信号传输装置、连接装置与转接线的制作方法

1.本发明关于一种信号传输装置，尤指一种具图像/声音处理功能的信号传输装置。


背景技术：

2.现今显示器的分辨率已达4千像素(4k)或8千像素(8k)等超高分辨率，但许多经典的电影或比赛记录影片等却是在低分辨率的时代制作或拍摄完成的。除非利用高分辨率的摄影器材重制，否则用户无法利用先进的设备以高分辨率的画质体验经典的作品。
3.为解决此问题，本发明提出一种具图像/声音处理功能的信号传输装置，让用户无需升级设备便可直接利用既有的影音播放装置以高分辨率或超高分辨率的画质重新体验经典的作品。


技术实现要素：

4.本发明之一目的在于提供一种具图像/声音处理功能的信号传输装置，此传输装置同时具有低制作成本与容易安装的特性，以解决前述无法直接利用既有的先进设备以超高分辨率的画质重现经典的作品的问题。
5.根据本发明的一实施例，一种信号传输装置，用以于播放器与显示器之间传递至少一视频信号，包括信号处理装置。信号处理装置包括接收器、信号处理器以及传送器。接收器用以接收第一视频信号。信号处理器耦接至接收器，用以检测第一视频信号的图像格式或图像分辨率，并且根据该图像格式或该图像分辨率处理第一视频信号，以产生第二视频信号，其中第二视频信号的图像格式不同于第一视频信号的图像格式或第二视频信号的图像分辨率不同于第一视频信号的图像分辨率。传送器用以输出第二视频信号。
6.根据本发明的另一实施例，一种连接装置包括信号处理装置、第一连接器以及第二连接器。信号处理装置包括接收器、信号处理器以及传送器。接收器用以接收第一视频信号。信号处理器耦接至接收器，用以检测第一视频信号的图像格式或图像分辨率，并且根据该图像格式或该图像分辨率处理第一视频信号，以产生第二视频信号，其中第二视频信号的图像格式不同于第一视频信号的图像格式或第二视频信号的图像分辨率不同于第一视频信号的图像分辨率。传送器用以输出第二视频信号。第一连接器耦接至接收器。第二连接器耦接至传送器。第一视频信号通过第一连接器自播放器接收，并且第二视频信号通过第二连接器被提供给显示器。
7.根据本发明的另一实施例，一种转接线包括信号处理装置、线缆以及连接器。信号处理装置包括接收器、信号处理器以及传送器。接收器用以接收第一视频信号。信号处理器耦接至接收器，用以检测第一视频信号的图像格式或图像分辨率，并且根据该图像格式或该图像分辨率处理第一视频信号，以产生第二视频信号，其中第二视频信号的图像格式不同于第一视频信号的图像格式或第二视频信号的图像分辨率不同于第一视频信号的图像分辨率。传送器用以输出第二视频信号。线缆耦接接收器与传送器中的一个。连接器耦接接收器与传送器其中的另一个。当线缆耦接接收器时，第一视频信号通过线缆自一播放器被
接收，第二视频信号通过连接器被提供给一显示器；以及当线缆耦接传送器时，第一视频信号通过连接器自播放器被接收，第二视频信号通过线缆被提供给显示器。
附图说明
图1显示根据本发明的一实施例所述的播放系统方块图。图2显示根据本发明的一实施例所述的信号处理装置的范例方块图。图3显示根据本发明的一实施例所述的连接装置产品示意图。图4显示根据本发明的第一实施例所述的一播放系统方块图。图5显示根据本发明的第一实施例所述的另一播放系统方块图。图6显示根据本发明的一实施例所述的转接线产品示意图。图7显示根据本发明的第二实施例所述的播放系统方块图。图8显示根据本发明的第二实施例所述的另一播放系统方块图。【符号说明】10,460,560,760,860:播放器20:信号传输装置30,450,550,750,850:显示器200,410,510,610,710,810:信号处理装置201,202,411,511,711,811:接收器203:视频视频/音频信号解码器204:图像撷取器205:音频处理器206:图像分辨率检测器207:图像缩放器208:图像处理器209:图像音频包装器210,412,512,712,812:传送器211,414,514,714,814:电源传递控制器300,400,500:连接装置413,513,713,813:信号处理器420,570,870:usb连接器430,520,530,730,830:hdmi连接器440,740,880:usb线缆540,840:hdmi线缆600,700,800:转接线
具体实施方式
9.图1显示根据本发明的一实施例所述的播放系统方块图。播放系统可包括一播放器10、一信号传输装置20以及一显示器30。播放器10为播放系统的一信号来源，用以提供欲播放的至少一信号。在本发明的实施例中，所述信号可以是图像信号、音频信号或视频信
号。为简洁说明，以下段落以视频信号作为代表。播放器10可以是，例如但不限于，手机或平板计算机等移动装置、笔记本电脑或桌面计算机等计算机装置、数字机顶盒(set-top box，缩写stb)、光盘(compact disc，缩写cd)/数字多功能激光视盘(digital versatile disc，缩写dvd)播放器，或其他可提供图像、音频或视频信号的装置。显示器30可以是，例如但不限于，一显示面板、一屏幕或者一数字电视，用以显示前述视频信号。
10.信号传输装置20为耦接于播放器10与显示器30之间的一个可插拔或可移除的实体装置，用以在播放器10与显示器30之间传递至少一视频信号。当信号传输装置20耦接于播放器10与显示器30之间时，欲播放的信号可自播放器10通过信号传输装置20被传送至显示器30，且在信号被提供至显示器30前，信号传输装置20可选择性地对信号执行适当的处理，以提升信号分辨率及/或加强信号质量(以下段落将有更详细的介绍)。
11.需注意的是，图1为一简化的播放系统方块图，其中信号传输装置20虽以一线条表示。但本发明所提出的信号传输装置20并不限于图中所示的形状。在本发明的实施例中，信号传输装置20可被实现为多种不同的产品。取决于被实现的产品类型，信号传输装置20可具有对应的形状。例如，信号传输装置20可被实现为一连接装置(dongle)、一线缆(cable)、一转接线(adaptor cable)等，因此，信号传输装置20实际上可包括用以连接播放器10与显示器30的连接器或插头、以及用以传输视频信号的线缆或传输线等的一个或多个。此外，值得注意的是，图1仅显示出与本发明相关的组件。孰悉此技艺者均可理解，播放系统当可包含许多未示于图1的组件，以实施显示或播放图像、音频或视频信号等的功能。
12.在本发明的实施例中，为了能对信号执行适当的处理，信号传输装置20可至少包括一信号处理装置(例如，后述的信号处理装置200)。信号处理装置可包括一接收器、一信号处理器以及一传送器。接收器用以接收播放器10所提供的视频信号(例如，第一视频信号)。信号处理器耦接至接收器，用以检测第一视频信号的一图像格式或一图像分辨率，并且根据第一视频信号的图像格式或图像分辨率处理第一视频信号，以产生第二视频信号，其中第二视频信号的图像格式可不同于第一视频信号的图像格式，及/或第二视频信号的图像分辨率可不同于第一视频信号的图像分辨率。传送器用以输出第二视频信号，使第二视频信号可被提供至显示器30。
13.图2显示根据本发明的一实施例所述的信号处理装置的范例方块图。信号处理装置200可包括多个功能区块，各功能区块分别被配置用以执行对应的信号处理。前述功能区块可分别由对应的硬件电路实施，并被整合成为一信号处理器。前述功能区块也可以是藉由一微处理器执行对应的软件或固件实施，而此微处理器在执行对应的软件/固件时成为信号处理装置200所内含的信号处理器。此外，前述功能区块的实施方式亦可以是以上两者的结合。
14.信号处理装置200可包括一或多个接收器，例如，接收器201与202。当信号处理装置200包括多个接收器时，各接收器分别用以接收并传输依循不同传送接口标准被传送的信号。例如，在本发明的一实施例中，接收器201可为一通用串行总线(universal serial bus，缩写usb)接收器。接收器202可为一高画质多媒体接口(high definition multimedia interface，缩写hdmi)接收器。当播放器10为具备usb接口的产品时，接收器201可藉由usb接口接收播放器10欲播放的视频信号。类似地，当播放器10为具备hdmi接口的产品时，接收器202可藉由hdmi接口接收播放器10欲播放的视频信号。
15.信号处理装置200可还包括视频/音频信号解码器203、图像撷取器204与音频处理器205。视频/音频信号解码器203用以在需要时将接收到的视频信号或音频信号译码成既定的格式。图像撷取器204自视频信号中撷取出图像数据。音频处理器205自视频信号中撷取出音频数据，并根据音频格式处理音频信号，例如，对音频数据执行音频信号处理，其中音频信号处理可以是，例如但不限于，消除噪声、信号纯化、信号放大等处理。
16.此外，信号处理装置200可还包括图像分辨率检测器206、图像缩放器207、以及图像处理器208。图像分辨率检测器206用以检测图像分辨率。例如，图像分辨率检测器206可藉由解析图像数据的标头(header)内容得知图像分辨率，或者解析播放器10与显示器30之间传送的沟通信号得知图像分辨率。图像缩放器207用以缩放图像。例如，图像缩放器207可根据目前的图像分辨率调整图像的尺寸及/或分辨率，例如，利用图像内插法执行补点操作，以提高输出图像的分辨率。图像处理器208用以根据目前的图像格式与图像分辨率执行对应的处理，例如但不限于，边缘锐化、去噪声、对比强化、平滑处理等，以进一步提升图像质量。
17.信号处理装置200可进一步包括图像音频包装器209、传送器210以及电源传递(power delivery)控制器211。图像音频包装器209用以将处理过的音频数据与图像数据包装成视频信号。传送器210用以输出图像音频信号。电源传递控制器211用以自耦接的周边装置(例如，播放器10或显示器30)撷取电源，并且将电源提供给信号处理装置200的内部组件(其间耦接关系在图中未绘示)使其得以操作。
18.根据本发明的第一实施例，信号传输装置20可被实现为包含于一连接装置(dongle)。图3显示根据本发明的一实施例所述的连接装置产品示意图。连接装置300可包括前述的信号处理装置以及多个连接器，例如，用以耦接播放器(例如，第1图的播放器10)的第一连接器以及用以耦接显示器(例如，第1图的显示器30)的第二连接器，其中所述连接器也可以是一插头或插槽。在本发明的实施例中，当信号传输装置20被实现为包含于一连接装置(例如，连接装置300)时，信号传输装置20可通过连接装置300的一连接器连接至播放器或显示器其中之一，并通过连接装置300的另一连接器连接一线缆(图中未绘示)或传输线，再通过此线缆或传输线连接至播放器或显示器的另一者。
19.图4显示根据本发明的第一实施例所述的播放系统方块图，其显示出信号传输装置(例如，图1的信号传输装置20)的一种可行的实施方式。在此实施例中，信号传输装置被实现为连接装置400或者被实施于连接装置400中。连接装置400的一端耦接至显示器450，例如，利用连接器连接或利用插头插入显示器450的一个端口(port)，连接装置400的另一端耦接至一usb线缆440，并通过usb线缆440耦接至播放器460。即，在此实施例中，包含信号处理装置的信号传输装置仅为配置于播放器与显示器之间的一信号传输路径上的一个组件，而此信号传输路径上可还包含耦接至播放器的一线缆。需注意的是，图4仅显示出本发明的多种实施方式的其中一者。因此，本发明并不限于图4所示的实施方式。例如，连接装置400亦可被设计为插入或耦接于播放器的一装置，即，连接装置400的一端耦接至播放器460，另一端通过一线缆或传输线耦接至显示器450。
20.连接装置400可包括一信号处理装置410、一usb连接器420与一hdmi连接器430。信号处理装置410可包括一接收器411、一传送器412、一信号处理器413与一电源传递控制器414。在此实施例中，接收器411可以是一usb功能区块，传送器412可以是一hdmi传送器。接
收器411可耦接至usb连接器420，信号处理装置410通过usb连接器420与连接装置400外部的usb线缆440接收由播放器460所输出的视频信号(例如，第一视频信号)。传送器412可耦接至hdmi连接器430，经信号处理装置410处理过的视频信号(例如，第二视频信号)可通过hdmi连接器430被提供给显示器450。
21.信号处理器413可以是由图2中的多个功能区块形成的一个组合。例如，取决于产品的信号处理功能需求，可自图2中的多个功能区块中挑选出部分的功能区块实现出信号处理器413。根据本发明的一实施例，信号处理器413可检测第一视频信号的一图像格式或一图像分辨率，并且根据该图像格式或该图像分辨率处理第一视频信号，以产生第二视频信号。第二视频信号的图像格式可能不同于第一视频信号的图像格式，例如，第二视频信号的图像格式可被转换成显示器450所支持的较高阶的图像格式，或者第二视频信号的图像分辨率可高于第一视频信号的图像分辨率。
22.此外，在本发明的一实施例中，信号处理器413可还检测显示器450所支持的一目标图像分辨率，例如，藉由解析播放器460与显示器450之间传送的沟通信号得知显示器450所支持的目标图像分辨率或者显示器450希望接收到的图像所具备的目标图像分辨率，并且当第一视频信号的图像分辨率不同于或者未达目标图像分辨率时，信号处理器413可根据目标图像分辨率处理第一视频信号，以产生第二视频信号，使得第二视频信号的图像分辨率等于目标图像分辨率。
23.此外，信号处理器413亦可处理第一视频信号的音频数据，并将处理过的音频数据与处理过的图像数据包装成第二视频信号，使第二视频信号的音频质量亦可被改善。
24.电源传递控制器414可通过usb连接器420自播放器460撷取电源，并且将电源提供给信号处理装置410的内部组件使其得以操作。例如，第4图的单向箭头显示出视频信号的处理与传递的方向，双向箭头的每一方向则各自代表于电源传递控制器414与周边usb装置之间传递的控制信号与电源信号的方向。
25.需注意的是，在本发明的一实施例中，当第一视频信号的图像分辨率已达目标图像分辨率，或第一视频信号的图像/音频质量已具备显示器450所要求的水平时，信号处理器413亦可不对第一视频信号执行额外的信号处理，直接将第一视频信号作为第二视频信号输出。
26.此外，在本发明的另一实施例中，当第一视频信号的图像分辨率已达目标图像分辨率，或第一视频信号的图像/音频质量已具备显示器450所要求的水平时，为了更进一步提升信号质量，信号处理器413亦可进一步对第一视频信号执行额外的信号处理，以产生质量更好的第二视频信号。
27.此外，在本发明的又另一实施例中，若播放器460已事先根据目标图像分辨率提升第一视频信号的图像分辨率，信号处理器413也可先将第一视频信号的图像分辨率还原为原始的图像分辨率，再重新对还原过的信号做图像放大及其他优化的处理，以产生质量更好的第二视频信号。
28.图5显示根据本发明的第一实施例所述的另一播放系统方块图，其显示出信号传输装置的另一种可行的实施方式。在此实施例中，连接装置500的一端耦接至显示器550，例如，利用连接器连接或利用插头插入显示器550的一个端口，连接装置500的另一端耦接至一hdmi线缆540，并通过hdmi线缆540耦接至播放器560。即，在此实施中，包含信号处理装置
的信号传输装置仅为配置于播放器与显示器之间的一信号传输路径上的一个组件，而此信号传输路径上可还包含耦接至播放器的一线缆。需注意的是，图5仅显示出本发明的多种实施方式的其中一者。因此，本发明并不限于图5所示的实施方式。例如，连接装置500亦可被设计为插入或耦接于播放器的一装置，即，连接装置500的一端耦接至播放器560，另一端通过一线缆或传输线耦接至显示器550。
29.连接装置500可包括一信号处理装置510、hdmi连接器520与530以及usb连接器570。信号处理装置510可包括一接收器511、一传送器512、一信号处理器513与一电源传递控制器514。在此实施例中，接收器511可以是一hdmi接收器，传送器512可以是一hdmi传送器。接收器511可耦接至hdmi连接器520，信号处理装置510通过hdmi连接器520与连接装置500外部的hdmi线缆540接收由播放器560所输出的视频信号。传送器512可耦接至hdmi连接器530，经信号处理装置510处理过的视频信号可通过hdmi连接器530被提供给显示器550。
30.信号处理器513同样可以是由第2图中的多个功能区块形成的一个组合。在此实施例中，信号处理器513的操作与信号处理器413类似。故详细的说明可参考第4图的相关段落，并于此不再赘述。
31.在此实施例中，电源传递控制器514可通过usb连接器570自显示器550撷取电源，并且将电源提供给信号处理装置510的内部组件使其得以操作。例如，图5的单向箭头显示出视频信号的处理与传递的方向，双向箭头的每一方向则各自代表于电源传递控制器514与周边usb装置之间传递的控制信号与电源信号的方向。
32.根据本发明的第二实施例，信号传输装置20可被实现为包含于一转接线(adaptor cable)。图6显示根据本发明的一实施例所述的转接线产品示意图。转接线600可包括前述的信号处理装置610、一或多条线缆或传输线、以及多个连接器，例如，用以耦接播放器的连接器以及用以耦接显示器的连接器，其中所述连接器也可以是一插头或插槽。在本发明的实施例中，当信号传输装置20被实现为包含于一转接线(例如，转接线600)时，信号传输装置20可通过转接线600的线缆及/或连接器分别连接至播放器与显示器。
33.图7显示根据本发明的第二实施例所述的播放系统方块图，其显示出信号传输装置的一种可行的实施方式。在此实施例中，信号传输装置被实现为转接线700或者被实施于转接线700中。转接线700的一端耦接至显示器750，例如，利用连接器连接或利用插头插入显示器750的一个端口，转接线700的另一端耦接至播放器760，例如，利用连接器连接或利用插头插入播放器760的一个端口。在此实施中，包含信号处理装置的信号传输装置即为配置于播放器与显示器的间的一信号传输路径上的信号传输组件。
34.转接线700可包括一信号处理装置710、hdmi连接器730以及usb线缆740。信号处理装置710可包括一接收器711、一传送器712、一信号处理器713与一电源传递控制器714。在此实施例中，接收器711可以是一usb功能区块，传送器712可以是一hdmi传送器。接收器711可耦接至usb线缆740，信号处理装置710通过usb线缆740接收由播放器760所输出的视频信号，其中usb线缆740可具有至少一第一端与一第二端，第一端耦接接收器711，第二端用以耦接播放器760。传送器712可耦接至hdmi连接器730，经信号处理装置710处理过的视频信号可通过hdmi连接器730被提供给显示器750。
35.信号处理器713同样可以是由图2中的多个功能区块形成的一个组合。于此实施例中，信号处理器713的操作与信号处理器413类似。故详细的说明可参考图4的相关段落，并
于此不再赘述。
36.在此实施例中，电源传递控制器714可通过usb线缆740自播放器760撷取电源，并且将电源提供给信号处理装置710的内部组件使其得以操作。例如，图7的单向箭头显示出视频信号的处理与传递的方向，双向箭头的每一方向则各自代表于电源传递控制器714与周边usb装置之间传递的控制信号与电源信号的方向。
37.图8显示根据本发明的第二实施例所述的另一播放系统方块图，其显示出信号传输装置的另一种可行的实施方式。在此实施例中，转接线800的一端耦接至显示器850，例如，利用连接器连接或利用插头插入显示器850的一个端口，转接线800的另一端耦接至播放器860，例如，利用连接器连接或利用插头插入播放器860的一个端口。在此实施中，包含信号处理装置的信号传输装置即为配置于播放器与显示器之间的一信号传输路径上的信号传输组件。
38.转接线800可包括一信号处理装置810、hdmi连接器830、hdmi线缆840、usb连接器870以及usb线缆880。信号处理装置810可包括一接收器811、一传送器812、一信号处理器813与一电源传递控制器814。在此实施例中，接收器811可以是一hdmi接收器，传送器812可以是一hdmi传送器。接收器811可耦接至hdmi线缆840，信号处理装置810通过hdmi线缆840接收由播放器860所输出的视频信号，其中hdmi线缆840可具有至少一第一端与一第二端，第一端耦接接收器811，第二端用以耦接播放器860。传送器812可耦接至hdmi连接器830，经信号处理装置810处理过的视频信号可通过hdmi连接器830被提供给显示器850。
39.信号处理器813同样可以是由第2图中的多个功能区块形成的一个组合。在此实施例中，信号处理器813的操作与信号处理器413类似。故详细的说明可参考第4图的相关段落，并于此不再赘述。
40.在此实施例中，电源传递控制器814可通过usb连接器870与usb线缆880自显示器850撷取电源，并且将电源提供给信号处理装置810的内部组件使其得以操作。例如，第8图的单向箭头显示出视频信号的处理与传递的方向，双向箭头的每一方向则各自代表于电源传递控制器814与周边usb装置之间传递的控制信号与电源信号的方向。
41.需注意的是，图7与图8仅分别显示出本发明的多种实施方式的其中一者。因此，本发明并不限于图7与图8所示的实施方式。例如，于本发明的一实施例中，转接线所包含的线缆可耦接接收器与传送器其中之一，使其可通过线缆耦接至外部的播放器或显示器其中之一。而接收器与传送器的另一者则可通过一连接器耦接至播放器或显示器的另一者。举例而言，当线缆的一端耦接接收器时，线缆的另一端用以耦接播放器，用以自播放器被接收第一视频信号。而传送器可通过一连接器耦接至显示器，并通过连接器将第二视频信号提供给显示器。另一方面，当线缆的一端耦接传送器时，线缆的另一端用以耦接显示器，用以通过线缆将第二视频信号提供给显示器。而接收器可通过一连接器耦接至播放器，用以自播放器接收第一视频信号。
42.在以上实施例中，介绍了多种具图像/声音处理功能的信号传输装置。除了具备图像/声音处理功能外，本发明所提出的信号传输装置更具有低制作成本与容易安装的特性，例如，仅需利用插头或连接器连接上既有的播放器或显示器，即可利用既有的设备以超高分辨率或者超高的音质/画质呈现出低分辨率或低音质/画质录制的影音数据，如此可有效解决前述问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的同等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。