CN1914653B - 用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，它包括多个信号处理器，为了实现具有优化的硬件结构，本发明提出：这些信号处理器或信号处理器的一个子集被耦合到一个具有星形拓扑的网络上。
Description
本发明涉及包括多个信号处理器的、用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置。
这样一种装置例如已由DE 101 53 484 A1公开。那里所述的视频/音频系统包括至少一个提供数字视频/音频数据的检测装置，多个处理装置(尤其是信号处理器)，其中一个处理装置被配置给至少一个检测装置处理，处理所属检测装置的数据及提供修改的数据，及包括一个求值装置，该求值装置耦合在处理装置上及可对由相应的处理装置提供的修改数据进行比较及求值，以便提供对于应用优化、选择的数据组。
本发明的任务在于，给出开始部分所述类型的一种用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，它具有一个优化的硬件体系结构。
该任务在开始部分所述的装置中根据本发明这样来解决：信号处理器或信号处理器的一个子集被耦合在一个具有星形拓扑的网络上。
通过根据本发明的方案得到了一个透明的硬件体系结构。它获得了良好的可标度性，其中相同的连接哲理(Verknüpfungsphilosophie)适用于该装置的所有组件。
尤其在使用相应标准如以太网标准的情况下线路成本可保持很低，因为对于构成网络每个信号处理器仅需要四个信号线。干扰的敏感性被减小。避免了信号传输时间及距离方面的问题。对于每个组件可配置一个供献(dedizierte)的带宽。该确保的带宽可达到例如100Mbit/s或1000Mbit/s或更高。相应的装置可廉价地制造，因为必要的硬件组件如集线器或交换机可作为标准组件得到。
通过信号处理器的星形布线可在所有的信号传播装置(发射及接收)中实现全双工工作。因此可保证实时工作；数据的实时处理对于视频及音频数据具有决定性的意义。
尤其是信号处理器或信号处理器的一个子集通过具有星形拓扑的网络彼此形成连接。由此可使数据在单个的信号处理器之间交换，其中尤其是所有信号处理器同时地彼此通信。由此可作到：在DE 101 53484 A1中描述的、具有多个处理装置及一个与这些处理装置耦合的求值装置以简单及低成本的方式来实现。
尤其考虑，网络被集成在该装置中。由此也使该装置的在这些信号处理器之间的数据通信以简单及可靠的方式进行。如上所述，可避免信号传输时间的问题。该装置则具有一个网-微结构，这样不再需要外部的网-宏观结构。该网-微结构又可例如在带宽及硬件更换(如交换机)方面优化地构成。
尤其是，该网络构成用于该装置的一个骨干(Backbone)，也就是说构成用于信号处理器的骨干。
非常地、特别地有利的是，网络按照以太网标准构成并在该网络上根据以太网标准进行数据交换。以太网标准被描述在IEEE802.3中。在以太网标准中每个信号处理器仅需设置四个信号线(而例如在PCI总线中必需设置数目显著多的线)。信号处理器可同时地通信(而在PCI总线上不可同时地通信)。可得到该系统的良好的可标度性，因为相同的硬件哲理适用于所有的组件。为每个组件可配置一个供献的带宽，其中该带宽可保证，例如达到100Mbit/s或1000Mbit/s或更高。在传输时间及距离方面不产生任何问题。相应的硬件组件如集线器、交换机或端口可供使用，由此又可实现低成本的制造。
可以考虑，用于网络的集线器、交换机或端口被集成在接收信号处理器的壳体中。由此用于使该装置例如耦合在一个数字网如因特网或内联网上可设置最小数目的端子，以致可得到一个紧凑的结构。
原则上也可以是，用于网络的集线器、交换机或端口被设置在相对于接收信号处理器的壳体的外面。由此例如得到一个方便的可更换性。
尤其是，设有至少一个用于与视频/音频信号耦合入的端子。在这种端子上尤其可将数字视频/音频信号耦合到装置中，以便可检测数据或可处理数据，其中这些数字视频/音频信号由数字视频摄像机或由带有紧接着的数字变换的、模拟的摄像机提供例如可设置数据压缩和/或数据分析部分。
在这方面有利的是，给一个端子配置至少两个信号处理器。由此可实现一个根据DE 101 53 484 A1的视频/音频系统，其中一个求值装置耦合在多个处理装置上并且通过该求值装置可对由相应的处理装置提供的修改数据进行比较及求值，以便提供一个对于一个应用而选择出的优化的数据组。该数据组则可以例如通过数字网传输给一个存储装置。
有利的是，至少一个端子被设置用于将数据传输给数字网。其中该端子优选被耦合在该装置的网络上。由此可使例如由一个信号处理器提供的压缩数据首先通过数字网络传输到集线器、交换机或端口上并由那里通过数字网发送。
尤其是，该端子被耦合在一个集线器、交换机或该装置的网络的端口上，使得通过该网络也可向外实现通信。通过该数字网络可实现装置的这些信号处理器彼此的内部通信及信号处理器向外部的通信以及尤其是信号处理器的数据向外部的发送。
以下优选实施形式的描述用于结合附图对本发明进行详细的说明。
唯一的图1表示根据本发明的数据检测/数据处理装置的一个实施例的示意性电路框图。
被示意性地表示在图1中的及在该图中总地用10指示的、根据本发明的、用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置包括一个壳体12，在该壳体中设置有多个信号处理器14(DSP-数字信号处理器)。
该装置10具有多个用于耦合入(数字)视频/音频信号的端子16。然后耦合入的信号可通过信号处理器14来处理。
在一个相应的端子18a，18b，18c上耦合了一个摄像机(Kamera)20a，20b，20c和/或一个话筒。该装置例如具有32个端子，由此可连接总共32个摄像机和/或话筒。但也可连接少于32个的摄像机/话筒。原则上端子16的数目是任意的。
摄像机20a，20b，20c提供视频数据。该装置10尤其接收数字的视频信号。数字式摄像机已供数字视频信号。对模拟式摄像机可在其后连接A/D转换器，以便使模拟视频信号转换成数字信号。这也同样适合于话筒。在图1参号标号20a，20b，20c涉及数字式摄像机或数字式话筒或带有连接于其后的A/D转换器模拟式摄像机/模拟式话筒。
对每个端子16配置了至少一个信号处理器。在所示的实施例中，在端子18a上配置了两个信号处理器22a及22b。对端子18b配置了一个信号处理器24。对端子18c配置了两个信号处理器26a，26b。
通过配置给一个相应的端子18a或18c的多个信号处理器22a，22b或26a，26b可以用不同的方式检测或处理耦合入的视频/音频信号。例如通过信号处理器22a可进行耦合入的数据的压缩。通过信号处理器22b可进行耦合入的数据的分析。通过信号处理器22c例如可进行数据比较。
在DE 101 53 484 A1中公开了一种包括多个处理装置(即尤其是信号处理器)的相应的视频/音频系统，其中处理装置被配置了至少一个检测装置(即尤其是用于一个摄像机和/或话筒的端子)；及该系统处理所属检测装置的数据并提供修改的数据；其中还包括一个求值装置，该求值装置耦合在该处理装置上并通过它可对由相应的处理装置提供的修改数据进行比较及求值，以便提供对于应用优化、选择的数据组。该文献明确地被作为参考。这样的求值装置被示意性地表示在图1中及在那里由参考标号22c指示。
根据本发明考虑，多个信号处理器14(或其一个子集)被耦合在一个具有星形拓扑的网络28上及由此彼此形成连接(Verknüpft)。该网络28具有一个集线器或交换机30，其中连接线32从每个相应的信号处理器(在所示的例子中从信号处理器22a，22b，22c，24，26a，26b)导入集线器或交换机30。根据本发明，具有星形拓扑的网络28被组合在装置10中。该网络28与数据检测/数据处理装置10的信号处理器14形成连接。网络28构成装置10的骨干(背板(Backplane))。网络28被安装在该装置中及尤其集成在该装置中。
装置10具有至少一个端子34，装置10通过该端子可连接到数字网如因特网或内联网上。为此该端子设有一个相应的接口。该端子34被耦合到网络28上及尤其耦合到集线器或交换机30上或耦合到一个相应的端口上或通过该端口构成。在此情况下可考虑，该集线器或交换机30或端口被设置在壳体12的内部。原则上也可以是，该集线器或交换机30和/或端口被设置在壳体12的外部。
在一个有利的实施形式中，网络28按照以太网标准构建及在网络28上的数据交换按照以太网标准来进行。相应的硬件单元如集线器、交换机及端口则为相应的以太网组件。以太网标准被描述在IEEE802.3中。
在一个以太网网络28中从相应的信号处理器14到集线器或交换机30需要四个数据导线32(Tx+，Tx-，Rx+，Rx-)。
在具有星形网络的以太网标准的情况下，所有的信号处理器14可用全双工工作同时地彼此通信。
通过具有星形拓扑的网络28的应用及尤其是以太网标准的应用可使线路花费保持很低，因为对于每个信号处理器14仅需设置四个线。由此又可使制造简化。在信号传输时间及距离方面不会产生任何问题。此外硬件组件如集线器、交换机及端口是可供使用的。另外也可获得良好的可标度性。再者可减小干扰的敏感性。对于每个组件、例如信号处理器22a，22b配置了一个确定的带宽，以使得它们可相应地充分被利用。
Claims (9)
1.用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，它包括多个信号处理器(14)，其特征在于：这些信号处理器(14)或这些信号处理器(14)的一个子集被耦合到一个具有星形拓扑的网络(28)上，该装置具有一个壳体(12)并且该网络(28)被集成到该装置的该壳体(12)中，该网络(28)按照以太网标准被构建，这些信号处理器(14)被接收在该壳体(12)中，设置有至少一个用于将数据传输给一个数字网的端子(34)，所述端子(34)被耦合到该装置的该网络(28)上。
2.根据权利要求1的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：这些信号处理器(14)或这些信号处理器(14)的一个子集通过该具有星形拓扑的网络(28)被连接。
3.根据权利要求1或2的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：该网络(28)构成用于该装置的一个骨干。
4.根据权利要求1或2的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：在该网络(28)上按照以太网标准进行数据交换。
5.根据权利要求1或2的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：用于该网络(28)的集线器、交换机(30)或端口被集成到所述壳体(12)中。
6.根据权利要求1或2的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：用于该网络(28)的集线器、交换机(30)或端口被设置在所述壳体(12)的外部。
7.根据权利要求1或2的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：设置有至少一个用于耦合入视频/音频信号的端子(16)。
8.根据权利要求7的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：给一个或多个端子(18a；18c)配置至少两个信号处理器(22a，22b；26a，26b)。
9.根据权利要求1或2的用于视频/音频信号的数据检测/数据处理装置，其特征在于：所述端子(34)被耦合到该装置的网络(28)的集线器、交换机(30)或端口上。
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