JP4192995B2 - 映像信号のミュート方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル放送を受信し再生する装置に係り、解像度の異なる番組を同一のサービスで時間を違えて放送する場合に、その解像度が変わる番組の替わり目で乱れた受信再生映像が表示されることを防止する映像信号のミュート方法に関するものである。

デジタル放送として、ＭＰＥＧ２（ Moving Picture Experts Group 2 ）に定められた符号化・多重化方式を用いたＰｅｒｆｅｃＴＶ！によるＣＳ（ Communication Satellite ）衛星デジタル放送が知られている。ＭＰＥＧ２では映像の解像度などに応じて幾つかのクラス分けを行っており、現行ＮＴＳＣ方式のテレビ信号などは、ＭＰ＠ＭＬ（ Main Profile at Main Level ）のクラスがこれに相当し、ＰｅｒｆｅｃＴＶ！の放送でも、このＭＰ＠ＭＬが用いられている。このクラスの映像は、例えば横７２０ドット×縦４８０ドットの解像度を持つ。このＭＰＥＧ２方式では、下位のプロファイル、下位のレベルを処理できることが必須であり、例えば、横３６０ドット×縦２４０ドットの解像度を持つ映像などを受信した場合でも、それをデコード処理し再生できる。ＰｅｒｆｅｃＴＶ！のＣＳ衛星デジタル放送では、チャンネルによりその解像度が異なっており、これを受信し再生する受信再生装置は、チャンネルを切換える毎に、その映像の解像度を判定して処理を行っている。このチャンネル切換えでは、また、受信している信号が途切れるため、乱れた映像を表示しないような処理を行なっている。

従来のデジタル放送では、チャンネル毎に解像度は異なる場合があるが、１つのチャンネルを受信再生中は、そのチャンネルで用いている１つの解像度で放送されているため、デコードする解像度の変更を行うことはない。

ＣＳ衛星デジタル放送に続き、ＢＳ（ Broadcasting Satellite ）衛星デジタル放送が行われようとしている。この放送では、ＭＵＳＥ（ Multiple SubNyquist Sampling Encoding ）方式によるハイビジョン放送サービスを引き継ぐ形で、ＭＰＥＧ２のＭＰ＠ＨＬ（ Main Profile at High Level ）を用いたデジタルハイビジョン放送が予定されている。

このデジタルハイビジョン放送もＭＰＥＧ２方式により信号の圧縮が行われるため、多チャンネル放送が予定されている。このため、コンテンツの不足が予想されており、この場合、例えば、ゴールデンタイムにはハイビジョンによる高精細なドキュメンタリー番組やエンターテイメント番組を放送し、ニュース番組などは従来通りの解像度によるデジタル放送を行う、まだら放送が考えられている。これを図２に示す。２０１は番組編成の例であり、２０２は時間軸、２１１は現行ＮＴＳＣ放送に相当する番組であるＳＤＴＶ（ Standard Definition Television ）番組、２１２もＳＤＴＶ番組、２２１はハイビジョンに相当するＨＤＴＶ（ High Definition Television ）番組である。この図２は、同一のチャンネルで時間により、例えば１９：００からはニュース報道などをＳＤＴＶで放送し、２０:００からのドラマなどはＨＤＴＶで放送するという、まだら放送の例を示している。

この例のような場合、ある１つのチャンネルを受信再生している途中で、その映像の解像度が切換わることになる。この時、現在の受信再生装置では、その解像度が切換わるところで、乱れた映像を表示することになる。この概念図を図３に示す。ＭＰＥＧのデコードではメモリを用い、その上で映像データのデコードを行なう。この時、使用するメモリ容量は映像の解像度により変わる。３１１は、ＳＤＴＶの映像をデコードする場合に必要なメモリ、３０１はＨＤＴＶをデコードする場合に必要なメモリを表わす。図２に示すように２０：００にＳＤＴＶからＨＤＴＶへ切換わる場合、３１１のメモリ領域を用いてデコードしていたＭＰＥＧデコーダは、ＨＤＴＶの映像をデコードするために、メモリ領域を３１１から３０１へ切換えるとともに、映像を表示するための水平・垂直同期信号もＨＤＴＶ用に切換える。このため、ＨＤＴＶの映像が完全にデコードされるまでの間、ＳＤＴＶの映像が画面上に図３に示すように表示されてしまうという問題がある。図３は乱れた映像の概念を説明するためのものであり、実際には、メモリは図示したように２次元的に使用しているとは限らないため、縮小されたＳＤＴＶの映像が３１１の右横などにも並んで表示されるが、問題点のあり方に変わりはない。

また、上記の逆の場合、即ち、ＨＤＴＶからＳＤＴＶへ切換わる場合には、ＨＤＴＶのデコードに用いていたメモリ３０１に替わり、ＳＤＴＶのデコードを行なうためにメモリ３１１を用いるとともに、水平・垂直同期信号もＳＤＴＶ用に切換える。このため、ＳＤＴＶの映像が完全にデコードされるまでの間、ＨＤＴＶの映像の一部が拡大されたような映像が表示されてしまうと言う問題がある。

本発明は、解像度の異なる映像信号の番組が時間を追って放送される、まだら放送を受信する場合に、これを受信デコードし再生する装置において、その解像度の切換わりから、切換わり後の解像度設定でデコード処理が完了するまでの乱れた映像の出力を行なわないようにする映像信号のミュート方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、デジタル放送受信再生装置は、ＭＰＥＧ２で定められた信号にある解像度データを抽出する情報抽出手段と、抽出した解像度データを記憶する記憶処理手段と、抽出した解像度データと記憶していた解像度データとを比較する比較処理手段と、その比較処理手段において違いが検出された場合に出力している再生映像信号に映像ミュートを施すミュート処理手段と、を設け、比較処理手段において検出した映像の解像度と記憶している解像度とが異なると判定された場合に、ミュート処理手段において映像ミュートを施し、映像のデコードが正しく行われ出力される時点でその映像ミートを解除することにより達成される。

以上のように、本発明によれば、ＳＤＴＶとＨＤＴＶとが切換わるような、１つのチャンネルで映像の解像度が異なる映像信号の番組が連なって放送されるようなデジタル放送信号を受信再生する場合に、その映像信号の解像度の切換わり時点を検出して出力する映像信号にミュート処理を施し、解像度が切換わった後の映像信号のデコードが完了した時点でミュート処理を解除して映像信号を出力することができるので、解像度の切換わり時点で乱れた映像信号が出力されることはない。

本発明の一実施例を図１に示す。図１において、１はＭＰＥＧ２方式で圧縮されエンコードされた映像信号の入力端子、２はエンコードされた信号の一定の区切りを示すヘッダ情報から所望する情報データを抽出する情報抽出手段、３はエンコードされた信号をデコードするＭＰＥＧデコーダ、４はＭＰＥＧデコーダ３がデコード処理に使用するデコード用メモリ、５は情報抽出手段２で抽出した解像度を記憶する記憶処理手段、６は情報抽出手段２で抽出した解像度と記憶処理手段５で記憶している解像度を比較してそれらが異なる場合に信号を出力する比較処理手段、７はＭＰＥＧデコーダ３でデコードされた映像信号に映像ミュートを施すミュート処理手段、８はミュート処理手段７から出力される映像信号を出力する出力端子、１１は情報抽出手段２で抽出されたＭＰＥＧデコードに必要なデコード制御データ、１２は情報抽出手段２で抽出した映像の解像度データ、１２ｄは記憶処理手段５により記憶されていた検出１回前の解像度データ、１３はＭＰＥＧデコーダ３において映像のデコードが終了し正しい映像を出力できること示すデコード完了信号、１４はデコードした映像信号、１５は比較手段で映像の解像度が異なると判定された場合の信号である。

本一実施例の動作を次に説明する。デジタル放送を受信し、これをデコードして出力する場合、情報抽出手段２はパケット化された信号のヘッダ部分の情報を解析し、デコードに必要なデコード制御データ１１をＭＰＥＧデコーダ３へ導き、更に、映像の解像度データ１２は記憶処理手段５と比較処理手段６とに導く。ＭＰＥＧデコーダ３は、入力端子１から導かれるエンコードされた信号を、デコード用メモリ４を用いてデコードし、デコードした元の映像信号１４としてミュート処理手段７に導く。ミュート処理手段７は、通常、ミュートを施さずに映像信号を出力端子８を通して出力する。記憶処理手段５は、解像度データ１２が検出される毎に、記憶されていた解像度データ１２ｄを比較処理手段６へ導くとともに、検出された解像度データ１２を記憶し直す。これにより、比較処理手段６には、現在検出された解像度データ１２とその前に検出された解像度データ１２ｄが導かれる。比較処理手段６は、導かれた解像度データ１２、１２ｄを比較し、それらが異なっている場合にミュート処理手段７に対してミュート処理要求を行なう。更に、ＭＰＥＧデコーダ３は、解像度が切換わった後の映像のデコードが完了した時点で、ミュート解除を行なうための最初の映像のデコードが完了したことを示すデコード完了信号１３をミュート処理手段へ導く。ミュート処理手段７は、比較処理手段６からのミュート要求により出力する映像にミュート処理を施し、ＭＰＥＧデコーダ３からのデコード完了信号１３によりミュート処理を解除して映像信号を出力する。

ＭＰＥＧ２方式でエンコードされた信号は、図４に示すように、シーケンスヘッダ（ Sequence Header ）と呼ばれるヘッダを持つデータストリームの連なりで構成されており、ヘッダに続くデータは、例えばＧＯＰ（ Group Of Picture）と呼ばれる構造を持つ映像データである。４０１は映像データストリームであり、４１０のＳＤＴＶの映像データと４２０のＨＤＴＶの映像データストリームが切換わる。４１１はＳＤＴＶの映像ストリーム４１０を構成するシーケンスヘッダ、４１２はシーケンスヘッダ４１１に続く映像データ（ＧＯＰ）、４２１はＨＤＴＶの映像ストリーム４２０を構成するシーケンスヘッダ、４２２はシーケンスヘッダに続く映像データ（ＧＯＰ）である。ここで、映像の解像度データは、シーケンスヘッダにある。情報抽出手段２は、このシーケンスヘッダから解像度データを抽出する。ＨＤＴＶの映像データ４２０が入力端子１から入力され、情報抽出手段２がシーケンスヘッダから映像の解像度１２を検出した時点で、比較処理手段６にはＨＤＴＶの解像度１２とＳＤＴＶの解像度１２ｄとが導かれるため、解像度が一致しないとしてミュート処理手段７に対してミュート処理要求を出す。これにより、ミュート処理手段７は映像にミュートを施すので、図３に示したような乱れた映像を表示しない。ＭＰＥＧデコーダ３は、ＨＴＤＶに切換わった後の映像データのデコードを開始し、最初のデコード映像がデコード完了した時点でデコード完了信号１３をミュート処理手段７に出力する。ミュート処理手段７は、このデコード完了信号１３を受け、ミュート処理を解除し、デコードされた映像信号を出力する。デコード完了信号１３の出力するタイミングとしては、例えば、シーケンスヘッダで映像の解像度が切換わった後の最初のＩピクチャのデコードが完了した時点などを用いることができる。Ｉピクチャとは、ＭＰＥＧ方式で定義されているフレーム内符号化画像のことであり、フレーム内のデータだけでエンコードされており、このため、そのデータのみでデコードして元の映像信号を得ることができる。以上のように、本実施例によれば、ＳＤＴＶからＨＤＴＶへ切換わった直後の乱れた映像が出力される期間にミュート処理を施すことができるので、乱れた映像が出力されることがない。本実施例の動作説明では、ＳＤＴＶからＨＤＴＶへの切換わり時点の動作について説明したが、ＨＤＴＶからＳＤＴＶへの切換わり時点でも同様であるのは言うまでもなく、ＳＤＴＶだけの場合でもその映像の解像度が異なる番組をまだら放送として放送する場合、ＨＤＴＶだけの場合でもその映像の解像度が異なる番組をまだら放送する場合、についても、同様に処理することで、乱れた映像を出力することはない。また、本実施例ではＭＰＥＧ２方式のエンコード／デコードを用いたデジタル放送を例にして説明したが、映像ストリームが、その映像の解像度情報を持つエンコード／デコード方式であれば、本発明を適応することができる。

本発明の他の一実施例を図５に示す。本実施例が図１の一実施例と異なるのは、比較処理手段６と記憶処理手段５の代わりに制御手段９を用い、情報抽出手段２で抽出した解像度データ１２とＭＰＥＧデコーダ３が出力するデコード完了信号１３とを制御手段９に導き、制御手段９からミュート処理手段７に対してミュート処理のオン／オフ制御を行なう点で、その他は図１の実施例と同じである。以下、図１の実施例と異なる点について、その動作を説明する。制御手段９は、例えばマイコンであり、情報抽出手段２で検出される解像度データ１２を保持しつつ、導かれた新たな解像度データ１２との比較を行なう。制御手段９は、その比較により解像度が異なると判定した場合、ミュートを施すようにミュート処理手段７に対して指示する。また、制御手段９は、ＭＰＥＧデコーダ３からデコード完了信号１３を受けると、ミュート処理手段７に対してミュート処理を解除するように指示する。以上のように、本実施例においても図１の実施例と同様に、映像ストリームがＳＤＴＶからＨＤＴＶに切換わった時点で映像ミュートを施し、ＨＤＴＶ映像信号がデコード完了した時点でミュートを解除することができるので、解像度の切換わり時点で乱れた映像を出力することがない。更に、本一実施例では制御手段９について、本発明に関する動作の説明のみを行なったが、これは、受信再生装置を制御する制御手段の機能に盛込むことができるので、専用の制御手段９を必要とはせず、構成の簡略化ができる。受信再生装置の制御では、チャンネルを変更する場合にミュート処理を行なうため、ミュート制御もこれを流用することが可能である。また、図１の実施例で説明したのと同様に、ＳＤＴＶ／ＨＤＴＶに係らず、解像度の異なる番組が連なる場合に、本発明により乱れた映像を出力しないようにすることができるのは言うまでもなく、放送のエンコード／デコード方式がＭＰＥＧ２方式に限らないことも同様である。

本発明のその他の一実施例を図６に示す。本一実施例が他の実施例と異なるのは、比較処理手段６や制御手段９からミュート処理手段７に対してミュート処理要求を出すことに変えて、ＭＰＥＧデコーダ３からミュート処理手段７に対してミュート処理の実行／解除を指示する点で、その他は他の実施例と同様である。以下、他の実施例と異なる点について、その動作を説明する。ＭＰＥＧデコーダ３には、情報抽出手段２からデコードに必要な情報１１が導かれている。このデコード用データ１１には解像度データも含まれ、解像度が変更されている場合には、デコード用メモリの使用形態を、例えば図３に示したように変更する。この場合、ＭＰＥＧデコーダ３は、ミュート処理手段７に対して、ミュート処理を施す指示信号１６を出力する。ＭＰＥＧデコーダ３は解像度が切換わった後の最初の映像データのデコードが完了すると、ミュート処理手段７に対して、ミュート処理の解除を指示する信号１６を出力する。以上のように、本一実施例においても、その他の実施例と同様に、映像ストリームの解像度が切換わった時点で映像ミュートを施し、切換わり後の解像度の映像信号がデコード完了した時点でミュートを解除することができるので、解像度の切換わり時点で乱れた映像を出力することがない。更に、本一実施例によれば、解像度の切換わりでＭＰＥＧデコーダ自身がデコード処理のためにデコード用メモリの設定や水平・垂直同期信号の切換えを行なうのと同時にミュート処理の要求を行なえるので、解像度の切換わりを監視する新たな手段を追加する必要がなく、構成を簡略化することができる。また、他の実施例と同様に、放送のエンコード／デコード方式がＭＰＥＧ２方式に限らず、エンコードされたデータにそれをデコードするためのデコード用制御データを持ち、これによりデコード状態を変更する方式であればよい。

本発明の他の実施例として、図示はしないが、図１，５，６で示したそれぞれの実施例において、ミュート処理手段７におけるミュート処理の解除を行なうタイミングを、それぞれで説明した信号を用いるのではなく、一定時間後に解除する方式がある。例えば、ＭＰＥＧ２方式の映像データは、テレビ信号であるため、フレーム構造を持つ。従って、解像度の切換わりが行われた後、１．２フレーム期間後にはデコードが完了した正しい映像が出力できる。そこで、ミュートを解除するタイミングを、例えば、ミュート処理を施した後、２フレーム後とする。これにより、正常な映像が出力されてからミュート解除が行われる。以上のように、本実施例においても、その他の実施例と同様に、映像ストリームの解像度が切換わった時点で映像ミュートを施し、正しい映像信号が出力できる時点でミュートを解除することができるので、解像度の切換わり時点で乱れた映像を出力することがない。更に、本実施例ではミュート解除のタイミングを時間で管理するので、垂直同期信号などをカウントするだけでよく、処理の簡略化ができる。

本発明の一実施例を示す図である。 まだら放送の例を示す図である。 解像度が変化する時点での映像乱れの概念を示す図である。 ＭＰＥＧ２方式の映像ストリームの構造を示す図である。 本発明の他の一実施例を示す図である。 本発明のその他の一実施例を示す図である。

符号の説明

１・・・入力端子、
２・・・情報抽出手段、
３・・・ＭＰＥＧデコーダ、
４・・・デコード用メモリ、
５・・・記憶処理手段、
６・・・比較処理手段、
７・・・ミュート処理手段、
８・・・出力端子、
９・・・制御手段、
１１・・・デコード制御データ、
１２・・・映像の解像度データ、
１２ｄ・・・一度記憶された映像の解像度データ、
１３・・・デコード完了信号、
１４・・・デコードした映像信号、
１５・・・ミュート制御信号、
１６・・・ミュート制御信号、
２０１・・・解像度の異なる映像信号のストリーム例、
２０２・・・時間軸、
３０１・・・ＨＤＴＶをデコードする場合のメモリ使用例、
３１１・・・ＳＤＴＶをデコードする場合のメモリ使用例。

Claims (2)

1. 解像度の異なる映像信号及び映像信号の解像度に関する情報を含むデジタル放送信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたデジタル放送信号に含まれる前記映像信号の解像度に関する情報を抽出する情報抽出手段と、
   前記情報抽出手段で抽出された前記解像度に関する情報を記憶する記憶手段と、
   前記受信手段により受信されたデジタル放送信号に含まれる映像信号をデコードするデコード手段と、
   前記デコード手段によりデコードされた番組映像を出力する出力手段と、
   １つのチャンネルを受信中において、前記情報抽出手段で抽出した映像信号の解像度に関する情報と前記記憶手段に記憶された映像信号の解像度に関する情報を比較し、該比較の結果、両者が異なる場合に前記解像度の切り換わりを判別する判別手段と、
   前記判別手段が前記解像度の切り換わりを判別したときに、前記出力手段からの番組映像の出力を停止するミュート処理を施すミュート処理手段と、
   前記デコード手段により前記切り換わり後の映像信号がデコードを完了した後に前記ミュート処理を解除するとミュート解除手段と、を備えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
2. 解像度の異なる映像信号及び映像信号の解像度に関する情報を含むデジタル放送信号を受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにより受信されたデジタル放送信号に含まれる前記映像信号の解像度に関する情報を抽出する情報抽出ステップと、
   前記情報抽出ステップで抽出された前記解像度に関する情報を記憶する記憶ステップと、
   前記受信ステップにより受信されたデジタル放送信号に含まれる映像信号をデコードするデコードステップと、
   前記デコードステップによりデコードされた番組映像を出力する出力ステップと、
   １つのチャンネルを受信中において、前記情報抽出ステップで抽出した映像信号の解像度に関する情報と前記記憶ステップにて記憶された映像信号の解像度に関する情報を比較し、該比較の結果、両者が異なる場合に前記解像度の切り換わりを判別する判別ステップと、
   前記判別ステップにて前記解像度の切り換わりを判別したときに、前記出力ステップにおける番組映像の出力を停止するミュート処理を施すミュート処理ステップと、
   前記切り換わり後の映像信号がデコードを完了した後に前記ミュート処理を解除するとミュート解除ステップと、を備えることを特徴とするデジタル放送受信方法。

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