(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Moving Picture Experts Group-2 Transport Stream）形式の入力ストリームを多重化する多重化部と、
前記多重化部の出力信号にＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）を多重化した放送ＴＳを生成する再多重化部と、
２以上のＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを受信し、受信した前記入力ストリームと前記放送ＴＳとを同期させて、受信した前記入力ストリームを、受信した他の前記入力ストリームに切替えて前記多重化部へ出力する切替部と、
前記放送ＴＳに付加するＰＣＲ（Program Clock Reference）を生成するＰＣＲ生成部と、
前記放送ＴＳを変調して放送波として出力するＴＳ送出部と、
を備え、
前記切替部が受信した前記入力ストリームが、ＡＳＩ（Asynchronous Serial Interface）形式で入力されたＡＳＩ入力であった場合、
前記切替部は、
前記切替部の出力信号が前記多重化部、前記再多重化部、および前記ＴＳ送出部において処理されるのに掛かる時間を示すバッファ時間を、前記ＰＣＲ生成部から取得した前記ＰＣＲに加算して、擬似ＰＣＲを算出し、
前記入力ストリームに記載されたＰＣＲと前記擬似ＰＣＲとの差分を示すストリーム補正値を算出し、
前記切替え後のストリームのＰＣＲを前記ストリーム補正値で補正して、当該入力ストリームと前記放送ＴＳとの同期をとる
ことを特徴とするデジタル放送送出装置。
【請求項２】
ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを多重化する多重化部と、
前記多重化部の出力信号にＰＳＩ／ＳＩを多重化した放送ＴＳを生成する再多重化部と、
２以上のＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを受信し、受信した前記入力ストリームと前記放送ＴＳとを同期させて、受信した前記入力ストリームを、受信した他の前記入力ストリームに切替えて前記多重化部へ出力する切替部と、
前記放送ＴＳに付加するＰＣＲを生成するＰＣＲ生成部と、
前記放送ＴＳを変調して放送波として出力するＴＳ送出部と、
を備え、
前記切替部が受信した前記入力ストリームが、ＲＴＰ（Real Time Protocol）を用いてネットワーク経由で入力されたＲＴＰ入力であった場合、
前記切替部は、
前記切替部の出力信号が前記多重化部、前記再多重化部、および前記ＴＳ送出部において処理されるのに掛かる時間を示すバッファ時間を、前記ＰＣＲ生成部から取得した前記ＰＣＲに加算して、擬似ＰＣＲを算出し、
前記入力ストリームに記載されたＰＣＲと前記擬似ＰＣＲとの差分を示すストリーム補正値を算出し、
ＲＴＰパケットに記載される、そのＲＴＰパケットの発出時間を示すＳＴＣ（System Time Clock）値と前記擬似ＰＣＲとの差分をジッタ基準値として保持し、
前記差分が、既に保持している前記ジッタ基準値より大きいと判定したとき、
前記入力ストリームに記載されたＰＣＲと前記擬似ＰＣＲとの差分を示すストリーム補正値および前記ジッタ基準値をそれぞれ算出し、算出した前記ジッタ基準値で前記保持している前記ジッタ基準値を更新し、
前記切替え後のストリームのＰＣＲを前記ストリーム補正値で補正して、当該入力ストリームと前記放送ＴＳとの同期をとる
ことを特徴とするデジタル放送送出装置。
【請求項３】
ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを多重化する多重化部と、
前記多重化部の出力信号にＰＳＩ／ＳＩを多重化した放送ＴＳを生成する再多重化部と、
２以上のＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを受信し、受信した前記入力ストリームと前記放送ＴＳとを同期させて、受信した前記入力ストリームを、受信した他の前記入力ストリームに切替えて前記多重化部へ出力する切替部と
を備え、
前記切替部が受信した前記入力ストリームが、ＭＰＥＧ−２ ＴＳで符号化済みのファイルから読み出されたファイル入力であった場合、
前記切替部は、
ＧＯＰ（Group of Pictures）単位で、そのデータサイズおよびその再生時間を取得し、前記データサイズを前記再生時間で除算して、ビットレートを算出し、当該ビットレートの変動を平均化するように当該ＧＯＰの出力を制御して、当該入力ストリームを前記放送ＴＳに同期させる
ことを特徴とするデジタル放送送出装置。
【請求項４】
前記切替部は、
前記入力ストリームの切替え時刻の所定時間前に、
前記ＰＣＲ生成部から取得した前記ＰＣＲに、前記所定時間、および切替え後の入力ストリームの先頭フレームに付されたＰＣＲとＰＴＳ（Presentation Time Stamp）との差分を加算し、その加算値を切替ＰＴＳとして設定し、
切替え後の入力ストリームの先頭フレームが、Ｉフレームとなるように選択し、かつ、当該フレームのＰＴＳを前記切替ＰＴＳに補正して、当該入力ストリームに切替える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のデジタル放送送出装置。
【請求項５】
ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを多重化する多重化部と、
前記多重化部の出力信号にＰＳＩ／ＳＩを多重化した放送ＴＳを生成する再多重化部と、
２以上のＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを受信し、受信した前記入力ストリームと前記放送ＴＳとを同期させて、受信した前記入力ストリームを、受信した他の前記入力ストリームに切替えて前記多重化部へ出力する切替部と、
前記放送ＴＳに付加するＰＣＲを生成するＰＣＲ生成部と、
放送用の映像信号を符号化して前記ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式の入力ストリームを生成し前記切替部へ出力する符号化部と、
を備え、
前記切替部は、
前記入力ストリームの切替え時刻の所定時間前に、
前記ＰＣＲ生成部から取得した前記ＰＣＲに、前記所定時間、および切替え後の入力ストリームの先頭フレームに付されたＰＣＲとＰＴＳとの差分を加算し、その加算値を切替ＰＴＳとして設定し、
前記切替ＰＴＳに関する情報を前記符号化部に送信し、
前記符号化部から、切替え後の入力ストリームの先頭のフレームが、Ｉフレームとなるように符号化され、かつ、当該フレームに前記切替ＰＴＳが付された入力ストリームを受信して、当該入力ストリームに切替える
ことを特徴とするデジタル放送送出装置。
【請求項６】
前記入力ストリームは、ＡＵ（Access Unit）値を１として符号化されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のデジタル放送送出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル符号化された複数のストリームを切替えて放送番組を構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル放送の番組構成を容易に実現するために、種々のストリームを切替える手段を備えたデジタル放送送出装置が開示されている。
デジタル放送送出装置は、入力信号を符号化し、多重化および再多重化を行って、放送ＴＳ（Transport Stream；トランスポートストリーム）を送出する。例えば、特許文献１は、複数の入力信号に対して、符号化部を同期させることによって、再生信号を断絶することなく、複数の符号化された信号の中から任意の符号化された信号を選択して切替える技術を開示している。また、特許文献２は、符号化部に入力する信号を同期させることによって、２重化したシステムの系統をシームレスに切替える技術を開示している。
なお、これらの切替え技術は、いずれもＮＴＳＣ（National Television System Committee）等のベースバンド信号を切替えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４５０２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デジタル放送の放送番組の構成に用いる素材には、オンラインでＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２  ＴＳ形式に符号化処理されたライブ素材と、予めオフラインで符号化しておいたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の蓄積素材とがある。すなわち、これらのライブ素材および蓄積素材は、既にＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の信号になっている。
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の開示技術を用いる場合には、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の信号を復号化して、一旦ベースバンド信号に戻す必要がある。そのため、何度も符号化および復号化が繰り返されると、ベースバンド信号の品質低下が問題となる。
【０００５】
また、ライブ素材と蓄積素材とを任意のタイミングで切替えて放送番組を構成するためには、復号化されたベースバンド信号の位相を同期させる必要がある。そのため、少なくとも、蓄積素材の復号化、デジタル放送送出装置の符号化、およびスイッチャのタイミングの同期をとることが必要となり、装置構成が複雑になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明では、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の複数のストリームを切替えて一つの放送番組を構成するデジタル放送送出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、デジタル放送送出装置は、ベースバンド信号（例えば、ＮＴＳＣ）を符号化してＭＰＥＧ−２  ＴＳにパケット化された符号化入力、ＡＳＩ（Asynchronous Serial Interface）ケーブルを介して入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＡＳＩ入力、ＲＴＰ（Real Time Protocol）を用いてネットワーク経由で入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＲＴＰ入力、蓄積ファイルから読み出されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のファイル入力を相互に切替えるスイッチャ６０を備えている。スイッチャ６０は、切替え時のＰＣＲ（Program Clock Reference；基準時刻）を連続させて、入力と放送ＴＳとの同期をとる第１の補正を実行する。次に、スイッチャ６０は、切替え時のＰＴＳ（Presentation Time Stamp；再生時刻）を連続させる第２の補正を実行し、切替え処理を実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の複数のストリームを切替えて一つの放送番組を構成するデジタル放送送出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】切替え処理の概要を示す図である。
【図２】デジタル放送送出装置の構成例を示す図である。
【図３】スイッチャの構成例を示す図である。
【図４】ＡＳＩ入力の補正フロー例を示す図である。
【図５】擬似ＰＣＲパケットの構成例を示す図である。
【図６】ＲＴＰ入力の補正フロー例を示す図である。
【図７】ファイル入力の補正フロー例を示す図である。
【図８】ＡＳＩ／ＲＴＰ／ファイル入力に切替えるフロー例を示す図である。
【図９】切替ＰＴＳを決定する処理の概要を示す図である。
【図１０】符号化入力に切替えるフロー例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、発明を実施するための形態（以降、「実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
（概要）
ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の複数のストリーム（以降、ＴＳまたはＴＳパケットとも称す。）に対して行う切替え処理の概要について、図１を用いて説明する。ただし、図１は、切替え前のストリームを、切替え後のストリームとして蓄積素材のストリームを用いて切替えるケースを表している。切替え前のストリームおよび切替え後のストリームは、それぞれ独立に符号化されたものである。そのため、単純に切替え処理を行った場合、切替え後のストリームが受信端末に出力されないという現象が発生するケースが起きる。この理由は、図１に示すように、ＰＣＲおよびＰＴＳが、切替え前後で連続しないためである。そこで、ＰＣＲおよびＰＴＳを切替え前のストリームと切替え後のストリームとの間で連続するように補正する必要がある。
【００１２】
まず、切替え前後で、ＰＣＲが連続するように第１の補正を行う。すなわち、図１に示すように、切替え後のＰＣＲとＰＴＳとの間隔を元のままスライドして、切替え前後でＰＣＲが連続するように補正する。ただし、この補正では、ＰＴＳが連続するとは限らない。
次に、ＰＴＳの連続性を確保する第２の補正を行う。切替え前のストリームにおけるＰＣＲとＰＴＳとの間隔の初期値が、切替え後のストリームにおけるＰＣＲとＰＴＳとの間隔の初期値と同じであったとしても、ＰＣＲ補正後に切替え前後でＰＴＳが連続するとは限らない。この理由は、符号化されたデータ量がＰＴＳごとに異なるためである。また、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のストリームの性質上、切替え後のストリームは、復号化時に前のフレームに影響されないＩフレームから切替える必要がある。そのため、切替え前後でＰＴＳが連続するように、切替え後のストリームのＩフレームのＰＴＳを補正する。なお、以降の説明では、切替え時のＰＴＳを切替ＰＴＳと称することにする。
【００１３】
また、切替え前の入力ストリームを切替え後の入力ストリームに切替える同期処理は、切替え後のストリームの入力方式によって異なる。入力方式は、例えば、ベースバンド信号（例えば、ＮＴＳＣ）を符号化してＭＰＥＧ−２  ＴＳにパケット化された符号化入力、ＡＳＩケーブルを介して入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＡＳＩ入力、ＲＴＰを用いてネットワーク経由で入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＲＴＰ入力、蓄積ファイルから読み出されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のファイル入力である。ＡＳＩ入力およびＲＴＰ入力の場合には、例えば、ＰＣＲ等の送出ストリームに同期したクロックを擬似的に入力ストリームに付加することによって、切替え後のストリームを同期させる。また、ファイル入力の場合には、切替え後のストリームの先頭フレームとなるＩフレームのＰＴＳを切替ＰＴＳに補正することによって同期させる。また、符号化入力の場合には、切替ＰＴＳのフレームをＩフレーム形式で符号化することにより同期させる。
これによれば、デジタル放送送出装置は、ＡＳＩ入力、ＲＴＰ入力、ファイル入力、符号化入力といった複数系統の入力をＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式で切替えることが可能となる。 
【００１４】
（デジタル放送送出装置の構成）
本実施形態におけるデジタル放送送出装置の構成例について、図２を用いて説明する。図２に示すように、デジタル放送送出装置１０は、符号化部２０と、蓄積番組ファイル送出部４０と、スケジューラ５０と、スイッチャ６０と、多重化部７０と、再多重化部８０と、ＴＳ送出部９０と、ＰＣＲ生成部１００とにより構成される。そして、デジタル放送送出装置１０は、音声、映像、データを素材として放送番組を構成する。その放送番組についての番組情報はＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）にまとめて記録される。
【００１５】
符号化部２０は、入力されたＮＴＳＣ信号をキャプチャして符号化し、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式にパケット化する。例えば、入力音声を、ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）フォーマットに符号化し、ＴＳ形式に変換してスイッチャ６０に出力する。また、入力映像を、例えば、Ｈ．２６４フォーマットに符号化し、ＴＳ形式に変換してスイッチャ６０に出力する。
蓄積番組ファイル送出部４０は、予め蓄積素材をオフラインで符号化したＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のファイルを保持している。そのＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の信号は、スイッチャ６０から自由に読出すことができる。
【００１６】
スケジューラ５０は、放送ＴＳとして出力する入力ストリームの切替え時刻を管理し、切替え時刻の所定時間前に切替え時刻をスイッチャ６０に通知する。
スイッチャ６０は、ＰＣＲ生成部１００によって生成されたＰＣＲを用いて、スケジューラ５０から通知された切替え時刻に、符号化部２０、後記する蓄積番組配信サーバ３０、および蓄積番組ファイル送出部４０から受信したＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の入力ストリームを切替えて多重化部７０に出力する。つまり、スイッチャ６０は、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の、符号化入力、ＡＳＩ入力、ＲＴＰ入力、およびファイル入力を、番組構成用の素材として用いることができる。
【００１７】
多重化部７０は、スイッチャ６０から受信した音声ＴＳ、映像ＴＳ、データ放送用に準備したＤＳＭＣＣ（Digital Storage Media Command and Control）セクションＴＳ等の入力ストリームを多重化し、その多重化した信号を再多重化部８０に出力する。
再多重化部８０は、多重化部７０から受信した信号に、ＰＳＩ／ＳＩを多重化して、放送ＴＳ形式の信号を生成し、その信号をＴＳ送出部９０に出力する。
ＴＳ送出部９０は、再多重化部８０から受信した信号を放送ＴＳとして送出する。ＴＳ送出部９０から送出したＴＳは図示していないＯＦＤＭ変調部によってＯＦＤＭ変調し、放送波として出力する。
ＰＣＲ生成部１００は、放送ＴＳに付加するＰＣＲを生成し、スイッチャ６０および再多重化部８０に出力する。
【００１８】
蓄積番組配信サーバ３０は、デジタル放送送出装置１０と、通信可能に接続される。
蓄積番組配信サーバ３０は、例えば、自身の保持しているＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の信号をＡＳＩ形式でスイッチャ６０に出力する。また、蓄積番組配信サーバ３０は、保持しているＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式の信号を、ＩＰ（Internet Protocol）網で用いられるＲＴＰ形式で、インターネットあるいは専用回線等を介してスイッチャ６０に送出する。
【００１９】
（スイッチャの構成）
次に、スイッチャ６０の構成例について、図３を用いて説明する。
図３に示すように、スイッチャ６０は、切替ＰＴＳ決定部６１と、ＧＯＰ読出し部６５（６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ）と、擬似ＰＣＲ付加部６２（６２ｂ，６２ｃ）と、ＰＣＲ補正部６３（６３ｂ，６３ｃ）と、ＰＴＳ補正部６４（６４ｂ，６４ｃ），６６（６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ）と、フレーム読出し部６７ｄと、ＴＳ選択部６８と、で構成される。なお、各部は、相互に必要な情報を送受信する。
【００２０】
切替ＰＴＳ決定部６１は、ＰＣＲ生成部１００からＰＣＲを取得し、切替ＰＴＳを決定する。なお、切替ＰＴＳの決定方法については、後記する。
ＧＯＰ読出し部６５は、音声映像用のＴＳパケットを取得し、一時記憶する。
擬似ＰＣＲ付加部６２は、ＰＣＲ生成部１００から取得したＰＣＲに基づいて擬似ＰＣＲを生成し、生成した擬似ＰＣＲを受信したＴＳパケットに付加する。なお、擬似ＰＣＲは、受信したＴＳパケットと放送ＴＳとの同期をとるために用いられる。
ＰＣＲ補正部６３は、受信したＰＣＲ用のＴＳパケットに記載されたＰＣＲをストリーム補正値で補正する。ただし、ストリーム補正値は、ＰＣＲ用のＴＳパケットに記載されたＰＣＲと擬似ＰＣＲとの差分である。
【００２１】
ＰＴＳ補正部６４は、音声映像用のＴＳパケットに記述されたＰＴＳを前記ストリーム補正値で補正する。
ＰＴＳ補正部６６は、ＧＯＰ読出し部６５に記憶されている切替え後のＴＳパケットのＰＴＳを第２のストリーム補正値で補正する。ただし、第２のストリーム補正値は、切替ＰＴＳ決定部６１から取得した切替ＰＴＳと、切替え後の先頭フレームとなるＩフレームのＰＴＳとの差分である。
【００２２】
フレーム読出し部６７ｄは、蓄積番組ファイル送出部４０に保持されたファイルから、フレーム（一枚の画像）ごとに音声映像パケットを読出し，ＧＯＰ読出し部６５ｄに出力する。なお、符号化時において、ＡＵ（Access Unit）値は、１とされているものとする。
ＴＳ選択部６８は、切替ＰＴＳの時点において、各ＰＴＳ補正部６６ｂ，６６ｃ，６６ｄによって補正された切替え前のＴＳパケット、またはＧＯＰ読出し部６５ａに保持されたＴＳパケットのうちから、切替え後のＴＳパケットを選択するように切替えて、選択したＴＳパケットを多重化部７０に出力する。
【００２３】
（スイッチャの処理）
次に、スイッチャ６０の処理フローについて説明する。スイッチャ６０における処理は、２段階で行われる。第１の補正処理は、切替えを行う準備段階として、ＭＰＥＧ−２  ＴＳを放送ＴＳに同期させるためのものである。具体的には、ＰＣＲを連続させるための補正が行われる。次に、第２の補正処理は、ＰＴＳの連続性を確保するためのものである。そして、第２の補正処理の後で、切替え処理が実行される。なお、スイッチャ６０における処理の前提として、各映像フレームの先頭はＴＳパケットの先頭になるように情報を格納することとする。すなわち、ＡＵ（Access Unit）値を１とする。
【００２４】
（ＡＳＩ入力に対する第１の補正処理）
ＡＳＩ入力に対する第１の補正処理フローについて、図４を用いて説明する（適宜、図２，図３参照）。
ステップＳ４０１では、擬似ＰＣＲ付加部６２ｂは、蓄積番組配信サーバ３０からＡＳＩ入力でＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＴＳパケット（入力ストリーム）を受信したか否かを判定する。
【００２５】
また、ＴＳパケットを受信したと判定した場合（ステップＳ４０１でＹｅｓ）、ステップＳ４０２では、擬似ＰＣＲ付加部６２ｂは、ＰＣＲ生成部１００から取得したＰＣＲに基づいて、擬似ＰＣＲを生成する。具体的には、擬似ＰＣＲの生成は、以下のようにして行われる。（１）ＴＳパケットが多重化部７０に入力してＴＳ送出部９０から送出されるまでのおよその時間（以降、バッファ時間と称す。）を取得する。バッファ時間は、システム固有の値であり、多重化部７０、再多重化部８０、ＴＳ送出部９０の仕様が変更されない限り、一定とする。（２）バッファ時間を、ＰＣＲ生成部１００から取得したＰＣＲに加算した値を擬似ＰＣＲとする。すなわち、擬似ＰＣＲは、擬似ＰＣＲ付加部６２ｂが受信したＴＳパケットが、ＴＳ送出部９０から送出されるときのＰＣＲになるように設定される。
【００２６】
ステップＳ４０３では、擬似ＰＣＲ付加部６２ｂは、ステップＳ４０２で生成した擬似ＰＣＲを、ステップＳ４０１で受信したＴＳパケットに付加する。
ここで、図５に、擬似ＰＣＲ５０１を付加したＴＳパケット５０２の一例を示す。擬似ＰＣＲ５０１は、ＰＣＲと同様に３３ｂｉｔで表す。そして、擬似ＰＣＲ５０１は、３３ｂｉｔを超えると、ＰＣＲと同じように、０から再び始まるようにループする。このようにすることで、擬似ＰＣＲ５０１は、ＰＣＲと同様に扱うことができる。
【００２７】
図４に戻って、ステップＳ４０４では、ＰＣＲ補正部６３ｂは、ＴＳパケットのＰＩＤ（Packet Identification）に基づいて、ＴＳパケットがＰＣＲ用か否かを判定する。
ＴＳパケットがＰＣＲ用であると判定した場合（ステップＳ４０４でＹｅｓ）、ステップＳ４０５では、ＰＣＲ補正部６３ｂは、ストリーム補正値が未計算か否かを判定する。ストリーム補正値とは、受信したＴＳパケットに記載されたＰＣＲと擬似ＰＣＲとの差分のことである。
ストリーム補正値が未計算であると判定した場合（ステップＳ４０５でＹｅｓ）、ステップＳ４０６では、ＰＣＲ補正部６３ｂは、受信したＴＳパケットに記載されたＰＣＲと擬似ＰＣＲとの差分を計算し、ストリーム補正値として設定（保持）する。
【００２８】
ステップＳ４０７では、ＰＣＲ補正部６３ｂは、受信したＴＳパケットに記載されているＰＣＲをストリーム補正値で補正する。
ステップＳ４０８では、ＰＴＳ補正部６４ｂは、受信したＴＳパケットのＰＩＤに基づいて、ＴＳパケットが音声映像用か否かを判定する。
ＴＳパケットが音声映像用であると判定した場合（ステップＳ４０８でＹｅｓ）、ステップＳ４０９では、ＰＴＳ補正部６４ｂは、受信したＴＳパケットのＰＴＳをストリーム補正値で補正する。
【００２９】
なお、ステップＳ４０１で、ＴＳパケットを受信していないと判定した場合（ステップＳ４０１でＮｏ）、処理は終了する。
また、ステップＳ４０４で、ＴＳパケットがＰＣＲ用でないと判定した場合（ステップＳ４０４でＮｏ）、処理は、ステップＳ４０８へ進む。
また、ステップＳ４０５で、ストリーム補正値が未計算でないと判定した場合（ステップＳ４０５でＮｏ）、処理は、ステップＳ４０７へ進む。
また、ステップＳ４０８で、ＴＳパケットが音声映像用でないと判定した場合（ステップＳ４０８でＮｏ）、処理は、終了する。
以上の処理によって、ＡＳＩ入力のＭＰＥＧ−２  ＴＳを放送ＴＳに同期することが可能となる。
【００３０】
（ＲＴＰ入力に対する第１の補正処理）
ＲＴＰ入力に対する第１の補正の処理フローについて、図６を用いて説明する（適宜、図２，図３参照）。
ＲＴＰ入力の場合、蓄積番組配信サーバ３０から出力されたＴＳパケットがスイッチャ６０に到着するタイミングは、ネットワークを伝達する際にルータの輻輳等によって、揺らぐことがある。そこで、ＲＴＰ入力に対する第１の補正処理は、ＡＳＩ入力の場合と比較して、ＴＳパケットの到着時間の揺らぎであるジッタを考慮している点が異なる。
【００３１】
ステップＳ６０１では、擬似ＰＣＲ付加部６２ｃは、蓄積番組配信サーバ３０からＲＴＰ入力でＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＴＳパケット（入力ストリーム）を受信したか否かを判定する。
ＴＳパケットを受信したと判定した場合（ステップＳ６０１でＹｅｓ）、ステップＳ６０２では、擬似ＰＣＲ付加部６２ｃは、ＰＣＲ生成部１００から取得したＰＣＲに基づいて、擬似ＰＣＲを生成する。具体的には、擬似ＰＣＲの生成は、図４のステップＳ４０２に示すＡＳＩ入力の場合と同様である。
【００３２】
ステップＳ６０３では、擬似ＰＣＲ付加部６２ｃは、ステップＳ６０２で生成した擬似ＰＣＲを、ステップＳ６０１で受信したＴＳパケットに付加する。付加の方法は、図４のステップＳ４０３に示すＡＳＩ方式の場合と同様である（図５参照）。
ステップＳ６０４では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、ＴＳパケットのＰＩＤに基づいて、ＴＳパケットがＰＣＲ用か否かを判定する。
ＴＳパケットがＰＣＲ用であると判定した場合（ステップＳ６０４でＹｅｓ）、ステップＳ６０５では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、ストリーム補正値が未計算か否かを判定する。ストリーム補正値とは、受信したＴＳパケットに記載されたＰＣＲと擬似ＰＣＲとの差分のことである。
【００３３】
ストリーム補正値が未計算であると判定した場合（ステップＳ６０５でＹｅｓ）、ステップＳ６０６では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、受信したＴＳパケットに記載されたＰＣＲと擬似ＰＣＲとの差分を計算し、ストリーム補正値として設定（保持）する。
ステップＳ６０７では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、ＴＳパケットに記載されている番組配信サーバ３０からの出力時間であるＳＴＣ（System Time Clock）値と擬似ＰＣＲとの差分をジッタ基準値として保持する。
ステップＳ６０８では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、ステップＳ６０７で算出したジッタ基準値が、既に保持されているジッタ基準値から外れているか否かを判定する。具体的には、ステップＳ６０７で算出したジッタ基準値が、既に保持されているジッタ基準値より大きい（外れている）か否かが判定される。
【００３４】
ジッタ基準値から外れていると判定した場合（ステップＳ６０８でＹｅｓ）、ステップＳ６０９では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、ストリーム補正値およびジッタ基準値をそれぞれ再計算し、保持（更新）する。
ステップＳ６１０では、ＰＣＲ補正部６３ｃは、受信したＴＳパケットに記載されているＰＣＲを、保持しているストリーム補正値で補正する。
ステップＳ６１１では、ＰＴＳ補正部６４ｃは、受信したＴＳパケットのＰＩＤに基づいて、ＴＳパケットが音声映像用か否かを判定する。
受信したＴＳパケットが音声映像用であると判定した場合（ステップＳ６１１でＹｅｓ）、ステップＳ６１２では、ＰＴＳ補正部６４ｃは、受信したＴＳパケットに記載されたＰＴＳを、保持されているストリーム補正値で補正する。そして、処理は、終了する。
【００３５】
なお、ステップＳ６０１で、ＴＳパケットを受信していないと判定した場合（ステップＳ６０１でＮｏ）、処理は終了する。
また、ステップＳ６０４で、ＴＳパケットがＰＣＲ用でないと判定した場合（ステップＳ６０４でＮｏ）、処理は、ステップＳ６１１へ進む。
また、ステップＳ６０５で、ストリーム補正値が未計算でないと判定した場合（ステップＳ６０５でＮｏ）、処理は、ステップＳ６０８へ進む。
また、ステップＳ６０８で、ジッタ基準値から外れていないと判定した場合（ステップＳ６０８でＮｏ）、処理は、ステップＳ６１０へ進む。
また、ステップＳ６１１で、受信したＴＳパケットが音声映像用でないと判定した場合（ステップＳ６１１でＮｏ）、処理は、終了する。
以上の処理によって、ＲＴＰ入力のＭＰＥＧ−２  ＴＳを、ジッタが大きい場合においても再同期しながら放送ＴＳに同期させることが可能となる。
【００３６】
（ファイル入力に対する第１の補正処理）
ファイル入力の場合には、ＭＰＥＧ−２  ＴＳを放送ＴＳに同期させる際に、ＰＣＲの代わりにＰＴＳを用いる。これは、蓄積素材ではファイルサイズを予め計測できるため、ＧＯＰ（Group of Pictures）単位でビットレートを調節することによって、蓄積素材の作成時に生じたビットレートの変動を軽減（平均化）させて、放送ＴＳに同期させることが可能となる。
そこで、蓄積番組ファイル送出部４０に保持されているファイルから読出したＭＰＥＧ−２  ＴＳを入力ストリームとする、ファイル入力に対する処理フローについて、図７を用いて説明する（適宜、図２，図３参照）。
【００３７】
ステップＳ７０１では、フレーム読出し部６７ｄは、蓄積番組ファイル送出部４０に保持されたファイルからフレームごとに音声映像パケットを読出し、ＧＯＰ読出し部６５ｄに出力する。
ステップＳ７０２では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、次のＩフレームまで、つまりＧＯＰ１つ分のフレームを読出し完了しているか否かを判定する。
次のＩフレームまで読出しが完了していると判定した場合（ステップＳ７０２でＹｅｓ）、ステップＳ７０３では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、Ｉフレーム間のＰＴＳの差分からＧＯＰ１つ分の再生時間を取得する。
【００３８】
ステップＳ７０４では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、ＧＯＰ１つ分のデータサイズを取得する。
ステップＳ７０５では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、データサイズを再生時間で除算し、読出したＧＯＰ１つ分の音声映像パケットを送出するビットレートを算出する。なお、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、読出したＧＯＰ１つ分の音声映像パケットを、算出したビットレートで送出し終わると、フレーム読出し部６７ｄから、次のＧＯＰ１つ分の音声映像パケットを取得する。
ステップＳ７０６では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、ファイルの最後のフレームまで読出しが完了しているか否かを判定する。
【００３９】
ファイルの最後のフレームまで読出しが完了していると判定した場合（ステップＳ７０６でＹｅｓ）、ステップＳ７０７では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、Ｉフレームと最後のフレームとのＰＴＳの差分から、読出した音声映像パケットの再生時間を取得する。
ステップＳ７０８では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、読出した音声映像パケットのデータサイズを取得する。
ステップＳ７０９では、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、データサイズを再生時間で除算し、読出した音声映像パケットを送出するビットレートを算出する。なお、ＧＯＰ読出し部６５ｄは、読出した音声映像パケットを、算出されたビットレートで送出し終わると、蓄積番組ファイル送出部４０からのファイル読出しを終了する。
【００４０】
なお、ステップＳ７０２で、次のＩフレームまで読出しが完了していないと判定した場合（ステップＳ７０２でＮｏ）、処理は、ステップＳ７０６へ進む。
また、ステップＳ７０６で、ファイルの最後のフレームまで読出しが完了していないと判定した場合（ステップＳ７０６でＮｏ）、処理は、終了する。
以上の処理によって、ファイル入力のＭＰＥＧ−２  ＴＳを、蓄積素材の作成時に生じたビットレートの変動をＧＯＰ単位で平均化し、放送ＴＳに同期させることが可能となる。
【００４１】
（符号化入力に対する第１の補正処理）
符号化入力に関しては、符号化部２０が元々放送ＴＳに同期したＴＳを生成しているため、第１の補正処理は必要ない。
【００４２】
（ＡＳＩ入力、ＲＴＰ入力、ファイル入力に対する第２の補正処理および切替え処理）
次に、入力をＡＳＩ入力、ＲＴＰ入力、またはファイル入力に切替える場合に実行する、ＰＴＳの連続性を確保する第２の補正と切替え処理とについて、図８を用いて説明する（適宜、図２，図３参照）。
なお、以降の説明では、入力を切替える際に、切替え前のＴＳに対して処理を行う各部を「切替え前・・部（例えば、切替え前ＧＯＰ読出し部）」、切替え後のＴＳに対して処理を行う各部を「切替え後・・部（例えば、切替え後ＧＯＰ読出し部）」と称する。
【００４３】
ステップＳ８０１では、切替ＰＴＳ決定部６１は、スケジューラ５０に設定された切替え時刻の時間Ｔ（所定時間）前になったか否かを判定する。
切替え時刻の時間Ｔ前になったと判定した場合（ステップＳ８０１でＹｅｓ）、ステップＳ８０２では、切替ＰＴＳ決定部６１は、ＰＣＲ生成部１００からＰＣＲを取得し、その取得したＰＣＲに切替え時刻までの時間ＴおよびＰＴＳ開始値を加算して切替ＰＴＳを決定する。ここで、時間Ｔは、ステップＳ４０２で擬似ＰＣＲを生成した際に用いたバッファ時間より少しだけ大きな値とする。また、ＰＴＳ開始値は、切替え後のＴＳの先頭フレームに付されたＰＣＲとＰＴＳとの差分（すなわち、初期値の差分）である。切替ＰＴＳを決定する処理の詳細については後で詳述する。
【００４４】
ステップＳ８０３では、切替え後ＧＯＰ読出し部６５は、切替え後のＴＳを保持する。なお、当該切替え後のＴＳは、切替え時にＩフレームを先頭とするために、切替ＰＴＳより若干前のＰＴＳを持ったフレームから保持される。
ステップＳ８０４では、切替え後ＧＯＰ読出し部６５は、切替え後のＴＳから先頭のＩフレームのＰＴＳを取得し、該Ｉフレーム以前のＰＴＳを持つＴＳを廃棄する。
ステップＳ８０５では、切替え後ＰＴＳ補正部６６は、切替ＰＴＳ決定部６１から取得した切替ＰＴＳと、前記先頭のＩフレームのＰＴＳとの差分を計算し、これを切替え後のＴＳの第２のストリーム補正値として決定する。
ステップＳ８０６では、切替え後ＰＴＳ補正部６６は、該第２のストリーム補正値で、切替え後ＧＯＰ読出し部６５に保持している切替え後のＴＳのＰＴＳを補正する。
【００４５】
ステップＳ８０７では、切替え前ＰＴＳ補正部６６は切替え前ＧＯＰ読出し部６５に保持するＴＳのＰＴＳを、既に計算済の切替え前のＴＳの第２のストリーム補正値で補正する。ただし、切替え前のＴＳが符号化入力の場合、切替え前ＧＯＰ読出し部６５ａに保持するＴＳのＰＴＳは更新しない。
ステップＳ８０８では、ＴＳ選択部６８は、切替え前ＰＴＳ補正部６６が補正した切替え前のＴＳ、または、切替え前ＧＯＰ読出し部６５ａに保持するＴＳのうち、切替ＰＴＳより小さいＰＴＳのＴＳを選択し、多重化部７０に出力する。
ステップＳ８０９では、ＴＳ選択部６８は、切替え後ＰＴＳ補正部６６が補正したＴＳを選択し、多重化部７０に出力する。
ステップＳ８１０では、ＴＳ選択部６８は、カレントストリームを切替え後のＴＳに更新し（切替えた状態にして）、切替え処理を終了する。
【００４６】
なお、ステップＳ８０１において、切替え時刻の時間Ｔ前に達していないと判定した場合（ステップＳ８０１でＮｏ）、つまり、切替え処理中でない場合は、ステップＳ８１１では、ＰＴＳ補正部６６は、カレントストリームに対して既に算出済の第２のストリーム補正値でカレントストリームのＰＴＳを補正する。ただし、カレントストリームが符号化入力の場合、カレントストリームのＰＴＳは更新されない。
ステップＳ８１２では、ＴＳ選択部６８は、カレントストリームを選択し、多重化部７０に出力する。
以上の処理によって、切替え前後のストリームのＰＴＳは連続した値を取り、かつ切替え後のストリームの開始はＩフレームから始まることになる。これにより、受信端末で視聴した際にストリームをシームレスに切替えて再生することが可能となる。
【００４７】
ここで、切替ＰＴＳを決定する処理の概要について、図９を用いて説明する（適宜、図３参照）。切替え時刻の時間Ｔ前９０１、切替え時刻９０２、および切替ＰＴＳ９０３は、それぞれ、ステップＳ８０２において、切替ＰＴＳ決定部６１がＰＣＲを取得し、そのＰＣＲに切替え時刻９０２までの時間ＴおよびＰＴＳ開始値を加算して切替ＰＴＳを決定するときに用いた要素の関係を示している。ここで、切替え時刻までの時間ＴをステップＳ４０２で用いたバッファ時間より少しだけ大きな値にすると、切替え時刻の時間Ｔ前９０１に擬似ＰＣＲを付加されたＴＳの出力タイミングは擬似ＰＣＲ９０４の位置となる。つまり、切替え時刻の時間Ｔ前９０１に擬似ＰＣＲ９０４を付加したＴＳパケットが丁度切替えを行う少し手前のＴＳパケットとなり、切替え処理が間に合うようになる。
【００４８】
前記したようにして、切替ＰＴＳ９０３を決定することによって、蓄積番組配信サーバ３０から出力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳに切替わるタイミングを、切替え時刻の時間Ｔ前９０１にスイッチャ６０に入力された最初のＩフレームにすることが可能となる。また、切替えごとに、切替ＰＴＳ９０３で出力されるＴＳのＰＴＳがＰＣＲの値にＰＴＳ開始値を加算した値となるため、切替え処理を重ねてもＰＴＳとＰＣＲの間隔は、適正に保たれる。
【００４９】
（符号化入力に対する第２の補正処理および切替え処理）
符号化入力を切替え後のＴＳとした場合の第２の補正と切替え処理について、図１０を用いて説明する（適宜、図３参照）。符号化入力の場合、キャプチャ開始からの経過時間でＭＰＥＧ−２  ＴＳの切替えタイミングを決めることとなる。したがって、切替え後のＴＳをＩフレームで開始するために、ＰＴＳを付替えることができない。そこで、切替えタイミングのフレームをＩフレームで符号化するように符号化部２０を制御することにより、符号化入力のＭＰＥＧ−２  ＴＳを放送ＴＳに同期させる。
【００５０】
ステップＳ１００１では、切替ＰＴＳ決定部６１は、切替え時刻の時間Ｔ前になったか否かを判定する。
切替え時刻の時間Ｔ前になったと判定した場合（ステップＳ１００１でＹｅｓ）、ステップＳ１００２では、切替ＰＴＳ決定部６１は、ＰＣＲ生成部１００からＰＣＲを取得し、その取得したＰＣＲに切替え時刻までの時間ＴおよびＰＴＳ開始値を加算して、切替ＰＴＳを決定する。
ステップＳ１００３では、切替ＰＴＳ決定部６１は、切替ＰＴＳに関する情報を符号化部２０へ通知する。
【００５１】
ステップＳ１００４では、符号化部２０は、切替ＰＴＳを持つフレームを符号化する際、Ｉフレームで符号化する。
ステップＳ１００５では、切替え後ＧＯＰ読出し部６５ａは、符号化されたＩフレームから切替え後のＴＳを保持する。
ステップＳ１００６では、切替え後ＧＯＰ読出し部６５ａは、切替ＰＴＳより前のＰＴＳを持つＴＳをＧＯＰ読出し部６５ａから廃棄する。
ステップＳ１００７では、切替え前ＰＴＳ補正部６６（６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ）は切替え前ＧＯＰ読出し部６５（６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ）に保持するＴＳのＰＴＳを、既に計算済の切替え前のＴＳの第２のストリーム補正値で補正する。
【００５２】
ステップＳ１００８では、ＴＳ選択部６８は、切替え前ＰＴＳ補正部６６（６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ）が補正したＴＳのうち、切替ＰＴＳより小さいＰＴＳのＴＳを選択し、多重化部７０に出力する。
ステップＳ１００９では、ＴＳ選択部６８は、切替え後ＧＯＰ読出し部６５ａに保持するＴＳを選択し、多重化部７０に出力する。
ステップＳ１０１０では、ＴＳ選択部６８は、カレントストリームを切替え後のＴＳに更新し（切替えた状態にして）、切替え処理を終了する。
【００５３】
なお、ステップＳ１００１において、切替え時刻の時間Ｔ前に達していない場合（ステップＳ１００１でＮｏ）、つまり、切替え処理中でない場合、ステップＳ１０１１では、ＰＴＳ補正部６６（６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ）は、カレントストリームに対して既に算出済の第２のストリーム補正値でカレントストリームのＰＴＳを補正する。
また、ステップＳ１０１２では、ＴＳ選択部６８は、カレントストリームを選択し、多重化部７０に出力する。
以上の処理によって、切替え前後のＴＳのＰＴＳは連続した値を取り、かつ切替え後のＴＳの開始はＩフレームから始まることになる。これにより、各入力をシームレスに切替えることが可能となる。
【００５４】
以上、本実施形態におけるデジタル放送送出装置は、ベースバンド信号（例えば、ＮＴＳＣ信号）を符号化してＭＰＥＧ−２  ＴＳにパケット化された符号化入力、ＡＳＩケーブルを介して入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＡＳＩ入力、ＲＴＰを用いてネットワーク経由で入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のＲＴＰ入力、蓄積ファイルから入力されたＭＰＥＧ−２  ＴＳ形式のファイル入力を相互に切替えるスイッチャ６０を備えている。スイッチャ６０は、切替え時のＰＣＲを連続させる第１の補正を実行する。次に、スイッチャ６０は、切替え時のＰＴＳを連続させる第２の補正を実行し、切替えを行う。
【００５５】
第１の補正では、ＡＳＩ入力の場合、ＰＣＲ生成部１００から取得したＰＣＲに基づいて擬似ＰＣＲを生成し、ＴＳパケットに記載のＰＣＲと擬似ＰＣＲとの差分をストリーム補正値として、ＰＣＲおよびＰＴＳをストリーム補正値で補正する。また、ＲＴＰ入力の場合、ジッタを考慮して、ＴＳパケットに記載のＳＴＣ値と擬似ＰＣＲとの差分をジッタ基準値として保持し、ジッタ基準値から外れていると判定した場合には、ストリーム補正値とジッタ基準値とを再計算した後、ＡＳＩ入力の場合と同様に、ＰＣＲおよびＰＴＳをストリーム補正値で補正する。ファイル入力の場合、ＧＯＰ単位で、ビットレートを計算し、算出したビットレートに基づいて、音声映像パケットを送出する。なお、符号化入力の場合は、第１の補正は必要ない。
【００５６】
次に、第２の補正では、ＡＳＩ入力／ＲＴＰ入力／ファイル入力へ切替える場合、切替え時刻の時間Ｔ前に、ＴＳパケットから取得したＰＣＲに、時間ＴおよびＰＴＳ開始値を加算して切替ＰＴＳを決定する。切替え後のＴＳパケットの中から、先頭のＩフレームのＰＴＳを取得し、切替ＰＴＳと当該先頭のＩフレームのＰＴＳとの差分を計算し、第２のストリーム補正値とする。切替え後のＴＳを第２のストリーム補正値で補正し、切替え時刻に、切替え処理を行う。また、符号化入力へ切替える場合、切替えタイミングのフレームをＩフレームで符号化するように、符号化部２０を制御する。
【符号の説明】
【００５７】
１０    デジタル放送送出装置
２０    符号化部
３０    蓄積番組配信サーバ
４０    蓄積番組ファイル送出部
５０    スケジューラ
６０    スイッチャ（切替部）
６１    切替ＰＴＳ決定部
６２    擬似ＰＣＲ付加部
６３，６３ｂ，６３ｃ  ＰＣＲ補正部
６４，６４ｂ，６４ｃ  ＰＴＳ補正部
６５，６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ  ＧＯＰ読出し部
６６，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ  ＰＴＳ補正部
６７ｄ  フレーム読出し部
６８    ＴＳ選択部
７０    多重化部
８０    再多重化部
９０    ＴＳ送出部
１００  ＰＣＲ生成部
５０１  擬似ＰＣＲ
９０３  切替ＰＴＳ
【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】
0005352545.tif 000007
【図７】
0005352545.tif 000008
【図８】
0005352545.tif 000009
【図９】
0005352545.tif 000010
【図１０】
0005352545.tif 000011