JP7171673B2

JP7171673B2 - 表示装置

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Publication number: JP7171673B2
Application number: JP2020182274A
Authority: JP
Inventors: 康行野中
Original assignee: TVS Regza Corp
Current assignee: TVS Regza Corp
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: JP2021036694A

Description

本発明の実施形態は、放送波の表示装置に関する。

デジタルテレビジョン放送に関する技術規格として、一般社団法人電波産業会（ＡＲＩＢ：Association of Radio Industries and Businesses)が発行する規格がある。この規格では、ユーザが番組（コンテンツとも呼ぶ）を利用（視聴、記録、再生）する際の番組（コンテンツ）の保護に関して、コピー制御のコンプライアンスルールが定められている。このルールは、主に３種類のインターフェースにおいて定められている。この３種類のインターフェースとは、１）出力端子、２）リムーバルメディア、３）蓄積媒体である。

１）の出力端子は、番組を受信した受信機が、その受信した番組を他の機器と互換性を持って出力を行うためのインターフェースである。このインターフェースにおけるコピー制御とし、具体的にはＨＤＭＩ（登録商標）端子でのＨＤＣＰ（High-bandwidth Digital Content Protection System）方式や家庭内のホームネットワークでのコンテンツ視聴が共有できるＩＰ出力でのＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection）方式などをＡＲＩＢ規格で指定している。

２）のリムーバルメディアは、ＢＤやＳＤカード等のように、番組を受信した受信機以外の他の機器でも当該番組を再生可能とする、受信機に縛られない記録媒体である。このインターフェースにおけるコピー制御として、具体的にはＢＤでのＡＡＣＳ（Advanced Access Content System）方式などをＡＲＩＢ規格で指定している。

３）の蓄積媒体は、内蔵ＨＤＤやＵＳＢ接続のＨＤＤ等のように、番組を受信した受信機でのみ当該番組を再生可能とする、受信機にバインドされた記録媒体である。

国際公開第２０６１/０３１９１１号

「地上デジタルテレビジョン放送運用規定技術資料」 ARIB TR-B14 6.2版 2016年7月6日改定、一般社団法人電波産業会「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重方式」「標準規格」 ARIB TR-B32 3.8版第1部付属５ 2016年7月6日改定、一般社団法人電波産業会「デジタル放送に使用する番組配列情報標準規格」 ARIB STD-B10 5.9版 2016年9月29日改定、一般社団法人電波産業会「デジタル方法におけるＭＭＴによるメディアトランスポート方式標準規格」 ARIB STD-B60 1.8版 2016年9月29日改定、一般社団法人電波産業会「ＢＳ/広帯域ＣＳデジタル放送運用規定技術資料」 ARIB TR-B15 7.1版 2016年7月6日改定、一般社団法人電波産業会「高度広帯域衛星デジタル放送運用規定技術資料」 ARIB TR-B39 1.1版 2016年9月29日改定、一般社団法人電波産業会

上述した規格に基づくコンテンツのコピー制御において、映像の色やコントラストと言った表現範囲の広がりがあるために、さらなる多様性をもつ方法の実現が要望されている。

本実施形態の表示装置は、送信側が、４Ｋ放送の放送信号の生成手段、前記放送信号に対するセキュリティー保護を行うセキュリティー手段、映像信号に対する制御情報の生成手段、及び前記放送信号に所定映像符号化フォーマットを採用する放送波の生成手段を含み、受信側が、前記４Ｋ放送の放送波を受信して、前記所定映像符号化フォーマットに応じて前記放送信号から前記映像信号を復号する手段を備える、送受信システムであって、さらに前記送信側では、受信側で受信した放送番組を出力する際に現行のコピープロテクション方式より高度なコピープロテクション方式を使うか否かを指定する第１の指定情報、および映像の高度化に伴う現行放送との差異に応じた変換を受信側でするか否かを指定する第２の指定情報を前記４Ｋ放送の放送波に配置するように構成され、前記４Ｋ放送の放送波がＭＭＴ方式の放送波であり、前記映像の高度化とは、解像度、画素ビット（階調）、フレーム周波数（フレームレート）、カラリメトリ（色域）、ダイナミックレンジのうちの１つ以上のパラメータが現行放送の映像よりも高度であることを示し、前記第１の指定情報及び又は前記第２の指定情報が放送番組毎のＭＰＴ（ＭＭＴパッケージテーブル）に配置可能な記述子により構成されており、前記第２の指定情報が、前記１つ以上の前記パラメータのいずれかについて、前記放送波の受信側における変換の可否を示す制御情報を含み、前記ＭＭＴ方式の放送波を受信する受信手段と、前記受信した放送波に含まれる映像を処理する場合に、前記第１の指定情報と前記第２の指定情報に基づいて処理する処理手段と、を具備し、前記高度なコピープロテクション方式を高度コピープロテクト制御とし、前記映像の解像度変換を解像度制御とし、前記映像のダイナミックレンジ変換をＤＲ制御としたときに、前記記述子に基づき、以下に列挙する要件のうち少なくとも１つが指定され受信側の前記処理にて実行される表示装置である：
要件１：前記高度コピープロテクト制御は必要、前記解像度制御は不可；
要件２：前記高度コピープロテクト制御は不要、前記解像度制御は不可；
要件３：前記高度コピープロテクト制御は必要、前記解像度制御は可；
要件４：前記高度コピープロテクト制御は不要、前記解像度制御は可。

図１は、本実施形態が適用される受信機とその周辺機器とを概略的に示す図である。図２は、図１の構成をさらに具体化して示した例の図である。図３は、コピー制御のコンプライアンスルールが適用される環境の一例を概略的に示した図である。図４Ａは、デジタルコピー制御記述子のデータ構造を示す図である。図４Ｂは、図４Ａに示すデジタルコピー制御記述子の構成要素の１つであるdigital_recording_control_data（デジタルコピー制御情報）のビットアサインを示す図である。図５Ａは、コンテント利用記述子のデータ構造を示す図である。図５Ｂは、図５Ａに示すコンテント利用記述子の構成要素の１つであるretention_mode（一時蓄積制御）のビットアサインを示す図である。図６は、図４Ａおよび図５Ａで示したデジタルコピー制御記述子およびコンテント利用記述子を放送波で送信する場合に、デジタルコピー制御記述子およびコンテント利用記述子を含む番組配列情報のテーブルの種類を示す図である。図７は、映像フォーマットの進化の方向性を概念的に表した図である。図８は、受信機に接続する周辺機器の属性に応じて、放送局から送られてきた映像を受信機が変換する変換パターンの例を示したものである。図９Ａは、放送波に色域や輝度に関するコピー制御情報を含む場合の受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）を実現するための制御ビット（ｂ２）のビットアサインの一例である。図９Ｂは、放送波に解像度に関するコピー制御情報を含む場合の受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）を実現するための制御ビット（ｂ１）のビットアサインの一例である。図９Ｃは、放送波に色域や輝度に関するコピー制御情報を含む場合の受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）を実現するための制御ビット（ｂ０）のビットアサインの一例である。図９Ｄは、放送波に一般的なＨＤ放送の画質を何らか（解像度、輝度、色域等）超える場合に関するコピー制御情報を含む場合の受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）を実現するための制御ビット（ｂ１－ｂ０）のビットアサインの一例を示した図である。図１０は、図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示すビットアサインにより実現する受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）の他の例を示した図である。図１１は、色域や輝度に多様性を備える映像信号のコピー制御が行われる際、コンプライアンスルールを受信機側で実現するために利用される、コンテント利用記述子の例を示した図である。図１２は、色域や輝度に多様性を備える映像信号のコピー制御が行われる際、コンプライアンスルールを受信機側で実現するために利用される、新規に定義した記述子の例を示した図である。図１３Ａは、放送波に色域や輝度に関するコピー制御情報の他のビットアサインにより実現する受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）の他の例を示した図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示すコピー制御情報のビットアサインの一部を用いて実現する受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）の他の例を示した図である。図１４は、一実施形態に係る送信側の処理を説明するフローチャートである。図１５は、一実施形態に係る受信側の処理を説明するフローチャートである。

以下、実施の形態について図面を用いて説明する。

まず本実施形態を発案するに至る概要について説明する。２Ｋ放送において、現行放送より高度な映像信号として放送可能なのは、上記した文献によると以下の能力の映像信号の運用が可能とされている（なお（）内には現行方式の能力情報を記述）。

輝度：ＨＤＲ(High Dynamic Range) （ＳＤＲ(Standard Dynamic Range)）
色域：ＢＴ.２０２０（ＢＴ.７０９）
階調：画素ビット１０ビット（８ビット）
フレーム周波数：６０Ｈｚ・プログレッシブ（３０Ｈｚ、インターレス）
また４Ｋ及び８Ｋにおいては上記に加え、
解像度：４Ｋおよび８Ｋ（２Ｋ）
フレーム周波数：１２０Ｈｚ（３０Ｈｚ）
現行の一般的なＨＤ（High Definition）放送は、解像度２Ｋ、画素ビット（階調）：８bit、カラリメトリ（色域）：ＢＴ.７０９、ＳＤＲ、フレーム周波数が３０/１.００１Ｈｚ、３０Ｈｚの放送であるが、これを超える解像度：４Ｋおよび８Ｋ、画素ビット：１０ビット、カラリメトリ：ＢＴ.２０２０（情通審上は２ＫＳＤＲ放送でｘｖＹＣＣも可）、ＨＤＲ、フレームレート：６０/１.００１Ｈｚ、６０Ｈｚ、１２０/１．００１Ｈｚ、１２０Ｈｚの運用が可能とされている。

これら、現行の一般的なＨＤ放送を超える「解像度」、「画素ビット(階調)」、「カラリメトリ（色域）」、「ダイナミックレンジ（ＨＤＲ/ＳＤＲ」、「フレーム周波数」のパラメータを持つ受信番組を、受信機での利用目的に応じてそのパラメータを変換することを許容するか、変換を不可とするかを検討する必要がある。また、パラメータの変換前後において、受信機に接続している機器に出力する場合やリムーバルメディアへ記録する場合等において、現行２Ｋ放送より高度なコピー制御の方式を求めるか、否かを示す制御ビットを設けることも検討する必要がある。

これらの検討に基づいて、実施形態では、パラメータの変換やコピー制御に関する制御情報などを、例えば非特許文献３に規定されているＰＭＴ、非特許文献４に規定されているＭＰＴに配置することで、例えば後述するような制御を可能としている。

図１は、本実施形態が適用される受信機とその周辺機器とを概略的に示した図である。放送波１６０は、ＭＰＥＧ２形式に圧縮され多重化された映像信号や音声信号に加え、非特許文献２に記載の伝送制御信号などを含む。受信機１１０は、放送局１０１あるいは放送衛星または通信衛星１０２から送られてきた放送波１６０を受信すると、その中の映像信号や音声信号をデコードし、また伝送制御信号を解析することで、放送番組を受信したり各種サービス情報を受信することが出来る。

さらに受信機１１０は、伝送制御信号に含まれる番組の保護（コピー制御）に関する情報と接続している周辺機器の属性情報とに基づき、先に説明した３種類のインターフェースである、出力端子、リムーバルメディア、蓄積媒体において、コピー制御の処理を実行する。

受信機１１０と接続している周辺機器として、例えばリムーバルメディア１４０の具体例としてＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ）がある。また出力端子に接続されている機器として例えば表示装置１２０（解像度４Ｋ、ＨＤＲ非対応）あるいは１２１（解像度２Ｋ、ＨＤＲ非対応）やスマートフォン１５０がある。さらに蓄積媒体として例えば表示装置１２０あるいは表示装置１２１にバインドされているＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）１３０あるいは１３１がある。受信機１１０とスマートフォン１５０は、例えばＷｉ－Ｆｉホームネットワーク１６１で接続されている。受信機１１０は、種々の属性情報を持つ周辺機器との接続が可能であり、これらの周辺機器の属性情報と、伝送制御信号に含まれる番組の保護（コピー制御）に関する情報とに基づき、先に説明した３種類のインターフェースにおけるコピー制御を行う。

図２は、図１の構成をさらに具体化して示した図である。

放送局２００は、放送局サーバ２０１、セキュリティ機能２０２を備える。

放送局２００は、ＭＰＥＧ２形式に圧縮され多重化された映像信号、音声信号、およびそれらに付随する非特許文献２、非特許文献３に記載の伝送制御信号などを電波により放送信号として送出する。伝送制御信号には、番組特定情報（ＰＳＩ、Program Specific Information）や、番組配列情報（ＳＩ、Service Information）が含まれる。特定番組情報は、多重化された映像信号や音声信号のストリームの中から希望する番組を特定するために必要な情報である。番組配列情報は、受信機が番組を選択するときの利便性のために規定された各種情報である。なお放送信号は、地上波放送信号、ＢＳ放送信号、ＣＳ放送信号のいずれの信号でもよい。

放送局２００は、放送局サーバ２０１を運営する。放送局サーバ２０１は、番組タイトル、番組ＩＤ、番組概要、出演者、放送日時、その他放送する番組に付随する情報を蓄え受信機２１０に提供する。

セキュリティ機能２０２は、放送局が送出する放送波に含まれる番組の保護（コピー制御）に関する設定を行う。コピー制御の具体的な内容は、図４Ａから図１３において説明する。

受信機２１０は、基本機能２１４、セキュリティ機能２１３を備える。また、基本機能２１４上で動作するアプリケーション２１１およびアプリケーション２１１と基本機能２１４のインターフェースであるＡＰＩ２１２も備える。なお、アプリケーション２１１およびＡＰＩ２１２は、予め受信機２１０に備えられていてもよいし、受信機２１０のユーザが、任意のタイミングで受信機２１０にインストールしてもよい。あるいは、受信機２１０自身が、放送波を経由して取得した情報あるいはネットワークを経由（図示していない）して取得した情報をもとに、自動的にインストールしてもよい。

基本機能２１４は、受信機の基本的な機能であり、放送局２００から送られてくる放送波を受信し、放送波に含まれる映像信号、音声信号および付随する伝送制御信号を分離し、映像信号および音声信号をデコードしたり伝送制御信号を解析したりする。また、基本機能２１４は、受信機２１０に接続されている周辺機器、例えば表示装置２２０、表示装置２２０にバインドされているＨＤＤ（ＨｒａｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）２３０、リムーバルメディア２４０、スマートフォン２５０との接続やデータの送受信の管理をする。

セキュリティ機能２１３は、基本機能２１４で解析された伝送制御信号を読み込み、その中に含まれる放送局２００で設定された番組の保護（コピー制御）に関する情報の解析を行う。セキュリティ機能２１３は、コピー制御の情報の解析結果と受信機２１０に接続している周辺機器の属性情報とに基づき、先に説明した３種類のインターフェースである、出力端子、リムーバルメディア、蓄積媒体においてコピー制御の処理を実行する。

コピー制御の処理について、放送局２００から送られてきた映像信号を受信機２１０が、表示装置（解像度が２Ｋ、輝度がＨＤＲ非対応、色域がＢＴ．７０９）２２０に出力する場合を例に説明する。

放送波から送られてくる映像信号が、解像度は４Ｋ、輝度はＨＤＲ、色域はＢＴ．２０２０とする。この場合受信機２１０は、表示装置２２０の属性に合わせて受信した映像信号を変換する必要がある。そこで基本機能２１４は、セキュリティ機能２１３で解析された番組の保護（コピー制御）に関する情報を受信し、解像度を４Ｋ→２Ｋに、輝度をＨＤＲ→ＳＤＲに、色域をＢＴ．２０２０→ＢＴ.７０９に変換したあとの番組を出力の可否を判断し、出力が可能な場合は、変換を行った映像信号を表示装置２２０へ出力する。

同様に受信機２１０が、放送局２００から送られてきた映像をリムーバルメディア２４０としてＢＤに記録する場合を例にする。この場合基本機能２１４は、ＢＤに記録するために放送局から送られてきた番組を、ＢＤの属性に合わせて受信した映像信号を変換する必要がある。そこで基本機能２１４は、セキュリティ機能２１３で解析された番組の保護（コピー制御）に関する情報を受信し、解像度を４Ｋ→２Ｋに、輝度をＨＤＲ→ＳＤＲに、色域をＢＴ．２０２０→ＢＴ.７０９に変換したあとの番組の記録の可否を判断し、記録が可能な場合は、変換を行った映像信号をＢＤへ記録する。

アプリケーション２１１およびＡＰＩ２１２は、受信機２１０の機能をユーザフレンドリーにする機能をもつ。これらの機能は、逐次更新可能であり、それにより受信機２１０のユーザの使い勝手を向上させることが可能である。

受信機２１０は、受信した番組を表示するための表示装置２２０、受信した番組を記録するための記録媒体２４０であるＢＤ（登録商標）やＳＤ（登録商標）と接続可能である。さらに受信機２１０は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等のホームネットワークを経由してスマートフォン等の携帯端末２５０と接続し、受信した番組をスマートフォン２５０に表示させたり記録させたりすることが可能である。

図２に示す表示装置２２０は、解像度の関しては図１に示すように例えば４Ｋの解像度も持つ表示装置１２０でも２Ｋの解像度を持つ表示装置１２１でもよい。また色域に関しては、図１に示すように例えばＢＴ．２０２０を持つ表示装置１２０でもＢＴ．７０９を持つ表示装置１２１でもよい。また輝度に関しては、図１に示すように例えばＨＤＲ非対応の表示装置１２０および１２１でもよい。

図２に示すスマートフォン２５０は、解像度の関しては図１に示すように例えば４Ｋの解像度も持つスマートフォン１５０でもよい。また色域に関しては、図１に示すように例えばＢＴ．２０２０を持つスマートフォン１５０でもよい。また輝度に関しては、図１に示すように例えばＨＤＲ非対応のスマートフォン１５０でもよい。

本実施形態においては、従来から規定されているコンプライアンスルールの実施に関して、更に色域や輝度に関する情報も判断要素として加えることで、受信機に接続された周辺機器の属性と受信した番組の属性より、色域や輝度を含めてさらに細かくコピー制御を行うことが可能としている。

図３は、先に示した３つのインターフェースにおけるコピー制御のコンプライアンスルールが適用される環境の一例を概略的に示した図である。放送局２００から送られてきた放送信号を受信した受信機２１０は、その受信した放送信号を、接続されている周辺機器に出力するのに、ＡＲＩＢ（非特許文献１、５、６）で規定されているコンテンツ保護規定に従って出力しなければならない。

コンテンツ保護規定は、先に説明したように出力端子、リムーバルメディア、蓄積媒体の３つのインターフェースにおいて定められている。

リムーバルメディアや蓄積媒体に記録するコンテンツの保護は、放送局から送られてくる伝送制御信号に含まれるデジタルコピー制御記述子およびコンテント利用記述子に規定されているコピー制御情報に従い、受信した番組に対するコピーの回数や一時蓄積時間を制限する仕組みである。

出力端子を経由したコンテンツの保護は、受信機の出力端子と出力先機器との間で接続認証や暗号化通信を行うことで第３者が介入して不正に番組を取得することを排除する仕組みである。第３者が介入して不正に番組を取得することを排除する仕組みとしては、例えばＨＤＣＰ方式やＤＴＣＰ方式の規定である。

図４Ａおよび図４Ｂは、非特許文献２に規定されているデジタルコピー制御記述子のデータ構造及び、その中の構成要素であるデジタルコピー制御情報のビットアサインを示している。デジタルコピー制御記述子は、デジタル記録機器におけるコピー世代を制御する情報を示し、デジタル記録が行われることが想定される場合に、番組制作者である放送局が、番組の記録やコピーに関する情報を受信機に伝えるために用いる。

デジタルコピー制御記述子の中は、「データ構造」に示す意味を持つビットアサインになっている。digital_recording_control_data（デジタルコピー制御情報）を例にすると、デジタルコピー制御記述子の先頭から３バイト目の先頭２ビットがアサインされており、その２ビットは、図４Ｂに示す「記述」の意味を持つビットアサインになっている。例えば、ビットアサイン＝０１の「事業者定義」は、事業者が独自にコピー制御の内容を定義していることを示している。またビットアサイン＝１０の「１世代のみコピー可」は、受信した番組を記録（１世代目のコピー）できるが、記録した当該番組を複製できないことを示している。

図５Ａおよび図５Ｂも、同様に非特許文献２に規定されているコンテント利用記述子のデータ構造及び、その中の構成要素である一時蓄積許容時間のビットアサインを示している。コンテント利用記述子は、記録や出力を制御する情報を示し、番組制作者である放送局が、番組の記録や出力の制御を行う時にデジタルコピー制御記述子と組み合わせて用いる。

コンテント利用記述子の中も、「データ構造」に示す意味を持つビットアサインになっている。retention_state（一時蓄積許容時間）を例にすると、コンテント利用記述子の先頭から３バイト目の先頭から５ビット目から７ビット目までのビットがアサインされており、その３ビットは、図５Ｂに示す「記述」の意味を持つビットアサインになっている。また、image_constraint_token（解像度制限ビット）を例にすると、コンテント利用記述子の先頭から３バイト目の先頭から３ビット目がアサインされており、そのフィールドが「０」の場合は、出力する映像信号の解像度を制限する必要があることを意味している。

これらデジタルコピー制御記述子およびコンテント利用記述子は、番組配列情報のテーブルに含まれて放送局から送られてくる。

図６は、コピー制御記述子およびコンテント利用記述子を含む番組特定情報あるいは番組配列情報のテーブルの種類を表している。ＰＭＴ（Program Map Table）は、放送番組を構成する各符号化信号を伝送するＴＳパケットのパケット識別を指定するテーブルである。ＳＤＴ（Service Description Table）は、編成チャネルの名称、放送事業者の名称、など編成チャネルに関する情報を伝送するテーブルである。ＥＩＴ（Event Information Table）は、番組名称、放送日時、内容の説明、など、番組に関する情報の指示を行うテーブルである。

図７は、映像フォーマットの進化の方向性を、５つの観点で概念的に表した図である。解像度の進化の方向性として、２次元解像度（平面の解像度）、３次元解像度（階調）、４次元解像度（フレームレート）の３つの観点がある。一方、表現範囲の進化の方向性として、色の表現範囲、輝度の表現範囲、がある。そこで本実施形態は、図１および図２の説明で触れたように、コピー制御のコンプライアンスルールに色の表現範囲（色域）や輝度の表現範囲に関する情報も加えることで、受信機に接続された周辺機器の属性と受信した番組の属性により、色域や輝度を含めてさらに細かくコピー制御を行うことを可能とするものである。

図８は、図１、図２に示したように受信機１１０が、放送局から送られてきた映像信号を、接続されている周辺機器に出力したり記録したりする場合に、周辺機器がもつ種々の属性に応じて、映像を変換する変換パターンの例を示している。「元映像」は、放送局から送られてきた映像信号の属性を表している。「受信機で変換後の映像」は、受信機に接続された周辺機器の属性に応じて受信機が、放送局から送られてきた映像信号を変換した変換後の映像信号の属性を表している。例えばＮｏ１の組み合わせでは、受信機を既存の２Ｋのテレビジョンに接続して映像信号を表示させる場合の例である。この場合は、色域が「元映像＝ＢＴ.２０２０」から「受信機で変換後の映像＝ＢＴ．７０９」に変換される例を示している。また、Ｎｏ７の組み合わせでは、受信機を記録媒体と接続して解像度を落として受信番組を記録する場合の例である。この場合は、画素数が「元映像＝４Ｋ」から「受信機で変換後の映像＝２Ｋ」に変換される例を示している。これにより、限られた容量の記録媒体に長時間記録することを可能とすることができる。

以上のように想定されるユースケースを元に、コンプライアンスルールを検討すると、例えば以下のようなルールが想定される。

元映像（放送波で送られてくる映像）が現行の一般的なＨＤ（High Definition）映像（画素数＝２Ｋ、輝度＝ＳＤＲ、色域＝ＢＴ．７０９）より“高度な映像（画素数、輝度、色域のいずれのスペックも一般的なＨＤ映像より高い映像）”の場合、例えば、
Ａ）元映像が高度な映像であれば、変換後の映像が如何なる場合でも現行より高度なコピープロテクト技術を適用
Ｂ）変換後の映像が、
・現行の一般的なＨＤ映像の場合は、現行のコピープロテクト技術の適用も可能（高度なコピープロテクト技術との併用も可能）、
・解像度、ＨＤＲ／ＳＤＲ、色域等の少なくとも１つが現行の一般的なＨＤ映像を超える高度な映像の場合は、高度なコピープロテクト技術を適用、
Ｃ）変換後の映像の解像度が２Ｋ以下であれば、現行のコピープロテクト技術の適用も可能（高度なコピープロテクト技術との併用も可能）、
Ｄ）元映像、変換後の映像がいずれの場合でも、高度なコピープロテクト技術を必要とせず、現行のコピープロテクト技術の適用も可能（高度なコピープロテクト技術との併用も可能）、
なお、「高度なコピープロテクト技術を適用」の「高度なコピープロテクト技術」とは、例えば現行出力端子のインターフェースで用いられているＤＴＣＰに対するＤＴＣＰ２である。このＤＴＣＰ２は、ＤＴＣＰに比べロバストネスルールや認証出力先に関するコンプライアンスルールが強化されている。

以上のルールを実現するための制御ビットと受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）として、例えば図１０にそれぞれ示すような組み合わせが考えられる。

図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、上記に示したＡ）からＤ）のコピー制御のコンプライアンスルールを実現するために制御ビットとして３ビットを割り当てた場合のビットアサインの例である。図９Ａは、３ビット（ｂ２－ｂ０）のフィールドのうちの最上位ビット（ｂ２）のビットアサインを示しており、高度コピープロテクトの要不要を示す高度コピープロテクト制御フラグである。図９Ｂは、引き続く１ビット（ｂ１）のビットアサインを示しており、解像度の変換の可否を示す解像度制御フラグである。図９Ｃは引き続く１ビット（ｂ０）のビットアサインを示しており、ＨＤＲ／ＳＤＲの変換の可否を示すＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグを示している。

図９Ｄは、受信機で一般的なＨＤを超える解像度、ＨＤＲ／ＳＤＲ、色域等の変換を可という前提の場合に、受信機での変換の実施結果に応じてコピープロテクト技術を適用するためにｂ１－ｂ０の2ビットを用いて、このビットアサインにより実現する受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）の例を示したものである
図１０は、図９Ａ（ｂ２）、図９Ｂ（ｂ１）および図９Ｃ（ｂ０）の３ビットのビットアサインにより実現するコンプライアンスルールの他の例を示したものである。

このように、図９Ｃで示したように2ビット（ｂ１－ｂ０）のビットアサインによる制御も可能であり、これに限らず求められる要件に応じて、アサインするビットの定義とビット数を適切に選ぶことで求める受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）の制御が可能となる。図９Ｄは、受信機での解像度、色域、ＨＤＲ／ＳＤＲ等の変換を可能であることを前提として、変換後のコピープロテクト技術をどのように受信機に求めるかを２ビットで制御した例である。

これらのコンプライアンスルールを実現するための上記図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示した３ビットのフィールドは、いずれかの記述子の中に拡張して割り当てる、あるいは新規に定義した記述子の中に割り当てる必要がある。

図１１は、現行のコンテント利用記述子の中に図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示した３ビットのフィールドを、９０２に示す領域に拡張して割り当てた場合の例である。既存のコンテント利用記述子のencryption_modeの後に、図９Ａに示した高度コピープロテクト制御であるadvanced_copy_control_mode、さらに図９Ｂで示した解像度制御であるresolution_control_mode、さらに図９Ｃで示したＨＤＲ／ＳＤＲ制御であるdynamic_range_modeとして各１ビットずつをアサインした例である。なお、これらの制御ビットは、互換性を考慮すると既存のコンテント利用記述子のビットアサインの後に追加することが望ましいが、これに限るものではない。

図１２は、新規に記述子（＝content_conversion_discriptor）を定義し１２０１に示す領域に図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示した３ビットのフィールドを割り当てた場合の例である。図１１の場合と同様に、advanced_copy_control_mode、resolution_control_mode、dynamic_range_modeとして各１ビットずつをアサインしている。なお、新規に定義した記述子（＝content_conversion_discriptor）は、コンテント利用記述子同様に、ＰＭＴあるいはＳＤＴあるいはＥＩＴのテーブルのいずれかに含まれてことが望ましい。

上記図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃは、制御ビットを３ビットで割り当てた例であるが、制御ビットの数はこれに限らない。

図１３Ａは、図９Ａに示した高度コピープロテクトによる制御（ｂ２）を２ビットに拡張し、制御ビットを４ビットとした応用例である。最上位ビット（ｂ３）は、図９Ａに示すｂ２と同様に高度コピープロテクトの要不要を示す高度コピープロテクト制御フラグとし、引き続くビット（ｂ２）はｂ３と組み合わせて使用する制御ビットで、「解像度、ＨＤＲ／ＳＤＲ、色域の少なくとも１つが現行の一般的なＨＤ映像を超える場合の映像の場合は、高度なコピープロテクト技術を適用」の要不要を示す高度映像保護制御フラグとしている。解像度の変換の有無を示す解像度制御フラグ（ｂ１）とＨＤＲ／ＳＤＲの変換の有無を示すＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグ（ｂ０）は、図９Ａに示すｂ１とｂ０と同じ定義である。制御ビットを４ビットとした場合の記述子のビット列は、例えば図１１に示すコンテント記述子の９０２が、1ビットの４つの制御フラグで構成され、これに伴い９０１を４ビットに変更すればよい。

図１３Ｂは、図１３Ａに示すＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグ（ｂ０）を記述子の中で指定しない（Don’t care）場合のコンプライアンスルールの例である。これは、ＨＤＲがHybrid Log Gamma方式の採用で後方互換性を特徴とするため、記述子の中でＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグを指定する必要がないことが想定されるためである。また、図１３Ａに示す解像度制御フラグ（ｂ１）を指定しない（Don’t care）場合も、図１３Ｂ同様のコンプライアンスルールの例となる。

上記の例に限定されるものではない、次のような制御ビットが追加されてもよい。即ち、前述の例において、解像度変換で８Ｋをベースに考えた場合、複数ビット（ｂ１－ｂ０）で以下の指定を行うことも可能である。

他のコンプライアンスルールとして、８Ｋの解像度をもつ映像をベースに考えた場合、以下のようなビットアサイン（b1-ｂ０）で、解像度変換を定義することも可能である。

ｂ１、ｂ０
１１：変換不可
１０：４Ｋへの変換は可能、２Ｋへの変換は不可能
０１：未定義
００：４Ｋ以下への変換は可能
図１４は、一実施の形態に係る送信側の処理を説明するフローチャートである。このフローチャートの説明に入る前に、このフローチャートで用いられる用語と他の実施形態で用いられる用語との関連性を簡単に述べておく。

例えば図９Ａあるいは図１０の何れかにアサインされた高度コピープロテクト制御フラグは、第１の指定情報に対応し、１または複数ビットで表現される。現行のコピープロテクション方式としてＤＴＣＰやＡＡＣＳを例にとると、より高度なコピープロテクション方式としてＤＴＣＰ２やＡＡＣＳ２が考えられる。第１の指定情報は、現行のコピープロテクション方式（ＤＣＴＰ等）より高度なコピープロテクション方式（ＤＣＴＰ２等）を使うか否かを指定する情報となっている。

例えば図９Ｂあるいは図１０の何れかに示された解像度制御フラグは、第２の指定情報に対応し、１または複数ビットで表現される。図９Ｃあるいは図１０の何れかに示されたＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグは、第３の指定情報に対応し、１または複数ビットで表現される。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃあるいは図１０の何れかでは示していないが、例えば図７の階調、フレームレート、色の表現範囲を示すカラリメトリ（色域）などを示すフラグも、第４の指定情報に対応させることができる。なお、第２の指定情報と第３の指定情報は、いずれも映像の表現を進化させるパラメータであるので、第２の指定情報と第３の指定情報とを1つの指定情報として複数のビットで表現してもよい。同様に、第４の指定情報も第２の指定情報あるいは第３の指定情報と合わせて、「映像品質に関する１つの指定情報」として複数のビットで表現してもよい。

以降の処理フローの説明においては、第２の指定情報として、解像度制御フラグ、ＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグ、図７の階調、フレームレート、色の表現範囲を示すカラリメトリ（色域）などを示すフラグを含んでいるものとして説明する。なお第２の指定情報にこれら複数種類のフラグを含まず、第２の指定情報は解像度制御フラグだけを含み、第３の指定情報はＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグだけを含む、というように各指定情報は各フラグ１つを含む場合も、下記に示す処理フローにおいて各々の指定情報に対する処理（１４０２、１４０３、１５０２，１５０３）を順序実行するだけで、処理フロー自体は同一である。

送信側の処理（１４００）において、まず、制御対象となる映像（番組）に対して適用可能なコピー制御方式（ＤＴＣＰ／ＤＴＣＰ２やＡＡＣＳ／ＡＡＣＳ２）の適用有無を指定する第１の指定情報に設定するビットパターンを決定する。具体的には、図９Ａ乃至図１０の何れかの高度コピープロテクト制御フラグを”１（高度コピープロテクト制御あり）”にするか”０（高度コピープロテクト制御なし）”にるすかを決定する（１４０１）。

次に、制御対象の映像の品質に関連するパラメータ（解像度、階調、フレームレート、色域、輝度ダイナミックレンジなど）の変換の可否を指定する第２の指定情報を決定する。具体的には図９Ｂ、図１０の解像度制御フラグおよびＨＤＲ／ＳＤＲ制御フラグを”１（変換不可）”にするか”０（変換可）”にるすかを決定する（１４０２）。

第１の指定情報および第２の指定情報のうち、少なくとも１つを、放送波（またはネットワーク上の伝送信号）の所定箇所に設定する（１４０３）。所定の設定箇所としては、例えばＭＰＥＧ－ＴＳのＰＭＴ（プログラムマップテーブル）が考えられる。ＭＭＴであればＭＰＴ（ＭＭＴパッケージテーブル）が考えられる。

ネットワーク上の伝送信号の場合は、特定名称（ユニークコード）をヘッダとするパケットを設け、そのパケットに第１の指定情報および／または第２の指定情報を記述し、その特定名称ヘッダ付きパケットを伝送信号に埋め込むことが考えられる。

制御対象となる映像（番組）全てに対して第１の指定情報および／または第２の指定情報を設定する処理が終了したら（１４０４のＹｅｓ）、その設定がなされた情報を含む放送波（または伝送信号）が、所定のタイミング（予め決められた放送時間枠、あるいは受信側のユーザからリクエストを受けたタイミング）で、送出される（１４０５）。

図１５は、一実施の形態に係る受信側の処理を説明するフローチャートである。第１の指定情報および第２の指定情報のうちの少なくとも１つの情報が設定された放送波（または伝送信号）は、所定のタイミング（予め決められた放送時間枠など）で、受信機により受信される（１５０１）。受信した映像（番組）それぞれに対して、設定されたコピー制御方式（ＤＴＣＰ２など）の適用有無を指定する第１の指定情報を検出すると、その記述子の内容に対応した処理（コピー管理）が実行可能となる（１５０２）。第１の指定情報が検出されなかったときは、その記述子の内容に対応した処理（コピー管理）はなされない。

受信した映像（番組）それぞれに対して、設定された映像品質に関する指定情報である第２の指定情報を検出すると、その記述子の内容に対応した処理（解像度変換やダイナミックレンジ変換など）が、パラメータ毎に実行可能となる（１５０３）。第２の指定情報が検出されなかったときは、デフォルト（記述子で指定しない状態）の定義次第だが、デフォルトで変換を不可とした場合においては、その記述子の内容に対応した処理（解像度変換やダイナミックレンジ変換など）はなされない。なお、第２の指定情報から複数存在し得る映像品質関連パラメータの一部が検出されたときは、検出された個々のパラメータ毎に、対応する処理（解像度変換やダイナミックレンジ変換など）を個別に行うことができる。

受信した映像（番組）に対して事前に予約されていたり、ユーザがリモコン操作などで現受信映像（番組）の録画を指示したときは（１５０４のＹｅｓ）、設定されたコピー制御方式により録画（または蓄積）が許可されているかどうか、チェックされる。録画予約がなくユーザが録画指示もしないときは（１５０４のＮｏ）、図１５の処理は終了する。

設定されたコピー制御方式により録画（または蓄積）が許可されているときは（１５０５のＹｅｓ）、受信した映像（番組）に対して、光ディスクなどの記録媒体を用いた録画が行われ、および／または、ＵＳＢ－ＨＤＤなどの蓄積媒体を用いた蓄積が行われる（１５０６）。この録画（および／または蓄積）は、番組が終了すると（あるいは記録媒体／蓄積媒体の残量が無くなると）、終了する（１５０７のＹｅｓ）。

受信した映像（番組）に対して事前に視聴予約されていたり、ユーザがリモコン操作などで現受信映像（番組）の表示を指示したときは（１５０８のＹｅｓ）、視聴が許可されているかどうか、チェックされる（契約していない有料放送の視聴や、パレンタルロックされた映像の視聴は、許可されない）。視聴予約がなくユーザが表示指示もしないときは（１５０８のＮｏ）、図１５の処理は終了する。

視聴が許可されているときは（１５０９のＹｅｓ）、受信した映像（番組）に対して、ユーザの受信機（デジタルＴＶなど）を用いた表示が行われる（１５１０）。この表示は、番組が終了すると（あるいはユーザが受信機の表示ソースを切り替えたり、受信機の電源をオフにしたりすると）、終了する（１５１１のＹｅｓ）。

図８に示した放送局から送られてきた映像を受信機が変換するパターンは、受信機におけるダウンコンバートの例を記載しているが、これに限らず受信機におけるアップコンバートの変換を行ってもよい。この場合も、受信機に接続する周辺機器の属性に応じて、受信機実装に求められる要件（コンプライアンスルール）を定めればよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。さらにまた、請求項の各構成要素において、構成要素を分割して表現した場合、或いは複数を合わせて表現した場合、或いはこれらを組み合わせて表現した場合であっても本発明の範疇である。また請求項を制御ロジックとして表現した場合、コンピュータを実行させるインストラクションを含むプログラムとして表現した場合、及び前記インストラクションを記載したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として表現した場合でも本発明の装置を適用したものである。

１０１・・・放送局、１０２・・・放送衛星／通信衛星、１１０・・・受信機、１２０・・・表示装置（４Ｋ）、１２１・・・表示装置（２Ｋ）、１３０・・・ＨＤＤ、１３１・・・ＨＤＤ、１４０・・・リムーバルメディア、２００・・・放送局、２０２・・・セキュリティ機能、２１０・・・受信機、２１３・・・セキュリティ機能、２１４・・・基本機能。

Claims

送信側が、４Ｋ放送の放送信号の生成手段、前記放送信号に対するセキュリティー保護を行うセキュリティー手段、映像信号に対する制御情報の生成手段、及び前記放送信号に所定映像符号化フォーマットを採用する放送波の生成手段を含み、
受信側が、前記４Ｋ放送の放送波を受信して、前記所定映像符号化フォーマットに応じて前記放送信号から前記映像信号を復号する手段を備える、送受信システムであって、
さらに前記送信側では、
受信側で受信した放送番組を出力する際に現行のコピープロテクション方式より高度なコピープロテクション方式を使うか否かを指定する第１の指定情報、および映像の高度化に伴う現行放送との差異に応じた変換を受信側でするか否かを指定する第２の指定情報を前記４Ｋ放送の放送波に配置するように構成され、
前記４Ｋ放送の放送波がＭＭＴ方式の放送波であり、
前記映像の高度化とは、解像度、画素ビット（階調）、フレーム周波数（フレームレート）、カラリメトリ（色域）、ダイナミックレンジのうちの１つ以上のパラメータが現行放送の映像よりも高度であることを示し、
前記第１の指定情報及び又は前記第２の指定情報が放送番組毎のＭＰＴ（ＭＭＴパッケージテーブル）に配置可能な記述子により構成されており、
前記第２の指定情報が、前記１つ以上の前記パラメータのいずれかについて、前記放送波の受信側における変換の可否を示す制御情報を含み、
前記ＭＭＴ方式の放送波を受信する受信手段と、
前記受信した放送波に含まれる映像を処理する場合に、前記第１の指定情報と前記第２の指定情報に基づいて処理する処理手段と、を具備し、
前記高度なコピープロテクション方式を高度コピープロテクト制御とし、前記映像の解像度変換を解像度制御とし、前記映像のダイナミックレンジ変換をＤＲ制御としたときに、前記記述子に基づき、以下に列挙する要件のうち少なくとも１つが指定され受信側の前記処理にて実行される表示装置：
要件１：前記高度コピープロテクト制御は必要、前記解像度制御は不可；
要件２：前記高度コピープロテクト制御は不要、前記解像度制御は不可；
要件３：前記高度コピープロテクト制御は必要、前記解像度制御は可；
要件４：前記高度コピープロテクト制御は不要、前記解像度制御は可。