Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ - Патент РФ 2154354
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных, включающих видеоданные и звуковые данные в активном периоде телевизионного сигнала. Устройство передачи цифровых данных содержит средство воспроизведения для воспроизведения цифровых данных n каналов с носителя записи, средство мультиплексирования для деления одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и для мультиплексирования цифровых данных n каналов, воспроизводимых средством воспроизведения, на n соответствующих областей передачи на построчной основе и средство передачи. Способ передачи цифровых данных заключается в том, что осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и осуществляют мультиплексирование и передачу цифровых данных n каналов на n соответствующих областей передачи на построчной основе. Достигаемый технический результат - обработка данных в том порядке, в котором они принимаются на принимающей стороне передающего тракта в том случае, когда цифровые данные множества каналов мультиплексируются. 4 с. и 12 з.п.ф-лы, 16 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2154354
Класс(ы) патента: H04N7/08, G11B20/10
Номер заявки: 99105262/09
Дата подачи заявки: 19.06.1998
Дата публикации: 10.08.2000
Заявитель(и): Матсусита Электрик Индастриал Ко., Лтд. (JP)
Автор(ы): ОТАКА Хидеки (JP); ЙОСИДА Такаясу (JP); МУРАОКА Хидефуми (JP); НАКАГАВА Юкио (JP); МОРИСИГЕ Казума (JP); ТАНАКА Синья (JP)
Патентообладатель(и): Матсусита Электрик Индастриал Ко., Лтд. (JP)
Описание изобретения: Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных, включающих видеоданные и звуковые данные, и к способу их передачи. В частности, настоящее изобретение относится к устройству передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных в активном периоде телевизионного сигнала и к способу их передачи.
Уровень техники
В настоящее время в качестве способа передачи цифровых видеосигналов в передающих станциях всех стран мира в основном используют стандарт SMPTE-259M, то есть, стандарт последовательного цифрового интерфейса (в дальнейшем упоминаемый как "SDI"). Известно, что стандарт SDI утвержден Обществом инженеров кино и телевидения (SMPTE) и обеспечивает преобразование цифровых данных, включающих видеоданные и аудио данные, в последовательные данные, подлежащие передаче.
Со ссылкой на фиг. 13 будет подробно описан способ передачи цифровых данных согласно вышеописанному известному стандарту SDI. Следует заметить, что ниже в описании будет рассмотрен способ передачи, соответствующий телевизионным сигналам системы NTSC (стандартная система цветного телевидения).
Фиг. 13 является пояснительной диаграммой, изображающей конфигурацию одного кадра в стандарте SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса). Заметим, что прямая линия H фиг. 13 представляет горизонтальные пиксели телевизионного сигнала, а каждое числовое значение на прямой линии H представляет номер пикселя. Прямая линия V той же фигуры представляет вертикальную линию телевизионного сигнала и каждое числовое значение на прямой линии V представляет номер строки.
Как показано на фиг. 13, в стандарте SDI период одного кадра делится на период горизонтального гашения и период вертикального гашения, дополнительный период гашения и активный период видеосигнала в каждом поле: первом поле и втором поле, которые составляют один кадр.
Период горизонтального гашения задается частью горизонтальных пикселей, имеющих номера от 1440 до 1715. Период горизонтального гашения обеспечивается сигналом EAV (конец активного периода видеосигнала) и сигналом SAV (начало активного периода видеосигнала) в его начальной и конечной частях, соответственно. В периоде горизонтального гашения между сигналами EAV и SAV могут передаваться вспомогательные данные, например, звуковые данные и данные пользователя.
В активном периоде видеосигнала на каждой строке, подлежащей передаче в виде последовательных данных с заданной тактовой частотой, мультиплексируются видеоданные 1440 пикселей. Заметим, что один пиксел состоит из 8 или 10 бит видеоданных.
Дополнительный период гашения - период, который включается в период вертикального гашения. Однако, дополнительный период гашения может выстраивать и передавать видеоданные так же, как в активном периоде видеосигнала.
Использование стандарта SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса) обеспечивает возможность передачи телевизионных сигналов из составляющих с соотношением 4:2:2 одного канала - не через аналоговую систему передачи, гарантируя предотвращение искажения сигналов.
С другой стороны, в случае, если видеоданные, полученные в результате преобразования видеосигналов в цифровую форму, после того как они обрабатывались в том виде как они получались, видеоданные увеличивались по объему данных так, что для этих видеоданных требовалась бы очень высокая скорость передачи данных (скорость передачи). Соответственно, когда вышеописанные видеоданные записывались на носителе записи типа магнитной ленты, невозможно было гарантировать достаточное время записи.
Напротив, известна эффектная техника обработки видеоданных посредством выполнения их сжатия таким образом, чтобы визуальное искажение изображения не воспринималось в результате уменьшения скорости передачи в битах. Конкретно, имеется формат DV (цифровой видео формат), предписанный Комитетом цифровых кассетных видеомагнитофонов (VCR) с высокой четкостью (HD), и описанной в "Технических условиях на бытовые цифровые кассетные видеомагнитофоны с магнитной лентой 6.3 мм", как формат, в котором уменьшение скорости передачи в битах видеосигнала применяется к бытовому цифровому видеомагнитофону (VTR).
В цифровом видео формате (DV) сжатие данных выполняется в двух режимах в соответствии с телевизионными сигналами посредством уменьшения скорости передачи в битах, основанного на дискретном косинусоидальном преобразовании (DCT). Конкретно, в цифровом видео формате (DV) стандартный телевизионный сигнал сжимается к потоку данных со скоростью 25 Мбит/с, в то время как телевизионный сигнал высокой четкости сжимается к потоку данных со скоростью 50 Мбит/с. Сжатые видеоданные записываются на магнитной ленте с чередованием аудио данных; VAUX данных, которые являются данными, вспомогательными для видеоданных; AAUX данных, которые являются данными, вспомогательными для аудио данных; а также данных субкода (дополнительного кода) и т.п. В случае, в котором данные, сжатые в режиме 25 Мбит/с, записываются на магнитной ленте, данные одного кадра делятся на 10 или 12 дорожек записывающей магнитной ленты. Также, в случае, в котором данные, сжатые в режиме 50 Мбит/с, записываются на магнитной ленте, данные одного кадра делятся на 20 или 24 дорожек записывающей магнитной ленты. Заметим, что конкретная информация, которую показывают вышеописанные VAUX данные, AAUX данные и данные субкода описаны, например, в технологии "цифрового устройства записи и воспроизведения", раскрытой в выложенной патентной заявке JP N 7- 226022.
Когда видеоданные, сжатые посредством уменьшения скорости передачи в битах, такого, как, например, цифровой видео формат (DV), передаются, используя вышеописанный стандарт SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса) в уровне техники, сжатые видеоданные требовалось в какое-то время обратно разуплотнять в модулирующий сигнал, поскольку в стандарте SDI предписывается способ передачи не сжатых видеоданных. Кроме того, стандарт SDI предназначен для передачи видеоданных одного канала, и следовательно он не имеет никаких условий для способа передачи многоканальных видеоданных. По этой причине, например, передача сжатых многоканальных видеоданных между устройствами записи и воспроизведения посредством стандарта SDI требовала, чтобы линия передачи была обеспечена для каждого канала, и еще, чтобы на линии передачи были обеспечены по меньшей мере декодер и кодер со стороны передачи и стороны приема, соответственно.
Примеры известного способа передачи цифровых данных, преодолевающего вышеописанные проблемы, включают технологию "способа передачи цифровых данных", раскрытую в выложенной патентной заявке JP N Hei 9-46705. Задача известного способа передачи цифровых данных состоит в том, чтобы передавать многоканальные видеосигналы, сжатые, например, в соответствии с цифровым видео форматом (DV), используя существующие линии передачи, состоящие из коаксиальных кабелей.
Далее здесь будет конкретно описан известный способ передачи цифровых данных со ссылкой на фиг. 14.
Фиг. 14 изображает пояснительную диаграмму, показывающую способ мультиплексирования и передачи цифровых данных шести каналов, с использованием стандарта SDI в известном способе передачи цифровых данных.
Как показано на фиг. 14, в известном способе передачи цифровых данных активный период видеосигнала делится на элементы из 240 пикселей (слов), так, чтобы было сформировано шесть областей передачи по стандарту SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса). Шесть каналов 1,2,3,4,5 и 6 приписываются шести областям передачи, соответственно. В каждом из каналов 1-6 выстраиваются данные цифрового интерфейса (в дальнейшем упоминаемые как "DIF данные") для одного кадра. Конкретно, данные цифрового интерфейса состоят из множества блоков DIF данных и DIF данные выстраиваются в области передачи так, чтобы на каждой строке были мультиплексированы три блока DIF данных. Данные цифрового интерфейса также содержат видеоданные, сжатые до 25 Мбит/с, на основе цифрового видео формата (DV), с чередованием аудио данных, VAUX данных, AUUX данных и данных субкода.
С помощью известного способа передачи цифровых данных, в случае, в котором сжатие данных выполняется в режиме 25 Мбит/с, как показано на той же фигуре, можно мультиплексировать данные цифрового интерфейса (DIF) максимум до шести каналов 1-6 и передавать их по стандарту SDI. Также, в случае, в котором сжатие данных выполняется в режиме 50 Мбит/с, две области передачи могут быть приписаны одному каналу, чтобы мультиплексировать DIF данные и передавать их по стандарту SDI.
Данные цифрового интерфейса (DIF) для одного кадра состоят из множества данных последовательности DIF данных. Последовательность DIF данных представляет собой элемент передачи, определенный цифровым видео форматом (DV). В случае режима 25 Мбит/с, одна последовательность DIF данных соответствует одной дорожке на магнитной ленте. Также, в случае режима 50 Мбит/с, одна последовательность DIF данных соответствует двум дорожкам магнитной ленты.
Далее со ссылкой на фиг. 15 и 16 будет подробно описан порядок передачи блоков DIF данных, составляющих последовательность DIF данных.
Фиг. 15 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конкретный пример порядка передачи блоков DIF данных в случае режима 25 Мбит/с. Фиг. 16 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конкретный пример порядка передачи блоков DIF данных в случае режима 50 Мбит/с. Каждый порядок передачи блоков DIF данных, показанный на фиг. 15 и 16 - такой же, как описан в технологии предшествующей выложенной патентной заявки JP N Hei 7-26022.
Как показано на фиг. 15, в случае режима 25 Мбит/с, последовательность данных цифрового интерфейса (DIF) имеет блок DIF данных заголовка, HO; блоки DIF данных субкода SCO и SC1; блоки DIF данных VAUX с VA0 по VA2; блоки аудио DIF данных с A0 по A8 и блоки видео DIF данных с V0 по V134. Эти блоки DIF данных, как показано на этой фигуре, последовательно передаются в порядке передачи, показанном стрелкой фигуры. Каждый блок DIF данных имеет 80 байт данных.
Затем, в случае режима 50 Мбит/с, обработка выполняется c использованием системы обработки в режиме 25 Мбит/с параллельно двумя системами. То есть данные 20 или 24 дорожек с нечетными номерами дорожек, соответствующие данным для одного кадра, обрабатываются одной системой обработки, в то время как данные дорожек с четными номерами обрабатываются другой системой обработки. В дальнейшем данные, соответствующие дорожкам с нечетными номерами, обозначаются как подканал A, в то время как данные, соответствующее дорожкам с четными номерами, обозначаются как подканал B.
Конкретно, сначала в обработке данных видеосигналов в режиме 50 Мбит/с один кадр делится на две области. Затем, данные одной области обрабатываются как данные подканала A, в то время как данные другой области обрабатываются как данные подканала B. Поэтому в видеосигналах обработка кодирования и декодирования с уменьшением скорости передачи в битах выполняется независимо в каждом из подканалов A и B. Также, в аудио сигналах, 1-й и 3-й каналы из четырех каналов делятся на подканал A, в то время как 2-й и 4-й каналы делятся на подканал B, выполняя, таким образом, обработку.
Затем, в случае режима 50 Мбит/с, после того, как была выполнена обработка данных между подканалами A и B, как описано выше и как показано на фиг. 16, соответствующие блоки DIF данных подканалов A и B выстраиваются поочередно и таким образом мультиплексируются, выполняя, таким образом, последовательную передачу в порядке передачи, показанном стрелкой на фигуре.
Однако, в вышеупомянутом известном способе передачи цифровых данных, как показано на фиг. 14, блоки данных цифрового интерфейса каждого канала мультиплексируются и передаются последовательно три по три блока в одной строке. Соответственно, в этом известном способе передачи цифровых данных, в случае, когда передаются данные множества каналов, все данные из множества каналов передаются от передающей стороны к приемной стороне тракта передачи, при этом смешиваясь между собой в пределах одной строки. Следовательно, в известном способе передачи цифровых данных, данные не могут обрабатываться в порядке ввода в приемной стороне передающего тракта. Это требует, например, чтобы принимаемые данные удерживались до тех пор, пока не будут введены данные для одного кадра.
В частности, возможен случай, в котором данные передаются с высокой скоростью из устройства записи и воспроизведения цифровых данных, при использовании этого устройства для передачи цифровых данных множества каналов, включая видеосигналы, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах через цифровой интерфейс. То есть данные воспроизводятся с носителя записи при высокой скорости, например, со скоростью, превышающей нормальную в 4 раза. Затем данные четырех каналов мультиплексируются и передаются по тракту передачи в соответствии с вышеописанным стандартом SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса) и т.п. Это позволяет уменьшить время, требуемое для передачи данных, вплоть до 1/4. В этом случае, с видеосигналами одного типа, данные четырех хронологически последовательных кадров мультиплексируются и передаются в активном периоде видеосигнала одного кадра как данные четырех каналов, соответственно, однако, в известном способе передачи цифровых данных, данные четырех кадров не выстраиваются в хронологическом порядке в передающем тракте. Соответственно, в устройстве принимающей стороны для приема данных, передаваемых при высокой скорости, например, в таком, как устройство записи и воспроизведения, возникает проблема, состоящая в том, что обработка данных не может быть выполнена в порядке ввода.
Кроме того, в системе для одновременной передачи данных множества различных типов использование обычного способа передачи цифровых данных не может обеспечить возможность мультиплексирования и распределения, например, множества воспроизводимых данных из соответствующих различных устройств записи и воспроизведения в цифровом интерфейсе. Это имеет место, поскольку, как показано на фиг. 14, в известном способе передачи цифровых данных, данные каждого канала мультиплекси- руются в пределах одной строки. Далее, данные каждого канала выстраиваются по множеству строк, а также по двум полям. По этой причине мультиплексирование и распределение множества данных не может быть выполнено на построчной основе или по полям, используя обычный способ передачи цифровых данных.
Далее, в известном способе передачи цифровых данных, как показано на фиг. 15 и 16, расположение данных в пределах канала изменяется в соответствии со скоростью передачи данных, которые должны передаваться. Например, в случае вышеописанных 50 Мбит/с, данные передаются с использованием такой же области передачи, как и в случае двух каналов в режиме 25 Мбит/с. Однако, в известном способе передачи цифровых данных, расположение данных в пределах области передачи, то есть способ мультиплексирования данных, отличалось между случаем режима 50 Мбит/с и случаем двух каналов в режиме 25 Мбит/с. Следовательно, в известном способе передачи цифровых данных требовалось усложнение характера мультиплексирования, увеличение размеров схем мультиплексирования данных и переключение управления в соответствии с содержанием данных, подлежащих обработке. Особенно в устройстве на принимающей стороне было очень трудно изменить процесс распределения данных согласно содержанию принимаемых данных и скорости передачи данных в режиме реального времени.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание устройства передачи цифровых данных и способа их передачи, способного выполнять обработку данных в том порядке, в котором они принимаются в устройстве на принимающей стороне передающего тракта в том случае, когда цифровые данные множества каналов мультиплексируются и передаются в активном периоде телевизионного видеосигнала, а также наиболее подходит для мультиплексирования и распределения в передающем тракте.
Чтобы решить вышеупомянутую задачу, создано устройство передачи цифровых данных согласно настоящему изобретению, которое представляет собой устройство передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных n каналов, где n является целым числом, большим или равным 2, в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала, содержащее:
средство воспроизведения для воспроизведения цифровых данных n каналов с носителя записи;
средство мультиплексирования для деления одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и для мультиплексирования цифровых данных n каналов, воспроизводимых средством воспроизведения, на n соответствующих областей передачи на построчной основе; и средство передачи для передачи данных, мультиплексированных средством мультиплексирования.
С такой конфигурацией цифровые данные соответствующих каналов могут мультиплексироваться и передаваться в хронологическом порядке, соответствующем хронологическому порядку воспроизведения.
Устройство передачи цифровых данных согласно другому аспекту изобретения отличается тем, что все цифровые данные n каналов представляют собой хронологически последовательные данные одной последовательности.
С такой конфигурацией, даже в том случае, когда цифровые данные множества каналов передаются при высокой скорости, обработка мультиплексирования и распределения может выполняться в передающем тракте на построчной основе и от одного поля кадра к другому.
Устройство передачи цифровых данных согласно дополнительному аспекту изобретения отличается тем, что все цифровые данные n каналов представляют собой данные различных последовательностей.
С такой конфигурацией, даже в том случае, когда множество цифровых данных различных последовательностей мультиплексируются и передаются во многих каналах одновременно, в передающем тракте может выполняться обработка мультиплексирования и распределения на построчной основе и от одного поля кадра к другому.
Устройство передачи цифровых данных согласно еще одному аспекту изобретения представляет собой устройство передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных по меньшей мере одного канала в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала по меньшей мере с одной скоростью передачи данных из двух скоростей: первой скорости передачи данных и второй скорости передачи данных, которая в p раз больше первой скорости передачи данных, где p и q являются целыми числами; содержащее:
средство воспроизведения для воспроизведения с носителя записи цифровых данных по меньшей мере одного канала;
средство мультиплексирования для деления одного кадра телевизионного сигнала на q областей передачи на построчной основе и для мультиплексирования цифровых данных q каналов с первой скоростью передачи данных на q соответствующих областей передачи на построчной основе, в том случае, когда скорость передачи цифровых данных, воспроизводимых средством воспроизведения, является первой скоростью передачи данных; а
в том случае, когда скорость передачи цифровых данных, воспроизводимых средством воспроизведения, является второй скоростью передачи данных, для деления одного кадра телевизионного сигнала на p областей передачи на построчной основе, и для деления цифровых данных одного канала со второй скоростью передачи данных на цифровые данные p подканалов, каждый из которых имеет такой же размер, как один канал с первой скоростью передачи данных, чтобы таким образом мультиплексировать цифровые данные p подканалов со второй скоростью передачи данных на p соответствующих областей передачи на построчной основе, и
средство передачи для передачи данных, мультиплексированных средством мультиплексирования.
С такой конфигурацией цифровые данные могут мультиплексироваться и передаваться, используя то же самое расположение цифровых данных независимо от скорости передачи цифровых данных.
Способ передачи цифровых данных в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных n каналов, где n является целым числом, большим или равным 2, в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала, заключающийся в том, что
осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и осуществляют мультиплексирование и передачу цифровых данных n каналов на n соответствующих областей передачи на построчной основе.
С такой конфигурацией цифровые данные каждого канала могут мультиплексироваться и передаваться в хронологическом порядке воспроизведения.
Способ передачи цифровых данных, согласно другому аспекту изобретения, отличается тем, что все цифровые данные n каналов являются хронологически последовательными данными одной последовательности.
С такой конфигурацией, даже в том случае, когда цифровые данные множества каналов передаются при высокой скорости, обработка мультиплексирования и распределения может быть выполнена в передающем тракте на построчной основе и от одного поля кадра к другому.
Способ передачи цифровых данных согласно дополнительному аспекту изобретения отличается тем, что все цифровые данные n каналов являются данными различных последовательностей.
С такой конфигурацией, даже в том случае, когда множество цифровых данных различных последовательностей мультиплексируются во многих каналах и передаются одновременно, обработка мультиплексирования и распределения может быть выполнена в передающем тракте на построчной основе и от одного поля кадра к другому.
Способ передачи цифровых данных, согласно еще одному аспекту изобретения, представляет собой способ передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных по меньшей мере одного канала в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала по меньшей мере с одной скоростью передачи данных из двух скоростей: первой скорости передачи и второй скорости передачи данных, которая в p раз больше первой скорости передачи данных, где p и q - целые числа; заключающийся в том, что
в том случае, когда скорость передачи цифровых данных является первой скоростью передачи данных, осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на q областей передачи на построчной основе, и осуществляют мультиплексирование цифровых данных q каналов с первой скоростью передачи данных на q соответствующих областей передачи на построчной основе; а
в том случае, когда скорость передачи цифровых данных является второй скоростью передачи данных, осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на p областей передачи на построчной основе и деление цифровых данных одного канала со второй скоростью передачи данных на цифровые данные p подканалов, все из которых имеют такой же размер, как один канал с первой скоростью передачи данных, и осуществляют мультиплексирование и передачу цифровых данных p подканалов со второй скоростью передачи данных на p соответствующих областей передачи на построчной основе.
С такой конфигурацией цифровые данные могут мультиплексироваться и передаваться, используя то же самое расположение цифровых данных независимо от скорости передачи цифровых данных.
Краткое описание чертежей
Хотя признаки изобретения сформулированы подробно в приложенной формуле изобретения, в дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных в первом варианте осуществления настоящего изобретения,
фиг. 2 изображает временную диаграмму, показывающую действие мультиплексирования данных цифрового интерфейса (DIF) на поканальной основе в мультиплексоре, показанном на фиг. 1,
фиг. 3 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конфигурацию пакета DIF данных, сформированного кодером DIF данных, показанным на фиг. 1,
фиг. 4 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF данных четырех каналов в активном периоде видеосигнала одного кадра, согласно стандарту SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса), в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 1,
фиг. 5 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных во втором варианте осуществления настоящего изобретения,
фиг. 6 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF данных четырех каналов в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 5,
фиг. 7 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных в третьем варианте осуществления настоящего изобретения,
фиг. 8 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF двух различных сжатых по стандарту SDI данных в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 7;
фиг. 9 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения,
фиг. 10 изображает временную диаграмму, показывающую действие мультиплексирования данных цифрового интерфейса (DIF) по подканалам в мультиплексоре, показанном на фиг. 9,
фиг. 11 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF двух подканалов в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 9,
фиг. 12 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF с различными скоростями передачи данных в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 9,
фиг. 13 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конфигурацию одного кадра в стандарте SDI,
фиг. 14 изображает пояснительную диаграмму способа мультиплексирования и передачи цифровых данных 6 каналов с использованием стандарта SDI в известном способе передачи цифровых данных,
фиг. 15 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конкретный пример порядка передачи блоков DIF данных в случае режима передачи со скоростью 25 Мбит/с,
фиг. 16 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конкретный пример порядка передачи блоков DIF данных в случае режима передачи со скоростью 50 Мбит/с.
Следует понимать, что некоторые или все фигуры являются схематическими представлениями с целью иллюстрации и не обязательно изображают действительные относительные размеры или местоположения показанных элементов.
Лучший способ осуществления изобретения
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи.
Первый вариант осуществления
фиг. 1 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных в первом варианте осуществления настоящего изобретения. Следует заметить, что в последующем описании устройство передачи цифровых данных для передачи данных при высокой скорости, например, при 4-х кратной нормальной скорости, будет описано для сравнения с известными примерами. Далее в описании будет описана конфигурация, в которой данные, воспроизводимые с 4-х кратной нормальной скоростью, преобразуются в вышеописанные данные цифрового интерфейса (DIF) и мультиплексируются и выводятся в активном периоде видеосигнала одного кадра по стандарту SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса). Кроме того предполагается, что данные сжимаются со скоростью передачи данных 25 Мбит/с на покадровой основе, основываясь на цифровом видео формате (DV), и записываются на магнитной ленте. Также будет дано описание для случая, в котором данные считываются с магнитной ленты параллельно с использованием четырех головок, и скорость подачи магнитной ленты устанавливается в четыре раза больше, чем во время нормального воспроизведения, таким образом проводят воспроизведение данных с 4-х кратной нормальной скоростью.
Как показано на фиг. 1, цифровое устройство передачи этого варианта осуществления включает запоминающее устройство 1 для выстраивания последовательно воспроизводимых данных 51, 52, 53 и 54, одновременно воспроизводимых с магнитной ленты 100 четырьмя не показанными головками, в данные на покадровой основе, и контроллер 2 памяти для управления запоминающим устройством 1. Далее, устройство передачи цифровых данных этого варианта осуществления включает процессоры 3, 4, 5 и 6 воспроизводимых данных для выполнения обработки с демодуляцией воспроизводимых данных 55, 56, 57 и 58, которые были введены из запоминающего устройства 1 и перестанавливаются на покадровой основе соответственно, и декодеры 7, 8, 9 и 10 с исправлением ошибок, соединенные с соответствующими процессорами 3 - 6 воспроизводимых данных и предназначенные для выполнения обработки декодирования с исправлением ошибок входных воспроизводимых данных, соответственно. Декодеры 7 -10 с исправлением ошибок выполняют обработку декодирования с исправлением ошибок воспроизводимых данных, вводимых из соответствующих процессоров 3 - 6 воспроизводимых данных, на основе контроля по четкости, добавленного во время записи, соответственно. Затем декодеры 7-10 с исправлением ошибок выдают DIF данные 59, 60, 61 и 62, все из которых включают сжатые видеоданные, аудио данные, VAUX данные, AAUX данные и данные субкода, соответственно.
В устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления вышеупомянутое запоминающее устройство 1, контроллер 2 памяти, процессоры 3 - 6 воспроизводимых данных и декодеры 7 -10 с исправлением ошибок составляют средство воспроизведения для воспроизведения цифровых данных n (n - целое число, большее или равное 2) каналов с носителя записи.
Далее, устройство передачи цифровых данных этого варианта осуществления включает запоминающие устройства 11, 12, 13 и 14, соединенные с соответствующими декодерами 7-10 с исправлением ошибок, контроллер 15 памяти для управления запоминающими устройствами 11-14 и мультиплексор 16, соединенный с запоминающими устройствами 11 - 14. Запоминающие устройства 11 - 14 записывают и хранят соответствующие данные цифрового интерфейса (DIF) 59-62 на основе сигнала 63 управления записью из контроллера 15 памяти. Также запоминающие устройства 11 - 14 считывают соответствующие хранимые DIF данные 59-62 на основе сигналов 64, 65, 66 и 67 управления считыванием из контроллера памяти 15 и выводят их в мультиплексор 16, соответственно. Таким образом, DIF данные 59 - 62 подвергаются сдвигу их оси времени в порядке передачи друг относительно друга и выводятся как мультиплексированные DIF данные 68 из мультиплексора 16 (подробное описание приводится ниже).
Устройство передачи цифровых данных этого варианта осуществления обеспечивается кодером 17 DIF данных, соединенным с мультиплексором 16 и с запоминающим устройством 18, соединенным с кодером 17 DIF данных. Кодер 17 DIF данных выполняет пакетирование, ввод ID, выстраивание DIF пакетов в заданную строку и также используется для вывода мультиплексированных DIF данных 68 в цифровой интерфейс. Выстраивание пакетов DIF данных выполняется на построчной основе в четырех областях передачи, обеспеченных в памяти 18 (подробное описание приводится ниже).
Вышеупомянутые запоминающие устройства 11 - 14, контроллер 15 памяти, мультиплексор 16, кодер 17 DIF данных и запоминающее устройство 18 формируют средство мультиплексирования для деления одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и для мультиплексирования цифровых данных n каналов, воспроизводимых средством воспроизведения, на n соответствующих областей передачи на построчной основе.
Дополнительно, кодер 17 DIF данных последовательно соединяется с драйвером 19, составляющим средство передачи, и с выходом 20. Драйвер 19 подвергает пакеты DIF данных, вводимых из кодера 17 DIF данных, кодированию (канальному кодированию) для передачи данных и выводит их к выходу 20. Выход 20 соединяется с трактом передачи (не показан), например, таким, как коаксиальный кабель, и мультиплексированные данные последовательно передаются по нему.
Далее будет подробно описываться действие устройства передачи цифровых данных этого варианта осуществления со ссылкой на фиг. 1. Заметим, что опущено описание по обработке VAUX данных, AAUX данных и данных субкода, мультиплексированных в интерфейсе DIF данных 68.
Сначала воспроизводимые данные 51 - 54 считываются параллельно с магнитной ленты 100 четырьмя головками и сразу записываются в запоминающее устройство 1. Все из воспроизводимых данных 51 - 54 являются данными для одного кадра и воспроизводятся с магнитной ленты 100 разделенными на элементы дорожки. В результате этого в памяти 1 выполняется обработка выстраиванием в данных на покадровой основе под управлением контроллера 2 памяти.
Затем воспроизводимые данные 55 - 58 считываются параллельно с памятью 1 в процессоры 3 - 6 воспроизводимых данных, соответственно. Все из воспроизводимых данных 55 - 58 являются данными на покадровой основе. Также порядок воспроизводимых данных 55-58 по временной оси представляет собой k, (k+ 1), (k+2) и (k+3) кадры, соответственно, в предположении, что k является натуральным числом.
Затем в процессорах 3 - 6 воспроизводимых данных отдельно выполняется обработка демодуляции соответствующих воспроизводимых данных 55 - 58. После этого процессоры 3 - 6 воспроизводимых данных выводят демодулированные данные в декодеры 7 -10 с исправлением ошибок, каждый из которых соединен с соответствующим процессором. Затем в декодерах 7-10 с исправлением ошибок соответствующие входные данные индивидуально подвергаются обработке декодирования с исправлением ошибок, основанной на контроле по четности для исправления ошибок, добавленном во время записи, и записываются в запоминающих устройствах 11 - 14 как данные 59 - 62 цифрового интерфейса, соответственно.
Затем в запоминающих устройствах 11-14 и мультиплексоре 16 выполняется мультиплексная обработка для мультиплексирования DIF данных 59 - 62 четырех каналов, вводимых параллельно в одну систему обработки на поканальной основе.
Далее будет подробно описываться мультиплексная обработка данных 59 - 62 цифрового интерфейса со ссылкой на фиг. 2. Заметим, что в последующем описании системы для выполнения обработки с запоминающими устройствами 11, 12, 13 и 14, соответственно, определяются в этом порядке как 1 канал, канал 2, канал 3 и канал 4.
Фиг. 2 изображает временную диаграмму, показывающую действие мультиплексирования DIF данных на поканальной основе в мультиплексоре, показанном на фиг. 1.
На фиг. 2 DIF данные 59 - 62 для одного кадра записываются в соответствующие запоминающие устройства 11 - 14, соответственно, при одинаковой временной синхронизации, основанной на сигнале 63 управления записью (фиг. 1) из контроллера 15 памяти (фиг. 1). Требуется, чтобы DIF данные 59 - 62 были мультиплексированы по ходу времени из канала 1, в соответствии с установленным порядком, во время считывания. По этой причине контроллер 15 памяти сначала считывает данные 59 цифрового интерфейса для одного кадра канала 1 из запоминающего устройства 1. После этого контроллер 15 памяти считывает по порядку DIF данные 60 - 62 для одного кадра из запоминающих устройств 12 - 14 канала 2, канала 3 и канала 4, соответственно. Соответственно, контроллер 15 памяти выдает сигнал 63 управления записью для всех запоминающих устройств 11 - 14 при одновременной синхронизации. С другой стороны, контроллер 15 памяти выдает сигналы 64-67 (фиг. 1) управления считыванием для запоминающих устройств 11 - 14 согласно их соответствующим позициям считывания данных 59 - 62 цифрового интерфейса из соответствующих каналов 1-4, соответственно.
В мультиплексоре 16 DIF данные 59 - 62, все для одного кадра, последовательно считанного из соответствующих запоминающих устройств 11 - 14, мультиплексируются по временной оси для каждого из каналов 1-4, с целью вывода в виде DIF данных 68. Заметим, что мультиплексная обработка является обработкой сжатия по временной оси для выполнения сжатия по временной оси относительно DIF данных 59 - 62 соответствующих каналов 1 - 4. Соответственно, операция считывания из запоминающих устройств 11 - 14 выполняется с 4-х кратной частотой операции записи.
Данные 68 цифрового интерфейса (DIF), мультиплексированные мультиплексором 16, являются входными для кодера 17 DIF данных (фиг. 1). Кодер 17 DIF данных пакетирует входные DIF данные 68 и добавляет к ним заголовок пакета, который является информацией идентификации, контроль по четности для исправления ошибок и т. п. Далее, кодер 17 DIF данных выстраивает пакеты DIF данных соответствующих каналов 1-4 на заданных линиях по стандарту SDI для четырех областей передачи, обеспеченных в памяти 18 (фиг. 1).
Теперь будет подробно описываться конфигурация пакета DIF данных, сформированного кодером 17 DIF данных со ссылкой на фиг. 3.
Фиг. 3 изображает пояснительную диаграмму, показывающую конфигурацию пакета DIF данных, сформированного кодером DIF данных, показанным на фиг. 1.
Как показано на фиг. 3, пакет DIF данных, который является пакетом для передачи DIF данных 68, состоит из заголовка 200 пакета, двух блоков 201 и 202 DIF данных и контроля по четности для исправления ошибок: 203 (на фигуре - аббревиатура "ЕСС" - код с исправлением ошибок). Каждый из блоков 201 и 202 DIF данных имеет количество данных - 80 слов и является блоком минимального элемента, который образует мультиплексированные DIF данные 68 из мультиплексора 16 (фиг. 1). Кодер 17 DIF данных добавляет к двум сформированным блокам 201 и 202 DIF данных заголовок 200 пакета, состоящий из 7 слоев, и контроль по четности 203 для исправления ошибок, состоящий из 4 слоев. Таким образом формируется один пакет DIF данных. После пакетирования кодером 17 DIF данных (фиг. 1) этим способом, пакет DIF данных мультиплексируется на заданной линии в активном периоде видеосигнала одного кадра по стандарту SDI. Затем драйвером 19 (фиг. 1) выполняется кодирование для передачи данных. Затем данные, в которых мультиплексированы пакеты DIF данных по стандарту SDI, выводятся с выхода 20 (фиг. 1) к внешним устройствам. Далее в описании данных, в которых цифровые данные, включая видеоданные, сжаты по стандарту SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса), упоминаются как сжатые SDI данные.
Заметим, что в вышеупомянутом описании была описана конфигурация, посредством которой кодер 17 DIF данных выполняет обработку пакетирования для формирования пакета DIF данных. Однако, должным образом может быть выбрана конфигурация, посредством которой в кодере 17 DIF данных выполняется пакетирование с использованием запоминающих устройств 11 - 14 для мультиплексирования, а также добавляется заголовок 200 пакета и контроль по четности 203 для исправления ошибок.
Теперь будет подробно описываться способ передачи для выстраивания и передачи пакетов DIF данных для четырех каналов в активном периоде видеосигнала одного кадра по стандарту SDI со ссылкой на фиг. 4.
Фиг. 4 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF данных четырех каналов в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 1.
Как показано на фиг. 4, один кадр телевизионного сигнала согласно стандарту SDI делится на четыре области передачи, соответствующие соответствующим четырем каналам 1-4 на построчной основе. То есть заданное число строк, например 94 строки, приписывается каждой области передачи каналов 1 - 4.
Конкретно, как показано на этой фигуре, пакеты DIF данных канала 1 расположены между 21-й строкой и 114-й строкой, и так мультиплексируются. Аналогично, пакет DIF данных канала 2, пакет DIF данных канала 3 и пакет DIF данных канала 4 расположены между 115-й строкой и 208-й строкой, между 284-й строкой и 377-й строкой и между 378-й строкой и 471-й строкой, соответственно, и так мультиплексируются.
Число пакетов DIF данных каждого из каналов 1 - 4 составляет 750 пакетов на кадр. То есть, данные цифрового интерфейса для одного кадра формируются в 750 пакетах DIF данных кодером 17 DIF данных (фиг. 1). Эти пакеты DIF данных мультиплексируются в группы по 8 пакетов на построчной основе и последовательно передаются на заданной построчной основе. Выстраивание этих пакетов DIF данных выполняется посредством записи данных в четыре набора областей передачи в памяти 18 (фиг. 1), соответствующие каналам 1 - 4. Таким образом, пакеты DIF данных соответствующих каналов 1 - 4 подвергаются мультиплексированию с временным сжатием на построчной основе и передаются в таком же порядке, как они записаны на магнитной ленте. Поэтому, даже в том случае, когда сжатые SDI данные, выводимые из устройства передачи цифровых данных этого варианта осуществления, принимаются в устройстве на принимающей стороне тракта передачи, таком, как серверное устройство, и сжатые SDI данные записываются на жестком диске или подобном ему устройстве, становится возможным выполнять последовательную запись на жестком диске в порядке приема. Следовательно, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления такая обработка, как перестановка данных, осуществляемая как в обычном примере, описанном со ссылкой на фиг. 14, не требуется, что также устраняет потребность в памяти и т.п. для обработки перестановки.
Заметим, что строки для мультиплексирования пакетов DIF данных соответствующих каналов 1-4 не ограничены теми, которые показаны на фиг. 4, но могут быть свободно установлены в соответствии с применениями. Например, может приниматься конфигурация, в которой каналы 2 и 4 мультиплексируются с несколькими промежуточными строками после каналов 1 и 3, соответственно.
Как описано выше, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления, когда данные множества каналов состоят из данных последовательных кадров одной последовательности, данные каждого канала могут мультиплексироваться на построчной основе в хронологически воспроизводимом порядке и передаваться.
Заметим, что в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления в качестве иллюстрации берется случай, в котором высокоскоростная передача выполняется с 4-кратной нормальной скоростью. Однако, возможно дополнительно увеличивать количество каналов, таким образом выполняя передачи с намного более высокой скоростью.
Второй вариант осуществления
фиг. 5 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных во втором варианте осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления в конфигурации устройства передачи цифровых данных принимается конфигурация, в которой данные четырех различных типов носителей информации преобразуются в сжатые SDI данные, чтобы таким образом передаваться. Другие элементы и части подобны элементам и частям первого варианта осуществления, и поэтому совпадающие описания подобных пунктов опускаются.
Как показано на фиг. 5, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления процессоры 3 - 6 воспроизводимых данных соединены с четырьмя жесткими дисками 101, 102, 103 и 104, соответственно. Жесткие диски 101 - 104 записывают данные 69, 70, 71 и 72 различных последовательностей 1, 2, 3 и 4, соответственно. Жесткие диски 101 - 104 одновременно воспроизводят данные 69 - 72 и выводят их в процессоры 3 - 6 воспроизводимых данных, соответственно.
Процессоры 3 - 6 воспроизводимых данных выполняют обработку демодуляции данных для соответствующих входных данных 69 - 72 и выводят их в декодеры 7 -10 с исправлением ошибок, соответственно. Каждый из декодеров 7-10 с исправлением ошибок выполняет обработку декодирования с исправлением ошибок входных данных, на основе контроля по четности для исправления ошибок, добавленного во время записи так же, как в первом варианте осуществления. После этого декодеры 7-10 с исправлением ошибок выводят вышеописанные последовательности 1 - 4 как DIF данные 73, 74, 75 и 76 соответствующих каналов 1 -4 в запоминающие устройства 11 - 14, соответственно. Заметим, что в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления вышеописанное средство воспроизведения состоит из процессоров 3 - 6 воспроизводимых данных и декодеров 7 -10 с исправлением ошибок.
Последующая обработка - такая же, как описана в первом варианте осуществления. DIF данные 73 - 76 мультиплексируются по временной оси в одной системе обработки для каждого из каналов 1-4 и выводятся как DIF данные 77 из мультиплексора 16 в кодер 17 DIF данных. После этого они преобразуются в пакеты кодером 17 DIF данных и затем мультиплексируются в активном периоде видеосигнала одного кадра, составленном согласно стандарту SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса), с использованием областей передачи в памяти 18. Затем они выводятся как сжатые SDI данные через драйвер 19 с выхода 20 к внешним устройствам.
Теперь будет подробно описываться способ передачи с устройством передачи цифровых данных этого варианта осуществления со ссылкой на фиг. 6.
Фиг. 6 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов данных цифрового интерфейса четырех каналов в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 5.
В способе передачи первого варианта осуществления, показанного на фиг. 4, были выстроены пакеты DIF данных четырех последовательных кадров одной последовательности в активном периоде видеосигнала одного кадра. Напротив, в способе передачи этого варианта осуществления, как показано на фиг. 6, выстраиваются пакеты DIF данных четырех каналов различных последовательностей 1 - 4. Однако, расположение пакетов DIF данных в каждом из каналов 1-4 - полностью такое же, как в первом варианте осуществления, показанном на фиг. 4. Таким образом, пакеты DIF данных соответствующих каналов 1 - 4 выстраиваются на построчной основе в областях передачи в памяти 18 (фиг. 5) и передаются. Поэтому в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления, даже в том случае, когда данные различных последовательностей передаются одновременно во многих каналах, они могут мультиплексироваться и распределяться как данные цифрового интерфейса каждого канала от одного поля кадра к другому, а также на построчной основе.
Третий вариант осуществления
Фиг. 7 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных в третьем варианте осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления в конфигурации устройства передачи цифровых данных принимается конфигурация, в которой мультиплексируются и передаются сжатые SDI данные из множества воспроизводящих устройств. Другие элементы и части подобны элементам и частям первого варианта осуществления, и поэтому совпадающие описания подобных пунктов опускаются.
Как показано на фиг. 7, устройство передачи цифровых данных этого варианта осуществления включает два воспроизводящих устройства 21 и 22 и мультиплексор 23, соединенный с воспроизводящими устройствами 21 и 22. Воспроизводящие устройства 21 и 22 воспроизводят сжатые SDI данные 78 и 79 и выводят их в мультиплексор 23, соответственно. Мультиплексор 23 выбирает входные сжатые SDI данные 78 и 79 на основе управления от внешнего управляющего устройства (не показано) и выводят их к внешним устройствам в виде сжатых SDI данных 80 одного канала.
Теперь будет подробно описываться способ передачи с устройством передачи цифровых данных этого варианта осуществления со ссылкой на фиг. 8.
Фиг. 8 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF двух различных сжатых по стандарту SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса) данных в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 7.
Как показано на фиг. 8, в активном периоде видеосигнала первого поля выстраиваются и мультиплексируются пакеты DIF данных, полученные путем деления сжатых SDI данных 78 из воспроизводящего устройства 21 на элементы пакета. Мультиплексор 23 выбирает и выводит эти пакеты DIF данных как сжатые SDI данные 80 из каналов 1 и 2. Также, в активном периоде видеосигнала второго поля выстраиваются и мультиплексируются пакеты DIF данных, полученные путем деления сжатых SDI данных 79 из воспроизводящего устройства 22 на элементы пакета. Мультиплексор 23 выбирает и выводит эти пакеты DIF данных как сжатые SDI данные 80 каналов 3 и 4.
Как описано выше, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления сжатые SDI данные из различных воспроизводящих устройств и DIF пакеты сжатых SDI данных выстраиваются и мультиплексируются на поканальной основе и на построчной основе, соответственно. С такой конфигурацией в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления становится возможным мультиплексировать и подавать цифровые данные в передающий тракт на построчной основе и от одного поля кадра к другому. Далее, в том случае, когда только заданный канал из множества каналов принимается устройством на принимающей стороне, есть возможность извлекать сжатые SDI данные требуемого канала путем спецификации строк, подлежащих приему.
Четвертый вариант осуществления
Фиг. 9 изображает блок-схему, показывающую конфигурацию устройства передачи цифровых данных в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления, в конфигурации устройства передачи цифровых данных, принимается такая конфигурация, в которой сжатые SDI данные передаются с двумя различными скоростями передачи данных. Другие элементы и части подобны таковым в первом варианте осуществления, и поэтому совпадающие описания подобных пунктов опускаются. Заметим, что далее в описании используются две скорости передачи данных - 25 Мбит/с и 50 Мбит/с, предписанные в цифровом видео формате (DV), для облегчения сравнения с обычным примером, описанным со ссылкой на фиг. 15 и 16. Также, принимается, что скорость 25 Мбит/с является такой же скоростью передачи данных, как первая скорость передачи данных в каждом из предшествующих вариантов осуществления, в то время как скорость 50 Мбит/с, которая является удвоенной скоростью передачи данных, представляет собой вторую скорость передачи данных.
Как показано на фиг. 9, устройство передачи цифровых данных этого варианта осуществления включает процессоры 3 и 4 воспроизводимых данных для выполнения обработки демодуляции воспроизводимых данных 81 и 82, одновременно воспроизводимых с магнитной ленты 100 двумя головками (не показаны), соответственно, и декодеры 7 и 8 с исправлением ошибок, отдельно соединенные с соответствующими процессорами 3 и 4 воспроизводимых данных и предназначенные для выполнения обработки декодирования с исправлением ошибок входных воспроизводимых данных. Декодеры 7 и 8 с исправлением ошибок, так же, как в первом варианте осуществления, выполняют обработку декодирования с исправлением ошибок воспроизводимых данных, вводимых из процессоров 3 и 4 воспроизводимых данных на основе соответствующих процедур контроля по четности, добавленных во время записи, соответственно, и выводят DIF данные 83 и 84, все из которых включают сжатые видеоданные, звуковые данные и данные субкода, в запоминающие устройства 11 и 12, соответственно.
Заметим, что в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления вышеописанное средство воспроизведения состоит из процессоров 3 и 4 воспроизводимых данных и декодеров 7 и 8 с исправлением ошибок.
В устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления запоминающие устройства 11 и 12 и мультиплексор 16 выводят DIF данные 85, полученные мультиплексированием DIF данных 83 и 84 двух соответствующих подканалов A и B, параллельно вводимых из соответствующих декодеров 7 и 8 с исправлением ошибок в одну систему обработки в кодер 17 DIF данных.
Далее теперь будет подробно описываться действие устройства передачи цифровых данных этого варианта осуществления со ссылкой на фиг. 9.
Сначала воспроизводимые данные 81 и 82 считываются параллельно с магнитной ленты 100 двумя головками и выводятся, соответственно, в процессоры 3 и 4 воспроизводимых данных.
Затем в процессорах 3 и 4 воспроизводимых данных отдельно выполняется обработка демодуляции соответствующих воспроизводимых данных 81 и 82. После этого процессоры 3 и 4 воспроизводимых данных выводят демодулированные данные в соответствующие декодеры 7 и 8 с исправлением ошибок, соответственно соединенные с процессорами. Впоследствии, в декодерах 7 и 8 с исправлением ошибок, выполняется обработка декодирования с исправлением ошибок входных данных на основе каждой процедуры контроля по четности для исправления ошибок, добавленной во время записи, и данные записываются в запоминающие устройства 11 и 12 как DIF данные 83 и 84, соответственно.
Затем в запоминающих устройствах 11 и 12 и мультиплексоре 16 выполняется мультиплексная обработка для мультиплексирования DIF данных 83 и 84 двух соответствующих подканалов A и B, вводимых параллельно в одну систему обработки.
Теперь будет подробно описываться мультиплексная обработка DIF данных 83 и 84 со ссылкой на фиг. 10.
Фиг. 10 изображает временную диаграмму, показывающую действие мультиплексирования DIF данных по подканалам в мультиплексоре, показанном на фиг. 9.
На фиг. 10, DIF данные 83 и 84, относящиеся все к одному кадру, записываются в соответствующие запоминающие устройства 11 и 12 при одновременной синхронизации, основанной на сигнале 63 управления записью (фиг. 9) из контроллера 15 памяти (фиг. 9), соответственно. Требуется, чтобы DIF данные 83 и 84 мультиплексировались по временной оси в порядке подканалов A и B во время считывания. Поэтому контроллер 15 памяти сначала считывает DIF данные 83 для одного кадра подканала A из запоминающего устройства 11, а затем считывает DIF данные 84 для одного кадра подканала B из запоминающего устройства 12. Соответственно, контроллер 15 памяти выводит сигнал 63 управления записью для запоминающих устройств 11 и 12 при одновременной синхронизации. С другой стороны, контроллер 15 памяти выводит сигналы 64 и 65 управления считыванием (фиг. 9) для запоминающих устройств 11 и 12 в соответствии с каждой позицией считывания DIF данных 83 и 84 соответствующих подканалов A и B, соответственно.
В мультиплексоре 16 DIF данные 83 и 84, относящиеся все к одному кадру, последовательно считанные из соответствующих запоминающих устройств 11 и 12, мультиплексируются для каждого из подканалов A и B по временной оси, чтобы выводиться в виде DIF данных 85 одной системы. Заметим, что мультиплексная обработка является обработкой сжатия оси времени для выполнения сжатия по временной оси относительно DIF данных 83 и 84 соответствующих подканалов А и B. Соответственно, операция считывания из запоминающих устройств 11 и 12 выполняется на частоте, которая равна четырехкратной частоте записи.
Последующая обработка подобна описанной в первом и втором вариантах осуществления. Данные 85 цифрового интерфейса, мультиплексированные в одну систему обработки, выводятся из мультиплексора 16 в кодер 17 DIF данных (фиг. 9). После этого они преобразуются в пакеты кодером 17 DIF данных и мультиплексируются в активном периоде видеосигнала одного кадра в стандарте SDI (стандарт последовательного цифрового интерфейса), используя области передачи в памяти 18 (фиг. 9). Затем, они выводятся в виде сжатых SDI данных через драйвер 19 (фиг. 9) с выхода 20 (фиг. 9) к внешним устройствам.
Теперь будет подробно описываться способ передачи с устройством передачи цифровых данных этого варианта осуществления со ссылкой на фиг. 11.
Фиг. 11 изображает пояснительную диаграмму способа выстраивания пакетов DIF данных двух подканалов в активном периоде видеосигнала одного кадра согласно стандарту SDI в устройстве передачи цифровых данных, показанном на фиг. 9.
Как показано на фиг. 11, в каждом из подканалов A и B, число их пакетов DIF данных составляет 750 пакетов на кадр, так же как в каждом вышеупомянутом варианте осуществления. Также, в случае режима со скоростью 50 Мбит/с, которая является второй скоростью передачи данных, число пакетов DIF данных составляет 1500 пакетов на кадр.
Эти пакеты DIF данных расположены в группах по 8 пакетов на построчной основе тем же способом, как в других вариантах осуществления. По этой причине, пакеты DIF данных подканала A мультиплексируются между 21-й строкой и 114-й строкой, в то время как пакеты DIF данных подканала B мультиплексируются между 115-й строкой и 208-й строкой, соответственно, чтобы таким образом передаваться. То есть пакеты DIF данных соответствующих подканалов A и B мультиплексируются по временной оси по подканалам и по строкам, чтобы передаваться в виде сжатых SDI данных 85.
Теперь будет проводиться сравнение между расположением пакетов DIF данных в подканалах, показанным на фиг. 11, и расположением пакетов DIF данных в каналах в каждом первом и втором вариантах осуществления, показанных на фиг. 4 и 6, соответственно. Из результатов сравнения между подканалом A и каналом 1 и между подканалом B и каналом 2, очевидно, что пакеты DIF данных выстроены полностью по тем же строкам. Другими словами, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления, в том случае, когда данные должны передаваться в режиме 50 Мбит/с, становится возможным обрабатывать данные, путем деления их на два подканала A и B, соответствующих одному каналу в случае режима 25 Мбит/с. Это обеспечивает общность мультиплексирования в сжатые SDI данные и обработки пакетирования между режимом 50 Мбит/с и режимом 25 Мбит/с.
Поэтому, например, как показано на фиг. 12, может быть легко выполнено то, чтобы данные одного канала в режиме 50 Мбит/с мультиплексировались в области передачи первого поля, в то время как данные двух каналов в режиме 25 Мбит/с мультиплексировались в области передачи второго поля.
Как описано выше, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления, даже в том случае, когда цифровые данные, подлежащие передаче, имеют различные скорости передачи данных, такие, как режим 50 Мбит/с и режим 25 Мбит/с, пакеты DIF данных в области передачи мультиплексируются на построчной основе с таким же расположением. Следовательно, в устройстве передачи цифровых данных этого варианта осуществления передача данных может выполняться без увеличения размеров схемы мультиплексора. Это может облегчить обработку данных в устройстве на принимающей стороне тракта передачи.
Заметим, что в вышеупомянутых вариантах осуществления с первого по четвертый описание давалось для устройства передачи цифровых данных, выполняющего обработку данных, сжатых по формату DV. Однако, цифровой видео формат (DV) - не исключительный пример, и следовательно, данные, сжатые другими методами уменьшения скорости передачи в битах, также приемлемы. Например, данные, сжатые на основе стандарта MPEG (Экспертная группа по кинематографии), могут передаваться таким же способом.
Хотя настоящее изобретение было описано в терминах предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, следует понимать, что такое раскрытие не должно интерпретироваться как ограничение. Различные изменения и модификации без сомнения будут очевидны специалистам, для которых предназначено настоящее изобретение, после прочтения вышеупомянутого описания. Соответственно, приложенная формула изобретения должна интерпретироваться как охватывающая все изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение применимо к устройству передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных, включая видеосигнал и аудио сигнал, и к способу их передачи. Оно используется, в частности, для устройства передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных в активном периоде телевизионного сигнала и для способа их передачи.
Формула изобретения: 1. Устройство передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных n каналов, где n является целым числом, большим или равным 2, в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала, содержащее средство воспроизведения для воспроизведения цифровых данных n каналов с носителя записи, средство мультиплексирования для деления одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и для мультиплексирования цифровых данных n каналов, воспроизводимых средством воспроизведения, на n соответствующих областей передачи на построчной основе и средство передачи для передачи данных, мультиплексированных средством мультиплексирования.
2. Устройство передачи цифровых данных по п.1, отличающееся тем, что все цифровые данные n каналов являются хронологически последовательными данными одной последовательности.
3. Устройство передачи цифровых данных по п.1, отличающееся тем, что все цифровые данные n каналов являются данными различных последовательностей.
4. Устройство передачи цифровых данных по п.1, отличающееся тем, что все цифровые данные n каналов включают по меньшей мере видеоданные, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах.
5. Устройство передачи цифровых данных по п.4, отличающееся тем, что видеоданные, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах, представляют собой данные, сжатые на покадровой основе до скорости передачи данных 25 Мбит/с.
6. Устройство передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных по меньшей мере одного канала в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала по меньшей мере с одной скоростью передачи данных из двух скоростей: первой скорости передачи и второй скорости передачи данных, которая в p раз больше первой скорости передачи данных, где p - целое число, содержащее средство воспроизведения для воспроизведения с носителя записи цифровых данных по меньшей мере одного канала, средство мультиплексирования для деления одного кадра телевизионного сигнала на q областей передачи на построчной основе и для мультиплексирования цифровых данных q каналов с первой скоростью передачи данных на q соответствующих областей передачи на построчной основе, где q - целое число, в том случае, когда скорость передачи цифровых данных, воспроизводимых средством воспроизведения, является первой скоростью передачи данных, а в том случае, когда скорость передачи цифровых данных, воспроизводимых средством воспроизведения, является второй скоростью передачи данных, для деления одного кадра телевизионного сигнала на p областей передачи на построчной основе, и для деления цифровых данных одного канала со второй скоростью передачи данных на цифровые данные p подканалов, каждый из которых имеет такой же размер, как один канал с первой скоростью передачи данных, и для мультиплексирования цифровых данных p подканалов со второй скоростью передачи данных на p соответствующих областей передачи на построчной основе и средство передачи для передачи данных, мультиплексированных средством мультиплексирования.
7. Устройство передачи цифровых данных по п.6, отличающееся тем, что цифровые данные включают по меньшей мере видеоданные, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах.
8. Устройство передачи цифровых данных по п.6 или 7, отличающееся тем, что первая и вторая скорости передачи данных равны 25 Мбит/с и 50 Мбит/с соответственно.
9. Способ передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных n каналов, где n является целым числом, большим или равным 2, в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала, заключающийся в том, что осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на n областей передачи на построчной основе и осуществляют мультиплексирование и передачу цифровых данных n каналов на n соответствующих областей передачи на построчной основе.
10. Способ передачи цифровых данных по п.9, отличающийся тем, что все цифровые данные n каналов являются хронологически последовательными данными одной последовательности.
11. Способ передачи цифровых данных по п.9, отличающийся тем, что все цифровые данные n каналов являются данными различных последовательностей.
12. Способ передачи цифровых данных по п.9, отличающийся тем, что все цифровые данные n каналов включают по меньшей мере видеоданные, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах.
13. Способ передачи цифровых данных по п.12, отличающийся тем, что видеоданные, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах, представляют собой данные, сжатые до скорости передачи данных 25 Мбит/с на покадровой основе.
14. Способ передачи цифровых данных для мультиплексирования и передачи цифровых данных по меньшей мере одного канала в активном периоде видеосигнала одного кадра телевизионного сигнала по меньшей мере с одной скоростью передачи данных из двух скоростей: первой скорости передачи и второй скорости передачи данных, которая в p раз больше первой скорости передачи данных, где p и q - целые числа, заключающийся в том, что в том случае, когда скорость передачи цифровых данных является первой скоростью передачи данных, осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на q областей передачи на построчной основе, и осуществляют мультиплексирование цифровых данных q каналов с первой скоростью передачи данных на q соответствующих областей передачи на построчной основе, а в том случае, когда скорость передачи цифровых данных является второй скоростью передачи данных, осуществляют деление одного кадра телевизионного сигнала на p областей передачи на построчной основе и деление цифровых данных одного канала со второй скоростью передачи данных на цифровые данные p подканалов, все из которых имеют такой же размер, как один канал с первой скоростью передачи данных, и осуществляют мультиплексирование и передачу цифровых данных p подканалов со второй скоростью передачи данных на p соответствующих областей передачи на построчной основе.
15. Способ передачи цифровых данных по п.14, отличающийся тем, что цифровые данные включают по меньшей мере видеоданные, подвергнутые уменьшению скорости передачи в битах.
16. Способ передачи цифровых данных по п.14 или 15, отличающийся тем, что первая и вторая скорости передачи данных составляют 25 Мбит/с и 50 Мбит/с соответственно.