JP3688242B2 - ビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法に関し、特にディジタル化ビデオ信号及びオーディオ信号を高圧縮符号化処理によりＤＶＤ等の記録媒体に記録する信号フォーマットにエンコードするためのビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
標準方式（ＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式）のテレビジョン信号を構成するビデオ信号及びＰＣＭフォーマット（ディジタル）オーディオ信号の規格として、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｌｅｃｏｍｍｉｎｕｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ：国際電気連合が制定したＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６５６）（以下ＲＥＣ６５６）規格がある。
【０００３】
一方、最近普及がめざましいディジタルビデオ（ＤＶ）カメラ等のディジタル信号の規格として、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：国際電気標準会議）で規定したＩＥＣ６１８３４−２規格があり、以下の説明では、本規格でエンコードしたディジタルビデオ信号及びオーディオ信号をＩＥＣ６１８３４−２規格信号と呼ぶ。
【０００４】
ＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号をＩＥＣ６１８３４−２規格信号にエンコードする場合、前者は連続する奇数フィールドと偶数フィールドの２フィールドで１フレームを構成するインターレース方式のビデオ信号に対応するので、後者へのエンコード処理は、まず、奇数フィールドと偶数フィールドの２フィールド分のデータから１フレーム期間のビデオデータを取得し、オーディオデータとしてその１フレーム期間のオーディオサンプルを取得してエンコード処理を行なう。
【０００５】
ＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールドとの関係をタイムチャートで示す図７を参照すると、この図に示すビデオ信号の１フレームは奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールドから成り、各フィールドの先頭に垂直同期信号ＳＶが配置されている。
【０００６】
従来のビデオオーディオ信号エンコード装置をブロックで示す図８を参照すると、この従来のビデオオーディオ信号エンコード装置は、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るビデオ信号の入力処理を行うビデオ信号入力部１０１と、オーディオデータ信号ＡＤの入力処理を行うオーディオ信号入力部１０２と、エンコード処理を行いＩＥＣ６１８３４−２規格信号データである出力データＯＤを出力するエンコード部３とを備える。
【０００７】
ビデオ信号入力部１０１は、ビデオ信号の供給を受けエンコード対象のビデオデータＶＣと垂直同期信号ＳＶとを出力するビデオ信号入力手段１１と、垂直同期信号ＳＶの供給を受けて垂直同期信号ＳＶのタイミングをオーディオ信号入力部１０２に通知する通知信号ＩＶを出力する垂直同期信号通知手段１３とを備える。
【０００８】
オーディオ信号入力部１０２は、通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに対応する同期タイミング信号ＴＳを出力する同期信号通知手段２４と、同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオサンプルＡＳの数をカウントするオーディオサンプル数カウント手段２１と、同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオデータ信号ＡＤを処理しオーディオサンプルＡＳとエンコード対象のオーディオデータＡＣを出力するオーディオ信号入力手段２２とを備える。
【０００９】
次に、図８及び図７を参照して、従来のビデオオーディオ信号エンコード装置の動作について説明すると、ビデオ信号入力部１０１は、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るビデオ信号が入力すると、垂直同期信号ＳＶを抽出して垂直同期信号通知手段１４に、また、連続する奇数及び偶数の２フィールド分すなわち１フレーム分毎のビデオデータＶＣを出力してエンコード部３にそれぞれ供給する。垂直同期信号通知手段１４は、供給を受けた垂直同期信号ＳＶの存在及びそのタイミング情報を通知信号ＩＶとして出力し、オーディオ信号入力部１０２の同期信号通知手段２５に供給する。
【００１０】
オーディオ信号入力部１０２では、同期信号通知手段２５が、通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに基づく同期タイミング信号ＴＳを、オーディオサンプル数カウント手段２１とオーディオ信号入力手段２２とに供給する。オーディオ信号入力手段２２は、同期タイミング信号ＴＳのタイミングに基づき対応するビデオ信号データの１フレーム分に対応する期間の分のオーディオ信号データＡＤを取り込み対応するオーディオデータＡＣを出力してエンコード部３に出力する。同時に対応するオーディオサンプルＡＳをオーディオサンプル数カウント手段２１に供給する。オーディオサンプル数カウント手段２１はオーディオサンプルＡＳの数をカウントし１フレーム分のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮを出力してオーディオ信号入力手段２２に供給する。
【００１１】
以上説明したように、従来のビデオオーディオ信号エンコード装置は、垂直同期信号のタイミングに基づいて、ビデオデータ及びオーディオデータを取り込み、エンコード部３に供給する。
【００１２】
しかし、垂直同期信号の後述する認識不能時間以上のずれや欠落（以下、欠落）に対するエラー処理がないため、垂直同期信号の欠落があった場合、連続する３以上のフィールド又は連続する２以上のフレームが１フレームとして誤認識されることにより１フレーム当たりのオーディオサンプル数が、ＩＥＣ６１８３４−２で規定されているオーディオサンプル数の最大値（規格最大値）を超えることがある。また、垂直同期信号が欠落した場合、その時の垂直同期信号に対応するビデオデータは取り込むことができなくなる。そのようなデータをデコードした場合、オーディオ信号の連続性が無くなり、ノイズになる場合がある。
【００１３】
ここで、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれとは、垂直同期信号が正常なタイミング位置に対して上記時間ずれた結果垂直同期信号として認識不能となる時間を示し、この場合は１フレーム分のオーディオサンプル数の平均カウント値を生じる垂直同期信号のタイミング位置と後述のＩＥＣ６１８３４−２規格で規定された上記オーディオサンプル数の最大値（規格最大値）のカウント値を生じるタイミング位置との時間差に相当するずれを表す。すなわち、この場合は実質的に垂直同期信号が欠落した場合と同等の影響をもたらす。
【００１４】
例えば図７において、垂直同期信号ＳＶが最初の信号ａは正常であるが、偶数フィールドの先頭のｂが進み方向に認識不能時間以上の時間ｔｅだけずれｂ’の位置で発生した場合、偶数フィールドのオーディオサンプル数はこのｂ’の位置からカウントされるので、この偶数フィールドのオーディオサンプル数が規格最大値を超えてしまう。また、次のフレームの同期信号ｃが遅れ方向にずれｃ’の位置となる場合も、偶数フィールドのオーディオサンプル数の規格最大値超過の要因となり得る。
【００１５】
上記問題点の解決には、垂直同期信号の欠落を改善するため、ビデオ信号入力装置の前段にエラー処理装置を別途設ける方法が考えられるが、回路規模や消費電力が増大する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法は、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれや欠落（以下、欠落）に対するエラー処理がないため、垂直同期信号の欠落があった場合、連続する３以上のフィールド又は２以上のフレームが１フレームとして誤認識されることにより１フレーム当たりのオーディオサンプル数が、規定されているオーディオサンプル数の最大値を超えることがあること、及び垂直同期信号が欠落した場合、その時の垂直同期信号対応ビデオデータは取り込み不能となることにより、かかるデータをデコードした場合、オーディオ信号の連続性が無くなりノイズとなるという欠点があった。
【００１７】
また、垂直同期信号の欠落を改善するため、ビデオ信号入力装置の前段にエラー処理装置を別途設ける方法は、回路規模や消費電力の増大要因となるという欠点があった。
【００１８】
本発明の目的は、回路規模や消費電力を増大することなく、垂直同期信号の欠落に対するエラー処理を行うことにより、仮垂直同期信号を生成して正常動作を保証するビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード装置は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記第１の様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落を検出し、このずれ又は欠落の検出に応じて前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備え、前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落があった場合、前記仮垂直同期信号を発生することにより前記ずれ又は欠落に起因する前記第２の様式のビデオオーディオ信号における前記出力ディジタルオーディオ信号の前記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保して前記出力ディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記仮垂直同期信号発生手段が、前記垂直同期信号の同期タイミングからの前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルのカウント値であるオーディオサンプル数カウント値が予め定めた前記第１の様式のビデオ信号の前記１フレーム分のオーディオサンプル数の最大値である規格最大値を超えた場合前記仮垂直同期信号を発生するオーディオサンプル数カウント値比較手段を備えて構成されている。
【００２１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記認識不能時間が、前記垂直同期信号が正常なタイミング位置である第１のタイミングに対してずれた結果垂直同期信号として認識不能となる第２のタイミング位置との時間差であることを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記仮垂直同期信号発生手段が、前記垂直同期信号の同期タイミングから前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号の前記１フレーム内でのフィールド切替タイミングまでの前記オーディオサンプル数カウント値が予め定めた前記第１の様式のビデオ信号の前記１フレーム分のオーディオサンプル数の最大値である規格最大値の１／２を超えた場合前記フィールド信号の欠落とみなし前記フィールド信号に代わる仮フィールド信号を発生する仮フィールド信号発生手段を備えて構成されている。
【００２３】
請求項５記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード装置は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記第１の信号様式のビデオ信号の供給を受け、エンコード対象のビデオデータと垂直同期信号とを出力するビデオ信号入力手段と、前記垂直同期信号の供給を受け前記垂直同期信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上の前記ずれ又は欠落がない正常時は前記垂直同期信号のタイミングを通知信号として出力するとともに前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落がある場合、仮垂直同期信号を前記ビデオ信号入力手段に供給する垂直同期信号判定手段とを備えるビデオ信号入力部と、前記正常時に前記通知信号の供給に応じて前記垂直同期信号のタイミングに対応する同期タイミング信号を出力するとともに前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落が生じた場合予め定めた１フレーム分のオーディオサンプル数の最大カウント値に基づき前記仮垂直同期信号を発生する同期信号判定手段と、前記同期タイミング信号の供給を受け前記入力ディジタルオーディオ信号を処理しオーディオサンプル数とエンコード対象のオーディオデータを出力するオーディオ信号入力手段と、前記同期タイミング信号の供給を受け入力した前記オーディオサンプル数をカウントしこのカウント値を出力するオーディオサンプル数カウント手段とを備えるオーディオ信号入力部と、
前記ビデオデータと前記オーディオデータの供給を受け所定のエンコード処理を行い前記ビデオオーディオ信号を出力するエンコード部とを備えて構成されている。
【００２４】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記ビデオ信号入力部が、前記ビデオ信号入力手段から前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号を取得し前記１フレーム内でのフィールド切り替わり情報である切替タイミング信号を出力するフィールド信号判定手段をさらに備え、前記オーディオ信号入力部が、前記フィールド信号判定手段から前記切替タイミング信号の通知を受け、前記カウント値と前記規格最大値の１／２とを比較し、前記切替タイミング信号の通知がなくかつ前記オーディオサンプル数カウント値が前記規格最大値の１／２以上のとき、前記フィールド信号判定手段に対して仮フィールド信号を供給するフィールドエラー判定手段を備えて構成されている。
【００２５】
請求項７記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード方法は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード方法において、前記第１の様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落がある場合このずれ又は欠落を検出し、前記ずれ又は欠落の検出に応じて前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生することにより前記ずれ又は欠落に起因する前記第２の様式のビデオオーディオ信号における前記出力ディジタルオーディオ信号の前記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保して前記出力ディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項８記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード方法は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード方法において、前記第１の信号様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の同期タイミングからの前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルのカウント値と予め定めた１フレーム分のオーディオサンプル数の最大カウント値である規格最大値とを比較するフレームエラー判定ステップと、前記オーディオサンプル数カウント値が前記規格最大値よりも小さい場合、前記垂直同期信号対応の垂直同期通知信号の供給の有無を判定し、垂直同期通知信号の供給がない場合、前記フレームエラー判定ステップに戻る垂直同期通知信号判定ステップと、前記フレームエラー判定ステップで前記カウント値が前記規格最大値以上の場合、前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生・供給する仮垂直同期信号供給ステップと、前記垂直同期通知信号判定ステップで前記垂直同期通知信号の供給がある場合及び前記仮垂直同期信号の供給がある場合、前記第１の信号様式の１フレーム分の前記ビデオ信号を取り込み、ビデオデータとして転送するビデオデータ転送ステップと、前記第１の信号様式の１フレーム分の前記入力ディジタルオーディオ信号のデータを取り込み、オーディオデータとして転送するとともに前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルをカウントするオーディオサンプル数カウンタをリセットするオーディオデータ転送ステップと、前記ビデオデータと前記オーディオデータを前記ビデオオーディオ信号にエンコードするエンコードステップとを有することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載のビデオオーディオ信号エンコード方法において、前記フレームエラー判定ステップの前処理として、前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号の前記１フレーム内でのフィールド切替タイミングの有無を判定するフィールド信号判定ステップと、前記フィールド信号判定ステップで、前記フィールド切替タイミングの供給が無いとき前記カウント値と前記規格最大値の１／２とを比較し、前記カウント値が前記規格最大値の１／２より小さい場合は前記フィールド信号判定ステップに戻るフィールドエラー判定ステップと、前記カウント値が前記規格最大値の１／２以上の場合前記フィールド信号に代わる仮フィールド信号を発生・供給する仮フィールド信号供給ステップと、前記仮フィールド信号の供給に応答してフィールドを切り替えて前記ビデオ信号を取得するビデオデータ取得ステップとを有することを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法は、１フレームが第１及び第２のフィールドから成る第１の信号様式のビデオ信号及びディジタルオーディオ信号を、第２の信号様式のディジタルビデオ信号及びディジタルオーディオ信号であるビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、上記第１の様式のビデオ信号の上記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落（以下、欠落）を検出し、この欠落の検出に応じて上記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備え、上記垂直同期信号の欠落があった場合、上記仮垂直同期信号を発生することにより上記欠落に起因する上記第２の様式のビデオオーディオ信号におけるディジタルオーディオ信号の上記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保してディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするものである。
【００３０】
ここで、上記第１の信号様式は、ＲＥＣ６５６規格（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｌｅｃｏｍｍｉｎｕｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ）：国際電気連合が制定したＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６５６）で規定されているような標準方式（ＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式）のテレビジョン信号を構成するビデオ信号及びＰＣＭ（ディジタル）オーディオ信号（以下、ＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号）であり、上記第２の信号様式は、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：国際電気標準会議）が規定したＩＥＣ６１８３４−２規格によりエンコードしたディジタル化ビデオオーディオ信号（以下、ＩＥＣ６１８３４−２規格信号）である。
【００３１】
また、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれとは、垂直同期信号が正常なタイミング位置に対して上記時間ずれた結果垂直同期信号として認識不能となる時間を示し、この場合は１フレーム分のオーディオサンプル数の平均カウント値を生じる垂直同期信号のタイミング位置と後述のＩＥＣ６１８３４−２規格で規定された上記オーディオサンプル数の最大値（規格最大値）のカウント値を生じるタイミング位置との時間差に相当するずれを表す。すなわち、この場合は実質的に垂直同期信号が欠落した場合と同等の影響をもたらす。
【００３２】
次に、本発明の第１の実施の形態を図８と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付して同様にブロックで示す図１を参照すると、この図に示す本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置は、従来と共通のビデオデータＶＣとオーディオデータＡＣの供給を受け所定のエンコード処理を行いＩＥＣ６１８３４−２規格信号データである出力データＯＤを出力するエンコード部３に加えて、ビデオ信号入力部１０１及びオーディオ信号入力部１０２の代わりに、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るＲＥＣ６５６規格ビデオ信号の入力処理を行うビデオ信号入力部１と、ＲＥＣ６５６規格のオーディオデータ信号ＡＤの入力処理を行うオーディオ信号入力部２とを備える。
【００３３】
ビデオ信号入力部１は、ビデオ信号の供給を受けエンコード対象のビデオデータＶＣと垂直同期信号ＳＶとを出力する従来と共通のビデオ信号入力手段１１と、垂直同期信号ＳＶの供給を受け垂直同期信号の欠落がない正常時には従来と同様に垂直同期信号ＳＶのタイミングを通知信号ＩＶとしてオーディオ信号入力部２に通知するとともに垂直同期信号ＳＶの後述する認識不能時間以上のずれや欠落（以下、まとめて欠落）がある場合オーディオ信号入力部２から取得する後述の仮垂直同期信号ＳＶＰをビデオ信号入力手段１１に供給する垂直同期信号判定手段１２とを備える。
【００３４】
オーディオ信号入力部２は、従来と共通の同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオサンプルＡＳの数をカウントしカウント値ＡＮを出力するオーディオサンプル数カウント手段２１と、同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオデータ信号ＡＤを処理しオーディオサンプルＡＳとエンコード対象のオーディオデータＡＣを出力するオーディオ信号入力手段２２とに加えて、正常時に通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに対応する同期タイミング信号ＴＳを出力するとともに垂直同期信号ＳＶの欠落が生じた場合１フレーム分のオーディオサンプル数の後述の最大カウント値ＡＮＭに基づき仮垂直同期信号ＳＶＰを発生する同期信号判定手段２３を備える。
【００３５】
１フレーム分のＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールド及びオーディオサンプルＡＳ及びカウント値ＡＮの関係及び本実施の形態の動作の一例をタイムチャートで示す図２を参照すると、この図に示すビデオ信号の１フレームは奇数フィールドＦＯと偶数フィールドの２フィールドから成り、各フィールドの先頭に垂直同期信号ＳＶが配置されている。
【００３６】
次に、図１及び図２を参照して本実施の形態の動作であるビデオオーディオ信号エンコード方法について説明すると、まず、エンコード対象のＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号は、連続する奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールドで１フレームを構成するインターレース方式のビデオ信号に対応する。従って、ＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号をＩＥＣ６１８３４−２規格信号へのエンコード処理は、まず、奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールド分のデータから１フレーム期間のビデオデータを取り込み、オーディオデータとしてその１フレーム期間のオーディオサンプルを取り込みてエンコード処理を行なう。
【００３７】
【表１】
【００３８】
ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されている１フレーム当たりのオーディオサンプル数を示す表１を参照すると、この表に示すオーディオサンプル数は、テレビジョン方式及びオーディオデータのサンプリング周波数毎に規定されている。例えば、ＮＴＳＣ方式（水平５２５本／垂直６０フィールド：５２５−６０システム）の場合、サンプリング周波数４８ＫＨｚ（４８Ｋモード）では、フレーム当たりオーディオサンプル数は、最大値が１６２０、最小値が１５８０、平均が１６０１．６０である。また、ＰＡＬ方式（水平６２５本／垂直５０フィールド：６２５−５０Ｓシステム）の場合、サンプリング周波数４８ＫＨｚ（４８Ｋモード）では、フレーム当たりオーディオサンプル数は、最大値が１９４４、最小値が１８９６、平均が１９２０である。
【００３９】
垂直同期信号の欠落がない正常時の動作について説明すると、ビデオ信号入力部１のビデオ信号入力手段１１は、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るビデオ信号が入力すると、垂直同期信号ＳＶを抽出して垂直同期信号判定手段１２に、また、２フィールド分すなわち１フレーム分毎のビデオデータＶＣを出力してエンコード部３にそれぞれ供給する。垂直同期信号判定手段１２は、供給を受けた垂直同期信号ＳＶの存在及びそのタイミング情報を通知信号ＩＶとして出力し、オーディオ信号入力部２の同期信号判定手段２３に供給する。
【００４０】
オーディオ信号入力部２では、同期信号判定手段２３は、通知信号ＩＶと後述のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮの供給を受け、後で詳述するように両信号をチエックし、通知信号ＩＶが正常なタイミング、すなわち、カウント値ＡＮの正常範囲内である場合、通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに基づく同期タイミング信号ＴＳを、オーディオサンプル数カウント手段２１とオーディオ信号入力手段２２とに供給する。オーディオ信号入力手段２２は、同期タイミング信号ＴＳのタイミングに基づき対応するビデオ信号データの１フレーム分に対応する期間の分のオーディオ信号データＡＤを取り込み対応するオーディオデータＡＣを出力してエンコード部３に出力する。同時に対応するオーディオサンプルＡＳをオーディオサンプル数カウント手段２１に供給する。オーディオサンプル数カウント手段２１はオーディオサンプルＡＳの数をカウントし１フレーム分のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮを出力してオーディオ信号入力手段２２及び同期信号判定手段２３に供給する。
【００４１】
エンコード部３は、供給を受けたビデオデータＶＣ及びオーディオデータＡＣのエンコード処理を行いＩＥＣ６１８３４−２規格信号データである出力データＯＤを出力する。
【００４２】
このように正常時の動作は、従来と全く同様である。
【００４３】
次に、各部の処理をフローチャートで示す図３を併せて参照して、正常時に加えて垂直同期信号の認識不能時間以上のずれや欠落（以下、欠落）が生じた異常時の動作を含む本実施の形態の動作について詳細に説明すると、ここでは、説明の便宜上、異常時には入力ビデオ信号が第１，第２フィールドの２フィールドから１フレームが構成されるものとし、第２フィールドの次のフィールド（次フレームの先頭）の垂直同期信号が欠落したものとする。また、簡単化のため、表１の各方式の値に代わり、１フレーム分のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮの平均値（平均カウント値）を１８、規格最大値を２０とする。（実際には、例えば、方式が５２５−６０システム、サンプリング周波数４８Ｋモードの場合、平均カウント値は１６０１．６０、規格最大値は１６２０となる。）
ここで、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれとは、平均カウント値を生じる垂直同期信号ＳＶのタイミング位置を正常時の垂直同期信号ＳＶのタイミング位置とし、このタイミング位置と規格最大値のタイミング位置とのタイミング差（時間差）に相当するずれを表す。すなわち、この場合は実質的に垂直同期信号が欠落した場合と同等の影響をもたらす。従って、この例ではカウント値ＡＮの２カウント以上のずれに相当する。
【００４４】
まず、ビデオ信号入力部１のビデオ信号入力手段１１は、ビデオ信号が入力すると、正常時の動作で説明したように、垂直同期信号ＳＶ（ａ，ｂ，ｃ）を抽出して垂直同期信号判定手段１２に、また、２フィールド分すなわち１フレーム分毎のビデオデータＶＣを出力してエンコード部３にそれぞれ供給する。
【００４５】
しかし、異常時には第２フレームの次の垂直同期信号ＳＶ（ｃ）が欠落しているので第２フレーム対応の通知信号ＩＶは出力されない。
【００４６】
オーディオ信号入力部２の同期信号判定手段２３は、オーディオサンプル数カウント手段２１から通知されるオーディオサンプル数のカウント値ＡＮと表１に示すＩＥＣ６１８３４−２規格信号規定のオーディオサンプル数の最大値（以下規格最大値）とを比較する（フレームエラー判定ステップＡ１）。この例では、規格最大値が２０である。カウント値ＡＮが規格最大値、すなわち、２０よりも小さい場合、垂直同期信号ＳＶ対応の通知信号ＩＶが入力しているかを確認する（垂直同期信号通知判定ステップＡ２）。
【００４７】
通知信号ＩＶが入力していない場合、再び、オーディオサンプル数のカウント値ＡＮと規格最大値とを比較する（ステップＡ２，Ａ１）。
【００４８】
垂直同期信号ＳＶが正常に存在している場合、上述のように、垂直同期信号判定手段１２は、オーディオ入力部２に垂直同期信号ＳＶのタイミングを通知信号ＩＶで通知し、１フレーム分のオーディオデータＡＤを取り込み、オーディオデータＡＣとしてエンコード部３に転送する（オーディオデータ転送ステップＡ５）。また、そのときに、オーディオサンプル数カウント手段２１のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮは０にクリアされる。また、ビデオ信号入力手段１１も１フレーム分のビデオデータＶＤを取り込み、ビデオデータＶＣとしてエンコード部３に転送する（ビデオデータ転送ステップＡ４）。
【００４９】
エンコード部３は、入力したオーディオデータＡＣ及びビデオデータＶＣを、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されたフォーマットにエンコード処理する（エンコードステップＡ６）。
【００５０】
同期信号判定手段２３は、オーディオサンプル数カウント手段２１から通知されるオーディオサンプル数のカウント値ＡＮと規格最大値とを比較し、垂直同期信号ＳＶ対応の通知信号ＩＶの入力がなくカウント値ＡＮが規格最大値以上となる場合は、垂直同期信号ＳＶの認識不能時間以上のずれ又は欠落（欠落）、すなわちフレームエラーが発生していると判断する。この例ではカウント値ＡＮが平均値１８の位置（ｃ’）で発生すべき第２フィールドの次のフィールドの垂直同期信号ＳＶ（ｃ）が欠落しているので、当然カウント値ＡＮが規格最大値２０以上となる。同期信号判定手段２３は、カウント値ＡＮが規格最大値以上の判定結果に基づき、カウント値ＡＮが規格最大値２０に達したｃの位置に仮垂直同期信号ＳＶＰを発生し、オーディオサンプル数カウント手段２１及びオーディオ信号入力手段２２及び垂直同期信号判定手段１２に供給する（仮垂直同期信号供給ステップＡ３）。
【００５１】
オーディオ信号入力手段２２は、仮垂直同期信号ＳＶＰの供給に応答して１フレーム分のオーディオデータＡＤを取り込み、エンコード部３にオーディオデータＡＣとして送信する。そのときに、オーディオサンプル数カウント手段２１のカウント値ＡＮは０にクリア（リセット）される（ステップＡ５）。
【００５２】
一方、垂直同期信号判定手段１２は、仮垂直同期信号ＳＶＰをビデオ信号入力手段１１に通知する。仮垂直同期信号ＳＶＰの通知を受けたビデオ信号入力手段１１は、仮垂直同期信号ＳＶＰのタイミングで１フレーム分のビデオデータＶＤを取り込み、ビデオデータＶＣとしてエンコード部３に転送する。（ステップＡ４）。
【００５３】
エンコード部３は、上述の正常時と同様に、入力したオーディオデータＡＣ及びビデオデータＶＣを、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されたフォーマットにエンコード処理する（ステップＡ６）。
【００５４】
上述したように、本実施の形態では、垂直同期信号の欠落に対して、オーディオサンプル数を基準に仮垂直同期信号を発生させるため、垂直同期信号の欠落に対して、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されているオーディオサンプル数を必ず保証できビデオデータも取り込むことができるので、ノイズの発生要因であるオーディオデータの不連続性を除去することができる。
【００５５】
また、垂直同期信号の欠落の検出に、この種のエンコード処理に不可欠なオーディオサンプル数カウント手段を利用するので、回路規模や消費電力の増大要因となるビデオデータ入力部に前置するエラー処理手段等の付加回路が不要となる。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付して同様にブロックで示す図４を参照すると、この図に示す本実施の形態の前述の第１の実施の形態との相違点は、ビデオ信号入力部１の構成に加えて、ビデオ信号入力手段１１から１フレーム内での偶数フィールドＦＥ又は奇数フィールドＦＯを表すフィールド信号ＦＤを取得し１フレーム内でのフィールド切り替わり情報である切替タイミングＦＴを出力するフィールド信号判定手段１３をさらに備えるビデオ信号入力部１Ａを備え、オーディオ信号入力部２の構成に加えて、フィールド信号判定手段１３から１フレーム内のフィールドの切替タイミングＦＴの供給を受け、カウント値ＡＮと規格最大値の１／２と比較し、切替タイミングＦＴの通知がなく、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２より大きいとき、フィールド信号判定手段１３に対して仮フィールド信号ＦＰを供給するフィールドエラー判定手段２４をさらに備えるオーディオ信号入力部２Ａを備えることである。
【００５７】
フィールド信号判定手段１３は、ビデオ信号入力手段１１から、偶数フィールドＦＥ及び奇数フィールドＦＯを表すフィールド信号ＦＤを取得する。例えば、奇数フィールドＦＯの先頭をフレームの切れ目と判断している場合は、１フレーム内でのフィールドの切替タイミングＦＴは、偶数フィールドＦＥ信号の通知になる。この切替タイミングＦＴをフィールドエラー判定手段２４に通知する。また、偶数フィールドＦＥまたは奇数フィールドＦＯのフィールド信号が認識不能時間以上ずれたり欠落したりしたフィールドエラーのとき、フィールドエラー判定手段２４から通知される仮フィールド信号ＦＰを受信し、ビデオ信号入力手段１１に仮フィールド信号ＦＰを通知する。
【００５８】
ここで、フィールド信号の認識不能時間以上のずれとは、フィールド信号ＦＤの正常な反転（切替）タイミング位置に対して切替タイミング位置が上記時間以上ずれた結果フィールド信号ＦＤとして認識不能となる時間差を示す。
【００５９】
フィールドエラー判定手段２４は、フィールド信号判定手段１３から切替タイミングＦＴを受信する。また、オーディオサンプル数カウント手段２１から得られるサンプル数のカウント値ＡＮと、１フレーム分のオーディオサンプル数の規格最大値の１／２と比較し、フィールド信号判定手段１３からフィールド切り替わりの切替タイミングＦＴの通知がなく、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２より大きいとき、フィールドエラーと判定し、フィールド信号判定手段１３に対して仮フィールド信号ＦＰを通知する。
【００６０】
本実施の形態で用いるフィールド信号を含む１フレーム分のＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールド及びオーディオサンプルＡＳ及びカウント値ＡＮの関係及び本実施の形態の動作の一例をタイムチャートで示す図５を参照すると、この図に示すビデオ信号の１フレームは奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールドから成り、各フィールドの先頭に垂直同期信号ＳＶが配置され、さらに、奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの識別のためのフィールド信号ＦＤを有し、奇数フィールドＦＯの場合はＨレベル、偶数フィールドＦＥの場合はＬレベルとなっている。
【００６１】
次に、図４，図５及び各部の処理を図３と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付して同様にフローチャートで示す図６を併せて参照して、正常時に加えて垂直同期信号の欠落が生じた異常時の動作を含む本実施の形態の動作について第１の実施の形態との相違点を重点的に説明すると、ステップＡ１〜Ａ６の処理は第１の実施の形態の処理と同一のため、説明を省略する。
【００６２】
第１の実施の形態のフレームのエラー判定ステップＡ１に追加して、フィールド信号判定手段１３からのフィールド切り替わり通知である切替タイミングＦＴの有無を判定し（フィールド信号判定ステップＢ１）、切替タイミングＦＴの供給（通知）がないときに、フィールドエラー判定手段２４は、オーディオサンプル数カウント手段２１から供給を受けるオーディオサンプル数のカウント値ＡＮと規格最大値の１／２とを比較する（フィールドエラー判定ステップＢ２）。第１の実施の形態と同一の例の規格最大値２０を用いると、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２、すなわち、１０以上に大きい場合、フィールド信号の欠落、すなわち、フィールドエラーが発生していると判定される。図５の例では偶数フィールドＦＥの先頭の垂直同期信号ＳＶ（ｂ）のタイミングで発生すべきフィールドの切替タイミングＦＴが発生せずカウント値ＡＮの１０の位置（垂直同期信号のｂ’位置）で仮フィールド信号ＦＰが発生している。フィールドエラー判定手段２４は、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２以上の判定結果に基づき、フィールド信号判定手段１３に対して、仮フィールド信号ＦＰを通知（供給）する。フィールド信号判定手段１３は、ビデオ信号入力手段１１に対して、仮フィールド信号ＦＰを供給する（仮フィールド信号供給ステップＢ３）。
【００６３】
ビデオ信号入力手段１１は、仮フィールド信号ＦＰの供給に応答してフィールドを切り替えてビデオデータＶＤを取得する（ビデオデータ取得ステップＢ４）。
【００６４】
このように、オーディオサンプル数のカウント値ＡＮをフィールドタイミングＦＴで確認することにより、フィールド信号の欠落を検出し、各フィールドのビデオデータを正常に取得することができるようになる。
【００６５】
また、１フィールド期間の判定条件を、規格最大値の１／２としたが、１／２＋αとして、α分の幅を持たせることも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法は、ビデオ信号のフィールド毎の垂直同期信号の認識不能時間以上のずれ又は欠落（以下、欠落）を検出し、この欠落の検出に応じて垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備えるので、垂直同期信号の欠落に対して、オーディオサンプル数を基準に垂直同期信号を発生させるため、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれや欠落（欠落）に対して、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されているオーディオサンプル数を必ず保証できビデオデータも取り込むことができることにより、ノイズの発生要因であるオーディオデータの不連続性を除去することができるという効果がある。
【００６７】
また、垂直同期信号の欠落の検出に、この種のエンコード処理に不可欠なオーディオサンプル数カウント手段を利用するので、回路規模や消費電力の増大要因となるビデオデータ入力部に前置するエラー処理手段等の付加回路が不要となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のビデオオーディオ信号エンコード装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作の一例を示すタイムチャートである。
【図３】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作であるビデオオーディオ信号エンコード方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明のビデオオーディオ信号エンコード装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作の一例を示すタイムチャートである。
【図６】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作であるビデオオーディオ信号エンコード方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】１フレーム分のＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールドの関係を示すタイムチャートである。
【図８】従来のビデオオーディオ信号エンコード装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１０１ ビデオ信号入力部
２，２Ａ，１０２ オーディオ信号入力部
３ エンコード部
１１ ビデオ信号入力手段
１２ 垂直同期信号判定手段
１３ フィールド信号判定手段
１４ 垂直同期信号通知手段
２１ オーディオサンプル数カウント手段
２２ オーディオ信号入力手段
２３ 同期信号判定手段
２４ フィールドエラー判定手段
２５ 同期信号通知手段
【発明の属する技術分野】
本発明はビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法に関し、特にディジタル化ビデオ信号及びオーディオ信号を高圧縮符号化処理によりＤＶＤ等の記録媒体に記録する信号フォーマットにエンコードするためのビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
標準方式（ＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式）のテレビジョン信号を構成するビデオ信号及びＰＣＭフォーマット（ディジタル）オーディオ信号の規格として、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｌｅｃｏｍｍｉｎｕｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ：国際電気連合が制定したＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６５６）（以下ＲＥＣ６５６）規格がある。
【０００３】
一方、最近普及がめざましいディジタルビデオ（ＤＶ）カメラ等のディジタル信号の規格として、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：国際電気標準会議）で規定したＩＥＣ６１８３４−２規格があり、以下の説明では、本規格でエンコードしたディジタルビデオ信号及びオーディオ信号をＩＥＣ６１８３４−２規格信号と呼ぶ。
【０００４】
ＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号をＩＥＣ６１８３４−２規格信号にエンコードする場合、前者は連続する奇数フィールドと偶数フィールドの２フィールドで１フレームを構成するインターレース方式のビデオ信号に対応するので、後者へのエンコード処理は、まず、奇数フィールドと偶数フィールドの２フィールド分のデータから１フレーム期間のビデオデータを取得し、オーディオデータとしてその１フレーム期間のオーディオサンプルを取得してエンコード処理を行なう。
【０００５】
ＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールドとの関係をタイムチャートで示す図７を参照すると、この図に示すビデオ信号の１フレームは奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールドから成り、各フィールドの先頭に垂直同期信号ＳＶが配置されている。
【０００６】
従来のビデオオーディオ信号エンコード装置をブロックで示す図８を参照すると、この従来のビデオオーディオ信号エンコード装置は、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るビデオ信号の入力処理を行うビデオ信号入力部１０１と、オーディオデータ信号ＡＤの入力処理を行うオーディオ信号入力部１０２と、エンコード処理を行いＩＥＣ６１８３４−２規格信号データである出力データＯＤを出力するエンコード部３とを備える。
【０００７】
ビデオ信号入力部１０１は、ビデオ信号の供給を受けエンコード対象のビデオデータＶＣと垂直同期信号ＳＶとを出力するビデオ信号入力手段１１と、垂直同期信号ＳＶの供給を受けて垂直同期信号ＳＶのタイミングをオーディオ信号入力部１０２に通知する通知信号ＩＶを出力する垂直同期信号通知手段１３とを備える。
【０００８】
オーディオ信号入力部１０２は、通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに対応する同期タイミング信号ＴＳを出力する同期信号通知手段２４と、同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオサンプルＡＳの数をカウントするオーディオサンプル数カウント手段２１と、同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオデータ信号ＡＤを処理しオーディオサンプルＡＳとエンコード対象のオーディオデータＡＣを出力するオーディオ信号入力手段２２とを備える。
【０００９】
次に、図８及び図７を参照して、従来のビデオオーディオ信号エンコード装置の動作について説明すると、ビデオ信号入力部１０１は、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るビデオ信号が入力すると、垂直同期信号ＳＶを抽出して垂直同期信号通知手段１４に、また、連続する奇数及び偶数の２フィールド分すなわち１フレーム分毎のビデオデータＶＣを出力してエンコード部３にそれぞれ供給する。垂直同期信号通知手段１４は、供給を受けた垂直同期信号ＳＶの存在及びそのタイミング情報を通知信号ＩＶとして出力し、オーディオ信号入力部１０２の同期信号通知手段２５に供給する。
【００１０】
オーディオ信号入力部１０２では、同期信号通知手段２５が、通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに基づく同期タイミング信号ＴＳを、オーディオサンプル数カウント手段２１とオーディオ信号入力手段２２とに供給する。オーディオ信号入力手段２２は、同期タイミング信号ＴＳのタイミングに基づき対応するビデオ信号データの１フレーム分に対応する期間の分のオーディオ信号データＡＤを取り込み対応するオーディオデータＡＣを出力してエンコード部３に出力する。同時に対応するオーディオサンプルＡＳをオーディオサンプル数カウント手段２１に供給する。オーディオサンプル数カウント手段２１はオーディオサンプルＡＳの数をカウントし１フレーム分のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮを出力してオーディオ信号入力手段２２に供給する。
【００１１】
以上説明したように、従来のビデオオーディオ信号エンコード装置は、垂直同期信号のタイミングに基づいて、ビデオデータ及びオーディオデータを取り込み、エンコード部３に供給する。
【００１２】
しかし、垂直同期信号の後述する認識不能時間以上のずれや欠落（以下、欠落）に対するエラー処理がないため、垂直同期信号の欠落があった場合、連続する３以上のフィールド又は連続する２以上のフレームが１フレームとして誤認識されることにより１フレーム当たりのオーディオサンプル数が、ＩＥＣ６１８３４−２で規定されているオーディオサンプル数の最大値（規格最大値）を超えることがある。また、垂直同期信号が欠落した場合、その時の垂直同期信号に対応するビデオデータは取り込むことができなくなる。そのようなデータをデコードした場合、オーディオ信号の連続性が無くなり、ノイズになる場合がある。
【００１３】
ここで、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれとは、垂直同期信号が正常なタイミング位置に対して上記時間ずれた結果垂直同期信号として認識不能となる時間を示し、この場合は１フレーム分のオーディオサンプル数の平均カウント値を生じる垂直同期信号のタイミング位置と後述のＩＥＣ６１８３４−２規格で規定された上記オーディオサンプル数の最大値（規格最大値）のカウント値を生じるタイミング位置との時間差に相当するずれを表す。すなわち、この場合は実質的に垂直同期信号が欠落した場合と同等の影響をもたらす。
【００１４】
例えば図７において、垂直同期信号ＳＶが最初の信号ａは正常であるが、偶数フィールドの先頭のｂが進み方向に認識不能時間以上の時間ｔｅだけずれｂ’の位置で発生した場合、偶数フィールドのオーディオサンプル数はこのｂ’の位置からカウントされるので、この偶数フィールドのオーディオサンプル数が規格最大値を超えてしまう。また、次のフレームの同期信号ｃが遅れ方向にずれｃ’の位置となる場合も、偶数フィールドのオーディオサンプル数の規格最大値超過の要因となり得る。
【００１５】
上記問題点の解決には、垂直同期信号の欠落を改善するため、ビデオ信号入力装置の前段にエラー処理装置を別途設ける方法が考えられるが、回路規模や消費電力が増大する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法は、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれや欠落（以下、欠落）に対するエラー処理がないため、垂直同期信号の欠落があった場合、連続する３以上のフィールド又は２以上のフレームが１フレームとして誤認識されることにより１フレーム当たりのオーディオサンプル数が、規定されているオーディオサンプル数の最大値を超えることがあること、及び垂直同期信号が欠落した場合、その時の垂直同期信号対応ビデオデータは取り込み不能となることにより、かかるデータをデコードした場合、オーディオ信号の連続性が無くなりノイズとなるという欠点があった。
【００１７】
また、垂直同期信号の欠落を改善するため、ビデオ信号入力装置の前段にエラー処理装置を別途設ける方法は、回路規模や消費電力の増大要因となるという欠点があった。
【００１８】
本発明の目的は、回路規模や消費電力を増大することなく、垂直同期信号の欠落に対するエラー処理を行うことにより、仮垂直同期信号を生成して正常動作を保証するビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード装置は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記第１の様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落を検出し、このずれ又は欠落の検出に応じて前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備え、前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落があった場合、前記仮垂直同期信号を発生することにより前記ずれ又は欠落に起因する前記第２の様式のビデオオーディオ信号における前記出力ディジタルオーディオ信号の前記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保して前記出力ディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記仮垂直同期信号発生手段が、前記垂直同期信号の同期タイミングからの前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルのカウント値であるオーディオサンプル数カウント値が予め定めた前記第１の様式のビデオ信号の前記１フレーム分のオーディオサンプル数の最大値である規格最大値を超えた場合前記仮垂直同期信号を発生するオーディオサンプル数カウント値比較手段を備えて構成されている。
【００２１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記認識不能時間が、前記垂直同期信号が正常なタイミング位置である第１のタイミングに対してずれた結果垂直同期信号として認識不能となる第２のタイミング位置との時間差であることを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記仮垂直同期信号発生手段が、前記垂直同期信号の同期タイミングから前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号の前記１フレーム内でのフィールド切替タイミングまでの前記オーディオサンプル数カウント値が予め定めた前記第１の様式のビデオ信号の前記１フレーム分のオーディオサンプル数の最大値である規格最大値の１／２を超えた場合前記フィールド信号の欠落とみなし前記フィールド信号に代わる仮フィールド信号を発生する仮フィールド信号発生手段を備えて構成されている。
【００２３】
請求項５記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード装置は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記第１の信号様式のビデオ信号の供給を受け、エンコード対象のビデオデータと垂直同期信号とを出力するビデオ信号入力手段と、前記垂直同期信号の供給を受け前記垂直同期信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上の前記ずれ又は欠落がない正常時は前記垂直同期信号のタイミングを通知信号として出力するとともに前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落がある場合、仮垂直同期信号を前記ビデオ信号入力手段に供給する垂直同期信号判定手段とを備えるビデオ信号入力部と、前記正常時に前記通知信号の供給に応じて前記垂直同期信号のタイミングに対応する同期タイミング信号を出力するとともに前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落が生じた場合予め定めた１フレーム分のオーディオサンプル数の最大カウント値に基づき前記仮垂直同期信号を発生する同期信号判定手段と、前記同期タイミング信号の供給を受け前記入力ディジタルオーディオ信号を処理しオーディオサンプル数とエンコード対象のオーディオデータを出力するオーディオ信号入力手段と、前記同期タイミング信号の供給を受け入力した前記オーディオサンプル数をカウントしこのカウント値を出力するオーディオサンプル数カウント手段とを備えるオーディオ信号入力部と、
前記ビデオデータと前記オーディオデータの供給を受け所定のエンコード処理を行い前記ビデオオーディオ信号を出力するエンコード部とを備えて構成されている。
【００２４】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のビデオオーディオ信号エンコード装置において、前記ビデオ信号入力部が、前記ビデオ信号入力手段から前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号を取得し前記１フレーム内でのフィールド切り替わり情報である切替タイミング信号を出力するフィールド信号判定手段をさらに備え、前記オーディオ信号入力部が、前記フィールド信号判定手段から前記切替タイミング信号の通知を受け、前記カウント値と前記規格最大値の１／２とを比較し、前記切替タイミング信号の通知がなくかつ前記オーディオサンプル数カウント値が前記規格最大値の１／２以上のとき、前記フィールド信号判定手段に対して仮フィールド信号を供給するフィールドエラー判定手段を備えて構成されている。
【００２５】
請求項７記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード方法は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード方法において、前記第１の様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落がある場合このずれ又は欠落を検出し、前記ずれ又は欠落の検出に応じて前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生することにより前記ずれ又は欠落に起因する前記第２の様式のビデオオーディオ信号における前記出力ディジタルオーディオ信号の前記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保して前記出力ディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項８記載の発明のビデオオーディオ信号エンコード方法は、第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード方法において、前記第１の信号様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の同期タイミングからの前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルのカウント値と予め定めた１フレーム分のオーディオサンプル数の最大カウント値である規格最大値とを比較するフレームエラー判定ステップと、前記オーディオサンプル数カウント値が前記規格最大値よりも小さい場合、前記垂直同期信号対応の垂直同期通知信号の供給の有無を判定し、垂直同期通知信号の供給がない場合、前記フレームエラー判定ステップに戻る垂直同期通知信号判定ステップと、前記フレームエラー判定ステップで前記カウント値が前記規格最大値以上の場合、前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生・供給する仮垂直同期信号供給ステップと、前記垂直同期通知信号判定ステップで前記垂直同期通知信号の供給がある場合及び前記仮垂直同期信号の供給がある場合、前記第１の信号様式の１フレーム分の前記ビデオ信号を取り込み、ビデオデータとして転送するビデオデータ転送ステップと、前記第１の信号様式の１フレーム分の前記入力ディジタルオーディオ信号のデータを取り込み、オーディオデータとして転送するとともに前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルをカウントするオーディオサンプル数カウンタをリセットするオーディオデータ転送ステップと、前記ビデオデータと前記オーディオデータを前記ビデオオーディオ信号にエンコードするエンコードステップとを有することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載のビデオオーディオ信号エンコード方法において、前記フレームエラー判定ステップの前処理として、前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号の前記１フレーム内でのフィールド切替タイミングの有無を判定するフィールド信号判定ステップと、前記フィールド信号判定ステップで、前記フィールド切替タイミングの供給が無いとき前記カウント値と前記規格最大値の１／２とを比較し、前記カウント値が前記規格最大値の１／２より小さい場合は前記フィールド信号判定ステップに戻るフィールドエラー判定ステップと、前記カウント値が前記規格最大値の１／２以上の場合前記フィールド信号に代わる仮フィールド信号を発生・供給する仮フィールド信号供給ステップと、前記仮フィールド信号の供給に応答してフィールドを切り替えて前記ビデオ信号を取得するビデオデータ取得ステップとを有することを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法は、１フレームが第１及び第２のフィールドから成る第１の信号様式のビデオ信号及びディジタルオーディオ信号を、第２の信号様式のディジタルビデオ信号及びディジタルオーディオ信号であるビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、上記第１の様式のビデオ信号の上記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落（以下、欠落）を検出し、この欠落の検出に応じて上記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備え、上記垂直同期信号の欠落があった場合、上記仮垂直同期信号を発生することにより上記欠落に起因する上記第２の様式のビデオオーディオ信号におけるディジタルオーディオ信号の上記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保してディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするものである。
【００３０】
ここで、上記第１の信号様式は、ＲＥＣ６５６規格（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｌｅｃｏｍｍｉｎｕｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ）：国際電気連合が制定したＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６５６）で規定されているような標準方式（ＮＴＳＣ方式又はＰＡＬ方式）のテレビジョン信号を構成するビデオ信号及びＰＣＭ（ディジタル）オーディオ信号（以下、ＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号）であり、上記第２の信号様式は、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：国際電気標準会議）が規定したＩＥＣ６１８３４−２規格によりエンコードしたディジタル化ビデオオーディオ信号（以下、ＩＥＣ６１８３４−２規格信号）である。
【００３１】
また、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれとは、垂直同期信号が正常なタイミング位置に対して上記時間ずれた結果垂直同期信号として認識不能となる時間を示し、この場合は１フレーム分のオーディオサンプル数の平均カウント値を生じる垂直同期信号のタイミング位置と後述のＩＥＣ６１８３４−２規格で規定された上記オーディオサンプル数の最大値（規格最大値）のカウント値を生じるタイミング位置との時間差に相当するずれを表す。すなわち、この場合は実質的に垂直同期信号が欠落した場合と同等の影響をもたらす。
【００３２】
次に、本発明の第１の実施の形態を図８と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付して同様にブロックで示す図１を参照すると、この図に示す本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置は、従来と共通のビデオデータＶＣとオーディオデータＡＣの供給を受け所定のエンコード処理を行いＩＥＣ６１８３４−２規格信号データである出力データＯＤを出力するエンコード部３に加えて、ビデオ信号入力部１０１及びオーディオ信号入力部１０２の代わりに、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るＲＥＣ６５６規格ビデオ信号の入力処理を行うビデオ信号入力部１と、ＲＥＣ６５６規格のオーディオデータ信号ＡＤの入力処理を行うオーディオ信号入力部２とを備える。
【００３３】
ビデオ信号入力部１は、ビデオ信号の供給を受けエンコード対象のビデオデータＶＣと垂直同期信号ＳＶとを出力する従来と共通のビデオ信号入力手段１１と、垂直同期信号ＳＶの供給を受け垂直同期信号の欠落がない正常時には従来と同様に垂直同期信号ＳＶのタイミングを通知信号ＩＶとしてオーディオ信号入力部２に通知するとともに垂直同期信号ＳＶの後述する認識不能時間以上のずれや欠落（以下、まとめて欠落）がある場合オーディオ信号入力部２から取得する後述の仮垂直同期信号ＳＶＰをビデオ信号入力手段１１に供給する垂直同期信号判定手段１２とを備える。
【００３４】
オーディオ信号入力部２は、従来と共通の同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオサンプルＡＳの数をカウントしカウント値ＡＮを出力するオーディオサンプル数カウント手段２１と、同期タイミング信号ＴＳの供給を受け入力したオーディオデータ信号ＡＤを処理しオーディオサンプルＡＳとエンコード対象のオーディオデータＡＣを出力するオーディオ信号入力手段２２とに加えて、正常時に通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに対応する同期タイミング信号ＴＳを出力するとともに垂直同期信号ＳＶの欠落が生じた場合１フレーム分のオーディオサンプル数の後述の最大カウント値ＡＮＭに基づき仮垂直同期信号ＳＶＰを発生する同期信号判定手段２３を備える。
【００３５】
１フレーム分のＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールド及びオーディオサンプルＡＳ及びカウント値ＡＮの関係及び本実施の形態の動作の一例をタイムチャートで示す図２を参照すると、この図に示すビデオ信号の１フレームは奇数フィールドＦＯと偶数フィールドの２フィールドから成り、各フィールドの先頭に垂直同期信号ＳＶが配置されている。
【００３６】
次に、図１及び図２を参照して本実施の形態の動作であるビデオオーディオ信号エンコード方法について説明すると、まず、エンコード対象のＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号は、連続する奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールドで１フレームを構成するインターレース方式のビデオ信号に対応する。従って、ＲＥＣ６５６規格ビデオオーディオ信号をＩＥＣ６１８３４−２規格信号へのエンコード処理は、まず、奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールド分のデータから１フレーム期間のビデオデータを取り込み、オーディオデータとしてその１フレーム期間のオーディオサンプルを取り込みてエンコード処理を行なう。
【００３７】
【表１】
ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されている１フレーム当たりのオーディオサンプル数を示す表１を参照すると、この表に示すオーディオサンプル数は、テレビジョン方式及びオーディオデータのサンプリング周波数毎に規定されている。例えば、ＮＴＳＣ方式（水平５２５本／垂直６０フィールド：５２５−６０システム）の場合、サンプリング周波数４８ＫＨｚ（４８Ｋモード）では、フレーム当たりオーディオサンプル数は、最大値が１６２０、最小値が１５８０、平均が１６０１．６０である。また、ＰＡＬ方式（水平６２５本／垂直５０フィールド：６２５−５０Ｓシステム）の場合、サンプリング周波数４８ＫＨｚ（４８Ｋモード）では、フレーム当たりオーディオサンプル数は、最大値が１９４４、最小値が１８９６、平均が１９２０である。
【００３９】
垂直同期信号の欠落がない正常時の動作について説明すると、ビデオ信号入力部１のビデオ信号入力手段１１は、垂直同期信号ＳＶとフィールド信号ＦＤと水平同期信号ＳＨとビデオデータ信号ＶＤとから成るビデオ信号が入力すると、垂直同期信号ＳＶを抽出して垂直同期信号判定手段１２に、また、２フィールド分すなわち１フレーム分毎のビデオデータＶＣを出力してエンコード部３にそれぞれ供給する。垂直同期信号判定手段１２は、供給を受けた垂直同期信号ＳＶの存在及びそのタイミング情報を通知信号ＩＶとして出力し、オーディオ信号入力部２の同期信号判定手段２３に供給する。
【００４０】
オーディオ信号入力部２では、同期信号判定手段２３は、通知信号ＩＶと後述のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮの供給を受け、後で詳述するように両信号をチエックし、通知信号ＩＶが正常なタイミング、すなわち、カウント値ＡＮの正常範囲内である場合、通知信号ＩＶの供給に応じて垂直同期信号ＳＶのタイミングに基づく同期タイミング信号ＴＳを、オーディオサンプル数カウント手段２１とオーディオ信号入力手段２２とに供給する。オーディオ信号入力手段２２は、同期タイミング信号ＴＳのタイミングに基づき対応するビデオ信号データの１フレーム分に対応する期間の分のオーディオ信号データＡＤを取り込み対応するオーディオデータＡＣを出力してエンコード部３に出力する。同時に対応するオーディオサンプルＡＳをオーディオサンプル数カウント手段２１に供給する。オーディオサンプル数カウント手段２１はオーディオサンプルＡＳの数をカウントし１フレーム分のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮを出力してオーディオ信号入力手段２２及び同期信号判定手段２３に供給する。
【００４１】
エンコード部３は、供給を受けたビデオデータＶＣ及びオーディオデータＡＣのエンコード処理を行いＩＥＣ６１８３４−２規格信号データである出力データＯＤを出力する。
【００４２】
このように正常時の動作は、従来と全く同様である。
【００４３】
次に、各部の処理をフローチャートで示す図３を併せて参照して、正常時に加えて垂直同期信号の認識不能時間以上のずれや欠落（以下、欠落）が生じた異常時の動作を含む本実施の形態の動作について詳細に説明すると、ここでは、説明の便宜上、異常時には入力ビデオ信号が第１，第２フィールドの２フィールドから１フレームが構成されるものとし、第２フィールドの次のフィールド（次フレームの先頭）の垂直同期信号が欠落したものとする。また、簡単化のため、表１の各方式の値に代わり、１フレーム分のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮの平均値（平均カウント値）を１８、規格最大値を２０とする。（実際には、例えば、方式が５２５−６０システム、サンプリング周波数４８Ｋモードの場合、平均カウント値は１６０１．６０、規格最大値は１６２０となる。）
ここで、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれとは、平均カウント値を生じる垂直同期信号ＳＶのタイミング位置を正常時の垂直同期信号ＳＶのタイミング位置とし、このタイミング位置と規格最大値のタイミング位置とのタイミング差（時間差）に相当するずれを表す。すなわち、この場合は実質的に垂直同期信号が欠落した場合と同等の影響をもたらす。従って、この例ではカウント値ＡＮの２カウント以上のずれに相当する。
【００４４】
まず、ビデオ信号入力部１のビデオ信号入力手段１１は、ビデオ信号が入力すると、正常時の動作で説明したように、垂直同期信号ＳＶ（ａ，ｂ，ｃ）を抽出して垂直同期信号判定手段１２に、また、２フィールド分すなわち１フレーム分毎のビデオデータＶＣを出力してエンコード部３にそれぞれ供給する。
【００４５】
しかし、異常時には第２フレームの次の垂直同期信号ＳＶ（ｃ）が欠落しているので第２フレーム対応の通知信号ＩＶは出力されない。
【００４６】
オーディオ信号入力部２の同期信号判定手段２３は、オーディオサンプル数カウント手段２１から通知されるオーディオサンプル数のカウント値ＡＮと表１に示すＩＥＣ６１８３４−２規格信号規定のオーディオサンプル数の最大値（以下規格最大値）とを比較する（フレームエラー判定ステップＡ１）。この例では、規格最大値が２０である。カウント値ＡＮが規格最大値、すなわち、２０よりも小さい場合、垂直同期信号ＳＶ対応の通知信号ＩＶが入力しているかを確認する（垂直同期信号通知判定ステップＡ２）。
【００４７】
通知信号ＩＶが入力していない場合、再び、オーディオサンプル数のカウント値ＡＮと規格最大値とを比較する（ステップＡ２，Ａ１）。
【００４８】
垂直同期信号ＳＶが正常に存在している場合、上述のように、垂直同期信号判定手段１２は、オーディオ入力部２に垂直同期信号ＳＶのタイミングを通知信号ＩＶで通知し、１フレーム分のオーディオデータＡＤを取り込み、オーディオデータＡＣとしてエンコード部３に転送する（オーディオデータ転送ステップＡ５）。また、そのときに、オーディオサンプル数カウント手段２１のオーディオサンプル数のカウント値ＡＮは０にクリアされる。また、ビデオ信号入力手段１１も１フレーム分のビデオデータＶＤを取り込み、ビデオデータＶＣとしてエンコード部３に転送する（ビデオデータ転送ステップＡ４）。
【００４９】
エンコード部３は、入力したオーディオデータＡＣ及びビデオデータＶＣを、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されたフォーマットにエンコード処理する（エンコードステップＡ６）。
【００５０】
同期信号判定手段２３は、オーディオサンプル数カウント手段２１から通知されるオーディオサンプル数のカウント値ＡＮと規格最大値とを比較し、垂直同期信号ＳＶ対応の通知信号ＩＶの入力がなくカウント値ＡＮが規格最大値以上となる場合は、垂直同期信号ＳＶの認識不能時間以上のずれ又は欠落（欠落）、すなわちフレームエラーが発生していると判断する。この例ではカウント値ＡＮが平均値１８の位置（ｃ’）で発生すべき第２フィールドの次のフィールドの垂直同期信号ＳＶ（ｃ）が欠落しているので、当然カウント値ＡＮが規格最大値２０以上となる。同期信号判定手段２３は、カウント値ＡＮが規格最大値以上の判定結果に基づき、カウント値ＡＮが規格最大値２０に達したｃの位置に仮垂直同期信号ＳＶＰを発生し、オーディオサンプル数カウント手段２１及びオーディオ信号入力手段２２及び垂直同期信号判定手段１２に供給する（仮垂直同期信号供給ステップＡ３）。
【００５１】
オーディオ信号入力手段２２は、仮垂直同期信号ＳＶＰの供給に応答して１フレーム分のオーディオデータＡＤを取り込み、エンコード部３にオーディオデータＡＣとして送信する。そのときに、オーディオサンプル数カウント手段２１のカウント値ＡＮは０にクリア（リセット）される（ステップＡ５）。
【００５２】
一方、垂直同期信号判定手段１２は、仮垂直同期信号ＳＶＰをビデオ信号入力手段１１に通知する。仮垂直同期信号ＳＶＰの通知を受けたビデオ信号入力手段１１は、仮垂直同期信号ＳＶＰのタイミングで１フレーム分のビデオデータＶＤを取り込み、ビデオデータＶＣとしてエンコード部３に転送する。（ステップＡ４）。
【００５３】
エンコード部３は、上述の正常時と同様に、入力したオーディオデータＡＣ及びビデオデータＶＣを、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されたフォーマットにエンコード処理する（ステップＡ６）。
【００５４】
上述したように、本実施の形態では、垂直同期信号の欠落に対して、オーディオサンプル数を基準に仮垂直同期信号を発生させるため、垂直同期信号の欠落に対して、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されているオーディオサンプル数を必ず保証できビデオデータも取り込むことができるので、ノイズの発生要因であるオーディオデータの不連続性を除去することができる。
【００５５】
また、垂直同期信号の欠落の検出に、この種のエンコード処理に不可欠なオーディオサンプル数カウント手段を利用するので、回路規模や消費電力の増大要因となるビデオデータ入力部に前置するエラー処理手段等の付加回路が不要となる。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付して同様にブロックで示す図４を参照すると、この図に示す本実施の形態の前述の第１の実施の形態との相違点は、ビデオ信号入力部１の構成に加えて、ビデオ信号入力手段１１から１フレーム内での偶数フィールドＦＥ又は奇数フィールドＦＯを表すフィールド信号ＦＤを取得し１フレーム内でのフィールド切り替わり情報である切替タイミングＦＴを出力するフィールド信号判定手段１３をさらに備えるビデオ信号入力部１Ａを備え、オーディオ信号入力部２の構成に加えて、フィールド信号判定手段１３から１フレーム内のフィールドの切替タイミングＦＴの供給を受け、カウント値ＡＮと規格最大値の１／２と比較し、切替タイミングＦＴの通知がなく、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２より大きいとき、フィールド信号判定手段１３に対して仮フィールド信号ＦＰを供給するフィールドエラー判定手段２４をさらに備えるオーディオ信号入力部２Ａを備えることである。
【００５７】
フィールド信号判定手段１３は、ビデオ信号入力手段１１から、偶数フィールドＦＥ及び奇数フィールドＦＯを表すフィールド信号ＦＤを取得する。例えば、奇数フィールドＦＯの先頭をフレームの切れ目と判断している場合は、１フレーム内でのフィールドの切替タイミングＦＴは、偶数フィールドＦＥ信号の通知になる。この切替タイミングＦＴをフィールドエラー判定手段２４に通知する。また、偶数フィールドＦＥまたは奇数フィールドＦＯのフィールド信号が認識不能時間以上ずれたり欠落したりしたフィールドエラーのとき、フィールドエラー判定手段２４から通知される仮フィールド信号ＦＰを受信し、ビデオ信号入力手段１１に仮フィールド信号ＦＰを通知する。
【００５８】
ここで、フィールド信号の認識不能時間以上のずれとは、フィールド信号ＦＤの正常な反転（切替）タイミング位置に対して切替タイミング位置が上記時間以上ずれた結果フィールド信号ＦＤとして認識不能となる時間差を示す。
【００５９】
フィールドエラー判定手段２４は、フィールド信号判定手段１３から切替タイミングＦＴを受信する。また、オーディオサンプル数カウント手段２１から得られるサンプル数のカウント値ＡＮと、１フレーム分のオーディオサンプル数の規格最大値の１／２と比較し、フィールド信号判定手段１３からフィールド切り替わりの切替タイミングＦＴの通知がなく、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２より大きいとき、フィールドエラーと判定し、フィールド信号判定手段１３に対して仮フィールド信号ＦＰを通知する。
【００６０】
本実施の形態で用いるフィールド信号を含む１フレーム分のＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールド及びオーディオサンプルＡＳ及びカウント値ＡＮの関係及び本実施の形態の動作の一例をタイムチャートで示す図５を参照すると、この図に示すビデオ信号の１フレームは奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの２フィールドから成り、各フィールドの先頭に垂直同期信号ＳＶが配置され、さらに、奇数フィールドＦＯと偶数フィールドＦＥの識別のためのフィールド信号ＦＤを有し、奇数フィールドＦＯの場合はＨレベル、偶数フィールドＦＥの場合はＬレベルとなっている。
【００６１】
次に、図４，図５及び各部の処理を図３と共通の構成要素には共通の参照文字／数字を付して同様にフローチャートで示す図６を併せて参照して、正常時に加えて垂直同期信号の欠落が生じた異常時の動作を含む本実施の形態の動作について第１の実施の形態との相違点を重点的に説明すると、ステップＡ１〜Ａ６の処理は第１の実施の形態の処理と同一のため、説明を省略する。
【００６２】
第１の実施の形態のフレームのエラー判定ステップＡ１に追加して、フィールド信号判定手段１３からのフィールド切り替わり通知である切替タイミングＦＴの有無を判定し（フィールド信号判定ステップＢ１）、切替タイミングＦＴの供給（通知）がないときに、フィールドエラー判定手段２４は、オーディオサンプル数カウント手段２１から供給を受けるオーディオサンプル数のカウント値ＡＮと規格最大値の１／２とを比較する（フィールドエラー判定ステップＢ２）。第１の実施の形態と同一の例の規格最大値２０を用いると、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２、すなわち、１０以上に大きい場合、フィールド信号の欠落、すなわち、フィールドエラーが発生していると判定される。図５の例では偶数フィールドＦＥの先頭の垂直同期信号ＳＶ（ｂ）のタイミングで発生すべきフィールドの切替タイミングＦＴが発生せずカウント値ＡＮの１０の位置（垂直同期信号のｂ’位置）で仮フィールド信号ＦＰが発生している。フィールドエラー判定手段２４は、カウント値ＡＮが規格最大値の１／２以上の判定結果に基づき、フィールド信号判定手段１３に対して、仮フィールド信号ＦＰを通知（供給）する。フィールド信号判定手段１３は、ビデオ信号入力手段１１に対して、仮フィールド信号ＦＰを供給する（仮フィールド信号供給ステップＢ３）。
【００６３】
ビデオ信号入力手段１１は、仮フィールド信号ＦＰの供給に応答してフィールドを切り替えてビデオデータＶＤを取得する（ビデオデータ取得ステップＢ４）。
【００６４】
このように、オーディオサンプル数のカウント値ＡＮをフィールドタイミングＦＴで確認することにより、フィールド信号の欠落を検出し、各フィールドのビデオデータを正常に取得することができるようになる。
【００６５】
また、１フィールド期間の判定条件を、規格最大値の１／２としたが、１／２＋αとして、α分の幅を持たせることも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のビデオオーディオ信号エンコード装置及び方法は、ビデオ信号のフィールド毎の垂直同期信号の認識不能時間以上のずれ又は欠落（以下、欠落）を検出し、この欠落の検出に応じて垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備えるので、垂直同期信号の欠落に対して、オーディオサンプル数を基準に垂直同期信号を発生させるため、垂直同期信号の認識不能時間以上のずれや欠落（欠落）に対して、ＩＥＣ６１８３４−２規格で規定されているオーディオサンプル数を必ず保証できビデオデータも取り込むことができることにより、ノイズの発生要因であるオーディオデータの不連続性を除去することができるという効果がある。
【００６７】
また、垂直同期信号の欠落の検出に、この種のエンコード処理に不可欠なオーディオサンプル数カウント手段を利用するので、回路規模や消費電力の増大要因となるビデオデータ入力部に前置するエラー処理手段等の付加回路が不要となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のビデオオーディオ信号エンコード装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作の一例を示すタイムチャートである。
【図３】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作であるビデオオーディオ信号エンコード方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明のビデオオーディオ信号エンコード装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作の一例を示すタイムチャートである。
【図６】本実施の形態のビデオオーディオ信号エンコード装置における動作であるビデオオーディオ信号エンコード方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】１フレーム分のＲＥＣ６５６規格のビデオ信号のフレームとフィールドの関係を示すタイムチャートである。
【図８】従来のビデオオーディオ信号エンコード装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１０１ ビデオ信号入力部
２，２Ａ，１０２ オーディオ信号入力部
３ エンコード部
１１ ビデオ信号入力手段
１２ 垂直同期信号判定手段
１３ フィールド信号判定手段
１４ 垂直同期信号通知手段
２１ オーディオサンプル数カウント手段
２２ オーディオ信号入力手段
２３ 同期信号判定手段
２４ フィールドエラー判定手段
２５ 同期信号通知手段
Claims (9)
- 第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、
前記第１の様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落を検出し、このずれ又は欠落の検出に応じて前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生する仮垂直同期信号発生手段を備え、
前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落があった場合、前記仮垂直同期信号を発生することにより前記ずれ又は欠落に起因する前記第２の様式のビデオオーディオ信号における前記出力ディジタルオーディオ信号の前記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保して前記出力ディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするビデオオーディオ信号エンコード装置。 - 前記仮垂直同期信号発生手段が、前記垂直同期信号の同期タイミングからの前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルのカウント値であるオーディオサンプル数カウント値が予め定めた前記第１の様式のビデオ信号の前記１フレーム分のオーディオサンプル数の最大値である規格最大値を超えた場合前記仮垂直同期信号を発生するオーディオサンプル数カウント値比較手段を備えることを特徴とする請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置。
- 前記認識不能時間が、前記垂直同期信号が正常なタイミング位置である第１のタイミングに対してずれた結果垂直同期信号として認識不能となる第２のタイミング位置との時間差であることを特徴とする請求項１記載のビデオオーディオ信号エンコード装置。
- 前記仮垂直同期信号発生手段が、前記垂直同期信号の同期タイミングから前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号の前記１フレーム内でのフィールド切替タイミングまでの前記オーディオサンプル数カウント値が予め定めた前記第１の様式のビデオ信号の前記１フレーム分のオーディオサンプル数の最大値である規格最大値の１／２を超えた場合前記フィールド信号の欠落とみなし前記フィールド信号に代わる仮フィールド信号を発生する仮フィールド信号発生手段を備えることを特徴とする請求項１
記載のビデオオーディオ信号エンコード装置。 - 第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード装置において、
前記第１の信号様式のビデオ信号の供給を受け、エンコード対象のビデオデータと垂直同期信号とを出力するビデオ信号入力手段と、前記垂直同期信号の供給を受け前記垂直同期信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上の前記ずれ又は欠落がない正常時は前記垂直同期信号のタイミングを通知信号として出力するとともに前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落がある場合、仮垂直同期信号を前記ビデオ信号入力手段に供給する垂直同期信号判定手段とを備えるビデオ信号入力部と、
前記正常時に前記通知信号の供給に応じて前記垂直同期信号のタイミングに対応する同期タイミング信号を出力するとともに前記垂直同期信号の前記ずれ又は欠落が生じた場合予め定めた１フレーム分のオーディオサンプル数の最大カウント値に基づき前記仮垂直同期信号を発生する同期信号判定手段と、前記同期タイミング信号の供給を受け前記入力ディジタルオーディオ信号を処理しオーディオサンプル数とエンコード対象のオーディオデータを出力するオーディオ信号入力手段と、前記同期タイミング信号の供給を受け入力した前記オーディオサンプル数をカウントしこのカウント値を出力するオーディオサンプル数カウント手段とを備えるオーディオ信号入力部と、
前記ビデオデータと前記オーディオデータの供給を受け所定のエンコード処理を行い前記ビデオオーディオ信号を出力するエンコード部とを備えることを特徴とするビデオオーディオ信号エンコード装置。 - 前記ビデオ信号入力部が、前記ビデオ信号入力手段から前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号を取得し前記１フレーム内でのフィールド切り替わり情報である切替タイミング信号を出力するフィールド信号判定手段をさらに備え、
前記オーディオ信号入力部が、前記フィールド信号判定手段から前記切替タイミング信号の通知を受け、前記カウント値と前記規格最大値の１／２とを比較し、前記切替タイミング信号の通知がなくかつ前記オーディオサンプル数カウント値が前記規格最大値の１／２以上のとき、前記フィールド信号判定手段に対して仮フィールド信号を供給するフィールドエラー判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項５記載のビデオオーディオ信号エンコード装置。 - 第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード方法において、
前記第１の様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の認識不能となる認識不能時間以上のずれ又は欠落がある場合このずれ又は欠落を検出し、前記ずれ又は欠落の検出に応じて前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生することにより前記ずれ又は欠落に起因する前記第２の様式のビデオオーディオ信号における前記出力ディジタルオーディオ信号の前記１フレーム内の予め定めた数のサンプル数を確保して前記出力ディジタルオーディオ信号の連続性を保持することを特徴とするビデオオーディオ信号エンコード方法。 - 第１及び第２のフィールドからインターレース方式でフレームが構成された第１の信号様式のビデオ信号、及び入力ディジタルオーディオ信号を、非インターレース方式である第２の信号様式のディジタルビデオ信号及び出力ディジタルオーディオ信号を含むビデオオーディオ信号にエンコードするビデオオーディオ信号エンコード方法において、
前記第１の信号様式のビデオ信号の前記フィールド毎の垂直同期信号の同期タイミングからの前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルのカウント値と予め定めた１フレーム分のオーディオサンプル数の最大カウント値である規格最大値とを比較するフレームエラー判定ステップと、
前記オーディオサンプル数カウント値が前記規格最大値よりも小さい場合、前記垂直同期信号対応の垂直同期通知信号の供給の有無を判定し、垂直同期通知信号の供給がない場合、前記フレームエラー判定ステップに戻る垂直同期通知信号判定ステップと、
前記フレームエラー判定ステップで前記カウント値が前記規格最大値以上の場合、前記垂直同期信号に代わる仮垂直同期信号を発生・供給する仮垂直同期信号供給ステップと、
前記垂直同期通知信号判定ステップで前記垂直同期通知信号の供給がある場合及び前記仮垂直同期信号の供給がある場合、前記第１の信号様式の１フレーム分の前記ビデオ信号を取り込み、ビデオデータとして転送するビデオデータ転送ステップと、
前記第１の信号様式の１フレーム分の前記入力ディジタルオーディオ信号のデータを取り込み、オーディオデータとして転送するとともに前記入力ディジタルオーディオ信号のサンプルをカウントするオーディオサンプル数カウンタをリセットするオーディオデータ転送ステップと、
前記ビデオデータと前記オーディオデータを前記ビデオオーディオ信号にエンコードするエンコードステップとを有することを特徴とするビデオオーディオ信号エンコード方法。 - 前記フレームエラー判定ステップの前処理として、前記１フレーム内での偶数フィールド又は奇数フィールドを表すフィールド信号の前記１フレーム内でのフィールド切替タイミングの有無を判定するフィールド信号判定ステップと、
前記フィールド信号判定ステップで、前記フィールド切替タイミングの供給が無いとき前記カウント値と前記規格最大値の１／２とを比較し、前記カウント値が前記規格最大値の１／２より小さい場合は前記フィールド信号判定ステップに戻るフィールドエラー判定ステップと、
前記カウント値が前記規格最大値の１／２以上の場合前記フィールド信号に代わる仮フィールド信号を発生・供給する仮フィールド信号供給ステップと、
前記仮フィールド信号の供給に応答してフィールドを切り替えて前記ビデオ信号を取得するビデオデータ取得ステップとを有することを特徴とする請求項８記載のビデオオーディオ信号エンコード方法。
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