本发明提供一种视频产生装置、视频产生方法及显示装置。所述视频产生装置用于处理视频源以产生提供给显示装置的视频流，其包含缓冲器及缩放器。所述缓冲器存储撷取自视频流的缩放参考线；所述缩放器用于基于存储于缓冲器中的缩放参考线来产生缩放线，所述缩放线在提供给显示装置的视频流中使用，并且缩放器接收视频源的输入线周期长度与缩放器提供视频流给显示装置的输出线周期长度相同。以上所述的视频产生装置、视频产生方法及显示装置可提供高图像质量并降低设计复杂度，从而降低相关系统的成本。
1.一种视频产生装置，用于处理视频源以产生提供至显示装置的视频流，该视频产生装置包含：缓冲器，用于存储撷取自该视频源的多个缩放参考线；以及缩放器，用于基于存储于该缓冲器中的该多个缩放参考线产生多个缩放线，其中该多个缩放线是用于被提供至该显示装置的该视频流中，且该缩放器接收该视频源的输入线周期长度与该缩放器提供该视频流至该显示装置的输出线周期长度相同；
其中该缩放器产生的每一帧的有效缩放线的数量比该视频流每一帧的输出线周期的个数少。
2.如权利要求1所述的视频产生装置，更包含暂停信号产生器，用于输出多个暂停信号，以指示该显示装置何时在该视频流每一帧的一定数量的输出线周期内暂停渲染该视频流。
3.如权利要求2所述的视频产生装置，其特征在于，当该缩放器由于多个相关缩放参考线尚未全部抵达该缓冲器而不能产生该多个缩放线时，该暂停信号产生器输出该多个暂停信号。
4.如权利要求3所述的视频产生装置，更包含耦接于该缩放器的检测单元，该检测单元用于检测该多个相关缩放参考线是否皆已抵达该缓冲器。
5.如权利要求2所述的视频产生装置，更包含耦接于该缩放器及该暂停信号产生器的控制单元，该控制单元用于基于预设方案决定何时产生该多个缩放线以及何时输出该多个暂停信号。
6.如权利要求2所述的视频产生装置，其特征在于，该视频源每一帧的扫描线比该视频流每一帧的扫描线多。
7.如权利要求6所述的视频产生装置，其特征在于，该视频流为逐行扫描模式。
8.如权利要求7所述的视频产生装置，其特征在于，该视频源每一帧具有576条扫描线，该视频流每一帧具有480条扫描线。
9.如权利要求6所述的视频产生装置，其特征在于，该视频流为交错模式。
10.如权利要求1所述的视频产生装置，更包含用于产生该视频源的视频译码单元。
11.如权利要求10所述的视频产生装置，更包含光学单元，用于自光盘中读取视频信息，以及将该视频信息提供至该视频译码单元以产生该视频源。
基于该多个被缓冲的缩放参考线产生多个缩放线；以及以输出线周期长度输出多个缩放线以用于视频流，
其中该输入线周期长度与该输出线周期长度相同，并且所产生的每一帧的有效缩放线的数量比该视频流每一帧的输出线周期的个数少。
13.如权利要求12所述的视频产生方法，更包含：产生多个暂停信号，用于通知显示装置何时在每一帧的一定数量的输出线周期内暂停渲染该视频流。
14.如权利要求13所述的视频产生方法，其特征在于，当该多个相关的缩放参考线尚未全部抵达缓冲器时产生该多个暂停信号。
15.如权利要求12所述的视频产生方法，其特征在于，该视频源每一帧的扫描线比该视频流每一帧的扫描线多。
16.如权利要求12所述的视频产生方法，更包含：读取光盘以撷取视频信息，并译码该视频信息以产生该视频源。
17.一种显示装置，用于接收由视频产生装置产生的视频流，该显示装置包含：面板；
渲染器，用于渲染将于该面板上显示的该视频流；以及暂停控制器，用于基于预设方案控制该渲染器，以在该视频流每一帧的一定数量的扫描线周期内暂停渲染，其中该预设方案也被用于该视频产生装置，用于定义当有效扫描线不可用时每一帧中扫描线周期的该一定数量。
18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该面板为逐行模式显示组件或交错模式显示组件。
19.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，该视频产生装置处理视频源以产生该视频流，且该视频源每一帧的扫描线比该视频流每一帧的扫描线多。
视频产生装置、视频产生方法及显示装置
技术领域
[0001] 本发明是有关于视频处理(video processing)，尤其是关于视频处理中的缩放处理(scaling processing)。
背景技术
[0002] 当两台机器需要联合运作时，格式转换(format conversion)通常是必需的。当使用DVD播放器在电视机上播放电影时，无论视频被光盘定义为何种分辨率，DVD播放器都需要产生与电视机所需分辨率一致的格式的视频输出。举例来说，包含具有576条解像线(resolution line)的图像的视频源需要丢弃96条线，或者被压缩至适合于只能显示480条解像线的显示装置(display apparatus)上显示的格式。丢弃解像线的作法会直接导致画面质量变差，而缩放则带来更高成本及更高设计复杂度。
[0003] 因此，需要设计一种视频产生装置(video generation apparatus)及相应的显示装置，以在提供更佳图像质量的同时降低设计复杂度及成本。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明特提供以下技术方案：
[0005] 本发明实施例提供一种视频产生装置，用于处理视频源以产生提供至显示装置的视频流。所述视频产生装置包含缓冲器及缩放器。缓冲器用于存储撷取自视频源的多个缩放参考线，缩放器用于基于存储于缓冲器中的多个缩放参考线产生多个缩放线。所述多个缩放线是用于被提供至显示装置的视频流中，缩放器接收视频源的输入线周期长度与缩放器提供视频流至显示装置的输出线周期长度相同，且缩放器产生的每一帧的有效缩放线的数量比视频流每一帧的输出线周期的个数少。
[0006] 本发明实施例另提供一种视频产生方法，包含：以输入线周期长度接收视频源；缓冲撷取自视频源的多个缩放参考线；基于多个被缓冲的缩放参考线产生多个缩放线；以及以输出线周期长度输出多个缩放线以用于视频流。其中所述输入线周期长度与所述输出线周期长度相同，且所产生的每一帧的有效缩放线的数量比视频流每一帧的输出线周期的个数少。
[0007] 本发明实施例又提供一种显示装置，用于接收由视频产生装置产生的视频流。所述显示装置包含面板、渲染器及暂停控制器。渲染器用于渲染将于面板上显示的视频流；暂停控制器用于基于预设方案控制渲染器，以在视频流每一帧的一定数量的扫描线周期内暂停渲染，其中预设方案也被用于视频产生装置，用于定义当有效扫描线不可用时每一帧中扫描线周期的数量。
[0008] 以上所述的视频产生装置、视频产生方法及显示装置可提供高图像质量并降低设计复杂度，从而降低相关系统的成本。
附图说明
[0009] 图1是依本发明的应用的示意图。
[0010] 图2是视频产生装置的范例的示意图。
[0011] 图3是用于缩放及产生暂停信号的两种方案的示意图。
[0012] 图4是时序图。
[0013] 图5是另一时序图。
[0014] 图6是又一时序图。
[0015] 图7是内部包含预设方案的显示装置的示意图。
[0016] 图8是缩放方法的流程图。
具体实施方式
[0017] 在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」是一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
[0018] 图1是依本发明的应用的示意图。如图所示，视频产生装置12(例如DVD播放器)提供视频流至显示装置14(例如电视机)。所述视频流是通过缩放视频源来产生的。视频源每一帧16比视频流中每一帧18具有更多扫描线。举例来说，帧16中由6条扫描线组成一个笑脸，但帧18中仅由5条扫描线来组成这个笑脸。与显示装置14中渲染笑脸时跳过一条线的方法不同的是，当产生提供至显示装置14的视频流时，视频源可被视频产生装置12缩放。
[0019] 图2是视频产生装置的范例的示意图，所述视频产生装置可在传送至对应显示装置的视频流中产生缩放线及暂停信号。本实施例的视频产生装置包含光学单元212、视频译码单元214、控制单元216、检测单元218、缓冲器220、缩放器222以及暂停信号产生器224。光学单元212用于读取记录在光盘202上的视频信息。视频译码单元214译码视频信息以产生视频源。可选地，光学单元212可被硬盘或者任何可在本地或者远程存储视频信息的存储装置替代。举例来说，小型便携式MP4或家庭媒体中心服务器(home media center server)可产生利用下述组件处理的视频源。
[0020] 缩放器222缩放视频源以产生缩放线。为简化缩放器的设计，从而降低总成本及视频产生装置设计的复杂度，缩放器222用于接收视频源的输入线周期(input line period)长度与缩放器222用于提供视频流至显示装置的输出线周期(output line period)长度相同。当视频源每一帧的扫描线比视频流每一帧的扫描线多时，缩放器的一定数量的输出线周期中无有效缩放线(valid scaled line)产生。换句话说，所产生的每一帧的有效缩放线的数量比视频流每一帧的输出线周期的总数少。由于每一输出线周期中视频流并不一定包含必需的有效缩放线，因此，暂停信号被产生以告知显示装置何时暂停渲染视频流。
[0021] 图3是执行6∶5缩放的实施例的示意图，即6条扫描线被缩放为相应的5条扫描线，例如图1中所示的帧16被缩放为帧18。下文中，图2与图3一并用于解释缩放程序及暂停信号何时产生。
[0022] 在时钟“t1”，视频源的第一扫描线“1”抵达缓冲器220。在时钟“t2”，存储于缓冲器220的第一扫描线“1”作为对应的缩放线“1’”直接输出。此外，第二扫描线“2”也在时钟“t2”抵达缓冲器220。在时钟“t3”，第三扫描线“3”也抵达缓冲器220。需要参考两条缩放参考线(第二扫描线“2”及第三扫描线“3”)的缩放线“2’”可被产生。此外，缩放线“2’”被假定为出现在缩放位置“2.2”，所述缩放位置可决定缩放参考线“2”及缩放参考线“3”的对应加权(weighting)。各种不同缩放算法可被用于所述缩放。例如，将0.8与0.2分别与缩放参考线“2”及缩放参考线“3”相乘，并将两相乘结果相加是一种产生缩放线“2’”的简单方法。为得到较佳缩放结果，利用超过两条缩放参考线的其它缩放算法也可被用于产生所述缩放线。
[0023] 随后，在时钟“t4”、“t5”及“t6”，缩放器222继续分别产生缩放线“3’”、“4’”及“5’”。在时钟“t7”，由于必需的缩放参考线“7”已抵达，缩放线“6’”可被产生。然而，在时钟“t9”，下一缩放线“7’”需要参考缩放参考线“8”、“9”，但此时缩放参考线“9”还未抵达。换句话说，在6∶5缩放中，每7条线需等待一个时钟。因此，暂停信号产生器224可在时钟“t7”或时钟“t8”处产生暂停信号，也就是图3中所示的两种方案：“第一类型输出”及“第二类型输出”。
[0024] 实际设计中，控制单元216可事先记录预设方案。所述预设方案是定义何时输出暂停信号。举例来说，如上所述的6∶5缩放范例中，每7个时钟应产生一个暂停信号。可选地，可设置检测单元218用于检测缓冲器220以检查相关缩放参考线是否均已抵达缓冲器220。若有一个或者多于一个缩放参考线尚未抵达缓冲器220，暂停信号产生器224可被触发以输出暂停信号。
[0025] 图4是时序图，用于说明视频源的输入扫描线42与视频流的输出扫描线44以及暂停信号46与显示使能信号(enabling signal)48之间的相互关系。图4所示亦是为6∶5缩放。在本实施例中，输入扫描线“6”被用来作为产生输出扫描线“5’”的缩放参考线，因而产生暂停信号46，使得接收暂停信号46的显示装置在显示使能信号48期间禁能一个时钟。上述实施例也可用于576条线至480条线的缩放。
[0026] 图5及图6是用于说明两个交错模式(interlaced mode)缩放的实施例的时序图。相比于上述逐行模式(progressive mode)缩放，由于一个图像帧被分做两个场帧，交错模式缩放中通常需要更频繁地产生暂停信号。图5阐释了输入扫描线52与输出扫描线54之间的关系。输入扫描线“7”及输入扫描线“12”抵达期间，暂停信号56被分别产生，从而使对应的显示装置通过设置显示使能信号58而禁能对接收视频流的渲染。类似地，图6阐释了输入扫描线62、输出扫描线64以及产生暂停信号66及对应显示装置的显示使能信号68的另一方案。在此方案中，不同于图5中暂停信号被分别产生的方式，两暂停信号66被一并产生，用于等待足够长时间以使13条输入扫描线62完成传送。
[0027] 在上述实施例中，显示装置接收暂停信号用于决定何时暂停渲染接收到的视频流。然而，若知道每一帧中哪一输出线周期未包含有效缩放线，暂停信号甚至可被跳过。一旦显示装置知道定义有效缩放线在何时存在的预设方案，所述显示装置可在适当输出线周期停止渲染输入流。若显示装置知道何时停止渲染，对应的视频产生装置也可减少相关的暂停信号产生器。
[0028] 图7是已得知用于对应的视频产生装置的预设方案的显示装置的示意图。所述显示装置包含面板72、渲染器74以及暂停控制器76。渲染器74渲染面板72上的视频流。基于预设方案，暂停控制器76控制渲染器74以在视频流每一帧的一定数量的扫描线周期中暂停渲染。所述预设方案也被用于对应的视频产生装置，以决定每一帧中有效扫描线存在或不存在的扫描线周期的数量。所述显示装置可使用交错模式面板或者逐行模式面板。此外，视频产生装置中的视频源的每一帧比视频流的每一帧具有更多扫描线。
[0029] 图8是视频产生方法的流程图。首先，接收视频源(步骤802)，例如，所述视频源可从光盘接收或者从网络视频服务器(internet video server)译码得到。将视频源的缩放参考线存储至缓冲器中(步骤804)，以用于缩放操作。随后，确定是否所有必需的缩放参考线都已被缓冲(步骤806)。若所需的缩放参考线已经位于缓冲器中，则产生缩放线(步骤808)。否则，通知显示装置暂停渲染包含缩放线的视频流(步骤810)。其中，用于视频流的输出线周期长度与接收视频流的输入线周期长度相同，以便所产生的每一帧的有效缩放线的数量少于视频流每一帧的输出线周期的总数。
[0030] 由于缩放器输入线周期长度与缩放器输出线周期长度相同，因此，上述实施例可降低设计复杂度并从而降低整个系统的成本。
[0031] 此外，上述“视频产生装置”可仅包含一个缩放器，所述缩放器内部包含一部分缓冲器，而另一部分缓冲器则位于缩放器外部。当提及“缓冲”时，所述“缓冲”可由多个存储单元完成。举例来说，当一条线刚刚自视频源中抵达时，整条线可全部被存储，或者仅存储缩放必需的当前像素。对于不需要被缩放的输入线，其可被直接输出而无需任何缩放操作。此外，上述说明中提及的元件，诸如“缓冲器”、“缩放器”、“检测单元”、“控制单元”以及“暂停信号产生器”，都可通过完全的硬件电路或者任何类型的硬件与软件的结合来实现。用于一般目的的处理器可被使用，或特殊电路可被设计以实现缩放、缓冲检测、暂停信号产生等功能。
[0032] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域相关的技术人员依据本发明的精神所做的等效变化与修饰，都应当涵盖在后附的申请专利范围内。
