(57)【要約】【課題】高画質が得られ、使い勝手の良いデジタル放送受信装置を提供する。【解決手段】記録時は、受信しデコード化したデジタル放送信号に対し、解像度変換、フレームレート変換及びビットレート変換を行ってデジタル放送信号情報を圧縮し、該圧縮情報をデータとしてハードディスクなど記録部に保存し、再生時は、該保存した圧縮情報データを読み出してデコード化した後、解像度変換及びフレームレート変換による解像度補間及びフレーム補間を行い、圧縮情報を復元して映像表示を行う構成とする。【選択図】図１
2007336239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送信号を受信するデジタル放送受信装置であって、
前記デジタル放送信号の単位時間当たりのフレーム数もしくはフィールド数を減少させるための第１の変換部と、
前記第１の変換部からの出力信号を記録する記録部と、
上記記録部から読み出された信号の単位時間当たりのフレーム数もしくはフィールド数を増加させるための第２の変換部と、
上記第２の変換部からの出力信号により映像表示を行う表示部と、
少なくとも上記第１の変換部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項２】
上記第１の変換部は、
上記デコード化したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換する走査変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号の解像度変換を行い、解像度を減らす解像度変換部と、
上記解像度変換したデジタル放送信号のフレームを間引き、フレーム数を減らすフレームレート変換を行うフレームレート変換部と、
上記フレームレート変換したデジタル放送信号の走査を順次走査から飛び越し走査に変換する走査変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号をコード化するとともにそのビットレートを変換して減らすエンコーダと、
を備えて構成される請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項３】
上記第２の変換部は、
上記記録部から読み出したデジタル放送信号の圧縮情報データをデコード化するデコーダと、
上記デコード化したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換する走査変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号に対し、解像度変換による解像度補間を行う解像度変換部と、
上記解像度変換したデジタル放送信号に対し、フレームレート変換によるフレーム補間を行うフレームレート変換部と、
を備えて構成される請求項１または請求項２に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項４】
上記第２の変換部は、
上記記録部から読み出したデジタル放送信号の圧縮情報データをデコード化するデコーダと、
上記デコード化したデジタル放送信号に対し、解像度変換による解像度補間を行う解像度変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換する走査変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号に対し、フレームレート変換によるフレーム補間を行うフレームレート変換部と、
を備えて構成される請求項１または請求項２に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項５】
上記第１の変換部は、上記解像度変換、上記フレームレート変換、上記ビットレート変換のうちの一部または全部において、情報の圧縮率が可変の構成である請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項６】
上記制御部は、上記第１の変換部に対し、上記解像度変換、上記フレームレート変換、上記ビットレート変換のうちの一部または全部を、デジタル放送信号における動き情報の大きさに対応して、情報の圧縮率を決める構成である請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項７】
上記第２の変換部における解像度変換部は、上記第１の変換部における解像度変換部が減らした解像度を補間し元の解像度に戻し、該第２の変換部におけるフレームレート変換部は、上記第１の変換部におけるフレームレート変換部が減らしたフレームを補間し元のフレームレートに戻す構成である請求項３から６のいずれかに記載のデジタル放送受信装置。
【請求項８】
デジタル放送信号を受信するデジタル放送受信装置であって、
受信したデジタル放送信号を復号化する復号部と、
上記復号化したデジタル放送信号をデコード化する第１のデコーダと、
上記デコード化したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換する第１の走査変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号の解像度を減らす解像度変換を行う第１の解像度変換部と、
上記解像度変換したデジタル放送信号のフレームを間引きフレーム数を減らすフレームレート変換を行う第１のフレームレート変換部と、
上記フレームレート変換したデジタル放送信号の走査を順次走査から飛び越し走査に変換する第２の走査変換部と、
上記走査変換したデジタル放送信号をコード化するとともにそのビットレートを変換して減らすエンコーダと、
上記コード化したデジタル放送信号をデータとして保存する記録部と、
上記記録部から読み出されたデジタル放送信号のデータをデコード化する第２のデコーダと、
上記デコード化したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換する第３の走査変換部と、
上記デコード化したデジタル放送信号の解像度を増やす解像度変換を行う第２の解像度変換部と、
上記走査変換後に上記解像度変換したデジタル放送信号または上記解像度変換後に上記走査変換したデジタル放送信号のフレームを補間しフレーム数を増やすフレームレート変換を行う第２のフレームレート変換部と、
上記フレームレート変換したデジタル放送信号により映像表示を行う表示部と、
上記復号部、上記第１、第２のデコーダ、上記第１、第２及び第３の走査変換部、上記第１、第２の解像度変換部、上記エンコーダ、上記第１、第２のフレームレート変換部のうちの一部または全部を制御する制御部と、
を備え、解像度変換、フレームレート変換及びビットレート変換により、上記デジタル放送信号を、その情報量を減らした状態で保存し、再生時は、該保存したデジタル放送信号を、解像度変換、フレームレート変換により補間し情報量を増やして表示する構成としたことを特徴とするデジタル放送受信装置。
【請求項９】
デジタル放送受信装置における受信したデジタル放送信号の保存・再生方法であって、
受信したデジタル放送信号を復号化するステップと、
上記復号化したデジタル放送信号をデコード化するステップと、
上記デコード化したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換するステップと、
上記走査変換したデジタル放送信号の解像度を減らす解像度変換を行うステップと、
上記解像度変換したデジタル放送信号のフレームを間引きフレーム数を減らすフレームレート変換を行うステップと、
上記フレームレート変換したデジタル放送信号の走査を順次走査から飛び越し走査に変換するステップと、
上記走査変換したデジタル放送信号をコード化するとともにそのビットレートを変換して減らすステップと、
上記コード化したデジタル放送信号をデータとして保存するステップと、
上記記録部から読み出されたデジタル放送信号のデータをデコード化するステップと、
上記デコード化したデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換した後、解像度を増やす解像度変換を行うか、または、上記デコード化したデジタル放送信号の解像度を増やす解像度変換を行った後、飛び越し走査から順次走査に変換するステップと、
上記解像度変換及び上記走査変換を行ったデジタル放送信号につき、フレームを補間してフレーム数を増やすフレームレート変換を行うステップと、
上記フレームレート変換したデジタル放送信号により映像表示を行うステップと、
を備えたことを特徴とするデジタル放送信号の保存・再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送を受信するデジタル放送受信装置に係り、特に、受信したデジタル放送信号を保存し再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル放送を受信可能なテレビジョン受信機などデジタル放送受信装置においては、受信信号に対し解像度変換とビットレート変換とを行うことにより情報量を圧縮し、該圧縮した情報量の受信信号をデータとしてハードディスクなどの記録媒体に保存している。
また、本発明に関連し、デジタル放送信号を記録再生する従来技術としては、例えば、特開２００１−１０１７９７号公報（特許文献１）に記載された技術がある。該公報には、デジタル放送記録再生装置内に、ランダムアクセス可能な記録媒体と、該記録媒体に記録した番組に優先度を与える優先度決定手段と、該優先度決定手段で与えられた優先度が低い番組ほど、高い圧縮率で記録するように圧縮率を変更する圧縮率変更手段とを備え、該記録媒体の番組記録領域の占有率を小さくするとした技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０１７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のテレビジョン受信機などデジタル放送受信装置においては、動きの激しいシーンなどで映像にブロックノイズやモスキートノイズが発生し易いし、また、高画質を維持した状態で映像の記録時間を長くするためには、記録媒体の容量を増大するか、情報の圧縮伸張後に高品位の映像を復元することができるアルゴリズムへの変更を必要とする。また、特開２００１−１０１７９７号公報に記載された技術は、デジタル放送記録再生装置において、単に、受信したデジタル放送番組で優先度が低い番組に対し、情報の圧縮率を高くし情報量を減らした状態で記録媒体に保存するとしたものであり、どのような手段により情報の圧縮率を高めるのか不明である。該公報記載の技術において、もしも、上記のように、解像度変換とビットレート変換とによって情報の圧縮を行った場合には、やはり、映像にブロックノイズやモスキートノイズが発生し易く、かつ、長時間分の高品位映像情報の保存のためには、記録媒体の容量の増大や、圧縮伸張後に高品位映像を復元可能な新たなアルゴリズムが必要となることが予想される。
【０００５】
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、デジタル放送受信装置において、記録媒体の容量を増大させないでも一層長い時間分のデジタル放送信号情報の保存を可能にするとともに、新たなアルゴリズムによらずともノイズを抑えた高品位映像を復元可能にすることである。
本発明の目的は、上記課題点を解決し、高画質が得られかつ使い勝手の良いデジタル放送受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題点を解決するために、本発明では、受信したデジタル放送信号の単位時間当たりのフィールドもしくはフレーム数を減少させて記録部に記録し、この記録部の記録された信号を再生して表示するときに、記録部から読み出された信号の単位時間当たりのフィールドもしくはフレーム数を増加させることを特徴とするものである。
例えば、受信デジタル放送信号の単位時間当たりのフレーム数が６０Ｈｚの場合、これを例えば３０Ｈｚに間引いて記録する。更に本発明では、記録部に記録された３０Ｈｚのフレーム数の信号を例えばフレーム補間により単位時間当たりのフレーム数を例えば６０Ｈｚに増加して（元の信号のフレーム数に戻す）表示する。このような構成によれば、単位時間当たりのフレーム数を減少させて記録するので記憶容量を低減しつつノイズを抑えて映像信号を記録できるとともに、再生するときにフレーム数を増加させているので、フレーム数の減少による画質劣化を低減して再生映像を表示することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、デジタル放送受信装置において、一層長い時間分のデジタル放送信号情報の保存が可能になるとともに、高品位状態での映像の復元が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施例としてのデジタル放送受信装置の説明図である。図１は、第１の実施例としてのデジタル放送受信装置の構成例図、図２は、図１のデジタル放送受信装置におけるデジタル放送信号情報の処理の説明図、図３は、図１のデジタル放送受信装置におけるフレームレート変換の説明図である。
本実施形態は、受信したデジタル放送信号の単位時間当たりのフィールド数もしくはフレーム数（例えば６０Ｈｚ）を減少させて（例えば３０Ｈｚ）記録部に記録し、この記録部の記録された信号を再生して表示するときに、記録部から読み出された信号の単位時間当たりのフィールドもしくはフレーム数を増加（例えば６０Ｈｚ）させることを特徴とするものである。これによって本実施形態は、単位時間当たりのフレーム数を減少させて記録するので記憶容量を低減しつつノイズを抑えて映像信号を記録できるとともに、再生するときにフレーム数を増加させているので、フレーム数の減少による画質劣化を低減して再生映像を表示することができる。以下、その詳細について説明する。
【０００９】
第１の変換部としての圧縮率変換部１１は、デスクランブル部３から出力された受信デジタル放送信号をデコード化した後、解像度変換、フレームレート変換及びビットレート変換を行い、デジタル放送信号情報の圧縮を行う。解像度変換部６、フレームレート変換部７、ＭＰＥＧデエンコーダ１０のうちの一部のものまたは全部のものは、それぞれの変換による情報圧縮率が可変の構成を有する。
デスクランブル部３は、デジタル放送信号から特定の情報例えば番組表情報や１つのチャンネルに複数入っている情報などを抜き出す機能（Ｄｅｍｕｘ）や、Ｄｅｍｕｘされた信号を別の信号と複合化する機能（Ｒｅｍｕｘ）も有する。信号選択部９は、ＭＰＥＧデコーダ４の出力信号、ｉ／ｐ変換部５の出力信号、解像度変換部６の出力信号、フレームレート変換部７の出力信号、ｐ／ｉ変換部８の出力信号を選択して出力することができる構成を備える。ＭＰＥＧデコーダ４は、デジタル放送信号中の動画情報の動き情報に対応したデコードを行う。制御部１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成される。
【００１０】
信号選択部９は、ＭＰＥＧデコーダ４の出力信号、ｉ／ｐ変換部５の出力信号、解像度変換部６の出力信号、フレームレート変換部７の出力信号、ｐ／ｉ変換部８の出力信号のうちのいずれかを選択して出力する。以下の説明では、信号選択部９は、ｐ／ｉ変換部８の出力信号を出力するものとする。
第２の変換部２０は、記録媒体１２からの圧縮されたデジタル放送信号に対し、解像度変換による解像度補間及びフレームレート変換によるフレーム補間を行い、圧縮情報を伸張してデジタル放送信号を復元する。第２の変換部２０において、ｉ／ｐ変換部１４は、主として動画適応のために、走査情報圧縮されたデジタル放送信号の走査を飛び越し走査から順次走査に変換する。該走査変換では、複数のフィールドから補間情報を作り出して、表示部１７における画素の補間を行う。飛び越し走査から順次走査への該走査変換において画素数が増大することになり、例えば、１０８０ｉ（画素数１９２０×１０８０の飛び越し走査）を１０８０ｐ（画素数１９２０×１０８０の順次走査）に走査変換した場合には、該走査変換によって画素数が２倍に増加する。
【００１１】
制御部１８は、制御バス１９を介して、デスクランブル部３、第１の変換部としての圧縮率変換部１１、第２の変換部２０及び表示部１７を制御する。圧縮率変換部１１に対しては、制御部１８は、ＭＰＥＧデコーダ４、ｉ／ｐ変換部５、解像度変換部６、フレームレート変換部７、ｐ／ｉ変換部８、上記信号選択部９、ＭＰＥＧデエンコーダ１０のうちの一部のものまたは全部のものを制御し、また、第２の変換部２０に対しては、ＭＰＥＧデコーダ１３、ｉ／ｐ変換部１４、解像度変換部１５、フレームレート変換部１６のうちの一部のものまたは全部のものを制御する。特に、圧縮率変換部１１に対する制御では、制御部１８は、解像度変換部６での解像度変換、フレームレート変換部７でのフレームレート変換、ＭＰＥＧデエンコーダ１０でのビットレート変換のうちの一部のものまたは全部のものにおいて情報の圧縮率を変え、圧縮率変換部１１として所定の高い情報圧縮率を達成できるようになっている。例えば、制御部１８は、解像度変換部６、フレームレート変換部７、ＭＰＥＧデエンコーダ１０のうちの一部のものまたは全部のものに対し、それぞれの情報の圧縮率または情報の削減率を、ＭＰＥＧデコーダ４で抽出される動き情報の大きさから決める。さらに、制御部１８は、電子番組情報に付加されるジャンルデータを用いて、それぞれの情報の圧縮率または情報の削減率を決めてもよい。
【００１２】
図１の構成において、アンテナで受けたデジタル放送信号を、デジタル放送受信装置１００が受信すると、該デジタル放送受信装置１００内で、チューナＡ１、チューナＢ２がチャンネルを選局する。選局されたチャンネルのデジタル放送信号は、直接、またはいったん記録媒体に記録された後に、デスクランブル部３に入力される。デスクランブル部３では該入力された信号が復号化される。復号化されたデジタル放送信号は、ＭＰＥＧデコーダ４によって動き情報に対応してデコードされ、元の形に変換される。デコードされたデジタル放送信号は、走査変換部（第１の走査変換部）としてのｉ／ｐ変換部５において、その走査を、飛び越し走査から順次走査に変換される。該走査変換されたデジタル放送信号は、解像度変換部（第１の解像度変換部）６において、間引きによる解像度変換を施され、解像度が減らされる。該解像度変換されたデジタル放送信号は、フレームレート変換部（第１のフレームレート変換部）７により、フレーム間引きが行われフレーム数が減らされる。該フレームレート変換されたデジタル放送信号は、ｐ／ｉ変換部８により、走査を、順次走査から飛び越し走査に変換される。ｐ／ｉ変換部８から出たデジタル放送信号は、信号選択部９を経てＭＰＥＧエンコーダ１０に入力される。該ＭＰＥＧエンコーダ１０においては、飛び越し走査に走査変換されたデジタル放送信号が、コード化されるとともにビットレート変換されビットレートを減らされる。記録媒体１２は、上記解像度変換、上記フレームレート変換及び上記ビットレート変換により圧縮されたデジタル放送信号情報をデータとして保存する。
【００１３】
さらに、デジタル放送受信装置１００内では再生時、記録媒体１２から読み出されたデジタル放送信号の圧縮情報データが、ＭＰＥＧデコーダ１３によりデコード化され、ｉ／ｐ変換部１４により、走査を飛び越し走査から順次走査に変換される。該走査変換されたデジタル放送信号は、解像度変換部（第２の解像度変換部）１５により解像度変換による解像度補間を行われ、さらに、該解像度変換されたデジタル放送信号は、フレームレート変換部（第２のフレームレート変換部）１６によってフレームレート変換によるフレーム補間が行われる。表示部１７では、フレームレート変換部１６から出力されるデジタル放送信号により映像表示が行われる。
【００１４】
なお、図１の構成においては、ｉ／ｐ変換部１４を解像度変換部１５の前段側に設け、走査変換を解像度変換の前に行う構成としたが、該ｉ／ｐ変換部１４をフレームレート変換部７の前段に設け、解像度変換の後に走査変換を行う構成としてもよい。
以下、説明中で用いる図１のデジタル放送受信装置１００の各構成要素には、図１の場合と同じ符号を付して用いるとする。
また、図１の構成において、チューナＡ１、チューナＢ２から取り込んだデジタル放送信号を、記録媒体１２にいったん記録し、これをその後読み出して、デスクランブル部３で処理し、圧縮率変換部１１で情報圧縮した後、記録媒体１２に保存するようにしてもよい。
【００１５】
図２は、図１のデジタル放送受信装置１００におけるデジタル放送信号情報の処理の説明図である。図２では、デジタル放送受信装置１００内の、第１の変換部としての圧縮率変換部１１、記録媒体１２及び第２の変換部２０によるデジタル放送信号情報の処理につき説明する。なお、圧縮率変換部１１には、デスクランブル部３から、解像度１９２０×１０８０で６０Ｈｚの飛び越し走査（＠６０ｉと記す）のデジタル放送信号（１９２０×１０８０＠６０ｉと記す）が入力されるとする。
【００１６】
図２において、
（１）圧縮率変換部１１では、１９２０×１０８０＠６０ｉのデジタル放送信号は、ＭＰＥＧデコーダ４でデコードされ、例えば、フレームＡ、Ａ'、Ｂ、Ｂ'、Ｃ、Ｃ'、Ｄ、Ｄ'、Ｅ、Ｅ'、Ｆ、Ｆ'の信号とされる（図２（ａ））。
（２）デコードされた１９２０×１０８０＠６０ｉのデジタル放送信号は、ｉ／ｐ変換部５で、飛び越し走査（ｉの記号を用いる）から順次走査（ｐの記号を用いる）に走査変換され（１９２０×１０８０＠６０ｐ）、さらに、解像度変換部６で、垂直方向の解像度が１／２に減らされ、該解像度が１９２０×５４０にされ、結局、解像度が１９２０×５４０で６０Ｈｚの順次走査（＠６０ｐと記す）のデジタル放送信号（１９２０×５４０＠６０ｐと記す）に変換される（図２（ｂ））。このとき、飛び越し走査から順次走査への走査変換により画素数は２倍に増加するが、解像度変換でこれが１／２化され、結果的に、走査変換前と同じ画素数に戻される。
（３）解像度変換された順次走査方式のデジタル放送信号（１９２０×５４０＠６０ｐ）は、フレームレート変換部７でフレームレート変換され、フレームを間引かれフレーム数を１／２に減らされる（図２（ｃ））。図２（ｃ）では、図２（ｂ）におけるフレームＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'、Ｅ'、Ｆ'が間引かれ、フレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとされた状態（１９２０×５４０＠３０ｐ）を示す。上記解像度変換部６での解像度変換は行わずに、フレームレート変換部７でのフレーム間引きにより、フレーム数を１／４にしたデジタル放送信号（１９２０×１０８０＠１５ｐ）としてもよい。
（４）フレームレート変換された順次走査方式のデジタル放送信号（１９２０×５４０＠３０ｐ）は、ｐ／ｉ変換部８で走査を飛び越し走査に変換され、画素数を１／２化され、さらに、信号選択部９を経て、ＭＰＥＧデエンコーダ１０でコード化されるとともにビットレート変換されビットレートを減らされる。該ビットレート変換されたデジタル放送信号は、記録媒体１２に保存される（図２（ｄ））。
（５）第２の変換部２０では、記録媒体１２から読み出されたデジタル放送信号の圧縮情報データが、ＭＰＥＧデコーダ１３によりデコード化され、ｉ／ｐ変換部１４により、走査を飛び越し走査から順次走査に変換され、さらに、解像度変換部（第２の解像度変換部）１５により解像度補間されて元の解像度に戻され、結局、順次走査方式かつ復元された解像度のデジタル放送信号（１９２０×１０８０＠３０ｐ）に変換される（図２（ｅ））。
（６）解像度変換された順次走査方式のデジタル放送信号（１９２０×１０８０＠３０ｐ）は、フレームレート変換部１６でフレームレート変換され、フレームＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'、Ｅ'、Ｆ'を補間され、フレームＡ、Ａ'、Ｂ、Ｂ'、Ｃ、Ｃ'、Ｄ、Ｄ'、Ｅ、Ｅ'、Ｆ、Ｆ'の信号（１９２０×１０８０＠６０ｐ）に復元される（図２（ｆ））。フレームレート変換部１６では、フレームＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'、Ｅ'、Ｆ'の補間にあたり、該それぞれのフレームを、その前後のフレーム情報に基づき補間する。すなわち、フレームＡ'はフレームＡ、Ｂの情報に基づき補間し、フレームＢ'はフレームＢ、Ｃの情報に基づき補間する。他も同様である。該復元された信号により、表示部１７に映像が表示される。
【００１７】
図３は、図１のデジタル放送受信装置におけるフレームレート変換の説明図である。図３は、前後の２つのフレームから動きベクトルを求め、この動きベクトルを用いて補間フレームを作成しフレーム補間を行う場合の例である。画素単位の動きベクトルは、補間フレーム内の補間画素に対して点対称の位置にある前後フレーム上の画素のペアを求めて算出される。
【００１８】
図３において、ｘ軸はフレームの水平方向、ｙ軸はフレームの垂直方向、ｔはフレーム時間方向を示す。ここで、補間フレーム＃３’内のある補間画素をＰ０３とし、その座標を（０、０）とする。前フレーム＃２と後フレーム＃４のそれぞれについて、動きベクトルの検索範囲を示す検索ウィンドウＷ２及びＷ４を設定する。前フレーム＃２の検索ウィンドウＷ２は、例えば、補間画素Ｐ０３と空間的に同じ位置にある前フレーム＃２内の画素すなわち前フレーム＃２の軸Ｌと交差する位置にある画素Ｐ０２を中心にしたｘ軸方向の７画素、ｙ軸方向の７画素の大きさを有する。後フレーム＃４の検索ウィンドウＷ４も同様に、例えば、補間画素Ｐ０３と空間的に同じ位置にある前フレーム＃２内の画素すなわち前フレーム＃４の軸Ｌと交差する位置にある画素Ｐ０４を中心にしたｘ軸方向の７画素、ｙ軸方向の７画素の大きさを有する。なお、画素Ｐ０２及びＰ０４の座標も（０、０）とする。
【００１９】
次に、補間画素Ｐ０３を中心に、前フレーム＃２の検索ウィンドウＷ２と後フレーム＃４の検索ウィンドウＷ４とを通過する直線を設定する。例えば、検索ウィンドウＷ２の左上端にある画素の座標を（−３、３）とすると、この画素と補間画素Ｐ０３とを結ぶ直線上にある検索ウィンドウＷ４内の画素は、右下端の画素となり、その座標は（３、−３）となる。この直線を、検索ウィンドウＷ２及びＷ４内の画素全てについて設定する。この例では、検索ウィンドウＷ２及びＷ４の画素数は７×７＝４９であるため、補間画素Ｐ０３を通る直線として４９本の直線が設定される。
【００２０】
次に、上記４９本のそれぞれ直線について、各直線が通過する検索ウィンドウＷ２内の画素と検索ウィンドウＷ４内の画素との差分を演算する。ここでは、各画素の輝度信号の差分を求めるものとする。この差分が最も小さい画素のペアを有する直線を補間画素Ｐ０３の動きベクトルとして設定する。図３の例では、検索ウィンドウＷ２内の画素P１２（座標は（２、２））と検索ウィンドウＷ４内の画素Ｐ１４（座標は（−２、−２））のペアが最も差分が小さいものとする。従って、画素Ｐ１２と補間画素Ｐ０３と画素Ｐ１４とを結ぶ直線が、当該補間画素Ｐ０３の動きベクトルＭＶとして設定される。すなわち、前フレーム＃２内の画素Ｐ１２は、動きベクトルＭＶが指し示す方向に従って、補間フレーム＃３内の、補間画素Ｐ０３と位置的に等しい画素を通過して、後フレーム＃４内の画素Ｐ１４へ動く。
【００２１】
そして、この動きベクトルＭＶを用いて補間画素Ｐ０３を作成する。例えば、動きベクトルＭＶが通過する前フレーム＃２内の画素Ｐ１２と後フレーム＃４内の画素Ｐ１４との平均値を演算することにより、補間画素Ｐ０３を作成する。また、補間画素Ｐ０３は、下記数１による演算で求めてもよい。
Ｐ０３＝ｋ・Ｐ０２＋(１−ｋ)・Ｐ０４    （但し、ｋ＜１）      …（数１）
ここで、上記ｋは、重み付け、つまり両画素の混合比を示す係数であり、例えば、補間フレーム＃３’と前フレーム＃２との距離、及び補間フレーム＃３’と後フレーム＃４との時間的距離に応じて設定してもよい。第１の実施例では、各フレーム間の時間間隔は等しいとしているため、ｋ＝０．５として２つの画素の平均値を求める。かかる演算を、補間フレーム＃３’の全ての補間画素について行うことにより補間フレーム＃３’を作成することができる。作成された補間フレーム＃３’は、フレームレート変換部のフレームメモリに記憶され、該補間フレーム＃３’の表示タイミングで読み出され出力される。
【００２２】
上記説明した本発明の第１の実施例によれば、デジタル放送受信装置１００において、長い時間分のデジタル放送信号情報の保存が可能になるとともに、高品位状態での映像の復元が可能となる。この結果、装置の使い勝手性も向上させることができる。
【００２３】
図４は、本発明の第２の実施例のデジタル放送受信装置におけるデジタル放送信号情報の処理の説明図である。本第２の実施例のデジタル放送受信装置の基本的構成は、図１に示した第１の実施例の場合の構成と同じである。このため、以下の説明中で用いる第２の実施例のデジタル放送受信装置の構成要素には、図１の場合と同じ符号を付して用いる。図４では、第１の実施例における図２の場合と同様、デジタル放送受信装置１００内の、第１の変換部としての圧縮率変換部１１、記録媒体１２及び第２の変換部２０によるデジタル放送信号情報の処理につき説明する。なお、圧縮率変換部１１には、デスクランブル部３から、解像度１９２０×１０８０で６０Ｈｚの飛び越し走査のデジタル放送信号（１９２０×１０８０＠６０ｉ）が入力されるものとする。
【００２４】
図４において、
（１）圧縮率変換部１１では、１９２０×１０８０＠６０ｉのデジタル放送信号は、ＭＰＥＧデコーダ４でデコードされ、例えば、フレームＡ、Ａ'、Ｂ、Ｂ'、Ｃ、Ｃ'、Ｄ、Ｄ'、Ｅ、Ｅ'、Ｆ、Ｆ'の信号とされる（図４（ａ））。
（２）デコードされた１９２０×１０８０＠６０ｉのデジタル放送信号は、ｉ／ｐ変換部５で、飛び越し走査から順次走査に走査変換され（１９２０×１０８０＠６０ｐ）、さらに、解像度変換部６で、垂直方向、水平方向ともそれぞれ解像度を２／３に減らされ、該解像度が１２８０×７２０とされ、結局、解像度が１２８０×７２０で６０Ｈｚの順次走査のデジタル放送信号（１２８０×７２０＠６０ｐ）に変換される（図４（ｂ））。
（３）解像度変換された順次走査方式のデジタル放送信号（１２８０×７２０＠６０ｐ）は、フレームレート変換部７でフレームレート変換され、フレームを間引かれフレーム数を１／２に減らされる（図４（ｃ））。図４（ｃ）では、図４（ｂ）におけるフレームＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'、Ｅ'、Ｆ'が間引かれ、フレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとされた状態（１２８０×７２０＠３０ｐ）を示す。
（４）フレームレート変換された順次走査方式のデジタル放送信号（１２８０×７２０＠３０ｐ）は、ｐ／ｉ変換部８で走査を飛び越し走査に変換され、画素数を１／２化され、さらに、信号選択部９を経て、ＭＰＥＧデエンコーダ１０でコード化されるとともにビットレート変換されビットレートを減らされる。該ビットレート変換されたデジタル放送信号は、記録媒体１２に保存される（図４（ｄ））。
（５）第２の変換部２０では、記録媒体１２から読み出されたデジタル放送信号の圧縮情報データが、ＭＰＥＧデコーダ１３によりデコード化され、ｉ／ｐ変換部１４により、走査を飛び越し走査から順次走査に変換され、さらに、該走査変換された順次走査方式のデジタル放送信号（１２８０×７２０＠３０ｐ）は、フレームレート変換部１６でフレームレート変換され、フレームＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'、Ｅ'、Ｆ'を補間され、フレームＡ、Ａ'、Ｂ、Ｂ'、Ｃ、Ｃ'、Ｄ、Ｄ'、Ｅ、Ｅ'、Ｆ、Ｆ'の信号（１２８０×７２０＠６０ｐ）に復元される（図４（ｅ））。解像度変換部（第２の解像度変換部）１５による解像度変換は行われない。フレームレート変換部１６では、フレームＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'、Ｅ'、Ｆ'の補間にあたり、該それぞれのフレームを、その前後のフレーム情報に基づき補間する。すなわち、フレームＡ'はフレームＡ、Ｂの情報に基づき補間し、フレームＢ'はフレームＢ、Ｃの情報に基づき補間する。他も同様である。該復元された信号により、表示部１７に映像が表示される。
【００２５】
上記説明した本発明の第２の実施例によっても、上記第１の実施例の場合と同様、デジタル放送受信装置において、長い時間分のデジタル放送信号情報の保存が可能になるとともに、高品位状態での映像の復元が可能となる。この結果、装置の使い勝手性も向上させることができる。特に、第２の実施例では、解像度変換部６により解像度を４／９に減らすため、記録媒体１２には、デジタル放送信号を、圧縮率の高い状態で保存することになり、より一層長い時間分のデジタル放送信号情報の保存が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施例としてのデジタル放送受信装置の構成例図である。
【図２】図１のデジタル放送受信装置におけるデジタル放送信号情報の処理の説明図である。
【図３】図１のデジタル放送受信装置におけるフレームレート変換の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例としてのデジタル放送受信装置におけるデジタル放送信号情報の処理の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１、２…チューナ、
３…デスクランブル部、
４、１３…ＭＰＥＧデコーダ、
５、１４…ｉ／ｐ変換部、
６、１５…解像度変換部、
７、１６…フレームレート変換部、
８…ｐ／ｉ変換部、
９…信号選択部、
１０…ＭＰＥＧエンコーダ、
１１…圧縮率変換部、
１２…記録媒体、
１７…表示部、
１８…制御部、
１９…制御バス、
２０…第２の変換部、
１００…デジタル放送受信装置。
【図１】
2007336239.tif 000003
【図２】
2007336239.tif 000004
【図３】
2007336239.tif 000005
【図４】
2007336239.tif 000006