JP3874225B2 - データ処理装置及びデータ処理方法 - Google Patents
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Description
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
【0002】
発明の属する技術分野
従来の技術(図11〜図15)
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
(1)スプライシング装置の全体構成(図1〜図3)
(2)インプツトプロセツサの構成(図4〜図6)
(3)パーザ部の構成(図7及び図8)
(4)動作及び効果
(5)他の実施の形態(図9及び図10)
発明の効果
【0003】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ処理装置及びデータ処理方法に関し、特にTSパケツト化された映像データを切換接続するスプライシング装置に適用して好適なものである。
【0004】
【従来の技術】
近年、映像やそれに伴う音声の情報量を減らすものとして、種々の圧縮符号化方式が提案されている。その代表的なものとして、ISO(International Organization for Standardization:国際標準化機構)等の機関によつて標準化されたMPEG2(Moving Picture Experts Group Phase 2)と呼ばれる圧縮符号化方式がある。このMPEG2方式は、映像や音声を伝送する目的で規格化されたものであり、映像及び音声についてそれぞれ規格化されている。
【0005】
このようなMPEG2方式を用いて映像や音声を圧縮符号化し、それを地上波や衛星波を使用して放送するデイジタル放送システムが近年考え出されている。このようなデイジタル放送システムでは、符号化した映像データや音声データを伝送用に所定ブロツク毎にパケツト化し、その結果得られるパケツト列を送信するようになされている(以下、このパケツト列をトランスポートストリームと呼び、トランスポートストリームを形成する各パケツトをTS(Transport Stream)パケツトと呼ぶ)。
【0006】
ここで映像データや音声データとTSパケツトの関係を図11を用いて説明する。但し、基本的な考え方は映像と音声で同じであるので、ここでは映像データについてのみ説明する。図11(A)及び(B)に示すように、MPEG2方式においては、数枚のピクチヤを1GOP(Group Of Picture)として定義し、GOP単位で映像データを圧縮符号化するようになされている。その際、GOPのピクチヤのうち少なくとも1つをIピクチヤとし、残るピクチヤをP又はBピクチヤとし、Iピクチヤに関してはフレーム内符号化により圧縮符号化し、Pピクチヤに関してはIピクチヤ又は他のPピクチヤからのフレーム間予測符号化により圧縮符号化し、Bピクチヤに関しては前後のピクチヤからの双方向フレーム間予測符号化により圧縮符号化するようになされている。
【0007】
GOP単位で符号化された符号化映像データは素材要素であることから一般にはエレメンタリーストリーム(ES)と呼ばれる。この符号化映像データは、図11(B)及び(C)に示すように、所定量ずつ集められ、その先頭にヘツダを付加することによりPES(Packetized Elementary Stream)パケツト化される。さらにこのPESパケツトは、図11(C)及び(D)に示すように、184 〔byte〕毎に分割され、その先頭に4〔byte〕のヘツダを付加することにより伝送用のTSパケツトに変換される。かくしてこのような手順で映像データから生成されたパケツトがTSパケツトである。
【0008】
なお、PESパケツトのヘツダ構造としては、図12に示すように、PESパケツトの開始を示す24〔bit 〕のパケツト開始コードと、PESパケツトの実データ部分に収容されるストリームデータの種別(例えば映像や音声等の種別)を示す8〔bit 〕のストリームIDと、以降に続くデータの長さを示す16〔bit 〕のパケツト長と、値「10」を示すコードデータと、各種フラグ情報が格納されるフラグ制御部と、コンデイシヨナル・コーデイング部のデータの長さを示す8〔bit 〕のPESヘツダ長と、PTS(Presentation Time Stamp )と呼ばれる再生出力の時間情報やDTS(Decoding Time Stamp )と呼ばれる復号時の時刻管理情報、或いはデータ量調整のためのスタツフイングバイト等が格納される可変長のコンデシヨナル・コーデイング部とによつて構成される。
【0009】
またTSパケツトのヘツダ構造としては、図13に示すように、TSパケツトの開始を示す8〔bit 〕の同期バイトと、パケツト内におけるビツトエラーの有無を示す誤り表示部(エラー・インジケータ部)と、PESパケツトの先頭がこのTSパケツト内に存在するか否かを示すユニツト開始表示部と、このTSパケツトの重要度を示すトランスポート・パケツト・プライオリテイ部と、このTSパケツトのペイロード部に収容されているストリームデータの種別を示すパケツト識別情報PIDが格納されるPID部と、ペイロード部に収容されるストリームデータにスクランブルが施されているか否かを示すスクランブル制御部と、このTSパケツト内にアダプテーシヨン・フイールド部及びペイロード部が存在するか否かを示すアダプテーシヨン・フイールド制御部と、同じパケツト識別情報PIDを持つTSパケツトが途中で棄却されたか否かを示す巡回カウンタ情報が格納される巡回カウンタ部と、各種制御情報が格納されるアダプテーシヨン・フイールド部とによつて構成される。
【0010】
またアダプテーシヨン・フイールド部は、当該アダプテーシヨン・フイールド部の長さを示すアダプテーシヨン・フイールド長と、このTSパケツトに続く同じストリームのTSパケツトで時間情報がリセツトされているか否かを示す不連続表示部と、このTSパケツトがランダム・アクセスのエントリーポイントであるか否かを示すランダムアクセス表示部と、このTSパケツトのペイロード部にストリームデータの重要部分が格納されているか否かを示すストリーム優先表示部と、コンデイシヨナル・コーデイング部に関するフラグ情報が格納されるフラグ制御部と、PCR(Program Clock Reference )と呼ばれる基準時間情報やOPCR(Original Program Clock Reference)と呼ばれる基準時間情報、或いはデータの差し替え点までの指標を示すスプライス・カウントダウン等の情報が格納されるコンデイシヨナル・コーデイング部と、データ量調整のためのスタフイングバイト部とによつて構成される。
【0011】
ところでMPEG2方式を用いたデータ伝送においては、伝送対象のデータを上述したようなTSパケツトに変換して伝送することから、他のデータによるTSパケツトを多重化してもそれらを同じように扱つて伝送することができる。このためデイジタル放送システムでは、各番組の映像データ及び音声データをそれぞれMPEG2方式で圧縮符号化した後、それらのデータをそれぞれTSパケツト化して多重化するようになされており、これにより1つの回線で複数の番組を放送し得るようになされている。
【0012】
ところで1本の回線で複数の番組を多重化した場合、受信側では送られてくるTSパケツトの中から視聴者が希望する番組の映像データ及び音声データが格納されたTSパケツトを抽出して復号しなければならない。そのためデイジタル放送システムでは、PAT(Program Association Table )と呼ばれる番組情報やPMT(Program Map Table )と呼ばれる番組情報もTSパケツト化し、これらのTSパケツトも映像や音声に関するTSパケツトと共に多重化して伝送するようになされている。
【0013】
番組情報PMTは番組を構成する映像データ及び音声データがそれぞれ格納されているTSパケツトのパケツト識別情報PIDを番組毎に示す情報であり、例えば番組番号「X」の映像はパケツト識別情報PIDが「XV」、音声はパケツト識別情報PIDが「XA」といつた具合の情報である。なお、番組情報PMTは番組毎に生成されていることから1つのトランスポートストリームに多重化されている番組数分存在する。また番組情報PATは各番組毎に生成された番組情報PMTが格納されているTSパケツトのパケツト識別情報PIDを示す情報であり、例えば番組番号「0」に関する番組情報PMTが格納されているTSパケツトはパケツト識別情報PIDが「AA」であり、番組番号「1」に関する番組情報PMTが格納されているTSパケツトはパケツト識別情報PIDが「BB」であるといつた具合の情報である。なお、この番組情報PATが格納されるTSパケツトには予め定められている所定のパケツト識別情報PIDが付加されている。
【0014】
かくして複数の番組が多重化されたトランスポートストリームを受信して視聴者が希望する番組を表示させる場合には、受信装置においてまず番組情報PATが格納されたTSパケツトを受信して番組情報PATを入手し、次にその番組情報PATを参照することによつて視聴者が希望する番組の番組情報PMTが格納されたTSパケツトを受信してその番組の番組情報PMTを入手する。そして受信装置においては、その番組情報PMTを参照することにより所望されている番組の映像データ及び音声データが格納されているTSパケツトを受信してその番組を構成する映像データ及び音声データを入手し、これを復号処理する。これにより受信装置においては、複数の番組が多重化された場合でも、視聴者が希望する番組を受信して表示させることができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかるデイジタル放送システムで多重化したトランスポートストリームを中継局において受信して、そのトランスポートストリーム内の所定の番組の映像データに対して例えば広告映像データ(いわゆるCM)を挿入して再度伝送するようなことが考えられる。また或いは伝送元の放送局において一旦生成したトランスポートストリーム内の所望の番組の映像データに別の映像データを接続してこれを最終的に伝送するようなことも考えられる。
【0016】
このような編集作業を行う場合には、図14に示すように、本来の映像データS1と挿入対象又は接続対象の映像データS2とを切換接続して、最終的に伝送しようとする映像データS3を生成しなければならない。このような映像編集作業は一般にスプライシング処理と呼ばれている。
【0017】
ところでTSパケツト化したトランスポートストリームを伝送する場合には、受信装置の入力段に設けられたSTD(System Target Decorder)バツフアが破綻しないようにデータ伝送が制御されているので、単純に第1の映像データから第2の映像データに切り換えてしまうと、STDバツフアが破綻してしまうおそれがある。例えば図15に示すように、STDバツフアが破綻しないようにそれぞれ制御されている第1及び第2の映像データS1、S2を時点t1のタイミングで単純に切り換えて第3の映像データS3を生成すると、第1の映像データS1の最後のピクチヤmから第2の映像データS2の最初のピクチヤnまでの時間t2が1/30秒を越えてしまい、接続点t1の前後で第1及び第2の映像データS1、S2の時間関係が不連続になつてしまう。またこのように不連続になつた状態でSTDバツフアから1/30秒間隔で映像データを抜き出してしまうと、当該STDバツフアがアンダーフローを引き起こすことになる。
【0018】
そこでスプライシング装置においては、スプライシング対象の映像データを解析し、この解析結果に基づいて映像データがSTDバツフアに入力されたときの振る舞いをシミユレートすることにより、映像データの出力タイミングを調整して受信装置のSTDバツフアが破綻することを回避するようになされている。この場合、スプライシング装置は、映像データを解析することで、当該映像データに含まれる各種パラメータ、例えばVBV(Video Buffering Verifier)デイレイ、リピート・フアースト・フイールド、トツプ・フイールド・フアースト等のパラメータを抽出するようになされている。
【0019】
この場合、スプライシング装置では、複数の映像データに対してスプライシング処理を行うことから、当該複数の映像データのストリームをそれぞれ解析する必要がある。このような複数の映像データのストリームを解析する方法としては、映像データを解析するための解析器を複数個設け、複数の映像データをそれぞれ所望の解析器によつて同時に並列して解析する方法が考えられる。
【0020】
しかしながら、MPEG2規格によつて符号化された映像データのシンタツクス(データ列の規則)は、例えば各種のフラグの値に応じて種々のデータが格納される。このため解析器は、各種のフラグ値に応じたデータが格納される様々な映像データを解析しなければならず、その分、大きな回路規模のものが必要になる。従つて上述のように複数の解析器を並列して接続すると、解析器全体の回路規模が増大することを避け得ない問題があつた。
【0021】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、回路規模を増大することなく同時に複数のデータを解析し得るデータ処理装置及びデータ処理方法を提案しようとするものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、スプライシング処理の対象となる複数のストリームを解析して、ストリームのパラメータ情報又はストリームの内部状態情報をストリーム毎に取得するストリーム解析手段と、ストリーム解析手段により取得されたパラメータ情報又は内部状態情報をストリーム毎に格納するメモリ手段と、ストリーム解析手段の解析処理を切り換える際には、ストリーム解析手段が解析し終えた部分のパラメータ情報又は内部状態情報をメモリ手段に書き込み、メモリ手段に解析し終えた部分のパラメータ情報又は内部状態情報が書き込まれているストリームの解析処理に切り換わると、メモリ手段から解析し終えた部分のパラメータ情報又は内部情報を読み出して、当該解析し終えた部分の続きから解析処理を行うようにストリーム解析手段及びメモリ手段を制御する制御手段とを設けるようにした。
【0023】
こうすることで、複数のストリームを同時に解析し得ると共に、解析対象のストリーム数に応じた数の解析手段を並列に接続する場合に比して、回路規模が大きくなることを回避し得る。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【0025】
(1)スプライシング装置の全体構成
図1において、1は全体として本発明を適用したスプライシング装置を示し、外部のホストコンピユータ2から供給される制御情報に基づいて、マルチプログラムのトランスポートストリームS10、S11内に存在する所望の映像データにスプライシング処理を施すようになされている。なお、このスプライシング装置1はデイジタル放送システムの放送局や中継局に設けられ、既にトランスポートストリーム化された映像データをスプライシング処理するものである。
【0026】
ここでこのスプライシング装置1において行うスプライシング処理の原理を簡単に説明する。まずトランスポートストリームS10には番組A、C、Eの3つの番組の映像データが多重化され、トランスポートストリームS11には番組B、D、Fの3つの番組の映像データが多重化されているとし、その中の番組Aの映像データDA に対して番組Bの映像データDB をスプライシング処理するものとする。このようなトランスポートストリームS10、S11が入力されると、スプライシング装置1は、トランスポートストリームS10、S11内の各映像データをパケツト識別情報PIDを基にそれぞれ番組毎に整理する。なお、各番組のパケツト識別情報PIDは番組情報PATや番組情報PMTによつて認識する。
【0027】
このとき図2(A)及び(B)に示すように、番組A及びBの映像データDA 、DB は、それぞれ受信装置側のSTDバツフアが破綻しないように既に制御されているものとする。このような状態で時点t1において映像データDA から映像データDB にスプライシング処理する場合には、単純に映像データDA から映像データDB に切り換えるのではなく、図2(C)に示すように、映像データDA の後に例えば3枚分のブランキングデータB1〜B3を挿入すると共に、スタフイングデータSFを挿入することにより、接続点t1の前後で映像データDA と映像データDB が連続するような結合映像データDABを生成する。かくしてこのような結合映像データDABを他の番組C、Eの映像データと共に多重化した後に伝送すれば、受信装置においてSTDバツフアから1/30秒間隔で映像データDABを取り出したとしても、従来のようにSTDバツフアが破綻することはない。なお、この例の場合には、映像データDA の最後のピクチヤmと映像データDB の最初のピクチヤnとの間には3枚分のブランキングデータが表示されることになる。またスタツフイングデータSFは時間調整のためのダミーデータであるので、STDバツフアから取り出された後、破棄される。
【0028】
なお、ここでは説明を分かりやすくするため、映像データDA 及びDB がエレメンタリーストリームであるかのように説明したが、実際には、映像データDA 及びDB はそれぞれトランスポートストリームS10、S11内に多重化されているデータなのでTSパケツト化されているデータである。ところで各TSパケツトに映像データDA 及びDB が1枚ずつ格納されていればTSパケツト単位でスプライシング処理を行うことができるが、実際にはTSパケツトのバイト量は188 〔byte〕と小さいので複数のTSパケツトに跨がつて映像データDA 及びDB の1枚分が格納されている。このため結局のところスプライシング処理を行うためには、エレメンタリーストリームの状態に戻さなければ処理を行うことができない。しかしながら映像データDA 及びDB を完全にエレメンタリーストリームの状態に戻してしまうと、出力時にはまた再びTSパケツトに戻さなければならないので処理が複雑になる。そのためこのスプライシング装置1では、TSパケツトでなる映像データDA 及びDB をあたかもエレメンタリーストリームであるかの如く取り扱えるようにデータ形式を変換するようになされている。このデータ形式変換のための処理手段が、図1に示す入力処理部3である。
【0029】
ここで再び図1に戻つてスプライシング装置1の説明を続ける。図1に示すように、スプライシング装置1は、大きく分けて入力処理部3、データ解析部4、データ処理部5、出力処理6、制御手段としてのCPU(Central Process Unite )7、コマンドバス8、データバス9、メモリ10及びインターフエイス部11とによつて構成される。
【0030】
CPU7はこのスプライシング装置1の各回路ブロツク(3〜6、10)の動作を制御するものであり、上位のホストコンピユータ2からのスプライシング指令をインターフエイス部11及びコマンドバス8を介して受け、そのスプライシング指令を基に各回路ブロツク(3〜6、10)に対する動作指令を発生し、これをコマンドデータバス8を介して当該各回路ブロツク(3〜6、10)に与えることにより、ホストコンピユータ2より指示されたスプライシング処理を行うようになされている。なお、このCPU7はメモリ10に格納されている動作プログラムに基づいて動作することによりこれら各回路ブロツクの動作を制御するようになされている。因みに、動作プログラムはホストコンピユータ2を介して外部よりメモリ10にダウンロードされる。
【0031】
またこのスプライシング装置1では、各回路ブロツク(3〜7)はデータバス9を介してメモリ10に接続されており、当該メモリ10に対して所望のデータを書き込めると共に、当該メモリ10から所望のデータを読出し得るようになされている。なお、データバス9にはアービトレーシヨン機能が設けられており、このアービトレーシヨン機能によつてデータバス9の使用権を調停することによりメモリ10に対するアクセスが衝突しないようになされている。
【0032】
入力処理部3は外部より供給されるトランスポートストリームS10、S11に対して所定の入力処理を施した後、これをメモリ10に記憶する回路ブロツクである。この入力処理部3はインプツトプロセツサ15A、15B及びPIDルツクアツプテーブル16A、16Bによつて構成されており、外部より供給されるトランスポートストリームS10、S11をそれぞれインプツトプロセツサ15A、15Bで受けるようになされている。
【0033】
インプツトプロセツサ15Aは入力されるトランポートストリームS10の各TSパケツトをPIDルツクアツプテーブル16Aを参照しながらメモリ10に書き込んで行くことにより、パケツト識別情報PID毎に整理してトランポートストリームS10内の各TSパケツトをメモリ10に書き込むようになされている。その際、インプツトプロセツサ15Aは、上述したようにあたかもエレメンタリーストリームであるかの如く扱えるように各TSパケツトに対して所定のデータ変換処理を施して記録する。
【0034】
PIDルツクアツプテーブル16Aには各TSパケツトをパケツト識別情報PID毎に整理して書き込むためのアドレス情報が格納されており、パケツト識別情報PIDをキーワードとしてそのアドレス情報を読出し得るようになされている。これによりインプツトプロセツサ15Aはパケツト識別情報PIDをキーワードとしてPIDルツクアツプテーブル16Aをアクセスすることによりメモリ10に対する書込みアドレスを得ることができる。
【0035】
なお、インプツトプロセツサ15B及びPIDルツクアツプテーブル16Bもほぼ同様に構成されており、インプツトプロセツサ15BはトランポートストリームS11の各TSパケツトをPIDルツクアツプテーブル16Bを参照しながらメモリ10に書き込んで行くことにより、パケツト識別情報PID毎に整理してトランポートストリームS11内の各TSパケツトをメモリ10に書き込むようになされている。
【0036】
データ解析部4は、メモリ10に書き込まれた各TSパケツトのうちスプライシング処理の対象となる映像データDA 及びDB が格納されているTSパケツトから、圧縮符号化時及びパケツト化時に付加された各種パラメータを読み出し、その各種パラメータに基づいて映像データDA 及びDB の発生符号量を解析する回路ブロツクである。
【0037】
このデータ処理部4は、パーザ部17及びバツフア・シミユレータ部18とによつて構成されている。パーザ部17は、メモリ10をアクセスしてスプライシング対象となる映像データDA 及びDB が格納されているTSパケツトを解析して、圧縮符号化時及びパケツト化時に付加された各種パラメータを取り出すものである。またバツフア・シミユレータ部18は、パーザ部17で解析した解析結果に基づいて、映像データDA 及びDB が入力されたときの受信装置におけるSTDバツフア内の発生符号量を解析し、当該解析結果をCPU7に通達する。CPU7は、この解析結果を受けてどのようなデータ結合処理を行えばSTDバツフアが破綻しないようにし得るか判断し、その判断内容をデータ結合指令として後述するデータ処理部5に通達する。因みに、バツフア・シミユレータ部18から出力される解析結果及びCPU7によるデータ結合の判断内容は、後述する出力処理部6のスケジユラ回路24にも供給される。
【0038】
データ処理部5は、CPU7からのデータ結合指令を受けて、実際に映像データDA 及びDB をつなぎ合わせてスプライシング処理を実行する回路ブロツクである。このデータ処理部5は、データ連結回路19、ブランキング・ジエネレータ20及びスタツフイング・ジエネレータ21によつて構成される。データ連結回路19は、CPU7からのデータ結合指令を受けて、スプライシング処理の処理対象である映像データDA 及びDB をメモリ10から読み出してそれを連結することにより結合映像データDABを生成する。その際、データ連結回路19は、STDバツフアを破綻させないためにブランキングデータやスタフイングデータを挿入する必要がある場合には、ブランキング・ジエネレータ20及びスタツフイング・ジエネレータ21で発生したブランキングデータ及びスタツフイングデータを所望量だけ映像データDA 及びDB の連結点に挿入する。
【0039】
なお、データ連結回路19は、スプライシング処理の対象となつている映像データDA 及びDB を全て読み出すのではなく、図3(A)〜(C)に示すように、実際には連結処理に必要な連結点付近の映像データDA1及びDB1のみを読み出して、その映像データDA1及びDB1を連結すると共に、その映像データDA1及びDB1の間にブランキング及びスタツフイングデータを挿入して連結映像データDA+B を生成し、これをTSパケツトの形式で再びメモリ10に格納する。このような連結処理を行えば、後述するように出力時に所望の順番で映像データを読み出して行くことにより、容易に結合映像データDABを生成することができる。
【0040】
出力処理部6は、メモリ10にある映像データのうち所望の部分を読み出して出力することによりスプライシング処理された結合映像データDAB及びスプイシング処理の対象外である例えば番組C、Eの映像データとを多重化して最終的にトランスポートストリームSOUT として出力する回路ブロツクである。具体的には、出力処理部6は、スプライシング処理した映像データに関しては、図3(D)に示すように、映像データDA のうち映像データDA2の部分を読み出し、続いて連結映像データDA+B の部分を読み出し、続いて映像データDB のうち映像データDB2の部分を読み出すことにより、スプライシング処理された結合映像データDABを出力する。またこの処理と並行して出力処理部6は、このスプイシング処理された結合映像データDABと共に多重化する番組C、Eの映像データのTSパケツトをそれぞれ読出し、これを当該結合映像データDABのTSパケツトの合間に所定のタイミングで挿入して行くことにより、最終的にスプライシング処理された結合映像データDABと他の番組C、Eの映像データとを多重化したトランスポートストリームSOUT を出力する。
【0041】
このような出力処理部6は、具体的には、タイムスタンプ・リジエネレータ22、アウトプツトプロセツサ23、スケジユラ回路24及びPCRリジエネレータ25によつて構成される。タイムスタンプ・リジエネレータ22は、スタツフイング処理により連結点以降に接続される映像データDB1及びDB2に対してタイムスタンプ(時間情報PTS、DTSや基準時間情報PCR等)を付加し直す回路ブロツクである。本来、映像データDA 及びDB に対しては、STDバツフアを破綻させないような独自のタイムスタンプが付加されている。しかしながらそられのタイムスタンプは、映像データDA 及びDB 毎に付与したものであるので、必ずしも時間軸が一致しているとは限らない。このため連結点以降と以前でタイムスタンプが連続しなくなるおそれがある。このためタイムスタンプ・リジエネレータ22は、連結点までに付加されているタイムスタンプを映像データDA から検出し、そのタイムスタンプに対して連続するようなタイムスタンプを映像データDB1及びDB2に付加して行く。
【0042】
スケジユラ回路24は、バツフア・シミユレータ18から出力される解析結果及びCPU7によるデータ結合の判断内容に基づいてスプライシング処理されたデータの発生符号量を推定し、その推定結果に基づいてメモリ10に格納されている映像データDA2、DA+B 及びDB2のTSパケツトを読み出して出力する際の出力タイミングをスケジユーリングする。またスケジユラ回路24は、スタツフイング処理されていない他の番組C、Eの映像データも出力するのであれば、これらの映像データを出力する際の出力タイミングもスケジユーリングする。そしてスケジユラ回路24は、そのスケジユーリング結果をスケジユーリングリストとしてアウトプツトプロセツサ23に出力する。
【0043】
なお、スケジユーリングリストとしては、出力するTSパケツトを指定するエントリ情報とそのTSパケツトの出力タイミングを示す出力時間情報からなり、これらをリスト状に並べたものである。因みに、殆どのTSパケツトは入力されたものをそのまま出力することになるので、スケジユラ回路24は、処理を簡略化するため出力時間を入力時の時刻(すなわち入力時に付加されたシステムタイムクロツクSTCの値)で指定するようになされている。但し、スプライシング処理を行つたTSパケツトのうち連結点以降のTSパケツトに関しては、連結点以前のTSパケツトに続いてこのスプライシング装置1に入力されたものと仮定し、その仮定に基づいて入力時に付加されたであろうシステムタイムクロツクSTCの値を算出し、その値を用いて出力時間を指定するようになされている。
【0044】
アウトプツトプロセツサ23は、スケジユラ回路24から出力されるスケジユーリングリストに基づいて、スプライシング処理された映像データDAB及び他の番組C、Eの映像データのTSパケツトを順次読出してこれをトランスポートストリームSOUT ′としてPCRリジエネレータ25に出力する。
【0045】
PCRリジエネレータ23は、トランスポートストリームSOUT ′内のTSパケツトに付加されている基準時間情報PCRを連続するように再度付加し直す回路ブロツクである。本来、スケジユラ回路24のスケジユーリングリストに基づいてTSパケツトを出力して行けば、トランスポートストリームSOUT ′内の基準時間情報PCRは連続しているはずである。しかしながらアウトプツトプロセツサ23を外部からの動作クロツクで動作させた場合には、スケジユーリングリストに対して実際にTSパケツトが出力されるタイミングがずれて基準時間情報PCRが連続しなくなることがある。このためこのスプライシング装置1では、PCRリジエネレータ25によつてトランスポートストリームSOUT ′内の基準時間情報PCRを補正するようになされている。PCRリジエネレータ25は、現状でトランスポートストリームSOUT ′に付加されている基準時間情報PCRをPCRold 、スケジユーリングにより出力されるべき時間をSTCideal 、実際に出力された時間をSTCrealとすると、次式、
【0046】
【数1】
【0047】
に示すPCRnew の値を基準時間情報PCRとして付加し直して行く。かくしてこのように基準時間情報PCRが付加し直されたトランスポートストリームSOUT が最終的にスプライシング装置1から出力される。
【0048】
(2)インプツトプロセツサの構成
続いてインプツトプロセツサ15A及び15Bの構成について説明する。但し、インプツトプロセツサ15A及び15Bは同一構成であるため、ここではインプツトプロセツサ15Aについて説明する。インプツトプロセツサ15Aは、図4に示すように、PID検出回路30及びフオーマツト変換回路31から構成され、供給されるトランスポートストリームS10をPID検出回路30及びフオーマツト変換回路31に入力するようになされている。
【0049】
PID検出回路30は、トランスポートストリームS10が入力されると、当該トランスポートストリームS10の各TSパケツトに格納されているパケツト識別情報PIDを検出し、これをルツクアツプテーブル16Aに出力する。PIDルツクアツプテーブル16Aは、供給されるパケツト識別情報PIDに基づくアドレス情報SADS を生成して、これをフオーマツト変換回路31に出力する。
【0050】
すなわち、PIDルツクアツプテーブル16Aは、パケツト識別情報PIDが入力されると、当該パケツト識別情報PIDが格納されているTSパケツトをメモリ10に記憶する際の先頭のアドレスを生成し、その後は、パケツト識別情報PIDが与えられる毎にアドレス情報SADS をインクリメントするようになされている。
【0051】
フオーマツト変換回路31は、トランスポートストリームS10の各TSパケツトを所定のデータフオーマツトに変換しながら、供給されるアドレス情報SADS が示すアドレス位置に各TSパケツトを格納する。このようにフオーマツト変換回路31は、トランスポートストリームS10の各TSパケツトをパケツト識別情報PID毎に整理してメモリ10の所定領域に格納する。
【0052】
例えば図5に示すように、トランスポートストリームS10は、番組A、C、Eの3つの番組の映像データを多重化することによつて生成されており、番組A、C、EのTSパケツトがインプツトプロセツサ15Aにランダムに入力される。この場合、図6に示すように、インプツトプロセツサ15Aは、PIDルツクアツプテーブル16Aから供給されるアドレス情報SADS に基づいて、番組AのTSパケツトを第1の領域F1に順次格納し、番組CのTSパケツトを第2の領域F2に順次格納し、番組EのTSパケツトを第3の領域F3に順次格納していくようになされている。
【0053】
(3)パーザ部の構成
続いてパーザ部17の構成を図7に示す。ここでは解析対象のストリームがN個あつて、それらのストリームのTSパケツトにはパケツト識別情報PIDとしてPID=「1」、「2」、……「N」が付加されているものとする。ところでパーザ部17は、CPU7からデータバス9を介して供給される、解析対象のストリームを選択するための制御信号S40をアドレス発生回路40及びセレクタ41に入力するようになされている。アドレス発生回路40は、供給される制御信号S40を基にアドレスデータS41を生成し、これをデータバス9を介してメモリ10に与えることにより、所望のパケツト識別情報PIDが付加されているストリームSTを読み出す。一方セレクタ41は、供給される制御信号S40に応じてその接続状態を切り換えるようになされている。
【0054】
まずアドレス発生回路40は、アドレスデータS41をメモリ10に与えることによつてパケツト識別情報PIDが「1」のストリームST1をメモリ10から読み出し、これを解析器42に入力する。これと共にセレクタ41は、その接続状態をメモリM1側に切り換える。この状態において、解析器42は、ストリームST1を解析することにより、例えばVBVデイレイ、リピート・フアースト・フイールド、トツプ・フイールド・フアースト等のパラメータ情報を取り出すと共に、当該ストリームST1に含まれるフラグなどの値(以下、これを内部状態情報と呼ぶ)を取り出すようになされている。解析器42は、ストリームST1を所定時間解析した後、その動作を一時停止することにより、それまでに得たパラメータ情報や内部状態情報からなる解析結果をメモリM1に退避させる。
【0055】
続いてアドレス発生回路40は、アドレスデータS41をメモリ10に与えてパケツト識別情報PIDが「2」のストリームST2をメモリ10から読み出し、これを解析器42に入力する。これと共にセレクタ41は、その接続状態をメモリM2側に切り換える。この状態において、解析器42は、ストリームST2を解析することにより、上述したパラメータ情報や内部状態情報を取り出す。解析器42は、ストリームST2を所定時間解析した後、その動作を一時停止することにより、それまでの解析結果をメモリM2に格納する。以下、同様にして上述の処理を所定タイミング毎に行うことにより、解析器42は時分割でストリームST1〜STNを解析する。
【0056】
アドレス発生回路40は、再びパケツト識別情報PIDが「1」のストリームST1を解析するタイミングになると、当該ストリームST1をメモリ10から読み出し、これを解析器42に入力する。これと共にセレクタ41は、その接続状態をメモリM1側に切り換える。この状態において、解析器42は、メモリ1から前回までの解析結果をロードし、ストリームST1をその続きから解析することにより、パラメータ情報や内部状態情報を取り出す。解析器42は、所定時間経過後、その動作を一時停止することにより、それまでに得たパラメータ情報や内部状態情報からなる解析結果をメモリM1に退避する。
【0057】
このような処理を順次繰り返すことにより、解析器42は、時分割でストリームST1〜STNを解析していき、最終的に全て解析を終えると、パケツト識別情報PID毎に得られる解析結果SR1〜SRNをバツフア・シミユレータ部18に出力する。
【0058】
ここでストリームSTの解析手順を図8に示すフローチヤートを用いて説明する。まずステツプSP1から入つたステツプSP2において、パーザ部17は、ストリーム番号Kに「1」を設定して初期化を行う。ステツプSP3において、パーザ部17は、ストリーム番号Kがストリーム数Nになつたか否か判定し、その結果、ストリーム番号Kがストリーム数Nに一致している判定された場合にはステツプSP4に移行し、一致していないと判定された場合にはステツプSP5に移行する。
【0059】
ステツプSP5において、パーザ部17は、パケツト識別情報PIDが「K」のストリームSTKをメモリ10から読み出し、これを解析器42に入力すると共に、セレクタ41の接続状態をメモリMK側に切り換える。次にステツプSP6において、パーザ部17は、メモリMKから前回までの解析結果を解析器42にロードする。ステツプSP7において、パーザ部17は、解析器42の動作を再開して、ストリームSTKを前回の続きから解析する。ステツプSP8において、パーザ部17は、所定時間経過後、解析器42の動作を一時停止させる。ステツプSP9において、パーザ部17は、解析したパラメータ情報や内部状態情報からなる解析結果をメモリMKに退避させる。
【0060】
ステツプSP10において、パーザ部17は、ストリーム番号Kに「1」を加算して当該ストリーム番号Kをインクリメントする。この処理が終わると次にステツプSP3に戻つて動作を繰り返す。ところでステツプSP4において、パーザ部17は、ストリームST1〜STN全ての解析を終えたか否か判定し、その結果、全ての解析を終えていないと判定された場合にはステツプSP2に戻つて動作を繰り返し、全ての解析を終えたと判定された場合にはステツプSP11に移つて処理を終了する。
【0061】
(4)動作及び効果
以上の構成において、インプツトプロセツサ15Aは、トランスポートストリームS10の各TSパケツトをパケツト識別情報PID毎に整理してメモリ10に格納する。パーザ部17は、解析対象のストリームST1〜STN数に応じてメモリM1〜MNを設け、ストリームST1〜STNのうち所望のストリームSTKを解析する場合には、メモリ10からパケツト識別情報PIDが「K」のストリームSTKを読み出すと共に、セレクタ41の接続状態をメモリMK側に切り換え、当該メモリMKに格納されている前回までの解析結果を解析器42にロードする。
【0062】
この状態において、パーザ部17は、解析器42を動作させてストリームSTKを前回の続きから解析する。所定時間経過後、パーザ部17は、解析器42の動作を一時停止して、それまで解析した解析結果をメモリMKに退避させる。パーザ部17は、このような処理を順次繰り返すことにより、ストリームST1〜STNを解析していく。
【0063】
このように1つの解析器42を用いて複数のストリームST1〜STNを時分割で解析するようにしたことにより、解析対象のストリーム数に応じた数の解析器を並列に接続する場合のように、回路規模が大きくなることを回避し得る。
【0064】
以上の構成によれば、1つの解析器42を用いて複数のストリームST1〜STNを時分割で解析するようにしたことにより、解析対象のストリーム数に応じた数の解析器を並列に接続する場合に比して、回路規模が大きくなることを回避し得、従つて回路規模を増大させることなく、同時に複数のストリームST1〜STNを解析することができる。
【0065】
(5)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、アドレス発生回路40を用いてアドレスデータS41を生成し、これをメモリ10に与えることによつて、当該アドレスデータS41に基づくパケツト識別情報PIDのストリームSTを読み出した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図7との対応部分に同一符号を付して示す図9に示すように、解析器42の前段にセレクタ51を接続し、当該セレクタ51の入力端子にストリームST1〜STNが並列して入力されるようにし、供給される制御信号S40に基づいて、セレクタ51の接続状態を、メモリM1〜MNに接続されているセレクタ41に連動して切り換えて、所望のストリームSTが解析器42に入力されるようにしても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【0066】
また上述の実施の形態においては、解析対象のストリームST1〜STN数に応じてメモリM1〜MNを設け、各ストリームST1〜STNの解析結果をそれぞれ対応するメモリM1〜MNに格納した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図7との対応部分に同一符号を付して示す図10に示すように、ストリームST1〜STNの解析結果を1つのメモリ56に格納するようにし、その際、アドレス発生回路57によつて生成されるアドレスデータS50を基にアドレス管理を行えば上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【0067】
また上述の実施の形態においては、解析器42をハードウエアで構成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばCPUやROM(Read Only Memory)を用いてソフトウエアで構成しても良い。
【0068】
さらに上述の実施の形態においては、複数のストリームST1〜STNを解析した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、1つのトランスポートストリームを、トランスポートストリーム、パケツタイズドエレメンタリーストリーム及びエレメンタリーストリームそれぞれの階層で時分割に解析しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【0069】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、複数のストリームを同時に解析し得ると共に、解析対象のストリーム数に応じた数の解析手段を並列に接続する場合に比して、回路規模が大きくなることを回避し得、従つて回路規模を増大させることなく同時に複数のストリームを解析し得るデータ処理装置及びデータ処理方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるスプライシング装置の構成を示すブロツク図である。
【図2】スプライシング処理の説明に供する略線図である。
【図3】スプライシング処理の説明に供する略線図である。
【図4】インプツトプロセツサの構成を示すブロツク図である。
【図5】トランスポートストリームの構造を示す略線図である。
【図6】トランスポートストリームがメモリに格納されている状態を示す略線図である。
【図7】パーザ部の構成を示すブロツク図である。
【図8】ストリームの解析手順を示すフローチヤートである。
【図9】他の実施の形態によるパーザ部を示すブロツク図である。
【図10】他の実施の形態によるパーザ部を示すブロツク図である。
【図11】映像データとTSパケツトの説明に供する略線図である。
【図12】PESパケツトの構造を示す略線図である。
【図13】TSパケツトの構造を示す略線図である。
【図14】スプライシング処理の概念説明に供する略線図である。
【図15】従来のスプライシング処理の問題点の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
1……スプライシング装置、3……入力処理部、4……データ解析部、5……データ処理部、6……出力処理部、7……CPU、8……コマンドバス、9……データバス、10……メモリ、11……インターフエイス部、15A、15B……インプツトプロセツサ、16A、16B……PIDルツクアツプテーブル、17……パーザ部、18……バツフア・シミユーレータ部。
Claims (8)
- スプライシング処理の対象となる複数のストリームを解析して、上記ストリームのパラメータ情報又は上記ストリームの内部状態情報を上記ストリーム毎に取得するストリーム解析手段と、
上記ストリーム解析手段により取得された上記パラメータ情報又は上記内部状態情報を上記ストリーム毎に格納するメモリ手段と、
上記ストリーム解析手段の解析処理を切り換える際には、ストリーム解析手段が解析し終えた部分の上記パラメータ情報又は上記内部状態情報を上記メモリ手段に書き込み、上記メモリ手段に解析し終えた部分の上記パラメータ情報又は上記内部状態情報が書き込まれているストリームの解析処理に切り換わると、上記メモリ手段から上記解析し終えた部分の上記パラメータ情報又は上記内部情報を読み出して、当該解析し終えた部分の続きから解析処理を行うように上記ストリーム解析手段及び上記メモリ手段を制御する制御手段と
を具えることを特徴とするデータ処理装置。 - 上記メモリ手段から読み出された上記パラメータ情報又は上記内部状態情報を利用して、上記ストリームを受信する受信装置における入力バッファ内の発生符号量を解析するバッファ解析手段を
更に具えることを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 上記バッファ解析手段による解析結果に基づいて、上記入力バッファを破綻させないように、上記複数のストリームに対してスプライシング処理を行うスプライシング手段を
更に具えることを特徴とする請求項2に記載のデータ処理装置。 - 上記複数のストリームが記憶された記憶手段から上記複数のストリームを読み出す読み出し手段と、
上記スプライシング処理に必要なスプライシングポイント付近の上記ストリームのみを読み出すように、上記読み出し手段を制御する読み出し制御手段と
を更に具えることを特徴とする請求項3に記載のデータ処理装置。 - 上記複数のストリームは、第1のストリームと第2のストリームを含み、
上記読み出し制御手段は、上記スプライシング処理に必要なスプライシングポイント付近よりも前の上記第1のストリームを読み出し、上記スプライシング処理に必要なスプライシングポイント付近の上記第1のストリーム及び第2のストリームを読み出し、上記スプライシング処理に必要なスプライシングポイント付近よりも後の上記第 2 のストリームを読み出すように、上記読み出し手段を制御する
ことを特徴とする請求項4に記載のデータ処理装置。 - 上記メモリ手段は、上記ストリームの数に応じて設けられており、
上記制御手段は、それぞれ対応する上記メモリ手段の書き込み動作及び読み出し動作を上記ストリーム毎に切り換えるように、上記メモリ手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 上記読み出し手段は、上記複数のストリームのそれぞれが上記記憶手段に記憶されているアドレスを発生して、当該アドレスを上記記憶手段に与えることにより、上記記憶手段から上記複数のストリームをそれぞれ読み出す
ことを特徴とする請求項4に記載のデータ処理装置。 - スプライシング処理の対象となる複数のストリームを解析して上記ストリームのパラメ ータ情報又は上記ストリームの内部状態情報を上記ストリーム毎に取得するストリーム解析処理を切り換える際には、解析し終えた部分の上記パラメータ情報又は上記内部状態情報を上記ストリーム毎にメモリ手段に書き込み、上記メモリ手段に解析し終えた部分の上記パラメータ情報又は上記内部状態情報が書き込まれているストリームのストリーム解析処理に切り換わると、上記メモリ手段から上記解析し終えた部分の上記パラメータ情報又は上記内部情報を読み出して、当該解析し終えた部分の続きから解析処理を行う
ことを特徴とするデータ処理方法。
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