JP3977881B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置に係り、特に例えば、デジタル放送サービスにより配信される映画や各種番組の映像音声情報を受信し、記録し、再生する技術に関し、さらに詳しくは、MPEG2(Moving Picture Experts Group Phase2 )などの圧縮映像音声データ形式で配信された映像音声情報を受信し、この情報映像音声を再生、あるいは記録・再生する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、映像音声圧縮技術の適用は、通信回線を用いて映像音声信号を伝送する通信分野から、オーディオやビデオのデジタル化を指向する家電・コンピュータ分野のCD−ROMやDVDといったデジタル蓄積メディアへと、広範囲に及んでいる。
【0003】
特に、高能率映像音声圧縮技術であるMPEG2の標準化を背景に、通信分野では、このMPEG2と通信衛星を組み合わせた新しいデジタル放送サービスが、米国では既に開始されており、日本でも近くサービスが開始される。
【0004】
また、家電・コンピュータ分野では、カラオケ,映画などを圧縮したMPEG2データを記録する蓄積メディア(例えば、CD−ROM,DVDなど)やそれを再生するためのプレーヤーや周辺機器、上記のデジタル放送サービスの受信機、および番組を録画するデジタルVTRなどの研究開発が進められている。
【0005】
MPEG2の規格では、マルチプログラム対応の多重・分離方式であるMPEG2−TS(Transport Stream)形式と、1つのプログラム(映画,番組など)を基本的なパケットに多重化して時分割伝送するMPEG2−PS(Program Stream)形式の2種類がある。
【0006】
MPEG2−TSは、主に複数の番組を配信する放送システムやATM(Asynchronous Transfer Mode)で利用し、また、その受信機やデジタルVTRのシステムでも利用する。一方、MPEG2−PSは、主に1つの映画やプログラムをDVD−ROMなどの蓄積メディアに記録・再生するシステムで利用される。
【0007】
現在は、MPEG2−TS形式で配信される放送番組を受信する受信機や、番組を録画および再生するデジタルVTRなどの専用機器や、MPEG2−PS形式で映画などを記録したメディアを再生するプレーヤーの開発が進められている。
【0008】
ここで、前述のデジタル放送サービスにより受信したMPEG2−TS形式の放送番組を再生および記録するために、受信機にMPEG2−TS対応の復号手段(デコーダ)を備え、該デコーダを介してテレビなどの再生装置に出力する再生方法と、受信機にデジタルVTRを接続して、放送番組をデジタルVTRへ出力する記録方法が一般的に考案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、MPEG2−TS形式やMPEG2−PS形式という異なったストリーム形式で圧縮された映像音声情報を再生するためには、それぞれの圧縮規格に対応したデコーダを備えた専用のプレーヤーが必要であった。そのため、それぞれのメディアを再生するには、専用プレーヤーを個々に揃える必要があり、システムとしての汎用性に欠けるという問題が生じた。
【0010】
また、前述のデジタル放送サービスにより配信される放送番組を記録・再生するシステムは、受信機やデジタルVTRなどMPEG2−TS形式に対応した製品のみが開発され、DVDなどの蓄積メディアを用いたMPEG2−PS形式に対応した製品はいまだ見当たらない。
【0011】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、デジタル放送サービスにより配信される放送番組を圧縮形式に対応して記録装置へ出力でき、また、記録した放送番組を再生することのできる、汎用性のある装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するため、本願による代表的な1つの発明では、
第1のデータ形式で配信される放送番組を受信して記録媒体に記録あるいは他の装置に出力する受信装置であって、前記複数の番組が多重化された前記第1のデータ形式の放送番組の中から、所望の番組に対応する圧縮映像音声データを分離する分離化手段と、前記分離化手段によって分離された圧縮映像音声データを復号して映像音声情報に伸長するデータ伸長手段と、前記データ伸長手段により伸長した映像音声情報を内蔵あるいは外部の表示装置に出力する出画手段と、前記記録媒体あるいは前記他の装置の種類を判定する判定手段と、前記判定手段によって前記記録媒体あるいは前記他の装置が前記第1のデータ形式を扱うと判定された場合に、前記分離化手段によって分離した前記第1のデータ形式の圧縮映像音声データを、そのままあるいは特定のヘッダを付加し、前記記録媒体あるいは前記他の装置に出力する第1のデータ形式用のインターフェース手段と、前記判定手段によって前記記録媒体あるいは前記他の装置が前記第1のデータ形式とは異なる第2のデータ形式を扱うと判定された場合に、前記分離化手段によって分離した前記第1のデータ形式の放送番組を、前記第2のデータ形式に編集して、前記記録媒体あるいは前記他の装置に出力する第2のデータ形式用のインターフェース手段と、前記出画手段および前記第1のデータ形式用のインターフェース手段および前記第2のデータ形式用のインターフェース手段を制御する制御手段と、を備えた構成をとる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るデジタル放送受信システムの構成図である。図1において、100はデジタル放送受信システム、10は再生装置、20はMPEG2−TS形式に準拠したデータを扱う装置、30はMPEG2−TS以外の形式に準拠したデータを扱う装置である。
【0017】
また、本実施形態においては、デジタル放送受信システム100は、番組受信部101と、分離化部102と、圧縮映像音声データ伸長部103と、映像出力部104と、音声出力部105と、双方向通信部106と、操作入力部107と、制御部108と、番組ガイド発生部109と、出力形式判定部110と、MPEG2−TS形式編集部111と、MPEG2−TS以外の形式編集部112とを、具備したものとして構成される。
【0018】
番組受信部101は、番組が伝送される複数のチャンネルから、所望のチャンネルを選局し、デジタル変調された番組を復調する。分離化部102は、伝送される多重度N(Nは1以上の整数)のMPEG2−TSから、所望の番組に対応する圧縮映像データ,圧縮音声データを分離する。圧縮映像音声データ伸長部103は、分離された圧縮映像データ,圧縮音声データを復号し、元の映像音声信号に伸長する。
【0019】
映像出力部104は、圧縮映像音声データ伸長部103で伸長した映像データを、再生装置10(例えば、ビデオモニタ,テレビなど)のインタフェースに適した信号に変換して、出力する。音声出力部105は、圧縮映像音声データ伸長部103で伸長した音声データを、再生装置10(例えば、スピーカー,テレビなど)のインタフェースに適した信号に変換して、出力する。
【0020】
双方向通信部106は、番組の配信元との間で、番組リクエスト指令や番組選択情報などを双方向に伝送する。操作入力部107は、視聴者が番組選択などの指令を入力する部分である。制御部108は、本システム100における各部の動作を統括的に制御する。番組ガイド発生部109は、配信される番組一覧を番組選択メニューとして、再生装置10を介して視聴者に提供する。
【0021】
出力形式判定部110は、本システム100に接続された記録装置やパソコンなどに対して、受信した番組の圧縮映像音声データをどのような形式で出力するかを判定する。
【0022】
MPEG2−TS形式編集部111は、出力先がデジタルVTRなどMPEG2−TS形式に準拠したデータを扱う装置20に対して、番組のMPEG2−TS形式の圧縮映像音声データをそのまま、あるいはジッタや伝送誤りなどを考慮して該データに特定のヘッダなどを添付して送信する。
【0023】
MPEG2−TS以外の形式編集部112は、出力先がMPEG2−TS以外の形式に準拠したデータを扱う装置30(例えば、DVD−RAM,MOなどMPEG2−PS形式のメディアを扱うパソコン等)に対して、番組のMPEG2−TS形式の圧縮映像音声データを、この装置30で扱う形式に編集して送信する。
【0024】
本実施形態の特徴は、本システム100内に、出力形式判定部110と、MPEG2−TS形式編集部111と、MPEG2−TS以外の形式編集部112とを設けることにより、受信番組のMPEG2−TS形式の圧縮映像音声データを、異なった形式を扱う装置(例えば、パソコンなどの装置)でも汎用的に扱うことができるようにした点にある。
【0025】
次に、図2を用いて、デジタル放送サービスで利用されるMPEG2−TS形式のデータ構成について説明する。
【0026】
MPEG2−TS200は、1つ以上の188バイト固定長のTSパケット210で構成され、1つのMPEG2−TS200が通信衛星の1つのトランスポンダ(例えば、チャンネル61)で伝送される。
【0027】
TSパケット210は、4バイト固定長のTSヘッダ220と、データ領域230とから構成される。TSヘッダ220には、パケットの先頭を示す同期バイト221や、パケット識別子PID(Packet Identifier )222などの情報が記載されている。データ領域230には、表240に示す各種データがそれぞれTSパケット単位で格納される。
【0028】
表240は、ここでは1例として、1チャンネル当たり2つの番組を時分割多重して放送する場合に、MPEG2−TSとして伝送する各種データを示したものである。
【0029】
表240中の番組データは、時分割多重して放送する各番組の映像音声データであり、具体的には、各番組に対応したMPEG2映像データ,MPEG2音声データである。PSI(Program Specific Information)データは、本システム100で番組選択を容易に行うための情報であり、具体的にはPAT(Program Association Table),各番組に対応したPMT(Program Map Table ),NIT(Network Information Table )などである。これらの番組データとPSIデータには、表240に示すようにそれぞれ固有のPIDが割り当てられ、TSパケット210単位で時分割多重される。そのため、TSパケット210のPIDによって、該TSパケット210のデータ領域に格納されているデータ種別を識別できるようになっている。
【0030】
次に、本実施形態の番組再生時の動作について説明する。
視聴者は、制御部108の指令に基づき番組ガイド発生部109から出力され、映像出力部104を介して再生装置10に表示される番組選択メニューから、所望の番組(例えば、表240の番組1)を選択し、リモコンなどの操作入力部107によって所望の番組に対応する番号を入力する。そして、制御部108により、選択・指定された番号に対する番組リクエスト指令を、双方向通信部106を介して番組の配信元に送信する。
【0031】
そして、これによって番組の配信元から送信されるTSパケット210内のPIDを参照し、PID=「0」のTSパケット210だけを分離し、本システム100が選局しているチャンネルの前記PATを受信する。このPATにおいて、視聴者が入力した前述の番組番号(1)に対応する前記PMTのPID(表240では「11」)を取得する。
【0032】
次に、各TSパケット210内のPIDを参照し、PID=「11」のTSパケット210だけを分離し、この番組番号(1)に対応するPMTを受信し、番組番号(1)に対応するMPEG2映像データ(表240のPID=「13」)、およびMPEG2音声データ(表240のPID=「14」)を取得する。
【0033】
そして、分離化部102においてこれらPIDに基づき、視聴者の所望の番組に対応するMPEG2映像データ,MPEG2音声データの各TSパケット210を分離し、圧縮映像音声データ伸長部103で該データを復号して、元の映像音声信号に伸長し、映像出力部104および音声出力部105を介して再生装置10で再生する。
【0034】
次に、上述の手順で受信した番組を、本システム100に接続した装置20あるいは装置30などに出力する方法について述べる。
【0035】
まず、本システム100から出力する場合に扱うデータ形式について、以下に説明する。
【0036】
最初に、図3を用いて、MPEG2−TS以外の形式でMPEG2規格の1つであるMPEG2−PSのデータ構成について説明する。
【0037】
MPEG2−PS300は、1つ以上のパック310と、終了コード320とから構成される。パック310は、MOやDVD−RAMなどのメディアに記録されたデータをセクタ単位で管理する単位となるものである。終了コード320は、ストリームの終了を示すデータである。
【0038】
パック310は、パックヘッダ330と、システムヘッダ340と、PESパケット350とから構成される。
【0039】
パック・ヘッダ330は、パックの先頭を示す開始コード331と、パックがMPEG1形式(値00)かMPEG2−PS(値01)かの識別のために用いるID332と、時刻基準となる同期信号をセット・校正するための情報であるSCR(System Clock Reference;システム時刻基準参照値)333と、パケット単位で多重化した圧縮映像データや圧縮音声データのビットレートを表す情報である多重化レート334との、4つの情報を含むデータから構成される(DVDの場合は14バイト)。
【0040】
システムヘッダ340は、ストリーム全体の概要を記述(音声チャネル数や映像チャネル数などのパラメータ情報)したもので、最初のパック310に付加する。2番目以降のパック310ではオプションとする。
【0041】
PESパケット350(DVDの場合は2034バイト)は、開始コード352と、ストリームID353と、パケット長354と、再生出力の時間情報355とを、含んで構成されるパケット・ヘッダ351、および、パケット・データ356から構成される。
【0042】
開始コード352は、PESパケット350の先頭を示すものである。ストリームID353は、PESパケット内のデータが音声データであるか映像データであるか、あるいは特定のメッセージやコマンドであるかなどを識別するものである。パケット長354は、このフィールドに続くパケット・データ356のデータ長を示すものである。再生出力の時間情報355は、このフィールドに続くパケット・データ356を再生する際に利用するPTS(Presentation Time Stamp ;再生出力の時刻管理情報)やDTS(Decoding Time Stamp ;復号の時刻管理情報)といった時刻情報である。パケット・データ356は、圧縮音声情報や圧縮映像情報の実データである。
【0043】
次に、図4を用いて、MPEG2−TS規格およびMPEG2−PS規格に準拠しない場合の、本システム100で扱うデータ構成の1例について説明する。
【0044】
まず、前述の視聴者が選択した番組の各TSパケット210に、特定のヘッダ400を添付して、1パケット410として扱う。そして、MOやDVD−RAMなどのメディアが扱うセクタ単位と同様のサイズになるように、パケット410を1つ以上まとめて1パック420とする。ヘッダ400には、少なくとも、パケットの先頭を示す同期バイト401と、MPEG2−TS規格およびMPEG2−PS規格に準拠しないデータ形式であることを示す唯一の識別子のデータID402とを含んだ構成となる。
【0045】
次に、図5を用いて、出力形式判定部110で管理するデータ形式情報テーブル500について説明する。
【0046】
データ形式情報テーブル500は、少なくとも、出力形式501と、出力先502とを含んで構成される。出力形式501は、図2に示すMPEG2−TS形式、図3に示すMPEG2−PS形式、図4に示すデータ形式などを示す。出力先502は、本システム100に接続する装置20,30などの種類とそれが扱う記録媒体を示す(例えば、デジタルVTRと磁気テープ、パソコンとDVDなど)。これらの情報は、あらかじめ本システム100が備えている場合や、接続された機器20,30から取得する場合や、ユーザに直接指定してもらう場合などが考えられる。
【0047】
以上を踏まえ、受信番組を本システム100に接続した記録装置20,30などに出力する手順について述べる。
【0048】
まず、出力形式判定部110でデータ形式情報テーブル500を参照し、出力先のデータ形式を決定する。
【0049】
そして、出力先がMPEG2−TS形式を扱うものであれば、分離化部102で分離した視聴者の所望の番組に対応するMPEG2映像データ,MPEG2音声データの各TSパケット210を、MPEG2−TS形式編集部111から出力する。
【0050】
また、出力先がMPEG2−TS形式以外を扱うものであれば、MPEG2−TS以外の形式編集部112で、TSパケット210を、MPEG2−PS形式300やそれ以外のデータ構成410に編集して出力する。これにより、扱うデータ形式の異なる既存の装置20,30を用いて、受信番組を記録することが可能となる。
【0051】
次に、本発明の第2実施形態を説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係るデジタル放送受信システム600の構成図である。
【0052】
本実施形態のシステム600は、前記実施形態のシステム100と同様の、番組受信部101と、分離化部102と、圧縮映像音声データ伸長部103と、映像出力部104と、音声出力部105と、双方向通信部106と、操作入力部107と、制御部108と、番組ガイド発生部109とに加えて、入力形式判定部610と、MPEG2−TS形式編集部620と、MPEG2−TS以外の形式編集部630とを具備して構成される。なお、装置20,30は先と同様のものである。
【0053】
入力形式判定部610は、本システム600に接続された前記装置20,30から入力されるデータ形式を判定する。
【0054】
MPEG2−TS形式編集部620は、入力形式判定部610において、入力されるデータがMPEG2−TS形式と判定した場合に、該入力データを分離化部102に出力する。
【0055】
MPEG2−TS以外の形式編集部630は、入力形式判定部610において、入力されるデータがMPEG2−TS形式以外と判定した場合に、該入力データを分離化部102で扱える形式に変換した後、分離化部102に出力する。
【0056】
本システム600では、入力形式判定部610と、MPEG2−TS形式編集部620と、MPEG2−TS以外の形式編集部630とを備えることにより、扱うデータ形式の異なる既存の装置20,30の記録媒体から読み出したデータを、再生することが可能となる。
【0057】
ここで、上述した図1の第1実施形態のシステム100、および図6の第2実施形態のシステム600は、再生装置10を含んだ形態でもよく、また、記録部を設けて、直接記録媒体にデータを記録する形態でもよい。さらに、読み出し部を設けて、直接記録媒体からデータを読み出し、再生する形態でもよい。また、MPEG2−TS以外の形式編集部112,620のみを設けた形態でも良い。
【0058】
また、図7に示す本発明の第3実施形態のように、前記システム100の機能と前記システム600の機能とを1つにしたデジタル放送受信システム700としてもよい。この場合、MPEG2−TS形式編集部111と620、MPEG2−TS以外の形式編集部112と630を、それぞれまとめて、MPEG2−TS形式編集部710およびMPEG2−TS以外の形式編集部720とし、1つのシステム700でデータの記録および再生が可能な構成とする。
【0059】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、受信した放送番組をMPEG2−PSやMPEG2−TSのように圧縮形式の異なるメディアに記録することができ、またそれらを再生することができ、以って、汎用性のある装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るディジタル放送受信システムの構成図である。
【図2】MPEG2−TS形式のデータ構成を示す説明図である。
【図3】MPEG2−PS形式のデータ構成を示す説明図である。
【図4】MPEG2−TS形式およびMPEG2−PS形式以外のデータ構成例を示す説明図である。
【図5】本発明の第1実施形態に適用されるデータ形式情報テーブルの構成の1例を示す説明図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係るディジタル放送受信システムの構成図である。
【図7】本発明の第3実施形態に係るディジタル放送受信システムの構成図である。
【符号の説明】
10 ビデオ・モニタ,スピーカー,テレビなどの再生装置
20 デジタルVTRなどのMPEG2−TS形式のデータを扱う装置
30 パソコンなどのMPEG2−PS形式のデータを扱う装置
100,600,700 ディジタル放送受信システム
101 番組受信部
102 分離化部
103 圧縮映像音声データ伸長部
104 映像出力部
105 音声出力部
110 出力形式判定部
111,620,710 MPEG2−TS形式編集部
112,630,720 MPEG2−TS以外の形式編集部
200 MPEG2トランスポートストリーム(MPEG2−TS)
210 TSパケット
220 TSヘッダ
230 データ領域
300 MPEG2プログラムストリーム(MPEG2−PS)
310 パック
320 終了コード
330 パック・ヘッダ
340 システム・ヘッダ
350 PESパケット
400 ヘッダ
410 パケット
500 データ形式情報テーブル
610 入力形式判定部
Claims (4)
- 第1のデータ形式で配信される放送番組を受信して記録媒体に記録あるいは他の装置に出力する受信装置であって、
前記複数の番組が多重化された前記第1のデータ形式の放送番組の中から、所望の番組に対応する圧縮映像音声データを分離する分離化手段と、
前記分離化手段によって分離された圧縮映像音声データを復号して映像音声情報に伸長するデータ伸長手段と、
前記データ伸長手段により伸長した映像音声情報を内蔵あるいは外部の表示装置に出力する出画手段と、
前記記録媒体あるいは前記他の装置の種類を判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記記録媒体あるいは前記他の装置が前記第1のデータ形式を扱うと判定された場合に、前記分離化手段によって分離した前記第1のデータ形式の圧縮映像音声データを、そのままあるいは特定のヘッダを付加し、前記記録媒体あるいは前記他の装置に出力する第1のデータ形式用のインターフェース手段と、
前記判定手段によって前記記録媒体あるいは前記他の装置が前記第1のデータ形式とは異なる第2のデータ形式を扱うと判定された場合に、前記分離化手段によって分離した前記第1のデータ形式の放送番組を、前記第2のデータ形式に編集して、前記記録媒体あるいは前記他の装置に出力する第2のデータ形式用のインターフェース手段と、
前記出画手段および前記第1のデータ形式用のインターフェース手段および前記第2のデータ形式用のインターフェース手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置において、
前記判定手段は、前記記録媒体あるいは前記他の装置が扱うことができるデータ形式を取得する手段を備えたことを特徴とする受信装置。 - 請求項1または2に記載の受信装置において、
前記第2のデータ形式用のインターフェース手段は、前記記録媒体あるいは前記他の装置から入力された前記第2のデータ形式の圧縮映像音声データを、第1のデータ形式に編集し、
前記データ伸長手段は、受信した前記第1のデータ形式の放送番組、または前記記録媒体あるいは前記他の装置から入力された前記第1のデータ形式の圧縮映像音声データ、または前記第2のデータ形式用のインターフェース手段によって編集された前記第1のデータ形式の圧縮映像音声データを復号して映像音声情報に伸長し、
前記第1のデータ形式の圧縮映像音声データまたは前記第2の形式の圧縮音声データの再生は、前記データ伸長手段と前記出画手段を共用して行うように構成した
ことを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の受信装置において、
前記第1のデータ形式はMPEG2トランスポートストリーム(MPEG2−TS)形式であり、前記第2のデータ形式はMPEG2プログラムストリーム(MPEG2−PS)形式であることを特徴とする受信装置。
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