WO2007000874A1 - 補間装置 - Google Patents

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WO2007000874A1
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Shigeki Nakamura
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Pioneer Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an interpolation apparatus that corrects a video part and an audio part that cause deterioration of image quality and sound quality by interpolation when receiving and reproducing a digital broadcast.
  • Digital broadcasting has begun as a broadcasting medium of a new era, and terrestrial digital broadcasting has been started following BS digital broadcasting and 110-degree CS digital broadcasting.
  • FIG. 1 (a) An overview of terrestrial digital broadcasting that replaces analog terrestrial television broadcasting is called the I3 ⁇ 4DB ⁇ T (Integrated Services Digital Broad-casting for Terrestrial) system, which is shown in Fig. 1 (a). This is realized by the configuration of the transmission system on the broadcasting station side shown in FIG. 1 and the receiver shown in Fig. 1 (c).
  • I3 ⁇ 4DB ⁇ T Integrated Services Digital Broad-casting for Terrestrial
  • the transmission system on the broadcast station side shown in FIG. 1 (a) has a configuration roughly divided into an information source encoding unit and a transmission path encoding unit.
  • the information source encoding unit encodes one or more sets of video signals, audio signals, and data constituting a program, and converts each set into a transport stream (Transport Stream: TS) having a packet structure. Processing is performed.
  • MPEG-2 Motion Picture Experts Group-phase 2
  • MPEG-2 AAC Advanced Audio Coding
  • These information source coded video signals, audio signals, and data are converted into packetized elementary stream (PES) packets by the MPEG-2 multiplexing unit using the MPEG-2 Systems method. It is converted to a transport stream packet (Transport Stream Packet: TSP) consisting of PES packets, and further converted into a transport stream TS by connecting multiple transport stream packets TSP.
  • TSP Transport Stream Packet
  • service information SI is information related to a service such as a program arrangement operated by a broadcaster.
  • Program specification information PSI consists of Program Association Table (PAT), Program Mapped Table (PMT), Network Information Table (NIT), etc.
  • Program association table PAT is descriptive information indicating the entire program structure required when selecting a program on the receiver side.
  • Program-mapped table PMT is the details of each program associated with the program association table PAT.
  • Network information table The NIT is descriptive information indicating which carrier each program is included in! /.
  • the program association table PAT, the program mapped table PMT, the network information table NIT, and the like are identification data called PID (Packet Identifier) stored in the header part of each transport stream packet TSP. In association with, it is stored in a predetermined transport stream packet TSP and transmitted.
  • PID Packet Identifier
  • the receiver side identifies each transport stream packet TSP based on the identification data PID, and includes the program mapped table PMT, the program association table PAT, the network information table NIT, etc., which are the program specification information PSI.
  • the program mapped table PMT the program mapped table
  • PAT the program association table
  • NIT the network information table
  • PSI program specification information
  • the TS remultiplexed signal is divided into a maximum of three layers, and energy spreading, delay correction.
  • code encoding using an inner code (convolutional code) is performed, bit interleaving and carrier modulation are performed, and then a tone synthesis unit performs tone synthesis and outputs.
  • an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation method is adopted as a transmission channel encoding method, and a predetermined bandwidth is set to one segment as shown in FIG. 1 (b). Transmission in a 13-segment structure, changing transmission parameters such as the modulation method for each segment, and combining the number of segments and a maximum of 3 layers (A layer, B layer, C layer) as appropriate Can be done.
  • Combined B-layer or C-layer segments can be used to transmit standard television programs suitable for mobile reception and standard television programs suitable for fixed reception, or to transmit high-definition television (HDTV) programs in layers. It is possible to do. Even in such a case, simultaneous broadcasting is possible.
  • HDTV high-definition television
  • the interleaved signal is subjected to time interleaving and frequency interleaving in order to ensure multipath resistance, and then the program transmitted on the broadcast station side is received on the receiver side.
  • An OFDM frame configuration signal is generated by adding a Transmission and Multiplexing Configuration Control (TMCC) signal and a pilot signal, which is control information to ensure reception in synchronization.
  • An OFDM signal is generated by performing an inverse Fourier transform (IFFT) on the above signal and applying a guard interval. This OFDM signal is then transmitted as a broadcast wave at the front end.
  • TMCC Transmission and Multiplexing Configuration Control
  • IFFT inverse Fourier transform
  • the tuner receives a broadcast wave that is an incoming radio wave, and converts an intermediate frequency signal (IF signal) generated by the frequency conversion into an analog-digital signal. Then, demodulation processing is performed in the OFDM demodulator.
  • the OFDM demodulator performs a process that is basically the reverse of the channel coding performed on the broadcast station side, and reproduces the transport stream (TS).
  • the DEMUX unit analyzes the above-mentioned program specification information PSI, and based on the analysis result! /, A bucketed elementary stream PES of video, audio and data contained in the transport stream TS
  • the decoder unit decodes it according to the MPEG-2 video format and MP EG-2 AAC audio format, so that the original video signal and sound are decoded. Output back to voice signal and data.
  • the broadcast program can be viewed by driving the monitor and speaker based on information such as the decoded video signal and audio signal.
  • the conventional receiver uses the same technique as the “error correction device” described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-167998 (Patent Document 1), and uses the above-mentioned decoding.
  • the decoder unit MPEG decoder
  • MPEG decoder decodes video and audio in accordance with the MPEG-2 video system and MPEG-2 AAC audio system, it is an error signal that is caused by missing information or mixing noise.
  • By generating an interpolated signal using the signal in front of the signal and interpolating the error signal with the interpolated signal (removing the error signal and replacing it with the interpolated signal), it is possible to reproduce better video and audio. I was angry.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-167998
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an interpolating apparatus that interpolates a video portion that causes deterioration in video quality with a video of higher quality.
  • Another object of the present invention is to provide an interpolating apparatus that supplements a voice part that causes a bad voice quality with a voice of better quality.
  • the invention according to claim 1 is an interpolating apparatus for interpolating an error signal included in a video signal output from a receiver that receives simulcast, wherein the receiver is in the hierarchy of receiving and reproducing.
  • An error signal included in the video signal of the program is detected, program specification information of the video signal of the program in the layer being received and reproduced and program specification information of the simple video layer are acquired, and the period of the detected error signal is determined.
  • the interpolation control means for outputting the video related signal indicating the program specification information, the switching period control signal and the video related signal.
  • the video signal of the simple video to be extracted is extracted, and the video signal of the simple video to be extracted is subjected to format conversion to match the format of the video signal of the program of the layer being received and reproduced.
  • interpolating means for interpolating an error signal included in the video signal of the program of the layer being received and reproduced with the interpolated video signal during the error signal period.
  • the invention described in claim 3 is an interpolating device that interpolates an error signal included in an audio signal output by a receiver that receives simulcast, and is in a hierarchy in which the receiver is receiving and reproducing.
  • An error signal included in the audio signal of the program is detected, program specification information of the audio signal of the program in the layer being received and reproduced and program specification information of the simple video layer are acquired, and the period of the detected error signal is determined.
  • Switching period control signal to be displayed and the program finish Based on the interpolation control means for outputting a sound-related signal indicating the same information, the switching period control signal and the sound-related signal, the simple moving image sound signal corresponding to the error signal period is extracted.
  • an interpolated audio signal is generated by performing format conversion to match the extracted audio signal of the simple moving image with the audio signal format of the program of the layer being received and reproduced, and the interpolated audio signal is generated during the error signal period.
  • Interpolating means for interpolating an error signal included in the audio signal of the program of the layer being received and reproduced is provided.
  • the invention of the interpolation device according to claim 5 includes the interpolation control means and the interpolation means according to claim 1, and the interpolation control means and the interpolation means according to claim 3. And
  • FIG. 1 is a block diagram for outlining the system configuration of terrestrial digital broadcasting.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an interpolation apparatus according to an embodiment and a diagram for explaining functions.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an interpolation apparatus according to an embodiment.
  • FIG. Fig. 2 (a) is a block diagram showing the configuration of the interpolation device of this embodiment.
  • the interpolation device of the present embodiment is provided in a receiver that receives terrestrial digital broadcasting. That is, the receiver is configured to include a receiving antenna 1, a tuner unit 2, an OFDM demodulating unit 3, a video decoder unit 5, and an audio decoder unit 6, and the interpolation device includes interpolation units 7, 8 and an interpolation control unit 9. It is configured with.
  • the tuner unit 2 When a user or the like selects and operates a desired broadcast station, the tuner unit 2 generates a local oscillation signal to receive the broadcast wave of the selected broadcast station, and the local oscillation signal and the RF signal from the receiving antenna 1
  • An intermediate frequency signal (IF signal) is generated by frequency conversion by mixing the signal, and the IF signal is converted to a digital IF signal SIF by analog to digital conversion by AZD conversion (not shown).
  • the OFDM demodulator 3 performs a transmission path performed on the broadcast station side for the digital IF signal SIF.
  • the transport stream TS is reproduced by performing demodulation processing reverse to the encoding, and supplied to the DE MUX unit 3. Further, when the OFDM demodulator 3 detects uncorrectable error data during the demodulation process, the OFDM demodulator 3 includes an error flag EFG indicating the position of the error data in the transport stream packet TSP and outputs it.
  • the DEMUX unit 4 identifies each transport stream packet TSP based on the identification data PID stored in the header part of each transport stream packet TSP constituting the transport stream TS.
  • Identification data PID Program specification information PSI Program mapped table PMT and program association table PAT and network information table NIT is extracted and analyzed, and each transport stream is analyzed based on the analysis result.
  • Packet Video, audio and data PES packets in packet TSP are separated separately. Then, the video PES packet PESv and the audio PES packet PESa are synchronized with each other and supplied to the video decoder unit 5 and the audio decoder unit 6, and the data PES packet is also supplied to the data decoder unit (not shown). .
  • the video decoder unit 5 decodes the encoded video signal in the PES packet PESv in accordance with the MPE G-2 video system, returns the original video signal, and outputs it.
  • a simulcast that is transmitted hierarchically with a combination of simple video and high-quality television or standard television
  • a high-quality television or standard television channel other than simple video is received by the user.
  • the original video signal Mv of the simple video and the original video signal ⁇ of the high-quality television or standard television are output.
  • the video decoder unit 5 is encoded when decoding a video signal of a high-quality television that is encoded other than a simple moving image into a standard video signal ⁇ . Detects whether the video signal has an error or not, and outputs a video error detection signal CRCv indicating the period during which the detected error signal is generated. For example, an error is detected using a CRC (Cyclic Redundancy Check) added to the encoded video signal, and a video error detection signal CRCv indicating the period in which the detected error signal is generated is output.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the audio decoder 6 decodes the encoded audio information in the PES packet PESa in accordance with the MPEG-2 AAC audio system, and returns the original audio signal. Output. When the above simulcast is being received, it is returned to the original audio signal Ma of the simple moving image and the original audio signal Ha of the high-quality television or standard television.
  • the audio decoder unit 6 decodes the encoded high-quality television or standard television audio signal other than the simple moving image into the original audio signal Ha.
  • a force error with a signal error is detected, and a voice error detection signal CRCa indicating the period in which the detected error signal is generated is output.
  • error detection is performed using the CRC added to the encoded audio signal, and the audio error detection signal CRCa indicating the period during which the detected error signal is generated is output.
  • the interpolation control unit 9 analyzes the contents of the program specification information PSI to identify the hierarchy (high quality television or standard television channel) selected by the user or the like during reception of the simulcast. Further, the interpolation control unit 9 includes an error flag EFG output when the DEMUX unit 4 separates the transport stream TS into video PES and audio PES, and video output from the video decoder unit 5 and audio decoder unit 6.
  • Input error detection signal CRCv and audio error detection signal CRCa and from error flag EFG and error signal information of video error detection signal C RCv (signal indicating error information included in video error detection signal CRCv),
  • error flag EFG and error signal information of video error detection signal C RCv signal indicating error information included in video error detection signal CRCv
  • the period ⁇ ⁇ in which an error occurs in the decoded video signal Hv is detected, and error signal information of the error flag EFG and the audio error detection signal CRCa (the error information included in the video error detection signal CRCa is detected).
  • the period ⁇ a during which an error occurs in the decoded audio signal Ha is detected from the signal shown in FIG.
  • the interpolation control unit 9 includes a video-related signal VDF having information (information obtained from the program specification information PSI) relating to the video currently selected by the user, and a switching period indicating the period ⁇ V.
  • the control signal SWv is supplied to the interpolation unit 7, and the audio-related signal AUF having information (information obtained from the program specification information PSI) related to the audio currently selected by the above-mentioned user, etc.
  • a switching period control signal SWa indicating a is supplied to the interpolation unit 8.
  • the interpolation unit 7 Continuously outputs the video signal of the layer currently selected by the user or the like.
  • the video signal HV is output as the output video signal Dv.
  • the video signal Mv is output as the output video signal Dv. Output as.
  • the interpolator 7 when the interpolator 7 outputs the video signal Hv as the output video signal Dv, if the video-related signal VDF and the switching period control signal SWv are supplied, the switching period control signal SWv indicates The output of the video signal Hv having an error in the period ⁇ ⁇ is stopped, and instead, the interpolated video signal Cv generated from the simple video signal Mv is output as the output signal Da in the period ⁇ ⁇ .
  • the video signal Mvc corresponding to the period ⁇ ⁇ is extracted from the video signal Mv of the simple moving image, and further, the video related signal VDF
  • the format information (number of effective scanning lines, scan, frame rate, field rate, etc.) of the video signal Hv and the simple video signal Mvc is checked from the contents of the video, and the simple video signal Mvc is converted to the video signal Hv format.
  • the format is converted to match the above, and the interpolated video signal Cv after the format conversion is output in the above-mentioned period ⁇ .
  • the interpolation unit 7 By expanding (scaling up) the video signal Mvc to the XGA image size, an interpolated video signal Cv with an XGA image size corresponding to the error period ⁇ ⁇ in the video signal Hv is generated. Then, during the period V, an interpolated video signal Cv of the XGA image size is output. In this manner, the interpolation unit 7 generates and outputs an output video signal Dv that can prevent deterioration in image quality by replacing the error occurrence part in the video signal Hv with the interpolation video signal Cv.
  • the interpolation unit 7 generates the output video signal Dv that can be reproduced seamlessly by outputting the interpolated video signal Cv in accordance with the frame rate and the field rate of the video signal Hv. Output.
  • the interpolation unit 8 continuously outputs the audio signal of the hierarchy currently selected by the user or the like. For example, when a high-quality television or standard television is selected, the audio signal Ha is output as the output audio signal Da, and when a simple video is selected, the audio signal Ma is output as the output audio signal Da. Output as.
  • the interpolating unit 8 when the interpolating unit 8 outputs the audio signal Ha as the output audio signal Da, if the audio-related signal ADF and the switching period control signal SWa are supplied, the switching period control signal SWa is indicated. The output of the audio signal Ha having an error in the period a is stopped, and the interpolated audio signal Ca generated from the simple moving image audio signal Ma is output in the period a instead.
  • the audio signal Mac corresponding to a during that period is extracted from the audio signal Ma of the simple video, and further, the audio-related signal ADF Check the format information (5. Audio system information such as 1-channel audio, 2-channel stereo, etc.) for each of the audio signal Ha and the simple video audio signal Mac from the contents of the audio signal Ha.
  • the format conversion to match the format is performed, and the interpolated audio signal Ca after the format conversion is output in the above-described period ⁇ a.
  • the audio signal Ha format is 5.1 channel audio and the simple video audio signal Mac format is 2 channel stereo
  • the audio signal Mac is converted to a pseudo 5.1-channel audio interpolated audio signal Ca.
  • the interpolated audio signal Ca is output within the period a.
  • the interpolation unit 8 generates and outputs the output audio signal Da that can prevent deterioration in sound quality by replacing the error occurrence part in the audio signal Ha with the interpolated audio signal Ca.
  • the receiver is connected to the simulcast. If an error occurs in the video signal Hv while receiving and playing back a channel of a layer other than a simple video, the interpolation control unit 9 detects the error period ⁇ ⁇ and further performs interpolation. Part 7 extracts a video signal of a simple video corresponding to the error period ⁇ ⁇ , and converts the extracted video signal Mvc into an interpolated video signal Cv that matches the format of the video signal Hv being received and played back. Thus, since the video signal Hv is interpolated with the interpolated video signal Cv during the error period ⁇ ⁇ , it is possible to generate the output video signal Dv that can prevent image quality degradation.
  • an error occurs in the audio signal Ha when the receiver is receiving simulcast and receiving and reproducing a channel of a layer other than a simple video.
  • the output audio signal Da that can prevent the deterioration of the sound quality can be generated. That is, when an error occurs in the audio signal Ha during reception and reproduction, the interpolation control unit 9 detects a during the error period, and the interpolation unit 8 further detects the audio signal of a simple moving image corresponding to a during the error period. , And the format of the extracted audio signal Mac is converted to an interpolated audio signal Ca that matches the format of the audio signal Ha being received and played back, and the audio signal Ha is interpolated in a period of time. Since interpolation is performed using Ca, it is possible to generate an output audio signal Da that can prevent deterioration in sound quality.
  • the interpolation device of the present embodiment when an error occurs in the video signal Hv when receiving and reproducing a channel of a layer other than the simple moving image, the error is detected. Since the video signal Hv is interpolated by the interpolated video signal Cv in one period ⁇ ⁇ , it is possible to interpolate within a frame or field without having to perform interpolation every frame period or field period. Therefore, only the part where the error occurred in the video signal Hv Can be interpolated and the interpolated video portion can be made visually inconspicuous, and as a result, the image quality can be improved.
  • the interpolation apparatus of this embodiment generates an interpolated video signal Cv from a video signal of a simple moving image that does not predict an interpolated signal from a signal before the video signal in which an error has occurred. Therefore, even if an error occurs when changing to a fast moving image or another scene, interpolation processing can be performed quickly. For this reason, interpolation processing can be performed quickly without performing high-speed arithmetic processing.
  • interpolation units 7 and 8 and the interpolation control unit 9 are each formed by a force microprocessor (MPU) or digital signal processor (DSP) described as being formed by individual circuits or the like.
  • MPU force microprocessor
  • DSP digital signal processor
  • the configuration may be such that a similar function is exhibited by executing a predetermined program.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the interpolation apparatus of the present embodiment, and the same or corresponding parts as those in FIG. 2 (a) are denoted by the same reference numerals.
  • the interpolation apparatus includes an interpolation unit 7 having a switching unit 7a and a video format conversion unit 7b, an interpolation unit 8 having a switching unit 8a and an audio format conversion unit 8b, an interpolation control unit 9,
  • the interpolating unit 7 is provided corresponding to the video decoder unit 5 and the interpolating unit 8 is provided corresponding to the audio decoder unit 6, respectively.
  • the video decoder unit 5 includes a video decoder 5a that decodes the video PES packet PESv supplied from the DEMUX unit 4 shown in FIG. 2 (a) in accordance with the MPEG-2 video system. And buffer memories 5b and 5c for temporarily storing the decoded video signal.
  • the audio decoder 6a temporarily stores the audio signal (decoded audio signal) Ha of the layer V (channel other than the simple video) Ha selected by the user or the like during reception of the simulcast in the buffer memory 6b. Output after storing, and output the simple video audio signal (decoded audio signal) Ma temporarily in the buffer memory 6c.
  • the CRC is used to detect the presence or absence of an error, and to detect an audio error indicating a during the detected error period. Outputs the signal CRCa.
  • the interpolation control unit 9 analyzes the contents of the program specification information PSI, and selects the layer (high quality television or standard television channel) selected by the user or the like during reception of the simulcast. Identify. Further, the interpolation control unit 9 includes an error flag EFG output when the DEMUX unit 4 separates the transport stream TS into video PES and audio PES, and video output from the video decoder unit 5 and audio decoder unit 6.
  • Input error detection signal CRCv and audio error detection signal CRCa and detect period ⁇ ⁇ during which error in decoded video signal Hv occurs from error signal information of error flag EFG and video error detection signal C RCv Further, a is detected from the error flag EFG and the error signal information of the audio error detection signal CRCa during a period in which an error is present in the decoded audio signal Ha.
  • the bit error rate (BER) detected by the OFDM demodulator 3 during OFDM demodulation and the audio error detection signal CRCa Based on this, it is possible to detect a during a period in which an error occurs in the audio signal Ha.
  • the interpolation control unit 9 includes a video-related signal VDF having information (information obtained from the program specification information PSI) relating to the video currently selected by the user, and a switching period indicating the period ⁇ V.
  • the control signal SWv is supplied to the interpolation unit 7, and the audio-related signal AUF having information (information obtained from the program specification information PSI) related to the audio currently selected by the above-mentioned user, etc.
  • a switching period control signal SWa indicating a is supplied to the interpolation unit 8.
  • the video format conversion unit 7b is stored in the buffer memory 5b by analyzing the contents of the video-related signal VDF.
  • the simple video signal Mvc corresponding to the error period ⁇ ⁇ indicated by the switching period control signal SWv is read out from the simple video signal Mv stored in the nota memory 5c, and the video signal Mvc is read as the video signal.
  • the ratio of the frame rate or field rate of the video signal Hv to the frame rate or field rate of the video signal Mvc is detected, and the interpolated video signal Cv is output repeatedly by the number of detections, thereby obtaining the interpolated video signal Cv.
  • the frame rate of the video signal Hv is output in accordance with the field rate.
  • the switching unit 7a When the switching period control signal SWv is not supplied from the interpolation control unit 9, the switching unit 7a outputs the video signal Hv stored in the notch memory 5b as the output video signal Dv, and the switching period control signal When SWv is supplied, the interpolated video signal Cv generated by the video format converter 7b is output as the output video signal Dv in place of the video signal Hv in the error period ⁇ described above. Therefore, if an error occurs in the video signal Hv that is currently being received and played back, the interpolated video signal Cv is output as the output video signal Dv instead of the error signal, and the output video signal that can prevent deterioration in image quality Dv is generated.
  • the audio format conversion unit 8b analyzes the contents of the audio-related signal ADF to store the buffer memory 6b. Recognizes the format of the audio signal Ha stored and the format of the audio signal Ma of the simple video stored in the buffer memory 6c. Furthermore, among the audio signals Ma of the simple video stored in the buffer memory 6c, the audio signal Mac corresponding to the error period indicated by the switching period control signal SWa is read, and the audio signal Mac is read as the audio signal.
  • the switching unit 8a When the switching period control signal SWv is not supplied from the interpolation control unit 9, the switching unit 8a outputs the audio signal Ha stored in the buffer memory 6b as the output audio signal Da, and the switching period control signal When SWv is supplied, the interpolated audio signal Ca generated by the audio format conversion unit 8b is output as the output audio signal Da in place of the audio signal Ha during the error period ⁇ a. Therefore, if an error occurs in the audio signal Ha that is currently being received and played back, the interpolated audio signal Ca is output as the output audio signal Da instead of the error signal, and output audio that can prevent deterioration in sound quality Signal Da is generated.
  • the video signal is received when the receiver is receiving simulcast and receiving and reproducing a channel of a layer other than a simple video.
  • the interpolation control unit 9 detects the error period ⁇ ⁇ , and the video format conversion unit 7b and the switching unit 7a further display the video of the simple video corresponding to the error period ⁇ ⁇ .
  • the signal Mvc is converted to an interpolated video signal Cv that matches the format of the video signal Hv being received and played back, and the video signal Hv is interpolated with the interpolated video signal Cv during the error period ⁇ ⁇ .
  • the output video signal Dv that can be generated can be generated.
  • an error occurs in the audio signal Ha when the receiver is receiving simulcast and is receiving and reproducing a channel of a layer other than a simple video.
  • the audio format conversion unit 8b and the switching unit 8a also use the interpolated audio signal Ca that matches the format of the audio signal Ha being received and played back with the audio signal Mac of the simple video corresponding to the error period a. Since the audio signal Ha is interpolated with the interpolated audio signal Ca in the error period a during the error period, an output audio signal Da that can prevent deterioration in sound quality can be generated.
  • the interpolation apparatus of the present embodiment when an error occurs in the video signal Hv when receiving and reproducing a channel of a layer other than the simple video, the error is generated. Since the video signal Hv is interpolated by the interpolated video signal Cv during the period ⁇ , it is possible to interpolate within the frame or field without having to perform interpolation every frame period or field period.
  • the interpolation device of the present embodiment generates the interpolated video signal Cv from the video signal of the simple moving image that does not predict the interpolated signal from the signal before the video signal in which the error has occurred, as in the prior art. Even if an error occurs when changing to a fast-moving video or another scene, interpolation can be performed quickly. For this reason, interpolation processing can be performed quickly without performing high-speed arithmetic processing.

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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

明 細 書
補間装置
技術分野
[0001] 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。
背景技術
[0002] 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 、て、地上ディジタル放送が開始されて 、る。
[0003] 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 ンタノレ放 ま、 I¾DB~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 、る。
[0004] 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 、る。
[0005] 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、情報源符号ィ匕方式として、映像符号化方 式には MPEG- 2 (Moving Picture Experts Group- phase2)ビデオ方式、音声符号ィ匕 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、バケツ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。
[0006] 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 TS P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)を付カロして、 MPEG- 2 Systemsの方式によ つ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。
[0007] 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。
[0008] 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 T able : PAT)と、プログラムマップドテープノレ（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、ネットヮ 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!/、るかを示 す記述情報となっている。
[0009] 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 P MT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。
[0010] 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 きるようになつている。
[0011] 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）による符号ィ匕を施し、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。 [0012] 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。
[0013] 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 (Hig h 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。
[0014] 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カ卩して 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 一リエ変換（Inverse Fast Fourier Transform： IFFT)して、ガードインターバルを付カロ 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。
[0015] 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。
[0016] そして、 DEMUX部力 上述の番組仕様情報 PSIを解析し、解析結果に基づ!/、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、データのバケツタイズドエレメ 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 MP EG-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 、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。
[0017] 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。
[0018] 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 ヽた。
[0019] 特許文献 1 :特開平 8— 167998号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0020] 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。
[0021] しかし、例えば、エラー信号によって品質悪ィ匕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!/、う問題があった。 [0022] また、エラー信号によって品質悪ィ匕を生じさせる音声部分を補間する場合にお!、て も、映像を補間する場合と同様の問題があった。
[0023] 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。
[0024] また、本発明は、音声品質の悪ィ匕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。
[0025] 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。
[0026] また、高速の補間処理を必要としな 、補間装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0027] 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!、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。
[0028] 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力 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!、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。
[0029] 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。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]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。
[図 2]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。
[図 3]実施例の補間装置の構成を表したブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
[0031] 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。
[0032] 図 2 (a)にお 、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。
[0033] 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 つて中間周波信号 (IF信号)を生成し、図示しない AZD変 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。
[0034] 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、 DE MUX部 3へ供給する。更に、 OFDM復調部 3は、復調処理の際に、訂正不能なェ 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。
[0035] 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とプログラムァソシエーシ ヨンテーブル 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 PE S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。
[0036] 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 MPE G-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 、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 Ηνに戻して出力 する。
[0037] 更に、ビデオデコーダ部 5は、簡易動画以外の符号ィ匕されている高品質テレビジョ ンゃ標準テレビジョンの映像信号を元の映像信号 Ην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力否力検出し、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、符号ィ匕されている映像 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。
[0038] オーディオデコーダ部 6は、 PESパケット PESa内の符号ィ匕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。
[0039] 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力否力検出し、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。
[0040] 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 、る階層（高品質テレビジョンや標準テレビジョンのチ ヤンネル）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 ォデコーダ部 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 C RCvのエラー信号情報（映像エラー検出信号 CRCvに含まれて ヽるエラー情報を示 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 τ ν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 一検出信号 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 τ aを検出する。
[0041] 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 τ V 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 ヽ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、期間て aを示す切替期間制御信号 SWaを補間部 8に供 給する。
[0042] 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 H V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。
[0043] 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 τ ν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 τ νにおいて、出力信号 Daとして出力する。
[0044] すなわち、上述の期間て V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 τ ν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の夫々のフォーマツ 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 τ νにおいて 出力する。
[0045] 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 τ ν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、期間て V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。
[0046] 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 Z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 Z秒)であった場合には、期間て V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（FT1ZFT2)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のフレームレートゃフ 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。
[0047] 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。
[0048] 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 で示される期間て a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を期間て aにおいて出力する。
[0049] すなわち、上述の期間て a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からその期間て a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の夫々のフォーマツ 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 τ aにおいて出力する。
[0050] 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チャンネルォ 一ディォ、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つたと 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 ォの補間音声信号 Caに変換する。そして、期間て a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。
[0051] 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 τ ν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 τ ν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 τ ν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。
[0052] 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 τ νに相当する簡易 動画の映像信号 Mvcに基づ 、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のエラーの期間て V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。
[0053] 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 の期間て a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て a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 一の期間て a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。
[0054] 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 ヤ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 一の期間 τ ν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ぐ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。
[0055] 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ぐ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ぐ迅 速に補間処理を行うことが可能である。
[0056] 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力 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。
実施例
[0057] 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。
[0058] 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がォー ディォデコーダ部 6に夫々対応させて設けられている。
[0059] 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。
[0060] 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 ノ 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 τ Vを示す映像エラ 一検出信号 CRCvを出力する。
[0061] 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 V、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て aを示す音声エラ 一検出信号 CRCaを出力する。
[0062] 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 、る階層（高品質テレビジョンや標準テレビジョンのチ ヤンネル）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 ォデコーダ部 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 C RCv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 τ ν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て a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て a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 一検出信号 CRCaに基づいて、音声信号 Ha中のエラーが生じている期間て aを検出 してちよい。
[0063] 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 τ V 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 ヽ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、期間て aを示す切替期間制御信号 SWaを補間部 8に供 給する。 [0064] 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 Μν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、ノ 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 τ ν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て V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のフレームレートゃフィール ドレートに合わせて出力する。
[0065] 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 、ときには、 ノ 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 τ νにおいて、ビデオフォ 一マット変換部 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。
[0066] 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つ 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!ヽ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て a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て aにおいて出力する [0067] 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 、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 τ a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。
[0068] 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 τ νを補間制御部 9が検出し、更にビ デォフォーマット変換部 7bと切替部 7aが、そのエラーの期間 τ ν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 τ ν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。
[0069] 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 て a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、エラー期間て a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。
[0070] 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ヤ 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 τ ν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ぐ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ぐ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ぐ迅 速に補間処理を行うことが可能である。

Claims

請求の範囲
[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ツ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 一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力 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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