CN113038274A - 视频接口转换装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明包含一种视频接口转换装置及视频接口转换方法，视频接口转换装置的一实施例包含：第一及第二接口传输电路、颜色转换电路及影像压缩电路。第一及第二接口传输电路分别电性耦接影像源及显示端。第一接口传输电路比较影像源的数据信号的输入数据量频宽以及第二接口传输电路与显示端成交的最大输出频宽，以在最大输出频宽小于输入数据量频宽时，对数据信号进行影像压缩及/或对数据信号进行颜色编码转换，以使数据信号在经过处理后的输入数据量频宽小于或等于最大输出频宽，并将数据信号自第二接口传输电路传送至显示端。
Description
技术领域
本发明涉及视频接口转换技术，尤其涉及一种视频接口转换装置及方法。
背景技术
目前许多消费性电子产品因市场定位的不同，而使用不同的显示接口，或是相同接口但是因版本的差异或产品规格等级而支持不同频宽速度，产生接口或频宽转换的需求。通过这样的接口或频宽转换装置，使用者可在不同消费性电子装置间拥有最佳的显示体验。
然而，市面上虽然有许多接口转换的产品，但往往因为局限在输入接口或输出接口对于频宽的限制不同，而无法达到最佳的显示体验。
发明内容
鉴于现有技术的问题，本发明的一目的在于提供一种视频接口转换装置及方法，以改善现有技术。
本发明包含一种视频接口转换装置，其一实施例包含：第一接口传输电路、第二接口传输电路、颜色转换电路以及影像压缩电路。第一接口传输电路电性耦接影像源。第二接口传输电路电性耦接显示端。第一接口传输电路配置以比较第一接口传输电路自影像源接收的一数据信号的一输入数据量频宽以及第二接口传输电路与显示端成交的一最大输出频宽，以在最大输出频宽小于输入数据量频宽时，通过影像压缩电路对数据信号进行影像压缩及/或通过颜色转换电路对数据信号进行颜色编码转换，以使数据信号在经过处理后的输入数据量频宽小于或等于最大输出频宽，并将数据信号自第二接口传输电路传送至显示端。
本发明还包含一种视频接口转换方法，应用于视频接口转换装置中，其一实施例包含下列步骤：使第一接口传输电路比较自影像源接收的数据信号的输入数据量频宽以及第二接口传输电路与显示端成交的最大输出频宽；在最大输出频宽小于输入数据量频宽时，通过影像压缩电路对数据信号进行影像压缩及/或通过颜色转换电路对数据信号进行颜色编码转换，以使数据信号在经过处理后的输入数据量频宽小于或等于最大输出频宽；以及将数据信号自第二接口传输电路传送至显示端。
有关本发明的特征、实作与技术效果，兹配合附图作优选实施例详细说明如下。
附图说明
图1显示本发明的一实施例中，一种视频接口转换装置、影像源以及显示端的方框图；
图2显示本发明的一实施例中，视频接口转换装置更详细的方框图；以及
图3显示本发明的一实施例中，一种视频接口转换方法的流程图。
符号说明
100 视频接口转换装置
110 第一接口传输电路
120 第二接口传输电路
130 影像解压缩电路
140 颜色转换电路
150 影像压缩电路
300 视频接口转换方法
S310～S330 步骤
DS、DS’ 数据信号
DT 显示端
VS 影像源
WL 线材
具体实施方式
本发明的一目的在于提供一种视频接口转换装置及方法，对输入数据量频宽以及最大输出频宽进行协调，以达到最有效率的数据传输以及最佳的显示效果。
请参照图1。图1为本发明的一实施例中，一种视频接口转换装置100、影像源VS以及显示端DT的方框图。
视频接口转换装置100电性耦接于影像源VS以及显示端DT之间。其中，影像源VS为例如但不限于笔记本电脑或手持式电子装置，显示端DT为例如但不限于电视。影像源VS配置以提供数据信号DS，通过视频接口转换装置100进行数据量的调制及/或视频格式的转换成为数据信号DS’，再传送至显示端DT显示。
更详细地说，当影像源VS以及显示端DT具有相同的视频接口格式但是不同的数据输出与输入频宽时，视频接口转换装置100配置以进行数据输入与输出频宽的协调，以使数据信号DS得以由影像源VS经调整为适合显示端DT的数据信号DS’后，传送至显示端DT进行显示。
另一方面，当影像源VS以及显示端DT具有不同的视频接口格式以及不同的数据输出与输入频宽时，视频接口转换装置100除进行数据输入与输出频宽的协调外，还配置以进行视频接口格式的转换，以使数据信号DS得以由影像源VS传送至显示端DT。于一实施例中，当影像源VS以及显示端DT具有不同的视频接口格式时，影像源VS以及显示端DT其中一者具有的视频接口格式可为例如，但不限于显示端(DisplayPort)，另一者具有的视频接口格式可为例如，但不限于高画质多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口；HDMI)。
请参照图2。图2为本发明的一实施例中，视频接口转换装置100更详细的方框图。
视频接口转换装置100包含：第一接口传输电路110、第二接口传输电路120、影像解压缩电路130、颜色转换电路140以及影像压缩电路150。
第一接口传输电路110电性耦接影像源VS。第二接口传输电路120电性耦接显示端DT。
影像解压缩电路130、颜色转换电路140、影像压缩电路150配置以对第一接口传输电路110自影像源VS所接收到的数据信号DS进行数据量的转换。
其中，影像解压缩电路130以及影像压缩电路150是配置以对于数据信号DS进行解压缩与压缩，来达到数据量的改变。
颜色转换电路140则是配置以对于数据信号DS颜色编码转换，以通过不同的颜色编码方式或是舍弃部分颜色相关信息，来达到数据量的改变。于一实施例中，数据信号DS可选择性地直接由第一接口传输电路110传送至颜色转换电路140进行颜色编码转换后，直接输出至第二接口传输电路120再传送至显示端DT，或是由第一接口传输电路110通过影像解压缩电路130处理后传送至颜色转换电路140进行颜色编码转换，再通过影像压缩电路150处理后输出至第二接口传输电路120，再输出为数据信号DS’传送至显示端DT。
以下将针对视频接口转换的运行过程进行更详细的说明。
首先，第一接口传输电路110配置以比较自影像源VS接收的数据信号DS的输入数据量频宽以及第二接口传输电路120与显示端DT成交的最大输出频宽。
于一实施例中，第一接口传输电路110可判断所接收到的数据信号DS是否并非标准图档格式。其中，标准图档格式为例如，但不限于由影片电子标准协会(VideoElectronics Standards Association；视频电子标准协会，VESA)所制定的标准格式。
当数据信号DS并非标准图档格式时，第一接口传输电路110判断数据信号DS为压缩格式，并可比较解压缩后的数据信号DS的输入数据量频宽以及第二接口传输电路120与显示端DT成交的最大输出频宽，以选择性地在例如，但不限于最大输出频宽大于解压缩后的数据信号DS的输入数据量频宽时，使影像解压缩电路130对数据信号DS进行解压缩。
第二接口传输电路120与显示端DT成交的最大输出频宽为，第二接口传输电路120与显示端DT进行连接后依据显示端DT的支持的数据传输与显示能力所设定的最大输出频宽。
于一实施例中，显示端DT内部可存储有显示端识别信息(未示出)，例如，但不限于延伸显示能力识别数据(extended display identification data；EDID)或显示端配置数据(DisplayPort configuration data；DPCD)，以识别显示端DT的支持的数据传输频宽与显示能力。第二接口传输电路120可接收来自显示端DT的显示端识别信息，以根据显示端识别信息决定与显示端DT成交的最大输出频宽，并将最大输出频宽的信息传送至第一接口传输电路110。
于另一实施例中，第二接口传输电路120与显示端DT是以线材WL进行连接。第二接口传输电路120还配置以同时根据显示端DT支持的输出频宽以及线材WL的线材传输能力，决定第二接口传输电路120与显示端DT成交的最大输出频宽。实作上，第二接口传输电路120可传送不同输出频宽的连接测试信号，并通过显示端DT是否回应来判断线材传输能力。因此，在显示端DT实际上所能支持的输出频宽外，第二接口传输电路120还可依据线材传输能力判断最大输出频宽，以避免线材品质不佳对于所能成交的最大输出频宽造成错误的判断。
在最大输出频宽小于输入数据量频宽时，第一接口传输电路110可选择性地通过影像压缩电路150对数据信号DS进行影像压缩及/或通过颜色转换电路140对数据信号DS进行颜色编码转换，以使数据信号DS在经过处理后的输入数据量频宽小于或等于最大输出频宽。进一步地，处理后的数据信号DS将自第二接口传输电路120传送至显示端DT，以由显示端DT进行显示。
举例而言，当数据信号DS是以高分辨率影像如4K以上的画质输入时，如成交的最大输出频宽小于输入数据量频宽，影像压缩电路150对数据信号DS进行影像压缩，以将数据信号DS的输入数据量频宽压缩至小于或等于最大输出频宽，使压缩后的数据信号DS’得以自第二接口传输电路120传送至显示端DT进行显示。
另一方面，颜色转换电路140对数据信号DS进行包含色彩格式转换、色彩深度颜色编码或其组合的颜色编码转换。数据信号DS的色彩格式可为例如，但不限于YUV444、YUV422、YUV420或是16位元、12位元、10位元及8位元的RGB规格。
当最大输出频宽小于输入数据量频宽时，颜色转换电路140将数据信号DS由数据量相对较大的色彩格式转换为数据量相对较小的色彩格式，以将数据信号DS的输入数据量频宽压缩至小于或等于最大输出频宽，使颜色转换后的数据信号DS’得以自第二接口传输电路120传送至显示端DT进行显示。
需注意的是，上述的影像压缩以及色彩格式转换可择一进行或是两者均进行，来达到不同程度的数据量降低。
在又一实施例中，当最大输出频宽小于输入数据量频宽且二者之间的差距大于一个临界值时，除通过影像压缩与色彩格式转换降低数据量外，还可选择性地舍弃数据信号DS所包含的声音部分，以进一步降低数据量，并自第二接口传输电路120传送至显示端DT进行显示。
在又一实施例中，当最大输出频宽等于输入数据量频宽，但影像压缩的版本格式不匹配的情况下，仍然能通过影像解压缩电路130和影像压缩电路150，通过重新压缩的版本，让第二接口传输电路120传送至显示端DT进行显示。
在再一实施例中，当最大输出频宽小于输入数据量频宽，且颜色转换电路140与影像压缩电路150无论通过影像压缩、色彩格式转换等方式降低数据信号DS的数据量，均无法使显示端DT显示时，将判断是线材WL的线材传输能力过低，使得最大输出频宽与输入数据量频宽间的差距过大。
因此，第二接口传输电路120可依据线材传输能力修改显示端识别信息中的支持输出频宽，并通过第一接口传输电路110传送至影像源VS，以使影像源VS依据支持输出频宽调整数据信号DS的输入数据量频宽并重新传送，以使最大输出频宽与输入数据量频宽间的差距不至于过大，而可直接由第二接口传输电路120传送至显示端DT进行显示，或是再通过例如，但不限于影像压缩、色彩格式转换等方式降低数据量后由第二接口传输电路120传送至显示端DT进行显示。
在最大输出频宽大于输入数据量频宽时，第二接口传输电路120可选择性地直接输出数据信号DS，或是使第二接口传输电路120重新与显示端DT连结并成交于大于或等于输入数据量频宽且最接近输入数据量频宽的输出频宽。
举例而言，在一个使用情境中，当第一接口传输电路110判断数据信号DS并非标准图档格式且最大输出频宽大于解压缩后的数据信号DS的输入数据量频宽时，可使影像解压缩电路130对数据信号DS进行解压缩后，使第二接口传输电路120直接输出解压缩后的数据信号DS’至显示端DT。在这样的状况下，即使影像源VS的输入数据量频宽较小，仍可使具有较强大的传输与显示能力的显示端DT依据上述的方式达到更好的显示结果。
而当第一接口传输电路110判断数据信号DS是标准图档格式且最大输出频宽大于数据信号DS的输入数据量频宽时，则可不通过影像解压缩电路130、颜色转换电路140与影像压缩电路150的处理，使第二接口传输电路120直接输出数据信号DS’至显示端DT。
另一方面，在例如，但不限于影像源VS的规格相较显示端DT过于低阶而造成最大输出频宽大于输入数据量频宽时，第二接口传输电路120可重新与显示端DT连结并降低传输频宽的规格。更详细地说，第二接口传输电路120可与显示端DT成交于大于或等于输入数据量频宽且最接近输入数据量频宽的输出频宽，以避免在影像源VS的输入数据量频宽较小，却使用过高的传输规格传送到显示端DT的情形，达到省电的目的。
需注意的是，当影像源VS以及显示端DT具有相同的视频接口格式时，视频接口转换装置100通过上述的方式进行数据输入与输出频宽的协调即可。而当影像源VS以及显示端DT具有不同的视频接口格式时，视频接口转换装置100除进行数据输入与输出频宽的协调外，还需使第二接口传输电路120进行视频接口格式的转换，以将数据信号DS由影像源VS的视频接口格式转换为显示端DT的视频接口格式。
因此，本发明的视频接口转换装置100可在第一接口传输电路110自影像源VS接收的数据信号DS的输入数据量频宽以及第二接口传输电路120与显示端DT成交的最大输出频宽不同时进行协调，以达到最有效率的数据传输以及最佳的显示效果。
请参照图3。图3为本发明一实施例中，一种视频接口转换方法300的流程图。
除前述装置外，本发明还公开一种视频接口转换方法300，应用于例如，但不限于图2的视频接口转换装置100中。视频接口转换方法300的一实施例如图3所示，包含下列步骤：
S310：使第一接口传输电路110比较自影像源VS接收的数据信号DS的输入数据量频宽以及第二接口传输电路120与显示端DT成交的最大输出频宽。
S320：在最大输出频宽小于输入数据量频宽时，通过影像压缩电路150对数据信号DS进行影像压缩及/或通过颜色转换电路140对数据信号DS进行颜色编码转换，以使数据信号DS在经过处理后的输入数据量频宽小于或等于最大输出频宽。
S330：将数据信号DS自第二接口传输电路120传送至显示端DT。
需注意的是，上述的实施方式仅为一范例。于其他实施例中，本领域的普通技术人员当可在不违背本发明的构思下进行变动。
综合上述，本发明中的视频接口转换装置及方法可根据第一接口传输电路自影像源接收的数据信号的输入数据量频宽以及第二接口传输电路与显示端成交的最大输出频宽进行协调，提升数据传输的效率，并可达到最佳的显示效果。
虽然本发明的实施例如上所述，然而所述实施例并非用来限定本发明，本技术领域技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范围，换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。
Claims (10)
1.一种视频接口转换装置，包含：
一第一接口传输电路，电性耦接一影像源；
一第二接口传输电路，电性耦接一显示端；
一颜色转换电路；以及
一影像压缩电路；
其中该第一接口传输电路配置以比较自该影像源接收的一数据信号的一输入数据量频宽以及该第二接口传输电路与该显示端成交的一最大输出频宽，以在该最大输出频宽小于该输入数据量频宽时，通过该影像压缩电路对该数据信号进行影像压缩及/或通过该颜色转换电路对该数据信号进行颜色编码转换，以使该数据信号在经过处理后的该输入数据量频宽小于或等于该最大输出频宽，并将该数据信号自该第二接口传输电路传送至该显示端。
2.如权利要求1所述的视频接口转换装置，其中还包含一影像解压缩电路，配置以在该第一接口传输电路判断该数据信号并非一标准图档格式时，对该数据信号进行影像解压缩。
3.如权利要求2所述的视频接口转换装置，其中该第一接口传输电路配置以比较解压缩后的该数据信号的该输入数据量频宽以及该最大输出频宽。
4.如权利要求2所述的视频接口转换装置，其中在该最大输出频宽大于解压缩后的该数据信号的该输入数据量频宽时，该第二接口传输电路直接输出解压缩后的该数据信号。
5.如权利要求1所述的视频接口转换装置，其中在该最大输出频宽大于该输入数据量频宽时，该第二接口传输电路重新与该显示端连结并成交于大于或等于该输入数据量频宽且最接近该输入数据量频宽的一输出频宽。
6.如权利要求1所述的视频接口转换装置，其中该第二接口传输电路还配置以判断该第二接口传输电路与该显示端间的一线材传输能力，以根据该显示端支持的多个输出频宽以及该线材传输能力决定该第二接口传输电路与该显示端成交的该最大输出频宽。
7.如权利要求6所述的视频接口转换装置，其中该第二接口传输电路依据该线材传输能力修改该显示端识别信息中的一支持输出频宽并通过该第一接口传输电路传送至该影像源，以使该影像源依据该支持输出频宽调整该数据信号的该输入数据量频宽并重新传送。
8.如权利要求1所述的视频接口转换装置，其中该颜色转换电路对该数据信号进行的颜色编码转换包含一色彩格式转换、一色彩深度颜色编码或其组合。
9.如权利要求1所述的视频接口转换装置，其中该第一接口传输电路对应于一第一视频接口格式，该第二接口传输电路对应于不同于该第一视频接口格式的一第二视频接口格式，该第二接口传输电路还配置以将该数据信号由该第一视频接口格式转换为该第二视频接口格式。
10.一种接口转换方法，应用于一视频接口转换装置中，包含：
使一第一接口传输电路比较自一影像源接收的一数据信号的一输入数据量频宽以及一第二接口传输电路与一显示端成交的一最大输出频宽；
在该最大输出频宽小于该输入数据量频宽时，通过一影像压缩电路对该数据信号进行影像压缩及/或通过一颜色转换电路对该数据信号进行颜色编码转换，以使该数据信号在经过处理后的该输入数据量频宽小于或等于该最大输出频宽；以及
将该数据信号自该第二接口传输电路传送至该显示端。
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