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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Aufzeichnung von Video-/Audiodaten, bei dem die Daten von einer
Aufnahmevorrichtung mit einem Datenspeicher erzeugt werden.
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Videodaten und/oder Audiodaten werden
im Rahmen des sogenannten NVR-Konzepts
(NVR – network
video recording) an einer Videoquelle der Aufnahmevorrichtung wie
einer digitalen Kamera oder einer analogen Kamera, welche an einen
Videoserver gekoppelt ist, erzeugt und die digitalen Daten werden
dann über
ein digitales Netz an eine Aufzeichnungsvorrichtung gesandt, welche
einen entsprechenden Datenspeicher umfaßt.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufzeichnung von Video-/Audiodaten
der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Verfahren auf einfache Weise
einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs
genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Datenspeicher
der Aufnahmevorrichtung mit mindestens einer Aufzeichnungsvorrichtung
verbunden ist, die größere Speicherkapazität aufweist
als der Datenspeicher der Aufnahmevorrichtung, und daß Daten
zwischen dem Datenspeicher und der mindestens einen Aufzeichnungsvorrichtung
ausgetauscht werden, so daß mittels
der Aufzeichnungsvorrichtung ein virtueller Datenspeicher für die Aufnahmevorrichtung
gebildet wird.
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Die Aufzeichnungsvorrichtung umfaßt einen Datenspeicher
mit genügend
großer
Speicherkapazität,
die insbesondere für
die Aufnahmevorrichtung als "unendlich" erscheint. An der
Aufzeichnungsvorrichtung werden die Daten archiviert und auf Basis der
archivierten Daten wird eine Datenauswertung durchgeführt. Als
Datenspeicher werden üblicherweise
Festplatten eingesetzt. Durch die erfindungsgemäße Lösung läßt sich verhindern, daß bei begrenzter
Kapazität
des Datenspeichers der Datenspeicher seine Kapazitätsgrenzen
erreicht. Es lassen sich Daten an einem Datenspeicher mit relativ
geringer Kapazität
zwischenspeichern und nach Auslesen auf das Netzwerk übertragen,
wobei dann die sehr viel höhere
Speicherkapazität
an der Aufzeichnungsvorrichtung die effektive Speicherkapazität für die Aufnahmevorrichtung
ist.
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Erfindungsgemäß wird ein virtueller Datenspeicher
für die
Aufnahmevorrichtung bereitgestellt, wobei die physikalische Speicherkapazität des Datenspeichers
der Aufnahmevorrichtung erheblich kleiner ist als die effektive
Speicherkapazität.
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Die Aufzeichnungsvorrichtung mit
ihrem Datenspeicher wirkt dabei als zentrale Aufzeichnungseinheit,
welche von einer Mehrzahl von unabhängigen Aufnahmevorrichtungen
gemeinsam genutzt werden kann. Die Aufnahmevorrichtung kann direkt mit
der oder den Aufzeichnungsvorrichtungen verbunden sein oder beispielsweise
an ein digitales Netz gekoppelt sein, über das sich die Daten übertragen lassen.
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Wenn auf die Daten einer Aufnahmevorrichtung
auch an der Aufnahmevorrichtung zugegriffen werden soll, dann kann
sowohl auf die Daten, die physikalisch präsent in dem Datenspeicher der
Aufnahmevorrichtung sind, als auch auf die Daten der Aufzeichnungsvorrichtung
zugegriffen werden. Durch die Ausbildung eines virtuellen Speichers
muß ein
Benutzer hier jedoch keine unterschiedlichen Zugriffe durchführen, d.
h. er muß nicht
unterscheiden, ob die Daten physikalisch präsent in dem Datenspeicher der
Aufnahmevorrichtung sind oder physikalisch präsent in dem Datenspeicher der
Aufzeichnungsvorrichtung sind, d. h. ausgelagert wurden.
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Insbesondere ist der Datenspeicher
der Aufnahmevorrichtung ein lokaler Datenspeicher, der beispielsweise
dazu vorgesehen ist, Daten vor der Übertragung zwischenzuspeichern.
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Die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung
bildet einen zentralen Datenspeicher, welcher eine hohe Speicherkapazität aufweist
und der von einer Mehrzahl von Aufnahmevorrichtungen gemeinsam genutzt
werden kann, um die Speicherkapazität durch Ausbildung eines virtuellen
Datenspeichers effektiv zu erhöhen.
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Es kann vorgesehen sein, daß die Aufnahmevorrichtung
und/oder die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung an ein digitales
Netz gekoppelt sind. Es lassen sich dann Daten über dieses digitale Netz übertragen
und insbesondere lassen sich Daten zwischen dem Datenspeicher der
Aufnahmevorrichtung und der zentralen Aufzeichnungsvorrichtung über das
digitale Netz austauschen.
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Günstig
ist es, wenn das Auslesen von Daten aus dem Datenspeicher an der
Aufnahmevorrichtung zur Übertragung
an die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung an das Einschreiben
von neuen Daten in den Datenspeicher logisch gekoppelt wird. Dadurch
läßt sich
erreichen, daß der
Datenspeicher an der Aufnahmevorrichtung nicht überläuft, sondern Daten rechtzeitig
ausgelagert werden.
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Insbesondere sind dabei die eingeschriebenen
Daten zeitlich aktueller als die ausgelesenen Daten. Es wird dann
nach einem first in-first out-Prinzip gearbeitet, wobei eben die älteren Daten
in dem Datenspeicher im Sinne einer Pufferspeicherung vorrätig gehalten
werden.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es,
wenn die Daten aus dem Datenspeicher zur Übertragung beispielsweise (auf
ein digitales Netz) kopiert werden. Es werden dann die Daten ausgelesen,
um sie übertragen
zu können.
Durch diese Datenkopierung läßt sich
bei effektiv hoher Speicherkapazität (bestimmt durch die Speicherkapazität der Aufzeichnungsvorrichtung,
welche die Daten empfängt)
die Speicherkapazität
an der Aufnahmevorrichtung gering halten, um so wiederum beispielsweise
den Platzbedarf der Aufnahmevorrichtung und den Stromverbrauch gering
zu halten. Durch die Datenspeicherung an der Aufnahmevorrichtung,
d. h. an der Datenquelle für die
Videodaten und/oder Audiodaten lassen sich dabei aber auch während einer
Störung
der Datenübertragung
anfallende Daten zwischenspeichern, um so keine dauerhaften Datenlücken in
der Aufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung zu erzeugen.
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Insbesondere werden die übertragenen
Daten von einer Aufzeichnungsvorrichtung empfangen, welche die empfangenen
Daten aufzeichnet, um diese beispielsweise zu archivieren und/oder
auf Grundlage der aufgezeichneten Daten eine Auswertung durchzuführen. Eine
solche Datenauswertung ist im Zusammenhang mit einem Zutrittskontrollsystem
in der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung Nr. 101 46 821.0 vom 20. September 2001 der gleichen
Anmelderin beschrieben. Auf diese Anmeldung wird ausdrücklich Bezug
genommen.
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Bei einer Variante eines Ausführungsbeispiels
ist es vorgesehen, daß Daten
in den Datenspeicher mit der gleichen Rate eingeschrieben werden
wie Daten aus dem Datenspeicher ausgelesen werden. Insbesondere
werden dabei die Daten kontinuierlich aus dem Datenspeicher ausgelesen.
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Es kann auch vorgesehen sein, daß Daten aus
dem Datenspeicher in zeitlichen Abständen ausgelesen werden, d.
h. in Zeitpaketen ausgelesen werden.
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In diesem Zusammenhang ist es dann
vorteilhaft, wenn Daten aus dem Datenspeicher in einer höheren Rate
ausgelesen werden als neue Daten in den Datenspeicher eingeschrieben
werden, um starke Änderungen
in der Speicherauffüllung
zu vermeiden.
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Das Auslesen von Daten kann dabei
bei Erreichen einer bestimmten Schwelle erfolgen, wobei die Schwelle
beispielsweise an die Speicherkapazität des Datenspeichers bestimmt
ist. Wird beispielsweise eine Schwelle von 50 % der Speicherkapazität des Datenspeichers überschritten,
dann kann dies als Initiierungssignal dienen, um das Auslesen von
Daten zur Übertragung
auf dem digitalen Netz zu bewirken.
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Ganz besonders günstig ist es, wenn Daten in
dem Datenspeicher gespeichert werden, um eine Pufferfunktion für die Datenübertragung
auf dem digitalen Netz bereitzustellen. Es lassen sich dann temporäre Störungen der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz ohne Datenverlust überbrücken, da die Daten ja an der
Aufnahmevorrichtung gespeichert werden und damit die während der
Störungsdauer anfallenden
Daten nicht verloren gehen.
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Um den Datenspeicher mit relativ
geringer Speicherkapazität
ausbilden zu können,
ist es vorteilhaft, wenn Daten nach erfolgreicher Übertragung
aus dem Datenspeicher gelöscht
werden.
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In diesem Zusammenhang ist es dann
günstig,
wenn eine Aufzeichnungsvorrichtung, welche übertragene Daten empfängt, diese
Daten auf Intaktheit prüft
und die Aufzeichnungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung die Intaktheit mitteilt.
Aufgrund der entsprechenden Mitteilung kann dann der entsprechende
Speicherbereich des Datenspeichers gelöscht werden.
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Die Erfindung betrifft ferner eine
Aufnahmevorrichtung für
Video-/Audiodaten, welche eine Schnittstelle zur Kommunikation mit
mindestens einer zentralen Aufzeichnungsvorrichtung umfaßt, über die
Daten an die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung übertragbar
sind.
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Erfindungsgemäß sind dabei ein Datenspeicher
und eine Steuerungseinrichtung für
den Datenspeicher vorgesehen, wobei über die Steuerungseinrichtung
das Einschreiben von neuen Daten in den Datenspeicher an das Auslesen
von älteren
Daten zur Übertragung
an die Aufzeichnungsvorrichtung koppelbar ist, um mittels der Aufzeichnungsvorrichtung
einen virtuellen Datenspeicher zu bilden.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung
wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren
erläutert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren
erläutert.
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Insbesondere ist es günstig, wenn über die Steuerungseinrichtung
Daten aus dem Datenspeicher zur Übertragung
kopierbar sind. Dadurch kann sichergestellt werden, daß auch bei
Störungen
der Übertragung
keine Daten verloren gehen. Weiterhin läßt sich dadurch die Speicherkapazität bezüglich der
Aufnahmevorrichtung über
die physikalische Speicherkapazität hinaus erhöhen, da
durch die Datenkopierung ein an das digitale Netz gekoppelter Datenspeicher
der Aufzeichnungsvorrichtung seine Speicherkapazität "virtuell" der Aufnahmevorrichtung bereitstellt.
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Insbesondere sind mittels der Steuerungseinrichtung
zeitlich beabstandete Daten aus dem Datenspeicher zur Übertragung
auslesbar, um so in zeitlichen Abständen gespeicherte Daten auslesen
zu können.
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Die Erfindung betrifft ferner ein
Aufzeichnungssystem für
Video-/Audiodaten, welches mindestens eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung
umfaßt
und mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung, durch die von der
mindestens einen Aufnahmevorrichtung gesendete Daten speicherbar
sind.
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Das erfindungsgemäße Aufzeichnungssystem weist
die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung
erläuterten
Vorteile auf.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines NVR-Video-/Audio-Systems;
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2a, 2b eine schematische Darstellung der
Datenaufzeichnung bei Störungen
in der Netzwerkübertragung;
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3a bis 3d schematisch die Datenübertragung
nach Beendigung einer Störung
in der Netzwerkübertragung;
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4 eine
schematische Darstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung;
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5 eine
schematische Darstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung
und
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6 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Speicherverwaltung.
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Ein Aufzeichnungssystem für Video-/Audiodaten
nach dem NVR-Prinzip (NVR-networked
video recording), welches in 1 gezeigt
und dort als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt eine
oder mehrere Aufnahmevorrichtungen 12, 14, welche
Video-/Audiodaten bereitstellen. Diese Videodaten und/oder Audiodaten
werden dabei in zeitlicher Reihenfolge generiert und als digitale
Daten bereitgestellt oder in digitale Daten gewandelt und auf einem digitalen
Netz 16 an eine Aufzeichnungsvorrichtung 18 (network
video recorder) übertragen, welche
die von den Aufnahmevorrichtungen 12, 14 gelieferten Daten
insbesondere dauerhaft aufzeichnet, um diese beispielsweise zu archivieren
und auswerten zu können.
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Die Aufnahmevorrichtungen 12, 14 umfassen
Kameras und/oder Mikrofone. Es kann dabei vorgesehen sein, daß eine Aufnahmevorrichtung
(in der 1 die Aufnahmevorrichtung 12)
eine Digitalkamera 20 und/oder ein Digitalmikrofon aufweist;
es werden dann direkt digitale Videodaten und/oder Audiodaten bereitgestellt.
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Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen
sein, daß analoge
Aufnahmegeräte
wie beispielsweise eine Analogkamera 22 und/oder ein Analogmikrofon
vorgesehen sind. Diesen nachgeschaltet ist als AD-Wandler beispielsweise
ein Videoserver 24, um die entsprechenden digitalen Daten
bereitstellen zu können,
die auf dem digitalen Netz 16 übertragbar sind.
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Bei dem digitalen Netz 16 handelt
es sich insbesondere um ein vorexistierendes, von dem System 10 unabhängiges Netz.
Die Aufnahmevorrichtungen 12, 14 und die Aufzeichnungsvorrichtung 18 weisen
dann entsprechende Kommunikationsschnittstellen 25 (4) und 29 (5) auf, mit welchen diese jeweils
an das digitale Netz 16 koppelbar sind, um Daten auf das
digitale Netz 16 geben zu können, d. h. Daten über das
digitale Netz 16 übertragen
zu können,
und um Daten aus dem digitalen Netz 16 empfangen zu können.
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Bei dem digitalen Netz 16 kann
es sich um ein öffentliches
Netz handeln wie beispielsweise das Internet, ein ISDN-Netz, ein
GSM-Netz oder ein UMTS-Netz. Es kann sich aber auch um ein proprietäres Netz
handeln, welches beispielsweise über
geleaste Leitungen gebildet ist. Ein Beispiel für solch ein Netz ist ein firmeneigenes
Internet. Das digitale Netz 16 kann ein lokales Netz sein
(LAN – local
area network) oder ein nicht-lokales Netz (WAN – wide area network).
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Die Daten werden auf dem digitalen
Netz 16 gemäß einem
bestimmten Protokoll wie beispielsweise TCP/IP übertragen.
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Charakteristisch bei Videodaten und
Audiodaten ist, daß eine
zeitliche Datenfolge vorliegt, d. h. ein Datenstrom vorliegt, wobei
die zeitliche Abfolge für
die Auswertbarkeit und Archivierung von entscheidender Bedeutung
ist. Die in zeitlicher Reihenfolge von den Aufnahmevorrichtungen 12, 14 aufgenommenen
Daten müssen
in dieser Reihenfolge auch an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 aufgezeichnet
werden, um eine Auswertbarkeit zu ermöglichen. Bei NVR-Systemen 10 besteht
dabei das Problem, daß Störungen in
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 zu Lücken in der Aufzeichnung der
Aufzeichnungsvorrichtung 18 führen können.
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Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die beispielsweise
von der Digitalkamera 20 der Aufzeichnungsvorrichtung 12 oder
dem Videoserver 24 der Aufzeichnungsvorrichtung 14 gelieferten
Videodaten und/oder Audiodaten an der Datenquelle ebenfalls aufgezeichnet
werden, um nach einer Störung der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 Daten bereitstellen zu können, welche
während
der Zeitdauer der Störung
von der Digitalkamera 20 bzw. der Analogkamera 22 generiert
wurden: Jeder Aufnahmevorrichtung 12, 14 ist dazu
ein jeweiliger Datenspeicher 26, 28 zugeordnet,
mittels dem sich die Videodaten und/oder Audiodaten unabhängig von
der Aufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 eben
an der Datenquelle vor der Datenübertragung aufzeichnen
lassen.
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Bei den Datenspeichern 26, 28 kann
es sich um flüchtige
oder nicht-flüchtige
Speicher handeln. Bevorzugt sind jedoch nicht-flüchtige Speicher wie beispielsweise
Festplattenspeicher. Solche Datenspeicher 26, 28 können dabei
in Gehäuse
beispielsweise der Digitalkamera 20 oder des Videoservers 24 integriert
sein oder separat angeordnet sein. Sie sind aber jeweils Bestandteil
der zugehörigen
Aufnahmevorrichtung 12 bzw. 14.
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Die Aufzeichnungsvorrichtung 18 weist ebenfalls
einen oder mehrere Datenspeicher 30 auf, wie beispielsweise
Festplattenlaufwerke, wobei die Speicherkapazität der Aufzeichnungsvorrichtung 18 wesentlich
größer ist
als die Speicherkapazität
der Datenspeicher 26 bzw. 28 an der Datenquelle.
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Die Datenaufzeichnung an den Aufnahmevorrichtungen 12, 14,
d. h. an der Datenquelle, erfolgt unabhängig von der Datenaufzeichnung
an der Aufzeichnungsvorrichtung 18, d. h. dem Datenempfänger der
von den Aufnahmevorrichtungen 12, 14 über das
digitale Netz 16 übertragenen
Daten.
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Die Aufnahmevorrichtungen, wie beispielsweise
die Aufnahmevorrichtung 12, umfassen, wie in 4 schematisch gezeigt, jeweils
eine Steuerungseinrichtung 32, die als Hardware-Lösung oder
Software-Lösung
realisiert sein kann, welche die Datenaufzeichnung an dem Datenspeicher 26 steuert,
d. h. insbesondere das Einschreiben und Auslesen von Daten steuert,
wobei diese Daten von der Digitalkamera 20 geliefert werden.
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Die Steuerungseinrichtung 32 ist
an die Schnittstelle 25 gekoppelt, um entsprechende Daten auf
das digitale Netz 16 senden zu können und um Signale aus dem
digitalen Netz 16 empfangen zu können.
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Ferner ist eine Detektionseinrichtung 34 vorgesehen,
welche an die Schnittstelle 25 gekoppelt ist, über die
Prüfsignale
(life check-Signale) auf das digitale Netz 16 sendbar sind
und entsprechende Prüfsignale
aus dem digitalen Netz empfangbar sind. Diese Prüfsignale, die beispielsweise
in fest eingestellten zeitlichen Abständen abgesandt werden, dienen
dazu, Störungen
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 detektieren zu können. Solche
Störungen werden
beispielsweise dadurch verursacht, daß Netzwerkkomponenten wie Schalter,
Router oder dergleichen ausgefallen sind, Komponenten falsch oder
nicht an das digitale Netz 16 angeschlossen sind oder aufgrund
hohen Netzverkehrs die Datenübertragungsrate
auf dem digitalen Netz 16 nicht ausreichend ist.
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Die Aufnahmevorrichtung 12 tauscht
dabei diese Prüfsignale
mit der Aufzeichnungsvorrichtung 18 aus, die ebenfalls
eine Detektionseinrichtung 36 aufweist, die mit der dortigen
Schnittstelle 29 in Verbindung steht. Durch den Austausch
von Prüfsignalen
zwischen der Aufnahmevorrichtung 12 (und gegebenenfalls
weiteren Aufnahmevorrichtungen 14 usw.) und der Aufzeichnungsvorrichtung 18 lassen sich
Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16 sowohl von der Aufnahmevorrichtung 12 als auch
von der Aufzeichnungsvorrichtung 18 detektieren und registrieren.
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Dazu ist jeweils eine Registrierungseinrichtung 38 an
der Aufnahmevorrichtung 12 und eine Registrierungseinrichtung 40 an
der Aufzeichnungsvorrichtung 18 vorgesehen. Diese Registrierungseinrichtungen 38, 40 führen ein
Logbuch bezüglich
Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16 insbesondere bezüglich der Zeitpunkte von Statusänderungen
in den Störungen.
Es wird damit der Zeitpunkt einer Störung registriert und die Zeitdauer
einer solchen Störung.
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Damit kann dann die Aufnahmevorrichtung 12 Informationen
generieren, welche Videodaten und/oder Audiodaten (entsprechend
einem bestimmten Zeitraum) nicht oder nicht erfolgreich an die Aufzeichnungsvorrichtung 18 übertragen
wurden, d. h. welcher Teil des Datenstroms nicht übertragen
wurden, und die Aufzeichnungsvorrichtung 18 kann die entsprechenden
Informationen generieren, wann in der Aufzeichnung eine Datenlücke aufgrund
gestörter
Datenübertragung
vorhanden ist. Die Registrierungseinrichtungen 38 und 40 sind
dabei über
die Prüfsignale
miteinander synchronisiert, so daß die Registrierungseinrichtungen 38 und 40 die
gleichen Informationen bezüglich
Zeitpunkt und Zeitdauer von Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16 enthalten.
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Die Registrierungseinrichtung 38 ist
mit der Steuerungseinrichtung 32 verbunden, um aufgrund der
gespeicherten Statusinformationen bezüglich Datenübertragungsstörungen eine
Datenübertragung
steuern zu können.
Auf die gleiche Weise ist die Registrierungseinrichtung 40 mit
einer Steuerungseinrichtung 42 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 verbunden,
wobei diese Steuerungseinrichtung 42 insbesondere die Aufzeichnung
durch den oder die Datenspeicher 30 steuert. Die Steuerungseinrichtung 42 der
Aufzeichnungsvorrichtung 18 ist auch mit einer Auswertungseinrichtung 44 verbunden, über welche
die aufgezeichneten Daten auswertbar sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert wie
folgt: Die Daten werden an der Datenquelle wie der Aufnahmevorrichtung 12 unabhängig von
der Aufzeichnungsvorrichtung 18 gespeichert, d. h. diese Datenaufzeichnung
an der Datenquelle erfolgt dem digitalen Netz 16 vorgeschaltet
und damit unabhängig
von eventuellen Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16. Die Speicherkapazität des Datenspeichers 26 ist
dabei so gewählt,
daß bei
einer bestimmten Datenübertragungsrate
an das digitale Netz 16 und auf dem digitalen Netz 16 Videodaten und/oder
Audiodaten an der Datenquelle für
eine vorgegebene Zeitdauer aufgezeichnet werden. Die vorgegebene
Zeitdauer ist dabei angepaßt
an die maximal erwartete Zeitdauer der Datenübertragungsstörung. Ist
beispielsweise die Datenübertragung
für den
Video-/Audiodatenstrom 1 bit pro s und wird eine maximale Störungszeit
von 8 Stunden erwartet, dann ist die Speicherkapazität des Datenspeichers 26 mindestens
4 MByte, wenn noch ein Sicherheitszuschlag berücksichtigt wird.
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Vorzugsweise sollte diese Speicherkapazität verdoppelt
werden, um während
des Auslesens von gepufferten Daten aus dem Datenspeicher 26 das Einschreiben
von Daten (zur Absicherung gegen Datenverluste bei einer möglichen
Netzwerkstörung)
zu ermöglichen.
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In den 2a und 2b ist schematisch der Aufzeichnungsvorgang
während
einer Störung 46 der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 gezeigt. Während der Zeitdauer T der Störung (2b) empfängt die Aufzeichnungsvorrichtung 18 keine aufgenommenen
Daten, so daß eine
Datenlücke 48 in
der Aufzeichnung des Datenspeichers 30 vorliegt.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung der Datenaufzeichnung
an der Datenquelle durch den Datenspeicher 26 werden aber
unabhängig
von der Aufzeichnungsvorrichtung 18 ebenfalls die Daten aufgezeichnet,
und zwar lückenlos,
da eben die Datenaufzeichnung direkt an der Datenquelle erfolgt. Dies
ist in 2b angedeutet.
Die während
der Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 angefallenen Daten sind damit
in dem Datenspeicher 26 gespeichert, so daß über diese
die Datenlücke 48 in
dem Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 nach
Wegfall der Übertragungsstörung auffüllbar ist.
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Die Detektionseinrichtungen 34, 36 jeweils der
Aufnahmevorrichtung 12 und der Aufzeichnungsvorrichtung 18 erkennen
dabei über
den Austausch der Prüfsignale
die Störung 46 und
die entsprechenden Statusinformationen werden in den Registrierungseinrichtungen 38, 40 gespeichert,
so daß die Datenlücke 48 sowohl
an der Aufnahmevorrichtung 12 als auch an der Aufzeichnungseinrichtung 18 zeitlich
eingeordnet werden kann, d. h. der zeitliche Beginn der Datenlücke 48 und
das zeitliche Ende der Datenlücke 48 (und
damit auch die zeitliche Länge der
Datenlücke 48)
sind bekannt.
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Eine Störungsfreiheit der Übertragung
auf dem digitalen Netz 16 wird über den Austausch der Prüfsignale
durch die Prüfeinrichtungen 34, 36 erkannt.
Dieser Zustand ist nachfolgend dem Störungszustand 46 in 3a angedeutet. Am Beginn
der Detektion der Störungsfreiheit
ist in der Datenaufzeichnung der Aufzeichnungsvorrichtung 18 die
Datenlücke 48 enthalten,
während
die fehlenden Daten in der Datenaufzeichnung an der Datenquelle
vorhanden sind, d. h. in dem Datenspeicher 26 enthalten
sind (3b). Durch die
Steuerungseinrichtung 32 werden nun die entsprechenden
Daten 50 anhand des Eintrags in der Registrierungseinrichtung 36 aus
dem Datenspeicher 26 ausgelesen und auf dem digitalen Netz 16 übertragen.
Die Steuerungseinrichtung 42 der Aufzeichnungseinrichtung 18 plaziert
diese Daten in dem Speicherbereich des Datenspeichers 30, welcher
der Datenlücke 48 entspricht
( 3c). Dadurch wird
die Datenaufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 komplettiert,
d. h. es liegen hier vollständige
Daten lückenlos
vor und damit ist dort auch ein kompletter Datenstrom aufgezeichnet.
Dies ist in 3d angedeutet.
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Über
die Datenaufzeichnung an der Datenquelle, d. h. der Aufnahmevorrichtung 12 zugeordnet, lassen
sich somit Datenlücken 48 an
der Aufzeichnungsvorrichtung 18 aufgrund Störungen der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 "reparieren", d. h. die fehlenden Daten werden aus
dem Datenspeicher 26 ausgelesen und in den Datenspeicher 30 eingeschrieben.
Dieser Vorgang erfolgt dabei über die
Steuerungseinrichtungen 32 und 42 insbesondere
automatisch, so daß zumindest
zeitlich verzögert eine
komplette Datenaufzeichnung bezüglich
der durch die Digitalkamera 20 generierten Daten an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 ermöglicht ist.
Erfindungsgemäß wird ein
fehlertolerantes netzwerkbasiertes Video-/Audiodatenaufzeichnungsverfahren bereitgestellt.
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Die Kapazität des Datenspeichers 26 an
der Aufnahmevorrichtung 12 bzw. des Datenspeichers 28 an
der Aufnahmevorrichtung 14 ist üblicherweise allein schon aus
Platzgründen
beschränkt.
Durch das erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren
von Video-/Audiodaten ist es jedoch möglich, die Speicherkapazität an der
Datenquelle durch Bildung eines virtuellen Datenspeichers zu erhöhen. Dies
ist schematisch in 6 anhand
der Aufnahmevorrichtung 14 dargestellt: Der Datenspeicher 28 der
Aufnahmevorrichtung 14 weist eine bestimmte Kapazität 52 auf. Der
oder die Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung
18 weisen
eine sehr viel höhere
Kapazität auf.
Es ist nun erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der
Datenspeicher 28 und der Datenspeicher 30 verbunden
sind. Dies ist beispielhaft anhand einer Verbindung über das
digitale Netz 16 beschrieben. Dadurch läßt sich das Auslesen von Daten
aus dem Datenspeicher 28 zur Übertragung dieser Daten auf dem
digitalen Netz 16 an das Einschreiben von neuen Daten in
den Datenspeicher 28 logisch koppeln. Durch diese Kopplung
wird dem Videoserver 24 (oder bei der Aufnahmevorrichtung 12 der
Digitalkamera 20) ein virtueller Datenspeicher bereitgestellt, dessen
Kapazität
mindestens der Kapazität
des oder der Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 entspricht.
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Der Aufnahmevorrichtung 12 bzw. 14 ist
dadurch ein Datenspeicher mit "unendlicher" Kapazität zugeordnet,
wobei zumindest dieser virtuelle Datenspeicher eine Kapazität aufweist,
die sehr viel höher ist
als die Kapazität
des Datenspeichers 28 der Aufnahmevorrichtung 14.
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Durch das Auslesen der Daten aus
dem Datenspeicher 28 zur Übertragung auf dem digitalen Netz 16 werden
diese Daten kopiert, d. h. derselbe Datensatz ist einmal in dem
Datenspeicher 28 vorhanden und zum anderen wird er auf
dem digitalen Netz 16 übertragen
und dann in dem Datenspeicher 30 gespeichert. Nach erfolgreicher
Aufzeichnung dieser Daten durch die Aufzeichnungsvorrichtung 18 und Überprüfung der
Daten auf Intaktheit können dann
die übertragenen
Daten aus dem Datenspeicher 28 gelöscht werden.
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Das Einschreiben von Daten in den
Datenspeicher 28 erfolgt dabei aufgrund der Anlieferung von
neuen Daten beispielsweise durch die Analogkamera kontinuierlich.
Der Auslesungsvorgang der Daten aus dem Datenspeicher 28 zur Übertragung
dieser Daten auf dem digitalen Netz 16 an die Aufzeichnungsvorrichtung 18 kann
dabei ebenfalls kontinuierlich erfolgen und insbesondere mit der
gleichen Geschwindigkeit wie das Einschreiben der Daten.
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Es kann auch vorgesehen sein, daß die Daten
aus dem Datenspeicher 28 in zeitlichen Intervallen in der
Form von Datenpaketen ausgelesen werden und dann auf dem digitalen
Netz 16 übertragen werden.
Dieser Auslesungsvorgang ist dabei insbesondere dadurch gesteuert,
daß eine
bestimmte Kapazitätsschwelle
erreicht wird, wie beispielsweise eine Kapazitätsschwelle an oder unterhalb
50 % der Gesamtkapazität
des Datenspeichers 28. Der Auslesungsvorgang (d. h. der
Kopiervorgang) erfolgt dann in einer Geschwindigkeit, welche größer ist
als die Einschreibgeschwindigkeit in den Datenspeicher 28.
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Es ist vorzugsweise vorgesehen, daß aktuellere
Daten in den Datenspeicher 28 eingeschrieben werden, während ältere Daten
auf das digitale Netz 16 zur Aufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 kopiert
werden. Die Speicherverwaltung des Datenspeichers 28 erfolgt
dann nach dem FIFO-Prinzip (first in-first out).
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Dieser Prozeß des Kopierens der Daten aus dem
Datenspeicher 28 zur Übertragung
auf dem digitalen Netz 16 erfolgt dabei gesteuert durch
die Steuerungseinrichtung 32.
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Die Steuerungseinrichtung 32 steht
in Kontakt mit der Steuerungseinrichtung 42 der Aufzeichnungseinrichtung 18,
um nach Empfang von gesendeten Daten durch die Aufzeichnungseinrichtung 18 eine
Freigabe zu erhalten, wenn die von der Aufzeichnungsvorrichtung 18 empfangenen
Daten intakt sind. Nach einer solchen Freigabe können dann die kopierten Daten
aus dem Datenspeicher 26 gelöscht werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren
zur Aufzeichnung von Video-/Audiodaten läßt sich die Speicherkapazität der Aufnahmevorrichtung 14 (und eventueller
weiterer Aufnahmevorrichtungen 12) stark erhöhen. Es
läßt sich
dadurch sicherstellen, daß der
Datenspeicher 29 an der Datenquelle nicht seine Kapazitätsgrenzen
erreicht.
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Der Vorgang des Kopierens von Daten
zwischen dem Datenspeicher 28 der Aufnahmevorrichtung 14 und
dem Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 erfolgt
für die
Aufnahmevorrichtung 14 gewissermaßen unsichtbar bzw. transparent; nur
ein kleinerer Teil der Daten liegt tatsächlich physikalisch in dem
Datenspeicher 28 der Aufnahmevorrichtung 14. Ein
größerer Teil
der Daten ist ausgelagert in den Datenspeicher 30, wobei
jedoch auch die in dem Datenspeicher 30 enthaltenen Daten über die Aufnahmevorrichtung 14 auslesbar
sind. Wenn ein Benutzer Daten an der Aufnahmevorrichtung 14 auslesen will,
so kann er nicht unterscheiden, ob die Daten direkt aus dem Datenspeicher 28 stammen,
d. h. dort physikalisch präsent
sind, oder in den Datenspeicher 30 ausgelagert wurden und
zuerst von dort zurückgeholt
werden müssen.
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Der Datenspeicher 30 bzw.
die Aufzeichnungsvorrichtung 18 ist bezogen auf die Aufnahmevorrichtungen 12 und 14 eine
zentrale Aufzeichnungseinheit, die von einer Mehrzahl unabhängiger Aufnahmevorrichtungen
gemeinsam genutzt werden kann, um über die Ausbildung eines virtuellen
Datenspeichers die Speicherkapazität – eben virtuell – an den
einzelnen Aufnahmevorrichtungen zu erhöhen.
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Oben wurde beschrieben, daß der Datenspeicher 30 an
einer Aufzeichnungsvorrichtung 18 angeordnet ist, welche über das
digitale Netz 16 mit den Aufnahmevorrichtungen 14 und 14 verbunden ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Verbindung nicht über ein
digitales Netz erfolgt, sondern beispielsweise über Direktverdrahtung.
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In Kombination mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren,
das oben geschildert wurde, lassen sich dann temporäre Störungen der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 ohne Datenverlust an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 tolerieren.
Die Speicherkapazität
und insbesondere Festplattenkapazität des Datenspeichers 26 läßt sich ausrichten
an die Übertragungsrate
und die maximal erwartete Störungsdauer.
Die "eigentliche" Datenaufzeichnung
zur Archivierung und Auswertung der Daten erfolgt an der Aufzeichnungsvorrichtung 18,
welche erheblich höhere
Speicherkapazität
aufweist. Durch die Datenpufferung an der Datenquelle lassen sich
Datenlücken
aufgrund gestörter
Datenübertragung
auffüllen.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung läßt sich
auch eine Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 während der Datenkopierung auf
das digitale Netz 16 abfangen.