(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ送信装置。
【請求項２】
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”である請求項１記載の映像データ送信装置。
【請求項３】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ送信装置。
【請求項４】
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”である請求項３記載の映像データ送信装置。
【請求項５】
上記多値振幅変調部は、上記第１の画素データに対して符号化処理を行って上記第１の送信データとして出力する符号化部を備えた請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の映像データ送信装置。
【請求項６】
上記多値振幅変調部は、上記符号化処理によって、上記第１の画素データのビット数よりも上記第１の送信データのビット数が大きくなる場合、上記各差分情報のビット数が上記第１の送信データのビット数と同数となるように１又は複数の所定のビットを上記各差分情報に付加し、上記第２から第Ｎの送信データとして出力するビット付加部をさらに備えた請求項５記載の映像データ送信装置。
【請求項７】
上記多値振幅変調部は、
上記第２から第Ｎの送信データをそれぞれ、上記第１の送信データとの否定排他的論理和演算を行って第２から第Ｎの変換送信データに変換して出力する否定排他的論理和回路と、
上記第１の送信データ及び第２から第Ｎの変換送信データに基づいて多値振幅変調信号を生成する多値振幅変調信号生成部とを備えた請求項５又は６記載の映像データ送信装置。
【請求項８】
上記差分算出部は、少なくとも排他的論理和又は減算を含む所定の演算を行って上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報をそれぞれ算出する請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の映像データ送信装置。
【請求項９】
上記差分算出部は、上記分離された第１から第Ｎの画素データのうちのｎ（２≦ｎ≦Ｎ）番目の各第ｎの画素データと、上記各第ｎの画素データに対応する所定の各第ｎの基準データとの上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の映像データ送信装置。
【請求項１０】
上記各第ｎの基準データは上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、
上記差分算出部は、上記各第ｎの画素データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの排他的論理和演算を行ってそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する請求項９記載の映像データ送信装置。
【請求項１１】
上記各第ｎの基準データは上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、
上記差分算出部は、上記各第ｎの画素データから上記各第（ｎ−１）の画素データを減算してそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する請求項９記載の映像データ送信装置。
【請求項１２】
上記差分算出部は、各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データ及び各第（ｎ＋１）の画素データとの平均値を算出して上記各第ｎの基準データとして出力する平均値算出部を備え、
上記差分算出部は、上記各第ｎの画素データから上記各第ｎの基準データを減算してそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する請求項９記載の映像データ送信装置。
【請求項１３】
２進表記の映像データをグレイ符号表記に変換し、上記映像データとして上記データ分離部に出力するグレイ符号変換部をさらに備えた請求項１〜１２のうちのいずれか１つに記載の映像データ送信装置。
【請求項１４】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置において、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調する多値振幅復調部と、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元する復元部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ受信装置。
【請求項１５】
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”である請求項１４記載の映像データ受信装置。
【請求項１６】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置において、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調する多値振幅復調部と、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元する復元部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ受信装置。
【請求項１７】
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”である請求項１６記載の映像データ受信装置。
【請求項１８】
上記多値振幅復調部は、上記第１の受信データに対して復号化処理を行って第１の画素データとして出力する復号化部を備えた請求項１４〜１７のうちのいずれか１つに記載の映像データ受信装置。
【請求項１９】
上記多値振幅復調部は、
上記多値振幅変調信号に基づいて第１の受信データ及び第２から第Ｎの変換受信データを復調する多値復調部と、
上記第２から第Ｎの変換受信データをそれぞれ、上記第１の受信データとの否定排他的論理和演算を行って変換し、上記第２から第Ｎの受信データとして出力する否定排他的論理和回路とを備えた請求項１８記載の映像データ受信装置。
【請求項２０】
上記復元部は、上記第１から第Ｎの受信データのうちのｎ（２≦ｎ≦Ｎ）番目の各第ｎの受信データと、上記各第ｎの受信データに対応する各第ｎの基準データとの演算を行って上記第２から第Ｎの画素データを復元する請求項１４〜１９のうちのいずれか１つに記載の映像データ受信装置。
【請求項２１】
上記各第ｎの基準データは、上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、
上記復元部は、上記各第ｎの受信データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの排他的論理和演算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力する請求項２０記載の映像データ受信装置。
【請求項２２】
上記各第ｎの基準データは上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、
上記復元部は、上記各第ｎの受信データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの加算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力する請求項２０記載の映像データ受信装置。
【請求項２３】
上記映像データ受信装置は、各第ｎの画素データに隣接する各第（ｎ−１）の画素データと各第（ｎ＋１）の画素データとの平均値を算出し、第ｎの基準データとして上記復元部に出力する平均値算出部をさらに備え、
上記復元部は、上記各第ｎの受信データと上記各第ｎの基準データとの加算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力する請求項２０記載の映像データ受信装置。
【請求項２４】
上記第１から第Ｎの画素データを元の順序に並べて出力するデータ結合部をさらに備えた請求項１４〜２３のうちのいずれか１つに記載の映像データ受信装置。
【請求項２５】
上記データ結合部から出力されるグレイ符号表記されたデータを２進表記に変換するグレイ符号逆変換部とをさらに備えた請求項２４記載の映像データ受信装置。
【請求項２６】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信方法において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離し、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報をそれぞれ算出し、
上記第１の画素データに対して符号化処理を行って第１の送信データとして出力し、
上記第１の送信データを上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータに対応するように多値振幅変調を行うことを含み、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ送信方法。
【請求項２７】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信方法において、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調し、
上記第１の受信データに対して復号化処理を行って上記第１の画素データとして出力し、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元することを含み、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ受信方法。
【請求項２８】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて、少なくとも否定排他的論理和を含む演算を行って、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ送信装置。
【請求項２９】
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて、少なくとも否定排他的論理和を含む演算を行って、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データ符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである映像データ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、高速信号の伝送技術に関し、特に映像データ送信装置及び方法、並びに映像データ受信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビやレコーダなどのＡＶ機器で扱う映像信号の高精細化に伴い、映像信号のデータ量は増大し、これらの機器間のデータ伝送に必要な速度が増大している。そのために、限られた伝送路の帯域で効率よく大容量のデータを伝送する必要性が高まっている。【０００３】
限られた帯域の伝送路でより多くのデータを伝送するための方法の１つに、多値伝送がある。例えば特許文献１の多値振幅変調方式では、４つ以上の電圧レベルを用いることで、１つのシンボルで複数ビットの伝送を行う。例えば４値振幅変調方式では、４つの電圧レベルを用い、１シンボルで２ビットの伝送を行うため、２値伝送の場合と比較して同じ帯域で２倍のデータ伝送が可能となる。ここで、４値振幅変調方式を用いて非圧縮映像データを伝送する場合を考える。【０００４】
図２５に示すように、１フレームを構成する映像データは、通常上から順に水平ライン毎に伝送され、１ラインに含まれるデータは左側の画素から順に伝送される。各画素のデータは、１本または複数本の伝送路を用いて伝送される。複数本の伝送路を用いる場合、Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）信号の各色に対してそれぞれ１本の伝送路を割り当てるか、１つの伝送路に輝度信号を割り当て、他の伝送路に対して色差信号を割り当てるなどの方法が用いられる。ここで、１画素に含まれる各色信号のデータが８ビットであり、順序が奇数番目のビットを４値振幅変調信号の上位ビット、偶数番目のビットを下位ビットに割り当てる場合を考える。多値振幅変調信号の多値信号レベルと入力される画素データの値との対応関係は、例えば図２６のように設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５３１９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の多値振幅変調方式を用いた伝送システムにおいては、消費電力の低減が求められていた。【０００７】
本開示の目的は以上の課題を解決し、消費電力を低減することができる映像データ送信装置及び方法、並びに映像データ受信装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る映像データ送信装置は、
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。【０００９】
また、本開示に係る他の映像データ送信装置は、
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調部の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。【００１０】
さらに、本開示に係る映像データ受信装置は、
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置において、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調する多値振幅復調部と、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元する復元部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。【００１１】
またさらに、本開示に係る他の映像データ受信装置は、
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置において、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調する多値振幅復調部と、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元する復元部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。【００１２】
また、本開示に係るさらに他の映像データ送信装置は、
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて、少なくとも否定排他的論理和を含む演算を行って、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。【００１３】
さらに、本開示に係るさらに他の映像データ送信装置は、
映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて、少なくとも否定排他的論理和を含む演算を行って、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データ符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定のＮビットのデータに対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。【００１４】
これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、コンピュータプログラム並びにシステム、方法及びコンピュータプログラムの任意の組み合わせにより実現してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本開示に係る映像データ送信装置及び映像データ受信装置によれば、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の第１の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の送信装置１１００の内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図１の送信装置１１００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表であり、（ｂ）〜（ｆ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図１の送信装置１１００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表である。
【図４】図１の送信装置１１００の図３（ａ）の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。
【図５】本開示の第１の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２１００の構成を示すブロック図である。
【図６】本開示の第２の実施形態に係る８値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ａの構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）は、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１と差分情報Ｃ１とに基づき、図６の送信装置１１００Ａの多値振幅変調部１１０６により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表であり、（ｂ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１と差分情報Ｃ１とに基づき、図６の送信装置１１００Ａの多値振幅変調部１１０６により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表である。
【図８】本開示の第２の実施形態に係る８値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２１００Ａの構成を示すブロック図である。
【図９】本開示の第３の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１２００の構成を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）は、第１の送信データＡ１と第２の送信データＢ２とに基づき、図９の送信装置１２００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表であり、（ｂ）〜（ｆ）は第１の送信データＡ１と第２の送信データＢ２とに基づき、図９の送信装置１２００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表である。
【図１１】図９の送信装置１２００の図１０（ａ）の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。
【図１２】本開示の第３の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２２００の構成を示すブロック図である。
【図１３】本開示の第４の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１２００Ａの構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３の送信装置１２００Ａの内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態に係る送信装置１２００Ａの多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。
【図１６】本開示の第４の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置４２００の構成を示すブロック図である。
【図１７】本開示の第５の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ｂの構成を示すブロック図である。
【図１８】図１７のグレイ符号化変換部１５０７における映像データの数値とビット値との対応関係の一例を示した表である。
【図１９】、図１７の送信装置１１００Ｂの内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。
【図２０】本開示の第５の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２１００Ｂの構成を示すブロック図である。
【図２１】本開示の第６の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１５００の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２１の送信装置１５００の内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。
【図２３】図２１の送信装置１５００の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。
【図２４】本開示の第６の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２５００の構成を示すブロック図である。
【図２５】多値振幅変調信号のビットへの映像信号の割り当ての一例を示す図である。
【図２６】映像データの上位ビットＡと映像データの下位ビットＢとに基づいて生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表である。
【図２７】多値振幅変調信号のビットへの映像信号の割り当ての他の例を示す図である。
【図２８】本開示の第７の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ｃの構成を示すブロック図である。
【図２９】図２８の多値振幅変調部１３００の構成要素を示すブロック図である。
【図３０】本開示の第７の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２２００Ａの構成を示すブロック図である。
【図３１】図３０の多値振幅復調部２４００の構成要素を示すブロック図である。
【図３２】本開示の第８の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ｄの構成を示すブロック図である。
【図３３】図３２の多値振幅変調部１３００Ａの構成要素を示すブロック図である。
【図３４】図３２の送信装置１１００Ｄの内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。
【図３５】（ａ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図３２の送信装置１１００Ｄの多値振幅変調部１３００Ａにより生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表であり、（ｂ）〜（ｆ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図３２の送信装置１１００Ｄの多値振幅変調部１３００Ａにより生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表である。
【図３６】本開示の第８の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２２００Ｂの構成を示すブロック図である。
【図３７】図３６の多値振幅復調部２４００Ａの構成要素を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
一般的に多値振幅変調方式を用いた伝送システムにおいては、例えば２値変調方式と同じＳＮ比を確保するためには、最大振幅を２値変調方式の場合より大きくする必要があり（例えば、４値の場合は２値の３倍）、必要な消費電力が増大する。また、映像信号が高精細化することにより、隣接する画素のデータ間との差が小さくなり、同様のデータを続けて伝送することが多くなり、無駄が多い。
本開示に係る映像データ送信装置及び映像データ受信装置によれば、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、高い出現確率を有する所定の第１のビット値が割り当てられたＮビットのデータが対応するので、例えば２値伝送と同等のＳＮ比を確保する場合も、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。
また、映像信号が高精細化することによる隣接する画素データ間との差が小さい場合でも、同様のデータを続けて伝送する必要性をなくし、無駄を削減することができる映像データ送信装置及び方法、並びに映像データ受信装置及び方法を提供することができる。
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００１８】
第１の実施形態．
図１は、本開示の第１の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００の構成を示すブロック図である。図１は、多値振幅変調の多値数が４（１シンボルで２ビット伝送）、１つのデータグループに含まれる画素数が２の場合の例である。
【００１９】
図１において、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、送信する映像データを互いに隣接するＮ個の画素データに分割されたデータグループのうち、第１の画素データを多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、それ以外の第２から第Ｎの画素データに対応する差分情報をそれぞれ第２から第Ｎの送信データとして多値振幅変調の上記第１のビット以外の第２のビットから第Ｎのビットに割り当てて送信する。ここで、差分情報とはデータグループに含まれる各画素間のデータの差を表すものであり、特に高精細映像データにおいては隣接画素間のデータの差が小さくなるため、例えば画素間のデータの差が小さいときのビット値を“０”とすると隣接画素データ間の差分情報においてビット値“０”の出現確率はビット値”１”の出現確率よりも大きくなる。従って、送信装置１１００において生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルに差分情報のビット値“０”を割り当てることにより、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくして伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。なお、映像データは映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータのことであり、画素データは画素に対応したデータ、もしくは各画素におけるＲＧＢ信号の各色のデータ、もしくは各画素における輝度信号および色差信号のことであり、以下同様である。
【００２０】
図１において、送信装置１１００は、データ分離手段であるデータ分離部１１０１と、当該データ分離部１１０１から出力される画素データの差分を算出する差分算出部１１０７ａと、多値振幅変調部１１０５とを備えて構成されている。
【００２１】
図１において、データ分離部１１０１は、ＲＧＢ信号の各８ビットのパラレルの映像データを受信してデータグループ毎に第１の画素データＡと第１の画素データＡに隣接する第２の画素データＢとに分離して、第１の画素データＡを差分算出部１１０７ａに出力し、さらに第１の画素データＡを第１の送信データとして多値振幅変調部１１０５に出力する。さらに、データ分離部１１０１は、第２の画素データＢを差分算出部１１０７ａに出力する。なお、図２５に示すように同一の水平ラインに含まれる（すなわち、横方向に隣接する）画素を１つのデータグループとする。
【００２２】
図１において、差分算出部１１０７ａは、第１の画素データＡおよび第２の画素データＢを受信して、差分情報Ｂ１を算出して当該差分情報Ｂ１を第２の送信データとして多値振幅変調部１１０５に出力する。すなわち、差分算出部１１０７ａは、データ分離部１１０１により分離された第１の画素データＡおよび第２の画素データＢに基づいて１個の差分情報Ｂ１を算出して第２の送信データとして出力する差分算出手段である。ここで、差分情報Ｂ１は第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差を表し、例えば差分情報Ｂ１は、第１の画素データＡと第２の画素データＢとをビット毎に比較する排他的論理和演算を行って、同じ値であるビットは“０”、異なる値であるビットは“１”の値を有する。
【００２３】
図１において、多値振幅変調部１１０５は、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調の第１のビットに割り当て、差分情報を第２の送信データとして多値振幅変調の第２のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該所定の２ビットのデータは、所定の第２のビット値“１”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“０”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調の第１のビットに割り当て、差分情報を第２の送信データとして多値振幅変調の第２のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該所定の２ビットのデータは、所定の第１のビット値“０”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“１”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
【００２４】
図２は、図１の送信装置１１００の内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。図２において、図１のデータ分離部１１０１は、データグループ毎に奇数番目の画素（以下、奇数番画素と称す。）♯１の値（２進数表記で“００１０１０００”）を有する第１の画素データＡと、偶数番目の画素（以下、偶数番画素と称す。）♯２の値（２進数表記で“００１０１０１１”）を有する第２の画素データＢとに分離する。次に、図１の差分算出部１１０７ａにおいて、例えば、第１の画素データＡと第１の画素データＢとの排他的論理和演算を行うと、最後の２ビットの値が異なるので差分情報Ｂ１の値は“００００００１１”となる。同様に、奇数番画素♯３と偶数番画素♯４からなるデータグループの場合には、差分情報Ｂ１の値は“０００００１１１”となる。
【００２５】
図３（ａ）は、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図１の送信装置１１００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表である。ここで、高精細映像データにおいては隣接画素間のデータの差が小さくなるため、第１の画素データＡと第２の画素データＢとを比較した場合、異なる値を持つビットも少なくなる。例えば画素間のデータの差が小さいときのビット値を“０”とすると隣接画素データ間の差を表す差分情報Ｂ１において、ビット値“０”の出現確率はビット値“１”の出現確率よりも大きくなる。従って、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋３）と最小レベル（−３）との間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベル（＋１と−１）にビット値“０”を割り当てることで中間レベルに最も近い多値信号レベルの出現確率を大きくすることができる。換言すれば、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋３）と最小レベル（−３）にビット値“１”を割り当てることで最大レベルと最小レベルの出現確率を小さくすることができる。よって、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。
【００２６】
図４は、あるサンプル画像を図１の送信装置１１００に入力した場合の図３（ａ）の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。図４において、実際に中間レベルに近い多値信号レベル（多値信号レベル＋１および多値信号レベル−１）の出現確率が大きくなっていることが分かる。
【００２７】
図５は、本開示の第１の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２１００の構成を示すブロック図である。図５において、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたりＮビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調して得られる例えば最上位ビットなどの第１のビットに対応する受信データを第１の画素のデータＡに復元し、上記第１のビット以外の第２のビットに対応する受信データを第２の画素データＢに復元する。
【００２８】
図５において、受信装置２１００は、多値振幅復調部２３０１と、データ結合部２１０４と、復元部２１０３ａとを備えて構成されている。図５において、受信装置２１００は、送信装置１１００と逆の処理を行う。ここでは、多値振幅変調の多値数が４（１シンボルで２ビット伝送）、１つのデータグループに含まれる画素数が２の場合を例に、受信装置２１００の各部の機能を説明する。
【００２９】
図５において、多値振幅復調部２３０１は、送信装置１１００から送信された多値振幅変調信号を受信して復調し、多値振幅変調の第１のビットに相当するデータを第１の受信データとして、多値振幅変調の第１のビット以外のビットに相当するデータを差分情報Ｂ１として復元部２１０３ａに出力し、さらに第１の受信データを第１の画素データＡとしてデータ結合部２１０４に出力する。すなわち、多値振幅復調部２３０１は、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２のビットを第２の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を第１の受信データに復調する。当該所定の２ビットのデータとは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“０”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２のビットを第２の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータに対応するように、多値振幅変調信号を第１の受信データに復調する。当該所定の２ビットのデータとは、所定の第１のビット値“０”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“１”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
【００３０】
図５において、復元部２１０３ａは、例えば、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１との排他的論理和演算を行って第２の画素データＢに復元してデータ結合部２１０４に出力する。ここで、差分情報Ｂ１は、送信装置１１００により生成された差分情報Ｂ１のことであり、送信装置１１００において、例えば差分情報Ｂ１は隣接する画素データの間の排他的論理和演算により算出される。図５において、データ結合部２１０４は、第１の画素データＡと第２の画素データＢとを入力し、それぞれの画素データを元の順序に並べ、元の映像データとして出力する。
【００３１】
以上の本実施形態に係る受信装置２１００によれば、送信装置１１００から送信された多値振幅変調信号を受信することが可能となる。
【００３２】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１１００および受信装置２１００を備えた伝送システムの動作および作用について以下に説明する。
【００３３】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、第１の画素データＡをそのまま多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、例えば第１の画素データＡと第２の画素データＢとの排他的論理和演算などにより算出された差分情報Ｂ１を第２の画素データＢに対応するデータとして多値振幅変調の例えば下位ビットなどの第２のビットに割り当てて送信する。特に、出現確率が大きい差分情報Ｂ１のビット値“０”を多値振幅変調信号の信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルとなるようにビット割り当てを行うことにより、中間レベルに最も近い多値信号レベルの出現確率を大きくすることができる。換言すれば、出現確率が小さい差分情報Ｂ１のビット値“１”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルおよび最小レベルに割り当てることにより、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの出現確率を小さくすることができる。よって、送信される多値振幅変調信号の平均振幅を小さくすることができる。
【００３４】
また、図３（ｂ）〜図３（ｆ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図１の送信装置１１００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表であり、本実施形態の変形例を示している。これらの場合においても本実施形態と同様の効果を得ることができる。図３（ｂ）、図３（ｅ）においては、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋６）と最小レベル（０）との間の中間値を有する中間レベル（＋３）に近い多値信号レベル（＋４と＋２）にビット値“０”を割り当てる。換言すれば、最大レベル（＋６）と最小レベル（０）に出現確率が小さいビット値“１”を割り当てる。これにより、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。また、図３（ｃ）、図３（ｆ）において、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（０）と最小レベル（−６）との間の中間値を有する中間レベル（−３）に近い多値信号レベル（−２と−４）にビット値“０”を割り当てる。換言すれば、最大レベル（０）と最小レベル（−６）に出現確率が小さいビット値“１”を割り当てる。これにより、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。また、図３（ｄ）は図３（ａ）と同様である。なお、図３（ｄ）は図３（ａ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものであり、図３（ｅ）は図３（ｂ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものであり、図３（ｆ）は図３（ｃ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものである。
【００３５】
以上の実施形態および当該実施形態の変形例に係る伝送システムによれば、第１の画素データＡをそのまま多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、第１の画素データＡと第２の画素データＢとの例えば排他的論理和演算などにより算出された差分情報Ｂ１を第２の画素データＢに対応するデータとして多値振幅変調の第１のビット以外のビットに割り当てて伝送する。特に、出現確率が大きい差分情報Ｂ１のビット値“０”を多値振幅変調信号の信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルに割り当てる多値振幅変調を行うので、２値伝送と同等のＳＮ比を確保しつつ、従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができる。
【００３６】
また、以上の実施形態および当該実施形態の変形例に係る伝送システムによれば、隣接する画素データ間の差分情報を画素データ間の例えば排他的論理和演算などにより算出するので、簡易な構成により従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができ、さらに同様のデータを続けて伝送することによる無駄を削減することが可能となる。
【００３７】
第２の実施形態．
第１の実施形態においては、多値振幅変調の多値数が４（１シンボルで２ビット伝送）の場合について説明したが、多値数はこれ以外の値をとることも可能である。その一例として、多値数が８（１シンボルで３ビット伝送）の場合の構成例を示す。この場合、１つのデータグループに含まれる画素数は３となる。
【００３８】
図６は、本開示の第２の実施形態に係る８値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ａの構成を示すブロック図である。図６の送信装置１１００Ａは、図１の送信装置１１００に比較して、データ分離部１１０１の代わりにデータ分離部１１０１Ａを備え、また多値振幅変調部１１０５の代わりに多値振幅変調部１１０６を備え、差分算出部１１０７ｂをさらに備えたことを特徴とする。図６において、多値振幅変調部１１０６は、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調信号の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、第２の送信データおよび第３の送信データを第１のビット以外のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の３ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該所定の３ビットのデータは、所定の第２のビット値“１”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“０”が、第２から第３のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調の第１のビットに割り当て、各差分情報を第２から第３の送信データとしてそれぞれ多値振幅変調の第２から第３のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定の３ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。所定の第１のビット値“０”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“１”が、第２から第３のビットに割り当てられた３ビットのデータである。
【００３９】
図６において、データ分離部１１０１Ａは、ＲＧＢ信号の各８ビットのパラレルの映像データを受信してデータグループ毎に第１の画素データＡと第１の画素データＡに隣接する第２の画素データＢと第２の画素データＢに隣接する第３の画素データＣとに分離して、第１の画素データＡを差分算出部１１０７ａに出力し、さらに第１の画素データＡを第１の送信データとして多値振幅変調部１１０６に出力する。さらに、データ分離部１１０１Ａは、第２の画素データＢを差分算出部１１０７ａと差分算出部１１０７ｂとに出力し、さらに第３の画素データＣを差分算出部１１０７ｂに出力する。
【００４０】
図６において、差分算出部１１０７ｂは、第２の画素データＢおよび第３の画素データＣを受信して、差分情報を算出して隣接する第２の画素データＢとの差分情報Ｃ１を生成して第３の送信データとして多値振幅変調部１１０６に出力する。すなわち、差分算出部１１０７ｂは、データ分離部１１０１Ａにより分離された第２の画素データＢおよび第３の画素データＣに基づいて１個の差分情報Ｃ１を算出して第３の送信データとして出力する差分算出手段となる。ここで、差分情報Ｃ１は第２の画素データＢと第３の画素データＣとの差を表し、例えば、差分情報Ｃ１は、第２の画素データＢと第３の画素データＣとをビット毎に比較する排他的論理和演算を行って、同じ値であるビットは“０”、異なる値であるビットは“１”の値を有する。
【００４１】
図７（ａ）は、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１と差分情報Ｃ１とに基づき、図６の送信装置１１００Ａの多値振幅変調部１１０６により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表である。ここで、高精細映像データにおいては隣接画素間のデータの差が小さくなるため、第１の画素データＡと第２の画素データＢとを比較した場合および第２の画素データＢと第３の画素データＣとを比較した場合、異なる値を持つビットも少なくなる。例えば画素間のデータの差が小さいときのビット値を“０”とすると、隣接画素データ間の差を表す差分情報Ｂ１、Ｃ１のビット値の出現確率は“１”より“０”が多くなる。従って、差分情報Ｂ１およびＣ１において、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋７）と最小レベル（−７）との間の中間値を有する中間レベル（０）に最も近い多値信号レベル（＋１、−１）にビット値“０”を割り当てることにより、中間レベルに最も近い多値信号レベルの出現確率が高くなる。よって、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。また、差分情報Ｂ１およびＣ１において、出現確率が低いビット値“１”を最大レベルおよび最小レベルに割り当てることにより、最大レベルおよび最小レベルの出現確率が低くなる。よって、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。
【００４２】
以上の本実施形態に係る送信装置１１００Ａによれば、第２の送信データおよび第３の送信データのビット値“０”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに割り当てるので、２値伝送と同等のＳＮ比を確保しつつ、従来の多値振幅変調方式の場合よりも伝送システムの消費電力を低減させることが可能となる。
【００４３】
図８は、本開示の第２の実施形態に係る８値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２１００Ａの構成を示すブロック図である。図８の受信装置２１００Ａは、図５の受信装置２１００に比較して、多値振幅復調部２３０１の代わりに多値振幅復調部２３０１Ａを備え、データ結合部２１０４の代わりにデータ結合部２１０４Ａを備え、復元部２１０３ｂをさらに備えて構成されている。図８において、受信装置２１００Ａは、図６の送信装置１１００Ａと逆の処理を行う。ここでは、多値振幅変調の多値数が８（１シンボルで３ビット伝送）、１つのデータグループに含まれる画素数が３の場合を例に、受信装置２１００Ａの各部の機能を説明する。
【００４４】
図８において、多値振幅復調部２３０１Ａは、受信した多値振幅変調信号を復調し、多値振幅変調の例えば上位ビットなどの第１のビットに相当するデータを第１の受信データとして復元部２１０３ａに出力し、さらに第１の画素データＡとしてデータ結合部２１０４Ａに出力する。さらに、多値振幅復調部２３０１Ａは、復調した多値振幅変調の例えば中間ビットなどの第２のビットに相当する差分情報Ｂ１を第２の受信データとして復元部２１０３ａに出力し、復調した多値振幅変調の例えば下位ビットなどの第３のビットに相当する差分情報Ｃ１を第３の受信データとして復元部２１０３ｂに出力する。すなわち、多値振幅復調部２３０１Ａは、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２から第３のビットを第２から第３の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の３ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を第１から第３の受信データに復調する。当該所定の３ビットのデータは、所定の第２のビット値“１”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“０”が、第２から第３のビットに割り当てられたデータである。
また、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２から第３のビットを第２から第３の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定の３ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を上記第１から第３の受信データに復調する。当該所定の３ビットのデータは、所定の第１のビット値“０”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“１”が、第２から第３のビットに割り当てられたデータである。
【００４５】
図８において、復元部２１０３ｂは、第２の画素データＢと差分情報Ｃ１との排他的論理和演算を行って第３の画素データＣに復元してデータ結合部２１０４Ａに出力する。ここで、差分情報Ｃ１は、送信装置１１００Ａにより生成された差分情報Ｃ１のことであり、本実施形態では差分情報Ｃ１は隣接する画素データの間の例えば排他的論理和演算などにより算出される。
【００４６】
図８において、データ結合部２１０４Ａは、第１の画素データＡと第２の画素データＢと第３の画素データＣとを入力し、それぞれの画素データを元の順序に並べ、元の映像データとして出力する。これにより、送信装置１１００Ａから送信された多値変調信号を復調し、元の映像データを得ることができる。
【００４７】
以上の本実施形態に係る受信装置２１００Ａによれば、送信装置１１００Ａから送信された多値振幅変調信号を受信することが可能となる。
【００４８】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１１００Ａおよび受信装置２１００Ａを備えた伝送システムの動作および作用について以下に説明する。
【００４９】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、第１の画素データＡをそのまま多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、第１の画素データＡと第２の画素データＢとの例えば排他的論理和演算などにより算出された差分情報Ｂ１を第２の画素データＢに対応するデータとして多値振幅変調の例えば中間ビットなどの第２のビットに割り当て、第２の画素データＢと第３の画素データＣとの例えば排他的論理和演算などにより算出された差分情報Ｃ１を第３の画素データＣに対応するデータとして多値振幅変調の例えば下位ビットなどの第３のビットに割り当てて送信する。特に、差分情報Ｂ１と差分情報Ｃ１それぞれにおいて、出現確率が高いビット値“０”を多値振幅変調信号の信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに割り当てることにより、送信される多値振幅変調信号の平均振幅を小さくすることができる。
【００５０】
また、図７（ｂ）は第１の画素データＡと差分情報Ｂ１と差分情報Ｃ１とに基づき、図６の送信装置１１００Ａの多値振幅変調部１１０６により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表であり、本実施形態の変形例を示している。この場合においても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図７（ｂ）は図７（ａ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものである。
【００５１】
以上の実施形態および当該実施形態の変形例に係る伝送システムによれば、第１の画素データＡをそのまま多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、第１の画素データＡと第２の画素データＢとの例えば排他的論理和演算などにより算出された差分情報Ｂ１を第２の画素データＢに対応するデータとして多値振幅変調の例えば中間ビットなどの第２のビットに割り当て、第２の画素データＢと第３の画素データＣとの例えば排他的論理和演算などにより算出された差分情報Ｃ１を第３の画素データＣに対応するデータとして多値振幅変調の例えば下位ビットなどの第３のビットに割り当てて伝送する。特に差分情報Ｂ１と差分情報Ｃ１それぞれにおいて、ビット値“０”を多値振幅変調信号の信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに割り当てるので、２値伝送と同等のＳＮ比を確保しつつ、従来の多値振幅変調方式の場合よりも伝送システムよりも消費電力を低減することができる。
【００５２】
また、以上の実施形態および当該実施形態の変形例に係る伝送システムによれば、隣接する画素データ間の差分情報を画素データ間の排他的論理和演算により算出するので、簡易な構成により従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができ、さらに同様のデータを続けて伝送することによる無駄を削減することが可能となる。
【００５３】
以上の実施形態において、多値数が８の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、８を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
【００５４】
第３の実施形態．
図９は、本開示の第３の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１２００の構成を示すブロック図である。図９において、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置において、送信する映像データを互いに隣接するＮ個の画素データに分割されたデータグループのうち、第１の画素データを多値振幅変調信号の最上位ビットに割り当て、それ以外の第２から第Ｎの画素データを各画素データに対応する差分情報をそれぞれ第２から第Ｎの送信データとして多値振幅変調信号の最上位以外の下位ビットに割り当てて送信する。ここで、差分情報とはデータグループに含まれる各画素間のデータの差を表すものであり、特に高精細映像データにおいては隣接画素間のデータの差が小さくなるため、例えば画素間のデータの差が小さいときのビット値を“０”とすると隣接画素データ間の差分情報においてビット値“０”の出現確率はビット値”１”の出現確率よりも大きくなる。従って、送信装置１２００において生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルに差分情報のビット値“０”を割り当てることにより、多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくして伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。なお、映像データは映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータのことであり、画素データは画素に対応したデータ、もしくは各画素におけるＲＧＢ信号の各色のデータ、もしくは各画素における輝度信号および色差信号のことであり、以下同様である。
【００５５】
図９において、送信装置１２００は、データ分離手段であるデータ分離部１１０１と、データ分離部１１０１の後段に設けられた第１の画素データＡを符号化処理する符号化部１２０５と、ビット毎の排他的論理和演算を行う排他的論理和演算部１１０２ａと、排他的論理和演算部１１０２ａの後段に設けられたビットを差分情報Ｂ１に付加するビット付加部１２０６と、多値振幅変調部１１０５とを備えて構成されている。さらに、多値振幅変調部１１０５は、否定排他的論理和回路１１０３ａと、多値振幅変調信号生成部１１０４とを備えて構成されている。
【００５６】
図９において、データ分離部１１０１は、ＲＧＢ信号の各８ビットのパラレルの映像データを受信してデータグループ毎に第１の画素データＡと第１の画素データＡに隣接する第２の画素データＢとに分離して、第１の画素データＡを排他的論理和演算部１１０２ａに出力する。さらに、データ分離部１１０１は、第２の画素データＢを排他的論理和演算部１１０２ａに出力する。なお、図２５に示すように同一の水平ラインに含まれる（すなわち、横方向に隣接する）画素を１つのデータグループとする。
【００５７】
図９において、排他的論理和演算部１１０２ａは、第１の画素データＡおよび第２の画素データＢを受信して、排他的論理和演算を行って差分情報Ｂ１を生成して出力する。すなわち、排他的論理和演算部１１０２ａは、データ分離部１１０１により分離された第１の画素データＡおよび第２の画素データＢに基づいて１個の差分情報Ｂ１を算出して出力する差分算出手段である。ここで、差分情報Ｂ１は第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差を表し、例えば差分情報Ｂ１は、第１の画素データＡと第２の画素データＢとをビット毎に比較して、同じ値であるビットは“０”、異なる値であるビットは“１”の値を有する。
【００５８】
図９において、多値振幅変調部１１０５は、第１の送信データを多値振幅変調信号の最上位ビットに割り当て、第２の送信データを多値振幅変調信号の最上位以外のビットに割り当て、割り当てられたビットのデータに従って、多値振幅変調して多値振幅変調信号を生成する。すなわち、多値振幅変調部１１０５は、第１の画素データを符号化したデータを第１の送信データとして多値振幅変調信号の最上位ビットに割り当て、第２の送信データを最上位以外のビットに割り当てるビット割り当てを行って、第２の送信データのビット値“０”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルの近傍レベルに割り当てられたＮビットに従って多値振幅変調を行う多値振幅変調手段である。図９において、否定排他的論理和回路１１０３ａは、第１の送信データと第２の送信データを入力して否定排他的論理和演算を行って第２の変換送信データに変換して、当該第２の変換送信データを多値振幅変調信号生成部１１０４に出力する。
【００５９】
図９において、多値振幅変調信号生成部１１０４は、第１の送信データＡ１と第２の変換送信データとが入力され、第１の送信データに第２の変換送信データの２倍の振幅を与えてこれらを加算し、多値振幅変調信号を生成し、当該多値振幅変調信号を受信装置２２００に送信する。また、多値振幅変調信号生成部１１０４は、第１の送信データＡ１および第２の変換送信データがパラレル信号である場合にはこれらの信号をそれぞれにシリアル信号に変換するパラレル・シリアル変換の機能も有する。
【００６０】
図９において、符号化部１２０５は、第１の画素データＡを入力して符号化処理を行って第１の送信データＡ１として否定排他的論理和回路１１０３ａおよび多値振幅変調信号生成部１１０４に出力する。ここで、符号化処理として、第１の送信データＡ１におけるビット値“０”とビット値“１”の出現確率が均等化されるように、例えば８Ｂ１０Ｂ符号化による符号化処理またはスクランブル処理などが実行される。
【００６１】
図９において、ビット付加部１２０６は、排他的論理和演算部１１０２ａから差分情報Ｂ１を入力し、符号化部１２０５において生じるオーバーヘッドと同じビット数の付加ビットを差分情報Ｂ１に付加して第２の送信データＢ２として否定排他的論理和回路１１０３ａに出力する。例えば符号化部１２０５において８Ｂ１０Ｂ符号化を行う場合には、入力される８ビットの第１の画素データＡに対して出力される第１の送信データは１０ビットとなるので２ビットのオーバーヘッドが生じる。これに対して、ビット付加部１２０６は否定排他的論理和回路１１０３ａに対して２ビットの付加ビット（例えば“００”）を加えることにより、第２の送信データＢ２のビット数を第１の送信データＡ１のビット数と同じ１０ビットとする。ここで、付加ビットの値の設定することにより第２の送信データＢ２におけるビット値“１”とビット値“０”の出現確率を微調整することが可能となり、多値信号レベルの出現確率の微調整が可能となる。なお、符号化部１２０５による符号化処理によるオーバーヘッドが生じない場合（例えば、スクランブル処理である場合）には、ビット付加部１２０６を省く構成としてもよい。
【００６２】
図１０（ａ）は、第１の送信データＡ１と第２の送信データＢ２とに基づき、図９の送信装置１２００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表である。ここで、上述したような符号化部１２０５の効果により、第１の送信データＡ１におけるビット値“０”とビット値“１”の出現確率が均等化されるので、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルよりも大きい多値信号レベル＋３と多値信号レベル＋１の出現確率の和と、上記中間レベルよりも低い多値信号レベル−３と多値信号レベル−１の出現確率の和とが等しくなる。
【００６３】
図１１は、図９の送信装置１２００の図１０（ａ）の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。図１１において、実際に中間レベルよりも大きい多値信号レベル＋３と多値信号レベル＋１の出現確率の和と、上記中間レベルよりも低い多値信号レベル−３と多値信号レベル−１の出現確率の和とが等しくなっていることが分かる。
【００６４】
以上の本実施形態に係る送信装置１２００によれば、上述した第１の実施形態による効果に加え、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルより大きい多値信号レベルの出現確率の和と、中間レベルよりも低い多値信号レベルの出現確率の和とを等しくすることができるので、多値振幅変調信号のＤＣバランスを確保することができ、ＡＣ結合された伝送路などの低域の周波数帯域が制限された伝送路にも適用することが可能となる。
【００６５】
図１２は、本開示の第３の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２２００の構成を示すブロック図である。図１２の受信装置２２００は、多値復調部２１０１と、データ結合部２１０４と、復元手段２１０６とを備えて構成されている。さらに、復元手段２１０６は、否定排他的論理和回路２１０２ａと復元部２２０３とを備えて構成されている。図１２において、受信装置２２００は、送信装置１２００と逆の処理を行う。ここでは、多値振幅変調の多値数が４（１シンボルで２ビット伝送）、１つのデータグループに含まれる画素数が２の場合を例に、受信装置２２００の各部の機能を説明する。
【００６６】
図１２において、多値復調部２１０１は、送信装置１２００から送信された多値振幅変調信号を受信して復調し、多値振幅変調信号の上位ビットに相当するデータを第１の受信データＡ１として出力し、多値振幅変調信号の下位ビットに相当するデータを第２の変換受信データとして復元手段２１０６に出力する。すなわち、多値復調部２１０１は、多値振幅変調信号を第１の受信データＡ１と第２の変換受信データとに復調し、第１の受信データＡ１を復号化部２２０５に出力する多値復調手段である。
【００６７】
図１２において、復元手段２１０６は、復調された第１の受信データＡ１と第２の変換受信データとに基づいて、差分情報Ｂ１を算出して第２の画素データＢに復元する復元回路である。復元手段２１０６を構成している復元部２２０３は、差分情報Ｂ１から図９の送信装置１２００のビット付加部１２０６により付加された付加ビットを除去した後に、第１の画素データＡとの排他的論理和演算を行って第２の画素データＢに復元してデータ結合部２１０４に出力する。ここで、差分情報Ｂ１は、送信装置１２００により生成された差分情報Ｂ１のことであり、本実施形態では差分情報Ｂ１は隣接する画素データとの間の排他的論理和演算により算出される。図１２において、データ結合部２１０４は、第１の画素データＡと第２の画素データＢを入力し、それぞれの画素データを元の順序に並べ、元の映像データとして出力する。
【００６８】
図１２において、復号化部２２０５は、第１の受信データＡ１を入力し、図９の送信装置１２００の符号化部１２０５で用いられた符号化フォーマットに基づき、復号化処理を行い、その結果を第１の画素データＡとしてデータ結合部２１０４及び復元部２２０３に出力する。
【００６９】
図１２において、復元部２２０３は、第２の受信データから図９の送信装置１２００のビット付加部１２０６により付加された付加ビットを除去した後、第１の画素データＡとの排他的論理和演算を行って第２の画素データＢとしてデータ結合部２１０４に出力する。これにより、送信装置１２００から送信された多値変調信号を復調し、元の映像データを得ることができる。
【００７０】
以上の本実施形態に係る受信装置２２００によれば、送信装置１２００とともに用いることにより、多値振幅変調信号のＤＣバランスを確保することができるので、ＡＣ結合された伝送路などの低域の周波数帯域が制限された伝送路にも適用することが可能となる。
【００７１】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１２００および受信装置２２００を備えた伝送システムの動作および作用について以下に説明する。
【００７２】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、上述した第１の実施形態に係る伝送システムに加え、第１の画素データＡを８Ｂ１０Ｂ符号化処理やスクランブル処理するので、第１の送信データＡ１におけるビット値“０”とビット値“１”の出現確率を均等化することができ、さらに第２の画素データＢに対する差分情報に対してビット付加するので、付加ビットの値の設定により、第２の画素データＢに対応する第２の送信データＢ２のビット値“０”とビット値“１”の出現確率を微調整することできるので、多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率の微調整が可能となる。
【００７３】
また、図１０（ｂ）〜図１０（ｆ）は第１の送信データＡ１と第２の送信データＢ２とに基づき、図９の送信装置１２００の多値振幅変調部１１０５により生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表であり、本実施形態の変形例を示している。これらの場合においても、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルより大きい多値信号レベルの出現確率の和と、上記中間レベルよりも低い多値信号レベルの出現確率の和を等しくすることが可能であり、図１０（ａ）と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
以上の実施形態および当該実施形態の変形例に係る伝送システムによれば、上述した第１の実施形態に係る伝送システムによる効果に加え、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルより大きい多値信号レベルの出現確率の和と、上記中間レベルよりも低い多値信号レベルの出現確率の和とを等しくすることができるので、多値振幅変調信号のＤＣバランスを確保することができ、従ってＡＣ結合された伝送路などの低域の周波数帯域が制限された伝送路にも適用することが可能となる。
【００７５】
また、以上の実施形態および当該実施形態の変形例に係る伝送システムによれば、符号化処理に加えて符号化処理により増加するビットと同数の任意のビットを差分情報Ｂ１に付加するので、多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率を微調整することが可能となる。
【００７６】
以上の実施形態において、多値数が４の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、４を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
【００７７】
第４の実施形態．
図１３は、本開示の第４の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１２００Ａの構成を示すブロック図である。図９の送信装置１２００に比較して、排他的論理和演算部１１０２ａの代わりに減算部４１０２を備えたことを特徴とする。図１３において、減算部４１０２は、第１の画素データＡと第２の画素データＢとを入力し、第２の画素データＢの値から第１の画素データＡの値を減算し、その結果を第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差分情報Ｂ１としてビット付加部１２０６に出力する。すなわち、減算部４１０２は、データ分離部１１０１により分離された第１の画素データＡおよび第２の画素データＢに基づいて１個の差分情報Ｂ１を算出してビット付加部１２０６に出力する差分算出手段である。ここで、差分情報Ｂ１は第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差を表す。
【００７８】
図１３において、ビット付加部１２０６は、差分情報Ｂ１に当該差分情報Ｂ１の値の符号に対応した値のビットを付加する。例えば、差分情報Ｂ１の値が正の場合は値“００”を差分情報Ｂ１に付加し、差分情報Ｂ１の値が負の場合には値“０１”を差分情報Ｂ１に付加し、第２の送信データＢ２として否定排他的論理和回路１１０３ａに出力する。なお、付加するビットの値は、差分情報Ｂ１の値の正と負を区別できれば、値“００”や値“０１”以外の他の値であってもよい。
【００７９】
図１４は、図１３の送信装置１２００Ａの内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。
【００８０】
図１３および図１４において、例えば、第１の画素データＡの値が２進数表記“００１０１０００”（１０進数表記では４０）、第２の画素データＢの値が２進数表記“００１０１０１１”（１０進数表記では４３）の場合、差分情報Ｂ１は４３から４０を引いた値である＋３となる。従って、差分情報Ｂ１の値が＋３となり、第２の送信データＢ２の値は“００００００００１１”となる。
【００８１】
上述した第３の実施形態においては、隣接する画素データの値の差が小さい場合において、２進数表記では異なる値のビットが多くなり、結果として差分情報Ｂ１に含まれるビット値“１”の数が多くなることがあり得る。例えば、第１の画素データＡの値が１２７（２進数表記では“０１１１１１１１”）、第２の画素データＢの値が１２８（２進数表記では“１０００００００”）の場合、第２の画素データＢから第１の画素データＡを減算するとその値は１であるにもかかわらず、上述した第３の実施形態に係る排他的論理和演算部１１０２ａにより出力される差分情報Ｂ１は“１１１１１１１１”となる。一方、本実施形態に係る送信装置１２００Ａにおいては、減算部４１０２により算出される差分情報Ｂ１は＋１（２進数表記では“０００００００１”）となり、隣接する画素データの値の差が小さい場合には常に差分情報Ｂ１に含まれるビット値“１”の数を少なくすることが可能となる。よって、本実施形態に係る送信装置１２００Ａは、隣接する画素データ間の差分情報を排他的論理和演算により求める第３の実施形態に係る図９の送信装置１２００に比較して、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率をさらに大きくすることができる。
【００８２】
図１５は、本実施形態に係る送信装置１２００Ａの多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。図１５において、送信装置１２００の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を示す図１１に比較すると、実際に本実施形態に係る送信装置１２００Ａによる中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率がさらに大きくなっていることが分かる。よって、伝送システムの消費電力をさらに低減することが可能となる。
【００８３】
図１６は、本開示の第４の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置４２００の構成を示すブロック図である。図１６に示す受信装置４２００は、図１２の受信装置２２００に比較して、復元部２２０３の代わりに復元部２２０４を備えたことを特徴とする。さらに、否定排他的論理和回路２１０２ａ及び復元部２２０４は復元手段２１０７を構成する。
【００８４】
図１６において、復元手段２１０７は、復調された第１の受信データＡ１と第２の変換受信データとに基づいて、差分情報Ｂ１を算出して第２の画素データＢに復元する復元回路である。復元手段２１０７を構成する復元部２２０４は、差分情報Ｂ１及び図１３の送信装置１２００Ａのビット付加部１２０６により付加された付加ビットの値に基づいて、差分情報Ｂ１の符号及び値を復元した後に、第１の画素データＡの値に加算することで、第２の画素データＢの値を復元してデータ結合部２１０４に出力する。これにより、図１３の送信装置１２００Ａから送信された多値振幅変調信号を復調し、元の映像データを得ることが可能となる。
【００８５】
以上の本実施形態に係る受信装置４２００によれば、送信装置１２００Ａとともに用いることにより、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率をさらに大きくすることができ、伝送システムの消費電力をさらに低減することが可能となる。
【００８６】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１２００Ａおよび受信装置４２００を備えた伝送システムの動作および作用について以下に説明する。
【００８７】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、第３の実施形態に係る伝送システムに比較して、隣接する画素データ間の差分情報を、排他的論理和演算を行う代わりに、隣接する画素データ間の減算を行うことにより算出することを特徴としている。従って、隣接する画素データ間の差が小さい場合には常に差分情報に含まれる多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率を大きくすることができる。
【００８８】
以上の実施形態に係る伝送システムによれば、上述した第３の実施形態に係る伝送システムによる効果に加え、第３の実施形態に係る伝送システムよりも多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率がさらに大きくすることができるので、伝送システムの消費電力をさらに低減することが可能となる。
【００８９】
また、以上の実施形態に係る伝送システムによれば、隣接する画素データ間の差分情報を画素データ間の減算により算出するので、簡易な構成により従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができ、さらに同様のデータを続けて伝送することによる無駄を削減することが可能となる。
【００９０】
以上の実施形態において、多値数が４の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、４を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
【００９１】
第５の実施形態．
図１７は、本開示の第５の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ｂの構成を示すブロック図である。図１７の送信装置１１００Ｂは、データ分離手段であるデータ分離部１１０１と、ビット毎の排他的論理和演算を行う排他的論理和演算部１１０２ａと、多値振幅変調部１１０５と、データ分離部１１０１の前段にグレイ符号変換部１５０７を備えて構成されている。さらに、多値振幅変調部１１０５は、否定排他的論理和回路１１０３ａと、多値振幅変調信号生成部１１０４とを備えて構成されている。
【００９２】
図１７において、データ分離部１１０１は、ＲＧＢ信号の各８ビットのパラレルの映像データを受信してデータグループ毎に第１の画素データＡと第１の画素データＡに隣接する第２の画素データＢとに分離して、第１の画素データＡを排他的論理和演算部１１０２ａと否定排他的論理和回路１１０３ａとに出力し、さらに第１の画素データＡを第１の送信データとして多値振幅変調信号生成部１１０４に出力する。さらに、データ分離部１１０１は、第２の画素データＢを排他的論理和演算部１１０２ａに出力する。なお、図２５に示すように同一の水平ラインに含まれる（すなわち、横方向に隣接する）画素を１つのデータグループとする。
【００９３】
図１７において、排他的論理和演算部１１０２ａは、第１の画素データＡおよび第２の画素データＢを受信して、排他的論理和演算を行って差分情報Ｂ１を生成して第２の送信データとして否定排他的論理和回路１１０３ａに出力する。すなわち、排他的論理和演算部１１０２ａは、データ分離部１１０１により分離された第１の画素データＡおよび第２の画素データＢに基づいて１個の差分情報Ｂ１を算出して第２の送信データとして出力する差分算出手段である。ここで、差分情報Ｂ１は第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差を表し、例えば差分情報Ｂ１は、第１の画素データＡと第２の画素データＢとをビット毎に比較して、同じ値であるビットは“０”、異なる値であるビットは“１”の値を有する。
【００９４】
図１７において、多値振幅変調部１１０５は、第１の送信データを多値振幅変調信号の最上位ビットに割り当て、第２の送信データを多値振幅変調信号の最上位以外のビットに割り当て、割り当てられたビットのデータに従って、多値振幅変調して多値振幅変調信号を生成する。すなわち、多値振幅変調部１１０５は、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調信号の最上位ビットに割り当て、第２の送信データを最上位以外のビットに割り当てるビット割り当てを行って、第２の送信データのビット値“０”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに割り当てられたＮビットのデータに従って多値振幅変調を行う多値振幅変調手段である。図１７において、否定排他的論理和回路１１０３ａは、第１の画素データＡと第２の送信データを入力して否定排他的論理和演算を行って第２の変換送信データに変換して、当該第２の変換送信データを多値振幅変調信号生成部１１０４に出力する。
【００９５】
図１７において、多値振幅変調信号生成部１１０４は、第１の送信データ（第１の画素データＡと同じ）と第２の変換送信データとが入力され、第１の送信データに第２の変換送信データの２倍の振幅を与えてこれらを加算し、多値振幅変調信号を生成し、当該多値振幅変調信号を受信装置２１００Ｂに送信する。また、多値振幅変調信号生成部１１０４は、第１の送信データＡ１および第２の変換送信データがパラレル信号である場合にはこれらの信号をそれぞれにシリアル信号に変換するパラレル・シリアル変換の機能も有する。
【００９６】
図１７において、グレイ符号変換部１５０７は、２進数表記で表された映像データを、グレイ符号表記に変換し、変換映像データとしてデータ分離部１１０１に出力する。ここで、グレイ符号とは、隣接する符号のハミング距離が１となる、すなわち数値が１だけ異なる符号が、１つのビットの値だけ異なるようにマッピングされた符号のことを意味する。
【００９７】
図１８は、図１７のグレイ符号化変換部１５０７における映像データの数値とビット値との対応関係の一例を示した表である。
【００９８】
図１９は、図１７の送信装置１１００Ｂの内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。図１９において、第１の画素データＡの値が１０進数表記で４０、第２の画素データＢの値が１０進数表記で４３のとき、図１８を参照してグレイ符号表記にするとそれぞれ“００１０１１００”、“００１０１１１０”となる。差分情報Ｂ１はこれらの排他的論理和により求められて“００００００１０”となる。
【００９９】
図２０は、本開示の第５の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２１００Ｂの構成を示すブロック図である。図２０において、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたりＮビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調して得られる最上位ビットに対応する受信データを第１の画素のデータＡに復元し、最上位ビット以外のビットに対応する受信データを第２の画素データＢに復元する。
【０１００】
図２０において、受信装置２１００Ｂは、多値復調部２１０１と、データ結合部２１０４と、データ結合部２１０４の後段に設けられたグレイ符号逆変換部２５０６と、復元手段２１０５ａとを備えて構成されている。さらに、復元手段２１０５ａは、否定排他的論理和回路２１０２ａと復元部２１０３ａとを備えて構成されている。図２０において、受信装置２１００Ｂは、送信装置１１００Ｂと逆の処理を行う。ここでは、多値振幅変調の多値数が４（１シンボルで２ビット伝送）、１つのデータグループに含まれる画素数が２の場合を例に、受信装置２１００Ｂの各部の機能を説明する。
【０１０１】
図２０において、多値復調部２１０１は、送信装置１１００Ｂから送信された多値振幅変調信号を受信して復調し、多値振幅変調信号の上位ビットに相当するデータを第１の受信データとして、多値振幅変調信号の下位ビットに相当するデータを第２の変換受信データとして復元手段２１０５ａに出力し、さらに第１の画素データＡとしてデータ結合部２１０４に出力する。すなわち、多値復調部２１０１は、多値振幅変調信号を第１の受信データと第２の変換受信データとに復調し、第１の受信データを第１の画素データＡとして出力する多値復調手段である。
【０１０２】
図２０において、復元手段２１０５ａは、復調された第１の受信データと第２の変換受信データとに基づいて、差分情報Ｂ１を算出して第２の画素データＢに復元する復元回路である。復元手段２１０５ａを構成している否定排他的論理和回路２１０２ａは、第１の受信データと第２の変換受信データとを入力し、否定排他的論理和演算により差分情報Ｂ１を算出し、第２の受信データとして復元部２１０３ａに出力する。さらに復元手段２１０５ａを構成している復元部２１０３ａは、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１との排他的論理和演算を行って第２の画素データＢに復元してデータ結合部２１０４に出力する。ここで、差分情報Ｂ１は、送信装置１１００Ｂにより生成された差分情報Ｂ１のことであり、本実施形態では差分情報Ｂ１は隣接する画素データとの間の排他的論理和演算により算出される。図２０において、データ結合部２１０４は、第１の画素データＡと第２の画素データＢとを入力し、それぞれの画素データを元の順序に並べ、変換映像データとして出力する。
【０１０３】
図２０において、グレイ符号逆変換部２５０６は、グレイ符号表記された変換映像データを、通常の２進数表記に変換して映像データとして出力する。これにより、送信装置１１００Ｂから送信された多値振幅変調信号を復調し、元の映像データを得ることが可能となる。
【０１０４】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１１００Ｂおよび受信装置２１００Ｂを備えた伝送システムの動作および作用について以下に説明する。
【０１０５】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、第１の実施形態に係る伝送システムに比較して、画素データの表記に２進数表記に代えてグレイ符号表記を用いることを特徴としている。従って、隣接する画素データの値の差が小さい場合には異なるビットの数が少なくなる。
【０１０６】
以上の実施形態に係る伝送システムによれば、第１の実施形態に係る伝送システムに比較して、差分情報Ｂ１におけるビット値“１”の出現確率が小さくなるため、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率がより大きくなり、簡易な構成で伝送システムの消費電力をさらに低減することが可能となる。
【０１０７】
また、以上の実施形態に係る伝送システムによれば、画素データの数値が近いほど、値の異なるビットが少ないため、もしビット誤りが生じた場合においても、近い数値の画素データ、すなわち近い色に誤る可能性が高くなる。よって、ビット誤りの受信映像への影響を低減することが可能となる。
【０１０８】
また、本実施形態の変形例として第３の実施形態に係る図９の送信装置１２００のデータ分離部１１０１の前段にグレイ符号化部１５０７に備え、第３の実施形態に係る図１２の受信装置２２００のデータ結合部２１０４の後段にグレイ符号逆変換部２５０６を備えてもよい。この変形例においても、本実施形態による効果に加え、さらに第３の実施形態による効果である多値振幅変調信号のＤＣバランスを確保することができるので、ＡＣ結合された伝送路などの低域の周波数帯域が制限された伝送路にも適用することが可能となる。
【０１０９】
以上の実施形態において、多値数が４の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、４を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
【０１１０】
第６の実施形態．
図２１は、本開示の第６の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１５００の構成を示すブロック図である。図２１の送信装置１５００は、図１３の送信装置１２００Ａに比較して、データ分離部１１０１の代わりにデータ分離部１２０１を備え、符号化部１２０５の前段に遅延部１６０７を備え、減算部４１０２の前段に遅延部１６０７の入出力データを入力する平均値算出部１５０９をさらに備え、減算部４１０２とデータ分離部１１０１との間に遅延部１５０８をさらに備えたことを特徴とする。
【０１１１】
図２１において、データ分離部１２０１は、ＲＧＢ信号の各８ビットのパラレルの映像データを受信してデータグループ毎に第１の画素データＡと第１の画素データＡに隣接する第２の画素データＢとに分離して、第１の画素データＡを遅延部１６０７及び平均値算出部１５０９に出力し、さらに第２の画素データＢを遅延部１５０８に出力する。図２１において、遅延部１６０７は、第１の画素データＡを入力して、第１の画素データＡに対して１つのデータグループを伝送するのに要する時間に相当する遅延を与えて符号化部１２０５および平均値算出部１５０９に出力する。また、図２１において、遅延部１５０８は、第２の画素データＢを入力して、第２の画素データＢに対して１つのデータグループを伝送するのに要する時間に相当する遅延を与えて減算部４１０２に出力する。
【０１１２】
図２１において、平均値算出部１５０９は、第２の画素データＢに隣接する２つの画素データ、すなわち同一のデータグループに含まれる第１の画素データＡと、次に伝送するデータグループに含まれる第１の画素データＡとの平均値を求め、減算部４１０２に出力する。ここで、これらの平均値が整数とならない場合は、値の切り捨てもしくは切り上げを行う。減算部４１０２は、第２の画素データＢと平均値算出部１５０９から出力された平均値との差分を求め、差分情報Ｂ１としてビット付加部１２０６に出力する。
【０１１３】
次に、本実施形態における差分情報Ｂ１の算出方法について図２２を用いて説明する。  
【０１１４】
図２２は、図２１の送信装置１５００の内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。図２２において、偶数番画素＃２を例に説明する。偶数番画素＃２と横方向に隣接する画素は、左側に隣接する奇数番画素＃１と、右側に隣接する奇数番画素＃３である。奇数番画素＃１は、偶数番画素＃２と同じデータグループに含まれる第１の画素データＡに、奇数番画素＃３は、次に伝送するデータグループに含まれる第１の画素データＡに相当する。奇数番画素＃１の値は１０進数表記で４０、奇数番画素＃３の値は１０進数表記で４２であるので、これらの平均値は４１となる。次に、第２の画素データＢ（偶数番画素＃２）の値は１０進数表記で４３であるので、この４３から平均値４１を減算すると、差分情報Ｂ１の値は＋２となる。この後のビット付加については、第３の実施形態と同様である。
【０１１５】
図２３は、図２１の送信装置１５００の多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を計算により求めたグラフである。図２３において、図１３の送信装置１２００Ａの多値振幅変調信号の多値信号レベルの出現確率分布を示す図１５に比較すると、実際に本実施形態に係る送信装置１５００による中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率がさらに大きくなっていることが分かる。すなわち、図１３の送信装置１２００Ａにおいては、画素データの値の変化が大きい画像の部分においては差分情報Ｂ１の値が大きくなり、多値信号レベル＋３や多値信号レベル−３が比較的多く発生するのに対して、本実施形態に係る送信装置１５００では画素データの値の変化が大きい画像の部分においても差分情報Ｂ１の値が０近傍となるため、多値信号レベル＋３や多値信号レベル−３が生じる確率をさらに低く抑えることが可能となる。よって、伝送システムの消費電力をさらに低減することが可能となる。
【０１１６】
図２４は、本開示の第６の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２５００の構成を示すブロック図である。図２４の受信装置２５００は、図１６の受信装置４２００に比較して、復号化部２２０５の後段に遅延部２６０６を備え、復元部２１０３ａの前段に遅延部２６０６の入出力データを入力する平均値算出部２５０８をさらに備え、否定排他的論理和回路２１０２ａと復元部２１０３ａとの間に遅延部２５０７をさらに備えたことを特徴とする。また、否定排他的論理和回路２１０２ａ、平均値算出部２５０８、復元部２１０３ａ及び遅延部２６０６、２５０７は、復元手段２１０８を構成する。
【０１１７】
図２４の復元手段２１０８は、第４の実施形態に係る受信装置４２００の復元手段２１０７に比較して、隣接する画素データ間の減算により算出される差分情報に基づいて画素データを復元する代わりに、復元する画素データに隣接する画素データ間の平均値と復元する画素データとの差分情報に基づいて画素データを復元する。図２４において、復元手段２１０８は、復調された第１の受信データＡ１と第２の変換受信データとに基づいて、差分情報Ｂ１を算出して第２の画素データＢに復元する復元回路であり、図１６の復元手段２１０７と同様の動作をして第２の画素データＢを復元してデータ結合部２１０４に出力する。詳細に、以下に説明する。
【０１１８】
図２４において、遅延部２６０６は、復号化部２２０５により復号化された第１の受信データＡ１を入力し、復号化された第１の受信データＡ１に対して、１つのデータグループを伝送するのに要する時間に相当する遅延を与えて、平均値算出部２５０８およびデータ結合部２１０４に出力する。また、図２４において、遅延部２５０７は、第２の受信データを入力し、第２の受信データＢ２に対して、１つのデータグループを伝送するのに要する時間に相当する遅延を与えて、復元部２２０４に出力する。
【０１１９】
図２４において、平均値算出部２５０８は、第２の画素データに隣接する２つの画素データ、すなわち同一のデータグループに含まれる第１の画素データＡと、次に受信したデータグループに含まれる第１の画素データＡとの平均値を求め、復元部２２０４に出力する。これらの平均値が整数とならない場合は、値の切り捨てもしくは切り上げを行う。復元部２２０４は、差分情報Ｂ１から差分情報Ｂ１の符号及び値を復元し、平均値算出部２５０８から出力された平均値に加算することで、第２の画素データＢの値を復元する。これにより、図２１の送信装置１５００から送信された多値振幅変調信号を復調し、元の映像データを得ることができる。
【０１２０】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、上述した第４の実施形態に係る伝送システムに比較して、対象となる画素の両側（例えば、左側と右側）に隣接する画素の平均値を求め、次に対象となる画素と平均値との減算により隣接する画素との差分情報を求めるので、画素データの値の変化が比較的大きい場合においても隣接する画素データ間との減算による差分情報よりも値を小さくすることができる。従って、第４の実施形態に係る伝送システムに比較して、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに近い多値信号レベルの出現確率を大きくすることができる。
【０１２１】
以上の実施形態に係る伝送システムによれば、上述した第４の実施形態に係る伝送システムに比較して、画素データの値の変化が比較的大きい場合においても、伝送システムの消費電力をさらに低減することが可能となる。
【０１２２】
なお、本実施形態の変形例として、図２１の減算部４１０２を用いる代わりに、図１の排他的論理和演算部１１０２ａを用いてもよい。この場合においても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
以上の実施形態において、多値数が４の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、４を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
【０１２４】
第７の実施形態．
図２８は、本開示の第７の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ｃの構成を示すブロック図である。図２８の送信装置１１００Ｃは、図１の送信装置１１００に比較して、多値振幅変調部１１０５の代わりに多値振幅変調部１３００を備えたことを特徴とする。
【０１２５】
図２９は、図２８の多値振幅変調部１３００の構成要素を示すブロック図である。図２９において、多値振幅変調部１３００は、符号化部１２０５と、ビット付加部１２０６と、否定排他的論理和回路１１０３ａと、多値振幅変調信号生成部１１０４Ａとを備えて構成され、さらに、多値振幅変調信号生成部１１０４Ａは、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１１ｂと、振幅加算部１１１２とを備えて構成されている。
【０１２６】
図２９において、符号化部１２０５は、第１の画素データＡを入力して符号化処理を行って第１の送信データＡ１として否定排他的論理和回路１１０３ａおよび多値振幅変調信号生成部１１０４Ａに出力する。ここで、符号化処理として、第１の送信データＡ１におけるビット値“０”とビット値“１”の出現確率が均等化されるように、例えば８Ｂ１０Ｂ符号化による符号化処理またはスクランブル処理などが実行される。
【０１２７】
図２９において、ビット付加部１２０６は、差分算出部１１０７ａから差分情報Ｂ１を入力し、符号化部１２０５において生じるオーバーヘッドと同じビット数の付加ビットを差分情報Ｂ１に付加して第２の送信データＢ２として否定排他的論理和回路１１０３ａに出力する。例えば符号化部１２０５において８Ｂ１０Ｂ符号化を行う場合には、入力される８ビットの第１の画素データＡに対して出力される第１の送信データは１０ビットとなるので２ビットのオーバーヘッドが生じる。これに対して、ビット付加部１２０６は否定排他的論理和回路１１０３ａに対して２ビットの付加ビット（例えば“００”）を加えることにより、第２の送信データＢ２のビット数を第１の送信データＡ１のビット数と同じ１０ビットとする。ここで、付加ビットの値の設定することにより第２の送信データＢ２におけるビット値“１”とビット値“０”の出現確率を微調整することが可能となり、多値信号レベルの出現確率の微調整が可能となる。なお、符号化部１２０５による符号化処理によるオーバーヘッドが生じない場合（例えば、スクランブル処理である場合）には、ビット付加部１２０６を省く構成としてもよい。
【０１２８】
図２９において、否定排他的論理和回路１１０３ａは、第１の送信データＡ１と第２の送信データＢ２とを入力して否定排他的論理和演算を行って第２の変換送信データに変換して、当該第２の変換送信データを多値振幅変調信号生成部１１０４Ａに出力する。
【０１２９】
図２９において、多値振幅変調信号生成部１１０４Ａのパラレル／シリアル変換部１１１１ａは、符号化部１２０５から出力されたパラレル信号の第１の送信データＡ１をパラレル／シリアル変換してシリアル信号を生成して第１のシリアルデータとして振幅加算部１１１２に出力する。また、多値振幅変調信号生成部１１０４Ａのパラレル／シリアル変換部１１１１ｂは、否定排他的論理和回路１１０３ａから出力されたパラレル信号の第２の変換送信データをパラレル／シリアル変換してシリアル信号を生成して第２のシリアルデータとして振幅加算部１１１２に出力する。
【０１３０】
図２９において、振幅加算部１１１２は、第１のシリアルデータと第２のシリアルデータとを入力し、第１のシリアルデータに第２のシリアルデータの２倍の振幅を与えてこれらを加算し、多値振幅変調信号として受信装置２２００Ａに送信する。
【０１３１】
図２８及び図２９において、多値振幅変調部１３００は、第１の送信データＡ１を多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、第２の送信データＢ２を多値振幅変調の例えば最上位以外のビットなどの第２のビットに割り当て、割り当てられたビットのデータに従って、多値振幅変調して多値振幅変調信号を生成する。すなわち、多値振幅変調部１３００は、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１のビットに割り当て、第２の送信データを例えば最上位以外のビットなどの第２のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該所定の２ビットのデータは、所定の第２のビット値“１”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“０”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、第１の画素データを第１の送信データとして多値振幅変調の第１のビットに割り当て、各差分情報を第２の送信データとして多値振幅変調部の第２のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該２ビットのデータは、所定の第１のビット値“０”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“１”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
【０１３２】
図３０は、本開示の第７の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２２００Ａの構成を示すブロック図である。図３０の受信装置２２００Ａは、図５の受信装置２１００に比較して、多値振幅復調部２３０１の代わりに図３１の多値振幅復調部２４００を備え、復元部２１０３ａの代わりに復元部２２０３を備えたことを特徴とする。
【０１３３】
図３０において、復元部２２０３は、差分情報Ｂ１から図２９のビット付加部１２０６により付加された付加ビットを除去した後に、第１の画素データＡとの排他的論理和演算などを行って第２の画素データＢに復元してデータ結合部２１０４に出力する。ここで、差分情報Ｂ１は、送信装置１１００Ｃにより生成された差分情報Ｂ１のことであり、送信装置１１００Ｃにおいて、例えば差分情報Ｂ１は隣接する画素データの間の排他的論理和演算などにより算出される。
【０１３４】
図３１は、図３０の多値振幅復調部２４００の構成要素を示すブロック図である。図３１において、多値振幅復調部２４００は、多値復調部２１０１Ａと、否定排他的論理和回路２１０２ａと、復号化部２２０５とを備えて構成され、さらに、多値復調部２１０１Ａは、識別部２１１１と、シリアル／パラレル変換部２１１２ａ、２１１２ｂとから構成されている。
【０１３５】
図３１において、識別部２１１１は、図２８の送信装置１１００Ｃから出力された多値振幅変調信号を入力し、第１のシリアルデータ及び第２のシリアルデータを識別し、当該第１のシリアルデータをシリアル／パラレル変換部２１１２ａに出力し、当該第２のシリアルデータをシリアル／パラレル変換部２１１２ｂに出力する。また、シリアル／パラレル変換部２１１２ａは、第１のシリアルデータをシリアル／パラレル変換してパラレル信号を生成し、当該パラレル信号を第１の受信データＡ１として復号化部２２０５及び否定排他的論理和回路２１０２ａに出力する。さらに、シリアル／パラレル変換部２１１２ｂは、第２のシリアルデータをシリアル／パラレル変換してパラレル信号を生成し、当該パラレル信号を第２の変換受信データとして否定排他的論理和回路２１０２ａに出力する。
【０１３６】
図３１において、否定排他的論理和回路２１０２ａは、第１の受信データＡ１と第２の変換受信データとを入力し、否定排他的論理和演算により差分情報Ｂ１を算出して変換し、第２の受信データとして復元部２２０３に出力する。また、復号化部２２０５は、第１の受信データＡ１を入力し、図２９の送信装置１１００Ｃの符号化部１２０５で用いられた符号化フォーマットに基づき、復号化処理を行い、その結果を第１の画素データＡとしてデータ結合部２１０４及び復元部２２０３に出力する。
【０１３７】
図３０及び図３１において、多値振幅復調部２４００は、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２のビットを第２の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を第１の受信データに復調する。当該所定の２ビットのデータは、所定の第２のビット値“１”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“０”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２のビットを第２の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を第１の受信データに復調する。当該所定の２ビットのデータは、所定の第１のビット値“０”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“１”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
【０１３８】
以上の本実施形態に係る受信装置２２００Ａによれば、送信装置１１００Ｃから送信された多値振幅変調信号を受信することが可能となる。
【０１３９】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１１００Ｃおよび受信装置２２００Ａを備えた伝送システムの動作および作用について以下に説明する。
【０１４０】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、第１の画素データＡを符号化した第１の送信データを多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１ビットに割り当て、第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差分算出により算出された差分情報Ｂ１を第２の画素データＢに対応するデータとして多値振幅変調の例えば下位ビットなどの第２のビットに割り当てて送信する。特に、出現確率が大きい差分情報Ｂ１のビット値“０”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに割り当てる。換言すれば、出現確率が小さい差分情報Ｂ１のビット値“１”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルに割り当てる。これにより、２値伝送と同等のＳＮ比を確保しつつ、従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができる。
【０１４１】
また、以上の実施形態に係る伝送システムによれば、隣接する画素データ間の差分情報を画素データ間の例えば排他的論理和演算などにより算出するので、簡易な構成により従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができ、さらに同様のデータを続けて伝送することによる無駄を削減することが可能となる。
【０１４２】
以上の実施形態において、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１ｂを振幅加算部１１１２の直前にそれぞれ配置したが、これに代えて、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１ｂを符号化部１２０５及びビット付加部１２０６の直後にそれぞれ備えてもよいし、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１ｂを符号化部１２０５及びビット付加部１２０６の直前にそれぞれ備えてもよい。このように変形しても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４３】
また、以上の実施形態において、多値数が４の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、４を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
【０１４４】
第８の実施形態．
図３２は、本開示の第８の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの送信装置１１００Ｄの構成を示すブロック図である。図３２の送信装置１１００Ｄは、図２８の送信装置１１００Ｃに比較して、差分算出部１１０７ａの代わりに否定排他的論理和演算部１６０２を備え、さらに多値振幅変調部１３００の代わりに多値振幅変調部１３００Ａを備えたことを特徴とする。図３２において、否定排他的論理和演算部１６０２は、データ分離部１１０１により分離された第１の画素データＡ及び第２の画素データＢを入力し、否定排他的論理和演算を行って差分情報Ｂ１を算出し、当該差分情報Ｂ１を第２の送信データとして多値振幅変調部１３００Ａに出力する。
【０１４５】
図３３は、図３２の多値振幅変調部１３００Ａの構成要素を示すブロック図である。図３３の多値振幅変調部１３００Ａは、図２９の多値振幅変調部１３００に比較して、否定排他的論理和回路１１０３ａの代わりに排他的論理和回路１１１３を備えたことを特徴とする。図３３において、排他的論理和回路１１１３は、第１の送信データＡ１と第２の送信データＢ２とを入力して排他的論理和演算を行い、その結果を第２の変換送信データとしてパラレル／シリアル変換部１１１１ｂに出力する。
【０１４６】
図３２及び図３３において、多値振幅変調部１３００Ａは、第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして多値振幅変調の第１のビットに割り当て、差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２の送信データとして多値振幅変調の第２のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該所定の２ビットのデータは、所定の第２のビット値“０”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“１”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして多値振幅変調の第１のビットに割り当て、各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２の送信データとして多値振幅変調の第２のビットに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う。当該所定の２ビットのデータは、所定の第１のビット値“１”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“０”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
【０１４７】
図３４は、図３２の送信装置１１００Ｄの内部における画素データのビット数が８ビットの場合のデータ処理を示すフローチャートである。図３４において、例えば、第１の画素データＡの値が２進数表記“００１０１０００”、第２の画素データＢの値が２進数表記“００１０１０１１”の場合、第１の画素データＡと第２の画素データＢとの否定排他的論理和演算を行うと、最後の２ビットのビット値が異なるので差分情報Ｂ１の値は２進数表記“１１１１１１００”となる。
【０１４８】
図３５（ａ）は、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図３２の送信装置１１００Ｄの多値振幅変調部１３００Ａにより生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置を示す表である。ここで、高精細映像データにおいては隣接画素間のデータの差が小さくなるため、第１の画素データＡと第２の画素データＢとを比較した場合、異なる値を持つビットも少なくなる。例えば画素間のデータの差が小さいときのビット値を“１”とすると隣接画素データ間の差を表す差分情報Ｂ１において、ビット値“１”の出現確率はビット値”０”の出現確率よりも大きくなる。従って、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋３）と最小レベル（−３）との間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベル（＋１と−１）にビット値“１”を割り当てることで多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。換言すれば、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋３）と最小レベル（−３）にビット値“０”を割り当てることで多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。
【０１４９】
図３６は、本開示の第８の実施形態に係る４値振幅変調方式を用いた伝送システムの受信装置２２００Ｂの構成を示すブロック図である。図３６の受信装置２２００Ｂは、図３０の受信装置２２００Ａに比較して、多値振幅復調部２４００の代わりに図３７の多値振幅復調部２４００Ａを備えたことを特徴とする。
【０１５０】
図３７は、図３６の多値振幅復調部２４００Ａの構成要素を示すブロック図である。図３７の多値振幅復調部２４００Ａは、図３１の多値振幅復調部２４００に比較して、否定排他的論理和回路２１０２ａの代わりに排他的論理和回路２６０２を備えたことを特徴とする。図３６及び図３７において、排他的論理和回路２６０２は、第１の受信データＡ１と第２の変換受信データとを入力し、否定排他的論理和演算により差分情報Ｂ１を算出して変換し、第２の受信データとして復元部２２０３に出力する。
【０１５１】
図３６及び図３７において、多値振幅復調部２４００Ａは、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２のビットを第２の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を第１から第２の受信データに復調する。当該所定の２ビットのデータは、所定の第２のビット値“０”の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値“１”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
換言すれば、多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、多値振幅変調の第２のビットを第２の受信データに割り当てる場合、多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定の２ビットのデータが対応するように、多値振幅変調信号を第１から第２の受信データに復調する。当該所定の２ビットのデータは、所定の第１のビット値“１”の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値“０”が、第２のビットに割り当てられたデータである。
【０１５２】
以上のように構成された、多値振幅変調方式を用いた送信装置１１００Ｄ及び受信装置２２００Ｂを備えた伝送システムの動作及び作用については第７の実施形態と同様である。
【０１５３】
また、図３５（ｂ）〜図３５（ｆ）は、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１とに基づき、図３２の送信装置１１００Ｄの多値振幅変調部１３００Ａにより生成された多値振幅変調信号の多値信号レベル配置の変形例を示す表であり、本実施形態の変形例を示している。これらの場合においても本実施形態と同様の効果を得ることができる。図３５（ｂ）、図３５（ｅ）において、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（＋６）と最小レベル（０）との間の中間値を有する中間レベル（＋３）に近い多値信号レベル（＋４と＋２）にビット値“１”を割り当てることで多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。また、図３５（ｃ）、図３５（ｆ）において、生成される多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル（０）と最小レベル（−６）との間の中間値を有する中間レベル（−３）に近い多値信号レベル（−２と−４）にビット値“１”を割り当てることで多値振幅変調信号の平均信号振幅を小さくすることができ、伝送システムの消費電力を低減することが可能となる。また、図３５（ｄ）は図３５（ａ）と同様である。なお、図３５（ｄ）は図３５（ａ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものであり、図３５（ｅ）は図３５（ｂ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものであり、図３５（ｆ）は図３５（ｃ）の第１の画素データＡのビット値を反転したものである。
【０１５４】
まず、本実施形態に係る伝送システムは、第１の画素データＡを符号化処理したデータを多値振幅変調の例えば最上位ビットなどの第１ビットに割り当て、第１の画素データＡと第２の画素データＢとの差分算出により算出された差分情報Ｂ１を第２の画素データＢに対応するデータとして多値振幅変調の例えば下位ビットなどの第２のビットに割り当てる。特に、出現確率が大きい差分情報Ｂ１のビット値“１”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに割り当てる。換言すれば、出現確率が小さい差分情報Ｂ１のビット値“０”を多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルに割り当てる。これにより、２値伝送と同等のＳＮ比を確保しつつ、従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができる。
【０１５５】
また、以上の実施形態に係る伝送システムによれば、隣接する画素データ間の差分情報を画素データ間の例えば否定排他的論理和演算などにより算出するので、簡易な構成により従来の多値振幅変調方式の伝送システムよりも消費電力を低減することができ、さらに同様のデータを続けて伝送することによる無駄を削減することが可能となる。
【０１５６】
以上の実施形態において、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１１ｂを振幅加算部１１１２の直前に配置したが、これに代えて、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１１ｂを符号化部１２０５及びビット付加部１２０６の直前に配置してもよいし、パラレル／シリアル変換部１１１１ａ及び１１１１ｂを符号化部１２０５及びビット付加部１２０６の直後に配置してもよい。このように変形しても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５７】
また、以上の実施形態において、多値数が４の場合について説明したが、本開示はこれに限らず、４を除く２以上の他の値を用いてもよく、さらに好ましくは２のべき乗数であってもよい。
また、上述した第１から第８の実施形態および変形例の構成は、適宜組み合わせることができる。例えば、第３の実施形態の符号化部およびビット付加部を第１又は第２の実施形態の送信装置に適用してもよい。また、第３の実施形態の復号化部を第１又は第２の実施形態の受信装置に適用してもよい。また、第４の実施形態の減算部を第１又は第２の実施形態の送信装置に適用してもよい。また、第４の実施形態の復元部を第１又は第２の実施形態の受信装置に適用してもよい。また、第５の実施形態のグレイ符号変換部を他の実施形態および変形例の送信装置に適用してもよい。また、第５の実施形態のグレイ符号逆変換部を他の実施形態および変形例の受信装置に適用してもよい。また、第６の実施形態の遅延部および平均値算出部を他の実施形態および変形例の送信装置および受信部に適用してもよい。
【０１５８】
以上の実施形態において、同一の水平ラインに含まれる（すなわち、横方向に隣接する）画素を１つのデータグループについて説明したが、本発明はこれに限らず図２７に示すように同一の列に含まれる（すなわち、縦方向に隣接する）画素を１つのデータグループとしてもよい。例えば、第６の実施形態において、横方向に隣接する２つの画素のデータの平均値を求めることについて説明したが、縦方向に隣接する２つの画素のデータの平均値を求めてもよい。
【０１５９】
変形例２．
また、以上の実施形態において、ＲＧＢ信号の各色のデータをそれぞれ別の伝送路（計３本）で伝送し、各色のデータが１本の伝送路で伝送するデータが１画素あたり８ビットの場合について説明したが、本発明はこれに限らず、８を除く２以上の値を用いてもよい。さらに、以上の実施形態において、ＲＧＢ信号を伝送する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、輝度信号および色差信号を伝送する構成としてもよい。また、各画素の信号を１本または２本の伝送路にまとめて伝送してもよく、また４本以上の伝送路に分割して伝送してもよい。なお、画素データのビット数が符号化部１２０５の入力ビット数と異なる場合は、第１の画素データＡと差分情報Ｂ１をそれぞれ符号化部１２０５の入力ビット数（８Ｂ１０Ｂ符号化の場合は８ビット）ごとに区切り、この単位毎に符号化部１２０５における符号化処理、およびビット付加部１２０６におけるビット付加を行うこととしてもよい。
【０１６０】
変形例３．
以上のように構成された上述の実施形態に係る伝送システムにおいては、映像データに対して１シンボルあたり２ビット又は３ビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を伝送する伝送システムについて説明した。しかしながら、本発明は上述した実施形態に限定されず、たとえば上述した実施形態の変形例として、映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する送信装置および当該送信装置から送信された多値振幅変調信号を受信して映像データを復元する受信装置からなる伝送システムにも適用することができる。
【０１６１】
上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置を備える。当該映像データ送信装置は、上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離し、上記第１の画素データを第１の送信データとして出力するデータ分離手段と、上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出して第２から第Ｎの送信データとして出力する差分算出手段と、上記第１の画素データを第１の送信データとして上記多値振幅変調信号の最上位ビットに割り当て、上記第２から第Ｎの送信データを最上位以外のビットに割り当てるビット割り当てを行って、上記第２から第Ｎの送信データのビット値“０”を上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルの近傍レベルに割り当てられたＮビットに従って多値振幅変調を行う多値振幅変調手段とを備える。
上記多値振幅変調手段は、上記第２から第Ｎの送信データをそれぞれ、上記第１の画素データとの否定排他的論理和演算を行って変換し、第２から第Ｎの変換送信データを出力する否定排他的論理和回路と、上記割り当てられたＮビットに従って多値振幅変調を行う多値振幅変調手段とを備えてもよい。
上記差分算出手段は、上記分離された第１から第Ｎの画素データのうちのｎ（２≦ｎ≦Ｎ）番目の各第ｎの画素データと、上記各第ｎの画素データに対応する所定の各第ｎの基準データとの上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。
上記各第ｎの基準データは上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、上記差分算出手段は、上記各第ｎの画素データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの排他的論理和演算を行って、もしくは上記各第ｎの画素データから上記各第（ｎ−１）の画素データを減算してそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。
また、上記差分算出手段は、各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データ及び各第（ｎ＋１）の画素データとの平均値を算出して上記各第ｎの基準データとして出力する平均値算出部を備え、上記差分算出手段は、上記各第ｎの画素データから上記各第ｎの基準データを減算してそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。
【０１６２】
また、上記送信装置は、上記第１の画素データに対して符号化処理を行って上記第１の送信データとして出力する符号化部をさらに備えてもよい。また、上記各差分情報のビット数が上記符号化処理により増加する上記第１の送信データのビット数と同数となるようにビットを上記各差分情報に付加し、上記第２から第Ｎの送信データとして出力するビット付加部をさらに備えてもよい。さらに、上記送信装置は、２進表記の上記映像データをグレイ符号表記に変換して上記データ分離部に出力するグレイ符号変換部をさらに備えてもよい。
【０１６３】
さらに上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置を備える。当該映像データ受信装置は、上記多値振幅変調信号を第１の受信データと第２から第Ｎの変換受信データとに復調し、上記第１の受信データを第１の画素データとして出力する多値復調手段と、上記復調された第１の受信データと上記第２から第Ｎの変換受信データとに基づいて、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出して第２から第Ｎの画素データに復元する（Ｎ−１）個の復元手段とを備えてもよい。
上記復元手段は、上記第２から第Ｎの変換受信データをそれぞれ、上記第１の受信データとの否定排他的論理和演算を行って、上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する否定排他的論理和回路と、上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報と上記第１から第Ｎの画素データを上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力する復元部とを備えてもよい。
上記否定排他的論理和回路は、上記第１から第Ｎの画素データのうちのｎ（２≦ｎ≦Ｎ）番目の各第ｎの画素データと、上記各第ｎの画素データに対応する各第ｎの基準データとの上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。
上記各第ｎの基準データは、上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、上記復元部は、上記各第ｎの画素データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの排他的論理和演算を行って、もしくは上記各第ｎの画素データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの加算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力してもよい。
また、上記復元手段は、各第ｎの画素に隣接する各第（ｎ−１）の画素のデータと各第（ｎ＋１）の画素のデータとの平均値を算出して上記復元部に出力する平均値算出部をさらに備え、上記復元部は、上記各第ｎの画素データと上記各第ｎの基準データとの加算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力してもよい。
【０１６４】
また、上記受信装置は、上記第１の受信データに対して復号化処理を行って上記第１の画素データとして出力する復号化部をさらに備えてもよい。さらに、上記受信装置は、上記データ結合部から出力されるグレイ符号表記されたデータを２進表記に変換するグレイ符号逆変換部をさらに備えてもよい。またさらに、上記受信装置は、上記第１から第Ｎの画素データを元の順序に並べて出力するデータ結合部をさらに備えてもよい。
【０１６５】
変形例４．
以上のように構成された上述の実施形態に係る伝送システムにおいては、映像データに対して１シンボルあたり２ビット又は３ビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を伝送する伝送システムについて説明した。しかしながら、本開示は上述した実施形態に限定されず、たとえば上述した実施形態の変形例として、映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する送信装置および当該送信装置から送信された多値振幅変調信号を受信して映像データを復元する受信装置からなる伝送システムにも適用することができる。
【０１６６】
上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置を備え、
当該映像データ送信装置は、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”であってもよい。
【０１６７】
また、上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置を備え、
当該映像データ送信装置は、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”であってもよい。
【０１６８】
さらに、上記送信装置は、上記第１の画素データに対して符号化処理を行って上記第１の送信データとして出力する符号化部をさらに備えてもよい。またさらに、上記符号化処理によって、上記第１の画素データのビット数よりも上記第１の送信データのビット数が大きくなる場合、上記各差分情報のビット数が上記第１の送信データのビット数と同数となるように１又は複数の所定のビットを上記各差分情報に付加し、上記第２から第Ｎの送信データとして出力するビット付加部をさらに備えてもよい。また、上記多値振幅変調部は、上記第２から第Ｎの送信データをそれぞれ、上記第１の送信データとの否定排他的論理和演算を行って第２から第Ｎの変換送信データに変換して出力する否定排他的論理和回路と、上記第１の送信データ及び第２から第Ｎの変換送信データに基づいて多値振幅変調信号を生成する多値振幅変調信号生成部とを備えてもよい。
また、上記差分算出部は、少なくとも排他的論理和又は減算を含む所定の演算を行って上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報をそれぞれ算出してもよい。さらに、上記差分算出部は、上記分離された第１から第Ｎの画素データのうちのｎ（２≦ｎ≦Ｎ）番目の各第ｎの画素データと、上記各第ｎの画素データに対応する所定の各第ｎの基準データとの上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。またさらに、上記各第ｎの基準データは上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、上記差分算出部は、上記各第ｎの画素データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの排他的論理和演算を行ってそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出をするかもしくは上記各第ｎの画素データから上記各第（ｎ−１）の画素データを減算してそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。
【０１６９】
また、上記差分算出部は、各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データ及び各第（ｎ＋１）の画素データとの平均値を算出して上記各第ｎの基準データとして出力する平均値算出部を備え、上記差分算出部は、上記各第ｎの画素データから上記各第ｎの基準データを減算してそれぞれ上記所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出してもよい。さらに、２進表記の映像データをグレイ符号表記に変換し、上記映像データとして上記データ分離部に出力するグレイ符号変換部をさらに備えてもよい。
【０１７０】
さらに上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置を備え、
当該映像データ受信装置は、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調する多値振幅復調部と、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元する復元部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”であってもよい。
【０１７１】
また、上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信装置を備え、
当該映像データ受信装置は、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルの多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調する多値振幅復調部と、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元する復元部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
上記所定の第１のビット値は“０”であって、上記所定の第２のビット値は“１”であってもよい。
【０１７２】
さらに、上記多値振幅復調部は、上記第１の受信データに対して復号化処理を行って上記第１の画素データとして出力する復号化部をさらに備えてもよい。またさらに、上記多値振幅復調部は、上記多値振幅変調信号に基づいて第１の受信データ及び第２から第Ｎの変換受信データを復調する多値復調部と、上記第２から第Ｎの変換受信データをそれぞれ、上記第１の受信データとの否定排他的論理和演算を行って変換し、上記第２から第Ｎの受信データとして出力する否定排他的論理和回路とを備えてもよい。また、上記復元部は、上記第１から第Ｎの受信データのうちのｎ（２≦ｎ≦Ｎ）番目の各第ｎの受信データと、上記各第ｎの受信データに対応する各第ｎの基準データとの演算を行って上記第２から第Ｎの画素データを復元してもよい。
【０１７３】
さらに、上記各第ｎの基準データは、上記各第ｎの画素データにそれぞれ隣接する各第（ｎ−１）の画素データであり、上記復元部は、上記各第ｎの受信データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの排他的論理和演算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力するか、もしくは上記各第ｎの受信データと上記各第（ｎ−１）の画素データとの加算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力してもよい。またさらに、上記受信装置は、各第ｎの画素データに隣接する各第（ｎ−１）の画素データと各第（ｎ＋１）の画素データとの平均値を算出し、第ｎの基準データとして上記復元部に出力する平均値算出部をさらに備え、上記復元部は、上記各第ｎの受信データと上記各第ｎの基準データとの加算を行って上記第２から第Ｎの画素データに復元して出力してもよい。また、上記受信装置は、上記第１から第Ｎの画素データを元の順序に並べて出力するデータ結合部をさらに備えてもよい。さらに、上記受信装置は、上記データ結合部から出力されるグレイ符号表記されたデータを２進表記に変換するグレイ符号逆変換部とをさらに備えてもよい。
【０１７４】
また、本実施形態の映像データ送信方法は、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信方法おいて、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離し、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて所定の（Ｎ−１）個の差分情報をそれぞれ算出し、
上記第１の画素データに対して符号化処理を行って第１の送信データとして出力し、
上記第１の送信データを上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行うことを含み、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
【０１７５】
さらに、本実施形態の映像データ受信方法は、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って送信された多値振幅変調信号を受信して復調し復元する映像データ受信方法において、
上記多値振幅変調の第１のビットを第１の受信データに割り当て、上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットを第２から第Ｎの受信データに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように、上記多値振幅変調信号を上記第１から第Ｎの受信データに復調し、
上記第１の受信データに対して復号化処理を行って上記第１の画素データとして出力し、
上記復調された第１の受信データと、所定の（Ｎ−１）個の差分情報である上記第２から第Ｎの受信データとに基づいて第２から第Ｎの画素データに復元することを含み、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
【０１７６】
またさらに、上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置を備え、
当該映像データ送信装置は、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて、少なくとも否定排他的論理和を含む演算を行って、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データを符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベルと最小レベルとの間の中間値を有する中間レベルに最も近い多値信号レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第２のビット値の出現確率よりも高い出現確率を有する所定の第１のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
【０１７７】
また、上記伝送システムは、例えば、映像信号、もしくはこれを構成する色信号、または輝度信号及び色差信号のデータである映像データに従って、１シンボルあたり複数Ｎビットの多値振幅変調を行って多値振幅変調信号を生成して送信する映像データ送信装置を備え、
当該映像データ送信装置は、
上記映像データを第１から第Ｎの画素データに分離するデータ分離部と、
上記分離された第１から第Ｎの画素データに基づいて、少なくとも否定排他的論理和を含む演算を行って、所定の（Ｎ−１）個の差分情報を算出する差分算出部と、
上記第１の画素データ又は上記第１の画素データ符号化処理したデータを第１の送信データとして上記多値振幅変調の第１のビットに割り当て、上記各差分情報又は上記各差分情報に１もしくは複数の所定のビットを付加したデータを第２から第Ｎの送信データとしてそれぞれ上記多値振幅変調の第２から第Ｎのビットに割り当てる場合、上記多値振幅変調信号の多値信号レベルの最大レベル及び最小レベルに対して、所定のＮビットのデータが対応するように多値振幅変調を行う多値振幅変調部とを備え、
上記所定のＮビットのデータは、所定の第１のビット値の出現確率よりも低い出現確率を有する所定の第２のビット値が、上記第２から第Ｎのビットに割り当てられたデータである。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
以上詳述したように、本開示に係る映像データ送信装置及び方法、並びに映像データ受信装置及び方法は、例えば、テレビやレコーダなどのＡＶ機器に用いることができる。
【符号の説明】
【０１７９】
１１００，１１００Ａ，１２００，１２００Ａ，１１００Ｂ，１５００，１１００Ｃ，１１００Ｄ…送信装置、
２１００，２１００Ａ，２２００，４２００，２１００Ｂ，２５００，２２００Ａ，２２００Ｂ…受信装置、
１１０１，１１０１Ａ，１２０１…データ分離部、
１１０２ａ，１１０２ｂ…排他的論理和演算部、
１１０３ａ，２１０２ａ…否定排他的論理和回路、
１１０４，１１０４Ａ…多値振幅変調信号生成部、
１１０５，１１０６，１３００，１３００Ａ…多値振幅変調部、
１１０７ａ，１１０７ｂ…差分算出部、
１１１１ａ，１１１１ｂ…パラレル／シリアル変換部、
１１１２…振幅加算部、
１１１３…排他的論理和回路、
１６０２…否定排他的論理和演算部、
２１０３ａ，２１０３ｂ，２２０３，２２０４…復元部、
２１０４，２１０４Ａ…データ結合部、
２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０６，２１０７，２１０８…復元手段、
２１０１，２１０１Ａ…多値復調部、
２１１１…識別部、
２１１２ａ，２１１２ｂ…シリアル／パラレル変換部、
２３０１，２３０１Ａ…多値振幅復調部、
２４００，２４００Ａ…多値振幅復調部、
２６０２…排他的論理和回路、
１２０５…符号化部、
１２０６…ビット付加部、
２２０５…復号化部、
４１０２…減算部、
１５０７…グレイ符号化変換部、
２５０６…グレイ符号逆変換部、
１５０８，１６０７，２５０６，２５０７，２６０６…遅延部、
１５０９，２５０８…平均値算出部。
【図１】
0005909692.tif 000002
【図２】
0005909692.tif 000003
【図３】
0005909692.tif 000004
【図４】
0005909692.tif 000005
【図５】
0005909692.tif 000006
【図６】
0005909692.tif 000007
【図７】
0005909692.tif 000008
【図８】
0005909692.tif 000009
【図９】
0005909692.tif 000010
【図１０】
0005909692.tif 000011
【図１１】
0005909692.tif 000012
【図１２】
0005909692.tif 000013
【図１３】
0005909692.tif 000014
【図１４】
0005909692.tif 000015
【図１５】
0005909692.tif 000016
【図１６】
0005909692.tif 000017
【図１７】
0005909692.tif 000018
【図１８】
0005909692.tif 000019
【図１９】
0005909692.tif 000020
【図２０】
0005909692.tif 000021
【図２１】
0005909692.tif 000022
【図２２】
0005909692.tif 000023
【図２３】
0005909692.tif 000024
【図２４】
0005909692.tif 000025
【図２５】
0005909692.tif 000026
【図２６】
0005909692.tif 000027
【図２７】
0005909692.tif 000028
【図２８】
0005909692.tif 000029
【図２９】
0005909692.tif 000030
【図３０】
0005909692.tif 000031
【図３１】
0005909692.tif 000032
【図３２】
0005909692.tif 000033
【図３３】
0005909692.tif 000034
【図３４】
0005909692.tif 000035
【図３５】
0005909692.tif 000036
【図３６】
0005909692.tif 000037
【図３７】
0005909692.tif 000038