映像信号データ取り込み装置
【課題】 映像信号のＨＤ画像とＳＤ画像を同じ時刻で取り込み始める場合には、２つの画像に対する画像処理の時間差が生ずるため、その後の配信処理等のためにこの時間差を支障のないものにする必要がある。
【解決手段】 映像信号データ取り込み装置の映像信号取り込みボード４３は、映像信号入力から分離した映像データに多重器１１によりフレーム番号を付加し、多重器１１のデータ経路の下流において分岐して各映像データを２つの処理部１２、４５へそれぞれ入力して処理する。２つの処理部１２、４５に入力される映像データには同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【解決手段】 映像信号データ取り込み装置の映像信号取り込みボード４３は、映像信号入力から分離した映像データに多重器１１によりフレーム番号を付加し、多重器１１のデータ経路の下流において分岐して各映像データを２つの処理部１２、４５へそれぞれ入力して処理する。２つの処理部１２、４５に入力される映像データには同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等で扱うことが可能なデータに変換するために映像信号を取り込む装置に関し、特に、例えば画像圧縮処理と画像リサイズ処理といったように、処理に要する時間が互いに異なる２つの処理系を備えた映像信号データ取り込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の利用について、例えば、ハードディスクに格納した映像データをコンピュータで編集することが行われているが、このような用途のためには、従来から使用されてきたアナログもしくはデジタルの映像信号を、コンピュータで取り込み扱うことが可能な電子データ形式の映像データに変換する必要がある。例えば、アナログ映像信号であればＮＴＳＣ信号と呼称される映像信号形式であり、デジタル映像信号であればＨＤ−ＳＤＩ信号（High Definition Serial Digital Interface）と呼称される映像信号形式である。
【０００３】
また、映像信号と一般に呼ばれる信号には、映像以外に音声やタイムコード（以降、ＴＣと略す）、各種のユーザデータが映像データに重畳される、もしくは同時に別のインタフェースを併用して運用される場合がある。
本願明細書では、「映像信号」をこのような音声やＴＣなど各種データが含まれた信号という意味で説明に用いており、映像単体を示す場合は、映像、もしくは映像データという用語を用いる。
【０００４】
次に、従来における映像信号の扱いについて説明する。
デジタル放送システム系を例にすると、映像信号はＨＤ−ＳＤＩ信号であり、映像に音声が重畳されている。また、ＴＣはシステム間で同じ時刻に合わせる必要から、ＨＤ−ＳＤＩ信号とは別にＴＣ用の時刻信号入力を用意して、全てのシステム機器に分配する。
このような映像信号入力と時刻信号入力をコンピュータで取り込むには、コンピュータに専用ハードウェアを搭載する必要があり、この専用ハードウェアは一般にキャプチャボードと呼ばれる種類の映像信号取り込みボードが該当する。
【０００５】
また、映像データは、音声データに比べ、そのままではデータ量が多く、ハードディスクに格納するには不向きであるので、画像圧縮技術を併用して映像データ量の削減を行うことが一般的に行われる。画像圧縮処理により、例えば１／１０以下のデータ量に削減可能だが、画質を劣化させないようデータ量を削減しようとするほど処理時間がかかるトレードオフの面もある。
ＨＤ（High Definition）画像のようなデータ処理量が多い画像に対しては、専用ＬＳＩなどのハードウェアにより圧縮するアプローチを取ることが多いことから、キャプチャボードに画像圧縮ＬＳＩを搭載することが多い。音声データは編集のしやすさから非圧縮のままで扱う運用もある。
【０００６】
図３には従来の映像信号データ取り込み装置の構成を示してあり、同図を参照して、その構成と動作を説明する。
映像信号データ取り込み装置の構成は、大きく分けて、映像信号取り込みボード１と、映像データ取り込みアプリケーション２９の２つを備えていると言うことができる。
【０００７】
まず、映像信号取り込みボード１を説明すると、映像信号データ取り込みボード１は、同期信号検出部２、同期信号検出部７、映像信号分離部４、フレーム番号多重部９、フレーム番号多重部１０、フレーム番号多重部１１、映像変換処理部１２、タイミング制御部１４、フレーム番号発生部１６を有している。
映像信号は、外部から映像信号入力３０として同期信号検出部２に入力し、同期信号検出部２は、映像信号の内容を解析して、映像データと、音声データや各種データが重畳されている場合はそれらのデータ位置を探しだし、映像フレームの区切りを検出し、また、デジタル映像信号３として、映像データや音声データなどのデジタルデータを映像信号分離部４に出力する。
【０００８】
映像信号分離部４は、デジタル映像信号３から映像データ５と音声データ６を分離し、映像データ５はフレーム番号多重部１１に出力し、音声データ６はフレーム番号多重部１０に出力する。
時刻信号は、外部から時刻信号入力３１として同期信号検出部７に入力し、同期信号検出部７は、時刻信号の内容を解析して、デジタル時刻データ８としてデジタル化したＴＣをフレーム番号多重部９に出力する。
【０００９】
同期信号検出部２は、映像のフレームの区切りを検出すると、同期信号検出信号１３をタイミング制御部１４に出力し、タイミング制御部１４は、この同期信号検出信号１３から映像のフレームの変化点を管理する。
このフレームの区切りと時刻信号入力３１から入力されるＴＣのフレームの区切りは出現する周期が同期しており、これはシステム運用の観点からの大前提になる。そのため同期信号検出信号１３とＴＣに含まれるフレーム時刻の変化点の出現周期も同期していることになる。
【００１０】
タイミング制御部１４は、映像フレームの区切りでタイミング信号１５をフレーム番号発生部１６に出力し、この信号により、フレーム番号発生部１６は、フレーム単位に１ずつ値を更新したフレーム番号１７を、フレーム番号多重部９、フレーム番号多重部１０、フレーム番号多重部１１にそれぞれ出力する。
よって、３つのフレーム番号多重部９、１０、１１には、映像信号の映像フレームの区切りごとに１ずつ更新された値が入力される。
【００１１】
フレーム番号多重部９、１０、１１は、それぞれ入力された映像データ５、音声データ６、デジタル時刻データ８と、フレーム番号１７との対応づけを行い、各後段に出力する。
実際には、例えば、メモリ上の隣り合った位置にデータとフレーム番号を格納するなどの対応づけ方法が考えられる。
このフレーム番号多重部９、１０、１１での対応づけにより、これ以降の処理部では各データ毎の時間位相が異なっても、どの時点での入力データであったか把握することが可能になり、同期処理を行うことが出来るようになる。
【００１２】
フレーム番号多重部１１でフレーム番号１７と対応づけられた映像データ５は、映像変換処理部１２に入力され、映像変換処理部１２は、例えば、映像データ５に対する画像圧縮処理の実行を行う。なお、映像変換処理部１２が行う処理は、画像圧縮処理以外に、画像サイズの変更など、用途により様々な処理とすることができる。
映像変換処理部１２でどのような処理が行われるかで異なるが、例えば、画像圧縮処理であれば、処理時間に１フレーム時間やそれ以上の時間を費やすことがあり、これにより、音声データ６や、デジタル時刻データ８と比べ、時間位相は遅れて出力されることになる。
【００１３】
これ以降、映像、音声、ＴＣの各データは、後段のデバイスドライバ１８に入力される。
【００１４】
次に、デバイスドライバ１８を介して映像信号取り込みボード１に接続する映像データ取り込みアプリケーション２９を説明する。
映像データ取り込みアプリケーション２９は、機器ＯＳ（Operationg System：コンピュータの基本ソフト）２８の管理下におかれており、機器を構成するいくつかのソフトのうちの１つのアプリケーションである。また、映像信号取り込みボード１と映像データ取り込みアプリケーション２９の間に介在するデバイスドライバ１８も、機器ＯＳ２８の管理下にある。
【００１５】
映像データ取り込みアプリケーション２９は、コンピュータハードウエアを利用してソフトウエアにより構成される機能手段として、フレーム番号比較部２０、格納データ配信部２２、状態遷移制御部２３、制御命令解析部２７を有している。
状態遷移制御部２３が動作する切っ掛けは、制御命令解析部２７が外部から入力された制御命令入力３３から制御命令２６を取り出して、この制御命令２６が状態遷移制御部２３に入力されることであり、これにより、状態遷移制御部２３とデバイスドライバ１８との映像取り込みボード制御信号２４のやりとりが始まる。例えば、制御命令２６が「映像収録開始」という命令であった場合には、映像取り込みボード制御信号２４により、映像信号取り込みボード１からデバイスドライバ１８を経由して、映像データ、音声データ、ＴＣがボード読み出しデータ１９として、フレーム番号比較部２０に入力される。
【００１６】
フレーム番号比較部２０は、映像データ、音声データ、ＴＣの各データに付加されたフレーム番号を比較し、同じフレーム番号のデータは同じ時刻に入力されたデータであると判断する。これにより、映像データ、音声データ、ＴＣの３つのデータの同期をとることが可能になり、これらデータ２１が格納データ配信部２２に入力される。
【００１７】
格納データ配信部２２は、映像データ、音声データ、ＴＣをシステムの用途に合わせたデータフォーマットに変換する。例えば、多重化して１本のデータ列に並び替える場合や、映像、音声が独立したデータのままである場合など、色々なフォーマットの種類が考えられる。
また、３つのデータの同期をとるため、格納データ配信部２２にはメモリが搭載される。メモリ容量は各データにどの程度の位相差が発生するかによるため、システムによって異なるが、位相差を吸収できるだけのメモリ容量が必要になる。
【００１８】
フォーマット変換したデータは、格納データ配信部２２から格納データ出力３２として外部の、例えばハードディスクやネットワークなどに配信する。
この格納データ配信部２２の配信制御は、状態遷移制御部２３から入力される格納データ配信制御信号２５を使用してなされる。
【００１９】
図４は、上記した映像データ、音声データ、デジタル時刻データの流れを、概念的に説明している。
同図においても、上記のとおり、映像信号データ取り込み装置は、映像信号取り込みボード１、デバイスドライバ１８、映像データ取り込みアプリケーション２９を備えて構成されており、この映像信号データ取り込み装置に、外部から映像信号と時刻信号を入力している。
【００２０】
映像信号取り込みボード１に、映像信号入力から、映像（Ｖ）、音声（Ａ）が同期して入力され、時刻信号入力からデジタル時刻データ（ＴＣ）が映像信号入力と同期して入力される。なお、この３つのデータの同期はシステム内で調整されるものである。
映像信号取り込みボード１で取り込んだ、映像データ（Ｖ）、音声データ（Ａ）、デジタル時刻データ（ＴＣ）は、映像データ（Ｖ）が映像変換部の処理、例えば画像圧縮処理などによる処理遅延のため、他のデータより時間位相が遅れる。
そのため、映像信号データ取り込み装置では、映像信号入力と時刻信号入力からデータを取り込んだ時点で、フレーム番号発生部で生成したフレーム番号（ＦＮｏ）を、３つのデータ（Ｖ）、（Ａ）、（ＴＣ）にそれぞれ付加する。
このフレーム番号を付加する処理はハードウェアで並列して実行するため、この処理は遅れの要素は無く、３つのデータが同じフレーム番号であれば、同じ時刻に入力されたデータになる。
【００２１】
その後、映像データ（Ｖ）は映像変換処理部での処理で遅延し、また、デバイスドライバ１８からの読み込みでデジタル時刻データなどの他のデータの位相もずれてしまうが、映像データ取り込みアプリケーション２９内のフレーム番号比較部で３つのデータに付加されたフレーム番号（ＦＮｏ）を比較することで、同じフレーム番号のデータは同じ時刻に入力されたデータと判断することが出来る。
この比較結果に基づき、後段の格納データ配信部では各データ（Ｖ）、（Ａ）、（ＴＣ）の位相を合わせた配信が可能になる。
このように、映像データ、音声データ、デジタル時刻データの各々に同期したフレーム番号をハードウェアで付加することで、後段のアプリケーションで各データの同期をとる。
【００２２】
なお、特許文献１には、映像及び音声を含む映像信号をハードディスクに記録に再生する機能を有したビデオサーバが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００６−９４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
近年、映像信号の利用形態が多様化しており、この多様化に対応するため、映像信号データ取り込み装置には、異なる形式の映像データを処理することが要求されることが見込まれる。
例えば、映像信号データ取り込み装置で、ＨＤ画像の圧縮データと、ＨＤ画像を縮小したＳＤ（Standard Definition）画像を圧縮したデータの２種類を作成する場合、映像変換処理部が出力するＨＤ画像データと、映像変換処理部を介さない映像データの２種類を取得し、後者の映像データはリサイズ処理によりＳＤ画像サイズに縮小した映像データとして、音声データ、デジタル時刻データと組にした映像データとして装置外部に出力する。
【００２５】
しかしながら、映像変換処理部は画像圧縮処理などの処理負荷が高い処理を実施した場合、映像データを入力してから圧縮データを出力するまで映像フレームに換算して数フレームの時間がかかる場合がある。また、この処理時間は入力映像データの複雑さにより変化するため、一定の処理遅延時間にはならない。
このため、ＨＤ画像とＳＤ画像を同じ時刻で取り込み始める場合には、２つの時間差を吸収する必要があり、更には、ＨＤ画像とＳＤ画像の各々に音声データとデジタル時刻データを付加した映像信号にするには、全てのデータの時間差を吸収する必要があり制御が複雑になる。
【００２６】
このような事情から、映像信号の利用形態の多様化に対応するため、例えば画像圧縮処理と画像リサイズ処理といったように、処理に要する時間が互いに異なる２つの処理を、映像信号データ取り込み装置に取り込んだ映像信号に対して施そうとする場合、これら２つの処理系の間で発生してしまう時間差を支障のないようにして、これら異なる処理が施された２つの映像データを同期可能とする必要がある。
更には、これら２つの映像データがそれぞれ音声データやデジタル時刻データ（ＴＣ）を伴う場合には、各映像信号における映像（画像）、音声、ＴＣの各データ間を同期可能とすることや、これら映像信号間における映像、音声、ＴＣの各データを同期可能とすることも必要とされる。
【００２７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたものであり、その目的は、まずは、映像信号入力の映像データに対して処理に要する時間が互いに異なる２つの画像処理を施しても、これら異なる処理が施された２つの映像データ間の同期をとることができる映像信号データ取り込み装置を提供することにある。
更に、本願発明の更なる目的は、映像データが音声データやデジタル時刻データ（ＴＣ）を伴う場合には、上記目的に加えて、映像データに対して処理に要する時間が互いに異なる２つの画像処理を施しても、各処理系における映像（画像）、音声、ＴＣの各データ間の同期をとることができるとともに、これら処理系間における映像、音声、ＴＣの各データの同期をとることができる映像信号データ取り込み装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、映像信号入力から分離した映像データに所定の処理を施す処理部を有したハードウエア構成の映像信号取り込みボードと、前記所定の処理を施された映像データを配信に応じた所定のデータフォーマットに変換するソフトウエア構成の映像データ取り込みアプリケーションと、を備えた映像信号データ取り込み装置である。
【００２９】
そして、本発明に係る映像信号取り込みボードは、前記映像データに処理に要する時間が互いに異なる処理をそれぞれ施す２つの処理部と、映像信号入力から映像データを分離したフレーム毎のフレーム番号を発生するフレーム番号発生部と、映像信号入力から分離した映像データに前記フレーム番号を付加する多重部と、を有しており、この多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加された映像データを前記２つの処理部へそれぞれ入力する。
これにより、２つの処理部に入力される同期したフレームの映像データには、単一のフレーム番号発生部で発生された同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【００３０】
また、上記の構成に加えて、本発明に係る映像信号取り込みボードを、映像信号入力に含まれる映像データと音声データとを分離する分離部と、映像信号入力から分離した音声データに前記フレーム番号を付加する多重部と、を有し、この多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加された音声データを前記処理が施された２つの映像データにそれぞれ付属させるようにしてもよい。
これにより、処理が施された２つの映像データと、これら映像データに対応する音声データには、単一のフレーム番号発生部で発生された同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となることに加えて、同じ処理系における映像データと音声データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となるとともに、これら処理系間における音声データそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【００３１】
また、上記の構成に加えて、本発明に係る映像信号取り込みボードを、時刻信号入力から検出したデジタル時刻データ（ＴＣ）に前記フレーム番号を付加する多重部を有し、この多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加されたＴＣデータを前記処理が施された２つの映像データにそれぞれ付属させるようにしてもよい。
これにより、処理が施された２つの映像データと、これら映像データに対応するＴＣデータには、単一のフレーム番号発生部で発生された同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能（更には、上記の場合には、音声データに関する同期が可能）となることに加えて、同じ処理系における映像データとＴＣデータをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となるとともに、これら処理系間におけるＴＣデータそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【００３２】
本発明は、ＨＤ画像の圧縮データと、ＨＤ画像を縮小したＳＤ画像を圧縮したデータの２種類を作成する場合に用いて好適であるが、勿論、他のデータ形式の映像データや、他の形式の画像処理を施す場合にも用いることができ、要は、映像データに対する一の処理と他の処理との処理時間に時間的な差違が生ずる場合に適用して、効果を奏するものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、映像信号取り込みボードにおける映像データに対する処理時間の差違に影響されることなく、映像信号取り込みボードに後続する映像データ取り込みアプリケーションにおいて、それぞれ処理が施された２つの映像データ（更には、音声データやＴＣデータ）をフレーム番号により同期させて取り込みを行うことができるので、これにより、映像信号の利用形態の多様化に対応することができる。
なお、映像データ取り込みアプリケーションを、処理の異なる２つの映像データ用（例えば、ＨＤ画像用とＳＤ画像用）の２つに処理系を独立させるようにすれば、この独立したアプリケーションはお互いが非同期で動作するので、映像データに対する処理（ＨＤ画像とＳＤ画像生成）に伴う時間差による影響を受けなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像信号データ取り込み装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る映像信号データ取り込み処理を説明する概念図である。
【図３】従来例に係る映像信号データ取り込み装置の構成図である。
【図４】従来例に係る映像信号データ取り込み処理を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の一実施形態に係る映像信号データ取り込み装置を説明する。
なお、以下に説明する一実施形態は、映像データと音声データとを含む映像信号入力と、ＴＣデータを検出する時刻信号入力を受けて映像信号データ取り込み処理を行い、映像データに加えて、音声データ及びＴＣデータについての同期を図るものである。
また、図３及び図４を参照して説明した従来例と同様な部分については重複する説明を省略する。
【００３６】
図１には、本実施形態の映像信号データ取り込み装置の構成を示してあり、映像信号データ取り込み装置は、
映像信号入力から分離した映像データに所定の処理を施す２つの処理部（映像変換処理部１２，画像リサイズ処理部４５）を有したハードウエア構成の映像信号取り込みボード４３と、前記所定の処理を施された映像データを配信に応じた所定のデータフォーマットに変換するソフトウエア構成の映像データ取り込みアプリケーション４４と、これら映像信号取り込みボード４３と映像データ取り込みアプリケーション４４とを仲介するデバイスドライバ１８を備えている。
【００３７】
映像信号取り込みボード４３は、映像変換処理部１２の他に画像リサイズ処理部４５を有しており、フレーム番号多重器１１の信号経路下流において、フレーム番号多重器１１が出力したフレーム番号が付加された映像データ５を分岐して、片方は従来例と同じく映像変換処理部１２に出力し、他方は画像リサイズ処理部４５に出力する。
本実施形態では、ＳＤ画像を作成するためのリサイズ処理を映像信号取り込みボード４３の他方の処理部４５として構成している。
【００３８】
また、映像変換処理部１２の出力とデバイスドライバ１８の間に画像バッファ４６を介在させ、また、画像リサイズ処理部４５の出力とデバイスドライバ１８の間にリサイズ画像バッファ４７を介在させて、各処理部１２，４５から出力される映像データと、映像信号入力の映像データフレームに対応して映像データと同じフレーム番号が付加された音声データ６及びＴＣデータ８もそれぞれ画像バッファ４６、４７に入力され、これらデータは画像バッファ４６、４７を介してデバイスドライバ１８に入力される。
【００３９】
このために、フレーム番号多重器１０の信号経路下流において、フレーム番号多重器１０が出力したフレーム番号が付加された音声データ６を分岐して、片方は画像バッファ４６に出力し、他方はリサイズ画像バッファ４７に出力する。
また、フレーム番号多重器９の信号経路下流において、フレーム番号多重器９が出力したフレーム番号が付加されたＴＣデータ８を分岐して、片方は画像バッファ４６に出力し、他方はリサイズ画像バッファ４７に出力する。
【００４０】
映像データ取り込みアプリケーション４４は、フレーム番号比較部２０、状態遷移制御部２３、格納データ配信部２２が従来例と同じ構成であり、ボード読み出しデータ１９は画像バッファ４６に格納したＨＤ画像を含むデータである。
そして、映像データ取り込みアプリケーション４４は、この３つの処理部２０、２３、２２と同じ機能を持つフレーム番号比較部４９、状態遷移制御部５２、格納データ配信部５１を他の処理系として有しており、この処理系によってＳＤ画像の処理を行う。
【００４１】
フレーム番号比較部４９は、デバイスドライバ１８からボード読み出しデータ４８を取り込み格納データ５０として格納データ配信部５１へ出力する。
ボード読み出しデータ４８はリサイズ画像バッファ４７に格納したＳＤ画像の映像データ、音声データ、ＴＣを含む映像信号である。フレーム番号比較部４９は、映像データ、音声データ、ＴＣの各データに付加されたフレーム番号を比較し、同じフレーム番号のデータは同じ時刻（すなわち、映像信号入力の同じフレームタイミング）に入力されたデータであると判断する。これにより、３つのデータの同期をとることができる。
【００４２】
格納データ配信部５１も、格納データ配信部２２と同様の動作であり、映像データ、音声データ、ＴＣをシステムの用途に合わせたデータフォーマットに変換する。例えば、多重化して１本のデータ列に並び替える場合や、映像、音声が独立したデータのままである場合など、色々なフォーマットの種類が考えられる。
映像データ、音声データ、ＴＣの３つのデータの同期をとるため、格納データ配信部５１にはメモリが搭載される。メモリ容量は位相差を吸収できるだけのメモリ容量が必要になる。フォーマット変換したデータは、格納データ出力５５として外部に配信する。
【００４３】
この格納データ配信部５１の配信制御は、状態遷移制御部５２から格納データ配信制御信号５４を使用して制御する。
また、状態遷移制御部５２とデバイスドライバ１８との映像取り込みボード制御信号５３のやりとりがなされる。
なお、映像データ取り込みアプリケーション４４において、格納データ配信部５１へ入力する前に、画像圧縮処理を追加してもよい。ＳＤ画像に対し画像圧縮処理を実施することで外部に出力する映像信号のデータ量を削減することができる。
【００４４】
図２は、ＨＤ画像と、ＨＤ画像をリサイズしたＳＤ画像との処理を例として、上記した映像データ、音声データ、ＴＣデータの流れを、概念的に説明している。
同図においても、上記のとおり、映像信号データ取り込み装置は、映像信号取り込みボード４３、デバイスドライバ１８、映像データ取り込みアプリケーション４４を備えて構成されており、この映像信号データ取り込み装置に、外部から映像信号と時刻信号を入力している。
なお、映像信号取り込みボード４３に入力した映像信号入力は二重化し、片方をＨＤ画像、他方をＳＤ画像の映像信号とする。
【００４５】
図２には、映像データＶに対して、リサイズ誰ら映像データをＲと表現してあり、各々の映像データＶ，Ｒ、音声データＡ、デジタル時刻データＴＣに、映像データフレームに対応した同じフレーム番号ＦＮｏを付加するのは、従来例と同様である。
映像信号入力に含まれる映像データＶは分岐されて、一方の映像データは画像処理部１２で画像圧縮処理が施され、また、他方の映像データは画像リサイズ処理部４５でＳＤ画像サイズへのリサイズ処理が施される。
【００４６】
映像データ取り込みアプリケーション４４は、ＨＤ画像を扱う映像データ取り込みアプリケーションと、ＳＤ画像を扱うリサイズ画像データ取り込みアプリケーションの２つに分かれており、各々のアプリケーションはデバイスドライバ１８を介して映像信号を取り込むのも従来と同様である。
各々のアプリケーションは外部にデータ出力するまで独立して動作するため、デバイスドライバから取り込む映像信号が各々で異なった位相であっても他方のアプリケーションに影響を与えない。
【００４７】
このように、映像信号取り込みボード４３内でＨＤ画像とＳＤ画像の２つに分け、音声データとデジタル時刻データを各々の映像データと組にして映像信号にする。そして、各々のデータの組に対応するフレーム番号（フレーム番号が同じならば、同じ時刻に取り込んだ映像データになるようにする）を付加し、独立した画像バッファに蓄積する。そして、映像データ取り込みアプリケーション４４の外部に出力するタイミングは各々の映像信号に付加したフレーム番号を基準に処理を開始する。
【００４８】
なお、多重器９、１０、１１によりデジタル時刻データ、音声データ、映像データにそれぞれ付加されたフレーム番号に応じて、これらデータが画像バッファ４６、４７に蓄積されることで組される。また、これら組に含まれるデジタル時刻データ、音声データ、映像データのそれぞれにフレーム番号を付加したままで組としてもよいが、図２に示す例では、これらデータを組にする処理で、フレーム番号を組に対して付加させている。
【００４９】
上記の処理により、映像データ取り込みアプリケーション４４はＨＤ画像用とＳＤ画像用の独立した２つの処理部に分けることができる。
そして、ＨＤ画像とＳＤ画像の生成に時間差が生じても、各々のアプリケーションは他方の影響を受けずに処理を行うことができる映像信号データ取り込み装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００５０】
５：映像データ、 ６：音声データ、
８：デジタル時刻データ、 ９、１０、１１：フレーム番号多重器、
１２：映像変換処理部、 １６：フレーム番号発生部、
１７：フレーム番号、 ４３：映像信号取り込みボード、
４４：映像データ取り込みアプリケーション、 ４５：画像リサイズ処理部、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等で扱うことが可能なデータに変換するために映像信号を取り込む装置に関し、特に、例えば画像圧縮処理と画像リサイズ処理といったように、処理に要する時間が互いに異なる２つの処理系を備えた映像信号データ取り込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の利用について、例えば、ハードディスクに格納した映像データをコンピュータで編集することが行われているが、このような用途のためには、従来から使用されてきたアナログもしくはデジタルの映像信号を、コンピュータで取り込み扱うことが可能な電子データ形式の映像データに変換する必要がある。例えば、アナログ映像信号であればＮＴＳＣ信号と呼称される映像信号形式であり、デジタル映像信号であればＨＤ−ＳＤＩ信号（High Definition Serial Digital Interface）と呼称される映像信号形式である。
【０００３】
また、映像信号と一般に呼ばれる信号には、映像以外に音声やタイムコード（以降、ＴＣと略す）、各種のユーザデータが映像データに重畳される、もしくは同時に別のインタフェースを併用して運用される場合がある。
本願明細書では、「映像信号」をこのような音声やＴＣなど各種データが含まれた信号という意味で説明に用いており、映像単体を示す場合は、映像、もしくは映像データという用語を用いる。
【０００４】
次に、従来における映像信号の扱いについて説明する。
デジタル放送システム系を例にすると、映像信号はＨＤ−ＳＤＩ信号であり、映像に音声が重畳されている。また、ＴＣはシステム間で同じ時刻に合わせる必要から、ＨＤ−ＳＤＩ信号とは別にＴＣ用の時刻信号入力を用意して、全てのシステム機器に分配する。
このような映像信号入力と時刻信号入力をコンピュータで取り込むには、コンピュータに専用ハードウェアを搭載する必要があり、この専用ハードウェアは一般にキャプチャボードと呼ばれる種類の映像信号取り込みボードが該当する。
【０００５】
また、映像データは、音声データに比べ、そのままではデータ量が多く、ハードディスクに格納するには不向きであるので、画像圧縮技術を併用して映像データ量の削減を行うことが一般的に行われる。画像圧縮処理により、例えば１／１０以下のデータ量に削減可能だが、画質を劣化させないようデータ量を削減しようとするほど処理時間がかかるトレードオフの面もある。
ＨＤ（High Definition）画像のようなデータ処理量が多い画像に対しては、専用ＬＳＩなどのハードウェアにより圧縮するアプローチを取ることが多いことから、キャプチャボードに画像圧縮ＬＳＩを搭載することが多い。音声データは編集のしやすさから非圧縮のままで扱う運用もある。
【０００６】
図３には従来の映像信号データ取り込み装置の構成を示してあり、同図を参照して、その構成と動作を説明する。
映像信号データ取り込み装置の構成は、大きく分けて、映像信号取り込みボード１と、映像データ取り込みアプリケーション２９の２つを備えていると言うことができる。
【０００７】
まず、映像信号取り込みボード１を説明すると、映像信号データ取り込みボード１は、同期信号検出部２、同期信号検出部７、映像信号分離部４、フレーム番号多重部９、フレーム番号多重部１０、フレーム番号多重部１１、映像変換処理部１２、タイミング制御部１４、フレーム番号発生部１６を有している。
映像信号は、外部から映像信号入力３０として同期信号検出部２に入力し、同期信号検出部２は、映像信号の内容を解析して、映像データと、音声データや各種データが重畳されている場合はそれらのデータ位置を探しだし、映像フレームの区切りを検出し、また、デジタル映像信号３として、映像データや音声データなどのデジタルデータを映像信号分離部４に出力する。
【０００８】
映像信号分離部４は、デジタル映像信号３から映像データ５と音声データ６を分離し、映像データ５はフレーム番号多重部１１に出力し、音声データ６はフレーム番号多重部１０に出力する。
時刻信号は、外部から時刻信号入力３１として同期信号検出部７に入力し、同期信号検出部７は、時刻信号の内容を解析して、デジタル時刻データ８としてデジタル化したＴＣをフレーム番号多重部９に出力する。
【０００９】
同期信号検出部２は、映像のフレームの区切りを検出すると、同期信号検出信号１３をタイミング制御部１４に出力し、タイミング制御部１４は、この同期信号検出信号１３から映像のフレームの変化点を管理する。
このフレームの区切りと時刻信号入力３１から入力されるＴＣのフレームの区切りは出現する周期が同期しており、これはシステム運用の観点からの大前提になる。そのため同期信号検出信号１３とＴＣに含まれるフレーム時刻の変化点の出現周期も同期していることになる。
【００１０】
タイミング制御部１４は、映像フレームの区切りでタイミング信号１５をフレーム番号発生部１６に出力し、この信号により、フレーム番号発生部１６は、フレーム単位に１ずつ値を更新したフレーム番号１７を、フレーム番号多重部９、フレーム番号多重部１０、フレーム番号多重部１１にそれぞれ出力する。
よって、３つのフレーム番号多重部９、１０、１１には、映像信号の映像フレームの区切りごとに１ずつ更新された値が入力される。
【００１１】
フレーム番号多重部９、１０、１１は、それぞれ入力された映像データ５、音声データ６、デジタル時刻データ８と、フレーム番号１７との対応づけを行い、各後段に出力する。
実際には、例えば、メモリ上の隣り合った位置にデータとフレーム番号を格納するなどの対応づけ方法が考えられる。
このフレーム番号多重部９、１０、１１での対応づけにより、これ以降の処理部では各データ毎の時間位相が異なっても、どの時点での入力データであったか把握することが可能になり、同期処理を行うことが出来るようになる。
【００１２】
フレーム番号多重部１１でフレーム番号１７と対応づけられた映像データ５は、映像変換処理部１２に入力され、映像変換処理部１２は、例えば、映像データ５に対する画像圧縮処理の実行を行う。なお、映像変換処理部１２が行う処理は、画像圧縮処理以外に、画像サイズの変更など、用途により様々な処理とすることができる。
映像変換処理部１２でどのような処理が行われるかで異なるが、例えば、画像圧縮処理であれば、処理時間に１フレーム時間やそれ以上の時間を費やすことがあり、これにより、音声データ６や、デジタル時刻データ８と比べ、時間位相は遅れて出力されることになる。
【００１３】
これ以降、映像、音声、ＴＣの各データは、後段のデバイスドライバ１８に入力される。
【００１４】
次に、デバイスドライバ１８を介して映像信号取り込みボード１に接続する映像データ取り込みアプリケーション２９を説明する。
映像データ取り込みアプリケーション２９は、機器ＯＳ（Operationg System：コンピュータの基本ソフト）２８の管理下におかれており、機器を構成するいくつかのソフトのうちの１つのアプリケーションである。また、映像信号取り込みボード１と映像データ取り込みアプリケーション２９の間に介在するデバイスドライバ１８も、機器ＯＳ２８の管理下にある。
【００１５】
映像データ取り込みアプリケーション２９は、コンピュータハードウエアを利用してソフトウエアにより構成される機能手段として、フレーム番号比較部２０、格納データ配信部２２、状態遷移制御部２３、制御命令解析部２７を有している。
状態遷移制御部２３が動作する切っ掛けは、制御命令解析部２７が外部から入力された制御命令入力３３から制御命令２６を取り出して、この制御命令２６が状態遷移制御部２３に入力されることであり、これにより、状態遷移制御部２３とデバイスドライバ１８との映像取り込みボード制御信号２４のやりとりが始まる。例えば、制御命令２６が「映像収録開始」という命令であった場合には、映像取り込みボード制御信号２４により、映像信号取り込みボード１からデバイスドライバ１８を経由して、映像データ、音声データ、ＴＣがボード読み出しデータ１９として、フレーム番号比較部２０に入力される。
【００１６】
フレーム番号比較部２０は、映像データ、音声データ、ＴＣの各データに付加されたフレーム番号を比較し、同じフレーム番号のデータは同じ時刻に入力されたデータであると判断する。これにより、映像データ、音声データ、ＴＣの３つのデータの同期をとることが可能になり、これらデータ２１が格納データ配信部２２に入力される。
【００１７】
格納データ配信部２２は、映像データ、音声データ、ＴＣをシステムの用途に合わせたデータフォーマットに変換する。例えば、多重化して１本のデータ列に並び替える場合や、映像、音声が独立したデータのままである場合など、色々なフォーマットの種類が考えられる。
また、３つのデータの同期をとるため、格納データ配信部２２にはメモリが搭載される。メモリ容量は各データにどの程度の位相差が発生するかによるため、システムによって異なるが、位相差を吸収できるだけのメモリ容量が必要になる。
【００１８】
フォーマット変換したデータは、格納データ配信部２２から格納データ出力３２として外部の、例えばハードディスクやネットワークなどに配信する。
この格納データ配信部２２の配信制御は、状態遷移制御部２３から入力される格納データ配信制御信号２５を使用してなされる。
【００１９】
図４は、上記した映像データ、音声データ、デジタル時刻データの流れを、概念的に説明している。
同図においても、上記のとおり、映像信号データ取り込み装置は、映像信号取り込みボード１、デバイスドライバ１８、映像データ取り込みアプリケーション２９を備えて構成されており、この映像信号データ取り込み装置に、外部から映像信号と時刻信号を入力している。
【００２０】
映像信号取り込みボード１に、映像信号入力から、映像（Ｖ）、音声（Ａ）が同期して入力され、時刻信号入力からデジタル時刻データ（ＴＣ）が映像信号入力と同期して入力される。なお、この３つのデータの同期はシステム内で調整されるものである。
映像信号取り込みボード１で取り込んだ、映像データ（Ｖ）、音声データ（Ａ）、デジタル時刻データ（ＴＣ）は、映像データ（Ｖ）が映像変換部の処理、例えば画像圧縮処理などによる処理遅延のため、他のデータより時間位相が遅れる。
そのため、映像信号データ取り込み装置では、映像信号入力と時刻信号入力からデータを取り込んだ時点で、フレーム番号発生部で生成したフレーム番号（ＦＮｏ）を、３つのデータ（Ｖ）、（Ａ）、（ＴＣ）にそれぞれ付加する。
このフレーム番号を付加する処理はハードウェアで並列して実行するため、この処理は遅れの要素は無く、３つのデータが同じフレーム番号であれば、同じ時刻に入力されたデータになる。
【００２１】
その後、映像データ（Ｖ）は映像変換処理部での処理で遅延し、また、デバイスドライバ１８からの読み込みでデジタル時刻データなどの他のデータの位相もずれてしまうが、映像データ取り込みアプリケーション２９内のフレーム番号比較部で３つのデータに付加されたフレーム番号（ＦＮｏ）を比較することで、同じフレーム番号のデータは同じ時刻に入力されたデータと判断することが出来る。
この比較結果に基づき、後段の格納データ配信部では各データ（Ｖ）、（Ａ）、（ＴＣ）の位相を合わせた配信が可能になる。
このように、映像データ、音声データ、デジタル時刻データの各々に同期したフレーム番号をハードウェアで付加することで、後段のアプリケーションで各データの同期をとる。
【００２２】
なお、特許文献１には、映像及び音声を含む映像信号をハードディスクに記録に再生する機能を有したビデオサーバが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００６−９４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
近年、映像信号の利用形態が多様化しており、この多様化に対応するため、映像信号データ取り込み装置には、異なる形式の映像データを処理することが要求されることが見込まれる。
例えば、映像信号データ取り込み装置で、ＨＤ画像の圧縮データと、ＨＤ画像を縮小したＳＤ（Standard Definition）画像を圧縮したデータの２種類を作成する場合、映像変換処理部が出力するＨＤ画像データと、映像変換処理部を介さない映像データの２種類を取得し、後者の映像データはリサイズ処理によりＳＤ画像サイズに縮小した映像データとして、音声データ、デジタル時刻データと組にした映像データとして装置外部に出力する。
【００２５】
しかしながら、映像変換処理部は画像圧縮処理などの処理負荷が高い処理を実施した場合、映像データを入力してから圧縮データを出力するまで映像フレームに換算して数フレームの時間がかかる場合がある。また、この処理時間は入力映像データの複雑さにより変化するため、一定の処理遅延時間にはならない。
このため、ＨＤ画像とＳＤ画像を同じ時刻で取り込み始める場合には、２つの時間差を吸収する必要があり、更には、ＨＤ画像とＳＤ画像の各々に音声データとデジタル時刻データを付加した映像信号にするには、全てのデータの時間差を吸収する必要があり制御が複雑になる。
【００２６】
このような事情から、映像信号の利用形態の多様化に対応するため、例えば画像圧縮処理と画像リサイズ処理といったように、処理に要する時間が互いに異なる２つの処理を、映像信号データ取り込み装置に取り込んだ映像信号に対して施そうとする場合、これら２つの処理系の間で発生してしまう時間差を支障のないようにして、これら異なる処理が施された２つの映像データを同期可能とする必要がある。
更には、これら２つの映像データがそれぞれ音声データやデジタル時刻データ（ＴＣ）を伴う場合には、各映像信号における映像（画像）、音声、ＴＣの各データ間を同期可能とすることや、これら映像信号間における映像、音声、ＴＣの各データを同期可能とすることも必要とされる。
【００２７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたものであり、その目的は、まずは、映像信号入力の映像データに対して処理に要する時間が互いに異なる２つの画像処理を施しても、これら異なる処理が施された２つの映像データ間の同期をとることができる映像信号データ取り込み装置を提供することにある。
更に、本願発明の更なる目的は、映像データが音声データやデジタル時刻データ（ＴＣ）を伴う場合には、上記目的に加えて、映像データに対して処理に要する時間が互いに異なる２つの画像処理を施しても、各処理系における映像（画像）、音声、ＴＣの各データ間の同期をとることができるとともに、これら処理系間における映像、音声、ＴＣの各データの同期をとることができる映像信号データ取り込み装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、映像信号入力から分離した映像データに所定の処理を施す処理部を有したハードウエア構成の映像信号取り込みボードと、前記所定の処理を施された映像データを配信に応じた所定のデータフォーマットに変換するソフトウエア構成の映像データ取り込みアプリケーションと、を備えた映像信号データ取り込み装置である。
【００２９】
そして、本発明に係る映像信号取り込みボードは、前記映像データに処理に要する時間が互いに異なる処理をそれぞれ施す２つの処理部と、映像信号入力から映像データを分離したフレーム毎のフレーム番号を発生するフレーム番号発生部と、映像信号入力から分離した映像データに前記フレーム番号を付加する多重部と、を有しており、この多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加された映像データを前記２つの処理部へそれぞれ入力する。
これにより、２つの処理部に入力される同期したフレームの映像データには、単一のフレーム番号発生部で発生された同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【００３０】
また、上記の構成に加えて、本発明に係る映像信号取り込みボードを、映像信号入力に含まれる映像データと音声データとを分離する分離部と、映像信号入力から分離した音声データに前記フレーム番号を付加する多重部と、を有し、この多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加された音声データを前記処理が施された２つの映像データにそれぞれ付属させるようにしてもよい。
これにより、処理が施された２つの映像データと、これら映像データに対応する音声データには、単一のフレーム番号発生部で発生された同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となることに加えて、同じ処理系における映像データと音声データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となるとともに、これら処理系間における音声データそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【００３１】
また、上記の構成に加えて、本発明に係る映像信号取り込みボードを、時刻信号入力から検出したデジタル時刻データ（ＴＣ）に前記フレーム番号を付加する多重部を有し、この多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加されたＴＣデータを前記処理が施された２つの映像データにそれぞれ付属させるようにしてもよい。
これにより、処理が施された２つの映像データと、これら映像データに対応するＴＣデータには、単一のフレーム番号発生部で発生された同じフレーム番号が付加されるから、２つの処理部における処理時間に差違が生じても、処理が施された２つの映像データをそれらのフレーム番号により同期させることが可能（更には、上記の場合には、音声データに関する同期が可能）となることに加えて、同じ処理系における映像データとＴＣデータをそれらのフレーム番号により同期させることが可能となるとともに、これら処理系間におけるＴＣデータそれらのフレーム番号により同期させることが可能となる。
【００３２】
本発明は、ＨＤ画像の圧縮データと、ＨＤ画像を縮小したＳＤ画像を圧縮したデータの２種類を作成する場合に用いて好適であるが、勿論、他のデータ形式の映像データや、他の形式の画像処理を施す場合にも用いることができ、要は、映像データに対する一の処理と他の処理との処理時間に時間的な差違が生ずる場合に適用して、効果を奏するものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、映像信号取り込みボードにおける映像データに対する処理時間の差違に影響されることなく、映像信号取り込みボードに後続する映像データ取り込みアプリケーションにおいて、それぞれ処理が施された２つの映像データ（更には、音声データやＴＣデータ）をフレーム番号により同期させて取り込みを行うことができるので、これにより、映像信号の利用形態の多様化に対応することができる。
なお、映像データ取り込みアプリケーションを、処理の異なる２つの映像データ用（例えば、ＨＤ画像用とＳＤ画像用）の２つに処理系を独立させるようにすれば、この独立したアプリケーションはお互いが非同期で動作するので、映像データに対する処理（ＨＤ画像とＳＤ画像生成）に伴う時間差による影響を受けなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像信号データ取り込み装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る映像信号データ取り込み処理を説明する概念図である。
【図３】従来例に係る映像信号データ取り込み装置の構成図である。
【図４】従来例に係る映像信号データ取り込み処理を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の一実施形態に係る映像信号データ取り込み装置を説明する。
なお、以下に説明する一実施形態は、映像データと音声データとを含む映像信号入力と、ＴＣデータを検出する時刻信号入力を受けて映像信号データ取り込み処理を行い、映像データに加えて、音声データ及びＴＣデータについての同期を図るものである。
また、図３及び図４を参照して説明した従来例と同様な部分については重複する説明を省略する。
【００３６】
図１には、本実施形態の映像信号データ取り込み装置の構成を示してあり、映像信号データ取り込み装置は、
映像信号入力から分離した映像データに所定の処理を施す２つの処理部（映像変換処理部１２，画像リサイズ処理部４５）を有したハードウエア構成の映像信号取り込みボード４３と、前記所定の処理を施された映像データを配信に応じた所定のデータフォーマットに変換するソフトウエア構成の映像データ取り込みアプリケーション４４と、これら映像信号取り込みボード４３と映像データ取り込みアプリケーション４４とを仲介するデバイスドライバ１８を備えている。
【００３７】
映像信号取り込みボード４３は、映像変換処理部１２の他に画像リサイズ処理部４５を有しており、フレーム番号多重器１１の信号経路下流において、フレーム番号多重器１１が出力したフレーム番号が付加された映像データ５を分岐して、片方は従来例と同じく映像変換処理部１２に出力し、他方は画像リサイズ処理部４５に出力する。
本実施形態では、ＳＤ画像を作成するためのリサイズ処理を映像信号取り込みボード４３の他方の処理部４５として構成している。
【００３８】
また、映像変換処理部１２の出力とデバイスドライバ１８の間に画像バッファ４６を介在させ、また、画像リサイズ処理部４５の出力とデバイスドライバ１８の間にリサイズ画像バッファ４７を介在させて、各処理部１２，４５から出力される映像データと、映像信号入力の映像データフレームに対応して映像データと同じフレーム番号が付加された音声データ６及びＴＣデータ８もそれぞれ画像バッファ４６、４７に入力され、これらデータは画像バッファ４６、４７を介してデバイスドライバ１８に入力される。
【００３９】
このために、フレーム番号多重器１０の信号経路下流において、フレーム番号多重器１０が出力したフレーム番号が付加された音声データ６を分岐して、片方は画像バッファ４６に出力し、他方はリサイズ画像バッファ４７に出力する。
また、フレーム番号多重器９の信号経路下流において、フレーム番号多重器９が出力したフレーム番号が付加されたＴＣデータ８を分岐して、片方は画像バッファ４６に出力し、他方はリサイズ画像バッファ４７に出力する。
【００４０】
映像データ取り込みアプリケーション４４は、フレーム番号比較部２０、状態遷移制御部２３、格納データ配信部２２が従来例と同じ構成であり、ボード読み出しデータ１９は画像バッファ４６に格納したＨＤ画像を含むデータである。
そして、映像データ取り込みアプリケーション４４は、この３つの処理部２０、２３、２２と同じ機能を持つフレーム番号比較部４９、状態遷移制御部５２、格納データ配信部５１を他の処理系として有しており、この処理系によってＳＤ画像の処理を行う。
【００４１】
フレーム番号比較部４９は、デバイスドライバ１８からボード読み出しデータ４８を取り込み格納データ５０として格納データ配信部５１へ出力する。
ボード読み出しデータ４８はリサイズ画像バッファ４７に格納したＳＤ画像の映像データ、音声データ、ＴＣを含む映像信号である。フレーム番号比較部４９は、映像データ、音声データ、ＴＣの各データに付加されたフレーム番号を比較し、同じフレーム番号のデータは同じ時刻（すなわち、映像信号入力の同じフレームタイミング）に入力されたデータであると判断する。これにより、３つのデータの同期をとることができる。
【００４２】
格納データ配信部５１も、格納データ配信部２２と同様の動作であり、映像データ、音声データ、ＴＣをシステムの用途に合わせたデータフォーマットに変換する。例えば、多重化して１本のデータ列に並び替える場合や、映像、音声が独立したデータのままである場合など、色々なフォーマットの種類が考えられる。
映像データ、音声データ、ＴＣの３つのデータの同期をとるため、格納データ配信部５１にはメモリが搭載される。メモリ容量は位相差を吸収できるだけのメモリ容量が必要になる。フォーマット変換したデータは、格納データ出力５５として外部に配信する。
【００４３】
この格納データ配信部５１の配信制御は、状態遷移制御部５２から格納データ配信制御信号５４を使用して制御する。
また、状態遷移制御部５２とデバイスドライバ１８との映像取り込みボード制御信号５３のやりとりがなされる。
なお、映像データ取り込みアプリケーション４４において、格納データ配信部５１へ入力する前に、画像圧縮処理を追加してもよい。ＳＤ画像に対し画像圧縮処理を実施することで外部に出力する映像信号のデータ量を削減することができる。
【００４４】
図２は、ＨＤ画像と、ＨＤ画像をリサイズしたＳＤ画像との処理を例として、上記した映像データ、音声データ、ＴＣデータの流れを、概念的に説明している。
同図においても、上記のとおり、映像信号データ取り込み装置は、映像信号取り込みボード４３、デバイスドライバ１８、映像データ取り込みアプリケーション４４を備えて構成されており、この映像信号データ取り込み装置に、外部から映像信号と時刻信号を入力している。
なお、映像信号取り込みボード４３に入力した映像信号入力は二重化し、片方をＨＤ画像、他方をＳＤ画像の映像信号とする。
【００４５】
図２には、映像データＶに対して、リサイズ誰ら映像データをＲと表現してあり、各々の映像データＶ，Ｒ、音声データＡ、デジタル時刻データＴＣに、映像データフレームに対応した同じフレーム番号ＦＮｏを付加するのは、従来例と同様である。
映像信号入力に含まれる映像データＶは分岐されて、一方の映像データは画像処理部１２で画像圧縮処理が施され、また、他方の映像データは画像リサイズ処理部４５でＳＤ画像サイズへのリサイズ処理が施される。
【００４６】
映像データ取り込みアプリケーション４４は、ＨＤ画像を扱う映像データ取り込みアプリケーションと、ＳＤ画像を扱うリサイズ画像データ取り込みアプリケーションの２つに分かれており、各々のアプリケーションはデバイスドライバ１８を介して映像信号を取り込むのも従来と同様である。
各々のアプリケーションは外部にデータ出力するまで独立して動作するため、デバイスドライバから取り込む映像信号が各々で異なった位相であっても他方のアプリケーションに影響を与えない。
【００４７】
このように、映像信号取り込みボード４３内でＨＤ画像とＳＤ画像の２つに分け、音声データとデジタル時刻データを各々の映像データと組にして映像信号にする。そして、各々のデータの組に対応するフレーム番号（フレーム番号が同じならば、同じ時刻に取り込んだ映像データになるようにする）を付加し、独立した画像バッファに蓄積する。そして、映像データ取り込みアプリケーション４４の外部に出力するタイミングは各々の映像信号に付加したフレーム番号を基準に処理を開始する。
【００４８】
なお、多重器９、１０、１１によりデジタル時刻データ、音声データ、映像データにそれぞれ付加されたフレーム番号に応じて、これらデータが画像バッファ４６、４７に蓄積されることで組される。また、これら組に含まれるデジタル時刻データ、音声データ、映像データのそれぞれにフレーム番号を付加したままで組としてもよいが、図２に示す例では、これらデータを組にする処理で、フレーム番号を組に対して付加させている。
【００４９】
上記の処理により、映像データ取り込みアプリケーション４４はＨＤ画像用とＳＤ画像用の独立した２つの処理部に分けることができる。
そして、ＨＤ画像とＳＤ画像の生成に時間差が生じても、各々のアプリケーションは他方の影響を受けずに処理を行うことができる映像信号データ取り込み装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００５０】
５：映像データ、 ６：音声データ、
８：デジタル時刻データ、 ９、１０、１１：フレーム番号多重器、
１２：映像変換処理部、 １６：フレーム番号発生部、
１７：フレーム番号、 ４３：映像信号取り込みボード、
４４：映像データ取り込みアプリケーション、 ４５：画像リサイズ処理部、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号入力から分離した映像データに所定の処理を施す処理部を有したハードウエア構成の映像信号取り込みボードと、前記所定の処理を施された映像データを配信に応じた所定のデータフォーマットに変換するソフトウエア構成の映像データ取り込みアプリケーションと、を備えた映像信号データ取り込み装置であって、
前記映像信号取り込みボードは、前記映像データに処理に要する時間が互いに異なる処理をそれぞれ施す２つの処理部と、映像信号入力から映像データを分離したフレーム毎のフレーム番号を発生するフレーム番号発生部と、映像信号入力から分離した映像データに前記フレーム番号を付加する多重部と、を有し、前記多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加された映像データを前記２つの処理部へそれぞれ入力することを特徴とする映像信号データ取り込み装置。
【請求項１】
映像信号入力から分離した映像データに所定の処理を施す処理部を有したハードウエア構成の映像信号取り込みボードと、前記所定の処理を施された映像データを配信に応じた所定のデータフォーマットに変換するソフトウエア構成の映像データ取り込みアプリケーションと、を備えた映像信号データ取り込み装置であって、
前記映像信号取り込みボードは、前記映像データに処理に要する時間が互いに異なる処理をそれぞれ施す２つの処理部と、映像信号入力から映像データを分離したフレーム毎のフレーム番号を発生するフレーム番号発生部と、映像信号入力から分離した映像データに前記フレーム番号を付加する多重部と、を有し、前記多重部のデータ経路の下流において分岐して前記フレーム番号が付加された映像データを前記２つの処理部へそれぞれ入力することを特徴とする映像信号データ取り込み装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３８８１８（Ｐ２０１２−１３８８１８Ａ）
【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２０１０−２９０５３１（Ｐ２０１０−２９０５３１）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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