具有淡入淡出和热插拔特征的缆线

摘要

在一个实施例中，主机计算设备(10)包括内部显示器(12)，并且还包括用以连接到外部显示器(16)的连接器(18)。提供了缆线(14)来连接到所述连接器和连接到所述外部显示器。所述缆线包含视频处理功能(24)。例如，所述缆线包括被配置为存储帧缓冲区的存储器。所述帧缓冲区可存储视频数据的帧用以由所述缆线中的所述视频处理设备进一步处理。所述视频处理设备可对所述帧进行例如缩放、旋转、γ校正、抖动校正等各种操纵。

权利要求

1.一种缆线，包括：

主机连接器，其被配置为与主机计算设备连接，所述主机计算设备被配置为检测源视频流中的将不会在外部显示器上显示的改变；

外部显示器连接器，其被配置为与所述外部显示器连接；

传输介质，其耦接在所述主机连接器和所述外部显示器连接器之间；以及嵌入在所述缆线中的视频处理系统，其中所述视频处理系统，响应于所述主机计算设备的关于所述源视频流在以将不会在所述外部显示器上显示的方式改变的通信，被配置为调用淡入淡出特征，其中所述淡入淡出特征包括显示与改变中的所述源视频流中的图像不同的图像。

2.根据权利要求1所述的缆线，其中，响应于所述主机计算设备的关于所述源视频流已从所检测到的改变中稳定的第二通信，所述视频处理系统被配置为取消调用所述淡入淡出特征。

3.根据权利要求2所述的缆线，其中所述第二通信是嵌入在源视频流中的符号。

4.根据权利要求2所述的缆线，其中，响应于取消调用所述淡入淡出，所述视频处理系统被配置为从所述主机计算设备传输帧用以在所述外部显示器上显示。

5.根据权利要求1所述的缆线，其中所述淡入淡出特征包括将所述外部显示器淡入淡出至黑色。

6.根据权利要求1所述的缆线，其中所述淡入淡出特征包括保持来自主机处理系统的最近帧并显示所保持的帧。

7.根据权利要求1所述的缆线，其中所述源视频流的将不会被显示的改变是响应于主机处理设备的方向改变的所述图像的旋转。

8.根据权利要求1所述的缆线，其中所述通信是嵌入在源视频流中的符号。

9.根据权利要求1所述的缆线，其中所述视频处理系统包括被配置为存储正被操作的帧的存储器，并且其中所述存储器还被配置为存储第二图像，并且其中所述视频处理系统被配置为响应于检测到没有从所述主机计算设备接收到的帧，在所述外部显示器上显示所述第二图像。

10.根据权利要求1所述的缆线，其中所述视频处理系统被配置为响应于检测到在所述外部显示器连接器上没有与外部显示器的连接而进入低功率模式，其中在所述低功率模式下所述视频处理系统的至少一部分被掉电，并且其中，在所述低功率模式下，所述视频处理系统被配置为检测所述外部显示器与所述外部显示器连接器的连接，并响应于检测到所述连接而向所述主机连接器发送通信。

11.根据权利要求10所述的缆线，其中所述视频处理系统包括至少一个处理器，并且其中所述处理器被配置为当所述处理器在所述低功率模式下时上电并检测已完成与所述外部显示器的连接。

12.根据权利要求10所述的缆线，其中，响应于来自所述主机处理设备的指示所述视频处理系统响应于所述外部显示器的连接而将唤醒的通信，所述视频处理系统被配置为进行初始化以进行操作。

13.一种用于显示图像的系统，包括：

主机计算设备，包括主机显示器，其中所述主机计算设备被配置为生成要在所述主机显示器和外部显示器上显示的一个或多个帧；

所述外部显示器；以及

根据权利要求1所述的缆线，其耦接在所述主机计算设备与所述外部显示器之间。

14.一种用于显示图像的方法，包括：

在嵌入于耦接至主机计算设备和外部显示器的缆线中的视频处理系统中接收来自所述主机计算设备的通信，其中所述通信指示所述主机计算设备已检测到源视频流在以将不会在所述外部显示器上显示的方式改变；以及响应于所述通信，由所述视频处理系统调用淡入淡出特征，其中所述淡入淡出特征包括显示与所述改变中的源视频流中的图像不同的图像。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

由所述视频处理系统接收来自所述主机计算设备的第二通信，其中所述第二通信指示所述源视频流已从所检测到的改变中稳定；以及响应于所述第二通信，在所述视频处理系统中取消调用淡入淡出特征。

说明书

具有淡入淡出和热插拔特征的缆线

技术领域

[0001] 本发明涉及通过计算系统显示图像，包括与外部显示器连接和在外部显示器上显示图像。

背景技术

[0002] 在一些情况下，需要在计算机系统的多个显示器上同时显示相同的图像。例如，考虑具有计算设备的系统，该计算设备具有内部显示器和与外部显示器耦接的外部接口。可使用该系统进行演示，例如，对一个大房间内的观众进行软件演示。演示者可在设备的内部显示器上观看演示，而观众可在外部显示器上观看演示。为了进行这样的演示，通常需要两个显示器在相同的时间显示相同的图像(或至少这两个显示器间的差别在视觉上不明显)。但是，要达到这样的效果，可能需要所述计算设备的大量资源。从设计的观点看，这样的资源分配可能毫无意义，特别是当电路系统空间成为计算设备的重要考量(例如计算设备是平板或智能电话设备)且上述演示功能并不常用的情况下。令情况更加复杂的是可附接到计算设备的可能的外部显示器的多样性，它们可能具有不同的分辨率和其它特性。

发明内容

[0003] 在一个实施例中，主机计算设备包括内部显示器并包括连接外部显示器的连接器。提供连接设备(例如缆线)来与连接器和外部显示器连接。缆线不仅包括将视频/音频信号传送至外部显示器的传输介质，而且还包括视频处理功能。例如，缆线包括被配置为存储帧缓冲区的存储器。所述帧缓冲区可存储视频数据的帧以用于被缆线中的视频处理设备进一步处理。视频处理设备可采用多种方式操作帧，例如缩放、旋转、γ校正、抖动校正等。另外，视频处理设备可将图像按不同的通信标准进行格式化。例如，主计算系统可输出DisplayPort(显示端口)接口，并且视频处理设备可输出高清晰度多媒体接口(HDMI)、视频图形适配器(VGA)接口等。视频处理设备也可输出DisplayPort接口，从而可不针对相应的标准重新格式化。在其它实施例中，主机计算设备还可输出其它视频或多媒体接口。

附图说明

[0004] 现在对附图进行简要说明，下面的具体说明将参照附图进行描述。

[0005] 图1是使用具有包含在其中的视频处理系统的缆线耦接至外部显示器的主机计算设备的一个实施例的框图。

[0006] 图2是图1所示缆线的一个实施例的三维视图。

[0007] 图3是示出主机计算设备和视频处理系统的一个实施例的某些细节的框图。

[0008] 图4是示出图3所示的由视频处理集成电路(I/C)进行处理的一个实施例的框图。

[0009] 图5是示出在一个具体实施中的淡入淡出特征的一个实施例的框图。

[0010] 图6是DisplayPort包流的一个实施例的框图。

[0011] 图7是缆线中的热插拔监测的一个实施例的框图。

[0012] 图8是示出来自主机处理系统的图像在具有不同纵横比的外部显示器上显示的框图。

[0013] 图9是计算机可访问存储介质的一个实施例的框图。

[0014] 尽管本发明容许各种修改和替代形式，其特定实施例以示例的方式示出于附图中并在本文中予以详细说明。然而应当理解，附图及其详细说明不旨在将本发明限制在所披露的具体形式，相反本发明覆盖落在所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替换形式。这里使用的标题仅是出于组织的目的，而不意味着用于限制说明书的范围。如在整个本申请中使用的那样，以允许的意义(即，意味着具有可能性)而不是强制的意义(即，意味着必须)使用词语“可”。

[0015] 类似地，词语“包括”意味着包括但不限于。各种单元、电路或其它组件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在这样的背景下，“被配置为”是通常意为“具有电路系统，所述电路系统”在操作期间执行一个或多个任务的的结构的广泛陈述。因此，单元/电路/组件可被配置为执行任务，即使当单元/电路/组件当前不运行时。一般来讲，形成与“被配置为”对应的结构的电路系统可包括实现操作的硬件电路和/或存储器存储程序指令。存储器可包括易失性存储器(例如静态或动态随机存储器)和/或非易失性存储器(例如光盘或磁盘存储器、闪存存储器、可编程只读存储器等)。类似地，为了描述的方便，各种单元/电路/组件可被描述为执行一个或多个任务。这样的描述应被解释为包括短语“被配置为”。详述被配置为执行一个或多个任务的单元/电流/组件意在明确地不援引35 U.S.C.§112，第六段对该单元/电路/组件的的解释。

具体实施方式

[0016] 现在转向图1，示出了具有多个显示器的系统的框图。如图所示，系统包括主机计算设备10(其可包括主机显示器12)、缆线14、以及外部显示器16。缆线14将主机计算设备10与外部显示器16连接。在示出的实施例中，缆线14包括主机连接器18、传输介质(例如导线)20、以及外部显示器连接器22。外部显示器连接器22包括嵌入的视频处理系统24。

[0017] 主机计算设备10可以是任意类型的计算设备。在一个实施例中，主机计算设备10可以是购自苹果公司的iPadTM系列设备的平板电脑。在另一个实施例中，主机计算设备10可以是诸如购自苹果公司的iPhoneTM系列设备的智能电话，或各种基于Android的智能电话。在其它实施例中，主机计算设备10可包括其它任意类型的计算设备，诸如膝上型计算机、网络计算机、台式计算机、工作站、服务器等。

[0018] 如图所示，主机计算设备10与主机显示器12耦接(或包含在同一物理外壳内)。该显示器可被称为主机计算设备10的“主”显示器。在一些实施例中，主显示器12可通过外部接口与设备10连接。但是，在上述诸如平板或智能手机的便携式实施例中，主机显示器12可集成于设备10自身中。

[0019] 如本文所用，显示器是指被配置为响应于向显示器发出的控制信号来呈现视觉图像的任何设备。显示器可使用多种技术，诸如阴极射线管(CRT)、薄膜晶体管(TFT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、有机LED(O-LED)、等离子体等。在一些实施例中，显示器还可包括触摸屏输入功能性。显示器设备还可被称为面板。

[0020] 主机计算设备10可包括生成用于在主机显示器12上显示的图像的硬件和软件。硬件和软件可产生特定于主机显示器12的特性的图像(或“帧”)。例如，主机显示器12可具有“纵横比”(帧中一行的像素个数与帧中像素的行数的比)、分辨率、面板特有的抖动和γ校正特性，面板特有的色彩空间(例如RGB、YUV、YCrCb等)、面板支持的色彩深度(位/色/像素)等。

[0021] 除了主机显示器12外，主机计算设备10还包括与缆线14连接的外部接口，该外部接口可与外部显示器16连接。外部接口可以是任意类型的能够传输视频或多媒体(音频和视频)数据的标准或专有接口。在一个实施例中，在主机计算设备10上提供的与缆线14进行连接的连接器可以是包括在iPad和iPhone设备中的标准30针连接器。接口可以是两通路DisplayPort接口(还具有辅助通道)。Displayport接口可以在视频电子标准协会发布的于2009年12月22日采用的1.2版本的规范，或该标准的更晚版本的规范限定。DisplayPort接口将在本说明的其余部分作为外部显示器16的主接口的示例使用。但是，也可使用任何其它视频和/或多媒体接口。因此缆线14中的主机连接器18可以被主机计算设备10上提供的连接器命令。

[0022] 传输介质20可包括主机计算设备10的接口支持的任何导电或导光材料。例如，在一个实施例中，传输介质20可以是一束将DisplayPort接口的信号传送至外部显示器连接器22的铜导线。还可以有承载电力和接地到外部显示器连接器22的导线。电力和接地信号可被视频处理系统24使用(例如主机计算设备10可向视频处理系统24提供电力)。

[0023] 外部显示器连接器22可被配置为根据外部显示器16使用的连接类型物理地连接外部显示器16。例如，外部显示器16可支持HDMI连接，并且外部显示器连接器22可包含HDMI连接器。外部显示器可支持VGA连接，并且外部显示器连接器22可包含VGA连接器。另一实施例可支持DisplayPort连接。在一些实施例中，在外部显示器连接器22上还可设有用以充电和同步目的的标准30针连接器。

[0024] 外部显示器16可以是任何类型的显示器。例如，外部显示器16可以是HDTV或其它HDMI连接的显示器。外部显示器16可以是将图像投影至会议室中的墙面或下拉式屏幕的投影仪。外部显示器16可以是VGA监视器或DisplayPort监视器。

[0025] 与主机显示器12类似，可支持任何类型的屏幕，例如CRT、TFT、LCD、LED、O-LED、等离子体等。

[0026] 外部显示器16可通常具有不同于主机显示器12的特性。例如，分辨率和/或纵横比可不同。色彩深度和色彩空间可不同。γ校正特性可不同。为了向显示器的观察者提供一致的图像，视频处理系统24可根据显示器之间的差异修改要显示的帧。在一个实施例中，视频处理系统24可包括存储帧缓冲区的存储器，帧可存储到该帧缓冲区中。视频处理系统24可被配置为操作帧缓冲区中的帧以针对外部显示器创建所期望的帧，并且视频处理系统24可被配置为将修改过的帧传输至外部显示器16来进行显示。

[0027] 一般来讲，帧可以是描述要显示的图像的数据。帧可包括描述被包括在帧中的像素的像素数据(例如，依据诸如RGB、YUV或YCrCb的各种色彩空间)，并且可包括诸如用于混合的a值的元数据。静态帧可以是不是视频序列的一部分的帧。可供选择地，视频帧可以是视频序列中的帧。视频序列中的每个帧可以视频序列指定的速率(例如15-30帧每秒)在前一帧之后显示。视频帧还可以是完全的图像，或者是指序列中其它图像的压缩图像。如果帧是压缩的，则主机计算设备10中的视频管线可以将帧解压缩。

[0028] 一般来讲，像素值流中的像素值可以是要显示的像素的表示。像素值可包括一个或多个色彩空间值。例如，在RGB色彩空间中，像素值包括红色值、绿色值和蓝色值。每个值可在0至2N-1范围内(对于N位色彩深度)，从而描述该像素颜色的强度。类似地，在YCrCb色彩空间中，像素值包括Y值、Cr值和Cb值。可从相应的像素值在像素流中的位置推断出像素在显示器上的位置。例如，像素流可以是一系列像素行，每行形成显示屏上的一行。在渐进模式的显示中，行以连续的顺序划出，因此像素流中的下一行紧邻上一行显示。在隔行模式的显示中，在显示器上的连续划线将划出偶数行和奇数行，因此像素流中的下一行与像素流中的上一行跳过一行。简单地说，像素值的流可被称为像素流，或像素的流。

[0029] 当使用主机计算设备10进行演示时，对观众成员来说主显示器12的尺寸可能不够大。为了方便此类演示，可能会使用外部显示器16。这样，演示者可能会在显示器12上观看演示，而观众则在显示器16上观看演示。在其它实施例中，显示器12可成为视频流的控制器。例如，外部显示器16可播放一部电影，并且主机显示器12可提供对电影的开始/停止控制和其他控制，诸如音量、快进、后退等。又如，外部控制器16可播放(例如来自微软的PowerPoint或来自苹果公司的KeynoteTM中的)演示的幻灯片。主机显示器12可显示对幻灯片、演讲稿等的浏览的控制。在镜像模式或命令模式下，要在外部显示器16上显示的帧可从主机计算设备10获得。

[0030] 在主机显示器12和外部显示器16将显示相同的帧的情况下，系统可被称为在镜像模式下工作。在镜像模式下，主机计算设备10可被配置为准备用于显示在主机显示器12上的帧，并且可被配置为同时将帧传输至外部显示器16。视频处理系统24可被配置为修改经由缆线14传输的帧，以针对显示器12和16的不同特性进行校正，并且修改过的帧可在外部显示器上显示。

[0031] 在上述“命令模式”下，由于外部显示器上显示的帧不同于主机显示器12上显示的帧，主机计算设备12可对外部显示器16应用适当的特性。但是，在该情况下，视频处理系统24仍然需要一些处理。例如，帧可能仍需要针对带宽目的进行缩放(如下所述)，并且视频处理系统24还可执行剩余的缩放以恢复初始纵横比。

[0032] 在一个实施例中，在DisplayPort接口上从主机计算设备10到外部显示器16的可用的带宽可能不足以承载全尺寸的帧。在这样的实施例中，主机计算设备10可包括被配置为在DisplayPort接口上传输之前对帧进行缩放的缩放器，从而减少所需的带宽。例如，可使用水平缩放来减少带宽。其它实施例可包括具有足够带宽来传输全尺寸图像的接口，以及可在视频处理系统24内处理对主机显示器12和外部显示器16之间的不同特性进行调节的视频操纵。

[0033] 主机计算设备10可包括许多对计算设备常见的各种电路系统(在图1中未示出)。例如，主机计算设备10包括一个或多个处理器、存储器、图形电路系统、I/O设备、总线控制器等。

[0034] 设备10中的处理器可实现任何指令集架构，并可被配置为执行该指令集架构中定义的指令。处理器可采用任何微架构，包括标量、超标量、流水线、超流水线、无序、有序、推测性、非推测性等，或它们的组合。处理器可包括电路系统，并且可任选地实现微编码技术。处理器可包括一个或多个一级高速缓存，以及处理器和一个或多个存储器控制器之间的一个或多个另外层次的高速缓存。其它实施例可在处理器中包括多个层次的高速缓存，并且另外一些实施例可在处理器和存储器控制器之间不包括任何高速缓存。

[0035] 设备10中的存储器控制器可包括被配置为与各种存储器请求者(例如处理器、图形电路系统等)交互的任何电路系统。对于此类存储器控制器可支持任何种类的互连。例如，可使用共享总线(或多条总线)，或者使用点到点互连。可以使用连接到至存储器控制器的全局互连的局部互连的分层连接。在一个具体实施中，存储器控制器可具有多个端口，其中处理器拥有一个专用端口，图形电路系统拥有另一个专用端口等。

[0036] 设备10中的存储器可以是诸如动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍速率(DDR、DDR2、DDR3等)的任何存储器。SDRAM(包括SDRAM的移动版本，例如mDDR3等，和/或SDRAM的低功率版本，例如LPDDR2等)、RAMBUS DRAM(RDRAM)、静态RAM(SRAM)等。一个或多个内存设备可以耦合到电路板上以形成诸如单列直插内存模块(SIMM)、双列直插内存模块(DIMM)等的内存模块。可供选择地，设备可以与片上系统在芯片堆叠结构、封装堆叠结构或者多芯片模块结构中安装。

[0037] 设备10中的图形控制器可被配置为将要显示的对象提供给存储器中的帧缓冲区。图形控制器可包括一个或多个图形处理器，该图形处理器可执行图形软件以进行部分或全部的图形操作和/或某些图形操作的硬件加速。硬件加速和软件实现的量可在各个实施例间变化。

[0038] 在各种实施例中，计算设备10中的电路系统(包括上述的一些电路系统)可在片上系统(SoC)中实现。在一个具体实施中，设备10包括集成的显示器12、SoC、存储器以及缆线14的连接器。SoC可耦合至显示器、存储器和连接器。其它实施例可采用任意量的集成的和/或分离的实现。

[0039] 需要指出的是，尽管视频处理系统24显示被包含在外部显示器连接器22中，但如果需要，其它实施例也可沿缆线20单独地包含视频处理系统。

[0040] 图2是缆线14的一个实施例的三维视图。图2示出了主机连接器18、传输介质20和外部显示器连接器22。视频处理系统24被包含在外部显示器连接器22中，在图2中不可见。在本实施例中，外部显示器连接器22可包含HDMI连接器30和内孔30针连接器32。其它实施例可实现诸如VGA或DisplayPort的其它连接器。

[0041] 现在转向图3，其示出了示出针对一个实施例的主机计算系统10和视频处理系统24的某些组件的框图。请注意，图3的图示出了各种组件的简化的逻辑互连。组件间的实际连接可包括在图3中未示出的附加组件。例如，存储器40显示耦接至显示管42。但是，存储器与显示管42的耦接中可能包含存储器控制器和通信结构。类似地，显示管42和主机显示器
12之间可能存在各种物理接口电路系统。图3中的水平虚线示出了主机显示设备10和视频处理系统24之间的分隔。为了简化起见，传输介质20未在图3中示出，但将主机计算设备10和视频处理系统24耦接。

[0042] 如图3中示出的那样，主机计算设备10包括存储器40、显示管42、主机显示器12、水平缩放器44、DisplayPort接口控制器46和处理器48。显示管42与存储器40、主机显示器12和水平缩放器44耦接。水平缩放器44与DisplayPort接口控制器46耦接，所述DisplayPort接口控制器46进一步与处理器48耦接。更具体地，处理器48可与DisplayPort接口控制器46耦接以使用辅助通道与视频处理系统24中的微控制器50通信。DisplayPort传输通路(传输视频或多媒体数据)可与视频处理集成电路(I/C)52耦接。图3中还示出了固件存储器54和存储器56。微控制器50与固件存储器54和视频处理I/C 52耦接(并可通过视频处理I/C 52并经由辅助通道与主机计算设备10中的处理器48通信)。视频处理I/C 52进一步与DisplayPort通路和辅助通道、至外部显示器16的接口(例如各种实施例中的HDMI、VGA、DisplayPort等)和存储器56耦接。如上所述，缆线14还可为视频处理系统24承载一个或多个电力和接地信号输入。例如，可有用于微控制器50、固件存储器54、视频处理I/C 52和存储器56中的一个或多个的电力输入。

[0043] 如图3所示，存储器40可被配置为存储缓存用于显示的帧的帧缓冲区58。帧可由主机计算设备10的各种其它组件(图3中未示出)生成。显示管42可被配置为从帧缓冲区中读取帧数据，并处理帧数据以提供用于显示的像素值的流。显示管42可被配置为对帧数据执行多种操作(例如，缩放、对作为视频序列的一部分的帧进行视频处理、抖动、γ校正、色彩空间转换等)。另外，显示管42可被配置为将多个帧混合以产生输出帧。例如，在一个实施例中，每个帧像素可具有相关联的α值以指示其不透明度。显示管42可包括一个或多个被配置为获取和处理静态帧(即不作为视频序列的一部分的帧)的用户接口块和一个或多个被配置为获取和处理作为视频序列的一部分的帧的视频流水线。用户接口块输出的帧可与视频流水线输出的视频帧混合。可对得到的像素流进一步进行抖动和γ校正，并可提供给主机显示器12以进行显示，以及提供给水平缩放器44用以在镜像模式下传输给外部显示器16。

[0044] 如上所述，DisplayPort接口可能没有足够的带宽可用来将全尺寸的帧传输给视频处理系统24。因此，水平缩放器44可将图像进行水平缩放以将帧的尺寸减小到可以进行传输的尺寸。在所示的实施例中，水平缩放器44被配置为减少显示管42提供的一行像素中的像素的个数(即，向下缩放)。作为一个实例，水平缩放器44可接收要在显示器12上显示的帧的给定的一行的2048个像素，并将这些输入的像素向下缩放以输出要在显示器16上显示的帧的1440个像素。又如，水平缩放器可接收要在显示器12上显示的帧的给定的一行的1536个像素，并将这些输入的像素向下缩放以输出为810个像素。

[0045] 术语“水平”缩放代表在帧的给定像素行(例如，帧的第一行的第1-2048列)内的处理，而不同于对诸如来自多行的像素参与其中的垂直缩放的处理。因此，水平缩放可在行内执行，而不需要行缓冲器。

[0046] 在一个实施例中，水平缩放器44产生的向下缩放减少了通过外部接口的像素带宽以支持图像的并发显示。在一些实施例中，水平缩放器44可进一步地向下缩放以保持如主显示器12上所显示的图像的纵横比。在一些具体实施中，图像的纵横比可取决于计算设备的方向，并且缩放单元可对缩放系数进行相应的调整。例如，在一个实施例中，当计算设备取向于“横向”模式时，计算设备可具有2048列×1536行的分辨率，而当取向于“纵向”模式时，计算设备可具有1536列×2048行的分辨率。前一种取向具有4:3的纵横比，后一种具有3:4的纵横比。

[0047] 将缩放后的像素流提供给DisplayPort接口控制器46，该控制器可被配置为将像素流打包，并将包经由DisplayPort通路传输给视频处理I/C 52。DisplayPort接口控制器46可被配置为从音频源(图3中未示出)接收音频数据，并可将音频数据打包以同样地经由DisplayPort通路进行传输。视频处理I/C 52可被配置为从视频数据包中提取像素流，并可将像素流写入存储器56中的帧缓冲区60中。一旦帧缓冲区60中缓存有足够的数据，视频处理I/C 52可开始读取帧缓冲数据并处理数据以传输至外部显示器16。例如，视频处理I/C 
52可对帧执行垂直缩放以在主机计算设备10中保持初始帧的纵横比。垂直缩放可能要求最小数目的行数在帧缓冲区60中可用。因此，视频处理I/C 52可在帧缓冲区60中缓冲数据直到至少最小数目的行可用，然后视频处理I/C 52可开始垂直缩放过程。

[0048] 视频处理I/C 52可被配置为执行对帧的处理的任何子集，以产生对外部显示器16的输出像素流。处理可包括缩放、抖动校正、γ校正、色彩空间转换等。一般来讲，在各种实施例中可执行任何视频处理操作。附加的细节在下面参照图4针对一个实施例提供。

[0049] 在一个实施例中，视频处理I/C 52可对帧数据进行去抖动、去γ处理，逆转主机计算设备10中的显示管42和/或其它电路系统可能已对数据施加的抖动和γ处理。为了进行该处理，视频处理I/C 52可分别使用去抖动表62和去γ表64。去抖动表62和去γ表64可由主机计算设备10基于在主机计算设备10中正在执行的抖动和γ处理来提供。尽管在图3的实施例中去抖动表62和去γ表64显示为保存在存储器56中，其它实施例可将表62和表64中的一个或两者保存在视频处理I/C 52上(例如，为这些表所提供的高速缓存或专用缓冲器中)。

[0050] 微控制器50可被配置为执行来自固件存储器54的固件。一般来讲，微控制器50可经由DisplayPort的辅助通道与处理器48通信。在示出的实施例中，微控制器50可通过视频处理I/C 52经由辅助通道进行通信。在其它实施例中，微控制器50可与直接连接至辅助通道。处理器48可以是主机计算设备10中的中央处理单元，并且可执行操作系统软件来控制系统中的操作。微控制器50和处理器48可相互配合以引导视频处理I/C 52，在需要时下载数据(例如表62和64)以及发出其它控制命令，下面示出了它们的一些实例。

[0051] 视频处理I/C 52也可包括一个或多个处理器，并且可执行来自固件存储器54的固件。视频处理I/C 52可包括硬件和软件的任何组合以实现期望的处理。

[0052] 在一个实施例中，固件存储器54中的固件可经由DisplayPort接口进行现场更新。微控制器50可被配置为与处理器48配合来验证下载的固件更新。验证结束后，固件可通过写入固件存储器54来进行更新。因此，固件存储器54可以是可更新的但非易失性的存储器，例如闪存存储器。固件存储器54可由超过一个的非易失性存储器组成。例如，可由一个非易失性存储器设备来存储微控制器50的固件，并且由另一个非易失性存储器设备来存储视频处理I/C 52的固件。

[0053] 在示出的实施例中，视频处理I/C 52包括两个库的配置寄存器(库0和库1，分别对应标号66和68)。在一个实施例中，视频处理I/C 52可支持响应于来自微控制器50的命令和/或DisplayPort通路上的包流中的特殊符号的库间切换。配置寄存器的库间切换可提供模式间的无缝转换。例如，如果从镜像模式切换至命令模式(或相反)，则视频处理I/C 52所执行的处理可能会改变。在镜像模式下，可执行去抖动和去γ处理，以及抖动和γ处理，可执行色彩空间转换等。在命令模式下，这些处理中的一些或全部可能会在主机计算设备10上进行。但是，仍然会执行针对带宽的缩放。

[0054] 在示出的实施例中，存储器56可存储一个或全部两个额外的图像61和63。图像61和63也可为存储器56中的帧缓冲区。参照图像61可以是要显示在外部显示器16上的默认图像。例如，如果外部显示器16开始寻找输入源，视频处理I/C 52可检测到帧缓冲区60中没有就绪的要显示的数据，并可能提供参照图像61作为替代。参照图像61可在视频处理系统24和主机计算设备10初始化并准备要显示的实际图像时显示。背景图像63可以是在显示器的“黑箱”区域显示的图像，后面将会参照图8详细描述。在一些实施例中，相同的图像可用于背景图像和参照图像，因此在这些实施例中只有一个图像/缓冲61。在一个实施例中，图像61和63中的一个或两者可使用辅助通道由主机计算系统10传输。因此，图像61和63可经由DisplayPort通路在不消耗视频流的带宽的情况下进行更新。

[0055] 图4是示出视频处理I/C 52的一个实施例可能支持的各种处理的框图。图4中的块可在硬件、软件(固件)或它们的任意组合中实现。

[0056] 如上所述，DisplayPort接口可以是包括音频包和视频包的包流。视频处理I/C 52可被配置为将音频包和视频包分开。视频处理I/C 52可被配置为从视频包中提取像素数据并将像素数据写入帧缓冲区60。随后，当有足够多的数据可用于处理时，视频处理I/C 52可被配置为读取像素数据并在一个或多个示出的视频处理阶段中处理数据。

[0057] 缩放器70可被配置为执行帧的缩放。在一个实施例中，缩放器70可被配置为执行垂直缩放以补充水平缩放器44执行的水平缩放，从而恢复帧的初始纵横比，如帧缓冲区58中保存的那样。在一个实施例中，纵横比可以是4×3(“纵向”)或3×4(“横向”)，并且垂直缩放系数可以是基于主机计算设备10的当前方向的两个缩放系数中的一个。缩放器70可通过微控制器50和来自处理器48的辅助通道使用缩放系数进行编程。

[0058] 外部显示器16的色彩深度和/或γ校正特性可与主机显示器12支持的那些不同。在镜像模式下，帧以与主机显示器12对应的特性传输。为了修改γ校正，可能需要先对帧进行去抖动处理。另外，如果需要不同的抖动，可能需要对先前施加的抖动进行去抖动处理。
去抖动块72表示对在主机计算设备10中施加的抖动执行去抖动处理。去抖动块72可使用去抖动表62。去抖动表62可根据主机计算设备10中实现的抖动算法以像素位置和/或像素值进行索引。表62的结果可以是像素的去抖动的(更高的色彩深度)值。

[0059] 去γ块74可反转先前在主机计算设备10中施加的γ校正。去γ表64可以是基于像素值的查找表以确定要施加的合适的去γ校正。

[0060] 视频处理I/C 52可被配置为基于外部显示器16的需要来执行色彩空间转换(色彩空间转换块76)。即，输入的像素流可以是一个色彩空间(RGB、YUV、YCrCb)而外部显示器16可支持一个不同的色彩空间。

[0061] 视频处理I/C 52可被配置为施加合适于外部显示器16的γ校正和抖动(块78和80)。在一个实施例中，视频处理I/C 52可施加标准的γ校正而不是面板特有的γ校正。如果外部显示器16未提供面板特有的信息或如果面板特有的信息未被认定为可信，可能施加此类校正。其它实施例可能在面板特有的γ校正可用的情况下施加外部显示器16提供的面板特有的γ校正。针对外部显示器16的抖动也可基于外部显示器的色彩深度。

[0062] 对于音频包，视频处理I/C 52可能不会提供很多处理，因此在将它们合并回视频流之前对于音频包可能有可编程的延迟(块82)。该延迟可基于对相应的视频数据执行的视频处理的大概延迟。另外，在一个实施例中，视频处理I/C 52可被配置为对音频数据(块84)施加白噪音。在一些情况下，音频数据保持恒定的时间过长可能使外部显示器16推断没有音频，从而导致其停用音频回放。通过插入白噪音，可以迫使音频数据进行一些改变，从而避免此类停用。在一个实施例中，可使用基于线性反馈移位寄存器(LFSR)的系统来以随机方式修改音频数据的最不重要的部分。该系统可以添加通常不会被外部显示器16的观察器检测到的随机低频噪音。

[0063] 现在转向图5，其为示出了可用在系统的一个实施例中的“淡入淡出”特征的框图。淡入淡出特征可在源视频流经历不期望在外部显示器16上显示的显著改变的情况下被调用。例如，当主机处理系统10为iPad或iPhone设备时，旋转所述设备使得屏幕的方向从纵向旋转至横向，反之亦然。旋转也可具有动画效果。但是外部显示器16并不旋转。因此，旋转效果对于外部显示器16来说没有视觉上的意义。使用淡入淡出特征的另一种情况是在开始和停止视频序列时。视频可以淡入淡出来开始和结束。淡入淡出特征还可以在对模式进行切换时使用。在一些情况下，主机计算设备10可能会传输“不完全”帧，可以使用淡入淡出特征来避免显示不完全帧。

[0064] 处理器48可被配置为检测源流正在以期望对外部显示器16的观看者隐藏的方式改变。例如，在上述旋转的情况下，可由处理器48来管理主机计算设备10中的感应器。处理器48可向微控制器50传输消息，指示已检测到源流的改变。微控制器50可处理消息并向视频处理I/C 52传输调用淡入淡出命令。

[0065] 可通过多种方式实现淡入淡出。例如，淡入淡出可淡入淡出为黑色或其它期望的颜色。可供选择地，由视频处理I/C 52(例如从帧缓冲区60中)显示的当前图像可保留在外部显示器16上直到取消调用淡入淡出。

[0066] 当源流已从检测到的改变中稳定后(例如旋转完成后)，处理器48可经由辅助通道向微控制器50传输第二消息，指示源流已重新稳定。作为响应，微控制器50可向视频处理I/C 52传输取消淡入淡出的调用的命令。视频处理I/C 52可被配置为响应于取消调用淡入淡出开始处理来自DisplayPort的输入视频流。

[0067] 例如，在旋转的情况下，上述操作可导致外部显示器16上的图像在旋转发生时保持不变。在旋转后，纵横比可发生改变，但改变对于外部显示器16的观看者来说会显得比较平滑。

[0068] 现在转向图6，其示出了示出经由DisplayPort而传输的一组包的框图。如上所述，DisplayPort是可以传输音频数据和视频数据两者的多媒体接口。因此，在DisplayPort包流中示出了示例性的音频包90A-90B和视频包92A-92C。所述包可按照DisplayPort规范中的规定格式化。

[0069] 另外，DisplayPort包流中示出了特殊符号94。以不同于包90A-90B和92A-92C的方式对特殊符号94进行编码。例如，可以开始包和/或结束包符号对包进行界定。特殊符号可以是在开始包和结束包符号外进行传输的不同符号，因此可以被接收者(例如本实施例中的视频处理I/C 52)识别。作为另外一种选择，特殊符号可被定义为不同的包标头编码。

[0070] 将特殊符号嵌入DisplayPort的包流中可允许直接向视频处理I/C 52发送消息(而不必通过辅助通道和微控制器50)。这类消息可以更精确地定时到其周围的声频和视频包。使用特殊符号的一个实例可将在配置寄存器库66和68间进行切换。另一个实例可将实现上述淡入淡出特征。可使用特殊符号在合适的时机调用和取消调用淡入淡出。在一个实施例中，淡入淡出可以经由辅助通道传递信号，并且特殊符号可作为定时标记。在另一实施例中，特殊符号可自身作为调用或取消调用淡入淡出的消息。

[0071] 一般来讲，特殊符号可由主机计算设备10插入DisplayPort包流中。例如，处理器48可执行操作系统软件，该操作系统软件可检测插入特殊符号的需要。处理器48可将特殊符号传给DisplayPort接口控制器46以进行插入。视频处理I/C 52可在从DisplayPort包流中解析音频和视频包时检测所述符号。

[0072] 图7是示出在低功率模式下缆线14的一个实施例的操作的框图。如上所述，视频处理系统24可从主机计算设备10汲取电力。主机计算设备10可以是在电池电力下工作的可移动设备(例如平板电脑、智能电话或膝上型电脑)。另外，外部显示器连接器22(或其它实施例中的其它外壳)的散热能可能有限。因此，可高度期望在不使用时节约电力。

[0073] 另一方面，在视频处理系统24掉电时，缆线14可能接入到外部显示器16中。可能期望检测外部显示器16的接入并将该事件传递给主机计算设备10。在一个实施例中，视频处理I/C 52可在不使用的情况下关闭(切掉电源)。微控制器50可在低功率状态下保持通电，并可以期望的间隔唤醒以检测接入事件。可由视频处理系统24中的监视定时器或其它机制引发唤醒，或可使用来自处理器48(例如经由辅助通道)的消息来引发唤醒。

[0074] 例如，在外部显示器16与缆线14连接时，可存在由外部显示器16确定的热插拔引脚。微控制器50可监测引脚的状态，并且当引脚被确定时(当微控制器唤醒时)，微处理器50可(经由DisplayPort接口的辅助通道)向处理器48传输消息，指示检测到热插拔事件。控制器48可确定是否期望使用外部显示器16，并可向微处理器50发送唤醒Displayport消息。微控制器50可响应于该消息来初始化视频处理系统24，从而使主机计算设备10开始使用外部显示器16。如上所述，微控制器50和处理器48之间的消息可经由辅助通道传输。由于本实施例中视频处理I/C 52被掉电并且连接至辅助通道，因此视频处理I/C 52可暂时上电以进行通信。作为另外一种选择，视频处理I/C 52的一部分可被设计为保持激活状态，从而允许微处理器50在辅助通道上通信，而其它部分被掉电。

[0075] 如上所讨论，视频处理系统24可试图保持帧的纵横比，如在主机计算设备10上生成的那样。可使用由水平缩放器44进行的水平缩放和由视频处理I/C 52进行的垂直缩放的组合来保持本实施例中的纵横比。在DisplayPort带宽足以允许传输未缩放的帧的其它实施例中(或在可使用其它压缩方案的实施例中)，视频处理I/C 52可对帧进行本地操作并保持纵横比。

[0076] 外部显示器可具有不同的纵横比。例如，HDMI显示通常具有16×9的纵横比，如图9所示。然而，主机显示器12可具有3×4(纵向)或4×3(横向)的纵横比。因此，在外部显示器16上显示的帧可包括3×4或4×3的图像，它的两侧可具有条。通常，条可以是黑色像素。然而，在一个实施例中，视频处理I/C 52可支持为外部显示器16上的条提供内容的背景图像
63(例如存储器56中的另一帧缓存器)。图像可以是静止的或随时间而改变(因此存储有背景图像63的存储器中的帧缓存器可随时间而改变)。例如，可在“条”区域显示电池状态指示器，其指示主机计算设备10中剩余的电池寿命。

[0077] 现在转向图9，其示出了计算机可访问存储介质200的一个实施例的框图。一般来讲，计算机可访问存储介质可包括计算机在使用期间可被计算机访问的任何存储介质以向计算机提供指令和/或数据。例如，计算机可访问存储介质可包括诸如磁性或光学介质的存储介质，例如，盘(固定或可拆卸)、带、CD-ROM、DVD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW或蓝光。存储介质还可包括诸如易失性或非易失性存储器介质，例如RAM(例如，同步动态RAM(SDRAM)、Rambus DRAM(RDRAM)、静态RAM(SRAM)等)、ROM或闪存存储器。存储介质可被物理地包括在存储介质提供指令/数据至的计算机中。可供选择地，存储介质可与计算机连接。
例如，存储介质可经由诸如网络附加存储器之类的网络或无线链路与计算机连接。存储介质可通过诸如通用串行总线(USB)的周边接口连接。

[0078] 图9中的计算机可访问存储介质200可存储固件202和/或主机软件204。固件202可以是存储在固件存储器54中的固件。主机软件204可包括可由处理器48执行的用以执行上述处理器48正在执行的各种功能的指令。

[0079] 载体介质可包括计算机可访问存储介质以及诸如有线或无线传输的传输介质。一旦对上述公开完全理解，许多变化和修改对本领域的技术人员来讲将变得显而易见。旨在使以下权利要求书被解释为涵盖所有这样的变型和修改。