JP4884787B2 - 放送受信装置および選局方法 - Google Patents

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本発明は、地上デジタル放送を受信して映像・音声コンテンツを表示する放送受信装置および放送受信装置の選局方法に関するものである。
地上デジタル放送では、映像コンテンツや音声コンテンツなどはそれぞれ188バイトのTSP(Transport Stream Packet)と呼ばれるパケットに分割され、それらはMPEG−2 TS(Transport Stream)形式で時分割に多重化され、1つにまとめて放送される。TSPにはコンテンツごとにPID(Packet ID)と呼ばれる個別の識別情報が付与されるので、このPIDによってTSPが映像コンテンツなのか、音声コンテンツなのかを判別することができる。
MPEG−2 TSには映像コンテンツや音声コンテンツだけではなく、字幕コンテンツやデータ放送、映像や音声の時刻の基準となるPCR(Program Clock Reference)、放送サービスである番組配列情報などが多重化されている。放送サービスの制御情報の中で、MPEG−2 TSから所望のコンテンツを取得するために必要な情報は、PAT(Program Assosiation Table)とPMT(Program Map Table)の情報である。
PATは、多重化された各サービスに対応するPMTのPIDが格納されている情報であり、PMTは、番組に関連する映像や音声などのPIDが格納されている情報である。PMTのPIDはPATに格納されているため、PMTを受信するためにはPATを受信しなければならない。PATのPIDはあらかじめ決まっている。例えば、ARIB(Association of Radio Industries and Businesses:社団法人 電波産業会)では“0x0000”と規定されている。なお、地上デジタル放送の携帯受信機向けサービスである部分受信階層では、PATは運用されておらず、NIT(Network Information Table)に含まれるサービスIDの下位3ビットの値によってPMTのPIDが割り振られている。例えば、サービスIDの下位3ビットが0の場合、PMTのPIDは“0x1FC8”であり、1の場合は“0x1FC9”である。
ところで部分受信階層の映像コンテンツはH.264で符号化されている。H.264では、映像のフレームのまとまりとして、それだけで1枚のピクチャを復号できるIDR(Instantaneous Decoding Refresh:デコーダ復号動作の瞬時リフレッシュ)ピクチャと、他のピクチャを参照して1枚のピクチャを復号できるnon−IDRピクチャがある。もしもnon−IDRピクチャから復号した場合は、参照するピクチャが存在しないため、崩れた出力になってしまう。したがって、H.264で符号化された映像コンテンツを復号するには必ずIDRピクチャから復号する必要がある。
図6は、部分受信階層のコンテンツを受信する従来方式の放送受信装置の選局動作を説明するフローチャートである。始めに受信部の初期設定を行い、放送波の受信を開始する(ステップ511)。次に、過去に受信した番組配列情報である前回の番組配列情報をメモリに保持しているかどうかを判断し(ステップ512)、保持していれば、前回の番組配列情報に含まれる各コンポーネントのPIDでTSパケットをフィルタリングし(ステップ513)、映像と音声を出力する(ステップ514)。そして前回の番組配列情報を保持している/いないにかかわらず、放送波からNITをフィルタリングする(ステップ515)。NITからサービスIDを取得し、サービスIDの下位3ビットからPMTのPIDを求める(ステップ516)。その後PMTを受信、フィルタリングし(ステップ517)、PMTに記述された各コンポーネントのPIDを取得する(ステップ518)。取得した番組配列情報とメモリに保持されていた番組配列情報とを比較し(ステップ519)、異なればメモリに保持した番組配列情報をすべて更新し(ステップ520)、取得した各コンポーネントのPIDで映像コンテンツ・音声コンテンツ・字幕コンテンツをフィルタリングし(ステップ521)、各コンテンツを取得する。次に、コンテンツごとに復号してPCRによってタイミングをはかりながら映像と音声を出力する(ステップ522)。特に映像はIDRピクチャを受信してから出力する。ステップ519において、取得した番組配列情報とメモリに保持されていた番組配列情報が同じであれば選局動作を終了する。
NITやPAT、PMTを含めて番組配列情報(SI:Service Information)は、常時送出されているわけではなく、一定間隔で送出されているので、放送サービスの番組配列情報を受信するには時間がかかる。そのため上記の選局動作を行うと、映像や音声を出力するまでに時間がかかる。例えば、非特許文献1では、部分受信階層のNITの再送周期を1秒(最大3秒)、PMTの再送周期を200ms(最大500ms)と規定している。また、非特許文献2では部分受信階層の映像のIピクチャの送出周期を通常2秒、最大5秒と規定している。そのため、選局してから映像や音声を出力するまでに、部分受信階層の通常の運用を例にすれば、最大3.2秒かかることになる。よって選局動作に時間がかかるという問題がある。
非特許文献3では、選局時の映像や音声の出力を早くするため、直近のPMTを用いて映像や音声の出力を早くする方法が記されている。この方法であれば、映像や音声を出力するまでの時間を短縮できる。
ARIBの規格 TR−B14 2.3版第四編第一部12.4 ARIBの規格 TR−B14 2.3版第三編第四部5.1 ARIBの規格 TR−B14 2.3版第二編6.3
しかし、直近のPMTが常に正しいPMTであるとは限らない。特に移動可能な放送受信装置は、移動先で同じチャンネルを受信できても同じ放送局であるとは限らない。このため、異なる放送局であった場合、例えば映像のみ同じPID、または音声のみ同じPIDである可能性がある。この場合、そのときに受信しているチャンネルのPMTを受信して改めて各コンポーネントのPIDを設定するまで、映像のみを出力したり、音声のみを出力したりする問題がある。さらに、複数のサービス、例えばサービス1、サービス2を放送している場合に、映像はサービス1のPIDであり、音声はサービス2のPIDであった場合に映像と音声が一致しない場合もある。
従来方式における問題点について図示したのが図7である。受信時にメモリ内の番組配列情報のコンポーネントのPIDでフィルタリングした際に音声のPIDだけ同じであった場合は、(a)のように音声だけが出力され、映像やデータ放送は表示されない。しばらくしてNIT、PMTを受信して正しい番組配列情報を取得し、取得した各コンポーネントのPIDで再フィルタリングし、出力を行うと(b)のようになる。このとき(a)から(b)への遷移には一定時間かかるため、映像の内容と音声の内容が一致しない期間が発生する。また、フィルタリングした音声が誤っている可能性もある。
また、選局したチャンネルで複数のサービスがあり、かつ複数のサービスで同じPIDがあった場合、(c)のように映像はニュースであるのに、音声は野球であるというような音声と映像が一致しない問題も発生する可能性がある。この場合も、NIT、PMTを受信して正しい番組配列情報を取得し、取得した各コンポーネントのPIDで再フィルタリングし、出力を行うと(b)のようになるが、その間、映像の内容と音声の内容が一致しない。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、地上デジタル放送の選局時に、音声のみを出力したり、映像のみを出力したりすることがなく、また映像と音声の内容が正しく出力される可能性が高い放送受信装置および放送受信装置の選局方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の放送受信装置は、放送波からNITを受信して取得したサービスIDと過去に受信保存した番組配列情報に含まれるサービスIDとが同じであれば、PMTを受信解析する前に過去に受信保存した番組配列情報に含まれるPIDによってコンポーネントをフィルタリングすることを特徴とする。
また、本発明の放送受信装置の選局方法は、放送波からNITを受信して取得したサービスIDと過去に受信保存した番組配列情報に含まれるサービスIDとを比較し、サービスIDが同じであれば、PMTを受信解析する前に過去に受信保存した番組配列情報に含まれるPIDによってコンポーネントをフィルタリングすることを特徴とする。
本発明は、誤ったコンポーネントを出力しないので、ユーザが不快にならない。また、サービスIDでPIDの正当性を評価するため、映像や音声が正しく出力される可能性が高い。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の放送受信装置の実施の形態を示すシステム構成図である。なお、本実施の形態では、放送受信装置として携帯電話機を例示して説明する。図1に示す携帯電話機は、アンテナ11と、字幕処理部12と、表示部13と、データ放送処理部14と、制御部15と、受信部16と、音声復号部17と、映像復号部18と、セクション解析部19と、メモリ20と、分離部21とにより構成される。
放送波はアンテナ11で受信し、入力されたRF信号は制御部15からの周波数(チャンネル)指定命令に基づいて受信部16でチューニングされる。受信部16は周波数変換されたチャンネル信号を復調し、MPEGのTS(Transport Stream)信号にする。そして、TSパケットは、分離部21によってTS信号内のパケットIDに基づいてフィルタリングされ、音声パケット、映像パケット、データ放送パケット、字幕パケット、セクション(番組配列情報(SI)をTSパケットにマッピングしたシンタクス構造)パケットごとに振り分けて、字幕処理部12、データ放送処理部14、音声復号部17、映像復号部18、セクション解析部19に出力する。セクションパケットはセクション解析部19により番組配列情報(SI)を取り出され、取り出された番組配列情報(SI)はメモリ20に保存される。音声データは音声復号部17よりスピーカまたはイヤホン(図示せず)から出力され、映像データは映像復号部18より表示部13に出力される。データ放送のデータはデータ放送処理部14で処理され、画面表示用のデータにされて表示部13に出力される。また、データ放送に含まれるスクリプトもデータ放送処理部14で処理される。さらに、字幕データは字幕処理部12により画面表示用のデータにされて表示部13に出力される。表示部13は制御部15からの制御で画面イメージを作成して表示する。
次に、上述した実施の形態に係る放送受信装置の選局動作の第1実施例について説明する。図2は、第1実施例に係る、部分受信階層のコンテンツを受信する放送受信装置の選局動作を説明するフローチャートである。
始めに受信部16の初期設定を行い、放送波の受信を開始する(ステップ111)。次に、メモリ20に、過去に受信したPIDを含む情報である前回の番組配列情報を保持しているかどうかを判断し(ステップ112)、保持していれば、分離部21にて、その番組配列情報に含まれる各コンポーネントのPIDでTSパケットをフィルタリングする(ステップ113)。次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネント)が同時に抽出できたかどうかを判断し(ステップ114)、同時に抽出できた場合は、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を同時に出力する(ステップ115)。ステップ114において、一部のコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネントどちらか)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のいずれをも)を出力しない。
なお、コンポーネントは、映像、音声、字幕、データ放送などがあり、上述のコンポーネントに限るものではない。例えば、ステップ114において、映像と音声と字幕のコンポーネントが同時に抽出できたかどうかを判断し、同時に抽出できた場合は、ステップ115において、映像と音声と字幕を同時に出力し、ステップ114において、映像と音声と字幕のコンポーネントのいずれか(一部)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声と字幕のいずれをも)を出力しないようにしても良い。
次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を出力するしないにかかわらず、受信した放送波からNITをフィルタリングする(ステップ116)。なお、ステップ112において、メモリ20に、前回の番組配列情報を保持していないときも、番組配列情報のPIDでフィルタリング処理が行なえないのでNITをフィルタリングする。NITからサービスIDを取得し、サービスIDの下位3ビットからPMTのPIDを求める(ステップ117)。その後、受信したPMTをフィルタリングし(ステップ118)、PMTに記述された各コンポーネントのPIDを取得する(ステップ119)。
次に、メモリ20に、前回の番組配列情報を保持している場合は、取得したコンポーネントのPIDと、前回の番組配列情報に含まれるPIDとを比較し(ステップ120)、異なればメモリ20に保持した番組配列情報をすべて更新し(ステップ121)、取得したコンポーネントのPIDでフィルタリングし(ステップ122)、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声または映像と音声と字幕)を出力する(ステップ123)。ステップ120において、取得したコンポーネントのPIDと、前回の番組配列情報に含まれるPIDとが同じであれば、メモリ20に保持した番組配列情報を一部またはすべて更新する(ステップ124)。
上述のように、本発明は、一部のコンポーネントがフィルタリングできない場合、全てのコンポーネントを出力しないので、ユーザが不快にならない。
次に、放送受信装置の選局動作の第2実施例について説明する。図3は、第2実施例に係る、部分受信階層のコンテンツを受信する放送受信装置の選局動作を説明するフローチャートである。
始めに受信部16の初期設定を行い、放送波の受信を開始する(ステップ211)。次に、メモリ20に、過去に受信したPIDの履歴である受信履歴情報を保持しているかどうかを判断する(ステップ212)。受信履歴情報は、映像・音声・字幕・データ放送のコンポーネントのPIDの履歴を、放送局または番組または時間によって記録する。受信履歴情報を保持していれば、放送局または番組または時間を加味して受信履歴情報から最も使用頻度の高い各コンポーネントのPIDを取得し、取得したPIDでTSパケットを分離部21でフィルタリングする(ステップ213)。次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネント)が同時に抽出できたかどうかを判断し(ステップ214)、同時に抽出できた場合は、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を同時に出力する(ステップ215)。ステップ214において、一部のコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネントのどちらか)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のいずれをも)を出力しない。
なお、コンポーネントは、映像、音声、字幕、データ放送などがあり、上述のコンポーネントに限るものではない。例えば、ステップ214において、映像と音声と字幕のコンポーネントが同時に抽出できたかどうかを判断し、同時に抽出できた場合は、ステップ215において、映像と音声と字幕を同時に出力し、ステップ214において、映像と音声と字幕のコンポーネントのいずれか(一部)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声と字幕のいずれをも)を出力しないようにしても良い。
次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を出力するしないにかかわらず、受信した放送波からNITをフィルタリングする(ステップ216)。なお、ステップ212において、メモリ20に受信履歴情報を保持していないときも、受信履歴情報のPIDでフィルタリング処理が行なえないのでNITをフィルタリングする。NITからサービスIDを取得し、サービスIDの下位3ビットからPMTのPIDを求める(ステップ217)。その後、受信したPMTをフィルタリングし(ステップ218)、PMTに記述された各コンポーネントのPIDを取得する(ステップ219)。
次に、メモリ20に受信履歴情報を保持している場合は、取得したコンポーネントのPIDと受信履歴情報のPIDとを比較し(ステップ220)、異なればメモリ20に保持した番組配列情報をすべて更新し(ステップ221)、取得したコンポーネントのPIDでフィルタリングし(ステップ222)、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声または映像と音声と字幕)を出力する(ステップ223)。ステップ220において、取得したコンポーネントのPIDと受信履歴情報のPIDとが同じであればメモリ20に保持した番組配列情報を一部またはすべて更新する(ステップ224)。最後に、取得したコンポーネントのPIDを受信履歴情報に保存する(ステップ225)。なお、受信履歴情報から使用頻度の高いPIDを計算する方法としては、同一チャンネルで最も使用されたPIDとする方法や、選局時の時刻と近い履歴を受信履歴情報から取得して最も使用されたPIDとする方法がある。
この第2実施例では、受信履歴情報から取得した最も使用頻度の高いPIDで受信するため、正確なコンポーネントが出力される可能性が高い。また、放送局または番組または時間を加味して使用頻度の高いPIDを取得するので、例えば毎日同じ番組を見る際に正確なコンポーネントが出力される可能性が高い。
次に、放送受信装置の選局動作の第3実施例について説明する。図4は、第3実施例に係る、部分受信階層のコンテンツを受信する放送受信装置の選局動作を説明するフローチャートである。
始めに受信部16の初期設定を行い、放送波の受信を開始する(ステップ311)。次に、メモリ20に、過去に受信したPIDを含む情報である前回の番組配列情報を保持しているかどうかを判断し(ステップ312)、保持していれば、分離部21により、前回の番組配列情報に含まれる各コンポーネントのPIDでTSパケットをフィルタリングする(ステップ313)。次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネント)が同時に抽出できたかどうかを判断し(ステップ314)、同時に抽出できた場合は、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を同時に出力する(ステップ315)。
ステップ314において、一部のコンポーネント(例えば、映像と音声のどちらか)が抽出できなければ、メモリ20に、過去に受信したPIDの履歴である受信履歴情報を保持しているかどうかを判断する(ステップ316)。ステップ316において、受信履歴情報を保持していれば、その受信履歴情報から最も使用頻度の高い各コンポーネントのPIDを取得し、取得したPIDでTSパケットをフィルタリングする(ステップ317)。次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネント)が同時に抽出できたかどうかを判断し(ステップ318)、同時に抽出できた場合は、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を同時に出力する(ステップ315)。ステップ316において、受信履歴情報を保持していない場合、およびステップ318において、一部のコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネントのどちらか)が抽出できない場合、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のいずれをも)を出力しない。
なお、コンポーネントは、映像、音声、字幕、データ放送などがあり、上述のコンポーネントに限るものではない。例えば、ステップ314およびステップ318において、映像と音声と字幕のコンポーネントが同時に抽出できたかどうかを判断し、同時に抽出できた場合は、ステップ315において、映像と音声と字幕を同時に出力し、ステップ318において、映像と音声と字幕のコンポーネントのいずれか(一部)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声と字幕のいずれをも)を出力しないようにしても良い。
次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を出力するしないにかかわらず、受信した放送波からNITをフィルタリングする(ステップ319)。なお、ステップ312において、メモリ20に前回の番組配列情報を保持していないときも、前回の番組配列情報のPIDでフィルタリング処理が行なえないのでNITをフィルタリングする。NITからサービスIDを取得し、サービスIDの下位3ビットからPMTのPIDを求める(ステップ320)。その後、受信したPMTをフィルタリングし(ステップ321)、PMTに記述された各コンポーネントのPIDを取得する(ステップ322)。
次に、取得したコンポーネントのPIDと現在設定中のPIDとを比較し(ステップ323)、異なればメモリに保持した番組配列情報をすべて更新し(ステップ324)、取得したコンポーネントのPIDでフィルタリングし(ステップ325)、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声または映像と音声と字幕)を出力する(ステップ326)。ステップ323において、取得したコンポーネントのPIDと現在設定中のPIDとが同じであればメモリ20に保持した番組配列情報を一部またはすべて更新する(ステップ327)。最後に、取得したコンポーネントのPIDを受信履歴情報に保存する(ステップ328)。
この第3実施例では、まずは、前回の番組配列情報に基づいて処理し、その次に、放送局または番組または時間を加味して使用頻度の高いPIDに基づいて処理するので、誤りなく可能な限り最も早くコンポーネントを出力することができる。
次に、放送受信装置の選局動作の第4実施例について説明する。図5は、第4実施例に係る、部分受信階層のコンテンツを受信する放送受信装置の選局動作を説明するフローチャートである。
始めに受信部16の初期設定を行い、放送波の受信を開始する(ステップ411)。次に、放送波からNITを受信してサービスIDを取得する(ステップ412)。そして、メモリ20に、過去に受信したPIDを含む情報である前回の番組配列情報を保持しているかどうかを判断し(ステップ413)、保持していれば、サービスIDが同じかどうかを判断し(テップ414)、同じであれば、メモリ内の番組配列情報に正当性があるので、その番組配列情報に含まれる各コンポーネントのPIDでTSパケットをフィルタリングする(ステップ415)。
次に、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネント)が同時に抽出できたかどうかを判断し(ステップ416)、同時に抽出できた場合は、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声)を同時に出力する(ステップ417)。ステップ416において、一部のコンポーネント(例えば、映像と音声のコンポーネントのどちらか)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声のいずれをも)を出力しない。
なお、コンポーネントは、映像、音声、字幕、データ放送などがあり、上述のコンポーネントに限るものではない。例えば、ステップ416において、映像と音声と字幕のコンポーネントが同時に抽出できたかどうかを判断し、同時に抽出できた場合は、ステップ417において、映像と音声と字幕を同時に出力し、ステップ416において、映像と音声と字幕のコンポーネントのいずれか(一部)が抽出できなければ、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声と字幕のいずれをも)を出力しないようにしても良い。
その後、NITのサービスIDの下位3ビットからPMTのPIDを求める(ステップ418)。なお、ステップ413において、メモリ20に前回の番組配列情報を保持していない場合、またステップ414において、サービスIDが同じでない場合も、同様にNITのサービスIDからPMTのPIDを求める。そして、受信したPMTをフィルタリングし(ステップ419)、PMTに記述された各コンポーネントのPIDを取得する(ステップ420)。
次に、メモリ20に、前回の番組配列情報を保持している場合は、取得したコンポーネントのPIDと、前回の番組配列情報のPIDとを比較し(ステップ421)、異なればメモリ20に保持した番組配列情報をすべて更新し(ステップ422)、取得したコンポーネントのPIDでフィルタリングし(ステップ423)、全てのコンポーネント(例えば、映像と音声または映像と音声と字幕)を出力する(ステップ424)。ステップ421において、取得したコンポーネントのPIDと、前回の番組配列情報のPIDとが同じであればメモリ20に保持した番組配列情報を一部またはすべて更新する(ステップ425)。
この第4実施例では、部分受信階層の映像や音声を受信する場合に、サービスIDでPIDの正当性を評価するため、正しいコンポーネントが出力される可能性が高い。
次に、サービスIDによって番組配列情報の正当性を評価している点について説明する。地上デジタル放送の1チャンネルの帯域中の1セグメントを使って行われる部分受信サービスでは、サービスのES(Elementary Stream)の構成や各コンポーネントのPIDは頻繁に変更されないように制限している(ARIB TR−B14 第七編8.1.1)。また、サービスに付与されるサービスIDは、日本の地上デジタル放送の場合、同じ値にならないようになっている(同9.2)。このため、サービスIDが同じであると、コンポーネントのPIDも同じ場合が多いため、サービスIDが同じであれば、メモリ内の番組配列情報に正当性がある判断できる。
本発明の放送受信装置の実施の形態を示すシステム構成図である。 放送受信装置の選局動作の第1実施例について説明するフローチャートである。 放送受信装置の選局動作の第2実施例について説明するフローチャートである。 放送受信装置の選局動作の第3実施例について説明するフローチャートである。 放送受信装置の選局動作の第4実施例について説明するフローチャートである。 従来方式の放送受信装置の選局動作を説明するフローチャートである。 従来方式における問題点を説明する図である。
符号の説明
11 アンテナ
12 字幕処理部
13 表示部
14 データ放送処理部
15 制御部
16 受信部
17 音声復号部
18 映像復号部
19 セクション解析部
20 メモリ
21 分離部

Claims (2)

  1. 放送波からNIT(Network Information Table)を受信して取得したサービスIDと過去に受信保存した番組配列情報に含まれるサービスIDとが同じであれば、PMTを受信解析する前に過去に受信保存した番組配列情報に含まれるPIDによってコンポーネントをフィルタリングすることを特徴とする放送受信装置。
  2. 放送波からNIT(Network Information Table)を受信して取得したサービスIDと過去に受信保存した番組配列情報に含まれるサービスIDとを比較し、サービスIDが同じであれば、PMTを受信解析する前に過去に受信保存した番組配列情報に含まれるPIDによってコンポーネントをフィルタリングすることを特徴とする放送受信装置の選局方法。
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