JPH11146354A - 映像・オーディオ復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＳ方式あるいはＴＳ方式の復号を、十分な
性能で達成できる復号装置を提供する。 【解決手段】 映像及びオーディオが多重されたパケッ
トより、パケットの先頭を検出でき、パケット先頭のヘ
ッダパターンから、復号に必要なパケットだけをフィル
タリングでき、符号化装置のシステムクロック情報を含
んだパケットを検出し、システムクロック情報を抽出し
た時点で、ＣＰＵに通知することで、符号化装置のシス
テムクロック情報を再生でき、ＣＰＵは、ＦＩＦＯから
上記有効パケットのヘッダ情報、あるいは有効パケット
の全てを読むことで、ソフトウェアによる復合を、十分
な性能で達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＴＶや衛星デ
ジタル放送など、マルチメディアサービスに必要な映像
・オーディオの復号装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１／ＳＣ２９にお
いては、映像及びそれに関連したオーディオデータの圧
縮方式、及び多重化方式が標準化されている。特に、多
重化方式には、主に蓄積系のデータ用に規定された可変
長パケットのＰＳ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｔｒｅａｍ）方
式と、ある程度の伝送誤りにも対応できる固定長パケッ
トのＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）方式が
ある。

【０００３】ＰＳ方式では、一つのストリームの中に複
数の番組（映像と関連づけられたオーディオ・データ等
が一対となったもの）が多重化されることはないが、Ｔ
Ｓ方式では複数の番組が多重されることがある。したが
って、ＴＳ方式では特定の番組のパケットだけをフィル
タリングし、デコードする必要がある。

【０００４】パケットのフレーミング（先頭から最後ま
で）では、ＰＳ方式の場合、先頭にユニークなパターン
が規定されており、そのパターンを見つけることて検出
できる。しかし、ＴＳ方式の場合、先頭パターンは規定
されているが、その値はユニークではない。したがっ
て、ユニークパターンを繰り返し検出してはじめて、フ
レームの先頭として認識できる。また、ＴＳ方式の場
合、固定長パケッ卜であるため、伝送誤り等でヘッダパ
ターンに誤りが発生しても、次のパケッ卜受信を予想す
ることができる。

【０００５】復号装置では、符号化装置でデータ圧縮時
に用いたシステムクロックに同期して、復号を行う必要
がある。ＰＳ方式、ＴＳ方式のいずれの場合でも、シス
テムクロック情報は、ぞれぞれのパケットに多重化され
る。ただし、ＴＳの場合には複数のプログラムが多重さ
れているため、複数のシステムクロック情報の中からフ
ィルタリングする必要がある。

【０００６】復号する番組データの中で、映像、オーデ
ィオ、データ情報、及びその他のテーブル情報の区別
は、ＰＳ方式の場合、ＰＳパケット内に多重されたＰＥ
ＳパケットのＳｔｒｅａｍＩＤで識別される。ＰＳパケ
ットには、映像ＰＥＳパケット、オーディオＰＥＳパケ
ット、データ伝送用のプライベートＰＥＳパケットと、
テーブル情報であるＰＳＩ情報等が多重されており、Ｐ
ＥＳパケットのＳｔｒｅａｍＩＤを見て識別できる。ま
た、ＴＳ方式の場合には、ＴＳパケットのヘッダに含ま
れるＰＩＤで識別する。映像、オーディオ、データ情
報、及びテーブル情報等のデータごとに、ユニークなＰ
ＩＤを設定し、設定したＴＳパケットのみをフィルタリ
ングし内容を識別する。

【０００７】ＰＳ方式とＴＳ方式を比較した場合、以上
のような違いがあり、双方の機能を満足する復号機能を
全てハードウェアで実現することは、非常に困難とな
る。したがって、両方式の処理の共通部分と異なる部分
を整理し、すくなくとも異なる部分をソフトウェアで処
理するようにすれば、容易に両方式の復号が実現できる
ことになる。

【０００８】たとえば、ＰＳ方式て復号する場合、一つ
のＰＳパケットには、比較的大きなパケット長（最大６
４Ｋｂｙｔｅ）を持つ映像ＰＥＳパケット、オーディオ
ＰＥＳパケット等が多重されており、しかも、別の番組
のＰＳパケットは多重されていない。したがって、プロ
セッサがシステムデコード処理を行う頻度は少なく、そ
の負荷はさほど大きくない。

【０００９】しかし、ＴＳ方式で復号する場合には、Ｔ
Ｓパケット長はｌ８８ｏｃｔｅｔで、高頻度にヘッダ情
報を読みシステムデコードする必要があり、プロセッサ
の負荷は非常に大きくなる。

【００１０】（たとえばＭＰＥＧ２の場合、一つの番組
の伝送レートを６Ｍｂｐｓとすると、２５０μｓに一回
システムデコードを行う必要がある。）しかも、ＴＳ方
式の場合には、別の番組のパケットも受信する可能性も
あり、さらに負荷は大きくなる。また、ソフトウェアに
よる復号では、メモリ間データ移動が発生するため、高
性能のプロセッサを用いたとしても、プロセッサのバス
ネックを解決できなければ、十分な性能を達成できな
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
する問題点は、ソフトウェアを取り替えることで、ＰＳ
方式あるいはＴＳ方式の復号を、十分な性能で達成でき
る復号装置を実現することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決する手
段として、外部から提供されたクロックに同期して、映
像及びオーディオが多重された固定長パケットのデータ
を受信し、パケットのヘッダパターンを複数回連続して
検出することで、固定長パケットの先頭を検出する手段
と、パケット先頭のヘッダパターンから、少なくとも１
つのへッダパターンを持った有効パケットだけを検出し
て受信する手段と、上記有効パケットのヘッダパターン
から、符号化装置のシステムクロック情報を含んだパケ
ットを検出し、システムクロック情報を抽出してＣＰＵ
に通知する手段と、外部から提供されたクロックを用い
て、上記有効パケットのみをＦＩＦＯに書込み、内部で
生成したクロックを用いて上記ＦＩＦＯから読み出す手
段と、上記有効パケットをＦＩＦＯに書き込んだことを
ＣＰＵに通知する手段と、ＣＰＵがＦＩＦＯから上記有
効パケットを読み出す手段と、ＣＰＵからの指示によ
り、ＦＩＦＯから有効パケットの全てあるいは一部を読
み出し、パケットの残り情報を映像復号部あるいはオー
ディオ復号部に出力する手段と、ＣＰＵからの指示によ
り、ＦＩＦＯから有効パケットの全てあるいは一部を読
み出し、パケットの残りの情報を廃棄する手段を持つ。

【００１３】また、映像及びオーディオが多重されたパ
ケットと、その他のデータを複合して通信するバス経由
で受信する入力手段と、上記固定長パケットのみを受信
する入力手段と、ＣＰＵからの指示により、上記いずれ
かの入力手段を選択し受信する手段を持つ。

【００１４】また、ＣＰＵからの指示により、上記有効
パケット、あるいは符号化装置のシステムクロック情報
を含んだパケットのヘッダパターンを設定する手段と、
設定されたヘッダパターンと受信パケットの比較を起
動、停止する手段を持つ。

【００１５】また、パケット同期が検出された有効パケ
ットを受信した場合、有効パケッ卜情報と、パケットの
先頭を示すパケットヘッダ情報をＦＩＦＯに書き込む手
段と、ＣＰＵが、ＦＩＦＯからパケット情報とパケット
ヘッダ情報を読み出す手段を持つ。

【００１６】また、ＣＰＵからの指示により、ＦＩＦＯ
から読み出すバケットの全てあるいは一部のデータ長を
設定する手段と、読み出されたデータを映像復号部への
出力、あるいはオーディオ復号部への出力、あるいはＣ
ＰＵ読み出し、あるいは廃棄のいずれかに選択する手段
と、上記ＦＩＦＯからの読み出しを開始する手段と、Ｆ
ＩＦＯからの読み出し完了後に、ＣＰＵに通知する手段
を持つ。

【００１７】また、上記有効パケットのヘッダパターン
から、符号化装置のシステムクロック情報を含んだパケ
ットを検出し、システムクロック情報を抽出して、符号
化装置のシステムクロックを再生する手段と、外部から
符号化装置のシステムクロックを受信する手段と、ＣＰ
Ｕからの指示により、上記いずれかのシステムクロック
を選択する手段を持つ。

【００１８】また、前記有効パケットから、システムク
ロック情報を抽出してＣＰＵに通知する場合、システム
クロック情報として受信した有限語長の送信カウンタ値
のみ検出する手段と、自身の受信側クロックに基づいて
カウントアップする有限語長の受信カウンタ値を保持す
る手段と、前記送信カウンタ値のうち規定数の下位ビッ
トで表される送信下位カウンタ値と前記受信カウンタ値
のうち規定数で表される下位ビットで表される前記受信
下位カウンタ値との差分をとる手段と、前記システムク
ロック情報を抽出した際に、前記送信下位カウンタ値と
前記受信下位カウンタ値との差分値に基づいて前記受信
側クロックの周波数を変更し、送信側のシステムクロッ
クを再生する手段を持つ。

【００１９】また、前記送信下位カウンタ値と前記受信
下位カウンタ値との差分をとる手段で、前記送信下位カ
ウンタ値あるいは前記受信下位カウンタ値が、システム
クロック情報を直前に受信した際の前記送信下位カウン
タ値あるいは前記受信下位カウンタ値よりオーバーフロ
ー後の値の場合、前記送信下位カウンタ値あるいは前記
受信下位カウンタ値を補正してから差分をとる手段を持
つ。

【００２０】また、前記送信下位カウンタ値と前記受信
下位カウンタ値との差分をとる手段で、前記送信下位カ
ウンタ値と前記受信下位カウンタ値の差分をとった結
果、差分値が規定値以上だった場合、該差分値を無視す
る手段を持つ。

【００２１】本発明を用いることにより、映像及びオー
ディオが多重されたパケットより、パケットの先頭を検
出でき、パケット先頭のヘッダパターンから、復号に必
要な有効パケットだけをフィルタリングでき、符号化装
置のシステムクロック情報を含んだパケットを検出し、
システムクロック情報を抽出した時点で、ＣＰＵに通知
することで、符号化装置のシステムクロック情報を再生
でき、ＣＰＵは、ＦＩＦＯから上記有効パケットのヘッ
ダ情報、あるいは有効パケットの全てを読むことで、ソ
フトウェアによる復号を、十分な性能で達成できる。

【００２２】また、映像及びオーディオが多重されたパ
ケットを、専用のパラレルの入力ポートから入力すれ
ば、汎用バス及びローカルバスの負荷は軽減され、汎用
バスに接続される入力ポートのハードウェアも削減でき
る。

【００２３】また、ＣＰＵからの指示により、上記有効
パケット、あるいは符号化装置のシステムクロック情報
を含んだパケットのヘッダパターンを設定でき、さらに
設定されたヘッダパターンと受信パケットの比較を開
始、停止する手段を持つことで、入力回線が安定しない
場合など、異常状態等に発生する無効パケットの受信を
抑えることができる。

【００２４】また、有効パケットと共に、パケットの先
頭を示すパケットヘッダ情報をＦＩＦＯに書き込み、Ｃ
ＰＵが、ＦＩＦＯから読み出す手段を持つことで、ＣＰ
Ｕは容易にヘッダの位置を確認できる。

【００２５】また、ＣＰＵからの指示により、ＦＩＦＯ
から読み出すパケットの全てあるいは一部のデータ長を
設定する手段と、読み出されたデータを映像復号部への
出力、あるいはオーディオ復号部への出力、あるいはＣ
ＰＵ読み出し、あるいは廃棄のいずれかに選択する手段
と、上記ＦＩＦＯからの読み出しを開始する手段と、Ｆ
ＩＦＯからの読み出し完了後に、ＣＰＵに通知する手段
を持つことで、ＣＰＵはパケットのヘッダ情報のみを読
んで、映像データか、あるいはオーディオデータか、の
判断ができた後は、全てのパケット情報を読む必要はな
く、大幅にＣＰＵ負荷は軽減されることになる。

【００２６】また、上記有効パケットのヘッダから、シ
ステムクロックを再生する手段と、外部から符号化装置
のシステムクロックを直接受信する手段を持ち、ＣＰＵ
からの指示により、上記いずれかのシステムクロックを
選択する手段を持つことで、入力されたパケットに正常
なシステムクロック情報が含まれていない場合でも、シ
ステムクロックの同期が実現される。

【００２７】また、前記有効パケットから、システムク
ロック情報を抽出してＣＰＵに通知する場合、システム
クロック情報として受信した有限語長の送信カウンタ値
のみ検出する手段と、自身の受信側クロックに基づいて
カウントアップする有限語長の受信カウンタ値を保持す
る手段と、前記送信カウンタ値のうち規定数の下位ビッ
トで表される送信下位カウンタ値と前記受信カウンタ値
のうち規定数で表される下位ビッ卜で表される前記受信
下位カウンタ値との差分をとる手段と、前記システムク
ロック情報を抽出した際に、前記送信下位カウンタ値と
前記受信下位カウンタ値との差分値に基づいて前記受信
側クロックの周波数を変更し、送信側のシステムクロッ
クを再生する手段を持つことで、カウンタをラッチする
レジスタの削減、及び比較するソフト処理の軽減が可能
となる。

【００２８】また、前記送信下位カウンタ値と前記受信
下位カウンタ値との差分をとる手段で、前記送信下位カ
ウンタ値あるいは前記受信下位カウンタ値が、システム
クロック情報を直前に受信した際の前記送信下位カウン
タ値あるいは前記受信下位カウンタ値よりオーバーフロ
ー後の値の場合、前記送信下位カウンタ値あるいは前記
受信下位カウンタ値を補正してから差分をとる手段を持
つことで、比較するカウンタの語長を制限しても、正確
なカウンタ値の差分が検出できる。

【００２９】また、前記送信下位カウンタ値と前記受信
下位カウンタ値との差分をとる手段で、前記送信下位カ
ウンタ値と前記受信下位カウンタ値の差分をとった結
果、差分値が規定値以上だった場合、該差分値を無視す
る手段を持つことで、突発的な差分値異常を回避でき
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態を示
す。

【００３１】汎用バスインタフェース１０は、汎用バス
０とローカルバス１を接続し、図示していないが汎用バ
ス上にある記憶装置、あるいは入力装置からの映像オー
ディオ情報を、入力ストリーム制御１２に入力する機能
を持つ。

【００３２】入力ストリーム制御１２は、専用のパラレ
ルインタフェース１１と、ローカルバス１から映像オー
ディオ情報を入力でき、そのいずれかを、ＣＰＵ１８の
指示で選択できる。入力されたパケットは、パケット同
期検出と、フィルタリング処理が行われＦＩＦＯ１３に
書き込まれる。

【００３３】ＦＩＦＯ１３に書き込まれたパケットは、
ＣＰＵ１８によって、まずヘッダ情報のみリードされ、
ビデオデータか、あるいはオーディオデータか、あるい
はテーブル情報かが判断される。そして、パケットの残
り情報は、ビデオ情報の場合ビデオ復号回路１４へ、オ
ーディオ情報の場合オーディオ復号回路１６へと、ＦＩ
ＦＯから直接ＤＭＡ機能で出力され、それぞれに接続さ
れるＦＩＦＯ１５，１７へと入力される。

【００３４】ビデオ復号回路１４は、復号装置で再生さ
れたシステムクロックでインクリメントされるＳＴＣ
（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）カウンタを持
ち、ビデオデータ内に含まれる表示時刻情報と一致した
場合、ＦＩＦＯ１５から読み出して復号化したデジタル
信号を出力する。そして、ビデオ・デジタル−アナログ
変換回路２２を介して、アナログインタフェース回路２
４へ出力される。

【００３５】オーディオ復号回路１６は、ビデオ復号回
路１４にあるＳＴＣ（ＳｙｓｔｅｍＴｉｍｅ Ｃｌｏｃ
ｋ）カウンタを参照し、オーディオデータ内に含まれる
表示時刻情報と一致した場合、ＦＩＦＯ１７から読み出
して復号化したデジタル信号を出力する。そして、オー
ディオ・デジタル−アナログ変換回路２３を介して、ア
ナログインタフェース回路２４へ出力される。

【００３６】符号化装置のシステムクロックを再生する
ＶＣＸＯ２６は、ＶＣＸＯインタフェース回路２５を介
し、ＣＰＵ１８によって制御される。ＣＰＵ１８は、Ｖ
ＣＸＯインタフェース回路２５に存在するレジスタを設
定し、その値をデジタル−アナログ変換してＶＣＸＯ２
６へと出力する。

【００３７】ＶＣＸＯ２６によって再生されたシステム
クロック、及び外部より直接入力されたシステムクロッ
クは、クロック制御回路２７へと入力され、ＣＰＵは、
いずれか一方を選択する。

【００３８】選択されたシステムクロックは、ビデオ復
号回路１４へと出力され、さらにクロック制御回路２７
で分周されて、オーディオＶＣＸＯ２９の出力を分周し
たクロックと位相比較される。位相比較回路２８の出力
は、オーディオＶＣＸＯ２９へと入力され、システムク
ロックとオーディオクロックの同期が実現される。ま
た、オーディオクロックを分周したクロックは、オーデ
ィオ・デジタル−アナログ変換回路２３を介して、オー
ディオ復号回路１６へと入力される。

【００３９】ＣＰＵが接続されるローカルのデータバス
３、及びアドレスバス４は、汎用バス０と接続されるデ
ータバス１、及びアドレスバス２と双方向バッファ１０
２，１００で分離され、汎用バスから入力ストリーム制
御にパケットか転送されている時でも、ローカルバス
３，４には影響を与えないようにする。

【００４０】ＣＰＵは、バッファ１０１，１０３を介し
て、それぞれローカルバス４，３へと接続され、そのバ
スにはＳＲＡＭ１９、ＲＯＭ２０と、アドレスデコード
信号生成・ＣＰＵへのバスレディ制御等を行うローカル
バス制御回路２１が接続されている。

【００４１】本発明の特徴を詳しく説明するため、入力
ストリーム制御１１の詳細ブロック図を図２に示す。Ｉ
ＮＢＬＫ部２０１は、専用のパラレルインタフェース１
１と、ローカルバス１からのデ一タをセレクトし、ＦＲ
Ｃ部２０２へと出力する。ＦＲＣ部２０２では、パケッ
トを受信するとパケット同期検出・有効パケットフィル
タリング・システムクロック情報抽出を行い、有効パケ
ットのみをＦＩＦＯＢＬＫ部２０３へと出力する。ＦＩ
ＦＯＢＬＫ部２０３では、ＦＩＦＯ１３の読み書き、Ｃ
ＰＵから指定された方向にデータを出力する。ここで、
ＦＩＦＯ１３の書き込と読み込みは非同期で行えるた
め、ＦＩＦＯの読み込みクロックとして、復号化装置の
内部に存在するクロックが利用できる。また、ＣＰＵＢ
ＬＫ２０４は、ＣＰＵインタフェースを提供する。

【００４２】パケット同期制御の詳細を説明するため、
ＴＳパケット入力時における、同期検出の状態遷移図を
図３に示す。

【００４３】ＴＳパケット入力の場合、リセット後ハン
チング状態となり、ストリームからｓｙｎｃ ｂｙｔｅ
「０ｘ４７」を検出した時点で前同期状態となる。前同
期状態でＴＳパケット間隔（１８８バイト）毎に「０ｘ
４７」を連続Ｎ−１回抽出したら、同期状態とし以下１
８８バイト間をＴＳパケットと判定する。また、前同期
状態でｓｙｎｃ ｂｙｔｅを検出できなかった場合に
は、ハンチング状態に戻る。同期状態で、連続してｎ回
以上、所定の場所からｓｙｎｃ ｂｙｔｅ「０ｘ４７」
が検出できない時は、以後ハンティング状態に戻る。こ
こで、同期を確立する段数（Ｎ）、同期が外れる段数
（ｎ）はＣＰＵが入力ストリーム制御のレジスタに書き
込むことで設定する。

【００４４】受信したパケットをフィルタリングするた
め、ＴＳパケットの場合、受信パケットのヘッダにある
所定のフィールドからＰＩＤを抽出する。抽出したＰＩ
Ｄと、ＣＰＵがあらかじめ設定したレジスタ値を比較
し、異なる時は該当ＴＳパケットを廃棄する。ただし、
ＰＩＤが０ｘ００００のパケットは、特定パケットと
し、常に廃棄は行わずＦＩＦＯに入力する。フィルタリ
ングされたパケットが、ＦＩＦＯに書き込まれると、Ｃ
ＰＵに割込信号を出し、内部レジスタの該当する状態フ
ラグをＯＮとする。

【００４５】パケットをフィルタリングするＰＩＤ値
は、リセット状態で０ｘ００００のみがイネーブルであ
り、その他のパケットについては、後にＣＰＵから新た
な有効ＰＩＤ値の追加設定を行うことで受信できるよう
になる。また、設定されたＰＩＤ値を有効・無効とする
フラグが存在し、このフラグ設定も、ＣＰＵから制御で
きるようにする。

【００４６】また、フィルタリングされて通過したパケ
ットをＦＩＦＯに書き込む場合、パケットの先頭情報も
ＦＩＦＯに書き込む。たとえば、パケットを８ｂｉｔパ
ラレルで書き込む場合、ＦＩＦＯのデータ幅を１ｂｉｔ
増やして９ｂｉｔとすればよい。これにより、ＣＰＵが
ＦＩＦＯからデータをリードする時に、ヘッダ情報も読
めるようにしておけば、そこが先頭かどうかを容易に確
認できる。

【００４７】フィルタリングされて、受信したパケット
にシステムクロック情報が含まれている時は、パケット
からシステムクロック情報が抽出され、内部レジスタに
ラッチされて、ＣＰＵには割込で通知される。

【００４８】ＦＩＦＯに書き込まれたパケットは、ＣＰ
Ｕによって、まずヘッダ情報のみリードされ、ＣＰＵか
らの指示でビデオデータ・オーディオデータ毎に、ＦＩ
ＦＯから直接ＤＭＡ機能で出力される。ＤＭＡ機能は、
ＣＰＵが入力ストリーム制御のレジスタに、転送サイズ
・転送方向を書き込み、ＤＭＡ機能をアクティブとする
フラグをＯＮにすることで開始され、完了後はＣＰＵに
割込にて通知される。ここで、転送方向には、ビデオ復
号回路１４、オーディオ復号回路１６、ＣＰＵ読み出し
と、出力方向なし（廃棄）のいずれかを選択できる。

【００４９】ＰＳパケット入力の場合には、パケット先
頭は３２ｂｉｔのユニークパターン（０ｘ０００００１
ＢＡ）で検出できる。したがって、図３のように前同期
状態で、ヘッダパターンをカウントしなくてもよい。ま
た、フィルタリング処理は、ＰＥＳパケットに含まれる
ｓｔｒｅａｍ ｉｄを用いて行う方法もあるが、ＰＳパ
ケットの場合には、原則として複数の番組情報が多重さ
れることはなく、ＣＰＵがヘッダ情報を読んで判断して
も、それほどＣＰＵに負荷は掛からない。

【００５０】また、入力ストリーム制御１２は、パケッ
トフィルタリングで、システムクロック情報を含むパケ
ットを検出すると、ＣＰＵに割り込みを掛ける。ＣＰＵ
は、入力ストリーム制御１２のレジスタに記憶されたシ
ステムクロック情報を読んで、システムクロックの再生
を行うためのＰＬＬ処理を起動する。

【００５１】ＰＬＬ処理の説明を行うため、その機能ブ
ロック図を図４に示す。

【００５２】ＰＬＬ処理では、ソフトウェアにて受信パ
ケットより抽出したシステムクロック情報（タイムスタ
ンプ値）と、自身のカウンタ値を比較差分をとり、その
結果をＬＰＦ特性を持つディジタルフィルタ３０２にて
信号処理する。そのフィルタ出力結果をデジタル−アナ
ログ変換回路３０３に入力する。ここで、カウンタ３０
５は、ＶＣＸＯの出力周波数でカウントアップされ、こ
のカウンタ値と受信パケットのタイムスタンプ値をカウ
ンタ比較３０１で比較することによってＰＬＬの位相比
較を実現する。タイムスタンプ値を含むパケットを最初
に受信したとき、受信タイムスタンプ値を信号線３０７
を経由してカウンタ３０５にロードする。

【００５３】ＶＣＸＯ３０４は信号が入力されない状態
では自走周波数を出力するが、デジタル−アナログ変換
回路３０３に信号が入力されると、その値に対応した周
波数がＶＣＸＯ３０４より出力される。得られた周波数
が符号化装置のシステムクロックを再生した周波数であ
るが、これら一連の処理は、位相比較対象となるカウン
タ３０５のカウントアップ周期としてフィードバックさ
れ、時間経過と共に徐々にＶＣＸＯ３０４の自走周波数
から符号化装置のシステムクロック周波数に近づいてい
く。

【００５４】図５は、クロック情報としてパケットに含
まれるタイムスタンプ、および復号化装置のカウンタの
フィールドフォーマットを示している。

【００５５】復号化装置で、符号化装置のシステムクロ
ックを再生する際、位相情報となるタイムスタンプ値お
よびカウンタ値は、ｘ−ｂｉｔ４０１の長い有限語長で
表される。しかし、これらの位相情報のすべてのｂｉｔ
を見て位相比較する必要はない。タイムスタンプ値の送
信周期をａ（ｓｅｃ）、最大ジッタ量をｂ（ｓｅｃ）と
した時、最大パケット抜け数をＮと想定すると、フィル
タリング処理で利用する語長（ｂｉｔ数）は、 ｍａｘ（ａ×Ｎ×ｆ_sys ，ｂ×Ｎ×ｆ_sys ）＜２^{N - 1} を満たすＮ（ｙ−ｂｉｔ４０２）の最小値で十分であ
る。つまり、タイムスタンプ値およびカウンタ値より位
相比較値を求める際に下位ｙ−ｂｉｔ４０２だけ見てフ
ィルタリングすればよい。（ｆｓｙｓ：システムクロッ
ク周波数） しかし、ネットワークを経由して受信したパケットのタ
イムスタンプ値はジッタにより揺らいでいることがあ
る。その場合、タイムスタンプ値の方はオーバーフロー
して初期値に戻った後の値で、一方、カウンタ値の方は
オーバーフローする前の値という可能性があり、そのま
ま両カウンタ値の比較差分を取ると大ジッタが発生した
ことになり正常なクロック再生が実現できない。そのた
め、タイムスタンプ値およびカウンタ値は、位相比較契
機時に過去１サンプル分の値を保持しておき、位相比較
する前に過去のサンプル値と比較し、オーバーフロー後
の値と認識できれば（例えば、過去の値と比較して小さ
い値になった場合）、値をオーバーフロー分、補正して
位相比較を行う。

【００５６】図６は、ＰＬＬ処理におけるソフトウェア
処理のうち、タイムスタンプ受信時に発生するソフトウ
ェア処理フローを示している。

【００５７】本処理フローには明示していないが、最初
に、初期化処理では、フィルタリング時の係数設定や過
去の信号を蓄えておくメモリ（フィルタ遅延器）の初期
化を行う。

【００５８】タイムスタンプ情報受信時に発生する割り
込み処理では、ＣＰＵが割り込み信号を受信したら、ま
ずタイムスタンプ値を含むパケットの最初の受信である
か、または、２つめ以降のパケットの受信であるかの判
別を行う。最初のパケットの場合は、カウンタ値が初期
化されていないのでジッタを求めることができないため
である。（ステップ１） タイムスタンプ値を含む最初のパケット受信であれば、
受信パケットのヘッダ情報からタイムスタンプ値を抽出
し、カウンタ３０５にロード、カウンタ値を受信タイム
スタンプ値に初期化する。このとき、タイムスタンプ値
およびカウンタ値の下位ｘｂｉｔを、前記のように過去
１サンプル分、保持しておく。また、フィルタ遅延器の
初期化を行う。（ステップ８〜１０） タイムスタンプ値を含む２つめ以降のパケット受信であ
れば、同じく受信パケットのヘッダ情報からタイムスタ
ンプ値を抽出する。このときのタイムスタンプ値および
カウンタ値の下位ｘｂｉｔ値を過去１サンプルとして保
持しておいた値と比較し、オーバーフロー後かどうかチ
ェックすると共に、オーバーフロー後であれば値を補正
する。また、補正の前のタイムスタンプ値およびカウン
タ値の下位ｘｂｉｔ値を過去１サンプルとして保持して
おく。（ステップ２，３） タイムスタンプ値およびカウンタ値の下位ｘｂｉｔ値の
差分をとることて位相比較を行い、ジッタを求める。こ
のとき、ジッタが規定値より大きい場合には、異常ジッ
タとして、その後のフィルタリング処理を行わず無視す
る。（ステップ４，５） 位相比較によって得られたジッタが規定値以内であれ
ば、ＬＰＦ３０２によるフィルタリングを行い、その結
果をデジタル−アナログ変換回路３０３に出力する。デ
ジタル−アナログ変換回路３０３への出力結果は、ＶＣ
ＸＯ３０４の出力周波数に反映され、それが位相比較対
象となるカウンタ３０５のカウントアップ周期にフィー
ドバックされるため、時間経過と共に符号化装置のシス
テムクロックが再生される。（ステップ６，７）

【００５９】

【発明の効果】以上の発明によれば、ＰＳ方式あるいは
ＴＳ方式の復号を双方行う場合でも、ハードウェアを開
発規模を制限し、ソフトウェアを切り替えることで、十
分な性能の復号装置を実現できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】復号化装置の全体構成図である。

【図２】入力ストリーム制御の内部ブロック図である。

【図３】パケット同期検出の状態遷移図である。

【図４】ＰＬＬ処理の機能ブロック図である。

【図５】タイムスタンプ、および復号化装置のカウンタ
のリードレジスタフィールドフォーマット例である。

【図６】タイムスタンプ受信時に発生するソフトウェア
処理フローである。

【符号の説明】

０…汎用バス １…ローカルバス１ ３…データバス ４…アドレスバス １０…汎用バスインタフェース １１…パラレルインタフェース １２…入力ストリーム制御 １３…ＦＩＦＯ １４…ビデオ復号回路 １６…オーディオ復号回路 １５，１７…ＦＩＦＯ １８…ＣＰＵ １９…ＳＲＡＭ ２０…ＲＯＭ ２１…ローカルバス制御回路 ２２…ビデオ・デジタル−アナログ変換回路 ２３…オーディオ・デジタル−アナログ変換回路 ２４…アナログインタフェース回路 ２５…ＶＣＸＯインタフェース回路 ２６…ＶＣＸＯ ２７…クロック制御回路 ２９…オーディオＶＣＸＯ １０２，１００…双方向バッファ １０１，１０３…バッファ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から提供されたクロックに同期し
   て、映像及びオーディオが多重されたパケットのデータ
   を受信し、パケットのヘッダパターンを周期的に複数回
   連続して検出するか、あるいは特定ヘッダパターンを検
   出することで、パケットの先頭を検出する手段と、 パケット先頭のヘッダパターンから、少なくとも１つの
   ヘッダパタ一ンを持った有効パケットだけを検出して受
   信する手段と、 上記有効パケットのへッダパターンから、符号化装置の
   システムクロック情報を含んだパケットを検出し、シス
   テムクロック情報を抽出してＣＰＵに通知する手段と、 外部から提供されたクロックを用いて、上記有効パケッ
   トのみをＦＩＦＯに書込み、内部で生成したクロックを
   用いて上記ＦＩＦＯから読み出す手段と、 上記有効パケットをＦＩＦＯに書き込んだことをＣＰＵ
   に通知する手段と、 ＣＰＵがＦＩＦＯから上記有効パケットを読み出す手段
   と、 ＣＰＵからの指示により、ＦＩＦＯから有効パケットの
   全てあるいは一部を読み出し、パケットの残り情報を映
   像復号部あるいはオーディオ復号部に出力する手段と、 ＣＰＵからの指示により、ＦＩＦＯから有効パケットの
   全てあるいは一部を読み出し、パケットの残り情報を廃
   棄する手段を持つことを特徴とする映像・オーディオ復
   号装置。
2. 【請求項２】 映像及びオーディオが多重されたパケッ
   トと、その他のデータを共通して通信するパスからの入
   力手段と、 上記パケットの専用ポートからの入力手段と、ＣＰＵか
   らの指示により、上記いずれかの入力手段を選択し受信
   することを特徴とする請求項１の映像・オーディオ復号
   装置。
3. 【請求項３】 上記有効パケット、及び符号化装置のシ
   ステムクロック情報を含んだパケットのヘッダパターン
   を、ＣＰＵからの指示により設定する手段と、設定され
   たヘッダパターンと受信パケットの比較を起動、停止す
   る手段を持つことを特徴とする請求項１の映像・オーデ
   ィオ復号装置。
4. 【請求項４】 上記有効パケットを受信した場合、有効
   パケット情報及びパケットの先頭を示すパケットヘッダ
   情報をＦＩＦＯに書き込む手段と、 ＣＰＵが、ＦＩＦＯからパケット情報とパケットヘッダ
   情報を読み出す手段を持つことを特徴とする請求項１の
   映像・オーディオ復号装置。
5. 【請求項５】 上記ＦＩＦＯから読み出すバケットの全
   てあるいは一部のデータ長を、ＣＰＵからの指示で設定
   する手段と、 読み出されたデータを映像復号部への出力、あるいはオ
   ーディオ復号部への出力、あるいはＣＰＵ読み出し、あ
   るいは廃棄のいずれかに選択する手段と、 ＦＩＦＯからの読み出しを開始する手段と、 ＦＩＦＯからの読み出し完了後に、ＣＰＵに通知する手
   段を持つことを特徴とする請求項１の映像・オーディオ
   復号装置。