JP4927348B2 - ビデオ表示ネットワーク管理 - Google Patents
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Description
(ビデオ表示ネットワークの例)
図1に、構成可能なビデオ表示ネットワーク100を示す。本明細書の各例のいずれかで説明する技術を用いてビデオ表示ネットワーク100が構成され得る。
(代替のビデオ表示ネットワークの例)
図2に、別の構成可能なビデオ表示ネットワーク200を示す。本明細書の各例のいずれかで説明する技術を用いてビデオ表示ネットワーク200が構成され得る。
(ビデオ表示ネットワークリソースの例)
本明細書の各例のいずれにおいても、リソースは、ビデオ表示ネットワーク入力(ソースまたはサーフェスなど)、ビデオ表示ネットワーク出力(ターゲットなど)、変換器、ビデオメモリ、帯域幅、メモリ容量などを含み得る。
(ビデオ表示ネットワークにおけるビデオパスの例)
ビデオ表示ネットワーク100は複数のビデオパスを備えることができる。例えば、図1に示すように、1つのパスは入力110Aから、変換器130Aを介して出力120Aに至ることができる。別のパスは、入力110Aから変換器130Aを介して出力120Bに至ることができ、以下同様である。
(ビデオ表示ネットワーク入力の例)
本明細書で説明する各例のいずれにおいても、ビデオ入力(または「ソース」)は、ディジタルサーフェスを提供するものなど、様々な形のいずれかを取ることができる。実際には、それらの入力は、様々なソースモードを使用するように構成され得る。そのようなモードは、幅、高さ、単位形式、ラスタライズされたグラフィックスフィルタリング技法、1次サーフェスチェーン長さ(primary surface chain length)など、またはそれらの組合せといったパラメータを含み得る。
(ビデオ表示ネットワーク出力の例)
本明細書で説明する各例のいずれにおいてもビデオ出力(または「ターゲット」)は、出力信号を提供するものなど、様々な形のいずれかを取ることができる。出力に記述子を関連付けることができる。この記述子は、形式(DVI、HDMI、HD−15、BNC、Sビデオ、RF、RCAなど)およびHPD認識を指示することができる。出力は、ビデオ符号化タイプとも関連付けられ得る。さらに、ある出力は、別の出力と同期するようにも構成され得る。
(変換器の例)
本明細書の各例のいずれにおいても、ディジタルビデオ入力表現/ビデオ出力信号変換器は、ビデオコーデックやディジタル/アナログ変換器などの形をとることができる。いくつかの変換器は共用可能である。例えば、クローン(ミラーなど)モードでは、1つのコーデックがその信号を2つの出力に送ることができる。
(リソースの相互依存性の例)
理論的には、いくつのビデオ表示ネットワーク100の構成でも可能であるが、限られた数の理論的構成だけが動作可能な構成である。実際には、ビデオ表示ネットワーク100のリソースは、構成の相互依存性の影響を受ける。
(構成の例)
本明細書で説明する各例のいずれにおいても、リソースの構成は、ビデオ表示ネットワークのリソースの集合でのトポロジを選択することや、ネットワーク中の1つまたは複数のリソースでの構成オプション(モードなど)を選択すること(ネットワークが相互接続されるか否か)を含めて、多種多様な形を取ることができる。
(構成方法の例)
図4に、本明細書で説明するビデオ表示ネットワークのいずれかで構成を実現するために使用され得る構成方法の一例400を示す。この方法も、本明細書で説明するその他の方法のいずれも、1つまたは複数のコンピュータ可読媒体上のコンピュータ実行可能命令によって実施され得る。
(暫定的構成の例)
暫定的構成手法を用いれば、無数の可能な動作可能構成の中から望ましい構成を見出すことを含めて、様々な機能を円滑に行うことができる。図5に、図1に示すものなどのビデオ表示ネットワークのリソースの暫定的構成を指示する表500を示す。
(トランザクショナル構成の例)
ビデオ表示ネットワークの構成を実現するトランザクショナル手法は、前述の暫定的構成に基づくものとすることができる。図6に、トランザクショナル手法によりビデオ表示ネットワーク630(図1に示すビデオ表示ネットワークなど)の構成を実現するための例示的な構成600を示す。
(共に動作可能な構成オプション決定の例)
ビデオ表示ネットワークのリソース間の相互依存性のために、一部の理論的に可能な構成オプションは、すでに組み立てられている暫定的動作可能構成に照らしてみると動作可能でないことがある。例えば、リソースσ1が(例えば図5に示すように)暫定的に構成されていると仮定すると、そのビデオ表示ネットワークの別のリソース(σΣなど)に利用可能な構成オプションは限定され得る。
(複数のリソースでの共に動作可能な構成オプションの決定の例)
実際には、複数のリソースでの共に動作可能な構成オプションを一度に決定することが望ましいことがある。例えば、所与のトポロジが部分構成の一部として選択された後で、選択されたトポロジと共に動作可能なビデオ表示ネットワークソースでの構成オプションをエニュメレーションすることが望ましいことがある。
(ピンニング時の共に動作可能なオプション無効化の例)
実際には、複数のリソースでのトポロジと共に動作可能な(例えば複数のリソースでの)構成オプションをエニュメレーションした後、そのような構成オプションは、部分的な暫定的構成に含み得る。しかしながら、第1のリソースでの構成オプションの1つをピンニングする(例えば暫定的に選択する)と、別のリソースでの別のオプションを無効化する(例えばそれと共に動作可能でなくなる)ことがある。
(別のピンニングシナリオ時の共に動作可能なオプション無効化の例)
図10A〜Cに、あるリソースの構成オプションを選択することが別のリソースの構成オプションを無効化する別の例を示す。1つのトポロジが選択され得る。図10Aに、トポロジを選択した後にエニュメレーションされた共に動作可能なオプション1020A、1020B、1020C(それぞれ、例えば理論的に可能なオプション1010A、1010B、1010Cの部分集合など)を示す。次いで、図10Bに、特定のオプション1021が第1のリソースに選択されている(例えばピンニングされている)ことを示す。その結果、その他のリソースでの構成オプションの一部が利用できなくなる(例えばそれらが無効化される)ことがある。この例では、1つのオプションが1020B’に現れなくなる。場合によっては、他のオプションも無効化される。あるいはおそらく、どれも無効化されないこともある。
(フィードバックを用いたトランザクショナル手法の例)
図11に、フィードバックを用いたトランザクショナル手法によってビデオ表示ネットワーク1130(図1に示すビデオ表示ネットワークなど)の構成を実現する構成例1100を示す。
(ビデオドライバにおけるサーバ実装の例)
共に動作可能な構成オプションを決定することは、ビデオドライバに委ねられ得る。本明細書で説明する各例のいずれにおいても、サーバによって実行されるアクションは、ビデオドライバ(ビデオミニポートなど)によって実行され得る。
(利点の例)
実施例18で論じたように、ビデオドライバに相互依存論理を実装すると、一定の制限事項のセットを用いて所与のハードウェア実装形態での適用範囲を狭めることによって、適当な構成の決定を簡単にすることができる。この論理が、そうではなく、オペレーティングシステムにあった場合、そのタスクはより複雑になり得る(例えば、完全に包括的であり、可能なあらゆる相互依存性をサポートすることが必要になる)。
(ビデオ表示ネットワーク構成の例)
図15に、部分構成によるビデオ表示ネットワークの構成方法の一例1500を示す。1504で、ビデオ表示ネットワークでのトポロジが選択される。1506で、ソースでの構成オプションがエニュメレーションされ、ピンニングされる。1508で、ターゲットの構成オプションがエニュメレーションされ、ピンニングされる。コミット(図示せず)を用いてその構成が実施され得る。
(動作可能な構成に収束する解空間のトラバースの例)
図16に、可能な動作可能複数ビデオ出力構成の組合せのグラフをトラバースする例示的方法1600の流れ図を示す。そのような方法は、サーバ(ビデオドライバ1420など)と対話するクライアント(クライアント1410など)によって使用され得る。この例ではビデオミニポートを示すが、別のビデオドライバ(ビデオドライバ1420など)も使用され得る。
(動作可能構成に収束する解空間トラバースの第1の詳細な例)
図17A〜Bに、可能な動作可能複数ビデオ出力構成の組合せのグラフをトラバースする方法の第1の詳細な例1700の流れ図を示す。そのような方法は、サーバ(ビデオドライバ1420など)と対話するクライアント(クライアント1410など)によって使用され得る。この例はビデオミニポートを示すが、別のビデオドライバ(ビデオドライバ1420など)も使用され得る。
(動作可能構成に収束する解空間のトラバースの第2の詳細な例)
図18A〜Cに、可能な動作可能複数ビデオ出力構成の組合せのグラフをトラバースする方法の第2の詳細な例1800の流れ図を示す。そのような方法は、サーバ(ビデオドライバ1420など)と対話するクライアント(クライアント1410など)によって使用され得る。この例にはビデオミニポートを示すが、別のビデオドライバ(ビデオドライバ1420など)も使用され得る。
(目標構成を実現する方法の例)
図19に、(例えば、モニタによってサポートされるビデオモードの点で述べられている)目標に照らしてビデオ表示ネットワークのためのトポロジを決定する例示的な方法1900を示す流れ図を示す。
(その他の目標の例)
前述の目標以外に、他の構成目標が求められることもあり、それらは本明細書で説明する技術によって円滑に行われ得る。例えば、以下を、別々に、または何らかの組合せとして達成することが重要とされ得る。
2.レンダリングターゲット上での色解像度を最大にする
3.レンダリングターゲットの1つでの空間解像度と色解像度両方を最大にする(医療用画像処理アプリケーション、コンピュータ援用設計などの場合)
4.ビデオストリーム同期問題を回避するために、リアルタイムテレビ放送表示を含むビューを表示するモニタ上のリフレッシュ速度をマッチさせる。そのような同期問題は、アーチファクトや、フレーム落ち(グリッチなど)や、その両方として現れる。
そのような目標は、単純なビデオドライバの範囲を超えているため、そのような目標は、ビデオドライバの外部に(例えば、シェル、グラフィックスサブシステム、DXランタイムなどといった、オペレーティングシステムの上位層に)意思決定能力を配置することによって達成され得る。
(電力消費に関連する目標の例)
いくつかのシナリオでは、電力消費に関する目標を指定することが望ましいことがある。例えば、節電状態にはより小さい電力消費を伴う構成が優先され、全出力状態のときには、性能および/または画像品質が優先され得る。本明細書の各例のいずれにおいても、そのような目標が実施され得る。
(デバイスドライバインタフェースの例)
実施例45に、一連の関数(EnumerateAvailVidPNTargets、ConstrainNodesOnVidPNTargetsなど)およびその目的が列記されている。そのような関数は、ビデオデバイスドライバ(ビデオミニポートなど)によってサポートされるデバイスドライバインタフェースに含み得る。これらの関数は、クライアントによって、様々なアルゴリズム(サーチアルゴリズムなど)を用いて、増分的にビデオ表示ネットワークを構築するのに使用され得る。
(構成管理のための関数の例)
実施例45に、構成管理のための一連の関数が詳述されている。例えば、ある関数(GetActiveVidPNTopologyなど)はビデオ表示ネットワーク構成(トポロジなど)を識別する。別の関数(CommitVidPNImplなど)は、ビデオ表示ネットワーク構成をコミットする。別の関数(EnumCurrentlyAvailVidPNSourceModeSetsなど)は、所望のビデオ表示ネットワーク構成が与えられたとして、利用可能なビデオ表示ソースモードをエニュメレーションする。別の関数(EnumCurrentlyAvailVidPNTargetModeSetsなど)は、所望のビデオ表示ネットワーク構成が与えられたとして、利用可能なビデオ表示ターゲットモードをエニュメレーションする。別の関数(PinModeOnVidPNSourceなど)は、ビデオ表示ネットワークソース上にビデオ表示ソースモードをピンニングする。別の関数(PinModeOnVidPNTargetなど)は、ビデオ表示ネットワークターゲット上にビデオ表示ターゲットモードをピンニングする。別の関数(UnpinModeOnVidPNSourceなど)は、ビデオ表示ネットワークソース上のビデオ表示ソースモードをアンピンニングする。別の関数(UnpinModeOnVidPNTargetなど)は、ビデオ表示ネットワークターゲット上のビデオ表示ターゲットモードをアンピンニングする。別の関数(CreateVidPNImplなど)は、ビデオ表示ネットワーク構成を作成する。これらの関数の任意の組合せが、プログラマチックインタフェース(デバイスドライバインタフェースなど)の一部として実施され得る。そのようなインタフェースは、(例えばクライアントプログラムなどのための)サービスとしてこれらの関数へのアクセスを提供することができる。
(構成に到達する呼び出しの例)
図20に、構成に到達する呼び出しの例を示すブロック図を示す。そのような呼び出しは、デバイスドライバインタフェース(DDI)の一部として実施され得る。
(ビデオ出力とレンダリングターゲットの分離の例)
ビデオレンダリングデバイスドライバが(オペレーティングシステムに、したがって間接的にそのオペレーティングシステム上で走っているアプリケーションに)公開するインタフェースは、ビデオレンダリングデバイスが、そこで表示される画像を物理的に駆動しているビデオ出力と、アプリケーションが、それが表示しようとするコンテンツをそこに論理的にレンダリングしているレンダリングターゲットの概念を、2つの別個の独立したエンティティとして区別する必要はない。レンダリングターゲットは、ビデオレンダリングデバイス上の各ビデオ出力と、暗黙的、静的に関連付けられ得る。しかしながら、そのような手法は制約的であることがある。
(モニタ到達/離脱(Monitor Arrival/Departure)管理の例)
本明細書で説明する技術のいずれも、モニタが実行中にシステムに接続され、またはシステムから取り外されるシナリオに適用され得る。例えば、モニタがシステムに到達し、またはシステムから離脱するときにシステムによってイベント(HPDイベントなど)が検出され、構成がしかるべく選択され得る。また、(クローンビュー、拡張デスクトップ管理などで)ビデオストリームを異なる出力に宛先変更する変更も実施され得る。前述のように論理的レンダリングターゲットをその物理的ビデオ出力と切り離して管理することによって、そのような動的構成変更での堅固なサポートが実現され得る。
(技術統合の例) 本明細書で説明する例のいずれにおいても、ビデオ表示装置は様々な形を取ることができる。例えば、図21に、本技術の、複数のビデオ表示装置を備えるコンピュータシステムへの統合の一例を示す。
(所望の構成に収束する解空間トラバースの例)
図22に、ビデオ構成が属性に基づいて決定され得るクライアント/サーバシステム2200を示す。クライアント2202はサーバ2204と通信する。クライアント2202は、優先順位情報を指定する優先順位2206を含む。
(トポロジが変更され得る所望の構成に収束する解空間のトラバースの例)
図24に、可能な動作可能複数ビデオ出力構成の組合せのグラフをトラバースする方法の別の例2400の流れ図を示す。ただし、この例は、所望の動作可能ビデオ表示ネットワーク暫定的構成の決定時にトポロジを変更する可能性を含む。
(構成サービスの使用の例)
構成サービスの実行例は、次にビデオ表示ネットワークの構成を始めることができる。この例では、そのトポロジに3つのソースを有するビデオ表示ネットワーク、およびそれら3つのソースのそれぞれにエニュメレーションされた以下のビデオ表示ソースモード集合を想定する。
(マルチモニタ/マルチビューシステムの例)
図25は、マルチモニタ/マルチビューシステムの一例2500の図であり、以下の形式論を用いて説明することができる。場合によっては、「ビデオ表示ネットワーク」の代わりに「VidPN」という用語が用いられ、「ビデオ表示(video presenting)」の代わりに「ビデオ表示(video present)」が用いられることもある。また、場合によっては、「暫定的構成」に言及するのに「実装形態」という用語も用いられる。システム2500は、本明細書で説明する各例のいずれとも一緒に用いることができる。
1.Mはモニタの集合2510m=(δM)であり、式中、
a.モニタmは、ビデオレンダリングデバイスの出力を監視するビデオ表示装置であり、
b.δM∈{EDID v1.0,EDID v1.1,EDID v1.2,EDID v1.3,DIEXTを伴うEDID v1.3}はモニタ記述子である。
2.Tは、1台のビデオレンダリングデバイスの、ビデオ表示ターゲットの集合2520t=(δT)であり、式中、
a.δT∈{(形式[δT],HPD認識[δT])}はビデオ表示ターゲット記述子であり、式中、
i.形式[δT]∈VC≡{DVI,HDMI,HDMI−2,HD−15,BNC,4ピンSビデオ,7ピンSビデオ,RF,RCAコンポジット,3コンポーネントRCA,その他}はビデオ出力形式タイプであり、
ii.HPD認識[δT]∈HPD≡{割り込み可能,非破壊的にポーリング,破壊的にポーリング,なし}はビデオ出力HPD認識であり、その場合ビデオ出力は、以下を備える。
1.割り込み可能HPD認識 ビデオミニポートがOSにモニタ到達/離脱に関して非同期的に通知することができる場合に限る。
2.非破壊的にポーリングされるHPD認識 ビデオミニポートが、視覚的アーチファクトを生じずに、基礎をなすハードウェアを定期的にポーリングすることによってのみOSにモニタ到達/離脱を報告することができる場合に限る。
3.破壊的にポーリングされるHPD認識 ビデオミニポートが、基礎をなすハードウェアを散発的にポーリングすることによってのみOSにモニタ到達/離脱を報告することができ、各ポーリングで視覚的アーチファクトを生じる場合に限る。
4.HPD認識なし ビデオミニポートがモニタ到達/離脱を認識せず、したがって、OSにそのようなイベントの発生を非同期的に通知することも、同期的に報告することもできない場合に限る。
b.符号化∈(VE)VCはビデオ符号化タイプであり、式中、
i.VE≡{Digital_YCbCr,Digital_RGB,Analog_YPbPr,Analog_RGB,Analog_YC,Analog_Composite,Other}はビデオ符号化タイプであり、ビデオ出力コネクタは、以下に示す表1で指定されるようにそれぞれのビデオ出力符号化にマップされる(注:DDCサポートの存在は、モニタ記述子、δMを獲得する可能性を示唆する)。
3.Κはビデオ表示コーデックの集合2530κ=(δΚ)であり、式中、
a. δΚはビデオコーデック記述子である。
4.Σはビデオ表示ソースの集合2550σ=(δΣ)であり、式中、
a.δΣ∈{線形,その他}はビデオ表示ソース記述子であり、
b.モニタ上に表示される各ビデオ表示ネットワーク入力のコンテンツをビューという。
5.Vはビューの集合2560v=(δV)であり、式中、
a.δV∈{(重要度[dV],向き[dV])}はビュー記述子であり、式中、
i.重要度[dV]
ii.向き[dV]
である。
6.
a.wΘ∈S\{0}は表示モード幅である。
b.hΘ∈S\{0}は表示モード高さである。
c.rΘ∈RΘは表示モードフレーム速度であり、式中、
i.RΘ≡{a.b|a,b
i.FΣ≡{1ビット,5ビット,6ビット,8ビット,10ビット,12ビット,16ビット,18ビット,32ビット,以下未定}は表示モード色解像度の集合である。
e.gΘ∈[1.0,+∞)∪{SD−601,HD−709}は、モニタ技術の輝度応答関数であるモニタ転送関数(すなわちモニタガンマ)である。
a.AΒ∈{(Width[AΒ],Height[AΒ])}は、ビデオ表示ターゲットモードアクティブ領域であり、式中、
i.Width[AΒ]はビデオ表示モードアクティブ領域幅である。
ii.Height[AΒ]はビデオ表示モードアクティブ領域高さである。
b.TΒ∈{(Width[TΒ],Height[TΒ])}は、ビデオ表示ターゲットモード総領域であり、式中、
i.Width[TΒ]はビデオ表示モード総領域幅である。
ii.Height[TΒ]はビデオ表示モード総領域高さである。
c.Δ(AΒTΒ)∈{(OffsetHoriz[AΒ,TΒ],OffsetVert[AΒ,TΒ])}は、ビデオ表示ターゲットモードのアクティブ領域変位であり、式中、
i.OffsetHoriz[AΒ,TΒ]はビデオ表示モードの水平アクティブ領域変位である。
ii.OffsetVert[AΒ,TΒ]はビデオ表示モードの垂直アクティブ領域変位である。
d.fΒ∈FΒ=FΒ,analog∪FΒ,digitalは、ビデオモード画素符号化形式であり、式中、
i.FΒ,digital≡{Y10Cb10Cr10,Y8Cb8Cr8,sR10G10B10,sR8G8B8}はディジタルビデオモード画素符号化形式の集合である。
ii.FΒ,analog≡{YPbPr,Analog_YC,Analog_Composite,RGB}はアナログビデオモード画素符号化形式の集合である。
e.vrΒ∈VRΒは垂直リフレッシュ速度であり、垂直同期速度、あるいは垂直帰線周波数とも呼ばれ、式中、
i.VRΒ≡{a.b|a,b
i.HRΒ≡{a.b|a,b
i.CRΒ≡{a|a
i.OΒ≡{Progressive,Interlaced_upperFieldFirst,Interlaced_lowerFieldFirst}は、コンテンツ順序タイプの集合であり、式中、プログレッシブ方式コンテンツ順序でのフィールド速度=垂直同期速度であり、インターレース方式コンテンツ順序でのフィールド速度=2x垂直同期速度である。
j.wprΒ∈CPΒは白色点基準(すなわち基準白色)である。
k.gΒ∈[1.0,+∞)∪{SD−601,HD−709}は転送関数の指数(すなわちガンマ係数)である。
l.TΒ,YUV→RGBはY'U'V'からR’G'B’への色空間変換マトリクスである。
m.
式中、
a.wΓ∈S\{0}はビデオ表示ソースモード幅である。
b.hΓ∈S\{0}はビデオ表示ソースモード高さである。
c.fΓ∈FΓはビデオ表示ソースモード単位形式であり、式中、
i.FΓはビデオ表示ソースモード単位形式の集合であり、以下の2つの主要なサブクラスに類別され得る。
1.最新のDirectXリリースにおけるD3DFORMATエニュメレーションタイプによって定義される、グラフィックスビデオ表示ソースモード単位形式。
2.(未定)によって定義される、テキストビデオ表示ソースモード単位形式。
d.ψΓ∈ΨΓは、レンダリング時に使用されるラスタライズされたグラフィックスフィルタリング技法であり、式中、
i.ΨΓは、最新のDirectXリリースにおけるD3DDDIMULTISAMPLE_TYPEエニュメレーションタイプによって定義される、ラスタライズされたグラフィックスフィルタリング技法の集合である。
e.nΓ∈Nは、1次サーフェスチェーン長さ(すなわち1次サーフェスチェーン中のサーフェスの数)である。
f.
10.ρMT∈TMは、モニタ接続性トポロジ、すなわちモニタから、それらが接続されるビデオ表示ターゲットへのマッピングである。
11.ρTK∈KTは、ビデオ表示ターゲット/コーデックトポロジ、すなわちビデオ表示ターゲットから、それらを駆動するビデオ表示コーデックへのマッピングであり、ビデオカード上のプログラマブルクロスバーによって定義される。
12.ρKΣ∈ΣKは、ビデオ表示コーデック/ソーストポロジ、すなわちビデオ表示コーデックから、コーデックがそこから視覚コンテンツをストリーミングするビデオ表示ソースへのマッピングである。
13.ρTΣ∈ΣTは、ビデオ表示ターゲット/ソーストポロジ2540、すなわち、その基礎をなすビデオ出力コーデックがそこから視覚コンテンツをストリーミングするビデオ表示ソースから、そのコンテンツがそこにストリーミングされるビデオ表示ターゲットへのマッピングである。
14.
15.
a.
16.ρΣV∈VΣおよびρVΣ∈ΣVは、ビューと基礎をなすビデオ表示ソースの間の1:1対応であり、すなわちρΣVおよびρVΣはΣとVの間で同型である。
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.VidPN実装形態は、ビデオ表示ソースモードが、そのビデオ表示ソースのすべてにおいて正常に選択されている場合に限って半動作可能であるという。
27.VidPN実装形態は、それが半動作可能であり、かつビデオ表示ターゲットモードがそのビデオ表示ターゲットのすべてにおいて正常に選択されている場合に限って動作可能であるという。
(定義の例)
複雑な相互依存性の集合が関与していると仮定して、いくつかの形式的定義がいくつかの実装形態に使用され得る。いくつかの(ビュー,出力)対が、ビデオ出力コーデック(CRTC DAC、TMDSなど)への入力を表し得るビデオ表示ソースと、ビデオカード(HD−15、DVI、Sビデオなど)上のビデオ出力を表し得るビデオ表示ターゲットに組み込まれ得る。
(複数のビデオ出力表示モード解の例)
マルチ出力ビデオカードに接続されたモニタ上の表示モードを変更すれば、ビデオミニポートの開発者らが、その場合、同じ基礎をなす物理装置を駆動していた特定のビデオドライバスタック間の複雑な同期を実施しなければならなかった、その世界の「単一出力動作」ビューに苦慮することもなくなり、単一のビデオドライバスタックによってサービスされる所与のビデオカード上での動作可能なVidPNの明示的なトランザクションベースのコミットによって置き換えられ得る。
(解空間の例)
そのターゲット上で利用可能な、可能なすべてのビデオ表示ターゲットモード集合、および利用可能なビデオ表示ソースモードをその入力間で分配する様々なすべての方法を備え、それらのそれぞれの可用性は、(基礎をなすビデオコーデックにおけるハードウェアスケーリングの存在などの因子に基づく)それぞれの出力上で駆動されるビデオモードの関数である、可能なすべてのVidPN実装形態を含む解空間は、単純で強引なエニュメレーションでは解決困難なことがある。Tビデオ表示ターゲット、Kコーデック、およびΣビデオ表示ソースの一般的な場合での強引でない手法は、古典的な3者間グラフマッチング問題と類似しており、それはNPCであることが知られている(例えば、多項式時間で実行され、理想的な、または大域的に最適な解を見出す公知のアルゴリズムがないなど)。理想的な解に可能な限り近い近似解を求めることが望ましい。
(複雑さの例)
どの構成が動作可能であるか決定することは複雑なタスクである。例えば、所与の構成について、以下を考慮することが必要になり得る。
2.どのレンダリングターゲットの1次サーフェスをビデオ信号に変換するのにどのビデオコーデックが使用され得るか
3.ビデオ出力間での可能なビデオモード集合分配はどのようなものか
4.各ビデオコーデックが駆動することのできる可能なビデオモードは何か
5.レンダリングターゲット間での可能なグラフィックスレンダリングモード分配はどのようなものか。
(ビデオドライバに決定を委ねることの利点の例)
本明細書で説明する各例のいずれにおいても、特定の暫定的構成がそのビデオアダプタで動作可能であるかどうかの決定は、デバイスドライバによって達成され(に委ねられ)得る。1つの可能な代替方法は、ビデオアダプタの集合(すべての知られているビデオアダプタなど)に及ぶ決定を処理することができる一般例の一般解を構築することである。しかしながら、そのような解は、膨大な数のシナリオを処理する論理を必要とするはずである。
(トポロジとソース/ターゲットの間の比較の例)
トポロジは、その複数のオプション(ビデオ表示パスなど)が同時に構成され得る、構成可能なリソースとして扱われ得る。一度に1つのオプション(ソース/ターゲットモードなど)だけが構成され得るビデオ表示ソース/ターゲットに比較する。モードは、所与のモード集合内で相互に排他的とすることができ、他方、表示パスは必ずしも相互に排他的とする必要はないが、そうすることもできる。
(手法例)
2つの可能な手法は、照会に基づく手法およびトラバースに基づく手法を含む。照会に基づく手法には、OSによって提供された要件の集合を満たす解を求めて表示ミニポートに照会することが関与し得る。トラバースに基づく手法には、それぞれ、そのターゲットとソースに選択された所望のビデオ表示ターゲットモードとビデオ表示ソースモードを用いて動作可能なVidPN実装形態を増分的に構築することによって、解空間をナビゲートすることが関与し得る。VidPNのほぼ最適な実装形態を決定することは、ビデオミニポートに任せることができる。
(コンピューティング環境の例)
図26および以下の説明は、開示の技術が実施され得るコンピューティング環境の一例の簡単な一般的説明を提供するためのものである。必須ではないが、以下では、開示の技術を、パーソナルコンピュータ(PC)によって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的なコンテキストで説明する。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実施するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。さらに、開示の技術は、ハンドヘルド機器、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの、またはプログラム可能な家庭用電化製品、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む、他のコンピュータシステム構成を用いて実施することもできる。また、開示の技術は、タスクが、通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理装置によって実行される分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、ローカルとリモート両方の記憶装置に位置することができる。
(仕様例)
以下は、本明細書で説明する様々な技術をサポートするビデオ表示ネットワークを実施するための仕様の一例である。この例では、ビデオ表示ネットワーク(video presenting network)は、「ビデオ表示ネットワーク(video present network)」または「VidPN」と呼ばれることがある。このビデオ表示ネットワークでの特定の構成は「VidPN実装形態」と呼ばれることがある。
(モニタの相対的重要度の例)
本明細書の各例のいずれにおいても、複数のモニタを処理するビデオドライバ(ビデオミニポートなど)は、推奨される動作可能構成を提供するよう求められることがある。そのような場合、モニタの相対的重要度が指定され得る。例えば、モニタが(例えば、重要度が最大のものから最小のものまで)ランク付けされ得る。その場合、ドライバは、指定された相対的重要度に従って構成を提供することができる。
(ステートレス実装形態の例)
本明細書で説明する技術のいくつかは、ビデオドライバが、暫定的構成の状態(例えばそれがピンニングされ、アンピンニングされている)を維持する手法を使用して説明されている。しかしながら、ステートレスの手法も用いられ得る。このやり方では、ビデオドライバは、(暫定的構成などの)状態を追跡する必要がなく、より軽量で簡単なものにすることができる。必要に応じて、クライアントソフトウェアは、所望の構成の決定時に状態を追跡することもできる。
(ステートレスドライバインタフェースの例)
以下は、本明細書で説明する様々な技術をサポートするビデオ表示ネットワークを実施するための、ステートレスビデオ表示ネットワーク管理ミニポートインタフェースを含む、カーネルモードドライバインタフェース(DDIなど)の一例である。この例では、ビデオ表示ネットワーク(video presenting network)を「ビデオ表示ネットワーク(video present network)」または「VidPN」ともいう。ビデオ表示ネットワークの特定の構成を「VidPN実装形態」ともいう。また、この例では、「ミニポート」という語を使用するが、そこで説明する技術は、任意の表示アダプタまたはビデオドライバに適用され得る。
・NumOfVideoPresentSources−VideoPresentSourcesに列記されたビデオ表示ソースの数。
・VideoPresentSources−集合中のビデオ表示ソース記述子の配列のアドレス。実際の要素数は、NumOfVideoPresentSourcesで指定される。
以下のように定義されるビデオ表示ソース記述子を用いる。
・VideoPresentSourceID−ミニポートおよびオペレーティングシステムによってそれぞれのビデオ表示ソースを参照するのに使用される一意のID。
・dwReserved−他のビデオ表示ソース記述子属性はここに行く。
以下のように定義されるビデオ表示ソースIDを用いる。
ypedef UINT D3DKMDDI_VIDEO_PRESENT_SOURCE_ID
この関数から正常に戻ると、オペレーティングシステムは、出力パラメータで戻されたデータの存続時間の所有権を取ることができ、それを完了したときにそれがサポートする割り振りに要したメモリを割り振り解除することができる。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
・NumOfVideoPresentTargets−VideoPresentSourcesに列記されたビデオ表示ターゲットの数。
・VideoPresentSources−集合中のビデオ表示ターゲット記述子の配列のアドレス。実際の要素数は、NumOfVideoPresentTargetsで指定される。
以下のように定義されるビデオ表示ターゲット記述子を用いる。
・VideoPresentTargetID−ミニポートおよびオペレーティングシステムによってそれぞれのビデオ表示ターゲットを参照するのに使用される一意のID。
・VideoOutputTechnology−ビデオ出力技術のタイプ。
・VideoOutputHPDAwareness−ビデオ出力のHPD認識のタイプ。
・MonitorOrientationAwareness−モニタ方向認識
以下のように定義されるビデオ表示ターゲットIDが用いられる。
typedef UINT D3DKMDDI_VIDEO_PRESENT_TARGET_ID
ビデオ出力技術タイプ記述子は以下のように定義され得る。
モニタ方向認識は以下のように定義され得る。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
1.NumOfVidPNPresentPathsはVidPNPresentPaths中のビデオ表示パスの数を含み、
2.VidPNPresentPathsは、VidPNのトポロジを構成するビデオ表示パスの配列を含む。
・VidPNSourceは、ビデオ表示パスのソース記述子である。
・VidPNTargetは、ビデオ表示パスのターゲット記述子である。
・VidPNPresentPathTransformationは、ビデオ表示パスのコンテンツ変換記述子である。
・VidPNSourceIDは、ミニポートおよびオペレーティングシステムによってそれぞれのビデオ表示ソースを参照するのに使用される一意のIDである。この値は、EnumVideoPresentSourceSet呼び出しからもたらされる。
・PinnedModeIndexは、現在のVidPN構成が与えられたとして、このビデオ表示ソース上で利用可能な共に動作可能なモード集合中のピンニングされているビデオ表示ソースモードの索引であり、またはこのソース上でモードがピンニングされていない場合は、D3DKMDDI_NO_PINNED_MODEである。
・pCofuncVidPNSourceModeSetは、このソースがそのメンバである、現在の(部分的または暫定的)VidPNと共に動作可能なVidPNソースモードである。
VidPNソースモード集合記述子は以下のように定義され得る。
・NumOfVidPNSourceModesは、VidPNSourceModesで列記されたビデオ表示ソースモードの数を指定する。
・VidPNSourceModesは、集合中のビデオ表示ソースモードの配列を含む。
VidPNソースモード記述子は以下のように定義され得る。
・sizePrimSurfは、このVidPNソースモードに必要とされる1次サーフェスのサイズを指定する。
・sizeVisibleは、ズームモードを含むパンモードに使用される、この1次サーフェスの可視部分のサイズを指定する。
・dwStrideは、ある走査線の先頭と次の走査線の先頭の間のバイト数を指定する。
・PixelFormatは画素形式を指定する。
・PixelValueAccessModeは、画素値情報のアクセスモードを指定する。
・VidPNTargetIDは、ミニポートおよびオペレーティングシステムによってそれぞれのビデオ表示ターゲットを参照するのに使用される一意のIDである。この値は、EnumVideoPresentTargetSet呼び出しからもたらされる。
・PinnedModeIndexは、現在のVidPN構成が与えられたとして、このビデオ表示ターゲット上で利用可能な共に動作可能なモードの集合中のピンニングされているビデオ表示ターゲットモードの索引であり、またはこのターゲット上にモードがピンニングされていない場合は、D3DKMDDI_NO_PINNED_MODEである。
・pCofuncVidPNSourceModeSetは、このターゲットがそのメンバである、現在の(部分的)VidPNと共に動作可能なVidPNターゲットモードである。
・NumOfVidPNTargetModesは、VidPNTargetModesで列記されたビデオ表示ターゲットモードの数を指定する。
定義中、VidPNターゲットモード記述子は、表53に示すように定義され得る。
・vidStandardは、このモードがそれによって定義されるビデオモード標準を指定する(もしあれば)。
・sizeTotalは、画素単位のビデオ信号のサイズを指定する(HTotalおよびVTotalなど)。
・sizeActiveは、アクティブ画素単位の表示されるイメージのサイズを指定する(HActiveおよびVActiveなど)。
・sizeActiveOffsetは、総画素に対するアクティブ画素の位置を指定する。
・sizeTLDeltaVisibleFromActiveは、モニタ画面の、ビデオ信号のアクティブ画素右下隅からの可視画素の左上隅のデルタを指定する。
・sizeBRDeltaVisibleFromActiveは、モニタ画面の、ビデオ信号のアクティブ画素右下隅からの可視画素の右下隅のデルタを指定する。
・frqVSyncこのモードの垂直リフレッシュ周波数(Hz単位)を指定する。
・frqHSyncこのモードの水平リフレッシュ周波数(KHz単位)を指定する。
・sztPixelRateこのモードの画素クロック速度を指定する。
・ScanLineOrderingこのモードの走査線順序(プログレッシブ、インターレースなど)を指定する。
・IsGTFCompliantは、このモードの垂直同期、水平同期、およびクロック速度が、VESA汎用タイミング式によって課される制限事項に適合するかどうか指定する。
・ModePreferenceは、このモードが、それぞれのビデオ出力に接続されたモニタによって優先されるかどうか指定する。
・Numeratorは、分数周波数の分子を指定する。
・Denominatorは、分数周波数の分母を指定する。
・D3DKMDDI_VPPT_IDENTITYは、そのままで表示されるソースコンテンツを表す。この変換は、ビデオ表示ソースモードとビデオ表示ターゲットモードの空間解像度がマッチする場合に限って利用可能であることに留意されたい。
・D3DKMDDI_VPPT_CENTEREDは、ターゲットモードの空間解像度に対して中央に配置され、拡縮なしで表示されるソースコンテンツを表す。
・指定されたVidPNは、少なくとも、1つの有効なトポロジを指定する必要があるが、そのターゲット/ソースの一部または全部をそれぞれにピンニングされたモードを用いて構成させることもできる。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
STATUS_GRAPHICS_INVALID_VIDPN_TOPOLOGYは、指定されたVidPNトポロジが無効であることを示す。
・NumOfVidPNSourceIDsは、VideoPresentSourceIDsに列記されたビデオ表示ソースのIDの数を指定する。
・VideoPresentSourceIDsは、集合中のビデオ表示ソースのIDの配列を表す。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
STATUS_GRAPHICS_INVALID_VIDPN_TOPOLOGYは、指定されたVidPNトポロジが無効であることを示す。
STATUS_NO_MEMORYは、ミニポートが、要求されたエニュメレーションに適するバッファを割り振ることができなかったことを示す。
・NumOfVidPNTargetIDsは、VideoPresentTargetIDsで列記されたビデオ表示ターゲットのIDの数を指定する。
・VideoPresentSourceIDsは、集合中のビデオ表示ターゲットのIDの配列を表す。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
STATUS_GRAPHICS_INVALID_VIDPN_TOPOLOGYは、指定されたVidPNトポロジが無効であることを示す。
STATUS_NO_MEMORYは、ミニポートが、要求されたエニュメレーションに適するバッファを割り振ることができなかったことを示す。
・pConstrainingVidPNは、それに関してVidPNのターゲットおよびソース上の共に動作可能なモード集合が求められているVidPNである。
・pVidPNPresentPathSetWithCofuncModeSetsは、各ソース/ターゲットに、制約VidPNと共に動作可能なモード集合が取り込まれるVidPN表示パスの集合である。制約VidPNの任意のソース/ターゲットがその上にピンニングされたモードを持つ場合、それらの索引は、結果集合中のそれぞれのVidPNソース/ターゲット記述子において正しく更新されるはずである。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
STATUS_NO_MEMORYは、ミニポートが、要求されたエニュメレーションに適するバッファを割り振ることができなかったことを示す。
STATUS_SUCCESSは、ドライバが呼び出しを正常に処理したことを示す。
STATUS_GRAPHICS_NO_RECOMMENDED_VIDPNは、ミニポートが、表示アダプタの現在の構成でのVidPN推奨を持たないことを示す。
STATUS_NO_MEMORYは、ミニポートが、要求されたエニュメレーションに適するバッファを割り振ることができなかったことを示す。
(ビデオレンダリングデバイスドライバのデバイス固有部分の例)
本明細書で説明する技術のいずれも、ビデオレンダリングデバイスドライバのデバイス固有部分で実施され得る。ドライバの再利用可能部分は、ビデオレンダリングデバイスドライバ間で共用され得る。
マルチモニタ表示モード管理は、ビデオレンダリング/表示デバイス(グラフィックスアダプタとも呼ばれるビデオカードなど)およびビデオ監視装置(モニタなど)の諸機能を処理する複雑な問題である。表示モード管理における複雑さを生じる主要な問題は、それぞれが単一のマルチ出力ビデオカード上の別個の(ビュー,出力)マッピングを表す、グラフィックス表示装置オブジェクト(MICROSOFT(登録商標)WINDOWS(登録商標)GDIオブジェクトなど)の諸機能間の固有の相互依存性であり、それは、既存の表示モード管理アーキテクチャによってはうまく処理されない。
どの例の技術も、その他の例のいずれか1つまたは複数で説明した技術と組み合わせることができる。本発明の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考えると、説明した実施形態は、本発明の例であり、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではないことを理解すべきである。そうではなく、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってカバーされるものを含む。したがって、本発明として、これらの特許請求の範囲の範囲および精神に含まれるものすべてを特許請求するものである。
610 クライアント
620 サーバ
630 ビデオ表示ネットワーク
1110 クライアント
1120 サーバ
1130 ビデオ表示ネットワーク
1410 クライアント
1420 ドライバ
1425 相互依存性論理
1430 ビデオアダプタ
1440A 表示装置
2002 ビデオドライバ
2004 グラフィックスカーネルサブシステム
2110 デスクトップ
2112 表示属性アプレット
2114 全画面グラフィックスアプリケーション
2120 グラフィックスサブシステム
2130 ビデオドライバ
2132 ビデオドライバ
2140 ハードウェア抽象化層
2150 ビデオアダプタ
2152 ビデオアダプタ
2160 CRTモニタ
2162 フラットパネルモニタ
2164 ディジタルプロジェクタ
2166 LCDモニタ
2168 仮想現実ゴーグル
2202 クライアント
2204 サーバ
2206 優先順位
2602 処理装置
2604 システムメモリ
2606 システムバス
2620 ハードディスクドライブインタフェース
2622 磁気ディスクドライブインタフェース
2624 光ドライブインタフェース
2630 オペレーティングシステム
2632 アプリケーションプログラム
2634 プログラムモジュール
2636 プログラムデータ
2640 キーボード
2644 シリアルポートインタフェース
2646 モニタ
2648 ビデオアダプタ
2650 リモートコンピュータ
2658 ネットワークインタフェース
2660 モデム
Claims (13)
- ビデオ表示ネットワークの暫定的構成の指示を受け取るサービスであって、前記ビデオ表示ネットワークは、少なくとも第1のビデオネットワークリソースと、複数の第2のビデオネットワークリソースとを含み、前記暫定的構成は、前記第1のビデオネットワークリソースを含む、サービスと、
前記複数の第2のビデオネットワークリソースに関する第1の複数の構成オプションをエニュメレーションするサービスであって、前記第1の複数の構成オプションは、前記第1のビデオネットワークリソースと共に動作可能である、サービスと、
前記第1の複数の構成オプションのうちの1つをピンニングするサービスと、
前記複数の第2のビデオネットワークリソースに関する第2の複数の構成オプションであって、該ピンニングされた構成オプションと共に動作可能な第2の複数の構成オプションをエニュメレーションするサービスと、
へのアクセスを提供するインタフェースにアクセスするためのコンピュータ実行可能命令を格納したことを特徴とするコンピュータ可読記録媒体。 - 前記第1の複数の構成オプションは、
前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ネットワークソースをエニュメレーションすることを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記第1の複数の構成オプションは、
前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ソースモードをエニュメレーションすることを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記第1の複数の構成オプションは、
前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ネットワークターゲットをエニュメレーションすることを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記第1の複数の構成オプションは、
前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ターゲットモードをエニュメレーションすることを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記第1の複数の構成オプションは、少なくとも1つのビデオ表示ネットワークソースを含むことを特徴とする請求項3に記載のコンピュータ可読記録媒体。
- 前記インタフェースは、さらに、
前記複数のビデオ表示ソースモードの前記1つをアンピンニングするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項6に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記インタフェースは、さらに、
前記複数のビデオ表示ソースモードの前記1つの前記アンピンニングの後で前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ソースモードをエニュメレーションするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項7に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記第1の複数の構成オプションは、少なくとも1つのビデオ表示ネットワークターゲットを含み、前記インタフェースは、さらに、前記少なくとも1つのビデオ表示ネットワークターゲット上に前記複数のビデオ表示ターゲットモードの1つをピンニングするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項5に記載のコンピュータ可読記録媒体。
- 前記インタフェースは、さらに、
前記複数のビデオ表示ターゲットモードの前記1つの前記ピンニング後に前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ターゲットモードをエニュメレーションするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項9に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記インタフェースは、さらに、
前記複数のビデオ表示ターゲットモードの前記1つをアンピンニングするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項9に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記インタフェースは、さらに、
前記複数のビデオ表示ターゲットモードの前記1つの前記アンピンニング後に前記暫定的構成と共に動作可能な複数のビデオ表示ターゲットモードをエニュメレーションするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項11に記載のコンピュータ可読記録媒体。 - 前記インタフェースは、さらに、
動作可能なビデオ表示ネットワーク構成をコミットするサービスへのアクセスを提供することを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読記録媒体。
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