(57)【要約】【課題】１以上の比較的低いビットレート情報ストリーム（例えばＭＰＥＧ、ＳＳ１及びＳＳ２）を、比較的高いビットレート情報ストリーム（例えばＳＤＴＩ、３２０）に組み込む方法及び相伴う装置である。【解決手段】低いビットレートサブストリームスプライス入口ポイント及び高いビットレート情報ストリームのフレーム境界線内のスプライス出口ポイントを整列させる態様でなされる。このように、適切なインフレーム及びアウトフレーム（３２１及び３２２）での比較的高いビットレート情報ストリームのスプライシングは、情報サブストリームの比較的シームレスのスプライシングを提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のビットレートを有する第一のフレーム化情報ストリームを、第二のビットレートを有する第二のフレーム化情報ストリームにパッケージングする方法であって、
前記方法は、前記第一のフレーム化情報ストリームを前記第二のフレーム化情報ストリームから取り出すことなく行われ、
前記第二のビットレートは前記第一のビットレートより大きく、
前記第一の情報ストリームはストリーム入口ポイント及びストリーム出口ポイントを含み、前記方法は、
（ａ）  バッファにおいてストリーム入口ポイントで開始する前記第一の情報ストリームの一部を記憶するステップと、
（ｂ）  前記第二の情報ストリーム内の情報フレームの開始を示す制御信号に応じて、前記第一の情報ストリームの前記記憶された一部を検索するステップと、
（ｃ）  前記第二の情報ストリームに関連した１以上の情報フレームのペイロード部分で、前記第一の情報ストリームの前記検索された一部を記憶するステップと、
（ｄ）  所定のシンタックスによって、始端ストリーム入口ポイントを含むペイロード部分を有する前記第二の情報ストリームの各情報フレームを指示するステップと、
前記第一の情報ストリームの連続した部分に、反復するステップ（ａ）から（ｄ）を繰り返すステップとを含み、
（ｃ）における前記記憶するステップは、バッファの過分な利用を示す制御信号に応答して開始され、前記第一の情報ストリームは、ストリーム識別子を含み、単一の情報フレームだけが、前記第二の情報ストリーム内の情報フレームのペイロード部分に記憶される、前記方法。
【請求項２】
前記記憶するステップが、 所定のシンタックスによって、終端ストリーム出口ポイントを含むペイロード部分を有する前記第二の情報ストリームの各情報フレームを指示するステップを更に含む請求項１記載のパッケージング方法。
【請求項３】
始端ストリーム入口ポイントを含むペイロード部分を有する前記第二の情報ストリームの各情報フレームで開始し、前記第二の情報ストリームの情報フレームの数をカウントするステップと、
前記数が限界レベルを越えている場合、 ストリーム入口ポイントの検索のすぐ前に前記第一の情報ストリームの前記記憶された部分を検索するステップを停止するステップと、
前記第二の情報ストリーム内の情報フレームの開始を示す前記制御信号に応じて、前記第一の情報ストリームの前記記憶された部分を検索する前記ステップを再開するステップと、を更に含む請求項１記載のパッケージング方法。
【請求項４】
比較的低いビットレートフ
レーム化情報ストリームを比較的高いビットレートフレーム化情報ストリームにパッケージングする、前記比較的低いビットレートフレーム化情報ストリームが適切なストリーム入口ポイント及びストリーム出口ポイントを含む方法であって、
先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファで前記比較的低いビットレートフレーム化情報ストリームを記憶するステップと、 前記バッファから前記比較的低いビットレート情報フレームを検索するステップと、
比較的高いビットレート情報フレーム内の１以上のペイロード部分で、前記検索された情報フレームを記憶するステップと、 所定のシンタックスによって、始端ペイロード位置において入口ポイントを含む比較的低いビットレート情報フレームストリームを含む、前記比較的高いビットレート情報フレームの各々を示すステップと、を含み、
前記検索された情報フレームを記憶するステップは、ストリーム入口ポイント及びストリーム出口ポイントのうち少なくとも一つを含む比較的低いビットレート情報の所定数を検討したときに停止され、前記第二の情報ストリーム内の情報フレームの開始を示す制御信号に応答して再開される、前記方法。
【請求項５】
所定のシンタックスによって、終端ペイロード位置において適切な出口ポイントを含む比較的低いビットレート情報フレームストリームを含む、前記比較的高いビットレート情報フレームの各々を示すステップを更に含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記比較的高いビットレート情報ストリームでの情報フレームの開始を示すフレームパルス信号をモニタリングするステップと、 始端ペイロード位置のストリーム入口ポイントを含む各比較的高いビットレート情報フレームで開始し、開始した比較的高いビットレート情報フレームの数をカウントするステップと、
前記数が、スレッショルドレベルを越えた場合、 ストリーム入口ポイントの検索のすぐ前で前記バッファからの前記比較的低いビットレート情報フレームを検索するステップを停止するステップと、
比較的高いビットレート情報フレームの開始を示すフレームパルス信号に応じて、前記バッファからの前記比較的低いビットレート情報フレームを検索する前記ステップと、を再開するステップとを含む請求項４記載の方法。
【請求項７】
複数の比較的低いビットレートフレーム化情報ストリームを、比較的高いビットレートフレーム化情報ストリームにパッケージングする、前記比較的低いビットレートフレーム化情報ストリームの各々が、独特なストリームの識別の印と、適切なストリーム入口ポイント及びストリーム出口ポイントを含む方法であって、
各先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファで、前記比較的低いビットレートフレーム化情報ストリームを記憶するステップと、 前記バッファの各々から、各比較的低いビットレート情報フレームを検索するステップと、
前記比較的高いビットレートフレーム化情報ストリームの１以上の比較的高いビットレート情報フレームのペイロード部分で前記検索された情報フレームを記憶するステップであって、前記比較的高いビットレート情報フレームの各々が、前記複数の比較的低いビットレートフレーム化情報ストリームの内の１以上からの１以上の比較的低いビットレート情報フレームを含むステップと、
所定のシンタックスによって、各々の始端ペイロード位置で、適切なストリーム入口ポイントを含む各々の比較的低いビットレート情報フレームを備える前記比較的高いビットレート情報フレームの各々を示すステップと、
前記比較的高いビットレート情報ストリームでの情報フレームの開始を示すフレームパルス信号をモニタリングするステップと、
終端ペイロード位置のストリーム入口ポイントおよび終端ペイロード位置のストリーム出口ストリームのうち少なくとも一つを含む各比較的高いビットレート情報フレームで開始し、開始した比較的高いビットレート情報フレームの数を、各比較的低いビットレート情報ストリームに対し、カウントするステップと、
前記数が、各比較的低いビットレート情報フレームに対するスレッショルドレベルを越えた場合、
各比較的高いビットレート情報フレームが終端ペイロード位置のストリーム入口ポイントを含むとき、ストリーム入口ポイントの検索のすぐ前で、前記比較的低いビットレート情報フレームの一部を検索するステップを停止するステップと、
各比較的高いビットレート情報フレームが終端ペイロード位置のストリーム出口ポイントを含むとき、ストリーム出口ポイントの検索のすぐ後で、前記比較的低いビットレート情報フレームの一部を検索するステップを停止するステップと、
比較的高いビットレート情報フレームの開始を示すフレームパルス信号に応じて、前記比較的低いビットレート情報フレームの一部を検索する前記ステップを再開するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項８】
入口ポイント及び出口ポイントを含む第一の入力ビットストリームを受信するために連結され、前記第一の入力ビットストリームを記憶するための、第一の読取り制御信号に応じて選択的に前記記憶された第一の入力ビットストリームの少なくとも一部分を送信するバッファを含み、
前記バッファに連結され、前記記憶された第一の入力ビットストリームの前記伝送された部分を受信し、各々のペイロード部分を有する複数の情報フレームを含む出力ビットストリームを形成するためのフレーミングマルチプレクサを含み、前記記憶された第一の入力ビットストリームの前記伝送された部分は各情報フレームの１以上のペイロード部分の中で分散され、前記フレーミングマルチプレクサは、所定のシンタックスによって始端ペイロード位置でストリーム入口ポイントを含む前記情報フレームの各々を示し、
前記第一の読取り制御信号に提供するための前記バッファに連結された読取りコントローラを含み、前記フレーミングマルチプレクサによる情報フレームの形成で指示的制御信号に応じて、前記第一のバッファに前記第一の記憶された入力ストリームの部分を伝えさせるビットストリームを発生させる装置であって、
前記読み取りコントローラは、前記フレーミングマルチプレクサに送られる特定情報フレームが入口ポイント又は出口ポイントを含むかを示すスプライスマーカ制御信号を生じ、前記バッファの過分な利用状態が存在する場合、記憶された情報フレームと、関連する前記スプライスマーカ制御信号とを前記バッファに送信させる、前記装置。
【請求項９】
前記フレーミングマルチプレクサが、所定のシンタックスによって、終端ペイロード位置で前記情報フレームの各々がストリーム出口ポイントを含むことを示す請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記フレーミングマルチプレクサに送られる前記第一の入力ストリームの前記部分が、始端入口ポイント及び終端出口ポイントによって描写される部分を含む請求項８記載の装置。
【請求項１１】
インポイント及びアウトポイントを含む第二の入力ビットストリームを受信するために連結され、前記第二の入力ビットストリームを記憶するための第二のバッファを更に備え、前記読取りコントローラからの第二の読取り制御信号に応じて、少なくとも前記記憶された第二の入力ビットストリームの部分を選択的に伝送する請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、契約番号70NANB5H1174の下、米国政府の支持を得てなされた。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。35U.S.C.111(a)に従って出願されたこの非仮米国特許出願は、35U.S.C.§119(e)(1)の下、1997年7月25日に35U.S.C.§111(b)に従って出願された仮米国出願60/053,747の日付の出願の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、一般に通信システムに関し、より詳細には、本発明は、１以上の比較的低いバンド幅情報ストリームを、比較的高いバンド幅情報ストリームの情報サブストリームとして運ぶ情報分散システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
幾つかの通信システムでは、利用できるバンド幅がより効率的に使用されるように伝送されるデータが圧縮される。例えば、動画専門家グループ（ＭＰＥＧ）は、デジタルデータ転送システムに関して幾つかの標準を発布した。第一に、ＭＰＥＧ−１として知られているＩＳ０／ＩＥＣ標準１１１７２に言及し、その内容は本明細書に援用されている。第二に、ＭＰＥＧ−２として知られているＩＳ０／ＩＥＣ標準１３８１８に言及し、その内容は本明細書に援用されている。圧縮されたデジタルビデオシステムは、新型テレビジョンシステム委員会（ＡＴＳＯ）デジタルテレビジョン基本文書Ａ／５３に記載されており、その内容は本明細書に援用されている。
【０００４】
ＭＰＥＧ及びＭＰＥＧ類似の情報ストリームは、適切なストリーム入口及び出口ポイントを示した各ストリームの「インポイント」及び「アウトポイント」を各々定義することによって、比較的シームレスな方法で一つにプライスされることができる。そのようなインポイント及びアウトポイントを含むＭＰＥＧ類似の情報ストリームはスプライス可能と言われる。動画テレビ技術協会（ＳＭＰＴＥ）は、ＭＰＥＧ−２輸送ストリームのスプライスポイント」と称するそのようなスプライシングポイントを定義する標準ＳＭＰＴＥ３１２Ｍを提案し、その内容は本明細書で全体として援用されている。
【０００５】
多くの情報プロバイダ（例えばテレビジョンスタジオ）は、ＳＭＰＴＥ標準２５９Ｍで定義される連続的デジタルインタフェースに一致させる装置に実質的な投資を続ける。ＳＭＰＴＥ２５９インタフェースは、最初は、特定の解凍された形及び正確に27.000ＭＨｚのサンプリングレートでＮＴＳＣ−フォーマットデジタルビデオ及びＰＡＬを運ぶために開発された。この投資の維持を促進するために、ＳＭＰＴＥ２５９にビデオ及び音声の他の形を運ぶためのＳＭＰＴＥ内の標準が出現した。この出現した標準は、連続データ輸送インタフェース(The
Serial Data Transport Interface)（ＳＤＴＩ）標準又はＳＭＰＴＥ３０５Ｍとして多くの場合言及されている。ＳＭＰＴＥ２５９標準及び提案ＳＭＰＴ３０５Ｍ標準の内容は全体として本明細書に援用されている。
【０００６】
提案ＳＭＰＴＥ３０５Ｍ標準は、テレビジョンスタジオ又はＳＭＰＴＥ２５９と互換性を有する態様で生産中央環境内においてで、ＭＰＥＧ類似のデータ等の輸送パケット化データに使用されるデータの流れを指定するデータストリームを特定する。このように、比較的低いビットレートＭＰＥＧストリーム（例えば３０Ｍｂｐｓ）は、比較的高いビットレートＳＤＴＩストリーム（例えば２７０Ｍｂｐｓ又は３６０Ｍｂｐｓ）のサブストリームとしてスタジオ環境内に輸送されるだろう。
【０００７】
残念なことに、ＳＭＰＴＥ３０５Ｍ標準はサブストリームスプライシングの問題に解決案を提供しない。具体的には、ＳＤＴＩストリームに運ばれたＭＰＥＧストリームをシームレスにスプライスするためには、ＭＰＥＧストリームがＳＤＴＩストリームから除去されなければならず、他のＭＰＥＧストリームと（おそらく各ＳＤＴＩストリーム内で）スプライスされ、ＳＤＴＩストリームにまた挿入される。これは、典型的なスイッチング装置がフレーム境界線だけでＳＭＰＴＥ２５９ストリームを切り換え又は編集するからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、ＳＤＴＩストリーム内で運ばれるＭＰＥＧ情報ストリームのシームレスのスプライシングができるような方法及び装置を提供することは望ましいと思われる。より一般的には、全ての、比較的高いビットレートでサブストリームとして運ばれるセグメント化された情報ストリーム又は描写フレーム、描写フレーム又はセグメント化された情報ストリームのシームレススプライシングをもできるような方法及び装置を提供することが望ましいと思われる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、高いビットレート情報ストリームのフレーム境界線内に低いビットレートサブストリームスプライス入口ポイント及び出口ポイントを整列させる態様で、１以上の比較的低いビットレート情報ストリーム（例えばＭＰＥＧ）を比較的高いビットレート情報ストリーム（例えばＳＤＴＩ）に組み込ませる低コストの方法及び相伴う装置を提供する。この態様では、適切なインフレーム及びアウトフレームでの比較的高いビットレート情報ストリームのスプライシングは情報サブストリームの比較的シームレスなスプライシングを提供する。
【００１０】
具体的には、本発明に従った方法は、第一のビットレートを有する第一のフレーム化情報ストリームを第二のビットレートを有する第二のフレーム化情報ストリームにパッケージングする、第二のビットレートが第一のビットレートより大きい方法であり、第一の情報ストリームはストリーム入口ポイント及びストリーム出口ポイントを含み、（ａ）バッファにおいてストリーム入口ポイントで開始される第一の情報ストリームの部分を記憶するステップと、（ｂ）第二の情報ストリーム内の情報フレームの開始を指示する制御信号に応じて、第一の情報ストリームの記憶された部分を検索するステップと、（ｃ）第二の情報ストリームと関連する１以上の情報フレームのペイロード部分で、第一の情報ストリームの検索された部分を記憶するステップと、（ｄ）所定のシンタックスによって、最初のストリーム入口ポイントを含むペイロード部分を有する第二の情報ストリームの各情報フレームを指示するステップと、第一の情報ストリームの連続した部分に対して（ａ）から（ｄ）のステップを繰り返すステップと、を含む方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下の説明を考慮した後に、発明の教示内容が如何なる情報処理システムでも容易に利用されることができ、そこでフレーム描写情報ストリームは、比較的より高いビットレート、フレーム描写情報ストリーム内のサブストリームとして運ばれることが当業者には明らかにわかるであろう。本発明は、ＭＰＥＧ類似のインポイント及びアウトポイント等の、定義されたスプライシングポイントを有するフレーム描写情報サブストリームに特に適用可能性である。
【００１２】
本発明の実施形態は、ＳＤＴＩビットストリームにＭＰＥＧ輸送ストリームをパッケージ化するビットストリームパッケージング方法及び相伴う装置の状況内で説明した。しかし、本発明の範囲及び教示内容は非常に広い適用可能性を有する。従って本発明を開示された実施形態に限定するように解釈してはならない。
【実施例】
【００１３】
図１は、ＭＰＥＧ情報サブストリームを運ぶ従来技術連続データ輸送（ＳＤＴＩ）ビットストリームデータ構造を表す。図１の上部の行は、３０ＭｂｐｓのＭＰＥＧ輸送ストリーム１１０の、三つのスプライシングセグメントＳＳｌ−ＳＳ３を表す。各スプライシングセグメントは、インポイントで始まりアウトポイントで終了する。図１の下部の行は、従来技術を使用して形成された結果の２７０ＭｂｐｓのＳＤＴＩビットストリーム１２０を表す。具体的には、ＭＰＥＧ輸送ストリーム１１０の三つのスプライシングセグメントＳＳｌ−ＳＳ３からのＭＰＥＧデータは、例として、ＳＤＴＩビットストリーム１２０の１４のフレームＦｌ−Ｆ１４上に、１以上のＭＰＥＧフレームを含むデータの「チャンク（chunk）」として分散される。ＭＰＥＧデータは、単に利用できるＳＤＴＩフレームを通して分散されるだけであるので、ＳＤＴＩルーティングスイッチャのインストールされたベース（及びＳＤＴＩフレーム境界線でスイッチング作用を実行する他のスイッチング作用装置）は、不連続又はシームレスでないＭＰＥＧサブストリームを含む切り換え又はスプライスされたＳＤＴＩビットストリームを生じる。本発明の教示内容を利用するために、データの「チャンク」が均一に分散され、又は同様のサイズである必要はない点に留意する必要がある。
【００１４】
本発明は、例としてＳＤＴＩストリーム内の、エレメンタリストリーム又はＭＰＥＧ輸送ストリーム等の情報サブストリームを整列する。情報サブストリームは、ＳＤＴＩ情報フレームのペイロード部分で運ばれる。本発明はフレーム化情報ストリームに特別な適用可能性を有するが、情報サブストリームは、情報ストリームの如何なるタイプも含むことができる。現在は、単一のＳＤＴＩフレーム内に１以上のサブストリーム情報フレームが組み込まれている。各サブストリーム情報フレームは、適切なスプライシング入口ポイント（例えばインポイント）、適切なスプライシング出口ポイント（例えばアウトポイント）に関連しているか、又はどちらとも関連しない。
【００１５】
ＭＰＥＧサブストリームの状況の中で、終端（terminating）アウトポイントを含むＭＰＥＧデータを含むデータフレームとして、ＳＤＴＩアウトフレームは定義される。終端アウトポイントは、ＳＤＴフレームのペイロード部分のターミナル又は終端位置にある。即ち、ＳＤＴＩアウトフレームは、最後のアウトポイントの後、如何なるサブストリームデータも含まない。ＭＰＥＧサブストリームの状況の中で、始端（initial）インポイントを有するＭＰＥＧデータを含むデータフレームとして、ＳＤＴＩインフレームは定義される。即ち、ＳＤＴＩインフレームは、第一のインポイントの前に如何なるサブストリーム型データも含まない。ＭＰＥＧサブストリームの状況の中で、ＳＤＴＩイン／アウトフレームは、始端インポイント及び終端アウトポイント含むＭＰＥＧデータを含むデータフレームとして定義される。即ち、ＳＤＴＩイン／アウトフレームは、最後のアウトポイントの後又は第一のインポイントの前に如何なるサブストリームデータも含まない。このように、ＳＤＴＩイン／アウトフレームは、インポイントを含み、幾らかのサブストリームデータが続き、（おそらく、幾つかのインポイント及びアウトポイントを含み）、終端アウトポイントが続く。ＭＰＥＧサブストリームの状況の内で、一例のＳＤＴＩイン／アウトフレームは、例として、全ＭＰＥＧ画像群（ＧＯＰ）を含むだろう。
【００１６】
上述した終端又はターミナル位置は、必ずしもＳＤＴＩストリームのペイロード内の最後の可能なメモリ又は記憶位置であるというわけではない。むしろ、終端又はターミナル位置は、特定のサブストリームと関連する情報を記憶するために利用されるペイロード部分内の、単に最後の位置である。多数の独特なサブストリームの場合、ペイロード部分は、ある幾つかのターミナル又は終端位置を含むと言われており、各々が独特なサブストリームである。同様に、始端位置が必ずしもＳＤＴＩストリームのペイロード内の第一の可能なメモリ又は記憶位置であるというわけではない。むしろ、始端位置は特定のサブストリームと関連した情報を記憶するために利用されるペイロード部分内の単なる第一の位置である。複数の独特なサブストリームの場合、ペイロード部分は独特なサブストリームの各々に一つ幾つかの始端位置を含むと言われている。
【００１７】
図２は、本発明の実施形態に従ったＭＰＥＧ情報サブストリームを運ぶ連続データ輸送（ＳＤＴＩ）ビットストリームデータ構造を表す。図２の上部の行は、３０ＭｂｐｓのＭＰＥＧ輸送ストリーム２１０の三つのスプライシングセグメントＳＳｌ−ＳＳ３を表す。図１の下部の行は、本発明によって形成された結果の２７０ＭｂｐｓのＳＤＴＩビットストリーム２２０を表す。
【００１８】
具体的には、ＭＰＥＧデータストリーム２１０の、第一のＳＳ１及び第二のＳＳ２スプライシングセグメントの境界線に関して、ＳＳ１のアウトポイントはＳＤＴＩデータストリーム２２０のフレームＦ６内に含まれ、ＳＳ２のインポイントがＳＤＴＩデータストリーム２２０のフレームＦ７内に含まれる。データストリーム２１０の第二のＳＳ２及び第三のＳＳ３ＭＰＥＧスプライシングセグメントの境界線に関して、ＳＳ２のアウトポイントはＳＤＴＩデータストリーム２２０のフレームＦ１０内で含まれ、ＳＳ３のインポイントはＳＤＴＩデータストリーム２２０のフレームＦ１１内に含まれる。
【００１９】
ＳＤＴＩデータストリーム２２０のフレームＦ６及びＦ１０は、アウトフレームであることを確保するために、ＳＳ１及びＳＳ２の各アウトポイントの後のフレームＦ６又はＦ１０に記憶される追加のデータはない。同様に、ＳＤＴＩデータストリーム２２０のフレームＦ７及びＦ１１がインフレームであることを確保するために、ＳＳ２及びＳＳ３の各インポイントの前のフレームＦ６又はＦ１１に記憶される追加のデータはない。
【００２０】
図２のＳＤＴＩビットストリームデータ構造によって、ビットストリームスイッチャ又はエディタが切り換え又は編集する特定のフレームを識別するという条件で、シームレスのスイッチング及び編集を提供することができるようになる。即ち、「第一に選択された」ＳＤＴＩストリーム「第２に選択された選択された」ＳＤＴＩストリームに、シームレスの方法（サブストリームに関して）で切り換えるためのビットストリームスイッチャの場合、ビットストリームスイッチャは、第一の選択されたＳＤＴＩビットストリームのアウトフレーム及び、次に選択されたビットストリームのインフレームを識別しなければならない。結果として切り換えられたＳＤＴＩビットストリームは、次に選択されたビットストリームのインフレーム及び後続の選択された情報フレームが続く、識別されたアウトフレームの第一の選択されたビットストリームを含む。この方法では、結果の切り換えられたＳＤＴＩビットストリームから抽出されるとき、情報サブストリームは、インポイント及びアウトポイントで適切に整列される。スプライスフレーム指示を、表１に関して下で更に詳細に説明した。適切にスプライスされるサブストリームに同期させるために、一時的な整列が、また、必要だろう。当業者は、既知の幾つかの方法がサブストリームの適切なバッファリング又はスプライスされるＳＤＴＩストリームのために存在することを認めであろう。
【００２１】
図３は、本発明の実施形態によって拘束されたＭＰＥＧ情報サブストリームを運ぶＳＤＴＩビットストリームデータ構造を表す。図３の上部の行３１０は、１５ＭｂｐｓＭＰＥＧ輸送ストリーム３１０の２つのスプライシングセグメントＳＳ１−ＳＳ２を表す。図３の下部の行は、本発明によって形成された、結果の２７０ＭｂｐｓのＳＤＴＩビットストリーム３２０を表す。
【００２２】
具体的には、上述したように、上述したように、２つのスプライシングセグメントの各々が、幾つかのデータが後続するインポイント及び終端アウトポイント（例えばＭＰＥＧ類似のＧＯＰ）を含むので、上述したように、各々はＳＤＴＩイン／アウトフレームを構成するために使用されるだろう。このように、ＳＳ１の全体はＳＤＴＩフレーム３２１に組み込まれ、ＳＳ２の全体はＳＤＴＩフレーム３２２に組み込まれる。各イン／アウトフレームのペイロード部分は、インポイント、データ及び各々のスプライスセグメント又はＧＯＰのアウトポイントだけを含む点に注意しなければならない。
【００２３】
図３のＳＤＴＩビットストリームデータ構造により、たとえビットストリームスイッチャ又はエディタが切り換え又は編集する特定のフレームを認識しなくとも、シームレスのスイッチング及び編集ができるようになる。即ち、全てのＳＤＴＩフレーム境界線が、一つのサブストリームアウトポイントを次のサブストリームインポイントから切り離すので、ＳＤＴＩビットストリームスイッチャは、全てのＳＤＴＩフレーム境界線で切り換え、次の選択されたストリームからのインポイントが続く第一の選択されたストリームからのアウトポイントを含む結果のストリームをまだ生じることができる。そのような柔軟性は、単一のＳＤＴＩはフレーム内で適合するセグメントをスプライスする情報サブストリームを拘束することによって得られる。
【００２４】
本発明の一実施形態では、複数のサブストリームの一部が、単一のＳＤＴＩフレーム内に含まれる。そこではＳＤＴＩストリームのデータ搬送容量又はバンド幅が複数の内包サブストリームのデータ搬送容量又はバンド幅の合計を越えることができる。例えば、バンド幅可用性基準において、単一の２７０Ｍｂｐｓ又は３６０ＭｂｐｓＳＤＴＩストリーム内で、幾つかの３０ＭｂｐｓのＭＰＥＧストリームを運ぶことが可能である。
【００２５】
ＳＤＴＩストリーム内の内包サブストリームの各々は、固有の識別子と関連し、特定の内包サブストリームが、例えば、「スプライス認識(splice aware)」スイッチ又は他の受信装置によって調べられることができるようになっている。更に、ＳＤＴＩフレームが、インフレーム，アウトフレーム及びイン／アウトフレームとして分類されるという点で、これらの分類は、容易に複数のサブストリーム整列に適合される。このように、例えば、第一の内包サブストリームのインフレームは、第二の内包サブストリームのアウトフレームであるだろう。或いは、包含サブストリームが、十分に同様なインポイント及びアウトポイント位置を有する場合（例えば同様のＧＯＰ構造）、包含サブストリームは、ＳＤＴＩストリームに含まれる前に互いに整列するだろう。図４は、本発明に従ったビットストリームパッケージング装置４００を表す。ビットストリームパッケージング装置４００は、入力ビットストリームＩＮを受信し、表１及びＳＭＰＴＥ３１２Ｍ推奨規格に関して先に述べたように、例としてＭＰＥＧ輸送ストリームはスプライスポイントの印を含んでいる。ビットストリームパッケージング装置４００は、図２に関して上述したような態様で、フレーム化した出力ビットストリームＯＵＴ、例として、入力ビットストリームＩＮを包含するＳＭＰＴＥ−２５９準拠ビットストリーム（即ち、ＳＤＴＩインフレーム及びアウトフレーム）を生じる。入力ビットストリームは、スプライシングセグメント（例えば、ＭＰＥＧ類似のＧＯＰ又はセグメント）を含むか、単一のＳＤＴＩフレームの中に適合するのに十分小さい同様のデータ構造を含む場合、出力ビットストリームは、図３に関して、上述したような態様で入力ビットストリームＩＮを取り入れるだろう（即ちＳＤＴＩイン／アウトフレーム）。何れにせよ、ビットストリームパッケージング装置４００は、入力ビットストリームアウトポイントの後に同じＳＤＴＩフレームの入力ビットストリームデータが続かず、入力ビットストリームインポイントの前に同じＳＤＴＩフレーム内の入力ビットストリームデータがこないように、入力ビットストリームデータのまわりにＳＤＴＩ情報フレームを包む。
【００２６】
図４のビットストリームパッケージング装置４００は、書込みコントローラ４１０、バッファ４２０、フレーミングマルチプレクサ４３０、スプライス検出器４４０、読取りコントローラ４５０及びクロック発生器４６０を含む。図４のビットストリームパッケージング装置４００は、任意に第二の書込みコントローラ４１０’、第二のバッファ４２０’、第二のスプライス検出器４４０’第二の読取りコントローラ４５０’を含む。
【００２７】
入力ビットストリームＩＮは、書込みコントローラ４１０、バッファ４２０及びスプライス検出器４４０に結合される。書込みコントローラ４１０は、有効な入力ビットストリームＩＮの存在を示す書込み制御信号ＷＣを生る（例としてスプライスインポイント及びスプライスアウトポイントを含んでいるＭＰＥＧ輸送ストリーム）。
【００２８】
バッファ４２０（例として先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メモリ）は、入力ビットストリームＩＮを受信するために結合され、書込みコントローラ４１０で生じた書込み制御信号ＷＣに応じて、入力ビットストリームＩＮを記憶し始める。読み取られたコントローラ４５０で生じられる読み取られた制御信号ＲＣに応じて、バッファ４２０はバッファ出力ビットストリームＢＯＵＴを生じるために記憶された入力ストリームＩＮを検索し始める。バッファ出力ストリームＢＯＵＴは、フレーミングマルチプレクサ４３０に連結される。バッファ４２０は、バッファ内の過度の使用状態（例えば所定のレベルを越えたメモリ使用）を示すバッファフル信号ＦＵＬＬを生じる。
【００２９】
スプライス検出器４４０は、入力ビットストリームＩＮ内の適切なスプライシングポイントを識別するために、入力ビットストリームＩＮを監視する。例えば、ＭＰＥＧ輸送ストリームの場合、スプライス検出器４４０は表１及びＳＭＰＴＥ３１２Ｍ推奨規格に関して上述したような、スプライスポイントの印を検出するために使用されるだろう。スプライシング検出器４４０は、コントローラ等の外部のソース（図示せず）からの任意のＳＰＬＩＣＥ
ＣＲＩＴＥＲＩＡ信号に反応する。その基準(criteria）は、スプライス検出器が輸送ストリーム、要素ストリーム又はパケット化要素ストリーム（ＰＥＳ）内のインポイント及びアウトポイントを識別することのできるパラメータを定義する。スプライス検出器は、推奨規格ＳＭＰＴＥ３１２Ｍのような、種々のストリームパラメータ及びシステムパラメータを監視することによって、要素ストリーム（又はＰＥＳ）内のインポイント及びアウトポイントを識別するのに使用されるだろう。スプライスポイント（例として、ＭＰＥＧインポイント又はアウトポイント）の検出又は決定に応じて、スプライス検出器４４０はプライス検出信号ＳＤを生じ、読取りコントローラ４５０に結合されている。
【００３０】
インポイント及びアウトポイント決定パラメータに関して、ＭＰＥＧビデオスプライシングセグメント（ＳＳ）のインポイントでの第一の情報フレーム（例えば映像アクセスユニット）は、Ｉ−フレームでなければならない。第二のフレームは、インポイントの前の参照情報フレームである（即ち、第二のフレームがＢ−フレーム場合、Ｂ−フレームは、Ｉ−フレームの前の参照フレームではありえない）。アウトポイントの前の最後のフレームは、Ｂ−フレームであってはならない（表示順序において）。例えば、コーディングエラー蓄積、チューニング時間及び最小の画質の問題に対して何らかの処置を講じるために、ストリームには他の制約があるだろう。スプライシング構成でインポイント及びアウトポイントの識別及び使用は、1997年12月23日に出願の、米国特許出願連続番号第08/996,871号(弁護士整理番号 12186A)で更に詳細に検討されており、その内容は全体として本明細書に援用されている。
【００３１】
クロック発生器４６０によって生じたフレームパルス信号ＦＰ及びスプライス検出器４４０で生じたスプライス検出信号ＳＤに応じて、読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０からフレーミングマルチプレクサ４３０までデータ転送を制御する。スプライス検出信号ＳＤは、バッファ４２０で記憶されている特定の情報フレームが、スプライス可能なフレーム（例えばインポイント又はアウトポイントを含むフレーム）を含むか否かを示す。
【００３２】
フレームパルス信号ＦＰは、ＳＤＴＩ情報フレームの一時的な寸法を表している期間を詳細に描写するために使用される。このように、フレーム化しているパルス信号ＦＰは、新しいＳＤＴＩフレームがフレーミングマルチプレクサ４３０で形成されていることを示す。上述したように、バッファ４２０が次にインポイントをフレーミングマルチプレクサ４３０に送る場合、結果のフレームはＳＤＴＩインフレームを含む。ＳＤＴＩフレームがインポイント及びアウトポイントまでの全ての情報フレームを含むのに十分に大きい場合、ＳＤＴＩフレームはイン／アウトフレームを含む。
【００３３】
読取りコントローラ４５０の操作を、図５及び６に関して、下で更に詳細に説明する。簡単に言うと、フレーミングマルチプレクサ４３０にバッファ出力ストリームＢＯＵＴとしてスプライシングセグメントを送信する前に、読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０が、例えばスプライシングセグメントの一部、全体のスプライシングセグメント又は複数のスプライシングセグメントを記憶するように動作する。即ち、書込みコントローラ４１０が、インプットビットストリームＩＮが有効なビットストリームであることを示すときバッファ４２０は満杯になり始める。
【００３４】
読取りコントローラ４５０は、任意にクロック発生器から受信されるパルスをフレーミングパルス（ＦＰ）をカウントする。例えば、連続したインフレーム又は連続したアウトフレーム間のフレーミングパルスの数をカウントすることによって、読取りコントローラ４５０は、形成されるＳＤＴＩストリームが適切な量のインフレーム及びアウトフレームを有するかを決定することができる。即ち、読取りコントローラ４５０は任意に連続したインフレーム又は連続したアウトフレーム間の「フレーム間隔」を監視する。フレーム間隔がスレショルドを越える場合、読取りコントローラ４５０はバッファ読取りプロセスをインフレーム又はアウトフレームの形成を引き起こすように適合させる。
【００３５】
発明の他の実施形態で、バッファ４２０は、入力ストリームＩＮ（例として連続的に受信されたＭＰＥＧ輸送ストリーム）によって、連続的に充てんされる。このように、ＳＤＴＩフレームが、例えば、バッファオーバフロー状態のためにデータを失うことなく適切に形成されることを確保するように、バッファ使用は、慎重に管理されなければならない。そのようなバッファ管理へのビットレベルアプローチを、図８Ａ及び図８Ｂに関して下で更に詳細に検討する。
【００３６】
インポイントが検出されたことを示すスプライス検出信号ＳＤに応じて、読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０からの出力をインポイントの前ですぐに停止する。（即ち、インポイントはＦＩＦＯメモリの出力位置で記憶される）。インポイントに続いている情報フレームは、インポイントメモリ位置に続くメモリ位置で、バッファ４２０で記憶される。
【００３７】
新しいＳＤＴＩフレームが形成されていることを示すフレーミングパルスＦＰに応じて、読取りコントローラ４５０によって、バッファ４２０は、インポイントで始まってアウトポイントが到達するまで続く、記憶された情報フレームの伝送を開始する。読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０が、アウトポイントの伝送ですぐに記憶された情報フレームの伝送を停止するようにする。このように、インポイントで伝送を開始することによって、インポイントを受信するＳＤＴＩフレームは、インフレームになる。同様に、アウトポイントで伝送を終了することによって、アウトポイントを受信しているＳＤＴＩフレームは、アウトフレームになる。インポイント及びアウトポイントの両方を受信しているＳＤＴＩフレームの場合、ＳＤＴＩフレームは、イン／アウトフレームになる。
【００３８】
読取りコントローラ４５０は、読取り制御信号ＲＣを通したバッファ４２０の回復及び伝送操作を制御する。バッファ満杯信号ＦＵＬＬによって示されたバッファ４２０の過分な利用に応答して、読取りコントローラ４５０は、少なくともバッファ使用レベルが十分に低減されるまで、バッファが記憶された情報フレームを検索して伝達するようにする点に注意しなければならない。そのような過分な利用応答期間中は、フレーミングマルチプレクサによる情報フレームの整列は、インポイントが同じＳＤＴＩフレーム内のデータの後にあり、アウトポイントの後に同じＳＤＴＩフレーム内のデータが続く点で適当でないだろう。そのような適当でない整列で形成されたＳＤＴＩ情報フレームは、継ぎ目なくスプライスできない一方、情報サブストリームは、悪化しなかった。このように、スプライスがミスアラインメントＳＤＴＩ情報フレームで発生しない限り、ミスアラインメントの結果は、目立たない。
【００３９】
読取りコントローラ４５０は、フレームマルチプレクサ４３０に送られる特定の情報フレームがインポイント又はアウトポイントを含むかを示すスプライスマーカ制御信号ＳＭＣを生じる。例えば、フレーミングマルチプレクサ４３０に送られるスプライシングセグメントは。多数のスプライスできない情報フレーム（おそらく、追加のインポイントを含む）及び終端アウトポイントフレームが続くインポイントを含むだろう。全てのこれらのフレーム、又は少なくともインポイント及びアウトポイントフレームの状態は、スプライスマーカ制御信号ＳＭＣによって示される。
【００４０】
クロック発生器４６０は、フレーミングクロック信号ＦＣ及びフレームパルス信号ＦＰを生じる。フレーミングクロック信号ＦＣは、ＳＤＴＩ情報フレームの形成及び伝送のためのデータクロックとして使用される。上述したように、フレームパルス信号ＦＰは、ＳＤＴＩ情報フレームの一時的な寸法を表す期間を描写するために使用される。このように、フレームパルス信号ＦＰは、新しいＳＤＴＩ情報フレームの開始を示すために使用される。各フレームパルス信号ＳＤ間の時間は、フレームマルチプレクサ４３０によって形成されたＳＤＴＩ情報フレームの固定ブロックの性質に基づくと、ＳＤＴＩ情報フレームの場合は一定である。しかし、可変長ブロックサイズを有するＳＤＴＩ類似の情報ストリームの場合、フレームパルス信号は、そのような可変長ブロックサイズを示すために適合するだろう。
【００４１】
ステーション又はスタジオ環境で、スタジオジェンロックソースにフレーミングクロック信号ＦＣ及びフレームパルス信号ＦＰをロックすることは望ましいだろう。このように、クロック発生器４６０は既知の態様（図示せず）で任意にそのようなジェンロックシグナルを受信してそれにロックする。
【００４２】
クロック発生器４６０によって生られたフレーミングクロック信号ＦＣに応じて、フレーミングマルチプレクサ４３０はフレーム化出力ビットストリーム、例として図２又は３に関して先に述べたようなデータ構造を有するＳＭＰＴＥ３０５のビットストリーム（即ちＳＤＴＩビットストリーム）に、バッファ出力ストリームＢＯＵＴを多重送信する。具体的には、フレーミングマルチプレクサ４３０は、フレーミングクロック信号ＦＣによって決定される速度で、ＳＤＴＩ情報フレームのストリームを発生させる。ＳＤＴＩ情報フレームの各々は、ヘッダ部分及びペイロード部分を有する。バッファ４２０がＳＤＴＩフレームの形成中に、データを伝える場合、フレーミングマルチプレクサ４３０は、形成されるＳＤＴＩフレームのペイロード部分に、そのデータを取り入れる。
【００４３】
スプライスマーカ制御信号ＳＭＣに応じて、形成されたＳＤＴＩフレームのヘッダ部分は任意に調整され、それはバッファ４２０によって提供される特定の情報フレームがインポイント又はアウトポイントを含むか否か示す。スプライスマーカ制御信号ＳＭＣによって示されるように、ＳＤＴＩフレームのペイロード部分で記憶される第一の情報フレームがインポイントを含む場合、ＳＤＴＩフレームはインフレームである。スプライスマーカ制御信号ＳＭＣによって示されるように、ＳＤＴＩフレームのペイロード部分で記憶される最後の情報フレームがアウトポイントを含む場合、ＳＤＴＩフレームはアウトフレームである。ＳＤＴＩフレームのペイロード部分に記憶された第一の情報フレームがインポイントを含み、ＳＤＴＩフレームのペイロード部分に記憶された最後の情報フレームがアウトポイントを含む場合、ＳＤＴＩフレームはイン／アウトフレームである。フレーミングマルチプレクサは、これから説明する幾つかの技術の内の一つを使用して、特定のＳＤＴＩフレームが、インフレーム、アウトフレーム又はイン／アウトフレームであることを任意に示す。
【００４４】
ＳＤＴＩビットストリームを適切にスプライスして又は切り換えるために、ＳＤＴＩスプライシング又はスイッチング装置が、適切なポイントでＳＤＴＩビットストリームをスプライス又は切り換えることができるように、ＳＤＴＩビットストリーム内のスプライスポイントを示すシンタックスを提供することは望ましい。上述したように、サブストリーム型データの第一の部分がフレームに含む「インフレーム」手段は、インポイントである。サブストリーム型データの最後の部分がフレームに含む「アウトフレーム」手段は、アウトポイントである。及びサブストリーム型データの両方の第一の部分がフレームに含む「イン／アウトフレーム」手段はインポイントである。フレームに含まれるサブストリーム型データの最後の部分はアウトポイントである。
【００４５】
ＳＭＰＴＥ３０５Ｍは、固定ブロックサイズ又は可変ブロックサイズを有するユーザデータを含み、ユーザデータの多くの形の輸送を支持するＳＤＴＩビットストリームを提供する。故に、スプライスポイントを示すＳＤＴＩシンタックスは、輸送されるユーザデータのタイプに依存して幾つかのレベルで適応されるだろう。具体的には、ＳＤＴＩスプライスポイントシンタックスは、新しいＳＤＴＩデータタイプとして、又はユーザデータ固定ブロックセグメント又はユーザデータ可変ブロックセグメントに属するものとしてＳＤＴＩヘッダに含まれるだろう。
【００４６】
本発明の一実施形態で、ＳＤＴＩスプライスポイントは、ＳＤＴＩ情報フレームのヘッダ部分にＳＤＴＩスプライスポイントを示すシンタックスを取り込むことによって、ＳＭＰＴＥ２５９スイッチに示される。具体的には、各ＳＤＴＩフレームのヘッダ部分内のシンタックスは、各フレームがインフレーム、アウトフレーム又はイン／アウトフレームであるか否か示すために使用される。更に、追加のシンタックスは、例えば、ＳＤＴＩビットストリームのシームレスのスプライシングに必要なスプライスコーディング遅延を指示するために任意に利用される。この実施形態で、インフレーム及びアウトフレームは、５バイトヘッダ拡張予約データフィールドの第一のバイト、splice#point#markerバイトを利用することによってＳＭＰＴＥ２５９のスイッチに示される。splice#point#markerバイトは、ＳＤＴＩストリームをスプライスして又は切り換える前にＳＤＴＩスプライシング又はスイッチング装置によって調べられる。表１は、splice#point#markerバイトの典型的な使用を表す。任意に、splice#point#marker情報は、ＳＤＴＩフレームのペイロード部分で運ばれる。
【００４７】
【表１】
2009010999.tif 000003
発明の他の実施形態で、ＳＤＴＩスプライスポイントは、ＳＤＴＩデータタイプシンタックス内での新しいデータタイプの使用によって、ＳＭＰＴＥ２５９／３０５スイッチに示される。例えば、第一のデータタイプコード（例えば２５３ｈ）は、情報サブストリームがＭＰＥＧ−２トランスポートストリームを含むことを示すために使用されるだろう。第二のデータタイプコード（例えば２６３ｈ）は、情報サブストリームが、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームを含むこと、及び特定のＳＤＴＩフレームがインフレームを含むことを示すために使用されるだろう。第３のデータタイプコード（例えば２６４ｈ）は、情報サブストリームがＭＰＥＧ−２トランスポートストリームを含むこと及び特定のＳＤＴＩフレームがアウトフレームを含むことを示すために使用されるだろう。情報サブストリームデータタイプ及びＳＤＴＩフレームタイプを同時に指示するこのアプローチは、ＳＤＴＩビットストリームで運ばれる全ての他の圧縮して及び解凍されたデータ表現に容易に適合されるだろう。
【００４８】
発明の他の実施形態で、ＳＤＴＩスプライスポイントは、固定又は可変ブロックユーザデータフォーマットの解釈を変更することによってＳＭＰＴＥ２５９／３０５スイッチに示される。新しいデータタイプシンタックスは、ユーザデータ固定／可変ブロックでタイプコードにすぐに続く追加のフィールドを利用する。スプライスポイントは、前に示されるようなバイトを定義することによってＳＭＰＴＥ２５９／３０５スイッチに示される。
【００４９】
比較的高いビットレートフレーム化情報ストリーム（例としてＳＤＴＩストリーム）は、１以上の比較的低いビットレートフレーム化情報ストリーム、例として１以上のＭＰＥＧトランスポート及び／又は要素ストリームをパッケージ化するために使用される。パッケージングプロセスは、任意に１以上のＭＰＥＧ情報フレームを含むＳＤＴＩフレームを形成する。具体的には、ＳＤＴＩフレームは、単一のＭＰＥＧフレーム、単一のＭＰＥＧフレーム写真群（ＧＯＰ）、又はＳＤＴＩ又はＭＰＥＧフレームの相対的なサイズによる任意の数のフレームを含むことができる。
【００５０】
結果のＳＤＴＩストリームの後続のスプライシングを容易にする目的で、規則的な間隔でＳＤＴＩインフレーム及びアウトフレームを形成することは、重要である。このように、本発明の一実施形態で、ＳＤＴＩフレームの所定の数がアウトフレームの形成なしで形成された後、バッファからの情報の検索は、比較的低いビットレート情報ストリーム内の次のアウトポイントがフレーミングマルチプレクサに送られた後にすぐに停止させられる。次のフレーミングパルスを受信することによって、バッファ検索は再開される。このように、最後のアウトポイントは、ＳＤＴＩフレームのペイロード部分（即ち「ターミナル」ペイロードフレーム）で記憶される最後のサブストリーム情報成分となるために、アウトフレームの形成をもたらす。理想的に、アウトフレームを形成するために使用されるアウトポイントの後にはインポイントが続く。しかし、アウトフレームを形成する目的は、適切なポイントでストリームを残すことであるので、アウトフレームにすぐに続くフレームは、おそらく何れにせよ使用されない。
【００５１】
同様に、ＤＴＩフレームの所定の数が、インフレームの形成なしで形成された後、バッファからの情報の検索は、比較的低いビットレート情報ストリーム内の次のインポイントが、フレーミングマルチプレクサに送られるすぐ前に停止させられる。次のフレーミングパルスを受信すると、バッファ検索が再開される。このように、インポイントはＳＤＴＩフレームのペイロード部分（即ち「始端」ペイロードフレーム）で記憶される第一のフレームである。この態様で、そのインポイントは、インフレームの形成を引き起こす。理想的に、アウトフレームを形成するために使用されるインポイントは、アウトポイントの後にある。しかし、インフレームを形成する目的が適切なポイントでストリームに入ることであるので、インフレームにすぐに先行するフレームは、おそらく何れにせよ使用されない。
【００５２】
アウトフレーム又はインフレーム間のフレームの所定の数は、特定のスプライシング適用に関して決定される。例えば、頻繁なインフレーム及びアウトフレームが必要なので、スタジオスイッチング又はルーティング適用において多くの制御が所望されるであろう。要求がより少ない適用の場合は、より少ないインフレーム及びアウトフレームが必要である。所定数フレームが、使用される比較的高いビットレート情報ストリームのフレームレート、及びストリームスイッチ又はスプライス操作を実行するために認められる最大の時間に関して計算されるだろう。
【００５３】
発明の複数の入力ストリーム実施形態に言及する。図４は、書込みコントローラ４１０、バッファ４２０、スプライス検出器４４０及び読取りコントローラ４５０に関して上述したような、任意の第二の書込みコントローラ４１０’、第二のバッファ４２０’、第二のスプライス検出器４４０’及び第二の読取りコントローラ４５０’が実質的に同じ態様で動作することを開示している。これらの任意の成分の目的は、第二の入力信号ＩＮを第一の入力信号ＩＮ’と共にパッケージ化することである。
【００５４】
この実施形態で各入力ストリームＩＮ及びＩＮ’は、独特な確認の印（例えばストリームＩＤ（ＳＩＤ）又はプログラムＩＤ（ＰＩＤ）コード）を含む。ＩＤの正確なタイプ及び位置は重要でないが、ストリームＩＤは、ストリームのヘッダ部分に通常位置する。使用されるストームＩＤ方式にかかわらず、フレーミングマルチプレクサ４３０は、第一のバッファ出力ビットストリームＢＯＵＴ及び第二のバッファ出力ビットストリームＢＯＵＴ’をパッケージ化するためにＩＤを利用する。更に、前に述べたように、複数のストリームパッケージングは、特定のフレームの内容によって、複数のインフレーム、アウトフレーム及びイン／アウトフレームになる。具体的には、バッファ出力ビットストリームＢＯＵＴアウトフレームは、実際にバッファ出力ビットストリームＢＯＵＴ’のインフレームだろう。更に、第二のスプライスマーカ制御信号ＳＭＣ’は、第二のバッファ出力ビットストリームＢＯＵＴ’に適切な情報を定義するために使用される。図５は、図４のビットストリームパッケージング装置のための使用に好適なコントローラを表す。具体的には、図５は、図４のビットストリームパッケージング装置の読取りコントローラ４５０として使用されるために好適な読取りコントローラ４５０を表す。任意に、図５の読取りコントローラ４５０は、更に図４の書込みコントローラ４１０に割り当てられた機能を実行するだろう。
【００５５】
読取りコントローラ４５０は、バッファ管理ルーチン６００Ａを記憶するメモリ４５８と同様にマイクロプロセッサ４５４を含む。マイクロプロセッサ４５４は、ソフトウェアルーチンの実行を促進する回路と同様に、電力供給、クロック回路、キャッシュメモリなどのような従来の支持回路４５６と協働する。このように、本明細書でソフトウェアプロセスとして検討されるプロセスステップの幾つかは、ハードウェア内で、例えば種々のステップを実行するマイクロプロセッサ４５４と協働する回路として実行されうることが意図されている。読取りコントローラ４５０も、入力／出力回路４５２を含み、それは、図４のビットストリームパッケージング装置４００の、スプライス検出器４４０と、バッファ４２０と、フレーミングマルチプレクサ４３０と、クロック発生器４６０との間のインタフェースを形成する。本発明に従うと、読取りコントローラ４５０はバッファ管理機能及び任意に入力ストリームＩＮ確認機能を実行するようにプログラムされる汎用コンピュータとして示されるが、本発明は、ハードウェアで特定用途集積回路（ＡＳＩＯ）として実行されることができる。このように、本明細書で説明したプロセスステップは、ソフトウェア、ハードウェア又はそれらの組合せによって同等に実行されるように、広く解読されるように意図されている。
【００５６】
本発明の読取りコントローラ４５０は、フレームパルス信号ＦＰに従って、入力ビットストリームＩＮのインポイント及びアウトポイントを含んでいる情報フレームを一時的に整列させるために使用されるバッファ管理ルーチン６００を実行する。バッファ管理ルーチン６００は、情報フレームが、適切なスプライシングの印を含むＳＤＴＩ情報サブストリームとして、情報フレームのＳＤＴＩパッケージングを容易にする態様で、フレーミングマルチプレクサ４３０に提供されるようにし、後続のスプライシング操作がシームレスの態様で実行されるようにする。
【００５７】
データインタリーブは、連続したビット、バイト又は他のデータ構造内の１以上のビット、バイト又は他のデータ構造の期間が改悪される期間である「バーストエラー」に、より耐性のあるデータストリームを作るために使用される既知の技術である。データインタリービングアルゴリズムは、連続したエラーを、複数の個々のエラーに変換する態様でビット、バイト又は他のデータ構造を再配置する。個々のエラーは、例えば、前のエラー訂正テクニックを使用して、より容易に修正される。データインタリーブは、シーケンシャルエラーを被りがちな記憶媒体（例えば磁気テープ）でデータを記憶するために一般に使用される。
【００５８】
発明の一実施形態で、インタリーブされたサブストリームデータ（例えば磁気テープに記憶されたＭＰＥＧトランスポート又は要素ストリーム）は、更に拘束される。インタリーブされるデータブロックは、所定のスプライスポイント（インポイント又はアウトポイント）の前後の両方からデータを含むことが許されない点で更に拘束される。即ち、インポイント及びアウトポイントによって描写されたサブストリームの一部がインタリーブされたデータを含みうる一方、インタリーブされたデータの再生は、描写された部分の外側でからデータを必要としない。このように、インタリーブされたサブストリームを含むるＳＤＴＩストリームの比較的シームレスのスプライシングが達成される。
【００５９】
図６Ａは、本発明による、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置及び図５のコントローラのために好適なバッファ管理ルーチン６００Ａのフロー図を表す。図６Ｂは、本発明による、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置のために好適なフレーミングルーチン６００Ｂのフロー図を表す。バッファ管理ルーチン６００Ａ及びフレーミングルーチン６００Ｂを、各ルーチンのタイミング関係を示すために共に説明する。更に、フローチャートでは明確に示していないが、バッファ４２０は、例えば書込みコントローラ４１０の管理下で入力ビットストリームＩＮから、絶えずデータを受信している。
【００６０】
バッファ管理ルーチンには６００Ａステップ６０５で入り、ステップ６１０に進み、そこで新しいフレームパルスＦＰが受信されたか否かに関して問われる。上述したように、フレームパルスＦＰは、新しい出力フレーム（例えばＳＤＴＩ情報フレーム）がフレーミングマルチプレクサ４３０によって形成されていることを示す。
【００６１】
ステップ６１０での問いの答えが肯定的である場合、次に、ルーチン６００Ａはステップ６２０に進む。読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０が、記憶された情報フレームをインポイントで（理想的には）開始して、アウトポイントに達するまで続けて伝送し始めるようにする。読取りコントローラ４５０も、伝送された情報フレームがインポイント又はアウトポイントを含むか否かを示すスプライスマーカ制御ＳＭＣ信号を提供する。読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０が、アウトポイントの伝送によって記憶された情報フレームの伝送をすぐにやめるようにする。ルーチン６００Ａは、次に、新しいフレーミングパルスＦＰを待つためにステップ６１０に進む。アウトポイントの次にはインポイントが続かれなければならないので、バッファ４２０は、インポイント及びインポイントに続く情報フレームを記憶する。
【００６２】
ステップ６１０での問いの答えが否定的である場合、次に、ルーチン６００Ａはステップ６１５に進み、バッファの過分な利用状態が存在するか否かに関して問われる。ステップ６１５での問いの答えが肯定的である場合、次に、ルーチン６００Ａはステップ６２５に進む。ここで、読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０が、記憶された情報フレームを及び関連するスプライスマーカ制御ＳＭＣ信号を送信し始めるようにする。読取りコントローラ４５０は、バッファ４２０が、アウトポイントの伝送で、次のインポイントの前で、又は所定の数の情報フレームの伝送で、すぐに記憶された情報フレームの伝送を停止すようにする。ルーチン６００Ａは、新しいフレーミングパルスＦＰを待つためにステップ６１０に次に進む。
【００６３】
フレームマルチプレクサ４３０は、図６Ｂのフレーミングルーチン６００Ｂによって動作する。具体的には、フレームマルチプレクサ４３０は、フレーミングクロック信号ＦＣに応じて絶えず情報フレーム（例えばＳＤＴＩ情報フレーム）を形成する。バッファ４２０から受信される如何なる情報フレームも、形成されたＳＤＴＩ情報フレームのペイロード部分に適切なスプライシングの印と共に取り入れられる。
【００６４】
フレーミングルーチン６００Ｂは、ステップ６２０及び６２５からの点線によって示されるように、情報フレーム及び関連したスプライスマーカ制御ＳＭＣ信号が受信されるときステップ６５０に入る。ルーチン６００Ｂは、次に、受信された情報フレームが、形成されるＳＤＴＩ情報フレームのペイロード部分に取り込まれるところでステップ６５５に進む。
【００６５】
ルーチン６００Ｂはステップ６６０に進み、そこでスプライスマーカ制御ＳＭＣ信号が受信された情報フレームがインポイント又はアウトポイントを含むことを示すか否かに関して問われる。問いの答えが否定的である場合、ルーチン６００Ｂはステップ６５５に進む。
【００６６】
問いの答えが肯定的である場合、次に、ルーチン６００Ｂは、上述したスプライスの印のシンタックスルールの一つ（例えば表１で説明したシンタックス）に従って、インポイント又はアウトポイントの印がＳＤＴＩヘッダ内に含まれるところでステップ６６５に進む。ルーチン６００Ｂは、次に、ステップ６５５に進む。
【００６７】
図７Ａは、図３に従ったデータ構造を有する、ＳＤＴＩビットストリーム間のスイッチングに適したＳＤＴＩビットストリームスイッチング装置７００Ａの高水準ブロック線図である。具体的には、ビットストリームスイッチング装置７００Ａはスイッチコントローラ７１０Ａ及びスイッチ７２０を含む。
【００６８】
スイッチ７２０は、第一の入力Ｉ１での第一のビットストリームＳＤＴＩ Ａ及び第二の入力１２での第二のビットストリームＳＤＴＩ
Ｂを受信するように連結されている。スイッチ７２０は、スイッチ制御信号Ｃに応じて、第一のビットストリームＳＤＴＩ Ａ又は第二のビットストリームＳＤＴＩ Ｂを出力ＯＵＴに結合させる。
【００６９】
スイッチコントローラ７１０Ａは、スイッチ指令信号ＳＣ及びフレームタイミングパルスＦＴに応じて、スイッチ制御信号Ｃを発生させる。スイッチ指令信号は、スイッチビットストリーム（例えば、スタジオ制御コンソールからのスイッチフィード信号）の現在の必要性を示す信号である。フレームタイミングパルスＦＴは、フレーム境界線（例えばＳＤＴＩフレーム境界線、垂直のタイミング間隔等）を示す。このように、スイッチコントローラ７１０Ａは、適切なフレーム境界線でスイッチング操作を引き起こすだけである。
【００７０】
ビットストリームスイッチング装置７００Ａは、「スプライス不認識(splice
unaware)」スイッチング装置として定義されるであろう。それは、例えば、ＳＤＴＩビットストリーム内のＳＤＴＩビットストリーム又はサブストリームで含まれる、上述のスプライスポイントの印のどれも利用せず、又はスプライスポイントの印を識別するために、サブストリーム、又はより一般的には好適なサブストリーム入口及び出口ポイントを調べないからである。このように、例えば、第一のビットストリームＳＤＴＩ
Ａ及び第二のビットストリームＳＤＴＩ Ｂの情報サブストリーム間のシームレススプライシング又はスイッチングを保証するために、これらのＳＤＴＩストリームが図３において定義されるデータ構造を使用して構成されることが必要である。具体的には、第一のビットストリームＳＤＴＩ
Ａ及び第二のビットストリームＳＤＴＩ Ｂは、イン／アウトフレームだけを含まなければならない。このように、第一の選択されたＳＤＴＩストリームは、常に情報サブストリームアウトポイントで出られる。次の選択されたＳＤＴＩストリームは、常に、情報サブストリームインポイントで入れられる。
【００７１】
図７Ｂは、好適な図２又は図３に従ったデータ構造を有するＳＤＴＩビットストリーム間のスイッチングに適したＳＤＴＩビットストリームスイッチング装置７００Ｂの高水準ブロック線図である。具体的には、ビットストリームスイッチング装置７００Ｂは、スイッチコントローラ７１０Ｂ、スイッチ７２０及びスプライス検出器７３０を含む。スイッチ７２０は、図７Ａに関して上述したものと同様に動作する。
【００７２】
スプライス検出器７３０は、第一のビットストリームＳＤＴＩ Ａ及び第二のビットストリームＳＤＴＩ Ｂを受信するように連結されている。スプライス検出器７３０は、スプライスする印を受信されたビットストリームをスキャンし、ビットストリーム内の識別されたスプライスポイントの印を示す出力信号Ｓを生じる。具体的には、スプライス検出器７３０は、インフレーム、アウトフレーム又はイン／アウトフレームシンタックス又は他の印が存在するか否かを決定するために、各受信されたＳＤＴＩフレームのヘッダを調べる。代替の実施形態で、スプライス検出器７３０は、データタイプが、インフレームで、アウトフレーム又はイン／アウトフレームが存在することを示すか否かを決定するために、各受信されたＳＤＴＩ情報サブストリームフレームのヘッダを調べる。代替の他の実施形態で、スプライス検出器７３０は、インポイント又はアウトポイントシンタックス又は他の印が存在するか否かを決定するために各受信されたＳＤＴＩ情報サブストリームフレームのヘッダを調べる。例えば、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームを含むサブストリームの場合、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームフレームのヘッダ部分内のスプライスカウントダウンフィールドを調べるスプライス−認識ＳＭＰＴＥ２５９スイッチは、既知の態様で、特定のＭＰＥＧ−２フレームでのスプライスが、シームレスか否かを容易に決定するだろう。
【００７３】
ビットストリームの一方又は両方内のスプライスポイントの存在を示すことに加えて、スプライス検出器７３０も、識別されたスプライスポイントに関連する遅延情報又は全ての識別されたタイミングを、スイッチコントローラに転送する。スプライス検出器７３０は、また、スプライシングインポイント及び／又はアウトポイントを識別するために要素ストリーム（又はＰＥＳ）レベルでビットストリームを調べるために使用されるだろう。そのような検査、ＳＰＬＩＣＥ
ＣＲＩＴＥＲＩＡの基準は、外部のソース（例えばスプライスコントローラ図示せず））から受信されるだろう。検査のこの結果は、また、スイッチコントローラに転送されるだろう。
【００７４】
スイッチコントローラ７１０Ｂは、スイッチ指令信号ＳＣ、フレームタイミングパルスＦＴ及びスプライス検出信号Ｓに応じて、スイッチ制御信号Ｃを発生させる。例えば、表１のシンタックスにおいて指示したように、スプライス検出信号がスイッチ又はスプライス操作が秒数又は数フレーム遅れなければならないことを示す場合、次に、適切な遅延又はフレームカウントが生じるまでスイッチコントローラ７１０Ｂはスイッチングを遅らせる。
【００７５】
ビットストリームスイッチング装置７００Ｂは、「スプライス認識」スイッチング装置として定義されるだろう。それは、ＳＤＴＩビットストリーム内の、例えばＳＤＴＩビットストリーム又はサブストリームに含む、上述のされたスプライスポイントの印であればどれでも利用するからである。このように、例えば、第一のビットストリームＳＤＴＩ
Ａ及び第二のビットストリームＳＤＴＩ Ｂの情報サブストリーム間の、シームレスのスプライシング又はスイッチングを保証するために、これらのＳＤＴＩストリームにとって、図３において定義されるより拘束されたデータ構造ではなくむしろ、図２において定義されるデータ構造を使用して構成されることが必要なだけである。
【００７６】
図８Ａは、本発明に従った、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置及び図５のコントローラでの使用に好適なバッファ書込みルーチン８００Ａのフロー図を表す。ルーチン８００Ａにはステップ８０１で入り、ステップ８０２に進み、そこで情報サブストリームからのビット（図４の例えばＩＮ又はＩＮ’）がバッファ（図４の例えばバッファ４２０又は４２０’）に書き込まれる。ルーチン８００Ａは、次に、ステップ８０３に次に進み、そこで、データがスプライスを指示しているか否か関して問われる。ステップ８０３での問いの答えが肯定的である場合、次に、ルーチン８００Ａはステップ８０４に進み、そこで、スプライスポイントインジケータがセットされる。ルーチン８００Ａは、次にステップ８０２に進む。ステップ８０３での問いの答えが否定的である場合、ルーチン８００Ａはステップ８０２に直接進む。
【００７７】
図８Ｂは、本発明に従った、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置及び図５のコントローラでの使用に好適なバッファ読込みルーチン８００Ｂのフロー図を表す。特に、ビットレベルで、バッファ読込みルーチン８００Ｂは、特定の入力ストリーム（例えば図４のＩＮ又はＩＮ’）と関連するバッファ（例えば図４のバッファ４２０又は４２０’）のデータ出力操作（即ち、読取りプロセス））を制御する。データがバッファに書き込まれて利用できる形になると、バッファは、データによって通常満たされる。バッファ読込みルーチン８００Ｂは、ＳＤＴＩフレームマルチプレクサ（又はパッケージングユニット）に指示する出力ビットストリーム情報内に、バッファからの情報で形成された、どのＳＤＴＩフレームが、インフレーム、アウトフレーム、又はイン／アウトフレームであるかの情報を含む。バッファ読込みルーチン８００Ｂも、バッファの過分な利用状態に出力データフローを適合させる。
【００７８】
バッファ読込みルーチン８００Ｂにはステップ８０５で入り、ステップ８１０に進み、そこで幾つかの変数が初期化される。具体的には、変数ＩＤはパラメータＳＴＲＥＡＭ＿ＩＤにセットされ、変数ＲＥＡＤは１にセットされ、変数ＩＮ［ＩＤ］はゼロにセットされ、及び、変数ＯＵＴ［ＩＤ］はゼロにセットされる。パラメータＳＴＲＥＡＭ＿ＩＤは、処理された特定の情報ストリームのためのストリーム識別を示す。例えば複数の情報ストリームを処理する場合、各情報ストリームは、上述したように独特なストリーム識別と関連している。バッファ読込みルーチン８００Ｂは、変数ＩＮ［ＩＤ］及びＯＵＴ［ＩＤ］を操作するために、形成されるＳＤＴＩフレームがインフレーム（ＩＮ［Ｉ］＝１）、アウトフレーム（ＯＵＴ［Ｉ］＝
１）又はイン／アウトフレーム（ＩＮ［Ｉ］＝０ＵＴ［Ｉ］＝１）であるか否か示すために使用される、ＩＤを利用する。この態様で、例えば、複数のサブストリームは、単一のＳＤＴＩストリーム内でパッケージ化され、パッケージサブストリームの各々を適応させるための必要に応じて各単一のＳＤＴＩフレームがインフレーム、アウトフレーム又はイン／アウトフレームを含むことができるようになるであろう。これは、ＳＤＴＩストリームでバンド幅が最大限使用できるようになる大変有用且つ効果的な方法である。ルーチン８００Ｂは、次にステップ８１５に進む。
【００７９】
ステップ８１５で、インポイントが、バッファ（例えば、変数ＩＤによって識別されたサブストリームと関連するバッファ）の出力で存在するか否かについて問われる。ステップ８１５での問いの答えが肯定的である場合、ルーチンはステップ８２０まで進み、変数ＲＥＡＤがゼロにセットされ、変数ＩＮ［ＩＤ］は１にセットされる。ルーチン８００Ｂは、次にステップ８２５に進む。ステップ８１５での問いの答えが否定的である場合、次にルーチン８００Ｂはステップ８２５に直接進む。
【００８０】
ステップ８２５で、アウトポイントがちょうどバッファ出力から検索されたか否かに関して問われる。ステップ８２５での問いの答えが肯定的である場合、次に、ルーチンはステップ８３０まで進み、変数ＲＥＡＤがゼロにセットされ、ＯＵＴＩは１にセットされる。ルーチン８００Ｂは、次にステップ８３５に進む。ステップ８２５での問いの答えが否定的である場合、次にルーチン８００Ｂはステップ８３５に直接進む。
【００８１】
ステップ８３５で、バッファ（例えば変数ＩＤによって識別されるサブストリームと関連するバッファ）が過度に利用されたか（即ち、オーバフロー条件に接近したが）否かに関して問われる。ステップ８３５での問いの答えが肯定的である場合、次にルーチン８００Ｂはステップ８４０に進み、変数ＲＥＡＤは１にセットされる。ルーチン８００Ｂは、次にステップ８４５に進む。ステップ８３５での問いの答えが否定的である場合、次にルーチンは直接にステップ８４５まで進む。
【００８２】
ステップ８４５で、新しいＳＤＴＩフレームが開始したか否かに関して問われる。例えば、新しいＳＤＴＩフレームの開始は、図４のＳＤＴＩフレーミングユニットに関して、上述したフレームパルスＦＰ状態を通して感知されるだろう。ステップ８４５での問いの答えが肯定的である場合、次にルーチン８００Ｂはステップ８５０に進み、ＲＥＡＤ変数は１に等しくセットされる。更に、スプライスマーカ制御（ＳＭＣ）フラグは、今のＯＵＴ［ＩＤ］値を有する論理ＯＲされた前のＩＮ［ＩＤ］値にセットされ、１ビット位置左にシフトされる。更に、前のＩＮ［ＩＤ］値は、今のＩＮ［ＩＤ］変数にセットされる。ルーチン８００Ｂは、次にステップ８５５に進み、そこで、スプライスマーカ制御データが現在形成されているＳＤＴＩフレームの終わりに挿入される。ルーチン８００Ｂは、次にステップ８６０に進む。ステップ８４５での問いの答えが否定的である場合、次にルーチン８００Ｂはステップ８６０に直接進む。
【００８３】
ステップ８６０で、変数ＲＥＡＤが１と等しいか否かに関して問われる。ステップ８６０での問いの答えが肯定的である場合、次にルーチン８００Ｂは、ステップ８６５に進み、そこで出力ビットがバッファから読み取られる。ルーチンは、次にステップ８１５まで進む。ステップ８６０での問いの答えが否定的である場合、次に、ルーチンは直接にステップ８１５まで進む。
【００８４】
上記の開示の教示によって、１以上のフレーム描写又はセグメント化情報ストリームが、比較的高いビットレート、フレーム描写又はセグメント化さ情報ストリームを有するサブストリームとして含まれ得ることは、今、当業者にとって明らかになった。このように、高ビットレート通信システム及びプロトコル、例えば上記の連続データトランスポートインタフェース(Serial Data Transport Interface)（ＳＤＴＩ）規格ＳＭＰＴＥ２５９（及び関連するＳＭＰＴＥ３０５Ｍ）が、サブストリームを適切にスプライスする能力を維持しつつ、比較的低いビットレート情報ストリームを輸送するために有利に利用されるだろう。
【００８５】
本発明の教示内容を組み込んだ種々の実施形態を示し、詳細に説明したが、当業者は、容易にまだこれらの教示内容を組み込んだ多くの他の変形実施形態を工夫することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】ＳＤＴＩデータストリーム内でＭＰＥＧデータストリームを運ぶ従来技術の構成を表す図である。
【図２】本発明の一実施形態に従ってＭＰＥＧ情報サブストリームを運ぶ連続データ輸送（ＳＤＴＩ）ビットストリームデータ構造を表す図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って拘束されたＭＰＥＧ情報サブストリームを運ぶＳＤＴＩビットストリームデータ構造を表す図である。
【図４】本発明に従い、図２及び図３のＳＤＴＩビットストリームデータ構造を生じるために好適な、ＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置の高水準ブロック線図である。
【図５】図４のビットストリームパッケージング装置に好適なコントローラを表す図である。
【図６】本発明に従った、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置及び図５のコントローラに好適なバッファ管理ルーチンのフロー図である。
【図７】ａは、図３に従ったデータ構造を有するＳＤＴＩビットストリーム間での切り換えに好適なＳＤＴＩビットストリームスイッチング装置の高水準ブロック線図である。  ｂは、図２又は図３に従ったデータ構造を有するＳＤＴＩビットストリーム間で切り換えに好適なＳＤＴＩビットストリームスイッチング装置の高水準ブロック線図である。
【図８Ａ】本発明に従った、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置及び図５のコントローラに好適なバッファ書込みルーチンのフロー図である。
【図８Ｂ】本発明に従った、図４のＳＤＴＩビットストリームパッケージング装置及び図５のコントローラに好適なバッファ読込みルーチン８００Ｂのフロー図である。理解を容易にするように、可能な場合は、各図共通な同一部材を示すために同一の引用数字を使用した。
【符号の説明】
【００８７】
４００  ビットストリームパッケージング装置
４１０  書込みコントローラ４１０
４２０  バッファ
４３０  フレーミングマルチプレクサ
４４０  スプライス検出器
４５０  読取りコントローラ
４６０  クロック発生器
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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