(57)【要約】【課題】  複数画面表示の際に、表示しているすべての番組の音声をマイクロプロセッサを用いて一定の処理量以下で復号し再生できるようにする。【解決手段】  複数のテレビジョン放送番組を受信し、前記複数の放送番組の映像を同一画面上に同時に表示可能な受信装置であって、前記同一画面上に表示すべき放送番組の数及び各放送番組の表示画面サイズを設定し、設定された前記放送番組の数と表示画面サイズとに基づいて、各放送番組毎に復号すべき前記音声信号のチャネル数を決定し、この決定したチャネルに応じて音声信号を復号する。【選択図】  図３
2005151308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のテレビジョン放送番組を受信し、前記複数の放送番組の映像を同一画面上に同時に表示可能な受信装置であって、
前記同一画面上に表示すべき放送番組の数及び各放送番組の表示画面サイズを設定する設定手段と、
前記複数の放送番組に係る符号化された映像信号を復号する映像復号部と、
前記複数の放送番組に係る符号化された音声信号を復号する音声復号部と、
前記映像復号部により復号された前記複数の放送番組の映像信号を合成して表示装置に出力する表示制御手段と、
前記音声復号部により復号された音声信号を音声出力装置に出力する音声出力手段と、
前記設定手段により設定された前記放送番組の数と表示画面サイズとに基づいて、各放送番組毎に復号すべき前記音声信号のチャネル数を決定し、この決定したチャネルに応じて音声信号を復号するよう前記音声復号部を制御する制御手段とを備える受信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記音声復号部において復号する前記複数の放送番組の音声信号のチャネル数の合計が所定数を越えないよう、前記復号すべき音声信号のチャネル数を決定することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記音声復号部において復号する前記複数の放送番組の音声信号のチャネル数の合計が前記音声復号部の処理能力を越えないよう、前記復号すべき音声信号のチャネル数を決定することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記同一画面上に表示すべき放送番組の数と表示画面サイズとの複数の所定の組み合わせのうちの一つを選択することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記同一画面上に表示すべき放送番組の数と表示画面サイズとをそれぞれ任意に設定することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信装置に関し、特に複数の画面を同時に表示する、いわゆるマルチ画面表示可能な装置おいて、表示されているすべての画面の音声を一定の処理量で再生する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＳ放送やＣＳ放送によるテレビ番組の配信が行われるようになり、急速にチャンネル数が増加してきた。このため、複数のチューナから複数の番組を入力、復号処理し、複数画面を同時に表示する、いわゆるマルチ画面表示が可能なデジタルテレビが提案されてきている。
【０００３】
マルチ画面表示を行う場合、一般的に音声はもっとも大きく表示されている主画面の音声を再生する。特許文献１のように、視線を検出し、ユーザが見ている画面の音声を復号するといった提案もされているが、基本的には１画面の音声を再生する。この場合、主画面以外の画面は音声が再生されず、補助的な用途にしか使えない。
【０００４】
同時に複数の画面の音声を再生する提案として、特許文献２のように主画面をテレビのスピーカで出力し、副画面についてはヘッドホンに出力するもの、特許文献３のように主画面、副画面共にモノラル音声に合成し、右のスピーカから主画面の音声、左のスピーカから副画面の音声を出力するといったものが提案されている。これらの技術は従来のアナログ放送のものだが、そのままデジタル放送に応用できる。
【特許文献１】特開２０００−２７８６２６号
【特許文献２】特開平９−９１６６号公報
【特許文献３】特開平９−３２２０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述の特許文献の技術をデジタル放送の受信に適用した場合、複数画面のすべての音声をデコード処理する必要がある。デジタル放送の場合、音声は圧縮されており、従来のアナログ放送に比べデコードにかかる時間も多いし、チャネル数最大６チャネルと多いため、すべての音声をデコードするのは効率が良くない。特に、音声の処理をその他の処理と同時にマイクロプロセッサを用いてソフトウェアで処理を行うような場合、すべてのチャネルのデコードを行うと音声の処理が他の処理を圧迫してしまったり、実時間での再生に間に合わなくなるといったことが生じてしまう。
【０００６】
本発明の、前述の如き問題点を解決し、複数画面表示の際に、表示しているすべての番組の音声をマイクロプロセッサを用いて一定の処理量以下で復号し再生できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のテレビジョン放送番組を受信し、前記複数の放送番組の映像を同一画面上に同時に表示可能な受信装置であって、前記同一画面上に表示すべき放送番組の数及び各放送番組の表示画面サイズを設定する設定手段と、前記複数の放送番組に係る符号化された映像信号を復号する映像復号部と、前記複数の放送番組に係る符号化された音声信号を復号する音声復号部と、前記映像復号部により復号された前記複数の放送番組の映像信号を合成して表示装置に出力する表示制御手段と、前記音声復号部により復号された音声信号を音声出力装置に出力する音声出力手段と、前記設定手段により設定された前記放送番組の数と表示画面サイズとに基づいて、各放送番組毎に復号すべき前記音声信号のチャネル数を決定し、この決定したチャネルに応じて音声信号を復号するよう前記音声復号部を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
複数番組を同一画面上に表示する場合にも、表示しているすべての番組の音声をマイクロプロセッサを用いて一定の処理量以下で復号し再生できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の第一の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の第一の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１において、１０１は地上波放送、ＢＳ放送、ＣＳ放送等を受信するアンテナ、１０２はチューナ、１０３はプログラムを実行するマイクロプロセッサ、１０４はＴＳのデマルチプレクサ、１０５はビデオデコーダ、１０６はオーディオデコーダ、１０７は複数枚の画像を合成する画像合成部、１０８は複数画面の音声の出力位置を決定する音声配置部、１０９はリモコン、操作パネル等の入力部、１１０はシステム制御部、１１１はビデオ信号の表示を制御する表示制御部、１１２はデジタル音声信号をアナログ情報に変換するＤ／Ａ変換器、１１３は表示装置、１１４は音声出力装置である。
【００１１】
まず、通常の１番組視聴におけるデジタルテレビジョン装置の動作を説明する。通常の視聴では、視聴者は入力部１０９を操作し、チューナ１０２に対して選局を指示し、番組を選択する。チューナ１０２はアンテナ１０１より受信された信号の中から選択された番組のチャンネルが含まれるＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）を検出し、マイクロプロセッサ１０３に入力する。システム制御部１１０は、入力部１０９の操作から１番組の視聴が始まったことを認識し、マイクロプロセッサ１０３に１番組のデコードを開始するよう指示するとともに、オーディオデコーダ１０６に６チャネルすべてのオーディオ信号をデコードするよう指示する。マイクロプロセッサ１０３上では、まずデマルチプレクサ１０４がＴＳ信号をデマルチプレックスし、選択された番組のビデオ信号をビデオデコーダ１０５へ、オーディオ信号をオーディオデコーダ１０６へそれぞれ入力する。ＡＲＩＢ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ａｎｄ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ、電波産業会）の規格に従い、ビデオ信号はＭＰＥＧ２、オーディオ信号はＡＡＣである。ビデオデコーダ１０５のデコードした映像信号は画像合成部１０７に送られるが、１画面出力なので画像合成部１０７はとくに何も行わずに信号を表示制御部１１１に送り、１画面分の画像が表示装置１１３に表示される。オーディオデコーダ１０６は、システム制御部１１０からの入力を受け、６チャネルすべてをデコードし、音声配置部１０８に出力する。音声配置部１０８も、１画面分の音声のみなので特に動作せず、音声信号をそのままＤ／Ａ変換器１１２へ出力する。Ｄ／Ａ変換器１１２は音声信号をアナログ信号に変換し、音声出力装置１１４から出力する。
【００１２】
１画面表示の場合は通常のデコード処理とかわらない。このような構成のデジタルテレビでは、マイクロプロセッサは最低でも１画面分のビデオデコードと、６チャネル分のオーディオデコードができるだけの処理能力が必須である。
【００１３】
次に、第一の実施形態において、同時に２番組を受信し、２画面表示した場合を説明する。
【００１４】
図２に、同時に２番組を受信したときのブロック図を示す。基本的な動作は図１と同じだが、２番組同時に受信するために、チューナ部として第一のチューナ１１５と第二のチューナ１１６を用意する。システム制御部１１０は２画面同時表示であることを入力部１０９から認識し、マイクロプロセッサ１０３に２画面デコードの開始を指示する。マイクロプロセッサ１０３はシステム制御部１１０からの指示を受け、第一のデマルチプレクサ１１７及び第二のデマルチプレクサ１１８、第一のビデオデコーダ１１９及び第二のビデオデコーダ１２１、第一のオーディオデコーダ１２０及び第二のオーディオデコーダ１２２を動作し、それぞれ第一のチューナ１１５、第二のチューナ１１６からの入力のデコードを行う。また、システム制御部１１０は２画面のサイズを入力部１０９から得、第一のオーディオデコーダ１２０と第二のオーディオデコーダ１２２のデコードするチャネル数が合計６チャネルになるように決定し、それぞれのオーディオデコーダに通知する。チャネル数決定の手法については後述する。２つのビデオデコーダにデコードされた画像信号は、ビデオ信号は画像合成部１０７で合成され、画像表示部１１３に出力される。同様に２つのオーディオデコーダにデコードされた信号は音声合成部１０８で合成され、Ｄ／Ａ変換器１１２に出力される。
【００１５】
ビデオの合成については本発明の趣旨ではないので省略する。
【００１６】
次に、二画面表示の際の音声信号のデコード処理について説明する。
【００１７】
マルチ画面表示を行うようユーザが入力部１０９を操作すると、システム制御部１１０はその入力内容から表示する画面の数、大きさの比を認識する。マルチ画面表示の場合、画面の分割のパターンをいくつか選べるのが通常である。例えば図３のようなパターンがある。本形態では、システムに図３のパターンがあるものとする。システム制御部１１０は、画面の数と大きさの比から、第一のオーディオデコーダ１２０及び第二のオーディオデコーダ１２２に対してデコードするチャネル数を通知する。デコードするチャネル数は、すべてのオーディオデコーダの合計が６チャネルになるように決める。これにより、すべてのオーディオデコーダの処理量を一定以下に保つことができると共に、６チャネルしかない出力装置に対して必要以上の処理をプロセッサに行わせることを避けることができる。
【００１８】
図３のパターンの場合、デコードするチャネル数を図３の様に予め決めておく。
【００１９】
つまり、図３（ａ）のように２画面の大きさが均等の場合は、どちらの画面の音声も３チャネルデコード、図３（ｂ）のように画面サイズに差がある場合は大きいほうの画面（主画面）は４チャネルデコード、小さいほうの画面（副画面）は２チャネルデコードとなる。
【００２０】
第一及び第二のオーディオデコーダ１２０、１２２は、システム制御部１１０からデコードするチャネル数の指示を受け、音声信号をデコードする。どのチャネルをデコードするかは、デコードするチャネルの数に応じて予め決めておく。例えば、図４のようである。ここで、ＦＣとはＦｒｏｎｔ  Ｃｅｎｔｅｒスピーカ、ＦＬ、ＦＲはそれぞれＦｒｏｎｔ  Ｌｅｆｔスピーカ、Ｆｒｏｎｔ  Ｒｉｇｈｔスピーカ、ＲＬ、ＲＲはそれぞれＲｅａｒ  Ｌｅｆｔスピーカ、Ｒｅａｒ  Ｒｉｇｈｔスピーカ、ＬＦＥはウーファーを示している。各スピーカの配置例を図５に示した。
【００２１】
入力されるビットストリーム中で、どのチャネルがどのスピーカに出力されるかを見分けることは難しくない。ＡＡＣの規格によると、基本的に、チャネル数でビットストリーム中の配置とスピーカ配置は決まっており、図６のようになる。ここで、ＳＣＥはＳｉｎｇｌｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ、ＣＰＥはＣｈａｎｎｅｌ  Ｐａｉｒ  Ｅｌｅｍｅｎｔ、ＬＦＥはＬｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔの略である。よって、入力は６チャネルでも２チャネルしかデコードしない場合は、図４に従いＦＬ、ＦＲに配置されるべき音声のみデコードすればよいから、最初のＳＣＥのデコードを行わず、次に来るＣＰＥをデコードし、それ以降のストリームは無視すればよいことになる。チャネル数が異なる場合も同様である。ストリームにＰＣＥ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｏｎｆｉｇ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）が存在する場合は、ＰＣＥの示すチャネルをデコードすればよい。
【００２２】
このようにすれば、複数画面の音声を６チャネル分の処理量である程度認識できるようにデコードできる。
【００２３】
デコードされた音声は、音声配置部１０８で配置される。音声配置部１０８は各デコーダから出力された音声を受け、第一のオーディオデコーダ１２０の出力を本来出力すべきスピーカにそのまま出力する。その後、空いているスピーカに第二のオーディオデコーダ１２２の出力を割り当てる。実際のデータの並びはＤ／Ａ変換器の仕様による。図７に、実際の音声出力装置１１４を接続するコネクタを示した。図７は主画面４音声、副画面２音声の場合を示している。主画面はＦＣ、ＦＬ、ＦＲ、ＲＬのコネクタから音声を出力し、副画面はＲＲ、ＬＦＥから音声を出力する。副画面を視聴するユーザは、スピーカをヘッドホンに切り替えるなどすることで、主画面に影響されることなく視聴を行うことができる。なお、第一のオーディオデコーダ１２０と第二のオーディオデコーダ１２２で音声のサンプリング周波数が異なる場合は、音声配置部でサンプリング周波数が高いほうのデータを適当に間引き、低いほうのサンプリング周波数にあわせて出力する。もしくは、何らかの補間手法をもちいて高い方のサンプリング周波数にあわせて出力しても良い。
【００２４】
図３（ａ）のような場合、どちらの画面についても３チャネルのデコードを行うが、主画面の音声と副画面の音声を分けて聞く場合、片方がヘッドホンになるようなことが多い。この場合は、どちらか一方の画面の音に関しては３チャネルデコードの後、音声をミックスダウンしてステレオ出力する。
【００２５】
本実施形態では、マイクロプロセッサでデマルチプレクサ、ビデオデコーダ、オーディオデコーダを動作させたが、本発明はこれに限定するものではない。マイクロプロセッサ上でオーディオデコーダが動作していれば用いることができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、入力音声はどの画面についても５．１チャネルとしたが、本発明はこれに限らず、５．１チャネル以下であれば用いることができる。５．１チャネル以上でも応用できるが、ＡＲＩＢの規格ではデジタルテレビ放送では最大５．１チャネルまでしか放送されないので、あまり意味はない。
【００２７】
また、本実施形態では、入力はＡＡＣの圧縮音声としたが、外部機器等からの非圧縮音声やアナログ信号でも良い。この場合、外部機器からの入力が何チャネルになるかあらかじめユーザが入力する必要がある。
【００２８】
また、本実施形態では、デコードする音声チャネルの数の上限を６としたが、これは出力装置が通常６つしかないためであり、６つ以上の出力を持つシステムであれば音声チャネルの数の上限を６つ以上としても本発明を適用できる。
【００２９】
また、本実施形態では２画面表示の場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば３画面同時表示の場合は、図８のような画面パターンが考えられ、各画面について２チャネルデコードすることで同様の効果が得られる。本発明は画面の数が６枚の場合まで対応可能である。出力装置が６つ以上あれば、さらに音声を出力できる画面の枚数を増やすことができる。
【００３０】
次に、第二の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００３１】
図９は第二の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。なお、第一の実施の形態と同一の動作をするものについては同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
図９において、２０１はユーザの入力から画面数を認識し、モニタに各画面の使用スピーカ入力を促す画面を表示し、ユーザの入力にしたがって第一のオーディオデコーダ１２０及び第二のオーディオデコーダ１２２にデコードするチャネルを通知するシステム制御部、２０２は通常の画面及びシステム制御部２０１からの入力画面の表示を制御する表示制御部である。
【００３３】
本実施形態では、第一の実施形態と異なり画面数と画面の大きさを基準とするデコードチャネル数の自動決定を行わず、ユーザにデコードするチャネル数及び出力スピーカを決定させることを特徴とする。
【００３４】
まず、ユーザが複数画面の表示をするよう入力部１０９を操作すると、システム制御部２０１は図１０のような画面を表示制御部２０２に送り、ユーザの入力を促す。入力するのはすべての画面についてでも良いし、主画面のみでも良いが、すべての画面でデコードするチャネル数の合計は６でなければならない。ユーザは画面の指示に従い、各画面のデコードするチャネル数と出力スピーカを決定する。システム制御部２０１はその結果をもとに第一及び第二のオーディオデコーダ１２０、１２２にデコードするチャネルを指示する。オーディオデコーダ１２０及び１２２は第一の実施形態と同様に、指示されたチャネルのデコードを行う。音声配置部１０８はデコードされた音声をユーザの入力に対応するよう配置し、Ｄ／Ａ変換器１１２に出力する。また、第一の実施形態と同様に音声配置部１０８は第一のオーディオデコーダ１２０と第二のオーディオデコーダ１２２のサンプリング周波数が異なる場合は、サンプリング周波数を合わせる処理を行う。
【００３５】
本実施形態では、ユーザがデコードするチャネルと出力スピーカを決定できるので、よりユーザの意思に則した音声出力を行うことができるが、ユーザの作業が増えるという欠点もある。
【００３６】
なお、本実施形態と第一の実施形態を組み合わせ、ユーザが望むときのみユーザが決定できるように構成しても良い。
【００３７】
本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、マイクロプロセッサ上でオーディオデコーダが動作していれば本発明を用いることができる。
【００３８】
また、本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、入力音声が５．１チャネル以下であれば本発明を用いることができる。
【００３９】
また、本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、入力は外部機器等からの非圧縮音声やアナログ信号でも良い。
【００４０】
また、本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、６つ以上の出力を持つシステムであれば音声チャネルの数の上限を６つ以上としても適用できる。
【００４１】
また、本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、出力装置が６つ以上あれば、音声を出力できる画面の枚数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る音声再生装置の第一の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】第一の実施形態において２画面同時表示する際の動作を示すブロック図である。
【図３】二画面表示の際の音声のデコードチャネル数を決定する動作を説明する図である。
【図４】オーディオデコーダのデコードするチャネル数とデコードするチャネルの対応を説明する図である。
【図５】６スピーカシステムにおける各スピーカの名称と配置を説明するである。
【図６】ＡＡＣフォーマットにおける、チャネル数とビットストリーム構成及び出力スピーカの対応を説明する図である。
【図７】音声の出力先を説明する図である。
【図８】三画面表示の際にデコードする音声のチャネル数を決定する動作を説明する図である。
【図９】第二の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】二画面表示の際にデコードする音声のチャネル数と出力するスピーカの選択をユーザに促す画面の図である。
【図１】
2005151308.tif 000003
【図２】
2005151308.tif 000004
【図３】
2005151308.tif 000005
【図４】
2005151308.tif 000006
【図５】
2005151308.tif 000007
【図６】
2005151308.tif 000008
【図７】
2005151308.tif 000009
【図８】
2005151308.tif 000010
【図９】
2005151308.tif 000011
【図１０】
2005151308.tif 000012