JP2010206446A - ビットレート計算方法及び信号発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ビットレート計算方法及び信号発生装置に関し、簡易な処理により精度良くトランスポートストリームのビットレートを計算する。
【解決手段】本発明は、ＰＣＲ（Program Clock Reference ）を利用して算出したビットレートから最頻値を検出してトランスポートストリームファイルのビットレートを計算する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ビットレート計算方法及び信号発生装置に関し、ＰＣＲ（Program Clock Reference ）を利用して算出したビットレートから最頻値を検出してトランスポートストリームファイルのビットレートを計算することにより、簡易な処理により精度良くトランスポートストリームのビットレートを計算する。

従来、ディジタル放送では、図７に示すように、１つの番組を構成する音声信号及び映像信号をアナログディジタル変換処理して音声データ、映像データが生成される。ディジタル放送は、この音声データ、映像データをそれぞれＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の手法により圧縮符号化処理し、ＰＥＳ（Program Elementary Stream ）を生成する。またこのＰＥＳを多重化してトランスポートストリームを生成する。さらにディジタル放送は、このトランスポートストリームを構成するトランスポートストリームパケットに誤り訂正符号を付加してビットストリームを生成する。またこのビットストリームを伝送方式に応じて符号化処理して放送波を生成し、この放送波を衛星、地上波、ＣＡＴＶ（Common Antenna TeleVision）等により送出する。

ここで図８は、トランスポートストリームパケットの説明に供する図である。トランスポートストリームパケットは、音声データ、映像データ等によるペイロードとヘッダとによる１８８バイトにより構成される（図８（Ａ））。なおトランスポートストリームパケットは、図８（Ｂ）に示すように、付加情報が追加されて２０４バイト又は２０８バイトにより構成される場合もある。

従って受信側では、トランスポートストリームパケットのヘッダ、付加情報を除去して伝送されたデータを再構築する。なおディジタル放送では、ＰＡＴ（Program Association Table ）、ＮＩＴ（Network Information Table ）等の制御情報をペイロードに割り当てた制御情報のパケットが適宜介挿される。また図８（Ｃ）に示すように、ヘッダ情報は、先頭に０×４７が割り当てられ、ＰＩＤ（Packet ID ）、Adaptation Field Flag等の情報が設定される。なおここでＰＩＤは、ペイロードに設定された情報の識別データであり、例えばＰＩＤ＝１が制御情報、ＰＩＤ＝１０が番組情報、ＰＩＤ＝１００が映像情報、ＰＩＤ＝１０１が音声情報のように設定される。またAdaptation Field Flagは、ＰＣＲ（Program Clock Reference ）等を設定するAdaptation Field の有無を示すフラグである。

このようなトランスポートストリームの処理に関して、例えば特開２００４−４０２７６号公報には、伝送時に欠落した情報を携帯電話等により取得してデータの連続性を確保する方法が提案されている。

特開２００４−４０２７６号公報

ところでディジタル放送の試験装置では、チューナーの試験等のために、受信して記録したトランスポートストリームを改めて送出する機能が設けられている。このような試験装置では、受信した条件でトランスポートストリームを送出するために、トランスポートストリームのビットレートを正しく検出することが必要であり、この場合、ファイルの再生時間情報とファイルサイズによりビットレートを検出することができる。

しかしながら地上波ディジタル放送では、ビットレートが一定値に固定されていることから、再生時間情報が設定されていない場合もあり、またファイル先頭、ファイル末尾等で部分的にデータが欠落する場合もある。

このような場合には、ファイルサイズによってはビットレートを正しく検出し得ず、これによりこの場合は、記録して保持したトランスポートストリームを受信時の条件により送出できなくなる。

ちなみにこのようなトランスポートストリームの送出は、チューナー等の試験を目的とするものであることから、劣化した受信状況のトランスポートストリームを再現することも求められ、このようなトランスポートストリームでは、部分的にデータが欠落している場合が多い。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、トランスポートストリームのビットレートを簡易かつ精度良く測定可能なビットレート計算方法及び信号発生装置を提案しようとするものである。

上記の課題を解決するため請求項１の発明は、ビットレート計算方法に適用して、トランスポートストリームからＰＣＲが設定されたパケットを順次検出するパケット検出ステップと、前記パケット検出ステップで検出したパケットから、同一のＰＩＤが設定されたパケット間のビットレートをＰＣＲを用いて順次算出するパケット間のビットレート算出ステップと、前記ビットレート算出ステップで算出したビットレートから最頻値を検出する最頻値検出ステップとを有するようにする。

また請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記パケット検出ステップは、所定個数だけパケットサイズを検出するパケットサイズ検出ステップと、前記パケットサイズ検出ステップで検出したパケットサイズから最も多いパケットサイズを処理基準のパケットサイズに設定する処理基準検出ステップとを有し、前記処理基準のパケットサイズ毎に、前記トランスポートストリームを順次処理して、前記ＰＣＲが設定されたパケットを順次検出する。

また請求項３の発明は、信号発生装置に適用して、トランスポートストリームを送出する送信部と、各部の動作を制御する制御部とを有し、前記制御部は、送出対象のトランスポートストリームからＰＣＲが設定されたパケットを順次検出し、該検出したパケットから、同一のＰＩＤが設定されたパケット間のビットレートをＰＣＲを用いて順次算出し、算出したビットレートから最頻値を検出し、前記最頻値によるビットレートにより前記トランスポートストリームを前記送信部から送出する。

請求項１又は請求項３の構成によれば、ＰＣＲが設定されたパケットを順次検出し、同一のＰＩＤが設定されたパケット間のビットレートをＰＣＲを用いて順次算出し、算出したビットレートから最頻値を検出することにより、一部のパケットが損傷している場合でも、ＰＣＲを利用して簡易な処理により、実用上十分な精度によりビットレートを求めることができる。

また請求項２の構成によれば、単に処理基準のパケットサイズでトランスポートストリームを処理すれば良いことにより、処理を簡略化することができる。

本発明によれば、トランスポートストリームのビットレートを簡易かつ精度良く測定することができる。

本発明の実施の形態に係る信号発生装置を示すブロック図である。 図１の信号発生装置におけるコントローラの処理手順を示すフローチャートである。 トランスポートストリームの説明に供する図である。 パケット間のビットレートの算出の説明に供する図である。 ＰＩＤ毎に検出されたビットレートの例を示す図である。 最頻値の検出の説明に供する図である。 ディジタル放送の説明に供する図である。 トランスポートストリームのパケットの説明に供する図である。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。

（１）実施の形態の構成
図１は、本発明の実施の形態に係る信号発生装置を示す図である。この信号発生装置１は、ファイル化されたトランスポートストリームであるトランスポートストリームファイル６が他の装置２から提供され、このトランスポートストリームファイル６を送出する。ここで他の装置２は、例えばディジタル放送波を受信する受信装置であり、アンテナ３で受信した放送波をチューナー４に入力してトランスポートストリームを復号し、このトランスポートストリームをファイル化して記録する。信号発生装置１は、ネットワーク、各種の記録媒体を介してこの他の装置２からトランスポートストリームファイル６が提供される。

信号発生装置１は、オペレータの指示によりこのトランスポートストリームファイル６を順次処理し、送信部７により放送波に変換して出力する。

ここでコントローラ１０は、この信号発生装置１の動作を制御する演算処理手段であり、図示しないメモリに記録されたプログラムの実行によりオペレータの操作に応動して各部の動作を制御する。この一連の処理において、コントローラ１０は、オペレータがトランスポートストリームファイル６の送出を指示すると、後述するビットレート計算処理によりこのトランスポートストリームファイル６のビットレートを算出する。また検出したビットレートによりトランスポートストリームファイル６を送出するように、各部の動作を制御する。

図２は、このビットレート計算処理を示すフローチャートである。コントローラ１０は、この処理手順を開始すると、送出対象のトランスポートストリームファイルについて処理基準のパケットサイズを決定する（ＳＰ１、ＳＰ２）。

すなわちコントローラ１０は、処理対象のトランスポートストリームファイル６を先頭から順次走査し、パケットの先頭を所定個数だけ検出する。なおこのパケットの先頭の検出は、パケットの先頭に設定されている所定値０×４７（ヘッダの先頭に設定されるデータである）を検出することにより実行される。またこの所定個数は、例えば１０個である。従って連続するパケットで順次、値０×４７を正しく検出することができ、各パケットが２０８バイトにより作成されている場合、コントローラ１０は、ファイル先頭から２０８×１０バイトのデータを順次サーチして値０×４７を検出することになる。コントローラ１０は、この値０×４７の出現回数の最も多いパケットサイズを処理基準のパケットサイズに設定し、この処理基準のパケットサイズを基準にして以降の処理を実行する。

続いてコントローラ１０は、図３に示すように、改めて送出対象のトランスポートストリームファイル６の先頭からＰＣＲが設定されているパケットを所定個数ｎだけ検出する（ＳＰ３）。なおここでこの所定個数ｎは、例えば１００個である。

より具体的にコントローラ１０は、この処理基準のパケットサイズ毎に、改めてトランスポートストリームファイル６の先頭からトランスポートストリームのデータを判定してパケットの先頭を順次検出する。またパケットの先頭が検出されると、当該パケットに設定されているヘッダを解析し、ＰＣＲが設定されているパケットを検出する。このとき処理基準のパケットサイズ毎に、トランスポートストリームのデータを判定してパケットの先頭を検出できなくなると、コントローラ１０は、続いてパケットの先頭が検出されるまで、トランスポートストリームファイル６を順次走査し、パケットの先頭が検出されると、処理基準のパケットサイズ毎によるパケット先頭の検出を繰り返す。図３では、トランスポートストリームファイル６の先頭からのパケットをそれぞれ数字を付して示し、ＰＣＲが設定されているパケットをハッチングにより示す。従ってこの図３では、ファイル先頭から２番目、５番目、７番目、１１番目、……のパケットがそれぞれＰＩＤ＝１、１、２、２、……に設定されてＰＣＲが設定されていることが示されている。

続いてコントローラ１０は、ＰＣＲが設定されているパケットから同一のＰＩＤが設定されているパケットを選択し、図４に示すように、このパケット間のバイト数と時間とによりビットレートを順次計算する（ＳＰ４）。

すなわちＰＣＲには、パケット間の時間情報が所定周波数（２７〔ＭＨｚ〕）のクロック数により記録されている。従って図４において矢印により示すように、同一のＰＩＤが設定されているパケット間の時間は、ＰＣＲから求めることができる。またこのパケット間のバイト数は、上述した処理基準のパケットサイズとパケット数から求められる。これによりコントローラ１０は、このパケット間のバイト数を時間により割り算してビットレートを順次検出する。

図５（Ａ）及び（Ｂ）は、図２との対比によりそれぞれＰＩＤ＝１のパケットについて、２番目、５番目、１６番目のパケット間のビットレートと、ＰＩＤ＝２のパケットについて、７番目、１１番目、１３番目のパケット間のビットレートとを計算した例であり、ビットレートをチャンネルクロックの周波数により示すものである。

続いてコントローラ１０は、計算したビットレートの数が所定個数ｍ以上であるか否か判断し（ステップＳＰ５）、所定個数ｍに満たない場合には、ＰＣＲが設定されたパケットの検出を再開し、パケット間のビットレートをさらに検出する（ＳＰ６、ＳＰ４）。なおこの所定個数ｍは、例えば１００個である。

これに対して所定個数ｍだけビットレートを計算した場合には、最も出現回数の多いビットレートを検出し、このビットレートをトランスポートストリームのビットレートに設定する（ＳＰ７、ＳＰ８）。ここでコントローラ１０は、図６に示すようにメディアンフィルタを用いて最頻値を検出することにより、最も出現回数の多いビットレートを検出する。

（２）実施の形態の動作
以上の構成において、この信号発生装置１では（図１）、オペレータの操作により、受信装置等の他の装置２から提供されるトランスポートストリームファイル６が順次再生されて送信部７により放送波に変換され、試験対象であるチューナー等に供給される。これによりこの信号発生装置１では、放送波により提供されるトランスポートストリームを必要に応じて使用してチューナー等を試験することができる。

しかしてこのようにトランスポートストリームによりチューナーを試験する場合等にあっては、放送波により提供されるトランスポートストリームを信号発生装置１から出力する場合であることにより、放送波により提供される条件で信号発生装置１から出力することが必要であり、その結果、トランスポートストリームのビットレートを算出することが必要になる。この場合に、ファイルサイズと再生時間情報とによりトランスポートストリームのビットレートを算出することも考えられるが、部分的にファイルのデータが欠落する場合も発生し、この場合には、ビットレートを算出することが困難になる。

そこでこの信号発生装置１では、ＰＣＲを使用してパケット間のバイト数と時間とによりパケット間のビットレートを順次算出し、この算出したビットレートの最頻値によりトランスポートストリームのビットレートを算出する。この試験装置１では、この算出したビットレートによりトランスポートストリームを出力する。

これによりこの信号発生装置１では、連続するパケットからヘッダの内容のみ一定数量だけ解析するだけの簡易な処理により、実用上十分な精度でビットレートを算出することができ、これによりトランスポートストリームのビットレートを簡易かつ精度良く測定することができる。

このビットレートを算出する処理において、信号発生装置１では、始めに、所定個数だけパケットの先頭を検出して最も多いパケットサイズを処理基準のパケットサイズに設定し、この処理基準のパケットサイズを基準にしてビットレートの算出処理を実行する。

これによりこの信号発生装置１では、この処理基準のパケットサイズ毎に、パケット先頭を確認してパケット間のビットレートを算出することができ、一連の処理を簡略化することができる。

（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、ＰＣＲを利用して算出したビットレートから最頻値を検出してトランスポートストリームファイルのビットレートを計算することにより、簡易な処理により精度良くトランスポートストリームのビットレートを計算することができる。

また始めに、所定個数だけパケットの先頭を検出して最も多いパケットサイズを処理基準のパケットサイズに設定し、この処理基準のパケットサイズを基準にしてビットレートの算出処理を実行することにより、簡易な処理でビットレートを算出することができる。

なお上述の実施の形態は、本発明を信号発生装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、トランスポートストリームを処理する各種のデータ処理装置に広く適用することができる。

なお本発明は、上述の実施の形態に限定されるものでは無く、その趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施の形態に種々に変形を加えた形態とすることができる。

本発明は、例えばチューナーにトランスポートストリームを出力する信号発生装置に適用することができる。

１‥‥信号発生装置、６‥‥トランスポートストリームファイル、７‥‥送信部、１０‥‥コントローラ

Claims (3)

1. トランスポートストリームからＰＣＲが設定されたパケットを順次検出するパケット検出ステップと、
   前記パケット検出ステップで検出したパケットから、同一のＰＩＤが設定されたパケット間のビットレートをＰＣＲを用いて順次算出するパケット間のビットレート算出ステップと、
   前記ビットレート算出ステップで算出したビットレートから最頻値を検出する最頻値検出ステップとを有する
   ことを特徴とするビットレート計算方法。
2. 前記パケット検出ステップは、
   所定個数だけパケットサイズを検出するパケットサイズ検出ステップと、
   前記パケットサイズ検出ステップで検出したパケットサイズから最も多いパケットサイズを処理基準のパケットサイズに設定する処理基準検出ステップとを有し、
   前記処理基準のパケットサイズ毎に、前記トランスポートストリームを順次処理して、前記ＰＣＲが設定されたパケットを順次検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のビットレート計算方法。
3. トランスポートストリームを送出する送信部と、
   各部の動作を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、
   送出対象のトランスポートストリームからＰＣＲが設定されたパケットを順次検出し、
   該検出したパケットから、同一のＰＩＤが設定されたパケット間のビットレートをＰＣＲを用いて順次算出し、
   算出したビットレートから最頻値を検出し、
   前記最頻値によるビットレートにより前記トランスポートストリームを前記送信部から送出する
   ことを特徴とする信号発生装置。
   

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