(57)【要約】  ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えのための方法及び装置を提供する。装置は、通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、共通のシステムを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを符号化して、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行う少なくとも一符号化器（８０５、８１０）を含む。通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームは、トランスポート・レベルで別個に伝送するために符号化される。
2009545236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うために共通のシステム・クロックを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて前記通常ビデオ・データ及び前記チャンネル切り換えビデオ・データを符号化する少なくとも１つの符号化器を備え、
前記通常ビデオ・ストリーム及び前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、トランスポート・レベルで別個に伝送するために符号化される装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、前記少なくとも１つの符号化器は、
前記通常ビデオ・データを前記通常ビデオ・ストリームに符号化する第１のビデオ符号化器と、
前記チャンネル切り換えビデオ・データを前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームに符号化する第２のビデオ符号化器とを備える装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、何れのオーディオ・ストリームの伝送のためにも多重化されない装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置であって、前記チャンネル切り換えオーディオ・ストリームは、前記通常オーディオ・ストリームよりも低いビット・レートを有する装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置であって、前記共通のシステム・クロックは番組クロック基準である装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりも分解能が低い装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりもフレーム・レートが低い装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム・ピクチャよりも低いビット・レートで符号化される装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置であって、ディジタル・ビデオ放送システムに含まれる装置。
【請求項１１】
請求項１記載の装置であって、ディジタル加入線システム、ケ―ブル・テレビジョン・システム、又は衛星テレビジョン・システムに含まれる装置。
【請求項１２】
方法であって、
通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信する工程と、
通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うために共通のシステム・クロックを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて前記通常ビデオ・データ及び前記チャンネル切り換えビデオ・データを符号化する工程とを含み、
前記通常ビデオ・ストリーム及び前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、トランスポート・レベルで別個に伝送するために符号化される方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、何れのオーディオ・ストリームの伝送のためにも多重化されない方法。  
【請求項１４】
請求項１２記載の方法であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法であって、前記チャンネル切り換えオーディオ・ストリームは前記通常オーディオ・ストリームよりも低いビット・レートを有する方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の方法であって、前記共通のシステム・クロックは番組クロック基準である方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の方法であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりも分解能が低い方法。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりもフレーム・レートが低い方法。
【請求項１９】
請求項１２記載の方法であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム・ピクチャよりも低いビット・レートで符号化される方法。
【請求項２０】
請求項１２記載の方法であって、ディジタル・ビデオ放送システムにおいて行われる方法。
【請求項２１】
請求項１２記載の方法であって、ディジタル加入線システム、ケ―ブル・テレビジョン・システム、又は衛星テレビジョン・システムにおいて行われる方法。
【請求項２２】
装置であって、
トランスポート層で通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれから前記通常ビデオ・データ及び前記チャンネル切り換えビデオ・データを復号化する少なくとも１つの復号化器と、
前記通常ビデオ・ストリームと前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うよう前記通常ビデオ・ストリーム及び前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームのうちの少なくとも一方を位相調節する手段とを備える装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の装置であって、前記少なくとも１つの復号化器は、
前記通常ビデオ・データを前記通常ビデオ・ストリームから復号化する第１のビデオ復号化器と、
前記チャンネル切り換えビデオ・データを前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームから復号化する第２のビデオ復号化器とを備える装置。
【請求項２４】
請求項２２記載の装置であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームと多重化されて、前記トランスポート層で受信される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、何れのオーディオ・ストリームとも多重化されずに前記トランスポート層で受信される装置。
【請求項２５】
請求項２２記載の装置であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームと多重化されて、前記トランスポート層で受信される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームと多重化されて前記トランスポート層で受信される装置。
【請求項２６】
請求項２５記載の装置であって、前記チャンネル切り換えオーディオ・ストリームは前記通常オーディオ・ストリームよりも低いビット・レートを有する装置。
【請求項２７】
請求項２２記載の装置であって、前記共通のシステム・クロックは番組クロック基準である装置。
【請求項２８】
請求項２２記載の装置であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりも分解能が低い装置。  
【請求項２９】
請求項２２記載の装置であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりもフレーム・レートが低い装置。
【請求項３０】
請求項２２記載の装置であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム・ピクチャよりも低いビット・レートで符号化される装置。
【請求項３１】
請求項２２記載の装置であって、ディジタル・ビデオ放送システムに含まれる装置。
【請求項３２】
請求項２２記載の装置であって、ディジタル加入線システム、ケ―ブル・テレビジョン・システム、又は衛星テレビジョン・システムに含まれる装置。
【請求項３３】
方法であって、
トランスポート層で別個に通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれから前記通常ビデオ・データ及び前記チャンネル切り換えビデオ・データを復号化する工程と、
前記通常ビデオ・ストリームと前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うよう前記通常ビデオ・ストリーム及び前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームのうちの少なくとも一方を位相調節する工程とを含む方法。
【請求項３４】
請求項３３記載の方法であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームと多重化されて、前記トランスポート層で受信される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、何れのオーディオ・ストリームとも多重化されずに前記トランスポート層で受信される方法。
【請求項３５】
請求項３３記載の方法であって、前記通常ビデオ・ストリームは通常オーディオ・ストリームと多重化されて、前記トランスポート層で受信される一方、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームと多重化されて前記トランスポート層で受信される方法。  
【請求項３６】
請求項３５記載の方法であって、前記チャンネル切り換えオーディオ・ストリームは前記通常オーディオ・ストリームよりも低いビット・レートを有する方法。
【請求項３７】
請求項３３記載の方法であって、前記共通のシステム・クロックは番組クロック基準である方法。
【請求項３８】
請求項３３記載の方法であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりも分解能が低い方法。
【請求項３９】
請求項３３記載の方法であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりもフレーム・レートが低い方法。
【請求項４０】
請求項３３記載の方法であって、前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、前記通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム・ピクチャよりも低いビット・レートで符号化される方法。
【請求項４１】
請求項３３記載の方法であって、ディジタル・ビデオ放送システムにおいて行われる方法。
【請求項４２】
請求項３３記載の方法であって、ディジタル加入線システム、ケ―ブル・テレビジョン・システム、又は衛星テレビジョン・システムにおいて行われる方法。
【請求項４３】
ビデオ符号化のためのビデオ信号構造であって、
通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うために共通のクロックを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて符号化された通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを含み、
前記通常ビデオ・ストリーム及び前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームはトランスポート・レベルで別個に伝送されるために符号化されるビデオ信号構造。
【請求項４４】
ビデオ信号データを符号化させた記憶媒体であって、
通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うために共通のクロックを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて符号化された通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを含み、前記通常ビデオ・ストリーム及び前記チャンネル切り換えビデオ・ストリームはトランスポート・レベルで別個に伝送されるために符号化される記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦政府委託研究開発における政府のランセンス権
米国政府は、本発明において払込済みのライセンスを有し、限定された場合には、国立標準技術研究所によって授与されたプロジェクトＩＤ契約第２００３００５６７６Ｂ号の条件によって規定された合理的な条件で特許所有者が他者にランセンスすることを要求する権利を有する。
【０００２】
関連出願との相互参照
本出願は、その全体を本明細書及び特許請求の範囲に援用する、西暦２００６年７月２８付けで出願された米国特許仮出願第６０／８３４３０８号の利益を主張する。
【０００３】
技術分野
本願の原理は一般にディジタル・ビデオに関し、特に、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えの方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
現代のビデオ圧縮手法は、ビデオ・フレームの時間相関を利用することにより、非常に高い度合いの圧縮を達成することが可能である。ピクチャ群（ＧＯＰ）では、一ピクチャのみ全体がイントラ符号化され、残りのピクチャは、他のピクチャと共有された冗長度に基づいて全部又は一部が符号化される。イントラ符号化ピクチャ（Ｉ）はそれ自体内の冗長度のみを使用して圧縮を行う。しかし、インター符号化ピクチャ（Ｂピクチャ又はＰピクチャ）は、関連したイントラ符号化ピクチャが復号化された後に復号化されなければならない。Ｉピクチャは通常、Ｂピクチャ又はＰピクチャの３乃至１０倍のビットを必要とするので、全体ビット・レートを削減するためにビット・ストリーム内で符号化される頻度はずっと少なくなる。一般に、同じビデオ系列の場合、ＧＯＰ（例えば、２秒超のビデオ）内に含まれる相対的に多数のピクチャで符号化されたストリームは、短い（例えば、１秒以下のビデオの）ＧＯＰサイズで符号化されたストリームよりもビット・レートがずっと低い。
【０００５】
しかし、相対的に大きなＧＯＰサイズを使用することにより、チャンネル切り換えレーテンシに対して意図せずに悪影響が及ぼされる。受信器は、番組にチューニングする際、何らかのピクチャを復号化又は表示することが可能な状態になる前に最初のＩピクチャが受信されるまで待たなければならない。Ｉピクチャの頻度がより低いと、チャンネル切り換えにおける遅延が長くなり得る。
【０００６】
大半の放送システムはＩピクチャを頻繁に（例えば、約１秒毎に）送信して、ビデオ圧縮システムによるチャンネル切り換え遅延時間を制限する。しかし、Ｉピクチャの頻度が高いと、全体ビット・レートがかなり増加する。
【０００７】
他のシステムは、伝送ネットワークにおける装置を使用して放送ストリームの最新部分をバッファリングする。ユーザが、自分のセット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）からチャンネル切り換えを要求すると、ネットワーク装置は、Ｉピクチャから始まるバッファリングされたビデオをセット・トップ・ボックスにユニキャストする。ユニキャスト・ストリームは、通常ビット・レートよりも速く転送されるか、又は通常ビット・レートで転送される。セット・トップ・ボックスは、このストリームのＩピクチャが受信された後、対応する放送ストリームに切り換える。
【０００８】
前述のシステムの欠点は、高度なミドルウェア・サポートを必要とするという点である。前述のシステムは、ストリームを記憶し、ユニキャストするために伝送ネットワークにおいてハードウェアを配置することも必要とする。前述のシステムの帯域幅及び記憶の要件は、同時ユーザの数に比例して増大する。
【０００９】
提案された高速チャンネル切り換えの別の手法は、チャンネル切り換えストリームが符号化され、別個のインターネット・プロトコル・マルチキャスト・ストリームにより、通常ビデオ・ストリームとともに送信されるインターネット・プロトコル（ＩＰ）ベースのシステム用の手法である。チャンネル切り換えストリームは、通常ビット・ストリーム内のＩピクチャよりも高い周波数で送出される、より低い品質のＩピクチャを含む。チャンネル切り換え中、ＳＴＢは、２つのストリーム毎の結合コマンドを送出する。コマンドを受信すると、ディジタル加入者線アクセス多重化器（ＤＳＬＡＭ）は両方のストリームをセット・トップ・ボックスに転送する。セット・トップ・ボックスは次いで、通常ストリームのＩピクチャが受信されるまでチャンネル切り換えストリームを復号化し、表示する。セット・トップ・ボックスは次いで、インターネット・グループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）を離れるコマンドを送出して、チャンネル切り換えストリームの転送を停止する旨をディジタル加入者線アクセス多重化器に要求する。
【００１０】
しかし、ディジタル放送テレビジョン（ＴＶ）システムの大半は、ＭＰＥＧ伝送ストリーム（ＴＳ）ベースである。例には、それらに限定されないが、ハイブリッド・ファイバ同軸（ＨＦＣ）ケーブル及びディレクＴＶ衛星テレビジョン配信が含まれる。大半の商用インターネット・プロトコル・テレビジョン・システムにおいても、テレビジョン番組はまず、インターネット・プロトコル・パケットにパケット化される前にＭＰＥＧ−２伝送ストリームに多重化される。大半のアプリケーション層の動作（番組多重化及び逆多重化、オーディオ／ビデオの同期化、クロック同期化、及び限定受信は、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ層で処理される。インターネット・プロトコルのカプセル化は、トランスポート層サービスにのみ使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術の前述並びに他の欠点は、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えの方法及び装置に関する本願の原理によって解決される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一局面によれば、通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うために共通のシステム・クロックを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを符号化する少なくとも１つの符号化器を備える装置であって、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームは、トランスポート・レベルで別個に伝送するために符号化される装置を提供する。
【００１３】
本発明の別の局面によれば、通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信する工程と、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うために共通のシステム・クロックを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを符号化する工程とを含む方法であって、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームは、トランスポート・レベルで別個に伝送するために符号化される方法を提供する。
【００１４】
本願の原理の更に別の局面によれば、少なくとも１つの復号化器及び位相調節器を含む装置であって、少なくとも１つの復号化器は、トランスポート層で、通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを別個に受信し、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれから通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを復号化し、位相調節器は、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うよう通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとのうちの少なくとも一方を位相調節する装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願の原理の実施例による、本願の原理を適用することができる例示的なセット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）を示すブロック図である。
【図２】本願の原理の実施例による、本願の原理を適用することができる別の例示的なセット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）を示すブロック図である。
【図３】本願の原理の実施例による、例示的なチャンネル切り換えピクチャ群（ＧＯＰ）構造を示す図である。
【図４】本願の原理の実施例による、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームをそれぞれが収容する２つの伝送ストリーム間の同期化クロック値の例示的なクロック同期化システムを示すブロック図である。
【図５】本願の原理の実施例による、図４の位相調節器１３０を更に詳細に示す図である。
【図６】本願の原理の実施例による、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えを行う例示的な方法を示すフロー図である。
【図７】本願の原理の実施例による、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えを行う別の例示的な方法を示すフロー図である。
【図８】本発明の原理による、エンドツーエンド・アーキテクチャを示すブロック図である。
【図９】本願の原理の実施例による、ディジタル・メディアを符号化して、その後の高速チャンネル切り換えを可能にする例示的な方法を示すフロー図である。
【図１０】本願の原理の実施例による、ディジタル・メディアを符号化して、その後の高速チャンネル切り換えを可能にする例示的な方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願の原理の前述並びに他の局面、特徴及び利点は、添付図面に関して読まれる、例示的な実施例の以下の更に詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１７】
本願の原理は、以下の例示的な図によって、より詳細に理解することができる。
【実施例】
【００１８】
本願の原理は、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えの方法及び装置に関する。
【００１９】
本願の明細書は、本願の原理を例証する。よって、本明細書及び請求の範囲に明記されていないか、又は示されていないが、本願の原理を実施し、その趣旨及び範囲に含まれる種々の構成を当業者は考え出すことができる。
【００２０】
本明細書及び特許請求の範囲記載の例及び条件付き文言は全て、当該技術分野を進歩させるために本発明者が寄与する本願の原理及び概念を読み手が理解することを支援するための教育的な目的を意図しており、前述の特に記載された例及び条件に限定することなく、解釈される。
【００２１】
更に、本願の原理、局面及び実施例、並びにその具体例を記載した、本明細書及び特許請求の範囲内の提示は全て、その構造的な均等物及び機能的な均等物を包含することが意図されている。更に、現在知られている均等物、及び、将来において開発される均等物（構造に係わらず、同じ機能を行う、開発される何れかの構成要素）を前述の均等物が含むことが意図されている。
【００２２】
よって、例えば、本明細書記載のブロック図が、本願の原理を実施する例証的な回路の概念図を表すことが当業者によって認識されるであろう。同様に、コンピュータ又はプロセッサを明示しているか否かに係わらず、コンピュータ読み取り可能な媒体において実質的に表し、よって、コンピュータ又はプロセッサによって実行することができる種々の処理を、何れかのフローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コード等が表すことが認識されるであろう。
【００２３】
図に示す種々の構成要素の機能は、専用ハードウェア、並びに適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアを使用することによって提供することができる。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、又は一部は共有され得る複数の個々のプロセッサによって備えることができる。更に、「プロセッサ」又は「コントローラ」の語を明示的に用いていることは、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に表すと解されないものとし、ディジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するリード・オンリー・メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）、及び不揮発性記憶装置を限定なしで暗黙的に含み得る。
【００２４】
他のハードウェア（通常ハードウェア及び／又はカスタム）も含むことができる。同様に、図に示すスイッチは何れも、概念的なものに過ぎない。その機能は、プログラム・ロジックの処理によって、専用ロジックによって、プログラム制御と専用ロジックとの相互作用によって行うことができ、又は手作業によっても行うことができる。具体的な手法は、意味合いから、より具体的に理解されるように実現者によって選択可能である。
【００２５】
本願の特許請求の範囲では、特定された機能を行う手段として記載された構成要素は何れも、前述の機能を行う何れかの手段（例えば、ａ）その機能を行う回路要素の組み合わせ、ｂ）何れかの形態のソフトウェア（よって、上記ソフトウェアを実行して上記機能を行うために適切な回路と組み合わせた、ファームウェア、マイクロコード等を含む）を含む）を包含することが意図されている。前述の特許請求の範囲記載の本願の原理は、特許請求の範囲が要求するやり方で、記載された種々の手段によって提供される機能が組み合わせられ、集約されることにある。よって、前述の機能を提供することが可能な如何なる手段も、本明細書及び特許請求の範囲記載のものと均等であるものとする。
【００２６】
本明細書において本願の原理の「ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ」又は「ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ」に言及していることは、実施例に関して説明する特定の特徴、構造又は特性等が本願の原理の少なくとも１つの実施例に含まれていることを意味している。よって、本明細書を通して種々の箇所に存在している句「ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ」又は「ｉｎ  ａ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ」は必ずしもその全てが同じ実施例を表している訳でない。
【００２７】
本願の原理の１つ又は複数の実施例は本明細書及び特許請求の範囲において、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）システムに関して説明しているが、本願の原理はＤＳＬシステムのみに限定されず、よって、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームに限定されないが、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームを含む伝送ストリームを使用する何れのメディア伝送システムに関しても使用することができる。よって、例えば、本願の原理は、本願の原理の趣旨を維持しながら、ケーブル・テレビ・システム、衛星テレビ・システム等に関して利用することができる。
【００２８】
図８に移れば、本願の原理を施すことができる例示的なエンド・ツー・エンド・アーキテクチャは、参照符号８００で全体を示す。
【００２９】
アーキテクチャ８００は、伝送ネットワーク８２０の第１の入力と信号通信で接続された（、通常ストリームを供給するための）出力を有する通常符号化器８０５と、伝送ネットワーク８２０の第２の入力と信号通信で接続された（、チャンネル切り換えストリームを供給するための）出力を有する低ビット・レート符号化器８１０とを有する。伝送ネットワーク８２０の（、通常ストリーム及びチャンネル切り換えストリームを供給するための）出力は、セット・トップ・ボックス８３０の入力と信号通信で接続される。セット・トップ・ボックス８３０の（、ビデオ及びオーディオを供給するための）出力は、テレビジョン（ＴＶ）８４０の入力と信号通信で接続される。通常符号化器８０５の入力及び低ビット・レート符号化器８１０の入力は、ビデオ及びオーディオを受信するために、アーキテクチャ８００の入力として利用可能である。伝送ネットワーク８２０は多重化器８２１を含む。伝送ネットワーク８２０において示しているが、多重化器８２１は、伝送ネットワーク８２０の手前に限定されないが、伝送ネットワーク８２０の手前を含む別の場所に配置することができる。更に、別の実施例では、中に多重化器が一体化されているスケーラブルな単一の符号化器を使用して複数のストリームを生成することができる。図８の構成要素の前述及び他の構成は、本願の原理の趣旨を維持しながら、当該技術分野、及び当該技術分野に関連した分野における当業者が容易に考え出せる。
【００３０】
図１に移れば、本願の原理を適用することができる例示的なセット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）は、全体を参照符号１００で示す。セット・トップ・ボックス１００は、逆多重化器（ｄｅｍｕｘ）１０５及び逆多重化器（ｄｅｍｕｘ）１１０を含む。
【００３１】
逆多重化器１０５は、オーディオ復号化器１１５の第１の入力と信号通信で接続された（、低ビット・レート・オーディオを供給するための）第１の出力と、オーディオ復号化器１１５の第２の入力及びビデオ復号化器１２０の第２の入力と信号通信される（、逆多重化器１０５の入力ストリームから回復されるシステム時間クロックＳＴＣ１を供給するための）第２の出力と、ビデオ復号化器１２０の第１の入力と信号通信される（チャンネル切り換えビデオを供給するための）第３の出力と、逆多重化器１１０の第２の入力と信号通信で接続された（、ＳＴＣ１位相を供給するための）第４の出力とを含む。
【００３２】
逆多重化器１１０は、ビデオ復号化器１２５の第１の入力と信号通信で接続された（、通常ビデオを供給するための）第１の出力と、ビデオ復号化器１２５の第２の入力及びオーディオ復号化器１３０の第２の入力と信号通信して（逆多重化器１１０の入力ストリームから回復されるシステム時間クロックＳＴＣ２を供給するための）第２の出力と、オーディオ復号化器１３０の第１の入力と信号通信される（、通常オーディオを供給するための）第３の出力とを含む。
【００３３】
ビデオ復号化器１２０の出力は、復号化ビデオ１３５のスプライサの第１の入力と信号通信で接続される。ビデオ復号化器１２５の出力は、復号化ビデオ１３５のスプライサの第２の入力と信号通信で接続される。オーディオ復号化器１１５の出力は、復号化オーディオ１４０のスプライサの第１の入力と信号通信で接続される。オーディオ復号化器１３０の出力は、復号化オーディオ１４０のスプライサの第２の入力と信号通信で接続される。
【００３４】
逆多重化器１０５の入力は、第１の伝送ストリーム（ＴＳ１）においてチャンネル切り換えビデオ及び低ビット・レート・ビデオを受信するために、ＳＴＢ１００への入力として利用可能である。逆多重化器１１０の第２の入力は、第２の伝送ストリーム（ＴＳ２）において通常ビデオ及び通常オーディオを受信するために、ＳＴＢ１００への入力として利用可能である。復号化ビデオ１３５のスプライサの出力は、ビデオを出力するために、ＳＴＢ１００の出力として利用可能である。復号化オーディオ１４０のスプライサの出力は、オーディオを出力するために、ＳＴＢ１００の出力として利用可能である。
【００３５】
本願の原理は図１に示すその構成要素及び配置のみに限定されず、よって、本明細書及び特許請求の範囲記載の本願の原理の教示があれば、当該及び関連した技術分野における通常の知識を有する者は、本願の原理の趣旨を維持しながら、本願の原理を実現するための、その前述並びに種々の他の構成要素及び配置を考え出すであろう。例えば、多重化器を、スプライサ１３５及び１４０の何れかの代わりに使用することができる。
【００３６】
図２に移れば、本願の原理を適用することができる別の例示的なセット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）は参照符号２００で全体を示す。セット・トップ・ボックス２００は、逆多重化器（ｄｅｍｕｘ）２０５及び逆多重化器（ｄｅｍｕｘ）２１０を含む。
【００３７】
逆多重化器２０５は、ビデオ復号化器２１５の第１の入力と信号通信で接続された（、チャンネル切り換えビデオを供給するための）第１の出力と、ビデオ復号化器２１５の第２の入力と信号通信で接続された（、ＳＴＣ１を供給するための）第２の出力と、逆多重化器２１０と信号通信で接続された（、ＳＴＣ１位相を供給するための）第３の出力とを含む。
【００３８】
逆多重化器２１０は、ビデオ復号化器２２０の第１の入力と信号通信で接続された（、通常ビデオを供給するための）第１の出力と、ビデオ復号化器２２０の第２の入力及びオーディオ復号化器２３０の第２の入力と信号通信で接続された（、ＳＴＣ２を供給するための）第２の出力と、オーディオ復号化器２３０の第１の入力と信号通信で接続された（、通常オーディオを供給するための）第３の出力とを含む。
【００３９】
ビデオ復号化器２１５の出力は、復号化ビデオ２６０のスプライサの第１の入力と信号通信で接続される。ビデオ復号化器２２０の出力は、復号化ビデオ２６０のスプライサの第２の入力と信号通信で接続される。
【００４０】
逆多重化器２０５の入力は、第１の伝送ストリーム（ＴＳ１）においてチャンネル切り換えビデオを入力するために、セット・トップ・ボックス２００の入力として利用可能である。逆多重化器２１０の第１の入力は、第２の伝送ストリーム（ＴＳ２）において通常ビデオ及び通常オーディオを入力するために、ＳＴＢ２００の入力として利用可能である。復号化ビデオ２６０のスプライサの出力は、ビデオ・データを出力するために、セット・トップ・ボックス２００の出力として利用可能である。オーディオ復号化器２３０の出力は、オーディオ・データを出力するために、セット・トップ・ボックス２００の出力として利用可能である。
【００４１】
本願の原理は図２に示すその構成要素及び配置のみに限定されず、よって、本明細書及び特許請求の範囲記載の本願の原理の教示があれば、当該及び関連した技術分野における通常の知識を有する者は、本願の原理の趣旨を維持しながら、本願の原理を実現するための、その前述並びに種々の他の構成要素及び配置を考え出すであろう。例えば、多重化器をスプライサ２６０の代わりに使用することができる。
【００４２】
前述の通り、本発明は、ディジタル・ビデオにおける高速チャンネル切り換えの方法及び装置に関する。効果的には、本願の原理は、大規模インターネット・プロトコル・テレビジョン（ＩＰＴＶ）の展開のスケーラブルな解決策を提供する。更に、本願の原理によって提供される高速チャンネル切り換えストリームは、ピクチャインピクチャ（ＰＩＰ）やモザイク・ビューなどの他のアプリケーションに再使用することが可能である。
【００４３】
したがって、本発明の種々の実施例の原理によれば、ＭＰＥＧ−２伝送ストリーム（ＴＳ）ベースのディジタル・ビデオ放送システムにおけるチャンネル切り換えレーテンシはかなり削減される。
【００４４】
一実施例では、これは、ビデオ番組毎に、通常符号化ストリームに加えてチャンネル切り換えストリーム（ＣＣＳ）を符号化することによって達成される。ここでは通常ストリームの語は、何れの特定のタイプ又は品質の符号化（例えば、通常符号化ストリームは標準品位、高品位、又は品質において標準品位を下回るものであり得る）を示唆することを表すものでない。チャンネル切り換えストリーム（ＣＣＳ）は、チャンネル切り換えストリームが、より低いビット・レートを有し、通常、より低い分解能を有するが、通常ストリームよりもランダム・アクセス・フレーム（Ｉフレーム）の頻度が高いという点で、通常符号化ストリームと異なる。句「ｎｏｒｍａｌ  ｓｔｒｅａｍ」、句「ｒｅｇｕｌａｒ  ｓｔｒｅａｍ」、及び同様な句は本明細書及び特許請求の範囲では同義で使用している。
【００４５】
一実施例では、チャンネル切り換えストリームは、別個の伝送ストリーム又は同じ伝送ストリームにより、通常ストリームとともにサイマルキャストされる。チャンネル変更ストリームは、オーディオ・ストリームを収容してもしなくてもよい。チャンネル切り換え中、セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）は、チャンネル切り換えストリームを復号化し、通常ストリームの最初のＩフレームが受信されるまで表示する。セット・トップ・ボックスは次いで、復号化及び表示のために、通常ストリームを使用する。
【００４６】
チャンネル切り換えストリームが、別個の伝送ストリームにおいて転送される実施例では、チャンネル切り換えが終了した後、チャンネル切り換えストリーム受信は、セット・トップ・ボックスによって終結させることができる。チャンネル切り換えストリームは、セット・トップ・ボックスにおいてモザイク・アプリケーション又はピクチャインピクチャ（ＰＩＰ）アプリケーションに使用することもできる。  
本発明の一実施例では、通常ストリーム及びチャンネル切り換えストリームが、トランスポート層にて別々の伝送ストリームにおいて伝送される場合、２つのストリーム間での同期化を確実にする必要が存在している。これは、符号化器において、両方のストリームが、同じ番組クロック基準（ＰＣＲ）クロックを利用することを確実にすることによって実現することができる。復号化器では、同期化は位相調節器を介して実現される。
【００４７】
チャンネル切り換えストリームは、通常ストリーム内の通常品質ピクチャと関連付けられた、品質がより低く、場合によっては、分解能がより低い符号化ピクチャを含めるよう、より低いビット・レート（例えば、これに限定されないが、通常ストリームの１５％）で符号化される。通常ストリームに存在しているピクチャ全てが、チャンネル切り換えストリームにおいて、関連付けられたピクチャを有する必要がある訳でない。一実施例では、より頻繁なランダム・アクセスを可能にするために、Ｉピクチャはチャンネル切り替えストリームにおいてより頻繁に生起する。図３を移れば、例示的なチャンネル切り換えピクチャ群（ＧＯＰ）構造は、全体を参照符号３００で示す。
【００４８】
チャンネル切り換えストリームの配信に関して、例示的な２つの実施例を本明細書及び特許請求の範囲に記載している。当然、本願の原理は、チャンネル切り換えストリームの配信に関して前述の２つの実施例のみに限定されず、本明細書及び特許請求の範囲記載の本願の原理の教示があれば、前述及び関連した技術分野における通常の知識を有する者は、本願の原理の趣旨を維持しながら、チャンネル切り換えストリームの配信に関する前述及び種々の他の選択肢を考え出すであろう。
【００４９】
チャンネル切り換えストリームの配信に関する第１の実施例では、チャンネル切り換えビデオ・ストリーム及び関連付けられたオーディオ・ストリームは一伝送ストリームに多重化される一方、通常ビデオ・ストリーム及び関連付けられたオーディオ・ストリームは別の伝送ストリームに多重化される。チャンネル切り換えビデオ・ストリームに関連付けられたオーディオ・ストリームは、通常ビデオ・ストリームと関連付けられたオーディオ・ストリームのビット・レート以下のビット・レートを有し得る。この実施例の復号化器アーキテクチャは図１に示す。
【００５０】
チャンネル切り換えストリームの配信に関する第２の実施例では、チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、一伝送ストリームにおいてオーディオ・ストリームなしで配信される。通常ビデオ・ストリーム、及び関連付けられたオーディオ・ストリームは別個の伝送ストリームに多重化される。この実施例の復号化器アーキテクチャは図２に示す。
【００５１】
チャンネル切り換えビデオ・ストリーム及び通常ビデオ・ストリームは、前述の実施例それぞれにおいて時間同期化される。第１の実施例及び第２の実施例では、チャンネル切り換えストリームと通常ストリームとの間の時間同期化は、各パケット要素ストリーム（ＰＥＳ）における同じシステム・クロック及びプレゼンテーション・タイムスタンプを使用することによって維持される。
【００５２】
ＰＴＳ（プレゼンテーション・タイムスタンプ）  例示的な実施例では、要素ストリームのプレゼンテーション・ユニットのシステム標的復号化器におけるプレゼンテーションの時間を示す、ＰＥＳヘッダ内の３３ビットの値である。一実施例では、ＰＴＳの値は、システム・クロック周波数の周期を３００で除算した単位（９０ＫＨｚになる）で規定される。
【００５３】
ＰＣＲ（番組クロック基準）  例示的な実施例では、２７ＭＨｚのシステム・クロックの単一の値を示す４２ビットのフィールドである。ＰＣＲは通常、伝送ストリームにおいて別個の番組として（そのＰＩＤとともに）転送される。ＰＣＲ値は、システムの技術仕様（例えば、高度テレビジョン方式委員会（ＡＴＳＣ）、ディジタル・ビデオ放送（ＤＶＢ）等）に応じて、４０ｍｓ乃至１００ｍｓ毎に必要である。
【００５４】
第１の実施例及び第２の実施例の場合、チャンネル切り換えビデオ・ストリームを収容する伝送ストリームの配信において２つの選択肢が存在している。ケーブル（例えば、ＨＦＣ）や衛星放送などの非交換ネットワークでは、チャンネル切り換え伝送ストリームは常時、セット・トップ・ボックスに配信される。ファイバやディジタル加入者線（ＤＳＬ）ベースのインターネット・プロトコル・テレビジョン（ＩＰＴＶ）ネットワークなどの交換ネットワークの場合、チャンネル切り換え伝送ストリームは、ディジタル加入者線アクセス多重化器（ＤＳＬＡＭ）やスイッチなどのマルチキャスト分岐点に配信される。チャンネル切り換え中、セット・トップ・ボックスは、チャンネル切り換えストリームを通常ストリームとともに要求する旨の適切なマルチキャスト結合コマンドを送出する。通常、通常ストリーム及び低分解能ストリームを結合するための２つのＩＧＭＰ結合コマンドがセット・トップ・ボックスによって同時に送出される。しかし、適切なミドルウェア又はディジタル加入者線アクセス多重化器のサポートにより、両方のストリームを結合するためにＩＧＭＰ結合コマンドのみが必要であることが考えられる。チャンネル切り換えが完了した後、セット・トップ・ボックスは、マルチキャスト分岐点からストリームが転送されることを止める旨の、マルチキャストを離れるコマンドを送出する。これにより、マルチキャスト結合点とセット・トップ・ボックスとの間の帯域幅の使用が削減される。
【００５５】
第１の実施例の場合、チャンネル切り換えビデオ・ストリームに関連付けられたオーディオ・ストリームがまず復号化され、再生される。復号化器は次いで、通常ビデオ・ストリームと関連付けられたオーディオ・ストリームに切り換える。第２の実施例では、チャンネル切り換え前後に、通常ビデオ・ストリームに関連付けられたオーディオ・ストリームが復号化され、再生される。
【００５６】
第１の実施例及び第２の実施例では、２つのストリームの転送遅延が異なり得るので、クロック再生後のそれらのシステム・クロックは位相シフトを有し得る。位相補正装置を２つのストリームのうちの少なくとも一方に対して使用して、復号化器に供給される前に、２つのシステム・クロックの位相差を除去することができる。
【００５７】
図４に移れば、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームをそれぞれが搬送する２つの伝送ストリーム間の同期化クロック値の例示的なクロック同期化システムは全体を参照符号４００で示す。クロック同期化システム４００は、ジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２０に信号通信で接続される第１の出力、及びジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２５に信号通信で接続される第２の出力を有するネットワーク４１０を含む。ジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２０の出力（ＰＣＲ１を供給するため）は位相調節器４３０の第１の入力と信号通信で接続される。ジッタ解除逆多重化器及びＰＣ抽出器４２５の（、ＰＣＲ２を供給するための）出力は位相調節器４３０の第２の入力と信号通信で接続される。（位相調節されたＰＣＲ１を供給するための）位相調節器４３０の第１の出力は、（ＰＣＲ１の初期値を供給するための）カウンタ４７０の第１の入力及び合成器４４０の最初の非反転入力と信号通信で接続される。（位相調節されたＰＣ２を供給するための）位相調節器４３０の第２の出力は、（ＰＣＲ２の初期値を供給するための）カウンタ４７５の第１の入力、及び合成器４４５の第１の非反転入力と信号通信で接続される。
【００５８】
合成器４４０の出力は、フィルタ４５０の入力と信号通信で接続される。フィルタ４５０の出力は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）４６０の入力と信号通信で接続される。ＶＣＯ４６０の出力は、カウンタ４７０の第２の入力と信号通信で接続される。カウンタ４７０の出力は、合成器４４０の第２の反転入力、復号化器４８０の入力、及び位相調節器４３０の第３の入力と信号通信で接続される。
【００５９】
合成器４４５の出力はフィルタ４５５の入力と信号通信で接続される。フィルタ４５５の出力はＶＣＯ４６５の入力と信号通信で接続される。ＶＣＯ４６５の出力は、カウンタ４７５の第２の入力の入力と信号通信で接続される。カウンタ４７５の出力は、合成器４４５の第２の反転入力、復号化器４８５の入力、及び位相調節器４３０の第４の入力と、信号通信で接続される。
【００６０】
ネットワーク４１０の第１の入力は、チャンネル切り換えストリームに関連した第１の伝送ストリーム（ＴＳ１）におけるＰＣＲを受信するために、クロック同期化ストリーム４００への第１の入力として利用可能である。ネットワーク４１０の第２の入力は、通常ストリームに関連した第２の伝送ストリーム（ＴＳ２）におけるＰＣＲを受信するために、クロック同期化ストリーム４００への第２の入力として利用可能である。第１の伝送ストリーム及び第２の伝送ストリームにおけるＰＣＲは、システム時間クロック入力から得られる。復号化器４８０の出力は、クロック同期化システム４００の出力として利用可能である。復号化器４８５の出力は、クロック同期化システム４００の出力としても利用可能である。
【００６１】
ジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２０、及びジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２５は、ＴＳ１及びＴＳ２それぞれのネットワーク・ジッタを除去する。ジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２０、並びに、ジッタ解除逆多重化器及びＰＣＲ抽出器４２５もＴＳ１及びＴＳ２からＰＣＲパケットを抽出する。
【００６２】
フィルタ４５０、ＶＣＯ４６０及びカウンタ４７０は、ＳＴ１のＰＣＲパケットからＳＴＣ（システム時間クロック）を回復するための位相ロック・ループの一部に対応しており、かつ／又は、ＳＴ１のＰＣＲパケットからＳＴＣ（システム時間クロック）を回復するための位相ロック・ループの一部である。フィルタ４５５、ＶＣＯ４６５及びカウンタ４７５は、ＳＴ１のＰＣＲパケットからＳＴＣ（システム時間クロック）を回復するための位相ロック・ループの一部に対応しており、かつ／又は、ＳＴ１のＰＣＲパケットからＳＴＣ（システム時間クロック）を回復するための位相ロック・ループの一部である。
【００６３】
位相調節器４３０は、ＳＴＣ１及びＳＴＣ２が同じ位相にあることを確実にするために使用される。
【００６４】
位相調節器４３０の（、ＰＣＲ１に関連する）第１の出力からカウンタ４７０の第１の入力への接続は、ＳＴＣ１の初期値を供給するために使用される。位相調節器４３０の（、ＰＣＲ２に関する）第２の出力からカウンタ４７５の第１の入力への接続は、ＳＴＣ２の初期値を供給するために使用される。
【００６５】
ＳＴＣ１は復号化器４８０のシステム時間クロックを供給する。ＳＴＣ２は復号化器４８５のシステム時間クロックを供給する。
【００６６】
図５に移れば、図４の位相調節器４３０を更に示す。位相調節器４３０は、比較器５２０の第１の非反転入力と信号通信で接続された（、ＰＣＲ１の位相シフト値を供給するための）出力を有する比較器５１０を有する。
【００６７】
位相調節器４３０は、比較器５２５の第１の非反転入力と信号通信で接続された（、ＰＣＲ２の位相シフト値を供給するための）出力を有する比較器５１５を更に含む。
【００６８】
比較器５１０の反転入力、比較器５２０の第２の非反転入力、及びＰＣＲ初期イベント検出器５３０の入力は、ＰＣＲ１値を受け取るために、位相調節器４３０の入力として利用可能である。比較器５１０の非反転入力は、ＳＴＣ２値を受け取るために、位相調節器４３０の入力として利用可能である。比較器５２０の出力は、位相補償値後にＰＣＲ１を出力するために、位相調節器４３０の出力として利用可能である。
【００６９】
ＰＣＲ初期イベント検出器５３０の入力はＰＣＲ１値を受け取り、ＰＣＲ１初期イベントを検出する。ＰＣＲ初期イベント検出器５３０の（、ＰＣＲ１初期イベントを供給するための）出力は、比較器５１０のイネーブル入力と信号通信で接続される。
【００７０】
比較器５１５の反転入力、比較器５２５の第２の非反転入力、及びＰＣＲ初期イベント検出器５３５の入力は、ＰＣＲ２値を受け取るために、位相調節器４３０の入力として利用可能である。比較器５１５の非反転入力は、ＳＴＣ１値を受け取るために、位相調節器４３０の入力として利用可能である。比較器５２５の出力は、位相補償値後にＰＣＲ２を出力するために、位相調節器４３０の出力として利用可能である。
【００７１】
ＰＣＲ初期イベント検出器５３５の入力はＰＣＲ２値を受け取り、ＰＣＲ２初期イベントを検出する。ＰＣＲ初期イベント検出器５３５の（、ＰＣＲ２初期イベントを供給するための）出力は、比較器５１５のイネーブル入力と信号通信で接続される。
【００７２】
比較器５１０及び５２０は、ＰＣＲ１の位相を調節する。比較器５１５及び５２５は、ＰＣＲ２の位相を調節する。
【００７３】
ＰＣＲ２がＰＣＲ１よりも前に到着した場合、比較器５１０及び５２０がイネーブルされ、比較器５１５及び５２５がディセーブルされる。その場合、ＰＣＲ２出力はＰＣＲ２入力に等しくなるが、ＰＣＲ１は比較器５１０及び５２０によって位相調節される。比較器５１０は位相シフト値を計算し、比較器５２０は、ＰＣＲ１の実際の位相シフトを行う。ＰＣＲ１初期イベントは、ＳＴＣ２からＰＣＲ１の初期値を減算するよう比較器５１０をトリガし、減算値をその出力に、ＰＣＲ１の位相シフト値としてラッチする。比較器５２０は、位相シフト値をＰＣＲ１に加えて、その出力を生成する。これは、位相調節されたＰＣＲ１である。
【００７４】
ＰＣＲ２がＰＣＲ１よりも前に到着しなかった場合、比較器５１０及び５２０がディセーブルされ、比較器５１５及び５２５がイネーブルされる。その場合、ＰＣＲ１出力はＰＣＲ１入力に等しくなるが、ＰＣＲ２は比較器５１５及び５２５によって位相調節される。比較器５１５は位相シフト値を計算し、比較器５２５は、ＰＣＲ２の実際の位相シフトを行う。ＰＣＲ２初期イベントは、ＳＴＣ１からＰＣＲ２の初期値を減算するよう比較器５１５をトリガし、減算値をその出力に、ＰＣＲ２の位相シフト値としてラッチする。比較器５２５は、位相シフト値をＰＣＲ２に加えて、その出力を生成する。これは、位相調節されたＰＣＲ２である。
【００７５】
図６に移れば、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えを行う例示的な方法は、全体を参照符号６００で示す。
【００７６】
方法６００は開始ブロック６０５を含み、開始ブロック６０５は、機能ブロック６１０及び機能ブロック６４５に制御を渡す。
【００７７】
機能ブロック６１０は、チャンネル切り換えストリームを受信し、判定ブロック６１５に制御を渡す。判定ブロック６１５は、フラグｃｈａｎｎｅｌ＿ｒｅａｄｙが１にセットされているか否かを判定する。肯定の場合、制御は機能ブロック６２０に渡される。さもなければ、制御は機能ブロック６２５に渡される。
【００７８】
機能ブロック６２０は、チャンネル切り換えストリームの受信を停止し、終了ブロック６９９に制御を渡す。
【００７９】
機能ブロック６２５は、ストリームをオーディオ・ストリーム、ビデオ・ストリーム、及びクロック・ストリームに逆多重化し、制御を機能ブロック６３０に渡す。機能ブロック６３０はクロック位相を調節し、制御を機能ブロック６３５に渡す。機能ブロック６３５は、チャンネル切り換えビデオ及びオーディオを復号化し、制御を機能ブロック６４０に渡す。
【００８０】
機能ブロック６４０は、プレゼンテーションのために、復号化データをスプライシングし、制御を終了ブロック６９９に渡す。
【００８１】
機能ブロック６４５は、通常ストリームを受信し、制御を機能ブロック６５０に渡す。機能ブロック６５０はストリームをオーディオ・ストリーム、ビデオ・ストリーム及びクロック・ストリームに逆多重化し、制御を機能ブロック６５５に渡す。機能ブロック６５５はクロック位相を調節し、制御を判定ブロック６６０に渡す。判定ブロック６６０は、通常ストリームのランダム・アクセス点が受け取られたか否かを判定する。肯定の場合、制御は機能ブロック６８０に渡される。さもなければ、制御は判定ブロック６６５に渡される。
【００８２】
機能ブロック６８０は、通常ビデオ及びオーディオを復号化し、制御を機能ブロック６４０に渡す。
【００８３】
判定ブロック６６５は、現在のアクセス点がランダム・アクセス点であるか否かを判定する。肯定の場合、制御は機能ブロック６７０に渡される。さもなければ、制御は機能ブロック６７５に渡される。
【００８４】
機能ブロック６７０は、フラグｃｈａｎｎｅｌ＿ｒｅａｄｙを１にセットし、制御を機能ブロック６８０に渡す。
【００８５】
機能ブロック６７５は、ストリームを廃棄し、制御を終了ブロック６９９に渡す。ブロック６９９は、「終了」ブロックとして図６に関して示し、説明しているが、前述のブロックは、先行ブロックを繰り返すためにループ・リターンとして実現することができる。
【００８６】
図７に移れば、ディジタル・ビデオの高速チャンネル切り換えを行う別の例示的な方法は、全体を参照符号７００で示す。
【００８７】
方法７００は開始ブロック７０５を含み、開始ブロック７０５は、機能ブロック７１０及び機能ブロック７４５に制御を渡す。
【００８８】
機能ブロック７１０は、チャンネル切り換えストリームを受信し、判定ブロック７１５に制御を渡す。判定ブロック７１５は、フラグｃｈａｎｎｅｌ＿ｒｅａｄｙが１にセットされているか否かを判定する。肯定の場合、制御は機能ブロック７２０に渡される。さもなければ、制御は機能ブロック７２５に渡される。
【００８９】
機能ブロック７２０は、チャンネル切り換えストリームの受信を停止し、制御を終了ブロック７９９に渡す。
【００９０】
機能ブロック７２５は、ストリームをオーディオ・ストリーム、ビデオ・ストリーム及びクロック・ストリームに逆多重化し、制御を機能ブロック７３０に渡す。機能ブロック７３０は、クロック位相を調節し、制御を機能ブロック７３５に渡す。機能ブロック７３５は、チャンネル切り換えビデオを復号化し、制御を機能ブロックに渡す。
【００９１】
機能ブロック７４２は復号化ビデオをスプライシングし、制御を機能ブロック７４４に渡す。
【００９２】
機能ブロック７４５は、通常ストリームを受信し、制御を機能ブロック７５０に渡す。機能ブロック７５０は、ストリームをオーディオ・ストリーム、ビデオ・ストリーム及びクロック・ストリームに逆多重化し、制御を機能ブロック７５５に渡す。機能ブロック７５５は、クロック位相を調節し、制御を判定ブロック７６０に渡す。判定ブロック７６０は、通常ストリームのランダム・アクセス点が受け取られたか否かを判定する。肯定の場合、制御は機能ブロック７８２及び機能ブロック７８４に渡される。さもなければ、制御は判定ブロック７６５に渡される。
【００９３】
機能ブロック７８２は、通常ビデオを復号化し、機能ブロック７４２に制御を渡す。
【００９４】
機能ブロック７８４は、通常オーディオを復号化し、制御を機能ブロック７４４に渡す。機能ブロック７４４は、プレゼンテーションのためにビデオ及びオーディオをマージし、制御を終了ブロック７９９に渡す。
【００９５】
判定ブロック７６５は、現在のアクセス点がランダム・アクセス点であるか否かを判定する。肯定の場合、制御は機能ブロック７７０に渡される。さもなければ、制御は機能ブロック７７５に渡される。
【００９６】
機能ブロック７７０は、フラグｃｈａｎｎｅｌ＿ｒｅａｄｙを１にセットし、制御を機能ブロック７８２及び機能ブロック７８４に渡す。
【００９７】
機能ブロック７７５は、ビデオ・ストリームを廃棄し、制御を終了ブロック７９９に渡す。ブロック７９９は「終了」ブロックとして図７に関して示し、説明しているが、前述のブロックは、先行ブロックを繰り返すループ・リターンとして実現することができる。
【００９８】
図９に移れば、ディジタル・メディアを符号化して、後の高速チャンネル切り換えを可能にする例示的な方法は、全体を参照符号９００で示す。
【００９９】
方法９００は、開始ブロック９０５を含み、開始ブロック９０５は、制御を機能ブロック９１０及び機能ブロック９４５に渡す。
【０１００】
機能ブロック９１０は、オーディオを受信し、制御を機能ブロック９１５及び機能ブロック９２０に渡す。
【０１０１】
機能ブロック９１５は、共通のシステム・クロックを使用して、受信されたオーディオを、通常ビット・レートのオーディオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック９２５に渡す。
【０１０２】
機能ブロック９２０は、共通のシステム・クロックを使用して、低ビット・レートのオーディオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック９６５に渡す。  
機能ブロック９２５は、共通のシステム・クロックを使用して、通常ビット・レートのオーディオ及びビデオの要素ストリームを通常ＭＰＥＧ−２伝送ストリームにパケット化し、多重化し、制御を終了ブロック９９９に渡す。
【０１０３】
機能ブロック９４５は、ビデオを受信し、制御を機能ブロック９５５及び機能ブロック９５０に渡す。
【０１０４】
機能ブロック９５５は、共通のシステム・クロックを使用して、受信されたビデオを、通常ビット・レートのビデオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック９２５に渡す。
【０１０５】
機能ブロック９５０は、受信されたビデオを、より低い分解能にダウンサンプリングし、制御を機能ブロック９６０に渡す。機能ブロック９６０は、共通のシステム・クロックを使用して、ダウンサンプリングされたビデオを、低ビット・レートのビデオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック９６５に渡す。
【０１０６】
機能ブロック９６５は、共通のシステム・クロックを使用して、低ビット・レートのオーディオ要素ストリーム及びビデオ要素ストリームをチャンネル切り換えＭＰＥＧ−２伝送ストリームにパケット化し、多重化し、制御を終了ブロック９９９に渡す。ブロック９９９は、「終了」ブロックとして図９に関して示し、説明しているが、前述のブロックは、先行ブロックを繰り返すためのループ・リターンとして実現することができる。
【０１０７】
図１０に移れば、ディジタル・メディアを符号化して、後の高速チャンネル切り換えを可能にする別の例示的な方法は、全体を参照符号１０００で示す。
【０１０８】
方法１０００は開始ブロック１００５を含み、開始ブロック１００５は、機能ブロック１０１０及び機能ブロック１０４５に制御を渡す。
【０１０９】
機能ブロック１０１０は、オーディオを受信し、制御を機能ブロック１０１５に渡す。機能ブロック１０１５は、共通のシステム・クロックを使用して、受信オーディオを通常ビット・レートのオーディオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック１０２０に渡す。
【０１１０】
機能ブロック１０２０は、共通のシステム・クロックを使用して、通常ビット・レートのオーディオ及びビデオの要素ストリームを通常ＭＰＥＧ−２伝送ストリームにパケット化し、多重化し、制御を終了ブロック１０９９に渡す。
【０１１１】
機能ブロック１０４５は、ビデオを受信し、制御を機能ブロック１０５０及び機能ブロック１０５５に渡す。
【０１１２】
機能ブロック１０５０は、共通のシステム・クロックを使用して、受信されたビデオを、通常ビット・レートのビデオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック１０２０に渡す。
【０１１３】
機能ブロック１０５５は、受信ビデオを、より低い分解能にダウンサンプリングし、制御を機能ブロック１０６０に渡す。
【０１１４】
機能ブロック１０６０は、共通のシステム・クロックを使用して、ダウンサンプリングされたビデオを、低ビット・レートのビデオ要素ストリームに符号化し、制御を機能ブロック１０６５に渡す。
【０１１５】
機能ブロック１０６５は、共通のシステム・クロックを使用して、低ビット・レートの要素ストリームをチャンネル切り換えＭＰＥＧ−２伝送ストリームにパケット化し、多重化し、制御を終了ブロック１０９９に渡す。ブロック１０９９は、「終了」ブロックとして図１０に関して示し、説明しているが、前述のブロックは、先行ブロックを繰り返すためのループ・リターンとして実現することができる。
【０１１６】
次に、一部は前述した本発明の多くの付随的な利点／特徴の一部を説明する。例えば、一利点／特徴には、通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、共通のシステムを使用して、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれにおいて通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを符号化して、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行う少なくとも一符号化器を含む装置がある。通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームは、トランスポート・レベルで別個に伝送するために符号化される。
【０１１７】
別の利点／特徴は、上記少なくとも一符号化器は、通常ビデオ・データを通常ビデオ・ストリームに符号化する第１のビデオ符号化器、及びチャンネル切り換えビデオ・データをチャンネル切り換えビデオ・ストリームに符号化する第２のビデオ符号化器を含む、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１１８】
更に別の利点／特徴には、通常ビデオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、何れのオーディオ・ストリームの伝送のためにも多重化されない、上記少なくとも一符号化器を有する装置がある。
【０１１９】
更に、別の利点／特徴には、通常ビデオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、チャン切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される、上記少なくとも一符号化器を有する装置がある。
【０１２０】
更に、別の利点／特徴には、通常ビデオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化される一方、上記の通り、チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームとともに伝送するために多重化され、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームよりも低いビット・レートを有する、上記少なくとも一符号化器を有する装置がある。
【０１２１】
更に、別の利点／特徴は、共通のシステム・クロックは番組クロック基準である、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１２２】
更に、別の利点／特徴は、チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりも分解能が低い、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１２３】
更に、別の利点／特徴は、チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりもフレーム・レートが低い、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１２４】
更に、別の利点／特徴は、チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム・ピクチャよりも低いビット・レートで符号化される、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１２５】
更に、別の利点／特徴は、ディジタル・ビデオ放送システムに含まれる、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１２６】
更に、別の利点／特徴は、ディジタル加入者線システム、ケーブル・テレビジョン・システム、又は衛星テレビジョン・システムに含まれる、上記少なくとも一符号化器を有する装置である。
【０１２７】
更に、別の利点／特徴は、少なくとも１つの復号化器、及び位相調節器を含む装置である。少なくとも１つの復号化器は、トランスポート層で別個に通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを受信し、通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームそれぞれから通常ビデオ・データ及びチャンネル切り換えビデオ・データを復号化する。位相調節器は、通常ビデオ・ストリームとチャンネル切り換えビデオ・ストリームとの間の同期化を行うよう通常ビデオ・ストリーム及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームのうちの少なくとも１つを位相調節する。
【０１２８】
別の利点／特徴は、前述の少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置である。上記少なくとも一復号化器は、通常ビデオ・データを通常ビデオ・データから復号化する第１のビデオ復号化器、及びチャンネル切り換えビデオ・ストリームからチャンネル切り換えビデオ・データを復号化する第２のビデオ復号化器を含む。
【０１２９】
更に別の利点／特徴は、前述の少なくとも一復号化器及び位相調節器を有する装置である。通常ビデオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームと多重化されて、トランスポート層で受信される一方、チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、何れのオーディオ・ストリームの多重化もなしでトランスポート層で受信される。
【０１３０】
更に、別の利点／特徴は、前述の少なくとも一復号化器及び位相調節器を有する装置である。通常ビデオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームと多重化されて、トランスポート層で受信される一方、チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームと多重化されて、トランスポート層で受信される。
【０１３１】
更に、別の利点／特徴は、前述の少なくとも一復号化器及び位相調節器を有する装置である。通常ビデオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームと多重化されて、トランスポート層で受信される一方、チャンネル切り換えビデオ・ストリームは、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームと多重化されて、トランスポート層で受信され、チャンネル切り換えオーディオ・ストリームは、通常オーディオ・ストリームよりも低いビット・レートを有する。
【０１３２】
更に、別の利点／特徴は、上記少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置であり、共通のシステム・クロックは、番組クロック基準である。
【０１３３】
更に、別の利点／特徴は、上記少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置である。チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりも分解能が低い。
【０１３４】
更に、別の利点／特徴は、上記少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置である。チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム符号化ピクチャよりもフレーム・レートが低い。
【０１３５】
更に、別の利点／特徴は、上記少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置である。チャンネル切り換えビデオ・ストリームにおけるチャンネル切り換えストリーム符号化ピクチャは、通常ビデオ・ストリームにおける通常ストリーム・ピクチャよりも低いビット・レートで符号化される。
【０１３６】
更に、別の利点／特徴は、上記少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置である。上記装置は、ディジタル・ビデオ放送システムに含まれる。
【０１３７】
更に、別の利点／特徴は、上記少なくとも一復号化器、及び位相調節器を有する装置である。上記装置は、ディジタル加入者線システム、ケーブル・テレビジョン・システム、又は衛星テレビジョン・システムに含まれる。
【０１３８】
本願の原理の前述並びに他の構成及び利点は、本明細書及び特許請求の範囲記載の教示に基づいて当業者によって容易に確認することができる。本願の原理の教示は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特定用途向プロセッサ、又はこれらの組み合わせの種々の形態で実現することができる。
【０１３９】
最も好ましくは、本願の原理の教示はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実現される。更に、ソフトウェアは、プログラム記憶装置上に有形に実施されたアプリケーション・プログラムとして実現することができる。アプリケーション・プログラムは、何れかの適切なアーキテクチャを備えるマシンにアップロードすることができ、前述のマシンによって実行することができる。好ましくは、マシンは、ハードウェア（１つ又は複数の中央処理装置（「ＣＰＵ」）、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）や入出力（「Ｉ／Ｏ」）インタフェースなど）を有するコンピュータ・プラットフォーム上に実現される。コンピュータ・プラットフォームは、オペレーティング・システム及びマイクロ命令コードも含み得る。本明細書及び特許請求の範囲記載の種々の処理及び機能は、ＣＰＵによって実行することができる、マイクロ命令コードの一部若しくはアプリケーション・プログラムの一部、又はそれらの何れかの組み合わせであり得る。更に、種々の他の周辺装置（更なるデータ記憶装置や印刷装置など）をコンピュータ・プラットフォームに接続することができる。
【０１４０】
更に、添付図面に表した構成システム部分及び構成方法の一部は好ましくはソフトウェアで実現されるので、システム構成部分間又は処理機能ブロック間の実際の接続は、本願の原理がプログラムされるやり方によって変わり得る。本明細書及び特許請求の範囲に記載の教示があれば、当業者は、本願の原理の前述及び同様の実現形態又は構成を考え出すことができるであろう。
【０１４１】
添付図面を参照して例証的な実施例を本明細書及び特許請求の範囲において説明してきたが、本願の原理は前述のまさにその実施例に限定されるものでなく、本願の原理の範囲又は趣旨から逸脱しない限り、当業者によって種々の変更及び修正を行うことができる。前述の変更及び修正は全て、特許請求の範囲記載の本願の原理の範囲内に含まれることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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