(57)【要約】  【課題】  ハイビジョン映像と共に、別の映像が送信できれば、画像伝送装置の新しいニーズや、用途が開かれ、また、新しい画像伝送装置の実用化が期待できる。  【解決手段】  第１と第２の映像信号がそれぞれ入力される第１と第２の入力端子と、上記第１と第２の映像信号から水平及び垂直ブランキング領域を除去した第１と第２のアクティブ映像信号を抽出する第１と第２のアクティブ映像信号抽出部と、上記第１のアクティブ映像信号を所定の大きさのブロックに分割するブロック分割部を有する画像伝送装置であって、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入するように構成される。【選択図】  図１
2008244667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の映像信号がそれぞれ入力される第１と第２の入力端子と、上記第１と第２の入力端子からそれぞれ入力される第１と第２の映像信号から水平及び垂直ブランキング領域を除去した第１と第２のアクティブ映像信号をそれぞれ抽出する第１と第２のアクティブ映像信号抽出部と、上記第１のアクティブ映像信号を所定の大きさのブロックに分割するブロック分割部と、上記所定の大きさのブロックに分割された上記第１のアクティブ映像信号を圧縮符号化し、伝送する圧縮符号化伝送部および上記圧縮符号化伝送部からの信号を出力する第１の出力部を有する画像伝送装置であって、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入することを特徴とする画像伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像伝送装置において、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入する場合、上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号の走査ラインを上記空スペースの走査ラインに対応して並べ替えることを特徴とする画像伝送装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像伝送装置において、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入する場合、上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号の走査ライン上の画素を上記空スペースの走査ライン上の画素に変換することを特徴とする画像伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像伝送装置に関し、特に、異なる２種類の映像を圧縮して伝送する画像伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送番組素材の伝送用としてマイクロ波帯無線伝送機器としてＦＰＵ（Field Pick-up Unit）と称される無線画像伝送装置（以下、ＦＰＵ装置と称する。）がある。このＦＰＵ装置は、アナログ伝送方式からデジタル伝送方式ヘと移行しつつある。デジタル伝送方式では、アナログ伝送方式とは異なり、映像信号や音声信号を符号化したり、これを更に圧縮する等で、本来のデータ量を圧縮し、より低い伝送レートで情報伝送することが可能となっている。映像信号や音声信号の符号化には、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８の規格で定められているＭＰＥＧ２（Moving Pictures Experts Group ２）やＭＰＥＧ４のような方式が用いられている。そして、テレビカメラ等で撮像された映像信号や音声信号等のデータをＦＰＵ装置を介して放送局等に送信する信号形態としては、これらを多重化したＴＳ（Transport Stream）信号という固定長のパケット形式のフレームフォーマットが用いられている。また、変調方式としては、シングルキャリアＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式やマルチキャリアを用いたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用い、デジタル直交変調方式、誤り訂正符号技術を用いることにより、従来のアナログ方式では不可能であった長距離伝送や移動中継などが可能となってきている。
【０００３】
而して、上述した従来のＦＰＵ装置で用いられるエンコーダ部とデコーダ部について図５および図６を用いて説明する。図５は、エンコーダ部の概略構成のブロック図を示す。図５において、エンコーダ部は、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）受信部１０３、アクティブ映像抽出部１０３、制御部１０４、アクティブ映像格納メモリ部１０５、直交変換部１０６、量子化部１０７、ＣＡＶＬＣ（Context Adaptive Variable Length Coding）部１０８、逆量子化部１０９、逆直交変換部１１１、イントラ予測部１１３、送信バッファ部１２０、ＴＳ・ＭＵＸ（Transport Stream Multiplexer）１２１、ＤＶＢ−ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting Asynchronous Serial Interface）送信部１２２を有している。
【０００４】
図５において、入力端子１０１（第１の入力端子という。）には、例えば、ＨＤ（High definition ）カメラからのＨＤテレビ信号（第１の映像信号と略称する。）が供給される。このＨＤテレビ信号は、例えば、１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号である。具体的には、輝度信号成分Ｙ１（１０bit×７４Ｍｂｐｓ）、青色信号成分Ｃ１ｂ（１０bit×３７Ｍｂｐｓ）、赤色信号成分Ｃ１ｒ（１０bit×３７Ｍｂｐｓ）とブランキング領域（帰線期間）を含むシリアル信号である。
【０００５】
この１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号がＨＤ−ＳＤＩ受信部１０２に供給されると、ＨＤ−ＳＤＩ受信部１０２では、シリアル信号をパラレル信号に変換し、かつ、輝度信号成分（Ｙ１）１５１と色信号成分（Ｃ１）１５２（青色信号成分（Ｃ１ｂ）と赤色信号成分（Ｃ１ｒ）が含まれる。）をアクティブ映像抽出部１０３に供給する。アクティブ映像抽出部１０３（第１のアクティブ映像抽出部という。）では、入力された輝度信号成分（Ｙ１）１５１と色信号成分（Ｃ１）１５２から水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた信号（以下、入力された輝度信号成分（Ｙ１）１５１と色信号成分（Ｃ１）１５２から水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた信号をアクティブ映像信号ＡＹ１およびアクティブ映像色信号ＡＣ１と称する。）を検出し、アクティブ映像信号ＡＹ１（１５４）とアクティブ映像信号ＡＹ１書込み信号１５５、アクティブ映像色信号ＡＣ１（１５６）およびアクティブ映像色信号ＡＣ１書込み信号１５７をアクティブ映像格納メモリ部１０５に出力する。なお、上記説明では色信号成分１５２を青色信号成分（Ｃ１ｂ）と赤色信号成分（Ｃ１ｒ）として説明したが、色差信号を用いることもできる。
【０００６】
更に、アクティブ映像抽出部１０３は、制御部１０４に読出し開始信号１５３と、ダミーデータ生成部５０１にダミーデータ挿入領域指示信号５５１を出力する。なお、制御部１０４は、図５に示すエンコーダ部の各部の制御をするための制御信号１５８および読出信号１５９を出力する。また、ダミーデータ生成部５０１およびダミーデータ挿入領域指示信号５５１については後述する。
【０００７】
アクティブ映像格納メモリ部１０５は、制御部１０４からの読み出し開始信号１５９を受信すると、アクティブ映像格納メモリ部１０５に格納されていたアクティブ映像信号ＡＹ１（１６０）とアクティブ映像色信号ＡＣ１をそれぞれ分離したアクティブ映像青色信号成分（ＡＣ１ｂ）１６１とアクティブ映像赤色信号成分（ＡＣ１ｒ）１６２を直交変換部１０６で、空間座標から周波数座標に変換した信号１６３、１６４、１６５を量子化部１０７に出力する。量子化部１０７では、これらの信号を所定のレベルで量子化し、量子化した信号１６６、１６７、１６８をそれぞれＣＡＶＬＣ（Context Adaptive Variable Length Coding）部１０８および逆量子化部１０９に供給する。なお、上述した直交変換部１０６および量子化部１０７での信号変換は、例えば、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４の規格で定められているＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）符号化である。
【０００８】
次に、量子化部１０７から出力されるＤＣＴ符号化されたアクティブ映像信号ＡＹ１（１６６）、アクティブ映像青色信号成分（ＡＣ１ｂ）１６７およびアクティブ映像赤色信号成分（ＡＣ１ｒ）１６８は、逆量子化部１０９および逆直交変換部１１１で、前述した直交変換部１０６、量子化部１０７とは、逆の変換、即ち、逆ＤＣＴ変換され、これらそれぞれの信号１７２、１７３、１７４がイントラ予測部１１３に供給される。
【０００９】
イントラ予測部１１３では、動画像のフレーム単位あるいはフィールド単位で、フレーム内あるいはフィールド内の隣接画素から予測値を計算し、予測画像信号を生成する。この予測画像信号の映像信号１７５、予測画像信号の映像青色信号成分１７６および予測画像信号の映像赤色信号成分１７７は、それぞれ減算部１１５、１１６および１１７に供給される。そして、ここでアクティブ映像格納メモリ部１０５から出力されるアクティブ映像信号ＡＹ１（１６０）、アクティブ映像青色信号成分（ＡＣ１ｂ）１６１およびアクティブ映像赤色信号成分（ＡＣ１ｒ）１６２からそれぞれの予測画像信号が減算され、直交変換部１０６に供給される。このようにすることによって動画像データ量を大幅に低減（圧縮）することができる。即ち、ここでは、ＩＴＵ（国際電気通信連合）によって勧告された動画像データの圧縮方式の一つで、例えば、ＭＰＥＧ４で使用されるＨ．２６４の高圧縮動画像符号化方式を実現している。なお、１１０、１１２、１１４は、それぞれ制御部１０４からの制御信号１５８が印加される入力端子である。
【００１０】
一方、量子化部１０７から出力されたＤＣＴ符号化信号は、ＣＡＶＬＣ部１０８で、ハフマン符号化と言われる、一種の可変長符号化を行い、送信バッファ部１２０に供給される。送信バッファ部１２０は、入力された圧縮画像データ１８１と書込み信号１８２を受信すると、圧縮画像データ１８１を格納する。ＴＳ・ＭＵＸ１２１は、送信バッファ部１２０から読み出した圧縮画像データ１８３をＴＳパケットにパケット化し、例えば、画像データＴＳ５３５を生成し、ＤＶＢ−ＡＳＩ送信部１２２に出力する。なお、信号１８４、１８６は、読出信号である。
【００１１】
ＤＶＢ−ＡＳＩ送信部１２２では、ＴＳ・ＭＵＸ１２１の出力１８５を入力された画像データＴＳ５３５は、１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号であるＤＶＢ−ＡＳＩ信号に変換し、出力端子１２３から出力する。
【００１２】
次に、デコーダ部について図６を用いて説明する。図６において、デコーダ部は、ＤＶＢ−ＡＳＩ受信部２０２、ＴＳ−ＤＭＵＸ２０３、受信バッファ２０４、ＣＡＶＬＤ２０５、逆量子化部２０６、逆直交変換部２０７、アクティブ映像格納メモリ部２０８、イントラ予測部２１０、ＨＤ−ＳＤＩ送信部２１４により構成されている。
【００１３】
入力端子２０１には、図５で示されるエンコーダ部の出力端子１２３からのＤＶＢ−ＡＳＩ信号が印加され、ＤＶＢ−ＡＳＩ受信部２０２に供給される。ＤＶＢ−ＡＳＩ受信部２０２では、１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号をパラレル信号に変換し、画像データＴＳ６０１を生成し、ＴＳ・ＤＭＵＸ（Transport Stream de-multiplexer）２０３に画像データ２５１と書込信号２５２を出力する。ＴＳ・ＤＭＵＸ２０３は、画像データＴＳ６０１を受信すると、その中に多重されている画像圧縮データを抽出し、画像圧縮データ２５３を受信バッファ部２０４に出力する。なお、信号２５４は、読出信号である。
【００１４】
受信バッファ２０４は、画像圧縮データ２５３が格納されてから１．５スライス時間後に読出信号２５６により画像圧縮データ２５５をＣＡＶＬＤ（Context Adaptive Variable Length Decoding）部２０５に読み出す。ＣＡＶＬＤ部２０５では、図５で説明したＣＡＶＬＣ部１１２での可変長符号化とは逆の復号化がなされ、逆量子化部２０６、逆直交変換部２０７を介して、アクティブ映像格納メモリ部２０８およびイントラ予測部２１０に供給される。なお、逆量子化部２０６、逆直交変換部２０７は、図５で説明した直交変換部１０６および量子化部１０７で行われるＤＣＴ変換とは逆のＤＴＣ変換が行われる。
【００１５】
次に、イントラ予測部２１０について説明する。先に、図５のイントラ予測部１１３および減算部１１５、１１６および１１７では、ＩＴＵ（国際電気通信連合）によって勧告された動画像データの圧縮方式の一つで、例えば、ＭＰＥＧ４で使用されるＨ．２６４の高圧縮動画像符号化方式を実現していることを説明した。これは、伝送する動画像データをできるだけ少なくして符号化し、伝送していることを意味している。
【００１６】
従って、図６のデコーダ部では、図５のエンコーダ部で、少なくして符号化された動画像データを復元することが必要である。従って、イントラ予測部２１０では、動画像のフレーム単位あるいはフィールド単位で、フレーム内あるいはフィールド内の隣接画素から予測値を計算し、予測画像信号を生成する。この生成された予測画像信号の映像信号２６５、映像青色信号成分２６６および映像赤色信号成分２６７は、それぞれ加算部２１１、２１２および２１３に供給される。そして、逆直交変換部２０７から出力される逆ＤＣＴ変換されたアクティブ映像信号、アクティブ映像青色信号成分およびアクティブ映像赤色信号成分にそれぞれの予測画像信号が加算され、元のアクティブ映像信号ＡＹ１（２６１）、アクティブ映像青色信号成分（ＡＣ１ｂ）２６２およびアクティブ映像赤色信号成分（ＡＣ１ｒ）２６３としてアクティブ映像格納メモリ部２０８に供給される。このようにすることによって元のアクティブ映像信号に復元される。
【００１７】
アクティブ映像格納メモリ部２０８からのアクティブ映像信号２６８および書込信号２６９は、ＨＤ−ＳＤＩ送信部２１４に供給される。ＨＤ−ＳＤＩ送信部２１４では、アクティブ映像信号に水平及び垂直ブランキング領域を付加し、１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号に変換し、ＨＤ−ＳＤＩ信号として出力端子２１５から他の動画像受信部、例えば、放送局等に送信される。
【００１８】
以上説明した従来の、例えば、ＦＰＵ装置では、ハイビジョン映像を単に圧縮符号化して送信されているが、このハイビジョン映像に、例えば、別の映像あるいはデータが送信できれば、画像伝送装置の新しいニーズや、用途が開かれるし、また、新しい画像伝送装置の実用化が期待されている。
【００１９】
【特許文献１】特に発見されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
例えば、ＦＰＵ装置では、ハイビジョン映像を単に圧縮符号化して送信されているが、このハイビジョン映像に、例えば、別の映像あるいはデータが送信できれば、画像伝送装置の新しいニーズや、用途が開かれるし、また、新しい画像伝送装置の実用化が期待されている。
【００２１】
本発明の目的は、異なる映像を同時に送信できる画像伝送装置を提供することである。
【００２２】
本発明の他の目的は、ハイビジョン映像に別の映像やデータを同時に送信できる画像伝送装置を提供することである。
【００２３】
本発明の他の目的は、監視映像に、異なる方向の監視映像を同時に送ることのできる画像伝送装置を提供することである。
【００２４】
本発明の更に他の目的は、異なる映像を同じ処理装置で処理して伝送できる画像伝送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の画像伝送装置は、第１と第２の映像信号がそれぞれ入力される第１と第２の入力端子と、上記第１と第２の入力端子からそれぞれ入力される第１と第２の映像信号から水平及び垂直ブランキング領域を除去した第１と第２のアクティブ映像信号をそれぞれ抽出する第１と第２のアクティブ映像信号抽出部と、上記第１のアクティブ映像信号を所定の大きさのブロックに分割するブロック分割部と、上記所定の大きさのブロックに分割された上記第１のアクティブ映像信号を圧縮符号化し、伝送する圧縮符号化伝送部および上記圧縮符号化伝送部からの信号を出力する第１の出力部を有する画像伝送装置であって、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入するように構成される。
【００２６】
また、本発明の画像伝送装置において、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入する場合、上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号の走査ラインを上記空スペースの走査ラインに対応して並べ替えるように構成される。
【００２７】
また、本発明の画像伝送装置において、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入する場合、上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号の走査ライン上の画素を上記空スペースの走査ライン上の画素に変換するように構成される。
【００２８】
更に、本発明は、エンコーダ部とデコーダ部を有する画像伝送装置であって、上記エンコーダ部は、少なくとも第１と第２の映像信号がそれぞれ入力される第１と第２の入力端子と、上記第１と第２の入力端子からそれぞれ入力される第１と第２の映像信号から水平及び垂直ブランキング領域を除去した第１と第２のアクティブ映像信号をそれぞれ抽出する第１と第２のアクティブ映像信号抽出部と、上記第１のアクティブ映像信号を所定の大きさのブロックに分割するブロック分割部と、上記所定の大きさのブロックに分割された上記第１のアクティブ映像信号を圧縮符号化し、伝送する圧縮符号化伝送部および上記圧縮符号化伝送部からの信号を出力する第１の出力部を有し、上記ブロック分割部で分割された上記第１のアクティブ映像信号の上記所定の大きさのブロックのうち、空スペース領域を有する上記所定の大きさのブロックの該空スペースに上記第２のアクティブ映像信号の所定の映像信号を挿入し、上記デコーダ部は、上記第１の出力部からの信号を伸長、復号化し、伝送する伸長復号化伝送部と、上記伸長復号化伝送部からの信号から上記第１のアクティブ映像信号と上記第２のアクティブ映像信号を分離する分離手段と、上記分離手段からの出力を上記第１の映像信号と第２の映像信号に復元して出力する第２の出力手段を有するように構成される。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、例えば、ＦＰＵ装置で異なる映像を同時に送信できる画像伝送装置を実現することができ、画像伝送装置の新しいニーズや、新しい用途が期待できる。また、異なる映像を同時に送信できるので、ハイビジョン映像に別の映像やデータを同時に送信できる。更に、監視カメラシステムでは、監視映像に、異なる方向の監視映像を同時に送ることのできる画像伝送装置を実現できる。また、異なる映像を同じ処理装置で処理して伝送できるので、システム構成の価格を低減できる特徴がある。また、２種類の映像を同時に伝送及び再生することが可能になるので、監視用途であれば、第一の映像をモニタリングしながら、第二の映像を記録したり、また、第一の映像をモニタリングしているクライアントからの要求により、第一の映像に対して、パン・チルト・ズームした映像を第二の映像としてクライアントに供給する等の新しい画像伝送装置を実現できる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
さて、本発明の一実施例を説明する前に、本発明の理解を容易にするための考え方について、図５および図７を用いて更に詳しく説明する。先に、図５のアクティブ映像抽出部１０３、ダミーデータ生成部５０１およびアクティブ映像格納メモリ部１０５について説明した。ここで、アクティブ映像抽出部１０３で抽出されるアクティブ映像信号について詳しく説明する。例えば、一般的に１０８０ｉと称されるＨＤＴＶ信号（第１の映像信号と称する。）の解像度Ｙ１Ｒは、（１）式で示され、図７に示される全画素数７０１がこれを表している。
【００３１】
Ｙ１Ｒ＝水平２２００(画素)×垂直１１２５（ラインまたは画素）・・・・・・（１）
また、アクティブ映像信号の解像度ＡＹ１Ｒは、（２）式で示され、図７のアクティブ映像７０２がこれを表している。
【００３２】
ＡＹ１Ｒ＝水平１９２０（画素）×垂直１０８０（ラインまたは画素）・・・・（２）
このアクティブ映像信号の解像度ＡＹ１Ｒは、（１）式で示すＨＤＴＶ信号の解像度Ｙ１Ｒから水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた画素数に相当する。
【００３３】
更に、インターレース方式の場合、奇数（Odd）フィールドと偶数（Even）フィールドに分けられるので、奇数フィールドと偶数フィールドのアクティブ映像信号の解像度ＡＹ１ＲＯとＡＹ１ＲＥは、それぞれ（３）式、（４）式で表され、図７のＯＤＤフィールド７０３およびＥＶＥＮフィールド７０４がこれを表している。
【００３４】
ＡＹ１ＲＯ＝水平１９２０（画素）×垂直５４０（ラインまたは画素）・・・・（３）
ＡＹ１ＲＥ＝水平１９２０（画素）×垂直５４０（ラインまたは画素）・・・・（４）
次に、ダミーデータの挿入について説明する。例えば、前述したＭＰＥＧ２の規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８の規格）を用いた圧縮方式の場合、アクティブ映像を圧縮する際、ＭＢ（マクロブロック）またはＳＭＢ（サブマクロブロック）と呼ばれるブロック単位で圧縮する必要がある。例えば、ＭＢを用いる場合、ＭＢのブロックサイズは、水平１６（画素）×垂直１６（画素）であるので、上記（３）式と（４）式で示す奇数および偶数フィールにおいて、いずれも水平方向の画素数は、割切れるが、垂直方向の画素数は、割切れない。即ち、上記ＭＢでブロック分割すると、垂直方向では、４ライン（画素）分不足する。
【００３５】
従って、奇数フィールドと偶数フィールドについて、垂直４ライン（画素）分にダミーデータを挿入し、（５）式、（６）式のようにしている。
【００３６】
ＡＹ１ＲＯＤ＝水平１９２０（画素）×垂直５４４（ラインまたは画素）・・・（５）
ＡＹ１ＲＥＤ＝水平１９２０（画素）×垂直５４４（ラインまたは画素）・・・（６）
即ち、図７に示すようにＯＤＤ（奇数）フィールド７０５に４ライン（画素）分のダミーデータ７０６を挿入している。また、同様に、ＥＶＥＮ（偶数）フィールド７０７に４ライン（画素）分のダミーデータ７０８を挿入している。
【００３７】
このダミーデータ７０６、７０８を挿入するために図５に示すダミーデータ挿入領域指示信号５５１がダミーデータ挿入領域７０６および７０８を指定し、それらの領域にダミーデータ生成部５０１で生成されるダミーデータ、即ち、領域７０６に水平１９２０（画素）×垂直４（画素）のダミーデータ、例えば、“００００・・・”を、また、領域７０８に水平１９２０（画素）×垂直４（画素）のダミーデータ、例えば、“００００・・・”を挿入する。
【００３８】
このようにすると、ＭＢ単位で奇数フィールドと偶数フィールドをそれぞれ分割すると（７）式の通りであり、割りきれる。
【００３９】
水平１９２０×垂直５４４／ＭＢ（１６×１６）＝４０８０・・・・・・・・・（７）
従って、奇数フィールドと偶数フィールドのそれぞれのフィールドは、４０８０個のＭＢに分割されるので、アクティブ映像格納メモリ部１０５からＭＢ単位で順次出力され、前述したようにＤＣＴ符号化がなされる。なお、図７では、ＨＤＴＶ信号（第１の映像信号）の映像信号（輝度信号）Ｙ１についてのみ示してあるが、ＨＤＴＶ信号の映像青色信号成分（Ｃ１ｂ）およびＨＤＴＶ信号の映像赤色信号成分（Ｃ１ｒ）についても同様であるので、説明は省略する。
【００４０】
本発明は、上記ダミーデータ領域７０６および７０８に別の映像データあるいはデータを挿入することによって画像伝送装置で異なる映像あるいはデータを同時に送信できる画像伝送装置を実現するものである。以下これについて詳細に説明する。まず、図７に示すダミーデータ領域７０６および７０８の伝送容量は、（８）式で示す通りとなる。
【００４１】
水平１９２０画素×垂直４画素×６０（奇数と偶数のフィールド数）×１０bit
＝４．６０８Ｍｂｐｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
従って、４．６０８Ｍｂｐｓ以内の伝送容量の映像データであれば、上述したダミーデータ領域７０６および７０８に挿入して伝送することが可能である。
【００４２】
なお、（８）式は、輝度信号成分のみの伝送容量を示したものであるが、輝度信号成分以外に色信号成分（青色信号成分Ｃｂおよび赤色信号成分Ｃｒを含む。）の伝送容量も４．６０８Ｍｂｐｓあるが、ここでは、説明を簡単にするために輝度信号成分のみの伝送容量で説明する。
【００４３】
図１は、本発明の一実施例の概略構成のブロック図を示す。図１において、１３０は、ＳＤ−ＳＤＩ（Standard Definition Serial digital interface）信号の入力端子（第２の入力端子という。）、１３１は、ＳＤ−ＳＤＩ受信部、１３２は、アクティブ映像抽出部（第２のアクティブ映像抽出部という。）、１３３は、画素ブロック化部である。なお、図５と同じものには同じ符号が付されている。
【００４４】
次に、図１のエンコーダ部の動作を図３を用いて説明する。まず、ＨＤ−ＳＤＩ入力端子１０１には、前に説明したようにＨＤカメラからのＨＤテレビ信号（第１の映像信号）である、例えば、１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号が入力される。この１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号がＨＤ−ＳＤＩ受信部１０２に供給されると、ＨＤ−ＳＤＩ受信部１０２では、シリアル信号をパラレル信号に変換し、かつ、輝度信号成分（Ｙ１）１５１と色信号成分（Ｃ１）１５２（青色信号成分（Ｃ１ｂ）と赤色信号成分（Ｃ１ｒ）が含まれる。）をアクティブ映像抽出部１０３に供給する。アクティブ映像抽出部１０３では、入力された輝度信号成分（Ｙ１）１５１と色信号成分（Ｃ１）１５２から水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた信号（以下、入力された輝度信号成分（Ｙ１）１５１と色信号成分（Ｃ１）１５２から水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた信号をアクティブ映像信号ＡＹ１およびアクティブ映像色信号ＡＣ１と称する。）を検出し、アクティブ映像信号ＡＹ１（１５４）とアクティブ映像信号ＡＹ１書込み信号１５５、アクティブ映像色信号ＡＣ１（１５６）およびアクティブ映像色信号ＡＣ１書込み信号１５７をアクティブ映像格納メモリ部１０５に出力することは、図５で説明した通りである。また、その後の、例えば、ＤＣＴ符号化等の信号処理についても図５と同じであるので、詳細な説明は省略する。なお、図７では、１０８０ｉと称されるＨＤＴＶ信号７０１からアクティブ映像７０２を抽出し、これを奇数フィールド７０３と偶数フィールド７０４に分解し、これらが１６画素×１６画素のＭＢで割切れるようにダミーデータ領域７０６および７０８を設けた場合を説明した。しかしながら、図３（Ａ）では、図７で示すダミーデータ領域７０６および７０８の代わりに空スペース領域３２０および３２１を設け、これら空スペース領域３２０および３２１に後述する別のデータを挿入するものである。
【００４５】
さて、図１に示されるもう一方のＳＤ−ＳＤＩ入力端子１３０には、例えば、通常のＮＴＳＣ方式のＳＤＴＶカメラで撮影された映像信号（第２の映像信号と略称する。）が、例えば、２７０Ｍｂｐｓのシリアル信号として供給される。具体的には、輝度信号成分Ｙ２（１０bit×１３．５Ｍｂｐｓ）、青色信号成分Ｃ２ｂ（１０bit×６．７５Ｍｂｐｓ）、赤色信号成分Ｃ２ｒ（１０bit×６．７５Ｍｂｐｓ）とブランキング領域（帰線期間）を含むシリアル信号である。このＳＤＴＶ信号の画素数Ｙ２Ｒは、（９）式で示され、図３（Ｂ）に示される全画素数３０１がこれを表している。
【００４６】
Ｙ２Ｒ＝水平８５８(画素)×垂直５２５（ラインまたは画素）・・・・・・・（９）
この２７０Ｍｂｐｓのシリアル信号がＳＤ−ＳＤＩ受信部１３１に供給されると、ＳＤ−ＳＤＩ受信部１３１では、シリアル信号をパラレル信号に変換し、かつ、輝度信号成分（Ｙ２）１９１と色信号成分（Ｃ２）１９２（青色信号成分（Ｃ２ｂ）と赤色信号成分（Ｃ２ｒ）が含まれる。）をアクティブ映像抽出部１３２に供給する。
【００４７】
アクティブ映像抽出部１３２では、入力された輝度信号成分（Ｙ２）１９１と色信号成分（Ｃ２）１９２から水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた信号（以下、入力された輝度信号成分（Ｙ２）１９１と色信号成分（Ｃ２）１９２から水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた信号をアクティブ映像信号ＡＹ２およびアクティブ映像色信号ＡＣ２と称する。）を検出し、アクティブ映像信号ＡＹ２（１９３）とアクティブ映像色信号ＡＣ２（１９４）を画素ブロック化部１３３に供給する。なお、ここではアクティブ映像信号ＡＹ２の書込み信号、アクティブ映像色信号ＡＣ２書込み信号は省略してある。また、上記説明では色信号成分（Ｃ２）１９２を青色信号成分（Ｃ２ｂ）と赤色信号成分（Ｃ２ｒ）として説明したが、色差信号を用いることもできる。
【００４８】
また、アクティブ映像信号の画素数（解像度）ＡＹ２Ｒは、（１０）式で示され、図３（Ｂ）のＳＤＴＶアクティブ映像３０２がこれを表している。
【００４９】
ＡＹ２Ｒ＝水平７２０（画素）×垂直４８０（ラインまたは画素）・・・・（１０）
このアクティブ映像信号の画素数ＡＹ２Ｒは、（９）式で示すＳＤＴＶ信号の画素数Ｙ２Ｒから水平及び垂直ブランキング領域のデータを除いた画素数に相当する。
【００５０】
更に、インターレース方式の場合、奇数（Odd）フィールドと偶数（Even）フィールドに分けられるので、奇数フィールドと偶数フィールドのアクティブ映像信号の画素数ＡＹ２ＲＯとＡＹ２ＲＥは、それぞれ（１１）式、（１２）式で表され、図３（Ｂ）のＯＤＤフィールド３０３およびＥＶＥＮフィールド３０４がこれを表している。
【００５１】
ＡＹ２ＲＯ＝水平７２０（画素）×垂直２４０（ラインまたは画素）・・・（１１）
ＡＹ２ＲＥ＝水平７２０（画素）×垂直２４０（ラインまたは画素）・・・（１２）
画素ブロック化部１３３では、上記（１１）式、（１２）式で示される奇数フィールドと偶数フィールドのアクティブ映像信号の画素数ＡＹ２ＲＯとＡＹ２ＲＥを、それぞれ水平１９２０画素×垂直９０画素に並べ替えする。これについて図８を用いて説明する。
【００５２】
図８は、図３（Ｂ）に示すＯＤＤフィールド３０３またはＥＶＥＮフィールド３０４をＯＤＤフィールド３０７またはＥＶＥＮフィールド３０９に変換する方法を説明するための図である。即ち、ＯＤＤフィールド３０３またはＥＶＥＮフィールド３０４は、それぞれ水平７２０画素×垂直２４０画素（ライン）を有している。これを並べ替え３０５、３０６を行って、水平１９２０画素×垂直９０画素（ライン）にするには、図８に示すように、例えば、ＯＤＤフィールド３０７の第１ライン（１９２０画素）８０１にＯＤＤフィールド３０３の第１ライン７２０画素、第２ライン７２０画素および第３ラインの４８０画素を配置する。次に、ＯＤＤフィールド３０７の第２ライン（１９２０画素）８０２にＯＤＤフィールド３０３の第３ラインの残りの２４０画素を配置し、続いてＯＤＤフィールド３０３の第４ライン７２０画素を配置するというようにして、第２４０ラインまでを順次配置する。このように配置することで、ＯＤＤフィールド３０３（水平７２０画素×垂直２４０画素）は、ＯＤＤフィールド３０７（水平１９２０画素×垂直９０画素）に並べ替える。同様に、ＥＶＥＮフィールド３０４についてもＥＶＥＮフィールド３０９に並べ替える。そして、画素ブロック化部１３３の記憶部（図示せず。）に書込む。記憶部には、奇数フィールドの画素数ＡＹ２ＲＯ１と偶数フィールドの画素数ＡＹ２ＲＥ１がそれぞれ（１３）式、（１４）式に示されるように記憶される。これを図３（Ｂ）のＯＤＤフィールド３０７、ＥＶＥＮフィールド３０９で示す。
【００５３】
ＡＹ２ＲＯ１＝水平１９２０（画素）×垂直９０（ラインまたは画素）・・・（１３）
ＡＹ２ＲＥ１＝水平１９２０（画素）×垂直９０（ラインまたは画素）・・・（１４）
この状態で、アクティブ映像抽出部１０３から空スペース領域３２０および３２１へのデータ挿入指示信号１９５が画素ブロック化部１３３に供給される。画素ブロック化部１３３は、このデータ挿入指示信号１９５に基づいて記憶部から奇数フィールドおよび偶数フィールド毎に水平１９２０画素×４ライン（画素）をそれぞれ読出し（輝度信号１９６で示す。なお、信号１９７は、色信号を示す。）、アクティブ映像格納メモリ部１０５に供給する。なお、１９８は、書込信号である。これを図３（Ｂ）の４ライン分の画像データ３０８および３１０で示す。
【００５４】
アクティブ映像格納メモリ部１０５では、画素ブロック化部１３３から送られてきたＯＤＤフィールドおよびＥＶＥＮフィールドの水平１９２０画素×４ライン（画素）をそれぞれ空スペース領域３２０および３２１に挿入し、前述したＭＢ単位に順次直交変換部１０６に供給し、ＤＣＴ符号化を行う。以後の処理は、図５で説明した通りである。なお、図３（Ｂ）においても輝度信号についての信号処理のみを示しているが、色信号についても同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５５】
ここで、画素ブロック化部１３３について説明する。ＳＤＴＶのアクティブ映像の解像度は、（１０）式で示すように、水平７２０（画素）×垂直４８０（画素またはライン）である。これを伝送容量で示すと、（１５）式のようになる。
【００５６】
水平７２０画素×垂直４８０画素×１０bit×３０（フレーム）
＝１０３．６８Ｍｂｐｓ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１５）
従って、１フレームでは、３．４５６Ｍｂｐｓである。
【００５７】
なお、（１５）式は、輝度信号成分のみの伝送容量を示したものであるが、輝度信号成分以外に色信号成分（青色信号成分Ｃｂおよび赤色信号成分Ｃｒを含む。）の伝送容量も１フレーム当たり３．４５６Ｍｂｐｓであるが、前述と同様に、ここでは、説明を簡単にするために輝度信号成分のみの伝送容量で説明する。
【００５８】
従って、上記の３．４５６Ｍｂｐｓ／１フレームの伝送容量は、（８）式で示される伝送容量４．６０８Ｍｂｐｓ以内であるので、伝送が可能となり、例えば、図３（Ｂ）に示されるＯＤＤフィールド３０７およびＥＶＥＮフィールド３０９からそれぞれ４ラインずつ分割して空スペース領域３２０および３２１に順次挿入すると、ＨＤＴＶ信号の約２３フィールドに対して、ＳＤＴＶ信号が１フレーム伝送することができる。このようにすることによって図１に示されるエンコーダ部の出力端子１２３から第１映像信号の空スペースに第２映像信号が挿入された信号が出力される。
【００５９】
次に、本発明のデコーダ部の一実施例について図２を用いて説明する。図２において、２０９は、アクティブ映像格納メモリ部、２１６は、ＳＤ−ＳＤＩ送信部、２１７は、ＳＤ−ＳＤＩ信号出力端子である。なお、図６と同じものには同じ符号が付されている。入力端子２０１には、図１で示されるエンコーダ部の出力端子１２３からのＤＶＢ−ＡＳＩ信号が印加され、ＤＶＢ−ＡＳＩ受信部２０２に供給される。その後の信号処理は、図６で説明したと同様に、ＤＶＢ−ＡＳＩ受信部２０２では、１．５Ｇｂｐｓのシリアル信号をパラレル信号に変換し、画像データＴＳ６０１を生成し、ＴＳ・ＤＭＵＸ２０３に画像データ２５１と書込信号２５２を出力する。ＴＳ・ＤＭＵＸ２０３は、画像データＴＳ６０１を受信すると、その中に多重されている画像圧縮データを抽出し、画像圧縮データ２５３を受信バッファ部２０４に出力する。
【００６０】
受信バッファ２０４は、画像圧縮データ２５３が格納されてから１．５スライス時間後に読出信号２５６により画像圧縮データ２５５をＣＡＶＬＤ部２０５に読み出す。この信号は、逆量子化部２０６、逆直交変換部２０７を介して、アクティブ映像格納メモリ部２０８およびイントラ予測部２１０に供給される。そして、逆量子化部２０６、逆直交変換部２０７では、逆のＤＴＣ変換が行われ、元のアクティブ映像信号が復元されることを説明した。
【００６１】
さて、逆直交変換部２０７の出力は、図２では、更に、アクティブ映像格納メモリ部２０９に供給される。ここで、アクティブ映像格納メモリ部２０９の動作を説明する。逆直交変換部２０７の出力では、第１映像信号と、第１映像信号の空スペースに第２映像信号が挿入された、所謂、複合映像信号が出力される。従って、アクティブ映像格納メモリ部２０９では、複合映像信号から図３に示される空スペース３２０および３２１に挿入されている第２の映像信号、即ち、ＳＤＴＶ信号を分離し、記憶部（図示せず。）に記憶する。逆直交変換部２０７から出力される信号２６４は、空スペース３２０および３２１に挿入されている第２の映像信号を分離するための領域指定信号である。また、アクティブ映像格納メモリ部２０８では、空スペース３２０および３２１に挿入されている第２の映像信号を除いた第１の映像信号が記憶部（図示せず。）に記憶される。
【００６２】
なお、アクティブ映像格納メモリ部２０９では、更に、図３（Ｂ）で説明した、並べ替えられた映像信号を元の映像信号に戻す動作を行い、記憶部に記憶する。即ち、図３（Ｂ）で示すＯＤＤフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）とＥＶＥＮフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）に戻して記憶部に記憶する。
【００６３】
ＳＤ−ＳＤＩ送信部２１６では、アクティブ映像格納メモリ部２０９の記憶部からアクティブ映像信号（ＡＹ２）２７０とアクティブ色信号（ＡＣ２）２７１を受信し、パラレル信号からシリアル信号に変換し、更に、水平及び垂直ブランキング領域のデータを追加し、２７０ＭｂｐｓのＳＤ−ＳＤＩ信号を生成し、出力端子２１７から他の受信装置に出力する。
【００６４】
なお、上記実施例では、第１の映像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号とし、また、第２の映像信号をＳＤ−ＳＤＩ信号で説明したが、これに限定されるものではなく、また、第２の映像信号をＳＤ−ＳＤＩ信号に限られるものではない。例えば、第１の映像信号として、例えば、動画像の監視映像とし、第２の映像信号として、パン、チルトあるいはズームした映像を送ることによって監視者により精度の高い監視情報を送ることができる。更に、災害等の場合の河川の監視映像を第１映像とし、水位等のデータを第２の信号（この場合は、映像信号ではない。）として、送信することもできる。
【００６５】
次に、本発明の他の一実施例を図４および図９を用いて説明する。図３および図８で説明した一実施例では、ＯＤＤフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０３とＥＶＥＮフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０４を図８に示すように走査ラインを並べ替えて、ＯＤＤフィールド（水平１９２０画素×垂直９０画素）３０７とＥＶＥＮフィールド（水平１９２０画素×垂直９０画素）３０９にすることで実現しているが、このようにすると、並べ替え後のＯＤＤフィールド３０７とＥＶＥＮフィールド３０９では、画像によっては、走査ライン間の画素相関性が極めて低くなる場合がある。このような場合、ＤＣＴ符号化処理では、データ量が多くなる等の問題も発生する。従って、図４および図９で説明する実施例では、これを改善することができる。以下、詳細に説明する。
【００６６】
図４において、ＯＤＤフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０３とＥＶＥＮフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０４は、変換ステップ４０１および４０２により、それぞれＯＤＤフィールド（水平１９２０画素×垂直２４０画素）とＥＶＥＮフィールド（水平１９２０画素×垂直２４０画素）に変換している。即ち、図１に示される画素ブロック化部１３３では、図９に示すような画素変換が行われる。
【００６７】
図９において、９０１は、例えば、ＯＤＤフィールド（水平１９２０画素×垂直２４０画素）の第１ラインを示している。そして、この第１ラインの１９２０画素には、ＯＤＤフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０３の第１ラインの７２０画素を割り付ける。例えば、ＯＤＤフィールド３０３の第１ラインの１画素の輝度信号をＯＤＤフィールド４０４の第１ラインの約２．７画素に割付ることで実現できる。なお、約２．７画素の実現のためには、例えば、２画素と３画素を所定の比率で行えば実現できる。同様に、ＯＤＤフィールド（水平１９２０画素×垂直２４０画素）の第２ライン９０２についても同様である。これを全走査ライン２４０について行うことで実現できる。なお、この場合も、空スペース領域３２０および３２１には、４ラインずつ分割して挿入するので、ＯＤＤフィールド４０３を送るのにＯＤＤフィールド７０５が６０フィールド必要となる。同様に、ＥＶＥＮフィールド４０５を送るのにＥＶＥＮフィールド７０７が６０フィールド必要となる。従って、１フレームの画像は、１回／２秒での伝送となる。
【００６８】
また、このように画像変換（または画素変換）した場合、図２に示すデコーダ部では、アクティブ映像格納メモリ部２０９で、入力されるアクティブ映像のＯＤＤフィールド（水平１９２０画素×垂直２４０画素）４０３を元のＯＤＤフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０３に変換し、記憶部（図示せず。）に記憶する。同様に、入力されるアクティブ映像のＥＶＥＮフィールド（水平１９２０画素×垂直２４０画素）４０３を元のＥＶＥＮフィールド（水平７２０画素×垂直２４０画素）３０３に変換し、記憶部（図示せず。）に記憶する。以降の処理は、前述した通りである。
【００６９】
この図９で示すような画像変換で送る場合には、ライン相関が極めて高いので、ＤＣＴ符号化でもデータ量を少なくできる特徴がある。
【００７０】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された画像伝送装置の実施例に限定されるものではなく、上記以外の画像伝送装置に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施例のエンコーダ部の概略構成のブロック図を示す。
【図２】本発明の一実施例のデコーダ部の概略構成のブロック図を示す。
【図３】本発明の一実施例の原理を説明するための図である。
【図４】本発明の他の一実施例の原理を説明するための図である。
【図５】従来のエンコーダ部の一例の概略構成のブロック図を示す。
【図６】従来のデコーダ部の一例の概略構成のブロック図を示す。
【図７】従来の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施例の並べ替えを説明するための図である。
【図９】本発明の他の一実施例の画像変換を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１、１３０、２０１：入力端子、１０２：ＨＤ−ＳＤＩ受信部、１０３、１３２：アクティブ映像抽出部、１０４：制御部、１０５、２０８、２０９：アクティブ映像格納メモリ、１０６：直交変換部、１０７：量子化部、１０８：ＣＡＶＬＣ部、１０９、２０６：逆量子化部、１１０、１１２、１１４：制御端子、１１１、２０７：逆直交変換部、１１４、２１０：イントラ予測部、１２０：送信バッファ部、１２１：ＴＳ・ＭＵＸ、１２２：ＤＶＢ−ＡＳＩ送信部、１２３、２１５、２１７：出力端子、１３１：ＳＤ−ＳＤＩ受信部、１３３：画素ブロック部、２０２：ＤＶＢ−ＡＳＩ受信部、２０３：ＴＳ・ＤＭＵＸ、２０４：受信バッファ部、２０５：ＣＡＶＬＤ部、２１４：ＨＤ−ＳＤＩ送信部、２１６：ＳＤ−ＳＤＩ送信部、５０１：ダミーデータ生成部。
【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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【図８】
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【図９】
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