JP3835570B2 - ビデオ信号伝送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ信号伝送装置に関し、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）によりデータ圧縮したビデオ信号及びオーディオ信号を衛星放送する場合に適用することができる。本発明は、例えばデータ圧縮したビデオ信号及びオーディオ信号により形成されるビデオ信号のトランスポートストリームとオーディオ信号のトランスポートストリームとを個別に記録して保持すると共に、データ圧縮の単位であるＧＯＰ及びオーディオユニットの切れ目でプログラムを切り換えることにより、異音の発生を防止してビデオ信号及びオーディオ信号をシステム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、伝送することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放送システムにおいては、ビデオ信号及びオーディオ信号をベースバンドにより編集処理した後、伝送路に適応したフォーマットにより変調して送出するようになされている。
【０００３】
すなわち図５は、ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームによりビデオ信号及びオーディオ信号を送出する衛星放送システムを示すブロック図である。この衛星放送システム１は、複数のサーバー２Ａ〜２Ｎより出力される多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎをマルチプレクサ（ＭＵＸ）３により時分割多重化して放送する。
【０００４】
ここでサーバー２Ａ〜２Ｎは、ほぼ同一に構成され、ハードディスク装置（ＨＤＤ）４等の記録媒体にビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを蓄積する。このときサーバー２Ａ〜２Ｎは、ビデオ信号及びオーディオ信号をベースバンドフォーマットにより蓄積して保持し、システム制御回路５の制御により選択的に出力する。
【０００５】
図６に示すように、ＦＩＦＯ（First In First Out）５Ａ及び５Ｂは、ハードディスク装置４より出力される２系統のビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡをそれぞれ各系統毎に保持する。すなわちＦＩＦＯ５Ａは、例えば現在放送中の番組についてビデオ信号ＳＶ１及びオーディオ信号ＳＡ１を順次入力して出力するのに対し（図６（Ａ）及び（Ｂ））、ＦＩＦＯ５Ｂは、続いて放送するコマーシャールについてビデオ信号ＳＶ２及びオーディオ信号ＳＡ２を順次入力して所定のタイミングで出力する（図６（Ｃ）及び（Ｄ））。
【０００６】
選択回路６は、システム制御回路５の制御により所定の時点ｔ１で接点を切り換え、ＦＩＦＯ５Ａ及び５Ｂより出力されるビデオ信号及びオーディオ信号を選択出力する。これによりサーバー２Ａ〜２Ｎは、例えば予め設定された編集リストに従って、順次ビデオ信号ＳＶＭ及びオーディオ信号ＳＡＭを出力する（図６（Ｅ）及び（Ｆ））。
【０００７】
エンコーダ（ＥＮＣ）７は、このビデオ信号ＳＶＭ及びオーディオ信号ＳＡＭをＭＰＥＧ方式の多重化トランスポートストリームＴ１Ａに変換する。すなわちエンコーダ７は、ビデオ信号ＳＶＭ（図６（Ｅ））をＧＯＰ（Group Of Pictures ）単位で区切り、ＭＰＥＧ方式の符号化方式により順次各ＧＯＰを符号化処理する。さらにエンコーダ７は、この符号化処理により得られるビットストリームを所定バイト単位（例えば１８８〔ｂｉｔｅ〕単位）で区切って順次ＩＤ等を付加することにより、ビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……を作成する（図６（Ｇ））。このときエンコーダ７は、１ＧＯＰにより例えば８個のビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……を作成するように、符号化制御する。これによりエンコーダ７は、このビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……の連続でなるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶを生成する。
【０００８】
さらにエンコーダ７は、ビデオ信号ＳＶのＧＯＰにほぼ対応するオーディオユニット単位でオーディオ信号ＳＡＭを区切り、各オーディオユニットをＭＰＥＧ方式により符号化処理する。さらにエンコーダ７は、この符号化処理により得られるビットストリームを所定バイト単位で区切ってＩＤ等を付加することにより、オーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、……を作成する（図６（Ｈ））。このときエンコーダ７は、１オーディオユニットにより４つのオーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を作成するように、符号化制御する。これによりエンコーダ７は、オーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の連続でなるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡを生成する。
【０００９】
エンコーダ７は、このようにして生成したビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……及びオーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を多重化処理し、これにより多重化トランスポートストリームＴ１Ａを作成する（図６（Ｉ））。このときエンコーダ７は、復号側におけるバッファメモリの容量を低減できるように、ビデオパケットＶ１、Ｖ２、……に対して、対応するオーディオパケットＡ１、Ａ２、……を所定の期間だけ遅延させて多重化する。
【００１０】
マルチプレクサ３は、各サーバー２Ａ〜２Ｎより出力される多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎを、それぞれ伝送用のパケットに割り当て、これら多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎを時分割多重化して出力する。衛星放送システム１では、このようにして作成された多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎの多重化信号Ｓ１が、地上局より放送衛星にアップリンクされ、放送衛星より放送される。
【００１１】
これにより図７に示すように、受信側８においては、デマルチプレクサ９Ａにより所望の多重化トランスポートストリームＴ１Ａ（図７（Ａ））を選択し、続くデコーダ（ＤＥＣ）９Ｂにより多重化トランスポートストリームＴ１Ａをビデオ信号のトランスポートストリームＴＶとオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡに分解し（図７（Ｂ）及び（Ｃ））、各トランスポートストリームＴＶ及びＴＡを復号してビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを復調するようになされている（図７（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにして生成される多重化トランスポートストリームは、ベースバンドのビデオ信号及びオーディオ信号に比して、データ量が少ない特徴がある。これにより多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎによりビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを蓄積すれば、その分ハードディスク装置４等のデータ蓄積手段の容量を小型化して、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを効率良く蓄積できると考えられる。また単にサーバー内でビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを伝送する場合でも、多重化トランスポートストリームに変換して伝送すれば、その分ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを効率良く伝送できると考えられる。
【００１３】
この場合図８に示すように、ハードディスク装置４の入力側にエンコーダ７を配置することにより、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを多重化トランスポートストリームＴ１Ａに変換して蓄積することができる。
【００１４】
ところがこのようにすると、選択回路６により番組を切り換えた際に、受信側８でオーディオ信号を正しく復号することが困難になる。
【００１５】
すなわちＭＰＥＧにおいては、連続するフレーム間の相関を有効に利用してビデオ信号をデータ圧縮することにより、１つのＧＯＰについて、パケットが１つでも欠落すると、正しくビデオ信号を復号することが困難になる。従って例えば図９に示すように、放送する番組を第１の番組から第２の番組に切り換える場合、この第１の番組の多重化トランスポートストリームＴ１ＡＡにおいては、１ＧＯＰが終了する時点ｔ１で選択回路６の接点を切り換えることになる（図９（Ａ））。また第２の番組の多重化トランスポートストリームＴ１ＡＢについては（図９（Ｂ））、この時点ｔ１より１ＧＯＰのビデオパケットＶ２０１が開始するように、選択回路６に出力することになる。これによりビデオ信号については、ＧＯＰ単位で連続するようにビデオパケットを配置することができ（図９（Ｄ））、受信側においては、正しくビデオ信号ＳＶを再生することができる（図９（Ｆ））。
【００１６】
ところがこのようにＧＯＰを単位にして２系統の多重化トランスポートストリームＴ１ＡＡ及びＴ１ＡＢを切り換えると、オーディオパケットにおいては、対応するビデオパケットに対して遅延して配置されることにより、１つのオーディオユニットを構成するオーディオパケットＡ１３、Ａ１４が欠落するようになる（図９（Ｅ））。
【００１７】
このように１のオーディオユニットについて、パケットが１つでも欠落すると、オーディオ信号のトランスポートストリームにおいても、ビデオ信号のトランスポートストリームと同様に、正しくオーディオ信号ＳＡを復号することが困難になる（図９（Ｇ））。この場合、受信側においてオーディオ信号に異音が発生するようになり、実用上、この種の放送システムには適用できない問題があった。
【００１８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ビデオ信号等を時分割多重化して送出するシステムにおいて、異音の発生を防止してシステム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、伝送することができるビデオ信号伝送装置を提案しようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明は、所定のブロック単位でデータ圧縮されたビデオ信号とオーディオ信号とを時分割多重化して多重化トランスポートストリームを生成し、前記多重化トランスポートストリームを伝送対象に伝送するビデオ信号伝送装置に適用して、前記ビデオ信号をＧＯＰ単位でデータ圧縮したビデオ信号によるトランスポートストリームと、前記ビデオ信号に対応する前記オーディオ信号をオーディオユニット単位でデータ圧縮したオーディオ信号によるトランスポートストリームとを別ファイルにより記録して保持し、該記録して保持した前記ビデオ信号のトランスポートストリーム及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力する記録再生装置と、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するビデオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するオーディオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号の選択回路から出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力する選択回路の出力側のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号の選択回路から出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームと、前記選択回路の出力側のＦＩＦＯから出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームとを時分割多重化して前記多重化トランスポートストリームを生成するマルチプレクサとを備え、前記記録再生装置は、前記ＧＯＰ単位及びオーディオユニット単位で、前記第１のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリーム、前記第２のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力し、前記ビデオ信号の選択回路は、前記ＧＯＰの切れ目で、前記ビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームから、前記ビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換え、前記オーディオ信号の選択回路は、前記ビデオ信号の選択回路に対応して、前記オーディオユニットの切れ目で、前記オーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームから、前記オーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換える。
【００２０】
請求項１の構成により、所定のブロック単位でデータ圧縮されたビデオ信号とオーディオ信号とを時分割多重化して多重化トランスポートストリームを生成し、前記多重化トランスポートストリームを伝送対象に伝送するビデオ信号伝送装置に適用して、前記ビデオ信号をＧＯＰ単位でデータ圧縮したビデオ信号によるトランスポートストリームと、前記ビデオ信号に対応する前記オーディオ信号をオーディオユニット単位でデータ圧縮したオーディオ信号によるトランスポートストリームとを別ファイルにより記録して保持し、該記録して保持した前記ビデオ信号のトランスポートストリーム及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力する記録再生装置を備えるようにすれば、システム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、処理することができ、例えば編集等の処理において、データ圧縮の単位を基準にして、ビデオ信号と情報信号とをそれぞれ処理することができる。これによりシステム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、伝送することができる。またさらにこのような構成を前提に、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するビデオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するオーディオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号の選択回路から出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力する選択回路の出力側のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号の選択回路から出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームと、前記選択回路の出力側のＦＩＦＯから出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームとを時分割多重化して前記多重化トランスポートストリームを生成するマルチプレクサとを備え、前記記録再生装置は、前記ＧＯＰ単位及びオーディオユニット単位で、前記第１のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリーム、前記第２のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力し、前記ビデオ信号の選択回路は、前記ＧＯＰの切れ目で、前記ビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームから、前記ビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換え、前記オーディオ信号の選択回路は、前記ビデオ信号の選択回路に対応して、前記オーディオユニットの切れ目で、前記オーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームから、前記オーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換えるようにすれば、ビデオ信号及びオーディオ信号は、データ圧縮の処理単位でパケットが欠落しないようにして伝送され、これにより異音の発生を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るサーバーを示すブロック図である。このサーバー１０は、図５について上述した各サーバー２Ａ〜２Ｎにそれぞれ代えて適用される。
【００２３】
このサーバー１０において、ビデオエンコーダ（Ｖ ＥＮＣ）１１Ｖは、順次入力されるビデオ信号ＳＶをＭＰＥＧ方式により符号化することにより、このビデオ信号ＳＶをデータ圧縮してビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶを出力する。
【００２４】
オーディオエンコーダ（Ａ ＥＮＣ）１１Ａは、順次入力されるオーディオ信号ＳＡをＭＰＥＧ方式により符号化することにより、このオーディオ信号ＳＡをデータ圧縮してオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＡを出力する。
【００２５】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）１２は、システム制御回路１３の制御により、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＶ及びＴＡを蓄積し、また蓄積したビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＶ及びＴＡを出力する。これによりハードディスク装置１２は、ビデオ信号のトランスポートストリームとオーディオ信号のトランスポートストリームとを別ファイルにより記録し、管理するようになされている。
【００２６】
ビデオ用ＦＩＦＯ（Ｖ１ ＦＩＦＯ）１３ＶＡは、例えば現在放送中の番組について、このハードディスク装置１２より出力されるビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＡを順次入力して出力するのに対し、オーディオ用ＦＩＦＯ（Ａ１ ＦＩＦＯ）１３ＡＡは、このビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＡに対応するオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＡＡを順次入力して出力する。
【００２７】
これに対してビデオ用ＦＩＦＯ（Ｖ１ ＦＩＦＯ）１３ＶＢは、例えば続いて放送するコマーシャールについて、このハードディスク装置１２より出力されるビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＢを順次入力して出力するのに対し、オーディオ用ＦＩＦＯ（Ａ１ ＦＩＦＯ）１３ＡＢは、このビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＢに対応するオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＡＢを順次入力して出力する。
【００２８】
選択回路１４Ｖは、システム制御回路１３の制御により接点を切り換え、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及び１３ＶＢより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを選択出力する。これによりサーバー１０は、例えば予め設定された編集リストに従って、順次ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを出力する。
【００２９】
これに対して選択回路１４Ａは、システム制御回路１３の制御により選択回路１４Ｖの動作に対応して接点を切り換え、オーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡ及び１３ＡＢより出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡ及びＴＡＢを選択出力する。これによりサーバー１０は、選択回路１４Ｖより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＭに対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＭを出力する。
【００３０】
ビデオ用ＦＩＦＯ（Ｖ ＦＩＦＯ）１５Ｖは、システム制御回路１３の制御により、選択回路１４Ｖより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＭを保持して出力する。オーディオ用ＦＩＦＯ（Ａ ＦＩＦＯ）１５Ａは、システム制御回路１３の制御により、選択回路１４Ａより出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＭを保持して所定のタイミングで出力する。マルチプレクサ１６は、ビデオ用ＦＩＦＯ１５Ｖより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＭと、オーディオ用ＦＩＦＯ１５Ａより出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＭを多重化して多重化トランスポートストリームＴ１Ａを出力する。これによりこのサーバー１０が適用される衛星放送システムでは、この多重化トランスポートストリームＴ１Ａがさらに多重化されて放送されるようになされている。
【００３１】
図２は、システム制御回路１３の処理手順を示すフローチャートである。システム制御回路１３は、このサーバー１０の動作が立ち上げられると、編集リストに従ってハードディスク装置１２より、ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡと、対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡをそれぞれＧＯＰ及びオーディオユニット単位で読み出す。さらにシステム制御回路１３は、この読み出したトランスポートストリームＴＶ及びＴＡを、順次、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡ、選択回路１４Ｖ及び１４Ａ、ビデオ用ＦＩＦＯ１５Ｖ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１５Ａを介してマルチプレクサ１６に供給する。
【００３２】
これによりシステム制御回路１３は、図３に示すように、このビデオ用ＦＩＦＯ１５Ｖ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１５Ａより出力されるトランスポートストリームＴＶ及びＴＡより多重化トランスポートストリームＴ１Ａを生成して出力する（図３（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｇ））。
【００３３】
この状態で、編集点ｔ１が近づくと、システム制御回路１３は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、現在出力中のプログラム（ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡと、対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡにより構成される）に加えて、続いて出力するプログラム（続くビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＢと、対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＢにより構成される）とを、それぞれ１ＧＯＰ及び１オーディオユニット分、ハードディスク装置１２より読み出す。
【００３４】
さらにシステム制御回路１３は、現在出力中のプログラムについては、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡにそれぞれトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを供給するのに対し、続いて出力するプログラムについては、トランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢとをそれぞれビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＢ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＢに格納する。
【００３５】
続いてシステム制御回路１３は、ステップＳＰ３に移り、現在出力中のプログラムについて、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡより、それぞれトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを同期したタイミングにより読み出してＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａに供給し、１ＧＯＰ分、出力を完了すると、ステップＳＰ４に移る。
【００３６】
ここでシステム制御回路１３は、編集点でなるスイッチングポイントを迎えたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ５に移り、ＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａのタイミングを制御して、このＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａに格納した１ＧＯＰ及び１オーディオユニットのトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＡＡをマルチプレクサ１６に出力する。
【００３７】
続いてシステム制御回路１３は、ステップＳＰ６に移り、編集リストより、番組送出の終了を迎えたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ７に移る。ここでシステム制御回路１３は、現在送出すべき番組は、ＦＩＦＯ１３ＶＡ及び１３ＶＢ側に保持する第１のプログラムか否か判断し、ここで肯定結果が得られると、ステップＳＰ３に戻る。
【００３８】
これによりシステム制御回路１３は、続いて送出する番組のトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢをＦＩＦＯ１３ＶＢ及び１３ＡＢに保持した状態で、ステップＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ３の処理手順を繰り返し、順次、第一のプログラムについて、トランスポートストリームＴＶＡ及びＴＡＡを多重化して送出する。
【００３９】
このようにして処理を繰り返して番組切り換えのスイッチングポイントが到来すると、システム制御回路１３は、ステップＳＰ４において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ８に移り、ここで選択回路１４Ｖ及び１４Ａの接点を切り換え制御する。
【００４０】
続いてシステム制御回路１３は、ステップＳＰ９に移り、ＦＩＦＯ１３ＶＡ及び１３ＡＢに格納したトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢを読み出し、選択回路１４Ｖ及び１４Ａを介して、この読み出したトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢをマルチプレクサ１６に供給する。これによりシステム制御回路１３は、それぞれＧＯＰ及びオーディオユニットを単位にして、個別に、ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢと、オーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡ及びＴＡＢとを切り換え処理して多重化トランスポートストリームＴＩＡを生成するようになされている。
【００４１】
すなわちこれによりサーバー１０においては、ビデオ信号側の選択回路１４Ｖを介して、第一のトランスポートストリームＴＶＡが連続した後、この第一のトランスポートストリームＴＶＡのＧＯＰの切れ目より、第二のトランスポートストリームＴＶＢがＧＯＰ単位で連続してなるトランスポートストリームＴＶＭ（図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｅ））が出力される。またオーディオ信号側の選択回路１４Ａを介して、第一のトランスポートストリームＴＡＡが連続した後、この第一のトランスポートストリームＴＡＡのオーディオユニットの切れ目より、第二のトランスポートストリームＴＡＢがオーディオユニット単位で連続してなるトランスポートストリームＴＡＭ（図３（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｆ））が出力される。さらにこれらのトランスポートストリームＴＶＭ及びＴＡＭＡを構成するビデオパケット及びオーディオパケットが所定順序で配列されて、トランスポートストリームＴＶＭ及びＴＡＭＡを時分割多重化してなる多重化トランスポートストリームＴ１Ａが生成される（図３（Ｇ））。
【００４２】
システム制御回路１３は、このようにして第２のプログラムについて番組の送出を開始すると、ステップＳＰ９からステップＳＰ５に移り、この番組について多重化トランスポートストリームＴ１Ａを作成し、続くステップＳＰ６において、番組の終了を迎えたか否か判断する。ここで否定結果が得られると、システム制御回路１３は、ステップＳＰ７に移る。この場合第２のプログラムについて番組を送出することにより、システム制御回路１３は、このステップＳＰ７において否定結果が得られ、ステップＳＰ９に移り、この第２のプログラムについて、ＦＩＦＯ１３ＶＢ及び１３ＡＢにトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢを入力し、また入力したトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢを選択回路１４Ｖ及び１４Ａに出力する。
【００４３】
これによりシステム制御回路１３は、この第２のプログラムについて、順次ステップＳＰ９−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ９の処置手順を繰り返し、番組送出の終了を迎えると、ステップＳＰ６において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ１０に移ってこの処理手順を終了する。
【００４４】
以上の構成において、各サーバー１０（図１）に入力されるビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡは、それぞれＭＰＥＧ方式により符号化処理されてデータ圧縮され、その結果得られるトランスポートストリームＴＶ及びＴＡがそれぞれ別ファイルによりハードディスク装置１２に格納される。これによりビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡは、ベースバンドにより蓄積する場合に比して、効率良く蓄積され、また編集処理される。
【００４５】
このようにしてハードディスク装置１２に別ファイルにより格納されたビデオ信号のトランスポートストリームＴＶ及びオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡは、編集リストに従って、それぞれ個別のファイル管理によりハードディスク装置１２から対応するタイミングで読み出された後、選択回路１４Ｖ及び１４Ａ、ＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａを介してマルチプレクサ１６に出力され、ここで多重化トランスポートストリームＴ１Ａに変換される。
【００４６】
衛星放送システムでは、このようにして各サーバーにより生成される多重化トランスポートストリームＴ１Ａがさらに時分割多重化されて放送される。
【００４７】
この多重化トランスポートストリームＴ１Ａを生成する際に、ハードディスク装置１２に格納されたトランスポートストリームＴＶ及びＴＡは、それぞれ個別のファイル管理により、ＧＯＰ及びオーディオユニット単位でハードディスク装置１２より読み出されて多重化処理され、またスイッチングされて、他のプログラムであるトランスポートストリームＴＶ及びＴＡと切り換えられる。
【００４８】
これにより図４に示すように、受信側においては、この多重化トランスポートストリームＴ１Ａ（図４（Ａ））の各パケットに付加されたＩＤを基準にして、オーディオ信号用のトランスポートストリームＴＡ（図４（Ｂ）及び（Ｅ））とビデオ信号用のトランスポートストリームＴＶ（図４（Ｃ）及び（Ｄ））とに分離して、それぞれオーディオユニット及びＧＯＰを単位にしてトランスポートストリームＴＡ及びＴＶを分離することができ、これらトランスポートストリームＴＡ及びＴＶを復号してオーディオ信号ＳＡ及びビデオ信号ＳＶを再生することができる（図４（Ｇ）及び（Ｆ））。
【００４９】
このときビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡは、それぞれＧＯＰ及びオーディオユニットを単位にして復号されることにより、画質劣化、異音の発生等を有効に回避して復号される。
【００５０】
以上の構成によれば、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡをそれぞれトランスポートストリームＴＶ及びＴＡに変換して別ファイルにより蓄積して保持すると共に、データ圧縮の単位であるＧＯＰ及びオーディオユニットの切れ目でプログラムを切り換えることにより、異音の発生を有効に回避して、効率良く蓄積伝送することができる。
【００５１】
なお上述の実施の形態においては、トランスポートストリームＴＶ及びＴＡをそれぞれ１ＧＯＰ及び１オーディオユニット単位で編集する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は符号化の単位で編集処理すれば良く、例えば２ＧＯＰ単位、２オーディオユニット単位で編集処理する場合にも広く適用することができる。
【００５２】
さらに上述の実施の形態においては、１チャンネルのビデオ信号とオーディオ信号とから多重化トランスポートストリームを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１チャンネルのビデオ信号と複数チャンネルのオーディオ信号とから多重化トランスポートストリームを生成する場合、さらにはビデオ信号及びオーディオ信号に加えて、例えばテキスト情報により多重化トランスポートストリームを生成する場合に広く適用することができる。
【００５３】
また上述の実施の形態においては、多重化トランスポートストリームをさらに多重化して衛星放送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば種々のネットワークにおいてＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）等により多重化トランスポートストリームを伝送する場合、さらにはこの多重化トランスポートストリームを直接伝送する場合等に広く適用することができる。
【００５４】
さらに上述の実施の形態においては、個別にファイル管理する処理としてビデオ信号及びオーディオ信号を蓄積して切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば個別にファイル管理する処理としてビデオ信号及びオーディオ信号を単に伝送する場合にも広く適用することができる。このようにすれば、伝送路を効率良く使用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、データ圧縮したビデオ信号とオーディオ信号とを別ファイルにより蓄積して保持すると共に、データ圧縮の単位であるＧＯＰ及びオーディオユニットの切れ目でプログラムを切り換えることにより、異音の発生を有効に回避して、ビデオ信号及びオーディオ信号を効率良く処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に衛星放送システムに適用されるサーバーを示すブロック図である。
【図２】図１のサーバーにおけるシステム制御回路の動作の説明に供するフローチャートである。
【図３】図１のサーバーの動作の説明に供するタイムチャートである。
【図４】図１のサーバーによる多重化トランスポートストリームの受信側における処理を示すタイムチャートである。
【図５】従来の衛星放送システムを示すブロック図である。
【図６】図５の衛星放送システムにおけるサーバーの動作の説明に供するタイムチャートである。
【図７】図５の衛星放送システムにおける受信側の処理の説明に供するタイムチャートである。
【図８】入力側にて多重化トランスポートストリームを生成する構成を示すブロック図である。
【図９】図８のシステムにおけるトランスポートストリームの処理の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
１……衛星放送システム、２Ａ〜２Ｎ、１０……サーバー、３、１６……マルチプレクサ、４……ハードディスク装置、７、１１Ａ、１１Ｖ……エンコーダ、５Ａ、５Ｂ、１３ＡＡ、１３ＡＢ、１３ＶＡ、１３ＶＢ、１５Ａ、１５Ｖ……ＦＩＦＯ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ信号伝送装置に関し、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）によりデータ圧縮したビデオ信号及びオーディオ信号を衛星放送する場合に適用することができる。本発明は、例えばデータ圧縮したビデオ信号及びオーディオ信号により形成されるビデオ信号のトランスポートストリームとオーディオ信号のトランスポートストリームとを個別に記録して保持すると共に、データ圧縮の単位であるＧＯＰ及びオーディオユニットの切れ目でプログラムを切り換えることにより、異音の発生を防止してビデオ信号及びオーディオ信号をシステム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、伝送することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放送システムにおいては、ビデオ信号及びオーディオ信号をベースバンドにより編集処理した後、伝送路に適応したフォーマットにより変調して送出するようになされている。
【０００３】
すなわち図５は、ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームによりビデオ信号及びオーディオ信号を送出する衛星放送システムを示すブロック図である。この衛星放送システム１は、複数のサーバー２Ａ〜２Ｎより出力される多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎをマルチプレクサ（ＭＵＸ）３により時分割多重化して放送する。
【０００４】
ここでサーバー２Ａ〜２Ｎは、ほぼ同一に構成され、ハードディスク装置（ＨＤＤ）４等の記録媒体にビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを蓄積する。このときサーバー２Ａ〜２Ｎは、ビデオ信号及びオーディオ信号をベースバンドフォーマットにより蓄積して保持し、システム制御回路５の制御により選択的に出力する。
【０００５】
図６に示すように、ＦＩＦＯ（First In First Out）５Ａ及び５Ｂは、ハードディスク装置４より出力される２系統のビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡをそれぞれ各系統毎に保持する。すなわちＦＩＦＯ５Ａは、例えば現在放送中の番組についてビデオ信号ＳＶ１及びオーディオ信号ＳＡ１を順次入力して出力するのに対し（図６（Ａ）及び（Ｂ））、ＦＩＦＯ５Ｂは、続いて放送するコマーシャールについてビデオ信号ＳＶ２及びオーディオ信号ＳＡ２を順次入力して所定のタイミングで出力する（図６（Ｃ）及び（Ｄ））。
【０００６】
選択回路６は、システム制御回路５の制御により所定の時点ｔ１で接点を切り換え、ＦＩＦＯ５Ａ及び５Ｂより出力されるビデオ信号及びオーディオ信号を選択出力する。これによりサーバー２Ａ〜２Ｎは、例えば予め設定された編集リストに従って、順次ビデオ信号ＳＶＭ及びオーディオ信号ＳＡＭを出力する（図６（Ｅ）及び（Ｆ））。
【０００７】
エンコーダ（ＥＮＣ）７は、このビデオ信号ＳＶＭ及びオーディオ信号ＳＡＭをＭＰＥＧ方式の多重化トランスポートストリームＴ１Ａに変換する。すなわちエンコーダ７は、ビデオ信号ＳＶＭ（図６（Ｅ））をＧＯＰ（Group Of Pictures ）単位で区切り、ＭＰＥＧ方式の符号化方式により順次各ＧＯＰを符号化処理する。さらにエンコーダ７は、この符号化処理により得られるビットストリームを所定バイト単位（例えば１８８〔ｂｉｔｅ〕単位）で区切って順次ＩＤ等を付加することにより、ビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……を作成する（図６（Ｇ））。このときエンコーダ７は、１ＧＯＰにより例えば８個のビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……を作成するように、符号化制御する。これによりエンコーダ７は、このビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……の連続でなるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶを生成する。
【０００８】
さらにエンコーダ７は、ビデオ信号ＳＶのＧＯＰにほぼ対応するオーディオユニット単位でオーディオ信号ＳＡＭを区切り、各オーディオユニットをＭＰＥＧ方式により符号化処理する。さらにエンコーダ７は、この符号化処理により得られるビットストリームを所定バイト単位で区切ってＩＤ等を付加することにより、オーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、……を作成する（図６（Ｈ））。このときエンコーダ７は、１オーディオユニットにより４つのオーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を作成するように、符号化制御する。これによりエンコーダ７は、オーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の連続でなるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡを生成する。
【０００９】
エンコーダ７は、このようにして生成したビデオパケットＶ１、Ｖ２、Ｖ３、……及びオーディオパケットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を多重化処理し、これにより多重化トランスポートストリームＴ１Ａを作成する（図６（Ｉ））。このときエンコーダ７は、復号側におけるバッファメモリの容量を低減できるように、ビデオパケットＶ１、Ｖ２、……に対して、対応するオーディオパケットＡ１、Ａ２、……を所定の期間だけ遅延させて多重化する。
【００１０】
マルチプレクサ３は、各サーバー２Ａ〜２Ｎより出力される多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎを、それぞれ伝送用のパケットに割り当て、これら多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎを時分割多重化して出力する。衛星放送システム１では、このようにして作成された多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎの多重化信号Ｓ１が、地上局より放送衛星にアップリンクされ、放送衛星より放送される。
【００１１】
これにより図７に示すように、受信側８においては、デマルチプレクサ９Ａにより所望の多重化トランスポートストリームＴ１Ａ（図７（Ａ））を選択し、続くデコーダ（ＤＥＣ）９Ｂにより多重化トランスポートストリームＴ１Ａをビデオ信号のトランスポートストリームＴＶとオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡに分解し（図７（Ｂ）及び（Ｃ））、各トランスポートストリームＴＶ及びＴＡを復号してビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを復調するようになされている（図７（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにして生成される多重化トランスポートストリームは、ベースバンドのビデオ信号及びオーディオ信号に比して、データ量が少ない特徴がある。これにより多重化トランスポートストリームＴ１Ａ〜Ｔ１Ｎによりビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを蓄積すれば、その分ハードディスク装置４等のデータ蓄積手段の容量を小型化して、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを効率良く蓄積できると考えられる。また単にサーバー内でビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを伝送する場合でも、多重化トランスポートストリームに変換して伝送すれば、その分ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを効率良く伝送できると考えられる。
【００１３】
この場合図８に示すように、ハードディスク装置４の入力側にエンコーダ７を配置することにより、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡを多重化トランスポートストリームＴ１Ａに変換して蓄積することができる。
【００１４】
ところがこのようにすると、選択回路６により番組を切り換えた際に、受信側８でオーディオ信号を正しく復号することが困難になる。
【００１５】
すなわちＭＰＥＧにおいては、連続するフレーム間の相関を有効に利用してビデオ信号をデータ圧縮することにより、１つのＧＯＰについて、パケットが１つでも欠落すると、正しくビデオ信号を復号することが困難になる。従って例えば図９に示すように、放送する番組を第１の番組から第２の番組に切り換える場合、この第１の番組の多重化トランスポートストリームＴ１ＡＡにおいては、１ＧＯＰが終了する時点ｔ１で選択回路６の接点を切り換えることになる（図９（Ａ））。また第２の番組の多重化トランスポートストリームＴ１ＡＢについては（図９（Ｂ））、この時点ｔ１より１ＧＯＰのビデオパケットＶ２０１が開始するように、選択回路６に出力することになる。これによりビデオ信号については、ＧＯＰ単位で連続するようにビデオパケットを配置することができ（図９（Ｄ））、受信側においては、正しくビデオ信号ＳＶを再生することができる（図９（Ｆ））。
【００１６】
ところがこのようにＧＯＰを単位にして２系統の多重化トランスポートストリームＴ１ＡＡ及びＴ１ＡＢを切り換えると、オーディオパケットにおいては、対応するビデオパケットに対して遅延して配置されることにより、１つのオーディオユニットを構成するオーディオパケットＡ１３、Ａ１４が欠落するようになる（図９（Ｅ））。
【００１７】
このように１のオーディオユニットについて、パケットが１つでも欠落すると、オーディオ信号のトランスポートストリームにおいても、ビデオ信号のトランスポートストリームと同様に、正しくオーディオ信号ＳＡを復号することが困難になる（図９（Ｇ））。この場合、受信側においてオーディオ信号に異音が発生するようになり、実用上、この種の放送システムには適用できない問題があった。
【００１８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ビデオ信号等を時分割多重化して送出するシステムにおいて、異音の発生を防止してシステム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、伝送することができるビデオ信号伝送装置を提案しようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明は、所定のブロック単位でデータ圧縮されたビデオ信号とオーディオ信号とを時分割多重化して多重化トランスポートストリームを生成し、前記多重化トランスポートストリームを伝送対象に伝送するビデオ信号伝送装置に適用して、前記ビデオ信号をＧＯＰ単位でデータ圧縮したビデオ信号によるトランスポートストリームと、前記ビデオ信号に対応する前記オーディオ信号をオーディオユニット単位でデータ圧縮したオーディオ信号によるトランスポートストリームとを別ファイルにより記録して保持し、該記録して保持した前記ビデオ信号のトランスポートストリーム及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力する記録再生装置と、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するビデオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するオーディオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号の選択回路から出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力する選択回路の出力側のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号の選択回路から出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームと、前記選択回路の出力側のＦＩＦＯから出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームとを時分割多重化して前記多重化トランスポートストリームを生成するマルチプレクサとを備え、前記記録再生装置は、前記ＧＯＰ単位及びオーディオユニット単位で、前記第１のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリーム、前記第２のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力し、前記ビデオ信号の選択回路は、前記ＧＯＰの切れ目で、前記ビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームから、前記ビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換え、前記オーディオ信号の選択回路は、前記ビデオ信号の選択回路に対応して、前記オーディオユニットの切れ目で、前記オーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームから、前記オーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換える。
【００２０】
請求項１の構成により、所定のブロック単位でデータ圧縮されたビデオ信号とオーディオ信号とを時分割多重化して多重化トランスポートストリームを生成し、前記多重化トランスポートストリームを伝送対象に伝送するビデオ信号伝送装置に適用して、前記ビデオ信号をＧＯＰ単位でデータ圧縮したビデオ信号によるトランスポートストリームと、前記ビデオ信号に対応する前記オーディオ信号をオーディオユニット単位でデータ圧縮したオーディオ信号によるトランスポートストリームとを別ファイルにより記録して保持し、該記録して保持した前記ビデオ信号のトランスポートストリーム及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力する記録再生装置を備えるようにすれば、システム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、処理することができ、例えば編集等の処理において、データ圧縮の単位を基準にして、ビデオ信号と情報信号とをそれぞれ処理することができる。これによりシステム内で効率良くビデオ信号等を蓄積、伝送することができる。またさらにこのような構成を前提に、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するビデオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するオーディオ信号の選択回路と、前記オーディオ信号の選択回路から出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力する選択回路の出力側のＦＩＦＯと、前記ビデオ信号の選択回路から出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームと、前記選択回路の出力側のＦＩＦＯから出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームとを時分割多重化して前記多重化トランスポートストリームを生成するマルチプレクサとを備え、前記記録再生装置は、前記ＧＯＰ単位及びオーディオユニット単位で、前記第１のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリーム、前記第２のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力し、前記ビデオ信号の選択回路は、前記ＧＯＰの切れ目で、前記ビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームから、前記ビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換え、前記オーディオ信号の選択回路は、前記ビデオ信号の選択回路に対応して、前記オーディオユニットの切れ目で、前記オーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームから、前記オーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換えるようにすれば、ビデオ信号及びオーディオ信号は、データ圧縮の処理単位でパケットが欠落しないようにして伝送され、これにより異音の発生を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るサーバーを示すブロック図である。このサーバー１０は、図５について上述した各サーバー２Ａ〜２Ｎにそれぞれ代えて適用される。
【００２３】
このサーバー１０において、ビデオエンコーダ（Ｖ ＥＮＣ）１１Ｖは、順次入力されるビデオ信号ＳＶをＭＰＥＧ方式により符号化することにより、このビデオ信号ＳＶをデータ圧縮してビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶを出力する。
【００２４】
オーディオエンコーダ（Ａ ＥＮＣ）１１Ａは、順次入力されるオーディオ信号ＳＡをＭＰＥＧ方式により符号化することにより、このオーディオ信号ＳＡをデータ圧縮してオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＡを出力する。
【００２５】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）１２は、システム制御回路１３の制御により、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＶ及びＴＡを蓄積し、また蓄積したビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＶ及びＴＡを出力する。これによりハードディスク装置１２は、ビデオ信号のトランスポートストリームとオーディオ信号のトランスポートストリームとを別ファイルにより記録し、管理するようになされている。
【００２６】
ビデオ用ＦＩＦＯ（Ｖ１ ＦＩＦＯ）１３ＶＡは、例えば現在放送中の番組について、このハードディスク装置１２より出力されるビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＡを順次入力して出力するのに対し、オーディオ用ＦＩＦＯ（Ａ１ ＦＩＦＯ）１３ＡＡは、このビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＡに対応するオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＡＡを順次入力して出力する。
【００２７】
これに対してビデオ用ＦＩＦＯ（Ｖ１ ＦＩＦＯ）１３ＶＢは、例えば続いて放送するコマーシャールについて、このハードディスク装置１２より出力されるビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＢを順次入力して出力するのに対し、オーディオ用ＦＩＦＯ（Ａ１ ＦＩＦＯ）１３ＡＢは、このビデオ信号ＳＶのトランスポートストリームＴＶＢに対応するオーディオ信号ＳＡのトランスポートストリームＴＡＢを順次入力して出力する。
【００２８】
選択回路１４Ｖは、システム制御回路１３の制御により接点を切り換え、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及び１３ＶＢより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを選択出力する。これによりサーバー１０は、例えば予め設定された編集リストに従って、順次ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを出力する。
【００２９】
これに対して選択回路１４Ａは、システム制御回路１３の制御により選択回路１４Ｖの動作に対応して接点を切り換え、オーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡ及び１３ＡＢより出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡ及びＴＡＢを選択出力する。これによりサーバー１０は、選択回路１４Ｖより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＭに対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＭを出力する。
【００３０】
ビデオ用ＦＩＦＯ（Ｖ ＦＩＦＯ）１５Ｖは、システム制御回路１３の制御により、選択回路１４Ｖより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＭを保持して出力する。オーディオ用ＦＩＦＯ（Ａ ＦＩＦＯ）１５Ａは、システム制御回路１３の制御により、選択回路１４Ａより出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＭを保持して所定のタイミングで出力する。マルチプレクサ１６は、ビデオ用ＦＩＦＯ１５Ｖより出力されるビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＭと、オーディオ用ＦＩＦＯ１５Ａより出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＭを多重化して多重化トランスポートストリームＴ１Ａを出力する。これによりこのサーバー１０が適用される衛星放送システムでは、この多重化トランスポートストリームＴ１Ａがさらに多重化されて放送されるようになされている。
【００３１】
図２は、システム制御回路１３の処理手順を示すフローチャートである。システム制御回路１３は、このサーバー１０の動作が立ち上げられると、編集リストに従ってハードディスク装置１２より、ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡと、対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡをそれぞれＧＯＰ及びオーディオユニット単位で読み出す。さらにシステム制御回路１３は、この読み出したトランスポートストリームＴＶ及びＴＡを、順次、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡ、選択回路１４Ｖ及び１４Ａ、ビデオ用ＦＩＦＯ１５Ｖ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１５Ａを介してマルチプレクサ１６に供給する。
【００３２】
これによりシステム制御回路１３は、図３に示すように、このビデオ用ＦＩＦＯ１５Ｖ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１５Ａより出力されるトランスポートストリームＴＶ及びＴＡより多重化トランスポートストリームＴ１Ａを生成して出力する（図３（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｇ））。
【００３３】
この状態で、編集点ｔ１が近づくと、システム制御回路１３は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、現在出力中のプログラム（ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡと、対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡにより構成される）に加えて、続いて出力するプログラム（続くビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＢと、対応するオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＢにより構成される）とを、それぞれ１ＧＯＰ及び１オーディオユニット分、ハードディスク装置１２より読み出す。
【００３４】
さらにシステム制御回路１３は、現在出力中のプログラムについては、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡにそれぞれトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを供給するのに対し、続いて出力するプログラムについては、トランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢとをそれぞれビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＢ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＢに格納する。
【００３５】
続いてシステム制御回路１３は、ステップＳＰ３に移り、現在出力中のプログラムについて、ビデオ用ＦＩＦＯ１３ＶＡ及びオーディオ用ＦＩＦＯ１３ＡＡより、それぞれトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢを同期したタイミングにより読み出してＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａに供給し、１ＧＯＰ分、出力を完了すると、ステップＳＰ４に移る。
【００３６】
ここでシステム制御回路１３は、編集点でなるスイッチングポイントを迎えたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ５に移り、ＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａのタイミングを制御して、このＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａに格納した１ＧＯＰ及び１オーディオユニットのトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＡＡをマルチプレクサ１６に出力する。
【００３７】
続いてシステム制御回路１３は、ステップＳＰ６に移り、編集リストより、番組送出の終了を迎えたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ７に移る。ここでシステム制御回路１３は、現在送出すべき番組は、ＦＩＦＯ１３ＶＡ及び１３ＶＢ側に保持する第１のプログラムか否か判断し、ここで肯定結果が得られると、ステップＳＰ３に戻る。
【００３８】
これによりシステム制御回路１３は、続いて送出する番組のトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢをＦＩＦＯ１３ＶＢ及び１３ＡＢに保持した状態で、ステップＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ３の処理手順を繰り返し、順次、第一のプログラムについて、トランスポートストリームＴＶＡ及びＴＡＡを多重化して送出する。
【００３９】
このようにして処理を繰り返して番組切り換えのスイッチングポイントが到来すると、システム制御回路１３は、ステップＳＰ４において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ８に移り、ここで選択回路１４Ｖ及び１４Ａの接点を切り換え制御する。
【００４０】
続いてシステム制御回路１３は、ステップＳＰ９に移り、ＦＩＦＯ１３ＶＡ及び１３ＡＢに格納したトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢを読み出し、選択回路１４Ｖ及び１４Ａを介して、この読み出したトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢをマルチプレクサ１６に供給する。これによりシステム制御回路１３は、それぞれＧＯＰ及びオーディオユニットを単位にして、個別に、ビデオ信号のトランスポートストリームＴＶＡ及びＴＶＢと、オーディオ信号のトランスポートストリームＴＡＡ及びＴＡＢとを切り換え処理して多重化トランスポートストリームＴＩＡを生成するようになされている。
【００４１】
すなわちこれによりサーバー１０においては、ビデオ信号側の選択回路１４Ｖを介して、第一のトランスポートストリームＴＶＡが連続した後、この第一のトランスポートストリームＴＶＡのＧＯＰの切れ目より、第二のトランスポートストリームＴＶＢがＧＯＰ単位で連続してなるトランスポートストリームＴＶＭ（図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｅ））が出力される。またオーディオ信号側の選択回路１４Ａを介して、第一のトランスポートストリームＴＡＡが連続した後、この第一のトランスポートストリームＴＡＡのオーディオユニットの切れ目より、第二のトランスポートストリームＴＡＢがオーディオユニット単位で連続してなるトランスポートストリームＴＡＭ（図３（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｆ））が出力される。さらにこれらのトランスポートストリームＴＶＭ及びＴＡＭＡを構成するビデオパケット及びオーディオパケットが所定順序で配列されて、トランスポートストリームＴＶＭ及びＴＡＭＡを時分割多重化してなる多重化トランスポートストリームＴ１Ａが生成される（図３（Ｇ））。
【００４２】
システム制御回路１３は、このようにして第２のプログラムについて番組の送出を開始すると、ステップＳＰ９からステップＳＰ５に移り、この番組について多重化トランスポートストリームＴ１Ａを作成し、続くステップＳＰ６において、番組の終了を迎えたか否か判断する。ここで否定結果が得られると、システム制御回路１３は、ステップＳＰ７に移る。この場合第２のプログラムについて番組を送出することにより、システム制御回路１３は、このステップＳＰ７において否定結果が得られ、ステップＳＰ９に移り、この第２のプログラムについて、ＦＩＦＯ１３ＶＢ及び１３ＡＢにトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢを入力し、また入力したトランスポートストリームＴＶＢ及びＴＡＢを選択回路１４Ｖ及び１４Ａに出力する。
【００４３】
これによりシステム制御回路１３は、この第２のプログラムについて、順次ステップＳＰ９−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ９の処置手順を繰り返し、番組送出の終了を迎えると、ステップＳＰ６において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ１０に移ってこの処理手順を終了する。
【００４４】
以上の構成において、各サーバー１０（図１）に入力されるビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡは、それぞれＭＰＥＧ方式により符号化処理されてデータ圧縮され、その結果得られるトランスポートストリームＴＶ及びＴＡがそれぞれ別ファイルによりハードディスク装置１２に格納される。これによりビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡは、ベースバンドにより蓄積する場合に比して、効率良く蓄積され、また編集処理される。
【００４５】
このようにしてハードディスク装置１２に別ファイルにより格納されたビデオ信号のトランスポートストリームＴＶ及びオーディオ信号のトランスポートストリームＴＡは、編集リストに従って、それぞれ個別のファイル管理によりハードディスク装置１２から対応するタイミングで読み出された後、選択回路１４Ｖ及び１４Ａ、ＦＩＦＯ１５Ｖ及び１５Ａを介してマルチプレクサ１６に出力され、ここで多重化トランスポートストリームＴ１Ａに変換される。
【００４６】
衛星放送システムでは、このようにして各サーバーにより生成される多重化トランスポートストリームＴ１Ａがさらに時分割多重化されて放送される。
【００４７】
この多重化トランスポートストリームＴ１Ａを生成する際に、ハードディスク装置１２に格納されたトランスポートストリームＴＶ及びＴＡは、それぞれ個別のファイル管理により、ＧＯＰ及びオーディオユニット単位でハードディスク装置１２より読み出されて多重化処理され、またスイッチングされて、他のプログラムであるトランスポートストリームＴＶ及びＴＡと切り換えられる。
【００４８】
これにより図４に示すように、受信側においては、この多重化トランスポートストリームＴ１Ａ（図４（Ａ））の各パケットに付加されたＩＤを基準にして、オーディオ信号用のトランスポートストリームＴＡ（図４（Ｂ）及び（Ｅ））とビデオ信号用のトランスポートストリームＴＶ（図４（Ｃ）及び（Ｄ））とに分離して、それぞれオーディオユニット及びＧＯＰを単位にしてトランスポートストリームＴＡ及びＴＶを分離することができ、これらトランスポートストリームＴＡ及びＴＶを復号してオーディオ信号ＳＡ及びビデオ信号ＳＶを再生することができる（図４（Ｇ）及び（Ｆ））。
【００４９】
このときビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡは、それぞれＧＯＰ及びオーディオユニットを単位にして復号されることにより、画質劣化、異音の発生等を有効に回避して復号される。
【００５０】
以上の構成によれば、ビデオ信号ＳＶ及びオーディオ信号ＳＡをそれぞれトランスポートストリームＴＶ及びＴＡに変換して別ファイルにより蓄積して保持すると共に、データ圧縮の単位であるＧＯＰ及びオーディオユニットの切れ目でプログラムを切り換えることにより、異音の発生を有効に回避して、効率良く蓄積伝送することができる。
【００５１】
なお上述の実施の形態においては、トランスポートストリームＴＶ及びＴＡをそれぞれ１ＧＯＰ及び１オーディオユニット単位で編集する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は符号化の単位で編集処理すれば良く、例えば２ＧＯＰ単位、２オーディオユニット単位で編集処理する場合にも広く適用することができる。
【００５２】
さらに上述の実施の形態においては、１チャンネルのビデオ信号とオーディオ信号とから多重化トランスポートストリームを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１チャンネルのビデオ信号と複数チャンネルのオーディオ信号とから多重化トランスポートストリームを生成する場合、さらにはビデオ信号及びオーディオ信号に加えて、例えばテキスト情報により多重化トランスポートストリームを生成する場合に広く適用することができる。
【００５３】
また上述の実施の形態においては、多重化トランスポートストリームをさらに多重化して衛星放送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば種々のネットワークにおいてＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）等により多重化トランスポートストリームを伝送する場合、さらにはこの多重化トランスポートストリームを直接伝送する場合等に広く適用することができる。
【００５４】
さらに上述の実施の形態においては、個別にファイル管理する処理としてビデオ信号及びオーディオ信号を蓄積して切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば個別にファイル管理する処理としてビデオ信号及びオーディオ信号を単に伝送する場合にも広く適用することができる。このようにすれば、伝送路を効率良く使用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、データ圧縮したビデオ信号とオーディオ信号とを別ファイルにより蓄積して保持すると共に、データ圧縮の単位であるＧＯＰ及びオーディオユニットの切れ目でプログラムを切り換えることにより、異音の発生を有効に回避して、ビデオ信号及びオーディオ信号を効率良く処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に衛星放送システムに適用されるサーバーを示すブロック図である。
【図２】図１のサーバーにおけるシステム制御回路の動作の説明に供するフローチャートである。
【図３】図１のサーバーの動作の説明に供するタイムチャートである。
【図４】図１のサーバーによる多重化トランスポートストリームの受信側における処理を示すタイムチャートである。
【図５】従来の衛星放送システムを示すブロック図である。
【図６】図５の衛星放送システムにおけるサーバーの動作の説明に供するタイムチャートである。
【図７】図５の衛星放送システムにおける受信側の処理の説明に供するタイムチャートである。
【図８】入力側にて多重化トランスポートストリームを生成する構成を示すブロック図である。
【図９】図８のシステムにおけるトランスポートストリームの処理の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
１……衛星放送システム、２Ａ〜２Ｎ、１０……サーバー、３、１６……マルチプレクサ、４……ハードディスク装置、７、１１Ａ、１１Ｖ……エンコーダ、５Ａ、５Ｂ、１３ＡＡ、１３ＡＢ、１３ＶＡ、１３ＶＢ、１５Ａ、１５Ｖ……ＦＩＦＯ
Claims (2)
- 所定のブロック単位でデータ圧縮されたビデオ信号とオーディオ信号とを時分割多重化して多重化トランスポートストリームを生成し、前記多重化トランスポートストリームを伝送対象に伝送するビデオ信号伝送装置において、
前記ビデオ信号をＧＯＰ単位でデータ圧縮したビデオ信号によるトランスポートストリームと、前記ビデオ信号に対応する前記オーディオ信号をオーディオユニット単位でデータ圧縮したオーディオ信号によるトランスポートストリームとを別ファイルにより記録して保持し、該記録して保持した前記ビデオ信号のトランスポートストリーム及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力する記録再生装置と、
前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、
前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記ビデオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するビデオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、
前記記録再生装置から出力される第１のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯと、
前記記録再生装置から出力される第２のプログラムによる前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力するオーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯと、
前記ビデオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するビデオ信号の選択回路と、
前記オーディオ信号に係る第１及び第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを選択的に出力するオーディオ信号の選択回路と、
前記オーディオ信号の選択回路から出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームを順次入力して出力する選択回路の出力側のＦＩＦＯと、
前記ビデオ信号の選択回路から出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームと、前記選択回路の出力側のＦＩＦＯから出力されるオーディオ信号のトランスポートストリームとを時分割多重化して前記多重化トランスポートストリームを生成するマルチプレクサとを備え、
前記記録再生装置は、
前記ＧＯＰ単位及びオーディオユニット単位で、前記第１のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリーム、第２のプログラムに係る前記ビデオ信号及びオーディオ信号のトランスポートストリームを出力し、
前記ビデオ信号の選択回路は、
前記ＧＯＰの切れ目で、前記ビデオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームから、前記ビデオ信号に係る前記第２のＦＩＦＯから出力される前記ビデオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換え、
前記オーディオ信号の選択回路は、
前記ビデオ信号の選択回路に対応して、前記オーディオユニットの切れ目で、前記オーディオ信号に係る第１のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームから、前記オーディオ信号に係る第２のＦＩＦＯから出力される前記オーディオ信号のトランスポートストリームに選択出力を切り換える
ことを特徴とするビデオ信号伝送装置。 - 前記多重化トランスポートストリームの各パケットに、前記ビデオ信号のトランスポートストリームと前記オーディオ信号のトランスポートストリームとを識別するＩＤを設定して送出する
ことを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号伝送装置。
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| JP35207296A JP3835570B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ビデオ信号伝送装置 |
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1997
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