一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法及装置，根据实时误码率来调整USB传输类型，当设备端检测到传输误码率大于等于设定阈值时，主机端的控制模块就启用混合传输方式，将接下来传输的N帧数据划分为等时传输数据部分和批传输数据部分，并根据误码率实时大小，改变等时传输和批传输数据的比例，以维持数据的正确率，直至传输误码率降低小于阈值以内或者传输完成。本发明专利技术在没有改变USB底层协议的情况下，针对外界干扰高时可以根据干扰造成的错误率来实时调整传输方式，降低误码率，提高画质。提高画质。提高画质。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种数据传输控制方法，具体涉及一种USB数据传输控制方法。

技术介绍

[0002]USB是一种通用串行总线协议，协议对USB系统划分为主机和功能设备，如图1所示，主机与功能设备的数据传输可分为以下几个步骤：1.客户端软件通过调用USBD（USB驱动器）发起IRP(I/O request packet，即输入/输出请求包)，消费从功能设备应用端传来的数据或者生产传输过去的数据，这些数据都暂存在数据缓冲区；2.USBD调用合适的HCD（主机控制器驱动器）来响应IRP，将IRP中的数据转化为一个或数个transfer（传送）；3.HCD将IRP转化为transaction（事务），并维护事务表；4.主机控制器根据事务表来引起总线动作，并保证协议对总线的访问限制都被遵守。
[0003]USB协议规定了四种传输类型：控制传输、中断传输、批传输和等时传输。其中等时传输是一种事先规定了带宽和时间间隔的传输方式，因此常用于实时性比较高的传输情景。比如音频或者视频装置与主机之间一般都采用等时传输方式，在播放时，计算机或者说USB主机将数字音频数据以等时传输方式传输给USB音频设备，然后设备通过D/A转化然后产生模拟的声音信号并输出。批传输是一种没有带宽保证的传输方式，在总线空闲没有其他传输占用时才会发生批传输，批传输可以容忍等待，它会利用任何可获得的带宽，且它是一种带重传机制的可靠传输方式，最多会重传三次，超过三次则认为接收端点发送故障而申请复位。<br/>[0004]USB等时传输为了保证数据实时性，协议内没有规定数据重传机制来保证数据正确性，而在等时传输中加入重传机制需要更改USB装置的底层协议。但是在实际传输数据的过程中，不可避免的会受到例如电磁信号的干扰而出现数据错误，因没有重传机制，这时传统的处理便是简单的错误数据丢弃。但是由于数据包内有CRC冗余码的检测，所以接收方知道哪些数据被丢弃了。对于音频和视频设备，数据的丢弃则意味着声音和图像的连续性遭到破坏，表现出来就是现象就是声音或图像品质的下降。对于普通级别的音频或者视频而言，在数据错误发生的频率比较低的情况下，这种音质或者画质的降低是在可以接收的范围之内的，所以并不影响此类设备的使用。但对于数据传输错误发生比较频繁或者高端的音频或者视频设备对音质和画质要求比较高这两种情况，大都没有采取有效的措施来降低数据传输中发生的错误率。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法及装置，降低数据传输的误码率。
[0006]技术方案：一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，包括：所述方法采用的数据传输类型为等时传输或混合传输，所述混合传输为等时传输和批传输混合进行；
在数据实时传输过程中，计数连续N帧内发生的数据丢弃次数以及混合传输方式时批传输的重传次数，并对所述数据丢弃次数和所述重传次数求总和，计算所述总和在N帧数据量中的占比X；当所述占比X大于等于预设阈值M时，则下一个连续N帧图像数据传输类型采用混合传输，否则采用等时传输。
[0007]进一步的，采用所述混合传输时，将下一个连续N帧图像数据划分为等时传输数据部分和批传输数据部分，其中批传输数据部分占总数据量的比例为Y，比例Y与所述占比X正相关。
[0008]进一步的，比例Y为关于占比X的函数，当M≤X＜1.5M，Y=K(X
‑
M)，K为线性系数，K值大于1；当1.5M≤X＜2.0M，Y=E^(X
‑
M)
‑
1，E为指数系数，E值大于1；当2.0M≤X，Y=ln(X
‑
M+1)/lnQ，Q为对数系数，Q值大于1。
[0009]进一步的，所述K=0.5/M。
[0010]进一步的，所述E值取自然常数e。
[0011]进一步的，所述Q值取自然常数e。
[0012]一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输装置，图像数据在主机端和设备端之间进行传输，所述主机端配置有客户端软件、事务表以及主机控制器，所述设备端配置有设备总线接口；所述装置包括在所述设备端配置的计数模块，以及在所述主机端配置的控制模块；所述计数模块用于在数据实时传输过程中，计数连续N帧内发生的数据丢弃次数以及混合传输方式时批传输的重传次数，对所述数据丢弃次数和所述重传次数求总和，计算所述总和在N帧数据量中的占比X，并将所述占比X传输到所述主机端的所述控制模块；所述控制模块用于根据所述占比X发出对应控制信号到所述客户端软件，具体的：当所述占比X大于等于预设阈值M时，所述控制信号为下一个连续N帧图像数据传输类型为混合传输，否则所述控制信号为下一个连续N帧图像数据传输类型为等时传输；采用所述混合传输时，所述客户端软件将下一个连续N帧图像数据划分为等时传输数据部分和批传输数据部分，其中批传输数据部分占总数据量的比例为Y，比例Y与所述占比X正相关；两种传输类型对应的IRP由主机端的USBD和HCD系统软件转化为相应的事务后更新事务表，所述主机控制器根据更新后的事务表发出控制信号到所述设备总线接口，重新分配带宽给等时传输事务和批传输事务，从而执行连续N帧图像数据的传输。
[0013]进一步的，比例Y为关于占比X的函数，当M≤X＜1.5M，Y=K(X
‑
M)，K为线性系数，K值大于1；当1.5M≤X＜2.0M，Y=E^(X
‑
M)
‑
1，E为指数系数，E值大于1；当2.0M≤X，Y=ln(X
‑
M+1)/lnQ，Q为对数系数，Q值大于1。
[0014]进一步的，所述K=0.5/M。
[0015]进一步的，E值和Q值均取自然常数e。
[0016]有益效果：在没有改变USB底层协议的情况下，在发生外界干扰时，本专利技术可以根据干扰造成的误码率来实时调整传输方式，从而降低误码率，提高画质。
[0017]本专利技术设定三种模型，能够根据根据误码率的实时变化，动态调整接下来N帧内批传输数据部分占总数据量的比例，通过批传输的重传输机制进行数据纠错，以维持数据传
输的正确率。
附图说明
[0018]图1为USB数据流传输过程示意图；图2为本专利技术装置结构图；图3为本专利技术方法流程图。
实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。
[0020]如图2、图3所示，一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输装置，图像数据在主机端001和设备端003之间进行传输，主机端001配置有客户端软件002、事务表008以及主机控制器009，设备端003配置有设备总线接口010；本装置包括在设备端003配置的计数模块011，以及在主机端001配置的控制模块004。
[0021]计数模块011用于在数据实时传输过程中，计数连续N帧内发生的数据丢弃次数以及混合传输方式时批传输的重传次数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，包括：所述方法采用的数据传输类型为等时传输或混合传输，所述混合传输为等时传输和批传输混合进行；在数据实时传输过程中，计数连续N帧内发生的数据丢弃次数以及混合传输方式时批传输的重传次数，并对所述数据丢弃次数和所述重传次数求总和，计算所述总和在N帧数据量中的占比X；当所述占比X大于等于预设阈值M时，则下一个连续N帧图像数据传输类型采用混合传输，否则采用等时传输。2.根据权利要求1所述的适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，采用所述混合传输时，将下一个连续N帧图像数据划分为等时传输数据部分和批传输数据部分，其中批传输数据部分占总数据量的比例为Y，比例Y与所述占比X正相关。3.根据权利要求2所述的适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，比例Y为关于占比X的函数，当M≤X＜1.5M，Y=K(X
‑
M)，K为线性系数，K值大于1；当1.5M≤X＜2.0M，Y=E^(X
‑
M)
‑
1，E为指数系数，E值大于1；当2.0M≤X，Y=ln(X
‑
M+1)/lnQ，Q为对数系数，Q值大于1。4.根据权利要求3所述的适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，所述K=0.5/M。5.根据权利要求3所述的适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，所述E值取自然常数e。6.根据权利要求3所述的适用于图像的编码计数型USB可靠传输方法，其特征在于，所述Q值取自然常数e。7.一种适用于图像的编码计数型USB可靠传输装置，其特征在于，图像数据在主机端和设备端之间进行传输，所述主机端配置有客户端软件、事务表以及主机控制器，所述设备端配置有设备总线接口；所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶和平，王彬，周康，熊傲然，杨元浩，
申请(专利权)人：江苏稻源科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：