JP4970059B2

JP4970059B2 - デジタル放送受信装置

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Publication number: JP4970059B2
Application number: JP2007001540A
Authority: JP
Inventors: 雅浩虻川; 慎二赤津; 康明瀧本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-01-09
Also published as: JP2008172335A

Description

この発明は、同一時間帯に同一番組を複数の階層を用いてサイマル放送するデジタル放送において、受信状態や受信状況に係わらず常に映像や音声の良好なフレームを用いて再生を行うようにするデジタル放送受信装置に関するものである。

２００３年１２月１日に、わが国の地上波デジタル放送が開始された。このデジタル放送の方式では、図３に示すように、１チャネル分として５．６ＭＨｚの周波数帯域幅が、例えば１つの放送局に割り当てられている。この帯域幅を１３等分（１つ約４２９ｋＨｚ。これが「セグメント」と呼ばれる単位。）する。放送局は、この１３個のセグメントの数を組み合わせて階層化することにより、１から３番組の放送を行えるように決められている。なお、地上波デジタルテレビ放送システムでは変調方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重変調方式）が採用されており、セグメント単位がＯＦＤＭにより変調された信号となる。また、セグメント単位のデータは自由に変えることができ、上記１３個のうち、例えば１２個のセグメントからなる階層を形成して１つのハイビジョン映像番組と携帯端末向け番組を放送し、また、４個ずつのセグメントからなる階層を用いて、３つの異なる標準画質の番組と携帯端末向け番組を放送するなどの幾つかのサービス形態が可能となる。
また、地上波デジタル放送の他のサービス形態として、上記セグメント数の異なる階層を複数用いて同一時間帯に同一番組を放送するサイマル放送が行われている。このサイマル放送は、家庭等の固定受信向け、自動車等の移動体受信向け、あるいは携帯電話受信向けに同じ番組サービスを提供するためのものである。

ところで、特に、自動車等の移動体に搭載されたデジタル放送受信装置の場合は、移動により各放送局の中継局からの放送波を受信することが多いため、受信方向の変化、建造物や高所等の影響、あるいは電波塔や中継局からの距離変化など、受信位置により放送波の電界強度が劣化する。また、電波塔や中継局に対する移動による遠近動作がある場合、ドップラ効果に起因して、放送のキャリア波における直接波の周波数と建造物等による反射波の周波数とが異なり、フェージング（周波数干渉）を引き起こす。そのため、受信信号の電界強度が変化したり、複数の周波数の変化により、デジタル放送受信装置がキャリア波を適切に選択できなくなり、画質や音質の低下を招くことになる。また、移動体の場合、天候の悪化や高速走行等によっても、放送波の電界強度が変化する。そのため、移動体のデジタル放送受信装置では、映像や音声が途切れたりあるいは映像や音声が乱れたりする場合がある。このように映像や音声の障害が発生すると、ユーザは不快感を覚え、他のチャンネルに切り替えることを余儀なくされる。また、複数階層を用いたサイマル放送が実施されている場合には、受信状態を良くすることができる他の階層への変更を手動操作で行わなければならないという煩わしさが生じる。

上述したような問題に対して、デジタル放送の複数階層を用いたサイマル放送の各階層を受信できるようにしたデジタル放送受信装置において、映像や音声が途切れそうな受信状態の階層で出力している場合でも、受信状態の最適な階層に手動または自動的に切り替えて出力できるようする技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。この技術では、自動的に切り替える構成においては、各放送局の階層毎の放送方式を保持するデータベースを備え、受信するデジタル放送信号の電界強度の検出および／もしくは階層の再生状態の検出を行い、検出した電界強度および／もしくは再生状態に応じて受信状態を良好にする階層を決定し、上記データベースを参照して、決定した階層の放送方式を取り出し、その放送方式に基づいた階層の出力に切り替えるようにしている。また、そのため、検出した電界強度の基準および再生状態の基準を設定する設定画面提供手段を備えている。

特開２００３−２７４３０２号公報

従来のデジタル放送受信装置は、以上のような方法により受信状態の階層を切り替えるようにしているが、次のような問題がある。
自動車のような移動体に搭載したデジタル放送受信装置では、マルチパスフェージングなど激しく電界強度が変動する場合、階層が頻繁に切り替わってしまうという問題ある。また、電界強度や再生状態によって階層ごと切替えるため、映像だけが途切れ、音声は十分に聞き取れる場合であっても、テレビジョン放送の場合、映像と音声を一緒に切替えてしまうという問題がある。さらに、階層間の切り替えタイミングによって、画像再生と音声再生が前後して結合してしまい、頻繁に再生する階層が切替る場合には、前後していることが認識できない状態になるという問題がある。さらにまた、再生状態に問題がある場合に階層を切替えるだけであるため、切替え後の各階層の映像あるいは音声データにエラーがあっても、そのエラー再生を回避できないという問題がある。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、サイマル放送を行っている階層の映像および／もしくは音声の良好なフレームと、階層同士でデコードエラーを相互補完する合成フレームを使用することにより、受信状態や番組を視聴しやすくするデジタル放送受信装置を得ることを目的とする。

この発明に係るデジタル放送受信装置は、受信信号から各階層の変調方式および伝送レートを設定した伝送方式制御情報を抽出する伝送方式制御情報抽出手段と、復調したデータストリームから映像データおよび／もしくは音声データ、並びに時刻情報を含む制御情報を分離するストリーム分離手段と、該ストリーム分離手段で分離された制御情報から、映像データおよび／もしくは音声データの符号化方式制御情報を抽出する符号化方式抽出手段と、ストリーム分離手段で分離された各階層の映像データまたは音声データのデータエラー位置を抽出するデータエラー検出手段と、ストリーム分離手段で分離された時刻情報に基づいて、階層間の対応する映像および／もしくは音声を同期させる同一データ位置を抽出する同一データ位置抽出手段と、当該同一データ位置抽出手段で抽出された同一データ位置に基づいて、前記データエラー検出手段で検出されたデータエラー位置の映像および／もしくは音声のフレームデータを互いの階層のフレームで補完して、映像および／もしくは音声の連続するデータを生成する相互補完合成手段とを備え、
データエラー検出手段は、符号化方式抽出手段で抽出された符号化方式制御情報に基づいて、ストリーム分離手段で分離された映像データをデコードして映像フレームデータを生成する映像デコード手段と、各階層の映像データのデータエラー位置を抽出する映像データエラー検出手段とを有し、相互補完合成手段は、映像データエラー検出手段で検出した各階層の映像のデータエラー位置の映像フレームデータを、同一データ位置に基づいた互いの階層のフレームで相互補完して、１つの映像の連続するデータとして生成する映像相互補完合成手段とし、
映像データエラー検出手段は、映像デコード手段が各階層の映像データのデコード中に得る映像デコードエラー情報に基づいて、エラー箇所があるフレームを検出する階層ごとの映像デコードエラーフレーム検出手段を有し、映像デコード手段のデコード中に抽出された映像デコード制御情報からデコード後の映像フレームサイズを検出する映像フレームサイズ検出手段と、条件として与えられる出力映像サイズと前記映像フレームサイズ検出手段で取得した階層ごとの映像フレームサイズに基づいて、各階層の映像のフレームサイズ対するスケーリング値をそれぞれ決定する映像出力サイズ決定手段と、当該映像出力サイズ決定手段で決定された各階層の映像のフレームスケーリング値に基づいて、映像デコードエラーフレーム検出手段から出力されるデコード後の映像フレームデータのフレームサイズをスケーリングする階層ごとの映像サイズスケーリング手段を備え、
映像相互補完合成手段は、映像サイズスケーリング手段でスケーリングされた映像フレームデータを一時保存する映像フレームバッファと、伝送方式制御情報抽出手段から取得した伝送方式制御情報に基づいて、各階層の変調方式に対し階層間のエラー耐性の強弱の判定と、映像フレームサイズ検出手段で検出した各階層の映像フレームサイズを取得し、階層間で映像フレームサイズの大小の判定を行い、映像フレームバッファに対する各階層の映像データの書込み可否および書込む順序を決定する映像書込み順序決定手段と、当該映像書込み順序決定手段で決定した書き込み順序に従って、映像フレームバッファに書き込む映像書込み手段を有したものである。

この発明によれば、フレームバッファから再生するために出力される映像や音声のフレームデータとしては、エラーが少なく解像度がよい階層のフレームデータを用いるか、あるいは２つの階層間でエラー箇所をエラーの少ない階層のフレームで相互補完した合成フレームデータを用いることになるため、電波の受信状態の監視手段や階層切替え手段を用いずに映像や音声の再生エラーを少なくすることができ、不快感の少ない映像や音声の再生を可能にする。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデジタル放送受信装置の機能構成を示すブロック図である。このデジタル放送受信装置は、伝送周波数帯域を構成するセグメントを組み合わせた少なくとも２階層を使用し、それぞれの階層に同じ番組の映像および音声データを多重させて階層伝送を行うサイマル放送を受信し、各階層の映像および音声データを復調、復号して、映像および／もしくは音声のフレームデータを、一方の階層のフレームのエラーの多い部分を他の階層のエラーの少ない部分で補完し合うことで合成し再生するものである。なお、図１の構成はテレビジョン放送についての例を示したものであるが、この発明はデジタルの音声放送に対しても適用できるものである。
図において、チューナ１０は、デジタル放送の電波を受信し、サイマル放送を行っている階層１と階層２を含む受信信号を生成する手段である。伝送方式制御情報抽出手段１１は、受信信号に多重されたＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号より、階層数および各階層の変調方式および伝送レートを設定した伝送方式制御情報を抽出する手段である。階層１復調手段１２は、伝送方式制御情報に含まれた階層１の変調方式に基づいて放送波の階層１を復調し、階層１のデータストリーム、すなわちＭＰＥＧ２−ＴＳ（Moving Picture Expert Group 2 − Transport Stream：以下、単にＴＳとする。）成分を得ると共に、階層１のＴＳに対して誤り訂正処理を行う手段である。階層２復調手段１３は、階層１復調手段１２と同様、放送波の階層２を復調して階層２のＴＳを得ると共に、階層２のＴＳに対して誤り訂正処理を行う手段である。ストリーム分離手段１４は、復調された階層１と階層２のＴＳのヘッダに含まれるＰＩＤ（Packet ID）番号によってフィルタリング処理することにより、各階層の映像、音声のＴＳパケット（映像データ、音声データ）、セクション情報、時刻情報（ＰＣＲ；Program Clock Reference）などのＴＳパケットに分離する手段である。また、この発明におけるストリーム分離手段１４は、分離された時刻情報に基づいて、階層１および階層２間の対応する映像、音声を同期させる同一データ位置を抽出する同一データ位置抽出手段を含んでいる。

符号化方式抽出手段１５は、ストリーム分離手段１４から受け取ったＴＳのヘッダに含まれるストリーム識別子から、また後述のセクション構成手段１６からのセクション情報に含まれるストリーム識別子から符号化方式制御情報を抽出する手段である。セクション構成手段１６は、分配されたセクション情報に係るＴＳパケットからＰＡＴ（Program Association Table）、ＰＭＴ（Program Map Table）等のセクション情報を組み立てる手段である。映像フレームサイズ検出手段１７は、セクション構成手段１６、後記階層１映像デコード手段２０および後記階層２映像デコード手段２１で取得したシーケンスヘッダ情報から階層１と階層２に含まれる映像のフレームサイズを検出する手段である。音声サンプリング周波数検出手段２４１は、セクション構成手段１６、後記階層１音声デコード手段２４および後記階層２音声デコード手段２５で取得した音声ＥＳヘッダ情報からなる音声デコード制御情報から、階層１と階層２に含まれる音声のサンプリング周波数を検出する手段である。

映像データエラー検出手段１８は、ストリーム分離手段１４により分離された各階層の映像データのデータエラー位置を抽出する手段で、階層１映像デコード手段２０、階層２映像デコード手段２１、階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２および階層２映像デコードエラーフレーム検出手段２３から構成されている。
階層１映像デコード手段２０は、階層１映像のＴＳパケットからＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）、ＥＳ（Elementary Stream）を生成した後、符号化方式抽出手段１５で取得した符号化方式制御情報に合わせてＥＳをデコードして階層１の映像フレームデータを生成し、また、セクション構成手段１６から取得した階層１映像の制御データと階層１映像のＴＳに含まれるヘッダ情報との比較や、デコード時に発生する各種エラーの検出を行って、それらの結果をデータエラー位置情報を含む映像デコードエラー情報として得る手段である。階層２映像デコード手段２１は、階層２映像のＴＳパケットに対して階層１映像デコード手段２０と同様な処理を行い、階層２の映像フレームデータ、およびデータエラー位置情報を含む映像デコードエラー情報を得る手段である。階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２は、デコード後の階層１の映像フレームデータをバッファリングし、映像デコードエラー情報に基づいてエラー箇所があるフレームを検出する手段である。階層２映像デコードエラーフレーム検出手段２３は、デコード後の階層２の映像フレームデータに対して、階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２と同様な処理を行う手段である。

音声データエラー検出手段１９は、ストリーム分離手段１４により分離された各階層の音声データのデータエラー位置を抽出する手段で、階層１音声デコード手段２４、階層２音声デコード手段２５、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６および階層２音声デコードエラーフレーム検出手段２７から構成されている。
階層１音声デコード手段２４は、階層１音声のＴＳパケットからＰＥＳ、ＥＳを生成した後、符号化方式抽出手段１５で取得した符号化方式制御情報に合わせてＥＳをデコードして音声フレームデータを生成し、また、セクション構成手段１６から取得した階層１音声の制御データと音声用ＴＳデータに含まれるヘッダ情報との比較や、デコード時に発生するデコードエラーの検出を行って、データエラー位置情報を含む音声デコードエラー情報として得る手段である。階層２音声デコード手段２５は、階層２音声のＴＳパケットに対して、階層１音声デコード手段２４と同様と同様な処理を行い、階層２の音声フレームデータ、およびデータエラー位置情報を含む音声デコードエラー情報を得る手段である。階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６は、デコード後の階層１の音声フレームデータをバッファリングし、音声デコードエラー情報に基づいてエラー箇所があるフレームを検出する手段である。階層２音声デコードエラーフレーム検出手段２７は、デコード後の階層２の音声フレームデータに対して階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６と同様な処理を行う手段である。

映像出力サイズ決定手段２８は、条件として与えられる出力映像サイズと映像フレームサイズ検出手段１７で検出された階層１と階層２の映像のフレームサイズに基づいて、当該階層１と階層２の映像のフレームサイズに対するスケーリング値（拡大比または縮小比）をそれぞれ決定する手段である。階層１映像サイズスケーリング手段２９は、映像出力サイズ決定手段２８で決定された階層１の映像のフレームスケーリング値に基づいて、階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２の出力であるデコード後の階層１の映像フレームデータのフレームサイズをスケーリングする手段である。階層２映像サイズスケーリング手段３０は、デコード後の階層２の映像フレームデータに対して、階層１映像サイズスケーリング手段２９と同様な処理によりフレームサイズをスケーリングする手段である。

音声サンプリング周波数決定手段２４２は、条件として与えられる出力音声サンプリング周波数と音声サンプリング周波数検出手段２４１で検出された各階層の音声サンプリング周波数に基づいて、各階層に含まれた音声のサンプリング周波数の変換値（拡大比または縮小比）をそれぞれ決定する手段である。階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１は、音声サンプリング周波数決定手段２４２で決定された階層１の音声のサンプリング周波数変換値に基づいて、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２２の出力であるデコード後の階層１の音声フレームデータのサンプリング周波数を変換する手段である。階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１は、デコード後の階層２の音声フレームデータに対して、階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１と同様な処理によりサンプリング周波数を変換する手段である。

映像相互補完合成手段３１は、映像データエラー検出手段１８で検出されたデータエラー位置の映像フレームデータを、同一データ位置抽出手段で抽出された同一データ位置に基づいた互いの階層のフレームで補完して映像の連続するデータを生成する手段で、映像書込み順序決定手段３２、映像フレームバッファ３３および映像書込み手段３２１から構成されている。
映像フレームバッファ３３は、再生するための映像フレームデータを一時保持する手段である。映像書込み順序決定手段３２は、後述する方法で、伝送方式制御情報抽出手段１１から取得した伝送方式制御情報に基づいて階層１と階層２のうちエラー耐性の強い変調方式の階層を判定すると共に、階層１映像サイズスケーリング手段２９および階層２映像サイズスケーリング手段３０から取得した、各階層の映像のフレームサイズ値から解像度の高い階層の映像を判定し、これらの判定結果に基づいて映像フレームバッファ３３に書き込む階層と書き込む順序を決定する手段である。映像書込み手段３２１は、映像書込み順序決定手段３２で決定した書込み順序に従って、映像フレームバッファ３３に対して、後述する方法で、エラー耐性が大きく、かつ映像解像度が大きい階層の映像フレームデータを書き込むか、あるいは一方の階層の映像フレームデータのエラー箇所を補完するように他方の階層の映像フレームデータを重ね書きする手段である。

音声相互補完合成手段３４は、音声データエラー検出手段１９で検出されたデータエラー位置の音声フレームデータを、同一データ位置抽出手段で抽出された同一データ位置に基づいた互いの階層のフレームで補完して音声の連続するデータを生成する手段で、音声書込み順序決定手段３５、音声フレームバッファ３６および音声書込み手段３５１から構成されている。
音声フレームバッファ３６は、再生するための音声フレームデータを一時保持する手段である。音声書込み順序決定手段３５は、後述する方法で、伝送方式制御情報抽出手段１１から取得した伝送方式制御情報に基づいてエラー耐性の強い方式の階層判定を行うと共に、階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１および階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１から取得したデコード後の各階層の音声サンプリング周波数値に基づいて音声解像度の同一性判定を行い、これらの判定結果に基づいて、音声フレームバッファ３６に書き込む階層と書込み順序を決定する手段である。音声書込み手段３５１は、音声書込み順序決定手段３５で決定された書込み順序に従って、音声フレームバッファ３６に対して、後述するように、エラー耐性が強い階層の映像フレームデータを書き込むか、あるいは一方の階層の音声フレームデータのエラー箇所を補完するように他方の階層の音声フレームデータを重ね書きする手段である。

次に、動作について説明する。なお、ここで、両階層の映像および音声の対応するフレーム間は同期が取られているものとする。
まず、チューナ１０により、デジタル放送の電波を受信し、サイマル放送を行っている階層１と階層２を含む受信信号を生成する。伝送方式制御情報抽出手段１１では、その受信信号に多重された階層数および各階層の変調方式情報を抽出して伝送方式制御情報として階層１復調手段１２と階層２復調手段１３へ出力する。また、その受信信号は階層１復調手段１２と階層２復調手段１３へ与えられる。階層１復調手段１２では、伝送方式制御情報抽出手段１１で抽出した伝送方式制御情報に含まれる階層１の変調方式に基づいて復調し階層１のＴＳを生成すると共に、生成した階層１のＴＳに対して誤り訂正処理を行う。この処理では、誤り訂正後の出力データと共に、誤り訂正しきれなかったデータについては、ＴＳヘッダのエラービットを立て、後段のストリーム分離手段１４へ出力する。一方、階層２についても、階層２復調手段１３において、階層１と同様な処理を行い、誤り訂正した階層２のＴＳをストリーム分離手段１４に出力する。ストリーム分離手段１４では、復調された階層１と階層２のＴＳのヘッダに含まれるＰＩＤ（Packet ID）番号によって、階層１と階層２の各ＴＳに対してフィルタリング処理を行い、各階層の映像、音声のＴＳパケットおよびセクション情報などのＴＳパケットに分離する。この場合、階層１映像のＰＩＤをもつＴＳパケットは階層１映像デコード手段２０へ、階層２映像のＰＩＤをもつＴＳパケットは階層２映像デコード手段２１へ、階層１音声のＰＩＤを持つＴＳパケットは階層１音声デコード手段２４へ、階層２音声のＰＩＤを持つＴＳパケットは階層２音声デコード手段２５へ、セクションを構成するＰＩＤを持つＴＳパケットはセクション構成手段１６へ、また、ＴＳヘッダに含まれる符号化方式制御情報については符号化方式抽出手段１５へ分配して出力される。また、ストリーム分離手段１４に含まれる同一データ位置抽出手段により、ストリーム分離手段１４で分離された時刻情報に基づいて、階層１と階層２の間の対応する映像同士、音声同士を同期させる同一データ位置を抽出する。この同一データ位置情報に基づいて以下のデータの処理が同期をとって行われる。

セクションを構成するＰＩＤを持つＴＳパケットを受信したセクション構成手段１６では、そのデータからＰＡＴ、ＰＭＴ等のセクション情報を構成し、その情報のうち、階層１映像、階層２映像、階層１音声および階層２音声に関わる制御情報およびコンテンツ情報を、それぞれ対応する符号化方式抽出手段１５、映像フレームサイズ検出手段１７、階層１映像デコード手段２０、階層２映像デコード手段２１、音声サンプリング周波数検出手段２４１、階層１音声デコード手段２４、階層２音声デコード手段２５へ出力する。符号化方式抽出手段１５では、セクション構成手段１６で組立てたセクション情報から、また、前記ストリーム分離手段１４から受信したＴＳヘッダに含まれるに含まれるストリーム識別子から符号化方式の情報を抽出し、両情報を合わせて符号化方式制御情報を構成して、セクション構成手段１６を経由して、階層１映像デコード手段２０、階層２映像デコード手段２１、階層１音声デコード手段２４および階層２音声デコード手段２５へそれぞれ送信する。

階層１映像デコード手段２０では、ストリーム分離手段１４から与えられた階層１映像のＴＳパケットから映像のＰＥＳを生成し、このＰＥＳからデコード時間ＤＴＳ（Decoding Time Stamp）や表示時間ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）などのヘッダ情報を取得する。次に、映像のＰＥＳから映像のＥＳを生成して、シーケンスヘッダ情報からなる映像デコード制御情報を抽出する。さらに、生成された映像のＥＳを符号化方式抽出手段１５で取得した符号化方式制御情報に合わせてデコードして階層１の映像フレームデータを得る。この時、セクション構成手段１６から取得した階層１映像の制御データと階層１映像のＴＳに含まれるヘッダ情報との比較や、デコード時の発生するシーケンス毎、ピクチャ毎、スライス毎、マクロブロック毎のエラー検出を行って、それらの結果を、データエラー位置情報を含む映像デコードエラー情報として得る。階層２映像デコード手段２１でも、階層１映像デコード手段２０と同様な処理を行い、階層２の映像フレームデータおよび映像デコードエラー情報を生成する。また同様に、階層１音声デコード手段２４および階層２音声デコード手段２５でも、それぞれに対応した階層の音声フレームデータおよび音声デコードエラー情報を生成する。

階層１映像デコード手段２０および階層２映像デコード手段２１の場合は、デコード中に抽出されたシーケンスヘッダ情報からなる映像デコード制御情報から、映像フレームサイズ情報を抽出して映像フレームサイズ検出手段１７へ送る。また、映像デコードエラー情報を、デコードエラーを含むデコード後の映像フレームデータと共に、階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２および階層２映像デコードエラーフレーム検出手段２３へ送る。階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２では、デコード後の階層１の映像フレームデータをバッファリングし、階層１の映像デコードエラー情報に基づいて、この階層１の映像フレームデータからエラー箇所があるフレームを検出し、映像デコードエラー情報、デコード後の映像フレームデータと共に階層１映像サイズスケーリング手段２９へ出力する。階層２映像デコードエラーフレーム検出手段２３でも、階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２と同様の動作を階層２の映像フレームデータに対して行う。

一方、映像フレームサイズ検出手段１７では、セクション構成手段１６で組立てたセクション情報のうち、映像フレームサイズに関わる情報を取得し、また階層１映像デコード手段２０および階層２映像デコード手段２１から得たシーケンスヘッダ情報に含まれる映像フレームサイズ情報を合わせて、各階層の映像フレームサイズを検出し映像出力サイズ決定手段２８へ送る。映像出力サイズ決定手段２８では、条件として与えられる出力映像サイズと映像フレームサイズ検出手段１７で検出された階層１と階層２の映像のフレームサイズに基づいて、当該階層１と階層２の映像のフレームサイズに対するスケーリング値をそれぞれ算出する。この場合、条件として与えられる出力映像サイズとしては、予め決められた映像出力サイズ、接続されたディスプレイから取得した表示できる映像出力サイズ、または出力する機器から得られる出力映像サイズなどが用いられる。また、階層１と階層２の映像のフレームサイズに対するスケーリング値は、これらの出力映像サイズと各階層の映像のフレームサイズに対して、例えば最小公倍数をとるような予め決められた算出式を用い算出される。映像出力サイズ決定手段２８で決定された階層１と階層２の映像のフレームサイズに対するスケーリング値は、対応する階層１映像サイズスケーリング手段２９および階層２映像サイズスケーリング手段３０へ与えられる。
階層１映像サイズスケーリング手段２９では、映像出力サイズ決定手段２８から取得したスケーリング値に基づいて、階層１映像デコードエラーフレーム検出手段２２からのデコード後の階層１の映像フレームデータを階層１の映像出力サイズとなるようにスケーリングし、階層１の映像デコードエラー情報と共に一時保持する。階層２映像サイズスケーリング手段３０においても、階層１映像サイズスケーリング手段２９と同様な処理を行い、デコード後の階層２の映像フレームデータを階層２の映像出力サイズとなるようにスケーリングし、階層２の映像デコードエラー情報と共に一時保持する。

次に、図２に示すフローにより、映像書込み順序決定手段３２による書込み順序決定動作と映像書込み手段３２１による書込み動作について説明する。
まず、映像書込み順序決定手段３２では、伝送方式制御情報抽出手段１１から取得した伝送方式制御情報から階層毎の変調方式を抽出する（ステップＳＴ１）。次に、いずれの階層の変調方式が、エラー耐性が強いかを判定する（ステップＳＴ２）。階層１の方が階層２よりエラー耐性が強い変調方式である場合、階層１映像サイズスケーリング手段２９および階層２映像サイズスケーリング手段３０から取得した各階層のデコード後の映像フレームサイズの映像解像度について、いずれの階層の方がよいかを判定する（ステップＳＴ３）。一方、ステップＳＴ２において、階層２の方が階層１よりエラー耐性が強い変調方式である場合においても、同様に、階層１映像サイズスケーリング手段２９および階層２映像サイズスケーリング手段３０から取得した各階層のデコード後の映像フレームサイズの映像解像度について、いずれの階層の方がよいかを判定する（ステップＳＴ４）。

上記ステップＳＴ３において、階層１の方が階層２より映像解像度がよい場合、映像書込み順序決定手段３２では、フレームバッファ書込み順序を階層１のみと決定する（ステップＳＴ５）。映像書込み手段３２１では、この決定順序に従って階層１映像サイズスケーリング手段２９からスケーリングされたフレームサイズのエラー箇所を含む階層１の映像フレームデータを取得してそのデータのみをそのまま書き込む（ステップＳＴ６）。一方、ステップＳＴ３において、階層２の方が階層１よりも映像解像度がよい場合、映像書込み順序決定手段３２では、フレームバッファ書込み順序を階層１、階層２の順と決定する（ステップＳＴ７）。映像書込み手段３２１では、この決定順序に従って、最初に階層１映像サイズスケーリング手段２９からスケーリングされたフレームサイズのエラー箇所を含む階層１の映像フレームデータを取得してそのまま書き込んだ後（ステップＳＴ８）、続いて階層２映像サイズスケーリング手段３０から取得したスケーリングされたフレームサイズの階層２の映像フレームデータを、エラー箇所をマスクして、最初に書き込んだ同一位置へ書き込む（ステップＳＴ９）。したがって、このステップＳＴ８、ＳＴ９の場合、最終的に書き込まれた映像フレームデータとしては、階層２の映像フレームデータのマスクした箇所を、先に書き込んだ階層１の映像フレームデータの部分で置き換えたものとなり、異なる階層のデータで合成したフレームになる。

また、ステップＳＴ４において、階層１の方が階層２より映像解像度がよい場合、映像書込み順序決定手段３２では、フレームバッファ書込み順序を階層２、階層１の順と決定する（ステップＳＴ１０）。この決定順序に従って、映像書込み手段３２１では、階層２映像サイズスケーリング手段３０からスケーリングされたフレームサイズのエラー箇所を含む階層２の映像フレームデータを取得してそのまま映像フレームバッファへ書き込んだ後（ステップＳＴ１１）、続いて階層１映像サイズスケーリング手段２９から取得したスケーリングされたフレームサイズの階層１の映像フレームデータを、エラー箇所をマスクして、最初に書き込んだ同一位置へ書き込む（ステップＳＴ１２）。したがって、このステップＳＴ１１、ＳＴ１２の場合、最終的に書き込まれた映像フレームデータとしては、階層１の映像フレームデータのマスクした箇所に、先に書き込んだ階層２の映像フレームデータの部分で置き換えたものとなり、異なる階層のデータで合成したフレームになる。
一方、ステップＳＴ４において、階層２の方が階層１より映像解像度がよい場合、映像書込み順序決定手段３２では、フレームバッファ書込み順序を階層２のみと決定する（ステップＳＴ１３）。映像書込み手段３２１では、この決定順序に従って、階層２映像サイズスケーリング手段３０からスケーリングされたフレームサイズのエラー箇所を含む階層２の映像フレームデータを取得してそのデータのみをそのまま書き込む（ステップＳＴ１４）。

以上の映像書込み順序決定手段３２で決定される書込み順序を整理すると、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が同じと判定された場合には、当該同じ階層の映像フレームデータのみの書き込みとし、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が異なると判定された場合には、最初にエラー耐性の強い変調方式の方の階層の映像フレームデータを書き込み、続いて映像解像度の高い方の階層の映像フレームデータを書き込むものとすることになる。
また、映像書込み手段３２１の書込み動作を整理すると、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が同じと判定された場合には、当該同じ階層の映像フレームデータのみをそのまま書き込み、一方、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が異なると判定された場合には、最初に書き込むエラー耐性の強い変調方式の方の階層の映像フレームデータはそのまま映像フレームバッファ３３に書き込み、次に書き込む映像解像度の高い方の階層の映像フレームデータはデコードエラーの発生箇所をマスクして、最初に書き込んだ映像フレームバッファ３３の同一位置に書き込むことになる。

一方、音声の方の動作において、階層１音声デコード手段２４では、ストリーム分離手段１４から与えられた階層１音声のＴＳパケットから音声のＰＥＳを生成し、このＰＥＳからデコード時間ＤＴＳや表示時間ＰＴＳなどのヘッダ情報を取得する。次に、音声のＰＥＳから音声のＥＳを生成して、音声ＥＳヘッダ情報から音声サンプリング周波数を抽出する。さらに、生成された音声のＥＳを、符号化方式抽出手段１５で取得した符号化方式制御情報に合わせてデコードして階層１の音声フレームデータを得る。この時、セクション構成手段１６から取得した階層１音声の制御データと階層１音声のＴＳに含まれるヘッダ情報との比較や、デコード時に発生するデコードエラーの検出を行って、それらの結果として、データエラー位置情報を含む音声デコードエラー情報として得る。階層２音声デコード手段２５でも階層１音声デコード手段２４と同様な処理を行い、階層２の音声フレームデータ、およびデータエラー位置情報を含む音声デコードエラー情報を得る。

階層１音声デコード手段２４および階層２音声デコード手段２５の場合は、デコード中の音声ＥＳヘッダ情報からなる音声デコード制御情報から、階層１と階層２に含まれる音声サンプリング周波数を抽出して音声サンプリング周波数検出手段２４１へ送る。また、音声デコードエラー情報を、デコードエラーを含むデコード後の音声フレームデータと共に、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６および階層２音声デコードエラーフレーム検出手段２７へ送る。階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６では、デコード後の階層１の音声フレームデータをバッファリングし、階層１の音声デコードエラー情報に基づいて、この階層１の音声フレームデータからエラー箇所があるフレームを検出し、音声デコードエラー情報、デコード後の音声フレームデータと共に階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１へ出力する。階層２音声デコードエラーフレーム検出手段２７でも、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６と同様の動作を階層２の音声フレームデータに対して行う。

一方、音声サンプリング周波数検出手段２４１では、セクション構成手段１６で組立てたセクション情報のうち、音声サンプリング周波数に関わる情報を取得し、また階層１音声デコード手段２４および階層２音声デコード手段２５から得た音声ＥＳヘッダ情報からなる音声デコード制御情報から、各階層の音声サンプリング周波数を検出し、音声サンプリング周波数決定手段２４２へ送る。音声サンプリング周波数決定手段２４２では、条件として与えられる出力音声サンプリング周波数と音声サンプリング周波数検出手段２４１で検出された各階層の音声サンプリング周波数に基づいて、各階層に含まれた音声のサンプリング周波数に対する変換値（拡大比または縮小比）をそれぞれ決定する。この場合、条件として与えられる出力音声サンプリング周波数としては、予め決められた音声出力サンプリング周波数、または他手段により入力指定された音声出力サンプリング周波数が用いられる。また、階層１と階層２の音声のサンプリング周波数に対する変換値は、これらの音声出力サンプリング周波数と階層１と階層２の音声のサンプリング周波数に対して、例えば最小公倍数をとるような予め決められた算出式を用い算出される。音声サンプリング周波数決定手段２４２で決定された階層１と階層２の音声のサンプリング周波数の変換値は、対応する階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１および階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１へ与えられる。
階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１では、音声出力サンプリング周波数決定手段２４２から取得した変換値に基づいて、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６からのデコード後の階層１の音声フレームデータを階層１の音声出力サイズとなるように変換し、階層１の音声デコードエラー情報と共に一時保持する。階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１においても、階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１と同様な処理を行い、デコード後の階層２の音声フレームデータを階層２の音声出力サンプリング周波数となるように変換し、階層２の音声デコードエラー情報と共に一時保持する。

次に、映像の場合と同様、図２に示すフローにより、音声書込み順序決定手段３５による書込み順序決定動作と音声書込み手段３５１による書込み動作について説明する。
音声書込み順序決定手段３５では、まず、伝送方式制御情報抽出手段１１から取得した伝送方式制御情報から階層毎の変調方式を抽出する（ステップＳＴ１）。次に、いずれの階層の変調方式が、エラー耐性が強いかを判定する（ステップＳＴ２）。階層１の方が階層２よりエラー耐性が強い変調方式である場合、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６および階層２音声デコードエラーフレーム検出手段２７から取得した各階層のデコード後の音声フレームサンプリング周波数の音声解像度について、いずれの階層の方がよいかを判定する（ステップＳＴ３）。一方、ステップＳＴ２において、階層２の方がエラー耐性が強い場合、同様に、階層１音声デコードエラーフレーム検出手段２６および階層２音声デコードエラーフレーム検出手段２７から取得した各階層のデコード後の音声フレームのサンプリング周波数の音声解像度について、いずれの階層の方がよいかを判定する（ステップＳＴ４）。

上記ステップＳＴ３において、階層１の方が階層２より音声解像度がよい場合、音声書込み順序決定手段３５では、フレームバッファ書込み順序を階層１のみと決定する（ステップＳＴ５）。音声書込み手段３５１では、この決定順序に従って、階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１から変換されたサンプリング周波数のエラー箇所を含む階層１の音声フレームデータを取得して、そのデータのみをそのまま音声フレームバッファ３６に書き込む（ステップＳＴ６）。一方、ステップＳＴ３において、階層２の方が階層１よりも音声解像度がよい場合、音声書込み順序決定手段３５では、フレームバッファ書込み順序を階層１、階層２の順と決定する（ステップＳＴ７）。音声書込み手段３５１では、この決定順序に従って、最初に階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１から変換されたサンプリング周波数のエラー箇所を含む階層１の音声フレームデータを取得して、そのまま書き込んだ後（ステップＳＴ８）、続いて階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１から取得した階層２の変換されたサンプリング周波数の音声フレームデータを、エラー箇所をマスクして、最初に書き込んだ同一位置へ書き込む（ステップＳＴ９）。したがって、このステップＳＴ８、ＳＴ９の場合、最終的に書き込まれた音声フレームデータとしては、階層２の音声フレームデータのマスクした箇所を、先に書き込んだ階層１の音声フレームデータの部分で置き換えたものとなり、異なる階層のデータで合成したフレームになる。

また、ステップＳＴ４において、階層１の方が階層２より音声解像度がよい場合、音声書込み順序決定手段３５では、フレームバッファ書込み順序を階層２、階層１の順と決定する（ステップＳＴ１０）。音声書込み手段３５１では、この決定順序に従って、最初に階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１から変換されたサンプリング周波数のエラー箇所を含む階層２の音声フレームデータを取得してそのまま書き込んだ後（ステップＳＴ１１）、続いて階層１音声サンプリング周波数変換手段２６１から取得した階層１の変換されたサンプリング周波数の音声フレームデータを、エラー箇所をマスクして、最初に書き込んだ同一位置へ書き込む（ステップＳＴ１２）。したがって、このステップＳＴ１１、ＳＴ１２の場合、最終的に書き込まれた音声フレームデータデータとしては、階層１の音声フレームデータのマスクした箇所に、先に書き込んだ階層２の音声フレームデータの部分で置き換えたものとなり、異なる階層のデータで合成したフレームになる。
一方、ステップＳＴ４において、階層２の方が階層１より音声解像度がよい場合、音声書込み順序決定手段３５では、フレームバッファ書込み順序を階層２のみと決定する（ステップＳＴ１３）。音声書込み手段３５１では、この決定順序に従って、階層２音声サンプリング周波数変換手段２７１から変換されたサンプリング周波数のエラー箇所を含む階層２の音声フレームデータを取得して、そのデータのみをそのまま書き込む（ステップＳＴ１４）。

以上の音声書込み順序決定手段３５で決定される書込み順序を整理すると、エラー耐性の強い変調方式の階層と音声解像度の高い階層が同じと判定された場合には、当該同じ階層の音声フレームデータのみの書き込みとし、エラー耐性の強い変調方式の階層と音声解像度の高い階層が異なると判定された場合には、最初にエラー耐性の強い変調方式の方の階層の音声フレームデータを書き込み、続いて音声解像度の高い方の階層の音声フレームデータを書き込むものとすることになる。
また、音声書込み手段３５１の書込み動作を整理すると、エラー耐性の強い変調方式の階層と音声解像度の高い階層が同じと判定された場合には、当該同じ階層の音声フレームデータのみをそのまま書き込み、一方、エラー耐性の強い変調方式の階層と音声解像度の高い階層が異なると判定された場合には、最初に書き込むエラー耐性の強い変調方式の方の階層の音声フレームデータはそのまま音声フレームバッファ３６に書き込み、次に書き込む音声解像度の高い方の階層の音声フレームデータはデコードエラーの発生箇所をマスクして、最初に書き込んだ音声フレームバッファ３６の同一位置に書き込むことになる。

以上のように、この実施の形態１によれば、受信信号から各階層の変調方式を設定した伝送方式制御情報を抽出し、デコード時に得られる映像デコードエラー情報に基づいてエラー箇所があるフレームを検出し、抽出した伝送方式制御情報に基づいて、２つの階層のうちエラー耐性の強い変調方式の階層を判定すると共に、デコード後の映像フレームサイズの映像解像度の高い階層を判定し、その判定結果において、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が同じと判定された場合には、当該同じ階層の映像フレームデータのみの書き込みとし、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が異なると判定された場合には、最初にエラー耐性の強い変調方式の方の階層の映像フレームデータを書き込み、続いて映像解像度の高い方の階層の映像フレームデータを書き込むように階層と書込み順序を決定し、映像フレームバッファへの書込みにおいては、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が同じと判定された場合には、当該同じ階層の映像フレームデータのみをそのまま書き込み、一方、エラー耐性の強い変調方式の階層と映像解像度の高い階層が異なると判定された場合には、最初に書き込むエラー耐性の強い変調方式の方の階層の映像フレームデータはそのまま書き込み、次に書き込む映像解像度の高い方の階層の映像フレームデータはデコードエラーの発生箇所をマスクして、最初に書き込んだ同一位置に書き込むようにしている。また、音声に関しても同様な処理を行っている。したがって、フレームバッファから再生するために出力される映像および音声のフレームデータとしては、エラーが少なく解像度がよい階層のフレームデータを用いるか、あるいは２つの階層間でエラー箇所をエラーの少ない階層のフレームで相互補完した合成フレームデータを用いることになるため、電波の受信状態の監視手段や階層切替え手段を用いずに映像や音声の再生エラーを少なくすることができ、視聴しやすい映像および音声の再生を可能にする。
また、各階層のデコード後の映像フレームデータをスケーリングして、同一のサイズにしているため、階層によって映像のフレームサイズが異なっている場合にもこの発明を適用でき、映像フレームバッファへの書込み動作を容易にすることができる。
また、各階層のデコード後の音声フレームデータのサンプリング周波数を変換して、同一周波数にしているため、階層によって音声のサンプリング周波数が異なっている場合にもこの発明を適用でき、音声フレームバッファへの書込み動作を容易にすることができる。
また、階層毎の映像、音声データは各階層の符号化方式制御情報を取得してデコードしているので、符号化方式がそれぞれ異なっていても適用可能である。

この発明の実施の形態１によるデジタル放送受信装置の機能構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１に係る映像と音声のフレームバッファ書込み順序決定手段の動作を示すフローチャートである。地上波デジタル放送の周波数帯域幅、セグメント、階層の構成を表す説明図である。

符号の説明

１０チューナ、１１伝送方式制御情報抽出手段、１２階層１復調手段、１３階層２復調手段、１４ストリーム分離手段（同一データ位置抽出手段を含む）、１５符号化方式抽出手段、１６セクション構成手段、１７映像フレームサイズ検出手段、２０階層１映像デコード手段、２１階層２映像デコード手段、２２階層１映像デコードエラーフレーム検出手段、２３階層２映像デコードエラーフレーム検出手段、２４階層１音声デコード手段、２５階層２音声デコード手段、２６階層１音声デコードエラーフレーム検出手段、２７階層２音声デコードエラーフレーム検出手段、２８映像出力サイズ決定手段、２９階層１映像サイズスケーリング手段、３０階層２映像サイズスケーリング手段、３２映像書込み順序決定手段、３３映像フレームバッファ、３５音声書込み順序決定手段、３６音声フレームバッファ、２４１音声サンプリング周波数検出手段、２４２音声サンプリング周波数決定手段、２６１階層１音声サンプリング周波数変換手段、２７１階層２音声サンプリング周波数変換手段、３２１映像書込み手段、３５１音声書込み手段。

Claims

伝送周波数帯域を構成するセグメントを組み合わせた少なくとも２つの階層を使用し、それぞれの階層にテレビジョン放送または音声放送の同じ番組の映像データおよび／もしくは音声データを多重させて階層伝送を行うサイマル放送を受信し、復調、復号して各階層の映像および／もしくは音声のフレームデータを生成するデジタル放送受信装置であって、
受信信号から各階層の変調方式および伝送レートを設定した伝送方式制御情報を抽出する伝送方式制御情報抽出手段と、
復調したデータストリームから映像データおよび／もしくは音声データ、並びに時刻情報を含む制御情報を分離するストリーム分離手段と、
該ストリーム分離手段で分離された制御情報から、映像データおよび／もしくは音声データの符号化方式制御情報を抽出する符号化方式抽出手段と、
前記ストリーム分離手段で分離された各階層の映像データまたは音声データのデータエラー位置を抽出するデータエラー検出手段と、
前記ストリーム分離手段で分離された時刻情報に基づいて、階層間の対応する映像および／もしくは音声を同期させる同一データ位置を抽出する同一データ位置抽出手段と、
当該同一データ位置抽出手段で抽出された同一データ位置に基づいて、前記データエラー検出手段で検出されたデータエラー位置の映像および／もしくは音声のフレームデータを互いの階層のフレームで補完して、映像および／もしくは音声の連続するデータを生成する相互補完合成手段とを備え、
前記データエラー検出手段は、
符号化方式抽出手段で抽出された符号化方式制御情報に基づいて、ストリーム分離手段で分離された映像データをデコードして映像フレームデータを生成する映像デコード手段と、各階層の映像データのデータエラー位置を抽出する映像データエラー検出手段とを有し、
前記相互補完合成手段は、前記映像データエラー検出手段で検出した各階層の映像のデータエラー位置の映像フレームデータを、同一データ位置に基づいた互いの階層のフレームで相互補完して、１つの映像の連続するデータとして生成する映像相互補完合成手段とし、
前記映像データエラー検出手段は、映像デコード手段が各階層の映像データのデコード中に得る映像デコードエラー情報に基づいて、エラー箇所があるフレームを検出する階層ごとの映像デコードエラーフレーム検出手段を有し、
映像デコード手段のデコード中に抽出された映像デコード制御情報からデコード後の映像フレームサイズを検出する映像フレームサイズ検出手段と、
条件として与えられる出力映像サイズと前記映像フレームサイズ検出手段で取得した階層ごとの映像フレームサイズに基づいて、各階層の映像のフレームサイズ対するスケーリング値をそれぞれ決定する映像出力サイズ決定手段と、
当該映像出力サイズ決定手段で決定された各階層の映像のフレームスケーリング値に基づいて、前記映像デコードエラーフレーム検出手段から出力されるデコード後の映像フレームデータのフレームサイズをスケーリングする階層ごとの映像サイズスケーリング手段を備え、
前記映像相互補完合成手段は、
映像サイズスケーリング手段でスケーリングされた映像フレームデータを一時保存する映像フレームバッファと、
伝送方式制御情報抽出手段から取得した伝送方式制御情報に基づいて、各階層の変調方式に対し階層間のエラー耐性の強弱の判定と、映像フレームサイズ検出手段で検出した各階層の映像フレームサイズを取得し、階層間で映像フレームサイズの大小の判定を行い、前記映像フレームバッファに対する各階層の映像データの書込み可否および書込む順序を決定する映像書込み順序決定手段と、
当該映像書込み順序決定手段で決定した書き込み順序に従って、前記映像フレームバッファに書き込む映像書込み手段を有したことを特徴とするデジタル放送受信装置。
映像デコード手段、映像デコードエラーフレーム検出手段、映像サイズスケーリング手段または映像書き込み手段は、映像書込み順序決定手段で決定した書込み順序に従って各階層の映像フレームデータを出力する際、映像フレームバッファに書き込む最初の階層の映像フレームデータはそのまま出力し、２番目以降に書き込む階層の映像フレームデータはデコードエラーが発生した箇所のみマスクして出力し、
その際、前記映像書き込み手段は、前記映像フレームバッファに対し、階層間の映像フレームデータを同一データ位置へ出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
データエラー検出手段は、符号化方式抽出手段で抽出された符号化方式制御情報に基づいて、ストリーム分離手段から分離された音声データをデコードして音声フレームデータを生成する音声デコード手段と、各階層の音声データのデータエラー位置を抽出する音声データエラー検出手段とを有し、
相互補完合成手段は、前記音声データエラー検出手段で検出した各階層の音声のデータエラー位置の音声フレームデータを、同一データ位置に基づいた互いの階層のフレームで相互補完して、１つの音声の連続するデータを生成する音声相互補完合成手段としたことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
音声データエラー検出手段は、音声デコード手段で各階層の音声データのデコード中に得られる音声デコードエラー情報に基づいてエラー箇所があるフレームを検出する階層ごとの音声デコードエラーフレーム検出手段を有し、
前記音声デコード手段のデコード中に抽出された音声デコード制御情報からデコード後の音声サンプリング周波数を抽出する音声サンプリング周波数検出手段と、
条件として与えられる出力音声サンプリング周波数と前記音声サンプリング周波数検出手段が各階層から得たサンプリング周波数に基づいて、各階層に含まれた音声のサンプリング周波数に対する変換値をそれぞれ決定する音声サンプリング周波数決定手段と、
当該音声サンプリング周波数決定手段で決定されたサンプリング周波数に基づいて、各階層の音声フレームデータをサンプリングする階層ごとの音声サンプリング周波数変換手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のデジタル放送受信装置。
音声相互補完合成手段は、
階層ごとの音声サンプリング周波数変換手段で変換した音声フレームデータを一時保持する音声フレームバッファと、
伝送方式制御情報抽出手段から取得した伝送方式制御情報に基づいて、２つの階層のうちエラー耐性の強い変調方式の階層を判定すると共に、デコード後の音声フレームのサンプリング周波数の高い階層を判定し、これらの判定結果に基づいて、前記音声フレームバッファに書き込む音声フレームデータの階層と書込み順序を決定する音声書込み順序決定手段と、
当該音声書込み順序決定手段の決定順序に従って、前記音声フレームバッファに対して、エラー耐性が強く、かつ音声サンプリング周波数が高い階層の音声フレームデータを書き込むか、そうでない場合には一方の階層の音声フレームデータのエラー箇所を補完するように他方の階層の音声フレームデータを重ね書きする音声書込み手段を有することを特徴とする請求項４記載のデジタル放送受信装置。
音声書込み順序決定手段は、伝送方式制御情報抽出手段から取得した伝送方式制御情報に基づいて、各階層の変調方式に対し階層間のエラー耐性の強弱の判定と、音声サンプリング周波数検出手段で検出した各階層の音声サンプリング周波数を取得し、階層間で音声サンプリング周波数の高低の判定を行い、音声フレームバッファに対する各階層の音声データの書込み可否および書込む順序を決定し、
音声書込み手段は、前記音声書込み順序決定手段で決定した書き込み順序に従って前記音声フレームバッファに書き込むようにしたことを特徴とする請求項５記載のデジタル放送受信装置。
音声デコード手段、音声デコードエラーフレーム検出手段、音声サンプリング周波数変換手段または音声書き込み手段は、音声書込み順序決定手段で決定した書込み順序に従って各階層の音声デフレームデータを出力する際、音声フレームバッファに書き込む最初の階層の音声フレームデータはそのまま出力し、２番目以降に書き込む階層の音声フレームデータはデコードエラーが発生した箇所のみマスクして出力し、
その際、前記音声書き込み手段は、前記音声フレームバッファに対し、階層間の音声フレームデータを同一位置に出力するようにしたことを特徴とする請求項６記載のデジタル放送受信装置。