DE19841902C2 - Transmission system for multi-channel transmission of video data - Google Patents
Transmission system for multi-channel transmission of video dataInfo
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Description
Bei modernen Bildverarbeitungssystemen müssen die Übertragungsvorrichtungen Daten raten von bis zu mehreren Gbit/sec bewältigen. Für solche Übertragungsraten gibt es jedoch zur Zeit noch keine Standardschnittstellen. Speziallösungen hingegen würden enorme Entwicklungskosten verschlingen.In modern image processing systems, the transmission devices need data cope with rates of up to several Gbit / sec. For such transfer rates there are however, currently no standard interfaces. Special solutions, however, would devour enormous development costs.
Aus der Zeitschrift SMPTE Journal, March 1995, Vol. 104, No. 3, Seiten 125 bis 133, ist ein System zur Nachbearbeitung von Video- und Filmbildern bekannt, bei welchem ein Server große Bilddatenmengen mit einer Datenrate von 100 MByte/s über zwei Sende- und zwei Empfangskanäle nach einem HIPPI-Framing-Protokoll (HIPPI-FP) überträgt. Die Übertragung der Daten erfolgt bidirektional über eine zwischengeschaltete Backplane mit einem Global-Bus, der für eine Datenübertragungsrate von 1,28 GByte/s ausgelegt ist. Bei dem Global-Bus werden die Daten mit einem Takt von 40 MHz auf 32 Byte-Leitun gen übertragen. Eine Re-Synchronisation der Daten erfolgt durch einen HIPPI- oder SCSI- Takt.From SMPTE Journal, March 1995 , Vol. 104, No. 3, pages 125 to 133, a system for post-processing video and film images is known, in which a server stores large amounts of image data with a data rate of 100 Mbyte / s over two transmission and two reception channels according to a HIPPI framing protocol (HIPPI FP) transmits. The data is transferred bidirectionally via an intermediate backplane with a global bus, which is designed for a data transfer rate of 1.28 GB / s. With the global bus, the data is transmitted with a clock of 40 MHz on 32 byte lines. The data is re-synchronized using a HIPPI or SCSI clock.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Übertragungssystem anzugeben, welches möglichst preiswert die Übertragung von hochratigen Videodaten ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a transmission system which, if possible enables inexpensive transmission of high-rate video data.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zur Übertragung von Bildern in Form von Daten, aufweisend: mehrere Übertragungskanäle mit jeweils einer sende- und empfangs seitigen Schnittstelle zur Übertragung der Daten, eine senderseitige Steuereinrichtung zur Berechnung der benötigten Anzahl der Übertragungskanäle sowie zum Segmentieren der zu übertragenden Daten eines jeden zu übertragenden Bildes in Datenpakete und zur Erzeugung eines Datenheaders über das zu übertragende Bildformat, eine empfangsseitige Steuereinrichtung zur Berechnung der Anzahl der zur Übertragung verwendeten Schnitt stellen und der Anzahl der zu empfangenden Datenpakete pro Bild aus einem empfangenen Datenheader und eine empfangsseitige Synchronschaltung zur Erzeugung von Impulsen (READY) zum Abrufen der Daten eines vollständigen Bildes anhand eines Bildfolgetaktes (FRAME PULSE) für jedes Bild.This problem is solved by a system for the transmission of images in the form of Data, comprising: several transmission channels, each with a transmit and receive side interface for data transmission, a transmitter-side control device for Calculation of the required number of transmission channels and for segmenting the to be transmitted data of each image to be transmitted in data packets and Generation of a data header via the image format to be transmitted, a receiving end Control device for calculating the number of cuts used for transmission and the number of data packets to be received per image from a received Data header and a receiving-side synchronous circuit for generating Pulse (READY) to retrieve the data of a complete picture using a Frame rate (FRAME PULSE) for each frame.
Mit einem solchen Übertragungssystem ist es möglich, hochratige Videodaten eines Bildes, insbesondere die eines komplettes Filmbildes, innerhalb eines einzigen FRAME-PULSE- Intervalls zu übertragen. Größere Wartenzeiten für Handshakes zum Abrufen einzelner BURST- und PACKET-Sequenzen fallen fort. Weiterhin ist vorteilhaft, dass Standard schnittstellen verwendet werden können.With such a transmission system, it is possible to transmit high-rate video data of an image, especially that of a complete film image, within a single FRAME-PULSE- Intervals to transmit. Longer waiting times for handshakes to retrieve individual ones BURST and PACKET sequences are omitted. It is also advantageous that the standard interfaces can be used.
Vorzugsweise besteht das Übertragungssystem aus mehreren parallelen Übertragungs kanälen nach einem HIPPI-Standard.The transmission system preferably consists of several parallel transmissions channels according to a HIPPI standard.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.The invention will now be described in more detail using an exemplary embodiment and explained.
Die einzige Figur zeigt ein Videoverarbeitungssystem mit einer Workstation 1, in welcher Videodaten gespeichert sind und mit einer Bildnachbearbeitungsstation 2. Zur Über tragung der Videodaten an die Bildnachbearbeitungsstation 2 sind in der Workstation 1 mehrere, gleichartige Schnittstellen vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um Schnittstellen gemäß des HIPPI-ANSI Standards (Dokument X3T9.3/88-023) die je Schnittstelle eine Datenübertragungsrate von 100 Mbyte/sec erlauben. Die Verbindung zwischen sendeseitigen und empfangsseitigen Schnittstellen kann wahlweise über parallele oder serielle Übertragungsmedien, beispielsweise auch über Glasfaserkabel erfolgen. Entsprechend der maximal vorgesehenen Datenüber tragungsrate ist sowohl sendeseitig als auch empfangsseitig eine entsprechende Anzahl von Schnittstellenkarten 4, 5, 6, 7 vorgesehen, wobei immer eine sendeseitige und eine empfangsseitige Schnittstellenkarte 4, 6 einen Übertragungskanal bilden. Der Übersicht lichkeit wegen sind im Ausführungsbeispiel nur jeweils zwei Schnittstellenkarten eingezeichnet.The single figure shows a video processing system with a workstation 1 in which video data is stored and with an image postprocessing station 2 . To transfer the video data to the image postprocessing station 2 , several similar interfaces are provided in the workstation 1 . In the exemplary embodiment, these are interfaces according to the HIPPI-ANSI standard (document X3T9.3 / 88-023) which allow a data transfer rate of 100 Mbyte / sec per interface. The connection between the transmitting and receiving interfaces can be made either via parallel or serial transmission media, for example also via fiber optic cables. Corresponding to the maximum data transmission rate provided, a corresponding number of interface cards 4 , 5 , 6 , 7 are provided both on the transmitting side and on the receiving side, with one transmitting side and one receiving side interface card 4 , 6 always forming a transmission channel. For the sake of clarity, only two interface cards are shown in the exemplary embodiment.
Die Aufteilung der Daten auf die einzelnen Schnittstellen erfolgt programmgesteuert durch die Workstation 1, so dass der Prozessor der Workstation 1 die Funktion eines Steuerrechners ausführt. Entsprechend dem zu übertragenden Bildformat berechnet die Workstation 1 die Anzahl der benötigten Übertragungskanäle und segmentiert jedes zu übertragende Bild in einem Speicherbereich 3 in eine entsprechende Anzahl von gleich großen Bildstreifen, deren zugehörige Daten den workstationseitigen Schnittstellen 4, 5 zugeführt sind. Bei den gewählten Schnittstellen werden Daten jeweils in Datenbursts der Größe von jeweils einem kByte asynchron übertragen. Vorzugsweise erfolgt die Übertragung in Form von Paketen, wobei jedes Paket soviele Datenbursts enthält, wie zur Übertragung eines Bildstreifens erforderlich sind. Zur Kennzeichnung von Burst- und Paketbeginn senden die Schnittstellenbausteine BURST- und PACKET-Signale. Beim Verbindungsaufbau zur Bildnachbearbeitungsstation 2, welcher mit einem REQUEST-Signal eingeleitet wird, auf welches die Bildnachbearbeitungsstation 2 mit einem CONNECT-Signal antwortet, wird das zu übertragende Bildformat in einem Datenheader zur Bildnachbearbeitungsstation gesendet.The division of the data into the individual interfaces is program-controlled by the workstation 1 , so that the processor of the workstation 1 performs the function of a control computer. In accordance with the image format to be transmitted, the workstation 1 calculates the number of transmission channels required and segments each image to be transmitted in a memory area 3 into a corresponding number of image strips of the same size, the associated data of which are fed to the workstation-side interfaces 4 , 5 . With the selected interfaces, data is transmitted asynchronously in data bursts of the size of one kbyte each. The transmission is preferably carried out in the form of packets, each packet containing as many data bursts as are required to transmit an image strip. The interface blocks send BURST and PACKET signals to indicate the start of the burst and the packet. When establishing a connection to the image postprocessing station 2 , which is initiated with a REQUEST signal, to which the image postprocessing station 2 responds with a CONNECT signal, the image format to be transmitted is sent to the image postprocessing station in a data header.
In der Bildnachbearbeitungsstation 2 sind bearbeitungsseitige Schnittstellen 6, 7 vor gesehen. Die Bildnachbearbeitungsstation 2 weist eine Steuereinrichtung 8 auf, welche aus einem empfangenen Datenheader die Anzahl der zur Übertragung verwendeten Schnittstellen und die Anzahl der zu empfangenden Datenpakete pro Filmbild berechnet. Wegen der asynchronen Übertragung ist eine Synchronschaltung 9 vorgesehen, welche, gesteuert von einem bildbearbeitungsseitigen Bildfolgetakt FRAME PULSE für jedes Filmbild die benötigte Anzahl von Impulsen (READY-Impulse) zum Abruf der Daten eines vollständigen Videobildes generiert. Diese READY-Impulse werden von den bearbeitungsseitigen Schnittstellen 6, 7 an die workstationseitigen Schnittstellen 4, 5 gesendet und lösen jeweils die Übertragung jeweils eines Datenbursts aus. Auf diese Weise wird die Übertragungsrate der workstationseitigen Schnittstellen 4, 5 an die bearbeitungsseitig benutzte Bildfolgefrequenz FRAME PULSE angepasst. In einem Bildspeicher 10 werden die Datenpakete wieder zu einem vollständigen Filmbild zusammengefügt.In the image postprocessing station 2 , processing-side interfaces 6 , 7 are seen before. The image postprocessing station 2 has a control device 8 which calculates the number of interfaces used for transmission and the number of data packets to be received per film frame from a received data header. Because of the asynchronous transmission, a synchronous circuit 9 is provided, which, controlled by an image processing side frame rate clock FRAME PULSE, generates the required number of pulses (READY pulses) for calling up the data of a complete video frame for each film frame. These READY impulses are sent from the processing interfaces 6 , 7 to the interfaces 4 , 5 on the workstation and each trigger the transmission of a data burst. In this way, the transmission rate of the workstation-side interfaces 4 , 5 is adapted to the frame rate FRAME PULSE used on the processing side. In an image memory 10 , the data packets are combined again to form a complete film image.
Workstation 1 und Bildnachbearbeitungsstation 2 stehen beispielhaft für jede Art der Videodatenübertragung, beispielsweise auch für die Übertragung zwischen einem Filmabtaster und einer Archivierungsstation.Workstation 1 and image postprocessing station 2 are examples of any type of video data transmission, for example also for the transmission between a film scanner and an archiving station.
Claims (2)
mehrere Übertragungskanäle (4, 6, 5, 7) mit jeweils einer sende- und empfangsseitigen Schnittstelle zur Übertragung der Daten,
eine senderseitige Steuereinrichtung (1) zur Berechnung der benötigten Anzahl der Übertragungskanäle (4, 6, 5, 7) sowie zum Segmentieren der zu übertragenden Daten eines jeden zu übertragenden Bildes in Datenpakete und zur Erzeugung eines Daten headers über das zu übertragende Bildformat,
eine empfangsseitige Steuereinrichtung (8) zur Berechnung der Anzahl der zur Übertra gung verwendeten Schnittstellen und der Anzahl der zu empfangenden Datenpakete pro Bild aus einem empfangenen Datenheader und
eine empfangsseitige Synchronschaltung (9) zur Erzeugung von Impulsen (READY) zum Abrufen der Daten eines vollständigen Bildes anhand eines Bild folgetaktes (FRAME PULSE) für jedes Bild.1. A system for the transmission of images in the form of data, comprising:
several transmission channels ( 4 , 6 , 5 , 7 ), each with a transmitting and receiving interface for the transmission of the data,
a transmitter-side control device ( 1 ) for calculating the required number of transmission channels ( 4 , 6 , 5 , 7 ) and for segmenting the data to be transmitted for each image to be transmitted into data packets and for generating a data header via the image format to be transmitted,
a receiving-side control device ( 8 ) for calculating the number of interfaces used for transmission and the number of data packets to be received per image from a received data header and
a receiving-side synchronous circuit ( 9 ) for generating pulses (READY) for retrieving the data of a complete picture using a picture sequence clock (FRAME PULSE) for each picture.
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|---|---|---|---|
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0525860A2 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-03 | International Business Machines Corporation | High performance I/O processor |
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1998
- 1998-09-11 DE DE19841902A patent/DE19841902C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0525860A2 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-03 | International Business Machines Corporation | High performance I/O processor |
Non-Patent Citations (3)
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| DUNCANSON, J.: Inverse Multiplexing, in: IEEE Communications Magazine, April 1994, Vol. 32, No. 4, S. 34-41 * |
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| FREDETTE, P.H.: The Past, Present, and Future of Inverse Multiplexing, in: IEEE Communications Magazine, April 1994, Vol. 32, No. 4, S. 42-46 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19841902A1 (en) | 2000-03-23 |
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