JP2004194055A - Video transmitting apparatus and video transmitting system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上でデジタル映像ストリームを扱う映像伝送装置および映像伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルネットワークの普及と高速化にともない、ネットワーク上でデジタル映像を扱う場面が多くなってきている。デジタルネットワークはアナログケーブルと異なり長距離の伝送を行なう場合でもノイズがのらず鮮明な画像を得られるというメリットがある。
【0003】
またデジタルネットワークは汎用データを扱えるため映像以外のデータの伝送も容易である。このようなメリットからデジタルネットワークを用いた映像伝送システムが普及してきている。
【0004】
デジタルネットワーク上で伝送されるデジタル映像符号化技術としてはMPEG(Moving Picture Experts Group)方式が知られている。MPEGは高圧縮率を実現するために一枚のピクチャで完結しているI(Intra-coded)ピクチャと、他のピクチャの情報を参照しているP(Predictive coded)、B(Bi-directionally coded)ピクチャを備える。
【0005】
ピクチャが何枚か集まりGOP(Group Of Picture)構造を構成し、GOPがいくつか集まってシーケンス構造を構成している。
【0006】
シーケンス構造の先頭にはシーケンスヘッダが存在する。シーケンスヘッダにはそのシーケンスにおける映像のサイズ、縦横比、フレームレート等、映像の基本的な情報が含まれている。このためMPEG映像をデコードする場合にはシーケンスヘッダ情報がないとデコードを開始できない。前述のようにシーケンスヘッダはシーケンス先頭に存在する。故にシーケンスの先頭からデコードを開始することは可能である。
【0007】
しかし、デコードする映像チャネルの切り替え、あるいはシーケンスヘッダ情報の異なる映像を繋ぎ合わせる編集を行なう場合には、シーケンスの先頭からデコードを開始することができない。切り替えるタイミングがたまたまシーケンス先頭であった場合にはそこからデコード開始が可能であるが、切り替えるタイミングがシーケンスの途中であった場合、次のシーケンス先頭が現れるまでデコードを行なうことはできない。
【0008】
これは、映像を切り替える指示を出してから実際に映像が切り替わるまでの遅延としてあらわれる。この遅延を解決するために、従来、例えば以下に示す特許文献1などがある。図14は、特許文献1に記載された従来の映像切り替え装置におけるデコーダの構成を示すブロック図であり、図14のデコーダにおいては、シーケンス情報抽出部202はネットワークIF201を介して受信したストリームからシーケンス情報を抽出し、シーケンス情報格納部206に格納しておく。ストリーム切替時にはCPU206の指示によりシーケンス情報格納部206に格納しておいたシーケンス情報を映像復号部204に与える。これによりストリーム内にシーケンス情報が現れる前にデコード開始が可能になり、切り替え遅延を小さくすることができる。
【0009】
【特許文献1】
特開平8-163558号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、シーケンス情報をデコーダに格納しておくためには、扱うストリームがあらかじめ解っている必要がある。テレビ放送などの場合はすべてのストリームの情報をあらかじめ用意しておくことは可能である。
【0011】
しかし一般的なデジタル映像伝送技術において扱うストリームの情報を事前に用意することは困難である。映像ソースは非常に多く存在するものであり、例えばビルの映像監視システムなどではカメラだけで数千台になることもあり、すべてのカメラ映像分のシーケンス情報を用意するとなると数千テーブルを用意しなければならない。
【0012】
さらに録画されている映像やゲートウェイを経由して異なるネットワークから得た映像を再生する可能性があることを考えると、必要なシーケンス情報は事実上無限である。
【0013】
また、ストリームからシーケンス情報を抽出して格納しておく方法は切り替え前からストリームがデコーダまで到着している状況でなければ使用できない。デジタルネットワークでは映像の伝送にマルチキャストが使用されることが多いが、IP(Internet Protocol)マルチキャストはルータによりルーティングされるため、受信開始、すなわち映像切り替え後に初めてストリームがルーティングされて届くことになる場合が多い。このためあらかじめストリームからシーケンス情報を獲得しておくことができないという問題がある。
【0014】
本発明は、デコーダに大きな情報テーブルを用意することなく、デジタル映像の切り替えを高速に行なうことができる映像伝送装置および映像伝送システムを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像伝送装置は、映像ストリームのシーケンス情報を格納するシーケンス情報格納部と、シーケンス情報要求トリガが発生した場合に前記シーケンス情報をネットワークに送出するネットワークIF部とを備えたことを特徴とする。この構成により、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0016】
また本発明の映像伝送装置は、映像ストリームのシーケンス情報を格納するシーケンス情報格納部と、シーケンス情報要求トリガが発生した場合に前記シーケンス情報を前記映像ストリームに挿入してネットワークに送出するネットワークIF部とを備えたことを特徴とする。この構成により、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0017】
また本発明の映像伝送装置は、映像ストリームからシーケンス情報を抽出するシーケンス情報抽出部と、前記シーケンス情報を格納するシーケンス情報格納部と、シーケンス情報要求トリガが発生した場合に前記シーケンス情報を前記映像ストリームに挿入してネットワークに送出するネットワークIF部とを備えたことを特徴とする。この構成により、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0018】
また本発明の映像伝送装置は、シーケンスをカウントするシーケンスカウンタを備え、前記シーケンス情報を映像ストリームに挿入する際に前記シーケンスカウンタにより連続性を保持するようにしたことを特徴とする。この構成により、シーケンスの連続性を保持しながらシーケンス情報を映像ストリームに挿入することが可能となる。
【0019】
また本発明の映像伝送装置が、映像ストリームを生成する映像生成装置であることを特徴とする。この構成により、映像生成装置からネットワークにシーケンス情報を送出し、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0020】
また本発明の映像伝送装置が、映像ストリームを格納し、また映像ストリームを読み出す映像記録装置であることを特徴とする。この構成により、映像記録装置からネットワークにシーケンス情報を送出し、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0021】
また本発明の映像伝送装置が、映像ストリームを中継するゲートウェイであることを特徴とする。この構成により、ゲートウェイからネットワークにシーケンス情報を送出し、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0022】
また本発明の映像伝送装置は、前記シーケンス情報要求トリガとして、映像切替イベントまたは映像受信開始イベントを使用したことを特徴とする。この構成により、映像切替イベントまたは映像受信開始イベントが発生した場合にシーケンス情報をネットワークに送出することができる。
【0023】
また本発明の映像伝送システムは、映像伝送装置と、映像受信装置とを備えた映像伝送システムであって、前記映像伝送装置は、映像ストリームのシーケンス情報を格納するシーケンス情報格納部と、シーケンス情報要求トリガが発生した場合に前記シーケンス情報格納部に格納した前記シーケンス情報を前記ネットワークIFに送出するネットワークIF部とを備え、前記映像受信装置は、前記ネットワークから受信した前記シーケンス情報をもとに前記映像ストリームを復号する映像復号部を備えたことを特徴とする。この構成により、ネットワークに接続された映像受信装置はシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0024】
また本発明の映像伝送システムにおける前記映像受信装置は、前記映像受信装置が受信した前記シーケンス情報を前記映像ストリームに挿入するシーケンス情報挿入部を備えたことを特徴とする。この構成により、ネットワークに接続された映像受信装置はシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を受信してシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0025】
また本発明の映像伝送システムは、映像伝送装置と、映像受信装置と、コントローラとを備えた映像伝送システムであって、前記コントローラはネットワークからシーケンス情報を収集し、シーケンス情報要求トリガが発生した場合、前記コントローラは収集した前記シーケンス情報を前記映像受信装置に送出することを特徴とする。この構成により、ネットワークに接続された映像受信装置はシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずに、コントローラが収集したシーケンス情報を映像受信装置で受信してシーケンスの先頭からデコードを開始することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0027】
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図である。図1において本発明の第1の実施の形態に係る映像伝送システムは、ネットワーク101に接続されたデジタル映像データを扱うエンコーダ102及びデコーダ103から構成されている。本発明のデジタル映像データを扱うデコーダ103は、一般的には映像受信装置を想定しているが、他にも、映像レコーダ、映像編集装置、画像処理装置、ゲートウェイであってもよい。
【0028】
図2は本発明の第1の実施の形態に係るエンコーダの構成を示すブロック図である。図2におけるエンコーダにおいて、まず映像符号部1で生成された映像データがシーケンス情報抽出部2に出力される。シーケンス情報抽出部2では、ストリームの中からシーケンス情報を抽出し、シーケンス情報格納部5にシーケンス情報を格納する。
【0029】
ストリームは通常、シーケンス情報挿入部3を素通りしてネットワーク・インターフェイス(Interface、以後、IFと略記する)4からネットワーク上に送出される。図1に示されるデコーダ103で映像切り替え要求があると、デコーダ103からエンコーダ102へシーケンス情報要求トリガが発行される。
【0030】
シーケンス情報要求トリガはネットワークIF4で受信され、CPU6で認識される。CPU6でシーケンス情報要求トリガが認識された場合、シーケンス情報格納部5に格納されているシーケンス情報をシーケンス情報挿入部3からストリームに挿入する。
【0031】
ストリームへのシーケンス情報の挿入は、MPEGの場合、ストリーム中にシーケンスヘッダを付加することになり、これは本来ひとつであったシーケンスを二つに分割することになる。
【0032】
図12及び図13は、シーケンスの分割を説明するためのタイムシーケンス図である。図12においてシーケンス情報としてシーケンスヘッダを使用するシーケンスA(301)、シーケンスB(302)、シーケンスC(303)が時間軸上に存在するところにシーケンスB(302)の伝送途中でシーケンス情報要求トリガが発生した場合、図13に示されるようにシーケンスB(302)がシーケンスB’(304)とシーケンスB”(305)とに分割される。
【0033】
分割位置はGOPの前またはピクチャの前が望ましく、特に映像切り替えの観点からはIピクチャの前が望ましい。また、シーケンスヘッダ分のデータ量が新たに加わるわけであるから、一時的にデータ処理速度を上げることが可能である必要がある。また、データを挿入することでシーケンス番号がずれる可能性がある。またMPEG−TSの場合、4ビットのシーケンスカウンタ(continuity-counter)が存在する。このカウンタが連続していない場合、パケットロストと認識される可能性がある。
【0034】
これを回避するために、データ挿入後のシーケンス番号を連続になるように修正する、シーケンス番号が一巡するTSパケット16個を挿入する、連続ではないことを示すフラグ(discontinuity-indicator)を立てる、といった対策が必要である。
【0035】
以上の構成により、デコーダでのデコード開始を早めることができるストリームを生成することができる。また、デコード開始を早めるにあたりデコーダにシーケンス情報に関する情報テーブルを持つ必要が無い。また、ストリームを直接加工するため、デコーダ側には特別な機能が必要ない。
【0036】
またデジタル映像データを扱うエンコーダは、一般に画像符号部1から出力されるストリームについての情報を持っているため、シーケンス情報をストリームから抽出する必要が無い場合もありえる(図3の例を参照)。図3のようなシーケンス情報をストリームから抽出する必要が無い場合には、シーケンス情報格納部5に予め格納されているシーケンス情報をシーケンス情報挿入部3でストリームに挿入する。
【0037】
なお上記においてはシーケンス情報要求トリガをデコーダ103(図1参照)が発生させる例について説明したが、実際にはコントローラやシステム管理サーバ、アラーム発生装置からトリガを発生させるようにしてもよい。
【0038】
(第2の実施の形態)
図4は本発明の第2の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図である。図4において本発明の第2の実施の形態に係る映像伝送システムは、ネットワーク101に接続されたデジタル映像データを扱うレコーダ104及びデコーダ103から構成される。本発明のデジタル映像データを扱うデコーダ103は、一般的には映像受信装置を想定しているが、他にも、映像レコーダ、映像編集装置、画像処理装置、ゲートウェイであってもよい。
【0039】
図5は本発明の第2の実施の形態に係るレコーダの構成を示すブロック図である。図5のレコーダ(例えば、映像記録装置)において、まずストレージ7に格納されている映像データがシーケンス情報挿入部3に出力される。ストリームは通常、シーケンス情報挿入部3を素通りして、ネットワークIF4からネットワーク上に送出される。
【0040】
図4に示されるデコーダ103で映像切り替え要求があると、デコーダ103からレコーダ104へシーケンス情報要求トリガが発行される。シーケンス情報要求トリガはネットワークIF4で受信され、CPU6で認識される。
【0041】
CPU6でシーケンス情報要求トリガが認識された場合、シーケンス情報検索部8がストレージ7内のシーケンス情報を検索し、検索したシーケンス情報をシーケンス情報挿入部3に与え、シーケンス情報挿入部3でストリームに挿入する。シーケンス情報検索部8はシーケンス情報要求トリガ認識時ではなく、あらかじめ情報を検索して保持しておくようにしてもよい。
【0042】
以上の構成により、デコーダでのデコード開始を早めることができるストリームを生成することができる。また、デコード開始を早めるにあたりデコーダにシーケンス情報に関する情報テーブルを持つ必要が無い。また、ストリームを直接加工するため、デコーダ側には特別な機能が必要ない。
【0043】
なお上記においてはシーケンス情報要求トリガをデコーダ103(図4参照)が発生させる例について説明したが、実際にはコントローラやシステム管理サーバ、アラーム発生装置からトリガを発生させるようにしてもよい。
【0044】
(第3の実施の形態)
図6は本発明の第3の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図である。図6において本発明の第3の実施の形態に係る映像伝送システムは、第1のネットワーク105に接続されたデジタル映像データを扱うエンコーダ107及びゲートウェイ106、並びに、第2のネットワーク101に接続されたゲートウェイ106及びデジタル映像データを扱うデコーダ103から構成されている。本発明のデジタル映像データを扱うデコーダ103は、一般的には映像受信装置を想定しているが、他にも、映像レコーダ、映像編集装置、画像処理装置、ゲートウェイであってもよい。
【0045】
図7は本発明の第3の実施の形態に係るゲートウェイの構成を示すブロック図である。図7のゲートウェイにおいて、まず第1のネットワークIF9から入力された映像データがシーケンス情報抽出部2に出力される。シーケンス情報抽出部2はストリームの中からシーケンス情報を抽出し、シーケンス情報格納部5にシーケンス情報を格納する。
【0046】
ストリームは通常、シーケンス情報挿入部3を素通りして第2のネットワークIF4からネットワーク上に送出される。
【0047】
図6に示されるデコーダ103で映像切り替え要求があると、デコーダ103からエンコーダ107へシーケンス情報要求トリガが発行される。図7に戻ってシーケンス情報要求トリガはネットワークIF4で受信され、CPU6で認識される。
【0048】
CPU6でシーケンス情報要求トリガが認識された場合、シーケンス情報格納部5に格納されているシーケンス情報をシーケンス情報挿入部3でストリームに挿入する。
【0049】
上記では第1のネットワークIF9から第2のネットワークIF4の方向へ流れるストリームについて説明したが、逆の方向へ流れるストリームについても同じことが言えるので、ここでは説明を省略する。
【0050】
以上の構成により、デコーダでのデコード開始を早めることができるストリームを生成することができる。また、デコード開始を早めるにあたりデコーダにシーケンス情報に関する情報テーブルを持つ必要が無い。また、ストリームを直接加工するため、エンコーダ側およびデコーダ側には特別な機能が必要ない。
【0051】
なお上記においてはシーケンス情報要求トリガをデコーダ103(図6参照)が発生させる例について説明したが、実際にはコントローラやシステム管理サーバ、アラーム発生装置からトリガを発生させるようにしてもよい。
【0052】
(第4の実施の形態)
図8は本発明の第4の実施の形態に係るエンコーダの構成を示すブロック図である。図8のエンコーダにおいて、まず映像符号部1で生成された映像データがシーケンス情報抽出部2に出力される。シーケンス情報抽出部2はストリームの中からシーケンス情報を抽出し、シーケンス情報格納部5にシーケンス情報を格納する。ストリームはシーケンス情報抽出部2を経てネットワークIF4からネットワーク上に送出される。
【0053】
デコーダ(図示せず)で映像切り替え要求があると、デコーダ(図示せず)から図8のエンコーダへシーケンス情報要求トリガが発行される。シーケンス情報要求トリガはネットワークIF4で受信され、CPU6で認識される。
【0054】
CPU6でシーケンス情報要求トリガが認識された場合、シーケンス情報格納部5に格納されているシーケンス情報をネットワークIF4を通してデコーダ(図示せず)へ送出する。
【0055】
図9は本発明の第4の実施の形態に係るデコーダの構成を示すブロック図である。図9のデコーダにおいて、ストリームはネットワークIF11から入力され、通常はストリーム切替部12を素通りして映像復号部13に入力され、デコードされる。
【0056】
映像切替要求が発生するとCPU14からネットワークIF11を通してエンコーダ(図示せず)へシーケンス情報要求トリガを発行する。エンコーダ(図示せず)からネットワークIF11を経由してCPU14がシーケンス情報を受信したら、シーケンス情報格納部15を通して映像復号部13にシーケンス情報をセットする。それとともにストリーム切替部12で映像ストリームの切替を行なう。
【0057】
図10は本発明の第4の実施の形態に係るデコーダの別構成を示すブロック図である。図10のデコーダは、図9のデコーダの構成と異なり映像復号部13に対して直接シーケンス情報のセットを行なうことはできない構成になっている。図10のようにシーケンス情報を直接セットできない場合には、ストリームの中にシーケンス情報をセットすることになる。
【0058】
エンコーダ(図示せず)から図10のネットワークIF11を経由してCPU14がシーケンス情報を受信したら、シーケンス情報格納部15にシーケンス情報を格納する。
【0059】
そしてストリーム切替部12で映像ストリームの切替を行ない、切替後の新たなストリームについてシーケンス情報挿入部16でストリームにシーケンス情報を挿入し、映像復号部17に入力する。
【0060】
上記において、本発明のデジタル映像データを扱うエンコーダは一般的には映像送信装置を想定しているが、他にも、映像レコーダ、映像編集装置、ゲートウェイであってもよい。
【0061】
また、上記において、本発明のデジタル映像データを扱うデコーダは一般的には映像受信装置を想定しているが、他にも、映像レコーダ、映像編集装置、ゲートウェイであってもよい。
【0062】
以上の構成により、デコーダでのデコード開始を早めることができるストリームを生成することができる。また、デコード開始を早めるにあたりデコーダにシーケンス情報に関する情報テーブルを持つ必要が無い。
【0063】
なお上記においてはシーケンス情報要求トリガをデコーダが発生させる例について説明したが、実際にはコントローラやシステム管理サーバ、アラーム発生装置からトリガを発生させるようにしてもよい。その場合、デコーダはネットワークIF11を通してCPU14が映像切替指示を受け取る。
【0064】
また図8においては、エンコーダがシーケンス情報を格納、送出する例について説明したが、実際にはコントローラやシステム管理サーバ、アラーム発生装置がシーケンス情報を格納、送出するようにしてもよい。
【0065】
因みに図11は、上記したコントローラを含んで構成される本発明の第4の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図であり、図11に示された本発明の第4の実施の形態に係る映像伝送システムは、映像伝送装置としてのエンコーダ107と、映像受信装置としてのデコーダ108と、コントローラ109とがネットワーク101に接続されて構成されている。そして、コントローラ109はネットワーク101を介してストリームのシーケンス情報を収集し、デコーダ108からシーケンス情報要求トリガが発生された場合には、コントローラ109からシーケンス情報を送出する。
【0066】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の映像伝送装置は、映像ストリームのシーケンス情報を格納するシーケンス情報格納部と、シーケンス情報要求トリガが発生した場合に前記シーケンス情報をネットワークに送出するネットワークIF部とを備えたことを特徴とし、この構成により、ネットワークに接続されるデコーダはシーケンス情報に関する情報テーブルを持たずにネットワークからシーケンス情報を得てシーケンスの先頭からデコードを開始することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るエンコーダの構成を示すブロック図
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るエンコーダの別構成を示すブロック図
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図
【図5】本発明の第2の実施の形態に係るレコーダの構成を示すブロック図
【図6】本発明の第3の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図
【図7】本発明の第3の実施の形態に係るゲートウェイの構成を示すブロック図
【図8】本発明の第4の実施の形態に係るエンコーダの構成を示すブロック図
【図9】本発明の第4の実施の形態に係るデコーダの構成を示すブロック図
【図10】本発明の第4の実施の形態に係るデコーダの別構成を示すブロック図
【図11】本発明の第4の実施の形態に係る映像伝送システムの構成を示すブロック図
【図12】本発明においてシーケンス情報要求トリガが発生してシーケンス上にシーケンス情報の挿入が必要になった場合のタイムシーケンスを示す図
【図13】本発明においてシーケンス情報の挿入によりシーケンス分割が行われたシーケンスを説明するためのタイムシーケンスを示す図
【図14】従来の映像切り替え装置におけるデコーダの構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 映像符号部
2 シーケンス情報抽出部
3、16 シーケンス情報挿入部
4、9、11 ネットワークIF
5、15 シーケンス格納部
6、14 CPU
7 ストレージ
8 シーケンス検索部
12 ストリーム切替部
13 映像復号部
101、105 ネットワーク
102、107 エンコーダ
103、108 デコーダ
104 レコーダ
106 ゲートウェイ
109 コントローラ
201 ネットワークIF
202 シーケンス情報抽出部
203 ストリーム切替部
204 映像復号部
205 CPU
206 シーケンス情報格納部
301 シーケンスA
302 シーケンスB
303 シーケンスC[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a video transmission device and a video transmission system that handle digital video streams on a network.
[0002]
[Prior art]
With the spread and speeding up of digital networks, the number of situations in which digital images are handled on networks has increased. Unlike analog cables, digital networks have the advantage that clear images can be obtained without noise even when transmitting over long distances.
[0003]
In addition, since digital networks can handle general-purpose data, transmission of data other than video is also easy. Due to such advantages, video transmission systems using digital networks have become widespread.
[0004]
As a digital video encoding technique transmitted on a digital network, an MPEG (Moving Picture Experts Group) scheme is known. MPEG realizes an I (Intra-coded) picture completed with one picture in order to realize a high compression rate, and P (Predictive coded) and B (Bi-directionally coded) which refer to information of other pictures. ) Picture.
[0005]
A group of pictures constitutes a GOP (Group Of Picture) structure, and several GOPs constitute a sequence structure.
[0006]
At the head of the sequence structure is a sequence header. The sequence header contains basic video information such as the size, aspect ratio, frame rate, and the like of the video in the sequence. Therefore, when decoding MPEG video, decoding cannot be started without sequence header information. As described above, the sequence header exists at the beginning of the sequence. Therefore, it is possible to start decoding from the beginning of the sequence.
[0007]
However, when switching video channels to be decoded or performing editing for connecting videos having different sequence header information, decoding cannot be started from the beginning of the sequence. If the switching timing happens to be the beginning of the sequence, decoding can be started from there, but if the switching timing is in the middle of the sequence, decoding cannot be performed until the next sequence head appears.
[0008]
This appears as a delay from when the video switching instruction is issued to when the video is actually switched. Conventionally, for example, there is Patent Document 1 shown below to solve this delay. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a decoder in the conventional video switching device described in Patent Document 1. In the decoder of FIG. 14, a sequence
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-8-163558
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to store the sequence information in the decoder, the stream to be handled needs to be known in advance. In the case of television broadcasting, it is possible to prepare information of all streams in advance.
[0011]
However, it is difficult to prepare stream information to be handled in general digital video transmission technology in advance. There are many video sources.For example, in a building video surveillance system, the number of cameras can be as many as several thousand, and when preparing sequence information for all camera images, thousands of tables are required. There must be.
[0012]
Furthermore, the necessary sequence information is virtually unlimited, given the possibility of playing back recorded video or video obtained from different networks via a gateway.
[0013]
Also, the method of extracting and storing sequence information from a stream cannot be used unless the stream has reached the decoder before switching. In digital networks, multicast is often used for video transmission.However, since IP (Internet Protocol) multicast is routed by a router, a stream may be routed and arrive only after reception starts, that is, after video switching. Many. For this reason, there is a problem that sequence information cannot be acquired from a stream in advance.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a video transmission apparatus and a video transmission system capable of switching digital video at high speed without preparing a large information table in a decoder.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The video transmission device of the present invention includes a sequence information storage unit that stores sequence information of a video stream, and a network IF unit that sends the sequence information to a network when a sequence information request trigger occurs. I do. With this configuration, the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence.
[0016]
The video transmission apparatus of the present invention further includes a sequence information storage unit that stores sequence information of the video stream, and a network IF unit that inserts the sequence information into the video stream and sends the sequence information to a network when a sequence information request trigger occurs. And characterized in that: With this configuration, the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence.
[0017]
The video transmission device of the present invention further includes a sequence information extraction unit that extracts sequence information from a video stream, a sequence information storage unit that stores the sequence information, and the sequence information that stores the sequence information when a sequence information request trigger occurs. A network IF section for inserting the stream into a stream and sending the stream to the network. With this configuration, the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence.
[0018]
Further, the video transmission apparatus of the present invention includes a sequence counter for counting a sequence, and the continuity is maintained by the sequence counter when inserting the sequence information into the video stream. With this configuration, it is possible to insert sequence information into a video stream while maintaining sequence continuity.
[0019]
The video transmission device of the present invention is a video generation device that generates a video stream. According to this configuration, the sequence information is transmitted from the video generation device to the network, and the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table regarding the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence. .
[0020]
Further, the video transmission device of the present invention is a video recording device that stores a video stream and reads the video stream. With this configuration, the sequence information is transmitted from the video recording device to the network, and the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence. .
[0021]
The video transmission device of the present invention is a gateway that relays a video stream. With this configuration, the sequence information is transmitted from the gateway to the network, and the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence.
[0022]
Further, the video transmission apparatus of the present invention is characterized in that a video switching event or a video reception start event is used as the sequence information request trigger. With this configuration, when a video switching event or a video reception start event occurs, sequence information can be transmitted to the network.
[0023]
The video transmission system according to the present invention is a video transmission system including a video transmission device and a video reception device, wherein the video transmission device includes a sequence information storage unit that stores sequence information of a video stream; A network IF unit that sends the sequence information stored in the sequence information storage unit to the network IF when a request trigger occurs, wherein the video receiving device is configured based on the sequence information received from the network. A video decoding unit that decodes the video stream. With this configuration, the video receiving apparatus connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence.
[0024]
Further, in the video transmission system according to the present invention, the video reception device includes a sequence information insertion unit that inserts the sequence information received by the video reception device into the video stream. According to this configuration, the video receiving apparatus connected to the network can receive the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence.
[0025]
The video transmission system of the present invention is a video transmission system including a video transmission device, a video reception device, and a controller, wherein the controller collects sequence information from a network and generates a sequence information request trigger. And the controller sends the collected sequence information to the video receiving device. With this configuration, the video receiving apparatus connected to the network can receive the sequence information collected by the controller with the video receiving apparatus and start decoding from the beginning of the sequence without having an information table on the sequence information.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the video transmission system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the video transmission system according to the first embodiment of the present invention includes an
[0028]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the encoder according to the first embodiment of the present invention. In the encoder in FIG. 2, first, video data generated by the video encoding unit 1 is output to the sequence information extraction unit 2. The sequence information extraction unit 2 extracts sequence information from the stream and stores the sequence information in the sequence
[0029]
Normally, the stream passes through the sequence
[0030]
The sequence information request trigger is received by the network IF 4 and recognized by the CPU 6. When the sequence information request trigger is recognized by the CPU 6, the sequence information stored in the sequence
[0031]
In the case of MPEG, the insertion of sequence information into a stream adds a sequence header to the stream, which divides the originally one sequence into two.
[0032]
FIG. 12 and FIG. 13 are time sequence diagrams for explaining the division of the sequence. In FIG. 12, when a sequence A (301), a sequence B (302), and a sequence C (303) using a sequence header as sequence information exist on the time axis, a sequence information request trigger is generated during transmission of the sequence B (302). Occurs, the sequence B (302) is divided into a sequence B ′ (304) and a sequence B ″ (305) as shown in FIG.
[0033]
The division position is desirably before the GOP or before the picture, and particularly desirably before the I picture from the viewpoint of video switching. Also, since the data amount for the sequence header is newly added, it is necessary to be able to temporarily increase the data processing speed. Further, there is a possibility that the sequence number is shifted by inserting data. In the case of MPEG-TS, there is a 4-bit sequence counter (continuity-counter). If this counter is not continuous, it may be recognized as packet lost.
[0034]
In order to avoid this, modify the sequence number after data insertion so that it is continuous, insert 16 TS packets in which the sequence number loops, set a non-continuous flag (discontinuity-indicator), Such measures are necessary.
[0035]
With the above configuration, it is possible to generate a stream that can accelerate the start of decoding at the decoder. Further, it is not necessary for the decoder to have an information table regarding sequence information in order to accelerate the decoding start. Also, since the stream is directly processed, no special function is required on the decoder side.
[0036]
In addition, since an encoder that handles digital video data generally has information about a stream output from the image encoding unit 1, it may not be necessary to extract sequence information from the stream (see the example in FIG. 3). When it is not necessary to extract the sequence information as shown in FIG. 3 from the stream, the sequence information previously stored in the sequence
[0037]
Although an example in which the sequence information request trigger is generated by the decoder 103 (see FIG. 1) has been described above, a trigger may be actually generated by a controller, a system management server, or an alarm generator.
[0038]
(Second embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the video transmission system according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the video transmission system according to the second embodiment of the present invention includes a
[0039]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a recorder according to the second embodiment of the present invention. In the recorder of FIG. 5 (for example, a video recording device), first, video data stored in the storage 7 is output to the sequence
[0040]
When there is a video switching request in the
[0041]
When the sequence information request trigger is recognized by the CPU 6, the sequence information search unit 8 searches the sequence information in the storage 7, supplies the searched sequence information to the sequence
[0042]
With the above configuration, it is possible to generate a stream that can accelerate the start of decoding at the decoder. Further, it is not necessary for the decoder to have an information table regarding sequence information in order to accelerate the decoding start. Also, since the stream is directly processed, no special function is required on the decoder side.
[0043]
Although an example in which the sequence information request trigger is generated by the decoder 103 (see FIG. 4) has been described above, a trigger may be actually generated from a controller, a system management server, or an alarm generator.
[0044]
(Third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the video transmission system according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, the video transmission system according to the third embodiment of the present invention is connected to an
[0045]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the gateway according to the third embodiment of the present invention. In the gateway of FIG. 7, first, video data input from the first network IF 9 is output to the sequence information extraction unit 2. The sequence information extracting unit 2 extracts sequence information from the stream, and stores the sequence information in the sequence
[0046]
Normally, the stream passes through the sequence
[0047]
When there is a video switching request in the
[0048]
When the sequence information request trigger is recognized by the CPU 6, the sequence information stored in the sequence
[0049]
In the above, the stream flowing in the direction from the first network IF 9 to the second network IF 4 has been described. However, the same can be said for the stream flowing in the opposite direction, and the description is omitted here.
[0050]
With the above configuration, it is possible to generate a stream that can accelerate the start of decoding at the decoder. Further, it is not necessary for the decoder to have an information table regarding sequence information in order to accelerate the decoding start. Also, since the stream is directly processed, no special function is required on the encoder side and the decoder side.
[0051]
Although an example in which the sequence information request trigger is generated by the decoder 103 (see FIG. 6) has been described above, a trigger may be actually generated by a controller, a system management server, or an alarm generator.
[0052]
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an encoder according to the fourth embodiment of the present invention. In the encoder of FIG. 8, first, the video data generated by the video encoding unit 1 is output to the sequence information extraction unit 2. The sequence information extracting unit 2 extracts sequence information from the stream, and stores the sequence information in the sequence
[0053]
When there is a video switching request in a decoder (not shown), a sequence information request trigger is issued from the decoder (not shown) to the encoder in FIG. The sequence information request trigger is received by the network IF 4 and recognized by the CPU 6.
[0054]
When the sequence information request trigger is recognized by the CPU 6, the sequence information stored in the sequence
[0055]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the decoder according to the fourth embodiment of the present invention. In the decoder of FIG. 9, the stream is input from the network IF 11 and is normally input to the
[0056]
When a video switching request occurs, a sequence information request trigger is issued from the
[0057]
FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of the decoder according to the fourth embodiment of the present invention. The decoder of FIG. 10 is different from the decoder of FIG. 9 in that the sequence information cannot be directly set in the
[0058]
When the
[0059]
Then, the video stream is switched by the
[0060]
In the above description, the encoder for handling digital video data according to the present invention is generally assumed to be a video transmission device, but may be a video recorder, a video editing device, or a gateway.
[0061]
In the above description, the decoder for handling digital video data according to the present invention is generally assumed to be a video receiving device, but may be a video recorder, a video editing device, or a gateway.
[0062]
With the above configuration, it is possible to generate a stream that can accelerate the start of decoding at the decoder. Further, it is not necessary for the decoder to have an information table regarding sequence information in order to accelerate the decoding start.
[0063]
Although an example in which the decoder generates a sequence information request trigger has been described above, a trigger may be actually generated from a controller, a system management server, or an alarm generator. In this case, the
[0064]
In FIG. 8, an example in which the encoder stores and sends sequence information has been described. However, actually, a controller, a system management server, and an alarm generator may store and send sequence information.
[0065]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a video transmission system according to the fourth embodiment of the present invention including the above-described controller. The fourth embodiment of the present invention shown in FIG. In the video transmission system according to the embodiment, an
[0066]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the video transmission apparatus of the present invention includes a sequence information storage unit that stores sequence information of a video stream, and a network IF unit that sends the sequence information to a network when a sequence information request trigger occurs. With this configuration, the decoder connected to the network can obtain the sequence information from the network without having an information table on the sequence information and start decoding from the beginning of the sequence. Have.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a video transmission system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an encoder according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing another configuration of the encoder according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a video transmission system according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a recorder according to a second embodiment. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a video transmission system according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a gateway according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an encoder according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a block diagram of a decoder according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration. FIG. 11 is a block diagram showing another configuration of the decoder according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a video transmission system according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram showing a time sequence in a case where sequence information needs to be inserted into a sequence due to occurrence of a sequence. FIG. 13 is a time sequence for explaining a sequence in which sequence division is performed by inserting sequence information in the present invention. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a decoder in a conventional video switching device.
Reference Signs List 1 video encoding unit 2 sequence
5, 15
7 Storage 8
202 Sequence
206 Sequence
302 Sequence B
303 Sequence C
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