(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送を受信する受信復調器から出力されるトランスポートストリームに基づくビデオビットストリームのデータをバッファメモリに一時的に蓄え、該バッファメモリから格納データを取り出してデコーダにてビデオ信号を復号して出力するデジタル放送の受信機において、
前記受信復調器から出力されるビデオビットストリームを形成する各ビットの前記バッファメモリでの蓄積量を検出するビット検出手段と、
前記ビット検出手段で検出された前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を満たすか否かを判別するビット判別手段と、
前記バッファメモリから格納データを取り出すときに、前記ビット判別手段による判別結果が、前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を下回ると判別した場合は、現画像の直前に正常に受信した画像を表示するか画像表示を停止するかの処理を行いビデオ信号として出力する補償手段と、を具備し、
デコードされた復号画像をメモリするフレームメモリを更に備え、前記ビット判別手段の判別結果が所定期間中に所定の状態に復帰しないとき、前記デコーダの復号処理を停止すると共に、前記フレームメモリに蓄積したデータを消去することを特徴とするデジタル放送の受信機。
【請求項２】
デジタル放送を受信する受信復調器から出力されるトランスポートストリームに基づくビデオビットストリームのデータをバッファメモリに一時的に蓄え、該バッファメモリから格納データを取り出してデコーダにてビデオ信号を復号して出力するデジタル放送の受信機において、
前記受信復調器から出力されるビデオビットストリームを形成する各ビットの前記バッファメモリでの蓄積量を検出するビット検出手段と、
前記ビット検出手段で検出された前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を満たすか否かを判別するビット判別手段と、
前記受信復調器から出力されるトランスポートストリームの有するビットエラーレートを検出するエラーレート検出手段と、
前記エラーレート検出手段で検出されたレート値が所定値を満たすか否かを判別するエラーレート判別手段と、
前記バッファメモリから格納データを取り出すときに、前記ビット判別手段による判別結果が、前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を下回ると判別した場合、又は前記エラーレート判別手段による判別結果が、検出されたレート値が所定値を上回ると判別した場合、現画像の直前に正常に受信した画像を表示するか画像表示を停止するかの処理を行いビデオ信号として出力する補償手段と、を具備し、
デコードされた復号画像をメモリするフレームメモリを更に備え、前記ビット判別手段又は前記エラーレート判別手段の判別結果が所定期間中に所定の状態に復帰しないとき、前記デコーダの復号処理を停止すると共に、前記フレームメモリに蓄積したデータを消去することを特徴とするデジタル放送の受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有線伝送線路や無線伝送線路を用いて送信されるデジタル放送を受信して所定のビデオ信号を出力するデジタル放送の受信機に関する。
【０００２】
同軸ケーブルまたは光ケーブル等で形成される有線伝送線路、衛星波や地上波等を用いて行われる無線伝送線路を用いて行われるテレビジョン放送は、これまで、アナログの映像信号をＡＭ変調すると共に音声信号をＦＭ変調した信号を所定の搬送周波数で送信するアナログ放送番組が主流であったが、近年になってアナログの映像信号と音声信号をデジタル化し、さらにデジタル圧縮した後のデータを送信するデジタル放送が開始された。
【０００３】
このようなデジタル放送は、半導体技術、画像と音声の信号圧縮技術の著しい進歩によって可能となったものであり、従前のアナログ放送に比べて、同一の伝送路の有する周波数帯域の範囲内に、より多くの番組プログラムを放送することが可能となり、またＯＦＤＭ方式等のデジタル伝送方式が採用されることによって、伝送信号劣化の少ない高品位な放送が行える等の多くの利点を有している。
【０００４】
このデジタル放送を受信して所定のビデオ信号を得るための画像復号化の回路ブロックは、例えば図４に示すように構成され、チューナ部の有する復調回路１から出力されるトランスポートストリームの信号がデ・マルチプレクサ２に入力されることによって任意の番組識別子（ＰＩＤ）にてビデオストリームとオーディオストリームにフィルタリングされ、このオーディオストリームは、図示しない音声処理回路に出力され、またビデオビットストリームは、外部ビデオビットのバッファメモリ３に一時的に格納される。
【０００５】
このバッファメモリ３に格納されたデータはその後段に接続されたビデオデコーダ４によって順次に読み出され、画像圧縮伸張の規格がＭＰＥＧ２であった場合には、縦横が１６Ｘ１６画素のマクロブロック（ＭＢ）を１単位として逆量化と逆ＤＣＴ化の処理（復号）を行うと同時に動き補償（ＭＣ）の処理を経て復号化されてピクセルデータとされる。
【０００６】
このピクセルデータは再び外部フレームメモリ５にフィールド単位で書き込まれ、後段のライン変換回路６によってマクロブロック（ＭＢ）を１単位とする走査をライン変換して、その後段の垂直変換回路７と水平変換回路８によって垂直・水平方向のアップ・ダウンサンプリング処理等の補間処理を経てビデオ出力の信号として図示しない画像モニタやビデオ記録機器に送出される。
【０００７】
ここで、デジタル放送の受信状態が天候等の環境によって悪化していく場合には、先ずＭＰＥＧ２規格で規定されるエラーコンシールメント機能が働き、何等かの原因で不足してしまったマクロブロック（ＭＢ）単位のデータが、ビデオデコーダ４から水平変換回路８に出力されるビデオ出力制御信号に基づいて、現在画像の直前もしくはその前の時点で既に得られている参照画像から必要とされる部分のデータをそのままコピーして嵌め込んで行く。
【０００８】
このような補償がなされた状態における受信状態がさらに悪化したままになると、ビデオデコーダ４の側での外部フレームメモリ５へのバッファ状態の監視機能が働き、外部フレームメモリ５のデータが空であることを知らせ、ビデオ信号を作り出すことができなくなるのでビデオデコーダ４自体の動作を停止させることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
デジタル放送の受信機に使用される画像圧縮信号を復号化する際には、その規格がＭＰＥＧ２である場合には、符号誤りが発生したときに備えてエラーコンシールメントによる画像補正を行えるように規定されていて、現在画像の直前もしくはその前の時点で既に得られている参照画像から必要とされる部分のデータをそのままコピーして嵌め込んで行き、縦方向の１６画素と横方向の１６画素で形成されるマクロブロック（ＭＢ）を単位とする補正ができるようになっているものの、このような補正は、データビット欠落が小規模もしくは符号誤りが小規模の場合には有効であるが、フレーム単位やフィールド単位のように大規模に発生した場合には有効とはならず、これをそのまま出力表示した場合には画面上にマクロブロックノイズが多く発生し、本来の画像とはかけ離れた画像が再生されてしまう。
【００１０】
また、ビデオデコーダ４の側でも入力をモニタしているものの、この場合には外部フレームメモリ５のバッファが空になった時点で処理を行っているので  それでは既に最終出力であるモニタには視聴者に不愉快と感じられる画面が表示されてしまう。
【００１１】
さらに、デジタル放送の受信状態が悪い場合には、１つのピクチャを構成すべきデータ数の欠如のために、画面上にフレームメモリからの意味のないデータを読み出して表示することになってしまい、本来の画像とはかけ離れた画像が表示されてしまう。
【００１２】
一方、デジタル放送の受信状態が悪化状態から正常状態に戻る際においては、バッファメモリ３にデータがストアされ始めるとビデオデコーダ４による画像復号化が開始（再開）されるが、この時期も早すぎるためにやはり本来の画像とはかけ離れた画像が表示されてしまう。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、デジタル放送の受信状態が何等かの原因で悪化したときに行われる画像処理によって本来の画像とはかけ離れた画像が表示されてしまうことのないデジタル放送の受信機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明によるデジタル放送の受信機は、次に記載するような特徴的な構成を採用している。
【００１５】
（１）デジタル放送を受信する受信復調器から出力されるトランスポートストリームに基づくビデオビットストリームのデータをバッファメモリに一時的に蓄え、該バッファメモリから格納データを取り出してデコーダにてビデオ信号を復号して出力するデジタル放送の受信機において、
前記受信復調器から出力されるビデオビットストリームを形成する各ビットの前記バッファメモリでの蓄積量を検出するビット検出手段と、
前記ビット検出手段で検出された前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を満たすか否かを判別するビット判別手段と、
前記バッファメモリから格納データを取り出すときに、前記ビット判別手段による判別結果が、前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を下回ると判別した場合は、現画像の直前に正常に受信した画像を表示するか画像表示を停止するかの処理を行いビデオ信号として出力する補償手段と、を具備し、
デコードされた復号画像をメモリするフレームメモリを更に備え、前記ビット判別手段の判別結果が所定期間中に所定の状態に復帰しないとき、前記デコーダの復号処理を停止すると共に、前記フレームメモリに蓄積したデータを消去するデジタル放送の受信機。
【００１７】
（２）デジタル放送を受信する受信復調器から出力されるトランスポートストリームに基づくビデオビットストリームのデータをバッファメモリに一時的に蓄え、該バッファメモリから格納データを取り出してデコーダにてビデオ信号を復号して出力するデジタル放送の受信機において、
前記受信復調器から出力されるビデオビットストリームを形成する各ビットの前記バッファメモリでの蓄積量を検出するビット検出手段と、
前記ビット検出手段で検出された前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を満たすか否かを判別するビット判別手段と、
前記受信復調器から出力されるトランスポートストリームの有するビットエラーレートを検出するエラーレート検出手段と、
前記エラーレート検出手段で検出されたレート値が所定値を満たすか否かを判別するエラーレート判別手段と、
前記バッファメモリから格納データを取り出すときに、前記ビット判別手段による判別結果が、前記バッファメモリでの蓄積量が所定値を下回ると判別した場合、又は前記エラーレート判別手段による判別結果が、検出されたレート値が所定値を上回ると判別した場合、現画像の直前に正常に受信した画像を表示するか画像表示を停止するかの処理を行いビデオ信号として出力する補償手段と、を具備し、
デコードされた復号画像をメモリするフレームメモリを更に備え、前記ビット判別手段又は前記エラーレート判別手段の判別結果が所定期間中に所定の状態に復帰しないとき、前記デコーダの復号処理を停止すると共に、前記フレームメモリに蓄積したデータを消去するデジタル放送の受信機。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。先ず第１の実施の形態を図１と図２を用いて説明する。この形態は衛星電波を用いて送信されたデジタル放送を受信するデジタル放送の受信機に本発明を適用した形態である。本実施形態の基本構成は、図１に示すように構成され、図４に示す従来例の構成に入力ビットモニタ回路９と判別処理回路１０を追加して設けたものである。
【００２０】
即ち、本実施形態のデジタル放送の受信機は、デジタル放送を受信する復調回路１から出力されるトランスポートストリームをデ・マルチプレクサ２によってビデオビットストリームに変換されたデータをバッファメモリ３に一時的に蓄え、このバッファメモリ３から格納データを取り出してビデオ信号を生成して出力するように構成される。
【００２１】
本実施形態で付加された構成である入力ビットモニタ回路９は、復調回路１から出力されるトランスポートストリームをデ・マルチプレクサ２によって変換されたビデオビットストリームのデータを形成する各ビットの入力状態を検出するように構成されたビット検出手段である。
【００２２】
この入力ビットモニタ回路９の後段に接続された判別処理回路１０は、ビット判別手段であって、入力ビットモニタ回路９で検出された入力状態が所定状態を満たすか否かを判別するものであり、そのメモリ量がある一定値を下回る場合には受信状態が悪化したものと判定し、これに対応するビデオ出力制御信号を水平変換回路８に出力するものである。
【００２３】
そのときの受信状態がある一定期間の間に復帰しない場合においてはビデオデコーダ４をリセットし、それまでに格納していたフレームメモリ内容をクリアするものである。
【００２４】
さらに、バッファメモリ３と外部フレームメモリ５で形成されるバッファメモリから格納データを取り出すときに、判別処理回路１０による判別結果に基づくデータ補償を行ってビデオ信号として出力する補償手段が構成されている。
【００２５】
従って、入力ビットモニタ回路９と判別処理回路１０における判断と処理の詳細動作は、図２に示す動作図のように、垂直同期インタラプト信号の発生と共にステップＳ０によってバッファメモリ３からの読み出しがビデオバッファ読み出し（ＶＢＬ）として行われ、その値がスレッショルドを下回っているか否かがステップＳ１で判定される。
【００２６】
ステップＳ１がＮｏの場合には正常受信状態であると判定し、補償動作を行わずに終了（ＥＮＤ）とされ、Ｙｅｓの場合には受信状態が悪化していると判定し、ステップＳ２に進んでビデオバッファカウンタＦ１が歩進され、これと同時にステップＳ３に進んで、３つの条件、即ち、ビデオデコーダ４が動作中、リアルタイムデコード中、ビデオデコーダリセットフラグがオフという条件を満たしているか否かが判定される。
【００２７】
このようなステップＳ３でＮｏの場合には補償動作を行わずに終了（ＥＮＤ）とされ、Ｙｅｓの場合にはステップＳ４に進む。
【００２８】
このステップＳ４は、受信状態の悪化の程度を判断するもので、その選択枝が第１状態乃至第３状態の３つがあり、第１状態は、バッファメモリ３におけるビデオバッファエンプティフラグＦ２が０であるか否かの判断であり、第２状態は、ビデオバッファエンプティフラグＦ２が１で、かつビデオバッファカウンタＦ１がスレッショルドレベルに等しいか否かの判断であり、第３状態は、上記以外（第１状態と第２状態の判断以外の場合）であるか否かの判断である。
【００２９】
そして、第３状態と判断とされたときには、補償動作を行わずに終了（ＥＮＤ）とされる。
【００３０】
また、ステップＳ４で第１状態と判定されたときには、受信状態が悪化していると判定しステップＳ５乃至ステップＳ８が同時的に行われ、ステップＳ５にてビデオバッファカウンタＦ１のカウント値が０に変更（リセット）され、ステップＳ６にて判別処理回路１０から出力されるＲＳＴ信号が１としてビデオ出力制御信号が出力され、ステップＳ７にてビデオ出力がオフされビデオ表示がオフされ、ステップＳ８にてビデオバッファエンプティフラグＦ２を１にセットされる。
【００３１】
一方、第２状態と判定されたときには、受信状態がさらに悪化していると判定しステップＳ９乃至ステップＳ１１が同時的に行われ、ステップＳ９にてビデオバッファカウンタＦ１のカウント値が０に変更（リセット）され、ステップＳ１０にて判別処理回路１０から出力されるＲＳＴ信号が１としてバッファメモリ３、ビデオデコーダ４、外部フレームメモリ５にリセット信号が出力され、ビデオ出力制御信号が出力されてステップＳ１１にてビデオ出力がオフされビデオ表示がオフされる。
【００３２】
よって、受信の悪化状態を検出し、その状態の程度に応じてビデオ出力の送出を遮断したり、あるいは現画像の直前に正常に受信した基本参照画像を表示することにより、視聴者に不快となる画像を見せることを防止でき、また、悪化状態の程度によってはビデオデコーダとその関連回路を強制的にリセットすることによってバッファメモリ３と外部フレームメモリ５のそれぞれに格納されている中途半端なデータを一旦消去し、新たにビデオデコーダ４による復号化を行うことにより、過去に表示した現在受信データに関係のない画像を参照して不自然な画像の表示を行わないようにできる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態によるデジタル放送の受信機を図３を用いて説明する。この形態は衛星電波を用いて送信されたデジタル放送を受信するデジタル放送の受信機に本発明を適用した形態である。本実施形態の基本構成は、図１に示すように構成され、図４に示す従来例の構成に入力ビットモニタ回路１１と判別処理回路１２を追加して設けたものである。
【００３４】
即ち、本実施形態のデジタル放送の受信機は、デジタル放送を受信する復調回路１から出力されるトランスポートストリームをデ・マルチプレクサ２によってビデオビットストリームに変換されたデータをバッファメモリ３に一時的に蓄え、このバッファメモリ３から格納データを取り出してビデオ信号を生成して出力するように構成される。
【００３５】
本実施形態で付加された構成である入力ビットモニタ回路１１は、復調回路１から出力されるトランスポートストリームをデ・マルチプレクサ２によって変換されたビデオビットストリームのデータを形成する各ビットの入力状態を検出するビット検出手段を有すると共に、復調回路１から出力されるトランスポートストリームの有するビットエラーレートを検出するエラーレート検出手段とを有して構成されている。
【００３６】
また、入力ビットモニタ回路１１の後段に接続された判別処理回路１２は、入力ビットモニタ回路１１で検出された入力状態が所定状態を満たすか否かを判別するビット判別手段を有すると共に、検出されたエラーレート値が所定値を満たすか否かを判別するエラーレート判別手段を有して構成されている。
【００３７】
前述の第１の実施の形態は、デ・マルチプレクサ２の出力、即ち、バッファメモリ３へのビデオビットストリーム入力の信号から受信状態の悪化とその程度を検出および判断しているが、実際にはその前段回路に設けられた復調回路１におけるトランスポートストリームの信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）をも用いその判断基準の１要素としたのが第２の実施の形態である。
【００３８】
従って、入力ビットモニタ回路１１と判別処理回路１２における判断と処理の動作は、第１の実施の形態による動作に次のような動作が付加されたものとなる。即ち、入力ビットモニタ回路１１によって検出されたビットエラーレートが所定値を下回っている場合には、正常受信状態であると判定し、補償動作を行わずに動作終了とされる。
【００３９】
また、検出されたビットエラーレートが所定値を上回りかつ第１上限値を下回っているときには、受信状態が悪化していると判定しビデオバッファカウンタＦ１のカウント値が０に変更（リセット）され、判別処理回路１２から出力されるＲＳＴ信号が１としてビデオ出力制御信号が出力され、ビデオ出力がオフされビデオ表示がオフされ、ビデオバッファエンプティフラグＦ２を１にセットする。
【００４０】
一方、検出されたビットエラーレートが所定値を上回りかつ第１上限値を上回っていると判定されたときには、受信状態がさらに悪化していると判定しビデオバッファカウンタＦ１のカウント値が０に変更（リセット）され、判別処理回路１２から出力されるＲＳＴ信号が１としてバッファメモリ３、ビデオデコーダ４、外部フレームメモリ５にリセット信号が出力され、ビデオ制御信号が出力されてビデオ出力がオフされビデオ表示がオフされる。
【００４１】
よって、受信の悪化状態をビットエラーレートの検出結果を加味して検出し、その状態の程度に応じてビデオ出力の送出を遮断したり、あるいは現画像の直前に正常に受信した基本参照画像を表示することにより、視聴者に不快となる画像を見せることを防止でき、また、悪化状態の程度によってはビデオデコーダとその関連回路を強制的にリセットすることによってバッファメモリ３と外部フレームメモリ５のそれぞれに格納されている中途半端なデータを一旦消去し、新たにビデオデコーダ４による復号化を行うことにより、過去に表示した現在受信データに関係の無い画像を参照して不自然な画像の表示を行わないようにできる。
【００４２】
なお、以上の第１と第２の形態におけるデジタル放送の受信機の伝送線路は、衛星電波が伝送路となっている場合であるが、本発明はこれに限定されることなく、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯等の地上電波、もしくは同軸ケーブルまたは光ケーブル等で形成される有線伝送線路で形成するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、受信の悪化状態を検出し、その状態の程度に応じてビデオ出力の送出を遮断したり、あるいは現画像の直前に正常に受信した基本参照画像を表示することにより、視聴者に不快となる画像を見せることを防止でき、また、悪化状態の程度によってはビデオデコーダとその関連回路を強制的にリセットすることによってバッファメモリに格納されている中途半端なデータを一旦消去し、新たにビデオデコーダによる復号化を行うことにより、過去に表示した現在受信データに関係のない画像を参照して不自然な画像の表示を行わないようにできる。
【００４４】
従って、デジタル放送の受信状態が何等かの原因で悪化したときに行われる画像補償によって本来の画像とはかけ離れた画像が表示されてしまうことのないデジタル放送の受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態によるデジタル放送の受信機の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【図２】図１に示されるデジタル放送の受信機の動作を説明するための図である。
【図３】本発明による第２の実施の形態によるデジタル放送の受信機の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【図４】従来のデジタル放送の受信機の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１  復調回路
２  デ・マルチプレクサ
３  バッファメモリ
４  ビデオデコーダ
５  外部フレームメモリ
６  ライン変換回路
７  垂直変換回路
８  水平変換回路
９、１１  入力ビットモニタ回路
１０、１２  判別処理回路
【図１】
0004183970.tif 000002
【図２】
0004183970.tif 000003
【図３】
0004183970.tif 000004
【図４】
0004183970.tif 000005