JP2005072916A - トランスポートストリーム処理装置及び方法、並びにデジタル放送受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの入力トランスポートストリームから、互いに異なる複数のトランスポートストリームを同時に作成して、複数の機器に対して出力することを可能とする。
【解決手段】パケット識別回路１０１は、チューナー１に入力されたトランスポ−トストリ−ムの各パケットの種別を識別し、各パケットに付与されたパケット識別子毎にその各パケットに対する処理を設定する。複数のストリーム出力回路１０３１、１０３２は、前記パケット識別回路１０１からパケット単位での出力方法の指示を個別に受けて、パケットの破棄や置き換えなどの処理を行いながら、視聴用又は記録用のストリームを出力する。Ｉ／Ｆ５、６を介して接続される記録機器は、対応するストリーム出力回路１０３１、１０３２からのストリームを受けて、個別にその受けたストリームに含まれる番組を記録する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の番組が多重化されたトランスポートストリームを出力するトランスポートストリーム処理装置及び方法、並びに、そのトランスポートストリーム処理装置を含むデジタル放送受信機に関する。

近年、デジタル放送を受信して特定の番組を視聴するだけでなく、同時にその特定の番組以外の他の番組をもデジタルＶＴＲやハードディスク装置などに記録することが一般的になってきている。

デジタル放送では、そのデータ構造やデータの多重方法として、国際標準規格であるＭＰＥＧ２システム規格に定められたトランスポートストリームを用いており、一般的に一つのトランスポートストリームに複数の番組を多重して放送している。トランスポートストリームはトランスポートストリームパケットという固定長のパケットより構成されており、各トランスポートストリームパケットにはそのパケットが格納しているデータの種類を示すためＰＩＤというパケット識別子が割り当てられている。例えば、２つの番組の番組１と番組２が多重されている場合、番組１の映像、番組１の音声、番組２の映像、番組２の音声を各々格納するパケットに対して各々個別のＰＩＤが割り当てられている。またトランスポートストリームは、映像や音声などのデータ以外にも、どのＰＩＤにどの番組の映像や音声が割り当てられているかという番組の選択に必要なＰＩＤの割り当て表、番組表や番組内容などの情報、ユーザー固有の情報など、様々な情報も多重して伝送する必要がある。これらの情報の伝送にはセクションという定められたデータ形式が用いられるが、セクション形式のデータも同様にトランスポートストリームパケットに格納されており、各々の情報毎にＰＩＤが割り当てられている。トランスポートストリームはこれらのパケットを多重することにより、複数の番組を多重化している。

受信したトランスポートストリームから１つ以上の番組を選択してデジタルＶＴＲなどの外部機器に記録する場合について説明すると、次の通りである。

デジタル放送をデジタル記録する場合も、一般的にはトランスポートストリーム形式を用いるが、選択した特定の番組を記録して再生するためには、多重された複数の番組や情報を全て記録する必要はない。また逆に、全ての番組と情報を記録することは記録帯域の増大を招くことになるため、前記で説明したＰＩＤによって、記録すべき番組及びこれを再生するために必要となる情報を含むパケットのみを選択して、記録する方法が取られている。すなわち、トランスポートストリーム処理装置は、不要なパケットは破棄し、また、必要となる情報を含むパケットを再構成して既存のパケットに対して置き換えて出力する。

これらデジタル放送を受信して記録するデジタル放送受信機としては、近年はデジタル放送の多様化が進み、例えば特許文献１に示されるように、複数のトランスポートストリームを同時に受信して、複数のトランスポートストリームを同時に記録する装置もある。

図６は従来のデジタル放送受信機のブロック図を示すものである。図６において、６０１１及び６０１２はデジタルチューナー部、６０２はＴＳ（トランスポートストリーム）ストリーム切替えスイッチ部、６０３はデマルチプレクサ部、６０４はＭＰＥＧ映像デコーダ部、６０５はＭＰＥＧ音声デコーダ部、６０６１及び６０６２はパーシャルＴＳ生成用ＰＩＤフィルタ部、６０７はキャッシュメモリ、６０８はＨＤＤ記録再生管理部、６０９はＨＤＤ記録装置である。

前記従来のデジタル放送受信機において、デジタルチューナー部６０１１及び６０１２は各々アンテナで受信された放送電波の復調を行い、トランスポートストリームを出力する。この２本のトランスポートストリームはＴＳストリーム切替えスイッチ部６０２に与えられ、下流のデコーダ部６０４及び６０５に至る経路、又は、記録のためのＨＤＤ記録装置６０９に至る経路に振り分けられる。デマルチプレクサ部６０３は、多重化されているトランスポートストリームを独立した映像ストリームや音声ストリームに分離し、ＭＰＥＧ映像デコーダ部６０４、ＭＰＥＧ音声デコーダ部６０５は符号化されている映像ストリーム及びや音声ストリームをデコードして、各々、ビデオ信号及びオーディオ信号として出力する。またパーシャルＴＳ生成用ＰＩＤフィルタ部６０６１及び６０６２は、ＰＩＤフィルタを通して、パケットの属性に基づいてトランスポートストリームを弁別して、パーシャルトランスポートストリームを生成する。弁別されたトランスポートストリームは、一旦、キャッシュメモリ６０７に記憶された後、ＨＤＤ記録再生管理部６０８の指令に従ってＨＤＤ記録装置６０９のディスク型記録媒体に記録される。またこれら各構成の動作は、図示しないマイクロプロセッサ部が制御している。

このようにして、複数のトランスポートストリームを同時に受信して、複数のトランスポートストリームを同時に記録することを実現している。

特開２００２−１０１４８号公報

従来のトランスポートストリーム処理装置は、１つのトランスポートストリームに含まれる複数の番組を記録する場合は、記録対象の番組のデータを含むパケットと、それらを再生するために必要なデータを含むパケットとを選択し、すなわち、それ以外の不要なパケットを破棄することにより、１本のストリームとして出力していた。これは、複数のトランスポートストリームを同時に受信して、複数のトランスポートストリームを同時に記録する場合についても、１本のトランスポートストリームとこれに含まれる複数の番組についていえば、同様である。

しかしながら、複数の記録機器を接続して異なる番組データを記録したい場合であっても、従来では、１本のトランスポートストリームから各々異なる番組を含む複数のストリームを同時に作成することはできず、これを作成したい時には複数のトランスポートストリーム処理装置を用いるか、一旦複数の番組を記録したストリームから再度特定の１つの番組のみを選択してストリームを作成しなければならなかった。

また、従来のデジタル放送受信機は、視聴する番組についてトランスポートストリームパケットから映像と音声のＰＥＳストリームを抽出してＡＶデコーダに転送していたため、トランスポートストリーム処理装置が抽出した映像と音声のＰＥＳストリームを一旦メモリに蓄積する必要があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、その目的は、１つの入力ストリームから複数の異なるトランスポートストリームを同時に出力するトランスポートストリーム処理装置を提供することにある。

また、本発明は、前記の目的に加えて、視聴する番組のＡＶデータについてトランスポートストリーム処理装置で一旦蓄積する必要を排除し、蓄積のためのメモリ回路とメモリ制御回路とを削減することをも目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明では、複数のストリーム出力回路に対して、個別に、パケットの種別毎に処理の方法を指示して、これ等のストリーム出力回路間で相互に異なるパケットを含んだ新たな複数のトランスポートストリームを出力させることとする。

また、本発明では、更に、前記複数のストリーム出力回路の何れかについて、特定番組の映像データ及び音声データを含むパケットのみを含む新たなトランスポートストリームを作成させて、ＡＶデコーダに出力するようにする。

すなわち、請求項１記載の発明のトランスポートストリーム処理装置は、複数の番組のデ−タをパケット単位で多重したトランスポートストリームを入力し、この入力したトランスポートストリームをパケットに分割すると共に、それ等のパケットに付与されたパケット識別子に応じてそのパケットに対する処理を決定するパケット識別回路と、前記パケット識別回路の識別結果に従ってパケットの破棄又は置き換えを含む各パケットの出力動作を制御して、新たなトランスポートストリームを作成し、出力する複数のストリーム出力回路とを備え、前記パケット識別回路は、前記複数のストリーム出力回路に対して、個別に、パケットの種別毎に処理の方法を指示することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置において、前記パケット識別回路は、パケットからパケット識別子を抽出するＰＩＤ抽出回路と、前記パケットに付与されたパケット識別子毎に、そのパケットに対する処理を設定するＰＩＤテーブル回路と、前記ＰＩＤテーブル回路の設定に従って、前記複数のストリーム出力回路に対して個別にパケットの種別毎に処理の方法を指示する複数の出力指示回路とを備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置において、前記パケット識別回路の識別結果とパケットとを入力し、パケットに含まれるデータを解析して必要なデータを抽出して蓄積するデータ解析蓄積回路を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明のデジタル放送受信機は、前記請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置と、前記トランスポートストリーム処理装置に備える複数のストリーム出力回路のうち何れかのストリーム出力回路に接続され、この接続されたストリーム出力回路が出力する新たなトランスポートストリームを入力して、この新たなトランスポートストリームから映像データ及び音声データを抽出してデコード処理を行なうＡＶデコーダ回路とを備えたことを特徴とする。

請求項５記載の発明のトランスポートストリーム処理方法は、複数の番組のデ−タをパケット単位で多重したトランスポートストリームを入力し、この入力したトランスポートストリームをパケットに分割し、前記分割したパケットに付与されたパケット識別子に応じてそれ等のパケットに対する処理を決定すると共に、それ等のパケットの種別毎に処理の方法を複数のストリーム出力回路に対して個別に指示し、その後、前記各ストリーム出力回路が、前記個別に指示された処理方法に従ってパケットの破棄又は置き換えを含む各パケットの出力動作を制御して、新たなトランスポートストリームを作成し、出力することを特徴とする。

以上により、請求項１〜５記載の発明のトランスポートストリーム処理装置及び方法並びにデジタル放送受信機では、１本のトランスポートストリームが入力されたパケット識別回路が、そのトランスポートストリームの各パケットに対する処理を複数のストリーム出力回路に対して個別に決定すると、その処理内容に従って、その複数のストリーム出力回路が個別に各１本のトランスポートストリーム
を同時に生成し、出力する。例えば、所定の番組に関するパケットのみを選択したストリームと、他の番組に関するパケットのみを選択したストリームとが同時に生成され、出力される。従って、入力されるトランスポートストリームが１つの場合であっても、複数の記録機器を接続して異なる番組データを同時に記録することが可能である。ここで、新たに作成された個々のトランスポートストリームについては、データサイズが小さくなるので、記録媒体における取扱いが容易になる。

特に、請求項４記載のデジタル放送受信機では、例えば特定番組の映像データ及び音声データを含むパケットのみが選択されてＡＶデコーダに出力されると、ＡＶデコーダがその映像及び音声データを抽出してデコード処理を行なうことにより、トランスポートストリーム処理装置は、抽出したデータを一旦蓄積する必要がなくなる。従って、従来必要としていたメモリ回路及びメモリ制御回路を削減することが可能である。

以上説明したように、請求項１〜５記載の発明のトランスポートストリーム処理装置及び方法並びにデジタル放送受信機によれば、１本の入力トランスポートストリームから互いに異なる複数のトランスポートストリームを同時に作成して、出力することが可能であるので、１つのトランスポートストリームを入力している場合であっても、これから作成された複数のトランスポートストリームを個別に受ける複数の記録機器において異なる番組を同時に記録することが可能である。

特に、請求項３記載のデジタル放送受信機によれば、トランスポートストリーム処理装置に対して、抽出したデータを一旦蓄積する必要がなくなるので、従来必要としていたメモリ回路及びメモリ制御回路を削減することが可能である。

以下、本発明の実施の形態のトランスポートストリーム処理装置及びデジタル放送受信機について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるトランスポートストリーム処理装置と、該トランスポートストリーム処理装置を含むデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。

図１において、１０は本発明のトランスポートストリーム処理装置であって、パケット識別回路１０１と、データ解析蓄積回路１０２と、第1のストリーム出力回路１０３１と、第２のストリーム出力回路１０３２とを備える。また、１はチューナー、２はＣＰＵ、３はメインメモリ、４はＡＶデコーダ、５、６はＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆであって、これらはトランスポートストリーム処理装置１０と共にデジタル放送受信機を構成する。デジタル放送受信機の出力としては、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ５及び６から記録機器に対して記録用のトランスポートストリームが出力され、また、ＡＶデコーダ４からモニタなどに対してＡＶ信号が出力される。尚、図中の矢印において、太線はパケットデータの流れを、細線は制御信号の流れを示している。

前記トランスポートストリーム処理装置及びデジタル放送受信機について、その構成を更に詳細に説明する。

チューナー１がデジタル放送を受信して復調を行ない、トランスポートストリームを出力する。トランスポートストリーム処理装置１０に入力されたトランスポートストリームは、パケット識別回路１０１に入力される。パケット識別回路１０１はトランスポートストリーム内のパケットの境界を検出することでパケット単位に分割し、また、ＰＩＤ毎に当該パケットに関する情報とパケットに対する処理を設定するテーブルを持ち、このテーブルによって当該パケットに含まれる情報の種別を識別すると共に、各ＰＩＤのパケットに対する処理を決定する。

データ解析蓄積回路１０２は、パケット識別回路１０１による指示に従って各パケットから実際に必要なデータのみを抽出し、これをメインメモリ３に蓄積する。このデータは、ＣＰＵ２により取り出され、デジタル放送受信機の制御などのために用いられる。

第１のストリーム出力回路１０３１、第２のストリーム出力回路１０３２は、トランスポートストリーム処理装置１０に入力されたトランスポートストリームを入力し、パケット識別回路１０１の指示に従って処理を行うことにより、各々、新たなトランスポートストリームを作成して出力する。

図２は図１におけるパケット識別回路１０１の構成のブロック図を示す一例であり、以下、この場合のトランスポートストリーム処理装置について説明する。図２において、２０１はＰＩＤ抽出回路、２０２はＰＩＤテーブル回路、２０３１及び２０３２は出力指示回路である。ＰＩＤ抽出回路２０１は、入力されたパケットからパケット識別子であるＰＩＤを抽出する。ＰＩＤテーブル回路２０２は各ＰＩＤのパケットに対する処理を設定するためのテーブルであり、この設定はＣＰＵ２が行う。具体的には、パケットからのデータ抽出やデスクランブル処理などに関する設定と共に、ストリーム出力回路１０３１、１０３２への出力や、パケットの置き換えのための設定を行う。出力指示回路２０３１、２０３２は、ＰＩＤテーブル回路２０２の設定を基に、ストリーム出力回路１０３１、１０３２に対して、個別に各パケットの処理方法を出力する。

図３は本実施の形態のトランスポートストリーム処理装置１０におけるパケット出力処理の一例を示す概念図である。

図１と本概念図を用いて、新たなトランスポートストリームを作成する動作を説明する。この例では、番組１、番組２、番組３を多重したトランスポートストリームを入力するものとし、各々の番組の映像データを含むパケットをＶ１、Ｖ２、Ｖ３、また各々の番組の音声データを含むパケットをＡ１、Ａ２、Ａ３とする。また、このストリームにはＳＩ（Service Information）を含むパケットも多重されており、これをＳＩとする。このようなトランスポートストリームを入力し、２つのストリーム出力回路１０３１、１０３２を用いて各々番組１と番組２だけを記録する場合について説明する。この場合、パケット識別回路１０１は、第１のストリーム出力回路１０３１に対しては、番組１を構成する映像と音声を含むパケットＶ１とＡ１、更にはＳＩをそのまま出力するように指示し、その他のパケットは破棄するように指示する。また第２のストリーム出力回路１０３２に対しては、番組２を構成する映像と音声を含むパケットＶ２とＡ２、更にはＳＩをそのまま出力するように指示し、その他のパケットは破棄するように指示する。ストリーム出力回路１０３１、１０３２は、この指示に従って処理を行うことによって、各々、新たなトランスポートストリームを作成して出力する。

以上のように、本実施の形態によれば、複数の番組のデ−タをパケット単位で多重したトランスポートストリームを入力し、パケットに分割すると共に、パケットに付与されたパケット識別子によってそのパケットに対する処理を決定し、更に各パケットの種別毎に各ストリーム出力回路に対して個別に出力処理の方法を指示するパケット識別回路を備えることにより、１つの入力トランスポートストリームから２つの異なる新たなトランスポートストリームを同時に作成して、出力することができる。

その結果、１つの入力トランスポートストリームを入力している場合であっても、複数の記録機器を接続して異なる番組データを含む２つの新たなトランスポートストリームを同時に記録することが可能となる。

尚、本実施の形態において、出力指示回路２０３１、２０３２及びストリーム出力回路１０３１、１０３２は２組を備えたが、更に多くの組を備えることにより、作成可能なトランスポートストリームの数を増やすことが可能である。

また、２つのトランスポートストリームの出力において、各々、特定の１番組を出力する例を示したが、１つの出力に対して複数の番組を多重したトランスポートストリームを出力すること、２つの出力に対して重複する番組の出力を指示することも可能である。

（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態におけるトランスポートストリーム処理装置と、該トランスポートストリーム処理装置を含むデジタル放送受信機の構成を示すブロック図を示すものである。

図４において、図１と同様のものについては同じ番号を付け、異なる部分についてのみ説明を行なう。図１の構成と異なる点は、ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ６が接続されず、また、ＡＶデコーダ４がデータ解析蓄積回路１０２ではなく、第２ストリーム出力回路１０３２に接続されて、ここからデータを受け取っていることである。

図５は、本実施の形態のトランスポートストリーム処理装置におけるパケット処理出力の一例を示す概念図であり、第２のストリーム出力回路１０３２が視聴用のストリームを出力する場合を示したものである。第２のストリーム出力回路１０３２から出力されるストリームには、再度デジタル放送受信機に入力して再生するときに必要となるＳＩが含まれておらず、現在視聴するために必要となる選択された番組２の映像データＶ２と音声データＡ２とを含むパケットのみが出力される。

以上のように、本実施の形態によれば、第２のストリーム出力回路１０３２にＡＶデコーダ４を接続し、視聴すべき番組の映像データ及び音声データのみを転送し、ＡＶデコーダ４が映像と音声のデータを分離してデコードすることにより、選択した番組を視聴することが可能となり、またこの場合、トランスポートストリーム処理装置は抽出したデータを一旦蓄積する必要がなくなる。

以上説明したように、本発明は、１つの入力トランスポートストリームから、互いに異なる複数のトランスポートストリームを同時に作成して、複数の機器に対して出力することが可能であるので、トランスポートストリーム処理装置及び方法並びにそのトランスポートストリーム処理装置を含むデジタル放送受信機等に適用して、有用である。

本発明の第１の実施の形態におけるトランスポートストリーム処理装置及びデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。 同トランスポートストリーム処理装置に備えるパケット識別回路の構成を示すブロック図である。 同トランスポートストリーム処理装置のトランスポートストリーム処理の一例を示す概念図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトランスポートストリーム処理装置及びデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。 同トランスポートストリーム処理装置のトランスポートストリーム処理の一例を示す概念図である。 従来のデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ チューナ
２ ＣＰＵ
３ メインメモリ
４ ＡＶデコーダ
５、６ ＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ
１０ トランスポートストリーム処理装置
１０１ パケット識別回路
１０２ データ解析蓄積回路
１０３１、１０３２ ストリーム出力回路
２０１ ＰＩＤ抽出回路
２０２ ＰＩＤテーブル回路
２０３１、２０３２ 出力指示回路
６０２ ＴＳストリーム切替えスイッチ部

Claims (5)

1. 複数の番組のデ−タをパケット単位で多重したトランスポートストリームを入力し、この入力したトランスポートストリームをパケットに分割すると共に、それ等のパケットに付与されたパケット識別子に応じてそのパケットに対する処理を決定するパケット識別回路と、
   前記パケット識別回路の識別結果に従ってパケットの破棄又は置き換えを含む各パケットの出力動作を制御して、新たなトランスポートストリームを作成し、出力する複数のストリーム出力回路とを備え、
   前記パケット識別回路は、
   前記複数のストリーム出力回路に対して、個別に、パケットの種別毎に処理の方法を指示する
   ことを特徴とするトランスポートストリーム処理装置。
2. 前記請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置において、
   前記パケット識別回路は、
   パケットからパケット識別子を抽出するＰＩＤ抽出回路と、
   前記パケットに付与されたパケット識別子毎に、そのパケットに対する処理を設定するＰＩＤテーブル回路と、
   前記ＰＩＤテーブル回路の設定に従って、前記複数のストリーム出力回路に対して個別にパケットの種別毎に処理の方法を指示する複数の出力指示回路とを備えた
   ことを特徴とするトランスポートストリーム処理装置。
3. 前記請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置において、
   前記パケット識別回路の識別結果とパケットとを入力し、パケットに含まれるデータを解析して必要なデータを抽出して蓄積するデータ解析蓄積回路を備える
   ことを特徴とするトランスポートストリーム処理装置。
4. 前記請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置と、
   前記トランスポートストリーム処理装置に備える複数のストリーム出力回路のうち何れかのストリーム出力回路に接続され、この接続されたストリーム出力回路が出力する新たなトランスポートストリームを入力して、この新たなトランスポートストリームから映像データ及び音声データを抽出してデコード処理を行なうＡＶデコーダ回路と
   を備えたことを特徴とするデジタル放送受信機。
5. 複数の番組のデ−タをパケット単位で多重したトランスポートストリームを入力し、この入力したトランスポートストリームをパケットに分割し、
   前記分割したパケットに付与されたパケット識別子に応じてそれ等のパケットに対する処理を決定すると共に、それ等のパケットの種別毎に処理の方法を複数のストリーム出力回路に対して個別に指示し、
   その後、前記各ストリーム出力回路が、前記個別に指示された処理方法に従ってパケットの破棄又は置き換えを含む各パケットの出力動作を制御して、新たなトランスポートストリームを作成し、出力する
   ことを特徴とするトランスポートストリーム処理方法。

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