JP4806444B2 - デジタル放送受信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル放送受信装置に係り、特に、デジタル放送におけるデータ放送サービスを利用するデジタル放送受信装置に関する。
近年、テレビジョン放送の放送方式はアナログ方式からデジタル方式に移行しつつある。デジタル方式のテレビジョン放送(以下、デジタル放送という)は、通常の映像(及び音声)放送サービスに加えてデータ放送サービスを提供し得る。デジタル放送で想定されるデータ放送サービスとしては、映像音声の他、静止画・文字等の映像オブジェクトを空間軸・時間軸上に配置するマルチメディアサービスがある。
例えば通常の映像放送サービスに加えて、データ放送サービスからインターネットのウェッブアドレス情報を用いたウェッブ情報を表示させるサービスを行う場合には、ユーザがデータ放送サービスで供給されたインターネットのウェッブアドレス情報を指定して選択した後、選択したウェッブアドレスからウェッブページのウェッブ情報をダウンロードすることが必要になるが、従来は前記のようにデータ放送サービスからウェッブ情報を表示させることができないという問題があった。
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、通常の映像放送サービスに関連したウェッブページを見ることができるデジタル放送受信装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、デジタル放送ストリームに多重されている映像ストリームとデータ放送ストリームに多重されている映像オブジェクトの映像データとを同期させ、前記映像ストリームに基づく画面と前記映像オブジェクトの映像データに基づく画面とを重ね合わせて映像モニタに表示する映像表示手段と、
前記映像オブジェクトが選択されると、前記データ放送ストリームに多重されている前記映像オブジェクトのメタデータに含まれる、インターネットへアクセスして取得したウェッブ情報を前記映像モニタへ該ウェッブ情報に係る表示要求受付後に表示させるための制御情報及びインターネットアドレス情報に基づいてインターネットに接続し、前記インターネットから当該インターネットアドレス情報に対応するウェッブ情報を取得するウェッブ情報取得手段と、
前記ウェッブ情報取得手段への切り替え指示が行われると、前記映像表示手段による前記映像モニタの表示から前記ウェッブ情報取得手段で取得したウェッブ情報に前記映像モニタの表示を切り替える切替手段と、を有する。
本発明によれば、ユーザがデジタル放送サービスで、通常の映像放送を見ている間にバックグラウンドでウェッブページをダウンロードし、視聴者が通常の映像放送を見終わってから映像放送に関連した情報をインターネットのウェッブページより見ることが可能となる。
図1は本発明のウェッブページ収集装置の一実施例のブロック図を示す。同図中、受信部10は、受信したデジタル放送ストリームを映像ストリームとデータ放送ストリームに分解する。映像ストリームは映像表示機能部12でモニタ表示用の信号に変換されたのち、切り替え部14を通して映像モニタ16に供給されて表示される。
データ放送ストリームには、映像中のスーパーインポーズ表示、或いは表示している映像内のウェッブに関する部分等の映像オブジェクトに対応したウェッブアドレス情報が多重されている。このウェッブアドレス情報は、図2に示すように、映像中のスーパーインポーズ表示、或いは表示している映像内のウェッブに関する部分等の映像オブジェクトに対応したウェッブアドレスを記述した対応表であり、1つの映像オブジェクトには、複数のウェッブアドレスを対応させることが可能である。
データ取得部18では、受信部10から供給されるデータ放送ストリームから対応表のウェッブアドレス情報を取りだしてウェッブアドレス対応表格納メモリ20に格納し、視聴者からの要求に準備する。
視聴者は、通常、映像モニタ16に表示される映像を見ていて、その映像中に重ねて表示される、興味のあるウェッブに関連したスーパーインポーズ表示等の映像オブジェクトに対してインターラクションをかけて、その映像オブジェクトを選択する。
ユーザインターラクション部22は、視聴者による選択が行われると、その映像オブジェクトに対応したウェッブアドレスをウェッブアドレス対応表格納メモリ20に格納されている対応表で特定し、対応付けられたウェッブアドレスにインターネットを通じて接続するようインターネット接続部24を起動する。そして、そのウェッブ情報をその優先順位にしたがってインターネット26からダウンロードする。ダウンロードされたウェッブ情報は、すぐには表示されず、ウェッブ情報蓄積メモリ28に蓄えられる。この様子を図3(A)に示す。
その後、ユーザインターラクション部22は、視聴者の切り替え指示が行われると切り替え部14を切り替えて、ウェッブ情報蓄積メモリ28に蓄えられたウェッブ情報をウェッブページ表示部29でモニタ表示用の信号に変換し映像モニタ16に表示する。この様子を図3(B)に示す。
ところで、映像中のウェッブに関する映像オブジェクトと、ウェッブアドレス対応表とのリンク付けは、送信側では特願2000−383970号に記載の発明を用い、受信側では特願2000−384243号に記載の発明を用いることにより実現できる。上記2つの発明は本出願人の提案になるものである。
特願2000−383970号に記載の発明について簡単に説明するに、図4は文字・図形伝送システムの一実施例のブロック図を示す。同図中、入力される文字・図形情報は、文字・図形オブジェクト及びメタデータ発生装置30内のスーパー映像を生成する文字・図形オブジェクト発生部31と、文字図形に関連する情報をメタデータ化するメタデータ変換部32とに分配される。スーパーインポーズ装置35によって、生成されたスーパーインポーズ映像は通常の映像にスーパーインポーズされ、MPEG(Moving Picture coding Experts Group)エンコーダ36によってアナログからデジタルの映像ストリームに変換される。その後、この映像ストリームは、多重化装置37によって規定のプロトコルに従いデジタル放送の映像チャンネルに多重される。
一方、メタデータ変換部32によってメタデータ化された文字・図形オブジェクト情報即ちメタデータは、データ放送ストリームに加えられ、データ放送のデータ放送用チャンネルに多重される。メタデータの種類としては、文字・図形内容、スーパー位置、文字形状情報、ウェッブアドレス情報のような詳細情報へのリンク方法等を記述した制御コマンドなどである。
受信側では、DEMUX(分離化装置)38によって、まず送られてくるデジタル放送ストリームを映像ストリームとデータ放送ストリームとに分解する。映像ストリームの方は、スーパーインポーズ付きの映像に関するデータであり、MPEGデコーダ39によってデコードされ、映像としてモニタに表示される。モニタに表示されたスーパーインポーズ映像部分をリモコンなどで指示・選択することにより、メタデータから得られる情報に表示を切り替える。即ち、データ放送ストリームには、スーパーされた文字・図形の関連情報である例えばウェッブアドレス情報等のメタデータを含んでおり、表示されている映像と動的にリンクして情報を提示する。
特願2000−384243号に記載の発明について簡単に説明するに、図5は、受信側のデジタルテレビジョン装置の一実施例のブロック図を示す。同図中、デジタルテレビジョン装置は、分離器41と、MPEGデコーダ42と、比較器43と、データストリームアナライザ44と、バッファメモリ45、46と、静的メモリ47と、合成器48と、切換器49とを有するように構成される。
分離器41には、映像ストリームとデータ放送ストリームが多重されているデジタル放送ストリームが供給される。分離器41は供給されたデジタル放送ストリームを映像ストリーム(映像音声MPEGストリーム)とデータチャンネルに多重されたデータ放送ストリームとに分離し、その映像ストリームをMPEGデコーダ42に供給する一方、データ放送ストリームをデータストリームアナライザ44に供給する。
なお、データ放送ストリームは、オブジェクト形状情報と、オブジェクト・メタデータ関連テーブルと、メタデータとが多重されている。オブジェクト形状情報は、映像オブジェクトの形状,位置などを特定する情報であり、このオブジェクト形状情報を利用して、映像オブジェクトのラベル画像が生成される。オブジェクト・メタデータ関連テーブルは、映像オブジェクトのID番号としてのラベル値と、メタデータとを対応付ける情報である。メタデータは、制御コマンドと詳細情報とを含む。制御コマンドは、映像オブジェクトが選択された後でテレビジョン装置が行える制御を定義した情報である。例えば全画面をデータ放送画面に切り替える制御、部分画面をデータ放送画面に切り替える制御、インターネットへアクセスして即表示する制御、インターネットへアクセスしてページを保存し,保存したページを後で表示する制御、自動電話接続制御などの制御コマンドが考えられる。詳細情報は、前述の制御に必要な情報やその制御手順の情報であり、例えばデータ放送表示用のBML(Broadcast Markup Language)コンテンツ情報、インターネットアドレス情報、電話番号などが含まれる。
MPEGデコーダ42は、供給された映像音声MPEGストリームを映像信号と音声信号とにデコードし、その映像信号と音声信号とを遅延時間調整用のバッファメモリ45に供給する。なお、MPEGデコーダ42は映像音声MPEGストリームから時間情報tmを取り出し、その時間情報tmを比較器43に供給している。
データストリームアナライザ44は供給されたデータ放送ストリームを解析し、例えばフレーム周期のように短い周期で変化する動的なデータと、数分毎に更新されるというように長い周期で変化する静的なデータとに分離する。動的なデータはオーバーレイ画面の映像オブジェクトを表す信号であり、例えば映像オブジェクト毎にID番号で表現されたラベル画像などである。
静的なデータは、ラベル画像内のID番号とそのID番号で表現される映像オブジェクトに関連するメタデータとを関連付けたテーブルデータ及びメタデータなどである。データストリームアナライザ44は分離した動的なデータを遅延時間調整用のバッファメモリ46に供給する一方、静的なデータを静的メモリ47に供給する。なお、データストリームアナライザ44はデータ放送ストリームから時間情報toを取り出し、その時間情報toを比較器43に供給している。
比較器43は、MPEGデコーダ42から供給された時間情報tmとデータストリームアナライザ44から供給された時間情報toとを比較し、その比較結果に応じてバッファメモリ45,46で行う遅延時間調整を制御する。バッファメモリ45,46で遅延時間調整を行うことにより、バッファメモリ45から出力される映像画面とバッファメモリ46から出力されるオーバーレイ画面とが時間的・空間的に同期される。
バッファメモリ45から出力される映像画面とバッファメモリ46から出力されるオーバーレイ画面とは、合成器48に供給される。そして、合成器48は供給された映像画面とオーバーレイ画面とを合成し、合成した信号を切換器49に出力する。
一方、静的メモリ47に供給された静的なデータは長い周期で変化するデータであって、データ放送ストリームからの更新要求があるまで格納された状態を維持する。データ放送ストリームからの更新要求があると、静的メモリ47は格納している静的なデータを更新する。そして、静的メモリ47から出力される例えばメタデータ表示用画面は切換器49に供給される。
切換器49は、合成器48から供給される映像画面とオーバーレイ画面との合成画面または静的メモリ47から供給されるメタデータ表示用画面のどちらか一方をモニタ画面に出力する。
次に、本発明装置でデジタル放送番組から番組に関連するウェッブ情報をダウンロードする手順を図6のフローチャートを用いて説明する。
図6において、まず、ステップS10でデジタル放送ストリームを受信する。次に、ステップS12で受信されたデジタル放送ストリームは放送ストリームに存在する識別情報に従って、映像音声MPEGデータとデータ放送ストリームに分類される。映像音声MPEGデータは、ステップS14でデコードされ表示モニタ16に表示される。通常の放送番組の視聴は、この映像音声MPEGデータを用いて行われる。
一方、データ放送ストリームは、ステップS16においてデータ解析され、その識別情報に従って、映像中の映像オブジェクトを表すオブジェクトラベル画像データと、図2に示すオブジェクトIDに対応したウェッブアドレス対応表データに分類される。そして、オブジェクトラベル画像データは、ステップS18でユーザとのインターラクションが可能なオーバーレイメモリに展開される。ウェッブアドレス対応表データは、ステップS20で装置内部のウェッブアドレス対応表格納メモリ30に格納される。
ステップS18の実行後、ステップS22でユーザがオーバーレイメモリとのインターラクションを通じて興味を喚起する映像オブジェクトを指定すると、ステップS24に進んで、指定した映像オブジェクトに対応したオブジェクトIDが得られる。
次に、ステップS26で、取得したオブジェクトIDと装置内部のウェッブアドレス対応表格納メモリ30に格納されているオブジェクトIDに対応したウェッブアドレス対応表との対応付けが行われ、映像オブジェクトに対応したウェッブアドレスが取得される。そして、引き続きステップS28でインターネット接続部24が立ち上がり電話回線などを通じて、当該ウェッブアドレスに接続が行われる。そして、ステップS30で、当該ウェッブアドレスからウェッブ情報がダウンロードされ、ウェッブ情報蓄積メモリ28に蓄えられて、ユーザからのウェッブ情報表示要求に備える。これらの一連のインターネット接続及びダウンロード動作は、バックグラウンドジョブとして行われ、フォアグラウンドジョブとしては、通常の番組表示(AVデータの表示)が行われる。
ステップS32でユーザからのウェッブ情報表示要求が生じた場合にはステップS34に進み、ウェッブ情報蓄積メモリ28に蓄えられているウェッブ情報を読み出してウェッブページ表示部29でモニタ表示用の信号に変換し表示手段12に表示する。これにより、ユーザからのウェッブ情報表示要求があるとすぐにウェッブ情報を表示することが可能となる。
このように、ユーザがデジタル放送サービスで、通常の映像放送を見ている間にバックグラウンドで、時間をかけてインターネット回線を通じウェッブページをダウンロードし、視聴者が通常の映像放送を見終わってから映像放送に関連した情報をインターネットのウェッブページより見るときに、既にダウンロードしているウェッブ情報を表示して高速なウェッブ情報の表示が可能となる。
ところで、ユーザに指定されたウェブページ内には、通常、他の複数のウェブページヘのハイパーリンクが行なわれている。ユーザは、ウェブページを閲覧するときには、これらのハイパーリンクを利用して、関連したウェブページを閲覧すると想定される。ハイパーリンクされているウェブページについても、バックグラウンドジョブでダウンロードできれば、ハイパーリンクされているウェブページに対する閲覧要求が出たとき、素早く表示することができる。
理想的には、最初にダウンロードされたウェブページ内からハイパーリンクされているすべてのウェブページをダウンロードできれば問題ないが、ハイパーリンクされているウェブページの数は膨大なものとなり、現実的な解ではない。そのため、ハイパーリンクされているウェブページに優先順位をつけ、その優先順位に従って、ユーザからのウェブページ要求があるまでバックグラウンドジョブでそれらをダウンロードする。この優先順位をつける基準になるのが、最初に指定されているウェブページの距離であり、その距離が短いほど優先順位が高いとみなす。
現時間でダウンロードされる候補となる複数のウェブページ(L個)の集合(待ち集合)を、ユーザがどのウェブページを閲覧するかを示す確率(視聴確率)の大きい順番に並べたものをA={A,…,A}と表す。このときの視聴確率の集合をP(A)={P(A),…,P(A)}とすると、i>jであれば、P(A)≧P(A)の関係が成り立つ。そして、現時間でダウンロードされているものがなければ、A1のダウンロードを開始する。
通常では、Aには、複数のハイパーリンクされている別のウェブページが存在する。これらハイパーリンクされているウェブページ群C={C,…,C}を待ち集合Aに加えて、それぞれの視聴確率の大きい順に並べ替えた新しい待ち集合B={B,…,B}を作成し、Aのダウンロードが終わり次第、Bのダウンロードを始める。CをAに加えるとき、それぞれの集合の要素CとAが同一のウェブアドレスの場合は、両者の視聴確率を加算して、新しい待ち集合では、一つの要素BK{P(B)=P(A)+P(C)}とする。
待ち集合の優先順位を決定する視聴確率の決定方法は、ユーザに明示的に選択されたものは、あらかじめ決まられた距離をもとに計算する。また、それらのウェブページからハイパーリンクされているウェブページの視聴確率については、リンク元の距離に加えて、リンク元のアドレスとの距離を基に計算する。具体的には、ユーザに明示的に選択されたウェブページとして、p+1個のW={w,…,w}が存在し、他のウェブページからハイパーリンクされているウェブページとして、q+1個のH={h0,…,hq}が存在している、と仮定する。そして、それぞれの距離を{l00(w),…,l0p(w)}、{l10(h),…,l1q(h)}とすると、w、hの視聴確率は、次式であらわされる。
Figure 0004806444
Wに割り振られる距離は事前に決まっている値を取り、デフォルトではWの要素全てに同じ値が割り振られている(l0i(w)は定数であり、ユーザの嗜好性に応じて値を変えることが可能)。
Hに含まれるウェブページの距離は、リンク元のウェブページの種類に応じて次式で表される。リンク元が、ユーザが明示的に指定したウェブページの場合
1j(h)=l0i(w)+dis(h,w
リンク元が、ハイパーリンクされているウェブページの場合
1j(h)=l1i(h)+dis(h,h
ここで、dis(a,b)はウェブページaとbの距離を表すものであり、以下のように定義付けることができる。まず、ウェブアドレスを図7のような木構造で表現する。図7において、それぞれのノードがウェブアドレスのディレクトリ名になっており、木構造の頂上は、ウェブアドレスの原点に相当する。例えば、ウェブアドレスhttp://a/b/cは、図中の太線で表す。それぞれの木構造の階層毎にその経路の距離を表す重み付け定数w,w,w,…を割り当てる。また、最初のディレクトリノードから異なるルートを取る経路には、ペナルティーの意味で−Pの重み付け定数を与える。ウェブページ間の距離の算定は、このように定義された重み付け定数で行う。
距離計算は、リンク元とリンク先のウェブアドレスを構成するディレクトリ名がどの階層まで一致しているかによって、場合分けし以下のように計算する。なお、リンク元のウェブアドレスの階層の深さをmと仮定すると、リンク元の原点からの距離は、重み付け定数を用いて次式のように表される。重み付け定数の間には、w>w>…>wn−1で表される関係を導入する。
Figure 0004806444
ケース1:1階層目から異なるルートを取るウェブページ間の距離は次式で表される。
Figure 0004806444
ケース2:n階層目から異なるルートを取る(n>1かつn<m)のウェブページ間の距離は次式で表される。
Figure 0004806444
ケース3:n階層目から異なるルートを取る(n>1かつn>m)のウェブページ間の距離は次式で表される。
Figure 0004806444
図7に基づいて、具体的な例で説明する。まず、リンク元アドレスをhttp://a/b/cとすると、disref=w+w+wとなり、ハイパーリンク先ウェブアドレスが、ケース1、ケース2、ケース3の場合に応じて、ウェブアドレス間の距離は以下のようになる。
ケース1:ハイパーリンク先ウェブアドレスhttp://p/qの場合
dis(http://a/b/c,http://p/q)
=w+w+w+P
ケース2:ハイパーリンク先ウェブアドレスhttp://a/b/eの場合
dis(http://a/b/c,http://a/b/e)
=w
ケース3:ハイパーリンク先ウェブアドレスhttp://a/b/c/dの場合
dis(http://a/b/c,http://a/b/c/d)
=w
なお、ウェブアドレスの視聴確率を求めるとき、映像、画像、音声のコンテンツをより多く含むウェブページほどユーザの興味を引くと言う仮定に基づいて、視聴確率を変えることも可能である。その手順例を示す。
(手順1)待ち集合にあるウェブページのテキスト情報のみを取得する。
(手順2)そのテキストの内容解析を行ない、そのウェブページが含む映像、画像、音声ファイルの数を求める。
(手順3)それぞれのファイルの数に応じて、以下のような関数値を求める。
P(vno,ino,ano)=PV(vno)+PI(ino)
+PA(ano)
但し、vnoは映像ファイルの数、inoは画像ファイルの数、vnoは音声ファイルの数である。
PV(vno),PI(ino),PA(ano)は、任意の関数であるが代表的な例として、図8に示すようなファイル数が増えれば、距離を少なくして優先順位を上げるような関数を用いる。
(手順4)関数値に応じて、ウェブページの距離を計算する。
このようにして、ハイパーリンクされているウェブページについてもバックグラウンドジョブでダウンロードでき、ハイパーリンクされているウェブページに対する閲覧要求が出たとき、素早く表示することができる。
なお、ステップS14が請求項記載の映像表示手段に対応し、ステップS20が対応表格納手段に対応し、ステップS30がウェッブ情報蓄積手段に対応し、ステップS34がウェッブ情報表示手段に対応する。
本発明のウェッブページ収集装置の一実施例のブロック図である。 ウェッブアドレス対応表を示す図である。 本発明装置のウェッブページ収集動作を説明するための図である。 文字・図形伝送システムの一実施例のブロック図である。 デジタルテレビジョン装置の一実施例のブロック図である。 ウェッブ情報をダウンロードする手順のフローチャートである。 ウェブアドレスの木構造を示す図である。 関数PV(vno),PI(ino),PA(ano)の一実施例を示す図である。
符号の説明
10 受信部
12 映像表示機能部
14 切り替え部
16 映像モニタ
18 データ取得部
20 ウェッブアドレス対応表格納メモリ
22 ユーザインターラクション部
24 インターネット接続部
26 インターネット
28 ウェッブ情報蓄積メモリ
29 ウェッブページ表示部

Claims (2)

  1. デジタル放送ストリームに多重されている映像ストリームとデータ放送ストリームに多重されている映像オブジェクトの映像データとを同期させ、前記映像ストリームに基づく画面と前記映像オブジェクトの映像データに基づく画面とを重ね合わせて映像モニタに表示する映像表示手段と、
    前記映像オブジェクトが選択されると、前記データ放送ストリームに多重されている前記映像オブジェクトのメタデータに含まれる、インターネットへアクセスして取得したウェッブ情報を前記映像モニタへ該ウェッブ情報に係る表示要求受付後に表示させるための制御情報及びインターネットアドレス情報に基づいてインターネットに接続し、前記インターネットから当該インターネットアドレス情報に対応するウェッブ情報を取得するウェッブ情報取得手段と、
    前記ウェッブ情報取得手段への切り替え指示が行われると、前記映像表示手段による前記映像モニタの表示から前記ウェッブ情報取得手段で取得したウェッブ情報に前記映像モニタの表示を切り替える切替手段と、
    を有することを特徴とするデジタル放送受信装置。
  2. 請求項1記載のデジタル放送受信装置において、
    前記切り替え指示が行われると、前記ウェッブ情報取得手段で取得したウェッブ情報を前記映像モニタの表示用信号に変換するウェッブ情報変換手段を
    有することを特徴とするデジタル放送受信装置。
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