JP3732916B2 - Digital broadcast receiver - Google Patents

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JP3732916B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル放送受信機に関し、特に、受信した1チャンネルの立体放送方式対応の画像データを適切にフォーマット化し立体再生表示することができるディジタル放送受信機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ディジタル放送システムの一例として、525p順次走査方式によるディジタル放送システム(以下、ノンインタレースディジタル放送システムと呼ぶ)がある。
【0003】
このような、ノンインタレースディジタル放送システムについては、例えば、1996年2月27日発表のテレビジョン学会技術報告第20巻第13号の第25頁〜第30頁の浦野その他による「525順次走査信号対応CSディジタル放送システムの開発」に詳細が示されているので、ここではその詳細な説明は省略する。ノンインタレースディジタル放送システムは、現行のインタレース走査方式(NTSC)と異なる、ノンインタレース走査方式対応の画像データを用いて放送サービスを提供する。
【0004】
さらに、このノンインタレースディジタル放送システムを用いて、立体放送サービスを行なうディジタル立体放送システムが本願の出願人によって提案されているが(特願平08−326721)、いまだ公知ではない。この提案されたディジタル立体放送システムは、インタレース走査方式対応の右目用および左目用の合計2フィールドの画像データをノンインタレース走査方式対応の1フレームの画像データに変換することにより、1チャンネルの伝送路を用いて画像データを伝送し、これを立体表示しようとするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述のように提案されている従来のディジタル立体放送システムの送信側からは、奇数フィールド対応の右目用および左目用の画像データを含む1チャンネルの画像データと、偶数フィールド対応の右目用および左目用の画像データを含む1チャンネルの画像データとが交互に送信される。
【0006】
一方、このようなディジタル立体放送システムの受信側においては、受信した1チャンネルの画像データを2チャンネルのインタレース走査方式対応の画像データ(右目用、左目用)に戻し、さらに分離した画像データのそれぞれをフォーマット化し再生表示する。
【0007】
しかしながら、上述のような提案されているディジタル立体放送システムの受信側においては、フォーマット化する画像が奇数フィールドに対応するものか、偶数フィールドに対応するものかを判別する機能がない。
【0008】
従って、奇数フィールド(または、偶数フィールド)対応の画像データを偶数フィールド(奇数フィールド)対応の画像データとみなしてフォーマット化してしまう。この結果、提案されているディジタル立体放送システムの受信機においては、奇数フィールドと偶数フィールドとが入れ違って再生表示される確率が大きいという問題があった。
【0009】
そこで、本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、1チャンネルの立体放送方式対応の画像データを適切にフォーマット化し再生表示することができるディジタル放送受信機を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係るディジタル放送受信機は、互いに同期した、インターレース方式の右目用フィールド映像信号と、インターレース方式の左目用フィールド映像信号とが、対応する偶数フィールドごとおよび対応する奇数フィールドごとに対応付けて多重化された、ノンインタレース方式の1チャンネルのフレーム画像データに変換して交互に送信されるディジタル放送システムのディジタル放送受信機において、受信する前記画像データは、フレーム内符号化画像データと予測符号化画像データが時間軸方向に所定の順序で並ぶGOP構造を一単位としたGOP画像データで構成され、且つ、復号した場合に、最初に再生表示される、奇数フィールド対応のGOP画像データ若しくは偶数フィールド対応のGOP画像データのいずれか定められた一方の先頭に、GOP開始コードが付加されており、受信した前記画像データを復調する受信手段と、前記復調された画像データを受けて、前記GOP開始コードを取得することによって、前記GOP画像データを一単位として分離して出力する分離手段と、前記分離された前記GOP画像データを復号するデコード手段と、前記復号された前記GOP画像データの先頭を構成する、奇数若しくは偶数の所定フィールド対応のGOP画像データに対して当該所定フィールド対応の同期信号を付加して出力し、続く前記GOP画像データに対して前記所定フィールドと異なる奇数若しくは偶数フィールド対応の同期信号を付加して出力し、さらに続く前記GOP画像データに対して、同様に、奇数若しくは偶数フィールド対応の同期信号を交互に付加して出力する出力フォーマット手段とを備える。
【0012】
請求項2に係るディジタル放送受信機は、請求項1に係るディジタル放送受信機であって、GOP画像データに含まれる画像データ数は、偶数である。
【0013】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
本発明の実施の形態1は、ディジタル放送受信機において、受信した1チャンネルの立体放送方式対応の画像データを適切にフォーマット化し立体表示することを可能とするものである。
【0014】
本発明の実施の形態1におけるディジタル放送受信機は、入力として、予め定められた取り決めに従い符号化された、1チャンネルの立体放送方式対応の画像データを受け、再生表示を行なう。
【0015】
図1は、本発明の実施の形態1のディジタル放送受信機100において受信する立体放送方式対応の画像データの画面構成の一例を示す図である。
【0016】
図1を参照して、立体放送方式対応の画像データの画面は、標準的なノンインタレース走査方式の画面構成である、水平方向画素数704画素(I=1〜704)×垂直方向画素数480画素(J=1〜480)に一致している。
【0017】
また、立体放送方式対応の画像データの画面は、2つのブロックB1、B2から構成されている。ブロックB1、B2のいずれか一方がインタレース走査方式で取得した右目用の画像データの画面であり、他方がインタレース走査方式で取得した左目用の画像データの画面である(以下、簡単のためブロックB1が右目用、ブロックB2が左目用に対応しているものとする)。
【0018】
さらに、立体放送方式対応の画像データは、奇数フィールド対応の2画面(右目用、左目用)の画像データを含んだフレーム画像、もしくは、偶数フィールド対応の2画面(右目用、左目用)の画像データを含んだフレーム画像に分類される。
【0019】
このような立体放送方式対応の画像データを生成する画像データ生成装置300の構成、動作について説明する。
【0020】
図2は、画像データ生成装置300の基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。図2を参照して、画像データ生成装置300は、インタレース走査方式対応カメラ21a,21b、およびフレームメモリ装置20を備える。
【0021】
フレームメモリ装置20は、カメラ21a、21bのそれぞれから受ける2フィールドの画像を、1フレームの立体放送方式対応の画像データ(図1参照)に変換して出力する。
【0022】
具体的には、フレームメモリ装置20は、図示しない2つのフィールドメモリを含み、カメラ21aから受けた右目用の画像データRを一方のフィールドメモリに書込み、カメラ21bから受けた左目用の画像データLを他方のフィールドメモリに書込む。そして、各フィールドメモリから右目用の画像データRおよび左目用の画像データLを書込み速度の2倍の速さで読み出すことにより、立体放送方式対応の画像データを生成する。
【0023】
図3は、このような画像データ生成装置300のフレームメモリ装置20の動作を説明するための摸式図であり、図3(a)、(b)は、それぞれ右目用の画像の画面構成、左目用の画像の画面構成の一例を示し、図3(c)は、フレームメモリ装置20が出力する画像データの画面構成を示している。
【0024】
図3(a)、(b)を参照して、右目用の画像データRおよび左目用の画像データLに対応する画面の有効画素数を、水平方向画素数704画素(水平方向画素番号I:I=1〜704)×垂直方向画素数240画素(垂直方向画素番号J:J=1〜240)とし、さらに右目用画像データRおよび左目用画像データLの水平同期周波数FHを15.75kHz、垂直同期周波数FRを59.94Hzとする。
【0025】
この場合、フィールドメモリへの書込み周波数をFHとし、読出周波数を(2×FH)とすると、フレームメモリ装置20によって、図1で説明した画面構成からなる、水平同期周波数が31.5kHz、垂直同期周波数が59.94Hzの画像データ(図3(c))が生成されることになる。
【0026】
以上の動作に基づき、フレームメモリ装置20は、奇数フィールド対応の右目用および左目用の画像を含む画像データと、偶数フィールド対応の右目用および左目用の画像を含む画像データとを交互に生成(原画像)し、出力する。
【0027】
続いて、このような立体放送方式対応の画像データを、予め定められた取り決めに従って符号化するディジタル符号化装置200の構成、動作の一例について説明する。
【0028】
図4は、ディジタル符号化装置200および周辺回路の基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。図4を参照して、ディジタル符号化装置200は、映像ソース部40、遅延装置41、スイッチ42、エンコーダ回路44、およびフィールド判別回路43を備える。
【0029】
図4を参照して、映像ソース部40は、図1に示した2画面分の情報を1画面に含めた立体放送方式対応の画像データを記録、再生することができる記録再生装置29を含む。例えば、記録再生装置29を前述した画像データ生成装置300の出力側に接続することにより、画像データ生成装置300で生成された立体放送方式対応の画像データを予め記録しておく。
【0030】
遅延装置41は、映像ソース部40から入力した画像データを1フレーム(画面)ずらして出力する。たとえば、映像ソース部40が奇数フィールド対応のk番目の画像データを出力した時点で、遅延装置41は、偶数フィールド対応の(kー1)番目の画像データを出力する。さらに、映像ソース部40が偶数フィールド対応の(k+1)番目の画像データを出力すると、遅延装置41は、奇数フィールド対応のk番目の画像データを出力する。
【0031】
スイッチ42は、後述するフィールド判別回路43の制御に基づき、データ映像ソース部40もしくは遅延装置41のいずれか一方から受けた画像データを出力する。
【0032】
エンコーダ回路44は、MPEG規格に遵守し、スイッチ42から出力される画像データをGOP構造に従って符号化する。
【0033】
ここで、エンコーダ回路44における符号化について簡単に説明する。符号化においては、画像を、Iピクチャ(Intra−Picture:フレーム内符号化画像)、Pピクチャ(Predictive−Picture:フレーム内順方向予測符号化画像)、そしてBピクチャ(Bidirectional−Picture:双方向予測符号化画像)に分類する。
【0034】
Iピクチャは、画像内で符号化、および復号される画像であり、Pピクチャは、時間順に最も近い過去に存在する参照画像(Iピクチャ、もしくはPピクチャ)を参照することにより符号化、および復号される画像であり、さらにBピクチャは、時間順に最も近い過去に存在する画像と、最も近い未来に存在する参照画像を参照することにより符号化、および復号される画像である。
【0035】
図5は、MPEG規格に基づく、Iピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの関係を説明するための図であり、時間的に連続した画像の並びを示している。
【0036】
図5において、I2は、Iピクチャを、P5、P8、P11は、Pピクチャを、そしてB0、B1、B3、B4、B6、B7、B9、B10は、Bピクチャをそれぞれ示している。
【0037】
図中の矢印は、矢印の終点にあたる画像が、矢印の始点にあたる画像を参照することを示している。図5において、IピクチャであるI2は、I2ピクチャ内で符号化を行ない、図5に示すPピクチャ、そしてBピクチャは、直接的、または間接的にI2ピクチャを参照する。このため、Pピクチャ、Bピクチャは、I2ピクチャを先に符号化しなければ符号化できない。このような参照関係にある複数の画像はGOP(Group of Picture)と呼ばれている。
【0038】
なお、以下においては、一例として、図5に示す12の画面からなるGOP構造を用いて説明するものとし、その先頭の画像データをI2ピクチャとし、さらに、簡単のため、符号化された画像データをGOP画像データと呼ぶ。
【0039】
図4を参照して、フィールド判別回路43は、エンコーダ回路44から出力されるGOP画像データを受けて、GOP画像データを判別し、判別結果に応じてスイッチ42を制御する。具体的には、受けたGOP画像データを復号した場合に、最初に再生表示される画像が、奇数フィールド対応の画像データであるか否かを判定する。そして、奇数フィールド対応の画像データでないと判別した場合は、スイッチ42を制御し、エンコーダ回路44に入力する画像データを切り換える。
【0040】
ここで参考のため、原画像の画像の並びと、符号化された画像の並びと、復号されて再生表示される画像の並びとの関係を説明する。
【0041】
図6は、原画像の画像の並び、符号化された画像の並び、および復号されて再生表示される画像の並びを説明するための図である。図6(a)は、原画像における画像データの並びを、図6(b)は、符号化された画像データの並びを、そして図6(c)は、再生表示される画像データの並びをそれぞれ示している。図6を参照して、原画像の画像データ列に対して、図6(a)に示すようにIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを割り当てるものとする。
【0042】
符号化処理においては、上述したように、Bピクチャをスキップして参照画像であるIピクチャ、Pピクチャを符号化し、その後に参照画面の間に位置するBピクチャを符号化する。
【0043】
一方、復号化処理においては、参照画像から復号するが、復号された参照画像は、参照画像の間に位置するBピクチャの復号が終了するまで再生表示されない。一方、復号されたBピクチャは直ちに再生表示される。
【0044】
この結果、図6に示すように、原画像、符号化された画像、そして再生画像の並びが互いに異なったものとなる。
【0045】
図4を参照して、スイッチ42は、フィールド判別回路43の制御を受けて、映像ソース部40から受けた入力を、遅延装置41からの入力に切り換え、または遅延装置41から受けた入力を、映像ソース部40からの入力に切り換える。これにより、エンコーダ回路44への入力が1フレームずれ、符号化のタイミングが切り換わる。
【0046】
この結果、ディジタル符号化装置200のエンコーダ回路44から外部に出力されるGOP画像データは、復号されて再生表示された場合に、図6で説明した入れ替えが起こったとしても、その先頭画像は、必ず奇数フィールド対応の画像データになる。
【0047】
なお、図4に示すように、ディジタル符号化装置200のエンコーダ回路44の出力を伝送装置45に接続することによって、GOP画像データは、外部に伝送される。伝送形態の一例としては、通信衛星機器を設けて、通信衛星で伝送するものが挙げられる。
【0048】
さらに、ディジタル符号化装置200は、映像ソース部40に代わって、画像データ生成装置300を直結するように構成するものであってもよい。
【0049】
次に、上記手順で符号化された立体放送方式対応の画像データを受けて、再生する本発明の実施の形態1におけるディジタル放送受信機100の構成と動作について説明する。
【0050】
図7は、本発明の実施の形態1におけるディジタル放送受信機100の基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。図7を参照して、ディジタル放送受信機100は、受信回路1、GOP分離回路2、デコード回路3、フレームメモリ4、出力信号フォーマット回路5、およびCPU6を含む。
【0051】
ディジタル放送受信機100は、アンテナ12で受信した1チャンネルの画像データ(図1)を入力に受ける。受信回路1は、図示しないチューナとディジタル復調回路とを備え、受信した画像データをディジタル復調する。
【0052】
GOP分離回路2は、受信回路1の出力を受けて、図5に示したGOP構造を一単位とするGOP画像データを分離する。具体的には、GOP画像データの先頭に付加されるGOP開始コードを取得することによって、GOP画像データを分離、出力する。
【0053】
デコード回路3は、GOP画像データをデコードする
フレームメモリ4は、デコード回路3から出力されるフレームデータを記憶する。フレームメモリ4に記憶されるフレームデータの順は、図6(c)で示した再生画像の順に対応している。従って、フレームデータの先頭、すなわち、再生表示される先頭画像は、ディジタル符号化装置200との取り決めにより、奇数フィールド対応のフレーム画像となっている。
【0054】
出力信号フォーマット回路5は、フレームメモリ4に記憶されているフレームデータを用いて、これをフォーマット化して出力信号を生成する。出力信号は、図示しない後段に位置するモニタに送られる。
【0055】
CPU6は、各構成回路を制御する。
図8は、本発明の実施の形態1のディジタル放送受信機100におけるフォーマット処理の手順を示したフロー図である。
【0056】
GOP分離回路2は、GOP開始コードを取得する(ステップs1)。
GOP開始コードが取得されると、デコード回路3は、GOP画像データのデコードを開始する(ステップs2)。
【0057】
この場合、先述したように、フレームメモリ4に記憶されるフレームデータの先頭は、符号化の取り決めにより、奇数フィールド対応の画像に対応している。
【0058】
出力信号フォーマット回路5は、フレームメモリ4に記憶された先頭のフレームデータを受けて、ブロックB1、B2に2分割し、奇数フィールド対応の同期信号を付加して出力する(ステップs3)。
【0059】
さらに、出力信号フォーマット回路5は、続くフレームデータについては、2分割して、偶数フィールド対応の同期信号を付加して出力する(ステップs4)。
【0060】
さらに、出力信号フォーマット回路5は、続くフレームデータを受けて、2分割して、奇数フィールド対応の同期信号信号を付加して出力する(ステップs5)。
【0061】
出力信号フォーマット回路5は、以下、ステップs4、s5を繰り返す。
すなわち、本発明の実施の形態1におけるディジタル放送受信機100は、送信側との取り決めにより、受信した画像データの奇数フィールド、偶数フィールド毎に適切にフォーマット化を行なうことが可能となる。
【0062】
図9は、本発明の実施の形態1のディジタル放送受信機100における画像データのフォーマットの状況を表わした図であり、図9(a)は、入力する画像データの画面と垂直同期信号との関係を、図9(b)は、フォーマット処理後の画像データの画面と垂直同期信号との関係をそれぞれ示している。図9の記号R1、R2、…は、右目用の画像に対応し、図9の記号L1、L2、…は、左目用の画像に対応している。また、図9の記号O、Eは、それぞれ奇数フィールド、偶数フィールドを表わしている。なお、前述した取り決めに従うことにより、(R1、L1)、(R3、L3)、…が、奇数フィールドに対応し、(R2、L2)、(R4、L4)、…が、偶数フィールドに対応する。
【0063】
図9を参照して、2画面分の画像情報を含む画像データ(図9(a))に対して、出力信号フォーマット回路5は、順次、取り決めに従って、奇数フィールド対応の画像データ(R1、L1、R3、L3、…)には、奇数フィールド対応の垂直同期信号を、偶数フィールド対応の画像データ(R2、L2、R4、R4、…)には、偶数フィールド対応の垂直同期信号を付加することができる。
【0064】
なお、本実施例では、先頭画像を、奇数フィールドの画像に対応させて説明したが、偶数フィールドに対応させてもよい。
【0065】
また、GOP構造も図5に示したものには限られず、偶数の画像を含むGOP構造であれば足りる。
【0066】
なお、図7に示すように、ディジタル放送受信機100は、アンテナ12からの入力に限られず、デコード回路3に記録再生装置9を接続し、取り決めに従って符号化された画像データを記録再生装置9から受ける構成にしてもよく、あるいは、デコード回路3で復号されたデータを記録再生装置9に記録するように構成するものであってもよい。
【0067】
なお、記録再生装置9、29の具体例としては、パソコンのハードディスク、DVD、DVD−RAM、D−VTR、MD、光磁気ディスク等が挙げられる。
【0068】
【発明の効果】
以上のように、本発明のディジタル放送受信機によれば、送信側との取り決めにより受信した画像を復号することにより、順次受信される1チャンネルの立体放送方式対応の画像データが、奇数フィールド対応の画像データであるか、偶数フィールド対応の画像データであるかを判別することができる。
【0069】
また、本発明のディジタル放送受信機によれば、判別した結果を利用することで、適切にフォーマット化して再生表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のディジタル放送受信機が受信する画像データの画面構成の一例を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態1の画像データ生成装置300の基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図3】画像データ生成装置300のフレームメモリ装置20の動作を説明するための図である。
【図4】本発明の実施の形態1のディジタル符号化装置200および周辺回路の基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図5】MPEG規格に基づく、Iピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの関係を説明するための図である。
【図6】原画像の並び、符号化された画像の並び、および復号されて再生表示される画像の並びを説明するための図である。
【図7】本発明の実施の形態1のディジタル放送受信機100の基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態1におけるディジタル放送受信機100のフォーマット処理の手順を示したフロー図である。
【図9】本発明の実施の形態1のディジタル放送受信機100における画像データのフォーマットの状況を表わした図である。
【符号の説明】
1 受信回路
2 GOP分離回路
3 デコード回路
4 フレームメモリ
5 出力信号フォーマット回路
6 CPU
9、29 記録再生装置
12 アンテナ
20 フレームメモリ装置
21a,21b インタレース走査方式対応カメラ
40 映像ソース部
41 遅延装置
42 スイッチ
43 フィールド判別回路
44 エンコーダ回路
45 伝送装置
100 ディジタル放送受信機
200 ディジタル符号化装置
300 画像データ生成装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital broadcast receiver, and more particularly to a digital broadcast receiver that can properly format received image data corresponding to a 3D broadcast system and display it in 3D playback.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an example of a digital broadcasting system, there is a digital broadcasting system using a 525p progressive scanning method (hereinafter referred to as a non-interlaced digital broadcasting system).
[0003]
For such a non-interlaced digital broadcasting system, for example, "525 sequential scanning" by Urano et al. On pages 25 to 30 of the Television Society Technical Report Vol. 20 No. 13 published on February 27, 1996. Details are shown in “Development of CS Digital Broadcasting System for Signals”, and detailed description thereof is omitted here. The non-interlaced digital broadcasting system provides a broadcasting service using image data compatible with a non-interlaced scanning system, which is different from the current interlaced scanning system (NTSC).
[0004]
Further, a digital 3D broadcasting system for providing 3D broadcasting service using this non-interlaced digital broadcasting system has been proposed by the applicant of the present application (Japanese Patent Application No. 08-326721), but is not yet known. This proposed digital stereoscopic broadcasting system converts a total of two fields of image data for the right eye and left eye corresponding to the interlace scanning method into one frame of image data corresponding to the non-interlace scanning method. Image data is transmitted using a transmission path, and this is intended to be displayed in 3D.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
That is, from the transmission side of the conventional digital stereoscopic broadcasting system proposed as described above, one-channel image data including right-eye and left-eye image data corresponding to odd fields, and right-eye corresponding to even fields and One-channel image data including image data for the left eye is alternately transmitted.
[0006]
On the other hand, on the receiving side of such a digital 3D broadcasting system, the received 1-channel image data is returned to 2-channel interlaced scanning-compatible image data (for the right eye and for the left eye). Each is formatted and played back.
[0007]
However, on the receiving side of the proposed digital stereoscopic broadcasting system as described above, there is no function for determining whether the image to be formatted corresponds to an odd field or an even field.
[0008]
Therefore, the image data corresponding to the odd field (or even field) is regarded as the image data corresponding to the even field (odd field) and formatted. As a result, the receiver of the proposed digital 3D broadcasting system has a problem that odd fields and even fields are interchanged and there is a high probability of being reproduced and displayed.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a digital broadcast receiver capable of appropriately formatting, reproducing and displaying image data corresponding to a one-channel stereoscopic broadcasting system. There is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The digital broadcast receiver according to claim 1 associates an interlaced right-eye field video signal and an interlaced left-eye field video signal that are synchronized with each other for each corresponding even field and each corresponding odd field. In a digital broadcast receiver of a digital broadcast system that is converted into non-interlaced one-channel frame image data and transmitted alternately, the received image data includes intra-frame encoded image data and The GOP image data corresponding to the odd field, which is composed of GOP image data with the GOP structure as a unit of the GOP structure arranged in a predetermined order in the time axis direction and is reproduced and displayed first when decoded. Or any one of GOP image data corresponding to even field And the beginning of one, by GOP start code and is appended, receiving means for demodulating the received image data, which receives the image data to which the demodulated to obtain the GOP start code, the GOP image Separating means for separating and outputting data as a unit, decoding means for decoding the separated GOP image data, and corresponding to odd or even predetermined fields constituting the head of the decoded GOP image data A synchronization signal corresponding to the predetermined field is added to the GOP image data and output, and a synchronization signal corresponding to an odd or even field different from the predetermined field is added to the subsequent GOP image data and output. Similarly, the synchronization signal corresponding to the odd or even field is applied to the subsequent GOP image data. And an output formatting means for outputting mutually added to.
[0012]
A digital broadcast receiver according to a second aspect is the digital broadcast receiver according to the first aspect, wherein the number of image data included in the GOP image data is an even number.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention enables a digital broadcast receiver to appropriately format and stereoscopically display received image data corresponding to a one-channel stereoscopic broadcasting system.
[0014]
The digital broadcast receiver according to the first embodiment of the present invention receives, as an input, image data corresponding to a one-channel stereoscopic broadcasting system, which is encoded according to a predetermined rule, and reproduces and displays it.
[0015]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a screen configuration of image data corresponding to a stereoscopic broadcast system received by the digital broadcast receiver 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
[0016]
Referring to FIG. 1, the image data screen corresponding to the stereoscopic broadcasting system has a standard non-interlace scanning system screen configuration of 704 horizontal pixels (I = 1 to 704) × vertical pixel count. It corresponds to 480 pixels (J = 1 to 480).
[0017]
Further, the screen of image data corresponding to the 3D broadcasting system is composed of two blocks B1 and B2. One of the blocks B1 and B2 is a screen of image data for the right eye acquired by the interlace scanning method, and the other is a screen of image data for the left eye acquired by the interlace scanning method (hereinafter, for the sake of simplicity). It is assumed that block B1 corresponds to the right eye and block B2 corresponds to the left eye).
[0018]
Furthermore, the image data corresponding to the stereoscopic broadcasting system is a frame image including image data of two screens (for right eye and left eye) corresponding to odd fields, or an image of two screens (for right eye and left eyes) corresponding to even fields. It is classified into frame images containing data.
[0019]
The configuration and operation of the image data generation device 300 that generates such image data compatible with the 3D broadcasting system will be described.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the basic configuration of the image data generation device 300. Referring to FIG. 2, the image data generation device 300 includes interlace scanning type cameras 21 a and 21 b and a frame memory device 20.
[0021]
The frame memory device 20 converts the two-field image received from each of the cameras 21a and 21b into image data (see FIG. 1) corresponding to a one-dimensional stereoscopic broadcasting system, and outputs the image data.
[0022]
Specifically, the frame memory device 20 includes two field memories (not shown), writes the image data R for the right eye received from the camera 21a to one field memory, and the image data L for the left eye received from the camera 21b. To the other field memory. Then, the right-eye image data R and the left-eye image data L are read from each field memory at twice the writing speed, thereby generating image data corresponding to the stereoscopic broadcasting system.
[0023]
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams for explaining the operation of the frame memory device 20 of the image data generating apparatus 300. FIGS. 3A and 3B show the screen configuration of the image for the right eye, respectively. An example of the screen configuration of the image for the left eye is shown, and FIG. 3C shows the screen configuration of the image data output from the frame memory device 20.
[0024]
3A and 3B, the effective pixel number of the screen corresponding to the image data R for the right eye and the image data L for the left eye is set to 704 pixels in the horizontal direction (horizontal pixel number I: I = 1 to 704) × vertical number of pixels 240 pixels (vertical direction pixel number J: J = 1 to 240), and the horizontal synchronization frequency FH of the right-eye image data R and the left-eye image data L is 15.75 kHz, The vertical synchronization frequency FR is set to 59.94 Hz.
[0025]
In this case, if the writing frequency to the field memory is FH and the reading frequency is (2 × FH), the frame memory device 20 has the horizontal synchronization frequency of 31.5 kHz and the vertical synchronization composed of the screen configuration described in FIG. Image data (FIG. 3C) having a frequency of 59.94 Hz is generated.
[0026]
Based on the above operation, the frame memory device 20 alternately generates image data including right-eye and left-eye images corresponding to odd fields and image data including right-eye and left-eye images corresponding to even fields ( Original image) and output.
[0027]
Next, an example of the configuration and operation of the digital encoding device 200 that encodes such image data compatible with the stereoscopic broadcasting system according to a predetermined rule will be described.
[0028]
FIG. 4 is a block diagram schematically showing an example of the basic configuration of the digital encoding device 200 and peripheral circuits. Referring to FIG. 4, the digital encoding device 200 includes a video source unit 40, a delay device 41, a switch 42, an encoder circuit 44, and a field determination circuit 43.
[0029]
Referring to FIG. 4, video source section 40 includes a recording / reproducing device 29 that can record and reproduce image data corresponding to a 3D broadcasting system including information for two screens shown in FIG. 1 in one screen. . For example, by connecting the recording / reproducing device 29 to the output side of the image data generating device 300 described above, the image data corresponding to the stereoscopic broadcasting method generated by the image data generating device 300 is recorded in advance.
[0030]
The delay device 41 outputs the image data input from the video source unit 40 while shifting it by one frame (screen). For example, when the video source unit 40 outputs the kth image data corresponding to the odd field, the delay device 41 outputs the (k−1) th image data corresponding to the even field. Further, when the video source unit 40 outputs the (k + 1) th image data corresponding to the even field, the delay device 41 outputs the kth image data corresponding to the odd field.
[0031]
The switch 42 outputs image data received from either the data video source unit 40 or the delay device 41 based on the control of the field discrimination circuit 43 described later.
[0032]
The encoder circuit 44 complies with the MPEG standard and encodes the image data output from the switch 42 according to the GOP structure.
[0033]
Here, encoding in the encoder circuit 44 will be briefly described. In encoding, an image is divided into an I picture (Intra-Picture: intra-frame encoded image), a P picture (Predictive-Picture: intra-frame forward prediction encoded image), and a B picture (Bidirectional-Picture: bidirectional prediction). (Encoded image).
[0034]
An I picture is an image that is encoded and decoded in an image, and a P picture is encoded and decoded by referring to a reference image (I picture or P picture) existing in the past closest in time order. Further, the B picture is an image that is encoded and decoded by referring to an image existing in the past closest in time order and a reference image existing in the closest future.
[0035]
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between an I picture, a P picture, and a B picture based on the MPEG standard, and shows a sequence of images that are temporally continuous.
[0036]
In FIG. 5, I2 indicates an I picture, P5, P8, and P11 indicate P pictures, and B0, B1, B3, B4, B6, B7, B9, and B10 indicate B pictures, respectively.
[0037]
The arrow in the figure indicates that the image corresponding to the end point of the arrow refers to the image corresponding to the start point of the arrow. In FIG. 5, I2, which is an I picture, is encoded within the I2 picture, and the P picture and the B picture shown in FIG. 5 directly or indirectly refer to the I2 picture. For this reason, P picture and B picture cannot be encoded unless the I2 picture is encoded first. A plurality of images having such a reference relationship is called a GOP (Group of Pictures).
[0038]
In the following description, the GOP structure consisting of 12 screens shown in FIG. 5 will be used as an example, and the top image data is an I2 picture. Is called GOP image data.
[0039]
Referring to FIG. 4, field discriminating circuit 43 receives GOP image data output from encoder circuit 44, discriminates GOP image data, and controls switch 42 according to the discrimination result. Specifically, when the received GOP image data is decoded, it is determined whether or not the first image to be reproduced and displayed is image data corresponding to an odd field. If it is determined that the image data does not correspond to the odd field, the switch 42 is controlled to switch the image data input to the encoder circuit 44.
[0040]
Here, for reference, the relationship between the sequence of original images, the sequence of encoded images, and the sequence of images that are decoded and reproduced and displayed will be described.
[0041]
FIG. 6 is a diagram for explaining the arrangement of the original images, the arrangement of the encoded images, and the arrangement of the images that are decoded and reproduced and displayed. 6A shows an arrangement of image data in the original image, FIG. 6B shows an arrangement of encoded image data, and FIG. 6C shows an arrangement of image data to be reproduced and displayed. Each is shown. Referring to FIG. 6, it is assumed that an I picture, a P picture, and a B picture are assigned to the image data string of the original image as shown in FIG.
[0042]
In the encoding process, as described above, the B picture is skipped, the I picture and the P picture, which are reference images, are encoded, and then the B picture located between the reference screens is encoded.
[0043]
On the other hand, in the decoding process, the reference image is decoded, but the decoded reference image is not reproduced and displayed until the decoding of the B picture located between the reference images is completed. On the other hand, the decoded B picture is immediately reproduced and displayed.
[0044]
As a result, as shown in FIG. 6, the arrangement of the original image, the encoded image, and the reproduced image is different from each other.
[0045]
Referring to FIG. 4, switch 42 switches the input received from video source unit 40 to the input from delay device 41 under the control of field discrimination circuit 43, or receives the input received from delay device 41. Switch to input from video source 40. As a result, the input to the encoder circuit 44 is shifted by one frame, and the encoding timing is switched.
[0046]
As a result, when the GOP image data output to the outside from the encoder circuit 44 of the digital encoding device 200 is decoded and reproduced and displayed, even if the replacement described with reference to FIG. The image data always corresponds to the odd field.
[0047]
As shown in FIG. 4, the GOP image data is transmitted to the outside by connecting the output of the encoder circuit 44 of the digital encoding device 200 to the transmission device 45. As an example of the transmission form, a communication satellite device is provided and transmitted by the communication satellite.
[0048]
Further, the digital encoding device 200 may be configured to directly connect the image data generation device 300 in place of the video source unit 40.
[0049]
Next, the configuration and operation of the digital broadcast receiver 100 according to the first embodiment of the present invention that receives and reproduces the image data corresponding to the stereoscopic broadcast system encoded by the above procedure will be described.
[0050]
FIG. 7 is a block diagram schematically showing an example of the basic configuration of the digital broadcast receiver 100 according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 7, digital broadcast receiver 100 includes a receiving circuit 1, a GOP separating circuit 2, a decoding circuit 3, a frame memory 4, an output signal formatting circuit 5, and a CPU 6.
[0051]
The digital broadcast receiver 100 receives one-channel image data (FIG. 1) received by the antenna 12 as an input. The receiving circuit 1 includes a tuner and a digital demodulating circuit (not shown), and digitally demodulates received image data.
[0052]
The GOP separation circuit 2 receives the output of the reception circuit 1 and separates GOP image data having the GOP structure shown in FIG. 5 as a unit. Specifically, the GOP image data is separated and output by obtaining a GOP start code added to the head of the GOP image data.
[0053]
The decode circuit 3 decodes the GOP image data, and the frame memory 4 stores the frame data output from the decode circuit 3. The order of the frame data stored in the frame memory 4 corresponds to the order of the reproduced images shown in FIG. Therefore, the top of the frame data, that is, the top image to be reproduced and displayed is a frame image corresponding to the odd field according to the agreement with the digital encoding device 200.
[0054]
The output signal format circuit 5 uses the frame data stored in the frame memory 4 and formats it to generate an output signal. The output signal is sent to a monitor located at a later stage (not shown).
[0055]
The CPU 6 controls each component circuit.
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the format process in digital broadcast receiver 100 according to the first embodiment of the present invention.
[0056]
The GOP separation circuit 2 acquires a GOP start code (step s1).
When the GOP start code is acquired, the decoding circuit 3 starts decoding the GOP image data (step s2).
[0057]
In this case, as described above, the head of the frame data stored in the frame memory 4 corresponds to the image corresponding to the odd field according to the encoding rule.
[0058]
The output signal format circuit 5 receives the first frame data stored in the frame memory 4, divides it into blocks B1 and B2, adds a synchronization signal corresponding to the odd field, and outputs it (step s3).
[0059]
Further, the output signal format circuit 5 divides the subsequent frame data into two parts, adds a synchronization signal corresponding to the even field, and outputs it (step s4).
[0060]
Further, the output signal format circuit 5 receives the subsequent frame data, divides it into two, adds a synchronization signal signal corresponding to the odd field, and outputs it (step s5).
[0061]
The output signal format circuit 5 repeats steps s4 and s5 below.
That is, the digital broadcast receiver 100 according to Embodiment 1 of the present invention can appropriately format the odd field and even field of the received image data according to the agreement with the transmission side.
[0062]
FIG. 9 is a diagram showing the status of the image data format in the digital broadcast receiver 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 9A shows the screen of the input image data and the vertical synchronization signal. FIG. 9B shows the relationship between the screen of the image data after the format process and the vertical synchronization signal. 9 correspond to the image for the right eye, and the symbols L1, L2,... In FIG. 9 correspond to the image for the left eye. In addition, symbols O and E in FIG. 9 represent an odd field and an even field, respectively. By following the above-mentioned rules, (R1, L1), (R3, L3),... Correspond to odd fields, and (R2, L2), (R4, L4),. .
[0063]
Referring to FIG. 9, for image data including image information for two screens (FIG. 9A), output signal format circuit 5 sequentially follows image data corresponding to odd fields (R1, L1). , R3, L3,..., A vertical synchronization signal corresponding to an odd field, and a vertical synchronization signal corresponding to an even field to image data corresponding to an even field (R2, L2, R4, R4,...). Can do.
[0064]
In the present embodiment, the head image is described as corresponding to the odd field image, but may be associated with the even field.
[0065]
Also, the GOP structure is not limited to that shown in FIG. 5, and a GOP structure including an even number of images is sufficient.
[0066]
As shown in FIG. 7, the digital broadcast receiver 100 is not limited to the input from the antenna 12, and the recording / reproducing device 9 is connected to the decoding circuit 3, and the image data encoded according to the agreement is recorded on the recording / reproducing device 9. Alternatively, the data decoded by the decoding circuit 3 may be recorded in the recording / reproducing apparatus 9.
[0067]
Specific examples of the recording / reproducing devices 9 and 29 include a personal computer hard disk, DVD, DVD-RAM, D-VTR, MD, and magneto-optical disk.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the digital broadcast receiver of the present invention, by decoding the received image according to the agreement with the transmission side, the sequentially received image data corresponding to the three-dimensional broadcast system is compatible with the odd field. It is possible to determine whether the image data is image data corresponding to an even field or not.
[0069]
Further, according to the digital broadcast receiver of the present invention, it is possible to appropriately format and reproduce and display by using the determined result.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a screen configuration of image data received by a digital broadcast receiver according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of a basic configuration of an image data generation device 300 according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of the frame memory device 20 of the image data generation device 300;
4 is a block diagram schematically showing an example of a basic configuration of a digital encoding device 200 and peripheral circuits according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between an I picture, a P picture, and a B picture based on the MPEG standard.
FIG. 6 is a diagram for explaining an arrangement of original images, an arrangement of encoded images, and an arrangement of images that are decoded and reproduced and displayed.
7 is a block diagram schematically showing an example of a basic configuration of a digital broadcast receiver 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of format processing of the digital broadcast receiver 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing the state of the format of image data in digital broadcast receiver 100 according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reception circuit 2 GOP separation circuit 3 Decoding circuit 4 Frame memory 5 Output signal format circuit 6 CPU
9, 29 Recording / reproducing device 12 Antenna 20 Frame memory device 21a, 21b Interlaced scanning system compatible camera 40 Video source unit 41 Delay device 42 Switch 43 Field discrimination circuit 44 Encoder circuit 45 Transmission device 100 Digital broadcast receiver 200 Digital encoding device 300 Image data generator

Claims (2)

互いに同期した、インターレース方式の右目用フィールド映像信号と、インターレース方式の左目用フィールド映像信号とが、対応する偶数フィールドごとおよび対応する奇数フィールドごとに対応付けて多重化された、ノンインタレース方式の1チャンネルのフレーム画像データに変換して交互に送信されるディジタル放送システムのディジタル放送受信機において、
受信する前記画像データは、フレーム内符号化画像データと予測符号化画像データが時間軸方向に所定の順序で並ぶGOP構造を一単位としたGOP画像データで構成され、且つ、復号した場合に、最初に再生表示される、奇数フィールド対応のGOP画像データ若しくは偶数フィールド対応のGOP画像データのいずれか定められた一方の先頭に、GOP開始コードが付加されており、
受信した前記画像データを復調する受信手段と、
前記復調された画像データを受けて、前記GOP開始コードを取得することによって、前記GOP画像データを一単位として分離して出力する分離手段と、
前記分離された前記GOP画像データを復号するデコード手段と、
前記復号された前記GOP画像データの先頭を構成する、奇数若しくは偶数の所定フィールド対応のGOP画像データに対して当該所定フィールド対応の同期信号を付加して出力し、続く前記GOP画像データに対して前記所定フィールドと異なる奇数若しくは偶数フィールド対応の同期信号を付加して出力し、さらに続く前記GOP画像データに対して、同様に、奇数若しくは偶数フィールド対応の同期信号を交互に付加して出力する出力フォーマット手段とを備える、ディジタル放送受信機。
Interlaced right-eye field video signals and interlaced left-eye field video signals that are synchronized with each other and multiplexed in correspondence with each corresponding even field and each corresponding odd field. In a digital broadcast receiver of a digital broadcast system that is converted into frame image data of one channel and transmitted alternately,
The received image data is composed of GOP image data with a GOP structure as a unit in which the intra-frame encoded image data and the predicted encoded image data are arranged in a predetermined order in the time axis direction , and when decoded, A GOP start code is added to the head of one of the GOP image data corresponding to the odd field or the GOP image data corresponding to the even field, which is reproduced and displayed first ,
A receiving means for demodulating said received image data,
Separating means for receiving the demodulated image data and obtaining the GOP start code to separate and output the GOP image data as a unit;
Decoding means for decoding the separated GOP image data ;
A sync signal corresponding to the predetermined field is added to the odd or even GOP image data corresponding to the predetermined field , which forms the head of the decoded GOP image data, and the subsequent GOP image data is output. Outputs by adding a synchronization signal corresponding to an odd or even field different from the predetermined field, and further outputting a synchronization signal corresponding to an odd or even field alternately to the subsequent GOP image data. A digital broadcast receiver comprising: formatting means;
前記GOP画像データに含まれる前記画像データ数は、偶数である、請求項1記載のディジタル放送受信機。The digital broadcast receiver according to claim 1, wherein the number of the image data included in the GOP image data is an even number.
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