JP2003037794A - デジタル放送受信再生装置 - Google Patents
デジタル放送受信再生装置Info
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Abstract
他のオーディオプレーヤで再生するために、音声のエレ
メンタリストリームを受信機のメモリに蓄積する。 【解決手段】 受信機の復号化手段における処理中に一
時的に作られるエレメンタリストリームを読みこみ、メ
モリに記憶することによって、エレメンタリストリーム
の音声データを作成した。
Description
いて送信される音声信号をデジタル信号のまま記憶する
ことを特徴としたデジタル放送受信装置に関する。
号化された状態で受信機に入力し、受信機において復号
化され、映像信号や音声信号としてテレビのブラウン管
やスピーカから出力される。圧縮符号化技術は限られた
帯域の中で、出来きる限り多くのチャンネルを高品質で
伝送するために必要であり、その方式も高品質化、高圧
縮率化が図られている。
は、受信機から出力されるアナログ音声を、アナログ入
力を装備した録音機器などを用いて録音を行なった。例
えばカセットテープレコーダやMDの録音機器などであ
る。これらのようなアナログデータとして記憶する方式
の欠点は、アナログ信号での伝送、記憶、再生時になん
らかの音質劣化が生じる点である。
っては劣化が生じる場合が考えらる。一方、デジタル放
送では伝送時、記憶時での信号劣化がアナログと比べて
非常に少ないために、デジタル信号のまま記憶を行なえ
ば放送時の信号品質を保つことが容易であり、長期間の
保存にも有効である。
ジタル放送受信機では、受信機に入力する圧縮符号化さ
れた音声を受信機のデコーダにおいて一旦復号化を行
い、復号化されたデジタルの音声信号を出力する機能を
装備した。この場合受信機から出力されるデジタル信号
は非圧縮であるため、MDやDAT等で録音することが
可能である。このようなデジタル音声記憶方式によっ
て、音質の劣化は最小限に抑えられるが、復号化された
音声を記憶するために必要なデータ量は符号化された音
声データの数倍から十数倍に増加してしまう。
れた音声データの記憶を行う方式が考案された(特開平
11-177511)。この方式によると、受信機で受
信した音声データを分離した後、所定のデータ記憶部に
更新しながら書き込むための録音手段を備えている。
を記憶することを特徴とした受信機について(特開平1
1-177511)、その方式について図2を用いて説
明を行う。従来の発明の構成は、アンテナ入力から伝送
チャンネルを適宜選択して受信データストリームを取り
出す復調回路系201と、前記受信データストリームか
ら編成チャンネルを適宜選択して符号化された音声デー
タおよび制御用データなどを分離する多重分離回路系2
03と、前記音声データを復号化して音声信号を出力す
る音声復号化回路系206と使用者との情報交換をはか
るユーザーインターフェース系204からなっている
が、受信した圧縮音声の信号は多重分離回路系で分離さ
れた音声データを取得し所定の記憶部202へ記憶する
ことで実現している。
ついて説明する。デジタル放送の多くはMPEG2シス
テム(ISO/IEC13818−1)に基づいて送信
がなされている。この方式はトランスポートストリーム
というトランスポートパケットからなる伝送ストリーム
の中に、映像信号、音声信号、データ信号、その他の付
加情報を多重化して送信し、受信機において受信した後
にそのストリームから映像信号、音声信号、データ信
号、その他の付加情報を分離することを可能とする方式
である。
トからなるトランスポートパケットとよばれるパケット
によって構成されている。このトランスポートパケット
にはパケットヘッダ部分にそのパケットを識別できるよ
うにPIDと呼ばれるパケットIDが付与されており、
ある番組の音声信号を含むパケットにはすべて同じパケ
ットIDが付与されている。
ばその映像信号を識別できるようにトランスポートスト
リーム中でユニークなPIDが付与されている。受信機
は付加情報を用いて所望の音声データや映像データのP
IDを知ることが可能であり、そのPIDを信号分離装
置にセットすることにより、映像、音声、その他のデー
タの分離を実現している。
データはトランスポートパケットのヘッダ部分が除かれ
た状態で出力される。通常、映像や音声信号は圧縮符号
化が行なわれているが、デジタルで放送では多くの場
合、エレメンタリストリームをPESパケットという単
位に分けている。トランスポートパケットヘッダ部分が
取り除かれた映像や音声信号は、PESパケット単位で
出力されている。
分とペイロード部分に分けることができる。ペイロード
部分には符号化された映像や音声信号データが存在して
いる。パケットヘッダ部分には、PESパケットを認識
するためのヘッダやPESパケットのサイズが記されて
いる。
AV同期再生の実現のためである。先に説明したとお
り、デジタル放送では映像と音声の信号はトランスポー
トパケットという単位で188バイト単位で送信されて
いる。また、映像と音声はそれぞれPIDが異なり、独
立して送信されている。このように独立して送出される
映像と音声を同期して再生させるために、映像と音声は
共通の基準時刻に対して同期を取り再生を行なってい
る。
Clock Reference)と呼び、90kHz
の32ビットの時刻カウンターをもっている。このPC
Rは通常番組毎に存在しており、番組を構成している同
期すべき音声や映像はこのPCRの値を参照している。
具体的には、映像や音声のPESパケットヘッダにPT
S(Presentation Time Stam
p)データが挿入されておりPTSとPCRが示す時刻
とが重なった時点でそのPTSが付与されているPES
パケットのデータが出力される仕組みとなっている。
出するひとつの理由は、AV同期を実現するために用い
られているということができる。しかしながら、映像と
音声の同期が必要のない番組も存在する。たとえば、ラ
ジオ番組などはAV同期をとる必要がない。
けを記憶して起きたい場合も再生する祭にAVの同期を
取る必要がない。このようなAV同期を考慮する必要が
ない信号の再生では、PESパケットで送出する必要性
は薄れ、逆にデータ量削減のためにはPESヘッダを取
り除いたエレメンタリストリームのみを記憶する方式が
有利である。
オーディオプレーヤでの再生では、PESパケットによ
る入力は必要ではないため、オーディオプレーヤの多く
がエレメンタリストリームの再生機能しか装備していな
い。
た音声をこれらのオーディオプレーヤーで再生する場合
を考慮すると、エレメンタリストリームで記憶する必要
がある。そこで本発明は、ディジタル放送用受信再生装
置において、デジタル変調された信号を復調し、伝送チ
ャンネルを適宜選択して受信ストリームを取り出す受信
手段と、前記受信手段から出力された信号から符号化さ
れた音声信号や映像信号、付加情報信号などを分離する
信号分離手段と、前記信号分離手段から出力された符号
化音声信号を復号処理する音声復号手段と前記音声復号
処理手段から出力された音声信号をアナログ音声やデジ
タル音声で出力を行う音声出力手段と、前記信号分離手
段から出力された符号化映像信号を復号処理する映像信
号復号手段と、前記映像信号復号手段からの出力をアナ
ログ映像信号として出力を行う映像出力手段と、前記信
号分離手段から出力された付加情報を解析処理する付加
情報復号手段と、前記音声信号復号手段から音声のエレ
メンタリストリームを取り出し記憶処理を行う音声信号
記憶手段と、音声信号記憶手段によって音声信号を記憶
するメモリと、前記メモリから音声信号を読み込み、音
声信号復号手段に音声信号を出力する記憶音声再生手段
と、利用者が本受信機を操作するための指示情報を入力
する指示手段と、前記指示手段からの指示信号を受け、
受信機の各手段の動作の制御を行う受信機制御手段から
なるデジタル放送受信装置を提供するものである。
徴としたデジタル放送受信機の実施形態について述べ
る。
請求項1記載の受信装置を示すブロック図であり、同図
において、101はアンテナからの信号を受信しデジタ
ル変調された信号の復調および誤り訂正処理を行う受信
手段である。受信手段から出力された信号はトランスポ
ートストリームとして、信号分離手段102へと送られ
る。
像と音声また付加情報のパケットを分離させるために、
それぞれのパケットについているパケットIDをPID
フィルタにセットすることによって、該当するパケット
IDを持つトランスポートパケットを抜き取る。
号はPESストリームとして映像信号復号手段106お
よび音声信号復号手段107に出力される。出力された
信号は符号化されており、BSデジタル放送であれば、
映像はMPEG2、音声はMPEG2−AAC方式が採
用されている。
号復号手段107において復号化される。そして復号化
された音声信号は、スピーカ等に出力するためのDAコ
ンバータ、もしくは外部のデジタル入力機器に出力する
ためのデジタル音声(IEC60958)出力装置であ
る音声出力手段112に出力される。
いてMPEG2の復号化処理が行われ、テレビのディス
プレイ等に出力するためのNTSCエンコーダ等に出力
する映像出力手段112に出力される。
ック図を図3に示す。音声信号復号手段には、信号分離
手段でフィルタリングされた音声データがPESストリ
ームとして入力する。
のパケット開始コードを検出し、それに続くパケット長
から次につづくPESパケットの開始コードの位置を算
出し、その算出した地点に次PESのパケットヘッダが
存在した場合に、最初に検出したパケットを正しいパケ
ットと判断し、その他のヘッダ解析を行った後、パケッ
トヘッダを除いたパケットデータ部分をデコードメモリ
302に出力する。
声のエレメンタリストリームであり、BSデジタル放送
であればMPEG2−AACのADTS(Audio
Data TransportStream)である。
PESパケット解析部が入力ADTSをメモリ上に展開
した後、PESパケット解析部は書き込みポインタをデ
コード処理部304に通知をする。
み込みポインタを保持しており、メモリ上のADTSを
読み込みデコード処理を開始する。デコード処理を行っ
た結果はもう一度メモリ上に展開される。ただし、メモ
リ上の位置はADTSとは無関係の位置である。
れるとデコード処理部は、メモリへの書き込みポインタ
を出力制御部303へと通知する。出力制御部では、P
ESパケット解析部で検出したPTS(Present
ation Time Stamp)とSTC(Sys
tem Time Clock)が同期した時点で、デ
コードメモリ上のデコードデータを出力する。
パケット解析部はエレメンタリストリームをメモリ上に
一時格納するが、このメモリ上のエレメンタリストリー
ムを取得して外部メモリ上にコピーするために、音声信
号記憶手段308は音声信号復号手段のメモリ上にある
エレメンタリストリームの読み出しポインタと書き込み
ポインタの値を保持する機能を有している。
る一定間隔を超えた時点でメモリにアクセスを行いデー
タを取得してそのデータをメモリ310上に格納する機
能を持っている。また音声信号の記憶動作は受信機制御
手段103からの受信開始要求によって処理を開始す
る。この時、受信機制御手段から音声IDが渡される。
記憶開始時のメモリのアドレスをメモリ上のテーブルに
書き込む。音声記憶終了についても同様に受信機制御手
段からの終了要求によって、記憶動作を終了する。音声
信号記憶手段の終了時にはデータのサイズおよび日付を
記憶する。
生手段109について説明を行う。記憶音声再生手段
も、音声信号記憶手段と同様に受信機制御手段からの音
声再生指示要求によって、記憶音声の再生処理を開始す
る。受信機制御手段からは音声IDが通知され、表1に
示す記憶音声のデータテーブルよりスタートアドレスお
よびデータサイズを決定し、メモリから音声データの読
み出しを開始し、音声信号復号手段107にデータを送
る。
ットレートが128kbpsで5分間のデータであれ
ば、約4.7MBにもなるために一度に読みだすことは
難しい。そのため、音声であれば10フレーム単位で記
憶部から読み出し、音声信号復号手段へ送る。
エレメンタリストリーム格納領域に音声データを転送
し、その書き込みポインタを音声信号復号手段に通知す
る。デコード処理部は、メモリ上のエレメンタリストリ
ームのサイズを常に監視しており、ある一定サイズより
バッファしているサイズが少なくなった場合に記憶音声
再生手段に対して読み出しポインタの更新を行い、信号
要求を行う。記憶音声再生手段では、信号要求によって
記憶しているエレメンタリストリームを読み出し、音声
信号復号手段へデータを送る。
て、少ないデコードメモリでも効率よく記憶音声を再生
でき、通常放送時のデコードおよび出力処理とほぼ同等
の再生処理手順で記憶音声の再生も可能となる。
パネルなどの指示手段104から、受信機に対して選局
指示や音声の記憶指示が行なわれる。選局指示を受けた
信号制御手段では信号分離手段において分離したPSI
データを用いて、その番組のPIDを特定する。
ルタリング処理部へ設定され、フィルタリング処理が実
行される。映像信号復号手段に対しては復号開始指示を
出し、復号処理を開始する。使用者が番組視聴中にその
音声の記憶を行いたい場合には、使用者は指示手段から
音声記憶指示を行う。指示手段としてリモコンを使用す
る場合には、リモコンの録音ボタンを押すことによって
指示信号を入力する。
は、信号制御手段および音声信号復号復号手段、音声信
号記憶制御手段、音声信号記憶手段にそれぞれ送られ、
先に説明した形態で音声データの記憶が行われる。
符号化方式はMPEG2−AAC(ISO/IEC13
818−7)であるが、この符号化方式は、デジタル放
送だけでなくオーディオプレーヤ等でも符号化方式とし
て採用されている。これらのオーディオプレーヤでデー
タを再生させるためには、音声をメモリーカード等のデ
ータ記憶媒体に記憶して再生に利用したり、プレーヤ内
臓のメモリに書き込む必要がある。
レーヤ等で楽しむためには、エレメンタリストリームで
の再生をを前提としているプレーヤが多い。ほとんどの
プレーヤは、TSストリームやPESストリームには対
応していない。
ィオプレーヤでも楽しむためには、受信機で受信した信
号のエレメンタリストリームをメモリーカード等の外部
記憶媒体に記憶させることで解決できる。
タル放送受信装置を示すブロック図である。音声信号記
憶手段508は、音声信号制御手段から入力したエレメ
ンタリストリームを外部記憶手段513に対して送り、
その信号を外部記憶装置に対して順次書き込みを行って
いく。
持しており、書き込み単位で記憶させているが、放送さ
れている信号のリアルタイムでの転送と書き込み処理が
必要なため、一時的にデータを保存するためのバッファ
を備えており、書き込み時のデータ欠落が生じないよう
にしている。
いることによって指示手段504より、受信機制御手段
に対して外部メモリへの記憶処理要求が発生し、受信機
制御手段より信号分離手段、映像信号復号手段、音声信
号復号手段、音声信号記憶手段、外部メモリ制御手段へ
と処理要求信号を送信し、各処理手段が動作を開始する
ことによって実現する。その他の動作については、実施
の形態1と同様である。
再生以外の音声データを再生する機能を持つSTBにお
いて、通常は受信機の復号手段における復号動作は同時
に複数の動作を行うことはできないが、受信機が持って
いる演算機能を用いて復号処理を行うことで複数のデコ
ード処理を行うことを特徴とした請求項3記載の受信機
について、図6を用いて説明を行う。
ありマイクロコンピュータのコアの部分である。受信機
の様々な動作はこのCPUが実行する命令で実現してい
る。CPUの速度が上昇し、これまでハードウェアで実
現していた音声のデコード処理をCPUで行うことが可
能となっている。
ータをCPUでデコード処理を行い音声切替手段615
へ出力する。音声切替手段には通常の音声信号復号手段
からの信号と、演算手段でデコードされたデータが出力
され、出力もビデオ等への録画音声出力手段、テレビ等
への視聴音声出力手段とを装備している。音声切替手段
によって、メモリ上に記憶した音声データとオンエアの
デコード処理の結果を同時に出力することが可能とな
る。その他の動作については、実施の形態2と同様であ
る。
4に記載のデジタル放送受信装置を示すブロック図であ
る。図705は前記信号分離手段から出力されたセクシ
ョンデータを解析する付加情報解析手段である。受信機
制御手段から音声信号記憶手段に対して音声信号記憶要
求が発生した場合に、音声IDとサービスIDが音声信
号記憶手段708に対して渡される。
を付加情報解析手段に渡し、該当サービスIDの番組詳
細情報を得る。番組詳細情報の内容については主にEI
T(Event Information Tabal
e)に記載されている情報であり、内容は放送局名、番
組名、番組ジャンル、などである。
は表2に示すような音声情報テーブルを構築し、外部メ
モリ制御手段を通じ音声信号とともに音声信号テーブル
も併せて記憶する。記憶済みデータを再生する場合、受
信機制御手段は使用者からの指示手段を用いた再生要求
をトリガーとし、記憶音声再生手段に対して記憶済み音
声リストの取得を要求する。
リストを受信機制御手段に渡す。受信機制御手段は記憶
済みリストを映像復号手段に渡し、使用者が確認できる
ように映像としてリストの表示を行う。使用者は再生を
希望する音声データのファイルをリモコン等の指示手段
から指定する。受信機制御手段は指定された音声データ
のIDを記憶音声再生手段に渡して音声データの再生を
行う。その他の動作については、実施の形態2と同様で
ある。
関しては光デジタルオーディオ出力を装備し、PCM音
声が出力されていた。使用者がその音声をより高音質で
録音するためには、デジタル入力端子を備えているMD
等で録音することが一般的である。
声信号の受信時には、音声信号はなんらかの圧縮符号化
がなされており、受信機では復号化処理を行っている。
デジタル音声の出力時には復号化後のリニアPCMデー
タを出力しており、MD等でデジタル音声の録音を行う
場合には、録音機側で再度圧縮符号化を行うことにな
る。
は避けられず、リニアPCMの入力を装備した機器しか
利用が出来なかった。
発売されている。圧縮方式もMP3、ATRAC、WM
A、SDオーディオとさまざまであるが、デジタル放送
で使用される圧縮方式と同じ方式のオーディオプレーヤ
等の機器が、今後増加してくることが考えられる。しか
し、現在のデジタル受信機には、たとえオーディオプレ
ーヤと同じ圧縮方式で符号化された音声の受信を行って
いる場合でも、その音声データを符号化された状態で取
り扱うのは難しかった。
号をオーディオプレーヤが利用しやすいエレメンタリス
トリームで記憶させるこを可能としている。その結果、
BSデジタル放送ではMPEG2−AACが採用されて
いるが、同じ符号化方式のSDオーディオプレーヤ等で
BSデジタル放送の音声を劣化なしで楽しむことが可能
となる。
できる利点としては、TSやPESや誤り訂正ビットを
取り除いているため、圧縮率も非常に高いということが
でき、限られたメモリしか装備していない受信機にとっ
ては、デジタル音声記録を行うという観点では、最も適
した方式だということができる。
放送用受信装置の構成を示すブロック図
号手段の内部構造と音声信号記憶手段の構成を示すブロ
ック図
号手段の内部構造と記憶音声再生手段の構成を示すブロ
ック図
放送用受信装置の構成を示すブロック図
放送用受信装置の構成を示すブロック図
放送用受信装置の構成を示すブロック図
憶手段 109,409,509,609,709 記憶音声再
生手段 110,310,410 メモリ 111,511,711 映像出力手段 112,512,712 音声出力手段 201 復調回路系 202 記憶部 203 多重分離回路系 204 ユーザーインターフェース系 205 指示手段 206 映像復号化回路系 207 音声復号化回路系 301,401 PESパケット解析部 302,402 デコードメモリ 303,403 出力制御部 304,404 デコード処理部 513,613,713 外部メモリ制御手段 614 演算手段 615 音声切替手段 616 録画音声出力手段 617 視聴音声出力手段
Claims (4)
- 【請求項1】 ディジタル放送用受信再生装置におい
て、デジタル変調された信号を復調し、伝送チャンネル
を適宜選択して受信ストリームを取り出す受信手段と、
前記受信手段から出力された信号から符号化された音声
信号や映像信号、付加情報信号などを分離する信号分離
手段と、前記信号分離手段から出力された符号化音声信
号を復号処理する音声復号手段と前記音声復号処理手段
から出力された音声信号をアナログ音声やデジタル音声
で出力を行う音声出力手段と、前記信号分離手段から出
力された符号化映像信号を復号処理する映像信号復号手
段と、前記映像信号復号手段からの出力をアナログ映像
信号として出力を行う映像出力手段と、前記信号分離手
段から出力された付加情報を解析処理する付加情報復号
手段と、前記音声信号復号手段から音声のエレメンタリ
ストリームを取り出し記憶処理を行う音声信号記憶手段
と、音声信号記憶手段によって音声信号を記憶するメモ
リと、前記メモリから音声信号を読み込み、音声信号復
号手段に音声信号を出力する記憶音声再生手段と、利用
者が本受信機を操作するための指示情報を入力する指示
手段と、前記指示手段からの指示信号を受け、受信機の
各手段の動作の制御を行う受信機制御手段からなるデジ
タル放送受信装置。 - 【請求項2】 前記音声信号記憶手段からの音声信号を
外部メモリに対して書き込み、記憶音声再生手段が音声
信号を外部メモリから読み込むための、外部メモリ制御
手段を特徴とした請求項1記載のデジタル放送受信装
置。 - 【請求項3】 前記音声再生手段から出力した音声信号
の復号化をおこなう演算手段と前記演算手段と音声信号
復号手段からの音声信号を入力とし、録画音声出力手段
や視聴音声出力手段に対して信号を出力する音声切替手
段を特徴とした、請求項2記載のデジタル放送受信装
置。 - 【請求項4】 前記付加情報復号手段において、当該番
組の番組情報を音声記憶手段に対して出力することを特
徴とした請求項2記載のデジタル放送受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001225926A JP2003037794A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | デジタル放送受信再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001225926A JP2003037794A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | デジタル放送受信再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003037794A true JP2003037794A (ja) | 2003-02-07 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001225926A Pending JP2003037794A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | デジタル放送受信再生装置 |
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JP (1) | JP2003037794A (ja) |
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