专利名称：把数据流进行变换输出正确数据流的流变换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于把MPEG(活动图像专家组，媒体统一系统活动图像压缩的国际标准)等数据流的格式变换为其它格式的装置，特别是，涉及即使在输入的数字流中包含错误也能够生成正确的变换数据的流变换装置。
背景技术：
MPEG国际标准方式是用于压缩图像，语音的数字数据的方式。MPET方式在数字电视广播或者DVD(数字视盘)等中使用，预料今后将进一步普及。
MPEG作为图像、语音的复用格式(AV复用格式)，规定了作为第1格式的TS(传输流)格式和作为第2格式的PS(程序流)格式这两种。后者从任意数量的视频、音频等被个别编码了的信息生成第1水平的ES(基本流)流(数据流)，进而通过把该ES流打包，生成PES(被打包了的基本流)。而且，把该PES流复用，作为一组程序构成为单一化了的流。在打包的标题中，包含着用于再生的系统时钟信息。前者能够把上述多个程序构成了一个流。
PS格式主要在DVD等存储媒体中使用，TS格式在广播、通信中使用。因此，在把数字电视广播记录到DVD上时，必须把流格式从TS子变换为PS。进行这样的流格式变换的是流变换装置。
通过广播、通信在很长的距离传送流的情况下，有时由于信道错误具有成为不完全的TS流的可能性。现有的流变换装置由于以输入的TS流是完全的为前提，因此直接把不完全的TS变换为PS流。其结果有时不能够生成正确的PS流。
在作为PS应用产品所制定的面向DVD设备的规格(以下称为「DVD规格」)中，除去MPEG2 PS规格以外，还添加了用于检索的信息，指定处理单位的信息等规定。不正确的PS不能够满足该DVD规格，不能够正确地进行DVD记录。
图1示出现有的流变换装置的框图。参照图1，该流变换装置是用于从输入端子40接受流数据(TS流)，经流变换，变换为PS流后从输入装置50输出的装置。该装置包括从输入装置40接受流数据，把TS流分离为图像PES(以下称为「V-PES」。)，语音PES(以下称为「A-PES」。)以及系统时钟信息后输出的TS分离装置330，以及与TS分离装置330连接的从TS分离装置330接受V-PES，A-PES以及系统时钟信息，把它们在PS流中复用后输出到输出端子的PS复用装置332。
从输入端子40输入的流数据供给到TS分离装置330，分离为V-PES，A-PES以及系统时钟信息后输出。PS复用装置把V-PES，A-PES以及系统时钟信息在PS流中复用后输出到输出端子50。
图2中示出现有的流变换装置的其它例子。参照图2，该流变换装置从输入端子40接受TS流，进行流变换，变换为PS流后从输出端子50输出的装置。该装置包括从输入端子40接受流数据，把TS流分离为V-ES(基本流)，包含在A-PES标题中的(V)标题参数(PTS、DTS等)，A-ES，包含在A-PES标题中的语音(A)标题参数，以及系统时钟信息后输出的TS解码装置240；与TS解码装置240相连接，并且从TS解码装置240接受V-ES，V标题参数，A-ES，A标题参数以及系统时钟信息，把这些信息在PS流中复用后输出到输出端子50的TS编码装置242。
参照图3，TS解码装置240包括用于从输入端子40接受TS流，分离为系统时钟信息，V-PES以及A-PES后输出的TS分离装置350；用于把从TS分离装置350输出的V-PES分离为A-ES以及图像标题参数后输出的图像PES分离装置352；用于把从TS分离装置350输出的A-PES分离为A-ES以及语音标题参数后输出的语音PES分离装置354。
参照图4，PS编码装置242具备用于从图像PES分离装置352接受V-ES以及标题参数，在V-PES中复用后输出的图像PES复用装置360；用于从语音PES分离装置354接受A-ES以及标题参数，在A-PES中复用后输出语音PES复用装置362；与图像PES复用装置360，语音PES复用装置362以及TS分离装置350相连接，用于使用从TS分离装置350提供的系统时钟信息把从图像PES复用装置360输出的A-PES以及从语音PES复用装置362输出的A-PES在PS流中复用的PS复用装置364。
从输入端子40输入的流数据供给到TS分离装置350，分离为A-ES，A-ES以及系统时钟信息后输出。图像PES分离装置把V-PES分离为V-ES以及标题参数后提供给图像PES复用装置。同样，语音PES分离装置354把A-PES分离为A-ES以及标题参数后提供给语音PES复用装置362。
图像PES复用装置360使用接受的V-ES以及标题参数生成V-PES，提供给PS复用装置364。同样，语音PES复用装置362使用接受的A-ES以及标题参数生成A-PES提供给PS复用装置364。PS复用装置364使用从TS分离装置350提供的系统时钟信息，把从图像PES复用装置360提供的V-PES和从语音PES复用装置360提供的A-PES在PS流中复用后输出。
由于传输错误，在输入的TS流的内容中，有时产生暂时性的数据不可靠(corrupted data或data corruption—请见英文文本)，或者只要TS分离装置不能够识别TS包的时间较长，则也将发生数据不可靠。
在暂时性的数据不可靠的情况下，TS分离装置在包含着数据不可靠的状态下，直接把TS流PES化。包含了数据不可靠的PES提供给PS复用装置。PS复用装置把包含着数据不可靠的PES直接进行PS复用。其结果所得到的TS流不是正确的流。
另外，在发生了长时间的数据不可靠的情况下，在TS分离装置中，产生不能够把输入识别为TS流的期间，TS分离装置中断PS分离·PES输出处理。这时，在被中断的语音和图像的PES数据中所包含的再生时钟大多不相同。以后即使消除了数据不可靠，用PS复用装置把中断时的数据进行PS复用，则不能够根据所得到的PS流使图像和语音同步。其结果，如果用PS解码装置(未图示)把所得到的PS流进行再生，则存在着引起缓冲器的破裂，不能够正确地再生图像这样的问题。
进而，在DVD规格中将产生下述的问题。在DVD规格中，把15帧左右确定为处理的单位。作为检索信息需要抽取出其中的帧数和最初帧的PS包数。如果数据不可靠或者数据丢失的期间长，则不能够正确地生成检索信息。
发明内容
本发明的目的在于提供即使TS流等输入流不完全，也能够正确地生成PS流等变换后的流的流变换装置。
本发明的另一个目的在于提供即使输入的TS流不完全，也能够正确地生成变换后的流的流变换装置。
另外，如果修正后的数据量与原来的数据量相比较发生很大变动，则再生时将导致缓冲器的破裂等。从而，本发明的又一个目的在于提供即使输入的TS流不完全，也能够使伴随着修正的数据量不发生很大变动，正确地生成变换后的流的流变换装置。
一般，进行从TS向PS的变换时，代码量减小。因此，如果进行从PS向TS的再变换则代码量增大。在限定了记录媒体的容量时，将产生不能够写入再变换后的数据量的问题。
进而，本发明的又一个目的在于提供在把再变换后的数据写入到限定了容量的记录媒体中时，能够防止不能写入的问题的流变换装置。
如果依据本发明的某个方案，则在用于把第1水平的数据流打包，生成第2水平的数据流，进而把第2水平的数据流复用后得到的第1格式的数据流变换为第2格式的数据流的流变换装置包括从第1格式的数据流抽取出第2水平的数据流的流抽取电路；与流抽取电路的输出相连接，检测在从流抽取电路输出的第2水平的数据流中所包含的错误的错误检测电路；与错误检测电路相连接，修正由错误检测电路检测出的错误，生成正确形式的第2水平的数据流的数据修正电路；与数据修正电路的输出相连接，通过把由数据修正电路修正了的第2水平的数据流复用生成第2格式的数据流的多路复用器。
该装置把第1格式的数据流中的错误修正后生成第2格式的数据流。与从包含着错误的数据流直接生成第2格式的数据流的情况相比较，能够使第2格式的数据流更正确。
理想的是，第2水平的数据流是包含了打包标题的打包形式，而且打包标题包含与数据建立了关联的系统时钟信息。错误检测电路包括从第1格式的数据流分离并抽取第2水平的数据流的分离电路；与分离电路的输出相连接，从由分离电路抽取出的第2水平的数据流的各个打包的打包标题中的系统时钟信息的推移，检测包含在第2水平的数据流中的错误的时钟错误检测电路。
从时钟信息的推移，能够检测数据的破坏或者丢失这样的错误，能够将这些错误进行修正。与从包含着数据的破坏和丢失这样错误的数据流直接生成第2格式的数据流的情况相比较，第2格式的数据流将更正确。
更理想的是，时钟错误检测电路还包括与分离电路的输出相连接，检测第2水平的数据流的各个打包的打包标题中所包含的系统时钟信息没有以预定的一定间隔推移的电路。
检测系统时钟信息没有以预定的一定间隔推移并且判定为错误。能够检测虽然系统时钟信息应该以预定的一定间隔推移但是由于数据破坏等系统时钟信息不可靠的错误。与从包含着数据破坏这样错误的数据流直接生成第2格式的数据流的情况相比较，第2格式的数据流将更正确。
更理想的是，数据修正电路包括判定由时钟错误检测电路判断为包含有错误的第2水平的数据流中的各包的打包类型的打包类型判定电路；与被判定为包含有错误的第2水平的数据流的各包建立相关关系的系统时钟信息的系统时钟信息推断电路；生成包含虚拟数据的虚拟包并且插入到数据流内的虚拟数据插入电路，其中，该虚拟包具有由系统时钟信息推断电路推断的系统时钟信息，并且是由打包类型判定电路判定的打包类型。
在数据破坏或者丢失时，把虚拟数据插入到数据流中。该虚拟数据由于具有所推断的打包类型，具有所推断的系统时钟信息，因此与从包含着错误的数据流直接生成第2格式的数据流的情况相比较，第2格式的数据流将更正确。
如果依据本发明的其它方案，则用于把第1格式的数据流变换为第2格式的数据流的方法把第1水平的数据流打包，生成第2水平的数据流，进而，把复用第2水平的数据流所得到的第1格式的数据流变换为第2格式的数据流，包括从第1格式的数据流抽取出第2水平的数据流的步骤；检测被抽取出的第2水平的数据流中所包含的错误的步骤；修正在检测错误的步骤中检测出的错误生成正确形式的第2水平的数据流的步骤；把在生成正确形式的第2水平的数据流的步骤中所生成的第2水平的数据流复用的步骤。
附图的简单说明图1是现有的流变换装置的框图。
图2是现有的流变换装置的其它例的框图。
图3是图2的装置的TS解码装置的框图。
图4是图2的装置的PS复用装置的框5是本发明第1实施例的流变换装置的框图。
图6是第1实施例的流变换装置的图像错误检测单元的框图。
图7是第1实施例的流变换装置的图像错误修正单元的框图。
图8是图7所示的错误信息ES修正单元的框图。
图9是图8所示的虚拟ES生成单元的框图。
图10是在图6所示的PES水平错误检测单元中进行的处理的流程图。
图11是第1错误情况时的修正处理的流程图。
图12是错误情况2时的PES水平下的修正处理的流程图。
图13是第2错误情况时的ES水平检错处理的流程图。
图14是ES水平的错误修正处理的流程图。
图15示出MPEG方式中的图像的结构例。
图16是第2实施例的装置中的音频帧长度错误检测处理的流程图。
图17是第2实施例的装置中的音频帧长度错误检测处理的流程图。
图18是第3实施例的装置的框图。
图19是第4实施例的装置中的ES水平错误修正处理的流程图。
图20是第4实施例的装置中的每个片(slice)的处理的流程图。
图21是第4实施例的装置的虚拟ES生成单元的框图。
图22是第5实施例的流变换装置的框图。
图23是PS复用装置的框图。
图24示出第6实施例的装置的外观。
图25是第6实施例的装置的框图。
发明的具体实施形态[第1实施例]
参照图5，本发明第1实施例的流变换装置包括从输入端子40接受TS流，分离为V-PES、A-PES以及系统时钟信息后输出，进而检测作为PS流内的同步信息的同步字节中是否存在错误，并且输出同步字节错误信息的TS分离装置42；接受TS分离装置42输出的V-PES、A-PES以及同步字节错误信息，根据同步字节错误信息以及V-PES、A-PES中用于再生的作为系统时钟信息的PTS(显示时间标记)的推移，判定在V-PES以及A-PES中是否存在错误，并且分别输出错误信息的错误检测单元46；从TS分离装置42接收V-PES以及A-PES，从错误检测单元46接受V-PES以及A-PES的错误信息，当在V-PES以及A-PES内有错误时修正为正确的格式后输出的错误修正单元44；使用从TS分离装置接受的系统时钟信息把从错误修正单元44输出的修正了错误的V-PES以及A-PES复用后，经过输出端子50输出的PS复用装置48；控制TS分离装置42，错误修正单元44，错误检测单元46以及PS复用装置48的动作的定序器52。
另外，在MPEG中TS包是188字节，在其起始具有作为同步信息的同步字节“47”。从而，如果在TS流的每一个188字节有“47”，则能够判断为不存在同步字节错误，如果在每一个188字节没有“47”，则能够判断为存在同步字节错误。
错误修正单元44包括用于修正有关V-PES错误的图像错误修正单元60以及用于修正有关A-PES错误的语音错误修正单元62。
错误检测单元46具有用于检测有关V-PES的错误并且把错误检测信号输出到图像错误修正单元60的图像错误检测单元70，用于检测有关A-PES的错误并且把错误检测信号输出到语音错误修正单元52的语音错误检测单元72。这些错误检测单元70、72的每一个首先都根据PES标题内的PTS值的推移检测TS错误，接着根据同步字节错误信息把错误分类为数据不可靠和数据的丢失。错误修正单元60、62能够根据该错误的分类进行数据的修正。
在以下的说明中，仅对于V-PES的错误，即仅对于图像错误检测单元70和图像错误修正单元60进行说明，而不说明A-PES的错误。但是，对于语音的错误也能够根据与图像错误的相同的思考方法同样地进行检测和修正，这一点从业者是明确的。
参照图6，图像错误检测单元70包括用于把V-PES分离为PES标题以及下位水平的ES的PES分离装置80；用于从PES分离装置80接受PES标题，从TS分离装置42接受同步字节错误信息，检测V-PES的PES水平下的错误，把PES水平错误信号输出到图像错误修正单元60的PES水平错误检测单元82；用于从PES分离装置80接受ES，根据ES的内容检测ES水平的错误，把ES水平错误信号输出到图像信号修正单元80的ES水平错误检测单元84。
参照图7，图像错误修正单元60包括根据来自PES水平错误检测单元82的错误信息，进行PES标题的修正的PES标题修正单元90；根据来自ES水平错误检测单元84的错误信息以及从PES标题修正单元90提供的图像类型信息，进行ES水平的修正的ES修正单元92；选择单元90以及92的输出中的某一方的选择器94。
参照图8，ES输入单元92包括进行ES标题的修正的ES标题修正单元100；用于根据来自PES修正单元90的图像类型信息，生成并输出虚拟ES的虚拟ES生成单元102；用于根据定序器的控制，选择并输出进行了从ES标题修正单元100输出的标题修正的ES，或者从虚拟ES生成单元102输出的虚拟ES的某一个的选择器104。
参照图9，虚拟ES生成单元102包括用于存储3种类型的图像数据的3个流存储器110，112以及114；根据从PES标题修正单元90提供的图像类型信息，选择并输出流存储器110，112以及114的输出中的某一个的选择器116。在流存储器110，112以及114中，在本实施例的装置中分别预先存储着构成MPEG的GOP(图像组)的I、P以及B类型的图像的虚拟数据。作为这些虚拟数据，或者预先存储着黑，灰等图像信息使得减小信息量，或者预先存储着跳跃代码(作为该宏块的数据，表示使用前一帧的相同位置的宏块的数据的代码)等。
具有上述结构的流变换装置根据定序器52的以下所述的控制进行动作。参照图10，在图6的PES水平错误检测单元82中，检测TS流的错误。最初，识别包含在输入的PES标题中的PTS值的通常间隔(120)。这种情况下，如果是基于NTSC(国际电视系统委员会)方式的V-PES，则在正常时PTS值当然大约在各3003SCR(系统时钟基准90KHz的单位)推移。
判定所识别的PTS值的间隔是否成为该正常值(121)。在该判定中，考虑传输以及复用时的波动，如果PTS值的间隔在每个图像仅增加3003+α(波动部分)SCR，则判断为正常(128)。
如果PTS值间隔不正常，则接着调查从TS分离装置42提供的同步字节错误信息(122)，根据其结果把错误情况分类。即，如果没有同步字节错误，则作为第1错误情况(126)，对于图像错误修正单元60提供显示第1错误情况的信号。如果有同步字节错误则作为第2错误情况(124)，对于图像错误修正单元60提供显示该错误的信号。
参照图11，图7所示的图像错误修正单元60在第1错误情况时进行以下的动作。该第1错误情况是PTS值的间隔异常，而且不存在同步字节错误的情况。
首先，识别正常时的PTS间隔(130)，检查是否丢失了PTS值(132)。在没有丢失PTS值，但不能够保证连续性的情况下，从前后的认为正常的PTS值进行PTS值的修正(142)，用修正后的PTS值改写PTS标题的PTS值(140)，然后结束处理。在丢失PTS值，而且对于正常的间隔，PTS值之间的间隔长时，根据PTS值的关系，计算丢失的帧数(134)，判定各自的图像类型(136)。进而，分别计算丢失的PTS值(138)，用所得到的PTS值进行PTS值的改写(140)。被判定的图像类型在生成包含虚拟数据的虚拟包时使用。
在图10的第2错误情况(124)下，由图像错误修正单元60进行图12所示的处理。另外，在该第2错误情况下，不仅是PTS值的异常，还引起同步字节错误。从而，TS错误不是简单的数据不可靠，而是数据的丢失。
参照图12，首先是识别PTS间隔的正常值(150)。根据PTS值，计算认为丢失了的帧数(152)。决定这些帧的图像类型(154)。进而，计算PTS值(156)，用该值改写PTS值(158)。
图6所示的ES水平错误检索单元84通过以下的动作进行ES水平的错误的检作。参照图13，首先，为了判定图像边界，检索V-PES中的图像起始代码(160)。在没有检测出图像起始代码的情况下，进而检索片起始代码(162)。根据检索出的图像起始代码或者片起始代码判定图像边界(164)。
判定在被判定的图像边界内(图像内)是否存在数据(166)。在图像内存在数据时，把数据存在标志设定为1，在不存在数据时，把数据存在标志设定为0。设定了数据存在标志以后，结束该处理。
ES修正单元92参照该数据存在标志进行修正。以下，参照图14说明在ES修正单元92中进行的ES修正处理。在ES修正处理中，首先判定数据存在标志是否为1(182)。在数据存在标志为1的情况下，判定在数据内是否存在图像标题(184)。如果不存在图像标题则生成图像标题(186)。
图像标题作为参数包括着图像类型和暂时基准。图像类型是特定该图像类型的3比特的信息。所谓暂时基准指的是在MPEG规格下被称为GOP(图像组)的一组图像内的图像的画面顺序。在图像标题的生成处理中，对于暂时基准通过在GOP内指定从0开始增加的图像顺序确定。图像类型通过前后的图像类型或者前后的GOP构造推测。
这里，参照图15说明该图像类型的推测方法。如图15所示，GOP由I图像，P图像以及B图像构成。而且在MPEG化了的数据中，如图15所示那样，例如决定各图像之间的间隔，使得I图像400与邻接的I图像402之间的间隔为N图像，在其之间存在的P图像410，412，414，……，418相互之间或者与前后的I图像400或402之间的间隔为M图像等(使用M和N把这样图像之间的关系称为M/N方式。)。从而，通过从正常的图像的配置关系求在这里所谓的M、N等的值，能够推测任意位置的图像的类型。
如果结束图像标题的生成，接着判定在帧内是否存在ES数据(188)。如果存在ES数据则结束该处理。这是因为在存在ES数据的情况下，如果插入了虚拟的ES数据，将增大数据的代码量。代码量的增大有可能导致ES解码器的缓冲器不充分。
如果在步骤188中判定为不存在ES数据，则使用图9所示的虚拟ES生成单元102，用选择器116选择必要的图像类型的ES数据，进而用图8所示的选择器104选择并输出虚拟ES生成单元102的输出。在不需要生成虚拟ES时，用图8的选择器104选择并输出ES标题修正单元100的输出。
在步骤182中判定为不是数据存在标志＝1(即是0)时，首先与在步骤186中的处理相同，在图8的ES标题修正单元100中生成图像标题(194)，由选择器104选择并输出。接着，在虚拟ES生成单元102中生成基于从PES标题修正单元提供的图像类型信息的虚拟ES，经过选择器104输出。这时，作为虚拟数据，由于预先准备着黑，灰的图像信息或跳跃代码等，因此通过插入虚拟数据，能够防止增大数据内的代码量。
至此为止的说明仅对于图像进行，而对于语音信号也能够进行同样的处理。
在这样对于数据不可靠的修复以及·或者对于数据丢失了的部分插入了虚拟数据的V-PES(或者A-PES)中，已经不存在格式上的错误。在用PS复用装置48(图5)把它们复用后输出的PS流中，没有在现有技术中产生的错误。从而在把该PS流记录到DVD上时不会产生问题。
在第1实施例的装置中详细地说明了图像数据的修复，而对于语音数据也能够进行同样的修复。但是，在第1实施例的装置中，语音编码方式是固定帧长度方式时，从语音PES标题抽取出的语音ES的帧边界与实际ES的帧边界不同的情况下，存在着不能够进行修正的问题。在语音编码方式中，特别是作为固定长度的编码方式已知被称为AC-3方式的编码方式。当然，作为编码方式并不是仅限于AC-3方式，只要是固定长度的方式都将产生同样的问题。
在第2实施例的装置中，除去第1实施例的装置的结构以外，还添加了实现因使用了这种固定长度编码方式的语音PES的帧边界偏移引起的错误的检测和修正的顺序的结构。
图16示出音频帧长度错误检测处理的流程。参照图16，首先分析PES标题(200)，判断语音的编码方式是否使用了固定的帧长度(202)。如果不是固定长度则把错误标志置为0(210)后结束处理。
在编码方式是固定长度方式的情况下，接着判定其编码方式是否是AC-3方式(204)。在该判定中，使用在编码方式中固有的代码的特征。在AC-3方式的情况下，在帧的起始添0b77这样的同步字节。从而，通过检查从PES标题识别的帧边界与从各帧抽取出的同步字节的位置是否一致，能够检测错误。在编码方式不是AC-3的情况下，把错误标志置为0(210)后结束处理。
在编码方式是AC-3的情况下，如上述那样，判定从PES标题识别的帧边界与帧的起始的同步字节的位置是否一致(206)。如果二者一致则在错误标志中设定0(210)，如果不一致则在错误标志中设定1(208)后结束该处理。
参照图17，错误的修正如以下那样进行。首先，判定错误标志是否为1(220)。如果错误标志不是1则结束处理。
如果错误标志是1，则接着把从PES标题识别的帧长度与从同步字节的间隔识别的帧边界进行比较。如果实际数据比标题指定的帧长度短，则在数据中插入虚拟数据使得成为其长度(224)，否则，通过截断数据使实际数据的长度与帧长度一致(228)。在每种情况下，在表示标题的帧边界与同步字节偏移时，都在语音ES内检索同步字节(226)，识别正确的帧边界(226)。
在该实施例的装置中，在语音数据的编码方式是固定长度时，在PES标题抽取出的ES的帧长度与实际ES的帧边界不同的情况下，也能够修正其错误，使得帧长度与实际ES的帧边界相适合。
第1实施例以及第2实施例的装置是对应于图1所示的现有技术的装置。另一方面，对于图2所示的现有技术，也能够适用与第1，第2实施例的装置相同的技术。图18示出第3实施例的流变换装置的框图。
参照图18，该装置还包括设置在图2所示的现有技术的流变换装置的TS解码装置240以及PS编码装置242之间的错误修正单元244。
错误修正单元244包括图像PES水平错误检测单元250；图像PES修正单元252；图像ES水平错误检测单元254；图像ES修正单元256；语音PES水平错误检测单元258；语音PES修正单元260；语音ES水平错误检测单元262，语音ES修正单元264。
图像PES水平错误检测单元250具有与图6所示的PES水平错误检测单元82相同的结构，进行同样的动作。图像PES修正单元252具有与图7所示的PES标题修正单元90相同的结构，进行同样的动作。图像ES水平错误检测单元254具有与图6所示的ES水平错误检测单元84相同的结构，进行同样的动作。图像ES修正单元256具有与图7所示ES修正单元92相同的结构，进行同样的动作。语音PES水平错误检测单元258，语音PES修正单元260，语音ES水平错误检测单元262，语音ES修正单元264是上述各部分250，252，254，256的语音版本。
图18的错误修正单元244成为把第1实施例的装置中的错误检测单元46以及错误修正单元44组合起来的结构。其中，TS流由于使用TS解码装置240分离为PES标题参数和ES，因此不需要用于错误检测的PES分离电路80(图6)。同样，由于PS编码装置242把PES复用电路安装在内部，因此在错误修正单元内部不需要PES复用装置。
即使该第3实施例这样结构的装置，也能够得到与第1实施例的装置相同的效果。另外，通过实现与第2实施例的装置相同的顺序，也能够得到相同的效果。
在第1，第3实施例的装置中，在图14所示的ES错误修正处理中，仅进行有关是否存在图像层(layer)以下的ES流的判断。但是仅这样做并不能够判断片层以下的ES流是否全部存在。因此，例如即使画面内的片起始代码不完全，也不能够进行ES流的修复。第4实施例的装置是为解决该问题的装置。
在该第4实施例的装置中，实现检查在ES流内是否存在各个片起始代码，在不存在的情况下，在数据中插入虚拟的片数据的功能。
图19示出本实施例的装置中的ES错误修正处理的流程。该处理在第1实施例的装置的处理中，代替图14所示的处理。图19中，对于与图14相同的处理标注相同的符号，并且不反复进行其详细的说明。图19与图14的不同之点是代替图14的步骤188、190，包括进行每一个片的处理的步骤240。图20中示出每一个片的处理的流程。另外图21示出用于进行该处理的虚拟ES生成单元的框图。
参照图20，在每一个片的处理中，首先在表示片起始代码变量n中代入0(250)。片起始代码从1开始。在该变量n中加入1(252)。搜索第n个片起始代码(254)，判断是否存在(256)。
在不存在第n个片起始代码的情况下，在数据中插入虚拟片起始代码(258)。
接着，判定n是否表示最终片，如果n不是最终片则使控制返回到步骤252。这样，在从最上部的片到最下部的片内搜索片起始代码，如果没有则在数据中插入虚拟的片起始代码。另外，在NTSC方式的情况下，而且在水平宏块行的全部内形成了一个片的情况下，片数成为30，在最下部成为第30片。
参照图21，虚拟ES生成单元270包括代替图9的虚拟ES生成单元102，进行从图20的步骤252到256，260的处理的同时，具有输出所输入的流数据的片层抽取单元272；预先存储了分别与I图像、P图像以及B图像相对应的虚拟数据的流存储器280，282，284；根据片层抽取单元272的控制，选择并输出片层检测单元272、流存储器280，282以及284的输出的某一个选择器274。流存储器280，282以及284代替图9所示的流存储器110，112，114。
选择器274根据片层检测单元272的控制，通过选择并输出片层检测单元272，流存储器280，282以及284的输出的某一个，能够实现上述的处理。
在该第4实施例的装置中，即使画面内的片起始代码不完全的情况下，也能够修复ES数据，使得所有的片起始代码存在于数据内。因此能够无错误地进行流变换。另外，与在图像层中插入虚拟ES数据相比较，所插入的虚拟ES数据的字节数可以很少。从而还能够起到与流存储器110，112，114的容量相比较，流存储器280，282以及284的容量可以很少这样的效果。
在第1实施例～第4实施例的装置中，与被输入的TS流相比较输出的PS流的代码量减少。这是由于与PS包相比较，TS包短，因此TS包的一方打包数增多，作为总体，标题的代码量与PS相比较TS增多的缘故。从而，反之，在把这样变换了的PS流变换为TS流时，数据量增多。
于是，存在着以下的问题。即，在限定了记录容量的媒体(光盘，硬盘等)中PS再变换为TS时，由于变换后的数据量多，因此将有可能发生存储容量不足，不能够写入媒体中的状况。本实施例涉及能够预先防止产生这样问题的流变换装置。
图22示出该第5实施例的流变换装置的框图。参照图22，该装置包括TS解码装置275和PS编码装置276。
TS解码装置275与参照图3说明过的现有的流变换装置的TS解码装置240相比较，不同点在于代替TS分离装置350，包括具有计数被输入的TS包数，输出TS包数的打包计数器279的TS分离装置277。另外，PS编码装置276与参照图4说明过的现有的流变换装置的PS编码装置242相比较，不同点在于代替PS复用装置364，包括从TS分离装置277接受系统时钟信息和TS包数，进行PS复用的同时，把所生成的PS代码量与TS代码量进行比较，如果少则在PS内插入充填包的功能的PS复用装置278。
在图22中，在与图3，图4的各部件相同的部件上标注相同的参考符号。这些名称以及功能也相同。从而使这里不重复进行对于这些部件的详细说明。
参照图23，PS复用装置278包括接受来自图像PES分离装置352以及图像PES复用装置360的V-PES的V-PES缓冲器370；接受来自语音PES分离装置354以及语音PES复用装置362的A-PES的A-PES缓冲器372；用于生成充填包的充填包生成装置374；接受来自这3个装置的输出的选择器378；用于控制选择器378的控制电路376，使得从TS分离装置277接受系统时钟信息和TS包数，控制选择器378，把V-PES以及A-PES进行PS复用的同时，在PS代码量比TS代码量少时，选择来自充填包生成器374的充填包，并且插入到PS内。
控制电路376根据TS包数求出的代码量与进行了PS复用的打包量识别相互的代码量，在PS内仅插入与其差(TS代码量-PS代码量)相当的代码量的充填包。
这样，通过使PS代码量与TS代码量相同，则即使再变换的代码量增多，也能够防止不能写入到原来的记录媒体中的危险。
另外，通过与第1～第4实施例的组合能够容易地进行本实施例的代码量的调整，这一点从业者是明确的。
在第1～第5实施例的装置中，使用专用的硬件或者由定序器进行的控制实现流内的错误的修复。而本发明并不是仅限于这样的实施例。例如，通过在通用的计算机上，使实现上述各种功能的软件群动作，同样能够在修复错误的同时进行流变换。
图24中示出一般的计算机系统的外观。参照图24，该计算机传统280包括计算机290；与计算机290连接的监视器292；键盘294；鼠标296和调制解调器302；安装在计算机290内部的磁盘驱动装置298以及CD-ROM(只读致密存储器)驱动装置300。磁盘驱动装置280以及CD-ROM(只读致密存储器)驱动装置300能够从分别记录了用于在计算机系统280上实现本实施例的流变换装置的软件的磁带310或者CD-ROM312，读取该文件，传送到计算机290中。调制解调器302用于使得计算机290能够经过电话线路与其它的网络上的计算机进行通信。当然，也能够从其它网络经过调制解调器302把上述软件传送到计算机290中。
另外，与图24所示的例示不同，进而还可以具备网络接口，使得能够与网络上的其它计算机进行通信。
为了由计算机290执行本实施例的软件，作为记录了由计算机290能够读取的程序的媒体，除此以外，还能够考虑外接的硬盘，光磁盘，软磁盘，DVD-ROM或者RAM，基于PCMCIA规格的闪速存储器，使用了无线的通信，红外线及其以外的光媒体等，能够利用这些媒体的任一个。
图25示出图24所示的计算机系统280的框图。参照图25，该计算机系统包括处理器320；连接处理机320，流输入端子40以及流输出端子50的总线324；经过适当的接口分别连接总线324的存储器322；调制解调器302；磁盘驱动装置298；CD-ROM驱动装置300；磁盘326；监视器292；键盘294以及鼠标296。
存储器322除去存储错误信息，系统时钟信息，V-PES，A-PES，V-ES以及A-ES等数据的部分以外，还包括存储实现与上述的TS分离装置相当功能的程序，实现与PC复用装置相当功能的程序的部分。
根据该第6实施例的硬件以及软件，能够实现第1实施例至第5实施例中的装置的任一个。该情况下，记录在磁盘，CD-ROM，DVD等记录媒体中并且流通的软件成为本发明的构成要素。另外，在网络上的主计算机中存储软件，根据来自其它计算机的请求传送给软件的情况下，与该主机相关而准备的存储装置以及在传送中使用的通信媒体等也成为本发明的构成要素。
如以上那样如果依据本发明的实施例，则与从包含着错误的数据流直接生成第2格式的数据流的情况相比较，第2格式的数据流将更准确。
特别是，与从包含着数据的破坏或者丢失这样错误的数据流直接生成第2格式的数据流的情况相比较，由于能够进行对应于错误种类的适当的修正，因此第2格式的数据流将更准确。
不仅是第2水平，通过使用第1水平下的同步信息错误信号判定数据的丢失，也能够进行第1水平下的错误检测，与仅用第2水平进行错误检测情况相比较，能够在更小的范围内进行错误检测，能够与此相对应进行适当的修正。从而第2格式的流数据将更准确。
另外，在第1水平下进行插入虚拟数据的修正时，能够在抑制修正所需要的硬件量的同时，生成更准确的第2格式的数据流。
另外通过把虚拟数据取为预先选择的数据或者代码使得减少代码量的增加，则即使进行修正，第2格式数据流的数据量也不会发生很大变动。
另外，在变换时根据代码量的差在数据中插入充填数据，因此变换前与变换后不产生代码量的变化。在再变换了时，不增大代码量，在把再变换后的数据写入到限制了容量的记录媒体中时，能够避免由于容量不足而不能写入的问题。
权利要求
1.一种流变换装置，该流变换装置把第1水平的数据流打包，生成第2水平的数据流，进而，把上述第2水平的数据流复用后得到的第1格式的数据流变换为第2格式的数据流，其特征在于包括从上述第1格式的数据流抽取出上述第2水平的数据流的流抽取电路；与上述流抽取电路的输出相连接，检测从上述流抽取电路输出的上述第2水平的数据流中所包含的错误的错误检测电路；与上述错误检测电路相连接，修正由上述错误检测电路检测出的错误生成正确形式的第2水平的数据流的数据修正电路；与上述数据修正电路的输出相连接，通过把由上述数据修正电路修正了的上述第2水平的数据流复用，生成上述第2格式的数据流的多路复用器。
2.根据权利要求1所述的流变换装置，其特征在于上述第2水平的数据流是包含了打包标题的打包形式，而且上述打包标题包含与数据建立了相关关系的系统时钟信息，上述错误检测电路包括从上述第1格式的数据流分离并抽取上述第2水平的数据流的分离电路；与上述分离电路的输出相连接，从由上述分离电路抽取出的上述第2水平的数据流的各包的打包标题的上述系统时钟信息的推移，检测上述第2水平的数据流中所包含的错误的时钟错误检测电路。
3.根据权利要求2所述的流变换装置，其特征在于上述时钟错误检测电路包括与上述分离电路的输出相连接，检测上述第2水平的数据流的各包的打包标题所包含的上述系统时钟信息没有以预先确定的一定间隔推移的电路。
4.根据权利要求2所述的流变换装置，其特征在于上述数据修正电路包括判定由上述时钟错误检测电路判断为包含上述错误的上述第2水平的数据流的各包的打包类型的打包类型判定电路；对被判定为包含上述错误的上述第2水平的流数据的各包建立相关关系的系统时钟信息的系统时钟信息推断电路；生成包括虚拟数据的虚拟包，并且插入到数据流中的虚拟数据插入电路，其中，上述虚拟数据具有上述系统时钟信息推断电路推断了的系统时钟信息，而且是上述打包类型判定电路判定了的打包类型。
5.根据权利要求1所述的流变换装置，其特征在于上述第2水平的数据流是包括了打包标题的打包形式，而且上述打包标题包括与数据建立了相关关系的系统时钟信息和同步信息；上述错误检测电路包括从上述第1格式的数据流分离并抽取上述第2水平的数据流的同时，判定是否丢失同步信息，输出同步信息错误信号的分离电路；与上述分离电路相连接，根据由上述分离电路抽取出的上述第2水平的数据流的各包的打包标题的上述系统时钟信息的推移以及上述同步信息错误信号，检测在上述第2水平的数据流中所包含的错误的时钟错误检测电路。
6.根据权利要求5所述的流变换装置，其特征在于上述时钟错误检测电路包括检测上述第2水平的数据流的各包的打包标题中所包含的上述系统时钟信息没有以预先确定的一定间隔推移，并且判定为错误的时间间隔判定电路；与上述时间间隔判定电路和上述分离电路相连接，根据上述时间间隔判定电路的判定以及上述同步信息错误信号，判定在上述第2水平的数据流中所包含的错误是包含系统时钟信息的数据的破坏还是数据的丢失的错误类型判定电路。
7.根据权利要求6所述的流变换装置，其特征在于上述数据修正电路包括与上述错误类型判定电路相连接，当由上述错误类型判定电路判定的错误类型是数据的破坏时，修正该打包的内容的打包修正电路；与上述错误类型判定电路相连接，当由上述错误类型判定电路判定的错误类型是数据的丢失时，代替丢失的包，生成包含虚拟数据的虚拟包并且插入到数据中的虚拟数据插入电路。
8.根据权利要求1所述的流变换装置，其特征在于上述错误检测电路包括从上述第1格式的数据流分离并抽取上述第2水平的数据流的同时，检测同步信息错误，输出第1同步信息错误信号的第1分离电路；与上述第1分离电路相连接，从由上述第1分离电路分离了的上述第2水平的数据流，分离并抽取上述第1水平的数据流的同时，检测上述第1水平的数据流的同步信息错误，输出第2同步信息错误信号的第2分离电路；使用由上述第1分离电路分离的上述第2水平的数据流内的上述第2水平的打包的打包标题，上述第1同步信息错误信号和上述第2水平的同步信息错误信号，检测错误的电路。
9.根据权利要求1所述的流变换装置，其特征在于上述错误检测电路包括从上述第1格式的数据流分离并抽取上述第2水平的数据流的同时，检测同步信息错误，输出第1同步信息错误信号的分离电路，上述数据修正电路包括响应上述第1同步信息错误信号，生成丢失部分的数据的虚拟并且插入到数据流中的电路。
10.根据权利要求1所述的流变换装置，其特征在于还包括从由上述流抽取电路抽取出的上述第2水平的数据流，抽取上述第1水平的数据流，检测在上述第1水平的数据流中包含的错误的第2错误修正电路；与上述第2错误检测电路相连接，响应由上述第2错误检测电路检测出了错误，修正上述第1水平的数据流的第2数据修正电路。
11.根据权利要求10所述的流变换装置，其特征在于上述第2错误检测电路根据上述第1水平的数据流中的同步信息，判定是否发生了数据丢失的数据丢失判定电路，上述第2错误修正电路包括响应由上述数据丢失判定电路判定为发生了数据丢失，生成上述第1水平的虚拟数据并且插入到上述第1水平的数据流中的电路。
12.根据权利要求11所述的流变换装置，其特征在于上述虚拟数据包括预先选择的数据或者代码使得减少代码量的增加。
13.根据权利要求1所述的流变换装置，其特征在于还包括检测所输入的上述第1格式的数据流的代码量的输入代码量检测电路，在上述多路复用器的输出中插入与由上述输入代码量检测电路检测出的代码量和从上述多路复用器输出的代码量的差相当的充填数据的充填数据插入电路。
全文摘要
流变换装置包括从第1格式的数据流抽取第2水平的数据流的流出取电路;检测从其输出的第2水平的数据流中所包含的错误的错误检测电路;修正检测出的错误生成正确形式的第2水平的数据流的数据修正电路;通过复用被修正了的第2水平的数据流生成第2格式的数据的多路复用器。
文档编号H04L1/00GK1390051SQ0211883
公开日2003年1月8日 申请日期2002年4月29日 优先权日2001年5月31日
发明者松浦庆典, 濑川浩 申请人:三菱电机株式会社