JP3469705B2 - 多重映像信号の復号回路 - Google Patents

多重映像信号の復号回路

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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数番組のデジタ
ル映像信号が時分割多重されて一連のビットストリーム
を形成している多重映像信号の復号回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、デジタル映像信号及びデジタル音
声信号を衛星放送によって各家庭へ送信するデジタルT
V放送が実用化されつつある。デジタルTV放送におい
ては、画像圧縮方式の国際標準であるMPEG方式によ
ってデジタル映像信号が符号化され、1つのチャンネル
に複数の番組の映像及び音声が多重化されて放送され
る。
【0003】ところで、MPEG方式では、フレーム内
符号化画像であるI(イントラ)ピクチャと、過去の画像
から予測するフレーム間予測符号化画像であるPピクチ
ャと、未来及び過去の画像から予測するフレーム間予測
符号化画像であるBピクチャの3種類の画像が生成さ
れ、これらの画像が符号化されて、一連のビットストリ
ームが作成される。
【0004】例えば、図4(a)は、a及びbの2つの番
組のデジタル映像信号が1つのチャンネルに時分割多重
されて、一連のビットストリームが形成されている様子
を表わしている。a番組は、Bピクチャ(a−B1)、I
ピクチャ(a−I2)、Bピクチャ(a−B3)、Pピクチ
ャ(a−P4)、Bピクチャ(a−B5)、Iピクチャ(a
−I6)、Bピクチャ(a−B7)…のデータ群の配列か
ら構成されている。一方、b番組は、Bピクチャ(b−
B1)、Iピクチャ(b−I2)、Bピクチャ(b−B
3)、Pピクチャ(b−P4)、Bピクチャ(b−B5)、
Iピクチャ(b−I6)、Bピクチャ(b−B7)…のデー
タ群の配列から構成されている。そして、これらのデー
タ群が同一時間軸上に交互に並べられて時分割多重化さ
れている。
【0005】従って、衛星放送受信機によって、上記の
如き一連のビットストリームを受信し、所望の番組(a
又はb)を選択すれば、該ビットストリームに含まれる
プログラムID(PID)に基づいて、選択された番組に
ついてのデジタル映像信号のみが分離されて、MPEG
デコーダへ供給される。この結果、選択した番組の映像
が画面に表示されることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
衛星放送受信機においては、ユーザが番組を途中で切り
換えたとき、画面に表示されている番組の切り替わりが
遅い問題があった。例えば、図4(a)の如く2つの番組
についてのデジタル映像信号を含むビットストリームに
おいて、図中に矢印で示す時点でa番組からb番組への
切換え操作を行なったとき、該切換え時点では、b番組
のBピクチャ(b−B3)が受信されているので、次のI
ピクチャ(b−I6)が受信されるまでの期間は、b番組
のBピクチャやPピクチャを復号化することが出来ず、
この期間は、切換え時点で表示されていた元の番組の画
像(a−3)が静止画として表示される。そして、次のI
ピクチャ(b−I6)が受信された時点で、新たに選択さ
れたb番組の映像が画面に表示されることとなる。
【0007】本発明の目的は、番組選択の切換え操作を
行なったとき、表示画面を新たに選択した番組に迅速に
切り換えることの出来る多重映像信号の復号回路を提供
することである。
【0008】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る多重映像信号
の復号回路は、多重映像信号を受信する受信手段と、受
信手段によって受信された多重映像信号に含まれるフレ
ーム内符号化データ群及びフレーム間予測符号化データ
群を格納するためのバッファ手段と、受信された多重映
像信号の中から、復号化を目的として選択されている番
組については、復号化に必要なフレーム内符号化データ
群及びフレーム間予測符号化データ群を分離してバッフ
ァ手段に格納し、選択されていない各番組については、
フレーム内符号化データ群のみを分離してバッファ手段
に格納する入力選択手段と、番組選択の切換えがあった
とき、該切換え時点から、新たに選択された番組につい
てのフレーム内符号化データ群が受信されるまでの期間
は、バッファ手段から、新たに選択された番組について
切換え直前に入力されたフレーム内符号化データ群のみ
を出力し、新たに選択された番組についてのフレーム内
符号化データ群が受信された時点で、バッファ手段の出
力を、前記切換え直前に入力されたフレーム内符号化デ
ータ群のみの出力から、選択されている番組について復
号化に必要なフレーム内符号化データ群及びフレーム間
予測符号化データ群の出力に切り換える出力選択手段
と、バッファ手段から出力されるデータ群に復号化を施
す復号化手段とを具えている。
【0009】上記多重映像信号の復号回路においては、
1つの番組が選択されている状態で、受信手段によって
受信された多重映像信号の中で、選択中の番組について
は、復号化に必要なフレーム内符号化データ群及びフレ
ーム間予測符号化データ群(Iピクチャ、Bピクチャ及
びPピクチャ)が次々とバッファ手段に入力され、これ
によってバッファ手段には、常に最新のIピクチャ、B
ピクチャ及びPピクチャが格納されている。又、選択さ
れていない各番組については、フレーム内符号化データ
(Iピクチャ)が次々とバッファ手段に入力され、バッ
ファ手段には、常に最新のIピクチャが格納されてい
る。そして、バッファ手段に格納されている最新のIピ
クチャ、Bピクチャ及びPピクチャが次々と出力され、
復号化手段へ供給されて復号化される。この結果、選択
されている番組の映像が画面に映し出されることにな
る。
【0010】1つの番組が画面に映し出されている状態
で、番組を他の番組に切り換えたときは、該切換え時点
にてバッファ手段からの出力が切り換えられ、バッファ
手段からは、新たに選択された番組について切換え直前
に入力されたIピクチャが出力され、復号化手段へ供給
される。Iピクチャは単独で復号化が可能であるので、
番組切換えと同時に、画面は、新たに選択された番組に
ついての静止画に切り替わることになる。そして、その
後、新たに選択された番組についてのIピクチャがバッ
ファ手段に入力された時点で、バッファ手段からの出力
が切り換えられ、以後、バッファ手段からは、新たに選
択された番組についてIピクチャ、Bピクチャ及びPピ
クチャが次々と出力され、復号化手段へ供給される。こ
の結果、新たに選択された番組の映像が継続して画面に
映し出されることになる。
【0011】具体的構成において、バッファ手段は、受
信手段の出力端に並列に接続された単一の第1バッファ
回路及び複数の第2バッファ回路から構成され、第1バ
ッファ回路には、復号化を目的として選択されている1
つの番組についてのフレーム内符号化データ群及びフレ
ーム間予測符号化データ群が入力され、第2バッファ回
路には、選択されていない1つの番組についてのフレー
ム内符号化データ群のみが入力される。又、前記出力選
択手段によって、番組選択の切換え時点から新たに選択
された番組についてのフレーム内符号化データ群が受信
されるまでの期間は、第2バッファ回路からフレーム内
符号化データ群のみを出力し、新たに選択された番組に
ついてのフレーム内符号化データ群が受信された後は、
第1バッファ回路からフレーム内符号化データ群及びフ
レーム間予測符号化データ群を出力する。
【0012】該具体的構成においては、受信手段と両バ
ッファ回路の入力端の間の接続状態と、両バッファ回路
と復号化手段の間の接続状態を切り換えることによっ
て、バッファ手段に対する入出力データを選択すること
が出来る。
【0013】
【発明の効果】本発明に係る多重映像信号の復号回路に
よれば、番組選択の切換え操作を行なったとき、表示画
面を新たに選択した番組に迅速に切り換えることが出来
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明をデジタル衛星放送
受信機に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説
明する。図1は、本発明に係るデジタル衛星放送受信機
の構成を表わしており、アンテナ(1)により受信された
デジタル衛星放送は、チューナ(2)にてチャンネルが選
択される。これによって、チューナ(2)からは、選択さ
れたチャンネルのMPEGビットストリームが出力さ
れ、PIDデコーダ(3)へ供給されると同時に、入力選
択回路(4)の入力端子へ供給される。ここでMPEGビ
ットストリームは、複数(例えば2〜8)の番組について
のデジタル映像信号を含んでおり、該デジタル映像信号
はパケット化されて、パケット毎に番組識別用のPID
が付与されている。
【0015】PIDデコーダ(3)では、MPEGビット
ストリームに含まれるPIDがデコードされ、その結果
が制御回路(11)へ供給される。
【0016】入力選択回路(4)は複数の出力端子を具
え、これらの出力端子には、単一のデコード用バッファ
(5)及び複数のイントラバッファ(6)(7)(8)が接続さ
れている。又、これら複数のバッファ(5)(6)(7)(8)
の出力端子は出力選択回路(9)に設けられた複数の入力
端子へ夫々接続されている。尚、バッファ(5)〜(8)の
総数は、1つのチャンネルに含まれる番組の数と一致し
ている。出力選択回路(9)の出力端子はMPEGデコー
ダ(10)へ接続され、MPEGデコーダ(10)から得られる
デコード出力は、TV受像機(図示省略)へ供給されて、
画像表示が行なわれる。
【0017】上記入力選択回路(4)及び出力選択回路
(9)は、番組選択操作に応じて制御回路(11)から供給さ
れる切換え信号S1及びS2によって、夫々の選択動作
が制御されており、図2は入力選択回路(4)に対する入
力選択動作、図3は出力選択回路(9)に対する出力選択
動作を表わしている。
【0018】図2の入力選択動作においては、先ずステ
ップS1にてPIDデコーダからPIDを取得し、ステ
ップS2にて、そのPIDが現在視聴している番組を表
わしているか否かを判断する。ここで、YESのとき
は、ステップS3に移行して、データの入力先をデコー
ド用バッファに選択する。一方、ステップS2にてNO
と判断されたときは、ステップS4に移行して、入力さ
れたデータがイントラピクチャ(Iピクチャ)であるか否
かを判断し、YESのときは更にステップS5にて該イ
ントラピクチャを何れかのイントラバッファに蓄積する
か否かを判断して、YESのときは、ステップS6に
て、データの入力先をPIDに応じて何れかのイントラ
バッファに選択する。
【0019】その後、ステップS7では、1パケットの
処理が終了したか否かを判断し、YESのときはステッ
プS1に戻って、次のパケットの処理に移行する。
【0020】上記手続きによって、現在視聴している番
組については、復号化に必要なIピクチャ、Bピクチャ
及びPピクチャが次々とデコード用バッファ(5)に入力
される。又、視聴していない各番組については、Iピク
チャが次々と対応するイントラバッファ(6)(7)(8)に
入力される。
【0021】図3の出力選択動作においては、先ずステ
ップS8にて、視聴番組が変更されたか否かを判断し、
NOのときは、ステップS9に移行して、データの出力
元をデコード用バッファに選択する。一方、ステップS
8にてYESと判断されたときは、ステップS10に
て、変更された番組は何れかのイントラバッファにデー
タが格納されている番組であるか否かを判断し、YES
のときは、ステップS11に移行して、データの出力元
を当該イントラバッファに選択する。その後、ステップ
S12にて、変更された番組のイントラピクチャが受信
されたか否かを判断し、YESのときはステップS9へ
移行して、データの出力元をデコード用バッファに選択
する。
【0022】上記手続きによって、視聴番組の切換えが
行なわれたときには、該切換え時点で、何れかのイント
ラバッファから、新たに選択された番組についてのIピ
クチャが即座に出力され、新たに選択された番組の切換
え直前の静止画が画面に映し出される。そして、その
後、新たに選択された番組のIピクチャが受信された時
点以降は、新たに選択された番組についてのIピクチ
ャ、Bピクチャ及びPピクチャがデコード用バッファ
(5)から次々と出力され、新たに選択された番組の映像
が継続して画面に映し出されることになる。
【0023】図4(a)(b)(d)(e)は、2つの番組につ
いてのデジタル映像信号を含むビットストリームにおい
て、図中に矢印で示す時点でa番組からb番組への切換
え操作を行なったときの動作を表わしている。同図(b)
は、同図(a)のビットストリームをデコードしたときに
得られるべき画像を表わし、同図(d)は、イントラバッ
ファに格納されているデータを表わし、同図(e)は、画
面に表示される画像表わしている。
【0024】番組選択の切換え以前において、イントラ
バッファには、選択されていないb番組のIピクチャ
(b−I1)、(b−I2)が順次格納される。そして、番
組選択の切換えが行なわれたとき、イントラバッファか
らIピクチャ(b−I2)が出力されて、画面には、該I
ピクチャ(b−I2)を復号してなる静止画(b−2)が映
し出される。そして、その後、b番組についてのIピク
チャ(b−I6)が受信された時点で、b番組の映像(b
−6)が画面に表示されることとなる。
【0025】上述の如く、本発明に係る多重映像信号の
復号回路によれば、ユーザが番組の切換え操作を行なう
と同時に、表示画面を新たに選択した番組に切り換える
ことが出来るので、操作性が良好である。
【0026】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。例えば、上記実施例では、デコ
ード用バッファ(5)及びイントラバッファ(6)(7)(8)
を個別のメモリ構成として、これらのバッファに対する
入出力状態を入力選択回路(4)及び出力選択回路(9)に
よって選択しているが、これらのバッファを共通のメモ
リによって構成し、アドレッシングによって入出力を制
御することも可能である。この場合、デコード用バッフ
ァとして機能するメモリ領域と、各イントラバッファと
して機能するメモリ領域を固定する方式に限らず、デコ
ード用バッファとして機能するメモリ領域と、各イント
ラバッファとして機能するメモリ領域を、番組切換えの
都度、入れ替える方式を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るデジタル衛星放送受信機の構成を
表わすブロック図である。
【図2】該受信機における入力選択動作を表わすフロー
チャートである。
【図3】該受信機における出力選択動作を表わすフロー
チャートである。
【図4】該受信機における番組切換え時の表示画像の変
化を従来と比較して表わした説明図である。
【符号の説明】
(1) アンテナ (2) チューナ (3) PIDデコーダ (4) 入力選択回路 (5) デコード用バッファ (6) イントラバッファ (7) イントラバッファ (8) イントラバッファ (9) 出力選択回路 (10) MPEGデコーダ (11) 制御回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/44 - 5/455 H04N 7/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数番組のデジタル映像信号が時分割多
    重されて一連のビットストリームを形成している多重映
    像信号であって、各番組のデジタル映像信号は、フレー
    ム内符号化されたデータ群とフレーム間予測符号化され
    たデータ群の配列から構成されている多重映像信号の復
    号回路において、 多重映像信号を受信する受信手段と、 受信手段によって受信された多重映像信号に含まれるフ
    レーム内符号化データ群及びフレーム間予測符号化デー
    タ群を格納するためのバッファ手段と、 受信された多重映像信号の中から、復号化を目的として
    選択されている番組については、復号化に必要なフレー
    ム内符号化データ群及びフレーム間予測符号化データ群
    を分離してバッファ手段に格納し、選択されていない各
    番組については、フレーム内符号化データ群のみを分離
    してバッファ手段に格納する入力選択手段と、 番組選択の切換えがあったとき、該切換え時点から、新
    たに選択された番組についてのフレーム内符号化データ
    群が受信されるまでの期間は、バッファ手段から、新た
    に選択された番組について切換え直前に入力されたフレ
    ーム内符号化データ群のみを出力し、新たに選択された
    番組についてのフレーム内符号化データ群が受信された
    時点でバッファ手段の出力を、前記切換え直前に入力
    されたフレーム内符号化データ群のみの出力から、選択
    されている番組について復号化に必要なフレーム内符号
    化データ群及びフレーム間予測符号化データ群の出力に
    切り換える出力選択手段と、 バッファ手段から出力されるデータ群に復号化を施す復
    号化手段とを具えたことを特徴とする多重映像信号の復
    号回路。
  2. 【請求項2】 バッファ手段は、受信手段の出力端に並
    列に接続された単一の第1バッファ回路及び複数の第2
    バッファ回路から構成され、第1バッファ回路には、復
    号化を目的として選択されている1つの番組についての
    フレーム内符号化データ群及びフレーム間予測符号化デ
    ータ群が入力され、第2バッファ回路には、選択されて
    いない1つの番組についてのフレーム内符号化データ群
    のみが入力され、前記出力選択手段によって、番組選択
    の切換え時点から新たに選択された番組についてのフレ
    ーム内符号化データ群が受信されるまでの期間は、第2
    バッファ回路からフレーム内符号化データ群のみを出力
    し、新たに選択された番組についてのフレーム内符号化
    データ群が受信された後は、第1バッファ回路からフレ
    ーム内符号化データ群及びフレーム間予測符号化データ
    群を出力する請求項1に記載の多重映像信号の復号回
    路。
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