專利名稱：用于可編程多媒體控制器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言涉及設(shè)備互操作和控制，更特別地涉及一種用于切 換及控制音頻、視頻、電話、數(shù)據(jù)、安全、電動機操作的、繼電器操作 的以及/或者其他類型的設(shè)備的可編程多媒體控制器。
背景技術(shù)：
近來，隨著電子硬件成本的下降以及新介質(zhì)的引入，消費電子設(shè)備 的復(fù)雜度已經(jīng)急劇提高。雖然這種進(jìn)步以不斷下降的成本為用戶提供了 新的能力，但是它們在互連性、互操作性和控制方面也帶來了附加的問題。
例如，用戶曾經(jīng)可以利用最小數(shù)目的連接來"連線"家庭立體音響 系統(tǒng)。這種連接通常是模擬線纜或簡單的導(dǎo)線。所述立體音響系統(tǒng)缺乏 與其他設(shè)備互操作的能力，并且其控制是初步的，限于該單元的正面的 模擬撥盤和按鈕。現(xiàn)在，音頻組件通過多種連接器支持多聲道環(huán)繞聲以 及多種模擬和視頻互連格式。雖然許多設(shè)備可以被互連，但是各種新的 相互竟?fàn)幍倪B接格式存在許多兼容性問題。許多設(shè)備只能以極大的困難
被互連及互操作在一起。例如，從模擬記錄播放器向數(shù)字MP3播放器 記錄音頻的任務(wù)雖然在抽象的層面上看起來簡單，但是在實踐中通常涉 及大量線纜互連和配置。
類似地，對電子設(shè)備的控制現(xiàn)在要復(fù)雜得多，并且用戶面臨各種遙 控設(shè)備和接口方案，其中的每一種通常都是特定電子設(shè)備所獨有的。例 如，如果用戶希望在調(diào)暗燈光并且禁止電話振鈴的情況下觀看一部DVD 影片，那么他可能必須操作對應(yīng)于DVD播放器、電視和視頻/音頻接收 器的三個遙控器，并且可能還必須操作設(shè)備控制器(例如X1()TM照明控 制器)以及電話控制。
這種類型的困難超出了音頻/視頻應(yīng)用并且進(jìn)入到許多其他設(shè)備控 制領(lǐng)域中。例如，用戶可能希望使其家庭安全系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)以及照明 系統(tǒng)互操作，從而在用戶離開時有特定的安全/灌溉/照明方案被激活。 一般來說，為了實現(xiàn)上述系統(tǒng)將需要用戶操縱各單獨的控制接口，其中
的每一個實現(xiàn)一種獨立并且通常復(fù)雜的控制方案。
互操作的困難在其中通常存在更大量的電子設(shè)備的商業(yè)背景下甚 至更加明顯。商店、飯店、錄音棚、電影制片廠以及希望控制及切換音 頻、視頻和多種其他類型的設(shè)備的其他商業(yè)場合都面臨著在互操作性和 控制方面的困難挑戰(zhàn)。許多現(xiàn)有的解決方案被證明成本過高、不靈活并 且難于配置，從而即使要對所述系統(tǒng)進(jìn)行小的配置改變也需要軟件工程 師或者其他專業(yè)程序員。
因此，許多家庭和商業(yè)用戶都沒有充分利用其電子設(shè)備的能力，其 中僅僅對所述電子設(shè)備進(jìn)行了最低程度互連并且僅僅按照基本方式控 制所述電子設(shè)備。需要一種用于控制及互連音頻、視頻、電話、數(shù)據(jù)、 安全、電動機操作的、繼電器操作的以及/或者其他類型的設(shè)備的集成設(shè) 備。這種系統(tǒng)可以提供一種融合解決方案，其中按照互操作方式互連各 電子設(shè)備以便提供一種集成解決方案。這種系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)很容易定制，從 而使得缺乏高級軟件工程訓(xùn)練的用戶也可以配置及操作所述系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
簡而言之，本發(fā)明提供一種用于控制及切換音頻、視頻、電話、數(shù) 據(jù)、安全、電動機操作的、繼電器操作的以及/或者其他類型的設(shè)備的集 成可編程多媒體控制器。音頻開關(guān)和視頻開關(guān)被互連到微控制器和處理 子系統(tǒng)。音頻和視頻輸入及輸出才莫塊被互連到所述音頻和視頻開關(guān)。這 些模塊接收并輸出多種模擬和數(shù)字格式的信號，從而允許所述系統(tǒng)互連 到多種設(shè)備。所接收的音頻和視頻信號被轉(zhuǎn)換成公共數(shù)字格式以便由所 述系統(tǒng)切換。
響應(yīng)于來自所述微控制器和處理子系統(tǒng)的控制輸入，所述音頻和視 頻開關(guān)把所述數(shù)字信號導(dǎo)向到輸出模塊的連接。在由所述輸出模塊輸出 之前，所述數(shù)字信號被轉(zhuǎn)換成所期望的輸出格式。在輸入與輸出之間的
切換可以在個體基礎(chǔ)上進(jìn)行，其中特定輸入被連接到特定輸出；或者所 述切換可以在逐模塊基礎(chǔ)上進(jìn)行，其中來自所選模塊的一組輸入被輸出 到另一個模塊。
除了音頻和視頻設(shè)備之外，所述可編程多媒體控制器還可以通過有 線連接(比如RS232和以太網(wǎng))和/或無線連接(比如紅外、射頻、WI-FI、 BluetoothTM、 ZigBee )或者另 一適當(dāng)連接被互連到多種其他外部設(shè)備。這樣，可以支持對電話、數(shù)據(jù)、安全、電動機操作的、繼電器操作的以 及/或者其他類型的設(shè)備的操作。
在一個實施例中，所述可編程多媒體控制器的處理子系統(tǒng)包括一個 或多個計算機。所述計算機可以是小型通用個人計算機，其通過連接板
(plane)被可操作地連接到所述可編程多媒體控制器。這樣，"現(xiàn)成的" 具有適當(dāng)形狀和尺寸的通用計算機可以被結(jié)合到所述可編程多媒體控 制器的封裝內(nèi)，并且可以被用來為所述系統(tǒng)提供處理能力以及執(zhí)行應(yīng)用 程序。在另 一個實施例中，所述計算機可以是機架式安裝的(rack-mount) 或者其他獨立計算機，其沒有通過連接板互連，而是通過網(wǎng)絡(luò)互連與家 庭多媒體控制器通信。在任一個實施例中，所述計算機都可以被配置成 提供負(fù)載平衡和/或冗余度。
在另一個實施例中，作為嵌入式控制技術(shù)的一部分，可以使用媒體 播放器(比如DVD播放器)或者能夠響應(yīng)于用戶選擇而顯示數(shù)據(jù)并生 成輸出的其他設(shè)備來控制所述可編程多媒體控制器。所述媒體播放器響 應(yīng)于對菜單項目或其他表示的選擇而把控制信息嵌入到輸出信號中。例 如，如果所述媒體播放器是DVD播放器，則用戶可以選擇DVD菜單項 目，從而使得把預(yù)定信息嵌入到由該DVD播放器生成的音頻信號中。 所嵌入的控制信息通過無線或有線互連被傳送到所述可編程多媒體控 制器，所述信息在該處被解碼以便生成由所述系統(tǒng)使用的控制命令。在 一個實施例中，所述嵌入式控制技術(shù)使用一種強取比特控制技術(shù)，其中 數(shù)字音頻信號的每一個字的最低有效位被用來存儲所嵌入的控制信息。 在另一個實施例中，所述嵌入式控制技術(shù)使用一種音調(diào)控制技術(shù)，其中 所述控制設(shè)備響應(yīng)于用戶選擇生成一個音頻音調(diào)，該音頻音調(diào)被所述可 編程多媒體控制器解碼以便生成特定控制命令。
在另 一個實施例中，所述可編程多媒體控制器實現(xiàn)了 一種視頻覆蓋 特征，其允許把視頻、靜止幀和/或文本覆蓋在顯示屏幕的所期望的任何 位置處。這種覆蓋可以是由所述處理子系統(tǒng)生成的計算機圖形，以便向 用戶顯示不同類型的信息。所述顯示區(qū)域可以在逐幀的基礎(chǔ)上被重新定 位，以便例如產(chǎn)生"移動"覆蓋或其他特殊效果。在本發(fā)明的一個實施 例中，所述處理子系統(tǒng)把與視頻幀的某一 區(qū)域內(nèi)的像素相關(guān)聯(lián)的顏色改 變成預(yù)定顏色。視頻混合器隨后識別出該預(yù)定顏色的像素的出現(xiàn)，并且 在該顏色存在的每一個像素處用來自所述處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行替換。
按照這種方式，可以用來自另 一 個來源的數(shù)據(jù)覆蓋視頻信號的每 一 幀。 通過使用多種預(yù)定顏色可以很容易擴展這種技術(shù)，以便允許多重獨立的 視頻覆蓋。
在另 一個實施例中，所述可編程多媒體控制器可以通過擴展端口被 互連到附加的可編程多媒體控制器，從而在需要附加連接性的情況下可 以很容易擴展所述系統(tǒng)。


通過參考下面結(jié)合附圖做出的描述可以更好地理解本發(fā)明，其中相
同的附圖標(biāo)記表示完全相同的或功能上類似的元件
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的互連到多個設(shè)備的可編程多 媒體控制器的方框圖2是示出了所述可編程多媒體控制器的高級別硬件體系結(jié)構(gòu)的示 意性方框圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個說明性實施例的互連到多個輸入和輸出模
塊的音頻開關(guān)的示意性方框圖4是示例性數(shù)字音頻輸入模塊的示意性方框圖； 圖5是示例性模擬音頻輸入模塊的示意性方框圖； 圖6是具有高清晰度多媒體接口 (HDMI)的示例性數(shù)字視頻輸入
模塊的示意性方框圖7是示例性輔助音頻/視頻端口的示意性方框圖8是示例性數(shù)字音頻輸出模塊的示意性方框圖9是示例性模擬音頻輸出模塊的示意性方框圖IO是具有HDMI的示例性視頻輸出模塊的示意性方框圖11是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的互連到多個輸入和輸出模
塊的視頻開關(guān)的示意性方框圖12是示例性模擬視頻輸入模塊的示意性方框圖13是示例性組合模擬與數(shù)字視頻輸入模塊的示意性方框圖14是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的處理子系統(tǒng)的示意性方框
圖15是示出了示例性小型通用個人計算機上的多個連接端口的透 視圖16是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例構(gòu)造的可編程多媒體控制器 的正面的 一部分的視圖，其中描繪出被插入到機架中的兩個小型通用個 人計算機；
圖17a是示出了根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的互連到可編程多媒 體控制器的各控制單元的固定格式方框圖17b是利用強取比特控制的示例性嵌入式控制技術(shù)的示意性方框
圖18是示例性音頻互連和擴展方案的示意性方框圖； 圖19是示例性視頻互連和擴展方案的示意性方框圖；以及 圖20是示出了被使用在示例性應(yīng)用(具體而言是專業(yè)音頻記錄和 混合應(yīng)用)中的兩個可編程多媒體控制器的示意性方框圖。
具體實施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明 一 個說明性實施例的互連到多個設(shè)備的可編程多 媒體控制器100的方框圖。術(shù)語"可編程多媒體控制器"應(yīng)當(dāng)被廣泛地 解釋為能夠控制多種電子設(shè)備、在其間切換數(shù)據(jù)以及/或者以其他方式與 其互操作的設(shè)備，所述電子設(shè)備比如是音頻、視頻、電話、數(shù)據(jù)、安全、 電動機操作的、繼電器操作的以及/或者其他類型的設(shè)備。通過與這些設(shè) 備交互，所述可編程多媒體控制器100可以實現(xiàn)一種集成多媒體控制解 決方案。
在所述說明性實施例中，所述可編程多媒體控制器100被連接到多 種音頻/視頻組件，比如緊致盤(CD)播放器105、數(shù)字視頻盤(DVD) 播放器110、音頻/視頻接收器115、電視120、個人媒體播放器125、揚 聲器122、麥克風(fēng)123和/或視頻攝影機124。該可編程多媒體控制器還 可以凈皮連接到電話設(shè)備，比如電話網(wǎng)130和電話聽筒132。所述電話網(wǎng) 130可以是公共交換電話網(wǎng)(PSTN)、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)或其 他通信網(wǎng)絡(luò)。
此外，所述可編程多媒體控制器可以與多種照明和/或家庭自動化系 統(tǒng)135互相通信。這些設(shè)備可以通過以下協(xié)議操作由Pico Electronics 開發(fā)的X10協(xié)議、由SmartHome, Inc.開發(fā)的INSTEON，協(xié)議、由CEBus Industry Council管理的CEBus標(biāo)準(zhǔn)、RS232或者另 一公知的自動化或控 制協(xié)議。類似地，所述控制器可以被連接到電動機和/或繼電器操作的設(shè)備137，其例如可以包括供熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、 自動窗簾或百葉窗系統(tǒng)、電子門鎖或者其他類型的設(shè)備。
諸如因特網(wǎng)140之類的計算機網(wǎng)絡(luò)被連接到所述可編程多媒體控制 器。此外，個人計算機(PC) 145、視頻游戲系統(tǒng)150、家庭或工作室 記錄設(shè)備165或者其他設(shè)備也可以被連接。此外，可以提供一個或多個 遙控單元170以便管理所述控制器的功能以及/或者控制連接到該控制 器的設(shè)備。這種遙控單元170可以通過有線網(wǎng)絡(luò)連接或無線連接(比如 紅外鏈路、射頻鏈路、Bluetooth 鏈路、ZigBee窗鏈路、WI-FI)或者 另 一適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)連接被互連到所述控制器。
除了提供到多種設(shè)備的互連之外，所述可編程多媒體控制器還能夠 組合、合成以及按照其他方式處理各種數(shù)據(jù)類型，以便為用戶實現(xiàn)一種 集成多媒體解決方案。關(guān)于所提供的各種新穎服務(wù)和能力的詳細(xì)描述可 以參考Robert P. Madonna等人的標(biāo)題為 "PROGRAMMABLE
有可編程服務(wù)的可編程多媒體控制器)"的順序號11/314,112,其被結(jié) 合在此以作參考。
為了便于上述互連和處理，可以按照模塊化方式來設(shè)置所述可編程 多媒體控制器100。例如，在一個實施例中，所述可編程多媒體控制器 100被設(shè)置成具有12個單獨的輸入和輸出模塊，其中的每一個模塊具有 多個連接端口 。所述輸入和輸出模塊被插入到所述可編程多媒體控制器 100的插槽或沖莫塊機架中。所述^t塊與一個中間板(mid-plane)接口， 該中間板提供到所述系統(tǒng)的剩余部分的連接。通過采用模塊化方法，用 戶被允許選擇所期望的特定模塊，并且所述系統(tǒng)可以被定制成適合特定 應(yīng)用。此外，可以通過允許用戶購買具有有限能力的基本配置并且隨后 購買附加模塊以添加到所述系統(tǒng)中來降低入門級定價。下面參考圖4-10、 12和13討論所述模塊的幾個例子。明確設(shè)想到可以提供多種附加 ^f莫塊，相應(yīng)地，本公開內(nèi)容應(yīng)當(dāng)被解釋成可以采用所述其他可能的配置。 還設(shè)想到可以互連幾個可編程多媒體控制器以便產(chǎn)生更大的系統(tǒng)，從而 實際上在控制器級別上實現(xiàn)模塊化類型的解決方案?？梢栽谙旅鎱⒖紙D 18和圖19找到關(guān)于所述互連和擴展的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
圖2是示出了所述可編程多媒體控制器的高級別硬件體系結(jié)構(gòu)的示 意性方框圖。所示出的各組件可以被設(shè)置在所述控制器的"主板"上，
或者被設(shè)置在通過背板(未示出)互連的多個卡上。微控制器210管理
所述系統(tǒng)的一般操作。在所述說明性實施例中，該微控制器是可以從
Freescale Semiconductor Inc.獲得的32比特MCF5234型微控制器。該微 控制器210通過總線218被耦合到音頻開關(guān)215和視頻開關(guān)220。所述 音頻開關(guān)215和視頻開關(guān)220優(yōu)選地是能夠同時切換多個連接的交叉點 開關(guān)。然而，也可以采用能夠切換數(shù)字信號的許多其他類型的開關(guān)，比 如時分多路復(fù)用(TDM)開關(guān)或其他設(shè)備?？梢栽谙旅鎱⒖紙D3和圖 11找到對所述音頻和視頻開關(guān)的進(jìn)一步討論。
中間板235把所述開關(guān)互連到多種輸入和輸出模塊，比如具有 HDMI的數(shù)字視頻輸入模塊600、具有HDMI的視頻輸出模塊1000、數(shù) 字音頻輸入模塊400以及數(shù)字音頻輸出模塊900。所述中間板235進(jìn)一 步凈皮耦合到以太網(wǎng)開關(guān)230,該以太網(wǎng)開關(guān)允許在10BaseT、 100BaseT 或者千兆字節(jié)以太網(wǎng)信號之間進(jìn)行切換。所述以太網(wǎng)開關(guān)230把以太網(wǎng) 端口 232和處理子系統(tǒng)240互連到所述微控制器210。在一個實施例中， 該處理子系統(tǒng)240包括多個小型通用個人計算機，所述計算機提供冗余 操作和/或負(fù)載平衡。在一些實施例中。該處理子系統(tǒng)240可以包括處在 所述個人計算機外部的一個或多個存儲設(shè)備，從而提供擴展的存儲容量 以便例如存儲數(shù)字媒體。可以在下面參考圖14-16找到關(guān)于所述數(shù)字 處理子系統(tǒng)240的各實施例的進(jìn)一步討論。
此外，多個通用串行總線(USB)端口 242被互連到一個USB集線 器243，以用于到所述處理子系統(tǒng)240的互連。存儲卡接口 225也可以 被連接到該USB集線器243。該接口接受一種或多種公知的存儲卡格式， 比如CompactFlash 卡、Memory Stick 卡、Secure Digital ( SD)卡 或其他格式。USB開關(guān)244被采用來在可以存在于所述處理子系統(tǒng)240 中的多個處理組件之間切換USB鏈路。按照類似的方式，多個IEEE 1394 (FireWireTM )端口 246被互連到IEEE 1394集線器247以及IEEE 1394 開關(guān)248。
所述微控制器210還被連接到串行外圍接口 (SPI)和集成電路間 (I2C)分配電路250,其提供到相對較慢數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)備的串行通信 接口。所述SPI/PC控制器250被連接到所述中間板連接器235,從而把 控制命令從所述微控制器210提供到所述可編程多媒體控制器100中的 所述模塊和其他設(shè)備。此外還提供從SPI/I2C控制器250到諸如風(fēng)扇控
制器251、溫度傳感器252和電源管理器電路253之類的設(shè)備的連接， 所述設(shè)備管理所述系統(tǒng)的熱特性并且防止過熱。
所述微控制器210還被連接到紅外(IR)接口 260、 RS232接口 265 以及RF接口 267，所述接口允許與外部設(shè)備互連。這種交互允許可編 程多媒體控制器IOO控制外部設(shè)備。此外，所述接口可以接收控制該可 編程多媒體控制器自身的操作的控制信號。明確設(shè)想到可以把各種其他 接口 (其中包括WI-FI、 BluetoothTM、 ZigBeeTM以及其他有線和無線接 口 )與所述多媒體控制器100—起使用。在下面可以參考圖17a和圖17b 找到關(guān)于這種接口的進(jìn)一步討論。
此外，提供輔助音頻/視頻端口 700以便互連一個或多個^L頻游戲系 統(tǒng)、攝錄機、計算機、卡拉OK機或者其他設(shè)備。提供電話接口 270以 便連接到所述公共交換電話網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)，并且連接到 一個或多個電話 聽筒。此外，提供設(shè)備控制接口 275以便與照明、家庭自動化以及電動 機和/或繼電器操作的設(shè)備通信。如下面更加詳細(xì)地討論的那樣，提供擴 展端口 280以便把幾個可編程多媒體控制器鏈接在一起，從而形成一個 擴展的系統(tǒng)。最后，前面板顯示器1150允許把狀態(tài)、配置和/或其他信 息呈現(xiàn)給用戶。在一個實施例中，所述前面板顯示器可以接受來自連接 到所述系統(tǒng)的任何輸入源的#見頻數(shù)據(jù)，從而使得用戶可以在該前面板顯 示器1150上預(yù)覽視頻內(nèi)容。在另一個實施例中，該前面板顯示器1150 包括觸敏屏，并且用戶可以通過選擇該屏幕上的圖標(biāo)或其他表示來輸入 控制選擇。按照這種方式，該前面板顯示器1150可以被用于控制及配 置所述系統(tǒng)。
音頻切換路徑
圖3是互連到所述可編程多媒體控制器IOO的一個說明性實施例中 的多個輸入和輸出模塊的音頻開關(guān)215的示意性方框圖。該音頻開關(guān) 215優(yōu)選地是現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA),比如可以從Xilinx, Inc.獲得 的Virtex-II Pro現(xiàn)場可編程門陣列XC2VPS-6FF672C型?？蛇x擇地，所 述音頻開關(guān)215可以是能夠同時切換多個信號的另 一種在市場上可買到 的集成電路。該音頻開關(guān)215被配置成接受來自輸入模塊的多個輸入， 并且把這些輸入切換到通向輸出模塊和/或其他設(shè)備的多個輸出。在輸入 與輸出之間的切換可以是在個體的基礎(chǔ)上發(fā)生的，即在特定輸入與特定 輸出之間發(fā)生；或者所述切換也可以是在逐模塊的基礎(chǔ)上發(fā)生的，其中
來自特定模塊的幾個輸入被連接到通向另 一個模塊的幾個輸出。
在傳送到所述音頻開關(guān)215之前，音頻信號被轉(zhuǎn)換成公共音頻格式。
所述公共格式允許把任何輸入切換到任何輸出。例如，所有音頻信號都
可以被轉(zhuǎn)換成公知的Sony/Philips數(shù)字互連格式(S/PDIF )?？蛇x擇地， 所有音頻信號都可以被轉(zhuǎn)換成IC間聲音(I2S)格式。本領(lǐng)域技術(shù)人員 將認(rèn)識到，可以使用多種其他4各式，相應(yīng)地，本說明書應(yīng)當(dāng)—皮視為是示 例性的。類似地，可以使用多種預(yù)定音頻格式的多種組合。在本發(fā)明的 所述說明性實施例中，脈碼調(diào)制的(PCM)音頻被作為"S信號發(fā)送， 而已編碼音頻(非PCM音頻)被作為SPDIF信號發(fā)送。所述音頻開關(guān) 215被配置成采用單獨的I2S路徑216和SPDIF路徑218來切換全部兩 種信號格式。
在一個實施例中，I2S信號可以被用來利用空白數(shù)據(jù)幀技術(shù)來傳輸 非標(biāo)準(zhǔn)音頻格式。輸入模塊可以把音頻信號發(fā)送到一個或多個異步采樣 率轉(zhuǎn)換器(比如Cirrus Logic的CS821型轉(zhuǎn)換器)，所述轉(zhuǎn)換器可以在 音頻幀之間插入空白幀或者對輸入音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行過采樣。按照這種方 式，可以把非標(biāo)準(zhǔn)比特率信號轉(zhuǎn)換到預(yù)定數(shù)據(jù)傳輸速率(比如每秒192K 個采樣)?？梢园岩粋€獨立的時鐘信號與所述音頻數(shù)據(jù)一起切換到所述 輸出模塊，該獨立時鐘信號表明哪些幀包含實際的音頻數(shù)據(jù)以及哪些幀 是空白的。在所述輸出模塊處，所述時鐘信號被用來把所述音頻數(shù)據(jù)與 所述空白幀分開，并且用來在適當(dāng)?shù)乃俾氏轮胤潘鲆纛l。按照這種方 式，所述音頻開關(guān)215可以以最少的附加電路來支持多種非標(biāo)準(zhǔn)音頻比 特率。
在所述說明性實施例中，所述音頻開關(guān)215被連接到幾個輸入模塊， 比如數(shù)字音頻輸入模塊400、模擬音頻輸入模塊500、具有高清晰度多 媒體接口 (HDMI)的數(shù)字視頻輸入模塊600以及視頻游戲端口 700。類 似地，所述音頻開關(guān)215被連接到幾個輸出模塊，其中包括模擬音頻輸 出模塊800、數(shù)字音頻輸出模塊900和具有HDMI的視頻輸出模塊1000。 下面將參考圖4-IO討論所述模塊的細(xì)節(jié)。此外，無線音頻輸入輸出模 塊380被互連到所述開關(guān)。在一個實施例中，所述無線音頻輸入輸出模 塊380具有多個操作在2.4GHz ISM頻帶內(nèi)的RF收發(fā)器，在市場上可買 到多種類型的所述收發(fā)器。這種收發(fā)器可以在每一個無線數(shù)據(jù)信道上發(fā) 送及接收高達(dá)1.54M比特/s的音頻流，從而允許與利用高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)
流的遠(yuǎn)程音頻設(shè)備互連。所述無線音頻輸入輸出^t塊380還可以;故用來 發(fā)送及接收控制信息，正如下面參考圖17a和17b更加詳細(xì)地描述的那樣。
通過一個或多個IEEE 1394連接和相關(guān)聯(lián)的電^各4巴附加的音頻互連 提供給所述處理子系統(tǒng)240。 一對IEEE 1394物理層線纜收發(fā)器/仲裁器 320、 321 (比如可以從Texas Instruments Inc.獲得的TSB41AB1型收發(fā) 器/仲裁器)提供物理連網(wǎng)層功能。此后把數(shù)據(jù)傳遞到火線音頻控制器 330、 331,比如Oxford Semiconductor Inc.的OXFW971型控制器。來自 所述火線音頻控制器330、 331的輸出可以傳遞到未示出的S/PDIF收發(fā) 器(比如ATKInc.的AK4117型收發(fā)器)以便轉(zhuǎn)換成S/PDIF信號，或者 可以傳遞到采樣率轉(zhuǎn)換器340、 341 (比如可以從Cirrus Logic Inc.獲得的 CS8421型異步采樣率轉(zhuǎn)換器)。
此外， 一個或多個視頻解碼器模塊310、 315被互連到所述音頻開 關(guān)215。所述視頻解碼器模塊310、 315可以使用專用的解碼電路從所述 處理子系統(tǒng)240卸載視頻解碼任務(wù)，從而提高系統(tǒng)性能。
此外，在所述說明性實施例中，所述音頻開關(guān)215被互連到電話接 口 350。這種接口包括外部交換局(FXO)和外部交換用戶(FXS)電 路以便連接到普通老式電話服務(wù)(POTS)。所述接口還可以包含用來 允許把電話聽筒直接連接到所述系統(tǒng)的電路。
所有^t塊都通過本地時鐘驅(qū)動器電路360被互連到系統(tǒng)時鐘。所述 電路與晶體振蕩器(XTAL) 370 —起產(chǎn)生本地主時鐘，其允許在所述系 統(tǒng)中進(jìn)行同步切換操作。
圖4是示例性數(shù)字音頻輸入模塊400的示意性方框圖。該模塊通過 支持S/PDIF信號的數(shù)字RCA連接410、接受TOSLINK ( Toshiba公 司的注冊商標(biāo))的光學(xué)連接420以及XLR連接430接受數(shù)字音頻，其 中所述XLR連接通常被用在專業(yè)音頻應(yīng)用中，其支持音頻工程協(xié)會/歐 洲廣播聯(lián)盟(AES/EBU)數(shù)字音頻標(biāo)準(zhǔn)。每一個連接都可以接受具有 32kHz、 44.1kHz、 88.2kHz、 96kHz、 176kHz、 192kHz或者其他速率的 采樣率的信號。此外，音頻信號可以是脈碼調(diào)制(PCM)的或者是非PCM 的。這種靈活性允許支持諸如杜比數(shù)字、DTS、 Mpeg、 THX之類的常 見編碼方案以及其他格式。在一個實施例中，首先通過電平變換器電路 (未示出)把輸入數(shù)字音頻信號變換到晶體管-晶體管邏輯(TTL)邏輯
電平。可選擇地，所述信號可以被變換到低壓差分信令(LVDS)邏輯 電平。
8個S/PDIF接收器(比如Cirrus Logic的CS8415型數(shù)字音頻接收 器)可以接受所述音頻信號并且在S/PDIF輸出端上輸出所述音頻信號。 類似地，8個采樣率轉(zhuǎn)換器450 (比如可以從Cirrus Logic Inc.獲得的 CS8421型異步采樣率轉(zhuǎn)換器)可以在互連到所述音頻開關(guān)215的^S輸 出端上輸出音頻數(shù)據(jù)。
圖5是示例性模擬音頻輸入模塊500的示意性方框圖。在所述說明 性實施例中，通過RCA連接器510接受模擬音頻?？蛇x擇地，可以通 過XLR連接器接受音頻，所述XLR連接器支持現(xiàn)在在專業(yè)音頻線纜連 接中常見的XLR格式。模擬音頻信號經(jīng)過一個或多個運算放大器520 以便進(jìn)行規(guī)范化，并且此后被發(fā)送到多通道模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器530 (比如 可以從Cirrus Logic Inc.獲得的CS5368型8通道A/D轉(zhuǎn)換器)。所述多 通道模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器530對所述模擬音頻信號進(jìn)行釆樣，并且把^S串 行數(shù)據(jù)流輸出到所述音頻開關(guān)215。
圖6是示例性的具有高清晰度多媒體接口 (HDMI)的數(shù)字視頻輸 入模塊600的示意性方框圖。該模塊的音頻方面在這里做了討論，而下 面將在后面的討論中再次提到視頻方面。所述具有HDMI的數(shù)字視頻輸 入模塊600提供一個或多個數(shù)字音頻/視頻接口 ，在所述說明性實施例中 是4個數(shù)字接口 610、 620、 630、 640,其通過單個連接器接收多聲道數(shù) 字音頻和高清晰度視頻。這樣，HDMI降低了線纜連接要求，并且可以 被有利地用于機頂盒、DVD播放器、A/V接收器、數(shù)字電視和其他設(shè)備。 HDMI信號由HDMI接收器615、 625、 635、 645接收及解壓縮，所述 接收器例如是可以從Silicon Image Inc.獲得的SiI9031型HDMI接收器。 在所述說明性施例中，所述HDMI接收器把S/PDIF信號輸出到所述 音頻開關(guān)215并且連接到采樣率轉(zhuǎn)換器617、 627、 637、 647，所述轉(zhuǎn)換 器把附加的I2S流輸出到所述音頻開關(guān)215。
圖7是示例性視頻游戲端口 700的示意性方框圖。該端口可以具有 位于所述可編程多媒體控制器IOO的正面的連接，以便允許容易地連接 到視頻游戲系統(tǒng)(比如XboxTM、 Playstation 或其他流行系統(tǒng))并且與 之分離。這里討論該模塊的音頻方面，而下面將討論視頻方面。所述視 頻游戲端口 700具有互連到HDMI接收器750的HDMI連接器740，該
接收器把S/PDIF信號以及I、信號輸出到所述音頻開關(guān)215。此外，該 視頻游戲端口 700具有用于接收模擬音頻信號的RCA連接器770。這種 模擬音頻被A/D轉(zhuǎn)換器780轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻。還可以由RCA連接器790 接收數(shù)字音頻流(比如S/PDIF流)并且將其傳遞到所述音頻開關(guān)215。
圖8是示例性數(shù)字音頻輸出模塊800的示意性方框圖。在一個實施 例中，該數(shù)字音頻輸出模塊800接受來自所述音頻開關(guān)215的S/PDIF 輸入以及I2S輸入。所述輸入被路由到緩沖電路840并且隨后被路由到 音頻l丈字信號處理(DSP )卡850(比如可以是從Momentum Data Systems 獲得的DAE-7型卡或者其他DSP卡)。DSP卡850包括VLIW處理器， 以便提供解碼環(huán)繞聲音頻信號格式以及實施聲場處理所需要的計算能 力。來自所述音頻DSP卡850的^S格式的輸出被傳遞到數(shù)字音頻發(fā)送 器860。該發(fā)送器優(yōu)選地支持多種流行的數(shù)字音頻標(biāo)準(zhǔn)，比如S/PDIF和 AES/EBU。在一個實施例中，所述數(shù)字音頻發(fā)送器860是可以從AKM Semiconductor Inc.獲得AK 4101型發(fā)送器，并且其提供8個數(shù)字音頻聲 道。該數(shù)字音頻發(fā)送器860的輸出端被連接到支持S/PDIF信號的數(shù)字 RCA連接870、數(shù)字光學(xué)TOSLINK 連接880與支持AES/EBU的XLR 連接890的組合。
圖9是示例性模擬音頻輸出模塊900的示意性方框圖。在所述說明 性實施例中，該模擬音頻輸出模塊900接受來自所述音頻開關(guān)251的 S/PDIF輸入以及I2S輸入。所述輸入被路由到緩沖電路940并且隨后被 3各由到音頻DSP卡950。該音頻DSP卡例如可以是,人Momentum Data Systems獲得的DAE-7型卡。該音頻DSP卡950的一些輸出端被連接到 S/PDIF線路以便傳送回到所述音頻開關(guān)215。例如，已解碼音頻信號可 以被發(fā)送回到所述開關(guān)并且被路由到另 一個音頻輸出模塊以供輸出。所 述音頻DSP卡950的其他輸出端被連接到立體聲數(shù)字-模擬(D/A )轉(zhuǎn)換 器960，該轉(zhuǎn)換器向各設(shè)備提供^t擬輸出。在一個實施例中，這些輸出 端是使用模擬RCA連接器的RCA風(fēng)格輸出端。所述模擬音頻輸出模塊 900可以由軟件配置成支持多種環(huán)繞聲方案。例如，所述模擬輸出可以 被配置為兩個單獨的7.1環(huán)繞聲區(qū)。替換的配置包括2個單獨的5.1環(huán) 繞聲區(qū)和4個立體聲區(qū)、1個7.1環(huán)繞聲區(qū)和4個立體聲區(qū)、8個立體聲 區(qū)或者其他配置。由于分區(qū)主要通過軟件配置來控制，因此所述系統(tǒng)可 以被很容易地重新配置來滿足用戶的不斷改變的需求。圖10是具有HDMI的示例性視頻輸出模塊1000的示意性方框圖。 這里討論該才莫塊的音頻方面，而下面將討論視頻方面。 一個S/PDIF輸 入端和多個^S輸入端被連接到HDMI發(fā)送器1010、 1015,所述發(fā)送器 在HDMI端口 1020、 1025上輸出組合的多聲道音頻與高清晰度數(shù)字牙見 頻信號。這樣，為兼容外部設(shè)備提供了單個音頻/纟見頻線纜連接。
視頻切換路徑
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的互連到多個輸入和輸出模 塊的視頻開關(guān)220的示意性方框圖。所述視頻開關(guān)220可以在紅/綠/藍(lán) (RGB)以及/或者亮度、色度藍(lán)、色度紅(YCbCr)顏色空間中切 換數(shù)字視頻，并且優(yōu)選地獨立于分辨率。這種開關(guān)被配置成接受來自視 頻輸入模塊的多個輸入，并且把這些輸入切換到通向視頻輸出模塊和/ 或其他組件的多個輸出。在輸入與輸出之間的切換可以在個體的基礎(chǔ)上 發(fā)生，即在特定輸入到特定輸出之間發(fā)生；或者所述切換也可以在逐模 塊的基礎(chǔ)上發(fā)生，其中來自 一個模塊的幾條線被切換成連接到另 一個模 塊的幾條線。
在傳送到所述視頻開關(guān)220之前，優(yōu)選地把纟見頻轉(zhuǎn)換成公共一見頻格 式。所述公共視頻格式允許把任何輸入切換到任何輸出。例如，在進(jìn)入 所述開關(guān)之前，可以把所有視頻信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字視頻格式或者并行 數(shù)字視頻格式。在一個實施例中，所述串行數(shù)字視頻信號可以是串行數(shù) 字接口 (SDI)信號?？蛇x擇地，所述視頻開關(guān)220可以被配置成切換 不同視頻才各式的組合。在所述說明性實施例中，該—見頻開關(guān)4皮配置成通 過串行切換路徑1110切換串行數(shù)字視頻以及通過并行切換路徑1120切 換并行視頻信號。視頻數(shù)據(jù)可以是標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)(即480i②30p、 480p②60等等)、高清晰度(HD) UP 720p@60、 1080i@60等等)以 及/或者具有被嵌入在所述視頻數(shù)據(jù)流中的空白/同步幀信息?？梢园严?素時鐘獨立地切換到所述輸出模塊，以便允許完全重建標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)視 頻信號。
在所述說明性實施例中，所述視頻開關(guān)220被連接到幾個輸入模塊， 比如具有HDMI的數(shù)字視頻輸入才莫塊600、模擬—見頻輸入才莫塊1200以及 組合模擬與數(shù)字視頻輸入模塊1300。所述視頻開關(guān)220進(jìn)一步被互連到 所述數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)240。在所述說明性實施例中，該數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng) 240輸出數(shù)字視覺接口 (DVI)信號，其具有通常用于計算機顯示器的RGB格式，所述計算機顯示器比如是平板液晶顯示器(LCD)。在到達(dá) 所述視頻開關(guān)220之間，所述DVI信號可以由DVI接收器1130、 1135 轉(zhuǎn)換成YCbCr信號，或者可以在DVI格式下被路由到該開關(guān)。所述數(shù) 據(jù)處理子系統(tǒng)240還可以通過一個或多個以太網(wǎng)連接來輸出壓縮一見頻， 比如運動圖像專家組(MPEG)編碼的視頻。明確設(shè)想到除了 MPEG之 外可以采用其他編碼標(biāo)準(zhǔn)，因此本說明書應(yīng)當(dāng)僅僅祐j見為示例性的。在 所述說明性實施例中，所述以太網(wǎng)開關(guān)230負(fù)責(zé)切換來自所述處理子系 統(tǒng)240的所有壓縮視頻數(shù)據(jù)。
所述一見頻開關(guān)220與所述以太網(wǎng)開關(guān)230相組合地把—見頻流提供纟會 輸出才莫塊1000以及前面板1150。所述輸出^^莫塊1000接受來自該^L頻開 關(guān)230的串行數(shù)字視頻或者來自該以太網(wǎng)開關(guān)230的壓縮視頻信號，并 且把這些信號轉(zhuǎn)換成與視頻顯示器和其他設(shè)備兼容的格式，比如轉(zhuǎn)換成 HDMI格式。類似地，所述前面板顯示器1150接受多種格式的視頻信號， 并且按照需要轉(zhuǎn)換這些信號以供顯示在LCD屏幕1160上。
回來參考示出了具有HDMI的數(shù)字視頻輸入模塊600的圖6,多個 HDMI連接器610、 620、 630、 640接收來自外部設(shè)備的數(shù)字視頻信號。 這些HDMI信號被傳遞到HDMI接收器615、 625、 635、 645,所述接 收器把串行數(shù)字視頻信號輸出到所述視頻開關(guān)220。
圖12是示例性模擬視頻輸入模塊1200的示意性方框圖。該模擬視 頻輸入模塊1200在所述說明性實施例中具有4組視頻輸入端1210、 1220、 1230、 1240，其中的每一組包括3個RCA連接器和1個S視頻 連接器。所述RCA連接器可以接收具有SD或HD分辨率的復(fù)合^L頻或 分量視頻信號。視頻信號被傳遞到多格式視頻解碼器和A/D轉(zhuǎn)換器 1215、 1225、 1235、 1245 (比如來自Analog Devices Inc.的AD7403型轉(zhuǎn) 換器)。所述多格式視頻解碼器和A/D轉(zhuǎn)換器1215、 1225、 1235、 1245 支持多種公知的視頻標(biāo)準(zhǔn)，比如525i、 625i、 525p、 625p、 720p、 1080i、 1250i以及其他標(biāo)準(zhǔn)。來自這些設(shè)備的具有串行數(shù)字視頻格式的輸出被 傳送到所述視頻交叉點開關(guān)220以供切換到其他模塊。
圖13是示例性組合模擬與數(shù)字視頻輸入模塊1300的示意性方框 圖。組合模塊在較小的系統(tǒng)中是有利的，從而允許用戶具有與較少模塊 的基本模擬和數(shù)字連接性。例如，可以構(gòu)造僅僅具有組合模擬與數(shù)字視 頻輸入模塊1300和視頻輸出模塊1000的基本系統(tǒng)。利用僅僅這兩個模
塊，該系統(tǒng)將仍然能夠進(jìn)行可觀的視頻切換功能。在所述說明性實施例
中，所述組合模擬與數(shù)字視頻輸入模塊1300具有互連到HDMI接收器 1315、 1325的HDMI連接器1310、 1320,所述接收器把串行數(shù)字^L頻 信號輸出到所述視頻開關(guān)220。此外還有幾組沖莫擬^L頻輸入端1330、 1340，其中的每一組都具有3個RCA連接器和1個S視頻連接器，以 便接收復(fù)合、分量和S視頻信號。與上面討論的具有HDMI的數(shù)字視頻 輸入模塊600類似，所述信號被傳遞到多格式視頻解碼器和A/D轉(zhuǎn)換器 1350、 1360 (比如來自Analog Devices Inc.的AD7403型視頻解碼器)， 并且被轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字視頻信號以供傳送到所述視頻開關(guān)220。
回來參考作為示例性輔助音頻/視頻端口 700的示意性方框圖的圖 7，其中提供了到視頻游戲系統(tǒng)、攝錄機、計算機、卡拉OK機和/或其 他設(shè)備的多種視頻連接。在所述說明性實施例中，提供具有3個RCA 連接器和1個S視頻連接器的一組模擬視頻輸入端710以便接收復(fù)合、 分量和S視頻信號。所述視頻信號傳遞到多格式視頻解碼器和A/D轉(zhuǎn)換 器730，以便轉(zhuǎn)換成可以被發(fā)送到所述視頻開關(guān)220的串行數(shù)字一見頻信 號。由互連到HDMI接收器1350的HDMI連接器1340提供到所述碎見頻 游戲端口 700的附加連接。
回來參考圖10,該圖是根據(jù)所述可編程多媒體控制器100的一個說 明性實施例的視頻輸出模塊1000的示意性方框圖?？梢栽诙喾N才各式下 接收視頻信號，其中包括串行數(shù)字視頻、并行數(shù)字視頻以及以太網(wǎng)上的 壓縮視頻。壓縮視頻被視頻解碼器/編碼器1030解碼，并且隨后一皮發(fā)送 到所述視頻處理器1040。所述串行數(shù)字視頻信號被該視頻處理器1040 直接接收，并且在該處經(jīng)歷去隔行、縮放、組合、幀率轉(zhuǎn)換、畫中畫處 理以及其他視頻處理功能。該視頻處理器1040還把所述視頻圖像縮放 到與預(yù)定顯示器兼容的分辨率。此外，并行視頻信號被幀緩沖器接口 1050、 1055結(jié)合兩個緩沖器DRAM 1060、 1065緩沖，在該處它們^皮同 步到所述視頻處理器的輸出定時。所述視頻混合器1070把來自這些幀
緩沖器的視頻信號與來自所述視頻處理器的視頻輸出相組合及混合。來 自所述視頻混合器1070的輸出被耦合到HDMI發(fā)送器1010、 1015，所 述發(fā)送器在HDMI端口 1020、 1025上輸出組合的多聲道音頻與高清晰 度數(shù)字視頻信號。附加的輸出被耦合到D/A轉(zhuǎn)換器1080、 1085,所述 D/A轉(zhuǎn)換器把模擬視頻輸出提供到各組視頻輸出端1090、 1095,其中包
括3個RCA連接器和1個S視頻連接器。
按照這種方式配置的系統(tǒng)允許多種有利的操作。例如，可以由所述
視頻開關(guān)220把來自任何源的^L頻導(dǎo)向所述視頻解碼器/編碼器1030以 供壓縮并且作為壓縮視頻輸出。這種壓縮視頻可以被存儲在所述處理子 系統(tǒng)240上以供稍后重放(即時移)，或者可以;坡傳送到諸如CDR或 DVDR之類的可移動介質(zhì)。按照這種方式可以提供數(shù)字錄像機(DVR) 和個人錄像機(PVR)功能，從而允許用戶捕獲及回放電視節(jié)目或其他 內(nèi)容。
此外，所述系統(tǒng)可以實現(xiàn)視頻覆蓋功能，從而允許用來自所述處理 子系統(tǒng)的視頻、圖形和/或文本來覆蓋所述輸入模塊視頻源的各部分。雖 然典型的屏上顯示(OSD)功能在視頻系統(tǒng)中是常見的，但是常規(guī)的功 能通常被限于覆蓋視頻顯示器的特定的預(yù)定矩形區(qū)域處的圖形或文本 數(shù)據(jù)。本發(fā)明允許在逐像素的基礎(chǔ)上或者接近逐像素的基礎(chǔ)上在一見頻顯 示器的任何位置處覆蓋視頻、圖形和/或文本。由于所述覆蓋是基于這種 精細(xì)尺度而確定的，因此實際上任何形狀的覆蓋都是可能的。此外還可 以動態(tài)地配置所述覆蓋的位置。也就是，可以在逐幀的基礎(chǔ)上重新定位 顯示出所述覆蓋的顯示器區(qū)域，以便例如產(chǎn)生"移動"覆蓋。此外，混 合和混成(blending)邏輯可以允許按照半透明的方式或者通過淡入/淡 出效果來顯示被覆蓋的視頻、圖形和/或文本。
為了實現(xiàn)上面描述的能力，所述系統(tǒng)利用了可以由數(shù)字視頻信號表 示的大量顏色。例如，針對24比特顏色編碼的數(shù)字視頻信號能夠表示 大約16.7百萬種獨特的顏色。在本發(fā)明的一個實施例中，所述視頻處理 器1040把期望在該處進(jìn)行視頻覆蓋的某一幀的某一區(qū)域內(nèi)的各像素相 關(guān)聯(lián)的顏色改變?yōu)轭A(yù)定顏色。所述預(yù)定顏色可以是任意選擇的顏色，其 優(yōu)選地是一種已經(jīng)被確定為以低于典型視頻中的平均頻度被使用的顏 色。所述視頻混合器1070被配置成識別出所述預(yù)定顏色的出現(xiàn)，并且 在其中存在這種顏色的視頻幀的每一個像素處用來自另 一個視頻流的 視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行替換。所述來自另一個視頻流的視頻數(shù)據(jù)可以是全運動視 頻、靜態(tài)圖像和/或文本。例如，可以利用來自所述處理子系統(tǒng)240并且 通過并行數(shù)字視頻信號發(fā)送的全運動視頻來覆蓋被設(shè)置為所述預(yù)定顏 色的區(qū)域。類似地，可以用由所述處理子系統(tǒng)240生成的文本框來覆蓋 該區(qū)域。通過選擇將被改變?yōu)樗鲱A(yù)定顏色的不同像素，可以很容易地改變 所述視頻顯示器的被覆蓋的區(qū)域。按照這種方式，可以圍繞所述屏幕動 態(tài)地移動所述覆蓋，或者可以顯示出任何形狀的菜單以便在其被選擇時 動態(tài)地擴展到其他屏幕區(qū)域。
一般來說，由于可以由視頻信號表示的顏色的數(shù)目很多，因此所述 預(yù)定顏色的像素的任何"自然"出現(xiàn)的頻度將相對較低，并且因此從這 種像素產(chǎn)生的任何無意的視頻覆蓋對于觀看者來說將不很明顯。在一個 替換實施例中，在把某一幀的所選像素改變?yōu)樗鲱A(yù)定顏色之前，所述
-見頻處理器1040可以掃描該幀以找到所述顏色的出現(xiàn)，并且例如通過
添加單個比特而把這種像素改變?yōu)閹缀跬耆嗤纳{(diào)。按照這種方式 可以基本上消除無意的視頻覆蓋。
在又一個實施例中，所述視頻處理器1040可以把將被覆蓋的區(qū)域 內(nèi)的各像素改變?yōu)轭A(yù)定的顏色模式。例如，相鄰的各像素可以被改變?yōu)?重復(fù)的兩像素或三像素模式，其中所述三個相鄰像素當(dāng)中的每一個都是 不同的預(yù)定顏色。由于三種預(yù)定顏色出現(xiàn)在相鄰像素中的概率極低，因 此可以基本上消除所述"自然"出現(xiàn)。
此外還設(shè)想到可能期望把幾個不同視頻流的各部分覆蓋到視頻顯 示器的每一幀上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以通過選擇附加的預(yù)定 顏色來表示每一個覆蓋并且把所述視頻混合器1070配置成在檢測到每 一種所述顏色的地方應(yīng)用覆蓋，從而可以擴展上面描述的技術(shù)。
處理子系統(tǒng)
圖14是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的處理子系統(tǒng)240的示意性 方框圖。該處理子系統(tǒng)240實現(xiàn)了用戶接口和其他應(yīng)用程序，以便管理 所述可編程多媒體控制器100并且為其提供功能。例如，所述處理子系 統(tǒng)240通過可編程服務(wù)來提供DVR功能、音頻和纟見頻編輯功能、家庭 自動化控制和管理、電話控制以及多種其他特征。關(guān)于可以在所述處理 子系統(tǒng)240的控制下提供的服務(wù)的細(xì)節(jié)可以在"PROGRAMMABLE MULTIMEDIA CONTROLLER WITH PROGRAMMABLE SERVICES (具 有可編程服務(wù)的可編程多媒體控制器)，，中找到，其已在上面被結(jié)合以 作參考。
所述處理子系統(tǒng)240可以包括被設(shè)置成提供冗余度和/或負(fù)載平衡 的單個計算機或者兩個或更多個計算機。這里使用的術(shù)語"計算機"應(yīng)
當(dāng)被廣泛地理解為包含提供專用或通用處理功能的多種組件。例如，每
一個"計算機，，可以是CPU卡、單板計算機(SBC) 、 PC/104處理模 塊、常規(guī)的ATX型主板和CPU、"現(xiàn)成的，，小型通用個人計算機以及/ 或者"現(xiàn)成的，，大型或機架式安裝的通用個人計算機。相應(yīng)地，明確設(shè) 想到可以在所述處理子系統(tǒng)240中有利地采用多種不同的"計算機"， 并且隨著技術(shù)的進(jìn)步，可以在適當(dāng)情況下有利地采用新技術(shù)。
在所述說明性實施例中，每一個計算機1410、 1420 4t互連到連接 板1450，該連接板提供到該計算機的輸入和輸出端口的連接接口。USB、 IEEE 1394、以太網(wǎng)、DVI和電源端口特別通過所述連接板1450互連。 在其他實施例中，每一個計算機1410、 1420可以位于所述家庭多士某體 控制器的外部，并且可以通過有線網(wǎng)絡(luò)連接或者無線鏈路(比如IR、 Wi-Fi和/或Bluetooth 鏈路)被連接到所述可編程多媒體控制器。
此外，每一個計算機1410、 1420可以被連接到存儲設(shè)備1430、 1440， 所述存儲設(shè)備提供附加的存儲容量以便例如存儲數(shù)字媒體庫。所述存儲 設(shè)備1430、1440可以是單獨的硬盤驅(qū)動器、多硬盤驅(qū)動器的RAID陣列、 非易失性光學(xué)或電磁存儲器以及/或者其他類型的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。
在所述說明性實施例中，所述處理子系統(tǒng)240包括兩個小型通用個 人計算機。這種計算機優(yōu)選地在沒有物理修改的情況下被使用，即它們 是"現(xiàn)成的"并且保留其原始情況、組件和總體外觀。在一個實施例中， 所述兩個小型通用個人計算機是可以從Apple Computer, Inc.獲得的Mac MiniTM計算機。所述MacMiniTM計算機近似有2英寸高、6.5英寸寬、 6.5英寸厚，因此其形狀方便結(jié)合到所述處理子系統(tǒng)中。所述Mac Mini 計算機包括內(nèi)部盤驅(qū)動器，其可以結(jié)合存儲設(shè)備1430、 1440使用以便 提供擴展的存儲容量和/或用于冗余度。所述Mac MmiTM計算機還包括 內(nèi)部WI-FI接口 1470、 1480，所述接口可以被用來提供到所述可編程多 媒體控制器100的WI-FI連接。
圖15是示出了示例性小型通用個人計算機1410上的多個連接端口 的透視圖。在所述說明性實施例中，所述小型個人計算機的連接端口被 設(shè)置在該計算機的單面上，從而該計算機可以被"插入，，到所述連接板 1450上的適當(dāng)定位的連接器中。例如，USB端口 1510、 IEEE 1394端口 1520、以太網(wǎng)端口 1530、 DVI端口 1540以及電源端口 1550可以通過4妻 觸壓力被連接到所述連接板1450?？梢宰鳛榘阉鲂⌒蛡€人計算機插入
其中的機架的一部分提供定位軌道(未示出)。這種軌道用以允許所述
計算機"滑"到機架中并且與所述連接板1450上的連接器對準(zhǔn)。在一
個替換實施例中，利用一系列短連接器線纜(未示出)把所述小型通用
個人計算機1410、 1420連接到所述連接板1450,其中所述線纜與該計 算機的每一個端口進(jìn)行接口。這種線纜可以很容易被重新定位，以便適 應(yīng)不同的端口位置并且從而適應(yīng)不同的計算機。
圖16是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例構(gòu)造的可編程多媒體控制器 的正面1600的一部分的視圖，其中描繪了被插入到機架中的兩個小型 通用個人計算機1410、 1420。所述可編程多媒體控制器的正面1600具 有LCD顯示器1150以及輸入、輸出和控制設(shè)備(比如旋鈕和按鈕(未 示出))。在所述i^明性實施例中，所述小型個人計算才幾1410、 1420 是直接互連到所述連接板1450的Mac MiniTM計算機?？梢粤羁删幊潭?媒體控制器的正面1600的輪廓和/或顏色匹配所述小型個人計算機 1410、 1420的正面的輪廓和顏色，以便提供所期望的浮見覺外觀。此外， 用戶可以獲得諸如光學(xué)驅(qū)動器1430、 1440之類的介質(zhì)驅(qū)動器。
控制
圖17a是示出了根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的互連到可編程多媒 體控制器100的各控制單元的固定格式方框圖。所述可編程多媒體控制 器IOO優(yōu)選地與多個不同控制單元互操作，以便允許用戶配置、管理以 及按照其他方式操作具有不同設(shè)備的系統(tǒng)。
在一個實施例中，可以使用媒體播放器1710來作為遙控單元，所 述媒體播放器例如是手持式DVD或MPEG播放器、機架式安裝的DVD 播放器、運行在通用計算機上的媒體播放應(yīng)用軟件以及/或者另 一 類型的 設(shè)備。所述媒體播放器1710例如通過從DVD盤或者其他存儲介質(zhì)(比 如硬盤驅(qū)動器或閃存)讀取DVD文件來加載特殊媒體文件。所述媒體 文件包括用于所述可編程多媒體控制器IOO的用戶接口?？蛇x擇地，所 述媒體播放器1710可以通過有線或無線互連從所述可編程多媒體控制 器IOO接收包括所述用戶接口的媒體文件。用戶隨后通過選擇顯示在所 述媒體播放器上的菜單項目來操縱所述系統(tǒng)，其方式類似于選擇與典型 的DVD影片 一起提供的菜單項目。選擇特定菜單項目使得所述媒體播 放器把預(yù)定信息嵌入在由該媒體播放器生成的輸出信號中。在一個實施 例中，該輸出信號是數(shù)字音頻輸出信號。在另一個實施例中，所述輸出
信號是數(shù)字視頻信號或另一類型的信號。
所述輸出信號可以由無線音頻接口 1720接收，該接口把該信號傳 送到所述可編程多媒體控制器100的無線音頻模塊380。此后，由所述 處理子系統(tǒng)240解碼該信號中的嵌入信息，以便產(chǎn)生特定控制命令。雖 然在所述說明性實施例中通過無線連接把信號傳送到所述可編程多媒 體控制器100,但是也可以明確設(shè)想到還可以采用有線連接。例如，可 以提供到所述數(shù)字音頻輸入模塊400或模擬音頻輸入模塊500的有線連 接，并且可以由所述處理子系統(tǒng)240對由所述^t塊接收到的信號進(jìn)行處 理，以便產(chǎn)生特定控制命令。
還設(shè)想到可以把除了基于DVD的媒體播放器之外的設(shè)備用于上面 描述的嵌入式控制技術(shù)。例如，便攜式MP3播放器(比如由Apple Computer Inc.制造的IPODTM )可以響應(yīng)于選擇菜單項目而生成具有嵌入 的控制信息的信號。CD播放器也可以例如響應(yīng)于用戶選擇CD的特定 軌道而生成嵌入的控制信息。類似地，可以按照類似的方式使用^L頻游 戲系統(tǒng)(比如來自Sony Electronics Inc.的PSPTM)，以便響應(yīng)于用戶輸 入而生成控制信息。相應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，上面描述的技 術(shù)可以很容易地被適配成用于能夠向用戶顯示信息并且響應(yīng)于用戶的 輸入而生成信號的多種消費設(shè)備。
在一個實施例中，上面描述的嵌入式控制技術(shù)是強取比特控制技 術(shù)，其中數(shù)字輸出信號的每一個數(shù)據(jù)字的一個或多個比特被用來存儲嵌 入的控制信息。例如，所述媒體播放器可以改變數(shù)字音頻輸出信號的最 低有效位以便存儲控制信息，同時令所述輸出信號的剩余比特保持不 變。由于當(dāng)今的數(shù)字音頻信號通常是利用16個或更多比特而被采樣的， 因此對所述最低有效位的改變對于收聽者來說通常是察覺不到的?？梢?在下面參考圖17b找到關(guān)于所述強取比特控制技術(shù)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
在另一個實施例中，所述嵌入式控制技術(shù)是一種音調(diào)控制技術(shù)，其 中個人媒體播放器或其他設(shè)備響應(yīng)于用戶的選擇而生成音頻音調(diào)。這種 音調(diào)可以按照數(shù)字或模擬格式被傳送到所述可編程多媒體控制器100。 此后，通過該可編程多媒體控制器100來解碼所述音頻音調(diào)，以便生成 特定控制命令。明確設(shè)想到可以把多種其他控制技術(shù)用于所述系統(tǒng)，因 此本說明書應(yīng)當(dāng)被視為是示例性的。
除了上面描述的嵌入式控制技術(shù)之外，還可以通過一個或多個常規(guī)
的手持式遙控器1730來控制所述可編程多媒體控制器，其中所述遙控 器生成IR和/或RF信號。這種信號被所述IR發(fā)送器/接收器260和RF 轉(zhuǎn)換器267接收。此外，還可以使用個人數(shù)字助理、手持式計算機或者 具有根據(jù)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)、Bluetooth 標(biāo)準(zhǔn)、Zigbee，標(biāo)準(zhǔn)或另 一標(biāo) 準(zhǔn)的WI-FI接口的其他設(shè)備來控制所述可編程多媒體控制器100。按照 類似的方式，運行控制應(yīng)用的個人計算機1750可以通過WI-FI連接和/ 或通過到以太網(wǎng)端口 232的有線連接而被連接到所述可編程多媒體控制 器100。在一個實施例中，所述個人計算機1750配置有觸摸屏接口 ，以 便允許用戶通過觸摸壓力來交互地選擇操作以及按照其他方式控制所 述系統(tǒng)。
圖17b是利用強取比特控制的示例性嵌入式控制技術(shù)的示意性方框 圖。如上所述，媒體播放器或其他控制設(shè)備可以改變數(shù)字輸出信號的一 個或多個比特(比如數(shù)字音頻輸出信號的最低有效位)。所述數(shù)字音頻 信號隨后被所述可編程多媒體控制器100接收到，例如被所述無線音頻 模塊380接收到。該信號隨后被傳遞到強取比特控制現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 1760。從所述數(shù)字音頻信號中去掉每一個數(shù)據(jù)字1765的最低 有效位1768。剩余的信號可以被發(fā)送到所述音頻開關(guān)215,以供連接到 所述系統(tǒng)的揚聲器上的可能輸出。所述各最低有效位被字鎖定邏輯1770 接收，其從所述最低有效位的流重建控制命令字。所述字鎖定邏輯1770 可以尋找所接收的各最低有效位中的預(yù)定比特模式，以便建立在字邊界 上的"鎖定"。也就是，當(dāng)檢測到特定的預(yù)定比特序列時，所述字鎖定 邏輯1770可以確定后面是字邊界。此后，所述各比特被存儲在緩沖器 1780中以作為控制命令字。所述控制命令字被傳遞到PC擴展器1790， 并且此后被傳遞到所述微控制器210。該微控制器210與所述處理子系 統(tǒng)240相結(jié)合地實施在所述控制命令字中指示的功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員 將認(rèn)識到，在不偏離本發(fā)明的精神的情況下可以對上述強取比特控制技 術(shù)進(jìn)行各種修改。例如，可以使用來自所述媒體播放器的輸出信號的其 他比特，比如每一個數(shù)據(jù)字的兩個最低有效位。類似地，所述信號不需 要是數(shù)字音頻信號?？梢耘c該技術(shù)一起有利地使用數(shù)字視頻信號或其他 信號。
擴展
可以通過擴展端口 280 (圖2)把單個可編程多媒體控制器100互
連到附加的可編程多媒體控制器。該擴展端口 280允許連接兩個或更多
個音頻和視頻開關(guān)并且允許交換相關(guān)的控制數(shù)據(jù)。這樣，可以從位于遠(yuǎn) 程位置(比如某一建筑物的另一個區(qū)域或者一個不同的建筑物)處的另 一個控制器輸出連接到 一個控制器的音頻或視頻源。
圖18是示例性音頻互連和擴展方案的示意性方框圖。所述可編程 多媒體控制器IOO、 1840、 1850的音頻開關(guān)215、 1810、 1820被互連到 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口 1860、 1870、 1880。在所述說明性實施例中，所述以太 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口是CobraNet 接口 ，其執(zhí)行同步到等時和等時到同步的轉(zhuǎn)換 以及通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸實時數(shù)字音頻所需要的數(shù)據(jù)格式化。所述 CobraNet 接口還通過所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 (SNMP)。在所述說明性實施例中，可以向/從任何單個可編程多J 某體 控制器發(fā)送4個未壓縮音頻流。所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)本身可以是有線網(wǎng)絡(luò)， 或者它可以是實現(xiàn)諸如IEEE 802.11G之類的無線連網(wǎng)協(xié)議的WI-FI網(wǎng) 絡(luò)。
圖19是示例性視頻互連和擴展方案的示意性方框圖。所述可編程 多媒體控制器100、 1840、 1850的視頻開關(guān)220、 1910、 1920通過兩個 串行視頻環(huán)1930、 1940互連。所述串行視頻環(huán)1930、 1940可以是串行 視頻線束，或者可選擇地可以采用支持多個多路復(fù)用的串行視頻信號的 單個光纖鏈路。在所述說明性實施例中，4條串行視頻線被粗波分復(fù)用 (CWDM)到單個光纖上，從而利用不同的波長表示每一個串行視頻信 號。
示例性應(yīng)用
圖20是示出了被使用在示例性應(yīng)用(具體而言是專業(yè)音頻記錄和 混合應(yīng)用2000)中的兩個可編程多媒體控制器100、 1840的示意性方框 圖。這種應(yīng)用僅僅是可以把所述可編程多媒體控制器與其有利地一起使 用的許多不同應(yīng)用的一個例子。
由于專業(yè)的音頻記錄和混合工作室通常需要到各種音頻設(shè)備的大 量連接，因此在該例中根據(jù)上述擴展方案互連兩個可編程多媒體控制器 100、 1840。例如通過DVI或HDMI連接把編輯顯示器2010和混合顯示 器2020互連到所述控制器。所述顯示器可以是通用計算機，其運行具 有編輯和混合功能的應(yīng)用軟件，或者運行到在別處(比如在所述可編程
多媒體控制器100、 1840上或者在互連的計算機2060上)運行的編輯
和混合應(yīng)用軟件的接口。可選擇地，所述編輯和混合顯示器2010、 2020 可以簡單地是互連到所述可編程多媒體控制器100、 1840的計算機監(jiān)視 器，比如觸摸屏監(jiān)視器。此外，例如可以通過以太網(wǎng)鏈路把適用于編輯、 混合或其他任務(wù)的一個或多個專用硬件單元2050互連到所述可編程多 媒體控制器IOO、 1840。這樣，可以互連多種通常使用的音頻設(shè)備。
還可以通過各種連接來互連接口面板2070，所述連接比如是才莫擬音 頻、數(shù)字音頻和/或FireWireTM連接。該接口面板2070提供連接端口 ， 比如樂器(instrument)連接端口 2072和麥克風(fēng)連接端口 2074。所接收 的音頻被傳送到所述可編程多媒體控制器100、 1840，并且可以在揚聲 器230、 240上輸出。按照這種方式，可以利用所述可編程多媒體控制 器和最少的附加硬件來提供專業(yè)的音頻記錄和混合工作室的功能。
前面的描述是針對本發(fā)明的特定實施例。然而可以明顯看出，在保 留其一些或所有優(yōu)點的情況下可以對所述實施例進(jìn)行其他改變和修改。 此外，所述程序或過程可以用硬件、軟件來實現(xiàn)，其被具體實現(xiàn)為具有 程序指令的計算機可讀介質(zhì)、固件或其組合。因此，所附權(quán)利要求書的 目的是覆蓋落在本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的所有所述改變和修改。
權(quán)利要求
1、一種多媒體控制器，包括:耦合到音頻開關(guān)的一個或多個音頻輸入模塊，每一個音頻輸入模塊具有對應(yīng)于一個或多個音頻信號源的連接，并且每一個音頻輸入模塊被配置成把不同格式的音頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定音頻信號格式；耦合到視頻開關(guān)的一個或多個視頻輸入模塊，每一個視頻輸入模塊具有對應(yīng)于一個或多個視頻信號源的連接，并且每一個音頻視頻模塊被配置成把不同格式的視頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定視頻信號格式；耦合到所述音頻開關(guān)的一個或多個音頻輸出模塊，每一個音頻輸出模塊具有對應(yīng)于一個或多個音頻輸出設(shè)備的連接并且被配置成把所述預(yù)定音頻信號格式轉(zhuǎn)換成與所選音頻輸出設(shè)備兼容的格式；以及耦合到所述視頻開關(guān)的一個或多個視頻輸出模塊，每一個視頻輸出模塊具有對應(yīng)于一個或多個視頻輸出設(shè)備的連接，并且每一個音頻視頻模塊被配置成把所述預(yù)定視頻信號格式轉(zhuǎn)換成與所選視頻輸出設(shè)備兼容的格式；以及被耦合成與所述音頻和視頻開關(guān)具有通信關(guān)系的通用計算機，用于控制所述開關(guān)，從而根據(jù)由該計算機執(zhí)行的一個或多個應(yīng)用程序把音頻信號源切換到所選音頻輸出設(shè)備，并且把視頻信號源切換到所選視頻輸出設(shè)備。
2、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，其中，所述通用計算機是在沒 有物理修改的情況下采用的小型通用計算機。
3、 權(quán)利要求2所述的多媒體控制器，其中，所述通用計算機通過被 設(shè)置在該通用計算機的面上的多個連接端口來耦合到所述多媒體控制 器的連接板。
4、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，其中，所述預(yù)定音頻信號格式 是Sony/Philips數(shù)字互連格式(S/PDIF)。
5、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，其中，所述預(yù)定音頻信號格式 是IC間聲音(I2S)格式。
6、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括耦合到其中 一個所述音頻輸入模塊的異步采樣率轉(zhuǎn)換器，該異步采 樣率轉(zhuǎn)換器被配置成把空白幀插入到非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率音頻信號中， 以便把這種音頻信號轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率。
7、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，其中，所述預(yù)定視頻信號格式是串行數(shù)字接口 (SDI)格式。
8、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，其中，所述預(yù)定視頻信號格式 是并行數(shù)字視頻格式。
9、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，其中，所述通用計算機被配置 成壓縮— 見頻信號并且通過一個或多個以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口 #T出壓縮碎見頻。
10、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括 電話接口，其被配置成與電話網(wǎng)通信。
11、 權(quán)利要求10所述的多媒體控制器，其中， 部交換局(FXO)電路。
12、 權(quán)利要求10所述的多媒體控制器，其中， 部交換用戶(FXS)電路。
13、 權(quán)利要求10所述的多媒體控制器，其中， 成連接到普通老式電話服務(wù)(POTS)。
14、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括耦合到所述音頻開關(guān)和所述視頻開關(guān)的微控制器，該微控制器被配 置成管理多個到設(shè)備的接口。
15、 權(quán)利要求14所述的多媒體控制器，其中，所述多個到設(shè)備的接 口的至少其中之一是從由以下各項構(gòu)成的組中選擇的電話接口、存4諸 卡接口 、射頻(RF )接口 、紅外(IR)接口和RS232接口 。
16、 權(quán)利要求14所述的多媒體控制器，其中，所述通用計算機被配 置成生成音頻信號，并且所述音頻開關(guān)被配置成把所生成的音頻信號切 換到所選音頻輸出設(shè)備。
17、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括 前面板顯示器，其被配置成向用戶顯示狀態(tài)和配置信息。
18、 權(quán)利要求17所述的多媒體控制器，其中，所述前面板顯示器是 觸敏顯示屏幕，其被配置成對用戶選擇在其上顯示的圖標(biāo)做出響應(yīng)。
19、 權(quán)利要求17所述的多媒體控制器，其中，所述前面板顯示器是 顯示屏幕，其被配置成顯示來自連接到其中一個所述視頻輸入模塊的視頻源的視頻數(shù)據(jù)。
20、 權(quán)利要求17所述的多媒體控制器，其中，所述前面板顯示器是 顯示屏幕，其被配置成顯示來自所述通用計算機的視頻數(shù)據(jù)。所述電話接口包括外 所述電話接口包括外 所述電話接口被配置
21、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括被耦合成與所述音頻和視頻開關(guān)具有通信關(guān)系的第二通用計算機， 該第二通用計算機被配置成在所述通用計算機發(fā)生故障的情況下提供 對所述音頻和視頻開關(guān)的冗余控制。
22、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括 被耦合成與所述音頻和視頻開關(guān)具有通信關(guān)系的第二通用計算機，該第二通用計算機被配置成與所述通用計算機進(jìn)行負(fù)載平衡。
23、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括 設(shè)備控制接口，其被配置成與照明和家庭自動化設(shè)備進(jìn)行通信并且對其進(jìn)行控制。
24、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括設(shè)備控制接口 ，其被配置成與電動機和繼電器操作的設(shè)備進(jìn)行通信 并且對其進(jìn)行控制。
25、 權(quán)利要求24所述的多媒體控制器，其中，所述電動機和繼電器 操作的設(shè)備包括從由以下各項構(gòu)成的組中選擇的至少一種設(shè)備供熱、 通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，灌溉系統(tǒng)，自動百葉窗系統(tǒng)，以及電子門 鎖。
26、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括:帔配置成與由以下各項構(gòu)成的組中的一個或多個成員進(jìn)行通信并 且對其進(jìn)行控制的接口所述一個或多個音頻信號源、所述一個或多個視頻信號源、所述一個或多個音頻輸出設(shè)備、以及所述一個或多個視頻輸出設(shè)備。
27、 權(quán)利要求l所述的多媒體控制器，還包括 一個或多個存儲設(shè)備，其被配置成存儲音頻和視頻信號，并且其中所述通用計算機被配置成作為數(shù)字錄像機(DVR)操作。
28、 一種用于控制多媒體的系統(tǒng)，包括多媒體控制器，其被配置成把信號從一個或多個源切換到一個或多 個輸出，該多媒體控制器包括被配置成控制所述信號的切換的通用計算 機；以及在該多媒體控制器外部的媒體播放器，該媒體播放器被配置成播放 媒體文件，所述媒體文件包括到該多媒體控制器的用戶接口，該媒體播 放器被配置成響應(yīng)于用戶在該用戶接口上的選擇而把預(yù)定信息嵌入在 輸出信號中并且把該輸出信號傳送到該多媒體控制器；其中，該多媒體控制器被進(jìn)一步配置成解碼該輸出信號，以便產(chǎn)生 將由所述通用計算機實施的控制命令。
29、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述輸出信號是數(shù)字音頻信號。
30、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述輸出信號是數(shù)字視頻信號。
31、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體文件是數(shù)字視頻盤 (DVD)文件。
32、 權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體播放器是手持式DVD 播放器。
33、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體播放器是運行在通用 計算機上的媒體播放應(yīng)用。
34、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體播放器是個人數(shù)字助理。
35、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體文件是MP3文件，并 且所述媒體播放器是便攜式MP3播放器。
36、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體文件是緊致盤(CD) 的軌道，并且所述媒體播放器是CD播放器。
37、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體播放器是便攜式視頻 游戲系統(tǒng)。
38、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體播放器被配置成通過 改變所述輸出信號中的多個數(shù)據(jù)字的最低有效位而把預(yù)定信息嵌入在 所述輸出信號中，而不對所述輸出信號中的所述多個數(shù)據(jù)字的剩余比特 進(jìn)行修改。
39、 權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述多媒體控制器包括強取比 特控制電路，其被配置成從所述輸出信號的所述多個數(shù)據(jù)字當(dāng)中的每一 個數(shù)據(jù)字中去掉最低有效位，并且從所述最低有效位構(gòu)造控制命令。
40、 權(quán)利要求39所述所述的系統(tǒng)，其中，所述強取比特控制電路包 括字鎖定邏輯，其被配置成檢測所述多個數(shù)據(jù)字的最低有效位中的預(yù)定 比特模式，所述比特模式指示所述控制命令的各字之間的邊界。
41、 權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中，所述多媒體控制器被配置成在 去掉所述最低有效位之后把所述輸出信號的剩余部分傳遞到音頻或視 頻輸出設(shè)備，以便重放給用戶。
42、 權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述媒體播放器被配置成通過 生成音頻音調(diào)而把預(yù)定信息嵌入在輸出信號中，其中每一個音頻音調(diào)與 特定控制命令相關(guān)聯(lián)。
43、 權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，其中，所述多媒體控制器被配置成把 每一個音頻音調(diào)解碼成特定控制命令。
44、 一種被配置成把視頻數(shù)據(jù)覆蓋在視頻幀的所選區(qū)域上的設(shè)備， 該設(shè)備包括視頻混合器，其被配置成接收來自第一源的第一視頻數(shù)據(jù)信號并且 接收來自第二源的第二視頻數(shù)據(jù)信號，所述第二視頻數(shù)據(jù)信號包括所述 視頻幀，所述視頻數(shù)據(jù)幀的所選區(qū)域內(nèi)的像素被設(shè)置為一種或多種預(yù)定 顏色，該視頻混合器進(jìn)一步被配置成識別出所述一種或多種預(yù)定顏色的 出現(xiàn)，并且在所述一種或多種預(yù)定顏色存在的所述—見頻幀的每一個像素 處用來自所述第 一視頻數(shù)據(jù)信號的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行替換。
45、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，所述一種或多種預(yù)定顏色被選 擇成以低于視頻數(shù)據(jù)中的平均頻度出現(xiàn)的顏色。
46、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，與所述所選區(qū)域中的像素相關(guān) 聯(lián)的所述顏色在相鄰像素當(dāng)中形成預(yù)定顏色的重復(fù)才莫式。
47、 權(quán)利要求46所述的設(shè)備，其中，所述相鄰像素當(dāng)中的預(yù)定顏色的重復(fù)模式是三像素模式。
48、 權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中，所述三像素模式的三個像素當(dāng) 中的每一個是不同的預(yù)定顏色。
49、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，來自所述第二源的所述視頻數(shù) 據(jù)表示全運動視頻。
50、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，來自所述笫二源的所述視頻數(shù) 據(jù)表示文本。
51、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，來自所述第二源的所述視頻數(shù) 據(jù)表示靜態(tài)圖像。
52、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，所述第二源是通用計算機。
53、 權(quán)利要求52所述的設(shè)備，其中，所述通用計算機被配置成掃描 初始視頻數(shù)據(jù)以便檢測出本來就具有所述一種或多種預(yù)定顏色的像素， 并且把這種像素的顏色修改為不同于所述一種或多種預(yù)定顏色的顏色， 以便形成第二視頻數(shù)據(jù)信號。
54、 權(quán)利要求52所述的設(shè)備，其中，所述通用計算機位于所述設(shè)備 內(nèi)部。
55、 權(quán)利要求44所迷的設(shè)備，其中，所述第二源是所述設(shè)備外部的 視頻源，其被耦合到該設(shè)備的 一個或多個視頻輸入端。
56、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，所述第一視頻源被耦合到所述 設(shè)備的一個或多個視頻輸入端。
57、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，所述第一視頻數(shù)據(jù)信號表示全 運動一見頻。
58、 權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，所述視頻幀還包括被設(shè)置為一 種或多種第二預(yù)定顏色的第二所選區(qū)域內(nèi)的像素，并且其中所述視頻混 合器被進(jìn)一步配置成識別出所述一種或多種第二預(yù)定顏色的出現(xiàn)，并且 在所述一種或多種第二預(yù)定顏色存在的所述視頻幀的每一個像素處用 來自第三視頻數(shù)據(jù)信號的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行替換。
59、 權(quán)利要求44所迷的設(shè)備，還包括視頻處理器，其被配置成把所述第一視頻數(shù)據(jù)信號縮放到與預(yù)定顯 示屏幕兼容的分辨率。
60、 權(quán)利要求44所迷的設(shè)備，還包括混合和混成邏輯，其被配置成混合所述第一與第二視頻數(shù)據(jù)信號， 以便按照半透明的方式覆蓋所述所選區(qū)域內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)。
61、 一種用于控制多媒體的系統(tǒng)，包括第一多媒體控制器，其包括音頻輸入模塊，所述音頻輸入模塊具有 對應(yīng)于一個或多個音頻信號源的連接，該第一多媒體控制器還包括通用 計算機，其被配置成引導(dǎo)音頻開關(guān)，以便把來自特定音頻信號源的音頻 信號切換到與網(wǎng)絡(luò)相耦合的網(wǎng)絡(luò)接口；以及耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的第二多媒體控制器，該第二多媒體控制器包括被 配置成接收來自該網(wǎng)絡(luò)的所述音頻信號的第二網(wǎng)絡(luò)接口 ，該第二多媒體 控制器包括第二通用計算機，其被配置成引導(dǎo)第二音頻開關(guān)以便把所述 音頻信號切換到該第二多媒體控制器的音頻輸出模塊，該音頻輸出模塊 具有對應(yīng)于一個或多個音頻輸出設(shè)備的連接，該音頻輸出模塊被配置成 把所述音頻信號轉(zhuǎn)換成與所選音頻輸出設(shè)備兼容的格式。
62、 權(quán)利要求61所迷的系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)接口是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接
63、 權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中，所述第一多媒體控制器的所述 音頻輸入模塊被配置成把不同格式的音頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定音頻信號格 式。
64、 權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中，所述第一多媒體控制器還包括 視頻輸入模塊，該視頻輸入模塊具有對應(yīng)于一個或多個視頻信號源的連 接，該第一多媒體控制器還包括視頻開關(guān)，以便把來自特定視頻信號源 的視頻信號切換到與第二網(wǎng)絡(luò)相耦合的第三網(wǎng)絡(luò)接口 。
65、 權(quán)利要求64所述的系統(tǒng)，其中，所述第二網(wǎng)絡(luò)是光纖網(wǎng)絡(luò)。
66、 權(quán)利要求64所述的系統(tǒng)，其中，所述第一網(wǎng)絡(luò)接口和第三網(wǎng)絡(luò) 接口是相同的網(wǎng)絡(luò)接口 ，并且所述第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)是相同的網(wǎng)絡(luò)。
67、 權(quán)利要求64所述的系統(tǒng)，其中，所述第二多媒體控制器被配置 成接收視頻信號并且卩1導(dǎo)第二視頻開關(guān)，以便把該視頻信號切換到該第 二多媒體控制器的視頻輸出模塊，該視頻輸出模塊具有對應(yīng)于一個或多 個視頻輸出設(shè)備的連接，該視頻輸出模塊被配置成把所述視頻信號轉(zhuǎn)換 成與所選視頻輸出設(shè)備兼容的格式。
68、 權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，還包括第三多媒體控制器，其被配置成接收來自所述網(wǎng)絡(luò)的所述音頻信
69、 一種用于操作多媒體控制器的方法，包括 接收來自一個或多個音頻信號源的一個或多個音頻信號，其中所述音頻信號具有不同的格式；把所述音頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定音頻信號格式；接收來自 一個或多個視頻信號源的一個或多個視頻信號，其中所述 視頻信號具有不同的格式；把所述視頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定視頻信號格式；響應(yīng)于執(zhí)行在所述多媒體控制器的通用計算機上的 一 個或多個應(yīng) 用程序，把所述音頻信號切換到所選音頻輸出設(shè)備并且把所述視頻信號 切換到所選視頻輸出設(shè)備；把具有所述預(yù)定音頻信號格式的所述音頻信號轉(zhuǎn)換成與所選音頻 輸出設(shè)備兼容的格式；以及把具有所述預(yù)定視頻信號格式的所述視頻信號轉(zhuǎn)換成與所選視頻 輸出設(shè)備兼容的格式。
70、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述通用計算機是在沒有物理 修改的情況下采用的小型通用計算機。
71、 權(quán)利要求70所述的方法，還包括通過^L設(shè)置在所述通用計算機的面上的多個連4妾端口把該通用計 算機耦合到所述多媒體控制器的連接板。
72、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述預(yù)定音頻信號格式是 Sony/Philips數(shù)字互連格式(S/PDIF )。
73、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述預(yù)定音頻信號格式是IC間 聲音(I2S)格式。
74、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，把所述音頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定音 頻信號格式還包括把空白幀插入到非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率音頻信號中，以便把這種音頻 信號轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率。
75、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述預(yù)定視頻信號格式是串行 數(shù)字接口 (SDI)格式。
76、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述預(yù)定^L頻信號格式是并行 數(shù)字視頻格式。
77、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括壓縮—見頻信號并且通過一個或多個以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)4妾口輸出壓縮一見頻。
78、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括利用電話接口把所述多媒體控制器耦合到電話網(wǎng)。
79、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述電話接口包括外部交換局 (FXO)電路。
80、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所迷電話接口包括外部交換用 戶(FXS)電路。
81、 權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述電話網(wǎng)提供普通老式電話 月良務(wù)(POTS )。
82、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括通過所述通用計算機生成音頻信號，并且把所生成的音頻信號切換 到所選音頻輸出設(shè)備。
83、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括 在前面板顯示器上向用戶顯示狀態(tài)和配置信息。
84、 權(quán)利要求83所述的方法，其中，所述前面板顯示器是觸敏顯示 屏幕，其被配置成對用戶選擇在其上顯示的圖標(biāo)做出響應(yīng)。
85、 權(quán)利要求83所述的方法，還包括 在所述前面板顯示器上顯示來自視頻源的視頻數(shù)據(jù)。
86、 權(quán)利要求83所述的方法，還包括在所述前面板顯示器上顯示來自所述通用計算機的視頻數(shù)據(jù)。
87、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括在所述通用計算機發(fā)生故障的情況下由第二通用計算機提供對所 述音頻和視頻開關(guān)的冗余控制。
88、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括通過第二通用計算機提供負(fù)載平衡，該第二通用計算機被配置成與 所述通用計算機進(jìn)行負(fù)載平衡。
89、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括與照明和家庭自動化設(shè)備進(jìn)行通信并且對其進(jìn)行控制。
90、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括與電動機和繼電器操作的設(shè)備進(jìn)行通信并且對其進(jìn)行控制。
91、 權(quán)利要求90所述的方法，其中，所述電動機和繼電器操作的設(shè) 備包括從由以下各項構(gòu)成的組中選擇的至少一種設(shè)備供熱、通風(fēng)和空 調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，灌溉系統(tǒng)，自動百葉窗系統(tǒng)，以及電子門鎖。
92、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括與由以下各項構(gòu)成的組中的 一 個或多個成員進(jìn)行通信并且對其進(jìn) 行控制所述一個或多個音頻信號源、所述一個或多個,頻信號源、所 述一個或多個音頻輸出設(shè)備、以及所述一個或多個^L頻輸出設(shè)備。
93、 權(quán)利要求69所述的方法，還包括存儲音頻和視頻信號，以便提供數(shù)字錄像機(DVR)功能。
94、 一種多媒體控制器，包括用于接收來自 一個或多個音頻信號源的一個或多個音頻信號的裝 置，其中所述音頻信號具有不同的格式；用于把所述音頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定音頻信號格式的裝置；用于接收來自 一個或多個視頻信號源的一個或多個視頻信號的裝 置，其中所述視頻信號具有不同的格式；用于把所述視頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定視頻信號格式的裝置； 用于響應(yīng)于執(zhí)行在所述多媒體控制器的通用計算機上的 一 個或多 個應(yīng)用程序而把所述音頻信號切換到所選音頻輸出設(shè)備的裝置，以及用 于響應(yīng)于執(zhí)行在所述多媒體控制器的通用計算機上的一個或多個應(yīng)用程序而把所述視頻信號切換到所選視頻輸出設(shè)備的裝置；用于把具有所述預(yù)定音頻信號格式的所述音頻信號轉(zhuǎn)換成與所選音頻輸出設(shè)備兼容的格式的裝置；以及用于把具有所述預(yù)定視頻信號格式的所述視頻信號轉(zhuǎn)換成與所選視頻輸出設(shè)備兼容的格式的裝置。
95、 一種用于控制多媒體的方法，包括在多媒體控制器外部的媒體播放器上播放媒體文件，所述媒體文件 包括到該多媒體控制器的用戶接口；響應(yīng)于用戶在該用戶接口上的選擇而把預(yù)定信息嵌入在該媒體播 放器的輸出信號中；把該輸出信號傳送到該多媒體控制器；在該多媒體控制器處接收該輸出信號；以及解碼該輸出信號以便產(chǎn)生控制命令，所述控制命令由該多媒體控制 器的通用計算機實施，以便控制從 一 個或多個源到該多媒體控制器的一個或多個輸出的信號切換。
96、 權(quán)利要求95所迷的方法,其中，所述輸出信號是數(shù)字音頻信號。
97、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述輸出信號是數(shù)字視頻信號。
98、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述媒體文件是數(shù)字視頻盤 (DVD)文件。
99、 權(quán)利要求98所述的方法，其中，所述媒體播放器是手持式DVD 播放器。
100、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述媒體播放器是運行在通 用計算機上的媒體播放應(yīng)用。
101、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述媒體播放器是個人數(shù)字 助理。
102、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述媒體文件是MP3文件， 并且所述媒體播放器是便攜式MP3播放器。
103、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述媒體文件是緊致盤(CD) 的軌道，并且所述媒體播放器是CD播放器。
104、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述媒體播放器是便攜式視 頻游戲系統(tǒng)。
105、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述嵌入還包括改變所述輸出信號中的多個數(shù)據(jù)字的最低有效位，而不修改所述輸 出信號中的所述多個數(shù)據(jù)字的剩余比特。
106、 權(quán)利要求105所述的方法，其中，所述解碼還包括 從所述輸出信號中的所述多個數(shù)據(jù)字當(dāng)中的每一個數(shù)據(jù)字中去掉最低有效位，并且從所述最低有效位構(gòu)造所述控制命令。
107、 權(quán)利要求106所述的方法，其中，所述去掉還包括檢測所述多個數(shù)據(jù)字的最低有效位中的預(yù)定比特模式，所述預(yù)定比 特模式指示所述控制命令的各字之間的邊界。
108、 權(quán)利要求106所述的方法，其中，所述去掉還包括 在去掉所述最低有效位之后把所述輸出信號的剩余部分傳遞到音頻或^L頻輸出設(shè)備，以便重放給用戶。
109、 權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述嵌入還包括 生成音頻音調(diào)，其中每一個音頻音調(diào)與特定控制命令相關(guān)聯(lián)。
110、 權(quán)利要求109的方法，其中，所述解碼還包括 把每一個音頻音調(diào)解碼成特定控制命令。
111、 一種用于控制多媒體的設(shè)備，包括用于在多媒體控制器外部播放媒體文件的裝置，所述媒體文件包括到該多媒體控制器的用戶接口 ；用于響應(yīng)于用戶在該用戶接口上的選"^而把預(yù)定信息嵌入在該播-放裝置的輸出信號中的裝置；用于把該輸出信號傳送到該多媒體控制器的裝置；用于在該多媒體控制器處接收該輸出信號的裝置；以及用于解碼該輸出信號以便產(chǎn)生控制命令的裝置，所述控制命令由該多媒體控制器的通用計算機實施，以便控制從一個或多個源到該多媒體控制器的一個或多個輸出的信號切換。
112、 一種用于把視頻數(shù)據(jù)覆蓋在視頻幀的所選區(qū)域上的方法，包括接收來自第 一源的第 一視頻數(shù)據(jù)信號；接收來自第二源的第二視頻數(shù)據(jù)信號，所述第二視頻數(shù)據(jù)信號包括 所述視頻幀，所述視頻幀的所選區(qū)域內(nèi)的像素被設(shè)置為一種或多種預(yù)定顏色；以及識別出所述一種或多種預(yù)定顏色的出現(xiàn)，并且在所述一種或多種預(yù) 定顏色存在的所述視頻幀的每一個像素處用來自所述第一視頻數(shù)據(jù)信 號的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行替換。
113、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，所述一種或多種預(yù)定顏色被 選擇成以低于視頻數(shù)據(jù)中的平均頻度出現(xiàn)的顏色。
114、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，與所述所選區(qū)域中的像素相 關(guān)聯(lián)的所述顏色在相鄰像素當(dāng)中形成預(yù)定顏色的重復(fù)模式。
115、 權(quán)利要求114所述的方法，其中，所述相鄰像素當(dāng)中的預(yù)定顏 色的重復(fù)模式是三像素模式。
116、 權(quán)利要求114所述的方法，其中，所述三像素模式的三個像素 當(dāng)中的每一個是不同的預(yù)定顏色。
117、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，來自所述第二源的所述視頻 數(shù)據(jù)表示全運動視頻。
118、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，來自所述笫二源的所述視頻 數(shù)據(jù)表示文本。
119、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，來自所述第二源的所述視頻 數(shù)據(jù)表示靜態(tài)圖像。
120、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，所述第二源是通用計算機。
121、 權(quán)利要求112所述的方法，還包括掃描初始視頻數(shù)據(jù)以便檢測出本來就具有所述一種或多種預(yù)定顏 色的像素，并且把這種像素的顏色修改到不同于所述一種或多種預(yù)定顏 色的顏色，以便形成第二視頻數(shù)據(jù)信號。
122、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，所述第一視頻數(shù)據(jù)信號表示 全運動纟見頻。
123、 權(quán)利要求112所述的方法，其中，所述視頻幀還包括被設(shè)置為 一種或多種第二預(yù)定顏色的第二所選區(qū)域內(nèi)的像素，并且所述方法還包 括識別出所述一種或多種第二預(yù)定顏色的出現(xiàn)，并且在所述一種或多 種第二預(yù)定顏色存在的所述視頻幀的每一個像素處用來自第三視頻數(shù) 據(jù)信號的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行替換。
124、 權(quán)利要求112所述的方法，還包括把所述第一視頻數(shù)據(jù)信號縮放到與預(yù)定顯示屏幕兼容的分辨率。
125、 權(quán)利要求112所述的方法，還包括混合所述第 一與第二視頻數(shù)據(jù)信號，以便按照半透明的方式覆蓋所 述所選區(qū)域內(nèi)的—見頻數(shù)據(jù)。
126、 一種被配置成把視頻數(shù)據(jù)覆蓋在視頻幀的所選區(qū)域上的設(shè)備， 包括用于接收來自第 一源的第 一視頻數(shù)據(jù)信號的裝置； 用于接收來自第二源的第二視頻數(shù)據(jù)信號的裝置，所述第二視頻數(shù)據(jù)信號包括其所選區(qū)域內(nèi)的像素被設(shè)置為 一種或多種預(yù)定顏色的幀；以及用于識別出所述一種或多種預(yù)定顏色的出現(xiàn)并且在所述一種或多 種預(yù)定顏色存在的所述視頻幀的每一個像素處用來自所述第一視頻數(shù) 據(jù)信號的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行替換的裝置。
127、 一種用于控制多媒體的方法，包括在第一多媒體控制器處接收來自一個或多個音頻信號源的一個或 多個音頻信號；響應(yīng)于該第一多媒體控制器的通用計算機的引導(dǎo)，在該第一多媒體 控制器處把來自特定音頻信號源的音頻信號切換到與網(wǎng)絡(luò)相耦合的網(wǎng) 絡(luò)接口；在第二多媒體控制器處接收來自該網(wǎng)絡(luò)的該音頻信號；響應(yīng)于該第二多媒體控制器的通用計算機的引導(dǎo)，在該第二多媒體控制器處把從該網(wǎng)絡(luò)接收的該音頻信號切換到一個或多個音頻輸出模塊；以及把從該網(wǎng)絡(luò)接收的該音頻信號轉(zhuǎn)換成與所選音頻輸出設(shè)備兼容的 格式。
128、 權(quán)利要求127所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)接口是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) 接口。
129、 權(quán)利要求127所述的方法，還包括在所述第 一多媒體控制器的音頻輸入模塊處把不同格式的音頻信 號轉(zhuǎn)換成預(yù)定音頻信號格式。
130、 權(quán)利要求127所述的方法，還包括 在所述第 一 多媒體控制器處接收來自 一個或多個視頻信號源的一個或多個視頻信號；以及響應(yīng)于該第一多媒體控制器的通用計算機的引導(dǎo)，在該第一多媒體 控制器處把來自特定視頻信號源的視頻信號切換到與第二網(wǎng)絡(luò)相耦合 的第二網(wǎng)絡(luò)接口。
131、 權(quán)利要求130所述的方法，其中，所述第二網(wǎng)絡(luò)是光纖網(wǎng)絡(luò)。
132、 權(quán)利要求130所述的方法，其中，所述第一網(wǎng)絡(luò)接口和第二網(wǎng) 絡(luò)接口是相同的網(wǎng)絡(luò)接口 ，并且所述第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)是相同的網(wǎng) 絡(luò)。
133、 權(quán)利要求130所述的方法，還包括在所述第二多媒體控制器處接收來自所述第二網(wǎng)絡(luò)的所述視頻信號；響應(yīng)于該第二多媒體控制器的通用計算機的引導(dǎo)，在該第二多媒體 控制器處把從該第二網(wǎng)絡(luò)接收的該視頻信號切換到一個或多個音頻輸 出模塊；以及把從該第二網(wǎng)絡(luò)接收的該視頻信號轉(zhuǎn)換成與所選視頻輸出設(shè)備兼 容的格式。
134、 權(quán)利要求127所述的方法，還包括 在第三多媒體控制器處接收來自所述網(wǎng)絡(luò)的所述音頻信號。
135、 一種用于控制多媒體的系統(tǒng)，包括用于在第一多媒體控制器處接收來自 一個或多個音頻信號源的一 個或多個音頻信號的裝置；用于響應(yīng)于該第一多媒體控制器的通用計算機的引導(dǎo)而在該第一 多媒體控制器處把來自特定音頻信號源的音頻信號切換到與網(wǎng)絡(luò)相耦 合的網(wǎng)絡(luò)接口的裝置；用于在第二多媒體控制器處接收來自該網(wǎng)絡(luò)的該音頻信號的裝置；用于響應(yīng)于該第二多媒體控制器的通用計算機的引導(dǎo)而在該第二 多媒體控制器處把從該網(wǎng)絡(luò)接收的該音頻信號切換到一個或多個音頻 輸出模塊的裝置；以及用于把從該網(wǎng)絡(luò)接收的該音頻信號轉(zhuǎn)換成與所選音頻輸出設(shè)備兼 容的格式的裝置。
全文摘要
一種包括音頻和視頻開關(guān)的可編程多媒體控制器控制音頻視頻、電話、數(shù)據(jù)、安全、電動機操作的、繼電器操作的以及/或者其他類型的設(shè)備。所述控制器的各模塊接收及輸出具有多種模擬和數(shù)字格式的音頻和視頻，從而允許把所述系統(tǒng)互連到多種設(shè)備。小型通用個人計算機可被可操作地連接來為所述系統(tǒng)提供處理能力并且執(zhí)行應(yīng)用程序。此外，作為嵌入式控制技術(shù)的一部分，可以使用個人DVD播放器或者能夠響應(yīng)于用戶選擇來顯示數(shù)據(jù)并且生成音頻輸出的另一設(shè)備來控制所述可編程多媒體控制器。此外，在一些實施例中提供了視頻覆蓋特征，其允許在顯示屏幕的任何所期望的位置處覆蓋視頻圖像、靜止幀、圖形和/或文本。
文檔編號H04L12/28GK101379767SQ200680053096
公開日2009年3月4日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者J·F·艾倫, M·E·努南, P·H·科爾西尼, R·P·馬唐納, S·K·埃施霍爾茨 申請人:薩萬特系統(tǒng)有限責(zé)任公司