WO2006070128A1 - Audiovisual recording equipment - Google Patents

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WO2006070128A1
WO2006070128A1 PCT/FR2005/003262 FR2005003262W WO2006070128A1 WO 2006070128 A1 WO2006070128 A1 WO 2006070128A1 FR 2005003262 W FR2005003262 W FR 2005003262W WO 2006070128 A1 WO2006070128 A1 WO 2006070128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
audiovisual
interface
data
circuit
storage equipment
Prior art date
Application number
PCT/FR2005/003262
Other languages
French (fr)
Inventor
Frédéric Dumas
Original Assignee
Institut National De L'audiovisuel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut National De L'audiovisuel filed Critical Institut National De L'audiovisuel
Priority to EP05850601A priority Critical patent/EP1829366A1/en
Publication of WO2006070128A1 publication Critical patent/WO2006070128A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/02—Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • G11B27/031—Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G11B27/032—Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals on tapes
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/90—Tape-like record carriers

Definitions

  • the present invention relates to a method and an equipment for storing audiovisual recordings on removable media.
  • the removable storage medium for example the computer band
  • the removable storage medium itself is then considered as a means of storing and exchanging audiovisual programs.
  • BETACAM (trade name) whose purchase price as well as the cost of maintenance is high.
  • digital professional video recorder means an audiovisual media storage device and associated time code:
  • - allowing reading and recording on a magnetic tape format (removable medium) dedicated to the recording of audiovisual stream and associated time code; - allowing the storage of the signal in analog or digital format; - having isochronous audio-visual input and output interfaces and time code associated with SDI or H D-SDI digital format;
  • - having an RS-422 interface to control the professional video recorder as a slave by a RM-450 CE (Sony product reference) master remote control for playback, recording, advanced navigation and editing, with the ability to enslavement on the incoming signal in recording mode, all in the image, to the time code close, with a guarantee of isochrony on the incoming and outgoing audiovisual streams, unambiguous association of a time code to an image, and of no loss of any image in the read and record stream, - allowing any digital compression prior to storage, this compression being performed in order to minimize the loss of information on the audiovisual signal entering SDI or HD-SDI to allow all subsequent advanced studio operations on images without loss of quality (such as editing, color correction, inlays, multiple compressions and decompressions, etc.), which includes, for the SDI, compression formats with a bit rate greater than or equal to 25 Mbit / s, such as the D10 format, which excludes compression formats intended for final viewing.
  • RM-450 CE Synchrony product
  • compression is considered to allow advanced studio operations when the compression ratio ratio to raw SDI signal (270 Mbit / s) or HD-SDI raw (1.485Gbit / s) input is less than or equal to 25.
  • Examples of professional video recorders are: - Digital Betacam VCRs from Sony (former model DVW-2000P)
  • a RM-450 CE type panel in RS-422.
  • an RS-450 CE type remote control as a master controls one or two video recorders in order to perform at least the following functions:
  • a professional video recorder must support at least all of these modes of remote control type RM-450 CE.
  • Computerized video ingestion systems are known in the state of the art from a serial digital interface so as to store or process the video subsequently in computer form. This is for example a personal computer which has been added subsystems storage and acquisition of digital audiovisual streams. These systems do not represent an autonomous system for recording on removable media and reproduce from removable media an audiovisual stream according to the ergonomics of a professional video recorder.
  • hard disk audiovisual flow recorders intended in particular to act as video stream servers for TV broadcast.
  • This is for example type equipment PROFILE (trade name).
  • PROFILE trademark
  • These devices are aimed at replacing video recorders as broadcast tools by non-removable storage media servers; they are not intended for storage on computer removable media of any kind; they usually do not offer a removable media player or, if they allow recording on such media, the recording is done as an export from the internal disk, without transparent cache management as explained in the present document and therefore without reproducing the ergonomics of a professional video recorder with removable support.
  • One of the aims of the invention is to overcome the disadvantages of professional video recorders by providing audiovisual media storage equipment on removable media at low cost, fulfilling all the technical features: professional video storage of video programs on a medium constituted by a computer band from existing copies from professional video recorders, according to the usual modes of copying between professional video recorders by recording and editing as described above, with possible tape ejection at the end of this editing without any additional operation required
  • the system according to the invention comprises, unlike a professional video recorder, a reader / recorder removable computer storage medium, which can be used as such for any other computer use.
  • the professional video recorder includes a specific media player / recorder on a format dedicated to audio-visual stream recording.
  • a computer storage medium reader / writer can store any digital data; it can also be used as is for any other computer application.
  • the low-level organization of data on the media does not make any prerequisites on the nature of the data.
  • the "player / recorder" component of a professional video recorder can not be extracted for use as such as any digital data device.
  • Examples of “computer storage media / tape recorder” products are SDLT (now called DLT-S, Quantum product), LTO (IBM and others), S-AIT (Sony), DTF (Sony ).
  • Examples of "removable storage media storage media reader / writer” products are DVD or BIu- ray.
  • a "reader / recorder on computer storage medium” is controlled in low-level commands according to the principles of:
  • commands store any type of data according to a physical organization on the media specific to this media (sectors, blocks).
  • a professional video recorder will control its tape reading / recording device according to commands including image cutting of an audiovisual stream and with a low level physical organization. data on the media taking from the outset this division into account.
  • a "computer storage drive / writer” can be controlled at a higher level via a file system based on a directory tree.
  • File access times are usually not guaranteed, which is an antagonistic constraint with a notion of isochrony (guaranteed image replay at a specific frequency).
  • isochrony guaranteed image replay at a specific frequency
  • the data access time must support particularly long positioning times. Large isochrony problems are therefore posed to emulate the features of a VCR by considering such equipment.
  • an audiovisual record storage equipment removable media comprising: a first digital audiovisual interface circuit; a second digital data exchange interface circuit; a removable computer storage medium reader-recorder for recording and replaying audiovisual data, said audiovisual data being associated with a time code, said removable computer storage medium reader having random or linear positioning access; means for emulating a device with isochronous reading functionality on said first circuit from the time code of said audiovisual data, recording from a time code of said audiovisual data isochronously from said first circuit, of step-by-step navigation with isochronous restitution to said first circuit, variable-rate isochronous reading of the signal on said first circuit of said audiovisual data, and mounting between codes temporally given said audiovisual data isochronously from said first circuit; a temporary memory cache for storing said audiovisual data, the communication between said interface circuits and said recorder being performed via said cache temporary memory. a temporary memory cache for storing said
  • It also relates, according to a second aspect, to a method for storing audiovisual recordings on a removable computer storage medium, using equipment as previously defined, in which said method comprises the steps of: acquisition by said digital audiovisual interface circuit audiovisual data; recording said audiovisual data on said temporary memory cache; recording from said temporary cache memory, said audiovisual data on removable computer storage medium by said recorder.
  • the audio data is encoded at a rate less than the nominal flow rate of the incoming flow (for example by following the SMPTE D10 standard).
  • the encoding of audiovisual data is done in software.
  • the removable mass memory is constituted by an optical disk.
  • it further comprises a buffer storage step constituted by a hard disk, and compression in real time, and the mass memory is constituted by computer tapes for example DAT or LTO or STLD.
  • the serial digital audio-visual interface circuit comprises a Serial Digital Interface SDI interface.
  • the serial digital audio-visual interface circuit comprises an interface HD-SDI High Definition Serial Digital Interface.
  • serial digital audio-visual interface circuit may include one or more AES / EBU serial digital audio interfaces.
  • serial digital audio-visual interface circuit may include an LTC time code interface.
  • series digital audio-visual interface circuit is completed by an analog audiovisual interface circuit.
  • the digital data exchange interface circuit comprises an ETHERNET network interface.
  • the system is controlled by a professional VCR type control panel.
  • this control panel exchanges information with the personal computer via an RS422 interface.
  • the digital data exchange interface circuit makes it possible to record and replay any additional files of any data on the mass storage medium.
  • a copy of the low quality audiovisual stream can be generated in parallel with the master copy for quick viewing.
  • It also includes a fast storage device used as a temporary cache (or buffer) allowing faster access to the audiovisual stream.
  • cache management allows multiple versions of the same image on the timeline to be stored simultaneously.
  • a quick access code (hash code) is used to effectively identify the versions of the same image on the cache.
  • it comprises several caches or buffers, and it is controlled by a non-dedicated operating system in real time.
  • the sizing of the covers combined with the removal of any possibly concurrent process ensures a precision image.
  • the personal computer is replaced by a suitable electronic device and / or log.
  • the low-level removable media player-recorder is controlled (and in particular not via a file system in the case of random access media)
  • a faster access cache is used than the computer reader / writer with removable support, for example on a hard disk cache, so that the interactions between the isochronous interfaces and the computer reader / recorder is via this cache to ensure isochronia.
  • the cache is controlled at a low level and not via a file system;
  • the cache may be present on several images corresponding to the same time code so as to manage the competition of the input / output streams on the cache; for example, one can find on the cache an image that has been previously read from the removable media computer / recorder and another image for the same timecode and which was acquired in recording mode - when a recording takes place: the pictures acquired via the SDI interface are first on the cache; the cache in turn spills on the removable media according to two particular constraints: as quickly as possible in the background task so as to minimize a time of ejection of the removable media, but by grouping and scheduling the writing so as to avoid accumulate access times to the removable media and avoid unnecessary passages on the media.
  • the system is thus an autonomous device without keyboard or mouse on which an operator can intervene only via the remote control interface or via the network interface. In particular, it can not add a process that is not planned on the device.
  • FIG. 1 represents a schematic view of a hardware architecture according to the invention
  • FIG. 2 represents an example of a first software block according to the invention
  • FIG. 3 represents an example of a third software block according to the invention
  • FIG. 4 represents an example of a fourth software block according to the invention
  • FIG. 5 represents an example of a fifth software block according to the invention.
  • the device is composed of a personal computer 1 comprising:
  • Gigabit Ethernet network interface and its control software module enabling asynchronous data exchanges.
  • a hard disk and its control software module used in particular in buffer memory between the isochronous audio-video streams of the SDI card and the band.
  • This personal computer is connected to a control panel 2 usually used on professional video recorders, called “jog-shuttle panel”, comprising a navigation wheel in the audiovisual stream according to modes step by step, slowed and accelerated, and the keys classic navigation
  • this set is seen as an autonomous device, reproducing a large part of features of a conventional professional video recorder and also allowing the input / output of streams and data via the Ethernet interface.
  • VideoRecorder represents the abstraction of a recorder / player on tape of audiovisual images possibly compressed, by way of a cache on disk.
  • the main loop of the program calls successively and regularly three methods of "VideoRecorder":
  • update9PinDeviceStatus keeps the status of the machine seen by the jog / shuttle control panel up-to-date.
  • a special control panel control places the system in "network" mode so that images can be exchanged via the network interface rather than the serial digital video interface without disturbing the latter.
  • VideoRecorder uses the following entities that it collaborates:
  • SdStation represents an abstraction of the board of acquisition and management of the external control panel
  • MpegBufferedTape is the abstraction of a time flow of data (in this case a stream of audiovisual images) on a band seen via a disk buffer
  • NetworkVnumlnterface groups network accesses.
  • the "Video Recorder” is placed in a state allowing the appropriate exchanges between the input-output card (represented by “SdStation”), the compression or decompression stack "BiProMpegCompressionFifo" /
  • the internal state of the "VideoRecorder” recorder includes the current position; depending on the state in which it is, the state of the caches, and its position, its action consists of pushing an audio-video image in the chain-disk-codec-audiovisual input / output card.
  • a state corresponds for example to reading
  • the relevant audio-video image is, if possible, recovered from the tape via "MpegBufferedTape” and pushed into the decompression stack "BiProMpegCompressionFifo”; a ready video image is eventually passed from the decompression stack to the output buffer of the "SdStation” card.
  • Caches or buffers are present at all levels and sized to ensure that no video or sound image can be lost even on a non-real-time operating system. Knowing the reaction time of the latter, any problematic concurrent process has been eliminated beforehand.
  • the input-output card has physical buffers. Compression-decompression stacks place multiple images in memory.
  • the virtual tape recorder class includes a disk cache as previously indicated.
  • the tape recorder itself (for example, an SDLT or an LTO), includes a small data RAM.
  • the sum of the possible delays due to compression-decompression and to the card gives a reaction time in reading or recording or editing.
  • the delays caused by the management of the disk cache and the tape give an ejection delay after recording.
  • Illustrated figure 3 the so-called "SdiBoard” class offers the functions of control of isochronous audiovisual inputs / outputs. It derives (in the object oriented direction) into a class "SdStation" representing a particular map of the market. Its main methods manage the input and output batteries of audio-video images. In particular, they make it possible to start or stop the isochronous filling of the images by the card as well as to recover or push the images at the other end of the stack.
  • StartlnputFifo activates the regular filling of the RAM of the card at the rate of arrival on the serial digital interface.
  • the program can retrieve images asynchronously ("popFrameFromlnputFifo").
  • the card also managing the access to the control panel, a set of methods makes it possible to define each function called "callback" to call when a given event from the panel occurs. Only a few of the corresponding methods are shown in FIG.
  • UncompressedAvFrame and “CompressedAvFrame” represent the uncompressed and compressed versions of a video image respectively, the audio image remaining mainly uncompressed.
  • the subclass called “Mpeg2VideoFrame” represents the compressed version of a video image and it is this module that offers compression / decompression capability in SMPTE D10.
  • the so-called “Mpeg iVideoFrame” subclass represents a highly compressed version of a video image (lower quality) used for fast viewing.
  • MpegBufferedTape is a more specific concept of the general class “MpegDeviceCursor”. It is an abstraction of storage device on any device of a stream with a cursor on the current image. May derive the version we are interested in (“MpegBufferedTape”) as, more simply, a simple recorder on disk (“MpegDisk”).
  • MultiAccessBuffer represented on this same diagram is a utility for "MpegBufferedTape”. It effectively manages the possible competition for access to the buffer:
  • MultiAccessBuffer does not itself perform the input / output operations but, knowing a cache with a given number of places, it divides the available places as and when read and write requirements from and to this cache.
  • This competition may concern several versions of the same image at a given time code on the timeline of the program. For example, a version can be simultaneously saved from the input card to the cache while an older version at the same time code is being synchronized from the cache to the tape. Competition is allowed for these different versions by allowing them to occupy different places in the cache.
  • a "hash-code” function offers a limited number of places in the cache for versions of the same image; this makes it possible to efficiently search for the different candidates for a given image.
  • the sorting between the candidates is done by the age of the image: the one who is the youngest is considered fresher.
  • a locking mechanism prevents an image from being read before it has been completely written to the cache.
  • the class is used as follows:
  • a write to the cache (write from the video input card or preload from the tape) must be framed by "lockBufferSIot” and "unlockBufferSIot”; the call to lockBufferSIot is done by indicating the temporal position of the image; is returned an identifier of a suitable place in the cache.
  • IsOnBuffer and “getBufferSIotForld” respectively allow to know if an image of a given position on the timeline of the program is on the cache and to recover the identifier of its coolest place in cache if necessary.

Abstract

The invention concerns an equipment for storing audiovisual recordings on a removable medium comprising: a first digital audiovisual interface circuit; a second digital audiovisual interface circuit; a removable medium reader-recorder for computerized storage for recording and playback of audiovisual data, said audiovisual data being associated with a time code, said removable medium reader-recorder for computerized storage having an access through random or linear positioning; means for emulating functionalities of isochronous playback on said first circuit based on the time code of said audiovisual data, of isochronous recording based on a time code of said audiovisual data from said first circuit, of navigating in step-by-step mode with isochronous reproduction to said first circuit, of isochronous playback at variable speed of the signal on said first circuit of said audiovisual data, and of isochronous editing between given time codes of said audiovisual data from said first circuit; a temporary cache memory for storing said audiovisual data, the communication between said interface circuits and said reader-recorder being carried out via said temporary cache memory.

Description

EQUIPEMENT D'ENREGISTREMENT AUDIOVISUEL AUDIOVISUAL RECORDING EQUIPMENT
La présente invention concerne un procédé et un équipement de stockage d'enregistrements audiovisuels sur support amovible.The present invention relates to a method and an equipment for storing audiovisual recordings on removable media.
Elle concerne plus particulièrement les équipements destinés à l'enregistrement et la relecture de programmes audiovisuels en qualité professionnelle selon différentes interfaces et moyens : - via les standards d'interface audio et vidéo professionnelle numériqueIt concerns more particularly the equipment intended for the recording and the replay of audiovisual programs in professional quality according to different interfaces and means: - via digital professional audio and video interface standards
- via les réseaux informatiques et toutes interfaces d'échange de données- via computer networks and all data exchange interfaces
- le support de stockage amovible (par exemple la bande informatique) lui-même est alors considéré comme un moyen de stockage et d'échanges de programmes audiovisuels.the removable storage medium (for example the computer band) itself is then considered as a means of storing and exchanging audiovisual programs.
On connaît dans l'état de la techniq ue des magnétoscopes professionnels destinés notamment à l'archivage et à la postproduction vidéo. Il s'agit par exemple d'équipements de typeIn the state of the art, professional video recorders are known, particularly for archiving and video post-production. This is for example type equipment
BETACAM (nom commercial) dont le prix d'achat ainsi que le coût de la maintenance est élevé.BETACAM (trade name) whose purchase price as well as the cost of maintenance is high.
Aux fins de présente demande, on appellera « magnétoscope professionnel numérique », un dispositif de stockage de flux audiovisuel et code temporel associé :For purposes of this application, the term "digital professional video recorder" means an audiovisual media storage device and associated time code:
- permettant la lecture et l'enregistrement sur un format de bande magnétique (support amovible) dédié à l'enregistrement de flux audiovisuel et code temporel associé ; - permettant le stockage du signal sous format analogique ou numérique ; - disposant d'interfaces d'entrées et sorties isochrones de flux audiovisuel et code temporel associé aux formats numérique série SDI ou H D-SDI ;- allowing reading and recording on a magnetic tape format (removable medium) dedicated to the recording of audiovisual stream and associated time code; - allowing the storage of the signal in analog or digital format; - having isochronous audio-visual input and output interfaces and time code associated with SDI or H D-SDI digital format;
- disposant d'une interface RS-422 permettant de contrôler le magnétoscope professionnel en tant qu'esclave par une télécommande maître de type RM-450 CE (référence de produit Sony) en lecture, enregistrement, navigation avancée et montage, avec capacité d'asservissement sur le signal entrant en mode enregistrement, le tout à l'image près, au code temporel près, avec une garantie d'isochronie sur les flux audiovisuels entrants et sortant, d'association univoque d'un code temporel à une image, et d'absence de perte d'une image quelconque dans le flux en lecture et enregistrement, - permettant une compression numérique éventuelle préalable au stockage, cette compression étant effectuée dans le but de minimiser la perte d'information sur le signal audiovisuel entrant en SDI ou HD-SDI pour autoriser toutes opérations ultérieures avancées en studio sur les images sans perte de qualité (comme montage, correction colorimétrique, incrustations, plusieurs compressions et décompressions, etc.), ce qui comprend , pour le SDI les formats de compression d'un débit plus grand ou égal à 25 Mbit/s, comme par exemple le format D10, ce qui exclut les formats de compression destinés à un visionnage final par un téléspectateur, dont l'objet est de minimiser le débit final, comme le MPEG2 Main Profile ou la compression sur DVD vidéo, et, pour ce qui concerne le HD-SDI , ce qui inclus la compression MJ PEG2000 d'un débit plus grand ou égal à 75Mbit/s. De manière générale, on considère qu'une compression autorise des opérations avancées en studio lorsque le taux de compression par rapport au signal SDI brut (270 Mbit/s) ou HD-SDI brut (1 .485Gbit/s) en entrée est inférieur ou égal à 25.- having an RS-422 interface to control the professional video recorder as a slave by a RM-450 CE (Sony product reference) master remote control for playback, recording, advanced navigation and editing, with the ability to enslavement on the incoming signal in recording mode, all in the image, to the time code close, with a guarantee of isochrony on the incoming and outgoing audiovisual streams, unambiguous association of a time code to an image, and of no loss of any image in the read and record stream, - allowing any digital compression prior to storage, this compression being performed in order to minimize the loss of information on the audiovisual signal entering SDI or HD-SDI to allow all subsequent advanced studio operations on images without loss of quality (such as editing, color correction, inlays, multiple compressions and decompressions, etc.), which includes, for the SDI, compression formats with a bit rate greater than or equal to 25 Mbit / s, such as the D10 format, which excludes compression formats intended for final viewing. by a viewer, whose purpose is to minimize the final bit rate, such as the MPEG2 Main Profile or DVD video compression, and, for HD-SDI, which includes the MJ PEG2000 compression of a higher bit rate. large or equal to 75Mbit / s. In general, compression is considered to allow advanced studio operations when the compression ratio ratio to raw SDI signal (270 Mbit / s) or HD-SDI raw (1.485Gbit / s) input is less than or equal to 25.
Des exemples de magnétoscopes professionnels sont : - les magnétoscopes Betacam Numérique de Sony (ex modèle DVW- 2000P)Examples of professional video recorders are: - Digital Betacam VCRs from Sony (former model DVW-2000P)
- les magnétoscopes HD-Cam de Sony (ex modèle HDW-2000/20)- Sony HD-Cam VCRs (former model HDW-2000/20)
- les magnétoscopes DVCPro-HD de Panasonic (ex modèle AJ- HD1200A)- Panasonic DVCPro-HD VCRs (ex model AJ-HD1200A)
Une des fonctionnalités importantes des magnétoscopes professionnels est le contrôle par un panneau de type RM-450 CE en RS-422. De façon connue en soi, une télécommande de type RS- 450 CE en tant que maître commande un ou deux magnétoscopes afin de réaliser au moins les fonctions suivantes :One of the important features of professional VCRs is control by a RM-450 CE type panel in RS-422. In a manner known per se, an RS-450 CE type remote control as a master controls one or two video recorders in order to perform at least the following functions:
- lecture à partir du code temporel courant enregistrement à partir du code temporel courant, en mode "écrasement" navigation en mode pas à pas dans un sens ou l'autre (mode "jog") - navigation en mode avance ou arrière rapide à vitesse variable continûment (mode "shuttle"), avec garantie de la conformité du flux audiovisuel isochrone et qualité de l'image maintenue sur une certaine plage de vitesse et image dégradée au delà. - avance et arrière rapide à vitesse maximale contrôle synchronisé de deux magnétoscopes, une source et une destination, au sein d'une plage de codes temporels déterminés (points d'entrée dans cette plage (début) et de sortie de cette plage (fin) déterminés sur chacun des magnétoscopes) ou à partir de codes temporels déterminés ce contrôle synchronisé permet un montage (édition) au code temporel près selon le mode standard dit "auto-edit" : on définit 3 codes temporels (par exemple points d'entrée et de sortie sur la source et point d'entrée sur la destination, le point de sortie sur la destination étant déduit grâce à la longueur du segment considéré), les deux magnétoscopes sont lancés en navigation pour atteindre un point situé quelques temps avant les points d'entrée, les deux magnétoscopes sont lancés en lecture et synchronisés avant le point d'entrée, l'enregistrement est déclenché, sans arrêt des défilements, à partir du point d'entrée, l'enregistrement est interrompu aux points de sortie, les défilements des bandes sont arrêtés peu après cela.- read from the current time code record from the current time code, in "overwrite" mode step-by-step navigation in one direction or the other ("jog" mode) - fast forward or reverse speed navigation variable continuously ("shuttle" mode), with guarantee of conformity of the isochronous audiovisual stream and quality of the image maintained over a certain speed range and degraded image beyond. - fast forward and reverse at maximum speed synchronized control of two VCRs, a source and a destination, within a specified time code range (entry points in this range (start) and output of this range (end) determined on each of the video recorders) or from time codes determined this synchronized control allows editing (editing) to timecode according to the standard mode called "auto-edit": we define 3 time codes (eg entry and exit points on the source and entry point on the destination, the exit point on the destination being deducted thanks to the length of the segment considered), the two video recorders are launched in navigation to reach a point situated a few times before the entry points, the two video recorders are started in reading and synchronized before the point of entry, the recording is triggered, without stopping scrolls, from the entry point, the recording is interrupted at the exit points, scrolling bands are stopped shortly after that.
Un magnétoscope professionnel doit supporter au moins l'ensemble de ces modes de commandes par télécommande de type RM-450 CE.A professional video recorder must support at least all of these modes of remote control type RM-450 CE.
On connaît dans l'état de la technique les systèmes informatiques d'ingestion de vidéo à partir d'une interface numérique série de façon à stocker ou traiter la vidéo ensuite sous forme informatique. Il s'agit par exemple d'un ordinateur personnel auquel on a adjoint des sous-systèmes de stockage et d'acquisition de flux audiovisuels numériques. Ces systèmes ne représentent pas un système autonome permettant d'enregistrer sur des médias amovibles et reproduire à partir de médias amovibles un flux audiovisuel selon l'ergonomie d'un magnétoscope professionnel.Computerized video ingestion systems are known in the state of the art from a serial digital interface so as to store or process the video subsequently in computer form. This is for example a personal computer which has been added subsystems storage and acquisition of digital audiovisual streams. These systems do not represent an autonomous system for recording on removable media and reproduce from removable media an audiovisual stream according to the ergonomics of a professional video recorder.
On connaît également, dans l'état de l'art de la technique des systèmes de stockage et restitution de vidéo pour usage professionnel, les enregistreurs de flux audiovisuels à disque dur, destinés notamment à faire office de serveurs de flux vidéo pour diffusion TV. Il s'agit par exemple des équipements de type PROFILE (nom commercial). Ces équipements visent le remplacement de magnétoscopes en tant qu'outils de diffusion par des serveurs à support de stockage non amovible ; ils ne sont pas destinés au stockage sur support amovible informatique quelconque ; ils n'offrent habituellement pas de lecteur de média amovible ou bien, s'ils permettent l'enregistrement sur un tel média, l'enregistrement est effectué en tant qu'export à partir du disque interne, sans gestion transparente de cache comme explicité dans le présent document et donc sans reproduire l'ergonomie d'un magnétoscope professionnel à support amovible.Also known in the state of the art of storage systems and video playback for professional use, hard disk audiovisual flow recorders, intended in particular to act as video stream servers for TV broadcast. This is for example type equipment PROFILE (trade name). These devices are aimed at replacing video recorders as broadcast tools by non-removable storage media servers; they are not intended for storage on computer removable media of any kind; they usually do not offer a removable media player or, if they allow recording on such media, the recording is done as an export from the internal disk, without transparent cache management as explained in the present document and therefore without reproducing the ergonomics of a professional video recorder with removable support.
On connaît enfin dans l'état de l'art, par exemple dans la brochure commerciale « DVD Video Recorder PRV-LX1 » de Pioneer, des systèmes autonomes de génération de DVD-Vidéo à partir d'un flux audiovisuel. Ces systèmes génèrent des vidéos selon un niveau de compression destiné à optimiser le ratio coût du stockage / qualité de l'image et du son et donc destinés au grand public plutôt qu'à une utilisation pour des besoins professionnels avancés en contexte professionnel (par exemple copie maître d'archivage ou post-production en studio). Ils ne permettent par ailleurs pas de gérer une ergonomie de temps d'accès adapté au média amovible bande plutôt que disque.Finally, in the state of the art, for example in the commercial brochure "DVD Video Recorder PRV-LX1" Pioneer, are known autonomous systems for generating DVD-Video from an audiovisual stream. These systems generate video at a compression level designed to optimize the cost of storage / quality of image and sound and therefore intended for the general public rather than for use for advanced professional needs in a professional context (eg archival master copy or studio post-production). They also do not allow to manage an ergonomics of access time adapted to the removable tape media rather than disk.
Un des buts de l'invention est de remédier aux inconvénients des magnétoscopes professionnels en proposant un équipement de stockage de flux audiovisuel sur support amovible à faible prix de revient, remplissant l'ensemble des fonctionnalités techniques : de stockage de programmes vidéo en qualité professionnelle sur un support constitué par une bande informatique à partir de copies existantes issues de magnétoscopes professionnels, selon les modes habituels de copie entre magnétoscopes professionnels par enregistrement et montage tel que décrit précédemment, avec éjection de la bande possible à l'issue de ce montage sans opération complémentaire requiseOne of the aims of the invention is to overcome the disadvantages of professional video recorders by providing audiovisual media storage equipment on removable media at low cost, fulfilling all the technical features: professional video storage of video programs on a medium constituted by a computer band from existing copies from professional video recorders, according to the usual modes of copying between professional video recorders by recording and editing as described above, with possible tape ejection at the end of this editing without any additional operation required
- de restitution de ces copies en qualité professionnelle sur des équipements de visualisation professionnels et de navigation dans ces copies selon les modes habituels de restitution isochrone et de navigation des magnétoscopes professionnels tels que décrits précédemment, d'échange physique d'une copie entre différents équipements selon l'invention,- Restitution of these copies in professional quality on professional visualization equipment and navigation in these copies in the usual modes of isochronous reproduction and navigation of professional video recorders as described above, physical exchange of a copy between different equipment according to the invention,
- d'échange physique d'une copie entre un équipement selon l'invention et des systèmes informatiques quelconques capables de lire ces bandes,- Physical exchange of a copy between a device according to the invention and any computer systems capable of reading these bands,
- de transfert de la vidéo via un réseau depuis un équipement selon l'invention vers tout dispositif de stockage ou de traitement connecté à ce réseau.- Transfer of video via a network from a device according to the invention to any storage or processing device connected to this network.
De façon avantageuse, le système selon l'invention comporte, à la différence d'un magnétoscope professionnel, un lecteur/enregistreur de support de stockage informatique amovible, qui peut être utilisé tel quel pour toute autre utilisation informatique. Au contraire, le magnétoscope professionnel comprend un lecteur/enregistreur de support spécifique sur un format dédié à l'enregistrement de flux audiovisuel.Advantageously, the system according to the invention comprises, unlike a professional video recorder, a reader / recorder removable computer storage medium, which can be used as such for any other computer use. On the contrary, the professional video recorder includes a specific media player / recorder on a format dedicated to audio-visual stream recording.
Un lecteur/enregistreur de support de stockage informatique permet de stocker des données numériques quelconque ; il peut être utilisé par ailleurs tel quel pour toute autre application informatique. L'organisation bas niveau des données sur le support ne fait pas de pré-requis sur la nature des données. Au contraire, le composant "lecteur/enregistreur" d'un magnétoscope professionnel ne peut pas en être extrait pour être utilisé tel quel en tant que dispositif de données numériques quelconques.A computer storage medium reader / writer can store any digital data; it can also be used as is for any other computer application. The low-level organization of data on the media does not make any prerequisites on the nature of the data. On the contrary, the "player / recorder" component of a professional video recorder can not be extracted for use as such as any digital data device.
Des exemples de produits "lecteur/enregistreur de support de stockage informatique" sur bande sont le SDLT (maintenant appelé DLT-S, produit Quantum), le LTO (IBM et autres), le S-AIT (Sony), le DTF (Sony).Examples of "computer storage media / tape recorder" products are SDLT (now called DLT-S, Quantum product), LTO (IBM and others), S-AIT (Sony), DTF (Sony ).
Des exemples de produits "lecteur/enregistreur de support de stockage informatique" sur disque amovible sont le DVD ou le BIu- ray.Examples of "removable storage media storage media reader / writer" products are DVD or BIu- ray.
Un "lecteur/enregistreur sur support de stockage informatique" se contrôle en commandes bas niveau selon les principes de :A "reader / recorder on computer storage medium" is controlled in low-level commands according to the principles of:
- chargement / éjection d'un média amovible - lecture et écriture de blocs de données sur une position courante- loading / ejecting removable media - reading and writing data blocks to a current position
- positionnement sur le média, soit en positionnement aléatoire (ex : disque) soit un positionnement linéaire (ex : bande)- positioning on the media, either in random positioning (ex: disk) or linear positioning (eg: tape)
Ces commandes permettent de stocker n'importe quel type de données selon une organisation physique sur le média propre à ce média (secteurs, blocs). Au contraire, un magnétoscope professionnel commandera son dispositif de lecture/enregistrement de bande selon des commandes comprenant le découpage image d'un flux audiovisuel et avec une organisation physique bas niveau des données sur le média prenant d'emblée ce découpage en compte.These commands store any type of data according to a physical organization on the media specific to this media (sectors, blocks). On the contrary, a professional video recorder will control its tape reading / recording device according to commands including image cutting of an audiovisual stream and with a low level physical organization. data on the media taking from the outset this division into account.
Pour les médias à accès aléatoire, un "lecteur/enregistreur sur support de stockage informatique" peut se commander à plus haut niveau via un système de fichiers selon un arbre de répertoires. Les temps d'accès aux fichiers ne sont habituellement pas garantis, ce qui est une contrainte antagoniste avec une notion d'isochronie (relecture d'images garantie à une fréquence déterminée). Pour ce qui concerne les médias à accès linéaire, le temps d'accès aux données doit supporter des temps de positionnement particulièrement longs. De grands problèmes d'isochronie sont donc posés pour émuler les fonctionnalités d'un magnétoscope en considérant un tel équipement.For random access media, a "computer storage drive / writer" can be controlled at a higher level via a file system based on a directory tree. File access times are usually not guaranteed, which is an antagonistic constraint with a notion of isochrony (guaranteed image replay at a specific frequency). For linear access media, the data access time must support particularly long positioning times. Large isochrony problems are therefore posed to emulate the features of a VCR by considering such equipment.
La présente invention entend résoudre une partie de ces problèmes. A cet effet, elle concerne selon un premier aspect, un équipement de stockage d'enregistrements audiovisuels sur support amovible comprenant : un premier circuit d'interface audiovisuel numérique ; un second circuit d'interface d'échange de données numériques ; un lecteur-enregistreur de support de stockage informatique amovible pour l'enregistrement et la relecture de données audiovisuelles, lesdites données audiovisuelles étant associées à un code temporel, ledit lecteur enregistreur de support de stockage informatique amovible ayant un accès par positionnement aléatoire ou linéaire ; des moyens d'émulation d'un équipement à fonctionnalité de lecture isochrone sur ledit premier circuit à partir du code temporel desdites données audiovisuelles, d'enregistrement à partir d'un code temporel desdites données audiovisuelles de façon isochrone depuis ledit premier circuit, de navigation en mode pas à pas avec restitution isochrone vers ledit premier circuit, de lecture isochrone à vitesse variable du signal sur ledit premier circuit desdites données audiovisuelles, et de montage entre des codes temporels donnés desdites données audiovisuelles de façon isochrone depuis ledit premier circuit ; une mémoire temporaire cache pour stocker lesdites données audiovisuelles, la communication entre lesdits circuits d'interfaces et ledit lecteur enregistreur étant réalisée via ladite mémoire temporaire cache. une mémoire temporaire cache pour stocker lesdites données audiovisuelles, la communication entre lesdits circuits d'interfaces et ledit lecteur enregistreur étant réalisée via ladite mémoire temporaire cache.The present invention intends to solve some of these problems. For this purpose, it relates according to a first aspect, an audiovisual record storage equipment removable media comprising: a first digital audiovisual interface circuit; a second digital data exchange interface circuit; a removable computer storage medium reader-recorder for recording and replaying audiovisual data, said audiovisual data being associated with a time code, said removable computer storage medium reader having random or linear positioning access; means for emulating a device with isochronous reading functionality on said first circuit from the time code of said audiovisual data, recording from a time code of said audiovisual data isochronously from said first circuit, of step-by-step navigation with isochronous restitution to said first circuit, variable-rate isochronous reading of the signal on said first circuit of said audiovisual data, and mounting between codes temporally given said audiovisual data isochronously from said first circuit; a temporary memory cache for storing said audiovisual data, the communication between said interface circuits and said recorder being performed via said cache temporary memory. a temporary memory cache for storing said audiovisual data, the communication between said interface circuits and said recorder being performed via said cache temporary memory.
Grâce aux moyens d'émulations sous la forme de modules logiciels des fonctionnalités d'un magnétoscope professionnel, les fonctionnalités d'un magnétoscope professionnel sont réalisées, tout en maintenant les performances d'isochronie par l'utilisation de la mémoire cache.By means of emulations in the form of software modules of the features of a professional video recorder, the features of a professional video recorder are realized, while maintaining the isochronous performance through the use of the cache memory.
Elle concerne également selon un second aspect un procédé de stockage d'enregistrements audiovisuels sur un support de stockage informatique amovible, par un équipement tel que précédemment défini, dans lequel ledit procédé comprend les étapes: d'acquisition par ledit circuit d'interface audiovisuel numérique des données audiovisuelles; d'enregistrement desdites données audiovisuelles sur ladite mémoire temporaire cache ; d'enregistrement depuis ladite mémoire temporaire cache, desdites données audiovisuelles sur support de stockage informatique amovible par ledit lecteur enregistreur.It also relates, according to a second aspect, to a method for storing audiovisual recordings on a removable computer storage medium, using equipment as previously defined, in which said method comprises the steps of: acquisition by said digital audiovisual interface circuit audiovisual data; recording said audiovisual data on said temporary memory cache; recording from said temporary cache memory, said audiovisual data on removable computer storage medium by said recorder.
De préférence, les données aud iovisuelles font l'objet d'un encodage à un débit inférieur au débit nominal du flux entrant (par exemple en suivant le standard SMPTE D10)Preferably, the audio data is encoded at a rate less than the nominal flow rate of the incoming flow (for example by following the SMPTE D10 standard).
De préférence, l'encodage des données audiovisuelles est effectué en logiciel.Preferably, the encoding of audiovisual data is done in software.
Avantageusement, la mémoire de masse amovible est constituée par un disque optique.Advantageously, the removable mass memory is constituted by an optical disk.
Selon un mode de réalisation, il comporte en outre une étape de stockage en mémoire tampon constituée par un disque dur, et de compression en temps réel, et la mémoire de masse est constituée par des bandes informatiques par exemple DAT ou LTO ou STLD.According to one embodiment, it further comprises a buffer storage step constituted by a hard disk, and compression in real time, and the mass memory is constituted by computer tapes for example DAT or LTO or STLD.
De préférence, le circuit d'interface audiovisuel numérique série comprend une interface SDI Sériai Digital Interface.Preferably, the serial digital audio-visual interface circuit comprises a Serial Digital Interface SDI interface.
Avantageusement, le circuit d'interface audiovisuel numérique série comprend une interface HD-SDI High Définition Sériai Digital Interface.Advantageously, the serial digital audio-visual interface circuit comprises an interface HD-SDI High Definition Serial Digital Interface.
Par ailleurs, le circuit d'interface audiovisuel numérique série peut comprendre une ou plusieurs interfaces audio numérique série AES/EBU .In addition, the serial digital audio-visual interface circuit may include one or more AES / EBU serial digital audio interfaces.
De plus, le circuit d'interface audiovisuel numérique série peut comprendre une interface de code temporel LTC. Avantageusement, le circuit d'interface audiovisuel numérique série est complété par un circuit d'interface audiovisuel analogique.In addition, the serial digital audio-visual interface circuit may include an LTC time code interface. Advantageously, the series digital audio-visual interface circuit is completed by an analog audiovisual interface circuit.
Enfin, le circuit d'interface d'échanges de données numériques comprend une interface réseau ETHERNET.Finally, the digital data exchange interface circuit comprises an ETHERNET network interface.
De préférence, le système est contrôlé par un panneau de contrôle de type magnétoscope professionnel.Preferably, the system is controlled by a professional VCR type control panel.
Selon un mode de réalisation, ce panneau de contrôle échange des informations avec l'ordinateur personnel par l'intermédiaire d'une interface RS422.According to one embodiment, this control panel exchanges information with the personal computer via an RS422 interface.
Avantageusement, le circuit d'interface d'échanges de données numériques permet l'enregistrement et la relecture de fichiers complémentaires de données quelconques sur le support de stockage de masse.Advantageously, the digital data exchange interface circuit makes it possible to record and replay any additional files of any data on the mass storage medium.
De plus, une copie du flux audiovisuel en basse qualité peut être générée en parallèle à la copie principale à des fins de visualisation rapide.In addition, a copy of the low quality audiovisual stream can be generated in parallel with the master copy for quick viewing.
Il comporte en outre un dispositif de stockage rapide utilisé comme un cache (ou tampon) temporaire permettant un accès plus rapide au flux audiovisuel.It also includes a fast storage device used as a temporary cache (or buffer) allowing faster access to the audiovisual stream.
Avantageusement, la gestion du cache permet à plusieurs versions d'une même image sur la ligne temporelle d'être stockées simultanément. De plus, un code d'accès rapide (code « hash ») est utilisé pour identifier ensuite efficacement les versions d'une même image présentes sur le cache.Advantageously, cache management allows multiple versions of the same image on the timeline to be stored simultaneously. In addition, a quick access code (hash code) is used to effectively identify the versions of the same image on the cache.
Selon un mode de réalisation, il comporte plusieurs caches ou tampons, et il est contrôlé par un système d'exploitation non dédié au temps réel.According to one embodiment, it comprises several caches or buffers, and it is controlled by a non-dedicated operating system in real time.
Avantageusement, le dimensionnement des caches combiné à la suppression de tout processus possiblement concurrent permet d'assurer une précision à l'image.Advantageously, the sizing of the covers combined with the removal of any possibly concurrent process ensures a precision image.
Selon un mode particulier de réalisation, l'ordinateur personnel est remplacé par un dispositif électronique et/ou log iciel adapté.According to a particular embodiment, the personal computer is replaced by a suitable electronic device and / or log.
Par ailleurs, selon différentes variantes de l'invention,Moreover, according to different variants of the invention,
- on commande le lecteur-enregistreur de média amovible à bas niveau (et en particulier non pas via un système de fichiers dans le cas d'un média à accès aléatoire) - on utilise un cache à accès plus rapide que le lecteur/enregistreur informatique à support amovible, par exemple sur un cache disque dur, de façon à ce que les interactions entre les interfaces isochrones et le lecteur/enregistreur informatique se fasse via ce cache pour garantir l'isochronie. - le cache est contrôlé à bas niveau et non pas via un système de fichiers ;- the low-level removable media player-recorder is controlled (and in particular not via a file system in the case of random access media) - a faster access cache is used than the computer reader / writer with removable support, for example on a hard disk cache, so that the interactions between the isochronous interfaces and the computer reader / recorder is via this cache to ensure isochronia. - the cache is controlled at a low level and not via a file system;
- le principe de gestion du cache se fait à une granularité image et non pas à une granularité "bloc ou mot de données"- the principle of cache management is at an image granularity and not at a granularity "block or data word"
- plusieurs images correspondant au même code temporel peuvent être présentes sur le cache de façon à gérer la concurrence des flux d'entrées/sorties sur le cache ; par exemple, on peut trouver sur le cache une image qui a été précédemment lue depuis le lecteur/enregistreur informatique à support amovible et une autre image destinée au même code temporel et qui a été acquise en mode enregistrement - lorsqu'un enregistrement a lieu : les images acquises via l'interface SDI se font d'abord sur le cache ; le cache à son tour se déverse sur le média amovible selon deux contraintes particulières : le plus rapidement possible en tâche de fonds de façon à minimiser un temps d'éjection du média amovible, mais en groupant et en ordonnançant les écritures de façon à éviter de cumuler des temps d'accès au média amovible et éviter des passages inutiles sur le média.several images corresponding to the same time code may be present on the cache so as to manage the competition of the input / output streams on the cache; for example, one can find on the cache an image that has been previously read from the removable media computer / recorder and another image for the same timecode and which was acquired in recording mode - when a recording takes place: the pictures acquired via the SDI interface are first on the cache; the cache in turn spills on the removable media according to two particular constraints: as quickly as possible in the background task so as to minimize a time of ejection of the removable media, but by grouping and scheduling the writing so as to avoid accumulate access times to the removable media and avoid unnecessary passages on the media.
Par ailleurs, on prête attention à ce que le dispositif, s'il est intégré dans un ordinateur équipé d'un système d'exploitation standardIn addition, attention is paid to the device, if it is integrated in a computer equipped with a standard operating system
("non temps réel"), n'ait pas à gérer toute autre tâche concurrente inutile dans notre contexte. Le système est ainsi un dispositif autonome sans clavier ou souris sur lequel un opérateur ne peut intervenir que via l'interface de télécommande ou via l'interface réseau. Il ne peut en particulier pas ajouter un processus non prévu sur le dispositif.("no real time"), does not have to handle any other competing tasks useless in our context. The system is thus an autonomous device without keyboard or mouse on which an operator can intervene only via the remote control interface or via the network interface. In particular, it can not add a process that is not planned on the device.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue schématique d'une architecture matérielle selon l'invention,The invention will be better understood on reading the description which follows, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents a schematic view of a hardware architecture according to the invention;
- la figure 2 représente un exemple d'un premier bloc logiciel selon l'invention,FIG. 2 represents an example of a first software block according to the invention,
- la figure 3 représente un exemple d'un troisième bloc logiciel selon l'invention,FIG. 3 represents an example of a third software block according to the invention,
- la figure 4 représente un exemple d'un quatrième bloc logiciel selon l'invention, - la figure 5 représente un exemple d'un cinquième bloc logiciel selon l'invention.FIG. 4 represents an example of a fourth software block according to the invention, FIG. 5 represents an example of a fifth software block according to the invention.
Illustré figure 1 , le dispositif est composé d'un ordinateur personnel 1 comprenant :Illustrated in Figure 1, the device is composed of a personal computer 1 comprising:
- une carte PCI d'entrée/sortie audio-vidéo numérique et de son module logiciel de contrôle, offrant notamment les interfaces Sériai Digital Interface, vidéo analogique, sont dit « embedded » en SDI ou par liaison AES/EBU, timecode VITC et LTC, et interface RS- 422- a digital audio / video input / output PCI card and its control software module, offering the Sériai Digital Interface, analog video interfaces, are said "embedded" in SDI or by AES / EBU link, VITC timecode and LTC , and RS-422 interface
- une interface réseau de type Ethernet Gigabit et son module logiciel de contrôle permettant des échanges de données asynchrones.a Gigabit Ethernet network interface and its control software module enabling asynchronous data exchanges.
- un lecteur-enregistreur de cartouches SDLT et son module logiciel de contrôle.- an SDLT cartridge reader-writer and its software control module.
- un disque dur et son module logiciel de contrôle, utilisés notamment en mémoire tampon entre les flux audio-vidéo isochrones de la carte SDI et la bande.a hard disk and its control software module, used in particular in buffer memory between the isochronous audio-video streams of the SDI card and the band.
- un module logiciel de compression/décompression des flux vidéo au format standardisé selon une partie de la norme ISOa software module for compression / decompression of video streams in standardized format according to a part of the ISO standard
« MPEG2 4:2:2 Profile @ Main Level - Images Intra - 50 Mbit/s », soit une partie de la norme SMPTE D10."MPEG2 4: 2: 2 Profile @ Main Level - Intra - 50 Mbps", part of the SMPTE D10 standard.
Cet ordinateur personnel est connecté à un panneau de commande 2 habituellement utilisé sur les magnétoscopes professionnels, dit « panneau jog-shuttle », comprenant une molette de navigation dans le flux audiovisuel selon des modes pas à pas, ralenti et accéléré, ainsi que les touches de navigation classiqueThis personal computer is connected to a control panel 2 usually used on professional video recorders, called "jog-shuttle panel", comprising a navigation wheel in the audiovisual stream according to modes step by step, slowed and accelerated, and the keys classic navigation
« lecture », « stop », « pause », « avance rapide », « arrière rapide »."Play", "stop", "pause", "fast forward", "fast reverse".
Du point de vue utilisateur, cet ensemble est vu comme un dispositif autonome, reproduisant une grande partie des fonctionnalités d'un magnétoscope professionnel classique et permettant également les entrées/sorties de flux et de données via l'interface Ethernet.From the user's point of view, this set is seen as an autonomous device, reproducing a large part of features of a conventional professional video recorder and also allowing the input / output of streams and data via the Ethernet interface.
Les figures suivantes présentent l'architecture d'un exemple de mise en œuvre de l'invention. Elles consistent en des schémas UML de quelques modules, classes et méthodes importants de contrôle logiciel, dans un modèle standard dit « orienté objet » donné afin de compléter la description pour l'homme du métier. Ces figures et l'architecture générale sont explicitées ci-après.The following figures show the architecture of an exemplary implementation of the invention. They consist of UML schemes of some modules, classes and important methods of software control, in a standard model called "object-oriented" given to complete the description for the skilled person. These figures and the general architecture are explained below.
Illustré figure 2, la classe dite « VideoRecorder » représente l'abstraction d'un enregistreur/lecteur sur bande d'images audiovisuelles éventuellement compressées, en passant par un cache sur disque.Illustrated in Figure 2, the class called "VideoRecorder" represents the abstraction of a recorder / player on tape of audiovisual images possibly compressed, by way of a cache on disk.
La boucle principale du programme appelle successivement et régulièrement trois méthodes de « VideoRecorder » :The main loop of the program calls successively and regularly three methods of "VideoRecorder":
- « getNextRsCommand » récupère la prochaine commande fournie par le panneau de contrôle, initie l'action correspondante et prépare l'état interne du « VideoRecorder » afin que cette action se poursuive au prochain « step ». L'initiation de la commande se traduit par l'appel d'une méthode « xxxCalIBack » de « VideoRecorder » ; - « step » lance le cycle d'action suivant d'enregistrement/lecture d'une image audio-vidéo selon l'état interne défini préalablement ;- "getNextRsCommand" retrieves the next command provided by the control panel, initiates the corresponding action and prepares the internal state of the "VideoRecorder" so that this action continues to the next "step". The initiation of the command results in the call of a "xxxCalIBack" method of "VideoRecorder"; - "step" starts the next action cycle of recording / playback of an audio-video image according to the previously defined internal state;
- « update9PinDeviceStatus » permet de tenir à jour vis-à-vis de l'extérieur l'état de la machine vue par le panneau de contrôle jog/shuttle.- "update9PinDeviceStatus" keeps the status of the machine seen by the jog / shuttle control panel up-to-date.
Une commande particulière du panneau de contrôle place le système en mode « réseau » afin q ue des images puissent être échangées via l'interface réseau plutôt que par l'interface vidéo numérique série sans perturber cette dernière.A special control panel control places the system in "network" mode so that images can be exchanged via the network interface rather than the serial digital video interface without disturbing the latter.
La classe « VideoRecorder » fait appel aux entités suivantes qu'il fait collaborer :The class "VideoRecorder" uses the following entities that it collaborates:
- « SdStation » représente une abstraction de la carte d'acquisition et de gestion du panneau de contrôle externe,- "SdStation" represents an abstraction of the board of acquisition and management of the external control panel,
-«BiProMpegCompressionFifo» et- "BiProMpegCompressionFifo" and
«BiProMpegDecompressionFifo» permettent de lancer des compressions/décompressions des images en les répartissant sur deux processeurs de la machine,"BiProMpegDecompressionFifo" allows images to be compressed / decompressed by distributing them on two processors of the machine,
- « MpegBufferedTape » est l'abstraction d'un flux temporel de données (en l'occurrence un flux d'images audiovisuelles) sur une bande vu via un buffer disque, - « NetworkVnumlnterface » regroupe les accès réseau.- "MpegBufferedTape" is the abstraction of a time flow of data (in this case a stream of audiovisual images) on a band seen via a disk buffer, - "NetworkVnumlnterface" groups network accesses.
En fonction des commandes données par le panneau de contrôle, le « Video Recorder » se place dans un état permettant les échanges adéquats entre la carte d'entrée sortie (représentée par « SdStation »), la pile de compression ou de décompression « BiProMpegCompressionFifo » /According to the commands given by the control panel, the "Video Recorder" is placed in a state allowing the appropriate exchanges between the input-output card (represented by "SdStation"), the compression or decompression stack "BiProMpegCompressionFifo" /
« BiProMpegDecompressionFifo »), le disque et la bande (« MpegBufferedTape »)."BiProMpegDecompressionFifo"), disk and tape ("MpegBufferedTape").
Les principaux états du « VideoRecorder » sont les suivants :The main states of the "VideoRecorder" are:
Pas de média, pause, lecture, navigation « jog », navigation « shuttle », montage « edit ». L'état interne de l'enregistreur « VideoRecorder » comprend la position courante ; en fonction de l'état dans lequel il est, de l'état des caches, et de sa position , son action consiste à pousser une image audio-vidéo dans la chaîne bande-disque-codec-carte d'entrée/sortie audiovisuelle. Lorsqu'un état correspond par exemple à de la lecture, l'image audio-vidéo pertinente est, si possible, récupérée de la bande via « MpegBufferedTape » et poussée dans la pile de décompression « BiProMpegCompressionFifo » ; une image vidéo prête est éventuellement passée de la pile de décompression au tampon de sortie de la carte « SdStation ».No media, pause, playback, "jog" navigation, shuttle navigation, editing "edit". The internal state of the "VideoRecorder" recorder includes the current position; depending on the state in which it is, the state of the caches, and its position, its action consists of pushing an audio-video image in the chain-disk-codec-audiovisual input / output card. When a state corresponds for example to reading, the relevant audio-video image is, if possible, recovered from the tape via "MpegBufferedTape" and pushed into the decompression stack "BiProMpegCompressionFifo"; a ready video image is eventually passed from the decompression stack to the output buffer of the "SdStation" card.
Lorsque l'on est dans un état d'enregistrement ou de montage entre deux codes temporels ad-hoc, des images sont tirées de la pile de d'entrée de la carte « SdStation » et elles sont passées à la pile de compression de « BiProMpegCompressionFifo » ; une image compressée prête en sortie de cette même pile est éventuellement passée pour stockage sur la bande « MpegBufferedTape ».When in a recording or editing state between two ad-hoc time codes, images are drawn from the input stack of the "SdStation" card and are passed to the compression stack of "SdStation". BiProMpegCompressionFifo "; a compressed image ready at the output of this same stack is possibly passed for storage on the "MpegBufferedTape" tape.
Des caches ou tampons (« Buffer ») sont présents à tous les niveaux et dimensionnés afin de s'assurer qu'aucune image vidéo ou son ne puisse être perdue même sur un système d'exploitation non temps réel. Connaissant le délai de réaction de ce dernier, tout processus concurrent problématique a été préalablement éliminé.Caches or buffers are present at all levels and sized to ensure that no video or sound image can be lost even on a non-real-time operating system. Knowing the reaction time of the latter, any problematic concurrent process has been eliminated beforehand.
Ainsi, la carte d'Entrée-sortie dispose de buffers physiques. Les piles de compression-décompression placent plusieurs images en mémoire. La classe d'enregistreur virtuel sur bande comprend un cache disque comme indiqué précédemment. L'enregistreur sur bande lui-même (par exemple, un SDLT ou un LTO), comprend une petite mémoire vive de données. La somme des délais possibles dus à la compression-décompression et à la carte donne un délai de réaction en lecture ou en enregistrement ou en montage. Les délais induits par la gestion du cache disque et de la bande donnent un délai d'éjection après enregistrement. Illustré figure 3, la classe dite « SdiBoard » offre les fonctionnalités de contrôle des entrées / sorties audiovisuelles isochrones. Elle dérive (au sens orienté objet) en une classe « SdStation » représentant une carte particulière du marché. Ses principales méthodes gèrent les piles d'entrée et de sortie d'images audio-vidéo. Elles permettent en particulier de lancer ou d'arrêter le remplissage isochrone des images par la carte ainsi que de récupérer ou pousser les images à l'autre bout de la pile.Thus, the input-output card has physical buffers. Compression-decompression stacks place multiple images in memory. The virtual tape recorder class includes a disk cache as previously indicated. The tape recorder itself (for example, an SDLT or an LTO), includes a small data RAM. The sum of the possible delays due to compression-decompression and to the card gives a reaction time in reading or recording or editing. The delays caused by the management of the disk cache and the tape give an ejection delay after recording. Illustrated figure 3, the so-called "SdiBoard" class offers the functions of control of isochronous audiovisual inputs / outputs. It derives (in the object oriented direction) into a class "SdStation" representing a particular map of the market. Its main methods manage the input and output batteries of audio-video images. In particular, they make it possible to start or stop the isochronous filling of the images by the card as well as to recover or push the images at the other end of the stack.
Par exemple, en enregistrement, le démarrage de la pileFor example, when recording, starting the stack
(« startlnputFifo ») active le remplissage régulier de la mémoire vive de la carte au rythme de l'arrivée sur l'interface numérique série. De l'autre côté de la pile, le programme peut récupérer les images de façon asynchrone (« popFrameFromlnputFifo »).("StartlnputFifo") activates the regular filling of the RAM of the card at the rate of arrival on the serial digital interface. On the other side of the stack, the program can retrieve images asynchronously ("popFrameFromlnputFifo").
La carte gérant également l'accès au panneau de contrôle, un ensemble de méthodes permet de définir chaque fonction dite « callback » à appeler lorsqu'un événement donné issu du panneau survient. Seules quelques unes des méthodes correspondantes sont représentées en figure 3.The card also managing the access to the control panel, a set of methods makes it possible to define each function called "callback" to call when a given event from the panel occurs. Only a few of the corresponding methods are shown in FIG.
Illustré figure 4, on trouve les classes représentant des images compressées ou non compressées. On voit sur ce diagramme que les classes « BiProMpegCompressionFifo » et « BiProMpegDecompressionFifo » précédemment citées font appel aux méthodes des classes représentant des images compressées. Ces méthodes déclenchent les opérations de compression et décompression.Illustrated Figure 4, we find the classes representing compressed or uncompressed images. We see on this diagram that the classes "BiProMpegCompressionFifo" and "BiProMpegDecompressionFifo" mentioned above use the methods of classes representing compressed images. These methods trigger the compression and decompression operations.
Plus précisément sur cette figure, les classes d itesMore precisely on this figure, the classes
« UncompressedAvFrame » et « CompressedAvFrame » représentent respectivement les versions non-compressées et compressées d'une image vidéo, l'image audio restant principalement non compressée. La sous-classe dite « Mpeg2VideoFrame » représente la version compressée d'une image vidéo et c'est ce module qui offre la capacité de compression/décompression en SMPTE D10. La sous-classe dite « Mpeg iVideoFrame » représente une version très compressée d'une image vidéo (plus basse qualité) utilisée à des fins de visionnage rapide."UncompressedAvFrame" and "CompressedAvFrame" represent the uncompressed and compressed versions of a video image respectively, the audio image remaining mainly uncompressed. The subclass called "Mpeg2VideoFrame" represents the compressed version of a video image and it is this module that offers compression / decompression capability in SMPTE D10. The so-called "Mpeg iVideoFrame" subclass represents a highly compressed version of a video image (lower quality) used for fast viewing.
Les classes dites « BiProMpeg », précédemment citées, sont alors vues comme des classes utilitaires répartissant la charge de calcul de compression/décompression sur les deux processeurs de l'ordinateur personnel le cas échéant. En enregistrement, les versions haute et basse qualité sont générées simultanément.The so-called "BiProMpeg" classes, previously mentioned, are then seen as utilitarian classes distributing the compression / decompression computation load on the two processors of the personal computer if necessary. In recording, the high and low quality versions are generated simultaneously.
Illustré figure 5, on trouve la hiérarchie de classes comprenant l'abstraction d'enregistreur de flux temporel sur bande, bufferisé sur disque. La classe en question « MpegBufferedTape » est un concept plus spécifique de la classe générale « MpegDeviceCursor ». Il s'agit d'une abstraction de dispositif de stockage sur tout dispositif d'un flux avec un curseur sur l'image courante. Peut en dériver la version qui nous intéresse (« MpegBufferedTape ») comme, de façon plus simple, un enregistreur simple sur disque (« MpegDisk »).Illustrated figure 5, we find the class hierarchy including the time-lapse tape recorder abstraction buffered on disk. The class in question "MpegBufferedTape" is a more specific concept of the general class "MpegDeviceCursor". It is an abstraction of storage device on any device of a stream with a cursor on the current image. May derive the version we are interested in ("MpegBufferedTape") as, more simply, a simple recorder on disk ("MpegDisk").
La classe dite « MultiAccessBuffer » représentée sur ce même schéma est un utilitaire pour « MpegBufferedTape ». Elle permet de gérer de manière efficace la concurrence possible d'accès au disque tampon :The class called "MultiAccessBuffer" represented on this same diagram is a utility for "MpegBufferedTape". It effectively manages the possible competition for access to the buffer:
- écriture depuis l'entrée vidéo sur le disque, - mise à jour du disque vers la bande,- write from the video input to the disk, - update the disk to the tape,
- lecture depuis la bande vers le disque,- playback from the tape to the disc,
- lecture du disque vers la sortie audio/vidéo. La classe « MultiAccessBuffer » n'effectue pas elle -même les opérations d'entrées/sortie mais, connaissant un cache avec un nombre de places données, elle répartit les places disponibles au fur et à mesure des besoins de lecture et d'écriture depuis et vers ce cache.- playing the disc to the audio / video output. The class "MultiAccessBuffer" does not itself perform the input / output operations but, knowing a cache with a given number of places, it divides the available places as and when read and write requirements from and to this cache.
Cette concurrence peut concerner plusieurs versions d'une même image à un code temporel donné sur la ligne temporelle du programme. Une version peut par exemple être simultanément enregistrée depuis la carte d'entrée vers le cache alors qu'une ancienne version au même code temporel est en train d'être synchronisée depuis le cache vers la bande. La concurrence est autorisée pour ces différentes versions en autorisant qu'elles occupent des places différentes du cache.This competition may concern several versions of the same image at a given time code on the timeline of the program. For example, a version can be simultaneously saved from the input card to the cache while an older version at the same time code is being synchronized from the cache to the tape. Competition is allowed for these different versions by allowing them to occupy different places in the cache.
Plus précisément, une fonction de « hash-code » offre un nombre limité de places dans le cache pour les versions d'une même image ; cela permet de rechercher efficacement les différents candidats pour une image donnée. Lorsque c'est nécessaire, le tri entre les candidats se fait par l'âge de l'image : celle qui est la plus jeune est considérée comme plus fraîche. Enfin, un mécanisme de blocage (« lock ») interdit qu'une image soit lue avant qu'elle ait été complètement écrite sur le cache.More specifically, a "hash-code" function offers a limited number of places in the cache for versions of the same image; this makes it possible to efficiently search for the different candidates for a given image. When necessary, the sorting between the candidates is done by the age of the image: the one who is the youngest is considered fresher. Finally, a locking mechanism ("lock") prevents an image from being read before it has been completely written to the cache.
La classe s'utilise ainsi :The class is used as follows:
- Une écriture sur le cache (écriture depuis la carte d'entrée vidéo ou préchargement depuis la bande) doit être encadrée par « lockBufferSIot » et « unlockBufferSIot » ; l'appel à lockBufferSIot se fait en indiquant la position temporelle de l'image ; est retourné un identifiant d'une place adaptée dans le cache.- A write to the cache (write from the video input card or preload from the tape) must be framed by "lockBufferSIot" and "unlockBufferSIot"; the call to lockBufferSIot is done by indicating the temporal position of the image; is returned an identifier of a suitable place in the cache.
- Des méthodes permettent de déclarer qu'une place sur le buffer a été synchronisée vers la bande (wasJustSynced) ou qu'elle a besoin d'être synchronisée (forceNeedsSyncStatus) parce qu'elle a été invalidée.- Methods are used to declare that a place on the buffer has been synchronized to the band (wasJustSynced) or needs to be synchronized (forceNeedsSyncStatus) because it has been disabled.
Pour la lecture depuis le cache, les méthodesFor reading from the cache, methods
« isOnBuffer » et « getBufferSIotForld » permettent respectivement de savoir si une image d'une position donnée sur la ligne temporelle du programme est sur le cache et de récupérer l'identifiant de sa place la plus fraîche en cache le cas échéant."IsOnBuffer" and "getBufferSIotForld" respectively allow to know if an image of a given position on the timeline of the program is on the cache and to recover the identifier of its coolest place in cache if necessary.
- Des méthodes « free » permettent de libérer des places dans le cache.- "free" methods allow to free up places in the cache.
D'autres classes non représentées permettent la gestion des entrées/sorties réseau.Other classes not shown allow the management of network inputs / outputs.
Il est entendu que l'homme du métier est apte à réaliser ces fonctionnalités logicielles au vue de la présente description et des exemples fournis dans les figures 2 à 5. It is understood that the skilled person is able to realize these software features in view of the present description and examples provided in Figures 2 to 5.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels sur support amovible comprenant : un premier circuit d'interface audiovisuel numérique ; un second circuit d'interface d'échange de données numériques ; un lecteur-enregistreur de support de stockage informatique amovible pour l'enregistrement et la relecture de données audiovisuelles, lesdites données audiovisuelles étant associées à un code temporel, ledit lecteur enregistreur de support de stockage informatique amovible ayant un accès par positionnement aléatoire ou linéaire ; des moyens d'émulation d'un équipement à fonctionnalité de lecture isochrone sur ledit premier circuit à partir du code temporel desdites données audiovisuelles, d'enregistrement à partir d'un code temporel desdites données audiovisuelles de façon isochrone depuis ledit premier circuit, de navigation en mode pas à pas avec restitution isochrone vers ledit premier circuit, de lecture isochrone à vitesse variable du signal sur ledit premier circuit desdites données audiovisuelles, et de montage entre des codes temporels donnés desdites données audiovisuelles de façon isochrone depuis ledit premier circuit ; une mémoire temporaire cache pour stocker lesdites données audiovisuelles, la communication entre lesdits circuits d'interfaces et ledit lecteur enregistreur étant réalisée via ladite mémoire temporaire cache.1. Audiovisual record storage equipment on removable media comprising: a first digital audiovisual interface circuit; a second digital data exchange interface circuit; a removable computer storage medium reader-recorder for recording and replaying audiovisual data, said audiovisual data being associated with a time code, said removable computer storage medium reader having random or linear positioning access; means for emulating a device with isochronous reading functionality on said first circuit from the time code of said audiovisual data, recording from a time code of said audiovisual data isochronously from said first circuit, navigation in step mode with isochronous restoration to said first circuit, variable-rate isochronous reading of the signal on said first circuit of said audiovisual data, and mounting between given time codes of said audiovisual data isochronously from said first circuit; a temporary memory cache for storing said audiovisual data, the communication between said interface circuits and said recorder being performed via said cache temporary memory.
2. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 , comprenant en outre un module logiciel de compresssion/décompression desdites données audiovisuelles. 2. Audiovisual record storage equipment according to claim 1, further comprising a software module for compressing / decompressing said audiovisual data.
3. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 , comprenant en outre un module logiciel de compression/décompression desdites données audiovisuelles avec un taux de compression inférieur ou égal à 25 par rapport au débit brut du signal en entrée sur ledit premier circuit.The audiovisual record storage equipment according to claim 1, further comprising a software module for compressing / decompressing said audiovisual data with a compression ratio less than or equal to 25 compared to the raw bit rate of the input signal on said first circuit. .
4. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 , dans lequel ledit lecteur enregistreur de support de stockage informatique amovible est un lecteur/enregistreur informatique de support à bande.An audiovisual record storage equipment according to claim 1, wherein said removable computer storage medium recorder is a tape media computer reader / writer.
5. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 dans lequel ladite mémoire temporaire cache est une mémoire cache image par image.The audiovisual record storage equipment according to claim 1, wherein said cache temporary memory is a frame-by-frame cache memory.
6. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 comprenant en outre une interface RS-422 pour le contrôle par une télécommande.The audiovisual record storage equipment of claim 1 further comprising an RS-422 interface for control by a remote control.
7. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 , dans lequel ladite mémoire temporaire est un disque dur.An audiovisual record storage equipment according to claim 1, wherein said temporary memory is a hard disk.
8. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 dans lequel ledit circuit d'interface d'échanges de données numériques comprend une interface réseau ETHERNET.The audiovisual record storage equipment according to claim 1, wherein said digital data exchange interface circuit comprises an ETHERNET network interface.
9. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 dans lequel ledit circuit d'interface audiovisuel numérique série comprend une interface SDI Sériai Digital Interface. The audiovisual record storage equipment according to claim 1 wherein said serial digital audio visual interface circuit comprises a Serial Digital Interface SDI interface.
10. Equipement de stockage d'enregistrements audiovisuels selon la revendication 1 dans lequel ledit circuit d'interface audiovisuel numérique série comprend une interface HD-SDI High Définition Sériai Digital Interface.The audio-visual record storage equipment according to claim 1, wherein said serial digital audio-visual interface circuit comprises an HD-SDI High Definition Serial Digital Interface.
1 1. Equipement de stockage d'enregistrement audiovisuel selon la revendication 1 dans lequel ledit circuit d'interface audiovisuel numérique série comprend une ou plusieurs interfaces audio numérique série AES/EBU.An audiovisual recording storage equipment according to claim 1, wherein said serial digital audio-visual interface circuit comprises one or more AES / EBU serial digital audio interfaces.
12. Equipement de stockage d'enregistrement audiovisuel selon la revendication 1 dans lequel ledit circuit d'interface audiovisuel numérique série comprend une interface de code temporel LTC.The audiovisual recording storage equipment according to claim 1 wherein said serial digital audio visual interface circuit comprises an LTC time code interface.
13. Procédé de stockage d'enregistrements audiovisuels sur un support de stockage informatique amovible, par un équipement selon la revendication 1 dans lequel ledit procédé comprend les étapes: d'acquisition par ledit circuit d'interface audiovisuel numérique des données audiovisuelles; d'enregistrement desdites données audiovisuelles sur ladite mémoire temporaire cache ; d'enregistrement depuis ladite mémoire temporaire cache, desdites données audiovisuelles sur support de stockage informatique amovible par ledit lecteur enregistreur. 13. A method for storing audiovisual recordings on a removable computer storage medium, by a device according to claim 1 wherein said method comprises the steps of: acquisition by said digital audiovisual interface circuit audiovisual data; recording said audiovisual data on said temporary memory cache; recording from said temporary cache memory, said audiovisual data on removable computer storage medium by said recorder.
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