IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
IEEE 1394 firewire I-link DV (digital video) Jan Genoe KHLim
1
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Traditionele video bewerkingswerkwijze • In draagbare video camera's worden beelden reeds lang aan de hand van CCD opgenomen, dit wil zeggen pixel per pixel. • Traditioneel worden deze data omgezet in een continu analoog signaal, en wordt zo opgeslagen en doorgestuurd. – Dit houdt in dat de data ongecomprimeerd opgeslagen en doorgestuurd moeten worden – Dit houdt dat er geen correcties kunnen gebeuren op de data in geval van een fout
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
2
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Belang Digitale video • Momenteel wordt, omwille van de verhoogde kwaliteitseisen digitaal opgeslagen – Digitale informatie kan zo goed als verliesvrij worden opgeslagen. – Als er een bitje (magnetisch particle) zou omklappen, kan dit aan de hand van foutdetectie- en correctiemethoden hersteld worden
æCö tomklap = expç èT
• Het is logisch dat men dan ook wenst deze data op een digitale wijze door te sturen naar de systemen (PC, ...) die hierop bewerkingen uitvoeren • De standaard hiervoor is IEEE1394 • synoniemen hiervoor zijn: – firewire – I-link IEEE1394
Jan Genoe KHLim
3
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Waarom digitale camera's
• Digitale camera's gebruiken beduidend meer pixels • Analoge camera's zitten vast aan het aantal lijnen die er gebruikt worden in een TV beeld
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
4
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Vergelijking frame-grabber en firewire • Een frame grabber kan typisch maximaal 6 bits per kleur (64 niveaus) nauwkeurig binnenhalen uit het analoge signaal, dus een AD convertor van 8 bits zal maximaal gebruikt worden. (= topmodel) • Op IC (de camera) kan de AD nauwkeurigheid gemakkelijk tot 12 bits gaan, in een aantal gevallen zelfs tot 14 bit. Een AD convertor van 8 bits is hier het basismodel. – Dit beeld kan met de volle resolutie doorgestuurd worden
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
5
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Doelstellingen IEEE1394 poort • Maximale snelheid tot 400 Mb/s (1394a) – 100 Mb/s, 200 Mb/s of 400 Mb/s – in de toekomst 800 Mb/s en 1600 Mb/s (1394b)
• • • • • •
Geoptimaliseerd voor video transmissie Hot plugable Maar 6 draden per kabel Kabellengte tot 4 meter Aanwezig op het moederbord van elke Mac Op PC beschikbaar dank zij een PCI kaart – Een aantal recente PC moederbordfabrikanten (bv ASUS) voorzien ook Firewire op het moederbord
• Copy-protectie voorzien IEEE1394
Jan Genoe KHLim
6
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Copy protectie IEEE1394
• De Digital Transmission Content Protection (DTCP) method wordt hierin geïmplementeerd – Is ontwikkeld hiervoor door Hitachi, Intel, Matsushita, Sony en Toshiba – Is later ook gebruikt bij de copy protectie van DVD – Mogelijkheden: » do not copy » single copy allowed » copy freely
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
7
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Vaste pakketen op vaste tijden Packet Frame = 125 µsecs isochroon kanaal #0 time slot
isochroon kanaal #1 time slot
Tijd beschikbaar voor asynchroon transport
Timing indicator
• Bv een camera zendt elke 125 µs een blok van 64 bytes door (vaste timing) • De rest van de tijd kan gebruikt worden voor asynchrone gegevens door te geven
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
8
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Vergelijking IEEE1394 en USB
• Beide bussen gebruiken een serieel protocol • Complementaire concurrenten: – USB: lage tot middelgrote bandbreedte – IEEE1394: middelgrote bandbreedte tot grote bandbreedte
• USB is momenteel beter ondersteund door de operating systemen • USB is goedkoper
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
9
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
DV video opslag op harde schijf
• 3.6 MBytes/s video • Verdere compressie is mogelijk op de schijf maar de binnenkomende data en de uitgaande data moeten wel in dit formaat opgeslagen zijn. • Omgerekend is dit 1GByte HD ruimte per 4 min 44 sec (284 sec) binnen te halen video. • Om te kunnen werken heb je ruwweg dubbel zoveel schijfruimte nodig als vereist door de lengte van het originele beeldmateriaal.
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
10
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Beschikbare IEEE1394 toestellen
• Digitale Video camera's – Zo goed als alle DV camera's hebben een IEEE1394 connector – 2 soorten » camera's met enkel DV-out » camera's met DV in/out • zelfde inhoud maar dubbel zo duur in Europa (Europese importtaks om illegaal kopiëren tegengaan)
• Digitale Video recorders • Harde schijven
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
Het verschil tussen een DV–out camera en een DV in/out camera in Europa is momenteel het 60 000 fr. Er zijn momenteel 1 000 000 stuks van de DV-out camera's verkocht in Europa. Wanneer de truc om ze om te schakelen naar in/out zou bekend worden moeten de bedrijven waarschijnlijk deze importtaks bijbetalen aan de unie.
11
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Firewire PCI kaarten
• Kaarten volgens de oude standaarden – Slagen de binnengekomen datastroom DV op in DV-AVI type2 – Deze AVI file kan afgespeeld worden op "Video for windows media player" – De meeste geavanceerde software pakketten vereisen deze kaarten
• Kaarten enkel voor win98 en opvolgers – – – – – –
Slagen de binnengekomen DV datastroom op in DV-AVI type1 Deze AVI file kan enkel afgespeeld worden met "Directshow" goedkope kaarten Eenvoudige software bestaat (knip en plak, weinig special effects) Nieuwe (geavanceerde) software in de maak ??? Gaat de markt microsoft willen volgen?
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
12
IEEE 1394 firewire
Jan Genoe KHLim
Operating systemen • Mac OS ondersteunt (sinds lang) IEEE 1394 – De connector staat op het moederbord – Het bekomen file formaat is quicktime of DV-AVI type 2
• Fabrikant afhankelijke drivers zijn te vinden voor WindowsNT en Windows95 – Het bekomen file formaat is quicktime of DV-AVI type 2
• Microsoft had initieel geen interesse voor DV • Windows98, Windows98SE (en ook windows2000) hebben een uitbreiding ("directshow") die IEEE1394 ondersteunt – Er wordt een nieuw digitale video file formaat gebruikt: DV-AVI type 1
IEEE1394
Jan Genoe KHLim
13
