JP4478192B2

JP4478192B2 - 映像データ処理装置およびデータバス管理方法

Info

Publication number: JP4478192B2
Application number: JP2008230750A
Authority: JP
Inventors: 直子佐藤; 修一山口; 善朗大崎; 浩二星野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: JP2009177781A

Description

本発明は、映像データ処理装置のデータバス帯域制御に関する。

地上デジタル放送の進展、通信・放送の融合が進展する中、放送分野におけるデジタル化が益々進んでいる。従来素材映像の収録にはテープを媒体として用いてきたが、このデジタル化の進展、および半導体媒体による情報蓄積装置(フラッシュメモリ)の低価格化により、フラッシュメモリを録画媒体とする収録装置の検討が進んでいる。

これにより、これまでテープによるシステムでは行うことが出来なかった複数映像の収録・再生処理を同時に行うことが出来る可能性が高まっている。複数の処理を行うことで、例えば収録中の映像を収録が完了した部分から再生・編集を始めたり、収録中に既に収録が完了した映像を他の装置にネットワーク経由で転送したり、メディア間でコピーしたり、また、収録を行いながら別の映像の編集を行ったりと、高効率、時間短縮につながる操作が行えるようになる。

また、複数の映像データがデータバス上を伝送する際は、コピーなど優先度が低い伝送種別の映像データの伝送は、収録や再生など優先度が高い伝送種別の伝送に影響を与えてはならない。これらの優先度が高い伝送種別の映像データの伝送は、伝送速度が不定の場合にコマ落ちなどの放送事故が起きるため、伝送速度を一定に保つ必要がある。つまり、優先度が高い映像データがデータバスを伝送する間は、常に一定のデータバス帯域を確保しなくてはならない。

さらに、１つの映像データをコピーしているだけであれば、装置の性能をフルに活用し、短時間でコピーを完了させるなど、リソースの効率的な利用も求められる。このように、映像データ処理装置の機能を効率的に使用するために、映像データ処理装置に備えられた各々の映像データ処理機能の実行状態を考慮した複雑なデータバス帯域のタイムスロット割当や管理を行っている（特許文献１）。
特開２００２−１６５１１５号公報

しかしながら、映像データをデータバスに伝送させる場合にタイムスロットを使用すると、空きタイムスロットを有効に使用する際に、伝送速度を一定に保つ必要がある映像データの伝送に影響を与えてしまう恐れがある。すなわち、空きになったタイムスロットに再度映像データを割当する際、タイムスロットの割当を変更する間に映像データの伝送が中断されてしまう恐れがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、伝送速度を一定に保つ必要がある映像データの伝送に影響を与えず、データバスの帯域を効率的に使用する映像データ処理装置およびデータバス管理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による映像データ処理装置は、映像データの伝送路であるデータバスと、前記データバスに対して、前記映像データを伝送する帯域を示す一定のバーストサイクルによる複数のスロットをサイクリックに規定し、前記映像データを割当する前記スロットのバーストサイクルおよび個数を、前記映像データを等倍速で再生する伝送速度となるように定め、前記複数のスロットのうち少なくとも１つを、映像データを複数割当することが可能な複数割当スロットと定め、伝送要求に応じて前記映像データを前記複数のスロットの少なくとも何れか１つに割当し、許可を受けたスロットに割当されている映像データを前記データバスに伝送させる制御手段と、前記スロット毎に前記映像データが割当されたスロットとその映像データの伝送元、伝送先を示す管理情報とを関連付けたスロット管理情報、および、前記複数割当スロットに割当された前記映像データの管理情報を関連付けて複数割当スロット特有の管理情報、を作成し記憶更新するスロット管理手段と、前記スロット管理手段を参照して、前記スロットに割当され前記データバスを伝送する前記映像データの調停を行うものであって、前記スロット管理手段に記憶されている前記スロット管理情報を基に、前記映像データが割当されている前記スロットのみを順に指定して前記データバスへの前記映像データの伝送を許可し、許可したスロットのバーストサイクルが終了して次のスロットの伝送開始を許可する時間まで待機して次のスロットの伝送許可を前記制御手段に通知し、前記映像データが前記データバスを伝送していない期間に、前記複数割当スロットに割当された映像データを前記バーストサイクルクロック毎に順番に、伝送許可を前記制御手段に通知するバス調停手段とを備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明によるデータバス管理方法は、データバスにそれぞれ映像データを扱う複数のデバイスが接続され、前記データバスを用いて任意のデバイス間で映像データを送受信する際に、前記映像データの伝送を制御する制御手段と、前記データバスの調停を行うバス調停手段と、を備える映像データ処理装置のデータバス管理方法であって、前記制御手段は、前記データバスに対して前記映像データを伝送する帯域を示す一定のバーストサイクルによる複数のスロットをサイクリックに規定し、前記スロットのバーストサイクルおよび個数を、前記映像データを等倍速で再生する伝送速度となるように定め、前記複数のスロットのうち少なくとも１つを、映像データを複数割当することが可能な複数割当スロットと定め、伝送要求に応じて前記映像データを前記複数のスロットの少なくとも何れか１つに割当し、前記スロット毎に前記映像データが割当されたスロットとその映像データの伝送元、伝送先を示す管理情報とを関連付けたスロット管理情報、および、前記複数割当スロットに割当された前記映像データの管理情報を関連付けて複数割当スロット特有の管理情報を作成し記憶更新し、前記バス調停手段は、前記スロット管理情報を参照して、前記前記映像データが割当されている前記スロットのみを順に指定して前記映像データの前記データバスへの伝送許可を前記制御手段に通知し、前記許可を通知すると、許可したスロットのバーストサイクルが終了し次のスロットの伝送開始を許可する時間まで待機して次のスロットの伝送許可を前記制御手段に通知し、前記映像データが前記データバスを伝送していない期間に、前記複数割当スロットに割当された映像データを前記バーストサイクルクロック毎に順番に伝送を許可し、前記制御手段は、前記許可を受けたスロットに割当されている映像データを前記バーストサイクルの間だけ前記データバスに伝送させることを特徴とする。

本発明によれば、伝送速度を一定に保つ必要がある映像データの伝送に影響を与えずに、その映像データ以外の映像データを伝送するデータバスの帯域を効率的に使用することができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１は、この発明に関わる映像データ処理装置を含む放送収録システムの一実施の形態を示す概略図である。映像データ処理装置１００は、映像データ処理装置１００は、ビデオカメラ３００で撮影された映像データを収録する機能を備える。また、半導体メモリを記録媒体として映像データを記録するメモリパック２００を着脱可能とし、装着されたメモリパック２００との間で映像データを送受信する機能を備える。また、収録した映像データをネットワーク４００を介して外部装置５００へ伝送する機能も備える。

図２は、本発明に関わる映像データ処理装置の構成を示すブロック図である。映像データ処理装置１００は、データバス１０１および制御バス１０２を備える。データバス１０１および制御バス１０２には、それぞれ、バスアービタ（バス調停手段）１０３、制御部（制御手段）１０４、エンコーダ１０６、デコーダ１０７、ネットワークインタフェース１０８、および内蔵メモリ１０９を備えている。

データバス１０１は映像データを伝送する伝送路であり、制御バス１０２はデータバス１０１を伝送する映像データを制御する信号の伝送路である。バスアービタ１０３は、データバス１０１を伝送する映像データの調停を行い、制御部１０４は、データバス１０１を伝送する映像データの各種制御を行うものである。また、エンコーダ１０６は、入力された映像データを符号化するもので、デコーダ１０７は出力する映像データを復号化するものである。ネットワークインタフェース１０８は、ネットワークと映像データの送受信を行うものであり、内蔵メモリ１０９は、映像データを記憶するものである。

また、映像データ処理装置１００は、外部のメモリパック２００との間で互いに映像データの送受信を行うために、メモリパック２００をデータバス１０１および制御バス１０２に着脱可能に接続するための機構（図示せず）を備えている。

さらに、バスアービタ１０３および制御部１０４は、制御バス１０２とは別の伝送路である信号ライン１１０を介してレジスタ（スロット管理手段）１０５に接続されている。このレジスタ１０５は、制御部１０４が映像データの制御を行う際に必要な管理情報である、スロット管理テーブル（スロット管理情報）１０５ａ、リソース使用量テーブル（リソース使用量情報）１０５ｂ、スロット０（複数割当スロット）管理テーブル１０５ｃ、リソース残量管理テーブル１０５ｄ、優先度テーブル１０５ｅ、および伝送予約テーブル１０５ｆを記憶するようになっている。

また、メモリパック２００、エンコーダ１０６、デコーダ１０７、ネットワークインタフェース１０８、内蔵メモリ１０９の何れかが互いに映像データの送受信を行う際、データバス１０１を通じてそれらの映像データを伝送することになる。その際、このデータバスに伝送させることができる映像データの容量には制限があるため、制御部１０４はデータバス１０１に伝送させる映像データを割当し制御を行う。

ここで、データバス１０１の帯域を有効に使用するためのデータバス１０１の帯域割当について説明する。
このデータバス１０１に伝送させる映像データの伝送速度は、映像データをコマ落ちなく再生できる伝送速度が必要である。そこで、映像データがデータバス１０１を伝送する際の伝送速度は、コマ落ちなく映像データを再生できる伝送速度を基準とし、その伝送速度を確保できる一定の時間毎に、データバス１０１上の映像データ伝送時間を区切ることとする。この一定の時間区切り（この一定の時間区切りは「バーストサイクル」と呼ばれる）に割当する映像データの帯域幅を１つの単位とし、その帯域幅をスロットと呼ぶ。このようにすることで、スロット一個当たりの帯域がある程度広くなり、映像データの割当がよりし易くなる。そして、このスロットの個数は、データバス１０１の帯域幅に１つのスロットの帯域幅が何個入ることができるかで決定されるものである。

この実施例では、スロットの個数はスロット０からスロット４までの５つであるものとした。制御部１０４はこれらの比較的広い帯域を持つ５つのスロットに映像データを割当てすることでデータバス１０１を伝送する映像データの帯域を制御する。

このように、制御部１０４は、個々の映像データを伝送する際に、各映像データの伝送に必要な帯域幅になるようにその都度計算してスロットに割当するのではなく、映像データがコマ落ちしないで再生できる伝送速度となるバーストサイクルのスロットを用意しておき、それらのスロットに映像データを割当するようにして、それらのスロットの使用状況を制御部１０４が管理するようになっている。

一方、バスアービタ１０３は、制御部１０４によってスロットに割当てされた映像データをデータバス１０１に伝送させてよいか否か（許可／不許可）の信号を信号ライン１１０を通じて制御部１０４に通知する。通知を受信した制御部１０４は、許可されたスロットのバーストサイクルの間だけそのスロットに割当てした映像データをデータバス１０１に伝送させる。以下、これを「ラウンドロビン」と記載する。このように、映像データを割当したスロットのみをラウンドロビンに使用してデータバス１０１に映像データを伝送させることで、空きスロットに再度映像データを割当しなくても、データバス１０１が伝送されていない時間を削減するようになっている。

また、映像データの再生など、一定の伝送速度で伝送する必要があるために、スロットとその次のスロットとの時間間隔を制御する必要がある。そのために、バスアービタ１０３は、許可されたスロットのバーストサイクルクロックが終了すると、次のスロットの伝送開始まで必要な時間だけ待機して次のスロットの伝送許可を制御部１０４に通知する。

このバスアービタ１０３によってデータバス１０１に映像データを伝送させる一例を説明する。
図３は、どのスロットにどの映像データを割当しているかを示すスロット管理テーブル１０５ａの一例であり、レジスタ１０５に記憶されている情報のうちの１つである。この例では、データバス１０１の帯域を５つに分割し、スロットが５つある場合を示したものである。スロット１〜４は収録／再生等の一定の伝送速度が要求される映像データ割当用として用いられ、スロット０はコピー／転送等の任意の伝送速度でよい映像データ割当用として用いられるものとする。

いま、フレーム長が２スロット分の映像データａを再生用として一定の速度で伝送する場合を想定する。この場合、映像データａは連続するスロット１とスロット２に割当される。このとき、スロット１とスロット２に割当された映像データは間隔を開けずに順番に伝送されることになる。

ここで、上記映像データａを一定の速度で伝送するために、例えば図４（ａ）に示すように、スロット２の後にスロット３つ分の時間間隔を空けた後にスロット１及びスロット２に割当された映像データａを順に伝送する、というように繰り返す。このようにすることで、全てのスロットに映像データが割当されていない状態でも、従来技術のタイムスロットが５スロットで１フレーム（フレーム長が５スロット分）の場合と同様に、データバス１０１を伝送する映像データの伝送速度を調節することが可能となる。

上記の例では、１つのスロットの帯域を映像データがコマ落ちすることなく伝送できる幅にすることで、一回のバーストサイクル中の時間の余剰を少なくするようにした。さらに、バスアービタ１０３の調停により、伝送速度を一定にするために、映像データａを割当したスロット間にバーストサイクルの整数倍の時間間隔を空けるようにした。しかしながら、その空き時間には映像データの伝送が行われていないため、データバス１０１の帯域を有効に使用することができていない。そこで、以下の実施例では、その空き時間のスロットに伝送速度が一定でなくてもよい映像データを割当してデータバス１０１に伝送するようにした。

伝送速度が一定でなくてもよい映像データを、その空き時間にもデータバス１０１に伝送させるには、先の実施例で説明したようなバスアービタ１０３の伝送許可による調停方法が有効である。即ち、制御部１０４において、特定のスロットを予め空き時間が生じたときに伝送すればよい映像データを伝送するための帯域として決めておき、その特定スロットで伝送する映像データを登録しておく。そして、バスアービタ１０３から空き時間で特定スロットにデータバス１０１を伝送させることを許可されたとき、特定スロットで順次登録された映像データを伝送するようにした。

この構成によれば、空き時間に映像データを伝送させるために、制御部１０４がその空き時間に相当するスロットに映像データを改めて割当する必要がない。このように、制御部１０４がスロットへの再割当を行わずに、バスアービタ１０３が各々のスロットに対する調停のみ行うことで、一定の伝送速度で伝送する必要のある映像データの伝送に影響を与えずに、その空き時間にもデータバス１０１に映像データを伝送させることができる。

但し、一定の伝送速度が要求される映像データの伝送スロット間の空き時間にも伝送速度が一定でなくてもよい映像データをデータバス１０１に伝送させるためには、映像データの伝送種別毎に優先度を設けたり、その優先度が低い場合の処理など、処理全体を制御部１０４が制御したりする必要がある。そこで、この実施例では、制御部１０４がデータバス１０１を映像データが伝送していない時間を有効活用する制御を行う場合に、制御部１０４が映像データをスロットに割当する全体の処理について説明する。

図５は、伝送種別に応じて必要なリソース使用量の情報を示したリソース使用量情報テーブル１０５ｂの一例を示すものであり、レジスタ１０５に記憶されているものである。

例えば内蔵メモリ１０９に蓄積された映像データを再生する場合、必要なリソースとして、デコーダ１つ、データバス１０１のスロットを再生中は常に２つ、及び内蔵メモリアクセス１０９ａのスロットを再生中は常に２つ使用する。ここで、等倍速再生では、データバス１０１のスロット及び内蔵メモリアクセス１０９ａのスロットを、それぞれ１つずつ使用する。また、２倍速再生では、データバス１０１のスロット及び内蔵メモリアクセス１０９ａのスロットを、それぞれ２つずつ使用する。

また、伝送種別が内蔵メモリ１０９からメモリパック２００へコピーする場合では、データバス１０１のスロットをコピー中は常に１〜４個、内蔵メモリアクセス１０９ａのスロットをコピー中は常に１〜４個割当することが可能である。また、後述するスロット０（空き時間割当スロット）を使用することも可能である。

ここで、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、及び図６を参照してスロット０について説明する。図３（ｂ）は、スロット１とスロット２に映像データａが割当され、スロット０には空き時間割当スロットであることを示すフラグ（※印）が付される。スロット１とスロット２に割当される映像データａの伝送種別が一定の速度でデータバス１０１を伝送する必要がある場合は、図４（ａ）に示したように、データバス１０１に映像データが伝送されていない時間ができる。そこで、この時間を有効活用するために、図４（ｂ）のように映像データが伝送されていない時間全てを別の伝送種別の映像データの伝送を行うようにスロット０を使用する。スロット０へ割当される映像データは、図３（ｂ）に示すスロット管理テーブルとは別に、レジスタ１０５に記憶される図６のスロット０管理テーブル１０５ｃによって管理される。図６の例では、一定の速度で伝送する必要のない映像データである、映像データｂと映像データｃの複数の映像データがスロット０に割当され、それぞれスロット０の中での識別情報と共に管理されている。

これらの映像データは、図４（ｃ）に示すように、スロット０に初めてデータバス１０１へ映像データを伝送させるバーストサイクルでは映像データｂを伝送し、次にスロット０にデータバス１０１へ映像データを伝送させるバーストサイクルでは映像データｃを伝送する。スロット０に割当されている全ての映像データが１回ずつ伝送されると、次にデータバス１０１へ映像データを伝送させるスロット０のバーストサイクルでは、２回目の映像データｂを伝送し、その次のスロット０では映像データｃを伝送するというように、スロット０のバーストサイクルの順番になる度に、データバス１０１をスロット０に割当した映像データが順番に伝送されるようになっている。

このスロット０によるデータバス伝送方式に代表されるように、データバス１０１を映像データが伝送されていない時間に別の伝送種別の映像データを伝送するためには、データバス１０１やその他のリソースの残量を管理する必要がある。そのリソースの残量を管理するテーブルを図７に示す。

図７は、映像データの伝送種別に応じて使用するデータバス１０１の帯域、映像データの処理種別に応じて使用する内蔵メモリ１０９、メモリパック２００、ネットワークインタフェース１０８とデータバス１０１とを繋ぐデータの伝送路（それぞれ、内蔵メモリアクセス１０９ａ、メモリパックアクセス２００ａ、ネットワークインタフェースアクセス１０８ａと表記する）のスロット、エンコーダ１０６、及びデコーダ１０７のリソース総量と使用中リソース量とリソース残量を示したリソース使用量テーブル（リソース使用量情報）１０５ｂの一例を示すものであり、レジスタ１０５に記憶されるものである。

この例では、エンコーダ１０６及びデコーダ１０７は１式ずつ有り、データバス１０１と内蔵メモリアクセス１０９ａとネットワークインタフェースアクセス１０８ａのスロットは５つ、メモリパックアクセス２００ａのスロットは２つある。このリソース残量の情報は、使用中のリソース量をこの表に書き込むことで、リソース残量を管理することができるものである。

また、このデータバス１０１の帯域を有効利用するためには、伝送種別毎に優先度を設定しておくとよい。この優先度の設定について、図８を参照して説明する。

図８は、伝送種別と優先度を対応付けて管理する優先度テーブル１０５ｅの一例を示すものであり、レジスタ１０５に記憶されるものである。この例では、優先度の値が小さいほど優先度が高く、値が大きいほど優先度が低くものとする。例えば、ビデオカメラ３００で撮影された映像データを内蔵メモリ１０８又はメモリパック２００から再生する場合、その伝送種別は、その映像データを放送に使用する映像データ処理装置１００では最も優先される必要がある。そのため、図８においてこの伝送種別は優先度を１と示してある。また、内蔵メモリ１０８とメモリパック２００との間で映像データをコピーする場合は、他の伝送種別と比べて優先する必要性が低いので、図８の中では優先度が最も低い４と示してある。

また、データバス１０１の帯域を有効利用するために、伝送予約をできるようにするとよい。この伝送予約について図９を参照して説明する。

図９は、映像データの伝送を行う際にリソース残量が不足し、かつその優先度が伝送中の映像データの伝送種別より低い場合に、リソース残量が十分になってから伝送を開始するように予約した映像データを管理する伝送予約テーブル１０５ｆの一例を示すものであり、レジスタ１０５に記憶されるものである。

予約された映像データは、予約された順番を示す番号と伝送種別と共に管理されるようになっている。例えば、図９の１番最初の予約は映像データｅであり、その伝送種別はメモリパック２００から内蔵メモリ１０９へのコピーであることを示している。また、２番目の予約は映像データｆであり、その伝送種別はネットワークインタフェース１０８から内蔵メモリ１０９への書き込みであり、３番目の予約は映像データｇであり、その伝送種別は内蔵メモリ１０９からメモリパック２００へのコピーであることを示している。

上記の実施例を実施するための具体的な処理の流れについて説明する。

まず、図１０を参照して、データバス１０１に図４（ｃ）に示すタイミングで映像データを伝送させるためのバスアービタ１０３と制御部１０４の処理の流れを説明する。

まず、制御部１０４は、映像データを伝送するために、スロットに指定の映像データを割当することの命令を受けると（Ｓ１０１）、スロットに指定された映像データの割当をする（Ｓ１０２）。この例の場合は、スロット１とスロット２に映像データａの割当を行い、バスアービタ１０３に割当されたスロットの伝送実行要求を出力する（Ｓ１０３）。

この要求を受けたバスアービタ１０３は、スロット１の伝送許可を制御部１０４に通知し(Ｓ１０４)、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ１０５）。この通知を受けた制御部１０４は、スロット１に割当をした映像データａをバーストサイクルの間だけでバス１０１に伝送するようにデバイスへ伝送許可を送る（Ｓ１０６）。その後、バスアービタ１０３は、スロット２の伝送許可を制御部１０４に通知し（Ｓ１０７）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ１０８）。この通知を受けた制御部１０４は、スロット１の映像データの伝送を終了するようにデバイスに指示し、スロット２に割当された映像データａをバーストサイクルの間だけデータバス１０１に伝送するように、デバイスへ伝送許可を送る（Ｓ１０９）。

スロット２の映像データａの伝送が終了した時点で、バスアービタ１０３は、次に実行すべきスロット３が空きスロットとなっているため、スロット０を指定してその実行許可を制御部１０４に通知し（Ｓ１１０）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ１１１）。この通知を受けた制御部１０４は、スロット０に割当した映像データｂを処理Ｓ１０９と同様に伝送する（Ｓ１１２）。

スロット０の映像データｂの伝送が終了した時点で、バスアービタ１０３は、次に実行すべきスロット４が空きスロットとなっているため、スロット０を指定してその実行許可を制御部１０４に通知し（Ｓ１１３）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ１１４）。この通知を受けた制御部１０４は、スロット０に割当した映像データｃを処理Ｓ１０９と同様に伝送する（Ｓ１１５）。

スロット０の映像データｃの伝送が終了した時点で、バスアービタ１０３は、次がスロット０がとなっているため、スロット０を指定してその実行許可を制御部１０４に通知し（Ｓ１１６）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ１１７）。この通知を受けた制御部１０４は、スロット０に割当した映像データｂを処理Ｓ１０９と同様に伝送する（Ｓ１１８）。このように、スロット１とスロット２の映像データ伝送に続いて、スロット０の処理が３回連続し、再びスロット１とスロット２の映像データａの伝送が繰り返し実行される。映像データａの最終伝送であるスロット２の実行許可をバスアービタ１０３が制御部１０４に通知し（Ｓ１１９）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ１１４）と、この通知を受けた制御部１０４はスロット２に割当した映像データａの最終伝送分を伝送する（Ｓ１２１）。

スロット１及びスロット２に割当した映像データａの伝送が全て終了すると、スロット１及びスロット２が空きスロットであるため、制御部１０４は、メモリやアプリケーションからデータ伝送終了を受信すると（Ｓ１２２）、スロット管理テーブル（図４Ｃ）のスロット１とスロット２の欄に記憶されている映像データａを消去して、新たに映像データを割当してスロット管理テーブル１０５ａを更新する（Ｓ１２３）。

このような映像データａを割当したスロットを実行させたり実行間隔を制御したりというデータバス１０１の調停はバスアービタ１０３が行っている。そこで、本実施例ではバスアービタ１０３の調停の仕方に着目し、図１１を参照してバスアービタ１０３の動作を説明する。

図１１において、バスアービタ１０３は、まず、制御部１０４からスロット実行要求を受信すると、スロット番号のカウンタをｉ＝０に初期化する（Ｆ１０１）。次に、スロット番号ｉがＮ（スロット数最大値）に達したか判断し（Ｆ１０２）、達していなければそのまま、達していた場合にはｉ＝０に初期化する（Ｆ１０３）。続いて、スロットｉに映像データが割当されているか判断し（Ｆ１０４）、割当されている場合にはスロットｉに割当されている映像データを伝送するように、制御部１０４に伝送許可を通知する（Ｆ１０５）。割当られていない場合にはスロット０に割当されている映像データを伝送するように、制御部１０４に伝送許可を通知する（Ｆ１０６）。伝送許可の通知後、１バーストサイクル分待機し（Ｆ１０８）、スロット番号ｉをｉ＋１に設定し、処理Ｆ１０２に戻って一連の処理を繰り返し実行する。

一方、制御部１０４は、バスアービタ１０３から映像データの伝送許可を受けるまで待機し（Ｆ１１１）、伝送許可を受けた場合には、前のスロットでデータ伝送を行ったか判断し（Ｆ１１２）、行った場合にはデータ伝送終了を該当するデバイスに指示する（Ｆ１１３）。続いて、スロット番号ｉが０か判断し（Ｆ１１４）、スロット０の場合には、スロット０管理テーブルを参照してスロット０での次の実行処理を選択し（Ｆ１１５）、スロット番号ｉが０でなかった場合には、指定されたスロット番号ｉの実行処理を選択する（Ｆ１１６）。このとき、受信側デバイスにデータ受信を指示し（Ｆ１１７）、送信側デバイスにデータ送信を指示して（Ｆ１１８）、データ伝送を実行し（Ｆ１１９）、スロット内の伝送データがなくなるまで繰り返す（Ｆ１２０）。

以上のように、１つのスロットの帯域を映像データのコマ落ちなく伝送できる比較的広い帯域にすることで、従来、帯域が狭くの数が多数であったスロット故に、映像データの伝送要求の度に必要な帯域を確保できるスロットの数を計算する必要がなくなり、スロットに映像データを割当する処理を少なくすることができる。

また、予め用意されている１つのスロットの帯域が映像データの伝送に必要な帯域であるため、安定した伝送速度を保ち、さらに一回のバーストサイクルの中での余剰を少なくすることができる。その結果、データバス１０１の帯域を安定且つ効率的に制御することができる。

次に、図１２を参照して、制御部１０４が行う、映像データの割当命令が入力されてから映像データの割当が終わるまでの処理について説明する。

まず、映像データの伝送をするためにスロットに映像データを割当することの実行処理命令を受けると（Ｆ２０１）、その実行処理で指定された伝送種別を把握し（Ｆ２０２）、図５のリソース使用量情報を参照して、その伝送種別の伝送に必要なリソース使用量を把握する（Ｆ２０３）。次に、その伝送種別のリソース使用量と図７のリソース残量を比較して、リソース残量が十分であるか否かを判別する（Ｆ２０４）。リソースが十分でなければ、図８に示す伝送種別毎の優先度情報を参照して、伝送する伝送種別の優先度より伝送中の伝送種別の優先度の方が低いか否かを判別する（Ｆ２０５）。

伝送中の伝送種別の優先度の方が高い場合は、既に伝送中の伝送を中断し（Ｆ２０６）、スロット０以外のスロットに割当をする（Ｆ２０７）。伝送する伝送種別の優先度の方が高い場合は、今すぐ伝送する映像データか否かを判別する（Ｆ２０８）。今すぐ伝送する映像データであれば、スロット０を割当する（Ｆ２０９）。今すぐ伝送する映像データでなければ、伝送予約をする（Ｆ２１０）。

上記処理Ｆ２０４でリソース残量が十分であると判別されると、処理Ｆ２０７に移行してスロット０以外のスロットにその映像データを割当する。映像データをスロットに割当した後は、バスアービタ１０３に実行要求して一連の処理を終了する。バスアービタ１０３が映像データの実行要求を受信した後は、スロット毎にデータバス１０１に映像データを伝送させることを許可する。

次に、図１３を参照して、制御部１０４が行う、データ伝送を終了してスロットを解放（スロット管理テーブルまたはスロット０管理テーブルから終了した処理を削除）する処理について説明する。

まず、終了処理命令を受けると（Ｆ４０１）、受信した処理命令に対応する実行中のスロットを特定し（Ｆ４０２）、そのスロットを解放する（Ｆ４０４）。続いて、伝送予約テーブル１０５ｆを参照して伝送予約があるか判断し（Ｆ４０４）、予約がある場合には予約順にスロット割当をしてスロット管理テーブル１０５ａを更新し（Ｆ４０５）、予約がない場合にはスロットを解放してスロット管理テーブル１０５ａを更新する（Ｆ４０６）。これにより、制御部１０４の一連の処理が終了する。

以上のように、映像データを割当するスロットの帯域を１つの映像データを伝送するために必要な帯域にしておくことで、映像データとスロットとの関係とそれらの管理がしやすくなる。また、伝送速度を一定にしなくてはならない伝送種別の場合にはスロット１乃至スロット４に映像データを割当し、伝送速度を変化させてもよく映像データが伝送されていない時間のデータバス１０１を有効利用する場合には、スロット０に割当することで、効率的にデータバス１０１の帯域を利用することができる。

尚、上記実施例は、バスアービタ１０３及び制御部１０４の処理をソフトウェアで実現した場合の構成であるが、図１４に示すように、ハードウェア構成で実現することも可能である。この場合、制御部１０４に代わってバスアービタ１０３がデバイスへの伝送許可を行うものとする。また、バスアービタ１０３は、逐次スロットの割当内容を把握して、要求に応じて次のスロットの割当を通知するキューを発生するキュー処理部１０３ａを備えるものとする。

図１４において、まず、制御部１０４は、映像データを伝送するために、スロットに指定の映像データを割当することの命令を受けると（Ｓ２０１）、スロットに指定された映像データの割当をする（Ｓ２０２）。この割当はキュー処理部１０４ａに通知される。キュー処理部１０４ａは、その通知を受けてスロット割当を検出してデータ伝送内容（データ送信元デバイス、データ受信先デバイス）を決定する（Ｓ２０３）。

続いて、制御部１０４から割当されたスロットの伝送実行要求が出されると、バスアービタ１０３は、キュー処理部１０３ａからスロット１のデータ伝送内容を取得し（Ｓ２０５）、該当デバイスに伝送許可を通知してスロット１に割当された映像データをバーストサイクルの間だけデータバス１０１に伝送するように指示し（Ｓ２０６）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ２０７）。待機終了後、バスアービタ１０３は、キュー処理部１０３ａからスロット２のデータ伝送内容を取得し（Ｓ２０８）、スロット１の映像データの伝送を終了するようにデバイスに指示し、スロット２に割当された映像データをバーストサイクルの間だけデータバス１０１に伝送するように、該当デバイスへ伝送許可を送り（Ｓ２０９）、バーストサイクル１回分の時間だけ待機状態となる（Ｓ２１０）。

以下、同様にして、バスアービタ１０３は、スロット３のキュー取得（Ｓ２１１）、前スロット２の伝送終了及び次スロット３のデバイスへの伝送許可通知（Ｓ２１２）、１バーストサイクル待機（Ｓ２１３）、スロット４のキュー取得（Ｓ２１４）、前スロット３の伝送終了及び次スロット４のデバイスへの伝送許可通知（Ｓ２１５）、１バーストサイクル待機（Ｓ２１６）、スロット０のキュー取得（Ｓ２１７）、前スロット４の伝送終了及び次（スロット０）のデバイスへの伝送許可通知（Ｓ２１８）、１バーストサイクル待機（Ｓ２１９）を順に実行し、最終的にスロット２のキュー取得（Ｓ２２０）、前スロット４の伝送終了及び次スロット０のデバイスへの伝送許可通知（Ｓ２２１）、１バーストサイクル待機（Ｓ２２３）を実行する。

各スロットに割当した映像データの伝送が全て終了すると、スロットが空きとなる。このため、制御部１０４は、メモリやアプリケーションからデータ伝送終了を受信すると（Ｓ２２３）、スロット管理テーブルの各スロットの欄に記憶されている映像データを消去して（スロットの解放）、新たに映像データを割当してスロット管理テーブル１０５ａを更新し（Ｓ２２４）、キュー処理部１０３ａに通知する。キュー処理部１０３ａは、その通知によりスロット割当の変更を検出してデータ伝送内容を更新する（Ｓ２２５）。

上記処理において、バスアービタ１０３自体は、図１５に示すように、まずキューを参照して次の処理を把握し（Ｆ３０１）、把握した処理が指定されているスロットのデータ伝送を許可し（Ｆ３０２）、１バーストサイクル分待機した後（Ｆ３０３）、処理Ｆ３０１に戻って処理を繰り返す。

また、キュー処理部の処理について図１６を参照して説明する。キュー処理部１０３ａは、スロット管理テーブル１０５ａ、スロット０管理テーブル１０５ｃに変更があったことを契機として起動され、スロット番号のカウンタをｉ＝０に初期化する（Ｆ５０１）。次に、スロット番号ｉが０か判断し（Ｆ５０２）、０でなければ、スロット管理テーブル１０５ａに映像データの割当があるか判断する（Ｆ５０３）。続いて、処理Ｆ５０２でｉ＝０のとき、または処理Ｆ５０３でスロット管理テーブル１０５ａに映像データの割当がなかった場合には、スロット０に割当された映像データをキューに設定し（Ｆ５０４）、処理Ｆ５０３でスロット管理テーブル１０５ａに映像データの割当があった場合には、そのスロットｉに割当されている映像データをキューに設定する（Ｆ５０５）。

上記処理Ｆ５０４，Ｆ５０５それぞれの処理が終了したとき、スロット番号ｉがＮ（Ｎはスロット数最大値）を越えたか否かを判断し（Ｆ５０６）、越えていなければスロット番号ｉをｉ＋１に設定し、処理Ｆ５０２に戻って一連の処理を繰り返し実行する。処理Ｆ５０６でスロット番号ｉがＮを越えた場合には、一連の処理を終了する。

上記処理において、キュー処理部１０３ａは、図１７に示すように、スロット０（処理ｂとしてメモリパックからＮＷ−ＩＦへのデータ伝送処理）→スロット１（処理ａとしてＥＮＣから内蔵メモリへのデータ伝送処理）→…→スロット４（処理ｃとして内蔵メモリからＮＷ−ＩＦへのデータ転送処理）→スロット０→…というように、キューに各スロットの処理内容をサイクリックに設定する処理であり、２回目以降のキューに設定する場合は、図１６に示した処理が新たに起動される。

上記のようなハードウェア構成によれば、先に述べたソフトウェア処理と同様に、１つのスロットの帯域を映像データのコマ落ちなく伝送できる比較的広い帯域にすることができ、これによって映像データの伝送要求の度に必要な帯域を確保できるスロットの数を計算する必要がなくなり、スロットに映像データを割当する処理を少なくすることができる。

本発明の一実施の形態に係る映像データ処理装置を含む放送収録システム示す概略図。本発明の一実施の形態に係る映像データ処理装置の構成を示すブロック図。本発明の一実施の形態に係る映像データ処理装置のデータバスのスロット毎の使用状況を示したスロット管理テーブル。本発明の一実施の形態に係る映像データ処理装置のデータバスを使用するスロットを示す図。本発明の一実施の形態に係る映像データ処理装置のリソース使用量情報テーブルの一例を示した図。本発明の一実施の形態に係るスロット０に割当した映像データを管理するスロット０管理テーブルの一例を示した図。本発明の一実施の形態に係る映像データ処理装置のリソース残量情報テーブルの一例を示した図。本発明の一実施の形態に係る映像データの伝送種別毎の優先度を示す優先度テーブルの一例を示した図。本発明の一実施の形態に係る予約した映像データを管理する伝送予約テーブルの一例を示した図。本発明の一実施の形態に係るデータバスに映像データを伝送する際のバスアービタおよび制御部のシーケンス図。本発明の一実施の形態に係るバスアービタのデータバスを調停する処理の流れを示すフローチャート。本発明の一実施の形態に係る制御部のスロットへ映像データを割当する処理の流れを示すフローチャート。本発明の一実施の形態に係る制御部がスロットを解放する処理の流れを示すフローチャート。本発明の一実施の形態に係るデータバスに映像データを伝送する際のバスアービタ、キューおよび制御部のシーケンス図。本発明の一実施の形態に係るバスアービタの処理の流れを示すフローチャート。本発明の一実施の形態に係るキュー処理部の処理の流れを示すフローチャート。本発明の一実施の形態に係るキュー処理部のキューの設定の仕方を説明するための図。

符号の説明

１００…映像データ処理装置、１０１…データバス、１０２…制御バス、１０３…バスアービタ、１０４…制御部、１０５…レジスタ、１０５ａ…スロット管理テーブル、１０５ｂ…リソース使用量テーブル、１０５ｃ…スロット０管理テーブル、１０５ｄ…リソース残量テーブル、１０５ｅ…優先度テーブル、１０５ｆ…伝送予約テーブル、１０６…エンコーダ、１０７…デコーダ、１０８…ネットワークインタフェース、１０８ａ…ネットワークインタフェースアクセス、１０９…内蔵メモリ、１０９ａ…内蔵メモリアクセス、１１０…信号ライン、２００…メモリパック、２００ａ…メモリパックアクセス、３００…ビデオカメラ、４００…ネットワーク、５００…外部装置

Claims

映像データの伝送路であるデータバスと、
前記データバスに対して、前記映像データを伝送する帯域を示す一定のバーストサイクルによる複数のスロットをサイクリックに規定し、前記映像データを割当する前記スロットのバーストサイクルおよび個数を、前記映像データを等倍速で再生する伝送速度となるように定め、前記複数のスロットのうち少なくとも１つを、映像データを複数割当することが可能な複数割当スロットと定め、伝送要求に応じて前記映像データを前記複数のスロットの少なくとも何れか１つに割当し、許可を受けたスロットに割当されている映像データを前記データバスに伝送させる制御手段と、
前記スロット毎に前記映像データが割当されたスロットとその映像データの伝送元、伝送先を示す管理情報とを関連付けたスロット管理情報、および、前記複数割当スロットに割当された前記映像データの管理情報を関連付けて複数割当スロット特有の管理情報、を作成し記憶更新するスロット管理手段と、
前記スロット管理手段を参照して、前記スロットに割当され前記データバスを伝送する前記映像データの調停を行うものであって、前記スロット管理手段に記憶されている前記スロット管理情報を基に、前記映像データが割当されている前記スロットのみを順に指定して前記データバスへの前記映像データの伝送を許可し、許可したスロットのバーストサイクルが終了して次のスロットの伝送開始を許可する時間まで待機して次のスロットの伝送許可を前記制御手段に通知し、前記映像データが前記データバスを伝送していない期間に、前記複数割当スロットに割当された映像データを前記バーストサイクルクロック毎に順番に、伝送許可を前記制御手段に通知するバス調停手段と
を備えることを特徴とする映像データ処理装置。
映像データの伝送路であるデータバスと、
前記データバスに対して、前記映像データを伝送する帯域を示す一定のバーストサイクルによる複数のスロットをサイクリックに規定し、前記映像データを割当する前記スロットのバーストサイクルおよび個数を、前記映像データを等倍速で再生する伝送速度となるように定め、前記複数のスロットのうち少なくとも１つを、映像データを複数割当することが可能な複数割当スロットと定め、伝送要求に応じて前記映像データを前記複数のスロットの少なくとも何れか１つに割当する制御手段と、
前記スロット毎に前記映像データが割当されたスロットとその映像データの伝送元、伝送先を示す管理情報とを関連付けたスロット管理情報、および、前記複数割当スロットに割当された前記映像データの管理情報を関連付けて複数割当スロット特有の管理情報、を作成し記憶更新するスロット管理手段と、
前記スロット管理手段を参照して、前記スロットに割当され前記データバスを伝送する前記映像データの調停を行うものであって、前記スロット管理手段に記憶されている前記スロット管理情報を基に、前記映像データが割当されている前記スロットのみを順に指定して前記データバスへの前記映像データの伝送を許可し、許可したスロットのバーストサイクルが終了して次のスロットの伝送開始を許可する時間まで待機して次のスロットの伝送許可を前記映像データの伝送元および伝送先に通知し、前記映像データが前記データバスを伝送していない期間に、前記複数割当スロットに割当された映像データを前記バーストサイクルクロック毎に順番に、伝送許可を前記映像データの伝送元および伝送先に通知するバス調停手段と
を備えることを特徴とする映像データ処理装置。
前記スロット管理手段は、少なくとも前記映像データの伝送種別毎に使用するリソースの数とリソース使用量を示すリソース使用量情報をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記使用リソース情報を基に、前記伝送速度が一定である伝送種別の映像データの場合は前記複数割当スロット以外の前記スロットに割当し、前記伝送速度が一定である必要のない伝送種別の映像データの場合は前記映像データを前記複数割当スロットに割当することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像データ処理装置。
データバスにそれぞれ映像データを扱う複数のデバイスが接続され、前記データバスを用いて任意のデバイス間で映像データを送受信する際に、前記映像データの伝送を制御する制御手段と、前記データバスの調停を行うバス調停手段と、を備える映像データ処理装置のデータバス管理方法であって、
前記制御手段は、前記データバスに対して前記映像データを伝送する帯域を示す一定のバーストサイクルによる複数のスロットをサイクリックに規定し、前記スロットのバーストサイクルおよび個数を、前記映像データを等倍速で再生する伝送速度となるように定め、前記複数のスロットのうち少なくとも１つを、映像データを複数割当することが可能な複数割当スロットと定め、伝送要求に応じて前記映像データを前記複数のスロットの少なくとも何れか１つに割当し、前記スロット毎に前記映像データが割当されたスロットとその映像データの伝送元、伝送先を示す管理情報とを関連付けたスロット管理情報、および、前記複数割当スロットに割当された前記映像データの管理情報を関連付けて複数割当スロット特有の管理情報を作成し記憶更新し、
前記バス調停手段は、
前記スロット管理情報を参照して、前記前記映像データが割当されている前記スロットのみを順に指定して前記映像データの前記データバスへの伝送許可を前記制御手段に通知し、
前記許可を通知すると、許可したスロットのバーストサイクルが終了し次のスロットの伝送開始を許可する時間まで待機して次のスロットの伝送許可を前記制御手段に通知し、
前記映像データが前記データバスを伝送していない期間に、前記複数割当スロットに割当された映像データを前記バーストサイクルクロック毎に順番に伝送を許可し、
前記制御手段は、前記許可を受けたスロットに割当されている映像データを前記バーストサイクルの間だけ前記データバスに伝送させることを特徴とするデータバス管理方法。
データバスにそれぞれ映像データを扱う複数のデバイスが接続され、前記データバスを用いて任意のデバイス間で映像データを送受信する際に、前記映像データの伝送を制御する制御手段と、前記データバスの調停を行うバス調停手段と、を備える映像データ処理装置のデータバス管理方法であって、
前記制御手段は、前記データバスに対して前記映像データを伝送する帯域を示す一定のバーストサイクルによる複数のスロットをサイクリックに規定し、前記スロットのバーストサイクルおよび個数を、前記映像データを等倍速で再生する伝送速度となるように定め、前記複数のスロットのうち少なくとも１つを、映像データを複数割当することが可能な複数割当スロットと定め、伝送要求に応じて前記映像データを前記複数のスロットの少なくとも何れか１つに割当し、前記スロット毎に前記映像データが割当されたスロットとその映像データの伝送元、伝送先を示す管理情報とを関連付けたスロット管理情報および前記複数割当スロットに割当された前記映像データの管理情報を関連付けて複数割当スロット特有の管理情報を作成し記憶更新し、
前記バス調停手段は、
前記スロット管理情報を参照して、前記前記映像データが割当されている前記スロットのみを順に指定して前記映像データの前記データバスへの伝送許可を前記映像データの伝送元および伝送先に通知し、
前記許可を通知すると、許可したスロットのバーストサイクルが終了し次のスロットの伝送開始を許可する時間まで待機して次のスロットの伝送許可を前記映像データの伝送元および伝送先に通知し、
前記映像データが前記データバスを伝送していない期間に、前記複数割当スロットを用いて前記複数割当スロットに割当された映像データを前記バーストサイクルクロック毎に順番に、その映像データの伝送元および伝送先に伝送許可を通知し、
前記映像データの伝送元は、前記許可を受けたスロットに割当されている映像データを前記バーストサイクルの間だけ前記データバスに伝送させて、前記伝送先へ送信することを特徴とするデータバス管理方法。
前記スロット管理手段は、少なくとも前記映像データの伝送種別毎に使用するリソースの数とリソース使用量を示すリソース使用量情報をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記リソース使用量情報を基に、前記伝送速度が一定である伝送種別の映像データの場合は、前記映像データを前記複数割当スロット以外のスロットに割当し、前記伝送速度が一定である必要のない伝送種別の映像データの場合は、前記映像データを前記複数割当スロットに割当することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のデータバス管理方法。