(57)【要約】【課題】デジタル放送の再生などにおいてチャンネル切り替えに対する出力の応答性能が悪い場合がある。【解決手段】デジタル放送再生システム１００において、第１復調処理部４０は電波受信部７０に入力した放送波のうち、所定の複数チャンネルの信号を抽出してアナログデジタル変換し、多チャンネルバッファ４２に一時保存する。第２復調処理部４４はユーザが操作するコントローラ７２からチャンネル選択受付部７４に入力したチャンネル選択信号に対応した切替え後のチャンネルのデジタルデータを多チャンネルバッファ４２から読出し、残りの復調処理を施してデータストリームを生成する。復号化処理部４８が当該データストリームを復号化し、得られた映像データをテレビ受像機２０４の表示部８２に表示する。【選択図】図６
2008066990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルのデジタルデータを所定のサイズ単位でそれぞれ一時保存するバッファと、
チャンネル選択の入力信号を受け付けるチャンネル選択受付部と、
前記チャンネル選択受付部が受け付けた前記入力信号によって選択されたチャンネルのデジタルデータを前記バッファから読み出し復号化する復号化部と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。
【請求項２】
複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する受信部と、
前記受信部が受信中の放送波を逐次変換して前記複数のチャンネルのデジタルデータを生成する変換部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の復号化装置。
【請求項３】
前記変換部は、前記受信部が受信中の放送波から一のチャンネルに対応する周波数成分を抽出するバンドパスフィルタと、前記パンドパスフィルタが抽出した前記周波数成分をアナログデジタル変換して前記デジタルデータを出力するＡ／Ｄ変換器とを、前記受信部が受信する各チャンネルに対応して複数備えたことを特徴とする請求項２に記載の復号化装置。
【請求項４】
前記変換部は、前記受信部が受信中の放送波から前記複数のチャンネルに対応する周波数成分を抽出する一のバンドパスフィルタと、前記パンドパスフィルタが抽出した周波数成分をアナログデジタル変換して前記デジタルデータを出力する一のＡ／Ｄ変換器とを備え、
前記復号化部は前記Ａ／Ｄ変換器が出力した前記デジタルデータをチャンネルごとに分離するデジタルフィルタを備えたことを特徴とする請求項２に記載の復号化装置。
【請求項５】
前記チャンネル選択受付部が前記チャンネル選択の入力信号を受け付けてから所定のタイミングまで、前記復号化部が行う復号化の処理の少なくとも一部を簡易処理へ切り替える復号化処理制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の復号化装置。
【請求項６】
放送波を復号化する復号化装置と、前記放送波を復号化し出力する再生装置と、を含み、
前記復号化装置は、
複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する副受信部と、
前記副受信部が受信中の放送波を変換して前記複数のチャンネルのデジタルデータを逐次生成していく副変換部と、
前記副変換部により生成された前記複数のチャンネルのデジタルデータを所定のサイズ単位でそれぞれ一時保存するバッファと、
チャンネル選択の入力信号を受け付けるチャンネル選択受付部と、
前記チャンネル選択受付部が受け付けた前記入力信号によって選択されたチャンネルのデジタルデータを前記バッファから読み出して復号化し、副出力データを生成する副復号化部と、
を備え、
前記再生装置は、
前記放送波を受信する主受信部と、
前記チャンネル選択の入力信号を受け付ける切替え処理部と、
前記切替え処理部が受け付けた前記入力信号によって選択されたチャンネルの信号を前記放送波から抽出して変換し、当該チャンネルのデジタルデータを生成する主変換部と、
前記主変換部が生成した前記デジタルデータを復号化して主出力データを生成する主復号化部と、
前記副復号化部が生成した副出力データまたは前記主復号化部が生成した主出力データのどちらか一方を出力する出力部と、
を備え、
前記切替え処理部はさらに、前記チャンネル選択の入力信号を取得してから所定のタイミングまで、前記復号化装置から前記副出力データを取得して前記出力部に出力するよう出力の切り替え制御を行うことを特徴とする放送波再生システム。
【請求項７】
前記副復号化部は、復号化の処理を開始してから所定の時間経過後、復号化の処理を停止することを特徴とする請求項６に記載の放送波再生システム。
【請求項８】
複数のチャンネルの信号を含む放送波からチャンネル選択の入力信号に応じて一のチャンネルの信号を抽出し復号化する第１のプロセッサユニットおよび第２のプロセッサユニットと、
前記第１のプロセッサユニットまたは前記第２のプロセッサユニットのいずれかが復号化したデータを出力する出力部と、を備え、
前記第２のプロセッサユニットの復号化処理速度は前記第１のプロセッサユニットより速く、
前記出力部は、前記入力信号が入力してから所定期間、前記第２のプロセッサユニットが復号化したデータを出力し、それ以外の期間は前記第１のプロセッサユニットが復号化したデータを出力することを特徴とする放送波再生装置。
【請求項９】
前記第２のプロセッサユニットは、前記入力信号が入力してから所定の時間経過後、復号化の処理を停止することを特徴とする請求項８に記載の放送波再生装置。
【請求項１０】
複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する第１入力部と、
前記第１入力部が受信中の放送波のうち、チャンネル選択の入力信号によって選択されたチャンネルの信号を前記放送波から抽出して復号化し、主出力データを生成する復号化部と、
前記入力信号によって選択されたチャンネルの信号を復号化した副出力データを外部の装置から取得する第２入力部と、
前記入力信号が入力してから所定期間、前記第２入力部が取得した前記副出力データを出力し、それ以外の期間は前記復号化部が生成した主出力データを出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする放送波再生装置。
【請求項１１】
受信中のデータストリームに所定の第１、および第２の処理を施し逐次出力する情報処理方法であって、
複数のデータストリームを受信するステップと、
前記複数のデータストリームに前記第１の処理を施し複数の中間データを逐次生成していくステップと、
前記複数の中間データを所定のサイズ単位でそれぞれバッファに一時保存するステップと、
一のデータストリームを選択する入力信号に応じて、選択されたデータストリームに対応する一の中間データを前記バッファから読み出し、前記第２の処理を施して出力データを生成するステップと、
を含むことを特徴とする情報処理方法。
【請求項１２】
複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する機能と、
受信中の放送波を変換して前記複数のチャンネルのデジタルデータを逐次生成していく機能と、
前記複数のチャンネルのデジタルデータを所定のサイズ単位でそれぞれバッファに一時保存する機能と、
チャンネル選択の入力信号を受け付ける機能と、
前記入力信号によって選択されたチャンネルのデジタルデータを前記バッファから読み出し復号化する機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する機能と、
受信中の放送波を変換して前記複数のチャンネルのデジタルデータを逐次生成していく機能と、
前記複数のチャンネルのデジタルデータを所定のサイズ単位でそれぞれバッファに一時保存する機能と、
チャンネル選択の入力信号を受け付ける機能と、
前記入力信号によって選択されたチャンネルのデジタルデータを前記バッファから読み出し復号化する機能と、
をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放送波を復号化する情報処理技術に関し、特に複数のチャンネルの信号を含む放送波を復号する復号化装置、放送波再生システム、放送波再生装置、およびそれらに適用される情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理技術の発展により、映像、音楽、文字等を含むコンテンツ配信の環境も変化してきた。例えばテレビ放送の分野では衛星デジタル放送に加え地上デジタル放送の導入が本格化している。これによりユーザはより高品質、多機能なコンテンツを楽しむことができるようになった。デジタル放送では圧縮符号化されたコンテンツ信号が配信され、それを受信して復号化することによってコンテンツを再生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的なデジタル放送のテレビ受像機は、放送波に含まれる複数のチャンネルに対応したテレビジョン信号から、ユーザが選択した一のチャンネルのテレビジョン信号を抽出し、復号化処理を施すことにより映像データおよび音声データを生成して出力する。ところがこのような複数チャンネルを含む放送波を受信する場合、あらかじめ取得した一のコンテンツファイルを復号化して再生するような情報処理とは異なり、所望の番組を探すなどの理由でユーザが頻繁にチャンネル切り替えを行うことが想定される。
【０００４】
したがってテレビ受像機では、チャンネル切り替えの動作に追随して切り替え後のチャンネルのデータを生成し出力する必要がある。切り替え指示からデータ出力までに発生するタイムラグはユーザのストレスを生む。この問題は、テレビジョン信号のみならず、時間軸上で変化する連続したデータを複数種類同時に受信し、そこから一のデータを選択して再生する環境であればラジオ受信、オーディオ再生、実験データの観測等でも同様に起こりうる。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のチャンネルを含む放送波の再生においてチャンネル切り替えを円滑に行うことのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は復号化装置に関する。この復号化装置は、複数のチャンネルのデジタルデータを所定のサイズ単位でそれぞれ一時保存するバッファと、チャンネル選択の入力信号を受け付けるチャンネル選択受付部と、チャンネル選択受付部が受け付けた入力信号によって選択されたチャンネルのデジタルデータをバッファから読み出し復号化する復号化部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで「デジタルデータ」は無線、有線を問わず配信される画像、音声、テキストなどのコンテンツデータのいずれかまたは組み合わせを符号化したデータであってよい。さらにそれらの情報のいずれかを含む信号、電波などに所定の処理を施して生成されたデータでもよい。この復号化装置は当該コンテンツデータをリアルタイムに復号する。
【０００８】
この復号化装置は、チャンネル選択受付部がチャンネル選択の入力信号を受け付けてから所定のタイミングまで、復号化部が行う復号化の処理の少なくとも一部を簡易処理へ切り替える復号化処理制御部をさらに含んでもよい。
【０００９】
ここで「簡易処理」とは復号化処理の演算コストを通常の場合と比較して低減させた処理であり、例えば結果として得られるコンテンツデータの空間解像度、または時間解像度が低くなるような復号化処理でよい。
【００１０】
本発明の別の態様は放送波再生システムに関する。この放送波再生システムは、放送波を復号化する復号化装置と、放送波を復号化し出力する再生装置と、を含み、復号化装置は、複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する副受信部と、副受信部が受信中の放送波を変換して複数のチャンネルのデジタルデータを逐次生成していく副変換部と、変換部により生成された複数のチャンネルのデジタルデータを所定のサイズ単位でそれぞれ一時保存するバッファと、チャンネル選択の入力信号を受け付けるチャンネル選択受付部と、チャンネル選択受付部が受け付けた前記入力信号によって選択されたチャンネルのデジタルデータをバッファから読み出して復号化し、副出力データを生成する副復号化部と、を備え、再生装置は、放送波を受信する主受信部と、チャンネル選択の入力信号を受け付ける切替え処理部と、切替え処理部が受け付けた前記入力信号によって選択されたチャンネルの信号を放送波から抽出して変換し、当該チャンネルのデジタルデータを生成する主変換部と、主変換部が生成したデジタルデータを復号化して主出力データを生成する主復号化部と、副復号化部が生成した副出力データまたは主復号化部が生成した主出力データのどちらか一方を出力する出力部と、を備え、切替え処理部はさらに、前記チャンネル選択の入力信号を取得してから所定のタイミングまで、復号化装置から前記副出力データを取得して前記出力部に出力するよう出力の切り替え制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は放送波再生装置に関する。この放送波再生装置は、複数のチャンネルの信号を含む放送波からチャンネル選択の入力信号に応じて一のチャンネルの信号を抽出し復号化する第１のプロセッサユニットおよび第２のプロセッサユニットと、第１のプロセッサユニットまたは第２のプロセッサユニットのいずれかが復号化したデータを出力する出力部と、を備え、第２のプロセッサユニットの復号化処理速度は前記第１のプロセッサユニットより速く、出力部は、入力信号が入力してから所定期間、第２のプロセッサユニットが復号化したデータを出力し、それ以外の期間は第１のプロセッサユニットが復号化したデータを出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明のさらに別の態様も放送波再生装置に関する。この放送波再生装置は、複数のチャンネルの信号を含む放送波を受信する第１入力部と、第１入力部が受信中の放送波のうち、チャンネル選択の入力信号によって選択されたチャンネルの信号を放送波から抽出して復号化し、主出力データを生成する復号化部と、チャンネル選択の入力信号によって選択されたチャンネルの信号を復号化した副出力データを外部の装置から取得する第２入力部と、チャンネル選択の入力信号が入力してから所定期間、第２入力部が取得した副出力データを出力し、それ以外の期間は前記復号化部が生成した主出力データを出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は情報処理方法に関する。この情報処理方法は、受信中のデータストリームに所定の第１、および第２の処理を施し逐次出力する情報処理方法であって、複数のデータストリームを受信するステップと、複数のデータストリームに第１の処理を施し複数の中間データを逐次生成していくステップと、複数の中間データを所定のサイズ単位でそれぞれバッファに一時保存するステップと、一のデータストリームを選択する入力信号に応じて、選択されたデータストリームに対応する一の中間データをバッファから読み出し、第２の処理を施して出力データを生成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
ここで「データストリーム」は一連の時系列データでよく、圧縮符号化された動画ファイル、音声ファイルなどのデータまたはその組み合わせ、圧縮されていない各種データなどのいずれでもよい。「出力データ」は受信したデータストリームをリアルタイムに出力されるべきデータである。第１、第２の処理は変換、復号化、加工、などのいずれでもよい。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数チャンネルの信号を含む放送波から一のチャンネルのデータを出力する場合に、チャンネル切替えに追随した出力を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態は地上デジタルテレビジョン放送（以下、単にデジタル放送と呼ぶ）の復号技術に係る。はじめに本実施の形態の特徴を明らかにするため、一般的なデジタル放送の復号化処理について説明する。なおここで説明する処理手順および処理内容は本実施の形態を適用できる実施形態の一例であり、本実施の形態を限定するものではない。
【００１８】
図１、図２はデジタル放送を再生する一般的なテレビ受像機の構成を示している。なおこれ以降の説明では理解を容易にするため、デジタル放送に含まれる画像データに係る処理についてのみ述べるが、同様の処理は音声データ、テキストデータなどにも同様に適用できる。
【００１９】
デジタル放送では、複数のチャンネルのデジタルデータにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交波周波数分割多重）方式、ＭＰＥＧ−２による圧縮符号化および６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調がなされて配信される。再生にあたっては、各チャンネルに対応した周波数帯を含む放送波の復調処理および、復調したデータの復号化処理を行う。図１は復調処理を行うモジュール構成、図２は復号化処理を行うモジュール構成を示している。
【００２０】
図１において、放送波はバンドパスフィルタ１２、およびＡ／Ｄ変換器１４を含む第１復調処理部２２と、ＯＦＤＭ復号部１６、６４ＱＡＭ復号部１８、および誤り訂正部２０を含む第２復調処理部２４によって復調される。まず放送波はバンドパスフィルタ１２に入力される。一方バンドパスフィルタ１２には、ユーザのリモートコントローラ等の操作によりチャンネル選択信号が入力される。その結果バンドパスフィルタ１２は、チャンネル選択信号のチャンネルに対応した周波数帯の信号を放送波から抽出してＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器１４においてアナログデジタル変換され生成されたデジタルデータはＯＦＤＭ復号部１６および６４ＱＡＭ復号部１８においてそれぞれＯＦＤＭ復号化処理およびＱＡＭ復号化処理が施される。その後、誤り訂正部２０において誤り符号が訂正される。
【００２２】
第１復調処理部２２、第２復調処理部２４を経て出力されたデジタルデータは、図２に示した復号化処理部３４に入力され、ストリームバッファ２６にデータストリームとして一時保存される。ＭＰＥＧ−２においてはデータストリームに、フレーム内符号化を行うＩピクチャ（Intra-coded Picture）、過去のフレームを参照画像として順方向のフレーム間予測符号化を行うＰピクチャ（Predicted Picture）、過去と未来のフレームを参照画像として双方向のフレーム間予測符号化を行うＢピクチャ（Bi-directional Predicted Picture）が含まれる。それらのピクチャをＩピクチャ復号部２８、Ｐピクチャ復号部３０、Ｂピクチャ復号部３２によって順次復号化し、最終的に表示する映像データを取得する。
【００２３】
このような一般的なテレビ受像機においては、ユーザがチャンネル選択信号を入力するたびに、受信した放送波から新たに選択されたチャンネルの周波数帯を抽出し復調、復号化処理を行う。そのためチャンネル選択信号が入力してから当該チャンネルの映像が表示されるまでにはそれらの処理によるタイムラグが発生する。特にＭＰＥＧのようなフレーム間予測による圧縮符号技術においては、最終的に表示する画像フレームを生成するために相関関係を有する複数のフレームデータを処理する必要があるため、そのタイムラグが看過できる程度を超える可能性がある。
【００２４】
そこで本実施の形態では、一般的なテレビ受像機の構成を最大限利用することによりコストを抑えながら、チャンネル切り替えから映像表示までのタイムラグを抑制し、ユーザにストレスを与えにくい再生手法を実現する。
【００２５】
そこで、以上述べた一般的なテレビ受像機の構成と対比させながら、本実施の形態におけるデジタル放送の再生処理手法を説明する。図３は本実施の形態においてデジタル放送を再生する機構を模式的に示している。本実施の形態における再生機構は第１復調処理部４０、多チャンネルバッファ４２、第２復調処理部４４、復号化処理部４８を含む。第１復調処理部４０、第２復調処理部４４、および復号化処理部４８は、およその機能において図１、および図２に示された一般的なテレビ受像機における第１復調処理部２２、第２復調処理部２４、および復号化処理部３４にそれぞれ対応している。
【００２６】
すなわち、第１復調処理部４０において放送波がデジタルデータへ変換され、第２復調処理部４４においてデータストリームが生成され、復号化処理部４８において表示する映像データが生成される。
【００２７】
一方、本実施の形態ではチャンネル選択信号が第２復調処理部４４に入力される。そのため第１復調処理部４０はチャンネル選択信号と独立に、所定の複数のチャンネル、例えば受信した放送波に含まれる全チャンネルに対応する電波を処理対象とする。したがって第１復調処理部４０は複数チャンネル分のデジタルデータを出力する。そして多チャンネルバッファ４２は、第１復調処理部４０が出力した複数チャンネル分のデジタルデータをそれぞれ所定のサイズだけ一時保存する。
【００２８】
そして第２復調処理部４４は、多チャンネルバッファ４２からチャンネル選択信号に指定されたチャンネルに対応したデジタルデータのみを読み出し、図１の第２復調処理部２４と同様、当該デジタルデータに対しＯＦＤＭ復号、６４ＱＡＭ復号、および誤り符号訂正の処理を施す。復号化処理部４８は図２の復号化処理部３４と同様に、第２復調処理部４４が出力したデジタルデータをデータストリームとして一時保存しつつＭＰＥＧ−２の復号化処理を施す。これによりチャンネル選択信号に対応したチャンネルの映像データが取得される。
【００２９】
上述および以後の説明は、デジタル放送を前提にしているため、第２復調処理部４４が読み出したデジタルデータに施す処理を、ＯＦＤＭ復号、６４ＱＡＭ復号、誤り符号訂正とし、復号化処理部４８が行う復号化処理をＭＰＥＧ−２としているが、本実施の形態はそれに限らない。すなわち、復号化を施すデータストリームを生成する復調処理、および表示する映像データを生成する復号化処理であればよく、受信する信号によって適宜決定する。
【００３０】
図４は第１復調処理部４０の構成例を示している。第１復調処理部４０は第１バンドパスフィルタ６０ａ、第２バンドパスフィルタ６０ｂ、・・・、第ｎバンドパスフィルタ６０ｎのｎ個のバンドパスフィルタと、それぞれのバンドパスフィルタに接続した第１Ａ／Ｄ変換器６２ａ、第２Ａ／Ｄ変換器６２ｂ、・・・、第ｎＡ／Ｄ変換器６２ｎのｎ個のＡ／Ｄ変換器を含む。
【００３１】
ここでｎは受信する放送波に含まれる全チャンネルの数、またはあらかじめユーザなどにより設定されたチャンネルの数である。第１バンドパスフィルタ６０ａ、第２バンドパスフィルタ６０ｂ、・・・、第ｎバンドパスフィルタ６０ｎには各チャンネルの占有周波数帯が設定され、受信した放送波からそれぞれのチャンネルに対応した信号が抽出される。第１Ａ／Ｄ変換器６２ａ、第２Ａ／Ｄ変換器６２ｂ、・・・、第ｎＡ／Ｄ変換器６２ｎは対応するバンドパスフィルタが出力した信号をそれぞれアナログデジタル変換する。
【００３２】
このとき多チャンネルバッファ４２には、第１復調処理部４０がチャンネルごとに出力したｎ個のデジタルデータが一時保存される。例えばＧＯＰ（Group of Picture）単位で１〜数ＧＯＰ程度の所定のサイズのデジタルデータを保存する。保存するデータサイズは後段の復調処理および復号化処理の速度や多チャンネルバッファ４２に用いるメモリの許容容量などを総合的に考慮したうえで実験等により最適値をあらかじめ設定する。
【００３３】
図３および図４に示した本実施の形態におけるデジタル放送の再生機構によれば、チャンネル選択信号に関わらず複数チャンネルのデジタルデータをあらかじめ保存しておく。そしてチャンネル選択信号によりチャンネル切り替えが行われた場合には、切り替え後のチャンネルに対応したデジタルデータに対し、残りの復調処理および復号化処理のみを施すだけで最終的な映像データを得ることができる。すなわち、チャンネル選択信号の入力から映像データの出力までに必要な処理が少なく、結果としてチャンネル切り替えから当該チャンネルの映像が表示されるまでのタイムラグを低く抑えることができる。
【００３４】
図５は本実施の形態におけるデジタル放送の再生機構の別の例を示している。同図における第１復調処理部４１は広帯域バンドパスフィルタ６４およびＡ／Ｄ変換器６６をそれぞれ１つ含む。また第２復調処理部４５はデジタルフィルタ６８を含む。なお第２復調処理部４５では図１に示したＯＦＤＭ復号、６４ＱＡＭ復号および誤り符号訂正の処理も同様に行うが、ここでは図示を省略している。
【００３５】
図４に示した第１復調処理部４０ではｎ個のバンドパスフィルタによりチャンネルごとに信号を抽出し、アナログデジタル変換を行ったが、図５の例ではチャンネルごとの信号分離を行わず、広帯域バンドパスフィルタ６４によって不要な周波数を除去するのみとする。したがってＡ／Ｄ変換器６６には複数のチャンネルに対応する信号を含む広帯域の信号が入力する。
【００３６】
広帯域の信号は複数チャンネルのデータを含んだままＡ／Ｄ変換器６６によってアナログデジタル変換され、多チャンネルバッファ４３に一時保存される。一方、第２復調処理部４５に入力したチャンネル選択信号に対応したチャンネルはデジタルフィルタ６８に設定される。第２復調処理部４５は、多チャンネルバッファ４３から複数チャンネルのデータを含むデジタルデータを読み出し、デジタルフィルタ６８によって選択されたチャンネルのデジタルデータのみを抽出する。
【００３７】
以後は１チャンネル分のデジタルデータに対して行われる処理であるため、図１または図３を参照して説明したのと同様の復調および復号化処理を、第２復調処理部４５および復号化処理部４８によって行うことができる。このような構成としても、複数チャンネルのデジタルデータを一時保存することにより、チャンネル選択信号が入力されてからの処理時間を少なくできるため、図３および図４の構成と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
次に、以上述べたデジタル放送の再生機構を適用した装置の構成例について説明する。図６は本実施の形態におけるデジタル放送再生システムの構成を示している。図６などにおいて様々な処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、画像処理を実現するプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００３９】
デジタル放送再生システム１００は復号化装置１０２およびテレビ受像機１０４を含む。復号化装置１０２はアンテナ１０６から放送波を受信し、ユーザがコントローラ７２により選択したチャンネルのデータを復号して映像データを生成する。
【００４０】
テレビ受像機１０４は、復号化装置１０２が生成した映像データを取得して表示する。従って本実施の形態におけるテレビ受像機１０４は復号化装置１０２に接続して映像データを受信し表示する機構が含まれていればよく、ビデオ入力端子などを備えた一般的なテレビ受像機を利用することもできる。他方、チューナ等を含まない表示装置などでもよい。
【００４１】
復号化装置１０２は、アンテナ１０６から放送波を受信する電波受信部７０、複数のチャンネルの信号を抽出してアナログデジタル変換する第１復調処理部４０、複数のチャンネルのデジタルデータを一時保存する多チャンネルバッファ４２、ユーザが操作するコントローラ７２から赤外線などによりチャンネル選択信号を取得するチャンネル選択受付部７４、チャンネル選択信号に対応したチャンネルのデジタルデータを取得してＯＦＤＭ復号、６４ＱＡＭ復号、および誤り符号訂正を行う第２復調処理部４４、復調されたデータストリームをＭＰＥＧ−２により復号化して映像データを生成する復号化処理部４８、および映像データをテレビ受像機１０４に送信するデータ送信部７８を含む。
【００４２】
同図において第１復調処理部４０、多チャンネルバッファ４２、第２復調処理部４４、および復号化処理部４８は、図３において説明した各ブロックをそのまま適用することができるため、同一の符号を付している。したがって第１復調処理部４０は図４に示した構成を有することができる。一方、第１復調処理部４０、多チャンネルバッファ４２、第２復調処理部４４を、図５で説明した第１復調処理部４１、多チャンネルバッファ４３、第２復調処理部４５のような構成として実現することもできる。
【００４３】
テレビ受像機１０４は、復号化装置１０２からユーザが選択したチャンネルの映像データを受信するデータ受信部８０、および当該映像データを逐次表示する表示部８２を含む。このような構成において復号化装置１０２は、コントローラ７２からのチャンネル選択信号の受信の有無に関わらず、テレビ受像機１０４が映像データを出力している間は常時放送波を受信し、復調、復号化処理を行う。したがって多チャンネルバッファ４２には、上述したような所定サイズのデジタルデータが複数チャンネル分、一時保存され続ける。
【００４４】
そして第１復調処理部４０が新たなデジタルデータを生成すると、多チャンネルバッファ４２に保存されていたデジタルデータのうち、その時点で選択されているチャンネル以外のチャンネルのデジタルデータは最先に保存されたものから順に破棄され、新たなデータが追加される。選択されているチャンネルのデジタルデータは第２復調処理部４４によって読み出され、第２復調処理部４４および復号化処理部４８により復調、復号化処理が施される。
【００４５】
チャンネル選択受付部７４が新たなチャンネル選択信号を受け付けると、第２復調処理部４４は多チャンネルバッファ４２から読み出す対象を新たに選択されたチャンネルのデジタルデータに変更する。このような構成とすることにより、テレビ受像機１０４にはコントローラ７２で選択されたチャンネルの映像データが送信される。
【００４６】
図７は以上の構成によって実現されるデジタル放送再生システムの動作をタイムチャートで示している。同図において時間は上から下に経過しているが、その間隔は理解を容易にするために適宜拡大縮小しており、実際の時間を反映したものではない。
【００４７】
まず、同図の開始時刻、すなわち図の最上の時刻において、選択済みのチャンネルであるチャンネルＡの映像が表示されているものとする。このとき復号化装置１０２の第２復調処理部４４の図示しないレジスタなどにはチャンネルＡが設定されている。そして第２復調処理部４４はチャンネルＡのデジタルデータを多チャンネルバッファ４２から順次読み出し復調している（Ｓ１０）。復調されたデータは復号化処理部４８により復号化され（Ｓ１２）、映像データとしてテレビ受像機１０４に送信される。テレビ受像機１０４は送信されたチャンネルＡの映像データを表示部８２に表示する（Ｓ１４）。
【００４８】
この状態で別のチャンネルであるチャンネルＢを選択するチャンネル選択信号がコントローラ７２よりチャンネル選択受付部７４に入力されると（Ｓ１６）、チャンネル選択受付部７４は第２復調処理部４４のレジスタにおける設定をチャンネルＡからチャンネルＢへ変更するチャンネル切り替え処理を行う（Ｓ１８）。すると第２復調処理部４４は当該設定に応じてチャンネルＢのデジタルデータを多チャンネルバッファ４２から読み出し復調処理を開始する（Ｓ２０）。
【００４９】
一方、復号化処理部４８では、チャンネル選択受付部７４によるチャンネル切り替え処理が行われている間も、それまでにストリームバッファ２６に保存されたチャンネルＡのデータストリームの復号化が完了しない間は、Ｓ１２の復号化処理を続行していてよい。このときＳ１６のチャンネル選択信号の入力時点から微小時間は、テレビ受像機１０４にチャンネルＡの映像が表示される。
【００５０】
Ｓ２０の復調処理によってチャンネルＢのデータストリームが復号化処理部４８に到達すると、当該データストリームに対し復号化処理が施される（Ｓ２２）。その結果生成されたチャンネルＢの映像データはテレビ受像機１０４に送信され、表示部８２に表示される（Ｓ２４）。
【００５１】
以上の動作により、選択されたチャンネルの映像がテレビ受像機１０４に表示される。この動作中、第１復調処理部４０ではチャンネルＡ、チャンネルＢを含む複数チャンネルのデジタルデータ生成が常時行われる。上述したとおり、各チャンネルの信号の分離は第１復調処理部４０および第２復調処理部４４のいずれで行ってもよい。
【００５２】
以上述べた本実施の形態によれば、受信した放送波をデジタルデータに変換するまでの処理を複数のチャンネル、たとえば全チャンネルに対して行い、それらのチャンネルの所定サイズのデータを常時バッファしておく。これによりチャンネル切り替えのためのチャンネル選択信号が入力されてから、そのチャンネルの映像データが生成されるまでの処理時間が少なくてすみ、映像が表示されるまでのタイムラグを低く抑えることができる。
【００５３】
またシステムに含まれるテレビ受像機は一般的に用いられている物を利用できるため、ユーザにとってシステムの導入が容易である。またこの場合、単一のチャンネルのみ視聴することがわかっているときなど、タイムラグが気にならない動作環境においては復号化装置１０２の電源を切るなどしてテレビ受像機１０４のみで映像を表示させることができるため、消費電力なども考慮し総合的なユーザのニーズに合致した環境を容易に提供することができる。
【００５４】
さらにシステムに含まれる復号化装置は、一般的なテレビ受像機に対し、バンドパスフィルタおよびＡ／Ｄ変換器の構成を変更し、多チャンネルバッファを追加するのみで実現できるため、安価かつ容易に製造することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、チャンネル切り替えの有無に関わらず、復号化装置１０２が生成した映像データがテレビ受像機１０４に送信され表示された。本実施の形態では、主たる映像データの生成処理はテレビ受像機が行い、チャンネル切り替えの事象が発生した場合にのみ復号化装置が多チャンネルバッファを利用して映像データを生成する。基本となる処理手法は実施の形態１の図３において説明したのと同様である。以後、実施の形態１との相違点に主眼を置き説明を行う。また実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付し、一部説明を省略する。
【００５６】
図８は本実施の形態におけるデジタル放送再生システムの構成を示している。デジタル放送再生システム２００は復号化装置２０２およびテレビ受像機２０４を含む。テレビ受像機２０４は実施の形態１と同様、復号化装置２０２から映像データを取得して表示する機能を有する。他方、テレビ受像機２０４は映像データ生成のための主たる装置として動作し、一般的なテレビ受像機と同様、チャンネル選択信号に対応した一のチャンネルの信号を復調、復号化処理する点で実施の形態１と相違する。また自らが復調、復号化して生成した映像データと、復号化装置２０２から送信された映像データを切り替えて表示する点も実施の形態１と異なる。
【００５７】
なお本実施の形態ではデジタルテレビジョン放送の再生を前提にしているためテレビ受像機２０４をシステムに含めたが、例えばラジオ放送の再生であればラジオ受信機といったように、処理対象のコンテンツに応じた再生装置で同様のシステムを構築してよい。
【００５８】
復号化装置２０２は、複数チャンネルの信号を常時デジタルデータに変換し、多チャンネルバッファ４２に一時保存する点が実施の形態１と同様である。他方、復号化装置２０２は、チャンネル切り替え時にのみ、切り替え先チャンネルのデータの復調処理および復号化処理を行う点で実施の形態１と相違する。
【００５９】
テレビ受像機２０４は、アンテナ２０６から放送波を受信する主電波受信部２９３、ユーザが操作するコントローラ７２からチャンネル選択信号を取得し、かつ表示する映像データを切り替える切替え処理部２９９、放送波からチャンネル選択信号に対応したチャンネルの信号を抽出してアナログデジタル変換し、復調処理を行う主復調処理部２９５、復調されたデータストリームを復号化して映像データを生成する主復号化処理部２９７、復号化装置２０２から映像データを受信するデータ受信部８０、切替え処理部２９９が切り替え制御を行った結果として映像データを表示する表示部２８２を含む。
【００６０】
テレビ受像機２０４は、図１および図２を参照して説明した一般的なテレビ受像機に切替え処理部２９９を追加した構成であってよい。例えば一般的なテレビ受像機に切替え処理部２９９の機能を有する装置を外部接続する構成としてもよい。したがって主復調処理部２９５は図１で示した第１復調処理部２２と第２復調処理部２４とを備えた構成とすることができる。また主復号化処理部２９７は図１で示した復号化処理部３４と同様の構成とすることができる。
【００６１】
復号化装置２０２は、副電波受信部２７０、第１副復調処理部２４０、第２副復調処理部２４４、副復号化処理部２４８を含むが、これらはそれぞれ、実施の形態１の図６における電波受信部７０、第１復調処理部４０、第２復調処理部４４、および復号化処理部４８と同様に機能する。また復号化装置２０２は多チャンネルバッファ４２およびデータ送信部７８を含み、それらは図６における多チャンネルバッファ４２およびデータ送信部７８と同様に機能する。
【００６２】
復号化装置２０２はさらに、コントローラ７２からのチャンネル選択信号を取得して復調、復号化の処理動作の開始、停止を制御する動作制御部２９０、動作制御部２９０から選択されたチャンネルを取得して、復調および復号化を行うチャンネルを設定するチャンネル選択受付部２７４を含む。
【００６３】
本実施の形態では、コントローラ７２からのチャンネル選択信号がテレビ受像機２０４および復号化装置２０２の双方に入力される。そしてテレビ受像機２０４では、チャンネル選択信号に対応したチャンネルの信号の復調、復号化処理を開始するとともに、表示を復号化装置２０２から取得した映像データに切り替える。そして所定のフレーム数が出力された後、または所定時間が経過した後、自らが復調、復号化した映像データへ再度表示を切り替える。
【００６４】
一方復号化装置２０２では、チャンネル選択信号に対応したチャンネルのデジタルデータの、多チャンネルバッファ４２からの読み出しを開始し、復調、復号化処理を施して映像データを生成する。復調、復号化処理は１〜数秒分など所定サイズのデータのみに対して行われる。
【００６５】
本実施の形態では、復号化装置２０２において複数のチャンネルのデジタルデータを多チャンネルバッファ４２に一時保存しておき、ユーザがチャンネルを切り替えた際はそのデータを利用して生成された映像データを表示する。したがって実施の形態１と同様、チャンネル選択信号が入力されてから当該チャンネルの映像が表示されるまでのタイムラグを軽減できる。その軽減効果をさらに顕著に実現するためには、多チャンネルバッファ４２から読み出した切り替え後のチャンネルのデジタルデータを高速に復調、復号化することが望ましい。
【００６６】
このため復号化装置２０２を高速演算が可能なプロセッサを搭載した装置とすると、タイムラグは一層軽減される。しかしこのような高速プロセッサを、実施の形態１の如くチャンネル切り替えの有無に関わらず動作させると、一般的なテレビ受像機のみを動作させる場合と比較して消費電力が増大してしまう。本実施の形態では、チャンネル切り替えが行われない期間、すなわち一のチャンネルのデータストリームを連続して復号化していればよい期間は、復号化装置２０２の復調処理の一部および復号化処理を休止させておくことができる。結果として復号化装置２０２に高速プロセッサを導入してタイムラグ軽減効果をより発揮させたい場合でも、消費電力の増大を抑制することができる。
【００６７】
図９は図８に示した構成によって実現されるデジタル放送再生システム２００の動作をタイムチャートで示している。同図の標記方法は実施の形態１の図７と同様である。ここで同図の開始時刻においては、あるチャンネルＡが選択され、テレビ受像機２０４が復号化したチャンネルＡの映像が表示部２８２に表示されているとする。すなわちテレビ受像機２０４の主復調処理部２９５は、放送波からチャンネルＡの信号を抽出し復調処理を施している（Ｓ３０）。主復号化処理部２９７は復調されたデータストリームを復号化している（Ｓ３２）。そして表示部２８２には復号化の結果得られたチャンネルＡの映像データが表示されている（Ｓ３４）。同図および以後の説明では、テレビ受像機２０４自身が復調、復号化した結果得られた映像を主画像、復号化装置２０２が復調、復号化した結果得られた映像を副画像と呼ぶ。
【００６８】
上述の状態で別のチャンネルであるチャンネルＢを選択するチャンネル選択信号がコントローラ７２よりテレビ受像機２０４の切替え処理部２９９および復号化装置２０２の動作制御部２９０に入力される（Ｓ３６）。テレビ受像機２０４では切替え処理部２９９が主復調処理部２９５のバンドパスフィルタ等の設定を変更し、放送波から抽出する信号のチャンネルをチャンネルＡからチャンネルＢとするとともに、表示部２８２へ表示する映像を復号化装置２０２からのデータとするように切り替え処理を行う（Ｓ３８）。主復調処理部２９５はそれを受けてチャンネルＢの信号の抽出、復調処理を開始する（Ｓ４０）。
【００６９】
一方復号化装置２０２では、チャンネル選択信号を受信した動作制御部２９０がチャンネル選択受付部２７４にチャンネルＢが新たに選択されたことを通知しつつ第２副復調処理部２４４および副復号化処理部２４８の動作を開始させる。これによりチャンネル選択受付部２７４は第２副復調処理部２４４のレジスタにおける設定をチャンネルＡからチャンネルＢへ変更するチャンネル切り替え処理を行う（Ｓ４２）。すると第２副復調処理部２４４は当該設定に応じてチャンネルＢのデジタルデータを多チャンネルバッファ４２から読み出し復調処理を行いデータストリームを生成する（Ｓ４４）。データストリームに含まれるＩピクチャが到達すると、副復号化処理部２４８は当該デジタルデータに対し復号化処理を施す（Ｓ４６）。
【００７０】
復号化装置２０２における復号化処理の結果生成されたチャンネルＢの映像データはテレビ受像機２０４に送信され、表示部２８２にチャンネルＢの副画像として表示される（Ｓ４８）。この際、切替え処理部２９９は、復号化装置２０２において現在時刻の画像が生成されたら当該画像から表示を開始するように制御を行う（Ｓ４７）。第２副復調処理部２４４が、多チャンネルバッファ４２に保存されたデジタルデータ、すなわち現在より前の時刻のデータから復調を行うことにより、チャンネルＢの以前のＩピクチャを取得した副復号化処理部２４８は、より早い時点で画像を生成することができ、ひいてはテレビ受像機２０４は現在時刻の画像をより早く表示することができる。
【００７１】
その間もテレビ受像機２０４の主復調処理部２９５はチャンネルＢの復調処理を行っている（Ｓ４０）。主復号化処理部２９７にそのデータストリームに含まれるＩピクチャが到達した時点で主復号化処理部２９７は復号化処理を開始する（Ｓ５０）。そして所定時間経過後、または副画像が所定のフレーム数、表示された後、テレビ受像機２０４の切替え処理部２９９は表示部２８２に表示する映像を副画像から主画像に切り替える（Ｓ５２）。時間の経過は切替え処理部２９９に内蔵された図示しないタイマを利用して計測される。
【００７２】
切り替えのタイミングは、チャンネル選択信号が入力してから主画像が表示可能となるまでの時間や、それまでに必要な副画像のフレーム数を実験やシミュレーションなどによりあらかじめ設定しておく。結果として、表示部２８２にはチャンネルＢの主画像が表示される（Ｓ５４）。
【００７３】
一方、復号化装置２０２では、少なくともテレビ受像機２０４における主画像への表示切り替えまでに必要なフレーム数の映像データが生成されるまで、復調処理、復号化処理を行った後、動作制御部２９０が第２副復調処理部２４４および副復号化処理部２４８の動作を停止させる。停止のタイミングはＧＯＰの単位でもよいし、時間経過によって決定してもよい。いずれにしろ、副画像から主画像への表示切り替えのタイミングに基づき算出した値をあらかじめ設定しておく。
【００７４】
テレビ受像機２０４において、Ｓ３８のチャンネル切り替え処理が行われてから、主復調処理部２９５が開始するＳ４０のチャンネルＢの復調処理は、放送波からのチャンネルＢの信号の抽出およびアナログデジタル変換といった処理を含んでいる。そのため図９に示したように、Ｓ４０のチャンネルＢの復調処理の開始からＳ５０の復号化処理の開始までに比較的大きな時間差が生じる。
【００７５】
一方、復号化装置２０２においてＳ４２のチャンネル切り替え処理が行われてから開始される、第２副復調処理部２４４によるチャンネルＢの復調処理は、全体的な復調処理の途中からの処理であるため、Ｓ４４の復調処理の開始からＳ４６の復号化処理の開始までの時間差が小さい。その結果、チャンネルＢの主画像の開始画像より少し前のチャンネルＢの映像が復号化装置２０２より提供され、それが主画像の表示までの時間を埋めるように表示されることにより、チャンネル切替えに対しより早い段階でチャンネルＢの映像を表示できる。
【００７６】
図１０は本実施の形態におけるデジタル放送再生システム２００の処理手順を示すフローチャートである。まず図９と同様にチャンネルＡが選択され（Ｓ１００）、テレビ受像機２０４により復調および復号化処理され生成されたチャンネルＡの主画像が表示されている（Ｓ１０２）。この処理は、チャンネル切り替えや再生終了の指示がコントローラ７２から入力されない限り繰り返される（Ｓ１０４のＮ、Ｓ１０６のＮ）。ここで他のチャンネル、例えばチャンネルＢを選択するチャンネル選択信号が入力されると（Ｓ１０４のＹ）、図９を参照して述べたようなチャンネルＢへの切り替え処理がテレビ受像機２０４および復号化装置２０２で行われる。復号化装置２０２の第２副復調処理部２４４ではチャンネルＢのデジタルデータが多チャンネルバッファ４２から読み出され、復調される（Ｓ１０８）。
【００７７】
復調されたデータストリームにＩピクチャが検出された際、副復号化処理部２４８によって復号化処理も行われる（Ｓ１１０のＹ、Ｓ１１２）。ここでＳ１１２においては後続のデータの復調処理が続行されているものとする。ＰピクチャおよびＢピクチャは基準画像であるＩピクチャを参照して復号されるため、副復号化処理部２４８にチャンネルＢのデータストリームが到達しても、最初のＩピクチャが入力されるまでは復号化処理は行われない（Ｓ１１０のＮ）。
【００７８】
一方、テレビ受像機２０４でもＳ１０８〜Ｓ１１２の処理と同様の処理が進行する。ところがこの場合、Ｓ１０８の復調処理にはチャンネルＢの信号抽出やアナログデジタル変換などの処理が含まれ、かつ、チャンネル切り替えのタイミングによってはＩピクチャの入力までに時間を要してＳ１１０のＮへの分岐が増え、結果としてＳ１１２の復号化処理が遅くなる。
【００７９】
その間、復号化装置２０２による復号化の結果生成されたチャンネルＢの副画像が現在時刻の画像に到達した時点で（Ｓ１１３のＹ）、当該副画像の表示を開始する（Ｓ１１４）。ここでＳ１１４においては、復号化装置による後続のデータの復調および復号化処理は続行されているものとする。そして上述したようにあらかじめ設定した、主画像が表示可能となるタイミングが到来したら（Ｓ１１６のＹ）、テレビ受像機２０４によって復調および復号化処理されたチャンネルＢの主画像が表示される（Ｓ１０２）。このタイミングは例えば、テレビ受像機２０４の主復号化処理部２９７に、切替え後のチャンネルの最初のＩピクチャが到達して復号化処理を行うまでの最大所要時間とすることもできる。
【００８０】
そこで副画像から主画像への切り替えを行うタイミングの別の例として、主復号化処理部２９７へのＩピクチャの到達をリアルタイムで監視することによって切り替えを動的に行ってもよい。図１１はテレビ受像機２０４における主復号化処理部２９７へのＩピクチャの到達によって切り替えを行った場合の処理手順を示すフローチャートである。
【００８１】
図１１では図１０と同様、チャンネルＡが選択され（Ｓ１２０）、テレビ受像機２０４による復調、復号化処理されたチャンネルＡの主画像が表示されている（Ｓ１２２）。ここでチャンネルＢを選択するチャンネル選択信号が入力されると（Ｓ１２４のＹ）、テレビ受像機２０４および復号化装置２０２でそれぞれチャンネル切替え処理が行われ、復号化装置２０２ではチャンネルＢの復調、復号化処理が開始される（Ｓ１２８）。そして、現在時刻の副画像が生成されたら当該副画像が表示される（Ｓ１２９）。なお同図では、図１０におけるＳ１１０のＩピクチャ検出、Ｓ１１３の現在時刻の画像への到達判定のステップは省略している。
【００８２】
一方、テレビ受像機２０４でもＳ１２８の処理と同様の処理が進行し、主復号化処理部２９７にチャンネルＢの最初のＩピクチャが到達すると（Ｓ１３０のＹ）、切替え処理部２９９が表示を切替えることにより、当該Ｉピクチャによって復号された現在時刻のチャンネルＢの主画像が表示される（Ｓ１２２）。Ｉピクチャの到達は主復号化処理部２９７から切替え処理部２９９に通知するようにしてもよいし、復号化装置２０２の副復号化処理部２４８に現在時刻のＩピクチャが到達したことを、復号化装置２０２から切替え処理部２９９に通知するようにしてもよい。また表示の確実性を期すためＩピクチャの到達から所定時間後に切り替えるようにしてもよい。以上の処理をチャンネル切り替えの指示入力があるたび、再生終了の指示入力があるまで繰り返す（Ｓ１２６のＮ）。切り替えを動的に行うことで復号化装置２０２の動作を最小限に抑え、消費電力ををより軽減させることができる。
【００８３】
以上述べた本実施の形態によれば、普段はテレビ受像機によって復調、復号化された映像を表示し、チャンネル切替え時にのみ復号化装置からの映像データを表示する。このとき復号化装置は、複数チャンネルのデジタルデータを一時保存した多チャンネルバッファから切り替え後のチャンネルのデジタルデータを読み出し、復調、復号化の処理を行い映像データを生成する。結果として実施の形態１と同様、チャンネル選択信号が入力されてから、そのチャンネルの映像が表示されるまでのタイムラグを低く抑えることができる。
【００８４】
また復号化装置による復調処理の一部および復号化処理はチャンネル切り替え時にのみ動作するため、復号化装置として高い演算性能を有する装置を利用する場合でも消費電力の増大を抑えつつ、高い演算性能を利用してより高速にチャンネル切り替えに応答することができる。また復号化装置としての計算コストが少ないため、復号化装置をマルチタスク対応のプロセッサなどで実現した場合、並列に処理される別のタスクの動作を圧迫する可能性が少なく、多様なシステム構成を実現することができる。
【００８５】
（実施の形態３）
実施の形態１および実施の形態２では、テレビ受像機および復号化装置の協働により、チャンネル切り替え時に切り替え後のチャンネルの映像を即座に表示させる機構を実現させた。この場合、映像の表示は、一般的なテレビ受像機、または、復号化装置から取得した映像へ表示を切り替える機能を設けたテレビ受像機が担い、チャンネル切り替えに対する応答性能の高速化は主に復号化装置が行っていた。したがって復号化装置に多チャンネルバッファを設けたうえ、高速なプロセッサを搭載すれば応答性能はさらに向上する。
【００８６】
一方、本実施の形態では、多チャンネルバッファに複数のチャンネルのデジタルデータを一時保存してチャンネル切り替えに対する応答性能を向上させるとともに、チャンネル切り替えに際し一時的に復号化処理を簡素化する制御機能を設ける。このような構成とすることにより少ない処理負荷で映像データが生成できるため、映像データ生成までの時間を短くすることができる。復号化処理を簡素化するとは例えば空間解像度、時間解像度を低減させるなどである。結果として生成された映像データの品質は低下するものの、チャンネル選択信号の入力から選択されたチャンネルの映像が表示されるまでのタイムラグは少なくなり、画面に何も表示されないことにより発生するユーザのストレスが軽減できる。
【００８７】
本実施の構成は、例えば高速なプロセッサを搭載しないテレビ受像機に復号化装置の機能を一体的に含めた場合などに、より効果的となる。したがって以後の説明では復号化処理を簡素化する機能を追加した復号化装置の機能と映像の表示機能とを一体的に備えたテレビ受像機について述べるが、実施の形態１または実施の形態２で説明した復号化装置に復号化処理の制御機能を追加したデジタル放送再生システムとしても同様に実現可能である。
【００８８】
基本となる処理手法は実施の形態１の図３において説明したのと同様である。以後の説明では実施の形態１の図３または図６との相違点に主眼を置き、実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
図１２は本実施の形態におけるテレビ受像機の構成を示している。テレビ受像機３０２は、電波受信部７０、第１復調処理部４０、多チャンネルバッファ４２、第２復調処理部４４、および表示部８２を含む。これらの各構成要素は実施の形態１の図６における各構成要素と同様であるが、図１２ではそれらが一体的にテレビ受像機３０２に搭載されている点で実施の形態１と相違する。
【００９０】
またテレビ受像機３０２は、チャンネル選択受付部３０４、復号化処理部３０６、および復号化処理制御部３０８を含む。チャンネル選択受付部３０４は、第２復調処理部４４における処理対象信号のチャンネル設定を変更すると共に、復号化処理制御部３０８にもチャンネル選択信号の入力を通知する点で実施の形態１と異なる。復号化処理部３０６は通常の映像データを生成するか、簡素化した処理として品質を下げた映像データを生成するかの２つのモードを有する点で実施の形態１と異なる。以後、復号化の際の前者のモードを通常モード、後者のモードを簡易モードと呼ぶ。復号化処理制御部３０８は、復号化処理部３０６における処理モードの切り替えを制御する。
【００９１】
コントローラ７２からチャンネル選択受付部３０４にチャンネル選択信号が入力し、復号化処理制御部３０８にその旨の通知がなされると、復号化処理制御部３０８は復号化処理部３０６の図示しないレジスタなどに設定された、処理モードの識別情報を簡易モードに書き換える。このとき復号化処理制御部３０８は、図示しない内蔵タイマにより経過時間の測定を開始する。復号化処理部３０６は第２復調処理部４４から切り替え後のチャンネルのデータストリームを取得すると、処理モードを設定するレジスタを参照して簡易モードで復号化処理を開始する。これにより表示部８２には品質を落とした映像が短時間で表示される。その後も復号化処理部３０６は、例えばＧＯＰを１つ処理するごとにレジスタの設定を確認しながら処理を進行させる。
【００９２】
復号化処理制御部３０８は内蔵タイマを参照し、復号化処理部３０６のレジスタに簡易モードを設定してから所定時間が経過したら当該レジスタの設定を通常モードに戻す。これにより復号化処理部３０６はデータストリームに対し通常の復号化処理を開始し、通常の映像データが表示部８２に表示される。復号化処理制御部３０８による復号化処理のモード切替は、経過時間のほかに処理するフレーム数などに基づいて決定してもよい。いずれにしろ通常モードでの復号化に十分なデータストリームが復号化処理部のストリームバッファに蓄積されるまでに必要な時間や適当なタイミングを実験またはシミュレーションなどによりあらかじめ設定しておく。
【００９３】
簡易モードで生成される映像は前述のとおり、各フレームの空間解像度または時間解像度を低減した映像とすることができる。具体的にはＩピクチャのみで映像データを構成したり、解像度の低いフレームから徐々に解像度を増加させるような変化を有する映像データとしてもよい。さらにあらかじめ用意した別の画像を重ねて表示することにより復号化を行う面積を小さくするなど、復号化処理を簡素化させながらも所定の加工を追加してもよい。
【００９４】
以上述べた本実施の形態によれば、チャンネル切り替え時に、複数チャンネルのデジタルデータを一時保存した多チャンネルバッファから切り替え後のチャンネルのデジタルデータを読み出し、復調、復号化の処理を行い映像データを生成する。これにより切り替え後のチャンネルのデータに対して施すべき処理の数が少なくなり、実施の形態１と同様、チャンネルの映像が表示されるまでのタイムラグを低く抑えることができる。
【００９５】
さらに本実施の形態では、切り替え後のチャンネルの復号化処理を開始した直後、一時的に復号化の処理を簡易化することにより、映像データ生成までの時間をさらに短縮する。これによりプロセッサなどの構成をシンプルにして高速演算を行わない装置においても、より短時間で切り替え後のチャンネルの映像を表示することができる。結果として安価な導入コスト、ランニングコストで、チャンネル切り替え時もストレスを感じさせずにデジタル放送を再生することができる。
【００９６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００９７】
例えば上述した実施の形態ではデジタルテレビ放送の再生に用いる手法を説明したが、複数のチャンネルのそれぞれに対応したストリームデータを同時期に取得し、それに所定の処理を施して出力する形態を有するものであればデジタル放送に限らず本発明を適用することができる。例えばデジタルラジオ、インターネットテレビ、複数箇所で撮像した画像を一の出力で観察、解析する監視モニタや観測ツールなどでも、途中までの処理を施したデータを複数チャンネル分バッファしておくことにより、チャンネル切り替え後の出力の応答性能を向上させることができる。
【００９８】
また複数チャンネルのデータを一時保存する多チャンネルバッファは、専用のメモリまたは記憶領域をもたなくてもよい。すなわち保存するチャンネル数や復調、復号化処理に要する時間などに鑑みメモリ容量を適応的に変化させてよい。このときは、多チャンネルバッファの機能を動作させる時点で、図示しないバッファ制御機能がそれらの環境に基づき適切なバッファ領域を確保する。ここでは一般的なマルチタスク対応の装置におけるメモリ割り当ての手法を採用することができる。一方、多チャンネルバッファは専用メモリを外部接続するような構成でもよい。いずれの場合も、実施の形態１および実施の形態２で示した復号化装置を、同時に別の用途にも使用できる多機能な情報処理装置の一部として構成することができるため、発展性を有する複合的なシステムを構築することができる。
【００９９】
さらに本実施の形態ではチャンネル切替え時に、バッファしておいたデジタルデータに対する復調、復号化処理を復号化装置が行ったが、それらの処理の一部をテレビ受像機が行ってもよい。例えば復調処理によって生成したデータストリームを復号化装置からテレビ受像機に送信し、テレビ受像機内で復号化処理を施して表示するような構成としてもよい。
【０１００】
さらに本実施の形態ではチャンネル切替え時に、バッファしておいたデジタルデータまたは、復号化装置が復号化した以前の画像データをテレビ受像機に送信して、それを利用して現在の復号化処理をテレビ受像機か行うようにしてもよい。前述のとおり、復号化装置は現在時刻以前のＩピクチャのデータを含む画像データを生成することができるため、当該データを利用すればテレビ受像機において放送波から復調した切替え後のチャンネルのＩピクチャの到来を待つことなく、より早い段階で復号化処理が可能となる。例えば、図１０に示した処理手順のうち、復号化装置が復号化して得られた画像が現在時刻の画像に到達した場合（Ｓ１１３のＹ）に、その直前のＩピクチャの画像データを含む画像データをテレビ受像機に送信する。テレビ受像機は、送信されたデータに基づきそれ以後、すなわち現在時刻以後の画像のデータを生成し、表示するようにする（Ｓ１０２）。この場合も上述した実施の形態で述べたのと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】デジタル放送を再生する一般的なテレビ受像機において復調処理を行うモジュール構成を示すブロック図である。
【図２】デジタル放送を再生する一般的なテレビ受像機において復号化処理を行うモジュール構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１においてデジタル放送を再生する機構を模式的に示す図である。
【図４】図３の第１復調処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１においてデジタル放送を再生する機構の別の例を模式的に示す図である。
【図６】実施の形態１におけるデジタル放送再生システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の構成によって実現されるデジタル放送再生システムの動作を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２におけるデジタル放送再生システムの構成を示すブロック図である。
【図９】図８の構成によって実現されるデジタル放送再生システムの動作を示すタイムチャートである。
【図１０】実施の形態２におけるデジタル放送再生システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２におけるデジタル放送再生システムの処理手順の別の例を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態３におけるテレビ受像機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０２】
４０  第１復調処理部、  ４１  第１復調処理部、  ４２  多チャンネルバッファ、  ４３  多チャンネルバッファ、  ４４  第２復調処理部、  ４５  第２復調処理部、  ４８  復号化処理部、  ６０ｎ  第ｎバンドパスフィルタ、  ６２ｎ  第ｎＡ／Ｄ変換器、  ６４  広帯域バンドパスフィルタ、  ６６  Ａ／Ｄ変換器、  ６８  デジタルフィルタ、  ７０  電波受信部、  ７４  チャンネル選択受付部、  ７８  データ送信部、  ８０  データ受信部、  ８２  表示部、  １００  デジタル放送再生システム、  １０２  復号化装置、  １０４  テレビ受像機、  ２００  デジタル放送再生システム、  ２０２  復号化装置、  ２０４  テレビ受像機、  ２４０  第１副復調処理部、  ２４４  第２副復調処理部、  ２４８  副復号化処理部、  ２７０  副電波受信部、  ２８２  表示部、  ２９０  動作制御部、  ２９３  主電波受信部、  ２９５  主復調処理部、  ２９７  主復号化処理部、  ２９９  切替え処理部、  ３０２  テレビ受像機、  ３０４  チャンネル選択受付部、  ３０６  復号化処理部、  ３０８  復号化処理制御部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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