(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置に接続され、ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号がＭＰＥＧ圧縮されディジタルコンテンツを形成して互いに関連付けられ符号化され多重化されて記録されたディジタルビデオディスクから前記各信号を読み出して伝送フォーマットに従ったディジタル信号として出力するディジタルビデオディスクプレーヤであって、
前記サブピクチャ信号を復号するサブピクチャ復号器と、
ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号と前記サブピクチャ復号器により復号されたサブピクチャ信号とが前記ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号からなる前記コンテンツを再生するために互いに同期するための基準時刻をカウントする基準時計カウンタと、
ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、音声信号及び前記サブピクチャ復号器により復号されたサブピクチャ信号を前記画像表示装置へディジタル信号として出力すると共に、前記基準時刻をディジタル信号として出力するディジタルインタフェースと、
を備えたことを特徴とするディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項２】
それぞれディジタル化されたＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、及び復号されたサブピクチャ信号と共に、基準時刻を示す基準時刻情報をディジタル信号として入力するディジタルインタフェースと、
前記基準時刻情報を入力し、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号と復号されたサブピクチャ信号とが前記ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号からなるコンテンツを再生するために互いに同期するための前記基準時刻をカウントする基準時計カウンタとを備え、
前記基準時計カウンタが示す時刻に基づいて、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、及び復号されたサブピクチャ信号を同期して提示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
前記基準時刻を示すＳＴＣカウンタと、
前記ディジタルビデオディスクから読み出されたビデオ信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化しディジタルインタフェースのフォーマットで規定されるパケット化して、前記基準時刻と共に出力する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項４】
前記読み出された音声信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化しディジタルインタフェースのフォーマットで規定されるパケット化してＳＴＣカウンタ値と共に出力する手段を更に備えたことを特徴とする請求項３記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項５】
前記読み出された音声信号からＰＣＭ音声信号を生成する音声デコーダと、
前記ＰＣＭ音声信号をディジタルインタフェースのフォーマットで規定されるパケット化して出力する手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項３記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項６】
前記読み出されたビデオ信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化して出力する手段は、
前記ＭＰＥＧ２−ＰＥＳにパディングを施してアイソクロナス化することを特徴とする請求項３記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項７】
前記読み出されたビデオ信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化して出力する手段は、
前記ＭＰＥＧ２−ＰＥＳをトランスポートストリームに変換してアイソクロナス化することを特徴とする請求項３記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項８】
前記読み出されたビデオ信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化して出力する手段は、
前記ディジタルビデオディスクの再生開始時に読み出されたプログラムストリーム中のＳＣＲを検出してその値をディジタルインタフェースのフォーマットで規定されるパケット化して出力することを特徴とする請求項７記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項９】
前記読み出されたビデオ信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化して出力する手段は、
ＭＰＥＧ２−ＰＥＳをディジタルインタフェースのフォーマットで規定されるパケット化する際に、前記アイソクロナス化されたパケットに有するアイソクロナスヘッダーにプログラムストリームから抽出したＳＣＲ値を挿入することを特徴とする請求項６記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項１０】
前記ビデオ信号を読み出すために前記ディジタルビデオディスクを回転させるディスクドライブと、
ＭＰＥＧとして符号化されたビデオ信号をディジタル信号として出力するディジタルインターフェイスとを備え、
前記ディジタルビデオディスクのシームレス動画像が再生される間、不連続再生操作が実行されるとき、ＭＰＥＧトランスポートストリームの不連続を示すための不連続フラグを前記ディジタルインターフェイスに従って前記アイソクロナス化されたパケットに有するアイソクロナスヘッダーに挿入することを特徴とする請求項７記載のディジタルビデオディスクプレーヤ。
【請求項１１】
ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、復号されたサブピクチャ信号及び基準時刻を入力するディジタルインタフェース手段と、
ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号と復号されたサブピクチャ信号とが前記ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号からなるコンテンツを再生するために互いに同期するための前記基準時刻をカウントするＳＴＣカウンタと、
前記入力された基準時刻を前記ＳＴＣカウンタに設定する同期手段と、
前記入力されたビデオ信号をデコードするＭＰＥＧ２画像デコーダと、
前記デコードされたビデオ信号を前記ＳＴＣカウンタを参照して表示出力時間調整処理を行う表示出力時間調整手段と、
前記入力されたサブピクチャ信号を前記表示出力時間調整されたビデオ信号に重畳する重畳手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル符号化されたビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号を記録したＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の光ディスクや磁気ディスク等のディジタルビデオディスクを再生し、ディジタル信号として出力するディジタルビデオディスクプレーヤと、このディジタルビデオディスクプレーヤからディジタル信号を入力して画像表示を行う画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＭＰＥＧ２に代表されるディジタル圧縮符号化技術を利用して帯域幅の圧縮や記憶容量の有効利用を図ったディジタルＴＶ放送や画像記録媒体が実現している。
【０００３】
例えばＴＶ放送の分野では既にディジタル衛星放送が行われ、地上波放送のディジタル化も計画されている。画像記録媒体としては、ＤＶＤが市販され、ビデオソフトの媒体として期待されている。
【０００４】
現在のＤＶＤプレーヤは、画像及び音声共にアナログ信号出力端子を備え、機種によってはディジタルＰＣＭ音声出力端子を備えるものがある。そして画像信号ケーブル及び複数音声チャンネルに対応する複数の音声信号ケーブルにより、ＴＶ等の音声再生機能を含む画像再生装置と接続されるようになっている。
【０００５】
図８は従来のＤＶＤプレーヤの構成例を示すブロック図である。同図において、ＤＶＤプレーヤ１０１は、ＤＶＤディスク１０３を回転させるスピンドルモータ１０５と、ピックアップ１０７と、イコライザを含むヘッドアンプ１０９と、復調／誤り訂正部１１１と、ＤＶＤ用コンテンツ著作権保護処理部（ＣＳＳ処理部）１１３と、プログラムストリーム（以下、ＰＳと略す）デマルチプレクサ１１５と、オーディオストリームデコーダ１１７と、ＭＰＥＧ２画像ストリームデコーダ１１９と、サブピクチャデコーダ１２１と、ナビゲーションマネジャ１２３と、プレゼンテーションエンジン１２５と、メニューデータ生成部１２７と、ディジタル／アナログコンバータ（以下、Ｄ／Ａと略す）１２９、１３１と、ユーザインタフェース１３３と、アクセス制御部１３５とを備えている。
【０００６】
次にＤＶＤプレーヤ１０１の動作の概要を説明する。ピックアップ１０７は、ＤＶＤディスク１０３に所定波長のレーザ光を照射し、この反射光を電気信号に変換し、ヘッドアンプ１０９へ出力する。ヘッドアンプ１０９は信号増幅、波形成形、及びディジタル化を行い、復調／誤り訂正部１１１で８−１６復調及び誤り訂正を行う。
【０００７】
次いでＣＳＳ処理部１１３でＤＶＤディスク１０３とＤＶＤプレーヤ１０１との相互認証を行い、正当性がチェックされる。正当性が確認されると、ＤＶＤディスク１０３から読み出されたＰＳがＰＳデマルチプレクサ１１５により、音声、ビデオ、サブピクチャ、ナビゲーションデータの各ＰＥＳ（パケット化エレメンタリーストリーム）に分離される。
【０００８】
音声ＰＥＳは、オーディオストリームデコーダ１１７により、ＡＡＣ，ＡＣ３，ＭＰＥＧ等の音声圧縮符号化方式に適合した音声デコードが行われ、ＰＣＭ音声信号が出力される。
【０００９】
ビデオＰＥＳは、ＭＰＥＧ２画像ストリームデコーダ１１９によりビデオデコードが行われる。サブピクチャＰＥＳは、サブピクチャデコーダ１２１によりデコードされる。ナビゲーションデータＰＥＳは、ナビゲーションマネジャ１２３に取り込まれ、ＤＶＤディスク１０３の再生制御に利用される。
【００１０】
プレゼンテーションエンジン１２５は、各デコーダ１１７、１１９、１２１でデコードされた音声、ビデオ、サブピクチャ間の同期をとり、ビデオ及びサブピクチャに関しては重畳処理を行った後、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ等のテレビジョン方式に適合したエンコードを行って、ビデオＰＣＭ信号、音声ＰＣＭ信号を出力する。Ｄ／Ａ１２９は、音声ＰＣＭ信号をアナログオーディオ信号に変換して外部へ出力する。Ｄ／Ａ１３１は、ビデオＰＣＭ信号をアナログビデオ信号に変換して外部へ出力する。
【００１１】
メニューデータ生成部１２７は、ユーザーのＤＶＤプレーヤ操作の案内となるメニュー画面及び音声案内を生成し、プレゼンテーションエンジン１２５に供給する。ユーザインタフェース１３３は、図示しないリモコン送信機や操作パネル等を含み、ユーザのＤＶＤ操作入力をナビゲーションマネジャ１２３に伝える。アクセス制御部１３５は、ナビゲーションマネジャ１２３の制御により、再生するタイトルの選択、マルチストーリの選択や、早送り、一時停止、後戻り等の特殊再生等の制御を行う。
【００１２】
また現在のディジタルＴＶ放送受信機は、外部入力端子としては、アナログ画像入力端子及びアナログ音声入力端子を備えるものはあるが、画像のディジタル入力端子を備えるものはない。
【００１３】
図９は従来のディジタルＴＶ受信機の構成例を示すブロック図である。同図において、ディジタルＴＶ受信機２０１は、ＢＳアンテナ２０３と、ＢＳディジタルチューナ２０５と、復調部２０７と、８ＰＳＫ／ＱＰＳＫ誤り訂正部２０９と、地上波アンテナ２１１と、地上波ディジタルチューナ２１３と、ＦＦＴ誤り訂正部２１５と、デコーダ部２１７と、Ｄ／Ａ２２５と、スピーカ２２７と、ＮＴＳＣエンコーダ２２９と、Ｄ／Ａ２３１と、ＣＲＴ２３３とを備えている。
【００１４】
デコーダ部２１７は、ＴＳプロセッサ２１９と、音声デコーダ２２１と、ＭＰＥＧ２デコーダ／ビデオ信号処理部２２３とを備えている。
【００１５】
次に、ディジタルＴＶ受信機２０１の動作を説明する。ＢＳアンテナ２０３で受信された１２ＧＨｚ帯の電波は、ＢＳディジタルチューナ２０５で中間周波数に変換され、復調部２０７及び８ＰＳＫ／ＱＰＳＫ誤り訂正部２０９により復調及び誤り訂正が施され、ＴＳストリームとしてデコーダ部２１７へ送られる。
【００１６】
地上波アンテナ２１１で受信されたＶＨＦ帯の電波は地上波ディジタルチューナ２１３で選局され、ＦＦＴ／誤り訂正部２１５で復調及び誤り訂正が施され、ＴＳストリームとしてデコーダ部２１７へ送られる。
【００１７】
デコーダ部２１７は、８ＰＳＫ／ＱＰＳＫ誤り訂正部２０９またはＦＦＴ／誤り訂正部２１５から送られるＴＳストリームの一方を選択し、ＴＳプロセッサ２１９がＴＳから音声、ビデオ、サブピクチャの各ストリームを分離する。音声デコーダ２２１は、音声ストリームをＰＣＭ音声信号にデコードする。このＰＣＭ音声信号はＤ／Ａ２２５でアナログ信号に変換され、図示しないアンプにより増幅されてスピーカ２２７を鳴らす。
【００１８】
ＭＰＥＧ２デコーダ／ビデオ信号処理部２２３は、ビデオストリームに対してビデオデコードを行い、サブピクチャストリームに対してサブピクチャデコードを行い、またビデオとサブピクチャとの重畳も行う。ビデオとサブピクチャとが重畳された画像信号は、ＮＴＳＣエンコーダ２２９及びＤ／Ａ２３１を介してアナログビデオ信号に変換され、ＣＲＴ２３３に動画像として表示される。
【００１９】
このようなディジタルＴＶ受信機において、ディジタル映像を出力する機器の仕様、特にコピーガードの仕様が定まっていないために、ディジタル入力端子を備えたものはなかった。
【００２０】
また近年、マルチメディア用汎用ディジタルインタフェースとして、ＩＥＥＥ１３９４規格が注目されている。この規格は、高速で低コストの標準シリアルインタフェースであり、ユーザは機器間をケーブルで接続するだけで、制御情報の設定等は自動的に行われるいわゆるプラグ＆プレイが実現されている。またＩＥＥＥ１３９４規格の最大転送速度は、１００Ｍ／２００Ｍ／４００Ｍビット／秒であり、アシンクロナス（非同期）転送モードと、動画や音声などのリアルタイム性が必要なマルチメディア・データ用のアイソクロナス（  Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）転送モードとがある。
【００２１】
このアイソクロナス転送モードを使うと、予め確保した伝送速度（帯域幅）が保証され、複数のノード間で同時にデータ転送を行っても相互の影響がない。ＩＥＥＥ１３９４ではアイソクロナスサイクルと呼ばれる１２５μｓ単位のサイクルに時分割してデータ転送する。このサイクルを各ノードで認識するため、全てのノード間で絶対時間と呼ばれる時刻に合わせる。そして、アイソクロナスサイクル毎に要求した伝送速度に対応するデータ長のパケット転送が行われることにより伝送速度が保証されている。
【００２２】
またＩＥＥＥ１３９４では、コピー防止技術として、秘密鍵（共通鍵）方式または公開鍵方式の暗号化が具体化されている。これは、ディジタル著作物にコピー制御情報（Ｃｏｐｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，  ＣＣＩ）と呼ばれる情報を埋め込んでおき、この情報で「全くコピーを認めない」、「１回だけのコピーを認める」、「これ以上のコピーを認めない」、「自由にコピーを認める」を区別する。
【００２３】
そして、例えばＤＶＤ等に記録されたコピーを認めないコンテンツをデータとして送受信する際には、必ず受信側の機器がコピー防止技術を備えているかを確認し、データは暗号化して送信するようになっている。これは、ＣＰＴ−ＷＧ（コピー・プロテクション・ワーキンググループ）で検討され採択されたコンテンツを暗号化する方式においては、暗号化処理するブロックは理論上最大転送速度、３２Ｍビット／秒（２５ＭＨｚクロック時）である。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアナログ信号出力ＤＶＤプレーヤとアナログ外部入力ＴＶ受信機とを接続するには、多数のケーブルを誤りなく対応する端子間に接続しなければならず、接続作業が煩雑である。またＤＶＤプレーヤとＴＶ受信機とをアナログ信号で接続するため、信号が劣化し画質や音質が低下する。
【００２５】
これらの従来のアナログインタフェースの不具合を改善するために、ＤＶＤプレーヤとＴＶ受信機とをディジタルインタフェースで接続することが考えられる。このディジタルインタフェースには、将来のマルチメディアインタフェースの標準と考えられているＩＥＥＥ１３９４規格が有望である。
【００２６】
図８中の一点鎖線ＡからＥは、従来のアナログ出力ＤＶＤプレーヤにディジタル出力を設ける際のＤＶＤプレーヤとディジタルＴＶとの可能な切り口を示したものである。切り口Ｆは従来のＤＶＤプレーヤのアナログ出力である。
【００２７】
しかしながら、図８に示した切り口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥには次の問題点がある。尚ディジタルインタフェースとしてここではＩＥＥＥ１３９４で考える。
【００２８】
Ａ，Ｂ，Ｃの切り口は、ディジタルインターフェースの受信側であるＴＶ受信機が、ＤＶＤプレーヤー同等の大規模なハード、ソフトが必要となる。
【００２９】
つまりＴＶ側にもビデオ、音声、サブピクチャのデコード処理が必要で、ＴＶの中にＤＶＤプレーヤーがあると言って過言ではない。特に、音声はＡＡＣ，ＡＣ３，ＭＰＥＧ２等色々な圧縮方式があり、ＴＶ側に全ての種類の音声デコーダを持つのは回路規模上の負担が大きいという問題点がある。
【００３０】
サブピクチャのナビゲーション機能のソフト処理はＤＶＤプレーヤーのソフトウエアで最も大規模で難しい処理のところであり、ＴＶ側に持たせるのは負担大きいという問題点がある。
【００３１】
Ｄの切り口は、ＴＶ側に音声デコードの負担や、ナビゲーション機能の負担がなく好都合であるが、ビデオ、音声、及びサブピクチャ間での同期をとる必要があるという問題点がある。
【００３２】
Ｅの切り口は、ＰＣＭのビデオ信号だけで帯域が１６６Ｍビット／秒となり、ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクションの暗号処理（ｃｉｐｈｅｒ）能力である最大３２Ｍビット／秒を越えるので、同一暗号化回路をパラレルに６個必要とし実装上現実的ではないので、ＤＶＤソフトウェアを違法なディジタルコピーから保護することが困難であるという問題点がある。
【００３３】
以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、（ａ）伝送帯域をあまり大きくせず、（ｂ）ＤＶＤプレーヤ側及びディジタルＴＶ側の回路負担を少なくし、（ｃ）ソフトウエア負担が大きいＤＶＤのナビゲーション機能は、ＴＶには持たせず、（ｄ）ビデオ、オーディオ、及びサブピクチャデータの同期が正しくとれる、ＤＶＤプレーヤーとディジタルＴＶとを接続するディジタルインタフェースを提供することである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、画像表示装置に接続され、ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号がＭＰＥＧ圧縮されディジタルコンテンツを形成して互いに関連付けられ符号化され多重化されて記録されたディジタルビデオディスクから前記各信号を読み出して伝送フォーマットに従ったディジタル信号として出力するディジタルビデオディスクプレーヤであって、前記サブピクチャ信号を復号するサブピクチャ復号器と、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号と前記サブピクチャ復号器により復号されたサブピクチャ信号とが前記ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号からなる前記コンテンツを再生するために互いに同期するための基準時刻をカウントする基準時計カウンタと、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、音声信号及び前記サブピクチャ復号器により復号されたサブピクチャ信号を前記画像表示装置へディジタル信号として出力すると共に、前記基準時刻をディジタル信号として出力するディジタルインタフェースと、を備えたことを要旨とする。
【００３５】
また本発明は、それぞれディジタル化されたＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、及び復号されたサブピクチャ信号と共に、基準時刻を示す基準時刻情報をディジタル信号として入力するディジタルインタフェースと、前記基準時刻情報を入力し、前記基準時刻情報を入力し、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号と復号されたサブピクチャ信号とが前記ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号からなるコンテンツを再生するために互いに同期するための前記基準時刻をカウントする基準時計カウンタとを備え、前記基準時計カウンタが示す時刻に基づいて、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、及び復号されたサブピクチャ信号を同期して提示することを要旨とする画像表示装置である。
【００３６】
また本発明は、前記基準時刻を示すＳＴＣカウンタと、前記ディジタルビデオディスクから読み出されたビデオ信号のＭＰＥＧ２−ＰＥＳをアイソクロナス化しディジタルインタフェースのフォーマットで規定されるパケット化して、前記基準時刻と共に出力する手段と、を備えたことを備えたことを要旨とする。
【００３８】
また本発明は、前記ビデオ信号を読み出すために前記ディジタルビデオディスクを回転させるディスクドライブと、ＭＰＥＧとして符号化されたビデオ信号をディジタル信号として出力するディジタルインターフェイスとを備え、前記ディジタルビデオディスクのシームレス動画像が再生される間、不連続再生操作が実行されるとき、ＭＰＥＧトランスポートストリームの不連続を示すための不連続フラグを前記ディジタルインターフェイスに従って前記アイソクロナス化されたパケットに有するアイソクロナスヘッダーに挿入することを要旨とするディジタルビデオディスクプレーヤである。
【００３９】
また本発明は、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号、復号されたサブピクチャ信号及び基準時刻を入力するディジタルインタフェース手段と、ＭＰＥＧ圧縮されたビデオ信号と復号されたサブピクチャ信号とが前記ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号からなるコンテンツを再生するために互いに同期するための前記基準時刻をカウントするＳＴＣカウンタと、前記入力された基準時刻を前記ＳＴＣカウンタに設定する同期手段と、前記入力されたビデオ信号をデコードするＭＰＥＧ２画像デコーダと、前記デコードされたビデオ信号を前記ＳＴＣカウンタを参照して表示出力時間調整処理を行う表示出力時間調整手段と、前記入力されたサブピクチャ信号を前記表示出力時間調整されたビデオ信号に重畳する重畳手段と、を備えたことを要旨とする画像表示装置である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るディジタルビデオディスクプレーヤとしてのＤＶＤプレーヤの実施形態の構成を示すブロック図である。
【００４１】
同図において、ＤＶＤプレーヤ１は、ＤＶＤドライブ３と、ＰＳデマルチプレクサ５、ナビゲーションマネジャ７と、ユーザインタフェース９と、音声デコーダ１１と、ＭＰＥＧ２画像デコーダ１３と、ＭＰＥＧ２画像デコーダ１３に内蔵されるＳＴＣカウンタ１４と、サブピクチャデコーダ１５と、プレゼンテーションエンジン１７と、メニューデータ生成部１９と、Ｄ／Ａコンバータ２１、２３と、ＭＰＥＧ−ＰＳ／ＴＳ変換部２５と、１３９４コピープロテクション処理部２６、３０と、ＰＣＭ／１３９４パケット変換部２７と、１３９４パケット変換部２９と、ＭＰＥＧ−ＴＳ／１３９４パケット変換部３１と、１３９４リンク層３３と、１３９４物理層３５とを備えている。
【００４２】
次に、このＤＶＤプレーヤ１の動作を説明する。
ＤＶＤドライブ３は、図８のスピンドルモータ１０５、ピックアップ１０７、ヘッドアンプ／イコライザ１０９、復調／誤り訂正部１１１、ＤＶＤ用コンテンツ著作権保護処理部（ＣＳＳ）１１３、及びアクセス制御部１３５に相当し、ＤＶＤ用コンテンツ著作権保護処理が行われたＰＳを出力する。
【００４３】
ＤＶＤも、ディジタル放送も、ＭＰＥＧ２のビデオデコードにおいて、ＭＰＥＧ２画像デコーダ１３に内蔵された表示用同期カウンタであるＳＴＣカウンタ１４がカウントする標準時刻によって、画像データ及び音声データに付加されたデコード時刻情報及び提示時刻情報とタイミングを合わせ（同期）を行ってビデオ表示出力することは同じである。
【００４４】
ビデオデータは図８のＣに相当する切り口を持つ。つまり、ＰＳデマルチプレクサ５によりＰＳから分離されたＭＰＥＧ−ＰＥＳのビデオ信号を、トランスポートストリームに変換し、コピープロテクションを施して、１３９４パケットに変換して出力する。すなわち、ＭＰＥＧ−ＰＥＳからＭＰＥＧ−ＰＳ／ＴＳ変換部２５でトランスポートストリームに変換し、次いで１３９４コピープロテクション処理部３０でコピー保護のための暗号化を施して、ＭＰＥＧ−ＴＳ／１３９４パケット変換部３１で１３９４アイソクロナス化しパケットに変換し、１３９４リンク層３３、１３９４物理層３５を介してディジタルＴＶ受信機へ伝送する。この時、ＳＴＣデータも、例えばアイソクロナスパケットのＣＩＰヘッダーにのせて、伝送する（図７を参照して後述する）。
【００４５】
音声データは図８のＥに相当する切り口を持つ。すなわち、ＰＳデマルチプレクサ５によりＰＳから分離されたＭＰＥＧ−ＰＥＳの音声信号は、音声デコーダ１１で復号化され、次いでプレゼンテーションエンジン１７で同期合わせが行われる。そして同期合わせ後のＰＣＭ音声データを１３９４コピープロテクション処理部２６で暗号化し、ＰＣＭ／１３９４パケット変換部２７でパケット化して、１３９４リンク層３３、１３９４物理層３５を介して出力する。尚、音声データに関しては、ＰＣＭ音声として出力する以外に、音声デコーダ１１でデコードする前の符号化音声（ＭＰＥＧ−ＰＥＳ）として出力することもできる。
【００４６】
サブピクチャはナビゲーションマネジャ７によるプレゼンテーションエンジン１７の制御によって、オンスクリーンデータを、ビデオ画面に重畳するための出力データを１３９４パケット変換部２９によってＩＥＥＥ１３９４パケットに変換し、１３９４リンク層３３、１３９４物理層３５を介して出力する。
【００４７】
図２は、本発明に係る画像表示装置としてのディジタルＴＶ受信機の構成を示すブロック図である。
同図において、ディジタルＴＶ受信機５１は、ＢＳアンテナ２０３と、ＢＳディジタルチューナ２０５と、復調部２０７と、８ＰＳＫ／ＱＰＳＫ誤り訂正部２０９と、地上波アンテナ２１１と、地上波ディジタルチューナ２１３と、ＦＦＴ誤り訂正部２１５と、デコーダ部５３と、切換部５５と、Ｄ／Ａコンバータ５７と、スピーカ５９と、ＮＴＳＣコンバータ６１と、ＣＲＴ６３と、システムバス６５と、システムＣＰＵ６７と、１３９４ＣＰＵ６９と、１３９４インタフェースＬＳＩ７１とを備えている。
【００４８】
デコーダ部５３は、多重化されたＴＳから音声、ビデオ、サブピクチャの各ストリームを分離するＴＳプロセッサ７３と、音声デコーダ７５と、ＳＴＣ７９を内蔵するＭＰＥＧ２画像デコーダ７７と、サブピクチャデータをビットマップ処理するビットマップ処理部８１と、ＭＰＥＧ２画像デコーダ７７でデコードされたビデオ画像とビットマップ処理部８１でビットマップ処理されたサブピクチャとの重畳処理を行うオーバレイ処理部８３とを備えている。
【００４９】
１３９４ＣＰＵ６９は、他のＩＥＥＥ１３９４ポートに対してコピープロテクトに関する制御を行うコピープロテクト処理ソフトウェア８５と、１３９４ドライバソフトウェア８７とを備えている。
【００５０】
１３９４インタフェースＬＳＩ７１は、リアルタイムの暗号解読などを行うコピープロテクト処理部８９と、ＩＥＥＥ１３９４パケットからＭＰＥＧ−ＴＳパケットへの変換等の処理を行う１３９４パケット変換部９１と、ＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナスパケットと非同期パケットとの分離やサイクル制御及びパケット送受信処理を行う１３９４リンク層９３と、符号化データとケーブルに入出力する信号との相互変換やバスアービトレーションを行う１３９４物理層９５とを備えている。
【００５１】
次に、このディジタルＴＶ受信機５１の動作を説明する。ＢＳディジタル放送及び地上波ディジタル放送の受信の動作は、図９に示した従来のディジタルＴＶ受信機と同様であるので省略する。
【００５２】
次いで、図１のＤＶＤプレーヤが再生しＩＥＥＥ１３９４インタフェースを介して送信したＤＶＤコンテンツを図２のディジタルＴＶ受信機５１で受信し再生する動作を説明する。
【００５３】
１３９４インターフェースＬＳＩ７１で受信されたアイソクロナスパケットは、１３９４物理層９５、１３９４リンク層９３を出て、１３９４パケット変換部９１及びコピープロテクト処理部８９で、ＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットを元の（送信時の）ＭＰＥＧ２−ＴＳのビデオ信号（Ｖ）と、音声信号（Ａ）と、サブピクチャ信号（Ｓ）とに分離するとともにコピープロテクトのためにかけられた暗号を復号化する。
【００５４】
ビデオ信号（Ｖ）は、デコーダ部５３のＭＰＥＧ２画像デコーダ７７に入力され画像デコードされ、オーバレイ処理部８３へ出力される。
【００５５】
音声信号（Ａ）は、図１のＤＶＤプレーヤで説明したように、デコード前のＭＰＥＧ−ＰＥＳとして送受信される場合と、デコード後のＰＣＭ音声信号として送受信される場合がある。前者の場合は、ＭＰＥＧ−ＰＥＳ音声信号は、音声デコーダ７５に入力され、音声デコードが行われる。このとき切換部５５は音声デコーダ７５の出力を選択してＤ／Ａコンバータ５７へ出力する。後者の場合、切換部５５は１３９４インタフェースＬＳＩ７１から入力されたＰＣＭ音声信号を選択してＤ／Ａコンバータ５７に出力する。
【００５６】
サブピクチャ信号（Ｓ）は、ＭＰＥＧデコーダ後のビットマップ処理部８１へ入力し、ビットマップ処理が施されて、オーバーレイ処理部８３でビデオ信号に重畳処理が行われ合成した画面が形成される。
【００５７】
この時、ビデオ信号のアイソクロナスパケットのＣＩＰヘッダーに入れた、ＳＴＣカウンター値またはＳＣＲをＳＴＣ７９にセットし、ディジタルＴＶ受信機５１のＭＰＥＧ２デコードの同期処理を行う。
【００５８】
つまり、図１のＤＶＤプレーヤ１の本来の音声デコーダ１１、ＭＰＥＧ２画像デコーダ１３、及びサブピクチャデコーダ１５でデコードされ、ＤＶＤプレーヤ１の内部のＳＴＣ１４がカウントする基準時刻を用いて提示時刻合わせされてＤ／Ａコンバータ２１、２３から出力される提示タイミングと、図２のディジタルＴＶ受信機５１において、ＩＥＥＥ１３９４を介して受信し、ＳＴＣ１４にセットしたＳＴＣ値を基に、ＭＰＥＧ２デコードして表示出力する提示タイミングは、殆ど一致することになる。但し、ＩＥＥＥ１３９４での伝送分（数百μＳＥＣ）の遅延差は出る可能性があるが、音声、ビデオ及びサブピクチャ間の同期としては、全く問題がない。
【００５９】
よって、ＤＶＤプレーヤ側で、デコードしてビデオと同期して出力するサブピクチャのビットマップデータをＩＥＥＥ１３９４で伝送するので、これを受信したディジタルＴＶ受信機側では、タイミング調整を行うことなく、１３９４で受信してすぐにビデオと重畳すれば、ビットマップデータと、ＭＰＥＧ２デコードしたビデオ信号との同期関係は一致することになる。ビデオ信号と音声信号との同期関係も同様である。
【００６０】
なお、上記ＳＴＣカウンタを同一にする方法は、パディングにより、アイソクロナス化して伝送する時は、再生開始時にＤＶＤ側のＰＳ中にあるＳＣＲを検出して、このＳＣＲ値をＩＥＥＥ１３９４のＣＩＰヘッダーに入れて送信し、受信側ではＩＥＥＥ１３９４のＣＩＰヘッダーから、ＳＣＲをＭＰＥＧ２デコーダ１３のＳＴＣ１４に書き込むことにより達成される。
【００６１】
また、ＭＰＥＧ２−ＴＳ化して伝送する時の前記ＳＴＣカウンタを同一にする方法は、ＰＳ中のＳＣＲをＴＳのＰＣＲに挿入して送信し、ディジタルＴＶ受信機側のＳＴＣ１４にこのＳＣＲを設定して時刻をカウントすることにより達成される。
【００６２】
通常のＤＶＤ再生では、上記のようにしてビデオ、音声、サブピクチャの同期合わせをすることができる。
【００６３】
逆方向再生、早送り、コマ落とし、等の特殊再生では、ＭＰＥＧストリームのジャンプによって、不連続になったストリーム部分は、そのままディジタルＴＶ受信機で受信すると、大きなエラー伝播となって、デコードできない期間が伸びる。
【００６４】
そこで本発明においては、不連続フラグをＤＶＤプレーヤ側からＴＶ側に伝送することで、ＴＶ側は画像の不連続を認識し、この認識結果によりＭＰＥＧ２画像デコーダ１３をリセットすることができる。こうして画像不連続部のＭＰＥＧ２デコードを一旦リセットするので、エラーが伝播せず、新しい画像ストリームのデコードを速やかに始めることができ、画像が乱れる期間を極めて僅かに抑え、殆ど目立たなくすることができる。
【００６５】
よって、ＤＶＤの特殊再生時には、不連続フラグを、例えばＣＩＰヘッダーに、挿入して、伝送すれば良い。
【００６６】
図３は、図１のＤＶＤプレーヤ１と図２のディジタルＴＶ受信機５１とを接続するＩＥＥＥ１３９４ケーブル上の信号例を示す図である。
【００６７】
ＤＶＤプレーヤ１は、ビデオ信号（Ｖ）、音声信号（Ａ）、サブピクチャ信号（Ｓ）のデータをそれぞれＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットに変換し、図３のように、それそれ１２５μＳの期間を有するアイソクロナスサイクルを利用してケーブル上を流れる。
【００６８】
図４は、ＭＰＥＧ−ＰＥＳのアイソクロナス化を説明する図である。
ＤＶＤディスクから読み出されたＰＳ中のビデオのＭＰＥＧ−ＰＥＳ信号をアイソクロナス化するには、例えば、バースト状のＭＰＥＧ−ＰＥＳに、図４に示すように、各ＭＰＥＧ−ＰＥＳ間にパディングパターンを挿入することによりパディングして、アイソクロナス信号にする方法がある。
【００６９】
図５は、ＭＰＥＧ−ＰＥＳからＭＰＥＧ−ＴＳへの変換を説明する図である。すなわち、可変長のＭＰＥＧ−ＰＥＳから１８８バイト固定長のＴＳに変換する場合、ＭＰＥＧ−ＰＥＳを１８８バイト単位に区切り、各１８８バイトに対して１６バイトの誤り検出訂正（ＥＣＣ）データ部を付加して合計２０４バイトのＴＳパケットとする。但し、この例では誤り検出訂正を行わないので、ＥＣＣの１６バイトはパディングとなっている。
【００７０】
また、図５のように、１８８バイト単位のＭＰＥＧ２−ＴＳに変換すると、ＩＥＣ６１８８３で規定されている、ＭＰＥＧ２−ＴＳのＩＥＥＥ１３９４パケット変換プロトコルがそのまま使える事になり、１３９４インタフェース部のソフトウェア負担が減少する。
【００７１】
図６は、ビデオ信号、オーディオ信号及びサブピクチャ信号をアイソクロナス化する説明図である。
図６に示すように、ビデオ信号、オーディオ信号及びサブピクチャ信号を連接して１８８バイト長のアイソクロナスパケット化しても良い。尚、同図においてビットレートの低いオーディオ信号は、パケット化する際に時間軸が大幅に圧縮されている。
【００７２】
図７は、ＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナスパケットの説明図及びＣＩＰヘッダへのＳＴＣ値埋込みを説明する図である。
同図に示すように、ＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットは、アイソクロナスパケットヘッダと、データ、データＣＲＣ（誤り検出訂正用巡回符号）からなる。アイソクロナスパケットヘッダは、データ長、アイソクロナスパケットのフォーマットを示すタグ、チャンネルを識別するチャンネル、パケット種別を示すＴコード、同期コードＳｙ、及びヘッダーＣＲＣからなる。またデータは、先頭に付加されたＣＩＰヘッダとこれに続くデータ、例えばＭＰＥＧ−ＰＥＳからなる。
【００７３】
ここで、ＣＩＰヘッダには未使用のリサーブ領域があり、この領域内へＳＴＣカウンタ値やＳＣＲを埋め込むことにより、ＤＶＤプレーヤからディジタルＴＶ受信機へ符号化ビデオ信号とともに、基準時刻情報を送ることができる。
【００７４】
以上好ましい実施の形態について説明したが、これらは本発明を限定するものではない。例えば実施の形態においては、ディジタルビデオディスクをＤＶＤとして説明したが、ＤＶＤに限らずその他の光ディスク、光磁気ディスク、或いは磁気ディスク等を再生する装置、さらにはアクセス速度を改善するために記憶階層構造を有するディジタルビデオディスク装置に対しても本発明を適用できることは明らかである。
【００７５】
またディジタルインタフェースは、実施形態で用いたＩＥＥＥ１３９４に限らずリアルタイム伝送が可能なディジタルインタフェースであれば、どのようなインタフェースを利用してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディジタルビデオディスクプレーヤと画像表示装置間のディジタルインタフェースを介して伝送されたビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号間の提示時刻の同期をとることができるという効果がある。
【００７７】
また本発明によれば、ディジタルビデオディスクプレーヤと画像表示装置との間のディジタルインタフェースの伝送帯域を少なくすることができ、例えばＩＥＥＥ１３９４で規格化されつつあるコピープロテクション方式の暗号化部の回路を増やすことなく、コンテンツの著作権を保護することができるという効果がある。
【００７８】
また本発明によれば、ディジタルビデオディスク側で全てのナビゲーション機能を担うとともに、ディジタルビデオディスクプレーヤからディジタルインタフェースを介してビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号を入力する画像表示装置が放送受信用と共通のＭＰＥＧ２画像デコーダを利用できるので、ディジタルインタフェースを採用するための回路負担が僅かですむという効果がある。
【００７９】
さらに本発明によれば、ＭＰＥＧ２伝送する場合の画像表示装置側の回路構成は、通常のディジタル放送用ＩＥＥＥ１３９４伝送規格（ＩＥＣ６１８８３）のＭＰＥＧ２−ＴＳ伝送と、全く同一回路構成で実現可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディジタルビデオディスクプレーヤとしてのＤＶＤプレーヤの実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る画像表示装置としてのディジタルＴＶ受信機の構成を示すブロック図である。
【図３】ＩＥＥＥ１３９４ケーブル上の信号例を示す図である。
【図４】ＭＰＥＧ−ＰＥＳのアイソクロナス化を説明する図である。
【図５】ＭＰＥＧ−ＰＥＳからＭＰＥＧ−ＴＳへの変換を説明する図である。
【図６】ビデオ信号、音声信号及びサブピクチャ信号をアイソクロナス化する説明図である。
【図７】ＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナスパケットの説明図及びＣＩＰヘッダへのＳＴＣ値埋込みを説明する図である。
【図８】従来のＤＶＤプレーヤの構成及びディジタルインタフェースのための切り口を説明する図である。
【図９】従来のディジタルＴＶ受信機の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１…ＤＶＤプレーヤ、３…ＤＶＤドライブ、５…ＰＳデマルチプレクサ、７…ナビゲーションマネージャ、９…ユーザインタフェース、１１…音声デコーダ、１３…ＭＰＥＧ２画像ストリームデコーダ、１４…ＳＴＣ、１５…サブピクチャデコーダ、１７…プレゼンテーションエンジン、１９…メニューデータ生成部、２１…Ｄ／Ａコンバータ、２３…Ｄ／Ａコンバータ、２５…ＭＰＥＧ−ＰＳ／ＴＳ変換部、２６…１３９４コピープロテクション処理部、２７…ＰＣＭ／１３９４パケット変換部、２９…１３９４パケット変換部、３０…１３９４コピープロテクション処理部、３１…ＭＰＥＧ−ＴＳ／１３９４パケット変換部、３３…１３９４リンク層、３５…１３９４物理層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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