JP4375837B2 - デジタルオーディオ／ビデオシステム及びその方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルオーディオビデオ（デジタルＡ／Ｖ）システムに関し、特にデジタルＴＶ（ＤＴＶ）、デジタルＶＣＲ（ＤＶＣＲ）、デジタル多機能ディスク（ＤＶＤ）プレーヤー等を全て利用できるデジタルＡ／Ｖシステム及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般なＡ／ＶシステムはＴＶ、ＶＣＲ、オーディオ等の機器を効率よく総合したものであり、様々な形態のメディアの取り扱う情報を再生、記録するためのものである。現在の大分のＡ／Ｖシステムは、アナログ形態のビデオやオーディオ信号を利用するものである。主としてＮＴＳＣビデオ信号とオーディオ信号をデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）に相互交換して動作するものもある。一方、デジタルマルチメディアが本格的に発展して映像の解像度が向上し、音楽のチャネル数等が大きく増加している。
【０００３】
図１は一般なＨＤＴＶ(High Definition Television)受信機の構成ブロック図を示しており、図２はＤＶＣＲの構成ブロック図を、図３はＤＶＤプレーヤーの構成ブロック図を概略的に示している。図面に示すように、あらゆるＡ／Ｖ信号がアナログからデジタルへ変換されて内部で処理され、相当量のデジタルデータが効果的に記録、伝送されるように圧縮／伸張技術が基本的に用いられていることが分かる。
【０００４】
以下、上記のような技術構成について簡略に説明する。
まず、図１のＨＤＴＶにおいては、チューナ１１により選局されたＴＶ信号がＶＳＢ復調器１２に入力される。ＶＳＢ復調器１２では、ＶＳＢ変調されて受信されたＴＶ信号をＶＳＢ復調して、使用者の所望するプログラムにあたるトランスポートストリームを得る。上記のようにして得られたトランスポートストリームは、分離部１３を介してオーディオストリームとビデオストリームとに分離され、その分離された各々のストリームはビデオ復号器１４及びオーディオ復号器１６により解読される。そして、解読完了後、ビデオストリームは映像表示処理部（ＶＤＰ； Video Display Processor）１５を介してＨＤモニタ１７に表示される一方、オーディオストリームはスピーカー１８を介して外部に向かって出力される。
【０００５】
図２のＤＶＣＲの動作は下記の通りである。
ＨＤＴＶと同様に、チューナ２１を介して受信された信号はＶＳＢ復調器２２、分離部２３を通じてトランスポートストリームを得る。このようにして得られたトランスポートストリームは記録再生部２９によりテープに記録される。
このとき、使用者が、録画しながら視聴したい場合には、分離部２３で得られた信号はそれぞれビデオ復号器２４及びオーディオ復号器２６へも伝達されるので、ＨＤＴＶと同様な過程で表示及び出力される。そして、テープに記録された内容を再生しようとする場合には、記録再生部２９がテープから読み出したトランスポートストリームを、分離部２３が上記のようにオーディオとビデオストリームとに分離し、各々の復号器２４、２６に出力することにより、テープの再生が可能になる。
【０００６】
図３に示すＤＶＤプレーヤーの動作は下記の通りである。
ＤＶＤＲＯＭ３１を用いてＤＶＤディスクを読み出し、その読み出したプログラムストリームを、プログラムストリーム逆多重化部３２でビデオストリームとオーディオストリームとサブピクチャとに分離する。そのあと、分離されたビデオストリームとサブピクチャはＳＤビデオ復号器３３に入力されて解読されて映像表示処理部３４を介してＳＣモニタ３４に表示される。そして、分離されたオーディオストリームはオーディオ復号器３５により解読され、スピーカー３７を介して外部に出力される。
【０００７】
このように、デジタルＡ／Ｖシステムは、アナログシステムとは違い、標準で決めたストリームをデジタル形態の入出力として使用するものである。例えば、ＤＴＶ及びＤＶＣＲでは、ＭＰＥＧ標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）で決めたトランスポートストリームを、ＤＶＤプレーヤーではプログラムストリームを入力の形態として用いている。もちろん、各々の伝送路や記録媒体の特徴により信号のストリームをエラー訂正符号化し、変調して記録し、それを復調してエラー訂正復号化し、再びこのストリームが得る。このストリームには各々のストリーム内に圧縮されたビデオ、オーディオストリームが含まれており、更に各種の付加情報例えばＡ／Ｖ同期を合わせるための時間情報等がストリーム内に含まれている。
【０００８】
従って、デジタルＡ／Ｖシステムを実現しようとする場合、アナログ方式とは異なる方法を用いるより外はない。アナログシステムでは、ＮＴＳＣ複合ビデオ信号、Ｄ／Ａに変換された２つのチャネルのオーディオ信号を各々の機器を連結する入出力の信号として用いているに対して、デジタルシステムでは、上述したように各種の標準ストリームを入出力の基本として用いている。
従来は、これを勘案して図４に示すようなＡ／Ｖシステムを実現している。図４は、上記のようなストリームを互いに取り交わすことができるようデジタル機器を結合してＡ／Ｖシステムを実現したものである。これは、一定の規格（ＩＥＥＥ １３９４）のインタフェースを利用してモニタとスピーカーを共有する形態の単なる組合せによるものである。ＩＥＥＥ１３９４の規格は家庭内の種々の機器を効率よく連結するためのものであって、一般なデジタルＡ／Ｖのインタフェースも可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したように、デジタルＡ／Ｖ機器を単純に組み合わせてインタフェースを実現するため、実現コストが非常に大きくなる。さらに、上述したＩＥＥＥ１３９４の規格の場合、多くの家庭内の各種の機器を連結するには優れているものの、デジタルＡ／Ｖ機器等を相互インタフェースするには極めて複雑であり、必要とするハードウェアが非常に多い。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、デジタルＡ／Ｖシステムにおいて、互いに重なる多数のブロックを統合して最適のシステムを実現することにあり、更に、デジタルＡ／Ｖシステムでは一般にＭＰＥＧ標準を採択するので、これを利用して、つまりビデオはＭＰＥＧ２で圧縮されたビット列を、オーディオはＭＰＥＧ又はドルビー(dolby AC-3)方式で圧縮されたビット列を、システムはＭＰＥＧ２システムにより多重化されたトランスポートストリーム或いはプログラムストリームを支援する特性を利用して最適のシステムを実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するための本発明は、ＴＶ信号と記録媒体から出力される信号とを処理してデータストリームを出力する信号受信部と、使用者により選択された機能に基づいて前記信号受信部から出力されるデータストリームを選択し、ビデオストリームとオーディオストリームとに出力する分離部と、分離部から出力されるビデオストリームを、ＨＤ級の映像かＳＤ級の映像のいずれかに復号した後、ＨＤ級の映像又はＨＤ級の映像とＳＤ級の映像双方をディスプレイ装置にディスプレイするディスプレイ部と、分離部から出力されるオーディオストリームを復号した後、出力端子を介して復号されたオーディオ信号を再生するオーディオ部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、上記構成を有する本発明のデジタルＡ／Ｖシステムの構成及び作用を、添付図面に示す実施形態を取り上げて説明する。図５のデジタルＡ／ＶシステムはＤＴＶ、ＤＶＣＲ、ＤＶＤの機能を実現している実施形態である。
一般に、デジタルＡ／Ｖシステムは、２つのＴＶプログラムを共に視聴したり、１つのＴＶプログラムは視聴し、他のＴＶプログラムは録画したり、２つのＴＶプログラム共を視聴しながらある１つのプログラムを録画したり、１つのＴＶプログラムを視聴しながらビデオテープやＤＶＤディスク等の記録媒体から他のプログラムを受信したり、記録媒体から受信された２つのプログラムを視聴したりすることができるなど、ＤＴＶ、ＤＶＣＲ、ＤＶＤにより様々な機能の組み合わせが可能である。
【００１３】
様々な機能を提供するために、デジタルＡ／Ｖシステムは、ＴＶ信号、及びビデオテープやＤＶＤディスク等の記録媒体からの信号を受信する信号受信部を備える。分離部は、使用者により選択された機能に基づいて信号受信部からのデータストリームを選択してビデオストリームとオーディオストリームを出力する。ディスプレイ部は、分離部からのビデオストリームをＨＤ級の映像またはＳＤ級の映像として復号した後、ＨＤ級の映像、或いはＨＤ級の映像とＳＤ級の映像共をディスプレイ装置にディスプレイする。そして、オーディオ部は、分離部からのオーディオストリームを復号した後、出力端子を介して復号されたオーディオ信号を再生する。
【００１４】
特に、前記分離部は、入力データストリームのコピーさせるか否かを検査して、解読し、使用者により選択された機能に基づいてその解読されたデータストリームまたはテープ記録／再生部から入力されるトランスポートストリームを選択して出力し、選択されたトランスポートストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離する。そして、分離部は、使用者により選択された機能に基づいて第１、第２ビデオストリームとオーディオストリームを選択して出力する。
【００１５】
デジタルＡ／Ｖシステムは、図５に示すにように、ＴＶ信号を選局するＤＴＶ用のチューナ１０１及びＤＶＣＲ用のチューナ部２０１と、各チューナ部１０１、２０１からのＴＶ信号をＶＳＢ復調してトランスポートストリームをそれぞれ出力するＶＳＢ復調器１０２、２０２と、ＤＶＤディスクに記録されたデータを読み込んでプログラムストリームを出力するＤＶＤＲＯＭ３０１と、テープに記録されたデータを再生し、入力される信号をテープに記録するテープ記録／再生部４０１と、ＶＳＢ復調器１０２、２０２、テープ記録／再生部４０１、及びＤＶＤＲＯＭ３０１から入力されるトランスポートストリーム及びプログラムストリームに対して使用者の選択する機能に当たる信号を選択して復号して、ビデオストリームＶＳ１、ＶＳ２とオーディオストリームＡＳ１、ＡＳ２とに分離して出力する分離部１０３と、分離部１０３からのビデオストリームＶＳ１をＨＤ級の映像信号に復号化するためのＨＤビデオ復号器１０４と、分離部１０３からのビデオストリームＶＳ２をＳＤ級の映像信号に復号化するためのＳＤビデオ復号器２０４と、ＨＤビデオ復号器１０４及びＳＤビデオ復号器２０４からのＨＤ級及びＳＤ級の映像信号を処理してＨＤモニタ１０７に表示し、復号化されたビデオ信号を既存のアナログＶＣＲに無断複製するのを防止するためにアナログコピー防止を行うＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５と、分離部１０３からのオーディオストリームＡＳ１、ＡＳ２を復号してスピーカー１０８を介してオーディオ信号を出力するオーディオ復号器１０６とを備えることを特徴とする。
【００１６】
ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５は、ＰＩＰ(Picture In Picture)機能を有し、ＨＤモニタ１０７に２つの画面を表示する機能を選択するに際してＨＤ級の映像とＳＤ級の映像を選択的に主画面と副画面とで表示させるようにしている。
【００１７】
更に、一般地上波ＴＶ信号（ＮＴＳＣ）を復号してＳＤ級の映像信号をＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５に出力するＮＴＳＣ復号器５０１を備え、ＨＤモニタ１０７を介してＮＴＳＣ放送信号をＳＤ級の映像として表示できるようにしている。
【００１８】
分離部１０３は、図６に示すように、ＤＴＶ用のＴＶ信号の復調信号のＶＳＢ復調器１０２から入力されるトランスポートストリームＴＳ１が入力されてデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読するＤＴＶ用コピー防止部１０３Ａと、ＤＶＣＲ用のＴＶ信号の復調信号のＶＳＢ復調器２０２から出力されるトランスポートストリームＴＳ２が入力されてデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読するＤＶＣＲ用コピー防止部１０３Ｂと、ＤＶＤＲＯＭ１０３からのプログラムストリームのデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読するＤＶＤ用コピー防止部１０３Ｃと、ＤＴＶ用コピー防止部１０３Ａ、ＤＶＣＲ用コピー防止部１０３、或いはテープ記録／再生部４０１の出力を入力として使用者の要求機能に応じて選択的に出力するＨＤ級の映像出力のための第１多重化部１０３Ｄと、ＤＴＶ用コピー防止部１０３Ａ、ＤＶＣＲ用コピー防止部１０３、或いはテープ記録／再生部４０１の出力を入力として使用者の要求に応じて選択的に出力するＳＤ級の映像出力のための第２多重化部１０３Ｅと、第１多重化部１０３Ｄの出力を復号してビデオストリームＶＳ１とオーディオストリームＡＳとを分離して出力する第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆと、第２多重化部１０３Ｅの出力を復号してビデオストリームとオーディオストリームＡＳとを分離出力する第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇと、ＤＶＤ用コピー防止部１０３から出力されるプログラムストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームＡＳとを分離出力するプログラムストリーム復号器１０３Ｈと、使用者の要求に応じて第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈの出力ビデオストリームを選択的に出力する第３多重化部１０３Ｉと、各第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ、及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈから入力されるオーディオストリームＡＳを、使用者の要求に応じて選択的に出力する第４多重化部１０３Ｊとを備えている。
【００１９】
次に、かかる構成を有する本発明の実施形態の作用について説明する。
デジタルＡ／Ｖシステムは、ＤＴＶ用のチューナ部１０１、ＤＶＣＲ用のチューナ部２０１、ＤＶＤＲＯＭ３０１、テープ記録／再生部４０１を介して信号を受信し、受信された信号を各々処理して使用者の要求する機能に当たる信号を選択的に処理する。すなわち、チューナ部１０１、２０１からのＴＶ信号は、それぞれＶＳＢ復調器１０２、２０２によりトランスポートストリームＴＳ１、ＴＳ２に変換されて分離部１０３に出力される。ＤＶＤＲＯＭ３０１では、ＤＶＤディスクから読み込んだデータをプログラムストリームＰＳとして分離部１０３に出力し、テープ記録／再生部４０１ではテープを再生させてトランスポートストリームとして分離部１０３に送る。
【００２０】
分離部１０３では、それぞれ入力されるＤＴＶ用のトランスポートストリームＴＳ１、ＤＶＣＲ用のトランスポートストリームＴＳ２、ＤＶＤ用のプログラムストリームＰＳに対して使用者の要求する機能に該当する信号を復号して、ビデオストリームＶＳ１、ＶＳ２とオーディオストリームＡＳ１、ＡＳ２とに分離して選択的に対応する復号器１０４、２０４、１０６に出力する。特に、デジタル機器での無断複製を防止するためにデジタル信号にコピー防止を設定しているが、この暗号を解読する際には、それぞれ入力されるトランスポートストリームＴＳ１とＴＳ２及びプログラムストリームＰＳに対して各々の該当コピー防止部１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３ＣでＤＶＤ、ＤＶＣＲ、ＤＶＤに合うデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読する。
【００２１】
このように、コピー防止が解除されたトランスポートストリームは第１多重化部１０３Ｄ及び第２多重化部１０３Ｅにそれぞれ入力される。この際、ＤＶＤ用のコピー防止部１０３Ｃから出力される信号は、直接プログラムストリーム復号器１０３Ｈに入力されるが、これはＤＶＤの規格によりＤＶＤＲＯＭ３０１から出力されるプログラムストリームがＳＤ級の映像でのみ表示可能であるからである。第１、第２多重化部１０３Ｄと１０３Ｅでは、使用者の要求、つまりリモコン等の制御信号入力手段で選択した機能に基づいて入力されるトランスポートストリームを選択して出力する。
【００２２】
この後、第１、第２多重化部１０３Ｄ、１０３Ｅから選択出力されたトランスポートストリームを、それぞれ第１、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ、１０３Ｇに入力して、各々のストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームＡＳとに分離して出力する。
テープの再生機能の選択時には、第１多重化部１０３Ｄ又は第２多重化部１０３Ｅでは、テープ記録／再生部４０１からのトランスポートストリームを選択して出力する。そして、録画機能の選択時には、第２多重化部１０３Ｅからのトランスポートストリームがテープ記録／再生部４０１に入力される。さらに、ＤＶＤ用のコピー防止部１０３Ｃから出力されるプログラムストリームがプログラムストリーム復号器１０３Ｈへ入力され、ビデオストリームとオーディオストリームＡＳとに分離して出力される。
【００２３】
更に、復号器１０３Ｆ、１０３Ｇ、１０３Ｈを介して出力されるビデオストリーム及びオーディオストリームは選択された機能に該当するブロックに伝達される。第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆから出力されるビデオストリームＶＳ１は、ＨＤ級の映像表示のビデオストリームなので、選択出力手段の第３多重化部１０３Ｉを経ることなく直接ＨＤビデオ復号器１０４に出力される。第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇから出力されるビデオストリーム及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈから出力されるビデオストリームは第３多重化部１０３Ｉに出力される。第３多重化部１０３Ｉでは、この信号のうち１つを使用者の要求機能に応じて選択してＳＤビデオ復号器２０４に出力する。一方、前記第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ、及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈから出力されるオーディオストリームＡＳは第４多重化部１０３Ｊに出力され、使用者の選択機能に応じて出力される。
【００２４】
この後、ＨＤビデオ復号器１０４及びＳＤビデオ復号器２０４では、各入力されるビデオストリームＶＳ１、ＶＳ２を復号して、それぞれＨＤ級の映像信号とＳＤ級の映像信号を出力する。ここで、ＨＤビデオ復号器１０４及びＳＤビデオ復号器２０４は、ＭＰＥＧ２規格によるビデオストリームを復号化するものであり、可変長復号化器（ＶＬＤ）、逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）、動き補償部等から構成される。これら構成により、それぞれ圧縮されたビデオストリームを復号してフレーム又はフィールド単位でＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５に出力する。その際、ＳＤビデオ復号器２０４は、ダウンコンバージョン(down conversion)機能を支援可能なように構成して、ＨＤ級の映像のビット列をＳＤ級の映像に減らして復号化可能であるので、使用者の選択機能に基づいてＨＤビデオストリームの入力時にもＳＤ級に復号して出力することができる。また、オーディオストリームＡＳは、オーディオ復号器１０６で復号化され、スピーカー１０８を介して外部に出力されるか、外部出力端（イヤホーン、ヘッドホーン、その他の外部出力機器）に出力される。
【００２５】
ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５は、このように入力される復号化されたフレーム又はフィールドをＨＤモニタ１０７に合わせてフォーマットを変換してＨＤモニタ１０７に表示する。このとき、ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５では、上記のように復号化されたビデオ信号が既存のアナログＶＣＲに無断複製されることを防止するために、ＨＤモニタ１０７に出力される映像信号にアナログコピー防止を設定する。付加的に構成されたＮＴＳＣ復号器５０１は、チューナ部１０１で選局された信号から一般な地上波信号を復号して、ＳＤ級の映像信号をＶＤＰ及びアナログコピー防止１０５を介してＨＤモニタ１０７に表示するためのものである。
【００２６】
次に、本発明のデジタルＡ／Ｖシステムの利用例について説明する。
まず、使用者がＤＴＶ受信を選択した場合、１チャネルに１つのプログラムだけが伝送される場合と、１チャネルに２つのプログラム以上が伝送される場合とに分けて考えられる。
１チャネルに１つのプログラムだけが伝送される場合には、使用者の所望するプログラムに対応するトランスポートストリームＴＳ１がチューナ部１０１とＶＳＢ復調器１０２を介して得られる。このようにして得られたトランスポートストリームＴＳ１は分離部１０３によりビデオストリームＶＳ１とオーディオストリームＡＳ１とに分離され、この後分離されたストリーム中のビデオストリームＶＳ１はＨＤビデオ復号器１０４により復号化された後、ＨＤ級の映像信号としてＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５に出力されて、ＨＤモニタ１０７にＨＤ映像で表示される。
【００２７】
そして、１チャネルに２つのプログラムが入力される場合には、上記したように、トランスポートストリームＴＳ１がチューナ１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介して得られ、分離部１０３を介して各々のプログラムストリームに分離される。即ち、２つのプログラムに対応するトランスポートストリームＴＳ１は、ＤＴＶ用のコピー防止部１０３Ａを介して第１多重化部１０３Ｄ及び第２多重化部１０３Ｅに伝達されて分離される。それぞれのプログラムのトランスポートストリームは、一方は第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ及びＨＤビデオ復号器を介してＨＤモニタ１０５に表示され、他方は第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ及びＳＤビデオ復号器２０４を介してＨＤモニタ１０５に表示される。
【００２８】
その際、ＨＤモニタ１０６に２つのプログラムを表示するＰＩＰ機能を選択する場合には、ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５では、入力される映像を使用者の要求に基づいて主画面と副画面とに分けて表示する。また、一方のプログラムをＨＤモニタ１０７で表示し、他方のプログラムを録画する場合には、一方のプログラムは上述したように表示し、他方のプログラムは第２多重化部１０３Ｅから第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇを経ることなく直接テープ記録／再生部４０１に入力されて録画する。録画されたプログラムは、第２多重化部１０３Ｅに出力し、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ及びＳＤビデオデコーダ２０４を介して表示することで見られる。
【００２９】
ＤＶＣＲに録画する場合には、使用者の所望するプログラムのトランスポートストリームを、チューナ部２０１とＶＳＢ復調器２０２を介して得、このトランスポートストリームＴＳ２を第２多重化部１０３Ｅを介してテープ記録／再生部４０１で記録する。そのとき、録画を行いながらモニタリングをしたい場合には、第１多重化部１０３Ｄを介して第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆを経てビデオストリームＶＳ１とオーディオストリームＡＳ１とに分離し、以後のブロックを介してＨＤモニタ１０７に表示する。
【００３０】
ＤＶＣＲの再生の場合、テープ記録／再生部４０１では、テープから読み込んだトランスポートストリームを、第１多重化部１０３Ｄ又は第２多重化部１０３Ｅに出力して処理する。一般に、再生されるトランスポートストリームはＨＤ級の映像として表現されるので、第１多重化部１０３Ｄ及びＨＤビデオ復号器１０４を介してＨＤ級の映像として表示される。
【００３１】
ＤＶＤの再生の場合は、ＤＶＤＲＯＭ３０１から出力されるＤＶＤディスクに対するプログラムストリームＰＳを、分離部１０３でビデオストリームＶＳとオーディオストリームＡＳとに分離する。ビデオストリームＶＳは、第３多重化部１０３Ｉを介してＳＤビデオ復号器２０４に伝達される。ＳＤビデオ復号器２０４はこれを復号してＨＤモニタ１０７にＳＤ級の映像に表示する。そして、オーディオストリームＡＳは、オーディオ復号器１０６を介してスピーカー１０８を介して出力される。
【００３２】
ＤＴＶを受信しながら他のチャネルをＤＶＣＲに録画する場合、ＤＴＶチャネルの受信はチューナ部１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介してトランスポートストリームＴＳ１を得、ＤＶＣＲに録画するプログラムはチューナ部２０１及びＶＳＢ復調器２０２を介してトランスポートストリームＴＳ２を得る。上記の過程でＨＤモニタ１０７に表示並びにテープ記録／再生部４０１に録画を行う。ここで、録画するプログラムをモニタリングしない場合には、録画プログラムは、上記の通りにテープ記録／再生部４０１に直接録画を行う。これに対して、モニタリングする場合には、第３多重化部１０３Ｉを介して録画されるビデオストリームＶＳ２を出力し、ＳＤビデオ復号器２０４を介して復号化し、ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５を介してＰＩＰ処理して、ＨＤモニタ１０７にＤＴＶの映像をＨＤ級の映像として主画面に表示し、ＤＶＣＲのモニタリング画面をＳＤ級として副画面に表示する。
【００３３】
尚、ＤＶＣＲの画面をＨＤ級とし、ＤＴＶの画面をＳＤ級としたい場合には、第１多重化部１０３Ｄの出力と第２多重化部１０３Ｅの出力とを変えて、ＨＤビデオ復号器１０４とＳＤビデオ復号器２０４の入力を変えてやればよい。すなわち、トランスポートストリームＴＳ１は、第２多重化部１０３Ｅ及び第１トランスポートストリーム復号器を介してＶＳ２として出力し、トランスポートストリームＴＳ２は、第１多重化部１０３Ｄ及び第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇを介してＶＳ１として出力する。かかる機能は、ＳＤビデオ復号器２０４でＨＤ級の映像のビット列をダウンコンバートしてＳＤ級の映像に減らして復号化するため可能である。
【００３４】
ＤＴＶを受信しながらＤＶＣＲを再生する場合、ＤＴＶの受信はチューナ部１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介して所望のトランスポートストリームＴＳ１を得、ＤＶＣＲの再生はテープ記録／再生部４０１を介して得る。分離部１０３では、どの出力がＨＤ級の画面として表示されるかにより、第１多重化部１０３Ｄ及び第２多重化部１０３Ｅの出力が変わる。
【００３５】
ＤＴＶを受信しながらＤＶＤを再生する場合は、ＤＴＶの受信のためのトランスポートストリームＴＳ１をチューナ部１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介して得、ＨＤビデオ復号器１０４を介して復号してＨＤ級の映像として表示し、ＤＶＤの再生のためのプログラムストリームＰＳを、ＤＶＤＲＯＭ３０１を介してＤＶＤディスクから読み込んで、ＳＤビデオ復号器２０４を介してＳＤ級の映像として表示する。
【００３６】
ＤＶＣＲを録画しながらＤＶＤを再生する場合は、ＤＶＣＲの録画のためのトランスポートストリームＴＳ２を、チューナ部２０１及びＶＳＢ復調器２０２を介して得、第２多重化部１０３Ｅを介してテープ記録／再生部４０１に録画を行い、ＤＶＤの再生のためのプログラムストリームＰＳをＤＶＤＲＯＭ３０１から読み込んでＳＤビデオ復号器２０４を介してＳＤ級の映像として表示する。この際、録画映像のモニタリングをしたい場合には、上述の過程によるＨＤモニタ１０７へのＰＩＰ機能で使用者の選択に基づいて主画面と副画面を設定してＤＶＣＲ及びＤＶＤの画面を表示する。このとき、ＤＶＤの規格はＳＤ級の映像表示だけ可能であるので、ＤＶＣＲの録画のモニタリング画面はＨＤ級で表示する。
【００３７】
ここでは、オーディオストリーム１つだけを復号化するものを説明したが、スピーカー１０８を介して出力しながら、外部出力端へオーディオ信号を出力することにより、ＰＩＰの機能或いはその他の機能でオーディオ信号を１以上発生させる場合、ヘッドホーンまたは別の装置を用いて二つの異なるオーディオを聴取可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、重なるブロックを統合してシステムを単純化させるので、システムを設計するに際して各機能別の重なる装置の設計を必要としない。よって、システムの設計が容易であり、簡単に様々な機能が実現されるデジタルＡ／Ｖシステムが実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般なＨＤＴＶ受信機の構成ブロック図。
【図２】一般なＤＶＣＲの構成ブロック図。
【図３】ＤＶＤプレーヤーの構成ブロック図。
【図４】デジタル機器を総合して実現する従来のＡ／Ｖシステムを示すブロック図。
【図５】本発明のデジタルＡ／Ｖシステムの構成ブロック図。
【図６】本発明において分離部の詳細構成ブロック図。
【符号の説明】
１０１、２０１ チューナ、１０２，２０２ ＶＳＢ復調器、１０３ 分離部１０４ ＨＤビデオ復号器 ２０４ ＳＤビデオ復号器、１０６ オーディオ復号器、１０５ ＶＤＰ及びアナログコピー防止部、１０７ モニタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルオーディオビデオ（デジタルＡ／Ｖ）システムに関し、特にデジタルＴＶ（ＤＴＶ）、デジタルＶＣＲ（ＤＶＣＲ）、デジタル多機能ディスク（ＤＶＤ）プレーヤー等を全て利用できるデジタルＡ／Ｖシステム及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般なＡ／ＶシステムはＴＶ、ＶＣＲ、オーディオ等の機器を効率よく総合したものであり、様々な形態のメディアの取り扱う情報を再生、記録するためのものである。現在の大分のＡ／Ｖシステムは、アナログ形態のビデオやオーディオ信号を利用するものである。主としてＮＴＳＣビデオ信号とオーディオ信号をデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）に相互交換して動作するものもある。一方、デジタルマルチメディアが本格的に発展して映像の解像度が向上し、音楽のチャネル数等が大きく増加している。
【０００３】
図１は一般なＨＤＴＶ(High Definition Television)受信機の構成ブロック図を示しており、図２はＤＶＣＲの構成ブロック図を、図３はＤＶＤプレーヤーの構成ブロック図を概略的に示している。図面に示すように、あらゆるＡ／Ｖ信号がアナログからデジタルへ変換されて内部で処理され、相当量のデジタルデータが効果的に記録、伝送されるように圧縮／伸張技術が基本的に用いられていることが分かる。
【０００４】
以下、上記のような技術構成について簡略に説明する。
まず、図１のＨＤＴＶにおいては、チューナ１１により選局されたＴＶ信号がＶＳＢ復調器１２に入力される。ＶＳＢ復調器１２では、ＶＳＢ変調されて受信されたＴＶ信号をＶＳＢ復調して、使用者の所望するプログラムにあたるトランスポートストリームを得る。上記のようにして得られたトランスポートストリームは、分離部１３を介してオーディオストリームとビデオストリームとに分離され、その分離された各々のストリームはビデオ復号器１４及びオーディオ復号器１６により解読される。そして、解読完了後、ビデオストリームは映像表示処理部（ＶＤＰ； Video Display Processor）１５を介してＨＤモニタ１７に表示される一方、オーディオストリームはスピーカー１８を介して外部に向かって出力される。
【０００５】
図２のＤＶＣＲの動作は下記の通りである。
ＨＤＴＶと同様に、チューナ２１を介して受信された信号はＶＳＢ復調器２２、分離部２３を通じてトランスポートストリームを得る。このようにして得られたトランスポートストリームは記録再生部２９によりテープに記録される。
このとき、使用者が、録画しながら視聴したい場合には、分離部２３で得られた信号はそれぞれビデオ復号器２４及びオーディオ復号器２６へも伝達されるので、ＨＤＴＶと同様な過程で表示及び出力される。そして、テープに記録された内容を再生しようとする場合には、記録再生部２９がテープから読み出したトランスポートストリームを、分離部２３が上記のようにオーディオとビデオストリームとに分離し、各々の復号器２４、２６に出力することにより、テープの再生が可能になる。
【０００６】
図３に示すＤＶＤプレーヤーの動作は下記の通りである。
ＤＶＤＲＯＭ３１を用いてＤＶＤディスクを読み出し、その読み出したプログラムストリームを、プログラムストリーム逆多重化部３２でビデオストリームとオーディオストリームとサブピクチャとに分離する。そのあと、分離されたビデオストリームとサブピクチャはＳＤビデオ復号器３３に入力されて解読されて映像表示処理部３４を介してＳＣモニタ３４に表示される。そして、分離されたオーディオストリームはオーディオ復号器３５により解読され、スピーカー３７を介して外部に出力される。
【０００７】
このように、デジタルＡ／Ｖシステムは、アナログシステムとは違い、標準で決めたストリームをデジタル形態の入出力として使用するものである。例えば、ＤＴＶ及びＤＶＣＲでは、ＭＰＥＧ標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）で決めたトランスポートストリームを、ＤＶＤプレーヤーではプログラムストリームを入力の形態として用いている。もちろん、各々の伝送路や記録媒体の特徴により信号のストリームをエラー訂正符号化し、変調して記録し、それを復調してエラー訂正復号化し、再びこのストリームが得る。このストリームには各々のストリーム内に圧縮されたビデオ、オーディオストリームが含まれており、更に各種の付加情報例えばＡ／Ｖ同期を合わせるための時間情報等がストリーム内に含まれている。
【０００８】
従って、デジタルＡ／Ｖシステムを実現しようとする場合、アナログ方式とは異なる方法を用いるより外はない。アナログシステムでは、ＮＴＳＣ複合ビデオ信号、Ｄ／Ａに変換された２つのチャネルのオーディオ信号を各々の機器を連結する入出力の信号として用いているに対して、デジタルシステムでは、上述したように各種の標準ストリームを入出力の基本として用いている。
従来は、これを勘案して図４に示すようなＡ／Ｖシステムを実現している。図４は、上記のようなストリームを互いに取り交わすことができるようデジタル機器を結合してＡ／Ｖシステムを実現したものである。これは、一定の規格（ＩＥＥＥ １３９４）のインタフェースを利用してモニタとスピーカーを共有する形態の単なる組合せによるものである。ＩＥＥＥ１３９４の規格は家庭内の種々の機器を効率よく連結するためのものであって、一般なデジタルＡ／Ｖのインタフェースも可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したように、デジタルＡ／Ｖ機器を単純に組み合わせてインタフェースを実現するため、実現コストが非常に大きくなる。さらに、上述したＩＥＥＥ１３９４の規格の場合、多くの家庭内の各種の機器を連結するには優れているものの、デジタルＡ／Ｖ機器等を相互インタフェースするには極めて複雑であり、必要とするハードウェアが非常に多い。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、デジタルＡ／Ｖシステムにおいて、互いに重なる多数のブロックを統合して最適のシステムを実現することにあり、更に、デジタルＡ／Ｖシステムでは一般にＭＰＥＧ標準を採択するので、これを利用して、つまりビデオはＭＰＥＧ２で圧縮されたビット列を、オーディオはＭＰＥＧ又はドルビー(dolby AC-3)方式で圧縮されたビット列を、システムはＭＰＥＧ２システムにより多重化されたトランスポートストリーム或いはプログラムストリームを支援する特性を利用して最適のシステムを実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するための本発明は、ＴＶ信号と記録媒体から出力される信号とを処理してデータストリームを出力する信号受信部と、使用者により選択された機能に基づいて前記信号受信部から出力されるデータストリームを選択し、ビデオストリームとオーディオストリームとに出力する分離部と、分離部から出力されるビデオストリームを、ＨＤ級の映像かＳＤ級の映像のいずれかに復号した後、ＨＤ級の映像又はＨＤ級の映像とＳＤ級の映像双方をディスプレイ装置にディスプレイするディスプレイ部と、分離部から出力されるオーディオストリームを復号した後、出力端子を介して復号されたオーディオ信号を再生するオーディオ部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、上記構成を有する本発明のデジタルＡ／Ｖシステムの構成及び作用を、添付図面に示す実施形態を取り上げて説明する。図５のデジタルＡ／ＶシステムはＤＴＶ、ＤＶＣＲ、ＤＶＤの機能を実現している実施形態である。
一般に、デジタルＡ／Ｖシステムは、２つのＴＶプログラムを共に視聴したり、１つのＴＶプログラムは視聴し、他のＴＶプログラムは録画したり、２つのＴＶプログラム共を視聴しながらある１つのプログラムを録画したり、１つのＴＶプログラムを視聴しながらビデオテープやＤＶＤディスク等の記録媒体から他のプログラムを受信したり、記録媒体から受信された２つのプログラムを視聴したりすることができるなど、ＤＴＶ、ＤＶＣＲ、ＤＶＤにより様々な機能の組み合わせが可能である。
【００１３】
様々な機能を提供するために、デジタルＡ／Ｖシステムは、ＴＶ信号、及びビデオテープやＤＶＤディスク等の記録媒体からの信号を受信する信号受信部を備える。分離部は、使用者により選択された機能に基づいて信号受信部からのデータストリームを選択してビデオストリームとオーディオストリームを出力する。ディスプレイ部は、分離部からのビデオストリームをＨＤ級の映像またはＳＤ級の映像として復号した後、ＨＤ級の映像、或いはＨＤ級の映像とＳＤ級の映像共をディスプレイ装置にディスプレイする。そして、オーディオ部は、分離部からのオーディオストリームを復号した後、出力端子を介して復号されたオーディオ信号を再生する。
【００１４】
特に、前記分離部は、入力データストリームのコピーさせるか否かを検査して、解読し、使用者により選択された機能に基づいてその解読されたデータストリームまたはテープ記録／再生部から入力されるトランスポートストリームを選択して出力し、選択されたトランスポートストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離する。そして、分離部は、使用者により選択された機能に基づいて第１、第２ビデオストリームとオーディオストリームを選択して出力する。
【００１５】
デジタルＡ／Ｖシステムは、図５に示すにように、ＴＶ信号を選局するＤＴＶ用のチューナ１０１及びＤＶＣＲ用のチューナ部２０１と、各チューナ部１０１、２０１からのＴＶ信号をＶＳＢ復調してトランスポートストリームをそれぞれ出力するＶＳＢ復調器１０２、２０２と、ＤＶＤディスクに記録されたデータを読み込んでプログラムストリームを出力するＤＶＤＲＯＭ３０１と、テープに記録されたデータを再生し、入力される信号をテープに記録するテープ記録／再生部４０１と、ＶＳＢ復調器１０２、２０２、テープ記録／再生部４０１、及びＤＶＤＲＯＭ３０１から入力されるトランスポートストリーム及びプログラムストリームに対して使用者の選択する機能に当たる信号を選択して復号して、ビデオストリームＶＳ１、ＶＳ２とオーディオストリームＡＳ１、ＡＳ２とに分離して出力する分離部１０３と、分離部１０３からのビデオストリームＶＳ１をＨＤ級の映像信号に復号化するためのＨＤビデオ復号器１０４と、分離部１０３からのビデオストリームＶＳ２をＳＤ級の映像信号に復号化するためのＳＤビデオ復号器２０４と、ＨＤビデオ復号器１０４及びＳＤビデオ復号器２０４からのＨＤ級及びＳＤ級の映像信号を処理してＨＤモニタ１０７に表示し、復号化されたビデオ信号を既存のアナログＶＣＲに無断複製するのを防止するためにアナログコピー防止を行うＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５と、分離部１０３からのオーディオストリームＡＳ１、ＡＳ２を復号してスピーカー１０８を介してオーディオ信号を出力するオーディオ復号器１０６とを備えることを特徴とする。
【００１６】
ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５は、ＰＩＰ(Picture In Picture)機能を有し、ＨＤモニタ１０７に２つの画面を表示する機能を選択するに際してＨＤ級の映像とＳＤ級の映像を選択的に主画面と副画面とで表示させるようにしている。
【００１７】
更に、一般地上波ＴＶ信号（ＮＴＳＣ）を復号してＳＤ級の映像信号をＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５に出力するＮＴＳＣ復号器５０１を備え、ＨＤモニタ１０７を介してＮＴＳＣ放送信号をＳＤ級の映像として表示できるようにしている。
【００１８】
分離部１０３は、図６に示すように、ＤＴＶ用のＴＶ信号の復調信号のＶＳＢ復調器１０２から入力されるトランスポートストリームＴＳ１が入力されてデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読するＤＴＶ用コピー防止部１０３Ａと、ＤＶＣＲ用のＴＶ信号の復調信号のＶＳＢ復調器２０２から出力されるトランスポートストリームＴＳ２が入力されてデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読するＤＶＣＲ用コピー防止部１０３Ｂと、ＤＶＤＲＯＭ１０３からのプログラムストリームのデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読するＤＶＤ用コピー防止部１０３Ｃと、ＤＴＶ用コピー防止部１０３Ａ、ＤＶＣＲ用コピー防止部１０３、或いはテープ記録／再生部４０１の出力を入力として使用者の要求機能に応じて選択的に出力するＨＤ級の映像出力のための第１多重化部１０３Ｄと、ＤＴＶ用コピー防止部１０３Ａ、ＤＶＣＲ用コピー防止部１０３、或いはテープ記録／再生部４０１の出力を入力として使用者の要求に応じて選択的に出力するＳＤ級の映像出力のための第２多重化部１０３Ｅと、第１多重化部１０３Ｄの出力を復号してビデオストリームＶＳ１とオーディオストリームＡＳとを分離して出力する第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆと、第２多重化部１０３Ｅの出力を復号してビデオストリームとオーディオストリームＡＳとを分離出力する第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇと、ＤＶＤ用コピー防止部１０３から出力されるプログラムストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームＡＳとを分離出力するプログラムストリーム復号器１０３Ｈと、使用者の要求に応じて第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈの出力ビデオストリームを選択的に出力する第３多重化部１０３Ｉと、各第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ、及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈから入力されるオーディオストリームＡＳを、使用者の要求に応じて選択的に出力する第４多重化部１０３Ｊとを備えている。
【００１９】
次に、かかる構成を有する本発明の実施形態の作用について説明する。
デジタルＡ／Ｖシステムは、ＤＴＶ用のチューナ部１０１、ＤＶＣＲ用のチューナ部２０１、ＤＶＤＲＯＭ３０１、テープ記録／再生部４０１を介して信号を受信し、受信された信号を各々処理して使用者の要求する機能に当たる信号を選択的に処理する。すなわち、チューナ部１０１、２０１からのＴＶ信号は、それぞれＶＳＢ復調器１０２、２０２によりトランスポートストリームＴＳ１、ＴＳ２に変換されて分離部１０３に出力される。ＤＶＤＲＯＭ３０１では、ＤＶＤディスクから読み込んだデータをプログラムストリームＰＳとして分離部１０３に出力し、テープ記録／再生部４０１ではテープを再生させてトランスポートストリームとして分離部１０３に送る。
【００２０】
分離部１０３では、それぞれ入力されるＤＴＶ用のトランスポートストリームＴＳ１、ＤＶＣＲ用のトランスポートストリームＴＳ２、ＤＶＤ用のプログラムストリームＰＳに対して使用者の要求する機能に該当する信号を復号して、ビデオストリームＶＳ１、ＶＳ２とオーディオストリームＡＳ１、ＡＳ２とに分離して選択的に対応する復号器１０４、２０４、１０６に出力する。特に、デジタル機器での無断複製を防止するためにデジタル信号にコピー防止を設定しているが、この暗号を解読する際には、それぞれ入力されるトランスポートストリームＴＳ１とＴＳ２及びプログラムストリームＰＳに対して各々の該当コピー防止部１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３ＣでＤＶＤ、ＤＶＣＲ、ＤＶＤに合うデジタルコピー防止を検査して暗号化されたストリームを解読する。
【００２１】
このように、コピー防止が解除されたトランスポートストリームは第１多重化部１０３Ｄ及び第２多重化部１０３Ｅにそれぞれ入力される。この際、ＤＶＤ用のコピー防止部１０３Ｃから出力される信号は、直接プログラムストリーム復号器１０３Ｈに入力されるが、これはＤＶＤの規格によりＤＶＤＲＯＭ３０１から出力されるプログラムストリームがＳＤ級の映像でのみ表示可能であるからである。第１、第２多重化部１０３Ｄと１０３Ｅでは、使用者の要求、つまりリモコン等の制御信号入力手段で選択した機能に基づいて入力されるトランスポートストリームを選択して出力する。
【００２２】
この後、第１、第２多重化部１０３Ｄ、１０３Ｅから選択出力されたトランスポートストリームを、それぞれ第１、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ、１０３Ｇに入力して、各々のストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームＡＳとに分離して出力する。
テープの再生機能の選択時には、第１多重化部１０３Ｄ又は第２多重化部１０３Ｅでは、テープ記録／再生部４０１からのトランスポートストリームを選択して出力する。そして、録画機能の選択時には、第２多重化部１０３Ｅからのトランスポートストリームがテープ記録／再生部４０１に入力される。さらに、ＤＶＤ用のコピー防止部１０３Ｃから出力されるプログラムストリームがプログラムストリーム復号器１０３Ｈへ入力され、ビデオストリームとオーディオストリームＡＳとに分離して出力される。
【００２３】
更に、復号器１０３Ｆ、１０３Ｇ、１０３Ｈを介して出力されるビデオストリーム及びオーディオストリームは選択された機能に該当するブロックに伝達される。第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆから出力されるビデオストリームＶＳ１は、ＨＤ級の映像表示のビデオストリームなので、選択出力手段の第３多重化部１０３Ｉを経ることなく直接ＨＤビデオ復号器１０４に出力される。第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇから出力されるビデオストリーム及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈから出力されるビデオストリームは第３多重化部１０３Ｉに出力される。第３多重化部１０３Ｉでは、この信号のうち１つを使用者の要求機能に応じて選択してＳＤビデオ復号器２０４に出力する。一方、前記第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ、及びプログラムストリーム復号器１０３Ｈから出力されるオーディオストリームＡＳは第４多重化部１０３Ｊに出力され、使用者の選択機能に応じて出力される。
【００２４】
この後、ＨＤビデオ復号器１０４及びＳＤビデオ復号器２０４では、各入力されるビデオストリームＶＳ１、ＶＳ２を復号して、それぞれＨＤ級の映像信号とＳＤ級の映像信号を出力する。ここで、ＨＤビデオ復号器１０４及びＳＤビデオ復号器２０４は、ＭＰＥＧ２規格によるビデオストリームを復号化するものであり、可変長復号化器（ＶＬＤ）、逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）、動き補償部等から構成される。これら構成により、それぞれ圧縮されたビデオストリームを復号してフレーム又はフィールド単位でＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５に出力する。その際、ＳＤビデオ復号器２０４は、ダウンコンバージョン(down conversion)機能を支援可能なように構成して、ＨＤ級の映像のビット列をＳＤ級の映像に減らして復号化可能であるので、使用者の選択機能に基づいてＨＤビデオストリームの入力時にもＳＤ級に復号して出力することができる。また、オーディオストリームＡＳは、オーディオ復号器１０６で復号化され、スピーカー１０８を介して外部に出力されるか、外部出力端（イヤホーン、ヘッドホーン、その他の外部出力機器）に出力される。
【００２５】
ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５は、このように入力される復号化されたフレーム又はフィールドをＨＤモニタ１０７に合わせてフォーマットを変換してＨＤモニタ１０７に表示する。このとき、ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５では、上記のように復号化されたビデオ信号が既存のアナログＶＣＲに無断複製されることを防止するために、ＨＤモニタ１０７に出力される映像信号にアナログコピー防止を設定する。付加的に構成されたＮＴＳＣ復号器５０１は、チューナ部１０１で選局された信号から一般な地上波信号を復号して、ＳＤ級の映像信号をＶＤＰ及びアナログコピー防止１０５を介してＨＤモニタ１０７に表示するためのものである。
【００２６】
次に、本発明のデジタルＡ／Ｖシステムの利用例について説明する。
まず、使用者がＤＴＶ受信を選択した場合、１チャネルに１つのプログラムだけが伝送される場合と、１チャネルに２つのプログラム以上が伝送される場合とに分けて考えられる。
１チャネルに１つのプログラムだけが伝送される場合には、使用者の所望するプログラムに対応するトランスポートストリームＴＳ１がチューナ部１０１とＶＳＢ復調器１０２を介して得られる。このようにして得られたトランスポートストリームＴＳ１は分離部１０３によりビデオストリームＶＳ１とオーディオストリームＡＳ１とに分離され、この後分離されたストリーム中のビデオストリームＶＳ１はＨＤビデオ復号器１０４により復号化された後、ＨＤ級の映像信号としてＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５に出力されて、ＨＤモニタ１０７にＨＤ映像で表示される。
【００２７】
そして、１チャネルに２つのプログラムが入力される場合には、上記したように、トランスポートストリームＴＳ１がチューナ１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介して得られ、分離部１０３を介して各々のプログラムストリームに分離される。即ち、２つのプログラムに対応するトランスポートストリームＴＳ１は、ＤＴＶ用のコピー防止部１０３Ａを介して第１多重化部１０３Ｄ及び第２多重化部１０３Ｅに伝達されて分離される。それぞれのプログラムのトランスポートストリームは、一方は第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆ及びＨＤビデオ復号器を介してＨＤモニタ１０５に表示され、他方は第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ及びＳＤビデオ復号器２０４を介してＨＤモニタ１０５に表示される。
【００２８】
その際、ＨＤモニタ１０６に２つのプログラムを表示するＰＩＰ機能を選択する場合には、ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５では、入力される映像を使用者の要求に基づいて主画面と副画面とに分けて表示する。また、一方のプログラムをＨＤモニタ１０７で表示し、他方のプログラムを録画する場合には、一方のプログラムは上述したように表示し、他方のプログラムは第２多重化部１０３Ｅから第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇを経ることなく直接テープ記録／再生部４０１に入力されて録画する。録画されたプログラムは、第２多重化部１０３Ｅに出力し、第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇ及びＳＤビデオデコーダ２０４を介して表示することで見られる。
【００２９】
ＤＶＣＲに録画する場合には、使用者の所望するプログラムのトランスポートストリームを、チューナ部２０１とＶＳＢ復調器２０２を介して得、このトランスポートストリームＴＳ２を第２多重化部１０３Ｅを介してテープ記録／再生部４０１で記録する。そのとき、録画を行いながらモニタリングをしたい場合には、第１多重化部１０３Ｄを介して第１トランスポートストリーム復号器１０３Ｆを経てビデオストリームＶＳ１とオーディオストリームＡＳ１とに分離し、以後のブロックを介してＨＤモニタ１０７に表示する。
【００３０】
ＤＶＣＲの再生の場合、テープ記録／再生部４０１では、テープから読み込んだトランスポートストリームを、第１多重化部１０３Ｄ又は第２多重化部１０３Ｅに出力して処理する。一般に、再生されるトランスポートストリームはＨＤ級の映像として表現されるので、第１多重化部１０３Ｄ及びＨＤビデオ復号器１０４を介してＨＤ級の映像として表示される。
【００３１】
ＤＶＤの再生の場合は、ＤＶＤＲＯＭ３０１から出力されるＤＶＤディスクに対するプログラムストリームＰＳを、分離部１０３でビデオストリームＶＳとオーディオストリームＡＳとに分離する。ビデオストリームＶＳは、第３多重化部１０３Ｉを介してＳＤビデオ復号器２０４に伝達される。ＳＤビデオ復号器２０４はこれを復号してＨＤモニタ１０７にＳＤ級の映像に表示する。そして、オーディオストリームＡＳは、オーディオ復号器１０６を介してスピーカー１０８を介して出力される。
【００３２】
ＤＴＶを受信しながら他のチャネルをＤＶＣＲに録画する場合、ＤＴＶチャネルの受信はチューナ部１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介してトランスポートストリームＴＳ１を得、ＤＶＣＲに録画するプログラムはチューナ部２０１及びＶＳＢ復調器２０２を介してトランスポートストリームＴＳ２を得る。上記の過程でＨＤモニタ１０７に表示並びにテープ記録／再生部４０１に録画を行う。ここで、録画するプログラムをモニタリングしない場合には、録画プログラムは、上記の通りにテープ記録／再生部４０１に直接録画を行う。これに対して、モニタリングする場合には、第３多重化部１０３Ｉを介して録画されるビデオストリームＶＳ２を出力し、ＳＤビデオ復号器２０４を介して復号化し、ＶＤＰ及びアナログコピー防止部１０５を介してＰＩＰ処理して、ＨＤモニタ１０７にＤＴＶの映像をＨＤ級の映像として主画面に表示し、ＤＶＣＲのモニタリング画面をＳＤ級として副画面に表示する。
【００３３】
尚、ＤＶＣＲの画面をＨＤ級とし、ＤＴＶの画面をＳＤ級としたい場合には、第１多重化部１０３Ｄの出力と第２多重化部１０３Ｅの出力とを変えて、ＨＤビデオ復号器１０４とＳＤビデオ復号器２０４の入力を変えてやればよい。すなわち、トランスポートストリームＴＳ１は、第２多重化部１０３Ｅ及び第１トランスポートストリーム復号器を介してＶＳ２として出力し、トランスポートストリームＴＳ２は、第１多重化部１０３Ｄ及び第２トランスポートストリーム復号器１０３Ｇを介してＶＳ１として出力する。かかる機能は、ＳＤビデオ復号器２０４でＨＤ級の映像のビット列をダウンコンバートしてＳＤ級の映像に減らして復号化するため可能である。
【００３４】
ＤＴＶを受信しながらＤＶＣＲを再生する場合、ＤＴＶの受信はチューナ部１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介して所望のトランスポートストリームＴＳ１を得、ＤＶＣＲの再生はテープ記録／再生部４０１を介して得る。分離部１０３では、どの出力がＨＤ級の画面として表示されるかにより、第１多重化部１０３Ｄ及び第２多重化部１０３Ｅの出力が変わる。
【００３５】
ＤＴＶを受信しながらＤＶＤを再生する場合は、ＤＴＶの受信のためのトランスポートストリームＴＳ１をチューナ部１０１及びＶＳＢ復調器１０２を介して得、ＨＤビデオ復号器１０４を介して復号してＨＤ級の映像として表示し、ＤＶＤの再生のためのプログラムストリームＰＳを、ＤＶＤＲＯＭ３０１を介してＤＶＤディスクから読み込んで、ＳＤビデオ復号器２０４を介してＳＤ級の映像として表示する。
【００３６】
ＤＶＣＲを録画しながらＤＶＤを再生する場合は、ＤＶＣＲの録画のためのトランスポートストリームＴＳ２を、チューナ部２０１及びＶＳＢ復調器２０２を介して得、第２多重化部１０３Ｅを介してテープ記録／再生部４０１に録画を行い、ＤＶＤの再生のためのプログラムストリームＰＳをＤＶＤＲＯＭ３０１から読み込んでＳＤビデオ復号器２０４を介してＳＤ級の映像として表示する。この際、録画映像のモニタリングをしたい場合には、上述の過程によるＨＤモニタ１０７へのＰＩＰ機能で使用者の選択に基づいて主画面と副画面を設定してＤＶＣＲ及びＤＶＤの画面を表示する。このとき、ＤＶＤの規格はＳＤ級の映像表示だけ可能であるので、ＤＶＣＲの録画のモニタリング画面はＨＤ級で表示する。
【００３７】
ここでは、オーディオストリーム１つだけを復号化するものを説明したが、スピーカー１０８を介して出力しながら、外部出力端へオーディオ信号を出力することにより、ＰＩＰの機能或いはその他の機能でオーディオ信号を１以上発生させる場合、ヘッドホーンまたは別の装置を用いて二つの異なるオーディオを聴取可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、重なるブロックを統合してシステムを単純化させるので、システムを設計するに際して各機能別の重なる装置の設計を必要としない。よって、システムの設計が容易であり、簡単に様々な機能が実現されるデジタルＡ／Ｖシステムが実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般なＨＤＴＶ受信機の構成ブロック図。
【図２】一般なＤＶＣＲの構成ブロック図。
【図３】ＤＶＤプレーヤーの構成ブロック図。
【図４】デジタル機器を総合して実現する従来のＡ／Ｖシステムを示すブロック図。
【図５】本発明のデジタルＡ／Ｖシステムの構成ブロック図。
【図６】本発明において分離部の詳細構成ブロック図。
【符号の説明】
１０１、２０１ チューナ、１０２，２０２ ＶＳＢ復調器、１０３ 分離部１０４ ＨＤビデオ復号器 ２０４ ＳＤビデオ復号器、１０６ オーディオ復号器、１０５ ＶＤＰ及びアナログコピー防止部、１０７ モニタ。
Claims (16)
- ＴＶ信号と記録媒体から出力される信号とを処理して、トランスポートストリームおよびプログラムストリームを出力する信号受信部と、
使用者により選択された機能に基づいて、前記トランスポートストリーム上の放送信号、およびプログラムストリーム上の前記記録媒体からの信号についてのデジタルコピーの可否を検査し解読して、前記トランスポートストリームおよび前記プログラムストリームのいずれか一つを選択し、前記選択されたストリームのビデオストリームとオーディオストリームを出力する分離部と、
前記分離部から出力されるビデオストリームを、ＨＤ級の映像及びＳＤ級の映像のうち１つに復号した後、ＨＤ級の映像、或いはＨＤ級の映像とＳＤ級の映像双方をディスプレイ装置にディスプレイするディスプレイ部と、
前記分離部から出力されるオーディオストリームを復号した後、出力端子を介して復号されたオーディオ信号を再生するオーディオ部と
を備えることを特徴とするデジタルオーディオ／ビデオシステム。 - 前記信号受信部は、
第１ＴＶ信号を受信した後処理して第１トランスポートストリームを出力するＤＴＶ信号受信部と、
第２ＴＶ信号を受信した後処理して第２トランスポートストリームを出力するＤＶＣＲ信号受信部と、
第１記録媒体からの信号を処理してプログラムストリームを出力するＤＶＤ信号受信部と、
第２記録媒体からの信号を処理して第３トランスポートストリームを出力するテープ記録／再生部と
を含むことを特徴とする請求項１記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。 - 前記分離部は、
前記第１トランスポートストリームのデジタルコピー防止可否を検査して解読するＤＴＶコピー防止部と、
前記第２トランスポートストリームのデジタルコピー防止可否を検査して解読するＤＶＣＲコピー防止部と、
前記プログラムストリームのデジタルコピー防止可否を検査して解読するＤＶＤコピー防止部と、
使用者により選択された機能に基づいて前記ＤＴＶコピー防止部、ＤＶＣＲコピー防止部、及びテープ記録／再生部のうち何れか一つからトランスポートストリームを選択して出力する第１多重化部と、
使用者により選択された機能に基づいて前記ＤＴＶコピー防止部、ＤＶＣＲコピー防止部、及びテープ記録／再生部のうち何れか一つからトランスポートストリームを選択して出力する第２多重化部と、
前記第１多重化部で選択されたトランスポートストリームを復号して第１ビデオストリームとオーディオストリームとに分離する第１トランスポートストリーム復号器と、
前記第２多重化部で選択されたトランスポートストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離する第２トランスポートストリーム復号器と、
前記ＤＶＤコピー防止部からのプログラムストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離するプログラムストリーム復号器と、
使用者により選択された機能に基づいて前記第２トランスポートストリーム復号器及びプログラムストリーム復号器から出力されるビデオストリームのうち何れか一つを第２ビデオストリームとして選択出力する第３多重化部と、
使用者により選択された機能に基づいて第１トランスポートストリーム復号器、第２トランスポートストリーム復号器、及びプログラムストリーム復号器から出力されるオーディオストリームのうち何れか一つを選択出力する第４多重化部と
を含むことを特徴とする請求項２記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。 - 前記第２多重化部は、使用者の選択した機能に基づいてＤＴＶコピー防止部またはＤＶＣＲコピー防止部から出力されるトランスポートストリームを選択してテープ記録／再生部に出力し、前記テープ記録／再生部は、前記第２多重化部からトランスポートストリームを入力されて記録することを特徴とする請求項３記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。
- 前記ディスプレイ部は、
前記第１トランスポートストリーム復号器から第１ビデオストリームが入力されて復号した後、ＨＤ級の映像として出力するＨＤビデオ復号器と、
前記第３多重化部から第２ビデオストリームを入力されて復号した後、ＳＤ級の映像として出力するＳＤビデオ復号器と、
前記ＨＤビデオ復号器及びＳＤビデオデコーダから出力されるＨＤ級の映像及びＳＤ級の映像のフォーマットをディスプレイフォーマットに合わせて変換するＶＤＰ及びアナログコピー防止部と
を含むことを特徴とする請求項３記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。 - 前記ＨＤビデオ復号器及びＳＤビデオ復号器は、ＭＰＥＧ２標準のビデオストリーム復号に適することを特徴とする請求項５記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。
- 前記ＳＤビデオ復号器は、使用者により選択された機能に基づいてＨＤ級のビデオストリームを入力されてＳＤ級の映像に変換することを特徴とする請求項５記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。
- 前記ディスプレイ部は、ＰＩＰウィンドウ機能のあるＨＤ級のモニタであることを特徴とする請求項５記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。
- 前記信号受信部は、一般的な地上波ＴＶ信号の入力を受けて処理するＮＴＳＣ復号器を更に備え、前記ＮＴＳＣ復号器は、使用者により選択された機能に基づいてＳＤ級の映像をＶＤＰ及びアナログコピー防止部に出力し、前記ＶＤＰ及びアナログコピー防止部は、ＳＤビデオ復号器またはＮＴＳＣ復号器のうち何れか一つから出力されるＳＤ級の映像のフォーマットをディスプレイのフォーマットに合わせて変換することを特徴とする請求項５記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。
- 前記オーディオ部は、前記第４多重化部からのオーディオストリームを復号して出力するオーディオ復号器から構成され、その出力端子は、イヤホーン、ヘッドホーン、スピーカーのうち何れか一つであることを特徴とする請求項３記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。
- 前記分離部は、
前記トランスポートストリーム上の放送信号、および前記プログラムストリームの上の前記記録媒体からの信号についてのデジタルコピー防止可否を検査して解読するコピー防止部と、
使用者に選択された機能に基づいて前記コピー防止部またはテープ記録／再生部から入力されるトランスポートストリームを選択出力する第１多重化部と、
前記第１多重化部で選択されたトランスポートストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離した後、ビデオストリームを第１ビデオストリームとして出力するトランスポートストリーム復号器と、
前記コピー防止部から出力されるプログラムストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離するプログラムストリーム復号器と、
使用者により選択された機能に基づいて前記トランスポートストリーム復号器またはプログラムストリーム復号器から出力されるビデオストリームのうち何れか一つを第２ビデオストリームとして選択出力するとともに、前記トランスポートストリーム復号器またはプログラムストリーム復号器から出力されるオーディオストリームのうち何れか一つを選択出力する第２多重化部と
を含むことを特徴とする請求項１記載のデジタルオーディオ／ビデオシステム。 - ＴＶ信号と記録媒体から出力される信号とが受信され処理されて、トランスポートストリームおよびプログラムストリームを出力する段階と、
使用者により選択された機能に基づいて、前記トランスポートストリーム上の放送信号および前記プログラムストリーム上の前記記録媒体からの信号についてのデジタルコピー防止可否を検査して解読し、前記トランスポートストリームおよび前記プログラムストリームのいずれか一つを選択し、前記選択されたストリームのビデオストリームとオーディオストリームを出力する段階と、
前記ビデオストリームをＨＤ級の映像またはＳＤ級の映像のうち何れか一つに復号した後、ＨＤ級とＳＤ級のいずれかまたは双方の映像をディスプレイ装置にディスプレイする段階と、
前記オーディオストリームを復号した後、出力端子を介して復号されたオーディオ信号を再生する段階と
を備えることを特徴とするデジタルオーディオ／ビデオシステムの統合方法。 - 前記信号が受信され処理される段階は、
第１トランスポートストリームを出力するために第１ＴＶ信号を受信して処理する段階と、
第２トランスポートストリームを出力するために第２ＴＶ信号を受信して処理する段階と、
第３トランスポートストリームを出力するためにテープ記録／再生部からの信号を受信して処理する段階と、
プログラムストリームを出力するために第１記録媒体からの信号を受信して処理する段階と
を含むことを特徴とする請求項１２記載のデジタルオーディオ／ビデオシステムの統合方法。 - 前記選択されたストリームのビデオストリームとオーディオストリームを出力する段階は、
前記第１トランスポートストリームのデジタルコピー防止可否を検査して解読する段階と、
前記第２トランスポートストリームのデジタルコピー防止可否を検査して解読する段階と、
前記プログラムストリームのデジタルコピー防止可否を検査して解読する段階と、
使用者により選択された機能に基づいて前記第１ないし第３トランスポートストリームのうち何れか一つのトランスポートストリームを選択出力する段階と、
前記第１選択トランスポートストリームを復号して第１ビデオストリームとオーディオストリームとに分離する段階と、
前記第２選択トランスポートストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離する段階と、
前記プログラムストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離する段階と、
使用者により選択された機能に基づいて前記第２選択トランスポートストリームから分離されたビデオストリーム及びプログラムストリームから分離されたビデオストリームのうち何れか一つを第２ビデオストリームとして選択出力する段階と、
使用者により選択された機能に基づいて第１選択トランスポートストリーム、第２選択トランスポートストリーム、及びプログラムストリームから分離されたオーディオストリームのうち何れか一つを選択出力する段階と
を含むことを特徴とする請求項１３記載のデジタルオーディオ／ビデオシステムの統合方法。 - 前記選択されたストリームのビデオストリームとオーディオストリームを出力する段階が、使用者により選択された機能に基づいて第１トランスポートストリーム及び第２トランスポートストリームのうち何れか一つを選択してテープ記録／再生部に出力する段階と、選択されたトランスポートストリームを前記テープ記録／再生部に記録する段階とを更に含むことを特徴とする請求項１４記載のデジタルオーディオ／ビデオシステムの統合方法。
- 前記選択されたストリームのビデオストリームとオーディオストリームを出力する段階は、
前記トランスポートストリーム上の放送信号、および前記プログラムストリーム上の記録媒体からの信号についてのデジタルコピー防止可否を検査して解読する段階と、
使用者により選択された機能に基づいて前記複写防止が解読されたトランスポートストリームまたはテープ記録／再生部から入力されるトランスポートストリームを選択して出力する段階と、
前記選択されたトランスポートストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離した後、前記ビデオストリームを第１ビデオストリームとして出力する段階と、
前記複写防止が解読されたプログラムストリームからプログラムストリームを復号してビデオストリームとオーディオストリームとに分離する段階と、
前記選択されたトランスポートストリームまたは前記プログラムストリームのいずれか一つから入力される第２ビデオストリームを選択出力し、前記トランスポートストリームまたは前記プログラムストリームのうち選択されたストリームから入力される前記オーディオストリームの一つを出力する段階と
を含むことを特徴とする請求項１２記載のデジタルオーディオ／ビデオシステムの統合方法。
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