JP2004040789A

JP2004040789A - デコーダを用いたビデオ表示方法

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Publication number: JP2004040789A
Application number: JP2003166226A
Authority: JP
Inventors: Edouard Ritz; エドワール　リッツ; Daniel Creusot; ダニエル　クルーゾ
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2004-02-05
Also published as: EP1372338A1; KR20030095996A; CN1469639A; CN1284362C; FR2841080A1; MXPA03005176A; US20030231866A1

Abstract

【課題】本発明は、ビデオ／オーディオ情報を連続的に受信し、該情報を復号し表示するビデオ信号として出力するためのデコーダに適用できる、表示されるビデオ信号を発生させる方法を提供する。
【解決手段】この方法は、フリーズフレーム（フリーズ）コマンド又はチャネル切換（チャネルホッピング）コマンド時に、受信された最新のフレームをデコーダのフレームプレーンに記録し、その後このフレームプレーンは表示のため活性化されビデオプレーンは非活性化される。そうすることにより、チャネルホップ又はフリーズフレーム後の継続時のオーディオ／ビデオ同期化段階において従来表示される中間の黒い画面を表示させないようにすることができる。
【選択図】　　　図１ａ

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示されるビデオ信号を、デコーダを用いて発生させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特にビデオデコーダを用いる受信及び表示システムにおいて、ユーザがビデオの通常再生を中断させる何らかの特殊な機能を命令すると表示の問題が生じる。該特殊な機能とは、例えば
当技術分野において一般的に用いられる専門用語に従って我々が以下の開示においてフリーズ又はフリーズ／継続と呼ぶ、フリーズフレームの後連続ディスプレイを再開（ｒｅｓｕｍｅ）させるコマンド、つまり、ディスプレイ画面に表示される画像をフリーズさせ、フリーズされる期間と等しい時間が経過した後通常の連続ディスプレイを再開させるコマンドや、
チャネル又はサービスの切換（チャネルホッピング）であり、その間ディスプレイが無くなりディスプレイモニタに黒い画面（ｂｌａｃｋ　ｓｃｒｅｅｎ）が表示されることもある。
【０００３】
低価格な、メモリが制限されたデコーダの場合、ビデオ受信サービスへのフリーズフレームコマンド時に最初に行われる動作は、「フリーズ」が起きたとき、復号化された最新のフレームのディスプレイをフリーズさせることである。しかしそうするためには、ＭＰＥＧビデオ復号化処理が停止され、画面に表示されるフリーズされたフレームをメモリから削除しないようにしなくてはならない。これは、ビデオ復号化及び表示処理は、復号化された（Ｉ又はＰの）参照フレームを記憶するのと同じビデオメモリ、並びに、復号化されたフレームを含み、フレームバッファと呼ばれるビデオディスプレイメモリ中のＢフレーム（一般的にビデオメモリ内にその全体は記憶されない）の一部にアクセスするからである。復号化処理が常に表示処理より先に行われるのは、この処理は、復号化されたフレームのフレームバッファへの書き込みを、表示処理が該フレームを読み出して表示する前に行うことを必要とするからである。更に、ビデオ復号化及び表示処理は、それぞれオーディオ復号化及び再生処理と同期化されるので、オーディオとビデオとは同期のままとなる。
【０００４】
よって、ビデオ表示処理が一時停止される場合、最初にビデオ復号化処理を中止することによりオーディオ及びビデオ間の同期化を中断させることが必要である。オーディオサービスの復号化は、フリーズ時間を通して続き、ビデオ上でもはや同期化されていなくても、続くことがある。連続的表示（継続）を再開する際（たとえオーディオ出力が切られていたとしても）、ビデオ復号化処理を再始動（ｒｅｓｔａｒｔ）させ、ビデオがオーディオに再同期化されるまで待ち、最後にビデオ表示を復元（ｒｅｓｔｏｒｅ）することが必要である。しかし、ビデオ復号化が再始動されるときには、先に「フリーズされた」フレームがメモリから削除される。よって、ビデオ復号化を再始動させる前に、ビデオディスプレイ再開前の、ビデオからオーディオへの再同期化段階を通して、一時的な黒い画面を表示させることが必要である。尚、再同期化の段階は数百ミリ秒かかり、その間黒い画面が表示されユーザがビデオサービスの再始動を待つことになる。
【０００５】
チャネルホッピング（チャネル切換）の間、制約はビデオ部分のフリーズフレームコマンド時と同じである。３つの大きな相違点がチャネルホッピングとフリーズ／継続とを区別する。
まず、チャネルホッピング中は、復号化された最新の参照フレームがディスプレイ上にフリーズされると、オーディオデジタル／アナログ変換器（オーディオＤＡＣ）の出力が切られ、オーディオ復号化が停止されなければならないのに対し、フリーズ／継続コマンドの場合、オーディオ復号化及び再生は、フリーズの期間中オーディオの継続が所望されるか否かによって継続してもよい。
次に、チャネルホッピング中は、前のサービスのビデオのフリーズ及び次の新しいサービスの続行との間には意味上のサービスの違いがあるのに対し、フリーズ／継続コマンドの場合、サービスは同じままである。
３つめに、チャネルホッピング中は、ビデオのフリーズとビデオの再始動とを分ける期間はチャネルホッピングの時間に直接関わり、変動することがあるのに対し、フリーズ／継続コマンドの場合は、該期間はユーザ又はアプリケーション部分の制御下である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら３つの相違点とは関係なく、ビデオからオーディオへの再同期化段階における黒い画面の問題は、次のサービスを再始動させるとき、チャネルホッピングの場合でもフリーズ／継続の場合でも同じように生じる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
よって、本発明は、表示されるビデオ信号を発生させる方法に関し、該方法は、ビデオ／オーディオ情報を連続的に受信し、該情報を復号し表示するビデオ信号として出力するためのデコーダに適用できる。そのようなデコーダは、少なくとも１つのビデオフレームディスプレイメモリ即ちビデオプレーンと、固定フレームディスプレイメモリ即ち静止プレーンとを含み、該静止プレーンはビデオプレーンとは独立しており、該ビデオ及び静止プレーンは相互に独立して活性化又は非活性化されることができる。この方法は、フリーズフレーム（フリーズ）又はチャネル切換（チャネルホッピング）等の特殊なコマンド時に、受信された最新のフレームを前記静止プレーンに記録し、その後静止プレーンのディスプレイを活性化しビデオプレーンのディスプレイを非活性化することを提供し、そうすることにより、特殊コマンド時のオーディオ／ビデオ同期化段階時において通常表示される中間の黒い画面を表示させないようにすることができる。
【０００８】
静止プレーンに記録する前に本発明の方法は、
ａ．イントラ即ちＩタイプ（ＭＰＥＧ基準による）の受信された最新のフレーム（Ｉｎ）を、デコーダの制御マイクロプロセッサメモリに転送するステップと、
ｂ．前記最新のフレームをマイクロプロセッサによりソフトウェア復号化するステップと
を提供することができる。
【０００９】
最新のフレームをマイクロプロセッサメモリに転送した後、オーディオ及びビデオ復号化は停止されることができ、また、音を切る動作が提供されることができる。
【００１０】
同様に、特殊なコマンドは、オーディオ／ビデオ復号化が停止され、音が切れる誘因となることもある。復号化された最新のフレームは、ビデオプレーン中にフリーズされており、ビデオプレーンから静止プレーンへ転送されて静止プレーンで表示され、その後、オーディオ及びビデオ復号化が再始動される。
【００１１】
デコーダが通常の動作に戻る間、ビデオプレーンは再活性化され、静止プレーンは非活性化され、またビデオはオーディオと同期してビデオプレーン中に再度連続的に表示される。
【００１２】
更に、オーディオ及びビデオ復号化処理が再始動され、フレームが静止プレーンでフリーズされる間、オーディオ及びビデオは再同期化され、その後ビデオプレーンは再活性化され、静止プレーンは非活性化され、オーディオ出力は復元される。
【００１３】
本発明の様々な目的及び特徴は、添付図面に関連して、以下の限定しない実施例の開示によってより明確にされる。
図１ａ及び１ｂは、ユーザにより初期化された、本発明によるディスプレイの方法の実施例を示すタイミング図であり、図１ａはフリーズフレーム（フリーズ）コマンドに関し、図１ｂは受信チャネルの変更（チャネルホッピング）に関する。
図２ａ及び２ｂは、本発明による表示の方法の様々な実施形態の例を示すタイミング図であり、図２ａにおいてはフリーズフレーム（フリーズ）コマンド、図２ｂにおいては受信チャネルの変更（チャネルホッピング）コマンドにより初期化されたときの例である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
ビデオデコーダは、表示のために、そのディスプレイへのビュー（ｖｉｅｗ）を有するビデオ情報を一時的に記録するためのビデオメモリ即ちビデオプレーンと、表示される固定フレームを一時的に記録するためのフレームメモリ即ちフレームプレーンと、表示されるグラフィック又は英数字情報を記録するためのグラフィックスメモリ即ちグラフィックスプレーンとをデコーダの動作オプションに従って含む。
【００１５】
一般的に、デコーダの通常動作を変更するためにユーザが例えばフリーズフレームの後のフレーム再開コマンド（フリーズ）又はチャネル変更（チャネルホッピング）コマンドなどの特殊なコマンドを与えるとき、本発明の方法は、受信された最新のフレームを一時メモリに記録して、この最新のフレームがディスプレイ画面に表示されることができるようにする。例えば、低価格なデコーダでは、フレームプレーンが提供されても多くの場合使用されない。その場合、この一時メモリをデコーダのフレームプレーンとしてもよい。
【００１６】
デコーダの（静止）フレームプレーン及びビデオプレーンは、ディスプレイ中において、相互に独立して活性化又は非活性化されることができる。
【００１７】
図１ａのタイミング図では、本発明の方法の実施形態の例が開示され、該実施形態の例は、まず最初に、ユーザにより初期化される停止（フリーズ）コマンドの処理に適用される。
【００１８】
行Ａ１ａは、バッファメモリをディマルチプレクサにより満たす処理を示し、該バッファメモリは、当技術分野において「レートバッファ」と呼ばれ、解凍前のオーディオ及びビデオデータが含まれる。
【００１９】
行Ｂ１ａは、ビデオ復号化ハードウェアプロセスを示す。
【００２０】
行Ｃ１ａは、ビデオ表示ハードウェアプロセスを示す。
【００２１】
行Ｄ１ａは、本発明による最新のフレームを復号化して該フレームを一時メモリ、例えばフレームプレーンに配置させるためのソフトウェアプロセスを示す。
【００２２】
デコーダは、連続したビデオシーケンスを受信することが想定されている。図１ａで、デコーダは、フレームＩｎを受信する処理（ステップＥＴ１）を行っている。ビデオフレームＩｎは、ディマルチプレクサからくるＭＰＥＧ形式で符号化されたビデオストリームにおける検出の処理中であり、フレームＩｎは、転送中に、ビデオ復号化処理より前の段階で、レートバッファに捕捉される。このステップの間、行Ｃ１ａに示されるように、停止が命令される（フリーズ）。
【００２３】
ステップＥＴ２では、ＭＰＥＧ基準によるイントラ又はＩタイプである捕捉されたフレームＩｎは、レートバッファからデコーダのＣＰＵ制御ユニットのＲＡＭメモリへと転送される。
【００２４】
ステップＥＴ３では、ＣＰＵのＲＡＭメモリに捕捉されたフレームＩｎは、ＹＵＶ４２０フォーマットの名称で知られている特殊なフォーマットへ復号化される。
【００２５】
ステップＥＴ４では、復号化されたフレームＩｎは、図面及び本開示の他の部分では静止プレーンと称されるフレームプレーンに記録される。
【００２６】
ステップＥＴ５では、静止プレーンが活性化され、ビデオプレーンが非活性化される。それは、ビデオを見るのをやめ、代わりに固定フレームＩｎを画面上で見ているユーザのディスプレイモニタには、静止プレーンのコンテンツが表示されているということである。フレームＩｎは静止プレーンではフリーズされて現れるということにも注目すべきである。この間、ＭＰＥＧオーディオの復号化及び再生は同期して続けられる。
【００２７】
動作のいくつかの場合において、画面に現れるフリーズされたフレームＩｎは、表示される最新のビデオフレームに対応しないこともあり、それはビデオ復号化及び表示処理はビデオメモリにおいて並列して続けられてきたからである。しかし、ＣＰＵメモリにおけるフレームＩｎの処理時間は、ＭＰＥＧ基準でＧＯＰ（グループ・オブ・ピクチャーズ）と呼ばれる、フレームのパケットの持続時間（１２＊４０ミリ秒＝４８０ミリ秒）より短いため、表示されるフリーズされたフレームＩｎは、実際一時的にビデオデコーダにより表示される最新のフレームＩに先行するフレームとなり（図１ａにＩｎ＋１として示される）、２つのフレームの差はほとんどの場合においてユーザには認知できない。
【００２８】
ステップＥＴ６では、デコーダの通常動作がユーザにより命令される。ビデオプレーンは再度活性化される。ビデオシーケンスが連続動作での再生を再開する頃には、ビデオプレーンのディスプレイは再度活性化されている。ビデオは直ちに再現し、依然としてオーディオと同期のままである。
【００２９】
加えて、静止プレーンが非活性化される。
【００３０】
図１ｂを参照しながら、チャネル切換又はチャネルホッピングに適用される、図１ａの例と同様の、本発明による方法の例を開示する。図１ｂのタイミング図の行Ａ１ｂから行Ｄ１ｂは、図１ａの行Ａ１ａからＤ１ａと同じ意味を持つ。
【００３１】
ステップＥＴ’１（図１ｂ）では、前述のステップ図１ａのステップＥＴ１と同じように、デコーダは連続したビデオシーケンスを受信することが想定されている。ここではフレームＩｎを受信する処理を行っている。ビデオフレームＩｎは、ディマルチプレクサからくる、ＭＰＥＧ形式で符号化されたビデオストリームにおける検出処理を行っており、フレームＩｎは、転送中に、ビデオ復号化処理より前の段階で、レートバッファに捕捉される。このステップの間、行Ｃ１ｂに示されるように、チャネルホッピングが命令される。
【００３２】
ステップＥＴ’２では、捕捉されたフレームＩｎは、レートバッファからデコーダのＣＰＵ制御ユニットのＲＡＭメモリへと転送される。
【００３３】
ステップＥＴ’３では、フレームＩのＲＡＭメモリへの転送の終わりに、オーディオ及びビデオデコーダが停止される。更に、オーディオデジタル−アナログ変換器（オーディオＤＡＣ）は切られる。その後フレームＩｎはビデオプレーンにおいてフリーズされる。
【００３４】
ステップＥＴ’４では、フレームＩｎ（ＭＰＥＧ基準によるイントラ即ちＩタイプの）は、ＲＡＭメモリ中にあり、ソフトウェア復号化（ＹＵＶ４２０形式へ）される。
【００３５】
ステップＥＴ’５では、復号化されたフレームＩｎは、静止プレーンに記録される。
【００３６】
ステップＥＴ’６では、フレーム（静止）プレーンは活性化され、ビデオプレーンは非活性化される。これは、ビデオを見るのをやめ、代わりに自分の画面上で固定フレームＩｎを見ているユーザのディスプレイモニタにフレーム（静止）プレーンのコンテンツが表示されているということである。フレームＩｎは静止プレーンではフリーズされて現れるということにも注目すべきである。
【００３７】
この間、チャネルホッピング中にユーザが呼び出した新しいサービスが放送されるマルチプレクス（多重信号）の周波数にチューナ／復調器アセンブリが合わせられ、ディマルチプレクサは新しいサービスの全てのパケット識別子（ＭＰＥＧ基準でＰＩＤＳとして知られている）をディマルチプレクスしており、ＥＭＭｓ即ちエンタイトルメント・マネジメント・メッセージを取得した後オーディオ及びビデオデコーダが再始動される。オーディオ及びビデオは、新しいサービスの再同期化段階に入る。
【００３８】
動作のいくつかの場合において、画面上に出現するフリーズされたフレームＩｎは、表示される最新のビデオフレームと対応しないことも有り得る。それは、ビデオ復号化及び表示処理は、ビデオメモリ中で並列して続けられてきたからである。しかし、前述されるように、表示されるフリーズされたフレームＩｎは、実際、一時的にビデオデコーダにより表示される最新のフレームに先行するフレームＩとなり、２つの差はユーザには認知できない。
【００３９】
ステップＥＴ’７では、ユーザによるチャネルホッピングコマンドが完了され、ユーザにより要求された新しいサービスのオーディオ及びビデオが同期化されると、ビデオプレーンは再度活性化され、オーディオデジタル／アナログ変換器（オーディオＤＡＣ）の出力は復元される。ビデオプレーンのディスプレイが再活性化され、ビデオはオーディオと同期して直ちに再現する。
【００４０】
更に、静止プレーンは非活性化される。システムは再び初期動作状態となる。
【００４１】
よって、前述のように開示された方法の例において、フリーズ又はチャネルホッピングを初期化するときに捕捉された最新のフレームのソフトウェアプロセッシングが行われる。これから開示するもう１つの例は、特殊な初期化をしたとき（フリーズ、チャネルホッピング等）、ビデオデコーダが直ちに停止され捕捉された最新のフレームがビデオプレーン中にフリーズされる方法の実施形態である。
【００４２】
前述のように、最初に、フリーズコマンド（図２ａ）により初期化され、その後チャネルホップ（図２ｂ）により初期化されるときの方法の動作を開示する。
【００４３】
図２ａ及び図２ｂは、動作のタイミング図を示す。行Ａ２ａ及びＡ２ｂは、ビデオ復号化のハードウェアプロセスを示し、行Ｂ２ａ及び行Ｂ２ｂは、ＣＰＵのＲＡＭに記録された最新の捕捉されたフレームＩｎに行われるソフトウェアプロセッシングを示す。
【００４４】
図２ａにおいては、ビデオフリーズがユーザにより初期化されると、ビデオデコーダは停止され復号化された最新のフレームＩｎは、ビデオプレーンのディスプレイ上でフリーズされる（ステップＳＴ１）。
【００４５】
ステップＳＴ１は、次にステップＳＴ２へと続き、該ステップＳＴ２では、復号化されたフレームＩｎはフレームプレーン（静止プレーン）へ転送される。
【００４６】
フレームプレーンは、ステップＳＴ３で活性化される。
【００４７】
ステップＳＴ４では、ビデオプレーンが非活性化されるのとほぼ同時にフレームＩｎが固定フレームとしてユーザの画面に表示される。更に、ビデオプレーンが再始動される。よって、ビデオデコーダが停止されるのはとても短い間であり、オーディオとビデオとの間の累積された遅延は少ない。更に、ビデオデコーダがオーディオに再同期化する（ステップＳＴ５）にかかる時間がとても短いことが図２ａからも分かる。この間、フレームＩｎは、固定フレームとしてまだ画面上に表示されている。
【００４８】
ステップＳＴ６では、ビデオ及びオーディオが同期化され、ビデオプレーンが再度活性化される。連続的ビデオが直ちに再現しオーディオと同期化される。
【００４９】
最後に、フレームプレーンが非活性化される（ステップＳＴ７）。システムは、再び元の状態である通常ビデオ再生に戻る。
【００５０】
図２ｂを参照しながら、チャネル切換又はチャネルホッピングにより初期化された場合の、本発明の方法の様々な実施形態を開示する。
【００５１】
チャネルホッピングがユーザにより初期化されると、ビデオフリーズが初期化される。ステップＳＴ’１では、ビデオ及びオーディオは停止され、オーディオは切られる（オーディオデジタル／アナログデコーダＤＡＣの切断）。復号化された最新の参照フレームＩｎは、ビデオプレーンのディスプレイ上でフリーズされる。
【００５２】
ステップＳＴ’２では、復号化されたフレームＩｎは、ＤＭＡ形式で静止プレーンへ転送される。
【００５３】
静止プレーンはステップＳＴ’３で活性化される。
【００５４】
ビデオプレーンはステップＳＴ’４で非活性化される。その後フレームＩｎは、静止プレーンにフリーズされて現れ、フレームＩｎはユーザの画面上に固定フレームとして表示される。
【００５５】
この間、ユーザにより呼び出された新しいサービスがブロードキャストされるマルチプレクスの周波数にチューナ及び復調器が合わせられ、ディマルチプレクサが新しいサービスの全てのＰＩＤＳをディマルチプレクスした後（ＥＭＭｓを取得した後）、オーディオ及びビデオデコーダが再始動される（ステップＳＴ’５）。オーディオ及びビデオは、新しいサービス上の再同期化段階に入る。
【００５６】
チャネルホッピングの終わりに、つまり、オーディオ及びビデオプレーンが活性化されオーディオが復元されたとき（オーディオＤＡＣの復元）、新しいサービスのオーディオ及びビデオが同時に現れ同期化される。新しいサービスのビデオは、ユーザ画面上に連続的に現れる。
【００５７】
静止プレーンは非活性化される。
【００５８】
よって、前記開示された本発明の方法の実施形態の例は、ユーザによる特殊なコマンド（フリーズ、チャネルホッピング）の際に用いられることができ、それにより、チャネルホッピング又はフリーズフレームの後にフレーム継続するときのオーディオ／ビデオ同期化段階において従来表示される黒い画面を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】ユーザにより初期化された、本発明による表示の方法の実施形態の例を示すタイミング図であり、フリーズフレーム（フリーズ）コマンドに関する。
【図１ｂ】ユーザにより初期化された、本発明による表示の方法の実施形態の例を示すタイミング図であり、受信チャネル変更（チャネルホッピング）コマンドに関する。
【図２ａ】フリーズフレーム（フリーズ）コマンドにより初期化されたときの、本発明による表示の方法の様々な実施形態の例を示すタイミング図である。
【図２ｂ】
受信チャネル変更（チャネルホッピング）コマンドにより初期化されたときの、本発明による表示の方法の様々な実施形態の例を示すタイミング図である。

Claims

表示されるビデオ信号を発生させる方法であって、該方法は、連続的にビデオ／オーディオ情報を受信し、該情報を復号しビデオ信号として出力するためのデコーダに適用でき、該デコーダは、少なくとも１つのビデオプレーンと、該ビデオプレーンとは独立した静止プレーンとを含み、該静止及びビデオプレーンは相互に独立して活性化又は非活性化されることができる方法において、
特殊なコマンド時に、受信された最新のフレームを前記静止プレーンに記録するステップと、該ステップ後に前記静止プレーンを活性化し前記ビデオプレーンを非活性化するステップとを含むことを特徴とする方法。
前記静止プレーンに記録するステップの前に、
ａ．イントラ即ちＩタイプ（ＭＰＥＧ基準による）の受信された前記最新のフレーム（Ｉｎ）を前記デコーダの制御マイクロプロセッサメモリへ転送するステップと、
ｂ．前記最新のフレームを前記マイクロプロセッサによりソフトウェア復号化するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記最新のフレームを前記マイクロプロセッサメモリへ転送した後、オーディオ及びビデオ復号化は停止され、音を切る動作が提供されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記特殊なコマンドは、オーディオ／ビデオ復号化が停止され、音が切れる誘因となり、復号化された前記最新のフレームは、ビデオプレーンでフリーズされ、該フレームは、ビデオプレーンから静止プレーンへ転送されて静止プレーンで表示され、その後オーディオ及びビデオ復号化が再始動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記デコーダが通常の動作に戻る間、前記ビデオプレーンは再活性化され、前記静止プレーンは非活性化され、また前記ビデオは前記オーディオと同期して前記ビデオプレーンに再度連続的に表示されることを特徴とする請求項２又は４に記載の方法。
前記オーディオ及びビデオ復号化処理が再始動され、前記フレームが前記静止プレーンでフリーズされる間、オーディオ及びビデオは再同期化され、その後前記ビデオプレーンは再活性化され、前記静止プレーンは非活性化され、前記オーディオ出力は復元されることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
前記特殊なコマンドは、フリーズコマンドであることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
前記特殊なコマンドはチャネル切換コマンドであることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。