(57)【要約】  ビデオデコーダは、ベクトルデータを記憶する記憶手段を有する。入力ストリームが異常であるときに、画像生成手段により、入力ストリームが異常になる前のデータと記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成し、表示することによって、受信状態が悪くても、映像をフリーズさせずに、視聴者に番組の進行状況を容易に想像させる。また、ビデオデコーダは、報知手段を有する。報知手段により、画像生成手段により生成された画像にノイズパターンを重畳したり、画像生成手段により生成された画像の彩度を下げることにより、入力ストリームが異常であることを視聴者に知らせる。エラー復帰時には、画像の彩度を上げたり、ＤＣ成分の値を所定の値にしてブロックのデコード処理を行ったり、ベクトルデータによって参照されるブロックのデータを用いたりする。
2009040904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベクトルデータを記憶する記憶手段と、
入力ストリームが異常であるときに、入力ストリームが異常になる前のデータと前記記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするビデオデコーダ。
【請求項２】
前記画像生成手段は、所定のフレーム数ごとに前記ベクトルデータを減衰させて画像を生成することを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項３】
前記画像生成手段により生成される画像に対して、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項４】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像にノイズパターンを重畳する処理を行うことを特徴とする請求項３に記載のビデオデコーダ。
【請求項５】
前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにノイズパターンの重畳の度合いを変化させることを特徴とする請求項４に記載のビデオデコーダ。
【請求項６】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を下げる処理を行うことを特徴とする請求項３に記載のビデオデコーダ。
【請求項７】
前記報知手段は、所定のフレーム数ごとに前記画像生成手段により生成される画像の彩度を変えることを特徴とする請求項６に記載のビデオデコーダ。
【請求項８】
前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにフレームレートを変更することを特徴とする請求項３に記載のビデオデコーダ。
【請求項９】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像に対して、視聴者に受信状態の悪化を報せ得る画像処理を行うことを特徴とする請求項３に記載のビデオデコーダ。
【請求項１０】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の解像度を低くする処理を行うことを特徴とする請求項９に記載のビデオデコーダ。
【請求項１１】
前記報知手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を上げる処理を行うことを特徴とする請求項６に記載のビデオデコーダ。
【請求項１２】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがイントラデータであり、かつＤＣ予測が不可である場合に、ＤＣ成分の値を所定の値にしてデコード処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項１３】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがインターデータである場合に、該ブロックのベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けることを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項１４】
入力ストリームの状況を出力する出力手段と、
ベクトルデータを記憶する記憶手段と、
前記出力手段から入力ストリームが異常であるという情報を取得したときに、入力ストリームが異常になる前のデータと前記記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項１５】
前記画像生成手段は、所定のフレーム数ごとに前記ベクトルデータを減衰させて画像を生成することを特徴とする請求項１４に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１６】
前記画像生成手段により生成される画像に対して、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１７】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像にノイズパターンを重畳する処理を行うことを特徴とする請求項１６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１８】
前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにノイズパターンの重畳の度合いを変化させることを特徴とする請求項１７に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１９】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を下げる処理を行うことを特徴とする請求項１６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２０】
前記報知手段は、所定のフレーム数ごとに前記画像生成手段により生成される画像の彩度を変えることを特徴とする請求項１９に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２１】
前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにフレームレートを変更することを特徴とする請求項１６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２２】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像に対して、視聴者に受信状態の悪化を報せ得る画像処理を行うことを特徴とする請求項１６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２３】
前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の解像度を低くする処理を行うことを特徴とする請求項２２に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２４】
前記報知手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を上げる処理を行うことを特徴とする請求項１９に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２５】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがイントラデータであり、かつＤＣ予測が不可である場合に、ＤＣ成分の値を所定の値にしてデコード処理を行うことを特徴とする請求項１４に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項２６】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがインターデータである場合に、該ブロックのベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けることを特徴とする請求項１４に記載のデジタル放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のＭＰＥＧ−２ビデオデコーダの構成を示す図である。図８に示すように、従来のＭＰＥＧ−２ビデオデコーダ１では、入力したビデオストリームは、可変長符号復号部２で可変長復号化され、逆量子化部３で逆量子化され、逆離散コサイン変換部４で逆離散コサイン変換される。入力データがイントラデータの場合には、スイッチ５が逆離散コサイン変換部４側に切り替わり、逆離散コサイン変換部４の出力データがそのままフレームバッファ６に格納される。一方、インターデータの場合には、スイッチ５が加算器７側に切り替わり、ベクトルデータおよび参照フレームのデータに基づいて動き補償予測部８による動き補償予測により生成されたデータと、逆離散コサイン変換部４の出力データとが、加算器７で加算されて、フレームバッファ６に格納される。なお、ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−４のビデオデコーダの構成は、厳密にはこれとは異なるが、およそ同様である。【０００３】
図９は、従来のＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。図９に示すように、従来のＨ．２６４ビデオデコーダ１１では、入力したビデオストリームは、可変長符号復号部１２で可変長復号化され、逆量子化逆変換部１３で逆量子化され、逆変換される。入力データがイントラデータの場合には、スイッチ１４がイントラ予測部１５側に切り替わり、イントラ予測部１５によるイントラ予測により生成されたデータと逆量子化逆変換部１３の出力データとが加算器１６で加算される。一方、インターデータの場合には、スイッチ１４が動き補償予測部１７側に切り替わり、ベクトルデータおよび参照フレームのデータに基づいて動き補償予測部１７による動き補償予測により生成されたデータと、逆量子化逆変換部１３の出力データとが加算器１６で加算される。加算器１６の出力データは、デブロッキングフィルタ１８を介して、フレームバッファ１９に格納される。【０００４】
図１０は、図８または図９に示す従来のビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。図１０に示すデコード処理は、１フレームに対する処理である。図１０に示すように、フレームのデコード処理が開始されると、まず、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する（ステップＳ１）。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ１：正常）、エラー復帰の途中であるか否かを判断する（ステップＳ２）。エラー復帰の途中でない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、フレーム内のブロックごとに次のステップＳ３およびステップＳ４を行う。【０００５】
ステップＳ３では、フレーム内のブロックに対して、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ３：正常）、次のブロックの処理に進む。また、ストリームの入力が異常である場合（ステップＳ３：異常）、前回出力したフレームの該当ブロックをそのまま出力する（ステップＳ４）。フレーム内の全ブロックについて終了したら、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。【０００６】
一方、フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が異常である場合（ステップＳ１：異常）、前回出力したフレームをそのまま出力し（ステップＳ５）、当該フレームのデコード処理を終了する。そして、次のフレームのデコード処理を開始する。【０００７】
フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が正常であり（ステップＳ１：正常）、さらにエラー復帰の途中である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、キーフレーム（Ｉピクチャ、Ｈ．２６４ではＩＤＲピクチャ）を検出したか否かを判断する（ステップＳ６）。キーフレームを検出した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、エラー復帰が完了する。この場合、フレーム内の全ブロックについて前記ステップＳ３および前記ステップＳ４を行い、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。一方、キーフレームを検出できない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、前回出力したフレームをそのまま出力し（ステップＳ７）、当該フレームのデコード処理を終了する。そして、次のフレームのデコード処理を開始する。【０００８】
図１１は、従来のビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。図１１において、画像２１は、上述したフレームデコード処理のステップＳ１で正常、ステップＳ２でＮｏ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。画像２２は、次のフレームのデコード処理中に、途中のブロックまでステップＳ３で正常であり、途中のブロックでのステップＳ３で異常になり、ステップＳ４を行うときのフレームの画像である。画像２２において、矢印で指し示すエラー検出位置までの上半部の画像２３は、今回のフレームデコード処理によってデコードされたデータによる画像であり、エラー検出位置からの下半部の画像２４は、前回出力したフレームの画像である。画像２５，２６，２７は、ステップＳ１で異常であり、ステップＳ５を行うときのフリーズした画像である。【０００９】
図１２は、従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図１２において、画像２８は、ステップＳ１で異常のときのフリーズした画像である。画像２９は、ステップＳ１で正常、ステップＳ２でＹｅｓ、ステップＳ６でＹｅｓ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。このように、ストリームの入力が復帰し、キーフレームが入力することによって、画像が突然動き出すことになる。画像３０は、ステップＳ１で正常、ステップＳ２でＮｏ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。【００１０】
図１３は、従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図１３において、画像３１は、ステップＳ１で異常のときのフリーズした画像である。画像３２，３３，３４は、ステップＳ１で正常、ステップＳ２でＹｅｓ、ステップＳ６でＮｏであり、ステップＳ７を行うときのフリーズした画像である。このように、ストリームの入力が復帰しても、キーフレームが入力するまでは、画像はフリーズしたままである。画像がフリーズしている間、入力したストリームのＰピクチャやＢピクチャは捨てられてしまう。画像３５は、次のフレームでのステップＳ１で正常、ステップＳ２でＹｅｓ、ステップＳ６でＹｅｓ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。このように、ストリームの入力がすでに復帰している状態でキーフレームが入力することによって、画像が突然動き出すことになる。【００１１】
上述したように、従来のビデオデコーダを備えたデジタル放送受信装置では、デジタル放送の受信状態が悪くなると、映像が突然フリーズした状態となってしまう。そして、受信状態が回復しても、キーフレームが入力されてデコードされるまでは、フリーズした状態が続き、映像が復帰しない。従って、フリーズ期間が長くなり、映像の連続性が損なわれてしまうため、視聴者が違和感を覚えることになる。【００１２】
そこで、映像が突然フリーズした状態となるのを回避するため、映像がフリーズ状態となる前に受信状態が悪くなってきていることを視聴者に知らせるようにしたデジタル放送受信装置が公知である。このデジタル放送受信装置は、復調したデジタル信号に対する誤り訂正機能を備えており、放送波の受信状態を検出する検出手段と、放送波の受信状態の劣化が誤り訂正可能な範囲を超えることとなる前の段階で受信状態が劣化していることを映像で報知する受信状態報知手段とを備えている。そして、受信状態報知手段は、ノイズを発生するノイズ発生手段と、映像にノイズを加える加算手段とを備えている（例えば、特許文献１参照。）。【００１３】
また、デジタル放送の受信状態をもとに出力映像のフリーズ処理の開始および終了を判定するフリーズ判定手段と、前記フリーズ処理を実行中である場合に、表示画面にユーザから識別可能な変化を行うフリーズ通知表示を表示する表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記フリーズ通知表示として擬似ノイズ画面を作成し、該擬似ノイズ画面をユーザから識別可能に変化させるようにしたデジタル放送受信装置が公知である。このデジタル放送受信装置では、フリーズ判定部は、誤りの発生したトランスポートストリームパケットの数に基づいてフリーズ処理の開始および終了を判定する（例えば、特許文献２参照。）。【００１４】
また、デジタル放送の瞬断を防止する技術も提案されている。例えば、パケットの欠落に備えて、インデクス番号を持つヘッダが付加されたパケットからなる同一のコンテンツデータ二つで時間をずらして多重化された放送データを受信するアンテナと、当該放送データを元の二つのコンテンツデータに分離して、第一のコンテンツデータと第二のコンテンツデータとを生成する分離手段と、前記第二のコンテンツデータを格納する格納手段と、前記第一のコンテンツデータのパケットの欠落を判定する判定手段と、前記判定手段によって、前記第一のコンテンツデータのパケットに欠落があると判定された場合には、前記格納手段に格納された第二のコンテンツデータから当該欠落したパケットのインデクス番号に対応するインデクス番号のパケットを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された各パケットから再生用データをデコードするデコード手段と、を有するデジタル放送受信装置が公知である（例えば、特許文献３参照。）。【００１５】
【特許文献１】特開２００２−６４７５９号公報（段落［０００６］、［０００９］）
【特許文献２】特開２００５−２６０６０５号公報（段落［００１２］、［００１６］、［００５２］〜［００５４］）
【特許文献３】特開２００４−３２０３９４号公報（請求項８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、前記特許文献１に開示されたデジタル放送受信装置では、入力ストリームに誤り訂正情報が付加されていない場合には、映像にノイズを加えることができないという問題点がある。また、受信状態の劣化が誤り訂正可能な範囲を超えない程度、すなわち誤り訂正可能な程度であっても、映像にノイズが加えられることがあるという問題点もある。さらに、Ｉピクチャからデコードを開始する装置の場合、エラー復帰時にエラー訂正を行う必要がなくて、Ｉピクチャが入力されていなければ、ノイズの付加されていない画像がフリーズした状態になるという問題点がある。【００１７】
また、前記特許文献２に開示されたデジタル放送受信装置では、トランスポートストリームパケット内にビットエラーがある場合にフリーズ処理が行われるが、ビデオストリームのエラーには対応していないという問題点がある。また、前記特許文献３に開示されたデジタル放送受信装置では、受信状態の劣化を視聴者に知らせることができないという問題点や、第二のコンテンツデータを格納する格納手段を用意する必要があるという問題点がある。【００１８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信状態が悪くても、映像をフリーズさせずに、視聴者に番組の進行状況を容易に想像させることができるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置を提供することを目的とする。また、本発明は、受信状態が劣化していることを視聴者に知らせることができるビデオデコーダおよびデジタル放送受信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】
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ベクトルデータを記憶する記憶手段を有する。そして、入力ストリームが異常であるときに、画像生成手段により、入力ストリームが異常になる前のデータと記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する。また、本発明は、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段を有する。そして、画像生成手段により生成された画像に、報知手段により、例えばノイズパターンを重畳する。あるいは、報知手段により、画像生成手段により生成された画像の彩度を下げるようにしてもよい。あるいは、報知手段により、フレームレートを変更するようにしてもよい。【００２０】
この発明によれば、受信状態が悪くて入力ストリームが異常になっても、画像生成手段により生成される画像が表示される。また、受信状態が悪くて入力ストリームが異常になると、表示される画像にノイズが現われたり、表示される画像の彩度が下がったりする。また、この発明では、デコーダ内部で入力ストリームのエラーを検知するので、エラー訂正情報が付加されていないストリームにも対応できる。さらに、ストリームにエラー訂正情報が付加されている場合、そのエラー訂正状況をビデオデコーダに通知することによって、ビデオデコーダにストリームが入力されない状態であっても、画像を更新して表示する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置は、受信状態が悪くても、映像をフリーズさせずに、視聴者に番組の進行状況を容易に想像させることができるという効果を奏する。また、受信状態が劣化していることを視聴者に知らせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明の実施例１にかかるデジタル放送受信装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、この発明の実施例１にかかるＭＰＥＧビデオデコーダの構成を示す図である。
【図３】図３は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。
【図４】図４は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。
【図５】図５は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【図６】図６は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【図７】図７は、この発明の実施例２にかかるＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。
【図８】図８は、従来のＭＰＥＧビデオデコーダの構成を示す図である。
【図９】図９は、従来のＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、従来のビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。
【図１１】図１１は、従来のビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。
【図１２】図１２は、従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【図１３】図１３は、従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【符号の説明】
【００２３】
８，１７  動き補償予測部
４１  デジタル放送受信装置
４５  トランスポートストリーム・デマルチプレクサ
４６，５１，７１  ビデオデコーダ
５２，８２  メモリ
５３，５４，８３，８４  乗算器
５５，８５  重み付き加算器
５６，５７，５８，５９，８６，８７，８８，８９  スイッチ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明にかかるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
図１は、この発明の実施例１にかかるデジタル放送受信装置の構成を示す図である。図１に示すように、デジタル放送受信装置４１は、アンテナ４２、チューナ４３およびデジタル復調部４４を介して入力するトランスポートストリームパケット（ＴＳパケット）をトランスポートストリーム・デマルチプレクサ（ＴＳ−Ｄｅｍｕｘ）４５でビデオストリームとオーディオストリームに分離し、ビデオストリームおよびオーディオストリームを、それぞれ、ビデオデコーダ４６およびオーディオデコーダ４７でデコードすることによって、ビデオ出力４８とオーディオ出力４９を得る。【００２６】
ビデオデコーダ４６は、トランスポートストリームパケットの入力の有無によって、その動作が異なる。ビデオデコーダ４６の構成および動作については、後述する。トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５は、トランスポートストリームパケットの入力がある場合、ビデオデコーダ４６にストリームの入力状況が正常であることを伝え、トランスポートストリームパケットの入力がない場合、ビデオデコーダ４６にストリームの入力状況が異常であることを伝える。従って、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５は、入力ストリームの状況を出力する出力手段としての機能を有する。なお、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５においてエラー訂正状況を確認することができるが、ストリーム中にエラーが発生している場合に、ビデオデコーダ４６の内部でエラー判定を行うので、ビデオストリームのデコードに関してこのエラー訂正状況の情報は使用されない。【００２７】
図２は、この発明の実施例１にかかるＭＰＥＧビデオデコーダの構成を示す図である。ここでは、図１に示すビデオデコーダ４６がＭＰＥＧ−２のビデオデコーダ５１（以下、ＭＰＥＧビデオデコーダとする）であるとして説明する。なお、ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−４のビデオデコーダの構成は、厳密にはＭＰＥＧビデオデコーダ５１とは異なるが、およそ同様である。【００２８】
図２に示すように、ＭＰＥＧビデオデコーダ５１は、図８に示す従来のＭＰＥＧビデオデコーダ１の構成に、メモリ５２と２個の乗算器５３，５４と重み付き加算器５５と４個のスイッチ５６，５７，５８，５９を追加した構成となっている。これら４個のスイッチ５６，５７，５８，５９と、従来構成において設けられている、イントラデータとインターデータによってフレームバッファ６へのデータ入力経路を切り換えるスイッチ５と、を区別するため、これ以降、従来構成におけるスイッチ５を第１のスイッチとする。また、追加された重み付き加算器５５と、従来構成において設けられている、動き補償予測部８により生成されたデータと逆離散コサイン変換部４の出力データを加算する加算器７と、を区別するため、これ以降、従来構成における加算器７を第１の加算器とする。従来と同様の構成については、図８と同じ符号を付して、重複する説明を省略する。【００２９】
メモリ５２は、可変長符号復号部２から出力されるベクトルデータを記憶する。従って、メモリ５２は、ベクトルデータを記憶する記憶手段としての機能を有する。第１の乗算器５３は、メモリ５２に記憶されているベクトルデータに減衰係数ｒを乗算する。具体的には、例えば、各ベクトル値（符号付数値）を次式のように変換する。減衰係数ｒの値は、０．０よりも大きく、かつ１．０よりも小さい値であり、特に限定しないが、例えば、０．８である。
［ベクトル値］＝ｒ×［ベクトル値］【００３０】
第１の乗算器５３の乗算結果は、新たなベクトルデータとして、メモリ５２に記憶される。第２のスイッチ５６は、ストリームの入力状況が正常である場合に、可変長符号復号部２側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、第１の乗算器５３側に切り替わる。従って、ストリームの入力状況が正常である場合、メモリ５２には可変長符号復号部２から出力されるベクトルデータが記憶され、ストリームの入力状況が異常である場合、メモリ５２には減衰係数ｒが乗算されて減衰したベクトルデータが記憶される。ストリームの入力状況は、上述したように、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５（図１参照）から与えられる。【００３１】
第３のスイッチ５７は、ストリームの入力状況が正常である場合に、可変長符号復号部２側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、メモリ５２側に切り替わる。従って、ストリームの入力状況が正常である場合、動き補償予測部８には可変長符号復号部２から出力されるベクトルデータが入力し、ストリームの入力状況が異常である場合、動き補償予測部８にはメモリ５２から出力されるベクトルデータが入力する。【００３２】
第４のスイッチ５８は、デコードが正常である場合に、第１の加算器７側に切り替わり、デコードが異常である場合に、動き補償予測部８側に切り替わる。従って、インターデータの場合に第１のスイッチ５により選択される側には、デコードが正常である場合、逆離散コサイン変換部４の出力データと動き補償予測部８の出力データを加算器７で加算したデータが供給され、デコードが異常である場合、動き補償予測部８の出力データが供給される。デコードが正常であるか異常であるかという情報は、可変長符号復号部２から与えられる。ここで、逆離散コサイン変換部４には、ＤＣ予測が可能でない場合、ＤＣ成分として所定の値、例えば中間値が与えられる。【００３３】
第２の重み付き加算器５５は、動き補償予測部８の出力データに、ノイズパターンのデータを加算する。具体的には、例えば、各画素の輝度信号（符号なし数値）を次式のように変換する。係数ａの値は、０．０以上１．０以下の値であり、ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途中でない場合には０．０であり、ストリーム入力が異常である場合にはフレーム処理単位ごとに１．０までインクリメントされる。インクリメント幅は、任意の値であり、特に限定しないが、例えば、０．０１である。
［画素の輝度信号］＝（１．０−ａ）×［画素の輝度信号］＋ａ×［ノイズパターン信号］【００３４】
第５のスイッチ５９は、ストリームの入力状況が正常である場合に、第１のスイッチ５側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、第２の重み付き加算器５５側に切り替わる。従って、ストリームの入力状況が正常である場合、フレームバッファ６には、従来同様、逆離散コサイン変換部４の出力データ、または逆離散コサイン変換部４の出力データと動き補償予測部８の出力データを加算器７で加算したデータ、のいずれかが格納される。ストリームの入力状況が異常である場合、フレームバッファ６には、第２の重み付き加算器５５により動き補償予測部８の出力データにノイズパターンのデータを加算したデータが格納される。【００３５】
第２の乗算器５４は、フレームバッファ６から出力されるビデオ出力の色差信号に係数ｂを乗算して、ビデオ出力に対して色差レベル制御を行う。具体的には、例えば、各画素の色差信号（符号付数値）を次式のように変換する。係数ｂの値は、０．０以上１．０以下の値であり、ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途中でない場合には１．０であり、ストリーム入力が異常である場合にはフレーム処理単位ごとに０．０までデクリメントされる。また、ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途中である場合にはフレーム処理単位ごとに１．０までインクリメントされる。インクリメント幅またはデクリメント幅は、任意の値であり、特に限定しないが、例えば、０．０１である。
［画素の色差信号］＝ｂ×［画素の色差信号］【００３６】
動き補償予測部８、第１の乗算器５３、第２のスイッチ５６、第３のスイッチ５７、第４のスイッチ５８、第５のスイッチ５９、可変長符号復号部２、逆量子化部３、第１のスイッチ５、メモリ５２および逆離散コサイン変換部４は、画像生成手段としての機能を有する。また、第２の乗算器５４および第２の重み付き加算器５５は、報知手段としての機能を有する。【００３７】
図３は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。図３に示すデコード処理は、１フレームに対する処理である。図３に示すように、フレームのデコード処理が開始されると、まず、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する（ステップＳ１１）。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ１１：正常）、エラー復帰の途中であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。エラー復帰の途中でない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、フレーム内のブロックごとに次のステップＳ１３と、ステップＳ１４もしくはステップＳ１５を行う。【００３８】
ステップＳ１３では、フレーム内のブロックに対して、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ１３：正常）、通常のデコード処理を行ってデータをフレームバッファ６に格納するとともに、ベクトルデータをメモリ５２に格納し（ステップＳ１４）、次のブロックの処理に進む。また、ストリームの入力が異常である場合（ステップＳ１３：異常）、フレームバッファ６から前回のフレームの該当するブロック位置のデータを読み出し、第２の重み付き加算器５５により、そのデータにノイズパターンのデータを加算してフレームバッファ６に格納する（ステップＳ１５）。画像のデータにノイズパターンのデータを加算することによって、画像にノイズパターンを重畳（ブレンド）させることができる。フレーム内の全ブロックについて終了したら、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。【００３９】
一方、フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が異常である場合（ステップＳ１１：異常）、画像にノイズパターンをブレンドする際の前記係数ａをフレーム処理単位ごとにインクリメントして、第２の重み付き加算器５５によりブレンドするノイズパターンの度合いを強める（ステップＳ１６）。また、第２の乗算器５４により色差レベル制御を行う際の前記係数ｂをフレーム処理単位ごとにデクリメントして、画像の彩度を下げる（ステップＳ１７）。そして、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、次のステップＳ１８とステップＳ１９を行う。【００４０】
ステップＳ１８では、メモリ５２から、該当するブロック位置のベクトルデータを読み出し、第２の重み付き加算器５５により、このベクトルデータによって参照されるブロックの画像にノイズパターンをブレンドし、それを、デコードするフレームに貼り付けてフレームバッファ６に格納する（ステップＳ１８）。そして、第１の乗算器５３により、ここで用いたベクトルデータに減衰係数ｒを乗算し、ベクトルデータを減衰させてメモリ５２に格納する（ステップＳ１９）。そして、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。【００４１】
フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が正常であり（ステップＳ１１：正常）、さらにエラー復帰の途中である場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、キーフレーム（Ｉピクチャ）を検出したか否かを判断する（ステップＳ２０）。キーフレームを検出できない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、第２の乗算器５４により色差レベル制御を行う際の前記係数ｂをフレーム処理単位ごとにインクリメントして、画像の彩度を上げる（ステップＳ２１）。そして、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、次のステップＳ２２とステップＳ２３と、ステップＳ２４もしくはステップＳ２５、またはステップＳ２６を行う。【００４２】
ステップＳ２２では、ブロックのデータがイントラデータとインターデータのいずれであるかを判断する（ステップＳ２２）。ブロックのデータがイントラデータである場合（ステップＳ２２：Ｉｎｔｒａ）、さらに、ＤＣ予測が可能であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ＤＣ予測が可能である場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、通常のデコード処理を行ってデータをフレームバッファ６に格納する（ステップＳ２４）。ＤＣ予測が可能でない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、逆離散コサイン変換部４にＤＣ成分として所定の値、例えば中間値を与えて、デコード処理を行い、データをフレームバッファ６に格納する（ステップＳ２５）。【００４３】
ステップＳ２２でブロックのデータがインターデータである場合（ステップＳ２２：Ｉｎｔｅｒ）、メモリ５２から、そのブロックのベクトルデータを読み出し、このベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けてフレームバッファ６に格納する（ステップＳ２６）。そして、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。【００４４】
一方、ステップＳ２０でキーフレームを検出した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、第２の重み付き加算器５５における前記係数ａの値を０．０に戻して、画像にブレンドするノイズパターンの度合いをリセットする（ステップＳ２７）。また、第２の乗算器５４における前記係数ｂの値を１．０に戻して、画像の彩度の調整を解除する（ステップＳ２８）。これによって、エラー復帰が完了する。この場合、フレーム内の全ブロックについて前記ステップＳ１３と、ステップＳ１４もしくはステップＳ１５を行い、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。【００４５】
上述したフレームデコード処理において、ストリームの入力が異常である場合に、ノイズパターンとのブレンド処理、色差レベル制御処理およびベクトルデータの減衰処理を含めたデコード処理を、表示フレーム時間単位で動作させたり、停止させたりすることによって、フレームレートを調整するようにしてもよい。その場合には、次のような構成とすればよい。ストリームの入力が正常であるときに、毎秒ｐ枚のフレームを出力するとする。ｐは、２よりも大きい自然数である。この場合、１／ｐ秒の周期でフレームが出力される。ストリームの入力が異常になった場合、ｑ／ｐ秒の周期でデコード処理を動作させて、出力フレームを更新する。【００４６】
そうすれば、フレームレートが１／ｑとなる。ｑは１よりも大きな自然数であり、ストリームの入力が異常となってからｍ枚のフレームを出力するたびにインクリメントされる。ｍは、任意の自然数であり、特に限定しないが、例えば、３０である。インクリメント幅は、任意の値であり、特に限定しないが、例えば、１である。そして、ストリームの入力が正常に戻ったら、ｑの値を１にリセットする。このように、ストリームの入力が異常となった場合に、フレームレートを下げることによって、視聴者に不快感を与えないようにすることができるとともに、ビデオデコーダが一定期間停止するので、消費電力を削減することができる。【００４７】
図４は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。図４において、画像９１は、図３に示すフレームデコード処理のステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＮｏ、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。画像９２は、次のフレームのデコード処理中に、途中のブロックまでステップＳ１３で正常であり、途中のブロックでのステップＳ１３で異常になり、ステップＳ１５を行うときのフレームの画像である。画像９２において、矢印で指し示すエラー検出位置までの上半部の画像９３は、今回のフレームデコード処理によってデコードされたデータによる画像であり、エラー検出位置からの下半部の画像９４は、前回出力したフレームの画像にノイズパターンがブレンドされた画像である。【００４８】
画像９５，９６，９７は、ステップＳ１１で異常であり、ステップＳ１６からステップＳ１９までを行うときのフレームの画像である。ここでは、ストリームの入力が異常になったことを検知した後、ストリームの入力が正常であったときのベクトルの履歴データを用いて画像を構成し、その画像に慣性的な動きを付ける。そして、動きベクトルの履歴データを減衰させることによって、映像が突然フリーズ状態になるのを避け、視聴者に違和感を与えないようにしている。【００４９】
また、時間が経過して、画像９５、画像９６、画像９７というように、表示されるフレームの画像が進むのに連れて、ノイズパターンのブレンドの度合いが徐々に強くなっていき、それに反して、画像の色情報については彩度が徐々に下がっていく。さらに、フレームレートが徐々に下がっていってもよい。このようにすることによって、視聴者に受信状態が悪くなっていることを知らせることができる。【００５０】
図５は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図５において、画像９８は、ステップＳ１１で異常であり、ステップＳ１６からステップＳ１９までを行うときのフレームの画像である。この画像には、ノイズパターンがブレンドされている。画像９９は、ステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＹｅｓ、ステップＳ２０でＹｅｓとなり、ステップＳ２７およびステップＳ２８を行い、さらに、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。画像１００は、ステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＮｏ、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。【００５１】
図６は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図６において、画像１０１は、ステップＳ１１で異常であり、ステップＳ１６からステップＳ１９までを行うときのフレームの画像である。画像１０２，１０３，１０４は、ステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＹｅｓ、ステップＳ２０でＮｏであり、ステップＳ２１からステップＳ２６までを行うときのフレームの画像である。画像１０５は、次のフレームでのステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＹｅｓ、ステップＳ２０でＹｅｓとなり、ステップＳ２７およびステップＳ２８を行い、さらに、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。【００５２】
ストリームの入力が復帰した後、キーフレームが入力するまでは、インターデータのブロックについては、ベクトルデータのみを利用し、一方、イントラデータのブロックについては、通常のデコード処理またはＤＣ成分を中間値等の値に設定してデコード処理を行うことによって、受信したデータのうち、利用可能なデータを最大限に利用してブロックの動きを表示する。その際、イントラデータのブロックについては、無彩色から徐々に彩度を上げていく。そうすることによって、視聴者に受信状態が良くなっていることを知らせることができる。
【実施例２】
【００５３】
図７は、この発明の実施例２にかかるＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。ここでは、図１に示すビデオデコーダ４６がＨ．２６４ビデオデコーダ７１であるとして説明する。図７に示すように、Ｈ．２６４ビデオデコーダ７１は、図９に示す従来のＨ．２６４ビデオデコーダ１１の構成において、スイッチ１４の代わりに第１Ａのスイッチ７４および第１Ｂのスイッチ７５を設け、加算器１６の代わりに第１Ａの加算器７２および第１Ｂの加算器７３を設け、さらに、メモリ８２と２個の乗算器８３，８４と重み付き加算器８５と４個のスイッチ８６，８７，８８，８９を追加した構成となっている。従来と同様の構成については、図９と同じ符号を付して、重複する説明を省略する。【００５４】
メモリ８２、第１の乗算器８３、第２のスイッチ８６および第３のスイッチ８７については、実施例１のメモリ５２、第１の乗算器５３、第２のスイッチ５６および第３のスイッチ５７と同様であるので、重複する説明を省略する。メモリ８２は、ベクトルデータを記憶する記憶手段としての機能を有する。第１Ａの加算器７２は、逆量子化逆変換部１３の出力データと、ベクトルデータおよび前のフレームのデータに基づいて動き補償予測部１７による動き補償予測により生成されたデータと、を加算する。第１Ｂの加算器７３は、逆量子化逆変換部１３の出力データと、イントラ予測部１５によるイントラ予測により生成されたデータと、を加算する。【００５５】
第１Ａのスイッチ７４は、入力データがインターデータの場合に、第１Ａの加算器７２側に切り替わり、入力データがイントラデータの場合に、第１Ｂの加算器７３側に切り替わる。第１Ａのスイッチ７４の出力データは、イントラ予測部１５とデブロッキングフィルタ１８へ送られる。第１Ｂのスイッチ７５は、入力データがインターデータの場合に、動き補償予測部１７側に切り替わり、入力データがイントラデータの場合に、第１Ｂの加算器７３側に切り替わる。第１Ｂのスイッチ７５の出力データは、第４のスイッチ８８へ送られる。【００５６】
第４のスイッチ８８は、デコードが正常である場合に、デブロッキングフィルタ１８側に切り替わり、デコードが異常である場合に、第１Ｂのスイッチ７５側に切り替わる。第４のスイッチ８８の出力データは、第５のスイッチ８９へ送られる。第２の重み付き加算器８５については、実施例１の第２の重み付き加算器５５と同様であるので、重複する説明を省略する。第５のスイッチ８９は、ストリームの入力状況が正常である場合に、第４のスイッチ８８側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、第２の重み付き加算器８５側に切り替わる。第２の乗算器８４については、実施例１の第２の乗算器５４と同様であるので、重複する説明を省略する。【００５７】
動き補償予測部１７、第１の乗算器８３、第２のスイッチ８６、第３のスイッチ８７、第４のスイッチ８８、第５のスイッチ８９、可変長符号復号部１２、逆量子化逆変換部１３、第１Ａの加算器７２、第１Ａのスイッチ７４、第１Ｂのスイッチ７５、デブロッキングフィルタ１８、メモリ８２およびイントラ予測部１５は、画像生成手段としての機能を有する。また、第２の乗算器８４および第２の重み付き加算器８５は、報知手段としての機能を有する。【００５８】
上述した構成のＨ．２６４ビデオデコーダ７１によるフレームデコード処理の流れは、図３に示す例と同様であるので、説明を省略する。また、エラー検出時、エラー復帰時にキーフレームから入力したとき、およびエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの各表示画像の変遷については、それぞれ、図４、図５および図６に示す例と同様であるので、説明を省略する。【００５９】
なお、上述した実施例１または２では、入力ストリームに異常が検出された場合に、ノイズパターンとのブレンド処理を行うとしたが、これに限らず、視聴者に受信状態が悪くなっていることを知らせることができれば、別の画像処理を行う構成としてもよい。例えば、入力ストリームが異常になったブロックの解像度を調整する構成とし、受信状態が悪い場合にモザイクのかかったような画像を表示するようにしてもよい。【００６０】
また、本発明は、デジタル放送のチャンネル切り替え時の時間短縮を目的とする場合にも、適用可能である。デジタル放送受信装置がチューナやトランスポートストリーム・デマルチプレクサを１系統しか有していない場合、チャンネルを切り替えると、実際に映像が開始されるまでに時間がかかってしまう。本発明の特徴の一つである、ストリームの入力が復帰してからの動作を適用することによって、チャンネルの切り替えから映像の表示までの時間を短縮することができる。この場合、キーフレームをデコードするまでは、視聴者に映像を想像させるような画像が表示されることになる。【００６１】
通常、チャンネルの切り替えを行うと、ビデオストリーム中の映像サイズ等の情報（シーケンス情報）を抽出してからでないと、ビデオデコーダを正常に動作させることができない。しかし、予めチャンネルの番組情報から映像サイズ情報を抽出しておいてビデオデコーダをセットアップしておけば、シーケンス情報を抽出する前でも、ビデオデコーダを動作させることができる。従って、このようにすれば、視聴者に映像を想像させるような画像を表示させることができる。また、デジタル放送以外に、生中継のネットワーク配信にも本発明を適用することができる。この場合、トランスポートストリーム・デマルチプレクサより前段部分のブロックが、ネットワーク受信部となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置は、動画像データを再生する装置に有用であり、特に、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２もしくはＭＰＥＧ−４、またはＨ．２６４等のデジタル動画像圧縮方式に従って圧縮された動画像データを再生する装置に適している。
【図１】
2009040904.tif 000003
【図２】
2009040904.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月2日(2010.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベクトルデータを記憶する記憶手段と、
入力ストリームが異常であるときに、入力ストリームが異常になる前のデータと前記記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするビデオデコーダ。
【請求項２】
前記画像生成手段は、所定のフレーム数ごとに前記ベクトルデータを減衰させて画像を生成することを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項３】
前記画像生成手段により生成される画像に対して、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項４】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがイントラデータであり、かつＤＣ予測が不可である場合に、ＤＣ成分の値を所定の値にしてデコード処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項５】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがインターデータである場合に、該ブロックのベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けることを特徴とする請求項１に記載のビデオデコーダ。
【請求項６】
入力ストリームの状況を出力する出力手段と、
ベクトルデータを記憶する記憶手段と、
前記出力手段から入力ストリームが異常であるという情報を取得したときに、入力ストリームが異常になる前のデータと前記記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項７】
前記画像生成手段は、所定のフレーム数ごとに前記ベクトルデータを減衰させて画像を生成することを特徴とする請求項６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項８】
前記画像生成手段により生成される画像に対して、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段、をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項９】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがイントラデータであり、かつＤＣ予測が不可である場合に、ＤＣ成分の値を所定の値にしてデコード処理を行うことを特徴とする請求項６に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１０】
前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがインターデータである場合に、該ブロックのベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けることを特徴とする請求項６に記載のデジタル放送受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のＭＰＥＧ−２ビデオデコーダの構成を示す図である。図８に示すように、従来のＭＰＥＧ−２ビデオデコーダ１では、入力したビデオストリームは、可変長符号復号部２で可変長復号化され、逆量子化部３で逆量子化され、逆離散コサイン変換部４で逆離散コサイン変換される。入力データがイントラデータの場合には、スイッチ５が逆離散コサイン変換部４側に切り替わり、逆離散コサイン変換部４の出力データがそのままフレームバッファ６に格納される。一方、インターデータの場合には、スイッチ５が加算器７側に切り替わり、ベクトルデータおよび参照フレームのデータに基づいて動き補償予測部８による動き補償予測により生成されたデータと、逆離散コサイン変換部４の出力データとが、加算器７で加算されて、フレームバッファ６に格納される。なお、ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−４のビデオデコーダの構成は、厳密にはこれとは異なるが、およそ同様である。
【０００３】
図９は、従来のＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。図９に示すように、従来のＨ．２６４ビデオデコーダ１１では、入力したビデオストリームは、可変長符号復号部１２で可変長復号化され、逆量子化逆変換部１３で逆量子化され、逆変換される。入力データがイントラデータの場合には、スイッチ１４がイントラ予測部１５側に切り替わり、イントラ予測部１５によるイントラ予測により生成されたデータと逆量子化逆変換部１３の出力データとが加算器１６で加算される。一方、インターデータの場合には、スイッチ１４が動き補償予測部１７側に切り替わり、ベクトルデータおよび参照フレームのデータに基づいて動き補償予測部１７による動き補償予測により生成されたデータと、逆量子化逆変換部１３の出力データとが加算器１６で加算される。加算器１６の出力データは、デブロッキングフィルタ１８を介して、フレームバッファ１９に格納される。
【０００４】
図１０は、図８または図９に示す従来のビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。図１０に示すデコード処理は、１フレームに対する処理である。図１０に示すように、フレームのデコード処理が開始されると、まず、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する（ステップＳ１）。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ１：正常）、エラー復帰の途中であるか否かを判断する（ステップＳ２）。エラー復帰の途中でない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、フレーム内のブロックごとに次のステップＳ３およびステップＳ４を行う。
【０００５】
ステップＳ３では、フレーム内のブロックに対して、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ３：正常）、次のブロックの処理に進む。また、ストリームの入力が異常である場合（ステップＳ３：異常）、前回出力したフレームの該当ブロックをそのまま出力する（ステップＳ４）。フレーム内の全ブロックについて終了したら、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。
【０００６】
一方、フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が異常である場合（ステップＳ１：異常）、前回出力したフレームをそのまま出力し（ステップＳ５）、当該フレームのデコード処理を終了する。そして、次のフレームのデコード処理を開始する。
【０００７】
フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が正常であり（ステップＳ１：正常）、さらにエラー復帰の途中である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、キーフレーム（Ｉピクチャ、Ｈ．２６４ではＩＤＲピクチャ）を検出したか否かを判断する（ステップＳ６）。キーフレームを検出した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、エラー復帰が完了する。この場合、フレーム内の全ブロックについて前記ステップＳ３および前記ステップＳ４を行い、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。一方、キーフレームを検出できない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、前回出力したフレームをそのまま出力し（ステップＳ７）、当該フレームのデコード処理を終了する。そして、次のフレームのデコード処理を開始する。
【０００８】
図１１は、従来のビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。図１１において、画像２１は、上述したフレームデコード処理のステップＳ１で正常、ステップＳ２でＮｏ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。画像２２は、次のフレームのデコード処理中に、途中のブロックまでステップＳ３で正常であり、途中のブロックでのステップＳ３で異常になり、ステップＳ４を行うときのフレームの画像である。画像２２において、矢印で指し示すエラー検出位置までの上半部の画像２３は、今回のフレームデコード処理によってデコードされたデータによる画像であり、エラー検出位置からの下半部の画像２４は、前回出力したフレームの画像である。画像２５，２６，２７は、ステップＳ１で異常であり、ステップＳ５を行うときのフリーズした画像である。
【０００９】
図１２は、従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図１２において、画像２８は、ステップＳ１で異常のときのフリーズした画像である。画像２９は、ステップＳ１で正常、ステップＳ２でＹｅｓ、ステップＳ６でＹｅｓ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。このように、ストリームの入力が復帰し、キーフレームが入力することによって、画像が突然動き出すことになる。画像３０は、ステップＳ１で正常、ステップＳ２でＮｏ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。
【００１０】
図１３は、従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図１３において、画像３１は、ステップＳ１で異常のときのフリーズした画像である。画像３２，３３，３４は、ステップＳ１で正常、ステップＳ２でＹｅｓ、ステップＳ６でＮｏであり、ステップＳ７を行うときのフリーズした画像である。このように、ストリームの入力が復帰しても、キーフレームが入力するまでは、画像はフリーズしたままである。画像がフリーズしている間、入力したストリームのＰピクチャやＢピクチャは捨てられてしまう。画像３５は、次のフレームでのステップＳ１で正常、ステップＳ２でＹｅｓ、ステップＳ６でＹｅｓ、ステップＳ３で正常のときのフレームの画像である。このように、ストリームの入力がすでに復帰している状態でキーフレームが入力することによって、画像が突然動き出すことになる。
【００１１】
上述したように、従来のビデオデコーダを備えたデジタル放送受信装置では、デジタル放送の受信状態が悪くなると、映像が突然フリーズした状態となってしまう。そして、受信状態が回復しても、キーフレームが入力されてデコードされるまでは、フリーズした状態が続き、映像が復帰しない。従って、フリーズ期間が長くなり、映像の連続性が損なわれてしまうため、視聴者が違和感を覚えることになる。
【００１２】
そこで、映像が突然フリーズした状態となるのを回避するため、映像がフリーズ状態となる前に受信状態が悪くなってきていることを視聴者に知らせるようにしたデジタル放送受信装置が公知である。このデジタル放送受信装置は、復調したデジタル信号に対する誤り訂正機能を備えており、放送波の受信状態を検出する検出手段と、放送波の受信状態の劣化が誤り訂正可能な範囲を超えることとなる前の段階で受信状態が劣化していることを映像で報知する受信状態報知手段とを備えている。そして、受信状態報知手段は、ノイズを発生するノイズ発生手段と、映像にノイズを加える加算手段とを備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
また、デジタル放送の受信状態をもとに出力映像のフリーズ処理の開始および終了を判定するフリーズ判定手段と、前記フリーズ処理を実行中である場合に、表示画面にユーザから識別可能な変化を行うフリーズ通知表示を表示する表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記フリーズ通知表示として擬似ノイズ画面を作成し、該擬似ノイズ画面をユーザから識別可能に変化させるようにしたデジタル放送受信装置が公知である。このデジタル放送受信装置では、フリーズ判定部は、誤りの発生したトランスポートストリームパケットの数に基づいてフリーズ処理の開始および終了を判定する（例えば、特許文献２参照。）。
【００１４】
また、デジタル放送の瞬断を防止する技術も提案されている。例えば、パケットの欠落に備えて、インデクス番号を持つヘッダが付加されたパケットからなる同一のコンテンツデータ二つで時間をずらして多重化された放送データを受信するアンテナと、当該放送データを元の二つのコンテンツデータに分離して、第一のコンテンツデータと第二のコンテンツデータとを生成する分離手段と、前記第二のコンテンツデータを格納する格納手段と、前記第一のコンテンツデータのパケットの欠落を判定する判定手段と、前記判定手段によって、前記第一のコンテンツデータのパケットに欠落があると判定された場合には、前記格納手段に格納された第二のコンテンツデータから当該欠落したパケットのインデクス番号に対応するインデクス番号のパケットを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された各パケットから再生用データをデコードするデコード手段と、を有するデジタル放送受信装置が公知である（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−６４７５９号公報（段落［０００６］、［０００９］）
【特許文献２】特開２００５−２６０６０５号公報（段落［００１２］、［００１６］、［００５２］〜［００５４］）
【特許文献３】特開２００４−３２０３９４号公報（請求項８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、前記特許文献１に開示されたデジタル放送受信装置では、入力ストリームに誤り訂正情報が付加されていない場合には、映像にノイズを加えることができないという問題点がある。また、受信状態の劣化が誤り訂正可能な範囲を超えない程度、すなわち誤り訂正可能な程度であっても、映像にノイズが加えられることがあるという問題点もある。さらに、Ｉピクチャからデコードを開始する装置の場合、エラー復帰時にエラー訂正を行う必要がなくて、Ｉピクチャが入力されていなければ、ノイズの付加されていない画像がフリーズした状態になるという問題点がある。
【００１７】
また、前記特許文献２に開示されたデジタル放送受信装置では、トランスポートストリームパケット内にビットエラーがある場合にフリーズ処理が行われるが、ビデオストリームのエラーには対応していないという問題点がある。また、前記特許文献３に開示されたデジタル放送受信装置では、受信状態の劣化を視聴者に知らせることができないという問題点や、第二のコンテンツデータを格納する格納手段を用意する必要があるという問題点がある。
【００１８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信状態が悪くても、映像をフリーズさせずに、視聴者に番組の進行状況を容易に想像させることができるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置を提供することを目的とする。また、本発明は、受信状態が劣化していることを視聴者に知らせることができるビデオデコーダおよびデジタル放送受信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】
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ベクトルデータを記憶する記憶手段を有する。そして、入力ストリームが異常であるときに、画像生成手段により、入力ストリームが異常になる前のデータと記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する。また、本発明は、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段を有する。そして、画像生成手段により生成された画像に、報知手段により、例えばノイズパターンを重畳する。あるいは、報知手段により、画像生成手段により生成された画像の彩度を下げるようにしてもよい。あるいは、報知手段により、フレームレートを変更するようにしてもよい。
【００２０】
この発明によれば、受信状態が悪くて入力ストリームが異常になっても、画像生成手段により生成される画像が表示される。また、受信状態が悪くて入力ストリームが異常になると、表示される画像にノイズが現われたり、表示される画像の彩度が下がったりする。また、この発明では、デコーダ内部で入力ストリームのエラーを検知するので、エラー訂正情報が付加されていないストリームにも対応できる。さらに、ストリームにエラー訂正情報が付加されている場合、そのエラー訂正状況をビデオデコーダに通知することによって、ビデオデコーダにストリームが入力されない状態であっても、画像を更新して表示する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置は、受信状態が悪くても、映像をフリーズさせずに、視聴者に番組の進行状況を容易に想像させることができるという効果を奏する。また、受信状態が劣化していることを視聴者に知らせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施例１にかかるデジタル放送受信装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施例１にかかるＭＰＥＧビデオデコーダの構成を示す図である。
【図３】この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。
【図４】この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。
【図５】この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【図６】この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【図７】この発明の実施例２にかかるＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。
【図８】従来のＭＰＥＧビデオデコーダの構成を示す図である。
【図９】従来のＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。
【図１０】従来のビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。
【図１１】従来のビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。
【図１２】従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【図１３】従来のビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明にかかるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
図１は、この発明の実施例１にかかるデジタル放送受信装置の構成を示す図である。図１に示すように、デジタル放送受信装置４１は、アンテナ４２、チューナ４３およびデジタル復調部４４を介して入力するトランスポートストリームパケット（ＴＳパケット）をトランスポートストリーム・デマルチプレクサ（ＴＳ−Ｄｅｍｕｘ）４５でビデオストリームとオーディオストリームに分離し、ビデオストリームおよびオーディオストリームを、それぞれ、ビデオデコーダ４６およびオーディオデコーダ４７でデコードすることによって、ビデオ出力４８とオーディオ出力４９を得る。
【００２５】
ビデオデコーダ４６は、トランスポートストリームパケットの入力の有無によって、その動作が異なる。ビデオデコーダ４６の構成および動作については、後述する。トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５は、トランスポートストリームパケットの入力がある場合、ビデオデコーダ４６にストリームの入力状況が正常であることを伝え、トランスポートストリームパケットの入力がない場合、ビデオデコーダ４６にストリームの入力状況が異常であることを伝える。従って、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５は、入力ストリームの状況を出力する出力手段としての機能を有する。なお、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５においてエラー訂正状況を確認することができるが、ストリーム中にエラーが発生している場合に、ビデオデコーダ４６の内部でエラー判定を行うので、ビデオストリームのデコードに関してこのエラー訂正状況の情報は使用されない。
【００２６】
図２は、この発明の実施例１にかかるＭＰＥＧビデオデコーダの構成を示す図である。ここでは、図１に示すビデオデコーダ４６がＭＰＥＧ−２のビデオデコーダ５１（以下、ＭＰＥＧビデオデコーダとする）であるとして説明する。なお、ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−４のビデオデコーダの構成は、厳密にはＭＰＥＧビデオデコーダ５１とは異なるが、およそ同様である。
【００２７】
図２に示すように、ＭＰＥＧビデオデコーダ５１は、図８に示す従来のＭＰＥＧビデオデコーダ１の構成に、メモリ５２と２個の乗算器５３，５４と重み付き加算器５５と４個のスイッチ５６，５７，５８，５９を追加した構成となっている。これら４個のスイッチ５６，５７，５８，５９と、従来構成において設けられている、イントラデータとインターデータによってフレームバッファ６へのデータ入力経路を切り換えるスイッチ５と、を区別するため、これ以降、従来構成におけるスイッチ５を第１のスイッチとする。また、追加された重み付き加算器５５と、従来構成において設けられている、動き補償予測部８により生成されたデータと逆離散コサイン変換部４の出力データを加算する加算器７と、を区別するため、これ以降、従来構成における加算器７を第１の加算器とする。従来と同様の構成については、図８と同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２８】
メモリ５２は、可変長符号復号部２から出力されるベクトルデータを記憶する。従って、メモリ５２は、ベクトルデータを記憶する記憶手段としての機能を有する。第１の乗算器５３は、メモリ５２に記憶されているベクトルデータに減衰係数ｒを乗算する。具体的には、例えば、各ベクトル値（符号付数値）を次式のように変換する。減衰係数ｒの値は、０．０よりも大きく、かつ１．０よりも小さい値であり、特に限定しないが、例えば、０．８である。
［ベクトル値］＝ｒ×［ベクトル値］
【００２９】
第１の乗算器５３の乗算結果は、新たなベクトルデータとして、メモリ５２に記憶される。第２のスイッチ５６は、ストリームの入力状況が正常である場合に、可変長符号復号部２側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、第１の乗算器５３側に切り替わる。従って、ストリームの入力状況が正常である場合、メモリ５２には可変長符号復号部２から出力されるベクトルデータが記憶され、ストリームの入力状況が異常である場合、メモリ５２には減衰係数ｒが乗算されて減衰したベクトルデータが記憶される。ストリームの入力状況は、上述したように、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ４５（図１参照）から与えられる。
【００３０】
第３のスイッチ５７は、ストリームの入力状況が正常である場合に、可変長符号復号部２側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、メモリ５２側に切り替わる。従って、ストリームの入力状況が正常である場合、動き補償予測部８には可変長符号復号部２から出力されるベクトルデータが入力し、ストリームの入力状況が異常である場合、動き補償予測部８にはメモリ５２から出力されるベクトルデータが入力する。
【００３１】
第４のスイッチ５８は、デコードが正常である場合に、第１の加算器７側に切り替わり、デコードが異常である場合に、動き補償予測部８側に切り替わる。従って、インターデータの場合に第１のスイッチ５により選択される側には、デコードが正常である場合、逆離散コサイン変換部４の出力データと動き補償予測部８の出力データを加算器７で加算したデータが供給され、デコードが異常である場合、動き補償予測部８の出力データが供給される。デコードが正常であるか異常であるかという情報は、可変長符号復号部２から与えられる。ここで、逆離散コサイン変換部４には、ＤＣ予測が可能でない場合、ＤＣ成分として所定の値、例えば中間値が与えられる。
【００３２】
第２の重み付き加算器５５は、動き補償予測部８の出力データに、ノイズパターンのデータを加算する。具体的には、例えば、各画素の輝度信号（符号なし数値）を次式のように変換する。係数ａの値は、０．０以上１．０以下の値であり、ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途中でない場合には０．０であり、ストリーム入力が異常である場合にはフレーム処理単位ごとに１．０までインクリメントされる。インクリメント幅は、任意の値であり、特に限定しないが、例えば、０．０１である。
［画素の輝度信号］＝（１．０−ａ）×［画素の輝度信号］＋ａ×［ノイズパターン信号］
【００３３】
第５のスイッチ５９は、ストリームの入力状況が正常である場合に、第１のスイッチ５側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、第２の重み付き加算器５５側に切り替わる。従って、ストリームの入力状況が正常である場合、フレームバッファ６には、従来同様、逆離散コサイン変換部４の出力データ、または逆離散コサイン変換部４の出力データと動き補償予測部８の出力データを加算器７で加算したデータ、のいずれかが格納される。ストリームの入力状況が異常である場合、フレームバッファ６には、第２の重み付き加算器５５により動き補償予測部８の出力データにノイズパターンのデータを加算したデータが格納される。
【００３４】
第２の乗算器５４は、フレームバッファ６から出力されるビデオ出力の色差信号に係数ｂを乗算して、ビデオ出力に対して色差レベル制御を行う。具体的には、例えば、各画素の色差信号（符号付数値）を次式のように変換する。係数ｂの値は、０．０以上１．０以下の値であり、ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途中でない場合には１．０であり、ストリーム入力が異常である場合にはフレーム処理単位ごとに０．０までデクリメントされる。また、ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途中である場合にはフレーム処理単位ごとに１．０までインクリメントされる。インクリメント幅またはデクリメント幅は、任意の値であり、特に限定しないが、例えば、０．０１である。
［画素の色差信号］＝ｂ×［画素の色差信号］
【００３５】
動き補償予測部８、第１の乗算器５３、第２のスイッチ５６、第３のスイッチ５７、第４のスイッチ５８、第５のスイッチ５９、可変長符号復号部２、逆量子化部３、第１のスイッチ５、メモリ５２および逆離散コサイン変換部４は、画像生成手段としての機能を有する。また、第２の乗算器５４および第２の重み付き加算器５５は、報知手段としての機能を有する。
【００３６】
図３は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるフレームデコード処理の流れを説明する図である。図３に示すデコード処理は、１フレームに対する処理である。図３に示すように、フレームのデコード処理が開始されると、まず、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する（ステップＳ１１）。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ１１：正常）、エラー復帰の途中であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。エラー復帰の途中でない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、フレーム内のブロックごとに次のステップＳ１３と、ステップＳ１４もしくはステップＳ１５を行う。
【００３７】
ステップＳ１３では、フレーム内のブロックに対して、ストリームの入力が正常であるか異常であるかを判断する。ストリームの入力が正常である場合（ステップＳ１３：正常）、通常のデコード処理を行ってデータをフレームバッファ６に格納するとともに、ベクトルデータをメモリ５２に格納し（ステップＳ１４）、次のブロックの処理に進む。また、ストリームの入力が異常である場合（ステップＳ１３：異常）、フレームバッファ６から前回のフレームの該当するブロック位置のデータを読み出し、第２の重み付き加算器５５により、そのデータにノイズパターンのデータを加算してフレームバッファ６に格納する（ステップＳ１５）。画像のデータにノイズパターンのデータを加算することによって、画像にノイズパターンを重畳（ブレンド）させることができる。フレーム内の全ブロックについて終了したら、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。
【００３８】
一方、フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が異常である場合（ステップＳ１１：異常）、画像にノイズパターンをブレンドする際の前記係数ａをフレーム処理単位ごとにインクリメントして、第２の重み付き加算器５５によりブレンドするノイズパターンの度合いを強める（ステップＳ１６）。また、第２の乗算器５４により色差レベル制御を行う際の前記係数ｂをフレーム処理単位ごとにデクリメントして、画像の彩度を下げる（ステップＳ１７）。そして、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、次のステップＳ１８とステップＳ１９を行う。
【００３９】
ステップＳ１８では、メモリ５２から、該当するブロック位置のベクトルデータを読み出し、第２の重み付き加算器５５により、このベクトルデータによって参照されるブロックの画像にノイズパターンをブレンドし、それを、デコードするフレームに貼り付けてフレームバッファ６に格納する（ステップＳ１８）。そして、第１の乗算器５３により、ここで用いたベクトルデータに減衰係数ｒを乗算し、ベクトルデータを減衰させてメモリ５２に格納する（ステップＳ１９）。そして、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。
【００４０】
フレームのデコード処理を開始した直後の段階でストリームの入力が正常であり（ステップＳ１１：正常）、さらにエラー復帰の途中である場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、キーフレーム（Ｉピクチャ）を検出したか否かを判断する（ステップＳ２０）。キーフレームを検出できない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、第２の乗算器５４により色差レベル制御を行う際の前記係数ｂをフレーム処理単位ごとにインクリメントして、画像の彩度を上げる（ステップＳ２１）。そして、フレーム内の全ブロックについて終了するまで、次のステップＳ２２とステップＳ２３と、ステップＳ２４もしくはステップＳ２５、またはステップＳ２６を行う。
【００４１】
ステップＳ２２では、ブロックのデータがイントラデータとインターデータのいずれであるかを判断する（ステップＳ２２）。ブロックのデータがイントラデータである場合（ステップＳ２２：Ｉｎｔｒａ）、さらに、ＤＣ予測が可能であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ＤＣ予測が可能である場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、通常のデコード処理を行ってデータをフレームバッファ６に格納する（ステップＳ２４）。ＤＣ予測が可能でない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、逆離散コサイン変換部４にＤＣ成分として所定の値、例えば中間値を与えて、デコード処理を行い、データをフレームバッファ６に格納する（ステップＳ２５）。
【００４２】
ステップＳ２２でブロックのデータがインターデータである場合（ステップＳ２２：Ｉｎｔｅｒ）、メモリ５２から、そのブロックのベクトルデータを読み出し、このベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けてフレームバッファ６に格納する（ステップＳ２６）。そして、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。
【００４３】
一方、ステップＳ２０でキーフレームを検出した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、第２の重み付き加算器５５における前記係数ａの値を０．０に戻して、画像にブレンドするノイズパターンの度合いをリセットする（ステップＳ２７）。また、第２の乗算器５４における前記係数ｂの値を１．０に戻して、画像の彩度の調整を解除する（ステップＳ２８）。これによって、エラー復帰が完了する。この場合、フレーム内の全ブロックについて前記ステップＳ１３と、ステップＳ１４もしくはステップＳ１５を行い、当該フレームのデコード処理を終了し、次のフレームのデコード処理を開始する。
【００４４】
上述したフレームデコード処理において、ストリームの入力が異常である場合に、ノイズパターンとのブレンド処理、色差レベル制御処理およびベクトルデータの減衰処理を含めたデコード処理を、表示フレーム時間単位で動作させたり、停止させたりすることによって、フレームレートを調整するようにしてもよい。その場合には、次のような構成とすればよい。ストリームの入力が正常であるときに、毎秒ｐ枚のフレームを出力するとする。ｐは、２よりも大きい自然数である。この場合、１／ｐ秒の周期でフレームが出力される。ストリームの入力が異常になった場合、ｑ／ｐ秒の周期でデコード処理を動作させて、出力フレームを更新する。
【００４５】
そうすれば、フレームレートが１／ｑとなる。ｑは１よりも大きな自然数であり、ストリームの入力が異常となってからｍ枚のフレームを出力するたびにインクリメントされる。ｍは、任意の自然数であり、特に限定しないが、例えば、３０である。インクリメント幅は、任意の値であり、特に限定しないが、例えば、１である。そして、ストリームの入力が正常に戻ったら、ｑの値を１にリセットする。このように、ストリームの入力が異常となった場合に、フレームレートを下げることによって、視聴者に不快感を与えないようにすることができるとともに、ビデオデコーダが一定期間停止するので、消費電力を削減することができる。
【００４６】
図４は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー検出時の表示画像の変遷を説明する図である。図４において、画像９１は、図３に示すフレームデコード処理のステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＮｏ、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。画像９２は、次のフレームのデコード処理中に、途中のブロックまでステップＳ１３で正常であり、途中のブロックでのステップＳ１３で異常になり、ステップＳ１５を行うときのフレームの画像である。画像９２において、矢印で指し示すエラー検出位置までの上半部の画像９３は、今回のフレームデコード処理によってデコードされたデータによる画像であり、エラー検出位置からの下半部の画像９４は、前回出力したフレームの画像にノイズパターンがブレンドされた画像である。
【００４７】
画像９５，９６，９７は、ステップＳ１１で異常であり、ステップＳ１６からステップＳ１９までを行うときのフレームの画像である。ここでは、ストリームの入力が異常になったことを検知した後、ストリームの入力が正常であったときのベクトルの履歴データを用いて画像を構成し、その画像に慣性的な動きを付ける。そして、動きベクトルの履歴データを減衰させることによって、映像が突然フリーズ状態になるのを避け、視聴者に違和感を与えないようにしている。
【００４８】
また、時間が経過して、画像９５、画像９６、画像９７というように、表示されるフレームの画像が進むのに連れて、ノイズパターンのブレンドの度合いが徐々に強くなっていき、それに反して、画像の色情報については彩度が徐々に下がっていく。さらに、フレームレートが徐々に下がっていってもよい。このようにすることによって、視聴者に受信状態が悪くなっていることを知らせることができる。
【００４９】
図５は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレームから入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図５において、画像９８は、ステップＳ１１で異常であり、ステップＳ１６からステップＳ１９までを行うときのフレームの画像である。この画像には、ノイズパターンがブレンドされている。画像９９は、ステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＹｅｓ、ステップＳ２０でＹｅｓとなり、ステップＳ２７およびステップＳ２８を行い、さらに、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。画像１００は、ステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＮｏ、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。
【００５０】
図６は、この発明の実施例１にかかるビデオデコーダによるエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの表示画像の変遷を説明する図である。図６において、画像１０１は、ステップＳ１１で異常であり、ステップＳ１６からステップＳ１９までを行うときのフレームの画像である。画像１０２，１０３，１０４は、ステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＹｅｓ、ステップＳ２０でＮｏであり、ステップＳ２１からステップＳ２６までを行うときのフレームの画像である。画像１０５は、次のフレームでのステップＳ１１で正常、ステップＳ１２でＹｅｓ、ステップＳ２０でＹｅｓとなり、ステップＳ２７およびステップＳ２８を行い、さらに、ステップＳ１３で正常であり、ステップＳ１４を行うときのフレームの画像である。
【００５１】
ストリームの入力が復帰した後、キーフレームが入力するまでは、インターデータのブロックについては、ベクトルデータのみを利用し、一方、イントラデータのブロックについては、通常のデコード処理またはＤＣ成分を中間値等の値に設定してデコード処理を行うことによって、受信したデータのうち、利用可能なデータを最大限に利用してブロックの動きを表示する。その際、イントラデータのブロックについては、無彩色から徐々に彩度を上げていく。そうすることによって、視聴者に受信状態が良くなっていることを知らせることができる。
【実施例２】
【００５２】
図７は、この発明の実施例２にかかるＨ．２６４ビデオデコーダの構成を示す図である。ここでは、図１に示すビデオデコーダ４６がＨ．２６４ビデオデコーダ７１であるとして説明する。図７に示すように、Ｈ．２６４ビデオデコーダ７１は、図９に示す従来のＨ．２６４ビデオデコーダ１１の構成において、スイッチ１４の代わりに第１Ａのスイッチ７４および第１Ｂのスイッチ７５を設け、加算器１６の代わりに第１Ａの加算器７２および第１Ｂの加算器７３を設け、さらに、メモリ８２と２個の乗算器８３，８４と重み付き加算器８５と４個のスイッチ８６，８７，８８，８９を追加した構成となっている。従来と同様の構成については、図９と同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００５３】
メモリ８２、第１の乗算器８３、第２のスイッチ８６および第３のスイッチ８７については、実施例１のメモリ５２、第１の乗算器５３、第２のスイッチ５６および第３のスイッチ５７と同様であるので、重複する説明を省略する。メモリ８２は、ベクトルデータを記憶する記憶手段としての機能を有する。第１Ａの加算器７２は、逆量子化逆変換部１３の出力データと、ベクトルデータおよび前のフレームのデータに基づいて動き補償予測部１７による動き補償予測により生成されたデータと、を加算する。第１Ｂの加算器７３は、逆量子化逆変換部１３の出力データと、イントラ予測部１５によるイントラ予測により生成されたデータと、を加算する。
【００５４】
第１Ａのスイッチ７４は、入力データがインターデータの場合に、第１Ａの加算器７２側に切り替わり、入力データがイントラデータの場合に、第１Ｂの加算器７３側に切り替わる。第１Ａのスイッチ７４の出力データは、イントラ予測部１５とデブロッキングフィルタ１８へ送られる。第１Ｂのスイッチ７５は、入力データがインターデータの場合に、動き補償予測部１７側に切り替わり、入力データがイントラデータの場合に、第１Ｂの加算器７３側に切り替わる。第１Ｂのスイッチ７５の出力データは、第４のスイッチ８８へ送られる。
【００５５】
第４のスイッチ８８は、デコードが正常である場合に、デブロッキングフィルタ１８側に切り替わり、デコードが異常である場合に、第１Ｂのスイッチ７５側に切り替わる。第４のスイッチ８８の出力データは、第５のスイッチ８９へ送られる。第２の重み付き加算器８５については、実施例１の第２の重み付き加算器５５と同様であるので、重複する説明を省略する。第５のスイッチ８９は、ストリームの入力状況が正常である場合に、第４のスイッチ８８側に切り替わり、ストリームの入力状況が異常である場合に、第２の重み付き加算器８５側に切り替わる。第２の乗算器８４については、実施例１の第２の乗算器５４と同様であるので、重複する説明を省略する。
【００５６】
動き補償予測部１７、第１の乗算器８３、第２のスイッチ８６、第３のスイッチ８７、第４のスイッチ８８、第５のスイッチ８９、可変長符号復号部１２、逆量子化逆変換部１３、第１Ａの加算器７２、第１Ａのスイッチ７４、第１Ｂのスイッチ７５、デブロッキングフィルタ１８、メモリ８２およびイントラ予測部１５は、画像生成手段としての機能を有する。また、第２の乗算器８４および第２の重み付き加算器８５は、報知手段としての機能を有する。
【００５７】
上述した構成のＨ．２６４ビデオデコーダ７１によるフレームデコード処理の流れは、図３に示す例と同様であるので、説明を省略する。また、エラー検出時、エラー復帰時にキーフレームから入力したとき、およびエラー復帰時にキーフレーム以外から入力したときの各表示画像の変遷については、それぞれ、図４、図５および図６に示す例と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
なお、上述した実施例１または２では、入力ストリームに異常が検出された場合に、ノイズパターンとのブレンド処理を行うとしたが、これに限らず、視聴者に受信状態が悪くなっていることを知らせることができれば、別の画像処理を行う構成としてもよい。例えば、入力ストリームが異常になったブロックの解像度を調整する構成とし、受信状態が悪い場合にモザイクのかかったような画像を表示するようにしてもよい。
【００５９】
また、本発明は、デジタル放送のチャンネル切り替え時の時間短縮を目的とする場合にも、適用可能である。デジタル放送受信装置がチューナやトランスポートストリーム・デマルチプレクサを１系統しか有していない場合、チャンネルを切り替えると、実際に映像が開始されるまでに時間がかかってしまう。本発明の特徴の一つである、ストリームの入力が復帰してからの動作を適用することによって、チャンネルの切り替えから映像の表示までの時間を短縮することができる。この場合、キーフレームをデコードするまでは、視聴者に映像を想像させるような画像が表示されることになる。
【００６０】
通常、チャンネルの切り替えを行うと、ビデオストリーム中の映像サイズ等の情報（シーケンス情報）を抽出してからでないと、ビデオデコーダを正常に動作させることができない。しかし、予めチャンネルの番組情報から映像サイズ情報を抽出しておいてビデオデコーダをセットアップしておけば、シーケンス情報を抽出する前でも、ビデオデコーダを動作させることができる。従って、このようにすれば、視聴者に映像を想像させるような画像を表示させることができる。また、デジタル放送以外に、生中継のネットワーク配信にも本発明を適用することができる。この場合、トランスポートストリーム・デマルチプレクサより前段部分のブロックが、ネットワーク受信部となる。
【００６１】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６２】
（付記１）ベクトルデータを記憶する記憶手段と、
入力ストリームが異常であるときに、入力ストリームが異常になる前のデータと前記記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするビデオデコーダ。
【００６３】
（付記２）前記画像生成手段は、所定のフレーム数ごとに前記ベクトルデータを減衰させて画像を生成することを特徴とする付記１に記載のビデオデコーダ。
【００６４】
（付記３）前記画像生成手段により生成される画像に対して、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段、をさらに備えることを特徴とする付記１に記載のビデオデコーダ。
【００６５】
（付記４）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像にノイズパターンを重畳する処理を行うことを特徴とする付記３に記載のビデオデコーダ。
【００６６】
（付記５）前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにノイズパターンの重畳の度合いを変化させることを特徴とする付記４に記載のビデオデコーダ。
【００６７】
（付記６）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を下げる処理を行うことを特徴とする付記３に記載のビデオデコーダ。
【００６８】
（付記７）前記報知手段は、所定のフレーム数ごとに前記画像生成手段により生成される画像の彩度を変えることを特徴とする付記６に記載のビデオデコーダ。
【００６９】
（付記８）前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにフレームレートを変更することを特徴とする付記３に記載のビデオデコーダ。
【００７０】
（付記９）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像に対して、視聴者に受信状態の悪化を報せ得る画像処理を行うことを特徴とする付記３に記載のビデオデコーダ。
【００７１】
（付記１０）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の解像度を低くする処理を行うことを特徴とする付記９に記載のビデオデコーダ。
【００７２】
（付記１１）前記報知手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を上げる処理を行うことを特徴とする付記６に記載のビデオデコーダ。
【００７３】
（付記１２）前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがイントラデータであり、かつＤＣ予測が不可である場合に、ＤＣ成分の値を所定の値にしてデコード処理を行うことを特徴とする付記１に記載のビデオデコーダ。
【００７４】
（付記１３）前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがインターデータである場合に、該ブロックのベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けることを特徴とする付記１に記載のビデオデコーダ。
【００７５】
（付記１４）入力ストリームの状況を出力する出力手段と、
ベクトルデータを記憶する記憶手段と、
前記出力手段から入力ストリームが異常であるという情報を取得したときに、入力ストリームが異常になる前のデータと前記記憶手段に記憶されているベクトルデータに基づいて、入力ストリームが異常になる前のデータにより表示される画像に動きを付与した画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とするデジタル放送受信装置。
【００７６】
（付記１５）前記画像生成手段は、所定のフレーム数ごとに前記ベクトルデータを減衰させて画像を生成することを特徴とする付記１４に記載のデジタル放送受信装置。
【００７７】
（付記１６）前記画像生成手段により生成される画像に対して、入力ストリームが異常であることを報知する処理を行う報知手段、をさらに備えることを特徴とする付記１４に記載のデジタル放送受信装置。
【００７８】
（付記１７）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像にノイズパターンを重畳する処理を行うことを特徴とする付記１６に記載のデジタル放送受信装置。
【００７９】
（付記１８）前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにノイズパターンの重畳の度合いを変化させることを特徴とする付記１７に記載のデジタル放送受信装置。
【００８０】
（付記１９）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を下げる処理を行うことを特徴とする付記１６に記載のデジタル放送受信装置。
【００８１】
（付記２０）前記報知手段は、所定のフレーム数ごとに前記画像生成手段により生成される画像の彩度を変えることを特徴とする付記１９に記載のデジタル放送受信装置。
【００８２】
（付記２１）前記報知手段は、所定のフレーム数ごとにフレームレートを変更することを特徴とする付記１６に記載のデジタル放送受信装置。
【００８３】
（付記２２）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像に対して、視聴者に受信状態の悪化を報せ得る画像処理を行うことを特徴とする付記１６に記載のデジタル放送受信装置。
【００８４】
（付記２３）前記報知手段は、前記画像生成手段により生成される画像の解像度を低くする処理を行うことを特徴とする付記２２に記載のデジタル放送受信装置。
【００８５】
（付記２４）前記報知手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、前記画像生成手段により生成される画像の彩度を上げる処理を行うことを特徴とする付記１９に記載のデジタル放送受信装置。
【００８６】
（付記２５）前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがイントラデータであり、かつＤＣ予測が不可である場合に、ＤＣ成分の値を所定の値にしてデコード処理を行うことを特徴とする付記１４に記載のデジタル放送受信装置。
【００８７】
（付記２６）前記画像生成手段は、入力ストリームが異常状態から正常状態に復帰した後、ブロックのデータがインターデータである場合に、該ブロックのベクトルデータによって参照されるブロックのデータを、デコードするフレームに貼り付けることを特徴とする付記１４に記載のデジタル放送受信装置。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明にかかるビデオデコーダおよびデジタル放送受信装置は、動画像データを再生する装置に有用であり、特に、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２もしくはＭＰＥＧ−４、またはＨ．２６４等のデジタル動画像圧縮方式に従って圧縮された動画像データを再生する装置に適している。
【符号の説明】
【００８９】
８，１７  動き補償予測部
４１  デジタル放送受信装置
４５  トランスポートストリーム・デマルチプレクサ
４６，５１，７１  ビデオデコーダ
５２，８２  メモリ
５３，５４，８３，８４  乗算器
５５，８５  重み付き加算器
５６，５７，５８，５９，８６，８７，８８，８９  スイッチ
【国際調査報告】
2009040904.tif 000016
2009040904.tif 000017
2009040904.tif 000018
2009040904.tif 000019