JPWO2007000874A1 - 補間装置 - Google Patents

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Abstract

サイマルディジタル放送を受信して再生する際、画質や音質の悪化をもたらす映像部分や音声部分を補間によって修正する補間装置を提供する。補間制御部９と補間部７，９を設ける。補間制御部９が、受信再生中の番組の映像信号と音声信号に含まれるエラー信号を検出し、映像信号のエラー期間τvを示す切替期間制御信号ＳＷvを補間部７、音声信号のエラー期間τaを示す切替期間制御信号ＳＷaを補間部８に供給する。補間部７は、エラー期間τvに相当する簡易動画の映像信号を抽出し、抽出した映像信号から受信再生中の映像信号のフォーマットに合わせた補間映像信号を生成して補間する。補間部８は、エラー期間τaに相当する簡易動画の音声信号を抽出し、抽出した音声信号から受信再生中の音声信号のフォーマットに合わせた補間音声信号を生成して補間する。

Description

本発明は、ディジタル放送を受信して再生する際、画質や音質の悪化をもたらす映像部分や音声部分を補間によって修正する補間装置に関する。
新時代の放送メディアとしてディジタル放送が開始され、ＢＳディジタル放送、１１０度ＣＳディジタル放送に続いて、地上ディジタル放送が開始されている。
地上アナログテレビ放送に代わる地上ディジタル放送の概要を述べると、地上ディジタル放送は、ＩＳＤＢ-Ｔ（Integrated Services Digital Broad-casting for Terrestrial）方式と呼ばれており、図１（ａ）に示す放送局側の伝送システムと、図１（ｃ）に示す受信機との構成によって実現されている。
図１（ａ）に示す放送局側の伝送システムは、情報源符号化部と伝送路符号化部とに大別された構成を有している。
情報源符号化部では、番組を構成する１又は複数組の映像信号や音声信号、データを符号化し、各組毎にパケット構造のトランスポートストリーム（Transport Stream：ＴＳ）に変換する処理が行われる。ここで、情報源符号化方式として、映像符号化方式にはＭＰＥＧ-２（Moving Picture Experts Group-phase2）ビデオ方式、音声符号化方式にはＭＰＥＧ-２ ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）オーディオ方式が採用されている。これらの情報源符号化された映像信号や音声信号、データを、ＭＰＥＧ-２多重部がＭＰＥＧ-２ Systemsの方式により、パケッタイズドエレメンタリストリーム（Packetized Elementary Stream：ＰＥＳ）パケットに変換すると共に、ＰＥＳパケットから成る固定長のトランスポートストリームパケット（Transport Stream Packet：ＴＳＰ）に変換し、更に複数のトランスポートストリームパケットＴＳＰを連ねることでトランスポートストリームＴＳに変換して出力する。
次に、伝送路符号化部では、まず、ＴＳ再多重部において、情報源符号化部で生成された１又は複数のトランスポートストリームＴＳをトランスポートストリームパケットＴＳＰに分解し、セクションと呼ばれるサービス情報（Service Information：ＳＩ）や番組仕様情報（Program Specific Information：ＰＳＩ）を付加して、ＭＰＥＧ-２ Systemsの方式によって多重化することで、多重フレーム構成の信号に変換した後、外符号（リードソロモン符号）で符号化する。
ここで、サービス情報ＳＩは、放送事業者が運用する番組配列等のサービスに関する情報である。
番組仕様情報ＰＳＩは、プログラムアソシエーションテーブル（Program Association Table：ＰＡＴ）と、プログラムマップドテーブル（Program Mapped Table：ＰＭＴ）と、ネットワークインフォメーションテーブル（Network Information Table：ＮＩＴ）等からなり、プログラムアソシエーションテーブルＰＡＴは、受信機側で番組を選局する際に必要となる番組全体の構成を示す記述情報、プログラムマップドテーブルＰＭＴは、プログラムアソシエーションテーブルＰＡＴに関連付けられた各番組の詳細な記述情報、ネットワークインフォメーションテーブルＮＩＴは、各番組がどのキャリアに含まれているかを示す記述情報となっている。
そして、プログラムアソシエーションテーブルＰＡＴと、プログラムマップドテーブルＰＭＴと、ネットワークインフォメーションテーブルＮＩＴ等は、各トランスポートストリームパケットＴＳＰのヘッダ部に格納されるＰＩＤ（Packet Identifier）と称される識別データと関連付けて、所定のトランスポートストリームパケットＴＳＰに格納されて伝送されるようになっている。
したがって、受信機側が識別データＰＩＤに基づいて各トランスポートストリームパケットＴＳＰを識別し、番組仕様情報ＰＳＩであるプログラムマップドテーブルＰＭＴとプログラムアソシエーションテーブルＰＡＴとネットワークインフォメーションテーブルＮＩＴ等を解析することにより、映像や音声、データのＰＥＳパケットを別々に分離して再生できるようになっている。
次に、外符号で符号化された信号を階層伝送する場合には、ＴＳ再多重された信号を最大３階層を限度に階層分割し、各階層毎にエネルギー拡散、遅延補正、バイトインタリーブを行って、内符号（畳み込み符号）による符号化を施し、更にビットインタリーブ及びキャリア変調を行った後、階調合成部で階調合成して出力する。
すなわち、地上ディジタル放送では、伝送路符号化方式としてＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調方式が採用され、図１（ｂ）に例示すように、所定帯域幅を１セグメントとする１３セグメント構造で伝送し、各セグメント毎に変調方式等の伝送パラメータを変更して、セグメント数と最大３階層（Ａ階層、Ｂ階層，Ｃ階層）の範囲内で適宜組み合わせることで、階層伝送を行えるようにしている。
そして、上述の階層分割して所定の並列処理を行って階調合成することにより、例えば図示する部分受信用のＡ階層のセグメントで簡易動画を伝送し、残りの１２セグメントを組み合わせたＢ階層又はＣ階層のセグメントで、移動受信に適した標準テレビ番組と固定受信に適した標準テレビ番組を階層伝送したり、高品質テレビジョン（High Definition Television：ＨＤＴＶ）番組を階層伝送することが可能となっている。かかる場合にも、サイマル放送を行うことが可能となっている。
次に、上述の階調合成された信号に対し、耐マルチパス性能を確保するために時間インタリーブと周波数インターリブを施した後、放送局側で送信した番組を受信機側で確実に同期して受信させるための制御情報である伝送多重制御（Transmission and Multiplexing Configuretion Control：ＴＭＣＣ）信号とパイロット信号とを付加してＯＦＤＭフレーム構成の信号を生成し、更にそのＯＦＤＭフレーム構成の信号を逆フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform：ＩＦＦＴ）して、ガードインターバルを付加することによってＯＦＤＭ信号を生成する。そして、このＯＦＤＭ信号をフロントエンド部で放送波にして送出する。
一方、受信機側では、図１（ｃ）に示すように、到来電波である放送波をチューナで受信し、周波数変換によって生じる中間周波信号（ＩＦ信号）をアナログディジタル変換してから、ＯＦＤＭ復調部で復調処理を行う。すなわち、ＯＦＤＭ復調部は、放送局側で行われた伝送路符号化とは基本的に逆の処理を行って、トランスポートストリーム（ＴＳ）を再生する。
そして、ＤＥＭＵＸ部が、上述の番組仕様情報ＰＳＩを解析し、解析結果に基づいてトランスポートストリームＴＳに含まれている映像や音声、データのパケッタイズドエレメンタリストリームＰＥＳを別々に分離した後、デコーダ部がＭＰＥＧ-２ビデオ方式とＭＰＥＧ-２ ＡＡＣオーディオ方式に準拠してデコードすることにより、元の映像信号や音声信号、データに戻して出力する。そして、デコードされた映像信号や音声信号等の情報に基づいてモニターやスピーカを駆動することで、放送番組を視聴できるようにしている。
ところで、上述した受信機で地上ディジタル放送の番組、例えば高品質テレビジョン番組を視聴中に、受信状態が悪化等すると、情報が欠落したりノイズが混入等して、モニターに表示される再生映像の品質が低下したり、スピーカで再生される再生音声の品質が低下する場合がある。
こうした問題を改善するために、従来の受信機では、特開平８−１６７９９８号公報（特許文献１）に記載されている「誤り修正装置」と同様の技術を用いて、上述のデコーダ部（ＭＰＥＧデコーダ）がＭＰＥＧ-２ビデオ方式とＭＰＥＧ-２ ＡＡＣオーディオ方式に準拠して映像と音声をデコードする際、情報が欠落したりノイズが混入等して生じることとなったエラー信号の前の部分の信号によって補間信号を生成し、その補間信号でエラー信号を補間する（エラー信号を除去して補間信号で置換する）ことにより、より良好な映像と音声を再生するようにしていた。
特開平８−１６７９９８号公報
ところで、上述したように、ディジタル放送を受信する従来の受信機では、受信状態の悪化等の影響で、視聴中の映像や音声の品質が低下する場合、デコード処理の対象となっている信号から、その品質低下の原因となっているエラー信号を検出し、その検出したエラー信号の前の信号に基づいて補間信号を生成して、エラー信号を補間するようにしている。
しかし、例えば、エラー信号によって品質悪化を生じさせる映像部分が、動きの早い映像内で生じたり、別のシーンに変化する映像内で生じた場合には、そのエラー信号の前の映像信号との相関が低くなるため、前後の映像に対してシームレスな映像とすることが可能な補間信号を生成することが困難となるという問題があった。また、動きの早い映像や別のシーンに変化する映像に対応するために、高速の演算処理機能を有する回路が必要となるという問題があった。
また、エラー信号によって品質悪化を生じさせる音声部分を補間する場合においても、映像を補間する場合と同様の問題があった。
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、映像品質の悪化原因となる映像部分をより品質の良い映像で補間する補間装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、音声品質の悪化原因となる音声部分をより品質の良い音声で補間する補間装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、フレーム内補間又はフィールド内補間によって、映像品質の向上を図る補間装置を提供することを目的とする。
また、高速の補間処理を必要としない補間装置を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、サイマル放送を受信する受信機から出力される映像信号に含まれるエラー信号を補間する補間装置であって、前記受信機が受信再生中の階層の番組の映像信号に含まれるエラー信号を検出すると共に、前記受信再生中の階層の番組の映像信号の番組仕様情報と簡易動画の階層の番組仕様情報を取得し、前記検出したエラー信号の期間を示す切替期間制御信号と、前記番組仕様情報を示す映像関連信号を出力する補間制御手段と、前記切替期間制御信号と前記映像関連信号とに基づいて、前記エラー信号の期間に相当する前記簡易動画の映像信号を抽出すると共に、抽出した簡易動画の映像信号を前記受信再生中の階層の番組の映像信号のフォーマットに合わせるフォーマット変換を行うことで補間映像信号を生成し、前記エラー信号の期間において、前記補間映像信号で前記受信再生中の階層の番組の映像信号に含まれるエラー信号を補間する補間手段と、を具備することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、サイマル放送を受信する受信機から出力される音声信号に含まれるエラー信号を補間する補間装置であって、前記受信機が受信再生中の階層の番組の音声信号に含まれるエラー信号を検出すると共に、前記受信再生中の階層の番組の音声信号の番組仕様情報と簡易動画の階層の番組仕様情報を取得し、前記検出したエラー信号の期間を示す切替期間制御信号と、前記番組仕様情報を示す音声関連信号を出力する補間制御手段と、前記切替期間制御信号と前記音声関連信号とに基づいて、前記エラー信号の期間に相当する前記簡易動画の音声信号を抽出すると共に、抽出した簡易動画の音声信号を前記受信再生中の階層の番組の音声信号のフォーマットに合わせるフォーマット変換を行うことで補間音声信号を生成し、前記エラー信号の期間において、前記補間音声信号で前記受信再生中の階層の番組の音声信号に含まれるエラー信号を補間する補間手段と、を具備することを特徴とする。
請求項５に記載の補間装置の発明は、請求項１に記載の前記補間制御手段及び補間手段と、請求項３に記載の前記補間制御手段及び補間手段とを有することを特徴とする。
地上ディジタル放送のシステム構成を概説するためのブロック図である。 実施形態の補間装置の構成を表したブロック図及び機能を説明するための図である。 実施例の補間装置の構成を表したブロック図である。
本発明の好適な実施形態について図２を参照して説明する。図２（ａ）は本実施形態の補間装置の構成を表したブロック図である。
図２（ａ）において、本実施形態の補間装置は、地上ディジタル放送を受信する受信機に設けられている。すなわち、受信機は、受信アンテナ１とチューナ部２とＯＦＤＭ復調部３とビデオデコーダ部５とオーディオデコーダ部６を有して構成され、補間装置は、補間部７，８と補間制御部９とを備えて構成されている。
まず、受信機の基本的機能を概説する。ユーザ等が所望の放送局を選択操作すると、チューナ部２がその選択された放送局の放送波を受信すべく局発信号を発生し、その局発信号と受信アンテナ１からのＲＦ信号とを混合することによる周波数変換によって中間周波信号（ＩＦ信号）を生成し、図示しないＡ／Ｄ変換器によってそのＩＦ信号をディジタルＩＦ信号ＳIFにアナログディジタル変換する。
ＯＦＤＭ復調部３は、ディジタルＩＦ信号ＳIFに対して、放送局側で行われた伝送路符号化と逆の復調処理を行うことにより、トランスポートストリームＴＳを再生して、ＤＥＭＵＸ部３へ供給する。更に、ＯＦＤＭ復調部３は、復調処理の際に、訂正不能なエラーデータを検出すると、そのエラーデータの位置を示すエラーフラグＥＦＧをトランスポートストリームパケットＴＳＰに含めて出力する。
ＤＥＭＵＸ部４は、トランスポートストリームＴＳを構成している各トランスポートストリームパケットＴＳＰのヘッダ部に格納されている識別データＰＩＤに基づいて、各トランスポートストリームパケットＴＳＰを識別し、更に、識別データＰＩＤに関連付けられている番組仕様情報ＰＳＩであるプログラムマップドテーブルＰＭＴとプログラムアソシエーションテーブルＰＡＴとネットワークインフォメーションテーブルＮＩＴを抽出して解析し、解析結果に基づいて、各トランスポートストリームパケットＴＳＰ内の映像や音声、データのＰＥＳパケットを別々に分離する。そして、映像のＰＥＳパケットＰＥＳvと音声のＰＥＳパケットＰＥＳaを、夫々同期させてビデオデコーダ部５とオーディオデコーダ部６に供給し、また、データのＰＥＳパケットもデータデコーダ部（図示略）に供給する。
ビデオデコーダ部５は、ＰＥＳパケットＰＥＳv内の符号化されている映像信号をＭＰＥＧ-２ビデオ方式に準拠してデコード処理し、元の映像信号に戻して出力する。また、簡易動画と、高品質テレビジョンや標準テレビジョンとが組み合わされて階層伝送されてくるサイマル放送を受信中の場合、ユーザ等により簡易動画以外の高品質テレビジョンや標準テレビジョンのチャンネルが選択されていると、簡易動画の元の映像信号Ｍvと、高品質テレビジョンや標準テレビジョンの元の映像信号Ｈvに戻して出力する。
更に、ビデオデコーダ部５は、簡易動画以外の符号化されている高品質テレビジョンや標準テレビジョンの映像信号を元の映像信号Ｈvにデコードする際、その符号化されている映像信号にエラーがあるか否か検出し、検出したエラー信号の生じている期間を示す映像エラー検出信号ＣＲＣvを出力する。例えば、符号化されている映像信号に付加されているＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を用いてエラー検出し、検出したエラー信号の生じている期間を示す映像エラー検出信号ＣＲＣvを出力する。
オーディオデコーダ部６は、ＰＥＳパケットＰＥＳa内の符号化されている音声情報をＭＰＥＧ-２ ＡＡＣオーディオ方式に準拠してデコード処理し、元の音声信号に戻して出力する。また、上述のサイマル放送を受信中の場合には、簡易動画の元の音声信号Ｍaと、高品質テレビジョンや標準テレビジョンの元の音声信号Ｈaに戻して出力する。
更に、オーディオデコーダ部６は、簡易動画以外の符号化されている高品質テレビジョンや標準テレビジョンの音声信号を元の音声信号Ｈaにデコードする際、その符号化されている音声信号にエラーがあるか否か検出し、検出したエラー信号の生じている期間を示す音声エラー検出信号ＣＲＣaを出力する。例えば、符号化されている音声信号に付加されているＣＲＣを用いてエラー検出し、検出したエラー信号の生じている期間を示す音声エラー検出信号ＣＲＣaを出力する。
次に、補間装置について説明する。
補間制御部９は、番組仕様情報ＰＳＩの内容を解析することで、サイマル放送を受信中にユーザ等により選択されている階層（高品質テレビジョンや標準テレビジョンのチャンネル）を特定する。更に、補間制御部９は、ＤＥＭＵＸ部４がトランスポートストリームＴＳを映像ＰＥＳと音声ＰＥＳ等に分離する際に出力するエラーフラグＥＦＧと、ビデオデコーダ部５とオーディオデコーダ部６から出力される映像エラー検出信号ＣＲＣvと音声エラー検出信号ＣＲＣaとを入力し、エラーフラグＥＦＧと映像エラー検出信号ＣＲＣvのエラー信号情報（映像エラー検出信号ＣＲＣvに含まれているエラー情報を示す信号）から、デコードされた映像信号Ｈv中のエラーが生じている期間τvを検出し、更に、エラーフラグＥＦＧと音声エラー検出信号ＣＲＣaのエラー信号情報（映像エラー検出信号ＣＲＣaに含まれているエラー情報を示す信号）から、デコードされた音声信号Ｈa中のエラーが生じている期間τaを検出する。
そして、補間制御部９は、ユーザ等により現在選択されている階層の映像に関する情報（番組仕様情報ＰＳＩから得られた情報）を有する映像関連信号ＶＤＦと、期間τvを示す切替期間制御信号ＳＷvを補間部７に供給し、上述のユーザ等により現在選択されている階層の音声に関する情報（番組仕様情報ＰＳＩから得られた情報）を有する音声関連信号ＡＵＦと、期間τaを示す切替期間制御信号ＳＷaを補間部８に供給する。
補間部７は、映像関連信号ＶＤＦと切替期間制御信号ＳＷvが供給されないときには、ユーザ等により現在選択されている階層の映像信号を継続して出力する。例えば、高品質テレビジョンや標準テレビジョンが選択されていると、それらの映像信号Ｈvを出力映像信号Ｄvとして出力し、簡易動画が選択されていると、その映像信号Ｍvを出力映像信号Ｄvとして出力する。
一方、補間部７が、映像信号Ｈvを出力映像信号Ｄvとして出力している際に、映像関連信号ＶＤＦと切替期間制御信号ＳＷvが供給されると、切替期間制御信号ＳＷvで示される期間τv内のエラーを有する映像信号Ｈvの出力を停止し、代わりに簡易動画の映像信号Ｍvから生成した補間映像信号Ｃvを、期間τvにおいて、出力信号Ｄaとして出力する。
すなわち、上述の期間τv内に映像信号Ｈvにエラーが生じていると、簡易動画の映像信号Ｍvからその期間τvに相当する映像信号Ｍvcを抽出し、更に、映像関連信号ＶＤＦの内容から、映像信号Ｈvと簡易動画の映像信号Ｍvcの夫々のフォーマット情報（有効走査線数、スキャン、フレームレート、フィールドレート等）を調べ、簡易動画の映像信号Ｍvcを映像信号Ｈvのフォーマットに合わせるためのフォーマット変換を行って、そのフォーマット変換後の補間映像信号Ｃvを上述の期間τvにおいて出力する。
つまり、図２（ｂ）に例示するように、例えば映像信号ＨvのフォーマットがＸＧＡの画像サイズ、簡易動画の映像信号ＭvcのフォーマットがＱＶＧＡの画像サイズであったとすると、ＱＶＧＡの映像信号ＭvcをＸＧＡの画像サイズに拡大（スケールアップ）することで、映像信号Ｈv内のエラー期間τvに相当するＸＧＡの画像サイズの補間映像信号Ｃvを生成する。そして、期間τv内に、そのＸＧＡの画像サイズの補間映像信号Ｃvを出力する。このように、補間部７は、映像信号Ｈv内のエラー発生部分を補間映像信号Ｃvで置き換えることで、画質の低下を防止することが可能な出力映像信号Ｄvを生成して出力する。
更に、映像信号ＨvのフレームレートやフィールドレートがＦＴ１（例えば６０フレーム／秒）、補間映像信号ＣvのフレームレートやフィールドレートがＦＴ２（例えば３０フレーム／秒）であった場合には、期間τv内に、ＸＧＡの画像サイズの補間映像信号ＣvをフレームレートやフィールドレートＦＴ１とＦＴ２の比（ＦＴ１／ＦＴ２）に相当する回数（例えば２回）出力することで、フレームレートやフィールドレートを合わせるようにしている。このように、補間部７は、補間映像信号Ｃvを映像信号Ｈvのフレームレートやフィールドレートに合わせて出力することで、シームレスな映像を再生することが可能な出力映像信号Ｄvを生成して出力する。
次に、補間部８は、音声関連信号ＡＤＦと切替期間制御信号ＳＷaが供給されないときには、ユーザ等により現在選択されている階層の音声信号を継続して出力する。例えば、高品質テレビジョンや標準テレビジョンが選択されていると、それらの音声信号Ｈaを出力音声信号Ｄaとして出力し、簡易動画が選択されていると、その音声信号Ｍaを出力音声信号Ｄaとして出力する。
一方、補間部８が、音声信号Ｈaを出力音声信号Ｄaとして出力している際に、音声関連信号ＡＤＦと切替期間制御信号ＳＷaが供給されると、切替期間制御信号ＳＷaで示される期間τa内のエラーを有する音声信号Ｈaの出力を停止し、代わりに簡易動画の音声信号Ｍaから生成した補間音声信号Ｃaを期間τaにおいて出力する。
すなわち、上述の期間τa内に音声信号Ｈaにエラーが生じていると、簡易動画の音声信号Ｍaからその期間τaに相当する音声信号Ｍacを抽出し、更に、音声関連信号ＡＤＦの内容から、音声信号Ｈaと簡易動画の音声信号Ｍacの夫々のフォーマット情報（５．１チャンネルオーディオ、２チャンネルステレオ等のオーディオ方式の情報）を調べ、簡易動画の音声信号Ｍacを音声信号Ｈaのフォーマットに合わせるためのフォーマット変換を行って、そのフォーマット変換後の補間音声信号Ｃaを上述の期間τaにおいて出力する。
つまり、図２（ｃ）に例示するように、音声信号Ｈaのフォーマットが５．１チャンネルオーディオ、簡易動画の音声信号Ｍacのフォーマットが２チャンネルステレオであったとすると、２チャンネルステレオの音声信号Ｍacを、擬似的な５．１チャンネルオーディオの補間音声信号Ｃaに変換する。そして、期間τa内に、その補間音声信号Ｃaを出力する。このように、補間部８は、音声信号Ｈa内のエラー発生部分を補間音声信号Ｃaで置き換えることで、音質の低下を防止することが可能な出力音声信号Ｄaを生成して出力する。
以上に説明したように、本実施形態の補間装置によれば、受信機がサイマル放送を受信中であって、簡易動画以外の階層のチャンネルを受信再生している際に、映像信号Ｈvにエラーが生じると、そのエラーの期間τvを補間制御部９が検出し、更に補間部７がそのエラーの期間τvに相当する簡易動画の映像信号を抽出し、その抽出した映像信号Ｍvcを、受信再生中の映像信号Ｈvのフォーマットに合わせた補間映像信号Ｃvにフォーマット変換して、エラーの期間τvにおいて映像信号Ｈvを補間映像信号Ｃvで補間するので、画質の劣化を防止することが可能な出力映像信号Ｄvを生成することができる。
つまり、簡易動画は情報量が少ないものの、電波伝送路の変動に対して強い変調方式等によって送信されてくる。このため、簡易動画以外の例えば高品質テレビジョン等を受信再生中にエラーが生じた場合に、そのエラーの期間τvに相当する簡易動画の映像信号Ｍvcに基づいて補間映像信号Ｃvを生成して、高品質テレビジョン等の受信再生中の映像信号Ｈvのエラーの期間τvを補間映像信号Ｃvで補間することにより、補間しない場合に較べて格段に画質を向上させることが可能な出力映像信号Ｄvを生成することができる。
また、本実施形態の補間装置によれば、受信機がサイマル放送を受信中であって、簡易動画以外の階層のチャンネルを受信再生している際に、音声信号Ｈaにエラーが生じた場合にも、音質の劣化を防止することが可能な出力音声信号Ｄaを生成することができる。すなわち、受信再生中の音声信号Ｈaにエラーが生じると、そのエラーの期間τaを補間制御部９が検出し、更に補間部８がそのエラーの期間τaに相当する簡易動画の音声信号を抽出して、その抽出した音声信号Ｍacを、受信再生中の音声信号Ｈaのフォーマットに合わせた補間音声信号Ｃaにフォーマット変換して、エラーの期間τaにおいて音声信号Ｈaを補間音声信号Ｃaで補間するので、音質の劣化を防止することが可能な出力音声信号Ｄaを生成することができる。
また、本実施形態の補間装置によれば、上述したように、簡易動画以外の階層のチャンネルを受信再生している際に、映像信号Ｈvにエラーが生じた場合に、そのエラーの期間τvにおいて補間映像信号Ｃvによって映像信号Ｈvを補間することから、フレーム期間やフィールド期間毎に補間を行う必要はなく、フレーム又はフィールド内での補間が可能である。このため、映像信号Ｈv内のエラーが生じた部分だけを部分的に補間することができて、補間された映像部分を視覚的に目立たなくすることができ、ひいては画質の向上を図ることが可能である。
また、本実施形態の補間装置は、従来技術のように、エラーが生じた映像信号の前の信号から補間信号を予測するのではなく、簡易動画の映像信号から補間映像信号Ｃvを生成するので、動きの早い映像や別のシーンに変化する際にエラーが生じても迅速に補間処理を行うことができる。このため、高速の演算処理を行うことなく、迅速に補間処理を行うことが可能である。
なお、以上の説明では、補間部７，８と補間制御部９を夫々個別の回路等で形成するものとして説明したが、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で形成し、所定のプログラムを実行させることで、同様の機能を発揮させる構成としてもよい。
次に、具体的な実施例について図３を参照して説明する。図３は、本実施例の補間装置の構成を表したブロック図であり、図２（ａ）と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
図３において、この補間装置は、切替部７ａ及びビデオフォーマット変換部７ｂを有する補間部７と、切替部８ａ及びオーディオフォーマット変換部８ｂを有する補間部８と、補間制御部９とを備えて構成され、補間部７がビデオデコーダ部５、補間部８がオーディオデコーダ部６に夫々対応させて設けられている。
ここで、ビデオデコーダ部５は、図２（ａ）に示したＤＥＭＵＸ部４から供給される映像のＰＥＳパケットＰＥＳvを、ＭＰＥＧ−２ビデオ方式に準拠してデコードするビデオデコーダ５ａと、デコードした映像信号を一時的に格納するためのバッファメモリ５ｂ，５ｃを有している。
更に、ビデオデコーダ５ａは、サイマル放送を受信中にユーザ等によって選択されている階層（簡易動画以外のチャンネル）の映像信号（デコード後の映像信号）Ｈvをバッファメモリ５ｂに一時的に格納してから出力し、簡易動画の映像信号（デコード後の映像信号）Ｍvをバッファメモリ５ｃに一時的に格納してから出力する。更に、上述の選択されている階層（簡易動画以外のチャンネル）の映像信号Ｈvをデコード処理する際、ＣＲＣを用いてエラーの有無を検出し、検出したエラー期間τvを示す映像エラー検出信号ＣＲＣvを出力する。
オーディオデコーダ６ａは、サイマル放送を受信中にユーザ等によって選択されている階層（簡易動画以外のチャンネル）の音声信号（デコード後の音声信号）Ｈaをバッファメモリ６ｂに一時的に格納してから出力し、簡易動画の音声信号（デコード後の音声信号）Ｍaをバッファメモリ６ｃに一時的に格納してから出力する。更に、上述の選択されている階層（簡易動画以外のチャンネル）の音声信号Ｈaをデコード処理する際、ＣＲＣを用いてエラーの有無を検出し、検出したエラー期間τaを示す音声エラー検出信号ＣＲＣaを出力する。
補間制御部９は、番組仕様情報ＰＳＩの内容を解析することで、サイマル放送を受信中にユーザ等により選択されている階層（高品質テレビジョンや標準テレビジョンのチャンネル）を特定する。更に、補間制御部９は、ＤＥＭＵＸ部４がトランスポートストリームＴＳを映像ＰＥＳと音声ＰＥＳ等に分離する際に出力するエラーフラグＥＦＧと、ビデオデコーダ部５とオーディオデコーダ部６から出力される映像エラー検出信号ＣＲＣvと音声エラー検出信号ＣＲＣaとを入力し、エラーフラグＥＦＧと映像エラー検出信号ＣＲＣvのエラー信号情報から、デコードされた映像信号Ｈv中のエラーが生じている期間τvを検出し、更に、エラーフラグＥＦＧと音声エラー検出信号ＣＲＣaのエラー信号情報から、デコードされた音声信号Ｈa中のエラーが生じている期間τaを検出する。なお、音声信号Ｈa中のエラーが生じている期間τaを検出する際、ＯＦＤＭ復調部３がＯＦＤＭ復調の際に検出するビットエラーレート（Bits Error Rate：ＢＥＲ）と音声エラー検出信号ＣＲＣaに基づいて、音声信号Ｈa中のエラーが生じている期間τaを検出してもよい。
そして、補間制御部９は、ユーザ等により現在選択されている階層の映像に関する情報（番組仕様情報ＰＳＩから得られた情報）を有する映像関連信号ＶＤＦと、期間τvを示す切替期間制御信号ＳＷvを補間部７に供給し、上述のユーザ等により現在選択されている階層の音声に関する情報（番組仕様情報ＰＳＩから得られた情報）を有する音声関連信号ＡＵＦと、期間τaを示す切替期間制御信号ＳＷaを補間部８に供給する。
ビデオフォーマット変換部７ｂは、補間制御部９から映像関連信号ＶＤＦと切替期間制御信号ＳＷvが供給されると、映像関連信号ＶＤＦの内容を解析することによって、バッファメモリ５ｂに格納されている映像信号Ｈvのフォーマット及びフレームレートやフィールドレートと、バッファメモリ５ｃに格納されている簡易動画の映像信号Ｍvのフォーマット及びフレームレートやフィールドレートを認識する。更に、バッファメモリ５ｃに格納されている簡易動画の映像信号Ｍvのうち、切替期間制御信号ＳＷvによって示されるエラー期間τvに相当する簡易動画の映像信号Ｍvcを読み出し、その映像信号Ｍvcを映像信号Ｈvのフォーマットに合わせるためのフォーマット変換を行って、そのフォーマット変換後の補間映像信号Ｃvを上述のエラー期間τvにおいて出力する。更に、映像信号Ｈvのフレームレートやフィールドレートと、映像信号Ｍvcのフレームレートやフィールドレートとの比を検出し、検出した回数で補間映像信号Ｃvを繰り返し出力することにより、補間映像信号Ｃvを映像信号Ｈvのフレームレートやフィールドレートに合わせて出力する。
切替部７ａは、補間制御部９から切替期間制御信号ＳＷvが供給されないときには、バッファメモリ５ｂに格納されている映像信号Ｈvを出力映像信号Ｄvとして出力し、切替期間制御信号ＳＷvが供給されると、上述のエラー期間τvにおいて、ビデオフォーマット変換部７ｂで生成される補間映像信号Ｃvを、映像信号Ｈvに代えて、出力映像信号Ｄvとして出力する。したがって、現在受信再生中の映像信号Ｈvにエラーが生じた場合、そのエラー信号に代えて、補間映像信号Ｃvが出力映像信号Ｄvとして出力され、画質の劣化を防止することが可能な出力映像信号Ｄvが生成される。
オーディオフォーマット変換部８ｂは、補間制御部９から音声関連信号ＶＤＦと切替期間制御信号ＳＷaが供給されると、音声関連信号ＡＤＦの内容を解析することによって、バッファメモリ６ｂに格納されている音声信号Ｈaのフォーマットと、バッファメモリ６ｃに格納されている簡易動画の音声信号Ｍaのフォーマットを認識する。更に、バッファメモリ６ｃに格納されている簡易動画の音声信号Ｍaのうち、切替期間制御信号ＳＷaによって示されるエラー期間τaに相当する音声信号Ｍacを読み出し、その音声信号Ｍacを音声信号Ｈaのフォーマットに合わせるためのフォーマット変換を行って、そのフォーマット変換後の補間音声信号Ｃaを上述のエラー期間τaにおいて出力する。
切替部８ａは、補間制御部９から切替期間制御信号ＳＷvが供給されないときには、バッファメモリ６ｂに格納されている音声信号Ｈaを出力音声信号Ｄaとして出力し、切替期間制御信号ＳＷvが供給されると、上述のエラー期間τaにおいて、オーディオフォーマット変換部８ｂで生成される補間音声信号Ｃaを、音声信号Ｈaに代えて、出力音声信号Ｄaとして出力する。したがって、現在受信再生中の音声信号Ｈaにエラーが生じた場合、そのエラー信号に代えて、補間音声信号Ｃaが出力音声信号Ｄaとして出力され、音質の劣化を防止することが可能な出力音声信号Ｄaが生成される。
以上に説明したように、本実施例の補間装置によれば、受信機がサイマル放送を受信中であって、簡易動画以外の階層のチャンネルを受信再生している際に、映像信号Ｈvにエラーが生じると、そのエラーの期間τvを補間制御部９が検出し、更にビデオフォーマット変換部７ｂと切替部７ａが、そのエラーの期間τvに相当する簡易動画の映像信号Ｍvcを、受信再生中の映像信号Ｈvのフォーマットに合わせた補間映像信号Ｃvにフォーマット変換して、エラー期間τvにおいて映像信号Ｈvを補間映像信号Ｃvで補間するので、画質の劣化を防止することが可能な出力映像信号Ｄvを生成することができる。
また、本実施例の補間装置によれば、受信機がサイマル放送を受信中であって、簡易動画以外の階層のチャンネルを受信再生している際に、音声信号Ｈaにエラーが生じた場合にも、オーディオフォーマット変換部８ｂと切替部８ａが、そのエラー期間τaに相当する簡易動画の音声信号Ｍacを、受信再生中の音声信号Ｈaのフォーマットに合わせた補間音声信号Ｃaにフォーマット変換して、エラー期間τaにおいて音声信号Ｈaを補間音声信号Ｃaで補間するので、音質の劣化を防止することが可能な出力音声信号Ｄaを生成することができる。
また、本実施例の補間装置によれば、上述したように、簡易動画以外の階層のチャンネルを受信再生している際に、映像信号Ｈvにエラーが生じた場合に、そのエラーの期間τvにおいて補間映像信号Ｃvによって映像信号Ｈvを補間することから、フレーム期間やフィールド期間毎に補間を行う必要はなく、フレーム又はフィールド内での補間が可能である。
また、本実施形態の補間装置は、従来技術のように、エラーが生じた映像信号の前の信号から補間信号を予測するのではなく、簡易動画の映像信号から補間映像信号Ｃvを生成するので、動きの早い映像や別のシーンに変化する際にエラーが生じても迅速に補間処理を行うことができる。このため、高速の演算処理を行うことなく、迅速に補間処理を行うことが可能である。

Claims (5)

  1. サイマル放送を受信する受信機から出力される映像信号に含まれるエラー信号を補間する補間装置であって、
    前記受信機が受信再生中の階層の番組の映像信号に含まれるエラー信号を検出すると共に、前記受信再生中の階層の番組の映像信号の番組仕様情報と簡易動画の階層の番組仕様情報を取得し、前記検出したエラー信号の期間を示す切替期間制御信号と、前記番組仕様情報を示す映像関連信号を出力する補間制御手段と、
    前記切替期間制御信号と前記映像関連信号とに基づいて、前記エラー信号の期間に相当する前記簡易動画の映像信号を抽出すると共に、抽出した簡易動画の映像信号を前記受信再生中の階層の番組の映像信号のフォーマットに合わせるフォーマット変換を行うことで補間映像信号を生成し、前記エラー信号の期間において、前記補間映像信号で前記受信再生中の階層の番組の映像信号に含まれるエラー信号を補間する補間手段と、
    を具備することを特徴とする補間装置。
  2. 前記補間手段は、前記番組仕様情報に含まれる画素サイズとフレームレート又はフィールドレートに関するフォーマット情報に基づいて、前記エラー信号の期間に相当する前記簡易動画の映像信号を前記受信再生中の階層の番組の映像信号のフォーマットに合わせるフォーマット変換を行って、前記補間映像信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の補間装置。
  3. サイマル放送を受信する受信機から出力される音声信号に含まれるエラー信号を補間する補間装置であって、
    前記受信機が受信再生中の階層の番組の音声信号に含まれるエラー信号を検出すると共に、前記受信再生中の階層の番組の音声信号の番組仕様情報と簡易動画の階層の番組仕様情報を取得し、前記検出したエラー信号の期間を示す切替期間制御信号と、前記番組仕様情報を示す音声関連信号を出力する補間制御手段と、
    前記切替期間制御信号と前記音声関連信号とに基づいて、前記エラー信号の期間に相当する前記簡易動画の音声信号を抽出すると共に、抽出した簡易動画の音声信号を前記受信再生中の階層の番組の音声信号のフォーマットに合わせるフォーマット変換を行うことで補間音声信号を生成し、前記エラー信号の期間において、前記補間音声信号で前記受信再生中の階層の番組の音声信号に含まれるエラー信号を補間する補間手段と、
    を具備することを特徴とする補間装置。
  4. 前記補間手段は、前記番組仕様情報に含まれるオーディオ方式に関するフォーマット情報に基づいて、前記エラー信号の期間に相当する前記簡易動画の音声信号を前記受信再生中の階層の番組の音声信号のフォーマットに合わせるフォーマット変換を行って、前記補間音声信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の補間装置。
  5. 請求項１に記載の前記補間制御手段及び補間手段と、請求項３に記載の前記補間制御手段及び補間手段とを有することを特徴とする補間装置。
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