DE112008001090B4

DE112008001090B4 - Videoanzeigesystem

Info

Publication number: DE112008001090B4
Application number: DE112008001090T
Authority: DE
Inventors: Mark Butterworth
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2011-12-29
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: BRPI0809810A2; WO2008133997A1; GB0918781D0; GB2460995A; CN101743745A; US20080266459A1; TW200908724A; GB2460995B; TWI469637B; DE112008001090T5

Abstract

Videoanzeigesystem (100), das folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Verbindern, wobei jeder der Verbinder angepasst ist, um ein Videosignal in einem spezifischen Format zu empfangen; ein Verbinderauswahlmodul (110), um ein Videosignal an einem der Verbinder zu empfangen; ein Farbkorrekturmodul (130), das eine Logik aufweist die angepasst ist, um zu bestimmen (215), ob das empfangene Videosignal einen Videoformatidentifizierer umfasst; den Videoformatidentifizierer aus dem empfangenen Videosignal zu erhalten (220), und eine Farbkorrekturroutine basierend auf dem erhaltenen Videoformatidentifizierer auszuwählen, falls das empfangene Videosignal eine Videoformatidentifizierer umfasst; zu bestimmen (225), an welchem der Mehrzahl von Verbindern das Videosignal empfangen wurde, und eine Farbkorrekturroutine basierend auf dem Verbinder, an dem das Videosignal empfangen wurde, auszuwählen, falls das empfangene Videosignal keinen Videoformatidentifizierer umfasst; die ausgewählte Farbkorrekturroutine auf das Videosignal anzuwenden (240); und das farbkorrigierte Videosignal an einer Videoanzeige (160) zu präsentieren (245).

Description

Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen sich auf ein Videoanzeigesystem, insbesondere auf eine Mehrformatvideoanzeige.
Angesichts der Konvergenz bei Videounterhaltung und Rechentechnologie empfangen Videoanzeigegeräte, wie beispielsweise Fernsehgeräte, Computer, Digitalvideoaufzeichnungsgeräte und dergleichen, Eingaben von mehreren unterschiedlichen Quellen in mehreren unterschiedlichen Formaten. Unterschiedliche Dateiformate können unterschiedliche Farbkorrekturtechniken erfordern, damit der Videoinhalt an dem Videoanzeigegerät genau angezeigt werden kann. Daher können Techniken, um eine formatspezifische Farbkorrektur zu implementieren, Gebrauch finden.
Farbwiedergabekorrektursysteme für verschiedene Videoformate, die ein empfangenes Videosignal für die Wiedergabe auf einem Anzeigegerät korrigieren sind z. B. in der US 2004/0218094 A1 , der DE 103 22 154 A1 , der US 6,462,786 B1 , der DE 699 12 632 T2 oder der US 6,421,094 B1 beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Videoanzeigesystem zu schaffen, dass eine zuverlässige Farbkorrektur eines Videoeingangssignals für eine Präsentation an einer Videoanzeige ermöglicht, unabhängig davon, ob das Videosignal Informationen über dessen Format enthält oder nicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Videoanzeigesystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
1 ist eine schematische Darstellung eines Mehrformatvideosystems gemäß einigen Ausführungsbeispielen.
2 ist ein Flussdiagramm, das Operationen eines Verfahrens zur Videopufferverwaltung gemäß einigen Ausführungsbeispielen darstellt.
3 ist eine Datentabelle, die Videoformatcodewörter für den MPEG2-Videostandard zeigt.
4 ist eine schematische Darstellung einer Datentabelle, die Primärfarbencodewörter darstellt.
5 ist eine schematische Darstellung einer Datentabelle, die Gammafunktionscodes für den MPEG2-Standard speichert.
6 ist eine schematische Darstellung einer Datentabelle, die Matrixkoeffizientencodewörter für den MPEG2-Standard speichert.
1 ist eine schematische Darstellung eines Mehrformatvideosystems 100 gemäß einigen Ausführungsbeispielen. Das System 100 umfasst ein Verbinderauswahlmodul 110, das mit einer Steuerung 120 gekoppelt ist, und ein Farbkorrekturmodul 130. Ein Anzeigegerät 160 kann mit dem Ausgangstor 152 gekoppelt sein. Das Anzeigegerät 160 kann z. B. als ein Fernsehgerät, eine Katodenstrahlröhre (CRT, cathode ray tube), ein Flüssigkristallanzeige-Computer- oder -Fernsehbildschirm (LCD-Computer- oder -Fernsehbildschirm; LCD = liquid crystal display) oder irgendein anderes geeignetes Anzeigegerät ausgeführt sein. Lediglich per Veranschaulichung und nicht Einschränkung wird das System 100 mit Bezug auf ein Multimediaunterhaltungssystem beschrieben. Einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ist jedoch ersichtlich, dass die offenbarte Erfindung als ein Teil eines Personalvideoaufzeichnungsgeräts (PVR, personal video recorder), Fernsehgeräts, Internet-Handhaltegeräts oder irgendeines anderen geeigneten Geräts oder Systems eingesetzt sein kann, das ein Anzeigegerät einsetzt.
Das Verbinderauswahlmodul 110 ist wirksam gekoppelt, um zumindest ein eingehendes Videosignal zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Videoanzeigesystem 100 eine Mehrzahl von Verbindern aufweisen, die an das Verbinderauswahlmodul angepasst sind und einen F-Verbinder, der ein Videosignal in einem spezifischen Format empfangen kann, wie beispielsweise Rundsendeformaten, z. B. dem Format National Television Standards Committee (NTSC), das häufig verwendet wird, um Fernsehsignale in Nordamerika zu verbreiten, dem Format Advanced Television Systems Committee (ATSC) oder dem Format Phase Alternating Line (PAL), eine HDMI (High-Definition Multimedia Interface), um eine Eingabe in HDTV (High Definition Television) zu empfangen, einen RCA-Verbinder (oder mehrere), um ein YPbPr-Signal oder eine analoge HDTV-Eingabe zu empfangen, einen VGA-Verbinder (VGA = Video Graphics Array), um eine Eingabe von einem Personalcomputer oder dergleichen zu empfangen, einen LAN-Verbinder (LAN = local area network) oder einen Drahtlos-Verbinder (z. B. eine WIFI), um ein JPEG-Format (JPEG = Joint Photographic Experts Group) oder das MPEG-Format (MPEG = Moving Picture Experts Group) zu empfangen, oder einen S-Video-Verbinder, um ein NTSC-SD-Signal zu empfangen, aufweisen können. Das Verbinderauswahlmodul 110 empfangt ferner ein Eingangsauswahlsignal, z. B. von einem Fernsteuergerät oder dergleichen. Ansprechend auf das Eingangssignal wählt das Verbinderauswahlmodul eines der Videoeingangssignale zur Verarbeitung aus.
Die ausgewählte Videoeingabe kann an einen Decodierer 112 gerichtet werden, der eine Logik aufweist, um das Videoeingangssignal zu decodieren. Falls es sich beispielsweise bei dem eingehenden Signal um digitale Informationen handelt, dann kann der Decodierer 112 die Informationen dekomprimieren und/oder eine Formatumwandlung durchführen, falls nötig.
Die ausgewählte Videoeingabe wird an die Steuerung 120 gerichtet. Die Steuerung 120 umfasst einen Prozessor 122, ein Speichermodul 124 und ein Eingabe/Ausgabe-Modul (E/A-Modul) 126. Die Steuerung 120 kann beispielsweise eine oder mehrere geeignet programmierte Mikroprozessoren, DSPs, diskrete Logik, Zustandsmaschinen oder irgend eine andere geeignete Hardware, Software oder geeignete Kombination derselben sein, um verschiedene hierin beschriebene Vorgänge durchzuführen. Das Speichermodul 124 kann als ein Direktzugriffsspeicher (RAM, random access memory) und/oder ein Nur-Lese-Speicher (ROM, read-only memory) implementiert sein. Das E/A-Modul 126 kann irgendeine geeignete E/A-Schnittstelle implementieren, wie beispielsweise eine serielle Schnittstelle.
Bei einigen Ausführungsbeispielen weist das Videosystem 100 ein Farbkorrekturmodul 130 auf, um Farbkorrekturroutinen auf empfangene Videosignale anzuwenden. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel weist das Farbkorrekturmodul 130 eine Farbkorrekturlogik 132 und zumindest eine Farbkorrekturtabelle 134 auf, die Einträge umfasst, die Videodateitypen 136, Farbkorrekturkalibrierungsparametern 138 zuordnet. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Farbkorrekturmodul 130 als ein eigenständiges Modul gezeigt, das getrennt von der Steuerung 120 ist, aber mit derselben gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Farbkorrekturmodul als eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, application specific integrated circuit) oder als eine programmierbare Vorrichtung implementiert sein, wie beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray (FPGA, field programmable gate array), die bzw. das in das System 100 eingegliedert sein kann. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das Farbkorrekturmodul 130 in die Steuerung 120 integriert sein.
2 ist ein Flussdiagramm, das Vorgänge bei einem Verfahren zum Implementieren einer Mehrformatvideoanzeige gemäß Ausführungsbeispielen darstellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die in 2 gezeigten Vorgänge durch das Farbkorrekturmodul 130 allein oder in Kombination mit der Steuerung 120 implementiert werden. Mit Bezug auf 2 wird bei 210 ein Videoeingangssignal empfangen. Beispielsweise kann die Steuerung 120 ein Videoeingangssignal von dem Verbinderauswahlmodul 110 empfangen.
Bei einem Vorgang 215 wird bestimmt, ob das Videosignalformat verfügbar ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Videoeingangssignal (umfassen die Videoeingangssignale) Informationen, wie beispielsweise einen oder mehrere Identifizierer, die das Format der Videocodierung identifizieren. Beispielsweise handelt es sich bei 3 um eine Datentabelle, die Videoformatcodewörter für den MPEG2-Videostandard zeigt. Auf ähnliche Weise können andere Codierschemata Informationen über das Format des Videoinhalts umfassen. Falls bei dem Vorgang 215 das Videoformat verfügbar ist, dann geht die Steuerung zu dem Vorgang 220 und es wird der Videoformatidentifizierer erhalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen extrahiert beispielsweise die Steuerung 120 und/oder das Farbkorrekturmodul 130 das Videoformatcodewort aus dem Videosignal.
Falls jedoch bei dem Vorgang 215 das Videoformat nicht verfügbar ist, dann geht die Steuerung zu einem Vorgang 225 und es wird der Verbinder erhalten, an dem das Videosignal empfangen wurde. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Identität des Verbinders von dem Verbinderauswahlmodul 110 erhalten werden. Bei einem Vorgang 230 wird eines oder werden mehrere Stücke von Metadaten erhalten, die dem Videostrom zugeordnet sind. Falls beispielsweise das Videosignal in einer computerausführbaren Datei, wie beispielsweise einer JPEG-Datei oder einer MPEG-Datei eingekapselt ist, dann werden die Metadaten, die der Datei zugeordnet sind, aus der Datei extrahiert.
Bei einem Vorgang 235 wird ein Farbkorrekturschema unter Verwendung der Informationen ausgewählt, die bei den Vorgängen 220–225 erhalten wurden. Falls beispielsweise der Videoformatidentifizierer verfügbar ist, wird ein Farbkorrekturschema zumindest zum Teil basierend auf dem Videoformatidentifizierer ausgewählt, der aus dem Videosignal extrahiert wurde.
Falls jedoch der Videoformatidentifizierer nicht verfügbar war, wird ein Farbkorrekturschema zumindest zum Teil basierend auf der Art von Verbinder, an dem das Videosignal empfangen wurde, allein oder in Kombination mit Metadaten, die dem Videosignal zugeordnet sind, ausgewählt. Falls beispielsweise das Signal in einem F-Verbinder an einem HF-Tuner empfangen wurde, dann kann eine Farbkorrekturroutine implementiert werden, die durch ITU-R BT.601 (International Telecommunications Union, ITU-R BT.601) beschrieben ist. Falls das Videosignal in einem F-Verbinder an einem ATSC-Tuner empfangen wurde, dann kann eine Farbkorrekturroutine implementiert werden, die durch ITU-R BT.709 (International Telecommunications Union, ITU-R BT.709) beschrieben ist. Falls das Videosignal an einem VGA-Verbinder, einem WIFI-Verbinder oder einem LAN-Eingang empfangen wurde, dann kann eine sRGB-Farbkorrekturroutine implementiert werden. Falls das Videosignal an einen YPbPr-Verbinder empfangen wurde, dann kann eine Farbkorrekturroutine implementiert werden, die durch ITU-R BT.709 beschrieben ist.
Falls das Videosignal an einem F-Video-Verbinder empfangen wurde, dann kann eine Farbkorrekturroutine implementiert werden, die durch ITU-R BT.601 beschrieben ist.
Bei einigen Ausführungsbeispielen können Metadaten, die dem Videosignal zugeordnet sind, auch verwendet werden, um eine Farbkorrekturroutine auszuwählen. Falls beispielsweise das Videosignal an einem HDMI-Verbinder empfangen wurde und Metadaten, die dem Videosignal zugeordnet sind, angeben, dass das Videoformat 480i ist, dann kann eine Farbkorrekturroutine implementiert werden, die durch ITU-R BT.601 beschrieben ist. Falls die Metadaten, die dem Videosignal zugeordnet sind, angeben, dass das Video in einer JPEG-Datei codiert ist, dann kann auf ähnliche Weise eine Farbkorrekturroutine implementiert werden, die durch ITU-R BT.601 beschrieben ist.
Mit Rückbezug auf 2 wird bei einem Vorgang 240 ein Farbkorrekturschema implementiert. Beispiele von Farbkorrekturtechniken sind in den ebenfalls übertragenen US-Patenten Nr. 6,862,029 ; 6,992,682 ; 7,046,255 und 7,106,344 an D'Souza et al. präsentiert. 4 ist eine schematische Darstellung einer Datentabelle, die Primärfarbencodewörter darstellt, die in der Farbkorrekturtabelle (den Farbkorrekturtabellen) 134 gespeichert sein können. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Farbkorrekturmodul die Videoeingabe mit Daten aus der Tabelle in 4 etikettieren, um darzustellen, welche Primärfarben angenommen wurden. Das Farbkorrekturmodul kann dann kalibrieren, um den erwarteten Farbraum auf den tatsächlichen Farbraum abzubilden. Dies kann als eine lineare Transformation und RGB-Nachschlagtabellen implementiert sein.
Die meisten Anzeigemodule bilden Spannung-zu-Helligkeit auf einer Skala (0 bis 255 für digital oder 0 bis 1 Volt für analog) unter Verwendung einer nichtlinearen optoelektronischen Übertragungsfunktion ab, die gewöhnlich als eine Gammafunktion bezeichnet wird. Die Videodatei kann eine oder mehrere Kennungen umfassen, die identifizieren, welche Gammafunktion verwendet werden sollte. 5 beispielsweise ist eine schematische Darstellung einer Datentabelle, die Gammafunktionscodes für den MPEG2-Standard speichert. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Farbkorrektur durch ein Multiplizieren eines RGB-Wertes, typischerweise eine 1×3-Matrix, mit dem 3×3-Matrixkoeffizienten, um eine farbkorrigierte 1×3-Matrix zu erlangen, implementiert werden. 6 ist eine schematische Darstellung einer Datentabelle, die Matrixkoeffizientencodewörter für den MPEG2-Standard speichert. In Betrieb kann das Farbkorrekturmodul die Codewörter in 5 und 6 verwenden, um aus einem Speicher eine Farbkorrekturübertragungsfunktion wiederzuerlangen, die auf die Videoeingabe angewandt werden kann.
Mit Rückbezug auf 2 kann bei einem Vorgang 245 das farbkorrigierte Video an die Anzeige 160 ausgegeben werden. Beispielsweise kann die Steuerung 120 das farbkorrigierte Video über das Ausgangstor 150 an die Anzeige 160 richten.
Die Farbkorrekturtabellen 134 können bei einigen Ausführungsbeispielen Korrekturtabellen für mehrere unterschiedliche Videoformate umfassen und die Farbkorrekturlogik 132 kann ansprechend auf das Format der Videoeingabe, das durch das Farbauswahlmodul 110 ausgewählt ist, ein Farbkorrekturschema auswählen.
Somit sind hierin exemplarische Systeme und Verfahren beschrieben, um eine Mehrformatvideoanzeige zu implementieren. Die hierin beschriebenen Verfahren können als logische Anweisungen auf einem computerlesbaren Medium verkörpert sein. Wenn auf einem Prozessor ausgeführt, bewirken die logischen Anweisungen, dass eine Universalrechenvorrichtung als eine spezielle Maschine programmiert wird, die die beschriebenen Verfahren implementiert. Der Prozessor bildet eine Struktur zum Durchführen der beschriebenen Verfahren, wenn derselbe durch die logischen Anweisungen konfiguriert ist, um die hierin dargelegten Verfahren auszuführen.
Zudem können einige Ausführungsbeispiele als Computerprogrammprodukte vorgesehen sein, die ein maschinenlesbares oder computerlesbares Medium umfassen können, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die verwendet werden, um einen Computer (oder andere elektronische Vorrichtungen) zu programmieren, um einen hierin erörterten Prozess durchzuführen. Das maschinenlesbare Medium kann Floppy-Disketten, Festplatten, optische Platten, CD-ROMS und magneto-optische Platten, ROMs, RAMs, löschbare programmierbare ROMS (EPROMs, erasable programmable ROMs), elektrisch-EPROMs (EEPROMs, electrically EPROMs), magnetische oder optische Karten, einen Flash-Speicher oder andere geeignete Arten von Medien oder computerlesbaren Medien, die zum Speichern elektronischer Anweisungen und/oder Daten geeignet sind, umfassen, aber ist nicht begrenzt darauf. Zudem können hierin erörterte Daten in einer einzige Datenbank, mehreren Datenbanken oder anderweitig in ausgewählten Formen (wie beispielsweise in einer Tabelle) gespeichert sein.
Zusätzlich können einige hierin erörterte Ausführungsbeispiele als ein Computerprogrammprodukt heruntergeladen werden, wobei das Programm von einem entfernten Computer (z. B. einem Server) an einen anfordernden Computer (z. B. einen Client) durch Datensignale, die in einer Trägerwelle oder einem anderen Ausbreitungsmedium verkörpert sind, über eine Kommunikationsverbindung (z. B. ein Modern oder eine Netzwerkverbindung) übertragen werden kann.
Eine Bezugnahme auf „ein einziges Ausführungsbeispiel” oder „ein Ausführungsbeispiel” oder „einige Ausführungsbeispiele” in der Beschreibung bedeutet, dass ein spezielles Merkmal, eine spezielle Struktur oder Charakteristik, die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, in zumindest einer Implementierung enthalten ist. Das Erscheinen des Ausdrucks „bei einem Ausführungsbeispiel” an verschiedenen Stellen in der Beschreibung bezieht sich nicht zwangsläufig immer auf das gleiche Ausführungsbeispiel.
Der Begriff „Logik”, wie auf demselben hierin Bezug genommen wird, bezieht sich auf eine Struktur zum Durchführen einer oder mehrerer logischer Operationen. Beispielsweise kann eine Logik eine Schaltungsanordnung aufweisen, die basierend auf einem oder mehreren Eingangssignalen eines oder mehrere Ausgangssignale liefert. Eine derartige Schaltungsanordnung kann eine Finit-Zustand-Maschine aufweisen, die eine digitale Eingabe empfängt und eine digitale Ausgabe liefert, oder eine Schaltungsanordnung, die ansprechend auf eines oder mehrere analoge Eingangssignale eines oder mehrere analoge Ausgangssignale liefert. Eine derartige Schaltungsanordnung kann in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC, application specific integrated circuit) oder einem feldprogrammierbaren Gatterarray (FPGA, field programmable gate array) vorgesehen sein. Ferner kann eine Logik maschinenlesbare Anweisungen, die in einem Speicher gespeichert sind, in Kombination mit einer Verarbeitungsschaltungsanordnung aufweisen, um derartige maschinenlesbare Anweisungen auszuführen. Diese sind jedoch bloß Beispiele von Strukturen, die eine Logik liefern können, und Ausführungsbeispiele sind nicht in dieser Hinsicht eingeschränkt.

Claims

Videoanzeigesystem (100), das folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Verbindern, wobei jeder der Verbinder angepasst ist, um ein Videosignal in einem spezifischen Format zu empfangen; ein Verbinderauswahlmodul (110), um ein Videosignal an einem der Verbinder zu empfangen; ein Farbkorrekturmodul (130), das eine Logik aufweist die angepasst ist, um zu bestimmen (215), ob das empfangene Videosignal einen Videoformatidentifizierer umfasst; den Videoformatidentifizierer aus dem empfangenen Videosignal zu erhalten (220), und eine Farbkorrekturroutine basierend auf dem erhaltenen Videoformatidentifizierer auszuwählen, falls das empfangene Videosignal eine Videoformatidentifizierer umfasst; zu bestimmen (225), an welchem der Mehrzahl von Verbindern das Videosignal empfangen wurde, und eine Farbkorrekturroutine basierend auf dem Verbinder, an dem das Videosignal empfangen wurde, auszuwählen, falls das empfangene Videosignal keinen Videoformatidentifizierer umfasst; die ausgewählte Farbkorrekturroutine auf das Videosignal anzuwenden (240); und das farbkorrigierte Videosignal an einer Videoanzeige (160) zu präsentieren (245).
Videoanzeigesystem (100) gemäß Anspruch 1, das ferner eine Logik aufweist, die angepasst ist, um den Videoformatidentifizierer aus dem Videosignal zu extrahieren.
Videoanzeigesystem (100) gemäß Anspruch 2, das ferner eine Logik aufweist, die angepasst ist, um zumindest zum Teil basierend auf dem Videoformatidentifizierer zumindest ein Farbkorrekturschema auszuwählen.
Videoanzeigesystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner eine Logik aufweist, die angepasst ist, um ferner basierend auf Metadaten, die dem Videosignal zugeordnet sind, zumindest ein Farbkorrekturschema auszuwählen, falls das empfangene Videosignal keinen Videoformatidentifizierer umfasst.