JPH09284762A

JPH09284762A - 映像素材供給装置及び方法

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Publication number: JPH09284762A
Application number: JP9159796A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Yoshinari; 博美吉成; Takao Suzuki; 隆夫鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-31
Anticipated expiration: 2016-04-12
Also published as: JP3617177B2

Abstract

(57)【要約】【課題】異なる挿入素材同士を接続したとしても、Ｖ
ＢＶバッファが破綻することなく、また繋ぎ目の連続性
を保つことができ、復号化の際のピクチャがフリーズに
なることを防止し、さらに、複数の挿入素材のランダム
な組み合わせも可能とする。【解決手段】挿入素材をＭＰＥＧ２にて圧縮符号化す
る第１のＭＰＥＧエンコーダ１１３及び第２のＭＰＥＧ
エンコーダ１１５と、第１のＭＰＥＧエンコーダ１１３
での圧縮符号化によるビット発生量の情報に基づいて、
第２のＭＰＥＧエンコーダ１１５に対して、挿入素材の
圧縮符号化後の符号化ビット・ストリームのビット・レ
ートを一定値にする制御を行うと共に、スプライス・ポ
イントにおいてＶＢＶバッファが目標バッファ占有量と
なるように符号化ビット・ストリームの生成を制御する
ホストＣＰＵ１１４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像素材を供給す
る映像素材供給装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年は、動画像信号の圧縮符号化の手法
として、いわゆるＭＰＥＧ標準方式が提案されている。
上記ＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Experts
Group）とは、蓄積用動画像符号化の検討組織であり、
１９８８年に国際標準化機構（ＩＳＯ）と国際電気標準
会議（ＩＥＣ）の傘下に設立された動画像圧縮技術の標
準化を検討する専門家の作業部会の略称である。このグ
ループが標準化した動画や音声などのデータ圧縮方式が
ＭＰＥＧ方式と呼ばれている。

【０００３】上記ＭＰＥＧ標準は、その標準化作業上の
フェーズ１の標準であるＭＰＥＧ１とフェーズ２の標準
であるＭＰＥＧ２とがある。両者の違いを簡単に説明す
ると、ＭＰＥＧ１は主にＣＤ−ＲＯＭなどの蓄積メディ
アのための標準であるが、ＭＰＥＧ２はＭＰＥＧ１のア
プリケーションも含む広い範囲のための標準となってい
る。

【０００４】ここで、上記ＭＰＥＧ２のシステムには、
２種類の方式があり、一つはプログラム・ストリーム
（ＭＰＥＧ２−ＰＳ、ＰＳ：Program Stream）と呼ば
れ、ＭＰＥＧ１と同様に一つのプログラムを構成する方
式である。もう一つは、トランスポート・ストリーム
（ＭＰＥＧ２−ＴＳ、ＴＳ：Transport Stream）と呼ば
れ、複数のプログラムを構成できる方式である。

【０００５】このＭＰＥＧ２システムによれば、複数の
プログラムを１本のストリーム（データ列）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
由度が高く、またスクランブル機能などをも備えてい
る。さらに、ＭＰＥＧ２ビデオへ対応するための拡張機
能や、種々のアプリケーションのための付加機能をもっ
ている。これら機能を実現するためのものとしては、例
えば、ランダム・アクセスを容易にするためのディレク
トリ情報や、個別のストリーム毎の種別を表す種別情報
などがある。

【０００６】上記ＭＰＥＧシステムにおける符号化から
復号までの流れは、以下のようになる。

【０００７】エンコーダにおける符号化の流れでは、先
ず、ビデオ，オーディオなどの個別素材を、それぞれの
連係を保ちながら個別に符号化する。次に、符号化され
た各個別のストリームをマルチプレクサ（Multiplexe
r：ＭＵＸ、多重化器）でアプリケーションに合わせて
ストリームの伝送媒体（蓄積メディアやネットワークな
ど）のフォーマットに適合した多重化を行い、伝送また
は記録する。

【０００８】一方、受信デコーダにおける復号の流れで
は、受信された多重ストリームは、デマルチプレクサ
（DeMultiplexer：ＤＭＵＸ、分離器）でビデオ、オー
ディオなどの各個別のストリーム部分を分離してそれぞ
れ復号器に送る。次に、復号器では個別にストリームを
復号して、その後出力装置（ビデオモニタやスピーカな
ど）に出力する。

【０００９】このように、ＭＰＥＧシステムでは、複数
の個別符号化ストリームを時分割多重して１本のストリ
ームにすることと、送信側で意図したように受信側で各
個別ストリームを同期復号再生することが行われる。

【００１０】上記ＭＰＥＧシステムにおける上記時分割
多重方式としては、パケットによる多重方式を用いてい
る。上記パケットによる多重化とは、例えばビデオとオ
ーディオ信号を多重化する場合、ビデオとオーディオ信
号をそれぞれパケットと呼ばれる適当な長さのストリー
ムに分割し、ヘッダなどの付加情報を付けて、適宜ビデ
オとオーディオのパケットを切り換えて時分割伝送する
方式である。これらパケットには、ヘッダと呼ばれる先
頭部分にビデオかオーディオかの属性を識別するための
情報などが付加される。また、場合によっては最後尾に
伝送上のビットエラーを検出するためのＣＲＣ（Cyclic
Redundancy Code、巡回冗長符号）と呼ばれる符号を付
加することもある。

【００１１】パケット長は、伝送媒体やアプリケーショ
ンに強く依存し、例えばＡＴＭ（Asynchronous Trasfer
Mode、非同期転送モード）のように短い（５３バイト
のパケット長、セルと呼ばれる）ものや、光ディスクシ
ステムのように長い（４０９６バイトのパケット長な
ど）ものなどがある。ＭＰＥＧでは、種々の条件に適合
するために、長さの上限を約２¹⁶（６４Ｋバイト）まで
とっており、フレキシビリティを持たせるために、各パ
ケット毎に固定長でも可変長でもよいことになってい
る。さらに、可変伝送速度も許されており、断続的な伝
送も可能となっている。ヘッダなどの固定的に必要な部
分は、パケット長に依存しないため、短いパケットはオ
ーバーヘッド（多重化のための追加データ）が大きく、
伝送効率が低下するが、時分割多重の切り換え時間が短
いために、多重に起因する遅延とバッファ・メモリ量が
少なくて済むというメリットがある。

【００１２】ＭＰＥＧ１とＭＰＥＧ２−ＰＳでは、ビデ
オやオーディオのパケットの上位にパック・レイヤと呼
ばれる階層があるが、通常は複数のパケットを束ねたパ
ックと呼ばれる構成単位で取り扱われる。パック・ヘッ
ダ部分には、後述する同期再生用の時間基準参照用の付
加情報などがある。パックの主目的は、ストリームの途
中から復号再生することを可能にすることにある。

【００１３】ここで、ＭＰＥＧの同期方式においては、
ビデオ、オーディオの各アクセス・ユニットと呼ばれる
復号再生の単位毎（ビデオは１フレーム、オーディオは
１オーディオ・フレーム）に、いつ復号再生すべきかを
示すタイム・スタンプと呼ばれる情報が付加される。ま
た、タイム・スタンプに対しては、ＳＣＲ（System Clo
ck Reference、システム時刻基準参照値）と呼ばれる情
報によって時間基準が与えられている。

【００１４】タイム・スタンプとは、各アクセス・ユニ
ット毎に付けられる復号再生処理の時刻管理のタグであ
り、ＭＰＥＧオーディオの符号化方式に起因して、２種
類のタイム・スタンプがある。一つは、ＰＴＳ（Presen
tation Time Stamp）と呼ばれる再生出力の時刻管理情
報で、他方はＤＴＳ（Decoding Time Stamp）と呼ばれ
る復号の時刻管理情報である。これらのタイム・スタン
プは、あるパケットの中にアクセス・ユニットの先頭が
ある場合には、パケット・ヘッダに付加する。ただし、
パケットの中にアクセス・ユニットの先頭がない場合に
は、パケット・ヘッダにタイム・スタンプは付加しない
こととする。また、パケットの中に２つ以上のアクセス
・ユニットの先頭があっても、最初のアクセス・ユニッ
トに対応するタイム・スタンプだけをパケット・ヘッダ
に付加する。

【００１５】上記ＰＴＳにおいては、ＭＰＥＧシステム
の基準復号器内部のＳＴＣ（SystemTime Clock、基本と
なる同期信号）がＰＴＳに一致したときに、そのアクセ
ス・ユニットを再生出力する。上記ＤＴＳにおいては、
ＭＰＥＧではＩピクチャとＰピクチャはＢピクチャより
も先行して符号化ストリームに送出されるために、復号
する順序と再生出力する順序が異なることに対応したも
のである。ＰＴＳとＤＴＳが異なる場合には両方のタイ
ム・スタンプをつけ、一致する場合にはＰＴＳだけを付
けることになっている。

【００１６】また、ＳＣＲ（System Clock Reference、
システム時刻基準参照値）、ＰＣＲ（Program Clock Re
ference、プログラム時刻基準参照値）とは、ビデオと
オーディオの復号器を含むＭＰＥＧシステム復号器にお
いて、時刻基準となるＳＴＣ（基本となる同期信号）の
値を符号器側で意図した値にセット・校正するための情
報である。これらＳＣＲ、ＰＣＲを利用するに際して
は、単にその値だけでは不十分で、ＳＣＲ，ＰＣＲの値
を運んでいるストリーム中のバイトのタイミング（復号
器への到着時刻）の精度が必要である。ＭＰＥＧ２では
ＳＣＲ，ＰＣＲとも６バイト（実データは４２ビット）
で送られるが、復号器側ではその最終バイトの到着の瞬
間に、ＳＴＣはＳＣＲまたはＰＣＲの示す値をセットす
ることが求められている。上記ＳＴＣと一体となったＰ
ＬＬ（位相ロック・ループ）を構成すれば、復号器のシ
ステム・クロックと完全に周波数が一致したＳＴＣを復
号器でもつことができる。このＰＬＬ機能は後述するＭ
ＰＥＧ２−ＴＳ（トランスポート・ストリーム）では復
号器に義務付けられている。

【００１７】また、前述したように、ＭＰＥＧ２では、
複数のプログラム（番組）の伝送を可能とするマルチプ
ログラム対応機能を有しており、この機能は多数の個別
の符号化ストリームをトランスポート・パケットと呼ば
れる比較的短い伝送単位で時分割多重するものである。
上記マルチプログラム対応は、ＭＰＥＧ２だけの機能で
ある。

【００１８】当該ＭＰＥＧ２には、前述したように、Ｐ
Ｓ（プログラム・ストリーム）と共に、トランスポート
・ストリーム（ＴＳ）と呼ばれるマルチプログラム対応
の多重・分離方式の２種類の方式がある。トランスポー
ト・パケットのヘッダ部分には、パケット・データの内
容識別情報があり、それによって目的とするプログラム
再生に必要なパケットをＤＭＵＸ（分離器）を通じて取
り出して復号することになる。

【００１９】このトランスポート・パケットは、ＡＴＭ
との接続性も考慮して、１８８バイト固定長の比較的短
いパケットである。ＡＴＭのパケット長は実データ４７
バイト（ＡＴＭセルのペイロード（ユーザ情報）部分４
８バイトのうち１バイトは、シーケンスと同期用に使用
する）で、一つのトランスポート・パケットを４つのＡ
ＴＭパケット（セル）に乗せて伝送できるようになって
いる。上記トランスポート・ストリーム（ＴＳ）のプロ
グラム・ストリーム（ＰＳ）との大きな違いは、複数の
パケット（ＭＰＥＧ２ではＰＥＳ(Packetized Elementa
ry Stream）パケットと呼ぶ）をグループ化してパック
を構成するプログラム・ストリーム（ＰＳ）の方式に対
して、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）方式では逆
にパケットを再分割して複数のトランスポート・パケッ
トに乗せて伝送することにある。したがって、トランス
ポート・ストリーム（ＴＳ）におけるＰＥＳパケット
は、ＰＳ（及びＭＰＥＧ１）におけるパックのような役
割を果たすことになり、パック・ヘッダと同じような情
報をＰＥＳパケットで伝送できるように拡張されてい
る。

【００２０】また、マルチプログラム対応のトランスポ
ート・ストリームでは、多数のビデオ、オーディオの個
別のストリームを伝送するため、複数のプログラムの中
からどのプログラムを選び、どのパケットを取り出して
どのように復号すればよいか、などの情報が必要にな
る。これらのプログラム仕様情報を総称してＰＳＩ（Pr
ogram Specific Information、プログラム仕様情報）と
呼んでいる。ＰＳＩは、特定の識別コードをもったパケ
ットや一次的なＰＳＩで指し示されたパケットなどで伝
送される。トランスポート・ストリーム（ＴＳ）の基準
復号器の中にあるシステム用のバッファ・メモリとシス
テムの復号器は、このＰＳＩ処理のために設けられてい
る。なお、このＰＳＩについては、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３
８１８−１の２．４．４のProgram Specific Informati
onに詳細が記述されている。

【００２１】次に、ＭＰＥＧ２−ＴＳのデータ構造につ
いて以下に説明する。

【００２２】トランスポート・パケットのデータ構造
は、複数プログラムを扱う目的からＩＴＵ−Ｔ（旧ＣＣ
ＩＴＴ）で標準化されているＡＴＭの方式と類似してい
る。図４にはトランスポート・パケットのデータ構造を
階層的に示し、各情報項目の意味と目的を以下に説明す
る。なお、図４のトランスポート・ストリーム・シンタ
クスは、ＩＳＯ１３８１８−１にて規定されているもの
であるため、ここでは簡単な説明に止める。

【００２３】図４の（Ａ）に示すように、トランスポー
ト・ストリームは１８８バイトの固定長トランスポート
・パケットによって多重・分離されるものである。この
トランスポート・パケットは、それぞれヘッダ部とペイ
ロード部とからなる。

【００２４】上記トランスポート・パケットのヘッダ部
はそれぞれ図４の（Ｂ）から図４の（Ｄ）に示すような
構造となっている。

【００２５】図４の（Ｂ）に示すように、トランスポー
ト・パケットは、同期バイト部、誤り表示（エラー・イ
ンジケータ）部、ユニット開始表示部、トランスポート
・パケット・プライオリティ部、ＰＩＤ部、スクランブ
ル制御部、アダプテーション・フィールド制御部、巡回
カウンタ部、アダプテーション・フィールド部からなる
ヘッダを有する。

【００２６】上記同期バイト部には、復号器がトランス
ポート・パケットの先頭を検出するための８ビットの同
期信号が配置される。誤り表示（エラー・インジケー
タ）部には、このパケット中のビット・エラーの有無を
示す１ビットが配置され、ユニット開始表示部には、新
たなＰＥＳパケットが当該トランスポート・パケットの
ペイロード（実効的なパケット・データ）から始まるこ
とを示す１ビットが配置される。トランスポート・パケ
ット・プライオリティ（パケット優先度）部には、この
パケットの重要度を示す１ビットが配置され、ＰＩＤ
（Packet Identification、パケットの種別）部には、
該当パケットの個別ストリームの属性を示す１３ビット
のストリーム識別情報が配置される。スクランブル制御
部には、このパケットのペイロードのスクランブルの有
無，種別を示す２ビットが配置され、アダプテーション
・フィールド制御部には、このパケットでのアダプテー
ション・フィールドの有無及びペイロードの有無を示す
２ビットが配置される。巡回カウンタ部には、同じＰＩ
Ｄをもつパケットが途中で一部棄却されたかどうかを検
出するための情報が配置され、４ビットの巡回カウンタ
情報を連続性によって検出するようになされている。ア
ダプテーション・フィールド部には、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（実効データ
・バイト）をオプションで入れることができる。このこ
とから、個別ストリームの動的な状態変化の情報を伝送
することができる。

【００２７】上記アダプテーション・フィールド部は、
図４の（Ｃ）に示すように、アダプテーション・フィー
ルド長部、不連続表示部、ランダム・アクセス表示部、
ストリーム・プライオリティ（優先）・表示部、５フラ
グ、オプショナル・フィールド部、スタッフィング・バ
イト部からなる。

【００２８】上記アダプテーション・フィールド長部に
は、当該アダプテーション・フィールド部の長さを示す
８ビットが配置され、不連続インジケータ（不連続表
示）部には、次の同じＰＩＤのパケットで、システム・
クロックがリセットされ、新たな内容になることを示す
１ビットが配置される。ランダム・アクセス表示部は、
ビデオのシーケンス・ヘッダまたはオーディオのフレー
ムの始まりを示し、ランダム・アクセスのエントリー・
ポイントであることを示す１ビットが配置される。スト
リーム・プライオリティ（優先）・表示部は、この個別
ストリームの重要部分が、当該パケットのペイロードに
あることを示す１ビットが配置される。例えばビデオの
場合はイントラ符号化部分がこれに相当する。オプショ
ナル・フィールド部は、図４の（Ｄ）に示すように、４
２ビットのＰＣＲ（Program ClockReference）部、４２
ビットのＯＰＣＲ（Original PCR）部、８ビットのスプ
ライス・カウントダウン部、トランスポート・プライベ
ート・データ長とデータ部、アダプテーション・フィー
ルド拡張部とからなる。上記スプライス・カウントダウ
ン部には、編集可能な点（スプライス・ポイント、Ｓ
Ｐ：Splice Point）までの同一のＰＩＤのトランスポー
ト・パケットの数を示す８ビットが配置される。また、
このスプライス・ポイント（ＳＰ）では、バッファ・メ
モリ占有量が１／８と規定されている。この機能によっ
て、例えば伝送中継点でのコマーシャル挿入（ストリー
ムの一部入れ替え）などが可能となる。スタッフィング
・バイト部には、８×Ｍビットのスタッフィング・バイ
トを配置可能となっている。

【００２９】また、図４のオプショナル・フィールド部
は、さらに図４の（Ｅ）に示すように、ｌｗｔ＿ｖａｌ
ｉｄ＿ｆｌａｇ（legal time window_valid_flag）部、
ｌｔｗ＿ｏｆｆｓｅｔ（legal time window_offset）
部、ピースワイズ・レート（piecewise rate）部、スプ
ライス・タイプ部、ＤＴＳ＿ｎｅｘｔ＿ａｕ部からな
る。スプライス・タイプ部には、ＭＰＥＧ２におけるＭ
Ｐ＠ＭＬ（Main Profile at Main Level）の仕様を示す
４バイトが配置される。ＤＴＳ＿ｎｅｘｔ＿ａｕ部に
は、スプライス・ポイントに続く最初のアクセス・ユニ
ットの復号時間を示す３３ビットが配置される。

【００３０】また、トランスポート・ストリームの復号
・再生では、複数プログラムの中から一つを選択し、次
にそのプログラムの復号・再生のために必要な個別スト
リームのトランスポート・パケットのＰＩＤ（通常はビ
デオとオーディオのＰＩＤなど、複数が必要）を知るこ
とが要求される。次に、それら個別ストリームのパラメ
ータ情報や連係情報を知る必要がある。したがって、こ
のような多くのステップ動作のため、幾つかの付加テー
ブル情報（ＰＳＩ）が必要となる。これらのＰＳＩは、
セクションとよばれるデータ構造によって伝送されるこ
とになる。

【００３１】このセクションにおいて、ＰＩＤ＝０のパ
ケットで伝送される特別な情報としては、プログラム・
アソシエーション・テーブル（Program Association Ta
ble：ＰＡＴ）がある。これは、各プログラム番号（１
６ビット）ごとにそのプログラム構成を記述しているテ
ーブル（プログラム・マップ・テーブル、Program Map
Table：ＰＭＴ、一つのプログラムのディレクトリ・テ
ーブル）を伝送しているトランスポート・パケットのＰ
ＩＤを指す。

【００３２】上記プログラム・マップ・テーブルは、プ
ログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、
オーディオなどの個別ストリームが伝送されているトラ
ンスポート・パケットのＰＩＤのリストや付属情報を記
述している。プログラム・アソシエーション・テーブル
とプログラム・マップ・テーブルに分けて間接記述にし
た理由は、一つだけのテーブルで全てを記述するとテー
ブルが大きくなり過ぎて、テーブルを記憶しておくメモ
リが大きくなり、さらに、テーブルの後部に記述されて
いるプログラムの情報アクセスに時間が長くかかるため
である。

【００３３】なお、上記セクションには、コンディショ
ナル（条件付）アクセス・テーブルがある。このテーブ
ルは必ずしも必要ないが、復号・再生の制限を行うため
にスクランブルをかけたストリームを、許可されたユー
ザが復号・再生するための付属テーブルである。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＭ
ＰＥＧ２のような動画像圧縮符号化方式は、例えば放送
番組等の映像素材（以下、放送素材或いは本編素材と呼
ぶ）を供給する放送局（以下、本局と呼ぶ）から、当該
放送のネットワークを構成する各局（以下、ネットワー
ク構成局と呼ぶ）に対して上記放送素材を伝送する場合
に、上記本局において当該放送素材を圧縮符号化する場
合に使用することが考えられている。このように、本局
からネットワーク構成局に対して送られる上記圧縮符号
化された放送素材の符号化ストリームは、前記トランス
ポート・ストリーム（ＴＳ）となっている。

【００３５】上記本局から上記放送素材のトランスポー
ト・ストリームを受けた上記ネットワーク構成局は、そ
れぞれが例えばコマーシャル映像（以下、単にＣＭと呼
ぶ）のような独自の素材を、上記放送素材のトランスポ
ート・ストリームに挿入して再伝送または放送すること
になる。以下、上記放送素材に挿入される素材を挿入素
材と呼ぶ。

【００３６】ここで、上記ＣＭなどの挿入素材が複数あ
り、これら挿入素材を繋げたものを上記放送素材のトラ
ンスポート・ストリームに挿入したいような場合、上記
複数の挿入素材は予めＭＰＥＧ２などの圧縮符号化手法
によって圧縮符号化されるが、これら複数の挿入素材の
ビット・レートがそれぞれ異なるようなときには、以下
のような問題が発生する。

【００３７】すなわち、上記ＭＰＥＧ方式においては、
符号化により生成されるビット・ストリームをＶＢＶ
（video buffering verifier）と呼ばれる仮想的なバッ
ファ検証器の要求する条件を満たすことが義務付けられ
ているが、例えば２つの挿入素材を繋げるような場合に
おいて、これら挿入素材のそれぞれのビット・レートが
異なるときには、上記挿入素材を符号化するときのバッ
ファ占有量制御（bufferoccupancy制御）が、次に繋が
る挿入素材のビット・レートに引きずられるようにな
る。

【００３８】また、上記ＭＰＥＧ方式においては、上記
ＶＢＶのバッファ占有量は最初は空であり、ＭＰＥＧシ
ンタクスのピクチャ・ヘッダに配置されるｖｂｖ＿ｄｅ
ｌａｙで与えられる時間の間だけ、ビット・ストリーム
からデータが満たされることなどが規定されているが、
上記複数の挿入素材ではｖｂｖ＿ｄｅｌａｙも一定では
ない。したがって、複数の挿入素材のランダムな組み合
わせができない。

【００３９】さらに、複数の挿入素材を繋げた（スプラ
イスした）結果、上記ＶＢＶのバッファ・メモリが仮に
連続になったとしても、当該繋ぎ目で表示時間（プレゼ
ンテイション・タイム、presentation time）が連続で
ある保証はない。また、繋ぎ目が不連続になるときのス
プライス・ポイントでは、後の復号化の際にピクチャが
フリーズ（freeze）になることが予想できる。

【００４０】またさらに、符号化による各ピクチャのビ
ット発生量は、符号化するまで正確には分からない。し
たがって、絵柄によってはバッファ・コントロールの予
想を裏切ることが往々にしてある。このため、多くの挿
入素材で目標のバッファ占有量にすることが困難であ
る。

【００４１】上述したように、複数の挿入素材をそれぞ
れ独立に符号化し、挿入素材の終わりのピクチャへのバ
ッファ制限が完全でない場合において、ＭＰＥＧストリ
ーム上で、それぞれの挿入素材をランダムにスイッチン
グし、組み合わせを行えば、ＶＢＶバッファのオーバー
フロウ／アンダーフロウを引き起こすことになる。この
ため、複数の挿入素材を繋げて出来上がった素材は、Ｉ
ＳＯ１３８１８−２や、ＩＳＯ１１１７２−２のＡｎｎ
ｅｘＣの規定を満たせない。つまり、再生不能とな
る。

【００４２】したがって、それぞれのＣＭなどの挿入単
位の管理ができず、素材挿入区間内のＣＭなどの各素材
は、それぞれの素材の組み合わせ毎に符号化し、これら
挿入素材を格納する素材サーバで管理することになる。

【００４３】ここで、上述したＶＢＶバッファのオーバ
ーフロウやアンダーフロウが発生する状況について、以
下の図５から図８を用いて説明する。

【００４４】図５には、ピクチャ・ヘッダのｖｂｖ＿ｄ
ｅｌａｙを毎回見に行くような受信デコーダ（復号器）
を用いた場合において、目標のバッファ占有量の制約を
満たせなかったときの様子を示す。すなわち、図５に
は、一定レートで到達するトランスポート・ストリーム
（ＴＳ）とＶＢＶバッファとの関係、及び一定間隔で到
達する入力ビデオデータ（ピクチャ順）とトランスポー
ト・ストリーム（ＴＳ）との関係を示している。なお、
図５の（Ａ）に示すバッファ占有量を示す折れ線の傾き
はビット・レートを表し、当該折れ線で垂直に下がって
いる部分は各ピクチャ再生のためにビデオデコーダが引
き出すビット量を表している。その引き出すタイミング
が前記プレゼンテーション・タイムである。この図５か
ら判るように、入力ビデオデータはそれぞれのピクチャ
の情報量に応じたビット量に圧縮され、異なるパケット
数のトランスポート・ストリーム（ＴＳ）になされる。
また、図５の（Ａ）には挿入素材として３つのＣＭ（Ｃ
Ｍ１，ＣＭ２，ＣＭ３）を繋げたときの受信デコーダ側
でのＶＢＶバッファのバッファ占有量の変化を示し、図
５の（Ｂ）には上記ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３の各ピクチ
ャを符号化するエンコーダ側でのピクチャの入力順とト
ランスポート・パケットの伝送順を示している。また、
図中ＩはＩピクチャ（Intra-coded picture、イントラ
符号化画像）を、図中ＰはＰピクチャ（Predictive-cod
ed picture、前方予測符号化画像）を、図中ＢはＢピク
チャ（Bidirectionally predictive-coded picture、両
方向予測符号化画像）を示している。さらに、図中ＳＰ
はスプライス・ポイント、すなわち繋ぎ目を示してい
る。また、図中ｔｃはスプライス・ポイントでトランス
ポート・ストリームを接続したときに本来必要とされる
目標のバッファ占有量（target occupancy）を、図中ｉ
ｇは入力ギャップ（input gap）を、図中ｉｏは入力オ
ーバラップ（input overlap）をそれぞれ示している。

【００４５】この図５から判るように、ピクチャ・ヘッ
ダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回見に行くような受信デコ
ーダでは、図５の（Ａ）に示すｖｂｖ＿ｄｅｌａｙ分だ
けバッファからのデータ引き出しを待つようになるた
め、当該ＶＢＶバッファの破綻は起こらない。

【００４６】しかし、図５の（Ａ）に示すピリオドｐｅ
_Aでは、受信デコーダ側でピクチャがフリーズとなり、
表示同期の乱れが起きる。また、図５の（Ａ）に示すピ
リオドｐｅ_Bでは、表示の間隔が短くなりデコーダ処理
速度オーバーによるピクチャ破損が起きる。或いは表示
同期乱れが起きる。

【００４７】次に、図６には、ピクチャ・ヘッダのｖｂ
ｖ＿ｄｅｌａｙを毎回見に行くことは行わない受信デコ
ーダ（復号器）を用いた場合において、目標のバッファ
占有量の制約を満たせなかったときの様子を示す。すな
わち、図６には、一定レートで到達するトランスポート
・ストリーム（ＴＳ）とＶＢＶバッファとの関係、及び
一定間隔で到達する入力ビデオデータ（ピクチャ順）と
トランスポート・ストリーム（ＴＳ）との関係を示して
いる。この図６においても前記図５と同様に、入力ビデ
オデータはそれぞれのピクチャの情報量に応じたビット
量に圧縮され、異なるパケット数のトランスポート・ス
トリーム（ＴＳ）になされ、図６に示すバッファ占有量
を示す折れ線の傾きはビット・レートを表し、当該折れ
線で垂直に下がっている部分は各ピクチャ再生のために
ビデオデコーダが引き出すビット量を表している。ま
た、この図６の例の受信デコーダは、ＭＰＥＧにて規定
されているシーケンス・スタート・コード（sequence_s
tare_code）があったときに、ピクチャ・ヘッダのｖｂ
ｖ＿ｄｅｌａｙ見に行く。なお、図６の（Ａ）及び
（Ｃ）には挿入素材として２つのＣＭ（ＣＭ１，ＣＭ
２）を繋げたときの受信デコーダ側でのＶＢＶバッファ
のバッファ占有量の変化を示し、図６の（Ｂ）及び
（Ｄ）には上記ＣＭ１，ＣＭ２の各ピクチャを符号化す
るエンコーダ側でのピクチャの入力順とトランスポート
・パケットの伝送順を示し、図６の（Ａ）及び（Ｂ）は
ＶＢＶバッファのアンダーフロウが起きる場合を、図６
の（Ｃ）及び（Ｄ）はＶＢＶバッファのオーバーフロウ
が起きる場合を示している。また、図中ＩはＩピクチャ
を、図中ＰはＰピクチャを、図中ＢはＢピクチャを示
し、さらに図中ＳＰはスプライス・ポイントを、図中ｔ
ｃはスプライス・ポイントでトランスポート・ストリー
ムを接続したときに本来必要とされる目標のバッファ占
有量を、図中ｉｇは入力ギャップを、図中ｉｏは入力オ
ーバラップをそれぞれ示している。

【００４８】この図６から判るように、ピクチャ・ヘッ
ダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回見に行っていない受信デ
コーダでは、初期状態（シーケンス・スタート・コード
があったとき）のみｖｂｖ＿ｄｅｌａｙでＶＢＶバッフ
ァからのデータ引き抜き動作を行うため、図６の（Ａ）
に示すポイントｐｏ_Aではアンダーフロウが起きてＶＢ
Ｖバッファが破綻し、図６の（Ｃ）に示すポイントｐｏ
_Bではオーバーフロウが起きてＶＢＶバッファが破綻す
る。

【００４９】次に、図７には、ピクチャ・ヘッダのｖｂ
ｖ＿ｄｅｌａｙを毎回見に行くような受信デコーダを用
いた場合において、素材のビット・レートが異なるもの
同士を接続した場合の様子を示す。すなわち、図７に
は、素材毎に異なるレートで到達するトランスポート・
ストリーム（ＴＳ）とＶＢＶバッファとの関係、及び素
材毎に異なる間隔で到達する入力ビデオデータ（ピクチ
ャ順）とトランスポート・ストリーム（ＴＳ）との関係
を示している。なお、図７の（Ａ）及び（Ｃ）にはビッ
ト・レートが異なる挿入素材同士を繋げたときの受信デ
コーダ側でのＶＢＶバッファのバッファ占有量の変化を
示し、図７の（Ｂ）及び（Ｄ）にはこれら挿入素材の各
ピクチャを符号化するエンコーダ側でのピクチャの入力
順とトランスポート・パケットの伝送順を示し、図７の
（Ａ）及び（Ｂ）は接続後の素材のビット・レートが小
さくなる場合を、図７の（Ｃ）及び（Ｄ）は接続後の素
材のビット・レートが大きくなる場合を示している。こ
の図７も前述した図５と同様に、バッファ占有量を示す
折れ線の傾きはビット・レートを表し、当該折れ線で垂
直に下がっている部分は各ピクチャ再生のためにビデオ
デコーダが引き出すビット量を表している。また、図中
ＩはＩピクチャを、図中ＰはＰピクチャを、図中ＢはＢ
ピクチャを示し、さらに図中ＳＰはスプライス・ポイン
トを、図中ｓｔはパケットのスタッフィングが行われる
ポイントを示している。

【００５０】この図７の（Ａ）及び（Ｂ）の例ではＶＢ
Ｖバッファの破綻は起こらないが前記プレゼンテーショ
ン・タイム（presentation time）が不連続となり、図
７の（Ｃ）及び（Ｄ）の例ではＶＢＶバッファのオーバ
ーフロウが起きる。

【００５１】次に、図８には、ピクチャ・ヘッダのｖｂ
ｖ＿ｄｅｌａｙを毎回見に行くことは行わない受信デコ
ーダを用いた場合において、素材のビット・レートが異
なるもの同士を接続した場合の様子を示す。すなわち、
図８には、素材毎に異なるレートで到達するトランスポ
ート・ストリーム（ＴＳ）とＶＢＶバッファとの関係、
及び素材毎に異なる間隔で到達する入力ビデオデータ
（ピクチャ順）とトランスポート・ストリーム（ＴＳ）
との関係を示している。また、この図８の例の受信デコ
ーダは、ＭＰＥＧにて規定されているシーケンス・スタ
ート・コードがあったときに、ピクチャ・ヘッダのｖｂ
ｖ＿ｄｅｌａｙ見に行く。なお、図８の（Ａ）及び
（Ｃ）にはビット・レートが異なる挿入素材同士を繋げ
たときの受信デコーダ側でのＶＢＶバッファのバッファ
占有量の変化を示し、図８の（Ｂ）及び（Ｄ）にはこれ
ら挿入素材の各ピクチャを符号化するエンコーダ側での
ピクチャの入力順とトランスポート・パケットの伝送順
を示し、図８の（Ａ）及び（Ｂ）は接続後の素材のビッ
ト・レートが小さくなる場合を、図８の（Ｃ）及び
（Ｄ）は接続後の素材のビット・レートが大きくなる場
合を示している。この図８も前述した図５と同様に、バ
ッファ占有量を示す折れ線の傾きはビット・レートを表
し、当該折れ線で垂直に下がっている部分は各ピクチャ
再生のためにビデオデコーダが引き出すビット量を表し
ている。また、図中ＩはＩピクチャを、図中ＰはＰピク
チャを、図中ＢはＢピクチャを示し、さらに図中ＳＰは
スプライス・ポイントを、図中ｓｔはパケットのスタッ
フィングが行われるポイントを示している。

【００５２】この図８から判るように、ピクチャ・ヘッ
ダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回見に行っていない受信デ
コーダでは、初期状態（シーケンス・スタート・コード
があったとき）のみｖｂｖ＿ｄｅｌａｙでＶＢＶバッフ
ァからのデータ引き抜き動作を行うため、図８の（Ａ）
及び（Ｂ）に示す例ではアンダーフロウが起きてＶＢＶ
バッファが破綻し、図８の（Ｃ）及び（Ｄ）に示す例で
はオーバーフロウが起きてＶＢＶバッファが破綻する。

【００５３】本発明は上述したことを考慮してなされた
ものであり、異なる挿入素材同士を接続したとしても、
ＶＢＶバッファが破綻することなく、また繋ぎ目の連続
性を保つことができ、復号化の際のピクチャがフリーズ
になることを防止し、さらに、複数の挿入素材のランダ
ムな組み合わせも可能な映像素材供給装置及び方法を提
供することを目的とする。

【００５４】

【課題を解決するための手段】本発明の映像素材供給装
置及び方法は、映像素材を圧縮符号化し、仮想的なバッ
ファ検証器の要求する条件を満たした符号化ビット・ス
トリームを生成すると共に、符号化ビット・ストリーム
を接続する際の接続点の情報を付加して供給するもので
あって、映像素材を圧縮符号化する第１の圧縮符号化処
理と、その映像素材と同一の映像素材を圧縮符号化する
第２の圧縮符号化処理と、第１の圧縮符号化処理での圧
縮符号化によるビット発生量の情報に基づいて、映像素
材の圧縮符号化後の符号化ビット・ストリームのビット
・レートを一定値にすると共に、接続点において仮想的
なバッファ検証器が目標バッファ占有量となるように第
２の圧縮符号化での符号化ビット・ストリームの生成を
制御する制御処理とを有することにより、上述した課題
を解決する。

【００５５】すなわち、本発明によれば、第１の圧縮符
号化によって予め映像素材を圧縮符号化することで、符
号化ビット・ストリームが仮想的なバッファ検証器の条
件を満たすかどうかを予め知ることができ、したがっ
て、第１の圧縮符号化によって映像素材を圧縮符号化し
た得たビット発生量の情報に基づいて、第２の圧縮符号
化を制御すれば、この第２の圧縮符号化において仮想的
なバッファ検証器の条件を満たすような符号化ビット・
ストリームを生成することができる。また、第２の圧縮
符号化における映像素材の圧縮符号化後の符号化ビット
・ストリームのビット・レートを一定値にすると共に、
接続点において仮想的なバッファ検証器が目標バッファ
占有量となるように第２の圧縮符号化での符号化ビット
・ストリームの生成を制御するようにしておけば、この
符号化ビット・ストリームを接続したときにも、仮想的
なバッファ検証器が破綻することを防止できる。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００５７】本発明の一実施の形態の映像素材供給装置
は、例えば前述したＭＰＥＧ２のような動画像圧縮符号
化方式にてＣＭなどの映像素材のプログラム・ソースを
圧縮符号化し、この圧縮符号化により得られた符号化ビ
ット・ストリームから上記ＭＰＥＧ２の伝送形態のトラ
ンスポート・ストリームを生成して格納しておき、この
格納したＣＭなどのトランスポート・ストリームを必要
に応じて出力すると共に、複数の挿入素材のトランスポ
ート・ストリームをランダムに組み合わせて接続可能と
するものである。ここで、上記ＣＭなどの映像素材は、
後述するように例えば番組などの放送素材を提供する放
送局（本局）から送られてくる当該放送素材のトランス
ポート・ストリームに対して挿入される素材であるた
め、以下の説明では上記ＣＭなどの映像素材を特に挿入
素材と呼ぶ。さらに本発明の映像素材供給装置は、後述
するように、上記本局からの放送素材のトランスポート
・ストリームに上記挿入素材のトランスポート・ストリ
ームを挿入して再伝送（又は放送）するネットワーク構
成局に配されるものである。なお、本発明の内容は、Ｉ
ＳＯ１３８１８−２、ＩＳＯ１１１７２−２のＡｎｎｅ
ｘＣの規定とＩＳＯ１３８１８−１のＡｎｎｅｘＬ
の規定を実現するためのものである。

【００５８】本発明の映像素材供給装置では、上記複数
の挿入素材のトランスポート・ストリームをランダムに
組み合わせて接続可能とするために、上記複数の挿入素
材をそれぞれ圧縮符号化して生成した符号化ビット・ス
トリームのビット・レートをそれぞれ同一とし、また、
それぞれのトランスポート・ストリームを接続する点で
ある前記スプライス・ポイントでのＶＢＶバッファ占有
量を前記ｖｂｖ＿ｄｅｌａｙに合わせて統一するように
している。

【００５９】このことを実現する具体的構成例を図１に
示す。

【００６０】この図１に示すネットワーク構成局２０
は、挿入素材のプログラム・ソースｐｓ１，ｐｓ２，ｐ
ｓ３，ｐｓ４，・・・をそれぞれ圧縮符号化してトラン
スポート・ストリーム（ＴＳ₁，ＴＳ₂，ＴＳ₃，ＴＳ₄，
・・・）を生成する各挿入素材符号化器１１０，１２
０，１３０，１４０，・・・と、これら挿入素材符号化
器１１０，１２０，１３０，１４０，・・・にてそれぞ
れ生成された挿入素材のトランスポート・ストリーム
（ＴＳ₁，ＴＳ₂，ＴＳ₃，ＴＳ₄，・・・）を格納する素
材サーバ２１とを有する。

【００６１】ここで、各挿入素材符号化器１１０，１２
０，１３０，１４０，・・・では、それぞれ供給される
プログラム・ソースｐｓ１，ｐｓ２，ｐｓ３，ｐｓ４，
・・・を符号化したときのビット・レートがそれぞれ同
一となるような符号化を行うと共に、各トランスポート
・ストリーム（ＴＳ₁，ＴＳ₂，ＴＳ₃，ＴＳ₄，・・・）
を例えばランダムに組み合わせて接続するようにした時
の接続点となるスプライス・ポイントにおけるＶＢＶバ
ッファ占有量が、その後に接続されることになるトラン
スポート・ストリームの前記ｖｂｖ＿ｄｅｌａｙに合わ
せた目標バッファ占有量となるように統一している。

【００６２】すなわち、各挿入素材符号化器１１０，１
２０，１３０，１４０，・・・では、それぞれが生成し
た各トランスポート・ストリーム（ＴＳ₁，ＴＳ₂，ＴＳ
₃，ＴＳ₄，・・・）をランダムに組み合わせて接続する
ようなことを行ったときに、例えば図２に示すように、
それぞれの挿入素材のビット・レートが同一となるよう
なコントロールを行うと共に、スプライス後のピクチャ
が連続になるように、スプライス・ポイントにおけるＶ
ＢＶバッファ占有量のコントロールとを行うようにして
いる。

【００６３】図２の（Ａ）には挿入素材として３つのＣ
Ｍ（ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３）を繋げたときの受信デコ
ーダ側でのＶＢＶバッファのバッファ占有量の変化を示
し、図２の（Ｂ）には上記ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３の各
ピクチャを符号化するエンコーダ側でのピクチャの入力
順とトランスポート・パケットの伝送順を示している。
この図２も前述同様に、バッファ占有量を示す折れ線の
傾きはビット・レートを表し、当該折れ線で垂直に下が
っている部分は各ピクチャ再生のためにビデオデコーダ
が引き出すビット量を表している。また、図中ＩはＩピ
クチャを、図中ＰはＰピクチャを、図中ＢはＢピクチャ
を示している。さらに、図中ＳＰはスプライス・ポイン
トを、ｔｃはスプライス・ポイントでトランスポート・
ストリームを接続したときに本来必要とされる目標のバ
ッファ占有量を示している。

【００６４】この図２から判るように、それぞれ異なる
挿入素材である３つのＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３を接続し
た場合、各挿入素材のＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３のビット
・レートはそれぞれ同一となされており、また、各ＣＭ
１，ＣＭ２，ＣＭ３のトランスポート・ストリームのス
プライス・ポイント（ＳＰ）におけるＶＢＶバッファ占
有量は、その後に接続されることになるトランスポート
・ストリームのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙに合わせた目標バッ
ファ占有量となるように統一されているため、これら３
つのＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３のトランスポート・ストリ
ームを接続したとしても、ＶＢＶバッファが破綻するこ
となく、また繋ぎ目の連続性を保つことができる。これ
により、復号化の際のピクチャがフリーズになることを
防止でき、さらに、複数の挿入素材のランダムな組み合
わせも可能となっている。

【００６５】以下、上述したことを実現する図１の構成
についてより具体的に説明する。なお、上記各挿入素材
符号化器１１０，１２０，１３０，１４０は、それぞれ
同じ構成を有しているため、以下に代表して挿入素材符
号化器１１０を例に挙げて説明する。

【００６６】図１において、挿入素材符号化器１１０の
端子１１１にはＣＭ等の挿入素材のプログラム・ソース
ｐｓ１が供給され、端子１１２には上記端子１１１に供
給されたものと同一のプログラム・ソースｐｓ１が供給
される。ただし、上記端子１１２に供給されるプログラ
ム・ソースｐｓ１は、少なくとも後述するＭＰＥＧエン
コーダ１１３とホストＣＰＵ１１４での信号処理に要す
る時間以上、上記端子１１１に供給されるプログラム・
ソースｐｓ１よりも時間遅延されている必要がある。

【００６７】当該挿入素材符号化器１１０は、上記端子
１１１を介して供給されるプログラム・ソースｐｓ１を
ＭＰＥＧ２の方式にて圧縮符号化する第１のＭＰＥＧエ
ンコーダ１１３と、同じく端子１１２を介して供給され
る上記プログラム・ソースｐｓ１をＭＰＥＧ２の方式に
て圧縮符号化する第２のＭＰＥＧエンコーダ１１５と、
上記第１のＭＰＥＧエンコーダ１１３でのＭＰＥＧ符号
化によるビット発生量の情報を受け取り、このビット発
生量の情報に基づいて、上記第２のＭＰＥＧエンコーダ
１１５での符号化をコントロールするホストＣＰＵ１１
４と、上記第２のＭＰＥＧエンコーダ１１５からの符号
化ビット・ストリームを多重化してトランスポート・ス
トリーム（ＴＳ₁）を生成出力するプライマリＭＵＸ
（マルチプレクサ）１１６とを有してなるものである。

【００６８】上記第１のＭＰＥＧエンコーダ１１３で
は、例えば固定の量子化ステップサイズを用いたＭＰＥ
Ｇ２の圧縮符号化処理にて上記プログラム・ストリーム
ｐｓ１を符号化し、得られたビット発生量の情報をホス
トＣＰＵ１１４に伝送する。

【００６９】一方、上記第２のＭＰＥＧエンコーダ１１
４では、上記第１のＭＰＥＧエンコーダ１１３でのＭＰ
ＥＧ符号化によるビット発生量の情報に基づいた上記ホ
ストＣＰＵ１１４のコントロールによって、前述したよ
うに各挿入素材でビット・レートが同一になるように上
記プログラム・ストリームｐｓ１を圧縮符号化すると共
に、後に各挿入素材のトランスポート・ストリームを接
続したときにスプライス後のピクチャが連続になるよう
に前記スプライス・ポイントのＶＢＶバッファ占有量を
前記ｖｂｖ＿ｄｅｌａｙに合わせて統一するようにして
いる。

【００７０】上述したようにして第２のＭＰＥＧエンコ
ーダ１１５にてプログラム・ソースｐｓ１が圧縮符号化
されて得られた符号化ビット・ストリーム（エレメンタ
リ・ストリーム、Elementary Stream：ＥＳ）は、プラ
イマリＭＵＸ１１６にてトランスポート・ストリーム
（ＴＳ₁）になされた後、素材サーバ２１に格納され
る。

【００７１】上記素材サーバ２１には、上述した挿入素
材符号化器１１０と同様の構成を有し且つ同様に動作す
る各挿入素材符号化器１２０，１３０，１４０，・・・
からのトランスポート・ストリーム（ＴＳ₂，ＴＳ₃，Ｔ
Ｓ₄，・・・）も格納される。

【００７２】この素材サーバ２１からは、ユーザの要望
に応じて各挿入素材のトランスポート・ストリームが取
り出され、当該ユーザの所望する組み合わせで接続され
て伝送されることになる。なお、この複数の挿入素材が
組み合わされて接続されたトランスポート・ストリーム
は後述するように本局からの放送素材のトランスポート
・ストリームに挿入されることになる。

【００７３】上述した図１の構成では、それぞれ挿入素
材符号化器においてプログラム・ソースを２パスでＭＰ
ＥＧ符号化処理するようにし、１パス目のＭＰＥＧ符号
化手段（第１のＭＰＥＧエンコーダ１１３）にて生成し
たビット発生量に基づいて、２パス目のＭＰＥＧ符号化
手段（第２のＭＰＥＧエンコーダ１１５）のコントロー
ルを行うようにしているが、このようにＣＭ等の挿入素
材の符号化に上記２パスを使用することができるのは、
以下の理由による。すなわち、本局がリアルタイムで伝
送する放送素材のトランスポート・ストリームに対し、
ネットワーク構成局では独自にＣＭなどの挿入素材を予
め用意しておき、この挿入素材のトランスポート・スト
リームを上記本局から送られてくる放送素材のトランス
ポート・ストリームに挿入して再伝送（或いは放送）す
るわけであるから、挿入素材の準備はリアルタイム性が
要求されない。したがって、上述したような２パスを行
う時間的余裕があり、また、ＣＭなどの品質を重視する
素材という観点からも上記２パスで処理することは望ま
しい。

【００７４】次に、図３を用いて、上記本局からの放送
素材のトランスポート・ストリームに、上記ネットワー
ク構成局からのトランスポート・ストリームを挿入する
構成の説明を行う。

【００７５】この図３において、放送局（本局）１０
は、放送番組等の放送素材のプログラム・ソースを上記
ＭＰＥＧ２方式にて圧縮符号化し、トランスポート・ス
トリーム（ＴＳ_M）として各ネットワーク構成局２０，
３０，４０，・・・に供給する。

【００７６】上記本局１０からのトランスポート・スト
リーム（ＴＳ_M）の供給を受ける各ネットワーク構成局
２０，３０，４０，・・・は、それぞれが前記図１の構
成を有するものであり、前述したように予めＣＭなどの
挿入素材を上記ＭＰＥＧ２にて圧縮符号化したトランス
ポート・ストリームを素材サーバ２１に格納している。
各ネットワーク構成局２０，３０，４０，・・・はそれ
ぞれ同一の構成を有するため代表してネットワーク構成
局２０を例に挙げて説明する。

【００７７】ネットワーク構成局２０において、素材サ
ーバ２１には予めＣＭなどの複数の挿入素材を前述した
ように上記ＭＰＥＧ２にて圧縮符号化した複数のトラン
スポート・ストリーム（ＴＳ_C2）を格納している。この
素材サーバ２１は、インテリジェント・スイッチャ２２
からの要求に合わせて、挿入素材のトランスポート・ス
トリーム（ＴＳ_C2）を出力する。

【００７８】インテリジェント・スイッチャ２２は、上
記本局１０から供給された放送素材のトランスポート・
ストリーム（ＴＳ_M）を受信し、当該トランスポート・
ストリーム（ＴＳ_M）内のスプライス・ポイント等か
ら、ＣＭ等を挿入する素材挿入区間及びその長さを検出
する。また、当該インテリジェント・スイッチャ２２
は、当該ネットワーク構成局２０にて予めセットした挿
入素材の送出表（例えばＣＭ送出表）を保持しており、
当該挿入素材の送出表と上記検出した素材挿入区間及び
その長さとを照らし合わせて、上記素材サーバ２１に対
して該当する挿入素材の出力要求を出す。これにより、
上記素材サーバ２１からは、当該インテリジェント・ス
イッチャ２２の要求に応じた挿入素材のトランスポート
・ストリーム（ＴＳ_C2）が取り出される。インテリジェ
ント・スイッチャ２２は、上記送出表に応じた取り出し
た各挿入素材（例えば前記ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３，・
・・）のトランスポート・ストリームを接続して上記放
送素材のトランスポート・ストリーム（ＴＳ_M）の上記
素材挿入区間に挿入する。

【００７９】上記インテリジェント・スイッチャ２２の
出力は、上記放送素材のトランスポート・ストリームに
上記挿入素材のトランスポート・ストリームが挿入され
たトランスポート・ストリーム（ＴＳ_B2）として、外部
に再伝送（または放送）される。上記ネットワーク構成
局２０から再伝送されたトランスポート・ストリーム
（ＴＳ_B2）は、その後例えば各家庭等に送られ、ここで
受信デコーダによって受信されると共に復号され、例え
ばビデオモニタやスピーカなどに送られることになる。

【００８０】上述したように、本発明構成例において
は、それぞれ組み合わせを作るＣＭなどの挿入素材を、
同一ビット・レートとすることにより、挿入素材を符号
化するときのバッファ占有量制御がそのままスプライス
後のバッファ占有量に反映され、ｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを
統一できる。このように、スプライス・ポイントのＶＢ
Ｖバッファ占有量をｖｂｖ＿ｄｅｌａｙに合わせて統一
できれば、挿入素材のトランスポート・ストリームを接
続したときの繋ぎ目を１ピクチャ間隔で連続にすること
ができる。これにより、本発明構成例においては、ＶＢ
Ｖバッファのオーバーフロウ／アンダーフロウの発生を
防止することができ、それぞれの挿入素材のランダムな
組み合わせ接続が可能になる。また、本発明構成例によ
れば、上記挿入素材をＭＰＥＧストリーム上でランダム
にスイッチングすることでランダムな組み合わせが可能
であるため、従来のように挿入素材の組み合わせ毎に符
号化して素材サーバで管理するようなことが不要とな
る。

【００８１】さらに、本発明構成例においては、挿入素
材のトランスポート・ストリームは、前述したように２
パスによって予め作成するようにしているため、トラン
スポート・ストリームのスプライス後の連続性を保つた
めに必要なＶＢＶバッファの占有量の条件を容易に満た
すことができ、また、個々のＣＭ等の挿入素材単位で符
号化しておけばよく、挿入素材単位の共有化によるフレ
キシブルな運用が可能になる。

【００８２】

【発明の効果】本発明においては、映像素材を圧縮符号
化する第１の圧縮符号化処理と、その映像素材と同一の
映像素材を圧縮符号化する第２の圧縮符号化処理と、第
１の圧縮符号化処理での圧縮符号化によるビット発生量
の情報に基づいて、映像素材の圧縮符号化後の符号化ビ
ット・ストリームのビット・レートを一定値にすると共
に、接続点において仮想的なバッファ検証器（ＶＢＶバ
ッファ）が目標バッファ占有量となるように第２の圧縮
符号化処理での符号化ビット・ストリームの生成を制御
する制御処理とを有することにより、異なる挿入素材同
士を接続したとしても、仮想的なバッファ検証器が破綻
することなく、また符号化ビット・ストリームを接続し
たときの繋ぎ目の連続性を保つことができ、復号化の際
の映像（ピクチャ）がフリーズになることを防止し、さ
らに、複数の挿入素材のランダムな組み合わせも可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像素材供給装置の一構成例のシステ
ムを示すブロック回路図である。

【図２】本発明の映像素材供給装置にて挿入素材を接続
したときのデコーダ側でのＶＢＶバッファ占有量と、各
挿入素材の各ピクチャを符号化するエンコーダ側でのピ
クチャの入力順及びトランスポート・パケットの伝送順
を示す図である。

【図３】本局とネットワーク構成局の構成を示す図であ
る。

【図４】ＭＰＥＧ２のトランスポート・ストリームのデ
ータ構造を示す図である。

【図５】ピクチャ・ヘッダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回
見に行くような受信デコーダを用いた場合で、目標のバ
ッファ占有量の制約を満たせなかったときのＶＢＶバッ
ファ占有量とピクチャの入力順及びトランスポート・パ
ケットの伝送順を示す図である。

【図６】ピクチャ・ヘッダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回
見に行かないような受信デコーダを用いた場合で、目標
のバッファ占有量の制約を満たせなかったときのＶＢＶ
バッファ占有量とピクチャの入力順及びトランスポート
・パケットの伝送順を示す図である。

【図７】ピクチャ・ヘッダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回
見に行くような受信デコーダを用いた場合で、素材のビ
ット・レートが異なるもの同士を接続した場合のＶＢＶ
バッファ占有量とピクチャの入力順及びトランスポート
・パケットの伝送順を示す図である。

【図８】ピクチャ・ヘッダのｖｂｖ＿ｄｅｌａｙを毎回
見に行かないような受信デコーダを用いた場合で、素材
のビット・レートが異なるもの同士を接続した場合のＶ
ＢＶバッファ占有量とピクチャの入力順及びトランスポ
ート・パケットの伝送順を示す図である。

【符号の説明】

２０ネットワーク構成局、２１素材サーバ、１
１０挿入素材符号化器、１１３第１のＭＰＥＧエ
ンコーダ、１１４ホストＣＰＵ、１１５第２のＭ
ＰＥＧエンコーダ、１１６プライマリＭＵＸ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像素材を圧縮符号化し、仮想的なバッ
ファ検証器の要求する条件を満たした符号化ビット・ス
トリームを生成すると共に、当該符号化ビット・ストリ
ームを接続する際の接続点の情報を付加して供給する映
像素材供給装置において、映像素材を圧縮符号化する第１の圧縮符号化手段と、上記第１の圧縮符号化手段が圧縮符号化した映像素材と
同一の映像素材を圧縮符号化する第２の圧縮符号化手段
と、上記第１の圧縮符号化手段での圧縮符号化によるビット
発生量の情報に基づいて、上記第２の圧縮符号化手段に
対して、上記映像素材の圧縮符号化後の符号化ビット・
ストリームのビット・レートを一定値にする制御を行う
と共に、上記接続点において上記仮想的なバッファ検証
器が目標バッファ占有量となるように上記符号化ビット
・ストリームの生成を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする映像素材供給装置。
【請求項２】上記第２の圧縮符号化手段によって複数
の映像素材を圧縮符号化して生成した複数の符号化ビッ
ト・ストリームを格納する格納手段を設けることを特徴
とする請求項１記載の映像素材供給装置。
【請求項３】上記格納手段に格納した複数の映像素材
の符号化ビット・ストリームを任意に組み合わせて接続
する接続手段を設けることを特徴とする請求項２記載の
映像素材供給装置。
【請求項４】上記接続手段は、上記組み合わせて接続
された符号化ビット・ストリームを、別の符号化ビット
・ストリーム内に挿入することも行うことを特徴とする
請求項３記載の映像素材供給装置。
【請求項５】上記第１，第２の圧縮符号化手段は、上
記映像素材をＭＰＥＧ２方式にて圧縮符号化することを
特徴とする請求項１記載の映像素材供給装置。
【請求項６】上記第２の圧縮符号化手段により生成さ
れた符号化ビット・ストリームから、上記ＭＰＥＧ２方
式の伝送形態のビット・ストリームを生成する伝送形態
ビット・ストリーム生成手段を備えることを特徴とする
請求項５記載の映像素材供給装置。
【請求項７】映像素材を圧縮符号化し、仮想的なバッ
ファ検証器の要求する条件を満たした符号化ビット・ス
トリームを生成すると共に、当該符号化ビット・ストリ
ームを接続する際の接続点の情報を付加して供給する映
像素材供給方法において、映像素材を圧縮符号化する第１の圧縮符号化工程と、上記第１の圧縮符号化工程で圧縮符号化した映像素材と
同一の映像素材を圧縮符号化する第２の圧縮符号化工程
と、上記第１の圧縮符号化工程での圧縮符号化によるビット
発生量の情報に基づいて、上記第２の圧縮符号化工程に
対して、上記映像素材の圧縮符号化後の符号化ビット・
ストリームのビット・レートを一定値にする制御を行う
と共に、上記接続点において上記仮想的なバッファ検証
器が目標バッファ占有量となるように上記符号化ビット
・ストリームの生成を制御する制御工程とを有すること
を特徴とする映像素材供給方法。
【請求項８】上記第２の圧縮符号化工程によって複数
の映像素材を圧縮符号化して生成した複数の符号化ビッ
ト・ストリームを格納する格納工程を設けることを特徴
とする請求項７記載の映像素材供給方法。
【請求項９】上記格納工程にて格納した複数の映像素
材の符号化ビット・ストリームを任意に組み合わせて接
続する接続工程を設けることを特徴とする請求項８記載
の映像素材供給方法。
【請求項１０】上記接続工程では、上記組み合わせて
接続された符号化ビット・ストリームを、別の符号化ビ
ット・ストリーム内に挿入することも行うことを特徴と
する請求項９記載の映像素材供給方法。
【請求項１１】上記第１，第２の圧縮符号化工程で
は、上記映像素材をＭＰＥＧ２方式にて圧縮符号化する
ことを特徴とする請求項７記載の映像素材供給方法。
【請求項１２】上記第２の圧縮符号化工程により生成
された符号化ビット・ストリームから、上記ＭＰＥＧ２
方式の伝送形態のビット・ストリームを生成する伝送形
態ビット・ストリーム生成工程を備えることを特徴とす
る請求項１１記載の映像素材供給方法。