JP2001119702A

JP2001119702A - 映像信号受信装置

Info

Publication number: JP2001119702A
Application number: JP30012999A
Authority: JP
Inventors: Hideo Inoue; 秀士井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高解像度映像信号を、低解像度映像信号（第
１映像信号）と高解像度成分信号（第２映像信号）とに
分割して、別々に符号化して伝送するような映像信号伝
送システムの受信側に設けられ、第１映像信号および第
２映像信号を互いに独立して復号し、かつ復号後の第１
映像信号および復号後の第２映像信号から元の高解像度
映像信号を合成することができる映像信号受信装置を提
供する。【解決手段】第２復号器１０４へは、第１復号器１０
３において発生された垂直同期信号が渡され、第２復号
器１０４は、その垂直同期信号に基づいて、第２映像信
号の復号タイミングおよび出力タイミングを調節する。
第１復号器１０３から第２復号器１０４へと渡される垂
直同期信号は画素精度を持っており、そのため、復号後
の第１映像信号と復号後の第２映像信号とを、フレーム
内の画素を単位として互いに同期（すなわちフレーム内
同期）させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号受信装置
に関し、より特定的には、映像信号を高能率符号化して
伝送する映像信号伝送システムの受信側に設けられ、高
能率符号化された映像信号を受信して、元の映像信号に
復号する映像信号受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＴＶ信号の標準高能率符号化圧縮
方式として、ＭＰＥＧ２が規格化されている。ＭＰＥＧ
２を用いれば、比較的低いデータレートで高画質映像の
記録または伝送が可能であることや、様々なデータレー
トに圧縮可能であることから、このＭＰＥＧ２を映像信
号伝送の標準フォーマットとして使用することも検討さ
れている。ＭＥＰＧ２の中には、映像信号（高解像度映
像信号）を伝送する際、その映像信号の高解像度成分か
らなる高解像度成分信号と、その映像信号から高解像度
成分を除外したような低解像度映像信号とを別々に伝送
し、受信側で、それら低解像度映像信号および高解像度
成分映像信号から、元の映像信号（高解像度映像信号）
を復号する方法が規定されている。しかし、この方法で
は、高解像度成分信号の復号に、低解像度映像信号の復
号過程で得られる情報を用いるため、高解像度成分信号
の復号が複雑になるという問題点があった。従来、この
問題点を解決するために、低解像度映像信号と高解像度
成分信号とを独立して復号できるような映像信号伝送装
置が提案されている（例えば、特開平１０−３３６６４
５号公報）。

【０００３】図１１は、上記従来の映像信号伝送装置の
（送信側の）構成の一例を示すブロック図である。図１
１において、従来の映像信号伝送装置は、映像信号を入
力する入力端子１１０１と、入力された信号を２種類の
映像信号に分割する分割器１１０２と、２種類の映像信
号を符号化する第１符号化器１１０３および第２符号化
器１１０４と、２種類の映像信号間のフレーム同期を取
るための同期情報を付加する同期情報付加器１１０５
と、符号化された２種類の映像信号をそれぞれ別の伝送
チャネルに出力するための第１出力端子１１０６および
第２出力端子１１０７とを備えている。上記のように構
成された従来の映像信号伝送装置の動作を、以下に説明
する。

【０００４】入力端子１１０１から入力された映像信号
（高解像度映像信号）は、分割器１１０２に入力され、
第１映像信号と、第２映像信号とに分割される。ここ
で、高解像度映像信号は、例えば水平１２８０画素、垂
直７２０ライン、フレーム周波数６０Ｈｚの信号であ
り、第１映像信号は、高解像度映像信号を帯域制限フィ
ルタ等によりダウンコンバートして得られるような低解
像度の映像信号（以下、低解像度映像信号；例えば水平
７２０画素、垂直４８０ライン、フレーム周波数６０Ｈ
ｚの信号）であり、第２映像信号は、入力端子１１０１
から入力された高解像度映像信号と、第１映像信号を補
間回路等によりアップコンバートして得られる映像信号
との差分に相当する高解像度成分を持つ信号（以下、高
解像度成分信号）である。

【０００５】分割器１１０２から出力される第１映像信
号は、第１符号化器１１０３で符号化され、第２映像信
号は、第２符号化器１１０４で符号化される。第１符号
化器１１０３で符号化された第１映像信号と、第２符号
化器１１０４で符号化された第２映像信号とは、同期情
報付加器１１０５に入力され、受信側で第１映像信号と
第２映像信号とのフレーム同期を取ることを可能にする
ための同期情報が付加される。こうして、同期情報付加
器１１０５からは、同期情報を付加された第１映像信号
および第２映像信号が、第１出力端子１１０６および第
２出力端子１１０７を通じて、別々の伝送チャネルへと
出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の映像信号伝送装置では、映像信号（高解像度映像信
号）を、低解像度映像信号（第１映像信号）と高解像度
成分信号（第２映像信号）とに分割して別々に符号化し
たうえ、同期情報を付加して送信している。それによっ
て、受信側では、同期情報に基づいて、第１映像信号と
第２映像信号とを互いに独立して復号し、かつ復号後の
第１映像信号および復号後の第２映像信号から、元の映
像信号（高解像度映像信号）を合成できるようになると
期待される。しかしながら、同期情報がどのような情報
かが定かでなく、従ってまた、復号・合成の際、どのよ
うにして第１映像信号と第２映像信号との同期を取るか
もわからないので、期待通りの効果が得られるという確
証がなかった。

【０００７】それゆえに、本発明の目的は、高解像度映
像信号を、低解像度映像信号（第１映像信号）と高解像
度成分信号（第２映像信号）とに分割して、別々に符号
化して伝送するような映像信号伝送システムの受信側に
設けられ、第１映像信号および第２映像信号を互いに独
立して復号し、かつ復号後の第１映像信号および復号後
の第２映像信号から元の高解像度映像信号を合成するこ
とができるような映像信号受信装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、高解像度映像信号を、低解像度映像信号（以
下、第１映像信号）と高解像度成分信号（以下、第２映
像信号）とに分割して、別々に符号化して伝送するよう
な映像信号伝送システムの受信側に設けられ、符号化さ
れた第１映像信号および符号化された第２映像信号を互
いに独立して復号し、かつ復号後の第１映像信号および
復号後の第２映像信号から元の高解像度映像信号を合成
する映像信号受信装置であって、符号化された第１映像
信号を復号する第１復号部、符号化された第２映像信号
を復号する第２復号部、および第１復号部から出力され
る復号後の第１映像信号と、第２復号部から出力される
復号後の第２映像信号とを合成する合成部を備え、第１
復号部は、復号タイミング信号と、垂直同期信号および
水平同期信号とを発生する第１タイミング発生部、およ
び第１タイミング発生部が発生した復号タイミング信
号、垂直同期信号および水平同期信号が与えられ、当該
復号タイミング信号に応じて、符号化された第１映像信
号を復号し、かつ当該垂直同期信号および当該水平同期
信号に応じて、復号後の第１映像信号を出力する第１復
号制御部を含み、第２復号部は、第１タイミング発生部
が発生した垂直同期信号が与えられ、当該垂直同期信号
に基づいて、当該第１タイミング発生部が発生する復号
タイミング信号、垂直同期信号および水平同期信号とそ
れぞれ互いに同期した復号タイミング信号、垂直同期信
号および水平同期信号を発生する第２タイミング発生
部、および第２タイミング発生部が発生した復号タイミ
ング信号、直同期信号および水平同期信号が与えられ、
当該復号タイミング信号に応じて、符号化された第２映
像信号を復号し、かつ当該垂直同期信号および当該水平
同期信号に応じて、復号後の第２映像信号を出力する第
２復号制御部を含んでいる。

【０００９】上記第１の発明では、第２復号部へは、第
１復号部において発生された垂直同期信号が渡され、第
２復号部は、その垂直同期信号に基づいて、第２映像信
号の復号タイミングおよび出力タイミングを調節する。
第１復号部から第２復号部へと渡される垂直同期信号は
画素精度を持っており、そのため、復号後の第１映像信
号と復号後の第２映像信号とを、フレーム内の画素を単
位として互いに同期（すなわちフレーム内同期）させる
ことができる。従って、第１復号部へと入力される符号
化された第１映像信号と、第２復号部へと入力される符
号化された第２映像信号とがフレーム間同期している場
合、復号後の第１映像信号および復号後の第２映像信号
から、元の高解像度映像信号を合成することができるよ
うになる。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、符号
化された第１映像信号を構成する各フレーム、および符
号化された第２映像信号を構成する各フレームには、復
号後の第１映像信号と復号後の第２映像信号とをフレー
ム間同期させるための同期情報が付与されており、第１
復号部へと入力される符号化された第１映像信号および
第２復号部へと入力される符号化された第２映像信号か
ら同期情報をそれぞれ抽出する同期情報抽出部をさらに
備え、同期情報抽出部は、さらに、抽出した２つの同期
情報を相互に比較して、その結果、第１復号部へと入力
される符号化された第１映像信号と第２復号部へと入力
される符号化された第２映像信号とが１フレーム期間以
上ずれている場合に、当該第１復号部から出力される復
号後の第１映像信号と当該第２復号部から出力される復
号後の第２映像信号とのずれを１フレーム期間以内に収
めるためのフレーム間同期制御信号を生成し、第１復号
制御部および／または第２復号制御部は、フレーム間同
期制御信号に応じて、符号化された第１映像信号および
／または符号化された第２映像信号を復号する動作を１
フレーム期間停止またはスキップすることを特徴として
いる。

【００１１】上記第２の発明では、復号後の第１映像信
号と復号後の第２映像信号とのずれを１フレーム期間以
内に収めることができる。つまり、復号後の第１映像信
号と復号後の第２映像信号とを、フレームを単位として
互いに同期（すなわちフレーム間同期）させることがで
き、従って、第１復号部へと入力される符号化された第
１映像信号と、第２復号部へと入力される符号化された
第２映像信号とがフレーム間同期していない場合でも、
復号後の第１映像信号および復号後の第２映像信号か
ら、元の高解像度映像信号を合成することができるよう
になる。

【００１２】第３の発明は、第１の発明において、符号
化された第１映像信号を構成する各フレーム、および符
号化された第２映像信号を構成する各フレームには、そ
のフレームの復号タイミングや出力タイミングを映像信
号伝送システムの基準クロックに関連付けて記述した同
期情報が付与されており、第１復号部へと入力される符
号化された第１映像信号および第２復号部へと入力され
る符号化された第２映像信号から同期情報をそれぞれ抽
出する同期情報抽出部をさらに備え、同期情報抽出部
は、さらに、抽出した２つの同期情報をそれぞれ基準ク
ロックと比較して、その結果、第１復号部へと入力され
る符号化された第１映像信号および／または第２復号部
へと入力される符号化された第２映像信号が基準クロッ
クと１フレーム期間以上ずれている場合に、当該第１復
号部から出力される復号後の第１映像信号および／また
は当該第２復号部から出力される復号後の第２映像信号
と当該基準クロックとのずれを１フレーム期間以内に収
めるための基準クロック同期制御信号を生成し、かつ抽
出した２つの同期情報を相互に比較して、その結果、第
１復号部へと入力される符号化された第１映像信号と第
２復号部へと入力される符号化された第２映像信号とが
１フレーム期間以上ずれている場合に、当該第１復号部
から出力される復号後の第１映像信号と当該第２復号部
から出力される復号後の第２映像信号とのずれを１フレ
ーム期間以内に収めるためのフレーム間同期制御信号を
生成し、第１復号制御部および／または第２復号制御部
は、基準クロック同期制御信号およびフレーム間同期制
御信号に応じて、符号化された第１映像信号および／ま
たは符号化された第２映像信号を復号する動作を１フレ
ーム期間停止またはスキップすることを特徴としてい
る。

【００１３】上記第３の発明では、復号後の第１映像信
号および復号後の第２映像信号をそれぞれ基準クロック
と同期させつつ、復号後の第１映像信号と復号後の第２
映像信号との相互のずれを１フレーム期間以内に収める
ことができる。つまり、復号後の第１映像信号と復号後
の第２映像信号とを、フレームを単位として互いに同期
（すなわちフレーム間同期）させることができ、従っ
て、第１復号部へと入力される符号化された第１映像信
号と、第２復号部へと入力される符号化された第２映像
信号とがフレーム間同期していない場合にも、復号後の
第１映像信号および復号後の第２映像信号から、元の高
解像度映像信号を合成することができるようになる。ま
た、復号後の第１映像信号および復号後の第２映像信号
を基準クロックと同期させるための同期情報を流用し
て、復号後の第１映像信号と復号後の第２映像信号とを
フレーム間同期させるので、フレーム間同期専用の同期
情報を各フレームに付与する必要がない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を詳細に説明
するのに先立ち、理解を容易にする目的で、その概要を
説明する。ＭＰＥＧ２には、同期情報としてＰＴＳやＤ
ＴＳがあり、また、受信側で、ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔ
ａｔｉｏｎＴｉｍｅＳｔａｍｐ）やＤＴＳ（Ｄｅｃ
ｏｄｉｎｇＴｉｍｅＳｔａｍｐ）を用いて映像信号
と音声信号との同期を取る方法が規定されている。それ
は、次のような方法である。ＭＰＥＧ２の場合、映像信
号の各フレーム（ビデオ・フレーム）、および音声信号
の各フレーム（オーディオ・フレーム）には、再生出力
や復号のタイミングを記述したＰＴＳやＤＴＳが付され
ており、受信側では、これらＰＴＳやＤＴＳに基づい
て、ビデオ・フレームとオーディオ・フレームとの同期
を取る。ここでいう同期は、ビデオ・フレームとオーデ
ィオ・フレームと間の、フレームを単位とするような同
期（以下、フレーム間同期）である。つまり、ＰＴＳや
ＤＴＳに基づいて、あるビデオ・フレームの時間位置
（時間軸上における位置）と、そのビデオ・フレームに
対応するオーディオ・フレームの時間位置とを、両者の
位置ずれが１ビデオ・フレーム期間以内に収まるように
調節する。そうすれば、視聴者が違和感を感じることは
ない。

【００１５】本発明の目的を達成するには、上記の、映
像信号と音声信号との同期を取る場合と同様の方法を用
いて、受信側で第１映像信号と第２映像信号との同期を
取ることも考えられる。すなわち、上記従来の映像信号
伝送装置（図１１参照）において、ＰＴＳやＤＴＳに基
づいて、第１映像信号のビデオ・フレームと、第２ビデ
オ信号のビデオ・フレームとの同期を取りつつ、それら
第１映像信号および第２映像信号を互いに独立して復号
し、かつ復号後の第１映像信号および復号後の第２映像
信号から元の映像信号を合成する。

【００１６】しかしながら、第１映像信号と第２映像信
号とを互いに独立に復号して元の映像信号を合成する場
合、ＰＴＳやＤＴＳに基づいて第１映像信号と第２映像
信号とのフレーム間同期を取るだけでは十分でない。な
ぜなら、フレーム間同期では、最大１フレーム期間相当
の時間位置のずれが許容されている一方、元の映像信号
を得るには、復号後の第１映像信号と復号後の第２映像
信号とを、フレーム内の画素を単位として互いに同期
（以下、フレーム内同期）させる必要があるからであ
る。そこで、以下の各実施形態では、復号後の第１映像
信号と復号後の第２映像信号とを、互いにフレーム間同
期およびフレーム内同期させることができるような映像
信号受信装置を開示する。

【００１７】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態に係る映像信号受信装置は、映像信号（高解像度映像
信号）を、低解像度映像信号（第１映像信号）と高解像
度成分信号（第２映像信号）とに分割して、別々に符号
化して伝送するような映像信号伝送システムの受信側に
設けられ、第１映像信号および第２映像信号を互いに独
立して復号し、かつ復号後の第１映像信号および復号後
の第２映像信号から元の映像信号（高解像度映像信号）
を合成する。このシステムの送信側には、例えば、図１
１と同様の構成を有する映像信号送信装置が設けられる
（第１の実施形態では、第１映像信号および第２映像信
号に必ずしも同期情報を付加する必要はない）。

【００１８】第１の実施形態（および第２の実施形態）
でも、高解像度映像信号は、例えば水平１２８０画素、
垂直７２０ライン、フレーム周波数６０Ｈｚの信号であ
り、第１映像信号は、映像信号（高解像度映像信号）を
帯域制限フィルタ等によりダウンコンバートして得られ
るような低解像度の映像信号（例えば水平７２０画素、
垂直４８０ライン、フレーム周波数６０Ｈｚの信号）で
あり、第２映像信号は、映像信号（高解像度映像信号）
と、第１映像信号を補間回路等によりアップコンバート
して得られる信号との差分に相当する高解像度成分を持
つ信号（以下、高解像度成分信号）である。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施形態に係る映
像信号受信装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、第１の実施形態に係る映像信号受信装置は、第
１入力端子１０１と、第２入力端子１０２と、第１復号
器１０３と、第２復号器１０４と、合成器１０５と、出
力端子１０６とを備えている。

【００２０】最初、第１の実施形態に係る映像信号受信
装置の基本的な動作を説明する。第１復号器１０３へ
は、第１入力端子１０１を通じて入力される（符号化さ
れた）第１映像信号が与えられる。第２復号器１０４へ
は、第２入力端子１０２を通じて入力される（符号化さ
れた）第２映像信号が与えられる。本実施形態では、こ
れら第１映像信号および第２映像信号は、互いにフレー
ム間同期しているものと仮定する。つまり、第１映像信
号および第２映像信号では、互いに対応するフレーム同
士の時間位置のずれは、１フレーム期間相当の時間以内
に収まっているとする。

【００２１】第１復号器１０３は、与えられる第１映像
信号を復号する。第２復号器１０４は、与えられる第２
映像信号を復号する。その際、第１復号器１０３側で発
生された垂直同期信号が第２復号器１０４へと与えら
れ、第２復号器１０４は、与えられた垂直同期信号に基
づいて、第２映像信号の復号タイミングおよび出力タイ
ミングを調節する。第１復号器１０３から出力される第
１映像信号、および第２復号器１０４から出力される第
２映像信号は、合成器１０５に入力される。

【００２２】合成器１０５は、最初、入力される第１映
像信号（低解像度映像信号）を、元の映像信号（高解像
度映像信号）と同じ映像フォーマットとなるようにアッ
プコンバートする。次に、アップコンバートされた第１
映像信号と、入力される第２映像信号（高解像度成分信
号）とを合成する。そして、合成して得られる元の映像
信号（高解像度映像信号）を、出力端子１０６を通じて
出力する。

【００２３】次に、上記一連の基本動作のうち、第１復
号器１０３が第１映像信号を復号する動作、および第２
復号器１０４が第２映像信号を復号する動作を具体的に
説明する。図２は、図１の第１復号器１０３の内部の構
成を示すブロック図である。図２において、第１復号器
１０３は、ビットストリーム復号器２０１と、タイミン
グ発生器２０２とを含む。タイミング発生器２０２は、
ビットストリーム復号器２０１が符号化された第１映像
信号（ビットストリーム）を復号するタイミングを示す
復号タイミング信号と、ビットストリーム復号器２０１
が復号後の第１映像信号を出力するタイミングを示す水
平同期信号および垂直同期信号とを発生する。ここで、
第１映像信号が前述のような信号であれば、垂直同期信
号は、１／６０秒毎に発生される。一方、水平同期信号
は、３１．５ｋＨｚの周波数を持つ。

【００２４】ビットストリーム復号器２０１へは、符号
化された第１映像信号（ビットストリーム）が入力され
ると共に、タイミング発生器２０２が発生した復号タイ
ミング信号および垂直同期信号が与えられる。ビットス
トリーム復号器２０１は、与えられた復号タイミング信
号に応じて、入力されるビットストリームを復号し、か
つ、与えられた垂直同期信号に応じて、復号して得られ
た第１映像信号を出力する。

【００２５】図３は、図１の第２復号器１０４の内部の
構成を示すブロック図である。図３において、第２復号
器１０４は、ビットストリーム復号器３０１と、タイミ
ング発生器３０２とを含む。タイミング発生器３０２
は、ビットストリーム復号器３０１が符号化された第２
映像信号（ビットストリーム）を復号するタイミングを
示す復号タイミング信号と、ビットストリーム復号器３
０１が復号後の第２映像信号を出力するタイミングを示
す水平同期信号および垂直同期信号とを発生する。第２
映像信号が前述のような信号であれば、垂直同期信号
は、１／６０秒毎に発生される。一方、水平同期信号
は、４５ｋＨｚの周波数を持つ。

【００２６】その際、タイミング発生器３０２へは、図
４に示すように、第１復号器１０３側のタイミング発生
器２０２が発生した垂直同期信号が与えられ、タイミン
グ発生器３０２は、与えられた垂直同期信号に基づい
て、タイミング発生器２０２が発生する垂直同期信号、
水平同期信号および復号タイミング信号と互いに同期し
た垂直同期信号、水平同期信号および復号タイミング信
号を発生する。ここで重要なのは、第１復号器１０３か
ら第２復号器１０４へと渡される垂直同期信号が画素精
度を持っているので、タイミング発生器２０２が発生す
る垂直同期信号、水平同期信号および復号タイミング信
号と、タイミング発生器３０２が発生する垂直同期信
号、水平同期信号および復号タイミング信号とを画素精
度で同期させることができる点である。

【００２７】ビットストリーム復号器３０１へは、符号
化された第２映像信号（ビットストリーム）が入力され
ると共に、タイミング発生器３０２が発生した復号タイ
ミング信号、水平同期信号および垂直同期信号が与えら
れる。ビットストリーム復号器３０１は、与えられた復
号タイミング信号に応じて、入力されるビットストリー
ムを復号し、かつ、与えられた水平同期信号および垂直
同期信号に応じて、復号して得られた第２映像信号を出
力する。

【００２８】これによって、第１映像信号の復号タイミ
ングおよび出力タイミングと、第２映像信号の復号タイ
ミングおよび出力タイミングとを、画素精度で互いに一
致させることができ、その結果、図１の映像信号受信装
置では、フレーム内の画素を単位として互いに同期（つ
まりフレーム内同期）した第１映像信号および第２映像
信号が得られる。そのイメージを、図５および６に示
す。すなわち、図５は、第１復号器１０３および第２復
号器１０４から出力される第１映像信号および第２映像
信号についての、フレーム間同期しているがフレーム内
同期していない場合の位相関係を視覚的に示した図、図
６は、フレーム間同期し、かつフレーム内同期している
場合の位相関係を視覚的に示した図である。

【００２９】以上のように、本実施形態では、第１復号
器１０３側のタイミング発生器２０２が発生した、復号
後の第１映像信号の出力タイミングを画素精度で示す垂
直同期信号が第２復号器１０４側のタイミング発生器３
０２へと与えられ、タイミング発生器３０２は、与えら
れた垂直同期信号に基づいて、タイミング発生器２０２
が発生する垂直同期信号、水平同期信号および復号タイ
ミング信号と互いに同期した垂直同期信号、水平同期信
号および復号タイミング信号を発生する。これによっ
て、第１映像信号の復号タイミングおよび出力タイミン
グと、第２映像信号の復号タイミングおよび出力タイミ
ングとを画素精度で互いに一致させることができるよう
になる。その結果、復号後の第１映像信号と復号後の第
２映像信号との間のフレーム内同期が取れるので、受信
側で元の映像信号が得られるようになる。

【００３０】なお、タイミング発生器２０２が発生した
垂直同期信号をタイミング発生器３０２へと与える代わ
りに、タイミング発生器２０２が発生した水平同期信号
をタイミング発生器３０２へと与えても、タイミング発
生器２０２が発生した復号タイミング信号をタイミング
発生器３０２へと与えてもよい。あるいは、タイミング
発生器２０２が発生した垂直同期信号、水平同期信号お
よび復号タイミング信号を全てタイミング発生器３０２
へと与えても、いずれか２つをタイミング発生器３０２
へと与えてもよい。水平同期信号や復号タイミング信号
も、垂直同期信号と同様、画素精度を持っているので、
タイミング発生器２０２が発生する垂直同期信号、水平
同期信号および復号タイミング信号と、タイミング発生
器３０２が発生する垂直同期信号、水平同期信号および
復号タイミング信号とを画素精度で同期させることがで
きる。ただし、現実的には、垂直同期信号と比べて極め
て高い周波数を有する水平同期信号や復号タイミング信
号を用いる必要はない。

【００３１】さて、第１の実施形態は、第１復号器１０
３へ入力される第１映像信号と第２復号器１０４へ入力
される第２映像信号とがフレーム間同期していることを
前提としていた。つまり、復号前の第１映像信号と復号
前の第２映像信号とがフレーム間同期している場合に
は、復号後の第１映像信号と復号後の第２映像信号との
フレーム内同期を取ることによって、受信側で元の映像
信号が得られる。しかし、復号前の第１映像信号と復号
前の第２映像信号とがフレーム間同期していない場合に
は、図７に示すように、復号後の第１映像信号と復号後
の第２映像信号とのフレーム内同期を取るだけでは、復
号後の第１映像信号および復号後の第２映像信号におい
て、互いに対応するフレーム同士の時間位置のずれが１
フレーム期間相当、またはその整数倍となり、元の映像
信号が得られない。

【００３２】すなわち、図７は、第１復号器１０３およ
び第２復号器１０４から出力される第１映像信号および
第２映像信号についての、フレーム内同期しているがフ
レーム間同期していない場合の位相関係を視覚的に示し
た図である。図７には、第１映像信号および第２映像信
号の、互いに対応するフレーム同士の時間位置が、ちょ
うど１フレーム期間相当ずれている場合が示されてい
る。そこで、第２の実施形態では、復号前の第１映像信
号と復号前の第２映像信号とがフレーム間同期していな
い場合でも、受信側で元の映像信号が得られるような映
像信号受信装置を開示する。

【００３３】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態に係る映像信号受信装置は、第１の実施形態同様、映
像信号（高解像度映像信号）を、低解像度映像信号（第
１映像信号）と高解像度成分信号（第２映像信号）とに
分割して、別々に符号化して伝送するような映像信号伝
送システムの受信側に設けられ、第１映像信号および第
２映像信号を互いに独立して復号し、かつ復号後の第１
映像信号および復号後の第２映像信号から元の映像信号
（高解像度映像信号）を合成する。このシステムの送信
側には、例えば、図１１と同様の構成を有する映像信号
送信装置が設けられる（第２の実施形態では、第１の実
施形態と異なり、第１映像信号および第２映像信号に同
期情報を付加する必要がある）。

【００３４】図８は、本発明の第２の実施形態に係る映
像信号受信装置の構成を示すブロック図である。図８に
おいて、第２の実施形態に係る映像信号受信装置は、第
１入力端子１０１と、第２入力端子１０２と、同期情報
抽出器８０１と、第１復号器８０２と、第２復号器８０
３と、合成器１０５と、出力端子１０６とを備えてい
る。

【００３５】すなわち、第２の実施形態に係る映像信号
受信装置は、第１の実施形態に係る映像信号受信装置
（図１参照）において、第１復号器１０３および第２復
号器１０４に代えて、第１復号器８０２および第２復号
器８０３を備え、かつ、同期情報抽出器８０１をさらに
備えている。

【００３６】最初、第２の実施形態に係る映像信号受信
装置の基本的な動作を説明する。第１入力端子１０１を
通じて入力される（符号化された）第１映像信号と、第
２入力端子１０２を通じて入力される（符号化された）
第２映像信号とは、同期情報抽出器８０１を経て、それ
ぞれ第１復号器８０２と、第２復号器８０３とに与えら
れる。

【００３７】同期情報抽出器８０１は、第１復号器８０
２に与えられる第１映像信号、および第２復号器８０３
に与えられる第２映像信号から同期情報（例えばＰＴＳ
やＤＴＳ）をそれぞれ抽出する。そして、抽出した同期
情報に基づいて、復号後の第１映像信号と復号後の第２
映像信号とのフレーム間同期を取るためのフレーム間同
期制御信号を生成する。

【００３８】第１復号器８０２は、与えられる第１映像
信号を復号する。第２復号器８０３は、与えられる第２
映像信号を復号する。その際、第２復号器８０３へは、
同期情報抽出器８０１が生成したフレーム間同期制御信
号と、第１復号器８０２側で発生された垂直同期信号と
が与えられ、第２復号器８０３は、これらフレーム間同
期制御信号および垂直同期信号に基づいて、第２映像信
号の復号を１フレーム分停止またはスキップし、また、
第２映像信号の復号タイミングおよび出力タイミングを
調節する。第１復号器８０２から出力される第１映像信
号、および第２復号器８０３から出力される第２映像信
号は、合成器１０５に入力される。

【００３９】合成器１０５は、最初、入力される第１映
像信号（低解像度映像信号）を、元の映像信号（高解像
度映像信号）と同じ映像フォーマットとなるようにアッ
プコンバートする。次に、アップコンバートされた第１
映像信号と、入力される第２映像信号（高解像度成分信
号）とを合成する。そして、合成して得られる元の映像
信号（高解像度映像信号）を、出力端子１０６を通じて
出力する。

【００４０】次に、上記一連の基本動作のうち、同期情
報抽出器８０１がフレーム間同期制御信号を生成する動
作、第１復号器８０２が第１映像信号を復号する動作、
および第２復号器８０３が第２映像信号を復号する動作
を具体的に説明する。同期信号抽出器８０１は、最初、
第１復号器８０２に与えられる第１映像信号、および第
２復号器８０３に与えられる第２映像信号から、同期情
報をそれぞれ抽出する。次に、抽出した２つの同期信号
を相互に比較して、第１映像信号および第２映像信号が
１フレーム期間以上ずれているか否かを判定する。そし
て、その判定結果が肯定であれば、相互のずれが１フレ
ーム期間内となるように、第２映像信号の復号を１フレ
ーム分停止するかスキップするかを決定する。そして、
その決定結果を示すフレーム間同期制御信号を生成し、
第２復号器８０３へと出力する。

【００４１】図９は、図８の第１復号器８０２の内部の
構成を示すブロック図である。図９において、第１復号
器８０２は、ビットストリーム復号器９０１と、タイミ
ング発生器９０２とを含む。タイミング発生器９０２
は、ビットストリーム復号器９０１が符号化された第１
映像信号（ビットストリーム）を復号するタイミングを
示す復号タイミング信号と、ビットストリーム復号器９
０１が復号後の第１映像信号を出力するタイミングを示
す水平同期信号および垂直同期信号とを発生する。ここ
で、第１映像信号が前述のような信号であれば、垂直同
期信号は、１／６０秒毎に発生される。一方、水平同期
信号は、３１．５ｋＨｚの周波数を持つ。

【００４２】ビットストリーム復号器９０１へは、符号
化された第１映像信号（ビットストリーム）が入力され
ると共に、タイミング発生器９０２が発生した復号タイ
ミング信号、水平同期信号および垂直同期信号が与えら
れる。ビットストリーム復号器９０１は、与えられた復
号タイミング信号に応じて、入力されるビットストリー
ムを復号し、かつ、与えられた水平同期信号および垂直
同期信号に応じて、復号して得られた第１映像信号を出
力する。

【００４３】図１０は、図８の第２復号器８０３の内部
の構成を示すブロック図である。図１０において、第２
復号器８０３は、ビットストリーム復号器１００１と、
タイミング発生器１００２とを含む。タイミング発生器
１００２は、ビットストリーム復号器１００１が符号化
された第２映像信号（ビットストリーム）を復号するタ
イミングを示す復号タイミング信号と、ビットストリー
ム復号器１００１が復号後の第２映像信号を出力するタ
イミングを示す水平同期信号および垂直同期信号とを発
生する。ここで、第２映像信号が前述のような信号であ
れば、垂直同期信号は、１／６０秒毎に発生される。一
方、水平同期信号は、４５ｋＨｚの周波数を持つ。

【００４４】その際、タイミング発生器１００２へは、
図４に示すように、第１復号器８０２側のタイミング発
生器９０２が発生した垂直同期信号が与えられ、タイミ
ング発生器１００２は、与えられた垂直同期信号に基づ
いて、タイミング発生器９０２が発生する垂直同期信
号、水平同期信号および復号タイミング信号と互いに同
期した垂直同期信号、水平同期信号および復号タイミン
グ信号を発生する。ここで重要なのは、第１復号器８０
２から第２復号器８０３へと渡される垂直同期信号が画
素精度を持っているので、タイミング発生器９０２が発
生する垂直同期信号、水平同期信号および復号タイミン
グ信号と、タイミング発生器１００２が発生する垂直同
期信号、水平同期信号および復号タイミング信号とを画
素精度で同期させることができる点である。

【００４５】ビットストリーム復号器１００１へは、符
号化された第２映像信号（ビットストリーム）が入力さ
れると共に、タイミング発生器１００２が発生した復号
タイミング信号、水平同期信号および垂直同期信号と、
同期情報抽出器８０１が発生したフレーム間同期制御信
号とが与えられる。ビットストリーム復号器１００１
は、与えられた復号タイミング信号に応じて、入力され
るビットストリームを復号し、かつ、与えられた水平同
期信号および垂直同期信号に応じて、復号して得られた
第２映像信号を出力する。ビットストリーム復号器１０
０１は、さらに、与えられたフレーム間同期制御信号に
応じて、ビットストリームを復号する動作を１フレーム
分停止またはスキップする処理をも実行する。

【００４６】これによって、第１映像信号および第２映
像信号のフレーム間同期を取りつつ、第１映像信号の復
号タイミングおよび出力タイミングと、第２映像信号の
復号タイミングおよび出力タイミングとを、画素精度で
互いに一致させることができ、その結果、図８の映像信
号受信装置では、互いにフレーム間同期し、かつフレー
ム内同期した第１映像信号および第２映像信号が得られ
る（図６参照）。

【００４７】以上のように、本実施形態では、同期情報
抽出器８０１が、第１復号器８０２に与えられる第１映
像信号、および第２復号器８０３に与えられる第２映像
信号から同期情報（例えばＰＴＳやＤＴＳ）をそれぞれ
抽出する。そして、抽出した同期情報に基づいて、第２
映像信号を復号する動作を制御することによって復号後
の第１映像信号および復号後の第２映像信号のフレーム
間同期を取るためのフレーム間同期制御信号を生成し、
第２復号器８０３へと与える。第２復号器８０３は、与
えられたフレーム間同期制御信号に応じて、第２映像信
号を復号する動作を１フレーム分停止またはスキップす
る。それによって、第１映像信号と第２映像信号とをフ
レーム間同期させることができる。

【００４８】また、第１復号器８０２側のタイミング発
生器９０２が発生した垂直同期信号がタイミング発生器
１００２へと与えられ、タイミング発生器１００２は、
与えられた垂直同期信号に基づいて、タイミング発生器
９０２が発生する垂直同期信号、水平同期信号および復
号タイミング信号と互いに同期した垂直同期信号、水平
同期信号および復号タイミング信号を発生する。これに
よって、第１映像信号の復号タイミングおよび出力タイ
ミングと、第２映像信号の復号タイミングおよび出力タ
イミングとを画素精度で互いに一致させることができる
ようになる。その結果、復号後の第１映像信号と復号後
の第２映像信号との間でフレーム間同期およびフレーム
内同期が共に取れるので、受信側で元の映像信号が得ら
れるようになる。

【００４９】なお、本実施形態では、フレーム間同期御
信号を第２復号器８０３に与えた（つまり、第２映像信
号を復号する動作を制御することによって、第１映像信
号と第２映像信号とをフレーム間同期させた）が、代わ
りに、第１復号器８０２に与えてもよい（つまり、第１
映像信号を復号する動作を制御することによって、第１
映像信号と第２映像信号とをフレーム間同期させてもよ
い）。この場合、同期情報抽出器８０１は、第１映像信
号および第２映像信号から同期情報をそれぞれ抽出し、
抽出した同期情報に基づいて、第１映像信号を復号する
動作を制御することによって第１映像信号および第２映
像信号のフレーム間同期を取るためのフレーム間同期制
御信号を生成し、第１復号器８０２へと与える。第１復
号器８０２は、与えられたフレーム間同期制御信号に応
じて、第１映像信号を復号する動作を１フレーム分停止
またはスキップする。

【００５０】あるいは、フレーム間同期御信号を第１復
号器８０２および第２復号器８０３の両方に与えてもよ
い（つまり、第１映像信号を復号する動作と、第２映像
信号を復号する動作とをそれぞれ制御することによっ
て、第１映像信号と第２映像信号とをフレーム間同期さ
せる）。ここで補足すれば、一般に、第１復号器８０２
および第２復号器８０３のいずれか一方にフレーム間同
期御信号を与えることによって、第１映像信号と第２映
像信号とをフレーム間同期させることができるが、ＭＰ
ＥＧ２の場合、さらに、第１映像信号および第２映像信
号をそれぞれＳＴＣ（ＳｙｓｔｅｍＴｉｍｅＣｌｏｃ
ｋ）に対して同期させる必要があるので、第１復号器８
０２および第２復号器８０３の両方に同期制御信号（Ｓ
ＴＣ同期・フレーム間同期制御信号）が与えられる。

【００５１】この場合、同期情報抽出器８０１は、第１
映像信号および第２映像信号から同期情報をそれぞれ抽
出し、抽出した同期情報と、ＳＴＣとに基づいて、第１
映像信号を復号する動作および第２映像信号を復号する
動作をそれぞれ制御することによって第１映像信号およ
び第２映像信号をそれぞれＳＴＣに対して同期させ、か
つ第１映像信号および第２映像信号のフレーム間同期を
取るためのＳＴＣ同期・フレーム間同期制御信号を生成
し、第１復号器８０２および第２復号器８０３へと与え
る。第１復号器８０２は、与えられたＳＴＣ同期・フレ
ーム間同期制御信号に応じて、第１映像信号を復号する
動作を１フレーム分停止またはスキップし、第２復号器
８０３は、与えられたＳＴＣ同期・フレーム間同期制御
信号に応じて、第２映像信号を復号する動作を１フレー
ム分停止またはスキップする。

【００５２】具体的には、同期信号抽出器８０１は、最
初、第１復号器８０２に与えられる第１映像信号、およ
び第２復号器８０３に与えられる第２映像信号から、同
期情報をそれぞれ抽出する。次に、第１映像信号から抽
出した同期信号をＳＴＣと比較して、第１映像信号がＳ
ＴＣに対して１フレーム期間以上ずれているか否かを判
定し、その判定結果が肯定であれば、ＳＴＣに対するず
れが１フレーム期間内となるように、第１映像信号の復
号を１フレーム分停止するかスキップするかを決定す
る。そして、その決定結果を示すＳＴＣ同期・フレーム
間同期制御信号を生成して、第１復号器８０２へと出力
する。

【００５３】次に、第２映像信号から抽出した同期信号
をＳＴＣと比較して、第２映像信号がＳＴＣに対して１
フレーム期間以上ずれているか否かを判定し、その判定
結果が肯定であれば、ＳＴＣに対するずれが１フレーム
期間内となるように、第２映像信号の復号を１フレーム
分停止するかスキップするかを決定する。そして、その
決定結果を示すＳＴＣ同期・フレーム間同期制御信号を
生成して、第２復号器８０３へと出力する。

【００５４】次に、第１映像信号から抽出した同期信号
と、第２映像信号から抽出した同期信号とを相互に比較
して、第１映像信号と第２映像信号とが１フレーム期間
以上ずれているか否かを判定し、その判定結果が肯定で
あれば、相互のずれが１フレーム期間内となるように、
第２映像信号の復号を１フレーム分停止するかスキップ
するかを決定する。そして、その決定結果を示すＳＴＣ
同期・フレーム間同期制御信号を生成して、第２復号器
８０３へと出力する（あるいは、第１映像信号の復号を
１フレーム分停止するかスキップするかを決定して、そ
の決定結果を示すＳＴＣ同期・フレーム間同期制御信号
を生成し、第１復号器８０２へと出力してもよい）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る映像信号受信装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の第１復号器１０３の内部の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図１の第２復号器１０４の内部の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】第２復号器１０４側のタイミング発生器３０２
が、第１復号器１０３側から与えられる垂直同期信号に
基づいて発生する垂直同期信号、水平同期信号および復
号タイミング信号を示す図である。

【図５】第１復号器１０３および第２復号器１０４から
出力される第１映像信号および第２映像信号について
の、フレーム間同期しているがフレーム内同期していな
い場合の位相関係を視覚的に示した図である。

【図６】第１復号器１０３および第２復号器１０４から
出力される第１映像信号および第２映像信号について
の、フレーム間同期し、かつフレーム内同期している場
合の位相関係を視覚的に示した図である。

【図７】第１復号器１０３および第２復号器１０４から
出力される第１映像信号および第２映像信号について
の、フレーム内同期しているがフレーム間同期していな
い場合の位相関係を視覚的に示した図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る映像信号受信装
置の構成を示すブロック図である。

【図９】図８の第１復号器８０２の内部の構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】図８の第２復号器８０３の内部の構成を示す
ブロック図である。

【図１１】従来の映像信号伝送装置の（送信側の）構成
の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１…第１入力端子１０２…第２入力端子１０３，８０２…第１復号器１０４，８０３…第２復号器１０５…合成器１０６…出力端子２０１，３０１，９０１，１００１…ビットストリーム
復号器２０２，３０２，９０２，１００２…タイミング発生器８０１…同期情報抽出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高解像度映像信号を、低解像度映像信号
（以下、第１映像信号）と高解像度成分信号（以下、第
２映像信号）とに分割して、別々に符号化して伝送する
ような映像信号伝送システムの受信側に設けられ、符号
化された第１映像信号および符号化された第２映像信号
を互いに独立して復号し、かつ復号後の第１映像信号お
よび復号後の第２映像信号から元の高解像度映像信号を
合成する映像信号受信装置であって、符号化された第１映像信号を復号する第１復号部、符号化された第２映像信号を復号する第２復号部、およ
び前記第１復号部から出力される復号後の第１映像信号
と、前記第２復号部から出力される復号後の第２映像信
号とを合成する合成部を備え、前記第１復号部は、復号タイミング信号と、垂直同期信号および水平同期信
号とを発生する第１タイミング発生部、および前記第１
タイミング発生部が発生した復号タイミング信号、垂直
同期信号および水平同期信号が与えられ、当該復号タイ
ミング信号に応じて、符号化された第１映像信号を復号
し、かつ当該垂直同期信号および当該水平同期信号に応
じて、復号後の第１映像信号を出力する第１復号制御部
を含み、前記第２復号部は、前記第１タイミング発生部が発生した垂直同期信号が与
えられ、当該垂直同期信号に基づいて、当該第１タイミ
ング発生部が発生する復号タイミング信号、垂直同期信
号および水平同期信号とそれぞれ互いに同期した復号タ
イミング信号、垂直同期信号および水平同期信号を発生
する第２タイミング発生部、および前記第２タイミング
発生部が発生した復号タイミング信号、直同期信号およ
び水平同期信号が与えられ、当該復号タイミング信号に
応じて、符号化された第２映像信号を復号し、かつ当該
垂直同期信号および当該水平同期信号に応じて、復号後
の第２映像信号を出力する第２復号制御部を含む、映像
信号受信装置。
【請求項２】符号化された第１映像信号を構成する各
フレーム、および符号化された第２映像信号を構成する
各フレームには、復号後の第１映像信号と復号後の第２
映像信号とをフレーム間同期させるための同期情報が付
されており、前記第１復号部へと入力される符号化された第１映像信
号および前記第２復号部へと入力される符号化された第
２映像信号から前記同期情報をそれぞれ抽出する同期情
報抽出部をさらに備え、前記同期情報抽出部は、さらに、抽出した２つの前記同
期情報を相互に比較して、その結果、前記第１復号部へ
と入力される符号化された第１映像信号と前記第２復号
部へと入力される符号化された第２映像信号とが１フレ
ーム期間以上ずれている場合に、当該第１復号部から出
力される復号後の第１映像信号と当該第２復号部から出
力される復号後の第２映像信号とのずれを１フレーム期
間以内に収めるためのフレーム間同期制御信号を生成
し、前記第１復号制御部および／または前記第２復号制御部
は、前記フレーム間同期制御信号に応じて、符号化され
た第１映像信号および／または符号化された第２映像信
号を復号する動作を１フレーム期間停止またはスキップ
することを特徴とする、請求項１に記載の映像信号受信
装置。
【請求項３】符号化された第１映像信号を構成する各
フレーム、および符号化された第２映像信号を構成する
各フレームには、そのフレームの復号タイミングや出力
タイミングを前記映像信号伝送システムの基準クロック
に関連付けて記述した同期情報が付されており、前記第１復号部へと入力される符号化された第１映像信
号および前記第２復号部へと入力される符号化された第
２映像信号から前記同期情報をそれぞれ抽出する同期情
報抽出部をさらに備え、前記同期情報抽出部は、さらに、抽出した２つの前記同期情報をそれぞれ前記基準クロッ
クと比較して、その結果、前記第１復号部へと入力され
る符号化された第１映像信号および／または前記第２復
号部へと入力される符号化された第２映像信号が前記基
準クロックと１フレーム期間以上ずれている場合に、当
該第１復号部から出力される復号後の第１映像信号およ
び／または当該第２復号部から出力される復号後の第２
映像信号と当該基準クロックとのずれを１フレーム期間
以内に収めるための基準クロック同期制御信号を生成
し、かつ抽出した２つの前記同期情報を相互に比較し
て、その結果、前記第１復号部へと入力される符号化さ
れた第１映像信号と前記第２復号部へと入力される符号
化された第２映像信号とが１フレーム期間以上ずれてい
る場合に、当該第１復号部から出力される復号後の第１
映像信号と当該第２復号部から出力される復号後の第２
映像信号とのずれを１フレーム期間以内に収めるための
フレーム間同期制御信号を生成し、前記第１復号制御部および／または前記第２復号制御部
は、前記基準クロック同期制御信号および前記フレーム
間同期制御信号に応じて、符号化された第１映像信号お
よび／または符号化された第２映像信号を復号する動作
を１フレーム期間停止またはスキップすることを特徴と
する、請求項１に記載の映像信号受信装置。