JPH10322671A - パケット多重化された画像音声信号の分離装置 - Google Patents
パケット多重化された画像音声信号の分離装置Info
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- JPH10322671A JPH10322671A JP12748997A JP12748997A JPH10322671A JP H10322671 A JPH10322671 A JP H10322671A JP 12748997 A JP12748997 A JP 12748997A JP 12748997 A JP12748997 A JP 12748997A JP H10322671 A JPH10322671 A JP H10322671A
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Abstract
ム制御データを分離する際、フィルタリング処理でのC
PUのデータ処理量を低減し、CPUの処理時間を他の
システム制御の処理に割り当てることができるようにす
る。 【解決手段】 復調装置1から復調されたTSパケット
がフィルタ26に供給され、TSパケット毎に、その先
頭のPID(パケットID)とテーブル27からの第1
の参照データと一致検出を行なわれ、TSパケットが画
像,音声のエレメントを持つか、システム制御データを
持つか判定される。エレメントを持つ場合には、デコー
ダ4,6に供給されるが、システム制御データを持つ場
合には、さらに、フィルタ26でテーブル27の参照デ
ータを用いて、CPU10が解析すべき制御データであ
るかどうか判定し、解析すべきデータは、RAM9を介
してCPU10に送られ、ここで解析されてシステム制
御が行なわれる。
Description
ィジタル圧縮符号化方式に基づいてデータ圧縮され、さ
らに、パケット多重化された画像信号や音声信号やシス
テム制御データを受け、これから一組の画像信号と音声
信号とを分離して抽出し、また、システム制御データは
必要分を抽出してその内容を解析するパケット多重化さ
れた画像音声信号の分離装置に関する。
画像信号や音声信号を扱う際、それら信号をディジタル
化し、さらに、情報の冗長度を削ることにより、情報量
を圧縮する圧縮符号化法が広く用いられている。圧縮符
号化された画像信号及び音声信号(これらをエレメント
という)を伝送したり、音声の出力や画像表示などを含
むシステム制御の技術が、例えば、「ITU−T Rec.220.0
| ISO/IEC13818−1:1994 Information technology −
Coding of moving pictures and associated audio −
Part1:Systems」(通称、MPEGシステム)で標準化
されている。かかる技術を用い、上記エレメントをパケ
ット化して時分割多重化することにより、画像とそれに
付随する音声の組(即ち、プログラム)を複数組、同一
チャネルで伝送する(プログラム多重)ことができる。
ト多重化の手法として、プログラムストリーム(PS:
Program Stream)パケットとトランスポートストリーム
(TS:Transport Stream)パケットが定義されてい
る。そして、TSパケットとして多重化されたプログラ
ムを受信し、所望TSパケットを分離して画像信号と音
声信号とを復号出力する装置が、例えば、特開平7−1
70490号公報や特開平8−275147号公報など
に記載されている。
一例を示すブロック図であって、1は復調装置、2はパ
ケット分離装置、21はPID(パケットID)フィル
タ、22はプログラム・クロック・リファレンス(PC
R:Program Clock Reference)カウンタ、23はPI
Dテーブル、24はデコーダI/F(インターフェー
ス)、25はバスI/F、3はクロック発生装置、4は
ビデオデコーダ、5はビデオデコーダバッファ、6はオ
ーディオデコーダ、7,8はDAC(ディジタル/アナ
ログコンバータ)、9はRAM(ランダム・アクセス・
メモリ)、10はCPU(中央処理ユニット)、11は
ROM(リード・オンリ・メモリ)である。
ブルテレビや衛星放送などの伝送媒体あるいは光ディス
クなどの記録媒体から、ビットストリームの形態で入力
される。このビットストリームは、MPEG方式のTS
パケットに誤り訂正符号を付加し、さらに、伝送路変調
を施したものである。入力されたこのビットストリーム
は、復調装置1で復調と誤り訂正の処理がなされ、TS
パケットとして、パケット分離装置2に供給される。パ
ケット分離装置2は、プログラム多重されたTSパケッ
トから所望の画像音声信号を得るために、必要なTSパ
ケットを分離,抽出して後段に送る。
について説明する。
トの固定長のデータであって、16バイトの誤り訂正符
号と交互に配列される。各TSパケットは、基本的に
は、4バイトのトランスポートストリームヘッダ(TS
ヘッダ)と伝送対象のデータを含むペイロードとから構
成されているが、必要に応じて、TSヘッダとペイロー
ドとの間にアダプテーションフィールドと呼ばれる拡張
ヘッダが挿入される。そして、4バイトのTSヘッダ内
では、TSパケットの属性を表わす識別子、即ち、パケ
ットID(PID)が13ビットで表現されており、ま
た、アダプテーションフィールドは、プログラムが符号
化される際に用いられたシステムクロックを復号側で復
元するために必要な時間情報であるプログラム・クロッ
ク・リファレンス(PCR)などの情報を転送するため
に用いられる。
に応じて、図2(a)に示すものと図2(b)に示すも
のとに大別できる。
ized Elementary Stream:パケット化されたエレメンタ
リストリーム)パケットの一部となっている場合を示し
ている。このPESパケットは、PESヘッダと伝送さ
れるプログラムの内容エレメントである符号化画像信号
や符号化音声信号から構成されている。また、PESヘ
ッダには、かかるエレメントの種類やPESパケット
長、各エレメントを表示あるいは出力するべき時刻を記
述したタイムスタンプ(PTS:Packet Time Stamp)
などが含まれる。かかるPESパケットの列が順次区分
され、各区分が夫々異なるTSパケットでのペイロード
に格納される。
ための特有の情報であるプログラムスペシフィックイン
フォーメーション(PSI:Program Specific Infomat
ion)や番組情報などのサービス特有の情報であるサー
ビスインフォーメーション(SI:Service Infomatio
n)を含む(なお、以下では、これら情報PSI,SI
をまとめて、PSI/SIデータという)場合を示して
いる。このPSI/SIデータはセクションと呼ばれる
単位毎にテーブル化されており、ペイロードは、ex1
として示す長いセクションの一部をなしている場合と、
ex2として示す複数のセクションを含む場合とがあ
る。即ち、かかるセクションの列が順次区分されて、各
区分が夫々異なるTSパケットのペイロードに格納され
るのであるが、ex1の場合には、各TSパケットのペ
イロードに格納されるものはセクションの一部であり、
ex2の場合には、複数のセクションである。
の先頭がペイロードの先頭と一致するとは限らない。即
ち、ペイロードに整数個のセクションが格納されるとは
限らない。そこで、セクションの先頭がペイロードの途
中に位置する場合には、TSヘッダあるいはアダプテー
ションフィールドの最終バイトからペイロード内のセク
ションの先頭までを表わすオフセット情報(これを、ポ
インタフィールド(Pointer Field)という)がペイロ
ードの先頭に記述され、セクションの先頭位置が分かる
ようにしている。
る上記PSI/SIデータの他に、その先頭に、そのセ
クションのテーブルの種類を表わすテーブルIDやセク
ション長を示したセクションレングスなどが記述された
セクションヘッダが、また、セクションの最後に、巡回
冗長符号(CRC:Cyclic Redundancy Check)が夫々
含まれる。
造をもち、各プログラム(画像と音声の組)毎にエレメ
ントとPID(パケットID)との対応を記述したプロ
グラムマップテーブル(PMT:Program Map Table)
や、これらPMTとPIDとの対応を記述したプログラ
ムアソシエーションテーブル(PAT:Program Associ
etion Table)などを含む。
(スクランブル)されているような場合には、このスク
ランブルを解くための鍵情報が必要とされるが、このよ
うな場合、PSIは、各プログラム毎のデスクランブル
情報を表わすエンタイトルメントコントロールメッセー
ジ(ECM:Entitlement Control Message)や、契約加
入者毎の鍵情報を表わすエンタイトルメントマネジメン
トメッセージ(EMM:Entitlement Management Masse
ge)も含んでいる。また、複数のスクランブルシステム
が存在する場合には、これらスクランブルシステムに対
応するECMとEMMとの関係を、コンディショナルア
クセステーブル(CAT:Conditional Access Table)
によって記述している。
(a)に示すようなエレメントを含むペイロードを持つ
ものと、図2(b)に示すようなシステム制御のための
情報(システム制御データ)を含むペイロードを持つも
のとがあり、これらはPIDによって判別することがで
きる。また、システム制御データを持つTSパケットで
は、セクション毎の内容をセクションヘッダによって判
別することができる。
ついて説明する。
23に復号したいプログラムが格納されているTSパケ
ットのPIDが格納されており、プログラム多重された
TSパケットを復調装置1から受けると、PIDフィル
タ21でこのTSパケットのPIDとPIDテーブルに
格納されているPIDとを比較し、両者が一致すると、
このときのTSパケットを抽出する。この抽出されたT
Sパケットには、復号したいプログラムに含まれるエレ
メントやシステム制御のために必要なPSI/SIデー
タが含まれている。なお、このPIDテーブル23に
は、CPU10からデータバスやバスI/F25 を介し
て必要なPIDが書き込まれる。
ットのうち、画像や音声などのエレメンタリを含むもの
は、順次デコーダI/F24に供給され、TSヘッダや
アダプテーションフィールドなどが除去されるととも
に、その内蔵のバッファでの書込み,読み出しによって
連続したデータとなり、ビデオデコーダ4とオーディオ
デコーダ6とに供給される。ビデオデコーダ4は、ビデ
オデコードバッファ5を用いて、即ち、不連続に供給さ
れる画像情報を順次ビデオデコードバッファ5に書き込
んで連続した画像情報として読み出し、この画像情報か
らディジタル画像信号を復号する。オーディオデコーダ
6も、内蔵するバッファを用い、同様にして、ディジタ
ル音声信号を復号する。復号されたこれらディジタル画
像信号とディジタル音声信号は夫々、同期したタイミン
グで、DAC7,8でアナログの画像信号と音声信号に
変換され、図示しないモニタ,スピーカに供給される。
されたTSパケットにシステムクロックを復元するため
のPCR情報を含むアダブテーションフィールドが設け
られている場合には、このアダプテーションフィールド
からこのPCR情報を抽出してPCRカウンタ22に供
給する。PCRカウンタ22では、内部のカウンタ情報
と受け取ったPCR情報との差分をとり、得られた差分
値をクロック発生装置3に供給する。そこで、クロック
発生装置3は、受け取った差分値に応じてシステムクロ
ックの加速,減速を制御し、抽出されたTSパケットの
ビットストリーム内のPCR情報に追従したシステムク
ロックを再生する。
SパケットのPSI/SIデータは、バスI/F25を介
して転送されてRAM9内のパケット格納領域に一旦格
納され、CPU10によって読み出されてセクションが
再構成される。再構成されたセクションのうち、システ
ム制御に必要な情報だけがCPU10によって抜粋さ
れ、再びRAM9内の別の記憶領域に保持された後、C
PU10によって解析されてシステム制御に必要な情報
が抽出される。そして、CPU10は、この抽出したシ
ステム制御情報を用いて、ROM11に蓄積されている
システム制御プログラムを実行し、パケット分離回路2
やビデオデコーダ4,オーディオデコーダ6などを制御
する。
Iデータの番組情報を解析してグラフィックデータを加
工し、これを、オンスクリーンディスプレイ(OSD)
機能を用いて、ビデオデコーダ4で処理し、モニタ上に
番組表を表示させたりする。
では、PIDフィルタ21では、PSI/SIデータを
PIDフィルタリング処理のみで選択し、解析を必要と
しないものまでも含めて、選択されたPSI/SIデー
タが全てCPU10に転送処理されるものであるため、
CPU10はフィルタリング処理に非常に多くのデータ
処理量を取り扱うことになり、CPU10に負担が大き
くなるし、また、他のシステム処理に対する処理時間の
割り当て時間が減ってしまう場合がある。
ィジタル衛星放送などを受信する場合、契約者毎のスク
ランブルの鍵情報を含むEMMデータは、受信契約を結
んだ契約加入者毎に異なるのであるが、このような異な
る情報を同じPIDのTSパケットで送信する。このた
め、どの契約加入者にどのセクションが対応するかは、
セクション中に記述された加入者IDを参照することに
よって判別される。従って、PIDフィルタリングのみ
でかかるEMMデータをCPU10に送った場合、CP
U10は全てのEMMデータに含まれるセクションデー
タを解析し、自分の加入者IDに対応するセクションを
選択する必要があり、処理するデータ量が非常に多くな
る。
られてくる番組データは一週間分にも及ぶものであり、
これら番組データの中から所望の番組に関するセクショ
ンのみを抽出する処理も、CPU10には大きな負荷と
なる。
負担が増大すると、他のシステム処理へのCPU10の
割り当て時間が減るため、結果的に、ユーザとのインタ
フェースを行なう処理に対する応答性が悪くなったり、
複雑なOSD表示が遅くなるという問題が生じる。
PUのPSI/SIデータに対する処理負担を軽減し、
ユーザとのインターフェースに対する応答性を改善でき
るようにしたパケット多重化された画像音声信号の分離
装置を提供することにある。
に、本発明は、所望のセクションを含むパケットのみを
送信するセクションフィルタリング処理とPIDフィル
タリング処理とで処理手段を共有化する。即ち、従来の
PIDフィルタと同程度の構成のフィルタで、バッファ
内のパケットと予め設定したテーブルデータとの一致検
出を行なう手段をPIDフィルタリング処理とセクショ
ンフィルタリング処理で時分割で共有化するものであ
り、これにより、CPUに送る PSI/SIデータ量を
削減する。
用いて説明する。
画像音声信号の分離装置の第1の実施形態を示すブロッ
ク図であって、26はPID/セクションフィルタ、2
7はPID/PSIテーブルであり、図12に対応する
部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
ットは、パケット分離装置2において、PID/セクシ
ョンフィルタ26に供給され、PID/PSIテーブル
27に格納されているPIDにより、所望PIDのTS
パケットが抽出されてデコーダI/F24に供給され
る。このTSパケットの処理については、図12に示し
た従来技術と同様である。
ID/セクションフィルタ26によって抽出された PS
I/SIデータは、バスI/F25と、CPUバスを介し
てRAM9に送られて保持される。
約加入者毎の鍵情報を含むEMMパケットのように、シ
ステム制御に不必要なデータを多く含む場合、図12で
示した従来技術のように、PIDフィルタ23を用いる
と、かかる不要なデータも含む PSI/SIデータが抽
出され、かかるPSI/SIデータ全体がCPU10の
処理対象となる。
ションフィルタ26が、PID/PSIテーブル27に
よって指定されたPIDに該当するTSパケットにおい
て、それに含まれるセクションの一部のデータを参照し
て、これが必要な情報かどうかをセクション単位で判定
し、その判定結果に基づいて、必要なセクションを含む
パケットのみを バスI/F25、CPUバスを介してR
AM9に転送する。
/SIデータを読み出してセクションを再構築し、その
データを解析してシステム制御に必要な情報が抽出され
る。そして、CPU10は、この抽出したデータをもと
に、PATやPMTなどの抽出すべきパケットのPID
あるいはセクションデータをバスI/F25を介してテ
ーブルRAM27に書き込み、また、ROM11に格納
されているシステム制御プログラムに従って、パケット
分離装置2やビデオデコーダ4やオーディオデコーダ6
などを制御し、さらには、RAM9に蓄積されたPSI
/SIデータから番組情報を抽出して、OSD機能によ
り、番組ガイドなどを作成し、ビデオデコーダ4を介し
て、モニタに出力する。
I/SIデータうち、不要なパケットをセクションフィ
ルタリング処理によって削除することができ、PSI/
SIデータの解析に費やされるCPU10での処理量を
削減することができる。これにより、ユーザとのインタ
フェース処理や、OSD処理などの他の処理にCPU1
0の処理時間を多く割り当てることができ、システム全
体の応答性を向上させることができる。
ィルタ26とPID/PSIテーブル27の一具体例を
示すブロック図であって、261はバッファI/F、2
62はバッファRAM、263はデータパーサ、264
はTSデータレジスタ、265はテーブルデータレジス
タ、266は一致検出器、267はフィルタリングステ
ートコントローラ、268はデータ出力切替回路、27
1はPID/PSIテーブルRAM、272は テーブル
RAMI/Fである。
2へのアクセス手順について説明する。
れたTSパケットは、バッファI/F261を介してバ
ッファRAM262に一時蓄積される。バッファRAM
262に蓄積されたデータは、フィルタリングあるいは
CPU10(図1)へのデータ転送のために、バッファ
I/F261 を介して読み出される。
る。この実施形態では、図4(a),(b)に示すよう
に、復調装置1(図1)から、バッファRAM262に
送られるTSパケットの開始毎に同期信号が供給される
ものとする、また、TSパケットは188バイト長であ
って、復調装置1で取り除かれた16バイトの誤り訂正
符号の期間は空き期間となっている。
n+1,n+2,……(但し、nは任意の整数)という
ように連続してTSパケットが入力される(これをRA
Mアクセスaという:図4(c))。入力された各TS
パケットについて、次のTSパケットの入力開始時に供
給される同期信号とともに、PSI/セクションフィル
タリング処理が開始され(これをRAMアクセスbとい
う:図4(d))、次の同期信号が供給される迄に終了
する。PSI/セクションフィルタリング処理によって
抽出すべきデータかどうかが判別されたTSパケット
は、さらに、フィルタリング処理終了後の次の同期信号
と同時に、バッファI/F261を介してデータ出力切
替回路268への出力が開始される(これをRAMアク
セスcという:図4(e))。
セス方式によると、バッファRAM262内に3つのT
Sパケットが存在することになるが、このバッファRA
Mの容量としては、2つのTSパケット分の容量を持て
ばよい。このことを図5により説明する。
空間でのデータ占有の様子を示すものであって、横軸に
時間を、縦軸にバッファRAM262のアドレスを夫々
示しており、ハッチングした部分は有効データが占有し
ている部分を示している。
ドレス空間はTSパケット分の容量の2つの領域(アド
レス空間0〜187の領域とアドレス空間188〜37
5の領域)に分けられており、一方の領域では、TSパ
ケットが格納されて、これに対してPSI/セクション
フィルタリング処理が行なわれ(RAMアクセスb)、他
方の領域では、PSI/セクションフィルタリング処理
が終わったTSパケットの読出し(RAMアクセスc)と
新たに入力されるTSパケットの書込み(RAMアクセ
スa)とが行なわれる。例えば、図5の左から3番目の
パケット期間を例にして説明すると、一方のアドレス空
間0〜187の領域では、パケット(n+1)が格納され
ていてPSI/セクションフィルタリング処理が行なわ
れており、他方のアドレス空間188〜375の領域で
は、新たに入力されるパケット(n+2)の書込みとPS
I/セクションフィルタリング処理を終えてパケットn
の読出しとが行なわれている。この読み出されるパケッ
トnはデータ出力切替回路268に出力される。そし
て、次のパケット期間に入ると、一方のアドレス空間0
〜187の領域で上記のような書込み,読出しが行なわ
れ、他方のアドレス空間188〜375の領域で格納さ
れたTSパケットのPSI/セクションフィルタリング
処理が行なわれ、パケット期間毎に、TSパケットの書
込み,読出しを行なう領域とPSI/セクションフィル
タリング処理を行なうためにTSパケットを格納してお
く領域とが入れ替えられる。
でのTSデータの平均伝送レートは60Mビット/sec
(=7.5Mバイト/sec)以下であり、復調装置1からパ
ケット分離回路2に入力されるデータレートもこれと同
程度である。一方、パケット分離回路2全体のシステム
クロックとしては、27MHzを基準クロックとするよ
うに、MPEGシステムで定められており、TSデータ
をビット幅32ビット(=4バイト)の転送データ線で上
記システムクロックに同期して読み出す(即ち、4バイ
トパラレルで読み出す)とすると、約27×4=108
Mバイト/secの平均速度でTSパケットがバッファRA
M262から出力できることになる。
トや上記システムクロックを用いても、RAMアクセス
aとRAMアクセスcとの速度を上記のような平均的な
ものとすることにより、図5でのRAMアクセスaの書
込アドレスがRAMアクセスcの読出アドレスを越える
ことはなく、1TSパケット容量のアドレス空間をTS
パケットの入力と出力とに共有することができる。
のTSパケットデータの入出力速度を平均的にし、かつ
バッファRAM262へのアクセスを1TSパケット期
間中一定に保つための制御を示す図である。
1にタイムスロット生成回路2611が設けられてお
り、上記RAMアクセスa,b,cが可能なサイクルを
夫々タイムスロットa,b,cとすると、タイムスロッ
ト生成回路2611からこれらのタイムスロットa〜c
が順に発生される。
cの発生タイミングを示す図であって、システムクロッ
クの1サイクル毎に発生するタイムスロットを切り替え
ることにより、RAMアクセスa〜cをパケット期間中
で平均的に割り当てることができる。なお、タイムスロ
ットbに多くのサイクルを割り当てることにより、PS
I/セクションフィルタリングに必要なデータアクセス
を高速化している。また、タイムスロットa,cには、
システムクロックの4サイクルに1回割り当てている。
従って、かかるタイムスロットa〜cの生成はシステム
クロックの4サイクルを周期として繰り返す。
もともと7.5Mバイト/sec程度であり、システムクロ
ックの毎サイクル32ビットでバッファRAM262へ
アクセスする必要がなかったため、このRAMアクセス
aがシステムクロックの4サイクルに1回となっても、
バッファRAM262への書込み速度にはあまり影響し
ない。一方、RAMアクセスcは、システムクロックの
4サイクルに1回とすると、その平均出力速度は上記の
約108Mバイト/secの1/4(=約27Mバイト/se
c)に低下するが、これでも、RAMアクセスcでの平
均書込み速度(7.5Mバイト/sec程度)に比べて充分
速いから、上記のように、バッファRAM262の同じ
アドレス空間の領域でTSパケットの入出力を混在させ
ることができる。
TSパケット分の容量のバッファRAM262を用いて
3個のTSパケットのデータを取り扱うことができ、バ
ッファRAM262として容量を低減できて回路規模の
縮小化やコストの低減が実現する。
フィルタリング処理について説明する。
62に蓄積されたデータに対し、同期信号により、PS
I/セクションフィルタリング処理が開始するが、この
ために、このフィルタリング処理を行なうTSパケット
のデータがバッファRAM262から読み出され、バッ
ファI/F261を介してデータパーサ263に送られ
る。即ち、PID/セクションフィルタリング処理を行
なう際、バッファRAM262中のTSパケットからバ
ッファI/F261を介してPSI/セクションフィルタ
リング処理に必要なデータが読み出されてデータパーサ
263に送られる。データパーサに供給されたこのデー
タは、PID/PSIテーブルRAM271内の内容と
の一致検出が必要なもののみが選択されたものであり、
適当な順序に並べ替えられてTSデータレジスタ264
に格納される。
納されたデータと比較する参照データは、 PID/PS
IテーブルRAM271からテーブルRAMI/F27
2を介して読み出され、テーブルデータレジスタ265
に格納される。
タレジスタ265とに格納されたデータは一致検出器2
66に読み出され、各ビット毎に一致するかどうかが判
定される。そして、検査したビットが全て一致した場合
には、フィルタリングステートコントローラ267に
“1”の一致フラグが送られる。一致フラグが“1”の
場合には、フィルタリングステートコントローラ267
は、予め設定された処理フローチャートに従って、フィ
ルタリングステートを決定し、これをデータパーサ26
3や一致検出器266,テーブルRAM27に送る。こ
のフィルタリングステートを解析し、次の一致判定のた
めに必要なTSデータやテーブルデータを夫々上記のよ
うにしてデータパーサ263と テーブルRAMI/F2
72が読み込み、再び一致検出器266が所定ビット数
の一致検出を行なう。
結果、フィルタリングステートコントローラ267は、
デコーダI/F24(図1)に送るべきオーディオ/ビ
デオのTSパケットであることが判明すると、夫々オー
ディオPIDヒットフラグ/ビデオPIDヒットフラグ
をデータ出力切替回路268に送り、また、CPU10
(図1)に送るべきPSI/SIデータのPID(以
下、PSI/SIデータ・PIDという)であることが
判明すると、PSI/SI・PIDヒットフラグをデー
タ出力切替回路268に送る。
トフラグをバッファRAM262から読み出される次の
TSパケット期間でのデータ出力時に反映させ、オーデ
ィオ/ビデオPIDヒットフラグが“1”の場合、バッ
ファI/F261を介してバッファRAM262から読
み出したTSパケットをデコーダI/F24(図1)に
送り、PSI/SI・PIDヒットフラグが“1”の場
合、同様に読み出したTSパケットをバスI/F25
(図1)を介してRAM9(図1)に転送する。これら
いずれのヒットフラグも“1”でない場合には、バッフ
ァRAM262から読み出したデータを破棄する。
は、図7に示すように、32個のPIDテーブルが設け
られており、これらのうちのPCR,ビデオ及びオーデ
ィオPID以外のPSI/SI・PIDには、さらに、
セクションフィルタリング処理が可能なように、夫々毎
にセクションフィルタリング処理に用いる12バイトの
セクションデータのテーブル(セクションデータテーブ
ル)が設けられている。夫々のPSI/SI・PID に
対するセクションデータ数Mは任意であるが、このセク
ションデータテーブルでのセクションデータは最大32
個までとする。
ションデータテーブルとを含むPID/PSIテーブル
RAM271 内のメモリマップの一具体例を示す図で
ある。
AM271では、アドレスH(0000)〜H(003E)にPID
テーブルが格納され(但し、H( )は16進であること
を表わす)、アドレスH(007A)〜H(003E)にセクショ
ンデータテーブルが格納される。また、アドレスH(004
0)〜H(0078)には、PIDテーブルでのPSI/SI
・PIDとセクションデータテーブルでのセクションデ
ータとの関連を示すデータが格納されており、具体的に
は、各PID毎に割り当てられるセクションデータのス
タート番号(アドレス)とエンド番号が併せて格納する
(例えば、PIDNO.3のPSI/SI・PIDに対す
るセクションデータNO.1〜NO.Mについて、これらの
PID/PSIテーブルRAM271内でのスタートア
ドレスはH(007A)であり、アドレスH(0040)にこれと
エンドアドレス(図示せず)が格納されている)。
納されているかかるデータとしては、テーブルRAMI
/F272を介して、CPU10がシステム制御データ
を解析した結果を反映して書き込まれる。これにより、
CPU10がシステム制御するに必要なデータのPID
やセクションフィルタでさらにセクション単位でデータ
が必要か不必要かを判定するためのデータを指定するこ
とができる。
セクションフィルタリング処理について説明する。
なると、PID/セクションフィルタ26は、復調装置
1からの同期信号の検出待ち状態にある(ステップ10
0)。そして、同期信号が検出されると、前のTSパケ
ット時に発生した上記各PIDヒットフラグをクリアす
る(ステップ101)。
となり(ステップ102)、このPIDヒット検出では、
図7に示した32個のPIDテーブル全てについて一致
検出が行なわれ、各PID毎にその結果を表わす一致検
出フラグをフィルタリングステートコントローラ267
内に保持する。
出の結果、システムクロック復元のための時間情報PC
Rを含むPID(PCR・PID)にTSデータレジス
タ264に保持したPIDが一致していた場合には(ス
テップ103)、PCR・PIDヒットフラグを“1”にす
る。これにより、PCRカウンタ22(図1)はTSデ
ータレジスタ264に保持されているアダプテーション
フィールド(図2(a))内の時間情報PCRを読み込
み、これによってクロック発生装置3を上記のように制
御する(ステップ104)。
れているPIDがテーブルデータレジスタに保持されて
いるPSI/SIテーブルRAM271から読み出され
たPIDテーブル中のオーディオ/ビデオPID(図
7)と一致した場合には(ステップ105 ,107)、夫々オ
ーディオPIDヒットフラグ,ビデオPIDヒットフラ
グを“1”としてデータ出力切替回路268に送り(ス
テップ106 ,108)、フィルタリング処理を終了してステ
ップ100に戻り、次の同期信号の検出まで待機する。
Dテーブル(図7)にTSデータレジスタ264に保持
されているPIDと一致するPIDがない場合(ステッ
プ109)、フィルタリング処理を終了してステップ100に
戻り、また、かかるPIDがあっても、セクションフィ
ルタリング処理が不必要な場合(ステップ110)には、
PID/SI・PIDヒットフラグを“1”にしてフィ
ルタリング処理を終了し、ステップ100に戻る。
Dテーブル(図7)のPSI/SI.PIDがTSデー
タレジスタ264に保持されているPIDと一致し(ス
テップ109)、しかも、このPSI/SI・PIDに対す
るセクションデータ(図7)があって、TSデータレジ
スタ264に保持されているPIDのTSパケットに対
してセクションフィルタリング処理が必要なときには
(ステップ110)、前回までのTSパケットのフィルタ
リング処理において、TSデータレジスタ264に保持
されているPIDと同じPIDをもつTSパケットの最
後が抽出すべきセクションの途中であったことを示す継
続フラグを確認する(ステップ112)。そして、この継
続フラグが“1”である場合には、そのTSパケット
は、セクションフィルタリング処理をするまでもなく、
必要なセクションを含むことになり、PSI/SI・P
IDヒットフラグを“1”にする(ステップ113)。こ
の場合、今回のTSパケットに対して継続フラグを
“1”にするかどうかを調べるために、後段のステップ
114に進む。
保持されたPIDと一致したPSI/SI・PIDに対
するセクショクデータのセクションデータテーブル(図
7)での範囲(スタート番号とエンド番号)をロードし
(ステップ114)、このPIDのTSパケット内に含ま
れるセクション(図2(b))毎に、セクションフィル
タリングを行なう(ステップ115〜118)。これは、この
TSパケット内に含まれるセクション毎に、このロード
された範囲内のM個のセクションデータを順次ロードし
てセクションヒットの有無を判定し、セクションヒット
がありの場合には、 PSI/SI・PIDヒットフラグ
を“1”とするものである。
に対してセクションフィルタリング処理が行なわれると
(ステップ118)、最後のセクションが抽出必要であっ
て、次以降のTSパケットに続くかどうかを判定し(ス
テップ119)、続くならば継続フラグを“1”とし(ステ
ップ120)、そうでなければ“0”に設定する(ステッ
プ 121)。
フィルタリング処理として、図10(a)に示すように、
PID同士を比較する処理とセクションデータ同士を比
較する処理とが行なわれる。かかる比較処理のタイミン
グを詳細に示したのが図10(b),(c)である。
TSデータレジスタ264とテーブルデータレジスタ2
65と及び一致検出器266とにおけるシステムクロッ
クのサイクルを単位とした処理を示すものであり、図1
0(c)はセクションデータ同士を比較する際のTSデ
ータレジスタ264とテーブルデータレジスタ265と
一致検出器266とにおけるシステムクロックのサイク
ルを単位とした処理を示すものである。
の場合には、まず、TSデータレジスタ264に、シス
テムクロックの2サイクルでTSパケットのPIDも含
めたTSヘッダ(図2)がロードされ、次の4サイクル
でこのTSパケットのアダプテーションフィールド(図
2)がロードされる。そして、これらTSヘッダとアダ
プテーションフィールドはそのまま保持される。次の1
サイクルでPID/PSIテーブルRAM271でのP
IDテーブル(図7)のPIDNO.0がテーブルデータ
レジスタ265にロードされ、さらに次の1サイクルで
このPIDNO.0とTSデータレジスタ264のPID
とが一致検出器266に取り込まれて一致検出が行なわ
れると同時に、PIDテーブルの次のPIDNO.1がテ
ーブルデータレジスタ265にロードされる。そして、
次のサイクルでこのPIDNO.1とTSデータレジスタ
264のPIDとが一致検出器266に取り込まれて一
致検出が行なわれ、これと同時に、PIDテーブルの次
のPIDNO.2がテーブルデータレジスタ265にロー
ドされる。以下、PIDヒットがあるまでこの動作が繰
り返される。
データ同士の比較の場合には、システムクロックの6サ
イクルでTSデータレジスタ264にバッファRAM2
62から読み出される1つのセクションのデータをロー
ドするとともに、テーブルデータレジスタ265にPI
D/PSIテーブルRAM271のセクションデータテ
ーブルから読み出される最初のセクションデータNO.0
をロードする。TSデータレジスタ264では、ロード
されたセクションデータがそのまま保持される。次の6
サイクルでは、そのうちの最初の1サイクルでTSデー
タレジスタ264のセクションデータとテーブルデータ
レジスタ265のセクションデータNO.0とが一致検出
器266に取り込まれて一致検出が行なわれるととも
に、この6サイクルでPID/PSIテーブルRAM2
71のセクションデータテーブルから読み出される次の
セクションデータNO.1をテーブルデータレジスタ26
4にロードする。以下、同様にして、システムクロック
の6サイクルを単位として、TSデータレジスタ264
とテーブルデータレジスタ265のセクションデータが
一致検出器266で一致検出されるとともに、テーブル
データレジスタ265へのセクションデータテーブルの
セクションデータのロードが行なわれる。
4での1つのセクションデータのセクションフィルタリ
ング処理が終わると、バッファRAM262から同じT
Sパケットの次のセクションデータが読み出されてTS
データレジスタ264にロードされ、上記のセクション
フィルタリング処理が繰り返される。
同士の比較とセクションデータ同士の比較とに、TSデ
ータレジスタ264,テーブルデータレジスタ265及
び一致検出器266が時分割で共有されるものであり、
従来用いられていたPIDフィルタに小規模の回路を付
加するだけで、同じ装置により、PID/セクションフ
ィルタリングを実現している。
映像音声信号の分離装置の第2の実施形態について説明
する。但し、この第2の実施形態の回路構成やPIDフ
ィルタリングなどは第1の実施形態と同様である。
ータを含むTSパケット内のセクション数は1TSパケ
ット伝送期間内のPID/セクションフィルタリングが
可能な程度であり、かつ、PID/セクションフィルタ
26で参照されるセクションデータはTSパケット間に
またがらないという制限がある場合、セクションフィル
タの動作が保証されていなかった。しかし、MPEGの
規格などでは、1TSパケット内のセクション数に制約
はなく、また、セクションの切れ目についても任意に設
定することが許容されている。この第2の実施形態は、
このような場合に対応できるようにしたものである。
フィルタリング処理の要部を示すフローチャートであっ
て、図9でのステップ112 ,113の処理後の処理を示すも
のである。
ップ110でセクションフィルタリング処理が必要なPS
I/SIデータを含むと判定されて、図9のステップ112
または113の処理がなされた後、PID/PSIテーブル
RAM271から図8に示す参照すべきセクションテー
ブルのスタート番号とエンド番号を読み込む(ステップ
200)。
きセクションテーブルのセクションデータ数Mが分か
る。また、図10(c)に示したように、セクションテ
ーブルからの各セクションデータのロードにシステムク
ロックの6サイクルを必要とし(このうちの1サイクル
で一致検出器266での一致検出が行なわれる)、か
つ、最後のセクションデータの一致検出に1サイクルを
必要とするものであるから、さらに余分の1サイクルを
加えて、TSデータレジスタ264にロードされたセク
ションデータに対するセクションフィルタリング処理に
必要とするサイクル数は、 6×M+1+1=6×M+2 となる。なお、この場合、図6で説明したように、かか
るセクションフィルタリング処理のためのタイムスロッ
トbは、システムクロックの2サイクルに1回アクセス
可能である。
8ビットのパラレルデータで伝送レートが7.5Mバイ
ト/sec、システムクロックが27MHzであるとする
と、図4で説明したように、TSパケットは、伝送レー
トを7.5Mバイト/secとして、204サイクル(=18
8バイト+16バイト)の周期で復調装置1からPID
セクションフィルタ26に送られてくるから、この周期
は 204/(7.5×106)=27.2μsec である。このために、PID/セクションフィルタ26
は、この27.2μsecの期間内に、システムクロックに
より、1TSパケットの処理を行なう必要がある。この
期間は、27MHzのシステムクロックで、 27×106×27.2=約734サイクル に相当するものである。即ち、27MHzのシステムク
ロックにより、その約734サイクルの期間に1TSパ
ケットの処理がなされなければならない。
71に格納されているPIDテーブルが、図7に示すよ
うに、32個のPIDを有するものとすると、図10
(b)で説明したことから、かかるPIDテーブルを用
いたPIDフィルタリングに必要なサイクル数は、余分
の1サイクルを加えて、 2+4+32(=ロード回数)+1(=PIDNO.31の
一致検出)+1(余分)=40サイクル であり、さらに、かかるPID/セクションフィルタリ
ング以外の処理に必要なサイクル数をcとすると、TS
パケット当たりのPID/セクションフィルタリング可
能な最大のセクション(即ち、最大許容セクション数)
Nmaxは、 40+c+(6×M+2)×Nmax <734 ……(1) を満足すればよいことになる。この式(1)において、
セクションデータMが決まれば、一意に最大許容セクシ
ョン数Nmaxを求めることができる。そこで、セクショ
ンデータテーブルでのセクションデータ数MとTSパケ
ットの最大許容セクション数Nmaxとの対応関係を示す
テーブルを格納したテーブルROMをフィルタリングス
テートコントローラ267に設けることにより、容易に
最大許容セクション数Nmaxを得ることができる。
プ201は最大許容セクション数Nmaxを求めるものであ
る。この最大許容セクション数Nmaxが求まると、図1
0(c)で説明したように、TSデータレジスタ264
にセクションデータをロードする(ステップ202)。こ
のセクションデータが完結し、次のTSパケットにまた
がらない場合には(ステップ203)、ステップ204 ,205
により、図9でのステップ116 ,117と同様、このロード
されたセクションデータのセクションデータテーブル
(図7)によるセクションフィルタリングが行なわれ、
同じTSパケットに次のセクションがあれば(ステップ
206)、これまでセクションフィルタリングしたセクシ
ョンの個数が上記の最大許容セクション数Nmaxを越え
ない限り(ステップ208)、次のセクションデータにつ
いてステップ202からの処理を繰り返す。
セクションのセクションフィルタリング処理が終わると
(ステップ206)、図9でのステップ119〜121と同様、
ステップ207 ,211 ,212の処理で継続フラグを“1”ま
たは“0”とし、図9のステップ100に戻って次のTS
パケットのPID/セクションフィルタリング処理に備
える。
クション数が上記の最大許容セクション数Nmaxを越え
た場合には(ステップ208)、それ以降のセクションの
セクションフィルタリング処理を取り止め、PSI/P
IDヒットフラグを“1”として(ステップ210)、図
3で説明したように、このTSパケットのセクションデ
ータがCPU10(図1)に送られるようにし、さら
に、このTSパケットのPIDの継続フラグを“1”に
して(ステップ211)、図9のステップ100に戻り、次の
TSパケットのPID/セクションフィルタリング処理
に備える。これにより、システム制御に必要なデータが
セクションフィルタリング処理されないセクションに含
まれていても、CPU10にそのTSパケットが転送さ
れるから、このデータの解析が可能となる。また、セク
ションフィルタリング処理されないセクションに必要な
データが含まれていない場合でも、このようなセクショ
ンはCPU10の解析時には無視されるので、問題にな
らない。
は、セクションフィルタリング処理されないセクション
がTSパケット間にまたがっている場合でも、CPU1
0に転送されるようにするためである。また、抽出すべ
きセクションがTSパケット間にまたがっていなくて
も、次の同じPIDのTSパケットがCPUに転送され
るだけであって、やはり解析時に無視される。
成を複雑化せずに、CPU10に必要なセクションの取
りこぼしを防止することができる。
ョンフィルタリング処理すべきデータ部分が次のTSパ
ケット以降にも含まれており、そのセクションのセクシ
ョンフィルタリング処理が完了しない場合(ステップ20
3)、このロードされた途中までのデータについて、M
個のセクションデータ中にヒットがあると(ステップ20
9)、PSI/PIDヒットフラグを“1”としてCP
U10に転送するようにし(ステップ210)、さらに、
継続フラグを“1”にして図9のステップ100に戻る。
また、M個のセクションデータ中にヒットがないときに
は(ステップ209)、継続フラグを“0”にして図9の
ステップ 100に戻る。
セクションのデータが次のTSパケットに続いている場
合でも、それが抽出するべきデータであると、CPU1
0に転送できる。そして、同時に継続フラグを“1”に
することにより、同じPIDを持つそれ以降のTSパケ
ットもCPU10に転送することができる。この転送さ
れるセクションが抽出すべきでない場合でも、CPU1
0の解析時に無視されるため、システムの処理に破綻を
生じない。
で発生するものであり、CPU10に転送する不必要な
データの増加量は少ない。従って、他の処理への影響は
少なく、システム制御データの取こぼしを防止すること
ができる。
従来のパケット分離回路に設けられるPIDフィルタに
対して回路規模を格別増大化することなく、同じフィル
タ回路をPIDフィルタリングとセクションフィルタリ
ングとに共用することができ、CPUのフィルタリング
に対する処理量を削減して、他の処理へのマージンを確
保することができる。
号の分離装置の第1の実施形態を示すブロック図であ
る。
ある。
例を示すブロック図である。
の動作を示すタイミング図である。
間毎のデータ占有状態を示す図である。
ミング図である。
格納されるテーブルの一具体例を示す図である。
ーブルRAMのメモリマップ図である。
ID/セクションフィルタリング処理を示すフローチャ
ートである。
PID/セクションフィルタリング処理を示すタイミン
グ図である。
信号の分離装置でのセクションフィルタリング処理の要
部を示すフローチャートである。
分離装置の一例を示すブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 圧縮符号化された画像データと該画像デ
ータに付随する音声データの組が複数と、所定のフォー
マット単位のセクション毎にテーブル化されたシステム
制御データとがパケット化され、さらに、多重されてな
るビットストリームを入力とし、該ビットストリームか
ら一組の画像データと該画像データに付随する音声デー
タとを分離して抽出するとともに、該ビットストリーム
からシステム制御データを抽出して解析するパケット多
重化された画像音声信号の分離装置において、 入力される該ビットストリームを一時的に蓄えるバッフ
ァメモリと、 該バッファメモリから該ビットストリームの一部分であ
るパケットを読み出して、該パケットでのデータの種類
を表わすために該パケットの固定位置に記述されるパケ
ット識別子としてのPIDを抽出し、該PIDと予め設
定された第1の参照データとの一致検出を行なって一致
した該PIDの該パケットを抽出するPIDフィルタリ
ング処理を行なうPIDフィルタと、 該PIDフィルタリング処理によって抽出された該パケ
ットのうちのシステム制御データを持つ該パケットにつ
いて、さらに、該パケットが有するセクションの一部を
該バッファメモリから読み出して予め設定された第2の
参照データと一致検出を行ない、一致した該セクション
を含む該パケットを抽出するセクションフィルタリング
処理を行なうセクションフィルタと、 該セクションフィルタリング処理によって抽出された該
システム制御データを含む該パケットを格納するパケッ
ト格納用メモリと、 該格納用メモリから該システム制御データを持つ該パケ
ットを読み出して、該パケット中のシステム制御データ
のうち、システム制御に必要なセクションを抽出してそ
の内容を解析し、システムの制御を行なうプロセッサと
を有し、該PIDフィルタと該セクションフィルタとは
一致検出する手段を時分割で共有し、該手段で、該PI
Dフィルタが上記PIDと上記第1の参照データとの一
致検出を行ない、該セクションフィルタが上記セクショ
ンと上記第2の参照データとの一致検出を行なうことを
特徴とするパケット多重化された画像音声信号の分離装
置。 - 【請求項2】 請求項1において、 n番目(但し、nは整数)の前記パケットであるパケッ
トnに対する前記PIDフィルタリング処理の開始を、
該パケットnの次のパケット(n+1)が前記バッファ
メモリに入力開始されるタイミングに同期させ、かつ、
該パケットnに対する前記PIDフィルタリング処理と
前記セクションフィルタリング処理とを該パケット(n
+1)の次のパケット(n+2)が前記バッファメモリ
に入力開始されるまでに終了させる手段を備えたことを
特徴とするパケット多重化された画像音声信号の分離装
置。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記バッファメモリは、前記パケットの2つ分のメモリ
容量を有するとともに、該メモリ容量が前記パケットの
1つ分のメモリ容量ずつ2つのアドレス空間に区分され
ており、 いずれか一方の該アドレス空間に格納された前記パケッ
トnに対して前記PIDフィルタリング処理と前記セク
ションフィルタリング処理とがなされるとともに、他方
の該アドレス空間で、該一方のアドレス空間で前記PI
Dフィルタリング処理と前記セクションフィルタリング
処理がなされる前記パケットnの1つ前の前記パケット
(n−1)の出力と同じく1つ後のパケット(n+1)
の入力とが行なわれ、 さらに、前記パケットのPIDフィルタリング処理と前
記セクションフィルタリング処理とを行なう該アドレス
空間と、パケットの入出力を行なう該アドレス空間とが
パケット期間毎に切り替わることを特徴とするパケット
多重化された画像音声信号の分離装置。 - 【請求項4】 請求項2において、 前記バッファメモリにデータ入出力を行なうサイクル
を、 前記バッファメモリに前記パケットを入力することを許
容する第1のサイクルと、 前記バッファメモリから前記PIDフィルタリング処理
と前記セクションフィルタリング処理のためにデータを
読み出すことを許容する第2のサイクルと、 前記バッファメモリから前記パケット格納用メモリにデ
ータ転送するためにデータを読み出す第3のサイクルと
に区別し、かつ、 前記バッファメモリに前記パケットnが入力開始される
タイミングからこのパケットnの次の前記パケット(n
+1)が入力開始される直前まで、1サイクル毎に該第
1のサイクル,該第2のサイクル及び該第3のサイクル
を一定の順序で切り替えることを特徴とするパケット多
重化された画像音声信号の分離装置。 - 【請求項5】 請求項2において、 前記セクションフィルタリング処理を施す前記パケット
nは複数のセクションを含んでおり、 前記セクションフィルタは、前記パケット(n+1)が
前記バッファメモリに入力開始されるまでに、セクショ
ンフィルタリング処理を終了させた時点で、前記パケッ
トn内にセクションフィルタリング処理によって抽出す
るかどうかの判定がついていないセクションが存在する
とき、前記パケットnは抽出すべきパケットであると推
測して前記パケット格納用メモリに転送することを特徴
とするパケット多重化された画像音声信号の分離装置。 - 【請求項6】 請求項2において、 前記セクションフィルタは、 前記パケットnとこれより後の前記パケットとにまたが
ってセクションフィルタリング処理を施す1つのセクシ
ョンが存在することにより、このパケットnのセクショ
ンフィルタリング処理では、このパケットnを抽出する
べきかどうか判定できないとき、2以上のパケットにま
たがる該セクションをシステム制御データとして必要な
データをもつと推測し、前記パケットnをパケット格納
用メモリへ転送することを特徴とするパケット多重化さ
れた画像音声信号の分離装置。
Priority Applications (1)
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JP12748997A JP3490252B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | パケット多重化された画像音声信号の分離装置 |
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JPH10322671A true JPH10322671A (ja) | 1998-12-04 |
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Family
ID=14961225
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