図1は、この発明の実施例1にかかるデジ� �ル放送受信装置の構成を示す図である。図1� ��示すように、デジタル放送受信装置41は、� �ンテナ42、チューナ43およびデジタル復調部4 4を介して入力するトランスポートストリー� �パケット(TSパケット)をトランスポートスト� ��ーム・デマルチプレクサ(TS-Demux)45でビデオ� ��トリームとオーディオストリームに分離し� ��ビデオストリームおよびオーディオストリ� ��ムを、それぞれ、ビデオデコーダ46および� �ーディオデコーダ47でデコードすることによ って、ビデオ出力48とオーディオ出力49を得� �。

 ビデオデコーダ46は、トランスポートス� �リームパケットの入力の有無によって、そ� �動作が異なる。ビデオデコーダ46の構成およ び動作については、後述する。トランスポー トストリーム・デマルチプレクサ45は、トラ� ��スポートストリームパケットの入力がある� ��合、ビデオデコーダ46にストリームの入力� �況が正常であることを伝え、トランスポー� �ストリームパケットの入力がない場合、ビ� �オデコーダ46にストリームの入力状況が異常 であることを伝える。従って、トランスポー トストリーム・デマルチプレクサ45は、入力� ��トリームの状況を出力する出力手段として� ��機能を有する。なお、トランスポートスト� ��ーム・デマルチプレクサ45においてエラー� �正状況を確認することができるが、ストリ� �ム中にエラーが発生している場合に、ビデ� �デコーダ46の内部でエラー判定を行うので、 ビデオストリームのデコードに関してこのエ ラー訂正状況の情報は使用されない。

 図2は、この発明の実施例1にかかるMPEGビ� ��オデコーダの構成を示す図である。ここで� ��、図1に示すビデオデコーダ46がMPEG-2のビデ� ��デコーダ51(以下、MPEGビデオデコーダとする )であるとして説明する。なお、MPEG-1またはMP EG-4のビデオデコーダの構成は、厳密にはMPEG� ��デオデコーダ51とは異なるが、およそ同様� �ある。

 図2に示すように、MPEGビデオデコーダ51は 、図8に示す従来のMPEGビデオデコーダ1の構成 に、メモリ52と2個の乗算器53,54と重み付き加� ��器55と4個のスイッチ56,57,58,59を追加した構� �となっている。これら4個のスイッチ56,57,58,5 9と、従来構成において設けられている、イ� �トラデータとインターデータによってフレ� �ムバッファ6へのデータ入力経路を切り換え� ��スイッチ5と、を区別するため、これ以降、 従来構成におけるスイッチ5を第1のスイッチ� ��する。また、追加された重み付き加算器55� �、従来構成において設けられている、動き� �償予測部8により生成されたデータと逆離散� ��サイン変換部4の出力データを加算する加算 器7と、を区別するため、これ以降、従来構� �における加算器7を第1の加算器とする。従来 と同様の構成については、図8と同じ符号を� �して、重複する説明を省略する。

 メモリ52は、可変長符号復号部2から出力さ� ��るベクトルデータを記憶する。従って、メ� ��リ52は、ベクトルデータを記憶する記憶手� �としての機能を有する。第1の乗算器53は、� �モリ52に記憶されているベクトルデータに減 衰係数rを乗算する。具体的には、例えば、� �ベクトル値(符号付数値)を次式のように変換 する。減衰係数rの値は、0.0よりも大きく、� �つ1.0よりも小さい値であり、特に限定しな� �が、例えば、0.8である。
[ベクトル値]=r×[ベクトル値]

 第1の乗算器53の乗算結果は、新たなベク� ��ルデータとして、メモリ52に記憶される。� �2のスイッチ56は、ストリームの入力状況が� �常である場合に、可変長符号復号部2側に切� ��替わり、ストリームの入力状況が異常であ� ��場合に、第1の乗算器53側に切り替わる。従� ��て、ストリームの入力状況が正常である場� ��、メモリ52には可変長符号復号部2から出力� ��れるベクトルデータが記憶され、ストリー� ��の入力状況が異常である場合、メモリ52に� �減衰係数rが乗算されて減衰したベクトルデ� ��タが記憶される。ストリームの入力状況は� ��上述したように、トランスポートストリー� ��・デマルチプレクサ45(図1参照)から与えら� �る。

 第3のスイッチ57は、ストリームの入力状� ��が正常である場合に、可変長符号復号部2側 に切り替わり、ストリームの入力状況が異常 である場合に、メモリ52側に切り替わる。従� ��て、ストリームの入力状況が正常である場� ��、動き補償予測部8には可変長符号復号部2� �ら出力されるベクトルデータが入力し、ス� �リームの入力状況が異常である場合、動き� �償予測部8にはメモリ52から出力されるベク� �ルデータが入力する。

 第4のスイッチ58は、デコードが正常であ� ��場合に、第1の加算器7側に切り替わり、デ� �ードが異常である場合に、動き補償予測部8� ��に切り替わる。従って、インターデータの� ��合に第1のスイッチ5により選択される側に� �、デコードが正常である場合、逆離散コサ� �ン変換部4の出力データと動き補償予測部8の 出力データを加算器7で加算したデータが供� �され、デコードが異常である場合、動き補� �予測部8の出力データが供給される。デコー� ��が正常であるか異常であるかという情報は� ��可変長符号復号部2から与えられる。ここで 、逆離散コサイン変換部4には、DC予測が可能 でない場合、DC成分として所定の値、例えば� ��間値が与えられる。

 第2の重み付き加算器55は、動き補償予測部8 の出力データに、ノイズパターンのデータを 加算する。具体的には、例えば、各画素の輝 度信号(符号なし数値)を次式のように変換す� ��。係数aの値は、0.0以上1.0以下の値であり、 ストリーム入力が正常で、かつエラー復帰途 中でない場合には0.0であり、ストリーム入力 が異常である場合にはフレーム処理単位ごと に1.0までインクリメントされる。インクリメ ント幅は、任意の値であり、特に限定しない が、例えば、0.01である。
[画素の輝度信号]=(1.0-a)×[画素の輝度信号]+a× [ノイズパターン信号]

 第5のスイッチ59は、ストリームの入力状� ��が正常である場合に、第1のスイッチ5側に� �り替わり、ストリームの入力状況が異常で� �る場合に、第2の重み付き加算器55側に切り� �わる。従って、ストリームの入力状況が正� �である場合、フレームバッファ6には、従来� ��様、逆離散コサイン変換部4の出力データ、 または逆離散コサイン変換部4の出力データ� �動き補償予測部8の出力データを加算器7で加 算したデータ、のいずれかが格納される。ス トリームの入力状況が異常である場合、フレ ームバッファ6には、第2の重み付き加算器55� �より動き補償予測部8の出力データにノイズ� ��ターンのデータを加算したデータが格納さ� ��る。

 第2の乗算器54は、フレームバッファ6から出 力されるビデオ出力の色差信号に係数bを乗� �して、ビデオ出力に対して色差レベル制御� �行う。具体的には、例えば、各画素の色差� �号(符号付数値)を次式のように変換する。係 数bの値は、0.0以上1.0以下の値であり、スト� �ーム入力が正常で、かつエラー復帰途中で� �い場合には1.0であり、ストリーム入力が異� �である場合にはフレーム処理単位ごとに0.0� �でデクリメントされる。また、ストリーム� �力が正常で、かつエラー復帰途中である場� �にはフレーム処理単位ごとに1.0までインク� �メントされる。インクリメント幅またはデ� �リメント幅は、任意の値であり、特に限定� �ないが、例えば、0.01である。
[画素の色差信号]=b×[画素の色差信号]

 動き補償予測部8、第1の乗算器53、第2の� �イッチ56、第3のスイッチ57、第4のスイッチ58 、第5のスイッチ59、可変長符号復号部2、逆� �子化部3、第1のスイッチ5、メモリ52および逆 離散コサイン変換部4は、画像生成手段とし� �の機能を有する。また、第2の乗算器54およ� �第2の重み付き加算器55は、報知手段として� �機能を有する。

 図3は、この発明の実施例1にかかるビデ� �デコーダによるフレームデコード処理の流� �を説明する図である。図3に示すデコード処� ��は、1フレームに対する処理である。図3に� �すように、フレームのデコード処理が開始� �れると、まず、ストリームの入力が正常で� �るか異常であるかを判断する(ステップS11)。 ストリームの入力が正常である場合(ステッ� �S11:正常)、エラー復帰の途中であるか否かを 判断する(ステップS12)。エラー復帰の途中で� ��い場合(ステップS12:No)、フレーム内の全ブ� �ックについて終了するまで、フレーム内の� �ロックごとに次のステップS13と、ステップS1 4もしくはステップS15を行う。

 ステップS13では、フレーム内のブロック� ��対して、ストリームの入力が正常であるか� ��常であるかを判断する。ストリームの入力� ��正常である場合(ステップS13:正常)、通常の� ��コード処理を行ってデータをフレームバッ� ��ァ6に格納するとともに、ベクトルデータを メモリ52に格納し(ステップS14)、次のブロッ� �の処理に進む。また、ストリームの入力が� �常である場合(ステップS13:異常)、フレーム� �ッファ6から前回のフレームの該当するブロ� ��ク位置のデータを読み出し、第2の重み付き 加算器55により、そのデータにノイズパター� ��のデータを加算してフレームバッファ6に格 納する(ステップS15)。画像のデータにノイズ� ��ターンのデータを加算することによって、� ��像にノイズパターンを重畳(ブレンド)させ� �ことができる。フレーム内の全ブロックに� �いて終了したら、当該フレームのデコード� �理を終了し、次のフレームのデコード処理� �開始する。

 一方、フレームのデコード処理を開始し� ��直後の段階でストリームの入力が異常であ� ��場合(ステップS11:異常)、画像にノイズパタ� ��ンをブレンドする際の前記係数aをフレーム 処理単位ごとにインクリメントして、第2の� �み付き加算器55によりブレンドするノイズパ ターンの度合いを強める(ステップS16)。また� ��第2の乗算器54により色差レベル制御を行う� ��の前記係数bをフレーム処理単位ごとにデク リメントして、画像の彩度を下げる(ステッ� �S17)。そして、フレーム内の全ブロックにつ� ��て終了するまで、次のステップS18とステッ� ��S19を行う。

 ステップS18では、メモリ52から、該当す� �ブロック位置のベクトルデータを読み出し� �第2の重み付き加算器55により、このベクト� �データによって参照されるブロックの画像� �ノイズパターンをブレンドし、それを、デ� �ードするフレームに貼り付けてフレームバ� �ファ6に格納する(ステップS18)。そして、第1� ��乗算器53により、ここで用いたベクトルデ� �タに減衰係数rを乗算し、ベクトルデータを� ��衰させてメモリ52に格納する(ステップS19)。 そして、当該フレームのデコード処理を終了 し、次のフレームのデコード処理を開始する 。

 フレームのデコード処理を開始した直後� ��段階でストリームの入力が正常であり(ステ ップS11:正常)、さらにエラー復帰の途中であ� ��場合(ステップS12:Yes)、キーフレーム(Iピク� �ャ)を検出したか否かを判断する(ステップS20 )。キーフレームを検出できない場合(ステッ� ��S20:No)、第2の乗算器54により色差レベル制御 を行う際の前記係数bをフレーム処理単位ご� �にインクリメントして、画像の彩度を上げ� �(ステップS21)。そして、フレーム内の全ブロ ックについて終了するまで、次のステップS22 とステップS23と、ステップS24もしくはステッ プS25、またはステップS26を行う。

 ステップS22では、ブロックのデータがイ� ��トラデータとインターデータのいずれであ� ��かを判断する(ステップS22)。ブロックのデ� �タがイントラデータである場合(ステップS22: Intra)、さらに、DC予測が可能であるか否かを� ��断する(ステップS23)。DC予測が可能である場 合(ステップS23:Yes)、通常のデコード処理を行 ってデータをフレームバッファ6に格納する(� ��テップS24)。DC予測が可能でない場合(ステッ プS23:No)、逆離散コサイン変換部4にDC成分と� �て所定の値、例えば中間値を与えて、デコ� �ド処理を行い、データをフレームバッファ6� ��格納する(ステップS25)。

 ステップS22でブロックのデータがインタ� ��データである場合(ステップS22:Inter)、メモ� �52から、そのブロックのベクトルデータを読 み出し、このベクトルデータによって参照さ れるブロックのデータを、デコードするフレ ームに貼り付けてフレームバッファ6に格納� �る(ステップS26)。そして、当該フレームのデ コード処理を終了し、次のフレームのデコー ド処理を開始する。

 一方、ステップS20でキーフレームを検出� ��た場合(ステップS20:Yes)、第2の重み付き加算 器55における前記係数aの値を0.0に戻して、画 像にブレンドするノイズパターンの度合いを リセットする(ステップS27)。また、第2の乗算 器54における前記係数bの値を1.0に戻して、画 像の彩度の調整を解除する(ステップS28)。こ� ��によって、エラー復帰が完了する。この場� ��、フレーム内の全ブロックについて前記ス� ��ップS13と、ステップS14もしくはステップS15� ��行い、当該フレームのデコード処理を終了� ��、次のフレームのデコード処理を開始する� ��

 上述したフレームデコード処理において� ��ストリームの入力が異常である場合に、ノ� ��ズパターンとのブレンド処理、色差レベル� ��御処理およびベクトルデータの減衰処理を� ��めたデコード処理を、表示フレーム時間単� ��で動作させたり、停止させたりすることに� ��って、フレームレートを調整するようにし� ��もよい。その場合には、次のような構成と� ��ればよい。ストリームの入力が正常である� ��きに、毎秒p枚のフレームを出力するとする 。pは、2よりも大きい自然数である。この場� ��、1/p秒の周期でフレームが出力される。ス� ��リームの入力が異常になった場合、q/p秒の� ��期でデコード処理を動作させて、出力フレ� ��ムを更新する。

 そうすれば、フレームレートが1/qとなる� ��qは1よりも大きな自然数であり、ストリー� �の入力が異常となってからm枚のフレームを� ��力するたびにインクリメントされる。mは、 任意の自然数であり、特に限定しないが、例 えば、30である。インクリメント幅は、任意� ��値であり、特に限定しないが、例えば、1で ある。そして、ストリームの入力が正常に戻 ったら、qの値を1にリセットする。このよう� ��、ストリームの入力が異常となった場合に� ��フレームレートを下げることによって、視� ��者に不快感を与えないようにすることがで� ��るとともに、ビデオデコーダが一定期間停� ��するので、消費電力を削減することができ� ��。

 図4は、この発明の実施例1にかかるビデ� �デコーダによるエラー検出時の表示画像の� �遷を説明する図である。図4において、画像9 1は、図3に示すフレームデコード処理のステ� ��プS11で正常、ステップS12でNo、ステップS13� �正常であり、ステップS14を行うときのフレ� �ムの画像である。画像92は、次のフレームの デコード処理中に、途中のブロックまでステ ップS13で正常であり、途中のブロックでのス テップS13で異常になり、ステップS15を行うと きのフレームの画像である。画像92において� ��矢印で指し示すエラー検出位置までの上半� ��の画像93は、今回のフレームデコード処理� �よってデコードされたデータによる画像で� �り、エラー検出位置からの下半部の画像94は 、前回出力したフレームの画像にノイズパタ ーンがブレンドされた画像である。

 画像95,96,97は、ステップS11で異常であり� �ステップS16からステップS19までを行うとき� �フレームの画像である。ここでは、ストリ� �ムの入力が異常になったことを検知した後� �ストリームの入力が正常であったときのベ� �トルの履歴データを用いて画像を構成し、� �の画像に慣性的な動きを付ける。そして、� �きベクトルの履歴データを減衰させること� �よって、映像が突然フリーズ状態になるの� �避け、視聴者に違和感を与えないようにし� �いる。

 また、時間が経過して、画像95、画像96、 画像97というように、表示されるフレームの� ��像が進むのに連れて、ノイズパターンのブ� ��ンドの度合いが徐々に強くなっていき、そ� ��に反して、画像の色情報については彩度が� ��々に下がっていく。さらに、フレームレー� ��が徐々に下がっていってもよい。このよう� ��することによって、視聴者に受信状態が悪� ��なっていることを知らせることができる。

 図5は、この発明の実施例1にかかるビデ� �デコーダによるエラー復帰時にキーフレー� �から入力したときの表示画像の変遷を説明� �る図である。図5において、画像98は、ステ� �プS11で異常であり、ステップS16からステッ� �S19までを行うときのフレームの画像である� �この画像には、ノイズパターンがブレンド� �れている。画像99は、ステップS11で正常、ス テップS12でYes、ステップS20でYesとなり、ステ ップS27およびステップS28を行い、さらに、ス テップS13で正常であり、ステップS14を行うと きのフレームの画像である。画像100は、ステ ップS11で正常、ステップS12でNo、ステップS13� ��正常であり、ステップS14を行うときのフレ� ��ムの画像である。

 図6は、この発明の実施例1にかかるビデ� �デコーダによるエラー復帰時にキーフレー� �以外から入力したときの表示画像の変遷を� �明する図である。図6において、画像101は、� ��テップS11で異常であり、ステップS16からス� ��ップS19までを行うときのフレームの画像で� ��る。画像102,103,104は、ステップS11で正常、� �テップS12でYes、ステップS20でNoであり、ステ ップS21からステップS26までを行うときのフレ ームの画像である。画像105は、次のフレーム でのステップS11で正常、ステップS12でYes、ス テップS20でYesとなり、ステップS27およびステ ップS28を行い、さらに、ステップS13で正常で あり、ステップS14を行うときのフレームの画 像である。

 ストリームの入力が復帰した後、キーフ� ��ームが入力するまでは、インターデータの� ��ロックについては、ベクトルデータのみを� ��用し、一方、イントラデータのブロックに� ��いては、通常のデコード処理またはDC成分� �中間値等の値に設定してデコード処理を行� �ことによって、受信したデータのうち、利� �可能なデータを最大限に利用してブロック� �動きを表示する。その際、イントラデータ� �ブロックについては、無彩色から徐々に彩� �を上げていく。そうすることによって、視� �者に受信状態が良くなっていることを知ら� �ることができる。

 図7は、この発明の実施例2にかかるH.264ビ デオデコーダの構成を示す図である。ここで は、図1に示すビデオデコーダ46がH.264ビデオ� ��コーダ71であるとして説明する。図7に示す� ��うに、H.264ビデオデコーダ71は、図9に示す� �来のH.264ビデオデコーダ11の構成において、� ��イッチ14の代わりに第1Aのスイッチ74および� ��1Bのスイッチ75を設け、加算器16の代わりに� ��1Aの加算器72および第1Bの加算器73を設け、� �らに、メモリ82と2個の乗算器83,84と重み付き 加算器85と4個のスイッチ86,87,88,89を追加した� ��成となっている。従来と同様の構成につい� ��は、図9と同じ符号を付して、重複する説明 を省略する。

 メモリ82、第1の乗算器83、第2のスイッチ8 6および第3のスイッチ87については、実施例1� ��メモリ52、第1の乗算器53、第2のスイッチ56� �よび第3のスイッチ57と同様であるので、重� �する説明を省略する。メモリ82は、ベクトル データを記憶する記憶手段としての機能を有 する。第1Aの加算器72は、逆量子化逆変換部13 の出力データと、ベクトルデータおよび前の フレームのデータに基づいて動き補償予測部 17による動き補償予測により生成されたデー� ��と、を加算する。第1Bの加算器73は、逆量子 化逆変換部13の出力データと、イントラ予測� ��15によるイントラ予測により生成されたデ� �タと、を加算する。

 第1Aのスイッチ74は、入力データがインタ ーデータの場合に、第1Aの加算器72側に切り� �わり、入力データがイントラデータの場合� �、第1Bの加算器73側に切り替わる。第1Aのス� �ッチ74の出力データは、イントラ予測部15と� ��ブロッキングフィルタ18へ送られる。第1Bの スイッチ75は、入力データがインターデータ� ��場合に、動き補償予測部17側に切り替わり� �入力データがイントラデータの場合に、第1B の加算器73側に切り替わる。第1Bのスイッチ75 の出力データは、第4のスイッチ88へ送られる 。

 第4のスイッチ88は、デコードが正常であ� ��場合に、デブロッキングフィルタ18側に切� �替わり、デコードが異常である場合に、第1B のスイッチ75側に切り替わる。第4のスイッチ 88の出力データは、第5のスイッチ89へ送られ� ��。第2の重み付き加算器85については、実施� ��1の第2の重み付き加算器55と同様であるので 、重複する説明を省略する。第5のスイッチ89 は、ストリームの入力状況が正常である場合 に、第4のスイッチ88側に切り替わり、ストリ ームの入力状況が異常である場合に、第2の� �み付き加算器85側に切り替わる。第2の乗算� �84については、実施例1の第2の乗算器54と同� �であるので、重複する説明を省略する。

 動き補償予測部17、第1の乗算器83、第2の� ��イッチ86、第3のスイッチ87、第4のスイッチ8 8、第5のスイッチ89、可変長符号復号部12、逆 量子化逆変換部13、第1Aの加算器72、第1Aのス� ��ッチ74、第1Bのスイッチ75、デブロッキング� ��ィルタ18、メモリ82およびイントラ予測部15� ��、画像生成手段としての機能を有する。ま� ��、第2の乗算器84および第2の重み付き加算器 85は、報知手段としての機能を有する。

 上述した構成のH.264ビデオデコーダ71によ るフレームデコード処理の流れは、図3に示� �例と同様であるので、説明を省略する。ま� �、エラー検出時、エラー復帰時にキーフレ� �ムから入力したとき、およびエラー復帰時� �キーフレーム以外から入力したときの各表� �画像の変遷については、それぞれ、図4、図5 および図6に示す例と同様であるので、説明� �省略する。

 なお、上述した実施例1または2では、入� �ストリームに異常が検出された場合に、ノ� �ズパターンとのブレンド処理を行うとした� �、これに限らず、視聴者に受信状態が悪く� �っていることを知らせることができれば、� �の画像処理を行う構成としてもよい。例え� �、入力ストリームが異常になったブロック� �解像度を調整する構成とし、受信状態が悪� �場合にモザイクのかかったような画像を表� �するようにしてもよい。

 また、本発明は、デジタル放送のチャン� ��ル切り替え時の時間短縮を目的とする場合� ��も、適用可能である。デジタル放送受信装� ��がチューナやトランスポートストリーム・� ��マルチプレクサを1系統しか有していない場 合、チャンネルを切り替えると、実際に映像 が開始されるまでに時間がかかってしまう。 本発明の特徴の一つである、ストリームの入 力が復帰してからの動作を適用することによ って、チャンネルの切り替えから映像の表示 までの時間を短縮することができる。この場 合、キーフレームをデコードするまでは、視 聴者に映像を想像させるような画像が表示さ れることになる。

 通常、チャンネルの切り替えを行うと、� ��デオストリーム中の映像サイズ等の情報(シ ーケンス情報)を抽出してからでないと、ビ� �オデコーダを正常に動作させることができ� �い。しかし、予めチャンネルの番組情報か� �映像サイズ情報を抽出しておいてビデオデ� �ーダをセットアップしておけば、シーケン� �情報を抽出する前でも、ビデオデコーダを� �作させることができる。従って、このよう� �すれば、視聴者に映像を想像させるような� �像を表示させることができる。また、デジ� �ル放送以外に、生中継のネットワーク配信� �も本発明を適用することができる。この場� �、トランスポートストリーム・デマルチプ� �クサより前段部分のブロックが、ネットワ� �ク受信部となる。