第一影像信号505的显示面积大约与第二影像信号506相同。第三影像与信号507与第四影像信号508分别放大了显示比例，且第三影像信号507的显示面积大约与第四影像信号相同。所述的第三影像信号507的显示面积大约大于第一影像信号505的显示面积。

请参照图5C，图5C为本发明实施例的影像信号合成后的另一显示画面示意图。如图5C所示，第一影像信号可通过视频调整单元旋转180度(此处与图5B比较)，而第二影像信号506可通过视频调整单元旋转270度或90度。另外，上述的实施例以4个分割的影像信号为例，但并不以此为限制分割程序可产生出影像信号的数量。所述分割的影像信号的数量也可为2、3、4、6、8、9、16、24等其它大于零的正整数值。

请同时参照图4与图6，图6为本发明实施例的影像信号传输的方法流程图。首先，于步骤S610，通过影像信号传送装置150的视频分割单元120可分割所接收的影像信号为第一影像信号与第二影像信号。

接着，于步骤S613，通过影像信号传送装置150接收具有原始帧率的第一影像信号与第二影像信号，并调整所述的第一影像信号的原始帧率为第一帧率，以及第二影像信号的原始帧率为第二帧率。所述的第一帧率与第二帧率可低于原始帧率，以此来降低第一影像信号与第二影像信号所对应的数据容量。其中使用者可通过操作接口112设定影像信号传送装置150的第一帧率与第二帧率。

接着，于步骤S615，影像信号传送装置150合并调整后的第一影像信号与第二影像信号为具有原始帧率的整合影像信号，其中第一帧率与第二帧率的总和可为小于等于传送通道的频宽范围内的最大帧率，或者原始帧率。于步骤S617，影像信号传送装置150可通过传送信道输出或传送具有所述的最大帧率，或者原始帧率的整合影像信号至远程(或下一级电路)。于步骤S619，影像信号接收装置300可通过传送信道接收来自远程(或上一级电路)的具有所述的最大帧率或者原始帧率的整合影像信号。

接下来，于步骤S621，影像信号接收装置300分离具有所述的最大帧率或者原始帧率的整合影像信号为具有第一帧率的第一影像信号以及具有第二帧率的第二影像信号。

于步骤S623，影像信号接收装置300调整第一影像信号的第一帧率为原始帧率，以及第二影像信号的第二帧率为原始帧率。在本发明的另一个实施例中，影像信号接收装置300可提升或调降第一影像信号的第一帧率为其它帧率(可为任意整数值)后输出至视频合成单元120a。

同样的，影像信号接收装置300可提升或调降第二影像信号的第二帧率为其它帧率(可为任意整数值)后输出至视频合成单元120a。其中使用者可通过操作接口112设定影像信号接收装置300的第一帧率与第二帧率。

于步骤S625，影像信号接收装置300的视频合成单元120a组合具有原始帧率的第一影像信号与第二影像信号为一合成影像信号，并通过显示连接单元114a输出至显示装置14。在本发明的另一个实施例中，影像信号接收装置300还可组合具有第一帧率(可为任意整数值)的第一影像信号与具有第二帧率(可为任意整数值)的第二影像信号为合成影像信号，并通过显示连接单元114a输出至显示装置14。另外，本实施例中以两个分割的影像信号传输作说明，并不以此为限，换句话说，所述的影像信号的分割数量可为两个或两个以上，且所述的影像信号的数据容量、帧率或类型可不一样。

综上所述，本发明可在原有传输频宽下，进行高画质影像信号传输作业，主要于传送端先分割为多组影像信号，再调整各影像信号的帧率并进行合并，以降低各影像信号传输时的数据容量。接着进行影像信号传输作业，并于接收端还原各影像信号的帧率，再组合各影像信号后输出至显示装置，以此来提升影像信号的传输效率，并相对增加传输频宽的可利用率。

虽然本发明公开的实施例如上所述，这些实施例仅为例示说明之的用，而不应被解释为对本发明实施的限制。在不脱离本发明的实质范围内，其他的改动或者变化，均属本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种影像信号传送装置，与影像装置连接，所述影像信号传送装置与一处理单元电性连接，所述处理单元与一操作界面电性连接，其特征在于，所述影像信号传送装置包括：

视频分割单元，用以分割所述影像装置提供的影像信号为一组以上的影像信号；

一个以上的视频调整单元，用以分别接收分割后的一组以上的影像信号，并调整分割后的各所述影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率，所述一个以上的视频调整单元用以处理影像的比例缩放、旋转、调换位置或影像格式转换；及

视频整合单元，用以合并分割后的各所述影像信号为一整合影像信号，并通过传送通道传送所述整合影像信号至远程，其中所述整合影像信号包括分割后新帧率的各所述影像信号，而分割后新帧率的各所述影像信号的新帧率总和等于或小于原始帧率；

其中分割后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率；

其中，所述操作界面为一或多个按钮或按键、屏幕显示接口、OSB接口或红外线通信接口，所述操作界面接受使用者的操作而产生一操作指令并传送到所述处理单元，所述处理单元根据所述操作指令的指示，设定所述一个以上的视频调整单元输出的帧率。

2.根据权利要求1所述的影像信号传送装置，其特征在于，所述影像信号传送装置分别设置于提供所述影像信号的所述影像装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

3.根据权利要求1所述的影像信号传送装置，其特征在于，所述影像装置为摄影机、台式计算机主机、服务器、笔记本型计算机或视频播放器。

4.一种影像信号接收装置，与显示装置连接，所述影像信号接收装置与一处理单元电性连接，所述处理单元与一操作界面电性连接，其特征在于，所述影像信号接收装置包括：

视频分离单元，用以通过一传送通道接收一影像信号传送装置发送的一整合影像信号，并分离所述整合影像信号为具一种以上的新帧率的一组以上的影像信号，其中所述整合影像信号包括分割后新帧率的各所述影像信号，而分割后新帧率的各所述影像信号的新帧率总和等于或小于原始帧率；以及

一个以上的视频调整单元，各所述视频调整单元用以分别接收所述视频分离单元输出的具有各所述新帧率的各所述影像信号，并提升或调降各所述影像信号的各所述新帧率后输出，所述一个以上的视频调整单元用以处理影像的比例缩放、旋转、调换位置或影像格式转换；

其中分割后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率；

其中，所述操作界面为一或多个按钮或按键、屏幕显示接口、OSB接口或红外线通信接口，所述操作界面接受使用者的操作而产生一操作指令并传送到所述处理单元，所述处理单元根据所述操作指令的指示，设定所述一个以上的视频调整单元输出的帧率。

5.根据权利要求4所述的影像信号接收装置，其特征在于，还包括有视频合成单元，用以接收各所述视频调整单元输出的各所述影像信号，并组合各所述影像信号为影像合成信号后输出至所述显示装置。

6.根据权利要求5所述的影像信号接收装置，其特征在于，各所述视频调整单元还旋转、放大或缩小所接收的各所述影像信号的角度或显示比例后输出至所述视频合成单元。

7.根据权利要求4所述的影像信号接收装置，其特征在于，所述影像信号接收装置分别设置于所述显示装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

8.一种影像信号传输系统，分别与影像装置以及显示装置连接，其特征在于，所述影像信号传输系统包括：

影像信号传送装置，用以接收所述影像装置提供的具有原始帧率的影像信号，以将所述影像信号分割为一组以上的影像信号，并合并分割后的各所述影像信号为具有一整合影像信号，以传送所述整合影像信号，其中所述整合影像信号包括分割后新帧率的各所述影像信号，而分割后新帧率的各所述影像信号的新帧率总和等于或小于原始帧率，所述影像信号传送装置与一第一处理单元电性连接，所述第一处理单元与一第一操作界面电性连接，所述影像信号传送装置的一个以上的视频调整单元用以处理影像的比例缩放、旋转、调换位置或影像格式转换；

通过所述影像信号传送装置与传送通道传送所述整合影像信号至所述影像信号接收装置；以及

影像信号接收装置，用以接收所述整合影像信号，并分离所述整合影像信号为具有一种以上新帧率的影像信号，所述影像信号接收装置与一第二处理单元电性连接，所述第二处理单元与一第二操作界面电性连接，所述影像信号接收装置的一个以上的视频调整单元用以处理影像的比例缩放、旋转、调换位置或影像格式转换；

其中所述影像信号传送装置于合并所述整合影像信号前，还调整各所述影像信号的所述原始帧率为各所述新帧率，所述影像信号接收装置于分离所述整合影像信号后，还提升或调降各所述影像信号的各所述新帧率，并组合各所述影像信号为影像合成信号后输出至所述显示装置；

其中分割后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率；

其中，所述第一操作界面为一或多个按钮或按键、屏幕显示接口、OSB接口或红外线通信接口，所述第一操作界面接受使用者的操作而产生一第一操作指令并传送到所述第一处理单元，所述第一处理单元根据所述第一操作指令的指示，设定所述影像信号传送装置的一个以上的视频调整单元输出的帧率；

其中，所述第二操作界面为一或多个按钮或按键、屏幕显示接口、OSB接口或红外线通信接口，所述第二操作界面接受使用者的操作而产生一第二操作指令并传送到所述第二处理单元，所述第二处理单元根据所述第二操作指令的指示，设定所述影像信号接收装置的一个以上的视频调整单元输出的帧率。

9.根据权利要求8所述的影像信号传输系统，其特征在于，所述影像信号传送装置分别设置于提供所述影像信号的所述影像装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

10.根据权利要求8所述的影像信号传输系统，其特征在于，所述影像信号接收装置分别设置于所述显示装置、切换器、分配器、矩阵器或延伸器内。

11.一种影像信号传输方法，适用于影像信号传送装置与影像信号接收装置之间的传输，其特征在于，所述影像信号传输方法包括有下列步骤：

通过所述影像信号传送装置分割所接收的影像信号为一组以上的影像信号；

通过所述影像信号传送装置调整分割后的影像信号的原始帧率为一种以上的新帧率，且通过一个以上的视频调整单元用以处理影像的比例缩放、旋转、调换位置或影像格式转换；

通过所述影像信号传送装置合并具有各所述新帧率的各所述影像信号为一整合影像信号，其中所述整合影像信号包括分割后新帧率的各所述影像信号，而分割后新帧率的各所述影像信号的新帧率总和等于或小于原始帧率；及

通过所述影像信号传送装置与传送通道传送所述整合影像信号至远程；

其中分割后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率；

其中一操作界面接受使用者的操作而产生一操作指令并传送到一处理单元，所述处理单元根据所述操作指令的指示，设定所述一个以上的视频调整单元输出的帧率。

12.根据权利要求11所述的影像信号传输方法，其特征在于，合并后的各所述影像信号的各所述新帧率的总和小于等于所述传送通道的频宽范围内的最大帧率。

13.根据权利要求11所述的影像信号传输方法，其特征在于，于传送所述整合影像信号至远程的步骤后，还包括有：

通过所述影像信号接收装置接收所述整合影像信号；

通过所述影像信号接收装置分离所述整合影像信号为具有各所述新帧率的各所述影像信号；

通过所述影像信号接收装置提升或降低各所述影像信号的各所述新帧率；及

通过所述影像信号接收装置组合具有各所述新帧率的各所述影像信号为合成影像信号。