CN1290316C - 输出视频数据的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于在显示仪器中输出数字视频数据的设备和方法。该数字视频数据输出设备包括用于将多种模拟视频信号转换为数字视频数据的数据转换单元，用于接收数据转换单元的输出并选择任意一个所接收的输出的输出信号选择器，以及用于将输出信号选择器的输出编码的编码单元。

Description

输出视频数据的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种显示仪器，特别是一种用于在显示仪器上输出数字视频数据的设备和方法。
背景技术
参考图1，其示出了用于接收/传送数字视频数据的现有设备的方框图，发射器100包括视频处理器102和D/A转换器104，并且接收器106包括A/D转换器108和视频处理器110。
从发射器100的视频处理器102输出的数字视频数据由D/A转换器104转换为模拟视频信号。将模拟视频信号通过D-sub电缆等传送到接收器。接收器106的A/D转换器将通过D-sub电缆接收的模拟视频信号转换为数字视频数据。数字视频数字被输入到数字视频处理器110。视频处理器110转换并输出适合于显示的数字视频数据。通过D-sub电缆传送的模拟视频信号包括R，G，B，以及水平和垂直的同步信号。
通过上面描述的结构，数字视频数据被转换为模拟视频信号，并且之后模拟视频信号被转换为数字视频数据，这对数字视频数据产生了损害。
为了解决上述问题，DDWG(数字显示工作组)提出了用于在数字模式下传送数字视频数据的数字接口系统的需要。根据数字接口系统(由DDWG开发)的DVI(数字视频接口)，传送侧将输入数据和多种控制信号编码以通过专用连接器传送，同时接收侧将该编码数据解码。该DVI包括TMDS(转换最小化差分信号)，LVDS(低电压差分信号)，GVIF(Gbit视频接口)等。
参考图2，其示出了TMDS的发射器/接收器的方框图，输入到发射器200的数据包括第一数字视频数据B，第二数字视频数据G，第三数字视频数据R，水平和垂直同步信号，第一到第四控制数据，DE和时钟。发射器200的第一编码器202接收并编码第一数字视频数据B、水平和垂直同步信号和DE，并且将它们转换为串行数据以通过TMDS链路的第一信道传送。发射器200的第二编码器204接收并编码第二数字视频数据G、第一和第二控制信号和DE，并将它们转换为串行数据以通过TMDS链路的第二信道传送。另外，发射器200的第三编码器206接收并编码第三数字视频数据R、第三和第四控制信号和DE，并将它们转换为串行数据以通过TMDS链路的第三信道传送。时钟如所示的通过TMDS链路的第四信道传送。
接收器208的第一解码器210接收通过TMDS链路的第一信道输入的信号，将信号转换为并行数据，并且将信号解码以输出第一数字视频数据B、水平和垂直同步信号以及DE0。第二解码器212接收通过TMDS链路的第二信道输入的信号，将该信号转换为并行数据，并且将信号解码以输出第二数字视频数据G、第一和第二控制信号以及DE1。第三解码器214接收通过TMDS链路的第三信道输入的信号，将信号转换为并行数据，并且将信号解码以输出第三数字视频数据R、第三和第四控制信号以及DE2。
第一到第三解码器210到214输出的数据和通过TMDS链路的第四信道接收的时钟被输入到信道间排列单元216。信道间排列单元216排列多种输入数据和时钟以和与输入格式相同的格式输出。
DVI连接器包括仅仅能够传送/接收数字视频数据的DVI-D连接器，以及能够传送/接收数字视频数据和模拟视频信号的DVI-I连接器。
参考示出了DVI-D连接器的引脚安排的视图的图3，该DVI-D连接器包括12个用于传送数字视频数据的引脚，2个用于传送时钟的引脚和4个用于DDC的引脚。
参考示出了DVI-I连接器的引脚安排的视图的图4，该DVI-I连接器包括12个用于传送数字视频数据的引脚，2个用于传送时钟的引脚和4个用于DDC的引脚，用于传送模拟视频信号的R，G和B引脚以及用于传送水平和垂直同步信号的引脚。
用于处理在显示仪器中以DVI模式输入的数字视频数据的现有设备将在这里参考图5进行描述。
数字视频处理设备包括用于接收和解码TV信号以将解码的信号输出到第一多路复用器304的视频解码器300，以及用于接收并将DVD信号解码并输出解码的信号到第一多路复用器304的分量处理器302。第一多路复用器304通过微处理器(没有示出)的控制将视频解码器300以及分量处理器302的任意一个输出提供给定标器318。
第一A/D转换器306接收模拟RGB信号，并将模拟转换为数字以将转换的信号输出到第二多路复用器316。第二A/D转换器308接收通过DVI连接器输入的模拟RGB信号，并将模拟转换为数字以输出转换的信号。DVI解码器310将通过DVI连接器输入的DVI视频数据解码。从DVI解码器310输出的数据是8:8:8 RGB数字视频数据。信号检测单元312检测在DVI连接器的模拟RGB信号输入端口和DVI数据输入端口是否有信号，并且根据检测的结果产生选择信号。开关单元314选择第二A/D转换器308和DVI解码器310中的任意一个输出以输出到第二多路复用器316。第二多路复用器316通过微处理器(没有示出)的控制将第一A/D转换器和开关单元314的任意一个输出提供给定标器318。
定标器318将定标从第一和第二多路复用器304和316提供的数字视频数据以应用该定标的数据到D/A转换器320。D/A转换器320将从定标器318输出的数字视频数据转换为模拟视频数据。
一些经常使用的显示仪器因为空间和使用上的局限不能接收TV信号，DVD信号等。
因此，需要开发一种用于在仅能够处理数字视频数据的显示仪器中输出数字视频数据的方法。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于输出数字视频数据的设备和方法，其可以充分的避免现有技术的限制和缺点所带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于在显示仪器上输出数字视频数据的设备和方法，该显示仪器可以接收模拟视频信号，并将该信号转换为DVI视频数据以输出该视频数据到另一个显示仪器上，使得即使显示仪器不能处理模拟视频信号也可以输出对应于模拟视频信号的图像。
为了达到这些目的和其他的优点并且根据本发明的目的，如在这里具体的和广泛的描述的那样，提供了一种在显示仪器中的数字视频数据输出设备，其包括：多个用于将多种类型的模拟视频信号分别转换为数字视频数据的数据转换单元；用于接收数据转换单元的输出，并选择任意一个所接收的输出的输出信号选择器；以及用于将输出信号选择器的输出进行DVI编码的数字视频接口(DVI)编码器；数字视频接口(DVI)解码器，用于接收和将DVI视频数据解码以将解码的数据应用到输出信号选择器。
本发明的另一方面是提供一种显示仪器中的数字视频数据输出设备，包括：多个第一数据转换单元，用于将多种类型的模拟视频信号中的一些转换为数字视频数据；信号检测器，用于检测输入到第一数据转换单元的视频信号的输入状态；开关单元，用于接收从第一数据转换单元输出的视频数据，并根据信号检测器检测到的结果选择任意一个视频数据；多个第二数据转换单元，用于将多种类型的模拟视频信号中的剩余部分转换为数字视频数据；多个多路复用器，用于选择从开关单元和第二数据转换单元输出的视频数据中的一些；定标器，用于定标从多路复用器输出的数字视频数据；输出信号选择器，用于选择从定标器输出的数字视频数据、从开关单元输出的数字视频数据和从第二数据转换单元输出的数字视频数据中的任意一个；数字视频接口(DVI)编码器，用于DVI编码从输出信号选择器输出的数字视频数据；以及控制单元，用于控制输出信号选择器。
本发明的另一方面是提供一种用于在显示仪器中输出数字视频数据的方法，包括下面的步骤：将输入到显示仪器的视频信号转换为所需格式的数字视频数据；选择任意一种数字视频数据和DVI编码所选的数据；以及输出DVI编码的数字视频数据。
本发明的其他优点，目的和特征将部分在下面的描述中提出，部分将可以被本领域普通技术人员通过对下面内容的研究和对本发明实例的学习清楚的理解。本发明的目的和其他优点可以通过在所写的描述和权利要求以及附图中特别指出的结构实现和获得。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。
图1是一方框图，示出了用于接收/传送数字视频数据的现有设备；
图1是一分解透视图，示出了使用本发明的部分全息图的叠层框架；
图2是一方框图，示出了现有的TMDS的发射器/接收器；
图3是一DVI-D连接器的引脚安排的视图；
图4是一DVI-I连接器的引脚安排的视图；
图5是一方框图，示出了传统的数字视频数据处理设备；
图6是一方框图，示出了根据本发明的一个优选实施例的数字视频数据处理设备；
图7是图6中的输出信号选择器的详细方框图。
具体实施方式
接下来将详细解说本发明的优选实施例，它的一个实例在附图中示出。
根据本发明的一个优选实施例的显示仪器接收模拟视频信号，并将该信号转换为DVI视频数据以输出数据到另一个显示仪器，使得不能处理模拟视频信号的显示仪器可以输出对应于模拟视频信号的图像。
根据本发明的一个实施例的用于在显示仪器中处理数字视频数据的设备将参考图6进行描述。
数字视频数据处理设备接收TV信号，其是模拟视频信号、DVD信号和模拟RGB信号，并且也通过DVI-I连接器接收模拟RGB信号和DVI视频数据。
视频解码器400接收TV信号，并将信号转换为其亮度分量和颜色分量被分开的YIQ或者YUV数据，以及垂直和水平同步信号以输出YcbCr数据。视频解码器400的输出被输入到第一多路复用器404和第一CSC(色度空间转换器)406。该第一CSC 406色度坐标转换该视频解码器400的输出以将其作为第一数字RGB数据应用到输出信号选择器426。分量处理器402将DVD信号转换为YcbCr数据和同步数据。将分量处理器402的输出输入到第一多路复用器404和第二CSC 408。第二CSC 408色度坐标转换该分量处理器402的输出以将其作为第二数字RGB数据应用到输出信号选择器426。
第一A/D转换器410将通过D-sub连接器输入的模拟RGB信号转换为第三数字RGB数据。将第三数字RGB数据输入到第二多路复用器420和输出信号选择器426。第二A/D转换器412将通过DVI-I连接器输入的模拟RGB信号转换为第四数字RGB数据。将第四数字RGB数据输入到开关单元416和输出信号选择器426。DVI解码器414将通过DVI-I连接器输入的DVI视频数据解码以输出第五数字RGB数据。该第五数字RGB数据被输入到开关单元416和输出信号选择器426。其中开关单元416和第一多路复用器404和第二多路复用器420构成选择单元。
信号检测器418将提升电阻和模拟RGB信号输入端口和DVI-I连接器的DVI视频数据输入/输出端口连接。如果信号在模拟RGB信号输入端口中存在，则信号检测器418输出“0”电平的信号。同时，如果信号在模拟RGB信号输入端口中不存在，则信号检测器418输出“1”电平的信号。信号检测器418的输出被称为第一选择信号。将第一选择信号输入到开关单元416和输出信号选择器426。开关单元416根据第一选择信号选择第二A/D转换器412和DVI解码器414的输出中的一个，以将所选的输出应用到第二多路复用器420。
第一多路复用器404将视频解码器400和分量处理器402的输出的至少一个应用到由微处理器430控制的定标器422。第二多路复用器420将第一A/D转换器410和开关单元416的输出中的至少一个应用到由微处理器430控制的定标器422。
定标器422通过视频输入端口接收第一多路复用器404的输出，并且还通过图形输入端口接收第二多路复用器420的输出。定标器422的两个输入端口是否有效由相关的显示仪器的多模式输出的类型确定。
定标器422在微处理器430控制下对输入的数字视频数据进行“放大”“收缩”，“倒相”“梯形失真”“亮度”和“暗度”处理，并将结果应用到D/A转换器424。该D/A转换器424转换定标器422的输出。
输出信号选择器426通过结合微处理器430的第一选择信号、第二选择信号和用户输出启动信号来选择第一到第五数字RGB数据的任意一个，并将所选数据应用到DVI编码器428。该DVI编码器428将从输出信号选择器426输出的数字RGB数据编码，并且将编码的数字RGB数据转换为DVI视频数据以通过DVI视频数据输入/输出端口输出该结果。
输出信号选择器426的结构和操作将参考图7进行描述。
将第一选择信号由输出信号选择器426的非门I倒相，并然后输入到第一与(AND)门A1。第一与门A1将第一倒相选择信号和用户输出启动信号做与(AND)运算。如果用户命令DVI视频数据输入/输出端口在信号不存在于DVI视频数据输入/输出端口的状态下输出DVI视频数据，则第一与门输出“1”，而在另一种情况中，第一AND门输出“0”。第一AND门A1的输出被输入到第二到第六AND门A2到A6。
解码器D将由微处理器430提供的第二选择信号解码，并且产生分别对应于第二到第六AND门A2到A6的输出。该输出用于启动第一到第五缓冲器B1到B5。
第二到第六AND门A2到A6的输出端口分别和第一到第五缓冲器B1到B5的启动端口连接。第二到第六AND门A2到A6一个接一个的接收解码器D的输出，并且同时接收第一AND门A1的输出。如果两个信号是“1”，则启动相关的缓冲器。
第一到第五缓冲器B1到B5接收第一到第N的数字RGB数据，并且当缓冲器启动时仅仅缓冲提供的数字RGB数据。
通过上述描述，因为本发明的设备接收模拟视频信号，并将信号转换为数字视频数据，不能处理模拟视频信号的显示仪器可以输出对应于模拟视频信号的图像。
前述实施例仅仅是示例性的并且不应该被解释为本发明的限制。本发明的教导可以很容易的应用于其他的设备类型。本发明的描述意在示例，并且不用来限制权利要求的范围。对本领域技术人员来说，很显然可做出各种修改，添加和替代。

Claims (17)

1.一种显示仪器中的数字视频数据输出设备，包括：
多个数据转换单元，用于将多种类型的模拟视频信号分别转换为数字视频数据；
输出信号选择器，用于接收数据转换单元的输出，并选择所接收的输出中的任意一个；
数字视频接口(DVI)编码器，用于DVI编码输出信号选择器的输出；以及
数字视频接口(DVI)解码器，用于接收和将DVI视频数据解码以将解码的数据应用到输出信号选择器。
2.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，其中所述数据转换单元的任意一个是用于将电视信号解码的视频解码器。
3.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，其中所述数据转换单元的任意一个包括用于将电视信号解码的视频解码器，以及用于将视频解码器的输出转换为数字RGB数据以将该数据应用到输出信号选择器的色度坐标转换单元。
4.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，其中所述数据转换单元的任意一个是用于接收和处理DVD信号的分量处理器。
5.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，其中所述数据转换单元的任意一个包括用于接收和处理DVD信号的分量处理器，以及用于将视频解码器的输出转换为数字RGB数据以将已转换的数据应用到输出信号选择器的色度坐标转换单元。
6.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，其中所述数据转换单元的任意一个是用于接收和将模拟RGB信号解码为数字RGB数据的A/D转换器。
7.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，进一步包括用于选择数据转换单元的输出的任意一个以显示所选的输出、并且将所选的输出应用到输出信号选择器的选择单元。
8.如权利要求1所述的数字视频数据输出设备，进一步包括用于选择数据转换单元的输出和DVI解码器的输出的任意一个以显示所选输出、并且将所选的输出应用到输出信号选择器的选择单元。
9.如权利要求7或8所述的数字视频数据输出设备，进一步包括连接在第一多路复用器、第二多路复用器和开关单元和输出信号选择器之间用于定标选择单元的输出来将定标的输出应用到输出信号选择器的定标器。
10.一种显示仪器中的数字视频数据输出设备，包括：
多个第一数据转换单元，用于将多种类型的模拟视频信号中的一些转换为数字视频数据；
信号检测器，用于检测输入到第一数据转换单元的视频信号的输入状态；
开关单元，用于接收从第一数据转换单元输出的视频数据，并根据信号检测器检测到的结果选择任意一个视频数据；
多个第二数据转换单元，用于将多种类型的模拟视频信号中的剩余部分转换为数字视频数据；
多个多路复用器，用于选择从开关单元和第二数据转换单元输出的视频数据中的一些；
定标器，用于定标从多路复用器输出的数字视频数据；
输出信号选择器，用于选择从定标器输出的数字视频数据、从开关单元输出的数字视频数据和从第二数据转换单元输出的数字视频数据中的任意一个；
数字视频接口(DVI)编码器，用于DVI编码从输出信号选择器输出的数字视频数据；以及
控制单元，用于控制输出信号选择器。
11.如权利要求10所述的数字视频数据输出设备，进一步包括色度坐标转换单元，其连接在一些第二数据转换单元和输出信号选择器之间，用于色度坐标转换第二数据转换单元的输出。
12.一种用于在显示仪器中输出数字视频数据的方法，包括下面的步骤：
a)将输入到显示仪器的视频信号转换为预定格式的数字视频数据；
b)选择数字视频数据和数字视频接口(DVI)编码所选的数据中的任意一个；以及
c)输出DVI编码的数字视频数据。
13.如权利要求12所述的输出数字视频数据的方法，进一步包括下列步骤：
选择一个或多个以显示数据的格式转换的数字视频数据；以及
定标处理要显示的所选的数字视频数据，其中所述步骤b选择所处理的视频数据和以给定格式转换的数字视频数据中的任意一个。
14.如权利要求13所述的输出数字视频数据的方法，其中所述选择要被显示的数字视频数据的步骤由各种数字视频数据执行多次。
15.如权利要求12所述的输出数字视频数据的方法，其中所述视频信号包括电视信号，DVD信号，模拟RGB信号和DVI视频数据中的至少一个。
16.如权利要求15所述的输出数字视频数据的方法，其中所述电视信号被解码并转换为给定格式的数字视频数据，所述DVD信号被分量处理并转换为给定格式的数字视频数据，所述模拟RGB信号被转换为给定格式的数字视频数据，以及所述DVI视频数据被DVI解码以转换为给定格式的数字视频数据。
17.如权利要求15所述的输出数字视频数据的方法，进一步包括通过转换电视或DVD信号来色度转换给定格式的数字视频数据的步骤，其中所述步骤b选择色度转换的数字视频数据和以给定格式转换的数字视频数据中的任意一个。
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