JP2002503926A - 復号器におけるディジタル画像データの処理 - Google Patents

復号器におけるディジタル画像データの処理

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Abstract

(57)【要約】 圧縮された静止画像データを復元して表示するプロセッサ手段とメモリ(66、67)とを含む、ディジタル・オーディオビジュアル伝送システム用の復号器であって、前記メモリ(66、67)は、複数の静止画像(63、64、65)を表す圧縮されたディジタル画像データを前記プロセッサから受信するように割り当てられた記憶メモリ(66)と、表示に先立って前記プロセッサ手段によって読取り可能な多数の静止画像(68、69、70、71)を表すデータを同時に保持するように適応した少なくとも一つの表示メモリ(67)とからなり、前記複数の画像を表す前記データは後続の表示のために前記記憶メモリ(66)から前記表示メモリ(67)にコピーされることを特徴とする前記復号器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、圧縮されたディジタル画像データを復元して表示するプロセッサ手
段を含む、ディジタル・オーディオビジュアル伝送システム用の復号器に関する
【0002】 ディジタルデータの放送伝送は、ペイTVシステムの分野においてよく知られ
ている。ペイTVシステムでは、スクランブルをかけられたオーディオビジュア
ル情報が、通常は衛星または衛星/ケーブルリンクによって、多数の購買者に送
信される。各購買者は、伝送されたプログラムを見るためにスクランブルを解除
することが可能なデコーダを所有している。地上のディジタル放送システムも知
られている。最近のシステムは、オーディオビジュアルデータに加え、また、こ
れと同様に、コンピュータプログラムまたは対話式のアプリケーションのような
その他のデータを伝送するために放送リンクを使用している。
【0003】 このようなシステム機能の最も基本レベルにおいて、テレビで放映されるプロ
グラムに関連したディジタル音声およびビデオデータは、例えばMPEG−2圧
縮基準による圧縮フォーマットで伝送される。テレビ放映されるプログラムを再
度生成するために、デコーダがこのデータを受信および解凍する。
【0004】 単純なテレビ放送番組データに加えて、復号器が他の圧縮された画像データあ
るいはグラフィックデータを処理するように求められることが益々一般化しつつ
ある。例えば、復号器がウェブ・ブラウザの能力を持っている場合には、復号器
のプロセッサは、ダウンロードされたディジタル画像データ、例えばビデオの静
止画像、グラフィック・アイコン等を受信して復元することを要求される可能性
がある。この画像情報は、通常のテレビ放送番組の画像の上に表示することもで
きる。
【0005】 このような静止または動画像データは、一般に、現在、PCベースのウェブブ
ラウザのコンテキスト内で使用されている任意の数の圧縮されたフォーマットの
うちの1つにおいて受信される。例えば、従来のGIFまたはPNG基準に基づ
いて画像がフォーマットおよび圧縮され、ここで、画像は、色のテーブルを画定
するカラールックアップテーブルと、このテーブルに関連する画素値のマトリッ
クスとによって示され、また、GIF/PNG画像を準備するために、このマト
リックスデータが従来の圧縮方法で圧縮されている。あるいは、画像が、静止M
PEGまたはJPEG画像としてフォーマットおよび圧縮されてもよい。この場
合、各画素は、赤/緑/青色値と直接関連している。
【0006】 本発明の目的は、このようなダウンロードされた静止画像ファイルを効率的に
処理する手段を提供することである。
【0007】 本発明によれば、圧縮された静止画データを復元して表示するプロセッサとメ
モリとを含む、ディジタル・オーディオビジュアル伝送システム用の復号器であ
って、前記メモリは、複数の静止画像を表す圧縮されたデータを前記プロセッサ
から受信するように割り当てられた記憶メモリと、表示に先立って前記プロセッ
サによって読取り可能な多数の静止画像を表すデータを保持するように適応した
少なくとも一つの表示メモリとからなり、前記複数の静止画像を表す前記データ
は後続の表示のために前記記憶メモリから前記表示メモリにコピーされることを
特徴とする前記復号器が提供される。
【0008】 前記メモリを記憶メモリ領域と表示メモリ領域とに分割することは、特に、所
定の静止画像を表すデータが記憶手段と表示手段の両者に同時に保持されること
を可能にすることによって、静止画像データの表示にある程度の柔軟性を与えて
いる。一つ以上の静止画像を表すデータは、この画像が表示メモリからのデータ
の削除によって画面から除去された後でも、このデータに関する要求がくる可能
性が存在するかぎり、記憶メモリ内にいつまでも保持することができる。
【0009】 ある幾つかの場合、復元された画像データは、表示メモリに「as is(現
状のままに)」単にコピーすることができる。しかしながら、ある場合には、記
憶メモリから表示メモリにコピーされたディジタル画像データは、例えばそのデ
ィジタル画像のサイズを変えるために、または同じ画像を表示メモリに多数回コ
ピーするためにコピー・ステップ時に修正または複製される。
【0010】 プロセッサ手段は、表示の時に互いに重ね合わされる複数のレイヤの中の一つ
のレイヤとして表示メモリ内の画像データを処理するように適応していることが
好ましい。
【0011】 上述のように、画像データは、例えば通常のテレビ放送の画像を表すオーディ
オビジュアル情報の上のより高いレイヤ内に重ね合わすことができる。しかしな
がら、一実施形態では表示メモリ内の画像データは、放送されるオーディオビジ
ュアル情報を表示するためにプロセッサ手段によって通常使われるレイヤに表示
される。これは例えば、放映が表示される「テレビジョン」モードから通常のテ
レビ放送番組の代わりにインターネットからダウンロードされた画像データが表
示される「ウェブ・ブラウザ」モードに復号器が切り替えを行う場合である。
【0012】 メモリは、グラフィック・プロセッサ手段によって読取り可能であって表示さ
れる画像データの第2のレイヤに対応する第2の表示メモリを含んでおり、この
データは、画像データの第2のレイヤにおける後続の表示のために記憶メモリか
ら第2の表示メモリにコピーされることが好都合である。
【0013】 再び前述のように、記憶メモリから第2の表示メモリにコピーされたディジタ
ル画像データは、コピー・ステップの時に修正できる。
【0014】 一実施形態では、例えば復号器がテレビジョン・モードとブラウザ・モードと
の間で切り替わる場合には、第2の表示メモリ内の画像データは、放送される静
止オーディオビジュアル情報を表示するためにプロセッサ手段によって通常使わ
れる最も下のバックグラウンド・レイヤに表示される。
【0015】 画像の一部の表示を可能とするように、部分画像データは、復号器内で走行す
るアプリケーションの制御下で記憶メモリから表示メモリにコピーされることが
好ましい。これは例えば、プロセッサによる画像の復元と記憶メモリへのダウン
ロードが多数の段階で進行する場合に望ましいことである。
【0016】 一実施形態では、画像データは、プロセッサ内を走行する高水準アプリケーシ
ョンの制御下で記憶メモリから第1または第2の表示メモリにコピーされる。そ
の代替としてこのプロセスは、例えば受信画像データの一般的操作に関連する、
より低水準のアプリケーションによって自動的に処理することもできる。
【0017】 圧縮されたディジタル画像データは、プロセッサによる復元に先立ってバッフ
ァメモリ内に記憶されることが好ましい。このバッファ手段は、特にデータが多
数ブロックの情報として到着する場合には単一の統合ブロックのメモリはある必
要はない。特に一実施形態では、このバッファは、複数のバッファメモリ要素か
らなっている。各メモリ要素は、例えば復号器にダウンロードされた1ブロック
のデータに対応している。
【0018】 画像データの復元と、バッファメモリ要素から記憶メモリへの転送と、この記
憶メモリから表示メモリへの転送とは、記憶メモリ内に存在する画像情報が各バ
ッファ要素の内容の復元の終了時に表示メモリに転送されるようにプロセッサに
よって制御されることが好ましい。
【0019】 これは例えば、一つの画像に対応する情報が多数のバッファ要素に亘って広が
っている場合である。各バッファが空になって復元されると、表示準備の整った
情報は、直ちに表示メモリに転送され、全体画像の一部表示を可能にする。
【0020】 更に、または代替として、単一の画像ファイル内の1グループの画像の復元と
、バッファメモリから記憶メモリへの転送と、この記憶メモリから表示メモリへ
の転送とは、画像情報が画像ファイル内の各画像の復元の終了時に記憶メモリか
ら表示メモリに転送されるようにプロセッサによって制御される。
【0021】 上記のように画像データは、かなりの数のフォーマットで送ることができる。
一実施形態では、プロセッサは、カラーのルックアップ・テーブルを使用するG
IFまたはPNGといった圧縮規格で送られた画像データを復元するように適応
している。
【0022】 更に、または代替として、プロセッサは、各ピクセル(画素)に関連する赤/
青/緑(RGB)のカラー値を使用するMPEGまたはJPEGといった圧縮規
格で送られた画像データを復元するように適応している。
【0023】 復元、表示等のすべての機能は、単一のプロセッサに統合することができる。
その代替として、復号器内のプロセッサは、必ずしも単一チップで実現する必要
はなく、例えばデータ復元を処理する汎用プロセッサと表示用に復元データを準
備するグラフィック・プロセッサとに分割することもできる。
【0024】 同様に、アプリケーションは記憶メモリ、表示メモリ等を参照できるが、これ
らのメモリは物理的に分離したメモリ素子(RAM、ROM、FLASH等)に
対応する必要はなく、制御アプリケーションによってこの目的のために割り当て
られ、また一つ以上のメモリ素子間に分割された一つ以上の領域に対応していて
もよい。
【0025】 本発明は、復号器装置に関連して説明してきた。本発明は、前述の本発明の一
般的な好適な態様に対応する、復号器内でディジタル画像を処理する方法に同様
に拡張される。
【0026】 本発明のアプリケーションのコンテキストにおいて、「ディジタルオーディオ
ビジュアル伝送システム」とは、主にオーディオビジュアルまたはマルチメディ
アディジタルデータを伝送または放送するための全ての伝送システムを示すもの
である。本発明は、特に放送ディジタルテレビジョンシステムに適しているが、
同様に、本発明を、マルチメディアインターネットアプリケーション等のための
固定遠距離通信ネットワークによって送信されたデータをフィルタリングするた
めに使用することもできる。
【0027】 同じように、記号化された伝送を受信およびデクリプトするために、統合され
た受信機/デコーダを表すのに「デコーダ」という用語が使用されており、この
ようなシステムの受信機とデコーダ要素は、記号化されていない放送を受信する
ことが可能な受信機と同様に、個別に考慮される。この用語は、ウェブブラウザ
といった追加機能を備えたデコーダも、例えば、VHS/デコーダ装置、ディジ
タルテレビジョン等のような他の装置と共に統合されたデコーダと同等に網羅す
る。
【0028】 MPEGという用語は、国際標準化機構のワーキンググループ「モーション・
ピクチャー・エクスパート・グループ」が決定したデータ伝送基準と、ディジタ
ル・テレビジョン・アプリケーションのために決定された注目すべきMPEG−
2基準とを示すものであり、書類ISO13818−1、ISO13818−2
、ISO13818−3、ISO13818−4において説明されている。この
特許明細書の内容において、この用語は、ディジタルデータ伝送分野で適用され
るMPEGフォーマットの全ての応用形、変形、または改良を含む。
【0029】 次に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照しながら例証の方法の
みによって説明する。
【0030】 図1に、本発明によるディジタルテレビジョンシステム1の全体像を示してい
る。本発明は、圧縮したディジタル信号を転送するための従来のMPEG−2圧
縮システムを使用したほぼ従来のディジタルテレビジョンシステム2を備えてい
る。より詳細には、放送センターにあるMPEG−2コンプレッサ3がディジタ
ル信号ストリーム(一般にはビデオ信号ストリーム)を受信する。コンプレッサ
3は、リンケージ5によってマルチプレクサとスクランブラ4とに接続している
【0031】 マルチプレクサ4は、さらに複数の入力信号を受信し、転送ストリームをアセ
ンブルし、圧縮したディジタル信号を、リンケージ7を介して放送センターのト
ランスミッタ6へと転送する。リンケージ7は、当然のことながら、テレコミュ
ニケーションリンクを含む様々な幅広い形式をとる。トランスミッタ6は、アッ
プリンク8を介して衛星トランスポンダ9へと電磁信号を伝送し、電磁信号は、
衛星トランスポンダ9において電子的に処理され、全国ダウンリンク10を介し
て、エンドユーザ側が所有または借用している従来のディッシュ形の、地上の受
信機12へ同報通信される。受信機12によって受信された信号は、エンドユー
ザ側が所有または借用し、エンドユーザのテレビジョンセット14と接続された
統合受信機/デコーダ13へ送信される。受信機/デコーダ13は、圧縮された
MPEG−2信号をテレビジョンセット14用のテレビジョン信号にデコード化
する。
【0032】 当然のことながら、データ伝送のためのその他の転送チャンネル、例えば、地
上放送、ケーブル伝送、衛星/ケーブルリンクの組合せ、電話ネットワーク等も
使用可能である。
【0033】 マルチチャンネルシステムにおいて、マルチプレクサ4は、多数の平行する情
報源からのオーディオおよびビデオ情報を扱い、関連する数のチャンネルに沿っ
て情報を放送するために、トランスミッタ6と対話する。オーディオビジュアル
情報に加えて、メッセージまたはアプリケーション、あるいはその他の何らかの
ディジタルデータが、伝送されたディジタルオーディオおよびビデオ情報でイン
ターレースされたこれらのチャンネルのいくつかまたは全てに導入される。
【0034】 条件付きアクセスシステム15がマルチプレクサ4、受信機/デコーダ13に
接続しており、部分的に放送センター内に、また部分的にデコーダ内に配置され
ている。これにより、エンドユーザは1つまたはそれ以上の放送供給会社からの
ディジタルテレビジョン放送にアクセスすることができる。コマーシャルオファ
ー(すなわち、放送供給会社によって販売された1つまたは複数のテレビジョン
プログラム)に関するメッセージを解読することが可能なスマートカードを受信
機/デコーダ13内に挿入することができる。エンドユーザは、デコーダ13と
スマートカードを使用して、購買モードまたはペイパービューモードのいずれか
でコマーシャルオファーを購入してもよい。
【0035】 上述したように、システムによって伝送されたプログラムはマルチプレクサ4
においてスクランブルがかけられ、アクセス制御システム15によって決定され
た所定の伝送に条件付け、暗号化がなされる。この方法でスクランブルをかけら
れたデータの伝送の仕方は、従来のペイTVシステムの分野でよく知られている
。一般に、スクランブルをかけられたデータは、データ解読のための制御ワード
と共に伝送される。制御ワード自体が、いわゆるエクスプロイテーション・キー
によって記号化されており、記号化されたフォームで伝送される。
【0036】 次に、スクランブルをかけられたデータと記号化された制御ワードはデコーダ
13によって受信される。デコーダ13は、記号化された制御ワードを解読し、
その後、転送されたデータのスクランブルを解除するために、デコーダ内に挿入
されたスマートカードに記憶されているエクスプロイテーション・キーと同等の
アクセスを持っている。支払い済みの購買者は、例えば、放送される毎月のEC
M(エンタイトルメント制御メッセージ)において、暗号化された制御ワードを
解読するのに必要なエクスプロイテーション・キーを受信し、これにより伝送を
みることが可能になる。
【0037】 対話システム16もマルチプレクサ4、受信機/デコーダ13に接続し、部分
的に放送センター内に、また部分的にデコーダ内に配置されており、エンドユー
ザはこの対話システム16により、モデムバックチャンネル17を介した様々な
アプリケーションとの対話が可能になる。さらにモデムバックチャンネルは、条
件付アクセスシステム15で用いられている通信に使用することもできる。対話
システムを、例えば、あるイベントを視聴するため、またアプリケーションをダ
ウンロードするため等の権利を求めるべく視聴者が伝送センターと即座に通信で
きるようにするめに使用することもできる。
【0038】 次に図2を参照すると、本発明で使用している受信機/デコーダ13、または
セットトップボックスの構成要素を示している。この図で示す構成要素を機能ブ
ロックに関連して説明する。
【0039】 デコーダ13は、関連したメモリ要素を備え、シリアルインターフェース21
からの入力データを受信するべく採用された中央プロセッサ20と、並行インタ
ーフェース22と、モデム23(図1のモデムバックチャンネル17と接続され
ている)と、デコーダの正面パネルに設けられたスイッチ接触24とを備えてい
る。
【0040】 デコーダはさらに、制御ユニット26を介して赤外線遠隔制御25からの入力
を受信するべく採用されており、また、銀行または購買スマートカード29、3
0をそれぞれ読み出すための2つのスマートカードリーダ27、28を備えてい
る。購買スマートカードリーダ28は、記号化された放送信号のスクランブルを
解除するべくデマルチプレクサ/デスクランブラ30に必要な制御ワードを供給
するために、挿入された購買カード30、条件付きアクセスユニット29と係合
する。デコーダはさらに、衛星伝送を、ユニット30でフィルタリングとデマル
チプレクスを行う以前に受信およびデモジュレートするための従来のチューナ3
1とデモジュレータ32を備えている。
【0041】 復号器内のデータの処理は一般に、中央プロセッサ20によって処理される。
中央プロセッサのソフトウエア・アーキテクチャは、復号器のハードウエア・コ
ンポーネントに実現されている低水準オペレーティング・システムとインタフェ
ース・レイヤを介して対話する仮想マシンに対応している。図3を参照しながら
これを説明する。
【0042】 この説明の目的で、アプリケーションは、受信機/復号器13の高水準機能を
制御するための一片のコンピュータ・コードである。例えばエンドユーザがテレ
ビジョン受像機の画面上に見られるボタン・オブジェクトにリモートコントロー
ラの焦点を合わせて、確認キーを押すと、このボタンに関連する命令列が実行さ
れる。
【0043】 対話型アプリケーションは、メニューを提示し、エンドユーザの要求でコマン
ドを実行し、このアプリケーションの目的に関係するデータを提供する。アプリ
ケーションは、常駐アプリケーション、すなわち受信機/復号器13のROM(
またはFLASHまたは他の不揮発性メモリ)内に記憶されたアプリケーション
か、あるいは受信機/復号器13のRAMまたはFLASHメモリ内に放送また
はダウンロードされたアプリケーションのいずれでもよい。
【0044】 アプリケーションは、受信機/復号器13の記憶場所に記憶され、資源ファイ
ルとして表される。資源ファイルは、グラフィック・オブジェクト記述ユニット
ファイルと、変数ブロックユニットファイルと、命令列ファイルと、アプリケー
ション・ファイルと、データファイルとを含む。
【0045】 受信機/復号器は、RAMボリュームとFLASHボリュームとROMボリュ
ームとに分割されたメモリを持っているが、この物理構成は論理構成とは区別さ
れる。メモリは更に、種々のインタフェースに関連するメモリ・ボリュームに分
割される。一つの観点からメモリはハードウエアの一部と見なされるが、他の観
点からはメモリは、ハードウエアから離れて示される、システム全体をサポート
する、あるいは含むものと見なすこともできる。
【0046】 図3を参照すれば、コンピュータシステムは、仮想マシン41の一部を形成す
る実行時エンジン40を中心としていると見なすことができる。これは、一方側
(「高水準」側)ではアプリケーションに連結されており、他方側(「低水準」
側)では下記の種々の中間論理ユニットを介して受信機/復号器ハードウエア4
2に連結されている。受信機/復号器ハードウエアは、図2に関して説明した機
能ブロックに対応する種々のポートを含むものと考えることができる(送受器2
5のインタフェース26、MPEGストリーム・インタフェース30、シリアル
・インタフェース21、パラレル・インタフェース22、カードリーダ27、2
8へのインタフェース、変復調バックチャネル17へのインタフェース23)。
【0047】 種々のアプリケーション43は、仮想マシン41に連結されている。更に共通
に使われるアプリケーションの一部は、44で示すようにシステム内に多少とも
恒久的に常駐することもあるが、他のアプリケーションは、例えばMPEGデー
タストリームから、あるいは必要に応じて他のポートからこのシステムにダウン
ロードされるであろう。
【0048】 仮想マシン41は、実行時エンジン40に加えて、ツールボックス46を含む
幾つかの常駐ライブラリ機能45を持っている。このライブラリは、エンジン4
0によって使われるC言語で書かれた雑機能を含んでいる。これらの機能は、デ
ータ構造の圧縮、伸長または比較、線の描画等といったデータ操作を含んでいる
。ライブラリ45はまた、ハードウエア・ソフトウエアのバージョン番号、利用
可能なRAM空間、新しいデバイス47をダウンロードするときに使われる機能
といった受信機/復号器のファームウエア内にデバイス・ドライバに関する情報
も含んでいる。各機能は、このライブラリにダウンロードされて、FLASHま
たはRAMメモリに記憶される。
【0049】 実行時エンジン40は、デバイスマネージャ48に連結されており、このデバ
イスマネージャ48は、一組のデバイス47に連結されており、これらのデバイ
ス47は、デバイス・ドライバ49に連結されており、またこれらのデバイス・
ドライバ49は、同様にポートまたはインタフェースに連結されている。広い意
味でデバイス・ドライバは、二つの異なるデバイス・ドライバが共通の物理ポー
トに連結できるように、論理インタフェースを定義すると考えることができる。
一つのデバイスは通常、二つ以上のデバイス・ドライバに連結されるであろう。
もし一つのデバイスが単一のデバイス・ドライバに連結されるならば、そのデバ
イスは通常、通信に必要な全機能を組み入れるように設計されるであろうから、
別のデバイス・ドライバの必要はなくなる。ある幾つかのデバイスは、それらデ
バイス同士で通信可能である。
【0050】 以下に説明するように、デバイス47から実行時エンジンへの通信の形式とし
ては、変数とバッファと一組のイベント待ち行列に渡されるイベントとによって
、三つの形式がある。
【0051】 受信機/復号器の各機能は、デバイス47として表される。デバイスは、ロー
カルか、リモートか、いずれかになることができる。ローカル・デバイスは、ス
マートカードと、SCARTコネクタ信号と、モデムと、シリアル/パラレル・
インタフェースと、MPEGビデオ・オーディオ・プレーヤと、MPEGセクシ
ョン・テーブル抽出器とを含む。遠隔地点で実行されるリモート・デバイスは、
ポートと手順とが受信機/復号器の製造業者によって提供され、指定されるデバ
イスとデバイス・ドライバによって定義されるのではなく、システム管理者また
はシステム設計者によって定義されなくてはならないという点で、ローカル・デ
バイスとは異なっている。
【0052】 実行時エンジン40は、マイクロプロセッサと共通アプリケーション・プログ
ラミング・インタフェースとの制御下で動作する。これらマイクロプロセッサと
共通アプリケーション・プログラミング・インタフェースは、すべての受信機/
復号器がアプリケーションの視点から同等であるように、すべての受信機/復号
器にインストールされる。
【0053】 エンジン40は、受信機/復号器上でアプリケーション43を実行する。これ
は、対話型アプリケーションを実行して受信機/復号器の外部からイベントを受
信し、図形とテキストとを表示し、サービスに関するデバイスを呼び出し、所定
の計算のためにエンジン40に連結されたライブラリ45の関数を使用する。
【0054】 実行時エンジン40は、各受信機/復号器にインストールされた実行可能なコ
ードであって、アプリケーションを解釈して実行するためのインタプリタを持っ
ている。このエンジンは、シングルタスク・オペレーティング・システム(MS
−DOSといった)を含むいかなるオペレーティング・システムにも適応可能で
ある。このエンジンは、プロセスシーケンサ・ユニット(種々の動作を実行する
ためにキー押下といった種々のイベントを取り込む)に基づいており、異なるハ
ードウエア・インタフェースからイベント待ち行列を管理するそれ自身のスケジ
ューラを持っている。これはまた、図形とテキストの表示を処理する。プロセス
シーケンサ・ユニットは、一組の動作グループを含んでいる。各イベントは、イ
ベントの性格によって、現在の動作グループから他の動作グループへプロセスシ
ーケンサ・ユニットを移動させ、その新しい動作グループの動作を実行させる。
【0055】 エンジン40は、アプリケーション43を受信機/復号器メモリにロードおよ
びダウンロードするコード・ローダを持っている。最適の使用を保証するために
、必要なコードだけがRAMまたはFLASHメモリにロードされる。ダウンロ
ードされたデータは、アプリケーション43の修正または無認可アプリケーショ
ンの実行を防止するために認証機構によって検証される。エンジン40は更に、
復元器(デコンプレッサ)を持っている。アプリケーション・コード(中間コー
ド形式)は、メモリ空間の節約のためと、MPEGストリームからの、あるいは
内蔵受信機/復号器モードを介しての高速ダウンロードのために圧縮されるので
、コードはRAMにロードする前に復元されなくてはならない。エンジン40は
また、種々の変数値を更新して状態変化を決定するためにアプリケーション・コ
ードを解釈するインタプリタと、誤りチェッカとを持っている。
【0056】 どのデバイス47のサービスを使う時でもその前に、プログラム(アプリケー
ション命令列といった)は「クライアント」、すなわちデバイス47への論理ア
クセス手段、またはデバイスマネージャ48として宣言されなくてはならない。
このマネージャは、このデバイスへのすべてのアクセス時に参照されるクライア
ント番号をクライアントに与える。一つのデバイス47は、数人のクライアント
を持つことができ、各デバイス47のクライアント数はデバイスのタイプに依存
して指定される。クライアントは、手順「Device:Open Chann
el」によってデバイス47に導入される。この手順は、クライアント番号をク
ライアントに割り当てる。クライアントは、手順「Device:Close
Channel」によってデバイスマネージャ48クライアントリストから取り
除くことができる。
【0057】 デバイスマネージャ48によって与えられるデバイス47へのアクセスは、同
期式、非同期式いずれでも可能である。同期式アクセスの場合、手順「Devi
ce:Call」が使われる。これは、即時に利用可能なデータ・アクセスの手
段、または所望の応答を待つことを含まない機能である。非同期式アクセスの場
合、手順「Device:I/O」が使われる。これは、例えばマルチプレック
ス(多重化)を見つけるためにチューナー周波数を走査すること、あるいはMP
EGストリームからテーブルを取り戻すことといった、応答を待つことを含むデ
ータ・アクセスの手段である。要求された結果が利用可能になると、その到着を
知らせるためにイベントがエンジンの待ち行列に入れられる。更なる手順「De
vice:Event」は、予期しないイベントを管理する手段である。
【0058】 上記のように、実行時エンジンの主要なループは、種々のプロセスシーケンサ
に連結されており、この主要ループが適当なイベントに遭遇すると、制御は一時
的にプロセスシーケンサ・ユニットの一つに渡される。
【0059】 このようにして、プロセッサ20内に実現されたコンピュータシステムは、ア
プリケーションが種々のデバイスと通信することを可能にする際にかなりの柔軟
性を有するプラットフォームを用意するということが理解できる。
【0060】 図2に戻って、連合プロセッサの各々による音響データと画像データの処理を
詳細に説明する。受信されたオーディオ信号とビデオ信号の場合、これらの信号
を含むMPEGパケットは、オーディオとビデオのデータのパケット化された基
本ストリーム(PES)の形式のオーディオとビデオのデータを専用のオーディ
オ・ビデオのプロセッサまたは復号器33、34にリアルタイムに渡すように、
多重分離されてフィルタリングされる。オーディオ・プロセッサ33からの変換
された出力は、前置増幅器35に渡り、その後、受信機/復号器のオーディオ出
力を経由する。ビデオ・プロセッサ34からの変換された出力は、グラフィック
・プロセッサ36とPAL/SECAMエンコーダ37とを経由して、受信機/
復号器のビデオ出力に行く。このビデオ・プロセッサは、SGS Thomso
nのST3520Aといった従来型のものでよい。
【0061】 グラフィック・プロセッサ36は更に、中央プロセッサ20から表示用のグラ
フィックデータ(生成された画像などといった)を受け取り、この情報をビデオ
・プロセッサ34から受け取った情報と結合させて、オーバーレイされたテキス
トまたは他の画像と動画像を結合させる画面表示を生成する。この種の動作を実
行するように適応したグラフィック・プロセッサの例は、C−CUBEのCL9
310である。
【0062】 受信したテレテキストおよび/またはサブタイトルデータの場合、適切な画像
を生成するためのリアルタイムPESデータの変換も、専用のプロセッサが行う
ことができる。しかしながら、ほとんどの従来タイプのシステムにおいて、これ
は汎用プロセッサ20によって行われる。
【0063】 実際には、例えば、中央プロセッサとグラフィックプロセッサを単一のプロセ
ッサ手段に統合するため等に、グラフィックプロセッサ36、ビデオデコーダ3
4、中央プロセッサ20等に関連する多くの機能が様々な形に組み合わせられた
り分割されたりしている。
【0064】 図4を参照しながら、グラフィック・プロセッサ36の機能を説明する。上述
のようにグラフィック・プロセッサは、オーバーレイされた画面表示を生成する
ために、汎用プロセッサ20から受け取ったグラフィックデータと一緒に、ビデ
オ復号器34からビデオデータを受け取り、リアルタイムに処理する。
【0065】 図4に示すようにグラフィック・プロセッサ36は、バックグラウンド・レイ
ヤ50、MPEGレイヤ51、グラフィック・レイヤ52、カーソル・レイヤ5
3の四つの異なるレイヤに分割された入力データを処理するように適応している
。これから分かるように、バックグラウンド・レイヤ50は、画面表示の最も低
いレイヤに対応しており、その他のレイヤは、このレイヤの上に半透明度あるい
は不透明度を変えながら、段々に重ね合わされていく。
【0066】 復号器が放送ビデオ信号を表示するように構成されている場合には、バックグ
ラウンド・レイヤ50とMPEGレイヤ51は、ビデオ復号器34から受信した
データのストリームに対応し、レイヤ50は、復号器34から受信したMPEG
静止画像に対応し、レイヤ51は、復号器から受信した動画像ビデオMPEG信
号に対応している。ビデオ信号を固定部分と可変部分とに分割することは、MP
EG圧縮の周知の特徴である。
【0067】 復号器の他の構成は、例えばバックグラウンドレイヤ50とMPEGレイヤ5
1とがプロセッサ20から受信した、かなりの数のフォーマットの画像データに
よって完成される場合に可能である。例えば復号器がウェブ・ブラウザ構成で動
作している場合、プロセッサ20は、静止画像データおよび/または動画像デー
タを供給してレイヤ50、51を完成することができる。レイヤ50は、例えば
バックグラウンド・カラーに同様に対応することができ、またレイヤ51は、こ
のバックグラウンドの上に表示され、また例えば動画アイコン等の情報を持つ一
つ以上のウィンドウに対応することができる。画像データを処理する際のシステ
ムの動作については、図5、6を参照しながら以下に更に説明する。
【0068】 バックグラウンドレイヤ50とMPEGレイヤ51とからの静止画像データと
動画像データは、要素54によって表されるようにグラフィック・プロセッサ3
6によって混合され、組合せ出力が得られる。バックグラウンド・レイヤ50の
上にMPEGレイヤ情報51を混合することは、MPEGレイヤ画像内のピクセ
ルの、より大きいかより小さい半透明度を可能にする、いわゆるアルファ・ブレ
ンディング・ファクタを使って実行できる。ビデオ復号器34から受け取ったビ
デオ動画像の場合、ビデオ列の中のすべてのピクセルに関して、同ブレンディン
グ・ファクタが使われる。中央プロセッサ20からの画像データの場合、レイヤ
51に関するこのブレンディング・ファクタの値は、画面の異なる部分で異なっ
ている可能性がある。
【0069】 グラフィック・レイヤ52は、レイヤ50、51から得られた画像の上に画面
上で表示されるテキスト、図形、アイコン等のために使われ、例えばビデオ復号
器34から得られるリアルタイム・ビデオ列の上にプロセッサ20によって生成
される動画アイコン等の表示を可能にする。
【0070】 レイヤ50、51に関して実行されるブレンディングと類似の仕方で、要素5
5は、レイヤ50、51の組合せ出力とグラフィック・レイヤ52とのブレンデ
ィングを実行する。グラフィック・レイヤ52内の異なる領域は、各領域内のデ
ータの特性に依存して、異なるブレンディング・ファクタと、対応する異なるレ
ベルの半透明度とに割り当てることができる。
【0071】 最後のレイヤ、すなわちカーソル・レイヤは53で示され、不透明なカーソル
画像を表し、これは、中央プロセッサ20の制御下でハードウエアによって生成
されて、前述のすべてのレイヤの上に重ね合わされる。56で示すようにこのレ
イヤは、前のすべてのレイヤの結合からの総計出力と結合されて、次の表示のた
めにエンコーダ37に送られる最終組合せ出力57を生成する。前のレイヤとは
異なり、カーソルは、連続的に不透明な外観を呈しており、何もブレンディング
せずに結合されたレイヤの上に重ね合わされる。
【0072】 図5、6を参照しながら、図3に示す種類の、またダウンロードされた画像を
復元してMPEGレイヤ51に表示するように適応したデバイス47の動作を説
明する。下記の説明では、画像(ピクチャー)という用語は、圧縮されたディジ
タル画像(イメージ)を記述するために使用される。一般に、使用される画像フ
ォーマットの種類には、MPEG静止画像、JPEGフォーマット画像、PNG
フォーマット画像、GIFフォーマット画像等がある。
【0073】 下記の説明は単一画像の処理と表示とに集中しているが、動画像列を生成する
ために一連の静止画像を次々に表示することもできる。
【0074】 図5を参照すると、ダウンロードされた圧縮画像データ60、61、62は初
めに、63で示された復号器のRAMメモリのバッファ部に記憶される。このバ
ッファメモリは、画像を復号して表示することに責任を持っている高水準アプリ
ケーションによって初期設定され、管理されるタイプのもの、あるいは図3に示
すデバイスマネージャ48によって操作されるメモリの領域であってもよい。
【0075】 画像ファイルの、あるいは画像ファイルのグループの各タイプは、その画像フ
ァイルを復元するために必要な情報だけでなくその画像ファイルフォーマット(
GIF、MPEG等)を示すヘッダ(見出し)を含んでいる。例えば、二つ以上
の画像を有するGIFフォーマットのファイル62は、二つの復元された画像が
表示される全領域のサイズを記述する大域ヘッダと、各画像のサイズと全領域内
のその画像の位置座標とを記述する、その画像の固有ヘッダとを持っている。
【0076】 メモリのバッファ部63内への圧縮画像のダウンロードに続いて、アプリケー
ションから受け取ったコマンドPICTURE_DECOMPRESSに応じて
、デバイスによって画像データの復元が行われるであろう。引き続いて復元され
た画像データ63、64、65は、66で示されるRAMメモリの別の記憶部に
格納され、最終的に画像データがMPEGレイヤに表示されるように保存される
。各復元された画像または画像列には、デバイスによって画像識別表示Id1、
Id2、Id3が与えられ、このID値は、高水準アプリケーションに供給され
て、このデータに対して実行されるすべての後続の操作のために使用される。
【0077】 アプリケーションのバッファ63内に一時的に保持される圧縮画像データとは
異なり、復元された画像データ63、64、65は、アプリケーションがその情
報を削除すると決める時まで記憶メモリ66内にいつまでも保持できる。
【0078】 別に割り当てられたメモリ領域内での復元画像データの記憶は、表示に先立っ
てそのデータを多くの仕方で操作することを可能にする。例えば画像のサイズ変
更は、デバイス自身か、デバイスマネージャか、高水準アプリケーションかのい
ずれによっても実行できる。また画面上の多数の位置に表示するために画像を複
写することもできる。例えばグラフィック・プロセッサの機能上の制約を補償す
るための、画像に関連するカラーデータの変換も、その画像に対して実行するこ
とができる。
【0079】 メモリ66に記憶された修正済みまたは未修正のデータは、アプリケーション
からのコマンドPICTURE_DISPLAYに応じて、画像をMPEGレイ
ヤ51に表示するために割り当てられた別のRAMメモリ部67に転送される(
図2を参照)。表示メモリ67のサイズは、画面領域に対応している。図示のよ
うに画像Id1、Id2は、68、69に表示されるが、画像または画像列Id
3は、複製されて位置70、71に表示される。メモリ部67内の情報は、図2
に示すようにMPEGレイヤ51を生成するためにグラフィック・プロセッサ3
6に送られる。
【0080】 記憶領域66と表示領域67との間の画像情報の転送に加えて、記憶領域66
に保持されている情報を図2のバックグラウンド・レイヤ40における画像の表
示に関連するメモリ領域(図示せず)にコピーするために、第2の転送が実行さ
れることもある。例えば単一の画像は、タイル表示式に画面をカバーするために
バックグラウンド・レイヤ内で多数回複製されて表示されることが可能である。
バックグラウンド・レイヤに関連するメモリ領域に記憶された情報は、MPEG
表示領域67と同じ仕方でグラフィック・プロセッサによってアクセスされる。
【0081】 これで理解されるように、メモリ部63、64、65は、単一のRAMまたは
他のメモリ素子内の連続したメモリ領域に物理的に対応している必要はない。特
にメモリ領域63は、多数のバッファの間で分割されてもよい。図6は、前に4
個の関連バッファ要素あるいはバッファ・リスト83、84、85、86にダウ
ンロードされた二つの圧縮画像81、82を有するファイル80の復元に関連す
るステップを示す。
【0082】 各バッファ・リストは、1ブロックのデータがMPEGストリームからダウン
ロードされたバッファ領域に対応している。このバッファ・リスト自身は、情報
がダウンロードされるにつれて、利用可能性に依存しながら多数の別々のバッフ
ァ領域を指定することができる。
【0083】 ステップ87でアプリケーションは、PICTURE_DECOMPRESS
コマンドを送って、復元処理を開始する。このデバイスは、グループ画像Idを
割り当てて、バッファの読取りを開始する。一旦、ステップ88で画像の開始点
が発見されると、デバイスは画像Idを割り当てて、その画像の復元を開始する
。ステップ89で、第1のバッファ・リストの終りに到達し、そしてアプリケー
ションは、ステップ90でPICTURE_ADD_DATAコマンドを送って
、デバイスにそのシリーズ内の次のバッファ・リストを読み取るように指令する
【0084】 この時点では第1の画像81の画像の一部だけが復元されて、メモリの記憶領
域66に記憶されている。それにもかかわらずこのアプリケーションは、その部
分画像を表示メモリ領域67に直ちに転送することを決定する。
【0085】 それから画像81の残りの部分の復元は、ステップ91で次の画像の開始点が
発見されるまで続行される。この時点で、第1の画像81の全体が復元されて、
メモリ領域66に格納されている。それからアプリケーションは、完全な画像を
表示領域67にコピーすることによって、表示メモリ領域67の内容を更新する
ことができる。このようにして第1の画像81全体は、第2の画像が復元される
前に表示可能となる。
【0086】 ステップ92で、このデバイスは、アプリケーションに第2のバッファ・リス
ト84の終了を通知し、アプリケーションは、第2のPICTURE_ADD_
DATAコマンド93を送って、次のバッファ・リスト85の読取りを開始する
。この処理は、ステップ94、95による第3のバッファ・リスト85の終点と
第4のバッファ・リスト86の開始点で繰り返される。再びステップ92、94
でバッファの終点に到達するたび毎に、アプリケーションは、既に記憶領域66
から復元されているデータを表示領域67にコピーすることができる。
【0087】 ステップ96でファイルの終りに到達し、画像81、82は、復元されて記憶
メモリ66にロードされる。この時点でデバイスは、アプリケーションにファイ
ル全体の復元が成功したことを通知し、アプリケーションは再び、画像の完全な
セットを表示するために、記憶メモリ66の内容を表示メモリ67にコピーする
【図面の簡単な説明】
【図1】 ディジタルテレビジョンシステムの全体像である。
【図2】 図1の受信機/復号器の要素を示す図。
【図3】 受信機/復号器のコンピュータシステムのブロック図。
【図4】 図2のグラフィック・プロセッサによって処理される画像データをレイヤ形式
で示す図。
【図5】 画像データを図4のMPEGレイヤに表示するためにメモリ内で実行される動
作を示す図。
【図6】 MPEGレイヤ内の画像データの部分表示のためにメモリ内で実行される動作
を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮された静止画像データを復元して表示するプロセッサと
    メモリとを含む、ディジタル・オーディオビジュアル伝送システム用の復号器で
    あって、前記メモリは、複数の静止画像を表す圧縮されたデータを前記プロセッ
    サから受信するように割り当てられた記憶メモリと、表示に先立って前記プロセ
    ッサによって読取り可能な多数の静止画像を表すデータを同時に保持するように
    適応した少なくとも一つの表示メモリとからなり、前記複数の静止画像を表す前
    記データは後続の表示のために前記記憶メモリから前記表示メモリにコピーされ
    ることを特徴とする前記復号器。
  2. 【請求項2】 前記記憶メモリから前記表示メモリにコピーされた前記ディ
    ジタル画像データは前記コピー・ステップの時に修正または複製されることを特
    徴とする、請求項1に記載の復号器。
  3. 【請求項3】 前記プロセッサは、表示の時に互いに重ね合わされる複数の
    レイヤの中の一つのレイヤとして前記表示メモリ内の画像データを処理するよう
    に適応していることを特徴とする、請求項1または2に記載の復号器。
  4. 【請求項4】 前記プロセッサは、放送されるオーディオビジュアル情報を
    表示するために、前記プロセッサ手段によって通常使用されるレイヤに前記表示
    メモリ内の前記画像データを表示するように適応していることを特徴とする、請
    求項3に記載の復号器。
  5. 【請求項5】 前記メモリは、前記プロセッサ手段によって読取り可能であ
    って表示される画像データの第2のレイヤに対応する第2の表示メモリを含んで
    おり、前記データは、画像データの前記第2のレイヤにおける後続の表示のため
    に前記記憶メモリから前記第2の表示メモリにコピーされることを特徴とする、
    前記請求項のいずれかに記載の復号器。
  6. 【請求項6】 前記記憶メモリから前記第2の表示メモリにコピーされた前
    記ディジタル画像データは、前記コピー・ステップの時に修正または複製される
    ことを特徴とする、請求項5に記載の復号器。
  7. 【請求項7】 画像の一部の表示を可能とするように前記記憶メモリから表
    示メモリに部分画像データがコピーされることを特徴とする、前記請求項のいず
    れかに記載の復号器。
  8. 【請求項8】 画像データは、前記プロセッサ上を走行する高水準アプリケ
    ーションの制御下で、前記記憶メモリから第1または第2の表示メモリにコピー
    されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の復号器。
  9. 【請求項9】 圧縮されたディジタル画像データは、前記プロセッサによる
    復元に先立ってバッファメモリ手段内に記憶されることを特徴とする、前記請求
    項のいずれかに記載の復号器。
  10. 【請求項10】 前記バッファ手段は、複数のバッファメモリ要素からなる
    ことを特徴とする、請求項9に記載の復号器。
  11. 【請求項11】 画像データの復元と、前記バッファメモリ要素から前記記
    憶メモリへの転送と、前記記憶メモリから表示メモリへの転送とは、前記記憶メ
    モリ内に存在する画像情報が各バッファ要素の内容の復元の終了時に前記表示メ
    モリに転送されるように前記プロセッサによって制御されることを特徴とする、
    請求項10に記載の復号器。
  12. 【請求項12】 単一の画像ファイル内の1グループの画像の復元と、前記
    バッファメモリから前記記憶メモリへの転送と、前記記憶メモリから表示メモリ
    への転送とは、画像情報が前記画像ファイル内の各画像の復元の終了時に前記記
    憶メモリから前記表示メモリに転送されるように前記プロセッサ手段によって制
    御されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の復号器。
  13. 【請求項13】 前記プロセッサは、カラーのルックアップ・テーブルを使
    用する圧縮規格で送られた画像データを復元するように適応していることを特徴
    とする、前記請求項のいずれかに記載の復号器。
  14. 【請求項14】 前記プロセッサは、各ピクセル(画素)に関連する赤/青
    /緑(RGB)のカラー値を使用する圧縮規格で送られた画像データを復元する
    ように適応していることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の復号器。
  15. 【請求項15】 前記プロセッサは、ディジタル画像データを復元する汎用
    プロセッサと、前記復元されたデータを表示用に準備するグラフィック・プロセ
    ッサとからなることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の復号器。
  16. 【請求項16】 圧縮された静止画データを復元して表示するプロセッサを
    含む、ディジタル・オーディオビジュアル伝送システム用の復号器内でディジタ
    ル画像データを処理する方法であって、前記プロセッサから受信した複数の静止
    画像を表す圧縮されたディジタル画像データは、記憶メモリに伝送され、その後
    、前記記憶メモリから前記多数の画像を表すデータを同時に保持する表示メモリ
    にコピーされ、前記データは、このような多数の画像の後続の表示のために前記
    プロセッサによって読み取られることを特徴とする前記方法。
  17. 【請求項17】 実質的にここに記載のディジタル・オーディオビジュアル
    伝送システム用の復号器。
  18. 【請求項18】 実質的にここに記載のディジタル・オーディオビジュアル
    伝送システム用の復号器でディジタル画像を処理する方法。
JP2000531954A 1998-02-16 1999-02-08 復号器におけるディジタル画像データの処理 Pending JP2002503926A (ja)

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