JP2005310233A - 音声映像多重化装置及び音声映像多重化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生すると、出力段に音声映像多重化部が存在しても、最終出力映像信号に不要な音声パケット４５が漏れ込んでしまい、結果として、音声信号にノイズが発生する。
【解決手段】 音声パケット消去部１０は、映像信号を入力として受け、その映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出し、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する。多重化部１１は、音声パケット消去部１０から出力された映像信号の所定区間に、音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する。オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生したためなどの理由により、音声パケットが残存する映像信号が音声パケット消去部１０に入力された場合は、残存する音声パケットが消去される。
【選択図】 図１

Description

本発明は音声映像多重化装置及び音声映像多重化方法に係り、特に放送局等において映像信号に音声信号を多重化する音声映像多重化装置及び音声映像多重化方法に関する。

近年、放送局内では、映像信号と音声信号を伝送、処理するシステムを、音声信号が多重された映像信号（オーディオエンベデット映像信号）を用いて、構築する様になってきている。図５は上記の従来の音声映像多重化方法の一例を示す。同図において、信号４１及び４２は、ブランキング部分（ハッチングで示す部分）に音声パケットが多重された映像信号（オーディオエンベデット映像信号）であり、互いに位相が異なる。

これら位相の異なる２つの映像信号４１及び４２は、マトリクススイッチ５１に供給されて一方が選択される。いま、マトリクススイッチ５１により、図中の切換ラインで、映像信号４１から映像信号４２へ切り替えたものとすると、マトリクススイッチ５１の出力映像信号は、４３で模式的に示すように、切り換えラインＳＷＬでブランキング部分が垂直方向及び水平方向に不連続な信号となる。

ＡＶＤＬ（Automatic Video Delay Line）５２は、入力映像信号４３内のタイミング同期信号（ＴＲＳ：Timing Reference Signal）を参照して、入力映像信号４３を同期信号（Ｒｅｆ．）に同期化して出力する。ここで、図５に示したように、マトリクススイッチ５１で入力オーディオエンベデット映像信号４１及び４２の非同期切換（位相の異なる映像信号のスイッチング）が発生すると、ＡＶＤＬ５２の同期化動作は、切換ライン上では完了しないため、従来はＡＶＤＬ５２の出力映像信号４４に不要な音声パケット４５が残存する。

これは、マスタスイッチャのＭＫ（Mix and Key）部の入力において、オーディオエンベデット映像信号の非同期切換（位相の異なる映像信号のスイッチング）が発生した場合も同様であり、ＭＫ部の出力映像信号に不要な音声パケットが残留する。

なお、入力された音声データをディジタル符号化してパケット化して通信網を介して送信する音声送信方法において、音声データの波形を監視し、受信端末における補間処理が可能である程度において上記音声データの一部削除を行う音声データパケット送出量軽減処理を行って送信する音声送信方法が従来知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ビデオ信号を基準として多重化ストリームを切り出し、又は接続するような編集を行った場合、切り出されたビデオ信号と同時に再生されるべき音声信号が編集後のストリームに残ってしまうことを、不要な音声パケットを削除するなどの方法により防止する編集方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−０５９４３１号公報 特開２００２−３００５２７号公報

しかるに、上記の図５に示した従来の音声映像多重化方法では、オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生すると、出力段に音声映像多重化部（Audio/Video Multiplexer）が存在しても、最終出力映像信号４４に不要な音声パケット４５が漏れ込んでしまい、この映像信号４４を音声映像分離装置（Audio/Video Demultiplexer）に入力して、音声パケットを分離すると、通常の音声映像分離装置は、高速な処理を実現するために、音声パケットの位置に関わらず、音声パケットの構造を持つデータ列を一様に分離するため、不要な音声パケット４５を分離し、結果として、音声信号にノイズが発生する問題がある。

関連性のある従来例として、前記特許文献１や特許文献２記載の方法があるが、特許文献１記載の方法は、入力信号がＡ／Ｄ変換部によりディジタル信号に変換された音声データのみであり、またその波形を監視して音声データの削除箇所を決定する方法であるため、図５のような映像信号と音声信号が多重された多重信号（オーディオエンベデット映像信号）の中の不要音声パケットを削除することはできない。また、特許文献２記載の方法は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）により圧縮符号化されたビデオ信号と音声信号を各々パケット化して多重化する方法において、ＭＰＥＧ規定のＧＯＰ（Group of Picture）を単位として切り出して編集することを前提としているため、図５のようなオーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生したときに、最終出力映像信号中の残存する音声パケットを削除することはできない。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、オーディオエンベデット映像信号の中の不要音声パケットを削除し得る音声映像多重化装置及び音声映像多重化方法を提供することを目的とする。

本発明の音声映像多重化装置は、上記の目的を達成するため、図１の原理構成図に示すように、映像信号を入力として受け、その映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出し、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する音声パケット消去部１０と、音声パケット消去部１０から出力された映像信号の所定区間に、音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する多重化部１１とより構成したものである。

この発明では、オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生したためなどの理由により、音声パケットが残存する映像信号が音声パケット消去部１０に入力された場合は、残存する音声パケットが消去されるため、多重化部１１では音声パケットが残存しない映像信号の所定区間に音声パケットを多重化することができる。

ここで、上記の音声パケット消去部１０は、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグを書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去してもよく、あるいは、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグに続くデータ識別ワードを、無効パケットを示すデータ識別ワードに書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去するようにしてもよい。

また、上記の目的を達成するため、本発明の音声映像多重化装置は、音声映像多重信号から映像信号と音声パケットとを分離する分離部と、分離部から出力された音声パケットのスイッチによる切換ノイズをミュートする音声処理部と、分離部から出力された映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出し、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する音声パケット消去部と、音声パケット消去部から出力された映像信号の所定区間に、音声処理部から出力された音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する多重化部とを有する構成としたものである。

この発明では、音声パケット消去部により残存する音声パケットが消去された映像信号の所定区間に、音声処理部により切換ノイズがミュートされた音声パケットを、多重化部で多重化することができる。

また、上記の目的を達成するため、本発明の音声映像多重化方法は、入力された映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出する第１のステップと、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する第２のステップと、音声パケットの構造を持つデータ列が消去された映像信号の所定区間に、音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する第３のステップとを含むことを特徴とする。

この発明では、オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生したためなどの理由により、音声パケットが残存する映像信号から、音声パケットの構造を持つデータ列を検出して、そのデータ列の一部を書き換えることにより、入力映像信号中に残存する音声パケットを消去できるため、音声パケットが残存しない映像信号の所定区間に音声パケットを多重化することができる。

ここで、上記の第２のステップは、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグを書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去するか、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグに続くデータ識別ワードを、無効パケットを示すデータ識別ワードに書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去することを特徴とする。

本発明によれば、オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生したためなどの理由により、音声パケットが残存する映像信号から、音声パケットの構造を持つデータ列を検出して、そのデータ列の一部を書き換えることにより、入力映像信号中に残存する音声パケットを消去することにより、入力映像信号に不要な音声パケットが含まれていても、最終出力に、不要な音声パケットが漏れ込まない音声映像多重化装置を実現でき、音声信号にノイズが発生しないようにできる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。図２は本発明になる音声映像多重化装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、例えば放送局内のマトリクススイッチ２０には、入力端子２１〜２ｎを別々に介して、音声パケットがブランキング期間に多重されたｎ種類の映像信号（オーディオエンベデット映像信号）が並列に供給される。なお、ＨＤＴＶ映像信号に音声信号を多重する方式については、ＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）による規格２９９Ｍに規定されており、また、ＳＤＴＶ映像信号に音声信号を多重する方式については、例えばＳＭＰＴＥ規格２７２Ｍに規定されている。

マトリクススイッチ２０は、並列に入力された、これらｎ種類のオーディオエンベデット映像信号のうち、制御信号に基づき任意の一のオーディオエンベデット映像信号を選択して音声映像多重対応ＡＶＤＬ（Automatic Video Delay Line）３０に供給する。ここで、ｎ種類のオーディオエンベデット映像信号の位相が異なり、マトリクススイッチ２０により非同期切換が行われると、前述したように、出力オーディオエンベデット映像信号中に音声パケットが残存する。

音声映像多重対応ＡＶＤＬ３０は、音声映像分離部（ＤＭＰＸ）３１、自動映像遅延線（ＡＶＤＬ）３２、音声処理部３３、音声パケット消去部３４、多重化部（ＭＰＸ）３５から構成される。音声パケット消去部３４と多重化部（ＭＵＸ）３５は、図１に示した音声パケット消去部１０と多重化部１１に相当する。ＤＭＰＸ３１は、マトリクススイッチ２０により選択されたオーディオエンベデット映像信号を入力として受け、映像信号とそのブランキング期間に多重されている音声パケットとを分離し、分離した映像信号はＡＶＤＬ３２に供給し、分離した音声パケットは音声処理部３３に供給する。

音声処理部３３は、マトリクススイッチ３１の制御と連動した制御信号が入力され、マトリクススイッチ３１の切換に同期して、入力された音声パケットに対してミュートする動作を行うことにより、音声の切換ノイズを除去する。この切換ノイズが除去された音声パケットは、ＭＰＸ３５に供給される。

一方、ＡＶＤＬ３２は、ＤＭＰＸ３１から入力された映像信号を、その映像信号内のタイミング同期信号（ＴＲＳ：Timing Reference Signal）を参照して、入力映像信号を同期信号（Ｒｅｆ.）に同期化して、音声パケット消去部３４へ出力する。ここで、オーディオエンベデット映像信号の非同期切換が発生したときには、入力映像信号の映像領域の切換ライン上に不要な音声パケットが残存しており、ＡＶＤＬ３２から音声パケット消去部３４へ出力される映像信号にもそのまま音声パケットが残存している。

ところで、音声パケット（音声制御パケット及び音声データパケット）は、補助データの形式をとる。補助データとしては、上記の音声パケット以外に、字幕データやユーザが任意に使える形式が定義されている。そして、音声パケットにはユニークなデータ識別ワード（ＤＩＤ）が定義されている。補助データは、図３に示すように、補助データパケットの開始を示す補助データフラグ（ＡＤＦ）が先頭にあり、データの種類を示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）が補助データフラグ（ＡＤＦ）に続く。音声パケットを示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）は、例えば、ＳＭＰＴＥ規格２９９Ｍに定められている。

また、補助データは映像信号のブランキング期間の特定の位置に多重するように定義されている。補助データを多重する映像信号が、ＨＤＴＶ映像信号であるかＳＤＴＶ映像信号であるかにより、また、補助データの種類によりブランキング期間のどこに多重するかの規定が異なる。

そこで、図２の音声パケット消去部３４は、入力された映像信号中の補助データフラグ（ＡＤＦ）を検出し、それに続くデータ識別ワード（ＤＩＤ）が音声パケットであることを示していれば、例えば、補助データフラグ（ＡＤＦ）を壊す。具体的には、補助データフラグ（ＡＤＦ）の各ワードを００４Ｈ〜３ＦＢＨの間の数値に置き換える。あるいは、音声パケットを示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）を無効パケットを示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）に置き換える。無効パケットを示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）は、例えば、ＳＭＰＴＥ規格２９１Ｍに定められている。

このようにして、音声パケット消去部３４は、入力映像信号に残存する音声パケットの構造を持つデータ列を検出し、補助データフラグ（ＡＤＦ）を壊す、あるいは、音声パケットを示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）を、無効パケットを示すデータ識別ワード（ＤＩＤ）に置き換えるため、音声パケット消去部３４からは残存する音声パケットが消去された映像信号のみが取り出されて、ＭＰＸ３５に供給される。

ＭＰＸ３５は、音声パケット消去部３４により残存する音声パケットが消去された映像信号の所定の位置に、音声処理部３３で切換ノイズが除去された音声パケットを多重化して、音声映像多重化信号を生成して出力する。このように、本実施の形態によれば、音声パケット消去部３４により、入力映像信号に残存する音声パケットを消去するようにしたため、音声信号中にノイズを含まない、音声映像多重化ができる。

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図４は本発明になる音声映像多重化装置の他の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付しその説明を省略する。図４の実施の形態は、音声映像多重対応のマスタスイッチャや、プロダクションスイッチャのＭＫ（Mix and Key）部に本発明を適用したものである。

図４において、映像マトリクススイッチ６１により複数の映像信号の中から選択された一の映像信号は、ＭＫ（Mix and Key）部３７内のＡＶＤＬ３２を経由して映像処理部３８に供給され、ここで所定の映像信号処理が施された後、音声パケット消去部３４に供給される。

一方、音声マトリクススイッチ６２により複数の音声信号の中から選択された一の音声信号は、ＭＫ部３７内の音声処理部３３に供給され、前述したように切換ノイズがミュートされた後、ＭＰＸ３５に供給される。この実施の形態も、音声パケット消去部３４により、入力映像信号に残存する音声パケットを消去するようにしたため、ＭＰＸ３５において、音声信号中にノイズを含まない、音声映像多重化ができる。

本発明は、音声映像多重装置、あるいは、音声映像多重部の入力映像信号に不要な音声パケットが含まれ可能性のある音声映像多重装置、あるいは、音声映像多重部を持つ装置に適用できる。

本発明装置の原理構成図である。 本発明装置の一実施の形態のブロック図である。 補助データの一部を示す図である。 本発明装置の他の実施の形態のブロック図である。 従来方法の一例を説明する図である。

符号の説明

１０、３４ 音声パケット消去部
１１ 多重化部
２０ マトリクススイッチ
３０、３７ 音声映像多重対応ＡＶＤＬ（Automatic Video Delay Line）
３１ 音声映像分離部（ＤＭＰＸ）
３２ 自動映像遅延線（ＡＶＤＬ）
３３ 音声処理部
３５ 多重化部（ＭＰＸ）
３８ 映像処理部
６１ 映像マトリクススイッチ
６２ 音声マトリクススイッチ

Claims (7)

1. 映像信号を入力として受け、その映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出し、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する音声パケット消去部と、
   前記音声パケット消去部から出力された映像信号の所定区間に、音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する多重化部と
   を有することを特徴とする音声映像多重化装置。
2. 前記音声パケット消去部は、前記検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグを書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去することを特徴とする請求項１記載の音声映像多重化装置。
3. 前記音声パケット消去部は、前記検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグに続くデータ識別ワードを、無効パケットを示すデータ識別ワードに書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去することを特徴とする請求項１記載の音声映像多重化装置。
4. 音声映像多重信号から映像信号と音声パケットとを分離する分離部と、
   前記分離部から出力された前記音声パケットの前記スイッチによる切換ノイズをミュートする音声処理部と、
   前記分離部から出力された前記映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出し、検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する音声パケット消去部と、
   前記音声パケット消去部から出力された映像信号の所定区間に、前記音声処理部から出力された音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する多重化部と
   を有することを特徴とする音声映像多重化装置。
5. 入力された映像信号中の音声パケットの構造を持つデータ列を検出する第１のステップと、
   検出した音声パケットの構造を持つデータ列の一部を書き換えることにより音声パケットの構造を持つデータ列を消去する第２のステップと、
   前記音声パケットの構造を持つデータ列が消去された映像信号の所定区間に、音声パケットを多重化して多重信号を生成して出力する第３のステップと
   を含むことを特徴とする音声映像多重化方法。
6. 前記第２のステップは、前記検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグを書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去することを特徴とする請求項５記載の音声映像多重化方法。
7. 前記第２のステップは、前記検出した音声パケットの構造を持つデータ列の先頭にあるデータフラグに続くデータ識別ワードを、無効パケットを示すデータ識別ワードに書き換えることにより、音声パケットの構造を持つデータ列を消去することを特徴とする請求項５記載の音声映像多重化方法。
   
   
   
   
   

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