JP5814973B2 - Ｉｐ非圧縮映像エンコーダ - Google Patents

Description

本発明は、映像エンコーダに関し、より詳細には、非圧縮映像のＩＰパケットストリームから圧縮映像のＩＰパケットストリームに変換する映像エンコーダに関する。

映像を圧縮し伝送する従来の映像エンコーダは、３Ｇ−ＳＤＩ、ＨＤ−ＳＤＩあるいはＳＤ−ＳＤＩといった非圧縮のデジタル映像信号を入力し、ＭＰＥＧ２、Ｈ−２６４、ＪＰＥＧ２０００等の圧縮技術を用いて圧縮したデータをＭＰＥＧ２−ＴＳのフォーマットに格納し、ＤＶＢ−ＡＳＩまたはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に送信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔへの送信については、ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）で標準化されたＳＭＰＴＥ２０２２−１／２の仕様に準拠したＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）方式、パケットフォーマットを用いて送信を行う映像エンコーダが増えてきている。

３Ｇ−ＳＤＩ、ＨＤ−ＳＤＩあるいはＳＤ−ＳＤＩといった非圧縮の映像信号を入力する映像エンコーダは、その用途としてスタジアム等でカメラに接続して用いたり、放送局内で映像の加工を行う場合に用いる事が多い。従って、非圧縮の映像信号を伝送する同軸ケーブルを入力に接続するだけで、出力の同軸ケーブル上に圧縮した映像信号を乗せたＤＶＢ−ＡＳＩ信号が得られるとか、あるいは出力のＥｔｈｅｒｎｅｔ上でＳＭＰＴＥ２０２２−２フォーマットに格納された圧縮映像信号を得られるという操作の利便性は重要である。

しかしながら、映像信号は１本の同軸ケーブルあるいは光ファイバーケーブル上で１つのデータストリーム、あるいは一対のデータストリーム（３Ｇ−ＳＤＩ Ｌｅｖｅｌ−Ｂの場合）しか送れない。このため、複数の映像データストリームを扱う放送局等のシステムにおいては、映像データストリームに比例した数の映像エンコーダを具備するか、非圧縮の映像信号複数から映像エンコーダへ入力する映像信号を選択するためにマトリックススイッチャ等の切替え装置が必要となる。

図５は、映像データストリームに比例した数の従来の映像エンコーダを具備した映像配信システム５００を示す図であり、図６は、マトリックススイッチャを備えた映像配信システム６００を示す図である。図５、図６とも、多数の競技場からの映像を放送センターに集めて、映像エンコーダで圧縮した後、放送局へ伝送するシステムを示している。

図５のシステム５００においては、競技場５１０−１〜５１０−１０からの映像を各々エンコードするために映像エンコーダ５２２−１〜５２２−９９を放送センター５２０に備えている。映像エンコーダ５２２−１〜５２２−９９で圧縮された映像は映像伝送部５２３に入力され、映像伝送部５２３内で特定の映像が選択され、映像処理され、外部ネットワークへ送られる。

図６のシステム６００においては、マトリックススイッチャ６２４により競技場６１０−１〜６１０−１０からの映像信号のなかから映像エンコーダ６２１−１〜６２１−２に入力する映像信号を選択する。映像エンコーダ６２１−１〜６２１−２で圧縮された映像は映像伝送部６２３に入力され、映像処理後、外部ネットワークに送られる。

３Ｇ−ＳＤＩ、ＨＤ−ＳＤＩあるいはＳＤ−ＳＤＩといった非圧縮の映像信号は、通常は同軸ケーブルを用いて伝送する。しかし、同軸ケーブルを用いた映像信号の伝送は距離の制限があるため、競技場５１０−１〜５１０−１０又は６１０−１〜６１０−１０の映像信号を放送センター５２０又は６２０まで伝送するためには、電気信号を光信号に変換する機器を用いて、光ファイバーケーブルを経て伝送している。図５ではカメラ５１１−１〜５１１−９９により出力されたＨＤ−ＳＤＩの映像信号を、Ｅ／Ｏ変喚器（電気信号から光信号）５１２−１〜５１２−９９を用いて電気信号から光信号に変換し、光ファイバーで伝送し、放送センター５２０においてＯ／Ｅ（光信号から電気信号）変換器５２１−１〜５２１−９９を用いて光信号から電気信号に戻している。図６では同様にカメラ６１１−１〜６１１−９９により出力されたＨＤ−ＳＤＩの映像信号を、Ｅ／Ｏ変喚器６１２−１〜６１２−９９を用いて電気信号から光信号に変換し、光ファイバーで伝送し、放送センター６２０においてＯ／Ｅ変換器６２１−１〜６２１−９９を用いて光信号から再度電気信号に変換している。

このように、従来の技術では、複数のスタジアムからの映像を日時により切り替えて中継するスポーツ中継システム、外部からの多数の映像を受信し分配する放送局の局内分配システム等の多数の非圧縮の映像信号の内から選択的に複数の映像信号を選択して圧縮するシステムにおいては、前もって全ての非圧縮の映像信号に対して個別に映像エンコーダを準備しておくか、ビデオ信号用のマトリックススイッチャを映像エンコーダの前に置いて、エンコードの対象となる映像を切り替える必要がある。

これらのシステムでは図５の事例に示すように不稼動の機器を設置しておく、すなわち中継が行われない競技場の映像用にも映像エンコーダを準備しなければならない場合が多い。サッカーのワールドカップ、オリンピック等のスポーツイベントで、日々の競技スケジュールに応じて、機器の組み換えを行う事が現実的ではない事はあきらかである。

不稼働の機器の台数を少なくするためには、図６に示す様な構成にしておく方法がある。しかし、図６の構成では、極めて高価なマトリックススイッチャを準備する必要があるうえ、マトリックススイッチャの物理ポート数により選択される映像の本数が制限され、システムの柔軟性が失われるという課題があった。

従来の技術を用いた場合の別の課題は伝送路を構築するためのコストである。図５および図６に示す様に、映像信号を電気信号から光信号に変換し、光信号から電気信号に戻すためには、専用の機器の購入、設置のコストが必要である。さらに、ダークファイバー等の名称で通信キャリヤから提供されている専用光ファイバーのサービスは国によっては多大なサービス料金を課されている。また、同軸ケーブルを前提としたこれらのシステムはケーブルの取り回しが大変で、放送センター内等での敷設に多大なコストを要するという問題点もあった。

本発明の目的は、上記に述べた課題を解決し、不稼動の機器の比率を減らし、高価なマトリックススイッチャを必要とせず、システムの柔軟性を高め、伝送路構築、およびケーブル敷設のためのコストを低減する事を可能とする映像エンコーダを提供する事にある。この目的を達成するために、本発明ではＩＰネットワークで用いられることを前提とした映像エンコーダを提供する。

本発明の映像エンコーダは、非圧縮映像信号をＩＰパケット化したストリームよりＩＰパケット化した圧縮映像のストリームを発生させる映像エンコーダである。

この機能を実現するために本発明の映像エンコーダは、ネットワークより非圧縮映像信号をＩＰパケット化した１又は複数のストリームを受信する受信手段と、受信した非圧縮映像信号をＩＰパケット化したストリームから映像データを取り出す取出し手段と、取り出した映像データを圧縮する圧縮手段と、圧縮した映像データを、ＩＰパケット化して圧縮映像のストリームを作成する作成手段とＩＰパケット化した圧縮映像のストリームを送信する送信手段とを有し、受信手段により受信した非圧縮映像信号のＩＰパケットストリームから映像データを取り出し、取出した映像データを圧縮し、圧縮した映像データからＩＰパケット化した圧縮映像のストリームを作成し、その圧縮映像のストリームをネットワークに送信する事を可能とする。

さらに、本発明の映像エンコーダは非圧縮映像信号をＩＰパケット化したストリームからオーディオデータを取出す取出し手段と、取出したオーディオデータを圧縮する圧縮手段を更に含み、送信手段が圧縮されたオーディオをＩＰパケット化して送信する送信手段を更に含むことにより、取出したオーディオデータを圧縮し、ＩＰパケット化して送信することも可能とする。

本発明によれば、ＩＰパケット化した非圧縮の映像信号を、本発明のＩＰ非圧縮映像エンコーダに直接送信し、圧縮映像のＩＰパケットストリームを生成することができるため、ＩＰネットワークを伝送路として用い、ＩＰネットワークのルーティング・スイッチング機能を活用する事により、映像配信システムにおいて不稼動の機器の比率を減らし、高価なマトリックススイッチャを用いず、システムの柔軟性を高め、伝送路構築、およびケーブル敷設のためのコストを低減する事ができる。また、非圧縮の映像信号から圧縮された映像信号をネットワークの内側でエンコード可能とすることができるため、形態としてまったく新しい放送ネットワークを構築することが可能となる。

本発明の一実施形態にかかるＩＰ非圧縮映像エンコーダを示す構成図である。 本発明の一実施形態にかかる映像伝送システムの構成図である。 図２の映像伝送システムでの、非圧縮映像のＩＰパケット化から圧縮映像のＩＰパケットを復号化してＨＤ−ＳＤＩに出力するまでのフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる映像配信システムの構成図である。 従来の映像配信システムを示す構成図である。 従来の映像配信システムを示す構成図である。 ＳＭＰＴＥ２０２２−５／６規定のＦＥＣ方式、パケットフォーマット示す図である。 ＳＭＰＴＥ２０２２−１／２規定のＦＥＣ方式、パケットフォーマット示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるＩＰ非圧縮映像エンコーダを示す構成図である。図１に記載のＩＰ非圧縮映像エンコーダはＳＭＰＴＥ２０２２−５／６に準拠したＦＥＣ方式、パケットフォーマットの非圧縮映像のＩＰパケットストリームを１０ＧｂｐｓのＥｔｈｒｎｅｔ１１１より受信し、ＳＭＰＴＥ２０２２−１／２の仕様に準拠した圧縮映像のＩＰパケットストリームを１ＧｂｐｓのＥｔｈｅｒｎｅｔ１１１に送信する。

ここで、図７にＳＭＰＴＥ２０２２−６で規定されたパケットフォーマットとＳＭＰＴＥ２０２２−５で規定されたＦＥＣ方式を示す。非圧縮映像は図７のＩＰパケットのＭｅｄｉａ Ｐａｙｌｏａｄのフィールドに乗せられ伝送される。Ｍｅｄｉａ Ｐａｙｌｏａｄは１３７６オクテットの固定長である。図７に示すＳＭＰＴＥ２０２２−５のＦＥＣ方式では、送信側において、ＳＭＰＴＥ２０２２−６準拠のＩＰパケット内のＭｅｄｉａ Ｐａｙｌｏａｄ内のデータからＬ×Ｄのマトリックスを作ることにより行単位、列単位の排他的論理和の演算を行う。このデータの演算により、ＦＥＣのデータを生成し、ＦＥＣ専用のＩＰパケットを作り送信する。一方で受信側においては、送信側と同様のマトリックスを作り、受信したＳＭＰＴＥ２０２２−６のＩＰパケットおよびＦＥＣパケットを用いて、送信側と同様に行単位、列単位の排他的論理和の演算を行う事により、パケットロスが発生した場合でも失われたパケットを復元する事が出来る。ＳＭＰＴＥ２０２２−５の規定内ではＦＥＣのモードとして列だけのサポート、行と列のサポート、行数と列数の選択等が可能であるが、本発明に関する説明の主眼ではないので説明を省く。

図８にＳＭＰＴＥ２０２２−２で規定されたパケットフォーマットとＳＭＰＴＥ２０２２−１で規定されたＦＥＣ方式を示す。圧縮映像は図８のＩＰパケットのＭＰＥＧ２−ＴＳ Ｐａｙｌｏａｄのフィールドに乗せられ伝送される。このフィールドには最大７個までのＭＰＥＧ２−ＴＳを乗せる事が出来る。図８に示すＳＭＰＴＥ２０２２−１のＦＥＣ方式は、行列のサイズの制限等の違いはあるが、基本的な動作原理は図７のＳＭＰＴＥ２０２２−５と同じである。

図１に記載のＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００は、ＩＰ入力インタフェース部１１０と、エンコーダ部１２０と、ＩＰ出力インタフェース部１３０とを備える。

ＩＰ入力インタフェース部１１０は、１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔのパケット処理部１１０１と、ＦＥＣ処理部１１０２と、ＦＥＣ制御用のバッファメモリ１１０３とから構成される。パケット処理部１１０１は、１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １１１から入力したＩＰパケット１１１１を、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）サブレイヤ、ＩＰレイヤ、ＵＤＰレイヤ、およびＲＴＰレイヤにおいて検査する。そして、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスが、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００が必要とするアドレスに一致し、ＦＣＳ検査、パケット長検査、およびチェックサム検査の結果が正常であったＩＰパケットのみをＦＥＣ処理部１１０２に転送する。ＦＥＣ処理部１１０２は、パケット処理部１１０１から渡されたＩＰパケットをＦＥＣ制御用のバッファメモリ１１０３に書き込むとともに、受信側としてＦＥＣマトリックスの制御を行う。ＦＥＣ処理部１１０２は、バッファメモリ１１０３に所定のＦＥＣマトリックスを構成するのに必要なＩＰパケットが全て書き込まれたと判断したら、バッファメモリ１１０３から当該ＦＥＣマトリックス用のデータを読み出し、ＦＥＣの演算を行う事によりパケットロスしたパケットを復元しエラー訂正処理を行う。エラー訂正処理後のＩＰパケットストリームは、ＦＥＣ処理部１１０２によりエンコーダ部１２０に送られる。

エンコーダ部１２０はＩＰ非圧縮映像エンコーダに入力したＩＰパケットストリームから非圧縮映像信号を取り出す信号抽出部１２１と、取り出した非圧縮映像信号を入力とし、映像データおよび音声データを出力するエンコーダ制御部１２３と、取り出した映像データ、音声データを圧縮・符号化するエンコーダ１２２と、ＭＰＥＧ２−ＴＳの多重器１２５と、圧縮された映像信号をＩＰパケット化する信号変換部１２４とを有する。

信号抽出部１２１は、ＩＰ入力インタフェース部１１０のＦＥＣ処理部１１０２から渡されたＩＰパケットストリーム内のＲＴＰのシーケンス番号の検査を行い、正常なＩＰパケットからＲＴＰ、ＵＤＰ、ＩＰ、ＭＡＣのヘッダを外し、非圧縮映像信号１２１１を抽出し、エンコーダ制御部１２３に転送する。

エンコーダ制御部１２３は信号抽出部１２１から入力した非圧縮映像信号１２１１より映像データ１２３１とオーディオデータ１２３２−１〜１２３２−８を抽出し、エンコーダ１２２に転送する。この３Ｇ−ＳＤＩ、ＨＤ−ＳＤＩあるいはＳＤ−ＳＤＩの非圧縮映像信号１２１１から映像データ、オーディオデータの抽出については、それぞれＳＭＰＴＥ４２４Ｍ、２９２Ｍ、２５９Ｍの規格に基づき所定のフィールドのデータを抽出する事により行う。オーディオデータについては、３Ｇ−ＳＤＩ、ＨＤ−ＳＤＩは最大１６チャネルまでサポートしているが、本実施例では８チャネルをエンコードの対象とする。

エンコーダ１２２は、非圧縮の映像データをＨ．２６４符号化により圧縮を行う映像エンコーダ１２２１と８チャネル分のオーディオデータをＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）オーディオに圧縮するオーディオエンコーダ１２２２とから構成される。

映像エンコーダ１２２１は、エンコーダ制御部１２３から非圧縮の映像データ１２３１を入力し、Ｈ．２６４の圧縮映像のＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）１２２３を出力する。オーディオエンコーダ１２２２はエンコーダ制御部１２３からオーディオデータ１２３２−１〜１２３２−８を入力し、ＡＡＣ圧縮した圧縮オーディオのＰＥＳ １２３４−１〜１２３４−８を出力する。

ＭＰＥＧ２−ＴＳの多重器１２５は映像エンコーダ１２２１から圧縮映像のＰＥＳ １２２３、圧縮オーディオのＰＥＳ １２３４−１〜１２３４−８を入力し、ＴＳパケットを作成し、多重化されたＭＰＥＧ２−ＴＳ １２５１を発生する。

信号変換部１２４は、ＳＭＰＴＥ２０２２−２の仕様に基づきＭＰＥＧ２−ＴＳ １２５１を７ＴＳパケット単位にＲＴＰのペイロードに入れ、ＲＴＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、およびＩＰヘッダを付ける事により、ＩＰパケット化する。

ＩＰ出力インタフェース部１３０は、ＦＥＣ処理部１３０２と、ＦＥＣ制御用のバッファメモリ１３０３と、１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔのパケット処理部１３０１とにより構成される。ＦＥＣ処理部１３０２は、信号変換部１２４から渡されたＩＰパケットをＦＥＣ制御用のバッファメモリ１３０３に書き込むとともに、送信側としてのＦＥＣマトリックスの制御を行う。ＦＥＣ処理部１３０２は、バッファメモリ１３０３に所定のＦＥＣマトリックスを構成するのに必要なＩＰパケットが全て書き込まれたと判断したら、バッファメモリ１３０３より当該ＦＥＣマトリックス用のデータを読み出し、ＦＥＣの演算を行う事によりＦＥＣパケットを生成する。ＦＥＣパケット、信号変換部１２４からのＩＰパケットはＳＭＰＴＥ２０２２−１で定められた所定の順番で、ＦＥＣ処理部１３０２からパケット処理部１３０１に送られる。

パケット処理部１３０１は、ＦＥＣ処理部１３０２よりのＩＰパケットにＭＡＣヘッダ、ＦＣＳを付け、１Ｇｂｐｓ ＥｔｈｅｒｎｅｔのＭＡＣサブレイヤの処理を行い、ＩＰパケット １３１１を１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １３１へ送信する。

図２は、図１に記載のＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００を使用した映像伝送システムの一例である映像伝送システム２００を示す図である。映像伝送システム２００は、カメラ２３０と、非圧縮映像伝送装置２１０と、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００と、ＩＰデコーダ２２０とを備えている。カメラ２３０と非圧縮映像伝送装置２１０とは、同軸ケーブル ２０１により接続され、非圧縮映像伝送装置２１０は、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００とは１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １１１により接続され、またＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００は、ＩＰデコーダ２２０と１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １３１により接続されている。さらに、ＩＰデコーダ２２０は、ＨＤ−ＳＤＩの非圧縮映像信号２２２１を出力するための同軸ケーブル ２２１が接続されている。

非圧縮映像伝送装置２１０は、ケーブル２０１を介してカメラ２３０からのＨＤ−ＳＤＩの非圧縮映像信号２０１１を入力し、ＳＭＰＴＥ２０２２−５／６のＦＥＣ方式、パケットフォーマットに準拠してパケット化し１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １１１に送信する装置である。この機能を持つ装置は２０１２年の時点ですでに製品化されており、例えばメディアグローバルリンクス社のＭＤ８０００である。ＩＰデコーダ２２０はＳＭＰＴＥ２０２２−１／２のＦＥＣ方式、パケットフォーマットに準拠したＩＰパケットを１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １３１から受信して復号化し、ＨＤ−ＳＤＩの非圧縮映像信号２２１１を出力する装置である。この機能を持つ装置は２０１２年の時点ですでにＴａｎｄｂｅｒｇ社、ＮＥＣ社、Ｆｕｊiｔｓｕ社等の複数の会社で製品化されている。

図２の映像伝送システム２００においては、非圧縮映像伝送装置２１０によりＩＰパケット化された非圧縮映像のＩＰパケットストリーム１１１１は、１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １１１を介して、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００に入力され、圧縮映像のＩＰパケットストリーム１３１１に変換される。圧縮映像のＩＰパケットストリーム１３１１は、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００から１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １３１を介してＩＰデコーダ２２０に入力される。ＩＰデコーダ２２０において、圧縮映像のＩＰパケットストリームは復号化され、ケーブル２２１を介してＨＤ−ＳＤＩの非圧縮映像信号２２１１として出力されるか、ケーブル２２２を介してＨＤＭIの非圧縮映像信号２２２１として出力される。

図３は、図２の映像伝送システム２００おける、非圧縮映像のＩＰパケット化から圧縮映像のＩＰパケットを復号化してＨＤ−ＳＤＩに出力するまでの一連の流れを示すフローチャートである。

ステップ３０１において、ＨＤ−ＳＤＩの映像信号を、非圧縮映像伝送装置２１０によりＳＭＰＴＥ２０２２―５／６の仕様に準拠したＦＥＣ方式、パケットフォーマットを用いて、ＩＰパケット化し、ＩＰパケットストリーム１１１１を１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔに送信する。

ステップ３０２において、１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １１１に送信されたＩＰパケットストリーム１１１１は、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００のＩＰ入力インタフェース部１１０に入力される。

ステップ３０３において、ＩＰパケットストリーム１１１１は、ＩＰ入力インタフェース部１１０でＩＰレイヤ、ＵＤＰレイヤ、およびＲＴＰレイヤのチェックを受ける。ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスがＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００が必要とするアドレスに一致しておりエラーの無かったＩＰパケットのみを対象にＦＥＣ処理が行われ、パケットロスとなったパケットをエラー訂正により回復させる。エラー訂正により回復されたパケットを含むパケット群がエンコーダ部１２０の信号抽出部１２１に送られる。

ステップ３０４において、信号抽出部１２１はＩＰパケットストリーム内のＲＴＰのシーケンス番号の検査を行い、正常なＩＰパケットからＲＴＰ、ＵＤＰ、ＩＰ、ＭＡＣのヘッダを外し、結果としての非圧縮映像信号をエンコーダ制御部１２３に転送する。エンコーダ制御部１２３は信号抽出部１２１より渡された非圧縮映像信号から映像データと８チャネルのオーディオデータを抽出し、エンコーダ１２２に転送する。

ステップ３０５において、エンコーダ１２２は、エンコーダ制御部１２３が取り出した映像信号をＨ．２６４符号化により圧縮し、８チャネルのオーディオ信号をＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）により圧縮し、Ｈ．２６４の圧縮映像のＰＥＳと、８チャネル分のＡＡＣオーディオのＰＥＳを出力する。ここで、映像の圧縮技術はＨ．２６４に限られず、ＪＰＥＧ２０００、Ｈ−２６４、ＶＣ−３等の圧縮技術の使用も考えられるし、オーディオの圧縮技術についてもＡＡＣに限られず、ＡＣ３、ＭＰＥＧ２ Ｌａｙｅｒ１等の使用も考えられる。

ステップ３０６において、ＭＰＥＧ２−ＴＳの多重器１２５はエンコーダ１２２の出力であるＨ．２６４の圧縮映像のＰＥＳと、８チャネル分のＡＡＣオーディオのＰＥＳからＴＳパケットを作成し、多重化されたＭＰＥＧ２−ＴＳを発生する。

ステップ３０７において、信号変換部１２４は、ＳＭＰＴＥ２０２２−２の仕様に基づき多重器１２５の出力のＭＰＥＧ２−ＴＳを７ＴＳパケット単位にＲＴＰのペイロードに入れ、ＲＴＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、およびＩＰヘッダを付ける事により、ＩＰパケット化する。

ステップ３０８において、ＩＰ出力インタフェース部１３０は、信号変換部１２４の出力のＩＰストリームにＦＥＣ演算を行い、ＦＥＣパケットを生成付加する。そして各ＩＰパケットにＭＡＣヘッダおよびＦＣＳを付け、１Ｇｂｐｓ ＥｔｈｅｒｎｅｔのＭＡＣサブレイヤの処理を行い、１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ １３１へ送信する。

ステップ３０９において、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ１００の出力した圧縮映像のＩＰパケットストリーム１３１１は、ＩＰデコーダ２２０で復号化され、ＨＤ−ＳＤＩの非圧縮映像信号として出力される。

図４は、本発明のＩＰ非圧縮映像ビデオエンコーダを、図５または図６の従来の映像配信システムに適用した構成を示すである。

図４では、複数の競技場（図４において、例として競技場４１０−１〜４１０−１０）の各カメラに対応して非圧縮映像伝送装置４１２−１〜４１２−９９が設置されており、競技場の各カメラの非圧縮映像はＳＭＰＴＥ２０２２−５／６に準拠したＩＰパケットストリームに変換され、１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔを介してＩＰネットワーク４１０に送られる。放送センター４２０はＩＰネットワーク４１０より必要なＩＰパケットストリームを選択し、ＩＰ非圧縮映像エンコーダ４２２〜４２４に入力する。ＩＰ非圧縮映像エンコーダ４２２〜４２４の出力である圧縮映像のＩＰパケットストリーム群は１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔを経由して映像伝送部４２１に入力され、映像処理後、外部に送られる。 なお、図４の実施形態において、競技場の数、カメラ等映像機器の数、１０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔおよび１Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔについて、本実施例に記した数はあくまで例であって、本発明においては、これらの数に限定されることはない。

図４のシステムでは図５および図６のシステムと比べ、ＩＰパケットした非圧縮の映像信号を、本発明のＩＰ非圧縮映像エンコーダに直接送信し、圧縮映像のＩＰパケットストリームを生成することができる。そのため、ＩＰネットワークを伝送路として用い、ＩＰネットワークのルーティング・スイッチング機能を活用する事により、映像配信システムにおいて不稼動の機器の比率を減らし、高価なマトリックススイッチャを用いず、システムの柔軟性を高め、伝送路構築、およびケーブル敷設のためのコストを低減する事ができる。

本発明のＩＰ非圧縮映像エンコーダを用いることにより、得られるもう１つの利点は、従来１対１の同軸ケーブルを用いている事によって発生していたシステム上の制約を映像圧縮に関してＥｔｈｅｒｎｅｔをベースにして動かすことにより、形態としてまったく新しい放送ネットワークを構築することが可能となるという事である。

本発明は、スポーツイベントでの映像伝送システム、放送局内の映像配信システム等、複数の映像データストリームを扱うシステムに使用できる。

１００、４２２〜４２４ ＩＰ非圧縮映像エンコーダ
１１０ ＩＰ入力インタフェース部
１１０１ パケット処理部
１１０２ ＦＥＣ処理部
１１０３ ＦＥＣ制御用バッファメモリ
１１１ １０Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ
１１１１、１３１１ ＩＰパケットストリーム
１２０ エンコーダ部
１２１ 信号抽出部
１２１１ 非圧縮映像信号
１２２ エンコーダ
１２２１ 映像エンコーダ
１２２２ オーディオエンコーダ
１２２３ 圧縮映像のＰＥＳ
１２３４１〜１２３４８ 圧縮オーディオのＰＥＳ
１２３ エンコーダ制御部
１２３１ 映像データ
１２３２−１〜１２３２−８ オーディオデータ
１２３４−１〜１２３４−８ 圧縮オーディオのＰＥＳ
１２４ 信号変換部
１２５ ＭＰＥＧ２−ＴＳの多重器
１２５１ ＭＰＥＧ２−ＴＳ
１３０ ＩＰ出力インタフェース部
１３０１ パケット処理部
１３０２ ＦＥＣ処理部
１３０３ ＦＥＣ制御用バッファメモリ
１３１ １Ｇｂｐｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ
２００ 映像伝送システム
２０１、２２１ 同軸ケーブル
２０１１、２２１１ ＨＤ−ＳＤＩ映像信号
２２２ ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル
２２２２ ＨＤＭＩ映像信号
２１０、４１２−１〜４１２−９９ 非圧縮映像伝送装置
２２０ ＩＰデコーダ
２３０、４１１−１〜４１１−９９、５１１−１〜５１１−９９、６１１−１〜６１１−９９ カメラ
４００、５００、６００ 映像配信システム
４１０ ＩＰネットワーク
４１０−１〜４１０−１０、５１０−１〜５１０−１０、６１０−１〜６１０−１０ 競技場
４２０、５２０、６２０ 放送センター
４２１、５２３，６２３ 映像伝送部
５１２−１〜５１２−９９、６１２−１〜６１２−９９ Ｅ／Ｏ変喚器
５２１−１〜５２１−９９、６２１−１〜６２１−９９ Ｏ／Ｅ変換器
５２２−１〜５２２−９９、６２１−１〜６２１−２ 映像エンコーダ
６２４ マトリクススイッチャ

Claims (4)

1. ＩＰパケット化された非圧縮映像信号を伝送する第１のネットワークと、ＩＰパケット化された圧縮映像信号を伝送する第２のネットワークとを接続し、前記第１のネットワークから受信した前記ＩＰパケット化された非圧縮映像信号を圧縮し、前記第２のネットワークに前記ＩＰパケット化された圧縮映像信号を伝送するための映像エンコーダであって、
   前記第１のネットワークから前記ＩＰパケット化された非圧縮映像信号を受信する受信手段と、
   前記ＩＰパケット化された非圧縮映像信号から映像データを取り出す取出し手段と、
   前記映像データを圧縮する圧縮手段と、
   前記圧縮手段により圧縮された前記映像データをＩＰパケット化して、前記ＩＰパケット化された圧縮映像信号を作成する作成手段と、
   前記ＩＰパケット化された圧縮映像信号を前記第２のネットワークに送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする映像エンコーダ。
2. 前記取出し手段は、オーディオデータを取出すオーディオデータ取出し手段を更に含み、
   前記圧縮手段は、前記オーディオデータを圧縮するオーディオデータ圧縮手段を更に含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の映像エンコーダ。
3. ＩＰパケット化された非圧縮映像信号を伝送する第１のネットワークと、
   ＩＰパケット化された圧縮映像信号を伝送する第２のネットワークと、
   前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続し、前記第１のネットワークから受信した前記ＩＰパケット化された非圧縮映像信号を圧縮し、前記第２のネットワークに前記ＩＰパケット化された圧縮映像信号を伝送するための映像エンコーダと
   を備え、
   前記映像エンコーダは、
   前記第１のネットワークから前記ＩＰパケット化された非圧縮映像信号を受信する受信手段と、
   前記ＩＰパケット化された非圧縮映像信号から映像データを取り出す取出し手段と、
   前記映像データを圧縮する圧縮手段と、
   前記圧縮手段により圧縮された前記映像データをＩＰパケット化して、前記ＩＰパケット化された圧縮映像信号を作成する作成手段と、
   前記ＩＰパケット化された圧縮映像信号を前記第２のネットワークに送信する送信手段と
   を含むことを特徴とする映像配信システム。
4. 前記映像エンコーダの前記取出し手段は、オーディオデータを取出すオーディオデータ取出し手段を更に含み、
   前記映像エンコーダの前記圧縮手段は、前記オーディオデータを圧縮するオーディオデータ圧縮手段を更に含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の映像配信システム。

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