説明

ビデオサーバ及びシームレス再生方法

【課題】シングルGOPにより圧縮符号化された第1の番組素材から、ロングGOPにより圧縮符号化された第2の番組素材へ再生をシームレスに切り替えることが可能なビデオサーバ及びこのビデオサーバで用いられるシームレス再生方法を提供する。
【解決手段】ビデオサーバは、記憶部、出力処理部及び復調処理部を具備する。記憶部は、シングルGOPの第1のビデオデータと、ロングGOPの第2のビデオデータとを記憶する。出力処理部は、記憶部から、設定個数単位で第1のビデオデータを読み出すと共に、第2のビデオデータを読み出し、設定個数に応じたフレーム毎に、第1のビデオデータをまとめた第1のブロックデータと、第2のビデオデータの一部から成る第2のブロックデータとを出力する。復調処理部は、出力処理部からの第1のブロックデータをデコードして出力すると共に、第2のブロックデータを保持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、MPEG2(Moving Picture Experts Group 2)方式で圧縮符号化された番組素材を再生するビデオサーバ及びこのビデオサーバで用いられるシームレス再生方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、ビデオサーバは、所定の方式で圧縮符号化された番組素材を記録している。近年では、MPEG2方式が圧縮符号化の標準的な方式として知られている。
【0003】
MPEG2のストリームでは、GOP(Group Of Picture)と称される単位が、独立してアクセス可能な最小の単位として扱われる。GOPは、1又は複数のピクチャから構成される。1枚のIピクチャのみで構成されるGOPをシングルGOPと呼び、Iピクチャと、P及び/又はBピクチャとからなる複数のピクチャで構成されるGOPをロングGOPと呼ぶ。
【0004】
ところで、従来のビデオサーバでは、シングルGOPにより圧縮符号化された第1の番組素材から、ロングGOPにより圧縮符号化された第2の番組素材へ再生を切り替えようとする場合、切り替え後にロングGOP分のビデオデータが蓄積されるのを待たねばならず、再生をシームレスに切り替えることが出来ないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−235548号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
以上のように、従来のビデオサーバでは、シングルGOPにより圧縮符号化された第1の番組素材から、ロングGOPにより圧縮符号化された第2の番組素材へ再生をシームレスに切り替えることが出来ないという問題がある。
【0007】
そこで、目的は、シングルGOPにより圧縮符号化された第1の番組素材から、ロングGOPにより圧縮符号化された第2の番組素材へ再生をシームレスに切り替えることが可能なビデオサーバ及びこのビデオサーバで用いられるシームレス再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
実施形態によれば、ビデオサーバは、記憶部、出力処理部及び復調処理部を具備する。記憶部は、フレーム毎の画面が画面内符号化されてなる第1のビデオデータと、複数フレーム分の画像が予測符号化によるフレーム間圧縮を用いて圧縮符号化された第2のビデオデータとを記憶する。出力処理部は、前記記憶部から、予め設定された設定個数単位で前記第1のビデオデータを読み出すと共に、前記第2のビデオデータを読み出し、前記設定個数に応じたフレーム毎に、前記読み出した第1のビデオデータをまとめた第1のブロックデータと、前記第2のビデオデータの一部から成る第2のブロックデータとを出力する。復調処理部は、前記出力処理部からの前記第1のブロックデータをデコードして出力すると共に、前記第2のブロックデータを保持する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態に係るビデオサーバの機能構成を示すブロック図である。
【図2】図1の復調処理部の機能構成を示すブロック図である。
【図3】図1のビデオサーバが第1及び第2の番組素材を切り替えて再生する際の動作を示すシーケンス図である。
【図4】図1の出力処理部により作成される第1のブロックデータを示す図である。
【図5】図1の出力処理部により作成される第2のブロックデータを示す図である。
【図6】図1の出力処理部により出力される第1及び第2のブロックデータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0011】
図1は、本実施形態に係るビデオサーバ10の機能構成を示すブロック図である。図1に示すビデオサーバは、記憶部11、出力処理部12、復調処理部13及び制御部14を具備する。
【0012】
記憶部11は、複数のフラッシュメモリを備える。記憶部11は、第1及び第2の番組素材を含む複数の素材を予め記憶する。第1の番組素材は、シングルGOPにより圧縮符号化されて成る。シングルGOPとは、1枚のIピクチャ(Intra Picture)のみで構成されるGOPを示す。ここで、シングルGOPのデータを第1のビデオデータと称する。なお、Iピクチャは、フレーム毎の画面が画面内符号化されることにより得られる。
【0013】
また、第2の番組素材は、ロングGOPにより圧縮符号化された第2のビデオデータから成る。ロングGOPとは、Iピクチャと、P及び/又はBピクチャ(Predictive Picture, Bi-directionally predictive Picture)とから成る、例えば15枚のピクチャで構成されるGOPを示す。ここで、ロングGOPのデータを第2のビデオデータと称する。なお、Pピクチャ及びBピクチャは、順方向予測及び双方向予測によってそれぞれ得られる。
【0014】
出力処理部12は、制御部14からの読出し制御に従い、記憶部11から予め設定された設定個数の第1のビデオデータと、第2のビデオデータとを読み出す。
【0015】
出力処理部12は、復調処理部13とイーサネット(登録商標)等のLANケーブルによって接続されている。出力処理部12は、このLANケーブルを介して、1フレーム(例えば、0.033秒)に所定容量のデータを一つ、復調処理部13へ出力する。本実施形態では、所定容量を例えば最大1Mバイトとする。
【0016】
出力処理部12は、記憶部11からの設定個数分の第1のビデオデータを1Mバイト単位で結合し、複数の第1のブロックデータを作成する。また、出力処理部12は、記憶部11からの第2のビデオデータを、1Mバイト単位で分割し、複数の第2のブロックデータを作成する。
【0017】
出力処理部12は、第1のブロックデータをフレーム毎に復調処理部13へ出力する。ここで、設定個数分の第1のビデオデータに相当する第1のブロックデータをフレーム毎に出力した場合、設定個数の第1のビデオデータをフレーム毎に出力した場合と比較して、少なくとも1フレーム分の空き時間が生じる。出力処理部12は、この空き時間に第2のブロックデータを復調処理部13へ出力する。
【0018】
図2は、本実施形態に係る復調処理部13の機能構成を示すブロック図である。図2に示す復調処理部13は、振分部131、第1のバッファ132、第1のデコーダ133、第2のバッファ134、第2のデコーダ135、切替部136及び切替制御部137を備える。
【0019】
振分部131は、出力処理部12からのデータを第1及び第2のバッファ132,134へ振り分ける。すなわち、振分部131は、出力処理部12からの第1のブロックデータを第1のバッファ132へ出力し、出力処理部12からの第2のブロックデータを第2のバッファ134へ出力する。
【0020】
第1のバッファ132は、第1のブロックデータを受け取り、第1のブロックデータが一枚のIピクチャに相当する容量だけ蓄積される度に、第1のビデオデータとして第1のデコーダ133へ出力する。
【0021】
第1のデコーダ133は、第1のバッファ132からの第1のビデオデータをフレーム毎にデコードし、第1の再生信号として切替部136へ出力する。なお、第1のビデオデータは、Iピクチャから成るため、それ自身の情報のみでデコードが可能である。
【0022】
第2のバッファ134は、振分部131からの第2のブロックデータを蓄積する。第2のバッファ134は、第2のブロックデータが1GOP分に相当する容量だけ蓄積されると、切替制御部137へ蓄積完了信号を出力する。また、第2のバッファ134は、切替制御部137からの出力制御に従い、第2のバッファ134に蓄積されたデータを第2のビデオデータとして第2のデコーダ135へ出力する。
【0023】
第2のデコーダ135は、第2のバッファ134からの第2のビデオデータをデコードし、第2の再生信号として切替部136へ出力する。Pピクチャは、自身より時間的に前のIピクチャ又はPピクチャを基準画像として用いてデコードされる。また、Bピクチャは、自身の前後のIピクチャ又はPピクチャの2枚のピクチャを基準画像として用いてデコードされる。
【0024】
切替部136は、切替制御部137からの切替制御に従い、第1及び第2の再生信号のうちいずれかを出力するように接続を切り替える。
【0025】
切替制御部137は、第2のバッファ134から蓄積完了信号を受信すると、番組素材の切り替えの準備が整った旨のスタンバイ完了信号を制御部14へ出力する。また、切替制御部137は、制御部14からの再生制御に応じて、第2のバッファ134に対して出力制御を行うと共に、切替部136に対して切替制御を行う。
【0026】
図1に示す制御部14は、APC(自動番組送出制御部)20と接続する。APC20は、外部から供給される番組プログラム及び局内時計で計測される日時に基づいて、制御部14に対して記憶部11に記憶される番組素材の再生開始/停止を指示する。また、APC20は、番組プログラム及び局内時計で計測される日時に基づいて、制御部14に対して記憶部11に記憶される第2の番組素材の裏スタンバイを指示する。
【0027】
制御部14は、APC20から第1の番組素材の再生開始指示を受けた場合、第1の番組素材を読み出す旨の読出し制御を出力処理部12に対して行うと共に、第1の番組素材を再生する旨の再生制御を切替制御部137に対して行う。また、制御部14は、APC20から第2の番組素材の裏スタンバイ指示を受けた場合、第2の番組素材を読み出す旨の読出し制御を出力処理部12に対して行う。
【0028】
制御部14は、APC20から第2の番組素材の再生開始指示を受け、かつ、切替制御部137からのスタンバイ完了信号を受けた場合、第2の番組素材を再生する旨の再生制御を切替制御部137に対して行う。なお、制御部14は、APC20から第2の番組素材の再生開始指示のみを受けた場合、第2の番組素材を読み出す旨の読出し制御を出力処理部12に対して行う共に、第2の番組素材を再生する旨の再生制御を切替制御部137に対して行う。
【0029】
次に、以上のように構成されたビデオサーバにより第1及び第2の番組素材が切り替えて再生される際の動作を詳細に説明する。
【0030】
図3は、本実施形態に係るビデオサーバ10が第1及び第2の番組素材を切り替えて再生する際の動作を示すシーケンス図である。図3において、出力処理部12は、制御部14からの読出し制御に従い、記憶部11から3ピクチャ分の第1のビデオデータを読み出すものとする。
【0031】
まず、制御部14は、APC20から第1の番組素材の再生開始指示と、第2の番組素材の裏スタンバイ指示とを受信する(シーケンスS31)。制御部14は、出力処理部12に対し、再生開始指示に応じて第1の番組素材を読み出す旨の読出し制御を行い、裏スタンバイ指示に応じて第2の番組素材を読み出す旨の読出し制御を行う(シーケンスS32)。
【0032】
出力処理部12は、第1及び第2の番組素材の読出し制御を受けると、3ピクチャ分の第1のビデオデータと、第2のビデオデータとを記憶部11に要求する(シーケンスS33)。
【0033】
記憶部11は、出力処理部12からの要求に応じて、3ピクチャ分の第1のビデオデータと、第2のビデオデータとを出力処理部12へ出力する(シーケンスS34)。
【0034】
出力処理部12は、図4に示すように、記憶部11からの3ピクチャ分の第1のビデオデータから、最大1Mバイトの二つの第1のブロックデータを作成する。そして、出力処理部12は、作成した第1のブロックデータを図6に示すように第1及び第2のフレームで復調処理部13へ出力する(シーケンスS35)。
【0035】
また、出力処理部12は、図5に示すように、記憶部11からの第2のビデオデータから、最大1Mバイトの第2のブロックデータを作成する。そして、出力処理部12は、作成した第2のブロックデータを図6に示すように第3のフレームで復調処理部13へ出力する(シーケンスS36)。なお、15枚(1GOP)分のIピクチャ、Pピクチャ及びBピクチャから成る第2のビデオデータから、最大1Mバイトの七つの第2のブロックデータが作成される。
【0036】
通常、1ピクチャ分の第1のビデオデータはフレーム毎に出力されるため、3ピクチャ分の第1のビデオデータを復調処理部13へ出力しようとすると、3フレーム必要である。図6によれば、3ピクチャ分の第1のビデオデータに相当する二つの第1のブロックデータは、2フレームで出力される。そのため、1フレーム分の空き時間が生じることとなる。出力処理部12は、この空き時間に第2のブロックデータを出力することで、データ転送の効率化を図っている。
【0037】
復調処理部13は、第1のブロックデータを第1のバッファ132で保持し、一枚のIピクチャに相当する分のデータをフレームの経過に従って第1のデコーダ133でデコードする(シーケンスS37)。復調処理部13は、第1のデコーダ133で作成された第1の再生信号を切替部136を介して出力する(シーケンスS38)。このとき、復調処理部13は、第2のバッファ134で第2のブロックデータを保持する(シーケンスS39)。
【0038】
続いて、出力処理部12は、次の3ピクチャ分の第1のビデオデータを記憶部11に要求する(シーケンスS310)。記憶部11は、出力処理部12からの要求に応じて、3ピクチャ分の第1のビデオデータを出力処理部12へ出力する(シーケンスS311)。
【0039】
出力処理部12は、シーケンスS35と同様に、第1のブロックデータを作成し、第4及び第5のフレームで二つの第1のブロックデータを復調処理部13へ出力する(シーケンスS312)。また、出力処理部12は、第2のビデオデータから第2のブロックデータを作成し、第6のフレームで作成した第2のブロックデータを復調処理部13へ出力する(シーケンスS313)。
【0040】
復調処理部13は、第1のブロックデータを第1のバッファ132で保持し、一枚のIピクチャに相当する分のデータをフレームの経過に従って第1のデコーダ133でデコードする(シーケンスS314)。復調処理部13は、第1のデコーダ133で作成された第1の再生信号を切替部136を介して出力する(シーケンスS315)。このとき、復調処理部13は、第2のバッファ134で第2のブロックデータを保持する(シーケンスS316)。
【0041】
出力処理部12及び復調処理部13は、シーケンスS310〜S316を繰り返す。復調処理部13は、第2のバッファ134に15枚のピクチャに相当する第2のブロックデータが蓄積されると、制御部14へスタンバイ完了信号を出力する(シーケンスS317)。
【0042】
制御部14は、復調処理部13からスタンバイ完了信号を受信した状態で、APC20から第1の番組素材の再生停止指示と、第2の番組素材の再生開始指示とを受信した場合(シーケンスS318)、第2の番組素材を再生する旨の再生制御を復調処理部13に対して行う(シーケンスS319)。
【0043】
復調処理部13は、制御部14からの再生制御に従い、第2のバッファ134に保持される15枚のピクチャに相当する第2のブロックデータを、第2のビデオデータとして第2のデコーダ135でデコードする(シーケンスS320)。復調処理部13は、第2のデコーダ135で作成された第2の再生信号を切替部136を介して出力する(シーケンスS321)。
【0044】
以上のように、上記実施形態では、出力処理部12で、設定個数分の第1のビデオデータを所定の容量の第1のブロックデータにまとめ、第2のビデオデータを所定の容量の第2のブロックデータにまとめる。そして、第1のブロックデータを復調処理部13へ出力し、第1のブロックデータを出力した後の空き時間で、第2のブロックデータを復調処理部13へ出力するようにしている。
【0045】
従来のビデオサーバでは、出力処理部は、1ピクチャの第1のビデオデータをフレーム毎に復調処理部へ出力していた。このとき、1フレームには一つのデータしか出力できないため、第1のビデオデータが所定容量(最大1Mバイト)よりも小さい場合であっても、他のデータを同一フレーム内で出力することはできなかった。
【0046】
これに対し、本実施形態に係るビデオサーバでは、設定個数の第1のビデオデータをまとめて出力することで転送回数を低下させ、少なくとも1フレーム分の空き時間が生まれるようにしている。このため、ビデオサーバは、この空き時間に第2のブロックデータを出力することが可能となる。これにより、ビデオサーバは、第1の番組素材を再生すると共に、第2の番組素材を転送することが可能となる。
【0047】
したがって、本実施形態に係るビデオサーバによれば、シングルGOPにより圧縮符号化された第1の番組素材から、ロングGOPにより圧縮符号化された第2の番組素材へ再生をシームレスにアンダーフローすることなく切り替えることができる。
【0048】
なお、上記実施形態では、3ピクチャ分の第1のビデオデータをまとめて出力する場合を例に説明している。しかし、これに限定されるわけではなく、2〜15ピクチャ分の第1のビデオデータをまとめて出力する場合であっても同様に実施可能である。ただし、例えば4ピクチャ分の第1のビデオデータをまとめて出力する場合、空き時間は1/4となり、3ピクチャまとめる場合の空き時間1/3よりも少なくなる。そのため、第2の素材のスタンバイ完了に時間がかかることになる。このとき、第2のバッファ134に次に放送する番組素材の一部を予め蓄積させておいても構わない。
【0049】
また、上記実施形態では、LANケーブルを介して、出力処理部12から復調処理部13へ出力されるデータの容量を最大1Mバイトとする場合を例に説明したが、これに限定される訳ではない。
【0050】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0051】
10…ビデオサーバ
11…記憶部
12…出力処理部
13…復調処理部
131…振分部
132…第1のバッファ
133…第1のデコーダ
134…第2のバッファ
135…第2のデコーダ
136…切替部
137…切替制御部
14…制御部
20…APC

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレーム毎の画面が画面内符号化されてなる第1のビデオデータと、複数フレーム分の画像が予測符号化によるフレーム間圧縮を用いて圧縮符号化された第2のビデオデータとを記憶する記憶部と、
前記記憶部から、予め設定された設定個数単位で前記第1のビデオデータを読み出すと共に、前記第2のビデオデータを読み出し、前記設定個数に応じたフレーム毎に、前記読み出した第1のビデオデータをまとめた第1のブロックデータと、前記第2のビデオデータの一部から成る第2のブロックデータとを出力する出力処理部と、
前記出力処理部からの前記第1のブロックデータをデコードして出力すると共に、前記第2のブロックデータを保持する復調処理部と
を具備することを特徴とするビデオサーバ。
【請求項2】
前記第1のビデオデータから成る第1の番組素材から前記第2のビデオデータから成る第2の番組素材へ放送を切り替える旨の指示と、前記放送の切り替えの準備が整った旨のスタンバイ完了信号とを受けた場合、前記復調処理部に対して再生制御を行う制御部をさらに具備し、
前記復調処理部は、前記第2のブロックデータを前記第2のビデオデータ分だけ保持した場合、前記制御部に対して前記スタンバイ完了信号を出力し、前記制御部から前記再生制御を受けた場合、前記保持した第2のブロックデータをデコードして出力することを特徴とする請求項1記載のビデオサーバ。
【請求項3】
前記復調処理部は、前記第2のブロックデータを保持するためのバッファを備え、
前記バッファには、前記第2のブロックデータの一部が予め保持されていることを特徴とする請求項1記載のビデオサーバ。
【請求項4】
記憶部に、フレーム毎の画面が画面内符号化されてなる第1のビデオデータと、複数フレーム分の画像が予測符号化によるフレーム間圧縮を用いて圧縮符号化された第2のビデオデータとを記憶し、
前記記憶部から、予め設定された設定個数単位で前記第1のビデオデータを読み出すと共に、前記第2のビデオデータを読み出し、
前記設定個数に応じたフレーム毎に、前記読み出した第1のビデオデータをまとめた第1のブロックデータと、前記第2のビデオデータの一部から成る第2のブロックデータとを出力し、
前記出力された第1のブロックデータをデコードして出力すると共に、前記出力された第2のブロックデータを保持し、
前記第2のブロックデータを前記第2のビデオデータ分だけ保持した場合、切り替えの準備が整った旨のスタンバイ完了信号を作成し、
前記第1のビデオデータから成る第1の番組素材から前記第2のビデオデータから成る第2の番組素材へ放送を切り替える旨の指示と、前記スタンバイ完了信号とを受けた場合、前記保持した第2のブロックデータをデコードして出力することを特徴とするシームレス再生方法。

【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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【公開番号】特開2012−138840(P2012−138840A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−291092(P2010−291092)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】