(57)【要約】【課題】映像信号をＶＢＲ方式によりエンコードする場合に、放送データの出力ビットレートの変動を抑えつつ、映像信号の待ち時間を短縮化すること。【解決手段】デジタル放送装置１のビットレート調節部９０は、映像信号の動き補償予測におけるＩフレームから始まるＧｏＰ（Group of Pictures）ごとに、フレームバッファ９４に格納されている前回のＧｏＰまでの映像フレームの数が所定数を超えるときには、その超過分の映像フレームをパケットにして放送するための増加分のビットレートを今回の送出ビットレートに加算することで、今回のＧｏＰの送出ビットレートを計算し、パケタイズ部９５は、計算した送出ビットレートに従って読みとった映像フレームからパケットを作成する。【選択図】図１
2011109355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号からエンコードされる映像フレームを放送するデジタル放送装置であって、
前記デジタル放送装置は、映像エンコーダと、フレームバッファと、パケタイズ部と、出力部と、ビットレート調節部とを有し、
前記映像エンコーダは、入力される前記映像信号を可変ビットレートのエンコードレートで映像フレームにエンコードして前記フレームバッファに格納し、
前記パケタイズ部は、前記フレームバッファから映像フレームを読み取り、送出ビットレートに従って読みとった映像フレームを含めてパケットを作成し、
前記出力部は、作成されたパケットを放送し、
前記ビットレート調節部は、前記映像信号の動き補償予測におけるＩフレームから始まるＧｏＰ（Group of Pictures）ごとに、前記フレームバッファに格納されている前回のＧｏＰまでの映像フレームの数が所定数を超えるときには、その超過分の映像フレームをパケットにして放送するための増加分のビットレートを今回の前記送出ビットレートに加算することで、今回のＧｏＰの前記送出ビットレートを計算し、前記パケタイズ部に通知することを特徴とする
デジタル放送装置。
【請求項２】
前記ビットレート調節部は、前記フレームバッファ内の映像フレームごとに、その映像フレームの前記フレームバッファ内における待ち時間が所定時間を超過したときに、前記送出ビットレートを増加させることで待ち時間を減少させることを特徴とする
請求項１に記載のデジタル放送装置。
【請求項３】
前記ビットレート調節部は、前記フレームバッファ内の映像フレームごとに、前記フレームバッファ内の映像フレームの数が所定数未満であるときに、前記送出ビットレートを減少させることを特徴とする
請求項１に記載のデジタル放送装置。
【請求項４】
前記デジタル放送装置は、さらに、入力される前記映像信号として、複数の番組の前記映像信号をそれぞれ受け付けるために、番組ごとの前記ビットレート調節部と、番組ごとの前記フレームバッファと、番組ごとの前記パケタイズ部とを有し、
番組ごとの前記ビットレート調節部は、番組ごとに前記送出ビットレートを計算し、番組ごとの前記パケタイズ部に対して、番組ごとの前記フレームバッファからのパケタイズ処理を、計算した番組ごとの前記送出ビットレートに従って実行させることを特徴とする
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のデジタル放送装置。
【請求項５】
入力される映像信号からエンコードされる映像フレームを放送するデジタル放送装置によるデジタル放送方法であって、
前記デジタル放送装置は、映像エンコーダと、フレームバッファと、パケタイズ部と、出力部と、ビットレート調節部とを有し、
前記映像エンコーダは、入力される前記映像信号を可変ビットレートのエンコードレートで映像フレームにエンコードして前記フレームバッファに格納し、
前記パケタイズ部は、前記フレームバッファから映像フレームを読み取り、送出ビットレートに従って読みとった映像フレームを含めてパケットを作成し、
前記出力部は、作成されたパケットを放送し、
前記ビットレート調節部は、前記映像信号の動き補償予測におけるＩフレームから始まるＧｏＰ（Group of Pictures）ごとに、前記フレームバッファに格納されている前回のＧｏＰまでの映像フレームの数が所定数を超えるときには、その超過分の映像フレームをパケットにして放送するための増加分のビットレートを今回の前記送出ビットレートに加算することで、今回のＧｏＰの前記送出ビットレートを計算し、前記パケタイズ部に通知することを特徴とする
デジタル放送方法。
【請求項６】
請求項５に記載のデジタル放送方法を、コンピュータである前記デジタル放送装置に実行させるためのデジタル放送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送装置、デジタル放送方法、および、デジタル放送プログラムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２００３年から我が国ではデジタル放送が開始されており、デジタル放送の映像品質を向上するため、種々の技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、複数番組向けの複数の映像信号を固定ビットレート方式（ＣＢＲ：Constant Bit Rate）によりエンコードする際、複数の映像信号を合わせた複雑性を考慮することにより、映像信号を個別にエンコードする場合よりも、映像品質を向上する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、複数番組向けの複数の映像信号を、映像品質向上に効果のある変動ビットレート方式（ＶＢＲ：Variable Bit Rate）により映像信号を符号化する場合において、データサイズの大きなフレームの出現タイミングを映像信号間でずらすことにより、ビットレートを安定化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１１６４９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５５７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、デジタル放送の普及に伴い、デジタル放送を移動体で気軽に楽しめる、いわゆるワンセグ端末が普及し、デジタル放送を視聴する機会が家庭から、車内や電車内などといった外出中へと拡がっている。通常の家庭向けデジタル放送が１２セグメントを利用しているのに対し、移動体向けのワンセグ放送では１セグメントのみを利用している。
【０００７】
そのため、ワンセグ放送では番組に割り当てられる帯域が少なく、通常の家庭向けデジタル放送に比べ映像品質の低下が避けられない。特に、１つのチャネルに複数の番組を多重して放送するマルチ編成放送を行う場合において、各番組に割り当てられる帯域はさらにその数分の１となるため、映像品質の低下が顕著となる。そのため、ワンセグ放送においては、少ない帯域で効率よく伝送を行い映像品質を向上する技術が望まれている。
【０００８】
特許文献１に記載された技術は、固定ビットレート方式（ＣＢＲ方式）により、複数番組向けの複数の映像信号の映像品質を向上する技術であるが、統計多重の考え方を基本としているため、番組数が２つや３つの様に少ない場合、十分であるとは言えない。
【０００９】
ＣＢＲ方式では、ビットレートが一定である代わりにシーンにより映像品質にむらが生じるという特徴がある。一方、変動ビットレート方式（ＶＢＲ：Variable Bit Rate）では、ビットレートが変動する代わりに映像品質がほぼ一定となる。そして、映像エンコーダから出力される映像信号は単独で表示可能なＩフレームと、他フレームの情報を必要とするＰフレームおよびＢフレームとから構成される。Ｉフレームの大きさは、他のフレームよりも特に大きいという性質を持つ。
【００１０】
図９に示すように、特許文献２に記載された技術では、多重される複数の番組間で、Ｉフレームが出現する位相をずらすことにより、出力されるビットレートの変動を抑えている。例えば、第２番組のＩフレームの送出時刻を第１番組のＩフレームと重ならないように、約１秒ずらすことにより、多重化された第１，第２番組のデータ量の総和が平滑化される。
【００１１】
一方、デジタル放送においては、番組の切り替えは、Ｉフレームから始まるＧｏＰ（Group of Picture）周期毎に行われる。そして、番組切替操作を行った後、切替後の番組が実際に表示されるのは、Ｉフレームの出現タイミングである。よって、第１番組から第２番組への番組切替操作が入力されても、第２番組のＩフレームが出現するまでの間に、約半周期分の受信待ち時間が受信者側で発生してしまい、不便である。
【００１２】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、映像信号をＶＢＲ方式によりエンコードする場合に、放送データの出力ビットレートの変動を抑えつつ、映像信号の待ち時間を短縮化することを、主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明は、入力される映像信号からエンコードされる映像フレームを放送するデジタル放送装置であって、
前記デジタル放送装置が、映像エンコーダと、フレームバッファと、パケタイズ部と、出力部と、ビットレート調節部とを有し、
前記映像エンコーダが、入力される前記映像信号を可変ビットレートのエンコードレートで映像フレームにエンコードして前記フレームバッファに格納し、
前記パケタイズ部が、前記フレームバッファから映像フレームを読み取り、送出ビットレートに従って読みとった映像フレームを含めてパケットを作成し、
前記出力部が、作成されたパケットを放送し、
前記ビットレート調節部が、前記映像信号の動き補償予測におけるＩフレームから始まるＧｏＰ（Group of Pictures）ごとに、前記フレームバッファに格納されている前回のＧｏＰまでの映像フレームの数が所定数を超えるときには、その超過分の映像フレームをパケットにして放送するための増加分のビットレートを今回の前記送出ビットレートに加算することで、今回のＧｏＰの前記送出ビットレートを計算し、前記パケタイズ部に通知することを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、映像信号をＶＢＲ方式によりエンコードする場合に、放送データの出力ビットレートの変動を抑えつつ、映像信号の待ち時間を短縮化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に関するデジタル放送装置を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に関するビットレート調節部を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に関するフレームバッファを示す構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に関するビットレート調節部によるビットレートの調節内容を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に関するビットレート調節部のメイン処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に関するビットレート調節部の上方ビットレート制御処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に関するビットレート調節部の上限ビットレート制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に関するビットレート調節部の下限ビットレート制御処理を示すフローチャートである。
【図９】複数番組の多重化放送において、互いの番組の送出時刻をずらす方式を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、デジタル放送装置を示す構成図である。デジタル放送装置１は、制御装置としてのＣＰＵと、記憶手段としてのメモリと、ネットワークインタフェース（無線放送手段）とを備えるコンピュータとして構成される。なお、図１のデジタル放送装置１では、２つの番組を多重して放送する場合を例に挙げて説明するが、これに限らず１つ以上の任意の番組数を多重して送信してもよい。
【００１８】
デジタル放送装置１は、ＭＰＥＧ−２システムとして、ＴＳ（Transport Stream）の伝送形式に従って番組データを放送する。デジタル放送装置１が放送する番組（サービス）は、番組ごとのデータとして、音声データ（第１番組の第１音声、第２番組の第２音声）と、映像データ（第１番組の第１映像、第２番組の第２映像）と、データ放送用データ（第１番組の第１データ、第２番組の第２データ）と、から構成される。さらに、１つ以上の番組ごとのデータを説明するための番組情報データは、ＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information／Service Information）にまとめて記録される。
【００１９】
デジタル放送装置１は、音声エンコーダ１０と、ＴＳ変換部２０と、多重化部３０と、再多重化部４０と、同期クロック５０と、ＴＳ出力部６０と、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調部７０と、映像エンコーダ８０と、ビットレート調節部９０と、を含めて構成される。
【００２０】
音声エンコーダ１０は、番組ごとの入力音声をエンコードしてＡＡＣ（Advanced Audio Coding）フォーマットなどのデジタルデータに符号化し、ＴＳ変換部２０に出力する。
映像エンコーダ８０は、番組ごとの入力映像をエンコードしてＨ．２６４フォーマットなどのデジタルデータに符号化し、ビットレート調節部９０に出力する。
ビットレート調節部９０は、映像エンコーダ８０から入力された映像信号のビットレートを調節して、ＴＳ変換部２０に出力する。
【００２１】
ＴＳ変換部２０は、入力される音声信号および映像信号をそれぞれＴＳ形式に変換し、１つ以上の入力されたデータ放送を、ＤＳＭ−ＣＣ（Digital storage media command and control）セクションＴＳ形式に変換し、多重化部３０に出力する。
多重化部３０は、ＴＳ変換部２０から入力されるＤＳＭ−ＣＣセクションＴＳ形式のＴＳを多重化し、ＭＰＥＧ２ＴＳ形式で再多重化部４０に出力する。
再多重化部４０は、多重化部３０から入力されるＭＰＥＧ２ＴＳにＰＳＩ／ＳＩ情報を多重化してＩＳＤＢ−Ｔ／ＴＳ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial／Transport Stream）形式に変換してＴＳ出力部６０に出力する。
【００２２】
同期クロック５０は、ＴＳ出力部６０とＯＦＤＭ変調部７０との同期を取る。
ＴＳ出力部６０は、再多重化部４０から入力されるＩＳＤＢ−Ｔ／ＴＳをＴＳボードからＯＦＤＭ変調部７０に出力する。
ＯＦＤＭ変調部７０は、ＴＳ出力部６０から入力されるＩＳＤＢ−Ｔ／ＴＳを、ＯＦＤＭ変調し、デジタル放送データの放送波として送信する。
【００２３】
以上説明した図１のデジタル放送装置１が扱う各パラメータについて、表を用いて説明する。これらのパラメータは、デジタル放送装置１の記憶手段に格納され、デジタル放送装置１のＣＰＵによって計算のために読み書きされる。
【００２４】
【表１】
2011109355.tif 000003
【００２５】
表１に示す各パラメータ（Ｒｅｎｃ、Ｒｓｔｄ、Ｒｓｅｎｄ、Ｒｇｏｐ、Ｒｔｍｐ、Ｒｓｍｌ）は、ビットレートに関するパラメータである。これらのパラメータの単位は、例えば、ｂｐｓ（bits per second）である。
【００２６】
【表２】
2011109355.tif 000004
【００２７】
表２に示す各パラメータ（Ｔｔｈ、Ｔｇｏｐ、Ｔｓｅｎｄ、Ｔｗａｉｔ）は、時間に関するパラメータである。これらのパラメータの単位は、例えば、秒（second）である。
【００２８】
【表３】
2011109355.tif 000005
【００２９】
表３に示す各パラメータ（Ｆｅｎｃ、Ｆｂｕｆ、Ｆａｄｄ、Ｆｔｈ１、Ｆｔｈ２、Ｆｔｈ３）は、フレーム数に関するパラメータである。これらのパラメータの単位は、例えば、枚である。
【００３０】
図２は、ビットレート調節部を示す構成図である。
【００３１】
ビットレート調節部９０は、フレーム数取得部９１と、フレームサイズ取得部９２と、ビットレート変更部９３と、フレームバッファ９４と、パケタイズ部９５と、出力部９６とを備えて構成される。このうち、出力部９６以外の構成要素は、番組ごとに存在する（図２は２つの番組を扱う例として、２つ存在する）。
フレーム数取得部９１は、フレームバッファ９４に格納されているフレームの数（Ｆｂｕｆ）を取得する。フレーム数取得部９１は、例えば、フレームバッファ９４にフレームが入力されるたびにカウンタ値を１ずつ増加（インクリメント）し、フレームバッファ９４からフレームが出力されるたびにカウンタ値を１ずつ減少（デクリメント）し、そのカウンタ値をＦｂｕｆとする。
フレームサイズ取得部９２は、フレームバッファ９４に格納されているフレームのサイズ（データ量）を取得する。
ビットレート変更部９３は、フレーム数取得部９１が取得したＦｂｕｆや、フレームサイズ取得部９２が取得したフレームサイズをもとに、パケタイズ部９５のビットレート（Ｒｓｅｎｄ）を決定する。
【００３２】
フレームバッファ９４は、映像エンコーダ８０からエンコードされた映像のフレームを格納するデータ領域である。フレームバッファ９４は、Ｒｅｎｃのビットレートで映像のフレームを格納する。
パケタイズ部９５は、ビットレート変更部９３から指定されるＲｓｅｎｄに従って、フレームバッファ９４から映像フレームを読み取り、パケタイズしてから出力部９６に出力する。
出力部９６は、１つ以上のパケタイズ部９５から出力されるパケットを、ＴＳ変換部２０に出力する。
【００３３】
図３は、フレームバッファを示す構成図である。
図３（ａ）のフレームバッファ９４は、ＦＩＦＯ（First In First Out）型のキューであり、映像エンコーダ８０から映像信号をフレーム単位で入力し、その入力された順に（古い順に）パケタイズ部９５に出力する。
図３（ｂ）は、フレームバッファ９４に入力される各フレームのビットレート（Ｒｅｎｃ）を示すグラフである。破線で示すようにデータサイズの大きいＩフレームのＲｅｎｃが大きい値になり、その他のデータサイズの小さいＰフレームおよびＢフレームのＲｅｎｃは小さい値になる。このＲｅｎｃにそのまま追従させて実線で示すようにＲｓｅｎｄを指定すると、パケタイズ部９５は、出力する映像データのビットレートの変動が大きくなってしまい、放送が不安定になってしまう。
【００３４】
図４は、ビットレート調節部によるビットレートの調節内容を示す説明図である。図４（ａ）は、図３（ｂ）と同じように縦軸をビットレートとする。図４（ｂ）は、横軸を図４（ａ）と共通の時間軸とし、縦軸をフレームバッファ９４内のフレーム数とする。ビットレート調節部９０は、時間変動の激しいＲｅｎｃで映像フレームが入力されたときでも、Ｒｓｅｎｄをほぼ一定にするように調節する。Ｒｓｅｎｄは、以下の３つのビットレートのいずれか１つである。
【００３５】
１つめのビットレート「Ｒｇｏｐ」は、上方ビットレート制御により、Ｒｓｅｎｄの増大分をＧｏＰ周期で平均化した結果である。Ｒｇｏｐは、１つのＧｏＰ期間内では一定値であるため、ビットレートの変動が少なく安定している。Ｒｇｏｐは、ＧｏＰの先頭であるＩフレームが発生したときに、フレームバッファ９４のフレーム数が閾値Ｆｔｈ２を超過したことを契機として再計算され、Ｒｓｅｎｄとして採用される。
【００３６】
２つめのビットレート「Ｒｔｍｐ」は、上限ビットレート制御により、映像信号の待ち時間が規格により定められている基準値を超えないように、緊急的に対処するための値である。Ｒｔｍｐは、１フレームごとにフレームバッファ９４のフレーム数が閾値Ｆｔｈ１を超過したことを契機として計算され、Ｒｇｏｐよりも優先的にＲｓｅｎｄとして採用される。
【００３７】
３つめのビットレート「Ｒｓｍｌ」は、下限ビットレート制御により、フレームバッファ９４のフレーム数が少なくなったときに、フレームバッファ９４からの読み出し処理のアンダーフローの発生を抑制するための値である。Ｒｓｍｌは、１フレームごとにフレームバッファ９４のフレーム数が閾値Ｆｔｈ３未満であることを契機として計算され、Ｒｇｏｐよりも優先的にＲｓｅｎｄとして採用される。
【００３８】
このように、ビットレート調節部９０は、フレームバッファ９４のフレーム数（フレームバッファ９４内の各フレームの待ち時間を示す）をもとに、Ｒｓｅｎｄをきめ細かく制御する。これにより、フレームバッファ９４内の各フレームの待ち時間が適正化される。一方、単にＲｓｅｎｄを一定に保つ方式では、Ｉフレームの送出中は待ち時間が増大し、ＰフレームおよびＢフレームの送出中には待ち時間が減少する。
【００３９】
さらに、Ｒｇｏｐによる大まかな（ＧｏＰ単位の）ビットレート制御と、ＲｔｍｐおよびＲｓｍｌによる細やかな（１フレーム単位の）ビットレート制御とを、併用することにより、ＲｔｍｐおよびＲｓｍｌの計算回数を抑制することができ、Ｒｓｅｎｄの変動を抑えられる。
【００４０】
図５は、ビットレート調節部９０の処理を示すフローチャートである。
【００４１】
Ｓ１０１において、ビットレート調節部９０は、フレームバッファ９４の初期化処理を実行する。初期化処理とは、例えば、フレームバッファ９４を空にした後、映像エンコーダ８０から初期化単位数（例えば２フレーム）の映像フレームをまとめてフレームバッファ９４に格納し、Ｆｂｕｆに初期化単位数を代入する。
【００４２】
Ｓ１０２において、パケタイズ部９５は、フレームバッファ９４よりフレームを１つ取得する。フレーム数取得部９１は、Ｆｂｕｆから取得したフレーム分である１を引く。フレームサイズ取得部９２は、取得したフレームのフレームサイズを取得する。
【００４３】
Ｓ１１１において、ビットレート変更部９３は、Ｓ１０２で更新されたＦｂｕｆとＦｔｈ１とを用いた判定式を評価し、その評価結果に応じてＲｇｏｐを再計算し、その再計算結果をＲｓｅｎｄに代入する（詳細は、図６）。
Ｓ１１２において、ビットレート変更部９３は、Ｓ１０２で更新されたＦｂｕｆ（の補正値）とＦｔｈ２とを用いた判定式を評価し、その評価結果に応じてＲｔｍｐを計算し、その計算結果をＲｓｅｎｄに代入する（詳細は、図７）。
Ｓ１１３において、ビットレート変更部９３は、Ｓ１０２で更新されたＦｂｕｆとＦｔｈ３とを用いた判定式を評価し、その評価結果に応じてＲｓｍｌを計算し、その計算結果をＲｓｅｎｄに代入する（詳細は、図８）。
【００４４】
Ｓ１２１において、パケタイズ部９５は、代入されたＲｓｅｎｄに従い、Ｓ１０２でフレームバッファ９４より取得したフレームをパケタイズする。出力部９６は、パケタイズされたパケットをＴＳ変換部２０に出力する。この出力処理が完了してから、次のＳ１２２の処理に進む。
Ｓ１２２において、放送を終了するか否かを判定し、放送を終了しないとき（Ｓ１２２，Ｎｏ）には、Ｓ１０２に戻る。
【００４５】
図６は、Ｓ１１１における上方ビットレート制御を説明する図である。上方ビットレート制御は、ＧｏＰ周期単位でフレームバッファ９４に蓄えられている映像信号の待ち時間が増大した際に、Ｒｇｏｐを再計算してＲｓｅｎｄに代入することで、映像信号の待ち時間を抑える制御である。
【００４６】
Ｓ２０１において、パケタイズ部９５が取得したパケットが、ＧｏＰの先頭であるＩフレームか否かを判定する。Ｓ２０１でＹｅｓならＳ２０２に進み、ＮｏならＳ２０７に進む。
Ｓ２０２において、ＲｇｏｐにＲｓｔｄを代入する。
Ｓ２０３において、判定式「Ｆｂｕｆ＞Ｆｔｈ１」を満たしているか否かを判断する。この判定式は、ＧｏＰ周期単位でフレームバッファ９４に蓄えられている映像信号の待ち時間が増大したか否かを判定する一例である。Ｓ２０３でＹｅｓならＳ２０４に進み、ＮｏならＳ２０７に進む。
【００４７】
Ｓ２０４において、フレームサイズ取得部９２は、送出フレームのフレームサイズを取得する。
Ｓ２０５において、フレームサイズ取得部９２は、超過したフレーム数（Ｆｂｕｆ−Ｆｔｈ１）分のフレームサイズをフレームバッファ９４から取得する。
Ｓ２０６において、「Ｒｇｏｐ＝Ｒｓｔｄ＋補正分ビットレート」により、Ｒｇｏｐを計算する。なお、補正分ビットレートは、下記の式の通りである。
補正分ビットレート＝（Ｓ２０４で得られた送出フレームのフレームサイズ）＋（Ｓ２０５で得られた超過フレームのフレームサイズ）÷Ｔｇｏｐ
【００４８】
Ｓ２０７において、ＲｓｅｎｄにＲｇｏｐを代入する。
【００４９】
図７は、Ｓ１１２における上限ビットレート制御を説明する図である。上限ビットレート制御は、フレームバッファ９４に蓄えられている映像信号の待ち時間が、ワンセグ放送規格を満たすための制御である。
【００５０】
Ｓ３０１において、フレーム数取得部９１は、フレームバッファ９４からＦｂｕｆを取得する。
Ｓ３０２において、フレームサイズ取得部９２は、フレームバッファ９４から送出フレームのフレームサイズを取得する。
Ｓ３０３において、下記の式によりＦａｄｄを計算する。
Ｆａｄｄ＝Ｆｅｎｃ×（Ｆｂｕｆ×（Ｓ３０２のフレームサイズ）／Ｒｓｅｎｄ）
【００５１】
Ｓ３０４において、判定式「（Ｆｂｕｆ＋Ｆａｄｄ）＞Ｆｔｈ２」を満たしているか否かを判断する。この判定式は、フレームバッファ９４に蓄えられている映像信号の待ち時間が、ワンセグ放送規格を満たすか否かを判定する一例である。Ｓ３０４でＹｅｓならＳ３０５に進み、Ｎｏなら図７の処理を終了する。
Ｓ３０５において、超過したフレーム数（（Ｆｂｕｆ＋Ｆａｄｄ）−Ｆｔｈ２）分のループを開始する。
Ｓ３０６において、パケタイズ部９５は、フレームバッファ９４からフレームを取得する。
Ｓ３０７において、フレーム数取得部９１は、Ｆｂｕｆをデクリメントする。
Ｓ３０８において、フレームサイズ取得部９２は、Ｓ３０６で取得したフレームのフレームサイズを取得する。
Ｓ３０９において、Ｓ３０５からのループを終了する。
Ｓ３１０において、Ｓ３０８で取得した全てのフレームサイズの合計を算出する。
Ｓ３１１において、Ｒｔｍｐに「（Ｓ３１０のフレームサイズの合計）÷（１／Ｆｅｎｃ）」を代入する。
Ｓ３１２において、ＲｓｅｎｄにＲｔｍｐを代入する。これにより、Ｒｓｅｎｄは、一時的に（１フレーム単位で）増加するので、ワンセグ放送規格を満たすことができる。
【００５２】
図８は、Ｓ１１３における下限ビットレート制御を説明する図である。下限ビットレート制御は、フレームバッファ９４に蓄えられている映像信号が無いにも関わらず、映像信号を送出しようとすることで生じるアンダーフローを回避する。
【００５３】
Ｓ４０１において、フレーム数取得部９１は、フレームバッファ９４からＦｂｕｆを取得する。
【００５４】
Ｓ４０２において、判定式「Ｆｂｕｆ＜Ｆｔｈ３」を満たしているか否かを判断する。この判定式は、フレームバッファ９４に蓄えられている映像信号が無いにも関わらず、映像信号を送出しようとするか否かを判定する一例である。Ｓ４０２でＹｅｓならＳ４０３に進み、Ｎｏなら図８の処理を終了する。
Ｓ４０３において、フレームサイズ取得部９２は、フレームバッファ９４から送出フレームのフレームサイズを取得する。
【００５５】
Ｓ４０４において、判定式「（Ｓ４０３で取得したフレームサイズ）÷Ｒｓｅｎｄ＜（Ｆｂｕｆ／Ｆｅｎｃ）」を満たしているか否かを判断する。Ｓ４０４でＹｅｓならＳ４０５に進み、Ｎｏなら図８の処理を終了する。
Ｓ４０５において、Ｒｓｍｌに「（Ｓ４０３で取得したフレームサイズ）÷（Ｆｂｕｆ／Ｆｅｎｃ）」を代入する。
Ｓ４０６において、ＲｓｅｎｄにＲｓｍｌを代入する。これにより、Ｒｓｅｎｄは、一時的に（１フレーム単位で）減少するので、アンダーフローを回避することができる。
【００５６】
以上説明した本実施形態によれば、ビットレート調節部９０がフレームバッファ９４内の映像フレームの待ち時間に応じて、パケタイズ部９５のパケタイズ処理のレートを示すＲｓｅｎｄをきめ細かく調節することで、映像信号をＶＢＲ方式によりエンコードする場合に、放送データの出力ビットレートの変動を抑えつつ、映像信号の待ち時間を短縮化することが可能となる。
この調節処理は、ＧｏＰ単位の大まかな上方ビットレート制御（図６参照）を基本としつつ、上限ビットレート制御（図７参照）によるワンセグ放送規格の遵守と、下限ビットレート制御（図８参照）によるバッファアンダーフローの回避を実現している。
【符号の説明】
【００５７】
１      デジタル放送装置
１０    音声エンコーダ
２０    ＴＳ変換部
３０    多重化部
４０    再多重化部
５０    同期クロック
６０    ＴＳ出力部
７０    ＯＦＤＭ変調部
８０    映像エンコーダ
９０    ビットレート調節部
９１    フレーム数取得部
９２    フレームサイズ取得部
９３    ビットレート変更部
９４    フレームバッファ
９５    パケタイズ部
９６    出力部
【図１】
2011109355.tif 000006
【図２】
2011109355.tif 000007
【図３】
2011109355.tif 000008
【図４】
2011109355.tif 000009
【図５】
2011109355.tif 000010
【図６】
2011109355.tif 000011
【図７】
2011109355.tif 000012
【図８】
2011109355.tif 000013
【図９】
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