JP3756647B2

JP3756647B2 - 多画面表示装置

Info

Publication number: JP3756647B2
Application number: JP33175497A
Authority: JP
Inventors: 剛夫新舟
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2017-12-02
Also published as: JPH11168701A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、それぞれがコンテンツ暗号化された複数の入力ストリームデータに、デスクランブル処理及びデコード処理を施して多画面表示させる多画面表示装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、近年では、ＤＶＤフォーマットを用いたストリームデータにデコード処理を施して画像を表示させる画像再生システムが開発され、種々の分野に幅広く利用されてきている。
【０００３】
一方、最近のテレビジョン画像表示システムの分野では、１つの画面を２つまたはそれ以上の領域に分割し、各領域毎にそれぞれ独立に画像表示を行なわせるようにした、いわゆる多画面表示を行なうための技術が進んできている。
【０００４】
ところで、ＤＶＤ画像再生システムは、現在のところ、基本的に１画像のみの再生を前提としているため、一時に複数の画像を表示する多画面表示には対応していないのが現状である。
【０００５】
すなわち、このＤＶＤ画像再生システムにおいて、多画面表示を実現するためには、入力ストリームデータをデコード処理するための全てのＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）の処理速度を、表示させる画面の数に対応させて速くするか、あるいは、複数のＬＳＩを並設してデータ処理を並列化する等の対策が必要となる。
【０００６】
要するに、同時に２つの画像を表示させるためには、標準時において１画像分のストリームデータをデコード処理するのに要する時間内に、２画像分のストリームデータをデコード処理する必要があるということである。
【０００７】
例えば、２画像分のストリームデータが並列に入力される場合には、２つのデコーダを設置して各ストリームデータをそれぞれ並列にデコード処理し、各デコード出力を合成することによって２画面表示させる手段か、あるいは、１つのデコーダの前段に各ストリームデータを蓄えるバッファを設置し、各ストリームデータをその転送速度を２倍にして交互にデコーダに入力させてデコード処理し、その各画像毎のデコード出力を合成することによって２画面表示させる手段がとられる。
【０００８】
また、２画像分のストリームデータが１入力で交互に入力される場合にも、１つのデコーダの前段に各ストリームデータを蓄えるバッファを設置し、各ストリームデータをその転送速度を２倍にして画像別に交互にデコーダに入力させてデコード処理し、その各画像毎のデコード出力を合成することによって２画面表示させる手段がとられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ＤＶＤフォーマットのストリームデータには、コピー防止のためのコンテンツ暗号化処理が施されている。このため、ＤＶＤ画像再生システムでは、ストリームデータのコンテンツ暗号化を解くためのデスクランブラを内蔵したコピー防止モジュールを備え、入力ストリームデータにデスクランブル処理を施した後、デコード処理を施すようにしている。
【００１０】
この場合、コピー防止モジュールに供給されるストリームデータは、パケット単位でまとまって転送されるのではなく、バイト単位でシリアルに転送される。ところが、コピー防止モジュールに内蔵されるデスクランブラは、１つのパケットに対する最終バイトまでのデスクランブル処理が終了した後に、次のパケットに対するデスクランブル処理が可能となる。
【００１１】
このため、ＤＶＤ画像再生システムを、複数のストリームデータを入力して多画面表示が可能となるように構成する場合、コピー防止モジュールには、入力されるストリームデータの数だけのデスクランブラを内蔵する必要が生じることになる。
【００１２】
ところで、ＤＶＤフォーマットのストリームデータには、主画像ストリーム、音声ストリーム及び副画像ストリームの３種類が含まれており、それぞれのストリームにコピー防止のためのコンテンツ暗号化処理が施されている。このため、コピー防止モジュールには、３種類のストリームのコンテンツ暗号化を解くために、最低でも３つのデスクランブラが設置されることになる。
【００１３】
したがって、例えば２つのストリームデータを入力して多画面表示させるためには、各ストリームデータにそれぞれ３種類のストリームが含まれているため、コピー防止モジュールに６つのデスクランブラを内蔵させる必要が生じることになる。
【００１４】
要するに、ＤＶＤ画像再生システムで多画面表示を実現させるためには、入力されるストリームデータの３倍の数のデスクランブラを、コピー防止モジュールに内蔵させる必要があるので、多画面表示させる画像数が多くなるほど、構成が複雑で大型化し経済的な不利を招くという問題が生じるものである。
【００１５】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、デスクランブラの数を多くすることなく、実用的な多画面表示を可能とすることができ、簡易な構成で経済的にも有利とし得る極めて良好な多画面表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る多画面表示装置は、それぞれが暗号化された複数のストリームを含む複数のストリームデータを入力し、各ストリームにデスクランブル処理及びデコード処理を施して合成し多画面表示させるようにしたものを対象としている。そして、複数のストリームよりも少ない数だけ用意された複数のデスクランブラと、複数のストリームに対して再生する優先順位を設定する設定手段とを備え、設定手段で設定された優先順位の高いストリームから複数のデスクランブラに順次割り当てるようにしたものである。
【００１７】
上記のような構成によれば、入力されるストリームの数よりも少ない数のデスクランブラを用意し、予め設定された優先順位の高いストリームから各デスクランブラに順次割り当てるようにしたので、デスクランブラの数を多くすることなく実用的な範囲での多画面表示が可能となり、構成簡易にして小型化に適し経済的にも有利とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１において、符号１１はストリームデータ出力回路である。このストリームデータ出力回路１１は、主画像ストリーム、音声ストリーム及び副画像ストリームの３種類を含む複数のストリームデータを、それぞれバイト単位で時分割的にライン１２上にシリアルに出力するとともに、各ストリームデータに対応するイネーブル信号をライン１３上に出力している。
【００１９】
これらライン１２，１３上に出力されたストリームデータ及びそのイネーブル信号は、コピー防止モジュール１４に内蔵された４つのデスクランブラ１５，１６，１７，１８とレジスタ１９とに、それぞれ供給されるようになっている。このレジスタ１９は、ライン２０，２１を介して、マイクロコンピュータを内蔵した制御回路２２と接続されている。
【００２０】
このレジスタ１９は、制御回路２２から発生される指令に基づいて、ストリームデータ出力回路１１から出力されたどのストリームデータのどのストリームをどのデスクランブラ１５，１６，１７，１８に供給するかを設定する設定信号を生成し、ライン２３を介して各デスクランブラ１５，１６，１７，１８に出力している。
【００２１】
また、このレジスタ１９は、どのデスクランブラ１５，１６，１７，１８にも供給されないストリームを、自分に供給するように要求するリクエスト信号を、ライン２４を介してストリームデータ出力回路１１に出力している。さらに、このレジスタ１９は、ライン２５，２６を介して、このコピー防止モジュール１４が選択されているか否かを判別するための認証回路２７に接続されている。
【００２２】
ここで、上記各デスクランブラ１５，１６，１７，１８でデスクランブル処理が施されたストリームは、それぞれイネーブル信号とともにライン２８，２９，３０，３１を介してバッファ３２に出力される。このバッファ３２は、入力された各ストリームを蓄積し、ストリーム毎に対応する図示しないデコーダに出力している。
【００２３】
また、このバッファ３２は、ライン３３を介してストリームデータ出力回路１１にリクエスト信号を出力している。なお、上記制御回路２２は、ライン３４，３５を介してストリームデータ出力回路１１に接続されている。
【００２４】
上記のような構成において、以下、その多画面表示動作について説明する。この動作説明では、多画面表示として親画面の一部に重ねて子画面を表示させる形態を例にしている。この場合、ストリームデータ出力回路１１からは、親画面に対応するストリームデータ（主画像ストリーム、音声ストリーム及び副画像ストリームを含む）と、子画面に対応するストリームデータ（主画像ストリーム、音声ストリーム及び副画像ストリームを含む）との、６種類のストリームが出力されている。
【００２５】
そして、制御回路２２には、予め再生するストリームの優先順位が設定されている。この例では、
１．親画面主画像ストリーム
２．親画面副画像ストリーム
３．親画面音声ストリーム
４．子画面主画像ストリーム
５．子画面副画像ストリーム
６．子画面音声ストリーム
なる順序で優先順位が設定されているものとする。なお、この優先順位は、使用者の操作によって設定する方法や、製品の工場出荷時に予め設定しておく方法がある。
【００２６】
また、レジスタ１９には、自己の設置されたコピー防止モジュール１４に内蔵されているデスクランブラ１５，１６，１７，１８の数（この場合４）が記憶されている。そして、制御回路２２は、ライン２０，２１を介してレジスタ１９に接続されたとき、その情報を読み取るようになっている。
【００２７】
すると、まず、制御回路２２は、入力された６種類のストリームから、優先順位１に対応するストリームをデスクランブラ１５に供給し、優先順位２に対応するストリームをデスクランブラ１６に供給し、優先順位３に対応するストリームをデスクランブラ１７に供給し、優先順位４に対応するストリームをデスクランブラ１８に供給し、優先順位５，６に対応する各ストリームをレジスタ１９に供給するように、レジスタ１９を制御する。
【００２８】
この場合、制御回路２２は、入力されたストリーム中から、そのストリームＩＤ（Identifier）またはサブストリームＩＤと称される部分（この部分はスクランブル処理されていない）を読み取ることにより、どのストリームであるかを判別している。
【００２９】
そして、各デスクランブラ１５，１６，１７，１８によりデスクランブル処理の施された優先順位１，２，３，４に対応する各ストリームが、バッファ３２に蓄積され、各ストリーム毎に図示しないデコーダでデコード処理された後、合成されて多画面表示に供される。
【００３０】
なお、レジスタ１９に供給された優先順位５，６に対応する各ストリームは、レジスタ１９が仮想的にデスクランブラのインターフェースを代行することになるが、バッファ３２には転送されず、多画面表示には供されないようになる。
【００３１】
図２は、このときの表示画面を示している。すなわち、親画面主画像３６と親画面副画像３７（この場合字幕）と子画面主画像３８とが表示され、さらに、親画面音声が再生されている。
【００３２】
図３は、上記の動作をまとめたフローチャートを示している。まず、開始（ステップＳ１）されると、使用者は、ステップＳ２で、再生するストリームの優先順位を制御回路２２に設定し、制御回路２２は、ステップＳ３で、レジスタ１９に記憶されているデスクランブラ１５，１６，１７，１８の数を読み取る。
【００３３】
その後、制御回路２２は、ステップＳ４で、入力された複数のストリームデータの中から優先順位の高い順にストリームを選択し、各デスクランブラ１５，１６，１７，１８に割り当てる。また、制御回路２２は、ステップＳ５で、デスクランブラ１５，１６，１７，１８に割り当てられなかったストリームを、レジスタ１９に供給する。この場合、レジスタ１９は、イネーブル信号を受け付け、リクエスト信号をストリームデータ出力回路１１に返している。
【００３４】
そして、各デスクランブラ１５，１６，１７，１８によりデスクランブル処理の施された各ストリームは、ステップＳ６で、バッファ３２に蓄積され、各ストリーム毎に図示しないデコーダでデコード処理された後、合成されて多画面表示に供され、終了（ステップＳ７）される。
【００３５】
上記した第１の実施の形態によれば、入力されるストリームの数“６”よりも少ない４つのデスクランブラ１５，１６，１７，１８をコピー防止モジュール１４内に設置し、予め設定された優先順位の高い順に選択された４つのストリームを、４つのデスクランブラ１５，１６，１７，１８にそれぞれ割り当てるようにすることにより、デスクランブラ１５，１６，１７，１８の数を多くすることなく、実用的な範囲での多画面表示を可能としている。このため、構成簡易にして小型化に適し経済的にも有利とすることができる。
【００３６】
図４は、上記第１の実施の形態の変形例を示している。すなわち、図１と同一部分には同一符号を付して説明すると、ストリームデータ出力回路１１から出力されるストリームが供給される５番目のデスクランブラ３９をコピー防止モジュール１４内に設置し、このデスクランブラ３９によりデスクランブル処理されたストリームを、ライン４０を介してバッファ３２に供給するようにしている。
【００３７】
この場合、上記制御回路２２は、入力された６種類のストリームから、優先順位１，２，３，４に対応するストリームをそれぞれデスクランブラ１５，１６，１７，１８に供給するとともに、優先順位５に対応するストリームをデスクランブラ３９に供給し、優先順位６に対応する各ストリームをレジスタ１９に供給するように、レジスタ１９を制御する。
【００３８】
そして、各デスクランブラ１５，１６，１７，１８，３９によりデスクランブル処理の施された優先順位１，２，３，４，５に対応する各ストリームが、バッファ３２に蓄積され、各ストリーム毎に図示しないデコーダでデコード処理された後、合成されて多画面表示に供される。
【００３９】
図５は、このときの表示画面を示している。すなわち、親画面主画像３６と親画面副画像３７と子画面主画像３８と子画面副画像４１（この場合字幕）とが表示され、さらに、親画面音声が再生されている。
【００４０】
次に、図６は、この発明の第２の実施の形態を示すもので、図１に示した構成において他の動作を加えたフローチャートを示している。まず、開始（ステップＳ８）され、ステップＳ９で、制御回路２２に対して再生するストリームの優先順位の設定と、制御回路２２によるレジスタ１９からのデスクランブラ１５，１６，１７，１８の数“４”の読み取りとが終了すると、制御回路２２は、ステップＳ１０で、デスクランブラ１５，１６，１７，１８の数“４”が入力されるストリームの数に足りているか否かを判別する。
【００４１】
そして、足りている（ＹＥＳ）と判断された場合、制御回路２２は、ステップＳ１１で、入力されたストリームを順次デスクランブラ１５，１６，１７，１８に割り当てる。その後、各デスクランブラ１５，１６，１７，１８によってデスクランブル処理の施された各ストリームが、ステップＳ１４で、バッファ３２に蓄積され各ストリーム毎にデコード処理された後、合成されて多画面表示に供され、終了（ステップＳ１５）される。
【００４２】
また、ステップＳ１０でデスクランブラ１５，１６，１７，１８の数“４”が入力されるストリームの数に足りていない（ＮＯ）と判断された場合、制御回路２２は、ステップＳ１２で、入力された複数のストリームを優先順位の高い順に４つ選択して各デスクランブラ１５，１６，１７，１８に割り当て、ステップＳ１３で、デスクランブラ１５，１６，１７，１８に割り当てられなかったストリームをレジスタ１９に供給した後、ステップＳ１４の処理を実行する。
【００４３】
次に、図７は、この発明の第３の実施の形態を示している。すなわち、図１と同一部分には同一符号を付して説明すると、デスクランブラ１５，１６，１７，１８によってそれぞれデスクランブル処理が施されたストリームは、セレクタ４２に供給される。
【００４４】
このセレクタ４２は、レジスタ１９からライン４３を介して供給されるセレクト信号に基づいて、デスクランブラ１５，１６，１７，１８からそれぞれ出力されるストリームのうち、主画像ストリームをライン４４を介してバッファ３２に出力し、音声ストリームをライン４５を介してバッファ３２に出力し、副画像ストリームをライン４６を介してバッファ３２に出力している。
【００４５】
このため、バッファ３２では、ライン４４を介して入力されたストリームが主画像ストリームであり、ライン４５を介して入力されたストリームが音声ストリームであり、ライン４６を介して入力されたストリームが副画像ストリームであると判断することができる。
【００４６】
したがって、バッファ３２からは、主画像、音声及び副画像の各ストリームを任意に読み出すことができ、それぞれのストリームを、後段の対応する主画像、音声及び副画像用のデコーダに導くことが可能となる。
【００４７】
図８は、図７に示した第３の実施の形態の動作をまとめたフローチャートである。すなわち、図６と同一ステップには同一符号を付して説明すると、ステップＳ１４において、セレクタ４２から出力された主画像ストリーム、音声ストリーム及び副画像ストリームを、それぞれ対応するデコーダに供給した後、合成して多画面表示を行なうようにしている。
なお、この発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、デスクランブラの数を多くすることなく、実用的な多画面表示を可能とすることができ、簡易な構成で経済的にも有利とし得る極めて良好な多画面表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多画面表示装置の第１の実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同第１の実施の形態における表示画面の一例を示す図。
【図３】同第１の実施の形態における動作を説明するために示すフローチャート。
【図４】同第１の実施の形態における変形例を示すブロック構成図。
【図５】同変形例における表示画面の一例を示す図。
【図６】この発明の第２の実施の形態を説明するために示すフローチャート。
【図７】この発明の第３の実施の形態を示すブロック構成図。
【図８】同第３の実施の形態における動作を説明するために示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…ストリームデータ出力回路、
１２，１３…ライン、
１４…コピー防止モジュール、
１５〜１８…デスクランブラ、
１９…レジスタ、
２０，２１…ライン、
２２…制御回路、
２３〜２６…ライン、
２７…認証回路、
２８〜３１…ライン、
３２…バッファ、
３３〜３５…ライン、
３６…親画面主画像、
３７…親画面副画像、
３８…子画面主画像、
３９…デスクランブラ、
４０…ライン、
４１…子画面副画像、
４２…セレクタ、
４３〜４６…ライン。

Claims

それぞれが暗号化された複数のストリームを含む複数のストリームデータを入力し、各ストリームにデスクランブル処理及びデコード処理を施して合成し多画面表示させる多画面表示装置において、前記複数のストリームよりも少ない数だけ用意された複数のデスクランブラと、前記複数のストリームに対して再生する優先順位を設定する設定手段とを具備し、前記設定手段で設定された優先順位の高いストリームから前記複数のデスクランブラに順次割り当てることを特徴とする多画面表示装置。
前記複数のストリームデータは、それぞれ、主画像ストリームと音声ストリームと副画像ストリームとを含むことを特徴とする請求項１記載の多画面表示装置。
前記複数のストリームデータは、親画面を構成する親画面ストリームデータと、親画面の一部に重ねて表示される子画面を構成する子画面ストリームデータとからなることを特徴とする請求項２記載の多画面表示装置。
前記優先順位は、高い方から、前記親画面ストリームデータの主画像ストリーム、副画像ストリーム、音声ストリーム、前記子画面ストリームデータの主画像ストリーム、副画像ストリーム、音声ストリームの順序で設定されることを特徴とする請求項３記載の多画面表示装置。
前記複数のデスクランブラから出力される各ストリームを、主画像ストリームと音声ストリームと副画像ストリームとに分けるセレクタを具備してなることを特徴とする請求項２記載の多画面表示装置。
前記複数のデスクランブラの数が入力された前記複数のストリームの数に足りているか否かを判別する判別手段を具備し、この判別手段で足りていると判断された場合、入力された複数のストリームを前記複数のデスクランブラに順次割り当て、前記判別手段で足りていないと判断された場合、前記設定手段で設定された優先順位の高いストリームから前記複数のデスクランブラに順次割り当てることを特徴とする請求項１記載の多画面表示装置。