(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２系統のビットストリームを入力してそのうちの一方を選択的に導出するものであって、切替タイミングを外部から与えられる切替指示によって制御可能な切替装置と、
この切替装置に接続される各系統に設けられ、それぞれ入力映像信号を前記ビットストリームに符号化する映像符号化装置と、
系統切替時に、前記切替装置により切り替えの生じる所定時間前に切替元及び切替先のビットストリーム処理装置に別途提供される同期トリガをかけてこの切替先のビットストリーム処理装置の出力と前記切替元のビットストリーム処理装置の出力とを同期させた上で前記切替装置の切り替えを行なう切替制御装置とを具備し、
前記映像符号化装置は、入力映像信号を少なくとも１枚のフレーム内符号化ピクチャーとこのピクチャーを基に作成したフレーム間符号化ピクチャーを有するグループ・オブ・ピクチャー構造でビットストリームに符号化し、
前記切替制御装置は、別途提供される同期トリガによって切替元及び切替先の映像符号化装置の符号化処理を初期化してこの切替先の映像符号化装置で出力されるビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー位相と切替元の映像符号化装置で出力されるビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー位相とを一致させた上で前記切替装置に対し前記ビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー構造の先頭ピクチャーで切り替えを行なうように切替タイミングを制御することを特徴とするビットストリーム切替システム。
【請求項２】
前記切替装置に入力される２系統のビットストリームは、互いに信号形式が異なることを特徴とする請求項１記載のビットストリーム切替システム。
【請求項３】
前記切替装置に入力される２系統のビットストリームのうちの少なくとも１つは、Ｍ（Ｍは２以上の任意の自然数）：Ｎ（Ｎは２以上の任意の自然数）のプルダウン構造を成すことを特徴とする請求項１記載のビットストリーム切替システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像信号を符号化した２系統以上のビットストリームを選択的に切り替えるビットストリーム切替システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、デジタル放送の実用化が進められており、それに伴い、スタンダードな現行テレビジョン信号だけでなく、高精細度テレビジョン信号のデジタル化が実現されている。このデジタル放送においては、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Coding Experts Group 2）で規格されている符号化方式により符号化されたビットストリームの切り替え、同期化、多重化などの信号処理を施すことが必要不可欠である。さらに、種々のビットレートをもつ複数のビットストリーム信号系統を切り替えるためのビットストリーム切替システムの開発も進められている。
【０００３】
ここで、上記ビットストリーム切替システムでは、ビットレート切替装置を用いて２つのビットストリーム信号系統を切り替えるようにすることが考えられている。しかしながら、このようなビットレート切替装置では、入力される２つのビットストリームが互いに信号形式が異なるＳＤＴＶ（スタンダードデフィニションテレビジョン）圧縮信号とＨＤＴＶ（ハイデフィニションテレビジョン）圧縮信号である場合に、図５（ａ）に示す如く、ビットストリーム同士を隙間無くつなげることは難しく、任意の箇所で接続しているので、図５（ｂ）に示す如く、受信機において境目を含めた期間に画面ショックが生じ、デコード映像が安定しないという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来のビットストリーム切替装置では、互いに信号形式が異なる２系統のビットストリームが入力される場合に、ビットストリームの切り替えを行なうと、受信機において境目を含めた期間に画面ショックが生じ、デコード映像が安定しないという問題を有している。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、２系統のビットストリームの切り替えを行なう場合に、映像再生時に画面ショックが生じることの無いスムースな切り替えを行ない得るビットストリーム切替システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るビットストリーム切替システムは、少なくとも２系統のビットストリームを入力してそのうちの一方を選択的に導出するものであって、切替タイミングを外部から与えられる切替指示によって制御可能な切替装置と、この切替装置に接続される各系統に設けられ、切替装置に送出するビットストリームを処理するビットストリーム処理装置と、系統切替時に、切替元及び切替先のビットストリーム処理装置に別途提供される同期トリガをかけてこの切替先のビットストリーム処理装置の出力と切替元のビットストリーム処理装置の出力とを同期させた上で切替装置の切り替えを行なう切替制御装置とを備えるようにしたものである。
【０００７】
この構成によれば、切替制御装置は、切替装置における系統切替時に、切替元及び切替先のビットストリーム処理装置に別途提供される同期トリガをかけることにより切替元のビットストリーム処理装置の出力と切替先のビットストリーム処理装置の出力とを同期させることができるようになり、以後、切替装置における系統切替時のタイミング制御を容易に行なえるようになる。
【０００８】
このため、互いに信号形式が異なる２系統のビットストリームの切り替えを行なう場合にも、スムースな切り替えを行なうことができる。
【０００９】
また、上記構成において、ビットストリーム処理装置は、入力映像信号を前記ビットストリームに符号化する映像符号化装置であり、この映像符号化装置は、入力映像信号を少なくとも１枚のフレーム内符号化ピクチャーとこのピクチャーを基に作成したフレーム間符号化ピクチャーを有するグループ・オブ・ピクチャー構造でビットストリームに符号化し、切替制御装置は、別途提供される同期トリガによって切替元及び切替先の映像符号化装置の符号化処理を初期化してこの切替先の映像符号化装置で出力されるビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー位相と切替元の映像符号化装置で出力されるビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー位相とを一致させた上で切替装置に対しビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー構造の先頭ピクチャーで切り替えを行なうように切替タイミングを制御することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、切替制御装置は、切替装置における系統切替時に、別途提供される同期トリガによって切替元及び切替先の映像符号化装置の符号化処理を初期化することにより切替元の映像符号化装置から出力されるビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー位相と切替先の映像符号化装置から出力されるビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー位相とを揃えることができるようになり、グループ・オブ・ピクチャー位相を揃えた上で切替装置に対し互いにビットストリームのグループ・オブ・ピクチャー構造の先頭ピクチャーで切り替えを行なえるように切替タイミングを制御できるようになる。
【００１１】
このため、系統切替時に、グループ・オブ・ピクチャー構造のパターンを崩すことなく、これにより受信機側で画面ショックが生じることを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、この発明に係わるビットストリーム切替システムの一実施形態を示すブロック構成図であり、符号１１は２系統のＭＰＥＧ２符号化方式によるトランスポートビットストリーム（以下、ＴＳ）を入力してそのうちの一方を選択的に導出する切替装置である。
【００１４】
この実施形態では、切替装置１１の第１入力系統にエンコーダ（ＥＮＣ）１２を接続し、第２入力系統にＥＮＣ１３を接続している。これら切替装置１１及びＥＮＣ１２，１３は、系統切替時に、切替制御装置１４によって制御される。
【００１５】
ＥＮＣ１２は、入力されるＳＤＴＶ信号をＧＯＰ（グループ・オブ・ピクチャー）構造でＴＳに符号化する。ＥＮＣ１３は、入力されるＨＤＴＶ信号をＧＯＰ構造でＴＳに符号化する。
【００１６】
切替制御装置１４は、切替装置１１に対し、ユーザ指定入力操作による切替情報に従って任意の入力系統と１つの出力系統とを接続させる。このとき、出力系統に接続される入力系統を切り替える場合には、切替元にＥＮＣ１２が接続されているか否かを判別し、ＥＮＣ１２が接続されているとき、自動番組送出制御装置（ＡＰＣ）１５から送出され同期トリガを含む制御情報に基づいて切替元となるＥＮＣ１２と切替先となるＥＮＣ１３に同期トリガをかけてこのＥＮＣ１３のＴＳ出力とＥＮＣ１２のＴＳ出力とを同期させた上で切替装置１１の切替制御を行なう。
【００１７】
次に、上記構成によるシステムの動作について図２を参照して説明する。
【００１８】
すなわち、切替制御装置１４は、切替装置１１における系統切替時に、ＡＰＣ１５から事前に提供される制御情報から、図２（ａ）に示す如く切替元となるＥＮＣ１２及び切替先となるＥＮＣ１３に同期トリガをかけて各ＥＮＣ１２，１３のＴＳ出力のＧＯＰ位相を揃えた上で切替装置１１に対しＧＯＰ構造の先頭ピクチャーで切り替えを行なうように切替タイミングを制御する。すなわち、まだら切り替えの生じる数秒前に、秒に同期してＧＯＰ位相を揃えこませるような制御を行なうようにしている。なお、切替制御装置１４は、ＥＮＣ１３に対し同期トリガをかけることにより、ＥＮＣ１３の符号化処理を初期化し、ＧＯＰ構造の先頭ピクチャーから符号化処理を開始させることができる。
【００１９】
以上のような動作により、切替装置１１の出力は図２（ｂ）に示すようになり、ＧＯＰ構造のパターンを保持した上で、受信機側で画面ショックが生じることを防ぐことができるようになる。
【００２０】
参考に、ＭＰＥＧ２符号化方式におけるＧＯＰ構造を図３に示す。このＧＯＰ構造ではフレーム内符号化によるＩピクチャー、フレーム間順方向予測符号化によるＰピクチャー、双方向予測符号化によるＢピクチャーの３タイプのピクチャーを有する。その配列順序はＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢとなっており、１つのＧＯＰ期間では通常１５フレーム程度に設定されている。また、Ｉピクチャーの先頭にはＧＯＰヘッダ情報が付加されている。
【００２１】
このＧＯＰ構造が崩れると、映像再生時に画面が乱れたり、再生が途絶える等の不具合を生じることになる。このため、ＴＳの切替の際にはＧＯＰ構造のパターンを崩さないようにする必要がある。
【００２２】
以上のように上記実施形態によれば、切替制御装置１４において、切替装置１１における系統切替時に、ＡＰＣ１５から事前に提供される制御情報に基づいて切替元のＥＮＣ１２及び切替先のＥＮＣ１３に同期トリガをかけて符号化処理を初期化することによりＥＮＣ１２のＴＳ出力のＧＯＰ位相とＥＮＣ１３のＴＳ出力のＧＯＰ位相とを揃えることができるようになり、それぞれＧＯＰ位相を揃えた上で切替装置１１に対しＧＯＰ構造のＩピクチャーで切り替えを行なうように切替タイミングを制御できるようになる。
【００２３】
このため、ＳＤＴＶとＨＤＴＶのように互いに信号形式が異なる２つのＴＳの切り替えを行なう場合にも、ＧＯＰ構造のパターンを崩すことのないスムースな切り替えを実現でき、これにより受信機側で画面ショックが生じることを防止できる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、互いに信号形式が異なるＳＤＴＶのＴＳ出力とＨＤＴＶのＴＳ出力とを切り替える場合について説明したが、互いに信号形式が同じ２系統のＴＳ出力を切り替える場合にも適用可能である。また、同じ信号形式である２系統のＴＳ出力を取り扱う場合に、一方の系統のＴＳが例えば３：２プルダウン構造であるとＥＮＣ１２，１３毎に位相がバラバラになってしまうことがある。この３：２プルダウン構造は、図４に示すように、複数フレームそれぞれを２つのフィールドに分割するとともに、例えば２フレーム単位で無効なダミーフィールドをフィールド相互間に挿入した構造を成している。ここでは、ダミーフィールドを第１フィールドと同じフィールドに作成している。このような場合、系統切り替えを行なう数秒前に、各ＥＮＣ１２，１３の出力を同期させるようにすれば、上記実施形態と同様な効果が得られる。
【００２５】
また、上記実施形態では、切替装置１１の入力側にＥＮＣ１２，１３を接続した場合について説明したが、ＥＮＣ１２，１３以外にＴＳに処理を加えるビットストリーム処理装置を切替装置１１の入力側に接続した場合でも、それぞれのＴＳ出力を同期させる必要がある場合に本発明が有効となる。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、２系統のビットストリームの切り替えを行なう場合に、映像再生時に画面ショックが生じることの無いスムースな切り替えを行ない得るビットストリーム切替システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるビットストリーム切替システムの一実施形態を示すブロック構成図。
【図２】同実施形態における２系統のＴＳ出力の切替制御方法を説明するためのタイミングチャート。
【図３】ＭＰＥＧ２符号化方式におけるビットストリームのＧＯＰ構造パターンを説明するための図。
【図４】ビットストリームの３：２プルダウン構造パターンを説明するための図。
【図５】従来問題とされた２系統のＴＳ出力の切替制御方法を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１１…切替装置、
１２，１３…ＥＮＣ（エンコーダ）、
１４…切替制御装置、
１５…ＡＰＣ（自動番組送出制御装置）。
【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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