JP2016009881A - Ip-based video transmission device and broadcast system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像伝送装置および映像監視用のモニターシステムに関し、より詳細には、IPベースの放送システムにおける、映像伝送装置および映像監視用のモニターシステムに関する。 The present invention relates to a video transmission apparatus and a monitoring system for video monitoring, and more particularly to a video transmission apparatus and a video monitoring monitor system in an IP-based broadcasting system.
複数の映像を撮影し、編集し、配信する放送システムにおいては、外部ネットワークからの映像信号、あるいは収録スタジオ等からの映像信号等を切り替えて選択し、配信する映像配信システムと、映像配信システムが適切な画像を配信しているかを確認するためのモニターシステムが必要である。ここで、映像信号とはSMPTE 424Mで規定される3G−SDI、SMPTE 292Mで規定されるHD−SDIあるいはSMPTE 259Mで規定されるSD−SDI等の非圧縮映像信号を指す。 In a broadcasting system that shoots, edits, and distributes a plurality of videos, a video distribution system that selects and distributes a video signal from an external network or a video signal from a recording studio, and the video distribution system include: There is a need for a monitor system to confirm that appropriate images are being distributed. Here, the video signal refers to an uncompressed video signal such as 3G-SDI defined by SMPTE 424M, HD-SDI defined by SMPTE 292M, or SD-SDI defined by SMPTE 259M.
放送システム内のモニターシステムは、外部ネットワーク、収録スタジオ等の各映像ソースから確認対象となる映像信号を受信して選択し、表示する機能を持つ。表示する機能は通常、複数のモニターで実現される。 The monitor system in the broadcast system has a function of receiving, selecting and displaying a video signal to be confirmed from each video source such as an external network or a recording studio. The display function is usually realized by a plurality of monitors.
モニターシステムの目的は、映像配信システムにより配信されている映像信号の正常性を確認することであり、画質に対してチェックすることではない。従って、映像の内容が確認できればよく、高い解像度は必要とされるものではない。また、映像配信システムにより配信されている映像とモニター上に表示される映像との間の遅延時間についても、数100ms程度は許容される。 The purpose of the monitor system is to confirm the normality of the video signal distributed by the video distribution system, not to check the image quality. Therefore, it is sufficient that the content of the video can be confirmed, and high resolution is not required. Also, a delay time of about several hundreds of milliseconds is allowed for the delay time between the video distributed by the video distribution system and the video displayed on the monitor.
図1は、従来の放送システム1の構成例を示すブロック図である。図1の従来の放送システム1では、外部ネットワーク101からの映像信号は、光ファイバー1012を経由して光電気変換装置1013により電気信号であるHD−SDI信号1011に変換され、映像配信システム11に入力される。映像配信システム11内において、HD−SDI信号1011は分配器111によりマトリックススイッチャ110とモニターシステム12とに分配される。収録スタジオ102からのHD−SDI信号1021、及び編集システム103からのHD−SDI信号1031もそれぞれ映像配信システム11に入力され、分配器112及び113によりマトリックススイッチャ110とモニターシステム12とに分配される。映像配信システム11内では、HD−SDI信号1011、1021、及び1031の中から送出システム104、アーカイブシステム105、及び編集システム106に出力するHD−SDI信号1101、1102、及び1103がそれぞれマトリックススイッチャ110により選択される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional broadcasting system 1. In the conventional broadcasting system 1 of FIG. 1, the video signal from the
一方、モニターシステム12内では、映像信号1011、1021、及び1031の中から、専用のマトリックススイッチャ120によりモニター121〜128に表示する映像信号が選択される。
On the other hand, in the
一般的には、映像配信システム11で扱う全ての信号がモニターシステム12でのモニター表示の対象となる訳ではないので、モニターシステム12内のマトリックススイッチャ120は映像配信システム11内のマトリックススイッチャ110よりは小さい。
In general, since not all signals handled by the
図1に示す従来の放送システムは、同軸ケーブル上の映像信号をベースにしたシステムであり、単純な構成ながら、高価なマトリックススイッチャを用いており、ケーブル敷設コスト等も大きく、導入コストが高かった。 The conventional broadcasting system shown in FIG. 1 is a system based on a video signal on a coaxial cable, and uses an expensive matrix switcher with a simple configuration, has a high cable laying cost and the like, and has a high introduction cost. .
一方、近年のIT技術の進歩に伴い、放送システムがIP(Internet Protocol)ベースへと移行してきている。その動向は例えば日本の映像情報メディア学会誌 VOL.67,NO.5(2013)の「放送現業の研究開発動向」に記されているが、映像配信システムにおいてもIPベースのシステムが用いられるようになってきている。これらのIPベースの放送システムでは映像信号をIPパケット化してRTP(Real−time Transport Protocol)を用いて転送する。本明細書では一連のIPパケット化した映像信号をIPパケットストリームと呼ぶ。すなわち1本の映像信号をIPパケットすると、1つのIPパケットストリームが生成される。 On the other hand, with recent advances in IT technology, broadcasting systems are shifting to the IP (Internet Protocol) base. The trend is, for example, VOL. 67, NO. 5 (2013) “Research and Development Trends in Broadcasting Business”, IP-based systems have come to be used in video distribution systems. In these IP-based broadcasting systems, video signals are converted into IP packets and transferred using RTP (Real-time Transport Protocol). In the present specification, a series of IP packetized video signals is referred to as an IP packet stream. That is, when one video signal is IP packetized, one IP packet stream is generated.
図2は、IPベースの映像配信システムを用いた放送システム2の構成例を示すブロック図である。図2の放送システム2は、IPベースの映像配信システム21と、IPベースの映像配信システム21にIPパケットストリームを出力する外部IPネットワーク201、収録スタジオ202、及び編集システム203と、IPベースの映像配信システム21からIPパケットストリームを入力する送出システム204、アーカイブシステム205、及び編集システム206と、IPベースの映像配信システム21からIPパケットストリームを入力するIPベースのモニターシステム22を備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the broadcast system 2 using the IP-based video distribution system. 2 includes an IP-based
IPベースの映像配信システム21は、IP層あるいはMAC(Media Access Control)副層でのスイッチングを行うL2/L3スイッチ210を備える。IPベースのモニターシステム22は、L2/L3スイッチ220と、L2/L3スイッチ220とからの非圧縮映像のIPパケットストリームをHD−SDI信号に変換する非パケット化装置2221〜2228と、非パケット化装置2221〜2228からの映像信号を表示するモニター群221〜228とを備える。収録スタジオ202及び編集システム203は、HD−SDI信号をIPパケットストリームに変換するパケット化装置2022及び2032を備える。送出システム204、アーカイブシステム205、及び編集システム206は、IPパケットストリームをHD−SDI信号に変換する非パケット化装置2042、2052、及び2062を備える。なお、図3において、矢印に隣接している黒く塗りつぶした四角形は、非圧縮映像のIPパケットストリームを表す。
The IP-based
図2の中のパケット化装置2022、2032によりHD−SDI信号から変換されたIPパケット、および非パケット化装置2221〜2228、2042、2052、及び2062によりHD−SDI信号に戻されるIPパケットのフォーマットはSMPTE2022−6で規定されたパケットフォーマットである。
The format of the IP packet converted from the HD-SDI signal by the
HD−SDIとSMPTE2022−6規定のIPパケットの間でIPパケット化、非IPパケット化を行う装置は2013年の時点で複数の装置が製品化されており、例えばメディアグローバルリンクス社製のMD8000がある。 As of 2013, multiple devices have been commercialized as IP packets and non-IP packets between HD-SDI and SMPTE 2022-6 IP packets. For example, MD8000 manufactured by Media Global Links Co., Ltd. is there.
図2の放送システムにおいては、外部IPネットワーク201より10GbE(10Gigabit Ethernet(登録商標))2011を経由して入力した非圧縮映像のIPパケットストリーム2012はIPベースの映像配信システム21内のL2/L3スイッチ210に入力する。収録スタジオ202および編集システム203内のHD―SDI信号2020及び2030はパケット化装置2022及び2032によりIPパケットストリーム2023及び2033に変換されてから10GbE 2021及び2031を経てL2/L3スイッチ210に入力する。L2/L3スイッチ210は10GbE 2011、2021、及び2031から入力されたIPパケットストリームのなかから送出システム204、アーカイブシステム205、及び編集システム206、及びIPベースのモニターシステム22に出力するIPパケットを選択し、10GbE 2101〜2106に出力する。送出システム204、アーカイブシステム205、及び編集システム206においては、それぞれ10GbE 2101、2102、及び2103を経て受信したIPパケットストリーム2111、2112、及び2113が非パケット化装置2042、2052、及び2062によりHD−SDI信号2041、2051、及び2061に変換され各システム内で用いられる。
In the broadcasting system of FIG. 2, an
IPベースのモニターシステム22においては、L2/L3スイッチ220は10GbE2104〜2106から入力されたIPパケットストリーム2114〜2116のなかからモニター221〜228で表示する映像のIPパケットを選択し、10GbE 2201〜2208に出力する。10GbE 2201〜2208を経て受信したIPパケットストリームは非パケット化装置2221〜2228によりHD−SDI信号2291〜2298に変換されモニター221〜228で表示される。
In the IP-based
上記で説明したように、図2の放送システムは図1の従来の放送システムと同等の機能を有する。さらに、図2の放送システムはEthernetとL2/L3スイッチの技術を用いているため同軸ケーブルをベースとする図1のシステムに比べ、システム間の距離の拡大が容易であり、ケーブル本数、ケーブリングコストの削減も可能である。 As described above, the broadcasting system of FIG. 2 has the same function as the conventional broadcasting system of FIG. Furthermore, since the broadcasting system of FIG. 2 uses the technology of Ethernet and L2 / L3 switch, the distance between the systems can be easily expanded compared to the system of FIG. 1 based on the coaxial cable, and the number of cables and cabling can be increased. Cost reduction is also possible.
しかしながら、図2のシステムにおいては、システム内での同軸ケーブルを除くすべての映像配信インタフェース、モニター用インタフェースとして10GbEを用いている。これは非圧縮の映像信号であるHD−SDIのビットレートが高く(1.485Gbps)、HD−SDIをIPパケット化した場合に、IPパケットストリームは1GbEで転送することができないからである。そのため、L2/L3スイッチ210及び220は10GbEを多ポート持つ必要があり、コストの高いスイッチを用いる必要がある。また、モニター毎に非パケット化装置が必要となるが、非パケット化装置も10GbEをサポートしなくてはならないため、コスト高となる。
However, in the system of FIG. 2, 10 GbE is used as all video distribution interfaces and monitor interfaces except the coaxial cable in the system. This is because the HD-SDI bit rate, which is an uncompressed video signal, is high (1.485 Gbps), and when the HD-SDI is converted into an IP packet, the IP packet stream cannot be transferred at 1 GbE. Therefore, the L2 /
ここで、モニターシステムにおいては、映像の内容が確認できればよく、高い解像度は必要とされるものではなく、また、映像の遅延時間についても、数100ms程度の遅延時間は許容される。したがって、本発明は、上述の問題を解決するために、非圧縮映像のIPパケットストリームとその非圧縮映像を圧縮した映像のIPパケットストリームを同時に映像配信システムに入力し、モニターシステムに対しては低ビットレートの圧縮映像のIPパケットストリームを与える事により、安価なモニターシステムを提供することを目的とする。ここで、圧縮に用いる符号化技術により圧縮映像のIPパケットストリームのビットレートは異なるが、例えばJPEG2000では75Mbpsから400Mbps程度がHD−SDIの圧縮後のビットレートとして一般に用いられている。 Here, in the monitor system, it is sufficient that the content of the video can be confirmed, and a high resolution is not required, and a delay time of about several hundreds ms is allowed for the delay time of the video. Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention simultaneously inputs an IP packet stream of uncompressed video and an IP packet stream of video obtained by compressing the uncompressed video to a video distribution system. An object of the present invention is to provide an inexpensive monitor system by providing a low bit rate compressed video IP packet stream. Here, although the bit rate of the IP packet stream of the compressed video varies depending on the encoding technique used for compression, for example, in JPEG2000, about 75 Mbps to 400 Mbps is generally used as the bit rate after compression of HD-SDI.
本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、非圧縮映像信号を受信する受信部と、前記非圧縮映像信号を圧縮し圧縮映像データを作成する信号圧縮部と、前記非圧縮映像信号、および前記圧縮映像データをIPパケット化して複数のIPパケットストリームを送信するIP変換部を備える映像伝送装置であって、前記非圧縮映像信号より、非圧縮映像データのIPパケットストリームと圧縮映像データのIPパケットストリームを生成し両方のIPパケットストリームを送信することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a receiving unit that receives an uncompressed video signal and a signal compression that compresses the uncompressed video signal to create compressed video data. A non-compressed video signal from the non-compressed video signal, wherein the non-compressed video signal includes an IP conversion unit that converts the uncompressed video signal and the compressed video data into IP packets and transmits a plurality of IP packet streams. And an IP packet stream of compressed video data are generated and both IP packet streams are transmitted.
また、請求項2に記載の発明は、複数の請求項1に記載の映像伝送装置と、前記複数の請求項1に記載の映像伝送装置が送信する非圧縮映像データのIPパケットストリームと圧縮映像データのIPパケットストリームとをそれぞれ受信し、前記非圧縮映像データのIPパケットストリームを高品質映像として配信すると同時に、前記圧縮映像データのIPパケットストリームを映像の監視用にモニターシステムに配信する第1のIPパケットスイッチを有する映像配信システムと、前記IPパケットスイッチにより取りだされた複数の前記圧縮映像データのIPパケットストリームのなかからモニターに表示するIPパケットを選択する第2のIPパケットスイッチと、前記モニターに表示するIPパケットストリームを復号化する復号化装置と、前記復号化されたIPパケットストリームを表示するモニター群とを有するモニターシステムとを備えることを特徴とする放送システムである。 The invention according to claim 2 is a plurality of video transmission apparatuses according to claim 1, an IP packet stream of uncompressed video data and a compressed video transmitted by the video transmission apparatuses according to claim 1. A first IP packet stream of data is received, and the IP packet stream of uncompressed video data is distributed as high quality video, and at the same time, the IP packet stream of compressed video data is distributed to a monitor system for video monitoring. A second IP packet switch for selecting an IP packet to be displayed on a monitor from a plurality of IP packet streams of the compressed video data extracted by the IP packet switch; Decoding for decoding an IP packet stream to be displayed on the monitor And location, is a broadcasting system, characterized in that it comprises a monitoring system and a monitoring group for displaying the decoded IP packet stream.
また、請求項3に記載の発明は、複数の請求項1に記載の映像伝送装置と、前記複数の請求項1に記載の映像伝送装置が送信する非圧縮映像データのIPパケットストリームと圧縮映像データのIPパケットストリームとをそれぞれ受信し、前記非圧縮映像データのIPパケットストリームを高品質映像として配信すると同時に、前記圧縮映像データのIPパケットストリームを映像の監視用にモニターシステムに配信するIPパケットスイッチとを有する映像配信システムと、前記IPパケットスイッチにより取りだされた複数の前記圧縮映像データのIPパケットストリームを復号化する復号化装置と、復号化されたIPパケットストリームを表示するモニター群とを有するモニターシステムとを備えることを特徴とする放送システムである。 The invention according to claim 3 is a plurality of video transmission apparatuses according to claim 1, an IP packet stream of uncompressed video data transmitted by the plurality of video transmission apparatuses according to claim 1, and a compressed video. An IP packet that receives each IP packet stream of data and distributes the IP packet stream of uncompressed video data as high-quality video and simultaneously delivers the IP packet stream of compressed video data to a monitor system for video monitoring A video distribution system having a switch, a decoding device for decoding a plurality of IP packet streams of the compressed video data taken out by the IP packet switch, and a monitor group for displaying the decoded IP packet streams A broadcast system characterized by comprising a monitor system having That.
本発明によれば、非圧縮映像に比べて低ビットレートの圧縮映像のIPパケットストリームを用いた低コストのモニターシステムを実現することができる。また、光ファイバーの替わりにツイストペアケーブルを用いる事が可能となり、ケーブルコスト及びワイヤリングコストの低減が行える。 According to the present invention, a low-cost monitoring system using an IP packet stream of a compressed video having a lower bit rate than that of an uncompressed video can be realized. In addition, a twisted pair cable can be used instead of the optical fiber, and the cable cost and the wiring cost can be reduced.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図3は、本発明の一実施形態であるモニターシステムを利用したIPベースの放送システムの構成例を示すブロック図である。図3の放送システム3は、IPベースの映像配信システム31と、IPベースの映像配信システム31にIPパケットストリームを出力する外部IPネットワーク301、収録スタジオ302、及び編集システム303と、IPベースの映像配信システム31からIPパケットストリームを受信する送出システム304、アーカイブシステム305、及び編集システム306と、IPベースの映像配信システム31からIPパケットストリームを受信するIPベースのモニターシステム32とを備える。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an IP-based broadcast system using the monitor system according to an embodiment of the present invention. 3 includes an IP-based
IPベースの映像配信システム31は、IP層あるいはMAC副層でのスイッチングを行うL2/L3スイッチ310と、外部IPネットワーク301よりSMPTE2022−6に準拠したIPパケットストリーム3012を受信しHD−SDI信号3121に変換する非パケット化装置312と、非パケット化装置312が出力するHD−SDI信号3121をJPEG2000でエンコードしSMPTE2022−2に準拠した圧縮映像のIPパケットストリームを1GbE 3111に出力するエンコーダ装置311とを備える。非パケット化装置312の機能を持つ装置とエンコーダ装置311の機能を持つ装置は2013年の時点で複数の装置が製品化されており、例えばメディアグローバルリンクス社製のMD8000がある。
The IP-based
なお、SMPTE2022−2はMPEG−TS上の圧縮映像を含むストリームをIPパケット化するための仕様である。図4にSMPTE2022−6規定のパケットフォーマットを示す。非圧縮映像は図4のIPパケットのMedia Payloadのフィールドに乗せられ伝送される。Media Payloadは1376オクテットの固定長である。また、図5にSMPTE2022−2で規定されたパケットフォーマットを示す。圧縮映像は図5のIPパケットのMPEG2−TS Payloadのフィールドに乗せられ伝送される。このフィールドには最大7個までのMPEG2−TSを乗せることができる。 SMPTE 2022-2 is a specification for converting a stream including a compressed video on MPEG-TS into an IP packet. FIG. 4 shows a packet format defined by SMPTE 2022-6. The uncompressed video is transmitted by being placed on the Media Payload field of the IP packet of FIG. Media Payload is a fixed length of 1376 octets. FIG. 5 shows a packet format defined by SMPTE 2022-2. The compressed video is transmitted in the MPEG2-TS Payload field of the IP packet of FIG. Up to seven MPEG2-TSs can be placed in this field.
再び図3に戻り、収録スタジオ302は、HD−SDI信号3020からMPTE2022−6に準拠した非圧縮映像のIPパケットストリーム3023及びMPTE2022−2に準拠した圧縮映像のIPパケットストリーム3024を生成し、10GbE 3021に送信する映像伝送装置3022を備える。編集システム303も、HD−SDI信号3030から、非圧縮映像のIPパケットストリーム3033及び圧縮映像のIPパケットストリーム3034を生成し、10GbE 3031に送信する映像伝送装置3032を備える。
Returning to FIG. 3 again, the
IPベースのモニターシステム32は、L2/L3スイッチ310からのIPパケットストリームを入力して選択するL2/L3スイッチ320と、L2/L3スイッチ320から出力されたMPTE2022−2に準拠した圧縮映像のIPパケットストリーム内の映像データをデコードし、HD−SDI信号に変換するデコーダ装置3221〜3228と、デコーダ装置3221〜3228から出力された映像信号をそれぞれ表示するモニター群321〜328を備える。
The IP-based monitor system 32 receives an IP packet stream from the L2 /
送出システム304、アーカイブシステム305、及び編集システム306は10GbE 3101、3102、及び3103よりSMPTE2022−6に準拠したIPパケットストリーム3123〜3125を受信し、HD−SDI信号3041、3051、及び3061に変換する非パケット化装置3042、3052、及び3062を備える。
The
なお、図3において、矢印に隣接している黒く塗りつぶした四角形は、非圧縮映像のIPパケットストリームを表し、矢印に隣接している塗りつぶしていない(白い)四角形は、圧縮映像のIPパケットストリームを表す。 In FIG. 3, a black square adjacent to the arrow represents an IP packet stream of uncompressed video, and an unfilled (white) square adjacent to the arrow represents an IP packet stream of compressed video. Represent.
IPベースの映像配信システム31において、外部ネットワーク301より10GbE 3011を経由して入力した非圧縮映像のIPパケットストリーム3012は、光スプリッタ313を経て、L2/L3スイッチ310及び非パケット化装置312に入力される。非パケット化装置312は、入力された非圧縮映像のIPパケットストリーム3012をHD−SDI信号3121に変換してエンコーダ装置311に送る。エンコーダ装置311は、HD−SDI信号3121の中の映像を、JPEG2000符号化を用いて100Mbpsに圧縮し、SMPTE3022−2準拠のIPパケットストリーム3122を生成し、1GbE 3111を経由してL2/L3スイッチ310に出力する。すなわち、L2/L3スイッチ310は非圧縮映像のIPパケットストリーム3012と、圧縮映像のIPパケットストリーム3122の両方を受信する。
In the IP-based
収録スタジオ302内のHD―SDI信号3020は、映像伝送装置3022によりSMPTE2022−6に準拠した非圧縮映像のIPパケットストリーム3023に変換され、10GbE 3021を経てL2/L3スイッチ310に送信される。それと並行して、HD―SDI信号3020内の映像は、映像伝送装置3022によりJPEG2000符号化を用いて100Mbpsに圧縮され、SMPTE3022−2準拠の圧縮映像のIPパケットストリーム3024に変換され、10GbE 3021を経てL2/L3スイッチ310に送信される。すなわち、外部IPネットワークからの映像の場合と同様に、L2/L3スイッチ310は収録スタジオ302から非圧縮映像のIPパケットストリーム3023と、それらを圧縮した100Mbpsの圧縮信号のIPパケットストリーム3024の両方を受け取る。
The HD-
編集システム303内のHD―SDI信号3030も映像伝送装置3032によりSMPTE2022−6に準拠した非圧縮映像のIPパケットストリーム3033に変換され、10GbE 3031を経てL2/L3スイッチ310に送信される。それと並行して、HD―SDI信号3030内の映像は、映像伝送装置3032によりJPEG2000符号化を用いて100Mbpsに圧縮され、SMPTE2022−2準拠の圧縮映像のIPパケットストリーム3034に変換され、10GbE 3031を経てL2/L3スイッチ310に送信される。すなわち、外部IPネットワーク301からの映像の場合と同様に、L2/L3スイッチ310は収録スタジオ302、編集システム303から非圧縮映像のIPパケットストリーム3032と、それらを圧縮した100Mbpsの圧縮信号のIPパケットストリーム3044の両方を受け取る。
The HD-
ここで、非圧縮映像のIPパケットストリームと圧縮映像のIPパケットストリームは各々別々の宛先IPアドレス、宛先MACアドレス、あるいはVLAN IDを持つ。宛先IPアドレス、宛先MACアドレスがユニキャストアドレスではなくマルチキャストアドレスの場合でも各IPパケットストリームは異なるアドレスあるいはVLAN IDを持つ様に設定されている。 Here, the IP packet stream of uncompressed video and the IP packet stream of compressed video each have different destination IP addresses, destination MAC addresses, or VLAN IDs. Even when the destination IP address and the destination MAC address are not unicast addresses but multicast addresses, each IP packet stream is set to have a different address or VLAN ID.
L2/L3スイッチ310は、受信した各IPパケットストリーム内の宛先IPアドレス、宛先MACアドレス、あるいはVLAN IDを識別し、送出システム304、アーカイブシステム305、編集システム306及びIPベースのモニターシステム32のいずれかを選択して、IPパケットストリームを出力する。L2/L3スイッチ310は、送出システム304、アーカイブシステム305、編集システム306に対しては非圧縮映像のIPパケットストリーム3123〜3125を選択し、各システムにそれぞれ対応する10GbE 3101〜3103に出力する。またIPベースのモニターシステム32に対しては圧縮映像のIPパケットストリーム3126を選択し対応する10GbE 3104に出力する。
The L2 /
すなわち、送出システム304、アーカイブシステム305、及び編集システム306に対しては、図3のシステムは図2のシステムと同等の画質の映像を配信し、IPベースのモニターシステム32に対しては、圧縮しビットレートを低減した映像を配信する。
That is, for the
10GbE 3101、3102、及び3103を経て受信したIPパケットストリームは、それぞれ非パケット化装置3042、3052、及び3062によりHD−SDI信号3041、3051、及び3061に変換され各システム内で用いられる。
IP packet streams received via 10
IPベースのモニターシステム32において、L2/L3スイッチ320は、10GbE 3104から入力された圧縮映像のIPパケットストリームのなかからモニター321〜328で表示する映像のIPパケットを選択し、1GbE 3201〜3208に出力する。L2/L3スイッチ320が1GbE 3201〜3208に出力したIPパケットストリームは、デコーダ装置3221〜3228によりJPEG2000符号で復号化され、HD−SDI信号3231〜3238に変換されモニター321〜328で表示される。デコーダ装置3221〜3228の機能を持つ装置は2013年の時点で複数の装置が製品化されており、例えばメディアグローバルリンクス社製のMD8000がある。
In the IP-based monitor system 32, the L2 /
上記説明した様に、図3の放送システムにおいては、高い品質の映像を必要とする各システムに対しては非圧縮映像を配信しながら、モニターシステムについては低ビットレートの圧縮映像を用いて、安価なGbE(本実施形態では1GbE)を用いたシステムを実現している。そのため、図2のシステムと比べてモニターシステム内で使用するL2/L3スイッチのコスト、ケーブルコスト、及びワイヤリングコストを低減することが可能である。 As described above, in the broadcasting system of FIG. 3, while using uncompressed video for each system that requires high quality video, the monitor system uses low bit rate compressed video, A system using inexpensive GbE (1 GbE in this embodiment) is realized. Therefore, it is possible to reduce the cost, cable cost, and wiring cost of the L2 / L3 switch used in the monitor system as compared with the system of FIG.
図6は、図3に記載のモニターシステムに使用する映像伝送装置の構成例を示すブロック図である。図6に記載の映像伝送装置61は、HD−SDI信号60を受信するHD−SDIインタフェース部611と、HD−SDI信号60を符号化するJPEG2000エンコーダ612と、IPパケット生成送信部63とを備える。IPパケット生成送信部63は、SMPTE2022−6に準拠した非圧縮映像のIPパケットストリームを生成する非圧縮IPパケット生成部631と、SMPTE2022−2に準拠したJPEG2000圧縮映像のIPパケットストリームを生成するJPEG2000圧縮IPパケット生成部632と、10GbEのMAC副層の制御回路である10GbE MAC部633と、PHY層の制御回路である10GbE PHY部634と、10GbE 62と接続されるSFP+光モジュール635とを備える。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a video transmission device used in the monitor system illustrated in FIG. The
映像伝送装置61に入力されたHD−SDI信号60は、HD−SDIインタフェース部611により受信される。HD−SDIインタフェース部611が受信したデータは非圧縮IPパケット生成部631とJPEG2000エンコーダ612に送信される。非圧縮IPパケット生成部631はHD−SDIインタフェース部611よりのデータをIPパケット化し、図4に示すSMPTE2022−6に準拠したフォーマットのIPパケットストリームを作成し、10GbE MAC633に送信する。JPEG2000エンコーダ612は、HD−SDIインタフェース部611よりの映像データをJPEG2000符号で圧縮し、圧縮した結果としての圧縮映像のストリームをJPEG2000圧縮IPパケット生成部632に送信する。JPEG2000圧縮IPパケット生成部632は、JPEGエンコーダ612よりの圧縮映像のストリームをIPパケット化し、図5に示すSMPTE2022−2に準拠したフォーマットのIPパケットストリームを作成し、10GbE MAC633に送信する。10GbE MAC633は、非圧縮IPパケット生成部631、JPEG2000圧縮IPパケット生成部632から受信したIPパケットストリームを10GbE PHY部634、SFP+光モジュール635を用いて10GbE 62へ送信する。
The HD-
以上述べた様に図6に記載の実施形態によれば、HD−SDI信号からSMPTE2022−6に準拠した非圧縮映像のIPパケットストリームとSMPTE2022−2に準拠した圧縮映像のIPパケットストリームとを並行して作成し、10GbEに送信することができる。すなわち、図3における映像伝送装置3022及び3032を実現する事が可能となる。
As described above, according to the embodiment shown in FIG. 6, an IP packet stream of uncompressed video conforming to SMPTE 2022-6 and an IP packet stream of compressed video conforming to SMPTE 2022-2 are parallelized from an HD-SDI signal. Can be created and sent to 10 GbE. That is, the
なお、本実施形態においては、圧縮符号としてJPEG2000、圧縮映像のビットレートとして100Mbpsを用いているが、H.264、HEVC等の他の符号化方式、あるいは異なったビットレートを使用することもできる。さらに上記の実施例においては非圧縮の映像信号としてHD−SDI信号を用いているが、3G−SDI及びSD−SDI等の他のフォーマットの映像信号についても本発明の適用が可能である。 In this embodiment, JPEG2000 is used as the compression code and 100 Mbps is used as the bit rate of the compressed video. Other encoding schemes such as H.264, HEVC, or different bit rates may be used. Furthermore, in the above embodiment, an HD-SDI signal is used as an uncompressed video signal, but the present invention can be applied to video signals of other formats such as 3G-SDI and SD-SDI.
また、図2及び図3におけるL2/L3スイッチでの切り替えを行うプロトコルについては、IGMPとPIMを用いて行うことも可能であり、スイッチ内のMACアドレステーブル、ルーティングテーブル、あるいはVLANテーブルにスタティックなエントリを生成し制御することも可能なのは明白である。 2 and 3 can also be performed using IGMP and PIM, and the MAC address table, routing table, or VLAN table in the switch is static. Obviously, it is possible to create and control entries.
また、図3に記載の本実施形態おいて、L2/L3スイッチ310にIPパケットストリームを送信するシステムとして、外部IPネットワーク301、収録スタジオ302、及び編集システム303がL2/L3スイッチ310に接続されている。しかし、図3に記載の外部IPネットワーク301、収録スタジオ302、及び編集システム303はあくまでも一例である。本発明においては、L2/L3スイッチ310に圧縮映像のIPパケットストリームと非圧縮映像のIPパケットストリームとを送信するシステムであれば、図3に記載のシステムに限定されるものではない。例えば、競技場内に図6に記載の映像伝送装置61を設置してカメラ等を接続し、映像伝送装置61とL2/L3スイッチ310とを10GbEにより接続してもよい。また、例えば、IPベースの映像配信システム31を設置した放送局以外の外部の他の放送局に図6に記載の映像伝送装置61を設置して、映像伝送装置61とL2/L3スイッチ310とを10GbEにより接続してもよい。
In the present embodiment shown in FIG. 3, an
また、図3に記載の本実施形態おいて、L2/L3スイッチ310から非圧縮映像のIPパケットストリームを送信するシステムとして、送出システム304、アーカイブシステム305、及び編集システム306がL2/L3スイッチ310に接続されている。しかし、図3に記載の送出システム304、アーカイブシステム305、及び編集システム306はあくまでも一例である。本発明においては、L2/L3スイッチ310から非圧縮映像のIPパケットストリームを送信するシステムであれば、図3に記載のシステムに限定されるものではない。例えば、L2/L3スイッチ310が、10GbEにより直接外部IPネットワークに接続されていてもよい。
In the present embodiment illustrated in FIG. 3, as a system for transmitting an IP packet stream of uncompressed video from the L2 /
この場合、映像伝送装置61からL2/L3スイッチ310に圧縮映像のIPパケットストリーム及び非圧縮映像のIPパケットストリームが送信されることになる。L2/L3スイッチ310において、IPベースのモニターシステム31に圧縮映像のIPパケットストリームを送信し、送出システム、編集システム等のシステムまたは外部IPネットワークに非圧縮映像のIPパケットストリームを送信する。
In this case, the compressed video IP packet stream and the uncompressed video IP packet stream are transmitted from the
また、図3に記載の本実施形態において、IPベースのモニターシステム32は、L2/L3スイッチ320において、L2/L3スイッチ310からの圧縮映像のIPパケットストリームのなかからモニター321〜328で表示する映像のIPパケットストリームを選択し、1GbE 3201〜3208に出力している。しかし、L2/L3スイッチ320を省略し、L2/L3スイッチ310において圧縮映像のIPパケットストリームのなかからモニター221〜228で表示する映像のストリームを直接選択し、1GbE 3201〜3208に出力する構成としてもよい。
In the embodiment shown in FIG. 3, the IP-based monitor system 32 displays on the
さらに、本実施形態においては映像のみについて述べたが、非圧縮映像信号内のオーディオデータについても映像伝送装置内でAAC及びAC3等の圧縮を行ったIPパケットストリームを生成しモニターシステムに送信することにより、映像データの場合と同様にモニターシステムのコストを低減する事ができる。 Furthermore, although only the video has been described in the present embodiment, an IP packet stream in which AAC, AC3, etc. are compressed in the video transmission apparatus for the audio data in the uncompressed video signal is generated and transmitted to the monitor system. As a result, the cost of the monitor system can be reduced as in the case of video data.
1、2、3 放送システム
101 外部ネットワーク
1012 光ファイバー
11 映像配信システム
1011、1021、1031、1101、1102、1103、2020、2030、2041、2051、2061、2291〜2298、3020、3030、3041、3051、3061、3121、3231〜3238、60 HD−SDI信号
1013 光電気変換装置
102、202、302 収録スタジオ
103、106、203、206、303、306 編集システム
111、112、113 映像信号分配装置
110、120 マトリックススイッチャ
12 モニターシステム
121〜128、221〜228、321〜328 モニター
104、204、304 送出システム
105、205、305 アーカイブシステム
201、301 外部IPネットワーク
2011、2021、2031、2101〜2106、2201〜2208、3021、3031、3101〜3104、3011、62 10GbE
2012、2023、2033、2111、2116、3012、3023、3033、3123〜3125 非圧縮映像のIPパケットストリーム
2022、2032 パケット化装置
2042、2052、2062、2221〜2228、3042、3052、3062、312 非パケット化装置
21、31 IPベースの映像配信システム
210、220、310、320 L2/L3スイッチ
22、32 IPベースのモニターシステム
3024、3034、3122、3126 圧縮映像のIPパケットストリーム
3022、3032、61 映像伝送装置
311 エンコーダ装置
313 光スプリッタ
3111、3201〜3208 GbE
3221〜3228 デコーダ装置
611 HD−SDIインタフェース部
612 JPEG2000エンコーダ
63 IPパケット生成送信部
631 非圧縮IPパケット生成部
632 JPEG2000圧縮IPパケット生成部
633 10GbE MAC部
634 10GbE PHY部
635 SFP+光モジュール
1, 2, 3
2012, 2023, 2033, 2111, 2116, 3012, 3023, 3033, 3123-3125 Uncompressed video
3221 to 228 Decoder device 611 HD-
Claims (3)
前記非圧縮映像信号を圧縮し圧縮映像データを作成する信号圧縮部と、
前記非圧縮映像信号、および前記圧縮映像データをIPパケット化して複数のIPパケットストリームを送信するIP変換部を備え、
前記非圧縮映像信号より、非圧縮映像データのIPパケットストリームと圧縮映像データのIPパケットストリームを生成し両方のストリームを送信することを特徴とする映像伝送装置。 A receiver for receiving an uncompressed video signal;
A signal compression unit that compresses the uncompressed video signal and creates compressed video data;
An IP converter that converts the uncompressed video signal and the compressed video data into IP packets and transmits a plurality of IP packet streams;
A video transmission apparatus, wherein an IP packet stream of uncompressed video data and an IP packet stream of compressed video data are generated from the uncompressed video signal, and both streams are transmitted.
前記複数の請求項1に記載の映像伝送装置が送信する非圧縮映像データのIPパケットストリームと圧縮映像データのIPパケットストリームとをそれぞれ受信し、前記非圧縮映像データのIPパケットストリームを高品質映像として配信すると同時に、前記圧縮映像データのIPパケットストリームを映像の監視用にモニターシステムに配信する第1のパケットスイッチを有する映像配信システムと、
前記パケットスイッチにより取りだされた複数の前記圧縮映像データのIPパケットストリームのなかからモニターに表示するIPパケットストリームを選択する第2のパケットスイッチと、前記モニターに表示するIPパケットストリームを復号化する復号化装置と、前記復号化されたIPパケットストリームを表示するモニター群とを有するモニターシステムと
を備えることを特徴とする放送システム。 A plurality of video transmission devices according to claim 1;
The IP packet stream of uncompressed video data and the IP packet stream of compressed video data respectively transmitted by the plurality of video transmission apparatuses according to claim 1 are received, and the IP packet stream of uncompressed video data is received as a high-quality video. A video distribution system having a first packet switch that distributes the IP packet stream of the compressed video data to a monitor system for video monitoring,
A second packet switch for selecting an IP packet stream to be displayed on the monitor from among the plurality of IP packet streams of the compressed video data taken out by the packet switch, and decoding the IP packet stream to be displayed on the monitor A broadcast system comprising: a decoding device; and a monitor system having a monitor group for displaying the decoded IP packet stream.
前記複数の請求項1に記載の映像伝送装置が送信する非圧縮映像データのIPパケットストリームと圧縮映像データのIPパケットストリームとをそれぞれ受信し、前記非圧縮映像データのIPパケットストリームを高品質映像として配信すると同時に、前記圧縮映像データのIPパケットストリームを映像の監視用にモニターシステムに配信するパケットスイッチとを有する映像配信システムと、
前記パケットスイッチにより取りだされた複数の前記圧縮映像データのIPパケットストリームを復号化する復号化装置と、復号化されたIPパケットストリームを表示するモニター群とを有するモニターシステムと
を備えることを特徴とする放送システム。 A plurality of video transmission devices according to claim 1;
The IP packet stream of uncompressed video data and the IP packet stream of compressed video data respectively transmitted by the plurality of video transmission apparatuses according to claim 1 are received, and the IP packet stream of uncompressed video data is received as a high-quality video. A video distribution system having a packet switch for distributing the IP packet stream of the compressed video data to a monitor system for video monitoring,
A decoding system that decodes a plurality of IP packet streams of the compressed video data taken out by the packet switch, and a monitor system that includes a monitor group that displays the decoded IP packet streams. Broadcast system.
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