专利名称：数据传输系统及其发送侧装置和接收侧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使得在例如视频处理系统中能够进行具有帧/场精度的数据传输的数据传输系统。
背景技术：
通常，处理视频流数据的视频处理系统要求具有帧/场精度的操作精度并且符合串行数字接口(SDI日本的SMPTE-259M规范)系统或高清晰度(HD)-SDI(日本的SMPTE-292M规范)。另一方面，由于数据压缩传送技术的发展，类似处于数据压缩状态的移动图象专家组(MPEG)数据之类的视频流数据的传输系统已经被广泛使用。
但是对于传统的常用数据通信方法来说，用确定的时间精度来通信是困难的，并且需要专用装置来进行确定时间精度的通信。结果，出现了这样的问题，即需要的数据可能引起延时并且保证专用通信路和引入其专用通信装置引起费用增加。
例如，当发送MPEG数据时，数据通信方法通过TCP/IP系统频繁地发送所述数据，但是该TCP/IP系统不能保证通信的时间精度度并且必须在接收侧上具有缓冲以解决延时问题。结果，TCP/IP系统延迟了时间并使管理复杂化。
在公开号为2004-166059和公开号为2002-369219的日本专利申请中描述了与本发明相关的传统的数据传输方法及其装置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种通过使用现有的技术和装置能进行具有帧/场精度的高速数据传输的数据传输系统及其发送侧装置和接收侧装置。
本发明的数据传输系统选择性地在装置之间发送视频流数据和信息数据，所述装置采用SDI系统或HD-SDI系统经由传输路径来发送视频流数据，所述数据传输系统包括具有数据插入装置和发送装置的发送侧装置，所述数据插入装置用于选择性地向视频存储区域中插入信息数据以在SDI系统或HD-SDI系统地帧结构中存储视频流数据，以产生SDI数据，所述发送装置用于向传输路径发送SDI数据；具有接收装置和数据提取装置的接收侧装置，所述接收装置用于接收经由传输路径发送的SDI数据，所述数据提取装置用于从SDI数据的视频存储区域中提取要发送的数据并确定要发送的数据是视频流数据还是信息数据，以切换并输出所述数据。
下面将在随后的描述中阐明本发明其他的优点，部分在下面的描述中是显而易见的，或者通过实施本发明来了解。特别是可以利用随后指出的手段和组合来实现和获得本发明的优点。
被并入本说明书并且构成本说明书的一部分的附图解释了本发明的一些实施例，并与上面给出的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起，用作解释本发明的原理。
图1是表示本发明的采用SDI系统的数据传输系统的系统配置的示意图；图2是表示通过HD-SDI系统的传输帧的传输格式结构的示意图；图3是表示使用HD-SDI系统的传输格式的SDI数据插入处理装置的具体处理流程的示意性流程图；图4是表示使用HD-SDI系统的传输格式的SDI数据提取处理装置的具体处理流程的示意性流程图；以及图5是表示作为本发明的一个操作实例的、选择性地切换以控制输入2线和输出2线的系统配置的示意性框图。
具体实施例方式
下面，将参照附图详细地描述本发明的一些实施例。
如上所述，通常，由于处理视频流数据的视频处理系统要求具有帧/场精度的操作精度，所以它采用SDI系统或HD-SDI系统(下面称作SDI系统)。在这样两个现有的视频处理系统之间，例如，当需要以帧/场精度发送MPEG数据时，它们一般都采用暂时对MPEG数据解码以便用SDI系统的传输格式以流状态来发送数据的方法。或者它们采用在TCP/IP系统中准备另一条通信线路以保证在两个系统上的延迟时间和发送MPEG数据的方法。由于前者需要在传输中进行解码处理，其存在图象恶化的问题，并且由于后者保证了另一条通信线路，其存在增加费用的问题。因此，本发明的特征在于注重定义SDI系统中的传输帧的帧结构以及将要发送的数据作为图象流数据。
图1是表示与本发明相关的采用SDI系统的数据传输系统的系统配置的示意图。发送侧装置T具有输入视频流数据(下面称作视频数据)的视频数据输入设备T1和输入例如MPEG数据的信息数据(下面一般称作MPEG数据)的MPEG数据输入设备T2。输入设备T1和T2的每个输入数据都被发送到SDI数据插入处理设备T3并与视频/MPEG识别信息一起被插入到SDI传输帧中。包含D/A转换的发送接口(I/F)设备T4将以这种方式获得的SDI数据转换成模拟信号以便经由同轴电缆C进行发送。
另一方面，在接收侧装置R中，包含A/D转换的接收I/F设备R1从同轴电缆C上接收模拟信号中的SDI数据以便将其转换成数字信号，以便将其输入到SDI数据提取处理设备R2。处理设备R2从输入的SDI数据的传输帧中提取出视频/MPEG识别信息和传输数据，当识别信息是视频数据时，向视频数据输出设备R3输出提取的数据，而当识别信息是MPEG数据时，向MPEG数据输出设备R4输出提取的数据。
下面，将参照图2详细地描述SDI数据的传输帧的传输格式的结构。图2表示SDI系统的传输格式的结构(但是，只有Y数据序列)。该HD-SDI传输格式以74MHz发送10比特×2的信息并且包括0到1919字的辅助区域，所述字被放置在从第9线到第20线以及从第571线到第583线上，该格式还包括从0到1919字的有效视频区域(有效负载)，所述字被放置在从第21线到第560线以及从第584线到第1123线上。通常，有效视频区域将视频数据设置在有效视频区域内，但是在该HD-SDI传输格式中，有效视频区域放置8比特×2的MPEG数据以便将MPEG数据作为视频数据对待。通过将要发送的MPEG数据如该方式那样作为视频数据对待，所述数据传输系统能够达到速度高于1G bps的数据传输。
这里，作为发送MPEG数据的第一具体实例，HD-SDI传输格式将包含表示MPEG数据被放置在有效视频区域中的识别ID的分组插入到辅助数据区域中，并且将MPEG数据放置在有效视频区域中。作为第二具体实例，HD-SDI传输格式不在辅助数据区域中插入任何分组，但是将包含表示传输数据是MPEG数据的识别的分组插入到有效视频区域的头部，并且将MPEG数据放置在后一个有效视频区域中。在这两个例子中，在接收MPEG数据前，接收侧装置能够通过识别ID分组来确定MPEG数据而不是视频数据被放置在有效视频区域，以便它能根据数据类型轻易地切换后续的处理过程。
每个高位2比特都被固定为“01”，以便不影响传统的SDI视频数据传输(以避免视频数据中的禁止字)。通过假设线路状况非常糟糕这样一种情形，具体的实例其目的在于通过使用里德-所罗门(ReadSolomon)校正码等来改善数据的可靠性。
图3是表示使用HD-SDI系统的传输格式的SDI数据插入处理设备T3的具体处理流程的流程图。首先，处理设备T3监视数据输入的存在(步骤ST1)，并且在其存在的情况下，确定输入的数据是视频数据还是MPEG数据，并基于确定的结果发布识别ID，将其插入到传输数据的报头(步骤ST2)。接着，处理设备T3将所述报头插入到用于视频数据传输的有效负载(有效视频区域)的头部，然后依次插入输入的传输数据(步骤ST4)。最后，处理设备T3通过向传输数据加入误差校正码将其作为SDI数据输出(步骤ST5)。
图4是表示与处理设备T3相对应的处理设备R2的具体处理流程的流程图。首先，处理设备R2监视SDI数据的输入(步骤SR1)，并且在存在输入数据的情况下，它进行误差校正解码处理(步骤SR2)并通过从位于HD-SDI格式的用于图像数据传输的有效负载头部的报头中读出识别ID来确定随后的数据是视频数据还是MPEG数据(步骤SR3)。处理设备R2对传输数据分类以便分别向视频数据输出设备R3和MPEG数据输出设备R4输出传输数据(步骤SR4)。
根据上述配置，所述数据传输系统采用使能视频数据的高速传输的SDI系统，并且可以在根据识别ID通知传输数据是视频数据还是MPEG数据时，通过SDI传输帧的传输格式的用于视频数据传输的有效负载来选择性地发送视频数据和MPEG数据。
图5是表示作为本发明的操作实例的、选择性地切换以控制输入2线和输出2线的系统配置的框图。在图5中，每个装置TA和TB都与图1所示的发送侧装置T相对应，每个装置RA和RB都与图1所示的接收侧装置R相对应。线路矩阵(line matrix)设备SW选择性地将发送侧装置TA和TB的输出系统切换和控制到接收侧设备RA和RB的输入系统。
该系统配置使用处理普通视频的系统中采用的设备，除了发送侧装置TA和TB的SDI数据插入设备和接收侧装置RA和RB的SDI数据提取设备。通过利用矩阵设备SW进行任意路径切换以控制，所述系统配置实现了数据传输。
如上所述，根据本发明，在要求场精度并且使用SDI系统的系统中，从处理视频的系统来看，可以实现一种利用现有的SDI系统并且不需要专用通信系统或缓冲来维持通信的简单高速的数据传输。
尽管在上述的实施例中已经描述了MPEG数据传输的情况，但是本发明并不受数据类型的限制。
本领域那些技术人员容易想到其他的优点和修改。因此，较宽范围的本发明并不限于这里示出的和描述的具体细节和代表性实施例。
因此，在不脱离由附加的权利要求定义的一般创造概念和其等价物的精神和范围的前提下可以作出各种修改。
权利要求
1.一种数据传输系统，选择性地在装置之间发送视频流数据以及信息数据，所述装置采用串行数字接口系统或高清晰度-串行数字接口系统来经由传输路径来发送视频流数据，所述数据传输系统的特征在于包括具有数据插入装置和发送装置的发送侧装置，所述数据插入装置用于选择性地向视频存储区域中插入信息数据以在串行数字接口系统或高清晰度-串行数字接口系统的帧结构中存储视频流数据，以产生串行数字接口数据，所述发送装置用于向传输路径发送串行数字接口数据；以及具有接收装置和数据提取装置的接收侧装置，所述接收装置用于接收经由传输路径发送的串行数字接口数据，所述数据提取装置用于从串行数字接口数据的视频存储区域中提取要发送的数据并确定要发送的数据是视频流数据还是信息数据，以选择性地切换并输出所述数据。
2.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于所述数据插入装置产生表示要发送的数据是视频流数据还是不同于视频数据的信息数据的识别信息，并且当在视频存储区域中存储要发送的数据时，向要发送的数据的报头添加所述识别信息；以及当所述数据提取装置从串行数字接口数据的视频存储区域中提取发送的数据时，从报头中的识别信息中确定发送的数据的类型。
3.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于所述数据插入装置产生表示要发送的数据是视频流数据还是不同于视频数据的信息数据的识别信息，并且当在视频存储区域中存储要发送的数据时，在与视频存储区域独立地准备的辅助数据区域中存储所述识别信息；以及当所述数据提取装置从辅助数据区域的视频存储区域中提取要发送的数据时，从辅助数据区域中的识别信息中确定要发送的数据的类型。
4.一种数据传输系统的发送侧装置，选择性地在装置之间发送视频流数据以及信息数据，所述装置采用串行数字接口系统或高清晰度-串行数字接口系统经由传输路径来发送视频流数据，所述发送侧装置的特征在于包括数据插入装置，用于选择性地向视频存储区域中插入信息数据以在串行数字接口系统或高清晰度-串行数字接口系统的帧结构中存储视频流数据，以产生串行数字接口数据；以及发送装置，用于向传输路径发送串行数字接口数据。
5.如权利要求4所述的数据传输系统的发送侧装置，其特征在于所述数据插入装置产生表示要发送的数据是视频流数据还是不同于视频数据的信息数据的识别信息，并且当在视频存储区域中存储要发送的数据时，向要发送的数据的报头添加所述识别信息。
6.如权利要求4所述的数据传输系统的发送侧装置，其特征在于所述数据插入装置产生表示要发送的数据是视频流数据还是不同于视频数据的信息数据的识别信息，并且当在视频存储区域中存储要发送的数据时，在与视频存储区域独立地准备的辅助数据区域中存储所述识别信息。
7.一种数据传输系统的接收侧装置，选择性地在装置之间发送视频流数据以及信息数据，所述装置采用串行数字接口系统或高清晰度-串行数字接口系统经由传输路径来发送视频流数据，并且当从发送侧装置向传输路径发送串行数字接口数据时，所述串行数字接口数据是通过选择性地向视频存储区域中插入信息数据以在串行数字接口系统或高清晰度-串行数字接口系统的帧结构中存储视频流数据，以产生串行数字接口数据而生成的，所述接收侧装置的特征在于包括接收装置，用于接收经由传输路径发送的串行数字接口数据；以及数据提取装置，用于从串行数字接口数据的视频存储区域中提取要发送的数据并确定要发送的数据是视频流数据还是信息数据，以选择性地切换并输出所述数据。
8.如权利要求7所述的传输系统的接收侧装置，其特征在于当发送侧装置产生表示要发送的数据是视频流数据还是不同于视频数据的信息数据的识别信息，并且在视频存储区域中存储要发送的数据的过程中向报头添加识别信息时，数据提取装置在从串行数字接口数据的视频存储区域中提取发送的数据的过程中，从要发送的数据的报头中的识别信息中确定发送的数据的类型。
9.如权利要求7所述的接收侧装置，其特征在于当发送侧装置产生表示要发送的数据是视频流数据还是不同于视频数据的信息数据的识别信息，并且在视频存储区域中存储要发送的数据的过程中在辅助数据区域中存储要发送的数据时，数据提取装置在从串行数字接口数据的视频存储区域中提取要发送的数据的过程中，从辅助数据区域中的识别信息中确定要发送的数据的类型，所述辅助数据区域是独立于视频存储区域而准备的。
10.如权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于还包括放置在传输路径上的线路矩阵设备，用于当存在至少多个发送侧装置或接收侧装置时，任意地而且选择性地连接到发送侧装置和接收侧装置。
全文摘要
本发明涉及数据传输系统及其发送侧装置和接收侧装置。发送侧装置(T)向视频存储区域中选择性地插入视频流数据和MPEG数据以便在SDI系统的帧结构中存储视频流数据，并产生包括由SDI数据插入处理设备(T3)插入的表示数据类型的识别ID的SDI数据，并且将SDI数据从发送接口设备(T4)发送到同轴电缆(C)。接收侧装置(R)通过接收接口设备(R1)接收经由同轴电缆(C)发送的SDI数据，通过SDI数据提取处理设备(R2)从接收的SDI数据的视频存储区域中提取要发送的数据并确定要发送的数据是视频流数据还是MPEG数据，并输出所述数据。因此，通过使用现有的技术和设备能实现保证帧/场精度的高速MPEG数据传输。
文档编号H04N11/24GK1842159SQ20061005476
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月10日 优先权日2005年3月29日
发明者佐藤务 申请人:株式会社东芝