(57)【要約】      （修正有）【課題】同期を取ることができる画像伝送装置の提供。【解決手段】送信部100は、送信側同期信号生成部112と、画像データをデータパケットに変換するパケット生成部102と、データパケットを送信するデータ送信部104と、データ送信部104がデータパケットを送信する時の、同期信号とデータパケットとの位相差に関する情報Ｉを、データパケットに付加する同期情報付加部103と、を具備し、情報Ｉが付加されたデータパケットを受信するデータ受信部106と、内部で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部109と、情報Ｉに基づいて同期信号を推定し、該推定した同期信号と受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部107,108,110と、を具備し、受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、補正信号に基づいて補正された同期信号又は受信側同期信号に同期させて処理される。【選択図】図１
2010119015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信部と、該送信部から送信された画像データを受信する受信部とを含む画像伝送装置であって、
前記送信部は、
同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記画像データをデータパケットに変換するパケット生成部と、
前記変換されたデータパケットを前記受信部に送信するデータ送信部と、
前記データ送信部が前記データパケットを送信する時の、前記同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部と、を具備し、
前記受信部は、
前記送信部から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部と、
前記受信部内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、
前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と前記受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部と、を具備し、
前記受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、前記補正信号に基づいて補正された前記同期信号又は前記受信側同期信号に同期させて処理されることを特徴とする画像伝送装置。
【請求項２】
前記補正信号は、前記受信側同期信号を補正する補正信号であり、
前記受信側同期信号生成部は、前記補正信号を入力し、当該補正信号に基づいて、前記受信側同期信号の補正を行い、
前記画像データは、前記補正された受信側同期信号に同期して処理されることを特徴とする請求項１に記載の画像伝送装置。
【請求項３】
前記受信側同期信号生成部は、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて推定された前記同期信号と、前記受信側同期信号と、の誤差が所定の範囲外の場合にのみ前記補正を行なうことを特徴とする請求項２に記載の画像伝送装置。
【請求項４】
前記補正信号は、前記同期信号を補正する補正信号であり、
前記補正部は、前記補正信号を前記送信部に送信し、
前記送信部の同期信号生成部は、前記補正信号に基づいて、前記同期信号の補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像伝送装置。
【請求項５】
前記同期信号生成部は、前記同期信号として垂直同期信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送装置。
【請求項６】
前記データ送信部は、前記変換されたデータパケットを、無線で前記受信部に送信することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送装置。
【請求項７】
前記送信部は、画像の撮像を行う撮像部をさらに具備し、前記同期信号は、前記撮像中に生成される同期信号であることを特徴とする請求項１に記載の画像伝送装置。
【請求項８】
画像伝送装置において、受信装置に対して画像データを送信する送信装置であって、
同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記画像データをデータパケットに変換するパケット生成部と、
前記変換されたデータパケットを前記受信装置に送信するデータ送信部と、
前記データ送信部が前記データパケットを送信する時の、前記同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部と、
を具備することを特徴とする送信装置。
【請求項９】
前記同期信号生成部は、前記同期信号として垂直同期信号を生成することを特徴とする請求項８に記載の画像伝送装置。
【請求項１０】
画像伝送装置において、画像データを変換して得られたデータパケットを送信するにあたって、同期信号と前記データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加して送信する送信装置から、画像データを受信する受信装置であって、
前記送信装置から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部と、
前記受信装置内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、
前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と前記受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部と、を具備し、
前記受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、前記補正信号に基づいて補正された前記同期信号又は前記受信側同期信号に同期させて処理されることを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
前記補正信号は、前記受信側同期信号を補正する補正信号であり、
前記受信側同期信号生成部は、前記補正信号を入力し、当該補正信号に基づいて、前記受信側同期信号の補正を行い、
前記画像データは、前記補正された受信側同期信号に同期して処理されることを特徴とする請求項１０に記載の画像伝送装置。
【請求項１２】
前記受信側同期信号生成部は、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて推定された前記同期信号と、前記受信側同期信号と、の誤差が所定の範囲外の場合にのみ前記補正を行なうことを特徴とする請求項１１に記載の画像伝送装置。
【請求項１３】
前記補正信号は、前記同期信号を補正する補正信号であり、
前記補正部は、前記補正信号を前記送信部に送信し、
前記送信部の同期信号生成部は、前記補正信号に基づいて、前記同期信号の補正を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像伝送装置。
【請求項１４】
前記同期信号生成部は、前記同期信号として垂直同期信号を生成することを特徴とする請求項１０に記載の画像伝送装置。
【請求項１５】
送信装置と、該送信装置から送信された画像データを受信する受信装置とを含む画像伝送システムであって、
前記送信装置は、
同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記画像データをデータパケットに変換するパケット生成部と、
前記変換されたデータパケットを前記受信装置に送信するデータ送信部と、
前記データ送信部が前記データパケットを送信する時の、前記同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部と、を具備し、
前記受信装置は、
前記送信装置から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部と、
前記受信装置内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、
前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と前記受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部と、を具備し、
前記受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、前記補正信号に基づいて補正された前記同期信号又は前記受信側同期信号に同期させて処理されることを特徴とする画像伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像伝送装置、送信装置、受信装置および画像伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル画像データを無線で通信する場合、画像データはデータパケットとして送信されるため、送信側が同期信号を送出し、受信（表示）側がその信号に同期して表示機器に画像を表示する、ということができない。さらに、パケット転送においては、データの送受信にオーバーヘッドがあり、１クロック精度でデータを送出することは困難である。加えて、電波状況によっては、受信に失敗したデータを“再送”する等の処理が行われることもある。よって、受信側はこのようなデータ取得における種々の「ゆらぎ」を解消しつつ、画像を表示しなければならない。
【０００３】
このような「ゆらぎ」の対策として、特開２００１−１５６８４５公報では、バッファを設けることで同期のずれを解消する方法が提案されている。図１３は、同公報で提案された遅延ゆらぎ吸収装置の構成を示しており、受信バッファ１（１１）と、受信バッファ２（１２）と、バッファ１監視回路１３と、バッファ２監視回路１４と、無音データ発生回路１５と、切替回路１６と、連続無音期間監視回路１７と、ＡＮＤ回路１（１８）と、ＡＮＤ回路２（１９）と、ＡＮＤ回路３（２０）と、ＡＮＤ回路４（２１）と、Ｓ／Ｒ回路２２と、ＩＮＶ回路１（２３）と、ＩＮＶ回路２（２４）と、ＩＮＶ回路３（２５）と、を具備している。以下に、同構成をもつ遅延ゆらぎ吸収装置の動作を簡単に説明する。
【０００４】
通常時、補助バッファとしての受信バッファ１（１１）は、受信データを主バッファとしての受信バッファ２（１２）に渡すバイパス動作をする。しかし、データ受信間隔がゆらいでデータ受信が連続的に発生し、受信バッファ２（１２）がオーバーフローした際には、受信バッファ１（１１）は受信バッファ２（１２）からあふれたデータを蓄積する。このようにして、突発的な過大な遅延ゆらぎに対応するとともに、２つのバッファそれぞれの容量の選択によって、通常ゆらぎに対する耐性度（主バッファ１２が対応）と過大ゆらぎに対する耐性度（補助バッファ１１が対応）を自由に設定することを可能にしている。
【特許文献１】特開２００１−１５６８４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記して従来技術では、送信側と受信側の動作クロックに関しては何ら言及していない。例えば動画像処理では、送信側と受信側とでクロック周波数が異なれば、それらのクロックを基準にして生成される動画像の１フレーム分の時間も、双方で異なってしまう。例えば、送信側のクロックが受信側のクロックよりも速い場合、１フレームの時間が送信側の方が受信側よりも短くなる。その結果、受信側のデータ処理量（バッファ読み出し量）が送信側のデータ送信量に追いつかず、ゆらぎの有無に関わらず、いつかは受信バッファがあふれてしまう（バッファオーバーフロー）。
【０００６】
逆に、送信側のクロックが受信側のクロックよりも遅い場合、１フレームの時間に関して送信側の方が受信側よりも長くなり、受信側のデータ処理量（バッファ読み出し量）に送信側のデータ送信量が追いつかず、表示するデータが存在しない状態（バッファアンダーラン）が発生する。前者では受信できずにあふれた画像フレームを廃棄し、また後者では同じ画像フレームを再び表示することで、時間的なずれを吸収しなければならない。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、送信側と受信側とが異なる動作周波数で動作していたとしても、両者の適切な同期を取ることができる画像伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る画像伝送装置は、送信部と、該送信部から送信された画像データを受信する受信部とを含む画像伝送装置であって、前記送信部は、同期信号を生成する同期信号生成部と、前記画像データをデータパケットに変換するパケット生成部と、前記変換されたデータパケットを前記受信部に送信するデータ送信部と、前記データ送信部が前記データパケットを送信する時の、前記同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部と、を具備し、前記受信部は、前記送信部から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部と、前記受信部内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と前記受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部と、を具備し、前記受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、前記補正信号に基づいて補正された前記同期信号又は前記受信側同期信号に同期させて処理される。
【０００９】
また、本発明の第２の態様に係る画像伝送装置は、本発明の第１の態様に係る画像伝送装置において、前記補正信号は、前記受信側同期信号を補正する補正信号であり、前記受信側同期信号生成部は、前記補正信号を入力し、当該補正信号に基づいて、前記受信側同期信号の補正を行い、前記画像データは、前記補正された受信側同期信号に同期して処理される。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る画像伝送装置は、本発明の第２の態様に係る画像伝送装置において、前記受信側同期信号生成部は、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて推定された前記同期信号と、前記受信側同期信号と、の誤差が所定の範囲外の場合にのみ前記補正を行なう。
【００１１】
また、本発明の第４の態様に係る画像伝送装置は、本発明の第１の態様に係る画像伝送装置において、前記補正信号は、前記同期信号を補正する補正信号であり、前記補正部は、前記補正信号を前記送信部に送信し、前記送信部の同期信号生成部は、前記補正信号に基づいて、前記同期信号の補正を行う。
【００１２】
また、本発明の第５の態様に係る画像伝送装置は、本発明の第１の態様に係る画像伝送装置において、前記同期信号生成部は、前記同期信号として垂直同期信号を生成する。
【００１３】
また、本発明の第６の態様に係る画像伝送装置は、本発明の第１の態様に係る画像伝送装置において、前記データ送信部は、前記変換されたデータパケットを、無線で前記受信部に送信する。
【００１４】
また、本発明の第７の態様に係る画像伝送装置は、本発明の第１の態様に係る画像伝送装置において、前記送信部は、画像の撮像を行う撮像部をさらに具備し、前記同期信号は、前記撮像中に生成される同期信号である。
【００１５】
また、本発明の第８の態様に係る送信装置は、画像伝送装置において、受信装置に対して画像データを送信する送信装置であって、同期信号を生成する同期信号生成部と、前記画像データをデータパケットに変換するパケット生成部と、前記変換されたデータパケットを前記受信装置に送信するデータ送信部と、前記データ送信部が前記データパケットを送信する時の、前記同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部と、を具備する。
【００１６】
また、本発明の第９の態様に係る送信装置は、本発明の第８の態様に係る送信装置において、前記同期信号生成部は、前記同期信号として垂直同期信号を生成する。
【００１７】
また、本発明の第１０の態様に係る受信装置は、画像伝送装置において、画像データを変換して得られたデータパケットを送信するにあたって、同期信号と前記データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加して送信する送信装置から、画像データを受信する受信装置であって、前記送信装置から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部と、前記受信装置内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と前記受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部と、を具備し、前記受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、前記補正信号に基づいて補正された前記同期信号又は前記受信側同期信号に同期させて処理される。
【００１８】
また、本発明の第１１の態様に係る受信装置は、本発明の第１０の態様に係る受信装置において、前記補正信号は、前記受信側同期信号を補正する補正信号であり、前記受信側同期信号生成部は、前記補正信号を入力し、当該補正信号に基づいて、前記受信側同期信号の補正を行い、前記画像データは、前記補正された受信側同期信号に同期して処理される。
【００１９】
また、本発明の第１２の態様に係る受信装置は、本発明の第１１の態様に係る受信装置において、前記受信側同期信号生成部は、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて推定された前記同期信号と、前記受信側同期信号と、の誤差が所定の範囲外の場合にのみ前記補正を行なう。
【００２０】
また、本発明の第１３の態様に係る受信装置は、本発明の第１０の態様に係る受信装置において、前記補正信号は、前記同期信号を補正する補正信号であり、前記補正部は、前記補正信号を前記送信部に送信し、前記送信部の同期信号生成部は、前記補正信号に基づいて、前記同期信号の補正を行う。
【００２１】
また、本発明の第１４の態様に係る受信装置は、本発明の第１０の態様に係る受信装置において、前記同期信号生成部は、前記同期信号として垂直同期信号を生成する。
【００２２】
また、本発明の第１５の態様に係る画像伝送システムは、送信装置と、該送信装置から送信された画像データを受信する受信装置とを含む画像伝送システムであって、前記送信装置は、同期信号を生成する同期信号生成部と、前記画像データをデータパケットに変換するパケット生成部と、前記変換されたデータパケットを前記受信装置に送信するデータ送信部と、前記データ送信部が前記データパケットを送信する時の、前記同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部と、を具備し、前記受信装置は、前記送信装置から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部と、前記受信装置内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、前記データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と前記受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部と、を具備し、前記受信したデータパケットを再変換して得られる画像データは、前記補正信号に基づいて補正された前記同期信号又は前記受信側同期信号に同期させて処理される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、送信側と受信側とが異なる動作周波数で動作していたとしても、バッファのオーバーフローやアンダーランといった問題が発生せず、常に一定品質の画像を表示することができる画像伝送装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る、送信部１００と、該送信部１００から送信された画像データを受信する受信部１０５とを含む画像伝送装置の構成を示す図である。送信部１００は、同期信号を生成する送信側同期信号生成部（同期信号生成部）１１２と、画像データをデータパケットに変換するパケット生成部１０２と、変換されたデータパケットを受信部１０５に送信するデータ送信部１０４と、データ送信部１０４がデータパケットを送信する時の、同期信号と当該データパケットとの位相差に関する情報を、当該データパケットに付加する同期情報付加部１０３と、を具備する。
【００２５】
一方、受信部１０５は、送信部１００から、前記位相差に関する情報が付加された前記データパケットを受信するデータ受信部１０６と、受信部１０５内で独自に受信側同期信号を生成する受信側同期信号生成部１０９と、データパケットに付加された前記位相差に関する情報に基づいて前記同期信号を推定し、該推定した同期信号と受信側同期信号との誤差を抑制する補正信号を出力する補正部（同期情報取得部１０７、送信側同期信号推定部１０８、同期誤差補正部１１０）と、を具備する。データ受信部１０６で受信したデータパケットは受信側同期信号生成部１０９において再変換されて画像データとされる。受信側同期信号生成部１０９は、同期誤差補正部１１０からの補正信号に基づいて補正した受信側同期信号あるいは補正の必要がない場合には生成した受信側同期信号そのものを画像データとともに表示装置１１１に転送する。表示装置１１１は、受信した同期信号に同期させて画像データを処理（表示）する。
【００２６】
なお、送信側同期信号推定部１０８は、図２に示すように、情報変換部１２０、フリーランカウンタ１２１、同期信号生成部１２３から構成されている。また、受信側同期信号生成部１０９は、図３に示すように、制御部１２４、フリーランカウンタ１２５、同期信号生成部１２６から構成され、受信部１０５内で独自に受信同期信号を生成する。この詳細は後述する。
【００２７】
また、図４はパケットの通常伝送時のタイミングチャート、図６は、２つの信号の相対誤差の許容範囲を示す図、図８は、誤差補正制御について説明するための図である。
【００２８】
（作用）
次に、本実施の形態の動作を図１、図２、図３、および図４、図６、図８を用いて説明する。なお、本実施の形態における垂直同期信号は、図１２に示すように複数のフレームから構成され、各フレームの最初には開始位置を示すためにパルスが周期的に挿入されている。
【００２９】
（送信動作）
まず、パケット送信動作について説明する。送信部１００の送信側同期信号生成部１１２は、送信部１００内で使用される垂直同期信号を生成する。画像取得部１０１は、送信側同期信号生成部１１２が生成した垂直同期信号に基づいて撮像動作を行い、撮像結果をデジタル画像信号としてパケット生成部１０２に入力する。パケット生成部１０２は、入力されたデジタル画像信号をパケットに変換し、同期情報付加部１０３に入力する。同期情報付加部１０３は、画像取得部１０１の垂直同期信号とパケットとの位相差に関する情報すなわち、画像取得部１０１の垂直同期信号を基準として、それからどの程度時間が経過しているかを示す情報をパケットに付加し、データ送信部１０４に入力する。
【００３０】
データ送信部１０４は、アンテナ１０４−１から受信部１０５に向けて無線によりデータを発信する。なお、このとき付加される同期情報の内容に関しては、送信側と受信側とで相互に対応付けが可能であればどのような情報でもよい。例えば、図１２に示す垂直同期信号のパルス位置から送信処理までに要したクロック数でも良いし、そのフレーム内でのパケットを送出した順番でもよい。
【００３１】
以下に図４の（Ａ）を参照してパケット送信処理の詳細を説明する。図４の（Ａ）はパケット送信時のタイミングチャートである。図中の時刻Ｔ０の時点でパケット生成部１０２から同期情報付加部１０３にパケット［Ａ］が入力されたとすると、同期情報付加部１０３は、パケット［Ａ］に時刻Ｔ０を示す同期情報を付加する。データ送信部１０４は、同期情報“Ｔ０”が付加されたパケット［Ａ｜Ｔ０］を送出する。ここでの時刻Ｔ０は、垂直同期信号からの経過時間を示している。
【００３２】
（受信動作）
次にパケット受信動作について説明する。受信部１０５内のデータ受信部１０６は送信部１００からの送信データを受信し、同期情報取得部１０７に入力する。同期情報取得部１０７は、受信データパケットから同期情報を取得し、送信側同期信号推定部１０８に入力する。ここで、送信側同期信号推定部１０８の動作を図２を用いて説明する。
【００３３】
送信側同期信号推定部１０８内の情報変換部１２０は、入力された同期信号を、次段のフリーランカウンタ１２１にロードするための数値に変換する。フリーランカウンタ１２１は、１クロック単位でダウンカウント動作を行っており、情報変換部１２０により新たな数値がロードされた後は、その数値からダウンカウントを開始する。同期信号生成部１２３は、フリーランカウンタ１２１の値を監視しており、フリーランカウンタ１２１のカウント値に応じてフレームの開始を示すパルスを生成する。このようにして、送信部１００内での垂直同期信号を推定した推定垂直同期信号１３０が生成される。なお、本実施の形態では、各パケットに同期情報が付属しているが、実際に使用するのは各フレームで最初に受信したパケットのみである。同期情報は後続のパケットにも付属しているが、そのフレームにおいて、以降の同期情報は使用しない。
【００３４】
以下に図４の（Ｂ）を参照してパケット受信処理の詳細を説明する。図４の（Ｂ）に示すように、同期情報取得部１０７は受信パケット［Ａ｜Ｔ０］から、同期情報“Ｔ０”を取得する。送信側同期信号推定部１０８内の情報変換部１２０は“Ｔ０”を“Ｃ０”という数値に変換する。この数値はフリーランカウンタ１２１にロードされる。ここで、例えば、同期情報“Ｔ０”が、垂直同期信号のパルス位置から送信処理までに要したクロック数の場合、“Ｃ０”は［１フレームの総クロック数−“Ｔ０”］となる。また、同期情報“Ｔ０”が、パケットを送信した順番の場合、パケットの送信間隔をＷクロックとすると、“Ｔ０”は１番目のパケットであるため、“Ｃ０”は［１フレームの総クロック数−Ｗ×１］に変換される。ただし、この場合はパケットを送信する間隔（Ｗ）がほぼ一定とみなすことができ、なおかつその間隔（Ｗ）を受信側が知っていることが前提である。フリーランカウンタ１２１は数値“Ｃ０”からダウンカウントを行い、カウント値が“０”になったところで、パルスを発生する。このようにして、送信側の垂直同期信号を推定した推定垂直同期信号１３０が生成される。
【００３５】
このようにして生成された推定垂直同期信号１３０と、後述する方法により受信側同期信号生成部１０９で生成され、受信部１０５内の同期信号として使用される垂直同期信号１３１とは、同期誤差補正部１１０に入力される。同期誤差補正部１１０では、２つの信号の相対誤差（２つの垂直同期信号のフレーム開始パルス位置の時間差）を計測し、その相対誤差が図６に示すような、あらかじめ定められた誤差許容範囲内に収まっているか否かを判定する。ここで、誤差許容範囲外の場合には、同期誤差補正部１１０は、受信側同期信号生成部１０９に補正信号１３２を出力する。補正信号１３２は、誤差を抑制するために受信側の１フレームの長さを制御する信号である。同期誤差補正部１１０は例えば、１．短く、２．長く、３．現状維持、等を受信側同期信号生成部１０９に通知する。なお、画像データをバッファに格納する関係上、送信側と受信側のフレーム開始パルスの位置が離れていた方が都合良い場合もある。そのような場合には、誤差許容範囲と相対誤差の関係は図７のようになる。
【００３６】
なお、上記誤差が許容範囲内である場合には受信側同期信号の補正は行わないこととする。
【００３７】
一方、受信側同期信号生成部１０９は図３に示すような構成により以下のように動作する。すなわち、同期信号生成部１２６は、フリーランカウンタ１２５のカウント値から受信側垂直同期信号１３１を生成している。フリーランカウンタ１２５は１クロック単位でカウントダウン動作をしており、カウント値が“０”になると、制御部１２４から入力されるロード値をロードし、再びダウンカウント動作を継続する。補正信号１３２から、現状維持以外の制御が入力されると、制御部１２４は、その内容に応じてフリーランカウンタ１２５のロード値を増減する。例えば、補正信号１３２の内容が「短く」の場合は、ロード値を現状の数値よりも少なくし、「長く」の場合は、現状よりも多くする。これにより、ダウンカウントの周期が変わり、受信側の１フレーム時間を調整することができる。ただし、１回の調整は、規格により決められた時間を逸脱しないようにごくわずかな調整にとどめ、数フレームに渡って徐々に目的の数値に近づけていくことが望ましい。
【００３８】
受信側同期信号生成部１０９は、さらに、データ受信部１０６から入力された受信データパケットを再変換して画像データを取得し、該画像データを、生成した垂直同期信号あるいは同期誤差補正部２０１からの補正信号１３２に基づいて補正した垂直同期信号に同期させて表示装置１１１に出力する。表示装置１１１は、当該画像データを処理すなわち表示する。
【００３９】
なお、受信側同期信号生成部１０９内には、図３では図示していないバッファが設けられている。画像データはこのバッファ内に一時的に格納され、垂直同期信号にあわせて読み出される。
【００４０】
図８は、同期誤差補正部１１０における相対誤差補正の模式図である。横軸が時間経過、縦軸が受信側の垂直同期信号の、推定した送信側の垂直同期信号に対する相対誤差を示す。この例における初期状態では、受信側の１フレーム周期の方が長く、相対誤差がプラス方向に増加している。その結果、時刻Ｔ０において相対誤差が上限閾値を超過したため、同期誤差補正部１１０は受信側の１フレーム周期をわずかに短く変更する。時刻Ｔ１においては、逆に相対誤差が下限閾値を下回ったため、今度は受信側の１フレーム周期をわずかに長く変更する。以降は同様に、定められた閾値を超えないように制御することで、送信側と受信側とのおおまかな同期を確保する。
【００４１】
なお、同期誤差補正部１１０が補正動作を行うには、まず受信側同期信号生成部１０９が何らかの方法で垂直同期信号を生成しなければならない。受信側の垂直同期信号と送信側の垂直同期信号とは、最終的には所定の時間的関係に調整されるので、最初の垂直同期信号は任意のタイミングで生成しても機能的には問題ないが、本発明で行われる調整は微妙な調整であるため、両者の初期状態によっては調整に時間がかかる場合がある。よって、受信側の垂直同期信号を最初に生成する際には、送信側同期信号推定部１０８により推定された送信側の垂直同期信号を参照し、大きなずれのない状態にしておくことが望ましい。
【００４２】
図５の(Ａ)、(Ｂ)は、再送動作が発生した場合のタイミングチャートを示している。図５の(Ａ)はパケット送信、(Ｂ)はパケット受信のようすを示している。同図は、時刻Ｔ０で送信されたパケット［Ａ｜Ｔ０］が、通信状態の悪化により取得できなかった場合の例である。再送処理によりデータパケットＡは再び送信されるが、このときに付加される同期情報は時刻Ｔ１を示す情報に変更され、パケット［Ａ｜Ｔ１］として再送される。
【００４３】
受信側は、受信したパケット［Ａ｜Ｔ１］から同期情報Ｔ１を取得し、Ｔ１に関連したカウント値の“Ｃ１”をフリーランカウンタにロードする。パケットの内容と、同期情報とは無関係であるため、データの再送が発生しても推定信号が後方にずれることはない。
【００４４】
上記したように、本実施の形態によれば、受信側で送信側の垂直同期信号を推定し、その推定した信号に対して受信側の垂直同期信号を微調整するようにしたので、送信側双方の周波数のずれによるバッファのオーバーフロー、アンダーランを回避することができる。
【００４５】
本実施の形態は種々の変形が可能である。本実施の形態では、フリーランカウンタ１２１、１２５はダウンカウンタにより構成しているが、当然、アップカウンタで構成してもよい。また、本発明において推定した送信側の垂直同期信号は、受信側の垂直同期信号と送信側の垂直同期信号との間に大きなずれがないかを確認するために使用するもので、正確な同期を取るためのものではない。よって、送信側同期信号推定部１０８内のフリーカウンタ１２１は、クロック単位ではなくてライン単位のカウンタ（１ラインごとにカウントダウン、あるいはカウントアップするカウンタ）でも実用上は十分である。
【００４６】
また、受信部１０５の動作クロックの生成にＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）が用いられている場合、フリーランカウンタのロード値を変更するのではなく、ＰＬＬの低倍率を変化させることで動作周波数を変化させ、それにより１フレームの時間を調整するようにしてもよい。
【００４７】
また、同期誤差補正部１１０で許容する相対誤差は、本実施の形態ではあらかじめ定められているものとしているが、受信側と送信側の垂直同期信号の初期状態からその値を算出してもよい。この場合、受信側の最初の垂直同期信号の生成を、送信側とは完全に無関係にできるため、受信側同期信号生成部１０９は任意のタイミングで垂直同期信号を生成できる。
【００４８】
また、本実施の形態では、各フレームの最初の受信パケットの同期情報のみを使用しているが、２番目以降の任意の送信位置のパケットの情報を使用しても良い。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る画像伝送装置の構成を示す図であり、送信部２００と、受信部２０５とから構成されている。第１の実施の形態と同一の機能を持つものに関しては、同一の符号を付与するとともに、説明は省略するが、第２の実施の形態では、さらに、受信部２０１が応答送信部２０４を、送信部２００が応答受信部２０３を備えることを特徴としている。
【００５０】
（作用）
以下、本実施の形態の動作について説明する。受信部２０１が送信部２００から送信されたデータパケットを受信し、これをもとに送信部２００内の垂直同期信号１３０を推定するまでは、第１の実施の形態と同様である。同期誤差補正部２０５は、送信側同期信号推定部１０８が推定した送信側の垂直同期信号１３０と、受信側同期信号生成部１０９が生成した受信部１０６内の垂直同期信号１３１とを比較し、両者の相対誤差が所定の範囲内にあるか否かを判断し、判断結果を応答送信部２０４に補正信号２０６として出力する。応答送信部２０４は、補正信号２０６に基づいて、応答データをアンテナ２０４−１を介して送信部２００に対して送信する。
【００５１】
送信部２００内の応答受信部２０３は、アンテナ２０３−１を介して受信部２０１からの応答データを受信し、その内容に応じた補正信号２０７を出力する。応答の種類は第１の実施の形態と同様に、１．短く、２．長く、３．現状維持、等を用いることができる。送信側同期信号生成部２０２は、補正信号２０７に従い、送信部２００内で使用する垂直同期信号の周期を微調整する。なお、ここでの送信側同期信号生成部２０２は、図３の受信側同期信号生成部１０９と同様な構成でよく、１フレームの時間調整の動作も同様でよい。
【００５２】
（第３の実施の形態）
以下に、図１０を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態の基本構成は、第１、第２の実施の形態と同様であるが、受信部１０５（２０５）内の送信側同期信号推定部１０８の内部構成が異なっている。
【００５３】
図１０は、本実施の形態における、送信側同期信号推定部１０８の構成を示しており、情報変換部１４０と、３個のカウンタ（カウンタ１４１，１４２，１４３）と、補正カウンタ１４４と、同期信号生成部１４５とを備える。このように本実施形態では、垂直同期信号生成の基準となるカウンタを複数個備えることを特徴とする。図１１の(Ａ)、(Ｂ)は本実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１１の(Ａ)はパケット送信、(Ｂ)はパケット受信のようすを示している。
【００５４】
（作用）
以下、図１０と図１１を用いて、本実施の形態の動作を説明する。情報変換部１４０は、時刻Ｔ０において送信されたパケット［Ａ｜Ｔ０］から得られた同期情報“Ｔ０”から、カウンタ１４１にロードするロード値“Ｃ０”を決定し、カウンタ１４１にロードする。以下同様にして、時刻Ｔ１で送信されたパケットからカウンタ１４２のロード値“Ｃ１”が、時刻Ｔ２で送信されたパケットからカウンタ１４３のロード値“Ｃ２”がそれぞれ決定されて、各カウンタ１４２，１４３にロードされる。
【００５５】
なお、カウンタ１４３へのロード時に、情報変換部１４０から補正信号１４６が補正カウンタ１４４に出力される。各カウンタ１４１，１４２，１４３は、情報変換部１４０よりロード値がロードされてから、ダウンカウントを開始する。
【００５６】
補正カウンタ１４４は、補正信号１４６を検知すると、その時の各カウンタ１４１，１４２，１４３のカウント値（図１１中の“Ｃ０＿２”、“Ｃ１＿１”、“Ｃ２”）から、ロード値“ＣＣ”を算出してその値からダウンカウントを開始する。同期信号生成部１４５は、補正カウンタ１４４のカウント値から垂直同期信号１３０を生成する。
【００５７】
補正カウンタ１４４のロード値の決定は、１．各カウント値を平均する、２．各カウント値の中間のものを選択する、等が考えられる。なお、この際に、明らかに他のカウント値とかけ離れたデータは採用しないようにすることで、より信頼性を高めることができる。
【００５８】
垂直同期信号の乱れは、そのまま表示画像の乱れにつながるため、調整作業は慎重に行われるべきである。パケット転送では転送のオーバーヘッドを無視することができないため、図１１に示すように、データの到着にはどうしてもバラつきが生じるが、参照するデータの数を増やすことで信頼性を向上させることができる。
【００５９】
本実施の形態は種々の変形が可能である。例えば、カウンタの本数はシステムによって任意に増減することができる。本実施の形態では、１フレームで転送するパケット数と同数のカウンタを設けたが、データパケット数が多い場合には、回路規模の増大につながるため、信頼性を低下させない範囲で適度に間引いたほうがよい。
【００６０】
また、本実施の形態では、すべてのパケットの受信完了後に補正カウンタのロード値を算出しているが、同時に複数のカウンタのカウント値を常時監視し、その都度算出するようにしてもよい。ただし、この場合、カウント動作をしていないカウンタは、それがわかるような特別なカウント値を出力するようにする必要がある。
【００６１】
なお、上記した具体的な実施形態から以下のような発明の構成、作用、効果を導き出すことができる。
【００６２】
１．被写体像を撮像して得られた画像データを無線で送信する送信部と、
前記送信部から送信された画像データを受信し、表示装置に出力する受信部と、
からなる画像伝送装置において、
送信部は、
データパケットに同期情報を付加する同期情報付加部を備え、
受信部は、
受信したデータパケットから、送信部が付加した同期情報を取得する同期情報取得部と、
前記同期情報から送信部内の同期信号を推定する送信側同期信号推定部と、
受信部内の同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、
前記送信側同期信号推定部が推定した送信部内の同期信号と前記受信側同期信号生成部が生成した受信部内の同期信号との誤差を検知し、補正信号を出力する同期誤差補正部と、を備え、
前記受信側同期信号生成部は、前記補正信号に基づいて受信側同期信号の生成を制御することを特徴とする画像伝送装置。
【００６３】
（対応する発明の実施の形態）
上記した第１、第３の実施の形態が対応する。
【００６４】
（作用）
送信部は、撮像した１フレーム分の画像データを、複数のデータパケットに変換する。生成されたデータパケットは、送信される際に同期情報付加部により同期情報を付加される。受信部は、データパケットを受信すると、同期情報取得部により送信部が付加した同期情報を取り出す。取り出した同期情報は送信側同期信号推定部に入力され、送信側同期信号推定部はこの同期情報に基づいて送信部内の同期信号を推定して生成する。
【００６５】
一方、受信側同期信号生成部は、受信部が画像データを表示するのに用いる同期信号を生成する。送信側同期信号推定部により生成された送信側同期信号と、受信側同期信号生成部が生成した受信側同期信号は、同期誤差補正部に入力される。
【００６６】
同期誤差補正部は、送信側同期信号と受信側同期信号との誤差（時間差）を測定し、その情報に基づいて補正信号を生成する。生成された補正信号は、受信側同期信号生成部に入力される。受信側同期信号生成部では、入力された補正信号に基づき、受信側同期信号の１フレームの周期を調節する。
【００６７】
（効果）
受信部において送信部の同期信号を推測し、推測した同期信号と、受信部内で実際に使用している同期信号との誤差を元に受信側の１フレーム時間を調節することで、受信側の１フレーム周期を送信側の１フレーム周期に近づけることができる。
【００６８】
２．被写体像を撮像して得られた画像データを無線で送信する送信部と、
前記送信部から送信された画像データを受信し、表示装置に出力する受信部と、
からなる画像伝送装置において、
受信部は、
受信したデータパケットから、送信部が付加した同期情報を取得する同期情報取得部と、
前記同期情報から送信部内の同期信号を推定する送信側同期信号推定部と、
受信部内の同期信号を生成する受信側同期信号生成部と、
前記送信側同期信号推定部が推定した送信部内の同期信号と前記受信側同期信号生成部が生成した受信部内の同期信号との誤差を検知し、補正信号を出力する同期誤差補正部と、
前記補正信号を送信部に送信する応答送信部とを備え、
送信部は、
送信部内の同期信号を生成する送信側同期信号生成部と、
データパケットに同期情報を付加する同期情報付加部と、
受信部から送信される前記補正信号を受信する応答受信部と、を備え、
前記送信側同期信号生成部は、応答受信部が受信した前記補正信号に基づき、送信側の同期信号生成を制御することを特徴とする画像伝送装置。
【００６９】
（対応する発明の実施の形態）
第２の実施の形態が対応する。
【００７０】
（作用）
送信部は、撮像した１フレーム分の画像データを、複数のデータパケットに変換する。生成されたデータパケットは、送信される際に同期情報付加部により同期情報を付加される。受信部は、データパケットを受信すると、同期情報取得部により送信部が付加した同期情報を取り出す。取り出した同期情報は送信側同期信号推定部に入力され、送信側同期信号推定部はこの同期情報に基づいて送信部内の同期信号を推定して生成する。一方、受信側同期信号生成部は、受信部が画像データを表示するのに用いる同期信号を生成する。
【００７１】
送信側同期信号推定部により生成された送信側同期信号と、受信側同期信号生成部が生成した受信側同期信号とは、同期誤差補正部に入力される。
【００７２】
同期誤差補正部は、送信側同期信号と受信側同期信号との時間間隔を測定し、その情報に基づいて補正信号を生成する。生成された補正信号は、応答送信部により、応答データとして送信部に送信される。送信部は応答受信部により受信部からの応答データを受信し、送信側同期信号生成部に入力する。
【００７３】
送信側同期信号生成部は、入力された応答データに基づいて、送信側の１フレーム周期を調節する。
【００７４】
（効果）
受信部において送信部の同期信号を推測し、推測した同期信号と、受信部内で使用している同期信号との誤差を元に送信側の１フレーム時間を調節することで、送信側の１フレーム周期を受信側の１フレーム周期に近づけることができる。
【００７５】
３．前記同期情報は、データパケット送出処理と、送信部内の垂直同期信号との時間差を示す情報であることを特徴とする１または２に記載の画像伝送装置。
【００７６】
（対応する発明の実施の形態）
第１、第２、第３の実施の形態が対応する。
【００７７】
（作用）
同期情報付加部はパケットを送信する際に、その時点が、送信部内の垂直同期信号を基準にしてどの程度経過しているかを示す情報を付加する。なお、付加する情報は、時間そのものの情報である必要はなく、送信側と受信側とで相互の対応が取れていれば、例えば記号のような値でもよい。パケットのデータと同期信号は無関係であり、同一データパケットを再送する場合には、同一データであっても異なった同期信号が付与される。
【００７８】
（効果）
無線通信においては、同一データパケットが再送される場合がある。単純にデータと同期信号を１セットにしたパケットを生成してしまうと、再送時には同じ同期信号のパケットが２回送信されることになる。この場合、受信側が推定する送信側同期信号は、実際よりも１パケット分の時間だけ後ろにずれたものになる。
【００７９】
パケットの内容によらず、パケット送信時に同期情報を付加することで、確実な同期情報の送受信が可能になる。
【００８０】
４．前記同期誤差補正部は、前記送信側同期信号推定部が推定した送信部内の同期信号と、前記受信側同期信号生成部が生成した受信部内の同期信号との誤差が、一定の範囲内に収まるように制御することを特徴とする１または２に記載の画像伝送装置。
【００８１】
（対応する発明の実施の形態）
第１、第２、第３の実施の形態が対応する。
【００８２】
（作用）
同期誤差補正部は、送信側同期信号推定部が推定した送信部内の同期信号と、受信側同期信号生成部が生成した受信部内の同期信号との誤差（時間差）を計測する。その間隔が、あらかじめ設定された範囲の外にあるときに補正信号を出力する。
【００８３】
以下、送信部内の同期信号を基準として説明する。前記時間間隔が設定範囲の上限を超えた場合、送信側と比較して受信側の１フレーム時間が長くなっていると判断し、同期誤差補正部は受信側の１フレーム時間を短くするように補正信号を発行する。逆に、前記時間間隔が設定範囲の下限を下回った場合、送信側に比較して受信側の１フレーム時間が短くなっていると判断し、受信側の１フレーム時間を長くするように補正信号を発行する。
【００８４】
（効果）
パケット転送において、若干の時間的ゆらぎは回避できない。そのパケットにより推定された受信部内の同期信号には誤差があるものとし、厳密な同期制御を行うのではなく、その誤差を考慮にいれた制御を行うことで、同期信号が急変することによる表示への悪影響を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像伝送装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、送信側同期信号推定部１０８の構成を示す図である。
【図３】図３は、受信側同期信号生成部１０９の構成を示す図である。
【図４】図４は、パケットの通常伝送時のタイミングチャートである。
【図５】図５は、再送動作が発生した場合のタイミングチャートである。
【図６】図６は、２つの信号の相対誤差の許容範囲を示す図である。
【図７】図７は、誤差許容範囲と相対誤差の関係を示す図である。
【図８】図８は、誤差補正制御について説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る画像伝送装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る送信側同期信号推定部の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】本実施形態における垂直同期信号の一例を示す図である。
【図１３】従来例としての遅延ゆらぎ吸収装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００  送信部
１０１  画像取得部
１０２  パケット生成部
１０３  同期情報付加部
１０４  データ送信部
１０５  受信部
１０６  データ受信部
１０７  同期情報取得部
１０８  送信側同期信号推定部
１０９  受信側同期信号生成部
１１０  同期誤差補正部
１１１  表示装置
１１２  送信側同期信号生成部
【図１】
2010119015.tif 000003
【図２】
2010119015.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010119015.tif 000010
【図９】
2010119015.tif 000011
【図１０】
2010119015.tif 000012
【図１１】
2010119015.tif 000013
【図１２】
2010119015.tif 000014
【図１３】
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