(57)【要約】【課題】タイムコードが受信側に届かなくても、映像信号の伝送遅延時間を自動的に検出できる映像信号の遅延量自動設定方法を提供することにある。【解決手段】Ａ装置１から出力された映像信号を、少なくともコーデック装置２を含む伝送路を経てＢ装置３で受信し映像取り込みを行う系において、前記Ａ装置１から、映像の性質が変化する特異点をもつ映像信号を出力し、該Ａ装置１から前記映像信号の特異点を送出する時刻と、前記Ｂ装置３が該特異点を受信する時刻とから、前記Ａ装置１から出力された映像信号が前記Ｂ装置３に届くまでの遅延時間を計測する。そして、該Ｂ装置３において、該遅延時間を映像信号の遅延量として自動設定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の装置から出力された映像信号を、少なくともコーデック装置を含む伝送路を経て第２の装置で受信し映像取り込みを行う系における遅延量自動設定方法において、
前記第１の装置から、映像の性質が変化する特異点をもつ映像信号を出力し、該第１の装置から前記映像信号の特異点を送出する時刻と、前記第２の装置が該特異点を受信する時刻とから、前記第１の装置から出力された映像信号が前記第２の装置に届くまでの遅延時間を計測し、該第２の装置において、該遅延時間を映像信号の遅延量として自動設定することを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第１の装置がＶＴＲやハードディスクレコーダなどの映像蓄積装置であり、前記第２の装置がパソコンなどの映像取り込み装置であることを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記特異点をもつ映像信号として、黒画像からカラー画像に変化する映像信号を用いることを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第２の装置は、前記特異点の検出を、輝度値変化または色変化により行うことを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第２の装置は、前記特異点の検出を、フレーム発生情報量、マクロブロックの符号化モード、または予測方向の変化により行うことを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第２の装置は、前記特異点よりも時間的に遡った位置から映像信号の取り込みを開始し、取り込んだ映像信号の先頭から特異点が取り込まれるまでのフレーム数を計測することにより、取り込みタイミングを、取り込む映像信号の先頭に合わせることを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれかに記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第２の装置は、前記特異点よりも時間的に後の位置まで取り込みを行い、取り込みデータの末尾から特異点まで遡った位置までフレーム数を計測することにより、取り込み終了タイミングを、取り込む映像信号の末尾に合わせることを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれかに記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第２の装置から映像信号を出力し、前記第１の装置に蓄積する場合、該第２の装置から、先頭から所定の位置に特異点を含む映像信号を前記第１の装置へ一旦書き出し、該第１の装置に記録された映像信号を再度前記第２の装置に取り込むことにより、前記第１装置への書き出しタイミングを、前記第２の装置の書き出しに合わせることを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の映像信号の遅延量自動設定方法において、
前記第２の装置から第１の装置へ映像信号を書き出す際に、該映像信号の最後尾にダミーデータを追加して出力することにより、該映像信号が最後尾まで出力されるようにしたことを特徴とする映像信号の遅延量自動設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は映像信号の遅延量自動設定方法に関し、特に映像信号の転送過程で発生する遅延量を自動計測し、その計測結果により送信および受信装置間の映像信号の送受信のタイミングを合わせることができるようにした映像信号の遅延量自動設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プロフェッショナル用ＶＴＲでは、タイムコード指定による自動編集機能が備えられており、対応機器との間で、指定したタイムコードによる映像信号のコピーが可能である。また、ＤＶｃａｍのように、圧縮した映像信号のフレームヘッダ部にタイムコード情報を持っている場合には、ＰＣ（パソコン）とＤＶｃａｍ機器との間で映像を入出力する際に、タイムコードを指定した入出力が可能である。
【０００３】
図１１は、前記自動編集機能システムを示す概念図である。ＶＴＲ装置等のＡ装置５１から記録装置等のＢ装置５２に映像伝送系を介して映像信号を転送し自動編集する場合、Ｂ装置５２から再生コマンドとタイムコード指定コマンドがＡ装置５１へ送られる。そうすると、Ａ装置５１は、これらのコマンドに対応して再生を起動し、再生中タイムコードをＢ装置５２に報告する。Ｂ装置５２は映像信号を受信すると共に前記再生中タイムコードを受け取るので、該再生中タイムコードを利用して映像信号を編集する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前記編集動作が適正に行われるための前提条件として、映像信号自体にタイムコードが含まれているか、あるいは映像伝送系で生じる遅延量が既知であることが必要である。
【０００５】
しかしながら、前記Ａ装置５１とＢ装置５２との間に別の装置を経由させて映像信号を送る場合、例えばコーデックなどを経由させて送る場合には、映像信号自体が持っていたタイムコード情報が失われることになる。このような場合には、映像信号を、指定したタイムコードから適切に取り込むためには、Ａ装置５１から出力された映像信号がＢ装置５２に到達するまでの遅延時間を測定して、該遅延時間分だけＢ装置５２における映像信号の取り込みを遅らせなければならない。
【０００６】
従来は、該遅延時間を測定する装置が存在しないので、手動により映像信号の取り込みを行い、目視により映像フレームのずれを検知して録画開始などの取り込みタイミングを調整するようにしており、精密な調整が難しく熟練を要すると共に、調整を失敗する場合もあった。
【０００７】
この発明は、前記した従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイムコードが受信側に届かなくても、映像信号の伝送遅延時間を自動的に検出できる映像信号の遅延量自動設定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明は、第１の装置から出力された映像信号を、少なくともコーデック装置を含む伝送路を経て第２の装置で受信し映像取り込みを行う系における遅延量自動設定方法において、前記第１の装置から、映像の性質が変化する特異点をもつ映像信号を出力し、該第１の装置から前記映像信号の特異点を送出する時刻と、前記第２の装置が該特異点を受信する時刻とから、前記第１の装置から出力された映像信号が前記第２の装置に届くまでの遅延時間を計測し、該第２の装置において、該遅延時間を映像信号の遅延量として自動設定するようにした点に第１の特徴がある。
【０００９】
この特徴によれば、ＶＴＲなどの第１の装置からＰＣなどの第２の装置へ、少なくともコーデック装置を含む伝送路を経て伝送する場合の遅延時間を自動的に検出することができるようになる。
【００１０】
また、本発明は、前記第２の装置は、前記特異点よりも時間的に後の位置まで取り込みを行い、取り込みデータの末尾から特異点まで遡った位置までフレーム数を計測することにより、取り込み終了タイミングを、取り込む映像信号の末尾に合わせるようにした点に第２の特徴がある。
【００１１】
この特徴によれば、第２の装置の取り込み終了タイミングを取り込む映像信号の末尾に合わせることができるようになる。
【００１２】
また、前記第２の装置から映像信号を出力し、前記第１の装置に蓄積する場合、該第２の装置から、先頭から所定の位置に特異点を含む映像信号を前記第１の装置へ一旦書き出し、該第１の装置に記録された映像信号を再度前記第２の装置に取り込むことにより、前記第１装置への書き出しタイミングを、前記第２の装置の書き出しに合わせるようにした点に第３の特徴がある。
【００１３】
この特徴によれば、第２の装置から映像信号を書き出して第１の装置に記録する場合に、該第２の装置からの書き出しタイミングを第１の装置の記録タイミングに合わせることができるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の概略のシステム図である。
【００１５】
図１は、ＶＴＲやハードディスクレコーダ等の映像蓄積装置であるＡ装置１から出力された映像信号ａをコーデック２（例えば、ＭＰＥＧエンコーダ）により圧縮し、圧縮された映像信号ｂをＰＣ（パソコン）等のＢ装置３に取り込む系を示している。３ａは、映像信号ｂをＢ装置３に取り込む際のインタフェースボード（以下、Ｉ／Ｆボード）、３ｂは映像信号の蓄積装置である。遅延量検出装置４は、Ａ装置１から出力された映像信号がＢ装置３のＩ／Ｆボード３ａから出力されるまでの遅延時間Ｄを検出する。遅延量設定装置５は、該遅延量検出装置４で検出された遅延時間Ｄを基に、Ｂ装置３の蓄積装置３ｂに映像信号の蓄積を開始する等のタイミングを設定する。
【００１６】
本実施形態では、Ａ装置１から出力される映像信号ａ自体にタイムコードが含まれていても、伝送経路に存在するコーデック２により該タイムコードは失われ、圧縮された映像信号ｂにはタイムコードは存在しなくなる。また、コーデック２で発生する遅延量は未知であり、さらにＢ装置３に取り込む際のＩ／Ｆボード３ａで発生する遅延量も未知である。
【００１７】
さて、前記Ａ装置１から出力される映像信号出力と、Ｂ装置３側のＩ／Ｆボード３ａからの映像信号出力との間には、図２のタイミングチャートに示されているような関係がある。すなわち、ある時刻ｔ０にＡ装置１から出力された映像信号、例えば映像開始点は、伝送路長、コーデック２、およびＩ／Ｆボード３ａ等で遅延され、時刻ｔ１にＢ装置３の蓄積装置３ｂに取り込まれる。本発明は、映像信号がＡ装置１を出力してからＢ装置３の蓄積装置３ｂに取り込まれるまでの遅延時間Ｄ、すなわち（ｔ１−ｔ０）を自動的に求める方法を提供することにある。
【００１８】
本実施形態では、映像信号がＡ装置１からＢ装置３に届くまでの遅延時間Ｄを検出するために、例えば図３に示されているような特異点ｐを有する映像信号１０を用意する。具体的には、ＶＴＲ上のテープに、前記特異点ｐまでのフレームは黒画像、該特異点ｐからはカラー映像信号が入っている画像シーンを作成しておく。
【００１９】
次に、前記遅延量検出装置４の動作を、図４のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１では、フレーム数を表す数ｎをｎ＝０と置く。ステップＳ２では、Ｂ装置３からＡ装置１に再生コマンドを送出する。これにより、Ａ装置１は再生動作を起動し、図３に示す映像信号を再生出力する。ステップＳ３では、Ａ装置１からＢ装置３に特異点ｐの送出の報告があったか否かの判断をする。この報告があると、ステップＳ４に進んで、遅延量検出装置４は受信フレーム数のカウントを開始する。すなわち、ステップＳ４では１フレームを受信したか否かの判断を行い、この判断が肯定になるとステップＳ５に進んで、前記置き数ｎを１カウントアップする。ステップＳ６では、前記特異点ｐを受信したか否かの判断がなされ、この判断が否定になるとステップＳ４に戻って次のフレームを受信したか否かの判断がなされる。以上の処理が繰り返し行われ、ステップＳ６の判断が肯定になると、処理を終了する。この処理終了時の前記ｎの値が、前記遅延時間Ｄとなる。
【００２０】
なお、前記ステップＳ６の特異点ｐ受信の検出は、例えば輝度レベルの検出、１フレーム当たりの情報発生量の変化等により行うことができる。すなわち、前記映像信号１０の特異点ｐ以前の黒画像は輝度レベルが低く、また１フレーム当たりの情報発生量が小さいのに対して、特異点ｐ以後のカラー映像信号は、輝度レベルが高く、また１フレーム当たりの情報発生量が大きいからである。また、該特異点ｐの検出はこれに限定されず、フレーム発生情報量、マクロブロックの符号化モードまたは予測方向の観測により求めても良い。これは、特異点ｐでは画像が急激に変化するため、変化直後の画像のフレーム発生情報量が変化したり、符号化モードがイントラ符号化モードになったりするからである。また、特異点ｐを検出するための画像は、前記映像信号１０のような黒画像とカラー映像信号との組み合わせに限定されない。
【００２１】
以上の動作により、Ａ装置１からＢ装置３のＩ／Ｆボード３ａの出力までの映像信号の遅延時間Ｄが分かったので、前記遅延量設定装置５はＢ装置３の遅延量を該遅延時間Ｄに設定する。この設定により、Ａ装置１とＢ装置３の遅延に関する整合が図れたことになるので、Ａ装置１から送出された任意の映像信号をＢ装置３の蓄積装置３ｂに取り込む場合、該Ｂ装置３は、該映像信号の送出開始を示すＡ装置の報告を受けてから該遅延時間Ｄ経過後に記録を開始すれば、該映像信号の例えば先頭から正確に記録を開始できるようになる。すなわち、取り込みタイミングを合わせることができるようになる。
【００２２】
次に、本発明の第２実施形態である、Ｂ装置３への映像信号取り込み終了処理について、図５を参照して説明する。この実施形態は、前記第１実施形態と同じ系、すなわちＶＴＲ等のＡ装置１から出力された映像信号ａをコーデック２により圧縮し、圧縮された映像信号ｂをＰＣ等のＢ装置３へ取り込む系において、Ｂ装置への映像信号の取り込みを終了するタイミングに関して、伝送途中の前記コーデック２や前記Ｉ／Ｆ装置３ａ等で発生する未知の遅延の検出を行うようにしたものである。
【００２３】
この遅延検出には、図５に示した映像信号１１を用いて行う。その動作を、図６のタイミングチャートを参照して説明する。該映像信号１１が図３の映像信号１０と異なる点は、特異点ｐ後に終了予定タイミングコード（ＴＣ）ｑが入っている点である。
【００２４】
この実施形態で検出したい遅延時間Ｄは、図６において、Ａ装置１における終了目標ＴＣ（時刻ｔ４）とＢ装置３におけるそれに相当するタイミング（ｔ５）間との時間差である。この時間差（ｔ５−ｔ４）は、特異点ｐの伝送遅延時間（ｔ３−ｔ２）に等しいので、該遅延時間（ｔ３−ｔ２）を求めることにする。
ここで、前記映像信号１１中の特異点から終了目標ＴＣまでの時間Ｘ１＝（ｔ４−ｔ２）は、映像信号１１の作成時に予め分かっているから既知である。
【００２５】
前記遅延時間Ｄ、すなわち遅延時間（ｔ３−ｔ２）を求める動作を、図７のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１１では、Ｂ装置３の遅延量検出装置４（図１参照）は、再生コマンドをＡ装置１に送る。これにより、Ａ装置１は起動し、映像信号１１をＢ装置３へ送出する動作を開始する。ステップＳ１２では、Ｂ装置３はＡ装置１から特異点送出の報告があったか否かの判断をし、該報告があるとステップＳ１３で該特異点を受信したか否かの判断をする。該ステップＳ１３の判断が肯定になるとステップＳ１４に進んで、該特異点の受信時刻をｔ３とする。次に、ステップＳ１５では、前記遅延量検出装置４は、終了目標ＴＣを受信したか否かの判断をする。この判断が肯定になると、ステップＳ１６に進んで、受信時刻をｔ４と記録する。次いで、ステップＳ１７において、前記遅延時間Ｄ＝Ｘ１−（ｔ４−ｔ３）を計算する。
【００２６】
この実施形態によれば、Ｂ装置への映像信号取り込み終了時間が正確に分かるので、該映像信号取り込み終了処理を正確に行うことができるようになる。すなわち、取り込み終了タイミングを合わせることができるようになる。
【００２７】
なお、前記第１実施形態と第２実施形態とで同じ系を用いているにかかわらず、前記遅延時間Ｄが異なる場合がある理由を次に説明する。Ｂ装置３のデータ取り込み用Ｉ／Ｆボード３ａでは、ＭＰＥＧエンコーダ２から受信したデータをバッファに一時的に蓄積してからＢ装置３のソフトウェアに引き渡している。Ｉ／Ｆボードによっては、バッファに後続のデータが書き込まれない限り、格納済みのデータをＢ装置３のソフトウェアに引き渡さないものがあり、その場合にはバッファ内容を押し出すために、よけいに受信を継続しなければならなくなるからである。
【００２８】
次に、本発明の第３実施形態を図８を参照して説明する。この実施形態は、図８に示されているように、ＰＣ等のＢ装置３から書き出したＭＰＥＧデータを、ＭＰＥＧデコーダ６により復号し、復号された映像信号をＶＴＲ等のＡ装置１に記録する系に関するものである。この時、Ｂ装置３のＭＰＥＧデコーダ６への出口であるＩ／Ｆボード３ａで発生する遅延、およびＭＰＥＧデコーダ６で発生する遅延は未知である。
【００２９】
また、本実施形態では、Ｂ装置３から書き出す映像信号として、図９に示すような、黒画像とカラー画像からなり、その境界に特異点を有する映像信号１２を使用する。
【００３０】
次に、Ａ装置１側の制御としては、予めテープにタイムコードが打ち込まれており、録画を開始するＩＮ点と録画を終了するＯＵＴ点を設定する。そして、Ａ装置１の記録動作としては、プリロール後自動的にテープ走行を開始し、テープ走行速度が安定した時点で該ＩＮ点をＢ装置３に報告する。Ｂ装置３は該ＩＮ点の報告を受けた瞬間に、映像信号１２をそのデータ先頭から伝送を開始する。
【００３１】
Ａ装置１は、Ｂ装置３からのデータが届くまでの間、すなわち図１０の時刻ｔ６〜ｔ７の間は、ＭＰＥＧデコーダ６から不定データが出力される。したがって、Ａ装置１は、該時刻ｔ６〜ｔ７の間、不定データを記録する。引き続き映像信号がＢ装置３から書き出され、時刻ｔ８で特異点が書き出されると、該特異点は未知の遅延時間Ｄだけ遅延してＡ装置１に記録される。その後、Ｂ装置３はＡ装置１からＯＵＴ点の報告を受けると映像信号の書き出しを終了する。Ｂ装置３は、該ＯＵＴ点に相当する映像信号が到来すると、録画を停止する。
【００３２】
以上のようにして、Ａ装置１のテープには、時刻ｔ６〜ｔ７は不定データ、時刻ｔ７〜ｔ９は黒画像データ（継続時間Ｘ１は既知）、時刻ｔ９から前記ＯＵＴ点まではカラー画像が記録される。しかし、Ａ装置１では、未知の遅延時間Ｄ＝Ｘ２−Ｘ１を計算できないので、Ａ装置１のテープに記録された画像信号を再生して、Ｂ装置３に伝送する。
【００３３】
この時、Ａ装置１からＢ装置３への伝送遅延量が前記第１実施形態の方法により既に分かっているとすると、Ｂ装置３において、図１０における時刻ｔ６〜ｔ９までの時間Ｘ２が分かる。前記したように、黒画像の継続時間Ｘ１は既知であるので、前記未知の遅延時間Ｄは、Ｘ２−Ｘ１の演算により求められる。
【００３４】
このようにして、Ｂ装置３からＡ装置１への伝送遅延時間Ｄが求まると、Ｂ装置３から送出された映像信号をＡ装置１のテープに録画する場合に、Ａ装置１は、Ｂ装置３から映像信号の先頭を送出した通知を受けた後前記遅延時間Ｄ後に録画を開始すれば、Ａ装置１のテープには該映像信号の先頭から正確に録画できるようになる。この実施形態によれば、前記Ａ装置１への書き出しタイミングを合わせることができるようになる。
【００３５】
Ｂ装置３から出力した映像信号をＡ装置１に録画する場合、Ｂ装置３から書き出されたデータがＩ／Ｆボード３ａ中に滞留するため、映像信号の最後尾がＡ装置１に届かないという問題が生ずる。この問題を解決するためには、Ｂ装置３から映像信号の最後尾にダミーのＭＰＥＧデータを付加して出力するようにする。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１〜５の発明によれば、ＶＴＲなどの第１の装置からＰＣなどの第２の装置へ、少なくともコーデック装置を含む伝送路を経て伝送する場合の遅延時間を自動的に検出することができるようになる。
【００３７】
また、請求項６の発明によれば、第２の装置への取り込みタイミングを取り込む映像信号の先頭に合わせることができるようになる。また、請求項７の発明によれば、第２の装置の取り込み終了タイミングを取り込む映像信号の末尾に合わせることができるようになる。
【００３８】
また、請求項８の発明によれば、第２の装置から映像信号を書き出して第１の装置に記録する場合に、該第２の装置からの書き出しタイミングを第１の装置の記録タイミングに合わせることができるようになる。さらに、請求項９の発明によれば、映像信号を第２の装置からその末尾まで完全に出力することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施されるシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本実施形態で使用される映像信号の説明図である。
【図４】本実施形態の遅延量検出動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態で使用される映像信号の説明図である。
【図６】本実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本実施形態の遅延量検出動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態を適用して好適なシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図９】本実施形態で使用される映像信号の説明図である。
【図１０】本実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来のシステムの一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・・Ａ装置、２・・・コーデック、３・・・Ｂ装置、３ａ・・・Ｉ／Ｆボード、３ｂ・・・蓄積装置、４・・・遅延量検出装置、５・・・遅延量設定装置、６・・・ＭＰＥＧデコーダ、１０，１１，１２・・・映像信号。
【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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【図１１】
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