专利名称：在计算机显示器上显示二次抽样视频图象的制作方法
交叉参照相关申请通过参照将与本申请一起提交的名为“自适应视频压缩”、“自适应视频解压缩”、“同步数字声频与数字视频”及“计算机的视频外围设备”的专利申请结合在此。本发明的背景本发明涉及在计算机的显示器上显示图象数据。
随着高清晰度彩色计算机显示器与处理能力的成本的下降，正在崛起的微型计算机的应用之一便是视频后期制作-在编辑期间利用计算机的显示器作为监视器显示与编辑视频图象。在一个计算机视频编辑系统中，读取一个视频源(通常为带式录象机)，并以数字格式将其存储在计算机的盘上。该视频可以回放、编辑及写回到一个视频设备上。
在带到盘、编辑及盘到带处理期间，希望在一个显示窗口中实时显示视频以使用户能监视其操作。保持更新显示器会提出大量计算需要，这很容易在一个视频节目的全部数据量中看出-每秒30帧，每帧300,000个以上象素，及每一个象素若干位。
降低监视视频数据所需的计算的一种方法称作二次抽样。在二次抽样的视频中，将各全帧(在美国采用的NTSC标准制式因数中为每帧640×480个象素，在欧洲与日本采用的PAL标准中每帧768×576个象素)降低到较小的象素数，诸如160×120个象素，然后显示在显示屏上的一个窗口中，从而允许显示器的其它区域用于交互显示与控制。
在已知的视频编辑系统中，主计算机的CPU维持其它并发任务(诸如执行用户命令与监视其它的系统活动)的同时，负责保持更新视频监视器。
本发明的概述本发明的基本特征在于通过将数据传送到显示控制器的存储器而将来自视频源的实时二次抽样显示在主计算机的显示器上的装置，在一个方面中，本发明的特征在于将一个缩小尺寸的图象显示在主计算机的显示器的窗口中的装置，该缩小尺寸的图象是基于二次抽样的数字图象数据的。该装置包括一台主计算机及一个外围设备控制器。该外围设备控制器包括一个接收数字源图象数据并输出二次抽样的图象数据的二次抽样器，以及窗口显示装置。窗口显示装置从主计算机接收指示窗口在主机显示器上的位置的指令及二次抽样的图象数据。窗口显示装置自动地(独立于主机CPU)通过主机的系统总线将二次抽样数据写入显示存储器中对应于指定的窗口的地址上。该装置允许在显示屏上显示视频，同时在显示视频图象数据期间避免主机CPU大量卷入或监控。
较佳实施例可包括下述特征。二次抽样器可编程为以所要求的尺寸与位置显示二次抽样。编程可在主计算机的指导下进行。窗口显示装置可包括用于解除隔行的图象数据的场的扫描行的隔行的装置，诸如通过将(来自两个场的每一个的)视频数据的连续的扫描行存储进显示存储器的交错的扫描行中。该装置还可包括一个FIFO，用于在将二次抽样数据写入显示存储器之前存储二次抽样数据。该装置可在主机不干涉或每帧少于一次的监控下将二次抽样的数据传输给显示存储器。该装置可包括一个调度器，为了适时地完成高优先级任务而暂时挂起窗口显示装置。调度器可监视FIFO的填充水平。该装置还可包括一个压缩编码器或一个解压缩解码器。该装置还可包括一个彩色空间转换器。窗口显示装置可将二次抽样图象数据组合成块，供通过系统总线高效地传输到显示存储器中。
本发明有以下的优点。实现本发明的一个设备在一台主计算机的显示器上显示图象数据，诸如视频数据，同时降低对该主计算机的中央处理器的干预和监控的需求。二次抽样与显示可被系统中的高优先级任务抢先执行。
从下面的一个较佳实施例的描述与权利要求中，本发明的其它优点与特征将是显而易见的。较佳实施例的描述
图1为用在按照本发明操作的一个视频编辑系统中的部件的示意性透视图。
图2为用在图1的系统中的一台主计算机及一块视频外围设备板的方框图。
图3为主计算机的另一种组成的方框图。
图4为一次视频编辑对话的屏幕显示。
图5为展示图2的外围设备板所执行的一种操作即解隔行扫描的图。
图6为详细说明图2的视频外围设备板的某些特征的方框图。
图7为图2的总线控制电路的方框图。
图8示出从主机CPU外围设备的板的消息的数据结构。
图9为展示该系统的操作的流程图。
概括描述参见图1与2，视频编辑系统11包括插接在主计算机12中的外围设备板10。其它部件包括带式录象机(VTR)16、监视器18、键盘20、鼠标器22及大容量存储盘24。提供视频编辑功能的软件分成两部分，在主计算机的中央处理单元(CPU)28上执行的一部分26通常提供用户接口与监控，而在外围设备板上执行的一个部分14通常控制外围设备板、外围设备板内部的数据传输以及主计算机与外围设备之间的数据传输。
在视频编辑系统11中，视频是通过视频输入端口30读入的，而声频则是通过声频输入端口32输入的。在读入它们时，数字化与压缩视频，并数字化声频。将视频与声频存储在盘24上。压缩的视频/声频可以解压缩并在显示器18与扬声器(未示出)上回放。视频编辑软件26允许用户将压缩的视频与声频部分剪辑入一个视频/声频节目。在用户编辑节目时，他能够播放它并从小到一个单个帧的小增量或者以剪辑组合重新排列它。一旦用户对得出的节目感到满意，便能通过视频输出端口34及声频输出端口36在全帧速率将其输出到诸如VTR16等视频捕获设备或广播设备上。
参见图2，该外围设备板具有视频与声频端口30-36(连接VTR16或其它视频设备)、总线控制电路42(与主计算机12接口)、各种信号处理链路及监控微处理器48。链路中包括一条通过一个压缩/解压缩编码器/解码器(CODEC)60将数字化视频传输到或自主计算机盘24的双向链路，及一条将数字化视频显示在主计算机显示器18上的单向彩色空间转换(CSC)与二次抽样链路。视频I/O端口电路35将视频数据从诸如NTSC或PAL等VTR的模拟制式转换成诸如YUV 4∶2∶2格式等数字制式，并将数字视频放置在视频总线38上。(在视频解压缩期间，视频总线38也能由CODEC60写入)。跟踪视频信号从视频总线38到二次抽样链路上的显示屏的链路，从视频总线38上读取的YUV数据，在二次抽样器/CSS80上转换成显示系统所要求的格式与二次抽样成符合显示器的二次抽样窗口，以及写在外围设备数据总线40上。总线控制电路42通过主计算机12的系统总线46将数据写入主计算机12的显示存储器(也称作“帧缓冲器”)44中。显示系统显示写入显示存储器44中的数据。微处理器48控制外围设备板的部件。
此外，如图3中所示，主计算机的CPU28、显示存储器44、主存储器50与/或盘控制52部件可通过一条主计算机12专用的带有位于专用总线54与系统总线46之间的总线控制接口56的总线54传输数据。在这一情况中，外围设备的总线控制电路42传输往来于系统总线46的数据，而主机的总线控制接口56则进一步将数据引导到/自主计算机的专用总线54上的设备。
再参见图2，除了二次抽样链路之外，外围设备板10还具有若干条可选择的链路。例如视频数据可由CODEC60读自视频总线38；可从外围设备数据总线40读取编码数据并将其写到主计算机的主存储器50上供传输到盘控制器52。一条声频通道通过一个声频控制器62与一个声频I/O端口3、36在VTR(或其它声源)与外围设备的数据总线46之间来往传输数据。
彩色空间转换是从表示一个象素的色度与亮度(色与亮度值)的一种编码转换到另一种的过程。大多数计算机彩色显示设备采用红/绿/蓝(RGB)编码即，显示存储器44具有一个与显示屏18的各象素对应的存储单元，而该存储单元具有表示每个红、绿与兰的亮度的三个子分量。通过改变三个子分量中每个的数值，便能改变该象素的彩色以产生指定的色彩，这与混合不同比例的红、黄、兰、黑与白颜料可以得到任何颜色的颜料十分相似。任何想要在显示器上显示一个图象的程序或设备都必须通过在显示存储器中写入红、绿与兰值来做到这一点，并且必须采用显示系统的制造商预定的RGB编码。另一方面，大多数视频处理电子器件通过改变YUV编码的值来表示色度与亮度。YUV通过将彩色视频信息分成亮度分量Y及色彩分量U与V来表示它。将亮度与色度分离能更忠实地处理视频信号，得到更高质量的最终图象。较佳实施例的彩色空间转换实现从视频总线38上的YUV编码到用于存储进显示存储器44的RGB编码的转换。
二次抽样是将一个全尺寸图象缩小到一个缩减尺寸图象的过程。全尺寸视频可以缩小以符合任意尺寸的二次抽样窗口，例如160×120象素(160×120能很好地用于显示NTSC视频，因为它是NTSC格式因子的整约数)。二次抽样可用若干种方法中的任何一种完成可一起对邻接的若干象素求平均值，或者滤出象素的一个代表性子集-例如只选择奇数编号的扫描行的奇数编号的象素。或者将这两种技术组合在一起。例如，二次抽样器80可从只显示每四个扫描行中的第四行，从而去掉垂直象素中的四分之三。在各水平扫描行中，二次抽样可跳过两个象素，然后平均两个，然后跳过两个，然后再平均两个等等(从而去掉四分之三水平象素的数目)。
参见图5，某些视频制式，诸如NTSC，隔行扫描一帧的扫描行。即不是连续地从左到右从上到下地扫描一帧，而是将一帧分成两个场70、72。第一场70包含所有的奇数编号的扫描行，而在完成整个第一场之后传输的第二场72则包含所有偶数编号的扫描行。交替地扫描组成帧的两个场。
参见图4，除了二次抽样窗口202之外，主计算机的显示屏200还显示图形206以允许用户控制编辑对话。控制图形中可包含来自视频剪切部分的代表性帧、滑动开关控制钮、指针等等。结构图6更详细地示出通过外围设备板10的二次抽样链路及压缩/解压缩链路。视频数据总线38传输诸如视频输入端口或CODEC 60的解码器部分等若干部件中任何一个所生成的视频数据。彩色空间转换器与二次抽样器80具有控制其操作的控制寄存器84。这些控制寄存器是由外围设备微处理器48读与写的。转换后的二次抽样象素值88是缓存在一个二次抽样FIFO(先进先出排队存储器)90中的。总线控制电路42从FIFO90中读出二次抽样视频并将象素值组合成能高效地通过系统总线46传输到显示存储器44的块。(或者图2的组成，其中显示存储器是连接在系统总线上的，或者图3的组成，其中该主机具有一条专用总线，两个之一都能应用。)二次抽样器与彩色空间转换器80可以一起设置在一片单一的芯片中，诸如来自象素半导体公司的CL-PX0070视窗发生器。这一部件提供从多种标准数字视频输入制式到多种RGB编码输出的转换；所选用的RGB制式应与主计算机的显示系统18所要求的匹配。这一部件具有指定彩色转换，定标、象素分辨率处理与窗口剪切参数的内部控制寄存器84。输入管脚为输入视频提供定时与数据，并为转换后的象素输出提供读请求。输出管脚提供转换后的二次抽样输出象素值及其它状态信息，诸如芯片的内部输出FIFO的状态等。
控制外围设备板10的微处理器48为一个MotorolaMC68030。需要控制的外围设备板10的部件包括二次抽样FIFO90、压缩与解压缩FIFO 92、94、声频FIFO(未示出)、以及该外围设备板的各种二次抽样、彩色空间转换与压缩部件。选用了一种相对快速的微处理器来满足实时服务的等待时间要求。
二次抽样FIFO 90采用25ns部件，它是32位宽与16k字深的，每个项编码一个象素的RGB值。32位宽足以容纳最常用RGB编码红、绿与兰各8位。将一个24位象素编码填充成一个32位字。
视频数据总线38及彩色空间转换器与二次抽样器80被限制在以视频I/O系统的速率操作。但负有服务于来自各种外围设备及用户程序的中断的责任的主计算机12则不能提供实时服务。FIFO90、92、94从主计算机12与外围设备数据总线40的内在异步操作上解除同步视频数据总线38的实时操作与需求。下面描述各种FIFO之间的流控制的协调。
参见图7，总线控制电路42将系统总线46接口到外围设备板10上。缓冲器220缓冲系统总线46的总线数据与地址线。数据缓冲器224缓存要送往及接收自系统总线46的数据，而从属地址锁存器226则锁存地址。外围设备板10可作为总线主控制器工作在这一模式中时，总线主控制器地址发生器236(结合微处理器48)生成用于这些总线事务的地址。总线主/从控制逻辑228生成与接收去往/来自总线的总线控制信号230，并传递来自/去往微处理器48与外围设备板的其它部件的信号232、234。
再参见图6，如早先结合图5指出的，总线控制电路42在微处理器48的监控下，从二次抽样FIFO90中卸载RGB二次抽样象素值并通过系统总线46将它们写入显示存储器44的适当单元中。水平扫描行是以隔行扫描的次序通过彩色空间转换器、二次抽样器及二次抽样FIFO的；总线控制电路42在将它们存储进显示存储器中时解除扫描行的隔行扫描。在一个扫描行的末尾或一个场的末尾，微处理器48为下一象素扫描行执行地址运算来计算显示存储器44中的正确地址。计算新的扫描行的地址以便通过将二次抽样数据的各扫描行引导到显示存储器44中的正确的行上而解除一帧的场的隔行扫描。微处理器48将这一地址与该扫描行中的象素数目给予总线控制电路42。
为了降低通信量，总线控制电路42将象素值组合成供高效总线传输的块。块间间隙允许诸如CODEC拷贝操作、声道拷贝操作、或动态RAM刷新周期等其它操作抢占二次抽样视频数据流。总线控制电路42向二次抽样FIFO90逐个地请求编码象素值的32位宽的数据字直到它得到了一个总线传输块为止，每块通常是16个32位的字，然后以块为单位传输象素值。总线控制电路32计数写入各扫描行中的象素数目，并且可以用一个“短块”来填满一个扫描行的末尾而完成传输。总线控制电路执行其自己的地址运算来找到一个扫描行的各相继的块在显示存储器44中的地址。在一个扫描行的末尾，总线控制电路中断微处理器48；然后微处理器48将显示存储器44中的下一个地址提供给总线控制电路42。微处理器48在各场的末尾执行地址运算来解除扫描行的隔行扫描并将总线控制电路42移回二次抽样窗口的顶部。
一旦将象素值存储在显示存储器44中，它们便显示在显示器18上直到被新的值改写为止。
外围设备板也可具有一个第二视频输出端口，在其上连接一个TV监视器；这一TV监视器以全制式显示视频。
较佳的主计算机为一台Apple MacIntosh型号Quadra950或更快的机器。
视频编辑会话是在主计算机的CPU28上运行的软件26的控制下的。这一软件向人类用户提供一个图形用户接口用于控制视频编辑会话，及监控外围设备板10的操作。然而，对主机CPU28所要求的监控是有限的CPU28提供一则消息给外围设备板以在一个指定的屏幕位置上的一个窗口中开始显示视频。将来的消息可以是指示外围设备板将视窗移动到屏幕的不同窗口上，或者停止显示，但无须向MacIntosh CPU要求其它的消息或计算以简单地保持视频显示。
参见图6与8，主机CPU28通过从主计算机写入外围设备的命令与状态队列64的消息来控制外围设备的微处理器48。该队列占用系统总线上的一个单一地址；为了写入一则多个字的消息到外围设备，主机依次将各字写在这一地址上。微处理器48从队列64抽取这些消息并依次根据各消息工作。
控制二次抽样器的消息的格式示出在图8中所示的C数据结构中。“enum Subsample_mode_t”是主机周来控制二次抽样器的停止/启动命令词汇。能指令二次抽样器在下一个帧边界上或立即停止。可指令二次抽样器二次抽样与显示一帧然后停止(K_One_Frame)，二次抽样每一帧(K_Full_Speed)，或者隔一帧二次抽样一帧(K_Half_Speed)。半速率设定导致象素半导体公司的二次抽样器部件每隔一帧忽略一帧。消息包本身包含一个带有包长度及源与目的地址的包报头。“类型”元素区别联合的各种变型(只示出了与二次抽样器操作相关的变型)。外围设备在处理过该包之后求出序号的反码；这使得主机能将回答消息包与它发布给该外围设备的包互相关联。联合的窗口位置(Window-Location)变型指定二次抽样窗口的左上象素在主机的显示存储器中的地址。成员“行字节”(“Row_bytes”)通知显示存储器的相继扫描行之间的地址偏移。成员“高度”(“height”)与“宽度”(“width”)告知二次抽样窗口的尺寸。消息包结构具有在图8中未示出的其它成员，诸如主机用来管理其存储器中的一个消息包池的那些，但这些元素并不传输给外围设备。操作图9示出微处理器48的操作。
系统的操作如下。在主计算机开机并执行其引导过程时，它查询显示系统找出在系统总线上是否有一个外部显示设备(如图2中所示)，或者该显示器是否在主机专用总线上(如图3中所示)，以及显示存储器映射在什么地址上。主机还查询扩展槽中的各外围设备板，并为它们中每一个建立存储器地址。
作为其加电例程的一部分，外围设备板10运行自检诊断(存储在外围设备板10上的ROM中)然后等待从主计算机12卸载软件14到微处理器48。当在主计算机12上启动视频编辑软件26时，它使主机脱离虚拟存储模式，从而使外围设备10能存取主机12的地址空间。然后主机软件26卸载外围设备软件14到外围设备板。卸载的软件14建立外围设备板10内部的握手，然后是与主机CPU28的握手。在完成了这一启动例程时，外围设备板将自己设定在省卸模式中，此时将视频总线上的图象数据显示在主机指定的窗口中，并且外围设备准备好通过窗口30-36来记录或播放视频或声频。
一旦系统在操作中，通过外围设备的二次抽样链路基本上总是活跃的，它将视频数据总线38上的任何视频数据变换成可显示的RGB形式，二次抽样成缩小尺寸的图象并将象素值存储在显示存储器44中。从而，用户总能在主机的显示器的二次抽样窗口202中监视进入或出去的视频数据。彩色空间转换、二次抽样及写入FIFO90基本上在视频设备的速率上实时同步连续进行。然而由于二次抽样链路必须与通过外围设备的其它链路争用系统资源(诸如系统总线46)，总线控制电路42异步地从二次抽样FIFO90将数据传输到显示存储器44。下面讨论解决这些争用中各种链路的调度交互作用。
注意在数据移动进程中，主计算机CPU28是不介入的，从而解放CPU28用于其它任务。在主机CPU上运行的软件26提供用户若干种选择。通常用户首先从VTR16或另一个源将源视频数据加载到盘24上以便此后能编辑这些视频数据。完成了编辑之后，便能将压缩的视频从盘拷贝到VTR16。根据用户命令，主计算机可指令外围设备停止二次抽样链路，或者冻结一帧或者允许主计算机回收显示存储器供其它用途。主机CPU28与软件26还执行系统监控任务；例如，主机能检测外围设备板10中的故障，并能依次复位外围设备板10来清除一切不完整或不相容的状态。
或加载视频到盘24上时，二次抽样器与彩色空间转换器80继续显示视频总线38上的任何图象数据。CODEC60同时压缩视频数据，而总线控制电路42则将压缩的图象数据传输到主机的RAM50，从那里将数据拷贝到盘24上。外围设备则继续显示VTR16提供给视频总线38的任何图象数据。
在编辑中，用户可观察以压缩形式存储在盘24上的数据。在本例中，压缩的视频数据是从盘24通过CODEC60传输到视频总线38并同时通过二次抽样器80传输到显示存储器44的，全部操作在快得足以使窗口中的图象以接近视频的速率改变。
用户可指令系统移动视窗或重定视窗的大小。(虽然硬件能够将任何尺寸的窗口驱动到主机显示器18的整个屏面或视频的全部尺寸，但视频编辑软件26限制用户对显示屏上窗口大小与位置的选择。)主机可以若干方式向外围设备指定窗口位置，例如通过指定左上角的象素地址及窗口的水平与垂直尺寸。主机指令外围设备停止显示视频图象。这时用户可移动视窗或重定视窗的大小，例如通过拖动二次抽样窗口的一角。一旦放置了视窗，主计算机便为尺寸改变的窗口计算新的格式因子信息，并指令外围设备板开始将二次抽样的视频数据显示在改变尺寸的窗口中。这一窗口尺寸信息是由外围设备的总线控制电路42存储的；它将用于引导二次抽样数据流到显示存储器44中。将窗口尺寸/位置说明传递给外围设备的微处理器48，后者依次计算控制值，并将这些控制值写入二次抽样器的控制寄存器84中以指令二次抽样器从全尺寸视频中抽取正确的二次抽样。然后微处理器48起动二次抽样器开始将视频数据转换并二次抽样进二次抽样FIFO中。
虽然二次抽样链路总是活跃的，但诸如VTR与主机的盘之间的视频与声频数据拷贝等其它数据拷贝操作可优先于浏览操作在带到盘拷贝操作中的数据丢失实际上是不可逆的，只要可能便应防止。反之，允许二次抽样链路带后于CODEC链路-即从视频显示中略去几帧-是一种没有较大影响的故障。外围设备的微处理器48通过强制这一优先权而负责维持拷贝流的完整性。为达此目的，微处理器48将控制FIFO90、92、94的卸载速率，最高至主计算机的系统总线46的饱和速率。因此，系统能选择性地挑选将视频数据送至显示存储器的速率，借此改变将二次抽样的视频展现在显示器上的帧速率。这一流控制是由外围设备微处理器48实现的它监视CODEC的FIFO92、94及声频链路上的FIFO和二次抽样FIFO90的填充水平，并用这一信息来控制外围设备的总线事务。例如，如果CODEC92、94中之一接近充满，微处理器48便挂起总线控制电路对二次抽样FIFO90的抽取，并立即致力于抽取CODEC FIFO92、94。在实践中，二次抽样窗口的更新是接近实时的(即接近视频速率)，其延迟限于二至四帧。
参见图9中所示的中央循环，外围设备的微处理器48监视FIFO并指挥数据传输。微处理器48在通知总线控制电路42开始数据传输之前允许充分地填充FIFO以便高效地以块传输数据。一旦微处理器48命令总线控制电路42开始一次传输，它便将来自二次抽样FIFO90的数据组合成用于在系统总线46上传输的16个32位宽字的块。图9未示出总线控制电路42的组块逻辑。
微处理器48、二次抽样FIFO90、总线控制电路42及主机CPU28之间的并行性的结果是显示流是完全异步的-二次抽样窗口中的显示通常在两帧的显示部分之间间断若干分之一秒，通常是一个肉眼不能分辨的非常短时间。在CODEC流非常满的期间，诸如紧接在场景从容易压缩的内容改变到难于压缩的内容之后(例如改变到带有许多更清晰的边沿的新场景)，总线控制电路42挂起卸载二次抽样FIFO90若干帧，直到拷贝流上的数据量降低为止。在这一时期内二次抽样FIFO90可能溢出。这时外围设备的微处理器48排空二次抽样FIFO90，等待下一帧或场的边界，然后重新启动二次抽样视频流。
本发明的其它实施例在权利要求书的范围以内。
权利要求
1.用于在一台主计算机的显示器的一个窗口中显示一个缩小尺寸的图象的装置，该图象是根据二次抽样的数字图象数据的，该主计算机包括一个中央处理单元(CPU)、一个显示器、一个连接在所述显示器上的显示存储器及一条连接在所述中央处理单元与所述显示存储器上的系统总线，所述装置包括一个外围设备控制器，包括一个接收数字源图象数据及输出二次抽样图象数据的二次抽样器，以及窗口显示装置，用于接收所述二次抽样图象数据及来自所述主计算机的指示所述窗口在所述显示器上的位置的指令，及用于通过所述系统总线自主地将所述二次抽样数据写入所述显示存储器中对应于所述窗口的地址上，所述写入是独立于所述主机CPU进行的。
2.权利要求1的装置，其中所述二次抽样器编程为抽取所述数字图象数据的一个二次抽样子集，使得该二次抽样数据在所述显示器上的所述窗口中建立一个具有所要求的尺寸的图象。
3.权利要求2的装置，其中对所述窗口的图象尺寸的所述编程是在所述主计算机的控制下的。
4.权利要求1的装置，其中所述数字源图象数据是隔行扫描格式的，以及所述窗口显示装置包括解除隔行扫描装置，用于解除隔行扫描图象数据的场的扫描行的隔行扫描。
5.权利要求4的装置，其中所述显示存储器包括多个地址上的存储单元，以及所述解除隔行扫描装置包括地址发生装置，用于生成所述显示存储器中的地址，所述生成的显示存储器地址分割成对应于所述扫描行的顺序组，并排序成实现对所述隔行扫描的行的所述解除隔行扫描。
6.权利要求4的装置，其中所述二次抽样器以隔行扫描次序输出所述二次抽样图象数据，以及该装置还包括存储所述隔行扫描的二次抽样图象数据的一个排队存储器，以及所述解除隔行扫描装置包括一个解除隔行扫描器，用于卸载来自所述排队存储器的所述隔行扫描的二次抽样图象数据，并将所述二次抽样图象数据的相继扫描行存储进所述显示存储器的交错扫描行中。
7.权利要求1的装置，还包括一个FIFO，用于在将所述二次抽样数据写入所述显示存储器之前，存储所述二次抽样数据。
8.权利要求1的装置，其中所述窗口显示装置包括控制装置，来建立所述窗口的屏幕位置与尺寸及对应于所述屏幕位置的在所述显示存储器中的存储单元，以及将所述二次抽样数据在无须所述主机CPU的干预下传输到所述显示存储器的装置。
9.权利要求1的装置，其中所述外围设备控制器还包括其它数据传输链路，以及一个优先级调度器，为了能够及时完成高于所述二次抽样数据的优先级的数据传输，而暂时挂起所述窗口显示装置。
10.权利要求9的装置，其中所述其它数据传输链路包括用于暂存这些链路上的数据的FIFO，各所述FIFO具有用于确定所述FIFO中的数据量的监视装置，以及所述优先级调度器监视所述监视装置来挂起所述窗口显示装置。
11.权利要求9的装置，还包括用于在完成了所述高优选级传输时重新启动所述窗口显示装置的装置，所述重新启动装置是无须所述主机CPU的监控而工作的。
12.权利要求9的装置，其中所述其它数据传输链路包括一个压缩编码器或一个解压缩解码器。
13.权利要求1的装置，还包括窗口描述装置，它从所述主计算机上运行的一个应用程序中接收所述窗口的屏幕位置与图象尺寸，并控制所述窗口显示装置将所述二次抽样数据写入所述显示存储器中对应于所述窗口的屏幕位置的存储单元中，以便此后能将所述图象数据传输到所述主机显示存储器而无须主机CPU的介入与干预。
14.权利要求13的装置，其中所述窗口说明装置包括用于在所述主计算机的用户指定的另一个屏幕位置上重新定尺寸与重新定位所述窗口的装置，以及用于控制所述窗口显示装置将所述二次抽样数据写入所述显示存储器中对应于所述重新定尺寸与重新定位的屏幕位置的存储单元中。
15.权利要求1的装置，其中所述二次抽样数据被写入所述显示存储器中，在所述显示器上提供一个作为时间的函数变化的图象。
16.权利要求1的装置，其中所述二次抽样图象数据以要求每帧少于一次的来自主机处理器的干预显示在所述显示器上。
17.权利要求1的装置，其中所述显示存储器具有一个预定的协议，用于表示显示器上的一个象素的色彩与亮度值，以及所述外围设备控制器还包括一个彩色空间转换器，用于将所述数字图象数据转换成该显示器所要求的所述预定的协议中的图象数据。
18.权利要求17的装置，其中所述转换器在所述二次抽样器二次抽样所述图象数据之前将所述数字图象数据转换到所述预定的协议。
19.权利要求1的装置，其中所述主计算机是一台个人计算机，以及所述外围设备控制器配置成插接在个人计算机的扩展槽中的一块或多块
20.权利要求1的装置，其中所述主计算机的所述CPU与所述显示存储器用一条专用总线连接，以及所述外围设备总线控制电路通过所述系统总线与所述专用总线连接在所述显示存储器上。
21.权利要求1的装置，其中所述CPU、显示存储器与外围设备总线是直接连接在所述系统总线上的。
22.权利要求1的装置，其中所述窗口显示装置将所述二次抽样图象数据组合成供在所述系统总线上高效地传输到所述显示存储器中的块。
23.用于在一台主计算机的显示器上显示数字图象数据的装置，该显示器具有一个存储器映射的显示存储器，带有一个预定的协议来表示显示器上的一个象素的彩色与亮度值，该装置包括一个外围设备处理器，它在主机处理器的指令下自主地将该数字图象数据作为输入，并通过写入显示存储器中而将其存储在主机的显示器的一个目标显示区中，该目标显示区是由主机处理器指定的；其中作为显示的一部分，外围设备处理器将数字图象数据从一种编码解码到该显示器所要求的预定的协议；使得在要求主机处理器每帧少于一次的干预下在主机的显示器上显示活动的实时视频。
24.权利要求23的装置，其中所述解码包括彩色空间转换。
25.权利要求23的装置，其中所述解码包括解除隔行扫描。
26.权利要求23的装置，还包括一个FIFO，用于在将所述解码的图象数据存储进所述目标显示区之前，存储所述解码的图象数据。
27.用于在一台主计算机的显示器的一个窗口中显示一个缩小尺寸的视频图象的一种方法，该缩小尺寸的图象显示二次抽样的数字图象数据，该主计算机包括一个中央处理单元(CPU)、一个显示器、连接在所述显示器上的一个显示存储器、及连接在所述中央处理单元与所述显示存储器上的一条系统总线，该方法包括下述步骤从所述主机CPU发布一条命令到一个外围设备控制器，所述命令指示所述窗口在所述显示器上的位置；在所述外围设备控制器上接收所述图象数据，并自主地二次抽样所述图象数据及通过所述系统总线将所述二次抽样数据写入所述显示存储器中对应于所述窗口的地址上，所述接收、二次抽样、与写入是基本上不受所述主机CPU干预进行的。
全文摘要
在一台主计算机(12)的显示器(18)的一个窗口中显示一个缩小尺寸的图象的装置，该缩小尺寸的图象是基于二次抽样数字图象数据的。该装置包括一台主计算机(12)及一个外围设备控制器(10)。该外围设备控制器(10)包括一个接收数字源图象数据与输出二次抽样图象数据的二次抽样器(80)，及窗口显示装置(42)。该窗口显示装置(42)接收来自主计算机(12)的指示在主机的显示器(18)上的一个窗口位置的指令以及地二次抽样图象数据。该窗口显示装置(42)自主地(独立于主机CPU(28))通过主机的系统总线(46)将二次抽样数据写入显示存储器(44)中对应于指定的窗口的地址上。该装置允许在显示屏(18)上显示视频，同时在显示视频图象数据期间避免主机CPU(28)的视频介入与监控。
文档编号H04N5/765GK1124531SQ94192267
公开日1996年6月12日 申请日期1994年3月11日 优先权日1993年4月16日
发明者T·R·莱波迪, D·F·库特, B·M·诺沃库斯基 申请人:数据翻译公司