JP4875451B2 - ディジタルデータ受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディジタル放送やストリーミングによって送信されるディジタルデータを受信して処理するディジタルデータ受信装置に関する。

近年、映像・音声信号をディジタル化して放送するディジタル放送が実用化されており、地上波アナログ放送からディジタル放送への完全移行も間近に迫っている。ディジタル放送では、映像信号および音声信号は多重化され、場合によっては特定の視聴者のみが視聴できるようにスクランブルが施されて、トランスポートストリーム化される。トランスポートは、固定長のパケット（トランスポートストリームパケット：ＴＳパケット）に分割されて送信される。ディジタル放送受信装置は、ディジタル放送データを受信して復調し、ＴＳパケットを生成し、視聴者が選択したチャンネルのＴＳパケットをフィルタリングして取り出し、必要な場合はデスクランブルを施して出力する。

図１０は、ディジタル放送で広く用いられているＭＰＥＧ２＿ＴＳ（Moving Picture Experts Group 2 Transport Stream）の規格におけるＴＳパケットのフォーマットを示す図である。図１０に示すように、ＴＳパケットは、４バイト（３２ビット）のＴＳパケットヘッダと、１８４バイトのペイロードから構成される。ＴＳパケットヘッダは、当該ＴＳパケットに関する様々な制御情報を含む。ペイロードは、ユーザデータが格納されるエリアであり、画像や音声を含むＰＥＳパケット、各種サービス情報等を含むセクションデータ、時間情報を含むアダプテーションフィールド等を有する。

ＴＳパケットヘッダの中には、トランスポートエラーインジケータが含まれる。トランスポートエラーインジケータは、１ビットのフラグであり、ディジタル放送受信装置においてディジタル放送データを復調してＴＳパケットを生成する際に、当該ＴＳパケット中に少なくとも１ビットの訂正不可能なビットエラーが存在していることが判明した場合、“１”がセットされる。すなわち、ディジタル放送受信装置の後続処理において、ＴＳパケットヘッダのトランスポートエラーインジケータに“１”がセットされていれば、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むことが分かる。

従来のディジタル放送受信装置の中には、ＴＳパケットのトランスポートエラーインジケータをチェックし、エラーが検出された場合は、そのＴＳパケットを使用不可と見なして破棄するものがある（例えば特許文献１参照）。

また、電波の受信状態が不安定な車載テレビなどの移動体に搭載されたディジタル放送受信装置において、ＴＳパケットの欠落やエラーが発生した場合にフリーズの発生を抑制するために、欠落したパケットまたはエラーが生じたパケットの代わりに、１セグメントを使用して伝送されるＭＰＥＧ４の映像を補完することも、従来提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開２０００−１５６７０５号公報 特開２００５−２６０６０６号公報

しかしながら、上記した従来の方法では、エラーが生じたパケットを一律に破棄または補完することによって、却って映像の品質が低下することがあるという課題がある。

音声パケットにエラーが生じた場合は、その音声パケットをデコードすると、僅かなエラーでも大きな雑音となる。従って、音声パケットにエラーが生じた場合は、その音声パケットを破棄することが好ましい。一方で、映像パケットにエラーが生じた場合は、その映像パケットをデコードしても映像品質にあまり影響を与えない場合もある。従って、エラーが生じたのが映像パケットである場合は、当該パケットを破棄したりＭＰＥＧ４の映像で補完したりせずにそのままデコードした方が、結果的に品質の良い映像が得られることが多い。

そこで、本発明は、上記の課題を鑑みなされたものであって、ＴＳパケットのうちどの種類のパケットにエラーが生じたかによって異なる処理を行うことにより、音声品質と映像品質とを両立できるディジタルデータ受信装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかるディジタルデータ受信装置は、受信したディジタルデータに含まれる映像パケットと音声パケットとを識別するフィルタリング部と、前記フィルタリング部によって識別された映像パケットを復号処理して映像データを出力する映像処理部と、前記フィルタリング部によって識別された音声パケットを復号処理して音声データを出力する音声処理部とを含み、前記映像処理部が、前記映像パケットのヘッダ情報を参照し、当該映像パケットがエラーパケットであるか否かを判断する映像パケットエラー検出部と、エラーパケットであると判断された映像パケットが所定の条件を満たす場合にのみ、当該映像パケットを削除する映像パケット削除部とを備え、前記音声処理部が、前記音声パケットのヘッダ情報を参照し、当該音声パケットがエラーパケットであるか否かを判断する音声パケットエラー検出部と、エラーパケットであると判断された音声パケットを削除する音声パケット削除部とを備えたことを特徴とする。

上記の構成によれば、音声パケットを復号処理して音声データを出力する音声処理部において、音声パケット削除部が、エラーパケットであると判断された音声パケットを削除することにより、音声パケット中のエラーに起因する雑音等を抑制できる。また、映像パケットを復号処理して映像データを出力する映像処理部においては、映像パケット削除部が、エラーパケットであると判断された映像パケットがあっても、所定の条件を満たす場合にのみ当該映像パケットを削除するので、映像パケットの破棄率を抑制し、映像品質を維持することができる。これにより、音声品質と映像品質とを両立できるディジタルデータ受信装置を提供することが可能となる。

例えば、前記ディジタルデータ受信装置において、前記映像パケット削除部は、エラーパケットであると判断された映像パケットに先行する１つまたは複数の映像パケットが受信されていない場合、またはエラーパケットである場合にのみ、前記エラーパケットであると判断された映像パケットを削除することが好ましい。

また、前記ディジタルデータ受信装置において、前記映像パケット削除部は、符号化処理単位中に含まれる映像パケットのうち、エラーパケットであると判断された映像パケットの数が所定の基準を超えた場合にのみ、前記エラーパケットであると判断された映像パケットを削除することも好ましい。

さらに、前記ディジタルデータ受信装置において、前記映像パケット削除部は、エラーパケットであると判断された映像パケットが符号化処理単位の先頭パケットである場合に、当該映像パケットを削除することも好ましい。

また、前記ディジタルデータ受信装置において、前記音声パケット削除部は、エラーパケットであると判断された音声パケットに後続する１つまたは複数の音声パケットも削除することが好ましい。

また、前記ディジタルデータ受信装置において、前記音声パケット削除部は、符号化処理単位中に含まれる音声パケット中に、エラーパケットであると判断された音声パケットが存在する場合、前記符号化処理単位中に含まれる音声パケットを全て削除することも好ましい。

さらに、前記ディジタルデータ受信装置において、前記音声パケット削除部は、符号化処理単位中に含まれる音声パケット中に、エラーパケットであると判断された音声パケットが存在する場合、前記符号化処理単位中の前記エラーパケットおよびそれに先行する音声パケットを全て削除することも好ましい。

また、前記ディジタルデータ受信装置において、前記音声パケット削除部は、エラーパケットであると判断された音声パケットを削除し、後段の音声デコーダが検出可能な、不連続を示す特定の情報を含む音声パケットを挿入することも好ましい。

また、前記ディジタルデータ受信装置において、エラーパケットであると判断された選局・番組情報パケットを削除する番組・選局情報パケット削除部をさらに備えたことが好ましい。さらに、前記番組・選局情報パケット削除部が、符号化処理単位中に含まれる番組・選局情報パケット中に、エラーパケットであると判断された番組・選局情報パケットが存在する場合、前記符号化処理単位中に含まれる番組・選局情報パケットを全て削除するようにしても良い。

以上のとおり、本発明によれば、音声品質と映像品質とを両立できるディジタルデータ受信装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるディジタル放送受信機の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、ディジタル放送受信機１００は、ディジタル放送受信部１０１、ＰＩＤフィルタリング部１０２、ＣＰＵ１０３、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａ〜１０４ｃ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａ〜１０５ｃ、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ａ〜１０６ｃ、パケット削除部１０７ａ〜１０７ｃ、選局・番組情報デコーダ１０８、映像デコーダ１０９、および音声デコーダ１１０を備えている。

なお、図１は、本実施形態にかかるディジタル放送受信機１００の機能的な構成を表したものであって、本発明の実施品のディジタル放送受信機のハードウェア構成を、この構成のみに限定する意図はない。すなわち、図１において独立した複数のブロックとして示した機能が、一つのハードウェア要素によって実現されていても良い。例えば、図１において、ディジタル放送受信部１０１以外のブロックを、１つのＬＳＩに搭載することも考えられる。また、図１において１つのブロックとして示した機能が、複数のハードウェア要素によって実現されていても良い。

また、本実施形態にかかるディジタル放送受信機１００は、例えばセットトップボックスとして実施可能であるが、ディジタル放送受信機１００を内蔵したディジタルテレビジョン受像機としても実施可能である。

ディジタル放送受信部１０１は、アンテナを介して受信したディジタル放送データを復調してトランスポートストリームを生成し、ＰＩＤフィルタリング部１０２へ出力する。トランスポートストリームは、図２に示すように、連続した複数のＴＳパケットで構成される。

トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａ、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ａ、およびパケット削除部１０７ａは、ＴＳパケットのうち、選局・番組情報パケットを処理する系列である。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂ、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｂ、およびパケット削除部１０７ｂは、ＴＳパケットのうち、映像パケットを処理する系列である。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃ、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｃ、およびパケット削除部１０７ｃは、ＴＳパケットのうち、音声パケットを処理する系列である。

ＰＩＤフィルタリング部１０２は、ディジタル放送受信部１０１から受け取ったトランスポートストリームをＴＳパケットに分割して、各々のＴＳパケットの種別が、映像パケット、音声パケット、および選局・番組情報パケットのいずれであるかを判断し、パケット種別に応じて、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａ〜１０４ｃのいずれかへ振り分けて出力する。すなわち、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、ディジタル放送受信部１０１が生成したトランスポートストリームを分割したＴＳパケットのうち、選局・番組情報パケットについては、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａへ出力する。また、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、ディジタル放送受信部１０１が生成したトランスポートストリームを分割したＴＳパケットのうち、映像パケットについてはトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂへ出力し、音声パケットについてはトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃへ出力する。

図１０に示したように、ＴＳパケットは、４バイト（３２ビット）のＴＳパケットヘッダと、１８４バイトのペイロードから構成される。ＴＳパケットヘッダは、当該ＴＳパケットに関する様々な制御情報を含む。ペイロードは、ユーザデータが格納されるエリアであり、画像や音声を含むＰＥＳパケット、各種サービス情報等を含むセクションデータ、時間情報を含むアダプテーションフィールド等を有する。

ＴＳパケットヘッダは、８ビットのシンクバイトと、１ビットのトランスポートエラーインジケータと、１ビットのペイロードユニットスタートインジケータと、１ビットのトランスポートプライオリティと、１３ビットのＰＩＤと、２ビットのスクランブリングコントロールと、２ビットのアダプテーションフィールドコントロールと、４ビットのコンティニュイティカウンタとから構成される。

シンクバイトは、固定の８ビットのフィールドであり、その値は常に“０１０００１１１”である。トランスポートエラーインジケータは、１ビットのフラグである。ディジタル放送受信部１０１による復調時にＣＲＣチェックが行われ、当該ＴＳパケット中に少なくとも１ビットの訂正不可能なビットエラーが存在していることが判明した場合、ディジタル放送受信部１０１によってトランスポートエラーインジケータに“１”がセットされる。ペイロードユニットスタートインジケータは、１ビットのフラグであり、“１”がセットされた場合、当該ＴＳパケットが、同一のＰＩＤを持つ複数のＴＳパケットの先頭であることを表す。トランスポートプライオリティは、“１”がセットされた場合、当該ＴＳパケットが、同一のＰＩＤを持ちトランスポートプライオリティに“０”がセットされている他のＴＳパケットよりも優先度が高いことを表す。

ＰＩＤは、ＴＳパケットを特定するＩＤであり、パケットペイロードに格納されているデータの種類を表す１３ビットのフィールドである。すなわち、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、ＰＩＤの値により、当該ＴＳパケットが、映像パケット、音声パケット、および選局・番組情報パケットのいずれであるかを判断することができる。

スクランブリングコントロールは、ＴＳパケットペイロードのスクランブルモードを表す。アダプテーションフィールドコントロールは、当該ＴＳパケットヘッダの後に、アダプションフィールドおよび／またはペイロードが続くか否かを表す。コンティニュイティカウンタは、複数のＴＳパケット間におけるデータの連続性を示し、同じＰＩＤを持つ複数のＴＳパケットにおいて、先頭のＴＳパケットでは“０”がセットされ、後続のＴＳパケットにおいては１ずつ増加した値がセットされる。従って、コンティニュイティカウンタを見れば、ＴＳパケットが欠落しているか否かを判断できる。

本実施形態にかかるディジタル放送受信機１００は、受信したＴＳパケット中に、訂正不可能なビットエラーを含むパケット（以下、エラーパケットと称する。）を検出した場合、パケット削除部１０７ａ〜１０７ｃが、エラーパケットの種別に応じた処理を行うことを特徴とする。以下、本実施形態にかかるディジタル放送受信機１００の動作について詳細に説明する。

前述のとおり、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、受信したＴＳパケットを、その種類別に振り分けて、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａ〜１０４ｃへ出力する。すなわち、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、選局・番組情報パケットをトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａへ出力し、映像パケットをトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂへ出力し、音声パケットをトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃへ出力する。

［１．選局・番組情報パケットの処理］
最初に、選局・番組情報パケットの処理について説明する。

ＰＩＤフィルタリング部１０２からトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａへ送られた選局・番組情報パケットは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａにおいて、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むか否かを判断される。すなわち、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａは、選局・番組情報パケットにおけるＴＳパケットヘッダのトランスポートエラーインジケータの値を参照し、ここに“１”がセットされていれば、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むエラーパケットであると判断する。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａは、エラーパケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤおよびコンティニュイティカウンタの値と、当該パケットがエラーパケットであることを表す情報とを、パケット削除部１０７ａへ送る。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａは、エラーパケットであるか否かに関わらず、ＰＩＤフィルタリング部１０２から受け取った選局・番組情報パケットをコンティニュイティカウンタ検出部１０５ａへ順次送る。

コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａから順次に送られる複数の選局・番組情報パケットにおけるＴＳパケットヘッダのコンティニュイティカウンタを参照し、コンティニュイティカウンタが１ずつ増加しているか否かを確認することにより、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａから送られた選局・番組情報パケットの連続性をチェックする。コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａは、前の選局・番組情報パケットのコンティニュイティカウンタの値に対して不連続な値をコンティニュイティカウンタに持つ選局・番組情報パケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤおよびコンティニュイティカウンタの値と、当該パケットが前の選局・番組情報パケットに対して不連続であることを示す情報とを、パケット削除部１０７ａへ送る。コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａも、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａから受け取った選局・番組情報パケットを、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ａへ順次送る。

ユニットスタートインジケータ検出部１０６ａは、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａから順次送られる選局・番組情報パケットを受け取り、ＴＳパケットヘッダのユニットスタートインジケータを参照することにより、セクションデータの先頭パケットを検出する。ユニットスタートインジケータ検出部１０６ａは、セクションデータの先頭パケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤをパケット削除部１０７ａへ送る。

パケット削除部１０７ａは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ａ、およびユニットスタートインジケータ検出部１０６ａから送られた情報に基づき、エラーパケットの削除処理を行う。

なお、パケット削除部１０７ａにおいて、エラーパケットとして検出された選局・番組情報パケットは、できるだけ破棄することが好ましい。選局・番組情報パケットの場合、１ビットでもデータ誤りが存在すると後段の処理において誤動作等が生じやすいからである。選局・番組情報パケットにエラーパケットが存在する場合の、パケット削除部１０７ａにおけるエラーパケット削除処理の好適な具体例としては、これらにのみ限定はされないが、例えば以下の２つが挙げられる。

［選局・番組情報パケットの削除処理の具体例１］
トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａにおいてエラーパケットであると判断された選局・番組情報パケットを、パケット削除部１０７ａが全て削除する。このように、エラーパケットとして検出された選局・番組情報パケットを削除することにより、エラーパケットが後段で処理されることによる誤動作やエラーの発生が回避される。

［選局・番組情報パケットの削除処理の具体例２］
ユニットスタートインジケータが“１”を示すパケット（あるセクションデータの先頭パケット）から、ユニットスタートインジケータが“１”を示す次のパケット（次のセクションデータの先頭パケット）までの間に、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ａにおいてエラーパケットが１つでも検出されたら、その間の選局・番組情報パケットについては、エラーパケットであるか否かに関わらず、パケット削除部１０７ａが全て削除する。

選局・番組情報はセクションデータとして扱われ、セクションデータは図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＴＳパケットに分割されてトランスポートストリーム中に埋め込まれている。このセクションデータ中にエラーパケットが存在する場合、セクションデータ全体にデータ誤りが存在することになる。従って、エラーパケットが一つでも発生した場合には同じセクションデータ内の選局・番組情報パケットを全て削除することにより、エラーパケットが後段で処理されることによる誤動作やエラーの発生を、上記具体例１よりもさらに確実に回避することができる。

［２．映像パケットの処理］
次に、映像パケットの処理について説明する。

ＰＩＤフィルタリング部１０２からトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂへ送られた映像パケットは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂにおいて、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むか否かを判断される。すなわち、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂは、映像パケットにおけるＴＳパケットヘッダのトランスポートエラーインジケータの値を参照し、“１”がセットされていれば、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むエラーパケットであると判断する。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂは、エラーパケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤおよびコンティニュイティカウンタの値と、当該パケットがエラーパケットであることを表す情報とを、パケット削除部１０７ｂへ送る。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂは、エラーパケットであるか否かに関わらず、ＰＩＤフィルタリング部１０２から受け取った映像パケットをコンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂへ順次送る。

コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂから順次に送られる複数の映像パケットにおけるＴＳパケットヘッダのコンティニュイティカウンタを参照し、コンティニュイティカウンタが１ずつ増加しているか否かを確認することにより、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂから送られた映像パケットの連続性をチェックする。コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂは、前の映像パケットのコンティニュイティカウンタの値に対して不連続な値をコンティニュイティカウンタに持つ映像パケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤおよびコンティニュイティカウンタの値と、当該パケットが前の映像パケットに対して不連続であることを示す情報とを、パケット削除部１０７ｂへ送る。コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂも、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂから受け取った映像パケットを、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｂへ順次送る。

ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｂは、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂから順次送られる映像パケットを受け取り、ＴＳパケットヘッダのユニットスタートインジケータを参照することにより、ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）の先頭パケットを検出する。ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｂは、ＰＥＳの先頭パケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤをパケット削除部１０７ｂへ送る。

パケット削除部１０７ｂは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｂ、およびユニットスタートインジケータ検出部１０６ｂから送られた情報に基づき、エラーパケットの削除処理を行う。

なお、映像パケットについては、前述の選局・番組情報パケットとは異なり、エラーパケットとして検出されたパケットがあっても、できるだけ破棄せずに映像デコーダ１０９へ送ることが好ましい。エラーパケットを１つ破棄すると、ペイロードに記載された１８４バイト分のデータが失われるが、エラーパケット中に数バイトしかデータ誤りが存在しない場合にも正常なデータを多く破棄してしまうことになるため、映像パケットの場合はできるだけ破棄しないほうが正常なデータを多く映像デコーダへ送ることができ、ブロックノイズなどの映像の崩れを低減できる。ただし、エラーパケットが連続している場合や、ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケットがエラーパケットである場合は、映像デコーダが極めて重大な誤動作を起こす可能性が高くなるため、パケットの削除処理を行うことが好ましい。

パケット削除部１０７ｂにおけるエラーパケット削除処理の好適な具体例としては、これらにのみ限定はされないが、例えば以下の２つが挙げられる。

［映像パケットの削除処理の具体例１］
コンティニュイティカウンタがｎである映像パケットがエラーパケットであると判断された場合、その前の映像パケット（すなわちコンティニュイティカウンタが（ｎ−１）の映像パケット）が正常に受信されており、かつエラーパケットでなければ、エラーパケット（コンティニュイティカウンタがｎである映像パケット）を削除せずに、映像デコーダ１０９へ送る。一方、コンティニュイティカウンタがｎである映像パケットがエラーパケットであると判断され、その前の映像パケット（すなわちコンティニュイティカウンタが（ｎ−１）の映像パケット）が欠落している場合またはエラーパケットである場合は、コンティニュイティカウンタがｎである映像パケットを削除する。このように、エラーパケットとして検出された映像パケットの１つ前の映像パケットが欠落したりエラーパケットであったりしない限りは、エラーパケットを削除せずに映像デコーダ１０９へ送ることにより、映像パケットの破棄率を抑制し、映像品質を向上させることができる。

ここで、例えば、図４の（ａ）に示すようなトランスポートストリームが、ディジタル放送受信部１０１によって受信されたものとする。なお、図４において、＃記号と共に記載されている数字は、それぞれのパケットにおけるコンティニュイティカウンタの値である。図４の例では、映像パケット＃０のパケットヘッダにおいてユニットスタートインジケータが“１”であり、映像パケット＃２のパケットヘッダにおいてトランスポートエラーインジケータが“１”である。すなわち、映像パケット＃２はエラーパケットである。他の映像パケットは全て正常に受信されており、かつエラーパケットではない。

この場合、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、図４の（ｂ）に示すように、映像パケットのみを抽出し、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂへ出力する。そして、パケット削除部１０７ｂは、エラーパケットである映像パケット＃２の前にある映像パケット＃１が正しく受信されており、かつエラーパケットでもないので、映像パケット＃２を削除せずに、映像パケット＃０〜＃３の全てを映像デコーダ１０９へ送る。これにより、図４の（ｃ）に示すように、ＰＥＳに含まれる映像パケットは、全て映像デコーダ１０９でデコードされることとなる。

一方、例えば、図５の（ａ）に示すようなトランスポートストリームが、ディジタル放送受信部１０１によって受信された場合の処理は、以下のとおりとなる。図５においても、＃記号と共に記載されている数字は、各パケットのコンティニュイティカウンタの値である。図５の例では、映像パケット＃０の次のヌルパケットは、本来は映像パケット＃１であったが、受信エラーが生じたため、ディジタル放送受信部１０１が元の映像パケットの代わりに挿入したものである。このため、図５の（ａ）に示すトランスポートストリームにおいて、映像パケットのコンティニュイティカウンタは、＃０，＃２，＃３のように不連続となっている。また、映像パケット＃２はエラーパケットである。他の映像パケットは全て正常に受信されており、かつエラーパケットではないものとする。この場合、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、図５の（ｂ）に示すように、映像パケットのみを抽出し、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｂへ出力する。このとき、ヌルパケットは抽出されない。パケット削除部１０７ｂは、エラーパケットである映像パケット＃２の前にあるべき映像パケット＃１が欠落しているので、図５の（ｃ）に示すように、映像パケット＃２を削除し、映像パケット＃０と映像パケット＃３のみを映像デコーダ１０９へ送る。

なお、上記の説明では、エラーパケットの直前の１つの映像パケットの状態に応じてエラーパケットの削除を判断するものとしたが、この変形例として、エラーパケットに先行する複数の映像パケットの状態に応じて、エラーパケットを削除すべきか否かを決定するようにしても良い。

［映像パケットの削除処理の具体例２］
ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケットから、ユニットスタートインジケータが“１”の次の映像パケットまでの間に存在するエラーパケットの数が所定数以下なら、エラーパケットであるか否かに関わらず、全ての映像パケットを映像デコーダ１０９へ送る。一方、ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケットから、ユニットスタートインジケータが“１”の次の映像パケットまでの間に存在するエラーパケットの数が所定数を超える場合は、パケット削除部１０７ｂが、その間の全ての映像パケットを削除する。このように、ＰＥＳの映像パケット中のエラーパケットの数に応じて、ＰＥＳ単位で映像パケットを削除するか否かを決定することにより、映像パケットの破棄率を抑制し、映像品質を向上させることができる。

なお、上述のようにＰＥＳ中のエラーパケットの数を判断基準とする代わりに、ＰＥＳ中に存在する映像パケット中のエラーパケットの割合が所定の値を越えるか否かによって、映像パケットを削除するか否かを決定するようにしても良い。

［３．音声パケットの処理］
次に、音声パケットの処理について説明する。

ＰＩＤフィルタリング部１０２からトランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃへ送られた音声パケットは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃにおいて、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むか否かを判断される。すなわち、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃは、音声パケットにおけるＴＳパケットヘッダのトランスポートエラーインジケータの値を参照し、“１”がセットされていれば、当該パケットが訂正不可能なビットエラーを含むエラーパケットであると判断する。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃは、エラーパケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤおよびコンティニュイティカウンタの値と、当該パケットがエラーパケットであることを表す情報とを、パケット削除部１０７ｃへ送る。トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃは、エラーパケットであるか否かに関わらず、ＰＩＤフィルタリング部１０２から受け取った音声パケットをコンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃへ順次送る。

コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃから順次に送られる複数の音声パケットにおけるＴＳパケットヘッダのコンティニュイティカウンタを参照し、コンティニュイティカウンタが１ずつ増加しているか否かを確認することにより、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃから送られた音声パケットの連続性をチェックする。コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃは、前の音声パケットのコンティニュイティカウンタの値に対して不連続な値をコンティニュイティカウンタに持つ音声パケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤおよびコンティニュイティカウンタの値と、当該パケットが前の音声パケットに対して不連続であることを示す情報とを、パケット削除部１０７ｃへ送る。コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃも、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃから受け取った音声パケットを、ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｃへ順次送る。

ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｃは、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃから順次送られる音声パケットを受け取り、ＴＳパケットヘッダのユニットスタートインジケータを参照することにより、ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）の先頭パケットを検出する。ユニットスタートインジケータ検出部１０６ｃは、ＰＥＳの先頭パケットを検出すると、そのパケットのＰＩＤをパケット削除部１０７ｃへ送る。

パケット削除部１０７ｃは、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃ、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃ、およびユニットスタートインジケータ検出部１０６ｃから送られた情報に基づき、エラーパケットの削除処理を行う。

なお、音声パケットについては、前述の映像パケットとは異なり、エラーパケットはできるだけ削除し、音声デコーダ１１０へ送らないことが好ましい。ＰＥＳ内の音声パケットがエラーパケットを含む場合、わずかなエラーであってもデコードすると大きな雑音が生じることが多いからである。

パケット削除部１０７ｃにおけるエラーパケット削除処理の好適な具体例としては、これらにのみ限定はされないが、例えば以下の３つが挙げられる。

［音声パケットの削除処理の具体例１］
音声パケット削除部１０７ｃは、エラーパケットとして検出された音声パケットを削除すると共に、当該音声パケットよりもコンティニュイティカウンタが１つ後の音声パケットも、これがエラーパケットでなくても削除する。このように、エラーパケットとその後続パケットとを共に削除して音声デコーダ１１０へ送らないようにすることにより、デコード時の雑音の発生を効果的に抑制することができる。なお、エラーパケットの後続パケットを複数削除するようにしても良い。

［音声パケットの削除処理の具体例２］
ユニットスタートインジケータが“１”の音声パケットから、ユニットスタートインジケータが“１”の次の音声パケットまでの間にエラーパケットが１つでもあれば、音声パケット削除部１０７ｃは、その間の全ての音声パケットを削除する。このように、ＰＥＳの音声パケット中にエラーパケットが１つでもあればＰＥＳ単位で音声パケットを削除することにより、雑音の発生をより効果的に抑制することができる。

［音声パケットの削除処理の具体例３］
この例においては、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃが、トランスポートエラーインジケータが“０”、すなわちエラーなしの音声パケットについて、それらの音声パケットのコンティニュイティカウンタの値が連続しているかをチェックする。そして、コンティニュイティカウンタの値が前の音声パケットに対して不連続である音声パケットを検出した場合、その音声パケットを、不連続を示す特定の情報をペイロードに含んだ音声パケットに置換し、その後に受信する最初のヌルパケットを、不連続を検出した音声パケットに置換する。

例えば、図６の（ａ）に示すようなトランスポートストリームが、ディジタル放送受信部１０１によって受信されたものとする。なお、図６において、＃記号と共に記載されている数字は、それぞれのパケットにおけるコンティニュイティカウンタの値である。図６の例では、映像パケット＃１の次のヌルパケットは、本来は音声パケット＃２であったが、受信エラーが生じたため、ディジタル放送受信部１０１が元の音声パケットの代わりに挿入したものである。このため、図６の（ａ）に示すトランスポートストリームにおいて、音声パケットのコンティニュイティカウンタは、＃０，＃１，＃３のように不連続となっている。その他の音声パケットは全て正常に受信されており、かつエラーパケットではない。

この場合、ＰＩＤフィルタリング部１０２は、図６の（ｂ）に示すように、音声パケットのみを抽出し、トランスポートエラーインジケータ検出部１０４ｃへ出力する。そして、コンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃが音声パケット＃３を受信して不連続を検出すると、その情報をパケット削除部１０７ｃへ送る。パケット削除部１０７ｃは、図６（ｃ）に示すように音声パケット＃３を、不連続を示す特定の情報をペイロードに含んだ音声パケットに置換し、その後に受信する最初のヌルパケットを、不連続を検出した音声パケット＃３に置換する。パケット削除部１０７ｃは、前記のように置換された音声パケットを音声デコーダ１１０へ送る。

不連続を示す特定の情報の例としては、それを挿入するコンティニュイティカウンタ検出部１０５ｃとそれを検出する音声デコーダの間で他の音声データと明らかに区別できるようあらかじめ取り決めておいた複数バイトのデータや、ヘッダ部に無音を示す音声データを付加したものなどが考えられる。前者の場合は特定の情報の検出機能を音声デコーダに追加する必要があるが、後者の場合は元々音声デコーダはヘッダ部を検出する機能を持っており音声デコーダの変更が不要となる。

音声デコーダは通常ペイロードのみを用いて音声を復号するので、コンティニュイティカウンタによる不連続の検出ができない。このため、不連続な音声パケットを、連続しているものと誤認識して音声デコーダで復号することが、雑音を発生させる要因となっていた。しかし、上記の処理により、ペイロードに記載された不連続を示す特定の情報から、音声デコーダに不連続を検出させることができ、雑音を抑制できるという効果が得られる。

以上のように、本実施形態にかかるディジタル放送受信機１００によれば、エラーパケットがあった場合、映像パケット、音声パケット、および選局・番組情報パケットのそれぞれの系列で別個に行う。また、映像パケットはエラーがあっても極力削除せず、音声パケットの場合はエラーパケットを削除することにより、映像品質を維持したまま、音声パケットエラーに起因する雑音を抑制し、音声品質を向上させることができる。

なお、上記に示した具体例の他に、以下のような処理も考えられる。すなわち、ユニットスタートインジケータが“１”のＴＳパケットは、パケット種類がいずれの場合であっても、デコードの際に必要な重要なパラメータを含んでいる。従って、ユニットスタートインジケータが“１”のＴＳパケットのエラーインジケータが“１”であれば、そのＴＳパケットをパケット削除部１０７ａ〜１０７ｃで削除し、デコーダには送らないことが好ましい。この処理によれば、エラーのあるパラメータによって誤動作が生じることを確実に防止できる。

例えば、ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケット（Ｉピクチャ）の場合、図７に示すように、ペイロードは、１９バイトのＰＥＳヘッダと、ＥＳデータを含む。ＥＳデータには、１２〜１４０バイトのシーケンスヘッダと、１０バイトのシーケンスエクステンションと、９〜１２バイトのシーケンスディスプレイエクステンションと、８バイトのピクチャヘッダグループと、９〜１１バイトのピクチャコーディングエクステンションと、任意サイズのスライスデータ（画像データ）とを含む。なお、これらのＥＳデータは、全て必須のデータである。

また、ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケット（Ｂピクチャ、またはＰピクチャ）の場合は、図８に示すように、ペイロードは、１４〜１９バイトのＰＥＳヘッダと、ＥＳデータとを含む。ＥＳデータには、９バイトのピクチャヘッダと、９〜１１バイトのピクチャコーディングエクステンションと、任意サイズのスライスデータ（画像データ）とが含まれる。なお、これらのＥＳデータは、全て必須のデータである。

なお、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャの場合のいずれにおいても、全体のデータ長が１８８バイトを超える場合は、１８８を超えるデータは次のパケットに格納される。

図７および図８から分かるように、ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケットは、スライスデータよりも前に、Ｉピクチャの場合は６２〜２１２バイト、ＢピクチャまたはＰピクチャの場合は３６〜４３バイトの、画像サイズ等に関する画像のデコード時に重要なパラメータを含む。

また、ユニットスタートインジケータが“１”の音声パケットは、図９に示すように、ペイロードは、１４バイトのＰＥＳヘッダと、ＥＳデータとを含む。ＥＳデータには、２８ビットのＡＤＴＳ固定ヘッダと、２８ビットのＡＤＴＳ可変ヘッダと、１６ビットのＣＲＣと、任意サイズのrawデータ（音声データ）とが含まれる。なお、これらのＥＳデータは、全て必須のデータである。rawデータよりも前の２７バイトは、音声のチャンネル構成などの、音声のデコード時に重要なパラメータを含む。

従って、ユニットスタートインジケータが“１”のＴＳパケットがエラーパケットである場合は、上述のとおり、そのＴＳパケットを、パケット種別にかかわらず削除することが好ましい。なお、図７〜図９に示したパケット構造は一例であり、準拠している規格や放送局によっては、データ長等が変わることもある。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は本発明を実施するための一具体例にすぎず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態では、ＭＥＰＧ２＿ＴＳのフォーマットに従ったＴＳパケットの例を説明したが、本発明を適用可能なフォーマットはこれに限定されない。

また、上記の実施形態では、ディジタル放送（テレビジョン放送）を受信する場合について説明したが、インターネット等を介したストリーミング配信についても、映像データと音声データとが別個にパケット化されて送信され、かつ、送信パケット中に当該パケットのエラー情報を含む場合は、本発明を適用できる。

本発明は、音声品質と映像品質とを両立できるディジタルデータ受信装置として、産業上利用可能である。

本発明の一実施形態にかかるディジタル放送受信機の概略構成を示すブロック図である。 トランスポートストリームのデータ構造を示す図である。 選局・番組情報を含むセクションデータの構造を示す図である。 本発明の一実施形態にかかるディジタル放送受信機において、映像パケットにエラーがあった場合の処理手順の一例を示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかるディジタル放送受信機において、映像パケットにエラーがあった場合の処理手順の他の例を示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかるディジタル放送受信機において、映像パケットにエラーがあった場合の処理手順のさらに他の例を示す模式図である。 ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケット（Ｉピクチャ）のデータ構造を示す図である。 ユニットスタートインジケータが“１”の映像パケット（Ｂピクチャ、Ｐピクチャ）のデータ構造を示す図である。 ユニットスタートインジケータが“１”の音声パケットのデータ構造を示す図である。 ＴＳパケットのデータ構造を示す図である。

符号の説明

１００ ディジタル放送受信機
１０１ ディジタル放送受信部
１０２ ＰＩＤフィルタリング部
１０３ ＣＰＵ
１０４ａ〜１０４ｃ トランスポートエラーインジケータ検出部
１０５ａ〜１０５ｃ コンティニュイティカウンタ検出部
１０６ａ〜１０６ｃ ユニットスタートインジケータ検出部
１０７ａ〜１０７ｃ パケット削除部
１０８ 選局・番組情報デコーダ
１０９ 映像デコーダ
１１０ 音声デコーダ

Claims (10)

1. 受信したディジタルデータに含まれる映像パケットと音声パケットとを識別するフィルタリング部と、
   前記フィルタリング部によって識別された音声パケットを復号処理して音声データを出力する音声処理部とを含み、
   前記音声処理部が、
   前記音声パケットのヘッダ情報を参照し、当該音声パケットがエラーパケットであるか否かを判断する音声パケットエラー検出部と、
   エラーパケットであると判断された音声パケットを削除し、後段の音声デコーダが不連続性を検出可能な特定の情報を含む音声パケットを挿入する音声パケット削除部とを備えたことを特徴とするディジタルデータ受信装置。
2. 前記フィルタリング部によって識別された映像パケットを復号処理して映像データを出力する映像処理部とを含み、
   前記映像処理部が、
   前記映像パケットのヘッダ情報を参照し、当該映像パケットがエラーパケットであるか否かを判断する映像パケットエラー検出部と、
   エラーパケットであると判断された映像パケットが所定の条件を満たす場合にのみ、当該映像パケットを削除する映像パケット削除部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のディジタルデータ受信装置。
3. 前記映像パケット削除部は、エラーパケットであると判断された映像パケットに先行する１つまたは複数の映像パケットが受信されていない場合、またはエラーパケットである場合にのみ、前記エラーパケットであると判断された映像パケットを削除する、請求項２に記載のディジタルデータ受信装置。
4. 前記映像パケット削除部は、符号化処理単位中に含まれる映像パケットのうち、エラーパケットであると判断された映像パケットの数が所定の基準を超えた場合にのみ、前記エラーパケットであると判断された映像パケットを削除する、請求項２に記載のディジタルデータ受信装置。
5. 前記映像パケット削除部は、エラーパケットであると判断された映像パケットが符号化処理単位の先頭パケットである場合に、当該映像パケットを削除する、請求項２に記載のディジタルデータ受信装置。
6. 前記音声パケット削除部は、エラーパケットであると判断された音声パケットに後続する１つまたは複数の音声パケットも削除する、請求項１に記載のディジタルデータ受信装置。
7. 前記音声パケット削除部は、符号化処理単位中に含まれる音声パケット中に、エラーパケットであると判断された音声パケットが存在する場合、前記符号化処理単位中に含まれる音声パケットを全て削除する、請求項１に記載のディジタルデータ受信装置。
8. 前記音声パケット削除部は、符号化処理単位中に含まれる音声パケット中に、エラーパケットであると判断された音声パケットが存在する場合、前記符号化処理単位中の前記エラーパケットおよびそれに先行する音声パケットを全て削除する、請求項１に記載のディジタルデータ受信装置。
9. エラーパケットであると判断された選局・番組情報パケットを削除する番組・選局情報パケット削除部をさらに備えた、請求項１に記載のディジタルデータ受信装置。
10. 前記番組・選局情報パケット削除部が、符号化処理単位中に含まれる番組・選局情報パケット中に、エラーパケットであると判断された番組・選局情報パケットが存在する場合、前記符号化処理単位中に含まれる番組・選局情報パケットを全て削除する、請求項９に記載のディジタルデータ受信装置。

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