(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイマルキャストされた第１のデジタル放送と第２のデジタル放送との双方の受信信号からそれぞれ生成された第１および第２の符号化ビットストリームを処理する信号処理装置であって、
前記第１の符号化ビットストリームのエラーを検出するエラー監視部と、
前記第１の符号化ビットストリームを解析して第１のシンタックス要素を取得するとともに、前記第１の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し且つ前記第１の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第１の差分画像を再生する第１逆変換処理部と、
復号画像を参照して前記第１のシンタックス要素を用いた第１の動き補償予測を実行することにより前記第１の差分画像に加算すべき第１の予測画像を生成する第１動き補償部と、
前記第２の符号化ビットストリームを解析して第２のシンタックス要素を取得するとともに、前記第２の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し且つ前記第２の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第２の差分画像を再生する第２逆変換処理部と、
前記第２のシンタックス要素を、前記第１の符号化ビットストリームの画像フォーマットに適合したシンタックス要素へ変換するシンタックス要素変換部と、
復号画像を参照して当該変換されたシンタックス要素を用いた第２の動き補償予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第２の予測画像を生成する第２動き補償部と、
前記エラーが検出されないとき、前記第１の差分画像に前記第１の予測画像を加算して再生した第１の復号画像を出力させる一方、前記エラーが検出されたときは、前記第２の差分画像に前記第２の予測画像を加算して再生した第２の復号画像を前記第１の復号画像に代えて出力させる出力制御部と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の信号処理装置であって、前記第１逆変換処理部で前記フレーム内符号化画像から再生された復号画像と前記第１の復号画像とを記憶するバッファメモリをさらに備え、
前記第２動き補償部は、前記バッファメモリに記憶されている復号画像を参照して前記第２の動き補償予測を実行することを特徴とする信号処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の信号処理装置であって、前記第２の差分画像を、前記第１の符号化ビットストリームの画像フォーマットに適合した差分画像に変換する画像変換部をさらに備え、
前記第２の再生画像は、前記画像変換部で変換された差分画像に前記第２の予測画像を加算することにより生成されることを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、前記シンタックス要素変換部は、前記第２のシンタックス要素を用いて、前記第２の動き補償予測に使用されるべきシンタックス要素を補間することを特徴とする信号処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、前記シンタックス要素変換部は、少なくとも動きベクトル情報を前記シンタックス要素の１つとして変換することを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、
前記第１逆変換処理部は、前記第１の符号化ビットストリームにエントロピー復号化を施す第１エントロピー復号化部と、前記第１エントロピー復号化部の出力に逆量子化を施す第１逆量子化部と、前記第１逆量子化部の出力に逆直交変換を施す第１逆直交変換部とからなり、
前記第２逆変換処理部は、前記第２の符号化ビットストリームにエントロピー復号化を施す第２エントロピー復号化部と、前記第２エントロピー復号化部の出力に逆量子化を施す第２逆量子化部と、前記第２逆量子化部の出力に逆直交変換を施す第２逆直交変換部とからなり、
前記第１のシンタックス要素は、前記第１エントロピー復号化部により取得され、前記第２のシンタックス要素は、前記第２エントロピー復号化部により取得されることを特徴とする信号処理装置。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、前記変換されたシンタックス要素を用いたフレーム内予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第３の予測画像を生成するイントラ予測部をさらに備え、
前記出力制御部は、前記エラーが検出されたとき、前記第１の復号画像に代えて、前記第２の差分画像に前記第３の予測画像を加算して再生した復号画像を出力させることを特徴とする信号処理装置。
【請求項８】
請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、前記エラー監視部は、前記第１の符号化ビットストリームのビットエラーレートを測定し、当該測定値が許容値を超えたときに前記エラーを検出することを特徴とする信号処理装置。
【請求項９】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、前記第１逆変換処理部および前記第１動き補償部は、それぞれ、第１の符号化規格に基づいた処理を実行し、前記第２逆変換処理部および前記第２動き補償部は、それぞれ、前記第１の符号化規格とは異なる第２の符号化規格に基づいた処理を実行することを特徴とする信号処理装置。
【請求項１０】
請求項９記載の信号処理装置であって、前記第１の符号化規格はＭＰＥＧ−２規格であり、前記第２の符号化規格はＨ．２６４規格であることを特徴とする信号処理装置。
【請求項１１】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置であって、前記第１のデジタル放送の品質は前記第２のデジタル放送よりも高品質であることを特徴とする信号処理装置。
【請求項１２】
サイマルキャストされた第１のデジタル放送と第２のデジタル放送との双方の受信信号を処理するデジタル放送受信装置であって、
前記第１および第２のデジタル放送の受信信号からそれぞれ第１および第２の符号化ビットストリームを生成する復調回路と、
請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置と、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１３】
サイマルキャストされた第１のデジタル放送と第２のデジタル放送との双方の受信信号からそれぞれ生成された第１および第２の符号化ビットストリームを処理する信号処理方法であって、
（ａ）前記第１の符号化ビットストリームのエラーを検出するステップと、
（ｂ）前記第１の符号化ビットストリームを解析して第１のシンタックス要素を取得するステップと、
（ｃ）前記第１の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第１の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第１の差分画像を再生するステップと、
（ｄ）復号画像を参照して前記第１のシンタックス要素を用いた第１の動き補償予測を実行することにより前記第１の差分画像に加算すべき第１の予測画像を生成するステップと、
（ｅ）前記第２の符号化ビットストリームを解析して第２のシンタックス要素を取得するステップと、
（ｆ）前記第２の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第２の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第２の差分画像を再生するステップと、
（ｇ）復号画像を参照して当該変換されたシンタックス要素を用いた第２の動き補償予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第２の予測画像を生成するステップと、
（ｈ）前記エラーが検出されないとき、前記第１の差分画像に前記第１の予測画像を加算して再生した第１の復号画像を出力させる一方、前記エラーが検出されたときは、前記第２の差分画像に前記第２の予測画像を加算して再生した第２の復号画像を前記第１の復号画像に代えて出力させるステップと、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項１４】
サイマルキャストされた高品質な第１のデジタル放送と低品質な第２のデジタル放送との双方の受信信号からそれぞれ生成された第１および第２の符号化ビットストリームの処理をプロセッサに実行させる信号処理プログラムであって、前記処理は、
前記第１の符号化ビットストリームのエラーを検出するエラー検出処理と、
前記第１の符号化ビットストリームを解析して第１のシンタックス要素を取得する第１解析処理と、
前記第１の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第１の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第１の差分画像を再生する第１逆変換処理と、
復号画像を参照して前記第１のシンタックス要素を用いた第１の動き補償予測を実行することにより前記第１の差分画像に加算すべき第１の予測画像を生成する第１動き補償処理と、
前記第２の符号化ビットストリームを解析して第２のシンタックス要素を取得する第２解析処理と、
前記第２の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第２の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第２の差分画像を再生する第２逆変換処理と、
復号画像を参照して当該変換されたシンタックス要素を用いた第２の動き補償予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第２の予測画像を生成する第２動き補償処理と、
前記エラーが検出されないとき、前記第１の差分画像に前記第１の予測画像を加算して再生した第１の復号画像を出力させる一方、前記エラーが検出されたときは、前記第２の差分画像に前記第２の予測画像を加算して再生した第２の復号画像を前記第１の復号画像に代えて出力させる出力制御処理と、
を備えることを特徴とする信号処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のデジタル放送の受信信号を処理する技術に関し、特に、サイマルキャストで送信された複数のデジタル放送の受信信号を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の地上デジタル放送は、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial）規格で規定され、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重；Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調や階層伝送方式を採用している。ＩＳＤＢ−Ｔ規格によれば、図１に概略的に示すように、１チャネルの伝送帯域幅（約５．６ＭＨｚ）が１３個のサブバンドすなわちＯＦＤＭセグメントＳ１〜Ｓ１３に分割されており、これらＯＦＤＭセグメントＳ１〜Ｓ１３をさらに最大３個のグループすなわち階層に分割することができる。階層毎に、キャリア変調方式や内符号の符号化率、時間インターリーブ長などの異なる伝送特性を設定することができ、また、階層毎に、異なる放送番組を送信することが可能である。たとえば、１２個のＯＦＤＭセグメントＳ１〜Ｓ６，Ｓ８〜Ｓ１３を用いて固定受信機向けの高品質のハイビジョン放送（High Definition Television）を提供したり、１２個のＯＦＤＭセグメントＳ１〜Ｓ６，Ｓ８〜Ｓ１３を３個の階層に分割して階層毎に固定受信機向けの標準テレビ放送（Standard Definition Television）を提供したり、中央に配置された１セグメントＳ７のみを用いて移動体向けデジタル放送（簡易動画放送）を提供したりすることができる。圧縮符号化／復号化規格として、固定受信機向けデジタル放送ではＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group phase 2）規格が採用され、移動体向けデジタル放送ではＨ．２６４（ＭＰＥＧ４  ＡＶＣ）規格が採用されている。【０００３】
地上デジタル放送が本格的に開始される当初には、放送事業者が、同一内容の番組を固定受信機向けデジタル放送と移動体向けデジタル放送との双方で同時に提供するという、いわゆるサイマルキャスト（サイマル放送）が予定されている。そこで、車両などの移動体において、サイマルキャストを利用して極力高品質のデジタル放送を受信する技術がいくつか提案されている。たとえば、特許文献１（特開２００４−３１２３６１号公報）および特許文献２（特開２００４−１６６１７３号公報）では、受信品質に応じて、移動体向けのデジタル放送と固定受信機向けデジタル放送との間で受信放送を自動的に切り換える受信装置が開示されている。【０００４】
しかしながら、前記特許文献１，２に開示される受信装置では、移動体向けのデジタル放送と固定受信機向けのデジタル放送との一方から他方へ受信放送が切り換えられたときに、表示映像の画質が突然変化するので、視覚的に不自然な映像が表示され、放送番組を試聴する者に違和感を与えるという問題がある。たとえば、固定受信機向けデジタル放送の高解像度映像から移動体向けのデジタル放送の低解像度映像へ切り替わったとき、字幕、人物の顔画像または空間周波数の高い模様などの画像情報が突然識別できなくなり得る。
【特許文献１】特開２００４−３１２３６１号公報
【特許文献２】特開２００４−１６６１７３号公報
【発明の開示】
【０００５】
上記に鑑みて本発明の目的は、サイマルキャストで提供されている複数のデジタル放送の受信信号から極力高品質或いは極力視覚的に自然な表示映像を生成し得る信号処理装置、信号処理方法および信号処理プログラム並びにデジタル放送受信装置を提供することである。
【０００６】
本発明の一態様による信号処理装置は、サイマルキャストされた第１のデジタル放送と第２のデジタル放送との双方の受信信号からそれぞれ生成された第１および第２の符号化ビットストリームを処理する信号処理装置であって、前記第１の符号化ビットストリームのエラーを検出するエラー監視部と、前記第１の符号化ビットストリームを解析して第１のシンタックス要素を取得するとともに、前記第１の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し且つ前記第１の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第１の差分画像を再生する第１逆変換処理部と、復号画像を参照して前記第１のシンタックス要素を用いた第１の動き補償予測を実行することにより前記第１の差分画像に加算すべき第１の予測画像を生成する第１動き補償部と、前記第２の符号化ビットストリームを解析して第２のシンタックス要素を取得するとともに、前記第２の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し且つ前記第２の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第２の差分画像を再生する第２逆変換処理部と、前記第２のシンタックス要素を、前記第１の符号化ビットストリームの画像フォーマットに適合したシンタックス要素へ変換するシンタックス要素変換部と、復号画像を参照して当該変換されたシンタックス要素を用いた第２の動き補償予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第２の予測画像を生成する第２動き補償部と、前記エラーが検出されないとき、前記第１の差分画像に前記第１の予測画像を加算して再生した第１の復号画像を出力させる一方、前記エラーが検出されたときは、前記第２の差分画像に前記第２の予測画像を加算して再生した第２の復号画像を前記第１の復号画像に代えて出力させる出力制御部と、を備えたものである。
【０００７】
本発明の一態様によるデジタル放送受信装置は、サイマルキャストされた第１のデジタル放送と第２のデジタル放送との双方の受信信号を処理するデジタル放送受信装置であって、前記第１および第２のデジタル放送の受信信号からそれぞれ第１および第２の符号化ビットストリームを生成する復調回路と、前記信号処理装置と、を備えたものである。
【０００８】
本発明の一態様による信号処理方法は、サイマルキャストされた第１のデジタル放送と第２のデジタル放送との双方の受信信号からそれぞれ生成された第１および第２の符号化ビットストリームを処理する信号処理方法であって、（ａ）前記第１の符号化ビットストリームのエラーを検出するステップと、（ｂ）前記第１の符号化ビットストリームを解析して第１のシンタックス要素を取得するステップと、（ｃ）前記第１の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第１の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第１の差分画像を再生するステップと、（ｄ）復号画像を参照して前記第１のシンタックス要素を用いた第１の動き補償予測を実行することにより前記第１の差分画像に加算すべき第１の予測画像を生成するステップと、（ｅ）前記第２の符号化ビットストリームを解析して第２のシンタックス要素を取得するステップと、（ｆ）前記第２の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第２の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第２の差分画像を再生するステップと、（ｇ）復号画像を参照して当該変換されたシンタックス要素を用いた第２の動き補償予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第２の予測画像を生成するステップと、（ｈ）前記エラーが検出されないとき、前記第１の差分画像に前記第１の予測画像を加算して再生した第１の復号画像を出力させる一方、前記エラーが検出されたときは、前記第２の差分画像に前記第２の予測画像を加算して再生した第２の復号画像を前記第１の復号画像に代えて出力させるステップと、を備えたものである。
【０００９】
本発明の一態様による信号処理プログラムは、サイマルキャストされた高品質な第１のデジタル放送と低品質な第２のデジタル放送との双方の受信信号からそれぞれ生成された第１および第２の符号化ビットストリームの処理をプロセッサに実行させる信号処理プログラムであって、前記処理は、前記第１の符号化ビットストリームのエラーを検出するエラー検出処理と、前記第１の符号化ビットストリームを解析して第１のシンタックス要素を取得する第１解析処理と、前記第１の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第１の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第１の差分画像を再生する第１逆変換処理と、復号画像を参照して前記第１のシンタックス要素を用いた第１の動き補償予測を実行することにより前記第１の差分画像に加算すべき第１の予測画像を生成する第１動き補償処理と、前記第２の符号化ビットストリームを解析して第２のシンタックス要素を取得する第２解析処理と、前記第２の符号化ビットストリームのフレーム内符号化画像を復号化して復号画像を再生し、且つ前記第２の符号化ビットストリームの予測符号化画像を復号化して第２の差分画像を再生する第２逆変換処理と、復号画像を参照して当該変換されたシンタックス要素を用いた第２の動き補償予測を実行することにより前記第２の差分画像に加算すべき第２の予測画像を生成する第２動き補償処理と、前記エラーが検出されないとき、前記第１の差分画像に前記第１の予測画像を加算して再生した第１の復号画像を出力させる一方、前記エラーが検出されたときは、前記第２の差分画像に前記第２の予測画像を加算して再生した第２の復号画像を前記第１の復号画像に代えて出力させる出力制御処理と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、１３個のＯＦＤＭセグメントを示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る第１実施例のデジタル放送受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、第１デコーダおよび第２デコーダの各構成例を概略的に示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、ベクトル情報変換処理の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、ベクトル情報変換処理の他の例を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明に係る第２実施例のデジタル放送受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、第２実施例のデコーダ・ブロックの概略構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００１１】
１Ａ，１Ｂ  デジタル放送受信装置
２  受信回路（フロントエンド）
３Ａ，３Ｂ  信号処理回路
１０  アンテナ
１１  チューナ
１２  復調回路
２０  エラー監視部
２１  デマルチプレキサ（ＤＭＵＸ）
２２  第１デコーダ
２３  第２デコーダ
２４  信号出力部
２５  画像変換部
２６  シンタックス要素変換部
２７  制御部
２８  入力部
２９  デコーダ・ブロック
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本出願は、日本国特許出願第２００５−３４９３５２号を優先権主張の基礎とするものであり、当該基礎出願の内容は本願に援用されるものとする。
【００１３】
以下、本発明に係る種々の実施例について説明する。
【第１実施例】
【００１４】
図２は、本発明に係る第１実施例のデジタル放送受信装置１Ａの概略構成を示す機能ブロック図である。このデジタル放送受信装置１Ａは、アンテナ１０と受信回路（フロントエンド）２と信号処理回路３Ａとで構成されている。受信回路２は、チューナ１１と復調回路１２とを有する。信号処理回路３Ａは、エラー監視部２０、デマルチプレキサ（ＤＭＵＸ）２１、第１デコーダ２２、第２デコーダ２３、信号出力部２４、画像変換部２５、シンタックス要素変換部２６、制御部２７および入力部２８を有している。制御部（出力制御部）２７は、エラー監視部２０、第１デコーダ２２、第２デコーダ２３および信号出力部２４の動作を個別に制御することができる。
【００１５】
図２を参照すると、チューナ１１は、制御部２７の指示に応じてアンテナ１０で受信すべき放送局を選局し、放送波の受信信号を周波数変換してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を生成する。復調回路１２は、チューナ１１からのＯＦＤＭ信号にＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施してＯＦＤＭ復調信号を生成し、さらにこのＯＦＤＭ復調信号に対してデインターリーブ、デマッピングおよび誤り訂正などの復号化処理を施してトランスポートストリームＴＳを生成する。なお、チューナ１１は、地上波デジタル放送、衛星デジタル放送および有線デジタル放送のうちの１つまたは複数の放送を受信する機能を有していればよいが、これらのデジタル放送に限らず、インターネットなどのコンピュータ・ネットワークを介して送信されたデジタル放送を受信する機能を有してもよい。
【００１６】
デマルチプレキサ２１は、エラー監視部２０を介して復調回路１２から供給されるトランスポートストリームＴＳを階層分割し、トランスポートストリームＴＳから、固定受信機向けデジタル放送のビデオ用のエレメンタリストリームＥＳ１と、移動体向けデジタル放送のビデオ用のエレメンタリストリームＥＳ２とを分離する。分離された一方のエレメンタリストリームＥＳ１は第１デコーダ２２に供給され、他方のエレメンタリストリームＥＳ２は第２デコーダ２３に供給される。本実施例では、一方のエレメンタリストリームＥＳ１は、高品質の圧縮符号ビット列であり、他方のエレメンタリストリームＥＳ２は、比較的低品質の圧縮符号ビット列である。日本の地上波デジタル放送の場合、エレメンタリストリームＥＳ１はＭＰＥＧ−２（Moving Picture Coding Experts Group phase 2）規格（MPEG-2 standard）に準拠し、エレメンタリストリームＥＳ２はＨ．２６４規格に準拠している。なお、エラー監視部２０と制御部２７とが分離しているが、エラー監視部２０と制御部２７とで本発明の「エラー監視部」が構成され得る。
【００１７】
エラー監視部２０は、復調回路１２からのトランスポートストリームＴＳを常時監視し、トランスポートストリームＴＳにおける訂正不可能なビットエラーを検出し、このビットエラーの発生位置とビットエラーレートとを表すエラー情報を制御部２７に供給する。制御部２７は、エラー監視部２０からのエラー情報に基づいて、エレメンタリストリームＥＳ１についてのビットエラーレートＢｅｒが許容値（閾値）を超えればエラーが存在すると判定し、ビットエラーレートが前記許容値以下であればエラーが存在しないと判定することができる。許容値は、ユーザーが入力部２８を操作することにより適宜設定できる。なお、本実施例では、制御部２７がビットエラーレートＢｅｒに基づいてエラーの有無を判定することを好ましい例とするが、これに限定されるものではない。たとえば、受信回路２がデジタル放送の受信信号のＣ／Ｎ比（搬送波電力対ノイズ電力比）を検出する場合には、制御部２７は、このＣ／Ｎ比が所望値未満であればエラーが発生したと判定することも可能である。
【００１８】
第１デコーダ２２は、エントロピー復号化の際にエレメンタリストリーム（第１の符号化ビットストリーム）ＥＳ１を解析することで、当該エレメンタリストリームＥＳ１のシンタックス（規則）を示すパラメータ群すなわちシンタックス要素（syntax elements）を取得する。ＭＰＥＧ−２やＨ．２６４などの圧縮符号化／復号化規格では、符号化または多重化されたビット列（ビットストリーム）の構造を記述し解読するためのシンタックス（規則）が規定されている。第２デコーダ２３も、エントロピー復号化の際にエレメンタリストリーム（第２の符号化ビットストリーム）ＥＳ２を解析することで、当該エレメンタリストリームＥＳ２のシンタックス要素を得る。このようなシンタックス要素としては、動きベクトル、量子化パラメータ、マクロブロックタイプおよび参照フレーム番号（reference frame index）などが挙げられる。
【００１９】
シンタックス要素変換部２６は、第２デコーダ２３で取得されたシンタックス要素を、エレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに適合したパラメータ群からなるシンタックス要素に変換し、当該変換されたシンタックス要素を第１デコーダ２２に与える。一方、第２デコーダ２３は、動き補償予測モード（フレーム間予測モード）で動作するとき、動き補償予測を実行することにより予測画像を生成するとともに、この予測画像に加算すべき差分画像を生成する。画像変換部２５は、この第２デコーダ２３から供給された差分画像に基づいて補間や解像度変換等により差分画像を生成し第１デコーダ２２に与えることができる。
【００２０】
図３は、第１デコーダ２２および第２デコーダ２３の各構成例を概略的に示す機能ブロック図である。図３の例では、制御部２７がエラーを検出しないとき、第１デコーダ２２は、通常のＭＰＥＧ−２規格に基づいた復号化を実行し、制御部２７がエラーを検出したときは、第１デコーダ２２は、シンタックス要素変換部２６からの当該変換されたシンタックス要素と画像変換部２５からの差分画像とを用いてＨ．２６４規格に基づいた復号化を実行し得る。
【００２１】
図３に示される通り、第１デコーダ２２は、一般的なＭＰＥＧ−２デコーダの構成として、エントロピー復号化部（ＥＤ）３０，逆量子化部（ＩＱ）３１，逆直交変換部（ＩＯＴ）３２，第１動き補償部（ＭＣ１）３４Ａ，フレームバッファメモリ３５および加算器３６を有する。ハイブリッド動き補償部３４は、第１動き補償部３４Ａと第２動き補償部３４Ｂとからなる。なお、エントロピー復号化部３０，逆量子化部３１および逆直交変換部３２によって本発明の「第１逆変換処理部」が構成され得る。
【００２２】
第１デコーダ２２がＭＰＥＧ−２デコーダとして動作する間、第１スイッチ３３Ａは、制御信号ＳＷ１に応じて、エントロピー復号化部３０とハイブリッド動き補償部３４との間を接続する一方、第２スイッチ３３Ｂは、制御信号ＳＷ１に応じて、逆直交変換部３２と加算器３６との間を接続する。
【００２３】
さらに、第１デコーダ２２は、Ｈ．２６４規格に準じた構成として、第２動き補償部（ＭＣ２）３４Ｂ、イントラ予測部（ＩＰ）３７および第３スイッチ３８を有する。ハイブリッド動き補償部３４は、制御部２７がエラーを検出しないときに制御信号ＳＷ１に応じて、ＭＰＥＧ−２規格に基づいた動き補償予測を実行する第１動き補償部３４Ａと、制御部２７がエラーを検出したときに制御信号ＳＷ１に応じて、Ｈ．２６４規格に基づいた動き補償予測を実行する第２動き補償部３４Ｂとからなるものである。制御部２７がエラーを検出しないとき、第３スイッチ３８は、制御部２７からの制御信号ＳＷ２に応じてハイブリッド動き補償部３４と加算器３６との間を常時接続する一方、制御部２７がエラーを検出したときは、第３スイッチ３８は、Ｈ．２６４規格に準じた動作モードに応じて、加算器３６をイントラ予測部３７とハイブリッド動き補償部３４とのいずれか一方に選択的に接続することが可能になる。制御部２７がエラーを検出したとき、エントロピー復号化部３０は、シンタックス要素に基づいて、第１デコーダ２２の動作モードを、Ｈ．２６４規格に基づいた動き補償予測モードとイントラ予測モードとのいずれにすべきかを判断し、第３スイッチ３８は、エントロピー復号化部３０から供給される動作モードの切替情報（図示せず）に応じて、ハイブリッド動き補償部３４とイントラ予測部３７との間を切り替える。
【００２４】
一方、図３に示される通り、第２デコーダ２３は、Ｈ．２６４デコーダの構成として、エントロピー復号化部（ＥＤ）４０、逆量子化部（ＩＱ）４１、逆直交変換部（ＩＯＴ）４２、動き補償部（ＭＣ）４３、イントラ予測部（ＩＰ）４４、スイッチ４５、フレームバッファメモリ４６、加算器４７およびデブロッキングフィルタ４８を有する。なお、エントロピー復号化部４０，逆量子化部４１および逆直交変換部４２によって本発明の「第２逆変換処理部」が構成され得る。
【００２５】
図２を参照すると、信号出力部２４は、第１デコーダ２２からの復号画像信号ＤＯ１と第２デコーダ２３からの復号画像信号ＤＯ２とのいずれか一方を、制御部２７からの指示に応じて選択し、選択した信号を出力画像信号ＣＳとして出力することができる。
【００２６】
以上の構成を有するデジタル放送受信装置１Ａの動作を以下に説明する。２つのデジタル放送がサイマルキャストされているか否かについては、たとえばＥＰＧ（電子番組表）情報を取得し、この情報に基づいて制御部２７が判定することができる。制御部２７は、サイマルキャストされたデジタル放送が受信されていないと判定したとき、信号出力部２４に対して復号画像信号ＤＯ１またはＤＯ２のいずれか一方を選択的に出力画像信号ＣＳとして出力させることができる。或いは、ユーザーによる入力部２８の操作に応じて、制御部２７は、信号出力部２４に対して復号画像信号ＤＯ１またはＤＯ２のいずれか一方を選択的に出力画像信号ＣＳとして出力させることも可能である。
【００２７】
以下に説明する動作は、デジタル放送受信装置１Ａが、サイマルキャストされた固定受信機向けデジタル放送と移動体向けデジタル放送とを同時に受信していることを前提とする。先ず、制御部２７がエラーを検出しないときの第１デコーダ２２と第２デコーダ２３の各動作について以下に説明する。このとき、第１デコーダ２２の第１スイッチ３３Ａは、ハイブリッド動き補償部３４とエントロピー復号化部４０との間を接続し、第２スイッチ３３Ｂは、加算器３６と逆直交変換部３２との間を接続する。
【００２８】
第１デコーダ２２は、エレメンタリストリームＥＳ１をマクロブロック毎に復号化する。たとえば４：２：０信号の場合、マクロブロックは、１６×１６画素の輝度信号（Ｙ）と、この輝度信号の空間的な位置に対応する２種類の８×８画素の色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）とで構成される。エントロピー復号化部３０は、エレメンタリストリームＥＳ１に対して、たとえば可変長復号化（Variable Length Decoding）などのエントロピー復号化を施して量子化係数を生成するとともにエレメンタリストリームＥＳ１を解析してシンタックス要素を取得する。逆量子化部３１は、シンタックス要素の１つである量子化パラメータに従って量子化係数を逆量子化してＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）の変換係数を生成し、さらに逆直交変換部３２は、これら変換係数を逆直交変換（たとえば、逆ＤＣＴ変換）して画像信号を生成し、この画像信号を第２スイッチ３３Ｂを介して加算器３６に供給する。
【００２９】
エントロピー復号化部３０の出力がイントラ符号化画像（フレーム内符号化画像；intra-frame coded images）のとき、第１デコーダ２２はイントラモードで動作する。このとき、第３スイッチ３８はハイブリッド動き補償部３４に接続されているが、ハイブリッド動き補償部３４はデータを出力しない。したがって、加算器３６は、第２スイッチ３３Ｂからの画像信号をそのまま復号画像信号ＤＯ１として外部に出力する。また、加算器３６の出力である復号画像はフレームバッファメモリ３５に蓄積される。
【００３０】
一方、エントロピー復号化部３０の出力が動き補償予測による予測符号化画像（フレーム間符号化画像；inter-frame coded images）の場合、第１デコーダ２２は動き補償予測モードで動作する。このとき、第１動き補償部３４Ａには、エントロピー復号化部３０から第１スイッチ３３Ａを介して動きベクトル情報が入力される。第１動き補償部３４Ａは、フレームバッファメモリ３５から参照画像を読み出し、この参照画像から１／２画素精度（ハーフペル精度）で動きベクトルで指定される領域の予測画像を生成し、その予測画像を第３スイッチ３８を介して加算器３６に与える。なお、予測画像としては、（１）時間的に前の参照画像から順方向に予測された画像、または（２）時間的に前後両方の２枚の参照画像から予測（内挿）された画像、があり得る。そして、加算器３６は、逆直交変換部３２から第２スイッチ３３Ｂを介して入力された差分画像に予測画像を加算することで復号画像を再生する。この再生された復号画像は、復号画像信号ＤＯ１として外部に出力されると同時にフレームバッファメモリ３５に蓄積される。
【００３１】
第２デコーダ２３は、エレメンタリストリームＥＳ２をマクロブロック毎に復号化する。マクロブロックのサイズとしては、たとえば、１６×１６画素，１６×８画素，８×１６画素または８×８画素の４種類のサイズが指定され、サブブロックのサイズとして８×８画素，８×４画素，４×８画素，４×４画素の４種類のサイズが指定されることもあり得る。エントロピー復号化部４０は、エレメンタリストリームＥＳ２に対して、可変長復号化（Variable Length Decoding）などのエントロピー符号化を施して量子化係数を生成するとともにエレメンタリストリームＥＳ２を解析してシンタックス要素を取得する。逆量子化部４１は、シンタックス要素の１つである量子化パラメータに従って量子化係数を逆量子化してＤＣＴの変換係数を生成し、さらに逆直交変換部４２は、これら変換係数を整数精度で逆直交変換して画像信号を生成し、この画像信号を加算器４７と画像変換部２５とに供給する。
【００３２】
エントロピー復号化部４０の出力がイントラ符号化画像（フレーム内符号化画像）のとき、第２デコーダ２３は、Ｈ．２６４規格に基づいたイントラモードで動作する。このとき、スイッチ４５は動き補償部４３に接続されているが、動き補償部４３はデータを出力しない。したがって、加算器４７は、逆直交変換部４２からの画像信号をそのままデブロッキングフィルタ４８に与える。また、加算器４７の出力は、イントラ予測部４４にも与えられる。デブロッキングフィルタ４８は、加算器４７の出力に対して、いわゆるブロックノイズ（マクロブロック間の境界付近に生ずる歪み）の発生を抑制する目的でフィルタリングを施し、その結果得たフィルタ信号を復号画像信号ＤＯ２として外部に出力する。また、そのフィルタ信号は、参照画像として利用されるべくフレームバッファメモリ４６に蓄積される。
【００３３】
一方、エントロピー復号化部４０の出力が動き補償予測による予測符号化画像（フレーム間符号化画像）のとき、第２デコーダ２３は動き補償予測モードで動作する。このとき、スイッチ４５は動き補償部４３と接続する。この動き補償部４３には、エントロピー復号化部４０から動きベクトル情報が入力される。動き補償部４３は、フレームバッファメモリ４６から参照画像を読み出し、この参照画像から動きベクトルで指定される領域の予測画像を１／４画素精度（クォーターペル精度）で生成し、その予測画像信号をスイッチ４５を介して加算器４７に与える。なお、参照画像は、上記第１デコーダ２２と同様の（１）〜（２）の参照画像の他に、最大３フレーム前の画像を参照画像とすることがあり得る。そして、加算器４７は、動き補償部４３からスイッチ４５を介して入力された予測画像信号に差分画像信号を加算し、その加算信号をデブロッキングフィルタ４８に与える。デブロッキングフィルタ４８は、フィルタ信号を復号画像信号ＤＯ２として外部に出力するとともにフレームバッファメモリ３５にも与える。
【００３４】
他方、エントロピー復号化部４０の出力がイントラ予測による予測符号化画像の場合、第２デコーダ２３はイントラ予測モードで動作する。このとき、スイッチ４５はイントラ予測部４４と接続する。Ｈ．２６４規格のイントラ予測では、同一フレーム内で、カレントマクロブロックに対して隣接する画素から予測画像が補間により生成される。このイントラ予測部４４は、シンタックス要素で指定されている予測パターンに応じて予測画像を生成し、その予測画像をスイッチ４５を介して加算器４７に与える。そして、加算器４７は、イントラ予測部４４からスイッチ４５を介して入力された予測画像信号に差分画像信号を加算し、その加算信号をデブロッキングフィルタ４８に与える。
【００３５】
次に、制御部２７がエラーを検出したときの信号処理回路３Ａの動作について以下に説明する。図３を参照すると、このとき、第１デコーダ２２の第１スイッチ３３Ａは、制御信号ＳＷ１に応じてシンタックス要素変換部２６と第２動き補償部３４Ｂとの間を接続し、同時に、第２スイッチ３３Ｂは、制御信号ＳＷ１に応じて画像変換部２５と加算器３６との間を接続する。また、第１動き補償部３４Ａの代わりに第２動き補償部３４Ｂが動作する。これにより、第２動き補償部３４Ｂは、動き補償予測モードのときに、エントロピー復号化部３０からのシンタックス要素の代わりにシンタックス要素変換部２６からのシンタックス要素を用いて、フレームバッファメモリ３５より読み出した高品質の参照画像から予測画像を生成する。さらに、イントラ予測部３７は、イントラ予測モードのときには、シンタックス要素変換部２６から供給されたシンタックス要素が指定する予測パターンに従った予測画像を生成する。
【００３６】
動き補償予測モードのとき、第３スイッチ３８はハイブリッド動き補償部３４と接続し、第２動き補償部３４Ｂが動作する。この第２動き補償部３４Ｂには、シンタックス要素変換部２６から第１スイッチ３３Ａを介して動きベクトル情報が入力される。第２動き補償部３４Ｂは、フレームバッファメモリ３５から、指定された高解像度の参照画像を読み出し、この参照画像から動きベクトルで指定される領域の予測画像を生成し、その予測画像を第３スイッチ３８を介して加算器３６に供給する。画像変換部２５は、その予測画像に加算すべき差分画像を第２スイッチ３３Ｂを介して加算器３６に供給する。加算器３６は、第２スイッチ３３Ｂからの差分画像信号を予測画像信号に加算し、その加算信号を復号画像信号ＤＯ１として外部に出力する。
【００３７】
ここで、画像変換部２５は、逆直交変換部４２からの差分画像に基づいて、エレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに適合した差分画像を生成する。たとえば、日本の地上デジタル放送では、１セグメントを用いた移動体向けデジタル放送と１２セグメントを用いたハイビジョン放送とがサイマルキャストされている場合、ハイビジョン放送の解像度（１９２０×１０８０画素）は移動体向けデジタル放送の解像度（３２０×１８０画素）よりも大きい。画像変換部２５に入力される差分画像のマクロブロックサイズがＨ．２６４規格に準拠した４×４画素の場合、画像変換部２５は、両デジタル放送の解像度の比率に応じて２４×２４画素のマクロブロックサイズを持つ差分画像を生成することができる。
【００３８】
また、Ｈ．２６４規格では、動き補償予測の際に１／４画素精度で予測画像を生成できるが、第１デコーダ２２のフレームバッファメモリ３５に蓄積されている復号画像は、第２デコーダ２３のフレームバッファメモリ４６に蓄積されている復号画像と比べると高い解像度を持つので、第２動き補償部３４Ｂは、１／２画素精度またはこれよりも低い精度で動き補償予測を実行してもよい。たとえば日本の地上デジタル放送の場合、前述の通り、ハイビジョン放送の解像度（１９２０×１０８０画素）は移動体向けデジタル放送の解像度（３２０×１８０画素）よりも大きい。それゆえ１／４画素精度よりも低い精度で動き補償予測を実行しても高品質の復号画像を再生できる。
【００３９】
シンタックス要素の１つである動きベクトルは、シンタックス要素変換部２６で生成される。図４は、第２動き補償部３４Ｂで使用される動きベクトルＭＶ１の生成方法を示す図である。第２デコーダ２３のエントロピー復号化部４０は、符号化マクロブロックｍｂ１に関して、当該符号化マクロブロックｍｂ１の予測法を指定するマクロブロックタイプ（macroblock type）の情報とともに動きベクトルｍｖ１の情報をシンタックス要素変換部２６に与えている。シンタックス要素変換部２６は、動きベクトルｍｖ１を、第１デコーダ２２で処理されるべき符号化マクロブロックＭＢ１のフォーマットに合わせて変換することにより、動きベクトルＭＶ１を生成する。たとえば、符号化マクロブロックｍｂ１の属する画像Ｈ１は、符号化マクロブロックＭＢ１の属する画像Ｍ１と解像度（水平解像度および垂直解像度）が異なるので、画像Ｍ１の解像度に適合するように動きベクトルｍｖ１を動きベクトルＭＶ１に変換すればよい。
【００４０】
また、Ｈ．２６４規格とＭＰＥＧ−２規格との間でのフレームレートの違いにより、画像Ｍ１に同期した対応する画像Ｈ１が存在しない場合がある。より具体的には、たとえば、図５に示すように、ＭＰＥＧ−２規格の連続する画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のうち、画像Ｍ１，Ｍ３に同期した対応するＨ．２６４規格の画像Ｈ１，Ｈ２は存在しても、画像Ｍ２に同期したＨ．２６４規格の画像が存在しない場合である。かかる場合、シンタックス要素変換部２６は、時間的に前後の画像Ｈ１，Ｈ２の動きベクトルｍｖ１，ｍｖ３から動きベクトルｍｖ２を補間により生成し、さらに、この動きベクトルｍｖ２を、画像Ｍ２に属する符号化マクロブロックＭＢ２のフォーマットに合わせて変換して動きベクトルＭＶ２を生成することができる。このとき、シンタックス要素変換部２６は、動きベクトルに限らず、マクロブロックタイプなどの他のシンタックス要素も補間する。
【００４１】
次に、イントラ予測モード（intra-frame prediction mode）のときには、第２動き補償部３４Ｂの代わりにイントラ予測部３７が動作し、第３スイッチ３８はイントラ予測部３７と接続する。このイントラ予測部３７には、符号化に使用した予測パターン（予測モード）を示すシンタックス要素がシンタックス要素変換部２６から与えられる。イントラ予測部３７は、シンタックス要素で指定される予測パターンに応じて予測画像を生成し、その予測画像信号を第３スイッチ３８を介して加算器３６に与える。そして、加算器３６は、第３スイッチ３８からの予測画像信号に、画像変換部２５から第２スイッチ３３Ｂを介して与えられた差分画像信号を加算し、その加算信号を復号画像信号ＤＯ１として出力する。なお、第１デコーダ２２は、第２デコーダ２３のデブロッキングフィルタ４８に相当するフィルタを有してもよい。
【００４２】
ここで、イントラ予測部３７は、エレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに合わせてＨ．２６４規格に準じたイントラ予測を実行する。Ｈ．２６４規格によれば、イントラ予測によって、４×４画素または１６×１６画素のブロック単位で予測画像が生成され得る。たとえば日本の地上デジタル放送の場合、前述の如く、ハイビジョン放送の解像度（１９２０×１０８０画素）は移動体向けデジタル放送の解像度（３２０×１８０画素）よりも大きい。それゆえイントラ予測部３７は、両デジタル放送間の解像度の比率に応じて２４×２４画素のブロックサイズの予測画像を生成することができる。
【００４３】
次に、イントラモードのとき、ハイブリッド動き補償部３４およびイントラ予測部３７は動作せず、ハイブリッド動き補償部３４はデータを出力しない。このとき、画像変換部２５が、第２デコーダ２３の逆直交変換部４２から供給される画像信号を、エレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに合わせて解像度変換し、当該変換した画像信号を第２スイッチ３３Ｂおよび加算器３６を介して外部へ出力することができる。
【００４４】
上記の通り、第１実施例のデジタル放送受信装置１Ａは、サイマルキャストされた２つのデジタル放送のうちの一方のエレメンタリストリームＥＳ１に関してエラーが発生しても、他方のデジタル放送のエレメンタリストリームＥＳ２から取得されたシンタックス要素を当該一方のエレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに合わせて変換し、さらに当該変換されたシンタックス要素を用いて動き補償予測またはイントラ予測を実行することにより予測画像を生成できる。それゆえ、極力視覚的に自然な映像を提供することが可能である。
【００４５】
また、高品質のデジタル放送と低品質のデジタル放送とがサイマルキャストされている場合に、高品質のデジタル放送についてエラーが発生しても、第２動き補償部３４Ｂは、フレームバッファメモリ３５に格納されている高品質の復号画像を参照し、当該変換されたシンタックス要素を用いて動き補償予測を実行することにより高品質の予測画像を生成できる。これと並行して、画像変換部２５は、第２デコーダ２３の逆直交変換部４２から供給された差分画像に基づいて、予測画像に加算すべき差分画像を生成する。したがって、極力高品質且つ視覚的に自然な映像を提供することが可能である。
【００４６】
たとえば、車両やＰＤＡ（Personal Digital Assistant；携帯情報端末）などの移動体においては、固定受信機向けデジタル放送の受信状況が悪化しても、移動体向けデジタル放送は受信可能である場合が多いことが予想される。かかる場合にも、本実施例のデジタル放送受信装置１Ａは、極力高品質且つ視覚的に自然な映像を提供できる。
【第２実施例】
【００４７】
次に、本発明に係る第２実施例について説明する。図６は、第２実施例のデジタル放送受信装置１Ｂの概略構成を示す機能ブロック図である。図７は、このデジタル放送受信装置１Ｂのデコーダ・ブロック２９の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図２と図６との間、および図３と図７との間で同一符号を付された構成要素は、略同じ機能および同じ構成を有するものとしてその詳細な説明を省略する。
【００４８】
図６を参照すると、デジタル放送受信装置１Ｂは、アンテナ１０と受信回路（フロントエンド）２と信号処理回路３Ｂとで構成されている。受信回路２は、チューナ１１と復調回路１２とを有する。信号処理回路３Ｂは、エラー監視部２０、デマルチプレキサ（ＤＭＵＸ）２１、デコーダ・ブロック２９、制御部（出力制御部）２７および入力部２８を有している。制御部２７は、エラー監視部２０およびデコーダ・ブロック２９の動作を個別に制御することができる。上記第１実施例と同様に本第２実施例でも、デマルチプレキサ２１が出力する一方のエレメンタリストリームＥＳ１は、固定受信機向けデジタル放送の高品質の圧縮符号ビット列であり、他方のエレメンタリストリームＥＳ２は、移動体向けデジタル放送の比較的低品質の圧縮符号ビット列であるとするが、これに限定されるものではない。
【００４９】
図７を参照すると、デコーダ・ブロック２９は、第１デコーダ２２Ｂ、第２デコーダ２３Ｂ、フレームバッファメモリ４６および信号切替部５０を含む。第１デコーダ２２Ｂは、一般的なＭＰＥＧ−２デコーダの構成として、エントロピー復号化部（ＥＤ）３０，逆量子化部（ＩＱ）３１，逆直交変換部（ＩＯＴ）３２，第１動き補償部（ＭＣ）３４Ａおよび加算器３６を有している。これら構成要素３０〜３２，３６の各動作は、図３に示した対応する構成要素のそれと同じである。図７に示した第１動き補償部３４Ａは、図３に示した第１動き補償部３４Ａと同じ動作を行い、エントロピー復号化部３０で取得されたシンタックス要素を用いた動き補償予測を実行することにより予測画像を生成する。なお、エントロピー復号化部３０、逆量子化部３１および逆直交変換部３２によって本発明の「第１逆変換処理部」が構成され得る。
【００５０】
一方、第２デコーダ２３Ｂは、Ｈ．２６４規格に準じた構成として、エントロピー復号化部（ＥＤ）４０，逆量子化部（ＩＱ）４１，逆直交変換部（ＩＯＴ）４２，第２動き補償部（ＭＣ）４３Ｂ，イントラ予測部（ＩＰ）４４Ｂ，スイッチ４５Ｂ，加算器４７Ｂおよびデブロッキングフィルタ４８を有している。なお、エントロピー復号化部４０，逆量子化部４１および逆直交変換部４２によって本発明の「第２逆変換処理部」が構成され得る。
【００５１】
第２動き補償部４３Ｂは、上記第１実施例（図３）の第２動き補償部３４Ｂと同じ構成および同じ機能を有し、イントラ予測部４４Ｂは、上記第１実施例（図３）のイントラ予測部３７と同じ構成および同じ機能を有する。第２デコーダ２３Ｂは、さらに、逆直交変換部４２の出力画像の解像度をエレメンタリストリームＥＳ１の解像度に適合するように変換する画像変換部２５を有し、エントロピー復号化部４０で取得されたシンタックス要素をエレメンタリストリームＥＳ１の解像度に適合するように変換するシンタックス要素変換部２６を有する。図７に示されたこれら画像変換部２５およびシンタックス要素変換部２６も、それぞれ、上記第１実施例（図３）の画像変換部２５およびシンタックス要素変換部２６と略同じ構成および同じ機能を有するものである。
【００５２】
第１デコーダ２２Ｂの第１動き補償部３４Ａと第２デコーダ２３Ｂの動き補償部４３Ｂは、それぞれ、同じフレームバッファメモリ４６を参照し、動き補償予測の際にこのフレームバッファメモリ４６から参照画像を読み出す。
【００５３】
信号切替部５０は、切替制御信号ＳＷに応じて、第１デコーダ２２Ｂから供給された復号画像信号ＤＯ１と、第２デコーダ２３Ｂから供給された復号画像信号ＤＯ２とのいずれか一方を選択し、選択した信号を出力画像信号ＣＳとして外部機器（図示せず）に供給する。後述する通り、制御部２７がエラーを検出しないとき、信号切替部５０は復号画像信号ＤＯ１を選択し、制御部２７がエラーを検出したときは、信号切替部５０は復号画像信号ＤＯ２を選択する。
【００５４】
以上の構成を有するデジタル放送受信装置１Ｂの動作を以下に説明する。以下に説明する動作は、デジタル放送受信装置１Ｂがサイマルキャストされた固定受信機向けデジタル放送と移動体向けデジタル放送とを同時に受信していることを前提とする。
【００５５】
先ず、制御部２７がエラーを検出しないときのデコーダ・ブロック２９の動作について以下に概説する。このとき、第１デコーダ２２Ｂでは、エントロピー復号化部３０は、エレメンタリストリームＥＳ１を解析してシンタックス要素を取得し、これらシンタックス要素を動き補償部３４と逆量子化部３１とに供給する。同時に、エントロピー復号化部３０は、エレメンタリストリームＥＳ１にエントロピー復号化を施して量子化係数を生成する。逆量子化部３１は、シンタックス要素の１つである量子化パラメータに従って量子化係数を逆量子化してＤＣＴの変換係数を生成し、さらに逆直交変換部３２は、これら変換係数を逆直交変換（たとえば、逆ＤＣＴ変換）して画像信号を生成し、この画像信号を加算器３６に供給する。
【００５６】
第１デコーダ２２Ｂがイントラ符号化画像を復号化するイントラモードで動作するとき、第１動き補償部３４Ａはデータを出力しない。したがって、加算器３６は、逆直交変換部３２からの画像信号をそのまま復号画像信号ＤＯ１として信号切替部５０に与える。信号切替部５０は、切替制御信号ＳＷに応じて、復号画像信号ＤＯ１を出力画像信号ＣＳとして選択する。この復号画像信号ＤＯ１は、信号切替部５０から外部機器に供給されると同時にフレームバッファメモリ４６に蓄積されることとなる。
【００５７】
一方、第１デコーダ２２Ｂが予測符号化画像を復号化する動き補償予測モードで動作するとき、第１動き補償部３４Ａは、フレームバッファメモリ４６に蓄積されている復号画像を参照し、その参照画像から、１／２画素精度で動きベクトルで指定される領域の予測画像を生成し、その予測画像を加算器３６に与える。加算器３６は、逆直交変換部３２からの差分画像に予測画像を加算することで復号画像を再生する。この再生された復号画像は、復号画像信号ＤＯ１として信号切替部５０に与えられる。復号画像信号ＤＯ１は、信号切替部５０から外部機器（図示せず）に供給されると同時にフレームバッファメモリ４６に蓄積される。
【００５８】
次に、制御部２７がエラーを検出したときのデコーダ・ブロック２９の動作を以下に説明する。このとき、第２デコーダ２３Ｂでは、エントロピー復号化部４０がエレメンタリストリームＥＳ２に対して、可変長復号化（Variable Length Decoding）などのエントロピー符号化を施して量子化係数を生成すると同時にエレメンタリストリームＥＳ２を解析してシンタックス要素を取得する。これらシンタックス要素は、シンタックス要素変換部２６と逆量子化部４１とに供給される。逆量子化部４１は、シンタックス要素の１つである量子化パラメータに従って量子化係数を逆量子化してＤＣＴの変換係数を生成し、さらに逆直交変換部４２は、これら変換係数を整数精度で逆直交変換して復号画像または差分画像を再生し、この復号画像または差分画像を画像変換部２５に与える。
【００５９】
画像変換部２５は、逆直交変換部３２からの画像に基づいて、エレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに適合した画像を生成する。たとえば日本の地上デジタル放送の場合、上述の通り、ハイビジョン放送の解像度（１９２０×１０８０画素）は移動体向けデジタル放送の解像度（３２０×１８０画素）よりも大きい。かかる場合、画像変換部２５は、たとえば４×４画素のブロックサイズを持つ画像を、ハイビジョン放送の解像度に合わせて２４×２４画素のブロックサイズを持つ画像に変換することができる。
【００６０】
第２デコーダ２３Ｂがイントラ符号化画像を復号化するイントラモードで動作するとき、加算器４７Ｂは、画像変換部２５からの復号画像をそのままデブロッキングフィルタ４８に与える。デブロッキングフィルタ４８は、加算器４７Ｂからの復号画像信号にフィルタリングを施し、そのフィルタ信号を復号画像信号ＤＯ２として信号切替部５０に与える。信号切替部５０は、復号画像信号ＤＯ２を出力画像信号ＣＳとして選択する。この出力画像信号ＣＳは、信号切替部５０から外部機器（図示せず）に供給されると同時にフレームバッファメモリ４６に蓄積される。
【００６１】
一方、第２デコーダ２３Ｂが動き補償予測モードで動作するとき、スイッチ４５Ｂは第２動き補償部４３Ｂと接続する。このとき、第２動き補償部４３Ｂは、シンタックス要素変換部２６で変換されたシンタックス要素（動きベクトル情報）を用いて、フレームバッファメモリ４６を参照して第１デコーダ２２Ｂが復号化した参照画像を読み出し、当該参照画像から、動きベクトルで指定される領域の予測画像を生成し、その予測画像をスイッチ４５Ｂを介して加算器４７Ｂに与える。加算器４７Ｂは、画像変換部２５からの差分画像に前記予測画像を加算して復号画像を生成する。この復号画像は、デブロッキングフィルタ４８でフィルタリングされた後に信号切替部５０に与えられる。信号切替部５０は、デブロッキングフィルタ４８からの復号画像信号ＤＯ２を出力画像信号ＣＳとして選択し、当該出力画像信号ＣＳは、外部機器（図示せず）に供給されると同時にフレームバッファメモリ４６に蓄積される。
【００６２】
他方、第２デコーダ２３Ｂがイントラ予測モードで動作するときには、スイッチ４５Ｂはイントラ予測部４４Ｂと接続する。このとき、イントラ予測部４４Ｂは、シンタックス要素変換部２６で変換されたシンタックス要素（予測モードを示す情報）を用いてイントラ予測を実行して予測画像を生成し、その予測画像をスイッチ４５Ｂを介して加算器４７Ｂに与える。加算器４７Ｂは、画像変換部２５からの差分画像に前記予測画像を加算して復号画像を生成する。この復号画像は、デブロッキングフィルタ４８でフィルタリングされた後に信号切替部５０に与えられる。信号切替部５０は、デブロッキングフィルタ４８からの復号画像信号ＤＯ２を出力画像信号ＣＳとして選択し、当該出力画像信号ＣＳは、外部機器（図示せず）に供給されると同時にフレームバッファメモリ４６に蓄積される。
【００６３】
上記の通り、第２実施例のデジタル放送受信装置１Ｂは、上記第１実施例と同様に、サイマルキャストされた２つのデジタル放送のうちの一方のエレメンタリストリームＥＳ１に関してエラーが発生しても、他方のデジタル放送のエレメンタリストリームＥＳ２から取得されたシンタックス要素を当該一方のエレメンタリストリームＥＳ１の画像フォーマットに合わせて変換し、さらに当該変換されたシンタックス要素を用いて動き補償予測またはイントラ予測を実行することにより予測画像を生成できる。それゆえ、極力視覚的に自然な映像を提供することが可能である。
【００６４】
また、高品質のデジタル放送と低品質のデジタル放送とがサイマルキャストされている場合に、高品質のデジタル放送についてエラーが発生しても、第２動き補償部４３Ｂは、第１デコーダ２２Ｂで復号化されてフレームバッファメモリ４６に蓄積された高品質の復号画像を参照し、当該変換されたシンタックス要素を用いて動き補償予測を実行することにより高品質の予測画像を生成できる。並行して、画像変換部２５は、逆直交変換部４２から供給された差分画像に基づいて、予測画像に加算すべき差分画像を生成する。したがって、極力高品質且つ視覚的に自然な映像を提供することが可能である。
【００６５】
以上、本発明に係る種々の実施例について説明した。上記第１実施例および第２実施例の信号処理回路３Ａ，３Ｂの構成の全部または一部は、ハードウェアで実現されてもよいし、或いは、不揮発性メモリまたは光ディスクなどの記録媒体に記録されたプログラム（またはプログラムコード）で実現されてもよい。このようなプログラム（またはプログラムコード）は、ＣＰＵなどのプロセッサに信号処理回路３Ａ，３Ｂの処理の全部または一部を実行させ得るものである。
【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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