JPWO1997000577A1 - Data transmission equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 データ伝送装置1はデータ送信装置10とデータ受信装置20とからなる。データ送信装置10は入力データVINをフレーム間圧縮符号化方式等により圧縮符号化し、受信側で可変速再生を行わせる際の再生方法を示す再生用データとともに伝送用パケットのペイロード部に格納して受信装置20に伝送する。すなわち、AVデータ等の伝送の対象となる伝送データと、可変速再生等の処理に必要となる再生用データとを同じ伝送用パケットに含めて伝送する。データ受信装置20は受信したSDDI伝送用パケットから圧縮AVデータおよび再生用データを分離し、圧縮AVデータを伸長復号し、分離した再生用データに基づいて早送り等のAVデータの可変速再生を行う。 (57) [Abstract] A data transmission device (1) comprises a data transmitting device (10) and a data receiving device (20). The data transmitting device (10) compresses and encodes input data (VIN) using an interframe compression encoding method or the like, stores the encoded data in the payload portion of a transmission packet together with playback data indicating a playback method for variable speed playback on the receiving side, and transmits the result to the receiving device (20). That is, the transmission data to be transmitted, such as AV data, and the playback data required for processing such as variable speed playback are included in the same transmission packet and transmitted. The data receiving device (20) separates the compressed AV data and playback data from the received SDDI transmission packet, decompresses and decodes the compressed AV data, and performs variable speed playback of the AV data, such as fast forwarding, based on the separated playback data.
Description
【発明の詳細な説明】 データ伝送装置 技術分野 本発明は、送信側で音声・映像データ等に圧縮などの所定の信号処理を行っ て伝送し、受信側で送信データを受信して再生するデータ伝送装置(データ伝送 システム)に関するものであり、特に、本発明は、受信側で可変速再生処理を行 う情報を音声・映像データなどを、送信側から受信側に効率よく伝送可能にする データ伝送装置に関する。Detailed Description of the Invention: Data Transmission Device Technical Field The present invention relates to a data transmission device (data transmission system) in which the transmitting side performs predetermined signal processing such as compression on audio/video data and transmits the data, and the receiving side receives and reproduces the transmitted data. In particular, the present invention relates to a data transmission device that enables information to be subjected to variable speed reproduction processing on the receiving side, such as audio/video data, to be efficiently transmitted from the transmitting side to the receiving side.
背景技術 映像編集等に用いられる装置間で、ディジタル形式の音声・映像データ(以 下、単にAVデータと記す)等を伝送するための信号伝送方式として、シリアル ディジタルインターフェース(SDI;Serial Digital Interface)方式が用い られている。SDI方式の信号フォーマットは、ディジタル形式の映像信号およ び音声信号の規格として、SMPTE(Society of Motion and Television Eng ineerings)の規格SMPTE−295Mに標準化されている。BACKGROUND ART The serial digital interface (SDI) system is used as a signal transmission method for transmitting digital audio and video data (hereinafter simply referred to as AV data) between devices used for video editing and other purposes. The SDI signal format is standardized as SMPTE-295M by the Society of Motion and Television Engineering (SMPTE) as a standard for digital video and audio signals.
SDI方式は、コンポーネントビデオフォーマットであるD1方式およびコ ンポジットビデオフォーマットD2方式のディジタル形式のAVデータの伝送に 用いられ、その伝送速度は270MHzと高速である。The SDI standard is used to transmit digital AV data in the D1 component video format and the D2 composite video format, with a transmission speed of 270 MHz.
しかしながら、SDI方式においては、伝送可能な信号は非圧縮状態のAV データの場合1チャネル分のみ、ベースバンドの音声信号の場合8チャネル分の みと使用が限定されており、現在、放送あるいは映像編集の分野において高まり つつあるマルチメディア化あるいはマルチチャネル化への要望に対応するために 、SDI方式は必ずしも適していない。However, the SDI format is limited in its use, transmitting only one channel of uncompressed AV data and eight channels of baseband audio signals. This makes the SDI format unsuitable for meeting the growing demand for multimedia and multi-channel content in the fields of broadcasting and video editing.
そこで、最近、複数の非圧縮AVデータ、フレーム間予測符号化等により圧 縮されたAVデータあるいは計算機用のデータを伝送可能であって、これまで用 いられているSDI方式の伝送設備を利用できるSDDI(SDDI;Serial D igital Data Interface)方式がSONY社が提案している。Recently, Sony has proposed the SDDI (Serial Digital Data Interface) system, which is capable of transmitting multiple uncompressed AV data streams, AV data compressed using interframe predictive coding, or computer data, and which can utilize the existing SDI transmission facilities.
テレビジョン放送局等においては、映像編集に用いられるVTR装置および 映像編集装置等の映像機器の間は、ルータ装置等により接続され、任意の装置か ら送出されたSDDI方式のAVデータは、ルータ装置を介して任意の装置に入 力されることになる。In television broadcasting stations, video equipment such as VTRs used for video editing and video editing equipment are connected by routers, and SDDI AV data sent from any device is input to any other device via the router.
このようなルータ装置を介して映像機器が多数接続されるシステム(例えば AVサーバシステム)において、再生時のAVデータの再生速度を変更する可変 速再生を行いたい場合がある。In a system (e.g., an AV server system) in which multiple video devices are connected via such a router, it may be necessary to perform variable-speed playback, which changes the playback speed of AV data during playback.
可変速再生を行う場合、AVデータの送信側から受信側に対して、AVデー タの再生方法を示すデータを送信する必要がある。To perform variable speed playback, it is necessary for the AV data transmitter to transmit data indicating how to play the AV data to the receiver.
例えば、受信側の映像機器に圧縮AVデータの可変速再生を行わせたい場合 、圧縮AVデータを伸長復号処理した後のAVデータをフレームメモリへ書き込 む際の書き込み制御用データ、および、記憶したAVデータをフレームメモリか ら読み出す際の読み出し制御用データを、送信側の映像機器から受信側の映像機 器に伝える必要がある。For example, if you want the receiving video equipment to perform variable-speed playback of compressed AV data, the transmitting video equipment must transmit to the receiving video equipment write control data for writing the AV data into frame memory after decompressing and decoding the compressed AV data, and read control data for reading the stored AV data from frame memory.
しかしながら、AVデータ等の伝送データと、フレームメモリに関する制御 用データ等の伝送したAVデータを再生する方法を示す再生用データとを別々に 伝送すると、伝送データおよび再生用データの伝送用に、それぞれ別々の設備が 必要になるという問題がある。However, transmitting transmission data such as AV data and playback data, such as control data related to the frame memory, which indicates how to play back the transmitted AV data, separately poses the problem of requiring separate equipment for transmitting the transmission data and the playback data.
また、伝送データおよび再生用データの伝送を別々の設備を介して行うと、 伝送データと再生用データとの同期をとることが難しくなるという問題がある。Furthermore, if the transmission data and playback data are transmitted via separate facilities, it becomes difficult to synchronize the transmission data and playback data.
発明の開示 本発明の目的は、AVデータ等の伝送の対象となる伝送データと、伝送デー タの再生方法、たとえば、可変速再生処理を示す再生用データとを同じ伝送用パ ケットに含めて伝送することができるデータ伝送装置を提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a data transmission device capable of transmitting, in the same transmission packet, transmission data (e.g., AV data) and playback data indicating a playback method for the transmission data, such as variable-speed playback.
本発明の他の目的は、伝送データと再生用データとを同一の伝送用パケット に含めて伝送可能とすることにより、これらのデータを同一の設備を用いて伝送 することができるデータ伝送装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a data transmission device that can transmit both transmission data and playback data in the same transmission packet, thereby enabling these data to be transmitted using the same equipment.
本発明のさらに他の目的は、伝送データと再生用データとを同一の伝送用パ ケットに含めて伝送可能とすることにより、これらのデータの間の同期を容易に とることができるデータ伝送装置を提供することにある。It is still another object of the present invention to provide a data transmission device which can transmit transmission data and playback data in the same transmission packet, thereby easily achieving synchronization between these data.
本発明に係るデータ伝送装置は、少なくとも伝送制御用のデータを含む制御 部分、および、伝送の対象となる伝送データを含むデータ部分とを有する伝送用 パケットを用い、送信装置から受信装置に前記伝送データを伝送するデータ伝送 装置である。前記送信装置は、前記伝送データを再生する方法を示す再生用デー タを生成する再生用データ生成手段と、前記伝送用パケットに前記再生用データ および前記伝送データを格納するデータ格納手段と、前記再生用データおよび前 記伝送データを格納した前記伝送用パケットを前記受信装置に対して送信する送 信手段とを有している。前記受信装置は、前記送信装置が送信した前記伝送用パ ケットを受信する受信手段と、受信した前記伝送用パケットから、それぞれ前記 再生用データおよび前記伝送データを分離するデータ分離手段と、前記再生用デ ータに基づいて前記伝送データを再生するデータ再生手段とを有する。The data transmission device of the present invention transmits transmission data from a transmitting device to a receiving device using transmission packets having at least a control portion containing data for transmission control and a data portion containing the transmission data to be transmitted. The transmitting device includes a playback data generation means for generating playback data indicating how to play back the transmission data, a data storage means for storing the playback data and the transmission data in the transmission packet, and a transmitting means for transmitting the transmission packet containing the playback data and the transmission data to the receiving device. The receiving device includes a receiving means for receiving the transmission packets sent by the transmitting device, a data separation means for separating the playback data and the transmission data from the received transmission packet, and a data reproduction means for reproducing the transmission data based on the playback data.
前記伝送データには音声・映像データが適している。The transmission data is preferably audio and video data.
前記受信装置のデータ再生手段は、メモリ制御手段と、前記メモリ制御手段 の制御に従って前記データ分離手段が分離した前記伝送データを記憶し、記憶し た前記伝送データを出力するメモリ手段とを有している。前記送信装置の前記再 生用データ生成手段は、前記伝送データが記憶される前記メモリ手段の記憶領域 、および、前記メモリ手段から出力させる前記伝送データの記憶領域を示す前記 再生用データを生成する。前記受信装置のデータ再生手段のメモリ制御手段は、 前記データ分離手段が分離した前記再生用データが示す前記メモリ手段の記憶領 域に、前記データ分離手段が分離した前記伝送データを順次記憶させ、前記デー タ分離手段が分離した前記再生用データが示す前記メモリ手段の記憶領域に記憶 された前記伝送データを出力させる。The data reproduction means of the receiving device includes memory control means and memory means for storing the transmission data separated by the data separation means under the control of the memory control means and outputting the stored transmission data. The reproduction data generation means of the transmitting device generates the reproduction data indicating the storage area of the memory means in which the transmission data is stored and the storage area of the transmission data to be output from the memory means. The memory control means of the data reproduction means of the receiving device sequentially stores the transmission data separated by the data separation means in the storage areas of the memory means indicated by the reproduction data separated by the data separation means, and outputs the transmission data stored in the storage areas of the memory means indicated by the reproduction data separated by the data separation means.
本発明に係るデータ伝送装置は、上述したSDDI方式の伝送用パケット、 つまり、伝送制御用のデータを含む制御部分(アンシラリデータ部;ANC)、 および、伝送の対象となる伝送データを含むデータ部分(ペイロード部;PAD 部)とを有する伝送用パケットを用い、送信装置から受信装置に伝送データを伝 送するデータ伝送装置である。ここで、伝送制御用のデータとは、水平(H)同 期や垂直(V)同期、フレーム同期等の同期信号である。The data transmission device according to the present invention transmits transmission data from a transmitting device to a receiving device using the above-described SDDI transmission packets, i.e., transmission packets having a control portion (ancillary data portion; ANC) containing data for transmission control, and a data portion (payload portion; PAD) containing the transmission data to be transmitted. Here, the transmission control data refers to synchronization signals such as horizontal (H) synchronization, vertical (V) synchronization, and frame synchronization.
本発明に係るデータ伝送装置の送信装置において、再生用データ生成手段は 、受信装置のフレームメモリ内のどの記憶領域に伝送データを記憶させるか、お よび、フレームメモリ内のどの記憶領域に記憶された伝送データを出力させるか を示す再生用データを生成する。In the transmitting device of the data transmission device according to the present invention, the playback data generating means generates playback data indicating which storage area in the frame memory of the receiving device is to store the transmission data and which storage area in the frame memory is to output the stored transmission data.
データ格納手段は、SDDI方式の伝送用パケットに再生用データと伝送デ ータ(非圧縮のAVデータまたは圧縮されたAVデータまたは計算機用データ) とを格納する。The data storage means stores playback data and transmission data (uncompressed AV data, compressed AV data, or computer data) in SDDI transmission packets.
送信手段は、データ格納手段によって再生用データおよび伝送データが格納 された伝送用パケットを、所定の伝送路を介して受信装置に送信する。The transmitting means transmits the transmission packets in which the playback data and transmission data are stored by the data storing means to the receiving device via a predetermined transmission path.
また本発明に係るデータ伝送装置の受信装置において、受信手段は、所定の 伝送路から送信装置が送信したSDDI方式の伝送用パケットを受信する。In addition, in the receiving device of the data transmission device according to the present invention, the receiving means receives an SDDI transmission packet transmitted by the transmitting device from a predetermined transmission path.
データ分離手段は、受信手段が受信したSDDI方式の伝送用パケットから 、それぞれ再生用データおよび伝送データを分離する。The data separating means separates the playback data and the transmission data from the SDDI transmission packets received by the receiving means.
データ再生手段は、例えば伝送データが圧縮AVデータの場合には、まず伸 長復号処理を行い、次に伸長復号後の伝送データを分離された再生用データが指 定したフレームメモリの記憶領域に順次記憶し、そして分離された再生用データ が指定する記憶領域に記憶された伸長復号後の伝送データを順次、出力する。For example, when the transmission data is compressed AV data, the data playback means first performs decompression/decoding processing, then sequentially stores the decompressed/decoded transmission data in storage areas of the frame memory specified by the separated playback data, and then sequentially outputs the decompressed/decoded transmission data stored in the storage areas specified by the separated playback data.
例えば、再生用データが、伝送データをフレームメモリ内の連続的な記憶領 域に記憶し、フレームを1つ置きに出力するように指定するものである場合には 、データ再生方法は準方向の2倍速再生となり、再生用データがフレームを逆方 向に出力させるものである場合には、データ再生方法は逆方向再生となる。For example, if the playback data specifies that the transmitted data be stored in contiguous storage areas within the frame memory and that every other frame be output, the data playback method would be forward double speed playback; if the playback data specifies that the frames be output in reverse, the data playback method would be reverse playback.
図面の簡単な説明 本発明の上記目的および特徴、並びに、他の目的および特徴は添付図面に関 連付けて下記の記述から一層明瞭となる 図1は、本発明に係るデータ伝送装置の構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects and features of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. Figure 1 shows the configuration of a data transmission device according to the present invention.
図2A〜図2Cは、SMPTE−295Mに標準化されたSDI方式を圧縮 データの伝送等に適応可能に改良したSDDI方式のフレームの構成等を示す図 であって、図2AはSDDI方式のフレームの構成を示し、図2BはSDDI方 式の伝送用パケットを示し、図2CはSDDI方式の伝送信号を示すグラフであ る。2A-2C show the frame structure of the SDDI format, an improved version of the SDI format standardized in SMPTE-295M that can be used for compressed data transmission, etc. Fig. 2A shows the frame structure of the SDDI format, Fig. 2B shows a transmission packet for the SDDI format, and Fig. 2C is a graph showing a transmission signal for the SDDI format.
図3は、図2A〜図2Cに示したSDDI方式のフレームの第12ラインの 伝送用パケットのペイロード部に含まれる再生用データの内容を示す図である。FIG. 3 shows the contents of the playback data included in the payload portion of the transmission packet on line 12 of the SDDI frame shown in FIGS. 2A to 2C.
図4は、図1に示したデータ送信装置およびデータ受信装置をそれぞれ複数 有するデータ伝送システムの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a data transmission system having a plurality of data transmitting devices and a plurality of data receiving devices shown in FIG.
発明を実施するための最良の態様 第1実施例 本発明のデータ伝送装置の第1の実施例を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment A first embodiment of the data transmission device of the present invention will now be described.
図1に示すように、データ伝送装置1は、データ送信装置10とデータ受信 装置20とが、SONY社が提案しているSDDI方式の伝送信号に適した所定 の伝送路50により接続されて構成されている。データ送信装置10は、AVデ ータ処理装置12、SDDIエンコーダ回路14、再生用制御データ生成回路1 6および送信回路18から構成されている。データ受信装置20は、受信回路2 2、SDDIデコーダ24、AVデータ処理回路26、フレームメモリ28、メ モリ制御回路30および装置制御回路32から構成される。As shown in FIG. 1, data transmission device 1 comprises a data transmitting device 10 and a data receiving device 20 connected by a predetermined transmission path 50 suitable for transmission signals of the SDDI system proposed by Sony Corporation. Data transmitting device 10 comprises an AV data processing device 12, an SDDI encoder circuit 14, a playback control data generating circuit 16, and a transmitting circuit 18. Data receiving device 20 comprises a receiving circuit 22, an SDDI decoder 24, an AV data processing circuit 26, a frame memory 28, a memory control circuit 30, and a device control circuit 32.
ここで、データ伝送装置1の各構成部分の説明に先立ち、SDDI方式のフ レームの構成、伝送用パケットの構成および伝送信号を説明する。Before describing each component of the data transmission device 1, the structure of an SDDI frame, the structure of a transmission packet, and a transmission signal will be described.
SDDI方式においては、図2Aに示すように、SDI方式と同様に525 ライン(または625ライン、以下、かっこ内は625ライン構成の場合を示す )が1フレームを構成する。図2Bに示すように、SDDI方式の伝送用パケッ トは、データ送信装置10およびデータ受信装置20の内部では27Mbpsの 10ビットパラレル形式のデータとして取り扱われる。伝送用パケット内の各ラ インの先頭から4ワードはアクティブビデオ終了符号EAV(End of Active vi deo)として、続く276ワード(268ワード)は、所定の制御データを格納 するアンシラリデータ部(ANC)として、続く4ワードがアクティブビデオ開 始符号SAV(Start of Active video)として用いられ、続く1440ワード が、非圧縮AVデータ、圧縮AVデータあるいは計算機用のデータを格納するペ イロード部PADとして用いられる。図2Bに示した伝送用パケットは、伝送路 50上を、図2Cに示すように、270Mbpsの1ビットシリアル形式の伝送 信号として伝送される。As shown in Figure 2A, in the SDDI format, one frame consists of 525 lines (or 625 lines; hereafter, the numbers in parentheses indicate the 625-line configuration), just like in the SDI format. As shown in Figure 2B, SDDI transmission packets are handled internally by the data transmitting device 10 and the data receiving device 20 as 10-bit parallel data at 27 Mbps. The first four words of each line in the transmission packet are used as the end of active video (EAV), the next 276 words (268 words) are used as an ancillary data section (ANC) that stores specified control data, the next four words are used as the start of active video (SAV), and the next 1,440 words are used as the payload section (PAD) that stores uncompressed AV data, compressed AV data, or computer data. The transmission packet shown in Figure 2B is transmitted over the transmission path 50 as a 270 Mbps 1-bit serial transmission signal, as shown in Figure 2C.
次にデータ伝送装置1の各構成部分の説明をする。Next, each component of the data transmission device 1 will be described.
データ伝送装置1のデータ送信装置10は、まず入力データVINを、非圧 縮状態のまま、あるいは、フレーム間圧縮符号化方式等により圧縮符号化した状 態で伝送の対象となる伝送データとして、図2Bに示したSDDI方式の伝送用 パケットのペイロード部PADに格納する。次に、受信側で可変速再生等を行わ せる際の再生方法を示す再生用データをフレームの所定のラインに対応する伝送 用パケットのペイロード部PADに格納して、それら伝送用パケットを伝送路を 介してデータ受信装置20に伝送する。本発明の実施例では再生用データをフレ ームの第12番目のラインに格納して伝送する。The data transmitter 10 of the data transmission device 1 first stores the input data VIN in the payload section PAD of the SDDI transmission packet shown in FIG. 2B as the transmission data to be transmitted, either uncompressed or compressed and encoded using an inter-frame compression encoding method or the like. Next, playback data indicating a playback method for variable-speed playback or the like on the receiving side is stored in the payload section PAD of the transmission packet corresponding to a predetermined line of the frame, and these transmission packets are transmitted to the data receiving device 20 via the transmission path. In this embodiment of the present invention, the playback data is stored in the 12th line of the frame for transmission.
データ送信装置10において、AVデータ処理装置12は、例えばディジタ ルビデオテープレコーダ(ディジタルVTR)のAVデータ記録装置から再生さ れた非圧縮のAVデータ、あるいは、計算機用のデータ等の入力データVINを 、外部からの操作に応じて、MPEG(Moving Picture Expert Group)の規定 による画像圧縮方式等のフレーム間予測符号化方式等により圧縮符号化し、ある いは、そのまま伝送データS12としてSDDIエンコーダ回路14に対して出 力する。In the data transmission device 10, the AV data processing device 12 compresses and encodes input data VIN, such as uncompressed AV data played back from an AV data recording device such as a digital video tape recorder (digital VTR) or computer data, using an inter-frame predictive coding method such as an image compression method specified by the Moving Picture Expert Group (MPEG), in response to external operations, or outputs the compressed data directly to the SDDI encoder circuit 14 as transmission data S12.
再生用データ生成回路16は、再生用データ生成回路16に接続された端末 装置(図示せず)等の外部からデータ伝送装置1の操作者により入力される可変 速再生を指示する指示データに従って、書き込みメモリアドレスと、読出しメモ リアドレスを生成して、それぞれをSDDIエンコーダ回路14に対して出力す る。The playback data generation circuit 16 generates write memory addresses and read memory addresses in accordance with instruction data for variable speed playback input by the operator of the data transmission device 1 from an external device, such as a terminal device (not shown), connected to the playback data generation circuit 16, and outputs each of these to the SDDI encoder circuit 14.
再生用データ生成回路16が生成するこれらのアドレスの内、書込みアドレ スは、その伝送用パケットが含まれるフレームのデータが格納されるフレームメ モリ28内の記憶領域を示している。読出しメモリアドレスは、フレームメモリ 28から読み出すフレームのデータが記録された記憶領域を示している。Of these addresses generated by the playback data generation circuit 16, the write address indicates the storage area in the frame memory 28 where the frame data containing the transmission packet is stored. The read memory address indicates the storage area where the frame data to be read from the frame memory 28 is recorded.
SDDIエンコーダ回路14は、再生用データ生成回路16から出力された 書込みメモリアドレスおよび読出しメモリアドレスを、図3に示したフレームの 第12番目のライン以降の伝送用パケット内のペイロード部PADに格納し、A Vデータ処理装置12から出力される伝送データS12を図2Aに示したフレー ムの第13番目のライン以降の各ラインの伝送パケット内のペイロード部PAD に格納する。さらにSDDIエンコーダ回路14は、所定の伝送用制御データを 所定のライン(本実施例では、再生用データが格納されるフレームの第12番目 と同じライン)の伝送用パケット内のアンシラリデータ部ANCに格納した伝送 用パケットを送信回路18に対して出力する。The SDDI encoder circuit 14 stores the write memory address and read memory address output from the playback data generation circuit 16 in the payload section PAD of the transmission packet for the 12th line and subsequent lines of the frame shown in FIG. 3, and stores the transmission data S12 output from the AV data processing device 12 in the payload section PAD of the transmission packet for each line of the frame shown in FIG. 2A from the 13th line and subsequent lines. Furthermore, the SDDI encoder circuit 14 stores predetermined transmission control data in the ancillary data section ANC of the transmission packet for a predetermined line (in this embodiment, the same line as the 12th line of the frame in which the playback data is stored), and outputs the transmission packet to the transmitter circuit 18.
送信回路18は、SDDIエンコーダ回路14から出力された伝送用パケッ トを順次、図2Cに示すようにパラレル/シリアル変換して伝送信号を生成し、 伝送路50に送信する。The transmission circuit 18 sequentially converts the transmission packets output from the SDDI encoder circuit 14 from parallel to serial, as shown in FIG. 2C, to generate a transmission signal, which is then transmitted to the transmission path 50.
データ受信装置20は、まずデータ送信装置10から送られてきたSDDI 伝送用パケットから非圧縮AVデータまたは圧縮AVデータ等の伝送データ、お よび再生用データを分離し、例えば伝送データが圧縮AVデータであればそれを 伸長復号して、分離した再生用データに基づいて、通常再生または、早送りまた は遅い送り等のAVデータの可変速再生を行う。The data receiving device 20 first separates the transmission data, such as uncompressed or compressed AV data, and the playback data from the SDDI transmission packets sent from the data transmitting device 10. If the transmission data is compressed AV data, for example, it decompresses and decodes it, and performs variable-speed playback of the AV data, such as normal playback or fast-forward or slow-forward playback, based on the separated playback data.
データ受信装置20において、受信回路22は、伝送路を介してデータ送信 装置10から送信されてきた伝送用パケットを受信し、シリアル/パラレル変換 してSDDIデコーダ24に対して出力する。In the data receiving device 20, the receiving circuit 22 receives the transmission packets transmitted from the data transmitting device 10 via the transmission line, performs serial-to-parallel conversion, and outputs the converted packets to the SDDI decoder 24.
SDDIデコーダ24は、まず、受信回路22が受信したSDDI方式のフ ォーマットのフレームの第12番目のラインの伝送用パケット内のペイロード部 PADに格納された書込みメモリアドレスおよび読出しメモリアドレスを分離し て制御信号C30としてメモリ制御回路30に対して出力する。次に、フレーム の第12番目のラインの伝送用パケット内のアンシラリデータ部ANCに格納さ れた伝送用制御データを分離して制御信号C32として装置制御回路32に対し て出力し、更に第13番目以降の各ラインの伝送用パケットのペイロード部PA Dに格納された伝送データを分離し、伝送データS24としてAVデータ処理回 路26に対して出力する。The SDDI decoder 24 first separates the write memory address and read memory address stored in the payload section PAD of the transmission packet for the 12th line of an SDDI-formatted frame received by the receiving circuit 22, and outputs them as control signal C30 to the memory control circuit 30. Next, it separates the transmission control data stored in the ancillary data section ANC of the transmission packet for the 12th line of the frame, and outputs this as control signal C32 to the device control circuit 32. It also separates the transmission data stored in the payload section PAD of the transmission packets for the 13th and subsequent lines, and outputs this as transmission data S24 to the AV data processing circuit 26.
装置制御回路32は、制御信号C30に基づいて、データ受信装置20の各 構成部分の動作を制御する。The device control circuit 32 controls the operation of each component of the data receiving device 20 based on the control signal C30.
AVデータ処理回路26は、伝送データS24が圧縮AVデータである場合 には、SDDIデコーダ24から出力された伝送データS24を伸長復号し、伝 送データS24が非圧縮AVデータあるいは計算機用のデータである場合にはそ のまま、伝送データS26としてフレームメモリ28に対して出力する。If the transmission data S24 is compressed AV data, the AV data processing circuit 26 decompresses and decodes the transmission data S24 output from the SDDI decoder 24. If the transmission data S24 is uncompressed AV data or data for computer use, the AV data processing circuit 26 outputs the transmission data S24 as is to the frame memory 28 as transmission data S26.
メモリ制御回路30は、制御信号C30に基づいて、制御信号C28を用い てフレームメモリ28を制御し、まずSDDIデコーダ24が分離した書込みメ モリアドレスによって示されるフレームメモリ28内の記憶領域に、受信した伝 送データS26を格納させる。次にフレームメモリ28に記憶されている伝送デ ータS26の内、読出しメモリアドレスによって示される記憶領域に記憶された データを出力データVOUTとして出力させる。Based on the control signal C30, the memory control circuit 30 controls the frame memory 28 using the control signal C28 to first store the received transmission data S26 in a storage area in the frame memory 28 indicated by the write memory address separated by the SDDI decoder 24. Next, the data stored in the storage area indicated by the read memory address of the transmission data S26 stored in the frame memory 28 is output as output data VOUT.
フレームメモリ28は、記憶領域が各フレームに対応する複数の領域に分割 されており、上述したメモリ制御回路30による制御に従って、AVデータ処理 回路26から入力された伝送データS24は順次、フレーム単位で記憶され、出 力データVOUTとして出力される。フレームメモリ28へのデータの書込速度 と読みだし速度を調整することにより、通常再生または適宜の可変速再生が実現 される。すなわち、送信側で再生用データとして与えたフレームメモリ28の書 込アドレスと読みだしアドレスが再生速度を規定している。The frame memory 28 has a storage area divided into multiple areas corresponding to each frame. Under the control of the memory control circuit 30, the transmission data S24 input from the AV data processing circuit 26 is stored sequentially in frame units and output as output data VOUT. By adjusting the write and read speeds of data to and from the frame memory 28, normal playback or variable-speed playback can be achieved. In other words, the playback speed is determined by the write and read addresses of the frame memory 28 provided by the transmitting side as playback data.
なお、データ伝送装置1が適用されるデータ伝送システムに、データ受信装 置20が複数接続される場合には、フレームメモリ28の記憶領域を共通にする と、データ送信装置10におけるアドレス管理がデータ受信装置ごとに行う必要 がなく簡便になるから、好適である。If multiple data receiving devices 20 are connected to a data transmission system to which the data transmitting device 1 is applied, it is preferable to share the storage area of the frame memory 28, since this simplifies address management in the data transmitting device 10 and eliminates the need to manage addresses for each data receiving device.
以下、データ送信装置10から伝送データとして圧縮AVデータをデータ受 信装置20に伝送する場合を例に、データ伝送装置1の動作を説明する。The operation of the data transmission device 1 will be described below using as an example a case where compressed AV data is transmitted from the data transmission device 10 to the data reception device 20 as transmission data.
データ送信装置10において、AVデータ処理装置12は、非圧縮のAVデー タをフレーム間予測符号化方式により圧縮符号化する。In the data transmission device 10, the AV data processing device 12 compresses and encodes uncompressed AV data using an inter-frame predictive coding method.
ここで、MPEG等のフレーム間予測符号化方式により圧縮符号化されたA Vデータに対しては、GOP(Group of Picture)と呼ばれる単位で伸長復号処 理を行う必要がある。従って、データ伝送装置1においても、AVデータ処理装 置12において圧縮符号化された伝送データは、データ受信装置20のAVデー タ処理回路26において伸長復号されるまでは、GOP単位で取り扱う必要があ る。AV data compressed and encoded using an inter-frame predictive encoding method such as MPEG must be decompressed and decoded in units called GOPs (Groups of Pictures). Therefore, in the data transmission device 1, the transmission data compressed and encoded in the AV data processor 12 must be handled in GOP units until it is decompressed and decoded in the AV data processing circuit 26 of the data receiving device 20.
この必要性を満たすために、再生用データ生成回路16は、図1に点線で示 すように、制御信号C12を介してAVデータ処理装置12からGOPを生成す るタイミング信号を受け、このタイミング信号に同期して、フレームメモリ28 に伝送データを記憶させる領域を示す書込みメモリアドレスを生成する。そして 、再生用データ生成回路16は可変速再生を指示する指示データに基づいて読出 しメモリアドレスを生成してそれらをSDDIエンコーダ回路14に対して出力 する。To meet this need, the playback data generation circuit 16 receives a timing signal for generating a GOP from the AV data processor 12 via the control signal C12, as shown by the dotted line in FIG. 1, and generates write memory addresses indicating areas in the frame memory 28 where the transmitted data is to be stored, in synchronization with this timing signal. The playback data generation circuit 16 then generates read memory addresses based on instruction data instructing variable speed playback and outputs them to the SDDI encoder circuit 14.
具体的に例を示して再生用データ生成回路16の動作を説明する。フレーム メモリ28が各フレームに対応する記憶領域0〜pに分割されている場合、再生 用データ生成回路16は、各フレームのデータをフレームメモリ28内に格納さ せるために、例えば0、1、2、…、p、1、2、3、…というように円環的に アドレス指定する書込みメモリアドレスを生成する。ここでpは整数である。The operation of the playback data generation circuit 16 will be explained using a specific example. If the frame memory 28 is divided into storage areas 0 through p, each corresponding to a frame, the playback data generation circuit 16 generates write memory addresses that cyclically address each frame's data into the frame memory 28, for example, 0, 1, 2, ..., p, 1, 2, 3, ..., where p is an integer.
さらに再生用データ生成回路16は、可変速再生を実現させるような読出し メモリアドレスを生成する。例えば1倍速再生の場合は、書込みメモリアドレス と同様に、記憶領域0、1、2、…、p、0、1、2、3、…というように円環 的にアドレス指定する読出しメモリアドレスを生成する。2倍速再生の場合は、 記憶領域0、2、4、…2q、0、2、4、…、または記憶領域1、3、5、… 、(2q−1)、1、3、…というように、記憶領域を1つおきに読み飛ばすよ うな読出しメモリアドレスを生成する。ただし、qは整数であり、この例はp= 2qとした場合である。また、例えば逆方向再生の場合は,記憶領域p、p−1 、…、1、0、p、…の順番にアドレス指定する読出しメモリアドレスを生成し 、2倍遅い速度で順方向に再生させる場合は、記憶領域0、0、1、1、…、p 、p0、0、…の順番にアドレス指定する読出しメモリアドレスを生成する。Furthermore, the playback data generation circuit 16 generates read memory addresses that enable variable-speed playback. For example, in the case of 1x playback, read memory addresses are generated that circularly address memory areas 0, 1, 2, ..., p, 0, 1, 2, 3, ..., similar to the write memory addresses. In the case of 2x playback, read memory addresses are generated that skip every other memory area, such as memory areas 0, 2, 4, ..., 2q, 0, 2, 4, ..., or memory areas 1, 3, 5, ..., (2q - 1), 1, 3, ..., where q is an integer; this example assumes p = 2q. For example, in the case of reverse playback, read memory addresses are generated to address storage areas p, p-1, ..., 1, 0, p, ... in that order. In the case of forward playback at twice the speed, read memory addresses are generated to address storage areas 0, 0, 1, 1, ..., p, p0, 0, ... in that order.
前述の再生用データ生成回路16が生成する書込みメモリアドレス、および 読出しメモリアドレスは、それぞれ独立に生成され、利用される。例えば、伝送 データが圧縮AVデータの場合、その伝送データは受信装置にて受信された後、 復号伸張処理され、同一の伝送パケットによって同時に伝送された書込みメモリ アドレスによって指定された記憶領域に格納される。この場合、伝送データは復 号伸張処理されるため、実際にフレームメモリ内に記憶され、読み出すことがで きるようになるまでには例えば数フレーム分の時間がかかる。The write memory address and read memory address generated by the playback data generation circuit 16 are generated and used independently. For example, if the transmitted data is compressed AV data, the data is received by the receiving device, decoded, and expanded, and then stored in the memory area specified by the write memory address transmitted simultaneously in the same transmission packet. In this case, because the transmitted data is decoded and expanded, it may take several frames' worth of time for it to actually be stored in the frame memory and become available for reading.
従って、読出しアドレスは、その復号伸張処理時間を見込んだ時間の後生成して 、伝送パケット内に格納し、伝送してもよい。Therefore, the read address may be generated after a time that takes into account the decoding and decompression processing time, stored in the transmission packet, and transmitted.
このように読み出しメモリアドレスを書き込みメモリアドレスとは独立して 生成、伝送することができるため、圧縮AVデータが復号伸張されるのを待って フレームのデータをフレームメモリから読み出す必要がなくなる。In this way, read memory addresses can be generated and transmitted independently of write memory addresses, eliminating the need to wait for compressed AV data to be decoded and decompressed before reading frame data from the frame memory.
伝送データが非圧縮AVデータおよび計算機用データの場合、復号伸張処理 が不要なため、伝送パケットが受信装置にて受信される時点でフレームメモリか ら読み出したいフレームのデータが記憶されているアドレスを、読み出しメモリ アドレスとして生成し、伝送すればよい。If the transmitted data is uncompressed AV data or computer data, no decoding/decompression processing is required. Therefore, when the transmission packet is received by the receiving device, the address at which the data of the frame to be read from the frame memory is stored is generated as the read memory address and transmitted.
再生用データ生成回路16による上記読出しメモリアドレス生成方法は、A Vデータをデータ受信装置20に、さらに速く順方向に再生させる場合、さらに 速く逆方向に再生させる場合、コマ送り再生させる場合、あるいは、静止再生さ せる場合についても同様である。The above-described read memory address generation method by the playback data generation circuit 16 is the same when AV data is played back by the data receiving device 20 in a faster forward direction, a faster reverse direction, frame-by-frame playback, or still playback.
SDDIエンコーダ回路14は、再生用データ生成回路16から出力された 書込みメモリアドレスと、読出しメモリアドレスを、SDDI方式のフレームの 第12番目のラインの伝送用パケット内のペイロード部PADに格納する。また 、AVデータ処理装置12から出力された伝送データS12を、第13番目以降 の各ラインのペイロード部に格納する。送信回路18は、SDDIエンコーダ回 路14から出力された伝送用パケットを順次、伝送路に送信する。The SDDI encoder circuit 14 stores the write memory address and read memory address output from the playback data generation circuit 16 in the payload section PAD of the transmission packet for the 12th line of the SDDI frame. It also stores the transmission data S12 output from the AV data processing device 12 in the payload section of each line from the 13th line onwards. The transmission circuit 18 sequentially transmits the transmission packets output from the SDDI encoder circuit 14 to the transmission path.
データ受信装置20において、受信回路22は、データ送信装置10から送 られてきた伝送用パケットを受信する。In the data receiving device 20, the receiving circuit 22 receives the transmission packet sent from the data transmitting device 10.
SDDIデコーダ24は、図3に示したSDDI方式のフレームの第12番 目のラインの伝送用パケット内のペイロード部PADから書込みメモリアドレス と、読出しメモリアドレスを分離し、第12番目のラインからの各ラインの伝送 用パケットのペイロード部PADから伝送データを分離する。分離された書込み メモリアドレスと読出しメモリアドレスとは、制御信号C30として、メモリ制 御回路30に対して出力される。分離された伝送データは、伝送データS24と してAVデータ処理回路に対して出力される。The SDDI decoder 24 separates the write memory address and read memory address from the payload section PAD in the transmission packet for the 12th line of the SDDI frame shown in FIG. 3, and separates the transmission data from the payload section PAD of the transmission packets for each line from the 12th line onwards. The separated write memory address and read memory address are output as control signal C30 to the memory control circuit 30. The separated transmission data is output as transmission data S24 to the AV data processing circuit.
AVデータ処理回路26は、伝送データS24を伸長復号する。The AV data processing circuit 26 expands and decodes the transmission data S24.
メモリ制御回路30は、制御信号C28を用いてフレームメモリ28を制御 し、書込みメモリアドレスが示すフレームメモリ28内の記憶領域に順次、AV データ処理回路26が伸長復号したAVデータ(伝送データS26)を記憶させ るとともに、読出しメモリアドレスが示すフレームメモリ28の記憶領域内に格 納されていた、フレームのデータを出力データVOUTとして出力させる。The memory control circuit 30 controls the frame memory 28 using the control signal C28 to sequentially store the AV data (transmission data S26) decompressed and decoded by the AV data processing circuit 26 in the storage area of the frame memory 28 indicated by the write memory address, and also outputs the frame data stored in the storage area of the frame memory 28 indicated by the read memory address as output data VOUT.
以上説明したように、データ伝送装置1を構成することにより、データ受信 装置20における可変速再生方法等をデータ送信装置10側から指示することが 可能となる。As described above, by configuring the data transmission device 1, it is possible for the data transmitting device 10 to instruct the data receiving device 20 on the variable speed playback method, etc.
また、SDDI方式の伝送用パケットは、複数の圧縮AVデータ等を1つの ペイロードに含めることができるので、複数のAVデータについて、同時に可変 速再生制御することが可能である。Furthermore, SDDI transmission packets can contain multiple compressed AV data streams in a single payload, making it possible to simultaneously control variable speed playback of multiple AV data streams.
なお、第1の実施例においては、データ伝送装置1の動作を伝送データとし て圧縮AVデータを用いる場合について説明したが、伝送データとして非圧縮A Vデータを用いる場合についても同様である。In the first embodiment, the operation of the data transmission device 1 has been described in connection with a case where compressed AV data is used as the transmission data, but the same applies to a case where uncompressed AV data is used as the transmission data.
また、例えば、再生用データとして伝送データに対して特殊効果を与えるた めのデータ、伝送データを伸長復号するために必要なデータ、あるいは、AVデ ータを編集するために用いるデータ等を伝送するようにデータ伝送装置1を構成 してもよい。Furthermore, the data transmission device 1 may be configured to transmit, for example, data for applying special effects to the transmitted data as playback data, data required for decompressing and decoding the transmitted data, or data used for editing AV data.
なお、フレームメモリ28は、半導体メモリで構成する他、ハードディスク (HDD)装置あるいは光磁気(MO)ディスク装置等により構成することがで きる。The frame memory 28 may be configured as a semiconductor memory, a hard disk drive (HDD), a magneto-optical (MO) disk drive, or the like.
また、データ伝送装置1においては、通常再生または可変速再生をするか否 かにかかわらず、データ送信装置10からデータ受信装置20に対してAVデー タに含まれる全てのフレームを送信するのが好適である。再生用データの変更の みで任意の倍率の可変速再生が可能となるからである。但し、データ伝送装置1 の用途等によっては、可変速再生時には可変速再生に必要なデータのみを伝送す るように構成してもよい。Furthermore, in the data transmission device 1, it is preferable to transmit all frames contained in the AV data from the data transmitting device 10 to the data receiving device 20, regardless of whether normal playback or variable speed playback is being performed. This is because variable speed playback at any desired speed is possible simply by changing the playback data. However, depending on the application of the data transmission device 1, it may be configured to transmit only the data necessary for variable speed playback during variable speed playback.
第2実施例 以下、本発明のデータ伝送装置の第2の実施例を説明する。 Second Embodiment A second embodiment of the data transmission device of the present invention will now be described.
図4は、図1に示したデータ送信装置10およびデータ受信装置20をそれ ぞれ複数有するデータ伝送システム4の構成を示す図である。なお、図4に示し たデータ伝送システム4の構成要素の内、図1に示したデータ伝送装置1の構成 部分と同じものには同一符号を付して示してある。Figure 4 shows the configuration of a data transmission system 4 having a plurality of data transmitting devices 10 and a plurality of data receiving devices 20 shown in Figure 1. Note that among the components of the data transmission system 4 shown in Figure 4, components that are the same as those of the data transmission device 1 shown in Figure 1 are designated by the same reference numerals.
図4に示すように、データ伝送システム4は、m個のデータ送信装置101 〜10m、データ送信装置101〜10mそれぞれに接続されたディジタルVTR 装置、画像処理装置および計算機等のデータ生成装置421〜42m、n個のデー タ受信装置201〜20n、n個のデータ受信装置201〜20nそれぞれに接続さ れたモニタ装置等の映像機器441〜44n、任意のデータ送信装置101〜10m と任意のデータ受信装置201〜20n(m,nは整数)との間を1対1あるいは 1対複数に接続するルータ装置40、および、ルータ装置40の 接続関係を制御するルーティング制御装置46から構成されている。As shown in FIG. 4, the data transmission system 4 includes m data transmission devices 101 ~10m, data transmission device 101~10mConnected to each other are digital VTR devices, image processing devices, computers, and other data generating devices 421~42m, n data receiving devices 201~20n, n data receiving devices 201~20nVideo equipment 44 such as a monitor device connected to each1~44n, any data transmission device 101~10m and any data receiving device 201~20n(m, n are integers) and a routing control device 46 that controls the connection relationships between the router devices 40.
図4に示したように、AVデータ等を発生するデータ生成装置421〜42m に対して1対1対応にデータ送信装置101〜10mを設け、ルータ装置40によ りデータ送信装置101〜10mとデータ受信装置201〜20nとの間を接続する ことにより、データ送信装置101〜10mのいずれかから送信した伝送信号を、 データ受信装置201〜20nの内の1つまたは複数で可変速再生等を行うことが 可能である。なお、この場合、第1の実施例において言及したように、データ送 信装置101〜10m内のフレームメモリ28内の記憶領域を指定するためのアド レスを、全てのフレームメモリ28で共通とすると好適である。As shown in FIG. 4, a data generating device 42 for generating AV data etc.1~42m Data transmission device 10 in one-to-one correspondence1~10mThe router device 40 is provided to transmit the data to the data transmission device 10.1~10mand the data receiving device 201~20nBy connecting between the data transmission device 101~10mA transmission signal sent from either of the data receiving devices 201~20nIt is possible to perform variable speed playback etc. at one or more of the above. In this case, as mentioned in the first embodiment, the data transmission device 101~10mIt is preferable that the addresses for specifying the storage areas in the frame memories 28 are common to all the frame memories 28.
本発明の実施に際しては上述した具体的な構成およびその処理に限定されず 、種々の変形態様をとることができる。The present invention is not limited to the specific configuration and processing described above, and various modifications are possible.
以上述べたように、本発明に係るデータ伝送装置によれば、AVデータ等の 伝送の対象となる伝送データと、伝送データの再生処理に必要となる再生用デー タとを同じ伝送用パケットに含めて、かつ同じ伝送路を用いて伝送することがで きる。As described above, the data transmission device according to the present invention allows transmission data, such as AV data, to be transmitted and playback data required for playback of the transmission data to be included in the same transmission packet and transmitted over the same transmission path.
また本発明に係るデータ伝送装置によれば、伝送データと再生用データとを 同一の伝送用パケットに含めて伝送可能とすることにより、これらのデータを同 一の設備を用いて伝送することができる。従って、本発明に係るデータ伝送装置 を導入する際の配線を少なくすることができ、また、導入の際の工事が簡単にな る。Furthermore, the data transmission device of the present invention allows transmission data and playback data to be transmitted in the same transmission packet, enabling these data to be transmitted using the same equipment. This reduces the amount of wiring required when installing the data transmission device of the present invention and simplifies installation work.
また本発明によれば、伝送データと再生用データとを同一の伝送用パケット に含めて伝送可能とすることにより、これらのデータの間の同期を容易にとるこ とができる。Furthermore, according to the present invention, the transmission data and the playback data can be transmitted in the same transmission packet, which facilitates synchronization between these data.
なお、上述した実施例においては、可変速再生について述べたが、可変速再 生に限らず、伝送データとその処理を行う指令データとをSDDI方式のフォー マットを用いて、同時に格納してパケット伝送可能である。Although the above embodiment has been described with reference to variable speed playback, the present invention is not limited to variable speed playback. Transmission data and command data for processing the data can be simultaneously stored and transmitted in packets using the SDDI format.
産業上の利用可能性 本発明のデータ伝送装置は、種々の分野におけるディジタルデータの伝送に 適用できる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The data transmission device of the present invention can be applied to the transmission of digital data in a variety of fields.
───────────────────────────────────────────────────── (注)この公表は、国際事務局(WIPO)により国際公開された公報を基に作 成したものである。 なおこの公表に係る日本語特許出願(日本語実用新案登録出願)の国際公開の 効果は、特許法第184条の10第1項(実用新案法第48条の13第2項)に より生ずるものであり、本掲載とは関係ありません。───────────────────────────────────────────────────── (Note) This publication is based on the publication published internationally by the International Bureau of Patents (WIPO). The effect of the international publication of the Japanese patent application (Japanese utility model registration application) related to this publication arises pursuant to Article 184-10, Paragraph 1 of the Patent Act (Article 48-13, Paragraph 2 of the Utility Model Act) and is unrelated to this publication.
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