JP2004120799A - ディジタルデータ伝送装置及びその伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数チャンネルのディジタルデータをテレビジョン信号の有効映像期間に多重して伝送する場合、データレートに関係なく、同じデータ配置を利用できるディジタルデータ伝送装置及びその伝送方法、を提供する。
【解決手段】テレビジョン信号の1フレームの有効映像期間（画素番号0〜1439）を94本の連続するラインずつ、四つの伝送領域（ライン番号21〜114、115〜208、284〜377、378〜471）に分割し；データレート50Mbpsのディジタルデータを1チャンネル当たり二つのサブチャンネル（A、B）のディジタルデータに分割し；データレート25Mbpsのディジタルデータをチャンネル（1、2）ごとに別々の伝送領域に配置して伝送し；データレート50Mbpsのディジタルデータをサブチャンネル（A、B）ごとに別々の伝送領域に配置して伝送する。
【選択図】　　　　図12

Description

　本発明は、映像データや音声データを含むディジタルデータを多重して伝送するディジタルデータ伝送装置及びその伝送方法に関し、特にテレビジョン信号の有効映像期間にディジタルデータを多重して伝送するものに関する。

　現在、世界各国の放送局は一般的に、ディジタル映像信号の伝送方法としてSMPTE-259M規格、すなわちシリアル・ディジタル・インターフェース（Serial Digital Interface、以下”ＳＤＩ”という）規格を採用する。このＳＤＩ規格は、周知のように、米国映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ：Society of Motion Picture and Television Engineers）によって定められたものであり、映像データや音声データを含むディジタルデータをシリアルデータに変換して伝送することを規定する。

　以下、ＳＤＩ規格での従来のディジタルデータ伝送方法であり、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号に対応したものについて具体的に説明する。
　図13は、ＳＤＩ規格での1フレームの構成を示す説明図である。図13の直線Hはフレームの水平方向を示し、その直線H上の数値は画素番号を示す。同図の直線Vはフレームの垂直方向を示し、その直線V上の数値はライン番号を示す。
　図13に示されるように、ＳＤＩ規格では、1フレーム期間が、水平ブランキング期間、第1フィールド、及び第2フィールドに分割される。各フィールドが更に、垂直ブランキング期間、オプショナルブランキング期間、及び有効映像期間に分割される。
　水平ブランキング期間は、画素番号1440から1715までの水平区間として規定される。水平ブランキング期間の先頭にはＥＡＶ（End of Active Video）が設けられ、末尾にはＳＡＶ（Start of Active Video）が設けられる。ＥＡＶとＳＡＶとの間の水平ブランキング期間では、音声データやユーザデータ等のアンシラリーデータ（Ancillary data）を伝送できる。
　有効映像期間では、1ライン当たり1440画素の映像データが多重され、シリアルデータとして所定のクロック周波数で伝送される。尚、1画素は8ビットあるいは10ビットの映像データから成る。
　オプショナルブランキング期間は垂直ブランキング期間に含まれる。その期間では、有効映像期間と同様に、映像データを配置して伝送できる。

　このＳＤＩ規格の採用により、1チャンネルの4：2：2コンポーネントテレビジョン信号の伝送が、アナログ伝送系を介さずに可能となった。それにより、伝送時の信号の劣化を防止できた。
　一方、映像信号をディジタル化し、そのまま伝送する場合、その映像データのデータ量が大きいので、非常に高いデータレート（伝送速度）が必要である。このため、例えば磁気テープ等の記録媒体にその映像データを記録する場合、十分な記録時間を確保できなかった。

　データレートの低減に有効な手法としては、映像データを高能率符号化により、視覚的な画質劣化が認識されない程度に圧縮することが知られる。具体的には、映像信号の高能率符号化を家庭用ディジタルＶＴＲに適用したものとしてＤＶフォーマットが知られる。ＤＶフォーマットは、ＨＤディジタルＶＣＲ協議会（High Definition Video Cassette Recorder Committee）によって定められ、”Specifications of Consumer-Use Digital VCRs using 6.3mm magnetic tape”に記載される。
　このＤＶフォーマットでは、ＤＣＴ（離散コサイン変換、Discrete Cosine Transform）に基づいた高能率符号化により、データが圧縮される。その圧縮には二つのモードがあり、それらのモードはテレビジョン信号に応じて選択される。具体的には、標準方式テレビジョン信号は25Mbpsのデータに圧縮され、高品位テレビジョン信号は50Mbpsのデータに圧縮される。圧縮された映像データは、インターリーブされた音声データ、映像データの付随データであるＶＡＵＸデータ、音声データの付随データであるＡＡＵＸデータ、及びサブコードデータ等と共に、磁気テープ上に記録される（ＶＡＵＸデータ、ＡＡＵＸデータ、及びサブコードデータが示す具体的な情報については例えば、特許文献１参照）。25Mbpsモードで圧縮されたデータを磁気テープに記録する場合、1フレーム分のデータは磁気テープの10トラックに分割されて記録される。50Mbpsモードで圧縮されたデータを磁気テープに記録する場合、1フレーム分のデータは磁気テープの20トラックに分割されて記録される。

　ＳＤＩ規格では非圧縮の映像データの伝送のみが規定され、圧縮された映像データの伝送は何ら規定されない。このため、ＤＶフォーマット等の高能率符号化によって圧縮された映像データをＳＤＩ規格に従って伝送するには、その圧縮映像データを一旦伸張し、ベースバンド信号に戻す必要があった。すなわち、伝送路の送信側と受信側とのそれぞれにデコーダとエンコーダとを設置しなければならなかった。
　更に、ＳＤＩ規格では単一チャンネルの映像データの伝送のみが規定され、多チャンネルの映像データの伝送は何ら規定されない。このため、多チャンネルの圧縮映像データをＳＤＩ規格に従って伝送するには、チャンネル毎に異なる伝送路を設けなければならなかった。

　上記の問題の解決を目的とする従来のディジタルデータ伝送方法として、例えば、以下のものが知られる（特許文献２参照）。この従来のディジタルデータ伝送方法では、例えばＤＶフォーマットによって圧縮された多チャンネルの映像信号が、同軸ケーブルから成る既存の伝送路を用いて、ＳＤＩ規格に従って伝送される。
　図14は、従来のディジタルデータ伝送方法で、6チャンネルのディジタルデータを多重し伝送する場合を示す。図14に示されるように、従来のディジタルデータ伝送方法では、有効映像期間を水平方向に240画素（ワード）ずつ、六つの伝送領域に分ける。六つの伝送領域にはそれぞれ、六つのチャンネル1，2，3，4，5，6が割り当てられる。チャンネル1〜6のそれぞれの伝送領域には、1フレーム分のディジタルインターフェースデータ（以下、”ＤＩＦデータ”という）が配置される。ＤＩＦデータは複数のＤＩＦブロックから成る。それぞれの伝送領域には1ライン当たり三つのＤＩＦブロックが多重される。ＤＩＦデータは、ＤＶフォーマットに基づき25Mbpsに圧縮された映像データ、インターリーブされた音声データ、ＶＡＵＸデータ、ＡＡＵＸデータ、及びサブコードデータから成る。

　この従来のディジタルデータ伝送方法では、25Mbpsモードでデータを圧縮した場合、図14に示されるように、最大6チャンネルのＤＩＦデータを多重して伝送できる。一方、50Mbpsモードでデータを圧縮した場合、上記の伝送領域を1チャンネル当たり二つずつ割り当てることにより、ＤＩＦデータを多重して伝送できる。

　1フレーム分のＤＩＦデータは複数のＤＩＦシーケンスに分けられる。ここで、ＤＩＦシーケンスはＤＶフォーマットによって定義された伝送単位である。一つのＤＩＦシーケンスは、25Mbpsモードでは磁気テープ上の1トラックに相当し、50Mbpsモードでは磁気テープ上の2トラックに相当する。
　以下、一つのＤＩＦシーケンスを構成する複数のＤＩＦブロックの伝送順番を具体的に説明する。図15は25MbpsモードでのＤＩＦブロックの伝送順番の具体例を示す。図16は50MbpsモードでのＤＩＦブロックの伝送順番の具体例を示す（特許文献１参照）。

　25Mbpsモードの場合、ＤＩＦシーケンスは、ヘッダーＤＩＦブロックH0、サブコードＤＩＦブロックSC0、SC1、ＶＡＵＸ　ＤＩＦブロックVA0〜VA2、オーディオＤＩＦブロックA0〜A8、ビデオＤＩＦブロックV0〜V134から成る（図15参照）。ここで、ＤＩＦブロックはそれぞれ、80バイトのデータを含む。これらのＤＩＦブロックは、図15の矢印で示される伝送順番に従って順次伝送される。

　50Mbpsモードの場合、25Mbpsモードでの処理系統が二つ、パラレルに使用される。つまり、磁気テープ上の20トラックのデータ（1フレーム分のデータに相当する）のうち、奇数トラックのデータ（以下、サブチャンネルAという）を一方の処理系統によって処理し、偶数トラックのデータ（以下、サブチャンネルBとする）を他方の処理系統によって処理する。詳細にいえば、まず1フレームを二つの領域に分割し、一方の領域のデータをサブチャンネルAのデータとして処理し、他方の領域のデータをサブチャンネルBのデータとして処理する。従って、サブチャンネルA、Bの映像信号が互いに独立に、高能率符号化処理及び復号化処理を受ける。一方、四つのチャンネル1〜4の音声信号については、チャンネル1と3とをサブチャンネルAに振り分け、チャンネル2と4とをサブチャンネルBに振り分ける。次に、図16に示されるように、サブチャンネルA、BのＤＩＦブロックを交互に配置し、図16の矢印で示される伝送順番に従って順次伝送する。

特開平7−226022号公報 特開平9−46705号公報

　上記のような従来のディジタルデータ伝送方法では、図15と図16とに示されるように、データレートに応じてチャンネル内のデータ配置が変更される。例えば、50Mbpsモードでの2サブチャンネルのデータ伝送で使用される伝送領域は、25Mbpsモードでの2チャンネルのデータ伝送で使用される伝送領域と同じである。しかし、50Mbpsモードと25Mbpsモードとでは伝送領域内でのデータ配置、すなわちデータの多重方式が変更される。その結果、従来のディジタルデータ伝送方法では、多重方式の種類の増大に伴い、データ多重化部の規模が拡大されねばならなかった。更に、データの内容に応じて、多重化に関する制御が切り換えられねばならなかった。特に、受信側の装置にとって、受信データの内容とそのデータレートとを判別し、その判別結果に基づき多重データ（受信データ）の分配処理をリアルタイムに切り替えることは非常に困難であった。

　本発明は、複数チャンネルのディジタルデータをテレビジョン信号の有効映像期間に多重して伝送する場合、データレートに関係なく、同じデータ配置を利用できるディジタルデータ伝送装置及びその伝送方法、の提供を目的とする。

　本発明によるディジタルデータ伝送装置は、
　p、qは整数であり、第1のデータレート、及び第1のデータレートのp倍の第2のデータレートの少なくとも一方のデータレートにより、少なくとも一つのチャンネルのディジタルデータをテレビジョン信号での1フレームの有効映像期間に多重して伝送するディジタルデータ伝送装置であって、
　少なくとも一つのチャンネルのディジタルデータを記録媒体から再生する再生手段、
　再生手段により再生されたディジタルデータのデータレートが第1のデータレートのデータである場合、上記のテレビジョン信号での1フレームをライン単位でq個の伝送領域に分割し、第1のデータレートのq個のチャンネルのディジタルデータをライン単位でq個の対応する各伝送領域に多重し、かつ、再生手段により再生されたディジタルデータのデータレートが第2のデータレートのデータである場合、上記のテレビジョン信号での1フレームをライン単位でp個の伝送領域に分割し、第2のデータレートの一つのチャンネルのディジタルデータを第1のデータレートの1チャンネルと同じ大きさを持つp個のサブチャンネルのディジタルデータに分割し、第2のデータレートのp個のサブチャンネルのディジタルデータをライン単位でp個の対応する各伝送領域に多重する多重手段、及び
　多重手段により多重されたデータを伝送する伝送手段、を具備する。
　このような構成により、ディジタルデータのデータレートに関係なく、同じディジタルデータの配置を用いてディジタルデータを多重し伝送できる。

　本発明によるディジタルデータ伝送方法は、
　p、qは整数であり、第1のデータレート、及び第1のデータレートのp倍の第2のデータレートの少なくとも一方のデータレートにより、少なくとも一つのチャンネルのディジタルデータをテレビジョン信号での1フレームの有効映像期間に多重して伝送するディジタルデータ伝送方法であって、
　上記のディジタルデータのデータレートが第1のデータレートのデータである場合、上記のテレビジョン信号での1フレームをライン単位でq個の伝送領域に分割し、第1のデータレートのq個のチャンネルのディジタルデータをライン単位でq個の対応する各伝送領域に多重し、
　上記のディジタルデータのデータレートが第2のデータレートのデータである場合、上記のテレビジョン信号での1フレームをライン単位でp個の伝送領域に分割し、第2のデータレートの一つのチャンネルのディジタルデータを第1のデータレートの1チャンネルと同じ大きさを持つp個のサブチャンネルのディジタルデータに分割し、第2のデータレートのp個のサブチャンネルのディジタルデータをライン単位でp個の対応する各伝送領域に多重して伝送する。
　このような手順により、ディジタルデータのデータレートに関係なく、同じディジタルデータの配置を用いてディジタルデータを多重し伝送できる。

　発明の新規な特徴は添付の請求の範囲に特に記載したものに他ならないが、構成及び内容の双方に関して本発明は、他の目的や特徴と共に、図面と共同して理解されるところの以下の詳細な説明から、より良く理解され評価されるであろう。

　以上のように、本発明によるディジタルデータ伝送装置及びその伝送方法では、伝送されるディジタルデータのデータレートが異なる場合でも、伝送領域内のデータ配置が同じである。その結果、伝送路の送信側では多重化部の回路規模の拡大が不要であり、伝送路の受信側では受信データの処理が容易である。

　以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

《実施例１》
　図1は、本発明の実施例１であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。以下の説明では、従来技術との比較を容易なものとするために、高速、例えば4倍速でデータを伝送するディジタルデータ伝送装置について説明する。さらに、以下の説明では、4倍速で再生したデータを上述のＤＩＦデータに変換して、ＳＤＩ規格上の1フレームの有効映像期間に多重して出力する構成について説明する。尚、データは、ＤＶフォーマットに基づき1フレーム単位で25Mbpsのデータレートにより圧縮され、磁気テープに記録されているものとする。また、磁気テープから四つのヘッドを用いてパラレルにデータを読み出し、かつその磁気テープの送り速度を通常再生時の4倍に設定することによって4倍速でのデータ再生を行う場合について説明する。

　図1に示すように、実施例１のディジタルデータ伝送装置は、図示しない四つのヘッドにより磁気テープ100から同時に再生したシリアルの再生データ51，52，53，54を、フレーム単位のデータに並べ替えるためのメモリ1、及びそのメモリ1を制御するメモリ制御器2を備えている。さらに、実施例１のディジタルデータ伝送装置は、フレーム単位に並べ替えられた再生データ55，56，57，58をメモリ1から入力して復調処理をそれぞれ行う再生データ処理器3，4，5，6、及び再生データ処理器3〜6にそれぞれ接続され、入力した再生データの誤り訂正復号化処理を行う誤り訂正復号化器7，8，9，10を備えている。誤り訂正復号化器7〜10は、記録時に付加されたパリティに基づいて、再生データ処理器3〜6から入力した再生データの誤り訂正復号化処理をそれぞれ行い、圧縮された映像データ、音声データ、ＶＡＵＸデータ、ＡＡＵＸデータ、及びサブコードデータを含んだＤＩＦデータ59，60，61，62をそれぞれ出力する。
　実施例１のディジタルデータ伝送装置では、上述のメモリ1、メモリ制御器2、再生データ処理器3〜6、及び誤り訂正復号化器7〜10により、記録媒体からn個（nは2以上の整数）のチャンネルのディジタルデータを再生する再生手段を構成している。

　さらに、実施例１のディジタルデータ伝送装置は、誤り訂正復号化器7〜10にそれぞれ接続されたメモリ11，12，13，14、それらのメモリ11〜14を制御するためのメモリ制御器15、及びメモリ11〜14に接続された多重化器16を具備している。メモリ11〜14は、メモリ制御器15からの書き込み制御信号63に基づいて、上述のＤＩＦデータ59〜62をそれぞれ書き込み保持する。また、メモリ11〜14は、メモリ制御器15からの読み出し制御信号64，65，66，67に基づいて、保持しているＤＩＦデータ59〜62をそれぞれ読み出し多重化器16に出力する。これにより、ＤＩＦデータ59〜62は、伝送順番での時間軸が互いにシフトされ、多重化器16から多重されたＤＩＦデータ68として出力される（詳細は後述）。
　実施例１のディジタルデータ伝送装置には、多重化器16に接続されたＤＩＦエンコーダ17、及びそのＤＩＦエンコーダ17に接続されたメモリ18が設けられている。ＤＩＦエンコーダ17は、多重されたＤＩＦデータ68をディジタルインターフェースに出力するためのパケット化、IDの挿入、所定のラインへのＤＩＦパケットの配置等を行う。このＤＩＦパケットの配置は、メモリ18内に設けられた4個の伝送領域でライン単位に行われるものである（詳細は後述）。
　以上のメモリ11〜14、メモリ制御器15、多重化器16、ＤＩＦエンコーダ17、及びメモリ18により、テレビジョン信号の1フレームをライン単位でn個の伝送領域に分割し、上記再生手段により再生されたn個のチャンネルのディジタルデータをライン単位でn個の対応する各伝送領域に多重する多重手段を構成している。

　さらに、ＤＩＦエンコーダ17には、伝送手段を構成するドライバ19、及び出力端子20が順次接続されている。ドライバ19は、ＤＩＦエンコーダ17から入力したＤＩＦパケットをデータ伝送用の符号化（チャンネルコーディング）を施して、出力端子20に出力する。出力端子20には、同軸ケーブル等の伝送路（図示せず）が接続され、多重されたデータが順次伝送される。

　以下、実施例１のディジタルデータ伝送装置の動作について、図1を用いて具体的に説明する。尚、ＤＩＦデータ68上に多重されたＶＡＵＸデータ、ＡＡＵＸデータ、及びサブコードデータの処理については説明を省略する。
　まず、再生データ51〜54が磁気テープ100から四つのヘッドでパラレルに読み出され、メモリ1に一旦、書き込まれる。これらの各再生データ51〜54は1フレーム分のデータであり、磁気テープ100からそのトラック単位に分割されて再生される。このため、メモリ1では、メモリ制御器2の制御によって1フレーム単位のデータに並べ替える処理が行われる。

　次に、再生データ55〜58が、メモリ1から再生データ処理器3〜6にパラレルにそれぞれ読み出される。これらの再生データ55〜58は、各々フレーム単位のデータである。また、再生データ55〜58の時間軸上での順番は、kを自然数とすると、それぞれk、（k＋1）、（k＋2）、及び（k＋3）番目のフレームとなる。

　次に、各再生データ処理器3〜6では、変調されたままの状態である再生データ55〜58の復調処理をそれぞれ行う。その後、再生データ処理器3〜6は、各々接続された誤り訂正復号化器7〜10に復調したデータを出力する。続いて、各誤り訂正復号化器7〜10では、記録時に付加された誤り訂正用パリティに基づいて、入力したデータの誤り訂正復号化処理を行い、ＤＩＦデータ59〜62としてメモリ11〜14にそれぞれ書き込まれる。

　次に、メモリ11〜14と多重化器16では、パラレルで入力した4チャンネルのＤＩＦデータ59〜62をチャンネル単位で一つの処理系統に多重する多重処理を行う。
　ここで、これらのＤＩＦデータ59〜62の多重処理について、図2を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、メモリ11〜14により各々処理する系統を順にチャンネル1、チャンネル2、チャンネル3、及びチャンネル4と定義する。
　図2は、図1に示した多重化器でのＤＩＦデータをチャンネル単位で多重する動作を示すタイミング図である。
　図2において、1フレーム分のＤＩＦデータ59〜62は、メモリ制御器15（図1）からの書き込み制御信号63（図1）に基づいて、同じタイミングで対応するメモリ11〜14にそれぞれ書き込まれる。これらのＤＩＦデータ59〜62は、読み出し時にはチャンネル1から順番に時間軸上に多重していく必要がある。このため、メモリ制御器15は、まずメモリ11からチャンネル1の1フレーム分のＤＩＦデータ59を読み出し、以後チャンネル2、チャンネル3、及びチャンネル4の順番で1フレーム分のＤＩＦデータ60〜62をメモリ12〜14からそれぞれ読み出す。したがって、メモリ制御器15は、全てのメモリ11〜14に対して書き込み制御信号63を同じタイミングで出力する。一方、メモリ制御器15は、各チャンネル1〜4のＤＩＦデータ59〜62の読み出し位置に合わせて、メモリ11〜14に対して読み出し制御信号64〜67（図1）をそれぞれ出力する。
　多重化器16では、メモリ11〜14から順次読み出された1フレーム分のＤＩＦデータ59〜62をチャンネル1〜4毎に時間軸上で多重して、1系統のＤＩＦデータ68として出力する。尚、多重処理は、各チャンネル1〜4のＤＩＦデータ59〜62に対して時間軸上で圧縮を行う時間軸圧縮処理なので、メモリ11〜14からの読み出し動作は、書き込み動作の4倍の周波数で行われる。

　多重化器16により多重されたＤＩＦデータ68は、ＤＩＦエンコーダ17（図1）に入力される。ＤＩＦエンコーダ17は、入力されたＤＩＦデータ68をパケット化しパケットの識別情報であるパケットヘッダー、誤り訂正用のパリティ等を付加する。さらに、ＤＩＦエンコーダ17は、メモリ18（図1）内に設けられた4個の伝送領域に対して、ＳＤＩ規格上の所定のラインに各チャンネル1〜4のＤＩＦパケットを配置する。
　ここで、ＤＩＦエンコーダ17により生成されるＤＩＦパケットの構成について、図3を用いて具体的に説明する。
　図3は、図1に示したＤＩＦエンコーダにより生成されるＤＩＦパケットの構成を示す説明図である。
　図3に示すように、ＤＩＦデータ68を伝送するためのパケットであるＤＩＦパケットは、パケットヘッダー200、二つのＤＩＦブロック201，202、及び誤り訂正用パリティ203（図では”ＥＣＣ”と略称する）により構成されている。各ＤＩＦブロック201，202は、80ワードのデータ量を持ち多重化器16（図1）からの多重されたＤＩＦデータ68を構成する最小単位のブロックである。また、ＤＩＦエンコーダ17は、生成した二つのＤＩＦブロック201，202に7ワードからなるパケットヘッダー200と4ワードからなる誤り訂正用パリティ203を付加する。これにより、一つのＤＩＦパケットが生成される。このようにＤＩＦエンコーダ17（図1）によりパケット化された後、ＤＩＦパケットはＳＤＩ規格上の1フレームの有効映像期間の所定のラインに多重される。その後、ドライバ19（図1）によってデータ伝送用の符号化が行われ、ＳＤＩ規格上にＤＩＦパケットを多重したデータが出力端子20（図1）から外部に出力される。以下の説明では、ＳＤＩ規格上に圧縮された映像データを含むディジタルデータを多重したデータを圧縮ＳＤＩ（Compressed ＳＤＩ）データという。

　尚、上記説明では、ＤＩＦエンコーダ17がＤＩＦパケットを生成するパケット化処理を行う構成について説明したが、多重化用のメモリ11〜14を用いてパケット化し、ＤＩＦエンコーダ17ではパケットヘッダー200、及び誤り訂正用パリティ203を付加する構成としてもよい。

　ここで、図4を参照して、ＳＤＩ規格上での1フレームの有効映像期間に4チャンネル分のＤＩＦパケットを配置し伝送する伝送方法について、具体的に説明する。
　図4は、図1に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に4チャンネルのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。
　図4に示すように、ＳＤＩ規格に規定されたテレビジョン信号での1フレームは、4個の各チャンネル1〜4に対応した四つの伝送領域にライン単位で分割されている。つまり、チャンネル1〜4の各伝送領域は、所定のライン数、例えば94ラインずつ割り当てられている。具体的にいえば、同図に示すように、チャンネル1のＤＩＦパケットは、第21ライン〜第114ラインに配置され、多重される。同様に、チャンネル2のＤＩＦパケットは第115ライン〜第208ラインに、チャンネル3のＤＩＦパケットは第284ライン〜第377ラインに、及びチャンネル4のＤＩＦパケットは第378〜第471ラインに各々配置され、多重される。

　各チャンネル1〜4でのＤＩＦパケット数は、1フレーム当たり750パケットである。すなわち、1フレーム分のＤＩＦデータは、ＤＩＦエンコーダ17（図1）によって750個のＤＩＦパケットに生成される。これらのＤＩＦパケットは、ライン単位に8パケットずつ多重され、所定のライン単位で順次伝送される。これらのＤＩＦパケットの配置は、各チャンネル1〜4に対応してメモリ18（図1）内に設定された四つの伝送領域にデータを書き込むことにより行われる。このように、各チャンネル1〜4のＤＩＦパケットは、ライン単位で時分割多重され、磁気テープに記録された順番と同じ順番で伝送される。したがって、実施例１のディジタルデータ伝送装置から出力された圧縮ＳＤＩデータを伝送路の受信側の装置、例えばサーバー装置で受け取り、圧縮ＳＤＩデータをハードディスクなどに記録する場合においても、受信した順番で順次ハードディスクに記録することが可能となる。その結果、実施例１のディジタルデータ伝送装置では、図14を参照して説明した従来技術のように、データの並べ替えなどの処理を必要とせず、その並べ替え処理用のメモリ等も不要となる。

　尚、各チャンネル1〜4のＤＩＦパケットを多重するラインについては、図4に示すものに限定されるものではなく、アプリケーションに応じて自由に設定できる。例えばチャンネル1，3の後に数ライン空けて、チャンネル2，4を多重する構成としてよい。

　以上のように、実施例１のディジタルデータ伝送装置では、複数チャンネルのデータが同じシーケンスの連続したフレームのデータから構成される場合、各チャンネルのデータをライン単位で再生された時間順に多重して伝送することができる。
　尚、実施例１のディジタルデータ伝送装置では、4倍速で高速に伝送する場合を例にあげたが、さらにチャンネル数を増やしてさらに高速に伝送することも可能である。

《実施例２》
　図5は、本発明の実施例２であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。この実施例２では、ディジタルデータ伝送装置の構成において、四つの異なる素材のデータを圧縮ＳＤＩデータに変換し伝送する構成とした。それ以外の各部は、実施例１のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。

　図5に示すように、実施例２のディジタルデータ伝送装置では、再生データ処理器3〜6は四つのハードディスク101，102，103，104にそれぞれ接続されている。これらのハードディスク101〜104は、互いに異なるシーケンス1，2，3，4のデータ69，70，71，72をそれぞれ記録している。ハードディスク101〜104は、同時にデータ69〜72を再生して、再生データ処理器3〜6にそれぞれ出力する。
　再生データ処理器3〜6は、入力したデータ69〜72に対してデータの復調処理を行い、誤り訂正復号化器7〜10にそれぞれ出力する。各誤り訂正復号化器7〜10は、実施例１のものと同様に、記録時に付加された誤り訂正用パリティに基づいて、入力したデータの誤り訂正復号化処理を行う。その後、誤り訂正復号化器7〜10は、上記シーケンス1〜4をそれぞれチャンネル1〜4のＤＩＦデータ73，74，75，76としてメモリ11〜14に出力する。尚、本実施例のディジタルデータ伝送装置では、上述の再生手段は再生データ処理器3〜6と誤り訂正復号化器7〜10により構成される。

　以後の処理は、実施例１で説明したものと同様であり、ＤＩＦデータ73〜76はチャンネル1〜4毎に一つの処理系統に時間軸上で多重され、ＤＩＦデータ77として多重化器16からＤＩＦエンコーダ17に出力される。その後、ＤＩＦエンコーダ17によってパケット化され、メモリ18内の伝送領域を用いてＳＤＩ規格の1フレームの有効映像期間に多重されて、圧縮ＳＤＩデータとしてドライバ19を経て出力端子20から外部に出力される。

　ここで、図6を参照して、実施例２のディジタルデータ伝送装置での伝送方法について、具体的に説明する。
　図6は、図5に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に4チャンネルのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。
　図4に示した実施例１での伝送方法では、1フレームの有効映像期間に同一シーケンスの連続する4フレームのＤＩＦパケットを配置していた。これに対して、実施例２の伝送方法では、図6に示すように、異なったシーケンス1〜4の4チャンネルのＤＩＦパケットを配置している。しかしながら、各チャンネル1〜4でのＤＩＦパケットの配置は、図4に示した実施例１のものと全く同様であり、各チャンネル1〜4のＤＩＦパケットがメモリ18（図5）内の伝送領域でのライン単位に配置されて伝送される。したがって、実施例２のディジタルデータ伝送装置では、異なるシーケンスのデータを同時に多チャンネルに伝送する場合でも、各チャンネルのＤＩＦデータとしてフィールド単位、及びライン単位で多重、分配することができる。

《実施例３》
　図7は、本発明の実施例３であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。この実施例３では、ディジタルデータ伝送装置の構成において、複数の再生装置からの圧縮ＳＤＩデータを多重して伝送する構成とした。それ以外の各部は、実施例１のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。

　図7に示すように、実施例３のディジタルデータ伝送装置は、二つの再生装置21，22、及びそれらの再生装置21，22に接続された多重化装置23を具備している。再生装置21，22は、圧縮ＳＤＩデータ78，79を再生して多重化装置23にそれぞれ出力する。多重化装置23は、外部の制御装置（図示せず）からの制御に基づいて、入力した圧縮ＳＤＩデータ78，79を選択し、一つのチャンネルの圧縮ＳＤＩデータ80として外部に出力する。

　ここで、図8を参照して、実施例３のディジタルデータ伝送装置での伝送方法について、具体的に説明する。
　図8は、図7に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に異なる二つの圧縮ＳＤＩデータのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。
　図8に示すように、第1フィールドでの有効映像期間には、再生装置21からの圧縮ＳＤＩデータ78をパケット単位に分割したＤＩＦパケットが配置され、多重されている。多重化装置23は、チャンネル1，2の圧縮ＳＤＩデータ80として、これらのＤＩＦパケットを選択して出力する。また、第2フィールドでの有効映像期間には、再生装置22からの圧縮ＳＤＩデータ79をパケット単位に分割したＤＩＦパケットが配置され、多重されている。多重化装置23は、チャンネル3，4の圧縮ＳＤＩデータ80として、これらのＤＩＦパケットを選択して出力する。

　以上のように、実施例３のディジタルデータ伝送装置では、異なる再生装置からの圧縮ＳＤＩデータをチャンネル単位、かつその圧縮ＳＤＩデータのＤＩＦパケットをライン単位で配置、多重している。この構成により、実施例３のディジタルデータ伝送装置では、ライン単位、及びフィールド単位で伝送路上にディジタルデータを多重、分配することが可能となる。さらに、受信側の装置で複数チャンネルのうち、所定のチャンネルのみを受信する場合、受信するラインを指定するだけで必要なチャンネルの圧縮ＳＤＩデータを取り出すことができる。

《実施例４》
　図9は、本発明の実施例４であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。この実施例では、ディジタルデータ伝送装置の構成において、異なる二つのデータレートに対応して、圧縮ＳＤＩデータを伝送する構成とした。それ以外の各部は、実施例１のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。尚、以下の説明では、図15及び図16を用いて説明した従来技術との比較を容易なものとするために、ＤＶフォーマットに規定された25Mbpsと50Mbpsの二つのデータレートを用いて説明する。また、上述の各実施例と同じデータレートである25Mbpsを第1のデータレートとし、その2倍のデータレートである50Mbpsを第2のデータレートとする。

　図9に示すように、実施例４のディジタルデータ伝送装置は、図示しない二つのヘッドにより磁気テープ100から同時に再生した再生データ81，82の復調処理をそれぞれ行う再生データ処理器3，4、及び再生データ処理器3，4にそれぞれ接続され、入力した再生データの誤り訂正復号化処理を行う誤り訂正復号化器7，8を備えている。誤り訂正復号化器7，8は、実施例１のものと同様に、記録時に付加されたパリティに基づいて、再生データ処理器3，4から入力した再生データの誤り訂正復号化処理をそれぞれ行い、圧縮された映像データ、音声データ、及びサブコードデータを含んだＤＩＦデータ83，84をメモリ11，12にそれぞれ出力する。尚、実施例４のディジタルデータ伝送装置では、上述の再生手段は再生データ処理器3，4と誤り訂正復号化器7，8により構成される。
　実施例４のディジタルデータ伝送装置では、メモリ11，12と多重化器16は、誤り訂正復号化器7，8からパラレルに入力した二つのサブチャンネルA，BのＤＩＦデータ83，84を一つの処理系統に多重したＤＩＦデータ85をＤＩＦエンコーダ17に出力する。

　以下、実施例４のディジタルデータ伝送装置の動作について、図9を用いて具体的に説明する。
　まず、再生データ81，82が、磁気テープ100から二つのヘッドでパラレルに読み出され、再生データ処理器3，4に出力される。
　次に、各再生データ処理器3，4では、変調されたままの状態である再生データ81，82の復調処理をそれぞれ行う。その後、再生データ処理器3，4は、各々接続された誤り訂正復号化器7，8に復調したデータを出力する。続いて、各誤り訂正復号化器7，8では、記録時に付加された誤り訂正用パリティに基づいて、入力したデータの誤り訂正復号化処理を行い、ＤＩＦデータ83，84としてメモリ11，12にそれぞれ書き込まれる。

　次に、メモリ11，12と多重化器16では、パラレルで入力した二つのサブチャンネルA，BのＤＩＦデータ83，84を一つの処理系統に多重する多重処理を行う。
　ここで、これらのＤＩＦデータ83，84の多重処理について、図10を参照して具体的に説明する。
　図10は、図9に示した多重化器でのＤＩＦデータをサブチャンネル単位で多重する動作を示すタイミング図である。
　図10において、1フレーム分のＤＩＦデータ83，84は、メモリ制御器15（図9）からの書き込み制御信号63（図9）に基づいて、同じタイミングで対応するメモリ11，12にそれぞれ書き込まれる。これらのＤＩＦデータ83，84は、読み出し時にはサブチャンネルA、Bの順番に時間軸上に多重していく必要がある。このため、メモリ制御器15は、まずメモリ11からサブチャンネルAの1フレーム分のＤＩＦデータ83を読み出し、次にメモり12からサブチャンネルBの1フレーム分のＤＩＦデータ84を読み出す。したがって、メモリ制御器15は、メモリ11，12に対して書き込み制御信号63を同じタイミングで出力する。一方、メモリ制御器15は、各サブチャンネルA，BのＤＩＦデータ83，84の読み出し位置に合わせて、メモリ11，12に対して読み出し制御信号64，65（図9）をそれぞれ出力する。
　多重化器16では、メモリ11，12から順次読み出された1フレーム分のＤＩＦデータ83，84をサブチャンネルA，B毎に時間軸上で多重して、1系統のＤＩＦデータ85として出力する。尚、多重処理は、各サブチャンネルA，BのＤＩＦデータ83，84に対して時間軸上で圧縮を行う時間軸圧縮処理なので、メモリ11，12からの読み出し動作は、書き込み動作の4倍の周波数で行われる。

　以後の処理は、実施例１及び実施例２で説明したものと同様であり、一つの処理系統に多重されたＤＩＦデータ85は多重化器16からＤＩＦエンコーダ17（図9）に出力される。その後、ＤＩＦエンコーダ17によってパケット化され、メモリ18（図9）内の伝送領域を用いてＳＤＩ規格の1フレームの有効映像期間に多重されて、圧縮ＳＤＩデータとしてドライバ19（図9）を経て出力端子20（図9）から外部に出力される。

　ここで、図11を参照して、実施例４のディジタルデータ伝送装置での伝送方法について、具体的に説明する。
　図11は、図9に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に二つのサブチャンネルのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。
　図11に示すように、各サブチャンネルA，Bでは、上述の各実施例と同様に、そのＤＩＦパケット数は1フレーム当たり750パケットである。また、第2のデータレートである50Mbpsモードの場合、ＤＩＦパケット数は1フレーム当たり1500パケットである。
　これらのＤＩＦパケットは、他の実施例のものと同様に、ライン単位に8パケットずつ配置されている。このことにより、サブチャンネルAのＤＩＦパケットは第21ライン〜第114ライン、サブチャンネルBのＤＩＦパケットは第115ライン〜第208ラインに各々多重されて伝送される。すなわち、各サブチャンネルA，BのＤＩＦパケットが、サブチャンネル単位、及びライン単位で時間軸に多重され、圧縮ＳＤＩデータ85として伝送される。

　ここで、図11に示したサブチャンネルでのＤＩＦパケットの配置と図4、及び図6にそれぞれ示した実施例１及び実施例２におけるチャンネルでのＤＩＦパケットの配置とを比較を行う。この比較結果から明らかなように、サブチャンネルAとチャンネル1、及びサブチャンネルBとチャンネル2では、ＤＩＦパケットが全く同じラインに配置されている。つまり、実施例４のディジタルデータ伝送装置では、伝送するデータが50Mbpsモードの場合、25Mbpsモードの場合の1チャンネルに対応して、二つのサブチャンネルA，Bに分けて処理することが可能となる。これにより、圧縮ＳＤＩデータへの多重化、パケット化の処理を50Mbpsモードと25Mbpsモードとで共通化することができる。したがって、例えば図12に示すように、第1フィールドの伝送領域に50Mbpsモードの1チャンネルのデータを多重し、第2フィールドの伝送領域に25Mbpsモードの二つのチャンネルのデータを多重することも容易に行うことができる。

　以上のように、実施例４のディジタルデータ伝送装置では、50Mbpsモードと25Mbpsモードのように伝送するディジタルデータのデータレートが異なる場合でも、伝送領域内でのＤＩＦパケットは同じ配置でライン単位に多重している。その結果、実施例４のディジタルデータ伝送装置では、多重化器の回路規模を大きくすることなく、データ伝送を行うことができ、伝送路の受信側の装置でのデータ処理を容易なものにすることができる。

　尚、上述の実施例１乃至実施例４では、ＤＶフォーマットによって圧縮されたデータを扱うディジタルデータ伝送装置について説明したが、ＤＶフォーマットに限定されるのものではなく、他の高能率符号化技術によって圧縮されたデータでもよい。例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）規格に基づいて、圧縮されたデータも同様に伝送することが可能である。

　発明をある程度の詳細さをもって好適な形態について説明したが、この好適形態の現開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものであり、各要素の組合せや順序の変化は請求された発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

　本発明は、映像データや音声データを含むディジタルデータを多重して伝送するディジタルデータ伝送装置及びその伝送方法として利用される。それらの装置及び方法では、上記の通り、本発明の作用により、ディジタルデータのデータレートに関係なく、同じデータ配置が用いられる。従って、本発明の産業上の利用可能性は明らかである。

本発明の実施例１であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。 図1に示した多重化器でのＤＩＦデータをチャンネル単位で多重する動作を示すタイミング図である。 図1に示したＤＩＦエンコーダにより生成されるＤＩＦパケットの構成を示す説明図である。 図1に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に4チャンネルのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。 本発明の実施例２であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。 図5に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に4チャンネルのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。 本発明の実施例３であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。 図7に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に異なる二つの圧縮ＳＤＩデータのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。 本発明の実施例４であるディジタルデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。 図9に示した多重化器でのＤＩＦデータをサブチャンネル単位で多重する動作を示すタイミング図である。 図9に示したディジタルデータ伝送装置におけるＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に二つのサブチャンネルのＤＩＦパケットを配置する方法を示した説明図である。 図9に示したディジタルデータ伝送装置における異なるデータレートのＤＩＦパケットをＳＤＩ規格に規定された1フレームの有効映像期間に配置する方法を示した説明図である。 ＳＤＩ規格での1フレームの構成を示す説明図である。 従来のディジタルデータ伝送方法でのＳＤＩ規格を用いて6チャンネルのディジタルデータを多重し伝送する方法を示した説明図である。 25Mbpsモードの場合のＤＩＦブロックの伝送順番の具体例を示す説明図である。 50Mbpsモードの場合のＤＩＦブロックの伝送順番の具体例を示す説明図である。

符号の説明

　　　H　　　　　　　フレームの水平方向
　　　V　　　　　　　フレームの垂直方向
　　　DIF1-a0〜a749　サブチャンネルAのＤＩＦパケット
　　　DIF2-b0〜b749　サブチャンネルBのＤＩＦパケット
　　　DIF3-0〜749　　チャンネル1のＤＩＦパケット
　　　DIF4-0〜749　　チャンネル2のＤＩＦパケット

Claims (8)

1. 　p、qは整数であり、第1のデータレート、及び前記第1のデータレートのp倍の第2のデータレートの少なくとも一方のデータレートにより、少なくとも一つのチャンネルのディジタルデータをテレビジョン信号での1フレームの有効映像期間に多重して伝送するディジタルデータ伝送装置であって、
   　前記少なくとも一つのチャンネルのディジタルデータを記録媒体から再生する再生手段、
   　前記再生手段により再生された前記ディジタルデータのデータレートが前記第1のデータレートのデータである場合、前記テレビジョン信号での1フレームをライン単位でq個の伝送領域に分割し、前記第1のデータレートのq個のチャンネルのディジタルデータをライン単位で前記q個の対応する各伝送領域に多重し、かつ
   　前記再生手段により再生された前記ディジタルデータのデータレートが前記第2のデータレートのデータである場合、前記テレビジョン信号での1フレームをライン単位でp個の伝送領域に分割し、前記第2のデータレートの一つのチャンネルのディジタルデータを前記第1のデータレートの1チャンネルと同じ大きさを持つp個のサブチャンネルのディジタルデータに分割し、前記第2のデータレートのp個のサブチャンネルのディジタルデータをライン単位で前記p個の対応する各伝送領域に多重する多重手段、及び
   　前記多重手段により多重されたデータを伝送する伝送手段
   　を具備することを特徴とするディジタルデータ伝送装置。
2. 　前記ディジタルデータは、高能率符号化された映像データを少なくとも含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディジタルデータ伝送装置。
3. 　前記第1、及び第2のデータレートが、25Mbps、及び50Mbpsのデータであることを特徴とする請求項１に記載のディジタルデータ伝送装置。
4. 　前記多重手段が、前記ディジタルデータを複数のパケットに分け、前記ラインのそれぞれに前記パケットを複数個ずつ配置する、請求項１に記載のディジタルデータ伝送装置。
5. 　p、qは整数であり、第1のデータレート、及び前記第1のデータレートのp倍の第2のデータレートの少なくとも一方のデータレートにより、少なくとも一つのチャンネルのディジタルデータをテレビジョン信号での1フレームの有効映像期間に多重して伝送するディジタルデータ伝送方法であって、
   　前記ディジタルデータのデータレートが前記第1のデータレートのデータである場合、前記テレビジョン信号での1フレームをライン単位でq個の伝送領域に分割し、前記第1のデータレートのq個のチャンネルのディジタルデータをライン単位で前記q個の対応する各伝送領域に多重し、
   　前記ディジタルデータのデータレートが前記第2のデータレートのデータである場合、前記テレビジョン信号での1フレームをライン単位でp個の伝送領域に分割し、前記第2のデータレートの一つのチャンネルのディジタルデータを前記第1のデータレートの1チャンネルと同じ大きさを持つp個のサブチャンネルのディジタルデータに分割し、前記第2のデータレートのp個のサブチャンネルのディジタルデータをライン単位で前記p個の対応する各伝送領域に多重して伝送することを特徴とするディジタルデータ伝送方法。
6. 　前記ディジタルデータは、高能率符号化された映像データを少なくとも含んで構成されていることを特徴とする請求項５に記載のディジタルデータ伝送方法。
7. 　前記第1、及び第2のデータレートが、25Mbps、及び50Mbpsのデータであることを特徴とする請求項５に記載のディジタルデータ伝送方法。
8. 　前記ディジタルデータを複数のパケットに分け、前記ラインのそれぞれに前記パケットを複数個ずつ配置する、請求項５に記載のディジタルデータ伝送方法。

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