JP2007201797A

JP2007201797A - 伝送システム及び映像出力方法

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Publication number: JP2007201797A
Application number: JP2006017736A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kondo; 正宏近藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】符号化装置におけるフレーム同期信号と復号化装置におけるフレーム同期信号との位相差をなくすことのできる伝送システムを提供すること。
【解決手段】符号化装置は、受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出し、この抽出された第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロックをカウントすることにより得られるカウント値をＰＣＲとして復号化装置へ送信する。復号化装置は、受信した符号化装置からのデータから第１のフレーム同期信号の周期毎のＰＣＲを抽出し、当該ＰＣＲを最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して復号化後の映像信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は符号化装置と復号化装置とを有する伝送システム、及び映像出力方法に関し、特に符号化装置におけるフレーム同期信号と復号化装置におけるフレーム同期信号との位相差を制御する技術に関するものである。

近年、動画像及び音声の圧縮符号化方式として、ＭＰＥＧ２方式（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）が利用されている。

次に、ＭＰＥＧ２方式で動画像を符号化する符号化装置及び符号化データを復号化する復号化装置の概略処理について説明する。

符号化装置（送信側）においては、入力された映像信号を基に、この映像信号に同期したシステムクロック（以下、ＥＮＣＣＬＫという）及びフレーム同期信号（以下、ＥＮＣＦＳＹＮＣという）が生成される。なお、ＥＮＣＣＬＫは符号化装置に設けられた発振器によって発生される。

これらの生成された信号は符号化処理に使用されるようになっている。また、符号化装置に設けられたＳＴＣカウンタがＥＮＣＣＬＫをカウントすることにより得られるカウント値（以下、ＥＮＣＳＴＣという）は、符号化後のデータの１フレーム（符号化の１単位）毎に該当するフレームに再生出力時刻情報（Presentation Time Stamp：以下、ＰＴＳという）を付与するときに使用される。

一方、復号化装置（受信側）においては、符号化装置のＥＮＣＣＬＫと同期したシステムクロック（以下、ＤＥＣＣＬＫという）及びフレーム同期信号（以下、ＤＥＣＦＳＹＮＣという）が生成される。なお、ＤＥＣＣＬＫは、復号化装置に設けられた発振器によって発生される。

これらの生成された信号、及び復号化装置に設けられたＳＴＣカウンタがＤＥＣＣＬＫをカウントすることにより得られるカウント値（以下、ＤＥＣＳＴＣという）は、復号化処理に使用されるようになっている。

ところで、符号化装置は、符号化後のデータ（符号化データ）の１フレーム（符号化の１単位）毎に符号化データにＰＴＳを付与し、このＰＴＳが付与された符号化データを復号化装置へ送信する。

なお、再生出力時刻情報（ＰＴＳ）は、ＥＮＣＳＴＣを基に計算され、毎回、１フレーム時間だけ増加する値であり、復号化装置が該当するフレームの復号化後のデータを出力（表示）するタイミング（時刻）を示すものである。

また、符号化装置は、復号化装置がＤＥＣＣＬＫ及びＤＥＣＳＴＣを再生するための情報、すなわち、時刻基準参照値（Program Clock Reference：以下、ＰＣＲという）を、当該復号化装置へ送信する。

復号化装置では、符号化装置からのＰＣＲをＳＴＣカウンタに取り込む（ロード）と共に、繰り返し受信するＰＣＲと該ＰＣＲを受信した時点のＤＥＣＳＴＣとの差を基に、発振器がＤＥＣＣＬＫを再生する。この場合、発振器は、ＥＮＣＣＬＫとＤＥＣＣＬＫとが等しくなるように、ＤＥＣＣＬＫの周波数を変化（増加又は減少）させる。

また、復号化装置は、ＤＥＣＣＬＫを当該復号化装置に設けられる分周回路によって分周することによりＤＥＣＦＳＹＮＣを生成する。このＤＥＣＦＳＹＮＣは、自走であるため、符号化装置側のＥＮＣＦＳＹＮＣとの位相差を制御されない。そのため、位相差は分周回路の動作開始時に確定した位相差となる。すなわち、分周回路の毎回動作開始毎に、ＤＥＣＦＳＹＮＣとＥＮＣＦＳＹＮＣとの位相差は異なる
そして、復号化装置は、１フレーム毎にＰＴＳとＤＥＣＳＴＣとを比較し、この比較した結果、前記２つの値が一致した場合に、符号化装置によって指定されたタイミングすなわちＰＴＳにて復号化後のデータを出力（表示）する。復号化後のデータの出力は、ＤＥＣＦＳＹＮＣに同期して実施される。

なお、誤差のあるＰＴＳを受信した場合でも乱れのない映像信号を出力する復号化装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。
特開２００４−１２８８７０号公報

しかしながら、上記従来の技術では、符号化装置におけるフレーム同期信号（ＥＮＣＦＳＹＮＣ）と復号化装置におけるフレーム同期信号（ＤＥＣＦＳＹＮＣ）との位相差が発生することがある。例えば、ＮＴＳＣ方式による出力時において、０〜３３ｍｓｅｃの範囲の位相差が発生することがある。

このことは、復号化装置においては、復号化後のデータを出力するタイミングはフレーム同期信号（ＤＥＣＦＳＹＮＣ）に依存するので、フレーム同期信号（ＤＥＣＦＳＹＮＣ）が符号化装置におけるフレーム同期信号（ＥＮＣＦＳＹＮＣ）とは位相差αがある場合、フレーム同期信号（ＤＥＣＦＳＹＮＣ）の出力タイミングは「ＰＴＳ＋α」となり、復号化後のデータを正確な時刻（ＰＴＳ）に出力することができないことを意味する。なお、位相差αはＮＴＳＣ方式による出力時において０〜３３ｍｓｅｃである。

そのため、映像の遅延時間の増大、及び映像あるいは音声の遅延時間差（リップシンク）の増大という悪影響を生じる。

そこで、本発明は、符号化装置におけるフレーム同期信号と復号化装置におけるフレーム同期信号との位相差をなくすことのできる伝送システム及び映像出力方法を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の伝送システムは、映像信号を符号化し当該符号化データを出力する符号化装置と、出力された符号化データを復号化し当該復号化後の映像信号を出力する復号化装置とを有する伝送システムであって、前記符号化装置は、受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出し、この抽出された第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロックをカウントすることにより得られるカウント値を時刻基準参照値として前記復号化装置へ送信し、前記復号化装置は、受信した前記符号化装置からのデータから前記第１のフレーム同期信号の周期毎の時刻基準参照値を抽出し、当該時刻基準参照値を最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して前記復号化後の映像信号を出力することを特徴とする。

これにより、符号化装置は映像信号の第１のフレーム同期信号に同期して時刻基準参照値を復号化装置へ送信することができ、復号化装置はその第１のフレーム同期信号に同期して出力される時刻基準参照値の受信タイミング（抽出タイミング）に同期して第２のフレーム同期信号を生成することができる。このため、符号化装置における第１のフレーム同期信号と復号化装置における第２のフレーム同期信号との位相差を無くすことができる。従って、符号化データに付加されている再生出力時刻情報で示される再生出力時刻に復号化後の映像信号を出力することが可能となり、映像出力の遅延時間を抑制することが可能となる。

また、第２の本発明の映像出力方法は、符号化装置は映像信号を符号化し当該符号化データを復号化装置へ送信し、該復号化装置は受信した符号化データを復号化し当該復号化後の映像信号を出力する映像出力方法であって、前記符号化装置は、受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出し、この抽出された第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロックをカウントすることにより得られるカウント値を時刻基準参照値として前記復号化装置へ送信し、前記復号化装置は、受信した前記符号化装置からのデータから前記第１のフレーム同期信号の周期毎の時刻基準参照値を抽出し、当該時刻基準参照値を最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して前記復号化後の映像信号を出力することを特徴とする。

本発明によれば、符号化装置は映像信号の第１のフレーム同期信号に同期して時刻基準参照値を復号化装置へ送信することができ、復号化装置はその第１のフレーム同期信号に同期して出力される時刻基準参照値の受信タイミング（抽出タイミング）に同期して第２のフレーム同期信号を生成することができる。このため、符号化装置におけるフレーム同期信号（第１のフレーム同期信号）と復号化装置におけるフレーム同期信号（第２のフレーム同期信号）との位相差をなくすことができる。従って、符号化データに付加されている再生出力時刻情報で示される再生出力時刻に復号化後の映像信号を出力することが可能となり、映像出力の遅延時間を抑制することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

（Ａ）第１の実施形態
本発明に係る動画像伝送システムの第１の実施形態について説明する。なお、この動画像伝送システムは、それぞれ１台又は複数台の動画像符号化装置及び動画像復号化装置を、伝送路（全経路を伝送路とする場合、一部経路を伝送路とする場合の双方を含む）を介して接続することにより、動画像の実時間伝送を実現する場合だけでなく、各種記憶媒体（例えば、光ディスク）への記録と再生とを介して動画像の伝送を実現する非実時間系のものにも適用できる。

ただし、以下の説明では、最も基本的な接続形態である１台の動画像符号化装置と１台の動画像復号化装置から構成される動画像伝送システムの場合について説明する。

図１は、１台の符号化装置１００と１台の復号化装置２００とを有する伝送システムの概略構成を説明する図である。

図１に示す伝送システムにおいて、符号化装置１００は、受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出し、この抽出した第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロックをカウントすることにより得られるカウント値をＰＣＲとして復号化装置２００へ送信する。

復号化装置２００は、受信した符号化装置１００からのデータから第１のフレーム同期信号の周期毎のＰＣＲを抽出し、当該ＰＣＲを最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して復号化後の映像信号を出力する。

（Ａ−１）符号化装置及び復号化装置の構成
最初に、符号化装置の構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の構成図を示している。

この符号化装置１００は、符号化部１１０、同期信号抽出部１２０、ＰＬＬ１３０、発振器１４０、内部同期信号生成部１５０、ＳＴＣカウンタ１６０、及びＰＣＲ生成部１７０を備えている。

同期信号抽出部（同期信号抽出手段）１２０は、受信された映像信号からＥＮＣＦＳＹＮＣ（フレーム同期信号、第１のフレーム同期信号）を抽出する。ＥＮＣＦＳＹＮＣは３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）である。このＥＮＣＦＳＹＮＣは、符号化部１１０、ＰＬＬ１３０及びＰＣＲ生成部１７０へ出力される。

ＰＬＬ（第１の周波数制御手段）１３０は、ＥＮＣＦＳＹＮＣと内部同期信号生成部１５０によって生成された内部同期信号との位相を比較し、この比較した結果に基づいて、発振器１４０に対し周波数制御を行う。すなわち、ＰＬＬ１３０は、前記した位相の比較の結果に基づいて、発振器１４０から発生されるＥＮＣＣＬＫ（システムクロック）の周波数を変化（増加又は減少）させる制御を行う。

発振器（第１のクロック発生手段）１４０は、ＥＮＣＣＬＫの発振源であり、ＰＬＬ１３０の周波数制御を受け、ＥＮＣＣＬＫの周波数を増加又は減少させる。生成されたＥＮＣＣＬＫは、符号化部１１０、内部同期信号生成部１５０及びＳＴＣカウンタ１６０へ出力される。

内部同期信号生成部（内部同期信号生成手段）１５０は、図示しない分周回路を備えており、この分周回路によってＥＮＣＣＬＫを分周して内部同期信号を生成する。内部同期信号は、分周回路がリセットされた後、３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）の同期信号として生成される。この内部同期信号は、ＰＬＬ１３０へ出力される。

ＳＴＣカウンタ（第１のカウンタ）１６０は、ＥＮＣＣＬＫをカウントするカウンタである。ＳＴＣカウンタ１６０によってカウントされたカウント値がＥＮＣＳＴＣ（システムタイムクロック）である。このＥＮＣＳＴＣは、符号化部１１０及びＰＣＲ生成部１７０によって取得される。

ＰＣＲ生成部（時刻基準参照値生成手段）１７０は、ＥＮＣＦＳＹＮＣのタイミングで、ＳＴＣカウンタ１６０のカウント値つまりＥＮＣＳＴＣを時刻基準参照値（ＰＣＲ）として図示しないメモリに保持する。この保持されたＰＣＲは符号化部１１０によって取得される。

符号化部（符号化手段）１１０は、受信した映像信号を、１フレーム毎に、ＥＮＣＦＳＹＮＣを基に符号化する。

また、符号化部１１０は、１フレーム毎に、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期してＳＴＣカウンタ１６０から取得したＥＮＣＳＴＣを図示しないメモリに保持し、この保持したＥＮＣＳＴＣを基に再生出力時刻情報（ＰＴＳ）を算出すると共に、この算出したＰＴＳを符号化データに付与する。そして、符号化部１１０は、ＰＴＳが付与された符号化データを出力する。

さらに、符号化部１１０は、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して、ＰＣＲ生成部１７０から取得したＰＣＲを出力する。

次に、復号化装置の構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る復号化装置の構成図を示している。

復号化装置２００は、復号化部２１０、ＰＣＲ抽出部２２０、ＳＴＣカウンタ２３０、ＰＬＬ２４０、発振器２５０及び同期信号生成部２６０を備えている。

ＰＣＲ抽出部（時刻基準参照値抽出手段）２２０は、受信したデータからＰＣＲを抽出するとともに、ＰＣＲを最初に抽出したときにＰＣＲ検出タイミング信号を出力する。ＰＣＲ検出タイミング信号は同期信号生成部２６０へ出力され、また最初に抽出されたＰＣＲはＳＴＣカウンタ２３０へ出力されると共に、２番目以降に抽出されたＰＣＲはＰＬＬ２４０へ出力される。

ＳＴＣカウンタ（第２のカウンタ）２３０は、ＤＥＣＣＬＫ（システムクロック）をカウントするカウンタである。ＳＴＣカウンタ２３０によってカウントされたカウント値がＤＥＣＳＴＣ（システムタイムクロック）である。このＤＥＣＳＴＣは復号化部２１０及びＰＬＬ２４０へ出力される。

この第１の実施形態では、ＰＣＲ抽出部２２０で最初に抽出されたＰＣＲはＳＴＣカウンタ２３０にロードされる（取り込まれる）ようになっている。すなわち、ＳＴＣカウンタ２３０は、ＰＣＲ抽出部２２０で最初に抽出されたＰＣＲをロードして、このＰＣＲの値を初期値としてセットし、これ以降はＤＥＣＣＬＫをカウントアップするようになっている。

ＰＬＬ（第２の周波数制御手段）２４０は、ＰＣＲ抽出部２２０からのＰＣＲとＳＴＣカウンタ２３０からのＤＥＣＳＴＣとを比較し、この比較した結果に基づいて、発振器２５０に対し周波数制御を行う。すなわち、ＰＬＬ２４０は、前記比較の結果に基づいて、発振器２５０から発生されるＤＥＣＣＬＫの周波数を変化（増加又は減少）させる制御を行う。

発振器（第２のクロック発生手段）２５０は、ＤＥＣＣＬＫの発振源であり、ＰＬＬ２４０の周波数制御を受け、ＤＥＣＣＬＫの周波数を増加又は減少させる。生成されたＤＥＣＣＬＫは、復号化部２１０、ＳＴＣカウンタ２３０及び同期信号生成部２６０へ出力される。

同期信号生成部（同期信号生成手段）２６０は、ＤＥＣＣＬＫを分周してＤＥＣＦＳＹＮＣ（フレーム同期信号、第２のフレーム同期信号）を生成する。すなわち、同期信号生成部２６０は、図示しない分周回路を備えており、ＰＣＲ抽出部２２０から出力されたＰＣＲ検出タイミング信号を受信したときは、前記分周回路をリセットして、それ以降、３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）のＤＥＣＦＳＹＮＣを生成する。

復号化部（復号化手段）２１０は、受信した符号化データについてＤＥＣＣＬＫを使用して復号処理を行い、復号化後の映像信号を出力する。

すなわち、復号化部２１０は、１フレーム毎に、符号化データに付加されているＰＴＳ（再生出力時刻情報）とＤＥＣＳＴＣとを基に復号処理タイミングを算出し、この算出した復号処理タイミングで前記符号化データを復号化すると共に、この復号化後のデータ（映像信号）をＤＥＣＦＳＹＮＣに同期して出力（表示）する。

（Ａ−２）伝送システムの処理動作
以下、第１の実施形態の伝送システムの動作を説明する。最初に、符号化装置１００の処理動作（符号化処理動作）について説明する。

映像信号が同期信号抽出部１２０に入力されると、同期信号抽出部１２０は、入力された映像信号からＥＮＣＦＳＹＮＣ（ＮＴＳＣ方式による出力時において３０Ｈｚの周波数のフレーム同期信号）を抽出し、この抽出したＥＮＣＦＳＹＮＣを符号化部１１０、ＰＬＬ１３０及びＰＣＲ生成部１７０へ出力する。なお、ＥＮＣＦＳＹＮＣは、映像信号のフレーム同期タイミングに同期し、位相が合っている。

発振器１４０は、ＥＮＣＣＬＫを発生し、このＥＮＣＣＬＫを符号化部１１０、内部同期信号生成部１５０及びＳＴＣカウンタ１６０へ出力する。

ＥＮＣＣＬＫを受信した内部同期信号生成部１５０は、そのＥＮＣＣＬＫを分周することにより内部同期信号を生成し、この内部同期信号をＰＬＬ１３０へ出力する。

ＰＬＬ１３０では、入力されたＥＮＣＦＳＹＮＣと入力された内部同期信号との位相を比較し、この比較した結果を基に、発振器１４０に対し、前記ＥＮＣＦＳＹＮＣと前記内部同期信号とが同位相となるように、ＥＮＣＣＬＫの周波数を増加又は減少させる周波数制御を行う。

この制御により、発振器１４０は、ＰＬＬ１３０の周波数制御に従って周波数を変化（増加又は減少）させたＥＮＣＣＬＫを発生する。発振器１４０からは、ＥＮＣＦＳＹＮＣと内部同期信号とが同位相、すなわちＥＮＣＦＳＹＮＣに同期したＥＮＣＣＬＫが発生されて出力されることになる。ＭＰＥＧ２方式の場合、ＥＮＣＣＬＫは、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期した２７ＭＨｚの周波数となる。

ＳＴＣカウンタ１６０が、このようにしてＥＮＣＦＳＹＮＣに同期したＥＮＣＣＬＫをカウントアップすると、ＰＣＲ生成部１７０は、ＳＴＣカウンタ１６０のカウント値つまりＥＮＣＳＴＣの値をＰＣＲとして、入力されたＥＮＣＦＳＹＮＣのタイミングで保持する。

ところで、映像信号が符号化部１１０に入力されると、符号化部１１０は、その映像信号を、１フレーム毎に、同期信号抽出部１２０からのＥＮＣＦＳＹＮＣを基に符号化する。

このようにして映像信号を１フレーム毎に符号化する符号化部１１０は、１フレーム毎に、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して保持したＥＮＣＳＴＣを基にＰＴＳを算出し、この算出したＰＴＳを符号化データに付与するとともに、当該ＰＴＳが付与された符号化データを伝送路又は伝搬路へ出力する。

また、３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）の周波数のＥＮＣＦＳＹＮＣとＰＣＲとが入力された符号化部１１０は、図４に示すように、周期Ｔが３３ｍｓｅｃのＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して、ＰＣＲ生成部１７０から取得したＰＣＲを伝送路又は伝搬路へ出力する。すなわち、符号化装置１００は、１フレーム毎に、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して、ＰＴＳが付与された符号化データ、及びＰＣＲを出力する。

なお、図４において、（ａ）はＥＮＣＦＳＹＮＣのタイミングを示し、（ｂ）はＰＣＲの送出タイミングを示している。

次に、復号化装置２００の処理動作（復号化処理動作）について説明する。

最初に、ＰＣＲ抽出部２２０は、伝送路又は伝搬路を介して受信したデータから１フレーム毎のＰＣＲを抽出すると共に、最初にＰＣＲを抽出したときにＰＣＲ検出タイミング信号を同期信号生成部２６０へ出力する。このＰＣＲ検出タイミング信号を受信した同期信号生成部２６０は、そのＰＣＲ検出タイミング信号を受信したタイミングで分周回路（図示せず）をリセットする。

ＰＣＲ抽出部２２０は、最初に抽出されたＰＣＲをＳＴＣカウンタ２３０へ出力するとともに、２番目以降に抽出したＰＣＲについては、ＰＬＬ２４０へ出力する。

ＰＣＲ抽出部２２０によって最初に抽出されたＰＣＲを取り込んだＳＴＣカウンタ２３０は、この取り込んだＰＣＲを初期値としてセットし、発振器２５０によって発生されたＤＥＣＣＬＫをカウントアップする。このようにしてＳＴＣカウンタ２３０によってカウントされたカウント値は、ＤＥＣＳＴＣとして復号化部２１０及びＰＬＬ２４０に入力される。

ＰＬＬ２４０では、２番目以降のＰＣＲとＳＴＣカウンタ２３０からのＤＥＣＳＴＣとを比較し、この比較した結果に基づいて、発振器２５０に対し、ＰＣＲとＤＥＣＳＴＣ）とが等しくなるように、ＤＥＣＣＬＫの周波数を増加又は減少させる周波数制御を行う。

すなわち、ＰＬＬ２４０は、ＰＣＲとＤＥＣＳＴＣとを比較した結果が、「ＰＣＲ＞ＤＥＣＳＴＣ」の関係である場合にはＤＥＣＣＬＫの周波数を高くするように、一方、「ＰＣＲ＜ＤＥＣＳＴＣ」の関係である場合はＤＥＣＣＬＫの周波数を低くするように、発振器２５０に対し周波数制御を行う。

発振器２５０が、ＰＬＬ２４０の周波数制御に従って、ＰＣＲとＤＥＣＳＴＣとが等しくなるＤＥＣＣＬＫを発生し出力すると、同期信号生成部２６０は、既にＰＣＲ検出タイミング信号を受信したタイミングで分周回路（図示せず）をリセットした状態から、前記ＤＥＣＣＬＫを分周して３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）のＤＥＣＦＳＹＮＣを生成する。

そして、復号化部２１０は、１フレーム毎に、受信した符号化データに付加されているＰＴＳとＳＴＣカウンタ２３０からのＤＥＣＳＴＣとを基に復号処理タイミングを算出し、この算出した復号処理タイミングで前記符号化データを復号化し、この復号化後のデータを同期信号生成部２６０からのＤＥＣＦＳＹＮＣに同期して出力（表示）する。

ところで、ＰＬＬ２４０による周波数制御に従って発振器２５０が周波数を変化させたＤＥＣＣＬＫを発生し出力することにより、ＰＣＲ及びＤＥＣＳＴＣは、図５に示すような内容で遷移する。

なお、図５において、（ａ）はＰＣＲ（つまりＥＮＣＳＴＣ＝カウント値）及びＤＥＣＳＴＣ（カウント値）と時間との関係を表す特性（遷移）を示し、（ｂ）はＰＣＲ（カウント値＝周期）に対応するＰＣＲの周波数及びＤＥＣＳＴＣ（カウント値＝周期）に対応するＤＥＣＳＴＣの周波数と時間との関係を表す特性（遷移）を示している。

上述したように、第１の実施形態では、符号化装置１００においては、ＥＮＣＣＬＫをカウントしたカウント値がＥＮＣＳＴＣ（カウント値）となり、また、ＥＮＣＦＳＹＮＣのタイミングで、ＥＮＣＳＴＣ（カウント値）をＰＣＲとして保持し出力する。

すなわち、「ＥＮＣＣＬＫのカウント値＝ＥＮＣＳＴＣ＝ＰＣＲ」の関係式１が成立する。

一方、復号化装置２００においては、ＤＥＣＣＬＫをカウントしたカウント値がＤＥＣＳＴＣ（カウント値）となり、また、ＤＥＣＳＴＣとＰＣＲとが等しくなるように制御される。

すなわち、「ＤＥＣＣＬＫのカウント値＝ＤＥＣＳＴＣ＝ＰＣＲ」の関係式２が成立する。

そのため、上記図５、上記関係式１及び上記関係式２より、次の（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のことが言える。

（Ｉ）復号化装置２００におけるＤＥＣＣＬＫの周波数は、符号化装置１００におけるＥＮＣＣＬＫの周波数と等しくなるように遷移する。

（ＩＩ）また、図５（ａ）に示すように、ＤＥＣＳＴＣとＰＣＲとが等しいということは（図６（ｂ）、図６（ｃ）参照）、ＰＣＲの受信タイミングとＤＥＣＦＳＹＮＣのタイミングとが等しいことを意味する（図６（ｂ）、図６（ｄ）参照）。

（ＩＩＩ）上記（Ｉ）及び（ＩＩ）の内容から、符号化装置１００におけるＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して出力されるＰＣＲの受信タイミングつまりＥＮＣＦＳＹＮＣのタイミングと復号化装置２００におけるＤＥＣＦＳＹＮＣのタイミングとが等しく、位相差がない、つまり同位相となる（図６（ａ）、図６（ｄ）参照）。

従って、符号化装置１００におけるＥＮＣＦＳＹＮＣと復号化装置２００におけるＤＥＣＦＳＹＮＣとの位相差をなくすことができる。

なお、図６において、（ａ）はＥＮＣＦＳＹＮＣのタイミングを示し、（ｂ）はＰＣＲの受信タイミングを示し、（ｃ）はＤＥＣＳＴＣの送出タイミングを示し、（ｄ）はＤＥＣＦＳＹＮＣのタイミングを示している。

ところで、復号化装置２００において、図６に示すように時点ｔ０で最初にＰＣＲが抽出された場合は、その時点ｔ０がＰＣＲ検出タイミングとなる。そして、時点ｔ０以降、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して出力されるＰＣＲの受信タイミングでＤＥＣＦＳＹＮＣが生成される（図６（ｂ）、図６（ｄ）参照）。

ここで、周波数が例えば３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）のＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して出力されるＰＣＲは、３０Ｈｚ（ＮＴＳＣ方式による出力時）の周波数なり、周期Ｔは３３ｍｓｅｃとなる。このＰＣＲは、符号化装置１００においてＳＴＣカウンタ１６０がカウントアップしたカウント値であって、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して取得されたときのカウント値（ＰＣＲ）である。従って、ＥＮＣＦＳＹＮＣに同期して出力されるＰＣＲは、例えば「３３、６６、９９、１３２、１６５」（ｍｓｅｃ）というように、３３（ｍｓｅｃ）ずつ増加していく（図６（ｂ）参照）。

そして、復号化装置２００においては、ＰＣＲの受信タイミング（周期が３３ｍｓｅｃ）に同期してＤＥＣＦＳＹＮＣが生成されるので、ＥＮＣＦＳＹＮＣとＤＥＣＦＳＹＮＣとは同位相となる（位相差がない）。

なお、第１の実施形態においては、ＥＮＣＦＳＹＮＣとＤＥＣＦＳＹＮＣとは、基本的には上述したように同位相となるものの、「３３±α、６６±α、９９±α、１３２±α、１６５±α」（ｍｓｅｃ）のように、固定の位相差αとなる場合もある。固定の位相差αはＮＴＳＣ方式による出力時において０〜３３ｍｓｅｃである。

次に、符号化装置１００と復号化装置２００とを有する伝送システムの映像出力方法について、図１を参照して説明する。

図１に示す伝送システムにおいては、次の（１）〜（４）の手順に従った映像出力方法により実現するようにしている。

（１）符号化装置１００は、受信した映像信号を符号化し当該符号化データを伝送路又は伝搬路を介して復号化装置２００へ送信する。この場合、フレーム毎に、第１のフレーム同期信号（ＥＮＣＦＳＹＮＣ）に同期してＳＴＣカウンタ１６０から取得したシステムタイムクロック（ＥＮＣＳＴＣ）を基に再生出力時刻情報（ＰＴＳ）を算出し、この算出したＰＴＳを符号化データに付与する。

（２）符号化装置１００は、受信した映像信号から第１のフレーム同期信号（ＥＮＣＦＳＹＮＣ）を抽出し、この抽出された第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロック（ＥＮＣＣＬＫ）をカウントすることにより得られるカウント値（ＥＮＣＳＴＣ）を時刻基準参照値（ＰＣＲ）として復号化装置２００へ送信する。

（３）復号化装置２００は、伝送路又は伝搬路を介して受信した符号化データを復号化する。

（４）復号化装置２００は、受信した符号化装置１００からのデータから第１のフレーム同期信号（ＥＮＣＦＳＹＮＣ）の周期毎の時刻基準参照値（ＰＣＲ）を抽出し、当該時刻基準参照値を最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号（ＤＥＣＦＳＹＮＣ）を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して復号化後の映像信号を出力する。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上説明したように、第１の実施形態によれば、符号化装置１００において、映像信号のフレーム同期信号（ＥＮＣＦＳＹＮＣ）に同期して時刻基準参照値（ＰＣＲ）を送出することが可能であり、復号化装置２００はＰＣＲ検出タイミング（ＰＣＲ受信タイミング）に同期してフレーム同期信号（ＤＥＣＦＳＹＮＣ）を生成することが可能である。そのため、符号化装置１００におけるＥＮＣＦＳＹＮＣと復号化装置２００におけるＤＥＣＦＳＹＮＣとの位相差をなくすことができる。

これにより、再生出力時刻情報（ＰＴＳ）の示す時刻に映像出力が可能となり、余分な遅延時間をなくすことが可能である。すなわち、映像の遅延時間を抑制し、映像と音声との遅延時間差（リップシンク）を抑制することができる。

（Ｂ）他の実施形態
上記第１の実施形態では、ＭＰＥＧ２方式を採用した符号化装置及び復号化装置を用いる構成としているが、本発明はこれに限定されることなく、ＰＣＲとＰＴＳに準ずる情報を伝送するようにするのであれば、ＭＰＥＧ２方式以外の圧縮符号化方式を採用した符号化装置及び復号化装置にも適用することが可能である。

また、符号化／復号化しない（非圧縮の）映像伝送装置にも適用することが可能である。

第１の実施形態に係る伝送システムの概略構成を説明する図である。第１の実施形態に係る符号化装置の構成を示す構成図である。第１の実施形態に係る復号化装置の構成を示す構成図である。符号化装置におけるフレーム同期信号及びＰＣＲ送出タイミングを説明する図である。復号化装置で受信した時刻基準参照値及び復号化装置におけるシステムタイムクロックの遷移を説明する図である。符号化装置におけるフレーム同期信号のタイミング及びＰＣＲの送出タイミング、復号化装置におけるシステムタイムクロックの送出タイミング及びフレーム同期信号のタイミングを説明する図である。

符号の説明

１００…符号化装置、１１０…符号化部（符号化手段）、１２０…同期信号抽出部（同期信号抽出手段）、１３０…ＰＬＬ（第１の周波数制御手段）、１４０…発振器（第１のクロック発生手段）、１５０…内部同期信号生成部（内部同期信号生成手段）、１６０…ＳＴＣカウンタ（第１のカウンタ）、１７０…ＰＣＲ生成部（時刻基準参照値生成手段）、２００…復号化装置、２１０…復号化部（復号化手段）、２２０…ＰＣＲ抽出部（時刻基準参照値抽出手段）、２３０…ＳＴＣカウンタ（第２のカウンタ）、２４０…ＰＬＬ（第２の周波数制御手段）、２５０…発振器（第２のクロック発生手段）、２６０…同期信号生成部（同期信号生成手段）。

Claims

映像信号を符号化し当該符号化データを出力する符号化装置と、出力された符号化データを復号化し当該復号化後の映像信号を出力する復号化装置とを有する伝送システムであって、
前記符号化装置は、
受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出し、この抽出された第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロックをカウントすることにより得られるカウント値を時刻基準参照値として前記復号化装置へ送信し、
前記復号化装置は、
受信した前記符号化装置からのデータから前記第１のフレーム同期信号の周期毎の時刻基準参照値を抽出し、当該時刻基準参照値を最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して前記復号化後の映像信号を出力する
ことを特徴とする伝送システム。
前記符号化装置は、
受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出する同期信号抽出手段と、
前記システムクロックをカウントする第１のカウンタと、
前記第１のフレーム同期信号の周期毎に、前記第１のカウンタによってカウントされたカウント値を時刻基準参照値として保持する時刻基準参照値生成手段と、
前記映像信号について１フレーム毎に前記第１のフレーム同期信号を基に符号化し、この符号化した符号化データを出力すると共に、当該第１のフレーム同期信号に同期して前記時刻基準参照値生成手段から取得した前記時刻基準参照値を出力する符号化手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
前記符号化装置は、
前記システムクロックを発生する第１のクロック発生手段と、
前記第１のクロック発生手段によって発生されたシステムクロックを分周して内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、
前記同期信号抽出手段によって抽出された第１のフレーム同期信号と前記内部同期信号生成手段によって生成された内部同期信号との位相を比較し、この比較した結果を基に、前記第１のクロック発生手段に対しシステムクロックの周波数を増加又は減少させるように制御する第１の周波数制御手段とを更に備え、
前記第１のクロック発生手段は、前記第１の周波数制御手段の制御に基づく周波数のシステムクロックを発生する
ことを特徴とする請求項２に記載の伝送システム。
前記第１の周波数制御手段は、前記第１のフレーム同期信号と前記部同期信号とが同位相となるように、前記第１のクロック発生手段に対しシステムクロックの周波数を増加又は減少させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
前記復号化装置は、
映像信号に対応する符号化データと当該映像信号の第１のフレーム同期信号に同期して出力される時刻基準参照値とを含む受信データから当該時刻基準参照値を抽出するとともに、当該時刻基準参照値を最初に抽出したときに検出タイミング信号を出力する時刻基準参照値抽出手段と、
前記検出タイミング信号に同期して第２のフレーム同期信号を生成する同期信号生成手段と、
前記受信データ中の符号化データをシステムクロックに基づき復号化し、この復号化後のデータを前記生成された第２のフレーム同期信号に同期して出力する復号合化手段とを有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の伝送システム。
前記同期信号生成手段は、前記時刻基準参照値抽出手段によって出力された検出タイミング信号を受信した時点を基準として、前記システムクロックを分周して第２のフレーム同期信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の伝送システム。
前記復号化手段は、１フレーム毎に、前記符号化データに付加されている再生出力時刻情報と前記システムクロックに基づくカウント値とを基に復号処理タイミングを算出し、この算出した復号処理タイミングで前記符号化データを復号化し、この復号化後のデータを前記第２のフレーム同期信号に同期して出力することを特徴とする請求項５又は６に記載の伝送システム。
前記復号化装置は、
前記システムクロックを発生する第２のクロック発生手段と、
前記システムクロックをカウントする第２のカウンタと、
前記時刻基準参照値抽出手段によって抽出された時刻基準参照値と前記第２のカウンタによってカウントされたカウント値とを比較し、この比較した結果を基に、前記第２のクロック発生手段に対しシステムクロック信号の周波数を増加又は減少させるように制御する第２の周波数制御手段とを更に備え、
前記第２のクロック発生手段は、前記第２の周波数制御手段の制御に基づく周波数のシステムクロックを発生する
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の伝送システム。
前記第２の周波数制御手段は、前記時刻基準参照値と前記カウント値とが等しくなるように、前記第２のクロック発生手段に対しシステムクロックの周波数を増加又は減少させる制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の伝送システム。
符号化装置は映像信号を符号化し当該符号化データを復号化装置へ送信し、該復号化装置は受信した符号化データを復号化し当該復号化後の映像信号を出力する映像出力方法であって、
前記符号化装置は、
受信された映像信号から第１のフレーム同期信号を抽出し、この抽出された第１のフレーム同期信号に同期して、システムクロックをカウントすることにより得られるカウント値を時刻基準参照値として前記復号化装置へ送信し、
前記復号化装置は、
受信した前記符号化装置からのデータから前記第１のフレーム同期信号の周期毎の時刻基準参照値を抽出し、当該時刻基準参照値を最初に抽出した検出タイミングに同期して第２のフレーム同期信号を生成し、この第２のフレーム同期信号に同期して前記復号化後の映像信号を出力する
ことを特徴とする映像出力方法。