CN201138838Y - 多媒体捕获装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多媒体捕获装置，利用其内在的高速固态存储器产生高画质的图像数据以便在高分辨率高清晰的显示器上回放。所述的高速固态存储器由多个平行的闪存芯片组成，还包括一个总线接口、数据缓存、数据总线选择及一个或多个控制器。在多媒体捕获装置内的视频传感器产生大量高画质的图像数据，一个图象处理芯片根据一个标准来改变图像数据，而不仅仅以满足所用存储装置的带宽要求来压缩图像数据。规格化以后的图像数据可以直接存储到所述高速固态存储器。所述高速固态存储器可以任意自多媒体捕获装置卸下，以便在其他机器播放或者编辑。
Description
技术领域
本实用新型涉及消费性电子领域，特别涉及具有用闪存做大容量存储装置的多媒体捕获装置或设备。
技术背景
传统硬盘(有时也被称为硬盘驱动器，Hard Disk Drive，简称HDDs)被广泛应用已经有许多年了。它通过磁化磁性物质的方式来记录数据，通过检测磁性物质的磁性将数据读出。普通的硬盘通常包括有转轴(spindle)及固持于转轴上的一个或多个被称为磁碟盘(platter)的扁平圆形盘片，所述磁碟盘是由玻璃或铝等非磁性物质制成，其上涂覆有很薄一层磁性物质以形成磁性表面，数据就记录在磁碟盘的磁性表面上。尽管传统硬盘是以机械的方式在运行，它还是几乎占领了所有需要大存储容量和高读写速度的应用领域。
消费性电子装置比如可携式摄像机通常会产生大量的音频和视频数据，这样该装置就需要大容量的存储装置以储存这些数据。在过去，磁带经常会被用来储存这些数据。除了用于专业可携式摄像机的大容量盒式磁带外，用于消费性可携式摄像机的普通盒式磁带大约可以存储一个小时的高画质数据或几个小时的低画质数据。然而，消费性可携式摄像机产生的高画质视频与专业可携式摄像机产生的高画质视频相比仍然是不太令人满意的。不能产生专业的高画质视频的其中一个原因就在于所使用存储装置的容量受到限制。
随着对更高画质比如高清晰度需要的增长，用于上述的磁带式存储装置逐渐被可重写的光盘比如DVD盘或硬盘所取代，因为这些存储装置具有更高的存储容量以至于大量的数据可以被实时的存储。
然而，读/写这些光盘或硬盘引入了许多机械零件，部分零件在读/写数据时进行高速精确运动。这样，一些特殊设计经常会被引入可携式摄像机内，当摄像机震动状态超过光盘或硬盘的运行需要的容忍限度时，能自动停止可携式摄像机的运行。在这种震动状态下，数据可能不能正常被记录入光盘或硬盘内。很显然，配置有光盘或硬盘的可携式摄像机并不适用于普通用户。
一些高级的可携式摄像机或数码相机都提供有容纳闪存卡(比如SD卡或CF卡)的凹槽。然而，这些闪存卡的容量通常比较有限，并且这些闪存卡的读写速度通常也是比较有限。这样，在用数码相机或可携式摄像机录制视频时，不得不降低图像的分辨率或对图像进行压缩以减小数据的数量，这样也就同时降低了图像质量。比如，即使数码相机或可携式摄像机的图像传感器可以产生高分辨率和高精度(比如10位)的视频，但还是不得不使用压缩处理来降低图像的分辨率或精度以减小存储入所述闪存卡的数据数量，结果导致视频回放效果较差。
因此，亟待提出一种适合多媒体捕获装置的存储装备或装置，该存储装置提供足够的存储容量同时还提供支持大容量数据实时传输的足够的读写速度。这样，普通消费性电子就可以提供专业画质的视频。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多媒体捕获装置，该多媒体捕获装置的存储装置提供足够的存储容量同时还提供支持大容量数据实时传输的足够的读写速度。
为了达到上述目的，根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种多媒体捕获装置，其包括：产生高分辨率的视频数据的装置及高速固态存储器。所述高速固态存储器用于直接存储来自所述视频数据产生装置的视频数据。
进一步的，所述多媒体捕获装置进一步包括根据显示标准重新格式化所述视频数据的装置以至于可根据所述视频数据在显示屏上再现没有画质损失的视频画面。
再进一步的，存储于高速固态存储器内的视频数据保持高画质且仅仅根据显示标准被重新格式化。
再进一步的，所述视频数据产生装置与所述高速固态存储器之间的带宽仅仅被使用于所述高速固态存储器内的平行通道的数目所限制。
再进一步的，存储于高速固态存储器内的视频数据保持高画质且没有由于所述视频数据写入所述高速固态存储器的带宽有限的原因而被压缩。
再进一步的，所述视频数据产生装置包括视频传感器和图像处理器。
再进一步的，所述图像处理器用来根据一显示屏的显示标准重新格式化所述视频数据。
更进一步的，所述高速固态存储器是可携带式的或可插拔于所述多媒体捕获装置上的。
更进一步的，所述高速固态存储器包括数个控制器和数个闪存芯片，每个控制器连接于至少一个闪存芯片上，其用来在数据读出或写入闪存芯片时提供错误编解码功能。
更进一步的，所述图像处理器没有仅为满足可用存储媒体的可用带宽而压缩所述视频数据。
这样与现有技术相比，在本实用新型提出的技术方案中，高速固态存储器具有较高的读写速度和较大的存储容量，从而使大量的图像数据可以实时地写入高速固态存储器内。
附图说明
图1是本实用新型中的多媒体捕获装置的一个实施例的功能结构框图；
图2是一个可以用于图1中多媒体捕获装置的高速固态存储器的方框图；
图3是一个控制器对应两个闪存的方框示例图；和
图4是另一个可以用于图1中多媒体捕获装置的高速固态存储器的方框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本实用新型的具体实施方式。
图1是本实用新型中的多媒体捕获装置100的一个实施例的功能结构框图。所述多媒体捕获装置100提供的一个功能在于根据周围场景生成音频和视频信号。如图1所示，所述多媒体捕获装置100包括传感器102、图像处理器或数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)芯片104、显示屏106、控制界面108和高速固态存储器110。所述传感器102可以是具有高分辨率的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器或CCD(Charge CoupledDevice)传感器，其用于将光信号转化为电信号。所述DSP芯片104用于处理来自传感器102的所述电信号。所述DSP芯片104用于将所述电信号转换为图像数据。如果传感器102能直接提供图像数据时，所述DSP芯片104直接接收所述图像数据。根据来自控制界面108的各种控制调整所述DSP芯片104处理所述图像数据以及在需要时将所述处理过的图像数据显示到显示屏106上。
根据本实用新型的一个方面，所述DSP芯片104的另一个功能是提供高画质格式化。如果所述传感器102产生大量高画质的图像数据，所述DSP芯片104根据一个标准来改变图像数据，而不是为满足所用存储装置的带宽要求来压缩图像数据。所述DSP芯片104将所述图像数据格式化以满足显示分辨率(比如1920x1080)。当显示分辨率比较高时，所述图像数据写入存储装置中的带宽要求是非常高的。所属领域内的普通技术人员都知道，如果选定现今可用的闪存卡作为存储装置的话，那么没有一种是可以满足上述带宽要求。通常使用的闪存卡包括USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)闪存驱动器、安全数字卡(Secure digital cards，简称SD卡)、多媒体卡(Multi-media card，简称MMC卡)、智慧媒体卡(SmartMedia card)和紧凑闪存卡(CompactFlash card，简称CF卡)。事实上，由于这些闪存卡具有非常有限的带宽(即有限的吞吐量)，在选定上述闪存卡中的一种作为存储装置时，为了实时的存储所述图像数据，不得不事先压缩所述图像数据，这样导致图像质量较差。
为了克服存在于现有闪存卡中的带宽有限的问题，在本实用新型中引入了所述高速固态存储器110。所述高速固态存储器110的一个重要特点在于具有较高的读写速度，从而使大量的图像数据可以实时地写入高速固态存储器110内。这样，所述多媒体捕获装置100可以用来生成具有高画质或专业画质的视频。
需要注意的是，所述多媒体捕获装置100还可用来捕获音频信号。然而，由于在本实用新型中主要考虑视频处理，因此为了避免混淆在这里省略了专门用于音频处理的功能方框。在具体实现时，所述多媒体捕获装置100可以被实现为可携式摄像机、数码相机或某一装置或系统的一部分。
图2是可对应于图1中的高速固态存储器110的高速固态存储器200的方框图。所述高速固态存储器200包括总线接口202、数据缓存204、数据总线开关206、数个控制器208和数个固态存储器210。所述总线接口210连接于图1中的多媒体捕获装置或DSP芯片的总线上以协助DSP芯片104与所述高速固态存储器200之间的数据传输。所述数据缓存204用于缓存写入或读出高速固态存储器200的数据。
在写操作时，所述数据总线开关206用来管理如何将数据分配给各控制器208，其中每个控制器208与一个或多个固态存储器210相连。在读操作时，所述数据开关206用来管理如何组合来自各控制器208的所述分配后的数据。每个控制器208都包括有用来对读出或写入固态存储器210的数据进行错误纠正的中央处理器(CPU)。在一个实施例中，所述固态存储器210是闪存芯片。这样，每个控制器208进一步提供缺陷以及磨损管理功能以确保没有数据写入闪存芯片内的具有缺陷或即将发生缺陷的闪存单元(cell)，还可提供平均使用闪存芯片内的闪存单元等一些其它管理功能。
所述高速固态存储器200的一个重要特点、好处和优点在于多个控制器与固态存储器一起使用。由于每个控制器具有其自己的中央处理器，需要写入的数据在各控制器之间分配。因此可以看出，所有的控制器208可以同时执行写操作或读操作，从而实现平行读或写数据。这样，数据的读出/写入存储器的速度就大大增加了。
举例来说，假设一个闪存芯片的写速度为12.5MB/秒，每个控制器208都像图3中示出的那样可以支持两个闪存芯片，这样每个控制器208都会具有25MB/秒的带宽。如果共使用了四个控制器208，写数据的总体带宽可达到100MB/秒。换句话说，如果每个闪存芯片具有W MB/秒的写速度且共有N个控制器，每个控制器支持1个闪存芯片，那么一个高速固态存储器的数据写入闪存的总体带宽将达到NW MB/秒。如果每个控制器支持2个闪存，那么一个高速固态存储器的数据写入闪存的总体带宽将达到2NW MB/秒。同样，如果每个闪存芯片具有R MB/秒的读速度且共有N个控制器，每个控制器支持1或2个闪存芯片，那么一个高速固态存储器的数据读出闪存的总体带宽将达到NRMB/秒或2NR MB/秒。
从原理上讲，不管所述多媒体捕获装置用于生成多大分辨率的视频，本实用新型中的高速固态存储器总是可以通过图2中所示的并行处理的方式来满足带宽需求。
图4是另一个可以用于图1中多媒体捕获装置的高速固态存储器的方框图。图4所示高速固态存储器的各模块与图2所示的高速固态存储器的各模块大部分相同，它们的不同之处在于在图4中只有一个控制器408，该控制器408用来负责管理所有闪存芯片的数据的读出或写入。所述控制器208用来控制将所有数据写入一个或多个闪存芯片410中。总体来讲，将一块数据写入一闪存芯片内会花费一定的时间。在一块数据写入一闪存芯片的时间期间内，控制器的中央处理器(CPU)会控制将另一块数据写入另一闪存芯片。这样，在写入另一组数据块的周期开始前，CPU通过在数个闪存芯片间短时间的轮换可以控制将一组数据块并行写入数个闪存芯片内。
在一个实施例中，所述高速固态存储器中的所述总线接口202可以根据一个工业标准设计。这个工业标准包括firewire、IDE(integrated device electronics)、SATA(serial advanced technology attachment)、SCSI(small computer systeminterface)或USB3.0等。所述高速固态存储器可以设计为可插拔式的。这样，用户无论何时需要编辑所述高速固态存储器内的多媒体数据，所述用户不需要使用传输线缆将所述多媒体数据从所述高速固态存储器传输到主机设备上以进行编辑，用户需要做的只是拔出所述高速固态存储器并将其直接连接于所述主机设备的相应接口上。在现有技术中，用户总是不得不将视频捕获装置的存储器中的数据传送至电脑以进行编辑。本实用新型的一个重要的区别在于所述编辑后的数据仍然保留在高速固态存储器中，所述高速固态存储器可以被随处携带以在合适的设备上进行视频回放。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种多媒体捕获装置，其特征在于，其包括：
产生高分辨率的视频数据的装置；
高速固态存储器，其用于直接存储来自所述视频数据产生装置的视频数据。
2、如权利要求1所述的多媒体捕获装置，其特征在于，其进一步包括根据显示标准重新格式化所述视频数据的装置以至于可根据所述视频数据在显示屏上再现没有画质损失的视频画面。
3、如权利要求2所述的多媒体捕获装置，其特征在于，存储于高速固态存储器内的视频数据保持高画质且仅仅根据显示标准被重新格式化。
4、如权利要求2或3所述的多媒体捕获装置，其特征在于，所述视频数据产生装置与所述高速固态存储器之间的带宽仅仅被使用于所述高速固态存储器内的平行通道的数目所限制。
5、如权利要求2所述的多媒体捕获装置，其特征在于，存储于高速固态存储器内的视频数据保持高画质且没有由于所述视频数据写入所述高速固态存储器的带宽有限的原因而被压缩。
6、如权利要求2所述的多媒体捕获装置，其特征在于，所述视频数据产生装置包括视频传感器和图像处理器。
7、如权利要求6所述的多媒体捕获装置，其特征在于，所述图像处理器用来根据一显示屏的显示标准重新格式化所述视频数据。
8、如权利要求7所述的多媒体捕获装置，其特征在于，所述高速固态存储器是可携带式的或可插拔于所述多媒体捕获装置上的。
9、如权利要求8所述的多媒体捕获装置，其特征在于，所述高速固态存储器包括数个控制器和数个闪存芯片，每个控制器连接于至少一个闪存芯片上，其用来在数据读出或写入闪存芯片时提供错误编解码功能。
10、如权利要求6所述的多媒体捕获装置，其特征在于，所述图像处理器没有仅为满足可用存储媒体的可用带宽而压缩所述视频数据。
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| CN103854678A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-06-11 | 奇扬网科股份有限公司 | 具有随插即播功能的usb随身碟 |
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