(57)【要約】      （修正有）【課題】映像データの間引き分割伝送において、伝送における誤り耐性の高い映像音声伝送装置を提供。【解決手段】送信装置100の画素間引き部12、22は任意固定長のパケットごとに互いに異なる画素の間引きを行い、それぞれデータ量を半分に減らした２系統の間引き映像データを構成するとともに位置情報を出力する。誤り訂正符号化部14、24はパケット単位で誤り符号化をデータに挿入し、回線インタフェース部16、26はヘッダ部を付加しデータ通信信号として送信する。受信装置は２系統のデータ通信信号を復号し、２系統のそれぞれの間引きデータの画素補間を行うと共に位置情報に基づき画素合成を行い、マーカの誤り訂正の正常処理可否により出力映像信号を選択する。【選択図】図２
2011077801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを含むデータを送信装置で分割して通信回線に送信し受信装置で合成するデータ伝送装置において、前記送信装置は、
前記映像データを含むデータから映像データを抽出する抽出手段と、
該映像データを固定長データ単位で間引きし第１の間引きデータと該データの位置情報を出力する第１の間引き手段と、
該映像データを前記固定長データ単位で間引きし第２の間引きデータと該データの位置情報を出力する第２の間引き手段と、
前記第１の間引きデータに前記固定長データ単位で誤り訂正符号化を行い第１の誤り訂正データを出力する第１の訂正符号化手段と、
前記第２の間引きデータに前記固定長データ単位で誤り訂正符号化を行い第２の誤り訂正データを出力する第２の訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第１の位置情報と連続番号情報とを挿入して第１のデータ通信信号を出力する第１の通信信号出力手段と、
前記第２の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第２の位置情報と連続番号情報とを挿入して第２のデータ通信信号を出力する第２の通信信号出力手段とを含み、
前記第１の間引き手段は、前記映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、該データ要素の種類ごとに半分となるように間引きして構成して前記第１の間引きデータを形成し、
前記第２の間引き手段は、前記映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、前記第１の間引き手段で間引きされたデータ要素のみで前記第２の間引きデータを形成することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の伝送装置において、前記第１の間引き手段は、前記映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、該データ要素の種類ごとに一つおきに間引きし残存したデータ要素で構成して前記第１の間引きデータを形成することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の伝送装置において、前記映像データは非圧縮データであることを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の伝送装置において、前記受信装置は、
第１のデータ通信信号を第１の誤り訂正データと第１の位置情報信号分離する第１の分離手段と、
第２のデータ通信信号を第２の誤り訂正データと第２の位置情報信号分離する第２の分離手段と、
前記第１の誤り訂正データを第１の誤り訂正復号部で復号し第１の訂正間引きデータを出力する第１の復号手段と、
該第１の誤り訂正データに付加されている訂正冗長データによって誤り訂正の正常処理可否を示す第１のマーカを出力する第１のマーカ出力手段と、
前記第２の誤り訂正データを第２の誤り訂正復号部で復号し第２の訂正間引きデータを出力する第２の復号手段と、
該第２の誤り訂正データに付加されている訂正冗長データによって誤り訂正の正常処理可否を示す第２のマーカを出力する第２のマーカ出力手段と、
前記第１の位置情報信号および前記第２の位置情報信号により書込み信号および読出し信号を出力し前記第１の訂正間引きデータと前記第２の訂正間引きデータとの位置を調整し時間差を吸収し、第１の調整間引きデータと第２の調整間引きデータを出力する遅延調整手段と、
前記第１の調整間引きデータの間引かれた画素を補間し第１の補間映像データを出力する第１の画素補間手段と、
前記第２の調整間引きデータの間引かれた画素を補間し第２の補間映像データを出力する第２の画素補間手段と、
前記第１の調整間引きデータと第２の調整間引きデータとを合成し合成画像データを出力する画素合成手段と、
前記第１のマーカの正常処理可否状態および前記第２のマーカの正常処理可否状態によって、前記第１の補間映像データと第２の補間映像データおよび合成画像データとのいずれかより選択し選択映像データとして出力する信号選択手段と、
前記選択映像データを映像信号に変換し出力映像信号を出力する映像インタフェース手段とを含み、
前記第１のマーカの状態および第２のマーカの状態が共に正常処理可の場合には前記合成画像データを選択映像データとして選択し、
前記第１のマーカの状態が正常処理可であり前記第２のマーカの状態が正常処理否の場合には前記第１の補間映像データを選択映像データとして選択し、
前記第１のマーカの状態が正常処理否であり前記第２のマーカの状態が正常処理可の場合には前記第２の補間映像データを選択映像データとして選択することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項５】
映像データを２系統に分け、それぞれ、固定長データ単位で間引きした間引きデータに訂正符号化を行い該データに位置情報を挿入しヘッダ部を付加した通信信号を受信し、２つの該通信信号により最適なデータを選択し出力する受信装置において、該装置は、
第１のデータ通信信号を第１の誤り訂正データと第１の位置情報信号分離する第１の分離手段と、
第２のデータ通信信号を第２の誤り訂正データと第２の位置情報信号分離する第２の分離手段と、
前記第１の誤り訂正データを第１の誤り訂正復号部で復号し第１の訂正間引きデータを出力する第１の復号手段と、
該第１の誤り訂正データに付加されている訂正冗長データによって誤り訂正の正常処理可否を示す第１のマーカを出力する第１のマーカ出力手段と、
前記第２の誤り訂正データを第２の誤り訂正復号部で復号し第２の訂正間引きデータを出力する第２の復号手段と、
該第２の誤り訂正データに付加されている訂正冗長データによって誤り訂正の正常処理可否を示す第２のマーカを出力する第２のマーカ出力手段と、
前記第１の位置情報信号および前記第２の位置情報信号により書込み信号および読出し信号を出力し前記第１の訂正間引きデータと前記第２の訂正間引きデータとの位置を調整し時間差を吸収し、第１の調整間引きデータと第２の調整間引きデータを出力する遅延調整手段と、
前記第１の調整間引きデータの間引かれた画素を補間し第１の補間映像データを出力する第１の画素補間手段と、
前記第２の調整間引きデータの間引かれた画素を補間し第２の補間映像データを出力する第２の画素補間手段と、
前記第１の調整間引きデータと第２の調整間引きデータとを合成し合成画像データを出力する画素合成手段と、
前記第１のマーカの正常処理可否状態および前記第２のマーカの正常処理可否状態によって、前記第１の補間映像データと第２の補間映像データおよび合成画像データとのいずれかより選択し選択映像データとして出力する信号選択手段と、
前記選択映像データを映像信号に変換し出力映像信号を出力する映像インタフェース手段とを含み、
前記第１のマーカの状態および第２のマーカの状態が共に正常処理可の場合には前記合成画像データを選択映像データとして選択し、
前記第１のマーカの状態が正常処理可であり前記第２のマーカの状態が正常処理否の場合には前記第１の補間映像データを選択映像データとして選択し、
前記第１のマーカの状態が正常処理否であり前記第２のマーカの状態が正常処理可の場合には前記第２の補間映像データを選択映像データとして選択することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項６】
請求項５に記載の伝送装置において、前記映像データは非圧縮データであることを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項７】
映像データを含むデータを分割して通信回線に送信し、受信データを合成するデータ伝送方法において、該方法は、
前記データを含むデータから映像データを抽出し、
該映像データを固定長データ単位で間引きし第１の間引きデータと該データの位置情報を出力し、
該映像データを前記固定長データ単位で間引きし第２の間引きデータと該データの位置情報を出力し、
前記第１の間引きデータに前記固定長データ単位で訂正符号化を行い第１の誤り訂正データを出力し、
前記第２の間引きデータに前記固定長データ単位で訂正符号化を行い第２の誤り訂正データを出力し、
前記第１の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第１の位置情報と連続番号情報とを挿入して第１のデータ通信信号を出力し、
前記第２の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第２の位置情報と連続番号情報とを挿入して第２のデータ通信信号を出力することを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、該方法はさらに、
前記映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、該データ要素の種類ごとに半分となるように間引きして構成して前記第１の間引きデータを形成し、
前記映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、前記第１の間引きデータで間引きされたデータ要素のみで前記第２の間引きデータを形成するデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークなどの通信媒体を介して遠隔地点間で映像信号等の情報信号を送受信する伝送装置に関するものであり、とくに、非圧縮映像データなどの実時間性の高いデータの伝送において伝送路上の誤りに対する劣化耐性、とくに画質の劣化に対する耐性を有する映像伝送装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願において、非圧縮映像データとは、MPEG (Moving Picture Experts Group) 方式などの圧縮符号化を施していない映像のデータを示す。これらの非圧縮データを以降、単にデータ（たとえば映像データ）と呼ぶ。
【０００３】
従来、非圧縮のデータを送受信する伝送装置は、データに誤り訂正用の情報を付加しＩＰ(Internet Protocol)ネットワークに送信する符号化部と、誤り訂正用の情報が付加されたデータをＩＰネットワークから受信し誤り訂正を行う復号部とにより構成されている。ここで、伝送路として一般的に使用されるギガビットイーサの1Gbps帯域に収まらない映像データ、たとえば1.5GbpsのHDTV（High Definition Television）データの場合、あらかじめ送信装置において映像データを分割して、複数のＩＰネットワークを経由して送信し、受信装置において分割されて送信される映像データを合成することが行われている。このような装置においては、データ復号の信頼性を確保することが重要であり、誤りが発生した場合にも高精度に誤りを訂正することが要求される。
【０００４】
特許文献1には、受信信号の復号後に誤り訂正を行ったビット位置情報を取得し誤り訂正の頻度が高くなっても回線劣化による回線切換を抑える例が、また、特許文献２には、奇数画素ラインと偶数画素ラインとに分割して伝送し、受信側で欠落した画素について近隣画素から補間を行い、画像を再構成する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９８４４２号公報
【特許文献２】特開平８−２８００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の非圧縮のデータを送受信する伝送装置において、誤り訂正能力以上のデータ誤りが発生した場合には、訂正できなかったデータが元データと異なる値になる可能性が極めて高くなり、このときには瞬間的に映像品質劣化が発生する。
【０００７】
映像データの場合、誤りデータによる画素とその周辺画素との差異が大きいと不快な映像となる。その結果、主観的である映像に対して視聴者に違和感を与えてしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、このような非圧縮伝送装置は公共性の高いサービスに使用される可能性が高く、映像配信等の不特定多数ユーザヘのサービスに使用される場合には、社会的な影響も懸念されるという問題もあった。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑み、誤りデータを訂正しきれなかったとしても映像あるいは音声への影響を最小限に軽減することが可能な非圧縮のデータを送受信する伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による映像データを含むデータを送信装置で分割して通信回線に送信し受信装置で合成するデータ伝送装置は、映像データを含むデータから映像データを抽出する抽出手段と、映像データを固定長データ単位で間引きし第１の間引きデータとこのデータの位置情報を出力する第１の間引き手段と、映像データを固定長データ単位で間引きし第２の間引きデータとこのデータの位置情報を出力する第２の間引き手段と、第１の間引きデータに固定長データ単位で誤り訂正符号化を行い第１の誤り訂正データを出力する第１の訂正符号化手段と、第２の間引きデータに固定長データ単位で誤り訂正符号化を行い第２の誤り訂正データを出力する第２の訂正符号化手段と、第１の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第１の位置情報と連続番号情報とを挿入して第１のデータ通信信号を出力する第１の通信信号出力手段と、第２の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第２の位置情報と連続番号情報とを挿入して第２のデータ通信信号を出力する第２の通信信号出力手段とを含み、第１の間引き手段は、映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、データ要素の種類ごとに半分となるように間引きして構成して第１の間引きデータを形成し、第２の間引き手段は、映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、第１の間引き手段で間引きされたデータ要素のみで第２の間引きデータを形成することを特徴とする。
【００１１】
その場合、第１の間引き手段は、映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、データ要素の種類ごとに一つおきに間引きし残存したデータ要素で構成してもよい。
【００１２】
本発明によればまた、映像データを２系統に分け、それぞれ、固定長データ単位で間引きした間引きデータに訂正符号化を行いこのデータに位置情報を挿入しヘッダ部を付加した通信信号を受信し、２つの通信信号により最適なデータを選択し出力する受信装置において、第１のデータ通信信号を第１の誤り訂正データと第１の位置情報信号分離する第１の分離手段と、第２のデータ通信信号を第２の誤り訂正データと第２の位置情報信号分離する第２の分離手段と、第１の誤り訂正データを第１の誤り訂正復号部で復号し第１の訂正間引きデータを出力する第１の復号手段と、第１の誤り訂正データに付加されている訂正冗長データによって誤り訂正の正常処理可否を示す第１のマーカを出力する第１のマーカ出力手段と、第２の誤り訂正データを第２の誤り訂正復号部で復号し第２の訂正間引きデータを出力する第２の復号手段と、第２の誤り訂正データに付加されている訂正冗長データによって誤り訂正の正常処理可否を示す第２のマーカを出力する第２のマーカ出力手段と、第１の位置情報信号および第２の位置情報信号により書込み信号および読出し信号を出力し第１の訂正間引きデータと第２の訂正間引きデータとの位置を調整し第１の調整間引きデータと第２の調整間引きデータを出力する遅延調整手段と、第１の調整間引きデータの間引かれた画素を補間し第１の補間映像データを出力する第１の画素補間手段と、第２の調整間引きデータの間引かれた画素を補間し第２の補間映像データを出力する第２の画素補間手段と、第１の調整間引きデータと第２の調整間引きデータとを合成し合成画像データを出力する画素合成手段と、第１のマーカの正常処理可否状態および第２のマーカの正常処理可否状態によって、第１の補間映像データと第２の補間映像データおよび合成画像データとのいずれかより選択し選択映像データとして出力する信号選択手段と、選択映像データを映像信号に変換し出力映像信号を出力する映像インタフェース手段とを含み、第１のマーカの状態および第２のマーカの状態が共に正常処理可の場合には合成画像データを選択映像データとして選択し、第１のマーカの状態が正常処理可であり第２のマーカの状態が正常処理否の場合には第１の補間映像データを選択映像データとして選択し、第１のマーカの状態が正常処理否であり第２のマーカの状態が正常処理可の場合には第２の補間映像データを選択映像データとして選択することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、映像データを含むデータを分割して通信回線に送信し、受信データを合成するデータ伝送方法は、データを含むデータから映像データを抽出し、映像データを固定長データ単位で間引きし第１の間引きデータとこのデータの位置情報を出力し、映像データを固定長データ単位で間引きし第２の間引きデータとこのデータの位置情報を出力し、第１の間引きデータに固定長データ単位で訂正符号化を行い第１の誤り訂正データを出力し、第２の間引きデータに固定長データ単位で訂正符号化を行い第２の誤り訂正データを出力し、第１の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第１の位置情報と連続番号情報とを挿入して第１のデータ通信信号を出力し、第２の誤り訂正データにヘッダ部を付加し、第２の位置情報と連続番号情報とを挿入して第２のデータ通信信号を出力することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、データ伝送方法はさらに、映像データの所定の基準位置の画素データから配列順に、このデータ要素の種類ごとに半分となるように間引きして構成して第１の間引きデータを形成し、映像データの所定の基準位置の画素データの画素データ要素の配列順に、第１の間引きデータで間引きされたデータ要素のみで第２の間引きデータを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、送信装置は、入力された映像データを任意長のパケットごとに画素間引きすることによりデータ量を半分に減らした２系統の間引き映像データとし、それぞれの系に誤り訂正符号化情報を付加し、連続番号データと画素の位置情報データを挿入した間引きパケットを構成してIPネットワークに出力する。
【００１６】
受信装置は、受信したパケットから抽出した連続番号データと位置情報データから２系統の映像データのネットワークでの遅延差を吸収し、各間引き映像データを画素合成することにより現画像を再現することが可能である。
【００１７】
また、たとえば回線上のデータ化けやパケット喪失により、一方の系で誤り訂正ができなかった場合、そのパケットに誤りマーカ情報が付加され、その情報により他方の系のパケットの映像データを補間することが可能である。
【００１８】
こうして、伝送上の誤りに対して高い耐性を有するデータを伝送することができ、映像への悪影響を軽減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による非圧縮映像信号伝送装置の実施例における構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例における送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施例における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示す映像インタフェース部における受信信号の構成の例を示す模式図である。
【図５】図２に示す映像インタフェース部における受信信号の映像画面の構成例を示す模式図である。
【図６】図２に示す第１の画素間引き部における間引き方法の例を説明するための模式図である。
【図７】図２に示す第２の画素間引き部における間引き方法の例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に添付図面を参照して本発明によるデータ伝送装置の実施例として、画素補間映像伝送装置を詳細に説明する。実施例の画素補間映像伝送装置は、映像機器インタフェースとしてSMPTE292M規格にHD-SDI(High Definition-Serial Digital Interface) を、また伝送路としてIEEE802.3ab規格に準拠するギガビットイーサを使用する。画素補間映像伝送装置は、図１に示すように映像機器から受信した映像データを２系統に分け、それぞれ画素間引き処置を行いデータに誤り訂正符号化により誤り訂正冗長データを付加した信号を通信回線に送信する送信装置100と、通信回線から受信した信号の誤り訂正復号と画素補間を行う受信装置200を含んで構成されている。実施例は、リアルタイム映像データ通信に適用されたものであるが、たとえば音声やコンピュータデータであっても高い実時間性の要求されるデータであれば、本発明は効果的に適用されることは、言うまでもない。
【００２１】
まず、画素補間映像伝送装置の送信装置100の構成について図２を参照にして説明する。送信装置100は、映像インタフェース部10、第１の画素間引き部12、第１の誤り訂正符号化部14、第１の回線インタフェース部16、第２の画素間引き部22、第２の誤り訂正符号化部24、第２の回線インタフェース部26を含み、これらは図示のように接続されている。
【００２２】
映像インタフェース部10は、映像音声機器などの外部機器からHD-SDI信号102を受信し、映像データ104のみを抽出して第１の画素間引き部12および第２の画素間引き部22に送る。
【００２３】
第１の画素間引き部12は、映像インタフェース部10から送られた映像データ104から所定の方法に基づき画素データを間引き、元の映像データ104の半分のデータ量となった第１の間引きデータ110を固定長データ単位で、第１の誤り訂正符号化部14に送る。またこのとき、送信した第１の間引きデータ110の固定長データが画面上のどの位置のデータかを特定する情報とデータの順番を示す情報とを含む位置情報信号112を第１の回線インタフェース部16に送る。
【００２４】
第２の画素間引き部22は、映像インタフェース部10から送られた映像データ104から第１の画素間引き部12と同じ指定に基づき、第１の画素間引き部12で間引かれなかった画素データ要素すなわち第１の間引きデータ110に相当する画素データ要素を間引き、元の映像データ104の半分のデータ量となった第２の間引きデータ120を固定長データ単位で、第２の誤り訂正符号化部24に送る。またこのとき、送信した第２の間引きデータ120の固定長データが画面上のどの位置のデータかを特定する情報とデータの順番を示す情報とを含む位置情報信号122を第２の回線インタフェース部26に送る。
【００２５】
第１の誤り訂正符号化部14は、第１の画素間引き部12から送られた第１の間引きデータ110を固定長データ単位に誤り訂正符号化を実施し、第１の間引きデータ110に訂正冗長データを付加して第１の誤り訂正データ114として第１の回線インタフェース部16に送る。
【００２６】
第２の誤り訂正符号化部24は、第２の画素間引き部22から送られた第２の間引きデータ120を固定長データ単位に誤り訂正符号化を実施し、第２の間引きデータ120に訂正冗長データを付加して第２の誤り訂正データ124として第２の回線インタフェース部26に送る。
【００２７】
第１の回線インタフェース部16は、第１の誤り訂正符号化部14から送られた第１の誤り訂正データ114をペイロードとし、ヘッダ部を付加した通信パケット、たとえばRTP/UDP/IP/Ethernet(登録商標) (Real time Transport Protocol/User Datagram Protocol/Internet Protocol/Ethernet)パケットを生成する。またこのとき、第１の画素間引き部12から送付される位置情報信号112に基づきRTPパケットごとに位置情報と連続番号情報とを挿入し、第１のデータ通信信号116としてＩＰネットワークに送信する。
【００２８】
第２の回線インタフェース部26は、第２の誤り訂正符号化部24から送られた第２の誤り訂正データ124をペイロードとし、ヘッダ部を付加した通信パケット、たとえばRTP/UDP/IP/Ethernetパケットを生成する。またこのとき、第２の画素間引き部22から送付される位置情報信号122に基づきRTPパケットごとに位置情報と連続番号情報とを挿入し、第２のデータ通信信号126としてＩＰネットワークに送信する。
【００２９】
次に、画素補間映像伝送装置の受信装置200の構成について図３を参照にして説明する。受信装置200は、第１の回線インタフェース部30、第１の誤り訂正復号部32、第１の遅延調整メモリ34、第１の画素補間部36、第２の回線インタフェース部40、第２の誤り訂正復号部42、第２の遅延調整メモリ44、第２の画素補間部46、遅延調整制御部50、画素合成部52、信号選択部54および映像インタフェース部56を含み、これらが図示のように接続されている。
【００３０】
第１の回線インタフェース部30は、ＩＰネットワークなどの回線から受信した第１のデータ通信信号116のRTP/UDP/IP/Ethernetパケットを分離し、第１の誤り訂正データ130を、位置情報と連続番号情報を含む第１の位置情報信号132を遅延調整制御部50に送る。
【００３１】
第２の回線インタフェース部40は、ＩＰネットワークなどの回線から受信した第２のデータ通信信号126のRTP/UDP/IP/Ethernetパケットを分離し、第２の誤り訂正データ141を第２の誤り訂正復号部42に、位置情報と連続番号情報を含む第２の位置情報信号142を遅延調整制御部50に送る。
【００３２】
第１の誤り訂正復号部32は、第１の回線インタフェース部30から送られる第１の誤り訂正データ130に付加されている訂正冗長データを使用して第１の誤り訂正データ130の誤り訂正復号処理を行う。訂正復号処理の結果、誤り訂正が可能であった場合は誤り訂正後の第1の間引きデータに誤りがなかったことを示す状態たとえばノンアクティブにしたマーカを、また誤り訂正ができなかった場合は第1の間引きデータに誤りがあることを示すアクティブにしたマーカを付加した第1の訂正間引きデータ134を第１の遅延調整メモリ34に書き込む。
【００３３】
第２の誤り訂正復号部42は、第２の回線インタフェース部40から送られる第２の誤り訂正データ141に付加されている訂正冗長データを使用して第２の誤り訂正データ141の誤り訂正復号処理を行う。訂正復号処理の結果、誤り訂正が可能であった場合は誤り訂正後の第２の間引きデータに誤りがなかったことを示す状態たとえばノンアクティブにしたマーカを、また誤り訂正ができなかった場合は第２の間引きデータと誤りがあることを示すアクティブにしたマーカを付加した第２の訂正間引きデータ144を第２の遅延調整メモリ44に書き込む。
【００３４】
遅延調整制御部50は、第１の回線インタフェース部30から送られた第１の位置情報信号132に含まれる連続番号と、第２の回線インタフェース部40から送られた第２の位置情報信号142に含まれる連続番号とに基づき、ネットワークの遅延時間が少なく、先行して間引きデータを受信している通信回線側を判定する。たとえば第１の間引きデータが先行する場合、第１の間引きデータに含まれる位置情報に基づきあらかじめ決められた画面上の位置に該当するデータから書き込み開始を指示する第１の書込み信号136を第１の遅延調整メモリ34に送るとともに、第２の間引きデータから先行する第１の間引きデータが書き込みを開始した位置に対応する連続番号を検出し、位置情報に基づき書き込み開始を指示する第２の書込み信号146を第２の遅延調整メモリ44に送る。さらに、それぞれ書き込まれたデータを同期させて読み出しを開始するための読出し信号152を第１および第２の遅延調整メモリ34、44に送る。
【００３５】
第１の遅延調整メモリ34は、遅延調整制御部50から送られる第１の書込み信号136に従い第１の誤り訂正復号部32から送られる第1の訂正間引きデータ134をメモリに書き込む。さらに遅延調整制御部50から送られる読出し信号152に基づき遅延調整され、位置情報信号およびマーカを除いた第1の調整間引きデータ138を第１の画素補間部36および画素合成部52に送付する。また第１のマーカ情報139を信号選択部54に送付する。
【００３６】
第２の遅延調整メモリ44は、遅延調整制御部50から送られる第２の書込み信号146に従い第２の誤り訂正復号部42から送られる第２の訂正間引きデータ144をメモリに書き込む。さらに遅延調整制御部50から送られる読出し信号152に基づき遅延調整され、位置情報信号およびマーカを除いた第２の調整間引きデータ148を第２の画素補間部46および画素合成部52送付する。また第２のマーカ情報149を信号選択部54に送付する。
【００３７】
第１の画素補間部36は、第１の遅延調整メモリ34から送られる第１の調整間引きデータ138を送信装置100の第１の画素間引き部12において間引きし廃棄した画素を補間し第１の補間映像データ140として信号選択部54に送る。
【００３８】
第２の画素補間部46は、第２の遅延調整メモリ44から送られる第２の調整間引きデータ148を送信装置100の第２の画素間引き部22において間引きし廃棄した画素を補間し第２の補間映像データ150として信号選択部54に送る。
【００３９】
画素合成部52は、第１の遅延調整メモリ34から送られる第１の調整間引きデータ138と第２の遅延調整メモリ44から送られる第２の調整間引きデータ148を合成し、元の画像データと同じデータを合成画像データ154として信号選択部54に送る。
【００４０】
信号選択部54は、第１の遅延調整メモリ34から送られる第１のマーカ情報139と第２の遅延調整メモリ44から送られる第２のマーカ情報149と、それぞれのアクティブ状態に基づき、第１の画素補間部36から送られる第１の補間映像データ140か、第２の画素補間部46から送られる第２の補間映像データ150か、もしくは画素合成部52から送られる合成画像データ154かいずれかを選択して選択映像データ156として映像インタフェース部56に送る。
【００４１】
映像インタフェース部56は、信号選択部54から送られる選択映像データ156をHD-SDI信号に変換し出力映像信号158として映像機器へ供給して映像として出力させる。
【００４２】
次に、本実施例における画像補間映像伝送装置の動作を説明する。まず映像データを間引きして２系統の映像データとし誤り訂正符号化して回線に送る送信装置の動作について図２および図４〜図７を参照して説明する。
【００４３】
外部の映像機器から映像インタフェース部10で受信されたHD-SDI信号102から映像データ104のみが抽出され第１および第２の画素間引き部12、22に送られる。HD-SDI信号は、図４に示すように輝度データＹ、色差データＣｂ、輝度データＹ、色差データＣｒの順に４つの画素データ要素の連続で構成されており、たとえば図５に示すように画像の１ラインあたり1920画素で1080ライン分の画素データで１画面が構成される。
【００４４】
第１の画素間引き部12では、図６に示すように、送られてきた映像データ104が所定の基準位置、つまり各ラインの左端の画素データから配列順に、ＹとＣｂ、Ｃｒで示される画素データ要素の種類ごとに一つおきに間引かれ、所定の固定長データとして、たとえば1ライン分ごとに元の映像データ104の残存し半分の量となった第１の間引きデータ110が生成され、第１の誤り訂正符号化部14に送られる。またこのとき、送られた第１の間引きデータ110の固定長データが画面上のどの位置のデータかを特定する情報と固定長データの順番を示す情報とを含む位置情報信号112が第１の回線インタフェース部16に送られる。
【００４５】
第２の画素間引き部22では、送られてきた映像データ104のうち、第１の画素間引き部12で間引かれなかった画素データ要素、すなわち第１の間引きデータ110に相当する画素データ要素が間引かれ、図７に示すような第１の画素間引き部12と同じ固定長単データとして、元の映像データ104の半分の量となった第２の間引きデータ120が生成され、第２の誤り訂正符号化部24に送られる。またこのとき、送られた第２の間引きデータ120の固定長データが画面上のどの位置のデータかを特定する情報と固定長データの順番を示す情報とを含む位置情報信号122が第２の回線インタフェース部26に送られる。
【００４６】
第１の誤り訂正符号化部14では、送られた第１の間引きデータ110が固定長データ単位に誤り訂正符号化され、訂正冗長データが付加された第１の誤り訂正データ114が第１の回線インタフェース部16に送られる。
【００４７】
第２の誤り訂正符号化部24では、送られた第２の間引きデータ120が固定長データ単位に誤り訂正符号化され、訂正冗長データが付加された第２の誤り訂正データ124が第２の回線インタフェース部26に送られる。
【００４８】
第１の回線インタフェース部16では、送られた第１の誤り訂正データ114をペイロードとし、ヘッダ部としてRTP、UDP、IP、Ethernetが順次付加され通信パケットが生成される。このとき第１の画素間引き部12から送付された位置情報信号112から、RTPパケットごとに位置情報と連続番号情報とが通信パケットに挿入され、第１のデータ通信信号116としてＩＰネットワークに送信される。
【００４９】
第２の回線インタフェース部26では、送られた第２の誤り訂正データ124をペイロードとし、ヘッダ部としてRTP、UDP、IP、Ethernetが順次付加され通信パケットが生成される。このとき第２の画素間引き部22から送付された位置情報信号122から、RTPパケットごとに位置情報と連続番号情報とが通信パケットに挿入され、第２のデータ通信信号126としてＩＰネットワークに送信される。
【００５０】
次に回線から受信された、２つのデータ通信信号が誤り訂正復号され、画素合成されまたは画素補間され、映像信号が出力される動作について図３を参照して説明する。
【００５１】
通信ネットワークなどの回線から映像の間引きデータを含む第１のデータ通信信号116が第１の回線インタフェース30で受信され、RTP/UDP/IP/Ethernetパケットが第１の誤り訂正データ130と位置情報と連続番号情報を含む第１の位置情報信号132に分離される。第１の誤り訂正データ130が第１の誤り訂正復号部32に、第１の位置情報信号132が遅延調整制御部50に送られる。
【００５２】
同様に通信ネットワークなどの回線から映像の間引きデータを含む第２のデータ通信信号126が第２の回線インタフェース40で受信され、RTP/UDP/IP/Ethernetパケットが第２の誤り訂正データ141と位置情報と連続番号情報を含む第２の位置情報信号142に分離される。第２の誤り訂正データ141が第２の誤り訂正復号部42に、第２の位置情報信号142が遅延調整制御部50に送られる。
【００５３】
第１の誤り訂正復号部32では、送られた第１の誤り訂正データ130が付加されている訂正冗長データを使用して誤り訂正復号される。訂正復号処理の結果、誤り訂正が可能であった場合は誤り訂正後の第1の間引きデータに誤りがなかったことを示す状態たとえばノンアクティブにしたマーカを、また誤り訂正ができなかった場合は第1の間引きデータに誤りがあることを示すアクティブにしたマーカを付加した第1の訂正間引きデータ134が第１の遅延調整メモリ34に書き込まれる。
【００５４】
同様に第２の誤り訂正復号部42では、送られた第２の誤り訂正データ141が付加されている訂正冗長データを使用して誤り訂正復号される。訂正復号処理の結果、誤り訂正が可能であった場合は誤り訂正後の第２の間引きデータに誤りがなかったことを示す状態たとえばノンアクティブにしたマーカを、また誤り訂正ができなかった場合は第２の間引きデータに誤りがあることを示すアクティブにしたマーカを付加した第２の訂正間引きデータ144が第２の遅延調整メモリ44に書き込まれる。
【００５５】
遅延調整制御部50では、第１の回線インタフェース部30から送られた第１の位置情報信号132に含まれる連続番号と、第２の回線インタフェース部40から送られた第２の位置情報信号142に含まれる連続番号とに基づき、ネットワークの遅延時間が少なく、先行して間引きデータを受信している通信回線側が判定される。たとえば第１の間引きデータが先行する場合、第１の間引きデータに含まれる位置情報に基づき、あらかじめ決められた画面上の位置に該当するデータから書き込み開始を支持する第１の書込み信号136が第１の遅延調整メモリ34に送られるとともに、第２の間引きデータから先行する第１の間引きデータが書き込みを開始した位置に対応する連続番号を検出し、位置情報に基づき書き込み開始を指示する第２の書込み信号146が第２の遅延調整メモリ44に送られる。さらに、それぞれ書き込まれたデータを同期させて読み出しを開始するための読出し信号152が第１および第２の遅延調整メモリ34、44に送られる。
【００５６】
第１の遅延調整メモリ34では、遅延調整制御部50から送られる第１の書込み信号136に従い第１の誤り訂正符号部32から送られる第1の訂正間引きデータ134がメモリに書き込まれる。さらに遅延調整制御部50から送られる読出し信号152に基づき遅延調整され位置情報信号およびマーカを除いた第1の調整間引きデータ138が第１の画素補間部36および画素合成部52に送付される。また第1のマーカ情報139が信号選択部54に送付される。
【００５７】
第２の遅延調整メモリ44では、遅延調整制御部50から送られる第２の書込み信号146に従い第２の誤り訂正復号部42から送られる第２の訂正間引きデータ144がメモリに書き込まれる。さらに遅延調整制御部50から送られる読出し信号152に基づき遅延調整され位置情報信号およびマーカを除いた第２の調整間引きデータ148が第２の画素補間部46および画素合成部52に送付される。また第２のマーカ情報149が信号選択部54に送付される。
【００５８】
第１の画素補間部36では、送られた第１の調整間引きデータ138において送信装置100にて間引され廃棄された画素が補間され第１の補間映像データ140として信号選択部54に送られる。
【００５９】
第２の画素補間部46では、送られた第２の調整間引きデータ148において送信装置100にて間引され廃棄された画素が補間され第２の補間映像データ150として信号選択部54に送られる。
【００６０】
これら画素補間の手法にはさまざまな方式があるが、ここではどの方式を用いても構わず、特にその手法は規定しない。
【００６１】
画素合成部52では、第１の遅延調整メモリ34から送られる第１の調整間引きデータ138と第２の遅延調整メモリ44から送られる第２の調整間引きデータ148が合成され、元の画像データと同じデータを合成画像データ154として信号選択部54に送られる。
【００６２】
信号選択部54では、第１の遅延調整メモリ34から送られる第１のマーカ情報139および第２の遅延調整メモリ44から送られる第２のマーカ情報149から、それぞれのアクティブ状態に基づき出力信号が選択される。たとえば第１のマーカ情報139および第２のマーカ情報149が共にノンアクティブ状態である場合は第１の調整間引きデータ138および第２の調整間引きデータ148がともに異常がないことであるから、画素合成部52から送られる合成画像データ154が選択映像データ156として選択される。また第１のマーカ情報139がアクティブ状態であり第２のマーカ情報149がノンアクティブ状態である場合には、第１の調整間引きデータ138に異常があることを意味するため、第２の画素補間部46から送られる第２の補間映像データ150が選択される。この逆の場合には、第１の画素補間部36から送られる第１の補間映像データ140が選択されることになる。このようにして選択された選択映像データ156が映像インタフェース部56に送られる。
【００６３】
ここで第１のマーカ情報139および第２のマーカ情報149が共にアクティブ状態である場合には、異常のないデータを選択することができないため異常を含んだ合成画像データ154が選択されることになるが、間引きされ分割されたデータの対応する同じパケットが同時に異常となる確率は非常に小さい。
【００６４】
映像インタフェース部56では、送られた選択映像データ156がHD-SDI信号に変換され出力映像信号158として映像機器へ供給され映像として出力される。
【００６５】
このように、本実施例によれば、送信装置100で同一映像データを２系統に分け、画素間引きを行って通信し受信装置200で画素合成、画素補間をすることにより、回線上でのデータ化けやパケットの喪失などの誤りが発生した場合でも、誤った映像に比べて画素補間による映像は主観的に現画像に近く、回線上の異常による悪影響を最小限に軽減することを可能とし、1.5GbpsのHD-SDI信号を複数の1Gbpsイーサの伝送路で利用することが可能となる。
【００６６】
上述の実施例は、通信ネットワークなどの回線にデータを伝送するものであった。しかし当業者に理解されているように、回線における伝送と記憶媒体への記憶は影響や効果において同等であるから、高いデータ劣化耐性を要求される記憶システムにも、本発明を有利に適用することができる。
【００６７】
本実施例は誤り訂正機能を有した非圧縮映像伝送装置であったが、誤り訂正機能を有さない非圧縮映像伝送装置に対しても本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
100  画像補間映像伝送装置の送信装置
200  画像補間映像伝送装置の受信装置
10、56  映像インタフェース部
12、22  画素間引き部
14、24  誤り訂正符号化部
16、26、30、40  回線インタフェース部 
32、42  誤り訂正復号部
34、44  遅延調整メモリ
36、46  画素補間部
50  遅延調整制御部
52  画素合成部
54  信号選択部
【図１】
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【図２】
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【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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