JP2004104730A - 遅延時間検出方法及びａｖ同期検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】送信側と受信側が遠距離に位置しても、製造メーカが異なっても、測定器がなくても、送信側と受信側の遅延時間を検出可能とする方法を提供する。
【解決手段】映像信号及び音声信号を圧縮し、伸長するコーデックシステムにおいて、送信側で、デジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報をビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加して伝送し、受信側で、受信したビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加された時刻情報を抽出し、受信したビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データを伸長したデジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報と抽出した時刻情報の差分を検出し、当該検出した差分情報に基づき、映像信号及び音声信号の送信側における入力時刻と受信側における出力時刻の差である遅延時間及びＡＶ同期を自動的に検出するものである。
【選択図】 図２
【解決手段】映像信号及び音声信号を圧縮し、伸長するコーデックシステムにおいて、送信側で、デジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報をビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加して伝送し、受信側で、受信したビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加された時刻情報を抽出し、受信したビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データを伸長したデジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報と抽出した時刻情報の差分を検出し、当該検出した差分情報に基づき、映像信号及び音声信号の送信側における入力時刻と受信側における出力時刻の差である遅延時間及びＡＶ同期を自動的に検出するものである。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像信号及び音声信号を入出力とする圧縮及び伸長装置（コーデック）に関するもので、特に映像信号及び音声信号の遅延時間とＡＶ同期の検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コーデック技術の発展に伴い、コーデックシステムを構成するデバイス等の処理能力は格段に向上した。特に放送局関連の運用において、生中継の現場とスタジオ間の会話では違和感のないかけ合い、いわゆる遅延時間が短いことが強く要求されている。
【０００３】
図６に、従来技術におけるシステム構成例を示し説明する。 図６は、カメラ８０１、マイク８０２、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部８０３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部８０９、多重部８１０、変調器８０４、伝送路８１３、復調器８０５、分離部８１１、ＭＰＥＧビデオデコーダ部８０６、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部８１２、モニタ８０７、スピーカ８０８より構成される。
【０００４】
次に動作について説明する。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ部８０３は、カメラ８０１で撮影した映像信号８１６を圧縮し、ビデオ圧縮データ８１９を生成して出力する。 ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部８０９は、マイク８０２で録音した音声信号８１７を圧縮し、オーディオ圧縮データ８２０を生成して出力する。多重部８１０はビデオ圧縮データ８１９とオーディオ圧縮データ８２０を最終的に時分割多重し、ＴＳ（トランスポートストリーム）８２１を生成して出力する。変調器８０４はＴＳ８２１を伝送路８１３に適する伝送路信号８２２に変調し、伝送路８１３に伝送する。伝送路とは、例えばマイクロ波などである。 復調器８０５は伝送路８１３から伝送路信号８２３を得ると復調し、ＴＳ８２４を再生する。 分離部８１１は、ＴＳ８２４から最終的にビデオ圧縮データ８２５と、オーディオ圧縮データ８２６を分離し、それぞれＭＰＥＧビデオデコーダ部８０６とＭＰＥＧオーディオデコーダ部８１２に出力する。 ＭＰＥＧビデオデコーダ部８０６は、ビデオ圧縮データ８２５を仲長して映像信号８２７を生成し、モニタ８０７に出力する。 ＭＰＥＧオーディオデコーダ部８１２は、オーディオ圧縮データ３２６を伸長して音声信号８２８を生成し、スピーカ８０８に出力する。
【０００５】
次に、遅延時間について説明する。 遅延時間とは、カメラ８０１で撮影した映像が最終的にモニタ８０７で出力されるまでの時間、言い換えればエンコーダ、多重、変調、伝送路、復調、分離、デコーダの処理時間の合計である。 上記遅延時間を検出する方法は、図６を構成する送信側と受信側が近距離にある場合、カメラ８０１から出力される映像信号８１６とモニタ８０７に入力される映像信号８２７をケープルにより１台の測定器に接続する方法がある。 ところが、送信側と受信側が遠距離にある場合は、上記ケープルによる測定方法は実現困難である。 例えば、スタジオと撮影現場などがその例である。
【０００６】
次に従来技術におけるエンコーダの構成例を図４に示し説明する。 図４は、ビデオデコーダ部４０３、フォーマット検出部４０７、オーディオＡ／Ｄ変換部４０８、ＣＰＵ４３２、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部４１３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部４１６、ＳＴＣカウンタ部４２０、ビデオＰＥＳパケット生成部４２３、オーディオＰＥＳパケット生成部４２４、プライベートＰＥＳパケット生成部４２５、ＳＴＣカウンタ値ホールド部４２２、ビデオペイロードメモリ部４３７、オーディオペイロードメモリ部４３９、プライベートペイロードメモリ部４４１、ＰＣＲ符号化部４３６、ビデオＴＳパケット制御部４５３、オーディオＴＳパケット制御部４５４、プライベートＴＳ制御部４５５、ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部４５６、ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部４６８、ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部４５７、バイトカウンタ部４７１、メモリ状態検出部４７３、ビデオ符号化レート計算部４７５より構成される。
【０００７】
ビデオデコーダ部４０３、フォーマット検出部４０７、オーディオＡ／Ｄ変換部４０８、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部４１３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部４１６、ビデオＰＥＳパケット生成部４２３、オーディオＰＥＳパケット生成部４２４、プライベートＰＥＳパケット生成部４２５、ビデオペイロードメモリ部４３７の書込み側、オーディオペイロードメモリ部４３９の書込み側、プライベートペイロードメモリ部４４１の書込み側、ＳＴＣカウンタ部４２０は、ビデオデコーダ部４０３の出力である映像用クロック４０６を基準として動作する。例えば、２７ＭＨｚである。
【０００８】
ビデオペイロードメモリ部４３７の読み出し側、オーディオペイロードメモリ部４３９の読み出し側、プライベートペイロードメモリ部４４１の読み出し側、ビデオＴＳパケット生成部４５３、オーディオＴＳパケット生成部４５４、プライベートＴＳパケット生成部４５５、ＰＡＴ＿ＴＳパケット生成部４５６、ＰＭＴ＿ＴＳパケット生成部４６８、ＰＣＲ＿ＴＳパケット生成部４５７、バイトカウンタ部４７１、メモリ状態検出部４７３は、伝送路から得られる伝送クロック４７２を基準として動作する。例えば、伝送容量が８Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの場合はバイト処理のため、１／８となり１ＭＨｚとなる。
【０００９】
続いて動作について詳しく説明する。 ビデオデコーダ部４０３は、アナログ映像信号４００（例えばＮＴＳＣ信号）を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル映像信号４０５とデジタル映像信号と同位相の映像用クロック４０６を出力する。 フォーマット検出部４０７は、デジタル映像信号４０５と映像用クロック４０６を得ると、デジタル映像信号４０５のフォーマットの状態を検出する。 例えばＩＴＵ−Ｒ６５６の場合、デジタル映像信号４０５に存在する最初のＳＡＶ（Ｓｔａｒｔ Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ）をトリガとし、映像用クロック４０６を基準とする画素カウンタ及びラインカウンタを動作させ、以後デジタル映像信号４０５内のＳＡＶを毎度認識した時点の上記カウンタ値が、常に一定値であるかの判断によりフォーマットの正常と異常を判断する。 一方、映像信号の３フレームパルス４０４を出力する。３フレームパルスとは、３フレーム間隔のパルス、いわゆる９９ｍｓｅｃ間隔のパルスである。
【００１０】
オーディオＡ／Ｄ変換部４０８は、アナログ音声信号４０１を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル音声信号４１０（例えばＰＣＭ信号）と、音声用クロック４１１を出力する。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ部４１３は、ＣＰＵ４３２からのビデオ符号化レート情報４１９に基づき、デジタル映像信号４０９を圧縮し、圧縮したビデオ圧縮データ４１４とビデオ圧縮クロック４１５を出力する。 ＣＰＵ４３２は、ビデオ符号化レート計算部４７５からの伝送容量情報４３３を得て、ビデオ符号化レート情報４１９を出力する。 ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部４１６は、デジタル音声信号４１０と音声用クロック４１１を得ると、デジタル音声信号４１０を圧縮し、圧縮したオーディオ圧縮データ４１７とオーディオ圧縮クロック４１８を出力する。
【００１１】
ビデオ符号化レート計算部４７５は伝送クロック４７２を基準とするカウンタとクロック４７６を基準とするカウンタを動作させ、後者のカウンタ値の任意値で前者のカウンタ値を周期的にサンプルし、サンプルしたカウンタ値から伝送路の伝送容量を計算し、伝送容量情報４３３を出力する。 なお、クロック４７６は外部の水晶発振器等のクロック、又は映像用クロック４０６であってもよい。ビデオＰＥＳパケット生成部４２３は、ビデオ圧縮データ４１４とビデオ圧縮クロック４１５を得ると、上記データにヘッダ等を付加してパケット化したビデオＰＥＳデータ４２６と書き込み信号４２７を生成し、ビデオＰＥＳデータ４２６をビデオペイロードメモリ部４３７に書き込む。
【００１２】
オーディオＰＥＳ生成部４２４は、オーディオ圧縮データ４１７とオーディオ圧縮クロック４１８を得ると、上記データにヘッダ等を付加し、パケット化したオーディオＰＥＳデータ４２８と書き込み信号４２９を生成し、オーディオ圧縮データ４２８を、オーディオペイロードメモリ部４３９に書き込む。 プライベートＰＥＳ生成部４２５は、プライベートデータ４０２を得ると、上記データにヘッダ等を付加してパケット化したプライベートＰＥＳデータ４３０と書込み信号４３１を生成し、プライベートＰＥＳデータ４３０をプライベートペイロードメモリ部４４１に書き込む。
【００１３】
ＳＴＣカウンタ部４２０は、映像用クロック４０６を基準として４２ｂｉｔのカウンタを動作させ、ＳＴＣカウンタ値４２１を出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部４２２は、ＰＣＲ符号化部４３６からのホールド信号４３５に従い、ＳＴＣカウンタ値４２１をホールドし、ホールドされたＳＴＣカウンタ値４３４を出力する。 ＰＣＲ符号化部４３６はＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部４５７からのＰＣＲ読み出し信号４５２に従い、ホールドされたＳＴＣカウンタ値４３４を符号化し、ＰＣＲ４５１を出力する。 バイトカウンタ部４７１は伝送クロック４７２を得ると、伝送クロック４７２を基準として、１８８バイトまたは２０４バイトのカウンタを繰り返し動作させて、バイトカウンタ開始指示信号４５９とバイトカウンタ値４７０を出力する。１８８バイトまたは２０４バイトは１ＴＳパケットを意味する。
【００１４】
ビデオＴＳパケット制御部４５３は、ビデオ送出指示信号４６１とビデオペイロードメモリ部４３７の蓄積状態４３８により、読み出し信号４４３を生成し、ビデオペイロードメモリ部４３７からビデオＰＥＳデータ４４２を読み出して、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してビデオＴＳパケット４６０を生成し出力する。 オーディオＴＳパケット制御部４５４は、オーディオ送出指示信号４６３とオーディオペイロードメモリ部４３９の蓄積状態４４０により、読み出し信号４４５を生成し、オーディオペイロードメモリ部４３９からオーディオＰＥＳデータ４４４を読み出し、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してオーディオＴＳパケット４６２を生成し出力する。
【００１５】
プライベートＴＳパケット制御部４５５は、プライベート送出指示信号４６５と、プライベートペイロードメモリ部４４１の蓄積状態４４８により、読み出し信号４４７を生成し、プライベートペイロードメモリ部４４１からプライベートＰＥＳデータ４４６を読み出し、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してプライベートＴＳパケット４６４を生成し出力する。 ＰＣＲ＿ＴＳ制御部４５７はフォーマット検出部４０７からの３フレームパルス４０４を得て、ＰＣＲ読み出し信号４５２を生成し、ＰＣＲ値４５１を読み出し、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従いヘッダ等を付加してＰＣＲ＿ＴＳパケット４５８を生成し出力する。また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットを送出した事を示す送出完了信号４５０を出力する。
【００１６】
ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部４６８は、ＰＣＲ＿ＴＳパケット送出完了信号４５０を得てバイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してＰＭＴ＿ＴＳパケッ卜４６９を生成し出力する。また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出が完了したことを示す送出完了信号４４９を出力する。 ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部４５６は、ＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出完了信号４４９を得て、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従いヘッダ等を付加し、ＰＡＴ＿ＴＳパケット４６６を生成して出力する。 また、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲの各ＴＳパケットの送出が完了した事を示す送出完了信号４６７を、メモリ蓄積状態検出部４７３に出力する。
【００１７】
メモリ状態検出部４７３は、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出完了信号４６７を得て、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出以外のタイミングにおいて、オーディオペイロードメモリ部４３９の蓄積状態４４０とプライベートペイロードメモリ部４４１の蓄積状態４４８を検出し、ＴＳパケット送出に必要なペイロードがメモリに蓄積されている場合、ＴＳパケットを生成し送出し、残りのＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、オーディオ、プライベート以外のタイミング全てをビデオＴＳパケットの送出に割り当てる。 以上のように、各ＴＳパケットが多重されてＴＳ４７４が生成される。
【００１８】
次に、従来技術におけるデコーダの構成例を図５に示し説明する。 図５は、ビデオ・オーディオ分離部５０２、ＳＴＣカウンタ部５０８、メモリ部５２８、ＭＰＥＧビデオデコーダ部５０９、メモリ部５２９、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部５１２、ＳＴＣカウンタ値比較部５１７、クロック発生部５１９、ビデオＤ／Ａ変換部５２０、オーディオＤ／Ａ変換部５２２より構成される。 ビデオ・オーディオ分離部５０２はＴＳ５００と伝送クロック５０１を得ると、ＴＳ５００に多重されたビデオＴＳパケット及びオーディオＴＳパケットを分離し、更に各々のＴＳパケットからビデオ圧縮データとオーディオ圧縮データを分離する。分離したビデオ圧縮データ５０３とビデオ圧縮クロック５０４をＭＰＥＧビデオデコーダ部５０９に、分離したオーディオ圧縮データ５０５とオーディオ圧縮クロック５０６をＭＰＥＧオーディオデコーダ５１２に出力する。
【００１９】
また、ＴＳ５００に多重されたＰＣＲ＿ＴＳパケットからＳＴＣカウンタ値を抽出し、ＳＴＣカウンタ値５０７をＳＴＣカウンタ部５０８とＳＴＣカウンタ値比較部５１７に出力する。 ＭＰＥＧビデオデコーダ部５０９は、ビデオ圧縮データ５０３をメモリ５２８に蓄積しながら伸長し、デジタル映像信号５１０とデジタル映像信号と同位相のクロック５１１をビデオＤ／Ａ変換部５２０に出力する。 ＭＰＥＧオーディオデコーダ部５１２は、オーディオ圧縮データ５０５をメモリ５２９に蓄積しながら、デジタル音声信号５１３と、これと同位相のクロック５１４をオーディオＤ／Ａ変換部５２２に出力する。 ビデオＤ／Ａ変換部５２０は、デジタル映像信号５１０をＤ／Ａ変換し、アナログ映像信号５２１を出力する。 オーディオＤ／Ａ変換部５２２は、デジタル音声信号５１３をＤ／Ａ変換し、アナログ音声信号５２３を出力する。
【００２０】
ＳＴＣカウンタ部５０８は、ＳＴＣカウンタ値５０７を受信すると、ＳＴＣカウンタ値５０７をＳＴＣカウンタにロードし、クロック発生部５１９の出力であるシステムクロック５１６を基準に動作する。 以後、周期的に受信するＳＴＣカウンタ値５０７とその時のＳＴＣカウンタ部５０８のＳＴＣカウンタ値５１５をＳＴＣカウンタ値比較部５１７で比較し、その差分情報５１８をクロック発生部５１９に出力する。 クロック発生部５１９は、上記差分情報５１８よりクロック周波数を調整する。
【００２１】
従って、送信側のＳＴＣカウンタ部４２０の基準クロックと、受信側のＳＴＣカウンタ部５０８の基準クロックはロックすることになり、基本的にＳＴＣカウンタ値も同値でインクリメントされることになる。いわゆるＰＬＬ機能である。ところで、送信側と受信側の接続において、ＳＴＣカウンタ部の基準となるクロックは前述した通りＰＬＬによりロックしている。 またロックしたクロックを基準とするお互いのＳＴＣカウンタのカウンタ値は、基本的に同値でインクリメントされる。 即ち、ＳＴＣカウンタ値は送信側と受信側共通の時計といえる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術における遅延時間の測定方法は、送信側と受信側が近距離にある場合、送信側の入力映像信号と受信側の出力映像信号をそれぞれ１台の測定器にケーブル類で接続して測定する方法であった。 ところが、送信側と受信側が遠距離（数ｋｍ）にある場合、上記同様の接続で測定する方法は困難である。 また、遅延時間は送信側や受信側の設計思想（コンセプト）により異なり、当然送信側と受信側の製造メーカが異なれば遅延時間も異なる。 したがって、送信側と受信側の組み合わせのたびに、遅延時間を上記方法で測定していた。
本発明は、これらの欠点を除去し、送信側と受信側に遅延時間を自動的に検出可能とする機能を有することで、送信側と受信側が遠距離に位置しても、送信側と受信側の製造メーカが異なっても、測定器がなくても、遅延時間を自動的に検出することが可能になる遅延時間及びＡＶ同期検出方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、映像信号及び音声信号を圧縮して伝送し、受信した信号を伸長するコーデックシステムにおいて、送信側で、デジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報をビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加して伝送し、受信側で、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加された時刻情報を抽出し、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データを伸長したデジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報と上記抽出した時刻情報の差分を検出し、当該検出した差分情報に基づき、上記映像信号及び音声信号の送信側における入力時刻と受信側における出力時刻の差である遅延時間を自動的に検出するものである。
また、検出した映像信号及び音声信号の遅延時間の差分に基づき、映像信号と音声信号のＡＶ同期を自動的に検出するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明によるエンコーダの一実施例の構成を示し、詳細に説明する。図１は、ビデオデコーダ部１０１、フォーマット検出部１０２、オーディオＡ／Ｄ変換部１２８、ＣＰＵ１０４、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６、ＳＴＣカウンタ部１２９、ビデオＰＥＳパケット生成部１０８、オーディオＰＥＳパケット生成部１０９、プライベートＰＥＳパケット生成部１１０、ＳＴＣカウンタ値ホールド部１１１、ビデオペイロードメモリ部１１２、オーディオペイロードメモリ部１１３、プライベートペイロードメモリ部１１４、ＰＣＲ符号化部１１５、ビデオＴＳパケット制御部１１６、オーディオＴＳパケット制御部１１７、プライベートＴＳ制御部１１８、ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部１１９、ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部１２０、ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部１２１、バイトカウンタ部１２２、メモリ状態検出部１２３、ビデオ符号化レート計算部１７３より構成される。
【００２５】
ビデオデコーダ部１０１、フォーマット検出部１０２、オーディオＡ／Ｄ変換部１２８、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６、ビデオＰＥＳパケット生成部１０８、オーディオＰＥＳパケット生成部１０９、プライベートＰＥＳパケット生成部１１０、ビデオペイロードメモリ部１１２の書き込み側、オーディオペイロードメモリ部１１３の書き込み側、プライベートペイロードメモリ部１１４の書き込み側、ＳＴＣカウンタ部１２９は、ビデオデコーダ部１０１の出力である映像用クロック１０３を基準として動作する。例えば、２７ＭＨｚである。
ビデオペイロードメモリ部１１２の読み出し側、オーディオペイロードメモリ部１１３の読み出し側、プライベートペイロードメモリ部１１４の読み出し側、ビデオＴＳパケット生成部１１６、オーディオＴＳパケット生成部１１７、プライベートＴＳパケット生成部１１８、ＰＡＴ＿ＴＳパケット生成部１１９、ＰＭＴ＿ＴＳパケット生成部１２０、ＰＣＲ＿ＴＳパケット生成部１２１、バイトカウンタ部１２２、メモリ状態検出部１２３は、伝送路から得られる伝送クロック１７１を基準として動作する。例えば、伝送容量が８Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの場合はバイト処理のため、１／８となり１ＭＨｚとなる。
【００２６】
続いて、動作について詳しく説明する。 ビデオデコーダ部１０１はアナログ映像信号１２４（例えばＮＴＳＣ信号）を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル映像信号１２７と、この信号と同位相の映像用クロック１０３を出力する。 フォーマット検出部１０２は、デジタル映像信号１２７と映像用クロック１０３を得ると、デジタル映像信号１２７のフォーマットの状態を検出する。例えばＩＴＵ―Ｒ６５６の場合、デジタル映像信号１２７に存在する最初のＳＡＶをトリガとし、映像用クロック１０３を基準とする画素カウンタおよびラインカウンタを動作させ、以後、デジタル映像信号１２７内のＳＡＶを認識した時点の上記カウンタ値が、常に一定値であるかの判断により、フォーマットの正常と異常を判断する。また、映像信号の３フレームパルス１３１を出力する。３フレームパルスとは３フレーム間隔のパルス、いわゆる９９ｍｓ間隔のパルスである。
【００２７】
オーディオＡ／Ｄ変換部１２８は、アナログ音声信号１２５を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル音声信号１７９（例えば、ＰＣＭ信号）と音声用クロック１８１を出力する。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５は、ＣＰＵ１０４からのビデオ符号化レート情報１７８に基づき、デジタル映像信号１３０を圧縮し、圧縮したビデオ圧縮データ１３３とビデオ圧縮クロック１３４を出力する。 ＣＰＵ１０４は、ビデオ符号化レート計算部１７３からの伝送容量情報１７６を得て、ビデオ符号化レート情報１７８をＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５に出力する。 ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６は、デジタル音声信号１７９と音声用クロック１８１を得ると、デジタル音声信号１７９を圧縮し、圧縮したオーディオ圧縮データ１３５とオーディオ圧縮クロック１３６を出力する。
【００２８】
ビデオ符号化レート計算部１７３は伝送クロック１７１を基準とするカウンタとクロック１７４を基準とするカウンタを動作させ、後者のカウンタ値の任意の値で前者のカウンタ値を周期的にサンプルし、サンプルしたカウンタ値から伝送路の伝送容量を計算し、伝送容量情報１７６を出力する。 クロック１７４は、外部の水晶発振器等のクロック、または映像用クロック１０３であってもよい。ビデオＰＥＳパケット生成部１０８は、ビデオ圧縮データ１３３とビデオ圧縮クロック１３４を得ると、上記データにヘッダ等を付加してパケット化したビデオＰＥＳデータ１３８と書き込み信号１３９を生成し、ビデオＰＥＳデータ１３８をビデオペイロードメモリ部１１２に書き込む。
【００２９】
オーディオＰＥＳ生成部１０９は、オーディオ圧縮データ１３５とオーディオ圧縮クロック１３６を得ると上記データにヘッダ等を付加し、パケット化したオーディオＰＥＳデータ１４０と書き込み信号１４１を生成し、オーディオ圧縮データ１４０をオーディオペイロードメモリ部１１３に書き込む。 プライベートＰＥＳ生成部１１０はプライベートデータ１２６を得ると、上記データにヘッダ等を付加して、パケット化したプライベートＰＥＳデータ１４２とプライベートクロック１４３を生成し、プライベートＰＥＳデータ１４２をプライベートペイロードメモリ部１１４に書き込む。
ＳＴＣカウンタ部１２９は、映像用クロック１０３を基準として４２ｂｉｔのカウンタを動作させ、ＳＴＣカウンタ値１０７を出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部１１１は、ＰＣＲ符号化部１１５からのホールド信号１４５に従い、ＳＴＣカウンタ値１０７をホールドしホールドされたＳＴＣカウンタ値１４４を出力する。 ＰＣＲ符号化部１１５は、ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部１２１からのＰＣＲ読み出し信号１５６に従い、ホールドされたＳＴＣカウンタ値１４４を符号化し、ＰＣＲ１５５を出力する。
【００３０】
バイトカウンタ部１２２は伝送クロック１７１を得ると、伝送クロック１７１を基準として、１８８バイトまたは２０４バイトのカウンタを繰り返し動作させて、バイトカウンタ開始指示信号１５７とバイトカウンタ値１５８を出力する。１８８バイトまたは２０４バイトは、１ＴＳパケットを意味する。 ビデオＴＳパケット制御部１１６はビデオ送出指示信号１６０とビデオペイロードメモリ部１１２の蓄積状態１４８により、読み出し信号１４７を生成し、ビデオペイロードメモリ部１１２からビデオＰＥＳデータ１４６を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従いヘッダ等を付加し、ビデオＴＳパケット１５９を生成して出力する。
オーディオＴＳパケット制御部１１７はオーディオ送出指示信号１６２とオーディオペイロードメモリ部１１３の蓄積状態１５１により、読み出し信号１５０を生成し、オーディオペイロードメモリ部１１３からオーディオＰＥＳデータ１４９を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従ってヘッダ等を付加し、オーディオＴＳパケット１６１を生成して出力する。プライベートＴＳパケット制御部１１８は、プライベート送出指示信号１６４とプライベートペイロードメモリ部１１４の蓄積状態１５４により、読み出し信号１５３を生成し、プライベートペイロードメモリ部１１４からプライベートＰＥＳデータ１５２を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従いヘッダ等を付加し、プライベートＴＳパケット１６３を生成して出力する。
【００３１】
ＰＣＲ＿ＴＳ制御部１２１はフォーマット検出部１０２からの３フレームパルス１３１を得て、ＰＣＲ読み出し信号１５６を生成し、ＰＣＲ値１５５を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従いヘッダ等を付加し、ＰＣＲ＿ＴＳパケット１６８を生成して出力する。 また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットを送出したことを示す送出完了信号１８０を出力する。 ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部１２０は、ＰＣＲ＿ＴＳパケット送出完了信号１８０を得てバイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従い、ヘッダ等を付加し、ＰＭＴ＿ＴＳパケット１６７を生成し出力する。 また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出が完了したことを示す完了信号１９０を出力する。 ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部１１９はＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出完了信号１９０を得て、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従ってヘッダ等を付加し、ＰＡＴ＿ＴＳパケット１６５を生成し出力する。 また、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲの各ＴＳパケットの送出が完了した事を示す送出力完了信号１６６を、メモリ蓄積状態検出部１２３に出力する。
メモリ状態検出部１２３は、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出完了信号１６６を得て、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出以外のタイミングにおいて、オーディオペイロードメモリ部１１３の蓄積状態１５１とプライベートペイロードメモリ部１１４の蓄積状態１５４を検出し、ＴＳパケット送出に必要なペイロードがメモリに蓄積されている場合、ＴＳパケットを生成し送出し、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、オーディオ、プライベート以外のタイミング全てをビデオＴＳパケットの送出に割り当てる。 以上のように、各ＴＳパケットが多重されてＴＳ１７２が生成される。
【００３２】
続いて、遅延時間およびＡＶ同期検出方法に関するエンコーダ側の動作について説明する。 先頭ラインＳＡＶ検出部７０１は、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５のリセット直後、最初に受信し圧縮するフレームに相当するデジタル映像信号１２７のフレーム先頭ラインのＳＡＶを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０２を生成してＳＴＣカウンタ値ホールド部７０３に出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部７０３は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０２を得るとＳＴＣカウンタ値１３６をホールドし、ホールドされたＳＴＣカウンタ値７０４をＣＰＵ１０４に出力する。 ＣＰＵ１０４は、上記ＳＴＣカウンタ値７０４をＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５に出力し、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５で生成されるビデオ圧縮データのヘッダ領域に付加する。 例えば、ヘッダ領域とは、ＥＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）のユーザデータ領域である。
先頭ＰＣＭヘッダ検出部７０５は、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６のリセット直後、最初に受信して圧縮するＡＡＵ（Ａｕｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ）に相当するデジタル音声信号１７９のＰＣＭヘッダを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０６を生成してＳＴＣカウンタ値ホールド部７０７に出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部７０７は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０６を得ると、ＳＴＣカウンタ値１３６をホールドし、ホールドされたＳＴＣカウンタ値７０８をＣＰＵ１０４に出力する。 ＣＰＵ１０４は、得たＳＴＣカウンタ値７０８をＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６に出力し、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６で生成されるオーディオ圧縮データのヘッダ領域に付加する。例えば、ヘッダ領域とはＥＳのユーザデータ領域である。
【００３３】
次に、図２に本発明によるデコーダの構成の一実施例を示し詳細に説明する。図２は、ビデオ・オーディオ分離部２０３、ＳＴＣカウンタ部２１０、メモリ部２４９、ＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１、メモリ部２５０、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部２１２、ＳＴＣカウンタ値比較部２１４、クロック発生部２２１、ビデオＤ／Ａ変換部２２２、オーディオＤ／Ａ変換部２２４、先頭ラインＳＡＶ検出部２２６、先頭ＰＣＭヘッダ検出部２２８、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３１、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３３、ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３５、ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３７、時間情報変換部２３９、差分検出部２４８、時間情報変換部２４６、時間情報変換部２５５より構成される。
ビデオ・オーディオ分離部２０３は、ＴＳ２０１と伝送クロック２０２を得ると、ＴＳ２０１に多重されたビデオＴＳパケット及びオーディオＴＳパケットを分離する。 更に各々のＴＳパケットから、ビデオ圧縮データとオーディオ圧縮データを分離する。 分離したビデオ圧縮データ２０４とビデオ圧縮クロック２０５をＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１に出力する。 分離したオーディオ圧縮データ２０６とオーディオ圧縮クロック２０７を、ＭＰＥＧオーディオデコーダ２１２に出力する。 また、ＴＳ２０１に多重されたＰＣＲパケットからＳＴＣカウンタ値２０８を抽出し、ＳＴＣカウンタ値２０３をＳＴＣカウンタ部２１０とＳＴＣカウンタ値比較部２１４に出力する。
【００３４】
ＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１は、ビデオ圧縮データ２０４をメモリ２４９に蓄積しながら伸長し、デジタル映像信号２１６とこの信号と同位相のクロック２１７をビデオＤ／Ａ変換部２２２に出力する。 ＭＰＥＧオーディオデコーダ２１２は、オーディオ圧縮データ２０６をメモリ２５０に蓄積しながらデジタル音声信号２５１とこの信号と同位相のクロック２１９をオーディオＤ／Ａ変換部２２４に出力する。 ビデオＤ／Ａ変換部２２２は、デジタル映像信号２１６をＤ／Ａ変換し、映像信号２２３を出力する。 オーディオＤ／Ａ変換部２２４は、デジタル音声信号２５１をＤ／Ａ変換し、音声信号２２５を出力する。
ＳＴＣカウンタ部２１０は、システム起動直後のＳＴＣカウンタ値２０８を得ると、ＳＴＣカウンタ値２０８をロードし、クロック発生部２２１の出力であるシステムクロック２０９を基準とし動作する。 以後、周期的に受信するＳＴＣカウンタ値２０８とその時のＳＴＣカウンタ部２１０のＳＴＣカウンタ値２３０をＳＴＣカウンタ値比較部２１４で比較し、その差分情報２１５をクロック発生部２２１に出力する。 クロック発生部２２１は、上記差分情報２１５よりクロック周波数を調整する。
【００３５】
次に、本発明による遅延時間及びＡＶ同期検出方法に関するデコーダ側の構成、動作について説明する。 先頭ラインＳＡＶ検出部２２６は、ＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１がリセット直後、最初に受信するビデオ圧縮データ２０４を伸長して出力したデジタル映像信号２１６内のフレーム先頭ラインのＳＡＶを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２７を生成して、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３１に出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３１は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２７を得ると、ＳＴＣカウンタ値２３０をホールドし、ホールドしたＳＴＣカウンタ値２３２をＳＴＣカウンタ値差分検出部２３５に出力する。
ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３５は、得たＳＴＣカウンタ値２３２と、抽出データ（送信側でビデオ圧縮データに付加したＳＴＣカウンタ値）２１８の差分を計算し、差分データ２３６を時間情報変換部２３９に出力する。 上記差分データ２３６は、映像信号の遅延時間を表すカウンタ値である。 時間情報変換部２３９は、得た差分データ２３６を時間情報２５３に変換する。 時間情報２５３は映像信号の遅延時間を示す値である。 先頭ＰＣＭ検出部２２８は、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部２１２がリセット直後、最初に受信したオーディオ圧縮データ２０６を伸長して出力したデジタル音声信号２５１内のＰＣＭヘッダを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２９を生成して、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３３に出力する。
【００３６】
ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３３は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２９を得るとＳＴＣ力ウンタ値２３０をホールドし、ホールドしたホールドデータ２３４をＳＴＣカウンタ値差分検出部２３７に出力する。 ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３７は、得たＳＴＣカウンタ値２３４と抽出データ（エンコーダでビデオ圧縮データに付加したＳＴＣカウンタ値）２１３の差分を計算し、差分データ２３８を時間情報変換部２４６に出力する。 差分データ２３８は、音声信号の遅延時間を表すカウンタ値である。 時間情報変換部２４６は、得た差分データ２３８を時間情報２５４に変換する。 時間情報２５４は音声信号の遅延時間を示す値である。
また、差分検出部２４８は、差分データ２３６と差分データ２３８を得ると、その差分データ２４７を出力する。 差分データ２４７は映像信号と音声信号の遅延時間の差を表すカウンタ値である。 時間情報変換部２５５は、差分データ２４７を得ると時間情報２４０に変換する。 時間情報２４０は映像信号と音声信号の遅延時間の差を示す値である。
【００３７】
続いて、図３に本発明による遅延時間検出方法の概要の１例を示し説明する。図３は、カメラ３０１、マイク３０２、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部３０３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部３０９、多重部３１０、変調器３０４、復調器３０５、分離部３１１、ＭＰＥＧビデオデコーダ部３０６、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部３１２、モニタ３０７、スピーカ３０３より構成される。
例えば、ポイント３５０の入力デジタル映像信号において、最初に圧縮するフレームに対応するフレーム先頭ラインのＳＡＶを基準としてＳＴＣカウンタ値をホールドする。 ホールドしたＳＴＣカウンタ値３５１は、前述した通り受信側へ伝送される。 ポイント３５２の出力デジタル映像信号において、最初に伸長するフレームに対応するフレーム先頭ラインのＳＡＶを基準にＳＴＣカウンタ値３５３をホールドする。 伝送されてきた上記ＳＴＣカウンタ値３５１とホールドしたＳＴＣカウンタ値３５３の差分と、上記ＳＴＣカウンタの基準クロックである２７ＭＨｚにより、ポイント３５０からポイント３５２までの時間が計算できる。この時間が遅延時間となる。
以上のように、ＳＴＣカウンタ値を、送信側と受信側の共通の時計と見なし、送信側において、送信側の入力映像信号及び音声信号の所定基準でサンプリングしたＳＴＣカウンタ値、いわゆる入力映像信号及び音声信号の時刻情報を伝送し、受信側において、受信側で最初に出力する出力映像信号及び音声信号の所定基準でサンプリングしたＳＴＣカウンタ値、いわゆる出力映像信号及び音声信号の時刻情報と上記送信された時刻情報の差分で遅延時間を把握する事ができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によって、送信側と受信側が遠距離に位置しても、送信側と受信側の製造メーカが異なっても、測定器が無くても、遅延時間を自動的に検出することができる遅延時間及びＡＶ同期検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエンコーダの一実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明によるデコーダの一実施例の構成を示すブロック図
【図３】本発明による映像信号の遅延時間検出方法の概要を説明する図
【図４】従来技術におけるエンコーダの一例の構成を示すブロック図
【図５】従来技術におけるデコーダの一例の構成を示すブロック図
【図６】従来技術におけるシステムの一例の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１：ビデオデコーダ部、１０２：フォーマット検出部、１０４：ＣＰＵ、１０５：ＭＰＥＧビデオエンコーダ部、１０６：ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部、１０８：ビデオＰＥＳパケット生成部、１０９：オーディオＰＥＳパケット生成部、１１０：プライベートＰＥＳパケット生成部、１１１：ＳＴＣカウンタ値ホールド部、１１２：ビデオペイロードメモリ部、１１３：オーディオペイロードメモリ部、１１４：プライベートペイロードメモリ部、１１５：ＰＣＲ符号化部、１１６：ビデオＴＳパケット制御部、１１７：オーディオＴＳパケット制御部、１１８：プライベートＴＳ制御部、１１９：ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部、１２０：ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部、１２１：ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部、１２２：バイトカウンタ部、１２３：メモリ状態検出部、１２８：オーディオＡ／Ｄ変換部、１２９：ＳＴＣカウンタ部、１７３：ビデオ符号化レート計算部、７０１：先頭ラインＳＡＶ検出部、２０３：ビデオ・オーディオ分離部、２１０：ＳＴＣカウンタ部、２１１：ＭＰＥＧビデオデコーダ部、２１２：ＭＰＥＧオーディオデコーダ部、２１４：ＳＴＣカウンタ値比較部、２２１：クロック発生部、２２２：ビデオＤ／Ａ変換部、２２４：オーディオＤ／Ａ変換部、２２６：先頭ラインＳＡＶ検出部、２２８：先頭ＰＣＭヘッダ検出部、２３１：ＳＴＣカウンタ値ホールド部、２３３：ＳＴＣカウンタ値ホールド部、２３５：ＳＴＣカウンタ値差分検出部、２３７：ＳＴＣカウンタ値差分検出部、２３９：時間情報変換部、２４６：時間情報変換部、２４８：差分検出部、２４９：メモリ部、２５０：メモリ部、２５５：時間情報変換部、３０１：カメラ、３０２：マイク、３０３：ＭＰＥＧビデオエンコーダ部、３０９：ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部、３１０：多重部、３０４：変調器、３０５：復調器、３１１：分離部、３０６：ＭＰＥＧビデオデコーダ部、３１２：ＭＰＥＧオーディオデコーダ部、３０７：モニタ、３０３：スピーカ。
【発明の属する技術分野】
本発明は映像信号及び音声信号を入出力とする圧縮及び伸長装置（コーデック）に関するもので、特に映像信号及び音声信号の遅延時間とＡＶ同期の検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コーデック技術の発展に伴い、コーデックシステムを構成するデバイス等の処理能力は格段に向上した。特に放送局関連の運用において、生中継の現場とスタジオ間の会話では違和感のないかけ合い、いわゆる遅延時間が短いことが強く要求されている。
【０００３】
図６に、従来技術におけるシステム構成例を示し説明する。 図６は、カメラ８０１、マイク８０２、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部８０３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部８０９、多重部８１０、変調器８０４、伝送路８１３、復調器８０５、分離部８１１、ＭＰＥＧビデオデコーダ部８０６、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部８１２、モニタ８０７、スピーカ８０８より構成される。
【０００４】
次に動作について説明する。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ部８０３は、カメラ８０１で撮影した映像信号８１６を圧縮し、ビデオ圧縮データ８１９を生成して出力する。 ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部８０９は、マイク８０２で録音した音声信号８１７を圧縮し、オーディオ圧縮データ８２０を生成して出力する。多重部８１０はビデオ圧縮データ８１９とオーディオ圧縮データ８２０を最終的に時分割多重し、ＴＳ（トランスポートストリーム）８２１を生成して出力する。変調器８０４はＴＳ８２１を伝送路８１３に適する伝送路信号８２２に変調し、伝送路８１３に伝送する。伝送路とは、例えばマイクロ波などである。 復調器８０５は伝送路８１３から伝送路信号８２３を得ると復調し、ＴＳ８２４を再生する。 分離部８１１は、ＴＳ８２４から最終的にビデオ圧縮データ８２５と、オーディオ圧縮データ８２６を分離し、それぞれＭＰＥＧビデオデコーダ部８０６とＭＰＥＧオーディオデコーダ部８１２に出力する。 ＭＰＥＧビデオデコーダ部８０６は、ビデオ圧縮データ８２５を仲長して映像信号８２７を生成し、モニタ８０７に出力する。 ＭＰＥＧオーディオデコーダ部８１２は、オーディオ圧縮データ３２６を伸長して音声信号８２８を生成し、スピーカ８０８に出力する。
【０００５】
次に、遅延時間について説明する。 遅延時間とは、カメラ８０１で撮影した映像が最終的にモニタ８０７で出力されるまでの時間、言い換えればエンコーダ、多重、変調、伝送路、復調、分離、デコーダの処理時間の合計である。 上記遅延時間を検出する方法は、図６を構成する送信側と受信側が近距離にある場合、カメラ８０１から出力される映像信号８１６とモニタ８０７に入力される映像信号８２７をケープルにより１台の測定器に接続する方法がある。 ところが、送信側と受信側が遠距離にある場合は、上記ケープルによる測定方法は実現困難である。 例えば、スタジオと撮影現場などがその例である。
【０００６】
次に従来技術におけるエンコーダの構成例を図４に示し説明する。 図４は、ビデオデコーダ部４０３、フォーマット検出部４０７、オーディオＡ／Ｄ変換部４０８、ＣＰＵ４３２、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部４１３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部４１６、ＳＴＣカウンタ部４２０、ビデオＰＥＳパケット生成部４２３、オーディオＰＥＳパケット生成部４２４、プライベートＰＥＳパケット生成部４２５、ＳＴＣカウンタ値ホールド部４２２、ビデオペイロードメモリ部４３７、オーディオペイロードメモリ部４３９、プライベートペイロードメモリ部４４１、ＰＣＲ符号化部４３６、ビデオＴＳパケット制御部４５３、オーディオＴＳパケット制御部４５４、プライベートＴＳ制御部４５５、ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部４５６、ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部４６８、ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部４５７、バイトカウンタ部４７１、メモリ状態検出部４７３、ビデオ符号化レート計算部４７５より構成される。
【０００７】
ビデオデコーダ部４０３、フォーマット検出部４０７、オーディオＡ／Ｄ変換部４０８、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部４１３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部４１６、ビデオＰＥＳパケット生成部４２３、オーディオＰＥＳパケット生成部４２４、プライベートＰＥＳパケット生成部４２５、ビデオペイロードメモリ部４３７の書込み側、オーディオペイロードメモリ部４３９の書込み側、プライベートペイロードメモリ部４４１の書込み側、ＳＴＣカウンタ部４２０は、ビデオデコーダ部４０３の出力である映像用クロック４０６を基準として動作する。例えば、２７ＭＨｚである。
【０００８】
ビデオペイロードメモリ部４３７の読み出し側、オーディオペイロードメモリ部４３９の読み出し側、プライベートペイロードメモリ部４４１の読み出し側、ビデオＴＳパケット生成部４５３、オーディオＴＳパケット生成部４５４、プライベートＴＳパケット生成部４５５、ＰＡＴ＿ＴＳパケット生成部４５６、ＰＭＴ＿ＴＳパケット生成部４６８、ＰＣＲ＿ＴＳパケット生成部４５７、バイトカウンタ部４７１、メモリ状態検出部４７３は、伝送路から得られる伝送クロック４７２を基準として動作する。例えば、伝送容量が８Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの場合はバイト処理のため、１／８となり１ＭＨｚとなる。
【０００９】
続いて動作について詳しく説明する。 ビデオデコーダ部４０３は、アナログ映像信号４００（例えばＮＴＳＣ信号）を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル映像信号４０５とデジタル映像信号と同位相の映像用クロック４０６を出力する。 フォーマット検出部４０７は、デジタル映像信号４０５と映像用クロック４０６を得ると、デジタル映像信号４０５のフォーマットの状態を検出する。 例えばＩＴＵ−Ｒ６５６の場合、デジタル映像信号４０５に存在する最初のＳＡＶ（Ｓｔａｒｔ Ａｃｔｉｖｅ Ｖｉｄｅｏ）をトリガとし、映像用クロック４０６を基準とする画素カウンタ及びラインカウンタを動作させ、以後デジタル映像信号４０５内のＳＡＶを毎度認識した時点の上記カウンタ値が、常に一定値であるかの判断によりフォーマットの正常と異常を判断する。 一方、映像信号の３フレームパルス４０４を出力する。３フレームパルスとは、３フレーム間隔のパルス、いわゆる９９ｍｓｅｃ間隔のパルスである。
【００１０】
オーディオＡ／Ｄ変換部４０８は、アナログ音声信号４０１を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル音声信号４１０（例えばＰＣＭ信号）と、音声用クロック４１１を出力する。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ部４１３は、ＣＰＵ４３２からのビデオ符号化レート情報４１９に基づき、デジタル映像信号４０９を圧縮し、圧縮したビデオ圧縮データ４１４とビデオ圧縮クロック４１５を出力する。 ＣＰＵ４３２は、ビデオ符号化レート計算部４７５からの伝送容量情報４３３を得て、ビデオ符号化レート情報４１９を出力する。 ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部４１６は、デジタル音声信号４１０と音声用クロック４１１を得ると、デジタル音声信号４１０を圧縮し、圧縮したオーディオ圧縮データ４１７とオーディオ圧縮クロック４１８を出力する。
【００１１】
ビデオ符号化レート計算部４７５は伝送クロック４７２を基準とするカウンタとクロック４７６を基準とするカウンタを動作させ、後者のカウンタ値の任意値で前者のカウンタ値を周期的にサンプルし、サンプルしたカウンタ値から伝送路の伝送容量を計算し、伝送容量情報４３３を出力する。 なお、クロック４７６は外部の水晶発振器等のクロック、又は映像用クロック４０６であってもよい。ビデオＰＥＳパケット生成部４２３は、ビデオ圧縮データ４１４とビデオ圧縮クロック４１５を得ると、上記データにヘッダ等を付加してパケット化したビデオＰＥＳデータ４２６と書き込み信号４２７を生成し、ビデオＰＥＳデータ４２６をビデオペイロードメモリ部４３７に書き込む。
【００１２】
オーディオＰＥＳ生成部４２４は、オーディオ圧縮データ４１７とオーディオ圧縮クロック４１８を得ると、上記データにヘッダ等を付加し、パケット化したオーディオＰＥＳデータ４２８と書き込み信号４２９を生成し、オーディオ圧縮データ４２８を、オーディオペイロードメモリ部４３９に書き込む。 プライベートＰＥＳ生成部４２５は、プライベートデータ４０２を得ると、上記データにヘッダ等を付加してパケット化したプライベートＰＥＳデータ４３０と書込み信号４３１を生成し、プライベートＰＥＳデータ４３０をプライベートペイロードメモリ部４４１に書き込む。
【００１３】
ＳＴＣカウンタ部４２０は、映像用クロック４０６を基準として４２ｂｉｔのカウンタを動作させ、ＳＴＣカウンタ値４２１を出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部４２２は、ＰＣＲ符号化部４３６からのホールド信号４３５に従い、ＳＴＣカウンタ値４２１をホールドし、ホールドされたＳＴＣカウンタ値４３４を出力する。 ＰＣＲ符号化部４３６はＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部４５７からのＰＣＲ読み出し信号４５２に従い、ホールドされたＳＴＣカウンタ値４３４を符号化し、ＰＣＲ４５１を出力する。 バイトカウンタ部４７１は伝送クロック４７２を得ると、伝送クロック４７２を基準として、１８８バイトまたは２０４バイトのカウンタを繰り返し動作させて、バイトカウンタ開始指示信号４５９とバイトカウンタ値４７０を出力する。１８８バイトまたは２０４バイトは１ＴＳパケットを意味する。
【００１４】
ビデオＴＳパケット制御部４５３は、ビデオ送出指示信号４６１とビデオペイロードメモリ部４３７の蓄積状態４３８により、読み出し信号４４３を生成し、ビデオペイロードメモリ部４３７からビデオＰＥＳデータ４４２を読み出して、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してビデオＴＳパケット４６０を生成し出力する。 オーディオＴＳパケット制御部４５４は、オーディオ送出指示信号４６３とオーディオペイロードメモリ部４３９の蓄積状態４４０により、読み出し信号４４５を生成し、オーディオペイロードメモリ部４３９からオーディオＰＥＳデータ４４４を読み出し、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してオーディオＴＳパケット４６２を生成し出力する。
【００１５】
プライベートＴＳパケット制御部４５５は、プライベート送出指示信号４６５と、プライベートペイロードメモリ部４４１の蓄積状態４４８により、読み出し信号４４７を生成し、プライベートペイロードメモリ部４４１からプライベートＰＥＳデータ４４６を読み出し、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してプライベートＴＳパケット４６４を生成し出力する。 ＰＣＲ＿ＴＳ制御部４５７はフォーマット検出部４０７からの３フレームパルス４０４を得て、ＰＣＲ読み出し信号４５２を生成し、ＰＣＲ値４５１を読み出し、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従いヘッダ等を付加してＰＣＲ＿ＴＳパケット４５８を生成し出力する。また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットを送出した事を示す送出完了信号４５０を出力する。
【００１６】
ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部４６８は、ＰＣＲ＿ＴＳパケット送出完了信号４５０を得てバイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従い、ヘッダ等を付加してＰＭＴ＿ＴＳパケッ卜４６９を生成し出力する。また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出が完了したことを示す送出完了信号４４９を出力する。 ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部４５６は、ＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出完了信号４４９を得て、バイトカウンタ値４７０とＴＳパケット開始指示信号４５９に従いヘッダ等を付加し、ＰＡＴ＿ＴＳパケット４６６を生成して出力する。 また、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲの各ＴＳパケットの送出が完了した事を示す送出完了信号４６７を、メモリ蓄積状態検出部４７３に出力する。
【００１７】
メモリ状態検出部４７３は、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出完了信号４６７を得て、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出以外のタイミングにおいて、オーディオペイロードメモリ部４３９の蓄積状態４４０とプライベートペイロードメモリ部４４１の蓄積状態４４８を検出し、ＴＳパケット送出に必要なペイロードがメモリに蓄積されている場合、ＴＳパケットを生成し送出し、残りのＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、オーディオ、プライベート以外のタイミング全てをビデオＴＳパケットの送出に割り当てる。 以上のように、各ＴＳパケットが多重されてＴＳ４７４が生成される。
【００１８】
次に、従来技術におけるデコーダの構成例を図５に示し説明する。 図５は、ビデオ・オーディオ分離部５０２、ＳＴＣカウンタ部５０８、メモリ部５２８、ＭＰＥＧビデオデコーダ部５０９、メモリ部５２９、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部５１２、ＳＴＣカウンタ値比較部５１７、クロック発生部５１９、ビデオＤ／Ａ変換部５２０、オーディオＤ／Ａ変換部５２２より構成される。 ビデオ・オーディオ分離部５０２はＴＳ５００と伝送クロック５０１を得ると、ＴＳ５００に多重されたビデオＴＳパケット及びオーディオＴＳパケットを分離し、更に各々のＴＳパケットからビデオ圧縮データとオーディオ圧縮データを分離する。分離したビデオ圧縮データ５０３とビデオ圧縮クロック５０４をＭＰＥＧビデオデコーダ部５０９に、分離したオーディオ圧縮データ５０５とオーディオ圧縮クロック５０６をＭＰＥＧオーディオデコーダ５１２に出力する。
【００１９】
また、ＴＳ５００に多重されたＰＣＲ＿ＴＳパケットからＳＴＣカウンタ値を抽出し、ＳＴＣカウンタ値５０７をＳＴＣカウンタ部５０８とＳＴＣカウンタ値比較部５１７に出力する。 ＭＰＥＧビデオデコーダ部５０９は、ビデオ圧縮データ５０３をメモリ５２８に蓄積しながら伸長し、デジタル映像信号５１０とデジタル映像信号と同位相のクロック５１１をビデオＤ／Ａ変換部５２０に出力する。 ＭＰＥＧオーディオデコーダ部５１２は、オーディオ圧縮データ５０５をメモリ５２９に蓄積しながら、デジタル音声信号５１３と、これと同位相のクロック５１４をオーディオＤ／Ａ変換部５２２に出力する。 ビデオＤ／Ａ変換部５２０は、デジタル映像信号５１０をＤ／Ａ変換し、アナログ映像信号５２１を出力する。 オーディオＤ／Ａ変換部５２２は、デジタル音声信号５１３をＤ／Ａ変換し、アナログ音声信号５２３を出力する。
【００２０】
ＳＴＣカウンタ部５０８は、ＳＴＣカウンタ値５０７を受信すると、ＳＴＣカウンタ値５０７をＳＴＣカウンタにロードし、クロック発生部５１９の出力であるシステムクロック５１６を基準に動作する。 以後、周期的に受信するＳＴＣカウンタ値５０７とその時のＳＴＣカウンタ部５０８のＳＴＣカウンタ値５１５をＳＴＣカウンタ値比較部５１７で比較し、その差分情報５１８をクロック発生部５１９に出力する。 クロック発生部５１９は、上記差分情報５１８よりクロック周波数を調整する。
【００２１】
従って、送信側のＳＴＣカウンタ部４２０の基準クロックと、受信側のＳＴＣカウンタ部５０８の基準クロックはロックすることになり、基本的にＳＴＣカウンタ値も同値でインクリメントされることになる。いわゆるＰＬＬ機能である。ところで、送信側と受信側の接続において、ＳＴＣカウンタ部の基準となるクロックは前述した通りＰＬＬによりロックしている。 またロックしたクロックを基準とするお互いのＳＴＣカウンタのカウンタ値は、基本的に同値でインクリメントされる。 即ち、ＳＴＣカウンタ値は送信側と受信側共通の時計といえる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術における遅延時間の測定方法は、送信側と受信側が近距離にある場合、送信側の入力映像信号と受信側の出力映像信号をそれぞれ１台の測定器にケーブル類で接続して測定する方法であった。 ところが、送信側と受信側が遠距離（数ｋｍ）にある場合、上記同様の接続で測定する方法は困難である。 また、遅延時間は送信側や受信側の設計思想（コンセプト）により異なり、当然送信側と受信側の製造メーカが異なれば遅延時間も異なる。 したがって、送信側と受信側の組み合わせのたびに、遅延時間を上記方法で測定していた。
本発明は、これらの欠点を除去し、送信側と受信側に遅延時間を自動的に検出可能とする機能を有することで、送信側と受信側が遠距離に位置しても、送信側と受信側の製造メーカが異なっても、測定器がなくても、遅延時間を自動的に検出することが可能になる遅延時間及びＡＶ同期検出方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、映像信号及び音声信号を圧縮して伝送し、受信した信号を伸長するコーデックシステムにおいて、送信側で、デジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報をビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加して伝送し、受信側で、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加された時刻情報を抽出し、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データを伸長したデジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報と上記抽出した時刻情報の差分を検出し、当該検出した差分情報に基づき、上記映像信号及び音声信号の送信側における入力時刻と受信側における出力時刻の差である遅延時間を自動的に検出するものである。
また、検出した映像信号及び音声信号の遅延時間の差分に基づき、映像信号と音声信号のＡＶ同期を自動的に検出するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明によるエンコーダの一実施例の構成を示し、詳細に説明する。図１は、ビデオデコーダ部１０１、フォーマット検出部１０２、オーディオＡ／Ｄ変換部１２８、ＣＰＵ１０４、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６、ＳＴＣカウンタ部１２９、ビデオＰＥＳパケット生成部１０８、オーディオＰＥＳパケット生成部１０９、プライベートＰＥＳパケット生成部１１０、ＳＴＣカウンタ値ホールド部１１１、ビデオペイロードメモリ部１１２、オーディオペイロードメモリ部１１３、プライベートペイロードメモリ部１１４、ＰＣＲ符号化部１１５、ビデオＴＳパケット制御部１１６、オーディオＴＳパケット制御部１１７、プライベートＴＳ制御部１１８、ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部１１９、ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部１２０、ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部１２１、バイトカウンタ部１２２、メモリ状態検出部１２３、ビデオ符号化レート計算部１７３より構成される。
【００２５】
ビデオデコーダ部１０１、フォーマット検出部１０２、オーディオＡ／Ｄ変換部１２８、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６、ビデオＰＥＳパケット生成部１０８、オーディオＰＥＳパケット生成部１０９、プライベートＰＥＳパケット生成部１１０、ビデオペイロードメモリ部１１２の書き込み側、オーディオペイロードメモリ部１１３の書き込み側、プライベートペイロードメモリ部１１４の書き込み側、ＳＴＣカウンタ部１２９は、ビデオデコーダ部１０１の出力である映像用クロック１０３を基準として動作する。例えば、２７ＭＨｚである。
ビデオペイロードメモリ部１１２の読み出し側、オーディオペイロードメモリ部１１３の読み出し側、プライベートペイロードメモリ部１１４の読み出し側、ビデオＴＳパケット生成部１１６、オーディオＴＳパケット生成部１１７、プライベートＴＳパケット生成部１１８、ＰＡＴ＿ＴＳパケット生成部１１９、ＰＭＴ＿ＴＳパケット生成部１２０、ＰＣＲ＿ＴＳパケット生成部１２１、バイトカウンタ部１２２、メモリ状態検出部１２３は、伝送路から得られる伝送クロック１７１を基準として動作する。例えば、伝送容量が８Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの場合はバイト処理のため、１／８となり１ＭＨｚとなる。
【００２６】
続いて、動作について詳しく説明する。 ビデオデコーダ部１０１はアナログ映像信号１２４（例えばＮＴＳＣ信号）を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル映像信号１２７と、この信号と同位相の映像用クロック１０３を出力する。 フォーマット検出部１０２は、デジタル映像信号１２７と映像用クロック１０３を得ると、デジタル映像信号１２７のフォーマットの状態を検出する。例えばＩＴＵ―Ｒ６５６の場合、デジタル映像信号１２７に存在する最初のＳＡＶをトリガとし、映像用クロック１０３を基準とする画素カウンタおよびラインカウンタを動作させ、以後、デジタル映像信号１２７内のＳＡＶを認識した時点の上記カウンタ値が、常に一定値であるかの判断により、フォーマットの正常と異常を判断する。また、映像信号の３フレームパルス１３１を出力する。３フレームパルスとは３フレーム間隔のパルス、いわゆる９９ｍｓ間隔のパルスである。
【００２７】
オーディオＡ／Ｄ変換部１２８は、アナログ音声信号１２５を得ると、この信号をＡ／Ｄ変換してデコードし、デジタル音声信号１７９（例えば、ＰＣＭ信号）と音声用クロック１８１を出力する。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５は、ＣＰＵ１０４からのビデオ符号化レート情報１７８に基づき、デジタル映像信号１３０を圧縮し、圧縮したビデオ圧縮データ１３３とビデオ圧縮クロック１３４を出力する。 ＣＰＵ１０４は、ビデオ符号化レート計算部１７３からの伝送容量情報１７６を得て、ビデオ符号化レート情報１７８をＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５に出力する。 ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６は、デジタル音声信号１７９と音声用クロック１８１を得ると、デジタル音声信号１７９を圧縮し、圧縮したオーディオ圧縮データ１３５とオーディオ圧縮クロック１３６を出力する。
【００２８】
ビデオ符号化レート計算部１７３は伝送クロック１７１を基準とするカウンタとクロック１７４を基準とするカウンタを動作させ、後者のカウンタ値の任意の値で前者のカウンタ値を周期的にサンプルし、サンプルしたカウンタ値から伝送路の伝送容量を計算し、伝送容量情報１７６を出力する。 クロック１７４は、外部の水晶発振器等のクロック、または映像用クロック１０３であってもよい。ビデオＰＥＳパケット生成部１０８は、ビデオ圧縮データ１３３とビデオ圧縮クロック１３４を得ると、上記データにヘッダ等を付加してパケット化したビデオＰＥＳデータ１３８と書き込み信号１３９を生成し、ビデオＰＥＳデータ１３８をビデオペイロードメモリ部１１２に書き込む。
【００２９】
オーディオＰＥＳ生成部１０９は、オーディオ圧縮データ１３５とオーディオ圧縮クロック１３６を得ると上記データにヘッダ等を付加し、パケット化したオーディオＰＥＳデータ１４０と書き込み信号１４１を生成し、オーディオ圧縮データ１４０をオーディオペイロードメモリ部１１３に書き込む。 プライベートＰＥＳ生成部１１０はプライベートデータ１２６を得ると、上記データにヘッダ等を付加して、パケット化したプライベートＰＥＳデータ１４２とプライベートクロック１４３を生成し、プライベートＰＥＳデータ１４２をプライベートペイロードメモリ部１１４に書き込む。
ＳＴＣカウンタ部１２９は、映像用クロック１０３を基準として４２ｂｉｔのカウンタを動作させ、ＳＴＣカウンタ値１０７を出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部１１１は、ＰＣＲ符号化部１１５からのホールド信号１４５に従い、ＳＴＣカウンタ値１０７をホールドしホールドされたＳＴＣカウンタ値１４４を出力する。 ＰＣＲ符号化部１１５は、ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部１２１からのＰＣＲ読み出し信号１５６に従い、ホールドされたＳＴＣカウンタ値１４４を符号化し、ＰＣＲ１５５を出力する。
【００３０】
バイトカウンタ部１２２は伝送クロック１７１を得ると、伝送クロック１７１を基準として、１８８バイトまたは２０４バイトのカウンタを繰り返し動作させて、バイトカウンタ開始指示信号１５７とバイトカウンタ値１５８を出力する。１８８バイトまたは２０４バイトは、１ＴＳパケットを意味する。 ビデオＴＳパケット制御部１１６はビデオ送出指示信号１６０とビデオペイロードメモリ部１１２の蓄積状態１４８により、読み出し信号１４７を生成し、ビデオペイロードメモリ部１１２からビデオＰＥＳデータ１４６を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従いヘッダ等を付加し、ビデオＴＳパケット１５９を生成して出力する。
オーディオＴＳパケット制御部１１７はオーディオ送出指示信号１６２とオーディオペイロードメモリ部１１３の蓄積状態１５１により、読み出し信号１５０を生成し、オーディオペイロードメモリ部１１３からオーディオＰＥＳデータ１４９を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従ってヘッダ等を付加し、オーディオＴＳパケット１６１を生成して出力する。プライベートＴＳパケット制御部１１８は、プライベート送出指示信号１６４とプライベートペイロードメモリ部１１４の蓄積状態１５４により、読み出し信号１５３を生成し、プライベートペイロードメモリ部１１４からプライベートＰＥＳデータ１５２を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従いヘッダ等を付加し、プライベートＴＳパケット１６３を生成して出力する。
【００３１】
ＰＣＲ＿ＴＳ制御部１２１はフォーマット検出部１０２からの３フレームパルス１３１を得て、ＰＣＲ読み出し信号１５６を生成し、ＰＣＲ値１５５を読み出し、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従いヘッダ等を付加し、ＰＣＲ＿ＴＳパケット１６８を生成して出力する。 また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットを送出したことを示す送出完了信号１８０を出力する。 ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部１２０は、ＰＣＲ＿ＴＳパケット送出完了信号１８０を得てバイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従い、ヘッダ等を付加し、ＰＭＴ＿ＴＳパケット１６７を生成し出力する。 また、ＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出が完了したことを示す完了信号１９０を出力する。 ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部１１９はＰＣＲ＿ＴＳパケットとＰＭＴ＿ＴＳパケットの送出完了信号１９０を得て、バイトカウンタ値１５８とＴＳパケット開始指示信号１５７に従ってヘッダ等を付加し、ＰＡＴ＿ＴＳパケット１６５を生成し出力する。 また、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲの各ＴＳパケットの送出が完了した事を示す送出力完了信号１６６を、メモリ蓄積状態検出部１２３に出力する。
メモリ状態検出部１２３は、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出完了信号１６６を得て、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲのＴＳパケット送出以外のタイミングにおいて、オーディオペイロードメモリ部１１３の蓄積状態１５１とプライベートペイロードメモリ部１１４の蓄積状態１５４を検出し、ＴＳパケット送出に必要なペイロードがメモリに蓄積されている場合、ＴＳパケットを生成し送出し、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、オーディオ、プライベート以外のタイミング全てをビデオＴＳパケットの送出に割り当てる。 以上のように、各ＴＳパケットが多重されてＴＳ１７２が生成される。
【００３２】
続いて、遅延時間およびＡＶ同期検出方法に関するエンコーダ側の動作について説明する。 先頭ラインＳＡＶ検出部７０１は、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５のリセット直後、最初に受信し圧縮するフレームに相当するデジタル映像信号１２７のフレーム先頭ラインのＳＡＶを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０２を生成してＳＴＣカウンタ値ホールド部７０３に出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部７０３は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０２を得るとＳＴＣカウンタ値１３６をホールドし、ホールドされたＳＴＣカウンタ値７０４をＣＰＵ１０４に出力する。 ＣＰＵ１０４は、上記ＳＴＣカウンタ値７０４をＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５に出力し、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部１０５で生成されるビデオ圧縮データのヘッダ領域に付加する。 例えば、ヘッダ領域とは、ＥＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）のユーザデータ領域である。
先頭ＰＣＭヘッダ検出部７０５は、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６のリセット直後、最初に受信して圧縮するＡＡＵ（Ａｕｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ）に相当するデジタル音声信号１７９のＰＣＭヘッダを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０６を生成してＳＴＣカウンタ値ホールド部７０７に出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部７０７は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号７０６を得ると、ＳＴＣカウンタ値１３６をホールドし、ホールドされたＳＴＣカウンタ値７０８をＣＰＵ１０４に出力する。 ＣＰＵ１０４は、得たＳＴＣカウンタ値７０８をＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６に出力し、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部１０６で生成されるオーディオ圧縮データのヘッダ領域に付加する。例えば、ヘッダ領域とはＥＳのユーザデータ領域である。
【００３３】
次に、図２に本発明によるデコーダの構成の一実施例を示し詳細に説明する。図２は、ビデオ・オーディオ分離部２０３、ＳＴＣカウンタ部２１０、メモリ部２４９、ＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１、メモリ部２５０、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部２１２、ＳＴＣカウンタ値比較部２１４、クロック発生部２２１、ビデオＤ／Ａ変換部２２２、オーディオＤ／Ａ変換部２２４、先頭ラインＳＡＶ検出部２２６、先頭ＰＣＭヘッダ検出部２２８、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３１、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３３、ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３５、ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３７、時間情報変換部２３９、差分検出部２４８、時間情報変換部２４６、時間情報変換部２５５より構成される。
ビデオ・オーディオ分離部２０３は、ＴＳ２０１と伝送クロック２０２を得ると、ＴＳ２０１に多重されたビデオＴＳパケット及びオーディオＴＳパケットを分離する。 更に各々のＴＳパケットから、ビデオ圧縮データとオーディオ圧縮データを分離する。 分離したビデオ圧縮データ２０４とビデオ圧縮クロック２０５をＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１に出力する。 分離したオーディオ圧縮データ２０６とオーディオ圧縮クロック２０７を、ＭＰＥＧオーディオデコーダ２１２に出力する。 また、ＴＳ２０１に多重されたＰＣＲパケットからＳＴＣカウンタ値２０８を抽出し、ＳＴＣカウンタ値２０３をＳＴＣカウンタ部２１０とＳＴＣカウンタ値比較部２１４に出力する。
【００３４】
ＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１は、ビデオ圧縮データ２０４をメモリ２４９に蓄積しながら伸長し、デジタル映像信号２１６とこの信号と同位相のクロック２１７をビデオＤ／Ａ変換部２２２に出力する。 ＭＰＥＧオーディオデコーダ２１２は、オーディオ圧縮データ２０６をメモリ２５０に蓄積しながらデジタル音声信号２５１とこの信号と同位相のクロック２１９をオーディオＤ／Ａ変換部２２４に出力する。 ビデオＤ／Ａ変換部２２２は、デジタル映像信号２１６をＤ／Ａ変換し、映像信号２２３を出力する。 オーディオＤ／Ａ変換部２２４は、デジタル音声信号２５１をＤ／Ａ変換し、音声信号２２５を出力する。
ＳＴＣカウンタ部２１０は、システム起動直後のＳＴＣカウンタ値２０８を得ると、ＳＴＣカウンタ値２０８をロードし、クロック発生部２２１の出力であるシステムクロック２０９を基準とし動作する。 以後、周期的に受信するＳＴＣカウンタ値２０８とその時のＳＴＣカウンタ部２１０のＳＴＣカウンタ値２３０をＳＴＣカウンタ値比較部２１４で比較し、その差分情報２１５をクロック発生部２２１に出力する。 クロック発生部２２１は、上記差分情報２１５よりクロック周波数を調整する。
【００３５】
次に、本発明による遅延時間及びＡＶ同期検出方法に関するデコーダ側の構成、動作について説明する。 先頭ラインＳＡＶ検出部２２６は、ＭＰＥＧビデオデコーダ部２１１がリセット直後、最初に受信するビデオ圧縮データ２０４を伸長して出力したデジタル映像信号２１６内のフレーム先頭ラインのＳＡＶを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２７を生成して、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３１に出力する。 ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３１は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２７を得ると、ＳＴＣカウンタ値２３０をホールドし、ホールドしたＳＴＣカウンタ値２３２をＳＴＣカウンタ値差分検出部２３５に出力する。
ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３５は、得たＳＴＣカウンタ値２３２と、抽出データ（送信側でビデオ圧縮データに付加したＳＴＣカウンタ値）２１８の差分を計算し、差分データ２３６を時間情報変換部２３９に出力する。 上記差分データ２３６は、映像信号の遅延時間を表すカウンタ値である。 時間情報変換部２３９は、得た差分データ２３６を時間情報２５３に変換する。 時間情報２５３は映像信号の遅延時間を示す値である。 先頭ＰＣＭ検出部２２８は、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部２１２がリセット直後、最初に受信したオーディオ圧縮データ２０６を伸長して出力したデジタル音声信号２５１内のＰＣＭヘッダを検出し、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２９を生成して、ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３３に出力する。
【００３６】
ＳＴＣカウンタ値ホールド部２３３は、ＳＴＣカウンタ値ホールド信号２２９を得るとＳＴＣ力ウンタ値２３０をホールドし、ホールドしたホールドデータ２３４をＳＴＣカウンタ値差分検出部２３７に出力する。 ＳＴＣカウンタ値差分検出部２３７は、得たＳＴＣカウンタ値２３４と抽出データ（エンコーダでビデオ圧縮データに付加したＳＴＣカウンタ値）２１３の差分を計算し、差分データ２３８を時間情報変換部２４６に出力する。 差分データ２３８は、音声信号の遅延時間を表すカウンタ値である。 時間情報変換部２４６は、得た差分データ２３８を時間情報２５４に変換する。 時間情報２５４は音声信号の遅延時間を示す値である。
また、差分検出部２４８は、差分データ２３６と差分データ２３８を得ると、その差分データ２４７を出力する。 差分データ２４７は映像信号と音声信号の遅延時間の差を表すカウンタ値である。 時間情報変換部２５５は、差分データ２４７を得ると時間情報２４０に変換する。 時間情報２４０は映像信号と音声信号の遅延時間の差を示す値である。
【００３７】
続いて、図３に本発明による遅延時間検出方法の概要の１例を示し説明する。図３は、カメラ３０１、マイク３０２、ＭＰＥＧビデオエンコーダ部３０３、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部３０９、多重部３１０、変調器３０４、復調器３０５、分離部３１１、ＭＰＥＧビデオデコーダ部３０６、ＭＰＥＧオーディオデコーダ部３１２、モニタ３０７、スピーカ３０３より構成される。
例えば、ポイント３５０の入力デジタル映像信号において、最初に圧縮するフレームに対応するフレーム先頭ラインのＳＡＶを基準としてＳＴＣカウンタ値をホールドする。 ホールドしたＳＴＣカウンタ値３５１は、前述した通り受信側へ伝送される。 ポイント３５２の出力デジタル映像信号において、最初に伸長するフレームに対応するフレーム先頭ラインのＳＡＶを基準にＳＴＣカウンタ値３５３をホールドする。 伝送されてきた上記ＳＴＣカウンタ値３５１とホールドしたＳＴＣカウンタ値３５３の差分と、上記ＳＴＣカウンタの基準クロックである２７ＭＨｚにより、ポイント３５０からポイント３５２までの時間が計算できる。この時間が遅延時間となる。
以上のように、ＳＴＣカウンタ値を、送信側と受信側の共通の時計と見なし、送信側において、送信側の入力映像信号及び音声信号の所定基準でサンプリングしたＳＴＣカウンタ値、いわゆる入力映像信号及び音声信号の時刻情報を伝送し、受信側において、受信側で最初に出力する出力映像信号及び音声信号の所定基準でサンプリングしたＳＴＣカウンタ値、いわゆる出力映像信号及び音声信号の時刻情報と上記送信された時刻情報の差分で遅延時間を把握する事ができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によって、送信側と受信側が遠距離に位置しても、送信側と受信側の製造メーカが異なっても、測定器が無くても、遅延時間を自動的に検出することができる遅延時間及びＡＶ同期検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエンコーダの一実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明によるデコーダの一実施例の構成を示すブロック図
【図３】本発明による映像信号の遅延時間検出方法の概要を説明する図
【図４】従来技術におけるエンコーダの一例の構成を示すブロック図
【図５】従来技術におけるデコーダの一例の構成を示すブロック図
【図６】従来技術におけるシステムの一例の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１：ビデオデコーダ部、１０２：フォーマット検出部、１０４：ＣＰＵ、１０５：ＭＰＥＧビデオエンコーダ部、１０６：ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部、１０８：ビデオＰＥＳパケット生成部、１０９：オーディオＰＥＳパケット生成部、１１０：プライベートＰＥＳパケット生成部、１１１：ＳＴＣカウンタ値ホールド部、１１２：ビデオペイロードメモリ部、１１３：オーディオペイロードメモリ部、１１４：プライベートペイロードメモリ部、１１５：ＰＣＲ符号化部、１１６：ビデオＴＳパケット制御部、１１７：オーディオＴＳパケット制御部、１１８：プライベートＴＳ制御部、１１９：ＰＡＴ＿ＴＳパケット制御部、１２０：ＰＭＴ＿ＴＳパケット制御部、１２１：ＰＣＲ＿ＴＳパケット制御部、１２２：バイトカウンタ部、１２３：メモリ状態検出部、１２８：オーディオＡ／Ｄ変換部、１２９：ＳＴＣカウンタ部、１７３：ビデオ符号化レート計算部、７０１：先頭ラインＳＡＶ検出部、２０３：ビデオ・オーディオ分離部、２１０：ＳＴＣカウンタ部、２１１：ＭＰＥＧビデオデコーダ部、２１２：ＭＰＥＧオーディオデコーダ部、２１４：ＳＴＣカウンタ値比較部、２２１：クロック発生部、２２２：ビデオＤ／Ａ変換部、２２４：オーディオＤ／Ａ変換部、２２６：先頭ラインＳＡＶ検出部、２２８：先頭ＰＣＭヘッダ検出部、２３１：ＳＴＣカウンタ値ホールド部、２３３：ＳＴＣカウンタ値ホールド部、２３５：ＳＴＣカウンタ値差分検出部、２３７：ＳＴＣカウンタ値差分検出部、２３９：時間情報変換部、２４６：時間情報変換部、２４８：差分検出部、２４９：メモリ部、２５０：メモリ部、２５５：時間情報変換部、３０１：カメラ、３０２：マイク、３０３：ＭＰＥＧビデオエンコーダ部、３０９：ＭＰＥＧオーディオエンコーダ部、３１０：多重部、３０４：変調器、３０５：復調器、３１１：分離部、３０６：ＭＰＥＧビデオデコーダ部、３１２：ＭＰＥＧオーディオデコーダ部、３０７：モニタ、３０３：スピーカ。
Claims (2)
- 映像信号及び音声信号を圧縮して伝送し、受信した信号を伸長するコーデックシステムにおいて、送信側で、デジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報をビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加して伝送し、受信側で、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加された時刻情報を抽出し、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データを伸長したデジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報と上記抽出した時刻情報の差分を検出し、当該検出した差分情報に基づき、上記映像信号及び音声信号の送信側における入力時刻と受信側における出力時刻の差である遅延時間を自動的に検出することを特徴とした遅延時間検出方法。
- 映像信号及び音声信号を圧縮して伝送し、受信した信号を伸長するコーデックシステムにおいて、送信側で、デジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報をビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加して伝送し、受信側で、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データに付加された時刻情報を抽出し、受信した上記ビデオ圧縮データ及びオーディオ圧縮データを伸長したデジタル映像信号及びデジタル音声信号の基準信号でサンプリングした時刻情報と上記抽出した時刻情報の差分を検出し、当該検出した差分情報に基づき、上記映像信号及び音声信号の送信側における入力時刻と受信側における出力時刻の差である遅延時間を検出し、当該検出した映像信号及び音声信号の遅延時間の差分に基づき、映像信号と音声信号のＡＶ同期を自動的に検出することを特徴としたＡＶ同期検出方法。
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