JP3688139B2 - ビデオデータのインタフェース装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来におけるインタフェース装置２２０を適用したビデオデータ入出力システム２００の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１１に示すように、ビデオデータ入出力システム２００は、ホストシステムであるパーソナルコンピュータＰＣ、外部機器であるＶＴＲ２３０及びカムコーダ（ビデオ記録再生装置）２４０、外部バスＧＢ、並びにビデオデータ入力ラインＶＬ１から構成される。
【０００４】
パーソナルコンピュータＰＣは、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、ブリッジ回路２１３、及びグラフィクスカード２１４などを有したデータ処理部２１０と、ビデオキャプチャカード２２１及び外部バスインタフェースカード２２２を有したインタフェース装置２２０とから構成される。
【０００５】
ビデオキャプチャカード２２１は、ビデオデータ入力インタフェース２２１ａ、システムグラフィクスデバイスインタフェース２２１ｂ、及びシステムバスインタフェース２２１ｃを有する。外部バスインタフェースカード２２２は、システムバスインタフェース２２２ａ及び外部バスインタフェース２２２ｂを有する。ビデオキャプチャカード２２１及び外部バスインタフェースカード２２２は、カード状を呈した装置であり、パーソナルコンピュータＰＣに設けられたシステムバスＳＢに差し込まれている。これによって、データ処理部２１０、ビデオキャプチャカード２２１、及び外部バスインタフェースカード２２２は、システムバスＳＢによって互いに接続されることになる。なお、システムバスＳＢは、例えばＰＣＩバスなどである。
【０００６】
カムコーダ２４０と外部バスインタフェース２２２ｂとは、外部バスＧＢによって接続されている。外部バスＧＢは、例えばＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格用のバスである。
【０００７】
さて、ＶＴＲ２３０からは、ＮＴＳＣ方式の信号であるビデオデータＳ２１が出力される。出力されたビデオデータＳ２１は、ビデオデータ入力ラインＶＬ１を経由してビデオキャプチャカード２２１に入力される。ビデオデータＳ２１は、ビデオキャプチャカード２２１においてグラフィクスデータＳ２３に変換され、システムバスＳＢを経由してデータ処理部２１０に取り込まれる。グラフィクスデータＳ２３は、メモリ２１２に記憶され、ＣＰＵ２１１の処理によって、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号Ｓ２４に変換される。以上の信号の流れは、図１１において経路Ｍ２１として示される。
【０００８】
一方、ＣＰＵ２１１は、ブリッジ回路２１３、システムバスＳＢ、外部バスインタフェースカード２２２、及び外部バスＧＢを介して、カムコーダ２４０に制御信号Ｓ２２を送る。カムコーダ２４０においてデータの受入れの条件が整っている場合には、メモリ２１２に記憶されたビデオデータＳ２２は、ブリッジ回路２１３、システムバスＳＢ、外部バスインタフェースカード２２２、及び外部バスＧＢを介してカムコーダ２４０に送られ、そこで記録される。
【０００９】
このようにして、ＶＴＲ２３０から出力されたビデオデータＳ２１がカムコーダ２４０に送られ、これによって、ビデオデータＳ２１を再生し又はダビングすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のビデオデータ入出力システム２００によると、ビデオキャプチャカード２２１及び外部バスインタフェースカード２２２は、それぞれシステムバスＳＢに接続されており、ビデオデータＳ２１は、カムコーダ２４０に送られるまでに、システムバスＳＢを、経路Ｍ２１，Ｍ２３に示されるように合計２回、経由する必要がある。また、制御信号Ｓ２２もシステムバスＳＢを経由する必要がある。その結果、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合には、単位時間に処理するデータ量が多くなり、システムバスＳＢやＣＰＵ２１１に大きな負担がかかる。その結果、システムバスＳＢの転送バンド幅の不足やＣＰＵ２１１の処理能力不足などによって、画像の品質の低下や画像のコマ落ちが生じる。また、画像とともに音声の入出力を行う場合に、画像と音声との間で同期のずれが生じることがある。
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置において、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、システムバスやＣＰＵに大きな負担をかけることなく、画像の品質を維持することのできるビデオデータのインタフェース装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る装置は、外部機器３とホストシステムＰＣ１との間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置であって、ビデオデータを入力するためのビデオデータ入力インタフェース１０と、前記外部機器３に接続するための外部バス５を有し、等時転送モードで動作可能な外部バスインタフェース２０と、前記ホストシステムＰＣ１に接続するためのシステムバス７を有するシステムバスインタフェース３０と、前記ビデオデータ入力インタフェース１０、前記外部バスインタフェース２０、及び前記システムバスインタフェース３０を互いに接続する共通ラインＣＬ１，ＣＬ２と、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２におけるデータの流れを制御するコントローラ９０と、を有する。
【００１３】
請求項２に係る装置は、前記ビデオデータをシステムグラフィクスデバイス６ａを介して前記ホストシステムＰＣ１へ出力するためのシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を有してなる。
【００１４】
請求項３に係る装置は、サウンドデータを入力するためのサウンドデータ入力インタフェース５０と、前記サウンドデータをシステムサウンドデバイス６ｂを介して前記ホストシステムＰＣ１へ出力するためのサウンドデータ出力インタフェース６０とを有してなる。
【００１５】
請求項４に係る装置は、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２には、前記ビデオデータ入力インタフェース１０又は前記サウンドデータ入力インタフェース５０から得られるデータを圧縮するための圧縮部７０と、データを復元して前記システムグラフィクスデバイスインタフェース４０又は前記サウンドデータ出力インタフェース６０へ出力するための復元部８０とが設けられてなる。
【００１６】
請求項５に係る装置では、前記コントローラ９０には、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２を流れるデータを記憶するバッファメモリ９０Ｃ２、及びデータの流れを切り換える切換え手段９０Ｃ１が設けられており、当該コントローラ９０は、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２におけるデータが当該コントローラ９０を介して流れるよう、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２に介在して配置されてなる。
【００１７】
請求項６に係る装置では、前記外部バス５としてＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いてなる。
【００１８】
コントローラ９０は、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０などの動作を制御する。特に、外部バスインタフェース２０に対しては、その動作状態を常時監視し、きめ細かな制御を行う。
【００１９】
また、コントローラ９０は、入力されたビデオデータを、ビデオデータ入力インタフェース１０、共通ラインＣＬ１、及び外部バスインタフェース２０を介して、外部バスに転送する。これによって、ビデオデータは、例えばＮＴＳＣ方式の信号から例えばＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換されて、外部機器３に送られる。
【００２０】
このように、ビデオデータを外部機器３に直接に転送することができるので、従来のようにビデオデータを一旦システムバスを経由してデータ処理部へ送って信号変換を行った後で再びシステムバスを経由してカムコーダに送るといった複雑な動作を行う必要がない。したがって、システムバス７及びＣＰＵの負担が軽減される。このため、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、画像の品質の低下や画像のコマ落ちが生じることなく、画像の品質を維持することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るインタフェース装置１を適用したビデオデータ入出力システムＶＳ１の構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、ビデオデータ入出力システムＶＳ１は、パーソナルコンピュータＰＣ１、ＶＴＲ２、カムコーダ３、データ入力ライン４、及び外部バス５から構成される。
【００２３】
パーソナルコンピュータＰＣ１は、インタフェース装置１及びデータ処理部６から構成される。データ処理部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリ、ハードディスク、グラフィクスデバイス６ａ、その他の種々の周辺装置などを有する。
【００２４】
インタフェース装置１とデータ処理部６とは、パーソナルコンピュータＰＣ１の内部において、システムバス７によって接続され、インタフェース装置１とグラフィクスデバイス６ａとは、ラインＬ１によって接続されている。また、インタフェース装置１とＶＴＲ２とは、入力ライン４によって接続され、インタフェース装置１とカムコーダ３とは、外部バス５によって接続されている。
【００２５】
システムバス７は、例えばＰＣＩバスなどである。外部バス５は、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格のバスである。ＶＴＲ２からは、ＮＴＳＣ方式のビデオデータＶＤ１が出力される。カムコーダ３からは、ビデオデータＶＧ１が出力される。
【００２６】
ビデオデータ入出力システムＶＳ１は、ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３に転送して再生し又はダビングする機能、ビデオデータＶＤ１をデータ処理部６に取り込んで所定の処理を行う機能、及びビデオデータＶＧ１をデータ処理部６に取り込んで所定の処理を行う機能などを有する。
【００２７】
データ処理部６とカムコーダ３との間では、カムコーダ３の状態を監視するための制御信号ＣＤが、システムバス７、インタフェース装置１、及び外部バス５を経由して、リアルタイムで双方向に流れる。
【００２８】
なお、ＶＴＲ２又はカムコーダ３からそれぞれ出力されるサウンドデータについても、ビデオデータＶＤ１，ＶＧ１と同様な処理を行うことが可能である。
【００２９】
次にインタフェース装置１の具体的な構成及び動作について説明する。
〔第１の実施形態〕
図２は第１の実施形態のインタフェース装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【００３０】
図２に示すように、インタフェース装置１Ａは、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、システムバスインタフェース３０、コントローラ部９０Ａ、内部バスＣＬ１、制御ラインＣＬ２、外部バス５、及びシステムバス７から構成される。
【００３１】
ビデオデータ入力インタフェース１０は、アナログのビデオデコーダを有する。ビデオデコーダは、入力されたアナログ形式のＮＴＳＣのビデオデータＶＤ１をデジタル形式の信号に変換し、また、ＲＧＢ方式やＹＵＶ方式のデータフォーマットの変換を行う。したがって、ビデオデータ入力インタフェース１０に入力されたＮＴＳＣのビデオデータＶＤ１は、他の各インタフェースなどへの転送に扱いやすいデジタル形式の信号に変換される。 外部バスインタフェース２０は、等時転送（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｕｓ転送）機能を有するＩＥＥＥ１３９４規格に沿った動作が可能である。外部バスインタフェース２０には同じ規格の外部バス５が設けられている。これにより、一定のタイミングで転送することが重要なデータ、例えば音声や動画などのデータを優先的に転送することができる。
【００３２】
システムバスインタフェース３０は、システムバス７に接続されている。システムバス７は、親システムから周辺システムへのアクセスのためのルートであり、ＰＣＩバス、ＰＣカードインタフェース、ＩＳＡバス、及び各種のＣＰＵバスなどである。
【００３３】
ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０は、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２によって互いに接続されている。内部バスＣＬ１には、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０からのデータが流れ、制御ラインＣＬ２には、コントローラ部９０Ａからの制御信号が流れる。
【００３４】
コントローラ部９０Ａは、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０の動作を制御する。特に、外部バスインタフェース２０に対しては、その動作状態を常時監視し、きめ細かな制御を行う。
【００３５】
また、コントローラ部９０Ａは、次に述べる制御動作ＭＤ１〜ＭＤ３を実行可能である。
【００３６】
制御動作ＭＤ１は、ビデオデータＶＤ１を、ビデオデータ入力インタフェース１０、内部バスＣＬ１、及び外部バスインタフェース２０を介して、外部バス５に転送する制御動作である。制御動作ＭＤ２では、ビデオデータＶＤ１を、ビデオデータ入力インタフェース１０、内部バスＣＬ１、及びシステムバスインタフェース３０を介して、システムバス７に転送する。制御動作ＭＤ３では、制御信号ＣＤを、外部バス５とシステムバス７との間で双方向に転送する。
【００３７】
制御動作ＭＤ１は、ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３において再生し又はダビングする場合に行われる。制御動作ＭＤ１によって、ビデオデータＶＤ１は、ＮＴＳＣ方式の信号からＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換されて、カムコーダ３に送られる。制御動作ＭＤ３は、例えば、制御動作ＭＤ１が実行される際に、データ処理部６が制御信号ＣＤによってカムコーダ３をリアルタイムで監視するために実行される。
【００３８】
制御動作ＭＤ１によって、ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３に直接に転送することができるので、従来のように、ビデオデータＶＤ１を一旦システムバス７を経由してデータ処理部６へ送り、そこで信号変換を行った後で再びシステムバス７を経由してカムコーダ３に送るといった複雑な動作を行う必要がない。したがって、システムバス７及びデータ処理部６のＣＰＵの負担が軽減される。このため、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、画像の品質の低下や画像のコマ落ちが生じることなく、画像の品質を維持することができる。
【００３９】
制御動作ＭＤ２は、ビデオデータＶＤ１を、グラフィクスデータとしてデータ処理部６に取り込む（ビデオキャプチャーする）場合に実行される。
【００４０】
これらの各制御動作ＭＤ１〜ＭＤ３でデータ転送を行う際には、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０に設けられた各内部メモリを利用して、データフローやバッファリングなどの処理が行われる。
〔第２の実施形態〕
図３は第２の実施形態に係るインタフェース装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
【００４１】
図３に示すように、インタフェース装置１Ｂは、第１の実施形態のインタフェース装置１Ａの構成に加えて、ビデオデータＶＤ２を出力するためのシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を有し、インタフェース装置１Ａにおけるコントローラ部９０Ａに代えてコントローラ部９０Ｂを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ａと同様である。
【００４２】
システムグラフィクスデバイスインタフェース４０は、データ処理部６のシステムグラフィクスデバイス６ａに接続される。システムグラフィクスデバイス６ａは、グラフィクス処理を高速化するためのハードウェアである。パーソナルコンピュータにおいてはグラフィクスアクセレータと呼称される。システムグラフィクスデバイス６ａには、例えばＶＥＳＡフューチャコネクタが用いられる。
【００４３】
コントローラ部９０Ｂは、コントローラ部９０Ａの有する制御機能に加えて、制御動作ＭＤ４及び制御動作ＭＤ５を実行可能である。
【００４４】
制御動作ＭＤ４は、ビデオデータＶＤ１を、ビデオデータ入力インタフェース１０、内部バスＣＬ１、及びシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を介してシステムグラフィクスデバイス６ａに転送する制御動作である。制御動作ＭＤ５は、カムコーダ３から得られたビデオデータＶＧ１を、外部バスインタフェース２０、内部バスＣＬ１、及びシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を介して、システムグラフィクスデバイス６ａに転送する制御動作である。
【００４５】
システムグラフィクスデバイス６ａは、転送されたビデオデータＶＤ１又はビデオデータＶＧ１に対して、ビデオキャプチャー、ビデオオーバーレイ、テクスチャマッピング、及びαブレンディングなど、種々の処理を施すことが可能である。第１の実施形態と異なり、ビデオデータＶＤ１又はビデオデータＶＧ１をビデオキャプチャーする際に、システムバス７を経由しないので、システムバス７の負担がさらに軽減される。
〔第３の実施形態〕
図４は第３の実施形態のインタフェース装置１Ｃの構成を示すブロック図である。
【００４６】
図４に示すように、インタフェース装置１Ｃは、第２の実施形態のインタフェース装置１Ｂにおけるコントローラ部９０Ｂに代えてコントローラ部９０Ｃを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｂと同様である。
【００４７】
コントローラ部９０Ｃは、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に介在して設けられる。コントローラ部９０Ｃは、バススイッチ９０Ｃ１及びバッファメモリ９０Ｃ２を有し、コントローラ部９０Ｂと同様な制御機能を有する。バススイッチ９０Ｃ１は、制御動作ＭＤ１〜ＭＤ５の切替えを行う。バッファメモリ９０Ｃ２は、制御動作ＭＤ１〜ＭＤ５による各転送が行われる際に、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２を経由してデータフローやバッファリングなどの制御を行うために用いられる。データフローやバッファリングなどの処理は、第１又は第２の実施形態においては、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０における各内部メモリを用いて行われるが、本実施形態においては、バッファメモリ９０Ｃ２がその機能の大部分を受け持つ。したがって、それぞれのインタフェース部の内部メモリの負担が軽減され、それらの容量を低減することが可能となる。また、全体としてメモリの利用効率が向上するので、その分だけコストを低減することができる。
〔第４の実施形態〕
図５は第４の実施形態のインタフェース装置１Ｄの構成を示すブロック図である。
【００４８】
図５に示すように、インタフェース装置１Ｄは、第２の実施形態のインタフェース装置１Ｂの構成に加えて、サウンドデータＳＤ１を入力するためのサウンド入力インタフェース５０を有し、インタフェース装置１Ｂにおけるコントローラ部９０Ｂに代えてコントローラ部９０Ｄを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｂと同様である。
【００４９】
サウンド入力インタフェース５０は、ビデオデータ入力インタフェース１０と並立するようにして設けられ、ＶＴＲ２から出力されたサウンドデータＳＤ１を入力する。
【００５０】
コントローラ部９０Ｄは、コントローラ部９０Ｂの有する制御機能に加えて、制御動作ＭＤ６及び制御動作ＭＤ７を実行することが可能である。制御動作ＭＤ６は、サウンドデータＳＤ１を、サウンド入力インタフェース５０、共通バスＣＬ１、及び外部バスインタフェース２０を介して、外部バス５に転送する制御動作である。制御動作ＭＤ７では、サウンドデータＳＤ１を、サウンド入力インタフェース５０、内部バスＣＬ１、及びシステムバスインタフェース３０を介して、システムバス７に転送する。
【００５１】
制御動作ＭＤ６は、サウンドデータＳＤ１をカムコーダ３において再生し又はダビングする場合に行われる。制御動作ＭＤ７は、サウンドデータＳＤ１をデータ処理部６に取り込み、所定のデータ処理を行う場合に行われる。
【００５２】
なお、ビデオデータＶＤ１をサウンドデータＳＤ１と共に転送する場合において、サウンドデータＳＤ１とビデオデータＶＤ１とは、互いに同期して外部バス５又はシステムバス７に転送される。
〔第５の実施形態〕
図６は第５の実施形態のインタフェース装置１Ｅの構成を示すブロック図である。
【００５３】
図６に示すように、インタフェース装置１Ｅは、第４の実施形態のインタフェース装置１Ｄの構成に加えて、サウンドデータＳＤ２を出力するためのサウンド出力インタフェース６０を有し、インタフェース装置１Ｄにおけるコントローラ部９０Ｄに代えてコントローラ部９０Ｅを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｄと同様である。
【００５４】
サウンド出力インタフェース６０は、データ処理部６におけるシステムサウンドデバイス６ｂに接続される。
【００５５】
コントローラ部９０Ｅは、コントローラ部９０Ｄの有する制御機能に加えて、制御動作ＭＤ８乃至制御動作ＭＤ１０の制御機能を有する。
【００５６】
制御動作ＭＤ８は、サウンドデータＳＤ１を、サウンド入力インタフェース５０、内部バスＣＬ１、及びサウンド出力インタフェース６０を介して、システムサウンドデバイス６ｂに転送する制御動作である。制御動作ＭＤ９は、システムバス７から送られたサウンドデータＳＳ１を、システムバスインタフェース３０、内部バスＣＬ１、及びサウンド出力インタフェース６０を介して、システムサウンドデバイス６ｂに転送する制御動作である。制御動作ＭＤ１０は、外部バス５から送られたサウンドデータＳＧ１を、外部バスインタフェース２０、内部バスＣＬ１、及びサウンド出力インタフェース６０を介して、システムサウンドデバイス６ｂに転送する制御動作である。
【００５７】
制御動作ＭＤ８，ＭＤ９，ＭＤ１０は、それぞれサウンドデータＳＤ１，ＳＳ１，ＳＧ１をデータ処理部６に取り込み、所定のデータ処理を行う場合に実行される。
〔第６の実施形態〕
図７は第６の実施形態のインタフェース装置１Ｆの構成を示すブロック図である。
【００５８】
図６に示すように、インタフェース装置１Ｆは、第５の実施形態のインタフェース装置１Ｅの構成に加えて、デ−タ圧縮部７０及びデ−タ復元部８０を有し、インタフェース装置１Ｅにおけるコントローラ部９０Ｅに代えてコントローラ部９０Ｆを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｅと同様である。
【００５９】
デ−タ圧縮部７０は、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に設けられ、内部バスＣＬ１によって、ビデオデータ入力インタフェース１０、サウンド入力インタフェース５０、外部バスインタフェース２０、システムバスインタフェース３０、及びデ−タ復元部８０に接続されている。デ−タ圧縮部７０は、内部バスＣＬ１を経由して送られたビデオデータＶＤ１，ＶＧ１，ＶＳ１及びサウンドデータＳＤ１，ＳＧ１，ＳＳ１などに対して圧縮処理を行う。
【００６０】
デ−タ復元部８０は、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に設けられ、内部バスＣＬ１によって、システムグラフィクスデバイスインタフェース４０、サウンド出力インタフェース６０、外部バスインタフェース２０、システムバスインタフェース３０、及びデ−タ圧縮部７０に接続されている。デ−タ復元部８０は、システムバス７からシステムバスインタフェース３０及び内部バスＣＬ１を介して送られる圧縮されたビデオデータ、及び圧縮されたサウンドデータ、また、外部バス５から外部バスインタフェース２０及び内部バスＣＬ１を介して送られる圧縮されたビデオデータ、及び圧縮されたサウンドデータに対して、復元処理を行う。復元処理を行ったデータは、システムグラフィクスデバイスインタフェース４０又はサウンド出力インタフェース６０に出力される。
【００６１】
なお、デ−タ圧縮部７０又はデ−タ復元部８０において、圧縮処理又は復元処理を行うことなく、スルーでデータが流れるようにも制御される。これらの制御は、コントローラ部９０Ｆにより行われる。デ−タ圧縮部７０及びデ−タ復元部８０は、例えばＭＰＥＧ２やＤＶなどのコーデックである。
〔第７の実施形態〕
図８は第７の実施形態のインタフェース装置１Ｇの構成を示すブロック図、図９はインタフェース装置１Ｇの構成の詳細を示す図である。
【００６２】
図８に示すように、インタフェース装置１Ｇは、第６の実施形態のインタフェース装置１Ｆにおけるコントローラ部９０Ｆに代えてコントローラ部９０Ｇを有する。コントローラ部９０Ｇは、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に介在して設けられる。その他の構成はインタフェース装置１Ｆと同様である。
【００６３】
図９に示すように、ビデオデータ入力インタフェース１０は、ＮＴＳＣデコーダ１１を有する。外部バスインタフェース２０は、ＩＥＥＥ１３９４のリンク層コントローラ２１及び物理層コントローラ２２を有する。
【００６４】
システムバスインタフェース３０は、ＰＣＩインタフェースコントローラ３１を有する。システムグラフィクスデバイスインタフェース４０は、データ送信制御器４１を有する。サウンド入力インタフェース５０は、ＡＤコンバータ５１、データフォーマット変換器５２、及びサウンドバッファ５３を有する。サウンドド出力インタフェース６０は、ＤＡコンバータ６１、データ送信制御器６２、及びサウンドバッファ６３を有する。デ−タ圧縮部７０は、ＤＶビデオエンコーダ７１、ＤＶサウンドエンコーダ７２、ＤＶシステムエンコーダ７３、及びバッファメモリ７４を有する。デ−タ復元部８０は、ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ８１、ＡＣ−３デコーダ８２、ＭＰＥＧ２システムデコーダ８３、及びバッファメモリ８４を有する。コントローラ部９０Ｇは、バススイッチ９０Ｇ１、バッファメモリ９０Ｇ２、メモリコントローラ部９０Ｇ３、バスインタフェース調停器９０Ｇ４、ＭＰＵ９０Ｇ５、及びファームウェア９０Ｇ６を有する。
【００６５】
本実施形態においては、デ−タ圧縮処理が行われるため、またコントローラ部９０Ｇがバッファメモリ９０Ｇ２を有しているため、各インタフェース部のメモリの容量が軽減できる。
【００６６】
次に、インタフェース装置１の他の使用例について説明する。
【００６７】
図１０はインタフェース装置１Ｈを適用したビデオデータ入出力システムＶＳ２の構成を示す図である。
【００６８】
図１０に示すように、ビデオデータ入出力システムＶＳ２は、パーソナルコンピュータＰＣ２、テレビジョン受像機ＴＶ、セットトップボックスＳＢ、外部バス５、及びデータラインＬ２から構成される。
【００６９】
パーソナルコンピュータＰＣ２は、インタフェース装置１Ｈ及びデータ処理部６から構成される。インタフェース装置１Ｈとデータ処理部６とは、パーソナルコンピュータＰＣ１の内部において、システムバス７によって接続され、インタフェース装置１Ｈとグラフィクスデバイス６ａとは、ラインＬ１によって接続されている。また、インタフェース装置１とセットトップボックスＳＢとは外部バス５によって接続され、テレビジョン受像機ＴＶとセットトップボックスＳＢとはデータラインＬ２によって接続されている。
【００７０】
インタフェース装置１Ｈは、ビデオデータ入出力システムＶＳ１におけるインタフェース装置１とほぼ同様な構成であるが、ビデオ入力インタフェースにデジタルのビデオデコーダが設けられている点が異なる。
【００７１】
グラフィクスデバイス６ａからは、ラインＬ１を介してデータ処理部６内で作成されたデジタルのビデオデータＶＤＤがインタフェース装置１Ｈに送られる。ビデオデータＶＤＤは、インタフェース装置１Ｈにおいて、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換され、外部バス５を介してセットボックスＳＢに送られる。ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格のビデオデータＶＤＤは、セットボックスＳＢにおいて、ＮＴＳＣ方式のビデオデータＶＤＮに変換され、データラインＬ２を介してテレビジョン受像機ＴＶに出力される。
【００７２】
上述の実施形態において、外部バス５がＩＥＥＥ１３９４の規格のものである場合には、ビデオデータＶＤ１及びサウンドデータＳＤ１のようなリアルタイムデータは、転送帯域のうち最大で８分の７を使用可能であり、残りは制御データＣＤなどの非同期転送に使用可能である。したがって、リアルタイムのビデオデータＶＤ１及びサウンドデータＳＤ１などと制御データＣＤとを単一の内部バスＣＬ１の中で同時に転送できることとなる。
【００７３】
上述の実施形態によると、ビデオデータＶＤ１をＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換する処理は、コントローラ部９０Ａ〜９０Ｇの制御の元で、ビデオデータ入力インタフェース１０及び外部バスインタフェース２０の動作によって行われる。つまり、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換するために、従来のようにビデオデータＶＤ１をシステムバス７を経由してデータ処理部６に送る必要がない。ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３に転送する際に、システムバス７を経由する信号は制御信号ＣＤのみであるため、システムバス７の負担が軽減される。また、データ処理部６におけるＣＰＵの負担も軽減される。このため、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、カムコーダ３において品質の良い画像を得ることができる。
【００７４】
上述の実施形態によると、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０は、インタフェース装置１の中で、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２によって接続されており、実装の形態が一体となっている。このため、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０をそれぞれ個別にシステムバス７に接続する場合と比較し、コストが低くて済む。
【００７５】
上述の実施形態においては、外部機器がカムコーダ３又はセットトップボックスＳＢである例を説明したが、他の外部機器、例えば他のパーソナルコンピュータとしてもよい。また、ビデオデータＶＤ１をＮＴＳＣ方式としたがＰＡＬ方式としてもよい。
【００７６】
上述の実施形態において、パーソナルコンピュータＰＣ１，ＰＣ２をサーバ側とし、カムコーダ３又はセットトップボックスＳＢをクライアント側としてクライアントサーバシステムとすることも可能である。
【００７７】
上述の実施形態においては、内部バスを経由するデータの流れをコントローラ部９０Ａ〜９０Ｇによって制御するが、データ処理部６において制御してもよい。その他、インタフェース装置１Ａ〜１Ｇ、ビデオデータ入出力システムＶＳ１，ＶＳ２の各部又は全体の構成、形状、配置、回路、処理内容又は順序などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によると、外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置において、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、システムバスやＣＰＵに大きな負担をかけることなく、画像の品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインタフェース装置を適用したビデオデータ入出力システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第２の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第５の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第６の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第７の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第７の実施形態のインタフェース装置の構成の詳細を示す図である。
【図１０】本発明に係るインタフェース装置を適用した他のビデオデータ入出力システムの構成を示す図である。
【図１１】従来におけるインタフェース装置を適用したビデオデータ入出力システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ インタフェース装置
３ カムコーダ（外部機器）
５ 外部バス
６ データ処理部
６ａ システムグラフィクスデバイス
６ｂ システムサウンドデバイス
７ システムバス
１０ ビデオデータ入力インタフェース
２０ 外部バスインタフェース
３０ システムバスインタフェース
４０ システムグラフィクスデバイスインタフェース
６０ サウンド出力インタフェース（サウンドデータ出力インタフェース）
６ｂ システムサウンドデバイス
７０ データ圧縮部（圧縮部）
８０ データ復元部（復元部）
９０ コントローラ部（コントローラ）
９０Ｃ１，９０Ｇ１ バススイッチ（切換え手段）
９０Ｃ２，９０Ｇ２ バッファメモリ
ＰＣ１，ＰＣ２ パーソナルコンピュータ（ホストシステム）
ＶＤ１ ビデオデータ
ＳＤ１ サウンドデータ
ＣＬ１ 内部バス（共通ライン）
ＣＬ２ 制御ライン（共通ライン）
ＳＢ セットトップボックス（外部機器）
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来におけるインタフェース装置２２０を適用したビデオデータ入出力システム２００の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１１に示すように、ビデオデータ入出力システム２００は、ホストシステムであるパーソナルコンピュータＰＣ、外部機器であるＶＴＲ２３０及びカムコーダ（ビデオ記録再生装置）２４０、外部バスＧＢ、並びにビデオデータ入力ラインＶＬ１から構成される。
【０００４】
パーソナルコンピュータＰＣは、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、ブリッジ回路２１３、及びグラフィクスカード２１４などを有したデータ処理部２１０と、ビデオキャプチャカード２２１及び外部バスインタフェースカード２２２を有したインタフェース装置２２０とから構成される。
【０００５】
ビデオキャプチャカード２２１は、ビデオデータ入力インタフェース２２１ａ、システムグラフィクスデバイスインタフェース２２１ｂ、及びシステムバスインタフェース２２１ｃを有する。外部バスインタフェースカード２２２は、システムバスインタフェース２２２ａ及び外部バスインタフェース２２２ｂを有する。ビデオキャプチャカード２２１及び外部バスインタフェースカード２２２は、カード状を呈した装置であり、パーソナルコンピュータＰＣに設けられたシステムバスＳＢに差し込まれている。これによって、データ処理部２１０、ビデオキャプチャカード２２１、及び外部バスインタフェースカード２２２は、システムバスＳＢによって互いに接続されることになる。なお、システムバスＳＢは、例えばＰＣＩバスなどである。
【０００６】
カムコーダ２４０と外部バスインタフェース２２２ｂとは、外部バスＧＢによって接続されている。外部バスＧＢは、例えばＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格用のバスである。
【０００７】
さて、ＶＴＲ２３０からは、ＮＴＳＣ方式の信号であるビデオデータＳ２１が出力される。出力されたビデオデータＳ２１は、ビデオデータ入力ラインＶＬ１を経由してビデオキャプチャカード２２１に入力される。ビデオデータＳ２１は、ビデオキャプチャカード２２１においてグラフィクスデータＳ２３に変換され、システムバスＳＢを経由してデータ処理部２１０に取り込まれる。グラフィクスデータＳ２３は、メモリ２１２に記憶され、ＣＰＵ２１１の処理によって、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号Ｓ２４に変換される。以上の信号の流れは、図１１において経路Ｍ２１として示される。
【０００８】
一方、ＣＰＵ２１１は、ブリッジ回路２１３、システムバスＳＢ、外部バスインタフェースカード２２２、及び外部バスＧＢを介して、カムコーダ２４０に制御信号Ｓ２２を送る。カムコーダ２４０においてデータの受入れの条件が整っている場合には、メモリ２１２に記憶されたビデオデータＳ２２は、ブリッジ回路２１３、システムバスＳＢ、外部バスインタフェースカード２２２、及び外部バスＧＢを介してカムコーダ２４０に送られ、そこで記録される。
【０００９】
このようにして、ＶＴＲ２３０から出力されたビデオデータＳ２１がカムコーダ２４０に送られ、これによって、ビデオデータＳ２１を再生し又はダビングすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のビデオデータ入出力システム２００によると、ビデオキャプチャカード２２１及び外部バスインタフェースカード２２２は、それぞれシステムバスＳＢに接続されており、ビデオデータＳ２１は、カムコーダ２４０に送られるまでに、システムバスＳＢを、経路Ｍ２１，Ｍ２３に示されるように合計２回、経由する必要がある。また、制御信号Ｓ２２もシステムバスＳＢを経由する必要がある。その結果、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合には、単位時間に処理するデータ量が多くなり、システムバスＳＢやＣＰＵ２１１に大きな負担がかかる。その結果、システムバスＳＢの転送バンド幅の不足やＣＰＵ２１１の処理能力不足などによって、画像の品質の低下や画像のコマ落ちが生じる。また、画像とともに音声の入出力を行う場合に、画像と音声との間で同期のずれが生じることがある。
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置において、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、システムバスやＣＰＵに大きな負担をかけることなく、画像の品質を維持することのできるビデオデータのインタフェース装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る装置は、外部機器３とホストシステムＰＣ１との間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置であって、ビデオデータを入力するためのビデオデータ入力インタフェース１０と、前記外部機器３に接続するための外部バス５を有し、等時転送モードで動作可能な外部バスインタフェース２０と、前記ホストシステムＰＣ１に接続するためのシステムバス７を有するシステムバスインタフェース３０と、前記ビデオデータ入力インタフェース１０、前記外部バスインタフェース２０、及び前記システムバスインタフェース３０を互いに接続する共通ラインＣＬ１，ＣＬ２と、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２におけるデータの流れを制御するコントローラ９０と、を有する。
【００１３】
請求項２に係る装置は、前記ビデオデータをシステムグラフィクスデバイス６ａを介して前記ホストシステムＰＣ１へ出力するためのシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を有してなる。
【００１４】
請求項３に係る装置は、サウンドデータを入力するためのサウンドデータ入力インタフェース５０と、前記サウンドデータをシステムサウンドデバイス６ｂを介して前記ホストシステムＰＣ１へ出力するためのサウンドデータ出力インタフェース６０とを有してなる。
【００１５】
請求項４に係る装置は、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２には、前記ビデオデータ入力インタフェース１０又は前記サウンドデータ入力インタフェース５０から得られるデータを圧縮するための圧縮部７０と、データを復元して前記システムグラフィクスデバイスインタフェース４０又は前記サウンドデータ出力インタフェース６０へ出力するための復元部８０とが設けられてなる。
【００１６】
請求項５に係る装置では、前記コントローラ９０には、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２を流れるデータを記憶するバッファメモリ９０Ｃ２、及びデータの流れを切り換える切換え手段９０Ｃ１が設けられており、当該コントローラ９０は、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２におけるデータが当該コントローラ９０を介して流れるよう、前記共通ラインＣＬ１，ＣＬ２に介在して配置されてなる。
【００１７】
請求項６に係る装置では、前記外部バス５としてＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いてなる。
【００１８】
コントローラ９０は、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０などの動作を制御する。特に、外部バスインタフェース２０に対しては、その動作状態を常時監視し、きめ細かな制御を行う。
【００１９】
また、コントローラ９０は、入力されたビデオデータを、ビデオデータ入力インタフェース１０、共通ラインＣＬ１、及び外部バスインタフェース２０を介して、外部バスに転送する。これによって、ビデオデータは、例えばＮＴＳＣ方式の信号から例えばＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換されて、外部機器３に送られる。
【００２０】
このように、ビデオデータを外部機器３に直接に転送することができるので、従来のようにビデオデータを一旦システムバスを経由してデータ処理部へ送って信号変換を行った後で再びシステムバスを経由してカムコーダに送るといった複雑な動作を行う必要がない。したがって、システムバス７及びＣＰＵの負担が軽減される。このため、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、画像の品質の低下や画像のコマ落ちが生じることなく、画像の品質を維持することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るインタフェース装置１を適用したビデオデータ入出力システムＶＳ１の構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、ビデオデータ入出力システムＶＳ１は、パーソナルコンピュータＰＣ１、ＶＴＲ２、カムコーダ３、データ入力ライン４、及び外部バス５から構成される。
【００２３】
パーソナルコンピュータＰＣ１は、インタフェース装置１及びデータ処理部６から構成される。データ処理部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリ、ハードディスク、グラフィクスデバイス６ａ、その他の種々の周辺装置などを有する。
【００２４】
インタフェース装置１とデータ処理部６とは、パーソナルコンピュータＰＣ１の内部において、システムバス７によって接続され、インタフェース装置１とグラフィクスデバイス６ａとは、ラインＬ１によって接続されている。また、インタフェース装置１とＶＴＲ２とは、入力ライン４によって接続され、インタフェース装置１とカムコーダ３とは、外部バス５によって接続されている。
【００２５】
システムバス７は、例えばＰＣＩバスなどである。外部バス５は、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格のバスである。ＶＴＲ２からは、ＮＴＳＣ方式のビデオデータＶＤ１が出力される。カムコーダ３からは、ビデオデータＶＧ１が出力される。
【００２６】
ビデオデータ入出力システムＶＳ１は、ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３に転送して再生し又はダビングする機能、ビデオデータＶＤ１をデータ処理部６に取り込んで所定の処理を行う機能、及びビデオデータＶＧ１をデータ処理部６に取り込んで所定の処理を行う機能などを有する。
【００２７】
データ処理部６とカムコーダ３との間では、カムコーダ３の状態を監視するための制御信号ＣＤが、システムバス７、インタフェース装置１、及び外部バス５を経由して、リアルタイムで双方向に流れる。
【００２８】
なお、ＶＴＲ２又はカムコーダ３からそれぞれ出力されるサウンドデータについても、ビデオデータＶＤ１，ＶＧ１と同様な処理を行うことが可能である。
【００２９】
次にインタフェース装置１の具体的な構成及び動作について説明する。
〔第１の実施形態〕
図２は第１の実施形態のインタフェース装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【００３０】
図２に示すように、インタフェース装置１Ａは、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、システムバスインタフェース３０、コントローラ部９０Ａ、内部バスＣＬ１、制御ラインＣＬ２、外部バス５、及びシステムバス７から構成される。
【００３１】
ビデオデータ入力インタフェース１０は、アナログのビデオデコーダを有する。ビデオデコーダは、入力されたアナログ形式のＮＴＳＣのビデオデータＶＤ１をデジタル形式の信号に変換し、また、ＲＧＢ方式やＹＵＶ方式のデータフォーマットの変換を行う。したがって、ビデオデータ入力インタフェース１０に入力されたＮＴＳＣのビデオデータＶＤ１は、他の各インタフェースなどへの転送に扱いやすいデジタル形式の信号に変換される。 外部バスインタフェース２０は、等時転送（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｕｓ転送）機能を有するＩＥＥＥ１３９４規格に沿った動作が可能である。外部バスインタフェース２０には同じ規格の外部バス５が設けられている。これにより、一定のタイミングで転送することが重要なデータ、例えば音声や動画などのデータを優先的に転送することができる。
【００３２】
システムバスインタフェース３０は、システムバス７に接続されている。システムバス７は、親システムから周辺システムへのアクセスのためのルートであり、ＰＣＩバス、ＰＣカードインタフェース、ＩＳＡバス、及び各種のＣＰＵバスなどである。
【００３３】
ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０は、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２によって互いに接続されている。内部バスＣＬ１には、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０からのデータが流れ、制御ラインＣＬ２には、コントローラ部９０Ａからの制御信号が流れる。
【００３４】
コントローラ部９０Ａは、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０の動作を制御する。特に、外部バスインタフェース２０に対しては、その動作状態を常時監視し、きめ細かな制御を行う。
【００３５】
また、コントローラ部９０Ａは、次に述べる制御動作ＭＤ１〜ＭＤ３を実行可能である。
【００３６】
制御動作ＭＤ１は、ビデオデータＶＤ１を、ビデオデータ入力インタフェース１０、内部バスＣＬ１、及び外部バスインタフェース２０を介して、外部バス５に転送する制御動作である。制御動作ＭＤ２では、ビデオデータＶＤ１を、ビデオデータ入力インタフェース１０、内部バスＣＬ１、及びシステムバスインタフェース３０を介して、システムバス７に転送する。制御動作ＭＤ３では、制御信号ＣＤを、外部バス５とシステムバス７との間で双方向に転送する。
【００３７】
制御動作ＭＤ１は、ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３において再生し又はダビングする場合に行われる。制御動作ＭＤ１によって、ビデオデータＶＤ１は、ＮＴＳＣ方式の信号からＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換されて、カムコーダ３に送られる。制御動作ＭＤ３は、例えば、制御動作ＭＤ１が実行される際に、データ処理部６が制御信号ＣＤによってカムコーダ３をリアルタイムで監視するために実行される。
【００３８】
制御動作ＭＤ１によって、ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３に直接に転送することができるので、従来のように、ビデオデータＶＤ１を一旦システムバス７を経由してデータ処理部６へ送り、そこで信号変換を行った後で再びシステムバス７を経由してカムコーダ３に送るといった複雑な動作を行う必要がない。したがって、システムバス７及びデータ処理部６のＣＰＵの負担が軽減される。このため、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、画像の品質の低下や画像のコマ落ちが生じることなく、画像の品質を維持することができる。
【００３９】
制御動作ＭＤ２は、ビデオデータＶＤ１を、グラフィクスデータとしてデータ処理部６に取り込む（ビデオキャプチャーする）場合に実行される。
【００４０】
これらの各制御動作ＭＤ１〜ＭＤ３でデータ転送を行う際には、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０に設けられた各内部メモリを利用して、データフローやバッファリングなどの処理が行われる。
〔第２の実施形態〕
図３は第２の実施形態に係るインタフェース装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
【００４１】
図３に示すように、インタフェース装置１Ｂは、第１の実施形態のインタフェース装置１Ａの構成に加えて、ビデオデータＶＤ２を出力するためのシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を有し、インタフェース装置１Ａにおけるコントローラ部９０Ａに代えてコントローラ部９０Ｂを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ａと同様である。
【００４２】
システムグラフィクスデバイスインタフェース４０は、データ処理部６のシステムグラフィクスデバイス６ａに接続される。システムグラフィクスデバイス６ａは、グラフィクス処理を高速化するためのハードウェアである。パーソナルコンピュータにおいてはグラフィクスアクセレータと呼称される。システムグラフィクスデバイス６ａには、例えばＶＥＳＡフューチャコネクタが用いられる。
【００４３】
コントローラ部９０Ｂは、コントローラ部９０Ａの有する制御機能に加えて、制御動作ＭＤ４及び制御動作ＭＤ５を実行可能である。
【００４４】
制御動作ＭＤ４は、ビデオデータＶＤ１を、ビデオデータ入力インタフェース１０、内部バスＣＬ１、及びシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を介してシステムグラフィクスデバイス６ａに転送する制御動作である。制御動作ＭＤ５は、カムコーダ３から得られたビデオデータＶＧ１を、外部バスインタフェース２０、内部バスＣＬ１、及びシステムグラフィクスデバイスインタフェース４０を介して、システムグラフィクスデバイス６ａに転送する制御動作である。
【００４５】
システムグラフィクスデバイス６ａは、転送されたビデオデータＶＤ１又はビデオデータＶＧ１に対して、ビデオキャプチャー、ビデオオーバーレイ、テクスチャマッピング、及びαブレンディングなど、種々の処理を施すことが可能である。第１の実施形態と異なり、ビデオデータＶＤ１又はビデオデータＶＧ１をビデオキャプチャーする際に、システムバス７を経由しないので、システムバス７の負担がさらに軽減される。
〔第３の実施形態〕
図４は第３の実施形態のインタフェース装置１Ｃの構成を示すブロック図である。
【００４６】
図４に示すように、インタフェース装置１Ｃは、第２の実施形態のインタフェース装置１Ｂにおけるコントローラ部９０Ｂに代えてコントローラ部９０Ｃを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｂと同様である。
【００４７】
コントローラ部９０Ｃは、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に介在して設けられる。コントローラ部９０Ｃは、バススイッチ９０Ｃ１及びバッファメモリ９０Ｃ２を有し、コントローラ部９０Ｂと同様な制御機能を有する。バススイッチ９０Ｃ１は、制御動作ＭＤ１〜ＭＤ５の切替えを行う。バッファメモリ９０Ｃ２は、制御動作ＭＤ１〜ＭＤ５による各転送が行われる際に、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２を経由してデータフローやバッファリングなどの制御を行うために用いられる。データフローやバッファリングなどの処理は、第１又は第２の実施形態においては、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０における各内部メモリを用いて行われるが、本実施形態においては、バッファメモリ９０Ｃ２がその機能の大部分を受け持つ。したがって、それぞれのインタフェース部の内部メモリの負担が軽減され、それらの容量を低減することが可能となる。また、全体としてメモリの利用効率が向上するので、その分だけコストを低減することができる。
〔第４の実施形態〕
図５は第４の実施形態のインタフェース装置１Ｄの構成を示すブロック図である。
【００４８】
図５に示すように、インタフェース装置１Ｄは、第２の実施形態のインタフェース装置１Ｂの構成に加えて、サウンドデータＳＤ１を入力するためのサウンド入力インタフェース５０を有し、インタフェース装置１Ｂにおけるコントローラ部９０Ｂに代えてコントローラ部９０Ｄを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｂと同様である。
【００４９】
サウンド入力インタフェース５０は、ビデオデータ入力インタフェース１０と並立するようにして設けられ、ＶＴＲ２から出力されたサウンドデータＳＤ１を入力する。
【００５０】
コントローラ部９０Ｄは、コントローラ部９０Ｂの有する制御機能に加えて、制御動作ＭＤ６及び制御動作ＭＤ７を実行することが可能である。制御動作ＭＤ６は、サウンドデータＳＤ１を、サウンド入力インタフェース５０、共通バスＣＬ１、及び外部バスインタフェース２０を介して、外部バス５に転送する制御動作である。制御動作ＭＤ７では、サウンドデータＳＤ１を、サウンド入力インタフェース５０、内部バスＣＬ１、及びシステムバスインタフェース３０を介して、システムバス７に転送する。
【００５１】
制御動作ＭＤ６は、サウンドデータＳＤ１をカムコーダ３において再生し又はダビングする場合に行われる。制御動作ＭＤ７は、サウンドデータＳＤ１をデータ処理部６に取り込み、所定のデータ処理を行う場合に行われる。
【００５２】
なお、ビデオデータＶＤ１をサウンドデータＳＤ１と共に転送する場合において、サウンドデータＳＤ１とビデオデータＶＤ１とは、互いに同期して外部バス５又はシステムバス７に転送される。
〔第５の実施形態〕
図６は第５の実施形態のインタフェース装置１Ｅの構成を示すブロック図である。
【００５３】
図６に示すように、インタフェース装置１Ｅは、第４の実施形態のインタフェース装置１Ｄの構成に加えて、サウンドデータＳＤ２を出力するためのサウンド出力インタフェース６０を有し、インタフェース装置１Ｄにおけるコントローラ部９０Ｄに代えてコントローラ部９０Ｅを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｄと同様である。
【００５４】
サウンド出力インタフェース６０は、データ処理部６におけるシステムサウンドデバイス６ｂに接続される。
【００５５】
コントローラ部９０Ｅは、コントローラ部９０Ｄの有する制御機能に加えて、制御動作ＭＤ８乃至制御動作ＭＤ１０の制御機能を有する。
【００５６】
制御動作ＭＤ８は、サウンドデータＳＤ１を、サウンド入力インタフェース５０、内部バスＣＬ１、及びサウンド出力インタフェース６０を介して、システムサウンドデバイス６ｂに転送する制御動作である。制御動作ＭＤ９は、システムバス７から送られたサウンドデータＳＳ１を、システムバスインタフェース３０、内部バスＣＬ１、及びサウンド出力インタフェース６０を介して、システムサウンドデバイス６ｂに転送する制御動作である。制御動作ＭＤ１０は、外部バス５から送られたサウンドデータＳＧ１を、外部バスインタフェース２０、内部バスＣＬ１、及びサウンド出力インタフェース６０を介して、システムサウンドデバイス６ｂに転送する制御動作である。
【００５７】
制御動作ＭＤ８，ＭＤ９，ＭＤ１０は、それぞれサウンドデータＳＤ１，ＳＳ１，ＳＧ１をデータ処理部６に取り込み、所定のデータ処理を行う場合に実行される。
〔第６の実施形態〕
図７は第６の実施形態のインタフェース装置１Ｆの構成を示すブロック図である。
【００５８】
図６に示すように、インタフェース装置１Ｆは、第５の実施形態のインタフェース装置１Ｅの構成に加えて、デ−タ圧縮部７０及びデ−タ復元部８０を有し、インタフェース装置１Ｅにおけるコントローラ部９０Ｅに代えてコントローラ部９０Ｆを有する。その他の構成はインタフェース装置１Ｅと同様である。
【００５９】
デ−タ圧縮部７０は、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に設けられ、内部バスＣＬ１によって、ビデオデータ入力インタフェース１０、サウンド入力インタフェース５０、外部バスインタフェース２０、システムバスインタフェース３０、及びデ−タ復元部８０に接続されている。デ−タ圧縮部７０は、内部バスＣＬ１を経由して送られたビデオデータＶＤ１，ＶＧ１，ＶＳ１及びサウンドデータＳＤ１，ＳＧ１，ＳＳ１などに対して圧縮処理を行う。
【００６０】
デ−タ復元部８０は、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に設けられ、内部バスＣＬ１によって、システムグラフィクスデバイスインタフェース４０、サウンド出力インタフェース６０、外部バスインタフェース２０、システムバスインタフェース３０、及びデ−タ圧縮部７０に接続されている。デ−タ復元部８０は、システムバス７からシステムバスインタフェース３０及び内部バスＣＬ１を介して送られる圧縮されたビデオデータ、及び圧縮されたサウンドデータ、また、外部バス５から外部バスインタフェース２０及び内部バスＣＬ１を介して送られる圧縮されたビデオデータ、及び圧縮されたサウンドデータに対して、復元処理を行う。復元処理を行ったデータは、システムグラフィクスデバイスインタフェース４０又はサウンド出力インタフェース６０に出力される。
【００６１】
なお、デ−タ圧縮部７０又はデ−タ復元部８０において、圧縮処理又は復元処理を行うことなく、スルーでデータが流れるようにも制御される。これらの制御は、コントローラ部９０Ｆにより行われる。デ−タ圧縮部７０及びデ−タ復元部８０は、例えばＭＰＥＧ２やＤＶなどのコーデックである。
〔第７の実施形態〕
図８は第７の実施形態のインタフェース装置１Ｇの構成を示すブロック図、図９はインタフェース装置１Ｇの構成の詳細を示す図である。
【００６２】
図８に示すように、インタフェース装置１Ｇは、第６の実施形態のインタフェース装置１Ｆにおけるコントローラ部９０Ｆに代えてコントローラ部９０Ｇを有する。コントローラ部９０Ｇは、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２の途中に介在して設けられる。その他の構成はインタフェース装置１Ｆと同様である。
【００６３】
図９に示すように、ビデオデータ入力インタフェース１０は、ＮＴＳＣデコーダ１１を有する。外部バスインタフェース２０は、ＩＥＥＥ１３９４のリンク層コントローラ２１及び物理層コントローラ２２を有する。
【００６４】
システムバスインタフェース３０は、ＰＣＩインタフェースコントローラ３１を有する。システムグラフィクスデバイスインタフェース４０は、データ送信制御器４１を有する。サウンド入力インタフェース５０は、ＡＤコンバータ５１、データフォーマット変換器５２、及びサウンドバッファ５３を有する。サウンドド出力インタフェース６０は、ＤＡコンバータ６１、データ送信制御器６２、及びサウンドバッファ６３を有する。デ−タ圧縮部７０は、ＤＶビデオエンコーダ７１、ＤＶサウンドエンコーダ７２、ＤＶシステムエンコーダ７３、及びバッファメモリ７４を有する。デ−タ復元部８０は、ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ８１、ＡＣ−３デコーダ８２、ＭＰＥＧ２システムデコーダ８３、及びバッファメモリ８４を有する。コントローラ部９０Ｇは、バススイッチ９０Ｇ１、バッファメモリ９０Ｇ２、メモリコントローラ部９０Ｇ３、バスインタフェース調停器９０Ｇ４、ＭＰＵ９０Ｇ５、及びファームウェア９０Ｇ６を有する。
【００６５】
本実施形態においては、デ−タ圧縮処理が行われるため、またコントローラ部９０Ｇがバッファメモリ９０Ｇ２を有しているため、各インタフェース部のメモリの容量が軽減できる。
【００６６】
次に、インタフェース装置１の他の使用例について説明する。
【００６７】
図１０はインタフェース装置１Ｈを適用したビデオデータ入出力システムＶＳ２の構成を示す図である。
【００６８】
図１０に示すように、ビデオデータ入出力システムＶＳ２は、パーソナルコンピュータＰＣ２、テレビジョン受像機ＴＶ、セットトップボックスＳＢ、外部バス５、及びデータラインＬ２から構成される。
【００６９】
パーソナルコンピュータＰＣ２は、インタフェース装置１Ｈ及びデータ処理部６から構成される。インタフェース装置１Ｈとデータ処理部６とは、パーソナルコンピュータＰＣ１の内部において、システムバス７によって接続され、インタフェース装置１Ｈとグラフィクスデバイス６ａとは、ラインＬ１によって接続されている。また、インタフェース装置１とセットトップボックスＳＢとは外部バス５によって接続され、テレビジョン受像機ＴＶとセットトップボックスＳＢとはデータラインＬ２によって接続されている。
【００７０】
インタフェース装置１Ｈは、ビデオデータ入出力システムＶＳ１におけるインタフェース装置１とほぼ同様な構成であるが、ビデオ入力インタフェースにデジタルのビデオデコーダが設けられている点が異なる。
【００７１】
グラフィクスデバイス６ａからは、ラインＬ１を介してデータ処理部６内で作成されたデジタルのビデオデータＶＤＤがインタフェース装置１Ｈに送られる。ビデオデータＶＤＤは、インタフェース装置１Ｈにおいて、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換され、外部バス５を介してセットボックスＳＢに送られる。ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格のビデオデータＶＤＤは、セットボックスＳＢにおいて、ＮＴＳＣ方式のビデオデータＶＤＮに変換され、データラインＬ２を介してテレビジョン受像機ＴＶに出力される。
【００７２】
上述の実施形態において、外部バス５がＩＥＥＥ１３９４の規格のものである場合には、ビデオデータＶＤ１及びサウンドデータＳＤ１のようなリアルタイムデータは、転送帯域のうち最大で８分の７を使用可能であり、残りは制御データＣＤなどの非同期転送に使用可能である。したがって、リアルタイムのビデオデータＶＤ１及びサウンドデータＳＤ１などと制御データＣＤとを単一の内部バスＣＬ１の中で同時に転送できることとなる。
【００７３】
上述の実施形態によると、ビデオデータＶＤ１をＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換する処理は、コントローラ部９０Ａ〜９０Ｇの制御の元で、ビデオデータ入力インタフェース１０及び外部バスインタフェース２０の動作によって行われる。つまり、ＩＥＥＥ１３９４のインタフェース規格の信号に変換するために、従来のようにビデオデータＶＤ１をシステムバス７を経由してデータ処理部６に送る必要がない。ビデオデータＶＤ１をカムコーダ３に転送する際に、システムバス７を経由する信号は制御信号ＣＤのみであるため、システムバス７の負担が軽減される。また、データ処理部６におけるＣＰＵの負担も軽減される。このため、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、カムコーダ３において品質の良い画像を得ることができる。
【００７４】
上述の実施形態によると、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０は、インタフェース装置１の中で、内部バスＣＬ１及び制御ラインＣＬ２によって接続されており、実装の形態が一体となっている。このため、ビデオデータ入力インタフェース１０、外部バスインタフェース２０、及びシステムバスインタフェース３０をそれぞれ個別にシステムバス７に接続する場合と比較し、コストが低くて済む。
【００７５】
上述の実施形態においては、外部機器がカムコーダ３又はセットトップボックスＳＢである例を説明したが、他の外部機器、例えば他のパーソナルコンピュータとしてもよい。また、ビデオデータＶＤ１をＮＴＳＣ方式としたがＰＡＬ方式としてもよい。
【００７６】
上述の実施形態において、パーソナルコンピュータＰＣ１，ＰＣ２をサーバ側とし、カムコーダ３又はセットトップボックスＳＢをクライアント側としてクライアントサーバシステムとすることも可能である。
【００７７】
上述の実施形態においては、内部バスを経由するデータの流れをコントローラ部９０Ａ〜９０Ｇによって制御するが、データ処理部６において制御してもよい。その他、インタフェース装置１Ａ〜１Ｇ、ビデオデータ入出力システムＶＳ１，ＶＳ２の各部又は全体の構成、形状、配置、回路、処理内容又は順序などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によると、外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置において、動画などのリアルタイムのデータを扱う場合であっても、システムバスやＣＰＵに大きな負担をかけることなく、画像の品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインタフェース装置を適用したビデオデータ入出力システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第２の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第５の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第６の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第７の実施形態のインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第７の実施形態のインタフェース装置の構成の詳細を示す図である。
【図１０】本発明に係るインタフェース装置を適用した他のビデオデータ入出力システムの構成を示す図である。
【図１１】従来におけるインタフェース装置を適用したビデオデータ入出力システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ インタフェース装置
３ カムコーダ（外部機器）
５ 外部バス
６ データ処理部
６ａ システムグラフィクスデバイス
６ｂ システムサウンドデバイス
７ システムバス
１０ ビデオデータ入力インタフェース
２０ 外部バスインタフェース
３０ システムバスインタフェース
４０ システムグラフィクスデバイスインタフェース
６０ サウンド出力インタフェース（サウンドデータ出力インタフェース）
６ｂ システムサウンドデバイス
７０ データ圧縮部（圧縮部）
８０ データ復元部（復元部）
９０ コントローラ部（コントローラ）
９０Ｃ１，９０Ｇ１ バススイッチ（切換え手段）
９０Ｃ２，９０Ｇ２ バッファメモリ
ＰＣ１，ＰＣ２ パーソナルコンピュータ（ホストシステム）
ＶＤ１ ビデオデータ
ＳＤ１ サウンドデータ
ＣＬ１ 内部バス（共通ライン）
ＣＬ２ 制御ライン（共通ライン）
ＳＢ セットトップボックス（外部機器）
Claims (6)
- 外部機器とホストシステムとの間でビデオデータを入出力するためのインタフェース装置であって、
ビデオデータを入力するためのビデオデータ入力インタフェースと、
前記外部機器に接続するための外部バスを有し、等時転送モードで動作可能な外部バスインタフェースと、
前記ホストシステムに接続するためのシステムバスを有するシステムバスインタフェースと、
前記ビデオデータ入力インタフェース、前記外部バスインタフェース、及び前記システムバスインタフェースを互いに接続する共通ラインと、
前記共通ラインにおけるデータの流れを制御するコントローラと、
を有することを特徴とするビデオデータのインタフェース装置。 - 前記ビデオデータをシステムグラフィクスデバイスを介して前記ホストシステムへ出力するためのシステムグラフィクスデバイスインタフェースを有してなる
請求項１記載のビデオデータのインタフェース装置。 - サウンドデータを入力するためのサウンドデータ入力インタフェースと、前記サウンドデータをシステムサウンドデバイスを介して前記ホストシステムへ出力するためのサウンドデータ出力インタフェースとを有してなる
請求項２記載のビデオデータのインタフェース装置。 - 前記共通ラインには、前記ビデオデータ入力インタフェース又は前記サウンドデータ入力インタフェースから得られるデータを圧縮するための圧縮部と、データを復元して前記ビデオデータ出力インタフェース又は前記サウンドデータ出力インタフェースへ出力するための復元部とが設けられてなる
請求項２又は請求項３記載のビデオデータのインタフェース装置。 - 前記コントローラには、前記共通ラインを流れるデータを記憶するバッファメモリ、及びデータの流れを切り換える切換え手段が設けられており、当該コントローラは、前記共通ラインにおけるデータが当該コントローラを介して流れるよう、前記共通ラインに介在して配置されてなる
請求項１乃至請求項４記載のビデオデータのインタフェース装置。 - 前記外部バスとしてＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いてなる
請求項１乃至請求項５記載のビデオデータのインタフェース装置。
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