CN114079761A - 集成的符合dci标准的电影播放器及dlp投影设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及数字光处理(DLP)投影设备及其电子设备。提出了一种用于数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备的电子设备，包括：处理电路，被配置为对输入的视频数据进行处理；输出控制器，用于控制经处理得到的视频信号以使得该视频信号适于经由输出光学设备投影显示，其中，该处理电路和输出控制器被集成在同一电路板上。

Description

集成的符合DCI标准的电影播放器及DLP投影设备

技术领域

本公开涉及数字光处理(DLP)技术，尤其涉及数字影院级的电影播放和DLP投影设备。

背景技术

电影已经走过了一百多年并且深受广大群众喜爱。随着科学技术、尤其是数字化技术的飞速发展，数字投影技术已经逐渐在电影行业中获得了广泛应用。

数字光处理(Digital Light Processing，缩写：DLP)是一种把影像信号经过数字处理、然后再通过光投影出来的技术。DLP技术特别地可用于数字影院中以提供数字显像。在数字影院场景中所使用的DLP投影仪还必须满足数字电影倡导联盟(Digital CinemaInitiatives,缩写为DCI)标准。

常规的数字影院级的满足DCI标准的数字光处理(DLP)投影仪往往使用数种不同的电子组件共同工作以对输入数据进行处理从而在屏幕上展示原始图像，其中数种不同的电子组件，诸如各种用于对影像信号进行数字处理的组件，会安置在不同的电路板上。此外，用于安全地将输入数据文件转换成音频和视频的播放电路是与投影仪基本独立的电路，通常位于投影仪之外，或者位于投影仪主体内部。这些分离的器件之间通过通信线路和接口来相互连接以便传递数据和相关信息，但是这样的分离布置会例如在成本、可靠性、安全性等方面带来一些问题。

因此，目前需要一种改进的数字影院级的满足DCI标准的DLP投影仪的设计。

发明内容

本公开提供了一种尤其适合于数字影院级(Digital Cinema-grade)的DLP投影仪的一体化(all-in-one)技术方案，其中在同一个电路板上至少实现数字影院级的满足DCI标准的DLP投影仪中的核心的播放和投影处理，能够在满足安全性的前提下实现了低成本、高可靠性。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备的电子设备，包括：处理电路，被配置为对输入的视频数据进行处理；输出控制器，用于控制经处理得到的视频信号以使得所得到的视频信号适于经由输出光学设备投影显示，其中，该处理电路和输出控制器被集成在同一电路板上。

根据本公开的一个方面，提供了一种数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备，包括前述的电子设备，以及至少一个输出光学设备，所述至少一个输出光学设备对于来自所述电子设备的视频信号进行投影显示。

根据公开的一个方面，提供了一种数字影院级的影院系统，包括如上所述的数字光处理(DLP)投影设备以及其他必需的电影播放设备。

从参照附图的示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

并入说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中，相似的附图标记指示相似的项目。

图1示出了现有技术的传统的满足DCI标准的DLP播放设备的示意性框图。

图2示出了根据本公开的数字影院级的满足DCI标准的DLP投影设备的电子设备的框图。

图3示出了根据本公开的示例性的数字影院级的满足DCI标准的DLP投影设备的电子设备的示意图。

图4示出了根据本公开的示例性的数字影院级的满足DCI标准的DLP投影设备的电子设备的示意图。

图5示出了根据本公开的数字影院级的满足DCI标准的DLP投影设备的框图。

图6示出了可以实现根据本公开的实施例的计算机设备的示例性配置图。

虽然在本公开内容中所描述的实施例可能易于有各种修改和另选形式，但是其具体实施例在附图中作为例子示出并且在本文中被详细描述。但是，应当理解，附图以及对其的详细描述不是要将实施例限定到所公开的特定形式，而是相反，目的是要涵盖属于权利要求的精神和范围内的所有修改、等同和另选方案。

具体实施方式

在本部分中提供了本公开的实施例的示例性的代表性实现。提供这些示例仅是为了添加上下文并有助于理解所述实施方案。对于本领域的技术人员因此将显而易见的是，本公开所述的实施方案可在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。在其它情况下，未详细描述熟知的工艺步骤，以便避免不必要地模糊本公开所述的实施方案。其它应用也是可能的，使得以下示例不应视为是限制性的。

以下将参照附图来详细描述本发明的实施例。应注意，在附图中相似的附图标记和字母指示相似的项目，并且因此一旦一个项目在一个附图中被定义，则对于随后的附图无需再对其进行论述。在此，还应当注意，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与至少根据本公开的方案密切相关的处理步骤和/或设备结构，而省略了与本公开关系不大的其他细节。

在本公开中，术语“第一”、“第二”等仅仅用于区分元件或者步骤，而不是要指示时间顺序、优先选择或者重要性。

DLP是用于数字电影(DCinema)投影的领先技术。除了家庭使用的应用场景之外，DLP投影仪尤其适用于数字影院应用场景，诸如美国德州仪器(Texas Instruments，缩写为TI)公司开发的DLP

投影仪。应指出，不同于常规的家用消费级DLP，数字影院级的DLP投影仪需要满足更好的性能要求，特别地，必须满足数字电影倡导联盟(DigitalCinema Initiatives,缩写为DCI)标准，而常用的消费级DLP则不适合在数字影院环境中使用。

DCI标准是行业标准，数字影院级的所有数字电影播放设备和放映设备都需要根据该标准来进行设计以满足数字电影放映需求。该DCI标准可以包括各种要求，尤其是安全性要求，例如媒体资产的安全，以及精度要求，例如数据处理算法的精度，等等。此外，DCI还定义了针对呈现质量的最低要求，例如包括分辨率和帧率。为了符合DCI的严格要求，大多数视频处理和安全模块必须针对DCI量身定制。在传统的数字影院级的满足DCI标准/要求的投影仪设计中，常常需要使用数个分离的信号处理板，分别对于输入数据进行相应的信号处理，以分别满足DCI标准/要求。特别地，DLP投影仪需要一个(内部或外部)媒体播放器，该播放器可以将加密和压缩的数据文件转换为投影仪可以处理以在屏幕上创建这些视觉效果的视频(和音频)数据。而在现有技术中媒体播放器是独立于DLP投影仪的，并且往往被设置在与DLP投影仪不同的电路板上。

图1示出了现有技术中的数字影院级的满足DCI标准/要求的DLP投影仪的示意性构造。该DLP投影仪为常规的3芯片式DLP投影仪，其具有IMB，集成电影处理器(ICP)，与三色DMD中的每一个分别对应的红色格式器、绿色格式器和蓝色格式器，这些器件分别处于各自的芯片上，并通过信号背板来彼此进行信号传递。此外，DLP投影仪还可包括其它控制板，其用于控制DLP投影仪中的功率以及管理光源等等。应指出，DLP投影仪还会存在其他组件，例如功率管理组件、光源(例如，激光二极管，氙灯，或者任何其他合适的光源)、光学器件等等，为了清楚起见这里并未示出这些组件。

DLP投影仪的输入为DCP(数字电影包)的形式，其可以通过使用各种标准接口(如USB和eSATA)而输入DLP投影仪。IMB可以起到前述播放器的功能，其会对输入的内容进行解密和解压缩，并且最终将所有这些输入文件转换为原始视频和音频。当然，IMB必然还具有已知的许多其他的功能，这里将不再详细描述。

然后，经转换后的视频通过背板发送到集成电影处理器(ICP)。

集成电影处理器对于接收的视频数据进行处理。特别地，集成电影处理器对于视频进行缩放、图像剪裁、颜色处理等等，以便使得处理后的视频数据适用于下游板块。特别地，ICP将视频信号分成红色，蓝色和绿色分量，以供后续的格式器进行处理。应指出，ICP还可执行已知的与视频数据有关的其它处理，这里将不再详细描述。

然后，经处理后的视频数据通过背板被传送到格式器(红色格式器、绿色格式器和蓝色格式器)，各颜色分量的数据分别通过对应的线路传递给对应颜色的格式器。

格式器进一步处理信号使其适合数字微镜设备(DMD)以完成可视数字信息显示。具体而言，格式器处理信号以使得DMD能够理解信号所承载的视觉信息，例如各颜色的信息，从而能够将正确的颜色/光量引导到屏幕上。格式器所输出的信号类型、信号形式、信号序列等等依赖于所使用的DMD设备，例如如果需要显示3D视频的话，格式器还可以应用任何3D乘法以提供3D数据。

但是，常规的数字影院级的满足DCI标准/要求的DLP投影仪存在以下问题。

1)成本：采用分离的电路板来容纳如此多的需要高性能和长寿命的组件，不可避免地会增加数字电影投影仪的成本/价格。而使用者对于成本/价格往往是非常敏感的，也一直希望能够降低DLP电影投影仪的成本。

2)可靠性：众所周知，系统中的组件，例如电子组件、机械组件等等以及组件之间的连接往往遭受一定程度的故障率(可接受的和已知的故障率)。系统中组件的数量越多，承载组件的分离的电路板越多，则系统的整体可靠性就越低。特别地，现有技术中IMB往往与投影仪分离地布置在分离的电路板上，在工作中IMB需要以安全的方式对视频进行解密，但是这种分离的布置导致IMB难以被设计以满足安全性要求，而且即使分离电路板上的IMB设计满足DCI需求，由于分离组件之间的跨电路板的信号传输，仍可以会存在安全性、可靠性的风险。

3)性能限制：系统中的分离的电路板之间需要接口连接器进行连接，而信号必须要传递过更长的距离，处理速度会受到限制并且信号在传递过程中会受到干扰。而且不同电路的接口连接器的规范、电平要求等可能不同，这样信号传递中信号可能需要进行各种中间转换处理，例如格式转换，代码转换，等等，以适应不同的接口连接器和各个电路组件的要求，这样可能会影响数据处理精度，进一步降低性能。

4)尺寸：很明显，单个电路板的小型化往往是有限制的，尤其是那些需要通过人工互连的电路板。而投影仪中包含的分离电路板越多，则不可避免地会增大设备的尺寸。

因此，有必要提出改进的数字影院级的满足DCI标准/要求的DLP投影设备，诸如改进的DLP

投影设备，以旨在满足DCI要求，降低成本且优化性能。应指出，在本公开的说明书上下文中，满足DCI标准/要求的DLP投影设备也可被成为与DCI标准相容的DLP投影设备，简称为DCI相容的DLP投影设备。而且，为了简洁起见，下文中所提及的DLP投影设备均即为指代DCI相容的DLP投影设备，除非另外说明。

鉴于上述情况，本公开提出了一种一体化的技术构思，其中在单个电路板上实现常规的DCI相容的DLP投影设备中的多个分离电路板所实现的功能，特别地将媒体播放器与DLP投影仪在单个电路板上一体化地实现。与常规的DCI相容的DLP投影设备相比，可以有效地减小甚至消除上文所述的各种缺陷，同时仍能满足严格的质量和安全性要求甚至获得更好的质量和安全性。电路板可以是任何适合于承载电子部件以执行数据处理的板材，例如PCB板、硅片基板等等。

具体而言，根据本公开的实施例，在单个电路板上一体式实现视频数据输入到显示数据输出之间的处理，特别地使得输入数据能够经过单个电路板上的处理而直接输出至DMD设备以供投影显示，而无需经由多个分离电路板承载的组件之间进行传递和数据转换。这样，减少了电路板的数量，有效地降低了成本和尺寸。而且，缩短了传播距离，受到干扰的影响较小，可以有效地缓解性能约束，提高安全性。此外，减少了中间数据转换，可以有利于提高精度和可靠性。

图2示出了根据本公开的数字影院级的DCI相容的DLP投影设备的电子设备的框图。应指出，根据本公开的数字影院级的DCI相容的DLP投影设备尤其适合于数字影院中应用，但是也可由个人用户来使用，例如可以在家庭环境中使用，以便获得更高质量的观影效果。

该电子设备200包括处理电路202和输出控制器204，该处理电路202被配置为对输入的视频数据进行处理，该输出控制器204被配置为控制处理得到的视频信号以使得该视频信号适于经由输出光学设备投影显示，其中，该处理电路202和输出控制器204被集成在同一电路板上。

根据本公开的实施例，处理电路和输出控制器一体化地在单个电路板上实现，特别地能够针对输入数据文件，并且根据最终的光学输出需求，实现优化的电路设计和数据处理，从而以紧凑的结构实现性能要求。

根据实施例，所述电子设备操作以使得根据本公开的数字影院级的DLP投影设备满足数字影院应用中的DCI的安全要求并且DCI相容。这样，通过针对DLP在数字影院应用中的特定要求来进行一体化的设计和处理，可以有效地在满足要求的情况下实现电路的精简和成本降低。

特别地，对于输入的视频文件/数据，处理电路执行各种适当的处理(例如，包括各种适当的数据转换)以形成视频信号以满足DCI的质量和安全性要求，而且处理得到的视频信号的格式直接匹配输出控制器的输入要求，从而可以在同一电路板内被直接传递给输出控制器以供进一步处理，使得处理电路和输出控制器这两者的组合同样符合DCI要求。最后，输出控制器可以对信号进行处理以使得DMD设备能够理解其承载的视觉信息，从而可以将适当的颜色/光量引导到屏幕上。

应指出，处理电路和输出控制器的一体化设计以及各自的配置可以采用多种方式来实现，只要能够满足DCI相容的DLP应用中的特定要求，尤其包括安全要求和质量要求，即可。稍后将针对示例详细进行描述。

特别地，根据本公开的实施例，所述处理电路被进一步配置为使得处理后的视频信号直接匹配且输入所述输出控制器而无需进行任何中间转换。从而，可以根据后续输出控制器的处理要求对于电子设备所接收到的输入视频数据进行处理，使得处理后的信号直接满足输出控制器的需求，这样能够直接从输入数据文件获得适合于后续输出控制器的信号，减少了常规技术中的各种中间转换，例如常规DCI相容的DLP投影设备中的IMB到ICP的中间转换。这样在满足质量要求的请求下可以提高可靠性以及准确性等等。

根据实施例，处理电路是遵从数字影院倡导联盟(DCI)规范的处理电路，使得经处理的信号数据能够满足DCI要求、尤其是安全性和质量要求，实现DCI兼容。

根据一个实施例，所述处理电路为数字影院倡导联盟(DCI)处理电路，其被配置为对输入的视频数据进行处理以遵从DCI安全要求。应指出，在安全方面，对于电影播放器的DCI要求很高，要求系统满足DCI兼容性和FIPS 140-2安全要求。优选地，所述DCI安全要求包括FIPS 140-2认证的物理安全和/或逻辑安全。

特别地，作为示例，电路设计中的安全边界必须通过FIPS 140-2的安全要求，这要求电路组件必须处于如下的安全边界下：即使系统断电以提取电路板的秘密标识，该安全边界仍无法被篡改/破坏。而借助于一体化的设计以及处理电路的功能配置，减少了信号在分离电路板之间的传输，继而减少暴露的风险，能够使得信号处理满足安全要求。

附加地或者替代性地，所述DCI处理电路进一步配置为处理视频数据/视频信号以使得处理后的视频信号满足DCI质量要求。特别地，DCI处理电路能够对输入视频文件进行适当处理以使得处理结果满足DCI要求中的帧率、分辨率等等，并且还使得处理后的视频信号能够直接匹配后续输出控制器的处理要求，从而减少了任何可能的中间转换，这样进一步避免了任何中间转换对数据质量的不利影响。

根据实施例，所述DCI处理电路被进一步配置为对于投影设备和/或基于时间窗口对输入的视频数据进行处理以供回放。

根据本公开的实施例，输出控制器被进一步配置为调节视频信号以使之直接适合于输出光学设备的要求。输出控制器的操作直接依赖于输出光学设备的状况，例如依赖于输出光学设备的类型、要求等等。例如，如上所述地，输出控制器可对应于常规的格式器以用于对输入的信号进行三色分割，或者输出控制器也可进行3D处理以实现3D呈现。应指出，输出控制器还可执行其他类型的处理，这里将不再详细描述。

应指出，在物理上不同的板上承载电子组件来实现数字影院级的DCI相容的DLP投影处理时，中间传输信号需要考虑各个板所需信号的要求，例如电平、时钟等等，而不同的要求导致在板之间通过接口传输数据时往往需要各种转换，影响了信号精度和分辨率，会造成数据损失甚至错误。而在本实施例中，通过单个电路板上的优化设计，尤其是数据处理算法设计，输入的视频文件能够直接地转变成适合于输出光学设备(例如，DMD设备)进行显示的信号，节省了中间电路板以及中间转换，使得放松甚至消除了对于这些特性/参数的要求。特别地，通过改进的单个电路板上的设计和处理，减少了硬件(例如接口数量和布置，因为对于在数据连接/传输而言，连接器/电缆和其他接口是典型的故障点)和多层数据转换，在满足性能要求的情形下可以实现降低成本和实现高可靠性。

应指出，在本实施例中，通过针对输入视频文件以及输出光学设备的信号要求，在遵从数字影院级的DCI要求的情况下，在单个电路板上实现了改进的一体化设计，这并不是简单的功能集成，而是在电路布置、信号传输等方面都做出了改进和优化。

例如，优化了电路板上的布线，实现了同一电路板上的各个组件之间的直接连接，而减少甚至省去了常规设计中不同电路板之间的接口连接等等。此外，在同一电路板上布置组件，使得组件之间的对于信号的要求可相互匹配，例如相同的分辨率、相同或相近的电平、时钟等等，从而减少了中间数据转换。

应理解，图2仅仅是用于数字影院级的DCI相容的DLP投影设备的电子设备的概略性结构配置，电子设备200还可以包括其他可能的部件。作为示例，电子设备200还可包括存储器，以用于存储由电子设备产生的各种信息以及其他进行处理操作所需的信息。该存储器可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器可以包括但不限于随机存储存储器(RAM)、动态随机存储存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、闪存存储器。可选地，电子设备200还可以包括未示出的其它部件，诸如网络接口、控制器等。当然，这些部件并不必然包含在根据本公开的电子设备中。

以下将参照图3描述根据本公开的一个实施例的示例性数字影院级的DCI相容的DLP投影设备的电子设备。在电子设备300的一体化板上，所示出的包含IMB和ICP两者设计的模块可对应于本公开的处理电路，并且格式器逻辑器件可对应于本公开的输出控制器。

应指出，本公开的处理电路能够有效地实现传统数字影院级的DCI相容的DLP投影仪中的IMB和ICP两者的功能。例如，本公开的处理电路可至少包括播放器功能，从而本公开能够实现播放器和DLP投影仪集成在单个电路板上。应指出，处理电路并不是这两者的简单组合，而是通过基于输入数据文件并且考虑格式器逻辑器件的处理要求(例如，供处理的输入数据的要求)而直接进行电路设计，使得能够从输入数据文件直接得到适配于格式器逻辑器件的信号，改进了常规技术中的不同电路板上的不同组件的设计。

类似地，本公开的输出控制器能够有效地实现传统数字影院级的DCI相容的DLP投影仪中的格式器逻辑器件的功能，但是并不是格式器逻辑器件的简单替代，而是在考虑了与前述处理电路输出匹配，以及产生的输出能够便于光输出器件(例如，DMD)操作的情况下，在单个电路板上优化电路设计，实现了相应的功能。

此外，数字影院级的DCI相容的DLP投影仪还可包括其它控制板，其用于控制DLP投影仪中的功率以及管理光源等等。应指出，DLP投影仪还会存在其他组件，例如功率管理组件、光源(例如，激光二极管，氙灯，或者任何其他合适的光源)、光学器件等等，为了清楚起见这里并未示出这些组件。应指出，在根据本公开的电子设备可以不包含上述这些组件。

数字影院级的DCI相容的DLP投影仪的输入为DCP(数字电影包)的形式，其可以通过使用各种标准接口(如USB和eSATA)而输入DLP投影仪。

在操作中，输入的视频文件输入处理电路，该处理电路一体式地实现IMB和ICP的联合功能，并且直接产生适合于后续的格式器逻辑器件的输出。特别地，处理电路的输出适合于由后续的格式器逻辑器件直接处理，例如格式、电平、时钟等方面直接匹配。例如，可以对输入的内容进行解密和解压缩，以及对视频数据进行各种处理，例如对视频进行缩放、图像剪裁、颜色处理等等，以便使得处理后的视频数据适用于后续的格式器逻辑器件。应指出，该处理电路还可实现已知的许多其他的功能，诸如IMB和ICP可实现的其它功能，以及还可以执行其他满足要求的处理操作。例如，处理电路还实现了DCI自己的DRM，其中解密内容并对其进行控制，以便在每个设备和时间窗口的基础上进行回放。

然后，经处理后的视频数据经过同一电路板上的线路而直接传到格式器逻辑器件，在该逻辑器件中对于视频信号进一步处理以产生各色信号适合于数字微镜设备(DMD)以完成可视数字信息显示。具体而言，格式器处理信号以使得DMD能够理解信号所承载的视觉信息，例如各颜色的信息，从而能够将正确的颜色/光量引导到屏幕上。格式器所输出的信号类型、信号形式、信号序列等等依赖于所使用的DMD设备，这里将不再详细描述。

由此，通过根据本公开的电子设备的一体化板的优化设计，输入信号被操作和处理使得能够通过从一体化板直接控制DMD来投影图像。例如，作为输入的全RGB图像可以直接经由一体化板而由DMD投影。而且，根据本公开，用于投影RGB的DMD设备的数量并不特别受限，并且可以根据DMD设备的数量而对于三原色信号进行适当的处理。

例如，在使用3个DMD设备，每个DMD设备处理三原色(红色、蓝色和绿色)中的一个颜色信号的情况下，格式器逻辑器件可以直接将三原色输出信号直接输出给对应颜色的DMD设备。

例如，在使用两个DMD设备的情况下，格式器逻辑器件可以对三原色信号进一步处理，以便将两个颜色信号的组合发送给一个DMD设备，而剩余的一个颜色信号发送给另一个DMD设备。

例如，在使用单个DMD设备的情况下，可以采用任何算法来对三原色信号进行处理以便能够通过单个DMD设备实现希望的DCI颜色性能。多于3个DMD设备的情况同样如此。

在本公开中在一体化构造中实现了借助于处理电路实现IMB和ICP两者的功能。特别地，IMB通常不是投影仪的一部分，因此这样在某种程度上可以看做是根据本公开的一体化板不仅提供传统投影仪的功能，还结合了电影播放器(IMB)。

常规的数字影院级的DCI相容的DLP投影设计中至少有3个独立的功能板，按顺序依次为IMB，ICP，格式化器，这三个独立功能板通过背板互连，然后连接到投影光学器件。通常，这些板是由独立提供商设计的，并且它们的设计并不会公开。这样导致在应用于DLP投影时需要进行复杂的接口连接和中间信号转换以实现信号在这些独立板之间的传递。本公开则是着眼于输入的数据文件以及针对投影光学器件的输出，根据输出要求以及其他要求，例如DCI要求等，在单个电路板上用改进的电路设计实现了输入到输出之间的功能，从而能够用单个电路板实现IMB，ICP，格式化器三个电路板的功能，大大简化了投影仪设计。此外，通过一体化的单电路设计，传统设计中的一些接口器件以及连接线路被省去，降低了成本，而且降低了数据在分离的电路板中通过接口和线路进行通信时被干扰甚至被篡改的风险。

而且，在传统设计中，视频数据在传递过程中需要依次适配于相应的电路器件。输入视频是以IMB可接收并处理的方式输入IMB，IMB对输入视频进行处理并传递到ICP。而为了ICP能够接收和处理数据，IMB会利用电路和/或进行计算从将输入数据转换为适合于ICP的格式。ICP将接收此格式，然后再次转换为其内部数据进行处理。ICP到格式器的连接也是如此。这样在操作中进行了多次中间转换，这样会引入显著的数据处理误差，而导致数据精度受损甚至发生数据错误。本公开则是通过在单个电路上通过改进的设计，直接从输入数据获得匹配格式器处理要求的数据、甚至是匹配输出光学设备显示要求的数据，这样减少甚至消除一些不必要的中间转换，避免了由于中间转换而造成数据损失，从而提高了输出的质量和可靠性。特别地，根据本公开的算法进行了优化组合以防止多次转换。例如，在解码后，图像不会转换为ICP可以理解的中间格式，然后再转换为格式器逻辑可以理解的另一种格式。而是由处理电路直接输出到格式器逻辑，省去了中间转换。也即是说，通过改进的算法使得从输入数据获得直接匹配格式器逻辑器件的输入信号，例如格式、分辨率、时钟等等。

此外，在根据本公开的数字影院级的DCI相容的DLP投影仪的一体化的单电路设计中，内部算法被设计和优化，以使它们都在一个处理内核中运行。图像处理算法通常采用类似算法，例如滤波器，它们是矩阵计算。如果将一系列算法应用于同一电路(而不是不同的模块化板)上的数据，则可以将它们“合并”为组合算法(以一个矩阵为例，该矩阵是所有单个算法矩阵的乘积)。

此外，DCI安全不仅涵盖IMB，而且涵盖其它电子组件。在常规设计中，使用IMB和投影仪电子组件上的不同安全边界来满足这些要求。而在本公开的一体化板的设计中，在同一电路板上针对DCI要求来进行设计，从而IMB和投影仪电子组件的安全性要求都在同一板上得到满足，简化了设计。

应指出，上述图示中的一体化电路板设计仅仅是示例性的，单个电路板上的组件并不局限于此，还可以具有其它的形式，只要能够实现DCI相容的DLP投影设备的电子设备的功能即可。特别地，处理电路(IMB和ICP功能)以及输出控制器(格式器逻辑器件)仅是根据其所实现的具体功能划分的，而不是用于限制具体的实现方式，例如可以以软件、硬件或者软硬件结合的方式来实现。在实际实现时，它们可被实现为独立的物理实体，或者也可由单个实体(例如，处理器(CPU或DSP等)、集成电路等)来实现，或者由物理实体加软件算法的结合来实现。

根据本公开的实施例，还公开了一种用于数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备的构建方法，该方法包括将用于对输入的视频数据进行处理的处理电路以及用于控制经处理得到的视频信号以使得该视频信号适于经由输出光学设备投影显示的输出控制电路集成在同一电路板上。根据实施例，在该方法中，处理电路和输出控制电路都被设计为能够满足DCI要求，继而使得所述DLP投影设备满足DCI的要求并且DCI兼容。特别地，处理电路和输出控制电路都被设计为使得经处理得到的视频信号直接匹配且输入所述输出控制器而无需进行任何中间转换。这里，处理电路和输出控制电路可以如上文所述地实现，这里将不再详述。在电路板上构建处理电路和输出控制电路的工艺可以采用本领域已知的电路制造工艺，这里将不再详述。

根据本公开的实施例，还公开了一种用于数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备的操作方法，该方法包括利用电路板上的处理电路对输入的视频数据进行处理，以及利用同一电路板上的输出控制电路对经处理得到的视频信号进行控制以使得该视频信号适于经由输出光学设备投影显示。根据实施例，在该方法中，处理电路和输出控制电路都被设计为能够满足DCI要求，继而使得所述DLP投影设备满足DCI的要求并且DCI兼容。特别地，处理电路和输出控制电路都被设计为使得经处理得到的视频信号直接匹配且输入所述输出控制器而无需进行任何中间转换。由此，根据本公开的实施例，在单个电路板上一体式实现视频数据输入到显示数据输出之间的处理，特别地使得输入数据能够经过单个电路板上的处理而直接输出至DMD设备以供投影显示。这里，处理电路和输出控制电路可以如上文所述地实现，这里将不再详述。

图4示出了根据本公开的实施例的示例性数字影院级的DCI相容的DLP投影设备的电子设备的框图。在电子设备400中，在单个电路板上实现了DCI播放模块、ICP算法以及DMD控制器，其中DCI播放模块和ICP算法是本公开的实施例的处理电路的示例性实现，DMD控制器对应于本公开的输出控制器。

其中，DCI播放器还能够实现FIPS安全边界以满足DCI的安全要求，例如前文所述的FIPS 140-2认证的物理安全和/或逻辑安全。

输入DCI播放器的视频文件经过处理，尤其是经过ICP算法的处理之后，分解成三色信号而输出至DMD控制器。所传输的信号为12比特的信号，但是应理解，其它信号格式也是适用的，只要ICP输出的信号直接匹配DMD控制器的处理要求即可。

DMD控制器对于视频信号进一步处理以产生各色信号适合于数字微镜设备(DMD)以完成可视数字信息显示。特别地，DMD控制器例如如果需要显示3D视频的话，格式器还可以应用任何3D乘法以提供3D数据。在工作中，DMD控制器还接收到光源同步信号，从而能够根据光源状况来进行视频信号处理。

通过在单个电路板上(多合一)实现IMB，ICP和格式器逻辑三者的功能，可以满足DCI标准的安全性要求和/或质量要求并且以更低的成本和更高的可靠性实现同样的性能。

图5示出了根据本公开的数字影院级的DCI相容的DLP投影设备。根据本公开，该DLP投影设备500可以是用于DLP影院播放系统的投影设备，特别地是DLP

投影设备。

如图5所示，DLP投影设备500除了对应于前文所述的电子设备200或300的电子设备502之外，还可以包括至少一个输出光学设备504，所述至少一个输出光学设备来自所述电子设备的视频信号进行投影显示。该输出光学设备例如是DMD设备。

此外，DLP投影设备500还可以光源以及用于控制光源的控制电路。作为示例，光源例如是激光二极管，氙灯，或者任何其他合适的光源。DLP投影设备500还可以包括其它控制板，其用于控制DLP投影设备中的功率、光输出等等。应指出，DLP投影设备还会存在其他组件，例如功率管理组件等等。应指出，这些光源、控制板等也可以是位于投影设备之外，而被包含在影院系统中。

根据本公开，还提供了一种数字影院级的影院系统，包括如上所述的DCI相容的数字光处理(DLP)投影设备以及其他必需的用于电影播放的设备。

图6示出了可以实现根据本公开的实施例的计算设备600的示例性配置。计算设备600是可以本公开的一体化电路板组件的实例。计算设备600可以是被配置为执行处理和/或计算的任何机器。计算设备600可以是但不限制于工作站、服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数据助手(PDA)、智能电话、车载计算机或以上组合。

如图6所示，计算设备600可以包括可能经由一个或多个接口与总线602连接或通信的一个或多个元件。总线602可以包括但不限于，工业标准架构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线、微通道架构(Micro Channel Architecture，MCA)总线、增强ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)局部总线、以及外设组件互连(PCI)总线等。计算设备600可以包括例如一个或多个处理器604、一个或多个输入设备606、以及一个或多个输出设备608。一个或多个处理器604可以是任何种类的处理器，并且可以包括但不限于一个或多个通用处理器或专用处理器(诸如专用处理芯片)。输入设备606可以是能够向计算设备输入信息的任何类型的输入设备，并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、麦克风和/或远程控制器。输出设备608可以是能够呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。

计算设备600还可以包括或被连接至非暂态存储设备614，该非暂态存储设备614可以是任何非暂态的并且可以实现数据存储的存储设备，并且可以包括但不限于盘驱动器、光存储设备、固态存储器、软盘、柔性盘、硬盘、磁带或任何其他磁性介质、压缩盘或任何其他光学介质、缓存存储器和/或任何其他存储芯片或模块、和/或计算机可以从其中读取数据、指令和/或代码的其他任何介质。计算设备600还可以包括随机存取存储器(RAM)610和只读存储器(ROM)612。ROM 612可以以非易失性方式存储待执行的程序、实用程序或进程。RAM 610可提供易失性数据存储，并存储与计算设备600的操作相关的指令。计算设备600还可包括耦接至数据链路618的网络/总线接口616。网络/总线接口616可以是能够启用与外部装置和/或网络通信的任何种类的设备或系统，并且可以包括但不限于调制解调器、网络卡、红外线通信设备、无线通信设备和/或芯片集(诸如蓝牙TM设备、1302.11设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设施等)。

应当进一步理解，计算设备600的元件可以分布在整个网络上。例如，可以在使用一个处理器执行一些处理的同时，使用其他远程处理器执行其他处理。计算设备600的其他元件也可以类似地分布。因此，计算设备600可以被理解为在多个地点执行处理的分布式计算系统。

可以单独地或以任何组合方式来使用前述实施方案的各个方面、实施方案、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现前述实施方案的各个方面。

例如，前述实施方案可体现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质为可存储数据的任何数据存储设备，所述数据其后可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、DVD、磁带、硬盘驱动器、固态驱动器和光学数据存储设备。计算机可读介质还可分布在网络耦接的计算机系统中使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。

例如，前述实施方案可采用硬件电路的形式。硬件电路可以包括组合式逻辑电路、时钟存储设备(诸如软盘、触发器、锁存器等)、有限状态机、诸如静态随机存取存储器或嵌入式动态随机存取存储器的存储器、定制设计电路、可编程逻辑阵列等的任意组合。

虽然已通过示例详细展示了本公开的一些具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，上述示例仅意图是说明性的而不限制本公开的范围。上述效果仅仅是说明性的效果，本公开的方案还可以具有其他技术效果。应该认识到的是，前述方法中的一些步骤不一定按照图示的顺序执行，而是它们可以被同时、以不同顺序或以重叠方式执行。此外，本领域技术人员可以根据需要增加一些步骤或省略一些步骤。前述装置中的一些单元不是必须按照图示的布置，本领域技术人员可以根据需要增加一些单元或省略一些单元。本领域技术人员应该理解，上述实施例可以在不脱离本公开的范围和实质的情况下被修改。本公开的范围是通过所附的权利要求限定的。

Claims (12)

1.一种用于数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备的电子设备，包括：

处理电路，被配置为对输入的视频数据进行处理；

输出控制器，用于控制经处理得到的视频信号以使得该视频信号适于经由输出光学设备投影显示，

其中，该处理电路和输出控制器被集成在同一电路板上。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，

所述电子设备操作以使得所述DLP投影设备满足DCI的安全要求并且DCI兼容。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理电路被进一步配置为：

使得经处理得到的视频信号直接匹配且输入所述输出控制器而无需进行任何中间转换。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，

所述处理电路为数字影院倡导联盟(DCI)处理电路，其被配置为对输入的视频数据进行处理以遵从DCI安全要求。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述DCI处理电路进一步配置为处理视频信号以使得处理后的视频信号满足DCI质量要求。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述DCI处理电路被进一步配置为：

对于投影设备和/或基于时间窗口对输入的视频数据进行处理以供回放。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的电子设备，其中，所述DCI安全要求包括FIPS 140-2认证的物理安全和/或逻辑安全。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述输出控制器被进一步配置为调节视频信号以使之直接适合于输出光学设备的要求。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述输出光学设备为至少一个数字微透镜器件(DMD)设备，所述输出控制器是DMD格式控制器。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述DLP投影设备是用于DLP影院播放系统的投影设备。

11.一种数字影院级的数字影院倡导联盟(DCI)相容的数字光处理(DLP)投影设备，包括

根据权利要求1-10中任一项所述的电子设备，以及

至少一个输出光学设备，所述至少一个输出光学设备来自所述电子设备的视频信号进行投影显示。

12.根据权利要求11所述的DLP投影设备，进一步包括：

光源；以及

用于控制光源的控制电路。

Images