專利名稱：用于輸入數(shù)據(jù)的分段處理的數(shù)據(jù)處理裝置、使用該裝置的系統(tǒng)和用于數(shù)據(jù)傳送的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)據(jù)處理的裝置，主要涉及輸入數(shù)據(jù)的分段處理。還公開了該裝置的應(yīng)用以及用于數(shù)據(jù)傳送的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)處理器的量化計算能力的提高已經(jīng)導(dǎo)致了用于為用戶再現(xiàn)媒體內(nèi)容的裝置的改進。通常，媒體內(nèi)容可以說是高清晰格式的，其中高清晰與媒體內(nèi)容的圖像質(zhì)量以及媒體內(nèi)容的音頻質(zhì)量的清楚度有關(guān)。應(yīng)當(dāng)明白，高清晰圖像質(zhì)量通常被理解為是指至少 IOSOp (1920x1080的分辨率)的分辨率，而高清晰音頻質(zhì)量通常被理解為是指收聽者可以清楚地聽到的音頻質(zhì)量(包括語言、背景音和特效)。還應(yīng)當(dāng)注意，媒體內(nèi)容可以包括視頻會議系統(tǒng)。前述用于輔助高清晰媒體內(nèi)容的再現(xiàn)的裝置通常需要比從單個數(shù)據(jù)處理器可獲得的性能更高的性能。通常，兩個或更多個數(shù)據(jù)處理器被用來實現(xiàn)所需要的性能，但是如果數(shù)據(jù)不能以足夠的速度(傳輸速率)在數(shù)據(jù)處理器之間傳送，則會失敗。為了管理前述裝置的成本，被選擇在裝置中使用的處理器通常是低成本的處理器，這些處理器沒有大量用作處理器到處理器連接的可用數(shù)據(jù)引腳。通常，主要用于處理媒體內(nèi)容的低成本處理器將具有用于驅(qū)動顯示器的輸出視頻總線，并且將類似地具有用于從感測器接受數(shù)據(jù)的輸入總線。一個處理器的輸出視頻總線可以連接到另一處理器的輸入總線來形成數(shù)據(jù)傳送信道，如果協(xié)議兼容的話。然而，視頻總線被涉及為將數(shù)據(jù)連續(xù)地成流，并且不適合傳送離散的數(shù)據(jù)包。此外，已知的視頻的特性涉及其如何利用相同的定時重復(fù)每幀，并且該特性通常被用來在準備下一幀時以FIFO方式加載數(shù)據(jù)。視頻傳送的連續(xù)特質(zhì)使得難以針對在需要時發(fā)生的沒有周期性行為的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送使用相同的協(xié)議。因此，希望提供這樣一種裝置，其將視頻總線用作數(shù)據(jù)傳送信道來對媒體內(nèi)容進行數(shù)據(jù)處理，而不遭受與裝置的成本和性能二者有關(guān)的損害。

發(fā)明內(nèi)容
在第一個方面，提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置，用于輸入數(shù)據(jù)的分段處理。所述裝置包括多個數(shù)據(jù)處理器，所述多個數(shù)據(jù)處理器以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接，所述多個數(shù)據(jù)處理器能夠通過視頻總線來相互發(fā)送離散數(shù)據(jù)包，所述多個數(shù)據(jù)處理器被劃分成多個數(shù)據(jù)處理組；以及中央控制器，該中央控制器耦合到所述多個數(shù)據(jù)處理器，該中央控制器用于控制輸入數(shù)據(jù)向所述多個數(shù)據(jù)處理組的分配，中央控制器還用于控制輸出數(shù)據(jù)從所述裝置的發(fā)送。有利的是，所述多個數(shù)據(jù)處理組中的每個數(shù)據(jù)處理組用于處理該輸入數(shù)據(jù)的至少一個片段。通過所述視頻總線發(fā)送離散數(shù)據(jù)包包括發(fā)送數(shù)據(jù)到第一數(shù)據(jù)處理器的輸出視頻總線；在第二數(shù)據(jù)處理器的輸入視頻總線處接收所述數(shù)據(jù)；從所述第一數(shù)據(jù)處理器發(fā)送控制信號；以及在所述第二數(shù)據(jù)處理器處接收所述控制信號。優(yōu)選地，控制信號決定去往所述第二數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)的流。控制信號可以使用例如I2C總線、SPI總線和通用輸入/輸出引腳等中的至少一者來發(fā)送。優(yōu)選地，該裝置還包括當(dāng)?shù)谝浑x散數(shù)據(jù)包在所述第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到時被從所述第二數(shù)據(jù)處理器發(fā)送給所述第一數(shù)據(jù)處理器的中斷，該中斷用于向所述第一數(shù)據(jù)處理器指示所述第一離散數(shù)據(jù)包在第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到。通過利用垂直消隱周期和水平消隱周期內(nèi)的同步信號給予每個包垂直消隱周期和水平消隱周期二者，所述離散數(shù)據(jù)包被格式化為看起來就像是視頻幀。有利的是，所述多個數(shù)據(jù)處理器的數(shù)目決定該裝置的量化處理能力。另外，多個數(shù)據(jù)處理組中的每個數(shù)據(jù)處理組可以包括組控制器，該組控制器是該數(shù)據(jù)處理組中的多個數(shù)據(jù)處理器中的一個數(shù)據(jù)處理器，該組控制器被永久或臨時地指定。所述組控制器可以根據(jù)至少一個參數(shù)來在所述數(shù)據(jù)處理組的數(shù)據(jù)處理器之間分配用于處理的數(shù)據(jù)，參數(shù)例如是每個數(shù)據(jù)處理器上的邏輯負荷和每個數(shù)據(jù)處理器的物理位置等等。在另一個方面，提供了一種視頻會議系統(tǒng)，其采用前述裝置，其中每個數(shù)據(jù)處理組至少一個任務(wù)，任務(wù)例如是對來自所述視頻會議的參與方的輸入數(shù)據(jù)進行解碼，根據(jù)用戶偏好或預(yù)定的呈現(xiàn)布置來合成用于傳送給所述視頻會議中的參與方的輸出數(shù)據(jù)，將合成的輸出數(shù)據(jù)編碼為預(yù)定的質(zhì)量，以及前述的任意組合等等。有利的是，所述合成的輸出數(shù)據(jù)的質(zhì)量是根據(jù)至少一個參數(shù)來傳送的，參數(shù)例如是每個接收方的視頻會議系統(tǒng)配置和每個接收方的可用數(shù)據(jù)帶寬等等。還提供了一種用于采用前述裝置使用射線跟蹤來生成圖像的系統(tǒng)。每個數(shù)據(jù)處理組被用于至少一個任務(wù)，任務(wù)例如是處理所述圖像的離散部分，組合所述圖像的離散部分， 和處理后續(xù)圖像的離散部分等等。有利的是，該系統(tǒng)使得多個射線跟蹤的圖像被以更快的速率顯示，因為后續(xù)的圖像已經(jīng)被處理并且在等待顯示。另一個方面提供了一種用于通過視頻總線在第一數(shù)據(jù)處理器和第二數(shù)據(jù)處理器之間傳送離散數(shù)據(jù)包的方法。該方法包括發(fā)送數(shù)據(jù)到所述第一數(shù)據(jù)處理器的輸出視頻總線；在所述第二數(shù)據(jù)處理器的輸入視頻總線處接收所述數(shù)據(jù)；從所述第一數(shù)據(jù)處理器發(fā)送控制信號；以及在所述第二數(shù)據(jù)處理器處接收所述控制信號。優(yōu)選地，控制信號決定去往所述第二數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)的流?？刂菩盘柺褂美鏘2C總線、SPI總線和通用輸入/輸出引腳等中的至少一者來發(fā)送。該方法還可以包括當(dāng)?shù)谝浑x散數(shù)據(jù)包在所述第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到時被從所述第二數(shù)據(jù)處理器發(fā)送給所述第一數(shù)據(jù)處理器的中斷，該中斷用于向所述第一數(shù)據(jù)處理器指示所述第一離散數(shù)據(jù)包在第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到。通過利用垂直消隱周期和水平消隱周期內(nèi)的同步信號給予每個包垂直消隱周期和水平消隱周期二者，所述離散數(shù)據(jù)包可以被格式化為看起來就像是視頻幀。優(yōu)選的是，所述視頻幀的行數(shù)使用lv*d/h}來確定并且所述視頻幀的長度使用d/(所述視頻幀的行數(shù))來確定。在最后一個方面中，提供了一種用于數(shù)據(jù)處理器之間的數(shù)據(jù)包的流控制的方法。 該方法包括從發(fā)送處理器發(fā)送數(shù)據(jù)；以及在接收處理器處接收數(shù)據(jù)，該接收處理向所述發(fā)送處理器輸出兩個信號，這兩個信號指示四個狀態(tài)一個等待狀態(tài)、兩個就緒狀態(tài)和一個錯誤狀態(tài)。優(yōu)選地，所述發(fā)送處理器，在所述兩個信號中的一個信號處于“就緒”狀態(tài)時發(fā)送新包，在所述兩個信號中沒有信號處于“就緒”狀態(tài)時不發(fā)送新包，并且在兩個信號都處于“就緒”狀態(tài)時重新發(fā)送之前的數(shù)據(jù)包。有利的是，針對所述等待狀態(tài)和任何就緒狀態(tài)之間或者所述錯誤狀態(tài)和任何就緒狀態(tài)之間的變遷，被指定給每個狀態(tài)的值被格雷編碼。任何就緒狀態(tài)之間的信號變遷可以經(jīng)歷所述等待狀態(tài)。有利的是，從就緒狀態(tài)到所述等待狀態(tài)的信號變遷指示所述發(fā)送處理器可以釋放與最后發(fā)送的包相關(guān)聯(lián)的資源。


為了本發(fā)明可以被透徹理解并且易于付諸實踐，現(xiàn)在將通過非限制性示例的方式來僅描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該描述參考附圖進行。圖1示出本發(fā)明的裝置的示意圖。圖2示出在兩個數(shù)據(jù)處理器之間通過視頻總線進行的通信的示意圖。圖3示出在三個數(shù)據(jù)處理器之間通過視頻總線進行的通信的示意圖。圖4示出如圖3中所示的三個數(shù)據(jù)處理器之間的流控制的示意圖。圖5示出圖1的裝置的第一應(yīng)用的示意性概圖。圖6示出圖1的裝置的第二應(yīng)用的示意性概圖。圖7示出控制信號的定時的示例。圖8示出本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǖ奶幚砹鞒?。圖9示出在兩個數(shù)據(jù)處理器之間使用握手處理的通信的示意圖。圖10示出從接收處理器開始的各種狀態(tài)中的可能路徑。圖11示出其中就緒狀態(tài)和等待和錯誤狀態(tài)之間的變遷被格雷編碼的邏輯表。圖12示出來自接收處理器的各種狀態(tài)中避免就緒狀態(tài)之間的直接變遷的可能路徑。圖13示出本應(yīng)用的流控制的處理流。
具體實施例方式參考圖1，提供了用于輸入數(shù)據(jù)28的分段處理的數(shù)據(jù)處理裝置20的示意圖。數(shù)據(jù)處理裝置20可以包括以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接的多個數(shù)據(jù)處理器22。多個數(shù)據(jù)處理器22可以通過視頻總線24相互傳送離散的數(shù)據(jù)包。在多個數(shù)據(jù)處理器22中，控制信號可以從接收處理器被傳送給傳送處理器。在說明書的隨后部分中將更詳細地描述離散數(shù)據(jù)包通過視頻總線24從一個數(shù)據(jù)處理器向另一個數(shù)據(jù)處理的傳送。類似地，在說明書的稍后部分中還將更詳細地描述控制信號在多個數(shù)據(jù)處理器22之間的傳送。應(yīng)當(dāng)明白，在數(shù)據(jù)處理器22之間的通過由串聯(lián)連接提供的數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)傳輸速率通常在物理上受可用于內(nèi)部處理器連接的引腳數(shù)的限制。裝置20中所使用的數(shù)據(jù)處理器22可以是相同的或者不同的，并且可以使用不同數(shù)據(jù)處理器22，只要用于內(nèi)部處理器連接的引腳的數(shù)目與數(shù)據(jù)處理器22相兼容(不一定匹配) 即可。如圖1中所示，以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接的多個數(shù)據(jù)處理器22可被劃分成多個數(shù)據(jù)處理組 32、34和36。組1(32)、組2(34)和組N(36)被示出來圖示出數(shù)據(jù)處理裝置20中的數(shù)據(jù)處理組32、34和36。應(yīng)當(dāng)明白，在數(shù)據(jù)處理裝置20中可以有多于三個的數(shù)據(jù)處理組。還應(yīng)當(dāng)明白，每個數(shù)據(jù)處理組中的許多數(shù)據(jù)處理器22可以是可變的。數(shù)據(jù)處理裝置20也可以包括中央控制器26，中央控制器26耦合到多個數(shù)據(jù)處理器22以用于控制數(shù)據(jù)向多個數(shù)據(jù)處理組32、34和36中的每一個的分配。應(yīng)當(dāng)明白，中央控制器26可以與裝置200中所使用的處理器22相同或不同。中央控制器26可以確定輸入數(shù)據(jù)28的哪個片段由哪個數(shù)據(jù)處理組32、34、36處理。此外，中央控制器26也可以向特定數(shù)據(jù)處理組分配(一個或多個)特定數(shù)據(jù)處理器22來支撐特定數(shù)據(jù)組的處理能力。這是有利的，這是因為如果對于所要執(zhí)行的特定任務(wù)，數(shù)據(jù)處理組需要更多的處理能力，則因為用于每個數(shù)據(jù)處理組的處理能力是動態(tài)的并且取決于用于該數(shù)據(jù)處理組的處理需求所以其不會缺少所需要的處理能力。輸入數(shù)據(jù)28的片段可以是輸入數(shù)據(jù)28的一部分或一個分段。此外，中央控制器26也可以用于控制輸出數(shù)據(jù)30從裝置20的傳送。輸出數(shù)據(jù)30 是已被多個數(shù)據(jù)處理組32、34、36處理后的數(shù)據(jù)。圖1示出以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接的多個數(shù)據(jù)處理器22。離散數(shù)據(jù)包經(jīng)由每個數(shù)據(jù)處理器22的視頻總線被從組1(32)中的數(shù)據(jù)處理器22傳遞到組2 (34)中的對應(yīng)數(shù)據(jù)處理器 22。為了輔助離散數(shù)據(jù)包經(jīng)由視頻總線24的傳輸，通過利用垂直消隱和水平消隱周期內(nèi)的同步信號給予每個包垂直消隱和水平消隱周期，離散數(shù)據(jù)包可以被格式化為看起來像視頻幀。例如，來自(組1(32)中的)處理器2的數(shù)據(jù)被示出被傳送給處理器6。隨后，來自 (組2(34)中的)處理器6的數(shù)據(jù)也被示出通過視頻總線24被傳送給(組N(36)中)處理器10。應(yīng)當(dāng)明白，從一個數(shù)據(jù)處理器22到另一數(shù)據(jù)處理器22的數(shù)據(jù)也可以使用數(shù)據(jù)處理器22之間的串聯(lián)連接的數(shù)據(jù)信道來傳送。多個數(shù)據(jù)處理器22的數(shù)目可以決定裝置20的量化處理能力。例如，10個處理速度為IGHz的數(shù)據(jù)處理器22的串聯(lián)連接將意味著裝置20的速率將為IOGHz的處理速度(從 IOx IGHz得出)。作為另一示例，8個0. 5GHz的數(shù)據(jù)處理器22和12個1. 2GHz的數(shù)據(jù)處理器22的串聯(lián)連接將意味著裝置20的速率將為18. 4GHz的處理速度(從[8x 0. 5GHz] + [12x 1. 2GHz]得出)。裝置20的量化處理能力可以使用多個數(shù)據(jù)處理器22的簡單加算來確定， 這是因為裝置20使得多個數(shù)據(jù)處理器22能夠?qū)嵸|(zhì)上并行地而不是串行地處理數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)明白，裝置20的量化處理能力可以通過使用更快的處理器或增加更多的處理器來增強。在裝置20中，多個數(shù)據(jù)處理組32、34、36中的每一個都包括組控制器，該組控制器是數(shù)據(jù)處理組32、34、36中的多個數(shù)據(jù)處理器22中的任一個。組控制器可以例如由中央控制器26指定并且將從中央控制器26接收用于控制該組控制器是其一部分的那個數(shù)據(jù)處理組的指令。應(yīng)當(dāng)明白，由中央控制器26進行的針對處理組32、34、36中任一個的組控制器的指定可以是永久的或臨時的。應(yīng)當(dāng)注意，臨時的應(yīng)當(dāng)理解成表示不是無限的一段時間。組控制器可以根據(jù)至少一個參數(shù)來在數(shù)據(jù)處理組的多個數(shù)據(jù)處理器22中分配用于處理的數(shù)據(jù)，參數(shù)例如是每個數(shù)據(jù)處理器22上的邏輯/工作負荷、裝置20中的每個數(shù)據(jù)處理器22 的物理位置等等。裝置20中的每個數(shù)據(jù)處理器22的物理位置可能影響數(shù)據(jù)達到進行處理的數(shù)據(jù)處理器22所花費的時間，從而影響數(shù)據(jù)的處理時間。以下部分將更詳細地描述離散數(shù)據(jù)包如何通過視頻總線24在數(shù)據(jù)處理器22之間被傳送。當(dāng)描述離散數(shù)據(jù)包如何通過視頻總線24在多個數(shù)據(jù)處理器22之間被傳送時，將參考圖2至圖4、圖7和圖8。
典型視頻總線包括數(shù)據(jù)和定時信號，即垂直_同步、水平_同步、有效數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)和時鐘。前述數(shù)據(jù)和定時信號可以統(tǒng)稱為控制信號。在視頻輸出設(shè)備通常從圖像捕獲設(shè)備接收前述信號時，視頻輸出設(shè)備通常將前述信號推給顯示器。定時信號(垂直_同步和水平 _同步)通常被用來指示視頻數(shù)據(jù)何時有效以及行和幀何時完成。在圖7中示出控制信號的形式的簡化示例。參考圖7中的“垂直_同步”行，當(dāng)一幀開始時，該信號處于“1”狀態(tài)。類似地，參考圖7中的“水平_同步”行，當(dāng)一行開始時， 該信號處于“1”狀態(tài)。在圖7中，當(dāng)“數(shù)據(jù)”信號攜帶所要接收的信息時，“數(shù)據(jù)有效”信號處于“1”狀態(tài)?！皵?shù)據(jù)有效”信號在數(shù)據(jù)傳送的臨時/周期暫停期間在一行內(nèi)可以被設(shè)置為 “0”狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)明白，前述信號的極性可以反轉(zhuǎn)，因此“1”狀態(tài)和“0”狀態(tài)不是絕對的而是取決于信號的極性。參考圖2和圖8，示出用于分別通過視頻總線在第一數(shù)據(jù)處理器22(a)和第二數(shù)據(jù)處理器22 (b)之間傳送離散數(shù)據(jù)包的方法80的示意圖和處理流程。方法80允許信號幀 (數(shù)據(jù)的離散包)被傳送。方法80用來將單個數(shù)據(jù)包從第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)傳送至第二數(shù)據(jù)處理器22(b)。當(dāng)隨后的單個視頻幀被發(fā)送時，下一數(shù)據(jù)包被發(fā)送。該方法80包括將數(shù)據(jù)(以包)發(fā)送到第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)的輸出視頻總線23(a)82。從第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)的輸出視頻總線23 (a)發(fā)送的數(shù)據(jù)隨后在第二數(shù)據(jù)處理器22 (b)的輸入視頻總線 25(b)處被接收。前述控制信號(圖7中的樣本圖示)也從第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)通過第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)的輸出視頻總線23 (a)被發(fā)送給第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)。從第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)的輸出視頻總線23 (a)發(fā)送的控制信號可以在第二數(shù)據(jù)處理器22 (b)的輸入視頻總線25(b)處被接收。應(yīng)當(dāng)明白，控制信號決定從第一數(shù)據(jù)處理器22(a)到第二數(shù)據(jù)處理器22(b)的數(shù)據(jù)流的速率。再次參考圖7，可以看到，當(dāng)幀和行完成時(“垂直_同步”信號為“0”狀態(tài)并且 “水平_同步”信號為“0”狀態(tài))，有效數(shù)據(jù)被發(fā)送。為了實現(xiàn)此，視頻輸出單元應(yīng)當(dāng)能夠在數(shù)據(jù)發(fā)送之后并且在垂直同步脈沖之前的垂直消隱周期中停止，讓視頻總線留在當(dāng)需要時下一發(fā)送可以從那兒干凈地開始的狀態(tài)中。中斷27可以從第二數(shù)據(jù)處理器22(b)生成來向第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)指示包已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)處理器22(b)處被接收到并且第一數(shù)據(jù)處理器22(a)的視頻輸出總線23(a)可用于下一數(shù)據(jù)包。中斷27可以是這樣的流控制的形式， 其在第二數(shù)據(jù)處理器22(b)未處于接收數(shù)據(jù)包的狀態(tài)中時，防止數(shù)據(jù)包被從第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)發(fā)送。中斷27可以由專用信號引腳或通用總線來完成，諸如I2C、SPI、其它單線或多線協(xié)議等。圖3示出將離散數(shù)據(jù)包通過視頻總線從第一數(shù)據(jù)處理器22 (a)發(fā)送給第二數(shù)據(jù)處理器22(b)再發(fā)送給第三數(shù)據(jù)處理器22 (c)的示意性概圖。將離散數(shù)據(jù)包從第二數(shù)據(jù)處理器22(b)發(fā)送到第三數(shù)據(jù)處理器22 (c)的方法與之前針對離散數(shù)據(jù)包從第一數(shù)據(jù)處理器 22(a)到第二數(shù)據(jù)處理器22(b)的發(fā)送描述的方法80相同。通過利用垂直消隱周期和水平消隱周期內(nèi)的同步信號給予每個包垂直消隱周期和水平消隱周期兩者，由第二數(shù)據(jù)處理器22(b)的輸入視頻總線25(b)接收的進入包被格式化為看起來像視頻幀。因為在消隱周期中沒有數(shù)據(jù)被發(fā)送，所以每個“幀”(數(shù)據(jù)包)的尺寸應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為使數(shù)據(jù)傳輸?shù)男首畲蠡?。不同視頻單元對于所使用的水平消隱周期的時鐘和垂直消隱周期的行的數(shù)目的需求可以不同，并且以下公式可以用來計算機最優(yōu)幀尺
8寸行數(shù)={v*d/h}并且長度=d/行數(shù)其中行數(shù)=活動視頻的行數(shù)長度=每行的有效數(shù)據(jù)的時鐘數(shù)ν =垂直消隱周期的行數(shù)h =水平消隱周期的時鐘數(shù)d =要發(fā)送的數(shù)據(jù)的時鐘的總數(shù)實現(xiàn)一些形式的防止數(shù)據(jù)包在接收數(shù)據(jù)處理器未處于接收數(shù)據(jù)包的狀態(tài)中時被發(fā)送的流控制是重要的。流控制可以通過專用信號引腳或通過通用總線實現(xiàn)，諸如I2C、 SPI、其它單線或多線協(xié)議等等。圖4與圖3相同，只是增加了流控制信號18。應(yīng)當(dāng)注意，流控制是由針對發(fā)送數(shù)據(jù)處理器的接收處理器控制的，并且在圖4中這被示出為第三數(shù)據(jù)處理器22(c)控制第二數(shù)據(jù)處理器22(b)，并且第二數(shù)據(jù)處理器22(b)控制第一數(shù)據(jù)處理器 22(a)。參考圖9至圖13，將提供針對多個數(shù)據(jù)處理器22之間的流控制的更多細節(jié)。圖9 示出主處理器22 (ρ)和副處理器22 (q)。其示出將第一導(dǎo)線用于發(fā)送“信號_0”并且第二導(dǎo)線用于發(fā)送“信號_1”，這兩條導(dǎo)線都用于管理數(shù)據(jù)的流，兩條導(dǎo)線中的信號都被副處理器22(q)驅(qū)動并且被主處理器22 (ρ)監(jiān)控，主處理器22 (ρ)也充當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送器。對應(yīng)地， 副處理器22(q)充當(dāng)數(shù)據(jù)的接收器。處理器22 (ρ)和22 (q)之間的流控制通過圖10中所示的4個狀態(tài)298的循環(huán)來管理。在圖13中示出流控制350的方法的處理流。數(shù)據(jù)被從主處理器22(p)發(fā)送352，其中數(shù)據(jù)在副處理器22 (q)處被接收354。兩個信號被從副處理器22 (q)發(fā)送給主處理器22 (ρ) 以用于數(shù)據(jù)流的控制356。如果被發(fā)送給主處理器22 (ρ)的這兩個信號中的一個處于“就緒”狀態(tài)358，則因此新的數(shù)據(jù)包被從主處理器22 (ρ)發(fā)送給副處理器22 (q) 364。類似地， 如果這兩個信號中沒有信號處于“就緒”狀態(tài)360，則不從主處理器22 (ρ)向副處理器22 (q) 發(fā)送數(shù)據(jù)包366。最后，如果這兩個信號都處于“就緒”狀態(tài)362，則前一數(shù)據(jù)包被從主處理器22 (ρ)重傳給副處理器22 (q) 368來解決當(dāng)兩個信號都處于“就緒”狀態(tài)時的出錯狀態(tài)。在正常操作中，接收器22(q)在“就緒_0” 300和“就緒_1” 302之間變遷。發(fā)送器22(p)可以針對其從接收器22 (q)觀測到的每個狀態(tài)變遷僅發(fā)送一個數(shù)據(jù)包。對應(yīng)地， 發(fā)送器22 (ρ)在接收器指示“就緒_0” 300時發(fā)送一個包并且在發(fā)送下一包之前等待直到接收器示出“就緒_1”302的狀態(tài)為止；隨后，其在發(fā)送再下一包之前等待直到其接收到“就緒_0”300的狀態(tài)為止。當(dāng)在接收到的數(shù)據(jù)包中檢測到錯誤時，接收器進入“錯誤” 306的狀態(tài)并且發(fā)送器 22 (ρ)重新發(fā)送前一包。如果該包被正確地接收，則接收器22 (q)或者進入隨后的“就緒” 狀態(tài)，否則其返回前一 “就緒”狀態(tài)并且包被再次重傳。在當(dāng)包被接收到并且接收器22(q)不能夠接收下一包的情況中，其進入“等待” 304狀態(tài)直到其準備好接收包為止，此時其進入適當(dāng)?shù)摹熬途w” 300、302狀態(tài)。進入“等待” 304狀態(tài)有利地告知發(fā)送器22 (ρ)該包已被正確接收并且不需要保持重傳，并且這對應(yīng)地允許存儲器和其它資源被更早地釋放?！暗却?04狀態(tài)是暫時的并且接收器22 (q)待在“等待，，304狀態(tài)僅長到足以讓其變?yōu)闇蕚浜媒邮瞻鼮橹?，所以發(fā)送器22 (ρ)可能不能檢測“等待” 304狀態(tài)。如果“等待” 304狀態(tài)未被發(fā)送器22 (ρ)檢測到，則發(fā)送器22 (ρ)隨后在下一“就緒”300、302狀態(tài)上丟棄之前發(fā)送的包。在接收器22(q)經(jīng)歷了 4個狀態(tài)的復(fù)位時的情況中，接收器22 (q)進入“等待” 304狀態(tài)直到其準備好接收數(shù)據(jù)包為止。圖11中列出的用于流控制的邏輯表示出一優(yōu)選實施例，其中“就緒” 300、302，“等待” 304和“錯誤” 306狀態(tài)之間的變遷被格雷編碼，即，在這些狀態(tài)變遷的任一個中僅改變一個比特。兩個“就緒” 300、302狀態(tài)之間的變遷不被格雷編碼，但是在信號容易受定時失配的影響的情形中，對這4個狀態(tài)之間的變遷的修改298可以通過在兩個“就緒” 300、302 狀態(tài)之間經(jīng)歷“等待” 304狀態(tài)來實現(xiàn)，這樣可以避免被發(fā)送器22(p)檢測到錯誤狀態(tài)。圖 12示出避免“就緒” 300、302狀態(tài)之間的直接變遷的前述修改后的變遷圖。應(yīng)當(dāng)明白，數(shù)據(jù)包可以或者是數(shù)據(jù)引腳上的單個傳送或者是根據(jù)總線的總體協(xié)議的多個傳送?，F(xiàn)在將在隨后的部分中描述利用方法80的裝置20的應(yīng)用。然而，應(yīng)當(dāng)明白，裝置 20的應(yīng)用是說明性的并且不應(yīng)當(dāng)僅被限制于所描述的內(nèi)容。參考圖5，示出采用裝置20的視頻會議系統(tǒng)100的示意性概圖。視頻會議系統(tǒng)100 可以被視頻會議服務(wù)提供者用來管理視頻會議。視頻會議系統(tǒng)100包括中央控制器102，中央控制器102處理輸入數(shù)據(jù)104和輸出數(shù)據(jù)106 二者。中央控制器102與前述裝置20的中央控制器26執(zhí)行相同的功能。示出了三個數(shù)據(jù)處理組，組1(108)、組2 (110)和組3 (112)。每個數(shù)據(jù)處理組102、 110和112與之前針對裝置20描述的數(shù)據(jù)處理組32、34、36類似。在樣本實施例中，視頻會議系統(tǒng)100的組1(108)可以充當(dāng)用于對來自視頻會議會話中所涉及的多個參與方的進入視頻會議信號進行解碼的解碼器。應(yīng)當(dāng)明白，來自多個參與方的輸入數(shù)據(jù)104(進入視頻會議信號)至少由于系統(tǒng)配置以及針對多個參與方可用的數(shù)據(jù)帶寬的不同而不同。在非限制性示例中，視頻會議系統(tǒng)100的組1(108)可以進一步分解為數(shù)據(jù)處理器的子集，每個子集至少包括一個數(shù)據(jù)處理器，每個子集用于對來自視頻會議的每方的進入視頻會議信號進行解碼。應(yīng)當(dāng)明白，輸入數(shù)據(jù)104也可以以任何方式被分段以供組1(108)的子集來處理。已經(jīng)在組1(108)中被解碼的信號隨后使用方法80經(jīng)由視頻總線被傳送到組 2(110)，其中解碼后的信號被合成為由多個參與方在視頻會議會話期間觀看的視頻(圖像和語音數(shù)據(jù))。視頻可以根據(jù)用戶偏好或預(yù)定的呈現(xiàn)布置而被合成。一旦視頻已被合成，則合成后的視頻隨后使用方法80經(jīng)由視頻總線被傳送到組3(112)，其中合成后的視頻的流被編碼成多個傳輸比特率質(zhì)量，組3(112)中的至少一個數(shù)據(jù)處理器用于特定的比特率質(zhì)量，例如 1024K、512K、256K 等等。各種比特率質(zhì)量的合成視頻流隨后使用視頻會議系統(tǒng)100中的視頻總線被傳送到中央控制器102，其中合成視頻作為輸出數(shù)據(jù)106根據(jù)接收端的至少一個參數(shù)被傳送，參數(shù)例如是接收方的系統(tǒng)配置，接收方的可用數(shù)據(jù)帶寬等等。因此，具有較高數(shù)據(jù)帶寬能力的接收方能夠接以較高比特率質(zhì)量的視頻流。這有利地為視頻會議的每個接收方優(yōu)化了視頻會議體驗，因為接收視頻的質(zhì)量是至少考慮了每個接收方的視頻會議系統(tǒng)配置和每個接收方的可用數(shù)據(jù)帶寬能力的盡可能最好的質(zhì)量。參考圖6，示出用于采用裝置20使用處理器_強化射線跟蹤處理來生成圖像的圖像生成系統(tǒng)120的示意性概圖。圖像生成系統(tǒng)120包括中央控制器122，中央控制器122處理輸入數(shù)據(jù)124和輸出數(shù)據(jù)126 二者。中央控制器122與前述裝置20的中央控制器26執(zhí)行相同的功能。示出三個數(shù)據(jù)處理組，組1(128)、組2(130)和組N(132)。每個數(shù)據(jù)處理組128、 130、132與之前針對裝置20所描述的數(shù)據(jù)處理組32、34、36類似。在樣本實施例中，圖像生成系統(tǒng)120的組1(128)可以用于使用射線跟蹤來處理第一圖像的第一部分。第一部分可以是例如所要處理的圖像的二維部分、所要處理的圖像的行(或者水平的或者垂直的)。已經(jīng)在組1(128)中被處理的第一部分隨后使用方法80經(jīng)由視頻總線被傳送到組2(130)，其中第一圖像的第二部分使用射線跟蹤來處理。第二部分可以是例如要使用射線跟蹤來處理的圖像的二維部分、垂直行或水平行，但是優(yōu)選應(yīng)當(dāng)遵循第一部分的形式。組 2(130)還將第一圖像的第一部分與第一圖像的第二部分組合。在組2 (130)之后可以有隨后的數(shù)據(jù)處理組以用于使用射線跟蹤來處理第三部分并隨后與之前的部分組合，使用射線跟蹤來處理第四部分并隨后與之前的部分組合，以此類推。一旦圖像的最后部分使用射線跟蹤被處理，完整的處理后的圖像使用圖像生成系統(tǒng)120中的視頻總線被傳送到中央控制器122，其中射線跟蹤之后的第一圖像作為輸出數(shù)據(jù)126被輸出。鑒于被傳送給中央控制器 122的數(shù)據(jù)量，應(yīng)當(dāng)經(jīng)由視頻總線將處理后的數(shù)據(jù)傳送到中央控制器122。經(jīng)由視頻總線傳送處理后的數(shù)據(jù)充分利用視頻總線的較高帶寬。第二(后續(xù))圖像的第一部分使用方法80經(jīng)由視頻總線被傳送到組N(132)。第二(后續(xù))圖像在組N(132)中使用射線跟蹤被處理。第一部分可以是例如所要處理的圖像的二維部分，所要處理的圖像的行(或者垂直的或者水平的)。連接到組N(132)的最后的數(shù)據(jù)處理組可以用來處理第二(后續(xù))圖像的后續(xù)部分。由圖像生成系統(tǒng)120使能的對第一圖像的逐部分的處理有利地縮短了使用射線跟蹤的圖像處理時間。另外，對第二(后續(xù))圖像的并行的逐部分的處理也縮短了當(dāng)使用射線跟蹤的多個圖像被顯示時的處理時間。這樣，圖像生成系統(tǒng)120有利地以更快的速率來顯示多個被射線跟蹤的圖像，因為后續(xù)的圖像已經(jīng)被處理并在等待顯示。 應(yīng)當(dāng)明白，裝置20可以以補充方式與其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備一起使用，以便增強其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備的能力。在這一點上，裝置20可以用作增強模塊，該增強模塊能夠插載在其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備上以用于增強的數(shù)據(jù)處理能力。 盡管已經(jīng)在以上描述中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不偏離本發(fā)明的情況下，可以在設(shè)計或構(gòu)建的細節(jié)上進行許多變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理裝置，用于輸入數(shù)據(jù)的分段處理，所述裝置包括以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接的多個數(shù)據(jù)處理器，所述多個數(shù)據(jù)處理器能夠在視頻總線上互相發(fā)送離散數(shù)據(jù)包，所述多個數(shù)據(jù)處理器被劃分成多個數(shù)據(jù)處理組；以及中央控制器，所述中央控制器耦合到所述多個數(shù)據(jù)處理器，用于控制所述輸入數(shù)據(jù)向所述多個數(shù)據(jù)處理組的分配，所述中央控制器還用于控制輸出數(shù)據(jù)從所述裝置的發(fā)送；其中，所述多個數(shù)據(jù)處理組中的每個數(shù)據(jù)處理組處理所述輸入數(shù)據(jù)的至少一個片段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，在所述視頻總線上發(fā)送離散數(shù)據(jù)包包括向第一數(shù)據(jù)處理器的輸出視頻總線發(fā)送數(shù)據(jù)；在第二數(shù)據(jù)處理器的輸入視頻總線處接收所述數(shù)據(jù)；從所述第一數(shù)據(jù)處理器發(fā)送控制信號；以及在所述第二數(shù)據(jù)處理器處接收所述控制信號，其中，所述控制信號決定去往所述第二數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)的流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述控制信號利用以下群組中的至少一者來發(fā)送，所述群組包括I2C總線、SPI總線、通用輸入/輸出引腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，還包括當(dāng)?shù)谝浑x散數(shù)據(jù)包在所述第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到時從所述第二數(shù)據(jù)處理器發(fā)送給所述第一數(shù)據(jù)處理器的中斷，所述中斷用于向所述第一數(shù)據(jù)處理器指示所述第一離散數(shù)據(jù)包在第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，通過利用垂直消隱周期和水平消隱周期內(nèi)的同步信號對每個包給予垂直消隱周期和水平消隱周期二者，所述離散數(shù)據(jù)包被格式化為看起來就像是視頻幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述多個數(shù)據(jù)處理器的數(shù)目決定所述裝置的量化處理能力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述多個數(shù)據(jù)處理組中的每個數(shù)據(jù)處理組包括組控制器，所述組控制器是該數(shù)據(jù)處理組中的多個數(shù)據(jù)處理器中的一個數(shù)據(jù)處理器，所述組控制器被永久或臨時地指定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述組控制器根據(jù)從以下群組中選擇的至少一個參數(shù)來在該數(shù)據(jù)處理組的數(shù)據(jù)處理器之間分配用于處理的數(shù)據(jù)，所述群組包括每個數(shù)據(jù)處理器上的邏輯負荷、每個數(shù)據(jù)處理器的物理位置。
9.一種視頻會議系統(tǒng)，采用權(quán)利要求1的裝置，其中，每個數(shù)據(jù)處理組被用于從以下群組中選擇的至少一個任務(wù)，所述群組包括對來自所述視頻會議的參與方的輸入數(shù)據(jù)進行解碼，根據(jù)用戶偏好或預(yù)定的呈現(xiàn)布置來合成用于傳送給所述視頻會議中的參與方的輸出數(shù)據(jù)，將合成的輸出數(shù)據(jù)編碼為預(yù)定的質(zhì)量，以及前述的任意組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻會議系統(tǒng)，其中，所述合成的輸出數(shù)據(jù)的質(zhì)量是根據(jù)從以下群組中選擇的至少一個參數(shù)來傳送的，所述群組包括每個接收方的視頻會議系統(tǒng)配置、每個接收方的可用數(shù)據(jù)帶寬。
11.一種用于采用權(quán)利要求1的裝置使用射線跟蹤來生成圖像的系統(tǒng)，其中每個數(shù)據(jù)處理組被用于從以下群組中選擇的至少一個任務(wù)，所述群組包括處理所述圖像的離散部分、組合所述圖像的離散部分、處理后續(xù)圖像的離散部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，多個射線跟蹤的圖像被以更快的速率顯示，因為后續(xù)圖像已經(jīng)被處理并且在等待顯示。
13.一種用于在視頻總線上在第一數(shù)據(jù)處理器和第二數(shù)據(jù)處理器之間傳送離散數(shù)據(jù)包的方法，所述方法包括向所述第一數(shù)據(jù)處理器的輸出視頻總線發(fā)送數(shù)據(jù)；在所述第二數(shù)據(jù)處理器的輸入視頻總線處接收所述數(shù)據(jù)；從所述第一數(shù)據(jù)處理器發(fā)送控制信號；以及在所述第二數(shù)據(jù)處理器處接收所述控制信號，其中，所述控制信號決定去往所述第二數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)的流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述控制信號使用以下群組中的至少一者來發(fā)送，所述群組包括I2C總線、SPI總線、通用輸入/輸出引腳。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括當(dāng)?shù)谝浑x散數(shù)據(jù)包在所述第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到時從所述第二數(shù)據(jù)處理器發(fā)送給所述第一數(shù)據(jù)處理器的中斷，所述中斷用于向所述第一數(shù)據(jù)處理器指示所述第一離散數(shù)據(jù)包在第二數(shù)據(jù)處理器處被接收到。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過利用垂直消隱周期和水平消隱周期內(nèi)的同步信號對每個包給予垂直消隱周期和水平消隱周期二者，所述離散數(shù)據(jù)包被格式化為看起來就像是視頻幀。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述視頻幀的行數(shù)使用{v*d/h}來確定，并且所述視頻幀的長度使用d/(所述視頻幀的行數(shù))來確定。
18.一種用于數(shù)據(jù)處理器之間的數(shù)據(jù)包的流控制的方法，所述方法包括從發(fā)送處理器發(fā)送數(shù)據(jù)；以及在接收處理器處接收數(shù)據(jù)，所述接收處理向所述發(fā)送處理器輸出兩個信號，所述兩個信號指示四個狀態(tài)一個等待狀態(tài)、兩個就緒狀態(tài)和一個錯誤狀態(tài)，其中，所述發(fā)送處理器當(dāng)所述兩個信號中的一個信號處于就緒狀態(tài)時發(fā)送新包，當(dāng)所述兩個信號都不處于就緒狀態(tài)時不發(fā)送新包，當(dāng)兩個信號都處于就緒狀態(tài)時重新發(fā)送之前的數(shù)據(jù)包。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，針對所述等待狀態(tài)和任何就緒狀態(tài)之間或者所述錯誤狀態(tài)和任何就緒狀態(tài)之間的變遷，被指定給每個狀態(tài)的值被格雷編碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，任何就緒狀態(tài)之間的信號變遷經(jīng)歷所述等待狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，從就緒狀態(tài)到所述等待狀態(tài)的信號變遷指示所述發(fā)送處理器可以釋放與最后發(fā)送的包相關(guān)聯(lián)的資源。
全文摘要
提供了一種用于輸入數(shù)據(jù)的分段處理的數(shù)據(jù)處理裝置。該裝置包括以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接的多個數(shù)據(jù)處理器，多個數(shù)據(jù)處理器能夠通過視頻總線來相互發(fā)送離散數(shù)據(jù)包，多個數(shù)據(jù)處理器被劃分成多個數(shù)據(jù)處理組；以及中央控制器，其耦合到多個數(shù)據(jù)處理器，中央控制器用于控制輸入數(shù)據(jù)向多個數(shù)據(jù)處理組的分配，中央控制器還用于控制輸出數(shù)據(jù)從該裝置的發(fā)送。該裝置結(jié)合了用于數(shù)據(jù)處理器之間的數(shù)據(jù)傳送的若干不同的方法并且具有將描述的若干應(yīng)用。
文檔編號H04L12/40GK102272792SQ200980154146
公開日2011年12月7日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者保羅·波廷, 卓猷丁, 尼克·墨菲, 李泰齊, 菲利普·勞斯 申請人:創(chuàng)新科技有限公司