專利名稱：影像處理架構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種影像處理架構，且特別是與一種可快速進行影像處理的架構有關。
背景技術：
影像傳輸在目前網絡普及的時代已經日益重要，然而影像十分地消耗計算機的儲存容量及傳輸資源，尤其在網絡的傳輸上，大的影像數(shù)據需要大量的時間來進行影像傳輸，且經常占用了大量網絡頻寬資源。因此必須要靠壓縮的技術將這些數(shù)據快速而大幅度的壓縮。傳統(tǒng)上常用的壓縮技術，在靜態(tài)影像方面有JPEG、GIF、half-tone等等，動態(tài)影像方面則有MPEG-2、MPEG-4、WMV等等。
參閱圖1所示為傳統(tǒng)上進行影像傳輸和接收時的系統(tǒng)架構圖。通過網絡控制器104與一網絡110連接。而當進行影像傳輸時，首先由影像擷取裝置101將畫面102擷取下來，再通過總線100傳送至影像編/譯碼器107做影像壓縮處理后，接著再次通過總線100由內存控制器106存至內存108中。最后由中央處理器103下指令將壓縮過后的影像經由所連接的網絡傳輸出去。
而當進行影像接收時，首先通過網絡接收遠程傳來的影像數(shù)據，并經由影像編/譯碼器107譯碼后，通過總線100由內存控制器106暫存至內存108中，最后由顯示控制器105讀取并顯示在液晶屏幕109。
然而傳統(tǒng)的影像傳輸與接收處理過程常會遭遇到下列的問題。例如傳統(tǒng)上僅使用單一的編/譯碼器，無法對高解析影像數(shù)據做實時編/譯碼。且經編/譯碼器編/譯碼或編碼后的影像數(shù)據與系統(tǒng)的其它數(shù)據，共享一個內存裝置，常會因內存存取頻寬不足而造成整個系統(tǒng)效能變差。另一方面，所有前述組件及其它的周邊組件僅靠單一總線來進行傳輸，也間接限制可供影像傳輸?shù)念l寬。上述的缺點常會造成傳輸或顯示影像時的流暢度。
因此，急需有一種能解決上述問題且能處理高分辨率影像處理架構。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的主要目的就是在提供一種影像處理架構，用以解決頻寬不足的問題。
本發(fā)明的另一目的是在提供一種可及時進行編碼以及譯碼的影像處理架構。
本發(fā)明的再一目的是在提供一種可快速進行影像處理的架構。
根據上述的目的，本發(fā)明的影像處理架構包含多個總線、多個編/譯碼器與多個獨立內存。其中，通過多個總線來提供不同的存取路徑，使得壓縮前后的影像數(shù)據分別經由不同存取路徑存放于不同的內存中，避免因影像數(shù)據存取路徑沖突，而造成影像播放時的遲延現(xiàn)象。而同一畫面的影像數(shù)據會被分割成數(shù)個部分，并分別交由不同的編/譯碼器來同時進行處理，借以降低個別編/譯碼器的處理負擔，而增加影像處理速度。
圖1所示為傳統(tǒng)上進行影像傳輸和接收時的系統(tǒng)架構圖。
圖2所示為本發(fā)明的影像處理架構示意圖。
圖3A所示為利用本發(fā)明一較佳實施例進行影像壓縮編碼的示意圖。
圖3B所示為利用本發(fā)明一較佳實施例進行影像解壓縮譯碼的示意圖。
附圖標記說明100、200a、200b、200c、300a、300b以及300c 總線101、201以及301 影像擷取裝置102、202以及302 計算機畫面104、204以及304 網絡控制器105、205以及305 顯示控制器106、206a、206b、306a以及306b 內存控制器107、307a以及307b 影像編/譯碼器108、208a以及208b 內存308a 主存儲器
308b 影像內存109、209以及309 液晶屏幕110、210、310 網絡具體實施方式
參閱圖2所示為本發(fā)明的影像處理架構。根據本發(fā)明的架構，為了解決頻寬以及實時進行編譯碼的要求，因此采用至少三個總線，分別為第一總線200a、第二總線200b以及第三總線200c來連接此架構中的組件，以及多個編/譯碼器，分別為第一至第N編/譯碼器，來進行影像的編碼以及譯碼，同時配合至少兩個以上的控制器(例如第一內存控制器206a以及第二內存控制器206b)來控制至少兩個儲存裝置(例如第一內存208a以及第二內存208b)，以分別儲存影像數(shù)據與其它數(shù)據。借以解決傳統(tǒng)架構下的頻寬不足及總線沖突的問題，以便加快影像處理(編碼或譯碼)速度。此外，本發(fā)明的影像處理架構可通過一網絡控制器204(例如一以太網絡控制器)與一網絡210連接。而影像擷取裝置201用以擷取欲進行處理的計算機畫面202。中央處理器203用以控制影像的傳輸與接收。顯示控制器205(例如一液晶顯示器控制器)則用以控制影像顯示在顯示器例如一液晶屏幕209上。
參閱圖3A所示為根據本發(fā)明影像處理架構進行影像壓縮編碼的一實施例。在本實施例中的影像處理架構包括三個總線300a、300b以及300c來連接周邊組件，兩個編/譯碼器307a以及307b來進行影像的編碼以及譯碼，同時配合兩個(第一和第二)內存控制器306a以及306b來控制內存308a以及308b，以分別儲存其它數(shù)據以及編/譯碼器307a以及307b編/譯碼后的影像數(shù)據。其中內存308a通過第一內存控制器306a耦接于總線300a和300b，而內存308b則通過第二內存控制器306b耦接于總線300a以及300c。
根據本實施例，當進行影像壓縮編碼處理時，經由網絡傳輸而來的影像檔案，或是經由影像擷取裝置301(在本實施例中是接于總線300a以及300b)從一影像員(例如一計算機屏幕302)所擷取的影像檔案，經由路徑1，通過總線300b，由第一內存控制器306a將此影像檔案暫存至主存儲器308a中。
接著，編/譯碼器307a以及307b會依循路徑2，經由總線300b由主存儲器308a中取出所儲存的待處理影像檔案，以進行影像壓縮編碼處理。由于本發(fā)明采用兩個編/譯碼器307a以及307b來同時進行影像的壓縮編碼處理，因此可提升影像處理的速度。其處理方法，例如，可將同一畫面分割成兩部分，分別將其對應的影像數(shù)據交由編/譯碼器307a以及307b同時處理。
而經壓縮編碼處理后的影像數(shù)據，會依循路徑3，經由總線300c，由第二內存控制器306b將此處理后的影像檔案儲存至影像內存308b中。由于本發(fā)明處理后的影像檔案另存于一影像內存308b中，并非儲存于主存儲器308a中，因此可避免和存取主存儲器308a的路徑發(fā)生沖突。且在壓縮編碼處理過程中，可經由總線300c，即依循路徑4，來與儲存于影像內存308b中的前一影像數(shù)據進行比較來達成動態(tài)評比(Motion Estimation)的功能。最后由中央處理器303下指令，將存在影像內存308b內壓縮過后的影像數(shù)據，依循路徑5，傳送至耦接于總線300a的網絡控制器304，以上傳至網絡310。
參閱圖3B所示為根據本發(fā)明影像處理架構來進行影像解壓縮譯碼的一實施例。根據本實施例，當進行影像解壓縮譯碼處理時，經由網絡310通過網絡控制器304傳輸而來已壓縮過后的影像數(shù)據，會經由路徑1，即總線300a，由第二內存控制器306b存入影像內存308b中。
接著，編/譯碼器307a以及307b會依循路徑2，經由總線300c由影像內存308b中取出所儲存的待譯碼影像數(shù)據，以進行影像解壓縮譯碼處理。相似的，因為本發(fā)明采用兩個編/譯碼器307a以及307b來同時進行影像的解壓縮譯碼處理，因此可提升影像處理的速度。
而經解壓縮譯碼處理后的影像數(shù)據，會依循路徑3，經由總線300b，由第一內存控制器306a將此處理后的影像檔案儲存至主存儲器308a中。最后由中央處理器303下指令，將存在主存儲器308a內解壓縮后的影像數(shù)據，依循路徑4，即經由總線300b傳送給耦接于總線300a以及300b的液晶顯示器控制器305，并輸出至液晶屏幕309。
由于解壓縮后的影像檔案存于主存儲器308a中，而壓縮后的影像檔案儲存于影像內存308b中。換言之，在進行解壓縮后的影像顯示時，影像數(shù)據是從主存儲器308a抓取，即圖3b中的路徑4(總線300b)。因此并不會與存取壓縮后影像數(shù)據的存取路徑，即圖3A中的路徑3(總線300c)發(fā)生沖突，還可保持影像播出時的流暢度。
值得注意的是，以上所述僅為本發(fā)明的一較佳實施例，在其它實施例中，各周邊組件，例如內存控制器、影像擷取裝置、網絡控制器等，并不限于僅能耦接于如上所述的特定總線，換言之，可根據不同的設計架構，來變化與總線間的耦接關系。除此之外，為加快影像處理速度，也可通過增加編/譯碼器的數(shù)目，來將同一畫面分割成數(shù)個部分，并分別將對應的影像數(shù)據交由不同的編/譯碼器同時處理，來降低個別編/譯碼器的處理負擔。
綜上所言，本發(fā)明的影像處理架構包含多個總線、多個編/譯碼器與多個獨立內存。根據本發(fā)明的架構，同一畫面的影像數(shù)據會被分割成數(shù)個部分，并分別交由不同的編/譯碼器來同時進行處理，借以降低個別編/譯碼器的處理負擔，而增加影像處理速度，達到能實時處理的目的。且另一方面，利用多個總線與多個獨立內存，讓壓縮前后的影像數(shù)據分別經由不同存取路徑存放于不同的內存中，因此，可避免因影像數(shù)據存取路徑沖突，而造成影像播放時的遲延現(xiàn)象，也可錯開編/譯碼器與中央處理器同時存取的沖突，增加處理速度。
雖然本發(fā)明已以一較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的改動與修飾，例如在本發(fā)明中，影像的傳送端可不使用編/譯碼器而僅使用編碼器，接收端可僅使用譯碼器。因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種影像處理架構，至少包括至少三條總線，用以提供不同的存取路徑；至少兩編/譯碼器，耦接這些總線，用以對一原始影像數(shù)據進行編碼或對一編碼后的影像數(shù)據進行譯碼；以及至少兩內存，分別為第一與第二內存，耦接部分總線，其中第一內存儲存原始影像數(shù)據以及譯碼后影像數(shù)據，而第二內存儲存編碼后的影像數(shù)據。
2.如權利要求1所述的架構，其特征在于，所述的原始影像數(shù)據以及譯碼后影像數(shù)據依循同一總線儲存至第一內存中。
3.如權利要求1所述的架構，其特征在于，所述的譯碼后的影像數(shù)據以及編碼后的影像數(shù)據依循不同總線分別儲存至第一以及第二內存中。
4.如權利要求1所述的架構，其特征在于，還包括兩內存控制器分別控制至少上述兩內存。
5.如權利要求1所述的架構，其特征在于，還包括一網絡控制器，耦接部分總線，用以連接一網絡，用以上傳或接收編碼后的影像數(shù)據。
6.如權利要求5所述的架構，其特征在于，所述的上傳或接收編碼后的影像數(shù)據依循同一總線進行。
7.如權利要求1所述的架構，其特征在于，還包括一影像擷取裝置，耦接部分總線，用以擷取一影像數(shù)據儲存至第一內存中。
8.如權利要求1所述的架構，其特征在于，還包括一顯示控制器，耦接部分總線，用以從第一內存中取出譯碼后的影像數(shù)據。
9.如權利要求1所述的架構，其特征在于，所述的譯碼后的影像數(shù)據依循不同的總線儲存至第一內存中，或從第一內存中取出。
10.一種影像處理系統(tǒng)，用以將第一影像數(shù)據轉換為一第二影像數(shù)據，該影像處理系統(tǒng)至少包含一處理器；一第一編碼裝置；一第二編碼裝置；一第一儲存裝置；一第二儲存裝置；一第一總線，連接于所述的處理器、第一編碼裝置、第二編碼裝置、第一儲存裝置及第二儲存裝置；一第二總線，連接于所述的處理器、第一編碼裝置、第二編碼裝置及第一儲存裝置；及一第三總線，連接于所述的第一編碼裝置、第二編碼裝置、第一儲存裝置及第二儲存裝置；其中，所述的處理器經由第一總線將第一影像數(shù)據儲存至第一儲存裝置中，第一編碼裝置及第二編碼裝置經由第二總線將第一影像數(shù)據編碼為第二影像數(shù)據，且處理器經由第三總線將第二影像數(shù)據儲存于第二儲存裝置中。
11.如權利要求10所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一網絡控制器，其中該處理器經由第一總線將第二影像數(shù)據傳輸至該網絡控制器。
12.如權利要求10所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一第一控制器，用以控制上述第一儲存裝置；及一第二控制器，用以控制上述第二儲存裝置。
13.如權利要求10所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一影像擷取裝置，用以擷取上述第一影像數(shù)據。
14.一種影像處理系統(tǒng)，用以將第一影像數(shù)據轉換為一第二影像數(shù)據，該影像處理系統(tǒng)至少包含一處理器；一第一譯碼裝置；一第二譯碼裝置；一第一儲存裝置；一第二儲存裝置；一第一總線，連接于所述的處理器、第一譯碼裝置、第二譯碼裝置、第一儲存裝置及第二儲存裝置；一第二總線，連接于所述的處理器、第一譯碼裝置、第二譯碼裝置及第一儲存裝置；及一第三總線，連接于所述的第一譯碼裝置、第二譯碼裝置、第一儲存裝置及第二儲存裝置；其中，所述的處理器經由第一總線將第一影像數(shù)據儲存至第二儲存裝置中，第一譯碼裝置及第二譯碼裝置經由第三總線將第一影像數(shù)據譯碼為第二影像數(shù)據，且處理器經由第二總線將第二影像數(shù)據儲存至第一儲存裝置中。
15.如權利要求14所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一網絡控制器，該網絡控制器由一網絡取得上述第一影像數(shù)據。
16.如權利要求14所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包含一第一控制器，用以控制上述第一儲存裝置；及一第二控制器，用以控制上述第二儲存裝置。
全文摘要
本發(fā)明的影像處理架構至少包含多個總線、多個編/譯碼器與多個獨立內存。其中，多個總線來提供不同的存取路徑，而壓縮前后的影像數(shù)據則分別經由不同存取路徑存放于不同的內存中或是自不同的內存取出，且多個編/譯碼器可同時對同一影像源的影像數(shù)據進行處理。
文檔編號H04L29/00GK1949874SQ200510113459
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權日2005年10月13日
發(fā)明者陳春生, 顏士杰 申請人:宏正自動科技股份有限公司