多着色器系统及其处理方法技术方案

一种多着色器系统及其处理方法。该多着色器系统，用以在一可编程绘图处理单元中，处理影像数据。一第一着色阶段从一帧缓冲器中，接收条带数据，并执行可变长度解码，并输出数据予帧缓冲器内的一第一缓冲器。一第二着色阶段接收第一着色阶段的输出数据，并对条带数据进行转换及移动补偿，并输出已解码条带数据予帧缓冲器内的一第二缓冲器。一第三着色阶段接收已解码条带数据，并在帧缓冲器中，进行回圈内去方块滤波。一第四着色阶段在帧缓冲器中，进行后处理。一调度器安排着色阶段的进行，并包括多个计数寄存器。利用计数寄存器，同步化着色阶段的进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据处理系统，特别是涉及一种影像数据处理系统及方法。 现有技术中央处理单元(CPU)是由许多计算架构所构成，用以处理数据，如影像及绘图数据。对于某些影像或是绘图而言，虽然中央处理单元可具有足够的处理能力，但仍需处理其它数据。可通过许多接口，如微软公司的Direct3D接口、OpenGL...等，实现计算架构中的许多绘图系统。若在一计算机上执行一特定操作系统时，上述接口可提供多媒体硬件控制， 如一绘图加速器或是一绘图处理单元。图画或是影像的产生一般称为渲染，而为了要实现此操作，主要需通过一绘图加速器。一般而言，在3D计算机绘图中，表示一场景中的物件的表面(或是体积)的几何会被转换成像素(图画元件)，并储存在于一帧缓冲器中，然后再被呈现在一影像装置中。每一物件或是某些物件的外观(如材粒、反射、形状、纹理...等)可能具有特定的视觉效果， 而这些物件的外观会被定义成一渲染描述表。为了改善所产生的影像的视觉品质，并要求较少的数据量，已发展出许多标准。在这些标准中，H. 264为一种高压缩数字影像编码标准，也就是IS0MPEG-4第10部分。在产生相同影像品质的情况下，H. 264编码后的结果会比MPEG-2编码后的结果还少3倍的位数量。因此，在目前3D绘图加速器中，经常使用H. 264以进行影像处理。为了进行上述的处理，一般需使用特定的硬件单元或是通用的中央处理单元。然而，现有的架构具有一缺点，就是当一绘图处理单元进行与3D绘图有关的动作时，将会闲置H. 264影像处理的硬件。然而，在目前的领域中，还没有可解决上述问题的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种多着色器系统，用以在一可编程绘图处理单元中，处理影像数据。 在一可能实施例中，多着色器系统包括，一第一着色阶段、一第二着色阶段、第三着色阶段、 一第四着色阶段以及一调度器。第一着色阶段从一帧缓冲器中，接收条带数据，并执行可变长度解码。第一着色阶段输出数据予帧缓冲器内的一第一缓冲器。第二着色阶段接收来自第一着色阶段的输出数据，并对条带数据进行转换及移动补偿。第二着色阶段输出已解码条带数据予帧缓冲器内的一第二缓冲器。第三着色阶段接收已解码条带数据，并在帧缓冲器中，进行回圈内去方块滤波。第四着色阶段在帧缓冲器中，进行后处理。调度器安排着色阶段的进行，并包括多个计数寄存器。利用计数寄存器，同步化着色阶段的进行。本专利技术还提供一种处理方法，利用一多着色器架构，处理一影像数据。在一可能实施例中，处理方法包括将影像播放所需的多个功能映射到多个着色器；撷取着色器的等待值，其中每一等待值表示相对应的着色器的执行时间；以及在一命令流处理器中，并列进行一第一着色器、一第二着色器以及一第三着色器，其中第一着色器进行可变长度解码，第二着色器进行转换及移动补偿，第三着色器进行回圈内去方块滤波。为使本专利技术的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并结合附图详细说明如下。附图说明图1为多管线处理系统的一可能实施例。图2为图1的绘图处理系统的可编程元件。图3为图1的绘图处理单元的功能方块示意图。图4为图1的绘图处理单元的一可能实施例。图5为将影像播放功能映射到多着色器结构的一可能实施例，其使用图2的绘图处理单元。图6为进行影像播放的一可能实施例，其中该影像播放使用多着色器结构。图7为复制高级加密系统(AES)信息的一可能实施例。附图符号说明100:计算机系统；104:系统存储器；105:图素数据；106 纹理数据；102:中央处理器；108:系统接口；110:绘图处理单元；112:前端处理器；113:光栅波形扫描器；114:纹理快取系统；118:纹理滤波器；119:后端处理器；120 帧缓冲器；130 显示装置；200:绘图管线；250 存储器；252 命令流处理器；254 顶点着色器；256 几何着色器；257 三角设定阶段258 线段及砖块产生器；259 属性设定阶段；260 像素着色器；261 隐藏表面移动器沈2:帧缓冲器；304 执行单元群控制及快取子系统；306 308 310 312 314 316 318 424 426 430 432 434 436 440 442 444 446 448 504 506 508 510 524 514 516 518 520 526 528可编程执行单元群； 顶点着色器几何着色器像素着色器三角设定单元； 属性设定单元； 线段及砖块产生器； 绘图处理管线； 快取系统； 顶点着色器； 几何着色器； 光栅波形扫描器； 像素着色器； 顶点流快取存储器； Ll快取存储器； L2快取存储器； Z快取存储器； 纹理快取存储器； 着色器GPO 着色器GPl 着色器GP2 着色器GP3 高级加密系统模块； 可变长度解码；反离散余弦转换函数/移动补偿回圈内去方块滤波(IDF)； 后处理功能； 调度器； 计数寄存器。具体实施例方式如上所述，H. 264 一般需要特定硬件单元或是通用中央处理单元以处理影像数据。 着色器会被写入，用以在同一时间，进行转换至大集合元件，举例而言，在屏幕的某一区域内的每一像素，或是一模型的每一顶点。这很适用应用在并行处理，并且为了达到此目的， 目前许多的绘图处理单元都具有多核心设计。因此，可改善处理的效率。然而，现有的架构具有一缺点，就是当一绘图处理单元进行与3D绘图有关的动作时，将会闲置H. 264影像处理的硬件。因此，以下将说明许多实施方式，藉由编程着色器，用以进行H. 264影像处理，因此，可减少主要中央处理器的负荷。在可编程的着色器的许多阶段中，需要许多的指令以及寄存器以达到同步化。图1为计算机系统的一可能实施例。如图所示，计算机系统100包括一中央处理器102、一系统存储器104以及一绘图处理单元110。中央处理器102执行许多功能，包括判断信息功能，如判断一视角的位置。在产生绘图结果时，便需考虑此视角位置。系统存储器104储存许多数据，包括绘图显示数据，如纹理数据(texture data) 106。绘图处理单元110根据中央处理器102的判断信息以及系统存储器104所储存的数据，产生显示数据予一显示装置130。在一可能实施例中，显示装置130为一屏幕。为了将纹理铺在物体上，可使用一纹理映射(texture mapping) 0绘图处理系统110提供一 3D 物体的许多部分。将所述部分堆迭在一起，便可形成一物体。当需要产生一 3D纹理时，可将纹理铺在一物体上，用以形成一影像。因此，该物体便已被纹理化。中央处理器102通过一系统接口 108，对绘图处理单元110发出要求，如要求绘图处理单元110处理并显示绘图信息。绘图处理单元110接收中央处理器102所发出的要求，并且前端(front-end)处理器112亦会接收中央处理器102所发出的要求。前端处理器112产生一像素流，其包括像素座标。纹理滤波器118通过一纹理快取系统114，接收一信息，此信息与前端处理器112所产生的像素座标有关。纹理快取系统114接收来自前端处理器112的信息，并且将纹理数据储存在快取存储器中。纹理滤波器118接着进行滤波处理，如双线滤波(bilinear filtering)、三线滤波(trilinear filte本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种处理方法，利用一多着色器架构，处理一影像数据，该处理方法包括：将影像播放所需的多个功能映射到多个着色器；撷取所述着色器的等待值，其中每一等待值表示相对应的着色器的执行时间；以及在一命令流处理器中，并列进行一第一着色器、一第二着色器以及一第三着色器，其中该第一着色器进行可变长度解码，该第二着色器进行转换及移动补偿，该第三着色器进行回圈内去方块滤波。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰柏拉勒斯，焦阳，苏奕荣，提莫佩塔西，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71