视频显示模式控制的制作方法

专利名称：视频显示模式控制的制作方法
视频显示模式控制
相关申请的交叉引用
本申请依法要求2006年8月4日提交的美国临时申请第60/835,620 号的任何的以及所有的权益，该申请的全部内容通过引用来合并在此。
关于联邦资助研究的声明 不适用
对微缩胶片附录的参考 不适用
背景技术：
在当今的社会中，目前可用到不同的视频格式。例如，视频可以用于 电视节目及电影以及视频游戏。例如可以基于与视频格式相关联的性质来 对不同的视频格式进行不同的处理，以使视频的呈现最优化或改善视频的 呈现。例如，对于视频游戏，由于许多视频游戏涉及用户/玩家的快速且 频繁的输入，罔此优选的是，通常期望在显示视频时的延迟短。相反的是， 对于电视节目或电影，相对长的延迟通常是可接受的，以便为所显示的图
像的精度;5i/或分辨率的改善做准备。可以由诸如电缆盒/卫星盒、地面广
播调谐器、VCR、 DVD播放器、游戏控制台及计算机之类的多种源来提 供视频。此外，可以由包括电话、音乐播放器(例如，光盘播放器、MP3 播放器等)及电视机的多种装置来呈现视频信息。
当前， 一些电视机(例如，数字电视(DTV)机)支持多种显示模 式。这种模式包括游戏模式及DVD模式。用户可以手动地选择要使用哪 个模式来显示视频内容
发明内容
总体而言， 一方面，本发明提供了一种视频图形芯片，其包括图形 模块，其被构造成，根据不同的模式来对输入视频信息进行处理以生成视 频输出信号，并向显示屏发送该视频输出信号以^更呈现与所述视频信息相 对应的视频；以及显示模式模块，其连接到所述图形模块，该显示模式模 块被构造成，对所述输入视频信息进行分析以确定与所述输入视频信息相 关联的视频的类型，并将对于所述输入视频信息而言优选的视频处理模式 的视频模式指示发送给所述图形模块，其中，所述图形模块被构造成，根 据基于从所述显示模块所接收到的所述视频模式指示而从多个不同的模 式中选择出的模式，来处理所述输入视频信息。
本发明的各方面可以提供以下能力中的一个或更多个。可以根据所接 收到的视频的类型t或用户偏好来设定并/或调整视频处理模式(具有相 对应的视频延迟及呈现精度)。可以自动地设定视频处理模式。可以手动 地设定视频处理模式，包括^ (override)自动i殳定的模式。可以针对 输入的博弈视频(gaming video)而选择低视频处理延迟。可以针对标准 的、非博弈的视频而设定高的视频呈现精度。
在阅读以下附图、详细的说明及权利要求书之后，将更充分地理解本 发明自身以及本发明的这些及其他能力。


图l是多^^体娱乐系统的框图。
图2是确定图1中所示的电视机的视频处理模式的处理的流程框图。
图3 A^于输入视频信号中的隐藏式字幕(closed captioning)信息 的量来确定该信号可能是用于标准视频还是博弈视频的处理的流程框图。
图4是基于输入红外信号与输入视频信号中的视频效果的相关性来 确定输入视频信号可能是用于标准视频还是博弈视频的处理的流程框图。
图5 ^!^艮据不同的视频处理模式来对输^^视频信号进行处理的处理 的流程才匡图。
具体实施例方式
本发明的实施例提供了用于选择(特别是自动地选择)视频显示模式 的技术。可以对输入信号(例如，视频、音频)的、可以帮助区分不同的视频输入(例如，区分视频游戏和标准视频(例如，电视节目或电影)) 的特性进行分析。例如，可以分析输入信号的对视频类型的指示(例如，
边带信号中所指示的)、隐藏式字幕、VBI数据、水印、运动(相关的，
还是随机的)、水平摇摄;^/或垂直摇摄、场景切换、音频/视频关系、广播
伪像(artifact)(例如，RF调制、诸如MPEG编码的数字传输伪像、模 拟传输伪像)、博弈特性、DVD特性(例如，宽银幕)、步调、同步信号、 视频信号片段随时间的值、紧急模式改变的警告、以l或者Macrovision (宏观视界)的存在。可以确认或M自动选择。此外，可以存储视频游 戏图形制造商的特性，并将其与输入信号的特性相比较。可以对输入信号 进行不同的处理，以提供更期望的视频延迟与图形质量的组合。其他实施 例在本发明的范围内。
参照图1，系统10包括机顶盒12、视频游戏控制台14以及视频/音 频处理及显示装置(这里为电视机16 )。机顶盒12及游戏控制台14可以 连接到电祝机16,以向电视机16发送信号。这些信号可以包括标准视频 (例如，电视节目或电影)或视频游戏。通常，用户期望视频游戏中的视 频延迟低，并甘愿为了低延迟而牺松现频质量，而对于诸如TV节目或电 影的标准视频，或者对于快速运动很少或没有快速运动的、并且低的视频 延i^t于4吏用游戏而言并不关键的游戏，则期望高质量。电视机16可以 包括处理器18,该处理器18可以被布置在半导体芯片上并可以包括存储 器20。存储器20可以存储计算机可读的、计算机可执行的代码，处理器 18可以读取并执行该代码以进行这里所描述的用于选择如何处理输入信
号以;M目应地对他们进行处理的功能。具体地说，处理器18可以包括用
于根据当前的视频处理模式来对视频信号进行处理以在显示器36上显示 的图形模块32。处理器18还可以实现用于使用输入视频/音频信号、控制 信号、l或超控信号(override signal)来确定要实现哪个视频处理模式 的显示模式模块34。当可以将机顶盒12及游戏控制台14连接到不同的 物理输入时，从装置12、装置14中的任一装置所接收到的信号可以在任 意给定的时间用于视频游戏或其他视频类型(例如，因为许多视频游戏控 制台也可以用作因特网浏览器、播放DVD等，并且机顶盒并不限于仅提 供非博弈视频(这里称作标准视频))。
可以将电视机16构造成自动地确定输入信号是用于视频(例如，电 视信号)还是用于视频游戏。自动选择可以基于指示输入视频是或可能是 何种类型的视频的多种因素/特性中的一个或更多个。还将电视机16构造成选择游戏或博弈视频处理模式、或者标准视频 处理模式。博弈模式的视频延迟低，以使处理输入视频博弈信号的响应性 提高。标准视频处理模式的视频延迟较长，并且具有对非博弃输入信号的 更多的信号处理(例如，帧频转换)，以产生质量更高的图像。根据视频 延迟来对与输入信号相关联的音频进行延迟，以帮助确皿频/音频同步。 例如，装置16上的消息可以建议用户通过装置16来发送音频信号，以帮 助确保相等的音频延迟和视频延迟，因此使音频/视频同步。尽管下面的 讨论集中于两个模式(如下所述的博弈视频及标准视频)，但是可以使用 多于两个视频处理模式。可以将装置16构造成进行多个视频处理动作， 而对于较低延迟的处理模式，根据所期望的延迟来忽略一个或更多个处理 动作。
还可以将电^16构造成接收用户对务使用哪个视频延i^漠式(例 如，高延迟高质量的，还是低延迟、较少的处理)的手动选择以t或者 确认。可以经由机顶盒12或游戏控制台14、经由直接的输入(例如，对 电视机16上的掩組的物理选择，或者通过电视机16的遥控器22的选择) 来接收该选择/确认。
可以将电视机16构造成分析边带信号，以自动地确定输入信号是否 用于期望低视频延迟的博弈视频。视频源12、视频源14与装置16之间 的连接可以包括用于提供用于在选择视频处理模式时使用的控制信息的 单独的控制通道。控制通道信号可以包括来自源供应者(例如，机顶盒 12或游戏控制台14)的、表示输入信号例如与标准视频、图形或博弈有 关的特定指示。并且，控制通道信号可以提供表示视频的类型、或者至少 所期望的视频延i^式将要改变、正在改变或已经改变的警告。
还可以将装置16构造成分析输入视频信号，以确定所期望的或优选 的视频处理模式。处理器18可以使用直观推断(heuristics) i(b险测并分 析信号的片段(例如，VBI数据、水印等)，以确定所期望的或优选的处 理模式。可以请求来自用户的对所确定的视频处理模式的确认。因此，例 如，如果检测到视频游戏，如果正在玩的视频游戏是运动緩慢的高分辨率 游戏，则用户可以拒绝使用低延迟的、低视频处理。处理器18可以检测 水印的存在，并分析水印是否与游戏有关(例如，如果水印对应于已知为 与游戏或游戏制造商相关联的水印的话)，并选择适当的处理模式。
处理器18可以分析VBI数据的隐藏式字幕，并且如果检测到隐藏式 字幕，则设定针对标准视频的视频处理模式。可以将处理器18构造成确定随时间在输入信号中存在多少隐藏式字幕数据的平均。如果在博弈到视 频时间上确定出的平均达到或超过阈值达至少博弈到视频时间，则输入信
号可能是(并且处理器18可以确定其是或可能是)标准视频信号。可以 将处理器18构造成在这种情况下自动地切换到标准视频模式，或者向用 户提供消息来询问用户是否期望将视频处理模式改变成标准视频模式。给 用户的消息例如可以是"检测到非博弈视频。您是否想要使用非博弈视频 处理？"。因此，该消息可以比询问要使用低视频延迟还是高视频延迟更 加用户友好。例如，用户可以将处理器18设定为询问用户是否确认。
处理器18还可以分析VBI数据的隐藏式字幕，并且如果检测到缺少 隐藏式字幕，则设定(改变成)针对博弈视频的视频处理模式。如果视频 模式是标准视频，而且在视频到博弈时间上所确定的隐藏式字^t据平均 在视频到博弈数据阈值以下，则处理器18确定输入信号可能是视频游戏。 视频到博弈时间优选地比博弈到视频时间长，这是由于标准视频的片段可 能不包括隐藏式字幕(例如，在爆炸或追逐场景的过程中)。并且，视频 到博弈阈值可能低于博弈到视频阈值。使用隐藏式字幕的缺少作为确定改 变的过程中的至少一个因素，处理器18可以改变成博弈模式。与从博弈 视频处理模式改变成标准视频处理模式一样，可以可选地询问用户是否将 视频处理模式从标准视频改变成博弈。
处理器18可以对由输入信号所提供的图像的运动特性进行检测以确 定期望哪个视频处理模式。处理器18可以根据将运动的类型与视频的类 型相关的一个或更多个直方图来对运动进行表征。处理器18可以确定图 像摇摄速度及方向(即，水平及垂直)，并考虑到多维直方图来分析该信 息，以基于水平摇摄及垂直摇摄随时间的频率来确定所期望的视频处理模 式。处理器18还可以分析图像运动是相关的(图像中的每个部分以相似 的方式移动)还是随机的(图像的一部分以与其他部分不同的方式移动)。 处理器18可以进行进一步的运动分析以确定场景切换的频率，4艮少的场 景切换(场景切换频率低)指示视频游戏，而频繁的场景切换指示标准视 频。处理器18可以使用运动特性作为对直观推断的输入，该直观推断基 于所述输入来指示视频可能是标准视频还是博弈视频。例如可以通过分析 标准视频及博弈视频特性，并确定哪些特性及特性的集合更惯常地与标准 视频或博弈视频相关联，来itA直观推断。
处理器18可以检测视频呈现特性的改变以确定JH吏用哪个视频处理 模式。例如，处理器18可以确定当装置16处于"仅逐行的"低延迟博弈模式并且接收到不符合的隔行信号时，处理器18可以作为响应而将视频 处理模式从博弈模式切换成标准视频模式。
处理器18可以检测并分析由输入信号所提供的视频与音频之间的关 系，以确定期望哪个视频处理模式。处理器18可以^^征音频一一视频关 系，并将其与指示输入信号更有可能是标准视频还是博弈视频的直观推断 进行比较。例如，如果输入信号具有与音频中的短而响的噪声(例如，砰 的一声)相对应的、视频中的闪烁，则直观推断可能指示输入信号是用户 响应的视频游戏(例如，警察、军事或其他与炮火有关的游戏)的博弈视 频。此外，重复的背景音乐可以指示输入信号更有可能是博弈信号，因此 博弈模式可以是优选的。然而，可以在确定博弈模式处理为优选的之前将 背景音乐确定与其他确定相结合，这是因为慢动视频游戏(例如，策略游 戏)也可能使用背景音乐，可以优选地利用标准视频处理来观看。
还可以将处理器18构造成分析输入信号的广播伪像。这些伪像包括
调制以及MPEG及H.264编码伪^it常专门与标准视频相关联，因此， 如果处理器18检测到这些伪像中的任一个，则处理器18可以将视频处理 模式设定成标准视频模式，或建议视频处理模式应当为标准视频模式。
处理器18可以分析输入信号的均与MPEG编码相关联的IPB帧拍 (beat)(I帧、P帧、B帧拍)、蚊状噪声、分块伪^MJ或量化噪声。对 于IPB帧拍，处理器18可以分析信号的由于划痕(scratch)的、与帧的 周期性产生相关联的、质量的周期性(例如，约每15帧)下降。对于蚊 状噪声，处理器18可以分析信号的、在该信号中的与边^目邻接的平的 信号部分的质量劣化(噪声)。可以通过分析图像中的块的关系，来检测 由图像中的剧烈的运动及编码器未能完全地跟上并处理该运动而产生的
块伪像。处理器18可以通过检测图像中的块(即，部分)之间的不连续 来分析该图像，以确定该图像中的块是否未能正确地排列。块不连续会产 生处理器18可以检测到的网格线/边界线。在图像中存在未M映在图像 块内而M映在块边界处的渐变的位置处出现量化噪声，从而在应当出现 渐变处产生突变。处理器18可以检测到块边缘处的图像突变并确定这是 量化噪声，因此指示输入信号是标准视频。
处理器18可以分析输入信号的高斯噪声、垂直边缘振荡(ringing )、 散斑噪声及鱼骨形噪声的模拟广##输伪像。处理器18可以检测到作为 分布在整个图像上的随机高频噪声的高斯噪声。处理器18可以检测强的垂直图像边缘(即，7jC平邻接的图像部分之间的显著的图像差异)相 关联的振荡。模拟编码不能示出导致振荡(信号值的过冲后接着在期望信
号值的任一侧的随时间而衰减的误差)的强的垂直边缘。处理器18可以
检测信号的振荡作为标准视频的指示。散斑噪声由来自特定的源的干扰而 产生，并导致通常比高斯噪声在图像上散布得小的、非常强的噪声。处理
器18可以检测散斑噪声作为标准视频的指示。处理器18还可以检测同样 由特定的干扰源而导致的鱼骨形噪声。处理器18例如可以通itJ^视(例 如，使用频率库来对信号进行分解)尽管场景切换但仍随时间而遍布于图 像中的特定的频率来检测出现在图像各处的鱼骨形噪声，作为标准视频的 指示。还将处理器18构造成检测同步信号的丢失。在广^^"号中，同步 信号的丢失等同于对商业广告的切换等，而视频游戏通常具有连续的、不 间断的同步信号。因此，如&险测到同步信号的丢失，则处理器18可以 推断输入视频信号可能是标准视频.
处理器18还可以监视输入视频信号的M，以确定输入视频信号是 广播视频还是博弈视频。处理器18可以监视白电平、同步脉沖顶部电平、 色彩脉冲串振幅、色彩脉冲串宽度(由开始及结束来指示)以及设置电平。 如果这些M是恒定的(例如，如由处理器18所生成的图所指示的)，则 处理器18可以推断输入视频可能是博弈视频。如果这些;^lt正在改变(例 如，由于中断不连续)，则处理器18可以推断输入视频可能是标准视频。
还将处理器18构造成分析输入信号的博弈视频的标记。具体地说， 处理器18可以寻找摇摄;Sj或音频/视频相关、缩放、场景切换、遍布的静 态图像区(例如，在场景改变、摇摄的过程中静态的)的存在、视频的锐 度、由游戏源所提供的边带信号，并且/或者可以测量副载波频率精度。 处理器18可以将图像的显著的摇摄与博弈视频相关联，如同可以在音频 脉沖串与视频闪烁之间进行关联。处理器18还可以将频繁的缩放以及场
景切换的缺少与博弈视频相关联。如果确定图像的一个或更多个区域贯穿 场景改变^/或摇摄过程是静态的，则处理器18可以确定输入信号可能是 视频游戏，因此适合于博弈模式处理。如果视频相对地尖锐，因此缺少妨 碍图像锐度的传输伪像及/或编码伪像，则处理器可以确定输入视频可能 是博弈视频。处理器18还可以分析边带信号的博弈视频的标记。处理器 18还可以对用于对颜色进行编码的副载波的频率精度进行测量。如果频 率精度非常高，则处理器18可以推断信号是标准视频，而如果频率精度 低，则处理器18可以推断信号是用于博弈的。例如，处理器18可以监视 期望的频率与实际的副载波频率之间的差异。例如，处理器18可以将副载波频率随时间的周期数与装置16中的随时间的系统时钟进行比较，以 确定副载波频率精度。
还可以将处理器18构造成分析输入信号的指示DVD的图像特性。 例如，处理器18可以分析输入信号的宽银幕的存在，该信号指示在图像 的顶部及底部i史置黑色区域。如果检测到宽银幕，则处理器18可以推断 输入信号是标准视频。此外，处理器18可以分析输入信号的与DVD信 号相关联的、如上所述的MPEG编码伪4象。
还可以将处理器18构造成通过IR传感器28来分别地从TV遥控器 22及游戏控制台14接收IR信号26、 24。处理器18可以监视IR活动以 针对要被执行的视频处理做出决定。如果所接收到的IR信号包括已知为 来自游戏控制台控制器的IR代码(例如，根据这种信号的标准)，则处理 器18可以推断在输入15处所接收到的视频信号是博弈视频信号，因此将 实施博弈模式。处理器18还可以与所接收到的视频信号相组合地对所接 收到的IR信号进行分析，以确定IR信号与视频之间的相关性。如果IR 信号中的命令在时间上与场景切换相对应，则处理器18可以推断输入IR 命令正在启动频道改变，因此可以推断输入视频可能是标准视频。如果 IR信号中的命令在时间上与视频图像中的运动(例如，摇摄)或亮度(例 如，闪烁)相关，但是不常与场景切换相关，则处理器18可以推断输入 视频可能是博弈视频。此外，如果处理器18确定在阈值时间上不存在输 入IR信号，则处理器18可以推断输入视频可能是博弈视频。如果处理器 18在RF输入30处检测到输入RF信号，则处理器18可以推断输入视频 是或可能是博弈视频。
还可以将处理器18构造成用作步调检测器。作为步调检测器，处理 器18可以分析输入视频信号的与广播有关的模式(包括电影及动画)。例 如，标准视频通常为60帧每秒，而动画通常为远少于电影的60帧每秒(例 如，24帧每秒)。因此，如果检测到远低于60帧每秒的帧频，特别^1对 于充分长的持续时间(例如，比诸如3秒的阈值长)M如此，则处理器 18可以推断应当以标准视频模式来处理输入视频。对于博弈视频，视频 码率有时由于用于呈现图像的时间的变化而变化，但是通常100%或近 100%的时间为60帧每秒，短时间地偏离到较低的帧频。因此，如果始终 检测到60帧每秒的帧频，或者检测到较低的帧频达很短的持续时间(例 如，少于诸如两秒的阈值)，则处理器18可以推断应当以博弈视频模式来 处理输入视频。处理器18还可以检测输入视频信号中的Macrovision信号的存在。 处理器18可以检测到诸如伪脉冲的Macrovision指示效果以及 Macrovision特定的色彩脉冲串特性，并且可以推断输入视频信号可能是 标准视频。例如，可以根据美国专利第6,356,704号的用于检测 Macrovision信号的教示来构造处理器18。
装置16可以包括针对标准视频输入信号选,弈模式的超控(例如， 用于卡拉OK)。处理器18可以接收超控信号，并且即使处理器18已确 定输入视频信号是标准视频信号，也可以响应于该超控信号以选择低延迟 模式(这里为博弈模式)。可以出于除了卡拉OK以外的目的而调用超控。
此外，处理器18可以将输入信号的特性与已知的游戏控制台制造商 l或游戏图形装置制造商的特性相比较。存储器20存储信号的与游戏控 制台制造商及图形装置(例如，图形卡)制造商相关联的特性。此外，可 以将装置16构造成使得可以最初地存储该信息，以^/或者通过经由通信 连接32 (例如，连接到诸如因特网的通信网络)来下载特性及关联的内 容类型(例如，标准视频或博弈视频)，来更新该信息。可以将处理器18 构造成确定输入视频信号的有关的特性，并将这些特性与存储在存储器 20中的已知的特性相比较，并且如果输入信号特性类似于或等同于所存 储的与由博弈控制台或游戏图形装置所生成的信号相关联的特性，则推断 输入信号可能是博弈视频信号。
在操作中，参照图2，进一步参照图l，用于使用系统10来确定并设 定视频处理模式的处理100包括所示出的步骤。然而，处理100仅是示例 性的而非限制性的。例如可以通过增加、去除或重新排列步骤来改变处理 100。
最初，处理器18询问是否存在用于博弈视频或标准视频的专用线。 如果存在用于博弈标准视频的专用输入，则处理器18不需要分析输入信 号来确定要使用什么处理模式。如果在博弈输入上接收到信号，则处理器 18可以实施博弈模式，而如果在标准视频输入上接收到信号，则处理器 18可以实施标准视频处理模式。如果在博弈输入及标准视频输入上都接 收到信号，则处理器18可以例如响应于用户超控输入而选择务使用两个 输入中的哪一个输入。
在步骤102中，处理器可以分析控制信号的对输入视频类型的指示。 这里，处理器18可以在并非专用于一个特定的视频处理模式的线路上接 收输入视频信号。处理器18可以分析可能存在于视频输入线上或单独的控制信号线上的控制信号，并可以分析该信号的视频类型的命令指示。该 指示例如可以是指示一个模式还是其他模式的位串。
在步骤104中，处理器18检查对默i人视频处理模式或控制信号指示 的视频处理器模式的手动超控。用户可以手动地(即，与显示器16的直 接的物理接触)或通过提供给电# 16的信号来选择视频处理模式，以 超越由处理器18所实施的、或者由如步骤102中所确定的控制信号所指 示的默认的视频处理器模式。处理器18可以在各种视频处理模式间循环 (这里，在标准模式与博弈模式之间交替改变)，并请求用户基于使用各 种模式而产生的所显示的图像来选择或确i人所期望的模式。如果接收到超 控，则处理器18实施所选择的视频处理模式，而无视其他输入指示。
在步骤106中，如果处理器18检查输入视频信号上的Macrovision 信息的存在。如果处理器18检测到输入信号中存在Macrovision，则处理 器18实施标准视频处理模式。
如果在步骤104或步骤106中，处理器18接收到或确定存在对视频 处理模式的手动超控选择，或者输入信号中存在Macrovision信息，则处 理100进行到步骤132，在步骤132中，处理器18确定视频处理模式， 并且不执行处理100的其他步骤。然而，即使检测到超控或Macrovision, 处理100也周期性地重新运行。
如果步骤102、步骤104、步骤106中的任一步骤都未决定性地确定 视频处理模式，则处理100进行到处理100的其他步骤，在所述其他步骤 中所确定的信息被提供用于进一步的分析，可能用于在步骤132中共同地 确定视频处理模式。
在步骤108中，处理器18可以分析VBI数据的对输入信号的视频类 型的指示。处理器18可以分析VBI数据的隐藏式字幕的存在或不存在。 如果找到隐藏式字幕并且隐藏式字幕的平均量达到或超过如在博弈到视 频时间上所确定的博弈到视频阈值，则处理器18可以将视频处理模式设 定或改变成标准视频模式。如果处理器18确定视频隐藏式字幕平均低于 如在视频到博弈时间上所确定的视频到博弈阈值，则处理器18可以将视 频处理模式设定或改变成博弈视频模式。下面参照图3来更充分地讨论步 骤108。
在步骤110中，处理器18分析与视频信号相对应的图像中的运动的 对视频类型的指示。处理器18可以分析图像运动的场景切换、垂直摇摄及水平摇摄。与图像运动有关的信息(例如，整个图4象是否均匀地移动以 及摇摄及切换的频率)被提供用于与其他信息相协同地进行进一步的分
析，以在步骤132中确定应当使用什么视频处理模式。
在步骤112中，处理器18可以分析视频呈现特性以确定JH吏用哪个 处理模式。处理器18可以确定视频呈现特性是指示仅逐行的低延迟的博 弈模式还是用于隔行处理。处理器18可以基于这些数据来向用户指示应 当将视频处理模式从博弈模式改变成标准视频模式(或者相反)。
在步骤114中，处理器18分析视频与音频关系的对视频类型的指示。 例如，处理器18可以确定视频中的小的闪烁与音频脉沖串相对应，并响 应于该结论而指示输入视频更可能是视频游戏。处理器18还可以寻找是 否存在遍布的背景音乐，并且如果存在，则指示适当的视频处理模式可能 是博弈模式。
在步骤116中，处理器18分析输入视频的RF调制t或数字广， 像。处理器18可以分析输入信号的对RF调制以及MPEG编码或H.264 编码的指示。如果处理器18检测到存在这些特性中的任一个，则处理器 18可以将视频处理模式设定成标准视频处理模式。处理器18还可以分析 输入信号的IPB帧拍、蚊状噪声、分块伪^A/或量化噪声。取决于这些 伪像的存在以及所检测到的伪像的量,处理器18可以提供用于在步骤132 中使用以影响确定视频处理模式应当为标准视频处理的可能性的信息。此 外，如果处理器18确定这种伪像的量是决定性的，则尽管处理100仍然 可以如上所述地重复，处理器18也可以确定不必执行处理100的其他步 级
可以按与如图2中所示的顺序/位置不同的顺序/位置来执行步驟116。 例如，可以在步骤108之前执行步骤U6，如果检测到RF调制或数字广 播伪像，或者如果伪像决定性地指示适当的视频处理模式，则不执行其他 步骤。处理100例如可以在阈值量的时间之后重复，从而如果输入视频类 型改变，则适应或实施适当的视频处理模式。
在步骤118中，处理器18可以检查输入视频信号中的模拟传输伪像。 处理器18可以分析输入信号的例如高斯噪声、垂直边缘振荡、散斑噪声 及鱼骨形噪声。再次地，如果模拟传输伪像的存在对于输入视频类型而言 是决定性的，则处理器18可以指示视频处理模式应当为标准视频处理模 式。否则，处理器18可以提供指示输入可能是标准视频以及达何种程度、 以及/或者未检测到模拟传输伪像或检测到很少模拟传输伪像的信息。与步骤116—样，可以在处理100中的其他位置处执行步骤118 (例如，在 步骤108之前)。
在步骤120中，处理器120可以检查输入信号中的参数一致性。处理 器18可以监视输入信号的白电平、同步脉冲顶部电平、色彩脉冲串振幅、 色彩脉冲串宽度及设置电平。处理器18可以指示这些参ltA否是恒定的， 其中恒定的M指示输入信号可能是博弈视频，否则可能是标准视频。
在步骤122中，处理器18可以检查输入信号的博弈视频特性。处理 器18可以分析输入视频信号的图像的摇摄、音频/视频相关性、缩放、场 景切换、遍布的静态图像区的存在、视频的锐度、边带信号、t或副载 波频率精度。处理器18可以提供用于在步骤132中使用来确定视频处理 模式的信息。该信息可以包括这种特性的存在及量以;S7或者频率、以及 图像特性是否指示或暗示输入视频信号可能是博弈视频或标准视频的指 示。如果视频尖锐，副载波频率精度低，存在频繁的摇摄、音频/视频相 关性、t或缩放、以l或者不频繁的场景切换、t或遍布的状态图像区， 则处理器18可以指示视频信号可能是博弈视频，并且/或者提供这种频率
以;5l/或者其他特性的标记。
在步骤124中，处理器18可以分析输入视频信号的DVD特性。如 果处理器18在图像中找到DVD特性，则处理器18可以指示输入信号可 能是标准视频，或者可以提供用于在步骤132中使用来确定输入信号可能 是标准视频的信息。
在步骤126中，处理器18可以分析红外输入的对与输入红外信号同 时地接收到的输入视频信号的视频类型的指示。处理器18可以将输入红 外命令与视频相关。如果图像具有与输入红外命令相对应的场景切换，则
处理器18可以提供用于在步骤132中使用的、指示视频可能是标准视频 的信息。如果输入IR信号在时间上与视频图像中的运动或亮度相关而不 与场景切换相关，则处理器18可以指示输入视频信号可能是博弈视频。 下面将参照图4来更充分地讨论步骤126。
在步骤128中，处理器18可以分析输入视频信号的帧步调。如果处 理器18确定输入视频帧频在样本窗的大部分上为60帧每秒或接近60帧 每秒，则处理器18可以指示输入视频可能是博弈视频。如果处理器18 确定帧频低于60帧每秒达较长的时间段，则处理器18可以指示输入视频 可能是标准视频。在步骤130中，处理器18可以检查博弈控制台制造商/图形芯片制造 商的已知的信号特性。处理器18可以分析输入信号以确定信号的跟与特 定的图形芯片制造商或博弈控制台制造商相关联的特性有关的特性。处理
器i8可以将有关的特性(例如，M的存在以;sv或者值)与所存储的已
知的/量化的图形芯片l或博弈控制台的特性集相比较。如果该比较产生 被分析的特性与所存储的特性集之间的高相似性，则处理器18可以指示 输入视频可能是博弈视频。
在步骤132中，处理器18可以集中地分析在处理100的其他步骤中 所确定的信息，以确定并设定视频处理模式。处理器18可以对各种数据 进行加权，并对其进行分析以确定输入视频更可能是标准视频还是博弈视 频。处理器18可以将视频处理模式设定或改变成被确定为更有可能适合 于输入视频信号的模式。如果在处理100的其他步骤中做出的任何分析对 于输入视频类型而言是决定性的，则处理器18可以避免或省e^L行对可 能性指示的分析，并根据在适当的步骤中决定性地确定的视频类型来实施 视频处理模式。
处理100可以重复以应对输入视频类型的改变。例如，处理100可以 周期性地重复，或者每当在输入信号中存在比阁值时间量长的中断时重 复。因此，如果输入信号终止达比阈值长的时间，并接着接收到新的信息， 则可以在此时执行处理100。
参照图3，进一步参照图l至图2，用于使用系统10基于隐藏式字幕 的存在或不存在(例如，图2的步骤108 )来确定并设定视频处理模式的 处理150包括所示出的步骤。然而，处理150仅是示例性的而非限制性的。 例如可以通过增加、去除或重新排列步骤来改变处理150。
在步骤152中，处理器18可以确定当前的视频处理模式是标准视频 模式还是博弈模式。如果处理器18确定当前的模式是博弈模式，则处理 150可以进行到步骤154，否则进行到步骤158。
在步骤154中，处理器18可以分析VBI数据的隐藏式字幕数据的存 在在平均量以上达比阈值时间长的时间。处理器18可以确定VBI数据内 是否存在隐藏式字幕，并且如果存在，则监视隐藏式字幕的量。处理器 18还可以将隐藏式字幕在时间上平均。如果处理器18确定隐藏式字^t 据的量在博弈到视频阈值时间上平均起来超过博弈到视频阈值隐藏式字 幕量，则处理150可以进行到步骤156，否则返回到步骤152。在步骤156 中，处理器18可以提供输入视频可能是标准视频的指示，这将可能导致在图2的步骤132中视频处理模式被切换成标准视频模式。
在步骤158中，处理器18可以分析隐藏式字幕数据在视频到博弈阈 值时间上的平均量。如果处理器18确定隐藏式字幕数据的平均量在视频 到博弈阈值量以下达比视频到博弈阈值时间长的时间，则处理150可以进 行到步骤160，否则返回到步骤152。在步骤160中，处理器18可以提供 输入视频可能是博弈视频的指示，这将可能导致在图2的步骤132中视频 处理模式被设定成博弈模式。
参照图4，进一步参照图1至图2，用于基于对输入IR信号的分析 并使用系统10来确定输入视频信号可能是标准视频还是博弈视频的处理 170包括所示出的步骤。然而，处理170仅是示例性的而非限定性的。例 如可以通过增加、去除或重新排列步骤来改变处理170。
在步骤172中，处理器18可以确定是否接收到IR信号。处理器18 可以监视IR传感器28的对输入IR信号或命令的指示。如果IR传感器 28未指示输入IR信号，则处理170可以进行到步骤174,在步骤174中， 处理器18可以确定输入视频可能是博弈视频并提供该指示。然而，如果 处理器18确定接收到IR信号，则处理170可以进行到步骤176。
在步骤176中，处理器18可以确定所接收到的IR信号中是否存在 游戏代码。处理器18可以分析输入IR信号的、已知为与游戏控制台控制 器相关联的或者来自游戏控制台控制器的代码的存在。如果输入IR信号 中存在这种代码，则处理170可以进行到步骤174，否则进行到步骤178。
在步骤178中，处理器18可以确定输入IR信号是否与输入视频信 号中的图像的场景切换相关。如果IR信号(具体地说，这些信号中的命 令)经常性地与场景切换(例如，频道改变)相关，则处理170可以进行 到步骤180，在步骤180中，处理器18可以确定输入视频可能是标准视 频并提供该指示。然而，如果处理器18确定IR信号与场景切换的相关并 不足够频繁，则处理170可以前进到步骤182。
在步骤182中，处理器18可以确定输入IR信号是否与视频图像中 的亮度A或运动相关。例如，如果处理器18确定输入IR信号(更具体 地说，信号内的命令)不与视频图像内的亮度的闪烁以^L/或者运动相关， 则处理170可以进行到步骤180。然而，如果处理器18确定IR信号经常 性地与视频图像的亮度(例如，闪烁)l或运动(例如，摇摄)相关， 则处理170可以进行到步骤174。参照图5，进一步参照图1至图2，用于对视频/音频信号中的输入视 频信息进行处理的处理l卯包括所示出的步骤。然而，处理190是示例性 的而非限制性的。例如可以通过增加、去除或重新排列步骤来改变处理 190。
在步骤192中，处理器18可以对视频信息进行初始视频处理。无论 处理器18以哪个视频处理模式来^Mt，该初始视频处理都可以包括要对 视频信息执行的动作。
在步骤194中，可以针对处理器18以哪个处理模式进行^Mt做出询 问。处理器18可以确定当前的视频处理模式是低延迟、低处理模式还是 较高延迟、较高处理模式。如果当前的视频处理模式是低延迟、低视频处 理模式，则处理1卯可以进行到步骤198。然而，如果当前的视频处理模 式是较高延迟、较高视频处理模式，则处理1卯可以进行到步骤196。
在步骤196中，处理器18可以执行附加的视频处理动作。处理器18 可以根据当前的视频处理模式来执行视频处理动作。处理器18可以实施 一个或更多个较高延迟、较高视频处理模式。在步骤196中，处理器18 可以执行适合于当前的视频处理模式的动作。
在步骤198中，处理器18可以执行适合于当前的视频处理模式的任 何附加的处理动作。在该步骤中，处理器18可以执行对优选地在步骤196 中所采取的任何视频处理动作之后执行的各种视频处理模式而言共同的 动作。
其他实施例在所附权利要求书的范围和精神内。例如，由于软件的性 质，可以使用软件、硬件、固件、硬布线或它们这些的任意组合来实现上 述功能。实现功能的特征还可以在物理上位于各种位置，包括被分布成使 得在不同的物理位置处实现功能的一些部分。
可以使到显示器(例如，电视机)的输入的结构适合于特定类型的视 频。例如，可以将到显示器的用于连接到游戏控制台的一个输入构造成具 有短的延迟，其视频处理相对地较少，而可以将用于连接到例如电缆盒的 另一输入构造成具有较长的延迟，其视频处理相对地较多。可以将输入的 结构存储在显示器中的非易失性存储器中。可以将所述输入中的 一个或两 个构造成容许除期望类型的信号之外的不同类型的信号，或者改变信号类 型，因此，例如可以通过来自用户的手动输入来^默认延1良处理，以 ^L/或者响应于对视频类型的检测而自动地M默iU4迟及处理。的视频处理模式来呈现的输入视频，或者可 以允许用户选择查看使用不同的视频处理模式来呈现的输入视频。显示器 可以自动地或者响应于用户选择地在一个时间^使用博弈模式来呈现输入 视频，而在另一时间使用标准视频模式来呈现输入视频。可以周期性地重 复这些模式。用户可以评价用户偏爱哪个模式，并选择该模式，使得显示 器将实施该模式，而无皿频的类型。作为选择，显示器可以在显示器检 测到视频类型的改变之前实施所选择的模式。响应于检测到视频类型的改 变，显示器在需要时可以例如自动地改变处理模式，询问用户关于用户是 否期望改变视频处理模式，或者提示用户选#^吏处理才莫式循环或选择所期 望的模式。
此外，在显示器中可以用到除了博弈模式及标准视频模式以外的更多
的视频处理模式。其他模式可以设置有不同的处理延i^质量折衷。因此， 显示器可以自动地、或者用户可以手动地选择所期望的模式，以产生视频 处理质量与视频处理延迟之间的所期望的折衷。
显示器可以基于所选择的延迟/处理折衷来调整帧频转换(FRC)算 法。对于延&目对较少的处理模式，可以实施相对更保守的FRC判决。 例如，对于低延迟处理模式，可以实施下降/重复FRC，而在较高延迟时， 可以使用运动补偿FRC算法。
可以询问用户来选择视频处理模式以至少最初地与输/M目关联。用户 可以选#1#弈模式或标准视频模式作为到显示器的给定的输入的默认值。 例如可以响应于关于到显示器的输入的第一检测信息来4故出该询问。
此外，尽管以上说明涉及"本发明"，但是可以公开比一个发明更多 的内容。
权利要求
1.一种视频图形芯片，包括图形模块，其被构造成，根据多个不同的模式来对输入视频信息进行处理以生成视频输出信号，并向显示屏发送该视频输出信号以便呈现与所述视频信息相对应的视频；以及显示模式模块，其连接到所述图形模块，该显示模式模块被构造成，对所述输入视频信息进行分析以确定与所述输入视频信息相关联的视频的类型，并将对于所述输入视频信息而言优选的视频处理模式的视频模式指示发送给所述图形模块，其中，所述图形模块被构造成，根据基于从所述显示模块所接收到的所述视频模式指示而从所述多个不同的模式中选择出的模式，来处理所述输入视频信息。
2. 根据权利要求l所述的芯片，其中，所述显示模式模块被构造成， 接收指示哪种视频处理类型为优选的命4^ft号，并根据该命令信号向所述 图形模块发送所述视频模式指示。
3. 根据权利要求1所述的芯片，其中，所述显示模式模块被构造成 分析边带信号的命^Ht号。
4. 根据权利要求l所述的芯片，其中，所述显示模式模块被构造成， 分析所述输入视频信息及输入音频信息的视频/音频特性的、所述输入视 频信号的视频类型的标记，并响应于所述分析，基于所述特性的值而向所 述图形模块发送所述视频模式指示。
5. 根据权利要求4所述的芯片，其中，所述视频/音频特性包括下列 中的至少两个隐藏式字幕的量、7jc平摇摄的量、垂直摇摄的量、场景切 换的频率、协调的音频脉冲串及视频闪烁、传输伪像、宽银幕、副载波频 率精度、图像步调、同步信号的频率、Macrovision、已知的博弈-视频制 造商信号特性、以及红外信号的接收与场景切换之间在定时上的对应性。
6. 根据权利要求5所述的芯片，其中，所述显示模式模块被构造成 分析所述视频/音频特性的值的加权组合以确定所述视频模式指示。
7. 根据权利要求4所述的芯片，其中，所述显示模式模块被构造成， 响应于接收到视频模式超控信号而向所述图形模块发送所述视频模式指 示，而无视所确定的视频类型，并根据所述视频模式超控信号向所述图形模^L送所述视频模式指示。
8. 根据权利要求1所述的芯片，其中，所述视频模式指示用于指示 所述输入视频信号的视频类型。
9. 一种多媒体娱乐系统，包括至少 一个输入，其被构造成接收视频/音频信号以及指示所期望的视 频处理模式的控制信息；显示器，其被构造成呈现由所述视频/音频信号所指示的视频图像；以及处理器，其连接到所述至少一个输入及所述显示器，该处理器^L构造 成，处理所述视频/音频信号，并将经处理的视频信息发送给所述显示器 以便利用所述显示器来进行呈现，所述处理器被构造成，按第一视频处理 模式及第二视频处理模式来处理所述视频/音频信号中的视频信息，其中，所述处理器被构造成，分析所述控制信息，以确定JH吏用所述 第 一视频处理模式及所述第二视频处理模式中的哪一个来处理所述视频/ 音频信号中的所述视频信息。
10. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一视频处理模式是标 准视频模式，所述第二视频处理模式是博弈视频模式，所述处理器被构造 成，相对于所述博弈视频模式而言，在所述标准视频模式中，对所述视频 信息进行相对较多的视频处理，其视频延&目对较多。
11. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述处理器被构造成，分析 从视频源接收到的信号的控制信息，并使用由从所述视频源接收到的所述 控制信息所指示的视频模式。
12. 根据权利要求11所述的系统，其中，所述处理器被构造成，分 析与视频源无关地接收到的信号的附加控制信息，并使用由所述附加控制 信息所指示的视频处理模式，而无视从所述视频源接收到的所述控制信 息。
13. 根据权利要求12所述的系统，其中，所述处理器被构造成使所 述显示器显示让用户指示所期望的视频处理模式的询问。
14. 根据权利要求13所述的系统，其中，所述处理器被构造成，按 第三视频处理模式来处理视频信息，所述处理器被构造成，相对于所述第 三视频处理模式而言，在所述第一视频模式中，对所述视频信息进行相对较多的视频处理，其视频延&目对较多，并JM目对于所述第二视频模式而 言，在所述第三视频处理模式中，对所述视频信息进行相对较少的视频处理，其视频延i^t目对较少。
15. 根据权利要求14所述的系统，其中，所述处理器被构造成循环 使用所述第一视频处理模式、所述第二视频处理模式及所述第三视频处理 模式。
16. 根据权利要求14所述的系统，其中，所述处理器被构造成，相 对于所述第一视频处理模式而言，在所述第三视频处理模式中，实施更保 守的帧频转换判决，并且相对于所述第三视频处理模式而言，在所述第二 视频处理模式中，实施更保守的帧频转换判决。
17. 根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器被构造成使所 述视频/音频信号中的音频信息的音频延迟与用于处理所述视频信息的视 频模式的视频延&目对应。
18. 根据权利要求17所述的系统，其中，所述处理器被构造成使所 述显示器向用户显示通过所述系统来传送音频信号的消息。
19. 根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器被构造成，按 所述标准视频模式来实施一组视频处理动作，按所述博弈视频模式而忽略 所述视频处理动作中的一部分。
20. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少一个输入包括第一 输入及第二输入，并且其中，所述处理器被构造成，针对通过所述第一输 入接收到的视频信号，最初将视频处理模式设定成所述第 一视频处理模 式，针对通过所述第二输入接收到的视频信号，最初将视频处理模式i殳定 成所述第二视频处理模式。
21. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述处理器被构造成，分析号的控制信息。
22. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述处理器被构造成，分析 所述视频/音频信号的水印信息，以确定所述控制信息。
23. —种多媒体娱乐系统，包括 至少一个输入，其被构造成接收视频/音频信号；显示器，其被构造成呈现由所述视频/音频信号所指示的视频图像；以及处理器，其连接到所述至少一个输入及所述显示器，该处理器被构造 成，处理所述视频/音频信号，并将经处理的视频信息发送给所述显示器 以便利用所述显示器来进行呈现，所述处理器被构造成，按第一视频模式 及第二视频模式来处理所述视频/音频信号中的视频信息，其中，所述处理器被构造成，分析所述视频/音频信号，以确定要使 用所述第一视频模式及所述第二视频模式中的哪一个来处理所述视频/音 频信号中的所述视频信息。
24. —种处理视频信息的方法，该方法包括 在视频显示装置处接收来自视频源的视频信息； 分析所述视频信息的图像帧；如果所述图像帧指示第一类型的视频，则将所述显示装置的视频处理 模式设定成第一模式，而如果所述图像帧指示第二类型的视频，则将所述 显示装置的视频处理模式设定成第二模式。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中，所述分析包括分析所述图 4象帧的帧频，所述i殳定包括如果所述帧频指示第一类型的视频，则将所 述显示装置的视频处理模式设定成所述第一模式，而如果所述帧频指示第 二类型的视频，则将所述显示装置的视频处理模式设定成所述第二模式。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中，所述确定包括确定所述 图像帧的帧频和与当前视频处理模式相关联的当前视频处理延迟相结合 是否将导致使用所述视频信息来呈现的图像的不均匀的运动。
全文摘要
一种视频图形芯片包括图形模块，其被构造成，根据不同的模式来对输入视频信息进行处理以生成视频输出信号，并向显示屏发送该视频输出信号以便呈现与所述视频信息相对应的视频；以及显示模式模块，其连接到所述图形模块，该显示模式模块被构造成，对所述输入视频信息进行分析以确定与所述输入视频信息相关联的视频的类型，并将对于所述输入视频信息而言优选的视频处理模式的视频模式指示发送给所述图形模块，其中，所述图形模块被构造成，根据基于从所述显示模块所接收到的所述视频模式指示而从多个不同的模式中选择出的模式，来处理所述输入视频信息。
文档编号H04N5/14GK101554047SQ200780033785
公开日2009年10月7日 申请日期2007年8月6日 优先权日2006年8月4日
发明者大卫·格伦, 安德鲁·格鲁伯, 戈拉夫·阿罗拉, 爱德华·G·考尔韦, 菲利普·斯旺 申请人:先进微装置公司;Ati科技公司