JPH0746438A - 映像・音声遅延送出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生放送の放送中に他のものを放送しても、その
間に放送された生放送の場面を続けて再生できるように
する。 【構成】時間圧縮メモリ４、８で音声データを圧縮し
て、切換器16により音声データを映像データの水平同期
信号区間Ｔ₂ 内に多重化し、外部から遅延時間を設定
し、多重化したデータを遅延用メモリ17に順次、記憶
し、遅延用メモリ17に記憶したデータをシフトする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声信号及び映像信号
を実際の放送時間より遅延させて送出する映像音声遅延
送出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば野球中継等の生放送がテレ
ビジョン放送されている時間内に、コマーシャル等、他
の放送を放送する場合、生放送が切り換えられて、コマ
ーシャル放送が放送されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その場
合、コマーシャルを放送している時間にその番組の名場
面となるシーンが始まってしまうような視聴者にとって
は好ましくないことが多く発生していた。このような事
態が発生すると、例えば苦情電話がかかってきたり、強
いては試聴率が低下したり等好ましくない問題が発生
し、放送を司るディレクタにとっては大きな問題であ
る。

【０００４】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、生放送の放送中に他のものを放送して
も、その間に放送された生放送の場面を続けて再生する
ことが可能な映像・音声遅延送出装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、入力
される映像信号をＡ／Ｄ変換し、映像データに変換する
映像データ変換手段と、前記映像信号に同期して発生さ
せるサンプリング周波数で入力される音声信号をＡ／Ｄ
変換し、音声データに変換する音声データ変換手段と、
音声データ変換手段により変換された音声データを記憶
する時間圧縮メモリと、該時間圧縮メモリに、音声デー
タを前記サンプリング周波数と同一の周期で書き込み、
書き込まれた音声データを、前記サンプリング周波数よ
り短い読み出し周期で時間圧縮メモリから読み出して音
声データを時間圧縮制御する時間圧縮制御手段と、該圧
縮した音声データを映像データの同期データ期間内に多
重化する多重化手段と、遅延時間を設定する遅延量制御
手段と、前記多重化された映像及び音声データを、設定
された遅延量分、順次記憶する遅延メモリと、前記遅延
メモリに前記データを遅延量分、順次記憶した後、記憶
した順に読み出す遅延メモリ制御手段と、前記読み出さ
れた遅延メモリのデータから映像データと音声データと
に分離する分離手段と、該分離手段により分離された音
声データを記憶する時間伸張メモリと、該時間伸張メモ
リに、前記時間圧縮メモリからの読み出し周期と同一の
周期で音声データを書き込み、書き込んだ音声データ
を、前記音声データのサンプリング周波数と同一の周期
で時間伸張メモリから読み出して時間伸張を行う時間伸
張制御手段と、該時間伸張された音声データを前記サン
プリング周波数で音声信号にＤ／Ａ変換し、該音声信号
を増幅して出力する音声信号処理手段と、前記分離した
映像データを映像信号にＤ／Ａ変換し、該映像信号を増
幅して出力する映像信号処理手段と、を備えるようにし
た。

【０００６】また、前記遅延メモリ制御手段は、遅延メ
モリに入力された所定単位のデータを１ページ単位で第
１ページ目に記憶する構成とする一方、データが入力さ
れる毎に、遅延メモリに記憶されたデータをシフトし
て、前記入力されたデータを遅延メモリに書き込む構成
としてもよい。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、音声データが圧縮されて
映像データの同期データ期間内に多重化されるので完全
に同期がとれた音声データと映像データとを送出するこ
とが可能になる。また、このように同期したデータを遅
延メモリに記憶し、遅延手段により遅延時間が設定され
れば、遅延メモリに多重化した映像及び音声データが遅
延メモリに遅延時間分記憶され、その後、遅延メモリ制
御手段により読み出されるので、例えば生放送中に他の
ものを放送しても、他のものを放送する時間を遅延時間
として設定すれば、データは途切れることなく再生され
る。

【０００８】また、遅延メモリ制御手段を前記構成とす
ることにより、所定単位のデータが入力された時、遅延
メモリに記憶されたデータは、第１ページ以降にシフト
され、前記入力データは第１ページ目に書き込まれ、遅
延時間分のデータを遅延メモリに記憶することが可能と
なり、記憶された順にデータが遅延して読み出される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜５に基づい
て説明する。本実施例を示す図１において、入力端子
１、５、９は夫々第１音声信号、第２音声信号、映像信
号の入力端子であり、例えばステレオ放送又は２ヶ国語
放送の場合には、２つの音声信号を第１、２音声信号と
して入力端子１、５に個別に入力する。

【００１０】入力端子１には、切換器16まで順次、音声
増幅器２、Ａ／Ｄ変換器３、時間圧縮メモリ４が接続さ
れ、入力端子５には、切換器16まで順次、音声増幅器
６、Ａ／Ｄ変換器７、時間圧縮メモリ８が接続され、入
力端子９には、切換器16まで順次、映像増幅器10、Ａ／
Ｄ変換器11、が接続されている。そして時間圧縮メモリ
４、８、Ａ／Ｄ変換器11の出力データは、切換器16を切
り換えることによって多重化される。尚、Ａ／Ｄ変換器
３、７が音声データ変換手段に、Ａ／Ｄ変換器11が映像
データ変換手段に相当する。

【００１１】切換器16には、遅延用メモリ17が接続され
ている。遅延用メモリ17は、生放送の放送中に、例えば
コマーシャル等、他の放送を放送した時、他のものが放
送されている間、生放送の再生を遅延させるためのメモ
リであり、１フレームのデータを１ページ単位で記憶す
る多フレーム画像メモリが使用される。尚、１ページ毎
に記憶するデータ量を１フレームのデータではなく１フ
ィールドのデータとしてもよい。

【００１２】この遅延用メモリ17には、第１、２音声、
映像信号を出力するためのブロックが順次接続されてい
る。即ち、第１音声信号を出力するためのブロックとし
て、遅延用メモリ17から、音声データ分離回路20、時間
伸張メモリ21、Ｄ／Ａ変換器22、音声増幅器23が順次接
続され、音声増幅器23に接続した出力端子24から第１音
声信号が出力される。

【００１３】また第２音声信号を出力するためのブロッ
クとして、遅延用メモリ17から、音声データ分離回路2
0、時間伸張メモリ26、Ｄ／Ａ変換器27、音声増幅器28
が順次接続され、音声増幅器28に接続した出力端子29か
ら第２音声信号が出力される。そして映像信号を出力す
るためのブロックとして、遅延用メモリ17から、映像デ
ータ分離回路30、１Ｈディレイ回路31、Ｄ／Ａ変換器3
2、映像増幅器33が順次接続され、映像増幅器33に接続
した出力端子34から映像信号が出力される。ここで１Ｈ
ディレイ回路31は、切換器16において、圧縮した音声デ
ータを多重化した時、映像データの方が１水平区間遅延
されているので、音声信号とのタイミングを合わせるた
めの回路である。

【００１４】この音声データ分離回路20、25、及び映像
データ分離回路30が分離手段に、Ｄ／Ａ変換器22、27、
音声増幅器23、28が音声信号処理手段に、１Ｈディレイ
回路31、Ｄ／Ａ変換器32、映像増幅器33が映像信号処理
手段に相当する。一方、入力端子９には、前述のブロッ
クとは別に、同期分離回路12、基準クロック発生器13が
順次接続され、基準クロック発生器13には、音声圧縮伸
張制御器14、音声データ切り換え制御器15が夫々接続さ
れている。

【００１５】音声圧縮伸張制御器14は制御信号を発生し
て時間圧縮メモリ４、８、時間伸張メモリ21、26を制御
するブロックであり、時間圧縮制御手段及び時間伸張制
御手段に相当する。また音声データ切換制御器15は、切
換器16、音声データ分離回路20、25、映像データ分離回
路30を制御するブロックである。この音声データ切換制
御器15と切換器16とが多重化手段に相当する。

【００１６】次に、入力端子35は、外部インターフェイ
スと接続して、設定された遅延時間が入力される端子で
あり、入力端子35から入力された遅延時間が遅延量シス
テム制御器19に入力される。この外部インターフェイス
と遅延量システム制御器19が遅延手段に相当する。また
メモリアドレス制御器18は遅延量システム制御器19に接
続し、基準クロック発生器13で発生した基準クロックを
入力して遅延用メモリ17に対して遅延時間に基づいたメ
モリアドレス制御を行う。本実施例では、書き込み系と
読み出し系の同期信号が同一であり、且つアドレス制御
器18のアドレスカウンタも同一のものを使用する。した
がって、映像信号入力がなければ、この装置の出力は、
変わらないものとなる。尚、遅延用メモリ17を用いてデ
ータを遅延させるには、データシフト方式を採用する
が、これについては後述する。このメモリアドレス制御
器18が遅延メモリ制御手段に相当する。

【００１７】次に動作について説明する。映像信号は、
入力端子９に入力される。尚、映像信号の水平同期周波
数は公称15.75 ｋＨz であり、水平同期期間は約4.7 μ
ｓである。入力された映像信号は、映像増幅器10で増幅
されてＡ／Ｄ変換器11によってＡ／Ｄ変換され、映像信
号は、水平同期期間を有する８ビットの映像データに変
換される。

【００１８】また、例えばステレオ放送又は２ヶ国語放
送の場合の２つの音声信号としての第１、２音声信号
は、夫々映像に同期して入力端子１、５に個別に入力さ
れる。入力された第１、２音声信号は夫々音声増幅器
２、６で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３、７に入力され
る。次に図２〜４に基づいて、音声信号のサンプリング
から多重化までの動作を説明する。尚、図中、信号
（ｄ）〜（ｇ）のデータ番号の後ろの括弧内の数字はデ
ータの量子化ビット数を示し、信号（ｆ）、（ｇ）のデ
ータ番号の後ろのＵ、Ｄは、夫々16ビットデータ中の上
位８ビット、下位８ビットのデータであることを示す。

【００１９】まず音声信号のサンプリングについて説明
すると、ナイキストの標本化定理によれば、必要帯域の
２倍以上のサンプリング周波数でデジタル変換を行い、
サンプリング周波数と同じ周波数で再生すれば、信号の
復元が可能であることがよく知られている。また映像信
号の水平同期周波数は公称15.75 ｋＨz であるから、信
号帯域が20ｋＨz である音声信号を、水平同期周波数の
３倍の周波数47.25 ｋＨz でデジタル変換を行えば復元
可能であるが、本実施例では４倍の周波数63ｋＨz でデ
ジタル変換を行う。

【００２０】第１、２音声信号は、図２（ａ）〜（ｃ）
に示すように、夫々Ａ／Ｄ変換器３、７によって周波数
63ｋＨz(＝15.87 ms）のサンプリングクロックの立ち上
がりに同期してサンプリングされ、（ｄ）、（ｅ）に示
すように16ビットデータとしてデジタル変換される。
尚、映像信号では、通常８ビットの階調を必要とするの
に対して、音声データでは、分解能を高めるため、16ビ
ット精度の階調を必要とし、音声信号のデータ長は、映
像信号のデータ長の２倍となる。これにより連続信号で
ある第１、２音声信号は、間欠信号である第１、２音声
データに変換される。

【００２１】また第１、２音声データは映像信号の水平
周波数の４倍でＡ／Ｄ変換されているので、テレビジョ
ン信号の１水平区間内のデータ数は、夫々４つとなる
（図中、第１音声データ（ｄ）については、例えば１−
１(16)〜１−４(16)、第２音声データ（ｅ）について
は、１−１(16)〜２−４(16)）。よって、（ｆ）、
（ｇ）に示すように、音声データの16ビットデータを上
位８ビットと下位８ビットに分けて、８ビットデータと
して扱うと、テレビジョンの１水平区間内のデータ数は
１チャンネルあたり８データとなる。

【００２２】次に第１、２音声データは、夫々時間圧縮
メモリ４、８に入力され、音声信号をテレビジョン信号
に多重化させるための時間軸圧縮が行われる。時間圧縮
を行うには、音声データの書き込み周期に対して大幅に
異なる周期で読み出しを行う。即ち、前記１チャンネル
あたりのデータ数が８個であるデータを、テレビジョン
信号の水平同期区間に、音声データをＡ／Ｄ変換するサ
ンプリングクロックに同期して時間圧縮メモリ４、８に
記憶し、映像信号の水平同期期間（約4.7 μｓ）内にお
いてテレビジョン信号をＡ／Ｄ変換するクロック（４倍
のサブキャリア周波数：14.318ＭＨz ）で読み出せば水
平同期区間内にデータが８個読み出され、時間軸圧縮さ
れた形となる。即ち、水平同期区間のデータ数は、4.7
μｓ÷（1/14.318ＭＨz)＝67データとなり、音声信号
は、８チャンネルまで多重化可能となる。

【００２３】次に圧縮された音声データとデジタル変換
された映像データは、音声データ切り換え制御器15の制
御信号に基づいて切換器16を切り換えることにより、多
重化される。図３、４は、その多重化を示す図であり、
図４は、図３の拡大図である。図３において、１水平同
期区間分の音声データは、図３の矢印で示すように、あ
るいは図４に示すように、その映像信号の後の同期信号
区間であるＴ₂ において多重化される。そして多重化さ
れたデータは、切換器16から出力されて遅延用メモリ17
に入力される。

【００２４】入力されたデータは、遅延用メモリ17の第
１ページ目に記憶される。このデータを遅延させない場
合、入力されたデータは、そのまま夫々音声データ分離
回路20、25、映像データ分離回路30に出力される。また
データを遅延させる場合、例えば野球中継等の生放送が
テレビジョン放送されている時間内に、例えば90秒間の
コマーシャル放送を放送する場合、生放送からコマーシ
ャル放送に切り換えられるが、その場合、遅延時間が外
部インターフェイス35から入力端子35を介して遅延量シ
ステム制御器19に入力される。そして遅延量システム制
御器19により遅延量が設定される。この遅延量が設定さ
れるとメモリアドレス制御器18は、基準クロック発生器
13から出力された基準クロックに基づいて順次、遅延用
メモリ17にデータを記憶させ、遅延用メモリ17に記憶さ
れたデータを、前述のデータシフト方式によりシフトさ
せていく。

【００２５】このデータシフト方式とは、遅延量に応じ
たページ数分、後のページに順々にシフトする方式であ
る。即ち、この方式によれば、図５（Ａ）に示すよう
に、遅延用メモリ17の第１ページ目に記憶された１フレ
ーム分のデータは、第２ページ目にシフトされると共
に、（Ｂ）に示すように次の１フレーム分のデータが第
１ページ目に入力される。以後、遅延用メモリ17には、
順次、データが入力されてシフトされ、90秒間のデータ
が記憶される。

【００２６】この遅延用メモリ17のデータは、記憶した
順に、即ち、第１フレームのデータから順次、読み出さ
れ分離回路20、25、30に出力される。遅延用メモリ17か
ら読み出されたデータからは、音声データ分離20及び25
により、多重化された映像信号の同期部分が抜き取ら
れ、同期信号に多重化されていた音声信号が分離され、
時間伸張メモリ21、26に記憶され、圧縮された時と逆の
方法で伸張される。即ち、データを伸張するには、音声
圧縮伸張制御器14の制御により、前記テレビジョン信号
をＡ／Ｄ変換するクロック（14.318ＭＨz ）で時間伸張
メモリ21、26に記憶し、Ａ／Ｄ変換するサンプリングク
ロックに同期して時間伸張メモリ21、26から読み出せ
ば、時間軸伸張が行われる。

【００２７】また映像データは、映像データ分離30にお
いて、多重化されたデータから抜き取られる。そして映
像データは１Ｈディレイ回路31に入力され、１水平区間
分遅延され、音声信号とタイミングを合わせられる。
尚、記憶の方法によっては、１水平区間の遅延を必要と
しない場合がある。即ち、記憶する時に映像データの方
を音声データよりも遅延させて多重化すれば、この１水
平区間の遅延は、必要なくなる。

【００２８】伸張された第１、２音声データは、夫々Ｄ
／Ａ変換器22、27によってアナログ信号に変換され、音
声増幅器23、28において増幅された後、出力端子24、29
から第１、２音声信号として出力される。また映像デー
タもＤ／Ａ変換器32によりアナログ信号に変換され、映
像増幅器33を経て、出力端子34から映像信号として出力
される。

【００２９】これにより例えば野球中継等の生放送がテ
レビジョン放送されている時間内に、例えば90秒間のコ
マーシャル放送を放送する場合、生放送が切り換えられ
て、コマーシャル放送が放送されるが、90秒間のコマー
シャル放送が終了後に、生放送のデータが遅延して出力
され、生放送のデータが途切れることなく出力される。

【００３０】かかる構成によれば、音声データを映像デ
ータの同期信号期間内に多重化することにより、完全に
同期がとれた音声データと映像データとを送出すること
が出来る。したがって映像信号と音声信号を必ずマッチ
させる必要のあるテレビ放送には、最適である。音声信
号も、最大８チャンネルまで使用可能なため、実況放送
においては実況解説者の音声も実況のアナウンサとは別
のチャンネルに多重化することが出来る。

【００３１】また多重化したデータを遅延用メモリ17に
記憶し、例えばコマーシャル放送時間分だけ遅延させる
ように外部から制御することにより、放送中に他のもの
を放送してもその放送中の場面を続けて再生することが
可能となる。そしてＶＴＲ等のように、劣化しやすい記
憶装置と比較すると、ＩＣメモリを使用しているため
に、画質についても、放送局の素材伝送として使用でき
るくらいの画質を保証することが出来る。

【００３２】さらに映像信号と音声信号が多重化されて
同一のメモリに記憶されるのでメモリの記憶容量も少な
くて済み、制御も簡単で簡易な装置で実用化することが
出来る。尚、本実施例では、主にステレオ放送（２チャ
ンネル）に対応可能なように、音声信号を処理する回路
が第１、２音声信号用の２チャンネル備えられている
が、これに限らず、モノラル放送のように音声信号が１
チャンネルの場合についても、１つの音声入力端子及び
出力端子に何も接続しなければ、簡単に実施することが
できる。また第１、２音声入力用の各ブロックと同様の
ブロックを並列に接続すれば、音声信号処理回路を３チ
ャンネル以上とすることもできる。

【００３３】また、実施例では、音声信号を時間軸圧縮
・伸張を行うのに、メモリを使用したが、データ量が８
個と極めて少ないため、メモリを使用せずに、レジスタ
等を使用しても、簡単に実現可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
声データを映像データの同期データ期間内に多重化する
ことにより、完全に同期がとれた音声データと映像デー
タとを送出することが出来、例えばテレビ放送のように
音声信号と映像信号とを同時に出力する必要のある装置
には、最適のものとなり、また圧縮して多重化するの
で、同期データ期間内に多くの音声データを多重化する
ことが出来る。

【００３５】また遅延時間を設定し、遅延メモリに遅延
時間分のデータを記憶してから読み出すことにより、生
放送中に他のものを放送しても、データを途切れること
なく再生することができる。さらにＶＴＲ等のように、
劣化しやすい記憶装置と比較すると、ＩＣメモリを使用
しているために、画質についても、放送局の素材伝送と
して使用できるくらいの画質を保証することが出来る。

【００３６】また遅延メモリを所定単位のデータが１ペ
ージ単位で記憶される構成として、遅延メモリに記憶さ
れたデータを１ページ以降にシフトしてデータを所定単
位毎に書き込むように構成することにより、映像信号、
音声信号を遅延させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック回路図。

【図２】図１の音声信号の時間圧縮化する方法を示す説
明図。

【図３】図１の音声信号を映像信号に多重化する方法を
示す説明図。

【図４】図３の部分拡大図。

【図５】図１の遅延用メモリにおけるデータシフト方式
の説明図。

【符号の説明】

４、８ 時間圧縮メモリ 16 切換器 17 遅延用メモリ 21、26 時間伸張メモリ 31 １Ｈディレイ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される映像信号をＡ／Ｄ変換し、映像
   データに変換する映像データ変換手段と、 前記映像信号に同期して発生させるサンプリング周波数
   で入力される音声信号をＡ／Ｄ変換し、音声データに変
   換する音声データ変換手段と、 音声データ変換手段により変換された音声データを記憶
   する時間圧縮メモリと、 該時間圧縮メモリに、音声データを前記サンプリング周
   波数と同一の周期で書き込み、書き込まれた音声データ
   を、前記サンプリング周波数より短い読み出し周期で時
   間圧縮メモリから読み出して音声データを時間圧縮制御
   する時間圧縮制御手段と、 該圧縮した音声データを映像データの同期データ期間内
   に多重化する多重化手段と、 遅延時間を設定する遅延量制御手段と、 前記多重化された映像及び音声データを、設定された遅
   延量分、順次記憶する遅延メモリと、 前記遅延メモリに前記データを遅延量分、順次記憶した
   後、記憶した順に読み出す遅延メモリ制御手段と、 前記読み出された遅延メモリのデータから映像データと
   音声データとに分離する分離手段と、 該分離手段により分離された音声データを記憶する時間
   伸張メモリと、 該時間伸張メモリに、前記時間圧縮メモリからの読み出
   し周期と同一の周期で音声データを書き込み、書き込ん
   だ音声データを、前記音声データのサンプリング周波数
   と同一の周期で時間伸張メモリから読み出して時間伸張
   を行う時間伸張制御手段と、 該時間伸張された音声データを前記サンプリング周波数
   で音声信号にＤ／Ａ変換し、該音声信号を増幅して出力
   する音声信号処理手段と、 前記分離した映像データを映像信号にＤ／Ａ変換し、該
   映像信号を増幅して出力する映像信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする映像・音声遅延送出装置。
2. 【請求項２】前記遅延メモリ制御手段は、遅延メモリに
   入力された所定単位のデータを１ページ単位で第１ペー
   ジ目に記憶する構成とする一方、データが入力される毎
   に、遅延メモリに記憶されたデータをシフトして、前記
   入力されたデータを遅延メモリに書き込む構成としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の映像・音声遅延送出装
   置。