DE19882925B4

DE19882925B4 - Verfahren und Einrichtung zum verbessern der Videoverarbeitung in einem Computersystem oder dergleichen

Info

Publication number: DE19882925B4
Application number: DE19882925T
Authority: DE
Inventors: Andrew Portland Liu
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2010-04-01
Anticipated expiration: 2019-01-01
Also published as: WO1999034320A1; JP2002500399A; DE19882925T1; AU2023799A; GB0008656D0; GB2345815B; GB2345815A; US6389149B1

Abstract

Ein Videoverarbeitungssystem, aufweisend:
ein Videosubsystem, das mit einem Bus und über eine Seitenverbindung mit einem Graphiksubsystem gekoppelt ist, wobei das Videosubsystem so ausgebildet ist, daß es erste und zweite Teilraster von Videodaten erzeugen kann, wobei das Videosubsystem so ausgebildet ist, daß es das erste Teilraster der Videodaten über die Seitenverbindung an das Graphiksubsystem und das zweite Teilraster der Videodaten an den Bus übermittelt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verbessern der Videoverarbeitung in einem Computersystem oder dergleichen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Kombinieren von Merkmalen zur Verbesserung des Videodurchsatzes in einer einzigen Computerarchitektur.
Computersysteme werden in zunehmendem Maße für die Aufnahme und die Anzeige von Videobildern (z. B. in Bildtelefon/Videokonferenzanwendungen) verwendet.
Wie aus dem Artikel Rathnan; Slavenburg, ”An Architectural Overview of the Probgrammable Multimedia Prozessor, TM-1”, 1996, IEEE COMPCON '96, S. 319–326 bekannt, können Multimediasysteme mit geeigneten Prozessoren verwendet werden, um z. B. Video-Konferenzsysteme mit einer hohen Einzelbildrate auf lokalem und entferntem Rechner zu imlementieren.
Die US 5630174 beschreibt ein System, welches um Multimediafunktionen erweiterbar ist, indem eine PCMCIA-Karte mit Multimediafunktionalität eingesetzt wird. Das System erkennt, ob die eingesetzte PCMCIA-Karte entsprechende Funktionalität aufweist.
Ein weiteres Beispiel einer Busarchitektur für ein Laptop-Computersystem ist in 1 gezeigt. Ein Prozessor 11 (z. B. ein PENTIUM^®-Prozessor, hergestellt durch die Intel Corporation, Santa Clara, Kalifornien) ist mit einem Bus 12 gekoppelt. Der Bus 12 gestattet die Kommunikation zwischen dem Prozessor 11 und einer Mehrzahl anderer Komponenten, wie beispielsweise einem Graphiksubsystem 13, welches wiederum mit einer Anzeige 14 (z. B. einer Anzeige mit einer aktiven Matrix) gekoppelt ist. Außerdem ist mit dem Bus 12 eine PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association, Release 2.0, September 1991)-Brückenschaltung 15 gekoppelt. Die PCMCIA-Brückenschaltung 15 ist mit einer Reihe von einsetzbaren/entfernbaren Peripheriekomponenten über die Ports 16a, 16b gekoppelt.
Für Videoanwendungen beispielsweise kann eine Videoaufnahmekarte 17 mit der PCMCIA-Brückenschaltung 15 über den Port 16a gekoppelt werden. Mit der Videoaufnahmeeinrichtung erzeugt beispielsweise eine Kamera 18 ein Videoeingangssignal, und die Videoaufnahmeeinrichtung erzeugt Videobilddaten. In ihrer rohen, unkomprimierten Form werden die Videobilddaten durch die Videoaufnahmekarte 17 typischerweise als 30 ”Rahmen” (Einzelbilder) pro Sekunde bereitgestellt. In Wirklichkeit weist jedes Einzelbild ungeradzahlige und geradzahlige ”Halbbilder” oder ”Teilbilder” auf, wobei ein ungeradzahliges Halbbild ungeradzahlig numerierte Abtastzeilen für die Anzeige 14 darstellt und das geradzahlige Halbbild geradzahlig numerierte Abtastzeilen für die Anzeige 14 darstellt. Bei typischen Videoaufnahmeeinrichtungen für Computeranwendungen wird eines der Halbbilder (z. B. das ungeradzahlige Halbbild) nicht verwendet und durch die Videoaufnahmekarte 17 verworfen.
Der Bus 12 weist auch bestimmte Bandbreitenrestriktionen auf. Ein Videoausgangssignal, das 320 Bildelemente (Pixel) mal 240 Pixel für 30 Halbbilder pro Sekunde aufweist und bei dem jedes Pixel durch einen 2-Byte-Wert (das heißt 16 Bits) dargestellt wird, erfordert eine Bandbreite von 36.884 Millionen Bits pro Sekunde auf dem Bus. Um die Auswirkungen auf die Bandbreite für den Bus zu reduzieren, könnte die Videoaufnahmekarte 17 die Videobilddaten komprimieren, bevor sie sie auf den Bus bringt. Ein Beispiel eines derartigen Produkts ist die CaptureVision-PCMCIA-Karte (Nogatech, Inc., Cupertino, Kalifornien). Diese PCMCIA-Karte enthält einen digitalen Signalprozessor (DSP), welcher die Videobilddaten unter Verwendung einer Mehrzahl von Kompressionstech niken (z. B. MPEG-I und MPEG-II, Internationale Organisation für Standardisierung/Internationale Elektrotechnische Kommission (ISO/IEC) 11172-2 und 13818-2) komprimiert. Diese PCMCIA-Karte, welche in den Steckplatz 16a eingesetzt werden könnte, komprimiert die Videobilddaten aus der Kamera 18 und sendet die Daten an den Prozessor 11. Der Prozessor 11 wirkt dann auf die komprimierten Daten ein, um diese Daten zu dekomprimieren und sie an das Graphiksubsystem über den Bus 12 zu übertragen, wobei das Graphiksubsystem dann die Videobilder an den Benutzer bei der Anzeige 14 ausgibt. Bei einer Bildtelefonanwendung dient der Prozessor 11 außerdem dazu, die gleichen Videobilddaten in eine für die Übertragung über ein Netzwerk 20 (z. B. ein Telefonsystem, wie beispielsweise ein einfaches altes Telefonsystem – POTS) zu einem weiteren Benutzer (z. B. dem ”Benutzer B” 21) über einen Modulator/Demodulator (Modem) 19 geeignete Form zu konvertieren. Der Prozessor 11 dient darüber hinaus dazu, die Videobilddaten von dem Benutzer B 21 über das Netzwerk 20 in eine zur Anzeige durch das Graphiksubsystem 13 geeignete Form zu konvertieren. Typische Netzwerkprotokolle zum Übermitteln derartiger Informationen über das Netzwerk 20 sind der Standard H.261 (Internationale Telekommunikationsunion – Telekommunikationsstandardisierungssektor (ITU-T), März 1993) und der Standard H.263 (ITU-T, 5. Dezember 1995). Der Prozessor 11 arbeitet an diesen Informationen, um sie erneut in eine Form zu konvertieren, die über den Bus 12 an das Graphiksubsystem 13 und an die Anzeige 14 übertragen werden kann.
Es gibt zwei Hauptnachteile bei PCMCIA-Karten diesen Typs. Der erste Nachteil besteht darin, daß diese Karten teuer sind, was zum Teil an den digitalen Signalprozessorkomponenten liegt. Der zweite Nachteil besteht darin, daß die Operation des DSP aufgrund der Zeit, die zum Komprimieren der Daten erforderlich ist, dazu führt, daß das Gesamtsystem verlangsamt wird.
Ein System zum Erhöhen des Durchsatzes von Videobilddaten ist eine Erweiterung des PCMCIA-Standards, die eine sogenannte Zoom-Video-Port-Verbindung bereitstellt. Es wird auf 2 Bezug genommen, in der ein Standard-Zoom-Video-System gezeigt ist. Wiederum ist ein Prozessor 31 mit einem Bus 33 gekoppelt, mit welchem ein Graphikcontroller 34 (z. B. ein Graphikcontroller 65554 oder 65555 der Chips and Technology, Inc.) und der Rest eines Graphiksubsystems 35 gekoppelt ist. Bei diesem Beispiel arbeitet der Bus 33 gemäß dem Peripheriekomponentenverbindungs(PCI)-Standard (Rev. 2.1, PCI Special Interest Group, Hillsboro, Oregon, 1995). Eine Videoaufnahmekarte 39 ist mit einer PCMCIA-Schnittstelle gekoppelt, welche wiederum mit dem PCI-Bus gekoppelt ist. Sofern die Videoaufnahmekarte 39 in Übereinstimmung mit der Zoom-Video-Erweiterung arbeitet, wird ein Zoom-Video-Bus/Port 37 zur Verfügung gestellt, der zwischen der Videoaufnahmekarte 39 und dem Graphikcontroller-Chip des Graphiksubsystems eingekoppelt ist. Die Ausführung eines Software-Treibers (z. B. im Speicher 41 gespeichert) arbeitet als Schnittstelle zwischem dem Prozessor 31 und der PCMCIA-Brücke 43 sowie dem Graphikcontroller 34. Unter Verwendung des Software-Treibers kann die PCMCIA-Brücke ein Kommando empfangen, das sie veranlaßt, in einen sogenannten Tristate-Betriebsmodus zu gehen, und die von der Videoaufnahmekarte 39 (aus der Kamera 40) ausgegebenen Videobilddaten werden nicht von der PCMCIA-Brücke 43 verarbeitet (das heißt, nicht auf den PCI-Bus 33 gebracht). Stattdessen transportiert der Zoom-Video-Bus/Port 37 die Videodatensignale aus der Videoaufnahmekarte 37 direkt an den Graphikcontroller 34 und weiter an das Graphiksubsystem 35 zur Anzeige 36. Obwohl das Zoom-Video-System 30 Einzelbilder (Rahmen) Videodaten pro Sekunde (60 Halbbilder pro Sekunde) handhaben kann, ist ein derartiges System für den Prozessor 31 nicht effektiv, welcher die über den Zoom-Video-Bus/Port 37 gesendeten Informationen nicht sieht. Dies beruht zum Teil auf dem Umstand, daß der Graphikcontroller 34 dazu neigt, ein Ein-Weg-Bauelement zu sein (das heißt, die Daten fließen im allgemeinen aus dem PCI-Bus 33 und dem Zoom-Video-Bus/Port 37 an das Graphiksubsystem 35 und nicht umgekehrt).
Wie oben beschrieben, umgeht der Zoom-Video-Bus/Port den PCI-Bus, da keine Daten auf den Bus gesendet werden und diese stattdessen als ”side band”-Signale weitergeleitet werden. Um die Datenmenge zu erhöhen, die zu/aus Peripherieeinrichtungen (wie beispielsweise der Videoaufnahmekarte) gesendet werden können, wurde der Cardbus-Schnittstellenstandard entwickelt (jetzt Teil der PC-Card-Schnittstelle; März 1997-Release von PCMCIA). Ein Beispiel eines Videokonferenzsystems, das das Cardbus-System verwendet, ist in 3 gezeigt. Der Prozessor 51 ist wiederum mit dem Bus 55 gekoppelt, der gemäß dem PCI-Standard betrieben wird. Der Bus ist ferner mit einem Modem 57, einem Graphiksubsystem 58, welches einen Graphikcontroller 59 enthält, und einer PC-Card-Brücke 60 gekoppelt. Ein Beispiel einer PC-Card-Brücke wäre die PCI 1130-Brücke von Texas Instruments, Inc. (Dallas, Texas). Die PC-Card-Brücke 60 dient als Schnittstelle zum PCI-Bus 55 für Peripheriekomponenten, die mit den Steckplätzen 61a und 61b gekoppelt sind. Die PC-Card-Brücke 60 dient als PCMCIA-Schnittstelle (eine 16-Bit-Schnittstelle, wie beispielsweise die Komponente 43 in 2) und darüber hinaus als Cardbus-Schnittstelle (eine 32-Bit-Schnittstelle), was von dem Typ der in die Steckplätze 61a und 61b eingesetzten Komponente abhängt. Ein Videoaufnahmeeinrichtung 63, die gemäß der Cardbus-Schnittstelle betrieben wird, kann in den Steckplatz 61a eingesetzt werden. Ein Beispiel einer derartigen Einrichtung ist die Noteworthy Cardbus-Videoaufnahmekarte von Toshiba America Information Systems, Inc.. Im Betrieb konvertiert die Noteworthy Cardbus-Videoaufnahmekarte Videoeingangssignale aus der Kamera 65 in Videobilddaten, die über die PC-Card-Brücke 60 unter Verwendung des Cardbus-Standards und auf den PCI-Bus 55 weitergeleitet werden. Wie bei den anderen oben beschriebenen Systemen wird nur eines der Halbbilder (geradzahlig oder ungeradzahlig) gesendet, während das andere typischerweise verworfen wird. Prozessor 51 dient dann dazu, diese Videodatensignale in der oben beschriebenen Weises zu komprimieren und das richtige Bild an das Modem 57 zur Übertragung an einen zweiten Benutzer (z. B. Benutzer B 67, gekoppelt mit Netzwerk 66) zu senden. Der Prozessor 51 kann dann außerdem die Videodatensignale nehmen und sie in eine zur Anzeige geeignete Form konvertieren. Der Prozessor 51 sendet dann diese konvertierten Videodatensignale über den PCI-Bus 55 an das Graphiksubsystem 58 zur Anzeige an den Benutzer (z. B. an der Anzeige 68). Zwei zusätzliche Zugriffe auf den PCI-Bus 55 wären bei einer Videokonferenzanwendung erforderlich. Komprimierte Videodaten von dem Benutzer B 67, die am Modem 57 empfangen werden, werden durch den Prozessor 51 dekomprimiert, nachdem sie über den Bus 55 empfangen worden sind, und dann werden die dekomprimierten Daten an das Graphiksubsystem 58 gesendet, nachdem sie durch den Prozessor 51 dekomprimiert worden sind.
Bei Verwendung der Noteworthy Cardbus-Videoaufnahmekarte bei einer Videokonferenzanwendung sind fünf separate Bustransaktionen erforderlich, um die Übertragung und den Empfang der Videobilddaten zu handhaben. Obwohl der PCI-Bus 55 132 Megabit pro Sekunde Datendurchsatz handhaben kann, können weitere Zugriffe auf den Bus erforderlich sein, was schließlich 30 Einzelbilder pro Sekunde Video bei der Anzeige des Benutzers A verhindern könnte. Es gibt ein Erfordernis für eine Verbesserung der Busverwendung bei einer Videoverarbeitungsanwendung. Darüber hinaus besteht ein Erfordernis zur Bereitstellung von Videoverarbeitungsanwendungen mit 30 Einzelbildern pro Sekunde. Ohne eine derartige Datendurchsatzgeschwindigkeit neigen Videobilder dazu, zerhackt auszusehen, da ein Benutzer Änderungen zwischen Videoeinzelbildern erfassen kann, die anderenfalls bei einer Umgebung mit 30 Einzelbildern pro Sekunde nicht erfaßbar wären.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stellen eine verbesserte Videoverarbeitung zur Verfügung. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Videoverarbeitungssystem ein Videosubsystem auf, das so ausgebildet ist, daß es mit einem Bus und einem Graphiksubsystem gekoppelt werden kann. Das Videosubsystem ist so ausgebildet, daß es erste und zweite Teilbilder von Videodaten erzeugt. Das Videosubsystem ist so ausgebildet, daß es das erste Teilbild Videodaten an das Graphiksubsystem über eine Port-Verbindung und das zweite Teilbild der Videodaten an den Bus sendet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild eines Videokonferenzsystems, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
2 ist ein Blockschaltbild eines Videokonferenzsystems, das einen Zoom-Video-Standard verwendet, wie er im Stand der Technik bekannt ist.
3 ist ein Blockschaltbild eines Videokonferenzsystems, das eine PC-Card-Brückenschnittstelle verwendet, wie sie im Stand der Technik bekannt ist.
4 ist ein Blockschaltbild eines Videobildverarbeitungssystems, das in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und betrieben wird.
5 ist ein Beispiel des in 4 gezeigten Systems.
6 ist ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Verarbeiten von Videodaten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Es wird auf 4 Bezug genommen, in der ein Blockschaltbild eines Videobildverarbeitungssystems gezeigt ist, daß gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und betrieben wird. Das System enthält ein Prozessorsubsystem 71, ein Videosubsystem 77 und ein Graphiksubsystem 75. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sämtliche dieser Komponenten miteinander über einen Bus gekoppelt (der beispielsweise gemäß der PCI-Spezifikation arbeitet). Das Videosubsystem 77 ist darüber hinaus separat mit dem Graphiksubsystem über eine Nebenverbindung 76 gekoppelt. Bei diesem Beispiel der vorliegenden Erfindung erzeugt das Videosubsystem 77 ein Einzelbild (Rahmen) Videodaten als erstes und zweites Teilbild (z. B. ein ungeradzahliges Halbbild und ein geradzahliges Halbbild). Das geradzahlige Halb bild wird an das Graphiksubsystem 75 über die Nebenverbindung 76 übertragen und kann dann an den Benutzer angezeigt werden (z. B. den Benutzer A 70), sofern dies gewünscht wird. Das ungeradzahlige Halbbild wird an den Bus 73 übertragen und kann dann an das Prozessorsubsystem 71 (das in 4 mit einer gestrichelten Linie gezeigt ist) oder an das Modem 78 gesendet werden.
Vorzugsweise wird das ungeradzahlige Halbbild an das Prozessorsubsystem 71 gesendet, wo es unter Verwendung eines beliebigen Verfahrens einer Mehrzahl bekannter Kompressionsverfahren, wie beispielsweise den Standards H.261 oder H.263, komprimiert wird. Die komprimierten Videobilddaten können dann über den Bus 73 an das Modem 78 zur Übertragung über ein Netzwerk 79 (z. B. das Internet) an ein vergleichbares Videobildverarbeitungssystem beim Benutzer B 80 gesendet werden. In gleicher Weise können komprimierte Videobilddaten dann von dem Benutzer B 80 über das Netzwerk 79 an das Modem 78 und dann an das Prozessorsubsystem 71 über den Bus 73 gesendet werden. Das Prozessorsubsystem 71 dekomprimiert dann die Videobilddaten von dem Benutzer B und übermittelt die Daten über den Bus 73 an das Graphiksubsystem 75, wo sie an den Benutzer angezeigt werden können.
Beim Übertragen von Videobilddaten zum und von dem Benutzer B und dem Anzeigen von Videobilddaten vom Benutzer B und dem Videosubsystem 77 sind nur vier Zugriffe auf den Bus 73 erforderlich. Der erste Zugriff dient zur Übertragung von Videobilddaten an das Prozessorsubsystem 71 aus dem Videosubsystem 77 zur Komprimierung. Der zweite dient der Übertragung der komprimierten Videobilddaten aus dem Prozessorsubsystem 71 an das Modem 78. Der dritte dient der Übertragung der komprimierten Videobilddaten aus dem Modem 78 an das Prozessorsubsystem 71. Der vierte dient der Übertragung der dekomprimierten Videobilddaten aus dem Prozessorsubsystem 71 an das Graphiksubsystem 75. Dementsprechend sind die Einsparungen erkennbar bei den Anforderungen für Prozessorausführungszyklen und Buszugriffszyklen. Diese beruhen dar auf, daß das Prozessorsubsystem 71 nicht benötigt wird, um die von dem Videosubsystem 77 erzeugten Videobilddaten zu konvertieren und um diese konvertierten Daten über den Bus 73 an das Graphiksubsystem 75 zur Anzeige zu übersenden.
Es wird auf 5 Bezug genommen, in der ein Blockschaltbild eines Beispiels des Videoverarbeitungssystems gemäß 4 gezeigt ist. Das Prozessorsubsystem 71 enthält einen Prozessor 81, wie beispielsweise einen PENTIUM^®-Prozessor, welcher mit dem Bus 73 über eine Brückenschaltung 82 gekoppelt ist. Ein Beispiel einer Brückenschaltung ist der Chipsatz 82430FX PCI, hergestellt von der Intel Corporation. Mit der Brückenschaltung 82 ist ein Speicher 83 (beispielsweise ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff – RAM) gekoppelt, der ausführbare Befehle, Daten und dergleichen speichert. Bei diesem Beispiel arbeitet der Bus 73 gemäß dem PCI-Standard. Das Videosubsystem 77 ist mit dem Bus 73 über eine PC-Card-Brückenschaltung 85 gekoppelt. Das Videosubsystem 77 umfaßt eine Videoaufnahmekarte 87, wie beispielsweise die oben erörterte Noteworthy Cardbus-Videoaufnahmekarte, die mit der Videoquelle, wie beispielsweise einem Videokassettenrecorder (VCR), einer Video-CD-ROM, etc., gekoppelt ist. Bei diesem Beispiel ist die Videoquelle eine Kamera 89. Die Videoaufnahmekarte 87 ist mit dem Bus 73 über einen Steckplatz 88a gekoppelt, der mit der PC-Card-Brückenschaltung 85 gekoppelt ist. Bei diesem Beispiel arbeitet die PC-Card-Brückenschaltung 85 gemäß dem Cardbus-Standard als Schnittstelle zwischen der Videoaufnahmekarte 87 und dem PCI-Bus 73. Das Graphiksubsystem 75 weist einen Graphikcontroller 90 auf, welcher mit dem Bus 73 gekoppelt ist. Der Graphikcontroller 90 ist ferner mit der Videoaufnahmekarte 87 über einen Port 76 gekoppelt. Ein Graphikanzeigeadapter 91 ist vorgesehen, der zwischen dem Graphikcontroller 90 und der Anzeige 92 eingekoppelt ist.
Bei diesem Beispiel ist der Port 76, welcher den Graphikcontroller 90 mit der Videoaufnahmekarte 87 koppelt, ein Zoom-Video-Port, wie er oben beschrieben wurde. Wie es im Stand der Technik bekannt ist, werden Videoaufnahmekarten und Graphikcontroller üblicherweise durch einen Prozessor über die Ausführung von Gerätetreiber-Software gesteuert. Bei diesem Beispiel wird die Videoaufnahmekarte 87 durch die Ausführung von Gerätetreiber-Software (die beispielsweise im Speicher 83 gespeichert ist) durch den Prozessor 81 gesteuert. Darüber kann die Videoaufnahmekarte 87 in einen ersten Modus (z. B. einen ”Zoom-Video-Übertragungs”-Modus; ZV) oder einen zweiten Modus (z. B. einen ”Cardbus-Übertragungs”-Modus; ZV) versetzt werden. Darüber hinaus kann der Graphikcontroller 90 durch die Ausführung von Gerätetreiber-Software durch den Prozessor 81 derart gesteuert werden, daß er Videodaten in einem ersten Modus (z. B. dem ”Zoom-Video-Übertragungs”-Modus aus der Videoaufnahmekarte 87) oder einem zweiten Modus (z. B. von dem Bus 73) aufnimmt.
Im Betrieb erzeugt die Videoaufnahmekarte 87 ein erstes (beispielsweise ”geradzahliges”) Halbbild Videobilddaten. In Erwiderung bewirkt die Ausführung der Gerätetreiber-Software, daß die Videoaufnahmekarte 87 in den ersten Betriebsmodus (z. B. den ”Zoom-Video-Übertragungs”-Modus) geht und das erste Halbbild Videobilddaten an den Graphikcontroller 90 über den Zoom-Video-Port 76 überträgt. Die Videoaufnahmekarte 87 kann die Verbindung zur PC-Card-Brücke 85 derart tri-state-puffern, daß das erste Halbbild Videobilddaten nicht an den Bus 73 übermittelt wird. Der Graphikcontroller 90 empfängt das erste Halbbild Videobilddaten und kann das Bild direkt an die Anzeige 92 über den Graphikanzeigeadapter 91 ausgeben. Bei einer Videokonferenzanwendung kann das erste Halbbild Videobilddaten ein Videobild des Benutzers (z. B. ”Benutzer A”) darstellen. Wenn ein zweites Halbbild Videobilddaten von der Videoaufnahmekarte 87 erzeugt wird, veranlaßt die Ausführung der Gerätetreiber-Software die Videoaufnahmekarte 87, das zweite Halbbild Videobilddaten an die PC-Card-Brücke 85 zur Übertragung an den Prozessor 81 über den Bus 73 zu übertragen. Vorzugsweise stellt das zwei te Halbbild Videobilddaten ebenfalls ein Videobild von ”Benutzer A” dar.
Einem Fachmann ist es klar, daß das erste und das zweite Halbbild bzw. das erste und das zweite Teilbild der Videobilddaten keine vollständigen Bilder zu sein brauchen. Beispielsweise kann ein Teilbild der Videobilddaten eine einzelne Abtastzeile der Daten sein. Darüber hinaus brauchen das erste und das zweite Teilbild der Videodaten nicht aufeinander zu folgen. Beispielsweise können verschiedene ”erste” Teilbilder der Videobilddaten erzeugt und an den Graphikcontroller 90 über den Port 76 übermittelt werden, bevor ein ”zweites” Teilbild der Videobilddaten an das Prozessorsubsystem 71 über den Bus 73 gesendet wird. Ferner brauchen das erste und das zweite Teilbild der Videobilddaten keine ungeradzahligen und geradzahligen (oder geradzahligen und ungeradzahligen) Halbbilder zu sein. Beispielsweise können Videobilddaten aus einem ungeradzahligen und geradzahligen Halbbild an das Graphiksubsystem 75 als erstes Teilbild und dann ein ungeradzahliges und geradzahliges Halbbild an das Prozessorsubsystem 71 als zweites Teilbild gesendet werden. Wenn ein Videobild bei einer Auflösung von mehr als 320×240 Pixel angezeigt wird, wird es möglich, daß ungeradzahlige und geradzahlige Halbbilder für eine derartige Anzeige verwendet werden können. Dies würde jedoch die Anzeigerate der Videobilddaten auf 15 Einzelbilder (Rahmen) pro Sekunde verringern, sofern das Videosubsystem 77 Videobilddaten bei 30 Einzelbildern pro Sekunde erzeugt. Darüber hinaus können in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit des Videosubsystems 77 die ersten und zweiten Teilbilder der Videobilddaten die gleichen Daten sein. Beispielsweise könnte das Videosubsystem 77 ein ungeradzahliges Halbbild als erstes Teilbild der Videobilddaten an das Graphiksubsystem 75 und dann das gleiche ungeradzahlige Halbbild als zweites Teilbild der Videobilddaten an das Prozessorsubsystem 71 senden.
Das Prozessorsubsystem 71 empfängt das zweite Teilbild der Daten und komprimiert es für eine Übertragung über das Modem 78 an den Benutzer B 80 über das Netzwerk 79. In gleicher Weise empfängt das Prozessorsubsystem 71 komprimierte Videobilddaten von dem Benutzer B über das Modem 78, so daß sie dekomprimiert und an die Anzeige 92 über den Bus 73, den Graphikcontroller 90 und den Graphikanzeigeadapter 91 übermittelt werden können. Bei einer Videokonferenzanwendung stellen diese komprimierten Videobilddaten vorzugsweise das Videobild des ”Benutzers B” dar.
Mit den Videoverarbeitungssystemen gemäß den 4 und 5 werden verschiedene Vorteile erreicht. Zunächst sind, wie oben angemerkt, weniger Zugriffe auf den Bus 73 erforderlich, und es wird Prozessorausführungszeit eingespart, indem das erste Teilbild der Videobilddaten an den Graphikcontroller 90 über den Port 76 übermittelt wird. Außerdem können die Videodaten aus dem Videosubsystem 77, die an der Anzeige 92 angezeigt werden, Videodaten von hoher Qualität mit 30 Teilbildern pro Sekunde sein. Darüber hinaus kann bei dem speziellen Ausführungsbeispiel gemäß 5 eine Noteworthy Cardbus-Videoaufnahmekarte (die in der oben beschriebenen Weise modifiziert ist) mit dem Zoom-Video-Übertragungsstandard kombiniert werden, um eine verbesserte Videoverarbeitung bereitzustellen.
Es wird auf 6 Bezug genommen, in der ein Ablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Im Schritt 100 wird ein Teilbild der Videodaten erzeugt (z. B. bei der Videoaufnahmekarte 87 in 5). Im Entscheidungsblock 101 wird festgestellt, ob ein erster Typ oder ein zweiter Typ des Teilbilds erzeugt worden ist (z. B. ein ungeradzahliges oder geradzahliges Halbbild). Sofern das Teilbild ein erstes Teilbild ist, so wird die Videoaufnahmekarte über den Gerätetreiber so eingerichtet, daß sie das Teilbild an den Graphikcontroller übermittelt (Schritt 103). Außerdem wird die Schnittstelle zu dem Bus in der Videoaufnahmekarte tri state-gepuffert, um Daten daran zu hindern, auf den Bus übertragen zu werden (Schritt 105). Einem Fachmann ist es klar, daß derartige Daten auf den Bus übertragen werden können, sofern dies gewünscht wird. Im Schritt 107 wird der Graphikcontroller (z. B. durch einen geeigneten Gerätetreiber) derart eingerichtet, daß er das Teilbild der Videodaten aus der Videoaufnahmekarte aus einem geeigneten Port empfängt. Im Schritt 109 wird das erste Teilbild (z. B. das geradzahlige Halbbild) an den Graphikcontroller übermittelt (z. B. aus der Videoaufnahmekarte 87 an den Graphikcontroller 90 über den Zoomvideo-Port 76 in 5). Im Schritt 111 wird das erste Teilbild der Videobilddaten an die Anzeige ausgegeben (z. B. die Anzeige 92 in 5).
Sofern das Teilbild kein erstes Teilbild ist (z. B. ein ungeradzahliges Halbbild ist), wird die Videoaufnahmekarte (z. B. durch einen Gerätetreiber) so eingerichtet, daß sie das Teilbild an den Bus sendet (Schritt 113). Im Schritt 115 wird das zweite Teilbild an den Bus (z. B. an ein Prozessorsubsystem) übertragen. Bei einer Bildtelefon- oder Videokonferenzanwendung kann das Teilbild der Videodaten durch das Prozessorsubsystem komprimiert (Schritt 117) und an ein Modem oder eine andere ähnliche Einrichtung zum Übertragen an einen fernen Benutzer gesendet werden (Schritt 119).
Obwohl hier verschiedene Ausführungsbeispiele speziell veranschaulicht und beschrieben sind, ist es klar, daß Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung durch die obigen Lehren und innerhalb des Schutzbereichs der anhängigen Ansprüche abgedeckt werden, ohne vom Geist und vorgesehenen Umfang der Erfindung abzuweichen. Obwohl beispielsweise die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Verwendung eines Modems und eines Netzwerks (Elemente 78 und 79 in 5) beschrieben worden ist, findet die vorliegende Erfindung Anwendung bei anderen Kommunikationsnetzwerken, wie beispielsweise lokalen Netzwerken (LANs), Weitbereichsnetzwerken (WANs) und dergleichen. Obwohl darüber hinaus die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Zoom-Video- und PC-Card/Cardbus-Standards beschrieben worden ist, findet sie bei Verwendung von Videosubsystemen und Graphiksubsystemen, die andere Standards benutzen, ebenso Anwendung.

Claims

Ein Videoverarbeitungssystem, aufweisend: ein Videosubsystem, das mit einem Bus und über eine Seitenverbindung mit einem Graphiksubsystem gekoppelt ist, wobei das Videosubsystem so ausgebildet ist, daß es erste und zweite Teilraster von Videodaten erzeugen kann, wobei das Videosubsystem so ausgebildet ist, daß es das erste Teilraster der Videodaten über die Seitenverbindung an das Graphiksubsystem und das zweite Teilraster der Videodaten an den Bus übermittelt.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei das Videosubsystem eine Videoaufnahmeeinrichtung enthält, die so ausgebildet ist, daß sie die ersten und zweiten Teilraster der Videodaten erzeugt.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 2, wobei das Videosubsystem ferner eine Videoquelle enthält, die mit der Videoaufnahmeeinrichtung gekoppelt ist.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 2, ferner aufweisend: ein Graphiksubsystem einschließlich eines mit dem Videosubsystem über eine Port-Verbindung gekoppelten Graphikcontrollers.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 3, ferner aufweisend: ein Graphiksubsystem einschließlich eines mit der Videoaufnahmeeinrichtung über eine Port-Verbindung gekoppelten Graphikcontrollers.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 4, ferner aufweisend: einen mit dem Graphiksubsystem und dem Videosubsystem gekoppelten Bus; und ein mit dem Bus gekoppeltes Prozessorsubsystem, das so ausgebildet ist, daß es das zweite Teilraster der Videodaten aus dem Videosubsystem empfängt.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 5, ferner aufweisend: ein mit dem Bus gekoppeltes Prozessorsubsystem, das so ausgebildet ist, daß es das zweite Teilraster der Videodaten aus dem Videosubsystem empfängt.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 7, wobei der Bus gemäß dem Peripheriekomponentenverbindungs(PCI)-Standard betrieben wird und das Videosubsystem das zweite Teilraster der Videodaten an den PCI-Bus über eine Cardbus-Schnittstelle übermittelt.
Das Videoverarbeitungssystem nach Anspruch 8, wobei die Port-Verbindung zwischen dem Videosubsystem und dem Graphiksubsystem eine Zoom-Video-Port-Verbindung ist.
Ein Videokonferenzsystem mit einem Videoverarbeitungssystem gemäss Anspruch 1, wobei: das Graphiksubsystem eine Anzeige aufweist; ein Prozessorsubsystem mit dem Bus gekoppelt ist; ein mit dem Bus gekoppeltes Modem vorgesehen ist, das so ausgebildet, daß es komprimierte Videodaten aus dem Prozessorsubsystem empfängt und die komprimierten Videodaten an einen fernen Benutzer sendet.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 10, wobei das Videosubsystem eine Videoaufnahmeeinrichtung enthält, die so ausgebildet ist, daß sie die ersten und zweiten Teilbilder der Videodaten erzeugt.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 11, wobei das Videosubsystem ferner eine Kamera enthält, die mit der Videoaufnahmeeinrichtung gekoppelt ist.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 11, wobei das Graphiksubsystem einen Graphikcontroller enthält, der mit dem Videosubsystem über eine Port-Verbindung gekoppelt ist.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 12, wobei das Graphiksubsystem einen Graphikcontroller enthält, der mit der Videoaufnahmeeinrichtung über eine Port-Verbindung gekoppelt ist.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 13, ferner aufweisend: ein mit dem Bus gekoppeltes Prozessorsubsystem, das so ausgebildet ist, daß es das zweite Teilbild der Videodaten aus dem Videosubsystem empfängt.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 14, ferner aufweisend: ein mit dem Bus gekoppeltes Prozessorsubsystem, das so ausgebildet ist, daß es das zweite Teilbild der Videodaten aus dem Videosubsystem empfängt.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 16, wobei der Bus gemäß dem Peripheriekomponentenverbindungs(PCI)-Standard betrieben wird und das Videosubsystem das zweite Teilbild der Videodaten an den PCI-Bus über eine Cardbus-Schnittstelle übermittelt.
Das Videokonferenzsystem nach Anspruch 17, wobei die Port-Verbindung zwischen dem Videosubsystem und dem Graphiksubsystem eine Zoom-Video-Port-Verbindung ist.
Ein Verfahren zum Verarbeiten von Videodaten, umfassend: Erzeugen eines ersten Teilrasters der Videodaten in einem Videosubsystem; Übermitteln des ersten Teilrasters der Videobilddaten an ein Graphiksubsystem über eine direkte Seiten-Verbindung; Erzeugen eines zweiten Teilrasters der Videobilddaten in einem Videosubsystem; und Übermitteln des zweiten Teilrasters der Videobilddaten an einen mit dem Videosubsystem gekoppelten Bus.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Videosubsystem eine Videoaufnahmeeinrichtung enthält, wobei das Verfahren ferner umfaßt: Einrichten der Videoaufnahmeeinrichtung derart, daß sie die Videodaten an das Graphiksubsystem über die Port-Verbindung sendet, wenn die Videoaufnahmeeinrichtung ein erstes Teilrasters der Videobilddaten erzeugt.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Graphiksubsystem einen Graphikcontroller enthält, wobei das Verfahren ferner umfaßt: Einrichten des Graphikcontrollers derart, daß er die Videobilddaten aus der Port-Verbindung empfängt, nachdem die Videoaufnahmeeinrichtung das erste Teilraster der Videobilddaten erzeugt.
Das Verfahren nach Anspruch 21, ferner umfassend: Empfangen des zweiten Teilrasters der Videobilddaten aus dem Bus durch ein Prozessorsubsystem.
Das Verfahren nach Anspruch 22, ferner umfassend: Komprimieren des zweiten Teilrasters der Videobilddaten aus dem Bus durch das Prozessorsubsystem.
Das Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend: Übermitteln komprimierter Videobilddaten aus dem Prozessorsubsystem zu einem fernen Benutzer über ein Netzwerk.