JP4693427B2

JP4693427B2 - ディジタル放送受信装置

Info

Publication number: JP4693427B2
Application number: JP2005019546A
Authority: JP
Inventors: 一廣家田; 加奈子松浪
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: JP2006211201A

Description

この発明は、ディジタル放送を受信するディジタル放送受信装置に関する。

ディジタル放送は、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式で放送される。また、映像及び音声はパケッタイズド・エレメンタリー・ストリーム（ＰＥＳ）形式で伝送される（特許文献１参照）。
特開２００４−３５０２１７号公報

ＰＥＳは複数のＴＳパケットから構成されるため、ＰＥＳの先頭データを受け取ってからＰＥＳが完成するまでには幾分の時間がかかる。そして、一つのＰＥＳによって一枚のピクチャが構成されており、ＰＥＳの完成を待って映像デコードを行うことになる。

ところで、地上ディジタル放送では、１セグメントサービスが行われる。そして、この１セグメントサービスの映像符号化方式として、Ｈ．２６４規格が採用される予定である。Ｈ．２６４では、アクセス・ユニット（ＡＵ）という単位が存在しており、一つのＡＵによって一枚のピクチャ（ＩＤＲ，ｎｏｎＩＤＲ）が作成される。そして、１セグメントサービスでは、一つの映像ＰＥＳに複数のＡＵを含める運用が可能である。

この発明は、上記の事情に鑑み、或るデータ単位内に複数のピクチャが含まれるデータ転送方式が採用される場合に、前記ピクチャに対する迅速なデコード及び前記ピクチャの不所望な廃棄といった事態を防止することができるディジタル放送受信装置を提供することを目的とする。

この発明のディジタル放送受信装置は、上記課題を解決するために、受信した地上ディジタル放送波を復調してストリームを生成するディジタル放送受信装置において、前記ストリームから映像パケットを取得して複数の符号化ピクチャから成る所定データ単位を生成する第１の手段と、前記符号化ピクチャの先頭を検出し、一つの符号化ピクチャが完成したと判断するごとに、当該完成した一つの符号化ピクチャを映像デコードする第２の手段と、を備えたことを特徴とする。

上記構成において、前記所定データ単位は一つのパケッタイズド・エレメンタリー・ストリーム（ＰＥＳ）であり、前記符号化ピクチャ単位はＨ．２６４規格におけるアクセス・ユニット（ＡＵ）であってもよい。ここで、一つのＰＥＳに複数のＡＵを含めることができる運用において、ＰＥＳが完成するまでＡＵのデコードを行わないのでは、時間のロスとなり、デコードが間に合わない可能性が生じる。また、ＰＥＳが完成するまでＡＵのデコードを行わないのでは、ＰＥＳの受信が途中で失敗した場合に、完成済みのＡＵがデコードされないことになり、映像表示が大きく途切れてしまうおそれがある。本発明の構成であれば、前述のような事態を防止できる。すなわち、一つの符号化ピクチャ（例えば、ＡＵ）が完成したと判断するごとに、当該完成した一つの符号化ピクチャをデコーダに供給するので、デコードの時間ロスを軽減できると共に、たとえ、所定データ単位（例えば、ＰＥＳ）の全体の取得に失敗した場合でも、完成済みの符号化ピクチャ（例えば、ＡＵ）についてはデコードが行われるので、極力、映像を表示できることになる。

これら構成のディジタル放送受信装置において、前記所定データ単位の先頭を検出したときに先頭検出通知を行う第３の手段を備え、前記第２の手段は前記第３の手段から前記先頭検出通知を受けたときに前記符号化ピクチャの先頭を検出する処理を開始することとしてもよい。

これら構成のディジタル放送受信装置において、前記第２の手段は、前記先頭検出通知を受けてから第１回目の符号化ピクチャの先頭の検出した後、第２回目以降の符号化ピクチャの先頭を検出できたときに各検出以前の符号化ピクチャが完成されたと判断することとしてもよい。

これら構成のディジタル放送受信装置において、前記第２の手段は、符号化ピクチャの先頭が既に検出されている状態で前記先頭検出通知を受けたときに、前記所定データ単位内の最後の符号化ピクチャが完成されたと判断することとしてもよい。

これら構成のディジタル放送受信装置において、前記符号化ピクチャは、それ自体でデコードが可能な独立ピクチャ及び前記独立ピクチャを参酌してデコードが行える付随ピクチャ群から成り、前記独立ピクチャが得られていない場合及び独立ピクチャのデコードが失敗した場合には、映像デコードが行えない状態であると判断し、前記符号化ピクチャの先頭を検出する処理をスキップするように構成されていてもよい。かかる構成であれば、無意味な前記検出処理は省かれ、処理負担が軽減される。上記構成のディジタル放送受信装置において、映像デコードが行えない状態であると判断した以降に、前記所定データ単位が完成されたと判断したときには、映像デコード可能状態であると判断するのがよい。

この発明によれば、或るデータ単位内に複数のピクチャが含まれるデータ転送方式が採用される場合に、前記ピクチャに対する迅速なデコード及び前記ピクチャの不所望な廃棄といった事態を防止することができるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態のディジタル放送受信装置を図１乃至図７に基づいて説明する。なお、ここでは、ＴＶ付き携帯電話として構成された地上ディジタル放送受信装置を例示している。

図１はＴＶ付き携帯電話１０を示したブロック図である。このＴＶ付き携帯電話１０は、電話機能部３０とディジタル放送受信部２０とを備えて成る。電話機能部３０は、制御部３１と、無線通信部３２と、音声処理部３３と、メモリ部３４と、キー入力部（操作部）３５と、表示部（例えば、液晶パネル）３６と、データ処理部３７とを備えて成る。通常の電話処理において受信した音声信号は音声処理部３３を介してスピーカ３８に与えられる一方、ユーザの発した音声はマイク３９にて音声信号となり、音声処理部３３で増幅等の処理がなされた音声信号は無線通信部３２によって送出される。データ処理部３７は受信したパケットに対する処理を行う。無線通信部３２は、音声やデータの送受信処理、基地局６０との間での所定のプロトコル処理（送信時処理、受信時処理）を行う。制御部３１は電話機能部３０における全体制御を行うと共に、ディジタル放送受信部２０との間の連携のための処理を行う。例えば、基本的な処理として、キー入力部３５においてテレビ機能起動キーがＯＮ操作されたときには、ディジタル放送受信部２０にＯＮ指令を与え、ディジタル放送受信部２０から出力される映像を表示部３６に与える処理や、キー入力部３５のテンキーが操作されたときに、その番号をチャンネル番号とする選局指令をディジタル放送受信部２０に与える処理などを行う。

次に、ディジタル放送受信部２０を図２に基づいて説明していく。地上アンテナ１は受信した信号を地上波ディジタルチューナ２に与える。地上波ディジタルチューナ２は、映像・音声データを含む高周波ディジタル変調信号のうちから特定周波数の信号を取り出す。また、地上波ディジタルチューナ２は、復調回路、逆インタリーブ回路、誤り訂正回路などを備え、選択したディジタル変調信号を復調してトランスポート・ストリームを出力する。このトランスポート・ストリームは、バッファメモリ３を経てデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）４に供給される。

デマルチプレクサ４は、前記トランスポート・ストリームを、ＩＥＥＥにおけるＨ．２６４などの映像ＰＥＳ、音声ＰＥＳ、及びＰＳＩ／ＳＩ（ＰｒｏｇｒａｍＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ／ＳｅｒｖｉｃｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などに分離する。

映像ＰＥＳは、ＡＵ切取部５を経て映像デコーダ６Ｖに供給され、音声ＰＥＳは音声デコーダ６Ａに供給される。ＡＵ切取部５は、例えば、前記映像ＰＥＳであるデータ列を一時的に保持するバッファ部と、前記データ列中にアクセス・ユニット（ＡＵ）のスタート・コードが存在するかどうかを判定する判定部と、一つのＡＵが完成される度に前記ＡＵを映像デコーダ６Ｖに供給するデータ出力部とから成る。ＡＵ切取部５の動作の詳細については後述する。映像デコーダ６Ｖは、入力された符号化信号を復号して量子化係数や動きベクトルを求め、逆ＤＣＴ変換や動きベクトルに基づく動き補償制御などを行う。音声デコーダ６Ａは、入力された符号化信号を復号して音声データを生成する。デコードにより生成された映像データは映像処理回路７に出力され、音声データは音声処理回路８に出力される。

映像処理回路７は前記映像データに基づいて表示部３６を駆動するための駆動データを生成する。音声処理回路８は音声デコーダ６Ａから出力された音声データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えば右（Ｒ）音のアナログ信号及び左（Ｌ）音のアナログ信号を生成する。これら音声信号はスピーカ３８又は通話用とは別に設けられた図示しないスピーカに供給される。

メモリ（例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）１４には、チャンネルテーブルなどが格納される。

ＣＰＵ１３はＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）機能を備えており、文字情報や色情報に基づく映像データを映像処理回路７に供給する。また、ＣＰＵ１３は、ディジタル放送受信部２０における各回路を制御する。

ところで、地上ディジタル放送では、図７に示すように、放送データは、トランスポート・ストリーム・パケット（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍＰａｃｋｅｔ）と呼ばれる固定長のデータからなるトランスポート・ストリーム（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ）で構成されている。各ＴＳパケットには映像データ、音声データなどの各データによってＰＩＤが割り振られており、ＰＩＤによってデマルチプレクサ４は各データを分離する。

地上波ディジタル放送の携帯電話用放送（１セグメントサービス）において、映像符号化方式はＩＥＥＥのＨ．２６４規格が採用される。Ｈ．２６４規格に含まれるピクチャには、ＩＤＲピクチャ（独立ピクチャ）とｎｏｎ＿ＩＤＲピクチャ（付随ピクチャ）があり、ＩＤＲピクチャからデコードすると正常にデコードができることが保証されている。

また、Ｈ．２６４規格では、映像ＰＥＳにおいてアクセス・ユニット（ＡＵ）という単位が存在しており、一つのＡＵによって一枚のピクチャ（ＩＤＲ，ｎｏｎ＿ＩＤＲ）が作成される。そして、１セグメントサービスでは、一つのＰＥＳに複数のＡＵを含める運用が可能である。

デマルチプレクサ４及びＡＵ切取部５の動作内容を以下に示す。（１）デマルチプレクサ４は、データフィルタリング処理において映像データを受け取ると、ＰＥＳの先頭（ＰＥＳヘッダ）を検出する処理を行う。（２）デマルチプレクサ４は、ＰＥＳヘッダを検出すると、ＡＵ切取部５に先頭検出通知を行う。（３）ＡＵ切取部５は、先頭検出通知を受け取るとＡＵの先頭（スタート・コード）を検出する処理を行う。（４）ＡＵ切取部５は、前記スタート・コードを検出できたときには、その後もスタート・コードを検出する処理を続ける。（５）ＡＵ切取部５は、二つ目のスタート・コードを検出すると、一つ目のＡＵが完成したと判断し、このＡＵをデコードするよう映像デコーダ６Ｖに指令を行う。ＡＵ切取部５は、三つ目以降のスタート・コードを検出したときも同様に、スタート・コードを検出するごとにＡＵをデコードするよう映像デコーダ６Ｖに指令を行う。（６）デマルチプレクサ４が次のＰＥＳヘッダを検出すると、先頭検出通知（前ＰＥＳの完成を知らせる通知）を行う。（７）ＡＵ切取部５は、先頭検出通知を受け取ると、前ＰＥＳが完成された（すなわち、前ＰＥＳにおける最後のＡＵが完成された）と判断し、当該最後のＡＵを映像デコーダ６Ｖにデコードさせる。

上述したデマルチプレクサ４及びＡＵ切取部５の動作内容の詳細を図３乃至５のフローチャートに基づいて説明すると共に映像デコード時の処理内容を図６のフローチャートに基づいて説明していく。なお、以下の説明においては、ＡＵ切取部５の機能（処理）をＣＰＵ１３が実行することとし、ＣＰＵ１３が後述する状態設定やフラグ設定を行い、デマルチプレクサ４に対する指令及び映像デコーダ６Ｖに対する指令を行うこととする。

＜ＰＥＳ取得開始処理＞
テレビ機能の起動時やチャンネル変更時に、ＣＰＵ１３は先頭検出フラグ（ＡＵのスタート・コードが取得済みであるかどうかを示すフラグ）をＯＦＦにし（ステップＳ１）、ＩＤＲ待ちをセットする（ステップＳ２）。ＩＤＲ待ちがセットされるということは、ＩＤＲピクチャが得られていない状態であることを意味する。デマルチプレクサ４はＴＳを取得し（ステップＳ３）、映像データであるかどうかを判断する（ステップＳ４）。映像データでない場合にはステップＳ３へ戻る。取得したＴＳが映像データであった場合には（ステップＳ４でＹＥＳ）、デマルチプレクサ４はデータが映像ＰＥＳの先頭（映像ＰＥＳヘッダ）かどうかを判断する（ステップＳ５）。データが映像ＰＥＳヘッダでない場合にはステップＳ３へ戻る。データが映像ＰＥＳヘッダである場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、デマルチプレクサ４は映像ＰＥＳの作成を開始する（ステップＳ６）。

＜デコードを伴うＰＥＳ処理＞
デマルチプレクサ４は映像ＰＥＳの作成のため、映像ＴＳを取得する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１３は、デコード不可状態であると判定している場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ２２へ進む。すなわち、映像ＰＥＳの完成を待つ。デコード不可状態とは、ＩＤＲピクチャを取得できていない場合及びＩＤＲピクチャを取得できてもそのデコードに失敗した場合である。デコード不可状態でない場合であって（ステップＳ１２でＮＯ）、且つＣＰＵ１３がデマルチプレクサ４から映像ＰＥＳが完成している旨の通知を受けている場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、先頭検出フラグがＯＮであるかどうかを判断する（ステップＳ１４）。先頭検出フラグのＯＮは、１つの映像ＰＥＳ内で既にスタート・コードが検出済みであることを意味する。ＯＮである場合には映像デコーダにデコード処理を行わせる（ステップＳ１５）。このデコード処理においては、完成された映像ＰＥＳの最後のＡＵについてデコードが行われることになる。一つの映像ＰＥＳの最後のＡＵについてデコードが行われたので、先頭検出フラグをＯＦＦとし（ステップＳ１６）、ステップＳ３へ戻る。

ＣＰＵ１３は、映像ＰＥＳが完成していない場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、ＡＵの先頭（スタート・コード）を検出できたかどうかを判断し（ステップＳ１７）、検出できなかった場合にはステップＳ１１へ戻り、検出できた場合には先頭検出フラグがＯＮであるかどうかを判断する（ステップＳ１８）。先頭検出フラグがＯＮである場合には（ステップＳ１８でＹＥＳ）、映像デコードを行い（ステップＳ１９）、ステップＳ１１に戻る。このときの映像デコードは、前記ステップＳ１７で検出されたスタート・コードの以前のＡＵについて行うことになる。一方、先頭検出フラグがＯＦＦである場合には（ステップＳ１８でＮＯ）、先頭検出フラグをＯＮして（ステップＳ２０）、ステップＳ１１に戻る。すなわち、１つの映像ＰＥＳ内で初めてスタート・コードが検出されたので、先頭検出フラグＯＮの処理を行う。

＜デコードを伴わないＰＥＳ処理＞
かかる処理は、ステップＳ１２でデコード不可状態（ＩＤＲ未取得）と判断されている場合に、次の映像ＰＥＳの完成を待つ処理である。デマルチプレクサ４は映像ＰＥＳの作成のため、映像ＴＳを取得する（ステップＳ２１）。ＣＰＵ１３は、映像ＰＥＳが完成しているかどうかを判断する（ステップＳ２２）。映像ＰＥＳが完成していない場合には（ステップＳ２２でＮＯ）、ステップＳ２１へ戻る。映像ＰＥＳが完成している場合には（ステップＳ２２でＹＥＳ）、先頭検出フラグをＯＦＦにする（ステップＳ２３）。すなわち、新たな一つの映像ＰＥＳを取得しようとしており、未だ、スタート・コードは取得できていないので、先頭検出フラグをＯＦＦにする。そして、デコード可能状態にセットし（ステップＳ２４）、ステップＳ３へ戻る。

＜デコード処理＞
ＣＰＵ１３は、ＡＵがＩＤＲピクチャであるかどうかを判断し（ステップＳ３１）、ＩＤＲピクチャであると判断した場合には、ＩＤＲ待ちを解除する（ステップＳ３２）。そして、映像デコードを行い（ステップＳ３３）、デコードが成功したかどうかを判断する（ステップＳ３４）。例えば、映像デコーダ６Ｖからデコード完成の成否通知をＣＰＵ１３が受け取ることで、前記判断が行える。デコードが成功した場合にはデコード処理は終了し、失敗した場合には（ステップＳ３４でＮＯ）、ステップＳ３９に進む。

一方、ステップＳ３１においてＡＵがＩＤＲピクチャでないと判断された場合には、ＩＤＲ待ちであるかどうかを判断する（ステップＳ３５）。ＩＤＲ待ちである場合には（ステップＳ３５でＹＥＳ）、ステップＳ４０に進む。ＩＤＲ待ちでない場合には（ステップＳ３５でＮＯ）、既に得られているＩＤＲピクチャに基づいてｎｏｎ＿ＩＤＲピクチャの映像デコードを行う（ステップＳ３６）。そして、デコードが成功したかどうかを判断し（ステップＳ３７）、成功した場合にはデコード処理は終了する。デコードが失敗した場合には（ステップＳ３７でＮＯ）、ＩＤＲピクチャが無かったために生じたエラー（ＩＤＲなしエラー）であるかどうかを判断する（ステップＳ３８）。ＩＤＲなしエラーでない場合にはデコード処理は終了する。ＣＰＵ１３は、ＩＤＲなしエラーの場合には（ステップＳ３８でＹＥＳ）、ＩＤＲ待ちをセットする（ステップＳ３９）、更に、デコード不可状態にセットする（ステップＳ４０）。

以上説明したように、一つのＡＵが完成したと判断するごとに、当該完成した一つのＡＵをデコードするので、デコードの時間ロスを軽減できると共に、たとえ、ＰＥＳの全体の取得に失敗した場合でも、完成済みのＡＵについては映像デコードが行われるので、極力、映像を表示できることになる。また、ＩＤＲピクチャが得られていない場合及びＩＤＲピクチャのデコードが失敗した場合には、デコード不可状態にセットし、前記ＡＵの先頭を検出する処理をスキップするので、無意味な検出処理は省かれ、処理負担が軽減される。

なお、上記の例では、ＴＶ機能付き携帯電話として説明したが、携帯型或いは移動型のディジタル放送受信装置として構成してもよい。

この発明の実施形態のＴＶ機能付き携帯電話を示したブロック図である。この発明の実施形態のＴＶ機能付き携帯電話のディジタル放送受信部を示したブロック図である。この発明の実施形態のディジタル放送受信部の処理内容を示したフローチャートである。この発明の実施形態のディジタル放送受信部の処理内容を示したフローチャートである。この発明の実施形態のディジタル放送受信部の処理内容を示したフローチャートである。この発明の実施形態のディジタル放送受信部の処理内容を示したフローチャートである。トランスポート・ストリームとパケッタイズド・エレメンタリー・ストリームとアクセス・ユニットとの関係を示した説明図である。。

符号の説明

４デマルチプレクサ
５ＡＵ切取部
６Ｖ映像デコーダ
１０携帯電話
１３ＣＰＵ
２０ディジタル放送受信部
３０電話機能部
３１制御部
３２無線通信部

Claims

受信した地上ディジタル放送波を復調してストリームを生成するディジタル放送受信装置において、前記ストリームから映像パケットを取得して複数の符号化ピクチャから成る所定データ単位を生成する第１の手段と、前記符号化ピクチャの先頭を検出し、一つの符号化ピクチャが完成したと判断するごとに、当該完成した一つの符号化ピクチャを映像デコードする第２の手段と、前記所定データ単位の先頭を検出したときに先頭検出通知を行う第３の手段とを備え、
前記第２の手段は、前記第３の手段から前記先頭検出通知を受けたときに前記符号化ピクチャの先頭を検出する処理を開始すると共に、前記先頭検出通知を受けてから第１回目の符号化ピクチャの先頭を検出した後、第２回目以降の符号化ピクチャの先頭を検出できたときに各検出以前の符号化ピクチャが完成されたと判断することを特徴とするディジタル放送受信装置。
請求項１に記載のディジタル放送受信装置において、前記所定データ単位は一つのパケッタイズド・エレメンタリー・ストリームであり、前記符号化ピクチャ単位はＨ．２６４規格におけるアクセス・ユニットであることを特徴とするディジタル放送受信装置。
請求項１又は請求項２に記載のディジタル放送受信装置において、前記第２の手段は、符号化ピクチャの先頭が既に検出されている状態で前記先頭検出通知を受けたときに、前記所定データ単位内の最後の符号化ピクチャが完成されたと判断することを特徴とするディジタル放送受信装置。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のディジタル放送受信装置において、前記符号化ピクチャは、それ自体でデコードが可能な独立ピクチャ及び前記独立ピクチャを参酌してデコードが行える付随ピクチャ群から成り、前記独立ピクチャが得られていない場合及び独立ピクチャのデコードが失敗した場合には、映像デコードが行えない状態であると判断し、前記符号化ピクチャの先頭を検出する処理をスキップするように構成されたことを特徴とするディジタル放送受信装置。
請求項４に記載のディジタル放送受信装置において、映像デコードが行えない状態であると判断した以降に、前記所定データ単位が完成されたと判断したときには、映像デコード可能状態であると判断するように構成されたことを特徴とするディジタル放送受信装置。