JP5197910B2 - デジタル情報信号を受信する装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも第１の映像信号と第２の映像信号とを含むデジタル情報信号を受信する受信手段と、そのデジタル情報信号から第１の映像信号を取り出す第１取出手段と、そのデジタル情報信号から第２の映像信号を取り出す第２取出手段と、ディスプレイユニット上への表示に適した複合映像信号を取得するため、それら第１の映像信号と第２の映像信号とを合成する信号合成手段とを備えた、デジタル情報信号を受信する装置に関するものである。

本発明はまた、デジタル情報信号を担持する記録担体、およびデジタル情報信号を供給する装置にも関するものである。

上記に規定したような装置は、一般に知られている。かかる装置、たとえばデジタルテレビは、ピクチャー・イン・ピクチャー（ＰＩＰ）または画面分割（Ｓｐｒｉｔ−ｓｃｒｅｅｎ）の機能を含んでいる。この機能により、２つの異なる放送番組を同時に見ることが可能となっている。いずれの番組も、フル解像度で受信される。入力の帯域幅は、１つの番組を受信するのに必要な帯域幅の２倍でなくてはならない。ピクチャー・イン・ピクチャーの機能の場合には、２つのうちの一方の番組の画像を他方の番組と合成できるようにするには、前もって、ＰＩＰ画像が得られるようにその一方の番組に縮小処理を施さなくてはならない。

今日では、サービスプロバイダーは、自己の商品の価値を高めるために、追加映像または静止画のスライドショーのコンテンツを、映像信号に追加することを行っている。この例としては、ＤＶＤのマルチアングル機能や監督解説機能が挙げられる。前者では、ユーザーは、１つのシーンを別の方向から見ることができる。デジタルテレビシステムおよびＤＶＤのいずれも、マルチアングル機能をサポートしているが、いずれの場合も、ユーザーは見るアングルを１つのみ選択しなくてはならず、すべてのアングルがフルスクリーン解像度で含まれている。

本発明の１つの目的は、追加映像コンテンツを伴う映像を向上させるように、インタラクティブ性が改善されたデジタル信号を受信する装置を提供することである。

本発明に係る装置は、上記の第１の映像信号が第１のサイズを有する画像のシーケンスを表すものであり、上記の第２の映像信号が第２のサイズを有する画像のシーケンスを表すものであり、その第２のサイズが第１のサイズよりも小さく、上記の信号合成手段が、第２の映像信号に対応する画像のサイズを変えずに維持しながら、第１の映像信号と第２の映像信号とを合成するようにされていることを特徴とする。画像のサイズは、横方向および縦方向の画素数で規定されてもよい。

本発明は、以下の認識に基づいている。これまでは、記録担体または放送を介してＭＰＥＧトランスポートストリームの形式で伝送される２つの映像番組の画像は、フルスクリーンの画像であった。２つの映像番組が記録担体に記録される際には、それら２つの番組は２つの異なるトランスポートストリームの形で記憶され得る。ＰＩＰ画面を生成することができるようにするためには、両方の映像番組が完全に受信されなくてはならず、また、一方の番組を処理して縮小されたサイズを有するＰＩＰ画像を取得しなくてはならない。それらが記録担体から読み出される際には、読出ヘッドおよび入力回路は、両方のストリームを同時にまたはリアルタイムで読み出して処理することができるべきである。そのため、これらの装置は、高い帯域幅を有しているべきである。光再生装置においては、このことが非常に重要となる。さらに、一方の映像番組の画像のサイズを縮小するための回路が必要である。マルチアングル機能または「監督解説」により映像番組（主映像）の価値を高めるための追加映像信号の画像は、その映像番組の特定の部分と直接的な関係を有している。これらの画像は、主映像と同時に表示されなくてはならない。そのため、本発明によれば、追加の映像信号がＰＩＰフォーマットで伝送／記録される。このことは、主映像および追加の映像の情報の双方を受信するのに必要な帯域幅を、減少させるという利点を有する。さらには、ＰＩＰ画像を取得するための追加の映像信号の画像の縮小を、それら縮小画像を主映像と合成するのに先立って行うための、特別なハードウェア／ソフトウェアが必要とされない。

本発明では、オリジナルの映像素材を変更することなく追加の映像コンテンツを主映像番組に追加することができるので、本発明は、頒布されるディスクにとって非常に有利な機能である。この追加の映像（または静止画のスライドショー）のコンテンツは、通常は画面上の小さな一部分のみを占めるウインドウの形で、主映像の上に重畳される。この機能は、コンテンツに応じて様々な用いられ方をされ得る。一例としては、ＤＶＤの「監督解説」機能の強化が挙げられる。この場合、監督の声を聞くだけのことに代えて、さらに監督の顔を見ることや、ストーリーボードを見ることや、または監督によるシーンの説明と共に「メイキング」の場面を見ることが可能となる。他のタイプのコンテンツ（たとえばドキュメンタリーやスポーツ）に対しては、ＰＩＰ機能は異なる用いられ方をされ得る。本発明は、頒布されるディスク上の主映像番組に関するインタラクティブ性を改善する。

本発明に係る装置のさらに別の実施形態は、上記のデジタル情報信号がさらに、第１の映像信号の上に第２の映像信号が重畳されなくてはならない位置を示すパラメータ信号を含んでおり、当該装置がさらに、そのパラメータ信号を取り出す第３取出手段を備えており、上記の信号合成手段がさらに、上記のパラメータに応じて第１の映像信号の上に第２の映像信号を重畳するようにされていることを特徴とする。

かかるパラメータの１つの利点は、編集者が、第２の映像信号の画像が第１の映像信号の画像の重要でないまたは重要性の低い部分のみを覆い隠すような第１の映像信号の画像内の位置に、その第２の映像信号の画像を配置することが可能となる点である。これにより、視聴者は、第１の映像信号の有意な部分を見ることができる。

上記およびその他の本発明の側面を、以下、図面を参照しながら、３つの実施形態によって明らかとする。

以下、本発明の例としての実施形態を、図面を参照しながらより詳細に説明する。

図１は、第１の映像信号と第２の映像信号とを含むデジタル情報信号を受信する装置２を示した図である。第１の映像信号は主映像であり、第２の映像信号は追加の映像コンテンツである。この装置は、上記のデジタル情報信号を受信する受信ユニット４を備えている。この受信ユニットは、光ディスク６のような記録担体から情報信号を読み出す読出ユニット（図示せず）を備えていてもよい。しかしながら、受信ユニットはまた、主映像および追加の映像コンテンツの双方を取得して、この上記のデジタル情報信号内の情報を装置２に供給することのできる、読出ユニットまたはセットトップボックス８に接続されていてもよい。デジタル情報信号は、ＭＰＥＧトランスポートストリームの形式であることが好ましい。主映像は、フルスクリーンサイズであり、追加のコンテンツは、縮小されたサイズすなわちＰＩＰウインドウのサイズである。

この装置はさらに、デジタル情報信号から主映像信号を取り出す第１取出ユニット１０と、デジタル情報信号から追加の映像コンテンツを取り出す第２取出ユニット１２とを備えている。主映像信号および追加の映像の情報は、信号合成ユニット１６へと供給される。信号合成手段は、ディスプレイユニット１８上への表示に適した複合映像信号を取得するため、主映像と追加の映像コンテンツとを合成するように構成されている。

主映像は、フル解像度すなわちフルサイズで取得される。追加の映像コンテンツの画像は、フルサイズではない。これらの画像は、何ら拡大縮小されずにディスプレイ上に表示されると、画面上の一部分のみしか占めない。言い換えれば、追加の映像コンテンツは、フルスクリーンのフォーマットで表示されると、低減された解像度を有することとなる。信号合成ユニットは、追加の映像コンテンツの画像のサイズを変えることなく、第１の映像信号と第２の映像信号とを合成するようにされている。

好ましくは、第２の映像ストリームは、多重化された形式で、主映像ストリームと共にディスク上に含まれている。第２の映像ストリームは、オリジナルよりも低い解像度を有し、ピクチャー・イン・ピクチャーとして表示されるものである。好ましくは、追加の映像コンテンツは、主映像と多重化されている。

このＰＩＰ機能を制御するには、２つの基本的なアプローチがある。１つは、ＰＩＰストリームを多重化された形式で規定するアプローチであり、もう１つは、ＰＩＰストリームをメタデータ情報（プレイリスト（ＰｌａｙＬｉｓｔ）またはプログラムインフォ（ＰｒｏｇｒａｍＩｎｆｏ））の形式で規定するアプローチである。

プレイリストは、ＤＶＤより知られている。プレイリストは、ＵＩの形でユーザーに提示され、ユーザーは、どれか１つの再生を選択することができる。ＰＩＰ機能は、ユーザーが選択可能な１つの独立したプレイリストの形式で規定されてもよい。このことを可能とするためには、プレイリストは、提示するエレメンタリ・ストリームを知らせるものでなくてはならない。このことを可能とするために、プレイアイテム（ＰｌａｙＩｔｅｍ）構造が拡張されて、提示するエレメンタリ・ストリーム（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）を明示する（プログラム識別子ＰＩＤで示す）ようにされる。また、プレイアイテム構造は、主映像ストリームと同様にＰＩＰストリームも知らせることができるものとされるべきである。

プログラムインフォ構造は、デジタルビデオレコーダーの規格（ＤＶＲ）より知られており、記録されたトランスポートストリーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）中の音声および映像のＰＩＤを規定するものである。この構造は、好ましくは、特定のストリームがＰＩＰストリームとして意図されていることを指定するように拡張される。たとえば、各ストリームは、ストリームコーディングインフォ（ＳｔｒｅａｍＣｏｄｉｎｇＩｎｆｏ）の表を用いて指定される。これをさらに拡張して、あるストリームがＰＩＰストリームであり、ユーザーが指定した場合にはそのストリームは主映像上に重ねて表示されるべきものである（かつ、システムがそのような表示をサポートしている）ことを指定するようにしてもよい。

トランスポートストリーム内では、プログラムマップ表（Ｐｒｏｇｒａｍｍｅ Ｍａｐ Ｔａｂｌｅ）が、エレメンタリ・ストリームを多重化された形式で示している。各ストリームは、そのストリームが音声および映像のいずれであるかおよび符号化タイプを示す、１つのストリームタイプと関連付けられている。本発明によれば、ストリームタイプ（ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ）フィールドは、ＰＩＰストリームの指定を可能とする。たとえば、ユーザープライベート（Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅ）値の１つを、ＰＩＰストリームを示すものとして規定することが可能である（たとえば、映像について１つ、かつ付随する音声について１つ）。

ピクチャーヘッダー内のユーザーデータは、以下の情報を含んでいるべきである。
−ＰＩＰのサイズ（横／縦のピクセル数）。
−主ピクチャー（Ｍａｉｎ ｐｉｃｔｕｒｅ）内におけるＰＩＰの位置（ＰＩＰは常に、たとえばフットボールの試合におけるボール／ゴールといった価値ある情報を主ピクチャーが含まないような位置に、提示されるべきである）。位置情報は、種々のアスペクト比および表示フォーマットを考慮に入れたものであってもよい。
−主ピクチャーとの混成法。
−トランスポートストリーム内のどの音声ストリームが使用されなくてはならないかを示す、対応の音声ＰＩＤ。

図１の装置はさらに、上記に規定されたユーザーデータを取り出すための、第３取出ユニット１４を備えている。このデータは、信号合成ユニット１６の制御のため、信号合成ユニット１６に供給される。

プログラムストリーム（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｔｒｅａｍ）については、１つ（または複数）の映像ストリームＩＤ（ｖｉｄｅｏ ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄ）をＰＩＰ用に留保しておくこと、すなわち、そのストリームＩＤ（ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄ）がＰＩＰとして意図されたものであって、フルスクリーン映像として表示されるべきではないことを示すことが、解決策となり得る。あるいは、ＰＥＳヘッダー内で用いられている留保されたストリームＩＤを、ＰＩＰストリーム用に規定してもよい。

本発明の別の１つの実施形態では、第１の映像信号が光ディスク等の記録担体から取り出され、第２の映像信号が別の記憶媒体から取り出される。かかる第１の映像信号を担持する記録媒体は、第２の映像信号の位置へのリンク（ＵＲＬ）その他の適当なインジケータを含んでいてもよい。第２の映像信号を担持する上記の別の記憶媒体は、光ディスクであってもよいし、インターネットまたはネットワークサーバーといった、有線または無線の接続を介してアクセス可能な媒体であってもよい。この実施形態では、装置は、第１の映像信号と、装置が第２の映像信号を取り出すことを可能とする制御信号とを受信する１つの受信ユニット、および、その制御信号に応じて第２の映像信号を受信する別の１つの受信ユニットを備えている。制御信号は、装置がどの場所に第２の映像信号を見つけることができるかを示す情報であってもよいし、ウェブページであってもよいメニューをユーザーに提示し、複数の第２の映像信号候補の中からユーザーが第２の映像信号を選択することを可能とするアプリケーションであってもよい。

図２は、本発明に係るデジタル情報信号を供給する装置を示した図である。この装置は、主映像を受信する第１入力ユニット４２と、追加されるべき映像コンテンツをフルスクリーンのフォーマットすなわちフル解像度で受信する第２入力ユニット４４とを備えている。この装置はさらに、ＰＩＰストリーム形式の映像コンテンツが得られるように、追加されるべき映像コンテンツのサイズを縮小するよう構成された映像信号処理ユニット４６を備えている。信号合成ユニット４８は、好ましくはＭＰＥＧトランスポートストリームの形式であるデジタル情報信号を取得するために、主映像とＰＩＰストリームとを合成する。取得されたデジタル情報信号は、送信されてもよいし、光ディスク等の記録担体上に記録されてもよい。

どのストリームがＰＩＰストリームであるか、画面内におけるＰＩＰウインドウの位置、およびその他の適当なＰＩＰ制御情報を特定するユーザーデータを、デジタル情報信号内に含めるために、信号合成ユニットに信号５０が供給されてもよい。信号は、スタジオ内で手動で生成されてもよいし、画像分析ツールによって自動的に生成されてもよい。分析ツールは、主映像の画像内における重要でない部分を特定する。これらの部分が、ＰＩＰウインドウの表示に使用される。

以上、本発明を好ましい実施形態を参照して説明してきたが、これらは非限定的な例である点を理解されたい。すなわち、当業者においては、特許請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更形態を考えつくことができる。ＰＩＰ機能の選択により、異なる音声トラック（たとえば監督解説）が提示されることとなるかもしれないし、音声は変更なしとされるかもしれない（たとえば、スポーツのディスクにおいて逆アングルのＰＩＰを提示する場合）。ＰＩＰ機能は、主映像の特定の部分においてのみ現れてもよいし、コンテンツ全体に亘って提示されてもよい。

なお、「含む」ならびに「備える」という動詞およびそれらを語形変化させた語の使用は、各請求項に記載された以外の他の要素または工程の存在を排除するものではない。また、ある要素の前に置かれた「１つの」との語は、かかる要素が複数存在することを排除するものではない。さらに、括弧内に置かれたいずれの参照記号も、各請求項の範囲を制限するものと解釈されるべきものではない。本発明は、ハードウェアによってもソフトウェアによっても実装され得る。また、複数の「手段」が、ハードウェアの同一の項目によって体現されてもよい。本発明の思想は、新規な特徴およびそれらの組合せの各々すべての中に存在する。

本発明に係るデジタル情報信号を受信する装置 本発明に係るデジタル情報信号を供給する装置

Claims (9)

1. 第１のサイズを有する複数の第１の画像からなる第１のビデオプログラムの第１のエレメンタリ・ストリームと、前記第１のサイズよりも小さい第２のサイズを有する複数の第２の画像からなる第２のビデオプログラムの第２のエレメンタリ・ストリームとを含むＭＰＥＧストリームと、前記第１のエレメンタリ・ストリームを主映像ストリームとして指定し、前記第２のエレメンタリ・ストリームを、前記主映像ストリーム上に重ねて表示されるべきピクチャー・イン・ピクチャー・ストリームとして指定するプレイリストを含むメタデータ情報であって、前記プレイリストは、前記第１のエレメンタリ・ストリーム及び前記第２のエレメンタリ・ストリームを知らせるプレイアイテムを含む、メタデータ情報とを含む記録担体から、信号を読み出す装置であって、
   前記記録担体から、前記第１のエレメンタリ・ストリームを取り出す手段と、
   前記記録担体から、前記第２のエレメンタリ・ストリームを取り出す手段と、
   ディスプレイユニット上への表示に適した複合映像信号を取得するため、前記プレイリストに従って、前記第１のエレメンタリ・ストリームと、前記第２のエレメンタリ・ストリームとを合成する信号合成手段とを備え、
   前記信号合成手段が、前記複数の第２の画像の前記第２のサイズを変えずに維持しながら、前記第１のエレメンタリ・ストリームと、前記第２のエレメンタリ・ストリームとを合成するようにされていることを特徴とする装置。
2. 前記記録担体がさらに、前記第１のエレメンタリ・ストリームをなす画像の上に前記第２のエレメンタリ・ストリームをなす画像が重畳されなくてはならない位置を示すパラメータ信号を含んでおり、当該装置がさらに、前記パラメータ信号を取り出す手段を備えており、前記信号合成手段がさらに、前記パラメータ信号に応じて、前記第１のエレメンタリ・ストリームをなす画像の上に前記第２のエレメンタリ・ストリームをなす画像を重畳するようにされていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記第１のエレメンタリ・ストリームおよび前記第２のエレメンタリ・ストリームが、ＭＰＥＧトランスポートストリームを構成することを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. 前記第２のエレメンタリ・ストリームをなす画像を、前記第１のエレメンタリ・ストリームをなす画像の上に重畳表示するか否かを、ユーザに選択させる手段をさらに含んでいることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の装置。
5. 前記記録担体が、前記第１のエレメンタリ・ストリーム用の音声トラックと、前記第２のエレメンタリ・ストリーム用の音声トラックとを含んでおり、
   当該装置が、前記ユーザに選択させる手段を介して重畳表示することをユーザが選択した際には、前記第２のエレメンタリ・ストリームをなす画像の重畳表示と共に、前記第２のエレメンタリ・ストリーム用の前記音声トラックを出力する手段とをさらに含むことを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 記録担体上に、第１のサイズを有する複数の第１の画像からなる第１のビデオプログラムの第１のエレメンタリ・ストリームと、前記第１のサイズよりも小さい第２のサイズを有する複数の第２の画像からなる第２のビデオプログラムの第２のエレメンタリ・ストリームとを含むＭＰＥＧストリームと、前記第１のエレメンタリ・ストリームを主映像ストリームとして指定し、前記第２のエレメンタリ・ストリームを、前記主映像ストリーム上に重ねて表示されるべきピクチャー・イン・ピクチャー・ストリームとして指定するプレイリストを含むメタデータ情報であって、前記プレイリストは、前記第１のエレメンタリ・ストリーム及び前記第２のエレメンタリ・ストリームを知らせるプレイアイテムを含む、メタデータ情報とを書き込むことにより、記録担体を作製する装置。
7. 前記記録担体上に、前記第１のエレメンタリ・ストリームをなす画像の上に前記第２のエレメンタリ・ストリームをなす画像が重畳されなくてはならない位置を示すパラメータ信号をさらに書き込むことを特徴とする請求項６記載の記録担体を作製する装置。
8. 前記第１のエレメンタリ・ストリームおよび前記第２のエレメンタリ・ストリームが、ＭＰＥＧトランスポートストリームを構成することを特徴とする請求項６または７記載の記録担体を作製する装置。
9. 前記記録担体上に、前記第１のエレメンタリ・ストリーム用の音声トラックと、前記第２のエレメンタリ・ストリーム用の音声トラックとをさらに書き込むことを特徴とする請求項６から８いずれか１項記載の記録担体を作製する装置。

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