TWM493201U - 高畫質訊號處理裝置 - Google Patents

Description

高畫質訊號處理裝置

本創作是有關於一種高畫質訊號處理裝置，尤指一種可使影像訊號由影像傳輸連接機構解碼後，透過橋接機構與傳輸界面機構之配合傳輸至影像濾除機構，而由影像濾除機構進行先濾除再還原之處理後送出高畫質影像訊號，進而可於電腦頻寬不足之情況下仍可進行高畫質視訊資料之輸出，而達到結構簡單、處理速度快、不佔用記憶體空間以及設備成本之功效者。

按，一般進行高畫質訊號處理時，係將各式高畫質影像訊號（Full HD影像訊號或HD影像訊號）先經由解碼後，再透過FPGA及DMA進行處理，之後經過驅動器與傳輸界面之配合輸出高畫質影像畫面。

但是由於習用傳輸界面（如：PCI-E）之頻寬較為不足（僅能處理2.5Gb/s），並無法處理Full HD之影像訊號（因為Full HD之影像訊號係1080 P60，頻寬為148.5MHz×20bit），因此，便需要使用兩組PCI-E之頻寬，才能處理輸入為Full HD之影像訊號，雖然此種方式可解決無法處理Full HD影像訊號之問題，但卻增加相關之設備複雜度、設備成本以及處理速度。

故，便有相關業者提出另一種做法，就是在硬體架構上增加一套可涵蓋整張影像之記憶體做為緩衝器，將所有輸入之高畫質影像訊號以整張為單位選擇性濾除以及選擇性保留（例如：濾除奇數張高畫質影像，保留偶數張高畫質影像），進而將原本1080 P60之高畫質影像改為1080 P30進行輸出，然而，此種做法除無法完整輸出1080 P60高畫質影像以及佔用記憶體空間之外，仍有上述增加設備複雜度以及增加設備成本之缺失。

為解決習用之種種缺失，本案之創作人特潛心研究，開發出一種「高畫質訊號處理裝置」，以有效改善習用之缺點。

本創作之主要目的係在於，可使影像訊號由影像傳輸連接機構解碼後，透過橋接機構與傳輸界面機構之配合傳輸至影像濾除機構，而由影像濾除機構進行先濾除再還原之處理後送出高畫質影像訊號，進而可於電腦頻寬不足之情況下仍可進行高畫質視訊資料之輸出，而達到結構簡單、處理速度快、不佔用記憶體空間以及設備成本之功效。

為達上述之目的，本創作係一種高畫質訊號處理裝置包含有：一影像傳輸連接機構；一與影像傳輸連接機構連接之影像濾除機構；一與影像濾除機構連接之橋接機構；一與橋接機構連接之傳輸界面機構；以及一與傳輸界面機構連接之還原機構。

於本創作之一實施例中，該影像傳輸連接機構、影像濾除機構、橋接機構及傳輸界面機構係與一殼體結合，且該傳輸界面機構係位於殼體之一側。

於本創作之一實施例中，該影像濾除機構係可為可程式化邏輯陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA），其至少包含有一資料串濾除模組。

於本創作之一實施例中，該資料串 濾除模組係包含有一亮度濾除單元及一彩度濾除單元。

於本創作之一實施例中，該橋接機構係為直接記憶體存取器（Direct Memory Access，DMA）。

於本創作之一實施例中，該傳輸界面機構係為PCI-E傳輸界面或USB傳輸界面。

於本創作之一實施例中，該還原機構係包含有一亮度/彩度補償單元及一內差運算單元。

１‧‧‧影像傳輸連接機構
２‧‧‧影像濾除機構
２１‧‧‧資料串濾除模組
２１１‧‧‧亮度濾除單元
２１２‧‧‧彩度濾除單元
３‧‧‧橋接機構
４‧‧‧傳輸界面機構
５‧‧‧還原機構
５１‧‧‧亮度/彩度補償單元
５２‧‧‧內差運算單元
６‧‧‧殼體

第１圖，係本創作之基本架構示意圖。
第２圖，係本創作之方塊示意圖。

請參閱『第１及第２圖』所示，係分別為本創作之基本架構示意圖及本創作之方塊示意圖。如圖所示：本創作係一種高畫質訊號處理裝置，其至少係由一影像傳輸連接機構１、一影像濾除機構２、一橋接機構３、以及一傳輸界面機構４以及一還原機構５所構成，而該影像傳輸連接機構１、影像濾除機構２、橋接機構３、傳輸界面機構４及還原機構５係與一殼體６結合，且該傳輸界面機構４係位於殼體６之一側。

上述所提之影像傳輸連接機構１係可接收高畫質（Full HD）影像訊號。

該影像濾除機構２係與影像傳輸連接機構１連接，而該影像濾除機構２係可為可程式化邏輯陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA），其至少包含有一資料串濾除模組２１，其中該資料串 濾除模組２１係包含有一亮度濾除單元２１１及一彩度濾除單元２１２。

該橋接機構３係與影像濾除機構２連接，而該橋接機構係為直接記憶體存取器（Direct Memory Access，DMA）。

該傳輸界面機構４係與橋接機構３連接，而該傳輸界面機構４係為PCI-E傳輸界面或USB傳輸界面。

該還原機構５係與傳輸界面機構４連接，而該還原機構５係包含有一亮度/彩度補償單元５１及一內差運算單元５２。如是，藉由上述之結構構成一全新之高畫質訊號處理裝置。

當本創作於使用時，係可利用傳輸界面機構４與相關之播放設備連接（如：電腦或相關之播放器，圖未示），並使1080 P60之高畫質影像訊號由影像傳輸連接機構１進行解碼後傳輸至影像濾除機構２，而利用該影像濾除機構２之資料串濾除模組２１進行影像訊號之濾除動作，例如：以亮度濾除單元２１１濾除影像訊號資料串中偶數行之亮度訊號（Y訊號），並以彩度濾除單元２１２濾除影像訊號資料串中奇數行之彩度訊號（U訊號），藉以利用該影像濾除機構２降低輸入視訊資料之頻寬，使其頻寬降至電腦傳輸界面可承受之範圍，之後即可透過橋接機構３與傳輸界面機構４之配合，將濾除過之影像訊號資料傳輸至還原機構５，而由還原機構５對濾除後之影像訊號進行還原，例如：以亮度/彩度補償單元５１分別對偶數行及奇數行中被濾除之亮度訊號與彩度訊號進行補償（即偶數行中濾除之亮度訊號由奇數行進行補償，而奇數行中濾除之彩度訊號由偶數行進行補償），或是以內差運算單元５２利用平均計算之方式計算出需要補償之亮度及彩度訊號後進行補償，如此，便可送出1080 P60之高畫質影像至相關之播放設備中，進而可於電腦頻寬不足之情況下仍可執行高畫質視訊資料輸出之動作。

綜上所述，本創作高畫質訊號處理裝置可有效改善習用之種種缺點，可使影像訊號由影像傳輸連接機構解碼後，透過橋接機構與傳輸界面機構之配合傳輸至影像濾除機構，而由影像濾除機構進行先濾除再還原之處理後送出高畫質影像訊號，進而可於電腦頻寬不足之情況下仍可進行高畫質視訊資料之輸出，而達到結構簡單、處理速度快、不佔用記憶體空間以及設備成本之功效；進而使本創作之產生能更進步、更實用、更符合消費者使用之所須，確已符合創作專利申請之要件，爰依法提出專利申請。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍；故，凡依本創作申請專利範圍及創作說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧影像傳輸連接機構

2‧‧‧影像濾除機構

3‧‧‧橋接機構

4‧‧‧傳輸界面機構

5‧‧‧還原機構

6‧‧‧殼體

Claims (15)

1. 一種高畫質訊號處理裝置，包括有：
   一影像傳輸連接機構；
   一影像濾除機構，係與該 影像傳輸連接機構連接；
   一橋接機構，係與該 影像濾除機構連接；
   一傳輸界面機構，係與該 橋接機構連接；以及
   一還原機構，係與該 傳輸界面機構連接。
2. 依申請專利範圍第１項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該影像傳輸連接機構、影像濾除機構、還原機構、橋接機構及傳輸界面機構係與一殼體結合，且該傳輸界面機構係位於該 殼體之一側。
3. 依申請專利範圍第２項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該影像濾除機構係可為可程式化邏輯陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA），其至少包含有一資料串濾除模組。
4. 依申請專利範圍第３項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該資料串 濾除模組係包含有一亮度濾除單元及一彩度濾除單元。
5. 依申請專利範圍第４項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該橋接機構係為直接記憶體存取器（Direct Memory Access，DMA）。
6. 依申請專利範圍第５項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該傳輸界面機構係為PCI-E傳輸界面或USB傳輸界面。
7. 依申請專利範圍第６項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該還原機構係包含有一亮度/彩度補償單元及一內差運算單元。
8. 依申請專利範圍第1項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該影像濾除機構係可為可程式化邏輯陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA），其至少包含有一資料串濾除模組。
9. 依申請專利範圍第8項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該資料串濾除模組係包含有一亮度濾除單元及一彩度濾除單元。
10. 依申請專利範圍第1項或第8項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該橋接機構係為直接記憶體存取器（Direct Memory Access，DMA）。
11. 依申請專利範圍第1項或第8項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該傳輸界面機構係為PCI-E傳輸界面或USB傳輸界面。
12. 依申請專利範圍第11項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該橋接機構係為直接記憶體存取器（Direct Memory Access，DMA）。
13. 依申請專利範圍第1項或第8項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該還原機構係包含有一亮度/彩度補償單元及一內差運算單元。
14. 依申請專利範圍第13項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該傳輸界面機構係為PCI-E傳輸界面或USB傳輸界面
15. 依申請專利範圍第14項所述之高畫質訊號處理裝置，其中，該橋接機構係為直接記憶體存取器（Direct Memory Access，DMA）。