JP6102332B2 - Video stream switching system, video stream switching method and program - Google Patents

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Description

本発明は、映像ストリーム切り替えシステム、映像ストリーム切り替え方法およびプログラムに関し、特に映像切り替えの際の画質の劣化を抑制しうる映像ストリーム切り替えシステム等に関する。   The present invention relates to a video stream switching system, a video stream switching method, and a program, and more particularly to a video stream switching system and the like that can suppress deterioration in image quality when switching video.

日本国内では地上波テレビ放送がデジタル放送に完全移行したのに伴い、テレビ放送局の送信設備も、ほとんど全てデジタルの映像ストリーム信号を扱う機器に移行している。もちろん、地上波テレビ放送のみならず、衛星放送、ケーブルテレビ放送、光ファイバ回線などを介したIPTV放送などでも、それらの送信設備は映像ストリーム信号を扱う機器である。   In Japan, as terrestrial television broadcasting has completely shifted to digital broadcasting, almost all of the transmission facilities of television broadcasting stations have also shifted to devices that handle digital video stream signals. Of course, not only terrestrial television broadcasts but also satellite broadcasts, cable television broadcasts, IPTV broadcasts via optical fiber lines, etc., their transmission facilities are devices that handle video stream signals.

原則としてそれらの放送を停止することはできないので、たとえば送信設備のメンテナンス(定期的なものも緊急のものも含めて)が必要になった場合、あらかじめ用意された現用系および予備系という2系統の設備で、動作中の現用系を予備系に切り替えることがどうしても必要になる。この切り替えは、視聴者にそれが行われたことを気づかせないよう、シームレスに行う必要がある。   As a general rule, such broadcasting cannot be stopped, so for example, when maintenance of transmission facilities (including regular and urgent ones) is required, there are two systems, an active system and a standby system prepared in advance. It is absolutely necessary to switch the active system in operation to the standby system. This switching must be done seamlessly so that the viewer does not notice that it has been done.

アナログの映像信号では、この切り替えで問題が発生することはない。また、デジタルの映像信号であっても非圧縮である場合、切り替えに関係する全ての装置や信号がフレーム周期を示す同期信号によって同期さえしていれば、同期信号のフレーム周期に従って切り替えを行う構成とすることで、受信機側に同期乱れなどを発生させることなく、現用系から予備系にシームレスに切り替えることは容易に可能である。   For analog video signals, this switching does not cause a problem. In addition, when a digital video signal is uncompressed, the switching is performed according to the frame period of the synchronization signal as long as all devices and signals related to the switching are synchronized by the synchronization signal indicating the frame period. By doing so, it is possible to easily switch seamlessly from the active system to the standby system without causing synchronization disturbance on the receiver side.

しかしながら、近年普及しているデジタル放送では、MPEG−2やH.264などの規格に則って映像信号の圧縮処理を行うエンコーダ装置が使われている。この圧縮処理では、動画を構成するフレームをその前後のフレームとの間の画像の動きに基づいてデータの圧縮を行っているので、これによって圧縮された映像信号をそのまま切り替えると、受信機側の映像に同期乱れに起因するモザイク状のノイズなどが発生することとなる。   However, in digital broadcasting that has recently become widespread, MPEG-2 and H.264 have been used. An encoder device that performs compression processing of a video signal in accordance with a standard such as H.264 is used. In this compression processing, data compression is performed based on the motion of the image between the frames constituting the moving image and the previous and subsequent frames. Therefore, when the compressed video signal is switched as it is, the receiver side Mosaic noise or the like due to synchronization disturbance occurs in the video.

MPEG−2などのような圧縮処理で、かつ、放送で使われるような高い圧縮率が要求される場合は、データ構造の異なるI/P/BピクチャでGOP(Group Of Picture)を構成するデータとすることが一般的である。GOPは、圧縮におけるデータ構造を示す。   When compression processing such as MPEG-2 is required and a high compression rate used in broadcasting is required, data constituting a GOP (Group Of Picture) with I / P / B pictures having different data structures It is common to do. GOP indicates a data structure in compression.

符号化された映像信号データをシームレスに切り替えるためには、切り替え前後のデータをそれぞれ、GOP単位で完結するクローズドGOPとすることで、相互にデータを壊さないようなものにすることが必要である。かつ、切り替えを行うタイミングを、切り替え前のGOPの最終データと切り替え後のGOPの先頭データとの間とすることも必要である。   In order to seamlessly switch the encoded video signal data, it is necessary to make the data before and after the switching a closed GOP that is completed in GOP units so that the data is not destroyed. . In addition, it is necessary to set the timing for switching between the last data of the GOP before switching and the top data of the GOP after switching.

また、圧縮された映像信号データで、ピクチャごとの符号量は、符号化する映像の動きの激しさ、映像の複雑さ等によって変動する。特にI/P/Bピクチャで構成された映像信号データ、ピクチャのタイプの違いによっても、符号量は大きく変動する。ここで、ピクチャとは、一般に映像の1フレーム分が圧縮されたデータのことである。   In the compressed video signal data, the code amount for each picture varies depending on the intensity of the motion of the video to be encoded, the complexity of the video, and the like. In particular, the amount of code varies greatly depending on video signal data composed of I / P / B pictures and differences in picture types. Here, a picture is data in which one frame of video is generally compressed.

さらに、圧縮処理を行うエンコーダは一般的に、符号化が完了した映像フレームの符号量を元に、次に符号化するフレームの符号量を求める方式を採用している。この方式においては、完全に同じタイミングで装置の電源を投入し、全く同じ映像で符号化を開始しない限り、同一の結果を得ることはできない。   Further, an encoder that performs compression processing generally employs a method for obtaining a code amount of a frame to be encoded next based on a code amount of a video frame that has been encoded. In this system, the same result cannot be obtained unless the apparatus is turned on at exactly the same timing and encoding is started with exactly the same video.

加えて、デジタル放送などで一般的に使用されるデータ圧縮は、時間当たりのデータ量を一定とするCBR(Constant Bit Rate: 平均ビットレート)方式である。この方式では、放送試験用のカラーバー(テストパターン)などのような動きのほとんどない映像でもない限り、画質改善のためにMPEG規格のVBVバッファの範囲内で符号量を加減することが一般的に行われており、この場合にはGOP間はデータが途切れなく出力される。従って、GOP間は「データの間欠状態」ではなく、ここでデータを切り替えてもシームレスな切り替えとはならない。   In addition, data compression generally used in digital broadcasting or the like is a CBR (Constant Bit Rate) method in which the amount of data per time is constant. In this method, unless the video has almost no motion such as a color bar (test pattern) for broadcasting test, it is common to adjust the code amount within the range of the MPEG standard VBV buffer to improve the image quality. In this case, data is output without interruption between GOPs. Therefore, the GOP is not “intermittent data”, and even if data is switched here, seamless switching is not achieved.

以上のような各々の要因から、通常の符号化処理によって圧縮された映像信号データでは、2台のエンコーダで相互に同期のとれたGOPの切れ目を作り出すことは困難であり、2台のエンコーダを「シームレスに切り替える」ことは困難である。そのため、次に述べる図8で説明される手法が、既存の映像ストリーム切り替えシステムでは使われている。   Due to the above factors, it is difficult to create a GOP break synchronized with each other with two encoders in video signal data compressed by a normal encoding process. “Seamless switching” is difficult. Therefore, the method described in FIG. 8 described below is used in the existing video stream switching system.

図8は、既存の映像ストリーム切り替えシステム910の構成について示す説明図である。映像ストリーム切り替えシステム910は、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリーム(TS)を出力する、現用系および予備系としての2系統のエンコーダを備える。これらを各々、現用系としてのエンコーダ911a、予備系としてのエンコーダ911bという。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of an existing video stream switching system 910. The video stream switching system 910 includes two systems of encoders as an active system and a standby system that perform a coding process on an externally input video signal and output a transport stream (TS). These are respectively referred to as an encoder 911a as an active system and an encoder 911b as a backup system.

そして、映像ストリーム切り替えシステム910は、エンコーダ911aおよび911bから出力される各々のTSのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段912と、TS切り替え手段912によるTSの切り替えの動作を制御する制御手段913とを備える。   Then, the video stream switching system 910 selects and switches one of the TSs output from the encoders 911a and 911b, and outputs TS to the outside. Control means 913 for controlling the switching operation.

制御手段913は、コンピュータプログラムの実施主体となるプロセッサであり、制御プログラムによって、エンコーダ911aおよび911bを制御するエンコーダ制御機能、およびTS切り替え手段912を制御するTS切り替え制御機能の各々として機能する。   The control means 913 is a processor that is a computer program implementation body, and functions as an encoder control function for controlling the encoders 911a and 911b and a TS switching control function for controlling the TS switching means 912 by the control program.

制御手段913に対して系統切り替えの指令が外部から入力されると、まずエンコーダ911aおよび911bに対して、GOPの開始から終わりまでのトータルで設定されたビットレートよりもTSの符号量が少なくなるよう、画質を抑制する制御信号を発する。エンコーダ911aおよび911bはこの制御信号に応じて、画質を抑制してTSの符号量が少なくなるよう動作する。   When a system switching command is input from the outside to the control means 913, first, the TS code amount is smaller than the total bit rate set from the start to the end of the GOP for the encoders 911a and 911b. A control signal for suppressing the image quality is issued. The encoders 911a and 911b operate according to the control signal so as to suppress the image quality and reduce the TS code amount.

この動作によって、そのGOPと次のGOPの間を、有効な符号化データの存在しない空白部分とすることができる。この状態となれば、エンコーダ911aおよび911bの間で符号化データが全く同じとなっていなくても、人間が目で見てわかる程度の画質の劣化は生じないので、切り替えには特に問題が生じない状態となり、これらのエンコーダ相互間でデータをシームレスに切り替えることが可能となる。   With this operation, a space between the GOP and the next GOP can be a blank portion where no valid encoded data exists. In this state, even if the encoded data is not exactly the same between the encoders 911a and 911b, there is no deterioration in image quality that can be seen by human eyes, so there is a particular problem in switching. Thus, the data can be seamlessly switched between these encoders.

この状態となってから、空白部分となったGOP間でTSを切り替えるよう、制御手段913はTS切り替え手段912を動作させる。   After this state, the control unit 913 operates the TS switching unit 912 so that the TS is switched between GOPs that have become blank portions.

これに関連して、次の各々の技術文献が存在する。その中でも特許文献1には、現用系のエンコーダが状態パラメータ情報を予備系のエンコーダに伝達して、シームレスな切り替えを可能とするという系統切り替えシステムが記載されている。特許文献2には、バッファに映像信号のパケットを保持し、切り替え可能なパケットに読み出し位置を変更して切り替え制御するという切り替え装置が記載されている。   In this connection, the following technical documents exist. Among them, Patent Document 1 describes a system switching system in which an active encoder transmits state parameter information to a standby encoder to enable seamless switching. Patent Document 2 describes a switching device that holds a packet of a video signal in a buffer and performs switching control by changing a reading position to a switchable packet.

特許文献3には、現用系と予備系の複数系統のエンコーダを切り替える際にフレームを間引き、位相を調整することによって、画質を低下させずにシームレスな切り替えを可能とするという切り替えシステムが記載されている。特許文献4には、条件に応じて切り替え方式を選択するという切り替え装置が記載されている。特許文献5には、切り替え直前の時点でIDR周期を短くするというエンコーダ装置と切り替え制御方法が記載されている。   Patent Document 3 describes a switching system that enables seamless switching without degrading the image quality by thinning out frames and adjusting the phase when switching between a plurality of encoders of the active system and the standby system. ing. Patent Document 4 describes a switching device that selects a switching method according to conditions. Patent Document 5 describes an encoder device and a switching control method for shortening the IDR cycle immediately before switching.

特許文献6には、予備符号化と本符号化という2段階で符号化を行う2パスエンコーダを含む映像符号化装置が記載されている。特許文献7には、GOP中のシーンチェンジを検出して画質の劣化が少ない点を編集ポイントとするという映像符号化装置が記載されている。   Patent Document 6 describes a video encoding device including a two-pass encoder that performs encoding in two stages of preliminary encoding and main encoding. Patent Document 7 describes a video encoding apparatus that detects a scene change in a GOP and uses a point with little deterioration in image quality as an editing point.

特開2000−269864号公報JP 2000-269864 A 特開2001−217753号公報JP 2001-217753 A 特開2012−049594号公報JP 2012-049594 A 特許第4467827号公報Japanese Patent No. 4464727 特許第4492518号公報Japanese Patent No. 4492518 特開2003−018593号公報JP 2003-018593 A 特開2006−121415号公報JP 2006-121415 A

図8に示した既存の映像ストリーム切り替えシステム910では、入力される映像信号が通常の映像であれば、この空白部分を作るためにエンコーダに「画質を抑制するように」動作させた場合にも、人間が目で見てわかる程度の画質の劣化は発生しない。従って、空白部分となったGOP間でTSを切り替える際に、特に問題は発生しない。   In the existing video stream switching system 910 shown in FIG. 8, if the input video signal is a normal video, the encoder can be operated to “suppress image quality” in order to create this blank portion. No degradation of image quality that humans can see with eyes. Therefore, no particular problem occurs when the TS is switched between GOPs that have become blank portions.

しかしながら、たとえばシーンチェンジ(場面転換)、あるいは一部のスポーツ中継など、フレーム間の画像の変化が激しい映像では、通常の符号化ではその変化が激しい部分のみ一時的に符号量を増やして画質を維持する必要がある。   However, for video that changes rapidly between frames, such as scene changes (scene changes) or some sports broadcasts, for example, in normal encoding, the amount of code is temporarily increased only in the areas where the change is significant. Need to be maintained.

従って、このような画像を含むGOPにTS切り替え指令が重なった場合、エンコーダは「画質を抑制する」動作に入ってしまうので、「一時的に符号量を増やして画質を維持する」動作ができなくなる。そのため、モザイク状のノイズの発生など、目に見える画質劣化が発生することとなる。   Therefore, when a TS switching command overlaps a GOP including such an image, the encoder enters an operation of “suppressing image quality”, so an operation of “temporarily increasing the code amount and maintaining the image quality” can be performed. Disappear. Therefore, visible image quality degradation such as generation of mosaic noise occurs.

この問題点を解決しうる技術は、前述の特許文献1〜7には記載されていない。特許文献3には、現用系と予備系の複数系統のエンコーダを切り替える際にフレームを間引く、あるいは位相を調整するなどのような技術は記載されている。しかしながら、これらの各文献はいずれもシーンチェンジなどに伴う上記の問題について言及しておらず、従ってこれらの文献に記載の技術の組み合わせでこの問題を解決することはできない。   Techniques that can solve this problem are not described in the aforementioned Patent Documents 1-7. Patent Document 3 describes a technique such as thinning out a frame or adjusting a phase when switching between a plurality of systems of an active system and a standby system. However, none of these documents mentions the above-mentioned problem associated with scene changes, and therefore, this problem cannot be solved by a combination of the techniques described in these documents.

本発明の目的は、画像の変化が激しいフレームを含む映像であっても、現用系と予備系の切り替えをシームレスに行うことを可能とする映像ストリーム切り替えシステム、映像ストリーム切り替え方法およびプログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a video stream switching system, a video stream switching method, and a program capable of seamlessly switching between an active system and a standby system even for a video including a frame in which an image changes drastically. There is.

上記目的を達成するため、本発明に係る映像ストリーム切り替えシステムは、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備え、各エンコーダに、TS切り替え手段がトランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する事前解析手段を併設し、外部から系統切り替え指令が入力され、当該系統切り替え指令の行われた時点の映像信号のGOPに画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの直後のGOPでトランスポートストリームの切り替えをTS切り替え手段に実行させる制御手段を有すること、を特徴とする。   In order to achieve the above object, a video stream switching system according to the present invention performs encoding processing on a video signal input from the outside and outputs a transport stream and a plurality of encoders output from each encoder. TS switching means for selecting and switching one of the transport streams to be output and outputting to the outside. When each TS switching means performs transport stream switching in each encoder, image quality deterioration may be caused. Pre-analysis means for determining whether a state frame is included in a GOP (Group Of Picture) of a video signal is provided, and a video signal at the time when the system switching command is input from the outside and the system switching command is performed If the GOP contains a frame that can cause image quality degradation, When it is determined, it has a control means for causing the TS switching means to switch the transport stream at the GOP immediately after the GOP.

上記目的を達成するため、本発明に係る映像ストリーム切り替え方法は、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、外部から系統切り替え指令が入力された場合に、各エンコーダに併設された事前解析手段に対して事前解析制御機能が制御信号を発し、当該制御信号を受けた事前解析手段が、TS切り替え手段がトランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断し、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後でトランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作をエンコーダ制御機能がエンコーダに指示し、符号量を少なくして画質を抑制したGOPの最後でTS切り替え制御機能がTS切り替え手段にトランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発すること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, a video stream switching method according to the present invention performs encoding processing on a video signal input from outside and outputs a transport stream, and outputs from each encoder. When a system switching command is input from the outside, the video stream switching system includes TS switching means for selecting and switching one of the transport streams to be output to the outside. The pre-analysis control function issues a control signal to the pre-analysis means provided in each encoder, and the pre-analysis means that receives the control signal may cause image quality degradation when the TS switching means performs transport stream switching. Judgment whether the state frame is included in the GOP (Group Of Picture) of the video signal However, when the pre-analyzing unit determines that a frame that can cause image quality degradation is included, the image quality is maintained during the GOP, and the transport stream can be switched at the end of the GOP immediately after the GOP. encoder control function operation to suppress image quality by reducing the amount of code instructs the encoder, last TS switching control function of the GOP that suppresses image quality by reducing the code amount to switch the transport stream TS switching means Generating a control signal to be performed.

上記目的を達成するため、本発明に係る映像ストリーム切り替えプログラムは、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、映像ストリーム切り替えシステムが備えるプロセッサに、外部から系統切り替え指令が入力された場合に、各エンコーダに併設された事前解析手段に対してTS切り替え手段がトランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する制御信号を発する手順、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後でトランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作を指示する手順、および符号量を少なくして画質を抑制したGOPの最後でTS切り替え手段にトランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する手順を実行させること、を特徴とする。
In order to achieve the above object, a video stream switching program according to the present invention performs a coding process on an externally input video signal and outputs a transport stream, and is output from each encoder. A video stream switching system including TS switching means for selecting and switching one of the transport streams to be output to the outside. When a switching command is input, when the TS switching unit switches the transport stream with respect to the pre-analyzing unit provided in each encoder, a frame in a state that may cause image quality degradation is converted into a GOP (Group Of Picture) of the video signal. ) Control signal to determine whether or not When the pre-analyzing unit determines that a frame that can cause image quality degradation is included, the image quality is maintained during the GOP, and the transport stream is switched at the end of the GOP immediately after the GOP. procedure for instructing the operation to suppress the smaller to the picture quality code amount to perform, and the code amount less to the last TS switching means of the GOP that suppresses image quality procedures that emits a control signal for switching the transport stream It is made to perform.

本発明は、上記したように、トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOPに含まれる場合に、当該GOPの直後のGOPの最後で切り替えを行うように構成したので、画像の変化が激しいフレームを含む映像であっても、現用系と予備系の切り替えをシームレスに行うことが可能であるという、優れた特徴を持つ映像ストリーム切り替えシステム、映像ストリーム切り替え方法およびプログラムを提供することにある。   As described above, in the present invention, when a GOP of a video signal includes a frame in a state that can cause image quality degradation when switching of a transport stream is performed, switching is performed at the end of the GOP immediately after the GOP. Since it is configured, a video stream switching system and a video stream switching method having an excellent feature that it is possible to seamlessly switch between the active system and the standby system even for a video including a frame in which the image changes drastically. And to provide a program.

本発明の基本形態に係る映像ストリーム切り替えシステムの構成について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the structure of the video stream switching system which concerns on the basic form of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステムの構成について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the structure of the video stream switching system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図2に示した映像ストリーム切り替えシステムで行われるTS切り替えの動作について説明するタイミングチャートである。画質情報が「画質劣化を引き起こしうる状態でない」場合について示す。3 is a timing chart for explaining an operation of TS switching performed in the video stream switching system shown in FIG. 2. The case where the image quality information is “not in a state that can cause image quality degradation” will be described. 図2に示した映像ストリーム切り替えシステムで行われるTS切り替えの動作について説明するタイミングチャートである。画質情報が「画質劣化を引き起こしうる状態である」場合について示す。3 is a timing chart for explaining an operation of TS switching performed in the video stream switching system shown in FIG. 2. A case where the image quality information is “a state that can cause image quality degradation” will be described. 図2に示した映像ストリーム切り替えシステムで行われる、図3〜4に示したTS切り替えの動作について説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining an operation of TS switching shown in FIGS. 3 to 4 performed in the video stream switching system shown in FIG. 2. 本発明の第2の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステムの構成について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the structure of the video stream switching system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の実施形態の拡張に係る映像ストリーム切り替えシステムの構成について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the structure of the video stream switching system which concerns on the expansion of embodiment of this invention. 既存の映像ストリーム切り替えシステムの構成について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the structure of the existing video stream switching system.

(基本形態)
以下、本発明の基本形態の構成について添付図1に基づいて説明する。
最初に、基本形態の基本的な内容について説明し、その後でより具体的な内容について説明する。
基本形態に係る映像ストリーム切り替えシステム1は、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダ2a〜bと、各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段3とを備え、各エンコーダに、TS切り替え手段がトランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する事前解析手段4a〜bを併設し、外部から系統切り替え指令が入力され、当該系統切り替え指令の行われた時点の映像信号のGOPに画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの直後のGOPでトランスポートストリームの切り替えをTS切り替え手段に実行させる制御手段5を有する。
(Basic form)
Hereinafter, the basic configuration of the present invention will be described with reference to FIG.
First, the basic contents of the basic form will be described, and then more specific contents will be described.
The video stream switching system 1 according to the basic mode includes a plurality of systems of encoders 2a to 2b that perform encoding processing on an externally input video signal and output a transport stream, and transports output from the encoders. TS switching means 3 for selecting and switching any one of the streams and outputting to the outside. Each encoder has a state that can cause image quality degradation when the TS switching means executes switching of the transport stream. Pre-analysis means 4a-b for determining whether or not a frame is included in a GOP (Group Of Picture) of a video signal is provided, and a video at the time when the system switching command is input from the outside and the system switching command is performed If the GOP of the signal contains a frame that can cause image quality degradation, the prior analysis means will determine. In the case of disconnection, the control unit 5 is configured to cause the TS switching unit to switch the transport stream at the GOP immediately after the GOP.

これによって、この映像ストリーム切り替えシステム1は、画像の変化が激しいフレームを含む映像であっても、現用系と予備系の切り替えをシームレスに行うことができる。
これら各手段のより詳細な構成は、次の第1の実施形態として説明する。
As a result, the video stream switching system 1 can seamlessly switch between the active system and the standby system even for a video including a frame in which the image changes drastically.
A more detailed configuration of each of these means will be described as the first embodiment.

(第1の実施形態)
続いて、本発明の第1の実施形態の構成について添付図2に基づいて説明する。
最初に、本実施形態の基本的な内容について説明し、その後でより具体的な内容について説明する。
本実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム10は、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダ11a〜bと、各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段12とを備え、各エンコーダに、TS切り替え手段がトランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する事前解析手段15a〜bを併設し、外部から系統切り替え指令が入力され、当該系統切り替え指令の行われた時点の映像信号のGOPに画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの直後のGOPでトランスポートストリームの切り替えをTS切り替え手段に実行させる制御手段13を有する。
(First embodiment)
Next, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
First, the basic content of the present embodiment will be described, and then more specific content will be described.
The video stream switching system 10 according to the present embodiment includes a plurality of systems of encoders 11a and 11b that perform encoding processing on a video signal input from the outside and output a transport stream, and transformers output from the encoders. A state in which any one of the port streams is selected and switched, and TS switching means 12 for outputting to the outside is provided. When each TS switching means performs transport stream switching in each encoder, the image quality may be deteriorated. Pre-analysis means 15a-b for determining whether or not the frame is included in the GOP (Group Of Picture) of the video signal is provided, and a system switching command is input from the outside, and at the time when the system switching command is performed. If the GOP of the video signal contains frames that can cause image quality degradation, When the analysis unit determines, the control unit 13 causes the TS switching unit to switch the transport stream at the GOP immediately after the GOP.

かつ、各エンコーダ11a〜bに、事前解析手段による処理に必要な時間だけ映像信号を遅延させてTS切り替え手段に入力する遅延手段14a〜bを併設している。また、制御手段13が、外部から系統切り替え指令が入力された場合に、当該系統切り替え指令の行われた時点の映像信号のGOPに画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれているか否かを事前解析手段に判断させる制御を行う事前解析制御機能13aと、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持する動作をエンコーダに指示するエンコーダ制御機能13bと、当該GOPの直後のGOPでトランスポートストリームの切り替えをTS切り替え手段に実行させるTS切り替え制御機能13cとを有する。   In addition, each encoder 11a-b is provided with delay means 14a-b that delay the video signal by a time required for processing by the pre-analyzing means and input it to the TS switching means. Further, when the system switching command is input from the outside, the control means 13 determines whether or not the GOP of the video signal at the time when the system switching command is performed includes a frame in a state that can cause image quality degradation. The pre-analysis control function 13a for controlling the pre-analysis means to determine, and the pre-analysis means that the pre-analysis means determines that a frame in a state that can cause image quality deterioration is included, the operation for maintaining the image quality during the GOP An encoder control function 13b for instructing and a TS switching control function 13c for causing the TS switching means to switch the transport stream at the GOP immediately after the GOP.

そして、制御手段13のエンコーダ制御機能13bが、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと事前解析手段が判断した場合には当該GOPの最後でトランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作をエンコーダに指示し、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合には当該GOPの直後のGOPの最後でトランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作をエンコーダに指示するものとした。   When the pre-analysis unit determines that the encoder control function 13b of the control unit 13 does not include a frame in a state that can cause image quality degradation, the code amount is set so that the transport stream can be switched at the end of the GOP. The encoder is instructed to perform the adjustment, and if the pre-analysis unit determines that a frame that can cause image quality degradation is included, the code amount is set so that the transport stream can be switched at the end of the GOP immediately after the GOP. The encoder is instructed to perform the adjustment.

以上の構成を備えることにより、この映像ストリーム切り替えシステム10は、画像の変化が激しいフレームを含む映像であっても、これを検出して現用系と予備系の切り替えをシームレスに行うことができる。
以下、これをより詳細に説明する。
With the above configuration, the video stream switching system 10 can detect and detect even a video including a frame in which the image changes rapidly, and can seamlessly switch between the active system and the standby system.
Hereinafter, this will be described in more detail.

図2は、本発明の第1の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム10の構成について示す説明図である。映像ストリーム切り替えシステム10は、外部から入力される映像信号および同期信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリーム(TS)を出力する、現用系および予備系としての2系統のエンコーダを備える。これらを各々、現用系としてのエンコーダ11a(ENC−A)、予備系としてのエンコーダ11b(ENC−B)という。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the video stream switching system 10 according to the first embodiment of the present invention. The video stream switching system 10 includes two systems of encoders as an active system and a standby system that perform encoding processing on video signals and synchronization signals input from the outside and output a transport stream (TS). These are respectively referred to as an encoder 11a (ENC-A) as an active system and an encoder 11b (ENC-B) as a standby system.

そして、映像ストリーム切り替えシステム10は、エンコーダ11aおよび11bから出力される各々のTSのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段12と、TS切り替え手段12によるTSの切り替えの動作を制御する制御手段13とを備える。   The video stream switching system 10 selects and switches any one of the TSs output from the encoders 11a and 11b, and outputs the TS to the outside. And a control means 13 for controlling the switching operation.

さらに、映像ストリーム切り替えシステム10は、現用系および予備系の各系統について、映像信号に対して遅延処理を行う遅延手段と、外部から入力される映像信号に対して後述の事前解析を行ってその結果を制御手段13に出力する事前解析手段とを備える。これらの各々について、現用系、即ちエンコーダ11a(ENC−A)側については遅延手段14aおよび事前解析手段15aという。予備系、即ちエンコーダ11b(ENC−B)側については遅延手段14bおよび事前解析手段15bという。   Further, the video stream switching system 10 performs delay processing for delaying the video signal for each of the active system and the standby system, and performs a pre-analysis described later on the video signal input from the outside. Pre-analysis means for outputting the result to the control means 13. For each of these, the working system, that is, the encoder 11a (ENC-A) side is referred to as delay means 14a and pre-analysis means 15a. The spare system, that is, the encoder 11b (ENC-B) side is referred to as delay means 14b and pre-analysis means 15b.

事前解析手段15aおよび15bは、外部から映像信号および同期信号が入力され、各々同期して動作するものである。そして映像信号について、入力映像の特徴や符号化の難易度などを解析して、その解析結果として後述の画質情報を制御手段13に出力する。また、制御手段13からの切り替え制御信号を受け、それに従って動作する。ここでいう画質情報とは、その映像信号のGOPに「切り替え制御の実行時に画質劣化を引き起こしうる状態」のフレームが含まれるか否かを示す情報である。   The pre-analyzing means 15a and 15b receive video signals and synchronization signals from the outside, and operate in synchronization with each other. The video signal is analyzed for characteristics of the input video, the difficulty of encoding, and the like, and image quality information described later is output to the control means 13 as the analysis result. Further, it receives a switching control signal from the control means 13 and operates according to it. The image quality information here is information indicating whether or not the GOP of the video signal includes a frame of “a state in which image quality deterioration can be caused during execution of switching control”.

事前解析手段15aおよび15bが検出する「画質劣化を引き起こしうる状態」とは、シーンチェンジ(場面転換)、あるいは一部のスポーツ中継などのように、フレーム間の画像の変化が激しい映像の状態をいう。このような状態がその映像信号のGOPの中に存在するか否かを検出する技術は、たとえば前述の特許文献7などで公知である。遅延手段14aおよび14bは、事前解析手段15aおよび15bによる処理にかかる分の時間、映像信号を遅延させて出力する。   The “state that can cause image quality degradation” detected by the pre-analyzing means 15a and 15b refers to a state of a video in which an image change between frames is severe, such as a scene change (scene change) or some sports broadcast. Say. A technique for detecting whether or not such a state exists in the GOP of the video signal is known, for example, from the aforementioned Patent Document 7. The delay means 14a and 14b delay the video signal for the time required for processing by the pre-analysis means 15a and 15b and output the delayed video signal.

エンコーダ11aおよび11bは、外部から入力される同期信号に従って同期して動作するものであり、遅延手段14aおよび14bから出力された映像信号に対してMPEG−2やH.264などのような公知の規格に従って符号化処理を行い、TSを出力する。その際、制御手段13からの切り替え制御信号および画質制御信号を受け、それに従って動作する。   The encoders 11a and 11b operate synchronously according to a synchronization signal input from the outside, and MPEG-2 or H.264 is applied to the video signals output from the delay means 14a and 14b. An encoding process is performed according to a known standard such as H.264, and a TS is output. At that time, it receives the switching control signal and the image quality control signal from the control means 13 and operates in accordance therewith.

切り替え制御信号とは、背景技術の欄で説明したように、そのGOPの最後でTSの切り替えが可能なように画質を抑制する制御信号である。画質制御信号とは、切り替え制御の後に、画質を保持する(通常符号化と同等の動作をする)符号化処理へ変更する制御信号であるが、詳しくは後述する。   The switching control signal is a control signal that suppresses the image quality so that the TS can be switched at the end of the GOP, as described in the background art section. The image quality control signal is a control signal that is changed to an encoding process that retains the image quality (performs an operation equivalent to normal encoding) after switching control, and will be described in detail later.

TS切り替え手段12にも外部から同期信号が入力され、エンコーダ11aおよび11bと同じタイミングで、制御手段13からの切り替え制御信号によって、外部に出力するTSを現用系から予備系に(エンコーダ11aから11bに)、もしくは予備系から現用系に切り替えの動作を行う。   A synchronization signal is also input to the TS switching means 12 from the outside, and at the same timing as the encoders 11a and 11b, the TS output to the outside is changed from the active system to the standby system (encoders 11a to 11b) by the switching control signal from the control means 13. Or switching from the standby system to the active system.

制御手段13は、コンピュータプログラムの実施主体となるプロセッサであり、制御プログラムによって、事前解析手段15aおよび15bを制御する事前解析制御機能13a、エンコーダ11aおよび11bを制御するエンコーダ制御機能13b、およびTS切り替え手段12を制御するTS切り替え制御機能13cの各々として機能する。これら各手段の動作については後述する。   The control means 13 is a processor that is the execution subject of the computer program, and according to the control program, the pre-analysis control function 13a for controlling the pre-analysis means 15a and 15b, the encoder control function 13b for controlling the encoders 11a and 11b, and TS switching Each of the TS switching control functions 13c for controlling the means 12 functions. The operation of each of these means will be described later.

図3および図4は、図2に示した映像ストリーム切り替えシステム10で行われるTS切り替えの動作について説明するタイミングチャートである。図3は、画質情報が「画質劣化を引き起こしうる状態でない」場合について、図4は画質情報が「画質劣化を引き起こしうる状態である」場合について各々示す。図5は、図2に示した映像ストリーム切り替えシステム10で行われる、図3〜4に示したTS切り替えの動作について説明するフローチャートである。   3 and 4 are timing charts for explaining the operation of TS switching performed in the video stream switching system 10 shown in FIG. FIG. 3 shows the case where the image quality information is “not in a state that can cause image quality degradation”, and FIG. 4 shows the case where the image quality information is “in a state that can cause image quality degradation”. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of TS switching shown in FIGS. 3 to 4 performed in the video stream switching system 10 shown in FIG.

図3および図4に示す例では「現用系から予備系に」(エンコーダ11aから11bに)TSを切り替える動作について示す。また、事前解析手段15aおよび15bによる処理に必要な時間、即ち遅延手段14aおよび14bが映像信号を遅延させる遅延時間を1GOP(Group Of Picture)としている。この処理の長さは、実際の処理性能などに応じて任意に設定することができる。   The example shown in FIGS. 3 and 4 shows an operation of switching TS from “active system to standby system” (from encoder 11a to 11b). Further, the time required for processing by the pre-analyzing means 15a and 15b, that is, the delay time for the delay means 14a and 14b to delay the video signal is 1 GOP (Group Of Picture). The length of this processing can be arbitrarily set according to actual processing performance.

制御手段13に対して系統切り替えの指令が外部から入力されると(ステップS101)、事前解析制御機能13aが事前解析手段15aおよび15bに対して切り替え制御信号を発する(ステップS102)。この制御信号を受けた事前解析手段15aおよび15bは、入力される映像信号に対して、切り替え直前までのタイミングの間で、画質劣化を引き起こしうる状態であるか否かを判定し、この判定結果を画質情報として事前解析制御機能13aに出力する(ステップS103)。   When a system switching command is input from the outside to the control means 13 (step S101), the prior analysis control function 13a issues a switching control signal to the prior analysis means 15a and 15b (step S102). The pre-analyzing means 15a and 15b that have received this control signal determine whether or not the input video signal is in a state that can cause image quality degradation between the timings immediately before switching, and the determination result. Is output to the pre-analysis control function 13a as image quality information (step S103).

このステップS102〜103と並行して、遅延手段14aおよび14bはその処理に必要な時間の分、映像信号を遅延させる(ステップS104)。そして事前解析手段15aおよび15bから「画質劣化を引き起こしうる状態である」画質情報が出力されたか否かをエンコーダ制御機能13bが判定する(ステップS105)。   In parallel with these steps S102 to 103, the delay means 14a and 14b delay the video signal by the time required for the processing (step S104). Then, the encoder control function 13b determines whether or not the image quality information “which can cause image quality degradation” has been output from the pre-analyzing means 15a and 15b (step S105).

ステップS105で「画質劣化を引き起こしうる状態」でなければ、エンコーダ制御機能13bはエンコーダ11aおよび11bに切り替え制御信号を発して、遅延手段14aおよび14bによって遅延されたタイミングに合わせた切り替え点で、即ち符号量が抑制された状態の動作とする。そしてTS切り替え制御機能13cはその切り替え点で、TS切り替え手段12によるTSの切り替えを行う(ステップS106)。   If it is not “a state that can cause image quality degradation” in step S105, the encoder control function 13b issues a switching control signal to the encoders 11a and 11b, that is, at a switching point that matches the timing delayed by the delay means 14a and 14b. The operation is performed with the code amount suppressed. Then, the TS switching control function 13c performs TS switching by the TS switching means 12 at the switching point (step S106).

ステップS105で「画質劣化を引き起こしうる状態」であれば、TS切り替え制御機能13cは遅延手段14aおよび14bによって遅延されたタイミングのGOPでは画質制御信号をエンコーダ11aおよび11bを発する。即ち、画質を維持するように、より具体的には「画質劣化を引き起こしうる状態」の画像信号に対して符号量を抑制せずに、エンコーダ11aおよび11bを動作させる(ステップS107)。そしてその1GOP後のタイミングを切り替え点として、前述のステップS106の同一の動作でTSの切り替えを行う(ステップS108)。   If it is “a state that can cause image quality degradation” in step S105, the TS switching control function 13c emits image quality control signals from the encoders 11a and 11b in the GOP at the timing delayed by the delay means 14a and 14b. That is, in order to maintain the image quality, more specifically, the encoders 11a and 11b are operated without suppressing the code amount for the image signal in the “state that can cause image quality degradation” (step S107). Then, using the timing after 1 GOP as a switching point, the TS is switched by the same operation in step S106 described above (step S108).

図3に示す例では「画質劣化を引き起こしうる状態でない」画質情報が事前解析制御機能13aに対して出力された。この場合には、遅延手段14aおよび14bが1GOP分だけ映像信号を遅延させ、それに対してTS切り替え制御機能13cがその遅延した1GOP後のタイミングを切り替え点として設定してTSの切り替えを行う。その間、エンコーダ11aおよび11bでは、切り替えがGOPの最後と次のGOPの先頭までの間で行えるよう、符号量が適切に調節されるので、設定された切り替え点でスムースに切り替えを行うことができる。   In the example shown in FIG. 3, image quality information “not in a state that can cause image quality degradation” is output to the prior analysis control function 13a. In this case, the delay means 14a and 14b delay the video signal by 1 GOP, and the TS switching control function 13c sets the timing after the delayed 1 GOP as a switching point to switch the TS. Meanwhile, in the encoders 11a and 11b, the code amount is appropriately adjusted so that the switching can be performed between the end of the GOP and the beginning of the next GOP. Therefore, the switching can be smoothly performed at the set switching point. .

図4に示す例では、入力される映像信号の切り替え直前のタイミングで、シーンチェンジなどのように場面が大きく変化する映像が検出された場合、「画質劣化を引き起こしうる状態である」という画質情報が事前解析制御機能13aに対して出力される。この場合には、遅延手段14aおよび14bは通常通り1GOP分だけ映像信号を遅延させるが、TS切り替え制御機能13cがその遅延した1GOPよりもさらに1GOP後のタイミングを切り替え点として設定してTSの切り替えを行う。   In the example shown in FIG. 4, when a video whose scene changes greatly, such as a scene change, is detected at the timing immediately before the switching of the input video signal, the image quality information “is in a state that can cause image quality degradation”. Is output to the pre-analysis control function 13a. In this case, the delay means 14a and 14b delay the video signal by 1 GOP as usual, but the TS switching control function 13c sets the timing after 1 GOP further than the delayed 1 GOP as a switching point to switch the TS. I do.

そして、エンコーダ制御機能13bが、エンコーダ11aおよび11bに対して画質を低下させない条件での符号化(画質制御信号)を指示する。そして、事前解析制御機能13aを介して、事前解析手段15aおよび15bから「画質劣化を引き起こしうる状態」のGOPの直後のGOPで画質劣化を引き起こしうる状態ではないという判断結果があれば、そのGOPの最後で切り替えが行えるようにエンコーダ11aに符号量を適切に調節させ(エンコーダ制御機能13b、切り替え制御信号)、そしてそのタイミングでTS切り替え手段12によるTSの切り替えを行う(TS切り替え制御機能13c)。   Then, the encoder control function 13b instructs the encoders 11a and 11b to perform encoding (image quality control signal) under a condition that does not deteriorate the image quality. Then, if there is a determination result that the GOP immediately after the GOP in the “state that can cause image quality degradation” is not in a state that can cause image quality degradation from the prior analysis means 15a and 15b via the prior analysis control function 13a, the GOP The encoder 11a appropriately adjusts the amount of code so that the switching can be performed at the end (encoder control function 13b, switching control signal), and the TS switching unit 12 switches the TS at that timing (TS switching control function 13c). .

(第1の実施形態の全体的な動作)
次に、上記の実施形態の全体的な動作について説明する。
本実施形態に係る映像ストリーム切り替え方法は、外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、外部から系統切り替え指令が入力された場合に(図5・ステップS101)、各エンコーダに併設された事前解析手段に対して事前解析制御機能が制御信号を発し(図5・ステップS102)、当該制御信号を受けた事前解析手段が、TS切り替え手段がトランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断し(図5・ステップS103)、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後でトランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作をエンコーダ制御機能がエンコーダに指示し(図5・ステップS107)、符号量を調節したGOPの最後でTS切り替え制御機能がTS切り替え手段にトランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する(図5・ステップS108)。
(Overall operation of the first embodiment)
Next, the overall operation of the above embodiment will be described.
The video stream switching method according to the present embodiment includes a plurality of encoders that perform encoding processing on a video signal input from the outside and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder. When a system switching command is input from the outside in a video stream switching system provided with TS switching means for selecting and switching to either one of them and outputting to the outside (step S101 in FIG. 5) The pre-analysis control function issues a control signal to the pre-analysis means provided in each encoder (step S102 in FIG. 5), and the pre-analysis means that receives the control signal switches the transport stream by the TS switching means. When the frame is executed, a frame that may cause image quality degradation is p Of Picture) is determined (step S103 in FIG. 5), and the image quality is maintained during the GOP when the pre-analysis means determines that a frame in a state that can cause image quality degradation is included. Then, the encoder control function instructs the encoder to adjust the code amount so that the transport stream can be switched at the end of the GOP immediately after the GOP (step S107 in FIG. 5), and the end of the GOP with the code amount adjusted. Thus, the TS switching control function issues a control signal for switching the transport stream to the TS switching means (step S108 in FIG. 5).

また、画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの最後でトランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作をエンコーダ制御機能がエンコーダに指示し、符号量を調節したGOPの最後でTS切り替え制御機能がTS切り替え手段にトランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する(図5・ステップS106)。   In addition, when the pre-analyzing unit determines that a frame that may cause image quality degradation is not included, the encoder control function controls the encoder so that the transport amount can be switched at the end of the GOP. The TS switching control function issues a control signal for switching the transport stream to the TS switching means at the end of the GOP that is instructed and the code amount is adjusted (step S106 in FIG. 5).

そして、各エンコーダに併設された遅延手段が、事前解析手段による処理に必要な時間だけ映像信号を遅延させてTS切り替え手段に入力する(図5・ステップS104)。   Then, the delay means provided in each encoder delays the video signal by the time required for processing by the pre-analysis means and inputs it to the TS switching means (FIG. 5, step S104).

ここで、上記各動作ステップについては、これをコンピュータで実行可能にプログラム化し、これらを前記各ステップを直接実行するプロセッサである制御手段13に実行させるようにしてもよい。本プログラムは、非一時的な記録媒体、例えば、DVD、CD、フラッシュメモリ等に記録されてもよい。その場合、本プログラムは、記録媒体からコンピュータによって読み出され、実行される。
この動作により、本実施形態は以下のような効果を奏する。
Here, each of the above operation steps may be programmed so as to be executable by a computer, and these may be executed by the control means 13 which is a processor that directly executes each of the steps. The program may be recorded on a non-temporary recording medium, such as a DVD, a CD, or a flash memory. In this case, the program is read from the recording medium by a computer and executed.
By this operation, this embodiment has the following effects.

本実施形態は、「画質劣化を引き起こしうる状態」のGOPでTSの切り替えが行われることを回避して、その直後のGOPでTSの切り替えを行うものである。従って、空白部分を作るためにエンコーダが「画質を抑制するように」動作しても、前述したような問題は特に発生しない。従って、その空白部分となったGOP間で、問題無くTSを切り替えることが可能となり、その切り替えの際、人間が目で見てわかる程度の画質の劣化は発生しない。   In the present embodiment, TS switching is performed by the GOP immediately after avoiding the TS switching by the GOP in a “state in which image quality can be deteriorated”. Therefore, even if the encoder operates to “suppress image quality” to create a blank portion, the above-described problem does not occur. Therefore, TS can be switched without any problem between the GOPs that have become the blank portion, and image quality deterioration that is noticeable to human eyes does not occur at the time of switching.

この構成を実現するための各々の要素技術、即ち事前解析手段、遅延手段、およびTS切り替え手段は、いずれも既存の技術により容易に実現可能である。ただ、それらを組み合わせて上記の構成としたことによって、上記の効果を得ることができたという点に、本発明の新規性および進歩性がある。   Each element technology for realizing this configuration, that is, the pre-analysis means, the delay means, and the TS switching means can be easily realized by existing techniques. However, there is the novelty and inventive step of the present invention in that the above-mentioned effects can be obtained by combining them into the above-described configuration.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム210は、エンコーダ11a〜bおよび事前解析手段15a〜bが、各系統ごとに一体化されたエンコード装置であるものとした。
(Second Embodiment)
The video stream switching system 210 according to the second embodiment of the present invention is an encoder device in which the encoders 11a to 11b and the pre-analysis means 15a to 15b are integrated for each system.

以上の構成によっても第1の実施形態と同一の効果を得ることが可能である。
以下、これをより詳細に説明する。
With the above configuration, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
Hereinafter, this will be described in more detail.

図6は、本発明の第2の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム210の構成について示す説明図である。映像ストリーム切り替えシステム210は、2系統のエンコード装置220aおよび220bを備える。エンコード装置220aを現用系、エンコード装置220bを予備系とする。そして、第1の実施形態と同一のTS切り替え手段12および制御手段13を備える。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the video stream switching system 210 according to the second embodiment of the present invention. The video stream switching system 210 includes two systems of encoding devices 220a and 220b. The encoding device 220a is the active system, and the encoding device 220b is the standby system. The same TS switching means 12 and control means 13 as in the first embodiment are provided.

エンコード装置220aは、第1の実施形態と同一のエンコーダ11a、遅延手段14aおよび事前解析手段15aを内蔵する。そしてエンコード装置220bも、第1の実施形態と同一のエンコーダ11b、遅延手段14bおよび事前解析手段15bを内蔵する。   The encoding device 220a includes the same encoder 11a, delay means 14a, and pre-analysis means 15a as in the first embodiment. The encoding device 220b also incorporates the same encoder 11b, delay means 14b, and pre-analysis means 15b as in the first embodiment.

即ち、映像ストリーム切り替えシステム210は、エンコード装置に遅延手段および事前解析手段を内蔵した構成としたものであり、実質的な動作内容、またそれによって得られる効果は第1の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム10と同一である。従って、同一の動作をする要素については、同一の名称および参照番号を付して、説明を割愛する。   That is, the video stream switching system 210 has a configuration in which a delay unit and a pre-analysis unit are built in the encoding apparatus, and the substantial operation content and the effect obtained thereby are the video stream according to the first embodiment. It is the same as the switching system 10. Therefore, elements having the same operation are given the same name and reference number, and the description is omitted.

(実施形態の拡張)
以上、ここまでで述べた各々の実施形態は、その趣旨を改変しない範囲で様々な拡張が可能である。
前述の各実施形態はMPEG−2に対してのみ説明してきたが、本実施形態はこれ以外の動画規格、たとえばH.264/MPEG−4 AVCなどに対しても適用可能である。
(Extended embodiment)
As described above, each of the embodiments described so far can be extended in various ways without changing the gist thereof.
Each of the above-described embodiments has been described only with respect to MPEG-2. It is also applicable to H.264 / MPEG-4 AVC.

また、図7は、本発明の実施形態の拡張に係る映像ストリーム切り替えシステム310の構成について示す説明図である。映像ストリーム切り替えシステム310は、第2の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム210と同一の構成であるが、エンコード装置220a〜bが、別のエンコード装置320a〜bに置換されている。エンコード装置320a〜bには、各々別々の映像信号と、同一の同期信号が入力されている。映像信号は、映像自体が別々のものであってもよいし、同一の映像で解像度が違うものでもよい。もちろん、第2の実施形態で説明したものと同様に、エンコード装置320a〜bは各々、エンコーダ、遅延手段および事前解析手段を内蔵したものである。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing the configuration of the video stream switching system 310 according to the extension of the embodiment of the present invention. The video stream switching system 310 has the same configuration as the video stream switching system 210 according to the second embodiment, but the encoding devices 220a and 220b are replaced with other encoding devices 320a and 320b. The encoding devices 320a and 320b are input with different video signals and the same synchronization signal. The video signals may be different from each other, or may be the same video with different resolutions. Of course, similar to the one described in the second embodiment, each of the encoding devices 320a and 320b incorporates an encoder, a delay unit, and a pre-analysis unit.

前述の各実施形態は、現用系および予備系の各エンコーダに同一の映像信号を入力していたが、同期信号が同一であれば、別々の映像信号に対しても画質の劣化を発生させずにTSの切り替えが可能である。もちろん、第1の実施形態に係る映像ストリーム切り替えシステム10を、これと同様に別々の映像信号に対してTSの切り替えを行うものとしてもよい。   In each of the above-described embodiments, the same video signal is input to each of the active and standby encoders. However, if the synchronization signal is the same, the image quality is not deteriorated even for different video signals. It is possible to switch TS. Of course, the video stream switching system 10 according to the first embodiment may switch TSs for different video signals in the same manner.

これまで本発明について図面に示した特定の実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができる。   The present invention has been described with reference to the specific embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and any known hitherto provided that the effects of the present invention are achieved. Even if it is a structure, it is employable.

上述した実施形態について、その新規な技術内容の要点をまとめると、以下のようになる。なお、上記実施形態の一部または全部は、新規な技術として以下のようにまとめられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。   Regarding the embodiment described above, the main points of the new technical contents are summarized as follows. In addition, although part or all of the said embodiment is summarized as follows as a novel technique, this invention is not necessarily limited to this.

(付記1) 外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、前記各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備え、
前記各エンコーダに、前記TS切り替え手段が前記トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが前記映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する事前解析手段を併設し、
外部から系統切り替え指令が入力され、当該系統切り替え指令の行われた時点の前記映像信号のGOPに前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの直後のGOPで前記トランスポートストリームの切り替えを前記TS切り替え手段に実行させる制御手段を有すること、を特徴とする映像ストリーム切り替えシステム。
(Supplementary note 1) Selects one of a plurality of encoders that encode a video signal input from the outside and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder. And TS switching means for switching to external output,
Pre-analyzing means for determining whether or not each of the encoders includes a frame in a GOP (Group Of Picture) of the video signal in a state that can cause image quality degradation when the TS switching means switches the transport stream. And
When a system switching command is input from the outside and the pre-analysis unit determines that the GOP of the video signal at the time when the system switching command is performed includes a frame in a state that can cause the image quality degradation, A video stream switching system comprising control means for causing the TS switching means to switch the transport stream at a GOP immediately after a GOP.

(付記2) 前記各エンコーダに、前記事前解析手段による処理に必要な時間だけ前記映像信号を遅延させて前記TS切り替え手段に入力する遅延手段を併設したこと、を特徴とする付記1に記載の映像ストリーム切り替えシステム。 (Supplementary note 2) The supplementary note 1 is characterized in that each encoder is provided with delay means for delaying the video signal by a time required for processing by the preliminary analysis means and inputting the delayed video signal to the TS switching means. Video stream switching system.

(付記3) 前記制御手段が、
外部から系統切り替え指令が入力された場合に、当該系統切り替え指令の行われた時点の前記映像信号のGOPに前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれているか否かを前記事前解析手段に判断させる制御を行う事前解析制御機能と、
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持する動作を前記エンコーダに指示するエンコーダ制御機能と、
当該GOPの直後のGOPで前記トランスポートストリームの切り替えを前記TS切り替え手段に実行させるTS切り替え制御機能と
を有すること、を特徴とする付記2に記載の映像ストリーム切り替えシステム。
(Supplementary note 3) The control means
When the system switching command is input from the outside, the prior analysis means determines whether the GOP of the video signal at the time when the system switching command is performed includes a frame in a state that can cause the image quality degradation. A pre-analysis control function for controlling the
An encoder control function for instructing the encoder to maintain the image quality during the GOP when the pre-analysis unit determines that the frame in a state that may cause the image quality degradation is included;
The video stream switching system according to claim 2, further comprising: a TS switching control function that causes the TS switching unit to switch the transport stream at a GOP immediately after the GOP.

(付記4) 前記制御手段の前記エンコーダ制御機能が、前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと前記事前解析手段が判断した場合には当該GOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作を前記エンコーダに指示し、前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合には当該GOPの直後のGOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作を前記エンコーダに指示すること、を特徴とする付記3に記載の映像ストリーム切り替えシステム。 (Supplementary Note 4) When the pre-analysis unit determines that the encoder control function of the control unit does not include a frame in a state that can cause the image quality degradation, the transport stream is switched at the end of the GOP. The encoder is instructed to adjust the code amount so that the image quality can be reduced, and when the pre-analyzing unit determines that a frame in a state that can cause the image quality deterioration is included, the end of the GOP immediately after the GOP 4. The video stream switching system according to appendix 3, wherein the encoder is instructed to adjust a code amount so that a transport stream can be switched.

(付記5) 前記エンコーダおよび前記事前解析手段が、前記各系統ごとに一体化されたエンコード装置であること、を特徴とする付記1に記載の映像ストリーム切り替えシステム。 (Supplementary note 5) The video stream switching system according to supplementary note 1, wherein the encoder and the pre-analysis unit are an encoding device integrated for each of the systems.

(付記6) 前記エンコーダ、前記事前解析手段および前記遅延手段が、前記各系統ごとに一体化されたエンコード装置であること、を特徴とする付記2に記載の映像ストリーム切り替えシステム。 (Supplementary note 6) The video stream switching system according to supplementary note 2, wherein the encoder, the pre-analysis unit, and the delay unit are an encoding device integrated for each system.

(付記7) 外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、前記各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、
外部から系統切り替え指令が入力された場合に、前記各エンコーダに併設された事前解析手段に対して事前解析制御機能が制御信号を発し、
当該制御信号を受けた事前解析手段が、前記TS切り替え手段が前記トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが前記映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断し、
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作をエンコーダ制御機能が前記エンコーダに指示し、
前記符号量を調節したGOPの最後でTS切り替え制御機能が前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発すること、を特徴とする映像ストリーム切り替え方法。
(Supplementary Note 7) Select one of a plurality of encoders that perform encoding processing on an externally input video signal and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder And a video stream switching system including TS switching means for switching to an external output,
When a system switching command is input from the outside, the pre-analysis control function issues a control signal to the pre-analysis means provided in each encoder,
Whether the GOP (Group Of Picture) of the video signal includes a frame in a state in which the pre-analyzing unit that has received the control signal can cause image quality degradation when the TS switching unit switches the transport stream. Judging
When the pre-analysis unit determines that a frame that can cause the image quality degradation is included, the image quality is maintained during the GOP, and the transport stream is switched at the end of the GOP immediately after the GOP. The encoder control function instructs the encoder to adjust the code amount so that it can be performed,
A video stream switching method, wherein a TS switching control function issues a control signal for switching the transport stream to the TS switching means at the end of the GOP with the code amount adjusted.

(付記8) 前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作を前記エンコーダ制御機能が前記エンコーダに指示し、
前記符号量を調節したGOPの最後で前記TS切り替え制御機能が前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発すること、を特徴とする付記7に記載の映像ストリーム切り替え方法。
(Supplementary Note 8) When the pre-analysis unit determines that the frame in a state that can cause the image quality deterioration is not included, an operation of adjusting the code amount so that the transport stream can be switched at the end of the GOP. The encoder control function instructs the encoder;
8. The video stream switching method according to appendix 7, wherein the TS switching control function issues a control signal for switching the transport stream to the TS switching means at the end of the GOP with the code amount adjusted.

(付記9) 前記各エンコーダに併設された遅延手段が、前記事前解析手段による処理に必要な時間だけ前記映像信号を遅延させて前記TS切り替え手段に入力すること、を特徴とする付記7に記載の映像ストリーム切り替え方法。 (Supplementary note 9) The supplementary note 7 is characterized in that the delay means provided in each encoder delays the video signal by a time required for processing by the preliminary analysis means and inputs it to the TS switching means. The video stream switching method described.

(付記10) 外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、前記各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、
前記映像ストリーム切り替えシステムが備えるプロセッサに、
外部から系統切り替え指令が入力された場合に、前記各エンコーダに併設された事前解析手段に対して前記TS切り替え手段が前記トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが前記映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する制御信号を発する手順、
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作を指示する手順、
および前記符号量を調節したGOPの最後で前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する手順を実行させること、を特徴とする映像ストリーム切り替えプログラム。
(Supplementary Note 10) Select one of a plurality of encoders that perform encoding processing on an externally input video signal and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder And a video stream switching system including TS switching means for switching to an external output,
In the processor provided in the video stream switching system,
When a system switching command is input from the outside, when the TS switching unit switches the transport stream with respect to the pre-analyzing unit provided in each encoder, a frame in a state that may cause image quality degradation is displayed in the video. A procedure for issuing a control signal for determining whether or not the signal is included in a GOP (Group Of Picture) of the signal;
When the pre-analysis unit determines that a frame that can cause the image quality degradation is included, the image quality is maintained during the GOP, and the transport stream is switched at the end of the GOP immediately after the GOP. A procedure for instructing the operation to adjust the code amount so that it can be performed,
And a video stream switching program that causes the TS switching means to execute a procedure for issuing a control signal for switching the transport stream at the end of the GOP with the code amount adjusted.

(付記11) 前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を調節する動作を前記エンコーダに指示する手順、
および前記符号量を調節したGOPの最後で前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する手順をさらに実行させること、を特徴とする付記10に記載の映像ストリーム切り替えプログラム。
(Additional remark 11) When the said prior analysis means judges that the frame of the state which can cause the said image quality degradation is not included, the operation | movement which adjusts code amount so that the said transport stream can be switched at the end of the said GOP. A procedure for instructing the encoder;
11. The video stream switching program according to appendix 10, wherein the TS switching unit is further caused to issue a control signal for switching the transport stream at the end of the GOP with the code amount adjusted.

本発明は、MPEG−2やH.264/MPEG−4 AVCなどの規格による映像ストリーム信号を扱う放送設備や映像配信設備などにおいて幅広く利用可能である。   The present invention relates to MPEG-2 and H.264. It can be widely used in broadcasting facilities and video distribution facilities that handle video stream signals according to standards such as H.264 / MPEG-4 AVC.

1、10、210、310 映像ストリーム切り替えシステム
2a、2b、11a、11b エンコーダ
3、12 TS切り替え手段
4a、4b、15a、15b 事前解析手段
5、13 制御手段
13a 事前解析制御機能
13b エンコーダ制御機能
13c TS切り替え制御機能
14a、14b 遅延手段
220a、220b、320a、320b エンコード装置
1, 10, 210, 310 Video stream switching system 2a, 2b, 11a, 11b Encoder 3, 12 TS switching means 4a, 4b, 15a, 15b Preanalysis means 5, 13 Control means 13a Preanalysis control function 13b Encoder control function 13c TS switching control function 14a, 14b Delay means 220a, 220b, 320a, 320b Encoding device

Claims (10)

外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、前記各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備え、
前記各エンコーダに、前記TS切り替え手段が前記トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが前記映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する事前解析手段を併設し、
外部から系統切り替え指令が入力され、当該系統切り替え指令の行われた時点の前記映像信号のGOPに前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの直後のGOPで前記トランスポートストリームの切り替えを前記TS切り替え手段に実行させる制御手段を有すること、を特徴とする映像ストリーム切り替えシステム。
Select and switch between a plurality of encoders that encode a video signal input from outside and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder, TS switching means for output to the outside,
Pre-analyzing means for determining whether or not each of the encoders includes a frame in a GOP (Group Of Picture) of the video signal in a state that can cause image quality degradation when the TS switching means switches the transport stream. And
When a system switching command is input from the outside and the pre-analysis unit determines that the GOP of the video signal at the time when the system switching command is performed includes a frame in a state that can cause the image quality degradation, A video stream switching system comprising control means for causing the TS switching means to switch the transport stream at a GOP immediately after a GOP.
前記各エンコーダに、前記事前解析手段による処理に必要な時間だけ前記映像信号を遅延させて前記TS切り替え手段に入力する遅延手段を併設したこと、を特徴とする請求項1に記載の映像ストリーム切り替えシステム。   2. The video stream according to claim 1, wherein each of the encoders is provided with a delay unit that delays the video signal by a time required for processing by the prior analysis unit and inputs the delayed video signal to the TS switching unit. Switching system. 前記制御手段が、
外部から系統切り替え指令が入力された場合に、当該系統切り替え指令の行われた時点の前記映像信号のGOPに前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれているか否かを前記事前解析手段に判断させる制御を行う事前解析制御機能と、
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持する動作を前記エンコーダに指示するエンコーダ制御機能と、
当該GOPの直後のGOPで前記トランスポートストリームの切り替えを前記TS切り替え手段に実行させるTS切り替え制御機能と
を有すること、を特徴とする請求項2に記載の映像ストリーム切り替えシステム。
The control means is
When the system switching command is input from the outside, the prior analysis means determines whether the GOP of the video signal at the time when the system switching command is performed includes a frame in a state that can cause the image quality degradation. A pre-analysis control function for controlling the
An encoder control function for instructing the encoder to maintain the image quality during the GOP when the pre-analysis unit determines that the frame in a state that may cause the image quality degradation is included;
The video stream switching system according to claim 2, further comprising a TS switching control function that causes the TS switching means to switch the transport stream at a GOP immediately after the GOP.
前記制御手段の前記エンコーダ制御機能が、前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと前記事前解析手段が判断した場合には当該GOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作を前記エンコーダに指示し、前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合には当該GOPの直後のGOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作を前記エンコーダに指示すること、を特徴とする請求項3に記載の映像ストリーム切り替えシステム。 When the pre-analysis unit determines that the encoder control function of the control unit does not include a frame in a state that can cause the image quality degradation, a code is set so that the transport stream can be switched at the end of the GOP. by reducing the amount direct the operation to suppress the image quality to the encoder, wherein when said to include the frame of the conditions that can cause image degradation pre-analysis means determines the last GOP immediately following the GOP video stream switching system according to claim 3, characterized in that, for instructing the operation to suppress the image quality by reducing the amount of code to perform the switching of the transport stream to the encoder. 前記エンコーダおよび前記事前解析手段が、前記各系統ごとに一体化されたエンコード装置であること、を特徴とする請求項1に記載の映像ストリーム切り替えシステム。   2. The video stream switching system according to claim 1, wherein the encoder and the prior analysis means are an encoding device integrated for each of the systems. 外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、前記各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、
外部から系統切り替え指令が入力された場合に、前記各エンコーダに併設された事前解析手段に対して事前解析制御機能が制御信号を発し、
当該制御信号を受けた事前解析手段が、前記TS切り替え手段が前記トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが前記映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断し、
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作をエンコーダ制御機能が前記エンコーダに指示し、
前記符号量を少なくして画質を抑制したGOPの最後でTS切り替え制御機能が前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発すること、を特徴とする映像ストリーム切り替え方法。
Select and switch between a plurality of encoders that encode a video signal input from outside and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder, In a video stream switching system provided with TS switching means for output to the outside,
When a system switching command is input from the outside, the pre-analysis control function issues a control signal to the pre-analysis means provided in each encoder,
Whether the GOP (Group Of Picture) of the video signal includes a frame in a state in which the pre-analyzing unit that has received the control signal can cause image quality degradation when the TS switching unit switches the transport stream. Judging
When the pre-analysis unit determines that a frame that can cause the image quality degradation is included, the image quality is maintained during the GOP, and the transport stream is switched at the end of the GOP immediately after the GOP. the operation to suppress the image quality by reducing the amount of code to perform encoder control function instructs the encoder,
A video stream switching method, wherein a TS switching control function issues a control signal for switching the transport stream to the TS switching means at the end of a GOP in which the code amount is reduced and the image quality is suppressed .
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作を前記エンコーダ制御機能が前記エンコーダに指示し、
前記符号量を少なくして画質を抑制したGOPの最後で前記TS切り替え制御機能が前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発すること、を特徴とする請求項6に記載の映像ストリーム切り替え方法。
If the frame of the conditions that can cause the image quality deterioration is the determination pre-analysis means is not included, the operation to suppress the last by reducing the amount of code to perform the switching of the transport stream quality of the GOP The encoder control function instructs the encoder,
The TS switching control function issues a control signal for switching the transport stream to the TS switching means at the end of the GOP in which the code amount is reduced and the image quality is suppressed . Video stream switching method.
前記各エンコーダに併設された遅延手段が、前記事前解析手段による処理に必要な時間だけ前記映像信号を遅延させて前記TS切り替え手段に入力すること、を特徴とする請求項6に記載の映像ストリーム切り替え方法。   7. The video according to claim 6, wherein delay means provided in each of the encoders delays the video signal by a time required for processing by the prior analysis means and inputs the delayed video signal to the TS switching means. Stream switching method. 外部から入力される映像信号に対して符号化処理を行ってトランスポートストリームを出力する複数系統のエンコーダと、前記各エンコーダから出力されるトランスポートストリームのうちのいずれか一方を選択して切り替え、外部への出力とするTS切り替え手段とを備えた、映像ストリーム切り替えシステムにあって、
前記映像ストリーム切り替えシステムが備えるプロセッサに、
外部から系統切り替え指令が入力された場合に、前記各エンコーダに併設された事前解析手段に対して前記TS切り替え手段が前記トランスポートストリームの切り替えを実行すると画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが前記映像信号のGOP(Group Of Picture)に含まれるか否かを判断する制御信号を発する手順、
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれると前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの間は画質を維持し、当該GOPの直後のGOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作を指示する手順、
および前記符号量を少なくして画質を抑制したGOPの最後で前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する手順を実行させること、を特徴とする映像ストリーム切り替えプログラム。
Select and switch between a plurality of encoders that encode a video signal input from outside and output a transport stream, and a transport stream output from each encoder, In a video stream switching system provided with TS switching means for output to the outside,
In the processor provided in the video stream switching system,
When a system switching command is input from the outside, when the TS switching unit switches the transport stream with respect to the pre-analyzing unit provided in each encoder, a frame in a state that may cause image quality degradation is displayed in the video. A procedure for issuing a control signal for determining whether or not the signal is included in a GOP (Group Of Picture) of the signal;
When the pre-analysis unit determines that a frame that can cause the image quality degradation is included, the image quality is maintained during the GOP, and the transport stream is switched at the end of the GOP immediately after the GOP. procedure for instructing the operation to suppress the smaller to the picture quality code amount to perform,
And a video stream switching program that causes the TS switching means to execute a procedure for issuing a control signal for switching the transport stream at the end of a GOP in which the image amount is suppressed by reducing the code amount.
前記画質劣化を引き起こしうる状態のフレームが含まれないと前記事前解析手段が判断した場合に、当該GOPの最後で前記トランスポートストリームの切り替えが行えるよう符号量を少なくして画質を抑制する動作を前記エンコーダに指示する手順、
および前記符号量を少なくして画質を抑制したGOPの最後で前記TS切り替え手段に前記トランスポートストリームの切り替えを行う制御信号を発する手順をさらに実行させること、を特徴とする請求項9に記載の映像ストリーム切り替えプログラム。
If the frame of the conditions that can cause the image quality deterioration is the determination pre-analysis means is not included, the operation to suppress the last by reducing the amount of code to perform the switching of the transport stream quality of the GOP A procedure for instructing the encoder,
10. The method according to claim 9, further comprising: causing the TS switching unit to further execute a control signal for switching the transport stream at the end of a GOP in which the image amount is suppressed by reducing the code amount. Video stream switching program.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7171322B2 (en) * 2018-09-04 2022-11-15 キヤノン株式会社 Image processing device, image processing method and program
JP6744038B1 (en) * 2019-06-03 2020-08-19 Necプラットフォームズ株式会社 Broadcast signal transmitter, broadcast system seamless switching availability detection method, and broadcast system seamless switching availability detection program
EP3751859A1 (en) 2019-06-13 2020-12-16 InterDigital CE Patent Holdings Method and apparatus for switching from a first to a second transport stream of a same content
JP7000608B2 (en) * 2021-02-01 2022-01-19 株式会社東芝 Multiplexing device, switching device, transmission system, and transmission method
CN115314643B (en) * 2022-07-28 2023-12-15 中央广播电视总台 Method, system, equipment and storage medium for realizing net switching

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4734690B2 (en) * 2000-04-28 2011-07-27 ソニー株式会社 Signal transmission method and signal transmission device
JP4467827B2 (en) * 2001-03-22 2010-05-26 株式会社東芝 Active / preliminary switching device for digital broadcast program transmission system
JP2003087787A (en) * 2001-09-07 2003-03-20 Toshiba Corp Apparatus and method for stream generating
JP2004056234A (en) * 2002-07-17 2004-02-19 Nec Corp Image encoder and image encoding method
JP4216553B2 (en) * 2002-09-18 2009-01-28 株式会社東芝 Digital broadcast signal switching device and digital broadcast signal switching method
JP2005094390A (en) * 2003-09-18 2005-04-07 Nec Corp System and method for switching digital broadcast signal

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