JPH09512148A - ディジタルビデオ信号送信及び受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は圧縮されたディジタルビデオ信号（例えばＭＰＥＧ）から補助信号を取り出す装置に関する。補助信号は主信号の選択した部分、例えばＩピクチャのＤＣ係数、又はスクランブルされてない部分とする。こうして得られた補助信号は（マルチ）ピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン受信機に表示するのに使用ことができ、またユーザを有料視聴するよう勧誘する”アペタイザ”として使用することができる。この補助信号は別個にディジタルビデオレコーダに記録してユーザがテープ上におけるスクランブルされた番組の開始位置を見つけ出すのを助けるようにすることもできる。この補助信号は送信機側で発生させ、低いビットレートで送信することもできる。このような補助信号を復号化するデコーダはフルスペックＭＰＥＧデコーダより著しく簡単且つ安価である。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタルビデオ信号復号装置 本発明、ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームとして符号化されたディジタ ルビデオ信号を復号化する装置に関するものである。本発明はこのような装置を 具えるテレビジョン受信機、ビデオレコーダ及び送信機にも関するものである。 発明の背景 ディジタルビデオ信号を復号化する装置は"ISO/IEC CD 13818: Information T echnology-Generic coding of moving pictures and associated audio informa tion"，1993-12-01（以後ＭＰＥＧ標準という）に開示されている。この標準の パート１はディジタル通信のシステムアスペクトに関し、パート２は特にビデオ 符号化に関する。 ＭＰＥＧ２はパケットベース時間多重システムである。データはトランスポー トパケットで伝送される。各トランスポートパケットは正確に一つのエレメンタ リストリームからのデータを含み、各パケットはこのストリームにパケット識別 子により関連付けられる。エレメンタリストリームの例にはビデオストリーム、 オーディオストリーム及びデータストリームがある。同一の時間軸を共用する一 以上のエレメンタリストリームが番組を構成する。代表的な番組は一つのビデオ ストリームと一つのオーディオストリームからなる。一以上の番組がトランスポ ートストリームを構成する。 発明の目的及び概要 本発明の目的は新規な特徴及び既知の特徴をもっと費用有効的に実現可能にし た復号装置を提供することにある。 本発明は、ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームを復号化する装置において、 前記エレメンタリストリームの選択した部分を復号化する手段と、前記選択した 部分を補助ビデオ信号を構成するするように再配列する手段とを具えることを特 徴とする。エレメンタリ信号の選択した部分を復号化するだけであるから、この 復号装置はフルスペックＭＰＥＧデコーダより著しく簡単且つ安価になる。 従来既知のように、ＭＰＥＧ符号化ビデオ信号は自律符号化画像（Ｉピクチャ ）及び予測符号化画像（Ｐピクチャ及びＢピクチャ）を含む。補助ビデオ信号を 構成する選択部分は、例えばＩピクチャとすることができる。この場合には、動 き補償回路及び大容量のメモリを省略することができるため、装置が簡単になる 。本発明復号装置の一実施例では、前記選択部分が自律符号化画像のＤＣ係数で あることを特徴とする。 ＭＰＥＧは信号の一部分をスクランブルし、他の部分をスクランブルしないま まにすることもできる。本発明の他の実施例では、選択部分がビデオ信号のスク ランブルされてない部分であることを特徴とする。 本発明復号装置は主ビデオ信号より低い画質の補助ビデオ信号を提供する。こ の復号装置は種々の用途が考えられる。例えば、ピクチャ・イン・ピクチャテレ ビジョン受信機にこの復号装置を設け、ピクチャ・イン・ピクチャ信号として補 助ビデオ信号が得られるようにすることができる。ピクチャ・イン・ピクチャテ レビジョン受信機においては、この復号装置を用いて複数のエレメンタリビデオ ストリームを復号化し、それぞれの補助ビデオ信号をモザイク画像として同時に 表示することができる。ビデオデコーダにおいては、この復号装置を用いてビデ オ信号の低画質版を得て別個に記録し、高再生速度で再生することができるよう にしうる。補助ビデオ信号がスクランブルされた主ビデオ信号の非スクランブル 部分である場合には、この補助ビデオ信号は無料で見られる低画質のビデオ番組 とすることができる。この場合、補助ビデオ信号は視聴者の注意を主ビデオ信号 の存在及び内容に引きつける”アペタイザ”として作用する。補助ビデオ信号を 主ビデオ信号と同時にディジタルビデオレコーダで記録すると、ユーザがテープ 上のスクランブルされた番組の開始位置を見つけ出すのを助けることもできる。 本発明復号装置は送信機に使用することもできる。本発明によれば、ＭＰＥＧ エレメンタリビデオストリームとして符号化されたディジタルビデオ信号を送信 する送信機において、該送信機は前記ビデオ信号を復号化する装置と、補助ビデ オ信号を他のエレメンタリビデオストリームとして送信する手段とを具えること を特徴とする。ＭＰＥＧ標準は番組が２以上のエレメンタリビデオストリームを 含むことを許している。こうして送信された補助ビデオ信号は上述した目的に使 用することができる。補助ビデオ信号の復号化には簡単なデコーダで十分である 。送信補助ビデオ信号は低いビットレートを必要とするのみである。 図面の簡単な説明 図１は本発明方法を実施する装置の構成図を示し、 図２は図１に示す装置の動作を示すフローチャートを示し、 図３は本発明方法を実施する装置の他の実施例の構成図を示し、 図４は図３に示す装置の動作を示すフローチャートを示し、 図５は補助ビデオ信号を主ビデオ信号と同一の番組のエレメンタリＭＰＥＧビ ットストリームとして送信する装置の構成図を示し、 図６は本発明によるディジタルピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン受信機 の構成図を示し、 図７は本発明によるディジタルマルチピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン 受信機の構成図を示し、 図８Ａ及び８Ｂは本発明によるディジタルビデオレコーダの２つの実施例を示 す。 実施例の説明 図１は本発明装置の構成図を示す。この装置は可変長デコーダ１０（以後ＶＬ Ｄと記す）と、逆量子化器１１と、画像メモリ１２とを具える。この装置は主ビ デオ信号Ｖm を表すエレメンタリビデオストリームを受信し、これから補助ビデ オ信号Ｖa を取り出す。主ビデオ信号Ｖm は"ISO/IEC CD 13818-2: Information Technology-Generic coding of moving pictures and associated audio infor mation-Part 2: Video"，1993-12-01（ＭＰＥＧ２ビデオ符号化標準ともいう） に従って符号化されているものとする。本発明の理解のためには、主ビデオ信号 Ｖm が自律符号化画像（Ｉピクチャ）と、予測符号化画像（Ｐピクチャ及びＢピ クチャ）とを含んでいることについて述べれば十分である。各画像は８×８画素 のブロックに分割され、各ブロックはスペクトル係数に変換されている。これら の係数にはハフマン符号化及びランレングス符号化が施される。４つの輝度ブロ ックと２つの関連するクロミナンスブロックがマクロブロックを構成し、複数の マクロブロックがスライスを構成する。Ｉピクチャのブロックの第１（ＤＣ）係 数が８×８画素ブロックの平均輝度及びクロミナンスを表す。ビットストリーム Ｖm は同期ワード、画像タイプパラメータ等のようなオーバヘッド情報も含む。 図１に示す装置の動作を図２に示すフローチャートにつき以下に説明する。第 １のステップ２０において、ＶＬＤが入力ビットストリームを読み込み、画像開 始コードに遭遇するまで全てのデータを捨てる。次いで画像構成データを受信す る。ステップ２１において、画像ヘッダ内に収容されている画像符号化タイプを 復号化する。ステップ２２において、画像符号化タイプがＩピクチャの受信を示 すか確かめる。そうでない場合には、ＶＬＤはステップ２０に戻り、次の画像開 始コードを待つ。画像がＩピクチャである場合には、ＶＬＤはスライスヘッダの 受信（ステップ２３）及びマクロブロックの受信（ステップ２４）を順に待つ。 ステップ２５において、ＶＬＤは現マクロブロック内のブロックのＤＣ係数を 復号し、出力する。ステップ２６において、ブロック終結コードの検出まで後続 の係数を捨てる。ステップ２７において、マクロブロックの全てのブロックが処 理されたか確かめる。そうでない場合には、ＶＬＤはステップ２５に戻る。ステ ップ２８において、スライスの全てのマクロブロックが処理されたか確かめる。 そうでない場合には、ＶＬＤはステップ２４に戻る。最後に、ステップ２９にお いて画像の全てのスライスが処理されたか確かめる。そうでない場合には、ＶＬ Ｄはステップ２３に戻る。全てのスライスが処理されると、ＶＬＤはステップ２ ０に戻り、ビットストリーム内の次のＩピクチャをサーチする。 このようにＶＬＤは入力ビットストリームからＩピクチャのＤＣ係数を抽出す る。図１に示すように、前記係数は逆量子化器１１に供給され、次いでメモリ１ ２に蓄積される。各ＤＣ係数は主ビデオのＩピクチャの８×８画素ブロックの平 均輝度及びクロミナンス値を表す。補助ビデオ信号は前記メモリを適切な時間軸 で読み出すことにより得られる。 変形例では、ストリーム２５及び２６をブロックの全係数を復号するように変 更する。この場合には、補助ビデオ信号はＩピクチャを具え、主ビデオ信号を時 間的に低減したものである。 図３は本発明方法を実施する装置の他の実施例の構成図を示す。この装置では 、主ビデオ信号Ｖm を表すビットストリームがメモリ３０及び可変長デコーダ３ １に供給される。可変長デコーダ３１はビットストリームを解析し、書込エネー ブル信号ＷＥを発生してビットストリームのどの部分をメモリ３０に蓄積するか 決定する。このメモリを低いビットレートで読み出して補助ビデオ信号Ｖa を表 すエレメンタリビデオストリームを構成する。 図３に示す装置の動作を図４に示すフローチャートを参照して以下に説明する 。ステップ２０−２２は図２に示す対応するステップと同一である。従って、ス テップ２０において、ＶＬＤは入力ビットストリームを読み込み、画像開始コー ドに遭遇するまで全てのデータを捨てる。ステップ２１において、画像ヘッダ内 に収容されている画像符号化タイプを復号する。ステップ２２において、前記画 像符号化タイプがＩピクチャの受信を示すか確かめる。そうでない場合には、Ｖ ＬＤはステップ２０に戻り、次の画像開始コードを待つ。 受信画像がＩピクチャである場合には、ステップ４０を実行して、ＶＬＤは適 切な書込エネーブル信号を発生して画像ヘッダをメモリ内に保持させる。ステッ プ４１において、スライスヘッダを受信し、メモリに蓄積する。次にマクロブロ ックを受信する。ステップ４２において、第１ブロックまでの全てのマクロブロ ックデータをメモリに書き込む。 ステップ４３において、ＶＬＤは現マクロブロック内のブロックのＤＣ係数の 存在を検出し、この係数をメモリに蓄積する。ステップ４４において、ブロック 終結コードの検出までそのブロックの後続の係数を捨てる。ＶＬＤはこれらの係 数の受信中に書込エネーブル信号を発生しない。ステップ４５において、ブロッ ク終結コードがメモリに蓄積される。ステップ２７−２９は図２に示す対応する ステップと同一である。これらのステップは現Ｉピクチャの処理が終了したか否 かの検査を実行する。 従って、図３に示す装置は主ビットストリームＶm をＰ及びＢピクチャのみな らずＩピクチャの非ＤＣ係数を無視してメモリ３０にコピーする。メモリ３０を 読み出すことにより得られる補助ビデオ信号Ｖa は図１に示す装置により生成さ れるものと同一になるが、本例の方が他のエレメンタリ信号として送信するのに 好適である。この補助信号は主信号の低ビットレートレプリカであって、低減さ れた空間及び時間解像度を有する。 図５は本発明による送信機の構成図を示す。この送信機はデマルチプレクサ５ ０、トランスコーダ５１、プログラムスペシフィック情報を発生する回路５２及 びリマルチプレクサ５３を具える。この装置はパケタイズドトランスポートスト リームＴＳＩを受信する。前記トランスポートストリームは複数のオーディオビ デオ番組を含み、各番組は一以上のエレメンタリストリーム（例えばビデオ、オ ーディオ、データ）からなる。トランスポートストリームはプログラムスペシフ ィック情報（ＰＳＩ）を収容するパケットも含む。ＰＳＩパケットはどの番組を 利用しうるか、及び各番組がいくつの及びどのエレメンタリストリームを含むか を指定する。トランスポートストリーム及びプログラムスペシフィック情報の詳 細については、"ISO/IEC CD 13818-1: Information Technology-Generic coding of moving pictures and associated audio information-Part 1: Systems"，1 993-12-01（ＭＰＥＧ２システム標準としても知られている）を参照されたい。 デマルチプレクサ５０は補助ビデオ信号を取り出すべきエレメンタリビデオス トリームＶm を選択する。他のエレメンタリストリームＥ１，Ｅ２，Ｅ３は本例 では処理しない。主ビデオ信号Ｖm は前述した図３に示す装置の形態にしうるト ランスコーダ５１に供給される。トランスコーダは補助ビデオ信号Ｖa を他のエ レメンタリストリームの形で出力する。デマルチプレクサ５０はトランスポート ストリームＴＳ１からプログラムスペシフィック情報パケットＰＳＩ１も抽出し 、これらのパケットを回路５２に供給する。この回路はプログラムスペシフィッ ク情報を更新してこの補助信号Ｖa が出力トランスポートストリームＴＳ２内に 存在することを指定する。この回路は更にこの補助信号Ｖa はこれが取り出され た主エレメンタリストリームＶm と同一のオーディオビデオ番組と関連すること を指定する。次に、更新されたプログラムスペシフィック情報ＰＳＩ２と補助エ レメンタリストリームＶa がリマルチプレクサ５３によりもとのエレメンタリス トリームに付加され、新しいトランスポートストリームＴＳ２として送信される 。 図６は本発明によるディジタルピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン受信機 の構成図を示す。この受信機はデマルチプレクサ６０、ＭＰＥＧ２オーディオデ コーダ６１、ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ６２、ＰＩＰデコーダ６３、及びビデオ ミクサ６４を具える。デマルチプレクサ６０はＭＰＥＧ２トランスポートストリ ームＴＳを受信し、それから所望の番組に関連するエレメンタリオーディオスト リームＡ１及びエレメンタリビデオストリームＶ１を抽出する。エレメンタリス トリームＡ１及びＶ１はそれぞれオーディオデコーダ６１及びビデオデコーダ６ ２により復号される。復号されたオーディオ信号はスピーカ６５に供給される。 デマルチプレクサ６０は更にトランスポートストリームＴＳから、ピクチャ・イ ン・ピクチャ画像として表示すべき異なる番組と関連する他のエレメンタリビデ オストリームＶ２を抽出する。この他のエレメンタリビデオストリームＶ２はＰ ＩＰデコーダ６３により復号され、低減されたサイズ及び時間解像度を有する信 号Ｖ２’に変換される。両ビデオ信号Ｖ１及びＶ２’がビデオミクサ６４により 混合され、表示スクリーン６６上に表示される。 ＰＩＰ受信機の第１の実施例では、エレメンタリストリームＶ２がＩ，Ｐ及び Ｂピクチャを含むフルサイズ及びフル解像度のＭＰＥＧ符号化ビデオ信号を構成 する。この実施例では、ＰＩＰデコーダ６３は前述した図１に示す回路の形態を なす。ＰＩＰ受信機の第２の実施例では、エレメンタリストリームＶ２が図５に 示す装置により送信された補助ビデオストリームであるものとする。図５につき 説明したように、エレメンタリストリームＶ２はＩピクチャのみのＤＣ係数を含 む。この実施例では、ＰＩＰデコーダ６３も前述した図１に示す回路の形態にす ることができる。しかし、この場合には種々のタイプのオーバヘッドデータがビ ットストリームに存在せず、これらのデータを処理する必要がないので、可変長 デコーダ（図１の１０）が一層簡単になる。 図７は本発明によるマルチピクチャ・イン・ピクチャ（ＭＰＩＰ）テレビジョ ン受信機の構成図を示す。この受信機はトランスポートストリームデマルチプレ クサ７０、ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ７１、スピーカ７２、ＭＰＥＧ２ビデ オデコーダ７３、ＭＰＩＰデコーダ７４、表示スクリーン７５及び制御回路７６ を具える。デマルチプレクサ７０はＭＰＥＧ２トランスポートストリームＴＳを 受信し、これから番組番号ｊと関連するエレメンタリオーディオストリームＡj 及びエレメンタリビデオストリームＶj を抽出する。エレメンタリストリームＡ j 及びＶj はそれぞれオーディオデコーダ７１及びビデオデコーダ７３により復 号される。復号されたオーディオ信号はスピーカ７２に供給される。復号された ビデオ信号はスイッチ７７を経て表示スクリーン７５上に表示させることができ る。デマルチプレクサ７０は更にトランスポートストリームＴＳから、番組ｉと 関連する他のエレメンタリビデオストリームＶi を抽出する。この他のエレメン タリビデオストリームＶi はＩ，Ｐ及びＢピクチャを含むフルサイズでフル解像 度のＭＰＥＧ符号化ビデオ信号を構成するものとすることができる。この他のエ レメンタリビデオストリームＶi は図５に示す装置により送信される補助ビデオ ストリームとすることもできる。後者の場合には、補助ビデオ信号は、上述した ように、ＩピクチャのみのＤＣ係数を含む。 ＭＰＩＰデコーダ７４は補助信号Ｖi を復号する。このデコーダは可変長デコ ーダ７４１、逆量子化器７４２及びメモリ７４３を具える。このデコーダは図１ に示す装置と同一の構成を有する。しかし、ここではメモリ７４３は書込アドレ スＷＡによりアドレスされる複数のメモリセクションを有し、各セクションは個 別の小サイズ画像を蓄積する容量を有している。 動作状態において、制御回路７６がデマルチプレクサ７０からプログラムスペ シフィック情報ＰＳＩを収容するトランスポートパケットを受信する。前述した ように、前記パケットはどの番組が使用可能か、及び各番組がいくつの及びどの エレメンタリストリームを含むか指定する。制御回路７６は、使用可能な各番組 ｉに対し、これと関連する補助ビデオ信号Ｖi を搬送するトランスポートパケッ トを規定するパケット識別子ＰＩＤを読み出す。複数の異なる番組に対し、関連 するＰＩＤが連続的にデマルチプレクサ７０に供給され、関連する補助ビデオ信 号Ｖi がＭＰＩＰデコーダ７４に供給される。各復号化された小サイズ画像が制 御回路７６により発生される書込アドレスＷＡの制御の下でメモリ７４３のセク ションに蓄積される。複数の小サイズ画像が相まってモザイク画像を構成し、こ のモザイク画像をユーザ制御の下でスイッチ７７を経て表示スクリーン７５上に 表示することができる。 表示された小画像の一つを（例えば図示してないカーソルデバイスにより）ユ ーザが選択すると、制御回路７６は選択された表示スクリーン位置をこれと関連 する番組番号に変換し、デマルチプレクサ７０を制御して、選択した番組と関連 するオーディオストリームＡj 及びビデオストリームＶj を選択する。制御回路 ７６は更にスイッチ７７を制御して選択した番組をフルサイズ及びフル解像度で 表示スクリーン７５上に表示させるとともにその音声をスピーカ７２により再生 させる。 図８Ａ及び８Ｂは本発明によるディジタルビデオレコーダの２つの実施例を示 す。このレコーダはＭＰＥＧ２トランスポートストリームＴＳを受信し、これか らエレメンタリオーディオストリームＡ及びエレメンタリビデオストリームＶを 選択するデマルチプレクサ８０を具える。エレメンタリビデオストリームは、予 測符号化された（Ｐ及びＢ）ピクチャのみがスクランブルされているものとする 。両エレメンタリストリームともディジタル蓄積媒体８１に記録される。 図８Ａに示す実施例では、ビデオストリームＶを図１に示すものと同一の形態 にしうるトランスコーダ８２に供給する。図８Ｂに示す実施例では、デマルチプ レクサが図５に示す装置により送信される補助エレメンタリストリームＶa も選 択する。この補助ストリームを図６につき説明した”簡単な”ＭＰＥＧデコーダ ８９に供給する。 両実施例とも、補助信号Ｖa はビデオ信号Ｖと同一の番組のＩピクチャのＤＣ 係数を含む。この補助信号は蓄積媒体８１に別個に記録する。通常の再生時には 、記録されたオーディオ及びビデオエレメンタリストリームＡ及びＶがそれぞれ ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ８３及びＭＰＥＧ２ビデオデコーダ８５により復 号される。オーディオ信号はオーディオ出力端子８４に供給される。ビデオ信号 がスクランブルされている場合には、デスクランブラ８６により処理しないと表 示できない。このデスクランブラは十分な金額のクレジットを保持するスマート カードが挿入されているときにのみ駆動される形態の回路とすることができる。 このタイプのデスクランブラ自体は既知である。復号され且つデスクランブルさ れたビデオ信号はスイッチ８７を経てビデオ出力端子８８に供給される。 これらのビデオレコーダは、別個に記録した補助信号Ｖa をスイッチ８７を経 て随意に出力することができる。この信号はＩピクチャのみのＤＣ係数を含み、 従ってスクランブルされていない。この信号を低減サイズで表示することにより 、又は適切なアップサンプリング（図示せず）後に低減解像度であるがフルサイ ズで表示することにより、料金をまだ払っていなくても、ユーザが蓄積媒体８１ を走査して特定のスクランブルされた番組の開始位置を決定することができるよ うにしうる。図８Ｂの実施例では、”簡単な”デコーダ８９をビデオレコーダの 再生部内（即ち蓄積媒体８１とスイッチ８７との間）に配置することもできる点 に注意されたい。 要するに、本発明は圧縮ディジタルビデオ信号（例えばＭＰＥＧ）から補助ビ デオ信号を取り出す方法及び装置に関する。自律符号化画像（Ｉピクチャ）のＤ Ｃ係数を圧縮信号から選択する。こうして得られた補助ビデオ信号は（マルチ） ピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン受信機に表示するのに使用することがで きる。主信号がスクランブルされている場合には、補助信号を”アペタイザ”と して用いてユーザに有料視聴するよう勧誘することができる。補助信号はディジ タルビデオレコーダに別個に記録して、ユーザがテープ上のスクランブルされた 番組の開始位置を見つけ出すのを助けることができる。補助信号は送信側で発生 させ、低いビットレートで送信することができる。このような補助信号を復号す るデコーダはフルスペックＭＰＥＧデコーダより著しく簡単且つ安価である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年４月１９日 【補正内容】 明細書 ディジタルビデオ信号送信及び受信装置 本発明、自律符号化画像及び予測符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビデ オストリームとして符号化されたディジタルビデオ信号を送信する装置及び方法 にに関するものである。本発明はＭＰＥＧエレメンタリストリームを受信するテ レビジョン受信機及びビットレコーダにも関するものである。 発明の背景 ＭＰＥＧはディジタルビット番組を伝送するパケットベース時間多重システム である。データはトランスポートパケットで伝送される。各トランスポートパケ ットは正確に一つのエレメンタリストリームからのデータを含み、各パケットは そのパケット識別子によりこのストリームに関連付けられる。エレメンタリスト リームの例にはビデオストリーム、オーディオストリーム及びデータストリーム がある。同一の時間軸を共用する一以上のエレメンタリストリームが一つの番組 を構成する。代表的な番組は一つのビデオストリームと一つのオーディオストリ ームからなる。一以上の番組がトランスポートストリームを構成する。ＭＰＥＧ 標準は"ISO/IEC CD 13818: Information Technology-Generic coding of moving pictures and associated audio information"，1993-12-01（以後ＭＰＥＧ標 準という）に記載されている。この標準のパート１はディジタル伝送のシステム アスペクトに関し、パート２は特にビデオ符号化に関する。 ＥＰ−Ａ−０５０５９８５が、ビデオ信号を自律符号化画像（Ｉ）及び予測符 号化画像（Ｐ，Ｂ）を含むＭＰＥＧビットストリームとして符号化し、次いで記 録するビデオレコーダを開示している。この記録信号を高速再生する際、ヘッド を１つのＩピクチャから次のＩピクチャへ移動させる。 ＥＰ０５３４１３９が複数のビデオウインドウを表示する信号を開示している 。各ソースを”コーディングインターバル”に分割し、各コーディングインター バルをＪＰＥＧ圧縮する。他のウインドウによりオーバラップされるために表示 すべきでないコーディングインターバルはフィルタにより除去する。 例えばピクチャ・イン・ピクチャのような機能を有するテレビジョン受信機が 既知であり、この受信機は幾つかのビデオ処理回路を２重にする必要がある。Ｍ ＰＥＧテレビジョン受信機において同地鵜の機能を実現するにはＭＰＥＧデコー ダを２重にする必要がある。しかし、ＭＰＥＧは極めて複雑且つ高価な装置であ る。 発明の目的及び概要 本発明の目的は上述の問題を軽減することにある。一つの目的は、特に、ＭＰ ＥＧ受信機において既知の機能を高い費用有効性で実現すること、又は新規な機 能を有するＭＰＥＧ受信機を提供することにある。本発明の他の目的は、新規な 機能及び既知の機能をもっと高い費用有効性で実現しうるディジタルビデオ信号 送信機及び送信方法を提供することにある。 本発明は、自律符号化画像及び予測符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビ デオストリームとして符号化されたディジタルビデオ信号を送信する送信機にお いて、当該送信機は前記自律符号化画像を選択する手段と、前記自律符号化画像 を再配列して補助ビデオ信号を構成する手段と、前記補助ビデオ信号を補助エレ メンタリビデオ信号として送信する手段とを具えたことを特徴とする。この発明 によれば、補助ビデオ信号を受信機側で、フルスペックＭＰＥＧデコーダより著 しく簡単且つ安価なデコーダにより復号化することができる。特に、動き補償回 路及び大容量のメモリを省略することができる。 この補助ビデオ信号は種々の用途が考えられる。例えば、ピクチャ・イン・ピ クチャテレビジョン受信機によりこの補助ビデオ信号をピクチャ・イン・ピクチ ャ画像として表示することができる。マルチピクチャ・イン・ピクチャテレビジ ョン受信機においては、複数の補助ビデオ信号をモザイク画像として同時に表示 することができる。ビデオデコーダにおいては、補助ビデオ信号を別個に記録し て高再生速度再生を可能にすることができる。 本発明送信機の一実施例では、自律符号化画像のＤＣ係数のみで補助ビデオ信 号を構成することを特徴とする。このような信号は極めて低いビットレートを必 要とし、このような信号に対するデコーダは極めて簡単になる。 ＭＰＥＧは信号の一部分をスクランブルし、他の部分をスクランブルしないま まにすることもできる。本発明の他の実施例では、ＭＰＥＧエレメンタリビデオ ストリームをスクランブルし、補助エレメンタリビデオストリームをスクランブ ルしないことを特徴とする。これによりビデオ番組を低画質であるが無料で視聴 させることができる。この場合、補助ビデオ信号は”アペタイザ”として作用し 、視聴者の注意を主ビデオ信号の存在及び内容に向けさせる。補助ビデオ信号を 主ビデオ信号と同時にディジタルビデオレコーダに記録すると、ユーザがテープ 上のスクランブルされた番組の開始位置を見つけ出すのを助けることもできる。 補助ビデオ信号は受信機内又はビデオレコーダ内で局部的に生成させることも できる。フルスペックＭＰＥＧ信号を受信するが、デコーダは動き補償回路及び 大容量のメモリを省略できるので簡単にすることができる。 図面の簡単な説明 図１は本発明方法を実施する装置の構成図を示し、 図２は図１に示す装置の動作を示すフローチャートを示し、 図３は本発明方法を実施する装置の他の実施例の構成図を示し、 図４は図３に示す装置の動作を示すフローチャートを示し、 図５は補助ビデオ信号を主ビデオ信号と同一の番組のエレメンタリＭＰＥＧビ ットストリームとして送信する装置の構成図を示し、 図６は本発明によるディジタルピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン受信機 の構成図を示し、 図７は本発明によるディジタルマルチピクチャ・イン・ピクチャテレビジョン 受信機の構成図を示し、 図８Ａ及び８Ｂは本発明によるディジタルビデオレコーダの２つの実施例を示 す。 実施例の説明 図１は本発明装置の構成図を示す。この装置は可変長デコーダ１０（以後ＶＬ Ｄと記す）と、逆量子化器１１と、画像メモリ１２とを具える。この装置は主ビ デオ信号Ｖm を表すエレメンタリビデオストリームを受信し、これから補助ビデ オ信号Ｖa を取り出す。主ビデオ信号Ｖm は"ISO/IEC CD 13818-2: Information Technology-Generic coding of moving pictures and associated audio info rmation-Part 2: Video"，1993-12-01（ＭＰＥＧ２ビデオ符号化標準ともいう） に従って符号化されているものとする。本発明の理解のためには、主ビデオ信号 Ｖm が自律符号化画像（Ｉピクチャ）と、予測符号化画像（Ｐピクチャ及びＢピ クチャ）とを含んでいることについて述べれば十分である。各画像は８×８画素 のブロックに分割され、各ブロックはスペクトル係数に変換されている。これら の係数にはハフマン符号化及びランレングス符号化が施される。４つの輝度ブロ ックと２つの関連するクロミナンスブロックがマクロブロックを構成し、複数の マクロブロックがスライスを構成する。Ｉピクチャのブロックの第１（ＤＣ）係 請求の範囲 １．自律符号化画像及び予測符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビデオスト リームとして符号化されたディジタルビデオ信号を送信する送信機において、当 該送信機は前記自律符号化画像を選択する手段と、前記自律符号化画像を再配列 して補助ビデオ信号を構成する手段と、前記補助ビデオ信号を補助エレメンタリ ビデオストリームとして送信する手段とを具えたことを特徴とする送信機。 ２．前記自律符号化画像が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを含み、 前記自律符号化画像を選択する手段が前記ＤＣ係数のみを選択し、復号化するよ う構成されていることを特徴とする請求の範囲１記載の送信機。 ３．前記ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームがスクランブルされ、前記補助 エレメンタリビデオストリームがスクランブルされてないことを特徴とする請求 の範囲１又は２記載の送信機。 ４．自律符号化画像及び予測符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビデオスト リームとして符号化されたディジタルビデオ信号を送信する方法において、前記 自律符号化画像を選択するステップと、前記自律符号化画像を再配列して補助ビ デオ信号を構成するステップと、前記補助ビデオ信号を補助エレメンタリビデオ ストリームとして送信するステップとを具えることを特徴とする送信方法。 ５．前記自律符号化画像が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを含み、 前記自律符号化画像を選択するステップが前記ＤＣ係数を選択し、復号化するこ とを特徴とする請求の範囲４記載の送信方法。 ６．前記ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームがスクランブルされ、前記補助 エレメンタリビデオストリームがスクランブルされてないことを特徴とする請求 の範囲４又は５記載の送信方法。 ７．主画像を表す第１ビデオ信号及びピクチャ・イン・ピクチャ画像を表す第２ ビデオ信号を受信する手段を具えたテレビジョン受信機において、前記第２ビデ オ信号が少なくとも自律符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビデオスト リームとして符号化されており、当該受信機は前記自律符号化画像のみを選択し 、復号化してピクチャ・イン・ピクチャ画像として表示する手段を具えたことを 特徴とするテレビジョン受信機。 ８．前記自律符号化画像が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを含み、 前記自律符号化画像を選択し、復号化する手段が前記ＤＣ係数のみを選択し、復 号化するよう構成されていることを特徴とする請求の範囲７記載のテレビジョン 受信機。 ９．各々少なくとも自律符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビデオストリー ムとして符号化された複数のビデオ信号を受信するテレビジョン受信機において 、当該受信機は前記自律符号化画像のみを選択し、復号化する手段と、複数のそ れぞれの画像をモザイク画像として同時に表示する手段とを具えることを特徴と するテレビジョン受信機。 10．前記自律符号化画像が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを含み、 前記自律符号化画像を選択し、復号化する手段が前記ＤＣ係数のみを選択し、復 号化するよう構成されていることを特徴とする請求の範囲９記載のテレビジョン 受信機。 11．表示された複数の画像の一つを選択し、この選択補助画像が取り出されたビ デオ信号を選択し、復号化し、表示するユーザ制御手段を更に具えたことを特徴 とする請求の範囲９又は１０記載のテレビジョン受信機。 12．自律符号化画像及び予測符号化画像を含むＭＰＥＧエレメンタリビデオスト リームとして符号化されたディジタルビデオ信号を記録及び再生するビデオレコ ーダにおいて、当該レコーダは前記自律符号化画像のみを選択する手段と、前記 自律符号化画像を別個に記録及び再生する手段とを具えたことを特徴とするビデ オレコーダ 13．前記自律符号化画像が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを含み、 前記自律符号化画像を選択し記録する手段が前記ＤＣ係数のみを選択し、記録す るよう構成されていることを特徴とする請求の範囲１２記載のビデオレコーダ。 14．自律符号化画像及び予測符号化画像を含む第ＩＭＰＥＧエレメンタリビデオ ストリームとして符号化されたビデオ信号を具えるＭＰＥＧトランスポートスト リームにおいて、当該トランスポートストリームは前記自律符号化画像のみを含 む補助エレメンタリビデオストリームも具えることを特徴とするＭＰＥＧトラン スポートストリーム。 15．前記自律符号化画像が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを含み、 前記補助エレメンタリビデオストリームが前記ＤＣ係数のみを含むことを特徴と する請求の範囲１４記載のＭＰＥＧトランスポートストリーム。 16．前記ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームがスクランブルされ、前記補助 エレメンタリビデオストリームがスクランブルされてないことを特徴とする請求 の範囲１４又は１５記載のＭＰＥＧトランスポートストリーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペルソーン エリック ヘンドリク ヨゼ フ オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームとして符号化されたディジタルビデ オ信号を復号化する装置において、当該装置は前記エレメンタリストリームの選 択した部分を復号化する手段と、前記選択した部分を再配列して補助ビデオ信号 を構成する手段とを具えたことを特徴とする復号化装置。 ２．前記ビデオ信号が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを具える自律 符号化画像及び予測符号化画像を含む請求の範囲１記載の装置において、前記選 択部分が前記自律符号化画像のＤＣ係数であることを特徴とする復号化装置。 ３．前記ビデオ信号がスクランブルされた部分とスクランブルされてない部分を 有している請求の範囲１又は２記載の装置において、前記選択部分が前記ビデオ 信号のスクランブルされてない部分であることを特徴とする復号化装置。 ４．主画像を表す第１ビデオ信号及びピクチャ・イン・ピクチャを表す第２ビデ オ信号を受信する手段を具えるテレビジョン受信機において、当該受信機は前記 第２ビデオ信号を復号化する請求の範囲１、２又は３に記載された装置と、前記 補助ビデオ信号をピクチャ・イン・ピクチャとして表示する手段とを具えたこと を特徴とするテレビジョン受信機。 ５．複数のビデオ信号を受信するテレビジョン受信機において、当該受信機は各 ビデオ信号を復号化する請求の範囲１、２又は３に記載された装置と、それぞれ の補助ビデオ信号をモザイク画像として同時に表示する手段とを具えたことを特 徴とするテレビジョン受信機。 ６．請求の範囲５記載の受信機において、表示された補助画像の一つを選択し、 この選択した補助画像が取り出された原ビデオ信号を選択し表示させるユーザ制 御手段を更に具えたことを特徴とするテレビジョン受信機。 ７．ビデオ信号を記録及び再生するビデオレコーダにおいて、当該ビデオレコー ダは前記ビデオ信号を復号化する請求の範囲１、２又は３に記載された装置と、 前記補助ビデオ信号を別個に記録及び再生する手段とを具えたことを特徴とする ビデオレコーダ。 ８．ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームとして符号化されたディジタルビデ オ信号を送信する送信機において、当該送信機は前記ビデオ信号を復号化する請 求の範囲１、２又は３に記載された装置と、前記補助ビデオ信号を他のエレメン タリビデオストリームとして送信する手段とをとを具えたことを特徴とする送信 機。 ９．第１のＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームとして符号化されたビデオ信 号を含むディジタルテレビジョン信号において、当該テレビジョン信号は前記第 １のエレメンタリビデオストリームの選択した部分を含む補助エレメンタリビデ オストリームも含み、前記選択した部分は再配列すると補助ビデオ信号を構成す ることを特徴とするディジタルテレビジョン信号。 10．前記第１エレメンタリストリームが個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロ ックを具える自律符号化画像及び予測符号化画像を含む請求の範囲９記載のテレ ビジョン信号において、前記選択部分が前記自律符号化画像のＤＣ係数であるこ とを特徴とするテレビジョン信号。 11．前記第１エレメンタリストリームがスクランブルされた部分及びスクランブ ルされてない部分を含む請求の範囲９又は１０記載のテレビジョン信号において 、前記選択部分が前記信号のスクランブルされてない部分であるとを特徴とする テレビジョン信号。 12．請求の範囲９、１０又は１１に記載されたディジタルテレビジョン信号を受 信する手段と、補助ビデオ信号を復号化する手段と、補助ビデオストリームをピ クチャ・イン・ピクチャ画像として表示する手段とを具えたことを特徴とするテ レビジョン受信機。 13．請求の範囲９、１０又は１１に記載されたディジタルテレビジョン信号を受 信する手段と、それぞれの補助ビデオストリームを復号化する手段と、それぞれ の補助ビデオ信号をモザイク画像として同時に表示する手段とを具えたことを特 徴とするテレビジョン受信機。 14．請求の範囲１３記載の受信機において、表示された補助画像の一つを選択し 、この選択した補助画像が取り出された原ビデオ信号を選択し表示させるユーザ 制御手段を更に具えたことを特徴とするテレビジョン受信機。 15．ビデオ信号を記録及び再生するビデオレコーダにおいて、当該ビデオレコー ダは請求の範囲９、１０又は１１に記載されたディジタルビデオ信号を受信する 手段と、前記補助ビデオストリームを別個に記録し、復号化し、再生する手段と を具えたことを特徴とするビデオレコーダ。 16．ＭＰＥＧエレメンタリビデオストリームとして符号化されたディジタルビデ オ信号を復号化する方法において、前記エレメンタリストリームの選択した部分 を復号化し、前記選択した部分を再配列して補助ビデオ信号を構成することを特 徴とする復号化方法。 17．前記ビデオ信号が個別のＤＣ係数を有する変換符号化ブロックを具える自律 符号化画像及び予測符号化画像を含む請求の範囲１６記載の方法において、前記 選択部分を前記自律符号化画像のＤＣ係数とすることを特徴とする復号化方法。 18．前記ビデオ信号がスクランブルされた部分とスクランブルされてない部分を 有している請求の範囲１６又は１７記載の方法において、前記選択部分を前記ビ デオ信号のスクランブルされてない部分とすることを特徴とする復号化方法。