EP2126682A1 - Video data transmission via usb interface - Google Patents

Video data transmission via usb interface

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Publication number
EP2126682A1
EP2126682A1 EP08734620A EP08734620A EP2126682A1 EP 2126682 A1 EP2126682 A1 EP 2126682A1 EP 08734620 A EP08734620 A EP 08734620A EP 08734620 A EP08734620 A EP 08734620A EP 2126682 A1 EP2126682 A1 EP 2126682A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
video
transmitted
usb
fifo memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08734620A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver Stangl
Andreas Mihalovits
Elias Indrich
Roland Peffer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
record4free tv AG
Original Assignee
record4free tv AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by record4free tv AG filed Critical record4free tv AG
Priority to EP08734620A priority Critical patent/EP2126682A1/en
Publication of EP2126682A1 publication Critical patent/EP2126682A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/12—Synchronisation between the display unit and other units, e.g. other display units, video-disc players
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00—Aspects of data communication
    • G09G2370/04—Exchange of auxiliary data, i.e. other than image data, between monitor and graphics controller
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
    • H04N7/083—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical and the horizontal blanking interval, e.g. MAC data signals

Definitions

  • the present invention relates to a method for transmitting video data from a data source to a data sink, wherein the transmission is via a USB interface, and an apparatus for performing the method.
  • Multimedia data in the form of digitized images and sounds are used in almost all technical fields, whereby the resolution and compression of the image data for transmission are subject to very different requirements. If the digital images are to meet high demands, only a relatively small amount of compression is allowed before the transmission, because with increasing compression information is lost and the image quality suffers. For normal video, the required amount of data is usually several megabytes per frame to ensure good picture quality.
  • the transmission of these large amounts of data, as well as the advantageous preparation of the data for fast and efficient use are known in the art.
  • DE 101 20 806 B4 describes an apparatus and a method for the transmission of multimedia data objects from a central data source via a data network to a plurality of terminals, preferably television sets, which are connected via an auxiliary device to the data network, these from the central data source be implemented via a central Einspeisege- device in a suitable format for data transmission and fed into the data network, wherein it is a central transceiver is a transcoder, which digitized from the central data source data objects and converted into a digital data stream and this data stream via an interface continuously feeds into the data network and is transmitted to the connected auxiliary devices.
  • a central transceiver is a transcoder, which digitized from the central data source data objects and converted into a digital data stream and this data stream via an interface continuously feeds into the data network and is transmitted to the connected auxiliary devices.
  • These method steps are usually implemented in video compression in a decorrelated image transformation, an optionally lossy quantization and a lossless entropy coding.
  • Examples of such decorrelating transformations are the discrete crete cosine transformation (DCT) or the discrete wavelet transformation (DWT).
  • the discrete cosine transform is commonly used in video coding methods such as MPEG or digital television as a decorrelating transformation.
  • the discrete wavelet transformation is used in the new image compression standard JPEG2000. This is general state of the art, as described, for example, in DE 699 07 929 T2, DE 696 32 622 T2, DE 601 19 499 T2 or DE 692 10 698 T2.
  • the transmission of multimedia data is usually carried out with the above-mentioned coding / decoding method.
  • the reason for this is also the limited capacity of storage media and the limited transmission possibility by means of a network.
  • encoding and decoding requires additional hardware, making the devices expensive to manufacture and acquiring additional licenses for the encoding and decoding processes.
  • At least one memory module as well as an encoding chip or a signal processing unit are required for the hardware-specific implementation of the coding or decoding method.
  • the hardware is then usually limited to one or more formats for data transmission.
  • a USB (Universal Serial Bus) interface is a special interface of a computer, which is used in particular for connecting and disconnecting peripheral devices, such as the keyboard, mouse and storage, so-called USB sticks.
  • the associated data processes are state of the art and known for example from DE 199 00 345 Al.
  • the DE 102 11 054 A1 describes a USB host controller for handling the data traffic between at least one USB device and a system memory of a computer system.
  • the USB host controller comprises a data collector for fetching data items from the system memory, a storage means for storing the fetched data items, and a transaction processing means for processing transactions sent to or received from the USB apparatus in response to the fetched ones Data elements stored in the storage device.
  • the USB interface can transmit data at different transmission rates.
  • the data can be transmitted in different transmission modes, such as bulk mode, isochronous mode, transfer or interrupt mode.
  • USB 2.0 In bulk mode, up to 480 Mbytes / s are available for the USB 2.0 standard. These can be transferred over several pipes from the USB controller.
  • the data transfer per pipe in bulk mode is about 20 packets, each with 512 bytes per microframe, a total of up to 8,000 microframes can be sent. This results in a maximum transfer rate of about 82 MB / s. If the full transfer rate is assigned to a connected USB device, video can be transmitted uncompressed via the USB interface in bulk mode without any problems. However, if several USB devices are connected to one computer and data is transmitted via the individual USB interfaces at the same time, the available and allocated bandwidth for each individual USB device quickly drops below a critical value and undesirable transmission errors occur the bulk mode only works in the handshake procedure.
  • USB device If a USB device transmits in Bulk mode, other USB devices can be operated in another mode, such as isochronous mode. In this case, the I-synchronous mode always has priority, so that during the data transfer to or from the USB interface connected in isochronous mode. Device is not capable of transmitting data for the Bulk-mode USB device.
  • Isochronous mode has been introduced as a mode for time critical data transmission, e.g. Streaming audio / video files.
  • the disadvantage of isochronous mode is that the bandwidth for each isochronous mode USB device is limited to a maximum of 24.5 MBytes / s.
  • the development of the YUV color model goes back to the development of analogue color television in the PAL standard. It is also used today in analogue NTSC color television. Each pixel is determined thereby the brightness (luminance) and the color (chrominance).
  • the data can be generated in YUV image data format 4: 2: 0, 4: 2: 2 or 4: 4: 4.
  • the use of a YUV image data format offers the advantage that the image data formats required for a TV set (PAL / SECAM / NTSC) can be easily generated thereby. For standard video, a system with fixed sampling of the individual pictures with a frequency of 13.5 MHz has been established.
  • the invention is based on the idea to transfer the data in uncompressed form in YUV format via the USB interface.
  • the data received from the USB device are only fed to a commercially available video DAC, so that the video data can be fed directly to a TV as a PAL or NTSC signal.
  • a commercially available video DAC so that the video data can be fed directly to a TV as a PAL or NTSC signal.
  • the invention provides several embodiments for data transmission via the USB interface.
  • a first embodiment of the invention provides that the complete YUV video signal is transmitted in bulk mode and supplied to the video DAC.
  • the computer always monitors as sending data source, whether a sufficiently large bandwidth for the connected and receiving USB device is present. If there is not enough bandwidth available in bulk mode or if other USB devices work in a bulk mode preferred mode, it is possible to automatically switch to isochronous mode, in which case the data from the blanking blocks will not be transferred, or will only be transmitted incompletely are refilled after receiving the remaining image data from the USB device, so that a complete image signal is supplied to the downstream video DAC.
  • USB transfer mode that is the lowest priority in the system.
  • isochronous mode was introduced, which defines a certain data rate at a certain time.
  • a second possible embodiment of the invention provides that the YUV image data are always transmitted in isochronous mode via the USB interface, in which case the data of the blanking interval is either not transmitted at all or only partially transmitted. After receiving the remaining image data, the USB device then fills the missing data words of the blanking interval back into the received data stream, so that a complete image signal is again fed to the downstream video DAC.
  • the excision of the entire blanking interval preferably the horizontal blanking interval, or only a part thereof, is performed in the data source or the computer.
  • the transmitted data ends up in a buffer of the USB controller of the data sink connected to the data source in the form of a USB device.
  • the cache is typically a FIFO memory, i. the data which was first written to the FIFO memory is also read out first.
  • a complete line of a video image consists of 1728 data words in the PAL system and 1732 data words in the NTSC system. Of these, 1440 data words are in the visible range in the PAL system. For control, 2x4 data words are required per line. This results in 1448 to be transmitted data word per image line in the PAL system. The remaining 280 data words (bytes) correspond to the length of the horizontal blanking interval and do not have to be transmitted. That is, when cutting out these data words no image information is lost. However, it must be ensured that the 1728 data words are returned to the PAL system on the USB device per line for the video DAC, as long as synchronization of the video signal is to be maintained.
  • the data sink or its USB controller generates the missing data for the blanking gap itself.
  • the clock differences between the data source and the data sink must be balanced, as the PC and USB device both have a separate clock, both of which never exactly match the nominal reference clock of 27 MHz to run.
  • deviations in the system clocks result in different data rates which lead to an overflow or underflow on the USB controller because it only has 8 KB of memory.
  • the clock differences are compensated in the first variant via a synchronization of data source and data sink.
  • the different data rate resulting from the different system clocks is compensated as follows, if the horizontal blanking gap is not transmitted:
  • the USB controller calculates the clock difference by measuring the length of each transmitted image line of a frame. This value of each line is sent back to the PC.
  • the PC can compensate for the down-to-up variance of the data rate by varying the line length by sending more or less data for the next frame. It does not matter whether all the data of the blanking gap or only part of it is not transmitted.
  • the USB controller on the data sink generates the remaining data for the blanking gap to bring the data rate to exactly 27 MByte / s for the Video DAC. This synchronization always adjusts itself with some latency.
  • the USB controller calculates the clock difference and testifies to the missing data.
  • the vertical blanking gap may contain additional control data.
  • the video DAC will generally not be able to produce a stable PAL image. For this reason, the synchronization over the horizontal blanking gap is preferable.
  • the control data contained in the data stream is used to inform the sending USB controller which data it should transmit to the USB device and which is not.
  • the USB controller of the receiving USB device, or its FIFO memory is controlled on the basis of the control data present in the data stream, such as the end-of-line signal. For this purpose, in particular the respectively last byte or data word read from the FIFO memory is checked to see whether it corresponds to the line end signal. If the end-of-line signal is detected, the reading of the FIFO memory is stopped and the USB controller or an additional data generator generates blanking data data words, which are fed to the video DAC in a continuous sequence.
  • the image information of the next image line remains in the FIFO memory. If the FIFO memory is not yet completely filled, it is filled up by the USB controller with subsequent video data via the USB interface. Once a sufficient number of blanking data has been sent to the video DAC, reading of the FIFO memory is started again. If the entire blanking gap is not transmitted, the PAL system always has to stop reading the FIFO memory for 280 cycles and generate the blanking data. If some of the blanking data are sent via the USB interface, their number must be known or analyzed by the USB device, so that the FIFO memory can be stopped for a corresponding number of cycles and the missing blanking data can be generated. By the firm binding of the FIFO control to the control words for visible areas, in particular the line end data, as well as the generation of the data pattern for the missing blanking gap, advantageously a stable video output is guaranteed.
  • the generation of the blanking data and the control of the FIFO memory can be done very easily by means of a programmable logic device. It is also possible to use a "Complex Programmable Logic Device", a so-called CPLD.
  • Fig. 1 Connection between computer, USB device and TV set;
  • Fig. 2 Structure of a digital YUV video signal
  • FIG. 3 shows a block diagram of the data stream from the data source to the data sink
  • Fig. 5 YUV signal data and memory assignment of the FIFO memory of the USB controller of the USB device
  • FIG. 6 shows a block diagram for the synchronization between the data source and the data sink.
  • FIG. 1 shows the connection between a computer 1 with monitor Ia connected thereto and a USB device 2 which is connected to the computer 1 by means of a USB cable 3.
  • a USB device 2 On the USB device 2 is by means of a video cable 4, for example, an S-video connection, a PAL or NTSC TV 5 connected.
  • the video cable 4 can of course also be replaced by an AV radio link, so that the USB device 2 and the TV set 5 can be located in different rooms.
  • the USB connection is at least a USB 2.0 connection and can also be a standard USB 3.0 wireless USB connection.
  • FIG. 2 shows the basic structure of the digitized YUV video signal for a video image.
  • the video image is transmitted in two image halves, the top field and the bottom field.
  • the top-field is transmitted, which is 720 pixels long.
  • image information follows an EAV signal.
  • SAV start of active video
  • the vertical blanking lug "VBI” is transmitted, followed by the bottom field and another vertical blanking lug "VBI". This is a complete video image transmitted and it begins the transmission of the next video image.
  • FIG. 3 shows a block diagram of the data stream of the video signal.
  • multimedia data in AVI format is fed to an AVI splitter, which divides the multimedia data into a video and an audio data stream.
  • the USB client Renderer 8 converts the AVI video data into the YUV signal and passes it to the Cypress USB driver 10, which also receives the audio data rendered by the Direct Sound Renderer 9.
  • the data for the horizontal blanking gap are either suppressed in the USB client renderer 8 or first in the Cypress USB driver, ignored or not transferred.
  • the video and audio data are transmitted to the streaming client or the data sink 12.
  • data, in particular control data from the streaming client 12 can be transmitted back to the computer 6, 7, 8, 9 in order to control the multimedia data supplied to the AVI splitter 6.
  • the streaming client 12 reads the transmitted video and audio data and feeds it directly or via a video DAC its video and audio outputs 13.
  • FIG. 4 shows a block diagram of the streaming client 12 already described with reference to FIG. 3.
  • the streaming client 12 receives the video and audio data via the USB interface 11.
  • the USB HUB 14 supplies the audio data 14a to the USB audio controller 15 and the video data 14v to the USB video controller 18.
  • the incoming data is written in the FIFO 20, from where it is output to an 8-bit bus 21.
  • the MPU 19 controls the FIFO 20 based on the data being read.
  • the reading of the FIFO 20 is stopped and the freely programmable logic generated for a given number of clock data words that match the blanking gap of the YUV signal (value pairs "black") and with a frequency of 27 MByte / s
  • the video encoder (video DAC) 24 is then fed in. Thereafter, the reading out of the FIFO 20 is restarted and the read-out data are likewise supplied to the video encoder 24 at 27 MB / s until the EAV signal from the FIFO 20 is again supplied
  • the analog video signal prepared for the PAL or NTSC system is present at the output 13v of the video encoder 24. Control commands can be transmitted from the connected television set or via the remote control to the streaming client 12 via the I2C bus 25 which transmits these commands via the USB interface 11 to the computer for further processing.
  • the data 23 are supplied to the video encoder 24 at a band rate of 27 MB / s.
  • the visible data and control data are transmitted to the FIFO at a lower transmission rate, so that theoretically the FIFO became empty.
  • the FIFO 20 can be replenished during this time, as shown in FIG.
  • FIG. 6 shows the synchronization of the data streams in the PC and in the USB device (FX2LP-ADV7179) for the first variant, in which the control data EAV and SAV are not used in the control of the USB controller of the USB client 2.
  • the PC and the USB device both have a separate clock (Clock I and Clock II), both of which never exactly run with the nominally specified reference clock of 27 MHz.
  • the deviations in the system clocks result in different data rates, which lead to an overflow or underflow on the USB controller (FX2LP) because it only has 8 KB of memory.
  • the clock differences in the first variant are synchronized balanced from data source and data sink.
  • the different data rate resulting from the different system clocks is compensated as follows:
  • the USB controller calculates the clock difference by measuring the length of each transmitted image line of a frame. This value of each line is sent back to the PC.
  • the PC can compensate for the downward / upward deviation of the data rate by varying the line length by sending more or less data for the next frame. It does not matter whether all data of the blanking gap or only part of it is not transmitted.
  • the data sink's USB controller generates the remaining blanking data to bring the data rate to exactly 27 MByte / s for the Video DAC. This synchronization always adjusts itself with some latency.

Abstract

The invention relates to a method for the transmission of video data from a data source (1) to a data sink (2), wherein the transmission is carried out via a USB interface (3, 11), wherein the information transmitted via the USB interface (3, 11) represents the digital values of a YUV signal, wherein the digital values of the YUV signal are fed to a video encoder (24), particularly in the form of a video DAC, in the data sink.

Description

Titel; Videodatenübertragung über USB-SchnittstelleTitle; Video data transmission via USB interface
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Videodaten von einer Datenquelle zu einer Datensenke, wobei die Übertragung über eine USB-Schnittstelle erfolgt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens .The present invention relates to a method for transmitting video data from a data source to a data sink, wherein the transmission is via a USB interface, and an apparatus for performing the method.
Multimediadaten in Form von digitalisierten Bildern und Tönen werden in nahezu allen technischen Bereichen eingesetzt, wobei an die Auflösung und Kompression der Bilddaten für eine Übertragung höchst unterschiedliche Anforderungen gestellt werden. Sofern die digitalen Bilder hohen Ansprüchen genügen sollen, darf nur eine relativ geringe Komprimierung vor der Übertra- gung erfolgen, da mit zunehmende Komprimierung Informationen verloren gehen und die Bildqualität leidet. Bei normalen Videos beträgt die erforderliche Datenmenge in der Regel mehrere Megabytes pro Bild notwendig, um eine gute Bildqualität zu gewährleisten. Die Übertragung dieser großen Datenmengen, sowie die vorteilhafte Aufbereitung der Datenmengen für eine schnelle und effiziente Nutzung sind im Stand der Technik bekannt.Multimedia data in the form of digitized images and sounds are used in almost all technical fields, whereby the resolution and compression of the image data for transmission are subject to very different requirements. If the digital images are to meet high demands, only a relatively small amount of compression is allowed before the transmission, because with increasing compression information is lost and the image quality suffers. For normal video, the required amount of data is usually several megabytes per frame to ensure good picture quality. The transmission of these large amounts of data, as well as the advantageous preparation of the data for fast and efficient use are known in the art.
So beschreibt die DE 101 20 806 B4 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von multimedialen Datenobjekten von einer zentralen Datenquelle über ein Datennetz an eine Mehrzahl von Endgeräten, vorzugsweise Fernsehgeräten, die über ein Zusatzgerät an das Datennetz angeschlossen sind, wobei diese von der zentralen Datenquelle über ein zentrales Einspeisege- rät in ein zur Datenübertragung geeignetes Format umgesetzt und in das Datennetz eingespeist werden, wobei es sich bei dem zentralen Einspeisegerät um einen Transkodierer handelt, der die von der zentralen Datenquelle bezogenen Datenobjekte digitalisiert und in einen digitalen Datenstrom umsetzt und dieser Datenstrom über ein Interface kontinuierlich in das Datennetz einspeist und an die angeschlossenen Zusatzgeräte übermittelt wird.Thus, DE 101 20 806 B4 describes an apparatus and a method for the transmission of multimedia data objects from a central data source via a data network to a plurality of terminals, preferably television sets, which are connected via an auxiliary device to the data network, these from the central data source be implemented via a central Einspeisege- device in a suitable format for data transmission and fed into the data network, wherein it is a central transceiver is a transcoder, which digitized from the central data source data objects and converted into a digital data stream and this data stream via an interface continuously feeds into the data network and is transmitted to the connected auxiliary devices.
Herkömmlicherweise erfolgt die Übertragung von Multimediadaten über ein Netzwerk mittels bekannter Kodier- und Kompressions- verfahren, wie beispielsweise dem MPEG-Verfahren, bei dem im Rahmen der Komprimierung und Dekomprimierung der Bilddaten verschiedene mathematische Verfahren angewendet werden. Wesentliche Schritte der Videokompression sind die Redundanzreduktion, als verlustfreier, reversibler Prozess auf Grundlage der Statistik des Eingangssignals. Zumeist erfolgt häufig im Rahmen der Videokompression anschließend eine so genannte Irrelevanzreduktion, bei der die Eigenheiten der audio-visuellen Wahrnehmung des menschlichen Auges bzw. des Ohres genutzt werden, beispielsweise eine hybride Codierung unter Berücksichti- gung der psycho-optischen und psycho-akustischen Wahrnehmung wie bei dem MPEG-Standard. Diese Verfahrensschritte werden bei der Videokompression zumeist in einer dekorrelierenden Bildtransformation, einer optional verlustbehafteten Quantisierung und einer verlustfreien Entropiekodierung umgesetzt. Beispiele für derartige dekorrelierende Transformationen sind die dis- krete Kosinustransformation (DCT) oder die diskrete Wave- lettransformation (DWT) . Die diskrete Kosinustransformation wird üblicherweise bei Videokodierverfahren wie MPEG oder dem digitalem Fernsehen als dekorrelierende Transformation ange- wendet. Die diskrete Wavelettransformation findet im neuen Bildkompressionsstandard JPEG2000 Anwendung. Dies ist allgemeiner Stand der Technik, wie beispielsweise in der DE 699 07 929 T2, DE 696 32 622 T2, DE 601 19 499 T2 oder die DE 692 10 698 T2 beschrieben.Conventionally, the transmission of multimedia data over a network by means of known coding and compression method, such as the MPEG method, in which different mathematical methods are used in the context of compression and decompression of the image data. Essential steps of the video compression are the Redundanzreduktion, as lossless, reversible process on the basis of the statistics of the input signal. In most cases, video compression is often followed by a so-called irrelevance reduction, in which the peculiarities of the audio-visual perception of the human eye or of the ear are utilized, for example a hybrid coding taking into account the psycho-optical and psycho-acoustic perception in the MPEG standard. These method steps are usually implemented in video compression in a decorrelated image transformation, an optionally lossy quantization and a lossless entropy coding. Examples of such decorrelating transformations are the discrete crete cosine transformation (DCT) or the discrete wavelet transformation (DWT). The discrete cosine transform is commonly used in video coding methods such as MPEG or digital television as a decorrelating transformation. The discrete wavelet transformation is used in the new image compression standard JPEG2000. This is general state of the art, as described, for example, in DE 699 07 929 T2, DE 696 32 622 T2, DE 601 19 499 T2 or DE 692 10 698 T2.
Die Übertragung von Multimediadaten erfolgt in der Regel mit den oben aufgezeigten Kodier/Dekodier-Verfahren. Grund hierfür sind auch die begrenzte Kapazität von Speichermedien und die begrenzte Ubertragungsmoglichkeit mittels eines Netzwerkes. Die Kodierung und Dekodierung erfordert jedoch einen zusatzli- chen Hardwareaufwand, der die Gerate teuer in der Herstellung macht und zusatzliche Lizenzen für die Kodier- und Dekodierverfahren erworben werden müssen. Für die hardwaremaßige Umsetzung der Kodier- bzw. Dekodierverfahren wird mindestens ein Speicherbaustein sowie einen Encodingchip bzw. eine Signalver- arbeitungseinheit benotigt. Die Hardware ist dann meist auf ein oder mehrere Formate zur Datenübertragung beschrankt.The transmission of multimedia data is usually carried out with the above-mentioned coding / decoding method. The reason for this is also the limited capacity of storage media and the limited transmission possibility by means of a network. However, encoding and decoding requires additional hardware, making the devices expensive to manufacture and acquiring additional licenses for the encoding and decoding processes. At least one memory module as well as an encoding chip or a signal processing unit are required for the hardware-specific implementation of the coding or decoding method. The hardware is then usually limited to one or more formats for data transmission.
Da die Multimediadaten zumeist im komprimierter Form übertragen werden, ist eine Übertragung in unkomprimierter Form, beispielsweise das YUV-Bilddatenformat wie in der DE 695 13 841 T2 beschrieben, nicht häufig. Die Übertragung von unkomprimierten Daten ist derzeit nur über die Netzwerk-Schnittstelle aufgrund der hohen Ubertragungsrate möglich (DE 602 11 157 T2) .Since the multimedia data are usually transmitted in compressed form, transmission in uncompressed form, for example the YUV image data format as described in DE 695 13 841 T2, is not frequent. The transmission of uncompressed data is currently only possible via the network interface due to the high transmission rate (DE 602 11 157 T2).
Eine USB (Universeller Serieller Bus) -Schnittstelle ist eine spezielle Schnittstelle eines Rechners, die insbesondere zum Anschluss und Entkoppeln von Peripheriegeraten, wie beispielsweise die Tastatur, Maus und Speichern, sog. USB-Sticks, dient. Die damit verbundenen Datenprozesse sind Stand der Technik und beispielsweise aus der DE 199 00 345 Al bekannt. Die DE 102 11 054 Al beschreibt einen USB-Hostcontroller zum Abwickeln des Datenverkehrs zwischen wenigstens einem USB-Gerat und einem Systemspeicher eines Computersystems. Der USB- Hostcontroller umfasst eine Datenholeinrichtung zum Holen von Datenelementen aus dem Systemspeicher, eine Speichereinrichtung zum Speichern der geholten Datenelemente und eine Trans- aktionsverarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten von Transaktionen, die an das USB-Gerat gesendet oder von diesem empfangen werden, in Abhängigkeit von den geholten Datenelementen, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind.A USB (Universal Serial Bus) interface is a special interface of a computer, which is used in particular for connecting and disconnecting peripheral devices, such as the keyboard, mouse and storage, so-called USB sticks. The associated data processes are state of the art and known for example from DE 199 00 345 Al. The DE 102 11 054 A1 describes a USB host controller for handling the data traffic between at least one USB device and a system memory of a computer system. The USB host controller comprises a data collector for fetching data items from the system memory, a storage means for storing the fetched data items, and a transaction processing means for processing transactions sent to or received from the USB apparatus in response to the fetched ones Data elements stored in the storage device.
Die USB-Schnittstelle kann je nach verwendetem Standart mit unterschiedlichen Ubertragungsraten Daten übertragen. Zudem können die Daten in unterschiedlichen Ubertragungsmodi, wie Bulk-Modus, isochroner Modus, transfer- oder Interrupt-Modus, übertragen werden.Depending on the standard used, the USB interface can transmit data at different transmission rates. In addition, the data can be transmitted in different transmission modes, such as bulk mode, isochronous mode, transfer or interrupt mode.
Im Bulk-Modus stehen beim USB 2.0 Standart bis zu 480 Mbyte/s zur Verfugung. Diese können über mehrere Pipes vom USB Controller übertragen werden. Die Datenübertragung pro Pipe betragt im Bulk-Modus ca. 20 Pakete mit jeweils 512 Byte pro Microframe, insgesamt können bis zu 8.000 Microframes versendet werden. Hieraus resultiert eine maximale Transferrate von ca. 82 MByte/s. Sofern einem angeschlossenen USB-Gerat die volle Transferrate zugeteilt wird, können Video unkomprimiert über die USB-Schnittstelle im Bulk-Modus problemlos übertragen werden. Sofern jedoch mehrere USB-Gerate an einem Computer angeschlossen sind und gleichzeitig Daten über die einzelnen USB-Schnittstellen übertragen werden, sinkt die verfugbare und zugeteilte Bandbreite für jedes einzelne USB-Gerat schnell unter einen kritischen Wert und es kommt zu unerwünschten Uber- tragungsstorungen, da der Bulk-Modus nur im Handshake- Verfahren arbeitet. Sofern ein USB-Gerat im Bulk-Modus übertragt, können andere USB-Gerate in einem anderen Modus, wie z.B. dem Isochronen-Modus, betrieben werden. Dabei hat der I- sochrone-Modus stets Vorrang, so dass wahrend der Datenuber- tragen an oder vom im isochronen Modus angeschlossenen USB- Gerät keine Datenübertragung für das im Bulk-Modus betriebene USB-Gerät möglich ist.In bulk mode, up to 480 Mbytes / s are available for the USB 2.0 standard. These can be transferred over several pipes from the USB controller. The data transfer per pipe in bulk mode is about 20 packets, each with 512 bytes per microframe, a total of up to 8,000 microframes can be sent. This results in a maximum transfer rate of about 82 MB / s. If the full transfer rate is assigned to a connected USB device, video can be transmitted uncompressed via the USB interface in bulk mode without any problems. However, if several USB devices are connected to one computer and data is transmitted via the individual USB interfaces at the same time, the available and allocated bandwidth for each individual USB device quickly drops below a critical value and undesirable transmission errors occur the bulk mode only works in the handshake procedure. If a USB device transmits in Bulk mode, other USB devices can be operated in another mode, such as isochronous mode. In this case, the I-synchronous mode always has priority, so that during the data transfer to or from the USB interface connected in isochronous mode. Device is not capable of transmitting data for the Bulk-mode USB device.
Der Isochrone-Modus wurde als Modus für eine zeitlich kritische Datenübertragung eingeführt, z.B. Streaming von Audio- /Videodateien. Der Nachteil beim Isochronen-Modus ist, das die Bandbreite für jedes im isochronen Modus betriebenen USB- Gerätes auf maximal 24,5 MBytes/s beschränkt ist.Isochronous mode has been introduced as a mode for time critical data transmission, e.g. Streaming audio / video files. The disadvantage of isochronous mode is that the bandwidth for each isochronous mode USB device is limited to a maximum of 24.5 MBytes / s.
Die Entwicklung des YUV-Farbmodells geht auf die Entwicklung des analogen Farbfernsehens in der Norm PAL zurück. Es findet heutzutage auch beim analogen NTSC-Farbfernsehen Verwendung. Jeder Bildpunkt wird dabei die Helligkeit (Luminanz) und die Farbe (Chrominanz) ermittelt. Dabei können die Daten im YUV- Bilddatenformat 4:2:0, 4:2:2 oder 4:4:4 generiert werden. Ferner existiert noch das UYUV-Format, welches identisch zu 2:2:2 ist. De Verwendung eines YUV-Bilddatenformats bietet den Vorteil, dass hierdurch die für ein TV-Gerät notwendigen Bilddatenformate (PAL/SECAM/NTSC) ohne weiteres erzeugt werden können. Für Standartvideo hat sich ein System mit fester Abtastung der einzelnen Bilder mit einer Frequenz von 13,5 MHz e- tabliert. In PC-lastigen Umgebungen wird zu jeder Abtastung ein Datenwort für die Helligkeit und Farbe generiert (4:2:0). Ein Datenwort hat 8 Bit, wodurch sich eine notwendige Datenrate von 27MByte/s für die Videoübertragung ergibt. Ohne Kompri- mierung/Dekomprimierung des Videosignals wäre somit eine Über- tragung im Isochron-Modus über die USB-Schnittstelle 2.0 nicht möglich, wodurch eine aufwendige Elektronik zumindest zur De- komprimierung in einem USB-Gerät notwendig würde.The development of the YUV color model goes back to the development of analogue color television in the PAL standard. It is also used today in analogue NTSC color television. Each pixel is determined thereby the brightness (luminance) and the color (chrominance). The data can be generated in YUV image data format 4: 2: 0, 4: 2: 2 or 4: 4: 4. There is also the UYUV format, which is identical to 2: 2: 2. The use of a YUV image data format offers the advantage that the image data formats required for a TV set (PAL / SECAM / NTSC) can be easily generated thereby. For standard video, a system with fixed sampling of the individual pictures with a frequency of 13.5 MHz has been established. In PC-heavy environments, a data word for brightness and color is generated for each sample (4: 2: 0). One data word has 8 bits, which results in a necessary data rate of 27 MBytes / s for the video transmission. Without compression / decompression of the video signal, transmission in isochronous mode via the USB 2.0 interface would thus not be possible, which would require expensive electronics, at least for decompression in a USB device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine fehlerfreie Über- tragung von unkomprimierten Multimediadaten über eine USB- Schnittstelle mit einfachen Mitteln erlaubt.It is an object of the present invention to provide a method and a device which permits error-free transmission of uncompressed multimedia data via a USB interface with simple means.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausges- taltungen des erfindungsgemaßen Verfahrens nach Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteranspruche .This object is achieved by a method having the features of claim 1. Further advantageous Ausges- Configurations of the inventive method according to claim 1 result from the features of the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Daten in unkomprimierter Form im YUV-Format über die USB-Schnittstelle zu uber- tragen. Dabei werden die vom USB-Gerat empfangenen Daten lediglich einem handelsüblichen Video-DAC zugeführt, so dass die Videodaten direkt einem Fernseher als PAL- oder NTSC-Signal zugeführt werden kann. Somit ist es möglich ohne eine aufwendige Elektronik Videodaten von einem Computer über die USB- Schnittstelle auf einen Fernseher zu übertragen.The invention is based on the idea to transfer the data in uncompressed form in YUV format via the USB interface. The data received from the USB device are only fed to a commercially available video DAC, so that the video data can be fed directly to a TV as a PAL or NTSC signal. Thus, it is possible without a complex electronics video data from a computer via the USB interface to a TV to transfer.
Die Erfindung sieht dazu mehrere Ausfuhrungsformen zur Datenübertragung über die USB-Schnittstelle vor. So sieht eine erste Ausfuhrungsform der Erfindung vor, dass das vollständige YUV-Videosignal im Bulk-Modus übertragen und dem Video-DAC zu- gefuhrt wird.The invention provides several embodiments for data transmission via the USB interface. Thus, a first embodiment of the invention provides that the complete YUV video signal is transmitted in bulk mode and supplied to the video DAC.
In einer weiteren Ausgestaltung dieser ersten Ausfuhrungsform überwacht der Computer als absendende Datenquelle stets, ob eine genügend große Bandbreite für das angeschlossene und empfangende USB-Gerat vorhanden ist. Sofern keine genügend große Bandbreite im Bulk-Modus zur Verfugung steht oder andere USB- Gerate in einem dem Bulk-Modus bevorzugtem Modus arbeiten, kann automatisch auf den Isochron-Modus umgeschaltet werden, wobei dann die Daten der Austastlucke nicht oder nur unvoll- standig übertragen werden, welche nach dem Empfang der übrigen Bilddaten von dem USB-Gerat wieder aufgefüllt werden, so dass ein vollständiges Bildsignal dem nachgeschalteten Video-DAC zugeführt wird.In a further embodiment of this first embodiment, the computer always monitors as sending data source, whether a sufficiently large bandwidth for the connected and receiving USB device is present. If there is not enough bandwidth available in bulk mode or if other USB devices work in a bulk mode preferred mode, it is possible to automatically switch to isochronous mode, in which case the data from the blanking blocks will not be transferred, or will only be transmitted incompletely are refilled after receiving the remaining image data from the USB device, so that a complete image signal is supplied to the downstream video DAC.
Der Bulk-Modus ist jedoch in der Praxis für das Videostreaming meist ungeeignet, da er der USB-Ubertragungsmodus ist, der im System am niedrigsten priorisiert wird. Sobald andere USB Prozesse im Interrupt- oder Isochron-Modus laufen, wird er unterbrochen, so dass es unweigerlich zu Bildstörungen kommt. Aus diesem Grund wurde der isochrone Modus eingeführt, der eine bestimmte Datenrate zu einer bestimmten Zeit definiert. Eine zweite mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die YUV-Bilddaten stets im Isochron-Modus über die USB- Schnittstelle übertragen werden, wobei dann die Daten der Austastlücke entweder gar nicht oder nur zum Teil übertragen wer- den. Nach dem Empfang der übrigen Bilddaten füllt dann das USB-Gerät die fehlenden Datenwörter der Austastlücke wieder in den empfangenen Datenstrom ein, so dass wieder ein vollständiges Bildsignal dem nachgeschalteten Video-DAC zugeführt wird.Bulk mode, however, is in practice unsuitable for video streaming because it is the USB transfer mode that is the lowest priority in the system. As soon as other USB processes are running in interrupt or isochronous mode, it is interrupted so that image disturbances inevitably occur. For this reason, the isochronous mode was introduced, which defines a certain data rate at a certain time. A second possible embodiment of the invention provides that the YUV image data are always transmitted in isochronous mode via the USB interface, in which case the data of the blanking interval is either not transmitted at all or only partially transmitted. After receiving the remaining image data, the USB device then fills the missing data words of the blanking interval back into the received data stream, so that a complete image signal is again fed to the downstream video DAC.
Das Herausschneiden der gesamten Austastlücke, bevorzugt der horizontalen Austastlücke, oder nur eines Teils davon, wird in der Datenquelle bzw. dem Computer vorgenommen.The excision of the entire blanking interval, preferably the horizontal blanking interval, or only a part thereof, is performed in the data source or the computer.
Die übertragenen Daten landen bei allen Ausführungsformen in einem Zwischenspeicher des USB-Controllers der an die Datenquelle angeschlossenen Datensenke in Form eines USB-Gerätes. Der Zwischenspeicher ist in der Regel ein FIFO-Speicher, d.h. die Daten, welche zuerst in den FIFO-Speicher geschrieben wurden, werden auch zuerst ausgelesen.In all embodiments, the transmitted data ends up in a buffer of the USB controller of the data sink connected to the data source in the form of a USB device. The cache is typically a FIFO memory, i. the data which was first written to the FIFO memory is also read out first.
Eine komplette Zeile eines Videobildes besteht aus 1728 Datenwörtern beim PAL-System und 1732 Datenwörtern beim NTSC- System. Hiervon liegen beim PAL-System 1440 Datenwörter im sichtbaren bereich. Zur Steuerung werden je Zeile 2x4 Datenworte benötigt. Hieraus ergeben sich 1448 zu übertragende Datenwort je Bildzeile beim PAL-System. Die übrigen 280 Datenwort (Bytes) entsprechen der Länge der horizontalen Austastlü- cke und müssen nicht mit übertragen werden. D.h. beim Herausschneiden dieser Datenwörter geht keine Bildinformation verloren. Allerdings muss sichergestellt werden, dass dem Video-DAC im USB-Gerät pro Zeile wieder die 1728 Datenwörter beim PAL- System zugeführt werden, sofern eine Synchronisierung des Vi- deosignals erhalten bleiben soll. Für 1448 zu übertragene Datenwörter ergibt sich somit ein Bedarf an Bandbreite von 22,6 MByte/s (=27 MByte/s * 1448/1728) . Diese benötigte Bandbreite ist kleiner als die im Isochron-Modus garantiert zur Verfügung stehende Bandbreite von 24 MByte/s. Bei der zweiten Ausfuhrungsform, bei der zur Datenreduktion die Daten der Austastlucke ganz oder vollständig nicht übertragen werden, können verschiedene Verfahren verwendet werden, um die fehlenden Daten der Austastlucke auf Seiten des USB- Gerätes wieder in den Datenstrom einzufügen.A complete line of a video image consists of 1728 data words in the PAL system and 1732 data words in the NTSC system. Of these, 1440 data words are in the visible range in the PAL system. For control, 2x4 data words are required per line. This results in 1448 to be transmitted data word per image line in the PAL system. The remaining 280 data words (bytes) correspond to the length of the horizontal blanking interval and do not have to be transmitted. That is, when cutting out these data words no image information is lost. However, it must be ensured that the 1728 data words are returned to the PAL system on the USB device per line for the video DAC, as long as synchronization of the video signal is to be maintained. For 1448 data words to be transmitted there is thus a need for bandwidth of 22.6 MB / s (= 27 MB / s * 1448/1728). This required bandwidth is smaller than the guaranteed bandwidth of 24 MByte / s in isochronous mode. In the second embodiment, in which the data of the blanking blocks are not completely or completely transmitted for data reduction, various methods can be used to reinsert the missing data of the blanking gap on the USB device side into the data stream.
So ist es in einer ersten Variante möglich, dass die Datensenke bzw. dessen USB-Controller die fehlenden Daten für die Austastlucke selbst erzeugt. Dadurch, dass eine Steuereinheit fehlt, die die Daten des Datenstroms selbst analysiert, müssen die Clockunterschiede zwischen Datenquelle und Datensenke ausgeglichen werden, da der PC und das USB-Gerat beide einen separaten Taktgeber, die beide nie genau mit dem nominell angegeben Referenztakt von 27 MHz laufen. Im Betrieb entstehen durch die Abweichungen der Systemtakte unterschiedliche Daten- raten, die zu einem Über - bzw. Unterlauf am USB Controller, da er nur über einen 8 KByte Speicher verfugt, fuhren. Die Clockunterschiede werden bei der ersten Variante über eine Synchronisation von Datenquelle und Datensenke ausgeglichen. Die unterschiedliche Datenrate, die sich durch die abweichen- den Systemtakte ergibt, wird wie folgend ausgeglichen, wenn die horizontale Austastlucke nicht übertragen wird: Der USB Controller berechnet die Clockdifferenz durch das Messen der Lange jeder übertragenen Bildzeile eines Frames. Dieser Wert jeder Zeile wird an den PC zurückgesendet. Der PC kann die Ab- weichung nach unten/oben der Datenrate durch ein Variieren der Zeilenlange ausgleichen, in dem er mehr oder weniger Daten für den nächsten Frame mitsendet. Hierbei spielt es keine Rolle, ob alle Daten der Austastlucke oder nur ein Teil nicht mit u- bertragen werden. Der USB-Controller auf der Datensenke er- zeugt die restlichen Daten für die Austastlucke, um die Datenrate auf exakt 27 MByte/s für den Video DAC zu bringen. Diese Synchronisierung regelt sich mit etwas Latenzzeit immer selbststandig nach.So it is possible in a first variant that the data sink or its USB controller generates the missing data for the blanking gap itself. By missing a control unit that analyzes the data stream data itself, the clock differences between the data source and the data sink must be balanced, as the PC and USB device both have a separate clock, both of which never exactly match the nominal reference clock of 27 MHz to run. During operation, deviations in the system clocks result in different data rates which lead to an overflow or underflow on the USB controller because it only has 8 KB of memory. The clock differences are compensated in the first variant via a synchronization of data source and data sink. The different data rate resulting from the different system clocks is compensated as follows, if the horizontal blanking gap is not transmitted: The USB controller calculates the clock difference by measuring the length of each transmitted image line of a frame. This value of each line is sent back to the PC. The PC can compensate for the down-to-up variance of the data rate by varying the line length by sending more or less data for the next frame. It does not matter whether all the data of the blanking gap or only part of it is not transmitted. The USB controller on the data sink generates the remaining data for the blanking gap to bring the data rate to exactly 27 MByte / s for the Video DAC. This synchronization always adjusts itself with some latency.
Müssen die Daten für die vertikale Austastlucke erzeugt wer- den, berechnet der USB Controller die Clockdifferenz und er- zeugt die fehlenden Daten. Allerdings ist zu beachten, dass in der vertikalen Austastlucke zusatzliche Steuerdaten enthalten sein können. Auch aufgrund dieser Tatsache und der Tatsache, dass sich mit diesem Verfahren nie exakt 27 Mbyte/s erreichen lassen, wird der Video-DAC in der Regel kein stabiles PAL Bild erzeugen können. Aus diesem Grund ist die Synchronisation über die horizontale Austastlucke zu bevorzugen.If the data for the vertical blanking gap have to be generated, the USB controller calculates the clock difference and testifies to the missing data. However, it should be noted that the vertical blanking gap may contain additional control data. Also, due to this fact and the fact that this method can never reach exactly 27 Mbytes / s, the video DAC will generally not be able to produce a stable PAL image. For this reason, the synchronization over the horizontal blanking gap is preferable.
Bei einer zweiten Variante der zweiten Ausfuhrungsform, werden die im Datenstrom enthaltenden Steuerdaten, wie z.B. das Zei- lenendsignal, verwendet, um den sendenden USB-Controller mitzuteilen, welche Daten er an das USB-Gerat übertragen soll und welche nicht. Der USB-Controller des empfangenden USB-Gerates, bzw. dessen FIFO-Speicher wird anhand der im Datenstrom vorhandenen Steuerungsdaten, wie z.B. dem Zeilenendsignal, ge- steuert. Hierzu wird insbesondere das jeweils zuletzt aus dem FIFO-Speicher ausgelesene Byte bzw. Datenwort darauf hin überprüft, ob es dem Zeilenendsignal entspricht. Sofern das Zeilenendsignal erkannt wird, wird das Auslesen des FIFO- Speichers gestoppt und der USB-Controller oder eine zusatzli- eher Datengenerator erzeugt Austastluckendatenworter, die in einer kontinuierlichen Folge dem Video-DAC zugeführt werden. In dieser Zeit verbleiben die Bildinformationen der nächsten Bildzeile im FIFO-Speicher. Sofern der FIFO-Speicher noch nicht vollständig gefüllt ist, wird er vom USB-Controller durch nachfolgende Videodaten über die USB-Schnittstelle aufgefüllt. Sobald eine genugende Anzahl von Austastluckendaten an den Video-DAC gesendet worden sind, wird wider mit dem Auslesen des FIFO-Speichers begonnen. Sofern die gesamte Austastlucke nicht mit übertragen wird, muss beim PAL-System stets für 280 Takte das Auslesen des FIFO-Speichers angehalten und die Austastluckendaten erzeugt werden. Sofern einige Austastluckendaten mit über die USB-Schnittstelle gesendet werden, muss deren Anzahl bekannt sein oder vom USB-Gerat analysiert werden, damit für eine entsprechende Taktzahl der FIFO- Speicher angehalten werden kann und die fehlenden Austastluckendaten erzeugt werden können. Durch die feste Bindung der FIFO-Steuerung an die Steuerworte für sichtbare Bereiche, insbesondere der Zeilenenddaten, sowie die Erzeugung der Datenmuster für die fehlende Austastlucke, vorteilhaft wird eine stabile Videoausgabe garantiert.In a second variant of the second embodiment, the control data contained in the data stream, such as the end-of-line signal, is used to inform the sending USB controller which data it should transmit to the USB device and which is not. The USB controller of the receiving USB device, or its FIFO memory, is controlled on the basis of the control data present in the data stream, such as the end-of-line signal. For this purpose, in particular the respectively last byte or data word read from the FIFO memory is checked to see whether it corresponds to the line end signal. If the end-of-line signal is detected, the reading of the FIFO memory is stopped and the USB controller or an additional data generator generates blanking data data words, which are fed to the video DAC in a continuous sequence. During this time, the image information of the next image line remains in the FIFO memory. If the FIFO memory is not yet completely filled, it is filled up by the USB controller with subsequent video data via the USB interface. Once a sufficient number of blanking data has been sent to the video DAC, reading of the FIFO memory is started again. If the entire blanking gap is not transmitted, the PAL system always has to stop reading the FIFO memory for 280 cycles and generate the blanking data. If some of the blanking data are sent via the USB interface, their number must be known or analyzed by the USB device, so that the FIFO memory can be stopped for a corresponding number of cycles and the missing blanking data can be generated. By the firm binding of the FIFO control to the control words for visible areas, in particular the line end data, as well as the generation of the data pattern for the missing blanking gap, advantageously a stable video output is guaranteed.
Die Erzeugung der Austastluckendaten und das Steuern des FIFO- Speichers kann sehr leicht mittels eines programmierbaren Logikbausteins erfolgen. Es ist auch möglich ein „Complex Pro- grammable Logic Device" ein sog. CPLD zu verwenden.The generation of the blanking data and the control of the FIFO memory can be done very easily by means of a programmable logic device. It is also possible to use a "Complex Programmable Logic Device", a so-called CPLD.
Nachfolgend wird anhand von Zeichnungen die Erfindung naher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1: Verbindung zwischen Computer, USB-Gerat und TV- Gerat;Fig. 1: Connection between computer, USB device and TV set;
Fig. 2: Aufbau eines digitalen YUV-Videosignals;Fig. 2: Structure of a digital YUV video signal;
Fig. 3: Blockschaltbild des Datenstroms von der Datenquelle hin zur Datensenke;3 shows a block diagram of the data stream from the data source to the data sink;
Fig. 4: Blockschaltbild des USB-Gerates als „Streaming- Client"4: block diagram of the USB device as "streaming client"
Fig. 5: YUV-Signaldaten und Speicherbelegung des FIFO- Speichers des USB-Controllers des USB-Gerates beiFig. 5: YUV signal data and memory assignment of the FIFO memory of the USB controller of the USB device
Verwendung des USB-Isochron-Modus;Using the USB isochronous mode;
Fig. 6: Blockschaltbild zur Synchronisation zwischen Datenquelle und Datensenke.6 shows a block diagram for the synchronization between the data source and the data sink.
Die Figur 1 zeigt die Verbindung zwischen einem Computer 1 mit daran angeschlossenem Monitor Ia, sowie einem USB-Gerat 2, welches mittels eines USB-Kabels 3 an den Computer 1 angeschlossen ist. An dem USB-Gerat 2 ist mittels eines Videokabels 4, z.B. einer S-Video-Verbindung, ein PAL- oder NTSC- Fernsehgerat 5 angeschlossen. Das Videokabel 4 kann selbstverständlich auch durch eine AV-Funkstrecke ersetzt werden, so dass sich das USB-Gerat 2 und das TV-Gerat 5 in unterschiedlichen Räumen befinden können. Die USB-Verbindung ist mindestens eine USB 2.0 Verbindung und kann auch eine drahtlose USB- Verbindung nach dem USB 3.0 Standart sein.FIG. 1 shows the connection between a computer 1 with monitor Ia connected thereto and a USB device 2 which is connected to the computer 1 by means of a USB cable 3. On the USB device 2 is by means of a video cable 4, for example, an S-video connection, a PAL or NTSC TV 5 connected. The video cable 4 can of course also be replaced by an AV radio link, so that the USB device 2 and the TV set 5 can be located in different rooms. The USB connection is at least a USB 2.0 connection and can also be a standard USB 3.0 wireless USB connection.
Die Figur 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau des digitalisierten YUV-Videosignals für ein Videobild. Das Videobild wird in zwei Bildhalften, dem Top-Field und dem Bottom-Field übertragen. Zuerst wird das Top-Field übertragen, welches 720 Pixel lang ist. Nach den 720 Pixel Bildinformation folgt ein EAV-Signal. Diese EAV-Steuerdaten (EAV = End of Active Video) folgt die 280 Take lange horizontale Austastlucke, in der der Elektrodenstrahl bei Rohrenfernsehern wieder zurück zum Anfang der nächsten Bildzeile zurückgeführt wird. Am Ende der horizontalen Austastlucke, in der das Bildsignal „Schwarz" übertragen wird, folgen die Steuerungsdaten „SAV" (SAV = Start of Active Video) . Nach dem übertragen aller Bildzeilen des Top-Fields wird die vertikale Austastlucke „VBI" übertragen. Daran an- schließend wird das Bottom-Field sowie erneut eine vertikale Austastlucke „VBI" übertragen. Damit ist ein vollständiges Videobild übertragen und es beginnt die Übertragung des nächsten Videobildes .FIG. 2 shows the basic structure of the digitized YUV video signal for a video image. The video image is transmitted in two image halves, the top field and the bottom field. First, the top-field is transmitted, which is 720 pixels long. After the 720 pixels image information follows an EAV signal. This EAV control data (EAV = End of Active Video) follows the 280 Take long horizontal blanking gap, in which the electron beam is returned to the beginning of the next image line in tube television. At the end of the horizontal blanking interval in which the picture signal "black" is transmitted, the control data is followed by "SAV" (SAV = start of active video). After transferring all the picture lines of the top field, the vertical blanking lug "VBI" is transmitted, followed by the bottom field and another vertical blanking lug "VBI". This is a complete video image transmitted and it begins the transmission of the next video image.
Die Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild des Datenstroms des Vi- deosignals. Beispielhaft werden Multimediadaten im AVI-Format einem AVI-Splitter zugeführt, der die Multimediadaten in einen Video- und einen Audio-Datenstrom aufteilt. Der USB-Client Renderer 8 wandelt die AVI-Videodaten in das YUV-Signal um und übergibt sie dem Cypress USB-Treiber 10, dem auch die vom Di- rect Sound Renderer 9 gerenderten Audiodaten übergeben werden. Dabei werden die Daten für die horizontale Austastlucke entweder bereits im USB-Client Renderer 8 oder erst im Cypress USB Treiber unterdruckt, ignoriert oder nicht übertragen. Über die USB-High-Speed-Verbindung 11 werden die Video und Audio-Daten zum Streaming-Client bzw. der Datensenke 12 übertragen. Dabei können auch Daten, insbesondere Steuerungsdaten vom Streaming Client 12 zurück zum Computer 6,7,8,9 übertragen werden, um die Multimediadaten, die dem AVI-Splitter 6 zugeführt werden, zu steuern. Der Streaming Client 12 liest die übertragenen Vi- deo- und Audiodaten und fuhrt sie direkt oder über einen Video-DAC seinen Video- und Audio-Ausgangen 13 zu.FIG. 3 shows a block diagram of the data stream of the video signal. By way of example, multimedia data in AVI format is fed to an AVI splitter, which divides the multimedia data into a video and an audio data stream. The USB client Renderer 8 converts the AVI video data into the YUV signal and passes it to the Cypress USB driver 10, which also receives the audio data rendered by the Direct Sound Renderer 9. The data for the horizontal blanking gap are either suppressed in the USB client renderer 8 or first in the Cypress USB driver, ignored or not transferred. Via the USB high-speed connection 11, the video and audio data are transmitted to the streaming client or the data sink 12. there Also, data, in particular control data from the streaming client 12 can be transmitted back to the computer 6, 7, 8, 9 in order to control the multimedia data supplied to the AVI splitter 6. The streaming client 12 reads the transmitted video and audio data and feeds it directly or via a video DAC its video and audio outputs 13.
Die Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild des anhand der Figur 3 bereits beschriebenen Streaming Clients 12. Dem Streaming Client 12 werden über die USB-Schnittstelle 11 die Video- und Audiodaten zugeführt. Der USB-HUB 14 fuhrt dem USB-Audio Controller 15 die Audiodaten 14a und dem USB-Video-Controller 18 die Videodaten 14v zu. Im USB-Video-Controller 18 werden die eingehenden Daten in den FIFO 20 geschrieben, von wo aus sie auf einen 8-Bit-Bus 21 ausgegeben werden. Die MPU 19 steuert den FIFO 20 anhand der gerade ausgelesenen Daten. Sofern das EAV-Signal erkannt wird, wird das Auslesen des FIFO 20 gestoppt und die frei programmierbare Logik erzeugt für eine vorgegebene Taktzahl Datenworter, die der Austastlucke des YUV-Signals entsprechen (Wertepaare „Schwarz") und mit einer Frequenz von 27 MByte/s dem Video Encoder (Video-DAC) 24 zugeführt werden. Danach wird das Auslesen des FIFO 20 wieder gestartet und die ausgelesenen Daten werden solange ebenfalls mit 27 MByte/s dem Video-Encoder 24 zugeführt, bis erneut das EAV-Signal aus dem FIFO 20 ausgelesen und erkannt worden ist. Am Ausgang 13v des Video-Encoders 24 liegt das analoge Videosignal aufbereitet für das PAL- oder NTSC-System vor. Über den I2C-Bus 25 können Steuerbefehle vom angeschlossenen Fernsehgerat oder mittels einer Fernbedienung an den Streaming Client 12 übermittelt werden, der diese Befehle über die USB- Schnittstelle 11 an den Computer zur weiteren Verarbeitung u- bertragt .FIG. 4 shows a block diagram of the streaming client 12 already described with reference to FIG. 3. The streaming client 12 receives the video and audio data via the USB interface 11. The USB HUB 14 supplies the audio data 14a to the USB audio controller 15 and the video data 14v to the USB video controller 18. In the USB video controller 18, the incoming data is written in the FIFO 20, from where it is output to an 8-bit bus 21. The MPU 19 controls the FIFO 20 based on the data being read. If the EAV signal is detected, the reading of the FIFO 20 is stopped and the freely programmable logic generated for a given number of clock data words that match the blanking gap of the YUV signal (value pairs "black") and with a frequency of 27 MByte / s The video encoder (video DAC) 24 is then fed in. Thereafter, the reading out of the FIFO 20 is restarted and the read-out data are likewise supplied to the video encoder 24 at 27 MB / s until the EAV signal from the FIFO 20 is again supplied The analog video signal prepared for the PAL or NTSC system is present at the output 13v of the video encoder 24. Control commands can be transmitted from the connected television set or via the remote control to the streaming client 12 via the I2C bus 25 which transmits these commands via the USB interface 11 to the computer for further processing.
Wie bereits erläutert wurde, werden die Daten 23 dem Video- Encoder 24 mit einer Bandrate von 27 MByte/s zugeführt. Die sichtbaren Daten und Steuerungsdaten werden jedoch mit einer niedrigeren Ubertragungsrate an den FIFO übertragen, so dass theoretisch der FIFO leer wurde. Da das Auslesen des FIFO 20 jedoch stets für die Generierung der Austastluckendaten angehalten wird, kann der FIFO 20 wahrend dieser Zeit wieder aufgefüllt werden, wie es in der Figur 5 dargestellt ist.As already explained, the data 23 are supplied to the video encoder 24 at a band rate of 27 MB / s. However, the visible data and control data are transmitted to the FIFO at a lower transmission rate, so that theoretically the FIFO became empty. However, since the readout of the FIFO 20 is always stopped for the generation of the blanking data, the FIFO 20 can be replenished during this time, as shown in FIG.
Die Figur 6 zeigt die Synchronisierung der Datenstrome im PC und im USB-Gerat (FX2LP-ADV7179) für die erste Variante, bei der die Steuerdaten EAV und SAV nicht bei der Steuerung des USB-Controllers des USB-Clients 2 verwendet werden. Der PC und das USB-Gerat weisen beide einen separaten Taktgeber (Clock I und Clock II) auf, wobei beide nie genau mit dem nominell angegeben Referenztakt von 27 MHz laufen. Im Betrieb entstehen durch die Abweichungen der Systemtakte unterschiedliche Datenraten, die zu einem Über - bzw. Unterlauf am USB Controller (FX2LP) , da er nur über einen 8 KByte Speicher verfugt, fuh- ren. Die Clockunterschiede werden bei der ersten Variante über eine Synchronisation von Datenquelle und Datensenke ausgeglichen. Die unterschiedliche Datenrate, die sich durch die abweichenden Systemtakte ergibt, wird wie folgend ausgeglichen: Der USB Controller berechnet die Clockdifferenz durch das Mes- sen der Lange jeder übertragenen Bildzeile eines Frames. Dieser Wert jeder Zeile wird an den PC zurückgesendet. Der PC kann die Abweichung nach unten/oben der Datenrate durch ein Variieren der Zeilenlange ausgleichen, in dem er mehr oder weniger Daten für den nächsten Frame mitsendet. Hierbei spielt es keine Rolle, ob alle Daten der Austastlucke oder nur ein Teil nicht mit übertragen werden. Der USB-Controller der Datensenke erzeugt die restlichen Daten für die Austastlucke, um die Datenrate auf exakt 27 MByte/s für den Video DAC zu bringen. Diese Synchronisierung regelt sich mit etwas Latenzzeit immer selbststandig nach. FIG. 6 shows the synchronization of the data streams in the PC and in the USB device (FX2LP-ADV7179) for the first variant, in which the control data EAV and SAV are not used in the control of the USB controller of the USB client 2. The PC and the USB device both have a separate clock (Clock I and Clock II), both of which never exactly run with the nominally specified reference clock of 27 MHz. During operation, the deviations in the system clocks result in different data rates, which lead to an overflow or underflow on the USB controller (FX2LP) because it only has 8 KB of memory. The clock differences in the first variant are synchronized balanced from data source and data sink. The different data rate resulting from the different system clocks is compensated as follows: The USB controller calculates the clock difference by measuring the length of each transmitted image line of a frame. This value of each line is sent back to the PC. The PC can compensate for the downward / upward deviation of the data rate by varying the line length by sending more or less data for the next frame. It does not matter whether all data of the blanking gap or only part of it is not transmitted. The data sink's USB controller generates the remaining blanking data to bring the data rate to exactly 27 MByte / s for the Video DAC. This synchronization always adjusts itself with some latency.

Claims

P a t e n t a n s p rü c h e P atentansp rü che
1. Verfahren zur Übertragung von Videodaten von einer Datenquelle (1) zu einer Datensenke (2), wobei die Übertragung über eine USB-Schnittstelle (3, 11) erfolgt, dadurch gekennzeichnet , dass die über die USB-Schnittstelle (3, 11) übertragenen Informationen digitale Werte eines YUV-Signals sind, wobei in der Datensenke die digitalen Werte des YUV-Signals einem Video- Encoder (24) , insbesondere in Form eines Video-DAC, zu- geführt werden.1. A method for transmitting video data from a data source (1) to a data sink (2), wherein the transmission via a USB interface (3, 11), characterized in that via the USB interface (3, 11) transmitted information digital values of a YUV signal, wherein in the data sink, the digital values of the YUV signal to a video encoder (24), in particular in the form of a video DAC, are supplied.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest einige oder alle Daten der horizontalen und/oder vertikalen Austastlücke (AUS, VBI) des YUV-Signals nicht mit über die USB-Schnittstelle (3, 11) übertragen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that at least some or all data of the horizontal and / or vertical blanking interval (AUS, VBI) of the YUV signal is not transmitted via the USB interface (3, 11).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass nur Färb- und/oder Helligkeitsinformationen sowie Bildendsignaldaten bzw. Bildzeilenendda- ten (EAV) über die USB-Schnittstelle (3, 11) übertragen werden .3. The method according to claim 1, characterized in that only color and / or brightness information as well as image end data or image line end data (EAV) are transmitted via the USB interface (3, 11).
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die über die USB-Schnittstelle4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that via the USB interface
(3, 11) übertragenen Daten vor der Zuführung zum Video- DAC (24) um die nicht mit übertragenen Daten des YUV- Signals ergänzt werden. (3, 11) before being supplied to the video DAC (24) are supplemented by the data not transmitted with the YUV signal.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Video-DAC das in der Datensenke vervollständigte Video-YUV-Signal in ein PAL- oder NTSC-Signal umwandelt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the video DAC converts the video YUV signal completed in the data sink into a PAL or NTSC signal.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Daten im Isochronen- oder Bulk-Transfermodus über die USB- Schnittstelle, insbesondere über die USB 2.0 Schnittstelle, übertragen werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data in the isochronous or bulk transfer mode via the USB interface, in particular via the USB 2.0 interface, are transmitted.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass durch eine Synchronisierung zwischen Datenquelle und Datensenke die Taktabweichung zwischen Datenquelle und Datensenke ausgeglichen wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the clock deviation between the data source and the data sink is compensated by a synchronization between the data source and the data sink.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass in Abhängigkeit der Taktabweichung von der Datenquelle mehr oder weniger Daten an die Datensenke übertragen werden.8. The method according to claim 7, characterized in that more or less data are transmitted to the data sink as a function of the clock deviation from the data source.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet , dass die Datenquelle die zur Verfügung stehende Bandbreite der USB- Übertragungsstrecke ermittelt und erkennt, ob im Bulk- Transfermodus oder im Isochronen-Modus gesendet werden kann und den Modus entsprechend auswählt, wobei im BuIk- Modus keine Daten aus dem YUV-Signal entfernt werden und die Datensenke dementsprechend keine Daten dem YUV- Signal zufügen muss.9. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the data source determines the available bandwidth of the USB transmission path and detects whether it can be sent in bulk transfer mode or isochronous mode and selects the mode accordingly, wherein In BuIk mode, no data is removed from the YUV signal and the data sink accordingly does not need to add data to the YUV signal.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Datenquelle das zu übertragende YUV-Signal analysiert und die Daten der horizontalen und/oder vertikalen Austastlücke ganz oder teilweise aus dem YUV-Signal herausfiltert. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data source analyzes the YUV signal to be transmitted and filters out the data of the horizontal and / or vertical blanking interval completely or partially from the YUV signal.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass nach Erkennen der Bildendsignaldaten bzw. Bildzeilenenddaten die nachfolgenden Daten des YUV- Signals solange nicht übertragen werden, bis ein Wert folgt, der sich von den Austastlückenwerten eines YUV- Signals unterscheidet.11. The method according to claim 10, characterized in that after detecting the image end data or image line end data, the subsequent data of the YUV signal are not transmitted until a value follows which differs from the blanking interval values of a YUV signal.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass nach jedem Erkennen der Bildendsignaldaten bzw. Bildzeilenenddaten eine bestimmte Anzahl von nachfolgenden Daten des YUV-Signals nicht übertragen werden, und dass danach wieder solange Daten des YUV- Signals übertragen werden, bis erneut Bildendsignaldaten bzw. Bildzeilenenddaten erkannt werden.12. The method according to claim 10, characterized in that after each detection of the image end data or image line end data, a certain number of subsequent data of the YUV signal are not transmitted, and that thereafter as long as data of the YUV signal are transmitted until again image end signal data or ., Image line end data are detected.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn- zeichnet , dass die Anzahl der nicht übertragenen Datenwörter bzw. Bytes der Anzahl der die Austastlücke repräsentierenden Daten eines herkömmlichen YUV-Signals entspricht .13. The method according to claim 12, characterized in that the number of untransmitted data words or bytes corresponds to the number of data representing the blanking interval of a conventional YUV signal.
14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , das die Bildendsignaldaten bzw.14. The method according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the image end signal data or
Bildzeilenenddaten mit über die USB-Schnittstelle übertragen wird.Image line end data is transmitted via the USB interface.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Datensenke einen FIFO-Speicher aufweist, der insbesondere der USB- Schnittstelle zugeordnet ist, in die die übertragenen Daten zwischengespeichert werden, wobei die Daten des FIFO ausgelesen und dem Video-DAC zugeführt werden.15. The method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that the data sink has a FIFO memory, which is assigned in particular to the USB interface, in which the transmitted data are buffered, wherein the data of the FIFO read out and the video DAC be supplied.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn- zeichnet , dass die dem FIFO-Speicher entnommenen Daten analysiert werden und das Auslesen des FIFO- Speichers gestoppt wird, sobald Bildendsignaldaten bzw. Bildzeilenenddaten erkannt werden. 16. Method according to claim 15, characterized in that the data taken from the FIFO memory are analyzed and the readout of the FIFO memory is stopped as soon as image end data or image line end data is detected.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass wahrend das Auslesen des FIFO- Speichers gestoppt ist, die die Datensenke bildende Vorrichtung eine der Lange der Austastlucke entsprechende Anzahl von YUV-Austastluckendaten generiert und dem Video-DAC zufuhrt.17. The method according to claim 16, characterized in that, while the reading of the FIFO memory is stopped, the device forming the data sink generates a number of YUV blanking data corresponding to the length of the blanking gap and feeds it to the video DAC.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet , dass die Datensenke eine Steuerungseinheit aufweist, die die aus dem FIFO- Speicher kommenden Daten analysiert und den FIFO- Speicher steuert sowie die YUV-Austastluckendaten generiert .18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the data sink has a control unit which analyzes the data coming from the FIFO memory data and controls the FIFO memory and generates the YUV Austastluckendaten.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennz eichnet , dass die Steuerungseinheit die aus dem FIFO-Speicher kommenden Daten dem Video-DAC zufuhrt.19. The method according to claim 18, characterized in that the control unit feeds the data coming from the FIFO memory to the video DAC.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet , dass abwechselnd die Daten aus dem FIFO-Speicher und aus der Steuerungseinheit dem Video-DAC Daten mit einer Ubertragungsrate von 27 MBytes/s zugeführt werden.20. The method according to any one of claims 15 to 19, characterized in that alternately the data from the FIFO memory and from the control unit to the video DAC data at a transmission rate of 27 MBytes / s are supplied.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuerungseinheit durch eine frei programmierbare Logik, insbesondere ein „Complex Programmable Logic Device" (CPLD) ge- bildet ist.21. The method according to any one of claims 18 to 20, characterized in that the control unit is formed by a freely programmable logic, in particular a "Complex Programmable Logic Device" (CPLD).
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der USB- Controller der Datensenke die fehlenden Daten der Austastlucke zur Generierung eines vollständigen YUV- Signals auffüllt.22. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the USB controller of the data sink fills the missing data of the blanking gap to generate a complete YUV signal.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet , dass der FIFO-Speicher der Datensenke nach einer teilweisen Entleerung von der Datenquelle wieder auf- bzw. befullt wird.23. The method according to any one of claims 15 to 21, characterized in that the FIFO memory the data sink is filled or filled again after a partial emptying from the data source.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zur Generierung eines PAL-Signals mittels des Video-DAC eine Anzahl 1440 Datenworte je Bildzeile sowie eine Anzahl von mindestens acht Steuerungsdatenworten über die USB-Schnittstelle übertragen werden.24. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for the generation of a PAL signal by means of the video DAC a number 1440 data words per image line and a number of at least eight control data words are transmitted via the USB interface.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet , dass die Datenquelle ein Computer und die Datensenke ein USB-Gerat ist.25. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the data source is a computer and the data sink is a USB device.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Datenquelle die Video- und Audio-Daten eines Films voneinander trennt und die Audio-Daten getrennt von den Video-Daten über eine USB-Schnittstelle an die Datensenke übermittelt.26. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data source separates the video and audio data of a film from each other and the audio data transmitted separately from the video data via a USB interface to the data sink.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Datensenke über die USB-Schnittstelle Daten an die Datenquelle, insbesondere zur Steuerung derselben, übermittelt.27. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data sink via the USB interface data to the data source, in particular for controlling the same, transmitted.
28. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Vorrichtung ein USB-Gerat ist und die Datensenke bildet, wobei die Vorrichtung eine USB- Schnittstelle, eine Steuerungseinheit, insbesondere durch einen CPLD oder den USB-Controller gebildet, sowie einen Video-DAC aufweist, wobei die Steuerungseinheit den FIFO-Speicher steuert.28. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that the device is a USB device and forms the data sink, wherein the device is a USB interface, a control unit, in particular by a CPLD or the USB controller formed and a video DAC, wherein the control unit controls the FIFO memory.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuerungseinheit zur Bildung eines PAL-Signals Folgen von 280 Bytes YUV- Austastlückendaten generiert, und diese im Wechsel mit den im FIFO-Speicher gespeicherten Bildzeilendaten und Steuerungsdaten dem Video-DAC mit einer Übertragungsrate von 27 MBytes/s zuführt.29. The device according to claim 28, characterized in that the control unit for forming a PAL signal sequences of 280 bytes YUV Generates blanking data and, in alternation with the image line data and control data stored in the FIFO memory, feeds it to the video DAC at a transfer rate of 27 MBytes / s.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit die im FIFO-Speicher gespeicherten oder die aus dem FIFO- Speicher kommenden Bildzeilendaten und Steuerungsdaten analysiert und bei Erkennen von Steuerungsdaten das Aus- lesen des FIFO-Speichers zur Generierung von YUV- Austastlückendaten unterbricht.30. Device according to claim 28 or 29, characterized in that the control unit analyzes the image line data and control data stored in the FIFO memory or that coming from the FIFO memory and, on detection of control data, reads out the FIFO memory for generating YUV - interrupts blanking data.
31. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Computer ist, der die Da- tenquelle bildet, wobei auf dem Computer eine Software installiert ist, die alle digitalisierten YUV- Signaldaten bis auf die YUV-Austastlückendaten dem USB- Treiber zuführt.31. A device for carrying out the method according to one of claims 1 to 27, characterized in that the device is a computer which forms the data source, wherein on the computer a software is installed, which all digitized YUV signal data except for Add YUV blanking data to the USB driver.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Computer das zu übertragenen Videobild um zusätzliche Bildinformationen ergänzt, wobei die zusätzlichen Bildinformationen ein Auswahlmenü oder On-Screen-Display (OSD) sein können. 32. The apparatus of claim 31, characterized in that the computer supplements the video image to be transmitted by additional image information, wherein the additional image information can be a selection menu or on-screen display (OSD).
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