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JP2885217B2 - Mpegデータ処理回路 - Google Patents

Mpegデータ処理回路

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JP2885217B2
JP2885217B2 JP5417697A JP5417697A JP2885217B2 JP 2885217 B2 JP2885217 B2 JP 2885217B2 JP 5417697 A JP5417697 A JP 5417697A JP 5417697 A JP5417697 A JP 5417697A JP 2885217 B2 JP2885217 B2 JP 2885217B2
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JP
Japan
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stream
mpeg2
pes
data
program
Prior art date
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JP5417697A
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幸宏 田中
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPH10243394A publication Critical patent/JPH10243394A/ja
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2389Multiplex stream processing, e.g. multiplex stream encrypting
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/438Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving encoded video stream packets from an IP network
    • H04N21/4385Multiplex stream processing, e.g. multiplex stream decrypting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、MPEGデータ処
理回路に関し、MPEG2トランスポート・ストリーム
のほかにMPEG2プログラム・ストリームも復号可能
なMPEGデータ処理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル動画像(ビデオ)符号化(圧
縮)、音声(オーディオ)符号化およびその多重・分離
方式についての国際標準規格としては、蓄積メディア、
通信、放送などの分野で共通に用いられているMPEG
(Moving Picture Experts G
roup)規格(ISO/IEC DIS 13818
−1〜3)がある。このMPEG規格には、CD−RO
M(Compact Disk Read Only
Memory)などの蓄積メディアで利用されるMPE
G1と、このMPEG1のアプリケーションのほか、コ
ンピュータ、放送、通信分野における利用も考えられ幅
広いアプリケーションで利用される、マルチメディア・
データの高能率符号化技術であるMPEG2がある。
【0003】このMPEG2には、MPEG1と同様
に、1つのプログラムをストリーム中に構成することが
できるMPEG2プログラム・ストリーム(PS:Pr
ogram Stream;「MPEG2−PS」とも
いう)とともに、ストリーム中に複数のプログラムを構
成(伝送)することができるマルチ・プログラム対応の
多重・分離方式としてMPEG2トランスポート・スト
リーム(TS:Transport Stream;
「MPEG2−TS」という)の2種類の方式がある。
【0004】特に、MPEG2−TSでは、複数プログ
ラムを1本のストリームにできるため、テレビ放送など
にも対応でき、プログラム編成の自由度やスクランブル
機能などを備えている。
【0005】図6は、MPEGシステムにおける符号化
(エンコード)部分の構成をブロック図にて示したもの
である。このシステムは、画像入力機器から取り込まれ
デジタル化されたビデオ・データ(VD)と、音声入力
機器から取り込まれディジタル化されたオーディオ・デ
ータ(AD)を、MPEG2プログラム・ストリーム
(PS)またはMPEG2トランスポート・ストリーム
(TS)に変換するものである。なお、MPEG1スト
リームの取り扱いはMPEG2プログラム・ストリーム
と同様であるため、以下の説明においては、代表してM
PEG2プログラム・ストリームについて説明する。
【0006】MPEGシステムにおける符号化処理にお
いて、ディジタル化されたビデオ・データ(VD)およ
びオーディオ・データ(AD)は、それぞれビデオ・エ
ンコーダ21とオーディオ・エンコーダ22によって別
々に符号化(圧縮)される。符号化されたビデオ・デー
タ(VE)と符号化されたオーディオ・データ(AE)
は、「エレメンタリ・ストリーム」と呼ばれており、そ
れぞれビデオ・パケッタイザ23とオーディオ・パケッ
タイザ24でエレメンタリ・ストリームにヘッダ情報が
付加され、「PES(Packetized Elem
entaryStream;パケッタイズド・エレメン
タリ・ストリーム)」と呼ばれるパケットが生成され
る。このPESパケット構造は、MPEG1のパケット
に比べてヘッダ部分が少し複雑になっている。
【0007】MPEG2プログラム・ストリーム(P
S)を生成する場合は、ビデオのPESパケット(V−
PES)とオーディオのPESパケット(A−PES)
をプログラム・ストリームのマルチプレクサ(PS M
UX)25でヘッダ情報を付加してストリーム化する。
一方、MPEG2トランスポート・ストリーム(TS)
を生成する場合は、ビデオのPESパケット(V−PE
S)とオーディオのPESパケット(A−PES)をト
ランスポート・ストリームのマルチプレクサ(TS M
UX)26でMPEG2プログラム・ストリームと同様
にストリーム化する。
【0008】このとき、エンコーダ側のシステム基準時
刻(STC:System Time Clock)
と、デコーダ側のシステム基準時刻を一致させるための
情報が付加される。この情報を、MPEG2プログラム
・ストリームでは、「SCR(System Cloc
k Reference;システム時刻基準参照
値)」、MPEG2トランスポート・ストリームでは、
「PCR(Program Clock Refere
nce;プログラム時刻基準参照値)」と呼んでいる。
【0009】図3は、従来から行われているMPEG2
プログラム・ストリームを復号化するシステムにおける
データの流れを示すブロック図である。MPEG2プロ
グラム・ストリームは、ホストバス(HB)を通して入
力されるものとする。バス制御部6は、ホストバス(H
B)からMPEG2プログラム・ストリームを取り込ん
でFIFO(First In First Out;
先入れ先出し型バッファメモリ)8に送り込む。
【0010】このバス制御部6は、ホストバス(HB)
を制御する汎用のLSIと、実際にシステム内部の処理
を行うLSI、たとえばPLD(Programmab
leLogic Device;プログラマブル・ロジ
ック・デバイス)やゲートアレイ(Gate Arra
y)などで構成されることが多い。FIFO8では、バ
ス制御部6から送り込まれたデータをバッファリング
し、必要な時にバッファリングされているデータが順番
に出力される。
【0011】このFIFO8は、A/Vデコーダ10か
らの要求があれば、PES形式のデータを、A/Vデコ
ーダ10へ遅延することなく転送するためのもので、F
IFO8は、ホストバス(HB)からのデータが途中で
途切れることがあっても、FIFO8中に蓄積している
データを、A/Vデコーダ10に供給する。なお、たと
えば特開平7−30886号公報には、バッファを用い
て、MPEGのビット・ストリームの喪失があってもス
トリームの再生を回復する方法が記載されている。
【0012】A/Vデコーダ10は、MPEG1、MP
EG2プログラム・ストリーム、ビデオおよびオーディ
オのPESパケット形式のデータから、符号化されてい
ないビデオ信号(VS)およびオーディオ信号(AS)
にデコードするもので、FIFO8の出力データを入力
としている。MPEGのビデオおよびオーディオ・デー
タをデコードする方法としては、たとえば特開平7−5
9084号公報の記載が参照される。
【0013】なお、上記したMPEG復号化システムの
構成は、パーソナルコンピュータやワークステーション
などに実装されるMPEGデコーダ・カードに利用され
ている。
【0014】図4は、従来から行われているMPEG2
トランスポート・ストリームを復号化するシステムにお
けるデータの流れを示すブロック図である。MPEG2
トランスポート・ストリームがホストバス(HB)を介
して入力され、FIFO8からデータが出て行くまでの
処理は、プログラム・ストリームの場合と同じである。
MPEG2トランスポート・ストリームをデコードする
ことができないMPEGのA/Vデコーダ10では、図
4に示すように、TS分離部9により、MPEG2トラ
ンスポート・ストリームからPES形式のデータを分離
して、PES形式のデータをデコード可能なA/Vデコ
ーダ10に入力している。このようなMPEG復号化シ
ステムの構成は、放送等で使われるセット・トップ・ボ
ックス(STB:Set Top Box)などで利用
されている。
【0015】ところで、MPEG2プログラム・ストリ
ームと、MPEG2トランスポート・ストリームの両方
のストリームを処理できるA/Vデコーダは、現在のと
ころ存在していない。このため、MPEG2−PSとM
PEG2−TSの両方のストリームを処理するMPEG
デコーダシステムを実現するには、図5に示すような構
成が考えられる。
【0016】図5にブロック図として示す方式は、図3
及び図4を参照して説明した2つの方式を組み合わせた
ものであり、A/Vデコーダ10に入力するデータのバ
スを、MPEG2プログラム・ストリームのときと、M
PEG2トランスポート・ストリームのときとで、PS
−TSセレクタ11によって切り換えるものである。す
なわち、MPEG2トランスポート・ストリームをデコ
ードしたいときには、PS−TSセレクタ11をTS分
離部9側に切り換えておくことで、図4に示した構成と
同様の構成となり、A/Vデコーダ10に、MPEG2
トランスポート・ストリームから分離されたPES形式
のデータを入力することができる。
【0017】一方、MPEG2プログラム・ストリーム
をデコードしたいときには、PS−TSセレクタ11を
FIFO8からの出力側に切り換えておくことで、図3
に示した構成と同様の構成となり、ホストバス(HB)
から流れてきたストリームを順次、A/Vデコーダ10
に入力することができる。
【0018】また図3や図4に示したシステムが既にあ
るときに、これらのシステムで、MPEG2プログラム
・ストリームとMPEG2トランスポート・ストリーム
の両方のストリームのデコードにも対応するために、M
PEG2プログラム・ストリームあるいはMPEG2ト
ランスポート・ストリームを、ソフトウェアで各復号化
システムで対応しているストリームの形式に変換する方
法も考えられている。
【0019】この場合、図3に示したシステムは、MP
EG2プログラム・ストリームが蓄積メディア向けのた
め、MPEG2トランスポート・ストリームで行われる
ようなリアルタイム転送には向いていない。また、MP
EG2トランスポート・ストリームのように複数プログ
ラムをサポートしていないので、図3に示した構成にお
いて、MPEG2トランスポート・ストリームにも対応
するためには、MPEG2トランスポート・ストリーム
を一旦磁気ディスク等の記憶装置に格納した後に、ソフ
トウェアでプログラム別にMPEG2プログラム・スト
リームに変換したデータを蓄積しておいて、このシステ
ムでデコードを行う。
【0020】また図4に示したシステムにおいて、MP
EG2プログラム・ストリームにも対応するときも、同
様にして、ソフトウェアによりMPEG2プログラム・
ストリームをMPEG2トランスポート・ストリームに
一度変換し、変換したデータを磁気ディスク等に蓄積し
ておきデコーダの入力とする。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のMPE
Gデータ処理回路は、下記記載の問題点を有している。
【0022】現在利用されているMPEG復号化システ
ムにおいて、MPEG2プログラム・ストリームとMP
EG2トランスポート・ストリームの両方のストリーム
に対応するシステムを実現するには、デコードシステム
に対応したストリーム形式に、データをソフトウェアで
変換することが必要とされるが、MPEG2規格で定義
されている高速なデータ転送レート、たとえば、MP@
ML(Main Profile Main Leve
l)での最大15Mbpsに対応するには処理速度が不
十分で、リアルタイムな処理ができず、音声の途切れ、
映像の乱れといった障害を引き起こす。
【0023】また、図5に示したように、ハードウェア
でMPEG2トランスポート・ストリームとMPEG2
プログラム・ストリームの両方のストリームに対応する
システムを構成した場合、MPEG2トランスポート・
ストリームからPESを分離する部分と、MPEG2プ
ログラム・ストリームおよびPESの復号化を行う部分
とは、分かれていなければならなかった。
【0024】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、MPEG2トラ
ンスポート・ストリームを処理するために作られたMP
EGデータ処理回路の基本的な構成を変更することな
く、MPEG2プログラム・ストリームの処理にも対応
可能としたMPEGデータ処理回路を提供することにあ
る。
【0025】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のMPEGデータ処理回路は、MPEG2プログラム
・ストリームからPESおよびSCRを分離するPS分
離部と、分離されたPESをバッファリングするPES
バッファと、MPEG2トランスポート・ストリームに
挿入するプログラム時刻基準参照値(PCR)を転送す
るデータ量をカウントして生成するPCR生成部と、P
ESおよびPCRを読み込んでMPEG2トランスポー
ト・ストリームを生成するTS編成部を備えることを特
徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、ホストバス(HB)とのデータの授受を制御するバ
ス制御部(図1の6)と、ホストバスから読み込んだデ
ータを一時的に蓄積するFIFO(図1の8)と、MP
EG2トランスポート・ストリームからPES(Pac
ketized Elementary Strea
m)を分離するTS分離部(図1の9)と、PESパケ
ット形式のビデオもしくはオーディオ・データをそれぞ
れビデオ信号とオーディオ信号に復号化するデコーダ
(図1の10)と、を備え、TS分離部の前段に位置す
るバス制御部は、ホストバスから入力したMPEG2プ
ログラム・ストリームからPESおよびシステム時刻基
準参照値(SCR)をき出すPS分離手段(図1の2)
と、分離されたPESを蓄積するバッファ(図1の4)
と、MPEG2トランスポート・ストリームで必要なプ
ログラム時刻基準参照値(PCR)をデータ量をカウン
トすることにより生成するPCR生成手段(図1の5)
と、PES及び生成されたPCRからMPEG2トラン
スポート・ストリームを編成して出力するTS編成手段
(図1の3)と、ホストバスからホストバス制御部(図
1の1)を介して入力されたデータと、TS編成手段で
作成されたデータと、の切り換えを行うセレクタ(図1
の7)と、を備える。
【0027】本発明の実施の形態において、MPEG2
トランスポート・ストリームは、ホストバス制御部(図
1の1)によりホストバスから取り込まれ、セレクタを
通って一時的にFIFO(図1の8)に貯えられ、TS
分離部(図1の9)とデコーダ(図1の10)によりビ
デオ信号、オーディオ信号に変換される。
【0028】一方、MPEG2プログラム・ストリーム
の場合は、ホストバスから取り込まれた後、PESおよ
びSCRをPS分離手段(図1の2)で分離し、分離さ
れたPESとPCR生成手段で生成したPCRをTS編
成手段(図1の3)でMPEG2トランスポート・スト
リームに編成し直して、FIFO8に貯え、同様にTS
分離部とデコーダによりビデオ信号、オーディオ信号に
変換される。
【0029】このように本発明は、その好ましい実施の
形態において、PCR生成部においてデータ量をカウン
トすることにより、MPEG2トランスポート・ストリ
ームのPCRを生成しているので、オシレータ等を利用
したクロック発生器と比べると、素子の精度に関係な
く、正確なPCRの値を生成することができる。
【0030】また、本発明は、その好ましい実施の形態
において、MPEG2トランスポート・ストリームのみ
に対応したMPEGデコーダ・カードにおいて、ホスト
バス制御部からFIFOに至るバスがゲートアレイ(G
ate Array)やPLDといった設計変更が回路
基板に比べて容易に行うことができるような素子で構成
していると、既存の回路基板を利用してゲートアレイあ
るいはPLDの置き換えを行うだけでMPEG2プログ
ラム・ストリームにも対応したシステムを作ることがで
きる。
【0031】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。まず、本発明のMPEGデータ処理
回路が利用されるMPEGシステムの概略を説明し、そ
の後に、MPEGデータ処理回路の詳細を説明する。
【0032】図2は、本発明の一実施例として、MPE
Gデータ処理回路を利用しているMPEG復号化システ
ムの構成をブロック図にて示したものである。MPEG
復号化システムは、コンピュータやセット・トップ・ボ
ックスなどで利用されており、CPU制御部16、通信
カード17、記憶装置18、MPEGカード19、モニ
ター20、及びスピーカ21を備えて構成されている。
【0033】CPU制御部16、通信カード17、記憶
装置18、MPEGカード19はホストバス(HB)に
接続されており、相互にデータの授受を行う。通信カー
ド17には、ATM(Asyncronous Tra
nsfer Mode;非同期転送モード)などの通信
回線を通してデータをシステム内に入力するための通信
線(DC)が接続されている。MPEGカード19から
のビデオ信号(VS)とオーディオ信号(AS)は、そ
れぞれ、画像を表示出力するためのモニター20と、音
声を出力するためのスピーカ21に接続されている。
【0034】前述したように、MPEG2の規格には、
主に蓄積メディアで利用されるMPEG2プログラム・
ストリームと、通信・放送での利用も考慮されたMPE
G2トランスポート・ストリームがある。MPEGカー
ド19では、これらのMPEGビット・ストリームを復
号化し、映像と音声をモニター20およびスピーカ21
に出力する。
【0035】このMPEG復号化システムにおいて、M
PEG2トランスポート・ストリームが利用される状況
としては、たとえばセット・トップ・ボックスを介して
サービスされる放送を見る場合がある。この場合、MP
EG2トランスポート・ストリームは、通信線(DC)
を通して通信カード17に入力される。このストリーム
は、ホストバス(HB)を経由してMPEGカード19
に入力され、復号化処理が行われる。
【0036】また、このMPEG復号化システムにおい
て、MPEG2プログラム・ストリームが利用される状
況としては、たとえばCD−ROMなどの記憶媒体に記
録されているコンテンツを見る場合がある。この場合、
記憶装置18にCD−ROMを利用しているとすると、
ユーザからの要求により、記憶装置18に記憶されてい
るコンテンツが選択されて読み出され、ホストバス(H
B)を経由してMPEGカード19に入力され、復号化
処理が行われる。
【0037】図1は、本発明の一実施例のMPEGデー
タ処理回路の構成を示すブロック図である。図1を参照
すると、本実施例のMPEGデータ処理回路は、ホスト
バス(HB)とMPEGデータ処理回路内部の制御を行
うバス制御部6と、ホストバス(HB)から読み込んだ
データを一時的に貯えるFIFO8と、MPEG2トラ
ンスポート・ストリームからPESを分離するTS分離
部9と、PESパケット形式のビデオあるいはオーディ
オ・データをそれぞれビデオ信号とオーディオ信号に復
号化するA/Vデコーダ10と、を備えて構成されてい
る。
【0038】この構成は、基本的に、図4に示した従来
技術の構成と同様である。バス制御部6はホストバス
(HB)からMPEG2プログラム・ストリームを取り
込んでFIFO8に送り込む。FIFO8からはバス制
御部6から送り込まれたデータが順番に出力される。T
S分離部9によりMPEG2トランスポート・ストリー
ムからPES形式のデータを分離して、PES形式のデ
ータをデコード可能なA/Vデコーダ10に入力し、A
/Vデコーダ10はビデオ信号(VS)とオーディオ信
号(AS)を出力する。
【0039】図1を参照して、本実施例においては、バ
ス制御部6は、ホストバスHBとデータをやりとりする
ホストバス制御部1と、MPEG2プログラム・ストリ
ームからPESおよびシステム時刻基準参照値(SC
R)を抜き出すPS分離部2と、分離されたPESをバ
ッファリングするPESバッファ4と、MPEG2トラ
ンスポート・ストリームで必要なプログラム時刻基準参
照値(PCR)を生成するPCR生成部5と、PESを
パケット化してMPEG2トランスポート・ストリーム
を作り出すTS編成部3と、ホストバス(HB)から入
力されたデータとTS編成部3で作成されたデータの切
り換えを行うセレクタ7と、を備えて構成されている。
【0040】バス制御部6において、ホストバス制御部
1は、ホストバス(HB)に対応した汎用のバス・コン
トローラ・チップが用いられ、その他の部分は、PLD
(プログラマブル・ロジック・デバイス)やゲートアレ
イ等で構成される。
【0041】ホストバス制御部1は、ホストバス(H
B)を通してMPEGストリームを入力し、このストリ
ームは、PS分離部2またはセレクタ7に送られる。
【0042】PS分離部2で分離されたPES形式のデ
ータは、PESバッファ4に貯えられ、必要なときに、
TS編成部3から読み出される。
【0043】また、PS分離部2で分離されたSCR
は、PCR生成部5の値を補正するため入力される。そ
してPCR生成部5で生成されたPCRは、TS編成部
3とPS分離部2に入力される。
【0044】次に、本実施例のMPEGデータ処理回路
の動作について説明する。
【0045】初めに、本MPEGデータ処理回路につい
て、MPEG2トランスポート・ストリームを復号化す
る処理の動作について説明する。MPEG2トランスポ
ート・ストリームは、ホストバス(HB)を通ってホス
トバス制御部1によってFIFO8に送り込まれる。こ
のときセレクタ7は、入力されるデータがMPEG2ト
ランスポート・ストリームであることが予め分かってい
るので、ホストバス制御部1側に切り換えられている。
【0046】FIFO8は、入力されるストリームのジ
ッタを吸収するために設けられているもので、セレクタ
7を通ってきたデータを、順番にバッファリングし、シ
ステムで決められた一定の転送速度でTS分離部9に送
り込む。FIFO8からTS分離部9へは、ホストバス
(HB)から入力されたMPEG2トランスポート・ス
トリームが順番に送られるが、ホストバス(HB)上の
MPEG2トランスポート・ストリームは、通信回線や
ホストバス(HB)でのデータ転送で生じたジッタがあ
るため、常に一定の間隔でデータが流れているとは限ら
ない。しかしながら、入力されるストリームのジッタを
吸収するFIFO8から出力されるデータは、ジッタが
吸収されており、ある一定のペースでデータが流れてい
る。
【0047】TS分離部9は、MPEG2トランスポー
ト・ストリームの中からPES形式のデータを抜き出す
処理を行う。
【0048】図8は、MPEG2トランスポート・パケ
ットのデータ構造を示す図である。図8を参照して、M
PEG2トランスポート・ストリームは、1つのパケッ
ト(トランスポート・パケット)が188バイト(47
×4バイト)の固定長で構成されており(すなわちAT
Mとの接続性を考慮して、ATMセルのペイロード48
バイトのうちシーケンス、同期用の1バイトの除いた4
7バイトを利用)、複数のトランスポート・パケット
に、1つのPES形式のデータが分割されて格納されて
いる。トランスポート・パケットのうちアダプテーショ
ンフィールドは個別ストリームに関する付加情報やスタ
ッフィングバイトをオプションで挿入することができ、
このオプションフィールドには、PCR(プログラム時
刻基準参照値)等が入れられる。
【0049】TS分離部9では、この分割されたPES
形式のデータを1つにまとめて、A/Vデコーダ10に
渡す。A/Vデコーダ10は、PES形式のデータを復
号化してビデオ信号(VS)とオーディオ信号(AS)
を出力する。
【0050】次に、本実施例のMPEGデータ処理回路
において、MPEG2プログラム・ストリームを復号化
する処理の動作について説明する。MPEG2プログラ
ム・ストリームは、ホストバス(HB)を通って、PS
分離部2に入力される。PS分離部2は、入力されたス
トリームからPES形式のデータの部分を抜き出し、P
ESバッファ4に格納する。
【0051】図7に、MPEG2プログラム・ストリー
ム(MPEG2−PS)の上位レイヤのデータ構造を示
す。図7を参照して、パックは一般に複数のパケットか
ら構成され、最初のパックにはシステムヘッダと呼ばれ
るストリーム全体の概要を記述した情報グループが設け
られ(2番目以降のパックではオプション)、パックヘ
ッダはパック開始コード後にMPEG1との識別コード
に続いてSCR(システム時刻基準参照値)を備え、こ
のストリームのビットレートを表す情報等が続く。
【0052】MPEG2プログラム・ストリームからの
PESを抜き出す処理は、まずパックヘッダを検出し、
システムヘッダ中のシステムヘッダ長を見て、その長さ
分を読み飛ばし、次のパックヘッダを検出するまでデー
タを、PESバッファ4へ転送する。
【0053】MPEGエンコーダ側の基準クロックの時
刻に、デコーダ側の基準クロックの時刻を合わせるとき
の参照時刻は、MPEG2プログラム・ストリームの場
合、SCR(System Clock Refere
nce;システム時刻基準参照値)といい、パックヘッ
ダ中に含まれる(図7参照)。このSCRは、規格上は
700msecに1回はストリーム中に挿入することに
なっている。
【0054】同様に、MPEG2トランスポート・スト
リームの場合は、PCR(Program Clock
Reference;プログラム時刻基準参照値)と
いうものがストリーム中に含まれているが、これは、1
00msecに1回はストリーム中になければならな
い。
【0055】PS分離部2では、MPEG2プログラム
・ストリームからSCRを抜き出しPCR生成部5にそ
の値を設定する。
【0056】PCR生成部5は、MPEG2トランスポ
ート・ストリームに挿入すべきPCRを生成するための
もので、論理的なストリームカウンタによって構成する
ことができる。ここで、論理的なストリームカウンタと
は、予め分かっているMPEG2トランスポート・スト
リームの転送レートとデータの転送量により、MPEG
2トランスポート・ストリームに挿入すべきPCRを計
算するものである。
【0057】PCR生成部5で生成したPCRは、PS
分離部2で大きくくるってないかを監視しておく。たと
えば、コンテンツの途中を読み飛ばすジャンプ処理をす
る場合、SCRの情報は途中飛ばされた時間だけくるっ
てくる(誤差が生じる)。このときは、コンテンツ中の
SCRをPCR生成部5に設定する。実際には、SCR
の値をそのまま設定するか、SCRに所定のオフセット
を加えて設定するかはMPEGデータ処理回路における
処理の遅延時間等を考慮して決められる。
【0058】TS編成部3は、バッファリングされたP
ES形式のデータを読み込み、MPEG2トランスポー
ト・ストリームのヘッダを付けて188バイトのパケッ
トにする。このとき、100msecに1回以内のペー
スでPCR生成部5から出力されているPCRを取り込
んで、MPEG2トランスポート・ストリーム中に挿入
する。
【0059】セレクタ7は、入力されるデータがMPE
G2トランスポート・ストリームであることが予め分か
っているので、TS編成部3側に切り換えられている。
【0060】セレクタ7以降の処理は、ホストバス制御
部1から直接セレクタ7に入力される場合の処理と同様
である。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記記載の効果を奏する。
【0062】(1)本発明の第1の効果は、PCRの値
を正確に生成できる、ということである。
【0063】その理由は、本発明においては、データの
転送量と転送レートをもとにしてPCRを生成してい
る、ことによる。このため、本発明においては、MPE
Gエンコーダ側とデコーダ側の基準時刻の設定は、MP
EGエンコーダ側の基準クロック生成回路で生じている
誤差のみとなる。
【0064】(2)本発明の第2の効果は、MPEGの
デコーダチップが、MPEG2プログラム・ストリーム
に対応していなくても、MPEG2トランスポート・ス
トリーム、及びMPEG2プログラム・ストリームの両
方に対応したMPEGデコーダシステムを構築すること
ができる、ということである。
【0065】その理由は、本発明においては、MPEG
2プログラム・ストリームを、MPEG2トランスポー
ト・ストリームに変換している、ためである。
【0066】(3)本発明の第3の効果は、TS分離部
とA/Vデコーダが1つのチップ上に構成されている場
合でも、MPEG2プログラム・ストリームに対応した
MPEG復号化システムを構築することができる、とい
うことである。
【0067】その理由は、本発明においては、TS分離
部よりも前段で、MPEG2プログラム・ストリームを
MPEG2トランスポート・ストリームに変換する、構
成としたためである。
【0068】(4)本発明の第4の効果は、既存のMP
EG2トランスポート・ストリーム対応システムにおい
て、MPEG2プログラム・ストリームにも対応したM
PEG復号化システムを容易に構築することができ、既
存のシステムを改造する場合も容易である、ということ
である。
【0069】その理由は、本発明においては、PLDや
ゲートアレイを利用して回路を構成している部分にMP
EG2プログラム・ストリームからMPEG2トランス
ポート・ストリームへの変換部を設ける、ようにしたこ
とによる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るMPEGデータ処理回
路を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例のMPEGデータ処理回路が
適用されるシステム構成を示すブロック図である。
【図3】MPEG2プログラム・ストリームのみに対応
した従来のMPEGデータ処理回路の構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】MPEG2トランスポート・ストリームのみに
対応した従来のMPEGデータ処理回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図5】MPEG2プログラム・ストリームおよびMP
EG2トランスポート・ストリームに対応した従来のM
PEGデータ処理回路を示すブロック図である。
【図6】MPEGエンコーダシステムの構成を示すブロ
ック図である。
【図7】MPEG2プログラム・ストリームの概略を示
す構成図である。
【図8】MPEG2トランスポート・ストリームの概略
を示す構成図である。
【符号の説明】
1 ホストバス制御部 2 PS分離部 3 TS編成部 4 PESバッファ 5 PCR生成部 6 バス制御部 7 セレクタ 8 FIFO 9 TS分離部 10 A/Vデコーダ 11 PS−TSセレクタ 16 CPU制御部 17 通信カード 18 記憶装置 10 MPEGカード 20 モニター 21 スピーカ AD オーディオ・データ AE オーディオ・エレメンタリ・ストリーム A−PES オーディオPES AS オーディオ信号 HB ホスト・バス PCR プログラム時刻基準参照値 SCR システム時刻基準参照値 VD ビデオ・データ VE ビデオ・エレメンタリ・ストリーム V−PES ビデオPES VS ビデオ信号

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】MPEG2プログラム・ストリームからP
    ES(Packetized Elementary
    Stream;パケッタイズド・エレメンタリ・ストリ
    ーム)およびシステム時刻基準参照値(System
    Clock Reference;システム・クロック
    ・リファレンス、「SCR」という)を分離するPS分
    離手段と、 前記PS分離手段で分離されたPESをバッファリング
    するPESバッファと、 MPEG2トランスポート・ストリームに挿入するプロ
    グラム時刻基準参照値(Program Clock
    Reference;プログラム・クロック・リファレ
    ンス、「PCR」という)を、転送するデータ量をカウ
    ントして生成するPCR生成手段と、 前記PESおよび前記PCRを読み込んでMPEG2ト
    ランスポート・ストリームを生成するTS編成手段と、 を備えたことを特徴とするMPEGデータ処理回路。
  2. 【請求項2】ホストバスから読み込んだデータを一時的
    に蓄積する先入れ先出し型メモリ(「FIFO」とい
    う)と、 MPEG2トランスポート・ストリームからPES(P
    acketizedElementary Strea
    m;パケッタイズド・エレメンタリ・ストリーム)を分
    離するTS分離部と、 PESパケット形式のビデオもしくはオーディオ・デー
    タをそれぞれビデオ信号、オーディオ信号に復号化する
    デコーダと、 を備え、 MPEG2トランスポート・ストリームは、前記ホスト
    バスから取り込まれて、前記FIFOに蓄積された後、
    前記TS分離部と前記デコーダによりビデオ信号、及び
    /又はオーディオ信号に変換され、 MPEG2プログラム・ストリームは、前記ホストバス
    から取り込まれた後にPESが分離され、該分離された
    PESと、転送データ量に基づき生成したプログラム時
    刻基準参照値(Program Clock Refe
    rence、「PCR」という)から、MPEG2トラ
    ンスポート・ストリームに編成し直して、前記FIFO
    に蓄積し、前記TS分離部と前記デコーダによりビデオ
    信号、及び/又はオーディオ信号に変換される、ように
    構成したことを特徴とするMPEGデータ処理回路。
  3. 【請求項3】前記MPEG2プログラム・ストリームか
    ら、前記PESとともに、システム時刻基準参照値(S
    ystem Clock Reference;「SC
    R」という)が抜き出され、前記SCRにて前記PCR
    の値の補正を行うことを特徴とする請求項2記載のMP
    EGデータ処理回路。
  4. 【請求項4】ホストバスとのデータの授受を制御するホ
    ストバス制御部と、 前記ホストバスから読み込んだデータを一時的に蓄積す
    る先入れ先出し型メモリと、 MPEG2トランスポート・ストリームからPES(P
    acketizedElementary Strea
    m)を分離するTS分離部と、 PESパケット形式のビデオもしくはオーディオ・デー
    タをそれぞれビデオ信号とオーディオ信号に復号化する
    デコーダと、 を備え、 前記先入れ先出し型メモリの前段に、前記ホストバスか
    ら入力したMPEG2プログラム・ストリームからPE
    Sおよびシステム時刻基準参照値(System Cl
    ock Reference;「SCR」という)を抜
    き出す手段と、 抜き出されたPESを蓄積するバッファと、 MPEG2トランスポート・ストリームで必要なプログ
    ラム時刻基準参照値(Program Clock R
    eference;「PCR」という)を転送データ量
    をカウントすることにより生成するとともに、前記SC
    Rにてその値を補正するPCR生成手段と、 前記バッファに格納されたPES及び前記PCR生成手
    段で生成されたPCRからMPEG2トランスポート・
    ストリームに編成して出力するトランスポート・ストリ
    ーム編成手段と、 前記ホストバスから前記ホストバス制御部を介して入力
    されたデータと、前記トランスポート・ストリーム編成
    手段で作成されたデータと、の切り換えを行うセレクタ
    と、 を備えたことを特徴とするMPEGデータ処理回路。
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