CN103581664A

CN103581664A - 无线影音传输系统及其方法

Info

Publication number: CN103581664A
Application number: CN201210271655.3A
Authority: CN
Inventors: 黄伟恒; 陈信宇
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及一种无线影音传输系统及其方法。所述无线影音传输方法，适用于一无线影音传输系统。首先，检测目前执行中的一应用程序的一类别以及一系统资源使用量。接着，依据所检测到的应用程序的类别以及系统资源使用量，动态调整一影像的一编码条件并以编码条件对影像进行编码，产生一用以传输的编码影像，进而通过一无线传输单元传输编码影像以进行一无线影音传输，其中编码条件用以决定编码时影像所对应的一压缩比、一解析度以及一传输数据量。本发明可有效减少影音播放不顺畅、影音张数遗漏与影音不同步等问题发生的机率。

Description

无线影音传输系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种无线影音传输系统及其相关影音编码方法，尤其涉及一种可动态调整编码条件来进行无线影音传输的无线影音传输系统及其相关影音编码方法。

背景技术

近年来，由于无线网络应用的蓬勃发展，无线影音传输的需求也与日俱增。一般无线影音传输系统可包括一发送端装置以及一接收端装置，其中，发送端装置可先提取目前执行的画面影像，然后对提取影像进行影像压缩与编码，接着便通过无线传输单元将编码过的影像无线传输出去。接收端装置则利用一接收模块接收发送端装置所发送的影像，然后进行影像解码，接着放大或缩小影像，最后送到其显示器端去做显示。一般而言，为了维持顺畅的无线影音播放，每秒至少需要传输固定张数的，例如每秒至少需要传输24张以上的影像。

目前现有的无线传输技术包括Wi-Fi、Wi-Di与WiHD等，其都是利用固定的无线频段来达成传输无线影音的技术，其每秒所能传输的影音张数皆为固定，每张影音的压缩率皆为固定，每张影音的解析度大小也是固定的。如此不具有弹性的设计，于无线影音传输过程中，若是目前的电脑系统规格配备不够强，中央处理单元(CPU)的使用量过大或是内存空间的不足够，皆会导致不良的无线影音传输结果，例如无法传送出所规定的影音张数时，就会造成影音播放不顺畅(lag)、影音张数遗漏(Frame loss)与影音不同步(A/Vnon-sync)等问题。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种无线影音传输系统及其相关无线影音传输方法，以解决上述的问题。

本发明实施例提供一种无线影音传输方法，适用于一无线影音传输系统。首先，检测目前执行中的一应用程序的一类别以及一系统资源使用量。接着，依据所检测到的应用程序的类别以及系统资源使用量，动态调整一影像之的一编码条件并以编码条件对该影像进行编码，产生一用以传输的编码影像，进而通过一无线传输单元传输编码影像以进行一无线影音传输，其中编码条件用以决定编码时影像所对应的一压缩比、一解析度以及一传输数据量。

本发明实施例还提供一种无线影音传输系统，至少包括一画面缓冲器、一编码单元以及一无线传输单元。画面缓冲器提供一影像。编码单元耦接至画面缓冲器，用以检测目前执行中的一应用程序的一类别、检测无线影音传输系统的一系统资源使用量、并且依据所检测到的应用程序的类别以及系统资源使用量，动态调整画面缓冲器中的影像之的一编码条件，并以编码条件对影像进行编码，产生一用以传输的编码影像。无线传输单元耦接至编码单元，用以传输编码影像以进行一无线影音传输。其中，编码条件用以决定编码时影像所对应的一压缩比、一解析度以及一传输数据量。

本发明上述方法可以通过程序码方式收录于实体媒体中。当程序码被机器载入且执行时，机器变成用以实行本发明的装置。

综上所述，依据本发明的无线影音传输系统及其无线影音传输方法，于进行无线影音传送与播放时，编码单元可以根据目前所执行的应用程序的类别与系统资源使用状况例如系统的硬件规格、中央处理单元的使用量以及闲置内存的多寡等来动态调整欲传送影像编码时所需的影像压缩比、解析度大小与需传输的影像张数，以达到无线影音传送与播放最佳的效果，可有效减少影音播放不顺畅、影音张数遗漏与影音不同步等问题发生的机率。

为使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1显示依据本发明实施例的无线影音传输系统的示意图。

图2显示一依据本发明实施例的无线影音传输方法的流程图。

图3显示依据本发明另一实施例的无线影音传输方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100～无线影音传输系统；

110～画面缓冲器；

120～编码单元；

130～无线传输单元；

S202、S204、S206、S208～执行步骤；

S302、S304、S306、S308～执行步骤。

具体实施方式

图1显示依据本发明实施例的无线影音传输系统100的示意图。其中，无线影音传输系统100可用于一电子装置，如个人电脑与便携式装置如个人数字助理、智能手机、移动电话、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、笔记本电脑或迷你笔记本电脑(Netbook)等等，但不限于此。无线影音传输系统100至少包括一画面缓冲器(frame buffer)110、一编码单元120以及一无线传输单元130，其中，画面缓冲器110与编码单元120作信号连接，编码单元120与无线传输单元130作信号连接。画面缓冲器110可存储目前屏幕显示的影像数据，亦即，目前开启/执行中的一应用程序的相关画面数据。无线传输单元130可提供无线通信功能，以接收来自无线网络的信号或传送信号至无线网络。其中，无线传输单元130可包含任意的无线通信模块，例如射频模块、蓝牙(blue-tooth)通信模块、WiFi或符合IEEE802.1X标准的无线网络(WLAN)通信模块或各项可支援2G(GSM)、2.5G（GPRS/CDMA1x）、3G(CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX)，3.5G(HSDPA)到4G(LTE)等各种无线技术的通信系统等，可用以连接至对应的无线网络，使得无线影音传输系统100可通过无线网络与接收端装置进行无线影音传输。

编码单元120可用以提取画面缓冲器110中的影像、检测系统资源使用量、检测应用程序类别、并决定编码时的编码条件，利用决定的编码条件编码后产生欲传送的一编码数据，之后，再通过无线传输单元130的无线网络技术发送至一接收端装置(未绘示)。接收端装置接收到无线传输单元130所送出的编码数据后，可利用一解码单元对接收到的编码数据进行解码，以将该编码数据还原为符合其显示单元规格的影音信号，输出至一显示单元作播放，以实现无线影音传输的功能。

编码单元120可用以于检测到有应用程序开启时，执行本发明的无线影音传输方法，其细节将于后进行说明。

图2显示一依据本发明实施例的无线影音传输方法的流程图。请同时参照图1与图2。依据本发明实施例的无线影音传输方法可以应用于无线影音传输系统100上，用以动态决定编码时的一编码条件，进而利用所决定的编码条件产生欲传送的影像以进行无线影音传输。于此实施例中，假设有一应用程序已被开启且其对应的画面影像系储存存储至画面缓冲器110中。

首先，如步骤S202，编码单元120检测目前开启的应用程序的类别以及目前系统资源使用量。于一实施例中，检测一应用程序的类别通过检测对应于此应用程序的一关键字或一副文件名，例如此应用程序在执行时所产生的关键字或是所执行文件的副文件名。于本实施例中，可先将应用程序分成多种类别，例如：文书处理类、照片浏览类、网络应用类、影音播放类与游戏执行类等，但本发明不限于此。编码单元120可检测对应于此应用程序的一关键字或一副文件名来判断出目前开启的应用程序是属于那一类别的应用程序。举例来说，文书处理类的应用程序通常会有“office”的关键字或其所执行文件的副文件名为文字文件副文件名如*.doc、*.txt、*.pdf等等，照片浏览类通常会有“Photo””之类的关键字或其所执行文件的副文件名为照片文件副文件名如*.bmp、*.jpg等等，影音播放类的应用程序通常会有“player”之类的关键字或其所执行文件的副文件名为影像文件副文件名如*.wmv、*.avi、*.mpg等等，但不限于此。

另外，编码单元120也同时检测目前系统资源使用量。其中，编码单元120检测目前系统资源使用量可包括检测中央处理单元(CPU)的负载状况、内存空间的使用状况、目前的无线网络频宽以及系统本身的硬件规格等等。

于检测到应用程序的类别以及系统资源使用量之后，接着，如步骤S204，编码单元120依据所检测到的应用程序的类别以及系统资源使用量，动态调整一编码条件。于此步骤中，编码单元120可根据每个应用程序在执行时所产生的关键字或是所执行文件的副文件名与当前系统资源的状况，来给与不同的编码条件进行编码，以达到最佳的无线影音传输。其中，编码条件用以决定欲传送影像于编码时所对应的编码参数，例如影像解析度、压缩比以及传输数据量等等。欲传送影像是提取自画面缓冲器110。调整编码条件可包括调整影像解析度、调整压缩比以及调整传输数据量。其中，调整影像解析度是通过放大(up scaling)或缩小(down scaling)影像解析度(例如：将编码影像的解析度由1024*768调整为1280*968或640*480)，调整压缩比是通过增加或降低影像压缩比(例如：将编码影像的压缩比由百分之30调整为百分之50或不压缩)，而调整传输数据量是通过增加或减少每秒所需传输的影像张数(例如：将编码影像的传输数据量由每秒传输24影像调整为每秒传输30影像或每秒传输10影像)。

编码单元120可进一步根据前述检测结果评估系统资源使用量是否符合一既定条件，例如中央处理单元(CPU)是否过载、内存空间是否不足、目前的无线网络频宽是否过小或系统100本身的硬件规格是否太差等等。当检测到中央处理单元过载、内存空间不足、目前的无线网络频宽过小或系统100本身的硬件规格太差时，便判定为系统资源使用量符合既定条件。当发现系统资源使用量未符合既定条件时，表示系统资源充足，于是编码单元120便决定不调整编码条件，因此编码单元120可决定编码时的编码条件为不调整影像解析度、不调整压缩比与不改变传输数据量。也就是说，编码单元120将依据原先的影像解析度、压缩比与传输数据量设定来编码影像。

当发现系统资源使用量符合既定条件(例如：中央处理单元过载、内存空间不足、目前的无线网络频宽过小或系统100本身的硬件规格太差)时，表示系统资源已不足，为维持目前的应用程序的执行与良好的无线影音传输，编码单元120需主动执移动态调整的动作以调整编码条件。举例来说，于一实施例中，当无线传输频宽不足或是受到干扰时，而使用者还是欲通过无线影音传输技术播放高画质的影音，为维持影片播放时的流畅度，在有限的无线影音传输频宽下，则编码单元120可调整编码条件为增加压缩比(牺牲影音品质)，来换取流畅的播放效果。于另一实施例中，若使用者于游戏执行时需要通过无线传输技术来传输游戏画面，由于执行游戏对处理单元的负担本来就很大，为维持游戏画面的流畅，则编码单元120可以调整编码条件为降低解析度，来换取流畅的播放效果。

于调整完编码条件之后，如步骤S206，编码单元120利用调整后的编码条件对画面缓冲器110中的提取影像进行编码，产生一编码影像，并且接着如步骤S208，通过无线传输单元130传送编码影像至接收端装置以进行一无线影音传输。于此步骤中，编码单元120可根据编码条件中指定的影像解析度、压缩比以及传输数据量(例如：每秒传输张数)来对影像进行压缩以及编码处理后产生编码影像，再通过无线传输单元130以编码条件中指定的传输数据量将编码影像无线传输给接收端装置。举例来说，假设原始编码条件为影像解析度为1920*1080、压缩比为30%以及传输数据量为每秒30张，调整后的编码条件为缩小影像解析度、增加压缩比以及增加传输数据量时，则编码单元120可以调整影像解析度为1024*768、压缩比为50%以及传输数据量为每秒20张进行编码后产生编码影像。

因此，编码单元120可根据每个应用程序在执行时所产生的关键字或是所执行文件的副文件名与当前系统资源的状况，来给与不同的编码条件进行编码，以达到最佳的无线影音传输效果。于一实施例中，当应用程序的类别为游戏执行类(例如：所执行文件的副文件名为*.exe)时，于系统资源使用量符合既定条件时，编码单元120将调整/决定编码条件为缩小影像解析度、增加压缩比与每秒传输至少30张影像，如此虽牺牲部分细节，但仍可保持画面顺畅。当应用程序的类别为影音播放类(例如：具有“player”之类的关键字的应用程序或其所执行文件的副文件名为影像文件副文件名如*.wmv、*.avi、*.mpg)时，于系统资源使用量符合既定条件时，编码单元120将调整/决定编码条件为缩小影像解析度、增加压缩比与每秒传输至少24张影像，如此，虽牺牲部分细节，但仍可保持影音顺畅。

当应用程序的类别为文书处理类或照片浏览类时，于系统资源使用量符合既定条件时，编码单元120将调整/决定编码条件为不缩小影像解析度、减少压缩比与每秒传输至少10张影像，如此可以维持文字或图片细节。

当应用程序的类别为网络浏览类，于系统资源使用量超过门槛值时，影音编码器将决定编码条件为不缩小影像解析度、减少压缩比与传输至少30张影像，以维持文字细节与鼠标顺畅。

接收端装置可于无线接收到压缩后的编码数据之后将其解码得到一解码影音数据，再将解码影音数据升频(upscale)为原始的或较高解析度视频数据以便显示于其显示单元上。

注意的是，于系统资源使用量未符合既定条件时，表示目前系统资源充裕，编码单元120可决定所有类别的应用程序编码时的编码条件均为不缩小影像解析度、不减少压缩比与每秒传输至少30张影像，可不牺牲任何细节与顺畅度的进行影音传送与播放。

于一些实施例中，使用者可同时开启多个应用程序并且可切换多个应用程序的执行画面，而本发明的无线影音传输系统可还于检测到应用程序的类别切换时，相应所检测到的应用程序的类别与系统资源使用量来调整编码条件。

图3显示依据本发明另一实施例的无线影音传输方法的流程图。请同时参照图1与图3。依据本发明实施例的无线影音传输方法可以应用于无线影音传输系统100上，用以依据应用程序类别动态决定编码时的一编码条件。于此实施例中，假设有第一应用程序以及第二应用程序已被开启且使用者选择执行第一应用程序(作业中)，其中第一应用程序具有一第一类别，第二应用程序具有不同于第一类别的一第二类别。类别为第一类别的第一应用程序对应的画面影像是存储至画面缓冲器110中。

首先，如步骤S302，编码单元120检测到系统资源使用量符合一既定条件。如前述，编码单元120可依据检测结果评估系统资源使用量是否符合一既定条件，例如中央处理单元(CPU)是否过载、内存空间是否不足、目前的无线网络频宽是否过小或系统本身的硬件规格是否太差等等。当检测到中央处理单元过载、内存空间不足、目前的无线网络频宽过小或电脑本身的硬件规格太差时，便判定为系统资源使用量符合既定条件。当发现系统资源使用量未符合既定条件时，表示系统资源充足，于是编码单元120便决定不调整编码条件，因此编码单元120可决定编码时的编码条件为不调整影像解析度、不调整压缩比与不改变传输数据量。

当发现系统资源使用量符合既定条件(例如：中央处理单元过载、内存空间不足、目前的无线网络频宽过小或系统本身的硬件规格太差)时，表示系统资源已不足，于是编码单元120便决定调整编码条件，以一第一编码条件来对影像进行编码产生所需要传送的编码影像(步骤S304)。举例来说，于一实施例中，编码单元120可于检测到系统资源使用量符合既定条件时，可将第一编码条件设为降低编码时欲编码影像所对应的压缩比、解析度以及传输数据量。于决定第一编码条件之后，编码单元120利用第一编码条件对影像进行编码，产生一编码影像，并且接着通过无线传输单元130传送编码影像至接收端装置以进行一无线影音传输。

之后，当使用者切换至类别为第二类别的第二应用程序执行时，编码单元120将检测应用程序的类别由第一类别转换为第二类别(步骤S306)，于是便根据所检测到的应用程序的类别以及系统资源使用量，调整影像的编码条件为一第二编码条件，其中第一编码条件以及第二编码条件具有不同的压缩比、解析度以和/或传输数据量(步骤S308)。举例来说，第一编码条件可为缩小影像解析度、增加压缩比与每秒传输至少30张影像，而第二编码条件可为缩小影像解析度、增加压缩比与每秒传输至少24张影像或者可为不缩小影像解析度、减少压缩比与每秒传输至少30张影像。

于决定第二编码条件之后，编码单元120利用调整后的编码条件(第二编码条件)对影像进行编码，产生编码影像(步骤S308)，并且接着通过无线传输单元130传送编码影像至接收端装置以进行无线影音传输。

举例来说，假设编码单元120检测系统资源使用量并且发现系统资源使用量符合一既定条件，例如中央处理单元已过载或内存空间不足，编码单元120可检测对应于目前应用程序的一关键字或一副文件名来判断出目前开启的应用程序是属于那一类别的应用程序。当第一应用程序的类别为游戏执行类(第一类别)时，于系统资源使用量符合既定条件时，编码单元120将调整/决定第一编码条件为缩小影像解析度、增加压缩比与每秒传输至少30张影像。之后，当使用者切换执行的应用程序，使得应用程序的类别由游戏执行类切换为文书处理类或照片浏览类(第二类别)时，于系统资源使用量符合既定条件时，编码单元120将调整/决定编码条件为不缩小影像解析度、减少压缩比与每秒传输至少10张影像(第二编码条件)。之后，当使用者切换回原来的应用程序，使得应用程序的类别由文书处理类或照片浏览类(第二类别)再切换回游戏执行类时，于系统资源使用量符合既定条件时，编码单元120将重新调整编码条件回第一编码条件，亦即缩小影像解析度、增加压缩比与每秒传输至少30张影像；或者当使用者开启一第三应用程序时，编码单元120将调整编码条件为对应于第三应用程序的一第三编码条件以用于后续编码。

本发明的方法，或特定型态或其部份，可以以程序码的型态包含于实体媒体，如软盘、光盘片、硬盘、或是任何其他机器可读取(如电脑可读取)存储媒体，其中，当程序码被机器，如电脑载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。本发明的方法与装置也可以以程序码型态通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序码被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理器实作时，程序码结合处理器提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种无线影音传输方法，适用于一无线影音传输系统，包括下列步骤：

检测目前执行中的一应用程序的一类别以及一系统资源使用量；以及

依据所检测到的该应用程序的该类别以及该系统资源使用量，动态调整一影像的一编码条件并以该编码条件对该影像进行编码，产生一用以传输的编码影像，进而通过一无线传输单元传输该编码影像以进行一无线影音传输；

其中该编码条件用以决定编码时该影像所对应的一压缩比、一解析度以及一传输数据量。

2.如权利要求1所述的无线影音传输方法，其中该依据所检测到的该应用程序的该类别以及该系统资源使用量，动态调整该影像的该编码条件还包括：

判断该检测该系统资源使用量是否符合一既定条件；

于该系统资源使用量未符合该既定条件时，不调整该解码条件；以及

于该系统资源使用量符合该既定条件时，调整该解码条件。

3.如权利要求2所述的无线影音传输方法，其中当该系统资源使用量满足以下条件中的其中至少一个时，判定该系统资源使用量符合该既定条件：

该无线影音传输系统的一中央处理单元已过载；

该无线影音传输系统的内存空间不足；

该无线影音传输系统的一目前无线网络频宽过小；以及

该无线影音传输系统的硬件规格太差。

4.如权利要求2所述的无线影音传输方法，其中该调整该解码条件的步骤包括调整编码时该影像所对应的该压缩比、该影像所对应的该解析度以及该影像所对应的该传输数据量的其中一个或其组合。

5.如权利要求2所述的无线影音传输方法，其中该依据所测得的该应用程序的该类别以及该系统资源使用量，动态调整该影像的该编码条件还包括：

判定该系统资源使用量符合该既定条件；

检测到该应用程序的该类别为一第一类别时，调整该影像的该编码条件为一第一编码条件；以及

检测到该应用程序的该类别由该第一类别转换为一第二类别时，调整该影像的该编码条件为一第二编码条件；

其中该第一编码条件以及该第二编码条件具有不同的该压缩比、该解析度和/或该传输数据量。

6.如权利要求1所述的无线影音传输方法，其中该检测目前执行中的该应用程序的该类别是通过检测该应用程序所对应的一关键字与一副文件名。

7.如权利要求1所述的无线影音传输方法，其中调整该影像的该编码条件包括降低该压缩比、缩小该解析度以及减少该传输数据量或增加该压缩比、放大该解析度以及增加该传输数据量。

8.一种无线影音传输系统，包括：

一画面缓冲器，提供一影像；

一编码单元，耦接至该画面缓冲器，用以检测目前执行中的一应用程序的一类别、检测该无线影音传输系统的一系统资源使用量、并且依据所检测到的该应用程序的该类别以及该系统资源使用量，动态调整该画面缓冲器中的该影像的一编码条件，并以该编码条件对该影像进行编码，产生一用以传输的编码影像；以及

一无线传输单元，耦接至该编码单元，用以传输该编码影像以进行一无线影音传输；

9.如权利要求8所述的无线影音传输系统，其中该编码单元还判断该检测该系统资源使用量是否符合一既定条件，于该系统资源使用量未符合该既定条件时，决定不调整该解码条件，而于该系统资源使用量符合该既定条件时，决定调整该解码条件。

10.如权利要求9所述的无线影音传输系统，其中该编码器还判定该系统资源使用量符合该既定条件，于检测到该应用程序的该类别为一第一类别时，调整该影像的该编码条件为一第一编码条件，于检测到该应用程序的该类别由该第一类别转换为一第二类别时，调整该影像的该编码条件为一第二编码条件，其中该第一编码条件以及该第二编码条件具有不同的该压缩比、该解析度和/或该传输数据量。