TWI792742B - Hdmi設備及相應省電方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供了一種HDMI設備及相應省電方法。省電方法包括:使用參考信號定位連接到宿設備的第二HDMI端口的源設備産生的每一幀中的VSYNC活動邊緣;在每幀中VSYNC活動邊緣對應的上電區域內給第二HDMI端口上電,否則關閉電源;在上電區域獲取與高帶寬數位內容保護(HDCP)相關的資訊;當使能連接到源設備的第二HDMI端口時,基於高帶寬數位內容保護資訊顯示來自源設備的視訊資料。本發明的HDMI設備及相應省電方法可以降低設備功耗。
Description
本發明總體上涉及音訊和視訊傳輸技術,更具體地,涉及高清晰度多媒體接口(High-Definition Multimedia Interface,簡寫爲HDMI)技術的節能方面。
高清晰度多媒體接口 (HDMI) 是一種可授權的音訊/視訊連接器接口,用於傳輸未壓縮或壓縮、加密的數位流。由各種强制執行 DRM 的數位音訊/視訊源設備提供的視訊和音訊資料,例如機頂盒、HD DVD 光碟播放器、藍光光碟播放器、個人計算機、視訊游戲控制台或 AV 接收器, 可以通過 HDMI 數位接口傳輸到兼容的 HDMI 宿設備(sink device),例如數位電視 (DTV)。 HDMI 標準最初於 2006 年在消費類 HDTV 攝像機和高端數碼相機上引入,代表替代消費類模擬標準(如 RF(同軸電纜)、複合視訊、S-Video、SCART、分量視訊和 VGA)以及數位標準(如 DVI(DVI-D 和 DVI-I))的DRM(數位版權管理)。
HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection,高帶寬數位內容保護)是一種用於保護某些接口上的數位內容的標準;例如,在通過 HDMI 接口傳輸音訊和視訊的機頂盒 (STB) 與接收 HDMI 的電視之間。保護是通過在資料離開發射機之前對資料進行加密來實現的。然後合法的接收者解密資料。
在目前的HDMI技術中,HDMI市場需要HDMI端口之間的快速切換功能。但是,當用戶將一個HDMI端口切換到另一個HDMI端口時,由於HDCP加密,需要接收端設備和源端先進行一些同步操作。因此,當用戶將一個HDMI端口切換到另一個HDMI端口時,用戶可能需要等待一段時間才能看到另一個HDMI端口對應的電子設備中顯示的視訊。此外,雖然所有HDMI端口都打開可以提前同步所有HDMI通道信號以减少等待時間,但大功耗將是一個問題。
針對上述問題,提供了一種即時切換HDMI端口的省電方法及HDMI設備。以下發明內容僅是說明性的,而無意於以任何方式進行限制。即,提供以下概述以介紹本文描述的新穎和非顯而易見的技術的概念、重點、益處和優點。在下面的詳細描述中將進一步描述選擇而非全部實現。因此,以下概述並非旨在標識所要求保護的主題的必要特徵,也不旨在用於確定所要求保護的主題的範圍。
本公開的一些實施例提供了一種切換宿設備HDMI端口的省電方法,宿設備具有初始使能顯示的第一HDMI端口和禁用顯示的第二HDMI端口,方法包括:使用參考信號定位連接到宿設備的第二HDMI端口的源設備産生的每一幀中的VSYNC活動邊緣;在每幀中VSYNC活動邊緣對應的上電區域內給第二HDMI端口上電,否則關閉電源;在上電區域獲取與高帶寬數位內容保護(HDCP)相關的資訊;當使能連接到源設備的第二HDMI端口時,基於高帶寬數位內容保護資訊顯示來自源設備的視訊資料。
本發明的另一實施例提供了一種HDMI設備,包括:HDMI接口,包括多個HDMI端口,其中,多個HDMI端口包括至少一個初始使能顯示的第一HDMI端口和關閉顯示的第二HDMI端口;控制器,耦合到 HDMI 接口,其中控制器使用參考信號來定位由連接到第二 HDMI 端口的源設備生成的每個幀中的 VSYNC 活動邊緣,在對應於每幀的VSYNC活動邊緣的上電區域期間打開第二 HDMI 端口的電源,並在對應於每幀中的其他區域期間關閉電源,以及從上電區域獲取高帶寬數位內容保護相關資訊;以及顯示裝置,耦接至控制器,其中顯示裝置在使能連接至源裝置的第二HDMI端口時基於H DCP資訊顯示來自源裝置的視訊資料。
本發明的HDMI設備及相應省電方法可以降低設備功耗。
通過閱讀以下對HDMI設備的具體實施例和用於即時切換HDMI端口的省電方法的描述,本發明的其他方面和特徵對於所屬領域具有通常知識者將變得顯而易見。
在下面的詳細描述中,通過示例的方式闡述了許多具體細節,以便提供對相關教導的透徹理解。基於本文描述的教導的任何變化、導出和/或擴展都在本公開的保護範圍內。在一些情况下,與本文公開的一個或多個示例實現有關的公知的方法、過程、組件和/或電路可以在沒有詳細描述的情况下以相對較高的水平進行描述,以避免不必要地混淆本公開的教導的各個方面。
第1圖是根據本發明實施例的高清晰度多媒體接口(HDMI)設備100。在本發明的實施例中,HDMI設備100可以被認爲是能够支持高帶寬數位內容保護(HDCP)技術的宿設備(sink device)。例如電視機、中繼器或顯示裝置,但本發明不以此爲限。
如第1圖所示,HDMI設備100可以包括HDMI接口110、控制器120和顯示設備130。HDMI接口110可以包括多個HDMI端口(例如第一HDMI端口111、第二HDMI端口112、第三HDMI端口113和第四HDMI端口114,但本發明不限於此)。第一HDMI端口111、第二HDMI端口112、第三HDMI端口113和第四HDMI端口114可以通過相應的 HDMI 連接器分別連接第一源設備201、第二源設備202、第三源設備203和第四源設備204。
第一源設備201、第二源設備202、第三源設備203和第四源設備204可以包括DVD播放器、HD DVD播放器、機頂盒、游戲機和藍光播放器,但本發明不應包括限於此。
需要說明的是,爲了闡明本發明的概念,第1圖是簡化框圖,其中僅示出了與本發明相關的元件。然而,本發明不應限於第1圖所示的內容。
假設用戶切換到第一HDMI端口111(即使能第一HDMI端口)以觀看來自第一源設備201的視訊資料。在本發明的實施例中,對於每個未使用(或禁用) HDMI端口(例如第二HDMI端口112、第三HDMI端口113和第四HDMI端口114)連接到正在播放視訊資料的相應源設備(例如第二源設備202、第三源設備203和第四源設備204) ,控制器120可以使用至少兩個參考信號,例如第一信號H_de和第二信號V_de,以在來自源設備的視訊資料的每一幀中尋找或定位垂直同步(vertical synchronization,簡寫爲VSYNC)活動邊緣(active edge)。在本發明的實施例中,第一信號H_de對應於幀的水平方向,而第二信號V_de對應於幀的垂直方向。在本發明的一個實施例中,參考信號還可以包括像素位置的時序。
在本發明的實施例中,控制器120可以掃描每一幀中的像素以設置第一信號H_de和第二信號V_de的邊緣。對於一幀的像素,當在該幀的水平方向的視訊有效區域(video-active region)(即包括視訊資料的區域)中存在像素時,控制器120可以將第一信號H_de的邊緣設置爲第一值(例如 1);並且當在該幀的垂直方向的視訊有效區域中存在像素時,控制器120可以將第二信號V_de的邊緣設置爲第一值(例如1)。另外,當像素不在該幀的水平方向的視訊有效區域中時,控制器120可以將第一信號H_de的邊緣設置爲第二值(例如 0);並且當像素不在該幀的垂直方向的視訊有效區域中時,控制器120可以將第二信號V_de的邊緣設置爲第一值(例如0)。
在本發明的實施例中,當控制器120檢測到第一信號H_de和第二信號V_de的邊緣都改變爲幀中的第二值(例如(0, 0))時,控制器120可以估計區域中VSYNC活動邊緣在對應於(0, 0)的相對位置。因爲在HDMI和CTA-861規範中定義了VSYNC活動邊緣的位置,所以控制器120能够估計對應於(0, 0)的區域中的VSYNC活動邊緣的位置。對應於(0, 0)的區域在本發明中被視爲上電區域(power-on region)。
第2圖是根據本發明實施例的幀中VSYNC活動邊緣(active edge)和視訊活動區域(video-active region)的示意圖。如第2圖所示,當控制器120檢測到第一信號H_de和第二信號V_de的邊緣都是幀200中的第一值(例如(1,1))時,控制器120可以確定像素在視訊活動區域中。此外,當控制器120檢測到第一信號H_de和第二信號V_de的邊緣都是幀200中的第二值(例如(0,0))時,控制器120可以估計VSYNC活動邊緣的位置在對應於 (0, 0) 的區域中 。
在控制器120已經確定了VSYNC活動邊緣在幀中的位置之後,控制器120可以在對應於幀中VSYNC活動邊緣的上電區域期間開啓到未使用的(或禁用的)HDMI端口的電源。也就是說,除了VSYNC活動邊緣對應的上電區域外,幀內的其他區域都關閉以節省電量。
具體地,在本發明實施例中,VSYNC活動邊緣對應的區域可以包括兩條資料綫。第一資料綫L1在VSYNC活動邊緣之前,第二資料綫L2在VSYNC活動邊緣之後。控制器120首先接通第一資料綫L1的電源,以同步HDMI設備和連接到未使用的HDMI端口的源設備中的時鐘。然後,控制器120接通第二資料綫L2的電源以獲得HDCP相關資訊。
第3圖是根據本發明實施例的幀中VSYNC活動邊緣對應的上電區域示意圖。如第3圖所示,第一綫L1和第二綫L2之間的區域是對應於幀300中的VSYNC活動邊緣的上電區域。在第3圖中,電源只在VSYNC活動邊緣對應的上電區域開啓。也就是說,除了VSYNC活動邊緣對應的上電區域外,幀300中的其他區域都關閉以節省電力。
在本發明實施例中,HDCP相關資訊可以包括AVMUTE控制資訊和HDCP控制資訊。
在HDMI標準中,AVMUTE控制資訊在VSYNC活動邊緣和該邊緣之後的384個像素之間傳輸(另外,在HDCP標準中,HDCP控制資訊在VSYNC活動邊緣之後的512~528個像素時鐘(或TMDS 時鐘)之間傳輸 )。
根據AVMUTE控制資訊,控制器120可以知道哪一幀被靜音以及在哪一幀中不能執行HDCP密碼(即在靜音幀中,HDCP密碼的輸入幀計數器(inputCtr)在此期間不會增加1)。
此外,根據HDCP控制資訊,控制器120可以獲知HDMI傳輸的通道1和通道2的控制信號的資訊。根據通道1和通道2中的控制信號的資訊,控制器120可以知道哪個幀通過HDCP密碼(cipher)加密,哪個幀沒有通過HDCP密碼加密。
因此,根據AVMUTE控制資訊和HDCP控制資訊,控制器120可以知道HDCP密碼的輸入幀計數器(inputCtr)的當前幀計數器值。
當用戶從一個HDMI端口切換到另一個原來未使用的HDMI端口時,顯示設備130可以根據已知的HDCP相關資訊立即顯示來自連接到HDMI端口的源設備的視訊資料。舉例來說,當從第一HDMI端口111切換至原本未使用的第二HDMI端口112時,顯示裝置130可根據已知HDCP相關資訊即時顯示來自連接至第二HDMI端口112的第二源裝置202的視訊資料 。
此外,如上所述,控制器120還可以使用第一信號H_de和第二信號V_de來發現或檢測來自連接到未使用的第一個 HDMI 端口111的源設備201的視訊資料的每一幀中的VSYNC活動邊緣。
第4圖是根據本發明一實施例的切換HDMI端口的省電方法的流程圖400。用於切換HDMI端口的省電方法可以應用於宿設備(例如HDMI設備100),其中宿設備具有最初使能顯示的第一HDMI端口和禁用顯示的第二HDMI端口。如第4圖所示,在步驟410中,宿設備使用參考信號在由連接到宿設備的第二HDMI端口的源設備生成的每個幀中定位VSYNC活動邊緣。
在步驟S420中,宿設備在與每幀中的VSYNC活動邊緣對應的上電區域期間打開第二HDMI端口的電源,其他區域關閉電源。
在步驟S430中,宿設備獲取與上電區域中的高帶寬數位內容保護(HDCP)相關的資訊。
在步驟S440中,當使能對應於源設備的第二HDMI端口時,宿設備基於HDCP資訊顯示來自源設備的視訊。
在本發明的實施例中,在省電方法中,參考信號包括水平資料使能信號、垂直資料使能信號和像素位置時序中的至少兩個。
在本發明實施例中,在省電方法中,通過檢測參考信號的邊緣來定位VSYNC活動邊緣。
在本發明的實施例中,在省電方法中,在檢測參考信號的邊緣時,宿設備檢測參考信號的邊緣是否從第一值變化到第二值。
在本發明的實施例中,在省電方法中,宿設備在VSYNC信號通過參考信號定位之前還同步源設備的第一時鐘與宿設備的第二時鐘。在省電方法中,宿設備在定位到VSYNC信號後獲取上電區域的HDCP資訊。
在本發明實施例中,在省電方法中,HDCP資訊包括AVMUTE控制資訊和HDCP控制資訊。
在本發明的即時切換HDMI(immediately switching HDMI)端口的省電方法中,首先只需要開啓提供給VSYNC活動邊緣對應區域的電源。因此,功耗將降低。此外,當用戶將一個HDMI端口切換到另一個端口時,用戶可以立即看到視訊資料,而無需等待宿設備和源設備之間進行HDCP重新認證的時間。
在本公開和申請專利範圍中使用諸如“第一”、“第二”等序數術語是爲了說明。它本身並不意味著任何順序或關係。
結合本文所公開的方面描述的方法的步驟可以直接體現在硬體中、在由處理器執行的軟體模塊中、或者在兩者的組合中。軟體模塊(例如,包括可執行指令和相關資料)和其他資料可以駐留在資料存儲器中,例如RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可移動磁盤、 CD-ROM,或所屬領域已知的任何其他形式的計算機可讀存儲介質。樣本存儲介質可以耦合到機器,例如計算機/處理器(爲方便起見,這裏可以稱爲“處理器”),使得處理器可以從以下位置讀取資訊(例如,代碼)並將資訊寫入存儲介質。樣本存儲介質可以集成到處理器中。處理器和存儲介質可以駐留在ASIC中。 ASIC可以駐留在用戶設備中。或者,處理器和存儲介質可以作爲分立的組件駐留在用戶設備中。此外,在一些方面,任何合適的計算機程序産品可以包括計算機可讀介質,該計算機可讀介質包括與本公開的一個或多個方面相關的代碼。在一些方面,計算機軟體産品可以包括包裝材料。
應當注意,雖然沒有明確規定,但是本文描述的方法的一個或多個步驟可以包括用於根據特定應用的需要進行存儲、顯示和/或輸出的步驟。換言之,方法中討論的任何資料、記錄、字段和/或中間結果可以根據特定應用的需要被存儲、顯示和/或輸出到另一設備。雖然前述內容針對本發明的實施例,但是在不脫離其基本範圍的情况下可以設計本發明的其他和進一步的實施例。在此呈現的各種實施例或其部分可以組合以産生進一步的實施例。以上描述是實施本發明的最佳設想模式。該描述是爲了說明本發明的一般原理而進行的,不應被理解爲限制性的。本發明的範圍最好通過參考所附申請專利範圍來確定。
以上段落描述了許多方面。顯然,本發明的教導可以通過多種方式來實現,所公開的實施例中的任何具體配置或功能僅代表一種代表性情况。所屬領域具有通常知識者將理解,本發明中公開的所有方面都可以獨立應用或被並入。
雖然已經通過示例和優選實施例的方式描述了本發明,但是應當理解,本發明不限於此。所屬領域具有通常知識者在不脫離本發明的範圍和精神的情况下,仍然可以進行各種改動和修改。因此,本發明的範圍應由所附申請專利範圍及其等同物來界定和保護。
100:HDMI設備
110:HDMI接口
111~114:HDMI端口
120:控制器
130:顯示設備
201:第一源設備
202:第二源設備
203:第三源設備
204:第四源設備
200、300:幀
S410~S440:步驟
包括附圖以提供對本公開的進一步理解,並且附圖被並入本公開並構成本公開的一部分。附圖示出了本公開的實施方式,並且與描述一起用於解釋本公開的原理。可以理解的是,附圖不一定按比例繪製,因爲爲了清楚地說明本公開的概念,某些組件可能被顯示爲與實際實現中的尺寸不成比例。
第1圖是根據本發明實施例的高清晰度多媒體接口(HDMI)設備。
第2圖是根據本發明實施例的幀中VSYNC活動邊緣和視訊活動區域的示意圖。
第3圖是根據本發明實施例的幀中VSYNC活動邊緣對應的上電區域示意圖。
第4圖是根據本發明一實施例的切換HDMI端口的省電方法的流程圖。
S410~S440:步驟
Claims (14)
- 一種省電方法,該方法切換宿設備HDMI端口,該宿設備具有初始使能顯示的第一HDMI端口和禁用顯示的第二HDMI端口,該方法包括: 使用參考信號定位連接到該宿設備的該第二HDMI端口的源設備産生的每一幀中的VSYNC活動邊緣; 在每幀中該VSYNC活動邊緣對應的上電區域內給該第二HDMI端口上電,否則關閉電源; 在該上電區域獲取與高帶寬數位內容保護相關的資訊; 當使能連接到該源設備的該第二HDMI端口時,基於該高帶寬數位內容保護資訊顯示來自該源設備的視訊資料。
- 如請求項1所述之省電方法,其中,該參考信號包括水平資料使能信號、垂直資料使能信號和像素位置時序中的至少兩個。
- 如請求項2所述之省電方法,其中通過檢測該參考信號的邊緣來定位VSYNC活動邊緣。
- 如請求項3所述之省電方法,其中,檢測該參考信號的邊緣包括: 檢測該參考信號的該邊緣是否從第一值變化到第二值。
- 如請求項4所述之省電方法,還包括: 在該參考信號定位該VSYNC信號之前,將該源設備的第一時鐘與該宿設備的第二時鐘同步。
- 如請求項4所述之省電方法,還包括: 獲取該VSYNC信號定位後該上電區域的該高帶寬數位內容保護資訊。
- 如請求項1所述之省電方法,其中,該高帶寬數位內容保護資訊包括AVMUTE控制資訊和高帶寬數位內容保護控制資訊。
- 一種HDMI設備,包括: HDMI接口,包括多個HDMI端口,其中,該多個HDMI端口包括至少一個初始使能顯示的第一HDMI端口和關閉顯示的第二HDMI端口; 控制器,耦合到該 HDMI 接口,其中該控制器使用參考信號來定位由連接到該第二 HDMI 端口的源設備生成的每個幀中的 VSYNC 活動邊緣,在對應於每幀的該VSYNC活動邊緣的上電區域期間打開該第二HDMI端口的電源,並在對應於每幀中的其他區域期間關閉電源,以及從該上電區域獲取高帶寬數位內容保護相關資訊;以及 顯示裝置,耦接至該控制器,其中該顯示裝置在使能連接至該源裝置的該第二HDMI端口時基於該H DCP資訊顯示來自該源裝置的視訊資料。
- 如請求項8所述之HDMI設備,其中,該參考信號包括水平資料使能信號、垂直資料使能信號和像素位置的時序中的至少兩個。
- 如請求項9所述之HDMI設備,其中該控制器通過檢測該參考信號的邊緣來定位該VSYNC活動邊緣。
- 如請求項10所述之HDMI設備,其中,該控制器檢測該參考信號的該邊緣是否從第一值改變爲第二值。
- 如請求項11所述之HDMI設備,其中,在該VSYNC信號由該參考信號定位之前,該控制器將該源設備的第一時鐘與該宿設備的第二時鐘同步。
- 如請求項11所述之HDMI設備,其中,在定位該VSYNC信號之後,該控制器獲得該上電區域中的該高帶寬數位內容保護資訊。
- 如請求項11所述之HDMI設備,其中,該高帶寬數位內容保護資訊包括AVMUTE控制資訊和高帶寬數位內容保護控制資訊。
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