JP2003348489A

JP2003348489A - 放送受信機

Info

Publication number: JP2003348489A
Application number: JP2002154867A
Authority: JP
Inventors: Junji Oiwa; 純二大岩; Toshiya Akiba; 俊哉秋葉; Hiroshi Adachi; 浩安達
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP4186514B2

Abstract

(57)【要約】【課題】映像信号と音声信号とを正確に同期させる。【解決手段】信号処理手段４での信号処理の前に映像
信号に時間情報を付加し、経過時間算出手段６で信号処
理後に時間情報を取り出し、信号処理にかかった時間を
算出し、その時間だけ、音声復号手段３で復号した音声
データを一時蓄積手段７に蓄積して出力を遅延させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】テレビジョン放送を受信する
放送受信機に関し、特に、デジタル信号を復号して出力
する放送受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＢＳデジタルテレビジョン放送などのデ
ジタルテレビジョン放送が、多チャンネルや高画質が好
評で、近年急速に普及しつつある。

【０００３】図４は、従来のデジタルテレビジョン放送
を受信する放送受信機の構成図である。放送受信機５０
は、放送を選局し受信するチューナ５１と、スクランブ
ルを解くデスクランブラ５２と、ＴＳ（トランスポート
ストリーム）信号の多重化を解くデマルチプレクサ５３
と、圧縮符号化された映像信号を復号するビデオデコー
ダ５４と、圧縮符号化された音声信号を復号するオーデ
ィオデコーダ５５と、付加情報などを格納するメモリ５
６と、復号された映像信号の処理を行う信号処理装置５
７と、ＣＰＵ５８と、メモリ５９と、デスクランブラ５
２でスクランブルを解くための情報が格納されたＩＣカ
ード６０ａとの情報の送受信を行うカードインターフェ
ース６０と、から構成される。

【０００４】さらに、デマルチプレクサ５３は、ＴＳの
ヘッダーのＰＩＤ（Packet IDentification）を参照
し、ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）またはセ
クションに振り分けるＴＳヘッダーパーサ５３ａと、映
像信号及び音声信号またはメモリ５９に格納する信号を
振り分けるＰＥＳパーサ５３ｂと、セクション信号をメ
モリ５９に格納するセクションパーサ５３ｃと、ビデオ
デコーダインターフェース５３ｄ、オーディオデコーダ
インターフェース５３ｅ、メモリインターフェース５３
ｆからなる。

【０００５】以下従来の放送受信機５０の動作を説明す
る。図示しないアンテナで受信されたＲＦ（Radio Freq
uency）信号は、チューナ５１に供給される。チューナ
５１では、選局、検波、復調された結果、ＴＳ信号が出
力される。ＴＳ信号はデスクランブラ５２に入力され
る。ここで、受信したデジタルテレビジョン放送が、有
料放送などのようにスクランブルされていた場合、デス
クランブラ５２では、ＩＣカード６０ａに格納された、
暗号化を解く情報を元に、スクランブルを解く。スクラ
ンブルが解かれたＴＳ信号はデマルチプレクサ５３に入
力される。ここで、ＴＳヘッダーパーサ５３ａは、ＴＳ
を構成するヘッダーに記載されているＰＩＤを参照し
て、ＰＥＳデータか、セクションデータかに分類し、Ｐ
ＥＳの場合はＰＥＳパーサ５３ｂに入力し、セクション
の場合はセクションパーサ５３ｃに入力する。ＰＥＳパ
ーサ５３ｂは、ＰＥＳのパケットを映像、音声または、
メモリ５６に格納してから実行するパケットかを判断
し、それぞれ、ビデオデコーダインターフェース５３
ｄ、オーディオデコーダインターフェース５３ｅ、メモ
リインターフェース５３ｆに入力する。また、セクショ
ンの場合は、セクションパーサ５３ｃによりセクション
データを取り込み、メモリインターフェース５３ｆを介
してメモリ５６に入力する。デマルチプレクサ５３で取
り出された映像信号は、ビデオデコーダ５４でデコード
され、音声信号は、オーディオデコーダ５５でデコード
される。デコードされた映像信号は、さらに、信号処理
装置５７で映像信号の処理が行われる。例えば、図示し
ない表示デバイスの解像度にあわせるような解像度変換
や、画素の補間などを行う。ここで、処理された映像信
号は、図示しない表示デバイスに出力されて表示され
る。また、デコードされた音声信号は、スピーカなどの
図示しない音声再生デバイスで出力される。

【０００６】上記のように、映像信号の場合、ビデオデ
コーダ５４の後段に存在する信号処理装置５７を介して
図示しない表示デバイスに出力するため、デコードされ
た映像と音声の出力同期がずれるという問題があった。

【０００７】これを解決するため、従来では、オーディ
オデコーダ５５でデコードの前にメモリやバッファなど
の一時記憶領域を設け、映像信号の出力との同期を図る
ためデコードを遅延する機能を有するものがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の遅延の
仕方は、デコード前に遅延させているため、内部の効果
音などの他のＰＣＭ（Pulse Code Modulation）音声と
のミキシングを行った後に遅延させることができないと
いう問題があった。

【０００９】また、デコード前の遅延では、出力ポート
が複数存在した場合に、同じ遅延時間でしか設定できな
いため、出力ポートごとに映像信号と音声信号の遅延時
間を設定することができないという問題があった。

【００１０】また、システムによって異なる映像信号の
遅延を自動的に検出して音声信号の出力遅延を設定する
ことができないという問題があった。本発明はこのよう
な点に鑑みてなされたものであり、映像信号と音声信号
とを正確に同期して出力することが可能な放送受信機を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、テレビジョン放送を受信する放送受信機
において、圧縮または符号化された映像信号を復号する
映像復号手段と、圧縮または符号化された音声信号を復
号する音声復号手段と、復号された前記映像信号に時間
情報を付加する時間情報付加手段と、前記時間情報が付
加された前記映像信号について、表示デバイスに対応し
た信号処理を行う信号処理手段と、前記時間情報を検出
し、前記信号処理により経過した経過時間を算出する経
過時間算出手段と、前記経過時間に応じて、復号された
前記音声信号を一時蓄積する一時蓄積手段と、を有する
ことを特徴とする放送受信機が提供される。

【００１２】上記構成によれば、映像復号手段で復号し
た映像信号に付加された時間情報は、信号処理手段を介
したのち、経過時間算出手段で検出され、信号処理手段
での処理の経過時間が算出され、経過時間に応じて、音
声復号手段で復号された音声が一時蓄積手段で一時蓄積
されてから出力される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の放送受
信機の原理構成図である。

【００１４】なお、図１では、放送を受信する部分など
は省略している。放送受信機１は、圧縮または符号化さ
れた映像信号を復号する映像復号手段２と、圧縮または
符号化された音声信号を復号する音声復号手段３と、復
号した映像信号を表示デバイスと対応するように、信号
処理を行う信号処理手段４と、信号処理の前に復号した
映像信号に時間情報を付加する時間情報付加手段５と、
信号処理により経過した時間を算出する経過時間算出手
段６と、復号された音声信号を一時蓄積する一時蓄積手
段７と、を有する。

【００１５】映像復号手段２は信号処理手段４に復号し
た映像信号を入力するように接続され、信号処理手段４
は、図示しない表示デバイスに映像信号を出力するよう
に接続される。一方音声復号手段３は一時蓄積手段７に
復号した音声信号を入力するように接続され、一時蓄積
手段７は、図示しない音声出力デバイスに音声信号を出
力するように接続される。また、時間情報付加手段５
は、映像復号手段２により復号された映像信号が信号処
理手段４に入力される前に、映像信号に時間情報の付加
が可能なように配置される。経過時間算出手段６は、信
号処理手段４で処理された映像信号から時間情報を検出
可能なように配置され、さらに、時間情報付加手段５と
接続され時間情報付加手段５からの信号を受信可能であ
り、一時蓄積手段７と接続され、信号を一時蓄積手段７
に送信することが可能である。

【００１６】ここで、信号処理手段４は、図示しない表
示デバイスの解像度と一致するような解像度変換や、解
像度変換に伴う画素の補間などを行う。以下放送受信機
１の動作を説明する。

【００１７】圧縮または符号化された映像信号と音声信
号が、それぞれ映像復号手段２、音声復号手段３に入力
されると、復号が行われる。このとき映像信号と、音声
信号の同期は図示しないタイミング信号により保たれて
いる。映像復号手段２で、復号された映像信号は、信号
処理手段４を介するため遅延が生じ、音声復号手段３よ
り出力される音声信号との同期がとれなくなる。そこ
で、本発明の実施の形態の放送受信機１は、時間情報付
加手段５により、映像復号手段２で出力された映像信号
に時間情報を付加する。例えば、映像信号のＶＢＩ（垂
直ブランキングインターバル）あるいはＨＢＬＫ（水平
ブランキング）などのブランキング期間に時間情報を付
加する。信号処理手段４により映像信号の処理が行われ
た後、経過時間算出手段６により、付加された時間情報
が映像信号より検出される。ここで、経過時間算出手段
６は、時間情報付加手段５から映像信号に付加した時間
情報を参照し、検出した時間情報と比較し、信号処理手
段４での信号処理にかかった経過時間を算出する。算出
された経過時間は、一時蓄積手段７に入力され、一時蓄
積手段７では、入力された経過時間だけ、音声復号手段
３で復号した音声信号を蓄積して図示しない音声出力デ
バイスに出力する。

【００１８】上記のように、信号処理手段４での信号処
理の前に映像信号に時間情報を付加し、信号処理後に取
り出し、信号処理にかかった時間を算出し、その時間だ
け、音声復号手段３で復号した音声データを一時蓄積手
段７に蓄積して出力を遅延させることで、出力する映像
信号と音声信号を、正確に同期させることができる。

【００１９】以下、本発明の実施の形態の詳細を説明す
る。図２は、本発明の実施の形態の放送受信機のハード
ウェア構成図である。放送受信機１０は、放送を選局し
受信するチューナ１１と、スクランブルを解くデスクラ
ンブラ１２と、ＴＳ信号の多重化を解くデマルチプレク
サ１３と、圧縮符号化された映像信号を復号するビデオ
デコーダ１４と、圧縮符号化された音声信号を復号する
オーディオデコーダ３０と、オーディオデコーダ３０に
付随したメモリ３０ａと、付加情報などを格納するメモ
リ１５と、復号された映像信号の処理を行う信号処理装
置１６と、タイムスタンプ設定装置１７と、タイムスタ
ンプ検出装置１８と、ＣＰＵ１９と、メモリ２０と、デ
スクランブラ１２でスクランブルを解くための情報が格
納されたＩＣカード２１ａとの情報の送受信を行うカー
ドインターフェース２１と、から構成される。

【００２０】また、図２において、図１の映像復号手段
２がビデオデコーダ１４、音声復号手段３がオーディオ
デコーダ３０、信号処理手段４が信号処理装置１６、時
間情報付加手段５がタイムスタンプ設定装置１７、経過
時間算出手段６がタイムスタンプ検出装置１８、にそれ
ぞれ対応している。なお、図１の一時蓄積手段７との対
応部分については後述する。

【００２１】タイムスタンプ設定装置１７は、ビデオデ
コーダ１４と信号処理装置１６の間で、デコードされた
映像信号に時間情報（以下タイムスタンプという）を付
加することが可能なように設置される。また、タイムス
タンプ検出装置１８は信号処理装置１６で処理後の映像
信号よりタイムスタンプを検出することが可能なように
設置される。また、タイムスタンプ検出装置１８は、タ
イムスタンプ設定装置１７及びオーディオデコーダ３０
と接続されている。

【００２２】以下オーディオデコーダ３０の詳細を以下
説明する。図３は、本発明の実施の形態のオーディオデ
コーダ構成図である。ここでは、２つの出力ポートが存
在する場合のオーディオデコーダ３０の構成を示す。こ
の２つの出力ポートは、例えば、テレビジョンのスピー
カのための出力や、デジタルＶＴＲ（VideoTape Record
er）の出力のために用いられる。また、映像及び音声信
号は、ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group-
2）形式で圧縮符号化されているとして説明する。

【００２３】オーディオデコーダ３０は、図２では省略
したＰＬＬ（位相同期回路）４０より、ＴＳパケットの
ＰＣＲ（Program Clock Reference）を参照して生成さ
れる、映像と音声を同期再生させるためのＳＴＣ（Syst
em Time Clock）を受信するタイマー３１と、図示しな
いバッファやメモリ２０とのインターフェースであるメ
モリインターフェース３２と、入力がＰＥＳ（Packetiz
ed Elementary Stream）の場合、時間管理情報であるＰ
ＴＳ（Presentation Time Stamp）と、ＥＳ（Elementar
y Stream）を分離して取り出すＰＥＳデコーダ３３と、
タイマー３１の時間と、ＰＴＳを比較して、映像との同
期制御を行うＡＶ同期制御部３４と、ＭＰＥＧ−２形式
の音声信号を復号するデコーダ３５と、デコードした音
声信号と混合するＰＣＭ（Pulse Code Modulation）形
式の音声信号のサンプリング周波数を変換するサンプリ
ング周波数変換部３６と、デコードした音声信号と、外
部からの音声信号を混合するＰＣＭ混合部３７と、ＰＣ
Ｍ形式の音声信号を出力時のバッファであるＰＣＭ出力
バッファ３８とを有する。さらに、メモリインターフェ
ース３２内に、遅延制御部３２ａ、３２ｂを有する。

【００２４】なお、図３において、遅延制御部３２ａ、
３２ｂとメモリ３０ａは、図１の一時蓄積手段７と対応
している。遅延制御部３２ａは、デコーダ３５の出力１
側で、ＰＣＭ混合部３７とＰＣＭ出力バッファとの間に
並列に接続されている。また、遅延制御部３２ｂは、デ
コーダ３５の出力２側で、ＰＣＭ混合部３７とＰＣＭ出
力バッファとの間に並列に接続されている。また、遅延
制御部３２ａ、３２ｂは、図２のタイムスタンプ検出装
置１８から遅延制御信号を受信し、信号処理装置１６で
の処理遅延に対応した時間だけ、メモリ３０ａに音声信
号を送信し、遅延時間の経過後にメモリ３０ａから音声
信号を取り出し、ＰＣＭ出力バッファ３８に入力する機
能を持つ。

【００２５】また、ＰＥＳデコーダ３３には、受信した
ＰＥＳやＥＳのほか、あらかじめ図２で示したメモリ２
０などに記録されているＡＡＣ（Advanced Audio Codin
g）形式の音声信号などが入力される。

【００２６】以下、図２及び図３を用いて本発明の放送
受信機１０の動作を説明する。図示しないアンテナで受
信されたＲＦ信号は、チューナ１１に入力される。チュ
ーナ１１では、選局、検波、復調された結果、ＴＳ信号
が出力される。ＴＳ信号はデスクランブラ１２に入力さ
れる。ここで、受信したデジタルテレビジョン放送が、
有料放送などのようにスクランブルされていた場合、デ
スクランブラ１２では、ＩＣカード２１ａに格納され
た、暗号化を解く情報を元に、スクランブルを解く。ス
クランブルが解かれたＴＳ信号はデマルチプレクサ１３
に入力される。デマルチプレクサ１３では、ＴＳ信号か
ら映像信号、音声信号、または番組情報などのセクショ
ンデータを分離する。デマルチプレクサ１３でＴＳから
分離された映像信号はビデオデコーダ１４に入力される
と、デコードが行われる。ビデオデコーダ１４でデコー
ドされた映像信号には、タイムスタンプ設定装置１７に
よりタイムスタンプが、映像信号のＶＢＩあるいはＨＢ
ＬＫなどのブランキング期間に付加される。その後、図
示しない表示デバイスの解像度にあわせた解像度変換
や、それに伴う画素の補間などが信号処理装置１６で行
われる。信号処理装置１６で処理が行われた映像信号
は、図示しない表示デバイスに出力されるが、その前に
タイムスタンプ検出装置１８により、タイムスタンプ設
定装置１７で設定されたタイムスタンプがＶＢＩやＨＢ
ＬＫから抜き出され、信号処理装置１６に入力される前
のタイムスタンプと比較される。これにより、信号処理
装置１６での遅延時間が自動的に算出される。次にタイ
ムスタンプ検出装置１８で算出された遅延時間に関する
情報が、遅延制御信号としてオーディオデコーダ３０に
出力される。

【００２７】オーディオデコーダ３０は、遅延制御信号
を遅延制御部３２ａまたは３２ｂで受信すると、デコー
ドされて、ＰＣＭ混合部３７で混合された音声信号を、
ＰＣＭ出力バッファ３８にはすぐに出力せず、メモリ３
０ａに蓄積する。つまり、遅延制御信号に含まれる信号
処理装置１６での遅延時間に対応した時間だけ、一時的
に音声信号を保持する。ここで、遅延制御部３２ａ、３
２ｂでは、メモリ３０ａに蓄積する時間を、別々に設定
することができる。遅延時間に対応した時間が経過する
と、遅延制御部３２ａ、３２ｂではメモリ３０ａに一時
的に蓄積しておいた音声信号をＰＣＭ出力バッファ３８
に出力し、図示しない音声再生デバイスに出力する。

【００２８】このように、信号処理装置１６での信号処
理の前に映像信号に、タイムスタンプを付加し、信号処
理後に取り出し、信号処理にかかった時間を算出し、そ
の時間だけ、遅延制御部３２ａまたは３２ｂの制御のも
と、オーディオデコーダ３０で復号した音声信号をメモ
リ３０ａに蓄積して出力を遅延させることで、出力する
映像信号と音声信号を、正確に同期させることができ
る。

【００２９】また、上記の構成によれば、ＰＣＭ混合部
３７で混合後の音声信号を、一時蓄積して遅延させて、
映像信号と同期をとって再生することができる。また、
上記の構成によれば、オーディオデコーダ３０に複数の
出力ポートが存在した場合に、出力ポートごとに、遅延
時間を設定することができる。

【００３０】なお、上記の説明では、遅延させるための
メモリ３０ａを独立に設けたが、メモリ２０を用いても
良いし、オーディオデコーダ３０のバッファなどを一時
蓄積領域として用いるようにしても良い。

【００３１】また、上記の説明では、オーディオデコー
ダ３０は２つの出力ポートを持つとして説明したが、こ
の数に限定されることはなく、１つでも、２以上でも良
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、復号さ
れた映像信号に時間情報を付加して、表示デバイスに対
応した信号処理を行った後に、その時間情報を検出して
信号処理の経過時間を自動的に算出し、経過時間に対応
して、復号された音声信号を一時的に蓄積してから出力
するようにしたので、映像信号と音声信号を正確に同期
させて出力することが可能である。

【００３３】また、本発明によれば、ＰＣＭ音声を混合
後の音声信号を、一時蓄積して遅延させて、映像信号と
同期をとって再生することができる。また、本発明によ
れば、音声復号手段に複数の出力端子が存在した場合
に、出力端子ごとに、遅延時間を設定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の放送受信機の原理構成図
である。

【図２】本発明の実施の形態の放送受信機のハードウェ
ア構成図である。

【図３】本発明の実施の形態のオーディオデコーダ構成
図である。

【図４】従来のデジタルテレビジョン放送を受信する放
送受信機の構成図である。

【符号の説明】

１……放送受信機、２……映像復号手段、３……音声復
号手段、４……信号処理手段、５……時間情報付加手
段、６……経過時間算出手段、７……一時蓄積手段

フロントページの続き (72)発明者安達浩東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5C026 DA00 5C053 FA21 FA27 GB06 GB10 GB11 GB38 JA07 JA22 KA01 LA06 5C059 MA00 RB10 RC03 RC04 RC32 RE03 UA05 UA34 5C063 AA01 AB03 AB07 AC01 AC05 CA12 CA16 CA20 CA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョン放送を受信する放送受信機
において、圧縮または符号化された映像信号を復号する映像復号手
段と、圧縮または符号化された音声信号を復号する音声復号手
段と、復号された前記映像信号に時間情報を付加する時間情報
付加手段と、前記時間情報が付加された前記映像信号について、表示
デバイスに対応した信号処理を行う信号処理手段と、前記信号処理後の前記時間情報を検出し、前記信号処理
前の前記時間情報と比較することによって、前記信号処
理により経過した経過時間を算出する経過時間算出手段
と、前記経過時間に応じて、復号された前記音声信号を一時
蓄積する一時蓄積手段と、を有することを特徴とする放送受信機。
【請求項２】前記音声復号手段と、前記一時蓄積手段
との間にＰＣＭ音声を混合するＰＣＭ混合部を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の放送受信機。
【請求項３】前記音声復号手段は複数の出力端子を有
し、前記一時蓄積手段は、前記出力端子ごとの前記音声
信号を、前記経過時間に応じて、別々に一時蓄積するこ
とを特徴とする請求項１記載の放送受信機。