(57)【要約】【課題】デジタルテレビ受信機において、２系統の映像を表示する際に、ＰＩＰ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｉｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）方式を用いると、重ねられる子画面が親画面の主となる部分の映像領域を隠蔽してしまう。【解決手段】親画面となる映像がＨ．２６４方式を用いて符号化されていた場合には、Ｈ．２６４符号化方式の特徴である可変ブロックサイズ機能を利用し、ＡＶデコーダが映像復号時にピクチャ内で使用されていたマクロブロックサイズをＣＰＵへ通知し、ＣＰＵはその情報を基に１６×１６画素のマクロブロックで構成される領域を調査、表示位置を決定し、映像出力制御部により２系統の映像を適切に加工することで、親画面の主となる部分を避けて子画面を表示することを実現可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｈ．２６４方式等のマクロブロックのサイズを可変サイズで圧縮することの出来る符号化方式で符号化された映像信号を入力して復号する復号手段と、
前記復号手段から復号時に利用したマクロブロックサイズの情報を取得し、親画面の映像を遮ることなく表示可能な位置を算出し、子画面の表示位置に関する情報を有する表示制御信号を生成する制御手段と、
前記復号手段で復号された映像信号と他の映像入力からの映像信号とを入力すると共に前記制御手段から入力された表示制御信号に従って前記他の映像入力からの映像を子画面として加工し、前記復号手段からの映像信号である親画面と重ねて表示する映像出力制御手段と、
を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記復号手段から復号時に利用した動きベクトルの情報を取得し、動きベクトルの情報とマクロブロックサイズの情報を利用して前記表示制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、取得した情報を基に表示可能領域で子画面のサイズが最大となるようにサイズ変更する情報を表示制御信号に付加し、前記映像出力制御手段は、前記制御手段から入力した表示制御信号に従って、前記他の映像入力からの映像のサイズの変更を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記復号手段は、復号時に利用したマクロブロックサイズが利用可能な最大のマクロブロックサイズを使用している領域か、それ以外の領域かの情報を、前記制御手段に通知することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記最大のマクロブロックのサイズを利用している領域に表示位置を設定することを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記最大のマクロブロックサイズは、１６×１６画素のマクロブロックであることを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ．２６４方式等のマクロブロックのサイズを可変サイズで圧縮することの出来る符号化方式で符号化された映像信号を受信・復号し、親画面として表示し、それとは別の系統の映像信号を子画面として１つのディスプレイにＰＩＰ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｉｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）方式で表示させるデジタル放送受信機等の映像表示装置に関するものである。
【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おり、映像の符号化にはＭＰＥＧ−２を用いるよりも数倍の圧縮効率を持つＨ．２６４方式の採用が広がっている。また、テレビジョン受信機は、単にテレビジョン放送を受信・表示をする装置から、さまざまな機器やネットワークと接続し、映像や画像の表示をすると同時に、制御することも可能な装置へと変化してきている。
【０００３】
それにしたがい、１台のテレビジョン受信機が同時にいくつかの映像を表示する機会が増えている。その実現方法の一つとして全画面表示された親画面のある一部の領域に別の子画面の映像を重ねるＰＩＰ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｉｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）方式が挙げられる。
【０００４】
しかし、ＰＩＰ方式は親画面の一部の領域上に表示されるため、子画面が表示された領域の親画面の映像は隠れてしまうという欠点がある。その欠点を補うために、例えば、特許文献１では、親画面の動きベクトルを検出し、動きベクトルに基づいて子画面の表示位置を決めることで、親画面の視認性を向上させている。
【特許文献１】特開２００６−３３２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された表示装置では、親画面の動きベクトルを検出することで、動きのある部分を避けて子画面を表示させるため、図７の例の様に、動きの大きな背景に立った主人公の人物上に子画面が表示されるという課題があった。即ち、親画面のどの部分が重要か否かは、必ずしも動きベクトルのみで決定できないという課題があった。さらに、動きベクトルを検出するための回路を追加する必要があり、コストアップにつながるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第一の発明
第一の発明は、Ｈ．２６４方式等のマクロブロックのサイズを可変サイズで圧縮することの出来る符号化方式で符号化された映像信号を入力して復号する復号手段と、前記復号手段から復号時に利用したマクロブロックサイズの情報を取得し、親画面の映像を遮ることなく表示可能な位置を算出し、子画面の表示位置に関する情報を有する表示制御信号を生成する制御手段と、前記復号手段で復号された映像信号と他の映像入力からの映像信号とを入力すると共に前記制御手段から入力された表示制御信号に従って前記他の映像入力からの映像を子画面として加工し、前記復号手段からの映像信号である親画面と重ねて表示する映像出力制御手段と、を備えることを特徴とする。  （２）第二の発明
第二の発明は、第一の発明において、前記制御手段は、前記復号手段から復号時に利用した動きベクトルの情報を取得し、動きベクトルの情報とマクロブロックサイズの情報を利用して前記表示制御信号を生成することを特徴とする。
【０００７】
（３）第三の発明
第三の発明は、第一と第二のいずれかの発明において、前記制御手段は、取得した情報を基に表示可能領域で子画面のサイズが最大となるようにサイズ変更する情報を表示制御信号に付加し、前記映像出力制御手段は、前記制御手段から入力した表示制御信号に従って、前記他の映像入力からの映像のサイズの変更を行うことを特徴とする。
【０００８】
（４）第四の発明
第四の発明は、第一から第三のいずれかの発明において、前記復号手段は、復号時に利用したマクロブロックサイズが利用可能な最大のマクロブロックサイズを使用している領域か、それ以外の領域かの情報を、前記制御手段に通知することを特徴とする。
【０００９】
（４）第五の発明
第五の発明は、第四の発明において、前記制御手段は、前記最大のマクロブロックのサイズを利用している領域に表示位置を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特に新しい回路を追加することなく、デジタル放送として送出された映像信号の符号化情報を利用し、Ｈ．２６４符号化方式の特徴である可変ブロックサイズ機能を利用することで、ＰＩＰ方式の子画面表示位置を決定するため、ブロックサイズが小さく細かい描写が必要となる映像の中で主となる部分の領域を外した子画面の表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る映像表示装置のＰＩＰ表示方法の一例としてデジタル放送受信機に用いられるＰＩＰ表示方法について図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態によるＰＩＰ表示方法を用いたデジタル放送受信機１の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すデジタル放送受信機１は、チューナ１１、ＡＶ（オーディオ・ビデオ）デコーダ１２、映像出力制御部１４およびＣＰＵ１３を備える。
【００１４】
チューナ１１は、映像信号の符号化方式としてＨ．２６４を用いているデジタル放送、例えば、地上波デジタル放送による電波を受信するアンテナ２から出力されるＲＦ信号を受け、ＲＦ信号から所望の伝送チャンネルを選択するとともに所定の復調処理等を行い、映像パケット、音声パケット等が含まれるＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）をＡＶデコーダ１２へ出力する。
【００１５】
ＡＶデコーダ１２は、入力されるＴＳから所望のパケットを選択し、Ｈ．２６４を用いて符号化された映像パケットは所定の復号方式に則って復号し、映像信号を映像出力制御部１４へ出力し、同様に音声パケットも所定の復号方式に則って復号し、スピーカ５へ出力する。さらに、ＡＶデコーダ１２は、Ｈ．２６４復号時に利用した、動きベクトルの情報と使用されているマクロブロックのサイズ情報をＣＰＵ１３へ出力する。
【００１６】
ＣＰＵ１３は、デジタル放送受信機１の各部を制御すると同時に、ＡＶデコーダ１２から入力されるＨ．２６４映像データの動きベクトルの情報と使用されていたマクロブロックのサイズ情報を用いて、親画面のどの領域に子画面を表示させるかを計算し、子画面表示位置信号を映像出力制御部１４へ出力する。
【００１７】
映像出力制御部１４は、ＣＰＵ１３から入力される子画面表示位置信号に従って、外部映像入力４から入力されるサブ映像信号を適切なサイズへとサイズ変更し、適切な場所へ表示、ＡＶデコーダ１２から入力される映像信号と重ね合わせ、表示する映像信号を表示パネル３へ出力する。
【００１８】
上記の構成により、図１に示すデジタル放送受信機１は、親画面にデジタル放送の映像を表示しつつ、親画面の映像を邪魔せずにＰＩＰの方法で子画面に外部入力からの映像を同時に表示することができる。
【００１９】
図１から図５を用いて、デジタル放送受信機１の動作を詳細に説明する。図２は、ＡＶデコーダの動作を示したフローチャートである。図３は、ＣＰＵ１３の動作を示したフローチャートである。図４は、映像出力制御部１４の動作を示したフローチャートである。図５は、図３で説明するＣＰＵ１３のＳ２２の子画面表示位置の算出動作を詳細に示したフローチャートである。
【００２０】
まず、図２において、ＡＶデコーダ１２はチューナ１１から所望のサービスが含まれるＴＳを入力し、そのＴＳ中の必要な映像パケットを取得する（ステップＳ１１）。映像パケットを結合することで、Ｈ．２６４方式で符号化された映像データに加工し、復号する（ステップＳ１２）。復号時に利用する動きベクトルの情報や、ピクチャで使用されているマクロブロックのサイズ情報をＣＰＵ１３へ通知する（ステップＳ１３）のと併せて、復号された映像信号を映像出力制御部１４へ出力する（ステップＳ１４）。
【００２１】
図３において、ＣＰＵ１３はＡＶデコーダ１２からＨ．２６４方式で符号化された映像データを復号する際に利用された動きベクトルの情報や、マクロブロックのサイズ情報を取得する（ステップＳ２１）。そして、取得した情報を利用して、後述する方法に従って、子画面の表示位置を決定し（ステップＳ２２）、決定した子画面の表示位置情報を子画面表示位置信号として映像出力制御部１４へ通知する（ステップＳ２３）。
【００２２】
図４において、映像出力制御部１４はＡＶデコーダ１２から復号された映像信号を入力し（ステップＳ３１）、同時に外部映像入力４からサブ映像信号を入力する（ステップＳ３２）。さらに、ＣＰＵ１３から子画面表示位置信号を取得し（ステップＳ３３）、その信号に従って、外部映像入力４からのサブ映像信号を子画面として表示するために、映像のサイズ、表示する位置を調整し、親画面となるＡＶデコーダ１２からの映像信号と重ね合わせ（ステップＳ３４）、作成された映像信号を表示パネル３へ出力する（ステップＳ３５）。
【００２３】
次に、図５を用いて、ＣＰＵ１３の子画面表示位置の算出方法について詳細に説明する。図５において、ＣＰＵ１３はＡＶデコーダ１２から入力されたピクチャで使用されたマクロブロックサイズ（図５ではマクロブロックをＭＢと記載）の情報を調査し（ステップＳ２０１）、１６×１６画素以外のマクロブロックが使用されていたかどうかを判定する（ステップＳ２０２）。１６×１６画素以外のマクロブロックを使用していた場合には、１６×１６画素のマクロブロックで構成されている領域を調査し、初期値として与えられている子画面のサイズとのサイズを比較する（ステップＳ２０３）。ここで、初期値として与えられている子画面のサイズとは、表示する子画面の最大のサイズを示しており、通常は親画面の４分の１程度であるが、特に制限はなく、親画面と同サイズでも構わない。ステップＳ２０３において、１６×１６画素で構成される領域が子画面のサイズよりも大きい場合には、そのままのサイズを利用するが、１６×１６画素で構成される領域が子画面のサイズよりも小さい場合には、子画面を１６×１６画素で構成される領域に表示可能な最大のサイズになるようにサイズを縮小する（ステップＳ２０４）。さらに、ＡＶデコーダ１２から入力された動きベクトルの情報を利用して、１６×１６画素で構成される領域の中で、動きベクトルの絶対値が最も小さい領域を選択する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０２において、全てのマクロブロックが１６×１６画素で構成されていた場合には、マクロブロックサイズでの判定は行わず、ステップＳ２０５の動きベクトルによる領域決定を行う。最後に、最終的に子画面の表示位置とサイズの情報を決定し、情報を作成する（ステップＳ２０６）。
【００２４】
図６を用いて、実際の表示に関して詳細に説明する。図６は、実際のＰＩＰによって映像表示がされている様子を示しており、親画面１０１にＰＩＰによって子画面１０２が表示されている。親画面１０１は複数の１６×１６画素のブロック１０３で構成されており、例えば、１９２０×１０８０画素のハイビジョン映像の場合は、１２０×６８＝８１６０個の１６×１６画素のブロック１０３で構成されている。この１６×１６画素のブロックは、１６×１６、１６×８、８×１６、８×８画素で構成されるマクロブロックで構成される。図６中の斜線部の１６×１６画素のブロック１０３は１６×１６画素以外の、１６×８、８×１６、８×８画素で構成されるマクロブロックを使用したブロック１０４であり、それ以外のブロック１０３は１６×１６画素のマクロブロックで構成されるブロック１０３である。デジタルテレビ放送などでは、送信できる情報量には限度があるため、より高画質に映像を送出するためには、圧縮効率を高める必要があり、高画質で送りたい部分には情報を多く、低画質でもよい部分には情報を少なくすることで、全体の映像の画質を上げているが、Ｈ．２６４を使用した映像信号では、マクロブロックのサイズを画像によって変化させる可変ブロックサイズという機能を使用することで実現できる。したがって、ブロック１０４は親画面１０１中の人物１０５全体を取り囲んでいるが、この人物１０５が親画面１０１中で最も鮮明に描写したい物体であるため、１６×１６画素よりも細かいマクロブロックを使用し情報量を増やしているためであり、それ以外の背景については、人物１０５ほどの情報量は必要ないため、１６×１６画素のマクロブロックのみを使用して圧縮されていたことを示す。また、複数の矢印１０７は動きベクトルを示し、その長さは動きベクトルの絶対値と対応しており、背景や人物１０５の動作の大きい部分の動きベクトルの絶対値が大きいことを示している。子画面１０２の表示位置は、前述したプロセスに則って、１６×１６画素のみで構成される領域中に収まるサイズで、動きベクトルの絶対値が大きい領域を避けた領域に表示されているため、映像の中心となる人物１０５を避け、できるだけ動きの小さい領域を選択して子画面を表示することが可能となっている。
【００２５】
上記のように、本実施の形態では、Ｈ．２６４方式で圧縮されたデジタル放送の映像を親画面とし、外部入力された映像を、親画面の主要な領域を隠蔽することなく、ＰＩＰ方式を用いて子画面として表示可能なデジタル放送受信機を実現することができる。
【００２６】
なお、上記の説明では、Ｈ．２６４方式で圧縮された映像信号について説明したが、マクロブロックのサイズを可変サイズで圧縮することの出来る符号化方式で符号化された映像信号であれば同様に適用出来る。
【００２７】
また、上記の説明では、子画面の映像として外部入力からの映像としたが、外部入力に限るものではなく、チューナを２つ持った場合の別チューナからの映像、デジタル放送のサービスとして受信した字幕や、メニューの表示などでもよい。また、上記の説明では、デジタル放送受信機の場合について述べたが、Ｈ．２６４方式で符号化された映像データを復号する装置、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙやＨＤ  ＤＶＤなどの次世代光ディスクを使用したプレーヤー、レコーダーやビデオカメラなどでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明にかかる映像表示装置は、特に新しい回路を追加することなく、デジタル放送として送出された映像信号の符号化情報を利用し、Ｈ．２６４符号化方式の特徴である可変ブロックサイズ機能を利用することで、ＰＩＰ方式の子画面表示位置を決定するため、ブロックサイズが小さく細かい描写が必要となる映像の中で主となる部分の領域を外した子画面の表示を実現することができため、様々な用途として利用されているテレビジョン受信機などにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態によるデジタル放送受信機の構成を示すブロック図
【図２】図１に示すＡＶデコーダ１２の動作を示すフローチャート
【図３】図１に示すＣＰＵ１３の動作を示すフローチャート
【図４】図１に示す映像出力制御部１４の動作を示すフローチャート
【図５】図３に示すＣＰＵ１３の動作のステップＳ２２の詳細な動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態によるデジタル放送受信機の表示例を示す図
【図７】従来のデジタル放送受信機の表示例を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１    デジタル放送受信機
２    アンテナ
３    表示パネル
４    外部映像入力
５    スピーカ
１１    チューナ
１２    ＡＶデコーダ
１３    ＣＰＵ
１４    映像出力制御部
１０１、２０１    親画面
１０２、２０２    子画面
１０３    １６×１６画素のブロック
１０４    １６×１６画素以外のマクロブロックで構成されるブロック
１０５、２０５    映像の中心となる人物
１０６、２０６    動きベクトル
【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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