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KR101595018B1 - 영상 신호 송신 장치, 영상 신호 수신 장치 및 기록 매체 - Google Patents

영상 신호 송신 장치, 영상 신호 수신 장치 및 기록 매체 Download PDF

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KR101595018B1
KR101595018B1 KR1020157006936A KR20157006936A KR101595018B1 KR 101595018 B1 KR101595018 B1 KR 101595018B1 KR 1020157006936 A KR1020157006936 A KR 1020157006936A KR 20157006936 A KR20157006936 A KR 20157006936A KR 101595018 B1 KR101595018 B1 KR 101595018B1
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료헤이 후나쯔
유이치 쿠사카베
타카유키 야마시타
마코토 오쿠이
타쿠지 소에노
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닛폰호소쿄카이
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Abstract

영상 신호 송신 장치에 있어서, 기본 이미지 생성부는, 색신호 성분별로, 상기 색신호 성분의 프레임을 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 상기 취출한 화소를 소정 배치로 이차원적으로 배열해 소정 수의 색신호 기본 이미지를 생성하고, 기본 스트림 생성부는, 색신호 기본 이미지별로, 상기 기본 이미지 생성부에 의해 생성된 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 취출해 기본 스트림을 생성하고, 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 비트 길이 단위를 다른 비트 길이로 부호화해, 소정 속도의 링크 신호를 생성한다.

Description

영상 신호 송신 장치, 영상 신호 수신 장치 및 기록 매체{VIDEO SIGNAL TRANSMITTING DEVICE, VIDEO SIGNAL RECEIVING DEVICE AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 텔레비전 등의 동화상의 영상 신호를 시리얼 전송하기 위한 영상 신호 송신 장치, 영상 신호 수신 장치, 영상 신호 송신 방법, 영상 신호 수신 방법, 프로그램 및 기록 매체에 관한 것으로, 특히, 고정밀 영상 신호의 전송 기술에 관한 것이다.
본 출원은 2012년 9월 4일에 출원된 일본 특허출원 2012-194576호와 2013년 4월 24일에 출원된 일본 특허출원 2013-091689호에 기초해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, HDTV(High Definition Television) 신호의 시리얼 디지털 인터페이스(HD-SDI)의 규격으로서, SMPTE 292, ITU-R 권고 BT.1120, ARIB 표준 규격 BTA S-004가 알려져 있다.
1.5 Gbit/s의 속도를 실현하는 HD-SDI 규격은, 유효 화소수 1920(수평 화소수)×1080(수직 라인수), 매초 60 필드(30 프레임), 4:2:2 형식(휘도 신호 Y와 색차 신호 CB, CR의 화소수 비율이 4:2:2이며, 색차 신호 CB, CR은 휘도 신호 Y에 대해 수평 방향으로 2:1로 다운 샘플링되어 있다), 10 비트/화소의 HDTV 신호를 전제로 한 규격이다. 또한, HD-SDI를 2개 사용함으로써, 매초 60 프레임의 순차 주사 신호, 4:4:4 형식의 신호 또는 12 비트/화소의 신호를 전송 가능하게 하는 규격 SMPTE 372이 제공되고 있다. 또한, 1.5 Gbit/s의 HD-SDI 신호를 2개 사용하는 경우와 같은 전송 용량을 실현하기 위해, 하나의 신호에 의해 3 Gbit/s의 속도로 전송 가능한 HD-SDI 규격 SMPTE 424가 제공되고 있다.
또한, 1 내지 8개의 HD-SDI로 전송되는 영상 신호를 하나의 10 Gbit/s의 인터페이스로 전송하는 규격으로는 SMPTE 435-1, 435-2, 435-3이 있고, 또한 HDTV 신호의 화소수를 수평 및 수직으로 각각 2배 또는 4배로 늘린 UHDTV(Ultra High Definition Television) 신호의 시리얼 디지털 인터페이스의 규격으로서 SMPTE 2036-3이 알려져 있다. 이 규격에서는, 화소 매핑을 행함으로써 UHDTV 신호를 복수의 HDTV 신호에 상당하는 서브 이미지로 분할해 복수 채널의 HD-SDI 신호로 표현하고, 이를 복수의 10 Gbit/s의 인터페이스로 전송하는 방법이 규정되고 있다.
구체적인 방법으로는, UHDTV 신호에서의 프레임의 화소를 2 화소마다 세선화(thinning)함으로써 4개의 서브 이미지로 매핑하고, 매핑한 화소를 8 채널의 HD-SDI 신호로 매핑해 스크램블(scramble) 및 8B/10B 부호화(encoding) 처리 등을 행하여, 복수의 10 Gbit/s의 인터페이스를 이용해 전송하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조). 이에 따라, HD-SDI 신호의 화소수를 초과하는 UHDTV 영상 신호를 기존의 10 Gbit/s의 인터페이스로 전송할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 제4645638호 공보
전술한 UHDTV 신호의 시리얼 디지털 인터페이스의 규격은, 4:2:2 형식으로 10 비트/화소의 신호를 전송하는 HD-SDI 규격을 전제로 하고 있다. 이 때문에, 특허 문헌 1의 방법과 같이, 4:4:4 형식의 신호 또는 12 비트/화소의 신호를 전송할 때, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 있다. 즉, 영상 신호를 전송할 때, 영상 신호의 형식에 따른 색신호 성분간의 매핑 처리, 구체적으로는 영상 신호를 구성하는 복수의 색신호 성분간의 다중화 처리 및 색신호 성분의 화소를 비트별로 재조합하는 처리가 필요하게 된다.
또한, 전술한 규격에서는, HD-SDI 신호가 프레임 주파수 60㎐까지의 영상 신호에만 대응하기 때문에, 120㎐ 등의 고프레임 주파수의 영상 신호를 취급할 수 없다.
또한, SMPTE 2036-3의 규격에서는 4:4:4 형식, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식의 영상 신호에 대응하고 있는데, 총화소수가 적은 4:2:0 형식 또는 4:2:2 형식의 영상 신호의 경우에도 4:4:4 형식과 동일한 전송 용량을 필요로 한다.
또한, SMPTE 2036-3의 규격에서는, 전송 용량의 제약에 의해, 스크램블과 8B/10B 부호를 병용해 어느 한 쪽의 처리를 행하기 때문에, 패쏘로지컬 조건(pathological condition)에 완전하게는 대응할 수 없다.
따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있는 영상 신호 송신 장치, 영상 신호 수신 장치, 영상 신호 송신 방법, 영상 신호 수신 방법, 프로그램 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명의 제1 형태는, 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호로부터 소정 속도의 링크 신호를 생성하고, 소정 수의 상기 링크 신호를 송신하는 영상 신호 송신 장치로서, 상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 생성하는 기본 이미지 생성부와, 기본 스트림을 생성하는 기본 스트림 생성부와, 링크 신호를 생성하는 링크 신호 생성부를 구비하고, 상기 기본 이미지 생성부는, 상기 색신호 성분별로, 상기 색신호 성분의 프레임을 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 상기 취출한 화소를 소정 배치로 이차원적으로 배열해 소정 수의 색신호 기본 이미지를 생성하고, 상기 기본 스트림 생성부는, 상기 색신호 기본 이미지별로, 상기 기본 이미지 생성부에 의해 생성된 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 취출해 기본 스트림을 생성하고, 상기 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 상기 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 비트 길이 단위를 다른 비트 길이로 부호화해, 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성하는 영상 신호 송신 장치이다.
(2) 또한, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 기본 이미지 생성부는, 상기 색신호 성분의 프레임에 대해, 짝수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제1 색신호 서브 이미지와 제2 색신호 서브 이미지로 매핑함과 동시에, 홀수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제3 색신호 서브 이미지와 제4 색신호 서브 이미지로 매핑하고, 상기 매핑한 각각의 색신호 서브 이미지에 대해, 짝수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제1 색신호 기본 이미지와 제2 색신호 기본 이미지로 매핑함과 동시에, 홀수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제3 색신호 기본 이미지와 제4 색신호 기본 이미지로 매핑하는 처리를 행할 수도 있다.
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(3) 또한, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 기본 이미지 생성부는, 상기 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호의 형식에 부합하는 수의 색신호 서브 이미지를 생성할 수도 있다.
(4) 또한, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 동화상의 영상 신호의 프레임 주파수로서 24㎐, 25㎐, 30㎐, 50㎐, 60㎐, 120㎐, 24×(1000/1001)㎐, 30×(1000/1001)㎐, 60×(1000/1001)㎐, 120×(1000/1001)㎐의 어느 하나를 이용할 수도 있다.
(5) 또한, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 링크 신호 생성부는, 상기 프레임 주파수에 부합하는 수의 기본 스트림을 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 1 워드를 8 비트로 한 데이터에 8B/10B 부호화 처리를 실시해 1 워드를 10 비트로 한 데이터로 부호화하여, 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성할 수도 있다.
(6) 또한, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 기본 스트림 생성부는, 기본 이미지로부터 화소의 라인 데이터를 차례로 취출하고, 취출한 화소의 라인 데이터에 제어 제이터를 부가해, 1 워드를 소정 비트수로 한 1 라인당 소정 워드 길이의 기본 스트림을 생성할 수도 있다.
(7) 또한, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 상기 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 복수의 기본 스트림에 대해 다중화 처리를 실시하고, 바이트화에 의한 정렬 처리 및 8B/10B 부호화 처리를 실시함으로써 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성할 수도 있다.
(8) 본 발명의 제2 형태는, 제1 형태의 영상 신호 송신 장치로부터 소정 수의 링크 신호를 수신해, 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원하는 영상 신호 수신 장치로서, 상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 복원하는 기본 이미지 복원부와, 소스 이미지를 복원하는 소스 이미지 복원부와, 기본 스트림을 복원하는 기본 스트림 복원부를 구비하고, 상기 기본 스트림 복원부는, 상기 링크 신호의 비트 길이 단위를 소정 비트 길이로 복호화(decoding)해, 하나의 상기 링크 신호로부터 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 복원하고, 상기 기본 이미지 복원부는, 상기 기본 스트림별로, 상기 기본 스트림 복원부에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 상기 영상 신호의 데이터를 추출하고, 상기 영상 신호의 데이터를 화소로서 소정의 순서로 배열해 색신호 기본 이미지를 복원하고, 상기 소스 이미지 복원부는, 상기 기본 이미지 복원부에 의해 복원된 동일한 색신호 성분에서의 소정 수의 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 다중화해 색신호 성분의 소스 이미지를 복원하고, 상기 복원한 소정 수의 색신호 성분의 소스 이미지를 영상 신호로서 출력하는 영상 신호 수신 장치이다.
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(9) 본 발명의 제3 형태는, 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호로부터 소정 속도의 링크 신호를 생성하고, 소정 수의 상기 링크 신호를 송신하는 영상 신호 송신 장치의 컴퓨터를, 상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 생성하는 기본 이미지 생성부와, 기본 스트림을 생성하는 기본 스트림 생성부와, 링크 신호를 생성하는 링크 신호 생성부로서 기능시키고, 상기 기본 이미지 생성부는, 상기 색신호 성분별로, 상기 색신호 성분의 프레임을 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 상기 취출한 화소를 소정 배치로 이차원적으로 배열해 소정 수의 색신호 기본 이미지를 생성하고, 상기 기본 스트림 생성부는, 상기 색신호 기본 이미지별로, 상기 기본 이미지 생성부에 의해 생성된 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 취출해 기본 스트림을 생성하고, 상기 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 상기 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 비트 길이 단위를 다른 비트 길이로 부호화해, 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성하도록 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적 기록 매체이다.
(10) 본 발명의 제4 형태는, 상기 제1 형태의 영상 신호 송신 장치로부터 소정 수의 링크 신호를 수신해, 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원하는 영상 신호 수신 장치의 컴퓨터를, 상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 복원하는 기본 이미지 복원부와, 소스 이미지를 복원하는 소스 이미지 복원부와, 기본 스트림을 복원하는 기본 스트림 복원부로서 기능시키고, 상기 기본 스트림 복원부는, 상기 링크 신호의 비트 길이 단위를 소정 비트 길이로 복호화해, 하나의 상기 링크 신호로부터 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 복원하고, 상기 기본 이미지 복원부는, 상기 기본 스트림별로, 상기 기본 스트림 복원부에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 상기 영상 신호의 데이터를 추출하고, 상기 영상 신호의 데이터를 화소로서 소정의 순서로 배열해 색신호 기본 이미지를 복원하고, 상기 소스 이미지 복원부는, 상기 기본 이미지 복원부에 의해 복원된 동일한 색신호 성분에서의 소정 수의 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 다중화해 색신호 성분의 소스 이미지를 복원하고, 상기 복원한 소정 수의 색신호 성분의 소스 이미지를 영상 신호로서 출력하도록 기능시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적 기록 매체이다.
이상과 같이, 본 발명의 몇 가지 형태에 의하면, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치 및 영상 신호 수신 장치를 포함하는 전송 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 영상 신호 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상 신호 송신 장치의 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 5는 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 6은 서브 이미지 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 7은 서브 이미지 생성부에 의한 색신호 성분별 처리를 설명하는 도면이다.
도 8a는 4:2:2 형식의 영상 신호의 색신호 성분 Y에 대한 서브 이미지 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 8b는 4:2:2 형식의 영상 신호의 색신호 성분 CB에 대한 서브 이미지 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 8c는 4:2:2 형식의 영상 신호의 색신호 성분 CR에 대한 서브 이미지 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 9는 8k×4k의 소스 이미지에 대한 4k×2k의 서브 이미지의 수 및 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 기본 이미지 생성부에 의한 제1 처리를 설명하는 도면이다.
도 11은 기본 이미지 생성부에 의한 제2 처리를 설명하는 도면이다.
도 12는 기본 이미지 생성부에 의한 제3 처리를 설명하는 도면이다.
도 13a는 제3 처리에서의 라인별 다중화 처리를 설명하는 도면이다.
도 13b는 제3 처리에서의 화소별 다중화 처리를 설명하는 도면이다.
도 14a는 기본 이미지 생성부에 의한 제1 배속화 처리를 설명하는 제1 도면이다.
도 14b는 기본 이미지 생성부에 의한 제1 배속화 처리를 설명하는 제2 도면이다.
도 14c는 기본 이미지 생성부에 의한 제1 배속화 처리를 설명하는 제3 도면이다.
도 15는 기본 이미지 생성부에 의한 제2 배속화 처리를 설명하는 도면이다.
도 16a는 기본 이미지 생성부에 의한 제2 배속화 처리의 상세를 설명하는 제1 도면이다.
도 16b는 기본 이미지 생성부에 의한 제2 배속화 처리의 상세를 설명하는 제2 도면이다.
도 16c는 기본 이미지 생성부에 의한 제2 배속화 처리의 상세를 설명하는 제3 도면이다.
도 17a는 기본 스트림 생성부의 처리를 설명하는 제1 도면이다.
도 17b는 기본 스트림 생성부의 처리를 설명하는 제2 도면이다.
도 18은 링크 신호 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 19는 링크 신호 생성부의 처리의 상세를 설명하는 도면이다.
도 20은 8k×4k 영상인 경우의 링크 신호의 수를 나타내는 도면이다.
도 21은 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 22은 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 23은 4k×2k의 소스 이미지에 대한 2k×1k의 기본 이미지의 수 및 구성을 나타내는 도면이다.
도 24는 4k×2k 영상인 경우의 링크 신호의 수를 나타내는 도면이다.
도 25는 영상 신호 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 26은 영상 신호 수신 장치의 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 27은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치의 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 28은 제2 실시 형태에 있어서, 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 29는 제2 실시 형태에서의 링크 신호 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 30은 제2 실시 형태에서의 링크 신호 생성부의 처리의 상세를 설명하는 도면이다.
도 31은 제2 실시 형태에 있어서, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 32는 제3 실시 형태에 있어서, 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 50㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 33은 제3 실시 형태에 의한 기본 스트림 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 34는 제3 실시 형태에서의 링크 신호 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 35는 제4 실시 형태에 있어서, 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
도 36은 제4 실시 형태에 의한 기본 스트림 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 37은 제4 실시 형태에서의 링크 신호 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 38은 제4 실시 형태의 제1 변형예에 의한 기본 스트림 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 39는 제4 실시 형태의 제1 변형예에서의 링크 신호 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 40은 제4 실시 형태의 제2 변형예에 의한 기본 스트림 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 41은 제4 실시 형태의 제2 변형예에서의 링크 신호 생성부의 처리를 설명하는 도면이다.
도 42는 제6 실시 형태에 있어서, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 이용해 상세히 설명한다.
[전송 시스템]
우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치 및 영상 신호 수신 장치를 포함하는 전송 시스템(100)에 대해 설명한다. 도 1은 전송 시스템(100)의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 전송 시스템(100)은 영상 신호 송신 장치(1) 및 영상 신호 수신 장치(2)로 구성된다. 영상 신호 송신 장치(1)는, 예를 들면, 카메라 등으로부터의 영상 신호를 입력받아 링크 신호를 생성하고, 영상 신호 수신 장치(2)는 링크 신호를 입력받아 영상 신호를 복원해, 디스플레이 등으로 출력한다. 영상 신호 송신 장치(1)와 영상 신호 수신 장치(2)는 전송로(3)를 통해 접속된다.
영상 신호 송신 장치(1)는 1 이상의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 입력받아, 영상 신호를 구성하는 1 이상의 색신호 성분에 대해, 색신호 성분별로, 소정 수의 서브 이미지(색신호 서브 이미지), 기본 이미지(색신호 기본 이미지), 기본 스트림을 생성한다. 그리고, 영상 신호 송신 장치(1)는 기본 스트림으로부터 소정 속도의 링크 신호를 생성하고, 영상 신호를 소정 전송 속도의 소정 수의 링크 신호로서 영상 신호 수신 장치(2)로 송신한다. 여기에서, 색신호 성분이란, 적색·녹색·청색의 삼원색 신호 RGB, 휘도·색차 신호 YCBCR, 알파 채널 신호 A 등의 각 신호 성분을 말한다.
영상 신호 수신 장치(2)는, 영상 신호 송신 장치(1)로부터 영상 신호를 소정 전송 속도의 소정 수의 링크 신호로서 수신한다. 그리고, 영상 신호 수신 장치(2)는 영상 신호 송신 장치(1)에 대해 반대의 처리를 행하여, 영상 신호를 구성하는 복수의 색신호 성분에 대해, 색신호 성분별로, 소정 수의 기본 스트림, 기본 이미지, 서브 이미지 및 소스 이미지를 생성해 영상 신호를 복원한다.
[영상 신호 송신 장치]
다음으로, 도 1에 나타낸 영상 신호 송신 장치(1)에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 영상 신호 송신 장치(1)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 영상 신호 송신 장치(1)의 처리를 설명하는 플로우차트이다. 영상 신호 송신 장치(1)는 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12), 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)를 구비한다.
영상 신호 송신 장치(1)가 1 이상의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 입력받으면(스텝 S301), 서브 이미지 생성부(11)는 영상 신호를 구성하는 색신호 성분별로, 1 프레임의 소스 이미지를 분할해 복수의 서브 이미지를 생성하고, 색신호 성분마다 생성한 복수의 서브 이미지를 기본 이미지 생성부(12)로 출력한다(스텝 S302). 구체적으로 서브 이미지 생성부(11)는, 색신호 성분의 소스 이미지를 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 취출한 화소가 소정의 배치가 되도록 이차원적으로 배열한 복수의 서브 이미지를 생성한다. 생성된 복수의 서브 이미지는 색신호 성분에 대응하는 것이 되고, 이후, 색신호 성분의 서브 이미지별로 처리가 행해진다.
예를 들면, 영상 신호가 4:4:4의 신호 형식이고, RGB 3개의 색신호 성분에 의해 구성되어 있는 경우, 서브 이미지 생성부(11)는 R의 색신호 성분의 소스 이미지를 구성하는 화소를 이차원적으로 4 화소마다 취출해, 4개의 서브 이미지를 생성한다. 마찬가지로, 서브 이미지 생성부(11)는 G, B의 색신호 성분의 소스 이미지를 구성하는 화소를 이차원적으로 4 화소마다 취출해, 4개의 서브 이미지를 각각 생성한다. 이에 따라, 3개의 소스 이미지로부터 12개의 서브 이미지가 생성된다. 상세에 대해서는 후술한다.
기본 이미지 생성부(12)는, 서브 이미지 생성부(11)에 의해 생성된 색신호 성분별 복수의 서브 이미지를 입력받아, 서브 이미지별로 당해 서브 이미지를 분할해 복수의 기본 이미지를 생성하고, 생성한 복수의 기본 이미지를 기본 스트림 생성부(13)로 출력한다(스텝 S303). 구체적으로 기본 이미지 생성부(12)는, 서브 이미지를 구성하는 화소를 소정 위치로부터 취출하고, 취출한 화소가 소정의 배치가 되도록 이차원적으로 배열한 복수의 기본 이미지를 생성한다. 한편, 기본 이미지 생성부(12)는, 프레임 주파수의 배속화 처리를 행하는 경우, 생성한 복수의 기본 이미지에 배속화 처리를 실시해 복수의 배속 기본 이미지를 생성하고, 생성한 복수의 배속 기본 이미지를 기본 스트림 생성부(13)로 출력한다.
기본 스트림 생성부(13)는, 기본 이미지 생성부(12)에 의해 생성된 기본 이미지(또는, 배속 기본 이미지)로부터 화소의 라인 데이터를 순차적으로 취출하고, 취출한 화소의 라인 데이터에 제어 데이터를 부가해, 1 워드를 소정 비트수로 한 1 라인당 소정 워드 길이의 기본 스트림을 생성한다(스텝 S304).
링크 신호 생성부(14)는, 기본 스트림 생성부(13)에 의해 생성된 기본 스트림(2개의 다른 기본 이미지로부터 각각 생성된 2개의 상이한 기본 스트림)에 대해 다중화 처리(합성 처리)를 실시하고, 바이트화에 의한 정렬 처리 및 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 소정 전송 속도의 링크 신호를 생성한다(스텝 S305). 그리고, 영상 신호 송신 장치(1)는 링크 신호 생성부(14)에 의해 생성된 소정 전송 속도의 소정 수의 링크 신호를 출력한다(스텝 S306). 이와 같이, 영상 신호 송신 장치(1)는, 복수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 소정 전송 속도의 소정 수의 링크 신호로서 송신한다.
[소스 이미지로부터 링크 신호로의 매핑 순서]
다음으로, 도 2에 나타낸 영상 신호 송신 장치(1)가 영상 신호의 소스 이미지로부터 서브 이미지를 생성하고, 기본 이미지(또는, 배속 기본 이미지), 기본 스트림 및 링크 신호를 각각 생성할 때의 매핑 순서에 대해 설명한다. 이하 설명하는 매핑 순서는, 영상 신호의 소스 이미지가 120㎐ 또는 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우에, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 기본 이미지를 생성해, 10.692 Gbit/s의 링크 신호를 생성하는 순서를 나타낸다.
도 4는 영상 신호의 소스 이미지가 8k(수평 화소수)×4k(수직 라인수)의 화소로 이루어지고, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 색신호 성분 C1, C2, C3에서, 1 프레임의 소스 이미지는 8k×4k의 화소로 이루어지고, 120㎐(매초 120 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우를 상정한다. 색신호 성분(C1, C2, C3)은 (G, B, R), (Y, CB, CR), (α, -, -)의 어느 하나이다. 한편, 도 4에 나타내는 N에 대해서는, 후술하는 도 9에서 상세히 설명한다. 도 5에 대해서도 마찬가지이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S302의 처리에 의해, 소스 이미지로부터 N개의 서브 이미지가 생성되는데, 이 서브 이미지는 4k×2k의 화소로 이루어지고, 120㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 그리고, 기본 이미지 생성부(12)에서의 스텝 S303의 처리에 의해, 서브 이미지로부터 4개의 기본 이미지가 생성되는데, 이 기본 이미지는 2k×1k의 화소로 이루어지고, 120㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 즉, N개의 서브 이미지로부터 합계 4N개의 기본 이미지가 생성된다.
기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S304의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, 4N개의 기본 이미지로부터, 대응하는 4N개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S305의 처리에 의해, 2 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, 4N 계통의 기본 스트림으로부터 2N개의 링크 신호가 생성된다.
도 5는 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 색신호 성분 C1, C2, C3에서, 1 프레임의 소스 이미지는 8k×4k의 화소로 이루어지고, 60㎐(매초 60 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우를 상정한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S302의 처리에 의해, 소스 이미지로부터 N개의 서브 이미지가 생성되는데, 이 서브 이미지는 4k×2k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 그리고, 서브 이미지로부터, 기본 이미지 생성부(12)에서의 스텝 S303의 처리에 의해, 2k×1k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 4개의 기본 이미지가 생성되고, 또한, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 2개의 기본 이미지로부터, 2k×1k의 화소로 이루어지고, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 하나의 배속 기본 이미지가 생성된다. 이 경우, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 2개의 기본 이미지는, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 하나의 배속 기본 이미지가 연속하는 2개의 프레임을 구성하도록 매핑된다. 즉, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 4N개의 기본 이미지로부터, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 2N개의 배속 기본 이미지가 생성된다. 상세에 대해서는, 후술하는 도 14a 내지 도 16c에서 설명한다.
기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S304의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, 2N개의 배속 기본 이미지로부터 대응하는 2N개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S305의 처리에 의해, 2 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, 2N 계통의 기본 스트림으로부터 N개의 링크 신호가 생성된다.
[서브 이미지 생성부]
다음으로, 도 2에 나타낸 서브 이미지 생성부(11)에 대해 상세히 설명한다. 전술한 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)는 영상 신호를 구성하는 색신호 성분별로, 1 프레임의 소스 이미지를 분할해 복수의 서브 이미지를 생성한다. 즉, 서브 이미지 생성부(11)는 색신호 성분의 소스 이미지를 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 취출한 화소가 소정의 배치가 되도록 이차원적으로 배열한 복수의 서브 이미지를 생성한다. 이하의 설명에서, 소스 이미지를 구성하는 화소는 12 비트로 구성되어 있는 것으로 한다.
도 6은 서브 이미지 생성부(11)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S302)를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 각각의 색신호 성분의 소스 이미지에서, 4 화소로 이루어지는 이차원의 정사각 영역 내의 왼쪽 위의 화소에 번호 1이, 오른쪽 위의 화소에 번호 2가, 왼쪽 아래의 화소에 번호 3이, 오른쪽 아래의 화소에 번호 4가 각각 부여되어 있다. 서브 이미지 생성부(11)는, 색신호 성분의 소스 이미지에서의 4 화소로 이루어지는 이차원의 정사각 영역별로, 번호 1 내지 4의 화소를 각각 취출하고, 같은 번호의 화소를 그대로 배치하여 이차원적으로 배열해, 4개의 서브 이미지를 생성한다. 구체적으로, 서브 이미지 생성부(11)는 소스 이미지의 정사각 영역별로 번호 1의 화소를 취출해 서브 이미지 1을 생성한다. 마찬가지로, 서브 이미지 생성부(11)는 소스 이미지의 정사각 영역별로 번호 2 내지 4의 화소를 각각 취출해 서브 이미지 2∼4를 생성한다. 즉, 서브 이미지 생성부(11)는 소스 이미지의 짝수 라인(라인 0, 2, …) 상에서 이웃하는 샘플(번호 1, 2의 샘플)을 교대로 서브 이미지 1과 서브 이미지 2로 매핑하고, 홀수 라인(라인 1, 3, …) 상에서 이웃하는 샘플(번호 3, 4)을 교대로 서브 이미지 3과 서브 이미지 4로 매핑한다.
도 7은 서브 이미지 생성부(11)에 의한 색신호 성분별 처리(도 3의 스텝 S302)를 설명하는 도면이다. 서브 이미지 생성부(11)는, 도 6에 나타낸 처리를, 영상 신호를 구성하는 3개의 색신호 성분의 소스 이미지에 대해 각각 행하여, 하나의 색신호 성분의 소스 이미지에 대해 4개의 서브 이미지를 생성해, 합계 12의 서브 이미지를 생성한다. 한편, 도 6 및 도 7에서는, 하나의 소스 이미지로부터 4개의 서브 이미지를 생성하는 예를 나타냈지만, 생성되는 서브 이미지의 수는 색신호 성분의 종류와 신호 형식에 따라 다르다.
도 8a 내지 도 8c는 4:2:2 형식의 영상 신호에 대한 서브 이미지 생성부(11)의 처리(도 3의 스텝 S302)를 설명하는 도면이다. 4:2:2 형식의 영상 신호는 휘도 정보의 색신호 성분 Y와, B(청색)의 색차 정보 색신호 성분 CB와, R(적색)의 색차 정보 색신호 성분 CR 사이의 화소수 비율이 4:2:2인 신호이다.
휘도 정보 색신호 성분 Y에서의 소스 이미지는, 도 6에 나타낸 번호 1 내지 4의 모든 화소 위치에 데이터가 존재한다(도 8a에 나타내는 휘도 정보 색신호 성분 Y에서의 소스 이미지의 사선 부분을 참조). 따라서, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 휘도 정보 색신호 성분 Y에서의 소스 이미지로부터, 4개의 서브 이미지 1∼4(Y1∼Y4)가 생성된다. 또한, B의 색차 정보 색신호 성분 CB에서의 소스 이미지는, 도 6에 나타낸 번호 1 내지 4의 화소 위치 중 번호 1, 3의 화소 위치에만 데이터가 존재한다(도 8b에 나타내는 B의 색차 정보 색신호 성분 CB에서의 소스 이미지의 사선 부분을 참조). 따라서, 도 8b에 나타내는 바와 같이, B의 색차 정보 색신호 성분 CB에서의 소스 이미지로부터, 2개의 서브 이미지 1, 3(CB1, CB3)이 생성된다. 또한, R의 색차 정보 색신호 성분 CR에서의 소스 이미지는, B의 색차 정보 색신호 성분 CB에서의 소스 이미지와 마찬가지로, 도 6에 나타낸 번호 1 내지 4의 화소 위치 중 번호 1, 3의 화소 위치에만 데이터가 존재한다(도 8c에 나타내는 R의 색차 정보 색신호 성분 CR에서의 소스 이미지의 사선 부분을 참조). 따라서, 도 8c에 나타내는 바와 같이, R의 색차 정보 색신호 성분 CR에서의 소스 이미지로부터, 2개의 서브 이미지 1, 3(CB1, CB3)이 생성된다.
이와 같이, 4:2:2 형식의 영상 신호의 경우, 서브 이미지 생성부(11)는, 영상 신호를 구성하는 휘도 정보 색신호 성분 Y에서의 1 프레임의 소스 이미지로부터 4개의 서브 이미지를 생성하고, B의 색차 정보 색신호 성분 CB에서의 소스 이미지로부터 2개의 서브 이미지를 생성하고, R의 색차 정보 색신호 성분 CR에서의 소스 이미지로부터 2개의 서브 이미지를 생성한다. 즉, 4:2:2 형식의 영상 신호를 구성하는 3종의 색신호 성분 Y, CB, CR의 소스 이미지로부터 합계 8개의 서브 이미지가 생성된다.
도 9는 색신호 성분의 종류와 신호 형식에 부합하는, 8k×4k 소스 이미지에 대한 4k×2k 서브 이미지의 수 및 구성을 나타내는 도면이다. 도 9에서, 서브 이미지의 수 N은 영상 신호를 구성하는 모든 색신호 성분의 소스 이미지로부터 생성되는 서브 이미지의 합계수를 나타낸다. 또한, 서브 이미지 구성에서의 'G'는 초록색의 요소, 'B'는 청색의 요소, 'R'은 적색의 요소를 각각 나타내고, 'Y'는 휘도, 'CB'는 청색의 색차, 'CR'은 적색의 색차를 각각 나타낸다. 예를 들면, 영상 신호가 4:4:4 형식의 경우, 3종의 색신호 성분 R, G, B의 소스 이미지로부터 각각 4개의 서브 이미지가 생성되어, 총 12개의 서브 이미지가 생성된다. 또한, 영상 신호가 4:2:0 형식의 경우, 3종의 색신호 성분 Y, CB, CR의 소스 이미지로부터 각각 4개, 1개 및 1개의 서브 이미지가 생성되어, 총 6개의 서브 이미지가 생성된다.
[기본 이미지 생성부]
다음으로, 도 2에 나타낸 기본 이미지 생성부(12)에 대해 상세히 설명한다. 전술한 바와 같이, 기본 이미지 생성부(12)는 서브 이미지를 분할해 복수의 기본 이미지를 생성한다. 즉, 기본 이미지 생성부(12)는 서브 이미지를 구성하는 화소를 소정 위치로부터 취출하고, 취출한 화소가 소정의 배치가 되도록 이차원적으로 배열한 복수의 기본 이미지를 생성한다.
도 10은 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제1 처리(도 3에 나타낸 스텝 S303)를 설명하는 도면이다. 서브 이미지에서, 4 화소로 이루어지는 이차원의 정사각 영역 내의 왼쪽 위의 화소에 번호 1이, 오른쪽 위의 화소에 번호 2가, 왼쪽 아래의 화소에 번호 3이, 오른쪽 아래의 화소에 번호 4가 각각 부여되어 있다. 기본 이미지 생성부(12)는, 제1 처리로서 서브 이미지에서의 4 화소로 이루어지는 이차원의 정사각 영역별로, 번호 1 내지 4의 화소를 각각 취출하고, 같은 번호의 화소를 그대로 배치하여 이차원적으로 배열해, 4개의 기본 이미지를 생성한다. 구체적으로, 기본 이미지 생성부(12)는 서브 이미지의 정사각 영역별로 번호 1의 화소를 취출해 기본 이미지 1을 생성한다. 마찬가지로, 기본 이미지 생성부(12)는 서브 이미지의 정사각 영역별로 번호 2 내지 4의 화소를 각각 취출해 기본 이미지 2 내지 4를 각각 생성한다. 즉, 기본 이미지 생성부(12)는 서브 이미지의 짝수 라인(라인 0, 2, …) 상에서 이웃하는 샘플(번호 1, 2의 샘플)을 교대로 기본 이미지 1과 기본 이미지 2로 매핑하고, 홀수 라인(라인 1, 3, …) 상에서 이웃하는 샘플(번호 3, 4)을 교대로 기본 이미지 3과 기본 이미지 4로 매핑한다. 제1 처리에 의하면, 4 화소로 이루어지는 이차원의 정사각 영역별로 화소를 취출하도록 했기 때문에, 매핑 처리를 간단하고 쉽게 실현할 수 있어 매핑 처리의 지연 시간을 줄일 수 있다.
도 11은 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제2 처리(도 3에 나타낸 스텝 S303)를 설명하는 도면이다. 서브 이미지를 수평 및 수직 방향으로 각각 균등하게 4개의 이차원의 영역으로 분할한 경우를 상정해, 왼쪽 위 영역의 화소군에 번호 1이, 오른쪽 위 영역의 화소군에 번호 2가, 왼쪽 아래 영역의 화소군에 번호 3이, 오른쪽 아래 영역의 화소군에 번호 4가 각각 부여되어 있다. 기본 이미지 생성부(12)는, 제2 처리로서 서브 이미지를 번호 1 내지 4 화소군의 영역에 분할하고, 각각의 영역을 취출해, 각각의 영역을 4개의 기본 이미지 1 내지 4로서 생성한다. 즉, 기본 이미지 생성부(12)는, 서브 이미지에 대해 공간적으로 종횡 방향(수평 및 수직 방향)으로 각각 2등분해, 기본 이미지 1 내지 4로 매핑한다. 제2 처리에 의하면, 고정밀 영상용의 장치를 복수의 저해상도 영상용 장치의 조합에 의해 구성하는 경우에 적합하다. 즉, 고정밀 영상용의 장치를 이용하지 않고, 복수의 저해상도 영상용의 장치를 이용해 그 처리를 실현할 수 있다.
도 12는 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제3 처리(도 3에 나타낸 스텝 S303)를 설명하는 도면이다. 서브 이미지를 수평 방향으로 균등하게 4개의 이차원의 영역으로 분할한 경우를 상정해, 좌단 영역의 화소군에 번호 1이, 중앙 왼쪽 영역의 화소군에 번호 2가, 중앙 오른쪽 영역의 화소군에 번호 3이, 우단 영역의 화소군에 번호 4가 각각 부여되어 있다. 기본 이미지 생성부(12)는, 제3 처리로서 서브 이미지를 번호 1 내지 4 화소군의 영역에 분할하고, 각각의 영역을 취출해, 각각의 영역에 대해 다중화 처리를 실시해 4개의 기본 이미지 1 내지 4를 생성한다. 이 때, 분할된 서브 이미지의 각 영역의 수평 화소수가 기본 이미지의 수평 화소수의 1/2배, 분할된 서브 이미지의 각 영역의 수직 라인수가 기본 이미지의 수직 라인수의 2배가 되기 때문에, 분할된 서브 이미지의 각 영역의 2 라인분을 기본 이미지의 1 라인으로 매핑한다. 제3 처리에 의하면, 고정밀 영상의 신호 처리를 저속의 병렬처리에 의해 행하는 경우에 적합하다.
도 13a는 도 12에 나타낸 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제3 처리에 있어서, 라인별 다중화 처리를 설명하는 도면이다. 기본 이미지 생성부(12)는, 분할한 서브 이미지의 각 영역에 대해, 분할 영역의 제1 라인을 기본 이미지의 제1 라인의 왼쪽 반에, 분할 영역의 제2 라인을 기본 이미지의 제1 라인의 오른쪽 반으로 매핑한다. 도 13b는 도 12에 나타낸 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제3 처리에 있어서, 화소별 다중화 처리를 설명하는 도면이다. 기본 이미지 생성부(12)는, 분할한 서브 이미지의 각 영역에 대해, 분할 영역의 제1 라인과 제2 라인의 화소를 교대로 기본 이미지의 제1 라인으로 매핑한다. 즉, 기본 이미지 생성부(12)는, 서브 이미지에 대해 공간적으로 횡방향(수평 방향)으로 4 등분해, 기본 이미지 1 내지 4로 매핑한다.
도 14a 내지 도 14c는 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제1 배속화 처리(도 3에 나타낸 스텝 S303)를 설명하는 도면이다. 한편, 기본 이미지 생성부(12)는, 생성한 기본 이미지의 프레임 주파수를 배속화하지 않는 경우에는, 이하에 나타내는 배속화 처리를 행하지 않고, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리만을 행한다. 이 배속화 처리는, 예를 들면, 소스 이미지의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 기본 이미지 생성부(12)가 생성한 프레임 주파수 60㎐의 기본 이미지를 프레임 주파수 120㎐로 배속화하는 처리를 나타낸다. 소스 이미지의 프레임 주파수가 60㎐인 경우에, 기본 이미지 생성부(12)는, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리에 의해 생성한 프레임 주파수 60㎐로 동작하는 기본 이미지 1 및 기본 이미지 2에 대해, 배속화 처리에 의해 프레임별 다중화 처리(합성 처리)를 실시해, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 배속 기본 이미지를 생성한다. 즉, 기본 이미지 1의 제1 프레임과 기본 이미지 2의 제1 프레임이 배속 기본 이미지 1의 제1 프레임과 제2 프레임으로 각각 다중화되고, 기본 이미지 1의 제2 프레임과 기본 이미지 2의 제2 프레임이 배속 기본 이미지 1의 제3 프레임과 제4 프레임으로 각각 다중화되도록, 2개의 기본 이미지 1, 2의 프레임이 하나의 배속 기본 이미지 1의 연속하는 2개의 프레임으로 다중화된다. 마찬가지로, 기본 이미지 3의 프레임과 기본 이미지 4의 프레임이, 배속 기본 이미지 2의 연속하는 2개의 프레임으로 다중화된다.
즉, 소스 이미지의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 기본 이미지 생성부(12)는, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리에 의해 프레임 주파수 60㎐의 기본 이미지 1, 2, 3, 4를 생성한 후에, 2개의 기본 이미지의 프레임을 프레임 주파수 120㎐로 동작하는 배속 기본 이미지의 프레임으로 교대로 다중화함으로써, 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력한 영상 신호에 대해 2배의 프레임 주파수의 배속 기본 이미지로서 취급한다. 예를 들면, 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력한 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 기본 이미지 생성부(12)는 프레임 주파수가 120㎐인 배속 기본 이미지로서 취급한다.
도 15는 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제2 배속화 처리(도 3에 나타낸 스텝 S303)를 설명하는 도면이고, 도 16a 내지 도 16c는 그 상세를 설명하는 도면이다. 제2 배속화 처리는, 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 제1 배속화 처리와 마찬가지로, 기본 이미지의 프레임 주파수를 배속화하지 않는 경우에는, 이하에 나타내는 배속화 처리를 실시하지 않고, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리만을 실시한다. 도 15 및 도 16a 내지 도 16c는, 소스 이미지의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 기본 이미지 생성부(12)가 생성한 프레임 주파수 60㎐의 기본 이미지를 프레임 주파수 120㎐로 배속화하는 처리를 나타내고 있다. 소스 이미지의 프레임 주파수가 60㎐인 경우에, 기본 이미지 생성부(12)는, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리에 의해 생성한 프레임 주파수 60㎐로 동작하는 2개의 기본 이미지에 대해, 배속화 처리에 의해 라인별 다중화 처리(합성 처리)를 실시해, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 배속 기본 이미지를 생성한다.
기본 이미지 생성부(12)의 제1 처리, 제2 처리 또는 제3 처리에 의해 생성된 프레임 주파수 60㎐의 기본 이미지 1에서, 짝수(0, 2, …, 1078) 라인의 화소에 번호 1이, 홀수(1, 3, …, 1079) 라인의 화소에 번호 2가 각각 부여되고, 기본 이미지 2에서, 짝수 라인의 화소에 번호 3이, 홀수 라인의 화소에 번호 4가 부여되어 있다. 기본 이미지 생성부(12)는 제2 배속화 처리로서, 프레임 주파수 60㎐의 2개의 기본 이미지 1, 2를 수직 방향으로 균등한 2 영역(상부 영역 및 하부 영역)으로 분할하고, 2개의 기본 이미지 1, 2에서의 상부 영역을 라인별로 다중화(합성)해 배속 기본 이미지 1의 제1 프레임을 생성한다. 그리고, 기본 이미지 생성부(12)는, 2개의 기본 이미지 1, 2에서의 하부 영역을 라인별로 다중화해 배속 기본 이미지 1의 제2 프레임을 생성한다. 마찬가지로, 기본 이미지 생성부(12)는 2개의 기본 이미지 3, 4를 수직 방향으로 균등한 2 영역(상부 영역 및 하부 영역)으로 분할하고, 2개의 기본 이미지 3, 4에서의 상부 영역을 라인별로 다중화해 배속 기본 이미지 2의 제1 프레임을 생성한다. 그리고, 기본 이미지 생성부(12)는, 2개의 기본 이미지 3, 4에서의 하부 영역을 라인별로 다중화해 배속 기본 이미지 2의 제2 프레임을 생성한다.
즉, 소스 이미지의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 기본 이미지 생성부(12)는, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리에 의해 프레임 주파수 60㎐의 기본 이미지를 생성한 후에, 2개의 기본 이미지의 라인을 교대로 추출해 소정 배치로 배열함으로써 프레임 주파수 120㎐로 동작하는 배속 기본 이미지로 매핑함과 동시에, 다른 2개의 기본 이미지의 라인을 교대로 추출해 소정 배치로 배열함으로써 배속 기본 이미지로 매핑하고, 배속 기본 이미지를 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받은 영상 신호에 대해 2배의 프레임 주파수의 신호로서 취급한다. 예를 들면, 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받은 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 기본 이미지 생성부(12)는 배속 기본 이미지를 각각 프레임 주파수가 120㎐인 신호로서 취급한다. 이 경우, 기본 이미지 1, 2의 라인 0 내지 1079가 각각 동시에 1/60초로 주사되고 있기 때문에, 기본 이미지 1의 라인 0 내지 539 및 기본 이미지 2의 라인 0 내지 539는 각각 1/120초로 주사되고, 이들을 라인별로 다중화한 배속 기본 이미지 1의 제1 프레임은 1/120초의 신호가 된다. 마찬가지로, 기본 이미지 1의 라인 540 내지 1079 및 기본 이미지 2의 라인 540 내지 1079를 라인별로 다중화한 배속 기본 이미지 1의 제2 프레임은, 배속 기본 이미지 1의 제1 프레임에 이어지는 1/120초의 신호가 된다. 기본 이미지 3, 4에 대해서도 마찬가지이다.
한편, 기본 이미지 생성부(12)는, 기본 이미지 1, 2로부터 배속 기본 이미지 1을 생성하고, 기본 이미지 3, 4로부터 배속 기본 이미지 2를 생성하도록 했지만, 2개의 기본 이미지의 조합은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기본 이미지 생성부(12)는 기본 이미지 1, 4로부터 배속 기본 이미지 1을 생성하고, 기본 이미지 2, 3으로부터 배속 기본 이미지 2를 생성하도록 해도 된다.
이와 같이, 기본 이미지 생성부(12)에 의하면, 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받은 영상 신호의 프레임 주파수가 120㎐인 경우, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리를 실시함으로써, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 기본 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 기본 이미지 생성부(12)에 의하면, 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받은 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 도 10에 나타낸 제1 처리, 도 11에 나타낸 제2 처리 또는 도 12에 나타낸 제3 처리에 의해 생성한 프레임 주파수 60㎐로 동작하는 기본 이미지에 대해, 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 제1 배속화 처리 또는 도 15및 도 16a 내지 도 16c에 나타낸 제2 배속화 처리를 실시함으로써, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 배속 기본 이미지를 생성할 수 있다.
[기본 스트림 생성부]
다음으로, 도 2에 나타낸 기본 스트림 생성부(13)에 대해 상세히 설명한다. 전술한 바와 같이, 기본 스트림 생성부(13)는 프레임 주파수 120㎐로 동작하는 2k×1k의 기본 이미지(또는, 배속 기본 이미지)로부터 화소의 라인 데이터를 취출하고, 라인 데이터에 제어 데이터를 부가해, 1 워드를 소스 이미지의 화소 비트수와 같은 12 비트로 한 1 라인당 소정 워드 길이의 기본 스트림을 생성한다.
도 17a 및 도 17b는 기본 스트림 생성부(13)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S304)를 설명하는 도면이다. 기본 스트림 생성부(13)는, 2k×1k의 화소로 이루어지는 기본 이미지(또는, 배속 기본 이미지)에 대해, 횡방향(수평 방향)의 라인별로 2k(2048)의 화소를 취출한다. 그리고, 기본 스트림 생성부(13)는 취출한 화소의 데이터 D0000 내지 D2047에, 타이밍 기준 신호 등의 제어 데이터 EAV(End of Active Video), LN(Line Number), PID(Payload ID), CR(Cyclic Redundancy check code), H-BLK(Horizontal Blanking) 및 SAV(Start of Active Video)를 부가해, 1 워드를 12 비트로 하여 합계 2200 워드 길이의 기본 스트림을 라인별로 구성한다. 여기에서, 영상 신호의 소스 이미지를 구성하는 화소는, 전술한 바와 같이, 12 비트로 구성되어 있다. 또한, 2200 워드는 1080/60 HDTV 시스템의 HD-SDI의 워드 길이에 맞춘 것이다.
[링크 신호 생성부]
다음으로, 도 2에 나타낸 링크 신호 생성부(14)에 대해 상세히 설명한다. 전술한 바와 같이, 링크 신호 생성부(14)는 2개의 다른 기본 이미지로부터 각각 생성된 2개의 상이한 기본 스트림에 대해 다중화 처리(합성 처리)를 실시하고, 바이트화에 의한 정렬 처리 및 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 10.692 Gbit/s의 링크 신호를 생성한다. 10.692 Gbit/s는 SMPTE 435-1에 규정되는 인터페이스 속도와 동일하기 때문에, 기존의 송수신 디바이스를 활용할 수 있다.
도 18은 링크 신호 생성부(14)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S305)를 설명하는 도면이고, 도 19는 링크 신호 생성부(14)의 처리의 상세를 설명하는 도면이다. 링크 신호 생성부(14)는, 2개의 다른 기본 이미지에 대응하는 2 계통의 CH-1 및 CH-2의 기본 스트림을 각각 입력받는다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, CH-1의 기본 스트림에서의 1 워드의 데이터 및 CH-2의 기본 스트림에서의 1 워드의 데이터에 대해, 다중화 처리를 실시한다(스텝 S1901). 다중화 처리는 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 행해진다.
링크 신호 생성부(14)는, 다중화한 2 워드의 데이터에 대해 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시해, 1 워드를 8 비트로 한 합계 3 워드의 데이터를 생성한다(스텝 S1902). 구체적으로, 도 19에 나타내는 바와 같이, 링크 신호 생성부(14)는, CH-1의 기본 스트림에서의 1 워드(D0: 0∼11)의 데이터 중 하위 8 비트(D0: 0∼7)와, CH-1의 기본 스트림에서의 1 워드(D0: 1∼11)의 데이터 중 상위 4 비트(D0: 8∼11) 및 CH-2의 기본 스트림에서의 1 워드(D1: 0∼11)의 데이터 중 하위 4 비트(D1: 0∼3)의 합계 8 비트(D0: 8∼11, D1: 0∼3)와, CH-2의 기본 스트림에서의 1 워드의 데이터 중 상위 8 비트(D1: 4∼11)를, 1 워드를 8 비트로 한 합계 3 워드의 데이터로서 생성한다.
링크 신호 생성부(14)는, 1 워드를 8 비트로 한 합계 3 워드의 데이터별로 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 합계 3 워드의 데이터를 생성한다(스텝 S1903). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 CH-1의 기본 스트림 및 CH-2의 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 스텝 S1901 내지 스텝 S1903의 처리를 행해, 1 워드를 10 비트로 하여 6600 워드의 데이터를 생성하고, 이것에 1320 워드의 스터핑(Stuffing) 데이터를 부가해, 도 18에 나타내는 바와 같이, 1 라인당 7920 워드로 이루어지는 10.692 Gbit/s의 링크 신호를 생성한다. 링크 신호의 속도가 10.692 Gbit/s가 되는 것은, 1 라인당의 비트수가 7920 워드×10 비트=79200 비트이고, 라인수가 1080＋45(V-BLK(수직 블랭킹)의 라인수)=1125 라인이고, 프레임 주파수가 120㎐로, 79200×1125×120=10.692 Gbit/s가 되기 때문이다.
한편, 링크 신호 생성부(14)는, 2개의 다른 기본 이미지에 대응하는 2 계통의 CH-1 및 CH-2의 기본 스트림을 입력받는 것으로 했지만, CH-1의 기본 스트림 및 CH-2의 기본 스트림은 기본 이미지 중 어느 2개의 기본 이미지에 대응하는 것이면 되고, 2개의 기본 이미지가 각각 다른 색신호 성분의 다른 서브 이미지로부터 생성된 것이어도 된다. 어느 기본 스트림을 조합해 링크 신호를 생성할지는, 인터페이스를 구비하는 영상 신호 송신 장치(1)의 제조상 또는 운용상의 요건으로부터 결정하면 되고, 상기 PID를 이용함으로써 링크 신호를 구성하는 기본 스트림의 속성(색신호 성분, 소스 이미지, 서브 이미지, 기본 이미지, 분할법 등)을 식별할 수 있다.
도 20은 8k×4k의 입력 영상 신호의 여러 가지 형식에 대한 링크 신호의 수를 나타내는 도면이다. 10.692 Gbit/s의 링크 신호의 수의 란에서, 120㎐ 및 60㎐는 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받는 영상 신호의 프레임 주파수를 나타낸다. 예를 들면, 링크 신호의 수는, 영상 신호가 4:4:4 형식의 색신호 성분(G, B, R)이고, 그 프레임 주파수가 120㎐인 경우, 24개이며, 마찬가지로 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 12개이다. 또한, 영상 신호가 4:2:0 형식의 색신호 성분(Y, CB, CR)이고, 그 프레임 주파수가 120㎐인 경우, 12개이며, 마찬가지로 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 6개이다. 이들 링크 신호의 수는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 서브 이미지의 수를 N으로 하여, 영상 신호의 프레임 주파수가 120㎐인 경우에 2N개이고, 60㎐인 경우에 N개인 것에 대응하고 있다.
[영상 신호의 형식이 DG인 경우]
다음으로, 도 2에 나타낸 영상 신호 송신 장치(1) 처리의 구체적인 예로서, 8k×4k 입력 영상 신호의 형식이 DG(Dual Green)인 경우에 대해 설명한다. DG 형식의 영상 신호는, 수평 2 화소×수직 2 화소의 4 화소의 영역에 대해, G 신호가 사선으로 배치된 2 화소, B 신호와 R 신호가 각 1 화소인 RGB의 색신호 성분에 의해 구성된다. 이 때문에, 도 9에서의 신호 형식 DG의 서브 이미지의 구성 G1, G4, B3, R2를 참조해, 서브 이미지 생성부(11)에 의해, R의 색신호 성분의 소스 이미지로부터 1개의 서브 이미지가 생성되고, G의 색신호 성분의 소스 이미지로부터 2개의 서브 이미지가 생성되고, B의 색신호 성분의 소스 이미지로부터 1개의 서브 이미지가 생성된다. 또한, 기본 이미지 생성부(12)에 의해, R의 색신호 성분에서의 1개의 서브 이미지, G의 색신호 성분에서의 2개의 서브 이미지, 및 B의 색신호 성분에서의 1개의 서브 이미지별로, 각각 4개의 기본 이미지가 생성된다. 프레임 주파수가 60㎐인 경우는, 전술한 배속화 처리에 의해 120㎐의 배속 기본 이미지가 생성된다.
화소가 10 비트로 구성되는 경우, 12 비트의 화소로서 취급하기 때문에, 영상 신호에서의 화소의 10 비트의 데이터를 MSB측에 매핑하고, 0의 값을 나머지 LSB측에 매핑한다. 이에 따라, 영상 신호 송신 장치(1)는 12 비트의 화소와 마찬가지로 취급할 수 있다.
[영상 신호가 4k×2k의 경우]
다음으로, 입력 영상 신호가 4k×2k의 화소로 이루어지는 경우에 대해 설명한다. 도 21은, 영상 신호를 구성하는 1 이상의 색신호 성분 중 하나의 색신호 성분에서, 1 프레임의 소스 이미지가 4k(수평 화소수)×2k(수직 라인수)의 화소로 이루어지고, 120㎐(매초 120 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 한편, 도 21에 나타내는 M에 대해서는, 후술하는 도 23에서 상세히 설명한다.
이 경우, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S302의 처리에 의해, 4k×2k의 소스 이미지는 M개의 2k×1k의 서브 이미지로 분할된다. 2k×1k의 서브 이미지는 기본 이미지에 상당하기 때문에, 이 처리는, 도 10에 나타낸 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제1 처리(S303)에 상당한다. 생성되는 기본 이미지의 수 및 구성은 입력 영상의 신호 형식에 의존한다.
도 23은 색신호 성분의 종류와 신호 형식에 부합하는, 4k×2k의 소스 이미지에 대한 2k×1k 기본 이미지의 수 및 구성을 나타내는 도면이다. 도 23에서, 기본 이미지의 수 M은 영상 신호를 구성하는 모든 색신호 성분의 소스 이미지로부터 생성되는 기본 이미지의 합계수를 나타낸다. 또한, 기본 이미지의 구성에서의 'g'는 초록색의 요소, 'b'는 청색의 요소, 'r'는 적색의 요소를 각각 나타내고, 'y'는 휘도, 'cb'는 청색의 색차, 'cr'은 적색의 색차를 각각 나타낸다. 예를 들면, 영상 신호가 4:4:4 형식의 색신호 성분(G, B, R)의 경우, 3종의 색신호 성분 R, G, B의 소스 이미지로부터 각각 4개의 기본 이미지가 생성되어, 총 12의 기본 이미지가 생성된다. 또한, 영상 신호가 4:2:0 형식의 색신호 성분(Y, CB, CR)의 경우, 3종의 색신호 성분 Y, CB, CR의 소스 이미지로부터, 각각 4개, 1개 및 1개의 기본 이미지가 생성되어, 총 6개의 기본 이미지가 생성된다.
기본 이미지로부터, 기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S304의 처리에 의해 기본 스트림이 생성된다. 즉, M개의 기본 이미지로부터 대응하는 M개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S305의 처리에 의해, 2 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, M계통의 기본 스트림으로부터 M/2개의 링크 신호가 생성된다.
도 22는, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 4k×2k의 소스 이미지는, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S302의 처리에 의해, M개의 2k×1k의 서브 이미지로 분할된다. 2k×1k의 서브 이미지는 기본 이미지에 상당하기 때문에, 이 처리는 도 10에 나타낸 기본 이미지 생성부(12)에 의한 제1 처리(S303)에 상당한다. 그리고, 프레임 주파수 60㎐의 기본 이미지를 프레임 주파수 120㎐로 취급하기 위한 제1 또는 제2 배속화 처리에서, 기본 이미지 생성부(12)에 의해 배속 기본 이미지가 생성된다.
기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S304의 처리에 의해, 배속 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, M개의 기본 이미지로부터 M/2개의 배속 기본 이미지가 생성되어, 대응하는 M/2개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S305의 처리에 의해, 2 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, M/2 계통의 기본 스트림으로부터 L=M/4개의 링크 신호가 생성된다. 단, 신호 형식이 4:2:0의 경우(M=6)에는 3개의 기본 스트림이 생성되어, 4개의 기본 스트림이 생성되는 4:2:2의 경우(M=8)와 마찬가지로 합계 링크수는 2가 된다.
도 24는 4k×2k 입력 영상 신호의 여러 가지 형식에 대한 링크 신호의 수를 나타내는 도면이다. 10.692 Gbit/s의 링크 신호의 수의 란에서, 120㎐ 및 60㎐는 당해 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받는 영상 신호의 프레임 주파수를 나타낸다. 예를 들면, 영상 신호가 4:4:4 형식의 색신호 성분(G, B, R)이고, 그 프레임 주파수가 120㎐인 경우, 링크 신호의 수는 6개이며, 마찬가지로 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 링크 신호의 수는 3개이다. 또한, 영상 신호가 4:2:0 형식의 색신호 성분(Y, CB, CR)이고, 그 프레임 주파수가 120㎐인 경우, 링크 신호의 수는 3개이며, 마찬가지로 프레임 주파수가 60㎐인 경우, 링크 신호의 수는 2개이다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 영상 신호를 구성하는 1 이상의 색신호 성분의 각각에 대해, 영상 신호의 형식에 부합하는 수의 서브 이미지, 기본 이미지 및 기본 스트림을 생성하고, 소정 수의 링크 신호를 송신하도록 했다. 즉, 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12) 및 기본 스트림 생성부(13)는, 색신호 성분별로 처리를 행하도록 했다. 이에 따라, 복수의 색신호 성분의 각각을 독립적인 영상 스트림으로서 취급할 수 있어, 여러 가지 형식의 영상 신호를 유연하게 취급할 수 있다. 또한, 영상 신호의 형식에 부합한 색신호 성분간의 화소·비트 단위에서의 매핑 처리를 행할 필요가 없다. 구체적으로, 기본 스트림 생성부(13)는 색신호 성분별 소정 수의 기본 이미지를, 1 워드를 12 비트로 한 기본 스트림으로서 생성한다. 따라서, 색신호 성분간의 화소·비트 단위에서의 다중화 처리 및 색신호 성분의 화소를 비트별로 재조합하는 처리가 불필요하게 되고, 영상 신호의 형식에 따른 처리도 불필요하게 되기 때문에, 영상 신호의 형식에 의존하지 않고 공통된 간단한 처리로, 1 화소가 12 비트에 의해 구성되는 영상 신호를 10.692 Gbit/s의 복수의 링크 신호로서 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 기본 이미지 생성부(12)는 영상 신호의 프레임 주파수가 120㎐의 경우 뿐만 아니라 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐인 경우에도, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 기본 이미지를 생성하도록 했다. 예를 들면, 기본 이미지 생성부(12)는, 프레임 주파수가 60㎐로 동작하는 서브 이미지에 대해, 기본 이미지를 120㎐의 프레임 주파수로 동작시키도록 했다. 이에 따라, 60㎐ 외에 120㎐의 고프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있을 뿐만 아니라, 기본 이미지를 생성한 후의 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)의 처리를, 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐ 및 120㎐인 경우에 공통화할 수 있다. 따라서, 프레임 주파수가 120㎐인 영상 신호와 60㎐인 영상 신호가 혼재하는 경우라도, 공통된 전송 클록의 인터페이스를 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12), 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)는, 영상 신호의 신호 형식에 부합하는 수의 서브 이미지, 기본 이미지, 기본 스트림 및 링크 신호를 각각 생성하도록 했다. SMPTE 2036-3의 규격에서는, 총화소수가 적은 4:2:0 형식 또는 4:2:2 형식의 영상 신호인 경우에도, 4:4:4 형식과 같은 수의 10.692 Gbit/s의 링크 신호가 생성되어, 4:4:4 형식과 같은 전송 용량을 필요로 한다. 이에 대해, 본 발명의 제1 실시 형태에서는, 총화소수가 적은 4:2:0 형식 또는 4:2:2 형식의 영상 신호인 경우에, 4:4:4 형식보다 적은 수의 10.692 Gbit/s의 링크 신호가 생성되어, 전송 용량을 저감할 수 있어 효율적인 처리를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 링크 신호 생성부(14)는 기본 스트림에 대해 다중화 처리를 실시하고, 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시한 후, 8B/10B 부호화 처리를 실시하도록 했다. SMPTE 2036-3의 규격에서는, 전송 용량의 제약에 의해, 스크램블(scramble) 처리와 8B/10B 부호화 처리를 병용해 어느 하나의 처리를 행한다. 스크램블 처리만을 행하는 경우는 패쏘로지컬 조건에 완전하게는 대응할 수 없기 때문에, SMPTE 2036-3의 규격에서는 패쏘로지컬 조건에 완전하게 대응 가능하다고는 할 수 없다. 이에 대해, 본 발명의 제1 실시 형태에서는, 8B/10B 부호화 처리를 반드시 행하도록 했기 때문에, 패쏘로지컬 조건에 완전하게 대응할 수 있다.
[영상 신호 수신 장치]
다음으로, 도 1에 나타낸 영상 신호 수신 장치(2)에 대해 상세히 설명한다. 도 25는 영상 신호 수신 장치(2)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 26은 영상 신호 수신 장치(2)의 처리를 설명하는 플로우차트이다. 영상 신호 수신 장치(2)는, 기본 스트림 복원부(21), 기본 이미지 복원부(22), 서브 이미지 복원부(23) 및 소스 이미지 복원부(24)를 구비하고 있다.
영상 신호 수신 장치(2)가 영상 신호 송신 장치(1)로부터 1 이상의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호로서 수신하면, 기본 스트림 복원부(21)는 그 링크 신호를 입력한다(스텝 S2601). 그리고, 기본 스트림 복원부(21)는, 도 2에 나타낸 링크 신호 생성부(14)와 반대의 처리에 의해, 링크 신호에 대해 복호화 처리(예를 들면, 8B/10B 복호화 처리), 8 비트의 바이트 데이터를 12 비트의 데이터로 변환하는 처리 및 분리 처리를 실시해, 기본 스트림을 복원한다(스텝 S2602).
기본 이미지 복원부(22)는, 도 2에 나타낸 기본 스트림 생성부(13)와 반대의 처리에 의해, 기본 스트림 복원부(21)에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 영상 신호의 데이터인 화소의 라인 데이터를 추출하고, 추출한 화소의 라인 데이터를 소정의 순서로 배열해 기본 이미지를 복원한다(스텝 S2603). 한편, 기본 이미지 복원부(22)는, 전술한 배속화 처리와 반대의 처리인 프레임 주파수의 감속화 처리(1/2 배속화 처리)를 행하는 경우, 전술한 바와 같은 처리에 의해 배속 기본 이미지를 복원한다. 그리고, 기본 이미지 복원부(22)는 복원한 배속 기본 이미지에 감속화 처리를 실시해, 기본 이미지를 생성한다. 감속화 처리는, 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 제1 배속화 처리, 또는 도 15 및 도 16a 내지 도 16c에 나타낸 제2 배속화 처리에 대한 반대의 처리를 말하고, 배속 기본 이미지로부터 기본 이미지가 생성된다. 예를 들면, 120㎐의 프레임 주파수로 동작하는 배속 기본 이미지로부터 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 기본 이미지가 생성된다.
서브 이미지 복원부(23)는, 도 2에 나타낸 기본 이미지 생성부(12)와 반대의 처리에 의해, 기본 이미지 복원부(22)에 의해 복원된 복수의 기본 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해 서브 이미지를 복원한다(스텝 S2604). 구체적으로, 서브 이미지 복원부(23)는 복수의 기본 이미지를 구성하는 모든 화소를 이용하여 소정 배치로 이차원적으로 배열해 서브 이미지를 복원한다.
소스 이미지 복원부(24)는, 도 2에 나타낸 서브 이미지 생성부(11)와 반대의 처리에 의해, 서브 이미지 복원부(23)에 의해 복원된 복수의 서브 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해 소스 이미지를 복원한다(스텝 S2605). 이에 따라, 색신호 성분별로 소스 이미지가 복원된다. 그리고, 소스 이미지 복원부(24)는 복원한 색신호 성분별 소스 이미지를 본래의 영상 신호로서 출력한다(스텝 S2606). 이와 같이, 영상 신호 수신 장치(2)는 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호를 수신해, 복수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원한다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 기본 스트림 복원부(21)는 링크 신호 생성부(14)와 반대의 처리를 행하고, 기본 이미지 복원부(22)는 기본 스트림 생성부(13)와 반대의 처리를 행하고, 서브 이미지 복원부(23)는 기본 이미지 생성부(12)와 반대의 처리를 행하고, 소스 이미지 복원부(24)는 서브 이미지 생성부(11)와 반대의 처리를 행한다. 이에 따라, 도 1 및 도 2에 나타낸 영상 신호 송신 장치(1)가 입력받은 본래의 영상 신호가 복원된다. 따라서, 영상 신호 송신 장치(1)와 마찬가지로, 복수의 색신호 성분의 각각을 독립적인 영상 스트림으로서 취급할 수 있어, 여러 가지 형식의 영상 신호를 유연하게 취급할 수 있어, 영상 신호의 형식에 따른 색신호 성분간의 디매핑 처리가 불필요해져 간단한 처리를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 영상 신호 송신 장치(1)와 마찬가지로, 60㎐ 외에 120㎐의 고프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있어, 프레임 주파수가 120㎐인 영상 신호와 60㎐인 영상 신호가 혼재하는 경우라도 공통 전송 클록의 인터페이스를 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 영상 신호 송신 장치(1)와 마찬가지로, 영상 신호의 형식이 총화소수가 적은 4:2:0 형식 또는 4:2:2 형식인 경우에, 총화소수가 많은 4:4:4 형식과 같은 부하의 처리를 행할 필요가 없어 처리 부하를 저감시킬 수 있어, 효율적인 처리를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 영상 신호 송신 장치(1)와 마찬가지로, 패쏘로지컬 조건에 완전히 대응할 수 있다.
[제2 실시 형태]
전술한 영상 신호 송신 장치(1)에 있어서, 기본 이미지 생성부(12)가 기본 이미지에 배속화 처리를 실시해 배속 기본 이미지를 생성하는 경우, 링크 신호 생성부(14)는, 도 5, 도 18 및 도 19에 나타낸 바와 같이, 2개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해 1개의 링크 신호를 생성한다. 이에 대해, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에서는, 기본 이미지 생성부(12)가 배속 기본 이미지를 생성하지 않고, 기본 스트림 생성부(13)가 하나의 기본 이미지로부터 하나의 기본 스트림을 생성한다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 4개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해 1개의 링크 신호를 생성한다.
제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)는, 도 2에 나타낸 구성과 마찬가지로, 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12), 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)를 구비한다.
도 27은 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)의 처리를 나타내는 플로우차트이다. 스텝 S2701 내지 스텝 S2704 및 스텝 S2706의 처리는, 도 3에 나타낸 스텝 S301 내지 스텝 S304, 스텝 S306의 처리에 상당하기 때문에, 설명을 생략한다. 서브 이미지 생성부(11) 및 기본 스트림 생성부(13)는, 도 3에 나타낸 처리와 같은 처리를 실시한다. 기본 이미지 생성부(12)는, 스텝 S2703에서 배속화 처리를 실시하지 않는다. 즉, 기본 이미지 생성부(12)는, 서브 이미지 생성부(11)에 의해 생성된 색신호 성분별 복수의 서브 이미지를 입력받아, 서브 이미지별로 당해 서브 이미지를 분할해 복수의 기본 이미지를 생성하고, 생성한 복수의 기본 이미지를 기본 스트림 생성부(13)로 출력한다.
링크 신호 생성부(14)는, 스텝 S2705에서, 기본 스트림 생성부(13)에 의해 생성된 기본 스트림(4개의 다른 기본 이미지로부터 각각 생성된 4개의 상이한 기본 스트림)에 대해 다중화 처리(합성 처리)를 실시하고, 바이트화에 의한 정렬 처리 및 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 소정 전송 속도의 링크 신호를 생성한다.
도 28은 제2 실시 형태에서 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 색신호 성분 C1, C2, C3에서, 1 프레임의 소스 이미지는 8k×4k의 화소로 이루어지고, 60㎐(매초 60 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우를 상정한다.
도 28에 나타내는 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S2702의 처리에 의해, 소스 이미지로부터 N개의 서브 이미지가 생성되는데, 이 서브 이미지는 4k×2k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 그리고, 기본 이미지 생성부(12)에서의 스텝 S2703의 처리에 의해, 서브 이미지로부터 4개의 기본 이미지가 생성되는데, 이 기본 이미지는 2k×1k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 즉, N개의 서브 이미지로부터 합계 4N개의 기본 이미지가 생성된다.
기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S2704의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, 4N개의 기본 이미지로부터 대응하는 4N개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S2705의 처리에 의해, 4 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, 4N 계통의 기본 스트림으로부터 N개의 링크 신호가 생성된다.
도 29는 제2 실시 형태에서의 링크 신호 생성부(14)의 처리(도 27에 나타낸 스텝 S2705)를 설명하는 도면이고, 도 30은 링크 신호 생성부(14) 처리의 상세를 설명하는 도면이다. 링크 신호 생성부(14)는, 4개의 다른 기본 이미지에 대응하는 4 계통의 CH-1 내지 CH-4의 기본 스트림을 각각 입력받아, 각 기본 스트림의 1 워드의 데이터에 대해 다중화 처리를 실시한다(스텝 S3001). 다중화 처리는 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 행해진다.
링크 신호 생성부(14)는 다중화한 4 워드의 데이터에 대해 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시해, 1 워드를 8 비트로 한 합계 6 워드의 데이터를 생성한다(스텝 S3002). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 1 워드를 8 비트로 한 합계 6 워드의 데이터별로 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 합계 6 워드의 데이터를 생성한다(스텝 S3003). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 CH-1 내지 CH-4의 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 스텝 S3001 내지 스텝 S3003의 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 하여 13200 워드의 데이터를 생성하고, 이것에 2640 워드의 스터핑(Stuffing) 데이터를 부가해, 도 29에 나타내는 바와 같이, 1 라인당 15840 워드로 이루어지는 10.692 Gbit/s의 링크 신호를 생성한다.
도 31은 제2 실시 형태에서 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 60㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S2702의 처리에 의해, 4k×2k의 소스 이미지는 M개의 2k×1k의 서브 이미지로 분할된다. 이 2k×1k의 서브 이미지는 기본 이미지에 상당한다. 기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S2704의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, M개의 기본 이미지로부터 대응하는 M개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S2705의 처리에 의해 4 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, M계통의 기본 스트림으로부터 L=M/4개의 링크 신호가 생성된다.
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 기본 이미지 생성부(12)가 배속화 처리를 실시하는 대신에, 링크 신호 생성부(14)가 4개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해 1개의 링크 신호를 생성하도록 했다. 이에 따라, 기본 이미지 생성부(12)의 처리 부하를 저감시킬 수 있어 60㎐의 프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있다.
다음으로, 전술한 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 대응하는 영상 신호 수신 장치(2)에 대해 설명한다. 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는, 도 25에 나타낸 구성과 마찬가지로, 기본 스트림 복원부(21), 기본 이미지 복원부(22), 서브 이미지 복원부(23) 및 소스 이미지 복원부(24)를 구비하고 있다.
영상 신호 수신 장치(2)는, 영상 신호 송신 장치(1)로부터 1 이상의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호로서 수신한다. 영상 신호 수신 장치(2)의 기본 스트림 복원부(21)는 링크 신호를 입력받아, 도 29 및 도 30에 나타낸 송신측에서의 링크 신호 생성부(14)와 반대의 처리에 의해, 1개의 링크 신호에 대해, 복호화 처리(예를 들면, 8B/10B 복호화 처리), 8 비트의 바이트 데이터를 12 비트의 데이터로 변환하는 처리, 및 분리 처리를 실시해 4개의 기본 스트림을 복원한다.
기본 이미지 복원부(22)는, 송신측에서의 기본 스트림 생성부(13)와 반대의 처리에 의해, 기본 스트림 복원부(21)에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 영상 신호의 데이터인 화소의 라인 데이터를 추출하고, 추출한 화소의 라인 데이터를 소정의 순서로 배열해 기본 이미지를 복원한다. 이 경우, 기본 이미지 복원부(22)는 송신측의 기본 이미지 생성부(12)가 배속화 처리를 실시하지 않기 때문에, 도 26에 나타낸 플로우차트 중 스텝 S2603에서의 괄호 내의 처리(감속화 처리(1/2 배속화 처리))를 실시하지 않는다.
서브 이미지 복원부(23)는, 송신측에서의 기본 이미지 생성부(12)와 반대의 처리에 의해, 기본 이미지 복원부(22)에 의해 복원된 복수의 기본 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해 서브 이미지를 복원한다. 소스 이미지 복원부(24)는, 송신측에서의 서브 이미지 생성부(11)와 반대의 처리에 의해, 서브 이미지 복원부(23)에 의해 복원된 복수의 서브 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해 소스 이미지를 복원한다.
이에 따라, 색신호 성분별 소스 이미지가 복원된다. 그리고, 소스 이미지 복원부(24)는, 복원한 색신호 성분별 소스 이미지를 본래의 영상 신호로서 출력한다. 이와 같이, 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호를 수신해, 복수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원한다.
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 기본 이미지 복원부(22)가 감속화 처리를 실시하는 대신에, 소스 이미지 복원부(24)가 1개의 링크 신호에 대해 복호화 처리 등을 실시해 4개의 기본 스트림을 복원하도록 했다. 이에 따라, 기본 이미지 복원부(22)의 처리 부하를 저감시킬 수 있어, 60㎐의 프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있다.
[제3 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 제3 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 같은 구성 또는 처리가 이용되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
본 발명의 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에서는, 기본 이미지 생성부(12)가 배속 기본 이미지를 생성하지 않고, 기본 스트림 생성부(13)가 하나의 기본 이미지로부터 하나의 기본 스트림을 생성한다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 4개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해, 1개의 링크 신호를 생성한다.
제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)는, 도 2에 나타낸 구성과 마찬가지로, 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12), 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)를 구비하고 있다.
제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)의 처리는, 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)의 처리를 나타내는 플로우차트(도 27)의 처리와 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.
도 32는 제3 실시 형태에서 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 50㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 색신호 성분 C1, C2, C3에서, 1 프레임의 소스 이미지는 8k×4k의 화소로 이루어지고, 50㎐(매초 50 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우를 상정한다.
도 32에 나타내는 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S3702(도 27의 스텝 S2702의 처리에 상당)의 처리에 의해, 소스 이미지로부터 N개의 서브 이미지가 생성되는데, 이 서브 이미지는 4k×2k의 화소로 이루어지고, 50㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 그리고, 기본 이미지 생성부(12)에서의 스텝 S3703(도 27의 스텝 S2703의 처리에 상당)의 처리에 의해, 서브 이미지로부터 4개의 기본 이미지가 생성되는데, 이 기본 이미지는 2k×1k의 화소로 이루어지고, 50㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 즉, N개의 서브 이미지로부터 합계 4N개의 기본 이미지가 생성된다.
기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S3704(도 27의 스텝 S2704의 처리에 상당)의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, 4N개의 기본 이미지로부터 대응하는 4N개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S3705(도 27의 스텝 S2705의 처리에 상당)의 처리에 의해, 4 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, 4N 계통의 기본 스트림으로부터 N개의 링크 신호가 생성된다.
도 33은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 기본 스트림 생성부(13)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S304에 상당)를 설명하는 도면이다. 기본 스트림 생성부(13)는, 2k×1k의 화소로 이루어지는 기본 이미지에 대해, 횡방향(수평 방향)의 라인별로 화소를 취출한다. 그리고, 기본 스트림 생성부(13)는, 취출한 화소의 데이터에 타이밍 기준 신호 등의 제어 데이터 EAV(End of Active Video), 보조 데이터 및 SAV(Start of Active Video) 등을 부가해, 합계 2640 워드 길이의 기본 스트림을 라인별로 구성한다.
한편, 도 33에 나타내는 기본 스트림에서는, 1 내지 41행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2635열에는 보조 데이터가 배치되고, 2636 내지 2639열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
또한, 도 33에 나타내는 기본 스트림에서는, 42 내지 1121행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2635열에는 보조 데이터가 배치되고, 2636 내지 2639열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 기본 이미지가 배치된다.
또한, 도 33에 나타내는 기본 스트림에서는, 1122 내지 1125행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2635열에는 보조 데이터가 배치되고, 2636 내지 2639열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
도 34는 본 발명의 제3 실시 형태에서의 링크 신호 생성부(14)의 처리(도 32에 나타낸 스텝 S3705)를 설명하는 도면이다. 링크 신호 생성부(14)는, 4개의 다른 기본 이미지에 대응하는 4 계통의 CH-1 내지 CH-4의 기본 스트림을 각각 입력받아, 각 기본 스트림의 1 워드의 데이터에 대해 다중화 처리를 실시한다(도 30의 스텝 S3001에 상당). 다중화 처리는 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 행해진다.
한편, 도 34에서는, 4 계통의 CH-1 내지 CH-4의 기본 스트림의 전부에서 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
링크 신호 생성부(14)는 다중화한 4 워드의 데이터에 대해 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시해, 1 워드를 8 비트로 한 합계 6 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3002에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 1 워드를 8 비트로 한 합계 6 워드의 데이터별로 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 합계 6 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3003에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, CH-1 내지 CH-4의 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 도 30의 스텝 S3001 내지 스텝 S3003에 상당하는 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 15840 워드(=2640×4×3/2)의 데이터를 생성하고, 이것에 3168 워드의 스터핑(Stuffing) 데이터를 부가해, 도 34에 나타내는 바와 같이, 1 라인당 19008 워드로 이루어지는 10.692 Gbit/s(=19008워드×10비트×1125행×50㎐)의 링크 신호를 생성한다.
한편, 도 34에서는, 링크 신호에 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
이상과 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 기본 이미지 생성부(12)가 배속화 처리를 실시하는 대신에, 링크 신호 생성부(14)가 4개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해, 1개의 링크 신호를 생성하도록 했다. 이에 따라, 기본 이미지 생성부(12)의 처리 부하를 저감시킬 수 있어, 50㎐의 프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있다.
다음으로, 전술한 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 대응하는 영상 신호 수신 장치(2)에 대해 설명한다. 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는, 도 25에 나타낸 구성과 마찬가지로, 기본 스트림 복원부(21), 기본 이미지 복원부(22), 서브 이미지 복원부(23) 및 소스 이미지 복원부(24)를 구비한다.
제3 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는, 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)로부터 1 이상의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호로서 수신한다. 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)의 기본 스트림 복원부(21)는 링크 신호를 입력받아, 도 34에 나타낸 송신측에서의 링크 신호 생성부(14)와 반대의 처리에 의해, 1개의 링크 신호에 대해, 복호화 처리(예를 들면, 8B/10B 복호화 처리), 8 비트의 바이트 데이터를 12 비트의 데이터로 변환하는 처리 및 분리 처리를 실시해, 4개의 기본 스트림을 복원한다.
기본 이미지 복원부(22)는, 송신측에서의 기본 스트림 생성부(13)와 반대의 처리에 의해, 기본 스트림 복원부(21)에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 영상 신호의 데이터인 화소의 라인 데이터를 추출하고, 추출한 화소의 라인 데이터를 소정의 순서로 배열해 기본 이미지를 복원한다. 이 경우, 기본 이미지 복원부(22)는 송신측의 기본 이미지 생성부(12)가 배속화 처리를 실시하지 않기 때문에, 도 26에 나타낸 플로우차트 중 스텝 S2603에서의 괄호 내의 처리(감속화 처리(1/2 배속화 처리))를 실시하지 않는다.
서브 이미지 복원부(23)는, 송신측에서의 기본 이미지 생성부(12)와 반대의 처리에 의해, 기본 이미지 복원부(22)에 의해 복원된 복수의 기본 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해, 서브 이미지를 복원한다. 소스 이미지 복원부(24)는, 송신측에서의 서브 이미지 생성부(11)와 반대의 처리에 의해, 서브 이미지 복원부(23)에 의해 복원된 복수의 서브 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해, 소스 이미지를 복원한다.
이에 따라, 색신호 성분별로 소스 이미지가 복원된다. 그리고, 소스 이미지 복원부(24)는, 복원한 색신호 성분별 소스 이미지를 본래의 영상 신호로서 출력한다. 이와 같이, 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호를 수신해, 복수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원한다.
이상과 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 기본 이미지 복원부(22)가 감속화 처리를 실시하는 대신에, 소스 이미지 복원부(24)가 1개의 링크 신호에 대해 복호화 처리 등을 실시해, 4개의 기본 스트림을 복원하도록 했다. 이에 따라, 기본 이미지 복원부(22)의 처리 부하를 저감시킬 수 있어, 50㎐의 프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있다.
[제4 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 제4 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 같은 구성 또는 처리가 이용되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
본 발명의 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에서는, 기본 이미지 생성부(12)가 배속 기본 이미지를 생성하지 않고, 기본 스트림 생성부(13)가 하나의 기본 이미지로부터 하나의 기본 스트림을 생성한다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)는 8개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해, 1개의 링크 신호를 생성한다.
제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)는, 도 2에 나타낸 구성과 마찬가지로, 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12), 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)를 구비한다.
제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)의 처리는, 제2 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)의 처리를 나타내는 플로우차트(도 27)의 처리와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
도 35는 제4 실시 형태에서 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 색신호 성분 C1, C2, C3에서, 1 프레임의 소스 이미지는 8k×4k의 화소로 이루어지고, 30㎐(매초 30 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우를 상정한다.
도 35에 나타내는 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S4702(도 27의 스텝 S2702의 처리에 상당)의 처리에 의해, 소스 이미지로부터 N개의 서브 이미지가 생성되는데, 이 서브 이미지는 4k×2k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 그리고, 기본 이미지 생성부(12)에서의 스텝 S4703(도 27의 스텝 S2703의 처리에 상당)의 처리에 의해, 서브 이미지로부터 4개의 기본 이미지가 생성되는데, 이 기본 이미지는 2k×1k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 즉, N개의 서브 이미지로부터 합계 4N개의 기본 이미지가 생성된다.
기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S4704(도 27의 스텝 S2704의 처리에 상당)의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, 4N개의 기본 이미지로부터 대응하는 4N개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S4705(도 27의 스텝 S2705의 처리에 상당)의 처리에 의해, 8 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, 4N 계통의 기본 스트림으로부터 N/2개의 링크 신호가 생성된다.
도 36은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 기본 스트림 생성부(13)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S304에 상당)를 설명하는 도면이다. 기본 스트림 생성부(13)는, 2k×1k의 화소로 이루어지는 기본 이미지에 대해, 횡방향(수평 방향)의 라인별로 화소를 취출한다. 그리고, 기본 스트림 생성부(13)는, 취출한 화소의 데이터에 타이밍 기준 신호 등의 제어 데이터 EAV(End of Active Video), 보조 데이터 및 SAV(Start of Active Video) 등을 부가해, 합계 2200 워드 길이의 기본 스트림을 라인별로 구성한다.
한편, 도 36에 나타내는 기본 스트림에서는, 1 내지 41행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2195열에는 보조 데이터가 배치되고, 2196 내지 2199열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
또한, 도 36에 나타내는 기본 스트림에서는, 42 내지 1121행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2195열에는 보조 데이터가 배치되고, 2196 내지 2199열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 기본 이미지가 배치된다.
또한, 도 36에 나타내는 기본 스트림에서는, 1122 내지 1125행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2195열에는 보조 데이터가 배치되고, 2196 내지 2199열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
도 37은 본 발명의 제4 실시 형태에서의 링크 신호 생성부(14)의 처리(도 35에 나타낸 스텝 S4705)를 설명하는 도면이다. 링크 신호 생성부(14)는, 8개의 다른 기본 이미지에 대응하는 8 계통의 CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림을 각각 입력받아, 각 기본 스트림의 1 워드의 데이터에 대해 다중화 처리를 실시한다(도 30의 스텝 S3001에 상당). 다중화 처리는 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 행해진다.
한편, 도 37에서는, 8 계통의 CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림의 전부에서 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
링크 신호 생성부(14)는, 다중화한 8 워드의 데이터에 대해 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시해, 1 워드를 8 비트로 한 합계 12 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3002에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, 1 워드를 8 비트로 한 합계 12 워드의 데이터별로 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 합계 12 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3003에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지, 도 30의 스텝 S3001 내지 스텝 S3003에 상당하는 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 26400 워드(=2200×8×3/2)의 데이터를 생성하고, 이것에 5280 워드의 스터핑(Stuffing) 데이터를 부가해, 도 37에 나타내는 바와 같이, 1 라인당 31680 워드로 이루어지는 10.692 Gbit/s(=31680워드×10비트×1125행×30㎐)의 링크 신호를 생성한다.
한편, 도 37에서는, 링크 신호에 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
이상과 같이, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 의하면, 기본 이미지 생성부(12)가 배속화 처리를 실시하는 대신에, 링크 신호 생성부(14)가 8개의 기본 스트림에 대해 다중화 처리 등을 실시해, 1개의 링크 신호를 생성하도록 했다. 이에 따라, 기본 이미지 생성부(12)의 처리 부하를 저감시킬 수 있어, 30㎐의 프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있다.
다음으로, 전술한 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)에 대응하는 영상 신호 수신 장치(2)에 대해 설명한다. 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는, 도 25에 나타낸 구성과 마찬가지로, 기본 스트림 복원부(21), 기본 이미지 복원부(22), 서브 이미지 복원부(23) 및 소스 이미지 복원부(24)를 구비한다.
제4 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는, 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1)로부터 1 이상의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호로서 수신한다. 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)의 기본 스트림 복원부(21)는 그 링크 신호를 입력받아, 도 37에 나타낸 송신측에서의 링크 신호 생성부(14)와 반대의 처리에 의해, 1개의 링크 신호에 대해, 복호화 처리(예를 들면, 8B/10B 복호화 처리), 8 비트의 바이트 데이터를 12 비트의 데이터로 변환하는 처리 및 분리 처리를 실시해, 8개의 기본 스트림을 복원한다.
기본 이미지 복원부(22)는, 송신측에서의 기본 스트림 생성부(13)와 반대의 처리에 의해, 기본 스트림 복원부(21)에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 영상 신호의 데이터인 화소의 라인 데이터를 추출하고, 추출한 화소의 라인 데이터를 소정의 순서로 배열해 기본 이미지를 복원한다. 이 경우, 기본 이미지 복원부(22)는 송신측의 기본 이미지 생성부(12)가 배속화 처리를 실시하지 않기 때문에, 도 26에 나타낸 플로우차트 중 스텝 S2603에서의 괄호 내의 처리(감속화 처리(1/2 배속화 처리))를 실시하지 않는다.
서브 이미지 복원부(23)는, 송신측에서의 기본 이미지 생성부(12)와 반대의 처리에 의해, 기본 이미지 복원부(22)에 의해 복원된 복수의 기본 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해, 서브 이미지를 복원한다. 소스 이미지 복원부(24)는, 송신측에서의 서브 이미지 생성부(11)와 반대의 처리에 의해, 서브 이미지 복원부(23)에 의해 복원된 복수의 서브 이미지를 소정의 순서로 다중화(합성)해, 소스 이미지를 복원한다.
이에 따라, 색신호 성분별로 소스 이미지가 복원된다. 그리고, 소스 이미지 복원부(24)는, 복원한 색신호 성분별 소스 이미지를 본래의 영상 신호로서 출력한다. 이와 같이, 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)는, 10.692 Gbit/s의 소정 수의 링크 신호를 수신해, 복수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원한다.
이상과 같이, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식(예를 들면, 4:2:2 형식, 4:2:0 형식)의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시켜, 패쏘로지컬 조건에 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 영상 신호 수신 장치(2)에 의하면, 기본 이미지 복원부(22)가 감속화 처리를 실시하는 대신에, 소스 이미지 복원부(24)가 1개의 링크 신호에 대해 복호화 처리 등을 실시해, 8개의 기본 스트림을 복원하도록 했다. 이에 따라, 기본 이미지 복원부(22)의 처리 부하를 저감시킬 수 있어, 30㎐의 프레임 주파수의 영상 신호도 취급할 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시 형태에서는, 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 25㎐의 프레임 주파수로 동작하도록 해도 된다. 또한, 영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 24㎐의 프레임 주파수로 동작하도록 해도 무방하다.
영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 25㎐의 프레임 주파수로 동작시키는 경우를, 제4 실시 형태의 제1 변형예로서 설명한다. 제4 실시 형태의 제1 변형예에서는, 도 36에서 설명하는 처리를 대신해, 도 38에서 설명하는 처리를 이용한다. 또한, 제4 실시 형태의 제1 변형예에서는, 도 37에 나타내는 신호를 대신해, 도 39에 나타내는 신호를 이용한다.
도 38은 본 발명의 제4 실시 형태의 제1 변형예에 의한 기본 스트림 생성부(13)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S304에 상당)를 설명하는 도면이다. 기본 스트림 생성부(13)는, 2k×1k의 화소로 이루어지는 기본 이미지에 대해, 횡방향(수평 방향)의 라인별로 화소를 취출한다. 그리고, 기본 스트림 생성부(13)는, 취출한 화소의 데이터에 타이밍 기준 신호 등의 제어 데이터 EAV(End of Active Video), 보조 데이터 및 SAV(Start of Active Video) 등을 부가해, 합계 2640 워드 길이의 기본 스트림을 라인별로 구성한다.
한편, 도 38에 나타내는 기본 스트림에서는, 1 내지 41행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2635열에는 보조 데이터가 배치되고, 2636 내지 2639열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
또한, 도 38에 나타내는 기본 스트림에서는, 42 내지 1121행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2635열에는 보조 데이터가 배치되고, 2636 내지 2639열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 기본 이미지가 배치된다.
또한, 도 38에 나타내는 기본 스트림에서는, 1122 내지 1125행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2635열에는 보조 데이터가 배치되고, 2636 내지 2639열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
도 39는 본 발명의 제4 실시 형태의 제1 변형예에서, 링크 신호 생성부(14)의 처리(도 35에 나타낸 스텝 S4705)를 설명하는 도면이다. 링크 신호 생성부(14)는, 8개의 다른 기본 이미지에 대응하는 8 계통의 CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림을 각각 입력받아, 각 기본 스트림의 1 워드의 데이터에 대해 다중화 처리를 실시한다(도 30의 스텝 S3001에 상당). 다중화 처리는 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 행해진다. 제4 실시 형태의 제1 변형예에서, 기본 스트림의 워드 길이는 2640이다.
한편, 도 39에서는, 8 계통의 CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림의 전부에서 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
링크 신호 생성부(14)는, 다중화한 8 워드의 데이터에 대해 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시해, 1 워드를 8 비트로 한 합계 12 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3002에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, 1 워드를 8 비트로 한 합계 12 워드의 데이터별로 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 합계 12 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3003에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지, 도 30의 스텝 S3001 내지 스텝 S3003에 상당하는 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 31680 워드(=2640×8×3/2)의 데이터를 생성하고, 이것에 6336 워드의 스터핑(Stuffing) 데이터를 부가해, 도 39에 나타내는 바와 같이, 1 라인당 38016 워드로 이루어지는 10.692 Gbit/s(=38016 워드×10 비트×1125행×25㎐)의 링크 신호를 생성한다.
한편, 도 39에서는, 링크 신호에 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
영상 신호의 소스 이미지가 8k×4k의 화소로 이루어지고, 24㎐의 프레임 주파수로 동작시키는 경우를 제4 실시 형태의 제2 변형예로서 설명한다. 제4 실시 형태의 제2 변형예에서는, 도 36에서 설명한 처리를 대신해, 도 40에서 설명하는 처리가 행해진다. 또한, 제4 실시 형태의 제2 변형예에서는, 도 37에서 설명한 처리를 대신해, 도 41에서 설명하는 처리가 행해진다.
도 40은 본 발명의 제4 실시 형태의 제2 변형예에 의한 기본 스트림 생성부(13)의 처리(도 3에 나타낸 스텝 S304에 상당)를 설명하는 도면이다. 기본 스트림 생성부(13)는, 2k×1k의 화소로 이루어지는 기본 이미지에 대해, 횡방향(수평 방향)의 라인별로 화소를 취출한다. 그리고, 기본 스트림 생성부(13)는, 취출한 화소의 데이터에 타이밍 기준 신호 등의 제어 데이터 EAV(End of Active Video), 보조 데이터 및 SAV(Start of Active Video) 등을 부가해, 합계 2750 워드 길이의 기본 스트림을 라인별로 구성한다.
한편, 도 40에 나타내는 기본 스트림에서는, 1 내지 41행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2745열에는 보조 데이터가 배치되고, 2746 내지 2749열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
또한, 도 40에 나타내는 기본 스트림에서는, 42 내지 1121행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2745열에는 보조 데이터가 배치되고, 2746 내지 2749열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 기본 이미지가 배치된다.
또한, 도 40에 나타내는 기본 스트림에서는, 1122 내지 1125행에서, 1920 내지 1923열에는 EAV가 배치되고, 1924 내지 2745열에는 보조 데이터가 배치되고, 2746 내지 2749열에는 SAV가 배치되고, 0 내지 1919열에는 보조 데이터가 배치된다.
도 41은 본 발명의 제4 실시 형태의 제2 변형예에서, 링크 신호 생성부(14)의 처리(도 35에 나타낸 스텝 S4705)를 설명하는 도면이다. 링크 신호 생성부(14)는, 8개의 다른 기본 이미지에 대응하는 8 계통의 CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림을 각각 입력받아, 각 기본 스트림의 1 워드의 데이터에 대해 다중화 처리를 실시한다(도 30의 스텝 S3001에 상당). 다중화 처리는 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 행해진다. 제4 실시 형태의 제2 변형예에서, 기본 스트림의 워드 길이는 2750이다.
한편, 도 41에서는, 8 계통의 CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림의 전부에서 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
링크 신호 생성부(14)는, 다중화한 8 워드의 데이터에 대해 바이트화에 의한 정렬 처리를 실시해, 1 워드를 8 비트로 한 합계 12 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3002에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, 1 워드를 8 비트로 한 합계 12 워드의 데이터별로 8B/10B 부호화 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 합계 12 워드의 데이터를 생성한다(도 30의 스텝 S3003에 상당). 그리고, 링크 신호 생성부(14)는, CH-1 내지 CH-8의 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지, 도 30의 스텝 S3001 내지 스텝 S3003에 상당하는 처리를 실시해, 1 워드를 10 비트로 한 33000 워드(=2750×8×3/2)의 데이터를 생성하고, 이것에 6600 워드의 스터핑(Stuffing) 데이터를 부가해, 도 41에 나타내는 바와 같이, 1 라인당 39600 워드로 이루어지는 10.692 Gbit/s(=39600워드×10비트×1125행×24㎐)의 링크 신호를 생성한다.
한편, 도 41에서는, 링크 신호에 'EAV', 'LN, PID, CRC, H-BLK', 'SAV', '비디오 데이터(Video Data)'의 순서로 데이터가 포함된다.
제4 실시 형태의 제1 및 제2 변형예에 있어서도, 제4 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
[제5 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해 설명한다. 제5 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 같은 구성 또는 처리가 이용되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
제5 실시 형태에서는 도 31과 같은 매핑 순서를 이용하기 때문에 도시는 생략하고, 처리가 다른 부분에 대해 설명한다.
제5 실시 형태에서는, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 50㎐의 프레임 주파수로 동작시키는 경우에 대해 설명한다. 4k×2k의 소스 이미지는, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S2702의 처리에 의해, M개의 2k×1k의 서브 이미지로 분할된다. 이 2k×1k의 서브 이미지는 기본 이미지에 상당한다. 기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S2704의 처리에 의해, 기본 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, M개의 기본 이미지로부터 대응하는 M개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S2705의 처리에 의해, 4 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, M계통의 기본 스트림으로부터 L=M/4개의 링크 신호가 생성된다.
제5 실시 형태에 있어서도, 제2 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
[제6 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제6 실시 형태에 대해 설명한다. 제6 실시 형태에 있어서, 전술한 실시 형태와 같은 구성 또는 처리가 이용되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
제6 실시 형태에서는, 제2 실시 형태의 도 31의 매핑 순서 대신에, 도 42에 나타내는 매핑 순서를 이용한다.
도 42는 제6 실시 형태에서 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우의 매핑 순서를 설명하는 도면이다. 영상 신호를 구성하는 색신호 성분 C1, C2, C3에서, 1 프레임의 소스 이미지는 8k×4k의 화소로 이루어지고, 30㎐(매초 30 프레임)의 프레임 주파수로 동작하는 경우를 상정한다.
도 42에 나타내는 바와 같이, 서브 이미지 생성부(11)에서의 스텝 S5702(도 27의 스텝 S2702의 처리에 상당)의 처리에 의해, 소스 이미지로부터 M개의 서브 이미지가 생성되는데, 이 서브 이미지는 4k×2k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작한다. 제6 실시 형태의 서브 이미지는 기본 이미지와 같은 것이다. 그리고, 기본 스트림 생성부(13)에 의한 스텝 S5704(도 27의 스텝 S2704의 처리에 상당)의 처리에 의해, 서브 이미지로부터 기본 스트림이 생성된다. 즉, M개의 서브 이미지로부터 대응하는 M개의 기본 스트림이 생성된다. 그리고, 링크 신호 생성부(14)에 의한 스텝 S5705(도 27의 스텝 S2705의 처리에 상당)의 처리에 의해, 8 계통의 기본 스트림으로부터 1개의 링크 신호가 생성되고, 이 링크 신호는 10.692 Gbit/s의 속도로 전송된다. 즉, M계통의 기본 스트림으로부터 L(=M/8)개의 링크 신호가 생성된다.
제6 실시 형태에 있어서도, 제4 실시 형태 등과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 제6 실시 형태에서는, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 30㎐의 프레임 주파수로 동작하는 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 25㎐의 프레임 주파수로 동작하도록 해도 된다. 또한, 영상 신호의 소스 이미지가 4k×2k의 화소로 이루어지고, 24㎐의 프레임 주파수로 동작하도록 해도 무방하다. 이와 같은 변형을 가한 경우라도, 제6 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 내지 제6 실시 형태에서는, 동화상의 영상 신호의 프레임 주파수로서 24㎐, 25㎐, 30㎐, 50㎐, 60㎐, 120㎐의 어느 하나를 이용하는 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 동화상의 영상 신호의 프레임 주파수로서 24㎐ 대신에 24×(1000/1001)㎐를 이용해도 되고, 30㎐를 대신해 30×(1000/1001)㎐를 이용해도 되고, 60㎐를 대신해 60×(1000/1001)㎐를 이용해도 되고, 120㎐를 대신해 120×(1000/1001)㎐를 이용해도 된다.
한편, 본 발명의 제1 내지 제6 실시 형태에 의한 영상 신호 송신 장치(1) 및 영상 신호 수신 장치(2)의 하드웨어 구성으로는, 통상의 컴퓨터를 사용할 수 있다. 영상 신호 송신 장치(1) 및 영상 신호 수신 장치(2)는 CPU, RAM 등의 휘발성 기억 매체, ROM 등의 비휘발성 기억 매체, 및 인터페이스 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성된다. 영상 신호 송신 장치(1)에 구비된 서브 이미지 생성부(11), 기본 이미지 생성부(12), 기본 스트림 생성부(13) 및 링크 신호 생성부(14)의 각 기능은, 이들의 기능을 기록한 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써 각각 실현된다. 또한, 영상 신호 수신 장치(2)에 구비된 기본 스트림 복원부(21), 기본 이미지 복원부(22), 서브 이미지 복원부(23) 및 소스 이미지 복원부(24)의 각 기능은, 이들의 기능을 기록한 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써 각각 실현된다. 또한, 이들의 프로그램은 자기 디스크(플로피(등록상표) 디스크, 하드 디스크 등), 광디스크(CD-ROM, DVD 등), 반도체 메모리 등의 기억 매체에 저장해 반포할 수도 있고, 네트워크를 통해 송수신할 수도 있다.
이상, 제1 내지 제6 실시 형태를 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 제1 내지 제6 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 그 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 영상 신호 송신 장치(1)의 서브 이미지 생성부(11)와 기본 이미지 생성부(12)를 별개의 구성부로 하여, 서브 이미지 생성부(11)가 소스 이미지로부터 서브 이미지를 생성하고, 기본 이미지 생성부(12)가 서브 이미지로부터 기본 이미지를 생성하도록 했다. 이에 대해, 서브 이미지 생성부(11)와 기본 이미지 생성부(12)를 하나의 구성부(기본 이미지 생성부)로 해, 당해 구성부가 소스 이미지로부터 기본 이미지를 직접 생성하도록 해도 된다.
또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 소스 이미지의 화소수를 8k×4k, 서브 이미지의 화소수를 4k×2k, 기본 이미지의 화소수를 2k×1k라고 표현하고, 각각의 이미지의 수평 화소수가 2의 거듭제곱(exponentiation)인 8192, 4096, 2048의 경우를 기재했지만, 본 발명은 이 값으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 각각의 이미지의 수평 화소수가 7680, 3840, 1920인 경우는, 수평 블랭킹 기간의 길이를 조정하면 된다.
또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 영상 신호를 구성하는 복수의 색신호 성분의 각각의 화소를 12 비트로 하고, 기본 스트림 생성부(13)가 12 비트의 화소로 이루어지는 기본 이미지로부터 12 비트를 1 워드로 하는 기본 스트림을 생성하도록 했다. 이에 대해, 영상 신호를 구성하는 복수의 색신호 성분의 각각의 화소를 16 비트로 하고, 기본 스트림 생성부(13)가 16 비트의 화소로 이루어지는 기본 이미지로부터 16 비트를 1 워드로 하는 기본 스트림을 생성하도록 해도 된다. 이 경우, 링크 신호 생성부(14)는, 도 18에 나타낸 10.692 Gbit/s의 링크 신호의 속도를 넘지 않도록, 8B/10B 부호화 처리 대신에 64B/66B 부호화 처리를 실시한다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 영상 신호의 전송 처리에 있어서, 1 화소를 복수의 데이터 워드로 재구성할 필요가 없고, 총화소수가 적은 형식의 영상 신호의 경우에 전송 용량을 저감시킴으로써, 패쏘로지컬 조건에 대응할 필요가 있는 영상 신호 송신 장치, 영상 신호 수신 장치, 영상 신호 송신 방법, 영상 신호 수신 방법, 프로그램 및 기록 매체 등에 적용할 수 있다.
1 영상 신호 송신 장치
2 영상 신호 수신 장치
3 전송로
11 서브 이미지 생성부
12 기본 이미지 생성부
13 기본 스트림 생성부
14 링크 신호 생성부
21 기본 스트림 복원부
22 기본 이미지 복원부
23 서브 이미지 복원부
24 소스 이미지 복원부

Claims (13)

  1. 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호로부터 소정 속도의 링크 신호를 생성하고, 소정 수의 상기 링크 신호를 송신하는 영상 신호 송신 장치로서,
    상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 생성하는 기본 이미지 생성부와,
    기본 스트림을 생성하는 기본 스트림 생성부와,
    링크 신호를 생성하는 링크 신호 생성부를 구비하고,
    상기 기본 이미지 생성부는, 상기 색신호 성분별로, 상기 색신호 성분의 프레임을 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 상기 취출한 화소를 소정 배치로 이차원적으로 배열해 소정 수의 색신호 기본 이미지를 생성하고,
    상기 기본 스트림 생성부는, 상기 색신호 기본 이미지별로, 상기 기본 이미지 생성부에 의해 생성된 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 취출해 기본 스트림을 생성하고,
    상기 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 상기 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 비트 길이 단위를 다른 비트 길이로 부호화해, 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성하는 영상 신호 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기본 이미지 생성부는, 상기 색신호 성분의 프레임에 대해, 짝수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제1 색신호 서브 이미지와 제2 색신호 서브 이미지로 매핑함과 동시에, 홀수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제3 색신호 서브 이미지와 제4 색신호 서브 이미지로 매핑해, 상기 매핑한 각각의 색신호 서브 이미지에 대해, 짝수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제1 색신호 기본 이미지와 제2 색신호 기본 이미지로 매핑함과 동시에, 홀수 라인상에서 이웃하는 화소를 교대로 제3 색신호 기본 이미지와 제4 색신호 기본 이미지로 매핑하는 처리를 실시하는 영상 신호 송신 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기본 이미지 생성부는, 상기 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호의 형식에 부합하는 수의 색신호 서브 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 송신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 동화상의 영상 신호의 프레임 주파수로서, 24㎐, 25㎐, 30㎐, 50㎐, 60㎐, 120㎐, 24×(1000/1001)㎐, 30×(1000/1001)㎐, 60×(1000/1001)㎐, 120×(1000/1001)㎐ 중 어느 하나를 이용하는 영상 신호 송신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 링크 신호 생성부는, 상기 프레임 주파수에 부합하는 수의 기본 스트림을 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 1 워드를 8 비트로 한 데이터에 8B/10B 부호화 처리를 실시해 1 워드를 10 비트로 한 데이터로 부호화하여, 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성하는 영상 신호 송신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기본 스트림 생성부는, 기본 이미지로부터 화소의 라인 데이터를 차례로 취출하고, 취출한 화소의 라인 데이터에 제어 데이터를 부가해, 1 워드를 소정 비트수로 한 1 라인당 소정 워드 길이의 기본 스트림을 생성하는 영상 신호 송신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 복수의 기본 스트림에 대해 다중화 처리를 실시하고, 바이트화에 의한 정렬 처리 및 8B/10B 부호화 처리를 실시함으로써 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성하는 영상 신호 송신 장치.
  10. 제1항에 기재된 영상 신호 송신 장치로부터 소정 수의 링크 신호를 수신해, 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원하는 영상 신호 수신 장치로서,
    상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 복원하는 기본 이미지 복원부와,
    소스 이미지를 복원하는 소스 이미지 복원부와,
    기본 스트림을 복원하는 기본 스트림 복원부를 구비하고,
    상기 기본 스트림 복원부는, 상기 링크 신호의 비트 길이 단위를 소정 비트 길이로 복호화해, 하나의 상기 링크 신호로부터 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 복원하고,
    상기 기본 이미지 복원부는, 상기 기본 스트림별로, 상기 기본 스트림 복원부에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 상기 영상 신호의 데이터를 추출하고, 상기 영상 신호의 데이터를 화소로서 소정의 순서로 배열해 색신호 기본 이미지를 복원하고,
    상기 소스 이미지 복원부는, 상기 기본 이미지 복원부에 의해 복원된 동일한 색신호 성분에서의 소정 수의 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 다중화해 색신호 성분의 소스 이미지를 복원하고,
    상기 복원한 소정 수의 색신호 성분의 소스 이미지를 영상 신호로서 출력하는 영상 신호 수신 장치.
  11. 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호로부터 소정 속도의 링크 신호를 생성하고, 소정 수의 상기 링크 신호를 송신하는 영상 신호 송신 장치의 컴퓨터를,
    상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 생성하는 기본 이미지 생성부와,
    기본 스트림을 생성하는 기본 스트림 생성부와,
    링크 신호를 생성하는 링크 신호 생성부로서 기능시키고,
    상기 기본 이미지 생성부는, 상기 색신호 성분별로, 상기 색신호 성분의 프레임을 구성하는 화소를 이차원적으로 균등 간격으로 취출하고, 상기 취출한 화소를 소정 배치로 이차원적으로 배열해 소정 수의 색신호 기본 이미지를 생성하고,
    상기 기본 스트림 생성부는, 상기 색신호 기본 이미지별로, 상기 기본 이미지 생성부에 의해 생성된 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 취출해 기본 스트림을 생성하고,
    상기 링크 신호 생성부는, 상기 기본 스트림 생성부에 의해 생성된 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 상기 기본 스트림의 맨 앞에서 맨 끝까지 1 워드마다 차례로 합성하고, 상기 합성한 기본 스트림의 비트 길이 단위를 다른 비트 길이로 부호화해, 상기 소정 속도의 링크 신호를 생성하도록 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적 기록 매체.
  12. 제1항에 기재된 영상 신호 송신 장치로부터 소정 수의 링크 신호를 수신해, 소정 수의 색신호 성분으로 이루어지는 동화상의 영상 신호를 복원하는 영상 신호 수신 장치의 컴퓨터를,
    상기 영상 신호를 구성하는 소정 수의 색신호 성분의 각각에 대응해, 색신호 기본 이미지를 복원하는 기본 이미지 복원부와,
    소스 이미지를 복원하는 소스 이미지 복원부와,
    기본 스트림을 복원하는 기본 스트림 복원부로서 기능시키고,
    상기 기본 스트림 복원부는, 상기 링크 신호의 비트 길이 단위를 소정 비트 길이로 복호화해, 하나의 상기 링크 신호로부터 동일 또는 상이한 색신호 성분에서의 소정 수의 기본 스트림을 복원하고,
    상기 기본 이미지 복원부는, 상기 기본 스트림별로, 상기 기본 스트림 복원부에 의해 복원된 기본 스트림으로부터 상기 영상 신호의 데이터를 추출하고, 상기 영상 신호의 데이터를 화소로서 소정의 순서로 배열해 색신호 기본 이미지를 복원하고,
    상기 소스 이미지 복원부는, 상기 기본 이미지 복원부에 의해 복원된 동일한 색신호 성분에서의 소정 수의 색신호 기본 이미지의 화소를 소정의 순서로 다중화해 색신호 성분의 소스 이미지를 복원하고,
    상기 복원한 소정 수의 색신호 성분의 소스 이미지를 영상 신호로서 출력하도록 기능시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터가 판독 가능한 비일시적 기록 매체.
  13. 삭제
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