JP2007020088A - テレビジョン放送受信装置及びテレビジョン放送受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタルテレビジョン放送の受信状態が悪化した場合に、表示画質の低下を最低限に抑える。
【解決手段】 デジタルテレビジョン放送信号を受信する場合において、受信中のデジタルテレビジョン放送と同一内容のアナログテレビジョン放送信号を受信し、デジタルテレビジョン放送の受信状態が所定状態である場合に、そのデジタルテレビジョン放送の受信処理で得た映像信号の受信不良個所を、アナログ放送受信処理で得た映像信号で補間する補正処理を行う。
【選択図】 図５

Description

本発明は、テレビジョン放送受信装置及びテレビジョン放送受信方法に関し、特にデジタルテレビジョン放送を受信する技術に関する。

近年、デジタルテレビジョン放送が衛星放送、地上波のいずれでも開始されて、従来のアナログ放送に比べて、用意された伝送帯域を効率良く使用して伝送できるようにしてある。デジタル放送の場合、例えばＭＰＥＧ２方式（Moving Pictures Experts Group−２方式）と称される圧縮符号化方式が採用されている。

特許文献１には、デジタル方式とアナログ方式の両方の方式のテレビジョン放送信号を受信する受信機についての開示がある。
特開２００５−７２９８８号公報

ところで、デジタル放送を受信する場合、その放送信号の受信状態が良好でないと、テレビジョン受像機で表示される表示画像の画質が大きく劣化する問題があった。即ち、デジタル放送を受信する場合には、伝送信号を正しく復号可能な最低の受信レベル以上である場合には、ほぼ一定の画質での良好な表示が可能である。ところが、伝送信号を正しく復号可能な最低の受信レベル以下になると、極端に表示画質が低下してしまう問題がある。

例えば、何らかの要因でデジタル放送信号の受信レベルが低下した場合に、ＭＰＥＧ２方式での圧縮で使用されるブロック単位でノイズが発生して、特定のブロック内の画素情報が欠落するなどのブロックノイズが発生することがある。

また、デジタル衛星放送の場合には、降雨時に受信レベルが大幅に低下する可能性が高く、降雨時用の放送データを用意して、受信側で一定の受信レベルが確保できない場合に、その降雨時用の放送データの受信に切換えるようにしたものも存在する。降雨時用の放送データとしては、通常の放送データよりも受信レベルの低下に強い伝送方式を採用する代わりに、１フレーム当りの画素数が非常に少ない映像データとしてある。従って、降雨時用の放送データの受信に切換わると、最低限の画質での表示は継続して行われるが、画質そのものは非常に悪くなってしまう問題がある。

本発明の目的は、デジタルテレビジョン放送の受信状態が悪化した場合に、表示画質の低下を最低限に抑えるようにすることにある。

本発明は、デジタルテレビジョン放送信号を受信する場合において、受信中のデジタルテレビジョン放送と同一内容のアナログテレビジョン放送信号を受信し、デジタルテレビジョン放送の受信状態が所定状態である場合に、そのデジタルテレビジョン放送の受信処理で得た映像信号の受信不良個所を、アナログ放送受信処理で得た映像信号で補間する補正処理を行うようにしたものである。

かかる処理構成としたことで、デジタルテレビジョン放送の受信不良時に、同一内容のアナログテレビジョン放送が存在する場合には、デジタルテレビジョン放送の受信不良個所を補間するためのデータをアナログ放送信号から得て、該当する補間処理が行われるようになる。

本発明によると、デジタルテレビジョン放送の受信不良時に、同一内容のアナログテレビジョン放送が存在する場合には、アナログテレビジョン放送についても受信して補間処理が行われ、表示画質の低下を効果的に抑えることができる。

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

図１は、本例の処理構成を適用したテレビジョン受像機の全体構成を示した図である。本例のテレビジョン受像機１０は、デジタルチューナ１１とアナログチューナ１２を備えて、それぞれのチューナ１１，１２で指示されたチャンネルのテレビジョン放送信号を受信する。デジタルチューナ１１は、パラボラアンテナなどのアンテナ１が接続してあり、例えばＭＰＥＧ２方式で符号化方式されたデジタルテレビジョン放送を受信し、その受信したチャンネルのテレビジョン放送の映像信号と音声信号を復調する。なお、デジタルチューナ１１で受信するチャンネルの内の特定のチャンネルについては、降雨時対応のデータについてもリンクした特定のチャンネルで伝送されるようにしてあり、降雨時などでデジタルチューナ１１での受信レベルが規定レベル以下に低下した場合に、その降雨時対応のデータが得られるチャンネルの受信に切換わる構成としてある。

アナログチューナ１２は、アンテナ２が接続してあり、アナログ地上波などのアナログテレビジョン放送を受信し、その受信したチャンネルのテレビジョン放送の映像信号と音声信号を得る。後述する画質補正処理を行う場合以外の通常の受信時には、デジタルチューナ１１とアナログチューナ１２のいずれか一方が使用される。また、以下の説明では、受信して得た音声信号処理については省略する。

デジタルチューナ１１及びアナログチューナ１２で受信した映像信号は、画質処理部１３に供給して、高画質化のための映像処理を行う。画質処理部１３での処理状態は、例えばこのテレビジョン受像機１０のシステムコントローラを構成する制御部１６の制御で設定される。画質処理部１３の出力映像信号は、画像表示部１４に供給して、表示パネル１５に映像を表示されるための駆動処理が行われる。表示パネル１５としては、例えば液晶表示パネルが使用される。

図２は、チューナ１１，１２で受信した信号を画質処理部１３で処理する画質補正処理の構成例を示した図である。デジタルチューナ１１としては、デジタル放送信号を受信するデジタルチューナ部１１ａと、そのチューナ部１１ａで受信したデジタル放送データから、必要な放送番組のデータを復調して取り出すデコーダ部１１ｂとを備える。デコーダ部１１ｂでは、例えばＭＰＥＧ２方式で符号化方式された映像データのデコードを行う。アナログチューナ１２としては、アナログ放送信号を受信するアナログチューナ部１２ａと、そのチューナ部１２ａで受信した信号をデジタル変換するアナログ／デジタル変換器１２ｂとを備える。

デコーダ部１１ｂが出力するデジタル放送の映像信号と、アナログ／デジタル変換器１２ｂが出力するアナログ放送の映像信号は、画質処理部１３内の同期検出部１３ａに供給する。この同期検出部１３ａでは、デジタル放送の映像信号とアナログ放送の映像信号との同期合わせ処理が必要な場合には、タイミングを一致させる同期処理を行う。ここで同期処理を行う場合としては、デジタルチューナ１１とアナログチューナ１２とで、同一内容の放送番組を受信する場合であり、デジタル放送とアナログ放送とでいわゆるサイマルキャスト放送が行われている場合である。同一内容の放送番組が異なる放送形態で同時に行われている場合には、放送局側で同時に放送信号が同時に送出されていても、受像機側で受信されるタイミングについては、多少（例えば１秒前後）異なる場合があり、同期検出部１３ａではそのタイミングのずれを補正する処理が行われる。同期検出部１３ａで同期合わせ処理が必要でない場合には、特に処理を行わない。

同期検出部１３ａで同期合わせ処理を行った後に、タイミングが一致した２つの映像信号を画質補正部１３ｂに供給して、デジタル放送の映像信号の画質補正処理を行う。補正された映像信号は、図１に示した画像表示部１４に供給する。

図３は、図２の同期検出部１３ａでの、同期合わせ処理構成例を示した図である。デジタル放送の映像信号については、フレームバッファ１３１に供給して蓄積させ、アナログ放送の映像信号については、フレームバッファ１３２に供給して蓄積させる。両フレームバッファ１３１，１３２に蓄積された映像信号については、演算部１３３，１３４で映像内容を判断する演算処理が行われ、その演算処理結果が比較部１３５で比較され、映像内容が一致しているかどうかの比較と、一致している場合に、タイミングのずれがどの程度あるかの判断が行われる。比較部１３５で映像内容が一致していると判断した場合、比較部１３５の制御で、いずれかのフレームバッファ１３１又は１３２の出力を遅らせて、２つのフレームバッファ１３１，１３２から端子１３６，１３７を介して後段の回路に供給される映像のタイミングが一致するようにしてある。

図４は、図２の画質補正部１２ｂの構成例を示した図である。デジタル放送及びアナログ放送の映像信号を、それぞれ別のフレームバッファ１４１，１４２に供給し、両バッファ１４１，１４２に記憶された映像信号を、演算部１４３で判定する。具体的には、フレームバッファ１４１に記憶されたデジタル放送の受信映像に、所定レベル以上のブロックノイズなどの画質が劣化する受信不良があるか否か判断する。受信不良があると判断した場合には、該当する不良個所の映像信号を、フレームバッファ１４２に記憶されたアナログ放送の映像信号から取り出す。

取り出したアナログ放送の映像信号は、フレームバッファ１４１から取り出したデジタル放送の映像信号と共に、スケーリング部１４４に供給し、デジタル放送の映像信号の不良区間を、取り出したアナログ放送の映像信号に置換える補間処理を行う。このとき、両映像信号の画素位置などが一致していない場合にはスケーリング部１４４で調整する。

そして、置換えた個所とその他の個所との境界部が目立たないようにするために、フィルタ部１４５で調整して、後段の処理部（図１の画像表示部）に供給する。

次に、このような映像信号の補正処理の具体例について説明する。まず、何らかの要因で受信したデジタル放送信号にブロックノイズが多発した場合の処理例を、図５のフローチャート及び図６の例を参照して説明する。デジタル放送の受信を開始すると（ステップＳ１１）、そのとき受信中の放送と同一内容のアナログ放送が存在するか否か判断する（ステップＳ１２）。この同一内容の番組が存在するか否かの判断としては、例えば電子番組案内情報（Electronic Program Guide：ＥＰＧ）と称される情報を参照して判断する。或いは、そのエリアで受信できるアナログ放送チャンネルを順に受信して、映像の内容や音声の内容から判断してもよい。

ここで、同一内容のアナログ放送がないと判断した場合には、ここでの処理を行わない。そして、同一内容のアナログ放送があると判断した場合には、現在のデジタル放送の受信状態を判断し、ブロックノイズが所定レベル以上ある状態か否か判断する（ステップＳ１３）。ブロックノイズが所定レベル未満の状態では、アナログ放送信号を使用した補間処理を行わずに待機する。

ブロックノイズが所定レベル以上となる受信状態となると、アナログチューナでの該当するチャンネルの受信を開始させて（ステップＳ１４）、デジタル放送による映像信号とアナログ放送による映像信号とのタイミングを一致させる同期処理を行い（ステップＳ１５）、タイミングが一致した状態でブロックノイズが発生したブロックを、アナログ放送による映像信号で置換えさせる補間処理を行う（ステップＳ１６）。この補間処理は、例えばブロックノイズが所定レベル未満の状態に復帰するまで継続して行う。

図６は、このようにしてブロックノイズが発生して置換えた場合の例を示した図である。例えば、図６（ａ）に示すように、１フレームの画像中の複数のブロックで、大きなブロックノイズが発生したとする。このとき、そのまま表示処理をした場合には、そのブロックノイズ発生個所に乱れた表示が行われてしまう可能がある。ここで本例の場合には、図６（ｂ）に示すように、このブロックノイズ発生個所が、アナログ放送の受信映像に置き換わり、そのブロックノイズの発生個所についても、解像度の高い映像を表示可能になる。

次に、デジタル放送信号の受信中に、受信地域の天候の悪化で、チューナでの受信レベルが低下して、受信データが降雨時対応のデータに切換わった場合の処理例を、図７のフローチャート及び図８の例を参照して説明する。デジタル放送の受信を開始すると（ステップＳ２１）、受信データが降雨時対応のデータに切換わったか否か判断する（ステップＳ２２）。降雨時対応のデータに切換わった場合には、そのとき受信中の放送と同一内容のアナログ放送が存在するか否か判断する（ステップＳ２３）。この同一内容の番組が存在するか否かの判断については、図５のフローチャートで説明した処理と同じ処理が適用可能である。即ち、ＥＰＧデータの参照、アナログ放送チャンネルの受信などから行う。

ここで、同一内容のアナログ放送がないと判断した場合には、ここでの処理を行わない。そして、同一内容のアナログ放送があると判断した場合には、アナログチューナでの該当するチャンネルの受信を開始させて（ステップＳ２４）、デジタル放送による映像信号とアナログ放送による映像信号とのタイミングを一致させる同期処理を行い（ステップＳ２５）、降雨時対応の放送データで不足する画素を、アナログ放送を受信して得た映像信号の画素で補間する補間処理を行う（ステップＳ２６）。この補間処理は、例えばチューナでの受信レベルが回復して、受信データが降雨時対応のデータでなくなるまで継続して行う。

図８は、このような降雨時の処理例を示した図である。図８（ａ）は、通常のデジタル放送信号の１フレームの画素構成例（４８０ｉの例）であり、例えば４８０ラインで各ラインに７２０画素が存在している。ここで、降雨時には、２４０ｉの映像信号の受信に切換わり、図８（ｂ）に示すように、×印で示す画素が欠落して、○印で示す画素の情報だけが得られる状態になっている。この状態では、ライン数が半分であると共に、１ライン中の情報量についても半分になっている。この映像信号をそのまま表示させると、非常に解像度が落ちた映像表示になるが、本例の場合には、×印で示す欠落画素の情報を、アナログ放送の受信信号から得た映像信号で補間するようにした。従って、降雨時対応の放送データ受信に切換わっても、表示映像の解像度がそれ程低下することがない。

なお、ここまでの説明では、ブロックノイズ発生時と降雨時対応放送への切換え時の対処を例にして説明したが、その他のデジタル放送の受信状態の悪化時に、アナログ放送の受信信号で補間する処理にも適用可能である。また、ここまでの説明では、テレビジョン受像機に適用した例としたが、少なくともデジタル放送とアナログ放送の双方を受信可能な受信機であれば適用可能であり、表示そのものは、受信機が出力する映像を別体のディスプレイで表示させるようにしてもよい。また、例えば本発明の補間処理をプログラム化して、デジタル放送受信機能とアナログ放送受信機能とを備えたコンピュータ装置に、そのプログラムをインストール化して、テレビジョン放送受信時に実行するようにしてもよい。

本発明の一実施の形態によるテレビジョン受像機の全体構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態による画質補正構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態による同期検出部の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態による画質補正部の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるブロックノイズ発生時の処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態によるブロックノイズ発生時の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による降雨時の処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による降雨時の例を示す説明図である。

符号の説明

１０…テレビジョン受像機、１１…デジタルチューナ、１２…アナログチューナ、１３…画質処理部、１３ａ…同期検出部、１３ｂ…画質補正部、１４…画像表示部、１５…表示パネル、１６…制御部、１３１，１３２…フレームバッファ、１３３，１３４…演算部、１３５…比較部、１４１、１４２…フレームバッファ、１４３…演算部、１４４…スケーリング部、１４５…フィルタ

Claims (5)

1. デジタルテレビジョン放送信号を受信するデジタル放送用チューナと、
   アナログテレビジョン放送信号を受信するアナログ放送用チューナと、
   前記デジタル放送用チューナで受信中のテレビジョン放送と同一内容のテレビジョン放送が前記アナログ放送用チューナで受信できるか判断し、その判断で受信可能であって、前記デジタル放送用チューナで受信したデジタルテレビジョン放送信号の受信状態が所定状態である場合に、前記デジタル放送用チューナとアナログ放送用チューナとで同一内容のテレビジョン放送を受信させる制御部と、
   前記制御部の制御で同一内容のテレビジョン放送を受信した状態で、前記デジタル放送用チューナで受信して得た映像信号の受信不良個所を、前記アナログ放送用チューナで受信して得た映像信号で補間する補正処理部とを備えたことを特徴とする
   テレビジョン放送受信装置。
2. 請求項１記載のテレビジョン放送受信装置において、
   前記制御部の制御で同一内容のテレビジョン放送を受信した状態で、前記デジタル放送用チューナで受信して得た映像信号と、前記アナログ放送用チューナで受信して得た映像信号とを同期させ、その同期した映像信号を前記補正処理部で処理させる同期処理部を備えたことを特徴とする
   テレビジョン放送受信装置。
3. 請求項１記載のテレビジョン放送受信装置において、
   前記制御部での受信状態が所定状態であることの判断は、デジタル放送用チューナで受信した映像信号に所定レベル以上のブロックノイズが発生した状態であり、
   前記補正処理部は、ブロックノイズが発生したブロックを、前記アナログ放送用チューナで受信して得た映像信号に置換えることを特徴とする
   テレビジョン放送受信装置。
4. 請求項１記載のテレビジョン放送受信装置において、
   前記制御部での受信状態が所定状態であることの判断は、デジタル放送用チューナで降雨時対応の映像信号を受信している状態であり、
   前記補正処理部は、降雨時対応の映像信号で不足する画素を、前記アナログ放送用チューナで受信して得た映像信号で補間することを特徴とする
   テレビジョン放送受信装置。
5. デジタルテレビジョン放送信号を受信するデジタル放送受信処理と、
   前記デジタル放送受信処理で受信中のテレビジョン放送と同一内容のアナログテレビジョン放送信号を受信するアナログ放送受信処理と、
   前記デジタル放送受信処理の受信状態が所定状態である場合に、前記デジタル放送受信処理で得た映像信号の受信不良個所を、前記アナログ放送受信処理で得た映像信号で補間する補正処理とを行うことを特徴とする
   テレビジョン放送受信方法。

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