JP5595028B2 - 放送受信装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル放送を受信して、放送番組に係る映像とアプリケーションに係る映像とを同期して表示させる放送受信装置に関する。

デジタル放送では、放送番組とともに放送番組に連動したアプリケーションを配信することができる。放送番組に係る映像とアプリケーションの実行とは、以下のように同期がとられる。放送信号を復調して得られるトランスポートストリーム（ＴＳ）には、番組開始からの時間経過を示すデータとしてＮＰＴ（Ｎｏｒｍａｌ Ｐｌａｙ Ｔｉｍｅ）が含まれている。アプリケーションは、ＮＰＴを定期的に参照することによって、番組と同期して各処理が実行されるようにプログラムされている。

下記特許文献１では、放送局から放送ストリーム内で供給されるイベント起動情報に応じて、アプリケーションオブジェクトを動作させるＴＶ受信機が記載されている。その結果、アプリケーション単位ではなく、オブジェクト単位で映像とアプリケーションとの同期制御を可能にすることが記載されている。

特開平１１−２７６４１号公報

従来の同期制御方法では、放送受信装置の映像処理時間が表示に係る映像モードによって異なるため、放送番組に係る映像とアプリケーションに係る映像との同期精度が必ずしも十分ではなかった。

本発明に係る放送受信装置は、デジタル放送を受信する放送受信装置であって、
前記デジタル放送信号を介して送信される放送番組に係る映像データに映像処理を施す映像処理手段と、
前記デジタル放送信号を介して配信される前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係る描画処理を実行して、前記アプリケーションに係るグラフィクスデータを生成するグラフィクス処理手段と、
前記放送番組に係る映像データと、前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係るグラフィクスデータとを出力する出力手段と、
前記映像処理手段による前記映像処理に要する時間と、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間とに基づいて、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記アプリケーションの種別に基づいて、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間を判別することを特徴とする。
また、本発明に係る他の放送受信装置は、
デジタル放送信号を受信する放送受信装置であって、
前記デジタル放送信号を介して送信される放送番組に係る映像データに映像処理を施す映像処理手段と、
前記デジタル放送信号を介して配信される前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係る描画処理を実行して、前記アプリケーションに係るグラフィクスデータを生成するグラフィクス処理手段と、
前記放送番組に係る映像データと、前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係るグラフィクスデータとを出力する出力手段と、
前記映像処理手段による前記映像処理に要する時間と、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間とに基づいて、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記デジタル放送信号を介して、前記放送番組に関連付けされた時刻情報を取得し、前記アプリケーションからの時刻参照処理に応答して、前記アプリケーションに対して前記時刻情報を遅延させた時刻情報を返すことにより、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させることを特徴とする。

放送受信装置の映像処理時間を反映した同期制御を行うことにより、放送番組に係る映像とアプリケーションに係る映像との同期精度を向上させることができる。

本発明のブロック図 本発明の遅延時間決定処理のフローチャート 本発明の映像モードと遅延時間との対応を示すテーブル 本発明の同期処理のフローチャート 本発明のアプリケーションの種別と遅延オフセットとの対応を示すテーブル 本発明の他の同期処理のフローチャート 本発明の番組映像とアプリケーション映像との表示例を示す模式図

（実施例１）
図１は、本発明を適用したテレビ放送受信装置のブロック図である。放送局よりデジタル放送を介して、放送番組と、放送番組に関連付けされたアプリケーションが配信される。リモコン信号受信部１００は、ユーザのボタン操作によってリモコンから出力されるリモコン信号を受信し、制御部１０８にリモコン信号に対応するコマンド信号を出力する。制御部１０８は、コマンド信号に基づき、各処理ブロックを連携制御するための制御信号を出力する。チューナ部１０１は、制御部１０８からの制御信号に基き、デジタル放送信号を受信・復調し、トランスポートストリーム（ＴＳ）を出力する。デマックス部１０２は、ＴＳに多重化されている映像データ、音声データ、情報データをそれぞれ分離する。映像デコード部１０３は、放送番組の番組映像に係る映像データをデコードする。

映像処理部１０４は、デコードされた映像データに解像度変換処理、ＩＰ変換処理、ノイズリダクション処理等の所定の信号処理を施す。映像合成部１０５は、信号処理された映像データとグラフィクスデータとを合成して、合成映像データとして表示デバイスに出力する。アプリケーション処理部１０６は、デマックス部１０２から情報データ中のアプリケーションデータを取得し、制御部１０８からの制御信号に基き、取得したアプリケーションを実行する。また、表示される番組映像に係る映像モードの種類に応じてアプリケーションの処理実行の遅延時間を決定し、遅延時間を用いてアプリケーション映像と番組映像との同期制御を行う。グラフィクス処理部１０７は、実行したアプリケーションの描画コマンドに応じて、アプリケーション映像に係るグラフィクスデータを生成して、映像合成部１０５に出力する描画処理を実行する。

映像処理部１０４では、番組映像を表示する際の複数の映像モードの中で、制御部１０８により指定された映像モードに応じた映像処理を選択して実行する。この映像処理において参照される映像フレーム数は、映像モードによって異なるため（図３参照）、各映像モードに応じて表示遅延量の異なる映像データが映像合成部１０５へ出力される。

図２は、アプリケーション処理部１０６で行われるアプリケーションの処理実行遅延時間を決定する処理を示すフローチャートである。ユーザによるアプリケーションの実行指示により、処理がスタートする。ユーザ操作又は自動モード選択動作により、制御部１０８から映像モードの切換えがなされた旨の通知を受信し（Ｓ２０１）、制御部１０８より新しい映像モードを取得する（Ｓ２０２）。図３で示される内部テーブルを参照して遅延オフセット値を読み出し、それをシステム時刻基準（２７ＭＨｚ）に変換した値をアプリケーション遅延時間として算出する（Ｓ２０３）。アプリケーション遅延時間は、映像処理に関連した時間である。算出された遅延時間をアプリケーション処理部１０６内の記憶部に保存する（Ｓ２０４）。

図４は、アプリケーション処理部１０６で行われるアプリケーション映像と番組映像との同期処理のフローを示したフローチャートである。番組映像とアプリケーション映像との同期をとる仕組みには２通りある。第１は、所望のタイミングでアプリケーションの各処理を実行させるように、放送局側で放送信号にイベントメッセージ（イベント情報）を含ませて送信するものである。受信装置側では、イベントメッセージの受信に応答してアプリケーションコードに記述された各処理を即時実行開始する。第２は、放送局側が、時刻情報ＮＰＴとともに、各時刻に応じた各処理をアプリケーションコードとして放送信号に含ませて送信し、受信装置側では該当時刻になったら該当する処理を実行する方法である。

まず、第１の方法を用いる。リモコン操作によるアプリケーションの実行が指示されると、この処理がスタートする。デマックス部１０２よりアプリケーションデータを取得する（Ｓ４０１）。アプリケーションの実行を開始し、アプリケーションデータに含まれるアプリケーション映像を描画するためのストリーム情報を取得する（Ｓ４０２）。ＴＳに含まれるイベントメッセージをデマックス部１０２より取得する（Ｓ４０３）。イベントメッセージの取得に応じて、アプリケーション遅延時間を読み出す（Ｓ４０４）。遅延時間分だけアプリケーションがグラフィクス処理部１０７に描画処理の実行を指示する処理（描画コマンドの送信）の実行開始を遅延させる（Ｓ４０５）。

図７は、本発明をサッカー中継番組に適用した場合のアプリケーション映像の表示例を示した模式図である。両チームの得点が中継映像と同期して、両チームのサイドと対応付けされて表示される。

さらに、前述した第２の方法により、番組映像とアプリケーション映像との同期をとる場合には、以下のような動作が行われる。制御部１０８は、デジタル放送を介して、放送番組に関連付けされた時刻情報ＮＰＴを取得する。アプリケーションは所定タイミングで制御部１０８に時刻情報の取得を問合せる。制御部１０８は、このアプリケーションの時刻参照処理に応答して、放送信号から取得した時刻情報ＮＰＴに遅延時間分だけ遅延させた時刻情報をアプリケーションに返す。その結果、遅延時間分だけ遅延されてアプリケーションの描画処理の実行を指示する処理が開始される。

（実施例２）
本実施例は、アプリケーションの種別により描画処理速度を判定することによって、番組映像とアプリケーション映像との同期精度をさらに高めるものである。

日本の規格によると、アプリケーションは、図５（Ａ）に示すように描画解像度により４つの種別ａ〜ｄに分類される。アプリケーションの種別は、セッション形式のデータとしてＴＳに格納されているＡＩＴ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）内に記載されている。また、図５（Ｂ）は、アプリケーションの種別と遅延オフセットとを対応付けた内部テーブルである。即ち、遅延オフセットは、グラフィクス処理部１０７で行われるグラフィクスデータの生成処理に関連付けされている。遅延時間は、図３で示される映像モード毎の遅延オフセットと、図５（Ｂ）で示されるアプリケーションの種別毎の遅延オフセットとの差分に基いて設定される。映像モード遅延オフセットのほうが、アプリケーション遅延オフセットより小さい場合（例えば、ゲームモードと種別ｃが選択された場合）、遅延時間はゼロに設定される。

又は、映像処理部１０４に遅延回路を設け、映像モード毎の遅延オフセットとアプリケーションの種別毎の遅延オフセットとの差分に基いて設定された遅延時間分だけ遅延させて、映像処理部１０４から映像合成部１０５へ映像データを出力してもよい。

図６は、アプリケーション処理部１０６で行われるアプリケーション映像と番組映像との同期処理のフローを示したフローチャートである。デマックス部１０２よりアプリケーションデータを取得する（Ｓ６０１）。ＡＩＴ及び内部テーブルを参照してアプリケーションの遅延オフセットを取得する（Ｓ６０２）。アプリケーションの実行を開始し、アプリケーションデータに含まれるアプリケーション映像を描画するためのストリーム情報を取得する（Ｓ６０３）。ＴＳに含まれるイベントメッセージをデマックス部１０２より取得する（Ｓ６０４）。イベントベッセージの取得に応じて、アプリケーション遅延時間を読み出し（Ｓ６０５）、遅延時間分だけアプリケーションがグラフィクス処理部１０７への描画コマンドの送信の実行開始を遅延させる（Ｓ６０６）。

（実施例３）
本実施例では、グラフィクス処理部１０７内に遅延回路（不図示）が設けられている。制御部１０８は、映像処理部１０４に設定されている映像モードとアプリケーション処理部１０６に設定されているアプリケーション種別を取得する。制御部１０８は、映像モード遅延オフセットとアプリケーション遅延オフセットとの差分に基いて遅延時間を設定する。制御部１０８は、イベントメッセージの受信に応答して、アプリケーション処理部１０６よりストリーム情報をグラフィクス処理部１０７に送信するようにアプリケーション処理部１０６及びグラフィクス処理部１０７を制御する。グラフィクス処理部１０７ではストリーム情報に基いて、グラフィクスデータを生成する。制御部１０８は、遅延時間分だけグラフィクスデータが遅延して、グラフィクス処理部１０７から映像合成部１０５へグラフィクスデータが出力されるように遅延回路を制御する。即ち、グラフィクス処理部１０７から映像合成部１０５へのグラフィクスデータの出力開始が遅延されることにより、映像処理部１０４からの映像データ出力と同期させることができる。

１０４ 映像処理部
１０６ アプリケーション処理部
１０７ グラフィクス処理部
１０８ 制御部

Claims (10)

1. デジタル放送信号を受信する放送受信装置であって、
   前記デジタル放送信号を介して送信される放送番組に係る映像データに映像処理を施す映像処理手段と、
   前記デジタル放送信号を介して配信される前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係る描画処理を実行して、前記アプリケーションに係るグラフィクスデータを生成するグラフィクス処理手段と、
   前記放送番組に係る映像データと、前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係るグラフィクスデータとを出力する出力手段と、
   前記映像処理手段による前記映像処理に要する時間と、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間とに基づいて、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記アプリケーションの種別に基づいて、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間を判別することを特徴とする放送受信装置。
2. 前記制御手段は、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間と、前記映像処理手段による前記映像処理に要する時間との差分に関連する時間分だけ、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させることを特徴とする請求項１記載の放送受信装置。
3. 前記制御手段は、前記デジタル放送信号を介して送信されるイベント情報に応答して、前記アプリケーションの処理の実行開始を遅延させる請求項１又は２記載の放送受信装置。
4. 前記制御手段は、選択された映像モードに応じて、前記映像処理手段による前記映像処理に要する時間を判別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放送受信装置。
5. デジタル放送信号を受信する放送受信装置であって、
   前記デジタル放送信号を介して送信される放送番組に係る映像データに映像処理を施す映像処理手段と、
   前記デジタル放送信号を介して配信される前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係る描画処理を実行して、前記アプリケーションに係るグラフィクスデータを生成するグラフィクス処理手段と、
   前記放送番組に係る映像データと、前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係るグラフィクスデータとを出力する出力手段と、
   前記映像処理手段による前記映像処理に要する時間と、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理に要する時間に基づいて、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記デジタル放送信号を介して、前記放送番組に関連付けされた時刻情報を取得し、前記アプリケーションからの時刻参照処理に応答して、前記アプリケーションに対して前記時刻情報を遅延させた時刻情報を返すことにより、前記グラフィクス処理手段による前記描画処理の実行開始を遅延させることを特徴とする放送受信装置。
6. デジタル放送信号を受信する放送受信装置により実行される放送受信方法であって、
   前記デジタル放送信号を介して送信される放送番組に係る映像データに映像処理を施す映像処理ステップと、
   前記デジタル放送信号を介して配信される前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係る描画処理を実行して、前記アプリケーションに係るグラフィクスデータを生成するグラフィクス処理ステップと、
   前記放送番組に係る映像データと、前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係るグラフィクスデータとを出力する出力ステップと、
   前記映像処理ステップによる前記映像処理に要する時間と、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理に要する時間とに基づいて、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理の実行開始を遅延させる制御ステップと、を有し、
   前記制御ステップは、前記アプリケーションの種別に基づいて、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理に要する時間を判別することを特徴とする放送受信方法。
7. 前記制御ステップは、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理に要する時間と、前記映像処理ステップによる前記映像処理に要する時間との差分に関連する時間分だけ、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理の実行開始を遅延させることを特徴とする請求項６記載の放送受信方法。
8. 前記制御ステップは、前記デジタル放送信号を介して送信されるイベント情報に応答して、前記アプリケーションの処理の実行開始を遅延させる請求項６又は７記載の放送受信方法。
9. 前記制御ステップは、選択された映像モードに応じて、前記映像処理ステップによる前記映像処理に要する時間を判別することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の放送受信装置。
10. デジタル放送信号を受信する放送受信装置により実行される放送受信方法であって、
    前記デジタル放送信号を介して送信される放送番組に係る映像データに映像処理を施す映像処理ステップと、
    前記デジタル放送信号を介して配信される前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係る描画処理を実行して、前記アプリケーションに係るグラフィクスデータを生成するグラフィクス処理ステップと、
    前記放送番組に係る映像データと、前記放送番組に関連付けされたアプリケーションに係るグラフィクスデータとを出力する出力ステップと、
    前記映像処理ステップによる前記映像処理に要する時間と、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理に要する時間とに基づいて、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理の実行開始を遅延させる制御ステップと、を有し、
    前記制御ステップは、前記デジタル放送信号を介して、前記放送番組に関連付けされた時刻情報を取得し、前記アプリケーションからの時刻参照処理に応答して、前記アプリケーションに対して前記時刻情報を遅延させた時刻情報を返すことにより、前記グラフィクス処理ステップによる前記描画処理の実行開始を遅延させることを特徴とする放送受信方法。

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