JP5041876B2 - デジタル放送受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル放送の受信装置に係り、特に階層伝送された放送を好適に受信するデジタル放送受信装置に関する。

デジタル放送においては、複数の符号化方式を用いて１つのトランスポートストリームを伝送する階層伝送が用いられる。地上デジタル放送では、１つ以上のセグメントで構成された階層を最大３階層まで同時に伝送することが可能であり、伝送符号化方式の違いによる所要ＣＮ比の高い方から順に、弱階層／中階層／強階層と呼ばれている。すなわち、弱階層では高品質なデータを伝送できるが受信安定性が低く、強階層では高品質なデータの伝送はできないが受信安定性が高いという特徴がある。

この特徴を利用し、弱階層と強階層で同じ内容の放送を送出することにより、強電界の地域では高画質の弱階層の映像信号を、弱電界の地域では、広い地域でより安定した強階層の映像信号を受信することができる。そしてデジタル放送受信機は、弱階層の映像・音声を視聴中に放送信号の受信レベルが低下して視聴が困難になると、受信安定性の高い強階層に切り替えることで継続して視聴することができる。特許文献１には、受信する放送信号の電界強度または再生状態に基づいて出力する階層を切り替えるデジタル放送受信装置が開示されている。

一方、映像表示装置において、入力映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ）の高低に対応して、明るい階調や暗い階調の伸長を行うγ補正回路を採用し、表示画像のコントラストを向上させる高画質化処理が知られている。例えば特許文献２には、入力された映像データの階調に対する輝度特性を検出し、その輝度特性に応じて階調を補正し、補正した階調を液晶パネルに表示する液晶表示装置が開示されている。そして、特許文献２では、輝度特性の検出を、入力された映像データの１以上のフレーム毎に行うことも記載される。

特開２００３−２７４３０２号公報 特開２００１−３４３９５７号公報

本発明者は、階層伝送方式のデジタル放送を受信し、例えば特許文献１に示されるように出力する階層を切り替えるとともに、例えば特許文献２に示されるようなγ補正などの高画質処理を行いながら映像を表示する場合、人間の視覚特性により表示画質がむしろ劣化する場合があることを見出した。

その理由は次のように推定される。階層伝送方式では、弱階層と強階層の映像信号はフレームレートが異なる。通常、弱階層では６０Ｈｚ、強階層では１５Ｈｚで伝送される。フレームレートが６０Ｈｚの場合、目の応答速度よりも十分速い速度でフレームの更新が行われるため、フレーム単位で高画質化処理を施してもフリッカを感じることはない。しかし、フレームレートが１５Ｈｚの場合、フレームの更新速度は目の応答速度に近づくので、フレーム周期で高画質化処理を施すとフリッカを感じることになる。その結果、例えば、同一シーンでの背景画面の明るさは本来一定であるべきものが、画面中の人物などの動きにより背景画面の明るさが変化し、視聴者に不快感を与えることになる。

本発明の目的は、階層伝送方式のデジタル放送を受信し、階層切り替えにより映像信号のフレームレートが切り替わった場合にも、高画質化処理によるフリッカ発生を防止するデジタル放送受信装置を提供することにある。

本発明のデジタル放送受信装置は、受信した放送信号から映像信号の輝度レベルを検出し、その変化から映像シーンの切り替わりを検出するシーン検出部と、受信した放送信号から、フレームレートの低い強階層の映像信号とフレームレートの高い弱階層の映像信号とを切り替えて出力する出力選択部と、出力選択部から出力された映像信号にγ補正を施すγ補正部と、γ補正部を制御する出力制御部とを備える。出力制御部は、出力選択部がいずれの階層の映像信号を出力しているかにより、γ補正部に対し補正特性を更新するタイミングを制御する。

ここで出力制御部は、出力選択部が強階層の映像信号を出力しているときは、シーン検出部が映像シーンの切り替わりを検出したタイミングでγ補正部の補正特性の更新を行わせ、出力選択部が弱階層の映像信号を出力しているときは、映像信号のフレーム毎にγ補正部の補正特性の更新を行わせる。

本発明によれば、弱階層映像及び強階層映像のいずれを選択して表示する場合でも、フリッカ発生による不快感を与えず、良好な映像を提供することができる。

図１は、本発明によるデジタル放送受信装置の一実施例を示すブロック図である。デジタル放送受信装置１００は、次のように構成される。入力端子１０１には、幾つかの映像／音声／データが多重化され変調されて階層伝送された信号が入力する。ここでは、フレームレートが６０Ｈｚの弱階層信号と、フレームレートが１５Ｈｚの強階層信号とが入力するものとする。受信部１０２は、入力信号の復調や伝送時に発生した誤りを訂正し、パケット分離部１０３は、多重化された信号から所望の映像／音声／データの信号を選択抽出する。強階層バッファ部１０４は強階層の信号を蓄積（バッファリング）し、強階層復号部１０５は符号化された強階層の信号を復号化する。弱階層バッファ部１０６は弱階層の信号を蓄積し、弱階層復号部１０７は符号化された弱階層の信号を復号化する。

シーン検出部Ａ１１５は、強階層復号部１０５で復号化された映像信号から輝度レベルを求め、シーンの切り替わりを検出する。シーン検出部Ｂ１１６は、弱階層復号部１０７で復号化された映像信号から輝度レベルを求め、シーンの切り替わりを検出する。映像出力選択部１０８は、強階層復号部１０５と弱階層復号部１０７のいずれか一方の映像信号を選択する。γ補正部１０９は、映像出力選択部１０８の出力映像信号に高画質処理としてγ補正を施す。映像出力端子１１１はγ補正部１０９から出力された映像信号を出力する。音声出力選択部１１２は、強階層復号部１０５と弱階層復号部１０７のいずれか一方の音声信号を選択する。音声出力端子１１３は音声出力選択部１１２で選択された音声信号を出力する。

出力制御部１１０は、映像出力選択部１０８、音声出力選択部１１２の選択を制御するとともに、シーン検出部Ａ１１５とシーン検出部Ｂ１１６からの情報に基づき、強階層バッファ部１０４と弱階層バッファ部１０６のバッファ容量の調節を行い、またγ補正部１０９の補正処理を制御する。リアルタイムクロック１１４は、受信装置１００で利用する時刻情報を管理する。

次に、本実施例のデジタル放送受信装置の動作を説明する。
入力端子１０１に入力された階層伝送されているデジタル信号は、受信部１０２で復調される。パケット分離部１０３で抽出された強階層の映像・音声信号は、強階層バッファ部１０４に蓄積され、抽出された弱階層の映像・音声信号は、弱階層バッファ部１０６に蓄積される。強階層バッファ部１０４のバッファ容量が蓄積信号で満杯になると、強階層の映像・音声信号は強階層復号部１０５に送られ復号化される。同様に、弱階層バッファ部１０６のバッファ容量が蓄積信号で満杯になると、弱階層の映像・音声信号は弱階層復号部１０７に送られて復号化される。

強階層復号部１０５で復号化された映像信号は、シーン検出部Ａ１１５にて、フレーム毎に画面の平均輝度レベルが算出され、フレーム間の輝度レベルの変化からシーンの切り替わりが検出される。同様に、弱階層復号部１０７で復号化された映像信号は、シーン検出部Ｂ１１６にて、フレーム毎に画面の平均輝度レベルが算出され、フレーム間の輝度レベルの変化からシーンの切り替わりが検出される。これらのシーンの切り替わり検出信号は、出力制御部１１０に送られる。

強階層復号部１０５と弱階層復号部１０７からの映像信号は、映像出力選択部１０８にていずれか一方が選択され、γ補正部１０９へ送られてγ補正が施される。γ補正部１０９では、シーン検出部Ａ１１５又はシーン検出部Ｂ１１６で算出した映像信号の平均輝度レベルの高低に応じて、明るい階調又は暗い階調の伸長補正（γ補正）を行うもので、これによりコントラストを向上させることができる。γ補正された映像信号は映像出力端子１１１から図示しない表示装置等へ出力される。一方、強階層復号部１０５と弱階層復号部１０７からの音声信号は、音声出力選択部１１２にて映像に合わせていずれか一方が選択され、音声出力端子１１３から表示装置（スピーカ）等へ出力される。

出力制御部１１０は、γ補正部１０９の補正処理の更新（補正特性の切り替え）のタイミングを制御する。すなわち、映像出力選択部１０８にて強階層復号部１０５からの映像信号を選択している場合は、シーン検出部Ａ１１５にてシーンの切り替わりを検出する毎に補正処理の更新を許可するものとし、シーン途中での更新を禁止する。一方、弱階層復号部１０７からの映像信号を選択している場合は、フレームの切り替わり毎に補正処理を更新することを許可する。これにより、強階層信号のようにフレームレートが低い場合、同一シーン内でのγ補正処理の更新を回避し、フリッカの発生を防止することができる。

また出力制御部１１０は、強階層バッファ部１０４と弱階層バッファ部１０６のバッファ容量を制御することにより、強階層と弱階層の映像・音声信号の出力タイミングのずれを調節する機能を有する。例えば、弱階層の映像・音声信号が、強階層の映像・音声信号よりもある時間遅延している場合には、強階層バッファ部１０４のバッファ容量を弱階層バッファ部１０４のバッファ容量よりも遅延時間分だけ多く設定することにより、強階層の映像・音声信号を遅延させて両者の同期をとる。逆に、強階層の映像・音声信号が弱階層の映像・音声信号よりも遅延している場合には、弱階層バッファ部１０６のバッファ容量を多く設定することにより、両者の信号の同期をとる。両者の映像・音声信号の出力タイミングのずれは、例えばシーン検出部Ａ１１５とシーン検出部Ｂ１１６のシーン切り替わりのタイミングを検出し、その差から求めることができる。このようにして、強階層と弱階層を切り替えて出力する場合でも、映像及び音声信号の同期がとれたスムーズな切り替えが可能になる。

以下、各部の動作について詳細に説明する。
初めに、映像信号からシーンの切り替わりを検出する方法について説明する。
図２は、強階層復号部１０５及び弱階層復号部１０７において、復号化した映像信号を格納する表示メモリ２００の構成例を示す。表示メモリ２００は、縦方向、横方向の画素数分の画素情報２０１を格納し、画素情報２０１は、映像の該当画素に対する輝度信号情報Ｙと色差信号情報Ｃｂ，Ｃｒを含み、これによりその画素の輝度と色を表現する。各復号部１０５，１０７は、表示メモリ２００の画素情報を映像信号に変換して出力する。

図３は、シーン検出部Ａ１１５及びシーン検出部Ｂ１１６において、映像信号中の輝度信号の平均値を画面領域毎に記憶するテーブルの一例を示す。（ａ）は分割画面３０１の一例として、画面全体を４×４個の領域に分割した場合である。シーン検出部１１５，１１６は、復号部１０５，１０７から送られた映像信号中の輝度信号について、各分割領域内に存在する画素の平均値Ｙを算出する。（ｂ）は、算出した輝度平均値を格納する輝度値テーブル３０２の例で、各分割領域の輝度平均値Ｙをテーブル３０２の該当アドレスに記憶する。例えば、分割領域（ｘ１，ｙ１）の輝度平均値Ｙ１１は、テーブル３０２のアドレス（ｘ１，ｙ１）に記憶する。以下、同様に分割領域（ｘ１，ｙ２）から分割領域（ｘ４，ｙ４）についての輝度平均値Ｙ１２〜Ｙ４４を求め、テーブル３０２のアドレス（ｘ１，ｙ２）から（ｘ４，ｙ４）に順次記憶する。このようにして、新しいフレームが入力される毎に輝度平均値Ｙを格納する。そして、前回のフレームの輝度平均値Ｙ’と現在のフレームの輝度平均値Ｙの差を求め、差分値ΔＹ１１〜ΔＹ４４とする。

なお、本実施例では、画面を４×４個に分割して平均値を算出したが、この分割数については、これに限るものではない。分割数を増やすことで、シーンの切り替わり検出精度を高めることができるが、その分、必要なメモリリソースおよび演算処理の負荷が増加する。よって、検出精度と処理負荷とのバランスで適宜変更可能である。

図４は、シーン検出部Ａ１１５及びシーン検出部Ｂ１１６で行うシーン切り替わり検出処理を示すフローチャートである。
ステップＳ４０１では、復号部１０５，１０７から新たな映像フレームが入力するのを待つ。
ステップＳ４０２では、新たなフレームが入力すると、シーン検出部１１５，１１６は、分割画面３０１の各分割領域における輝度信号の平均値Ｙを算出し、輝度値テーブル３０２の現フレームの欄に格納する。これらの値は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式で格納することで、現フレームの欄に格納されていた値Ｙ’は、前フレームの欄に移動させる。

ステップＳ４０３では、輝度値テーブル３０２に格納した輝度信号の平均値について、各分割領域毎に、現フレームの値Ｙと前フレームの値Ｙ’との差分値ΔＹを求める。そして、差分値ΔＹが所定値ΔＹ０以上変化している領域数Ｎをカウントする。例えば輝度信号Ｙが０〜２５５まで変化する場合、所定値ΔＹ０は１０〜３０程度の値に設定するのがよい。ΔＹ０が小さい値であればシーンの切り替わりを検出し易くなるが、反面誤検出を含む可能性が高まるので、映像の種類によって適宜設定するのが望ましい。

ステップＳ４０４では、差分値ΔＹが所定値ΔＹ０以上変化している領域数Ｎが、所定数Ｎ０を超えているかどうかを判定する。例えば分割領域数が１６個の場合、所定数Ｎ０は３〜１０程度の値に設定するのがよい。この場合も、Ｎ０が小さい値であればシーンの切り替わりを検出し易くなるが、反面誤検出を含む可能性が高まることになる。

領域数Ｎが所定数Ｎ０を超えていると判定した場合（ステップＳ４０４でＹｅｓ）には、ステップＳ４０５にて、映像のシーンが切り替わったと判断し、出力制御部１１０に対し、シーンの切り替わりが検出されたことを信号で通知する。領域数Ｎが所定数Ｎ０を超えていない場合（ステップＳ４０４でＮｏ）には、ステップＳ４０１に戻る。

このような処理を映像のフレーム毎に行うことにより、出力制御部１１０は、入力する映像信号のシーンの切り替わりタイミングを逐次知ることができる。そして出力制御部１１０は、このシーン切り替わりタイミング情報を用いて、γ補正部１０９の補正処理の更新のタイミングを制御し、また強階層と弱階層の信号の出力タイミングのずれを一致させることができる。

次に本実施例におけるγ補正処理方法について説明する。
図５は、γ補正部１０９の内部構成の一例を示す図である。特徴情報検出部１２１は、映像出力選択部１０８から出力された映像信号の特徴情報を検出する。特徴情報としては、映像信号の輝度信号のフレームにおける平均値Ｙａｖを用いる。γ制御部１２３は、特徴情報検出部１２１で検出した映像信号の特徴情報（フレームの輝度平均値Ｙａｖ）からγ補正特性を決定し、変調部１２２に設定する。その際、出力制御部１１０から出力された映像出力選択部１０８の制御信号１１０ｓと、シーン検出部Ａ１１５から出力されたシーンの切り替わり信号１１５ｓとを参照して、変調部１２２に設定するγ補正特性の更新タイミングを制御する。変調部１２２は、γ制御部１２３により設定された補正特性に基づいて、映像出力選択部１０８から入力した映像信号を変調し、映像出力端子１１１に出力する。ここでは色信号に関しては特に変調しないため、省略している。

図６は、γ制御部１２３の補正特性更新処理を示すフローチャートである。
ステップＳ６０１で、予め定めたガンマ補正特性の初期条件を変調部１２２に設定する。初期条件は、例えば標準的な映像（輝度信号分布）に対して最適なγ補正を行う条件とする。
ステップＳ６０２では、映像出力選択部１０８の制御信号１１０ｓの極性により、選択している映像信号が強階層か弱階層かを判定する。強階層信号であればステップＳ６０４に進み、弱階層信号であればステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３（弱階層を選択している場合）では、現在のフレームの受信が完了するまで待つ。フレーム受信完了すると、ステップＳ６０５へ進む。
ステップＳ６０４（強階層を選択している場合）では、シーン検出部Ａ１１５からシーンの切り替わり信号１１５ｓが出力されるまで待つ。シーンが切り替わるとステップＳ６０５へ進む。

ステップＳ６０５では、特徴情報検出部１２１から最新のフレームの特徴情報（フレームの輝度平均値Ｙａｖ）を取得し、特徴情報に応じてγ補正特性を決定して変調部１２２に設定（更新）する。その後、ステップＳ６０２に戻って、次のフレームに対して同様に処理を繰り返す。

γ制御部１２３は上記のように動作することにより、弱階層信号出力時はフレーム単位で補正特性を更新するが、強階層信号出力時はフレーム単位ではなくシーンの切り替わり時に補正特性を更新するように制御する。

図７は、γ制御部１２３が決定するγ補正特性の例を示す図である。特徴情報検出部１２１は入力映像信号のフレーム単位で輝度信号の平均値Ｙａｖを検出し、γ制御部１２３は、輝度平均値Ｙａｖのレベルに応じて補正特性を決定する。そのためにγ制御部１２３は、輝度平均値Ｙａｖのレベルを複数のランクに区分し、各ランクにおいて適用する補正特性を決めておく。ここでは低輝度側基準値Ｙｒｅｆ１と高輝度側基準値Ｙｒｅｆ２により７つのランクに区分し、７通りの補正特性（ａ）〜（ｇ）を適用する場合を示す。各補正特性において、横軸は入力輝度レベルＹｉｎ（最小レベル０から最大レベル２５５）で、縦軸はこれに対する補正後の出力輝度レベルＹｏｕｔを示す。破線は補正なしの場合である。例えば、低輝度側基準値Ｙｒｅｆ１＝１００、高輝度側基準値Ｙｒｅｆ２＝１５０とする。

まず、入力映像が暗い画面で、輝度平均値Ｙａｖが低輝度側基準値Ｙｒｅｆ１（＝１００）よりも小さい場合を説明する。（ａ）は、ＹａｖがＹｒｅｆ１よりも僅かに小さい場合（例：Ｙａｖ＝９０）である。このときは、入力輝度レベルＹｉｎの中央付近で出力輝度レベルＹｏｕｔを僅かに増加させるピークを持たせた補正曲線とする。（ｂ）は、Ｙａｖがさらに小さい場合（例：Ｙａｖ＝５０）で、補正曲線のピークを大きくする。（ｃ）は、Ｙａｖが極端に小さい場合（例：Ｙａｖ＝１０）で、補正曲線にさらに大きなピークを持たせる。このように入力映像が暗い画面の場合、輝度信号の平均値Ｙａｖに応じて低輝度領域における入力輝度レベルＹｉｎに対する出力輝度レベルＹｏｕｔの勾配を急峻にさせる補正を行うことにより、画像の暗い部分のコントラストを向上させ、見易い画像に補正することができる。

次に、入力映像が明るい画面で、輝度平均値Ｙａｖが高輝度側基準値Ｙｒｅｆ２（＝１５０）よりも大きい場合を説明する。（ｄ）は、ＹａｖがＹｒｅｆ１よりも僅かに大きい場合（例：Ｙａｖ＝１６０）である。入力輝度レベルＹｉｎの中央付近で出力輝度レベルＹｏｕｔを僅かに減少させる逆ピークを持たせた補正曲線とする。（ｅ）は、Ｙａｖがさらに大きい場合（例：Ｙａｖ＝２００）で、補正曲線の逆ピークを大きくする。（ｆ）は、Ｙａｖが極端に大きい場合（例：Ｙａｖ＝２４０）で、補正曲線にさらに大きな逆ピークを持たせる。このように入力映像が明るい画面の場合、輝度信号の平均値Ｙａｖに応じて高輝度領域における入力輝度レベルＹｉｎに対する出力輝度レベルＹｏｕｔの勾配を急峻にさせる補正を行うことにより、画像の明るい部分のコントラストを向上させ、見易い画像に補正することができる。

さらに入力映像が中間の明るさの画面で、輝度平均値Ｙａｖが低輝度側基準値Ｙｒｅｆ１（＝１００）よりも大きく、高輝度側基準値Ｙｒｅｆ２（＝１５０）よりも小さい場合には、（ｇ）のように出力輝度レベルＹｏｕｔは入力輝度レベルＹｉｎに等しくして、補正を行わない。

なお、図７に示した補正特性は一例であり、輝度レベルの区分の仕方とそれに対する補正曲線の与え方は適宜設定することができることは言うまでもない。

図８は、本実施例におけるγ補正処理による輝度信号の時間変化を示す図である。入力する弱階層及び強階層映像信号を映像出力選択部１０８にて切り替えて出力する際、γ制御部１０９３の更新タイミングと、γ補正により出力映像信号の輝度レベルがどのように変化するかを模式的に示している。

（ａ）は、入力する弱階層映像信号（フレームレート６０Ｈｚ）を示し、横軸は時間でありフレーム更新タイミングは１／６０秒の周期となる。縦軸は画面内の特定領域の画素、例えば画面中央部の画素の平均輝度レベルである。シーン１において、各フレームの平均輝度レベルを１１Ａ，１２Ａ・・・１ｍＡで表し、時間とともに平均輝度レベルが低下する場合である。またシーン２において、各フレームの平均輝度レベルを２１Ａ，２２Ａ・・・２ｎＡで表し、時間とともに平均輝度レベルが上昇する場合である。

（ｂ）は、入力する強階層映像信号（フレームレート１５Ｈｚ）を示し、フレーム更新タイミングは１／１５秒の周期となる。シーン１における各フレームの平均輝度レベルを１１Ｂ、１２Ｂ・・・１ｐＢで表し、シーン２における各フレームの平均輝度レベルを２１Ｂ、２２Ｂ・・・２ｑＢで表す。これらの時間変化は、当然ながら（ａ）の弱階層信号と同様の傾向を示す。

（ｃ）は、出力制御部１１０からの制御信号（階層選択信号）１１０ｓを示す。映像出力選択部１０８は制御信号１１０ｓの極性により、ローレベルで弱階層を、ハイレベルで強階層を選択する。この例では、シーン１では弱階層、シーン２では強階層の映像信号が選択されてγ補正部１０９へ入力される。

（ｄ）は、γ補正部１０９の変調部１２２から出力される映像信号を示す。各フレームの出力輝度レベルは、入力輝度レベルにγ補正成分が加算されている。

シーン１では弱階層の映像信号が入力されているので、γ補正特性は各フレーム単位で更新して設定する。その結果、各フレームにおいて、それぞれの平均輝度レベル（１１Ａ，１２Ａ・・・１ｍＡ）に応じて最適な補正量（１１Ｃ，１２Ｃ・・・１ｍＣ）が加算される。その際、補正特性の更新は１／６０秒の細かな時間間隔でなされるため、隣接フレーム間の補正量の変化は微小化され、人間の目にはフリッカとして感じることはない。そして、入力映像信号に最適なγ補正を施すことで、コントラストの良好な画像表示が可能となる。

次にシーン２では強階層の映像信号が入力されているので、γ補正特性はシーンの切り替わりを待って更新する。すなわち、シーン２の先頭のフレームの輝度レベル２１Ｂに対して設定した補正特性（補正量２１Ｃ）をシーン２の継続期間中一定に保持する。そして、シーンの切り替わりタイミング（シーン２の終了時点）で、補正特性を更新する。その結果、人間の目には感じやすい１／１５秒の大きな時間間隔で補正更新されることがなく、フリッカの発生を防止する。なお、シーンの切り替わり時点で補正更新を行うことにより画面全体の輝度が変化することになるが、元々シーンの切り替わり自身が輝度の大きな変化を伴うものであるから、違和感を与えることはない。また、同一シーン内では前後のフレーム間で輝度信号の平均値の相関が高いため、補正特性を一定としてもコントラスト特性を悪化させることはない。

（ｅ）は、比較のために従来のγ補正により出力される映像信号を示す。従来方式では、強階層の映像信号が入力されるシーン２においても、弱階層信号が入力されるシーン１の場合と同様に、フレーム毎に補正特性を更新して設定する。その結果、各フレームの補正量（２１Ｃ，２２Ｃ・・・２ｑＣ）がフレームの切り替わり時に大幅に変化し、人間の目にはフリッカとして不快感を与えることになる。

このように本実施例のデジタル放送受信装置は、表示している映像信号の階層に応じてγ補正特性の更新タイミングを好適に切り替えることにより、弱階層映像表示時、及び強階層映像表示時の双方において良好な画像表示が可能となる。

上記実施例では、フレームレートに関し、弱階層信号が６０Ｈｚ、強階層信号が１５Ｈｚの例について説明したが、これに限るものでない。上記と逆に、弱階層が１５Ｈｚ、強階層が６０Ｈｚであれば、弱階層の補正特性はシーンの切り替わり時に更新し、強階層の補正特性はフレーム毎に更新すれば良い。要するに、フレームレートが所定値よりも高い映像信号に対しては補正特性をフレーム毎に更新し、フレームレートが所定値よりも低い映像信号に対しては補正特性をシーンの切り替わり時に更新すればよい。また、フレームレートの値も上記周波数に限られるものでなく、人間の視覚特性に合わせ、例えば、弱階層信号が３０Ｈｚ、強階層信号が１０Ｈｚの場合にも適用できる。

上記実施例では、特徴情報として輝度信号の平均値を用いる例について説明したが、これに限らず、輝度信号のヒストグラムであっても良い。また、シーンの切り替わりは、強階層信号からシーン検出部により検出するものとしたが、別途シーン検出部を設けその出力を使用しても良い。また、入力映像信号は放送波以外でも良く、例えば各種記憶媒体から再生した信号であっても良い。その場合、対象とする映像信号のフレームレートに応じてγ補正特性の更新タイミングを制御すればよい。

本発明によるデジタル放送受信装置の一実施例を示すブロック図。 復号化した映像信号を格納する表示メモリ２００の構成例。 映像信号中の輝度信号の平均値を画面領域毎に記憶するテーブルの一例。 シーン切り替わり検出処理を示すフローチャート。 γ補正部１０９の内部構成の一例を示す図。 γ制御部１２３の補正特性更新処理を示すフローチャート。 γ制御部１２３が決定するγ補正特性の例を示す図。 γ補正処理による輝度信号の時間変化を示す図。

符号の説明

１００…デジタル放送受信装置
１０２…受信部
１０３…パケット分離部
１０４…強階層バッファ部
１０５…強階層復号部
１０６…弱階層バッファ部
１０７…弱階層復号部
１０８…映像出力選択部
１０９…γ補正部
１１０…出力制御部
１１２…音声出力選択部
１１５…シーン検出部Ａ
１１６…シーン検出部Ｂ
１２１…特徴情報検出部
１２２…変調部
１２３…γ制御部
２００…表示メモリ
３０２…輝度値テーブル。

Claims (5)

1. 階層伝送方式のデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置において、
   受信した放送信号から映像信号の輝度レベルを検出し、その変化から映像シーンの切り替わりを検出するシーン検出部と、
   受信した放送信号から、フレームレートの低い強階層の映像信号とフレームレートの高い弱階層の映像信号とを切り替えて出力する出力選択部と、
   該出力選択部から出力された映像信号にγ補正を施すγ補正部と、
   該γ補正部を制御する出力制御部とを備え、
   該出力制御部は、上記出力選択部がいずれの階層の映像信号を出力しているかにより、上記γ補正部に対し補正特性を更新するタイミングを制御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に記載のデジタル放送受信装置において、
   前記出力制御部は、前記出力選択部が強階層の映像信号を出力しているときは、前記シーン検出部が映像シーンの切り替わりを検出したタイミングで前記γ補正部の補正特性の更新を行わせ、前記出力選択部が弱階層の映像信号を出力しているときは、該映像信号のフレーム毎に前記γ補正部の補正特性の更新を行わせることを特徴とするデジタル放送受信装置。
3. 請求項１に記載のデジタル放送受信装置において、
   前記シーン検出部は、表示画面を分割し、各分割領域でのフレーム間の輝度レベルの差分値ΔＹを求め、該差分値ΔＹが所定値ΔＹ０以上となる分割領域の数Ｎが所定数Ｎ０を超えたら映像シーンが切り替わったと判定することを特徴とするデジタル放送受信装置。
4. 請求項１に記載のデジタル放送受信装置において、
   前記γ補正部は、前記シーン検出部にて検出したフレーム毎の輝度レベルの平均値Ｙａｖを参照し、平均値Ｙａｖが基準値Ｙｒｅｆよりも小さい場合には低輝度領域における入力輝度レベルに対する出力輝度レベルの勾配を急峻にさせ、平均値Ｙａｖが基準値Ｙｒｅｆよりも大きい場合には高輝度領域における入力輝度レベルに対する出力輝度レベルの勾配を急峻にさせる補正を施すことを特徴とするデジタル放送受信装置。
5. フレームレートが異なる複数の映像信号を含むデジタル放送を受信するデジタル放送受信装置において、
   受信した放送信号から映像信号の輝度レベルを検出し、その変化から映像シーンの切り替わりを検出するシーン検出部と、
   受信した放送信号から、１つの映像信号を選択して出力する出力選択部と、
   該出力選択部から出力された映像信号にγ補正を施すγ補正部と、
   該γ補正部を制御する出力制御部とを備え、
   該出力制御部は、上記出力選択部がフレームレートが所定値よりも低い映像信号を出力しているときは、上記シーン検出部が映像シーンの切り替わりを検出したタイミングで上記γ補正部の補正特性の更新を行わせ、上記出力選択部がフレームレートが所定値よりも高い映像信号を出力しているときは、該映像信号のフレーム毎に上記γ補正部の補正特性の更新を行わせることを特徴とするデジタル放送受信装置。

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