[发明专利]分布式音频和视频处理

说明书

技术领域

一般而言，本发明涉及视听信号的数字处理，尤其涉及利用多个硬件和软件平台的视听数据的分布式处理。

背景技术

数字音频和视频材料的普及导致大量的用户电子平台可用于辅助接收、解码、处理和显示数字编码视听内容在合适的显示器上。

用户电子平台包含个人计算机(personal computer；PC)、数字多功能光盘播放器(digital versatile disc player；DVD播放器)、高清晰DVD播放器(HD DVD播放器)、蓝光播放器、数字电视(digital television；DV)机、高清晰电视(high definition televsion；HDTV)机和机顶盒。多种类型的接收器用于接收可以射频(radio frequency；RF)传输信号、有线电视信号、卫星信号等形式传输的数据。

音频和视频内容还可以计算机可读媒体形式，例如DVD、高清晰DVD、蓝光光盘(blu-ray disc；BD)、压缩光盘(compact disc；CD)等形式，分布。或者，还可经由拨号连接、光纤连接、同轴电缆、数字用户线(digital subscriber line；DSL)等透过远程通信网络，例如Internet，接收编码的视听数据。

数字信号处理器(digital signal processor；DSP)愈来愈广泛地用于处理音频和视频数据。由于在各种电子器件中嵌入数字信号处理器的成本逐渐降低，因而许多器件能够执行多种类型的数据、音频和视频处理任务。

目前，在起居室或家庭娱乐中心经常可见到由不同厂商供应的外部调制解调器、路由器、个人计算机、蓝光或高清晰DVD播放器以及显示器件互连在一起。例如DVD播放器、高清晰DVD播放器、蓝光光盘播放器、机顶盒等解码器可直接与显示器件互连。常见的显示器件包含阴极射线管(cathode ray tube；CRT)监视器、平板显示器，例如液晶显示器(liquid crystal display；LCD)或数字光处理(digital light processing；DLP)监视器、等离子显示器以及其他数字电视机。常见的音频器件包含独立扬声器、一般发现在各种电视机中的内置扬声器以及用于自S/PDIF、同轴或光连接器接收数字音频的接收器。DVD播放器、高清晰DVD播放器、蓝光光盘播放器可形成个人计算机(PC)的部分。

在这些平台上可发现不同程度的音频和视频处理能力。例如，个人计算机通常包含处理器、存储器、包含音频数字信号处理器的音频适配卡以及包含图形处理单元(graphics processing unit；GPU)的视频图形卡。该处理器、音频数字信号处理器和图形处理单元可对载入互连的蓝光驱动中的蓝光光盘的压缩音频和视频数据进行解码。该图形处理单元可执行一些视频处理，例如缩放或色彩空间转换。另外，该图形处理单元可为需要的视频解码步骤提供硬件加速模块以辅助解码。该音频数字信号处理器可执行一些音频处理，例如音调处理、均衡、三维虚拟(3D virtualization)或将一种音频格式转码为另一种音频格式。

不过，该处理器还可执行个人计算机中所需的大多数或全部音频和视频解码任务，尤其在无硬件加速可用时。例如，在不具有专用图形处理单元和/或音频数字信号处理器的低成本个人计算机中。

个人计算机通常经由标准的视频图形阵列(video graphics array；VGA)电缆与CRT监视器互连。不过，相同个人计算机还可经由数字视频接口(digital visual interface；DVI)电缆、高清晰多媒体接口(high definition multimedia interface；HDMI)电缆或符合DisplayPort的电缆与复杂数字显示器连接。由于CRT监视器通常具有有限的处理能力，使用CRT监视器显示的视频源器件通常执行基本全部的视频处理。类似地，音频数据可经由L/R输出和/或符合S/PDIF的接口提供给外部扬声器。

不过，其他类型的输出器件(例如数字电视机)本身具有视频处理能力，例如扫描速度转换、交错(interlacing)、去交错(de-interlacing)、降噪、缩放、色彩校正、对比校正、伽玛校正、锐利度增强、边缘增强及帧速率转换(frame rate conversion)。在此情况下，至少一些处理可在该显示器件执行。可在源器件或接收器件执行的音频处理任务包含音量调整、扬声器均衡、三维虚拟、低音/高音控制、自动音量调节及声音均衡。