JPH06276502A

JPH06276502A - ディジタルｔｖ信号の受信装置

Info

Publication number: JPH06276502A
Application number: JP5058195A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hirano; 裕弘平野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ディジタルＴＶ信号を高品質な画像で受像で
き、かつ、録画機能も備えた受信装置を低コストで提供
する。【構成】受信ディジタルＴＶ信号ＶＳを復調した符号化
ビットストリームデータＶＳＤは、蓄積記憶部２のＩＣ
メモリカードの記録媒体に記録する。この再生信号，信
号ＶＳＤのいずれかをスイッチ３で選択し、誤り訂正復
号部４，デマルチプレックス部５，ビデオ復号化部６，
音声復号化部９で所定の復号処理を行い、画像信号Ｖ
Ｄ，音声信号ＶＡを復調する。【効果】受信ディジタルＴＶ信号，蓄積記憶部の再生信
号のいずれも共通の復号化処理で復調でき、記録・再生
機能を備えた受信装置を低コストで実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル信号の受信装
置に係り、特に、高能率符号化により情報量を圧縮して
構成したテレビジョン信号を、チャネル両立性を保有し
た電波を用いて放送するディジタルＴＶ信号を受像する
に好適な受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ画像の高精細化・高品質化・画面
のワイド化を図り、併せて電波の有効活用も図り、より
臨場感のある画像サービスを実現するディジタルＴＶの
研究開発が各国で進められている。

【０００３】例えば、米国では、アドバンストテレビ
ジョン（Advanced Television 以下、ＡＴＶと略す）方
式として、様々なシステムの方式の考案が行われてい
る。このＡＴＶ方式では、アスペクト比が１６：９，走
査線数１０５０本の映像信号を地上ＵＨＦの６ＭＨｚ帯
域の電波を用いてチャネル両立性を保有して放送する。
そしてそれらシステムの多くは、ディジタル化した映像
信号を高能率符号化技術によりビットレートを１５Ｍｂ
／ｓ程度まで圧縮し、ディジタル音声も含めた全ビット
レートが２０Ｍｂ／ｓ程度のディジタルデータを、クワ
ドラチャアンプリチュードモジュレーション(Quadr
ature Amplitude Modulation：以下ＱＡＭと略す）によ
る変調を行い、帯域６ＭＨｚの電波で放送する。そし
て、受信側では、復調したディジタルデータを復号化し
て、ＨＤＴＶ相当の高品質なテレビ画像を再生する。

【０００４】なお、ヨーロッパ，日本でも、映像信号の
フォーマットは若干異なるものの、同様にディジタルＴ
Ｖの方式検討が進められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のディジタルＴＶ
の信号は、現行テレビシステムとのチャネル両立性はあ
るが、受像機両立性はなく、現行システムの受像機では
受信できない。このため、ディジタルＴＶ信号を受信す
るには、新たな受像機が必要になる。また、ディジタル
ＴＶ信号ではＨＤＴＶ相当の画像が受像できるが、従来
の録画装置では、この画質を保持した状態で録画するこ
とは不可能である。このため、高品質な画像を録画する
ためには、新たな録画装置が必要になる。

【０００６】本発明の目的は、高品質な画像で録画でき
る録画機能を備えたディジタルＴＶ信号の受信装置を低
コストで提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、ディジタルＴＶ信号の復調により、復
調部、あるいは誤り訂正復号部で得られるディジタルデ
ータ（以後、符号化ビットストリームデータと記載）を
記録・再生する蓄積記憶の手段を設けた。また、蓄積記
憶の記録媒体にはＩＣメモリカードを採用し、記録方式
にディジタル記録を採用した。そして、受信ディジタル
ＴＶ信号，蓄積記憶の再生信号のいずれかの符号化ビッ
トストリームデータを選択して所定のビデオ復号化，音
声復号化の信号処理を行い、画像信号，音声信号を復調
する手段を採用した。

【０００８】

【作用】本発明では記録媒体にＩＣメモリカードを用い
るため、従来のテープ，ディスク等の媒体とは異なり駆
動部がなく、直流遮断や符号誤りの問題も全くない。こ
のため、ＤＣフリー，エラーフリーの理想的なディジタ
ル記録ができる。また、復調した画像信号，音声信号で
はなく、情報量が大幅に圧縮された符号化ビットストリ
ームデータの信号を記録するため、記録容量を減らすた
めの信号処理を行う必要がない。

【０００９】また、ディジタルＴＶ信号と蓄積記憶から
の再生信号は、いずれも同一構造の符号化ビットストリ
ームデータであるため、ビデオ復号化，音声復号化は共
通の信号処理で実現できる。そして、いずれの信号でも
ＨＤＴＶ相当の高品質な画像が再生できる。

【００１０】したがって、本発明によれば、録画機能を
備えたディジタルＴＶ信号の受信装置を低コストで実現
することが可能になる。

【００１１】

【実施例】本発明による第一の実施例を、図１により説
明する。

【００１２】ディジタルＴＶ信号ＶＳ（例えば１６ＱＡ
Ｍの変調）は復調部１で所定の復調処理を行い、全ビッ
トレートが、例えば、２０Ｍｂ／ｓ程度の符号化ビット
ストリームデータＶＳＤを復号する。そして、蓄積記憶
部２では、記録媒体のＩＣメモリカードに信号ＶＳＤを
記憶させる記録，ＩＣメモリカードから信号を読み出す
再生によって符号化ビットストリームデータの録画処理
を行う。

【００１３】スイッチ３は、ディジタルＴＶ信号を受像
する場合には端子ａ，録画信号を再生する場合には端子
ｂの信号を選択して出力する。

【００１４】誤り訂正復号部４では、所定の復号処理に
より符号誤りを訂正し、併せて、送信側で付加された誤
り訂正符号の検査点の符号の除去を行い、符号化ビット
ストリームデータＶＳＤ′を生成する。そして、デマル
チプレックス部５では、ビデオ符号化データＶＰＣと音
声符号化データＶＡＣをそれぞれ分離する。

【００１５】ビデオ復号化部６では、送信側のビデオ符
号化に対応した所定の復号化の信号処理を行い、画像信
号ＶＯを復号する。そして、ビデオプロセス部７では、
画像信号のフォーマット変換などの信号処理を行い、所
定の信号フォーマットの画像信号ＶＤを復調する。そし
て、画像表示部８で画像を表示する。

【００１６】音声復号化部９では、所定の復号化処理を
行い、音声信号ＶＡを復調し、スピーカ部１０で再生す
る。

【００１７】つぎに、本発明による第二の実施例を図２
を用いて説明する。

【００１８】復調部１では、例えば、１６ＱＡＭで変調
されたディジタルＴＶ信号ＶＳに対して所定の復調処理
を行い、全ビットレートが２０Ｍｂ／ｓ程度の符号化ビ
ットストリームデータＶＳＤを復号する。そして、誤り
訂正復号部４では、所定の復号処理により符号誤りの訂
正を行うとともに、送信側で付加された誤り訂正符号の
検査点の符号の除去を行い、符号化ビットストリームデ
ータＶＳＤ′を生成する。

【００１９】蓄積記憶部２では、ＩＣメモリカードの記
録媒体に信号ＶＳＤ′を記憶させる記録，ＩＣメモリカ
ードから信号を読み出す再生により符号化ビットストリ
ームデータの録画処理を行う。

【００２０】スイッチ３では、ディジタルＴＶ信号を受
像する場合には端子ａ，録画信号を再生する場合には端
子ｂの信号を選択して出力する。

【００２１】デマルチプレックス部５では、ビデオ符号
化データＶＰＣと音声符号化データＶＡＣをそれぞれ分
離する。

【００２２】ビデオ復号化部６では、送信側のビデオ符
号化に対応した所定の復号化の信号処理を行い、画像信
号ＶＯを復号する。そして、ビデオプロセス部７では、
画像信号のフォーマット変換などの信号処理を行い、所
定の信号フォーマットの画像信号ＶＤを復調する。そし
て、画像表示部８で画像を表示する。

【００２３】音声復号化部９では、所定の復号化処理に
より音声信号ＶＡを復調し、スピーカ部１０で再生す
る。

【００２４】なお、本実施例では、第一の実施例に較べ
て、蓄積記憶部２における記録媒体の記録容量を誤り訂
正符号の検査点の符号分だけ低減することができる。

【００２５】以下では、第一，第二の実施例における主
要なブロック部について説明する。

【００２６】図３は、蓄積記憶部２の基本的なブロック
図である。入力の符号化ビットストリームデータは、Ｓ
Ｐ変換部１１でシリアルパラレル変換を行い、例えば、
８ビツトを単位とするバイト単位のパラレルなデータに
変換する。そして、半導体メモリ部１２のメモリセルに
バイト単位の書き込み動作で信号を記録する。一方、半
導体メモリ部１２からはバイト単位の読み出し動作で信
号を読み出す。そして、ＰＳ変換部１３でシリアルなデ
ータに変換し、符号化ビットストリームデータを再生信
号として出力する。記録制御部１４，再生制御部１５で
は、制御信号ＭＯＤＣＴにより、信号の記録，再生の動
作を行うに必要な信号類ＲＣＴ，PBCTを生成する。

【００２７】図４は、この蓄積記憶部２をＩＣメモリカ
ードで構成する第一の実施例図である。これは、アドレ
ス制御部を内蔵したＩＣメモリカードに好適なものであ
る。

【００２８】ＩＣメモリカード部１６は、信号の入出力
を制御するＩ／Ｏ制御部１７，信号を記憶するメモリセ
ル部１８、および記憶するメモリセルを指定するアドレ
ス制御部１９の内蔵した形態で構成する。符号化ビット
ストリームデータのシリアルな入力信号は、ＳＰ変換部
１１でパラレルなデータに変換し、Ｉ／Ｏ制御部１７に
入力する。また、Ｉ／Ｏ制御部１７のパラレルな出力デ
ータは、ＰＳ変換部１３に入力され、シリアルな符号化
ビットストリームデータの出力信号に変換する。制御部
２０では、制御信号ＭＯＤＣＴにより、記録，再生の動
作を行うに必要な信号類を生成する。

【００２９】図５は、蓄積記憶部２をＩＣメモリカード
で構成する第二の実施例のブロック図である。この実施
例では、ＩＣメモリカード部１６は、信号の入出力を制
御するＩ／Ｏ制御部１７と信号を記憶するメモリセル部
１８で構成する。符号化ビットストリームデータのシリ
アルな入力信号は、ＳＰ変換部１１でパラレルなデータ
に変換し、Ｉ／Ｏ制御部１７を介してメモリセル部１８
の指定されたアドレスのメモリセルに信号を記録する。
一方、メモリセル部１８の指定したメモリセルより読み
出した信号は、Ｉ／Ｏ制御部１７を介してＰＳ変換部１
３に入力され、シリアルな符号化ビットストリームデー
タに変換した再生信号を出力する。アドレス制御部１９
では、信号の記録，再生を行うメモリセルを指定するア
ドレス、およびメモリセルへの書き込み，読み出しを制
御する信号類を生成する。また、制御部２０では、制御
信号ＭＯＤＣＴにより、ＳＰ変換部１１，ＰＳ変換部１
３，アドレス制御部１９の動作に必要な信号類を生成す
る。

【００３０】つぎに、ビデオ復号化部６の実施例を図
６，図７により説明する。図６は、送信側において、フ
ィールド内予測符号化又は動き補償フレーム間予測符号
化，ディスクリートコサイントランスフォーム（Di
screte Cosine Transform ：以下ＤＣＴと略す）変換，
エントロピ符号化の組み合せによりビデオ符号化を行う
信号に好適である。

【００３１】ビデオ符号化データＶＰＣは、受信バッフ
ァ部２１，復号制御部２９に入力する。復号制御部２９
では、ビデオ符号化データＶＰＣの符号化ピラメータデ
ータより、符号化モード（フィールド内／動き補償フレ
ーム間），量子化スケール，動きベクトルの情報を抽出
し、復号化に必要な信号類を生成する。エントロピ復号
化部２２では、受信バッファ部２１から読み出した可変
長符号化された符号をもとの固定長の符号に復号する。
逆量子化部２３では、指定の量子化スケールにより逆量
子化の処理を行い、もとのＤＣＴ係数を復号する。逆Ｄ
ＣＴ演算部２４では、ＤＣＴ係数と逆ＤＣＴ行列との行
列演算を行う。そして、ブロック（８ライン×８画素）
の信号を復号する。なお、この復号した信号は、符号化
モードがフィールド内予測符号化ではもとの画像、動き
補償フレーム間予測符号化では予測誤差信号の成分に対
応する。加算部２５では、この信号に予測信号ＰＳを加
算して、もとの画像の成分を復号する。そして、スイッ
チ２６では、フィールド内予測符号化では端子ａ，動き
補償フレーム間予測符号化では端子ｂの信号を選択して
出力し、復号した画像信号ＶＯを生成する。また、動き
補償予測値発生部２８では、動きベクトル情報をもとに
フレームメモリ２７の信号に動き補償の処理を行い、フ
レーム間予測符号化の予測信号ＰＳを生成する。

【００３２】図７は、送信側においてムービングピク
チャーエキスパートグループ（Moving Picture Exp
erts Group：以下ＭＰＥＧと略す）の符号化標準に準じ
たビデオ符号を行う信号に好適なものである。このビデ
オ符号化の特徴は、フレーム間予測に従来の前向き予測
（過去のフレームからの予測）の他に、後ろ向き予測
（未来のフレームからの予測），前後両側予測も取り入
れていることである。

【００３３】ビデオ符号化データＶＰＣは、受信バッフ
ァ部３０，復号制御部４０に入力する。復号制御部４０
では、ビデオ符号化データの符号化パラメータデータよ
り、復号化に必要な符号化モード（フィールド内，動き
補償前向き，後ろ向き、前後両側フレーム間予測），量
子化スケール，動きベクトル情報などを抽出し、復号化
処理の制御信号類を生成する。エントロピ復号化部３１
では、受信バッファ部３０から読み出した可変長符号化
された符号をもとの固定長の符号に復号する。逆量子化
部３２では、指定の量子化スケールにより逆量子化の処
理を行い、もとのＤＣＴ係数を復号する。逆ＤＣＴ演算
部３３では、ＤＣＴ係数に逆ＤＣＴ行列を乗算する行列
演算を行い、ブロック（８ライン×８画素）の信号を復
号する。

【００３４】この復号した信号は、符号化モードがフィ
ールド内予測ではもとの画像，フレーム間予測では予測
誤差信号の成分である。したがって、フレーム間予測で
は、加算部３４で予測信号ＰＳを加算して、もとの画像
の成分を復号する。

【００３５】そして、スイッチ３５では、フィールド内
予測の符号化モードでは端子ａ，フレーム間予測では端
子ｂの信号を選択して出力し、復号した画像信号ＶＯを
生成する。この信号は、フレームメモリ３６にも入力
し、フレーム間予測の予測信号を生成する。すなわち、
前向き予測値発生部３７，後ろ向き予測値発生部３８で
は、動きベクトル情報をもとにフレームメモリ３６の出
力信号に動き補償の処理を行い、前向き予測信号，後ろ
向き予測信号を生成する。また、両者の予測信号を加算
部３４で加算して前後両側予測信号を生成する。そし
て、スイッチ３９では符号化モードに従って、端子ａ，
ｂ，ｃの信号を選択して出力し、復号化に必要な予測信
号ＰＳをつくる。

【００３６】以上の実施例はいずれも、動き補償予測符
号化，直交変換符号化，エントロピ符号化の組み合せに
よるビデオ符号化の例である。しかし、これとは異なる
形態のビデオ符号化、例えば、ザブバンド符号化，エン
トロピ符号化の組み合せなど、種々のビデオ符号化の信
号に対しても、送信側とは逆の復号化処理を行う形態で
ビデオ復号化部６を構成すればよい。

【００３７】つぎに、ビデオプロセス部７の一実施例を
図８に示す。復号した画像信号ＶＯは誤り修整部４１に
入力し、誤り訂正復号部４で訂正不能な符号誤りに起因
した画質劣化の発生した領域の信号を、相関の強い修整
信号で置換する誤り修整処理を行う。ビデオ復調部４２
では、補間処理による色差信号の標本値の補間，時系列
の並び換え処理などを行い、正規のフォーマット形態の
輝度信号Ｙ，色差信号Ｃｒ，Ｃｂを復調する。ＲＧＢ変
換部４３では、所定のマトリクス演算の処理を行い、三
原色Ｒ，Ｇ，Ｂ系の信号ＤＲ，ＤＧ，ＤＢに変換する。
そして、Ｄ／Ａ変換部４４ではディジタル信号からアナ
ログ信号への変換を行い、アナログの三原色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂを生成する。

【００３８】なお、復調部１，誤り訂正復号部４，音声
復号化部９は、いずれも従来技術により容易に実現でき
るため説明は省略する。

【００３９】この様に、本発明の第一，第二の実施例に
よれば、高品質な録画機能を備えたディジタルＴＶ信号
の受信装置を低コストで実現することができる。

【００４０】また、本発明の受信装置は、アダプタ形態
によって実現することも可能である。すなわち、第一，
第二の実施例において、画像表示部８，スピーカ部１０
を省略し、入力信号をディジタルＴＶ信号ＶＳ，出力信
号を復調した画像信号ＶＤ，音声信号ＶＡとする構成で
実現する。このアダプタ形態の受信装置の斜視図の一例
を図９に示す。記録媒体として用いるＩＣメモリカード
は、前面のＩＣメモリカード挿入口で脱着を行う。ま
た、入力信号，出力信号の接続は、後面の入出力端子に
より行う。なお、アダプタ形態の受信装置はボード形態
で構成することも可能である。そして、この出力信号を
所有する受像機の外部入力端子に接続すればディジタル
ＴＶ信号を高品質な画像で受像することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、ディジタルＴＶ信号を
高品質な画像で受像し、かつ、画像劣化のない記録・再
生機能も備え、低コストで経済性に優れたディジタルＴ
Ｖ信号の受信装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のブロック図。

【図２】本発明の第二の実施例のブロック図。

【図３】実施例における蓄積記憶部のブロック図。

【図４】ＩＣメモリカードを用いた蓄積記憶部の第１の
実施例のブロック図。

【図５】ＩＣメモリカードを用いた蓄積記憶部の第２の
実施例のブロック図。

【図６】実施例におけるビデオ復号化部の第一の実施例
のブロック図。

【図７】実施例におけるビデオ復号化部の第二の実施例
のブロック図。

【図８】実施例におけるビデオプロセス部の一実施例の
ブロック図。

【図９】アダプタ形態の受信装置の斜視図。

【符号の説明】

１…復調部、２…蓄積記憶部、３…スイッチ、４…誤り
訂正復号部、５…デマルチプレックス部、６…ビデオ復
号化部、７…ビデオプロセス部、８…画像表示部、９…
音声復号化部、１０…スピーカ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタルＴＶ信号を受像する受信装置に
おいて、前記ディジタルＴＶ信号を符号化ビットストリ
ームデータに復調する手段，前記符号化ビットストリー
ムデータの符号誤りを訂正する誤り訂正復号の手段，前
記誤り訂正した符号化ビットストリームデータよりビデ
オ符号化データ，音声符号化データを分離する手段，前
記ビデオ符号化データより画像信号を復調する手段，前
記音声符号化データより音声信号を復調する手段，前記
符号化ビットストリームデータを記録・再生する蓄積記
憶の手段を設けて構成したことを特徴とするディジタル
ＴＶ信号の受信装置。
【請求項２】請求項１において、前記符号化ビットスト
リームデータを記録・再生する蓄積記憶の手段は、ディ
ジタルＴＶ信号を符号化ビットストリームデータに復調
する手段の出力側に設けたディジタルＴＶ信号の受信装
置。
【請求項３】請求項１において、前記符号化ビットスト
リームデータを記録・再生する蓄積記憶の手段は、符号
誤りを訂正する誤り訂正復号の手段の出力側に設けたデ
ィジタルＴＶ信号の受信装置。
【請求項４】請求項１，２または３において、符号化ビ
ットストリームデータを記録・再生する蓄積記憶の手段
の記録媒体にＩＣメモリカードを用いるディジタルＴＶ
信号の受信装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４において、ディ
ジタルＴＶ信号のビデオ符号化データは、動き補償予測
符号化，直交変換符号化，エントロピ符号化の組み合せ
からなるビデオ符号化で生成した信号であるディジタル
ＴＶ信号の受信装置。
【請求項６】請求項１，２，３，４において、ディジタ
ルＴＶ信号のビデオ符号化データは、サブバンド符号
化，エントロピ符号化の組み合せからなるビデオ符号化
で生成した信号であるディジタルＴＶ信号の受信装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６におい
て、ディジタルＴＶ信号は、ＶＨＦ帯，ＵＨＦ帯あるい
は放送衛星の周波数帯の割り当てられたチャネルを使用
して伝送される信号であるディジタルＴＶ信号の受信装
置。
【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６または７に
おいて、前記受信装置は、ディジタルＴＶ信号を入力信
号として入力し、復調した画像信号，音声信号を出力信
号として出力するアダプタ形態の構成で形成したディジ
タルＴＶ信号の受信装置。