(57)【要約】      （修正有）【課題】高精細映像機器のインタフェースとして、複数の１０Ｇ−ＳＤＩ又は複数のＨＤ−ＳＤＩを用いるシステムにおいて、低価格で高品質、長距離伝送を可能とする。【解決手段】伝送装置は、入力Ａ処理部１１、入力Ｂ処理部１２、及び多重部１３を備える。ワード分離部１０４は、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａを自己同期型スクランブル済みの信号と８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号とにワード単位で振り分け、前記スクランブル済みの信号を８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５に出力すると共に、前記符号化済み信号をＸ１として、直接、多重部１３に出力する。８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５は、前記スクランブル済の信号に８Ｂ１０Ｂ符号化を行い、信号Ｗ１を出力する。入力Ｂ処理部１２は１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ｂに対して、前記同様の処理を行い、信号Ｙ１およびＺ１を出力する。多重部１３は、得られた信号Ｗ１、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１により、信号を多重出力する。【選択図】図１
2015119348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、
前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとを分離して振り分けるワード分離部と、前記ワード分離部で振り分けた前記Odd Basic Streamに対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を備える、複数の入力処理部と、
前記複数の入力処理部より、前記ワード分離部からの前記Even Basic Streamを含む出力信号と、前記８Ｂ１０Ｂ符号化部からの出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、
前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとを分離して振り分けるワード分離部と、前記ワード分離部で振り分けた前記Even Basic Streamに対して８Ｂ１０Ｂ復号を行う８Ｂ１０Ｂ復号部と、前記ワード分離部からの前記Odd Basic Streamを含む出力信号と前記８Ｂ１０Ｂ復号部の出力信号とを時分割多重するワード多重部と、前記ワード多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を備える、複数の入力処理部と、
前記複数の入力処理部より出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項３】
複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、
前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとを分離して振り分けるワード分離部と、前記ワード分離部で振り分けた前記Even Basic Streamに対して８Ｂ１０Ｂ復号を行う８Ｂ１０Ｂ復号部と、を備える、複数の入力処理部と、
前記複数の入力処理部より、前記ワード分離部からの前記Odd Basic Streamを含む出力信号と、前記８Ｂ１０Ｂ復号部からの出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、
前記多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項４】
複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、
前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとをそのまま出力する、複数の入力処理部と、
前記複数の入力処理部より出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、
前記多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項５】
１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号に相当する４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ（High Definition - Serial Digital Interface）信号の複数セットを入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、
前記４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号のＢチャネルからパリティビットを除去するパリティビット除去部と、前記デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号の２チャネルから８チャネルまでのＨＡＮＣデータを除去するＨＡＮＣ除去部と、を備える、複数の入力処理部と、
前記複数の入力処理部より出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、
前記多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項６】
複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号又は複数セットの４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ（High Definition - Serial Digital Interface）信号を、１つの信号に多重化して送信する伝送方法において、
多重化された信号は、ＨＡＮＣデータに関し、各１０Ｇ−ＳＤＩ信号又は各４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号に含まれる第１チャネルのＨＡＮＣデータのみを伝送するフレームとし、多重化処理の前又は後に、前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号又は前記デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩの有効画素データの少なくとも一部に対して８Ｂ１０Ｂ符号化する処理を行い、多重化された前記有効画素データの全てが、８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるようにしたことを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像・音声信号の伝送装置に関し、特に、複数の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）又は複数のＨＤ−ＳＤＩ（High Definition - Serial Digital Interface）の高精細映像信号を多重化して伝送する伝送装置及び伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なハイビジョンでは、映像を構成する各画素の輝度／色差信号（ＹＰｂＰｒ）を１０ビット以下で量子化する手法が主に用いられてきた。そのため、ＳＭＰＴＥ（米国映画テレビ技術者協会）において１０ビットを１ワードとするインタフェース規格である２９２Ｍ規格等が定められ、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition - Serial Digital Interface）あるいは１．５Ｇ−ＳＤＩ（1.5Gbps - Serial Digital Interface）としてスタジオ機器間の接続に広く用いられるようになった。
【０００３】
また、高精細化の需要と、撮像デバイス、コンピュータグラフィクス技術等の進展により、１２ビット量子化や空間サンプル数の間引きを行わない色信号（ＲＧＢ ４：４：４方式）等が用いられるようになり、ＨＤ−ＳＤＩを２系統束ねて並列伝送するST 372-2011規格 （デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ）が定められた。また、この信号をシリアル化したST424-2012規格の３Ｇ−ＳＤＩ（3Gbps - Serial Digital Interface）も用いられるようになった。
【０００４】
さらには、ハイビジョンの約４倍の画素数を有する４Ｋ映像や、ハイビジョンの１６倍の画素数を有するスーパーハイビジョン（８Ｋ映像）の登場を背景として、ST435-1-2012、 ST435-2-2012、ST435-3-2012が定められ、１０Ｇｂｐｓの規格である１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps - Serial Digital Interface）が規格化された（例えば、特許文献１、非特許文献１）。画像や音声等補助データの伝送フレームへのマッピング方法を規定したST435-2-2012規格においては、ＨＤ−ＳＤＩの収容数とそのマッピング手法が異なるモードＡ〜Ｄが規定されている。特に、モードＤは、フレームレート３０Ｈｚ及び２９．９７Ｈｚ、１２ビット量子化のデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩの４ペア（８ｃｈ）を効率よく収容できることから、スーパーハイビジョン用のインタフェースへの応用が期待されている。しかしながら、モードＤ信号は、一部データに関して８Ｂ１０Ｂ符号化がなされておらず、伝送データの同符号の連続による直流成分が生じる可能性があり、受信時に符号の識別を誤り、エラーが発生するリスクがある。
【０００５】
一方、通信分野では、１００ギガビットイーサネット（登録商標）の規格化が完了し、シングルモードファイバを用いる規格において波長当たり約２６Ｇｂｐｓの伝送が行われることから、２６Ｇｂｐｓの高速伝送に対応する光デバイス、電気デバイスが次々に実用化されている。これらのデバイスを活用した新たな伝送方式として、１０Ｇ−ＳＤＩ信号を２系統収容可能な、映像伝送用２６Ｇｂｐｓインタフェースが提案された（例えば、非特許文献２，３）。
【０００６】
非特許文献２，３では、２系統の１０Ｇ−ＳＤＩから１６本のベーシックストリームへマッピングを行い、さらにこの１６本のベーシックストリームを多重化し、１本の２５Ｇｂｐｓストリームを生成している。ビデオデータ及び制御信号については、隣接する２チャネルをセットとして９０ビットデータブロックを構成し、その繰り返しで、ベーシックストリームの全チャネルを多重化する。アンシラリデータについては、５０ビットデータブロックの繰り返しで、奇数チャネルのみ多重化している。
【０００７】
非特許文献２，３の技術を用いれば、大容量映像信号を伝送する際に、信号ラインの並列数を減らして伝送できるため、将来のインタフェースの小型化が実現されると考えられる。非特許文献２，３の技術は、デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号８ペアの汎用的なシリアル化手法に関する提案であり、水平補助領域（Horizontal Ancillary、以下ＨＡＮＣ）データをＨＤ−ＳＤＩの８信号分まで伝送できることを特長の一つとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４７０２４２５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】SMPTE ST435-2-2012
【非特許文献２】2012年電子情報通信学会総合大会 D-11-60
【非特許文献３】2012年電子情報通信学会総合大会 D-11-61
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献２，３の技術は、デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号８ペアのシリアル化に際して、ＨＡＮＣデータをＨＤ−ＳＤＩの８信号分まで伝送できるが、そもそも、１０Ｇ−ＳＤＩのモード Ｄ信号は、ＨＤ−ＳＤＩ信号のＨＡＮＣデータを１信号分しか含んでいないため、１０Ｇ−ＳＤＩ信号を２本足し合わせる場合でもＨＡＮＣデータは２信号分にしかならない。従って、ＨＡＮＣ データ８信号分の収容領域のうち、実際には２信号分のみを用い、６信号分が無信号等の冗長データになってしまう。この冗長データは、２６Ｇｂｐｓの伝送レートの中で約４パーセントにも達する。
【００１１】
一般に、高速信号になるほど、高い周波数帯域まで伝送しなければならなくなり、高周波帯域まで低損失な特性の基板や同軸ケーブルを用いなければならなくなるため、部材が高価になってしまう欠点がある。さらに、光伝送の場合には、波長分散による信号の歪みによって、伝送の誤りが生じやすくなるほか、所要ＯＳＮＲ（光信号電力対雑音電力比）が高くなるため、伝送できる距離が短くなる課題も生じてしまう。したがって、高速伝送が要求される信号になるほど、冗長データを除去し、データ量を削減して、必要な伝送速度を抑制することが重要である。
【００１２】
以上の理由から、非特許文献２，３の技術は、スーパーハイビジョン信号のように１０Ｇ−ＳＤＩのモードＤ信号を用いるシステムと組み合わせて用いる場合に効率的なインタフェースではない。また、１０Ｇ−ＳＤＩのモードＤ信号を用いる場合には、直流成分が生じる課題も解決しなければならない。
【００１３】
従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、４Ｋ映像やスーパーハイビジョンなどの高精細映像機器のインタフェースとして、複数の１０Ｇ−ＳＤＩ又は複数のＨＤ−ＳＤＩを用いるシステムにおいて、伝送信号の並列数を削減するために信号の多重化・高速化を実現し、部材の高価格化や伝送距離の短縮につながる過剰な速度上昇を生じさせない、かつ、エラー発生の少ない、効率的な伝送装置及び伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係る伝送装置は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとを分離して振り分けるワード分離部と、前記ワード分離部で振り分けた前記Odd Basic Streamに対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を備える、複数の入力処理部と、前記複数の入力処理部より、前記ワード分離部からの前記Even Basic Streamを含む出力信号と、前記８Ｂ１０Ｂ符号化部からの出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するために本発明に係る伝送装置は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとを分離して振り分けるワード分離部と、前記ワード分離部で振り分けた前記Even Basic Streamに対して８Ｂ１０Ｂ復号を行う８Ｂ１０Ｂ復号部と、前記ワード分離部からの前記Odd Basic Streamを含む出力信号と前記８Ｂ１０Ｂ復号部の出力信号とを時分割多重するワード多重部と、前記ワード多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を備える、複数の入力処理部と、前記複数の入力処理部より出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するために本発明に係る伝送装置は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとを分離して振り分けるワード分離部と、前記ワード分離部で振り分けた前記Even Basic Streamに対して８Ｂ１０Ｂ復号を行う８Ｂ１０Ｂ復号部と、を備える、複数の入力処理部と、前記複数の入力処理部より、前記ワード分離部からの前記Odd Basic Streamを含む出力信号と、前記８Ｂ１０Ｂ復号部からの出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、前記多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決するために本発明に係る伝送装置は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号を入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号の有効画素データについて、自己同期型スクランブル済みの信号であるOdd Basic Streamと８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるEven Basic Streamとをそのまま出力する、複数の入力処理部と、前記複数の入力処理部より出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、前記多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、上記課題を解決するために本発明に係る伝送装置は、１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号に相当する４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ（High Definition - Serial Digital Interface）信号の複数セットを入力とし、これを１つの信号に多重化して送信する伝送装置において、前記４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号のＢチャネルからパリティビットを除去するパリティビット除去部と、前記デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号の２チャネルから８チャネルまでのＨＡＮＣデータを除去するＨＡＮＣ除去部と、を備える、複数の入力処理部と、前記複数の入力処理部より出力信号を受け、これらを同期させて時分割多重する多重部と、前記多重部の出力信号に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行う８Ｂ１０Ｂ符号化部と、を有することを特徴とする。
【００１９】
また、上記課題を解決するために本発明に係る伝送方法は、複数系統の１０Ｇ−ＳＤＩ（10Gbps Serial Digital Interface）信号又は複数セットの４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ（High Definition - Serial Digital Interface）信号を、１つの信号に多重化して送信する伝送方法において、多重化された信号は、ＨＡＮＣデータに関し、各１０Ｇ−ＳＤＩ信号又は各４ペアのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号に含まれる第１チャネルのＨＡＮＣデータのみを伝送するフレームとし、多重化処理の前又は後に、前記１０Ｇ−ＳＤＩ信号又は前記デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩの有効画素データの少なくとも一部に対して８Ｂ１０Ｂ符号化する処理を行い、多重化された前記有効画素データの全てが、８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
信号の多重化及び高速化により、信号並列数を削減して伝送できるため、機器の小型化が実現される。非特許文献２，３の方式と比較して、冗長データを付加することがないため、過剰な伝送レートの上昇を生じさせずに伝送装置を実現できる。また、８Ｂ１０Ｂ符号化により、１０Ｇ−ＳＤＩモードＤで存在した、直流成分が生じる課題を解決することができる。
【００２１】
伝送レートを抑制することによって、基板やケーブルなど、装置に用いる部材の低廉化が実現でき、さらに、光伝送の場合には、波長分散による信号の歪みの影響を受けにくくなるほか、所要ＯＳＮＲが低くなるため、伝送距離を長くできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による実施の形態１の伝送装置の機能構成を示す図である。
【図２】本発明による実施の形態１のワード分離部の説明図である。
【図３】本発明による実施の形態１の多重部の説明図である。
【図４】本発明による実施の形態２の伝送装置の機能構成を示す図である。
【図５】本発明による実施の形態３の伝送装置の機能構成を示す図である。
【図６】本発明による実施の形態４の伝送装置の機能構成を示す図である。
【図７】本発明による実施の形態５の伝送装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明による実施例１の伝送装置の機能構成を示す図である。１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは伝送装置への入力信号であり、それぞれ、入力Ａ処理部１１及び入力Ｂ処理部１２に入力される。ここで、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは、ST435-2-2012規格のモードＤの信号であり、１０．６９２Ｇｂｐｓもしくは１０．６９２／１．００１Ｇｂｐｓの速度を有する信号である。モードＤの信号であるため、元の８つのＨＤ−ＳＤＩのうち、ｃｈ１（チャネル１）のＨＡＮＣデータのみが含まれており、ｃｈ２〜ｃｈ８のＨＡＮＣデータは既に含まれていない。
【００２５】
入力Ａ処理部１１と入力Ｂ処理部１２の内部の構成は同一であるため、以下では、入力Ａ処理部１１の構成について説明する。入力Ａ処理部１１は、Ｏ／Ｅ変換部１０１、クロック再生部１０２、１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３、ワード分離部１０４、及び８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５を備えている。また、入力Ａ処理部１１と入力Ｂ処理部１２の後段に、多重部１３とＥ／Ｏ変換部１４が設けられている。
【００２６】
入力Ａ処理部１１では、始めに、Ｏ／Ｅ変換部１０１において、光信号を電気信号に変換する。入力信号が電気信号となっている場合には、Ｏ／Ｅ変換部１０１は不要である。
【００２７】
クロック再生部１０２では、入力の１０Ｇ−ＳＤＩ信号のクロックを再生し、再生された基準クロックをもとに、「１」と「０」のデジタルデータを判定して後段に出力する。
【００２８】
１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３では、入力信号から、 ST435-2-2012規格に定められているＫ２８．５同期コードを検出する。
【００２９】
ワード分離部１０４では、後段の８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５へ出力する信号と、直接多重部１３へ出力する信号（信号Ｘ１）とを振り分ける。なお、直接多重部１３へ出力する信号については、８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５の処理を経て多重部１３に出力される信号との同期をとるため、入力処理部１１内又は多重部１３内に一時蓄積部（図示せず）を設け、当該信号（信号Ｘ１）を一時蓄積部に所定時間蓄積した後、多重部１３での処理を行うように設計しても良い。このような信号同期のための一時蓄積部を設けることは、他の実施例においても同様に、適宜設計することができる。
【００３０】
図２は、ワード分離部１０４の動作を、１ライン分の伝送フレームを用いて説明した図である。１０Ｇ−ＳＤＩ信号を構成するデータは、有効画素データの終了を示すＥＡＶ（End of Active Video）、ＨＡＮＣ、スタッフィングのＤ０．０符号、有効画素データの開始を示すＳＡＶ（Start of Active Video）、有効画素データ（Active Video Data）に大別することができる。LN（Line Number）及びＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）は、ST435-2-2012に準じ、ＥＡＶに含むこととして以下説明する。１０Ｇ−ＳＤＩ信号のＫ２８．５同期コードは、ＳＡＶの先頭２ワードに挿入されている。
【００３１】
有効画素データについて、先頭から４０ビット（ ST435-2-2012に定められたOdd Basic Stream、「前方４０ビット」と呼ぶことがある。）は自己同期型スクランブル済みの信号、続く４０ビット（ ST435-2-2012に定められたEven Basic Stream、「後方４０ビット」と呼ぶことがある。）は８Ｂ１０Ｂ符号化済みの信号であり、両者が８０ビット周期で繰り返し収容されている。ワード分離部１０４は、有効画素データの先頭４０ビットを８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５へ、続く４０ビットを多重部１３（又は、前述の一時蓄積部）へ、さらに続く４０ビットを８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５へと、４０ビット周期で方路切り替えを行う。この方路切り替えは、ＥＡＶ前の４０ビットに対して行った後いったん終了し、次のＳＡＶ後に有効画素データに対して再開する。
【００３２】
有効画素データと比較して十分少ないデータ量であるＥＡＶ、ＨＡＮＣ、Ｄ０．０符号及びＳＡＶについては、多重部１３に向けて出力しても、８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５に向けて出力してもよい。この際、Ｄ０．０に関しては固定値であるため、ワード分離部１０４において削除することとしてもよい。以下では、多重部１３に向けて出力した場合で説明する。
【００３３】
８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５では、ワード分離部１０４で振り分けたデータ（自己同期型スクランブル済みの前方４０ビット）が入力信号となる。この入力信号に対して、先頭から８ビット毎に８Ｂ１０Ｂ符号化を行い、多重部１３に向けて５０ビット単位の信号Ｗ１を出力する。なお、ワード分離部１０４から出力された８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５を通過しないデータは、信号Ｘ１として入力Ａ処理部１１から出力される。
【００３４】
以上が入力Ａ処理部１１の構成である。
【００３５】
入力Ｂ処理部１２は、入力Ａ処理部１１と同じ構成である。入力信号の１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ｂに対して同様の処理を行い、入力Ｂ処理部１２において８Ｂ１０Ｂ符号化を行った信号をＹ１とし、その他のデータをＺ１として、多重部１３に向けて出力する。
【００３６】
多重部１３では、入力Ａ処理部１１及び入力Ｂ処理部１２から出力される４系統の信号Ｗ１、信号Ｘ１、信号Ｙ１、信号Ｚ１をワード多重して、信号Ｃ１を出力する。
【００３７】
図３を用いて、多重部１３の動作を説明する。多重処理を行うためには、４系統の信号間の位相を調整して、伝送フレームのタイミングを同期させる必要がある。はじめに、ＳＡＶをタイミングの基準として、ＳＡＶを有する信号Ｘ１と信号Ｚ１を同期させる。なお、位相調整の基準をＥＡＶ、ＨＡＮＣ、Ｄ０．０符号、有効画素データの先頭・最後としてもよい。次に、信号Ｗ１と信号Ｙ１を、それぞれ信号Ｘ１と信号Ｚ１に同期させる。信号Ｘ１と信号Ｚ１の有効画素データについては、ワード分離部１０４で８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５にデータを振り分けたために、無データとなる期間が周期的に存在する。図３に示すように、この無データ期間のタイミングに信号Ｗ１と信号Ｙ１を合わせることで同期化を行う。
【００３８】
続いて、同期化された４系統の信号Ｗ１、信号Ｘ１、信号Ｙ１、信号Ｚ１を一つの信号に多重していく。このとき、信号間でデータのタイミングが重なるため、１ビットごとに時分割多重を行うビット多重、もしくは、図３に示されるように、１０ビットごとに時分割多重を行うワード多重を用いる。
【００３９】
例えば、ワード多重では、図３のようにＸ１とＺ１のＥＡＶが重なり、Ｘ１の信号[1]と信号[2]、Ｚ１の信号[3]と信号[4]が、それぞれ連続した２０ビットである場合、信号Ｃ１を生成する際に、信号[1]、信号[3]、信号[2]、信号[4]と続くように時分割多重する。ビット多重もしくはワード多重を用いれば、伝送フレーム単位で多重する方法と比べて、信号処理の遅延時間が小さく、使用メモリも少なく抑えることができるメリットがある。
【００４０】
なお、このような多重化によれば、冗長なＨＡＮＣデータの収容領域を設けることなく、１０Ｇ−ＳＤＩ入力信号に含まれるＨＡＮＣデータ（すなわち、１ｃｈのＨＡＮＣデータ）のみを伝送するフレームが生成されるので、全体のデータ量が非特許文献２，３の従来技術に比べて低減する。
【００４１】
以上の説明では、ワード分離部１０４でＥＡＶ、ＨＡＮＣ、Ｄ０．０符号及びＳＡＶを多重部１３に向けて出力した場合を前提として説明したが、これらのデータを８Ｂ１０Ｂ符号化部１０５に向けて出力した場合も同様に実現できる。この場合、図３の信号Ｘ１及び信号Ｚ１に含まれるＥＡＶ、ＨＡＮＣ、Ｄ０．０符号、ＳＡＶが、それぞれ、信号Ｗ１、信号Ｙ１に含まれることになるが、１０ビットごとの時分割多重を同様に行えばよい。
【００４２】
Ｅ／Ｏ変換部１４では、信号Ｃ１を電気信号から光信号に変換して送信信号として出力する。ただし、光信号に変換する必要が無い場合には、Ｅ／Ｏ変換部１４を省略してよい。
【００４３】
上記の実施例１のように伝送装置を構成すれば、１０Ｇ−ＳＤＩのモードＤ形式の２信号を高速な１信号に効率的に多重することができる。また、１０Ｇ−ＳＤＩのモードＤの信号において、８Ｂ１０Ｂ符号化がなされていなかったデータ部分に対しても、８Ｂ１０Ｂ符号化を行うことができ、同一符号の連続を防止して、データエラーの発生を抑制できる。
【００４４】
なお、受信側の装置については、伝送装置の機能構成の逆の処理を行う構成とすればよい。
【００４５】
上記の実施例１は代表的な例として説明したが、本発明の課題を解決する伝送データを作成する伝送装置は、多くのバリエーションが考えられる。以下、本発明による他の実施例の伝送装置について説明する。
【００４６】
（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２について説明をする。図４は、本発明による実施例２の伝送装置の機能構成を示す図である。
【００４７】
１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは伝送装置への入力信号であり、それぞれ、入力Ａ処理部２１及び入力Ｂ処理部２２に入力される。ここで、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは、実施例１の入力信号と同じである。また、入力Ａ処理部２１と入力Ｂ処理部２２の内部の構成は同一であるため、入力Ａ処理部２１の構成について説明する。実施例１と同じ構成部分については、同じ符号を付して、説明を簡略化する。
【００４８】
入力Ａ処理部２１は、Ｏ／Ｅ変換部１０１、クロック再生部１０２、１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３、ワード分離部１０４、８Ｂ１０Ｂ復号部２０１、ワード多重部２０２、及び８Ｂ１０Ｂ符号化部２０３を備えている。また、入力Ａ処理部２１と入力Ｂ処理部２２の後段に、多重部２３とＥ／Ｏ変換部１４が設けられている。
【００４９】
実施例２は、入力Ａ処理部に８Ｂ１０Ｂ復号部２０１とワード多重部２０２が存在する点が実施例１と異なる。そして、ワード多重部２０２の出力に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行っている。８Ｂ１０Ｂ符号化方式にはランニングディスパリティ機能が定められている。ランニングディスパリティ機能は、８ビットだけではなく、直前の８Ｂ１０Ｂ符号化された１０ビットがいかなる符号であるかによって、変換する１０ビットを２通りから選択し、１と０の数量の偏りを回避する機能である。実施例２の方式は、実施例１と比較して信号処理の回路規模が大きくなるデメリットはあるが、ランニングディスパリティ機能を実現することができる。
【００５０】
Ｏ／Ｅ変換部１０１から、ワード分離部１０４までの処理は、実施例１と同じである。
【００５１】
実施例２では、入力Ａ処理部２１において、ワード分離部１０４から出力される信号Ｘ１（すなわち、８Ｂ１０Ｂ符号化信号である後方４０ビット）に対して、８Ｂ１０Ｂ復号部２０１で８Ｂ１０Ｂ符号化データの復号を行う。その後、ワード多重部２０２において、ワード分離部１０４から直接出力されたデータと８Ｂ１０Ｂ復号部２０１を経たデータとを、図３の信号Ｘ１及び信号Ｗ１と同様に時分割多重する。次に、８Ｂ１０Ｂ符号化部２０３において８Ｂ１０Ｂ符号化を行う。なお、ワード分離部１０４から直接ワード多重部２０２に出力する信号については、信号Ｘ１が８Ｂ１０Ｂ復号部２０１の復号処理を経てワード多重部２０２に出力されるのに対応して、ワード分離部１０４とワード多重部２０２との間に一時蓄積部（図示せず）を設け、当該信号を一時蓄積部に所定時間蓄積することにより、信号同期をとるように設計しても良い。
【００５２】
その後、多重部２３において、入力Ａ処理部２１及び入力Ｂ処理部２２から入力される２信号に対して、実施例１の多重部１３と同様に位相調整を行って同期化し、ビット多重もしくは１０ビットごとのワード多重を行う。さらに、必要に応じて、Ｅ／Ｏ変換部１４により光信号に変換して、送信信号を出力する。
【００５３】
実施例２は、各入力処理部の出力に対してランニングディスパリティ機能を実現できるメリットがある。
【００５４】
（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３について説明をする。図５は、本発明による実施例３の伝送装置の機能構成を示す図である。
【００５５】
１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは伝送装置への入力信号であり、それぞれ、入力Ａ処理部３１及び入力Ｂ処理部３２に入力される。ここで、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは、実施例１の入力信号と同じである。また、入力Ａ処理部３１と入力Ｂ処理部３２の内部の構成は同一であるため、入力Ａ処理部３１の構成について説明する。実施例１及び実施例２と同じ構成部分については、同じ符号を付して、説明を簡略化する。
【００５６】
入力Ａ処理部３１は、Ｏ／Ｅ変換部１０１、クロック再生部１０２、１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３、ワード分離部１０４、及び８Ｂ１０Ｂ復号部２０１を備えている。また、入力Ａ処理部３１と入力Ｂ処理部３２の後段に、多重部１３、８Ｂ１０Ｂ符号化部３３、及びＥ／Ｏ変換部１４が設けられている。
【００５７】
実施例３は、実施例２と同様に、入力Ａ処理部３１内に８Ｂ１０Ｂ復号部２０１が存在する点が実施例１と異なる。また、実施例３は、多重部１３の後段に８Ｂ１０Ｂ符号化部を備える点が特徴である。
【００５８】
Ｏ／Ｅ変換部１０１から、ワード分離部１０４までの処理は、実施例１と同じである。
【００５９】
実施例３では、入力Ａ処理部３１において、ワード分離部１０４から出力される信号Ｘ１（すなわち、８Ｂ１０Ｂ符号化信号である後方４０ビット）に対して、８Ｂ１０Ｂ復号部２０１で８Ｂ１０Ｂ符号化データの復号を行う。なお、ワード分離部１０４から多重部１３に直接出力される信号の経路に、必要に応じて一時蓄積部を設けても良いことは、実施例２と同様である。その後、多重部１３において、入力Ａ処理部３１のワード分離部１０４から直接出力されたデータ及び８Ｂ１０Ｂ復号部２０１を経たデータと、入力Ｂ処理部３２のワード分離部１０４から直接出力されたデータ及び８Ｂ１０Ｂ復号部２０１を経たデータとを、図３と同様に位相調整を行って同期化し、ビット多重もしくは１０ビットごとのワード多重を行う。次いで、８Ｂ１０Ｂ符号化部３３において８Ｂ１０Ｂ符号化を行い、さらに、必要に応じて、Ｅ／Ｏ変換部１４により光信号に変換して、送信信号を出力する。
【００６０】
実施例３は、装置出力の送信信号に対してランニングディスパリティ機能を実現できるメリットがある。
【００６１】
（実施の形態４）
以下に、本発明の実施の形態４について説明をする。図６は、本発明による実施例４の伝送装置の機能構成を示す図である。
【００６２】
１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは伝送装置への入力信号であり、それぞれ、入力Ａ処理部４１及び入力Ｂ処理部５２に入力される。ここで、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢは、実施例１の入力信号と同じである。また、入力Ａ処理部４１と入力Ｂ処理部４２の内部の構成は同一であるため、入力Ａ処理部４１の構成について説明する。実施例１〜３と同じ構成部分については、同じ符号を付して、説明を簡略化する。
【００６３】
入力Ａ処理部４１は、Ｏ／Ｅ変換部１０１、クロック再生部１０２、及び１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３を備えている。また、入力Ａ処理部４１と入力Ｂ処理部４２の後段に、多重部２３、８Ｂ１０Ｂ符号化部３３、及びＥ／Ｏ変換部１４が設けられている。
【００６４】
Ｏ／Ｅ変換部１０１から、１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３までの処理は、実施例１と同じである。
【００６５】
実施例４は、実施例３と比較して、ワード分離部１０４と８Ｂ１０Ｂ復号部２０１を省いている。実施例４では、入力する１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａ及びＢに対して、１０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部１０３において同期を検出した後、そのまま多重部２３に入力する。多重部２３では、実施例２と同様に、入力Ａ処理部４１の出力信号と入力Ｂ処理部４２の出力信号に対して、ビット多重もしくはワード多重を行う。その後、８Ｂ１０Ｂ符号化部３３において、実施例３と同様に８Ｂ１０Ｂ符号化を行う。
【００６６】
この方式は、１０Ｇ−ＳＤＩにおいて既に８Ｂ１０Ｂ符号化されているデータに対して、再度８Ｂ１０Ｂ符号化を行うため、データ量が増加し伝送レートが上がってしまう点がデメリットであるが、機能の構成が極めて簡素であり、回路規模が小さいハードウェアを実現できるメリットがある。
【００６７】
（実施の形態５）
以下に、本発明の実施の形態５について説明をする。図７は、本発明による実施例５の伝送装置の機能構成を示す図である。
【００６８】
実施例５は、入力信号が、デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号８ペア（すなわち、２セットのデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号４ペア）である場合の実現方法を示している。入力Ａ処理部５１に、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａに相当するデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号４ペア（Ａ１，Ｂ１，〜Ａ４，Ｂ４）が入力され、入力Ｂ処理部５２に、１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ｂに相当するデュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号４ペア（Ａ５，Ｂ５，〜Ａ８，Ｂ８）が入力される。
【００６９】
入力Ａ処理部５１と入力Ｂ処理部５２の内部の構成は同一であるため、以下では、入力Ａ処理部５１の構成について説明する。入力Ａ処理部５１は、同期検出部群５０１、パリティビット除去部群５０２、及びＨＡＮＣ除去部５０３を備えている。また、入力Ａ処理部５１と入力Ｂ処理部５２の後段に、多重部５３と、８Ｂ１０Ｂ符号化部３３と、Ｅ／Ｏ変換部１４が設けられている。
【００７０】
はじめに、同期検出部群５０１において、各同期検出部は、各ＨＤ−ＳＤＩのＳＡＶを利用して同期検出を行う。
【００７１】
その後、パリティビット除去部群５０２において、各パリティビット除去部は、信号Ｂ１〜Ｂ４の有効画素データ内のパリティビットを除去する。
【００７２】
次いで、ＨＡＮＣ除去部５０３においてＢ１〜Ｂ４，Ａ２〜Ａ４の７ｃｈ分のＨＡＮＣデータを除去する。信号Ａ１のＨＡＮＣデータはそのまま出力する。
【００７３】
なお、パリティビット除去部群５０２及びＨＡＮＣ除去部５０３の詳細な手順については、 ST435-2-2012規格のモードＤに準拠して行えばよい。この結果、入力Ａ処理部５１は、１系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ａに含まれる情報と同等のデータを、８系統の出力信号として出力する。
【００７４】
同様に、入力Ｂ処理部５２も、信号Ａ５以外のＨＡＮＣデータは削除され、１系統の１０Ｇ−ＳＤＩ信号Ｂに含まれる情報と同等のデータを、８系統の出力信号として出力する。
【００７５】
多重部５３は、この結果１６系統の信号が入力されることになるが、これらの信号は図５の実施例３の多重部１３に入力する４系統の信号と同様の信号であるため、図３と同様に多重処理を行うことができる。
【００７６】
後段の８Ｂ１０Ｂ符号化部３３は、多重部５３の出力に対して８Ｂ１０Ｂ符号化を行い、Ｅ／Ｏ変換部１４では、８Ｂ１０Ｂ符号化部３３の出力信号を電気信号から光信号に変換して送信信号として出力する。なお、電気信号として送信する場合は、Ｅ／Ｏ変換部１４を設ける必要はない。
【００７７】
この結果、送信信号は、冗長なＨＡＮＣデータの収容領域を設けることなく、デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩ信号８ペアの入力信号に含まれる、各第１ｃｈ（Ａ１及びＡ５）のＨＡＮＣデータのみを伝送するフレームを生成することとなり、高速伝送信号に効率的に多重することができる。また、全てのデータに８Ｂ１０Ｂ符号化が行われるため、同一符号の連続を防止して、データエラーの発生を抑制できる。
【００７８】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明による伝送装置は、放送局内や中継番組制作等の広範な放送業務用機器に用いられる技術である。特に、大容量データである４Ｋや８Ｋの超高精細映像データ伝送装置の将来の小型・低廉化に有用である。
【符号の説明】
【００８０】
１１，２１，３１，４１，５１  入力Ａ処理部
１２，２２，３２，４２，５２  入力Ｂ処理部
１３，２３，５３  多重部
１４    Ｅ／Ｏ変換部
３３    ８Ｂ１０Ｂ符号化部
１０１  Ｏ／Ｅ変換部
１０２  クロック再生部
１０３  １０Ｇ−ＳＤＩ同期検出部
１０４  ワード分離部
１０５  ８Ｂ１０Ｂ符号化部
２０１  ８Ｂ１０Ｂ復号部
２０２  ワード多重部
２０３  ８Ｂ１０Ｂ符号化部
５０１  同期検出部群
５０２  パリティビット除去部群
５０３  ＨＡＮＣ除去部
【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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