JP3716836B2 - Electronic apparatus and signal processing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、MPEG(Moving Picture Image Coding Experts Group)等の高能率符号化技術を応用して符号化されたビデオ信号及びオーディオ信号を他の機器から受信するようにした電子機器及び信号処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、米国や欧州諸国において、MPEG等の高能率符号化技術を応用して、ビデオ信号及びオーディオ信号を符号化し、通信衛星等を介して伝送し、受信側においてこれを復調するようにしたシステムが普及しつつある。
【0003】
これらのシステムでは、受信側に専用の受信・復調装置が必要となる。この受信・復調装置においては、複数チャンネルのデータが多重化されたトランスポートストリームから所望のチャンネルのトランスポートストリームを選択する部分と、所望のチャンネルのトランスポートストリームから所望のプログラムのビデオデータとオーディオデータを分離する部分と、分離したビデオデータ及びオーディオデータを復号化する部分とを備えている。
【0004】
このシステムでは、受信・復調装置において、前述した所望のチャンネルのトランスポートストリームの受信や所望のプログラムのビデオデータ及びオーディオデータの分離ができるようにするために、多重化されたトランスポートストリーム中にPSI(Program Spesific Information:プログラム仕様情報)やEPG(Electronic Program Guide:電子番組ガイド)あるいはSI(Sevice Information:サービス情報)を付加している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ビデオ信号及びオーディオ信号を符号化して記録/再生するビデオテープレコーダ(以下、DVCRという。)が商品化されている。このようなDVCRに前述したデジタル放送のビデオデータ及びオーディオデータを復号化せずに記録/再生することが考えられている(久保田 幸雄 編著「図解 デジタルビデオ読本」,pp.140−152,(株)オーム社,平成7年8月25日)。
【0006】
本発明は、上述したようなDVCRがデジタル放送のプログラムを複数個連続して再生し、これを前述した受信・復調装置に入力して復号化する際に、プログラムの変化時における復号化動作を迅速に行なえるようにした電子機器及び信号処理方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決するために、本発明は、トランスポートストリームをデジタルインターフェイスを介して他の機器から受信することが可能な電子機器において、デジタルインターフェイスを介して受信されるトランスポートストリーム中の付加情報内に不連続情報が含まれているか否かを検出する検出手段と、トランスポートストリームに含まれるビデオデータを復号するビデオデコーダと、トランスポートストリームに含まれるオーディオデータを復号するオーディオデコーダとを備え、不連続情報が検出されたときには、ビデオデコーダとオーディオデコーダに関連するバッファメモリをクリアするようにした。
また、本発明は、トランスポートストリームをデジタルインターフェイスを介して他の機器から受信する信号処理方法であって、デジタルインターフェイスを介して受信されるトランスポートストリーム中の付加情報内に不連続情報が含まれているか否かを検出し、トランスポートストリームに含まれるビデオデータをビデオデコーダで復号し、トランスポートストリームに含まれるオーディオデータをオーディオデコーダで復号し、不連続情報が検出されたときには、上記ビデオデコーダとオーディオデコーダに関連するバッファメモリをクリアするようにした。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をデジタル信号記録再生装置に適用した例を挙げて説明する。
【0009】
まず、本発明が適用されたデジタル信号記録再生装置が再生したMPEGのデジタル信号を受けて復号化するように構成された受信・復調装置について説明する。
【0010】
図4は、この受信・復調装置の構成を示すブロック図である。この受信・復調装置は、IRD(Integrated Receiver Decoder)と称されている。
【0011】
受信・復調装置は、ダウンコンバータ(図示せず)から送られてくるRF信号を入力し、所望のチャンネルのトランスポートストリームを選択するフロントエンド21と、フロントエンド21で選択したトランスポートストリームから所望のプログラムのMPEGビデオデータとMPEGオーディオデータと付加情報を分離するデマルチプレクサ22と、デマルチプレクサ22を通して入出力するデータを一時的に蓄積するバッファメモリ23とを備えている。
【0012】
この受信・復調装置は、デマルチプレクサ22で分離したビデオデータを復号化するMPEGビデオデコーダ24と、デマルチプレクサ22で分離したオーディオデータを復号化するMPEGオーディオデコーダ25と、MPEGビデオデコーダ24で復号化したビデオ信号をNTSC方式のビデオ信号に変換するNTSCエンコーダ26と、NTSCエンコーダ26の出力をアナログ化するD/Aコンバータ27と、MPEGオーディオデコーダ25の出力をアナログ化するD/Aコンバータ28とを備えている。MPEGビデオデコーダ24にはビデオデータを一時的に蓄積するバッファメモリ24aが設けられ、MPEGオーディオデコーダ25には、オーディオデータを一時的に蓄積するバッファメモリ25aが設けられている。
【0013】
さらに、受信・復調装置は、装置全体の動作を制御するマイクロコンピュータ(以下マイコンという)29と、フロントパネル30と、デマルチプレクサ22で分離したMPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及び付加情報を外部へ送信し、また外部から受信したMPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及び付加情報をデマルチプレクサ22へ送るデジタルインタフェース31を備えている。
【0014】
フロントエンド21は、チューナとQPSK復調器とエラー訂正回路とから構成されており、多重化されている複数チャンネルのトランスポートストリームから、ユーザーがフロントパネル30で指定した所望のチャンネルのトランスポートストリームを選択してQPSK復調し、さらにエラーの検出・訂正を行う。
【0015】
図5に1チャンネル分のトランスポートストリームの例を示す。この図に示すように、1チャンネルのトランスポートストリームには複数個のプログラム(ここでは、プログラム番号1〜3を図示)が多重化されている。ここで、プログラムとは仮想的な放送チャンネル、日本の現行放送でいえば、例えばNHK衛星第1、NHK衛星第2等の放送サービスのことである。
【0016】
各プログラムのデータは所定の長さ(188バイト)でパケット化されており、その先頭にヘッダを持っている。ヘッダには、データを識別するためのPID(Paket Identification:パケットID))が付与されている。
【0017】
フロントエンド21で選択された所望のチャンネルのトランスポートストリームから、デマルチプレクサ22を通して付加情報を含むパケットが一旦バッファメモリ23に書き込まれる。そして、ここから所望のプログラムのMPEGビデオデータとMPEGオーディオデータを認識して分離し、そのビデオデータをMPEGビデオデコーダ24へ、オーディオデータをMPEGオーディオデコーダ25へ送る。図9においては、プログラム番号2のビデオデータとオーディオデータを分離している。
【0018】
この分離に際しては、パケットに付与されているPID(パケットID)を見る。それが所望のプログラムのビデオデータ及びオーディオデータを識別するPIDであれば、それぞれMPEGビデオデコーダ24とMPEGオーディオデコーダ25へ送る。図9においては、プログラム番号2のビデオデータに付与されているPIDは“xx”であり、オーディオデータに付与されているPIDは“yy”である。なお、受信・復調装置においてプログラム番号とPIDとの対応関係を知る方法については、後述する。
【0019】
MPEGビデオデコーダ24へ送られたビデオデータは、バッファメモリ24aに記憶され、適宜読み出されて復号化される。復号化されたビテオデータはNTSCエンコーダ25によりNTSC方式のビデオ信号に変換され、D/Aコンバータ26によりアナログビデオ信号に変換された後、外部のモニタ装置(図示せず)へ供給される。また、MPEGオーディオデコーダ25へ送られたオーディオデータは、バッファメモリ25aに記憶され、適宜読み出されて復号化される。復号化されたオーディオデータは、D/Aコンバータ28によりアナログオーディオ信号に変換された後、モニタ装置等のスピーカー(図示せず)へ供給される。
【0020】
以上のようにして、デジタル放送のビデオ信号及びオーディオ信号を受信し復号化してモニタ装置に表示することができる。
【0021】
次に、付加情報について説明する。前述したように、多重化されたビットストリーム中にはPSI(プログラム使用情報)やEPG(電子番組ガイド)あるいはSI(サービス情報)が付加されている。ここでは、MPEGで規定されているPSIと欧州のデジタル放送であるDVB(DIgital Video Broadcasting)システムで規定されているSIについて説明する。
【0022】
(1):PAT(Programme Association Table)
このテーブルは、MPEGで規定されており、PID(パケットID)は0である。そして、主な内容は、後述するNITのPIDと、PMTのPIDの記述である。
【0023】
(2):PMT(Programme Map Table)
このテーブルもMPEGで規定されており、PIDは前述したPATにより決められている。主な内容は、プログラム番号とPIDとの対応の記述と、ECM(番組に付随するスクランブルデータ)のPIDの記述である。
【0024】
(3):CAT(Conditional Access Table)
このテーブルもMPEGで規定されており、PIDは1である。そして、主な内容は、EMM(顧客向けのスクランブル情報)の記述である。
【0025】
(4):NIT(Network Information Table)
PIDは、0010である。そして、主な内容はネットワーク名(衛星名、地上波送信所等)の記述と、その各トランスポートストリーム(物理チャンネル)に関する変調方式や周波数の記述である。
【0026】
以下のテーブルはDVBで規定されている。
【0027】
(5):BAT(Bouqust Association Table)
PIDは、0011である。そして、主な内容は、ブーケ(Bouquet:番組供給者)の名称と仕向国の記述、及びトランスポートストリーム(物理チャンネル)に関するサービスの内容とCASS(Conditional Access Service System) 方式の記述である。
【0028】
(6):SDT(Service Description Table)
PIDは、0011である。そして、主な内容は、トランスポートストリーム(物理チャンネル)に関し、そこに含まれるサービスIDとそのブーケの名称等の記述である。ここで、サービスIDとは、NHK衛星第1、NHK衛星第2等の放送チャンネルのことである。すなわち、MPEGで規定されているブログラム番号と同じである。
【0029】
(7):EIT(Event Information Table)
PIDは、0012である。そして、主な内容は、イベントIDとその開始時刻、放送時間、番組内容等の記述である。そして、このイベントID毎にトランスポートストリームIDとサービスIDが記述されている。ここで、イベントとは、例えば「7時のニュース(12月1日放送分)」等の番組のことである。
【0030】
(8):TDT(Time Data Table)
PIDは、0010である。そして、主な内容は、世界標準時の情報の記述である。このTDTを用いて装置内の時計(図示せず)の時刻合わせを行える。
【0031】
(9):RST(Running Status Table)
PIDは、0013である。そして、主な内容は、イベントの実行状況の記述である。すなわち、あるイベントの開始前、実行中、終了等の記述をする。
【0032】
次に、受信・復調装置におけるマイコン29が以上説明したPSIとSIをどのように処理するかについて説明する。
【0033】
まず、受信・復調装置においては、各ネットワークの方式に合わせて、定数等の設定を行う。この情報はNITに記述されているので、各トランスポートストリームに対し変調方式、周波数、ビットレート、誤り訂正方式等が得られる。設定後、これらの情報はマイコン29のEEPROM(図示せず)に格納する。
【0034】
次に、EITを用いてイベントの検索を行う。各放送イベントには固有のイベントIDが付与され、EITに放送番組の名称や内容が開始時刻と共に記述され、イベント毎にそのトランスポートストリームIDとサービスIDが記述されている。そこで、EITからトランスポートストリームIDを判別し、NITで得たトランスポートストリームの定数を用いて受信・復調装置を設定し、所望のチャンネルのトランスポートストリーム選択する。
【0035】
以上、フロントエンド21において所望のチャンネルのトランスポートストリームを選択する際の処理を説明した。次に、デマルチプレクサ22の出力をMPEGビデオデコーダ24及びMPEGオーディオデコーダ25へ送る際のマイコン29の処理について説明する。
【0036】
図6に、デマルチプレクサ22へ入力されるトランスポートストリームの1例と、その中のPAT及びPMTの内容を示す。また、図7は、バッファメモリ23の内部構成例を示す。そして、図8は、この処理の流れを示す図である。ここでは、プログラム番号1の放送を選択したものとして説明する。
【0037】
まず、図8に示すステップS1に示すように、フロントエンド21の出力をデマルチプレクサ22を通してバッファメモリ23に書き込む。バッファメモリ23は、図7に示すようにデータ毎に格納エリア23A〜23Cが定められているので、それぞれのエリアに書き込む。
【0038】
次に、ステップS2に示すように、バッファメモリ23の付加情報エリア23Cに書き込んだ付加情報の中からPATを探す。この処理は、PIDが0のパケットを探せばよい。図6(2)に示すように、PATにはプログラム毎のPMTのPIDが記述されている。ここでは、PMT1のPIDを“cc”、PMT2のPIDを“dd”として記述している。
【0039】
そこで、次にPIDが“cc”のパケットを探す。これによりプログラム番号1に対応するPMT1を検出することができる。図6(3)に示すように、PMT1にはプログラム番号1の、MPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及びECMのPIDが記述されている。
【0040】
したがって、プログラム番号1の放送を見る場合には、バッファメモリ23のMPEGビデオデータエリア23AからPIDが“aa”のパケットを読み出し、デマルチプレクサ22を通してMPEGビデオデコーダ24へ送り、MPEGオーディオデータエリア23BからPIDが“ab”のパケットを読み出し、デマルチプレクサ22を通してMPEGオーディオデコーダ25へ送る。図5に示したように、このときヘッダを除いたデータだけを送る。また、PIDが“xx”のパケットに記述されているECM情報を用いてスクランブルをデコードする。
【0041】
また、プログラム番号2の放送を見る場合には、同様にしてPIDが“dd”のパケットを探す。このパケットには図6(4)に示すように、プログラム番号2の、ビデオデータ、オーディオデータ、及びECMのPIDが記述されている。そこで、MPEGビデオデータエリア23AからPIDが“ba”のパケットを読み出してMPEGビデオデコーダ24へ送り、MPEGオーディオデータエリア23BからPIDが“bb”のパケットを読み出してMPEGオーディオデコーダ25へ送る。また、PIDが“zz”のパケットに記述されているECM情報を用いてスクランブルをデコードする。
【0042】
以上、フロントエンド21から入力されたトランスポートストリームをデコードする通常の処理について説明した。図4に示す受信・復調装置は、さらにデマルチプレクサ22で分離したMPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及び付加情報をデジタルインタフェース31を介して外部の記録再生装置、例えばDVCRへ出力することができる。また、外部の記録再生装置が出力したMPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及び付加情報をデジタルインタフェース31を介して受信し、デマルチプレクサ22へ送ることができる。次にこれらの処理について説明する。
【0043】
まず、デマルチプレクサ22の出力をデジタルインタフェース31から外部へ送出する際のマイコン29の処理について説明する。この処理の大半は前述した通常の処理と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。
【0044】
MPEGビデオデータ及びMPEGオーディオデータは、パケットヘッダを付けたままデジタルインタフェース31へ送る。つまり、マイコン29がバッファメモリ23から読み出すときに、ヘッダごと読み出し、デマルチプレクサ22を通してデジタルインタフェース31へ送る。
【0045】
PSI及びSIもヘッダを付けたままデジタルインタフェース31へ送る。ただし、PATは選択したプログラム番号のPMTを指定するPIDだけを残し、他は除去する。例えば、プログラム番号1を選択した場合には、PMT1のPID(図6の場合においては“cc”)だけを残し、他は除去する。
【0046】
このようにしてデジタルインタフェース31へ送られたデータは、ここから外部へ送出される。デジタルインタフェース31は、例えばIEEE−1394に準拠したものである。この場合、データをIEEE−1394のアイソクロナスパケットに入れて出力する。デジタルインタフェース31から出力されたアイソクロナスパケットは、外部のDVCRへ送られる。
【0047】
図9に、前述したアイソクロナスパケットのフォーマットを示す。タグ(tag)フィールドの2ビットが012 のときに、データフィールドの先頭に2クァドレットのコモンアイソクロナスパケットヘッダー(以下CIPヘッダーという)を挿入する。デジタルビデオ機器やデジタルオーディオ機器等のデジタルオーディオ・ビデオ信号の実時間データを扱う目的のために、tagの値を012とする。図10は、タグ=012の値をとる場合のCIPヘッダーを示す。また
、図11は、CIPヘッダーにおけるFMT(フォーマットタイプ)の割り付け例を示す。本実施の形態では、FMT=1000012でMPEG信号伝送のフォーマットを指定している。そして、図9に示したCIPヘッダー以降のデータブロックにMPEGのデータを入れる。
【0048】
図1は、本発明を適用したDVCRの構成を示すブロック図である。このDVCRは、アナログビデオ信号を符号化して記録/再生する機能と、外部から入力されるMPEGのデジタル信号を記録/再生する機能とを有する。
【0049】
まず、アナログビデオ信号の記録/再生について説明する。
【0050】
本発明を適用したDVCRは、アナログビデオ信号の記録を行うために、ビデオ信号をデジタル化するA/Dコンバータ1と、A/Dコンバータ1の出力に対してDCT(離散コサイン変換)、量子化、可変長符号化等のデータ圧縮符号化処理を施すデータ圧縮符号化回路2と、データ圧縮符号化回路2の出力をフレーム化するフレーミング回路3とを備えている。
【0051】
このDVCRは、フレーミング回路3の出力と後述する信号処理マイコン8が作成するビデオ補助データ(VAUXデータ)を合成するマルチプレクサ4と、マルチプレクサ4の出力に誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号付加回路7と、誤り訂正符号付加回路7の出力に記録変調処理を施すチャネルエンコーダ6とを備えている。
【0052】
さらに、DVCRは、ユーザー操作等を基にビデオ信号のTVチャンネル、録画日時等の情報信号の生成等を行うモード処理マイコン7と、モード処理マイコン7の出力を基にVAUXデータの作成等を行う信号処理マイコン8とを備えている。ここで、VAUXデータにはTVチャンネル、録画日時、ビデオテープ上の録画開始位置(REC START)や録画終了位置(REC END)等がある。
【0053】
図2に、誤り訂正符号付加回路5から出力されるデータの1トラック分のフォーマットを示す。この図に示すように、ビデオデータ及びVAUXデータは90バイトのブロック単位に形成される。このデータは、チャネルエンコーダ6において記録変調処理を受け、記録アンプ(図示せず)により増幅され、磁気ヘッド(図示せず)を用いてビデオテープ(図示せず)に記録される。なお、実際のDVCRでは、ビデオデータ及びVAUXデータと共にオーディオデータやサブコードデータ等がトラック上で時分割されて記録される。
【0054】
以上、アナログのビデオ入力信号を符号化して記録することについて説明した。次に、記録されているビデオ信号の再生について説明する。
【0055】
本発明を適用したDVCRは、ビデオテープから再生され、再生アンプ(図示せず)で増幅されたデータの波形等化やデータクロックの再生等を行う再生回路9と、再生回路9の出力データに対して記録復調処理を施すチャネルデコーダ10と、チャネルデコーダ10の出力に対して誤り訂正処理を施す誤り訂正回路11と、誤り訂正回路11の出力からビデオデータとVAUXデータとを分離するデマルチプレクサ12と、このビデオデータのフレームを分解するデフレーミング回路13と、デフレーミング回路13の出力に対して、可変長符号の復号、逆量子化、逆DCT等の処理を施すデータ圧縮復号化回路14と、データ圧縮復号化回路14の出力をアナログ化してアナログビデオ信号に変換するD/Aコンバータ15とを備えている。なお、デマルチプレクサ12で分離されたVAUXデータは、信号処理マイコン8へ送られ、ここからモード処理マイコン7へ送られる。
【0056】
次に、外部から入力される符号化されている信号の記録/再生について説明する。このDVCRは、デジタルインタフェース16を備えている。このデジタルインタフェース16は、図4の受信・復調装置におけるデジタルインタフェース31と同様に構成されている。そして、図4のデジタルインタフェース31との間で、IEEE−1394のパケットの送受信を行う。
【0057】
次に、デジタルインタフェース16から入力されるMPEGデータを記録する動作を説明する。前述したように、このMPEGデータは、図4の受信・復調装置のデジタルインタフェース31からアイソクロナスパケットに入れて伝送されたものである。
【0058】
まず、デジタルインタフェース16においてアイソクロナスパケットからMPEGのデータ、すなわちMPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及び付加情報が分離される。分離されたデータはスイッチSW1を通ってマルチプレクサ4へ送られ、ここで信号処理マイコン8から出力されたVAUXデータと多重化され、誤り訂正符号付加回路5により、図2のフォーマットに形成される。つまり、MPEGビデオデータ、MPEGオーディオデータ、及び付加情報の全てがビデオデータの記録エリアに記録されることになる。誤り訂正符号付加回路5以後の処理については、前述したアナログビデオ入力信号の記録時と同じである。
【0059】
次に、MPEGデータの再生時の処理について説明する。再生時の処理も、再生データをデマルチプレクサ12へ入力するまでは、前述したビデオ信号の再生時と同じである。デマルチプレクサ12に入力された再生データは、ここでMPEGのデータとVAUXデータとに分離される。MPEGのデータはスイッチSW2を通ってデジタルインタフェース16へ送られる。また、VAUXデータは、信号処理マイコン8へ送られる。
【0060】
デジタルインタフェース16では、MPEGデータに対して図9及び図10に示したヘッダーを付加し、アイソクロナスパケットとして外部へ出力する。このアイソクロナスパケットは受信・復調装置のデジタルインタフェース31へ入力され、ここで元のMPEGのビデオデータ、MPEGのビデオデータ、及び付加情報が取り出され、デマルチプレクサ22を通ってバッファメモリ23に書き込まれる。
【0061】
バッファメモリ23に書き込まれたMPEGビデオデータ及びMPEGオーディオデータの処理は、前述した、フロントエンド21から入力されたトランスポートストリーム中のこれらのデータの処理と同じである。一方、バッファメモリ23に書き込まれたPSI及びSIに対してマイコン29は以下のように処理する。
【0062】
PATとPMTは、そのまま使用する。前述したように、受信・復調装置から外部のDVCRへデータを出力する際に、PATから選択したプログラム番号のPMTを指定するPIDだけを残し、他は除去しているので、ここで外部のDVCRから入力されたデータ中のPATには入力中のプログラム番号のPMTを指定するPIDだけが記述されている。したがって、PATを見てPMTを探し、そのPMTを見て入力中のプログラムのMPEGビデオデータ及びMPEGオーディオデータを読み出すことができる。読み出したMPEGビデオデータ及びMPEGオーディオデータは、デマルチプレクサ22を通ってMPEGビデオデコータ24及びMPEGオーディオデコータ25へ送られ、以後フロントエンド21からのこれらのデータと同様に処理される。
【0063】
EITについては、PAT内に記述されているプログラムのアクチュアル(actual)かつプレゼント(present)の情報のみをデコードし、他は無視する。ここで、アクチュアルとは選択したチャンネルのトランスポートストリームであることを意味し、プレゼントとは選択したプログラムが現在放送中であることを意味する。
【0064】
RSTについては、PAT内に記述されているプログラムに関するもののみをデコードし、他は無視する。SDTについては、PAT内に記述されているプログラムのアクチュアルのもののみをデコードし、他は無視する。
【0065】
NITは、フロントエンド21における設定に必要であるが、デマルチプレクサ22においては必要ないので無視する。BATについても、同様に無視する。
【0066】
TDTについては、外部のDVCRの再生信号を入力する際には、再生信号中のTDTは録画時の時刻を示すものであって、現在の時刻を示すものではないため、このTDTは無視する。これにより、内蔵時計の時刻合わせの際に誤った時間に合わせる事態を避けることができる。
【0067】
さらに、外部のDVCRから複数個のプログラムが連続的に入力される場合について説明する。前述したように、マイコン29はPATを見てPMTを探し、そのPMTを見て外部のDVCRから入力中のプログラムのMPEGビデオデータ及びMPEGオーディオデータを読み出す。ところが、外部のDVCRが複数個のプログラムを連続的に出力している際に、マイコン29はプログラムが切り替わった場合には、新たにPATを見てPMTを探し、切り替わったプログラムのMPEGビデオデータ及びMPEGオーディオデータを読みだすことができない。また、MPEGビデオデコーダ24及びMPEGオーディオデコーダ25においては、復号化処理に過去のデータを用いているため、プログラムが切り替わったときには、バッファメモリ24a及び25a内に残っている切り替え前のプログラムのデータをクリアしなければ、正しい復号化ができない。
【0068】
同様に、SIについても、トランスポートストリームの異なるプログラムに切り替わった場合には、バッファメモリ23内のSIを書き換えることが必要となる。
【0069】
そこで、本実施の形態では、DVCRが再生しているプログラムが変化したときに、アイソクロナスパケットのヘッダにそれを識別するフラグを設けている。すなわち、図10のFDFのビットb0に不連続フラグを設けている。
【0070】
この不連続フラグは、DVCRの再生信号においてトランスポートストリームが不連続になったときに所定の時間(例、1秒間)“H(ハイ)”レベルにする。具体的には、信号処理マイコン8がデマルチプレクサ12から送られてくる再生VAUXデータ中に記録開始位置(REC START)や記録終了位置(REC END)を示すデータを検出したときに、デジタルインタフェース16に知らせることにより、不連続フラグを“H(ハイ)”レベルにする。
【0071】
そして、受信・復調装置においては、デジタルインタフェース31により、この不連続フラグを検出すると、マイコン29がバッファメモリ23内のSIを書き換えると共に、MPEGビデオデコーダ24及びMPEGオーディオデコーダ25に対して、それぞれのバッファメモリ24a,25aをクリアする指令を与える。
【0072】
また、本実施の形態では、DVCRのモードが停止(STOP)から再生(PB)に変化した時にも、前述した不連続フラグを“H(ハイ)”レベルにする。具体的には、モード処理マイコン7がユーザーのPB操作を検出し、それを信号処理マイコン8へ伝え、信号処理マイコン8がデジタルインタフェース16に指令することで実現する。これにより、DVCRがプログラムの途中から再生した場合等においても、受信・復調装置におけるバッファメモリ24a及び25a内のデータのクリアとバッファメモリ23内のSIの書き換えを実行できるようにしている。
【0073】
さらに、本実施の形態では、FDFのビットb1に変速再生フラグを設けている。これは、DVCRの動作モードがスロー及びキュー/レビューの時に“H(ハイ)”レベルにするフラグである。このような変速再生時には、MPEGのIピクチャーのみが有効データとなるため、バッファメモリ24aがアンダフローし、その結果次のIピクチャーが復号化されるまでMPEGビデオデコーダ24の出力が途切れてしまう。そこで、受信・復調装置では、この変速再生フラグを検出した時には、次のIピクチャーが入力されるまで最後に復号化したIピクチャーをMPEGビデオデコーダ24から出力し続けるように構成している。
【0074】
以上説明したフラグを、図3に示す。ここで、NPはノーマルプレイのデータであり、TPはトリックプレイのデータである。また、NP1→NP2は、ノーマルプレイのプログラムが変化したことを示す。
【0075】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る電子機器及び信号処理方法は、デジタルインターフェイスを介して受信されるトランスポートストリーム中の付加情報内に不連続情報が検出されたときには、ビデオデコーダとオーディオデコーダに関連するバッファメモリをクリアすることにより、プログラムが切り替わったときでも、ビデオデータを正しく復号化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したDVCRの構成を示すブロック図である。
【図2】図1の誤り訂正符号付加回路から出力されるデータの1トラック分のフォーマットを示す図である。
【図3】本発明を適用したDVCRにおけるフラグを示す図である。
【図4】本発明を適用したデジタル信号記録再生装置の出力を受けるように構成した受信・復調装置の構成を示すブロック図である。
【図5】1チャンネル分のトランスポートストリームの例を示す図である。
【図6】デマルチプレクサへ入力されるトランスポートストリームの1例とその中のPAT及びPMTの内容を示す図である。
【図7】図4におけるバッファメモリ3の内部構成例を示す図である。
【図8】デマルチプレクサの出力をMPEGビデオデコーダ及びMPEGオーディオデコーダへ送る際のマイコンの処理の流れを示す図である。
【図9】アイソクロナスパケットのフォーマットを示す図である。
【図10】タグ=012の値をとる場合のCIPヘッダーを示す図である。
【図11】CIPヘッダーにおけるFMTの割り付け例を示す図である。
【符号の説明】
5 誤り訂正符号付加回路、 6 チャネルエンコーダ、 7 モード処理マイコン、 8 信号処理マイコン、 9 再生回路、 10 チャネルデコーダ、 11 誤り訂正回路、 16 デジタルインタフェース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic apparatus and a signal processing method for receiving a video signal and an audio signal encoded by applying a high-efficiency encoding technique such as MPEG (Moving Picture Image Coding Experts Group) from another apparatus. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the United States and European countries, a high-efficiency encoding technology such as MPEG is applied to encode video signals and audio signals, transmit them via a communication satellite, etc., and demodulate them on the receiving side. Is spreading.
[0003]
In these systems, a dedicated receiving / demodulating device is required on the receiving side. In this receiving / demodulating device, a part for selecting a transport stream of a desired channel from a transport stream in which data of a plurality of channels is multiplexed, and video data and audio of a desired program from the transport stream of the desired channel A portion for separating data and a portion for decoding separated video data and audio data are provided.
[0004]
In this system, the reception / demodulation apparatus receives the transport stream of the desired channel as described above and separates the video data and audio data of the desired program into the multiplexed transport stream. PSI (Program Special Information), EPG (Electronic Program Guide) or SI (Sevice Information: service information) are added.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Video tape recorders (hereinafter referred to as DVCR) that encode and record / reproduce video signals and audio signals have been commercialized. It is considered to record / reproduce the above-mentioned digital broadcast video data and audio data without decoding on such a DVCR (edited by Yukio Kubota, “Illustrated Digital Video Reader”, pp. 140-152, Inc. ) Ohm, August 25, 1995).
[0006]
In the present invention, when the DVCR as described above continuously reproduces a plurality of digital broadcast programs and inputs them to the receiving / demodulating device described above, the decoding operation is performed when the program changes. It is an object of the present invention to provide an electronic device and a signal processing method that can be performed quickly.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an electronic device capable of receiving a transport stream from another device via a digital interface, in the transport stream received via the digital interface. Detecting means for detecting whether or not discontinuous information is included in the additional information, a video decoder for decoding video data included in the transport stream, and an audio decoder for decoding audio data included in the transport stream When the discontinuity information is detected, the buffer memory associated with the video decoder and the audio decoder is cleared.
The present invention is also a signal processing method for receiving a transport stream from another device via a digital interface, and includes discontinuous information in the additional information in the transport stream received via the digital interface. The video data included in the transport stream is decoded by the video decoder, the audio data included in the transport stream is decoded by the audio decoder, and when the discontinuity information is detected, the video data The buffer memory related to the decoder and audio decoder was cleared.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a digital signal recording / reproducing apparatus will be described.
[0009]
First, a reception / demodulation device configured to receive and decode an MPEG digital signal reproduced by a digital signal recording / reproduction device to which the present invention is applied will be described.
[0010]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the receiving / demodulating apparatus. This receiving / demodulating apparatus is called an IRD (Integrated Receiver Decoder).
[0011]
The reception / demodulation device receives an RF signal sent from a down converter (not shown), selects a transport stream of a desired channel, and a desired transport stream from the transport stream selected by the
[0012]
The receiving / demodulating apparatus includes an
[0013]
Further, the receiving / demodulating device sends to the outside MPEG video data, MPEG audio data, and additional information separated by a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 29, a
[0014]
The
[0015]
FIG. 5 shows an example of a transport stream for one channel. As shown in this figure, a plurality of programs (here,
[0016]
Data of each program is packetized with a predetermined length (188 bytes), and has a header at the head thereof. The header is given a PID (Packet Identification) for identifying data.
[0017]
A packet including additional information is temporarily written in the
[0018]
In this separation, the PID (packet ID) assigned to the packet is viewed. If it is a PID identifying video data and audio data of a desired program, it is sent to the
[0019]
The video data sent to the
[0020]
As described above, the digital broadcast video signal and audio signal can be received, decoded, and displayed on the monitor device.
[0021]
Next, additional information will be described. As described above, PSI (program usage information), EPG (electronic program guide), or SI (service information) is added to the multiplexed bit stream. Here, PSI defined by MPEG and SI defined by DVB (Digital Video Broadcasting) system, which is digital broadcasting in Europe, will be described.
[0022]
(1): PAT (Programme Association Table)
This table is defined by MPEG, and the PID (packet ID) is 0. The main contents are a description of the NIT PID and the PMT PID, which will be described later.
[0023]
(2): PMT (Programme Map Table)
This table is also defined by MPEG, and the PID is determined by the PAT described above. The main contents are a description of the correspondence between the program number and the PID and a description of the PID of the ECM (scrambled data attached to the program).
[0024]
(3): CAT (Conditional Access Table)
This table is also defined by MPEG, and the PID is 1. The main content is a description of EMM (scramble information for customers).
[0025]
(4): NIT (Network Information Table)
The PID is 0010. The main contents are a description of the network name (satellite name, terrestrial transmitter, etc.) and a description of the modulation method and frequency for each transport stream (physical channel).
[0026]
The following table is defined in DVB.
[0027]
(5): BAT (Bouqust Association Table)
The PID is 0011. The main contents are the name of the bouquet (program provider) and the description of the destination country, the contents of the service relating to the transport stream (physical channel), and the description of the CASS (Conditional Access Service System) system.
[0028]
(6): SDT (Service Description Table)
The PID is 0011. The main contents of the transport stream (physical channel) are a description of the service ID included therein, the name of the bouquet, and the like. Here, the service ID is a broadcast channel such as the NHK satellite first and the NHK satellite second. That is, it is the same as the program number defined in MPEG.
[0029]
(7): EIT (Event Information Table)
The PID is 0012. The main contents are description of event ID and its start time, broadcast time, program contents, and the like. A transport stream ID and a service ID are described for each event ID. Here, the event is, for example, a program such as “7 o'clock news (for December 1 broadcast)”.
[0030]
(8): TDT (Time Data Table)
The PID is 0010. The main content is a description of information in universal time. Using this TDT, the time of a clock (not shown) in the apparatus can be adjusted.
[0031]
(9): RST (Running Status Table)
The PID is 0013. The main content is a description of the event execution status. In other words, a description such as before the start of an event, during execution, and the end is described.
[0032]
Next, how the
[0033]
First, in the receiving / demodulating apparatus, constants and the like are set according to the method of each network. Since this information is described in the NIT, the modulation system, frequency, bit rate, error correction system, etc. are obtained for each transport stream. After the setting, these pieces of information are stored in an EEPROM (not shown) of the
[0034]
Next, an event search is performed using the EIT. Each broadcast event is given a unique event ID, the name and contents of the broadcast program are described in the EIT together with the start time, and the transport stream ID and service ID are described for each event. Therefore, the transport stream ID is determined from the EIT, the reception / demodulation device is set using the transport stream constant obtained by the NIT, and the transport stream of the desired channel is selected.
[0035]
In the above, the process at the time of selecting the transport stream of a desired channel in the
[0036]
FIG. 6 shows an example of the transport stream input to the
[0037]
First, as shown in step S <b> 1 shown in FIG. 8, the output of the
[0038]
Next, as shown in step S2, the PAT is searched from the additional information written in the additional information area 23C of the
[0039]
Therefore, the packet with the PID “cc” is searched for next. Thereby, the PMT1 corresponding to the
[0040]
Therefore, when watching the broadcast of
[0041]
Further, when watching the broadcast with the
[0042]
The normal processing for decoding the transport stream input from the
[0043]
First, the processing of the
[0044]
MPEG video data and MPEG audio data are sent to the
[0045]
PSI and SI are also sent to the
[0046]
The data sent to the
[0047]
FIG. 9 shows the format of the aforementioned isochronous packet. When the 2 bits of the tag field are 012, a 2-quadlet common isochronous packet header (hereinafter referred to as CIP header) is inserted at the head of the data field. For the purpose of dealing with real time data in a digital audio video signal, such as digital video equipment and digital audio equipment, the value of the
[0048]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a DVCR to which the present invention is applied. The DVCR has a function of encoding / recording / reproducing an analog video signal and a function of recording / reproducing an MPEG digital signal input from the outside.
[0049]
First, recording / reproduction of an analog video signal will be described.
[0050]
The DVCR to which the present invention is applied includes an A /
[0051]
This DVCR includes a
[0052]
Furthermore, the DVCR creates a VAUX data based on the output of the mode processing microcomputer 7 and the mode processing microcomputer 7 that generates information signals such as the TV channel of the video signal and the recording date and time based on the user operation. And a
[0053]
FIG. 2 shows a format of one track of data output from the error correction
[0054]
In the foregoing, encoding of an analog video input signal and recording has been described. Next, reproduction of recorded video signals will be described.
[0055]
A DVCR to which the present invention is applied is a reproduction circuit 9 that performs waveform equalization of a data reproduced from a video tape and amplified by a reproduction amplifier (not shown), a data clock, and the like. On the other hand, a
[0056]
Next, recording / reproduction of an encoded signal input from the outside will be described. The DVCR includes a
[0057]
Next, an operation for recording MPEG data input from the
[0058]
First, MPEG data, that is, MPEG video data, MPEG audio data, and additional information are separated from the isochronous packet in the
[0059]
Next, processing during reproduction of MPEG data will be described. The processing at the time of reproduction is the same as that at the time of reproducing the video signal described above until the reproduction data is input to the
[0060]
The
[0061]
The processing of MPEG video data and MPEG audio data written in the
[0062]
PAT and PMT are used as they are. As described above, when data is output from the receiving / demodulating device to the external DVCR, only the PID that specifies the PMT of the program number selected from the PAT is left and the others are removed. In the PAT in the data input from, only the PID specifying the PMT of the program number being input is described. Accordingly, the PMT can be searched by looking at the PAT, and the MPEG video data and MPEG audio data of the program being input can be read by looking at the PMT. The read MPEG video data and MPEG audio data are sent to the
[0063]
For EIT, only the actual and present information of the program described in the PAT is decoded, and the others are ignored. Here, actual means a transport stream of the selected channel, and present means that the selected program is currently being broadcast.
[0064]
For RST, only those related to the program described in the PAT are decoded, and the others are ignored. For SDT, only the actual one of the program described in the PAT is decoded, and the others are ignored.
[0065]
The NIT is necessary for setting in the
[0066]
Regarding the TDT, when an external DVCR playback signal is input, the TDT in the playback signal indicates the time at the time of recording, and does not indicate the current time, so this TDT is ignored. As a result, it is possible to avoid a situation where the internal clock is set to an incorrect time.
[0067]
Further, a case where a plurality of programs are continuously input from an external DVCR will be described. As described above, the
[0068]
Similarly, when the SI is switched to a program having a different transport stream, the SI in the
[0069]
Therefore, in the present embodiment, when the program being played back by the DVCR changes, a flag for identifying it is provided in the header of the isochronous packet. That is, a discontinuity flag is provided in bit b0 of FDF in FIG.
[0070]
This discontinuity flag is set to the “H (high)” level for a predetermined time (eg, 1 second) when the transport stream becomes discontinuous in the DVCR playback signal. Specifically, when the
[0071]
In the receiving / demodulating device, when this discontinuity flag is detected by the
[0072]
In the present embodiment, the above-described discontinuity flag is set to the “H (high)” level even when the DVCR mode changes from stop (STOP) to playback (PB). More specifically, the mode processing microcomputer 7 detects the user's PB operation, transmits it to the
[0073]
Further, in this embodiment, a variable speed regeneration flag is provided in the bit b1 of the FDF. This is a flag that is set to the “H (high)” level when the DVCR operation mode is slow and cue / review. During such variable speed reproduction, only the MPEG I picture becomes valid data, so the buffer memory 24a underflows. As a result, the output of the
[0074]
The flag described above is shown in FIG. Here, NP is normal play data, and TP is trick play data. NP1 → NP2 indicates that the normal play program has changed.
[0075]
【The invention's effect】
As described above in detail, the electronic device and the signal processing method according to the present invention can detect the video decoder and the audio when the discontinuous information is detected in the additional information in the transport stream received via the digital interface. By clearing the buffer memory associated with the decoder, the video data can be correctly decoded even when the program is switched.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a DVCR to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a format of one track of data output from the error correction code adding circuit of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing flags in a DVCR to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a receiving / demodulating apparatus configured to receive an output of a digital signal recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a transport stream for one channel.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a transport stream input to a demultiplexer and contents of PAT and PMT therein.
7 is a diagram showing an internal configuration example of a
FIG. 8 is a diagram showing a processing flow of a microcomputer when sending an output of a demultiplexer to an MPEG video decoder and an MPEG audio decoder.
FIG. 9 is a diagram illustrating a format of an isochronous packet.
10 is a diagram showing a CIP header when taking tag = 01 2 values.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of FMT allocation in a CIP header.
[Explanation of symbols]
5 error correction code addition circuit, 6 channel encoder, 7 mode processing microcomputer, 8 signal processing microcomputer, 9 reproduction circuit, 10 channel decoder, 11 error correction circuit, 16 digital interface
Claims (2)
上記デジタルインターフェイスを介して受信されるトランスポートストリーム中の付加情報内に不連続情報が含まれているか否かを検出する検出手段と、
上記トランスポートストリームに含まれるビデオデータを復号するビデオデコーダと、
上記トランスポートストリームに含まれるオーディオデータを復号するオーディオデコーダとを備え、
上記不連続情報が検出されたときには、上記ビデオデコーダとオーディオデコーダに関連するバッファメモリをクリアするようにしたことを特徴とする電子機器。In an electronic device capable of receiving a transport stream from another device via a digital interface,
Detecting means for detecting whether or not discontinuous information is included in the additional information in the transport stream received via the digital interface;
A video decoder for decoding the video data included in the transport stream;
An audio decoder for decoding audio data included in the transport stream,
An electronic apparatus characterized in that when the discontinuity information is detected, a buffer memory associated with the video decoder and the audio decoder is cleared.
上記デジタルインターフェイスを介して受信されるトランスポートストリーム中の付加情報内に不連続情報が含まれているか否かを検出し、
上記トランスポートストリームに含まれるビデオデータをビデオデコーダで復号し、
上記トランスポートストリームに含まれるオーディオデータをオーディオデコーダで復号し、
上記不連続情報が検出されたときには、上記ビデオデコーダとオーディオデコーダに関連するバッファメモリをクリアするようにしたことを特徴とする信号処理方法。A signal processing method for receiving a transport stream from another device via a digital interface,
Detecting whether or not discontinuous information is included in the additional information in the transport stream received via the digital interface;
The video data contained in the transport stream is decoded by a video decoder,
Audio data included in the transport stream is decoded by an audio decoder,
A signal processing method, comprising: clearing buffer memories associated with the video decoder and the audio decoder when the discontinuity information is detected.
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