当前位置: 首页 > 专利查询>辉达公司专利>正文

用多个图形处理单元进行视频处理制造技术

技术编号:3594256 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一视频处理器的一个实施例包括一耦合到一第一存储器的第一媒体处理装置和一耦合到一第二存储器的第二媒体处理装置。所述第二媒体处理装置经由一可缩放总线耦合到所述第一媒体处理装置。一软件驱动器配置所述媒体处理装置以提供视频处理功能。所述可缩放总线将由所述第二媒体处理装置处理的视频数据载运到所述第一媒体处理装置,其中所述数据与由所述第一媒体处理装置处理的视频数据相组合以产生一经处理的视频帧。所述第一媒体处理装置将所述组合的视频数据传输到一显示装置。每一媒体处理装置经配置以处理所述视频数据的独立部分,进而使所述视频处理器比一单个GPU视频处理器更快地处理视频数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例一般涉及视频处理,且更特定来说涉及使用多个图形处理单元进行视频处理
技术介绍
通常,在显示视频数据之前必须对视频数据进行处理。有多种视频处理程序可应用于视频数据。考虑到(例如)在渐进式显示器上显示来自数字视频盘(DVD)的数据。如果已以交错的格式对DVD上的内容进行编码,那么在视频数据可显示在渐进式显示器上之前需要被解交错。并且,DVD一般含有字幕信息。如果用户希望显示字幕信息,那么需要从视频数据中提取字幕文本并接着将其混合到视频图片中。解交错和字幕产生仅是视频处理程序的两个实例。有许多可应用于视频数据的视频处理程序,例如边缘增强、图片缩放、色彩空间转换等。此外,视频处理程序一般不是互斥的。举例来说,如果用户想要在渐进式显示器上显示来自DVD的视频数据并同时显示字幕,那么可对视频数据应用解交错和字幕产生程序。然而,因为是对相同的基本组的视频数据执行每个程序,所以通常以串行方式而不是并行方式将不同的视频处理程序应用于视频数据。视频图像包含一序列的视频帧,其中每个帧包含两个视频栏。用于显示视频帧的典型的帧速率是每秒三十帧(30Hz)。因此,对一帧的视频数据执行视频处理程序的时间必须少于显示一帧视频数据所需的时间(约33毫秒)。如果处理一帧视频数据所需的时间多于显示一帧视频数据所需的时间,那么就不能显示经处理的视频数据。作为替代,常展示先前的视频数据来取代当前的视频数据。这个现象通常被称作“掉”视频帧,而且是很不如人意的,因为这导致人眼可觉察到的运动流畅度的缺乏,从而导致较差的视频质量。图形处理单元(GPU)可经配置以在视频处理系统内提供视频处理功能。举例来说,GPU可经配置以使用三维(3D)像素着色器来提供对视频数据的边缘增强。类似地,GPU可经配置以实施其它视频处理程序。每个处理任务需要有限量的时间来完成。因为如上所述,帧速率限制用于处理每个帧的时间量,且一般串行实施视频处理程序,所以限制了在单个GPU上执行的视频处理程序的数目和复杂性。一个事实使这个问题加剧,即高清晰度视频图像需要处理比标准清晰度图像多高达六倍的像素。增加像素数增加了执行每个处理程序所需的时间量,进而进一步限制单个GPU在不超过视频帧时间预算的情况下可应用于一帧视频数据的视频处理程序的数目,因而增加了掉视频帧的机率。如上文所说明,此项技术中所需的是一种增加视频处理系统的视频处理量的方式,使得可在不增加掉帧的发生率的情况下对包括高清晰度视频数据的视频数据实施更多的处理程序。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例陈述用于处理视频数据的系统。所述系统包括一主机处理器、一耦合到一第一帧缓冲器的第一媒体处理装置和一耦合到一第二帧缓冲器的第二媒体处理装置。所述第一帧缓冲器经配置以存储视频数据,且所述第一媒体处理装置经配置以处理所述视频数据的第一部分。所述第二帧缓冲器经配置以处理所述视频数据的副本,且所述第二媒体处理装置经配置以处理所述视频数据的第二部分。所述两个媒体处理装置经由可缩放总线耦合在一起。所述可缩放总线将由所述第二媒体处理装置处理的视频数据的第二部分载运到所述第一媒体处理装置,其中所述数据与由所述第一媒体处理装置处理的所述视频数据的第一部分组合以产生一经处理的视频帧。所揭示系统的一个优势在于其提供一种多媒体处理环境,所述多媒体处理环境能够比现有技术单个GPU视频处理系统更有效地处理视频数据。因此,相对于现有技术系统来说,可以实质上较少的时间来处理视频帧,且相对于现有技术系统来说,可基本上增加使用所揭示系统所执行的视频处理命令的数目和复杂性。附图说明通过参考实施例,可以获得一种方式,即可以上文简明概括的本专利技术的详细的、更具体的描述来理解本专利技术的上述特征,某些实施例在附图中说明。然而应注意,附图仅说明本专利技术的典型实施例,且因此不应认为在限制本专利技术的范围,因为本专利技术许可其它等效的实施例。图1是根据本专利技术的一个实施例,当使用多个媒体处理装置来处理视频数据帧时视频处理系统所实施的功能步骤的原理说明;图2是经配置以实施本专利技术的一个或一个以上方面的计算装置的原理图; 图3是根据本专利技术的一个实施例,图2的计算装置的更详细的图;图4是根据本专利技术的一个实施例,当处理视频数据帧时由图2和图3的计算装置实施的方法步骤的流程图;图5A是根据本专利技术的一个实施例,说明用于实施图4的步骤402的命令序列的原理图;图5B是根据本专利技术的一个实施例,说明用于实施图4的步骤403的命令序列的原理图;和图5C是根据本专利技术的一个实施例,说明用于实施图4的步骤410的命令序列的原理图。具体实施例方式其中本文所述的本专利技术使得可在视频处理系统中实施两个或两个以上媒体处理装置来处理视频数据帧。通过使用多个媒体处理装置来处理视频帧,可增加视频处理量,这允许在不增加掉帧的发生率的情况下向视频数据应用更多的视频处理程序和/或更多的复杂程序。相反,如果使用多个媒体处理装置向视频数据应用相同数目的视频处理程序,那么将会减小掉帧的发生率。图1是根据本专利技术的一个实施例,当使用多个媒体处理装置处理视频数据帧时视频处理系统所实施的功能步骤的原理说明。所属领域的技术人员将认识到,任何经配置来以任何次序执行这些功能步骤的系统都在本专利技术的范畴内。具体来说,本文所揭示的视频处理系统的实施例将图形处理单元描绘成系统内的媒体处理装置。然而,在替代实施例中,可实施任何类型的视频或媒体加速器。举例来说,可使用具有没有任何特定图形处理能力的一个或一个以上视频处理引擎的装置来实施本文所述的视频处理系统。第一功能步骤是步骤102,其中主GPU接收解码的视频数据。在具有两个GPU的多GPU系统中,第一GPU被指定为主GPU,且第二GPU被指定为从属GPU。可从例如调谐器、解码器、存储装置或类似物的来源接收视频数据。通常一次接收一帧视频数据,且存储在与主GPU关联的帧缓冲器中。众所周知,帧缓冲器是GPU存储器的一部分。可有许多方式将视频数据接收到主GPU的帧缓冲器中,例如通过直接存储器存取(DMA)或通过CPU将视频数据直接写入到帧缓冲器中。在步骤106中,从属GPU的帧缓冲器与主GPU的帧缓冲器同步,从而使得主GPU和从属GPU同时处理其各自的帧缓冲器中的视频数据。在步骤107中,主GPU和从属GPU的帧缓冲器被划分成第一和第二部分。每个GPU接着经配置以处理仅驻存在其各自帧缓冲器的指定部分中的视频数据以提高操作效率。举例来说,如果第一部分是每个帧缓冲器的上部分,且第二部分是每个帧缓冲器的下部分,那么主GPU可经配置以仅处理驻存在主帧缓冲器的第一部分内的视频数据,而从属GPU可经配置以仅处理驻存在从属帧缓冲器的第二部分内的视频数据。在步骤108中,GPU提供颠倒的电视电影处理。通常,视频数据来自电影,电影的帧速率为每秒二十四帧。如果以每秒三十帧的帧速率显示视频数据,那么将一般称为“三二下拉”的过程应用于电影数据,使得来自较低帧速率的电影图像可以较高帧速率显示为视频图像。这个过程会加入不需要的视觉假象,尤其当显示装置不需要三二下拉过程时,即渐进式显示器的情况。在这种情况下,颠倒的电视电影处理步骤使视频数据返回到原始的电影帧速率。如本文进一步详细描述,当(在这个步骤中并在其它步骤中)GPU处理视频数据时,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于处理视频数据的系统,所述系统包含:    一主机处理器;    一第一媒体处理装置,其耦合到一第一帧缓冲器,其中所述第一帧缓冲器经配置以存储视频数据,且所述第一媒体处理装置经配置以处理所述视频数据的一第一部分;    一第二媒体处理装置,其耦合到一第二帧缓冲器,其中所述第二帧缓冲器经配置以存储所述视频数据的一副本,且所述第二媒体处理装置经配置以处理所述视频数据的一第二部分;    其中所述第一媒体处理装置经由一可缩放总线耦合到所述第二媒体处理装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈桑S阿扎尔弗兰克R迪亚尔
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利