KR20030094431A - Apparatus for storing mpeg hd video pc-based - Google Patents

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KR20030094431A KR1020020031234A KR20020031234A KR20030094431A KR 20030094431 A KR20030094431 A KR 20030094431A KR 1020020031234 A KR1020020031234 A KR 1020020031234A KR 20020031234 A KR20020031234 A KR 20020031234A KR 20030094431 A KR20030094431 A KR 20030094431A
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곽천섭
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한국방송공사
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Abstract

PURPOSE: A PC based apparatus for storing MPEG(Moving Picture Experts Group) HD(High Definition) video is provided to simplify a PCI card compressing video signals, safely transmit compressed data to a personal computer in real time, and prevent loss of data generated in a process of transmitting data to peripheral devices. CONSTITUTION: A compressor(110) compresses inputted video signals according to an MPEG standard. A PCI(Peripheral Component Interconnect) interface unit(120) transmits the compressed MPEG video signals through a PCI bus, and generates PCI DMA(Direct Memory Access) interrupt. A DMA buffer unit(210) includes a plurality of buffers storing the video signals inputted through the PCI bus from the PCI interface unit. A control unit(220) reads the video data stored in the DMA buffer unit for transmitting the read video data to a peripheral device(300) based on the PCI DMA interrupt of a video compressing PCI card(100). The control unit calculates fullness degrees of the buffers and controls a compression rate of the video compressing PCI card based on the calculated fullness degrees of the buffers.

Description

PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치{APPARATUS FOR STORING MPEG HD VIDEO PC-BASED}PC based MPEG HD video storage device {APPARATUS FOR STORING MPEG HD VIDEO PC-BASED}

본 발명은 저가형 PC기반 엠펙 고화질(HD) 비디오 저장장치에 관한 것으로, 특히 저가 PC의 신호처리기능을 활용하여 MPEG2 I 픽쳐 기반으로 비디오 신호를 압축하는 PCI 카드를 간략화 시키고, 압축데이타(스트리밍 출력 데이터)를 PC로 안전하게 실시간으로 전송할 수 있도록 하며, 또한 버퍼의 충만도에 따라 압축률을 제어하도록 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low-cost PC-based MPEG high-definition (HD) video storage device, and in particular, to simplify the PCI card for compressing a video signal based on MPEG2 I picture by utilizing the signal processing function of a low-cost PC, compressed data (streaming output data) PC-based MPEG HD video storage device that allows secure real-time transmission to the PC and also controls the compression rate according to the buffer's fullness.

일반적으로, 디지털 HDTV는 기존의 SDTV급에 비해 약 6배 정도의 고화질의 영상 정보를 가지는데, 이러한 고화질 정보를 제작한 후, 이 광대한 정보를 저장하고 전송하는 과정에서 새로운 요구조건이 발생되며, 저장매체에 있어서는 테이프 방식에 비해 임의 접근이 용이하고 보편화된 디스크를 이용하는 것이 필요하게 되었다. 또한, 컴퓨터 네트워크를 통한 접근이 가능하도록 하는 노력들이 진행중이다. 이러한 요구사항은 디지털 콘텐츠 아카이브 시스템의 표준화와 함께 많은 연구가 진행중이다.In general, digital HDTV has about 6 times higher quality video information than conventional SDTV class. After creating such high quality information, new requirements arise in the process of storing and transmitting this vast information. In the case of storage media, it is necessary to use a general-purpose disk that is easier to access randomly than the tape method. In addition, efforts are underway to enable access via computer networks. Many of these studies are underway with the standardization of digital content archive systems.

한편, 기존의 고화질 영상 저장장치에 대해서 간단히 살펴보면, 기존의 고화질 영상 저장장치는 아날로그방식, 디지털 방식이 있으나, 이러한 방식들은 모두 테이프 방식을 이용하고 있어, 네트워크가 힘들고 임의 접근이 불가능하며, 또한,데이터의 네트워크가 어렵다.On the other hand, if you look briefly about the existing high-definition image storage device, there are analog and digital methods of the conventional high-definition image storage device, all of these methods are using a tape method, the network is difficult and random access, and also, The network of data is difficult.

최근에 디스크를 이용하는 방식에서는 PC를 기반으로 하고 있으며, 비압축 방식으로 병렬 디스크 처리 기술을 이용하도록 구성되어 있는데, 이러한 시스템은 고화질 정보를 저장하기 위해 많은 디스크가 요구되고 있으며, 시스템 특성상 입력 비디오가 저장부까지 안정적으로 전달될 수 없는 구조적으로 불안한 상태이므로 실제 PC의 OS와 환경에 띠라 불안한 동작을 보이고 있다. 따라서 이와 같이 PC기반의 비디오 저장장치에서는 보다 안정적으로 전송을 위해서는 압축 기술이 요구되고 있다.Recently, the disk-based method is based on a PC and is configured to use a parallel disk processing technology in an uncompressed method. Such a system requires a large number of disks to store high-definition information. Because it is structurally unstable that cannot be delivered to the storage unit stably, it shows unstable operation due to the OS and environment of the actual PC. Accordingly, in the PC-based video storage device, a compression technique is required for more stable transmission.

다른 한편, 고화질 비디오 저장장치의 발전에 대해서 간단히 살펴보면, 고화질 비디오 정보를 저장하고 전송하는 과정에 영상 압축 기술을 접목하는 것은 저장용량의 효율을 높이고, 압축된 신호처리시 신호처리부의 속도가 낮아도 되므로 비압축 방식에 비해 유리하다. 또한, 압축형 디스크 저장 장치로 간단하게 생각할 수 있는 압축 방식은 방송용 압축장치와 PC에 DVB-ASI와 같은 엠펙 트랜스포트 스트림 인터페이스 카드를 이용하여 구성할 수는 있으나, 이 경우 방송용 압축 방식은 편집에 불리한 구조이고 가격이 고가이어서 성능이 떨어지는 단점으로 인해 실용성이 없다.On the other hand, briefly looking at the development of high-definition video storage device, incorporating image compression technology in the process of storing and transmitting high-definition video information can increase the efficiency of the storage capacity, and the speed of the signal processing unit when processing the compressed signal may be low Advantageous over uncompressed. In addition, a compression method that can be easily thought of as a compression type disk storage device can be configured by using an MPEG transport stream interface card such as DVB-ASI in a broadcast compression device and a PC. It is not practical due to the disadvantage of poor performance due to its disadvantageous structure and high price.

이러한 이유로, 저가격 기술을 바탕으로 한 압축형 녹화기의 요구조건으로는, 방송용이 아닌 저장장치와 결합하기 위한 압축시에는 첫 번째로 편집을 고려한 압축, 두 번째로 화질 손실의 최소화, 그리고 세 번째로 저장까지 QoS(서비스 품질) 보장 등의 사항들을 고려해야 한다. 이러한 요구조건을 만족한 압축 방식은 MPEG-Ⅱ이면서, 저장식 손실이 없도록 하는 가변 압축률 제어방식(VBR)을 채택될 수 있을 것이다.For this reason, the requirements of a low-cost compression recorder are as follows: Compression to be combined with non-broadcast storage, first to consider editing, secondly to minimize picture quality loss, and thirdly to Consideration should be given to ensuring quality of service (QoS) until storage. The compression scheme that satisfies these requirements is MPEG-II, and a variable compression ratio control scheme (VBR) can be adopted to avoid storage loss.

종래 HD 비디오를 디스크에 저장하기 위한 종래의 기술은 2가지로 크게 나누어질 수 있는데, 하나의 방식은 고속, 고용량 비디오 데이터를 실시간으로 받아서 병렬 저장장치를 이용하는 것이고 다른 하나의 방식은 독립된 HD 비디오 압축 장비와 인터페이스 카드를 이용하는 방식이며, 이에 대해서는 하기에서 상술한다.Conventional techniques for storing high-definition video on disk can be divided into two types, one method using parallel storage to receive high-speed, high-capacity video data in real time, and the other method using independent HD video compression. It is a method using the equipment and the interface card, which will be described in detail below.

도 1은 종래의 PC기반 무압축 HD 비디오 저장장치의구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 PC기반 무압축 HD 비디오 저장장치는 스트리밍 인터페이스 PCI카드(11)와 병렬 데이터 저장장치(12)로 이루어져 있으며, 상기 스트리밍 인터페이스 PCI카드(11)는 HD비디오 신호를 받아들이는 스트리밍 인터페이스부(11a)와 이 데이터를 PCI버스를 타고 PC에 데이터가 넘어갈 수 있도록 하는 PCI인터페이스부(11b)를 포함하고, 또한, 상기 병렬 데이터 저장장치(12)는 복수개의 저장장치를 병렬로 포함하고 있다.1 is a configuration diagram of a conventional PC-based uncompressed HD video storage device. Referring to FIG. 1, a conventional PC-based uncompressed HD video storage device includes a streaming interface PCI card 11 and a parallel data storage device 12. The streaming interface PCI card 11 includes a streaming interface unit 11a for receiving an HD video signal and a PCI interface unit 11b for allowing data to be transferred to a PC on a PCI bus. In addition, the parallel data storage device 12 includes a plurality of storage devices in parallel.

이러한 병렬구조를 통해 데이터 저장용량을 늘릴 수 있고 저장속도를 향상시킬 수 있게 되고, HD 비디오의 경우, 고속의 데이터를 처리해야 하므로 저장장치의 저장속도가 매우 높아야 하므로 이러한 병렬데이터 자장장치가 필수적이다.This parallel structure can increase the data storage capacity and improve the storage speed. In the case of HD video, the parallel data magnetic field device is essential because the storage speed of the storage device must be very high because the high speed data must be processed. .

그러나, 이러한 종래의 장치는 병렬 데이터 저장장치에서 저장장치의 수에 의한 단순 가격상승요인과 저장장치를 병렬로 함으로써 복잡한 디스크 병렬 운영부를 필요로 함으로 인한 가격 상승이 발생하는 문제점이 있고, 또한, HD비디오 압축 기술이 포함되지 않음으로써 동일한 용량의 저장매체에 많은 분량의 저장이 어려워지는 문제점이 있으며, 그리고 아무리 저장장치를 병렬로 둔다고 하더라도 PCI카드 출력 신호는 저장장치까지 PC의 시스템 버스를 지나가게 되고, 이에 따라 PC 시스템 버스는 많은 자원들이 공유하여 사용함으로 PCI카드에서 저장장치로 데이터를 전송하는데 이용할 수 있는 버스 자원의 점유정도가 가변하며, 이러한 가변되는 상태에 따라 데이터의 손실이 발생할 수 있고 실제 현재 이런 방식의 장비들은 OS와 컴퓨터의 여건에 따라서 불안한 현상을 초래하는 문제점이 있다.However, such a conventional device has a problem that a simple price increase factor due to the number of storage devices in parallel data storage devices and a price increase due to the need for a complex disk parallel operation unit by paralleling the storage device, and also, HD The lack of video compression technology makes it difficult to store large amounts of data on storage media of the same capacity, and no matter how storage devices are placed in parallel, PCI card output signals pass through the system bus of the PC to the storage devices. Therefore, the PC system bus is shared by many resources, so the occupancy of the bus resources available to transfer data from the PCI card to the storage device varies, and data loss may occur depending on the changed state. Currently, this type of equipment depends on the OS and the computer. Therefore, there is a problem that causes anxiety.

도 2는 종래의 다른 PC기반 압축 HD 비디오 저장장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 종래 다른 PC기반 압축 HD 비디오 저장장치는 HD비디오 압축 장치를 이용하는 기술로서, 이는 압축부(21)와, 스트리밍 인터페이스 PCI카드(22) 및 주변장치(23)로 이루어지며, 상기 HD 비디오 압축부(21)는 MPEG규격에 따라서 DCT, VLC, 및 움직임 추정 기술을 기반으로 압축하는 압축기(21a)와 이 압축기(21a)에서 압축데이터가 발생하는 데이터를 저장하고 이를 일정한 속도로 읽어낼 수 있도록 완충작용을 하는 VBV부(21b), 그리고 이 VBV부(21b)의 충만 상태를 읽어서 상기 압축기(21a)의 압축율을 제어하는 레이트 제어부(21c)를 포함한다. 상기 스트리밍 인터페이스 PCI카드(22)는 압축 HD비디오 신호를 받아들이는 스트리밍 인터페이스부(22a)와, 이 데이터를 PCI버스를 타고 PC에 데이터가 넘어갈 수 있도록 하는 PCI인터페이스부(22b)를 포함하고, 상기 주변장치(23)는 저장장치 또는 네트워크장치나 PC I/O장치를 포함한다.2 is a configuration diagram of another conventional PC-based compressed HD video storage device. Referring to FIG. 2, another conventional PC-based compressed HD video storage device uses a HD video compression device. And a streaming interface PCI card 22 and a peripheral device 23. The HD video compression unit 21 is a compressor 21a for compressing based on DCT, VLC, and motion estimation technology according to MPEG standards. The compressor 21a stores the data generated by the compressed data and buffers it so that it can be read out at a constant speed, and the fullness of the VBV unit 21b is read to read the compressed state of the compressor 21a. And a rate control unit 21c for controlling the compression rate. The streaming interface PCI card 22 includes a streaming interface unit 22a for receiving a compressed HD video signal, and a PCI interface unit 22b for transferring the data to a PC via the PCI bus. The peripheral device 23 may include a storage device or a network device or a PC I / O device.

이러한 종래 기술은 도 1을 참조하여 설명한 종래 기술과는 달리, 스트리밍 인터페이스부는 압축된 비디오를 받아들이므로 보다 저속의 데이터를 받아들이게 되어, 도 1에 도시된 종래 기술에서 발생한 PCI카드에서 주변장치로 데이터 전송시의 안정성 문제를 해결하려는 시도가 있었다.Unlike the prior art described with reference to FIG. 1, the conventional technology receives the slower data because the streaming interface unit receives the compressed video, thereby transmitting data from the PCI card generated in the prior art shown in FIG. Attempts have been made to solve the stability problem of the city.

그러나, PCI인터페이스카드에서 PC로 들어오는 데이터율이 줄었지만 주변장치가 데이터를 받아들이는 속도 또한 줄어들어 이 방식 역시 주변장치까지 데이터를 안정적으로 전달할 대책이 없다는 문제점이 있다.However, although the data rate from the PCI interface card to the PC is reduced, the speed at which the peripheral device receives the data is also reduced, so this method also has no problem of stably delivering data to the peripheral device.

본 발명에서는 이상 언급한 디지털 데이터화, 디스크 저장방식, 컴퓨터 네트워크의 요구를 만족함은 물론이고 압축기술을 적용하면서 발생하는 편집을 고려한 압축, 화질 손실을 최소화하는 방식, 저장까지 QoS(서비스 품질)를 보장하는 방법을 갖는 디지털 고화질 영상 저장장치을 제안한다.The present invention not only satisfies the requirements of digital data, disk storage method, and computer network mentioned above, but also compresses in consideration of editing occurring while applying compression technology, minimizes image quality loss, and guarantees QoS (quality of service) to storage. We propose a digital high-definition image storage device having a method.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 저가 PC의 신호처리기능을 활용하여 MPEG2 I 픽쳐 기반으로 비디오 신호를 압축하는 PCI 카드를 간략화 시키고, 압축데이타(스트리밍 출력 데이터)를 PC로 안전하게 실시간으로 전송할 수 있도록 하며, 또한 버퍼의 충만도에 따라 압축률을 제어하도록 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to simplify a PCI card that compresses a video signal based on MPEG2 I picture by utilizing a signal processing function of a low-cost PC, and compresses data (streaming output data). It is to provide PC-based MPEG HD video storage device that can safely transmit real time to PC and control compression rate according to buffer fullness.

또한, 본 발명의 다른 목적은 네트워크이나 저장장치 등과 같은 주변장치로의 데이터 전송과정에서 발생되는 데이터 손실을 방지할 수 있는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a PC-based MPEG HD video storage device that can prevent data loss caused in the process of data transmission to a peripheral device such as a network or storage device.

도 1은 종래의 PC기반 무압축 HD 비디오 저장장치의구성도이다.1 is a block diagram of a conventional PC-based uncompressed HD video storage device.

도 2는 종래의 다른 PC기반 압축 HD 비디오 저장장치의구성도이다.2 is a block diagram of another conventional PC-based compressed HD video storage device.

도 3은 본 발명에 따른 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a PC-based MPEG HD video storage device according to the present invention.

도 4는 도 3의 PCI 인퍼페이스 및 DMA 퍼버의 구성도이다.4 is a configuration diagram illustrating a PCI interface and a DMA buffer of FIG. 3.

도 5는 도 3의 제어부의 구성도이다.5 is a configuration diagram of the control unit of FIG. 3.

도 6은 도 3의 각종 버스 및 I/O 채널에 대한 성능분석 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating performance analysis of various buses and I / O channels of FIG. 3.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 비디오 압축 PCI 카드110 : 압축기(compressor)100: video compression PCI card 110: compressor

120 : PCI 인터페이스부121 : PCI 브리지칩120: PCI interface unit 121: PCI bridge chip

122 : PCI마스터칩200 : 컴퓨터(PC)122: PCI master chip 200: computer (PC)

210 : DMA 버퍼부220 : 제어부210: DMA buffer unit 220: control unit

221 : 데이터 전송부222 : DMA 메시지 관리부221: data transmission unit 222: DMA message management unit

223 : 버퍼 충만도 계산부224 : 압축률 계산부223: buffer fullness calculation unit 224: compression ratio calculation unit

400 : 주변장치400: peripheral device

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 입력되는 비디오 신호를 MPEG규격에 따라 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의한 압축된 MPEG 비디오 신호를 PCI버스를 통해 전송하고, PCI DMA 인터럽트를 발생하는 PCI 인터페이스부를 포함하는 비디오 압축 PCI카드; 상기 비디오 압축 PCI카드의 PCI 인터페이스부로부터 PCI버스를 통해 DMA방식으로 입력되는 비디오 신호를 저장하는 복수의 버퍼를 포함하는 DMA버퍼부와, 상기 비디오 압축 PCI카드로부터의 PCI DMA 인터럽트에 기초해서, 상기 DMA버퍼부에 저장된 비디오 데이타를 읽어 주변장치로 전송하고, 이 과정에서 버퍼의 충만도를 계산한후 이에 기초해서 상기 비디오 압축 PCI카드의압축율을 제어하는 제어부를 포함하는 컴퓨터를 구비함을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides a compressor for compressing the input video signal according to the MPEG standard, and transmits the compressed MPEG video signal by the compressor via the PCI bus, and generates a PCI DMA interrupt A video compression PCI card including a PCI interface unit; A DMA buffer unit including a plurality of buffers for storing a video signal input in a DMA manner from a PCI interface unit of the video compression PCI card through a PCI bus, and based on a PCI DMA interrupt from the video compression PCI card. And a computer including a control unit that reads video data stored in a DMA buffer unit and transmits the data to a peripheral device, calculates the buffer's fullness in this process, and controls the compression rate of the video compression PCI card based on the calculation. It provides a PC-based MPEG HD video storage device.

이하, 본 발명에 따른 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, the configuration and operation of the PC-based MPEG HD video storage device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

본 발명의 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치는 비디오 압축 PCI카드(100)와, 컴퓨터(200) 및 주변정치(300)를 포함한다.The PC-based MPEG HD video storage device of the present invention includes a video compression PCI card (100), a computer (200) and peripheral politics (300).

도 3은 본 발명에 따른 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치의 구성도로서, 도 3을 참조하면, 상기 비디오 압축 PCI카드(100)는 입력되는 비디오 신호를 MPEG규격에 따라 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에 의한 압축된 MPEG 비디오 신호를 PCI버스를 통해 전송하고, PCI DMA 인터럽트를 발생하는 PCI 인터페이스부(120)를 포함한다. 상기 압축기(110)는 입력되는 비디오 신호를 MPEG2 규격에 따라 DCT, VLC 및 양자화 기술을 기반으로 하여 MPEG2 I 픽쳐만으로 영상을 압축한다.3 is a block diagram of a PC-based MPEG HD video storage device according to the present invention. Referring to FIG. 3, the video compression PCI card 100 includes a compressor 110 for compressing an input video signal according to MPEG standards. And a PCI interface unit 120 for transmitting the compressed MPEG video signal by the compressor 110 through the PCI bus and generating a PCI DMA interrupt. The compressor 110 compresses an input video signal using only MPEG2 I pictures based on DCT, VLC, and quantization techniques according to the MPEG2 standard.

그리고, 상기 컴퓨터(200)는 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 PCI 인터페이스부(120)로부터 PCI버스를 통해 DMA방식으로 입력되는 비디오 신호를 저장하는 복수의 버퍼를 포함하는 DMA버퍼부(210)와, 상기 비디오 압축 PCI카드(100)로부터의 PCI DMA 인터럽트에 기초해서, 상기 DMA버퍼부(210)에 저장된 비디오 데이타를 읽어 주변장치로 전송하고, 이 과정에서 버퍼의 충만도를 계산한후 이에 기초해서 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 압축율을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.In addition, the computer 200 includes a DMA buffer unit 210 including a plurality of buffers for storing a video signal input in a DMA manner from the PCI interface unit 120 of the video compression PCI card 100 through the PCI bus. And, based on the PCI DMA interrupt from the video compression PCI card 100, the video data stored in the DMA buffer unit 210 is read and transmitted to the peripheral device, and during this process, the buffer fullness is calculated and And a control unit 300 for controlling the compression rate of the video compression PCI card 100 based on the above.

도 4는 도 3의 PCI 인퍼페이스 및 DMA 퍼버의 구성도로서, 도 4를 참조하면, 상기 PCI인터페이스부(120)는 입력되는 MPEG 비디오 신호를 전송하고, 이때 PCI 버스를 통해 DMA 인트럽트가 발생하는 PCI 브리지 칩(121)과, 상기 PCI 브리지 칩(121)로부터 MPEG 비디오 신호를 전송받아 상기 DMA버퍼부(210)로 전송하는 PCI 마스터칩(122)을 포함한다.4 is a configuration diagram of a PCI interface and a DMA buffer of FIG. 3. Referring to FIG. 4, the PCI interface 120 transmits an input MPEG video signal, and a DMA interrupt is generated through the PCI bus. The PCI bridge chip 121 and the PCI master chip 122 for receiving the MPEG video signal from the PCI bridge chip 121 and transmits to the DMA buffer unit 210.

상기 DMA버퍼부(210)는 PC의 메인 메모리중의 일부 영역에 할당된 복수의 버퍼를 포함하고, 상기 복수의 버퍼는 데이터의 쓰기 및 읽기를 링 구조로 순환하면서 수행하는 링 버퍼로 구성하며, 또한, 상기 DMA버퍼부(210)는 상기 압축기(110)의 불규칙한 데이터 출력을 효율적으로 처리하기 위해서 스캐터 게더(scatter gather) 모드로 동작하고, PC의 시스템 버스 속도와 주변장치의 억세스 속도를 버퍼링하여 데이터 전달한다.The DMA buffer unit 210 includes a plurality of buffers allocated to a partial area of the main memory of the PC, and the plurality of buffers are configured as ring buffers that perform writing and reading of data while circulating in a ring structure. In addition, the DMA buffer unit 210 operates in a scatter gather mode to efficiently process irregular data output of the compressor 110, and buffers the system bus speed of the PC and the access speed of peripheral devices. To pass data.

도 5는 도 3의 제어부의 구성도로서, 도 5를 참조하면, 상기 제어부(220)는 데이터 이동허가 신호를 받아서 상기 DMA버퍼부(210)에서 데이터를 읽어 주변장치로 전송하고, 이때, 데이터를 읽고 있는 현재 버퍼의 읽는위치를 알려주는 신호를 제공하는 데이터 이동부(221)와, 상기 PCI 인터페이스부(120)의 PCI 브리지칩(121)에서 DMA 인터럽터 입력시, 이 인터럽트 발생 빈도를 기억하고, 상기 PCI 인터페이스부(120)로부터 DMA방식으로 전송되는 데이터를 쓰고 있는 현재 버퍼의 쓰는 위치를 알려주는 신호를 제공하는 DMA 메시지 관리부(222)와, 상기 DMA 버퍼의 읽는 위치와 쓰는 위치 신호에 기초해서 상기 DMA버퍼부(210)의 복수의 버퍼중 한 개 이상의 버퍼가 가득차면 데이터 이동허가 신호를 상기 데이터 이동부(221)로 제공하고, 이에 기초해서 버퍼의 충만도 정보를 제공하는 버퍼 충만도 계산부(223)와, 상기 버퍼 충만도 계산부(223)에 의한 버퍼 충만도 정보에 기초해서 압축율을 계산하고, 이 압축율을 포함하는 압축율 제어신호를 상기 압축기(110)에 제공하는 압축률 계산부(224)를 포함한다.FIG. 5 is a block diagram of the controller of FIG. 3. Referring to FIG. 5, the controller 220 receives a data movement permission signal, reads data from the DMA buffer 210, and transmits the data to a peripheral device. When the DMA interrupter is input by the data moving unit 221 and the PCI bridge chip 121 of the PCI interface unit 120, which provides a signal indicating a reading position of the current buffer, the interrupt occurrence frequency is stored. And a DMA message management unit 222 providing a signal indicating a writing position of a current buffer in which data transmitted from the PCI interface unit 120 is transmitted in a DMA manner, and based on a reading position and a writing position signal of the DMA buffer. If one or more buffers among the plurality of buffers of the DMA buffer unit 210 are full, a data movement permission signal is provided to the data movement unit 221, and based on this, the buffer fullness information is provided. A compression ratio is calculated based on the buffer fullness calculator 223 and the buffer fullness information by the buffer fullness calculator 223, and a compression rate control signal including the compression ratio is provided to the compressor 110. It includes a compression ratio calculation unit 224.

상기 제어부(220)는 주변장치로 데이터 전송이 이루어지지 않을 경우, 상기 DMA버퍼부(210)에 데이터가 축적되어 있는 상태에 기초해서 압축율을 제어하고, 상기 PCI 브리지칩(121)로부터의 DMA 인터럽트 신호에 따라 DMA방식에 의해 하나의 DMA 버퍼부(210)에 데이터 전송이 완료되었음을 인식하고, 이에 기초해서 상기 압축기의 압축률을 제어하며, 상기 DMA버퍼부(210)에서 주변장치로 데이터 전송 시점을 판단하여 그 전송을 제어한다.The controller 220 controls the compression ratio based on a state in which data is accumulated in the DMA buffer 210 when data is not transmitted to the peripheral device, and interrupts the DMA from the PCI bridge chip 121. Recognizing that data transfer is completed to one DMA buffer unit 210 by the DMA method according to the signal, and controlling the compression rate of the compressor based on this, and the data transfer time from the DMA buffer unit 210 to the peripheral device Determine and control the transmission.

도 6은 도 3의 각종 버스 및 I/O 채널에 대한 성능분석 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating performance analysis of various buses and I / O channels of FIG. 3.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail below based on the accompanying drawings.

먼저, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.First, the operation of the PC-based MPEG HD video storage device according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.

본 발명의 HD 비디오 저장장치는 비디오 압축 PCI카드(100)와, 컴퓨터(PC)를 포함하는데, 이 비디오 압축 PCI카드(100)의 압축기(110)는 입력되는 비디오 신호를 MPEG규격에 따라 압축하여 PCI 인터페이스부(120)로 제공하고, 이 PCI 인터페이스부(120)는 상기 압축기(110)에 의한 압축된 MPEG 비디오 신호를 PCI버스를 통해 전송하고, PCI DMA 인터럽트를 발생한다. 상기 압축기(110)는 입력되는 비디오 신호를 MPEG2 규격에 따라 DCT, VLC, 및 움직임 추정 기술을 기반으로하여 MPEG2 I 픽쳐만으로 영상을 압축한다.The HD video storage device of the present invention includes a video compression PCI card 100 and a computer (PC). The compressor 110 of the video compression PCI card 100 compresses an input video signal according to MPEG standards. Provided to the PCI interface unit 120, the PCI interface unit 120 transmits the compressed MPEG video signal by the compressor 110 through the PCI bus, and generates a PCI DMA interrupt. The compressor 110 compresses an input video signal using only MPEG2 I pictures based on DCT, VLC, and motion estimation techniques according to the MPEG2 standard.

이후, 컴퓨터(PC)의 DMA버퍼부(210)는 복수의 버퍼를 포함하여 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 PCI 인터페이스부(120)로부터 PCI버스를 통해 DMA방식으로 입력되는 비디오 신호를 복수의 버퍼에 저장한다. 여기서, 상기 복수의 버퍼는 PC의 메인 메모리중의 일부 영역에 할당된 것이고, 또한, 상기 DMA버퍼부(210)의 복수의 버퍼는 링 버퍼로서 데이터의 쓰기 및 읽기를 링 구조로 순환하면서 수행한다. 그리고, 상기 DMA버퍼부(210)는 상기 압축기(110)의 불규칙한 데이터 출력을 효율적으로 처리하기 위해서 스캐터 게더(scatter gather) 모드로 동작하며, PC의 시스템 버스 속도와 주변장치의 억세스 속도를 버퍼링하여 데이터 전달한다.Thereafter, the DMA buffer unit 210 of the computer (PC) includes a plurality of buffers and receives a plurality of video signals input in a DMA manner from the PCI interface unit 120 of the video compression PCI card 100 through the PCI bus. Store in a buffer. Here, the plurality of buffers are allocated to a part of the main memory of the PC, and the plurality of buffers of the DMA buffer unit 210 perform ringing and writing of data in a ring structure as a ring buffer. . The DMA buffer 210 operates in a scatter gather mode to efficiently process irregular data output of the compressor 110 and buffers the system bus speed of the PC and the access speed of the peripheral device. To pass data.

그리고, 컴퓨터(PC)의 제어부(300)는 상기 비디오 압축 PCI카드(100)로부터의 PCI DMA 인터럽트에 기초해서, 상기 DMA버퍼부(210)에 저장된 비디오 데이타를 읽어 주변장치로 전송하고, 이 과정에서 버퍼의 충만도를 계산한후 이에 기초해서 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 압축율을 제어한다.The control unit 300 of the computer PC reads the video data stored in the DMA buffer 210 based on the PCI DMA interrupt from the video compression PCI card 100 and transmits the video data to the peripheral device. After calculating the fullness of the buffer to control the compression ratio of the video compression PCI card 100 based on this.

스트리밍 인터페이스부는 PCI 카드에 들어오는 동기방식(DVB-SSI, DVB-SPI 등의 방식) 또는 비동기 방식( DVB-ASI) 의 데이터를 받아들이고 PCI인터페이스가 읽어 갈 수 있도록 하는 버퍼를 갖는다. 그리고, 상기 DMA버퍼부는 PC의 메인 메모리(수 백 Mbyte ~ 수 Gbyte)중에 일부를 이용하는 방식이므로 PCI 카드를 간단하게 저렴하게 만들수 있는 장점이 있다.The streaming interface unit has a buffer that accepts data in a synchronous method (such as DVB-SSI, DVB-SPI, etc.) or asynchronous method (DVB-ASI) that enters the PCI card and allows the PCI interface to read it. In addition, since the DMA buffer part uses a part of the main memory (hundreds of Mbytes to several Gbytes) of the PC, there is an advantage in that the PCI card can be made inexpensively.

또한, 상기 제어부(300)는 일반적으로 DSP나 마이크로 프로세스로 구성될 수 있으며, 이는 PC의 프로그램에 의해 압축률 제어를 할 수 있도록 하여 PCI카드를 간단히 하고 전체적으로 가격을 줄일 수 있게 하였다. 그리고, 제어부는 단순한 일정한 비율로 데이터가 VBV 부에서 읽혀지도록 하는 레이트 제어부(rate Control)와는 달리, 주변장치에 데이터를 넘기는 과정에서 데이터가 넘겨지지 않으면 DMA버퍼부에 데이터가 축적되는 것을 이용하여 압축율을 제어함으로써 주변장치 까지 안정적으로 데이터가 압축 저장되어 지는 것을 보장하는 역할을 한다.In addition, the control unit 300 may be generally composed of a DSP or a micro process, which allows the compression rate control by the program of the PC to simplify the PCI card and reduce the overall cost. And, unlike the rate control, which allows data to be read from the VBV unit at a simple constant rate, the control unit uses the data rate to accumulate in the DMA buffer if the data is not passed in the process of passing the data to the peripheral device. This function ensures that data is reliably compressed and stored up to peripheral devices.

도 4를 참조하여 상기 PCI인터페이스부(120)에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 상기 PCI인터페이스부(120)의 PCI 브리지 칩(121)은 입력되는 MPEG 비디오 신호를 전송하고, 이때 PCI 버스를 통해 DMA 인트럽트가 발생하고, 또한, 상기 PCI인터페이스부(120)의 PCI 마스터칩(122)은 상기 PCI 브리지 칩(121)로부터 MPEG 비디오 신호를 전송받아 상기 DMA버퍼부(210)로 전송한다.Referring to FIG. 4, the PCI interface unit 120 will be described in more detail. The PCI bridge chip 121 of the PCI interface unit 120 transmits an input MPEG video signal, and at this time, the DMA through the PCI bus. An interrupt occurs, and the PCI master chip 122 of the PCI interface unit 120 receives the MPEG video signal from the PCI bridge chip 121 and transmits the MPEG video signal to the DMA buffer unit 210.

상기 DMA버퍼부는 PC의 메인 메모리에 복수의 버퍼로 이루어지는데, 바람직하게는 3개 이상의 버퍼로 구성되며, 예를들어, 3개의 제1,제2 및 제3 버퍼를 포함하는 경우, 상기 DMA 버퍼부의 제1 버퍼에 데이터를 저장하면 제2 버퍼에 데이터를 저장하고 다음에는 제3 버퍼에 데이터를 저장하는 방식으로 데이터 저장이 이루어지며, 만약 n개의 버퍼가 있을 때는 마지막 제n 버퍼에 데이터를 저장한후 다시 제1 버퍼에 데이터를 저장하는 구조의 링 버퍼이다.The DMA buffer unit includes a plurality of buffers in the main memory of the PC. Preferably, the DMA buffer unit includes three or more buffers. For example, the DMA buffer includes three first, second and third buffers. When data is stored in the negative first buffer, data is stored in the second buffer and data is stored in the third buffer. If there are n buffers, the data is stored in the last n buffer. After that, it is a ring buffer structured to store data in the first buffer.

PCI 인터페이스 방식은 PCI버스를 효율적으로 활용하여 고속으로 많은 데이터를 전달하기 위해 DMA방식을 사용하게 되며, DMA방식에도 블록 모드와 스캐터 게더(scatter gather) 모드가 있는데, 데이터가 발생하는 압축기 출력이 불규칙적으로 발생함으로 스캐터 게더(scatter gather) 모드를 이용함이 효과적이다. 또한, 상기 PCI 브리지 에서는 PCI 버스로 DMA 인트럽트가 발생하며, 이 인터럽트 신호는DMA방식에 의해 하나의 DMA 버퍼에 데이터 전송이 완료되었다는 것을 PC가 알 수 있도록 하여 어떤 제어를 할 수 있도록 함이다. 이 신호를 이용하여 제어부가 압축률 제어를 하고 DMA버퍼부에서 주변장치로 데이터를 전달할 지를 판단하게 한다.PCI interface method uses DMA method to transfer a lot of data at high speed by efficiently utilizing the PCI bus, and DMA method also has block mode and scatter gather mode. Because it occurs irregularly, it is effective to use the scatter gather mode. In addition, in the PCI bridge, a DMA interrupt occurs to the PCI bus, and this interrupt signal allows the PC to know that data transfer is completed in one DMA buffer by the DMA method, thereby allowing some control. Using this signal, the control unit controls the compression rate and determines whether to transfer data from the DMA buffer unit to the peripheral device.

상기 DMA버퍼부를 링버퍼로 구성하는 것은 DMA버퍼부에 쓰는 것과 읽는 것을 동시에 하기 힘들고 서로 충돌이 나지 않도록 하기 위해 나누었다. 링 버퍼를 3개 이상 구성하는 것은 읽고 쓰는 버퍼 이외에 하나 이상의 여분을 둠으로써 버퍼의 충만도 정도를 알기 위함이다. 버퍼를 여러 개 두면 둘수롤 정밀하고 압축률 제어를 할 수 있다. DMA 버퍼의 사이즈는 PC의 시스템 버스와 주변장치의 동작에 성능이 순간 순간 변화함으로써 이를 버퍼하여 평균적인 버스 속도 또는 주변장치 억세스 속도로 데이터를 전달할 수 있는 정도로 하여야 한다. 또한 버퍼를 크게 잡으면 인터럽터의 발생 빈도가 자주 일어나게 된다. 인터럽트의 발생빈도가 높으면 압축률 제어 판단을 빈번하게 하여야 하므로 정밀한 압축률 제어를 할 수 있다.The configuration of the DMA buffer portion as a ring buffer is divided so that it is difficult to simultaneously write and read the DMA buffer portion and does not conflict with each other. The purpose of configuring three or more ring buffers is to determine the fullness of the buffer by leaving one or more spares in addition to the read and write buffers. Having multiple buffers allows for precise control of compression ratio. The size of the DMA buffer should be such that the performance of the PC's system bus and peripherals changes instantaneously and buffers it to deliver data at the average bus or peripheral access speed. In addition, if the buffer is large, the frequency of interruption will occur frequently. If the frequency of interrupts is high, the compression rate control decision must be made frequently, so precise compression rate control can be performed.

도 5를 참조하여 상기 제어부(220)에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 제어부(220)의 데이터 이동부(221)는 데이터 이동허가 신호를 받아서 상기 DMA버퍼부(210)에서 데이터를 읽어 주변장치로 전송하고, 이때, 데이터를 읽고 있는 현재 버퍼의 읽는 위치를 알려주는 신호를 제공한다. 그리고, 상기 제어부(220)의 DMA 메시지 관리부(222)는 상기 PCI 인터페이스부(120)의 PCI 브리지칩(121)에서 DMA 인터럽터 입력시, 이 인터럽트 발생 빈도를 기억하고, 상기 PCI 인터페이스부(210)로부터 DMA방식으로 전송되는 데이터를 쓰고 있는 현재 버퍼의 쓰는 위치를 알려주는 신호를 제공한다.Referring to FIG. 5, the control unit 220 will be described in detail. The data moving unit 221 of the control unit 220 receives a data movement permission signal and reads data from the DMA buffer unit 210 to a peripheral device. In this case, a signal indicating the reading position of the current buffer reading data is provided. The DMA message manager 222 of the controller 220 stores the interrupt occurrence frequency when the DMA interrupt is input from the PCI bridge chip 121 of the PCI interface 120. Provides a signal indicating where to write the current buffer, which is writing data transferred from the DMA system.

상기 제어부(220)의 버퍼 충만도 계산부(223)는 상기 DMA 버퍼의 읽는 위치와 쓰는 위치 신호에 기초해서 상기 DMA버퍼부(210)의 복수의 버퍼중 한 개 이상의 버퍼가 가득차면 데이터 이동허가 신호를 상기 데이터 이동부(221)로 제공하고, 이에 기초해서 버퍼의 충만도 정보를 압축률 계산부(224)로 제공한다. 그리고, 상기 압축률 계산부(224)는 상기 버퍼 충만도 계산부(223)에 의한 버퍼 충만도 정보에 기초해서 압축율을 계산하고, 이 압축율을 포함하는 압축율 제어신호를 상기 압축기(110)에 제공한다.The buffer fullness calculator 223 of the controller 220 permits data movement when one or more buffers among the plurality of buffers of the DMA buffer 210 are full based on the read position and the write position signal of the DMA buffer. The signal is provided to the data moving unit 221, and the fullness information of the buffer is provided to the compression rate calculator 224 based on the signal. The compression rate calculator 224 calculates a compression rate based on the buffer fullness information by the buffer fullness calculator 223, and provides a compression rate control signal including the compression rate to the compressor 110. .

상기 제어부(220)는 주변장치로 데이터 전송이 이루어지지 않을 경우, 상기 DMA버퍼부(210)에 데이터가 축적되어 있는 상태에 기초해서 압축율을 제어한다.The controller 220 controls the compression ratio based on a state in which data is accumulated in the DMA buffer unit 210 when data is not transmitted to the peripheral device.

상기 제어부(220)는 상기 PCI 브리지칩(121)로부터의 DMA 인터럽트 신호에 따라 DMA방식에 의해 하나의 DMA 버퍼부(210)에 데이터 전송이 완료되었음을 인식하고, 이에 기초해서 상기 압축기의 압축률을 제어하며, 상기 DMA버퍼부(210)에서 주변장치로 데이터 전송 시점을 판단하여 그 전송을 제어한다.The control unit 220 recognizes that data transmission is completed to one DMA buffer unit 210 by the DMA method according to the DMA interrupt signal from the PCI bridge chip 121, and controls the compression ratio of the compressor based on this. In addition, the DMA buffer 210 determines the time of data transmission from the peripheral device to control the transmission.

도 6은 도 3의 각종 버스 및 I/O 채널에 대한 성능분석 도면으로서, 도 6을참조하여 본 발명에 적용되는 각종 버스 및 I/O 채널에 대한 성능분석에 대해서 설명한다.FIG. 6 is a diagram illustrating performance analysis of various buses and I / O channels of FIG. 3. FIG. 6 is a diagram illustrating performance analysis of various buses and I / O channels applied to the present invention.

- HD-SDI 비디오 입력 데이터율 : 1.2 Gbps-HD-SDI video input data rate: 1.2 Gbps

- PCI 로컬 버스 : 약 2.1 Gbps( 66MHz, 32 bit 인 경우)PCI Local Bus: Approx.2.1 Gbps (66 MHz, 32 bit)

- PCI 버스: 4.2 Gbps( 66MHz, 64 bit 인 경우)PCI bus: 4.2 Gbps (66 MHz, 64 bit)

- PC 시스템 버스: 17 Gbps ( 133 MHz, 128 bit 인 경우)PC system bus: 17 Gbps (133 MHz, 128 bit)

- IDE 버스: ( 수 Mbyte / sec ~ 수십 Mbyte/sec)IDE bus: (several Mbyte / sec ~ tens Mbyte / sec)

- 네트워크(Network): ( 수 Mbyte / sec ~ 수십 Mbyte/sec)Network: (few Mbyte / sec to several tens of Mbyte / sec)

도 6에서, 데이터의 흐름은 압축기, PCI 브리지, PCI 마스터, DMA버퍼부, 저장장치 (IDE버스 master,=> HDD) 형식으로 이동되며, 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 최종단에 데이터 흐름이 가장 느리다. 중간에 PC 시스템 버스, PCI 버스, 로컬 버스 등은 여러부가 동시에 사용하는 버스구조이므로 위에 계산된 데이트 흐름속도를 충분히 사용할 수 있는 보장은 없지만 상대적으로 다른 부분에 비해 그 대역폭이 넓다.In FIG. 6, the flow of data is moved in the form of a compressor, a PCI bridge, a PCI master, a DMA buffer unit, and a storage device (IDE bus master, => HDD). In this case, as shown in FIG. The slowest flow In the middle, the PC system bus, PCI bus, and local bus are bus structures that use several parts simultaneously, so there is no guarantee that the data flow rate calculated above can be used sufficiently, but the bandwidth is relatively wider than other parts.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 저가 PC의 신호처리기능을 활용하여 MPEG2 I 픽쳐 기반으로 비디오 신호를 압축하는 PCI 카드를 간략화 시키고, 압축데이타(스트리밍 출력 데이터)를 PC로 안전하게 실시간으로 전송할 수 있도록 하며,또한 버퍼의 충만도에 따라 압축률을 제어하도록 함으로서, 네트워크이나 저장장치 등과 같은 주변장치로의 데이터 전송과정에서 발생되는 데이터 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by utilizing a signal processing function of a low-cost PC to simplify the PCI card for compressing the video signal based on the MPEG2 I picture, and to transmit the compressed data (streaming output data) to the PC safely in real time In addition, by controlling the compression rate according to the fullness of the buffer, there is an effect that can prevent the data loss caused during the data transmission process to the peripheral device, such as network or storage device.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

Claims (13)

입력되는 비디오 신호를 MPEG규격에 따라 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에 의한 압축된 MPEG 비디오 신호를 PCI버스를 통해 전송하고, PCI DMA 인터럽트를 발생하는 PCI 인터페이스부(120)를 포함하는 비디오 압축 PCI카드(100);Compressor 110 for compressing the input video signal according to the MPEG standard, and PCI interface unit 120 for transmitting the compressed MPEG video signal by the compressor 110 through the PCI bus, and generates a PCI DMA interrupt A video compression PCI card 100 including; 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 PCI 인터페이스부(120)로부터 PCI버스를 통해 DMA방식으로 입력되는 비디오 신호를 저장하는 복수의 버퍼를 포함하는 DMA버퍼부(210)와, 상기 비디오 압축 PCI카드(100)로부터의 PCI DMA 인터럽트에 기초해서, 상기 DMA버퍼부(210)에 저장된 비디오 데이타를 읽어 주변장치로 전송하고, 이 과정에서 버퍼의 충만도를 계산한후 이에 기초해서 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 압축율을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 컴퓨터(200)를 구비함을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.A DMA buffer unit 210 including a plurality of buffers for storing a video signal input in a DMA manner from the PCI interface unit 120 of the video compression PCI card 100 through the PCI bus, and the video compression PCI card ( Based on the PCI DMA interrupt from the 100, the video data stored in the DMA buffer unit 210 is read and transmitted to the peripheral device. In this process, the fullness of the buffer is calculated and then the video compression PCI card ( PC-based MPEG HD video storage device characterized in that it comprises a computer (200) including a control unit (300) for controlling the compression rate of the 100. 제1항에 있어서, 상기 PCI인터페이스부(120)는The method of claim 1, wherein the PCI interface unit 120 입력되는 MPEG 비디오 신호를 전송하고, 이때 PCI 버스를 통해 DMA 인트럽트가 발생하는 PCI 브리지 칩(121);A PCI bridge chip 121 that transmits an input MPEG video signal and generates DMA interrupts through the PCI bus; 상기 PCI 브리지 칩(121)로부터 MPEG 비디오 신호를 전송받아 상기 DMA버퍼부(210)로 전송하는 PCI 마스터칩(122)을 포함함을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD비디오 저장장치.And a PCI master chip (122) for receiving the MPEG video signal from the PCI bridge chip (121) and transmitting the MPEG video signal to the DMA buffer (210). 제1항에 있어서, 상기 DMA버퍼부(210)는The method of claim 1, wherein the DMA buffer unit 210 PC의 메인 메모리중의 일부 영역에 할당된 복수의 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.PC-based MPEG HD video storage device comprising a plurality of buffers allocated to a portion of the main memory of the PC. 제3항에 있어서, 상기 DMA버퍼부(210)는The method of claim 3, wherein the DMA buffer unit 210 상기 압축기(110)의 불규칙한 데이터 출력을 효율적으로 처리하기 위해서 스캐터 게더(scatter gather) 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.PC-based MPEG HD video storage device, characterized in that to operate in a scatter gather mode to efficiently process the irregular data output of the compressor (110). 제1항에 있어서, 상기 제어부(220)는The method of claim 1, wherein the control unit 220 상기 PCI 브리지칩(212)로부터의 DMA 인터럽트 신호에 따라 DMA방식에 의해 하나의 DMA 버퍼부(210)에 데이터 전송이 완료되었음을 인식하고, 이에 기초해서 상기 압축기의 압축률을 제어하며, 상기 DMA버퍼부(210)에서 주변장치로 데이터 전송 시점을 판단하여 그 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.In response to the DMA interrupt signal from the PCI bridge chip 212, it is recognized that the data transfer is completed to one DMA buffer unit 210 by the DMA method, and based on the control of the compression rate of the compressor, the DMA buffer unit PC-based MPEG HD video storage device, characterized in that for determining the data transfer time to the peripheral device at 210. 제1항에 있어서, 상기 제어부(220)는The method of claim 1, wherein the control unit 220 데이터 이동허가 신호를 받아서 상기 DMA버퍼부(210)에서 데이터를 읽어 주변장치로 전송하고, 이때, 데이터를 읽고 있는 현재 버퍼의 읽는위치를 알려주는 신호를 제공하는 데이터 이동부(221);A data moving unit 221 which receives a data movement permission signal and reads data from the DMA buffer unit 210 and transmits the data to a peripheral device, and provides a signal indicating a reading position of a current buffer reading data; 상기 PCI 인터페이스부(120)의 PCI 브리지칩(121)에서 DMA 인터럽터 입력시, 이 인터럽트 발생 빈도를 기억하고, 상기 PCI 인터페이스부(120)로부터 DMA방식으로 전송되는 데이터를 쓰고 있는 현재 버퍼의 쓰는 위치를 알려주는 신호를 제공하는 DMA 메시지 관리부(222);When the DMA interrupter is input by the PCI bridge chip 121 of the PCI interface unit 120, the interrupt occurrence frequency is stored, and a position of writing a current buffer that writes data transmitted from the PCI interface unit 120 in the DMA manner. A DMA message manager 222 for providing a signal informing of the failure; 상기 DMA 버퍼의 읽는 위치와 쓰는 위치 신호에 기초해서 상기 DMA버퍼부(210)의 복수의 버퍼중 한 개 이상의 버퍼가 가득차면 데이터 이동허가 신호를 상기 데이터 이동부(221)로 제공하고, 이에 기초해서 버퍼의 충만도 정보를 제공하는 버퍼 충만도 계산부(223);The data movement permission signal is provided to the data movement unit 221 when one or more buffers among the plurality of buffers of the DMA buffer unit 210 are full based on the read position and the write position signal of the DMA buffer. A buffer fullness calculator 223 for providing fullness information of the buffer; 상기 버퍼 충만도 계산부(223)에 의한 버퍼 충만도 정보에 기초해서 압축율을 계산하고, 이 압축율을 포함하는 압축율 제어신호를 상기 압축기(110)에 제공하는 압축률 계산부(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.And a compression rate calculation unit 224 that calculates a compression rate based on the buffer fullness information by the buffer fullness calculation unit 223 and provides a compression rate control signal including the compression rate to the compressor 110. PC based MPEG HD video storage. 입력되는 비디오 신호를 MPEG규격에 따라 MPEG2 I 픽쳐만으로 영상을 압축하는 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에 의한 압축된 MPEG 비디오 신호를 PCI버스를 통해 전송하고, PCI DMA 인터럽트를 발생하는 PCI 인터페이스부(120)를 포함하는 비디오 압축 PCI카드(100);Compressor 110 for compressing the input video signal to the MPEG2 I picture only according to the MPEG standard, and transmits the compressed MPEG video signal by the compressor 110 through the PCI bus, and generates a PCI DMA interrupt A video compression PCI card 100 including a PCI interface unit 120; 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 PCI 인터페이스부(120)로부터 PCI버스를 통해 DMA방식으로 입력되는 비디오 신호를 저장하는 복수의 버퍼를 포함하고, 이 복수의 버퍼는 데이터의 쓰기 및 읽기를 링 구조로 순환하면서 수행하는 링 버퍼로 구현한 DMA버퍼부(210)와, 상기 비디오 압축 PCI카드(100)로부터의 PCI DMA 인터럽트에 기초해서, 상기 DMA버퍼부(210)에 저장된 비디오 데이타를 읽어 주변장치로 전송하고, 이 과정에서 버퍼의 충만도를 계산한후 이에 기초해서 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 압축율을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 컴퓨터(200)를 구비함을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.And a plurality of buffers for storing video signals input in a DMA manner from the PCI interface unit 120 of the video compression PCI card 100 through a PCI bus, and the plurality of buffers have a ring structure for writing and reading data. Peripheral device that reads the video data stored in the DMA buffer unit 210 based on the DMA buffer unit 210 implemented as a ring buffer to perform a circular loop and the PCI DMA interrupt from the video compression PCI card 100. And a computer (200) including a control unit (300) for controlling the compression rate of the video compression PCI card (100) based on the calculation of the fullness of the buffer in this process. Based MPEG HD Video Storage. 제7항에 있어서, 상기 PCI인터페이스부(120)는The method of claim 7, wherein the PCI interface unit 120 is 입력되는 MPEG 비디오 신호를 전송하고, 이때 PCI 버스를 통해 DMA 인트럽트가 발생하는 PCI 브리지 칩(121);A PCI bridge chip 121 that transmits an input MPEG video signal and generates DMA interrupts through the PCI bus; 상기 PCI 브리지 칩(121)로부터 MPEG 비디오 신호를 전송받아 상기 DMA버퍼부(210)로 전송하는 PCI 마스터칩(122)을 포함함을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.And a PCI master chip (122) for receiving the MPEG video signal from the PCI bridge chip (121) and transmitting the MPEG video signal to the DMA buffer unit (210). 제7항에 있어서, 상기 DMA버퍼부(210)는The method of claim 7, wherein the DMA buffer unit 210 PC의 메인 메모리중의 일부 영역에 할당된 복수의 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.PC-based MPEG HD video storage device comprising a plurality of buffers allocated to a portion of the main memory of the PC. 제9항에 있어서, 상기 DMA버퍼부(210)는The method of claim 9, wherein the DMA buffer unit 210 상기 압축기(110)의 불규칙한 데이터 출력을 효율적으로 처리하기 위해서 스캐터 게더(scatter gather) 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.PC-based MPEG HD video storage device, characterized in that to operate in a scatter gather mode to efficiently process the irregular data output of the compressor (110). 제7항에 있어서, 상기 제어부(220)는The method of claim 7, wherein the control unit 220 상기 PCI 브리지칩(121)로부터의 DMA 인터럽트 신호에 따라 DMA방식에 의해 하나의 DMA 버퍼부(210)에 데이터 전송이 완료되었음을 인식하고, 이에 기초해서 상기 압축기의 압축률을 제어하며, 상기 DMA버퍼부(210)에서 주변장치로 데이터 전송 시점을 판단하여 그 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.In response to the DMA interrupt signal from the PCI bridge chip 121, it recognizes that data transfer is completed to one DMA buffer unit 210 by the DMA method, and controls the compression ratio of the compressor based on the DMA buffer unit. PC-based MPEG HD video storage device, characterized in that for determining the data transfer time to the peripheral device at 210. 제7항에 있어서, 상기 제어부(220)는The method of claim 7, wherein the control unit 220 데이터 이동허가 신호를 받아서 상기 DMA버퍼부(210)에서 데이터를 읽어 주변장치로 전송하고, 이때, 데이터를 읽고 있는 현재 버퍼의 읽는위치를 알려주는 신호를 제공하는 데이터 이동부(221);A data moving unit 221 which receives a data movement permission signal and reads data from the DMA buffer unit 210 and transmits the data to a peripheral device, and provides a signal indicating a reading position of a current buffer reading data; 상기 PCI 인터페이스부(120)의 PCI 브리지칩(121)에서 DMA 인터럽터 입력시, 이 인터럽트 발생 빈도를 기억하고, 상기 PCI 인터페이스부(120)로부터 DMA방식으로 전송되는 데이터를 쓰고 있는 현재 버퍼의 쓰는 위치를 알려주는 신호를 제공하는 DMA 메시지 관리부(222);When the DMA interrupter is input by the PCI bridge chip 121 of the PCI interface unit 120, the interrupt occurrence frequency is stored, and a position of writing a current buffer that writes data transmitted from the PCI interface unit 120 in the DMA manner. A DMA message manager 222 for providing a signal informing of the failure; 상기 DMA 버퍼의 읽는 위치와 쓰는 위치 신호에 기초해서 상기 DMA버퍼부(210)의 복수의 버퍼중 한 개 이상의 버퍼가 가득차면 데이터 이동허가 신호를 상기 데이터 이동부(221)로 제공하고, 이에 기초해서 버퍼의 충만도 정보를 제공하는 버퍼 충만도 계산부(223);The data movement permission signal is provided to the data movement unit 221 when one or more buffers among the plurality of buffers of the DMA buffer unit 210 are full based on the read position and the write position signal of the DMA buffer. A buffer fullness calculator 223 for providing fullness information of the buffer; 상기 버퍼 충만도 계산부(223)에 의한 버퍼 충만도 정보에 기초해서 압축율을 계산하고, 이 압축율을 포함하는 압축율 제어신호를 상기 압축기(110)에 제공하는 압축률 계산부(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.And a compression rate calculation unit 224 that calculates a compression rate based on the buffer fullness information by the buffer fullness calculation unit 223 and provides a compression rate control signal including the compression rate to the compressor 110. PC based MPEG HD video storage. 입력되는 비디오 신호를 MPEG규격에 따라 MPEG2 I 픽쳐만으로 영상을 압축하는 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)에 의한 압축된 MPEG 비디오 신호를PCI버스를 통해 전송하고, PCI DMA 인터럽트를 발생하는 PCI 인터페이스부(120)를 포함하고, 상기 PCI 인터페이스부(120)는 입력되는 MPEG 비디오 신호를 전송하고, 이때 PCI 버스를 통해 DMA 인트럽트가 발생하는 PCI 브리지 칩(121)과, 상기 PCI 브리지 칩(121)로부터 MPEG 비디오 신호를 전송받아 상기 DMA버퍼부(210)로 전송하는 PCI 마스터칩(122)을 포함하는 비디오 압축 PCI카드(100);Compressor 110 for compressing the input video signal to the MPEG2 I picture only according to the MPEG standard, and transmits the compressed MPEG video signal by the compressor 110 through the PCI bus, and generates a PCI DMA interrupt And a PCI interface unit 120, wherein the PCI interface unit 120 transmits an input MPEG video signal, and at this time, a PCI bridge chip 121 in which a DMA interrupt occurs through the PCI bus, and the PCI bridge A video compression PCI card 100 including a PCI master chip 122 for receiving an MPEG video signal from a chip 121 and transmitting the MPEG video signal to the DMA buffer 210; 상기 비디오 압축 PCI카드(100)의 PCI 인터페이스부(120)로부터 PCI버스를 통해 DMA방식으로 입력되는 비디오 신호를 저장하는 복수의 버퍼를 포함하고, 이 복수의 버퍼는 PC의 메인 메모리중의 일부 영역에 할당된 복수의 버퍼로서, 데이터의 쓰기 및 읽기를 링 구조로 순환하면서 수행하는 링 버퍼로 구현한 DMA버퍼부(210);And a plurality of buffers for storing a video signal input in a DMA manner from the PCI interface unit 120 of the video compression PCI card 100 through a PCI bus, wherein the plurality of buffers are part of the main memory of the PC. A plurality of buffers allocated to the DMA buffer unit 210 implemented as a ring buffer which performs a write and read of data while circulating in a ring structure; 데이터 이동허가 신호를 받아서 상기 DMA버퍼부(210)에서 데이터를 읽어 주변장치로 전송하고, 이때, 데이터를 읽고 있는 현재 버퍼의 읽는위치를 알려주는 신호를 제공하는 데이터 이동부(221)와, 상기 PCI 인터페이스부(120)의 PCI 브리지칩(121)에서 DMA 인터럽터 입력시, 이 인터럽트 발생 빈도를 기억하고, 상기 PCI 인터페이스부(120)로부터 DMA방식으로 전송되는 데이터를 쓰고 있는 현재 버퍼의 쓰는 위치를 알려주는 신호를 제공하는 DMA 메시지 관리부(222)와, 상기 DMA 버퍼의 읽는 위치와 쓰는 위치 신호에 기초해서 상기 DMA버퍼부(210)의 복수의 버퍼중 한 개 이상의 버퍼가 가득차면 데이터 이동허가 신호를 상기 데이터 이동부(221)로 제공하고, 이에 기초해서 버퍼의 충만도 정보를 제공하는 버퍼 충만도 계산부(223)와, 상기 버퍼 충만도 계산부(223)에 의한 버퍼 충만도 정보에 기초해서 압축율을계산하고, 이 압축율을 포함하는 압축율 제어신호를 상기 압축기(110)에 제공하는 압축률 계산부(224)를 포함하는 제어부(300)를 구비함을 특징으로 하는 PC기반 엠펙 HD 비디오 저장장치.A data moving unit 221 receiving a data movement permission signal and reading data from the DMA buffer unit 210 and transmitting the data to a peripheral device, wherein a data moving unit 221 provides a signal indicating a reading position of a current buffer reading data; When the DMA interrupter is input by the PCI bridge chip 121 of the PCI interface unit 120, the interrupt occurrence frequency is stored, and the writing position of the current buffer that writes data transmitted from the PCI interface unit 120 in the DMA manner is written. A DMA message management unit 222 which provides an informing signal and a data movement permission signal when one or more buffers of the plurality of buffers of the DMA buffer unit 210 are full based on a read position and a write position signal of the DMA buffer. Is provided to the data moving unit 221 and based on the buffer fullness calculator 223 and the buffer fullness calculator 223 for providing buffer fullness information. And a control unit (300) including a compression rate calculation unit (224) for calculating a compression rate based on the fur fullness information and providing a compression rate control signal including the compression rate to the compressor (110). Based MPEG HD Video Storage.
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