JP2010287923A - 映像サーバ - Google Patents

Abstract

【課題】放送用の映像サーバにあって、特別なハード機器を用いずに、放送用の素材収録時に、素材が収録される装置に同期信号を用いなくとも収録開始位置の精度を保つことができる技術を提供する。
【解決手段】映像サーバ４０の規準時間算定部５２は、受信したＴＳ信号を解析しＴＳ信号内に含まれるＰＣＲから規準時間を割り出す。映像位置特定部５４は、バンク登録コントローラ６０からの収録コマンド受信時に規準時間からの経過時間を計算し、指示取得部４６が収録コマンドを受信したときの映像がどの位置にあるかを算出する。収録位置特定部５６は、算出した値から映像データのＰＴＳとの近似値を割り出し、その該当ピクチャ（フレーム）を収録コマンド受信映像とすることにより、収録開始位置を決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、放送用素材の映像データを収容する映像サーバに関する。

我が国のデジタル放送に用いられるＭＰＥＧ２−システムにあっては、トランスポートストリーム（以下、「ＴＳ」と略す）を用いたＭＰＥＧ２−ＴＳと呼ばれる方式が採用されている。ＴＳは、所定長のＴＳパケットが複数個集まって構成されている。さらに、ＴＳパケットは、所定長のパケットヘッダと、可変長のアダプテーションフィールドおよびペイロードで構成される。パケットヘッダには、ＰＩＤ（パケット識別子）や各種のフラグが定義されている。このＰＩＤにより、ＴＳパケットの種類が識別される。

ここで図１に、同期処理に着目したＴＳパケットの信号構造を示す。図示のように、ＴＳ信号は、ＰＣＲ（Program Clock Reference）やＰＴＳ（Presentation Time Stamp）を含んでいる。ＰＣＲとは、送信装置と受信装置の時刻同期を行う際の規準となるクロックで、２７ＭＨｚとなっている。例えば、受信装置側では、システムクロックであるＳＴＣ（System Time Clock）がＰＣＲの時刻に基づいて較正される。また、アクセスユニット毎（例えば、ビデオの場合には所定数のピクチャ毎、オーディオの場合には所定数のオーディオフレーム毎）にタイムスタンプとしてＰＴＳが付加されている。ＰＴＳの時刻は、ＳＴＣの値で記述されている。したがって、ＰＴＳはＰＣＲと同期してカウントされることになる。そしてＳＴＣのカウント値とＰＴＳの値とが比較され、ＳＴＣのカウント値とＰＴＳの値とが一致したときに、表示処理やデコード処理が開始される。これにより、適正な同期再生が行われる。

この同期がずれてしまうと、出力される画像が乱れたり、音声が途切れてしまったりする。そこで、放送品位を適正に保つために、同期処理に関して様々な技術が提案されている。例えば、映像のアクセスユニットと音声のアクセスユニットの時間間隔（長さ）が異なるときであっても、映像と音声との同期再生を完全に一致させるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１７６６４３号公報

ところで、放送局などでは、映像音声信号記録送出機器の一種であるビデオサーバを用い、放送予定の番組については、例えば磁気テープなどに記録してある複数の元素材を元素材毎に順次読出し、ビデオサーバに放送素材として予め収納した上で読出し、送出／プレビューし、放送する方式が一般的に採られている。上述のように、受信装置における放送品位を適正なものにする前提として、送信装置側の品位を適正なものにすることが求められる。

ここで、図２に一般的な放送用素材を収録する方法を示す。図示の方式では、収録開始位置の精度を保つために、映像サーバにＴＳ信号の入力、外部同期信号の入力を行っていた。収録開始位置決定には、同じ外部同期信号が入力されているコントローラからシリアル通信にて、収録タイミングを計り、収録開始コマンド受信時のタイミングを収録開始位置としていた。また、収録開始コマンドを出すタイミングをフレーム単位で制御可能な時計装置を用いていた。このような処理や装置を用いることで、送信時の同期を一致させるようにしていた。しかしながら、送信側におけるシステム構成の簡素化の要望が高く、送信時の同期のために特化された装置を必要としない構成が求められていた。

また、ＭＰＥＧ２のストリームデータはＧＯＰ（Group Of Pictures）構造によりＩフレーム（ピクチャ）、Ｂフレーム（ピクチャ）、Ｐフレーム（ピクチャ）の３種類のフレーム（ピクチャ）から構成されている。Ｉフレームはデータ量が多く、Ｂフレームはデータ量が少ないという特徴があるため、従来方式のフレーム制御ではデータ量の違いから、数フレームにまたがって素材が送られてきたり、少ない幅で送られてきたりすることがあった。そのため、フレーム制御での収録タイミング精度にはゆらぎが発生してしまうという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、上記課題を解決して、簡素化されたシステムで素材収録時の収録開始位置の精度を保つことができる技術を提案することを目的とする。

本発明に係る装置は、送出装置から送出する放送用データを収容する映像サーバであって、ネットワーク回線を介して、前記放送用データの素材となる映像データとＰＣＲおよびＰＴＳとを含む形式のデータとして取得し、前記データに含まれるＰＣＲを特定する規準時間特定手段と、前記映像データのうち、収容すべきデータ部分の収録開始位置を含む情報をネットワーク回線を介して取得する指示取得手段と、前記指示取得手段が取得した収録開始位置を前記ＰＣＲに関連づけられたカウント値へ変換し、さらに、前記ＰＣＲに関連づけられたカウント値を、アクセスユニット単位で付与されている前記ＰＴＳに関連づけられたカウント値に変換する指示位置特定手段と、前記ＰＴＳに関連づけられたカウント値をもとに、前記収録開始位置が含まれるアクセスユニットを特定し、前記特定されたアクセスユニットの次のアクセスユニットの先頭のピクチャを前記収録開始位置として決定する収録位置決定手段と、を備える。

以上、本発明によると、特別なハード機器を用いずに、放送用の素材収録時に、素材が収録される装置に同期信号を用いなくとも収録開始位置の精度を保つことができる。

従来技術に係る、ＴＳパケットの信号構造を模式的に示す図である。 従来技術に係る、放送用素材を収録する方法を説明する図である。 実施形態に係る、バンクシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。 実施形態に係る、収録手順を説明するためのロジックフローを示した図である。 実施形態に係る、放送用素材を収録する方法を説明する図である。

次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。以下に説明する実施形態では、放送用素材バンク（映像サーバ）の素材収録時に、外部機器であるコントローラからの指示をもとにして収録タイミングをゆらぎなく収録する技術を提案する。ここでは、収録素材はＨＤ／ＳＤＩ（High Definition television / Serial Digital Interface）信号をＭＰＥＧ２−ＴＳに変換し、さらにＩＰ変換し、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）もしくはＵＤＰ（User Datagram Protocol）にてネットワーク上に送出する。上述の通り、従来技術では同期信号、シリアル通信、ＴＳ化されたＨＤ／ＳＤＩ信号を用いて、収録タイミングを合わせていた。しかし、本実施形態ではコントローラには外部同期信号を不要とする。また、ＴＳ信号はネットワークを介したストリームデータとし、制御は従来のシリアル通信によるものに変えてＴＣＰ／ＩＰ（またはＵＤＰ）を用いたネットワーク型の制御方式とする。このような構成とすることで、収録開始位置の精度を維持しつつ、システム全体の簡素化を実現する。

図３は、本実施形態に係るバンクシステム１０の概略構成を示しており、バンクシステム１０は、映像データや音声データなどの放送用素材を編集して映像サーバ４０に登録し、所望のタイミングで送出装置８０から送出する。具体的には、バンクシステム１０は、統括コントロール装置２０と、素材記録部３０と、映像サーバ４０と、バンク登録コントローラ６０とを備え、ＬＡＮ回線１２を介して互いに接続されている。

統括コントロール装置２０は、編成営業放送システム（営放システム）とも称され、放送局の営業、編成、放送までを一貫して管理することが可能なシステムである。この統括コントロール装置２０における処理および指示に基づいて、素材記録部３０や映像サーバ（放送用サーバ）４０、バンク登録コントローラ６０、送出装置８０がそれぞれ所定の動作を行い、放送用素材の送出が行われる。そのために、統括コントロール装置２０は、オペレータの操作に供される表示部２２や操作部２４、また、ＬＡＮ回線１２との接続のためのＩ／Ｆ２６を備えており、オペレータが表示部２２の表示や操作部２４を操作することに基づき、放送用素材の送出に関連する各種処理等を行う。

素材記録部３０は、映像等の素材を記録する装置であって、素材ＤＢ３２、ＭＰＥＧ２−ＴＳ収録部３４、ＩＰ変換部３６およびＬＡＮ回線１２に接続するためのＩ／Ｆ３８を備えている。

素材ＤＢ３２は、例えば、複数のＶＴＲやＨＤＤ等のビデオサーバシステムであって、映像や音声等の素材が収録されており、スイッチャによる選択動作によって、所望の素材から所望の部分を抽出可能になっている。ＭＰＥＧ２−ＴＳ収録部３４は、映像や音声等の素材をＭＰＥＧ２−ＴＳの形式のデータ（以下、「ＴＳ信号」という）に変換する。ＩＰ変換部３６は、ＴＳ信号を、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰで伝送可能なデータに変換する。

バンク登録コントローラ６０は、素材ＤＢ３２の素材から所望の場所を抽出する際に、統括コントロール装置２０からの指示に基づき、制御手段として機能する。具体的には、ＶＴＲ等の選択のためのスイッチャの制御、収録タイミングの決定、映像への文字データの重畳制御などを行う。なお、バンク登録コントローラ６０は、統括コントロール装置２０に含まれる構成であってもよい。

映像サーバ４０は、送出装置８０から送出すべきデータを登録する登録部４２と、作業領域および一時記憶手段として機能するバッファ部４４と、収録開始位置を特定する指示を取得する指示取得部４６と、ＬＡＮ回線１２との接続のためのＩ／Ｆ部４８と、ＴＳデータ解析部５０とを備える。

ＴＳデータ解析部５０は、収録開始位置を正確に測定可能とするために、規準時間算定部５２と、映像位置特定部５４と、収録位置特定部５６とを備える。規準時間算定部５２は、受信したＴＳ信号を解析しＴＳ信号内に含まれるＰＣＲから規準時間を割り出す。映像位置特定部５４は、バンク登録コントローラ６０からの収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）受信時に規準時間からの経過時間を計算し、指示取得部４６が収録コマンドを受信したときの映像がどの位置にあるかを算出する。そして、収録位置特定部５６は、算出した値から映像データのＰＴＳとの近似値を割り出し、その該当ピクチャ（フレーム）を収録コマンド受信映像とすることにより、収録開始位置を決定する。言い換えると、収録位置特定部５６は、収録コマンドが指定する位置が、どのアクセスユニットのどのピクチャの位置に当たるかを特定する。そして、アクセスユニットが特定できたら、そのアクセスユニットの次のアクセスユニットに含まれる先頭のピクチャを収録開始位置として決定する。

以上の構成による収録手順を図４をもとに説明する。
まず、統括コントロール装置２０のオペレータは、操作部２４を介したバンク登録コントローラ６０の操作によって、素材記録部３０にアクセスし、登録すべき素材を選択し再生する。このときオペレータは、表示部２２に表示される映像で確認しながら操作部２４を操作する。このとき、映像のデータは、ＴＳ信号がＩＰ変換部３６によってＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰで伝送可能なデータに変換され、映像サーバ４０に送信され、バッファ部４４にバッファリングされる。そして、オペレータは、操作部２４を操作することによって、再生中の素材から所望の位置を収録開始位置として指定する。その指定操作によって、収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）がバンク登録コントローラ６０から映像サーバ４０に送信される。

映像サーバ４０では、バッファ部４４に受信したＴＳ信号がバッファリングされ、同時に、規準時間算定部５２が、受信したＴＳ信号を解析しＴＳ信号内に含まれるＰＣＲから規準時間（ＰＣＲ）を割り出す。

次に、指示取得部４６がバンク登録コントローラ６０から収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）を受信すると、映像位置特定部５４は、下記の（１）式に示すように、規準時間であるＰＣＲ１（Ｔ１）から収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）を受信した時刻（Ｔｃ）までの経過時間（Ｔａ）を計算し、収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）を受信したときの映像がどの位置にあるかを算出する。
Ｔａ＝Ｔｃ−Ｔ１・・・（１）式

つづいて、映像位置特定部５４は、（２）式に示すように、収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）を受信した時刻Ｔｃを、２７ＭＨｚのカウント値で表されるＰＣＲ値（ＰＣＲｃ）に変換する。
ＰＣＲｃ＝ＰＣＲ１＋Ｔａ×２７ＭＨｚ・・・（２）

次に、映像位置特定部５４は、収録コマンド（ＲＥＣ ＣＭＤ）を受信したときのＰＴＳを特定するために、２７ＭＨｚのカウント値であるＰＣＲｃをＰＴＳの９０ｋＨｚのカウント値に変換するために、下記（３）式によりＰＣＲｃ／３００を算出する。
ＰＣＲｃ／３００＝ＰＣＲ１／３００＋Ｔａ×９０ｋＨｚ・・・（３）

そして、収録位置特定部５６は、算出値ＰＣＲｃ／３００をもとに、以下の手順で収録開始点として決定する。まず、収録位置特定部５６は、以下の（４）式に基づき、ＰＣＲｃ／３００と、ＰＴＳが含まれるピクチャＰＴＳｘおよびその次のピクチャＰＴＳｘ＋１との関係を特定する。
ＰＴＳｘ＜ＰＣＲｃ／３００＜ＰＴＳｘ＋１・・・（４）
上記式で特定処理が終了すると、収録位置特定部５６は、制御のゆらぎを吸収するために、ＰＴＳｘ＋１を有するアクセスユニットの先頭のピクチャを収録開始点として決定する。

図５に、映像サーバ４０とバンク登録コントローラ６０について、図２の従来構成と対比可能に示す。図２に示した構成と異なり、本実施形態によれば、収録機器の制御タイミングのゆらぎを考慮し、割り出した収録開始ピクチャ（フレーム）の次ピクチャ（フレーム）を収録開始位置とすることにより、制御のゆらぎを吸収する。その結果、映像サーバに同期信号が無くとも収録開始位置の精度を保つことができる。また、ネットワーク制御を用いることにより、特別なハード機器を必要としない構成により実現できる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、ＰＣＲやＰＴＳを含んでいるデータ形式としてＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のデータを例示したが、これに限らず、ＭＰＥＧ４等のデータがパケット形式として含まれかつＰＣＲやＰＴＳが含まれるストリームデータがある。

１０ バンクシステム
２０ 統括コントロール装置
３０ 素材記録部
３２ 素材ＤＢ
３４ ＭＰＥＧ２−ＴＳ収録部
３６ ＩＰ変換部
４０ 映像サーバ
４２ 登録部
４４ バッファ部
４６ 指示取得部
５０ ＴＳデータ解析部
５２ 規準時間算定部
５４ 映像位置特定部
５６ 収録位置特定部
６０ バンク登録コントローラ
８０ 送出装置

Claims (1)

1. 送出装置から送出する放送用データを収容する映像サーバであって、
   ネットワーク回線を介して、前記放送用データの素材となる映像データとＰＣＲおよびＰＴＳとを含む形式のデータとして取得し、前記データに含まれるＰＣＲを特定する規準時間特定手段と、
   前記映像データのうち収容すべきデータ部分の収録開始位置を含む情報を、ネットワーク回線を介して取得する指示取得手段と、
   前記指示取得手段が取得した収録開始位置を前記ＰＣＲに関連づけられたカウント値へ変換し、さらに、前記ＰＣＲに関連づけられたカウント値を、アクセスユニット単位で付与されている前記ＰＴＳに関連づけられたカウント値に変換する指示位置特定手段と、
   前記ＰＴＳに関連づけられたカウント値をもとに、前記収録開始位置が含まれるアクセスユニットを特定し、前記特定されたアクセスユニットの次のアクセスユニットの先頭のピクチャを前記収録開始位置として決定する収録位置決定手段と、
   を備えることを特徴とする映像サーバ。

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