JP5216092B2 - メタデータをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法及び装置 - Google Patents

メタデータをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、概して、メタデータをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法及び装置に関する。
従来のテレビ放映装置は、追加の放送関連情報(例えば、字幕)を放送プログラムと一緒に送信することができる。NTSCなどのようなアナログテレビのフォーマットにおいて、追加の情報は、垂直帰線消去時間(VBI)中にエンコードされている。テレビのフォーマットが全てデジタルのシステムになると、もはやVBIは、情報を搬送するために用いることができない。さらに、デジタルプログラムストリームはVBIを含んでいない。情報量の増加をもたらす高帯域幅であるネットワークの発達及びデジタル伝送ネットワークの導入が行われた場合、放送対象の音声及びビデオコンテンツとともに追加の情報を提供する必要がある。追加の情報に放送媒体を付与する既存の放送システムの方式は、電話回線やインターネットなどのような分離した伝送経路に依存する。しかしながら、追加の放送関連データは、ネットワークや、ケーブルシステム及び衛星システム、放送設備などを介した従来の方法を用いて伝送される。追加の放送データは、破損又は損失の影響を受けやすい。プログラム案内情報などのデータをエンドユーザ装置(例えば、デジタルテレビ、セットトップボックスなど)に提供するために高信頼の経路が必要である。さらに、放送源から適切にデータを扱うために、あらゆる状況に対応する方法が必要である。これにより、エンドユーザ装置は情報を適切に利用することができる。
データをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法及び装置をここに開示及び主張する。一実施例において、事前に割り当てられているデータチャンネルを備えたデジタルプログラムストリームを放送源から受信し、事前に割り当てられているデータチャンネルは、所定の帯域幅を有している。他の実施例によって、方法はメタデータを受信する。方法はさらに、事前に割り当てられているチャンネルにおける所定の帯域幅の未使用部分を決定するステップと、メタデータを所定の帯域幅の未使用部分にエンコードするステップとを含む。
本発明の他の側面、特徴、技術は、以下の詳細な説明を考慮することで、当業者にとって明らかとなるであろう。
本発明の一又は二以上の実施例によるデジタルプログラムストリームをエンコードするための装置を示す。 本発明の一実施例によるデジタルプログラムストリームの典型的な図を示す。 本発明の一又は二以上の実施例による簡略化したシステム図を示す。 本発明の一実施例によるデータをエンコードするための方法を示す。
本発明のある側面は、デジタルプログラムストリーム内のデータをエンコーディングすることに向けられている。一実施例において、エンコーディングプロセスが行われ、これにより、データは、デジタルプログラムストリーム(例えば、デジタルテレビストリーム)の事前に割り当てられたデータチャンネルにエンコードされる。プロセスは、事前に割り当てられたチャンネルにおける帯域幅の未使用部分を決定するステップを含む。これにより、メタデータは未使用部分にエンコードされる。当然のことながら、プログラムストリームは、ユーザデータを運搬するために、事前に定義されている帯域幅を有する。十分に活用されていない帯域幅はあるデータでエンコードされる。他の実施例において、データは、ネットワーク、ケーブルシステム、又は、衛星システムを介した送受信の間、事前に割り当てられたデータチャンネルにデータをエンコードすることによって、データが破損又は損失を起こすことなく保護される。こうして、プログラムストリームにエンコードされたメタデータは、受信側装置に提供される。
本発明の他の側面によって、データは、デジタルプログラムストリームを用いて、放送配信ネットワークのエンドユーザに提供される。一実施例において、本発明は、ビデオ信号処理ロジック又はディスプレイ装置に関連する。本発明は、ディスプレイ装置に内蔵され、また、セットトップボックス(STB)などのようなビデオ信号インタフェースの構成要素として分離して利用されもよい。さらに、本実施例は、ビデオ信号インタフェースを介してディスプレイに接続されていてもよい。そのためには、本発明は、STBに内蔵される。STBは、案内データ、次の番組情報を搬送する番組データ、製品であるディスプレイ装置をアップグレードするデータ、メタデータ、又は、ユーザアクセス可能なデータの一つとして用いるために、データをディスプレイ装置に提供する。組み込まれているデータは、ネットワーク通信データを搬送する。そのデータは、ネットワークから加入者へのメッセージ、主要なビデオで表示される字幕データ(closed captioning data)、コンテンツについての忠告データ、ビデオコンテンツを識別するのに用いられるフォレンジックデータ、及び/又は、利用者測定データなどである。他の実施例において、抽出対象のデータは、ランダムアクセスメモリ又は読み取り専用メモリなどのメモリ装置に保存されている。
ソフトウエアで実装される場合、基本的に、本発明の要素は必要なタスクを実行するコードセグメントである。プログラム又はコードセグメントは、プロセッサが読み取り可能な媒体に保存されている。“プロセッサが読み取り可能な媒体”には、情報を記憶又は転送することが可能な任意の媒体が含まれる。プロセッサが読み取り可能な媒体の例としては、電子回路、半導体メモリ装置、ROM、フラッシュメモリ、又は、フレキシブルディスク、CD−ROM、光学ディスク、ハードディスクなどの不揮発性メモリが含まれる。コードセグメントは、インターネットやイントラネットなどのコンピュータネットワークを介してダウンロード可能である。
図1を参照すると、本発明の一又は二以上の実施例によるビデオサブシステム100の簡略化したブロック図を示す。所定の実施例において、ビデオサブシステム100は、メタデータをデジタルプログラムストリームにエンコードするよう構成されている。図示されている通り、ビデオサブシステム100は、源であるビデオ入力105及びユーザデータ入力110を備える。源であるビデオ入力105及びユーザデータ入力110は、マルチプレクサ115に接続されている。源であるビデオ入力105は、フォーマットされていないデジタル信号、フォーマットされているデジタル信号、又は、一般的なデジタル信号を受信するよう構成されている。同様に、ユーザデータ入力110は、特定用途向けのユーザデータを受信するよう構成されている。一実施例において、ユーザデータ入力110は、デジタルビデオ信号に対応する字幕(CC)データを受信するよう構成されている。マルチプレクサ115は、源であるビデオ入力105とユーザデータ入力とを組み合わせるよう構成されている。図2でより詳細に後述するが、例えば、マルチプレクサ115は、受信したビデオデータとユーザデータとを交互に配置してデジタルプログラムストリームを形成する。その後、そのストリームはデータエンコーダ120に提供される。所定の実施例において、デジタルプログラムストリームは事前に割り当てられたデータチャンネルを含む。デジタルプログラムストリームは、パケット化されたエレメンタリストリームであってもよい。
一実施例において、データエンコーダ120は、マルチプレクサ115及びメタデータ入力125に接続されている。メタデータ入力125は放送源からメタデータを受信するよう構成されている。一実施例において、メタデータは、案内データ、プログラム関連情報、ネットワークメッセージ、利用者測定データ、フォレンジックマーカー、字幕、評価、ソフトウエアのダウンロード、コンテンツについての忠告データのうちの少なくとも一つである。さらに、メタデータ入力125から受信したメタデータは、源であるビデオ入力105から受信したビデオデータに関連する。データエンコーダ120は、メタデータ入力125から受信したメタデータをマルチプレクサ115によって提供されるデジタルプログラムストリームにエンコードするよう構成されている。例えば、データエンコーダ120は、デジタルプログラムストリームにおける事前に割り当てられたチャンネルにメタデータをエンコードする。そして、データエンコーダ120は、出力インタフェース130でプログラムストリームをデジタルプログラムストリーム135として出力する。
図2を参照すると、本発明の一又は二以上の実施例によるデジタルプログラムストリーム200の典型的な図が示されている。一実施例において、デジタルプログラムストリーム200は、デジタルプログラムストリーム135の具体例である。そして、デジタルプログラムストリーム200は、放送源によって利用され、デジタルビデオ信号を複数のエンドユーザ装置に提供する。当然のことながら、デジタルプログラムストリーム200は、ビデオサブシステム(例えば、ビデオサブシステム100)によって生成される。他の実施例によって、デジタルプログラムストリームは、MPEGフォーマット、ATACフォーマット、CEA−708−C標準、及び、任意のデジタルテレビジョンフォーマット及び/又は一般的な標準のうちの少なくとも一つに準拠させることができる。デジタルプログラムストリーム200は、音声データ205、ビデオデータ210、及び、制御データ215のうちの少なくとも一つを提供する。一実施例において、ビデオデータ210は、ビデオデータ210に関連する特定用途向けのデータを提供するユーザデータ220を含む。ユーザデータ220は、前述の一又は二以上の標準及び/又はフォーマットによって定義される。一実施例において、ユーザデータ220は、CCテキストのためのスタイルを含む。そのスタイルは、テキスト及び背景についての色、テキストサイズ、及び、テキストフォントのうちの一又は二以上を含む。CCスタイル情報は、表示されるCCテキストをフォーマットするためにエンドユーザ装置に提供される。
他の実施例によって、ユーザデータ220はトランスポートチャンネル225を含む。トランスポートチャンネル225はデジタルプログラムストリーム200の伝送に関連する通信プロトコル情報を提供するよう構成されている。さらに、トランスポートチャンネル225はキャプションチャンネル230を含む。一実施例において、キャプションチャンネル230は、デジタルプログラムストリーム200のビデオデータ210に関連するCCデータを含む。キャプションチャンネル230は、複数のキャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nを含む。CCデータは、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nのうちの一又は二以上に保存されている。CCデータは、CCデータのタイプ、キャプションユーティリティの総数に関するCCカウント、及び、CCテキストのうちの少なくとも一つを提供する。
一実施例において、キャプションチャンネル230は、事前定義されている帯域幅を有する。当然のことながら、本発明の所定の実施例において、キャプションチャンネル230は、代替として、動的な帯域幅を有することもできる。キャプションチャンネル230の帯域幅は、ビデオサブシステム100、マルチプレクサ115、及び、上述の標準及び/又はフォーマットのうちの一又は二以上によって定義される。一実施例において、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nは、ビデオデータ210に関連する字幕データを運ぶ。図1で示されているように、本発明の他の実施例によって、メタデータは、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nの一つにエンコードされる。例えば、キャプションチャンネル230の帯域幅の一部がCCデータによって利用される場合、メタデータは、キャプションチャンネル230における所定の帯域幅の未使用部分にエンコードされる。これにより、キャプションチャンネル230へメタデータをエンコードすることによって伝送の間中、エンコードされたメタデータが保護される。
本発明の他の側面によって、キャプションチャンネル230は、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nに含まれるデータを識別する要素を含む。一実施例において、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nは、フラグ要素を含む。そのフラグ要素はキャプションユーティリティチャンネル内のデータが字幕データではないことを示す。当然のことながら、各キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nは単一のフラグ要素を含む。そのフラグ要素はチャンネル内のデータを定義する。当然のことながら、データを分類する複数のフラグ要素を各キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235n内に含むことができる。デジタルプログラムストリーム200を処理するデコーダは、字幕データとしてキャプションユーティリティチャンネルにエンコードされているデータを無視することができる。他の実施例によって、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nは、チャンネルにエンコードされているメタデータの源を意味する識別子を含む。識別子は、特定の源に関連する所定のビットシーケンスである。例えば、映画テレビ技術者協会(SMPTE)の登録認定機関から発行された識別子は、キャプションユーティリティチャンネル(例えば、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235n)でエンコードされているメタデータと関連する。他の実施例において、スタートビットの値は、キャプションサービスチャンネル内で提供される。これにより、図3でより詳細に示されている処理ロジックに、エンコードされたメタデータのスタートビットが提供される。
本発明の他の実施例によって、デジタルプログラムストリーム200は、制御データ215を含む。制御データ215はキャプションチャンネル230における表示又はデータの制御を可能にするよう用いられる。当然のことながら、デジタルプログラムストリーム200を受信するエンドユーザ装置は、制御データ215を用いて、デジタルプログラムストリームによって提供されるデータのディスプレイパラメータを調整する。他の実施例によって、制御データ215は、プログラムマッピングテーブル(PMT)データ240を含む。PMTデータ240は、各キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nを構成するデータの場所を識別し示すよう用いられる。さらに、PMT240は、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235nのためのプログラムクロックリファレンス(PCR)フィールドの場所を提供する。他の実施例によって、PMTデータ240は、CCスタイルの選択を提供するサービスディレクトリデータ245を含む。
図3を参照すると、本発明の一又は二以上の実施例による簡略化したシステム図が示されている。ビデオサブシステム300(例えば、ビデオサブシステム100)は、放送ネットワーク330を介して、デジタルプログラムストリーム(例えば、デジタルプログラムストリーム200)を複数のエンドユーザ装置3351乃至335nに提供するよう構成されている。一実施例において、バックエンドシステム300は、送信機320に接続されているエンコーダ315を備える。さらに、バックエンドシステム300は、源であるビデオ入力305、ユーザデータ入力310、及び、メタデータ入力325を備える。エンコーダ315は、源であるビデオ入力305で受信したビデオデータとユーザデータ入力310で受信したデータとからデジタルプログラムストリームを生成するよう構成されている。さらに、メタデータ入力325で受信したメタデータは、エンコーダ315によってデジタルプログラムストリームにエンコードされる。一実施例において、源であるビデオ入力305で受信したビデオデータは、デジタルビデオ放送(DVB)、デジタル衛星システム(DSS)、デジタル放送システム(DBS)、最先端テレビシステム委員会(ATSC)、ケーブルテレビ通信技術者協会(SCTE)、インターネットテレビ(IPTV)などのうちの少なくとも一つに準拠する。送信機320は、エンコードされたデジタルプログラムストリーム(例えば、デジタルプログラムストリーム135)をパッケージし、エンドユーザ装置3351乃至335nにネットワーク330を介して送信するよう構成されている。
他の実施例によって、エンドユーザ装置3351乃至335nは、放送対象のデジタルプログラムストリームをネットワーク330を介して受信する。当然のことながら、ネットワーク330は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、及び、それらの組み合わせのうちの一つである。よって、エンドユニット装置3351乃至335nは、ディスプレイ装置とすることができる。また、エンドユニット装置3351乃至335nは、STBなどのようにビデオ信号インタフェースの構成要素として分離して利用されていてもよい。一実施例において、エンドユニット装置3351乃至335nは、デジタルテレビチューナを備えていても良い。さらなる実施例によると、エンドユニット装置3351乃至335nは、処理ロジック3401乃至340nを備える。処理ロジック3401乃至340nは、表示を行うためにデジタルプログラムストリームを受信しデコードするよう構成されている。同様に、処理ロジック3401乃至340nは、受信したデジタルプログラムストリームにおける事前に割り当てられているデータチャンネル(例えば、キャプションチャンネル230)からデータを抽出するよう構成されている。一実施例において、処理ロジック3401乃至340nは、キャプションユーティリティチャンネル(例えば、キャプションユーティリティチャンネル2351乃至235n)と関連するフラグに基づいて、抽出対象のデータを識別する。エンコードされたメタデータは、ブロードキャスト識別子及びスタートビットの一つを用いて識別される。例えば、SMPTE識別子は、放送源を識別するよう用いられる。同様に、ロジック3401乃至340nは、図2で上述されている通り、キャプションユーティリティチャンネルで提供されるスタートビットを利用する。さらなる他の実施例において、エンドユニット装置3351乃至335nは、エンコードされているメタデータを抽出するためのチューナ又はSTBなどのような既存の装置と同時に利用する。抽出されたメタデータは、案内データ、プログラム関連情報、ネットワークメッセージ、利用者測定データ、フォレンジックマーカー、字幕、評価、ソフトウエアダウンロード、コンテンツ配信データ、及び、コンテンツについての忠告データの一つのために用いられる。他の実施例において、ロジック3401乃至340nは、抽出したデータをメモリに保存する。
図4を参照すると、本発明の一又は二以上の実施例による、メタデータをデジタルプログラムストリームにエンコードするためのプロセス400が示されている。プロセス400は、ブロック405においてデジタルプログラムストリームを受信するステップを含む(例えば、図1の源であるビデオ入力105を用いて)。デジタルプログラムストリームは、所定の帯域幅を有する事前に割り当てられているデータチャンネルを含む。ブロック410で、メタデータを受信する。一実施例において、エンコーダ(例えば、図1のデータエンコーダ120)はメタデータを受信することができる。そのエンコーダは、メタデータを有するデジタルプログラムストリームをエンコードするよう構成されている。
プロセス400は、ブロック415で、事前に割り当たられているチャンネルにおける所定の帯域幅の未使用部分の決定を続ける。一実施例において、エンコーダ(例えば、エンコーダ120)は、事前に割り当てられているチャンネルにおける利用可能な帯域幅を決定するよう構成されている。一実施例において、事前に割り当てられているチャンネルは、図2で上述したように字幕チャンネルである。したがって、エンコーダ(例えば、データエンコーダ120)は、字幕チャンネルの利用可能な帯域幅を決定するよう構成されている。利用可能な帯域幅の決定に基づいて、メタデータは、ブロック420で、未使用部分にエンコードされる。エンコードを行うステップは、メタデータに識別子を付与するステップを含む。識別子は、事前に割り当てられているデータチャンネルでエンコードされているメタデータのためのスタートビット、及び、メタデータの源についての識別のうちの少なくとも一つを提供する。同様に、エンコードを行うステップは、事前に割り当てられているチャンネルのフラグを設定するステップを含む。そのフラグは、エンコードされたメタデータが字幕データとして認識されないことを表す。当然のことながら、エンコードされたメタデータを有するデジタルプログラムストリームは、エンドユニット装置に送信される(例えば、エンドユニット装置3351乃至335n)。
所定の典型的な実施例を添付の図面を用いて説明した。それら実施例は、例示のためのものであり、一般的な発明によって制限されない。本発明は、示されている特定の構成要素及び廃止に限定されない。なぜならば、当業者は他の様々な変更を行うことができるからである。ここで用いた商標及び著作権は、個々の所有者の財産である。

Claims (18)

  1. データをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法であって、
    所定の帯域幅を有する事前に割り当てられているデータチャンネルを備えたデジタルプログラムストリームを受信するステップと、
    メタデータを受信するステップと、
    前記事前に割り当てられているチャンネルにおける前記所定の帯域幅の未使用部分を決定するステップと、
    前記メタデータを前記所定の帯域幅の前記未使用部分にエンコードするステップであって、前記事前に割り当てられているチャンネルのフラグであって、エンコードされた当該メタデータが字幕データとして認識されないことを表すフラグを設定することにより、エンコードするステップと、
    を含み、
    前記事前に割り当てられているチャンネルは、字幕データチャンネルであることを特徴とする方法。
  2. 請求項1に記載の方法において、
    前記デジタルプログラムストリームは、デジタルテレビ放送のフォーマットに準拠していることを特徴とする方法。
  3. 請求項2に記載の方法において、
    前記デジタルテレビ放送のフォーマットは、MPEGフォーマット、ATSCフォーマット、CEA−708−Cフォーマットのうちの一つであることを特徴とする方法。
  4. 請求項1に記載の方法において、メタデータは、案内データ、プログラム関連情報、ネットワークメッセージ、利用者測定データ、フォレンジックマーカー、評価、ソフトウエアのダウンロード、コンテンツについての忠告データのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする方法。
  5. 請求項1に記載の方法において、前記エンコードするステップは、メタデータに識別子を付加するステップを含むことを特徴とする方法。
  6. 請求項に記載の方法において、前記識別子は、前記事前に割り当てられているデータチャンネルにエンコードされたメタデータのためのスタートビットと、前記メタデータの源の識別とのうちの少なくとも一つを提供することを特徴とする方法。
  7. メタデータをビデオ信号にエンコードするための装置であって、
    プログラムストリーム入力と、
    メタデータ入力と、
    前記プログラムストリーム入力及び前記メタデータ入力に接続されているエンコーダと を備え、
    前記エンコーダは、
    所定の帯域幅を有する事前に割り当てられているデータチャンネルを含むデジタルプログラムストリームを、前記プログラムストリーム入力を用いて受信し、
    前記メタデータ入力を用いてメタデータを受信し、
    前記事前に割り当てられているチャンネルにおける前記所定の帯域幅の未使用部分を決定し、
    前記メタデータを前記所定の帯域幅の前記未使用部分にエンコードし、
    前記事前に割り当てられているチャンネルのフラグであって、エンコードされた当該メタデータが字幕データとして認識されないことを表すフラグを設定するよう構成され
    前記事前に割り当てられているチャンネルは、字幕データチャンネルであることを特徴とする装置。
  8. 請求項に記載の装置において、
    前記デジタルプログラムストリームは、デジタルテレビ放送のフォーマットに準拠していることを特徴とする装置。
  9. 請求項に記載の装置において、
    前記デジタルテレビ放送のフォーマットは、MPEGフォーマット、ATSCフォーマット、CEA−708−Cフォーマットのうちの一つであることを特徴とする装置。
  10. 請求項に記載の装置において、前記メタデータは、案内データ、プログラム関連情報、ネットワークメッセージ、利用者測定データ、フォレンジックマーカー、評価、ソフトウエアのダウンロード、コンテンツについての忠告データのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする装置。
  11. 請求項に記載の装置において、前記エンコーダは、さらに、前記メタデータに識別子を付加することによって当該メタデータをエンコードするよう構成されていることを特徴とする装置。
  12. 請求項11に記載の装置において、前記識別子は、前記事前に割り当てられているデータチャンネルにエンコードされたメタデータのためのスタートビットと、前記メタデータの源の識別とのうちの少なくとも一つを提供することを特徴とする装置。
  13. データをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法であって、
    テレビ放送用デジタルビデオコンテンツを受信するステップと、
    ユーザデータを受信するステップと、
    前記デジタルビデオコンテンツと前記ユーザデータとを多重化し、所定の帯域幅を有する事前に割り当てられているデータチャンネルを備えたデジタルプログラムストリームを生成するステップと、
    前記事前に割り当てられているチャンネルにおける前記所定の帯域幅の未使用部分を決定するステップと、
    メタデータを前記所定の帯域幅の前記未使用部分にエンコードするステップであって、前記事前に割り当てられているチャンネルのフラグであって、エンコードされた当該メタデータが字幕データとして認識されないことを表すフラグを設定することにより、エンコードするステップと、
    を含み、
    前記事前に割り当てられているチャンネルは、字幕データチャンネルであることを特徴とする方法。
  14. 請求項13に記載の方法において、
    前記デジタルプログラムストリームは、デジタルテレビ放送のフォーマットに準拠していることを特徴とする方法。
  15. 請求項14に記載の方法において、
    前記デジタルテレビ放送のフォーマットは、MPEGフォーマット、ATSCフォーマット、CEA−708−Cフォーマットのうちの一つであることを特徴とする方法。
  16. 請求項13に記載の方法において、メタデータは、案内データ、プログラム関連情報、ネットワークメッセージ、利用者測定データ、フォレンジックマーカー、評価、ソフトウエアのダウンロード、コンテンツについての忠告データのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする方法。
  17. 請求項13に記載の方法において、前記エンコードするステップは、前記メタデータに識別子を付加するステップを含むことを特徴とする方法。
  18. 請求項17に記載の方法において、前記識別子は、前記事前に割り当てられているデータチャンネルにエンコードされたメタデータのためのスタートビットと、前記メタデータの源の識別とのうちの少なくとも一つを提供することを特徴とする方法。
JP2010522963A 2007-08-29 2008-08-28 メタデータをデジタルプログラムストリームにエンコードするための方法及び装置 Expired - Fee Related JP5216092B2 (ja)

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