JP2008511249A - ディジタル・ビデオ入力のチャンネル変更時間の短縮 - Google Patents

Abstract

ディジタル入力ストリームのチャンネルを変更する装置は、ビデオ復号変数を再初期化し、ビデオ・ストリームからの新たなデータ入力に応答してビデオ・データを復号する復号ハードウェアと、復号ハードウェアによって抽出されて表示装置によって表示されるビデオ・コンテンツを記憶する記憶装置とを含み、新たなデータ入力がビデオ・デコーダによって有効なビデオ・ストリームから抽出され、バッファに割り当てられるまで、バッファのチャンネルの現在のビデオ・コンテンツが表示される。

Description

本発明は、一般に、ディジタル・テレビジョン・システムに関する。更に詳細には、アクティブなパケット識別子（ＰＩＤ、パケットＩＤ）を切り替えることによる高速チャンネル変更に関する。

ディジタル・チャンネルを変更するときにビデオの開始および停止を行う通常の手順では、チャンネル・バッファ情報を取得し、チャンネル・バッファ資源を割り当て、デマルチプレクサ・パケット識別子を選択し、ＭＰＥＧヘッダ情報を取得し、表示バッファを割り当て、ビデオ表示を開始する。チャンネル変更中にビデオの開始および停止を行う手順はこのように複雑であることにより、チャンネル変更時間が長くなり、チャンネル変更中のブランキング時間が長くなる。このように長くなったチャンネル変更時間は、アナログ・テレビジョンのチャンネル変更時間に比べて長すぎる。

従って、ディジタル・ビデオ・ストリームの分野では、高速でチャンネルを変更することが必要とされている。

（発明の概要）
ディジタル入力ストリームのチャンネルを変更する装置は、ビデオ復号変数を再初期化し、ビデオ・ストリームからの新たなデータ入力に応答してビデオ・データを復号する復号ハードウェアと、復号ハードウェアによって抽出されて表示装置によって表示されるビデオ・コンテンツを記憶する記憶装置とを含み、新たなデータ入力がビデオ・デコーダによって有効なビデオ・ストリームから抽出され、バッファに割り当てられるまで、バッファのチャンネルの現在のビデオ・コンテンツが表示される。

ディジタル入力ストリームのチャンネルを変更する方法は、ディジタル入力を受信するステップと、ディジタル入力からの選択的情報チャンネルに応答してディジタル入力をフィルタリングするステップと、ディジタル入力からディジタル・ビデオ情報を検出するステップと、ディジタル・ビデオ情報を表示のためにメモリに割り当てるステップとを含んでいる。

アナログ・チャンネル変更からディジタル・チャンネル変更に移行する方法は、アナログ・ビデオの表示を停止するステップと、ディジタル入力を受信するステップと、前のチャンネル・バッファを用いてディジタル入力のデマルチプレクサ処理を再開するステップと、ディジタル入力の逆多重化処理からの出力をフィルタリングするためのパケット識別子を変更するステップと、フィルタリングで得られたディジタル情報の表示フィルタを調節するステップとを含んでいる。

以下の説明と図面とを合わせて考察すれば、本発明をより完全に理解することができる。

理解しやすいように、各図面に共通して現れる同じ要素については、可能な限り同じ参照番号を用いてある。

図１を参照すると、本発明のチャンネル変更を実施するテレビジョン内の例示的なハードウェア構成のブロック図１００が示してある。このハードウェア構成は、アナログ・ビデオ処理パス（経路）と並列のディジタル・ビデオ処理パス（経路）を含んでいる。ディジタル・ビデオ処理パスでは、チューナ１０１で受信したＭＰＥＧストリームを、パケット識別子ＰＩＤのフィルタリングを行うトランスポート・ストリーム・デコーダ１０２が復号する。トランスポート・ストリーム・デコーダ１０２は、ビデオ・データ、オーディオ・データおよびその他のデータをＭＰＥＧストリームから抽出する。抽出されたビデオは、ビデオ・チャンネル・バッファ１０３に送信され、抽出されたオーディオはオーディオ・チャンネル・バッファ１０４に送信され、その他のデータは対応するその他のデータ・バッファ１０５に送信される。これはその他のデータ通信に備えたものである。実際には、ストリームを複数のデータで共有することができる。そして、ＤＳＭ−ｃｃまたはＤＡＳＥ規格のその他のフォーマットを使用することもできる。ビデオ・チャンネル・バッファ１０３内の情報は、ＭＰＥＧビデオ・デコーダ１０６によって復号され、メモリ１１４の表示バッファ１１１の部分に送信される。次いで、表示バッファ１１１の情報は、表示プロセッサ１１５およびグラフィック／オンスクリーン表示（ＯＳＤ）ジェネレータ１１６によって処理されて、表示出力装置１０９で表示される。オーディオ・チャンネル・バッファ１０４内の情報は、オーディオ・デコーダ１０７で復号され、次いでオーディオ・バッファ１１２に送信され、そこから取り出して、オーディオ・プロセッサ１１７によって処理し、オーディオ出力装置１１８によって再生することができる。その他のデータは、他データ・プロセッサ１０８に送信される。このデータ通信については、その他の応用例もある。ビデオ・データまたはオーディオ・データに限られず、いかなるタイプ（形式）のデータであってもよい。アナログ・ビデオ処理パスでは、チューナ１０１で受信したビデオ・ストリームは、ＮＴＳＣデコーダ１１０によって復号され、表示装置出力に接続された表示プロセッサおよびグラフィック／オンスクリーン表示（ＯＳＤ）ジェネレータ１１５に送信される。

ディジタルＴＶシステムでは、チャンネル変更時間を短縮するために、新たな入力データが得られるまで、現在のチャンネル・バッファの内容を表示することができる。新たな入力データを取得した後で、システムはビデオ復号変数およびデータ構造を再初期化し、新たなデータの復号および表示を再開することができる。新たな入力内に有効なビデオ・ストリームが見当たらない場合には、最後のチャンネル・データの最後のフレームで画面が固定される。システムが新たに有効なＭＰＥＧヘッダを発見したときには、ブランキング中に幾つかのフレームを付加して、新たな入力に切り替えた後で画面上に不安定なフレームが表示されることを回避することができる。

この手順では、サブチャンネル変更の場合、同じプログラム・アソシエーション・テーブル（ＰＡＴ：Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）内でチャンネルを変更するときに、十分に速い切換えが行われる。また、この手順は、チューナの物理チャンネルを変更するときであっても、ディジタル・チャンネルからディジタル・チャンネルへの変更にも有効である。チューナの同調時間が十分に短くない場合には、目に見える相違点は、以前のチャンネルのフレームが幾つかフリーズして残る点のみである。

アナログ・チャンネルへの変更またはアナログ・チャンネルからの変更では、ディジタルからディジタルへのチャンネル変更の場合より幾つか多いステップ数が必要になる。図２を参照すると、例示的な状態遷移図２００により、アナログ・ビデオ入力およびディジタル・ビデオ入力の両方の場合のチャンネル変更、並びにアナログ・チャンネル変更動作とディジタル・チャンネル変更動作の間の移行を行うプロセスのステップの相違が示してある。

アナログ・チャンネル変更モード２０１では、表示されるビデオが停止され、新たなビデオ・ソースで表示が再開される（２０２）。アナログ・チャンネルからディジタル・チャンネル２０３に移行する際には、システムは、ビデオの表示を停止し、古いチャンネル・バッファでのデマルチプレクサの処理を再開し、フィルタのパケット識別子ＰＩＤを変更し、表示フィルタを調節する（２０６）。ディジタル・チャンネル変更モード２０３になると、システムはパケット識別子を変更し、表示バッファ１０４を調節する。ディジタル・チャンネル変更からアナログ・チャンネル変更への移行を行うには、逆多重化処理を停止し、ビデオ入力・ソースをディジタルからアナログに変更し、アナログ・ソースの表示を開始する（２０５）。

状態遷移図２００は、アナログ・チャンネルへの移行を行うときには、システムがデータの取得を停止し、チャンネル・バッファの使用を止めるだけでよく、ディジタル・チャンネルへの移行を行うときには、フラッシング（データを消去）後にそのチャンネル・バッファから再開するだけでよいことを示す。従って、システムはチャンネル・バッファを再割当てし、新たなデータ構造を作成する時間を節約することができる。

本発明によるディジタル・チャンネルの変更では、ディジタル・システムには２つの異なる処理モードが必要である。図３に示す、チャンネル変更からシステムの処理を停止するモードと、図４に示す、チャンネル変更を行うシステム・プロセスを開始するモードである。

図３の流れ図３００を参照すると、ステップ３０１で、ビデオ入力が停止され、ステップ３０２で、現在のビデオ入力がアナログ入力であるかどうかが確認される。入力がアナログ入力でない場合には、ステップ３０６で、最後の入力はディジタル入力とされ、ステップ３０７で、システムは現在のプログラム・データを表示し続けるように構成される。現在のビデオ入力がアナログ入力である場合には、ステップ３０３で、最後の入力がアナログ入力とされる。ステップ３０４で、システムは、その表示バッファからの表示を停止し、表示バッファの割当てを解除するように構成される。システムは更に、ステップ３０５で、ディジタル・プログラム入力の処理およびアナログ入力バッファの割当て解除を停止するように構成される。

要約すると、図３は、ビデオ・ドライバ内のプロセスを停止する手順が、単に直前のチャンネル・データがディジタル・チャンネルである場合にはそのチャンネル・データで停止するものであることを示す。チャンネル・データがアナログ入力である場合には、この手順では、表示入力ソースを停止し、表示バッファを割当て解除し、その後入力の処理を停止する。開始プロセスの最後の入力のタイプは保存される。

図４の流れ図４００は、チャンネル変更の開始プロセスの手順が、入力のタイプによって決まることを示している。状態遷移図のところで述べたように、何れの場合でも、プロセス・パスは、入力ソースのタイプ（アナログまたはディジタル）、および最後の入力のタイプによって決まる。

ステップ４０１でビデオ入力が開始されると、ステップ４０２で新たな入力がディジタルである場合には、チャンネル・バッファが初めて割り当てられるわけではないので、ステップ４０３で、チャンネル・バッファの確認が最初に行われる。ステップ４０３でチャンネル・バッファが割り当てられていない場合には、このプロセスでは、ステップ４１２でチャンネル・バッファを初めて作成し、プロセッサがリセットされる、または深刻な問題が検出されるまで、このチャンネル・バッファが使用され続けることになる。ステップ４０４で、最後の入力がアナログ入力であった場合には、古いチャンネル・バッファが再使用され、ステップ４０５で、古いデータがフラッシングされ、ステップ４０６でデータが受信される。ステップ４０４で、最後の入力がディジタル入力であった場合には、このプロセスはステップ４０７の逆多重化までジャンプする。デマルチプレクサのプロセスは、ステップ４０７でＰＩＤフィルタのアクティブなパケット識別子ＰＩＤを変更することを含み、その後このプロセスは、ステップ４０８で新たなＭＰＥＧデータが検出されるまで待機する。ステップ４０９で新たなビデオ情報が最後のビデオ情報と同じである場合には、ステップ４１１でビデオ表示が開始される。新たなビデオ情報が最後のビデオ情報と異なる場合には、表示バッファを再割当てして、ステップ４１１でビデオ表示を開始する前に新たなビデオ情報を保持する。

アナログ入力の場合には、このプロセスは最後の入力を確認する。最後の入力がディジタルであった場合には、表示および逆多重化を停止して、新たなアナログ入力を処理し、新たな入力の表示を開始する。更に詳細には、ステップ４０２で新たな入力がアナログ入力であり、最後の入力がアナログ入力であった場合には、ステップ４１６で、入力バッファにこれから処理されるアナログ入力データが割り当てられ、ステップ４１７で、これから表示される処理済みのアナログ入力データが表示バッファに割り当てられる。ステップ４０２で新たな入力がアナログ入力であり、ステップ４１３で最後の入力がディジタル入力であった場合には、ステップ４１４でビデオ表示が停止され、ステップ４１５で逆多重化プロセスからのディジタル入力の処理が停止される。次いで、ステップ４１６で、処理用の入力バッファの割当てが行われ、それに続いてステップ４１７で、表示バッファの割当てが行われ、アナログ・ビデオの表示が開始される。

本明細書では本発明の開示を組み込む様々な実施形態を示し、詳細に説明したが、当業者なら、これらの開示を組み込んだその他の数多くの様々な実施形態を容易に考案することができる。

本発明のディジタル・チャンネル変更を実施するテレビジョンの例示的なハードウェア構成を示すブロック図である。 アナログ・チャンネル変更と本発明によるディジタル・チャンネル変更との相違を示す例示的な状態遷移図である。 本発明による、チャンネル変更からプロセスを停止するための各ステップを示す流れ図である。 本発明によるチャンネル変更プロセスを開始するための各ステップを示す流れ図である。

Claims (16)

1. ディジタル入力ストリームのチャンネルを変更する装置であって、
   ビデオ復号変数を再初期化し、ビデオ・ストリームからの新たなデータ入力に応答してビデオ・データを復号する復号ハードウェア（１０２、１０６〜１０７）と、
   前記復号ハードウェア（１０６）によって抽出されて表示装置によって表示されるビデオ・コンテンツを記憶する記憶装置（１１４）と、を含み、
   前記新たなデータ入力が前記ビデオ・デコーダによって有効なビデオ・ストリームから抽出され、前記バッファに割り当てられるまで、前記バッファのチャンネルの現在のビデオ・コンテンツが表示される、前記装置。
2. 前記復号ハードウェアが、パケット識別子フィルタリング（１０２）を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記パケット識別子フィルタリングが、前記データ入力の変化に対応するチャンネル変更に応答してアクティブなパケット識別子のみを切り替える、請求項２に記載の装置。
4. 前記ビデオ・デコーダが、受信したビデオ・ストリームからディジタル・ビデオを抽出するトランスポート・ストリーム・デコーダ（１０２）を含み、前記トランスポート・ストリーム・デコーダが、パケット識別子フィルタリングを含む、請求項１に記載の装置。
5. 前記パケット識別子フィルタが、前記データ入力の変化に対応するチャンネル変更に応答する、請求項３に記載の装置。
6. ディジタル入力ストリームのチャンネルを変更する方法であって、
   ディジタル入力を受信するステップと、
   前記ディジタル入力からの選択的情報チャンネルに応答して前記ディジタル入力をフィルタリングするステップと、
   前記ディジタル入力からディジタル・ビデオ情報を検出するステップと、
   前記ディジタル・ビデオ情報を表示のためにメモリに割り当てるステップと、
   を含む、前記方法。
7. 前記フィルタリングが、前記選択的チャンネルに応じたパケット識別子フィルタリングを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記フィルタリングが、前記ディジタル入力のパケット識別子フィルタリングのためのアクティブなパケット識別子を変更することを含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記検出ステップが、前記ディジタル・ビデオ情報を得るためのＭＰＥＧビデオ復号を含む、請求項６に記載の方法。
10. 前記フィルタリング・ステップが、パケット識別子フィルタリングを含むトランスポート・ストリーム・デコーダによって実行される、請求項６に記載の方法。
11. ディジタル入力を受信する前記ステップが、アナログ入力である以前の入力に続いて行われ、ディジタル入力を受信する前記ステップの後、前記ディジタル入力をフィルタリングする前記ステップの前に、前記ディジタル入力を記憶するメモリを割り当てるステップが行われる、請求項６に記載の方法。
12. 前記ディジタル・ビデオ情報を表示のためにメモリに割り当てる前記ステップが、最初に前記ディジタル情報が以前に検出されたディジタル情報とは異なると判定し、表示のためのメモリへの割当てを必要とすることを含む、請求項６に記載の方法。
13. アナログ・チャンネル変更からディジタル・チャンネル変更に移行する方法であって、
    アナログ・ビデオの表示を停止するステップと、
    ディジタル入力を受信するステップと、
    前のチャンネル・バッファを用いて前記ディジタル入力のデマルチプレクサ処理を再開するステップと、
    前記ディジタル入力の前記逆多重化処理からの出力をフィルタリングするためのパケット識別子を変更するステップと、
    前記フィルタリングで得られたディジタル情報の表示フィルタを調節するステップと、
    を含む、前記方法。
14. 前記フィルタリングが、パケット識別子フィルタリングを備えたトランスポート・ストリーム・デコーダによって実行される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記デマルチプレクサ処理が、トランスポート・ストリーム・デコーダによって実行される、請求項１３に記載の方法。
16. 表示フィルタを調節する前記ステップが、前記フィルタリングの出力のＭＰＥＧ復号を含む、請求項１３に記載の方法。

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