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JP2003500946A - 符号化された画像を送信及び受信する方法及び装置 - Google Patents

符号化された画像を送信及び受信する方法及び装置

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Publication number
JP2003500946A
JP2003500946A JP2000619929A JP2000619929A JP2003500946A JP 2003500946 A JP2003500946 A JP 2003500946A JP 2000619929 A JP2000619929 A JP 2000619929A JP 2000619929 A JP2000619929 A JP 2000619929A JP 2003500946 A JP2003500946 A JP 2003500946A
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JP
Japan
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time
reference clock
television signal
image
teletext
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000619929A
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English (en)
Inventor
ゲステル ヘンリカス エー ダブリュー ヴァン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 ＨＴＭＬ符号化された画像が従来のアナログテレビジョン信号の垂直帰線消去期間に伝送されるＴｅｌｅＷｅｂサービスが今日開発されている。例えば字幕付与や的をしぼった広告のような特別なアプリケーションの場合には、関連するＴｅｌｅＷｅｂ画像がテレビジョン信号の所定のビデオフレームに実質的に同期して表示されなければならない。これは、符号化された画像を先に伝送し、それらの画像に、基準クロックに関する表示タイムを指定するタイムスタンプ（３３）を与えることにより達成される。基準クロックは、テレテキストクロックタイム（３１，３２）から導き出されることが好ましい。可能な表示タイムスタンプ形式はｈｈ：ｍｍ：ｓｓ’ｆｆであり、ここでｆｆは、１秒の範囲内のフレームを指定する。受信機の終端では、基準クロックを再構築するためにテレテキストクロックが補間され、表示タイムスタンプが実際のクロックタイムに合致するまで字幕がバッファされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アナログ（すなわちＰＡＬ、ＮＴＳＣ等）テレビジョン信号の非ア
クティブなビデオ期間において符号化された画像を伝送し、テレビジョン信号の
所定のフレームに同期してその画像を再生する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アナログテレビジョン信号の非アクティブなビデオ期間において符号化された
画像を伝送し、テレビジョン信号の所定のフレームに同期して再生するための既
知の方法はワールドシステムテレテキストによって提供されている。１９７０年
代初頭に標準化されたテレテキストは、テレビジョン信号の垂直帰線消去期間に
、字幕ページを他のテレテキストページとともに伝送する機能を提供する。字幕
は、ビデオシーンに同期して伝送される。すなわち、それぞれの字幕ページは、
それが再生されるべき時間に正確にテレテキストストリームに挿入される。テレ
テキスト情報はリアルタイムに復号されるので、字幕ページは遅延なく表示され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＴｅｌｅＷｅｂのようなより複雑なデータサービスシステムが今日開発されて
いる。ＴｅｌｅＷｅｂ画像は、ＨＴＭＬ規格に従って符号化されるとともにテレ
ビジョン信号の垂直帰線消去期間に伝送される画像である。ＴｅｌｅＷｅｂ画像
の伝送と表示との間の遅延は前もって分からず、デコーダごとに異なることがあ
る。ＴｅｌｅＷｅｂ字幕画像の未知の遅延は、テレビ番組とその字幕との間の同
期を達成するのが困難であるという問題を引き起こしている。これは特に、テレ
ビ番組にいくつかの言語で字幕が付与される場合に生じる。システムの帯域幅（
垂直帰線消去期間の１又は数本のライン）は、すべての字幕をリアルタイムに伝
送するのに十分ではない。
【０００４】 本発明の目的は、上述の問題を克服することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明は、請求項１に規定したような符号化された画像を伝送す
る方法と、請求項４に規定したような画像を再生する方法と、請求項７に規定し
たようなテレビジョン受信機と、請求項８に規定したようなテレビジョン信号と
を提供する。
【０００６】 本発明は、符号化された画像を先に伝送し、その画像データには所望の表示の
時間を指定するタイムスタンプが収容される。タイムスタンプは基準クロックに
関連する。この基準クロックのサンプルもまた、テレビジョン信号の非アクティ
ブなビデオ部分の中で伝送される。基準クロックは、テレテキストサービスのペ
ージヘッダ又はテレテキストパケット８／３０の中で伝送されるクロックタイム
であることが好ましい。これにより、基準クロックを伝送するために付加的な伝
送容量を必要としない。
【０００７】 タイムスタンプを伴う字幕を先に伝送すること自体は、国際特許出願公開公報
ＷＯ９６／１９０７７から知られていることに注意すべきである。この従来のシ
ステムにおいて、字幕は圧縮されたデジタルビデオ信号とともに伝送される。デ
ジタルビデオ信号はすでに基準クロックを含んでいる。デジタルテレビジョン受
信機は、さまざまな量のフレームデータを補償するために圧縮されたビデオ信号
がバッファされる入力バッファを有する。符号化されたビデオフレームは、それ
らがバッファから削除され及び／又は表示されなければならない時間を表すタイ
ムスタンプを有するので、バッファがオーバーフローしたりアンダーフローする
ことがない。このように、伝送された基準クロックは、ビデオ表示タイミングを
制御する。字幕画像の中のタイムスタンプは同じ基準クロックに関連するもので
あるから、字幕は、ビデオ信号の所定のフレームに正確に同期することが可能で
ある。
【０００８】 アナログビデオ信号のフレームはタイムスタンプにより識別されるものではな
いので、ＷＯ９６／１９０７７の内容を従来のアナログテレビジョンシステムに
当てはめることはできない。従って、字幕と、デジタルシステムにより提供され
る所定のフレームとの正確な同期を達成することはできない。これに代わって、
本発明は、外部の基準クロックに関して所定のフレームが表示される時間の評価
を行う。基準クロックは、テレビジョン信号とともに伝送されるが、そのビデオ
コンテンツとは関係がない。本発明の方法は同期の十分な正確さを与えることが
認められた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による送信機の回路図を示している。放送されるテレビ番組は
予め録画された番組であり、すなわち、その内容は、ビデオレコーダ１から再生
されると仮定する。録画されたテレビジョン信号のビデオフレームには連続的に
番号が付与されている。ビデオレコーダは、第２の出力部において現在のビデオ
フレーム番号ｎを出力する。
【００１０】 テレビ番組に関連する字幕はあらかじめ用意されている。字幕は、字幕付与コ
ンピュータシステム２上に符号化された画像の形式で記憶される。コンピュータ
は更に、各字幕画像ごとに、字幕が再生されるべきビデオフレームのフレーム番
号ｎｄを記憶する。字幕付与コンピュータ２は、ビデオレコーダ１から現在のフ
レーム番号ｎを受け取る。
【００１１】 送信機は更に、テレテキストページの周期的シーケンスを生成する従来のテレ
テキストソース３を有する。従来のテレテキストサービスは、リアルタイムクロ
ックの伝送を含む。一般に知られているように、実際のクロックタイムは、ペー
ジヘッダの最後の８文字位置に収容される。更に、ある送信機は、一般にパケッ
ト８／３０と呼ばれる特別なテレテキストパケットの中で実際のクロックタイム
を伝送する。どちらのケースにおいても、時間はｈｈ：ｍｍ：ｓｓの形式で伝送
され、概ね１秒に１回更新される。
【００１２】 データ挿入回路４は、字幕画像データ及び従来のテレテキストデータをビデオ
信号の垂直帰線消去期間の選択されたラインに挿入する。組み合わせられたビデ
オ信号は、アンテナ６又は他のブロードキャストネットワークを介してＲＦ伝送
するために変調器５に与えられる。
【００１３】 本発明によれば、送信機は更に、テレテキストクロック抽出回路７、字幕表示
タイム評価回路８、及びタイムスタンプ挿入回路９を有する。クロック抽出回路
７は、テレテキストサービスから実際のクロックタイムサンプルを（上述したｈ
ｈ：ｍｍ：ｓｓ形式で）抽出する。クロック抽出回路７は、フレームレート解像
度、すなわち１／２５秒（ＰＡＬ）又は１／３０秒（ＮＴＳＣ）の単位で実際の
クロックタイムｔを生成するための補間手段（又はフェーズロックループ）を有
する。
【００１４】 送信機の動作について図２に示した動作のフローチャートを参照して説明する
。ステップ２１において、コンピュータは、伝送されるべき次の字幕をプリフェ
ッチし、その字幕が表示されるべきビデオフレームのフレーム番号ｎｄを読み出
す。ステップ２２において、コンピュータは、現在のフレーム番号ｎを受け取り
、ｎがｎｄ−Ｎより大きくなるまで待つ。ここで、Ｎは、所定の期間に対応する
フレームの数である。例えば５秒の期間を表す場合、ＰＡＬ方式ではＮ＝１２５
であり、ＮＴＳＣ方式ではＮ＝１５０である。条件ｎ＞ｎｄ−Ｎは、字幕が５秒
以内に表示されるべきであることを意味する。条件が満たされる場合、ステップ
２３が（字幕表示タイム評価回路８により）実施される。ステップ２３では、字
幕が表示されるべき実際のクロックタイムが次式に従って評価される。
【数１】
【００１５】 ステップ２４において、評価された時間ｔｄは、符号化された字幕にタイムス
タンプの形式で挿入される（この動作は、タイムスタンプ挿入回路９により実施
される）。ステップ２５において、タイムスタンプｔｄを含む字幕が伝送される
。このように字幕が５秒だけ先に伝送されることが分かるであろう。
【００１６】 字幕を伝送するには、符号化効率及び利用可能な帯域幅に依存した時間を要す
る。伝送の後、コンピュータは次の字幕をフェッチするためにステップ２１に戻
る。伝送されるべき次の画像は、それが例えば異なる言語の同じ字幕を提供する
ことがありうるので、同じフレーム番号ｎｄに関連しうることに注意すべきであ
る。その場合、条件ｎ＞ｎｄ−Ｎ（ステップ２２）は直ちに満たされる。ビデオ
レコーダにより提供される実際のビデオフレーム番号ｎ及びリアルタイムクロッ
クｔは共に同時に進むので、上述したような次の字幕は実質的に同じタイムスタ
ンプｔｄと共に伝送される。
【００１７】 図３は、図１に示した送信機により伝送されるアナログテレビジョン信号の一
方のフィールドを示している。ＴＶライン番号は図の左側に示されている。一般
に知られているように、アナログビデオ信号は、ＴＶライン２３−３１０（他方
のフィールドの場合は３３６−６２３）に収容される。ＴＶライン６−２２（他
方のフィールドの場合は３１９−３３５）は、垂直帰線消去期間を構成している
。この例では、ライン１０及び１１が、ＨＴＭＬ符号化された字幕の伝送のため
に使用され、ライン１２−１６が、従来のテレテキスト伝送のために使用される
。この例の垂直帰線消去期間は、ＨＴＭＬ符号化された字幕、テレテキストペー
ジヘッダ、及びテレテキストパケット８／３０の開始を含む。ページヘッダ及び
テレテキストパケット８／３０は、ｈｈ：ｍｍ：ｓｓ形式の現在時刻を含み、こ
こでは１８：２２：４３である。これらの時刻は参照符号３１及び３２により示
されている。字幕データは、タイムスタンプ３３を含む。タイムスタンプは、１
８：２２：４７’１２という値を有しており、これは、字幕が１８：２２：４７
の１２番目のフレームにおいて表示されるべきであることを意味する。
【００１８】 図４は、本発明によるテレビジョン受信機の回路図を示している。受信機は、
入力端子４０、チューナ４１、ビデオ処理回路４２、スーパーインポーズ回路４
３、表示スクリーン４４、データスライサ４５、字幕デコーダ４６、キャラクタ
ジェネレータ４７、テレテキストクロック抽出回路４８、及び比較器４９を有す
る。
【００１９】 チューナ４１は、受信したコンポジットベースバンドビデオ信号ＣＶＢＳをビ
デオ処理回路４２に与える。ビデオ処理回路４２において、ＣＶＢＳは、表示ス
クリーン４４上に再生するために処理される。ベースバンド信号ＣＶＢＳはデー
タスライサ４５にも与えられる。スライサ４５は、テレビジョン信号の垂直帰線
消去期間に埋め込まれたデータ信号を再び生じさせる。データ信号は、テレテキ
ストクロック抽出回路４８に与えられる。この回路は、図１のテレテキストクロ
ック抽出回路７と同様である。テレテキストクロック抽出回路４８は、テレテキ
ストページヘッダ又はテレテキストパケット８／３０に収容されている実際のク
ロックタイムを抽出する。テレテキストクロック抽出回路４８は更に、ｈｈ：ｍ
ｍ：ｓｓ形式を補間するとともにフレームレート解像度、すなわち１／２５秒（
ＰＡＬ）又は１／３０秒（ＮＴＳＣ）の単位で実際のクロックタイムｔを生成す
るためにフェーズロックループを有する。データ信号は更に、ＨＴＭＬ符号化さ
れた画像をＲＧＢ又はＹＵＶサブ画像に復号する字幕デコーダ４６にも与えられ
る。字幕は、受け取られるとすぐに復号され、キャラクタジェネレータ４７に記
憶される。しかしながら、字幕は、イネーブル信号ＥＮに応じてイネーブルされ
るまでは表示されない。
【００２０】 字幕デコーダ４６は更に、字幕に収容されているタイムスタンプｔｄを字幕デ
ータから抽出する。タイムスタンプｔｄ及び実際のクロックタイムｔは比較器４
９に与えられる。比較器４９は、ｔ及びｔｄが等しいときにイネーブル信号ＥＮ
を生じさせる。こうして、字幕はビデオコンテンツに正確に同期して表示される
。図３の例を参照すると、これは、テレテキストクロックタイム１８：２２：４
３に伝送される字幕が、１８：２２：４７の１２番目のフレームにおいて表示さ
れることを意味する。
【００２１】 本発明は、次のように要約することができる。ＨＴＭＬ符号化された画像が従
来のアナログテレビジョン信号の垂直帰線消去期間に伝送されるＴｅｌｅＷｅｂ
サービスが今日開発されている。字幕の付与及び対象をしぼった広告のような特
別なアプリケーションの場合には、関連するＴｅｌｅＷｅｂ画像が、テレビジョ
ン信号の所定のビデオフレームに実質的に同期して表示されなければならない。
これは、符号化された画像を先に伝送し、それらの画像に基準クロックに関する
表示タイムを指定するタイムスタンプ（３３）を与えることにより達成される。
基準クロックは、テレテキストクロックタイム（３１，３２）から導き出される
ことが好ましい。可能な表示タイムスタンプ形式はｈｈ：ｍｍ：ｓｓ’ｆｆであ
り、ここで、ｆｆは１秒の範囲内のフレームを示す。受信機の終端において、基
準クロックを再構築するためにテレテキストクロックが補間され、表示タイムス
タンプが実際のクロックタイムに合致するまで字幕がバッファされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による送信機の回路図。
【図２】送信機の動作を説明するために送信機により実行される動作ステッ
プを示したフローチャート。
【図３】本発明によるテレビジョン信号の可能な形式を示す図。
【図４】本発明によるテレビジョン受信機の回路図。
【符号の説明】
１ ビデオレコーダ ２ 字幕付与コンピュータ ３ テレテキストソース ４ データ挿入回路 ５ 変調器 ７ クロック抽出回路 ８ 字幕表示タイム評価回路 ９ タイムスタンプ挿入回路 ４５ スライサ ４６ 字幕デコーダ ４７ キャラクタジェネレータ ４８ テレテキストクロック抽出回路 ４９ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/088 (72)発明者 ヴァン ゲステル ヘンリカス エー ダ ブリュー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5C025 AA28 BA13 BA14 BA25 CA02 CA09 CB06 5C063 AB01 AB07 AC03 CA14 CA29 CA34 DA02 DA07 DA13 DB02 EA01 EB01 EB13 EB35

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】符号化された画像をアナログテレビジョン信号の所定のフレー
    ムに同期して再生するために、前記アナログテレビジョン信号の非アクティブな
    ビデオ期間に前記符号化された画像を伝送する方法であって、 前記非アクティブなビデオ期間に基準クロックの時間サンプルを反復的に伝送
    するステップと、 前記テレビジョン信号の前記所定のフレームを伝送する前に、前記所定のフレ
    ームが受信機により表示される基準クロックタイムを評価するステップと、 評価された表示タイムを表す表示タイムスタンプを前記符号化された画像デー
    タに収容するステップと、 前記テレビジョン信号の前記所定のフレームを伝送する前に、前記表示タイム
    スタンプを有する前記符号化された画像データを伝送するステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項２】前記基準クロックの前記時間サンプルが、前記テレビジョン信
    号の垂直帰線消去期間に伝送されるテレテキストパケット８／３０に収容される
    、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記基準クロックの前記時間サンプルが、前記テレビジョン信
    号の垂直帰線消去期間に伝送されるテレテキストページのページヘッダに収容さ
    れる、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】アナログテレビジョン信号の非アクティブなビデオ期間に受け
    取られる画像を、該テレビジョン信号の所定のフレームに同期して再生する方法
    であって、 前記画像を表すとともに表示タイムスタンプを有する符号化された画像データ
    を受け取り、記憶するステップと、 前記テレビジョン信号の前記非アクティブなビデオ期間に基準クロックの時間
    サンプルを受け取るステップと、 前記時間サンプルに応じて基準クロックタイムを生成するステップと、 前記表示タイムスタンプにより表される時間が、生成された前記基準クロック
    タイムに対応するとき、前記画像を再生するステップと、 を含む方法。
  5. 【請求項５】前記基準クロックの前記時間サンプルが、前記テレビジョン信
    号の垂直帰線消去期間に伝送されるテレテキストパケット８／３０に収容される
    、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記基準クロックの前記時間サンプルが、前記テレビジョン信
    号の垂直帰線消去期間に伝送されるテレテキストページのページヘッダに収容さ
    れる、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】アナログテレビジョン信号の非アクティブなビデオ期間に受け
    取られる画像を、該テレビジョン信号の所定のフレームに同期して再生するテレ
    ビジョン受信機であって、 前記画像を表すとともに表示タイムスタンプを有する符号化された画像データ
    を受け取り、記憶する手段と、 前記テレビジョン信号の前記非アクティブなビデオ期間に基準クロックの時間
    サンプルを受け取り、前記時間サンプルに応じて基準クロックタイムを生成する
    手段と、 前記表示タイムスタンプにより表される表示タイムと、前記基準クロックタイ
    ムとを比較し、前記表示タイムと前記基準クロックタイムとが合致するとき前記
    画像の再生を可能にする手段と、 を有するテレビジョン受信機。
  8. 【請求項８】アナログビデオ信号が収容されるアクティブなビデオ部分と、
    テレビジョン信号の所定のフレームに同期して画像を再生するために符号化され
    た画像データが収容される非アクティブなビデオ部分とを含むテレビジョン信号
    であって、 非アクティブなビデオ期間に基準クロックの時間サンプルを反復的に有すると
    ともに、前記画像が表示されるべき基準クロックタイムを表す表示タイムスタン
    プを有し、前記表示タイムスタンプは前記符号化された画像データに収容される
    、テレビジョン信号。
JP2000619929A 1999-05-20 2000-05-01 符号化された画像を送信及び受信する方法及び装置 Withdrawn JP2003500946A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99201582.6 1999-05-20
EP99201582 1999-05-20
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