JP4029903B2 - 受信装置 - Google Patents

Description

この発明は、ＩＳＤＢ放送システムなどに適用して好適な受信装置に関する。詳しくは、生放送番組かそれに準じた放送番組の中で、ハイライトシーンなどの特定シーンがあったときには、その特定シーンが送出された後に特定シーンの区間を示すタイムコードを付加情報として生放送番組と同時に送信するようになされ、受信側では生放送番組を常時記憶すると共に、特定シーンの区間を示すタイムコードが検出されたときは、記憶されている対応する放送番組の特定シーンのみを再記憶し、再記憶した放送番組の内容を、生放送番組中であってもその特定シーンとして随時モニタできるようにしたものである。

ディジタル技術の発展に伴い、放送界でも放送信号を含めた各種情報をディジタル化したインタラクティブ形式の統合ディジタル放送システム（ＩＳＤＢ（Integrated Services Digital Broadcasting）システムという）が研究・開発されている。

具体的には、このＩＳＤＢシステムとは現行の放送信号（標準テレビジョン信号、ハイビジョン信号）を始めとして、ソフトウエアやファクシミリなどのデータ、さらには音声、文字、図形、画像などのマルチメディア情報をそれぞれディジタル化（符号化）し、それらを統合多重化した上で、伝送形態に合致した変調処理を施して送受信するようにした放送システムのことである。

放送信号を含めた各種情報を統合多重化する場合、これらの情報の他に受信側での制御情報として使用する付加情報も同時に統合多重化されて送信することができる。統合化されたＩＳＤＢ用放送信号（ディジタル信号）は地上波、衛星波、光ケーブルなどを利用して送信される。

受信端末側では、統合化されたＩＳＤＢ用放送信号を受信して目的の信号を弁別することによってそれをモニタに表示させて通常のテレビ放送として楽しむことができることは勿論、記録手段を用いて記録（保存）したり、他の端末に転送したりすることができる。さらに受信した付加情報を利用すれば、モニタ制御、記録制御さらにはモニタされた画像に対する加工制御など、ユーザの好みに応じて受信情報を利用できることになる。つまり、対話形式（インタラクティブ）の放送システムを構築できる。

なお、この種の放送システムに関連して特許文献１には、符号化情報表示装置が開示されている。この符号化情報表示装置によれば、表示位置変換機能を備え、表示位置変換指示に基づいて文字や図形等のアドレスを変換するようになされる。このようにすると、文字や図形等の符号化情報をテレビ映像中の重要なあるいは貴重な部分と重ならないように表示できるというものである。

特開平５−１９１７８８号公報（第２頁 図１）

ところで、このＩＳＤＢシステムを利用すれば、送信される付加情報が多種、多様になる程、ユーザに対するサービス内容が向上し、より双方向的な放送システムを実現できる。

インタラクティブな放送を楽しむためには、受信側でインタラクティブが可能なようにＩＳＤＢ用放送信号が構造化されていることが必要である。統合されたＩＳＤＢ用放送信号では多チャネル多重送受信が可能であるため、送信データ構造をフレキシブルに扱うことができる。したがって送信前の編集段階で十分な時間をかけて編集できるような番組に対しては、予めインタラクティブ操作に適した形に送信データを構造化できる。

しかし、生放送番組あるいは生放送番組に近い放送番組に関しては、次に何が発生するかを把握することができないため、送信データを予め構造化して送信することができない。しかも、インタラクティブ操作に適した形に構造化して送信し得るデータであったとしても、時として同じデータを何度も重複して送信するような場合があり、データ送信の効率化が図れないこともある。

例えば生放送番組として野球中継を例示する。例えば、選手Ａが打席に入ったとき、受信者が希望する場合、その選手の同じ試合の過去の打席のうちいずれかをリプレイできるようなインタラクティブな放送形態を考えてみる。

統合された放送信号ではフレキシブルなデータフォーマットを取り得るため、選手Ａが打席に入る度に、過去の打席の画像データ（特にハイライトシーン）をすべて再送信するという方法も考えられなくはない。そうするためにはハイライトシーンを示す同じ画像データを何度も繰り返し送信することになり、送信データの効率化という点から見るとはなはだ非効率的である。

一方で、過去の打席の画像データは既に送信されているデータであるから、受信側の蓄積装置に格納しておけば、それを随時読み出すことができることになり、非効率的なデータ送信を改善できる。

しかし、そうするためには受信側のデータ蓄積装置の容量は相当大きなものを用意しなければならない。容量の問題で制限を受けるのは当然であり、得策な解決手段とは言い難い。放送信号を選択的に蓄積できればそのような問題も解決されるが、生放送番組では送信時にはどのシーンが有用なシーンであるかが判定できないから、リアルタイムでの選択的蓄積処理は不可能である。

なお、特許文献１に見られるような符号化情報表示装置の表示位置変換機能を備えたとしても、生放送あるいは生放送に近い番組情報のハイライトシーンなどの特定シーンを受信側でほぼリアルタイムに再現することが難しい。

そこで、この発明はこのような課題を解決したもので、生放送あるいは生放送に近い番組情報のハイライトシーンなどの特定シーンを受信側でほぼリアルタイムに再現できるようにした受信装置の提供を目的とする。

上述の課題は、符号化された映像情報と付加情報とを含む受信信号を受信する受信手段と、上記符号化された映像情報を復号し、上記映像情報を出力する復号手段と、上記受信手段により受信された受信信号内の上記付加情報に含まれ上記映像情報内の特定シーンを示すタイムコードを検出する検出手段と、上記符号化された映像情報を記憶手段に記録し、上記検出手段により検出された上記タイムコードが示す上記映像情報内の特定シーンに対応する符号化特定シーンを、上記記憶手段から読み出すと共に復号し、モニタに対して出力するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする受信装置によって解決される。

本発明に係る受信装置において、上記制御手段は、上記記憶手段に、上記符号化された映像情報を順次記録し、容量が一杯になると古い情報から順に新しい情報を重ね書きするように制御することを特徴とするものである。

本発明に係る受信装置において、上記制御手段による制御に応じて、上記復号手段から出力された上記映像情報と、上記記憶手段から読み出された上記符号化特定シーンを復号することにより生成された上記映像情報と上記特定シーンとを選択的にモニタに出力する選択手段を備えることを特徴とするものである。

本発明に係る受信装置において、上記制御手段による制御に応じて、上記復号手段から出力された上記映像情報と、上記記憶手段から読み出された上記符号化特定シーンを復号することにより生成された上記映像情報と上記特定シーンとを合成してモニタに出力する合成手段を備えることを特徴とするものである。

生放送番組で、送信側では、特定シーンを示すタイムコードが付加情報として送信される。この付加情報は生放送番組で放送された特定シーンに対する後追いの形で送信される。受信側では受信した生放送番組の各シーンの全てを一度蓄積装置に格納する。各シーン送信後、そのシーンが有用であるか否かの付加情報が検出されたときのみ有用とされた特定シーンを再蓄積し、不要と判定されたシーンに関しては再蓄積はしない。蓄積装置には生放送番組が連続して入力するので全てのシーン情報（不要と判定されたシーン情報はもちろん、有用と判定されたシーン情報も含む）は順次消去される。

これで有限な容量を持つ蓄積装置を使用した場合であって、かつ生放送番組のように送信時にはそのシーンが有用か否かの判定が困難な放送番組であっても送信データの構造化が実現でき、ほぼリアルタイムに特定シーンを任意のタイミングにモニタできるようになる。

この発明に係る受信装置によれば、ＩＳＤＢ用放送信号のハイライトシーンなどの特定シーンに対して後追いながらタイムコードが付加され、これが付加情報として送信される。受信側ではこのタイムコードに基づいて特定のシーンを再蓄積するようにしたものである。

この構成によって、番組放送と平行して、これに僅かに遅れながらタイムコードを後送りすることができるようになるから、生放送あるいは生放送に近い番組情報のハイライトシーンなどの特定シーンを受信側でほぼリアルタイムに再現することが可能になる。もちろん、タイムコードのみを付加情報として送信するので伝送情報量を増やすことなく、放送信号を構造化することができる特徴を有する。

続いて、この発明に係る受信装置の実施の一形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明に係る受信装置が適用される通信システムの送信側のＩＳＤＢ用送信装置１０の構成例を示すブロック図である。本例では説明の便宜上統合されて送信される番組情報としては、標準テレビジョン信号、ハイビジョン信号そして各種データ情報であるものとする。そして、そのそれぞれには制御情報などの付加情報が付加されて多重化される。付加情報は多種多様な情報が考えられる。標準テレビジョン信号やハイビジョン信号に関してはタイムコードやその他の制御信号が考えられる。

図１を参照すると、端子１２ａには標準テレビジョン信号のうち映像信号ＳＶＮが、端子１２ｂにはそれに付随した音声信号ＳＡＮが供給され、符号化部１４で圧縮などを含めた適切な符号化処理が施される。この符号化処理に同期して付加情報発生手段（以下ハイライト情報発生部ともいう）１６が動作して、制御情報などの付加情報が生成される。

この発明では端子１７より放送番組に即した記録制御信号が供給される。この発明では放送番組として特に生放送番組若しくはこれに準ずる生放送番組のときにハイライトシーンなどの特定シーンの区間を示すタイムコードが記録制御信号として与えられる。例えば図２Ａのような生放送番組Ｓａで複数のハイライトシーンＳＨｉが発生したとする。編集者はこの生放送番組Ｓａを見ながら、これを所定時間Δｔだけ遅延した編集用放送番組Ｓｂ（同図Ｂ）を利用してハイライトシーンの区間を示すタイムコードを指示信号（記録制御信号）ＣＴＬとして端子１７に与える。

この指示信号ＣＴＬは編集装置で生成されるものであって、ハイライトシーンの区間のみを示すタイムコード（矩形波信号）の他に、そのハイライトシーンの主要な登場人物や物体などの登場人物名や物体名さらにはそれらのキーワードを含めることができる。

ハイライトシーンとしての最も適切な例としては例えば野球のようなスポーツ番組であるときには、ホームランを打ったシーン、ファインプレーのシーン、観客が興奮したシーンやナイスピッチングしたシーンなどが考えられる。このようなハイライトシーンは瞬間的に現れるものであるから、そのハイライトシーンの全てを再現するためには上述したように生放送番組Ｓａを所定時間遅延させた編集用放送番組Ｓｂをも利用する必要があることは容易に理解できる。遅延時間Δｔは数秒から１０数秒あれば充分である。

指示信号ＣＴＬが付加情報としてのハイライト情報を発生するハイライト情報発生部１６に供給されて圧縮処理を含めたディジタル符号化処理が施される。ハイライト情報とは、ハイライトシーンの区間を示す各種タイムコードを指す。符号化された標準テレビジョン信号および付加情報は多重化部２０に供給されて他の情報と共に多重化処理がなされる。

端子２２ａにはハイビジョン信号のうち映像信号ＳＶＨが、端子２２ｂにはそれに付随した音声信号ＳＡＨが供給され、符号化部２４で上述したと同様な符号化処理が施される。この符号化処理に同期して付加情報発生手段としてのこの例ではハイライト情報発生部２６が起動されて上述したと同様なハイライト情報が生成される。

端子２８ａにはコンピュータデータや、ファクシミリデータなどの各種データＳＤが供給され、これが符号化部３０で符号化される。同時に付加情報発生手段３２が起動されて対応する付加情報が生成される。付加情報としては、拡大縮小するためのエリア指定や問い合わせ先電話番号、ファクス番号などの情報が考えられる。

それぞれから得られた符号化情報や付加情報はそれぞれ多重化部２０において多重される。多重化部２０では、例えば符号化情報のそれぞれに対してパケット化し、それに誤り訂正のための符号化を施したもの同士を伝送フレーム単位で多重してビットストリーム化するような処理が行われる。

多重化したデータは送信部３４で送信手段（例えば放送衛星）に適した送信形態となされたＩＳＤＢ用放送信号に変調されたのち、この例ではアップコンバータ３６を経て送信アンテナ（パラボラアンテナ）３８で放送衛星に向けて送信される。

図３は、ＩＳＤＢシステムで適用されるＩＳＤＢ用受信装置４０の構成例を示すブロック図である。この例で、受信手段を構成する受信アンテナ（パラボラアンテナ）４２により受信した衛星波はダウンコンバータ４４によって１ＧＨｚ帯にダウンコンバートされ、その後ＩＳＤＢ用チューナ４６に供給されて選局処理が行われる。そのため端子４８よりの選局信号ＳＣによって特定チャネルのＩＳＤＢ用放送信号が選局される。ＩＳＤＢ用放送信号は映像情報と付加情報とを含んでいる。

選局されたＩＳＤＢ用放送信号は信号分離部５０に供給されて、本来の番組情報と付加情報に分離される。例えば標準テレビジョン信号のうち特定のチャネルが選局されたときには、標準テレビジョン信号とこの特定チャネルに付随する付加情報（タイムコードなど）とに分離される。分離された標準テレビジョン信号は復号部５２において映像信号ＳＶ（ＳＶＮ）と音声信号ＳＡ（ＳＡＮ）とがそれぞれ復号され、これらはモニタ（ＣＲＴなど）５４に供給されて映像が映し出される。

信号分離部５０で分離された付加情報は復号部５６に供給され、付加情報が復号されると共に、復号された付加情報がハイライト情報検出部５８に供給される。ハイライト情報検出部５８は、ＩＳＤＢ用チューナ４６で選局されたＩＳＤＢ用放送信号内の付加情報に含まれ映像情報内のハイライト（特定）シーンを示すタイムコードを検出する。タイムコードは図２に示すハイライトシーンの区間を示すハイライト情報である。ハイライト情報であるかどうかはパケットヘッダに挿入された識別用フラグの有無などで判定することができる。

検出されたハイライト情報は制御手段を構成する制御部６０に供給される。制御部６０は映像情報を蓄積装置６１に記録し、ハイライト情報検出部５８により検出されたタイムコードが示す映像情報内のハイライトシーンを、蓄積装置６１から読み出すように制御する。制御部６０にはマイコンが内蔵され、生放送番組の全てのシーンの蓄積およびハイライト情報に基づきハイライトシーンのみの再蓄積などの処理が行われる。そのため、以下の構成がさらに付加される。

この例では復号される前の番組情報が蓄積装置６１に供給される。制御部６０は、例えば、蓄積装置６１に映像情報を順次記録し、容量が一杯になると古い情報から順に新しい情報を重ね書きするように制御する。蓄積装置６１は３個のメモリ手段６２，６４，７０で構成され、第１の記憶手段として構成される一対のメモリ手段（第１および第２のメモリ手段）６２，６４は受信した放送番組の全てのシーンを蓄積するために使用されるものであって、その書き込み、読み出しが交互に切り替えられるようにデータ入力段とデータ出力段にそれぞれスイッチ６６，６８が設けられる。したがってスイッチ６６，６８は連動して切り替えられる。

後段のメモリ手段７０は再蓄積用のメモリ（第２の記憶手段）であって、ここには送信側で指定されたハイライトシーンのみが再蓄積され、制御部６０からの指令に基づき切り替えスイッチ７２が動作して復号部５２の出力映像信号に代えて若しくはこの出力映像信号に合成された状態でモニタ５４に表示される。メモリ手段６２，６４，７０としては何れも半導体メモリ（ＲＡＭなど）や光磁気ディスクのようにアクセスの速い蓄積手段を使用することができる。

マイコンで構成された制御部６０は、コマンダ８０からのリモコン制御によって表示モードを変更したり、モニタ内容を選択するための制御信号が生成される。コマンダ８０は例えば図４に示すように電源スイッチ８２の他、チャネル選局用のテンキー（１０キー）８４、順次選局スイッチ８６、ボリュームスイッチ８８が設けられ、さらにモニタ５４に対する表示モード選択スイッチ９０が設けられる。カーソルキー９２は画面に表示されたカーソルＫ（図示はしない）を移動させるキーであって、分割領域の指定などに使用される。

上述した蓄積装置６１などは制御部６０の介在の下で以下のような処理が行われるが、その処理例はあくまで一例であって、提示例に制限されるものではない。図２を参照して説明する。

上述したように所定時間遅延された編集用放送番組Ｓｂを利用してハイライトシーンＳＨｉが決定されると、それに対応するような指示信号ＣＴＬ（同図Ａ，Ｂ，Ｃ）が生成される。指示信号ＣＴＬはそのシーンのタイムコードＴＣ、そのシーンの主登場人物、キーワードなどである。図２の例はタイムコードＴＣを例示する。タイムコードＴＣを利用する場合にはそのシーンの最初と最後のタイムコード（シーンＳＨ1ならば、ＴＣａとＴＣｂ）が利用され、これがハイライト情報（付加情報）として符号化される（同図Ｄ）。

受信装置４０に設けられたハイライト情報検出部５８でハイライト情報が検出されると、これが制御部６０に供給されて図２Ｅに示すような２値信号に変換される。この２値信号がスイッチ６６，６８に対するメモリ切り替え信号として利用され、この例ではハイレベルの区間が図３における実線図示の切り替え状態で、ローレベルの区間が破線図示の切り替え状態となる。

ここで、入力側のスイッチ６６が接点ａ側（メモリ手段６２側）に切り替えられているときは、出力側のスイッチ６８は接点ｂ側（メモリ手段６４側）に切り替えられるように相補的なスイッチ制御となる。

これによって一方が書き込み状態のときは、他方は読み出し状態となるように制御できる（図２Ｆ，Ｇ）。その結果、ハイライトシーンＳＨ1がメモリ手段６２に記憶されたときは、次のハイライトシーンＳＨ2は別のメモリ手段６４に記憶されることになる。また、制御部６０ではハイライト信号によって各シーンの最後に当たるタイミング（タイムコードＴＣｂ，ＴＣｄ）に、書き込みが終了したメモリ手段が読み出しモードに制御される。

例えば図２Ｆ，Ｇの関係にあるときは遅延された編集用放送番組ＳｂでのタイムコードＴＣｂが得られるタイミングに、メモリ手段６２が読み出し状態に制御されて、同じタイムコードＴＣａ，ＴＣｂの区間のシーン（ハイライトシーン）ＳＨ1が読み出される。これに同期して第３のメモリ手段７０が書き込み状態に制御されるから、読み出されたハイライトシーンＳＨ1の映像情報がこの第３のメモリ手段７０に再書き込みされる（図２Ｈ）。

メモリ手段６４に関しても同じことで、タイムコードＴＣｄに同期してハイライトシーンＳＨ2がメモリ手段６４からリードされて第３のメモリ手段７０に再書き込みされる（図２Ｈ）。したがって再書き込みが終了した直後にコマンダ８０の指令に基づいて制御部６０から表示コントロール信号（図２Ｉ）が出力されると、第１と第２のメモリ手段６２，６４の動作モードとは無関係に、第３のメモリ手段７０が読み出し状態に制御されて直前に記憶した情報（ハイライトシーンＳＨ1）がリードされる。メモリ手段７０は合成手段を構成し、制御部６０による制御に応じて、映像情報とハイライトシーンＳＨｉとを合成してモニタ５４に出力するようになされる。

これと同時にこの例では、選択手段を構成するスイッチ７２が第３のメモリ手段７０側に接続され、制御部６０による制御に応じてスイッチ７２が切り替えられる。これにより、映像情報とハイライトシーンとを選択的にモニタ５４に出力できるようになる。この切替えでモニタ５４には、図２Ｊのように生放送番組の途中にハイライトシーンＳＨｉがはめ込まれた状態で映し出される。

したがって生放送番組のようなリアルタイム放送番組であっても直前に映し出されたハイライトシーンＳＨiをその直後に再現することができる。再現タイミングと再現回数は制限されない。ハイライトシーンＳＨ2に関してもそのリード・ライトモードおよび再ライトモードは同様であり、表示コントロール信号が得られるタイミングにそのハイライトシーンを再現できることは容易に理解できる。

表示コントロール信号としてハイライトシーンの登場人物やキーワードを入力することもできるし、これらの表示コントロール信号を使用すれば、再書き込みタイミングに捕らわれることなく指定したハイライトシーンを任意のタイミングにモニタできる。

メモリ手段６２，６４は容量が一杯になると古い情報から順次新しい情報が重ね書きされるので、その記憶容量はあまり大きなものを必要としない。メモリ手段７０に関しても制御部６０からの指令で必要に応じて古いハイライトシーンを消去できるので、その記憶容量もあまり大きなものを用意する必要がない。

図３では復号部５２の直前から得られる番組情報を第１の記憶手段（６２，６４）に供給するようにしたが、復号部５２の出力を利用することもできる。この場合には切り替えスイッチ６６の前段にデータ圧縮用のエンコーダを設け、第３のメモリ手段７０の後段にデータ伸長用のデコーダを設ければよい。

このように、ディジタル放送に付加されるメタデータを利用したハイライトシーン再生などを実現できるようになる。その際、一旦、全映像情報を記録した後、メタデータを利用して、その記録されたデータの一部を再生することにより、ハイライトシーン再生等をできるようになる。

この発明は、ディジタル放送用のＩＳＤＢシステムなどのような通信システムにおいて、特に生放送番組を受信する受信装置に適用して極めて好適である。

この発明に係る受信装置が適用される通信システムの送信側のＩＳＤＢ用送信装置１０の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｊ）は、ハイライトシーンの決定、蓄積およびモニタの動作例を示すタイムチャートである。 ＩＳＤＢシステムで適用されるＩＳＤＢ用受信装置の構成例を示すブロック図である。 コマンダ８０の構成例を示す上面図である。

符号の説明

１０・・・ＩＳＤＢ用送信装置、１４，２４，３０・・・符号化部（符号化手段）、２０・・・多重化部、１６，２６・・・ハイライト情報発生部（付加情報発生手段）、３２・・・付加情報発生手段、４６・・・ＩＳＤＢ用チューナ、５２，５６・・・復号部（復号手段）、５４・・・モニタ、５８・・・ハイライト情報検出部（検出手段）、６０・・・制御部、６１・・・蓄積装置（第１，第２の記憶手段）、６２，６４・・・メモリ手段（第１の記憶手段）、７０・・・メモリ手段（第２の記憶手段）

Claims (4)

1. 符号化された映像情報と付加情報とを含む受信信号を受信する受信手段と、
   上記符号化された映像情報を復号し、上記映像情報を出力する復号手段と、
   上記受信手段により受信された受信信号内の上記付加情報に含まれ上記映像情報内の特定シーンを示すタイムコードを検出する検出手段と、
   上記符号化された映像情報を記憶手段に記録し、上記検出手段により検出された上記タイムコードが示す上記映像情報内の特定シーンに対応する符号化特定シーンを、上記記憶手段から読み出すと共に復号し、モニタに対して出力するように制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 上記制御手段は、
   上記記憶手段に、上記符号化された映像情報を順次記録し、容量が一杯になると古い情報から順に新しい情報を重ね書きするように制御することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
3. 上記制御手段による制御に応じて、上記復号手段から出力された上記映像情報と、上記記憶手段から読み出された上記符号化特定シーンを復号することにより生成された上記特定シーンとを選択的にモニタに出力する選択手段を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
4. 上記制御手段による制御に応じて、上記復号手段から出力された上記映像情報と、上記記憶手段から読み出された上記符号化特定シーンを復号することにより生成された上記特定シーンとを合成してモニタに出力する合成手段を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。

Images