TWI538495B - 合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置及其方法與視頻合成器 - Google Patents

合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置及其方法與視頻合成器 Download PDF

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Description

合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置及其方法與視頻合成器
本發明為電子影像顯示領域，具體而言屬於合成不同維度之視頻數據流(video data streams)用以同時顯示(concurrent display)之技術。
顯示系統如電視、電腦、或其他類似顯示系統可以用來產生多路視頻圖像(multiple video images)顯示，其圖像可由多路視頻數據流(multiple video data streams)生成。而顯示系統可包含同步顯示多路數據流之功能。
具體而言，一個顯示系統可生成一個主要影像及一個或數個子影像(sub-images)。舉例說明，畫中畫(picture in picture)顯示器係一個具有特定視頻傳送及接收元件之特徵。於畫中畫(picture in picture)顯示器中，利用主頻道顯示主影像同時另有一個或數個其他頻道嵌入窗口(inset windows)顯示子影像。因而，上述一個或數個子影像通常會遮住一部分主影像。
但是，圖像技術並不只是簡單地顯示二維影像，其更包含三度空間影像之顯示。舉例說明，目前圖像技術所顯示之視頻數據可能包含二維及三維高清晰度多媒體界面(High Definition Multimedia Interface)視頻數據，(高清晰度多媒體界面1.4版規範，2009年五月二十八日出版)。因此，經由所接收之數據流生成之影像可以是二維、三維度視頻數據流、或是兩者之組合。
本發明的實施例屬結合不同維度之多路視頻數據流(video data streams)用以同時顯示之技術。
本發明之第一觀點為一包含一個接收多路視頻數據流接面之裝置，而每一個視頻數據流之維度可以是二維或三維。這項裝置更包含一處理模組，用以處理主視頻數據流及一個或多個子視頻數據流以分別產生主影像及子影像。此一處理模組含有一視頻合成器(video combiner)用以結合主影像(main image)及子影像(sub-image)數據流以利產生合成視頻輸出。上述之處理模組被設置成能變更視頻子影像之維度以配合主影像之維度。
本發明之第二觀點為一包含接收二維或三維維度多路視頻數據流之方法。其中一第一視頻數據被選作主視頻頻道，一或多個視頻數據被選作子視頻頻道。上述之每一個子視頻數據流之維度被轉換為與主視頻數據流相匹配之維度。一合成之視頻輸出，包含由主視頻頻道產生之主視頻影像及由子視頻頻道產生之子視頻影像。
本發明之第三觀點為一包含多功器(multiplexer)多工連結且具有一個或多個子視頻數據流之主視頻數據流，以產生結合像素數據(combined pixel data)，其中上述之數據流可以是二維或三維。上述之視頻合成器更包含一同步擷取器，用以從主視頻數據流擷取同步訊號。一第一座標處理器(coordinate processor)用以識別包括根基於擷取同步訊號中結合像素數據之像素，其中第二座標處理器用以操作三維主視頻數據流。
本發明一般係屬於結合不同維度之視頻數據流(video data streams)用以同時顯示之技術。
於某些實施例中，本發明提供一合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法、裝置、或系統用作多路視頻數據流之同步顯示，其中視頻數據流可包含不同維度之數據流。上述系統可包含二維或三維數據流。於本發明中，一圖像或是視頻數據流之維度是指圖像或視頻數據流所代表之型態或維數(number of dimensions)，無論此一圖像或是視頻之維度為二維或是三維。
於某些實施例中，本發明提供一合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法、裝置、或系統用作結合或是混合由視頻數據流產生之影像，因而一個或多個子視頻影像與主視頻視訊影像可以於組合視頻輸出(combined video output)中顯示，其中上述之方法、裝置、或系統之操作須符合影像之維度。於本發明中具體實施例，一個或多個子視頻影像被轉換或合成使子視頻影像之維度符合主視頻視訊影像之維度。
圖一為系統顯示二維及三維視頻數據流之圖示說明。於此圖示中，以二維系統為例，一個傳輸裝置(數據源)105，例如一個高清晰度多媒體界面(High Definition Multimedia Interface)傳輸器可以提供一包含一個二維數據圖框(data frames)之數據流110。此二維數據流可由一接收裝置(數據目的)15接收，例如一高清晰度電視(HDTV)，用來解碼及顯示，當此數據流被接收時。三維視頻格式是高清晰度多媒體界面(High Definition Multimedia Interface)所提供之新功能，藉此觀眾可以經由雙眼所見些微差異之影像而建構出影像之錯覺深度(illusion depth)。以一個三維的例子而言，一個三維視頻傳輸裝置120，例如一個三維相容之高清晰度多媒體界面傳輸器，可提供一數據流125包含具有左及右頻道影像之三維數據圖框數據流。如圖一所示，三維相容之高清晰度多媒體界面傳輸器將左右影像包裹在一個單一圖框內，用以在清晰度多媒體界面(High Definition Multimedia Interface數據流上傳輸圖框。上述之三維數據流由一接收裝置130所接收，例如一個具有三維視頻相容之高清晰電視，用來顯示左右頻道。當上述三維相容之接收裝置130接收一三維圖框後，將其解碼並將數據圖框分成左和右影像。有數種方法用以顯示立體影像，而其中利用主動快門眼鏡(active shutter glasses)140為高解析電視受歡迎之觀賞方式。如圖所示，一主動快門眼鏡140可同步阻擋或通過光線，以同步於高解析電視(HDTV)130顯示左圖像150或右圖像145，，上述之高解析電視(HDTV)130包含一個同步發射器(sync emitter)135用以發射一同步訊號來操作主動快門眼鏡140。
圖二顯示二維及三維視頻數據框，圖中顯示一個二維視頻格式205及一個三維視頻格式210。於二維視頻格式205中，一單一主動視頻區域被提供，例如數據圖框1後接著第二數據圖框2。於三維視頻格式210中，兩個主動視頻區域，一個左區域及一個右區域，連同一個位於兩個主動視頻區域間之主動空間組成一個三維主動視頻框架。對於三維視頻結構而言，有數種可能之格式，包括框架包裹(frame packaging)、場交替(field alternative)、線交替(line alternative)、並排(side-by-side)、L+深度(L+depth)及其他方式。大部分其他格式都與圖例之圖框結構具有相似性，即兩個二維圖框(左和右)包含一單一三維圖框。但本發明之具體實施例並不侷限於此類型之三維結構。
圖三為處理及顯示主視頻及子視頻數據流裝置之實施例圖示。於圖示中，提供一個由多重視頻數據流產生畫中畫(picture in picture)PiP視頻之流程圖。於一些實施例中，一被觀眾由多重輸入視頻頻道選中之視頻頻道被用來作為主視頻(main video)。於圖中為被選擇之頻道1，元件302用以產生主視頻330。一個或多個其他輸入視頻頻道可以被選擇作為子視頻頻道，於圖示中標示為視頻2，元件304，經由子頻道選擇314用以產生子頻道，視頻N+1，元件306經由子頻道選擇316用以產生子頻道。於本發明中，一個子視頻頻道可包含一個在螢幕顯示(on-screen display)，其中在螢幕顯示為覆蓋視訊影像資訊之功能，舉例而言，一設置選單或是一封閉字幕。於某些實施例中，被選作子視頻頻道的一視頻頻道可以是精簡的，包含但不限於精簡採樣(downsampling)或精簡尺寸(downsize)、亦或是裁剪視頻頻道以符合顯示視窗螢幕。於某些實施例中，精簡尺寸之元件，例如採樣精簡處理器或模組318-320，降低子視頻尺寸並產生圖三所示之子影像，如子影像一sub 1，元件332，以及子影像二sub N，元件334。於某些實施例中，為了使子影像與主影像數據流同步顯示，子影像係由採樣精簡模組所接收並於影像結合前暫存於一個或多個緩衝器332-334內，緩衝器係用以對子視頻提供像素數據以覆蓋一部份或部分覆蓋主視頻330。於某些實施例中，一視頻結合程序或模組340合併主視頻影像330及子視頻影像332-334用以顯示於單一螢幕上，如圖示中包含主視頻352及子視頻354-356之結合影像輸出350。與傳統畫中畫(PiP)視頻相較，其假設所有輸入視頻數據流均為二維視頻，具有不同解析度及採樣速率，不同的是某些實施例提供增強視頻結合功能用以支援二維及三維視頻對畫中畫(PiP)顯示。
於某些實施例中，一裝置、系統、或方法提供作為結合同質或異質視頻之畫中畫(PiP)顯示。對異質畫中畫(PiP)顯示而言，至少一個輸入視頻數據流為二維視頻數據同時至少一個輸入視頻數據流為三維視頻數據，輸出視頻可以是二維或三維視頻影像取決於主輸入視頻之維度。
表一顯示不同二維及三維輸入視頻數據流組合所產生之輸出畫中畫(PiP)視頻影像。於本發明之實施例中，輸出畫中畫(PiP)視頻之維度與被選擇之主視頻數據影像數據流之維度有關。
圖四為本發明之實施例以顯示處理視頻數據流之過程的流程圖。於此流程圖中多重視頻輸出被接收405，其中多重視頻輸出可以是任意二維和三維視頻數據之組合。上述之視頻輸出，一個及一或多個子頻道被辨識410，於某些實施例中，上述之多個子頻道被精簡尺寸以形成畫中畫(PiP)顯示415。
於某些實施例中，如果主視頻是二維420且子頻道是二維425，這就形成二維主視頻與二維子視頻435之組合，傳統之畫中畫(PiP)顯示為此一情況。但是，如果主視頻是二維420且子頻道是三維425，一個二維子視頻自三維子頻道430合成。舉例而言，上述之二維子頻道可由選擇三維視頻數據流之左頻道或右頻道來合成產生，並對該視頻樣本精簡及組合以形成畫中畫(PiP)輸出。上述之二維主視頻與二維合成子視頻組合並產生畫中畫(PiP)視頻輸出435。在組合後，該視頻可以被顯現連同組合成之二維子視頻形成二維主視頻440上之畫中畫。
於某些實施例中，如果主視頻是三維420且子頻道是二維445，然後自二維子頻道450合成產生三維子視頻。舉例而言，該三維子視頻可由複製該子頻道至左及右子頻道來形成合成的三維子視頻。上述之三維子頻道被精簡尺寸及與三維主頻道組合以形成畫中畫(PiP)視頻455。上述之三維主視頻與三維合成子視頻組合以形成畫中畫(PiP)視頻輸出455。如果主視頻與子頻道420俱是三維445，這就形成三維主視頻與三維子視頻455之組合。使用三維主視頻，合成之視頻可包含子視頻相對於主視頻460之相對視距偏移(relative viewing distance shift)。隨著組合後，該視頻可以被顯現，連同為三維子視頻形成三維主視頻465上之畫中畫的合成影像輸出。
圖五顯示本發明之結合一個二維主視頻數據流與一個二維子視頻數據流之實施例。一個二維視頻頻道可以經由一個主頻道510來選取，每一個視頻圖框，包括一單一主視頻圖框530。一個二維視頻頻道可進一步被選作一子頻道520，每一個視頻圖框，包括一被精簡尺吋之單一視頻圖框，以形成子視頻圖框532。於某些實施例中，一視頻結合器540接收主視頻圖框及子視頻圖框，其中上述之視頻結合器540操作以合併主視頻及子視頻圖框。於某些實施例中，由觀眾或視頻系統定義之子圖框區域中，在合成過程中以子視頻之像素取代了主視頻之像素。其結果是形成一個包含一主視頻圖框及一或多個子視頻圖框之結合視頻550，其中上述一或多個子視頻圖框遮住一部分主視頻圖框552。
圖六顯示本發明中用以結合一個三維主視頻數據流及一個三維子視頻數據流之實施例。一個三維視頻頻道可由一主頻道610選取，每一個視頻圖框包含一左視頻圖框區域630及一右視頻圖框區域631。一個三維視頻頻道可以進一步被選做一個子頻道620，每一個視頻圖框包含一左視頻圖框區域被精簡尺寸形成之左子圖框區域632及一右視頻圖框區域被精簡尺寸形成之右子圖框區域633。因此，位於一單一三維圖框之主視頻及子視頻俱是三維視頻。於某些實施例中，一視頻結合器640接收主視頻圖框及子視頻圖框並合併主視頻及子視頻數據流，上述視頻結合器640***子視頻左區域至主視頻之左區域，子視頻右區域至主視頻之右區域。結合視頻650包含一具有左子視頻區域654之主左視頻區域652，一具有右子視頻區域655之主右視頻區域653，其中子視頻區域遮住一部份之主視頻區域。
圖七顯示本發明中用以結合一個二維主視頻數據流及一個三維子視頻數據流之實施例。在本例子中，一生成之畫中畫(PiP)視頻是二維且於使用者之螢幕無法顯現三維效果。於某些實施例中，因為主視頻為二維，生成之畫中畫(PiP)視頻維度將是二維。但是，輸入子視頻卻是三維。於某些實施例中，為了與主視頻維度匹配，三維子視頻被合成為二維視頻。有數種方式可以轉化或合成三維視頻以形成二維視頻。於某些實施例中，其中一種方式為轉化視頻訊號包含捨去視頻區域之一側而只使用另一側。例如，上述之視頻結合器可以捨去每一個子視頻圖框之左區域並***右區域於主視頻中。雖然使用者只能於插頁螢幕看見每一個子視頻圖框之右區域，但是一般而言並無重大資訊遺漏，因為僅是左邊與右邊影像有些微差距所產生之景深錯覺是非常小的。然而，本發明並未侷限任何用來轉換一個三維頻道至二維視頻影像之方法。
如圖七所示，一個二維視頻頻道可以被選為當作主頻道710，每一視頻框包含一單一視頻框區域730。一個三維視頻頻道可以被選為當作子頻道720，每一個視頻圖框包含一左視頻圖框區域被精簡尺寸以形成左子圖框區域732，及一右視頻區域被精簡尺寸以形成右子圖框區域733。因而，主視頻頻道與子視頻頻道具有不同之維度。於某些實施例中，子視頻之維度被轉換以產生一個二維子視頻影像。於某些實施例中，一視頻結合器740接收一主視頻圖框及子視頻圖框並合併主視頻與子視頻數據流，該視頻結合器去除子視頻左側或右側區域並***子視頻剩餘區域於主視頻內。上述之結合視頻750包含一具有插頁視窗主視頻區域752與包含右或左子視頻區域754的嵌入視窗(inset window)。
圖八顯示本發明中用以結合一個三維主視頻數據流及一個二維子視頻數據流之實施例。圖示中，一輸入子視頻是二維因此一個二維圖框只有一單一影像，與三維圖框中每一圖框含有左與右影像不同。於具體實施例中，為了子頻道820(精簡尺寸以生成子視頻影像832)之維度能與三維主視頻頻道810(每一圖框包含一左區域830與一右區域831)相匹配，視頻結合器840自二維子視頻數據合成一三維視頻影像。於實施例中，視頻結合器840***相同之子影像兩次至主視頻圖框中。於實施例中，一複製之相同子視頻影像被***主視頻影像之左區域及右區域中以產生畫中畫(PiP)視頻850，於圖示中顯示為一第一子視頻854於左區域852及一第二子視頻855於左區域853內。
然而，使用者於觀看生成之畫中畫(PiP)視頻時，如圖八所示，將會於嵌入視窗外看見主視頻之三維效果，但是於嵌入視窗內無法看見任何三維效果。因此，如果嵌入視窗未被修改，於嵌入視窗內之影像會顯示為二維及平坦化並於顯示螢幕上顯示相同之景深。因此於具體實施例中，一合成之嵌入視頻子影像被進一步修改以改變視頻之景深(depth of the video)。
圖九A顯示本發明中用以偏移(shifting)二維子視頻數據流於三維主視頻數據流內之具體實施例。於圖示中，提供一個可選擇及補充用以加強『二維於三維中』畫中畫(PiP)的視頻方法。雖然一『二維於三維中』畫中畫(PiP)視頻於嵌入視窗內一個三維效果未被生成，因為子視頻訊數據流之源頭並未包含三維資訊，於本發明之具體實施例中，一個裝置或系統可調節該裝置中整個嵌入視窗之『景深(depth)』。其中『景深(depth)』這個詞係指一觀眾或使用者經由三維眼鏡觀看螢幕所接收之虛擬距離。
當上述視頻結合器***一子影像至主視頻之左及右區域相同位置，如圖九A中視頻910，該嵌入視窗出現在對使用者而言是位於螢幕框架相同距離之位置。於具體實施例中，對使用者而言景深(depth)可以被調節使得嵌入視窗出現在對使用者而言是位於與螢幕圖框相比較深/遠之位置。如視頻920所示，視頻結合器可以位於子影像左區中較左之區域且置於相同子影像右區中較右之區域。兩個子影像之偏移量記作符號『Δ』。當Δ值越大時，觀眾感知嵌入視窗是位於比螢幕圖框更深之位置。
於某些實施例中，一個裝置或系統亦可調整嵌入視窗之景深，使觀眾或使用者感知到嵌入視窗由螢幕彈出。如圖示之視頻930，一個視頻結合器亦可置子影像於左區影像中較右之區域且置於相同子影像右區中較左之區域。兩個子影像之偏移量記作符號『-Δ』。當Δ值越負時，觀眾感知嵌入視窗是比螢幕彈出(位於比螢幕圖框更接近使用者之位置)更多。
圖九B顯示本發明中用以偏移(shifting)三維子視頻數據流於三維主視頻數據流內之之實施例。於圖示中，一視頻940中之嵌入視窗已經具有三維效果，該嵌入視窗係植基於三維視頻數據系統。於具體實施例中，一個裝置或系統更進一步提供一偏移(offset)對該嵌入視窗產生一感知之景深。於圖示中，當一個正值之Δ被提供，如視頻950內嵌入視窗所顯示之偏移量，使用者感知到位於嵌入視窗內全部之三維影像係位於比主視頻更深(更遠)之位置。於具體實施例中，相同地，當一負值之Δ被提供，如視頻960內嵌入視窗所顯示，使用者感知到位於嵌入視窗內全部之三維影像係由主視頻彈出(位於比主視頻更近之位置)。
於某些實施例中，景深調節功能可以被利用允許使用者專注於主要對象上。上述之主要對象可以是主視頻或是一個或多個嵌入視窗(inset window)。例如，一正常之圖中圖(picture-in-picture)模組，觀眾或使用者通常需要專注於主視頻。如果嵌入視窗彈出或位於與螢幕圖框相同深度，嵌入視窗可能會引起使用者分心。於此一例子中，一個裝置或是系統可以置嵌入視窗於較深之位置，即設定Δ值為正值使得使用者可以較專注於主視頻。在另一例子中，在一頻道切換模式中，使用者希望能利用嵌入視窗來瀏覽並選擇下一個欲觀賞之頻道，在本例子中使用者可能更希望能專注於嵌入視窗。如視頻930或960所示，一裝置可以利用一負值之Δ值調節嵌入視窗之深度，使視窗彈出以吸引使用者之注意。因此，於實施例中，如果主要對象是主視頻，視頻結合器可以利用一正值之Δ值來增加嵌入視窗之感知深度，如果主要對象是嵌入視頻，視頻結合器可以利用一負值之Δ值來減少增加嵌入視窗之感知深度。於本發明之實施例中，上述之深度調節特徵可以進一步被利用以調整一在螢幕顯示(on-screen display)之景深。上述之在螢幕顯示(on-screen display)可以被視為一如圖九A及B所示，用以調節在螢幕顯示(on-screen display)景深之子視頻頻道。利用景深調節功能，一系統可使該在螢幕顯示(on-screen display)顯現由主視頻彈出或是位於比主視頻較深之位置。
圖十顯示本發明中一視頻結合器用以結合不同維度之數據流之實施例。上述之視頻合成器1000可以如圖三所示之視頻結合器340。於圖十中，一視頻合成器1000用以操作主視頻頻道及一或多個子視頻頻道做為輸入並產生一個輸出畫中畫(PiP)視頻。於某些實施例中，該視頻結合器以最小之修正向前操作主視頻數據之數據圖框，接著於一具有子視頻像素之嵌入視窗取代主視頻的像素，以形成由此產生之畫中畫(PiP)圖像。
於某些實施例中，視頻合成器1000包含一如圖十所示之多路模組。於具體實施例中，上述視頻結合器接收多路視頻頻道1005，包括一被選作主頻道之頻道及一個或多個其他頻道可被選作子頻道，例如圖十中之Sub 1到Sub N。於實施例中，視頻頻道1005由多工器1040接收，多工器用以具有子頻道之像素取代主頻道像素值以生成一畫中畫(PiP)顯示。於實施例中，上述多工器可以利用阿爾發混合(alpha-blending)以一預設之比例來混合主頻道與子頻道像素數據，其中阿爾發混合(alpha-blending)係指合成第一(alpha)影像與一影像層或多影像層，以提供半透明影像。於具體實施例中，一同步擷取模組用以由主視頻介面分開同步訊號，像是垂直同步、水平同步、及數據啟用(data enable)訊號等。於某些實施例中，上述由主視頻送出之同步訊號1050被向前傳送到同步合成程序或模組1060，以產生畫中畫(PiP)視頻輸出。於實施例中，一第一座標處理器1025追蹤當前傳輸像素之座標，並決定當前像素是否位於嵌入視窗內。上述之決定被用以控制多工器如何選擇生成畫中畫(PiP)視頻來源。於某些實施例中，一個三維主視頻模1015包含一垂直同步***器(Vsync inserter)1020及一個第二座標處理器1030。在某些實施例中，上述之第二座標處理器1030係當主視頻為三維視頻時，被用作除了第一座標處理器外之座標處理器。以三維主視頻為例，第一座標處理器1025控制三維格式之左區域而第二座標處理器1030控制三維格式之右區域。在某些實施例中，上述之第二座標處理器1030可與第一座標處理器1025共用。上述之垂直同步***器(Vsync inserter)1020用以***一額外之垂直同步訊號至位於主視頻三維格式內之主動空間區，允許第二座標處理器1030計算座標而毋需知道三維格式之細節。在某些實施例中，由多工器1040所得之像素值1055及由同步擷取模組1010之同步訊號1050被同步合併模組1060接收用以生成畫中畫(PiP)視頻1070以用於顯示。
如圖九A及B所示，於被選擇之主視頻頻道為三維之狀況下，嵌入視窗之景深可以被位於左與右子影像間之變量調節。於此一例子中，第一座標處理器1025與第二座標處理器1030之水平座標不同。此差別造成左嵌入視窗與右嵌入視窗之水平距離Δ，如圖九A所示之視頻920及930以及如圖九B所示之視頻950及960。
圖十一顯示本發明中一裝置或系統用以處理(processing)不同維度數據流之實施例。於此圖中，並不顯示對本發明非密切關係的特定標準及已知元件之敘述。在某些實施例下，一裝置或系統1100係用以生成及顯示同時(concurrent)視頻影像，上述之視頻影像為主視頻影像及一個或多個子視頻影像。
在某些實施例下，，上述之裝置或系統1100包含一內連裝置(interconnect)或交叉開關(crossbar)1105或其他通訊方式用以傳輸數據。上述之數據可包括視聽數據(audio-visual data)及其他相關之控制數據。上述之裝置或系統1100可包含一處理裝置，例如一個或多個處理器1110與內連裝置1105相耦合用以處理資訊。上述處理器1110可包含一個或多個實體處理器或是一個或多個邏輯處理器。更進一步，每一個處理器1110可包含多個處理器核心。上述內連裝置1105於圖示中顯示為單一內連裝置是為了簡化圖示，實際上是表示多個不同之內連裝置或連接埠(buses)且內連裝置組件間之連線可以視情況而有所變化。如圖十一所示，內連裝置1105為一抽象概念可以代表任何一個或多個分離之實體埠(physical buses)、點對點連接器、或任何適合之橋接器、適配器(adapter)、或控制器。上述之內連裝置1105可以包括，例如，一系統連接埠、一週邊組件內連裝置(PCI)、或是週邊組件內連快速連接埠(PCI express bus)、一超運輸或工業標準架構連接埠(ISA bus)、一小型電腦接面連接埠(SCSI bus)、一I2C連接埠、或一IEEE標準1394連接埠，有時會稱作『火線』(高性能串聯連接埠標準,1394-1995,IEEE,1996年8月出版)。上述之裝置或系統1100更包含一連接埠，如一通用連接埠(USB)，故此裝置可以連接至一或多個通用連接埠(USB)。
本發明之具體實施例中，上述之裝置或系統1100更包含一隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存元件作為記憶體1115用以儲存資訊及將被處理器1110執行之指令。記憶體1115亦可以用作數據流或子數據流之儲存數據用。隨機存取記憶體(RAM)包含，例如動態隨機存取記憶體(DRAM)，其需要刷新記憶體內容，而靜態隨機存取記憶體(SRAM)不需要更新記憶體內容，但會增加成本。動態隨機存取記憶體(DRAM)可包括同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)，其包含一時鐘訊號用作控制訊號，及延展數據動態隨機存取記憶體(EDO DRAM)。於具體實施例中，系統之記憶體可含有特定之記數器、緩衝器、或其他特別功能之記憶體。上述之裝置或系統1100可包含一唯讀記憶體(ROM)1130或其他靜態儲存裝置用以儲存靜態資訊及處理器1110之執行指令。上述之裝置或系統1100可包含一個或多個非揮發記憶元件1135用以儲存特定要素。
本發明之實施例中，一數據儲存器1120可以耦合至上述裝置或系統1110之內連裝置1105作為儲存資訊及指令用。上述之數據儲存器1120可包括磁碟、光碟、及相對應之驅動及其他記憶裝置。這些元件可以結合在一起或作為個別組件，利用上述裝置或系統之其他元件。上述之數據儲存器可以包含用作螢幕顯示之視頻數據儲存。
上述裝置或系統1110亦可以經由內連裝置1105耦合至一顯示裝置或元件1140。上述顯示器可以是液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示器、或任何其他顯示技術之顯示裝置用以顯示資訊或內容至終端使用者。在某些實施例中，上述之顯示裝置1140可以同時顯示含有主視頻及一個或多個子視頻之多重影像。此多重影像可以由裝置或系統1110所接收之多路視頻數據訊號生成，其中第一視頻數據流被選作主視頻1142而一個或多個其他視頻數據流被選作子視頻1144，而多路視頻數據流具有不同維度。處理器1110可以用作處理接收之數據流，並產生一可被一個或多個使用者1150所觀看之畫中畫(PiP)顯示。在某些實施例中，被選擇做為子視頻影像之數據流可以被轉換或合成以匹配主視頻1142之維度。
在某些實施例中，一輸出裝置1160可以與上述裝置或系統耦合或與之溝通以交流資訊及/或傳達選擇命令至處理器1110。在不同之實施例中，此輸出裝置1160可以遙控裝置、鍵盤、寫字版、觸控螢幕、聲控系統、或其他輸入裝置、或以上裝置之組合。於某些實施例中，上述裝置或系統1100可以更包含一游標控制裝置1165，例如一滑鼠，軌跡球，觸摸板、或其他用以溝通方向資訊及命令選擇至一個或多個處理器1110及控制指標於顯示器1140上移動。
一個或多個傳輸器或接收器1170可以耦合至內連裝置1105。於某些實施例中，上述之裝置或系統1100可以包含一個或多個端口(ports)1175用以接收或傳輸數據，而數據可以是三維或二為視頻數據流1180。上述之裝置或系統1100可以更包括一個或多個天線1178用以由無線電訊號接收數據。上述之裝置或系統1100可以更包括一電力元件或系統1185，此電力系統包含一電源供應器、電池、太陽能電池、燃料電池、或其他供電裝置或系統，此供電系統1185可以分配及提供電力給需要之裝置或系統1100。
在上述內容中詳細的描述及伴隨之圖式係用以說明本發明之精神，而非用以限定本發明於實施例中某一特定細節。在本發明實施例中提及之各元件並不受限於實施例中說明之形式、數量、配置或特定連結方式等，上述元件或模組在實際運作時並不一定各自獨立運作，且在實際實施本發明時，某些元件或模組亦可省略。本領域中具有通常技術者應可領會，本發明雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本發明之精神。在不脫離本發明之精神與範圍內所作之修改與類似的配置，均應包含在下述之申請專利範圍內，此範圍應覆蓋所有類似修改與類似結構，且參考上述實施例做最寬廣之詮釋。
本發明包含不同流程，本發明之流程可以以硬體組件或被電腦可理解之指令執行，而其具體實施方式可以利用一般通用或為特殊目的之處理器亦或是邏輯電路被編程具有指令以執行上述流程。另外，上述流程亦可以以硬體與軟體結合來執行。
部份之本發明部分可以提供作為電腦程式產品，其可包含具有儲存電腦程式指令之電腦可讀取媒體以執行本發明之流程。上述之流程可包括但並不侷限於軟碟機、光碟機、光碟唯讀記憶體(compact disk read-only memory)，唯讀記憶體(ROMs)、隨機存取記憶體(RAMs)，可抹除可編程唯讀記憶體(EPROMs)、電可抹除可編程唯讀記憶體(EEPROMs)，磁或光卡、快閃記憶體(flash memory)、或其他型態合適儲存電子指令之媒體/電腦可讀媒體。進一步而言，本發明亦可以被下載作為電腦程式產品，其中上述之程式可由遠端電腦或是指定電腦轉移。
於本發明中有許多方法被以最基本之方式描述，但是流程或步驟可以自任何方法或資訊，自任何描述的訊息而不脫離本發明基本精神的加入或萃取而被加入或刪除。本領域中具有通常技術者應可領會而加以修改與類似的配置。此些特殊實施例並非用以限制本發明，而係只提供描述。
舉例而言，如果依元件『A』耦合至元件『B』，而元件A可以直接耦合至元件B或經元件C間接耦合至元件A。當一特別之陳述一元件、特徵、結構、過程、或屬性上之A『造成』一元件、特徵、結構、過程、或屬性之B，及意味著元件『A』至少是一部分造成元件『B』，存在至少一個其他元件、特徵、結構、過程、或屬性上幫助造成『B』。假如上述名詞意涵一元件、特徵、結構、過程、或屬性上可以、可能、或可以被包含，上述之元件、特徵、結構、過程、或屬性於陳述中並無須明文贅述。假如一名詞指『一個』元件，並不意味只存在唯一一個其所描述之元件。
一實施例即為發明中之一個實施例子。於專利說明書內文中所指之『一個實施例』、『某些實施例』、或『其他實施例』意指一特別之特性、結構、或特徵，與實施例相關之描述，其包含至少一些實施例，但不必然意指所有實施例。不同之陳述如『一實施例』或『某些實施例』並未都指相同實施例。本領域中具有通常技術者應可領會，以上本發明雖以較佳實例闡明如上，許多本發明的不同特徵可能被整合在單一例子中、圖式、或描數，只係用以達到揭露之目的，以利於了解一或多個本發明之各種不同之發明觀點。
105．．．傳輸裝置(數據源)
110．．．二維數據圖框(data frames)之數據流
115．．．接收裝置
120．．．三維視頻傳輸裝置
125．．．數據流
130．．．接收裝置
135．．．同步發射器(sync emitter)
140．．．主動遮罩眼鏡
145．．．右圖像
150．．．左圖像
205．．．二維視頻格式
210．．．三維視頻格式
302．．．視頻1
304．．．視頻2
306．．．視頻N+1
310．．．畫中畫程序
312．．．主頻道選擇
314．．．子頻道選擇
316．．．子頻道選擇
318．．．採樣精簡處理器或模組
320．．．採樣精簡處理器或模組
322．．．緩衝器
324．．．緩衝器
330．．．主視頻
332．．．子影像一sub 1
334．．．子影像一sub N
340．．．視頻合成器模組
350．．．合成影像輸出
352．．．主視頻
354．．．子視頻
356．．．子視頻
405-465．．．步驟
510．．．主頻道
520．．．子頻道
530．．．主視頻圖框
532．．．部分子視頻圖框
540．．．視頻合成器
550．．．合成視頻
552．．．主視頻圖框
554．．．子視頻圖框
610．．．主頻道
630．．．左視頻圖框區域
631．．．右視頻圖框區域
632．．．左子視頻圖框區域
633．．．右子視頻圖框區域
640．．．視頻合成器
650．．．合成視頻
652．．．左主視頻區域
653．．．右主視頻區域
654．．．左子視頻區域
655．．．右子視頻區域
710．．．主頻道
720．．．子頻道
730．．．單一視頻圖框區域
732．．．左子圖框區域
733．．．右子圖框區域
740．．．視頻合成器
750．．．合成視頻
752．．．主視頻區域
754．．．右或左子視頻區域
810．．．主頻道
820．．．子頻道
830．．．左區域
831．．．右區域
832．．．子視頻影像
840．．．視頻合成器
850．．．合成視頻
852．．．左區域
853．．．右區域
854．．．第一子視頻
855．．．第二子視頻
910．．．視頻
920．．．視頻
930．．．視頻
940．．．視頻
950．．．視頻
960．．．視頻
1000．．．視頻合成器
1005．．．多路視頻頻道
1010．．．同步擷取模組
1015．．．三維子視頻模組
1020．．．垂直同步訊號***器
1025．．．第一座標處理器
1030．．．第二座標處理器
1040．．．多工器
1050．．．同步訊號
1055．．．像素值
1060．．．同步合併處理器或模組
1070．．．畫中畫(PiP)視頻
1100．．．數據處理裝置或系統
1105．．．內連裝置
1110．．．處理器
1115．．．記憶體
1120．．．數據儲存
1125．．．視頻數據儲存器
1130．．．唯讀記憶體
1135．．．非揮發性記憶元件
1140．．．顯示器
1142．．．主視頻
1144．．．子視頻影像
1142．．．主視頻
1150．．．使用者
1160．．．輸入裝置
1165．．．游標控制裝置
1170．．．傳輸或接收器
1175．．．連接埠
1178．．．天線
1180．．．三維或二維視頻數據流
1185．．．電力裝置或系統
圖一為習知技術中系統顯示二維及三維視頻數據流之圖示說明。
圖二為習知技術中顯示二維及三維視頻數據框。
圖三為本發明處理及顯示主視頻及子視頻數據流裝置之具體實施例圖示。
圖四為本發明之具體實施例中顯示處理視頻數據流之過程的流程圖。
圖五顯示本發明之結合一個二維主視頻數據流與一個二維子視頻數據流之具體實施例。
圖六顯示本發明中用以結合一個三維主視頻數據流及一個三維子視頻數據流之具體實施例。
圖七顯示本發明中用以結合一個二維主視頻數據流及一個三維子視頻數據流之具體實施例。
圖八顯示本發明中用以結合一個三維主視頻數據流及一個二維子視頻數據流之具體實施例。
圖九A顯示本發明中用以轉移(shifting)於三維主視頻數據流內之二維子視頻數據流之具體實施例。
圖九B顯示本發明中用以轉移(shifting)於三維主視頻數據流內之三維子視頻數　據流之具體實施例。
圖十顯示本發明中一視頻結合器用以結合不同維度之數據流之具體實施例。
圖十一顯示本發明中一裝置或系統用以處理(processing)不同維度數據流之具體實施例。
302．．．頻道1
304．．．視頻2
306．．．視頻N+1
310．．．畫中畫程序
312．．．主頻道選擇
314．．．子頻道選擇
316．．．子頻道選擇
318．．．採樣精簡模組
320．．．採樣精簡模組
322．．．緩衝器
324．．．緩衝器
330．．．主視頻
332．．．子影像一sub 1
334．．．子影像一sub N
340．．．視頻合成器模組
350．．．合成影像輸出
352．．．主視頻
354．．．子視頻
356．．．子視頻

Claims (26)

  1. 一種合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，包含：一介面用以接收複數個視頻數據流，每一該複數個視頻數據流之維度為二維或三維；及一處理模組用以處理該複數個視頻數據流中之一第一視頻數據流以作為一主視頻影像及處理該複數個視頻數據流中之一第二視頻數據流以作為一子視頻影像，該處理模組包含一視頻合成器以合成主視頻數據流及子視頻數據流以生成一合成視頻輸出；其中該第一視頻數據流之維度係為三維且該第二視頻數據流之維度係為二維；以及其中該處理模組被設置以變更該子視頻影像之二維維度為三維維度以匹配該主視頻影像之三維維度；其中該第二視頻數據流自二維至三維之轉換包括複製每一該第二視頻數據流之圖框至一左頻道區域及一右頻道區域內且修改一在該左頻道區域之該第二視頻數據流的圖框與一在該右頻道區域之該第二視頻數據流之圖框的位置差來調節一個對使用者而言是位於該視頻子影像與一顯示圖框間之視覺深度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，上述之處理模組更進一步被設置以精簡該第二視頻流尺寸使該第二視頻流符合子 視頻流區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，其中上述之精簡尺寸第二視頻流方式包括樣本精簡、縮小尺寸、或修改該視頻流。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，其中上述之第二視頻流包含一在螢幕顯示(on-screen display)，而其中轉換該第二視頻流包括調節一個對使用者而言是位於該在螢幕顯示(on-screen display)與一顯示圖框間之視覺深度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，其中更包含一顯示螢幕以顯示一個或多個影像，其中該一個或多個影像可包含主視頻影像及子視頻影像，該子視頻影像尺寸小於該主視頻影像，且該子視頻影像遮住部份該主視頻影像。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，其中上述之視頻合成器包含一多工器，以多工處理該子視頻數據流與該主視頻數據流以產生輸出像素數據。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之合成不同維度之視頻數 據流用以同時顯示之裝置，其中上述之視頻合成器包含一模組用以從該第一視頻數據流擷取同步訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，其中上述之視頻合成器包含一模組用以接收該輸出像素數據並擷取同步訊號以產生合成視頻輸出。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之結合不同維度之視頻數據流用以同時顯示之裝置，其中上述之視頻合成器包含一個或多個座標處理器用以決定該子視頻數據流與該主視頻數據流中哪些像素將被包含在輸出像素數據內。
  10. 一種合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法包含：接收複數個視頻數據流，每一該視頻數據流之維度為二維或三維；選擇複數個視頻數據流中之一個第一視頻數據流作為主視頻頻道；選擇複數個視頻數據流中之一個第二視頻數據流作為子視頻頻道，其中該第一視頻數據流之維度係為三維且該第二視頻數據流之維度係為二維；轉換該第二視頻數據流之維度以匹配該第一數據流之維度，該轉換包含變更該第二視頻數據流之二維維度為 三維維度以匹配該第一視頻數據流之三維維度，該轉換更進一步包括複製每一該第二視頻數據流之圖框至一左頻道區域及一右頻道區域內且修改一在該左頻道區域之該第二視頻數據流的圖框與一在該右頻道區域之該第二視頻數據流之圖框的位置差來調節一個對使用者而言是位於該視頻子影像與一顯示圖框間之視覺深度；及產生一合成視頻輸出，該視頻輸出包括一由該主視頻頻道產生之主視頻影像及由該子視頻頻道產生之子視頻影像。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法，其中上述產生之視頻輸出包含多工處理該第一視頻數據流與該第二視頻數據流。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法，更包含精簡該第二視頻數據流圖框尺寸使得該子視頻影像適合顯示於一特定嵌入視窗(inset window)。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法，其中上述之子視頻頻道包含一在螢幕顯示(on-screen display)，其中調整上述之子視頻頻道景深之方法更包含利用修改一在螢顯示 (on-screen display)左區域與一在螢幕顯示(on-screen display)右區域位置差之方式來調整該子視頻頻道景深。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之合成不同維度之視頻數據流用以同時顯示之方法，其中產生上述之合成視頻輸出之方法包括由該主視頻頻道擷取同步訊號。
  15. 一視頻合成器包含：一多工器，用以多工處理一具有一個或多個子視頻數據流之主視頻數據流，用以產生合成像素數據，其中該數據流可以是二維或三維；一同步擷取器，用以由該主視頻數據流擷取同步訊號；一第一座標處理器，基於被擷取同步訊號用以辨識即將被包括於合成像素數據中之像素，該第一座標處理器用以操作該二維及該三維主數據流之第一區域；及一個三維視頻模組，包括一個第二座標處理器，基於被擷取同步訊號用以辨識即將被包括於合成像素數據中之像素，該第二座標處理器用以操作該三維主數據流之第二區域；其中該主視頻數據流之維度係為三維且該子視頻數據流之維度係為二維，該子視頻數據影像之二維維度係變更為三維維度以匹配該主視頻影像之三維維度，其中該視頻合成器係複製每一該子視頻數據流之圖框至 一左頻道區域及一右頻道區域內且修改一在該左頻道區域之該第二視頻數據流的圖框與一在該右頻道區域之該第二視頻數據流之圖框的位置差來調節一個對使用者而言是位於該視頻子影像與一顯示圖框間之視覺深度。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之視頻合成器，其中上述之第二座標處理器係與該第一座標處理器共享。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之視頻合成器，其中上述之三維視頻模組更包含一垂直同步***器、該垂直同步***器用以***一以該三維主視頻數據流格式額外之垂直訊號至該主動空間區域。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之視頻合成器，更包括一模組用以接收合成之像素數據並擷取同步訊號以產生一合成視頻輸出。
  19. 一電腦可讀取儲存媒體，具有儲存就此數據代表之指令序列，當被處理器執行時使得該處理器執行之操作包含：接收複數個視頻數據流，每一複數個該視頻數據流之維度可以是二維或三維；選擇複數個該視頻數據流中之一個第一視頻數據流作 為一主視頻頻道；選擇複數個該視頻數據流中之一個第二視頻數據流作為一子視頻頻道，其中該第一視頻數據流之維度係為三維且該第二視頻數據流之維度係為二維；轉換該第二數據流之維度以匹配該第一數據流之維度，該轉換包含變更該第二視頻數據流之二維維度為三維維度以匹配該第一視頻數據流之三維維度，該轉換更進一步包括複製每一該第二視頻數據流之圖框至一左頻道區域及一右頻道區域內且修改一在該左頻道區域之該第二視頻數據流的圖框與一在該右頻道區域之該第二視頻數據流之圖框的位置差來調節一個對使用者而言是位於該視頻子影像與一顯示圖框間之視覺深度；及產生一合成視頻輸出，該視頻輸出包括一由該主視頻頻道產生之主視頻影像及一由該子視頻頻道產生之子視頻影像。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中上述產生之視頻輸出包含多工處理之第一視頻數據流與第二視頻數據流。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之電腦可讀取儲存媒體，更包含指令當其被處理器執行時，使得該處理器執行操作包括： 精簡該第二視頻數據流圖框之尺寸使得該子視頻影像適合顯示於一特定嵌入視窗(inset window)。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中上述之主要視頻頻道為三維視頻頻道且子視頻頻道為二維，而其中轉換該第二視頻數據流維度之方式包括複製每一子視頻頻道之圖框至一左頻道區域及一右頻道區域內。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中上述之主視頻頻道為三維視頻頻道，且更包含指令當其被處理器執行時，使得該處理器執行操作包括：調整該子視頻頻道景深，以修改一子視頻頻道左區域與一子視頻頻道右區域位置差之方式。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中上述之子視頻頻道包含一在螢幕顯示(on-screen display)，其中調整該子視頻頻道景深之方法更包含利用修改一在螢幕顯示(on-screen display)左區域與一在螢顯示(on-screen display)右區域位置差之方式來調整該子視頻頻道景深。
  25. 如申請專利範圍第19項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中上述之主視頻頻道係一二維視頻頻道且子視頻頻 道為三維頻道，而其中轉換該第二數據流維度之方法包括消除一數據圖框之左區域或右區域並利用餘留之左或右區域作為該子視頻頻道之二維數據圖框。
  26. 如申請專利範圍第19項所述之電腦可讀取儲存媒體，其中上述產生合成式視頻輸出之方式包括由該主視頻頻道擷取同步訊號。
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