JP4703794B2 - データ受信方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明は、データを受信するデータ受信装置及び方法に関し、詳しくは、データを中継等により伝送するデータ伝送システムに用いられ、データを中継等するために受信するデータ受信装置及び方法に関する。
背景技術
近年、放送局において、編集素材や取材素材をいち早く伝送する方法として、サテライトニュースギャザリング(satelite news gathering; SNG)システムが提供されている。一般的には、このSNGシステムとしては、まず、素材の送出側において、伝送すべき素材をデジタル変調し、衛星回線を使用して放送局に伝送し、そして、素材の受信側において、伝送されてきた素材をデジタル復調し、復調された素材を編集することによってビデオプログラムを生成するといったシステムである。
このSNGシステムは、フィールドにおいて取材された取材映像のような素材を中央放送局に届けるために使用されたり、また、中央放送局において編集されたプログラム素材を中央放送局から地方放送局へ伝送するために問う使用されたりしている。
放送局は、このSNGを使用して素材を伝送するために、伝送するために使用した衛星回線とその衛星回線を使用した時間とによって、この衛星回線の利用料金を支払わなければならない。
従来のSNGシステムを使用した伝送置は、一つの素材を伝送するために1トランスポンダ、すなわち1衛星回線を必要としていたため、例えば、フィールドにおいて作成された複数のライブ映像を、リアルタイムで中央放送局に同時に伝送するためには、複数チャンネルのトランスポンダを借りるための費用が膨大になるという問題点を有していた。
また、例えば2時間の素材をフィールドから中央放送局に伝送するためには、2時間にわたって衛星回線を占有する必要があり、素材の時間が長いほどトランスポンダを借りる費用が負担になるということが問題であった。
ところで、データ通信等において、データ受信装置は、中継送信装置として用いられ、遠隔地にデータを送信可能にするものであるが、このようなデータ受信装置に入力されるデータは、複数種類のデータが多重化されている場合がある。そして、多重化された状態で入力されたデータは、データ受信装置の各受信部によって選択的に読み込まれる。データは、各受信部によって同種、例えば送信宛先別、のデータ毎に選別されて読み込まれる。このようにして各受信部に読み込まれたデータは、当該中継受信装置を介して各宛先の機器に向けて送信される。
データ受信装置の各受信部による各種データ別の読み込みは、当該データ受信装置に送信されてくる各データの送信すべき宛先に合わせて当該受信部を予め設定しておくことで行っていた。例えば、各データの宛先にあわせた各受信部の設定は、データ受信装置に入力される各データに合わせてユーザが予め行っていた。
この場合、データ受信装置に入力されるデータが変更、例えばそのデータの宛先が変更されることも多く、ユーザは、その変更に合わせて各受信部を設定しなおす必要がある。しかし、入力されるデータの変更にあわせていちいち各受信部を設定しなおすのであっては、使用勝手が悪くなる。
発明の開示
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであって、一つの衛生回線を使用して、複数のチャンネルの映像データを伝送し、素材を高速に伝送するための伝送システムに用いられ、入力されるデータに合わせて予め受信部の設定をする必要がないデータ受信装置及び方法の提供を目的とする。
上述の課題を解決するために、本発明に係るデータ受信装置は、入力データの宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し手段と、受信アドレスが設定され、入力データの内の当該設定された受信アドレスのデータを受信する複数の同様な構成の受信手段と、宛先情報読み出し手段が読み出した宛先アドレス情報を基に受信手段に受信アドレスを設定するアドレス設定手段とを備え、各受信手段は、アドレス設定手段によってそれぞれ受信アドレスが設定されて、複数種の宛先の入力データよりなる多重化データの内の設定された受信アドレスのデータだけを受信する。
このように構成されたデータ受信装置は、宛先情報読み出し手段が読み出した宛先アドレス情報を基にアドレス設定手段によって受信アドレスが設定された受信手段によって、宛先別にデータを受信する。
本発明に係るデータ受信方法は、入力データの宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し工程と、宛先情報読み出し工程で読み出した宛先アドレス情報を基に複数の同様な構成の受信手段の受信アドレスを設定するアドレス設定工程と、アドレス設定工程において受信アドレスが設定された受信手段によって、入力データの内の設定した受信アドレスのデータを受信する受信工程とを有し、各受信手段は、アドレス設定工程においてそれぞれ受信アドレスが設定されて、複数種の宛先の入力データよりなる多重化データの内の上記設定された受信アドレスのデータだけを受信する。
このように構成されたデータ受信方法は、宛先情報読み出し工程において読み出した宛先アドレス情報を基にアドレス設定工程において受信アドレスが設定された受信部によって受信工程において宛先別にデータを受信する。
【図面の簡単な説明】
図1は、送信側のフィールドサイトの構成を示すブロック図である。
図2は、中央局の構成を示すブロック図である。
図3は、受信側の地方局の構成を示すブロック図である。
図4Aは、入力されたデータに宛先アドレス情報を付加するためのSDTIフォーマットを示すデータ構成図である。
図4Bは、SDTIフォーマットのEAV及びアンシラリデータ部を示すデータ構成図である。
図5は、この発明の通信装置の一実施の形態のSDTIヘッダパケットを示す図である。
図6は、この発明の送信装置の一実施の形態のSDTIのラインナンバーCRCを示す図である。
図7はこの発明の送信装置の一実施の形態のSDTIのラインナンバーCRCの生成回路を示す図である。
図8は、この発明の送信装置の一実施の形態のSDTIのデータスタートポジションを示す図である。
図9、はこの発明の送信装置の一実施の形態のSDTIのユーザデータを示す図である。
図10は、この発明の送信装置の一実施の形態のSDTIの固定ブロックサイズのユーザデータヘッダーを示す図である。
図11は、この発明の送信装置の一実施の形態のSDTIの可変ブロックサイズのユーザデータヘッダーを示す図である。
図12は、この発明の送信装置の一実施の形態のSDTIのワードカウントを示す図である。
図13は、この発明の送信装置の一実施の形態のSDTIのリファレンスフレーム信号を示す図である。
図14は、データに宛先アドレス情報を付加するための送信側回路部を示す回路構成図である。
図15は、データに付加された宛先アドレス情報を読み出して選択的に当該データを受信する受信側回路部を示す回路構成図である。
図16は、本発明の実施の形態となるデータ受信装置を示す回路構成図である。
図17は、上記データ受信装置が中継送信装置に適用されて場合を示す回路構成図である。
図18は、データを圧縮するときの様子を示すデータ構成図である。
図19は、上記中継送信装置に入力される信号A,信号B及び信号Cが多重化されたときを示す多重化データ構成図である。
図20は、上記中継送信装置に入力される信号A,信号B,信号C,信号D及び信号Eが多重化されたときを示す多重化データ構成図である。
図21は、上記中継送信装置が適用されるデータ伝送システムを示すブロック図である。
図22は、上記データ受信装置によって複数のVTR及びモニタにビデオ信号を送信する場合を示すブロック図である。
図23は、4チャンネルのビデオデータを多重化する場合の具体例を説明するためのタイミングチャートである。
図24は、4倍速のビデオデータを伝送する場合の具体例を説明するためのタイミングチャートである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本発明の第1の実施の形態は、図1に示すフィールドサイト(field site)のような送信側と、図2に示すような送信側からのデータに処理を施す中央局と、図3に示すような中央局からのデータを受け取る地方局のような受信側とから構成される伝送システムである。
この伝送システムにおいては、送信側から中央局へのデータ、及び中央局から受信側へのデータは、送信アンテナから衛星を介して受信アンテナに伝送される。
以下の説明では、素材となる信号として映像信号を例に挙げているが、映像信号のみならず、音声信号や補助データ等の各種データも含むものであることは勿論である。
最初に、伝送システムの送信側を構成する中継車等のフィールドサイト(field site)について、図1を参照しながら説明する。
フィールドサイトは、ビデオカメラ72等の映像入力装置と、映像信号をMPEG(moving picture experts group)規格により符号化するMPEGエンコーダ装置73と、MPEG符号化された映像信号を所定のシルアル伝送フォーマット、例えば後述するいわゆるSDTI(serial digital transport interface)規格のフォーマットに変換するSDTIエンコーダ装置74と、入力される複数のチャンネルのSDTIビットストリームを多重化する多重化装置(multiplexer; MUX)75と、これらビデオカメラ73、MPEGエンコーダ装置73、SDTIエンコーダ装置74、及び多重化装置75とを制御するコンビュータ71とを有している。
フィールドサイトにおいては、複数のビデオカメラ721〜724から入力される所定のシルアル伝送フォーマット、例えばいわゆるSDI(serial digital interface)規格による映像信号は、MPEGエンコーダ装置73に備えられるMPEGエンコーダ731〜734にてそれぞれMPEGビットストリームに符号化される。
MPEGエンコーダ装置73の備えるMPEGエンコーダ731〜734からのMPEGビットストリームは、SDTIエンコーダ装置74に備えられるSDTIエンコーダ741〜744にてそれぞれSDTIビットストリームに変換される。
このSDTIエンコーダ装置74では、符号化された複数チャンネルのビデオデータを所定のシリアル伝送フォーマットのペイロード部に挿入することによって、上記複数チャンネルのビデオデータのフォーマットをSDTI規格に変換する。
SDTIエンコーダ装置74に備えられるSDTIエンコーダ741〜744からのSDTIビットストリームは、多重化部75にて多重化されて、多重化されたSDTIビットストリームとされる。
これらビデオカメラ72から、MPEGエンコーダ装置73及びSDTIエンコーダ装置74を経て多重化部75に至る信号の流れは、コンビュータ71によって制御される。
フィールドサイトは、SDTIビットストリームに対して外部に送出するための処理を施す送出回路76とを有している。
多重化部75からのSDTIビットストリームは、送出回路送出回路76にて処理を施された後、送信アンテナ77にて衛星81に送信される。衛星81は、送信アンテナ77からの信号を中継して受信アンテナ82に送る。
ここで、SDTI規格はSMPTE(society of motion pictures and television engineers)305Mに規定されるものである。このSDTI規格の詳細については後述する。
上述のように、送信側は、複数チャンネルのビデオデータをそれぞれ符号化するMPEGエンコーダ装置と、MPEGエンコーダ装置の符号化により得られたビットストリームをSDTIに変換するSDTIエンコーダ装置と、SDTIエンコーダ装置からの複数チャンネルのビデオデータを多重化する多重化部と、多重化部からのデータを衛星を介して送出する送信回路及び送信アンテナを有している。
続いて、データ伝送システムの中央局の構成について、図2を参照して説明する。
中央局は、信号を受信する受信アンテナ382と、受信アンテナにて受信された信号に処理を施してSDTIビットストリームとする受信回路383と、受信回路383からのSDTIビットストリームからアドレスを抽出するアドレス抽出回路384と、受信回路383からのSDTIビットストリームを復号してMPEGビットストリームとするSDTIデコード装置385とを有している。
衛星3811から送信された信号は受信アンテナ382にて受信され、受信回路383にてSDTIビットストリームとされる。
受信回路からのSDTIビットストリームは、アドレス抽出回路384にてアドレスを抽出され、SDTIデコーダ装置385にて分離され、このSDTIデコーダ装置385に備えられるSDTIデコーダ3851〜385nにてそれぞれMPEGビットストリーム復号される。
また、中央局は、信号の経路を切り換える接続手段であるルータ(router)386と、ルータ386を介して得られるMPEGビットストリームを復号するMPEGデコーダ装置387と、MPEGデコーダ装置387にて復号された映像信号が入力されるサーバシステム388と、MPEGデコーダ装置387からの映像信号を変出する第1の編集システム389と、サーバシステム388及び第1の編集システム389からの映像信号をMPEGビットストリームに符号化するMPEGエンコーダ装置373とを有している。
ルータ386は、複数の機器に接続され、これらの機器の間の信号の経路を切り換える接続手段である。ルータ386は、SDTIエンコーダ装置385、MPEGデコーダ装置387、MPEGサーバ391、MPEG VTR392、第2の編集システム393、MPEGエンコーダ装置373、及びSDTIエンコーダ装置374に接続され、これらの機器の間の経路を切り換える。
ルータ386を介して得られる複数のチャンネルのMPEGビットストリームは、MPEGデコーダ装置387に備えられる複数のMPEGデコーダ3871〜387mにて映像信号に復号される。
MPEGデコーダ装置387からの複数チャンネルの映像信号は、サーバシステム388にて処理を施され、また、第1の編集システム389にて編集される。
サーバシステム388及び第1の編集システム389からの複数チャンネルの映像信号は、MPEGエンコーダ装置373に備えられる複数のMPEGエンコーダ3731〜373mにてそれぞれMPEGビットストリームに符号化される。
さらに、中央局は、ルータ386を介して得られるMPEGビットストリームに対する処理を施すMPEGサーバ391と、ルータ386からのMPEGビットストリームをビデオテープについて記録/再生するMPEG VTR(video tape recorder)392と、ルータ386からのMPEGビットストリームを編集する第2の編集システム393とを有している。
MPEGサーバ391は、ルータ386を介して得られるMPEGビットストリームに対する処理を施す。MPEG VTR392は、ルータ386を介して与えられるMPEGビットストリームをビデオテープに記録すると共に、ビデオテープに記録されたMPEGビットストリームを再生する。
このMPEG VTR392は、通常の速度にてビデオデータの記録/再生を行うと共に、通常の速度のN倍の速度にてビデオデータの記録/再生も行うものを使用することができる。
第2の編集システム393は、ルータ386を介して与えられるMPEGビットストリームを編集する。
そして、中央局は、MPEGビットストリームをSDTIビットストリームに変換するSDTIエンコーダ装置374と、複数チャンネルのSDTIビットストリームを多重化する多重化装置(multiplexer; MUX)375と、この中央局の各部をネットワークを介して制御するネットワークコンピュータ371とを有している。
ルータ386を介して与えられる複数チャンネルのMPEGビットストリームは、SDTIエンコーダ装置374に備えられるSDTIエンコーダ3741〜374nにてそれぞれSDTIビットストリームに符号化される。
SDTIエンコーダ装置374からの複数のSDTIビットストリームは、多重化部(MUX)375にて多重化される。
ネットワークコンピュータ371は、中央局の各部を制御する制御部である。この中央局における受信回路383から多重化部375に至る信号の流れは、このネットワークコンピュータ371にて制御される。なお、ネットワークコンピュータ371は、1又は2以上の複数のコンピュータで構成される。
また、中央局は、信号に送出のための処理を施す送出回路376と、信号を送信する送信アンテナ377とを有している。
MUXにて多重化されたSDTIビットストリームは、送出回路376にて送出のための処理を施され、送信アンテナ377から衛星3812に送出される。
上述のように、中央局は、衛星を介して与えられるデータを受信する受信アンテナ及び受信回路と、複数チャンネルのSDTIのデータをそれぞれ復号してMPEGビットストリームとするSDTIデコーダと、MPEGビットストリームを復号して映像信号とするMPEGデコーダと、映像信号をMPEGビットストリームに符号化するMPEGエンコーダと、MPEGビットストリームをSDTIに変換するSDTIエンコーダと、衛星を介してデータを送出する送出回路及び送信アンテナとを有している。
また、中央局では、MPEG VTR392としては、SDTIデコーダ装置からN倍速にて与えられるビデオデータを記録し、N倍速にてビデオデータを再生するものを用いることもできる。ここで、SDTIデコーダ装置は、入力されるデータをN倍速のビットストリームとし、また、SDTIエンコーダ装置は、N倍速にて入力されるビットストリームを通常の速度のデータして送出する。
続いて、データ伝送システムの受信側を構成する地方局(regional broadcast station)について、図3を参照して説明する。
地方局は、信号を受信する受信アンテナ582と、受信アンテナからの信号に処理を施すSDTIビットストリームとする受信回路583とを有している。
衛星581から送信された信号は、受信アンテナ582で受信される。受信アンテナ582からの信号は、受信回路583にて処理を施され、SDTIビットストリームとされる。
また、地方局は、受信回路583からのSDTIビットストリームからアドレスを抽出するアドレス抽出回路584と、SDTIビットストリームを復号するSDTIデコーダ装置585と、MPEGビットストリームを映像信号に復号するMPEGデコーダ装置587と、MPEGデコーダ装置587からの映像信号をオンエアするための処理を施すオンエアサーバとを有している。
受信回路583からのSDTIビットストリームは、アドレス抽出回路584にてアドレスが抽出され、SDTIデコーダ装置585に備えられるSDTIデコーダ5851〜5854にてチャンネル毎に復号されてMPEGビットストリームとされる。
SDTIデコーダ装置585からのMPEGビットストリームは、MPEGデコーダ装置に備えられるMPEGデコーダ3871〜3874にてそれぞれ復号されて映像信号とされる。
MPEGデコーダ装置587からの映像信号は、オンエアサーバ598にてオンエアのための処理を施されてオンエアされる。
そして、地方局は、この地方局の各部を制御するネットワークコンピュータ571を有している。
ネットワークコンピュータ571は、ネットワークを介してアドレス抽出回路584、SDTIデコーダ装置585、MPEGデコーダ装置587、及びオンエアサーバ598を制御する。
このネットワークコンピュータ571は、1又は2以上の複数のコンピュータから構成される。
上述したように、受信側は、衛星を介して与えられたデータを受信する受信アンテナ及び受信回路と、SDTIのデータを複数のチャンネル毎にMPEGビットストリームに復号するSDTIデコーダ装置と、SDTIデコーダ装置からのMPEGビットストリームを複数のチャンネル毎に映像信号に復号するMPEGデコーダ装置とを有している。
以上説明したように、本実施の形態は、複数チャンネルのビデオデータを伝送するための伝送システムにおいて、上記複数チャンネルのビデオデータをそれぞれMPEG符号化するMPEGエンコーダ装置と、SDTIエンコーダ装置と、フォーマット変換された複数チャンネルのビデオデータを多重化する多重化部と、多重化されたデータを伝送する送信アンテナ、衛星及び受信アンテナを含む伝送路とを有してなるものである。
また、MPEGエンコーダ装置、SDTIエンコーダ、多重化部、データを伝送する送信アンテナが送信側に設けられ、送信側から伝送された多重化ビデオデータを受信する受信側は、送信側から衛星を介して伝送されたSDTI規格の多重化ビデオデータを受信する受信アンテナと、SDTI規格の多重化データをMPEGビットストリームに変換するSDTIデコーダと、SDTIデコーダからのビットストリームをビデオデータに復号するMPEGデコーダとを有している。
次に、本実施の形態において用いられるSDTI規格について説明する。
このSDTIフォーマットの規格は、例えば放送局やプロダクションハウス内において、パケット化されたデータを伝送する方法を規定したものであり、データパケットと同期信号はSMPTE 259M(4:2:2 Component SDI)と互換性がある。つまり、相互に、SDTIフォーマットのデータをSDIフォーマットのデータに変換できると共に、SDIフォーマットのデータをSDTIフォーマットのデータに変換できるように構成されている。また、信号フォーマットのパラメータはSMPTE 259M(4:2:2 Component SDI)と互換性がある。
SDTIフォーマットの信号フォーマットは、図4A示すように、SDIフォーマットの信号フォーマットとほぼ同様に、EAV(End of Active Video)101と、アンシラリデータ(Ancillary data)102と、SAV(Start of Active Video)格納部103と、ユーザデータを有するペイロード(Payload)部104と、CRC(Cyclic Redundancy Check)105と、を有する。ここで、ペイロード部104は、SDIフォーマットの信号フォーマットのうちのアクティブビデオACV1,ACV2に相当する。SDTIフォーマットの信号フォーマットはSDIフォーマットの信号フォーマットと異なり、アンシラリデータはオーディオデータを含まず、ペイロードはビデオデータ、オーディオデータおよびコントロールデータを有する。また、EAVおよびSAVは信号の分離符号である。アンシラリデータ部102は同期信号を含むヘッダーを有する。CRC105は、アンシラリデータ41の一部およびペイロード部分の誤り検出および誤り訂正に用いられるCRC符号である。
また、データストリームは最大データレートが234Mbit/s以下のいかなるパケットデータあるいは信号でも伝送することができる。
次に、この規格で引用する規格を示す。これらの規格が以下に引用された場合は、この規格の一部とみなす。この規格が制定された時点では、次の規格が最新規格であるが、改正されることもあるので、この規格を扱う際に、最新版を適用できるかどうか検討するものとする。
SMPTE 125M,for Television-Component Signal 4:2:2 Bit-Parallel Digital Interface
SMPTE 259M,for Television-10-bit 4:2:2 Component and 4f sc NTSC Composite Digital Signals-Serial Digital Interface
SMPTE 291M,for Television-Ancillary Data Packet and Space Fomatting
次に、一般的仕様について説明する。クロック信号については、SMPTE 125Mに規定されているものと同様である。信号のレベルと仕様はSMPTE 259Mに規定されているものと同様である。シリアルデータストリームのデータレートは最大270Mbit/sである。使用するコネクターはSMPTE 259Mに規定するものと同じタイプが望ましい。インターフェースの特性は、同軸ケーブルの特性により発生する135MHzでの信号損失が、約30dBを越えないように保障できるものであることを要する。
次にSDTIヘッダーについて説明する。図4BにSDTIヘッダーデータパケットを示す。SDTIヘッダーデータパケットは53ワードで構成される。SDTIヘッダーはEAV格納部101の直後に配置される。これはSMPTE 291MのAncillary Data Packet(Type2)に従う。
アンシラリデータフラグ(Ancillary Data Flag(ADF))は、SMPTE125Mに規定されているものと同等であり、000h,3FFh,3FFhの3ワードで構成される。SDTIヘッダーがこれに続くように配置される。
データID(Data ID(DID))は、SDTIヘッダーのアンシラリデータ(Ancillary Data)を識別する例においては、値は140hが設定される。データID(Data ID(DID))は、B7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティ、およびB9:B8の補数からなる、上位2ビットのパリティ部分とで構成される。
セコンダリデータID(Secondary Data ID(SDID))は、B7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティ、およびB9:B8の補数からなる、上位2ビットのパリティ部分とで構成される。
データカウント(Data Count(DC))は、B7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティ、およびB9:B8の補数からなる、上位2ビットのパリティ部分とで構成される。
続いて、SDTIデータの構成について順を追って詳しく説明することにする。
SDTIフォーマットによる伝送パケットは、図4Aに示すように、アクティブビデオ部の終了符号(EAV;End of Active Video)を格納するEAV格納部101と、ヘッダ等を格納するアンシラリデータ部102と、アクティブビデオ部の開始符号(SAV;Start of Active Video)を格納するSAV格納部103と、送信するデータ、ここではビデオ信号、が格納されるペイロード部104と、CRC符号が格納されるCRC105とを有して構成されている。
上記EAV格納部101は、各ラインについて、ペイロード部104の終了を示し、アンシラリーデータ部102とを分離するアクティブビデオ部の終了符号EAVを格納している。
上記アンシラリデータ部102は、ヘッダ、補助データ等を格納している。
上記SAV格納部103は、ペイロード部104の開始を示し、アンシラリデータとを分離するアクティブビデオ部の開始符号SAVを格納している。
上記ペイロード部104は、伝送するビデオ信号を格納する領域であって、ここでは、VTR14,ディジタルビデオカメラ15又はアナログビデオカメラ16の何れかのビデオ信号を格納する。
なお、アンシラリデータ部102のヘッダは、例えば図4Bに示すように、合計3ワードのアンシラリデータフラグ(ADF)と、1ワードのデータID(DID)と,1ワードのセカンダリーデータID(SDID)と、1ワードのデータカウント(Data count)と、2ワードのラインナンバー(Line number0,Line number1)と、2ワードのラインナンバーCRC(Line number CRC0,Line number CRC1)と、1ワードのコード(CODE)と、16ワードの宛先アドレス情報(Destination Address)と、16ワードのソースアドレス情報(Source Address)と、1ワードのブロックタイプ(Block type)と、1ワードのCRCフラグ(CRC flag)と、1ワードのデータスタートポジション(Data start position)と、4ワードのヘッダエクスパンションリザーブデータ(Reserved0,Reserved1,Reserved2,Reserved3)と、2ワードのヘッダCRC(Header CRC0,Header CRC1)と、1ワードのチェックサム(Check Sum)とを有して構成されている。
ここで、データIDは、このアンシラリデータ部102に宛先アドレス情報及びソースアドレス情報が格納されていることを示す。
データカウントは、カウントした伝送すべきデータの数を示す。コードは、当該伝送用パケットがSDTIフォーマットであるか他のフォーマットであるかを示す。
宛先アドレス情報及びソースアドレス情報は、伝送先のアドレス及び送信元のアドレスを示すデータであって、例えば、その伝送用パケットが伝送される宛先の機器及び当該伝送用パケットを送出した機器の識別のためのデータである。
ブロックタイプは、ペイロード部104のデータ構成を示すデータが含まれる。具体的には、例えば、固定長データを伝送する場合に、ペイロード部104を1440ワード1ブロック構成、719ワード2ブロック構成、・・・、5ワード278ブロック構成として用いるか、或いは、可変長データを伝送するか等を示す。例えば、ブロックタイプで可変長データを指定し、ペイロード部104が複数のデータを含む場合には、それぞれのデータの終わりを示す終了符号EAV及び次のデータが始まることを示す開始符号SAV等がデータの間に挿入され、さらに、全てのデータの終わりには、終了符号のみが付加される。
CRCフラグは、ペイロード部104の後ろにCRC符号が付加されているか否かを示す。データスタートポジションは、ペイロード部104の開始位置を示す。
チェックサムは、伝送用パケット内のフレームのデータ、ここではデータIDからヘッダCRCまでのデータ、の有効性を確認するために用いられる。
上述のように構成されたSDTIフォーマットの伝送用パケットによって宛先アドレス情報が各ビデオ信号に付加される。
続いて、SDTIフォーマットを構成するデータについて図面を参照して詳細に説明する。
ラインナンバー(Line Number)はラインナンバー0(Line Number0),ラインナンバー1(Line Number1)の2ワードで構成され、それぞれ、図5に示すように、L9〜L0:Line Number,R5〜R0:Reserved Bit,EP1:L7〜L0に対する偶数パリティ,EP2:R5〜R0およびL9,L8に対する偶数パリティである。
ラインナンバー(Line Number)に続いてラインナンバーCRC(Line Number CRC)が配置される。ラインナンバーCRC(Line Number CRC)は2ワードで構成され、図6に示すように、B0〜B8:C8〜C0チェックコードとB9:その補数,B0〜B8:C17〜C9チェックコードとB9:その補数からなり、データID(Data ID)からラインナンバー1(Line Number1)までの5ワードの10ビット幅すべてを対象とする。ラインナンバーCRC(Line Number CRC)に対する生成多項式は、G(X)=X18+X5+X4+1で、これは国際電気通信基準を規定するITU−T X.25で規定するものと同一である。
このラインナンバーCRC(Line Number CRC)の生成回路を図7に示す。図7において、この生成回路は入力シリアルデータと初段に帰還させた18段目の出力シリアルデータを入力するイクスクルシブオア回路170と、イクスクルシブオア回路170の出力を入力する4段のDフリップフロップ171と、Dフリップフロップ171の出力と4段目に帰還させた出力シリアルデータを入力するイクスクルシブオア回路172と、イクスクルシブオア回路172の出力を入力する1段のDフリップフロップ173と、Dフリップフロップ173の出力と5段目に帰還させた出力シリアルデータを入力するイクスクルシブオア回路174と、イクスクルシブオア回路174の出力を入力して最終段の18段の出力シリアルデータを出力する13段のDフリップフロップ175とを有する。
このような18段のDフリップフロップ171、173、175により18ビットのフィードバックシフトレジスタを構成した生成回路により、18段、5段および4段を初段にフィードバックしてイクスクルシブオアをとることにより、上述した生成多項式に基づいた変調方式により誤り検出用コードが生成される。
ラインナンバーCRC(Line Number CRC)の初期値は、生成回路の18段のDフリップフロップ171、173、175によりそれぞれIFFh,1FFhにセットされる。
コード(Code)は、ペイロード中のデータの種類を表す。コード(Code)は1ワードで次の値を持つ。つまり、101h:ペイロード中のデータはSDTIを表し,200h:ペイロード中のデータはSDIを表す。
デスティネーションアドレス(Destination Address)はデータ伝送先のアドレスを表し、ソースアドレス(Source Address)はデータ伝送元のアドレスを表し、共に16ワードで構成される。
ブロックタイプ(Block Type)はペイロードセグメンテーションを識別するためのものであり、B7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティ、およびB9:B8の補数からなるパリティ部分とで構成される。
ブロックタイプは固定ブロックサイズに応じて101h〜146hの値を持ち、それぞれワードおよびブロックを異ならせてセグメンテーションを設定している。このセグメンテーションで設定されたユーザーデータワードの最大値はライン当たり1438ワードである。
可変ブロックサイズに対するブロックタイプは1C1hの値を持つ。可変ブロックサイズに対しては連続した1438以上のユーザデータワードが認められる。
CRCフラグ(CRC flag)はペイロード中のCRCの存在を識別するためのものである。CRCフラグ(CRC flag)は1ワードで、その値により、101h:CRCはペイロードの最後に置かれる(Active)場合と、200h:CRCはペイロードに置かれない(Inactive)場合とがある。
データスタートポジション(Data start position)はペイロードの始まる位置を表す。データスタートポジション(Data start position)の値は、図8に示すように、525/60システムで1EFh(227番目)、625/50システムでIEFh(239番目)となる。ただし、ペイロードがアンシラリデータエリアの残りを使って最大サイズまで拡張されると、データスタートポジション(Data start position)の値は、108h(8番目のワード)となる。このときユーザーデータはチェックサム(Check Sum)アドレスの次から挿入される。ペイロードが拡張された場合でもSAVはデータストリーム内になければならない。データスタートポジション(Data start position)159はB7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティ、およびB9:B8の補数からなるパリティ部分とで構成される。
ヘッダーエクスパンションリザーブドデータ(Header Expansion Reserved Data:Reserved 0(160),Reserved1(161),Reserved2(162),Reserved3(163))は、データスタートボジション(Data start position)159の後に置かれる。
ヘッダーCRC0(Header CRC 0)(164)、ヘッダーCRC1(Header CRC 1)(165)は、アンシラリデータに続いて挿入される。ヘッダーCRC(Header CRC)はコード(Code)154からリザーブド 3(Reserved 3)(63)までの10ビット幅すべてを対象とする。ヘッダーCRC(Header CRC)に対する生成多項式はラインナンバーCRC(Line Number CRC)(152)のものと同じである。
チェックサム(Check Sum)166ワードはデータID(Data ID)147からヘッダーCRC1(Header CRC 1)(165)までのデータの有効性を確認するためのものである。
次に、ユーザーデータ信号フォーマットについて説明する。ユーザーデータは525/60システムでは12ライン〜275ライン、625/50システムでは8ライン〜321ラインに挿入される。
次に、ユーザーデータの9−bit to 10−bitマッピングについて説明する。ユーザーデータは、図9に示すように、B7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティとから構成されるか、またはB8〜B0:下位9ビットのデータ部分と、B9:B8の補数からなるパリティ部分とで構成される。
次に、ユーザーデータヘッダー(User Data Header)について説明する。ユーザーデータの各ブロックの前にはユーザーデータヘッダーが置かれる。ユーザーデータヘッダーは、固定ブロックサイズの場合は図10に示すように構成され、可変ブロックサイズの場合は図11に示すように構成される。固定ブロックサイズの場合は図10においてセパレーター(Separator)180,タイプ(Type)181,ワードカウント(Word count)182,とからなるユーザーデータヘッダーがユーザーデータ(User data)183の前に置かれ,最後にエンドコード(End code)184が置かれる。可変ブロックサイズの場合は図11においてタイプ(Type)181からなるユーザーデータヘッダーがユーザーデータ(User data)183の前に置かれる。
ブロックタイプ(Block Type)157が可変ブロックサイズと識別されると、図11において、セパレーター(Separator)180、エンドコード(End code)184,ワードカウント(Word count)182が挿入される。各データブロックは、セパレーター(Separator)180で始まり、エンドコード(End code)184で終わる。セパレーター(Separetor)180の値は309h、エンドコード(End code)184の値は30Ahである。
ワードカウント(Word count)182は、図12に示すように、4ワードで構成され、ユーザーデータワードの数を表すもので、C31〜C0:データ、EP1:C7〜C0に対する偶数パリティ、EP2:C15〜C8に対する偶数パリティ、EP3:C23〜C16に対する偶数パリティ、EP4:C31〜C24に対する偶数パリティである。
タイプ(Type)181は、データストリームのタイプを識別するものであり、256の異なった状態を持ち得、B7〜B0:下位8ビットのデータ部分と、B8:B7〜B0に対する偶数パリティ、およびB9:B8の補数からなるパリティ部分とで構成される。
また、CRCフラグがアクティブの場合、図4Aに示すように、CRC105がペイロード部104の最後に挿入される。CRC105はペイロード部104全体を対象とする。ペイロード部104が拡張される場合にはCRC105も拡張ユーザーデータエリアを対象とする。CRC105に対する生成多項式は、Header CRCおよびLine Number CRCに対する生成多項式と同じである。
続いて、図13を参照してリファレンスフレーム信号について説明する。
タイミングリファレンス信号190は、同期ワードとして定義されている「3FF,000,000」と,タイミングワードとして定義されている「XYZ」等のデータから構成される。この同期ワード及びタイミングワードは、上述したEAV,SAVに配置される。
このような同期ワードを用いるのは、B9(MSB)〜B0(LSB)のデータがシリアルで送られてきたとき、例えばその内容あるいは前後のデータとの関係からみてその画像データがどの位置の輝度情報を表しているかを判断するために、特定のユニークに決まるパターンを認識させ、そのパターンの直後に位置を示す情報を入れるようにするためである。つまり、画像データ中には絶対に出現することのないパターンを同期パターンとして使用している。本発明の実施例においては、「3FF」「000」「000」の組み合わせを同期パターンとして使用している。この「3FF」「000」「000」からなる同期パターンデータは、1が10個連続した後に0が20個連続しているデータであって、画像データの中には100%出現することはない。よって、本発明の実施例における同期パターンは、絶対に、画像データと誤って検出することがない。。タイミングワード「XYZ」は、このように確実に検出される同期ワード「3FF,000,000」の直後に配置されているので、同期ワードと同じように、誤検出無く確実に検出することができる。
本発明の実施例においては、このタイミングワード「XYZ」として、特定の情報が定義されている。具体的には、タイミングワード「XYZ」191の第2番目の上位ビットB8として図示されている「F」は、「0」のとき第1フィールドを示し、「1」のとき第2のフィールドを示している。また、タイミングワードの「XYZ」191の第3番目の上位ビットB7として図示されている「V」は、「0」のとき有効画像期間を示し、「1」のとき垂直ブランキング期間を示す。従って、このタイミングワードの「XYZ」191の第2番目の上位ビットB8及び第3番目の上位ビットB7を参照することによって、そのデータが第1フィールドまたは第2フィールドに位置しているか、または水平方向の有効画像期間または垂直ブランキング期間に位置しているかを識別することができる。
この第2番目の上位ビットB8及び第3番目の上位ビットは、リファレンスフレーム(reference frame)信号192として参照されることもある。
以上説明したように、本実施の形態において用いているSDTIフォーマットは、EAV(End of Active Video)ブロックと、アンシラリーデータブロックと、上記ペイロードブロックと、SAV(Start of Active Video)ブロックと、CRCC(Cyclic Redundancy Check Code)ブロックと有して構成されている。
ここで、複数チャンネルのデータを伝送する場合には、上記複数チャンネルのビデオデータをそれぞれMPEG符号化して複数チャンネルのビデオデータを生成し、複数チャンネルのビデオデータを、SDTIのペイロード部に挿入することによって、SDTIに変換されたビデオデータを生成し、SDTIに変換された複数チャンネルのビデオデータを多重化することによって、SDTIの多重化されたビデオデータを生成し、SDTIの多重化されたデータを伝送することにより行う。
上記アンシラリーデータブロックには、上記所定のSDTI特有のヘッダデータが挿入され、上記ヘッダデータは、上記複数チャンネルのビデオデータの伝送先を示すデスティネーションアドレスが上記複数チャンネル毎に設定されている。
上記EAVブロック及び上記SAVブロックには、上記ペイロード部に挿入されたビデオデータの信号処理タイミングを示すタイミング信号が挿入され、上記多重化部(MUX)は、上記タイミング信号に基づいて上記複数チャンネルのビデオデータを多重化する。
上記タイミング信号は、上記ビデオデータのフレーム又はフィールドに同期した信号である。
また、本発明をN倍速で再生した符号化ビデオデータ転送に適用することもでき、上記送信装置側では、符号化されたビデオデータをN倍速で再生し、N倍速で再生されたビデオデータを、上記N倍速に対応するレートで伝送するために、所定のシリアル伝送用のフォーマットに変換し、フォーマット変換されたN倍速のビデオデータを、上記送信装置から上記受信装置に上記N倍速に対応するレートで伝送し、上記受信装置側では、上記伝送手段から上記N倍速に対応するレートで伝送されたN倍速のビデオデータを受信し、受信したN倍速のビデオデータをN倍速で記録する。
この場合、SDTIフォーマットにおける上記ヘッダデータには、上記ビデオデータの伝送先を示すデスティネーションアドレスと上記ビデオデータの伝送元を示すソースアドレスが含まれ、N倍速のビデオデータが挿入された上記ペイロード部に対応するヘッダデータとして、同じデスティネーションアドレス及び同じソースアドレスが設定されている。
上記EAVブロック及び上記SAVブロックには、上記ペイロード部に挿入されたビデオデータの信号処理タイミングを示すタイミング信号が挿入されている。
次に、上述したように入力されるデータをSDTIフォーマットに変換すると共にSDTIフォーマットによる宛先アドレス情報を記録するための送信側のSDTIエンコーダ回路部、及びSDTIフォーマットを復号すると共にSDTIフォーマットによって付加された宛先アドレス情報を読み込むための受信側SDTIデコーダ回路部の具体的な構成について説明する。
上記送信側回路部は、例えば上述したフィールドサイトの出力側あるいは後述する送信装置211,212,213,214のそれぞれ出力側に設けられるものであって、そして、上記受信側回路部は、例えば上述した地方局の入力側あるいは後述するデータ受信装置1の各受信部31,32,33,34のそれぞれ入力側に設けられるものである。
図14に示すように、上記送信側回路部41は、送信するデータを一旦記憶し、この記憶したデータをデータイネーブルによって出力制御されるメモリ42と、メモリ42からのデータについてデフォルトデータを設定するデフォルトデータ設定回路43と、ヘッダを生成するヘッダレジスタ48と、デフォルトデータ設定回路43から出力されたデータにヘッダレジスタ48によって生成したヘッダを付加するヘッダ付加回路44と、ヘッダ付加回路44から出力されたデータに付加されているヘッダにデータタイプ,ワードカウント及び当該ヘッダ部についてのエンドコード等を付加するセパレータエンドコード付加回路45と、EAV及びSAVを付加するEAV/SAV付加回路46と、CRCC(Cyclic Redundancy Check Code)を付加するCRCC付加回路45と、外部クロックによって生成したタイミング信号をデフォルトデータ設定回路43及びデータイネーブル発生回路51に出力するタイミングジェネレータ50と、データタイプ,ワードタイプ及びスタートライン等のデータを蓄積するデータ蓄積部52及びデータ蓄積部52内のデータを基にメモリ42に記憶されているデータの出力制御を行うデータイネーブルを生成するデータイネーブルジェネレータ53からなるデータイネーブル発生回路51と、CPUからのデータ等をヘッダレジスタ48や情報蓄積部52に出力するCPUインターフェース(CPU・I/F)49と、CPUインターフェース49からの信号にEAV、SAVのXYZワードを作成するXYZジェネレータ(generator)54を備えている。
このように構成した送信側回路部41は、メモリ42に一旦記憶されたデータにヘッダを付加して、ヘッダ内に宛先アドレス情報等を格納する。この送信側回路部41によって、送信装置に入力されたビデオ信号に宛先アドレス情報を付加することができる。
この送信側回路部41においては、CPUインターフェース49から各部に制御信号が入力されている。送信側回路部41の各部は、CPUインターフェース49からの制御信号の制御の基に処理を実行する。
なお、送信側回路部41における動作については後述する。
図15に示すように、受信側回路部61は、入力されたデータに付加されているヘッダ内のEAV及びSAVを読み出すEAV/SAV読み出し回路62と、入力されたデータに付加されているヘッダ内のCRCCをチェックするCRCCチェック回路63と、外部クロックによって生成したタイミング信号をCRCCチェック回路63及びアプリケーションデータディテクタ68等に出力するタイミングジェネレータ65と、CPUからの受信アドレスやデータタイプが入力されるデータレギュレータ67及び入力されたデータに付加されていた宛先アドレス情報等を読み出すアプリケーションデータディテクタ68からなるデータイネーブル発生回路66と、受信側回路部61から出力されたデータを記憶するメモリ64と、CPUからの受信アドレス等をデータイネーブル発生回路66に出力するCPUインターフェース(CPU・I/F)69とを備えている。
上記データイネーブル発生回路66は、データレギュレータ67に入力されたCPUからの宛先アドレス情報とアプリケーションデータディテクタ68が読み込んだ上記入力されたデータに付加された宛先アドレス情報を比較して、一致した場合、データイネーブルをメモリ64に出力する。
このように構成した受信側回路部61は、入力されたデータをメモリ64に一旦記憶し、CPUからの受信アドレスと入力されたデータに付加されていた宛先アドレス情報とが一致した場合に、メモリ64からデータを出力する。この受信側回路部61によって、データ受信装置1の各受信部は、ビデオ信号を選択的に受信することができる。
なお、受信側回路部61における動作については後述する。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
この第2の実施の形態は、デーータを中継等するために受信するデータ受信装置に関するものである。
データ受信装置1は、入力データの全ての宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し手段とされるアドレス情報読み出し回路2と、所定の受信アドレスが設定され、入力データの内の当該設定された受信アドレスのデータを受信する受信手段とされる受信部31,32,・・・,3n-1,3nと、アドレス情報読み出し回路2が読み出した宛先アドレス情報を基に受信部31,32,・・・,3n-1,3nそれぞれの受信アドレスを設定するアドレス設定機能を有するCPU4と、入力されたデータを遅延させて出力する遅延回路5とを備える。
ここで、データ受信装置1に入力されるデータは、例えば多重化されたデータ群からなる、いわゆるシリアルデータから構成している。そして、各データには、宛先アドレス情報が付加されている。例えば、データは、ディジタルビデオ信号やディジタルオーディオ信号等である。
上記データ受信装置1は、入力される各データの宛先アドレス情報を基に、入力されたデータを宛先別に自動受信するように構成している。
上記アドレス情報読み出し回路2は、入力されるデータ全てについて、そのデータに付加されている宛先アドレス情報を読み出す。アドレス情報読み出し回路2によって読み出された宛先アドレス情報は、CPU4に入力される。このアドレス情報読み出し回路2は、入力されるデータの全てについて宛先アドレス情報を読み出し、CPU4にその宛先アドレス情報を出力している。
CPU4は、上記宛先アドレス情報をもとに受信部31,32,・・・,3n-1,3nそれぞれの受信アドレスを設定する。受信アドレスは、上記宛先アドレス情報に対応して設定される。なお、CPU4の処理にインテリジェンス機能を持たせることで、欠落エラー信号等への対応が可能になる。
遅延回路5は、入力されたデータを遅延させて出力する回路である。遅延回路5は、例えば、少なくともアドレス情報読み出し回路2が入力されたデータの宛先アドレス情報を読み出し、CPU4がアドレス情報読み出し回路2の読み出した宛先アドレス情報をもとに受信部31,32,・・・,3n-1,3nの受信アドレスを設定するまでの時間分遅延させる機能を有する。
受信部31,32,・・・,3n-1,3nは、CPU4によって設定された受信アドレスに一致する宛先アドレス情報が付加されているデータのみを受信する。
このようにデータ受信装置1は、多重化されて入力された各データの宛先アドレス情報をアドレス情報読み出し回路2によって読み出し、この読み出した宛先アドレス情報を基にCPU4によって各受信部31,32,・・・,3n-1,3nの受信アドレスを設定している。これによりデータ受信装置1は、受信部31,32,・・・,3n-1,3nにそれぞれ設定された受信アドレスと一致する宛先アドレス情報が付加されていたデータのみを受信している。よって、例えば、多重化され入力されるデータがデータストリーム中に如何なる順番になっていても、各受信部31,32,・・・,3n-1,3nは、選択的にデータを受信することができる。
したがって、データ受信装置1は、入力されるデータに付加されている宛先アドレス情報にあわせてデータ入力前に予めデータの宛先別に受信部31,32,・・・,3n-1,3nを設定することなく、入力されてくるデータを各受信部31,32,・・・,3n-1,3nにおいて自動的に受信できるようになる。
例えば、このデータ受信装置1により、各宛先毎に自動受信したデータを、各宛先の機器に出力させることができる。
また、ユーザにとっては、データ受信装置1を用いることで、入力されるデータの宛先を意識することなく、データを受信することができ、また受信したデータを各宛先毎の機器に出力できることになる。
なお、データ受信装置1は、遅延回路5を備えることなく、各受信部31,32,・・・,3n-1,3nによって宛先別のデータを受信することができる。この場合、各受信部31,32,・・・,3n-1,3nがCPU4により受信アドレスの設定させた後に各受信部31,32,・・・,3n-1,3nが各宛先別のデータを受信する。
以下、データ受信装置1について、具体的な例を示して説明する。
図17は、VTR14,ディジタルビデオカメラ15及びアナログビデオカメラ16から送信されてくる各ビデオ信号を、いわゆるSDTIフォーマットにような宛先アドレス情報が付加されたフォーマットに変換させた信号を受信する場合であって、上記図16のデータ受信装置1を中継送信装置11に適用した場合について示している。
VTR14,ディジタルビデオカメラ15及びアナログビデオカメラ16から送信されるビデオ信号について、それぞれ宛先アドレス情報が付加された信号、例えば上記SDTIフォーマットの信号への変換は、中継送信装置11の前段に接続されたSDTI変換回路17によって行う。
中継送信装置11は、上述のデータ受信装置1の実施の形態と同様に、アドレス情報読み出し回路2と、受信部31,32,33,34と、CPU4と、遅延回路5とを備えている。ここで、アドレス情報読み出し回路2,受信部31,32,33,34,CPU4及び遅延回路5は、上述の実施の形態において説明した機能と同様の機能を有している。
中継送信装置11は、受信部31,32,33,34それぞれから出力されたビデオ信号について伝送路に乗せるための変換を行う信号処理手段として、ビデオ信号について多重化,変調等を行うディジタル信号処理部12と、ディジタル信号処理部12から出力された信号を伝送路に乗せるための送信部13とを備えている。
このように構成された中継送信装置11に、SDTI変換回路17によって宛先アドレス情報の付加処理等がなされたVTR14,ディジタルビデオカメラ15及びアナログビデオカメラ16からの各ビデオ信号が入力される。
SDTI変換回路17は、SDTIフォーマットによる伝送パケットにビデオ信号を格納するものであって、ビデオ信号に宛先アドレス情報等を含めた補助情報を付加する。なお、SDTIフォーマットは、ビデオ信号以外にも種々の信号の伝送に適用することも意図して構成されるものでもある。
なお、ビデオ信号は、例えばMPEG方式を採用してディジタル圧縮されている。例えば、ディジタル圧縮は、VTR14,ディジタルビデオカメラ15及びアナログビデオカメラ16において行う。これにより、例えば、図18中のSA及びSBに示すように、2フレーム(4フィールド)分(SA)を1圧縮画像単位(GOP)として1フィールド時間内に組み入れる(SB)ような構成にすることができる。よって、1フィールド/1GOPで1信号が送信可能になり、4信号分の同時送信、又は4倍速の送信が可能になる。
そして、SDTI変換回路17は、上述のようにディジタル圧縮したビデオ信号を格納した伝送用パケットを多重化する機能を有している。SDTI変換回路17は、図19に示すように伝送用パケットを多重化する。図19において、信号Aは、1基本ユニット(2フレーム)中に2回出現しているので、例えば2倍速伝送される信号であって、信号B及び信号Cは、1基本ユニット中に1回の出現頻度なので例えば標準伝送である。信号Aは、例えばVTR14によるビデオ信号であって、信号B及び信号Cは、例えばディジタルビデオカメラ15及びアナログビデオカメラ16のビデオ信号である。
SDTI変換回路17によって、SDTIフォーマットによる宛先アドレス情報の付加がなされ、多重化されたビデオ信号は、中継送信装置11に出力される。
中継送信装置11は、上述の実施の形態とされるデータ受信装置1と同様に、入力された各ビデオ信号に付加された宛先アドレス情報を基にCPU4によって各受信部31,32,33,34の受信アドレスを設定する。中継送信装置11は、受信部31,32,33,34によって、それぞれの受信アドレスに一致する宛先アドレス情報が付加されているビデオ信号のみを受信して、宛先別にビデオ信号を出力する。
受信部31,32,33,34から出力された宛先別のビデオ信号は、ディジタル信号処理部12に入力される。ディジタル信号処理部12は、入力された各ビデオ信号について信号処理等を行う。そして、受信部31,32,33,34は、信号処理後のビデオ信号を多重化し、さらに変調処理して出力する。ディジタル信号処理部12において多重化されたビデオ信号は、送信部13により伝送路に乗せるための処理がされてから伝送路に出力される。
データ受信装置1を上述のように中継送信装置11として用いることで、VTR14,ディジタルビデオカメラ15及びアナログビデオカメラ16からのビデオ信号に固有の宛先アドレス情報を設定しない場合、すなわち任意的に宛先アドレス情報が設定された場合であっても、データが入力される前に予め各受信部31,32,33,34の宛先を設定することなく、各ビデオ信号を自動受信することができる。
すなわち、例えば、VTR14等から送信されるビデオ信号について常に固有の宛先アドレス情報が決定されていない場合であっても、中継送信装置11によって各ビデオ信号を受信するこができる。
また、ユーザは、中継送信装置11を用いることで、入力されるビデオ信号に付加されている宛先アドレス情報を意識することなく、当該宛先アドレス情報が付加された各ビデオ信号を受信することができる。
そして、中継送信装置11は、各ビデオ信号を自動的に受信して、各ビデオ信号を個別にディジタル信号処理部12等に送ることで送信に必要な処理を行わせることができるようになる。例えば、異なる伝送フォーマットの伝送路によって送信信号を伝送する場合には、受信部31,32,33,34から個別に出力したビデオ信号に送信に適宜必要な処理を中継送信装置11で施すことができる。
また、伝送路の伝送容量が充分に大きい場合、SDTIフォーマットのようなマルチチャンネル・マルチスピードによって入力される信号であっても、中継送信装置11は自動受信して、当該入力された信号を上記伝送路に乗せることができる。
なお、図20に示すように信号A,信号B,信号C,信号D及び信号Eが共に多重化された場合であっても、中継送信装置11は、機能する。CPU5は、例えば、入力される各種信号にあわせて順次受信部31,32,33,34の受信アドレスを設定する。すなわち、図20において信号の種類でみた場合、信号A,信号B,信号C,信号D,信号Eの順番で中継送信装置11に入力されているので、受信部31の受信アドレスを信号Aに対応して設定し、受信部32の受信アドレスを信号Bに対応して設定し、受信部33の受信アドレスを信号Cに対応して設定し、受信部34の受信アドレスを信号Dに対応して設定する。
よって、4個の受信部31,32,33,34により信号A,信号B,信号C,信号Dが受信され、信号Eが受信されない。例えば、このように複数宛先の信号が入力される場合であっても、受信部の個数を限定することで、伝送容量に制限がある伝送手段を用いることができるようになる。一方で、信号Eを受信する場合には、受信部を1個追加することで送信可能になる。
なお、受信部の受信アドレスを一定の設定更新期間をもって変更可能とさせることで、現在入力されていない信号に換えて新たに入力されている信号を受信することができる。これにより、例えば図20において、信号Bに換えて、信号Eを受信することができるようになる。
上述のように構成された中継送信装置11は、図21に示すように、データ伝送システム20内に備えることもできる。
データ伝送システム20は、データ送信側に、送信装置211,212,213,214と、送信装置211,212から出力された信号S1,S2を多重化する混合回路251と、送信装置211,212,213,214から出力された信号S1,S2,S3,S4を多重化する混合回路252と、混合回路251で多重化された信号を中継して送信する中継送信装置111と、混合回路252で多重化された信号を中継して送信する中継送信装置112とを有している。また、データ伝送システム20は、データ受信側に、中継受信装置221,222と、中継受信装置221から出力された信号が入力される受信装置231と、中継受信装置222から出力された信号が入力される受信装置232,233,234とを有している。
そして、データ伝送システム20は、中継送信装置111と中継受信装置221が伝送路241によって接続されており、中継送信装置112と中継受信装置222が伝送路242によって接続されている。
なお、伝送路241,242は、伝送容量が適宜設定されている。ここでは、例えば、伝送路111は、2チャンネルの信号伝送分の伝送容量を有し、伝送路242は、4チャンネルの信号伝送分の伝送容量を有している。
また、中継送信装置111は、例えば2個の受信部を備え、中継送信装置112は、例えば図17に示すように、4個の受信部を備えているものとする。
このように構成されるデータ伝送システム20において、例えば、送信装置211に入力される信号S1を受信装置232に、また送信装置212に入力される信号S2を受信装置231に、さらに送信装置213に入力される信号S3を受信装置234に、そして送信装置214に入力される信号S4を受信装置233に、それぞれ送信する場合について説明する。
上記送信装置211,212,213,214は、入力される各信号に宛先アドレス情報を付加する。送信装置211,212,213,214は、例えば、上述したSDTIフォーマットに基づいて上記各信号S1,S2,S3,S4にそれぞれの宛先アドレス情報を付加する。送信装置211,212,213,214によって宛先アドレス情報が付加された各信号は、混合回路251及び混合回路252を介して中継送信装置111,112に入力される。なお、送信装置211,212,213,214は、例えば上述のようなVTR,ディジタルビデオカメラ等を内部に備えるものであってもよく、装置内部のVTRやディジタルビデオカメラ等からの出力信号に宛先アドレス情報を付加して例えばSDTIフォーマットの信号として出力する。
ここで、送信装置211及び送信装置212からの信号S1及び信号S2は、混合回路251によって多重化されて中継送信装置111において入力される。また、送信回路211,送信装置212,送信装置213及び送信装置214からの信号S1,信号S2,信号S3及び信号S4は、混合回路252によって多重化されて中継送信装置112において入力される。
中継送信装置111及び中継送信装置112は、上述したように、自動受信可能に構成されている。すなわち、中継送信装置111及び中継送信装置112は、入力されたデータに付加された宛先アドレス情報を基に各受信部の受信アドレスを設定し、入力された信号を各受信部によって宛先別に自動受信して、ディジタル信号処理部及び送信部によって、信号処理等を行い、再び多重化信号として出力する。
よって、中継送信装置111は、多重化されて入力される送信装置211及び送信装置212からの信号S1及び信号S2を自動受信して伝送路241に出力する。また、中継送信装置112は、多重化されて入力される送信装置211,送信装置212,送信装置213及び送信装置214からの信号S1,信号S2,信号S3及び信号S4を自動受信して伝送路242に出力する。
次に、伝送路241を介して送られた信号が中継受信装置221で受信され、例えばSDTIフォーマットの多重化信号が受信装置231に入力され、また、伝送路242を介して送られた信号が中継受信装置222で受信され、例えばSDTIフォーマットの多重化信号が受信装置232,233,234に入力される。
受信装置231,232,233,234は、それぞれ入力された多重化信号内の自分に宛てに送信されてきた信号のみを受信する。例えば、受信装置231,232,233,234は、各信号に付加されている宛先アドレス情報によって、自分宛てに送られてきた信号のみを選択的に受信する。
このように、受信装置231,232,233,234は、送信装置211,212,213,214が送信した信号の内のそれぞれ自分宛てに送られてきた信号S2,信号S1,信号S4,信号S3を受信することができる。
このようなシステムによれば、各中継送信装置111,112に入力される信号の宛先アドレス情報が変更されても、上記CPUにより各受信部の受信アドレスが変更された受信アドレスに自動的に設定され、自動受信が可能になっている。なお、上記宛先アドレス情報が変更される具体例としては、中継送信装置111,112に接続される送信装置が変更される場合や、新たな送信装置が加えられる場合が挙げられる。
例えば、データ伝送システム20において、送信側の送信装置211,212,213,214の何れかが他の送信装置に変更された場合であっても、中継送信装置111及び中継送信装置112が変更された送信装置からの送信信号を自動受信することができるため、受信側の受信装置231,232,233,234は変更された送信装置から送信された信号であっても、受信することができる。
また、データ伝送システム20において、例えば、送信装置が新たに加えられた場合であっても、中継送信装置111及び中継送信装置112が受信部の個数分しか自動受信しないため、常に伝送路の伝送容量に合わせて送信信号が伝送される。すなわち、データ伝送システム20において、伝送路の伝送容量が充分ではなく、信号を選択的に伝送する場合に、中継送信装置111及び中継送信装置112は効果的に作用する。
また、図22は、データ受信装置1の他の応用例として、各種ビデオ信号が多重化されて入力された信号を複数のモニタに映す場合の構成を示している。この場合、データ受信装置1は、図22に示すように、その出力側に複数のVTR311,312,313,314及びモニタ321,322,323,324を配置する。ここで、VTR311,312,313,314は、それぞれデータ受信装置1の受信部31,32,33,34と接続される。
データ受信装置1は、入力される多重化信号を構成する各種ビデオ信号に付加された宛先アドレス情報に基づいて、各種ビデオ信号を選別して後段のVTR311,312,313,314それぞれに出力する。VTR311,312,313,314に入力されたビデオ信号は、例えば記録媒体に記録させたり、モニタに321,322,323,324に出力される。
このようにデータ受信装置1を用いることで、宛先アドレス情報にかかわらず、入力された各ビデオ信号を各VTR311,312,313,314に出力することができる。
例えば、データ受信装置1に入力されるビデオ信号の宛先アドレス情報を予め知っていなくても、受信部31,32,33,34によって自動受信することができるため、受信部31,32,33,34それぞれから当該自動受信したビデオ信号を各VTR311,312,313,314に出力することができる。
また、例えば、受信アドレス変更設定機能を設けることで、データ受信装置1に入力されるビデオ信号の宛先アドレスが変更されても、現在受信されていないビデオ信号の宛先アドレスから新たに入力されたビデオ信号の宛先アドレスに受信部の受信アドレスを変更することで、当該受信アドレスを変化させた受信部に接続されるVTRに当該変更されたビデオ信号を出力することができる。
そして、例えば、ユーザは、各VTR311,312,313,314に、入力される各ビデオ信号の宛先を予め把握する必要がなくなる。
次に、SDTIフォーマットによるデータの送信及び受信の動作について説明する。
最初に、SDTIフォーマットによるデータの送信の一例を、図14に示す送信側回路部41を参照して説明する。
外部から供給されたデータに対しては、53ワードからなるSDTIヘッドデータパケットが付加される。このヘッドデータパケットを含むSDTIフォーマットについては、上で詳しく説明した。
送信側回路部41においては、SMPTE305Mに規定されるSDTIヘッダデータを記憶するために、ヘッダレジスタ48が備えられている。このSDTIヘッダデータは、CPUからCPUインターフェース49を介して、ヘッダレジスタ48に供給される。
ヘッダ付加回路44は、供給されたデータに対して53ワードからなるSDTIヘッダデータパケットを付加する。
送信側回路部41には、EAV/SAVを付加するEAV/SAV回路46が備えられている。EAV/SAV付加回路46は、SDTIヘッダが付加されたデータに対して新たにEAV/SAVを付加するための回路である。
送信側回路部41は、XYZワードを生成する図示しないXYZワード生成回路(generator; Gen)54を備えている。XYZワード生成回路54は、EAV/SAVのXYZワードを生成するための回路であって、このXYZワード生成回路54において生成されたXYZワードがSDTIヘッダが付加されたデータに対して付加される。
送信側回路部41は、CRCC(circular redundancy correction code)を付加するCRCC付加回路47を備えている。CRCC付加回路47は、付加されたヘッダデータ及びペイロードのビデオ/オーディオのデータに対するCRCCを生成し、それを付加するための回路である。
また、送信側回路部41は、同期信号を生成する同期生成回路を備えている。同期生成回路は、F/V/Hフラグから各回路を制御するための同期信号を発生する。
続いて、SDTIフォーマットによるデータの送信の一例について、図15に示した受信側回路部61を参照して説明する。
タイミングジェネレータ65は、入力データEAV/SAV情報からタイミング信号を抽出するための回路である。具体的には、タイミングジェネレータ65は、入力データに対してEAV/SAVが付加されている場合には、EAV/SAV読み出し回路62にて入力データのEAV/SAV情報を抽出し、この抽出したEAV/SAVにタイミングリファレンス信号として登録されたXYZワードの内のフラグ「F」、「V」、「H」を参照する。
このフラグ「F」を参照することによって、ペイロード部に格納された映像データが、偶数フィールドにあるのか奇数フィールドにあるのかを判別することができる。
このフラグ「V」を参照することによって、ペイロード部に各区の宇された映像データが、有効画素期間のデータであるのか、垂直部ランキング期間のデータであるのかを判別することができる。
また、このフラグ「H」を参照することによって、現在参照しているワードXYZが、EAVであるのかSAVであるのかを判別することができる。
以上説明したように、本実施の形態においては、データはSDTIフォーマットにて送信され、データの送信の際には、ヘッダデータを上記符号化されたビデオデータに付加するヘッダ付加され、タイミング信号を示すフラグデータを生成し、そのフラグデータを上記ビデオデータの上記EAVブロック及び上記SAVブロックに付加するタイミング信号が付加され、CRCCデータがビデオデータに付加される。
また、入力されるビデオデータは、MPEG(Moving picture experts group)規格に基づいて1GOP(group of picture)毎に符号化され、上記多重化部にて1GOPに対応する期間を1シーケンスとして、上記複数チャンネルのビデオデータの多重化処理が施される。
次に、本実施の形態におけるSDTIフォーマットの具体的なデータについて説明する。
最初に、4チャンネルを多重化したビットストリームについて、図23を参照して説明する。
図23中のリファレンスフレーム信号SAは、1周期が1フレームに対応している。
本実施の形態では、画像の符号化の単位である画像群(group of pictures; GOP)は4フレームから構成され、リファレンスフレーム信号の4周期に対応している。
具体的には、GOPは画面内符号化画像であるI(intra)ピクチャ、表示順序で順方向及び逆方向の双方向を参照する双方向参照画像B(bidirectional)ピクチャ、表示順序で順方向を参照する順方向(predirectinal)参照画像であるPピクチャ、及びBピクチャの4フレームから構成される。
図23中のSBに示すように、各GOPは例えば1/8〜1/10程度に圧縮されて、1フィールド(0.5フレーム)内に配置される。
第1チャンネルの1GOP分のデータに対応する第1ビットストリーム“V1−1”、第2チャンネルの第1ビットストリーム“V2−1”、第3チャンネルの第1ビットストリーム“V3−1”、第4チャンネルの第1ビットストリーム“V4−1”のように、リファレンスフレーム信号の半周期毎の立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれ始点として時間順序に配置される。
第1チャンネルの第1ビットストリーム“V1−1”の始点から、リファレンスフレーム信号の1GOPに対応する4フレーム期間が経過すると、同様にして第1チャンネルの第2ビットストリーム“V1−2”、第2チャンネルの第2ビットストリーム“V2−2”、第3チャンネルの第2ビットストリーム“V3−2”、第4チャンネルの第2ビットストリーム“V4−2”が配置される。
図23中のSCは、上述のように配置した4チャンネルを、SDTIストリームとして時間順序に配列したものである。ここでは、4チャンネルの信号が多重化されたSDTIビットストリームとなっている。
具体的には、第1チャンネルの第1ビットストリーム“V1−1”、第2チャンネルの第1ビットストリーム“V2−1”、第3チャンネルの第1ビットストリーム“V3−1”、第4チャンネルの第1ビットストリーム“V4−1”に続いて、次のGOP周期からは、第1チャンネルの第2ビットストリーム“V1−2”、第2チャンネルの第2ビットストリーム“V2−2”、第3チャンネルの第2ビットストリーム“V3−2”、第4チャンネルの第2ビットストリーム“V4−2”が配列される。
上述の各ビットストリームの時間的な長さは、圧縮率等の相違により、一般にはビットストリーム毎に異なっている。
続いて、通常の速度の4倍の速度にて伝送する4倍速伝送について、図24を参照して説明する。これは、例えば4倍速記録再生可能なディジタルVTRを用いて、4倍速再生されたビデオデータを伝送する場合等に適用されるものである。
図24中のリファレンスフレーム信号SAは、1周期が1フレームに対応している。
本実施の形態では、画像の符号化の単位である画像群(group of pictures; GOP)は4フレームから構成され、リファレンスフレーム信号の4周期に対応している。
具体的には、GOPは、Iピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャ、及びBフレームの4フレームから構成される。
図24中のSBに示すように、各GOPは例えば1/8〜1/16程度に1フィールド(0.5フレーム)内に配置されるので、圧縮されて、第1チャンネルの1GOP分のデータに対応する第1ビットストリーム“V1−1”、第1チャンネルの第2ビットストリーム“V1−2”、第1チャンネルの第2ビットストリーム“V1−3”、第1チャンネルの第4ビットストリーム“V1−4”のように、リファレンスフレーム信号の半周期毎の立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれ始点として時間順序に配置される。
第1チャンネルの第1ビットストリーム“V1−1”の始点から、リファレンスフレーム信号の1GOPに対応する4フレーム期間が経過すると、同様にして第1チャンネルの第5ビットストリーム“V1−5”、第1チャンネルの第6ビットストリーム“V1−6”、第1チャンネルの第7ビットストリーム“V1−7”、第1チャンネルの第8ビットストリーム“V1−8”が配置される。
なお、このSDTIビットストリームにおいて、4倍速の第1チャンネルのビデオデータと共に、他のチャンネルのビデオデータを多重化して伝送することも可能であり、例えば、第1チャンネルの第4ビットストリーム“V1−4”の次に第2チャンネルの第1ビットストリーム“V2−1”を配列することもできる。
図24中のSCは、上述のように配置した第1チャンネルの各ビットストリームを、SDTIストリームとして時間順序に配列したものである。ここでは、第1チャンネルの信号が4倍速にて多重化されたSDTIビットストリームとなっている。
具体的には、第1チャンネルの第1ビットストリーム“V1−1”、第1チャンネルの第2ビットストリーム“V1−2”、第1チャンネルの第3ビットストリーム“V1−3”、第1チャンネルの第4ビットストリーム“V1−4”に続いて、次のGOP周期からは、第1チャンネルの第5ビットストリーム“V1−5”、第1チャンネルの第6ビットストリーム“V1−6”、第1チャンネルの第7ビットストリーム“V1−7”、第1チャンネルの第8ビットストリーム“V1−8”が配列される。
なお、各ビットストリームの時間的な長さは、圧縮率等の相違により、一般にはビットストリーム毎に異なっている。
以上説明したように、本発明の実施の形態においては、多重化されたSDTIフォーマットによりビデオデータと共に伝送されたデスティネーションアドレスを抽出し、複数のSDTIデコーダに対して、抽出したデスティネーションァドレスから適切なデスティネーションアドレスをそれぞれ設定するものである。
また、ビデオデータを送信するための送信側と、送信側から伝送されたビデオデータを受信するための受信側とを有して構成される伝送システムにおいて、上記送信側は上記ビデオデータを符号化し、符号化されたビデオデータをN倍速で再生する高速再生し、高速再生されたN倍速のビデオデータを、N倍速に対応するレートで伝送するために、所定のシリアル伝送用のフォーマットに変換するフォーマットし、フォーマット変換されたデータを、上記N倍速に対応するレートで伝送し、受信装側は、N倍速に対応するレートで伝送されたN倍速のビデオデータを受信する受信し、受信したN倍速のビデオデータをN倍速で記録するものである。
そして、データのSDTIフォーマットへの変換は、ヘッダデータを符号化されたビデオデータに付加し、タイミング信号を示すフラグデータを生成し、そのフラグデータを上記ビデオデータの上記EAVブロック及びSAVブロックに付加するCRCCデータすることにより行われる。
上述のように、本発明に係るデータ受信装置は、入力データの全ての宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し手段と、所定の受信アドレスが設定され、入力データの内の当該設定された受信アドレスのデータを受信する受信手段と、宛先情報読み出し手段が読み出した宛先アドレス情報を基に受信手段に受信アドレスを設定するアドレス設定手段とを備えることで、宛先情報読み出し手段が読み出した宛先アドレス情報を基にアドレス設定手段により受信アドレスが設定された受信手段によって、宛先別のデータを自動受信することができる。
よって、データ受信装置は、入力データに付加されている宛先アドレス情報にあわせて受信手段の受信アドレスを適宜設定しているために、データが入力される前に予めデータの宛先別に受信手段を設定する必要がなくなる。
また、データ受信装置により、ユーザは、入力されるデータの宛先を意識することなく、各宛先毎にデータを受信し、例えば外部の機器に当該受信したデータを送信することができる。
本発明に係るデータ受信方法は、入力データの全ての宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し工程と、宛先情報読み出し工程で読み出した宛先アドレス情報を基に受信部の受信アドレスを設定するアドレス設定工程と、アドレス設定工程において所定の受信アドレスに設定された受信部によって、入力データの内の設定した受信アドレスのデータを受信する受信工程とを有することで、宛先情報読み出し工程において読み出した宛先アドレス情報を基にアドレス設定工程において受信アドレスが設定された受信手段によって受信工程において宛先別のデータを自動受信することができる。
よって、データ受信方法は、入力データに付加されている宛先アドレス情報にあわせて受信手段の受信アドレスを適宜設定しているために、データが入力される前に予めデータの宛先別に受信手段を設定する必要がなくなる。
また、データ受信方法により、ユーザは、入力されるデータの宛先を意識することなく、各宛先毎にデータを受信し、例えば外部の機器に当該受信したデータを送信することができる。
Claims (5)
- 入力データの宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し手段と、
受信アドレスが設定され、入力データの内の当該設定された受信アドレスのデータを受信する複数の同様な構成の受信手段と、
上記宛先情報読み出し手段が読み出した上記宛先アドレス情報を基に上記受信手段に受信アドレスを設定するアドレス設定手段とを備え、
上記各受信手段は、上記アドレス設定手段によってそれぞれ受信アドレスが設定されて、複数種の宛先の上記入力データよりなる多重化データの内の上記設定された受信アドレスのデータだけを受信する
データ受信装置。 - 少なくとも、上記宛先情報読み出し手段が上記入力データの宛先アドレス情報を読み出し、上記アドレス設定手段が上記受信アドレスを上記受信手段に設定するまでの時間分の遅延時間を有し、上記入力データを遅延させて上記受信手段に送る遅延手段を備える請求項1記載のデータ受信装置。
- 上記受信手段から出力されたデータを加工して、送信信号に変換する信号処理手段を備える請求項1記載のデータ受信装置。
- 上記宛先アドレス情報は、上記入力データのヘッダに付加されている請求項1記載のデータ受信装置。
- 入力データの宛先アドレス情報を読み出す宛先情報読み出し工程と、
上記宛先情報読み出し工程で読み出した上記宛先アドレス情報を基に複数の同様な構成の受信手段の受信アドレスを設定するアドレス設定工程と、
上記アドレス設定工程において受信アドレスが設定された受信手段によって、入力データの内の上記設定した受信アドレスのデータを受信する受信工程とを有し、
上記各受信手段は、上記アドレス設定工程においてそれぞれ受信アドレスが設定されて、複数種の宛先の上記入力データよりなる多重化データの内の上記設定された受信アドレスのデータだけを受信する
データ受信方法。
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