JP5269850B2 - Broadcast material reproduction apparatus and data transmission method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、放送局内において、放送番組の送出素材の送出処理を行う放送素材再生装置及びデータ送出方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a broadcast material reproducing apparatus and a data transmission method for performing transmission processing of broadcast program transmission material in a broadcasting station.
周知のように、放送番組送出システムにあっては、放送番組の送出素材を予めビデオサーバ装置に格納しておき、自動番組送出制御装置(APC)からの指示に従って該当する素材を再生し、オンエアを行うようになっている。このようなオンエア処理において、通常、オンエア前にオンエア順序に従った素材の確認作業が行われている。 As is well known, in a broadcast program transmission system, broadcast program transmission material is stored in advance in a video server device, and the corresponding material is reproduced in accordance with an instruction from an automatic program transmission control device (APC). Is supposed to do. In such on-air processing, normally, a material checking operation is performed in accordance with an on-air sequence before on-air.
ところで、映像品質がハイビジョンからフルハイビジョン(2K×1K)、超ハイビジョン(4K×2K)、スーパーハイビジョン(8K×4K)に向け飛躍的に向上し、地上放送からBS(放送衛星)放送、CS(通信衛星)放送へとコンテンツが大容量化、多チャネル化していく。そのため、これら素材を保存するビデオサーバ装置も大容量化、多チャンネル化が必要となる。その結果、ビデオサーバ装置には高い処理能力が求められ、単一の機能部から複数の機能部で機能分担され構成される装置となる。 By the way, the video quality has improved dramatically from high definition to full high definition (2K × 1K), super high definition (4K × 2K), super high definition (8K × 4K), from terrestrial broadcasting to BS (broadcast satellite) broadcasting, CS ( (Communications satellite) Broadcasting will increase the capacity and multi-channel content. Therefore, the video server device for storing these materials also needs to have a large capacity and a large number of channels. As a result, the video server device is required to have a high processing capability, and the video server device becomes a device that is configured to share functions from a single functional unit to multiple functional units.
このような複数の機能部で構成される装置では、これらの機能部間を高速バスで接続して、大量のデータ送受信を実現可能な装置が求められる。特に映像データの場合は、フレームレベルのリアルタイム性を保持して、大量のデータ送受信を実現することが必須となる。さらに、これら基板間の大量データを送受信する高速バスは、同期バスだけでなく汎用の高速な非同期バスを用いて構成される場合がある。 In such an apparatus composed of a plurality of functional units, an apparatus capable of realizing a large amount of data transmission / reception by connecting these functional units with a high-speed bus is required. In particular, in the case of video data, it is essential to realize a large amount of data transmission / reception while maintaining frame-level real-time characteristics. Furthermore, a high-speed bus that transmits and receives a large amount of data between these boards may be configured using not only a synchronous bus but also a general-purpose high-speed asynchronous bus.
ところで、上記非同期バスを用いた複数基板から構成されるビデオサーバ装置においては、大量データが集中した場合などにおいて、非同期バスでデータの衝突による廃棄や遅延等が発生する可能性があり、映像データで必須なフレームレベルのリアルタイム性を保持した、大量データ送受信に支障をきたす場合がある。 By the way, in the video server device composed of a plurality of boards using the asynchronous bus, when a large amount of data is concentrated, there is a possibility that discard or delay due to data collision occurs in the asynchronous bus. However, there is a case where a large amount of data transmission / reception with the necessary frame level real-time property is hindered.
上記問題を回避するため、大量データが集中しないようにプライオリティやシェーピング等によりピークレートを下げる方法が考えられるが、全体性能の低下や遅延が増加するため各種要求に対してリアルタイムに対応できない。また、これに対してタイムスロット等に割り当ててパケット送信制御を行う場合、各種処理状況に応じてそのフレーム内で処理しきれずフレームロスを救済できない。 In order to avoid the above problem, a method of lowering the peak rate by priority, shaping or the like so that a large amount of data does not concentrate can be considered. However, since the overall performance is reduced and the delay is increased, various requests cannot be handled in real time. On the other hand, when packet transmission control is performed by assigning it to a time slot or the like, the frame loss cannot be relieved because it cannot be processed within the frame according to various processing conditions.
本発明の目的は、各種処理遅延により一時的にフレーム送信遅延が発生しても、フレーム送信遅延を継続的に発生させないでフレームレベルのリアルタイム性を保持した大量データ送受信を可能とする放送素材再生装置及びデータ送出方法を提供することにある。 An object of the present invention is to reproduce broadcast material that enables transmission / reception of a large amount of data while maintaining frame-level real-time performance without continuously generating a frame transmission delay even if a frame transmission delay occurs temporarily due to various processing delays. To provide an apparatus and a data transmission method.
実施形態によれば、複数の入出力チャネルを切り替えるスイッチ部と、このスイッチ部の複数の入力チャネルそれぞれに接続され、放送番組の素材データを記録媒体に記憶する送り側信号処理部と、スイッチ部の複数の出力チャネルそれぞれに接続され、送り側信号処理部から送出される素材データを受信する受け側信号処理部と、送り側信号処理部に設けられ、記録媒体に記憶された素材データを、チャネルごとに異なる送信タイミングでスイッチ部に送信する送信手段と、この送信手段により送信すべきタイミングで素材データが送信不可能な場合に、次の送信タイミングで送信手段による送信方法とは異なる送信方法により送信不可能な素材データをスイッチ部に送信させる制御手段とを備えた放送素材再生装置を提供できる。 According to the embodiment, a switch unit that switches a plurality of input / output channels, a transmission side signal processing unit that is connected to each of a plurality of input channels of the switch unit, and that stores broadcast program material data in a recording medium, and a switch unit Connected to each of the plurality of output channels, the receiving side signal processing unit for receiving the material data sent from the sending side signal processing unit, and the material data stored in the recording medium provided in the sending side signal processing unit, Transmission means for transmitting to the switch unit at different transmission timing for each channel, and when the material data cannot be transmitted at the timing to be transmitted by this transmission means, a transmission method different from the transmission method by the transmission means at the next transmission timing Thus, it is possible to provide a broadcast material reproducing device including control means for transmitting material data that cannot be transmitted to the switch unit.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1はこの発明が適用される放送番組送出システムの構成を示すブロック図である。図1において、符号11は放送素材再生装置としてのビデオサーバで、カメラ12、再生デッキ13及びノンリニア編集機14からのオンエア用放送番組の素材データ(ここでは、映像データと称する)を格納し、オンエア指示に従って該当する映像データを選択的に再生する。この再生データは、ビデオサーバ11内で映像信号にデコードされて放送設備15に導かれて、オンエア出力される。また、ビデオサーバ11から再生される映像信号はモニタ16に供給される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a broadcast program transmission system to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a video server as a broadcast material playback device, which stores material data (herein referred to as video data) of an on-air broadcast program from the
一方、ビデオサーバ11は、操作端末17の操作入力指示に従い、映像データの書き込み/読み出し制御が行われる。
On the other hand, the video server 11 performs video data writing / reading control in accordance with an operation input instruction from the
図2は、一実施形態とするビデオサーバ11の構成を示す回路ブロック図である。
ビデオサーバ11を主な機能に分類すると、装置全体の制御を行う制御部111、カメラやビデオデッキなどが接続され映像信号を取り込み符号化する収録部1121〜112n、収録部1121〜112nで取り込んだ映像データを記録するためのフラッシュメモリなどの記録媒体への書き込み・読み出し処理を行う記録部1131〜113m、記録部1131〜113mから読み出した映像データを映像信号に復号化し、映像信号を出力する再生部1141〜114p、映像データ高速に転送する非同期バスからなる伝送部115から構成されている。また、伝送部115は、記録部1131〜113mを接続した入力チャネルと、再生部1141〜114pを接続した出力チャネルの切替処理も実行する。
FIG. 2 is a circuit block diagram illustrating a configuration of the video server 11 according to an embodiment.
When the video server 11 is classified into main functions, the
映像記録時に、制御部111は制御情報により、収録部1121〜112nに対し映像データの取り込みを指示する。すると、収録部1121〜112nは映像データをMPEG2などへの符号化処理を実行する。また、同時に、制御部111は、記録部1131〜113mに対して映像データの書き込みを指示する。すると、記録部1131〜113mは、記録媒体への映像データの書き込み処理を実行する。再生時には、制御部111は制御信号によって、記録部1131〜113mに対して映像データの読み出しを指示する。また同時に、制御部111は再生部1141〜114pに対して映像データの復号化を指示する。すると、再生部1141〜114pはMPEG2等の符号化された映像データを映像信号に復号化して出力を行う。
At the time of video recording, the
非同期バスからなる伝送部115においては、複数の収録部1121〜112nからの映像データや記録部1131〜113mからの映像データが伝送部115で集中することになりパケットの衝突により、パケット廃棄や一時的な遅延が発生することになる。
In the
次に、上記構成による動作について説明する。
図3は、非同期バスを使用した場合の映像データ送信方式を示す。
複数の記録部1131〜113mから、非同期バスからなる伝送部115に転送する場合、各記録部1131〜113mがランダムに転送すると伝送部115でのバッファがオーバーフローによる映像データ廃棄やバッファ蓄積による映像データ遅延が発生する。そのため、1フレームの映像データを複数の転送ブロックに分け、決められた送信タイミングにより記録部1131〜113mから伝送部115に映像データの転送を行う。膨大な映像データを1フレームの映像データと1転送ブロックに分類することは、伝送部115のバッファオーバフローを回避することを目的とする。なお、記録部1131〜113mがどのタイミングで映像データを転送するかはシステム初期化、運用時に制御部111から送付された情報を基に判断する。
Next, the operation according to the above configuration will be described.
FIG. 3 shows a video data transmission method when an asynchronous bus is used.
When transferring from a plurality of
図4は、本第1の実施形態による映像データ転送方式を示す。
通常、映像データはMPEG2等の場合、最小単位となるGOP(Group Of Pictures)単位で管理する場合がある。この場合、1転送ブロックがフルに構成されていても、GOP間の切れ目等に余剰部分が発生する場合がある。この余剰部分は、例えばパディングやガードタイム等に相当する。
FIG. 4 shows a video data transfer system according to the first embodiment.
Usually, in the case of MPEG2 or the like, video data may be managed in units of GOP (Group Of Pictures), which is the minimum unit. In this case, even if one transfer block is fully configured, a surplus portion may occur at a break between GOPs. This surplus portion corresponds to, for example, padding or guard time.
このため、記録部1131〜113mから転送した映像データのパケットが何らかの原因により転送できなかった場合、記録部1131〜113mは転送失敗を検出し、記録部1131〜113mもしくは伝送部115に設けられるバッファ1161〜116mでその映像データのパケットを蓄積し、それ以降のパケット送出タイミングで1転送ブロックの余剰部分を利用して再生部1141〜114pに映像データを分割して転送する。再生部1141〜114pでは分割されて転送された映像データのパケット内のシーケンス番号等で順序を判断し、順序を並び替えて映像信号へ変換して出力する。
For this reason, when the video data packet transferred from the
図5は、ビデオサーバ11における映像データ伝送動作の手順とその内容を示すシーケンス図である。 FIG. 5 is a sequence diagram showing the procedure of video data transmission operation in the video server 11 and its contents.
例えば、記録部1131は、ステップST1aにおいて送出開始待ち状態となる。この状態で制御部111から送信失敗による転送トリガを受け付けると、記録媒体に記憶された1フレーム分の映像データを複数個の映像パケットに分割し(ステップST1b)、宛先及びシーケンス番号を記述したヘッダを付加して(ステップST1c)、他のチャネルの余剰リソースを使用して伝送部115に送出する(ステップST1d)。なお、この分割処理において、映像データがGOP(Group of Pictures)構造の場合、素材長(全フレーム数)をGOPのフレーム数を単位として分割する。
For example, the
なお、上記送信処理は、ステップST1eにおける終了判定により終了が検知されるまで繰り返し行なわれる。 The transmission process is repeated until the end is detected by the end determination in step ST1e.
一方、例えば再生部1141は、ステップST2aにおいて受信開始待ちとなっている。この状態で制御部111から送信失敗による転送トリガを受け付けると、記録部1131から送られる映像パケットに付加されるシーケンス番号に基づいてパケット合成処理を行い(ステップST2b)、合成した映像パケットを映像信号に復号化する(ステップ2c)。この受信処理は、ステップST2dにおける終了判定により終了が検知されるまで繰り返し行なわれる。
On the other hand, for example, the
以上のように上記第1の実施形態では、記録部1131において、送信不可能な映像データを複数パケットに分割し、これら複数の映像パケットを他のチャネルの映像データのガードタイム等といった複数宛先分の余剰リソースを利用して伝送部115に送信し、例えば再生部1141にて分割された複数の映像パケットを合成して元の映像信号に戻すようにしているので、送信不可能な映像データを送信するための専用の信号ラインを設ける必要がなく、簡単にフレームレベルのリアルタイム性を保持した大量データ送受信を実行できる。
As described above, in the first embodiment, the
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、プライオリティによる制御方式である。
(Second Embodiment)
The second embodiment is a control method based on priority.
図6は、第2の実施形態による映像データ転送方式を示すシーケンス図である。
ここでは、記録部1131〜113mから伝送部115を介して再生部1141〜114pへ映像データを伝送する場合について説明する。
FIG. 6 is a sequence diagram showing a video data transfer system according to the second embodiment.
Here, a case where video data is transmitted from the
前もって決めた例えば再生部1141に対するプライオリティもしくは再生種別(通常再生、プレビュー等)により、高優先の映像データのパケットが何らかの原因により転送できなかった場合、次の低優先の1転送ブロックを使用して高優先の映像データのパケットを伝送部115を介して再生部1142に転送する。その結果、高優先の映像データには影響なく転送することが可能になる。なお、記録部1132には、記録部1131に記録されている映像データと同じ映像データが記録されており、制御部111からの制御指示に応じて記録部1132から該当する映像データが読み出され、再生部1142へ伝送または伝送部115の切り替えにより再生部1141へ伝送されるものとする。
If a packet of high priority video data cannot be transferred for some reason due to a predetermined priority or playback type (normal playback, preview, etc.) for the
以上のように上記第2の実施形態では、例えば高優先順位の宛先の映像データが送信不可能な場合に、次の優先順位の宛先、つまり1転送ブロックを使用して送信不可能な映像データを送信するようにしているので、宛先ごとに割り当てられた優先順位に基づいて、データの衝突による廃棄や遅延等の発生に対し比較的柔軟に対応できる。 As described above, in the second embodiment, for example, when high-priority destination video data cannot be transmitted, the next priority destination, that is, video data that cannot be transmitted using one transfer block is used. Therefore, based on the priority assigned to each destination, it is possible to respond relatively flexibly to the occurrence of discard or delay due to data collision.
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、空きチャネルによる制御方式である。
(Third embodiment)
The third embodiment is a control method using an empty channel.
図7は、第3の実施形態による映像データ転送方式を示すシーケンス図である。
ここでは、記録部1131〜113mから伝送部115を介して再生部1141〜114pへ映像データを伝送する場合について説明する。
FIG. 7 is a sequence diagram showing a video data transfer system according to the third embodiment.
Here, a case where video data is transmitted from the
記録部1131から再生部1141への映像データのパケットが何らかの原因により転送できなかった場合、記録部113mから再生部114pへの空きチャネルを使用して映像データのパケットを転送する。その結果、映像データには影響なく転送することが可能になる。なお、記録部113mには、記録部1131に記録されている映像データと同じ映像データが記録されており、制御部111からの制御指示に応じて記録部113mから該当する映像データが読み出され、再生部114pへ伝送または伝送部115の切り替えにより再生部1141へ伝送されるものとする。
When the video data packet from the
以上のように上記第3の実施形態によれば、送信不可能なチャネルの映像データに対し空きチャネルを割り当てるという簡単な手順によりフレームレベルのリアルタイム性を保持した大量データ送受信を実行できる。 As described above, according to the third embodiment, a large amount of data can be transmitted and received while maintaining a real-time property at the frame level by a simple procedure of assigning an empty channel to video data of a channel that cannot be transmitted.
(第4の実施形態)
第4の実施形態は、空きチャネルによる制御方式である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is a control method using an empty channel.
図8は、第4の実施形態による映像データ転送方式を示すシーケンス図である。
ここでは、記録部1131〜113mから伝送部115を介して再生部1141〜114pへ映像データを伝送する場合について説明する。
FIG. 8 is a sequence diagram showing a video data transfer method according to the fourth embodiment.
Here, a case where video data is transmitted from the
記録部1131から再生部1141への映像データのパケットが何らかの原因により転送できなかった場合、予め割り振られていた記録部113mから再生部114pへの予備チャネルを使用して映像データのパケットを転送する。その結果、映像データには影響なく転送することが可能になる。なお、記録部113mには、記録部1131に記録されている映像データと同じ映像データが記録されており、制御部111からの制御指示に応じて記録部113mから該当する映像データが読み出され、再生部114pへ伝送または伝送部115の切り替えにより再生部1141へ伝送されるものとする。
When the video data packet from the
以上のように上記第4の実施形態によれば、送信不可能な映像データに対し予備チャネルを割り当てるという簡単な手順によりフレームレベルのリアルタイム性を保持した大量データ送受信における信頼性をさらに高めることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to further improve the reliability in transmission / reception of a large amount of data that maintains frame-level real-time characteristics by a simple procedure of assigning a spare channel to video data that cannot be transmitted. it can.
(その他の実施形態)
上記各実施形態による制御は、再生部1141〜114pに一定量のバッファを持っている場合、先行して映像データを転送しておくことで映像データのパケットが何らかの原因で転送できなかった場合に、転送すべき全映像データを転送完了するまでに再生部1141〜114pのバッファがアンダーフローしない限り救済可能になる。転送においては、制御部からの映像データ転送要求に対して、1フレーム映像データ量に関わらず先行転送する。この場合、先行転送がわかるフラグ等を立てておき、映像切り替え要求があった場合に先行転送した映像データを削除することによりフレーム単位制御の応答性にも追随可能にする。
(Other embodiments)
The control according to each of the above embodiments is performed when the
さらに上記制御は、初期コンフィグ、構成情報、運用状態によりプライオリティを決めてこれらの制御を変えることも可能である。 Furthermore, the above control can be changed by determining the priority according to the initial configuration, the configuration information, and the operation state.
また、上記ビデオサーバ11は、図2に示す構成に限定されるものではなく、例えば記録部1131〜113m、再生部1141〜114pの数は任意に変更可能である。また、映像データの伝送処理の手順とその内容についてもこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
Further, the video server 11 is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and the number of
その他、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is not limited to the above-described embodiment as it is, and in the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
11…ビデオサーバ、12…カメラ、13…再生デッキ、14…ノンリニア編集機、15…放送設備、16…モニタ、17…操作端末、111…制御部、1121〜112n…収録部、1131〜113m…記録部、1141〜114p…再生部、115…伝送部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Video server, 12 ... Camera, 13 ... Playback deck, 14 ... Non-linear editing machine, 15 ... Broadcast equipment, 16 ... Monitor, 17 ... Operation terminal, 111 ... Control part, 1121-112n ... Recording part, 1131-113m ... Recording unit, 1141 to 114p... Reproduction unit, 115.
Claims (6)
このスイッチ部の複数の入力チャネルそれぞれに接続され、放送番組の素材データを記録媒体に記憶する複数の送り側信号処理部と、
前記スイッチ部の複数の出力チャネルそれぞれに接続され、前記複数の送り側信号処理部から送出される前記素材データを受信する受け側信号処理部と、
前記複数の送り側信号処理部それぞれに設けられ、前記記録媒体に記憶された素材データを、チャネルごとに異なる送信タイミングで前記スイッチ部に送信する送信手段と、
この送信手段により送信すべきタイミングで前記素材データの前記スイッチ部への転送が失敗した場合に、次の送信タイミングで、転送が失敗した素材データを分割し、複数宛先分の余剰リソースを使用して各分割データを前記スイッチ部に送信させる制御手段とを具備することを特徴とする放送素材再生装置。 A switch section for switching a plurality of input / output channels;
A plurality of signal processing units connected to each of a plurality of input channels of the switch unit and storing material data of a broadcast program in a recording medium;
A receiving side signal processing unit that is connected to each of the plurality of output channels of the switch unit and receives the material data transmitted from the plurality of sending side signal processing units;
Transmission means provided in each of the plurality of sending side signal processing units, and transmitting the material data stored in the recording medium to the switch unit at different transmission timing for each channel;
If transfer of the material data to the switch unit fails at the timing to be transmitted by this transmission means, the material data that failed to transfer is divided at the next transmission timing, and surplus resources for a plurality of destinations are used. And a control means for transmitting the respective divided data to the switch unit .
前記複数の送り側信号処理部において、前記記録媒体に記憶された素材データを、チャネルごとに異なる送信タイミングで前記スイッチ部に送信し、
送信すべきタイミングで前記素材データの前記スイッチ部への転送が失敗した場合に、次の送信タイミングで、転送が失敗した素材データを分割し、複数宛先分の余剰リソースを使用して各分割データを前記スイッチ部に送信させることを特徴とするデータ送出方法。 A switch unit for switching a plurality of input / output channels, a plurality of signal processing units connected to each of a plurality of input channels of the switch unit and storing broadcast program material data in a recording medium, and a plurality of the switch units Used in a broadcast material playback device that is connected to each output channel and includes a receiving side signal processing unit that receives the material data transmitted from the plurality of sending side signal processing units,
In the plurality of sending side signal processing units, the material data stored in the recording medium is transmitted to the switch unit at a transmission timing different for each channel,
When transfer of the material data to the switch unit fails at the timing to be transmitted, the material data that failed to transfer is divided at the next transmission timing, and each divided data is used by using surplus resources for a plurality of destinations. Is transmitted to the switch unit .
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