JP2002111635A

JP2002111635A - デジタルオーディオ及び視覚情報の能率的な誤り検出と同期化の方法

Info

Publication number: JP2002111635A
Application number: JP2000303681A
Authority: JP
Inventors: Yen Chia Pei; イェン・チアペイ; Yu Tan Peku; ユー・タンペク
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】より正確なシステムクロック又はより高い解
像度のハードウェアクロックが欠如している場合に、オ
ーディオ及びビデオ情報の表現を同期化するための方法
を提供する。【解決手段】一つのストリームのインデクス（ｓｙｎ
ｃ＿ｗｏｒｄ）の検出がビットアラインメントされたチ
ェックを用いて実行され、より正確かつ精密なチェック
機構がもたらされる。予め定義された表が、２ワードの
境界内のインデクスを検出するため用いられる。もしイ
ンデクスが検出され、ビットシフトが発見されると、同
じパケット内の引き続くすべてのデータが、インデクス
のシフトと同じビット数だけシフトされる。システム時
間クロック（ＳＴＣ）は、タイムスタンプ情報の到着に
基づいて、生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ及びビデオ
データが、計算資源の限られたプログラマブル装置を用
いてカプセル封じされた、システムストリームを復号化
する場合に応用される。本発明は、オーディオ及びビデ
オ情報を発表するため、プログラマブル装置のプラット
フォーム（例えばＰＣまたは同様の装置）において利用
しうる低解像度のシステムクロックを用いて、あるいは
正確な同期化を提供するハードウェアクロックなしに、
オーディオ及びビデオ情報を同期化するために使用され
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術において、異なったクロック
スピードで動作する信号を同期化する方法及び装置は、
フェースロックドループ（ＰＬＬ）を使用する。高速ク
ロックスピードと呼ばれる第一のクロック速度は第二の
低速クロック速度に対してインタフェースする。一つの
新しい低速クロックが、フェースロックドループ（ＰＬ
Ｌ）クロックジェネレータを用いて、この高速クロック
から、擬似的に同期化されて生成される。このＰＬＬ
は、この高速周波数を、これら二つの周波数の最小公倍
数（ＬＣＭ）まで多重化して、基本クロック信号を生成
する。この基本クロックは低速クロック信号を形成する
ように分周される。このＰＬＬはこれら三つのクロック
が固定された位相関係を有するように動作する。

【０００３】オーディオ・ビデオ同期化のために、それ
ぞれタイムスタンプＶＰＴＳおよびＡＰＴＳを有する、
互いに排除的なデータフレームにおいて送信される、対
応する圧縮されたビデオ及びオーディオ情報成分を復号
化するための受信機は、これらのスタンプに応答するコ
ントローラを含み、このコントローラが、これら二つの
成分の近似的な時間アラインメントを行うため、これら
の一方又は他方のフレームを遅延させるかスキップする
ことによって、大まかな同期化を提供する。精密な同期
化は、オーディオ信号プロセッサの処理またはクロック
周波数を、ビデオプロセッサとは独立に調整することに
よって与えられる。この周波数調整のための制御は、オ
ーディオタイムスタンプとビデオタイムスタンプとの間
の差に関連している。

【０００４】発明されたいくつかの他の接近法は、ビデ
オ処理システム全体に渉る一つ又はそれ以上のフレーム
シンクロナイザのような、ビデオ遅延を測定するための
遅延検出器を含む、オーディオシンクロナイザを使用す
る。他方、この検出器によって制御される可変オーディ
オ遅延は、ビデオ及びオーディオ信号の遅延時間を等し
くするために使用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、より正確な
システムクロック又はより高い解像度のハードウェアク
ロックが欠如している場合に、オーディオ及びビデオ情
報の表現を同期化するための方法を提供する。低解像度
のクロックのみを有する、限られた資源を備えたシステ
ム又は他の多用途システムは、本発明を用いて、オーデ
ィオ及びビデオデータの転送と表現を同期化する事がで
きる。

【０００６】本発明は、システムストリームにおける誤
り検出の効率的かつ正確な方法を提供する。それは、ビ
ットアラインメントの誤りが出現したときに、同期バイ
ト（ｓｙｎｃ−ｂｙｔｅ）の１ビット解像度の検出を行
う。ＰＣ又はその他の同等なプログラマブルプラットフ
ォームに起こるビットアラインメントの問題は、ストリ
ームパッケットに埋め込まれているかもしれない誤り検
出符号を用いて検出するのが困難である。ビットアライ
ンメントを検出する困難性は、受信されるストリームの
ための格納手段がｋビットの幅のワードのアレーからな
るバッファに組み込まれているという事実によって一層
複雑になる。それぞれのワークにおいてビット操作を行
うことは、計算プラットフォーム（例えばＰＣ）におい
て利用できる、限られた計算資源に過重な負担を課す
る。検出の他に、本発明は、受信されたストリームにお
けるビットアラインメントの誤りを訂正することができ
る。

【０００７】本発明は、低解像度のクロックまたは受信
されたストリームから導かれるクロックを使用して、よ
り高い解像度で作成されたタイムスタンプに基づくクロ
ック情報を再生成する装置及び方法を提供する。これ
は、ハードウェアクロック又はソフトウェアによって生
成されるクロックを使用せずに行われる。

【０００８】本発明は、システムストリーム、オーディ
オストリーム、ビデオストリームを格納するために使用
される、複数のバッファを索引付けし、もしオーディオ
又はビデオデータの復号化がデータを使い尽くして復号
化を完了していなければ、その配送を妨げることによ
り、オーディオデータとビデオデータの間のドリフトを
避ける方法を提供する。というのは、同じインデックス
のオーディオバッファとビデオバッファは時間アライン
メントされていて、同期化を保存するからである。

【０００９】本発明は、任意の時点において、只一つの
リクエストに奉仕する同じバス又は同じドライバを使用
して入力及び出力のためデータを転送するときには、バ
ス競合を避け、バスアクセス時間を減少させる方法を提
供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の問題を解決するた
め、本発明の装置と方法は、より高い解像度のクロック
で符号化されたタイムスタンプ情報に基づいてクロック
情報を再生成する手段、ビットアラインメントの誤りが
起こった場合に、ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄを検出する手段、
ビットアラインメントの誤りを訂正する手段、再生成さ
れた低解像度のクロックに基づいて、オーディオ及びビ
デオ情報を同期化する手段、これらの情報の適当なバッ
ファリングによってオーディオ及びビデオデータのドリ
フトを制御する手段、及びデータをバスを通じて転送す
る必要があるときに、バスの競合を避け、バスのサイク
ル時間を減少させる手段を提供する。

【００１１】

【発明の作用】ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄに対するビットアラ
インメントのチェックは、転送ストリームのすべてのパ
ッケットに対して行われる。もしビットシフトの誤りに
遭遇すれば、そのパッケットのすべての引き続くデータ
にたいして、ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄに対すると同じ量のビ
ットシフトを行う。そして転送ストリームの復号化を開
始し、すべてのビデオデータとオーディオデータをそれ
ぞれのバッファに格納する。転送ストリームを受け取る
のとビデオデータを送るのは同じ装置において、従って
同じバスを用いて行われる。読み込み及び書き込みのい
ずれの場合にも、転送コールを開始する前に、この装置
の送信及び受信用のバッファの状態をともにチェックす
る。読み込みの場合には、この装置が、その送信バッフ
ァにおいて、リクエストされた量のデータを保持してい
るかどうかを判定するためのチェックを行う。書き込み
の場合には、この装置の受信バッファが、送られてくる
データの量を受け取るのに充分な空き容量を有している
かどうかを判定するためのチェックを行う。符号化され
たタイムスタンプと同じ解像度のクロックが欠如してい
る場合には、システム時間クロック（ＳＴＣ）を、受信
したタイムスタンプ値に基づいて生成し、それぞれの転
送ストリームパケットの受信に際して、到着する一つの
転送パケットに対する時間と加えられる。もし受信され
たパケットがタイムスタンプの情報を持っているなら
ば、ＳＴＣはタイムスタンプの値にリセットされる。ビ
デオ復号器の消費率は、ビデオ情報の送信に影響する。
この装置の受信バッファは、ビデオ復号器によって消費
され、これが、この装置の受信バッファの空き具合のチ
ェックに基づいて、この装置へのビデオデータの送信に
影響する。その結果、オーディオデータも又、オーディ
オ復号器の消費率に基づいて、復号器に送られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例におい
て、ユーザエンドにおいて受信されるストリームからの
デジタルなオーディオ及び視覚内容は、オーディオ及び
視覚データの誤り検出と同期化を同時に行うことを可能
にする。ビットシフトによる誤り検出と訂正を備えたこ
の強化された受信機は、時間に基づく内容の同期化を可
能にし、デジタルなＴＶ放送を受信するためのＰＣプラ
ットフォームとして主として使用される。以下の説明に
おいて、特定の名称のような数多くの個々の詳細は、本
発明の完全な理解のために提供されている。以下の詳細
な説明を添付の図面とともに読めば、本発明は十分理解
されるであろう。

【００１３】本発明は又、ストリームパケットにビット
アラインメントの誤りが生じた場合に対処する。一つの
ストリームパケットは、独自の同期化見出しワードと固
定されたサイズのペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）から構
成される。それぞれのストリームパケットの先頭は、ｋ
ビットの幅を持った一つの独自のビットパターンワード
からなるｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄによって特定される。一つ
のＴＳパケットを復号化した後に、引き続く２ワードが
いずれもｓｙｎｃ−ｂｙｔｅでなければ、ビットアライ
ンメントのチェックが行われる。これらの２バイトは合
併され、ビット位置が１ビットずつシフトされ、ｓｙｎ
ｃ＿ｂｙｔｅに関する予め定義された項目と比較され
る。もしｓｙｎｃ＿ｂｙｔｅがこれら２ワード内に検出
されなければ、第一バイトへのポインタがインクリメン
トされ、第二ワードを指示する。第二ワードがこのとき
基準第一ワードとなり、その次の最初のワードと合併さ
れ、ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄに出会うまで引き続きチェック
が行われる。図１は使用される検出技法の詳細な作用を
示す。

【００１４】ステップ１．１は、初期化を示し、ｓｙｎ
ｃ＿ｆｌａｇ＝０はＳＹＮＣがまだ検出されていないこ
とを意味する。１．１におけるＳＹＮＣは転送ストリー
ムの場合のｓｙｎｃ−ｂｙｔｅである。ステップ１．２
は、ループ条件ｗｈｉｌｅＳＹＮＣが検出されたか否か
を示し、ｙｅｓならば探索が継続される。このループ
は、ステップ１．６、１．８、１．１５に示されている
ようにｓｙｎｃ＿ｆｌａｇ＝１と成った時にのみ停止す
る。ｋビット幅の最初の２ワードをＳＹＮＣに対してチ
ェックする。ステップ１．４は第一と第二ワードをバッ
ファからそれぞれｗｏｒｄ１及びｗｏｒｄ２に格納する
ことを示す。それからステップ１．５に示されているよ
うに、ｗｏｒｄ１をＳＹＮＣと比較する。もしｗｏｒｄ
１がＳＹＮＣに等しいならば、ｓｙｎｃ＿ｆｌａｇ＝１
と設定し、探索を停止する。もしｗｏｒｄ１がＳＹＮＣ
に等しくなければ、ステップ１．７に示されているよう
に、ｗｏｒｄ２をＳＹＮＣと比較する。もしｗｏｒｄ２
がＳＹＮＣに等しいならば、探索を停止する。そうでな
ければ、ビットアラインメントのチェックを開始する。
ステップ１．１０、１．１１、１．１２、１．１３、
１．１４、１．１５がこのビットアラインメントのチェ
ックに参加する。（ｗｏｒｄ１＆（ＭａｓｋＴａｂ１＋
ｘ））はｗｏｒｄ１の右端のｋ−（ｘ＋１）ビットの値
を与え、表３における（ＲｉｇｈｔＳｈｉｆｔＳＹＮＣ
＋ｘ）に対応する項目の値と比較される。もしそれが表
３の項目の値と等しいならば、（ｗｏｒｄ２＆（Ｍａｓ
ｋＴａｂ２＋ｋ−ｘ））によって与えられる前記ｗｏｒ
ｄ２の左端の（ｘ＋１）ビットの値が、表４における
（ＬｅｆｔＳｈｉｆｔＳＹＮＣ＋ｘ）に対応する項目の
値と比較される。もしＳＹＮＣが発見されるならば、ス
テップ１．１５に示されているように、ｎｏ＿ｓｈｉｆ
ｔが検出されたビットシフトの誤りの数を示す。このチ
ェックは１ビットずつｘをインクリメントすることによ
り、前記をｗｏｒｄ１の最後のビットに至るまで実行さ
れる。もしＳＹＮＣがまだ検出されなければ、ステップ
１．１１に示されているように、バッファポインタがイ
ンクリメントされ、ｗｏｒｄ１は以前のｗｏｒｄ２とな
り、新しいｗｏｒｄ２がその次のワードとなる。チェッ
クは、ＳＹＮＣが発見されたときにのみ停止する。

【００１５】本発明はまた、ビットアラインメントの誤
りが、オーディオ、ビデオ、及びデータ内容の一部を含
む、包括的ストリームパケットに生じる場合にも対処す
る。このストリームパケットのサイズは固定されてい
る。それぞれのストリームパケットの先頭は、一つのｓ
ｙｎｃ＿ｗｏｒｄによって特定される。一つのＴＳパケ
ットを復号化した後に、引き続く２ワードがいずれもｓ
ｙｎｃ−ｂｙｔｅでなければ、ビットアラインメントの
チェックが行われる。これらの２ワードは合併され、ビ
ット位置が１ビットずつシフトされ、ｓｙｎｃ＿ｂｙｔ
ｅに関する予め定義された項目と比較される。もしｓｙ
ｎｃ＿ｂｙｔｅがこれら２ワード内に検出されなけれ
ば、第一バイトへのポインタがインクリメントされ、第
二バイトを指示する。第二バイトがこのとき基準第一バ
イトとなり、その次の最初のバイトと合併され、ｓｙｎ
ｃ＿ｗｏｒｄに出会うまで引き続くチェックが行われ
る。詳細については図１を参照されたい。

【００１６】ＭａｓｋＴａｂ１、ＭａｓｋＴａｂ２、Ｒ
ｉｇｈｔＳｈｉｆｔＳＹＮＣ、及びＬｅｆｔＳｈｉｆｔ
ＳＹＮＣの定義は、表１、表２、表３にそれぞれ示され
ている。これらの表において、ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄ＝検出されるべき値、ｋ＝ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄのビット単位のサイズ、ＭａｓｋＶａｌｕｅ＝すべてのビットが１である、ｋビ
ットの幅のワードである。

【００１７】表１ＭａｓｋＴａｂ１（ｒｉｇｈｔｓｈｉｆｔｓｙｎｃ
ｗｏｒｄマスキングの参照表）

【００１８】表２ＭａｓｋＴａｂ２（左シフトＳＹＮＣワードマスキング
の参照表）

【００１９】表３ＲｉｇｈｔＳｈｉｆｔＳＹＮＣ（右シフトされたｓｙｎ
ｃ−ｗｏｒｄの表）

【００２０】表４ＬｅｆｔＳｈｉｆｔＳＹＮＣ（左シフトされたｓｙｎｃ
−ｗｏｒｄの表）

【００２１】アラインメントの誤りとともにｓｙｎｃ＿
ｂｙｔｅの検出に基づき、このストリームパケットの全
体がこのビット誤りチェックによって指示されたビット
数だけビットシフトされる。ただし、現在のストリーム
パケットだけが、検出されたビット誤りの数だけシフト
される。

【００２２】次に、本発明の第二の実施例を、図２を参
照しながら説明する。この図は、参照符号２．８に示さ
れているように、受信機又はユーザエンドに到着する一
つのストリームにカプセル封じされた多時間ベースの内
容を同期化するための装置を示す。このストリームパケ
ットは正しくビットアラインメントされたストリームパ
ケットである。時間ベースの内容は、デジタル符号化さ
れたオーディオ、ビデオ、データ内容であって、ストリ
ームを形成するカプセル封じされた内容の一つ又はそれ
以上が、個々の内容の同期化された表現を必要とするよ
うな、内容を意味する。オーディオおよびビデオデータ
の内容の表現時間をマークするためのタイムスタンプ
は、表現タイムスタンプと名付けられる。ストリームそ
れ自身が、このストリームのライフサイクルに渉って、
種々の時間間隔で押されたタイムスタンプ含む。このス
トリームタイムスタンプは、プログラムクロック基準と
名付けられる。このプログラムクロック基準（ＰＣＲ）
は、二つのＰＣＲの間の同じ時間ベースに関連する、デ
ータを送信する際に経過した時間の印である。

【００２３】同様のプログラムに関連するストリームに
おいて検出されたＰＣＲは、参照符号２．１に示されて
いるように、タイムスタンプデータ抽出部によって抽出
され、本装置によってアクセスできる局所メモリに格納
される。このＰＣＲが属しているプログラムと同じプロ
グラムに属している内容の表現タイムスタンプはこのタ
イムスタンプデータ抽出部によって抽出される。同期化
を必要とするプログラムの抽出されたＰＣＲは、参照符
号２．３に示されているように、適応的ビットレート計
算モジュールに渡される。このＰＣＲにおける情報と受
信したデータの量に基づいて、このプログラムのこのス
トリームのクロック転送ビットレートが、数式（１）を
使用して、計算される。参照符号２．３に示されている
モジュールは受信される新しいＰＣＲの時間間隔で、転
送レートの変化を許容する。プログラム転送レート（ＰＴＲ）＝（ＰＣＲ１とＰＣＲ２の間のビット数）＊ＳＹＳ＿Ｃｌｏｃｋ／（ＰＣＲ２ーＰＣＲ１）。（１）ここで、（１）ＳＹＳ＿ＣｌｏｃｋはＰＣＲを符号化す
るために使用されるクロック周波数、（２）タイムスタ
ンプＰＣＲ２は最新のＰＣＲ値、（３）タイムスタンプ
ＰＣＲ１はＰＣＲ２の直前のタイムスタンプ値である。

【００２４】最新の二つのＰＣＲに基づき、適応的ビッ
トレート計算モジュールによって計算された転送レート
は、参照符号２．２に記されているように、システムク
ロック生成部に渡される。これは、システムクロック生
成部が、ＰＣＲが次に出現する前に受信されるビット数
に基づくクロックを生成することを可能にする。システ
ムクロック生成部によって生成されるクロックの解像度
は、参照符号２．５に示されているように、クロック解
像度モジュールによって決定される解像度に基づいてい
る。システム時間クロック（ＳＴＣ）を生成するための
クロック解像度またはシステムクロック生成部の出力の
数値表現は入力レートすなわち受信するストリームパケ
ットの量に依存する。例えば、この解像度は復号化され
るストリームパケットに関している。もし現在のＴＳパ
ケットが新しいＰＣＲ値を持たないならば、ＳＴＣはｎ
^*１／ＰＴＲ（ここでｎはＴＳパケットの数）だけイン
クリメントされる。ＳＴＣは遭遇される次のＰＣＲに再
同期化され、この新しいＰＣＲ値からインクリメントさ
れる。従って、もし現在のＴＳパケットがＰＣＲ情報を
持てば、ＳＴＣ＝ＰＣＲ、もし現在のＴＳパケットがＰ
ＣＲ情報を持たなければ、ＳＴＣ＝ＳＴＣ＋（ｎ^*１／
ＰＴＲ）である。

【００２５】ＳＴＣは、計算プラットフォームにおいて
利用できる資源に依存してｎ^*１／ＰＴＲの解像度を持
つことがでいる。これは、参照符号２．４に示されてい
る、パラメータインターフェースモジュールを通じて、
２．５によって生成されるクロック周波数の求める解像
度を設定するように、この装置の動作を支持する。この
パラメータモジュールは又、システムクロック生成部
２．２によって生成されるクロックの遅延量を制御す
る。これは、システムクロックの生成が正確に行われる
前に二つのＰＣＲが検出されるために必要な、転送レー
トを決定する際の遅延を許容するためである。ＳＴＣに
対する遅延は、参照符号２．６に示されている、可変遅
延モジュールによって遂行される。遅延量は又、本装置
を実施化するプラットフォームによっても制御する事が
できる。この遅延は、種々のタイムスタンプを押された
内容の同期化が実行される前に、少なくとも二つのＰＣ
Ｒが受信され、正確な転送レートが計算されるようにす
るための一つの手段を提供する。生成されたシステムク
ロックは、参照符号２．７に記されている同期化ユニッ
トに入力される。システムクロックは、タイムスタンプ
を持った発表される内容に対する時間のクロック基準と
して奉仕する。このタイムスタンプを持った内容は、時
間クロックがこの内容のタイムスタンプの読み値に等し
いかそれより大きい時に表現される。この内容を表現す
る信号は、参照符号２．９に記されている出力フラッグ
に関して、本装置から配送される。最初のＳＴＣ値が得
られた後、転送ストリームのデマルチプレッキシング及
び復号化とビデオ及びオーディオバッファへの転送が始
まる。オーディオバッファに格納されるべき最初のオー
ディオデータパケットは最も近いＰＴＳ値に基づいて、
対応する最初のビデオパケットに同期化すなわち時間ア
ラインメントされる。最初のオーディオ及びビデオデー
タの配送は、このＳＴＣ値に関するＰＴＳに基づく。Ｐ
ＴＳ値に基づく配送は一度だけ表現される。最初のオー
ディオ表現ユニットがその発表時刻から始まる。引き続
いて、この表現ユニットにおける標本が、このオーディ
オ標本抽出レートで系列的に表現される。同じことがビ
デオについても行われる。

【００２６】本発明は、図３において参照符号３．５に
示されているＴＳデマルチプレッキシング・復号化ユニ
ットをドライバの代わりに用いて、バスアクセス時間を
制御し、バス競合を取り除く方法を示す。本発明は、只
一つのドライバが、データの入力及び出力転送をドライ
ブし、一時点に入力リクエスト及び出力リクエストのい
ずれか一方だけに奉仕することができるような場合に使
用することができる。ビデオデータをビデオ復号器にバ
スすなわちＰＣＩバスを通じて転送するためには、バス
競合を除きまたバスアクセス時間を減少させる何らかの
手段が必要であり、特に、参照符号３．２に示されてい
るように、到着するデータをＰＣＩバスを通じてシステ
ムに転送し、ビデオデータの出力を同じＰＣＩバスを通
じて、転送する場合に必要である。出力バッファ、すな
わち参照符号３．２に示されているＴＳ＿ＦＩＦＯ及び
入力バッファ、すなわち参照符号３．３に示されている
ビデオＦＩＦＯ（Ｖ＿ＦＩＦＯ）から構成される、参照
符号３．１で示されているＰＣＩインタフェースはそ
の満たされ状態を先ずチェックされる。ＤＭＡ転送はデ
ータ転送の求める量が完了されたときにのみ戻る。ＴＳ
ストリームを格納するＴＳ＿ＦＩＦＯに関しては、読み
込みＤＭＡ転送を開始する前に、ＴＳ＿ＦＩＦＯが少な
くとも、半分満たされていることがチェックされる。例
えば、もしデータの６４Ｋに対する読み込みＤＭＡリク
エストが開始され、もしＴＳ＿ＦＩＦＯがこの量のデー
タを持たなければ、データが転送レートでＦＩＦＯに転
送されるのを待つ。このドライバはどの時点においても
一つのＤＭＡに奉仕することができるだけなので、この
待ちは書き込みＤＭＡが起こるのを妨げる。従って、Ｄ
ＭＡ転送はできるだけ早く完了しなければならない。ビ
デオデータを格納するＶ＿ＦＩＦＯに関しては、書き込
みＤＭＡ転送を開始する前に、少なくとも、半分空いて
いることがチェックされる。従って、もしＶ＿ＦＩＦＯ
がほとんど満たされていれば、それがこの仕事を完了す
るのに充分空くまで、書き込みＤＭＡは待たなければな
らない。したがって、書き込みＤＭＡが開始する前に、
書き込みＤＭＡのリクエストによって転送されるデータ
を格納するのに充分なスペースを、Ｖ＿ＦＩＦＯが持っ
ていることをチェックしなければならない。よって、Ｄ
ＭＡリクエストは、読み込みＤＭＡについては、バッフ
ァがあるレベルまで満たされ、書き込みＤＭＡについて
は、バッファがあるレベルまで空いたときにのみ、開始
される。

【００２７】参照符号３．９に示されている復号化とデ
マルチプレキシングの間、参照符号３．６に示されてい
るＴＳバッファのデータから、デマルチプレクスされた
ビデオ及びオーディオデータは、同じインデックス番号
に基づきそれぞれのバッファに格納される。このインデ
キシングの詳細については、図４を参照されたい。ＴＳ
バッファのデータ量は６４Ｋに固定されている。この６
４Ｋの転送ストリームから、ビデオデータはデマルチプ
レクスされ、参照符号３．８に示されているビデオバッ
ファに転送され、一方オーディオデータはデマルチプレ
クスされ、参照符号３．７に示されているオーディオバ
ッファに転送される。

【００２８】本発明はまた、タイムスタンプを使用しな
いで、オーディオとビデオ間のドリフトを避けること
が、図４に描かれているように、データをバッファリン
グする事によって成できることを示す。これは次のステ
ップから成る。（１）マルチプレクスされたオーディオデータの固定量
を、参照符号４．１に示されているＴＳＢＵＦ（０）と
インデキシングされた一つのバッファに格納するステッ
プ。（２）ＴＳＢＵＦ（０）からの転送ストリームを、参照
符号４．４に示されているように、デマルチプレクスし
復号化し、ビデオデータをＶ＿Ｂｕｆ（０）（４．２）
に格納し、オーディオデータをＡ＿Ｂｕｆ（０）（４．
６）に格納するステップ。（３）同様に、ＴＳＢＵＦ（１）（４．２）からＶ＿Ｂ
ｕｆ（１）（４．７）及びＡ＿Ｂｕｆ（１）（４．８）
に、ＴＳＢＵＦ（ｎ−１）（４．３）からＶ＿Ｂｕｆ
（ｎ−１）（４．９）及びＡ＿Ｂｕｆ（１）（４．１
０）に、デマルチプレクスし復号化し格納するステッ
プ。

【００２９】ＶＢｕｆ（０）が保持され、Ａ＿Ｂｕｆ
（０）が復号化を完了した場合には、Ａ＿Ｂｕｆ（１）
にあるデータは妨げられて、Ｖ＿Ｂｕｆ（１）にあるデ
ータが表現される用意ができるまで、表現されない。こ
の状態は、Ｖ＿ＦＩＦＯの状態をその空き具合に関して
チェックすることにより知られる。Ｖ＿ＦＩＦＯの消費
率はビデオ復号器の消費率であるので、Ｖ＿Ｂｕｆ
（１）のデータは、Ｖ＿ＦＩＦＯがある程度まで空いた
ときにのみ転送することができる。もしＶ＿Ｂｕｆ
（１）がＶ＿ＦＩＦＯのデータが消費されるを待ってい
るならば、Ａ＿Ｂｕｆ（１）も又、Ｖ＿Ｂｕｆ（１）の
データが転送される用意ができるのを待つ。このこと
が、オーディオデータとビデオデータが同期状態からは
ずれた場合に、いつでも同期状態を回復する機構を保証
する。なぜなら、Ａ＿Ｂｕｆ（１）のオーディオデータ
がＶ＿Ｂｕｆ（１）のビデオデータに時間的にアライン
メントされるからである。マルチプレクスされた大幅な
転送ストリームにおいては、到着するデータの系列は、
並べ替えが必要なビデオデータを除いて、表現される順
序で到着するものと仮定されている。この並べ替えは、
ビデオ復号器のレヴェルにおいて処理され、システムレ
ベルにおいては行われない。

【００３０】多重スレッディング（ｔｈｒｅａｄｉｎ
ｇ）接近法がこれらの配送のスケジュールを立てるため
用いられる。先ず、デマルチプレキシングの間に（例え
ばＴＳＢｕｆ（０）からＶ＿Ｂｕｆ（０）とＡ＿Ｂｕｆ
（０）への）、図４を参照すれば、デマルチプレキシン
グの仕事を行う現在のスレッドだけが前記ＴＳＢｕｆ
（０）、Ｖ＿Ｂｕｆ（０）、Ａ＿Ｂｕｆ（０）をアクセ
スする権利を有する。同時に、Ｖ＿Ｂｕｆ（０）とＡ＿
Ｂｕｆ（０）をそれぞれの復号器に書き込むことは禁止
される。同様に、ビデオデータをＶ＿Ｂｕｆ（０）から
ビデオ復号器のバッファに、オーディオデータをＡ＿Ｂ
ｕｆ（０）からオーディオ復号器のバッファに書き込ん
でいる間、ＴＳＢＵＦ（０）のＶ＿Ｂｕｆ（０）とＡ＿
Ｂｕｆ（０）へのデマルチプレキシングは、Ｖ＿Ｂｕｆ
（０）とＡ＿Ｂｕｆ（０）がともにそれぞれの復号器に
書き込みを完了するまで、起こらない。しかし、同時
に、Ｖ＿Ｂｕｆ（０）のデータがビデオ復号器に書き込
まれるとき、デマルチプレキシングスレッドは、ＴＳＢ
ｕｆ（１）からＶ＿Ｂｕｆ（１）とＡ＿Ｂｕｆ（１）へ
の復号化を開始することができる。このことは連続性を
保証するためであり、ビデオ復号器とオーディオ復号器
がともにデータに欠乏しないようにするためである。我
々は、各ＴＳに対して５個のバッファによって、オーデ
ィオ及びビデオデータ処理のテストを行った。

【００３１】本発明は目下の好ましい実施例について説
明したが、本発明は、添付の請求項において表明されて
いる本発明の精神からはずれることなく、変更を加える
ことができるものと理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】このフローチャートは、見出しすなわちｓｙ
ｎｃ＿ｗｏｒｄのビットアラインメントされた検出を行
うためのステップを示す。

【図２】可変クロック周波数を持ったシステムクロッ
クの生成のための装置。

【図３】ＴＳデマルチプレキシング・復号化ユニット
とビデオ復号器に接続されるＰＣＩインタフェースユニ
ットとの間の通信を示す概略ダイアグラム。

【図４】この図は、ＴＳデータのＴＳバッファへの格
納、及び同じインデックス番号によって参照されるビデ
オバッファとオーディオバッファへのデマルチプレキシ
ングと復号化過程を図解する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｌ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ (72)発明者ペクユー・タンシンガポール534415シンガポール、タイ・セン・アベニュー、ブロック1022、04− 3530番、タイ・セン・インダストリアル・エステイト、パナソニック・シンガポール研究所株式会社内Ｆターム(参考） 5C059 RC32 RE03 TA76 5D045 DA20 5K014 AA01 BA00 EA07 FA10 5K028 AA06 AA15 EE03 KK01 KK03 MM17 NN01 NN06 NN12 RR04 SS05 SS15 5K047 AA12 AA15 AA18 CC01 DD01 DD02 HH01 HH12 HH21 HH43 KK04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データストリームの誤りを検出する方法で
あって、（ａ）デジタルオーディオ及びビデオ内容からなる正当
なストリームの始点を定義するために使用される予め定
義された、ｋビットから成る１ワードのインデクス（ｓ
ｙｎｃ＿ｗｏｒｄ）の、ビットシフトにより生じる複数
のパターンに関する、ビットシフトされたインデクスの
表を作成するステップ、（ｂ）（ａ）における表にたいして、引き続く２ワード
を用いて、ビットシフトの出現をチェックするステッ
プ、及び（ｃ）受信されたストリームにおける二つのインデクス
の間に生じた、誤ったビットシフトの数を判定するステ
ップからなる方法。
【請求項２】ｋビットから成るワード単位に組織された
メモリに受信されるデータにおける、誤ったビットシフ
トを訂正する請求項１の方法であって、（ａ）請求項１（ｂ）における前記引き続く２ワードの
第一ワードを一つのポインタに指示させ、請求項１
（ｂ）における前記引き続く２ワードの第２ワードとと
もに、ｓｙｎｃ＿ｗｏｒｄがアラインメントしているか
どうかをチェックするするステップ、（ｂ）もしｓｙｎｃ−ｗｏｒｄが前記２ワード内に検出
されなければ、前記ポインタに前記第２ワードを指示さ
せるステップ、（ｃ）ｓｙｎｃ−ｗｏｒｄの検出において、誤ったビッ
トシフトの数を判定するステップ、及び（ｄ）引き続くデータをステップ（ｃ）において判定さ
れたビット数だけシフトするステップからなる方法。
【請求項３】請求項２の方法において、上記引き続きの
データのシフトに対するデータ数は、１データパケット
の解像度であり、１パケットデータは、異なるｓｙｎｃ
−ｗｏｒｄビットパターンと既知のサイズのペイロード
であるもの。
【請求項４】圧縮された、時間ベースのオーディオ及び
情報を同期化する装置であって、（ａ）データパケットの集まりの到着時刻に基づいて、
プログラマブルな時間解像度のシステム時間クロックを
生成するシステム時間クロック生成部、（ｂ）受信されたストリームに埋められた、オーディオ
及びビデオデータのタイミング情報を指示する、タイム
スタンプを検出し抽出する抽出部、（ｃ）最終的な表現と復号化のためビデオ及び視覚デー
タの配送を決定する比較モジュール、及び（ｄ）復号化されるべきオーディオ又は視覚データの一
方における前記タイムスタンプの到着が遅れる時に、オ
ーディオ及び視覚データの表現を更に遅延する、可変時
間遅延モジュールから構成される装置。
【請求項５】請求項４に定義された装置において、利用
できる計算資源に基づき、種々のクロック時間解像度の
システム時間クロックを生成する手段を有するもの。
【請求項６】請求項４に定義された装置において、抽出
された前記タイムスタンプ及び生成された前記システム
時間クロックに基づいて、同期化のの正確度を改善する
ようにしたもの。
【請求項７】オーディオ及びビデオバッファからのスト
リームの転送を制御する方法であって、（ａ）ビデオ復号器への接続をインタフェースするステ
ップ、（ｂ）複数のバッファにシステムストリームを格納する
ステップ、（ｃ）デマルチプレクスされたオーディオ及びビデオス
トリームをそれぞれ対応する複数のバッファに格納する
ステップ、（ｄ）インデクスを付けることにより前記バッファを特
定するステップ、（ｅ）前記システムストリーム、前記オーディオストリ
ーム、前記ビデオストリームのすべてに対し、それぞれ
同じ数のバッファを使用するステップ、（ｆ）システム時間クロック値を得た後に、第一のビデ
オストリームを第一のビデオバッファに格納するステッ
プ、（ｇ）システム時間クロック値を得た後に、第一のオー
ディオストリームを第一のオーディオバッファに格納す
るステップ、（ｈ）マルチプレクスされたオーディオ及びビデオ情報
を持つ、一つの前記バッファからの前記システムストリ
ームをデマルチプレクスし復号化し、対応するオーディ
オバッファ及びビデオバッファに格納するステップ、（ｉ）マルチプレクスされたオーディオ及びビデオ情報
を持つ、一つの前記バッファからの前記システムストリ
ームを、同じインデックス番号を使用して、対応するオ
ーディオストリーム及びビデオストリームにデマルチプ
レクスし復号化するステップ、（ｊ）ビデオストリームをインタフェースに送る前に、
このインタフェースにおけるバッファの満たされ具合を
チェックするステップ、（ｋ）オーディオストリーム及びビデオストリームを、
同じバッファインデックス番号に基づいて、対応するそ
れぞれのバッファに転送するステップ、（ｌ）ビデオ復号器の消費率に基づいてビデオストリー
ムを転送するステップ、及び（ｍ）オーディオ復号器の消費率に基づいてオーディオ
ストリームを転送するステップから構成される方法。
【請求項８】バス競合を除きバスアクセスタイムを減少
させるための方法であって、（ａ）バスインタフェースユニットを備え、（ｂ）前記入力バッファからデータを取り出す前にその
満たされ状態をチェックするステップ、（ｃ）前記出力バッファにデータを書き込む前にその空
き状態をチェックするステップ、（ｄ）前記入力バッファからデータを消費する前に、そ
のバッファがデータによって少なくとも半分以上満たさ
れていることをチェックするステップ、（ｄ）前記出力バッファにデータを書き込む前に、その
バッファが少なくとも半分以上空いていることをチェッ
クするステップからなる方法。
【請求項９】データ交換として作用する請求項８の
（ａ）に定義されたバスインタフェースユニットが、（ａ）入力バッファ及び（ｂ）出力バッファから構成される、請求項８の方法。
【請求項１０】タイムスタンプを使用しないでオーディ
オ表現とビデオ表現の間のドリフトを避ける方法であっ
て、（ａ）オーディオ消費率が低下すれば、ビデオ復号器に
ビデオデータを転送することを妨げること、（ｂ）ビデオ消費率が低下すれば、オーディオ復号器に
オーディオデータを転送することを妨げること、及び（ｃ）前記ビデオデータ及び前記オーディオデータを、
それらに対応するバッファの同じインデックス番号を参
照のため使用して妨げることから構成される方法。