(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルテレビジョン放送信号を受信し、伝送ストリームの復調をおこなうＴＳ受信部と、
前記ＴＳ受信部によって復調した伝送ストリームから時刻情報と映像基本ストリームおよび音声基本ストリームを分離するＴＳ分離部と、
前記映像基本ストリームを格納する映像ストリームバッファと、
前記映像ストリームバッファから出力される映像基本ストリームに対して、復号処理をおこなう映像復号部と、
前記音声基本ストリームを格納する音声ストリームバッファと、
前記音声ストリームバッファから出力される音声基本ストリームに対して、復号処理をおこなう音声復号部と、
前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭の復号時からの復号映像フレームおよび復号音声フレームの再生遅延時間を決定する初期遅延決定部と、
前記時刻情報と、前記再生遅延時間とを用いて、復号映像フレームおよび復号音声フレームの表示・出力を制御する表示・出力時刻制御部とを備え、
前記初期遅延決定部は、前記映像ストリームバッファおよび前記音声ストリームバッファのバッファ占有量を監視し、チャネル毎の統計データを保持するとともに、前記統計データを用いて、前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭の復号時からの復号映像フレームおよび復号音声フレームの再生遅延時間を決定することを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項２】
さらに、復号映像フレームの動きの有無と復号音声フレームの音の有無を判定するシーン解析部とを備え、
前記表示・出力時刻制御部は、前記時刻情報と、前記再生遅延時間と、前記シーン解析部の判定結果を用いて、復号映像フレームおよび復号音声フレームの表示・出力を制御することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
【請求項３】
前記表示・出力時刻制御部は、前記再生遅延時間を早めた場合に、あるフレームの表示時間が元の表示時間に戻るまで、所定の速度で音声付スロー再生制御をおこなうことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
【請求項４】
前記表示・出力時刻制御部は、前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭の復号時からの再生遅延時間に応じて適応的に決定する速度で音声付スロー再生制御をおこなうことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信装置。
【請求項５】
前記シーン解析部が、復号映像フレームの動きが無く、かつ、復号音声フレームの音が無いと判定したシーンに対して、前記表示・出力時刻制御部が、そのシーンに対して繰返し再生をおこなうことを特徴とする請求項２記載のデジタル放送受信装置。
【請求項６】
デジタルテレビジョン放送信号を受信し、伝送ストリームの復調をおこなうＴＳ受信部と、
前記ＴＳ受信部によって復調した伝送ストリームから時刻情報と映像基本ストリームおよび音声基本ストリームを分離するＴＳ分離部と、
前記映像基本ストリームを格納する映像ストリームバッファと、
前記映像ストリームバッファから出力される映像基本ストリームに対して、復号処理をおこなう映像復号部と、
前記音声基本ストリームを格納する音声ストリームバッファと、
前記音声ストリームバッファから出力される音声基本ストリームに対して、復号処理をおこなう音声復号部と、
前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭の復号時からの復号映像フレームおよび復号音声フレームの再生遅延時間を決定する初期遅延決定部と、
前記時刻情報と、前記再生遅延時間とを用いて、復号映像フレームおよび復号音声フレームの表示・出力を制御する表示・出力時刻制御部とを備え、
前記初期遅延決定部は、所定数の映像フレーム復号時における前記映像ストリームバッファの占有量および所定数の音声フレーム復号時における前記音声ストリームバッファのバッファ占有量を用いて、受信開始時における復号映像フレームおよび復号音声フレームの再生遅延時間を決定することを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項７】
さらに、復号映像フレームの動きの有無と復号音声フレームの音の有無を判定するシーン解析部とを備え、
前記表示・出力時刻制御部は、前記時刻情報と、前記再生遅延時間と、前記シーン解析部の判定結果を用いて、復号映像フレームおよび復号音声フレームの表示・出力を制御することを特徴とする請求項６記載のデジタル放送受信装置。
【請求項８】
前記表示・出力時刻制御部は、前記再生遅延時間を早めた場合に、あるフレームの表示時間が元の表示時間に戻るまで、所定の速度で音声付スロー再生制御をおこなうことを特徴とする請求項６記載のデジタル放送受信装置。
【請求項９】
前記表示・出力時刻制御部は、前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭の復号時からの再生遅延時間に応じて適応的に決定する速度で音声付スロー再生制御をおこなうことを特徴とする請求項６記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１０】
前記シーン解析部が、復号映像フレームの動きが無く、かつ、復号音声フレームの音が無いと判定したシーンに対して、前記表示・出力時刻制御部が、そのシーンに対して繰返し再生をおこなうことを特徴とする請求項７記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１１】
デジタルテレビジョン放送信号を受信し、伝送ストリームの復調をおこなうステップと、
復調した伝送ストリームから時刻情報と映像および音声の基本ストリームを分離するステップと、
前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームをバッファリングするステップと、
前記バッファリングされた前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームに対して、各々復号処理をおこなうステップと、
前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭からの復号映像フレームおよび復号音声フレームの再生遅延時間を決定するステップと、
前記時刻情報と、前記再生遅延時間とを用いて、前記復号映像フレームおよび前記復号音声フレームの表示・出力を制御するステップとを有し、
前記再生遅延時間を決定するステップで、所定期間のバッファリングされる前記映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームのバッファ占有量を監視し、その値に基づいて前記再生遅延時間を決定することを特徴とするデジタル放送受信方法。
【請求項１２】
さらに、前記復号映像フレームの動きの有無と前記復号音声フレームの音の有無を判定するステップと、
前記時刻情報と、前記再生遅延時間と、前記復号映像フレームの動きの有無と前記復号音声フレームの音の有無を判定するステップの結果とを用いて、前記復号映像フレームおよび復号音声フレームの表示・出力を制御することを特徴とする請求項１１記載のデジタル放送受信方法。
【請求項１３】
前記復号映像フレームおよび前記復号音声フレームの表示を制御するステップで、前記再生遅延時間に応じた所定の速度で音声付スロー再生制御をおこない、その後、元の再生周期で復号映像フレームおよび復号フレームの表示・出力をおこなうことを特徴とする請求項１１記載のデジタル放送受信方法。
【請求項１４】
前記復号映像フレームの動きの有無と前記復号音声フレームの音の有無を判定するステップで、復号映像フレームの動きが無く、かつ、復号音声フレームの音が無いと判定したシーンに対して、前記表示・出力時刻制御部が、そのシーンに対して繰返し再生をおこなうことを特徴とする請求項１２記載のデジタル放送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送受信装置、および、デジタル放送受信方法に係り、デジタルテレビジョン伝送信号を受信し、復号して表示する場合に、表示までの遅延時間を短縮する用途に用いて好適なデジタル放送受信装置、および、デジタル放送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送のデジタル化が進められている。
【０００３】
デジタル放送は、従来のアナログ放送に比べ、映像・音声の品質が高く、伝送効率に優れるという特徴がある。
【０００４】
このため、衛星波、地上波およびケーブルテレビ等の従来の放送メディアはもとより、ＩＰネットワーク等の新しいメディアにおいてもデジタル放送が普及していくと期待されている。
【０００５】
一方で、デジタル放送には、特有の問題がいくつか知られており、その一つとして、アナログ放送に比較して選局に時間がかかることが挙げられる。
【０００６】
例えば、非特許文献１によれば、地上デジタル放送の場合、選局後、映像表示されるまでの時間は約２秒かかり、アナログ放送よりもかなり長く、特に、いわゆるザッピングをする場合等に視聴者にとって不都合である。
【０００７】
このような問題を解決するために、例えば、特許文献１には、並列に動作する複数のチューナおよびデコーダを備え、視聴者が現在視聴中のチャネルを受信するチューナ以外のチューナでは、視聴者が次に選局するチャネルを予測し、予め受信・復号させることにより選局時間を短縮可能なデジタル放送受信端末装置が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、伝送ストリーム中に多重化されている映像や音声の識別情報等、ストリーム抽出およびデスクランブル処理に必要となるＰＳＩ（Program Specific Information）と呼ばれる情報の予測をおこなうことで、選局時間の短縮を図るデジタル放送受信機の選局方法が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００-１０１４６７号公報
【特許文献２】特開２００１-３４６１０９号公報
【非特許文献１】社団法人電波産業会「デジタル放送における映像符号化、音声符号化および多重化方式」標準規格  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３２  １．８版  ３０〜３２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の非特許文献１によれば、地上デジタル放送で選局後、映像表示までにかかる時間の内訳は、電波の受信・復調をおこなうフロントエンド部が約１．２秒、ＰＳＩの受信が約０．１秒、映像ストリームの復号開始に必要となるシーケンスヘッダの受信が約０．５秒、伝送ストリーム中に含まれる表示時刻情報による映像同期の遅延時間が約０．５秒となっている。
【００１１】
上記の特許文献１に記載の装置は、複数のチューナとデコーダを備え、予め視聴者が次に選局するチャネルを予測し、受信しておくことにより、上記のすべての時間を要することなく表示することができるようになる。
【００１２】
しかしながら、予め受信可能なチャネル数と同数のチューナを備えない限り、視聴者が次に選局するチャネルが予測と異なった場合、または、いわゆる、ザッピングにより、視聴者が頻繁にチャネル切換えをおこなう場合には、効果が無くなる問題がある。
【００１３】
また、複数のチューナとデコーダを備えるために、ハードウェアに要するコストが大きくなり、一般的な製品に適用することは困難である。
【００１４】
さらに、上記の特許文献２に記載の方法は、ＰＳＩを予測することによりＰＳＩの受信にかかる時間を削減することができるが、ＰＳＩのデータ量は、ＴＳ（Transport Stream）中に占める割合は小さく、全体に占める処理の時間は少ないものであり、劇的な効果は期待し難い。また、やはり予測が外れた場合には、効果が無くなる問題がある。
【００１５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、コスト増大を抑えながら、デジタル放送受信時の映像表示にかかる遅延時間を短縮し、しかも、視聴者に視聴における違和感をおこさせることのないデジタル放送受信装置、および、デジタル放送受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のデジタル放送受信装置は、デジタルテレビジョン放送信号を受信し、伝送ストリームの復調をおこなうＴＳ受信部と、ＴＳ受信部によって復調した伝送ストリームから時刻情報と映像基本ストリームおよび音声基本ストリームを分離するＴＳ分離部と、映像基本ストリームを格納する映像ストリームバッファと、映像ストリームバッファから出力される映像基本ストリームに対して、復号処理をおこなう映像復号部と、音声基本ストリームを格納する音声ストリームバッファと、音声ストリームバッファから出力される音声基本ストリームに対して、復号処理をおこなう音声復号部とを備えている。
【００１７】
そして、初期遅延決定部で、映像ストリームバッファと音声ストリームバッファのバッファ占有量を監視し、そのバッファ占有量の統計データから、映像基本ストリームおよび前記音声基本ストリームの先頭からの復号映像フレームおよび復号音声フレームの再生遅延時間を決定する。
【００１８】
そして、表示・出力時刻制御部は、時刻情報と、初期遅延決定部で決定された再生遅延時間とを用いて、復号映像フレームおよび復号音声フレームの表示・出力を制御する。
【００１９】
このとき、ストリームのバッファ占有量が多いときには、再生遅延時間を短くするとことが可能である。そのようにしたときには、アンダーフローをおこさないように、表示・出力時刻制御部は、あるフレームの表示時間が元の表示時間に戻るまで、所定の速度で音声付スロー再生制御をおこなうようする。このように、所定の時間だけ音声付スロー再生制御をおこなうことにより、バッファ占有量も回復しつつ、視聴者に視聴上の違和感もおこさせずに再生することができる。
【００２０】
また、復号映像フレームの動きの有無と復号音声フレームの音の有無を判定するシーン解析部とを備えるようにし、シーン解析部で、復号映像フレームの動きが無く、かつ、復号音声フレームの音が無いと判定したシーンに対して、前記表示・出力時刻制御部が、そのシーンに対して繰返し再生をおこなうようにする。
【００２１】
これにより再生遅延時間を短くしたときに、視聴者に視聴上の違和感もおこさせずに、バッファ占有量を回復することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、コスト増大を抑えながら、デジタル放送受信時の映像表示にかかる遅延時間を短縮し、しかも、視聴者に視聴における違和感をおこさせることのないデジタル放送受信装置、および、デジタル放送受信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図８を用いて説明する。
【００２４】
本発明に係るデジタル放送受信装置は、衛星波、地上波、ケーブル、ＩＰネットワーク等の伝送メディアに依らず、デジタル圧縮符号化された映像および音声データを多重化したデジタルテレビジョン伝送信号を受信するデジタル放送受信機に適用可能である。
【００２５】
〔デジタル放送受信における映像・音声表示の同期の仕組み〕
各実施形態の説明をする前に、デジタル放送受信における映像・音声表示の同期の仕組みについて、図２ないし図４、および、図８を用いて簡単に説明する。
【００２６】
先ず、図８を用いてＭＰＥＧ伝送ストリームの基本概念と同期との関係について説明する。
図８は、ＭＰＥＧ伝送ストリームの構成の一例を示す図である。
【００２７】
デジタル放送においては、デジタル圧縮符号化した映像・音声ストリーム、およびその他の付帯情報を多重化したＭＰＥＧ伝送ストリームが送信される。ＭＰＥＧ伝送ストリームとは、ＭＰＥＧ２システム規格(ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１)に規定されるトランスポート・ストリームであり、伝送に適するように、パケット形式で構成されている。デジタル圧縮符号化した映像・音声ストリームは、基本ストリームと呼ばれる。各基本ストリームは、逐次的にパケットに細分化されて伝送されるが、フレーム毎の符号量が異なっている。受信機で、フレーム表示の同期を取るために、基本ストリームのバッファリングと、復号化した映像・音声を表示する時刻情報の伝送が行われる。
【００２８】
ＭＰＥＧ伝送ストリームのパケット０は、図８に示されるように、受信機での復号と表示に関する基準時刻情報ＰＣＲ（Program Clock Reference）を含んでいる。ＰＣＲは、ＭＰＥＧ伝送ストリーム中に周期的に伝送され、送出側で符号化した各時点のシステムクロック時刻を表している。受信機では、復号動作の基準クロックとなるＳＴＣ（System Time Clock）をＰＣＲにより補正することで、送受間のクロック・ジッタを吸収する。
【００２９】
ＭＰＥＧ伝送ストリームのパケット１、２、４、５は、映像アクセスユニットを構成する基本ストリームを含んでいる。また、ＭＰＥＧ伝送ストリームのパケット３、６は、音声アクセスユニットを構成する基本ストリームを含んでいる。
【００３０】
ここで、アクセスユニットとは、映像または音声のフレームを復号するのに必要な基本ストリーム・データであり、そのデータ量は、ユニット毎に異なっている。アクセスユニットの先頭部分を含むパケット内には、アクセスユニットから復号されるフレームの表示時刻情報ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）および復号時刻情報ＤＴＳ（Decoding Time Stamp）が含まれている。ＰＴＳおよびＤＴＳは、各々ＰＣＲを基準とした各フレームの仮想的な表示時刻と復号時刻を表している。
【００３１】
受信機は、ＳＴＣとＤＴＳ／ＰＴＳを参考にして、当前記フレームの復号と表示をおこなう。送出側では、受信機の映像または音声の基本ストリームのバッファ（以下、「基本ストリームバッファ」という）が、オーバフローあるいはアンダフローにより破綻を起こさないようにするため、仮想的な受信機ＳＴＤ（System Target Decoder）を想定し、ＰＴＳおよびＤＴＳを設定する。基本ストリームバッファの最大容量は、概ね０．５秒程度となっており、ＰＴＳおよびＤＴＳにより決まるアクセスユニットの受信からフレーム表示までの遅延時間もほぼ同じ値に設定される。
【００３２】
なお、ＳＴＤでは、基本ストリームの復号にかかる時間は０と想定されており、通常、ＰＴＳとＤＴＳとは、同じ値となるため、ＤＴＳは省略される。ただし、映像ストリームの双方向予測符号化によりフレーム順序が入れ替えられた場合には、ＰＴＳがＤＴＳと異なる値となるため、ＤＴＳは省略されない。
【００３３】
次に、図２および図４を用いてＳＴＤにおける基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明する。
図２ないし図４は、ＳＴＤにおける基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフである。
図２は、比較的、基本ストリームバッファのバッファ占有量の変動が激しい場合のグラフであり、図３は、図２と比較して、基本ストリームバッファのバッファ占有量の変動が少ない場合のグラフである。
また、図４は、図３の基本ストリームに対して、ＳＴＤが復号時刻を早めた場合における基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を示している。
【００３４】
ここで、時間軸の原点は、基本ストリームの先頭が基本ストリームバッファに到着した時刻とする。
【００３５】
図２に示される例では、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４で、各々基本ストリーム中のアクセスユニットが基本ストリームバッファから抜き出され、復号がおこなわれる時刻であり、各アクセスユニットのＤＴＳと一致する。ＤＴＳの間隔Ｔは、フレーム表示周期である。
【００３６】
基本ストリームは、一定のレートで入力されるが、各アクセスユニットの符号量は、大きく異なっているため、基本ストリームバッファのバッファ容量Ｂに対して、バッファ占有量は、大きく変動する。
【００３７】
ここで、仮にｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３をＤＴＳよりも早めることにより、遅延時間を短縮すると、ｔ３においてアンダフローが起き、対応するアクセスユニット以降については、遅延時間は元に戻り、フレーム表示周期Ｔを維持できない。
【００３８】
逆に、ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を遅くすることにより、遅延時間を延長すると、ｔ０においてオーバフローが起き、基本ストリームの一部が失われて、正常な復号をおこなえなくなる。このため、原則としては受信機において復号時刻および表示時刻をずらすことはできない。
【００３９】
ところで、アクセスユニットの符号量の変動は、映像素材の内容に影響を受けるものの、通常は、それほど多くない。
【００４０】
符号量の変動の少ない場合における基本ストリームバッファの様子は、図３に示されるようになる。図３に示されるように、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４にバッファから抜き出される各アクセスユニットの符号量は、ほぼ同じであり、符号量の変動の平均値は、概ねバッファへの入力レートと一致している。このため、変動が少なく、バッファ占有量は比較的高い所で維持されている。
【００４１】
この場合には、復号時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４をＤＴＳよりある程度早めてもアンダフローは発生せず、遅延時間を短縮することができる。
【００４２】
図４は、図３の例に対して、受信機が復号時刻を早めた場合における基本ストリームバッファの状態を示すグラフである。
【００４３】
この場合の復号時刻ｔ０′、ｔ１′、ｔ２′、ｔ３′、ｔ４′…は、ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４…に対して、各々アンダフローを起こさない程度の時間３Ｔだけ早められている。この結果、バッファ占有量は、時間３Ｔの間にバッファに入力される基本ストリームの量だけ少なくなるが、遅延時間は３Ｔだけ短縮される。
【００４４】
このように、復号開始時の各アクセスユニットの符号量に応じて、復号時刻を調節することで、遅延時間の短縮が可能である。
【００４５】
しかしながら、受信開始当初に遅延時間を短縮できる場合であっても、長時間視聴していく場合には、局所的にアクセスユニットの符号量が大きく変動することが予想される。この場合には、アンダフローが発生してしまう。そのためには、遅延時間の短縮した場合に、アンダフローが発生する事態を回避するためには、バッファからのアクセスユニットの抜き取りを遅らせる必要がある。
【００４６】
しかしながら、復号と表示が遅れた場合には、視聴者は映像を視聴する上で違和感を覚える恐れがある。
【００４７】
以下に示される実施形態では、遅延時間を短縮した場合であっても、視聴者に対して映像を視聴する上で違和感を発生させないようにするものである。
【００４８】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１および図５を用いて説明する。
【００４９】
先ず、図１を用いて本発明の第一の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成について説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成図である。
【００５０】
本実施形態のデジタル放送受信装置は、図１に示されるように、ＴＳ受信部１０１、ＴＳ分離部１０２、映像ストリームバッファ１０３、映像デコーダ１０４、映像表示部１０５、音声ストリームバッファ１０６、音声デコーダ１０７、音声表示部１０８、表示・出力時刻制御部１０９、初期遅延決定部１１０から構成されている。
【００５１】
ＴＳ受信部１０１は、伝送メディアに応じた受信処理をおこない、ＭＰＥＧ伝送ストリームを出力する。例えば、地上デジタル放送受信の場合には、放送電波を受信し、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交波周波数分割多重）復調後、誤り訂正処理をおこなって、ＭＰＥＧ伝送ストリームをＴＳ分離部１０２に出力する。
【００５２】
ＴＳ分離部１０２は、ＴＳ受信部１０１で得られたＭＰＥＧ伝送ストリームから時刻情報ＰＴＳ、ＤＴＳと映像および音声の基本ストリームを分離する。
【００５３】
そして、分離された時刻情報は、表示・出力時刻制御部１０９に送られる。
【００５４】
映像の基本ストリームは、映像ストリームバッファ１０３に送られ、いったん格納された後、映像デコーダ１０４に送られる。映像デコーダ１０４は、映像基本ストリームの復号をおこない、復号フレームを映像表示部１０５に出力する。そして、映像表示部１０５は、表示・出力時刻制御部１０９により指示されるタイミングにしたがって映像フレームの表示をおこなう。
【００５５】
音声の基本ストリームは、音声ストリームバッファ１０６にいったん格納された後、音声デコーダ１０７に送られる。音声デコーダ１０７は、音声基本ストリームの復号をおこない、復号フレームを音声表示部１０８に出力する。そして、音声表示部１０８は、表示・出力時刻制御部１０９により指示されるタイミングにしたがって音声フレームの表示をおこなう。
【００５６】
初期遅延決定部１１０は、映像ストリームバッファ１０３および音声ストリームバッファ１０６のバッファ占有量を監視し、図示はしていないが、内部のメモリに所定期間のチャネル毎の最小占有量・平均占有量、所定期間のアクセスユニットの平均符号量等の統計情報を保持する。
【００５７】
また、初期遅延決定部１１０は、受信開始時に、映像ストリームバッファ１０３および音声ストリームバッファ１０６の各々について、過去の統計データからフレーム表示・出力遅延時間を決定し、表示・出力時刻制御部１０９に出力する。
【００５８】
初期遅延決定部１１０は、一般にストリームのバッファ占有量が大きいときには、遅延時間を短くし、逆にストリームのバッファ占有量が小さいときには、アンダーフローが起きないように表示・出力遅延時間を大きくする。
【００５９】
なお、遅延時間を決定する際には、受信開始後、所定数のアクセスユニットを復号したときのバッファ占有量を合わせて決定してもよい。
【００６０】
表示・出力時刻制御部１０９は、ＴＳ分離部１０２からの時刻情報と、初期遅延決定部１１０で決定されるフレーム表示遅延時間により映像表示部１０５および音声表示部１０８におけるフレーム表示タイミングの制御をおこなう。この際、遅延時間が元に戻るまで、映像と音声フレームの表示を、視覚聴覚的に影響の無い範囲で音声付スロー再生となるように制御する。再生速度については、固定としてもよいし、当初のフレーム表示遅延時間量に応じて可変としてもよい。
【００６１】
音声付スロー再生とは、映像の復号・表示時間と音声の出力時間を共に、標準のものよりもゆっくりと再生することを意味する。
【００６２】
本実施形態では、初期遅延時間を短縮し、その後に音声付スロー再生によりバッファ占有量が十分に確保されるまで、視覚聴覚的影響を抑えながら、映像と音声の再生時間を徐々に戻していく手段を講じる。例えば、標準速度に比べて０．９９倍速等、視覚聴覚上違和感のない程度の音声付スロー再生をおこなうものである。
【００６３】
以下、図５を用いて音声付スロー再生をおこなったときの基本ストリームバッファの状態について説明する。
図５は、音声付スロー再生をおこなったときの基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフである。
【００６４】
この例では、通常のときには図３のようなバッファ占有量の状態になる基本ストリームの初期遅延時間を、図４のように３Ｔだけ早くした場合を想定する。そして、その後、音声付スロー再生によりフレームをＴ′＝２Ｔにして、ゆっくりと再生する。
【００６５】
このときには、ｔ３の時点でフレームの表示・再生時間が図３に示したものと同じになるので、それ以降は、図３の例と同様に、フレームの再生時間をＴにして再生する。
【００６６】
なお、この例では、説明の都合上、標準速度に比べて０．５倍速になる例で説明したが、実際の音声付スロー再生のフレームの表示・出力時間は、視聴者に違和感を感じさせないためには、標準速度とあまり変わらないように、例えば、Ｔ′＝１．１Ｔなどのように、音声付スロー再生によりフレームの表示・出力時間Ｔ′をとることが望ましい。
【００６７】
以上のように、本実施形態によれば、基本ストリームの復号・再生までの初期遅延時間を短縮し、そのときに、基本ストリームバッファのアンダーフローをおこすことなく、しかも、視聴者に対して視覚上の違和感を覚えさせることなく、受信機の立ち上がりの映像を快適に視聴することが可能となる。
【００６８】
〔実施形態２〕
以下、本発明に係る第二の実施形態を、図６および図７を用いて説明する。
【００６９】
第一の実施形態では、初期遅延時間を早めたときに、アンダーフローをおこさないように、音声付スロー再生により徐々に再生の速度を戻していく手法をとった。
【００７０】
本実施形態では、初期遅延時間を早めたときに、アンダーフローをおこさないようにするために、動き・音の無いシーンを検出して、その部分で繰り返し再生をおこなうことによりバッファ上のデータの枯渇を防ぐことができる。
【００７１】
先ず、図７を用いて本発明の第二の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成について説明する。
図７は、本発明の第二の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成図である。
【００７２】
本実施形態のデジタル放送受信装置は、図２に示されるように、図１に示した第一の実施形態に係るデジタル放送受信装置と、おおむね同様の構成を持ち、各部の動作も同じであるが、本実施形態に特有のものとして、シーン解析部１２０がある。
【００７３】
シーン解析部１２０は、映像デコーダ１０４に入力される映像ストリームおよび音声デコーダ１０７に入力される音声ストリームを解析し、映像の動きと音声の有無を判断し、表示・出力時刻制御部１０９に出力する。
【００７４】
映像の動きの有無の判定のために、例えば、ストリーム上の動き補償予測データ、動きベクトルを用いることができる。
【００７５】
また、音声の有無の判定のために、例えば、音声ストリームの符号化の周波数変換係数を参照することができる。
【００７６】
表示制御部１０９は、フレーム表示・出力が元の遅延時間より短縮されている間、シーン解析部１２０において、映像の動きが無く、無音と判定した場合に、当前記映像フレームと音声フレームを繰り返し、遅延時間を延ばす処理をおこなう。なお、表示制御部１０９は、本発明の第一の実施形態と同様に、音声付スロー再生をおこなってもよいし、おこなわなくてもよい。
【００７７】
以下、図６を用いて映像の動きが無い映像フレームおよび無音の音声フレームを検出したときに、繰り返し再生をおこなったときの基本ストリームバッファの状態について説明する。
図６は、映像の動きが無い映像フレームおよび無音の音声フレームを検出したときに、繰り返し再生をおこなったときの基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフである。
【００７８】
ｔ０''、ｔ１''、ｔ２''は、各々図４のグラフに示されたｔ０′、ｔ１′、ｔ２′と同じタイミングであり、遅延時間が、図３と比較して３Ｔ短縮されている。このときに、ｔ２''とｔ３''の映像の動きが無い映像フレームおよび無音の音声フレームであったときには、そのフレームを繰り返し、次のデータの取得タイミングをＴだけ遅らせる。フレームの表示・出力を繰り返しても、映像の動きが無く、無音であるので、視聴者に違和感を覚えさせることはない。これにより、ｔ３''、ｔ４''の遅延時間の短縮幅は２Ｔとなる。さらに、同様にして、ｔ４''とｔ５''の状況でｔ５''をＴだけ遅らせることにより、ｔ５''以降の遅延時間の短縮幅はＴとなる。このようにして、遅延時間を元の値に戻していくことにより、視覚聴覚的影響を及ぼすアンダフローを防ぐことができる。
【００７９】
以上のように、本実施形態によれば、本発明の第一の実施形態と同様に、基本ストリームの復号・再生までの初期遅延時間を短縮し、基本ストリームバッファのアンダーフローをおこすことなく、映像の動きが無くかつ無音のシーンにおいて、繰り返し再生をおこなうことにより、フレームの表示・出力時間を元に戻す際の視覚聴覚的影響をさらに少なくすることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成図である。
【図２】ＳＴＤにおける基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフで、比較的、基本ストリームバッファのバッファ占有量の変動が激しい場合のグラフである。
【図３】ＳＴＤにおける基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフで、図２と比較して、基本ストリームバッファのバッファ占有量の変動が少ない場合のグラフである。
【図４】ＳＴＤにおける基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフで、図３の例に対して、受信機が復号時刻を早めた場合における基本ストリームバッファの状態を示すグラフである。
【図５】ＳＴＤにおける基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフで、音声付スロー再生をおこなったときの基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフである。
【図６】映像の動きが無い映像フレームおよび無音の音声フレームを検出したときに、繰り返し再生をおこなったときの基本ストリームバッファのバッファ占有量と時間との関係を説明するグラフである。
【図７】本発明の第二の実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成図である。
【図８】ＭＰＥＧ伝送ストリームの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０１…ＴＳ受信部
１０２…ＴＳ分離部
１０３…映像ストリームバッファ
１０４…映像デコーダ
１０５…映像表示部
１０６…音声ストリームバッファ
１０７…音声デコーダ
１０８…音声出力部
１０９…表示・出力時刻制御部
１１０…初期遅延決定部
１２０…シーン解析部。
【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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