CN110418079A - 影像讯号转换装置 - Google Patents

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Abstract

影像讯号转换装置包括一前端介面电路、一现场可程序化门阵列(FPGA)的影像处理器与一后端介面电路。前端介面电路接收来自影像发送装置的一符合高动态范围显示格式的影像输入讯号，FPGA的影像处理器依据该影像输入讯号以输出一符合标准范围显示格式的第一影像输出讯号。后端介面电路的影像桥接控制器符合快捷外设互联标准汇流排(PCI‑E BUS)的格式，影像接收装置通过影像桥接控制器，以符合快捷外设互联标准汇流排的格式，接收来自FPGA的影像处理器的第一影像输出讯号。

Description

影像讯号转换装置
技术领域
本发明涉及一种转换装置，特别涉及一种应用于影像讯号转换的装置。
背景技术
在目前，具有高动态范围显示(High Dynamic Range Imaging, HDR)格式的影像内容已经越来越被前端的影像来源设备所接受，例如，目前电玩游戏主机PS4已经可以输出支持高动态范围显示(HDR)格式的游戏影像，然而目前后端影像厂商在设计影像产品时并未考虑后端的影像接收端在进行例如录影，显示或其他影像应用时是否支持高动态范围显示(HDR)格式的情况。如此一来，举例来说，当前端输入至后端(影像接收端)的讯号为HDR格式的影像讯号，但后端(影像接收端)却不支持HDR格式时，后端(影像接收端)所显示的画面，使用者将可轻易地察觉影像格式不符所产生的色彩异常。
因此，显然现有的影像设备仍有关于上述问题的不足，亟需加以改良。
发明内容
本发明公开一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用，影像讯号转换装置包括一前端介面电路、一现场可程序化闸门阵列(FPGA)的影像处理器及一后端介面电路。前端介面电路电性连接于影像发送装置，以接收自影像发送装置的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合高动态范围显示格式。现场可程序化门阵列(FPGA)的影像处理器电性连接于前端介面电路，现场可程序化门阵列的影像处理器依据影像输入讯号，以输出一第一输影像输出讯号，第一输影像出讯号符合标准范围显示的格式。后端介面电路分别电性连接于现场可程序化门阵列的影像处理器及影像接收装置，其中，后端介面电路包括一影像桥接控制器，其中影像桥接控制器符合快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式，影像接收装置通过影像桥接控制器以符合快捷外设互联标准汇流排的格式，接收来自现场可程序化门阵列的影像处理器的第一影像输出讯号。
另外，本发明公开一种影像讯号转换装置,与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用，影像讯号转换装置包括一前端介面、一影像处理模块及一后端介面。前端介面耦接于影像发送装置，以接收自影像发送装置的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合高动态范围显示格式。影像处理模块耦接于前端介面，并依据影像输入讯号输出一第一影像输出讯号，其中，第一影像输出讯号符合标准范围显示的格式。后端介面分别耦接于影像处理模块及影像接收装置，其中影像接收装置通过后端介面接收来自影像处理模块所输出的第一影像输出讯号以及一第二影像输出讯号，其中第二影像输出讯号符合高动态范围显示格式。
进一步的，其中影像处理模块依据影像输入讯号输出第二影像输出讯号，影像处理模块同步输出第一影像输出讯号及第二影像输出讯号。
进一步的，其中影像接收装置通过后端介面，使得影像处理模块将符合高动态范围显示格式的影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的第一影像输出讯号。
进一步的，其中影像接收装置通过后端介面使得影像处理模块同步输出该第一影像输出讯号与第二影像输出讯号。
并且，本发明公开一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用。影像讯号转换装置包括一前端介面、一影像处理模块及一后端介面。前端介面耦接于该影像发送装置，以接收自影像发送装置的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合高动态范围显示的格式。影像处理模块耦接于前端介面，影像处理模块依据影像输入讯号，输出一第一影像输出讯号，其中第一影像输出讯号符合标准范围显示的格式。后端介面分别耦接于影像处理模块及影像接收装置，后端介面包括一影像桥接控制器，影像接收装置通过影像桥接控制器接收来自影像处理模块的第一影像输出讯号，其中影像桥接控制器还耦接于前端介面，以从前端介面，接收与影像输入讯号对应的一影像元资料(metadata)，以供影像接收装置使用。
进一步的，其中影像桥接控制器为一通用序列汇流排的影像桥接控制器时，通用序列汇流排的影像桥接控制器通过通用序列的格式来传输影像元资料至该影像接收装置，该通用序列汇流排的影像桥接控制器通过通用序列汇流排影像级别延展单元(UVC-Extension Unit)来或一通用序列汇流排人类介面单元(USB-HID)来传输该影像元资料至该影像接收装置。
进一步的，其中影像处理模块依据一转换资讯，将符合高动态范围显示格式的影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的第一影像输出讯号，转换资讯与影像元资料的高动态范围显示资讯相关连。
进一步的，其中影像接收装置通过影像桥接控制器，使得影像处理模块依据一转换资讯而将符合高动态范围显示格式的影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的第一影像输出讯号，其中转换资讯储存在影像桥接控制器。
进一步的，其中该影像元资料包括一高动态范围显示资讯。
并且，本发明公开一种影像讯号转换装置与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用。影像讯号转换装置包括一前端介面、一影像处理模块及一后端介面。前端介面耦接于影像发送装置，以接收自影像发送装置的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合一第一帧率(frame rate)的格式。影像处理模块耦接于前端介面，并依据影像输入讯号，输出一第一影像输出讯号，第一影像输出讯号符合一第二帧率的格式。后端介面分别耦接于影像处理模块及影像接收装置，其中影像接收装置通过后端介面接收来自影像处理模块的第一影像输出讯号以及一第二影像输出讯号，其中第二影像输出讯号符合第一帧率的格式。
进一步的，其中第一帧率大于第二帧率。
进一步的，其中第一帧率大于或等于60帧/秒(FPS)，其中第二帧率小于或等于60帧/秒(FPS)。影像处理硬体电路电性连接于前端介面电路，影像处理硬体电路依据影像输入讯号，输出一第一输影像输出讯号，第一输影像出讯号符合标准范围显示的格式。后端介面电路分别电性连接于影像处理硬体电路及影像接收装置，其中，后端介面电路包括一影像桥接控制器，其中影像桥接控制器符合一快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式或者符合一通用序列汇流排的格式，影像接收装置通过影像桥接控制器，以符合快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式或者符合通用序列汇流排的格式，接收来自影像处理硬体电路的第一影像输出讯号。
并且，本发明公开了一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用。影像讯号转换装置包括一前端介面电路、一影像处理硬体电路及一后端介面电路。前端介面电路电性连接于影像发送装置，以接收自影像发送装置的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合高动态范围显示格式。影像处理硬体电路电性连接于前端介面电路，影像处理硬体电路依据影像输入讯号，输出一第一输影像输出讯号，第一输影像出讯号符合标准范围显示的格式。后端介面电路分别电性连接于影像处理硬体电路及影像接收装置，其中，后端介面电路包括一影像桥接控制器，其中影像桥接控制器符合一快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式或者符合一通用序列汇流排的格式，影像接收装置通过影像桥接控制器，以符合快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式或者符合通用序列汇流排的格式，接收来自影像处理硬体电路的第一影像输出讯号。
进一步的，其中影像处理硬体电路输出第一影像输出讯号或一第二影像输出讯号，第二影像输出讯号符合高动态范围显示格式。
进一步的，其中影像处理硬体电路依据影像输入讯号，输出第二影像输出讯号。
进一步的，其中影像处理硬体电路为一现场可程序化门阵列(FPGA)的影像处理器或一***单晶片(SoC)的影像处理器。
进一步的，其中前端介面电路包括一高画质多媒体介面(HDMI)接收器，并以符合高画质多媒体介面格式的方式接收自影像发送装置的影像输入讯号。
进一步的，其中影像讯号转换装置与一另一影像接收装置搭配使用，其中前端介面电路还包括一高画质多媒体介面(HDMI)分流器，其中，高画质多媒体介面分流器分别与高画质多媒体介面接收器与影像发送装置电性连接，并将影像输入讯号分别分流输出至高画质多媒体介面接收器与另一影像接收装置。
进一步的，其中影像接收装置通过通用序列汇流排的影像桥接控制器，使得影像处理硬体电路将符合高动态范围显示格式的影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的第一影像输出讯号。
进一步的，其中影像接收装置通过通用序列汇流排的影像桥接控制器，使得影像处理硬体电路输出第一影像输出讯号或一第二影像输出讯号，第二影像输出讯号符合高动态范围显示格式。
因此，根据本发明的技术内容，提供一种影像讯号转换装置，借以可以更全面的适用若当后端影像接收端不支持高动态范围显示格式或者后端影像接收端需标准范围显示格式时的问题。
附图说明
图1为基于本发明第一实施例的影像讯号转换装置示意图；
图2为基于本发明第一实施例中，前端介面举例说明的影像讯号转换装置示意图；
图3为基于本发明第二实施例的影像讯号转换装置示意图；
图4为基于本发明第三实施例的影像讯号转换装置示意图；
图5为基于本发明第四实施例的影像讯号转换装置示意图；
图6为基于本发明第五实施例的影像讯号转换装置示意图。
附图标记说明
11、21、31、41、51：影像讯号转换装置
111、211、511：前端介面
311、411：前端介面电路
1111：HDMI接收器
1112：HDMI分流器
112、212、512：影像处理模块
312：现场可程序化门阵列的影像处理器
412：影像处理硬体电路
113、213、513：后端介面
313、413：后端介面电路
5131：影像桥接控制器
12、22、32、42、52：影像发送装置
13、23、33、43、53：影像接收装置
14：另一影像接收装置
V11、V21、V31、V41、V51：第一影像输出讯号
V12、V22、V32、V42、V52：第二影像输出讯号
M10：影像元资料。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明的用语只为描述特定实施例，而无意成为本发明的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本发明所用，同样也包括多个形式。
关于本发明中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本发明中所使用的“耦接”或“连接”，均可指两个或多个元件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指两个或多个元件或装置相互操作或动作，亦可指电性(电或电信号)之间直接或者间接的连接。
关于本发明中所使用的“包括”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包括但不限于。
关于本发明中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
关于本发明中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
关于本发明中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本发明的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的引导。
关于本发明中所提及的“影像输入讯号”、“影像输出讯号”，是指至少包括影像资讯的讯号，当然亦可以是影音讯号，在此不设限。
本发明实施例公开了一种影像讯号转换装置可以搭配一影像发送装置与一影像接收装置来使用，影像讯号转换装置可包括一前端介面、一影像处理模块及一后端介面。前端介面耦接于影像发送装置，以接收自影像发送装置的一影像输入讯号，其中，影像输入讯号符合高动态范围显示格式。以下将“高动态范围显示”简称为“HDR”。影像处理模块耦接于前端介面，影像处理模块依据影像输入讯号输出一第一影像输出讯号，其中，第一影像出讯号符合标准范围显示的格式。以下将“符合标准范围显示”简称为“SDR”。后端介面分别耦接于影像处理模块及影像接收装置，其中影像接收装置通过后端介面接收来自影像处理模块所输出的第一影像输出讯号。
影像发送装置至少可以是发送HDR格式的影像输入讯号，例如可以是仅发送HDR格式的影像输入讯号，又或者是可以发送HDR及/或SDR格式及/或其它格式的影像输入讯号。前端介面可依据实际需求而有不同的设计，例如，影像处理模块可以通过前端介面的运作，接收到来自影像发送装置的影像输入讯号的影像资讯以做后续处理，前端介面例如可以是前端介面电路。另外，前端介面可以例如包括影像接收器及或影像分流器，前述接收器分流器可以是支持HDMI格式或其他影像格式。影像处理模块可以例如依据一转换资讯将影像输入讯号的影像资讯转换为可以适用于SDR的影像资讯，而产生符合SDR的第一影像输出讯号。转换资讯可以是比对表或者是即时运算所得知。上述的转换，实际可以是例如通过转换资讯的影像转换公式调整影像资讯而得到SDR的影像资讯，此仅为举例，不受此限。影像处理模块可以是软体或者硬体电路来实施，例如是处理器(processor)、主控制单元(MCU)、***单晶片(SoC)、现场可程序化门阵列(FPGA)等。影像接收装置可以是指显示/储存/串流/直播或影像编/导等可执行影像功能的装置等等，可以被实现在电脑上或者单一影像功能的装置。影像接收装置可以是支持HDR或不支持HDR的装置。后端介面电路可以包括一影像桥接控制器，其中影像桥接控制器可以依据实际需求设计成符合快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式或者符合通用序列汇流排的格式等等。影像接收装置可以通过影像桥接控制器，使得影像处理模块，将符合HDR格式的影像输入讯号转换为符合SDR格式的第一影像输出讯号，例如，影像接收装置可以传送相关的命令或者讯息至影像桥接控制器，以通过影像桥接控制器来控制影像处理模块进行对应影像处理工作。
另外，影像接收装置亦可通过后端介面接收来自影像处理模块所输出的第一影像输出讯号及或第二影像输出讯号，其中第二影像输出讯号符合HDR格式。实际运作上，影像处理模块可以是依据HDR的影像输入讯号，采取讯号通过(pass through)来输出HDR的第二影像输出讯号，当然，影像处理模块可以是依据HDR的影像输入讯号经过一些影像运算后产生HDR的第二影像输出讯号，这些影像运算可以例如是改变解析度/帧率或其他影像参数。另外，影像处理模块可以例如是实质上同步输出SDR的第一影像输出讯号及HDR的第二影像输出讯号，亦可以是选择性的输出SDR的第一影像输出讯号或者HDR的第二影像输出讯号。以下为了更详细说明，例举多个个实施例。
图1为基于本发明第一实施例的影像讯号转换装置示意图。如图1所示，在本实施例中，影像讯号转换装置11，与一影像发送装置12与一影像接收装置13搭配使用，影像讯号转换装置11包括一前端介面111、一影像处理模块112及一后端介面113。前端介面111耦接于影像发送装置12，以接收自影像发送装置12的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合HDR格式。影像处理模块112耦接于前端介面111，影像处理模块112依据影像输入讯号输出一第一影像输出讯号V11，其中，第一影像输出讯号V11符合SDR的格式。后端介面113分别耦接于影像处理模块112及影像接收装置13，其中，影像接收装置13通过后端介面113接收来自影像处理模块112所输出的第一影像输出讯号V11以及一第二影像输出讯号V12，其中第二影像输出讯号V12符合HDR格式。
由于影像处理模块112可以依据影像输入讯号，输出SDR第一影像输出讯号V11以及HDR第二影像输出讯号V12，而给影像接收装置13做后续使用。因此，影像接收装置就可以更适用多种支持或不支持HDR的影像功能。在此例子中，例如SDR第一影像输出讯号V11可以用在不支持HDR的荧幕显示，而HDR的第二影像输出讯号V12可以储存下来后续利用，当然又或者，HDR的第二影像输出讯号V12可以用在支持HDR的荧幕显示，而SDR第一影像输出讯号V11可以储存下来后续提供给不支持HDR的荧幕显示用。
在本实施例中，影像处理模块112可以依据影像输入讯号输出HDR的第二影像输出讯号V12。实际运作上，影像处理模块112可以是依据HDR的影像输入讯号，采取讯号通过(pass through)来输出HDR的第二影像输出讯号V12，当然，影像处理模块112可以是依据HDR的影像输入讯号经过一些影像运算后产生HDR的第二影像输出讯号V12，这些影像运算可以例如是改变解析度/帧率或其他影像参数。另外，影像处理模块112可以例如是实质上同步输出SDR的第一影像输出讯号V11及HDR的第二影像输出讯号V12，这里指的实质上同步可以是指在合理容许范围内仍有些微时间差仍在这里所解释的实质同步的范围内。在另外的实施例中，影像处理模块112可以分别输出SDR的第一影像输出讯号V11及HDR的第二影像输出讯号V12。而后端介面113可以是分别或者实质上同步输出SDR的第一影像输出讯号V11及HDR的第二影像输出讯号V12至影像接收装置13。
前端介面可依据实际需求包括接收器与分流器，举例来说，请参照图2所示，前端介面111包括高画质多媒体介面(HDMI)接收器1111，并以符合HDMI格式的方式接收自影像发送装置12的影像输入讯号。影像讯号转换装置11可与一另一影像接收装置14搭配使用，其中，前端介面111还包括一高画质多媒体介面(HDMI)分流器1112，其中，HDMI分流器1112分别与HDMI接收器1111、影像发送装置12以及影像发送装置11耦接，并将影像输入讯号分别分流输出至HDMI接收器与另一影像接收装置14。实际运作上，HDMI分流器1112可以是采取讯号通过(pass through)的方式来输出，又或者可以进行例如是改变解析度/帧率或其他影像参数后再输出，在此不设限。
影像接收装置13可以通过后端介面113，使得影像处理模块112，将符合HDR格式的影像输入讯号转换为符合SDR格式的第一影像输出讯号V11，例如，影像接收装置13可以传送相关的命令或者讯息至后端介面113，以通过后端介面113来控制影像处理模块112进行对应影像处理工作。此外，影像接收装置13亦可以通过后端介面113，使得影像处理模块112是否实值同步输出或分别输出SDR的第一影像输出讯号V11及HDR的第二影像输出讯号V12。
图3为基于本发明第二实施例的影像讯号转换装置示意图。如图3所示，在本实施例中，影像讯号转换装置31与一影像发送装置32与一影像接收装置33搭配使用，影像讯号转换装置31包括一前端介面电路311、一现场可程序化门阵列(FPGA)的影像处理器312以及一后端介面电路313。前端介面电路311电性连接于影像发送装置32，以接收自影像发送装置32的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合HDR格式。FPGA的影像处理器312电性连接于前端介面电路311，FPGA的影像处理器312依据影像输入讯号输出一第一影像输出讯号V31，第一影像输出讯号V31符合SDR的格式。后端介面电路313分别电性连接于FPGA的影像处理器312及影像接收装置33，其中，后端介面电路313包括一影像桥接控制器，其中影像桥接控制器符合快捷外设互联标准汇流排(PCI-E BUS)的格式，影像接收装置33通过影像桥接控制器，以符合快捷外设互联标准汇流排的格式，接收来自FPGA的影像处理器的第一影像输出讯号V31。
承上，通过FPGA的影像处理器312依据HDR的影像输入讯号来输出SDR的第一影像输出讯号V31以供影像接收装置33后续使用，例如储存、显示或串流等功能，可以更全面适用不支持HDR格式时的问题。
在本实施例中，FPGA的影像处理器312可以是选择性的输出第一影像输出讯号V31或一第二影像输出讯号V32，第二影像输出讯号V32符合HDR格式。另外，FPGA的影像处理器312依据影像输入讯号输出HDR的第二影像输出讯号V32。实际运作上，FPGA的影像处理器312可以是依据HDR的影像输入讯号，采取讯号通过(pass through)来输出HDR的第二影像输出讯号V32，当然，FPGA的影像处理器312可以是依据HDR的影像输入讯号经过一些影像运算后产生HDR的第二影像输出讯号V32，这些影像运算可以例如是改变解析度/帧率或其他影像参数。后端介面电路313可以是选择性的输出SDR第一影像输出讯号V31或HDR的第二影像输出讯号V32至影像接收装置33。当然亦可以是后端介面电路313内具有暂存器，即使是FPGA的影像处理器312选择性输出讯号V31/V32，但可以通过后端介面电路313的暂存器暂存后，再分别或者实质上同步输出SDR的第一影像输出讯号V31及HDR的第二影像输出讯号V32至影像接收装置33。
在本实施例中，前端介面电路311可依据实际需求而有不同设计，例如包括一高画质多媒体介面(HDMI)接收器及高画质多媒体介面(HDMI)分流器。有关接收器与分流器已在前述实施例中说明，在此不赘述。
影像接收装置33可以通过后端介面电路313的影像桥接控制器，使得FPGA的影像处理器312，将符合HDR格式的影像输入讯号转换为符合SDR格式的第一影像输出讯号V31，例如，影像接收装置33可以传送相关的命令或者讯息至后端介面电路313的影像桥接控制器，以通过后端介面电路313的影像桥接控制器来控制FPGA的影像处理器312进行对应影像处理工作。此外，影像接收装置33亦可以通过后端介面电路313的影像桥接控制器的控制，使得FPGA的影像处理器312选择性的输出SDR的第一影像输出讯号V31或HDR的第二影像输出讯号V32。
图4为基于本发明第三实施例的影像讯号转换装置示意图。如图4所示，在本实施例中，影像讯号转换装置41与一影像发送装置42与一影像接收装置43搭配使用，影像讯号转换装置41包括一前端介面电路411、一影像处理硬体电路412及一后端介面电路413。前端介面电路电性连接于影像发送装置42，以接收自影像发送装置42的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合HDR格式。影像处理硬体电路412电性连接于前端介面电路411，影像处理硬体电路412依据影像输入讯号，输出一第一输影像输出讯号V41，第一输影像出讯号V41符合SDR的格式。后端介面电路413分别电性连接于影像处理硬体电路412及影像接收装置43，其中，后端介面电路413包括一通用序列汇流排的影像桥接控制器，影像接收装置43通过该通用序列汇流排的影像桥接控制器接收来自影像处理硬体电路412的第一影像输出讯号V41。
承上，通过影像处理硬体电路412依据HDR的影像输入讯号来输出SDR的第一输影像输出讯号V41以供影像接收装置43后续使用，例如储存、显示或串流等功能，可以更全面适用不支持HDR格式时的问题。
在本实施例中，影像处理硬体电路412可以是选择性的输出第一影像输出讯号V41或一第二影像输出讯号V42，第二影像输出讯号V42符合HDR格式。另外，影像处理硬体电路412依据影像输入讯号输出HDR的第二影像输出讯号V42。实际运作上，影像处理硬体电路412可以是依据HDR的影像输入讯号，采取讯号通过(pass through)来输出HDR的第二影像输出讯号V42，当然，影像处理硬体电路412可以是依据HDR的影像输入讯号经过一些影像运算后产生HDR的第二影像输出讯号V42，这些影像运算可以例如是改变解析度/帧率或其他影像参数。后端介面电路413可以是选择性的输出SDR第一影像输出讯号V41或HDR的第二影像输出讯号V42至影像接收装置43。当然亦可以是后端介面电路413内具有暂存器，即使是影像处理硬体电路412选择性输出讯号V41/V42，但可以通过后端介面电路313的暂存器暂存后，再分别或者实质上同步输出SDR的第一影像输出讯号V41及HDR的第二影像输出讯号V42至影像接收装置43。
在本实施例中，前端介面电路411可依据实际需求而有不同设计，例如包括一高画质多媒体介面(HDMI)接收器及高画质多媒体介面(HDMI)分流器。有关接收器与分流器已在前述实施例中说明，在此不赘述。
影像接收装置43可以通过后端介面电路413的通用序列汇流排影像桥接控制器，使得影像处理硬体电路412，将符合HDR格式的影像输入讯号转换为符合SDR格式的第一影像输出讯号V41，例如，影像接收装置43可以传送相关的命令或者讯息至后端介面电路413的通用序列汇流排影像桥接控制器，以通过后端介面电路413的通用序列汇流排影像桥接控制器来控制影像处理硬体电路412进行对应影像处理工作。此外，影像接收装置43亦可以通过后端介面电路413的通用序列汇流排影像桥接控制器的控制，使得影像处理硬体电路412选择性的输出SDR的第一影像输出讯号V41或HDR的第二影像输出讯号V42。
图5为基于本发明第四实施例的影像讯号转换装置示意图。如图5所示，在本实施例中，影像讯号转换装置51与一影像发送装置52与一影像接收装置53搭配使用，影像讯号转换装置51包括一前端介面511、一影像处理模块512以及一后端介面513。前端介面511耦接于影像发送装置52，以接收自影像发送装置51的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合HDR的格式。影像处理模块512耦接于前端介面511，影像处理模块511依据影像输入讯号，输出一第一影像输出讯号V51，第一影像输出讯号V51符合SDR的格式。后端介面513分别耦接于该影像处理模块512及影像接收装置53，后端介面513包括一影像桥接控制器5131，影像接收装置53通过影像桥接控制器5131接收来自影像处理模块512的第一影像输出讯号，其中影像桥接控制器5131还耦接于前端介面511，以自前端介面511，接收与影像输入讯号对应的一影像元资料(metadata)M10，以供影像接收装置53使用。
承上，通过影像处理模块512依据HDR的影像输入讯号来输出SDR的第一影像输出讯号V51以供影像接收装置53后续使用，例如储存、显示或串流等功能，可以更全面适用不支持HDR格式时的问题。
在本实施例中，影像元资料M10可以包括HDR的影像输入讯号的高动态范围显示(HDR)资讯。
影像桥接控制器5131可以是一通用序列汇流排的影像桥接控制器，通用序列汇流排的影像桥接控制器5131可以通过通用序列的格式来传输影像元资料M10至影像接收装置53。在本实施例中，通用序列汇流排影像级别延展单元(UVC-Extension Unit)或来通用序列汇流排人类介面单元(USB-HID)传输影像元资料M10至影像接收装置53。此外，亦可以依据实际需求可在影像接收装置53设计在USB格式架构下，可由后端介面513传输影像元资料M10至影像接收装置53的通道，而不设限仅为UVC-Extension Unit或者USB-HID。
影像处理模块512可依据一转换资讯，将符合HDR格式的影像输入讯号转换为符合SDR的第一影像输出讯号，转换资讯与影像元资料的HDR资讯相关连。在实际运作上，转换资讯可以是影像元资料的HDR资讯与HDR转换SDR的转换函式所得出。转换资讯可以是比对表或者是即时运算所得知。上述的转换，实际可以是例如通过转换资讯的影像转换公式调整影像资讯而得到SDR的影像资讯。
在本实施例中，影像处理模块512可以是选择性的输出第一影像输出讯号V51或一第二影像输出讯号V52，第二影像输出讯号V52符合HDR格式。另外，影像处理模块512依据影像输入讯号输出HDR的第二影像输出讯号V52。实际运作上，影像处理模块512可以是依据HDR的影像输入讯号，采取讯号通过(pass through)来输出HDR的第二影像输出讯号V52，当然，影像处理模块512可以是依据HDR的影像输入讯号经过一些影像运算后产生HDR的第二影像输出讯号V52，这些影像运算可以例如是改变解析度/帧率或其他影像参数。后端介面513可以是选择性的输出SDR第一影像输出讯号V51或HDR的第二影像输出讯号V52至影像接收装置53。当然亦可以是后端介面513内具有暂存器，即使是影像处理模块512选择性输出讯号V51/V52，但可以通过后端介面513的暂存器暂存后，再分别或者实质上同步输出SDR的第一影像输出讯号V51及HDR的第二影像输出讯号V52至影像接收装置53。
影像接收装置53可以通过后端介面513的影像桥接控制器5131，使得影像处理模块512，将符合HDR格式的影像输入讯号转换为符合SDR格式的第一影像输出讯号V51，例如，转换资讯可储存在影像桥接控制器5131。当影像接收装置53传送相关的命令或者讯息至后端介面513的通用序列汇流排的影像桥接控制器5131时，通用序列汇流排的影像桥接控制器5131将传送转换资讯至影像处理模块512，以控制影像处理模块512进行对应影像处理工作。此外，影像接收装置53亦可以通过后端介面513的通用序列汇流排影像桥接控制器的控制，使得影像处理模块512选择性的输出SDR的第一影像输出讯号V51或HDR的第二影像输出讯号V52。
在本实施例中，前端介面511可依据实际需求而有不同设计，例如包括一高画质多媒体介面(HDMI)接收器及高画质多媒体介面(HDMI)分流器。有关接收器与分流器已在前述实施例中说明，在此不赘述。另外，影像桥接控制器5131可以是耦接于前端介面511中的接收器，以从前端介面511的接收器，接收与影像输入讯号对应的影像元资料M10。
图6为基于本发明第五实施例的影像讯号转换装置示意图。如图6所示，在本实施例中，影像讯号转换装置21与影像发送装置22与影像接收装置23配合使用。影像讯号转换装置21包括一前端介面211、一影像处理模块212及一后端介面213。前端介面211耦接于影像发送装置22，以接收自影像发送装置22的一影像输入讯号，其中影像输入讯号符合一第一帧率(frame rate)的格式。影像处理模块212耦接于前端介面211，影像处理模块212依据影像输入讯号，输出一第一影像输出讯号V21，第一影像输出讯号V21符合一第二帧率的格式。后端介面213分别耦接于影像处理模块212及影像接收装置23，其中影像接收装置23通过后端介面213接收来自影像处理模块212的第一影像输出讯号V21以及一第二影像输出讯号V22，其中第二影像输出讯号V22符合第一帧率的格式。
由于影像处理模块212可以依据影像输入讯号，输出第二帧率的第一影像输出讯号V21以及第一帧率的第二影像输出讯号V22，而给影像接收装置23做后续使用。因此，影像接收装置就可以更适用更多同时运作的影像功能。在此例子中，例如第二帧率(例如低帧率)第一影像输出讯号V21可以用来串流节省频宽。而第一帧率(例如高帧率)的第二影像输出讯号V22可以储存下来，以后给使用者对高帧率影像的利用。
第一帧率可以是大于该第二帧率，但不以此设限。本实施例中，第一帧率可以是大于或等于60帧/秒(FPS)，其中而第二帧率可以是小于或等于60帧/秒(FPS)。
在本实施例中，影像处理模块212可以依据影像输入讯号，输出第一帧率的第二影像输出讯号V22。实际运作上，影像处理模块212可以是依据第一帧率的影像输入讯号，采取讯号通过(pass through)来输出第一帧率的第二影像输出讯号V22，当然，影像处理模块212可以是依据第一帧率的影像输入讯号经过一些影像运算后产生第一帧率的第二影像输出讯号V22，这些影像运算可以例如是改变解析度/或者HDR转SDR或其他影像参数。另外，影像处理模块212可以例如是实质上同步输出第二帧率的第一影像输出讯号V21及第一帧率的第二影像输出讯号V22，这里指的实质上同步可以是指在合理容许范围内仍有些微时间差仍在这里所解释的实质同步的范围内。在另外的例子中，影像处理模块212可以分别输出第二帧率的第一影像输出讯号V21及第一帧率的第二影像输出讯号V22。而后端介面213可以是分别或者实质上同步输出第二帧率的第一影像输出讯号V21及第一帧率的第二影像输出讯号V22至影像接收装置23。
影像接收装置23可以通过后端介面213，使得影像处理模块212，将符合第一帧率的影像输入讯号转换为符合第二帧率的第一影像输出讯号V21，例如，影像接收装置23可以传送相关的命令或者讯息至后端介面113，以通过后端介面213来控制影像处理模块212进行对应影像处理工作。此外，影像接收装置23亦可以通过后端介面213，使得影像处理模块212是否实值同步输出或分别输出第二帧率的第一影像输出讯号V21及第一帧率的第二影像输出讯号V22。
综上所述，本发明的技术内容提供一种影像讯号转换装置，借以可以更全面的适用若当后端影像接收端不支持高动态范围显示格式或者后端影像接收端需标准范围显示格式时的问题。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (20)

1.一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用，其特征在于，包括：
一前端介面，耦接于该影像发送装置，以接收自该影像发送装置的一影像输入讯号，其中该影像输入讯号符合高动态范围显示格式；
一影像处理模块，耦接于该前端介面，该影像处理模块依据该影像输入讯号输出一第一影像输出讯号，其中，该第一影像输出讯号符合标准范围显示的格式；以及
一后端介面，分别耦接于该影像处理模块及该影像接收装置，其中该影像接收装置通过该后端介面接收来自该影像处理模块所输出的该第一影像输出讯号以及一第二影像输出讯号，其中该第二影像输出讯号符合高动态范围显示格式。
2.如权利要求1所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像处理模块依据该影像输入讯号输出该第二影像输出讯号，该影像处理模块同步输出该第一影像输出讯号及该第二影像输出讯号。
3.如权利要求1所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像接收装置通过该后端介面，使得该影像处理模块将符合高动态范围显示格式的该影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的该第一影像输出讯号。
4.如权利要求1所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像接收装置通过该后端介面使得该影像处理模块同步输出该第一影像输出讯号与该第二影像输出讯号。
5.一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用，其特征在于，包括：
一前端介面，耦接于该影像发送装置，以接收自该影像发送装置的一影像输入讯号，其中该影像输入讯号符合高动态范围显示的格式；
一影像处理模块，耦接于该前端介面，该影像处理模块依据该影像输入讯号输出一第一影像输出讯号，该第一影像输出讯号符合标准范围显示的格式；以及
一后端介面，分别耦接于该影像处理模块及该影像接收装置，该后端介面包括一影像桥接控制器，该影像接收装置通过该影像桥接控制器接收来自该影像处理模块的该第一影像输出讯号，其中该影像桥接控制器还耦接于该前端介面，以从该前端介面，接收与该影像输入讯号对应的一影像元资料，以供该影像接收装置使用。
6.如权利要求5所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像桥接控制器为一通用序列汇流排的影像桥接控制器，该通用序列汇流排的影像桥接控制器通过通用序列的格式来传输该影像元资料至该影像接收装置，该通用序列汇流排的影像桥接控制器通过通用序列汇流排影像级别延展单元来或一通用序列汇流排人类介面单元来传输该影像元资料至该影像接收装置。
7.如权利要求5所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像处理模块依据一转换资讯，将符合高动态范围显示格式的该影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的该第一影像输出讯号，该转换资讯与该影像元资料的该高动态范围显示资讯相关连。
8.如权利要求5所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像接收装置通过该影像桥接控制器，使得该影像处理模块依据一转换资讯而将符合高动态范围显示格式的该影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的该第一影像输出讯号，其中该转换资讯储存在该影像桥接控制器。
9.如权利要求5所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像元资料包括一高动态范围显示资讯。
10.一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用，其特征在于，包括：
一前端介面，耦接于该影像发送装置，以接收自该影像发送装置的一影像输入讯号，其中该影像输入讯号符合一第一帧率的格式；
一影像处理模块，耦接于该前端介面，该影像处理模块依据该影像输入讯号，输出一第一影像输出讯号，该第一影像输出讯号符合一第二帧率的格式；以及
一后端介面，分别耦接于该影像处理模块及该影像接收装置，其中该影像接收装置通过该后端介面接收来自该影像处理模块的该第一影像输出讯号以及一第二影像输出讯号，其中该第二影像输出讯号符合该第一帧率的格式。
11.如权利要求10所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该第一帧率大于该第二帧率。
12.如权利要求10所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该第一帧率大于或等于60帧/秒，其中该第二帧率小于或等于60帧/秒。
13.一种影像讯号转换装置，与一影像发送装置与一影像接收装置搭配使用，其特征在于，包括
一前端介面电路，电性连接于该影像发送装置，以接收自该影像发送装置的一影像输入讯号，其中该影像输入讯号符合高动态范围显示格式；
一影像处理硬体电路，电性连接于该前端介面电路，该影像处理硬体电路依据该影像输入讯号，输出一第一输影像输出讯号，该第一输影像出讯号符合标准范围显示的格式；以及
一后端介面电路，分别电性连接于该影像处理硬体电路及该影像接收装置，其中，该后端介面电路包括一影像桥接控制器，其中该影像桥接控制器符合一快捷外设互联标准汇流排的格式或者符合一通用序列汇流排的格式，该影像接收装置通过该影像桥接控制器，以符合该快捷外设互联标准汇流排的格式或者符合该通用序列汇流排的格式，接收来自该影像处理硬体电路的第一影像输出讯号。
14.如权利要求13所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像处理硬体电路输出该第一影像输出讯号或一第二影像输出讯号，该第二影像输出讯号符合高动态范围显示格式。
15.如权利要求14所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像处理硬体电路依据该影像输入讯号，输出该第二影像输出讯号。
16.如权利要求13所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像处理硬体电路为一现场可程序化门阵列的影像处理器或一***单晶片的影像处理器。
17.如权利要求13所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该前端介面电路包括一高画质多媒体介面接收器，并以符合高画质多媒体介面格式的方式接收自该影像发送装置的该影像输入讯号。
18.如权利要求17所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像讯号转换装置与一另一影像接收装置搭配使用，其中该前端介面电路还包括一高画质多媒体介面分流器，其中，该高画质多媒体介面分流器分别与该高画质多媒体介面接收器与该影像发送装置电性连接，并将该影像输入讯号分别分流输出至该高画质多媒体介面接收器与该另一影像接收装置。
19.如权利要求13所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像接收装置通过该通用序列汇流排的影像桥接控制器，使得该影像处理硬体电路将符合高动态范围显示格式的该影像输入讯号转换为符合标准范围显示格式的该第一影像输出讯号。
20.如权利要求13所述的影像讯号转换装置，其特征在于，该影像接收装置通过该通用序列汇流排的影像桥接控制器，使得该影像处理硬体电路输出该第一影像输出讯号或一第二影像输出讯号，该第二影像输出讯号符合高动态范围显示格式。
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