JP2001045448A - ディジタルtv放送における映像データ同期方式 - Google Patents

ディジタルtv放送における映像データ同期方式

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JP2001045448A JP11216410A JP21641099A JP2001045448A JP 2001045448 A JP2001045448 A JP 2001045448A JP 11216410 A JP11216410 A JP 11216410A JP 21641099 A JP21641099 A JP 21641099A JP 2001045448 A JP2001045448 A JP 2001045448A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データストリームにイベント条件を入れ、所
定のタイミングで伝送されてくる時間情報に同期させる
ために、所定のタイミングで時間情報を伝送し且つデー
タストリームにイベント条件を持たなければできない。 【解決手段】 送出装置23で映像ストリームに映像と
データを同期させたい部分に、電子透かし情報8の中に
同期情報を割り当て合成部9で映像ストリームに埋め込
み、符号化部5で符号化し、データストリームは同期さ
せたいデータ毎に一つのストリームとして符号化部6で
符号化し、音声ストリームは符号化部7で符号化し、映
像とデータと音声の符号化したデータを多重化部4で多
重化する。受信装置24では先程の多重化したストリー
ムを映像とデータと音声に分離部14で分離し、映像は
復号化部15で復号化し、検出部18で映像ストリーム
に埋めこまれている電子透かし情報19を検出し、復号
化部16で復号化したデータストリームを電子透かし情
報19の同期情報によってデータストリームをデータ制
御部20で制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルテレビ
ジョン(以下ディジタルTVと略記する)放送における
映像データ同期方式に関し、更に詳しくは、ディジタル
TV放送受信機において、予め電子透かし情報を埋め込
まれた映像ストリームを受信し、受信機の中で映像スト
リームに埋め込まれた電子透かし情報を検出し、その検
出した情報によって、データコンテンツと映像ストリー
ムの同期をとることを特徴とし、また、映像ストリーム
に埋め込まれている電子透かし情報に、コピー管理の情
報を持たせることによって、コピー管理情報の変更によ
り、不正コピーした映像ストリームとデータコンテンツ
の同期がとれなくすることも特徴としたディジタルTV
放送における映像データ同期方式に関する。
【0002】電子透かし技術は、データコンテンツの不
正利用を不可能にすることはできないが、不正利用が発
見されたときには、電子透かしの内容を検証することに
より不正利用であることを確認することが可能となり、
種々の方法が提案されているが、例えば、日経エレクト
ロニクス683号,p.99〜124に「「電子透か
し」がマルチメディア時代を守る」(1997/2/2
4,日経BP社刊)に全般的に紹介されており、また同
号,p.149〜162,ウォルター・ベンダー他「電
子透かしを支えるデータ・ハイディング技術(上)」及
び684号,p.155〜168,「電子透かしを支え
るデータ・ハイディング技術(下)」(IBM Sys
tem Journal,vol.35,nos.3&
4(International Business
Machines Corporation)から転
載)に紹介されている。
【0003】
【従来の技術】従来のディジタルTV放送における映像
データ同期方式は、例えば特開平11−27641号公
報に開示された「テレビジョン受信機」をあげることが
できる。
【0004】この特開平11−27641号公報の図4
を図8に記載し、以下従来技術を図8を参照して説明す
る。
【0005】図8において、データストリームに入って
いるイベント条件によって、データストリームの動作を
所定のタイミングで伝送されてくる時間情報E1、E
2、E3に同期させて動作させるために、映像ストリー
ムとデータストリームの同期をとることが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ディジタルTV放送における映像データ同期方式におい
ては、以下の欠点があった。
【0007】第1の課題は、データストリームにイベン
ト条件をいれ、所定のタイミングで伝送されてくる時間
情報に同期させるために、所定のタイミングで時間情報
を伝送し、且つデータストリームにイベント条件を持た
なければできないということである。
【0008】また、映像とデータを記録装置に保存した
い時に、時間情報も記録しなければ映像とデータを同期
させることはできないということである。
【0009】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記諸欠点を解消することを可能としたディジタル
TV放送における新規な映像データ同期方式を提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係るディジタルTV放送における映像デー
タ同期方式は、ディジタルTV放送送受信装置におい
て、送出装置で映像ストリームの映像とデータとを同期
させたい部分に電子透かし情報の中に同期情報を割り当
てて前記映像ストリームに埋め込み符号化すると共に符
号化された映像ストリーム、データストリーム及び音声
ストリームを多重化して送出する電子透かし情報を含む
映像、データ及び音声多重化送出手段を有する送出装置
と、該送出装置から送出された多重化信号を分離してそ
れぞれ映像ストリーム、データストリーム及び音声スト
リームに復号化し前記映像ストリームに埋め込まれてい
る前記電子透かし情報を検出して復号化されたデータス
トリームを前記検出された電子透かし情報に含まれた同
期情報により処理制御するデータストリーム処理制御手
段を有する受信装置とを具備することを特徴としてい
る。
【0011】前記データストリーム処理制御手段は、前
記検出された電子透かし情報により制御され復号化され
た前記データストリームに基づいてグラフィクデータを
生成して前記電子透かし情報が検出された後の映像スト
リームに前記グラフィクデータをオーバーレイするデー
タ制御回路を有している。
【0012】前記データ制御回路は、復号化された前記
データストリームの出力に接続され前記電子透かし情報
の前記同期情報によって制御されて第1または第2のグ
ラフィクスメモリのいずれかに選択的にデータを格納す
る第1のデータストリームセレクタと、前記第1及び第
2のグラフィクスメモリに接続され前記電子透かし情報
の前記同期情報によって制御されて前記第1または第2
のグラフィクスメモリのいずれかから選択的にデータを
読み出してビデオオーバーレイ回路に出力する第2のデ
ータストリームセレクタとを有している。
【0013】本発明においては、前記第1のデータスト
リームセレクタが前記第1のグラフィクスメモリを選択
しているときには前記第2のデータストリームセレクタ
は前記第2のグラフィクスメモリを選択し、前記第1の
データストリームセレクタが前記第2のグラフィクスメ
モリを選択しているときには前記第2のデータストリー
ムセレクタは前記第1のグラフィクスメモリを選択する
ことを特徴としている。
【0014】本発明においては更に、前記受信装置にお
いて検出された前記電子透かし情報にコピー管理情報が
付加されている場合には、該コピー管理情報を変更する
データ変更手段を有し、該変更されたコピー管理情報を
前記電子透かし情報に埋め込み再度前記映像ストリーム
に含ませている。
【0015】また本発明においては、前記送出装置の多
重化部と誤り訂正部との間にMPEG2のトランスポー
トストリームを暗号化処理する暗号化手段を設けると共
に、前記受信装置の誤り訂正部とMPEG2のトランス
ポートストリーム分離部との間に送出時に暗号化された
ストリームの暗号化を解除する暗号化解除手段を設けて
いる。
【0016】
【作用】図1において、送出装置23で映像ストリーム
については映像とデータを同期させたい部分に、電子透
かし情報8の中に同期情報を割り当て合成部9で映像ス
トリームに埋め込み、符号化部5で符号化し、データス
トリームについては同期させたいデータ毎に一つのスト
リームとして符号化部6で符号化し、音声ストリームに
ついては符号化部7で符号化し、映像とデータと音声の
符号化したデータを多重化部4で多重化する。
【0017】受信装置24では先程の多重化したストリ
ームを分離部14にて映像とデータと音声に分離し、映
像は復号化部15で復号化し、検出部18で映像ストリ
ームに埋め込まれている電子透かし情報19を検出し、
復号化部16で復号化したデータストリームを電子透か
し情報19の同期情報によってデータストリームをデー
タ制御部20で制御する。
【0018】この時に、検出した電子透かし情報にコピ
ー管理情報を付加した場合には、コピー管理情報をデー
タ変更部22で変更し、再度映像ストリームに対して電
子透かし情報を合成部21で埋め込む。
【0019】このようにして、本発明では、ディジタル
TV放送の送出装置で、映像ストリームにデータストリ
ームとの同期を取るための電子透かし情報を埋め込んで
いるので、ディジタルTV放送受信機の中で、映像スト
リームから電子透かし情報を検出するだけで、容易にデ
ータストリームとの同期をとることができる。
【0020】また、検出した電子透かし情報にコピー管
理情報を付加した時に、ディジタル録画機器に記録でき
ないようにしたり、記録した映像とデータの同期がとれ
なくしたりすることが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい一実
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0022】図1は、本発明による一実施の形態を示す
ブロック構成図である。
【0023】[実施の形態の構成]図1を参照するに、
本発明の一実施例としてのディジタル衛星放送受信機の
構成が示されており、送出装置23は、映像ストリーム
に電子透かし情報8を合成部9で映像ストリームに埋め
込み、符号化部5で符号化し、多重化部4で、符号化部
5で符号化された映像ストリームと、符号化部6で符号
化されたデータストリームと、符号化部7で符号化され
た音声ストリームを多重化し、誤り訂正符号部3でディ
ジタルTV放送のデータ伝送時のデータ復元性を向上さ
せるために誤り訂正符号を付加し、変調部2で変調して
信号を出力する。
【0024】送出装置23から出力されされた信号を送
出アンテナ1で静止衛星10に電波として送出し、受信
用のアンテナ11で静止衛星10からの電波を受信し、
受信装置24に信号を送る。
【0025】受信装置24は、アンテナ11からの信号
を復調部12で選局して復調した後に、誤り訂正部13
で誤り訂正をしてデータを復元し、多重化されたデータ
を分離部14で映像とデータと音声に分離し、映像は復
号化部15で復号化し、検出部18で映像ストリームに
埋め込まれている電子透かし情報19(この電子透かし
情報19は送出装置23で映像ストリームに埋め込まれ
た電子透かし情報8と同一のものである)を検出し、復
号化部16で復号化したデータストリームを電子透かし
情報19の同期情報によってデータストリームをデータ
制御部20で制御する。
【0026】この時に、検出した電子透かし情報にコピ
ー管理情報を付加した場合には、コピー管理情報をデー
タ変更部22で変更し、再度映像ストリームに対して電
子透かし情報を合成部21で埋め込む。
【0027】次に、図1について本発明による一実施の
形態を更に詳しく説明する。
【0028】図1において、送出装置23は、映像スト
リームに電子透かし情報8を合成部9で映像ストリーム
に埋め込み、符号化部5で符号化するが、この埋め込み
符号化する方法は、本出願と同一出願人による出願に係
る特開平10−155151号公報の中に詳細に記され
ているので、ここではその説明を省略する。
【0029】多重化部4では、MPEG2のトランスポ
ートストリーム(ISO/IEC13818−1)とし
て符号化部5で符号化された映像ストリームと、符号化
部6で符号化されたデータストリームと、符号化部7で
符号化された音声ストリームを多重化し、誤り訂正符号
部3でディジタルTV放送のデータ伝送時のデータ復元
性を向上させるために誤り訂正符号を付加し、変調部2
で変調して信号を出力する。
【0030】送出装置23から出力された信号を送出ア
ンテナ1で静止衛星10に電波として送出し、受信用の
アンテナ11で静止衛星10からの電波を受信し、受信
装置24に信号を送る。
【0031】なお、本実施例では、ディジタルTVの伝
送媒体として静止衛星を例に挙げているが、静止衛星で
はなくて地上波による電波またはケーブルによる伝送媒
体またはDVHSやDVDのようなディジタルデータを
記録する蓄積媒体を用いても同様に構成することができ
る。
【0032】受信装置24は、アンテナ11からの信号
を復調部12で選局して復調した後に、誤り訂正部13
で誤り訂正をしてデータを復元し、MPEG2トランス
ポートストリームとして多重化されたデータを分離部1
4で映像とデータと音声に分離し、映像は復号化部15
で復号化し、検出部18で映像ストリームに埋め込まれ
ている電子透かし情報19を検出するが、この検出方法
も先程示した特開平10−155151号公報の中に詳
細にしるされているので、ここではその説明を省略す
る。
【0033】復号化部16で復号化したデータストリー
ムを電子透かし情報19の同期情報によってデータスト
リームをデータ制御部20で制御する。
【0034】次に、データを実際に映像と同期させた実
施例の詳細を図3と図5を用いて構成を示す。
【0035】図3はディジタルTV放送受信機の多重化
ストリームを分離した後の図1と同様の構成を示してい
る。
【0036】図3を参照するに、多重化ストリームを分
離した後の映像ストリームを復号化部15で復号し、検
出部18で電子透かし情報19を検出し、データ復号化
部16で復号したデータをデータ制御部20でデータを
制御し、グラフィクス部33で映像に重ねるためのグラ
フィクスデータを生成し、ビデオオーバーレイ部32で
映像ストリームを検出した後の映像に重ねて、更に電子
透かし情報19のコピー管理情報をデータ変更部22で
変更し、ビデオオーバーレイ部32でグラフィクス部3
3のグラフィクスデータを重ねた映像に再度電子透かし
情報を合成部21で映像ストリームに電子透かし情報を
埋め込む。
【0037】図5は図3のデータストリーム部を詳細に
示したブロック構成図である。
【0038】図5において、多重化ストリームを分離し
た後のデータストリームは、復号化部16で復号化され
た後に、復号化部15で復号化された映像ストリームか
ら電子透かし情報19を検出部18で検出し、その電子
透かし情報の同期情報により選択されるデータストリー
ムセレクタ40で切り替えられた後に、グラフィクスメ
モリ(1)41または(2)42に書き込まれる。
【0039】グラフィクスメモリ(1)41または
(2)42に入っている情報は、データストリームセレ
クタ43で電子透かし情報19の同期情報により選択さ
れビデオオーバーレイ部32に転送され、映像ストリー
ムに重ねられる。この時、セレクタ40がグラフィクス
メモリ(1)41を選択しているときには、セレクタ4
3はグラフィクスメモリ(2)42を選択し、セレクタ
40がグラフィクスメモリ(2)42を選択していると
きには、セレクタ43はグラフィクスメモリ(1)41
を選択する。
【0040】以上詳細に実施例の構成を述べたが、図1
の誤り訂正符号部3、変調部2、復調部12、誤り訂正
部13は、当業者によってよく知られており、また本発
明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略す
る。
【0041】[実施の形態の動作]次に、図1に示され
た本発明による一実施の形態の動作を図3、図4、図
5、図6、図7を参照しながら詳細に説明する。
【0042】図4のタイミングチャートに示すような映
像とデータの同期をさせる動作について説明するに、映
像ストリーム2にグラフィクスデータ1を同期させて、
映像に重ねて表示させる場合に、映像ストリーム1に電
子透かし情報8に同期させる情報を持たせて合成部9に
おいて映像ストリームに埋め込む。埋め込まれた同期情
報データは、符号化部5で符号化され、符号化部6で符
号化されたデータストリームと、符号化部7で符号化さ
れた音声ストリームと共に多重化部4でMPEG2のト
ランスポートストリームに準拠して多重化される。
【0043】多重化されたデータは、誤り訂正符号部3
で誤り訂正データを付加して変調部2で変調して送出ア
ンテナ1で電波として静止衛星10に向けて送出され
る。
【0044】ディジタルTV放送受信装置24は、受信
アンテナ11で静止衛星10からの電波を受信した信号
を、復調部12で選局し復調された信号は誤り訂正部1
3で誤り訂正され、MPEG2のトランスポートストリ
ームが生成される。そのトランスポートストリームを分
離部14で映像とデータと音声に分離し、映像データは
図5に示されるように復号化部15で復号された後に、
検出部18で同期情報を含んだ電子透かし情報19が検
出され、データに関しては、復号化部16で復号化さ
れ、セレクタ40に入力される。
【0045】セレクタ40は電子透かし情報19の同期
情報からの信号により選択され、グラフィクスメモリ
(1)41またはグラフィクスメモリ(2)42に復号
化部16で復号化されたデータが書き込まれる。グラフ
ィクスメモリ(1)41またはグラフィクスメモリ
(2)42のデータのどちらを映像に重ねるかは、セレ
クタ40で選択された方と逆のグラフィクスメモリが電
子透かし情報19の同期情報によってセレクタ43で選
択され、ビデオオーバーレイ部32で映像の上にグラフ
ィクスデータが重ねられる。
【0046】このときの映像のイメージが図6と図7に
示されている。
【0047】映像が重ねられた後に、図3に示すように
電子透かし情報19をデータ変更部22でコピーしては
いけないコンテンツの場合にコピー情報をコピー不可に
変更し、合成部21でグラフィクスが重ねられた映像に
埋め込む。こうすることによって、録画機器でこのコピ
ー情報を検出して、コンテンツのコピー情報がコピー不
可の場合に、録画機器の動作をさせないようにすること
が可能となる。
【0048】また、コピー情報がない場合に、同期情報
を消すことによって、映像とデータを録画しても同期が
とれないようにすることが可能となる。
【0049】[他の実施の形態]次に、本発明による他
の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0050】図2は、本発明による他の実施の形態を示
す概略ブロック構成図である。
【0051】図2を参照するに、本発明の他の実施の形
態として、その基本的構成は叙上の第1の実施の形態と
同様であって、上記の通りであるが、契約放送やペイパ
ービューのように有料となる放送の場合には、図2に示
すように、送出装置23の多重化部4と誤り訂正部3の
間に暗号化部30を設け、この暗号化部30で暗号化す
る処理をいれて、未契約者やペイパービュー番組の非購
入者に見れないようにする。
【0052】また、受信装置24には誤り訂正部13と
MPEG2のトランスポートストリーム分離部14の間
に、送出時に暗号化されたストリームの暗号化を解除す
る暗号化解除部31を入れることによって、契約者やペ
イパービュー番組の購入者のみ、暗号化解除を処理する
ことにより、有料放送でもこの映像とデータの同期を行
うことが可能となる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下に記載するような諸効果を奏する。
【0054】第1の効果は、映像ストリーム自体に埋め
込まれている電子透かし情報を使ってデータストリーム
との同期をとるので、時間情報などを必要とせず簡単に
映像とデータストリームの同期をとることが可能とな
る。
【0055】第2の効果は、映像ストリームに埋め込ま
れている電子透かし情報にコピー管理情報を持たせるこ
とによって、録画機器への不正コピーを防止したり、録
画機器へ不正コピーした場合に映像とデータの同期がと
れないようにすることが可能となる。
【0056】第3の効果は、映像ストリームに電子透か
し情報を入れておくので、データストリームは後で別の
ものに簡単に入れ替えられたり、また、データストリー
ムを後で追加して映像と同期をとることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施の形態を示すブロック
構成図である。
【図2】本発明による第2の実施の形態を示す概略ブロ
ック構成図である。
【図3】ディジタルTV放送受信機の多重化ストリーム
を分離した後の構成を示すブロック図である。
【図4】映像データ同期タイミングを示すタイミングチ
ャートである。
【図5】図3のデータストリーム部を詳細に示したブロ
ック構成図である。
【図6】映像とグラフィクスの合成イメージ図である。
【図7】映像とデータ連動カラオケのイメージ図であ
る。
【図8】従来例の動作を説明するタイミングチャートで
ある。
【符号の説明】
1…送出アンテナ 2…変調部 3…誤り訂正符号部 4…多重化部 5、6、7…符号化部 8、19…電子透かし情報 9…合成部 10…静止衛星 11…アンテナ 12…復調部 13…誤り訂正部 14…分離部 15、16、17…復号化部 18…検出部 20…データ制御部 21…合成部 22…データ変更部 23…送出装置 24…受信装置 30…暗号化部 31…暗号解除部 32…ビデオオーバーレイ 33…グラフィクス部 40、43…セレクタ 41…グラフィクスメモリ1 42…グラフィクスメモリ2 401…映像データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C063 AA20 AB07 AC01 AC05 AC10 CA14 CA34 5C064 AB01 BB05 BC06 BD14 5J104 AA13 AA14 BA03 CA02 NA01 PA04 5K028 AA01 BB04 EE05 EE07 KK03 KK12 NN02 NN47 9A001 BB04 BB06 CC02 EE04 HH15 HH23 HH28 LL03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタルTV放送受信装置において、
    送出装置で映像ストリームの映像とデータとを同期させ
    たい部分に電子透かし情報の中に同期情報を割り当てて
    前記映像ストリームに埋め込み符号化すると共に符号化
    された映像ストリーム、データストリーム及び音声スト
    リームを多重化して送出する電子透かし情報を含む映
    像、データ及び音声多重化送出手段を有する送出装置
    と、該送出装置から送出された多重化信号を分離してそ
    れぞれ映像ストリーム、データストリーム及び音声スト
    リームに復号化し前記映像ストリームに埋め込まれてい
    る前記電子透かし情報を検出して復号化されたデータス
    トリームを前記検出された電子透かし情報に含まれた同
    期情報により処理制御するデータストリーム処理制御手
    段を有する受信装置とを具備することを特徴としたディ
    ジタルTV放送における映像データ同期方式。
  2. 【請求項2】 前記データストリーム処理制御手段は、
    前記検出された電子透かし情報により制御され復号化さ
    れた前記データストリームに基づいてグラフィクデータ
    を生成して前記電子透かし情報が検出された後の映像ス
    トリームに前記グラフィクデータをオーバーレイするデ
    ータ制御回路を有することを更に特徴とする請求項1に
    記載のディジタルTV放送における映像データ同期方
    式。
  3. 【請求項3】 前記データ制御回路は、復号化された前
    記データストリームの出力に接続され前記電子透かし情
    報の前記同期情報によって制御されて第1または第2の
    グラフィクスメモリのいずれかに選択的にデータを格納
    する第1のデータストリームセレクタと、前記第1及び
    第2のグラフィクスメモリに接続され前記電子透かし情
    報の前記同期情報によって制御されて前記第1または第
    2のグラフィクスメモリのいずれかから選択的にデータ
    を読み出してビデオオーバーレイ回路に出力する第2の
    データストリームセレクタとを有することを更に特徴と
    する請求項2に記載のディジタルTV放送における映像
    データ同期方式。
  4. 【請求項4】 前記第1のデータストリームセレクタが
    前記第1のグラフィクスメモリを選択しているときには
    前記第2のデータストリームセレクタは前記第2のグラ
    フィクスメモリを選択し、前記第1のデータストリーム
    セレクタが前記第2のグラフィクスメモリを選択してい
    るときには前記第2のデータストリームセレクタは前記
    第1のグラフィクスメモリを選択することを更に特徴と
    する請求項3に記載のディジタルTV放送における映像
    データ同期方式。
  5. 【請求項5】 前記受信装置において検出された前記電
    子透かし情報にコピー管理情報が付加されている場合に
    は、該コピー管理情報を変更するデータ変更手段を有
    し、該変更されたコピー管理情報を前記電子透かし情報
    に埋め込み再度前記映像ストリームに含ませることを更
    に特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のディ
    ジタルTV放送における映像データ同期方式。
  6. 【請求項6】 前記送出装置の多重化部と誤り訂正部と
    の間にMPEG2のトランスポートストリームを暗号化
    処理する暗号化手段を設けると共に、前記受信装置の誤
    り訂正部とMPEG2のトランスポートストリーム分離
    部との間に送出時に暗号化されたストリームの暗号化を
    解除する暗号化解除手段を設けたことを更に特徴とする
    請求項1に記載のディジタルTV放送における映像デー
    タ同期方式。
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