ハイブリッドシステム構成を使用した画像処理
【課題】画像を調整するためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】画像を調整するためのシステム及び方法によって、離散プロセッサのグラフィックス処理性能に対する影響が最小化される。ハイブリッドシステム構成は、離散プロセッサ及び統合プロセッサを備えている。画像は、ハイブリッドシステム内の離散プロセッサのビデオエンジン又はグラフィックスエンジンによって生成される。次に、個々の画像がホスト処理メモリ内のバックバッファに転送される。画像が解析され、調整設定値を生成するために使用される画像解析結果が生成される。このバックバッファがスワップされてフロントバッファになり、調整済みの画像を表示するために統合プロセッサによって調整設定値が画像に適用される。この調整を電力節約技法と共に使用して、ディスプレイバックライト照明をうす暗くする際の画像品質を維持することができる。
【解決手段】画像を調整するためのシステム及び方法によって、離散プロセッサのグラフィックス処理性能に対する影響が最小化される。ハイブリッドシステム構成は、離散プロセッサ及び統合プロセッサを備えている。画像は、ハイブリッドシステム内の離散プロセッサのビデオエンジン又はグラフィックスエンジンによって生成される。次に、個々の画像がホスト処理メモリ内のバックバッファに転送される。画像が解析され、調整設定値を生成するために使用される画像解析結果が生成される。このバックバッファがスワップされてフロントバッファになり、調整済みの画像を表示するために統合プロセッサによって調整設定値が画像に適用される。この調整を電力節約技法と共に使用して、ディスプレイバックライト照明をうす暗くする際の画像品質を維持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明の実施形態は、一般に、ハイブリッドシステム構成における画像処理に関し、より具体的には、離散プロセッサによって生成される画像を処理するための統合プロセッサの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]従来、ビデオ画像は、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ（赤、緑、青）色空間へのビデオ画像の変換に先立って、コントラストを修正するために調整されている。コントラストの変更などの調整を実施するために、コントラストレベルを決定するべく画像がＲＧＢ色空間に変換され、解析され、次に、コントラストを修正するべく画像ＲＧＢ値が調整される。電力の消費を少なくするためにディスプレイのバックライトをうす暗くし、ノート型及び他の携帯型計算デバイスの電池の寿命を長くすることができる。表示された画像が知覚される際の視覚品質を維持するために、画像のコントラストを変化させることができる。しかしながら、グラフィックスプロセッサを使用してビデオ画像をＲＧＢ色空間に変換し、次に、引き続いて画像を解析し、コントラストを調整する場合、これらのオペレーションを実行するためにさらなる帯域幅及び処理電力が消費されるため、システムの総合処理性能が低下することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]したがって、当分野においては、ビデオ画像を調整し、且つ、グラフィックス処理性能に対する影響を最小化するためのシステム及び方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]画像を調整し、且つ、グラフィックス処理性能に対する影響を最小化するためのシステム及び方法である。ハイブリッドシステム構成は、離散プロセッサ及び統合プロセッサを備えており、離散プロセッサは、一般に、統合プロセッサと比較すると、より多くの電力を消費してより優れた処理性能を提供している。画像は、ハイブリッドシステム内の離散プロセッサのビデオエンジン又はグラフィックスエンジンによって生成される。ビデオエンジンによって生成された画像は、表示のためにＲＧＢフォーマットに変換される。次に、個々の画像がホスト処理メモリ内のバックバッファに転送される。画像が解析され、調整設定値を生成するために使用される画像解析結果が生成される。このバックバッファがスワップされてフロントバッファになり、調整済みの画像を表示するために統合プロセッサによって調整設定値が画像に適用される。この調整を電力節約技法と共に使用して、ディスプレイバックライト照明をうす暗くする際の画像品質を維持することができる。また、この調整を使用して、１つ又は複数の色チャネルに対する特殊な効果を実施することも可能である。画像の解析、調整設定値の決定及び調整の適用は、シーケンス中の次の画像が離散プロセッサによって生成される際に、表示すべき現在の画像に対して実施される。調整設定値の決定は、ハイブリッドシステム内のホスト中央処理装置（ＣＰＵ）又は統合プロセッサによって実施することができる。
【０００５】
[0005]ハイブリッドシステム構成を使用して表示用の画像を処理するための本発明の方法の様々な実施形態には、アルファ、赤、緑、青（ＡＲＧＢ）フォーマットで表されるピクチャデータを生成するステップと、ピクチャデータをハイブリッドシステム構成内の離散プロセッサのバックバッファに記憶するステップが含まれている。ピクチャデータは、画像解析結果を生成するために、ハイブリッドシステム構成内の統合プロセッサのバックバッファに転送され、離散プロセッサ又は統合プロセッサによって処理される。画像解析結果は、ハイブリッドシステム構成内の統合プロセッサに結合されているメモリに記憶される。被調整画像設定値は、画像解析結果に基づいて決定され、且つ、ハイブリッドシステム構成内の統合プロセッサを使用してピクチャデータに適用され、それにより統合プロセッサによってディスプレイに表示される調整済みピクチャデータが生成される。
【０００６】
[0006]本発明の様々な実施形態は、表示用の画像を処理するように構成されたハイブリッドシステム構成を備えている。ハイブリッドシステム構成は、離散プロセッサ及び統合プロセッサを備えている。離散プロセッサはメモリを備えており、アルファ、赤、緑、青（ＡＲＧＢ）フォーマットで表されるピクチャデータを生成し、画像をメモリのバックバッファに記憶し、且つ、ピクチャデータを第２のバックバッファに転送するように構成されている。統合プロセッサは、被調整画像設定値をピクチャデータに適用して、表示用の調整済みピクチャデータを生成するために、第２のバックバッファに記憶されている画像を処理するように構成されており、被調整画像設定値は、画像解析結果に基づいて決定される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
[0007]以下、上で説明した本発明の特徴をより深く理解することができるよう、上で簡単に要約した本発明について、いくつかが添付の図面に示されている実施形態を参照してより詳細に説明する。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態を示したものにすぎず、本発明には他の同様に有効な実施形態が許容されるため、したがってこれらを本発明の範囲を制限するものと解釈してはならないことに留意されたい。
【図１Ａ】本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ａのコンピュータシステムのためのコアロジックのブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ｂのコンピュータシステムのためのコアロジックのブロック図である。
【図３】本発明の１つ又は複数の態様によるハイブリッドシステムにおける統合プロセッサと離散プロセッサの間の処理の分散を示す概念線図である。
【図４】本発明の１つ又は複数の態様による、バッファ、画像解析結果及び被調整画像設定値の位置を示すハイブリッドシステムの一部の線図である。
【図５】本発明の１つ又は複数の態様によるハイブリッドシステムを使用した画像処理のための方法ステップの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0013]以下の説明には、本発明をより完全に理解するために多数の特定の詳細が示されている。しかしながら、これらの特定の詳細のうちの１つ又は複数を必要とすることなく本発明を実践することができることは当業者には明らかであろう。他の実例では、良く知られている特徴については、本発明を明確にするためにその説明は省略されている。
【０００９】
（システム概説）
[0014]図１Ａは、本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステム１００を示すブロック図である。コンピュータシステム１００は、様々なレベルの動作及び様々なレベルの電力消費を提供するために複数の処理装置を備えたハイブリッド計算プラットフォームである。コンピュータシステム１００は、コアロジック１０５を備えたバス経路を介して通信している中央処理装置（ＣＰＵ）１０２及びシステムメモリ１０４を備えている。コアロジック１０５は、一般的には離散ＧＰＵ１１２より性能が劣り、また、電力消費が少ない統合ＧＰＵ１５０を備えている。
【００１０】
[0015]コアロジック１０５は、ＣＰＵ１０２をプラットフォーム内の１つ又は複数の他のデバイスに結合しているブリッジデバイスであり、コネクション１１３を介してシステムメモリ１０４に結合されている。コアロジック１０５は、１つ又は複数のユーザ入力デバイス１０８（例えばキーボード、マウス）からユーザ入力を受け取り、受け取った入力を経路１０６を介してＣＰＵ１０２に転送している。
【００１１】
[0016]離散ＧＰＵ１１２は、バス又は他の通信経路（例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ又はＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔリンク）を介してコアロジック１０５に結合されており、一実施形態では、離散ＧＰＵ１１２は、二次元（２Ｄ）図形データ、三次元（３Ｄ）図形データ及び／又はビデオデータを処理して画像を生成するグラフィックスサブシステムである。ビデオデータから生成される画像は、通常、ＹＵＶ色空間で表されており、ディスプレイデバイス１１０に表示するためにＲＧＢ色空間に変換される。デバイスドライバは、システムメモリ１０４に記憶することができ、図３に関連して説明するように、ＣＰＵ１０２によって実行されるアプリケーションプログラムなどのプロセスと、離散ＧＰＵ１１２及び統合ＧＰＵ１５０との間をインタフェースし、離散ＧＰＵ１１２及び統合ＧＰＵ１５０が実行するために必要なプログラム命令を翻訳している。システム１００が低電力モードで動作している間、コアロジック１０５は、離散ＧＰＵ１１２に入力される電圧を電圧調整器を介して制御することにより、パワーオフ状態に入るように離散ＧＰＵ１１２を構成することができる。同様に、コアロジック１０５は、システムメモリ１０４に入力される電圧を制御することにより、同じくパワーオフ状態に入るようにシステムメモリ１０４を構成することができる。
【００１２】
[0017]コアロジック１０５は、ディスプレイデバイス１１０（例えば従来のＣＲＴ又はＬＣＤをベースとするモニタ）に結合されており、ディスプレイデバイス１１０が消費する電力を変化させるためにバックライトレベルを制御することができる。また、システムディスク１１４がコアロジック１０５に接続されている。スイッチ１１６は、コアロジック１０５と他のコンポーネント、例えばネットワークアダプタ１１８及び様々なアドインカード１２０、１２１などとの間の接続を提供している。ＵＳＢ又は他のポート接続、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、フィルム記録デバイス、等々を始めとする他のコンポーネント（明示せず）も同じくコアロジック１０５に接続することができる。図１Ａに示されている様々なコンポーネントを相互接続している通信経路は、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩ−Ｅ）、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ又は他の任意のバス或いは（１つ又は複数の）二地点間通信プロトコルなどの適切な任意のプロトコルを使用して実施することができ、また、異なるデバイス間の接続には、当分野で知られている異なるプロトコルを使用することも可能である。
【００１３】
[0018]図１Ｂは、本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステム１００を示す他のブロック図である。図１Ａの場合とは対照的に、システムメモリ１０４は、コアロジック１１５を介してではなく、コネクション１０３を介して直接ＣＰＵ１２２に接続されており、また、他のデバイスは、コアロジック１１５及びＣＰＵ１２２を介してシステムメモリ１０４と通信している。
【００１４】
[0019]本明細書において示されているシステムは説明を目的としたものであること、また、変形形態及び変更態様が可能であることは理解されよう。ブリッジの数及び配置を始めとする接続形態は、必要に応じて修正することができる。他の代替接続形態では、ＧＰＵ１１２は、コアロジック１０５又はコアロジック１１５にではなく、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２に直接接続される。さらに他の実施形態では、コアロジック１０５又はコアロジック１１５を複数のチップに分割することができる。本明細書において示されている特定のコンポーネントは任意選択であり、例えば任意の数のアドインカード又は周辺デバイスをサポートすることができる。いくつかの実施形態では、スイッチ１１６が除去されており、ネットワークアダプタ１１８及びアドインカード１２０、１２１は、コアロジック１０５又はコアロジック１１５に直接接続されている。システム１００の残りの部分へのＧＰＵ１１２の接続も同じく変更することができる。いくつかの実施形態では、ＧＰＵ１１２は、システム１００の拡張スロットに挿入することができるアドインカードとして実施されている。
【００１５】
（コアロジック概説）
[0020]図２Ａは、本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ａのコンピュータシステム１００のためのコアロジック１０５のブロック図である。図２Ｂは、本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ｂのコンピュータシステム１００のためのコアロジック１１５のブロック図である。コアロジック１０５及びコアロジック１１５は、それぞれ、ＡＲＭ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｍａｃｈｉｎｅ）、ＰｏｗｅｒＰＣ等の埋設低電力プロセッサであってもよいシステム管理ユニット２００を備えている。システム管理ユニット２００が消費する電力は、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２が消費する電力より少なく、また、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２によって実行される処理のうちの少なくとも一部、例えばサービスシステム中断に必要な処理などを実行するように構成することができる。
【００１６】
[0021]また、コアロジック１０５及びコアロジック１１５は、それぞれ、ディスプレイデバイス１１０に出力するためのＲＧＢイメージデータを含んだフロントバッファ２６０を記憶するように構成することができるローカルメモリ２０５を備えている。ローカルメモリ２０５は、ディスプレイデバイス１１０に出力するための画像の二重バッファリングを実行するためにフロントバッファ２６０とスワップされるバックバッファを記憶するように構成することも可能である。バックバッファは、フロントバッファ２６０が表示されている間に、統合ＧＰＵ１５０又は離散ＧＰＵ１１２によって書き込まれる。フロントバッファ２６０の表示が完了すると、フロントバッファ２６０がバックバッファとスワップされ、バックバッファに記憶されている画像が表示される。フロントバッファ２６０及びバックバッファは、ローカルメモリ２０５の代わりにシステムメモリ１０４に記憶することも可能である。
【００１７】
[0022]図１Ｂに示されている接続形態が使用される場合、データは、ＣＰＵ１２２及びコネクション１０３を介してシステムメモリ１０４に転送され、また、これらを介してシステムメモリ１０４から転送される。ローカルメモリ２０５は、オンチップＳＲＡＭ、オンチップ埋設ＤＲＡＭ、オフチップＤＲＡＭ、等々を使用して構築することができる。図１Ａに示されているようにシステムメモリ１０４がコアロジック１０５に直接接続される場合、ローカルメモリ２０５及びシステムメモリ１０４は、同じ物理的構成要素にすることができる。
【００１８】
[0023]システム管理ユニット２００は、コンピュータシステム１００を低電力動作モードにしなければならない時期を決定し、また、コンピュータシステム１００が低電力動作モードから抜け出さなければならない時期を決定するように構成することができる。システム管理ユニット２００は、ＣＰＵ１０２及びＣＰＵ１２２に入力される電圧をイネーブル及びディセーブルすることによってＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２に電力を供給し、或いはそれらへの電力の供給を停止するように構成されている。同様に、システム管理ユニット２００は、ＧＰＵ１１２に入力される電圧をイネーブル及びディセーブルすることによって離散ＧＰＵ１１２に電力を供給し、或いは離散ＧＰＵ１１２への電力の供給を停止するように構成されている。既に説明したように、システム管理ユニット２００は、コンピュータシステム１００内のシステムメモリ１０４及び統合ＧＰＵ１５０などの他のコンポーネントへの電力の供給を停止するように構成することも可能である。
【００１９】
[0024]本発明のいくつかの実施形態では、コアロジック１０５は、システムメモリ１０４とインタフェースするために使用されるメモリインタフェース２１４を備えている。システム管理ユニット２００は、システム管理ユニット２００がイネーブルされている間、システム管理ユニット２００及びＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２の両方をイネーブルすることができ、また、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２をディセーブルすることができるため、コンピュータシステム１００にハイブリッド処理能力を提供している。
【００２０】
（画像処理）
[0025]図３は、本発明の１つ又は複数の態様によるハイブリッドシステム１００の統合ＧＰＵ１５０と離散ＧＰＵ１１２の間の処理の分散を示す概念線図である。ビデオアプリケーション３００がＣＰＵ１０２上で実行され、システムメモリ１０４に記憶されているユーザモードドライバ３０５がコマンド及び符号化データ３０２を受け取る。ユーザモードドライバ３０５は、コマンド及び符号化データ３０２を処理のためにカーネルモードドライバ３１０に転送する。カーネルモードドライバ３１０は、ハイブリッド構成を認識し、詳細には、統合ＧＰＵ１５０及び離散ＧＰＵ１１２の両方がコマンド及び符号化データ３０２を処理することができることを認識する。
【００２１】
[0026]従来のハイブリッドシステムの場合、カーネルモードドライバ３１０は、個々のＧＰＵプロセスにコマンド及び符号化データ３０２の一部を持たせることによって処理作業負荷を統合ＧＰＵ１５０と離散ＧＰＵ１１２の間で分割する。例えば、統合ＧＰＵ１５０は、コマンド及び符号化データ３０２の第１の部分を処理し、ディスプレイデバイス１１０に出力するための表面の上、下、右及び左側の部分を生成することができる。離散ＧＰＵ１１２は、コマンド及び符号化データ３０２の第２の部分を処理し、ディスプレイデバイス１１０に出力するための表面の残りの部分を生成することができる。
【００２２】
[0027]従来のシステムの場合、ハイブリッドシステムであれ、或いはそれ以外のシステムであれ、うす暗くなったバックライト照明を補償するために最終ＲＧＢ値を調整し、色チャネルに対する特殊な効果を実施し、或いは色チャネルをオーバドライブすることによってＬＣＤ応答性を改善するために、ディスプレイ１１０に出力するための最終画像の処理が実施される。最終ＲＧＢ値の処理は、離散ＧＰＵ１１２によって実施され、最良の結果を得るためにＲＧＢ色空間で表されるデータに対して実施される。したがって、この方法の場合、通常、ＹＵＶ空間で表されるビデオデータは処理されないか、或いはＹＵＶ空間で処理され、その結果、画像品質が悪くなっている。従来のシステムの場合、最終画像のこの処理を実施する能力はビデオプレイバックデータに限定されており（３Ｄ図形データは除外されている）、最終ＲＧＢ値を調整するために追加処理サイクルが消費されるため、離散ＧＰＵ１１２の性能を低下させている。
【００２３】
[0028]本発明の好ましい実施形態では、カーネルモードドライバ３１０は、処理のために離散ＧＰＵ１１２にコマンド及び符号化データ３０２を出力するように構成されている。カーネルモードドライバ３１０は、図５に関連して説明するように、最終ＲＧＢ値の処理を実施するように統合ＧＰＵ１５０を構成する。ディスプレイ１１０に出力するための最終画像の処理は、うす暗くなったバックライト照明を補償するために最終ＲＧＢ値を調整し、色チャネルに対する特殊な効果を実施し、或いは色チャネルをオーバドライブすることによってＬＣＤ応答性を改善するために、統合ＧＰＵ１５０によって、離散ＧＰＵ１１２によって処理されたビデオデータ、２Ｄデータ及び３Ｄデータに対して実施することができる。その上、最終ＲＧＢ値の処理は、離散ＧＰＵ１１２から統合ＧＰＵ１５０までオフロードされているため、離散ＧＰＵ１１２の性能が低下することはない。さらに、離散ＧＰＵ１１２は、統合ＧＰＵ１５０がシーケンス中の（ｎ−１）番目の画像の最終ＲＧＢ値を処理している間、シーケンス中のｎ番目の画像を生成している。
【００２４】
[0029]図４は、本発明の１つ又は複数の態様による、バッファ、画像解析結果及び被調整画像設定値の位置を示すハイブリッドシステムの一部の線図である。フロントバッファ２６０、バックバッファ４０２、画像解析結果１５５及び被調整画像設定値１６０のうちの１つ又は複数は、ローカルメモリ２０５に記憶することができる。離散ＧＰＵ１１２内のビデオエンジンは、カーネルモードドライバ３１０によって提供されるコマンド及び符号化データ３０２を復号し、ＹＵＶフォーマットの復号データを生成している。離散ＧＰＵ１１２は、２Ｄ図形、３Ｄ図形及び／又は離散ＧＰＵ１１２内のビデオエンジンを使用して、復号されたＹＵＶデータの追加処理を実施し、ＲＧＢフォーマットのピクチャデータを生成している。離散ＧＰＵ１１２は、バックバッファ４００にピクチャデータを記憶している。バックバッファ４００は、ホストシステムに転送され、バックバッファ４０２としてシステムメモリ１０４に記憶される。バックバッファ４００が転送されると、離散ＧＰＵ１１２は、バックバッファ４００への異なる画像のためのピクチャデータの記憶を開始することができる。
【００２５】
[0030]離散ＧＰＵ１１２、ＣＰＵ１０２又は統合ＧＰＵ１５０は、第１の画像を解析し、システムメモリ１０４に記憶される画像解析結果１５５を生成している。画像解析結果１５５は、コントラストレベルを変化させることによって分類され、或いは１つ又は複数のチャネル（赤、緑及び青）に対するチャネル色値を変化させることによって分類されるバックバッファ４０２のヒストグラムを表すことができる。解析を実施するために、統合ＧＰＵ１５０は、最初に、バックバッファ４０２中で分類されたＲＧＢデータをＹ（luma）データに変換することができる。また、統合ＧＰＵ１５０は、バックバッファ４００がより大きい場合、性能を改善する（フレームレートを高くする）ために、バックバッファ４０２が１０２４×７６８画素までダウンスケールされるようにカーネルモードドライバ３１０によって構成することができる。別法としては、統合ＧＰＵ１５０は、離散ＧＰＵ１１２によって生成される画素の数が限定されている場合、デバイスドライバユーザモードドライバ３０５によって規定される会話形フレームレートを支えるために、バックバッファ４０２がアップスケールされるようにカーネルモードドライバ３１０によって構成することも可能である。ＲＧＢピクチャデータのアップスケール化又はダウンスケール化は、ピクチャデータがバックバッファ４００からバックバッファ４０２へ転送される際に実施することができる。
【００２６】
[0031]次に、画像解析結果１５５を使用して、被調整画像設定値１６０が決定される。例えば、電力消費を少なくするためにフラットパネルディスプレイのバックライトをうす暗くする場合、つまりＳｍａｒｔＤｉｍｍｅｒフィーチャを使用する場合、バックバッファ４０２によって表される画像のコントラストを大きくすることができる。コントラストを大きくすることにより、うす暗いバックライトを使用し、且つ、コントラストを大きくしない状態で画像を表示する場合と比較すると、表示される画像の知覚視覚品質（主として輝度）が改善される。画像解析結果１５５は、周辺光（Ambi-light）などの色チャネルに対する特殊な効果を実施するために使用される色チャネル値のヒストグラムを表すことも可能である。被調整画像設定値１６０は、画像解析結果１５５に基づいて、複数の色チャネルのうちの１つ又は複数に対する修正を規定することができる。最後に、ＲＧＢ色値を一時的にオーバドライブしてディスプレイデバイス１１０のＬＣＤ応答性を改善することによってゴースト人工物（ghosting artifact）を小さくするために、被調整画像設定値１６０によってＬＣＤオーバドライブフィーチャを規定することができる。
【００２７】
[0032]図５は、本発明の１つ又は複数の態様による、ハイブリッドシステム１００を使用した画像処理のための方法ステップの流れ図である。ステップ５００で離散ＧＰＵ１１２が画像を復号し、ステップ５０５でＡＲＧＢフォーマットデータとしてバックバッファ４００に記憶されるピクチャデータを生成する。画像は、コマンド及び符号化データ３０２を使用して、ピクチャデータを生成するために離散ＧＰＵ１１２によって描写されるグラフィックスアプリケーションによって提供されるビデオアプリケーション３００又は２Ｄ図形データ或いは３Ｄ図形データから復号することができる。ステップ５１０でバックバッファ４００がバックバッファ４０２に複写される。既に説明したように、統合ＧＰＵ１５０は、ピクチャデータがバックバッファ４００からバックバッファ４０２に複写される際に、ピクチャデータをアップスケール又はダウンスケールするように構成することができる。また、統合ＧＰＵ１５０は、データがバックバッファ４００からバックバッファ４０２に複写される際に、ピクチャデータをＲＧＢフォーマットデータに変換するように構成することも可能である。
【００２８】
[0033]ステップ５１５で、バックバッファ４０２を解析し、画像解析結果１５５を生成するように統合ＧＰＵ１５０が構成される。本発明のいくつかの実施形態では、画像解析結果１５５を生成するようにＣＰＵ１０２を構成することができる。ステップ５２０で画像解析結果１５５がシステムメモリ１０４又はローカルメモリ２０５に記憶される。ステップ５２５で画像解析結果１５５が解析され、ピクチャデータがディスプレイデバイス１１０に出力される際に、バックバッファ４０２に記憶されているピクチャデータに適用される被調整設定値を表す被調整画像設定値１６０が生成される。被調整画像設定値１６０には、バックライト照明の変化、色チャネル効果の変化及び他の電力リダクション又は表示オプションの変化が考慮されている。ＣＰＵ１０２又は統合ＧＰＵ１５０は、被調整画像設定値１６０を生成するように構成することができる。
【００２９】
[0034]ステップ５３０でコアロジック１０５又は１１５は、ディスプレイデバイス１１０を制御するために何らかのディスプレイ調整を実施するかどうか、例えばバックライトレベルを変化させるかどうか、等々を決定する。ディスプレイ調整を実施する場合、ステップ５３５でディスプレイデバイス１１０にディスプレイ調整が適用される。ステップ５４０でフロントバッファ２６０がバックバッファ４０２とスワップされ、それによりバックバッファ４０２がディスプレイデバイス１１０に出力される。ステップ５４５で、バックバッファ４０２からピクチャデータを読み出し、且つ、調整済みピクチャデータをディスプレイデバイス１１０に出力する前に被調整画像設定値１６０を適用するように、統合ＧＰＵ１５０が構成される。
【００３０】
[0035]ディスプレイデバイス１１０に出力するための最終画像の処理は、離散ＧＰＵ１１２から統合ＧＰＵ１５０までオフロードされており、離散ＧＰＵ１１２によるビデオデータ及び図形データの処理性能が改善されている。統合ＧＰＵ１５０は、ビデオ及び２Ｄ及び／又は３Ｄグラフィックス処理から得られたピクチャデータの最終ＲＧＢ値を調整して、うす暗くなったバックライト照明を補償し、色チャネルに対する特殊な効果を実施し、或いは色チャネルをオーバドライブすることによってＬＣＤ応答性を改善することができる。
【００３１】
[0036]以上、本発明について、特定の実施形態を参照して説明した。しかしながら、特許請求の範囲に示されている本発明のより広義の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な修正及び変更をそれらの実施形態に加えることができることは当業者には理解されよう。本発明の一実施形態は、コンピュータシステムと共に使用するためのプログラム製品として実施することができる。プログラム製品の（１つ又は複数の）プログラムは、実施形態（本明細書において説明されている方法を含む）の機能を定義しており、様々なコンピュータ可読記憶媒体に記憶させることができる。実例コンピュータ可読記憶媒体には、それらに限定されないが、（ｉ）情報が永久的に記憶される書込み不能記憶媒体（例えば、コンピュータ内の、ＣＤ−ＲＯＭドライブによる読取りが可能なＣＤ−ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップなどのリードオンリメモリデバイス又は任意のタイプの固体不揮発性半導体メモリ）、及び（ｉｉ）情報が変更可能に記憶される書込み可能記憶媒体（例えばディスケットドライブ内のフロッピーディスク（登録商標）、ハードディスクドライブ又は任意のタイプの固体ランダムアクセス半導体メモリ）がある。したがって以上の説明及び図面は、本発明を制限する意味ではなく、本発明を実例で説明したものとして解釈されたい。
【符号の説明】
【００３２】
１００ コンピュータシステム（システム、ハイブリッドシステム）
１０２、１２２ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１０３、１１３ コネクション
１０４ システムメモリ
１０５、１１５ コアロジック
１０６ 経路
１０８ ユーザ入力デバイス
１１０ ディスプレイデバイス（ディスプレイ）
１１２ 離散ＧＰＵ
１１４ システムディスク
１１６ スイッチ
１１８ ネットワークアダプタ
１２０、１２１ アドインカード
１５０ 統合ＧＰＵ
１５５ 画像解析結果
１６０ 被調整画像設定値
２００ システム管理ユニット
２０５ ローカルメモリ
２１４ メモリインタフェース
２６０ フロントバッファ
３００ ビデオアプリケーション
３０２ コマンド及び符号化データ
３０５ ユーザモードドライバ（デバイスドライバユーザモードドライバ）
３１０ カーネルモードドライバ
４００、４０２ バックバッファ
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明の実施形態は、一般に、ハイブリッドシステム構成における画像処理に関し、より具体的には、離散プロセッサによって生成される画像を処理するための統合プロセッサの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]従来、ビデオ画像は、ＹＵＶ色空間からＲＧＢ（赤、緑、青）色空間へのビデオ画像の変換に先立って、コントラストを修正するために調整されている。コントラストの変更などの調整を実施するために、コントラストレベルを決定するべく画像がＲＧＢ色空間に変換され、解析され、次に、コントラストを修正するべく画像ＲＧＢ値が調整される。電力の消費を少なくするためにディスプレイのバックライトをうす暗くし、ノート型及び他の携帯型計算デバイスの電池の寿命を長くすることができる。表示された画像が知覚される際の視覚品質を維持するために、画像のコントラストを変化させることができる。しかしながら、グラフィックスプロセッサを使用してビデオ画像をＲＧＢ色空間に変換し、次に、引き続いて画像を解析し、コントラストを調整する場合、これらのオペレーションを実行するためにさらなる帯域幅及び処理電力が消費されるため、システムの総合処理性能が低下することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]したがって、当分野においては、ビデオ画像を調整し、且つ、グラフィックス処理性能に対する影響を最小化するためのシステム及び方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]画像を調整し、且つ、グラフィックス処理性能に対する影響を最小化するためのシステム及び方法である。ハイブリッドシステム構成は、離散プロセッサ及び統合プロセッサを備えており、離散プロセッサは、一般に、統合プロセッサと比較すると、より多くの電力を消費してより優れた処理性能を提供している。画像は、ハイブリッドシステム内の離散プロセッサのビデオエンジン又はグラフィックスエンジンによって生成される。ビデオエンジンによって生成された画像は、表示のためにＲＧＢフォーマットに変換される。次に、個々の画像がホスト処理メモリ内のバックバッファに転送される。画像が解析され、調整設定値を生成するために使用される画像解析結果が生成される。このバックバッファがスワップされてフロントバッファになり、調整済みの画像を表示するために統合プロセッサによって調整設定値が画像に適用される。この調整を電力節約技法と共に使用して、ディスプレイバックライト照明をうす暗くする際の画像品質を維持することができる。また、この調整を使用して、１つ又は複数の色チャネルに対する特殊な効果を実施することも可能である。画像の解析、調整設定値の決定及び調整の適用は、シーケンス中の次の画像が離散プロセッサによって生成される際に、表示すべき現在の画像に対して実施される。調整設定値の決定は、ハイブリッドシステム内のホスト中央処理装置（ＣＰＵ）又は統合プロセッサによって実施することができる。
【０００５】
[0005]ハイブリッドシステム構成を使用して表示用の画像を処理するための本発明の方法の様々な実施形態には、アルファ、赤、緑、青（ＡＲＧＢ）フォーマットで表されるピクチャデータを生成するステップと、ピクチャデータをハイブリッドシステム構成内の離散プロセッサのバックバッファに記憶するステップが含まれている。ピクチャデータは、画像解析結果を生成するために、ハイブリッドシステム構成内の統合プロセッサのバックバッファに転送され、離散プロセッサ又は統合プロセッサによって処理される。画像解析結果は、ハイブリッドシステム構成内の統合プロセッサに結合されているメモリに記憶される。被調整画像設定値は、画像解析結果に基づいて決定され、且つ、ハイブリッドシステム構成内の統合プロセッサを使用してピクチャデータに適用され、それにより統合プロセッサによってディスプレイに表示される調整済みピクチャデータが生成される。
【０００６】
[0006]本発明の様々な実施形態は、表示用の画像を処理するように構成されたハイブリッドシステム構成を備えている。ハイブリッドシステム構成は、離散プロセッサ及び統合プロセッサを備えている。離散プロセッサはメモリを備えており、アルファ、赤、緑、青（ＡＲＧＢ）フォーマットで表されるピクチャデータを生成し、画像をメモリのバックバッファに記憶し、且つ、ピクチャデータを第２のバックバッファに転送するように構成されている。統合プロセッサは、被調整画像設定値をピクチャデータに適用して、表示用の調整済みピクチャデータを生成するために、第２のバックバッファに記憶されている画像を処理するように構成されており、被調整画像設定値は、画像解析結果に基づいて決定される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
[0007]以下、上で説明した本発明の特徴をより深く理解することができるよう、上で簡単に要約した本発明について、いくつかが添付の図面に示されている実施形態を参照してより詳細に説明する。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態を示したものにすぎず、本発明には他の同様に有効な実施形態が許容されるため、したがってこれらを本発明の範囲を制限するものと解釈してはならないことに留意されたい。
【図１Ａ】本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ａのコンピュータシステムのためのコアロジックのブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ｂのコンピュータシステムのためのコアロジックのブロック図である。
【図３】本発明の１つ又は複数の態様によるハイブリッドシステムにおける統合プロセッサと離散プロセッサの間の処理の分散を示す概念線図である。
【図４】本発明の１つ又は複数の態様による、バッファ、画像解析結果及び被調整画像設定値の位置を示すハイブリッドシステムの一部の線図である。
【図５】本発明の１つ又は複数の態様によるハイブリッドシステムを使用した画像処理のための方法ステップの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0013]以下の説明には、本発明をより完全に理解するために多数の特定の詳細が示されている。しかしながら、これらの特定の詳細のうちの１つ又は複数を必要とすることなく本発明を実践することができることは当業者には明らかであろう。他の実例では、良く知られている特徴については、本発明を明確にするためにその説明は省略されている。
【０００９】
（システム概説）
[0014]図１Ａは、本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステム１００を示すブロック図である。コンピュータシステム１００は、様々なレベルの動作及び様々なレベルの電力消費を提供するために複数の処理装置を備えたハイブリッド計算プラットフォームである。コンピュータシステム１００は、コアロジック１０５を備えたバス経路を介して通信している中央処理装置（ＣＰＵ）１０２及びシステムメモリ１０４を備えている。コアロジック１０５は、一般的には離散ＧＰＵ１１２より性能が劣り、また、電力消費が少ない統合ＧＰＵ１５０を備えている。
【００１０】
[0015]コアロジック１０５は、ＣＰＵ１０２をプラットフォーム内の１つ又は複数の他のデバイスに結合しているブリッジデバイスであり、コネクション１１３を介してシステムメモリ１０４に結合されている。コアロジック１０５は、１つ又は複数のユーザ入力デバイス１０８（例えばキーボード、マウス）からユーザ入力を受け取り、受け取った入力を経路１０６を介してＣＰＵ１０２に転送している。
【００１１】
[0016]離散ＧＰＵ１１２は、バス又は他の通信経路（例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ又はＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔリンク）を介してコアロジック１０５に結合されており、一実施形態では、離散ＧＰＵ１１２は、二次元（２Ｄ）図形データ、三次元（３Ｄ）図形データ及び／又はビデオデータを処理して画像を生成するグラフィックスサブシステムである。ビデオデータから生成される画像は、通常、ＹＵＶ色空間で表されており、ディスプレイデバイス１１０に表示するためにＲＧＢ色空間に変換される。デバイスドライバは、システムメモリ１０４に記憶することができ、図３に関連して説明するように、ＣＰＵ１０２によって実行されるアプリケーションプログラムなどのプロセスと、離散ＧＰＵ１１２及び統合ＧＰＵ１５０との間をインタフェースし、離散ＧＰＵ１１２及び統合ＧＰＵ１５０が実行するために必要なプログラム命令を翻訳している。システム１００が低電力モードで動作している間、コアロジック１０５は、離散ＧＰＵ１１２に入力される電圧を電圧調整器を介して制御することにより、パワーオフ状態に入るように離散ＧＰＵ１１２を構成することができる。同様に、コアロジック１０５は、システムメモリ１０４に入力される電圧を制御することにより、同じくパワーオフ状態に入るようにシステムメモリ１０４を構成することができる。
【００１２】
[0017]コアロジック１０５は、ディスプレイデバイス１１０（例えば従来のＣＲＴ又はＬＣＤをベースとするモニタ）に結合されており、ディスプレイデバイス１１０が消費する電力を変化させるためにバックライトレベルを制御することができる。また、システムディスク１１４がコアロジック１０５に接続されている。スイッチ１１６は、コアロジック１０５と他のコンポーネント、例えばネットワークアダプタ１１８及び様々なアドインカード１２０、１２１などとの間の接続を提供している。ＵＳＢ又は他のポート接続、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、フィルム記録デバイス、等々を始めとする他のコンポーネント（明示せず）も同じくコアロジック１０５に接続することができる。図１Ａに示されている様々なコンポーネントを相互接続している通信経路は、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩ−Ｅ）、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ又は他の任意のバス或いは（１つ又は複数の）二地点間通信プロトコルなどの適切な任意のプロトコルを使用して実施することができ、また、異なるデバイス間の接続には、当分野で知られている異なるプロトコルを使用することも可能である。
【００１３】
[0018]図１Ｂは、本発明の１つ又は複数の態様を実施するように構成されたコンピュータシステム１００を示す他のブロック図である。図１Ａの場合とは対照的に、システムメモリ１０４は、コアロジック１１５を介してではなく、コネクション１０３を介して直接ＣＰＵ１２２に接続されており、また、他のデバイスは、コアロジック１１５及びＣＰＵ１２２を介してシステムメモリ１０４と通信している。
【００１４】
[0019]本明細書において示されているシステムは説明を目的としたものであること、また、変形形態及び変更態様が可能であることは理解されよう。ブリッジの数及び配置を始めとする接続形態は、必要に応じて修正することができる。他の代替接続形態では、ＧＰＵ１１２は、コアロジック１０５又はコアロジック１１５にではなく、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２に直接接続される。さらに他の実施形態では、コアロジック１０５又はコアロジック１１５を複数のチップに分割することができる。本明細書において示されている特定のコンポーネントは任意選択であり、例えば任意の数のアドインカード又は周辺デバイスをサポートすることができる。いくつかの実施形態では、スイッチ１１６が除去されており、ネットワークアダプタ１１８及びアドインカード１２０、１２１は、コアロジック１０５又はコアロジック１１５に直接接続されている。システム１００の残りの部分へのＧＰＵ１１２の接続も同じく変更することができる。いくつかの実施形態では、ＧＰＵ１１２は、システム１００の拡張スロットに挿入することができるアドインカードとして実施されている。
【００１５】
（コアロジック概説）
[0020]図２Ａは、本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ａのコンピュータシステム１００のためのコアロジック１０５のブロック図である。図２Ｂは、本発明の１つ又は複数の態様による、図１Ｂのコンピュータシステム１００のためのコアロジック１１５のブロック図である。コアロジック１０５及びコアロジック１１５は、それぞれ、ＡＲＭ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｍａｃｈｉｎｅ）、ＰｏｗｅｒＰＣ等の埋設低電力プロセッサであってもよいシステム管理ユニット２００を備えている。システム管理ユニット２００が消費する電力は、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２が消費する電力より少なく、また、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２によって実行される処理のうちの少なくとも一部、例えばサービスシステム中断に必要な処理などを実行するように構成することができる。
【００１６】
[0021]また、コアロジック１０５及びコアロジック１１５は、それぞれ、ディスプレイデバイス１１０に出力するためのＲＧＢイメージデータを含んだフロントバッファ２６０を記憶するように構成することができるローカルメモリ２０５を備えている。ローカルメモリ２０５は、ディスプレイデバイス１１０に出力するための画像の二重バッファリングを実行するためにフロントバッファ２６０とスワップされるバックバッファを記憶するように構成することも可能である。バックバッファは、フロントバッファ２６０が表示されている間に、統合ＧＰＵ１５０又は離散ＧＰＵ１１２によって書き込まれる。フロントバッファ２６０の表示が完了すると、フロントバッファ２６０がバックバッファとスワップされ、バックバッファに記憶されている画像が表示される。フロントバッファ２６０及びバックバッファは、ローカルメモリ２０５の代わりにシステムメモリ１０４に記憶することも可能である。
【００１７】
[0022]図１Ｂに示されている接続形態が使用される場合、データは、ＣＰＵ１２２及びコネクション１０３を介してシステムメモリ１０４に転送され、また、これらを介してシステムメモリ１０４から転送される。ローカルメモリ２０５は、オンチップＳＲＡＭ、オンチップ埋設ＤＲＡＭ、オフチップＤＲＡＭ、等々を使用して構築することができる。図１Ａに示されているようにシステムメモリ１０４がコアロジック１０５に直接接続される場合、ローカルメモリ２０５及びシステムメモリ１０４は、同じ物理的構成要素にすることができる。
【００１８】
[0023]システム管理ユニット２００は、コンピュータシステム１００を低電力動作モードにしなければならない時期を決定し、また、コンピュータシステム１００が低電力動作モードから抜け出さなければならない時期を決定するように構成することができる。システム管理ユニット２００は、ＣＰＵ１０２及びＣＰＵ１２２に入力される電圧をイネーブル及びディセーブルすることによってＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２に電力を供給し、或いはそれらへの電力の供給を停止するように構成されている。同様に、システム管理ユニット２００は、ＧＰＵ１１２に入力される電圧をイネーブル及びディセーブルすることによって離散ＧＰＵ１１２に電力を供給し、或いは離散ＧＰＵ１１２への電力の供給を停止するように構成されている。既に説明したように、システム管理ユニット２００は、コンピュータシステム１００内のシステムメモリ１０４及び統合ＧＰＵ１５０などの他のコンポーネントへの電力の供給を停止するように構成することも可能である。
【００１９】
[0024]本発明のいくつかの実施形態では、コアロジック１０５は、システムメモリ１０４とインタフェースするために使用されるメモリインタフェース２１４を備えている。システム管理ユニット２００は、システム管理ユニット２００がイネーブルされている間、システム管理ユニット２００及びＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２の両方をイネーブルすることができ、また、ＣＰＵ１０２又はＣＰＵ１２２をディセーブルすることができるため、コンピュータシステム１００にハイブリッド処理能力を提供している。
【００２０】
（画像処理）
[0025]図３は、本発明の１つ又は複数の態様によるハイブリッドシステム１００の統合ＧＰＵ１５０と離散ＧＰＵ１１２の間の処理の分散を示す概念線図である。ビデオアプリケーション３００がＣＰＵ１０２上で実行され、システムメモリ１０４に記憶されているユーザモードドライバ３０５がコマンド及び符号化データ３０２を受け取る。ユーザモードドライバ３０５は、コマンド及び符号化データ３０２を処理のためにカーネルモードドライバ３１０に転送する。カーネルモードドライバ３１０は、ハイブリッド構成を認識し、詳細には、統合ＧＰＵ１５０及び離散ＧＰＵ１１２の両方がコマンド及び符号化データ３０２を処理することができることを認識する。
【００２１】
[0026]従来のハイブリッドシステムの場合、カーネルモードドライバ３１０は、個々のＧＰＵプロセスにコマンド及び符号化データ３０２の一部を持たせることによって処理作業負荷を統合ＧＰＵ１５０と離散ＧＰＵ１１２の間で分割する。例えば、統合ＧＰＵ１５０は、コマンド及び符号化データ３０２の第１の部分を処理し、ディスプレイデバイス１１０に出力するための表面の上、下、右及び左側の部分を生成することができる。離散ＧＰＵ１１２は、コマンド及び符号化データ３０２の第２の部分を処理し、ディスプレイデバイス１１０に出力するための表面の残りの部分を生成することができる。
【００２２】
[0027]従来のシステムの場合、ハイブリッドシステムであれ、或いはそれ以外のシステムであれ、うす暗くなったバックライト照明を補償するために最終ＲＧＢ値を調整し、色チャネルに対する特殊な効果を実施し、或いは色チャネルをオーバドライブすることによってＬＣＤ応答性を改善するために、ディスプレイ１１０に出力するための最終画像の処理が実施される。最終ＲＧＢ値の処理は、離散ＧＰＵ１１２によって実施され、最良の結果を得るためにＲＧＢ色空間で表されるデータに対して実施される。したがって、この方法の場合、通常、ＹＵＶ空間で表されるビデオデータは処理されないか、或いはＹＵＶ空間で処理され、その結果、画像品質が悪くなっている。従来のシステムの場合、最終画像のこの処理を実施する能力はビデオプレイバックデータに限定されており（３Ｄ図形データは除外されている）、最終ＲＧＢ値を調整するために追加処理サイクルが消費されるため、離散ＧＰＵ１１２の性能を低下させている。
【００２３】
[0028]本発明の好ましい実施形態では、カーネルモードドライバ３１０は、処理のために離散ＧＰＵ１１２にコマンド及び符号化データ３０２を出力するように構成されている。カーネルモードドライバ３１０は、図５に関連して説明するように、最終ＲＧＢ値の処理を実施するように統合ＧＰＵ１５０を構成する。ディスプレイ１１０に出力するための最終画像の処理は、うす暗くなったバックライト照明を補償するために最終ＲＧＢ値を調整し、色チャネルに対する特殊な効果を実施し、或いは色チャネルをオーバドライブすることによってＬＣＤ応答性を改善するために、統合ＧＰＵ１５０によって、離散ＧＰＵ１１２によって処理されたビデオデータ、２Ｄデータ及び３Ｄデータに対して実施することができる。その上、最終ＲＧＢ値の処理は、離散ＧＰＵ１１２から統合ＧＰＵ１５０までオフロードされているため、離散ＧＰＵ１１２の性能が低下することはない。さらに、離散ＧＰＵ１１２は、統合ＧＰＵ１５０がシーケンス中の（ｎ−１）番目の画像の最終ＲＧＢ値を処理している間、シーケンス中のｎ番目の画像を生成している。
【００２４】
[0029]図４は、本発明の１つ又は複数の態様による、バッファ、画像解析結果及び被調整画像設定値の位置を示すハイブリッドシステムの一部の線図である。フロントバッファ２６０、バックバッファ４０２、画像解析結果１５５及び被調整画像設定値１６０のうちの１つ又は複数は、ローカルメモリ２０５に記憶することができる。離散ＧＰＵ１１２内のビデオエンジンは、カーネルモードドライバ３１０によって提供されるコマンド及び符号化データ３０２を復号し、ＹＵＶフォーマットの復号データを生成している。離散ＧＰＵ１１２は、２Ｄ図形、３Ｄ図形及び／又は離散ＧＰＵ１１２内のビデオエンジンを使用して、復号されたＹＵＶデータの追加処理を実施し、ＲＧＢフォーマットのピクチャデータを生成している。離散ＧＰＵ１１２は、バックバッファ４００にピクチャデータを記憶している。バックバッファ４００は、ホストシステムに転送され、バックバッファ４０２としてシステムメモリ１０４に記憶される。バックバッファ４００が転送されると、離散ＧＰＵ１１２は、バックバッファ４００への異なる画像のためのピクチャデータの記憶を開始することができる。
【００２５】
[0030]離散ＧＰＵ１１２、ＣＰＵ１０２又は統合ＧＰＵ１５０は、第１の画像を解析し、システムメモリ１０４に記憶される画像解析結果１５５を生成している。画像解析結果１５５は、コントラストレベルを変化させることによって分類され、或いは１つ又は複数のチャネル（赤、緑及び青）に対するチャネル色値を変化させることによって分類されるバックバッファ４０２のヒストグラムを表すことができる。解析を実施するために、統合ＧＰＵ１５０は、最初に、バックバッファ４０２中で分類されたＲＧＢデータをＹ（luma）データに変換することができる。また、統合ＧＰＵ１５０は、バックバッファ４００がより大きい場合、性能を改善する（フレームレートを高くする）ために、バックバッファ４０２が１０２４×７６８画素までダウンスケールされるようにカーネルモードドライバ３１０によって構成することができる。別法としては、統合ＧＰＵ１５０は、離散ＧＰＵ１１２によって生成される画素の数が限定されている場合、デバイスドライバユーザモードドライバ３０５によって規定される会話形フレームレートを支えるために、バックバッファ４０２がアップスケールされるようにカーネルモードドライバ３１０によって構成することも可能である。ＲＧＢピクチャデータのアップスケール化又はダウンスケール化は、ピクチャデータがバックバッファ４００からバックバッファ４０２へ転送される際に実施することができる。
【００２６】
[0031]次に、画像解析結果１５５を使用して、被調整画像設定値１６０が決定される。例えば、電力消費を少なくするためにフラットパネルディスプレイのバックライトをうす暗くする場合、つまりＳｍａｒｔＤｉｍｍｅｒフィーチャを使用する場合、バックバッファ４０２によって表される画像のコントラストを大きくすることができる。コントラストを大きくすることにより、うす暗いバックライトを使用し、且つ、コントラストを大きくしない状態で画像を表示する場合と比較すると、表示される画像の知覚視覚品質（主として輝度）が改善される。画像解析結果１５５は、周辺光（Ambi-light）などの色チャネルに対する特殊な効果を実施するために使用される色チャネル値のヒストグラムを表すことも可能である。被調整画像設定値１６０は、画像解析結果１５５に基づいて、複数の色チャネルのうちの１つ又は複数に対する修正を規定することができる。最後に、ＲＧＢ色値を一時的にオーバドライブしてディスプレイデバイス１１０のＬＣＤ応答性を改善することによってゴースト人工物（ghosting artifact）を小さくするために、被調整画像設定値１６０によってＬＣＤオーバドライブフィーチャを規定することができる。
【００２７】
[0032]図５は、本発明の１つ又は複数の態様による、ハイブリッドシステム１００を使用した画像処理のための方法ステップの流れ図である。ステップ５００で離散ＧＰＵ１１２が画像を復号し、ステップ５０５でＡＲＧＢフォーマットデータとしてバックバッファ４００に記憶されるピクチャデータを生成する。画像は、コマンド及び符号化データ３０２を使用して、ピクチャデータを生成するために離散ＧＰＵ１１２によって描写されるグラフィックスアプリケーションによって提供されるビデオアプリケーション３００又は２Ｄ図形データ或いは３Ｄ図形データから復号することができる。ステップ５１０でバックバッファ４００がバックバッファ４０２に複写される。既に説明したように、統合ＧＰＵ１５０は、ピクチャデータがバックバッファ４００からバックバッファ４０２に複写される際に、ピクチャデータをアップスケール又はダウンスケールするように構成することができる。また、統合ＧＰＵ１５０は、データがバックバッファ４００からバックバッファ４０２に複写される際に、ピクチャデータをＲＧＢフォーマットデータに変換するように構成することも可能である。
【００２８】
[0033]ステップ５１５で、バックバッファ４０２を解析し、画像解析結果１５５を生成するように統合ＧＰＵ１５０が構成される。本発明のいくつかの実施形態では、画像解析結果１５５を生成するようにＣＰＵ１０２を構成することができる。ステップ５２０で画像解析結果１５５がシステムメモリ１０４又はローカルメモリ２０５に記憶される。ステップ５２５で画像解析結果１５５が解析され、ピクチャデータがディスプレイデバイス１１０に出力される際に、バックバッファ４０２に記憶されているピクチャデータに適用される被調整設定値を表す被調整画像設定値１６０が生成される。被調整画像設定値１６０には、バックライト照明の変化、色チャネル効果の変化及び他の電力リダクション又は表示オプションの変化が考慮されている。ＣＰＵ１０２又は統合ＧＰＵ１５０は、被調整画像設定値１６０を生成するように構成することができる。
【００２９】
[0034]ステップ５３０でコアロジック１０５又は１１５は、ディスプレイデバイス１１０を制御するために何らかのディスプレイ調整を実施するかどうか、例えばバックライトレベルを変化させるかどうか、等々を決定する。ディスプレイ調整を実施する場合、ステップ５３５でディスプレイデバイス１１０にディスプレイ調整が適用される。ステップ５４０でフロントバッファ２６０がバックバッファ４０２とスワップされ、それによりバックバッファ４０２がディスプレイデバイス１１０に出力される。ステップ５４５で、バックバッファ４０２からピクチャデータを読み出し、且つ、調整済みピクチャデータをディスプレイデバイス１１０に出力する前に被調整画像設定値１６０を適用するように、統合ＧＰＵ１５０が構成される。
【００３０】
[0035]ディスプレイデバイス１１０に出力するための最終画像の処理は、離散ＧＰＵ１１２から統合ＧＰＵ１５０までオフロードされており、離散ＧＰＵ１１２によるビデオデータ及び図形データの処理性能が改善されている。統合ＧＰＵ１５０は、ビデオ及び２Ｄ及び／又は３Ｄグラフィックス処理から得られたピクチャデータの最終ＲＧＢ値を調整して、うす暗くなったバックライト照明を補償し、色チャネルに対する特殊な効果を実施し、或いは色チャネルをオーバドライブすることによってＬＣＤ応答性を改善することができる。
【００３１】
[0036]以上、本発明について、特定の実施形態を参照して説明した。しかしながら、特許請求の範囲に示されている本発明のより広義の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な修正及び変更をそれらの実施形態に加えることができることは当業者には理解されよう。本発明の一実施形態は、コンピュータシステムと共に使用するためのプログラム製品として実施することができる。プログラム製品の（１つ又は複数の）プログラムは、実施形態（本明細書において説明されている方法を含む）の機能を定義しており、様々なコンピュータ可読記憶媒体に記憶させることができる。実例コンピュータ可読記憶媒体には、それらに限定されないが、（ｉ）情報が永久的に記憶される書込み不能記憶媒体（例えば、コンピュータ内の、ＣＤ−ＲＯＭドライブによる読取りが可能なＣＤ−ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップなどのリードオンリメモリデバイス又は任意のタイプの固体不揮発性半導体メモリ）、及び（ｉｉ）情報が変更可能に記憶される書込み可能記憶媒体（例えばディスケットドライブ内のフロッピーディスク（登録商標）、ハードディスクドライブ又は任意のタイプの固体ランダムアクセス半導体メモリ）がある。したがって以上の説明及び図面は、本発明を制限する意味ではなく、本発明を実例で説明したものとして解釈されたい。
【符号の説明】
【００３２】
１００ コンピュータシステム（システム、ハイブリッドシステム）
１０２、１２２ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１０３、１１３ コネクション
１０４ システムメモリ
１０５、１１５ コアロジック
１０６ 経路
１０８ ユーザ入力デバイス
１１０ ディスプレイデバイス（ディスプレイ）
１１２ 離散ＧＰＵ
１１４ システムディスク
１１６ スイッチ
１１８ ネットワークアダプタ
１２０、１２１ アドインカード
１５０ 統合ＧＰＵ
１５５ 画像解析結果
１６０ 被調整画像設定値
２００ システム管理ユニット
２０５ ローカルメモリ
２１４ メモリインタフェース
２６０ フロントバッファ
３００ ビデオアプリケーション
３０２ コマンド及び符号化データ
３０５ ユーザモードドライバ（デバイスドライバユーザモードドライバ）
３１０ カーネルモードドライバ
４００、４０２ バックバッファ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用の画像を処理するためのハイブリッドシステム構成であって、
メモリを備え、
アルファ、赤、緑、青（ＡＲＧＢ）フォーマットで表されるピクチャデータを生成し、
前記ピクチャデータを前記メモリのバックバッファに記憶し、
前記ピクチャデータを第２のメモリに記憶されている第２のバックバッファに転送する
ように構成されている離散プロセッサと、
前記第２のメモリに結合され、
前記ピクチャデータを処理することによって生成される画像解析結果を獲得し、
前記第２のバックバッファに記憶されている前記ピクチャデータに、前記画像解析結果に基づいて決定される被調整画像設定値を適用して、表示用の調整済みピクチャデータを生成する
ように構成された統合プロセッサと
を備えたハイブリッドシステム構成。
【請求項２】
前記統合プロセッサが、前記画像解析結果を解析して前記被調整画像設定値を生成するように構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項３】
前記統合プロセッサに結合され、前記画像解析結果を解析して前記被調整画像設定値を生成するように構成されている中央処理装置（ＣＰＵ）をさらに備えた、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項４】
前記統合プロセッサが、ディスプレイデバイスのバックライトレベルを修正するように構成されているコアロジック内に包含され、前記被調整画像設定値が前記ディスプレイデバイスの前記バックライトレベルに基づく、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項５】
前記統合プロセッサに結合されているディスプレイデバイスをさらに備え、前記統合プロセッサが、前記調整済みピクチャデータを前記ディスプレイデバイスに出力するようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項６】
前記離散プロセッサが、前記バックバッファに記憶されている前記ピクチャデータを処理して前記画像解析結果を生成するようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項７】
前記統合プロセッサが、前記第２のバックバッファに記憶されている前記ピクチャデータを処理して前記画像解析結果を生成するようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項８】
前記被調整画像設定値が前記ピクチャデータのコントラストレベルの修正を規定する、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項９】
前記被調整画像設定値が前記ピクチャデータの色チャネルのオーバドライブを規定する、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項１０】
前記統合プロセッサが、前記第２のバックバッファに記憶されている前記ピクチャデータをスケーリングするようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項１】
表示用の画像を処理するためのハイブリッドシステム構成であって、
メモリを備え、
アルファ、赤、緑、青（ＡＲＧＢ）フォーマットで表されるピクチャデータを生成し、
前記ピクチャデータを前記メモリのバックバッファに記憶し、
前記ピクチャデータを第２のメモリに記憶されている第２のバックバッファに転送する
ように構成されている離散プロセッサと、
前記第２のメモリに結合され、
前記ピクチャデータを処理することによって生成される画像解析結果を獲得し、
前記第２のバックバッファに記憶されている前記ピクチャデータに、前記画像解析結果に基づいて決定される被調整画像設定値を適用して、表示用の調整済みピクチャデータを生成する
ように構成された統合プロセッサと
を備えたハイブリッドシステム構成。
【請求項２】
前記統合プロセッサが、前記画像解析結果を解析して前記被調整画像設定値を生成するように構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項３】
前記統合プロセッサに結合され、前記画像解析結果を解析して前記被調整画像設定値を生成するように構成されている中央処理装置（ＣＰＵ）をさらに備えた、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項４】
前記統合プロセッサが、ディスプレイデバイスのバックライトレベルを修正するように構成されているコアロジック内に包含され、前記被調整画像設定値が前記ディスプレイデバイスの前記バックライトレベルに基づく、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項５】
前記統合プロセッサに結合されているディスプレイデバイスをさらに備え、前記統合プロセッサが、前記調整済みピクチャデータを前記ディスプレイデバイスに出力するようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項６】
前記離散プロセッサが、前記バックバッファに記憶されている前記ピクチャデータを処理して前記画像解析結果を生成するようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項７】
前記統合プロセッサが、前記第２のバックバッファに記憶されている前記ピクチャデータを処理して前記画像解析結果を生成するようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項８】
前記被調整画像設定値が前記ピクチャデータのコントラストレベルの修正を規定する、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項９】
前記被調整画像設定値が前記ピクチャデータの色チャネルのオーバドライブを規定する、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【請求項１０】
前記統合プロセッサが、前記第２のバックバッファに記憶されている前記ピクチャデータをスケーリングするようにさらに構成されている、請求項１に記載のハイブリッドシステム構成。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１１８０６２（Ｐ２０１０−１１８０６２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２６００３５（Ｐ２００９−２６００３５）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（５０１２６１３００）エヌヴィディア コーポレイション (166)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６００３５（Ｐ２００９−２６００３５）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（５０１２６１３００）エヌヴィディア コーポレイション (166)
【Ｆターム（参考）】
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