JPH09312625A - データ多重化装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディジタルテレビジョン放送用等の音声デー
タ、映像データおよび付加データの多重化に好適なデー
タ多重化装置およびその方法を提供する 【解決手段】ＣＰＵ４２４は、データサイズＩＦ３０〜
３０ｃからデータサイズを受信すると、受信したデータ
サイズに基づいて、映像エンコーダ２０等から入力され
るエレメンタリデータストリームをトランスポートスト
リームに多重化するための多重化方法を計画する。ＣＰ
Ｕ４２４は、計画した多重化方法に従って、スイッチ回
路３４，３６を制御して接続を変更し、エレメンタリス
トリームおよび付加データストリーム（ヘッダ情報）を
トランスポートストリームに多重化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像データ、音声
データおよびサブタイトル等の付加データを多重化し、
伝送するためのトランスポートストリームを生成するデ
ータ多重化装置およびその方法であって、特に、ＭＰＥ
Ｇ方式等により圧縮符号化した映像データおよび音声デ
ータを扱うデータ多重化装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】映画
あるいは音楽プロモーション等の音声データおよび映像
データのディジタルテレビジョン放送が実用化されてい
る。このようなディジタルテレビジョン放送において
は、例えば、音楽の音声データをいわゆるサラウンド(s
urround)対応のデータにする、音声データを数カ国語対
応に用意する、あるいは、映像データに数カ国語の字幕
を付す等の処理を行った音声データ、映像データおよび
付加データを多重化してトランスポートストリームを生
成し、視聴者に配信したいという要請がある。

【０００３】本発明は上述のような要請に応えるために
なされたものであり、ディジタルテレビジョン放送等に
おいて、音声データ、映像データおよび付加データの多
重化に適したデータ多重化装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、ディジタルテレ
ビジョン放送用等の音声データ、映像データおよび付加
データの高速多重化に好適で、しかも、付加データの種
類および処理の変更に柔軟に対応しうるデータ多重化装
置およびその方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るデータ多重化装置は、入力される映像
データおよび音声データそれぞれのデータサイズを検出
するデータサイズ検出手段と、入力された前記映像デー
タおよび前記音声データそれぞれをバッファリングする
バッファリング手段と、検出した前記映像データおよび
前記音声データそれぞれのデータサイズに基づいて、入
力された前記映像データおよび前記音声データの多重化
処理を計画する多重化処理計画手段と、前記多重化処理
の計画に従って、バッファリングした前記映像データお
よび前記音声データを多重化処理する多重化処理手段
と、前記データサイズ検出手段と前記多重化処理計画手
段とを接続し、少なくとも入力された前記映像データお
よび前記音声データのデータサイズを伝送するＣＰＵバ
スと、入力された前記映像データおよび前記音声データ
それぞれを前記バッファリング手段に供給する複数の入
力ラインと、多重化処理したデータストリームを外部に
出力する出力ラインとを有し、前記ＣＰＵバスは、前記
入力ラインおよび前記出力ラインから独立しており、前
記映像データおよび前記音声データ以外のデータのみを
伝送することを特徴とする。

【０００５】好適には、前記多重化処理計画手段は、外
部から入力される付加データの多重化処理をさらに計画
し、前記多重化処理手段は、バッファリングした前記映
像データおよび前記音声データと、入力された前記付加
データとをさらに多重化する。

【０００６】本発明に係るデータ多重化装置は、例え
ば、ディジタルテレビジョン放送用等の映像データと音
声データとを多重化し、さらに、多重化したデータに字
幕等の付加データ（プライベートデータ）をさらに多重
化してトランスポートストリームを生成する装置であっ
て、多重化の対象となる映像データ等と、多重化の制御
に用いられるデータサイズ等の制御データとが、別々の
ラインを介して伝送されることを特徴とする。

【０００７】本発明に係るデータ多重化装置において、
データサイズ検出手段は、例えば、ＭＰＥＧ方式等によ
り圧縮符号化され、それぞれ個別の入力ライン介して入
力される映像データおよび音声データそれぞれのデータ
量を計数し、データサイズを検出する。バッファリング
手段は、例えば、入力される映像データ、音声データお
よび第１の付加データそれぞれに対応して設けられたＦ
ＩＦＯメモリであって、入力される映像データおよび音
声データそれぞれをバッファリングする。

【０００８】多重化処理計画手段は、映像データ等の入
力に用いられる入力ライン、および、多重化した映像デ
ータ等を出力する出力ラインとは独立し、映像データ等
を伝送しないＣＰＵバスを介してデータサイズ検出手段
から入力される映像データ等のデータサイズに基づい
て、映像データ、音声データおよび付加データの多重化
の順番、タイミング調整およびスケジューリング等の多
重化方法を計画し、計画した多重化方法に基づいて多重
化処理手段の選択を制御し、上記各データの多重化を制
御する。

【０００９】多重化処理手段は、例えば、バッファリン
グした映像データ、音声データおよび字幕用のデータ等
の付加データのいずれかを、多重化処理の計画に従って
順次、選択して多重化し、出力ラインを介して出力す
る。

【００１０】また、本発明に係るデータ多重化方法は、
複数の入力ラインを介して入力される映像データおよび
音声データそれぞれのデータサイズを検出し、入力され
た前記映像データおよび前記音声データそれぞれをバッ
ファリングし、検出した前記映像データおよび前記音声
データそれぞれのデータサイズを、少なくとも前記複数
の入力ラインから独立したＣＰＵバスを介して受け、受
けたこれらのデータサイズに基づいて、入力された前記
映像データおよび前記音声データの多重化処理を計画
し、前記多重化処理の計画に従って、バッファリングし
た前記映像データおよび前記音声データを多重化処理
し、少なくとも前記ＣＰＵラインから独立した出力ライ
ンを介して外部に出力する。

【００１１】好適には、外部から入力される付加データ
の多重化処理をさらに計画し、バッファリングした前記
映像データおよび前記音声データと、入力された前記付
加データとをさらに多重化する。

【００１２】

【発明の実施の形態】第１実施例 以下、本発明の第１の実施例を説明する。図１は、第１
の実施例として示す本発明に係るデータ多重化装置１の
構成を示す図である。図１に示すように、データ多重化
装置１は、ビデオエンコーダ(video encoder) ２０、オ
ーディオエンコーダ(audio encoder) ２４およサブタイ
トルエンコーダ(subtitle encoder)２８および多重化装
置(multiplexer) １０から構成され、多重化装置１０
は、バッファメモリ(buffer)１００およびトランスポー
トストリーム生成装置(transport stream maker)１０２
から構成される。

【００１３】データ多重化装置１は、これらの構成部分
により、ビデオエンコーダ２０、オーディオエンコーダ
２４およびサブタイトルエンコーダ２８それぞれにより
エンコードされた映画あるいは音楽プロモーション用の
ビデオストリーム(video stream)、オーディオストリー
ム(audio stream)およびサブタイトルストリーム(subti
tle stream) を１つに多重化してトランスポートストリ
ーム(transport stream)を生成する。

【００１４】ビデオエンコーダ２０は、編集装置等の外
部機器（図示せず）から入力される映像データを、例え
ばＭＰＥＧ２方式等により圧縮符号化し、ビデオストリ
ームとして多重化装置１０のバッファメモリ１００に対
して出力する。オーディオエンコーダ２４は、外部機器
から入力される音声データを、例えばＭＰＥＧ２方式等
により圧縮符号化し、オーディオストリームとして多重
化装置１０のバッファメモリ１００に対して出力する。
サブタイトルエンコーダ２８は、サブタイトルデータを
生成する外部機器から入力されるサブタイトルデータ
を、線形量子化処理および固定長符号化処理によりエン
コードし、サブタイトルストリームとして多重化装置１
０のバッファメモリ１００に対して出力する。

【００１５】多重化装置１０のバッファメモリ１００
は、ビデオエンコーダ２０、オーディオエンコーダ２４
およびサブタイトルエンコーダ２８からそれぞれ入力さ
れるビデオストリーム、オーディオストリームおよびサ
ブタイトルストリームをバッファリングしてトランスポ
ートストリーム生成装置１０２に対して出力する。トラ
ンスポートストリーム生成装置１０２は、例えば、マイ
クロプロセッサ（ＣＰＵ）等を用いた高速コンピュータ
から構成され、バッファメモリ１００にバッファリング
されたビデオストリーム、オーディオストリームおよび
サブタイトルストリーム（それぞれをエレメンタリスト
リームとも記す）を所定のタイミングで読み出してスケ
ジューリングを行い、トランスポートストリームの伝送
フォーマットに合わせてヘッダ等を付加してトランスポ
ートストリームを生成し、出力する。

【００１６】第１の実施例として示したデータ多重化装
置１によれば、映画等の音声データ、映像データおよび
サブタイトルデータをＭＰＥＧ方式等により圧縮符号化
し、圧縮符号化したこれらのデータを多重化して１つの
トランスポートストリームを生成し、出力することがで
きる。

【００１７】第２実施例 以下、本発明の第２の実施例を説明する。第１の実施例
として示したデータ多重化装置１は、バッファメモリ１
００が全てのエレメンタリストリームをバッファメモリ
１００に一度、蓄積し、さらに、トランスポートストリ
ーム生成装置１０２のＣＰＵがスケジューリングおよび
ヘッダ(header)の付加等の処理を行ってトランスポート
ストリームを生成する。このように、処理を行うＣＰＵ
が直接、ＣＰＵがエレメンタリストリームの各ワード
（バイト）に対してデータバスを介してアクセスして処
理を行うことによりトランスポートストリームを生成す
る方法は、トランスポートストリーム生成装置１０２の
データバスに生じるバスネック等が原因となって高速処
理ができず、高速なトランスポートストリームの生成に
適用しえない。

【００１８】第２の実施例として示す本発明に係るデー
タ多重化装置２は、かかるデータ多重化装置１の問題点
を解決するための装置であり、エレメンタリストリーム
多重化のスケジューリングを行う制御系と、直接にエレ
メンタリストリームを多重化する多重化系とを分離する
ことにより高速なトランスポートストリームの生成を可
能としている。

【００１９】図２は、第２の実施例として示す本発明に
係るデータ多重化装置２の構成を示す図である。図３
は、図２に示したビデオエンコーダ２０の構成を示す図
である。図４は、図２に示したオーディオエンコーダ２
４の構成を示す図である。

【００２０】図２に示すように、データ多重化装置２
は、ビデオエンコーダ２０、オーディオエンコーダ２
４、サブタイトルエンコーダ２８、多重化系１２および
制御系４２から構成される。多重化系１２は、入力用の
ＦＩＦＯメモリ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、第１のスイッ
チ回路(swich) ３４、第２のスイッチ回路３６、出力用
のＦＩＦＯメモリ３８およひＳＣＳＩ(small computer
system interface) インターフェース回路（ＳＣＳＩＩ
Ｆ回路）４０から構成される。

【００２１】制御系４２は、データサイズ計数用インタ
ーフェース回路（データサイズＩＦ）３０ａ，３０ｂ，
３０ｃ、ＲＡＭ４３０、イーサネットインターフェース
回路（ether-net interface;ＥＮＩＦ回路）４２０、シ
リアルインターフェース回路（serial interface; ＳＩ
Ｆ回路）４２２、ＣＰＵ４２４、処理用ＲＡＭ４２６お
よび制御データ用ＲＡＭ４２８がＣＰＵバスを介して相
互に接続された構成を採る。

【００２２】ビデオエンコーダ２０は、図３に示すよう
に、加算回路２０２、ＤＣＴ回路２０４、量子化回路(q
uantize)２０６、逆量子化回路(I quantize)２０８、逆
ＤＣＴ回路(I DCT) ２１０、加算回路２１２、フレーム
メモリ回路２１６、可変長符号化回路（ＶＬＣ回路）２
１８、ビットレート制御回路(bit rate control)２２
０、可変長符号バッファ（ＶＬＣバッファ）２２２から
構成され、外部機器から入力される映像データVideoIN
をＭＰＥＧ２方式により圧縮符号化し、ビデオストリー
ム(MPEG Video stream) を生成し、データ多重化装置２
のデータサイズＩＦ３０ａおよびＦＩＦＯメモリ３２ａ
に対して出力する。

【００２３】オーディオエンコーダ２４は、図４に示す
ように、サブバンド分析フィルタバンク（ＳＡＦＢ）２
４０、線形量子化回路２４２、ビット圧縮回路２４４、
ＦＦＴ(fast fourier transfer) 回路２４６、心理聴覚
モデル２４８、動的ビット割り当て回路２５０、スケー
ルファクタ選択情報記憶回路２５２、スケールファクタ
抽出回路２５４、サイド情報符号化回路２５６およびビ
ットストリーム生成回路２５８から構成され、外部機器
から入力された音声データ（Ａｕｄｉｏ入力）を、ＭＰ
ＥＧ２方式により圧縮符号化し、オーディオストリーム
(MPEG Audio stream) を生成し、データ多重化装置２の
データサイズＩＦ３０ｂおよびＦＩＦＯメモリ３２ｂに
対して出力する。サブタイトルエンコーダ２８は、第１
の実施例においてと同様に、外部機器から入力されるサ
ブタイトルデータ等のプライベートデータをエンコード
する。

【００２４】また、エンコード済みサブタイトルデータ
を外部機器から直接、受け取ってもよく、例えば、ＥＮ
ＩＦ回路４２０がイーサネットワーク等のＬＡＮを介し
て、または、ＳＩＦ４２２がシリアルラインを介してエ
ンコード済みサブタイトルデータを受け取り、ＣＰＵバ
スを介してＲＡＭ４３０に対して出力する。エンコード
済みサブタイトルデータは、エンコード済みのビデオデ
ータあるいはエンコード済みのオーディオデータに比
べ、データ量が極端に少なく、ＣＰＵバスを介して伝送
しても、ＣＰＵバスのデータトラフィックに影響を与え
ないので、問題が生じることはない。

【００２５】この場合、エンコード済みのサブタイトル
データに付されているヘッダに書かれたヘッダサイズを
ＥＮＩＦ回路４２０またはＳＩＦ４２２が検出し、検出
したヘッダサイズをＣＰＵバスを介してＣＰＵ４２４に
対して出力する。また、ＲＡＭ４３０は、ＣＰＵ４２４
の制御に従って、入力されたエンコード済みのサブコー
ドデータをスイッチ回路３４の入力端子ｄに対して出力
する。

【００２６】多重化系１２（図１）において、ＦＩＦＯ
メモリ３２ａ，３２ｂ，３２ｃはそれぞれ、ビデオエン
コーダ２０、オーディオエンコーダ２４およびサブタイ
トルエンコーダ２８からそれぞれ入力されるビデオスト
リーム、オーディオストリームおよびサブタイトルスト
リームをバッファリングし、スイッチ回路３４の入力端
子ａ，ｂ，ｃに対して出力する。

【００２７】スイッチ回路３４は、制御信号(control)
を介した多重化系１２の制御に従って、入力端子ａ，
ｂ，ｃ，ｄのいずれかを選択し、これらの入力端子それ
ぞれに入力されるエレメンタリストリームのいずれかを
選択して多重化し、スイッチ回路３６の入力端子ｂに対
して出力する。なお、スイッチ回路３４は、入力端子の
いずれにも入力されるエレメンタリストリームがない場
合、あるいは、スタッフィング処理を行う場合等は、入
力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄのいずれをも選択せず、所定のブ
ランクデータ（連続した論理値１または０）を出力す
る。

【００２８】スイッチ回路３６は、制御信号(control)
を介した多重化系１２の制御に従って、入力端子ａ，ｂ
のいずれかを選択し、入力端子ｂにスイッチ回路３４か
ら入力されるエレメンタリストリームのいずれか、また
は、入力端子ａに処理用ＲＡＭ４２６から入力されるプ
ライベートデータストリーム（ヘッダデータ）を選択し
て多重化し、ＦＩＦＯメモリ３８およびＳＣＳＩＩＦ回
路４０に対して出力する。

【００２９】ＦＩＦＯメモリ３８は、スイッチ回路３６
が多重化したデータストリームをバッファリングし、ト
ランスポートストリームとして通信回線等の外部機器
（図示せず）に対して出力する。ＳＣＳＩＩＦ回路４０
は、スイッチ回路３６が多重化したデータストリーム
を、ハードディスク装置(HDD) あるいは光磁気ディスク
装置(MOD) の記録装置等（図示せず）に対して出力し、
記録させる。

【００３０】制御系４２において、データサイズＩＦ３
０ａ，３０ｂ，３０ｃはそれぞれ、ビデオエンコーダ２
０、オーディオエンコーダ２４およびサブタイトルエン
コーダ２８から入力されるビデオストリーム、オーディ
オストリームおよびサブタイトルストリームのフレーム
ごとのデータサイズ(size)を計数し、ＣＰＵバスを介し
てＣＰＵ４２４に対して出力する。なお、データサイズ
の計数は、データサイズＩＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃに
内蔵されたカウンタにより行われる。また、データサイ
ズの計数は、ビデオエンコーダ２０、オーディオエンコ
ーダ２４およびサブタイトルエンコーダ２８が出力する
各エレメンタリーストリームのフレームごとのデータサ
イズを、データサイズＩＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃが検
出することによっても可能である。

【００３１】ＥＮＩＦ回路４２０は、イーサネット等の
ＬＡＮ（図示せず）を介して入力されてくるプライベー
トデータ(private data)を受け入れ、ＣＰＵバスを介し
てＣＰＵ４２４に対して出力する。ＳＩＦ回路４２２
は、例えばコンピュータから入力されるシリアル形式の
プライベートデータを受け入れ、ＣＰＵ４２４に対して
出力する。なお、プライベートデータの例として、上述
したサブタイトルデータ、クローズドキャプションデー
タおよびユーザーデータを挙げることができる。

【００３２】ＣＰＵ４２４は、例えば、マイクロプロセ
ッサおよびプログラム格納用のＲＯＭおよびこれらの周
辺回路から構成され、データサイズＩＦ３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ、ＥＮＩＦ回路４２０またはＳＩＦ回路４２
２から入力されるデータサイズを処理用ＲＡＭ４２６に
記憶し、処理用ＲＡＭ４２６に記憶したデータサイズに
基づいて、エレメンタリストリームの多重化の順番、多
重化のタイミング調整およびスケジューリング等の多重
化方法の計画を行い、計画した多重化方法に従ってスイ
ッチ回路３４，３６の多重化動作をＣＰＵバスを介して
制御する。

【００３３】また、制御データ用ＲＡＭ４２８は、ＣＰ
Ｕ４２４の処理にかかわる制御用のデータを記憶してお
り、ＣＰＵ４２４は、制御データ用ＲＡＭ４２８に記憶
された制御データを用いたスケジューリングに従って、
ヘッダデータを処理用ＲＡＭ４２６上に作成し、スイッ
チ回路３６の入力端子ａに対して出力する。また、ヘッ
ダデータの一部は、ＥＮＩＦ回路２４０またはＳＩＦ回
路４２２を介して入力され、ＲＡＭ４２６に記憶された
プライベートデータ（ユーザーデータ）に基づいて作成
される場合もある。

【００３４】以下、データ多重化装置２の動作を説明す
る。ビデオエンコーダ２０、オーディオエンコーダ２４
およびサブタイトルエンコーダ２８はそれぞれ、入力さ
れる映像データ、音声データおよびサブタイトルデータ
をエンコードする。データサイズＩＦ３０ａ，３０ｂ，
３０ｃはそれぞれ、ビデオストリーム、オーディオスト
リームおよびサブタイトルストリームのデータサイズを
計数し、ＣＰＵ４２４に対して出力する。

【００３５】なお、サブタイトルエンコーダ２８ではな
く、ＥＮＩＦ回路４２０がイーサネット等のＬＡＮを介
して、または、ＳＩＦ回路４２２がシリアルラインを介
してエンコード済みのサブタイトルデータを受け取る場
合には、ＥＮＩＦ回路４２０またはＳＩＦ回路４２２が
データサイズを検出し、ＣＰＵバスを介してＣＰＵ４２
４に対して出力する。また、ＲＡＭ４３０は、ＣＰＵ４
２４の制御に従って、入力されたエンコード済みサブコ
ードデータを、スイッチ回路３４の入力端子ｄに対して
出力する。

【００３６】図５は、図２に示したデータ多重化装置２
のＣＰＵ４２４の処理を示すフローチャートである。な
お、図５に示した処理は、ビデオフレームごとに実行さ
れる。図５に示すように、ステップ１０２（Ｓ１０２）
において、ＣＰＵ４２４は、データサイズＩＦ３０ａか
らビデオストリームのフレームごとのデータサイズを受
信すると、処理用ＲＡＭ４２６に受信したデータサイズ
を格納する。また、ＣＰＵ４２４は、データサイズＩＦ
３０ｂ，３０ｃ、ＥＮＩＦ回路４２０またはＳＩＦ回路
４２２から入力されるデータサイズを受け取り次第、処
理用ＲＡＭ４２６に記憶する。

【００３７】ステップ１０３（Ｓ１０３）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、変数ｎを初期化する。ステップ１０４
（Ｓ１０４）において、ＣＰＵ４２４は、上述した多重
化方法の計画を行う。

【００３８】さらに、ＣＰＵ４２４は、この処理におけ
るループの回数Ｎを決定する。ループ回数Ｎは１ビデオ
フレーム期間に挿入されるパケット数を示し、ループ回
数Ｎの値は、パケットサイズが１８８Ｂｙｔｅ固定であ
ることから、トランスポートストリームのデータレート
に依存する。つまり、ループ回数Ｎは、次式〔Ｎ＝｛ト
ランスポートストリームのデータレート（Ｂｙｔｅ）｝
÷３０（ＮＴＳＣ方式の場合）÷１８８（Ｂｙｔｅ）〕
から算出され、ＣＰＵ４２４は、ループ回数Ｎと、受け
取った各データサイズとに基づいて、多重化のスケジュ
ーリングを行う。なお、ＰＡＬ方式の場合のループ回数
Ｎは、次式〔Ｎ＝｛トランスポートストリームのデータ
レート（Ｂｙｔｅ）｝÷２５÷１８８（Ｂｙｔｅ）〕か
ら算出される。

【００３９】ステップ１０６（Ｓ１０６）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、計画した多重化方法が、ビデオストリー
ムを出力することを示すか否かを判断する。多重化方法
が、ビデオストリームを出力することを示す場合には、
ＣＰＵ４２４はＳ１０７の処理に進み、ビデオストリー
ムを出力することを示さない場合には、Ｓ１１０の処理
に進む。

【００４０】ステップ１０７（Ｓ１０７）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、スイッチ回路３６を制御して、ＲＡＭ４
２６から入力されるビデオ用のヘッダデータ（ａ）を選
択させ、出力させる。ステップ１０８（Ｓ１０８）にお
いて、ＣＰＵ４２４は、スイッチ回路３４を制御してビ
デオストリームを選択させ、スイッチ回路３６を制御し
てスイッチ回路３４からのデータストリームを選択させ
てビデオストリームをトランスポートストリームに多重
化させる。

【００４１】ステップ１１０（Ｓ１１０）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、計画した多重化方法が、音声ストリーム
を出力することを示すか否かを判断する。多重化方法
が、音声ストリームを出力することを示す場合には、Ｃ
ＰＵ４２４はＳ１１１の処理に進み、音声ストリームを
出力することを示さない場合には、Ｓ１１４の処理に進
む。

【００４２】ステップ１１１（Ｓ１１１）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、スイッチ回路３６を制御して、ＲＡＭ４
２６から入力されるオーディオ用のヘッダデータ（ａ）
を選択させ、出力させる。ステップ１１２（Ｓ１１２）
において、ＣＰＵ４２４は、スイッチ回路３４を制御し
てオーディオストリームを選択させ、スイッチ回路３６
を制御してスイッチ回路３４からのデータストリームを
選択させてオーディオストリームをトランスポートスト
リームに多重化させる。

【００４３】ステップ１１４（Ｓ１１４）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、計画した多重化方法が、サブタイトルエ
ンコーダからのサブタイトルストリームを出力すること
を示すか否かを判断する。ＣＰＵ４２４は、多重化方法
がサブタイトルストリームを出力することを示す場合に
はＳ１１５の処理に進み、多重化方法がサブタイトルス
トリームを出力することを示さない場合にはＳ１１８の
処理に進む。ステップ１１５（Ｓ１１５）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、スイッチ回路３６を制御して、ＲＡＭ４
２６から入力されるサブタイトル用のヘッダデータ
（ａ）を選択させ、出力させる。

【００４４】ステップ１１６（Ｓ１１６）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、スイッチ回路３４を制御してサブタイト
ルストリームを選択させ、スイッチ回路３６を制御して
スイッチ回路３４からのデータストリームを選択させて
サブタイトルストリームをトランスポートストリームに
多重化させる。ステップ１１８（Ｓ１１８）において、
ＣＰＵ４２４は、計画した多重化方法がヘッダデータを
付加することを示すか否かを判断する。ＣＰＵ４２４
は、多重化方法がヘッダデータを出力することを示す場
合にはＳ１１９の処理に進み、ヘッダデータを出力する
ことを示さない場合にはＳ１２２の処理に進む。

【００４５】ステップ１１９（Ｓ１１９）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、スイッチ回路３６を制御してプライベー
トデータストリームを選択させてプライベートデータス
トリーム（ヘッダデータ）をトランスポートストリーム
に多重化させる。ステップ１２０（Ｓ１２０）におい
て、ＣＰＵ４２４は、スイッチ回路３４，３６およびＲ
ＡＭ４３０を制御して、ＲＡＭ４３０からのプライベー
トデータを出力させて、トランスポートストリームに多
重化させる。

【００４６】ステップ１２２（Ｓ１２２）において、Ｃ
ＰＵ４２４は、変数ｎ＝Ｎであるか否かを判断する。変
数ｎ＝Ｎの場合には処理を終了し、ｎ≠Ｎの場合にはＳ
１０６の処理に進む。

【００４７】ＦＩＦＯメモリ３８は、ＦＩＦＯメモリ３
８から出力されるトランスポートストリームをバッファ
リングして、通信回線等に対して送出する。ＳＣＳＩＩ
Ｆ回路４０は、ＦＩＦＯメモリ３８から出力されるトラ
ンスポートストリームをハードディスク装置等に対して
送出し、記録させる。

【００４８】以上説明したように、本発明に係るデータ
多重化装置２においては、データ量が非常に多いエレメ
ンタリストリームをＣＰＵバス上で伝送することがない
ので、ＣＰＵバス上でバスネックが生じて高速なエレメ
ンタリストリームのトランスポートストリームに対する
多重化が妨げられることがない。従って、データ多重化
装置２は、高速なトランスポートストリームを生成する
ために好適である。

【００４９】また、ＣＰＵ４２４のソフトウェア処理に
より、トランスポートストリームを生成するたびに多重
化方法を計画するので、例えば、エレメンタリストリー
ムをハードウェアによりトランスポートストリームに多
重化する場合に比べて、付加するプライベートデータス
トリーム（ヘッダデータ）の種類および数を任意に変更
可能であるという特徴がある。従って、プライベートデ
ータストリームの種類および数の変更が容易である。

【００５０】なお、データ多重化装置２に対しては、ト
ランスポートストリームに多重化するエレメンタリスト
リームの数を増減する、あるいは、ＥＮＩＦ回路４２０
およびＳＩＦ回路４２２の数を増減する変更を加えるこ
とが可能である。また、第２の実施例として示した他
に、サブタイトルストリームの代わりに、例えば、編集
処理および放送時の処理に係るデータストリームをトラ
ンスポートストリームに多重化する等、データ多重化装
置２は、種々の構成を採ることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るデータ
多重化装置およびその方法は、ディジタルテレビジョン
放送等において、音声データ、映像データおよびプライ
ベートデータの多重化に好適である。また、本発明に係
るデータ多重化装置およびその方法は、ディジタルテレ
ビジョン放送用等の音声データ、映像データおよび付加
データの高速多重化に好適で、しかも、付加データの種
類および処理の変更に柔軟に対応しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例として示す本発明に係るデータ多
重化装置の構成を示す図である。

【図２】第２の実施例として示す本発明に係るデータ多
重化装置の構成を示す図である。

【図３】図２に示したビデオエンコーダの構成を示す図
である。

【図４】図２に示したオーディオエンコーダの構成を示
す図である。

【図５】図２に示したデータ多重化装置のＣＰＵの処理
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１，２…データ多重化装置、１０…多重化装置、１００
…バッファメモリ、１０２…トランスポートストリーム
生成装置、１２…多重化系、２０…ビデオエンコーダ、
２４…オーディオエンコーダ、２８…サブタイトルエン
コーダ、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…ＦＩＦＯメモリ、３
４，３６…スイッチ回路、３８…ＦＩＦＯメモリ、４０
…ＳＣＳＩＩＦ回路、４２…制御系、３０ａ，３０ｂ，
３０ｃ…データ量ＩＦ、４２０…ＥＮＩＦ回路、４２２
…ＳＩＦ回路、４２４…ＣＰＵ、４２６…処理用ＲＡ
Ｍ、４２８…制御データ用ＲＡＭ、４３０…ＲＡＭ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮沢 智司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される映像データおよび音声データそ
   れぞれのデータサイズを検出するデータサイズ検出手段
   と、 入力された前記映像データおよび前記音声データそれぞ
   れをバッファリングするバッファリング手段と、 検出した前記映像データおよび前記音声データそれぞれ
   のデータサイズに基づいて、入力された前記映像データ
   および前記音声データの多重化処理を計画する多重化処
   理計画手段と、 前記多重化処理の計画に従って、少なくともバッファリ
   ングした前記映像データと前記音声データとを多重化処
   理する多重化処理手段と、 前記データサイズ検出手段と前記多重化処理計画手段と
   を接続し、少なくとも入力された前記映像データおよび
   前記音声データのデータサイズを伝送するＣＰＵバス
   と、 入力された前記映像データおよび前記音声データそれぞ
   れを前記バッファリング手段に供給する複数の入力ライ
   ンと、 多重化処理したデータストリームを外部に出力する出力
   ラインとを有し、 前記ＣＰＵバスは、前記入力ラインおよび前記出力ライ
   ンから独立しており、前記映像データおよび前記音声デ
   ータ以外のデータのみを伝送することを特徴とするデー
   タ多重化装置。
2. 【請求項２】前記多重化処理計画手段は、外部から入力
   される付加データの多重化処理をさらに計画し、 前記多重化処理手段は、バッファリングした前記映像デ
   ータおよび前記音声データと、入力された前記付加デー
   タとをさらに多重化する請求項１に記載のデータ多重化
   装置。
3. 【請求項３】複数の入力ラインを介して入力される映像
   データおよび音声データそれぞれのデータサイズを検出
   し、 入力された前記映像データおよび前記音声データそれぞ
   れをバッファリングし、 検出した前記映像データおよび前記音声データそれぞれ
   のデータサイズを、少なくとも前記複数の入力ラインか
   ら独立したＣＰＵバスを介して受け、受けたこれらのデ
   ータサイズに基づいて、入力された前記映像データおよ
   び前記音声データの多重化処理を計画し、 前記多重化処理の計画に従って、バッファリングした前
   記映像データおよび前記音声データを多重化処理し、少
   なくとも前記ＣＰＵラインから独立した出力ラインを介
   して外部に出力するデータ多重化方法。
4. 【請求項４】外部から入力される付加データの多重化処
   理をさらに計画し、 バッファリングした前記映像データおよび前記音声デー
   タと、入力された前記付加データとをさらに多重化する
   請求項３に記載のデータ多重化方法。