TWI509427B

TWI509427B - 訊號處理系統

Info

Publication number: TWI509427B
Application number: TW099125075A
Authority: TW
Inventors: Hung Chi Chu; Che Ming Chang
Original assignee: Aten Int Co Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2015-11-21
Also published as: TW201205303A

Description

訊號處理系統

本發明係關於一種訊號處理系統，特別是一種使用雲端運算技術之訊號處理系統。

隨著網路資訊技術的不斷進步，雲端運算(Cloud Computing)系統所涵蓋的範圍也變得越來越普遍。雲端運算系統之使用者將原本習知用個人電腦(Personal Computer)處理之運算要求透過網路傳輸至遠端伺服器進行處理。遠端伺服器將於計算完成後將影像訊號等運算結果傳輸回使用者。目前越來越多運算要求可透過遠端伺服器進行處理，因此市場上也開始出現僅需網路資料傳輸功能，用於將使用者之運算要求傳輸至遠端伺服器之精簡型電腦(Thin-Client)。上述精簡型電腦不須安裝應用軟體甚至不需儲存資料之硬碟及光碟讀取裝置，因此相對於個人電腦有著一定的成本優勢，亦因此在雲端運算越來越普及的同時也在市場上逐漸占有一定的地位。

本發明係關於一種訊號處理系統，特別是一種使用雲端運算技術之訊號處理系統。本發明之訊號處理系統讓使用者選擇性透過使用不同運作系統並將對應影像顯示於不同顯示單元。此外，本發明訊號處理系統亦可將一影像分解成複數影像區塊並透過訊號處理系統之介面單元將影像區塊分別顯示於不同顯示單元。

本發明之訊號處理系統包含遠端處理單元、第一傳輸通道、複數個介面單元以及複數個顯示單元。該些介面單元包含第一介面單元及第二介面單元，其中第一傳輸通道建立訊號連接於第一介面單元及第二介面單元之間。該些顯示單元包含分別電連接於第一介面單元和第二介面單元之第一顯示單元及第二顯示單元。第一介面單元係電連接於遠端處理單元並傳輸一運算要求至遠端處理單元。遠端處理單元將根據運算要求傳輸影像訊號至第一介面單元，以供第一介面單元根據影像訊號控制顯示單元至少其中之一顯示影像。

圖1所示為本發明訊號處理系統100之實施例示意圖。訊號處理系統100包含遠端處理單元200、第一介面單元300、第二介面單元310、第三介面單元320、第一顯示單元500、第二顯示單元510、第三顯示單元520、指令輸出單元600以及傳輸模組700。如圖1所示，介面單元300、310、320分別對應於顯示單元500、510及520，用以根據影像訊號透過對應顯示單元顯示影像500、510、52。此外，介面單元300、310、320係透過傳輸模組700建立訊號連接，其中本實施例之遠端處理單元200係透過傳輸模組700與第一介面單元300建立訊號連接。

如圖1所示，第一介面單元300包含資料傳輸單元301以及運算輔助單元302，其中資料傳輸單元301分別電連接於運算輔助單元302、指令輸出單元600以及傳輸模組700。使用者透過指令輸出單元600傳輸一運算指令至資料傳輸單元301，其中資料傳輸單元301將透過傳輸模組700將運算指令傳輸至遠端處理單元200。在本實施例中，指令輸出單元600係為鍵盤，但不限於此；在不同實施例中，指令輸出單元600亦可包含滑鼠、按鍵及其他習知的使用者介面。

本實施例之傳輸模組700包含市面上習知之集線器(Hub)或交換器(Switch)等有線資料傳輸模組，分別連接於介面單元300、310及320並透過網路訊號連接於遠端處理單元200。傳輸模組700亦包含可以無線傳輸方式與介面單元進行資料傳輸之WiFi及Wimax資料傳輸模組。

本實施例之資料傳輸單元301係為一精簡客戶端(Thin-Client)電腦，用於建立遠端處理單元200及指令輸出單元600間以及第一顯示單元500與遠端處理單元200間的訊號連接，但不限於此；在不同實施例中，第一介面單元300亦可是一個市面上習知的個人電腦(Personal Computer)。遠端處理單元200將根據運算指令產生包含影像訊號等運算結果，並將影像訊號透過傳輸模組700以及資料傳輸單元301傳輸至運算輔助單元302，以供運算輔助單元302根據影像訊號控制第一顯示單元500顯示影像。

在本實施例中，運算輔助單元302係為一外接顯示卡，其中運算輔助單元302可根據影像訊號進行影像運算並控制第一顯示單元500顯示三維影像或貼圖，但不限與此；在不同實施例中，如影像訊號不需以三維影像方式呈現，第一介面單元300可選擇性不包含運算輔助單元302並根據影像訊號控制第一顯示單元500顯示影像。

在圖1所示之實施例中，使用者可透過指令輸出單元600控制第二介面單元310或第三介面單元320並透過第二顯示單元510或第三顯示單元520顯示遠端處理單元200之產生之影像訊號。在本實施例中，當使用者將目前執行運算指令之介面單元切換至第二介面單元310為後，資料傳輸單元301將透過傳輸模組700將指令輸出單元600所產生之使用者指令傳輸至第二介面單元310，以供第二介面單元310根據使用者指令產生運算指令並將其透過傳輸模組700傳輸至遠端處理單元200。遠端處理單元200之後將透過網路及傳輸模組700將包含影像訊號等運算結果傳輸至第二介面單元310，以供第二介面單元310透過第二顯示單元510顯示影像。

同樣地，資料傳輸單元301亦可根據使用者指令控制第三介面單元320傳輸運算指令至遠端處理單元200，以供遠端處理單元200將運算結果回傳至第三介面單元320以供顯示。由以上敘述可得知，第一介面單元300實質上具有KVM(Keyboard,Video,Mouse)切換器的功能，可供使用者透過指令輸出單元600選擇性切換並控制介面單元300、310、320其中之一並控制遠端處理單元200進行資料處理。

在本實施例中，使用者透過鍵盤之指令輸出單元600切換使用的介面單元，但不限於此；在不同實施例中，指令輸出單元600亦包含設置於資料傳輸單元301之按鍵以及包含觸控螢幕之第一顯示單元500。換言之，使用者可透過鍵盤、按鍵或觸控螢幕等不同方式來輸入指令切換介面單元。

在圖1所示之實施例中，遠端處理單元200具有至少二種不同之電腦作業系統，分別對應於不同之介面單元300、310、320。本實施例之遠端處理單元200包含第一操作系統及第二操作系統，其中第一操作系統對應第一介面單元300而第二操作系統分別對應於第二介面單元310及第三介面單元320。

當遠端處理單元200自資料傳輸單元301接收運算指令時將首先判定運算指令的來源並使用對應作業系統進行處理。因此如使用者控制第一介面單元300傳輸運算指令至遠端處理單元200時，遠端處理單元200將使用第一操作系統對該運算指令進行處理並將運算結果傳輸至第一介面單元300。

同樣地，當運算指令係自第二介面單元310或第三介面單元320而來時，遠端處理單元200將使用第二操作系統對該運算指令進行處理並將運算結果傳輸至對應介面單元。第二介面單元310或第三介面單元320所對應之顯示單元因此可用於顯示電腦作業系統所提供的畫面。如此一來，訊號處理系統100可在使用精簡客戶端電腦的架構下讓使用者可選擇性使用不同電腦作業系統。

圖2所示係為本發明訊號處理系統100之另一實施例。如圖2所示，訊號處理系統100中的第一介面單元300、第二介面單元310及第三介面單元320皆為精簡客戶端電腦。在本實施例中，第一介面單元300、第二介面單元310及第三介面單元320皆具有通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)介面，並彼此透過通用串列匯流排傳輸線進行資料傳輸。因此第一介面單元300及第二介面單元310間可藉由串列匯流排介面及傳輸線所構成之第一傳輸通道400來建立介面單元間的訊號連接。

此外，第三介面單元320亦具有通用串列匯流排介面且透過通用串列匯流排傳輸線與第二介面單元310，其中第二傳輸通道410建立了第二介面單元310及第三介面單元320之訊號連接。介面單元300、310、320實質上透過通用串列匯流排形成串連之雛菊鍊(Daisy Chain)結構，但不限於此；在不同實施例中，介面單元300、310、320間亦可透過Firewire(又稱IEEE 1394)介面來形成雛菊鍊結構及進行資料傳輸。

此外，在本實施例中，訊號處理系統100透過雛菊鍊結構建立三個介面單元300、310、320間的訊號連接，但不限於此。在不同實施例中，訊號處理系統100亦可透過雛菊鍊結構與更多的介面單元建立訊號連接。

在圖2所示之實施例中，當使用者欲控制第二介面單元310發出運算指令至遠端處理單元200時，第一介面單元300將接收指令輸出單元600所產生之使用者指令並將其透過通用串列匯流排介面及傳輸線傳到第二介面單元310。第二介面單元310將於收到使用者指令後透過網路傳輸運算指令至遠端處理單元200及自遠端處理單元200接收運算結果，並可將運算結果顯示於第二顯示單元510。

同樣地，當使用者亦可控制第一介面單元300透過通用串列匯流排介面、傳輸線以及第二介面單元310將使用者指令傳輸至第三介面單元320，以供第三介面單元320於收到使用者指令後透過網路傳輸運算指令至遠端處理單元200及接收自遠端處理單元200接收對應運算結果並將其顯示於第三顯示單元520。

圖3所示為圖2所示訊號處理系統100之變化實施例。在本實施例中，第一介面單元300透過通用串列匯流排介面分別與第二介面單元320及第三介面單元330直接訊號連接。換言之，第一介面單元310透過第一傳輸通道400及第二傳輸通道410分別與第二介面單元320及第三介面單元330建立訊號連接。如此一來，使用者透過指令輸出單元600所產生之運算結果使用者指令僅需透過第一介面單元300直接傳輸至第二介面單元310及第三介面單元320其中之一。

在本實施例中，第一介面單元300僅與第二介面單元310及第三介面單元320建立訊號連接，但不限於此；在不同實施例中，第一介面單元300亦可透過通用串列匯流排介面同時與其他數目之介面單元建立訊號連接。此外，第二介面單元310或第三介面單元320亦可根據圖3所揭示之結構與其他介面單元建立訊號連接。

圖4所示為訊號處理系統之另一實施例，其中訊號處理系統透過顯示單元形成一個2X2之電視牆。如圖4所示，訊號處理系統包含第一介面單元300、第二介面單元310、第三介面單元320、第四介面單元330及相對應之第一顯示單元500、第二顯示單元510、第三顯示單元520和第四顯示單元530。此外，第一介面單元300係分別與指令輸出單元600及傳輸模組700建立訊號連接，其中傳輸模組700係進一步透過網路與遠端處理單元200建立訊號連接。

當遠端處理單元200自指令輸出單元600接受透過第一介面單元300及傳輸模組700傳輸而來之使用者指令後，遠端處理單元200根據使用者指令產生一影像訊號並將其透過傳輸模組700送到第一介面單元300，以供根據影像訊號產生一個完整影像。在本實施例中，第一介面單元300將根據影像訊號產生四個次影像訊號，其中每一次影像訊號所對應影像係對應於上述完整影像之四分之一。

第一介面單元300將把次影像訊號其中之一送到第一顯示單元500以供顯示完整影像之四分之一。第一介面單元300將進一步透過傳輸模組700把其他的次影像訊號分別傳輸至其他介面單元310、320、330，以供介面單元310、320、330將次影像訊號傳輸至對應顯示單元500、510、520以顯示完整影像之其他部份。

在本實施例中，第一介面單元300及傳輸模組700存有其他介面單元之Internet Protocol(IP)位址，因此可透過傳輸模組700將次影像訊號傳輸至正確的介面單元，以供顯示於正確位置的顯示單元。因此第一介面單元300可藉由分割完整影像的方式來控制所有顯示單元顯示完整影像之一部分，以得到最終具有更大尺寸的完整影像。

圖5所示為圖4所示訊號處理系統100之變化實施例。在本實施例中，介面單元300、310、320、330係透過通用串列匯流排介面建立訊號連接。如圖5所示，第一介面單元300透過第一傳輸通道400與第二介面單元310連接，第二介面單元310係透過第二傳輸通道410與第三介面單元連接，而第三介面單元320係透過第三傳輸通道420與第四介面單元330連接。如此一來，介面單元300、310、320、330係透過上述傳輸通道400、410、420建立起一雛菊鍊結構以供傳輸訊號。

第一介面單元300在透過第一顯示單元500顯示部份完整影像的同時，須透過通用串列匯流排介面及傳輸線將次影像訊號傳輸至對應的介面單元。舉例而言，第一介面單元300係透過第二介面單元310及第三介面單元320來將次影像訊號其中之一傳輸至第四介面單元330及第四顯示單元530，以供顯示部分完整影像。

此外，本實施例之第一介面單元300在產生次影像訊號的同時將在該次影像訊號註明其對應之介面單元，以供每一介面單元300、310、320、330確認是否收到對應之次影像訊號並將其送往顯示單元500、510、520、530。藉此，第一介面單元300可確保每一次影像訊號將會被正確的顯示單元所接收以最終產生影像訊號所對應之完整影像。

圖6所示為圖4所示訊號處理系統100之另一變化實施例。在本實施例中，第一介面單元300係透過通用串列匯流排介面直接與第二介面單元310、第三介面單元320及第四介面單元330建立訊號連接。如此一來，第一介面單元300係透過通用串列匯流排介面將次影像訊號直接傳輸到對應介面單元。此外，第一介面單元300係透過通用串列匯流排介面所建立之第二傳輸通道410及第三傳輸通道420直接訊號連接於第三介面單元320及第四介面單元330。除此之外，圖6所示之訊號處理系統100實質上相同於圖5所示之訊號處理系統，因此在此不加贅述。

就圖5及圖6所述之訊號處理系統而言，除了介面單元300、310、320；330間透過通用串列匯流排介面及傳輸線進行資料傳輸之外，本實施例之訊號處理系統100實質上相同於圖4之訊號處理系統100，因此在不加贅述。

此外，在圖4、圖5及圖6所示之實施例中，訊號處理系統100係用於建立一個2X2之電視牆，但不限於此；在不同實施例中，訊號處理系統100亦可使用其他數目的介面單元及顯示單元來建立3X3、4X4或其他尺寸和解析度之電視牆。

雖然前述的描述及圖示已揭示本發明之較佳實施例，必須瞭解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例，而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理之精神及範圍。熟悉該技藝者將可體會本發明可能使用於很多形式、結構、佈置、比值、材料、元件和組件的修改。因此，本文於此所揭示的實施例於所有觀點，應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

100‧‧‧訊號處理系統

200‧‧‧遠端處理單元

300‧‧‧第一介面單元

301‧‧‧資料傳輸單元

302‧‧‧運算輔助單元

310‧‧‧第二介面單元

320‧‧‧第三介面單元

330‧‧‧第四介面單元

400‧‧‧第一傳輸通道

410‧‧‧第二傳輸通道

420‧‧‧第三傳輸通道

500‧‧‧第一顯示單元

510‧‧‧第二顯示單元

520‧‧‧第三顯示單元

530‧‧‧第四顯示單元

600‧‧‧指令輸出單元

700‧‧‧傳輸模組

800‧‧‧第一操作系統

810‧‧‧第二操作系統

圖1所示為本發明訊號處理系統之實施例示意圖，其中介面單元係透過資料傳輸模組進行資料傳輸；圖2所示為本發明訊號處理系統之另一實施例，其中介面單元係透過通用串列匯流排介面進行資料傳輸；圖3所示為圖1所示之變化實施例；圖4所示為本發明訊號處理系統用於形成一電視牆之實施例；以及圖5及圖6所示為圖4所示訊號處理系統之變化實施例。