JP2008028927A - デジタル放送表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】文字や図形情報等が混在した状態であっても、適切に表示することが出来るデジタル放送表示装置を提供すること。
【解決手段】デジタル放送に含まれる映像・音声信号と、文字・図形信号とを分離する信号分離回路と、信号分離回路から出力された映像・音声信号から、映像・音声データをデコードする映像・音声デコード回路と、信号分離回路から出力された文字・図形信号から、文字・図形データをデコードする文字・図形デコード回路と、映像・音声データと、前記文字・図形データとを合成する合成回路と、を備え、文字・図形信号を外部から入力する認証制御回路を更に有し、認証制御回路から出力された文字・図形信号と、信号分離回路から出力された文字・図形信号とを選択し、前記文字・図形デコード回路に出力する選択表示回路を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、映像・音声／文字・図形等のマルチメディアコンテンツをデコード／表示可能なデジタル放送表示装置に関するものである。

近年、テレビ放送はデジタル化により様々なデータを扱えるようになり、利便性が大きく向上してきている。

日本のデジタル放送規格であるＡＲＩＢでは映像・音声コンテンツの他、文字や、静止画、図形等の情報も扱い、コンテンツ内に記載された画像構成情報（ＢＭＬ： Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）に従って、これらを合成／表示することが定められている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、従来のデジタル放送表示装置の一例として、従来のデジタルテレビ受像機について説明する。図４は、従来のデジタルテレビ受像機９の構成を説明する為の図である。デジタルテレビ受像機９は、信号分離回路１０と、映像・音声デコード回路２０と、文字・図形デコード回路３０と、合成回路４０とを備えて構成されている。

まず、アンテナより入力されたデジタル放送信号は、復調やエラー訂正処理が施された後、デジタルテレビ受像機９の信号分離回路１０に入力される。信号分離回路１０は、入力されたデジタル放送信号を映像・音声信号と、文字・図形信号とに分離し、映像・音声信号を映像・音声デコード回路２０に、文字・図形信号を文字・図形デコード回路３０にそれぞれ出力する。

映像・音声デコード回路２０は、信号分離回路１０から入力された映像・音声信号から映像・音声データをデコードして、合成回路４０に出力する。また、文字・図形デコード回路３０は、信号分離回路１０から入力された文字・図形信号から、文字・図形データをデコードして合成回路４０に出力する。なお、文字・図形デコード回路３０は、併せてＢＭＬ言語に基づいて、文字・図形データの表示位置等を決定し、併せて合成回路４０に出力する。

合成回路４０は、映像・音声デコード回路２０から入力された映像・音声データ、文字・図形デコード回路３０から入力された文字・図形データに内包される時間情報や位置情報に従って合成し、所定のタイミングで出力する回路である。ここで、例えば、放送信号の解像度とディスプレイの解像度が異なる場合はスケーリングにより解像度を変換する処理を行う。この処理量は処理する解像度に応じて増大する。

また、放送音声、操作音、アラート音などの音声コンテンツも、同様に合成回路４０にて合成され、スピーカーより出力される。

ここで、画面例を見て説明する。図５は、映像コンテンツ８００の合成の一例を示す。放送信号内のＢＭＬデータによって指定された背景画像に、文字や図形情報が重畳され、また動画放送が指定の場所に埋め込まれて表示される。具体的には、表示画面Ｗ８００において、領域Ｒ８００には文字が、また、領域Ｒ８０２等には図形が表示されている。さらに、同一の表示画面Ｗ８００上の領域Ｒ８０４には、動画放送も表示されている。

静止画や文字のデータ量は動画に比べ格段に少ないため、効率よくデータを伝送し、またユーザーの指示によりグラフィックや字幕のＯＮ／ＯＦＦを制御することが可能となっている。

一方、コンピュータ（ＰＣ）に代表される情報機器において、最終的に画面に出力される全ての画像データは、まず文字や図形などの個々のオブジェクトとして準備される。ＰＣ上では、メニュー画面、壁紙、アプリケーションウィンドウ、ウィンドウ上に表示される静止画・動画データ等は、ユーザー操作によって順に画面に表示され、座標上重なる部分は表示ルールに従って上書き・透過処理が行われ、所定の解像度のビットマップデータとなって、表示装置へと出力される。

例えば、図６にＰＣ上で表示される画面の一例として表示画面Ｗ８１０を示す。表示画面Ｗ８１０には、例えば領域Ｒ８１０には文字が、領域Ｒ８１２には図形が表示されている。

ここで、一見複雑に見える画面もオブジェクトレベルにおいては非常に少ないデータ量で構成されており、例えばＵＮＩＸ（登録商標）のＸ−ｗｉｎｄｏｗシステムやＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）のリモートデスクトップでは、オブジェクトレベルで他の端末との通信を行うことにより、狭い通信帯域でも他方のデスクトップの内容を自機のデスクトップに表示し、制御することが可能となっている。

また、近年のデジタル通信・蓄積技術の大幅な進化により、著作権を有する映像のコピープロテクション強化が強く望まれている。デジタル化された動画等のコンテンツはコピーすることが非常に容易であり、また無限にコピーを繰り返しても劣化が生じない。このため、次世代のハイビジョン映像伝送時には、コンテンツを暗号化し、機器の外部に暗号解除した状態で出力できない仕組みを考える必要がある。
特開２００５−３０３７１７号公報

近年の薄型ディスプレイの大型化・高解像度化に伴い、テレビ受像機で複数の番組の表示を行ったり、ＰＣその他の情報機器のモニターとして使ったりという用途が提案されている。例えばＦｕｌｌＨＤ（１９２０ｘ１０８０）の解像度では、現在の一般的なＰＣモニターの約２画面分が１台のディスプレイで表示できる。

しかしながら、複数の映像ソースを１台のディスプレイに表示するには、各映像ソースを所定のサイズまでスケーリングする必要がある。このスケーリング処理はその性質上画質の劣化を伴ってしまう。そして、複雑で高周波成分の多く含まれる映像ほど劣化は顕著に現れ、全体的にぼけたイメージとなり、文字等の読解が難しくなってくる。

具体的には、ＦｕｌｌＨＤにおいて、スケーリング処理を行った場合の表示画面Ｗ９００の一例例を図７（ａ）に示す。表示画面Ｗ９００の左側の領域Ｒ９００にはＰＣの画面が、右側の領域Ｒ９０２には動画放送が表示されている。ここで、ＰＣ上の画面の領域Ｒ９０４には文字が表示されている。そして、当該文字の中から、領域Ｒ９０６の部分を拡大表示したものが図７（ｂ）である。

図７（ｂ）に示した文字の場合、文字とその背景との境界が曖昧になって表示されてしまっていた。

さらに、通常は放送の映像のみを表示し、特定の条件時のみ複数のソースを表示させようとした場合には、受像機側はこれを検出することが難しかった。各映像ソースの出力側から何らかの表示要求信号を与えたり、映像ソースの内容より受像機側が判別したりする方法が考えられるが、何れもハード的な変更が必要であり、コストの増大に繋がる。

また、テレビ等の映像機器からＰＣ等の情報機器に動画データを送り、情報機器にて映像情報と合成し、再びテレビに戻して表示する方法も考えられる。しかし、この場合、先に説明した著作権保護の問題により、保護された映像情報を他の機器に渡す際には、未然にコピーを抑止する手段が必要となってしまうといった問題点があった。

上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、文字や図形情報等が混在した状態であっても、適切に表示することが出来るデジタル放送表示装置を提供することである。

上記課題を解決するために、第１の発明のデジタル放送表示装置は、デジタル放送を受信し、デコードして表示するデジタル放送表示装置において、デジタル放送に含まれる映像・音声信号と、文字・図形信号とを分離する信号分離回路と、前記信号分離回路から出力された映像・音声信号から、映像・音声データをデコードする映像・音声デコード回路と、前記信号分離回路から出力された文字・図形信号から、文字・図形データをデコードする文字・図形デコード回路と、前記映像・音声データと、前記文字・図形データとを合成する合成回路と、を備え、文字・図形信号を外部から入力する入力回路を更に有し、前記入力回路から出力された文字・図形信号と、前記信号分離回路から出力された文字・図形信号とを選択し、前記文字・図形デコード回路に出力する選択回路を備えたことを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明のデジタル放送表示装置において、前記外部から入力される信号は、文字・図形データに基づいたＢＭＬ言語にて構成されており、前記文字・図形デコード回路は、文字・図形信号としてＢＭＬ言語が入力された場合に、ＢＭＬ言語に基づいて文字・図形データをデコードすることを特徴とする。

また、第３の発明は、第２の発明のデジタル放送表示装置において、前記選択回路は、入力回路から出力されたＢＭＬ信号から、優先度の高いＢＭＬ信号を選択することを特徴とする。

デジタル放送に含まれる文字・図形信号と、外部機器から入力される文字・図形信号とを選択し、選択された信号から文字・図形データをデコードし、出力することができる。したがって、映像の状態に応じて、文字・図形データを選択することにより、文字・図形情報を鮮明な状態で表示することができることとなる。

また、従来のデジタル放送表示装置と比較して、ごく小規模な回路追加のみで放送と外部からの文字・図形情報を鮮明な状態で同時表示し、また外部機器から画面構成を柔軟に変更することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明におけるデジタル放送表示装置を、デジタルテレビ受像機に適用した場合について説明する。

まず図１は、デジタルテレビ受像機１及び情報出力機器３の構成を説明するため図である。ここで、デジタルテレビ受像機１は、信号分離回路１０と、映像・音声デコード回路２０と、文字・図形デコード回路３０と、合成回路４０と、制御認証回路５０と、表示選択回路６０とを備えて構成されている。また、情報出力機器３は、文字・図形情報７０と、ＢＭＬ変換回路８０とを備えて構成されている。

なお、図１におけるデジタルテレビ受像機１のうち、図４で示した従来のデジタルテレビ受像機９と同一の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

まず、情報出力機器３は、コンピュータや携帯電話等から構成される文字・図形情報を出力することができる機器である。情報処理出力機器３には、デジタルテレビ受像機１に出力する文字・図形情報７０が記憶されている。さらに、文字・図形情報７０は、ＢＭＬ変換回路８０において、デジタルＴＶの標準規格であるＢＭＬ言語に変換され、デジタルテレビ受像機１に出力される。

デジタルテレビ受像機１は、情報出力機器３から出力されたＢＭＬ言語が制御認証回路５０に入力される。ここで、制御認証回路５０とは、入力されたＢＭＬ信号が適切であるかどうかを認証する回路である。

例えば、ＢＭＬ信号のデータ量が通信路の転送速度を超えたり、デジタルＴＶの合成処理量を超えることがあると、画面の合成にもたつきが出たり、場合によっては処理が停止することが考えられる。このため情報出力機器もしくはデジタルテレビ受像機にて送受信するＢＭＬ命令を選択的に処理・棄却することで、これを抑止することが可能である。なお、この際に発生する情報欠落については、後段において影響が最も少なくなるように、ＢＭＬ命令の優先順位を考慮することが望ましい。

また、複数の情報出力機器から信号が入った場合や、想定外の情報出力機器からの信号により予期せぬ誤動作が生じることを避けるため、制御認証回路５０において、これらを抑止させることとなる。具体的には、許可された情報出力機器からの入力のみを受け付け、他の情報出力機器からの入力については受け付けないように構成することとする。

ここで、情報出力機器３とデジタルテレビ受像機１とで送受信されるＢＭＬ信号の通信路は、その通信量に対し十分な転送速度があれば、その手段は自由に選択可能である。例えば有線／無線ＬＡＮ、赤外線通信、シリアルケーブル等が使用可能であり、機器の仕様やコストに応じて適切に選択すれば良い。

また、通信路は基本的に一方通行で構成されるため、もし両機器が映像・音声ケーブルで接続されていれば、この信号に重畳する方法も考えられる。それぞれ使用する周波数帯域が限定されているため、映像・音声に影響を与えない周波数を用いれば、低速のＢＭＬ信号を渡すことは十分に可能である。

デジタルテレビ受像機１は、情報出力機器３よりＢＭＬ信号が入力されたことを確認すると、デジタル放送から受信された文字・図形データか、情報出力機器３から入力された文字・図形データのどちらかを、表示選択回路６０にて選択する。そして、選択された文字・図形データが、文字・図形デコード回路３０においてデコードされ、合成回路４０において動画放送の映像データと合成して出力する。

ここで、ＰＣを利用した場合における画面合成の一例を、図２に示す。図に示す表示画面Ｗ１００には、壁紙、アイコン、ツールバー、ウィンドウ等の各情報が独立にＢＭＬ変換され、デジタルテレビ受像機に送信された後、動画放送と合成され、表示されている。例えば、領域Ｒ１００には文字情報が表示され、領域Ｒ１０２には図形情報が表示されている。さらに、領域Ｒ１０４には、動画放送等が表示されている。ここで動画放送のサイズやレイアウトはＰＣ側でスケーラブルに設定できるため、従来で行われていたような並列表示と比較し、柔軟に画面構成を変えることが可能である。

また、動画放送の画面に、ＰＣの画面を合成した様子を示したのが図３（ａ）に示す表示画面Ｗ２００である。表示画面Ｗ２００は、ＰＣの画面をスケーリング表示し、領域Ｒ２００に表示している。ここで、領域Ｒ２００に表示されている文字・図形情報は、ＢＭＬ言語にて独立に変換して送信されているため、デジタルＴＶ受像機側でこれらを適切なサイズにて合成することでできる。したがって、従来の画面と比較して鮮明に文字・図形を表示することができる。例えば、領域Ｒ２０２に表示されている文字列を拡大表示したものが図３（ｂ）である。このように、文字と背景の区別が明確となり、文字や図形などを視認性の高い状態で表示することができる。

なお、デジタルテレビ受像機１にはＢＭＬデコーダは文字・図形デコード回路３０に含まれて標準搭載されているため、本発明に必要な追加回路は、表示選択回路６０、制御認証回路５０及び情報出力機器３程度であり、非常に低コストで柔軟な付加機能を提供することが可能となる。

具体的な使用例として、例えばＰＣのマウスに触れるだけでＴＶ画面がＴＶ／ＰＣの合成画面に切り替わったり、携帯の電話着信時にＴＶに着信情報を文字表示させたりすることができることとなる。

本発明におけるデジタル放送表示装置のブロック図である。 デジタル放送と外部機器の文字・図形情報を重畳表示した例である。 デジタル放送と外部機器の文字・図形情報を重畳表示した例である。 従来のデジタル放送表示装置のブロック図である。 デジタル放送のＢＭＬ合成表示の一例である。 デジタル放送と外部機器の文字・図形情報を並列表示した例である。 デジタル放送と外部機器の文字・図形情報を並列表示した例である。

符号の説明

１ デジタルテレビ受像機
１０ 信号分離回路
２０ 映像・音声デコード回路
３０ 文字・図形デコード回路
４０ 合成回路
５０ 制御認証回路
６０ 表示選択回路
３ 情報出力機器
７０ 文字・図形情報
８０ ＢＭＬ変換回路

Claims (3)

1. デジタル放送を受信し、デコードして表示するデジタル放送表示装置において、
   デジタル放送に含まれる映像・音声信号と、文字・図形信号とを分離する信号分離回路と、
   前記信号分離回路から出力された映像・音声信号から、映像・音声データをデコードする映像・音声デコード回路と、
   前記信号分離回路から出力された文字・図形信号から、文字・図形データをデコードする文字・図形デコード回路と、
   前記映像・音声データと、前記文字・図形データとを合成する合成回路と、
   を備え、
   文字・図形信号を外部から入力する入力回路を更に有し、
   前記入力回路から出力された文字・図形信号と、前記信号分離回路から出力された文字・図形信号とを選択し、前記文字・図形デコード回路に出力する選択回路を備えたことを特徴とするデジタル放送表示装置。
2. 前記外部から入力される信号は、文字・図形データに基づいたＢＭＬ言語にて構成されており、
   前記文字・図形デコード回路は、文字・図形信号としてＢＭＬ言語が入力された場合に、ＢＭＬ言語に基づいて文字・図形データをデコードすることを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送表示装置。
3. 前記選択回路は、入力回路から出力されたＢＭＬ信号から、優先度の高いＢＭＬ信号を選択することを特徴とする請求項２に記載のデジタル放送表示装置。