JP2007295421A - データ受信装置およびデータ受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイムスタンプ情報が各フレーム・データに付されていないストリームを受信する場合や、低ビットレートのデータ転送にＤＭＡを用いる場合にも、データ遅延量を抑えることのできるデータ受信装置を提供する。
【解決手段】データ受信装置において、多重化されたトランスポート・ストリームを映像・音声のエレメンタリーストリーム毎に分離した後、フレーム検出部１０４、１１０により、フレームの先頭を検出する。フレーム検出部１０４、１１０がフレームを検出すると、バッファメモリ１０３、１０９内にダミーデータを挿入することでＤＭＡ転送を起動させ、ビデオデコーダ１０７、オーディオデコーダ１１３へのデータ転送を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像・音声データを含むストリーム・データを受信し、再生するデータ受信装置およびデータ受信方法に関し、特に、ビットレートのばらつきの多いストリームデータを再生する場合の再生遅延防止に適用して有効な技術に関する。

マルチメディア・データ処理システムでは、ＩＳＯ／ＩＥＣのＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）で規格化されているプログラム・ストリームあるいはトランスポート・ストリーム（以下ＴＳと略記する場合もある）に代表されるように、符号化された映像データおよび音声データが多重化されたデータが入力される。

日本において、２００３年１２月１日から、地上波のＵＨＦ帯を使用して開始された地上デジタル放送においても、符号化されたビデオデータおよびオーディオデータが上記のトランスポート・ストリームの形式によって多重化されて放送されている。

データ受信装置ではトランスポート・ストリームを受け取ると、ビデオ復号部とオーディオ復号部にそれぞれのビデオデータ、オーディオデータを転送するために、多重化されたビデオデータとオーディオデータを分離しなければならない。

このとき、ビデオデータ、オーディオデータは、細かくパケット化されているため、分離したデータを一時的に保持するための受信バッファが用いられる。

受信バッファは各パケットの到着時刻の揺らぎを吸収するためには、容量が大きいほうがよい。しかし、受信バッファの容量が大きいと、各復号部に転送するまでの時間が長くなり、再生時刻の遅延が大きくなるという問題があった。

特に、実時間での視聴となるテレビジョン放送等では、チャネル切換が遅くなる等、影響が大きくなってしまう。

また、受信バッファの適切な容量については、ビデオデータ・オーディオデータのビットレートに大きく依存している。すなわち、ビットレートが高ければ、受信バッファの容量を大きく、ビットレートが低ければ、受信バッファの容量を小さくしたほうがよい。

しかしながら、例えば、地上デジタル放送では、大きく分けて、固定受信機向けのビットレートの高い１２セグメント放送と、携帯端末向けのビットレートの低い１セグメント放送があるが、１２セグメント放送のＭＰＥＧ−２ストリームのビットレートは、約１０〜２０Ｍｂｐｓであり、幅がある。また、１セグメント放送のＨ．２６４ストリームの場合には、数百ｋｂｐｓ程度と、大きく開きがある。

このため、例えば、特開２００５−１６７４１４号公報（特許文献１）に示されるデータ受信装置では、トランスポート・ストリーム内のタイムスタンプ情報とバッファ容量を監視して所定の閾値を超えればデータ転送を開始し、遅延時間を一定に保つようにしている。
特開２００５−１６７４１４号公報

しかしながら、特許文献１では、受信バッファに格納される受信データのビットレートを検出するため、各パケットにタイムスタンプ情報が必ず付加されている必要があるが、トランスポート・ストリームの規格上は、各パケットのデータに必ずしもタイムスタンプ情報が付されているとは限らない。

また、実用例としても、例えば、地上デジタル放送の１セグメント放送で採用されているＨ．２６４においては、各映像フレームに必ずしもタイムスタンプ情報が付されてはいないため、特許文献１の技術では、このような場合には、遅延時間を一定に保つことができないという問題があった。

また、受信処理部とビデオまたはオーディオの復号処理部間のデータ転送では、高ビットレート時の転送効率を上げるため、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）を使用することが多い。

特に、転送効率を重視するＤＭＡ転送では、一定量以上のブロック単位でしかデータを転送できないハードウェア上の制約が存在する場合が多い。このような場合、受信データのビットレートが極端に低いと、バッファ出力タイミングになっても、バッファ内に転送可能なデータがなく、転送することができない。

本発明は、これらの問題に鑑み、タイムスタンプ情報が各フレーム・データに付されていないストリームデータを受信する場合や、低ビットレートのデータ転送にＤＭＡを用いる場合にも、データ遅延量を抑えることのできるデータ受信装置を提供することを目的とする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明によるデータ受信装置は、多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、受信部で伝送ストリームから映像基本ストリームを分離する分離部と、映像基本ストリームを格納するバッファメモリと、バッファメモリに格納される映像基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出するフレーム検出部と、フレーム検出部によりフレームの先頭データが検出されると、バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入するダミーデータ挿入部と、バッファメモリが満杯になると、バッファメモリから映像基本ストリームを読み出すＤＭＡ転送部と、ＤＭＡ転送部により転送された映像基本ストリームに対して、復号処理を行う映像復号部とを備えたものである。

また、本発明によるデータ受信装置は、多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、受信部で伝送ストリームから音声基本ストリームを分離する分離部と、音声基本ストリームを格納するバッファメモリと、バッファメモリに格納される音声基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出するフレーム検出部と、フレーム検出部によりフレームの先頭データが検出されると、バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入するダミーデータ挿入部と、バッファメモリが満杯になると、バッファメモリから音声基本ストリームを読み出すＤＭＡ転送部と、ＤＭＡ転送部により転送された音声基本ストリームに対して、復号処理を行う音声復号部とを備えたものである。

また、本発明によるデータ受信装置は、多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、受信部で伝送ストリームから映像基本ストリームおよび音声基本ストリームを分離する分離部と、映像基本ストリームを格納する映像バッファメモリと、音声基本ストリームを格納する音声バッファメモリと、映像バッファメモリに格納される映像基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出する映像フレーム検出部と、音声バッファメモリに格納される音声基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出する音声フレーム検出部と、映像フレーム検出部により映像基本ストリーム中のフレームの先頭データが検出されると、映像バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入する映像ダミーデータ挿入部と、音声フレーム検出部により音声基本ストリーム中のフレームの先頭データが検出されると、音声バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入する音声ダミーデータ挿入部と、映像バッファメモリが満杯になると、映像バッファメモリから映像基本ストリームを読み出す映像ＤＭＡ転送部と、音声バッファメモリが満杯になると、音声バッファメモリから音声基本ストリームを読み出す音声ＤＭＡ転送部と、映像ＤＭＡ転送部により転送された映像基本ストリームに対して、復号処理を行う映像復号部と、音声ＤＭＡ転送部により転送された音声基本ストリームに対して、復号処理を行う音声復号部とを備えたものである。

また、本発明によるデータ受信方法は、多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、受信部で伝送ストリームから基本ストリームを分離する分離部と、基本ストリームを格納するバッファメモリと、バッファメモリが満杯になると、バッファメモリから映像基本ストリームを読み出すＤＭＡ転送部と、ＤＭＡ転送部により転送された映像基本ストリームに対して、復号処理を行う映像復号部とを備えたデータ受信装置におけるデータ受信方法であって、バッファメモリに格納される基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出し、先頭データが検出されると、バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入するものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明によれば、タイムスタンプ情報が各フレーム・データに付されていないストリーム・データを受信する場合や、一定量のブロック単位でのみデータ転送可能なＤＭＡを用いる場合にも、受信データの遅延量を抑えることが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

なお、以下の説明におけるデータ受信装置は、一例としてデジタル放送受信装置を対象としているが、本発明に係るデータ受信装置は、これに限るものではない。すなわち、ＴＳやＰＳなどのシステム・ストリームを受信し、実時間で復号・再生を行うデータ受信装置に適用可能である。

（実施の形態１）
＜デーや受信装置の構成＞
図１および図２により、本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の構成およびデータ受信装置で用いられるＭＰＥＧ伝送ストリームの構成の一例について説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の構成を示す構成図、図２は本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置で用いられるＭＰＥＧ伝送ストリームの構成の一例を示す図である。

図１において、デジタル放送を受信し、再生するデータ受信装置は、ＴＳ受信部１０１、ＴＳ分離部１０２、バッファメモリ１０３、１０９、フレーム検出部１０４、１１０、ダミーデータ挿入部であるデータ挿入部１０５、１１１、ＤＭＡ転送部１０６、１１２、映像復号部であるビデオデコーダ１０７、映像表示部１０８、音声復号部であるオーディオデコーダ１１３、音声表示部１１４から構成されている。

ＴＳ受信部１０１は、デジタルテレビジョン放送電波を受信し、復調後、誤り訂正処理を行って、ＭＰＥＧ伝送ストリームをＴＳ分離部１０２に出力する。

ＭＰＥＧ伝送ストリームとは、地上デジタルテレビジョン放送においてはＭＰＥＧ２システム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）に規定されるトランスポート・ストリームである。ＭＰＥＧ伝送ストリームは、映像の基本ストリームと音声の基本ストリームを多重化したシステム・ストリームであり、伝送に適するように、パケット形式で構成されている。

このＭＰＥＧ伝送ストリームの構成は、図２に示すように、ＭＰＥＧ伝送ストリームのパケット０、１、２、４、５は、映像アクセスユニットを構成する基本ストリームを含んでいる。また、ＭＰＥＧ伝送ストリームのパケット３、６は、音声アクセスユニットを構成する基本ストリームを含んでいる。

ここで、アクセスユニットとは、映像または音声のフレームを復号するのに必要な基本ストリーム・データである。アクセスユニットの先頭を含むパケット内には、アクセスユニットから復号されるフレームの表示時刻情報も含まれている。

この表示時刻情報は、ビデオデコーダ１０７およびオーディオデコーダ１１３で復調されたフレームを、映像表示部１０８および音声表示部１１４で映像および音声として出力するために用いられるもので、各パケットのデータに付されるタイムスタンプ情報とは異なるものである。

ＴＳ分離部１０２は、ＴＳ受信部１０１で得られたＭＰＥＧ伝送ストリームから映像および音声の基本ストリームを分離する。

ここで、例えば、地上デジタルテレビジョン放送の場合、映像の基本ストリームとしては、ＭＰＥＧ−２規格（ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６２｜ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２）、Ｈ．２６４規格（ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４｜ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）が用いられる。また、音声の基本ストリームとしては、ＭＰＥＧ−２ＡＡＣ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−７）が用いられる。

ＴＳ分離部１０２で分離された映像の基本ストリームは、バッファメモリ１０３に格納されると同時に、フレーム検出部１０４に送られる。

また、ＴＳ分離部１０２で分離された音声の基本ストリームは、バッファメモリ１０９に格納されると同時に、フレーム検出部１１０に送られる。

なお、本実施の形態においては、映像および音声の基本ストリームのフォーマットは上記の規格に限定されるものではなく、他の規格が用いられる場合でもなんら問題は無い。その場合、ビデオデコーダ１０７およびオーディオデコーダ１１３は、当該規格に対応するデコーダを用いる。

フレーム検出部１０４は、映像の基本ストリーム中にフレームの先頭データが含まれるかチェックを行い、含まれる場合には、データ挿入部１０５を起動する。

データ挿入部１０５は、バッファメモリ中に格納されている映像の基本ストリームのフレーム境界から、バッファが満杯になるまで、ダミーデータの挿入を行う。

ＤＭＡ転送部１０６は、バッファメモリ１０３が満杯となった場合に、バッファから映像の基本ストリームを読み出し、ビデオデコーダ１０７に転送する。

ビデオデコーダ１０７は、映像基本ストリームの復号を行い、復号映像フレームを映像表示部１０８に出力する。

映像表示部１０８は、ビデオデコーダ１０７で出力されたフレームを、表示時刻情報にしたがって出力する。

フレーム検出部１１０は、音声の基本ストリーム中にフレームの先頭データが含まれるかチェックを行い、含まれる場合には、データ挿入部１１１を起動する。

データ挿入部１１１は、バッファメモリ中に格納されている音声の基本ストリームのフレーム境界から、バッファが満杯になるまで、ダミーデータの挿入を行う。

ＤＭＡ転送部１１２は、バッファメモリ１０９が満杯となった場合には、バッファから音声の基本ストリームを読み出し、オーディオデコーダ１１３に転送する。

オーディオデコーダ１１３は、音声基本ストリームの復号を行い、復号フレームを音声表示部１１４に出力する。

音声表示部１１４は、オーディオデコーダ１１３から出力されたフレームを、表示時刻情報にしたがって出力する。

なお、データ挿入部１０５、１１１で挿入されるダミーデータとしては、例えば、ビットレートを調節するために規定されているスタッフィングデータでよい。また、独自に使用可能なユーザデータでもよい。また、音声の場合は無音データのストリームでもよい。

スタッフィングデータであれば、ビットレートを調節するために規定されているデータのため、ビデオデコーダ１０７およびオーディオデコーダ１１３では無視され、映像表示部１０８および音声表示部１１４での処理に影響は無い。また、ユーザデータであれば、そのユーザデータをユーザデータとして復号することにより、そのユーザデータを他の用途などで使用することが可能である。

＜データ受信装置の動作＞
次に、図３および図４により、本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置のデータ受信方法の動作について説明する。図３および図４は本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の動作を示すフローチャートであり、図３はＴＳ分離部１０２からＤＭＡ転送部１０６、１１２までの動作を示し、図４はビデオデコーダ１０７およびオーディオデコーダ１１３の動作を示している。

まず、フレーム検出部１０４、データ挿入部１０５、バッファメモリ１０３、ＤＭＡ転送部１０６の動作としては、図３に示すように、まず、ＴＳ分離部１０２が、トランスポート・ストリームから分離した映像基本ストリームのデータを、バッファメモリ１０３に順次格納していく（ステップ３０１）。

映像基本ストリームがバッファメモリ１０３に格納されると同時に、フレーム検出部１０４は、バッファメモリ１０３に格納される映像基本ストリームデータ中に、フレームの開始符号が含まれるかを検査し（ステップ３０２）、フレームの境界の有無を判定する（ステップ３０３）。

フレーム境界を検出した場合、データ挿入部１０５は、バッファメモリ中に格納されている映像の基本ストリームの末尾から、バッファが満杯になるまで、ダミーデータの挿入を行う（ステップ３０５）。

このとき、バッファメモリ１０３は、満杯になるので、ＤＭＡ転送部１０６を起動する（ステップ３０６）。

ステップ３０３でフレーム境界を検出しなかった場合には、映像基本ストリームが、満杯になったかどうかを判定する（ステップ３０４）。バッファメモリ１０３が満杯であった場合には、ＤＭＡ転送部１０６を起動する（ステップ３０６）。

ステップ３０１から３０６が、ＴＳ分離部１０２から映像基本ストリームの書き込みがある毎に繰り返される。

ステップ３０２において、各データの格納される量および時刻には、揺らぎがある。特に、映像基本ストリームのビットレートが低い場合には、格納される量が少なく、時間間隔が空きやすい。場合によっては、１フレームのデータ量が、バッファサイズより少なくなることがあり得る。

このとき、ステップ３０５によって強制的にＤＭＡ転送部１０６を起動させることにより、ビデオデコーダ１０７への映像基本ストリームの入力遅延を回避することが可能となる。

また、表示時刻情報を用いず、映像基本ストリームを直接検査するので、表示時刻情報の付加されていない映像基本ストリームの場合でも、有効である。

また、フレーム検出部１１０、データ挿入部１１１、バッファメモリ１０９、ＤＭＡ転送部１１２の動作としては、図３に示すように、まず、ＴＳ分離部１０２が、トランスポート・ストリームから分離した音声基本ストリームのデータを、バッファメモリ１０９に順次格納していく（ステップ４０１）。

音声基本ストリームがバッファメモリ１０９に格納されると同時に、フレーム検出部１１０は、バッファメモリ１０９に格納される音声基本ストリームデータ中に、フレームの開始符号が含まれるかを検査し（ステップ４０２）、フレームの境界の有無を判定する（ステップ４０３）。

フレーム境界を検出した場合、データ挿入部１１１は、バッファメモリ中に格納されている音声の基本ストリームの末尾から、バッファが満杯になるまで、ダミーデータの挿入を行う（ステップ４０５）。

このとき、バッファメモリ１０９は、満杯になるので、ＤＭＡ転送部１１２を起動する（ステップ４０６）。

ステップ４０３でフレーム境界を検出しなかった場合には、音声基本ストリームが、満杯になったかどうかを判定する（ステップ４０４）。バッファメモリ１０９が満杯であった場合には、ＤＭＡ転送部１１２を起動する（ステップ４０６）。

ステップ４０１から４０６が、ＴＳ分離部１０２から映像基本ストリームの書き込みがある毎に繰り返される。

ステップ４０２において、各データの格納される量および時刻には、揺らぎがある。特に、音声基本ストリームのビットレートが可変であり、局所的に低い場合には、格納される量が少なく、時間間隔が空きやすい。

場合によっては、１フレームのデータ量が、バッファサイズより少なくなることがあり得る。このとき、ステップ４０５によって強制的にＤＭＡ転送部１１２を起動させることにより、オーディオデコーダ１１３への音声基本ストリームの入力遅延を回避することが可能となる。

また、表示時刻情報を用いず、音声基本ストリームを直接検査するので、表示時刻情報の付加されていない音声基本ストリームの場合でも、有効である。

また、ビデオデコーダ１０７およびオーディオデコーダ１１３の動作としては、図４に示すように、まず、ＤＭＡ転送部１０６またはＤＭＡ転送部１１２からデータを受け取る（ステップ５０１）。

そして、ユーザデータかどうかの判定を行い（ステップ５０２）、ステップ５０２でユーザデータの場合には、復号処理を行い（ステップ５０３）、再びステップ５０１にてデータを受け取る。

ステップ５０２でユーザデータで無い場合には、スタッフィングデータかどうかの判定を行い（ステップ５０４）、ステップ５０４でスタッフィングデータの場合には、データを破棄し、再びステップ５０１にてデータを受け取る。

ステップ５０４でスタッフィングデータで無い場合には、基本ストリームの復号処理を行い（ステップ５０５）、再びステップ５０１にてデータを受け取る。

以上のように、本実施の形態のデータ受信装置においては、映像と音声のそれぞれについて独立に、低ビットレートの基本ストリームに対して、再生遅延を抑制することができる。

例えば、地上デジタル放送受信端末に適用した場合に、ビットレートの高い１２セグメント放送からビットレートの低い１セグメント放送へ切り換える時に、遅延時間を短縮でき、選局後に映像が表示されるまでの時間を短くすることができる。

なお、本実施の形態においてバッファメモリ１０３、１０９、ＤＭＡ転送部１０６、１１２はそれぞれ同じ機能を持っており、バッファメモリ１０３、１０９、ＤＭＡ転送部１０６、１１２を同一のハードウェアを用いて時分割処理を行い、バッファメモリ１０３またはバッファメモリ１０９の処理、ＤＭＡ転送部１０６またはＤＭＡ転送部１１２の処理を実行するようにしてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１において、ビットレートを算出し、ビットレートに基づいて、ダミーデータの挿入を行うか行わないかを判断するようにしたものである。

＜デーや受信装置の構成＞
図５により、本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置の構成について説明する。図５は本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置の構成を示す構成図である。

本実施の形態は、図１に示す実施の形態１のデータ受信装置に対して、ＴＳ分離部１０２と、フレーム検出部１０４、１１０の間に、フレームレートを算出するフレームレート算出部を挿入したものであり、他の構成は実施の形態１と同様である。

＜データ受信装置の動作＞
次に、本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置の各部の動作について説明する。

まず、ＴＳ分離部１０２で分離された映像の基本ストリームは、バッファメモリ１０３に格納されると同時に、ビットレート算出部２０１に送られる。

また、ＴＳ分離部１０２で分離された音声の基本ストリームは、バッファメモリ１０９に格納されると同時に、ビットレート算出部２１１に送られる。

なお、なお本実施の形態においては、映像および音声の基本ストリームのフォーマットは上記の規格に限定されるものではなく、他の規格が用いられる場合でもなんら問題は無い。

その場合、ビデオデコーダ１０７およびオーディオデコーダ１１３は、当該規格に対応するデコーダを用いる。

ビットレート算出部２０１は、映像の基本ストリームのビットレートを算出し、予め指定した閾値以下のビットレート時のみ映像の基本ストリームをフレーム検出部１０４に送る。

フレーム検出部１０４は、映像の基本ストリーム中にフレームの先頭データが含まれるかチェックを行い、含まれる場合には、データ挿入部１０５を起動する。

データ挿入部１０５は、バッファメモリ１０３中に格納されている映像の基本ストリームのフレーム境界から、バッファが満杯になるまで、ダミーデータの挿入を行う。

ＤＭＡ転送部１０６は、バッファメモリ１０３が満杯となった場合に、バッファから映像の基本ストリームを読み出し、ビデオデコーダ１０７に転送する。

ビデオデコーダ１０７は、映像基本ストリームの復号を行い、復号映像フレームを映像表示部１０８に出力する。

映像表示部１０８は、ビデオデコーダ１０７で出力されたフレームを、表示時刻情報にしたがって出力する。

また、ビットレート算出部２１１は、音声の基本ストリームのビットレートを算出し、予め指定した閾値以下のビットレート時のみ音声の基本ストリームをフレーム検出部１１０に送る。

フレーム検出部１１０は、音声の基本ストリーム中にフレームの先頭データが含まれるかチェックを行い、含まれる場合には、データ挿入部１１１を起動する。

データ挿入部１１１は、バッファメモリ中に格納されている音声の基本ストリームのフレーム境界から、バッファが満杯になるまで、ダミーデータの挿入を行う。

ＤＭＡ転送部１１２は、バッファメモリ１０９が満杯となった場合には、バッファから音声の基本ストリームを読み出し、オーディオデコーダ１１３に転送する。

オーディオデコーダ１１３は、音声基本ストリームの復号を行い、復号フレームを音声表示部１１４に出力する。

音声表示部１１４は、オーディオデコーダ１１３から出力されたフレームを、表示時刻情報にしたがって出力する。

以上のように、本実施の形態のデータ受信装置においては、ビットレート算出部２０１、２１１でビットレートを算出して、予め指定した閾値以下のビットレート時のみフレーム検出部１０４、１１０に基本ストリームを送るようにしたので、ビットレートが高い時など、バッファメモリ１０３、１０９へのダミーデータの挿入の必要性が無い時などは、フレーム検出部１０４、１１０、データ挿入部１０５、１１１が動作することがなく、効率のよい処理を行うことができる。

（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１、２の各部の主な処理をソフトウェアで実施するようにしたものである。

＜データ受信装置の構成および動作＞
図６により、本発明の実施の形態３に係るデータ受信装置の構成および動作について説明する。図６は本発明の実施の形態３に係るデータ受信装置の構成を示す構成図である。

図６において、データ受信装置は、システムバス２０、中央演算処理部２１、主記憶部２２、入出力部２３、補助記憶部２４、ＴＳ受信部２５、表示部２６、ビデオデコーダ２７、オーディオデコーダ２８から構成されている。

システムバス２０は、中央演算処理部２１と主記憶部２２と入出力部２３を接続する。

入出力部２３には、補助記憶部２４とＴＳ受信部２５と表示部２６とビデオデコーダ２７とオーディオデコーダ２８を接続する。

補助記憶部２４には、データ受信装置全体の処理を行うプログラムとデータと、ＴＳ受信部２５によって受信したデジタルテレビジョン放送の伝送ストリーム、映像・音声の基本ストリーム、および出力フレームのデータを記憶する。

主記憶部２２は、補助記憶部２４から読み出された中央演算処理部２１に与える処理手順を記述したプログラムと処理途中のデータを逐次記憶する。

中央演算処理部２１は、主記憶部２２内のプログラムにしたがって、処理を行う。

中央演算処理部２１の処理により、ＴＳ受信部２５で受信したデジタルテレビジョンの伝送ストリームを、主記憶部２２に記憶する。

中央演算処理部２１は、この伝送ストリームから映像および音声の基本ストリームを順次分離し、主記憶部２２に記憶する。

ビデオデコーダ２７およびオーディオデコーダ２８は、処理負荷の重い映像および音声の復号処理を行う。主記憶部２２に記憶された基本ストリームは、ＤＭＡを介してビデオデコーダ２７およびオーディオデコーダ２８に入力され、各々の復号フレームは、同様にＤＭＡを介して主記憶部２２に記憶される。

中央演算処理部２１は、主記憶部２２に映像および音声の基本ストリームを記憶する際に、各基本ストリームを検査し、各々フレーム境界を検出した場合、ＤＭＡ転送に適したサイズとなるよう、主記憶部２２の基本ストリームにダミーデータの挿入を行う。

さらに、中央演算処理部２１は、映像および音声の復号フレームを、表示部２６を介して表示する。中央演算処理部２１は、これらの処理を時分割して順次行う。

以上の構成により、本実施の形態のデータ受信装置は、実施の形態１、２と同様の動作を行うことができ、実施の形態１、２と同様に、再生遅延を抑制することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、映像・音声データを含むストリーム・データを受信し、再生するデータ受信装置に関し、ビットレートのばらつきの多いストリームデータを再生する機器に適用可能であり、特に、地上デジタル放送の１セグメント放送受信機等に適用可能である。

本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置で用いられるＭＰＥＧ伝送ストリームの構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るデータ受信装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係るデータ受信装置の構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態３に係るデータ受信装置の構成を示す構成図である。

符号の説明

２０…システムバス、２１…中央演算処理部、２２…主記憶部、２３…入出力部、２４…補助記憶部、２５…ＴＳ受信部、２６…表示部、１０１…ＴＳ受信部、１０２…ＴＳ分離部、１０３、１０９…バッファメモリ、１０４、１１０…フレーム検出部、１０５、１１１…データ挿入部、１０６、１１２…ＤＭＡ転送部、２７、１０７…ビデオデコーダ、１０８…映像表示部、２８、１１３…オーディオデコーダ、１１４…音声表示部、２０１、２１１…ビットレート算出部。

Claims (10)

1. 多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、
   前記受信部で伝送ストリームから映像基本ストリームを分離する分離部と、
   前記映像基本ストリームを格納するバッファメモリと、
   前記バッファメモリに格納される前記映像基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出するフレーム検出部と、
   前記フレーム検出部により前記フレームの先頭データが検出されると、前記バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入するダミーデータ挿入部と、
   前記バッファメモリが満杯になると、前記バッファメモリから前記映像基本ストリームを読み出すＤＭＡ転送部と、
   前記ＤＭＡ転送部により転送された前記映像基本ストリームに対して、復号処理を行う映像復号部とを備えたことを特徴とするデータ受信装置。
2. 多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、
   前記受信部で伝送ストリームから音声基本ストリームを分離する分離部と、
   前記音声基本ストリームを格納するバッファメモリと、
   前記バッファメモリに格納される前記音声基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出するフレーム検出部と、
   前記フレーム検出部により前記フレームの先頭データが検出されると、前記バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入するダミーデータ挿入部と、
   前記バッファメモリが満杯になると、前記バッファメモリから前記音声基本ストリームを読み出すＤＭＡ転送部と、
   前記ＤＭＡ転送部により転送された前記音声基本ストリームに対して、復号処理を行う音声復号部とを備えたことを特徴とするデータ受信装置。
3. 請求項１または２記載のデータ受信装置において、
   前記バッファメモリに格納される前記映像基本ストリームまたは前記音声基本ストリームのビットレートを算出するビットレート算出部を備え、
   前記ダミーデータ挿入部は、前記ビットレート算出部で算出されたビットレートが、予め設定された閾値以上の場合は、前記ダミーデータを挿入しないことを特徴とするデータ受信装置。
4. 多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、
   前記受信部で伝送ストリームから映像基本ストリームおよび音声基本ストリームを分離する分離部と、
   前記映像基本ストリームを格納する映像バッファメモリと、
   前記音声基本ストリームを格納する音声バッファメモリと、
   前記映像バッファメモリに格納される前記映像基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出する映像フレーム検出部と、
   前記音声バッファメモリに格納される前記音声基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出する音声フレーム検出部と、
   前記映像フレーム検出部により前記映像基本ストリーム中のフレームの先頭データが検出されると、前記映像バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入する映像ダミーデータ挿入部と、
   前記音声フレーム検出部により前記音声基本ストリーム中のフレームの先頭データが検出されると、前記音声バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入する音声ダミーデータ挿入部と、
   前記映像バッファメモリが満杯になると、前記映像バッファメモリから前記映像基本ストリームを読み出す映像ＤＭＡ転送部と、
   前記音声バッファメモリが満杯になると、前記音声バッファメモリから前記音声基本ストリームを読み出す音声ＤＭＡ転送部と、
   前記映像ＤＭＡ転送部により転送された前記映像基本ストリームに対して、復号処理を行う映像復号部と、
   前記音声ＤＭＡ転送部により転送された前記音声基本ストリームに対して、復号処理を行う音声復号部とを備えたことを特徴とするデータ受信装置。
5. 請求項４記載のデータ受信装置において、
   前記映像バッファメモリに格納される前記映像基本ストリームビットレートを算出する映像ビットレート算出部と、前記音声バッファメモリに格納される前記音声基本ストリームのビットレートを算出する音声ビットレート算出部とを備え、
   前記映像ダミーデータ挿入部および前記音声ダミーデータ挿入部は、それぞれ前記映像ビットレート算出部および前記音声ビットレート算出部で算出されたビットレートが、予め設定された閾値以上の場合は、前記ダミーデータを挿入しないことを特徴とするデータ受信装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項記載のデータ受信装置において、
   前記ダミーデータは、ビットレートを調節するためのスタッフィングデータであることを特徴とするデータ受信装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項記載のデータ受信装置において、
   前記ダミーデータは、ユーザデータであることを特徴とするデータ受信装置。
8. 請求項７記載のデータ受信装置において、
   前記ユーザデータが、表示時刻情報を含むことを特徴とするデータ受信装置。
9. 請求項７または８記載のデータ受信装置において、
   前記映像復号部および前記音声復号部は、前記映像基本ストリームまたは前記音声基本ストリームの復調とは別に、前記ユーザデータを復号することを特徴とするデータ受信装置。
10. 多重化された伝送ストリームを受信する受信部と、前記受信部で伝送ストリームから基本ストリームを分離する分離部と、前記基本ストリームを格納するバッファメモリと、前記バッファメモリが満杯になると、前記バッファメモリから前記映像基本ストリームを読み出すＤＭＡ転送部と、前記ＤＭＡ転送部により転送された前記映像基本ストリームに対して、復号処理を行う映像復号部とを備えたデータ受信装置におけるデータ受信方法であって、
    前記バッファメモリに格納される前記基本ストリーム中のフレームの先頭データを検出し、前記先頭データが検出されると、前記バッファメモリが満杯になるまで、ダミーデータを挿入することを特徴とするデータ受信方法。

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