TWI524767B - 接收裝置、螢幕畫面傳輸系統以及其傳輸方法 - Google Patents

Description

接收裝置、螢幕畫面傳輸系統以及其傳輸方法

本發明是有關一種接收裝置、螢幕畫面傳輸系統以及其傳輸方法，特別是一種可調整延遲時間之接收裝置、螢幕畫面傳輸系統以及其傳輸方法。

分享螢幕畫面為資訊科技的重要應用之一，例如以遠端桌面(remote desktop)進行遠端控制，或是電腦以無線通訊方式與投影機連接以進行簡報等。過去分享螢幕畫面技術因為圖框率(frame rate)較低，僅適用於傳送較靜態的內容。但隨著電腦效能、影像壓縮技術及無線網路頻寬不斷的進步，現在分享螢幕畫面技術已經進步到可透過無線網路，流暢地觀賞遠端桌面中的影片內容。在此領域中，螢幕畫面資訊是藉由作業系統透過軟體程式來取得無失真之螢幕畫面資訊。

習知之遠端桌面系統在傳輸螢幕畫面時，接收端幾乎不會暫存螢幕畫面資料，以降低傳輸端傳送螢幕畫面至接收端呈現螢幕畫面之時間延遲(latency delay)。但若要在無線傳輸環境中流暢地傳送包含影片內容的桌面，接收端暫存螢幕畫面資料又是必要的。因為大部分的無線傳輸環境，尤其是無線網路，傳輸封包抵達接收端的時間不一，這時唯有靠接收端暫存足夠的螢幕畫面資料來作為緩衝，才有可能讓影片內容在接收端維持流暢且無劇跳(jitter)的播放速度。換言之，若接收端有暫存螢幕畫面資料，傳輸端傳送螢幕畫面至接收端呈現螢幕畫面之時間延遲將隨之增加。然而，在進行遠端控制時，較大的延遲無法讓遠端的使用者有較佳的即時控制感。舉例而言，使用者在遠端敲擊鍵盤經2至3秒後，顯示畫面上才能產生相對應的回應，此時使用者較不易控制遠端的主機。

綜上所述，提出一種傳輸螢幕畫面方法以及系統以使播放影片時可維持視訊的流暢，而在操作主機時有較佳的即時控制感便是目前極需努力的目標。

本發明提供一種接收裝置、螢幕畫面傳輸系統以及其傳輸方法，其是偵測使用者之操作以控制系統於一操作模式以及一視訊模式之間切換，其中於操作模式時，暫存較少之螢幕畫面資訊使呈現螢幕畫面之時間延遲較短，以讓使用者有較佳的即時控制感，而在視訊模式時，暫存較多之螢幕畫面資訊，而可較為流暢地播放視訊。

本發明一實施例之螢幕畫面傳輸系統包含一傳輸裝置以及一接收裝置。傳輸裝置包含一擷取模組，其用以擷取一螢幕畫面資訊；一第一通訊介面，其用以將螢幕畫面資訊轉換成一通訊訊號傳送出去；以及一第一處理單元，其與擷取模組以及第一通訊介面電性連接，用以處理螢幕畫面資訊，並經由第一通訊介面傳送出去。接收裝置包含一第二通訊介面，其用以接收通訊訊號；一緩衝器，其用以暫存螢幕畫面資訊，以供一顯示裝置依據螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面；一偵測模組，其用以偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號；以及一第二處理單元，其與第二通訊介面、緩衝器以及偵測模組電性連接，第二處理單元用以存取緩衝器，並依據模式切換訊號控制接收裝置切換至操作模式或視訊模式，其中，緩衝器於視訊模式時暫存一第一播放時間長度之螢幕畫面資訊，於操作模式時暫存一第二播放時間長度之螢幕畫面資訊，且第一播放時間長度大於第二播放時間長度，其中切換至該操作模式時，加速輸出於該視訊模式時所暫存之該螢幕畫面資訊；以及切換至該視訊模式時，降低輸出該螢幕畫面資訊的速度，且在累積足夠該第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊時恢復正常輸出速度。

本發明另一實施例之接收裝置是與一傳輸裝置組成一螢幕畫面傳輸系統。接收裝置包含一通訊介面、一緩衝器、一偵測模組以及一處 理單元。通訊介面用以接收傳輸裝置所傳送之通訊訊號，其包含一螢幕畫面資訊。緩衝器用以暫存螢幕畫面資訊，以供一顯示裝置依據螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面。偵測模組用以偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號。處理單元與通訊介面、緩衝器以及偵測模組電性連接。處理單元用以存取緩衝器，並依據模式切換訊號控制接收裝置切換至操作模式或視訊模式，其中，緩衝器於視訊模式時暫存一第一播放時間長度之螢幕畫面資訊，於操作模式時暫存一第二播放時間長度之螢幕畫面資訊，且第一播放時間長度大於第二播放時間長度，其中切換至該操作模式時，加速輸出於該視訊模式時所暫存之該螢幕畫面資訊；以及切換至該視訊模式時，降低輸出該螢幕畫面資訊的速度，且在累積足夠該第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊時恢復正常輸出速度。

本發明又一實施例之螢幕畫面傳輸方法包含：一傳輸端擷取一螢幕畫面資訊並傳送至一接收端；偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號；接收端接收並暫存螢幕畫面資訊，以供一顯示裝置依據螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面；以及接收端依據模式切換訊號切換至操作模式或視訊模式，其中，於視訊模式時暫存一第一播放時間長度之螢幕畫面資訊，於操作模式時暫存一第二播放時間長度之螢幕畫面資訊，且第一播放時間長度大於第二播放時間長度，其中切換至該操作模式時，加速輸出於該視訊模式時所暫存之該螢幕畫面資訊；以及切換至該視訊模式時，降低輸出該螢幕畫面資訊的速度，且在累積足夠該第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊時恢復正常輸出速度。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

請參照圖1，本發明之一實施例之螢幕畫面傳輸系統10包含一傳 輸裝置11以及一接收裝置12。傳輸裝置11包含一擷取模組111、一第一通訊介面112以及一第一處理單元113。擷取模組111用以擷取一螢幕畫面資訊。舉例而言，擷取模組111是藉由作業系統透過軟體程式來取得無失真之螢幕畫面資訊。第一通訊介面112用以將擷取模組111所擷取之螢幕畫面資訊轉換成一通訊訊號傳送出去。第一處理單元113與擷取模組111以及第一通訊介面112電性連接，用以處理擷取模組111所擷取的螢幕畫面資訊，並經由第一通訊介面112傳送出去。於一實施例中，擷取模組111以及第一處理單元113之間可設置一編碼模組114。編碼模組114用以編碼擷取模組111所擷取之螢幕畫面資訊，以減輕第一處理單元113之運算負擔。

接收裝置12包含一第二通訊介面121、一緩衝器123、一第二偵測模組124以及一第二處理單元122。第二通訊介面121用以接收傳輸裝置11所傳送之通訊訊號。於一實施例中，第一通訊介面112以及第二通訊介面121遵循有線網路或無線網路之通訊標準。第二處理單元122與第二通訊介面121、緩衝器123以及第二偵測模組124電性連接。第二處理單元122接收來自第二通訊介面121所解調出的螢幕畫面資訊，並將螢幕畫面資訊依據需求暫存於緩衝器123，以供一顯示裝置20依據緩衝器123中之螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面。

第二偵測模組124用以偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號。舉例而言，第二偵測模組124是偵測一人性化介面裝置(Human Interface Device，HID)，例如鍵盤、滑鼠等輸入裝置之輸入訊號，以判斷使用者是否正在進行操作。若偵測到人性化介面裝置之輸入訊號，表示使用者正在進行操作，第二偵測模組124即輸出對應於操作模式的模式切換訊號。若於一預定時間內未偵測到人性化介面裝置之輸入訊號，表示使用者已停止操作，第二偵測模組124即輸出對應於視訊模式之模式切換訊號。

接續上述說明，第二處理單元122可依據第二偵測模組124所輸出之模式切換訊號控制接收裝置12切換為操作模式或視訊模式。於視 訊模式時，第二處理單元122於緩衝器123中暫存一第一播放時間長度的螢幕畫面資訊，於操作模式時，第二處理單元122於緩衝器123中暫存一第二播放時間長度的螢幕畫面資訊，其中第一播放時間長度大於第二播放時間長度。換言之，於視訊模式時，傳輸裝置11傳送螢幕畫面至接收裝置12呈現螢幕畫面的時間延遲較長；而於操作模式時，時間延遲較短。可預見的是，第二播放時間長度愈短，傳輸裝置11傳送螢幕畫面至接收裝置12呈現螢幕畫面的時間延遲就愈短。

於一實施例中，第二處理單元122可藉由一播放模組125播放儲存於緩衝器123之螢幕畫面資訊。舉例而言，播放模組125可由軟體實現，但不限於此。於視訊模式時，播放模組125等待事先設定的緩衝時間之後，才開始依據每個螢幕畫面資訊中之時間戳記(time stamp)，以原始播放速度播放儲存於緩衝器123中之螢幕畫面資訊。當接收裝置12從視訊模式切換為操作模式時，為了使時間延遲快速縮短，播放模組125可加速輸出緩衝器123在視訊模式時所暫存的螢幕畫面資訊，例如提高輸出視訊之圖框率(frame rate)，亦即播放模組125忽略每個螢幕畫面資訊的時間戳記，而以較快的播放速度輸出儲存於緩衝器123之螢幕畫面資訊。或者，播放模組125亦可將緩衝器123中在視訊模式時所暫存的螢幕畫面資訊直接丟棄。如此一來，接收裝置12之後所接收到之螢幕畫面資訊即是使用者在操作時的螢幕畫面，由於時間延遲較短，使用者甚至無法察覺，因此使用者能有較佳的即時控制感。

相反的，當接收裝置12從操作模式切換為視訊模式時，播放模組125可暫停輸出暫存於緩衝器123中之螢幕畫面資訊，或者降低輸出暫存於緩衝器123中之螢幕畫面資訊的速度，例如降低輸出視訊之圖框率，以使緩衝器123能夠暫存較多的螢幕畫面資訊。當累積至設定的播放時間長度之螢幕畫面資訊後，播放模組125即能夠依據每個螢幕畫面資訊的時間戳記以原始播放速度輸出螢幕畫面。

於一實施例中，接收裝置12可內建於顯示裝置20中。或者，接 收裝置12可包含一第一連接介面126，其與第二處理單元122電性連接。顯示裝置20可經由第一連接介面126與接收裝置12電性連接。舉例而言，第一連接介面124可為一視訊連接埠；顯示裝置20可為一電視、顯示器或投影機等可顯示畫面之電子裝置。

於一實施例中，接收裝置12可包含一第二連接介面127，其與第二處理單元122電性連接。人性化介面裝置30可經由第二連接介面127與接收裝置12電性連接，如此，使用者可利用與接收裝置12連接之人性化介面裝置30來操作遠端之主機。舉例而言，第二連接介面127可為一USB介面。依據上述架構，缺少輸入裝置之顯示裝置20，例如投影機，可藉由與包含人性化介面裝置30之接收裝置12連接而讓使用者可控制遠端主機，例如選擇播放的影片。

需注意者，傳輸裝置11亦可包含一第一偵測模組115，其與第一處理單元113電性連接。第一偵測模組115同樣是用以偵測使用者之操作，並輸出相對應之模式切換訊號至接收裝置12，接收裝置12即依據傳輸裝置11所輸出之模式切換訊號切換至相對應之播放模式。舉例而言，使用者經由與接收裝置11連接之人性化介面裝置操作遠端的電腦，而是利用無線鍵盤或無線滑鼠進行操作，接收裝置12仍可依據傳輸裝置11所輸出之模式切換訊號切換至相對應之播放模式，以提供較佳的即時控制感。

請參照圖2，以說明本發明之一實施例之螢幕畫面傳輸方法。首先，一傳輸端擷取一螢幕畫面資訊傳送至一接收端(S21)。傳輸端或接收端偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式的一模式切換訊號(S22)。接著，接收端接收並暫存傳輸端所傳送的螢幕畫面資訊，以及接收模式切換訊號(S23)。接收端依據模式切換訊號判斷應切換至操作模式或視訊模式(S24)。若切換至視訊模式，接收端暫存較長播放時間長度之螢幕畫面資訊(S25)，以使傳輸端傳送螢幕畫面至接收端呈現螢幕畫面的時間延遲較長，而可較為流暢地播放視訊。若切換至操作模式，接收端暫存較短播放時間長度之螢幕畫面資 訊(S26)，以使傳輸端傳送螢幕畫面至接收端呈現螢幕畫面的時間延遲較短，以讓使用者有較佳的即時控制感。最後，顯示裝置依據接收端所暫存的螢幕畫面資訊來更新其螢幕畫面(S27)。其它詳細說明以如前所述，在此不再贅述。

綜合上述，本發明之接收裝置、螢幕畫面傳輸系統以及其傳輸方法，其是偵測使用者之操作以控制系統於一操作模式以及一視訊模式之間切換，其中於操作模式時，暫存較少的螢幕畫面資訊使呈現螢幕畫面之時間延遲較短，以讓使用者有較佳的即時控制感，而在視訊模式時，暫存較多的螢幕畫面資訊，而可較為流暢地播放視訊。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

10．．．螢幕畫面傳輸系統

11．．．傳輸裝置

111．．．擷取模組

112．．．第一通訊介面

113．．．第一處理單元

114．．．編碼模組

115．．．第一偵測模組

12．．．接收裝置

121．．．第二通訊介面

122．．．第二處理單元

123．．．緩衝器

124．．．第二偵測模組

125．．．播放模組

126．．．第一連接介面

127．．．第二連接介面

20．．．顯示裝置

30．．．人性化介面裝置

S21~S27．．．螢幕畫面傳輸步驟

圖1為一方塊圖，顯示本發明一實施例之螢幕畫面傳輸系統。

圖2為一流程圖，顯示本發明一實施例之螢幕畫面傳輸方法。

10．．．螢幕畫面傳輸系統

11．．．傳輸裝置

111．．．擷取模組

112．．．第一通訊介面

113．．．第一處理單元

114．．．編碼模組

115．．．第一偵測模組

12．．．接收裝置

121．．．第二通訊介面

122．．．第二處理單元

123．．．緩衝器

124．．．第二偵測模組

125．．．播放模組

126．．．第一連接介面

127．．．第二連接介面

20．．．顯示裝置

30．．．人性化介面裝置

Claims (14)

1. 一種螢幕畫面傳輸系統，包含：一傳輸裝置，其包含：一擷取模組，其用以擷取一螢幕畫面資訊；一第一通訊介面，其用以將該螢幕畫面資訊轉換成一通訊訊號傳送出去；以及一第一處理單元，其與該擷取模組以及該第一通訊介面電性連接，用以處理該螢幕畫面資訊，並經由該第一通訊介面傳送出去；以及一接收裝置，其包含：一第二通訊介面，其用以接收該通訊訊號；一緩衝器，其用以暫存該螢幕畫面資訊，以供一顯示裝置依據該螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面；一第二偵測模組，其用以偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號；以及一第二處理單元，其與該第二通訊介面、該緩衝器以及該第二偵測模組電性連接，該第二處理單元用以存取該緩衝器，並依據該模式切換訊號控制該接收裝置切換至該操作模式或該視訊模式，其中，該緩衝器於該視訊模式時暫存一第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊，於該操作模式時暫存一第二播放時間長度之該螢幕畫面資訊，且該第一播放時間長度大於該第二播放時間長度，其中切換至該操作模式時，加速輸出於該視訊模式時所暫存之該螢幕畫面資訊；以及切換至該視訊模式時，降低輸出該螢幕畫面資訊的速度，且在累積足夠該第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊時恢復正常輸出速度。
2. 如請求項1所述之螢幕畫面傳輸系統，其中該第二偵測模組是偵測一人性化介面裝置(Human Interface Device，HID)之輸入訊號以判斷該使用者是否正在進行操作。
3. 如請求項1所述之螢幕畫面傳輸系統，其中該第二偵測模組於一預定時間內未偵測到一人性化介面裝置之輸入訊號即輸出對應於該視訊模式 之該模式切換訊號。
4. 如請求項1所述之螢幕畫面傳輸系統，其中該接收裝置包含一第一連接介面，其與該第二處理單元電性連接，用以供該顯示裝置經由該第一連接介面與該接收裝置電性連接。
5. 如請求項1所述之螢幕畫面傳輸系統，其中該接收裝置包含一第二連接介面，其與該第二處理單元電性連接，用以供一人性化介面裝置經由該第二連接介面與該接收裝置電性連接。
6. 如請求項1所述之螢幕畫面傳輸系統，其中該傳輸裝置包含一第一偵測模組，其與該第一處理單元電性連接，用以偵測該使用者之操作，並輸出相對應之該模式切換訊號至該接收裝置。
7. 如請求項1所述之螢幕畫面傳輸系統，其中該傳輸裝置包含一編碼模組，其電性連接於該擷取模組以及該第一處理單元之間，用以編碼該螢幕畫面資訊。
8. 一種接收裝置，其與一傳輸裝置組成一螢幕畫面傳輸系統，該傳輸裝置傳送包含一螢幕畫面資訊之一通訊訊號，該接收裝置包含：一通訊介面，其用以接收該通訊訊號；一緩衝器，其用以暫存該螢幕畫面資訊，以供一顯示裝置依據該螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面；一偵測模組，其用以偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號；以及一處理單元，其與該通訊介面、該緩衝器以及該偵測模組電性連接，該處理單元用以存取該緩衝器，並依據該模式切換訊號控制該接收裝置切換至該操作模式或該視訊模式，其中，該緩衝器於該視訊模式時暫存一第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊，於該操作模式時暫存一第二播放時間長度之該螢幕畫面資訊，且該第一播放時間長度大於該第二播放時間長度，其中切換至該操作模式時，加速輸出於該視訊模式時所暫存之該螢幕畫面資訊；以及切換至該視訊模式時，降低輸出該螢幕畫面資 訊的速度，且在累積足夠該第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊時恢復正常輸出速度。
9. 如請求項8所述之接收裝置，更包含一第一連接介面，其與該處理單元電性連接，用以供該顯示裝置經由該第一連接介面與該接收裝置電性連接。
10. 如請求項8所述之接收裝置，更包含一第二連接介面，其與該處理單元電性連接，用以供一人性化介面裝置經由該第二連接介面與該接收裝置電性連接。
11. 一種螢幕畫面傳輸方法，包含：一傳輸端擷取一螢幕畫面資訊並傳送至一接收端；偵測一使用者之操作，並輸出相對應於一操作模式或一視訊模式之一模式切換訊號；該接收端接收並暫存該螢幕畫面資訊，以供一顯示裝置依據該螢幕畫面資訊更新其螢幕畫面；以及該接收端依據該模式切換訊號切換至該操作模式或該視訊模式，其中，於該視訊模式時暫存一第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊，於該操作模式時暫存一第二播放時間長度之該螢幕畫面資訊，且該第一播放時間長度大於該第二播放時間長度，其中切換至該操作模式時，加速輸出於該視訊模式時所暫存之該螢幕畫面資訊；以及切換至該視訊模式時，降低輸出該螢幕畫面資訊的速度，且在累積足夠該第一播放時間長度之該螢幕畫面資訊時恢復正常輸出速度。
12. 如請求項11所述之螢幕畫面傳輸方法，其中該偵測步驟是偵測一人性化介面裝置之輸入訊號以判斷該使用者是否正在進行操作。
13. 如請求項11所述之螢幕畫面傳輸方法，其中該偵測步驟包含在一預定時間內未偵測到一人性化介面裝置之輸入訊號即輸出對應於該視訊模式之該模式切換訊號。
14. 如請求項11所述之螢幕畫面傳輸方法，其中該偵測步驟是由該傳輸 端以及該接收端至少其中之一執行。