(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋの原画像におけるＲＧＢ値をＹＵＶ値に変換し、ＹＵＶ４：４：４フォーマットの信号を８Ｋ−ＹＵＶ階層画像として生成するＲＧＢ／ＹＵＶ変換部と、
前記ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部により生成された前記８Ｋ−ＹＵＶ階層画像のうちの８Ｋ−ＵＶ階層画像に基づいて、水平方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１（ｈは水平方向の５−３変換が施されたことを示し、Ｌはローパスフィルタが適用されたことを示す。））階層画像を生成する第１の５−３変換部と、
ＹＵＶ４：２：２フォーマットの信号である前記ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部により生成された前記８Ｋ−ＹＵＶ階層画像のうちの８Ｋ−Ｙ階層画像、及び前記第１の５−３変換部により生成された前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像について、１２０Ｈｚ用の１２０Ｈｚフレーム、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚ共用の６０，１２０Ｈｚフレーム、及び、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚ共用の３０，６０，１２０Ｈｚフレームに分類するフレーム分類部と、
１２０Ｈｚフレーム処理部と、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部と、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部とを備え、
前記１２０Ｈｚフレーム処理部は、
前記フレーム分類部により分類された前記１２０Ｈｚフレームにおける前記８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像について、区別情報をヘッダに付加する第１のヘッダ付加部と、
前記第１のヘッダ付加部により前記ヘッダが付加されたそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信する第１のパケット送信部と、を備え、
前記６０，１２０Ｈｚフレーム処理部は、
前記フレーム分類部により分類された前記６０，１２０Ｈｚフレームにおける前記８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像の１２ビットデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離し、前記上位１０ビットのデータからなる１０ビット単位の８Ｋ映像に対応する８Ｋ−Ｙ階層画像及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像を生成すると共に、前記下位２ビットのデータを１２ビット化データとして生成する第１のデータ分離部と、
前記第１のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−Ｙ階層画像に基づいて、前記５−３変換により、１０ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１（Ｈはハイパスフィルタが適用されたことを示す。），ｖＨ１（ｖは垂直方向の５−３変換が施されたことを示す。），ｖＬ１）階層画像を生成する第２の５−３変換部と、
前記第１のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３変換及びＹＵＶ値変換を施し、１０ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像を生成する第３の５−３変換部と、
前記第１のデータ分離部により生成された前記１２ビット化データ、前記第２の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）階層画像、及び前記第３の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像について、区別情報をヘッダに付加する第２のヘッダ付加部と、
前記第２のヘッダ付加部により前記ヘッダが付加された前記１２ビット化データ及びそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信する第２のパケット送信部と、を備え、
前記３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部は、
前記フレーム分類部により分類された前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける前記８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像の１２ビットデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離し、当該下位２ビットのデータを１２ビット化データとして生成し、前記上位１０ビットのデータから上位８ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離し、当該下位２ビットのデータを１０ビット化データとして生成し、前記上位８ビットのデータからなる８ビット単位の８Ｋ映像に対応する８Ｋ−Ｙ階層画像及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像を生成する第２のデータ分離部と、
前記第２のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−Ｙ階層画像に基づいて、前記５−３変換により、８ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像、及び８ビット単位の２Ｋ映像に対応する２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成する第４の５−３変換部と、
前記第２のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３変換及びＹＵＶ値変換を施し、８ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）階層画像、及び８ビット単位の２Ｋ映像に対応する２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）階層画像を生成する第５の５−３変換部と、
前記第２のデータ分離部により生成された前記１２ビット化データ及び前記１０ビット化データ、前記第４の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像及び前記２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、並びに前記第５の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）階層画像及び前記２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）階層画像について、区別情報をヘッダに付加する第３のヘッダ付加部と、
前記第３のヘッダ付加部により前記ヘッダが付加された前記１２ビット化データ、前記１０ビット化データ及びそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信する第３のパケット送信部と、を備え、
前記１２０Ｈｚフレーム処理部の前記第１のパケット送信部、前記６０，１２０Ｈｚフレーム処理部の前記第２のパケット送信部及び前記３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部の前記第３のパケット送信部により送信される前記パケットには、８Ｋ映像の原画像を再生するために１００Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて伝送されるパケット、４Ｋ映像を再生するために１０Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて伝送されるパケット、及び２Ｋ映像を再生するために１Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて伝送されるパケットが含まれる、ことを特徴とする映像信号送信装置。
【請求項２】
１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋの原画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、１２０ＨｚのｈＨ１（ｈは水平方向の５−３変換が施されたことを示し、Ｈはハイパスフィルタが適用されたことを示す。），ｖＨ１（ｖは垂直方向の５−３変換が施されたことを示す。），ｖＬ１（Ｌはローパスフィルタが適用されたことを示す。）階層画像を生成する第１の５−３変換部と、
前記第１の５−３変換部により生成された前記１２０ＨｚのｖＬ１階層画像に基づいて、時間方向に前記５−３変換を施し、６０ＨｚのｖＬ１−Ｈ，Ｌ階層画像を生成する第１の時間方向５−３変換部と、
前記第１の時間方向５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ１−Ｌ階層画像に基づいて、前記５−３変換を施し、６０ＨｚのｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２階層画像を生成する第２の５−３変換部と、
前記第２の５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ２階層画像に基づいて、時間方向に前記５−３変換を施し、３０ＨｚのｖＬ２−Ｈ，Ｌ階層画像を生成する第２の時間方向５−３変換部と、
前記第１の５−３変換部により生成された前記１２０ＨｚのｈＨ１，ｖＨ１階層画像、前記第１の時間方向５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ１−Ｈ階層画像、前記第２の５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｈＨ２，ｖＨ２階層画像、及び前記第２の時間方向５−３変換部により生成された前記３０ＨｚのｖＬ２−Ｈ，Ｌ階層画像について、区別情報をヘッダに付加するヘッダ付加部と、
前記ヘッダ付加部により前記ヘッダが付加されたそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信するパケット送信部と、を備えたことを特徴とする映像信号送信装置。
【請求項３】
請求項１の映像信号送信装置から送信されたパケットを転送するルータへ、所望の階層画像を取得するための送信要求を送信するパケット要求部と、
２Ｋ映像を再生する場合には１Ｇｂｐｓのイーサネットを用い、４Ｋ映像を再生する場合には１０Ｇｂｐｓのイーサネットを用い、８Ｋ映像の原画像を再生する場合には１００Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて、前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、１２ビット化データ、１０ビット化データ及び階層画像を区別するパケット受信部と、
２Ｋ映像を再生する第１の映像再生部、４Ｋ映像を再生する第２の映像再生部、及び８Ｋ映像の原画像を再生する第３の映像再生部のうちの少なくとも１以上の映像再生部と、を備え、
前記第１の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）階層画像及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）階層画像を抽出し、前記２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）階層画像及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）階層画像を、３０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号として出力するデータ抽出部を備え、
前記第２の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像を再生し、
前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）階層画像に基づいて前記５−３逆変換により、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像を再生し、
前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像に前記１０ビット化データを付加し、
前記１０ビット化データを付加した前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像、並びに、前記パケット受信部により区別された６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像を、６０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号として出力する５−３逆変換及び１０ビット復元部を備え、
前記第３の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像、及び、前記５−３逆変換及び１０ビット復元部により再生された前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ階層画像を再生し、当該８Ｋ−Ｙ階層画像に前記１０ビット化データ及び前記１２ビット化データを付加し、
前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）階層画像、及び、前記５−３逆変換及び１０ビット復元部により再生された前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を再生し、当該８Ｋ−ＵＶ階層画像に前記１０ビット化データ及び前記１２ビット化データを付加し、
前記パケット受信部により区別された６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ階層画像を再生し、当該８Ｋ−Ｙ階層画像に前記１２ビット化データを付加し、
前記パケット受信部により区別された６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を再生し、当該８Ｋ−ＵＶ階層画像に前記１２ビット化データを付加し、
前記パケット受信部により区別された１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を再生し、
前記１０ビット化データ及び前記１２ビット化データを付加した前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶ階層画像、前記１２ビット化データを付加した前記６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶ階層画像、並びに、前記パケット受信部により区別された１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記再生した１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋ映像の映像信号として出力する５−３逆変換及び１２ビット復元部を備えたことを特徴とする映像信号受信装置。
【請求項４】
映像信号送信装置と、ルータと、映像信号受信装置とを備えて構成される映像信号送受信システムにおける前記映像信号受信装置であって、
前記映像信号送信装置が、
１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋの原画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、ＲＧＢ信号であるＲＧＢ（ｈＨ１（ｈは水平方向の５−３変換が施されたことを示し、Ｈはハイパスフィルタが適用されたことを示す。），ｖＨ１（ｖは垂直方向の５−３変換が施されたことを示す。），ｖＬ１（Ｌはローパスフィルタが適用されたことを示す。））階層画像を生成する第１の５−３変換部と、
前記第１の５−３変換部により生成された前記ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３変換を施し、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像を生成する第２の５−３変換部と、
前記第１の５−３変換部により生成された前記ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像、及び前記第２の５−３変換部により生成されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像について、区別情報をヘッダに付加するヘッダ付加部と、
前記ヘッダ付加部により前記ヘッダが付加された前記ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像及びＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像のパケットを生成し、これらのパケットを非圧縮の階層映像信号として送信するパケット送信部と、を備える場合に、
当該映像信号受信装置は、
前記映像信号送信装置から送信されたパケットを転送する前記ルータへ、所望の階層画像を取得するための送信要求を送信するパケット要求部と、
前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、階層画像を区別するパケット受信部と、
原画像の８Ｋ映像を再生する第１の映像再生部、４Ｋ映像を再生する第２の映像再生部、及び２Ｋ映像を再生する第３の映像再生部のうちの少なくとも１以上の映像再生部と、を備え、
前記第１の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像を再生し、前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像及び前記ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換を施し、原画像を再生し、当該原画像を、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋ映像の映像信号として出力する第１の５−３逆変換部を備え、
前記第２の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換を施し、ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像を再生する第２の５−３逆変換部と、
前記第２の５−３変換部により再生された前記ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像である１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ１０ビットの色深度に色域変換し、１２０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号を生成する１２／１０ＲＧＢ色域変換部と、
前記１２／１０ＲＧＢ色域変換部により生成された前記１２０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換するＹＵＶ４：２：２変換部と、
前記ＹＵＶ４：２：２変換部によりＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換された前記１２０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、フレームレートを１２０Ｈｚから６０Ｈｚに変換し、６０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号を出力する第１のフレームレート変換部と、を備え、
前記第３の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｖＬ２）階層画像である１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の２Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ８ビットの色深度に色域変換し、１２０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号を生成する１２／８ＲＧＢ色域変換部と、
前記１２／８ＲＧＢ色域変換部により生成された前記１２０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：０：０フォーマットのＹＵＶ値に変換するＹＵＶ４：０：０変換部と、
前記ＹＵＶ４：０：０変換部によりＹＵＶ４：０：０フォーマットのＹＵＶ値に変換された前記１２０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号、フレームレートを１２０Ｈｚから３０Ｈｚに変換し、３０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号を出力する第２のフレームレート変換部と、を備えたことを特徴とする映像信号受信装置。
【請求項５】
請求項２の映像信号送信装置から送信されたパケットを転送するルータへ、所望の階層画像を取得するための送信要求を送信するパケット要求部と、
前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、階層画像を区別するパケット受信部と、
原画像の８Ｋ映像を再生する第１の映像再生部、４Ｋ映像を再生する第２の映像再生部、及び２Ｋ映像を再生する第３の映像再生部のうちの少なくとも１以上の映像再生部と、を備え、
前記第１の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別された３０ＨｚのｖＬ２−Ｈ，Ｌ階層画像に基づいて、時間方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、６０ＨｚのｖＬ２階層画像を再生する第１の時間方向５−３逆変換部と、
前記パケット受信部により区別された６０ＨｚのｈＨ２，ｖＨ２階層画像、及び前記第１の時間方向５−３逆変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ２階層画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、６０ＨｚのｖＬ１階層画像を再生する第１の５−３逆変換部と、
前記パケット受信部により区別された６０ＨｚのｖＬ１−Ｈ階層画像、及び前記第１の５−３逆変換部により再生された前記６０ＨｚのｖＬ１階層画像に基づいて、時間方向に前記５−３逆変換を施し、１２０ＨｚのｖＬ１階層画像を再生する第２の時間方向５−３逆変換部と、
前記パケット受信部により区別された１２０ＨｚのｈＨ１，ｖＨ１階層画像、及び前記第２の時間方向５−３逆変換部により生成された前記１２０ＨｚのｖＬ１階層画像に基づいて、前記５−３逆変換を施し、原画像を再生し、当該原画像を、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋ映像の映像信号として出力する第２の５−３逆変換部と、を備え、
前記第２の映像再生部は、
前記第１の時間方向５−３逆変換部と、前記第１の５−３逆変換部と、
前記第１の５−３逆変換部により再生された前記６０ＨｚのｖＬ１階層画像である６０Ｈｚで動作する１２ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ１０ビットの色深度に色域変換し、６０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号を出力する第１の色域等変換部と、を備え、
前記第３の映像再生部は、
前記パケット受信部により区別された３０ＨｚのｖＬ２−Ｌ階層画像である１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の２Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ８ビットの色深度に色域変換し、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：０：０フォーマットのＹＵＶ値に変換し、３０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号を出力する第２の色域等変換部を備えたことを特徴とする映像信号受信装置。
【請求項６】
映像信号送信装置と、ルータと、第１の映像信号受信装置と、第２の映像信号受信装置とを備えて構成される映像信号送受信システムであって、
前記映像信号送信装置は、
第１番目の階層について、所定の解像度の画像に基づいて、水平方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、ハイパスフィルタの適用により水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、及びローパスフィルタの適用により水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）を生成し、前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）に基づいて、垂直方向に前記５−３変換を施し、ハイパスフィルタの適用により垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）、及びローパスフィルタの適用により垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を生成し、
第ｎ番目（ｎは２以上の整数）の階層について、第ｎ−１番目の階層の前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）に基づいて、水平方向に前記５−３変換を施し、前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）及び前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）を生成し、前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）に基づいて、垂直方向に前記５−３変換を施し、前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を生成する５−３変換部と、
前記５−３変換部により生成された前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）におけるそれぞれの階層画像を区別するための区別情報をヘッダに付加するヘッダ付加部と、
前記ヘッダ付加部により前記ヘッダが付加されたそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記それぞれの階層画像のパケットを非圧縮の階層映像信号として送信するパケット送信部と、を備え、
前記パケット送信部が、第１番目から第ｎ−１番目までの階層について、前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）及び前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）のパケットを送信し、第ｎ番目の階層について、前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）のパケットを送信し、
前記ルータは、
前記映像信号送信装置から送信されたパケットを受信し、前記第１の映像信号受信装置からの送信要求を受信し、受信した前記パケットのうち当該送信要求に応じた階層画像のパケットを前記第１の映像信号受信装置へ送信し、前記第２の映像信号受信装置からの送信要求を受信し、受信した前記パケットのうち当該送信要求に応じた階層画像のパケットを前記第２の映像信号受信装置へ送信し、
前記第１の映像信号受信装置は、
水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を取得するための送信要求を前記ルータへ送信する第１のパケット要求部と、
前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、階層画像を区別する第１のパケット受信部と、
前記第１のパケット受信部により区別された垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）に基づいて、垂直方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）を再生し、前記第１のパケット受信部により区別された水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、及び前記再生した前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）に基づいて、水平方向に前記５−３逆変換を施し、元の所定の解像度の画像を再生し、当該画像を高解像度の映像信号として出力する５−３逆変換部と、
前記第１のパケット受信部により区別された前記階層画像から前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を抽出し、当該垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を低解像度の映像信号として出力する第１のデータ抽出部と、を備え、
前記第２の映像信号受信装置は、
垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を取得するための送信要求を前記ルータへ送信する第２のパケット要求部と、
前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を区別する第２のパケット受信部と、
前記第２のパケット受信部により区別された前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を抽出し、当該垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を前記低解像度の映像信号として出力する第２のデータ抽出部と、を備えたことを特徴とする映像信号送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原画像を階層化した階層映像信号を送信する映像信号送信装置、当該映像信号を受信する映像信号受信装置、及び当該映像信号を送受信する映像信号送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、より鮮明な映像を視聴するために、映像装置の高解像度化が進められている。テレビ放送は２Ｋ映像が一般的であり、その解像度は１９２０×１０８０である。また、水平方向及び垂直方向にそれぞれ２倍の解像度を持つ４Ｋ映像、及び４倍の解像度を持つ８Ｋ映像のテレビ放送が計画されている。４Ｋ映像の解像度は３８４０×２１６０であり、８Ｋ映像の解像度は７６８０×４３２０である。
【０００３】
一方、映像信号を伝送し、カメラ及びモニタ等の機器間を接続するためのインターフェースとして、ＨＤ−ＳＤＩ信号方式が普及している。しかし、ＨＤ−ＳＤＩ信号方式により４Ｋ映像信号及び８Ｋ映像信号を伝送するのは不十分であり、新たに高速な信号方式を定める必要がある。
【０００４】
この候補の一つとして、イーサネット（登録商標）を利用することが考えられる。イーサネットを利用することにより、広く普及しているＩＰプロトコルに従い映像信号をパケット化することができる。既に、映像信号の多重化とルーティングを可能にすることで、高速な１００Ｇｂｐｓの伝送を実現している。
【０００５】
撮影映像の高解像度化に伴い、映像信号を伝送するためにはより広い回線帯域が必要となる。高解像度の映像を伝送する帯域が確保できない場合には、ＪＰＥＧ２０００階層符号化方式を用いることにより、より低解像度の映像のみを受信して元の映像信号を再生する事例が報告されている（非特許文献１を参照）。
【０００６】
また、所望の解像度の映像を容易に取得するために、ＪＰＥＧ２０００階層符号化方式に従ったフォーマットの画像をサーバから取得する方法が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
図３９は、従来の映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。この映像信号送受信システムは、映像信号送信装置１０１、分配器１０２、ダウンコンバータ１０３−１，１０３−２、ルータ１０４及び映像信号受信装置１０５−１〜１０５−３を備えて構成される。
【０００８】
この映像信号送受信システムは、３台の映像信号受信装置１０５−１〜１０５−３を備えている。これらの映像信号受信装置１０５−１〜１０５−３が例えばモニタの場合、モニタの大きさ、表示可能な解像度等に応じて、必要とする映像信号の解像度が異なる。ここでは、映像信号受信装置１０５−１が高解像度用のモニタであり、映像信号受信装置１０５−２が中解像度用のモニタであり、映像信号受信装置１０５−３が低解像度用のモニタであるとする。
【０００９】
映像信号送信装置１０１は、例えばカメラであり、高解像度映像信号を生成し、高解像度映像信号を分配器１０２へ送信する。分配器１０２は、映像信号送信装置１０１から高解像度映像信号を受信し、高解像度映像信号をルータ１０４、ダウンコンバータ１０３−１，１０３−２へそれぞれ分配する。
【００１０】
ダウンコンバータ１０３−１は、分配器１０２により分配された高解像度映像信号を受信し、高解像度映像信号をダウンコンバートすることで、中解像度映像信号を生成し、中解像度映像信号をルータ１０４へ送信する。ダウンコンバータ１０３−２は、分配器１０２により分配された高解像度映像信号を受信し、高解像度映像信号をダウンコンバートすることで、低解像度映像信号を生成し、低解像度映像信号をルータ１０４へ送信する。
【００１１】
これにより、高解像度から低解像度まで異なる表示能力を持つ映像信号受信装置１０５−１〜１０５−３に適した映像信号が生成され、ルータ１０４へ送信される。
【００１２】
ルータ１０４は、特に大規模な映像信号送受信システムの場合に設けられ、マトリックススイッチを構成する。ルータ１０４は、分配器１０２から高解像度映像信号を、ダウンコンバータ１０３−１から中解像度映像信号を、ダウンコンバータ１０３−２から低解像度映像信号をそれぞれ受信する。そして、ルータ１０４は、映像信号受信装置１０５−１〜１０５−３が所望の解像度の映像信号を受信できるように、受信した高解像度映像信号、中解像度映像信号及び低解像度映像信号を切り替える。ルータ１０４は、高解像度映像信号を映像信号受信装置１０５−１へ送信し、中解像度映像信号を映像信号受信装置１０５−２へ送信し、低解像度映像信号を映像信号受信装置１０５−３へ送信する。
【００１３】
映像信号受信装置１０５−１は、ルータ１０４から高解像度映像信号を受信し、高解像度映像信号に受信処理を施し、映像表示等の処理を行う。同様に、映像信号受信装置１０５−２は、ルータ１０４から中解像度映像信号を受信し、映像信号受信装置１０５−３は、ルータ１０４から低解像度映像信号を受信し、受信処理、映像表示等の処理を行う。
【００１４】
このように、図３９に示した映像信号送受信システムでは、同一の映像に対して３種類の解像度が異なる映像信号が必要である。このため、ダウンコンバータ１０３−１，１０３−２により異なる映像信号が予め生成され、３種類の異なる解像度の映像信号（高解像度映像信号、中解像度映像信号及び低解像度映像信号）がルータ１０４へ送信される。そして、ルータ１０４から映像信号受信装置１０５−１〜１０５−３へ、所望の解像度の映像信号が送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第５５１５７５８号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】“４Ｋ超高精細映像による多地点テレビ会議の実演に成功”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２０年１２月２５日、慶應義塾大学デジタルメディア・コンテンツ統合研究機構、日本電信電話株式会社、［平成２７年１１月２日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｉｏ．ａｃ．ｊｐ／ｊａ／ｐｒｅｓｓ＿ｒｅｌｅａｓｅ／２００８／ｋｒ７ａ４３００００００ｍａｆ６−ａｔｔ／０８１２２５＿２．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
映像番組を制作するために、映像の編集及び合成等を考慮した場合、撮影時の映像信号値（原信号）を維持したまま伝送することが望ましい。また、生放送番組を制作するためには、伝送遅延が発生せずリアルタイムに伝送することが望ましい。すなわち、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化等は行わず、非圧縮で映像信号を伝送する、または可逆性のある高速な圧縮符号化を行うことが求められる。
【００１８】
また、イーサネットを利用して映像信号を伝送する場合には、映像信号の伝送速度を、既に標準化により定められているイーサネット伝送速度の上限内に収めることが可能な映像信号速度とし、１つの映像信号を複数のイーサネット回線を利用して伝送することが望ましい。この手法により、系統が複雑化する事態を回避することができる。
【００１９】
しかしながら、従来の方式では、原信号を維持したり、低遅延な伝送を実現したりすることは考慮されていない。また、既に標準化された映像信号フォーマットを、別途標準化されたイーサネット伝送方式の速度内に収め、１本の回線内での伝送を実現することも考慮されていない。さらに、受信側に応じた複数の解像度の映像信号を提供するためには、送信側で予め複数の解像度の映像信号を生成してマトリクススイッチに入力する必要があり、マトリックススイッチに対する入力ポート数及び入力ビットレートの増加は避けられなかった。
【００２０】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、受信側に応じた解像度の映像信号を伝送し、元の映像信号の精度を維持すると共に低遅延な伝送を実現する映像信号送信装置、映像信号受信装置及び映像信号送受信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記課題を解決するために、請求項１の映像信号送信装置は、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋの原画像におけるＲＧＢ値をＹＵＶ値に変換し、ＹＵＶ４：４：４フォーマットの信号を８Ｋ−ＹＵＶ階層画像として生成するＲＧＢ／ＹＵＶ変換部と、前記ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部により生成された前記８Ｋ−ＹＵＶ階層画像のうちの８Ｋ−ＵＶ階層画像に基づいて、水平方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１（ｈは水平方向の５−３変換が施されたことを示し、Ｌはローパスフィルタが適用されたことを示す。））階層画像を生成する第１の５−３変換部と、ＹＵＶ４：２：２フォーマットの信号である前記ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部により生成された前記８Ｋ−ＹＵＶ階層画像のうちの８Ｋ−Ｙ階層画像、及び前記第１の５−３変換部により生成された前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像について、１２０Ｈｚ用の１２０Ｈｚフレーム、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚ共用の６０，１２０Ｈｚフレーム、及び、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚ共用の３０，６０，１２０Ｈｚフレームに分類するフレーム分類部と、１２０Ｈｚフレーム処理部と、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部と、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部とを備え、前記１２０Ｈｚフレーム処理部が、前記フレーム分類部により分類された前記１２０Ｈｚフレームにおける前記８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像について、区別情報をヘッダに付加する第１のヘッダ付加部と、前記第１のヘッダ付加部により前記ヘッダが付加されたそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信する第１のパケット送信部と、を備え、前記６０，１２０Ｈｚフレーム処理部が、前記フレーム分類部により分類された前記６０，１２０Ｈｚフレームにおける前記８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像の１２ビットデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離し、前記上位１０ビットのデータからなる１０ビット単位の８Ｋ映像に対応する８Ｋ−Ｙ階層画像及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像を生成すると共に、前記下位２ビットのデータを１２ビット化データとして生成する第１のデータ分離部と、前記第１のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−Ｙ階層画像に基づいて、前記５−３変換により、１０ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１（Ｈはハイパスフィルタが適用されたことを示す。），ｖＨ１（ｖは垂直方向の５−３変換が施されたことを示す。），ｖＬ１）階層画像を生成する第２の５−３変換部と、前記第１のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３変換及びＹＵＶ値変換を施し、１０ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像を生成する第３の５−３変換部と、前記第１のデータ分離部により生成された前記１２ビット化データ、前記第２の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）階層画像、及び前記第３の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像について、区別情報をヘッダに付加する第２のヘッダ付加部と、前記第２のヘッダ付加部により前記ヘッダが付加された前記１２ビット化データ及びそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信する第２のパケット送信部と、を備え、前記３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部が、前記フレーム分類部により分類された前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける前記８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像の１２ビットデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離し、当該下位２ビットのデータを１２ビット化データとして生成し、前記上位１０ビットのデータから上位８ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離し、当該下位２ビットのデータを１０ビット化データとして生成し、前記上位８ビットのデータからなる８ビット単位の８Ｋ映像に対応する８Ｋ−Ｙ階層画像及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像を生成する第２のデータ分離部と、前記第２のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−Ｙ階層画像に基づいて、前記５−３変換により、８ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像、及び８ビット単位の２Ｋ映像に対応する２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成する第４の５−３変換部と、前記第２のデータ分離部により生成された前記８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３変換及びＹＵＶ値変換を施し、８ビット単位の４Ｋ映像に対応する４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）階層画像、及び８ビット単位の２Ｋ映像に対応する２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）階層画像を生成する第５の５−３変換部と、前記第２のデータ分離部により生成された前記１２ビット化データ及び前記１０ビット化データ、前記第４の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像及び前記２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、並びに前記第５の５−３変換部により生成された前記４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）階層画像及び前記２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）階層画像について、区別情報をヘッダに付加する第３のヘッダ付加部と、前記第３のヘッダ付加部により前記ヘッダが付加された前記１２ビット化データ、前記１０ビット化データ及びそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信する第３のパケット送信部と、を備え、前記１２０Ｈｚフレーム処理部の前記第１のパケット送信部、前記６０，１２０Ｈｚフレーム処理部の前記第２のパケット送信部及び前記３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部の前記第３のパケット送信部により送信される前記パケットには、８Ｋ映像の原画像を再生するために１００Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて伝送されるパケット、４Ｋ映像を再生するために１０Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて伝送されるパケット、及び２Ｋ映像を再生するために１Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて伝送されるパケットが含まれる、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項２の映像信号送信装置は、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋの原画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、１２０ＨｚのｈＨ１（ｈは水平方向の５−３変換が施されたことを示し、Ｈはハイパスフィルタが適用されたことを示す。），ｖＨ１（ｖは垂直方向の５−３変換が施されたことを示す。），ｖＬ１（Ｌはローパスフィルタが適用されたことを示す。）階層画像を生成する第１の５−３変換部と、前記第１の５−３変換部により生成された前記１２０ＨｚのｖＬ１階層画像に基づいて、時間方向に前記５−３変換を施し、６０ＨｚのｖＬ１−Ｈ，Ｌ階層画像を生成する第１の時間方向５−３変換部と、前記第１の時間方向５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ１−Ｌ階層画像に基づいて、前記５−３変換を施し、６０ＨｚのｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２階層画像を生成する第２の５−３変換部と、前記第２の５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ２階層画像に基づいて、時間方向に前記５−３変換を施し、３０ＨｚのｖＬ２−Ｈ，Ｌ階層画像を生成する第２の時間方向５−３変換部と、前記第１の５−３変換部により生成された前記１２０ＨｚのｈＨ１，ｖＨ１階層画像、前記第１の時間方向５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ１−Ｈ階層画像、前記第２の５−３変換部により生成された前記６０ＨｚのｈＨ２，ｖＨ２階層画像、及び前記第２の時間方向５−３変換部により生成された前記３０ＨｚのｖＬ２−Ｈ，Ｌ階層画像について、区別情報をヘッダに付加するヘッダ付加部と、前記ヘッダ付加部により前記ヘッダが付加されたそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記パケットを非圧縮の階層映像信号として送信するパケット送信部と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項３の映像信号受信装置は、請求項１の映像信号送信装置から送信されたパケットを転送するルータへ、所望の階層画像を取得するための送信要求を送信するパケット要求部と、２Ｋ映像を再生する場合には１Ｇｂｐｓのイーサネットを用い、４Ｋ映像を再生する場合には１０Ｇｂｐｓのイーサネットを用い、８Ｋ映像の原画像を再生する場合には１００Ｇｂｐｓのイーサネットを用いて、前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、１２ビット化データ、１０ビット化データ及び階層画像を区別するパケット受信部と、２Ｋ映像を再生する第１の映像再生部、４Ｋ映像を再生する第２の映像再生部、及び８Ｋ映像の原画像を再生する第３の映像再生部のうちの少なくとも１以上の映像再生部と、を備え、前記第１の映像再生部が、前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）階層画像及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）階層画像を抽出し、前記２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）階層画像及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）階層画像を、３０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号として出力するデータ抽出部を備え、前記第２の映像再生部が、前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像を再生し、前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）階層画像に基づいて前記５−３逆変換により、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像を再生し、前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像に前記１０ビット化データを付加し、前記１０ビット化データを付加した前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像、並びに、前記パケット受信部により区別された６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像を、６０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号として出力する５−３逆変換及び１０ビット復元部を備え、前記第３の映像再生部が、前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像、及び、前記５−３逆変換及び１０ビット復元部により再生された前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ階層画像を再生し、当該８Ｋ−Ｙ階層画像に前記１０ビット化データ及び前記１２ビット化データを付加し、前記パケット受信部により区別された３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）階層画像、及び、前記５−３逆変換及び１０ビット復元部により再生された前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を再生し、当該８Ｋ−ＵＶ階層画像に前記１０ビット化データ及び前記１２ビット化データを付加し、前記パケット受信部により区別された６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ階層画像を再生し、当該８Ｋ−Ｙ階層画像に前記１２ビット化データを付加し、前記パケット受信部により区別された６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を再生し、当該８Ｋ−ＵＶ階層画像に前記１２ビット化データを付加し、前記パケット受信部により区別された１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換により、１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を再生し、前記１０ビット化データ及び前記１２ビット化データを付加した前記３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶ階層画像、前記１２ビット化データを付加した前記６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶ階層画像、並びに、前記パケット受信部により区別された１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ階層画像及び前記再生した１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＵＶ階層画像を、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋ映像の映像信号として出力する５−３逆変換及び１２ビット復元部を備えたことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項４の映像信号受信装置は、映像信号送信装置と、ルータと、映像信号受信装置とを備えて構成される映像信号送受信システムにおける前記映像信号受信装置であって、前記映像信号送信装置が、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋの原画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、ＲＧＢ信号であるＲＧＢ（ｈＨ１（ｈは水平方向の５−３変換が施されたことを示し、Ｈはハイパスフィルタが適用されたことを示す。），ｖＨ１（ｖは垂直方向の５−３変換が施されたことを示す。），ｖＬ１（Ｌはローパスフィルタが適用されたことを示す。））階層画像を生成する第１の５−３変換部と、前記第１の５−３変換部により生成された前記ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３変換を施し、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像を生成する第２の５−３変換部と、前記第１の５−３変換部により生成された前記ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像、及び前記第２の５−３変換部により生成されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像について、区別情報をヘッダに付加するヘッダ付加部と、前記ヘッダ付加部により前記ヘッダが付加された前記ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像及びＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像のパケットを生成し、これらのパケットを非圧縮の階層映像信号として送信するパケット送信部と、を備える場合に、当該映像信号受信装置が、前記映像信号送信装置から送信されたパケットを転送する前記ルータへ、所望の階層画像を取得するための送信要求を送信するパケット要求部と、前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、階層画像を区別するパケット受信部と、原画像の８Ｋ映像を再生する第１の映像再生部、４Ｋ映像を再生する第２の映像再生部、及び２Ｋ映像を再生する第３の映像再生部のうちの少なくとも１以上の映像再生部と、を備え、前記第１の映像再生部が、前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像を再生し、前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）階層画像及び前記ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換を施し、原画像を再生し、当該原画像を、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋ映像の映像信号として出力する第１の５−３逆変換部を備え、前記第２の映像再生部が、前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）階層画像に基づいて、前記５−３逆変換を施し、ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像を再生する第２の５−３逆変換部と、前記第２の５−３変換部により再生された前記ＲＧＢ（ｖＬ１）階層画像である１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ１０ビットの色深度に色域変換し、１２０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号を生成する１２／１０ＲＧＢ色域変換部と、前記１２／１０ＲＧＢ色域変換部により生成された前記１２０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換するＹＵＶ４：２：２変換部と、前記ＹＵＶ４：２：２変換部によりＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換された前記１２０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、フレームレートを１２０Ｈｚから６０Ｈｚに変換し、６０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号を出力する第１のフレームレート変換部と、を備え、前記第３の映像再生部が、前記パケット受信部により区別されたＲＧＢ（ｖＬ２）階層画像である１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の２Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ８ビットの色深度に色域変換し、１２０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号を生成する１２／８ＲＧＢ色域変換部と、前記１２／８ＲＧＢ色域変換部により生成された前記１２０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：０：０フォーマットのＹＵＶ値に変換するＹＵＶ４：０：０変換部と、前記ＹＵＶ４：０：０変換部によりＹＵＶ４：０：０フォーマットのＹＵＶ値に変換された前記１２０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号、フレームレートを１２０Ｈｚから３０Ｈｚに変換し、３０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号を出力する第２のフレームレート変換部と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項５の映像信号受信装置は、請求項２の映像信号送信装置から送信されたパケットを転送するルータへ、所望の階層画像を取得するための送信要求を送信するパケット要求部と、前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、階層画像を区別するパケット受信部と、原画像の８Ｋ映像を再生する第１の映像再生部、４Ｋ映像を再生する第２の映像再生部、及び２Ｋ映像を再生する第３の映像再生部のうちの少なくとも１以上の映像再生部と、を備え、前記第１の映像再生部が、前記パケット受信部により区別された３０ＨｚのｖＬ２−Ｈ，Ｌ階層画像に基づいて、時間方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、６０ＨｚのｖＬ２階層画像を再生する第１の時間方向５−３逆変換部と、前記パケット受信部により区別された６０ＨｚのｈＨ２，ｖＨ２階層画像、及び前記第１の時間方向５−３逆変換部により生成された前記６０ＨｚのｖＬ２階層画像に基づいて、ウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、６０ＨｚのｖＬ１階層画像を再生する第１の５−３逆変換部と、前記パケット受信部により区別された６０ＨｚのｖＬ１−Ｈ階層画像、及び前記第１の５−３逆変換部により再生された前記６０ＨｚのｖＬ１階層画像に基づいて、時間方向に前記５−３逆変換を施し、１２０ＨｚのｖＬ１階層画像を再生する第２の時間方向５−３逆変換部と、前記パケット受信部により区別された１２０ＨｚのｈＨ１，ｖＨ１階層画像、及び前記第２の時間方向５−３逆変換部により生成された前記１２０ＨｚのｖＬ１階層画像に基づいて、前記５−３逆変換を施し、原画像を再生し、当該原画像を、１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の８Ｋ映像の映像信号として出力する第２の５−３逆変換部と、を備え、前記第２の映像再生部が、前記第１の時間方向５−３逆変換部と、前記第１の５−３逆変換部と、前記第１の５−３逆変換部により再生された前記６０ＨｚのｖＬ１階層画像である６０Ｈｚで動作する１２ビット単位の４Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ１０ビットの色深度に色域変換し、６０Ｈｚで動作する１０ビット単位の４Ｋ映像の映像信号を出力する第１の色域等変換部と、を備え、前記第３の映像再生部が、前記パケット受信部により区別された３０ＨｚのｖＬ２−Ｌ階層画像である１２０Ｈｚで動作する１２ビット単位の２Ｋ映像の映像信号について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ８ビットの色深度に色域変換し、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：０：０フォーマットのＹＵＶ値に変換し、３０Ｈｚで動作する８ビット単位の２Ｋ映像の映像信号を出力する第２の色域等変換部を備えたことを特徴とする。
【００２９】
さらに、請求項６の映像信号送受信システムは、映像信号送信装置と、ルータと、第１の映像信号受信装置と、第２の映像信号受信装置とを備えて構成される映像信号送受信システムであって、前記映像信号送信装置が、第１番目の階層について、所定の解像度の画像に基づいて、水平方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３変換を施し、ハイパスフィルタの適用により水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、及びローパスフィルタの適用により水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）を生成し、前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）に基づいて、垂直方向に前記５−３変換を施し、ハイパスフィルタの適用により垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）、及びローパスフィルタの適用により垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を生成し、第ｎ番目（ｎは２以上の整数）の階層について、第ｎ−１番目の階層の前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）に基づいて、水平方向に前記５−３変換を施し、前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）及び前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）を生成し、前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）に基づいて、垂直方向に前記５−３変換を施し、前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を生成する５−３変換部と、前記５−３変換部により生成された前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）におけるそれぞれの階層画像を区別するための区別情報をヘッダに付加するヘッダ付加部と、前記ヘッダ付加部により前記ヘッダが付加されたそれぞれの階層画像のパケットを生成し、前記それぞれの階層画像のパケットを非圧縮の階層映像信号として送信するパケット送信部と、を備え、前記パケット送信部が、第１番目から第ｎ−１番目までの階層について、前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）及び前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）のパケットを送信し、第ｎ番目の階層について、前記水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、前記垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）のパケットを送信し、前記ルータが、前記映像信号送信装置から送信されたパケットを受信し、前記第１の映像信号受信装置からの送信要求を受信し、受信した前記パケットのうち当該送信要求に応じた階層画像のパケットを前記第１の映像信号受信装置へ送信し、前記第２の映像信号受信装置からの送信要求を受信し、受信した前記パケットのうち当該送信要求に応じた階層画像のパケットを前記第２の映像信号受信装置へ送信し、前記第１の映像信号受信装置が、水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を取得するための送信要求を前記ルータへ送信する第１のパケット要求部と、前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、階層画像を区別する第１のパケット受信部と、前記第１のパケット受信部により区別された垂直ハイパスフィルタ階層画像（ｖＨ）及び垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）に基づいて、垂直方向にウェーブレット５−３可逆変換方式に従った５−３逆変換を施し、水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）を再生し、前記第１のパケット受信部により区別された水平ハイパスフィルタ階層画像（ｈＨ）、及び前記再生した前記水平ローパスフィルタ階層画像（ｈＬ）に基づいて、水平方向に前記５−３逆変換を施し、元の所定の解像度の画像を再生し、当該画像を高解像度の映像信号として出力する５−３逆変換部と、前記第１のパケット受信部により区別された前記階層画像から前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を抽出し、当該垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を低解像度の映像信号として出力する第１のデータ抽出部と、を備え、前記第２の映像信号受信装置が、垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を取得するための送信要求を前記ルータへ送信する第２のパケット要求部と、前記送信要求に対応したパケットを前記ルータから受信し、前記パケットのヘッダに付加された区別情報に基づいて、前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を区別する第２のパケット受信部と、前記第２のパケット受信部により区別された前記垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を抽出し、当該垂直ローパスフィルタ階層画像（ｖＬ）を前記低解像度の映像信号として出力する第２のデータ抽出部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明によれば、受信側に応じた解像度の映像信号が伝送され、元の映像信号の精度を維持すると共に低遅延な伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式を説明する概念図である。
【図２】ウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式による変換前後の画像を説明する模式図である。
【図３】階層画像を説明する図である。
【図４】実施例１による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】実施例１による映像信号送信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図６】実施例１による映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】実施例１による映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図８】実施例１による映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。
【図９】実施例２による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】１２０Ｈｚフレーム処理部の構成例を示すブロック図である。
【図１１】６０，１２０Ｈｚフレーム処理部の構成例を示すブロック図である。
【図１２】３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】実施例２による映像信号送信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図１４】６０，１２０Ｈｚフレーム処理（ステップＳ１３０５の処理）の例を示すフローチャートである。
【図１５】３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理（ステップＳ１３０６の処理）の例を示すフローチャートである。
【図１６】実施例２による第１の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１７】実施例２による第２の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１８】実施例２による第３の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１９】実施例２による第１の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図２０】実施例２による第２の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図２１】実施例２による第３の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図２２】実施例２における５−３変換を説明する図である。
【図２３】フレームの分類を説明する図である。
【図２４】１０ビット化データ及び１２ビット化データを説明する図である。
【図２５】実施例２による映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。
【図２６】実施例３による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２７】実施例３による第１の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２８】実施例３による第２の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２９】実施例３による第３の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３０】実施例３による第１の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３１】実施例３による第２の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３２】実施例３による第３の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３３】実施例３による映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。
【図３４】実施例４において、時間軸方向に５−３変換を施すことによる階層化の処理を説明する図である。
【図３５】実施例４による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３６】実施例４による映像信号送信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３７】実施例４による映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図３８】実施例４による映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３９】従来の映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
〔ダウンコンバート／ウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）５−３  ２次元可逆変換方式〕
まず、以下の実施例１〜４にて用いるダウンコンバートの処理について説明する。このダウンコンバートの処理は、可逆性を保ったまま映像信号をダウンコンバートするためのウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式により行われる処理であり、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではない。
【００３４】
図１は、ウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式を説明する概念図である。図１（ａ）は、水平方向のウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式による５−３変換の処理を示し、後述する式（１）に対応する。図１（ｂ）は、垂直方向の５−３変換の処理を示し、後述する式（１）に対応する。図１（ｃ）は、水平方向の５−３変換の処理を示し、後述する式（２）に対応する。図１（ｄ）は、垂直方向の５−３変換の処理を示し、後述する式（２）に対応する。
【００３５】
一般に、映像のダウンコンバートの処理は、ピクセルを単純に間引くことで、折り返し歪が発生する。これを防止するために、ピクセル間で平均化処理が行われる。この平均化処理に際して除算が行われ、伝送用の映像フレームに収まるように、除算結果に対して下位ビットが切り捨てられるため、丸め誤差が発生する。
【００３６】
一方、ウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式によるダウンコンバートの処理においても、除算によるビット切り捨てが行われる。しかし、ダウンコンバート後の信号をアップコンバートする逆変換の際には、処理対象のピクセル箇所の関係性によって、丸め誤差が発生することがなく、元の信号を復元することができる。
【００３７】
５−３変換の数式を式（１）（２）に示し、その逆変換である５−３逆変換の数式を式（３）（４）に示す。
【数１】
0006694280.tif 000002
【数２】
0006694280.tif 000003
【数３】
0006694280.tif 000004
【数４】
0006694280.tif 000005
【００３８】
前記式（１）〜（４）において、Ｘは、原画像のピクセル値を示し、Ｙは、原画像から５−３変換により算出される変換後のピクセル値を示す。
【００３９】
前記式（１）の処理は、近傍の３点画素間の差分を表すハイパスフィルタとして動作し、前記式（２）の処理は、近傍の３点画素間の重みをつけた平均値となるローパスフィルタとして動作する。すなわち、ある画像に対し水平方向及び垂直方向（以下、水平垂直方向という。）に前記式（１）（２）を適用する。そうすると、図１（ａ）（ｂ）に示すように、水平垂直方向を半分ずつ間引きした、原画像に対し水平垂直方向にそれぞれ１／２の解像度となる画像が生成される。生成された１／２の解像度の画像は、良好なダウンコンバートの処理と同等の結果となる。
【００４０】
同様に、前記式（１）（２）の処理により生成された映像信号を用いて、前記式（３）（４）により、元の２次元画像値（原画像）を復元することができる。
【００４１】
図２は、ウェーブレット５−３  ２次元可逆変換方式による変換前後の画像を説明する模式図である。ｈＨ１（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｈｉｇｈ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ：水平ハイパスフィルタ）部は、前記式（１）により原画像から生成され、原画像に対し水平方向にハイパスフィルタを適用した結果であり、原画像に対し水平方向のピクセル数が１／２となる。ｈＬ１（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ：水平ローパスフィルタ）部は、前記式（２）により原画像及びｈＨ１部から生成され、原画像及びｈＨ１部に対し水平方向にローパスフィルタを適用した結果であり、同様に、原画像に対し水平方向のピクセル数が１／２となる。
【００４２】
ｖＨ１（ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｈｉｇｈ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ：垂直ハイパスフィルタ）部は、前記式（１）によりｈＬ１部から生成され、ｈＬ１部に対し垂直方向にハイパスフィルタを適用した結果であり、原画像に対し水平垂直方向のピクセル数がそれぞれ１／２となる。ｖＬ１（ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ：垂直ローパスフィルタ）部は、前記式（２）によりｈＬ１部及びｖＨ１部から生成され、原画像に対し、垂直水平方向にローパスフィルタを適用した結果である。原画像に対し水平垂直方向のピクセル数がそれぞれ１／２となる。すなわち、ｖＬ１部は、原画像に対し平滑化処理が行われたダウンコンバート画像となる。
【００４３】
ｖＬ１部に対し、同様に前記式（１）（２）により５−３変換を行うことで、ｈＨ２部、ｖＨ２部及びｖＬ２部が生成される。ｖＬ２部は、原画像に対し、水平及び垂直方向にそれぞれ１／４のピクセル数のダウンコンバート画像となる。
【００４４】
一方、前記式（３）（４）により、５−３逆変換にて、ｖＬ１部及びｖＨ１部からｈＬ１部を再生することができ、また、ｈＬ１部及びｈＨ１部から原画像を再生することができる。すなわち、ｖＬ１部、ｖＨ１部及びｈＨ１部から原画像を再生することができ、ｖＬ１部、ｖＨ１部及びｈＨ１部のピクセル数の合計は、原画像のピクセル数と同じである。
【００４５】
このように、ダウンコンバート画像であるｖＬ１部に基づいて、水平垂直方向に１／２ダウンコンバートした画像であるｖＬ２部が生成される。また、ｖＬ１部に加え、ｖＨ１部及びｈＨ１部に基づいて、ｖＬ１部に対し水平垂直方向に１／２アップコンバートした画像である原画像が再生される。同様に、ｖＬ２部、ｖＨ２部及びｈＨ２部に基づいて、ｖＬ１部が再生される。
【００４６】
〔実施例１〕
次に、実施例１について説明する。実施例１は、映像信号送信装置において、原画像から所定の非圧縮の階層画像を生成し、非圧縮の階層映像信号を送信し、映像信号受信装置において、階層映像信号を受信し、階層画像から所望の映像を再生して出力する。
【００４７】
図３は、階層画像を説明する図であり、図２に示した画像と同様である。図３に示すように、元の画像からｈＨ部及びｈＬ部の階層画像が生成され、ｈＬ部からｖＨ部及びｖＬ部の階層画像が生成される。元の画像が原画像の場合、ｈＨ部は図２のｈＨ１部であり、ｖＨ部は図２のｖＨ１部であり、ｖＬ部は図２のｖＬ１部であり、ｈＬ部はｈＬ１部である。また、元の画像が図２のｖＬ１部の場合、ｈＨ部は図２のｈＨ２部であり、ｖＨ部は図２のｖＨ２部であり、ｖＬ部は図２のｖＬ２部である。以下、ｈＨ部、ｖＨ部、ｖＬ部の階層画像を単にｈＨ、ｖＨ、ｖＬという。
【００４８】
（送信側／実施例１）
まず、実施例１の送信側について説明する。図４は、実施例１による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。この映像信号送信装置１−１は、原画像取得部１０、５−３変換部１１、フレーミングヘッダ付加部１２及びパケット送信部１３を備えている。
【００４９】
原画像取得部１０は、映像信号を入力することで、原画像を取得する。５−３変換部１１は、原画像取得部１０から原画像を入力し、原画像に基づいて水平方向に５−３変換を施し、ｈＨ１及びｈＬ１を生成する。
【００５０】
５−３変換部１１は、ｈＬ１に基づいて垂直方向に５−３変換を施し、ｖＨ１及びｖＬ１を生成する。そして、５−３変換部１１は、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１をフレーミングヘッダ付加部１２に出力する。
【００５１】
尚、５−３変換部１１は、原画像に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、第１番目の階層のｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を生成し、第１番目の階層のｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を出力するようにした。これに対し、５−３変換部１１は、さらに、ｖＬ１に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、第２番目の階層のｈＨ２、ｖＨ２及びｖＬ２を生成するようにしてもよい。この場合、５−３変換部１１は、第１番目の階層のｈＨ１及びｖＨ１、並びに第２番目の階層のｈＨ２、ｖＨ２及びｖＬ２をフレーミングヘッダ付加部１２に出力する。
【００５２】
つまり、５−３変換部１１は、予め設定された第ｎ番目の階層または他の装置から要求された第ｎ番目の階層に従って、水平垂直方向の５−３変換により、当該第ｎ番目までの階層のｈＨｎ、ｖＨｎ及びｖＬｎを生成する。そして、原画像取得部１０は、第１番目の階層から第ｎ番目までの階層画像（ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎ）を出力する。ただし、ｎは２以上の整数とする。
【００５３】
フレーミングヘッダ付加部１２は、５−３変換部１１からｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を入力する。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１に対して、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を区別するためのフラグまたはマルチキャストアドレス（区別情報）を含むフレーミングヘッダをそれぞれ付加する。フレーミングヘッダ付加部１２は、フレーミングヘッダを付加したｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１をパケット送信部１３に出力する。
【００５４】
パケット送信部１３は、フレーミングヘッダ付加部１２からフレーミングヘッダが付加されたｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を入力し、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットをそれぞれ生成し、階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットを送信する。
【００５５】
このように、映像信号送信装置１−１から、第１番目の階層の階層映像信号として、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットが送信される。第ｎ番目までの階層の階層映像信号が送信される場合、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎのパケットが送信される。映像信号送信装置１−１の５−３変換部１１により生成される階層画像の階層及びパケット送信部１３から送信される階層映像信号の階層は、後述する映像信号受信装置２−１が受信する階層映像信号に応じて設定される。
【００５６】
図５は、図４に示した映像信号送信装置１−１の処理例を示すフローチャートであり、１フレーム分の映像を送信する場合の処理を示している。映像信号送信装置１−１の原画像取得部１０が原画像を取得すると、５−３変換部１１は、原画像の映像信号について、水平方向近傍の３ピクセルの取得が完了したか否かを判定する（ステップＳ５０１）。
【００５７】
５−３変換部１１は、ステップＳ５０１において、水平方向近傍の３ピクセルの取得が完了していないと判定した場合（ステップＳ５０１：Ｎ）、当該処理が完了するまで待つ。
【００５８】
５−３変換部１１は、ステップＳ５０１において、水平方向近傍の３ピクセルの取得が完了したと判定した場合（ステップＳ５０１：Ｙ）、原画像に基づいて水平方向に５−３変換を施し、ｈＨ１及びｈＬ１を生成する（ステップＳ５０２）。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、ｈＨ１にフレーミングヘッダを付加し、パケット送信部１３は、ｈＨ１のパケットを生成して送信する（ステップＳ５０３）。
【００５９】
尚、５−３変換部１１は、第ｎ番目の階層について処理する場合、ｈＨｎ及びｈＬｎを生成し、フレーミングヘッダ付加部１２は、ｈＨｎにフレーミングヘッダを付加し、パケット送信部１３は、ｈＨｎのパケットを生成して送信する。
【００６０】
５−３変換部１１は、ステップＳ５０２から移行して、ｈＬ１の映像信号について、垂直方向近傍の３ピクセルの取得が完了したか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
【００６１】
５−３変換部１１は、ステップＳ５０４において、垂直方向近傍の３ピクセルの取得が完了していないと判定した場合（ステップＳ５０４：Ｎ）、当該処理が完了するまで待つ。
【００６２】
５−３変換部１１は、ステップＳ５０４において、垂直方向近傍の３ピクセルの取得が完了したと判定した場合（ステップＳ５０４：Ｙ）、ｈＬ１に基づいて垂直方向に５−３変換を施し、ｖＨ１及びｖＬ１を生成する（ステップＳ５０５）。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、ｖＨ１及びｖＬ１にフレーミングヘッダをそれぞれ付加し、パケット送信部１３は、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットをそれぞれ生成して送信する（ステップＳ５０６）。
【００６３】
尚、第２番目の階層についても処理する場合、第１番目の階層について、フレーミングヘッダ付加部１２は、第１番目のｈＨ１及びｖＨ１にフレーミングヘッダを付加し、パケット送信部１３は、第１番目のｈＨ１及びｖＨ１のパケットを生成して送信する。また、第２番目の階層について、５−３変換部１１は、ｖＬ１に基づいてｈＨ２及びｈＬ２を生成し、ｈＬ２に基づいてｖＨ２及びｖＬ２を生成する。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、第２番目のｈＨ２、ｖＨ２及びｖＬ２にフレーミングヘッダを付加し、パケット送信部１３は、第２番目のｈＨ２、ｖＨ２及びｖＬ２のパケットを生成して送信する。
【００６４】
つまり、第ｎ番目の階層についても処理する場合、第ｎ−１番目の階層について、５−３変換部１１は、ｖＬｎ−２に基づいてｈＨｎ−１及びｈＬｎ−１を生成し、ｈＬｎ−１に基づいてｖＨｎ−１及びｖＬｎ−１を生成する。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、第ｎ−１番目のｈＨｎ−１及びｖＨｎ−１にフレーミングヘッダを付加し、パケット送信部１３は、第ｎ−１番目のｈＨｎ−１及びｖＨｎ−１のパケットを生成して送信する。また、第ｎ番目の階層について、５−３変換部１１は、ｖＬｎ−１に基づいてｈＨｎ及びｈＬｎを生成し、ｈＬｎに基づいてｖＨｎ及びｖＬｎを生成する。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、第ｎ番目のｈＨｎ、ｖＨｎ及びｖＬｎにフレーミングヘッダを付加し、パケット送信部１３は、第ｎ番目のｈＨｎ、ｖＨｎ及びｖＬｎのパケットを生成して送信する。これにより、第ｎ番目までの階層の階層画像を送信する場合、映像信号送信装置１−１から、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎのパケットが送信される。
【００６５】
以上のように、実施例１の映像信号送信装置１−１によれば、５−３変換部１１は、原画像に基づいて水平方向に５−３変換を施し、ｈＨ１及びｈＬ１を生成し、ｈＬ１に基づいて垂直方向に５−３変換を施し、ｖＨ１及びｖＬ１を生成する。そして、フレーミングヘッダ付加部１２は、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１に対して、これらの階層画像を区別するためのフラグまたはマルチキャストアドレスを含むフレーミングヘッダをそれぞれ付加する。パケット送信部１３は、階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットを送信する。
【００６６】
第ｎ番目までの階層を処理する場合、５−３変換部１１における水平垂直方向の５−３変換により、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎが生成され、これらのパケットが階層映像信号として送信される。
【００６７】
これにより、後述の映像信号受信装置２−１は、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【００６８】
したがって、映像信号受信装置２−１に応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【００６９】
（受信側／実施例１）
次に、実施例１の受信側について説明する。図６は、実施例１による映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。この映像信号受信装置２−１は、パケット受信部２０、データ抽出部２１及び５−３逆変換部２２を備えている。
【００７０】
パケット受信部２０は、映像信号送信装置１−１から送信された階層映像信号であるｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットを受信し、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、階層画像を区別する。そして、パケット受信部２０は、各パケットからｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を抽出することで、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を取得する。パケット受信部２０は、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１をデータ抽出部２１に出力する。
【００７１】
データ抽出部２１は、パケット受信部２０からｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を入力し、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１からｖＬ１を抽出し、これを低解像度の映像信号ｖＬ１として出力する。これにより、低解像度の映像信号ｖＬ１を用いて、第１番目の階層における低解像映像の表示処理等が行われる。
【００７２】
尚、パケット受信部２０が第ｎ番目までの階層のｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎのパケットを受信した場合、データ抽出部２１は、これらのパケットからｖＬｎを抽出し、これを低解像度の映像信号ｖＬｎとして出力する。これにより、低解像度の映像信号ｖＬｎを用いて、第ｎ番目の階層における低解像映像の表示処理等が行われる。
【００７３】
データ抽出部２１は、後段の５−３逆変換部２２にて高解像度の映像を再生させるために、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を５−３逆変換部２２に出力する。
【００７４】
５−３逆変換部２２は、データ抽出部２１からｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を入力し、ｖＨ１及びｖＬ１に基づいて垂直方向に５−３逆変換を施し、ｈＬ１を再生する。そして、５−３逆変換部２２は、入力したｈＨ１及び再生したｈＬ１に基づいて水平方向に５−３逆変換を施し、原画像を再生する。５−３逆変換部２２は、再生した原画像を高解像度の映像信号として出力する。これにより、高解像度の映像信号である原画像を用いて、原画像の表示処理等が行われる。
【００７５】
尚、パケット受信部２０が第ｎ番目までの階層のｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎのパケットを受信した場合、データ抽出部２１は、これらのｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎを５−３逆変換部２２に出力する。
【００７６】
５−３逆変換部２２は、データ抽出部２１からｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎを入力する。そして、５−３逆変換部２２は、第ｎ番目の階層のｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎに基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、第ｎ−１階層のｖＬｎ−１を再生する。５−３逆変換部２２は、上位の階層へ向けて、垂直水平方向に５−３逆変換を順次施し、第１番目の階層のｖＬ１を再生する。そして、５−３逆変換部２２は、ｈＨ１、ｖＨ１、ｖＬ１に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、原画像を再生し、再生した原画像を高解像度の映像信号として出力する。
【００７７】
この場合、５−３逆変換部２２は、原画像の代わりに、第１番目の階層のｖＬ１の映像信号を出力するようにしてもよいし、第２番目の階層のｖＬ２の映像信号を出力するようにしてもよい。例えば、原画像が８Ｋ映像の場合、５−３逆変換部２２は、８Ｋ映像の映像信号、４Ｋ映像の映像信号及び２Ｋ映像の映像信号を出力することができ、これらの映像信号のうちの１つまたは２つの映像信号を出力することもできる。
【００７８】
図７は、図６に示した映像信号受信装置２−１の処理例を示すフローチャートであり、１フレーム分の映像フレームを受信する場合の処理を示している。映像信号受信装置２−１のパケット受信部２０が階層映像信号であるｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットを受信し、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を取得する（ステップＳ７０１）。
【００７９】
データ抽出部２１は、予め設定された映像の処理種別を判定し（ステップＳ７０２）、低解像度の処理を行う場合、ｖＬ１を抽出し、これを低解像度の映像信号ｖＬ１として出力する（ステップＳ７０３）。
【００８０】
データ抽出部２１は、ステップＳ７０２において、高解像度の処理を行う場合、ｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１を５−３逆変換部２２に出力する。５−３逆変換部２２は、ｖＨ１及びｖＬ１について、垂直方向近傍の３ピクセルの取得が完了したか否かを判定する（ステップＳ７０４）。
【００８１】
５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０４において、垂直方向近傍の３ピクセルの取得が完了していないと判定した場合（ステップＳ７０４：Ｎ）、当該処理が完了するまで待つ。
【００８２】
５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０４において、垂直方向近傍の３ピクセルの取得が完了したと判定した場合（ステップＳ７０４：Ｙ）、ｖＨ１及びｖＬ１に基づいて垂直方向に５−３逆変換を施し、ｈＬ１を再生する（ステップＳ７０５）。
【００８３】
尚、５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０５において、第２番目の階層について処理する場合、ｈＬ２を再生し、第ｎ番目の階層について処理する場合、ｈＬｎを再生する。
【００８４】
５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０５から移行して、ｈＨ１及びｈＬ１について、水平方向近傍の３ピクセルの取得が完了したか否かを判定する（ステップＳ７０６）。５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０６において、水平方向近傍の３ピクセルの取得が完了していないと判定した場合（ステップＳ７０６：Ｎ）、当該処理が完了するまで待つ。
【００８５】
５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０６において、水平方向近傍の３ピクセルの取得が完了したと判定した場合（ステップＳ７０６：Ｙ）、ｈＨ１及びｈＬ１に基づいて水平方向に５−３逆変換を施し、原画像を再生する（ステップＳ７０７）。そして、５−３逆変換部２２は、これを高解像度の映像信号として出力する（ステップＳ７０８）。
【００８６】
尚、５−３逆変換部２２は、ステップＳ７０７において、第２番目の階層について処理する場合、前述のとおり、ｈＬ１を再生し、第ｎ番目の階層について処理する場合、ｈＬｎ−１を再生する。
【００８７】
以上のように、実施例１の映像信号受信装置２−１によれば、階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１のパケットを受信し、データ抽出部２１は、ｖＬ１を抽出し、これを低解像度の映像信号ｖＬ１として出力する。また、５−３逆変換部２２は、ｖＨ１及びｖＬ１に基づいて垂直方向に５−３逆変換を施し、ｈＬ１を再生し、ｈＨ１及びｈＬ１に基づいて水平方向に５−３逆変換を施し、原画像を再生し、これを高解像度の映像信号として出力する。
【００８８】
映像信号受信装置２−１が、第ｎ番目までの階層の階層映像信号として、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｈＨ３、ｖＨ３、・・・、ｈＨｎ、ｖＨｎ、ｖＬｎのパケットを受信した場合を想定する。データ抽出部２１は、ｖＬｎを抽出し、これを低解像度の映像信号ｖＬｎとして出力する。また、５−３逆変換部２２は、第ｎ番目から上位の階層へ向けて、垂直水平方向に５−３逆変換を順次施し、第１番目の階層のｖＬ１を再生し、そして、原画像を再生する。５−３逆変換部２２は、再生した階層画像を、所望の解像度の映像信号として出力する。
【００８９】
これにより、映像信号受信装置２−１は、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【００９０】
したがって、映像信号受信装置２−１に応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【００９１】
尚、図６に示した実施例１の映像信号受信装置２−１は、低解像度の映像を再生するためのデータ抽出部２１、及び高解像度の映像を再生するための５−３逆変換部２２を備えるようにしたが、低解像度の映像のみを再生する機能を有するようにしてもよい。この場合、映像信号受信装置２−１は、データ抽出部２１のみを備え、５−３逆変換部２２を備えていない。また、映像信号受信装置２−１は、高解像度の映像のみを再生する機能を有するようにしてもよい。
【００９２】
（システム／実施例１）
次に、実施例１の映像信号送受信システムについて説明する。図８は、実施例１による映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。この映像信号送受信システムは、映像信号送信装置１−１、映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃ及びルータ３−１を備えて構成される。
【００９３】
映像信号送信装置１−１は、図４に示した構成部を備えており、本例では、図４及び図５に示した処理を行うことで、第２番目までの階層のｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２を生成する。そして、映像信号送信装置１−１は、階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットをルータ３−１へ送信する。
【００９４】
ルータ３−１は、パケットを転送するためのマトリックススイッチを構成する。後述するルータ３−２等も同様である。ルータ３−１は、映像信号送信装置１−１から階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを受信し、映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃから送信要求を受信する。そして、ルータ３−１は、パケットに含まれるフレーミングヘッダのフラグまたはマルチキャストアドレスに基づいて、当該送信要求に対応する階層画像のパケットを選択する。ルータ３−１は、選択したパケットを階層映像信号として、当該送信要求を送信してきた映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃへ送信する。
【００９５】
本例の場合、ルータ３−１は、映像信号受信装置２−１ａから高解像度の階層画像の送信要求を受信すると、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットから、当該送信要求に対応するｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを選択する。そして、ルータ３−１は、高解像度の階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを映像信号受信装置２−１ａへ送信する。
【００９６】
ルータ３−１は、映像信号受信装置２−１ｂから中解像度の階層画像の送信要求を受信すると、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットから、当該送信要求に対応するｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを選択する。そして、ルータ３−１は、中解像度の階層映像信号としてｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを映像信号受信装置２−１ｂへ送信する。
【００９７】
ルータ３−１は、映像信号受信装置２−１ｃから低解像度の階層画像の送信要求を受信すると、ｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットから、当該送信要求に対応するｖＬ２のパケットを選択する。そして、ルータ３−１は、低解像度の階層映像信号としてｖＬ２のパケットを映像信号受信装置２−１ｃへ送信する。
【００９８】
映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃは、図６に示した構成部を備えており、所望の階層画像を取得するための送信要求をルータ３−１へ送信し、当該送信要求に対応する階層の階層映像信号を受信する。そして、映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃは、受信した階層の階層映像信号に応じて、図６及び図７に示した処理を行うことで、所望の映像を再生する。
【００９９】
映像信号受信装置２−１ａは、例えば高解像度のモニタであり、高解像度の階層画像を取得するために、高解像度の階層画像を区別するためのデータ（例えばフラグまたはマルチキャストアドレス）を含む送信要求を生成し、当該送信要求をルータ３−１へ送信する。そして、映像信号受信装置２−１ａは、ルータ３−１から高解像度の階層映像信号としてｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを受信する。
【０１００】
映像信号受信装置２−１ａは、ｖＬ２を低解像度の映像信号として出力し、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２に基づいて垂直水平方向の５−３逆変換を施し、ｖＬ１を再生し、これを中解像度の映像信号として出力する。また、映像信号受信装置２−１ａは、ｈＨ１、ｖＨ１、ｖＬ１に基づいて垂直水平方向の５−３逆変換を施し、原画像を再生し、これを原画像の映像信号として出力する。
【０１０１】
映像信号受信装置２−１ｂは、例えば中解像度のモニタであり、中解像度の階層画像を取得するために、中解像度の階層画像を区別するためのデータを含む送信要求を生成し、当該送信要求をルータ３−１へ送信する。そして、映像信号受信装置２−１ｂは、ルータ３−１から中解像度の階層映像信号としてｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２のパケットを受信する。
【０１０２】
映像信号受信装置２−１ｂは、ｖＬ２を低解像度の映像信号として出力し、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２に基づいて垂直水平方向の５−３逆変換を施し、ｖＬ１を再生し、これを中解像度の映像信号として出力する。
【０１０３】
映像信号受信装置２−１ｃは、例えば低解像度のモニタであり、低解像度の階層画像を取得するために、低解像度の階層画像を区別するためのデータを含む送信要求を生成し、当該送信要求をルータ３−１へ送信する。そして、映像信号受信装置２−１ｃは、ルータ３−１から低解像度の階層映像信号としてｖＬ２のパケットを受信する。映像信号受信装置２−１ｃは、ｖＬ２を低解像度の映像信号として出力する。
【０１０４】
以上のように、実施例１の映像信号送受信システムによれば、映像信号送信装置１−１は、第２番目までの階層の階層画像であるｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２を生成し、階層映像信号としてこれらのパケットをルータ３−１へ送信する。ルータ３−１は、映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃからの送信要求に対応する階層画像のパケットを、階層映像信号として、当該送信要求を送信してきた映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃへ送信する。
【０１０５】
映像信号受信装置２−１ａは、送信要求に対応する高解像度の階層画像であるｈＨ１、ｖＨ１、ｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２の階層映像信号を受信し、５−３逆変換によりｖＬ１及び原画像を再生する。また、映像信号受信装置２−１ｂは、送信要求に対応する中解像度の階層画像であるｈＨ２、ｖＨ２、ｖＬ２の階層映像信号を受信し、５−３逆変換によりｖＬ１を再生する。また、映像信号受信装置２−１ｃは、送信要求に対応する低解像度の階層画像であるｖＬ２の階層映像信号を受信する。
【０１０６】
これにより、前述のとおり、実施例１による映像信号送信装置１−１と同様の効果、及び映像信号受信装置２−１と同様の効果を奏する。また、映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃは、所望の階層映像信号のみをルータ３−１から受信すればよく、ルータ３−１も、これに対応した階層映像信号のみを映像信号送信装置１−１から受信すればよい。さらに、図３９に示した従来のダウンコンバータ１０３−１，１０３−２によるダウンコンバート機能を映像信号送信装置１−１に内包させることができる。したがって、ルータ３−１は、図３９に示した従来のルータ１０４と異なり、異なる複数の解像度の映像信号を入力する必要がないから、ルータ３−１における入力ポート数及び入力信号帯域を削減することができる。
【０１０７】
尚、図８に示した実施例１の映像信号送受信システムは、受信側の装置として、高解像度用の映像信号受信装置２−１ａ、中解像度用の映像信号受信装置２−１ｂ、及び低解像度用の映像信号受信装置２−１ｃを備えて構成される。これに対し、映像信号送受信システムは、受信側の装置として、３台の映像信号受信装置２−１ａ，２−１ｂ，２−１ｃのうちの１台以上を備えるようにしてもよい。また、映像信号送受信システムは、さらに、他の解像度用の映像信号受信装置も備えるようにしてもよい。この場合、映像信号送信装置１−１は、受信側が所望する解像度に対応する階層映像信号を生成して送信する。
【０１０８】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。実施例２は、実施例１において、イーサネット帯域に合わせた８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の非圧縮の階層映像信号を伝送する例である。
【０１０９】
イーサネット伝送方式には、標準化仕様によって定められた各種の回線速度がある。ギガビット以上の高速な伝送が可能な方式としては、現在、１Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓ（将来的に４００Ｇｂｐｓ、１Ｔｂｐｓ）のイーサネットが定められている。イーサネットの回線速度は、ペイロード部で伝送される正味のデータ以外のヘッダ部及びフッタ部等も含めたパケット全体の伝送速度で表されている。したがって、正味のデータ伝送速度は、フレーム間ギャップ（ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＧａｐ）を最小の８ビットとした場合、パケット全体の伝送速度の約９８％程度となる。
【０１１０】
一方、超高精細映像の信号フォーマットいわゆる８Ｋ映像の場合、解像度７６８０×４３２０、最高フレーム周波数１２０Ｈｚ、最高色深度１２ビットが定められている。フレーム周波数１２０Ｈｚ、ＲＧＢ各色の色深度１２ビットとした場合、伝送速度は約１４４Ｇｂｐｓとなる。ここで、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換した場合、伝送速度は９８Ｇｂｐｓとなり、映像信号は１００Ｇｂｐｓイーサネット１本で伝送可能となる。
【０１１１】
４Ｋ映像の場合、解像度３８４０×２１６０、最高フレーム周波数６０Ｈｚ、最高色深度１０ビットが定められている。ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換すると、最高伝送速度は約９．９５Ｇｂｐｓとなり、正味のデータ伝送速度を考慮すると、映像信号は１０Ｇｂｐｓイーサネット１本で伝送することができない。ここで、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：０フォーマットのＹＵＶ値に変換すると、最高伝送速度は約７．４６Ｇｂｐｓとなり、映像信号は１０Ｇｂｐｓイーサネット１本で伝送可能となる。
【０１１２】
２Ｋ映像の場合、解像度１９２０×１０８０、最高フレーム周波数６０Ｈｚ、最高色深度１０ビットが定められている。ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換すると、最高伝送速度は約１．２Ｇｂｐｓとなり、映像信号は１Ｇｂｐｓイーサネット１本で伝送することができない。ここで、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：０フォーマットのＹＵＶ値に変換すると、最高伝送速度は約９３３Ｍｂｐｓとなり、映像信号は１Ｇｂｐｓイーサネット１本で伝送可能となる。２Ｋ映像を監視用に使用する場合には、色深度が８ビットで十分なため、色深度８ビット、ＹＵＶ４：２：０フォーマットにて伝送する際に、最高伝送速度は約７４６Ｍｂｐｓとなる。
【０１１３】
実施例２において、映像信号送信装置は、８Ｋ映像の映像信号、４Ｋ映像の映像信号及び２Ｋ映像を再生可能な階層映像信号を、１００Ｇイーサネット１本で送信する。また、映像信号受信装置は、８Ｋ映像を再生する場合、所望の階層映像信号を１００Ｇイーサネット１本で受信する。また、映像信号受信装置は、４Ｋ映像を再生する場合、所望の階層映像信号を１０Ｇイーサネット１本で受信し、２Ｋ映像を再生する場合、所望の階層映像信号を１Ｇイーサネット１本で受信する。
【０１１４】
（送信側／実施例２）
まず、実施例２の送信側について説明する。図９は、実施例２による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図であり、図１３は、実施例２による映像信号送信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号送信装置１−２は、原画像取得部１０、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１４、５−３変換部１５、フレーム分類部１６、１２０Ｈｚフレーム処理部１７、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８及び３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９を備えている。
【０１１５】
原画像取得部１０は、映像信号を入力することで、原画像を取得する。ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１４は、原画像取得部１０から原画像を入力し、原画像のＲＧＢ値を所定の変換式を用いてＹＵＶ値に変換し、ＹＵＶ４：４：４フォーマットの信号を生成する（ステップＳ１３０１）。これにより、８Ｋ，１２０Ｈｚ，１２ビット（１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位（１画素あたり１２ビットにより構成される）の８Ｋ映像のＲＧＢ値）のＲＧＢ値がＹＵＶ値に変換される。そして、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１４は、ＹＵＶ値に変換した８Ｋ−ＹＵＶを５−３変換部１５に出力する。
【０１１６】
図２２は、実施例２における５−３変換を説明する図である。ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１４において、図２２の最上段に示す８Ｋ−Ｙ，８Ｋ−Ｕ，８Ｋ−Ｖ（８Ｋ−ＹＵＶ）が得られる。８Ｋ−ＹＵＶの解像度は、それぞれ７６８０×４３２０である。また、８Ｋ−ＹＵＶは、ＹＵＶ４：４：４フォーマットの信号であり、そのビットレートは１４４Ｇｂｐｓである。
【０１１７】
図９に戻って、５−３変換部１５は、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１４から８Ｋ−ＹＵＶを入力し、８Ｋ−ＵＶに基づいて水平方向に５−３変換を施し、８Ｋ−Ｕ（ｈＬ１）及び８Ｋ−Ｖ（ｈＬ１）を生成する（ステップＳ１３０２）。以下、Ｕ（＊）及びＶ（＊）をＵＶ（＊）と表記する。そして、５−３変換部１５は、８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）をフレーム分類部１６に出力する。
【０１１８】
これにより、５−３変換部１５において、図２２の上から２段目に示す８Ｋ−Ｕ（ｈＬ１）及び８Ｋ−Ｖ（ｈＬ１）の階層画像である８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）が得られる。８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）の解像度は、それぞれ３８４０×４３２０である。８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）は、ＹＵＶ４：２：２フォーマットの信号である。
【０１１９】
フレーム分類部１６は、５−３変換部１５から８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を入力し、８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）の各フレームについて、３種類のフレームに分類する（ステップＳ１３０３）。３種類のフレームは、１２０Ｈｚ用の１２０Ｈｚフレーム、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚ共用の６０，１２０Ｈｚフレーム、及び、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ及び１２０Ｈｚ共用の３０，６０，１２０Ｈｚフレームである。そして、フレーム分類部１６は、１２０Ｈｚフレームを１２０Ｈｚフレーム処理部１７に出力し、６０，１２０Ｈｚフレームを６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８に出力する。また、フレーム分類部１６は、３０，６０，１２０Ｈｚフレームを３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９に出力する。
【０１２０】
図２３は、フレームの分類を説明する図である。図２３に示すように、Ｙ及びＵＶ（ｈＬ１）のフレームは、時間軸方向に、１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム、１２０Ｈｚフレーム及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームの順番の４フレームを単位として構成される。フレーム分類部１６により、４フレームを単位とした時間軸方向の一連のフレームから、１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームの３種類のフレームが分類される。
【０１２１】
図９に戻って、１２０Ｈｚフレーム処理部１７は、フレーム分類部１６から１２０Ｈｚフレーム（８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のフレーム）を入力し、１２０Ｈｚフレーム処理を行う（ステップＳ１３０４）。１２０Ｈｚフレーム処理の詳細については後述する。そして、１２０Ｈｚフレーム処理部１７は、マルチキャストアドレス等を付与して分類した後、階層映像信号として８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のパケットを送信する。
【０１２２】
６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、フレーム分類部１６から６０，１２０Ｈｚフレーム（８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のフレーム）を入力し、６０，１２０Ｈｚフレーム処理を行う（ステップＳ１３０５）。そして、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、図２２の上から３段目に示すように、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成すると共に、原信号から１２ビット化データを分離する。４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）は、１０ビット長の映像信号から構成される。４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）の解像度は、３８４０×２１６０であり、４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）の解像度は、それぞれ１９２０×１０８０である。６０，１２０Ｈｚフレーム処理の詳細については後述する。
【０１２３】
図２４は、１０ビット化データ及び１２ビット化データを説明する図である。フレーム分類部１６により出力される１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームの映像信号（原信号）は、全て１２ビット長である。この１２ビットのデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータが分離された場合に、当該下位２ビットのデータを１２ビットデータという。また、１０ビットのデータから上位８ビットのデータ及び下位２ビットのデータが分離された場合に、当該下位２ビットのデータを１０ビット化データという。１０ビット化データは、後述する３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９により生成される。
【０１２４】
図９に戻って、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、各階層画像及び１２ビット化データにマルチキャストアドレス等を付与して分類する。そして、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、階層映像信号として４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び１２ビット化データのパケットを送信する。
【０１２５】
３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、フレーム分類部１６から３０，６０，１２０Ｈｚフレーム（８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のフレーム）を入力し、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理を行う（ステップＳ１３０６）。そして、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、図２２の最下段に示すように、２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）を生成する。また、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、原信号から図２４に示した１０ビット化データ及び１２ビット化データを分離する。２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）は、８ビット長の映像信号から構成される。２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）の解像度は、１９２０×１０８０であり、２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）の解像度は、それぞれ９６０×５４０である。３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理の詳細については後述する。
【０１２６】
３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、各階層画像、１２ビット化データ及び１０ビット化データにマルチキャストアドレス等を付与して分類する。そして、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、階層映像信号として２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）、１２ビット化データ及び１０ビット化データのパケットを送信する。
【０１２７】
（１２０Ｈｚフレーム処理部１７）
次に、図９に示した１２０Ｈｚフレーム処理部１７について説明する。図１０は、１２０Ｈｚフレーム処理部１７の構成例を示すブロック図である。１２０Ｈｚフレーム処理部１７は、フレーミングヘッダ付加部３０ａ及びパケット送信部３１ａを備えている。
【０１２８】
フレーミングヘッダ付加部３０ａは、フレーム分類部１６から１２０Ｈｚフレーム（８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のフレーム）を入力し、これらに対してマルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、フレーミングヘッダ付加部３０ａは、フレーミングヘッダを付加した８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）をパケット送信部３１ａに出力する。
【０１２９】
パケット送信部３１ａは、フレーミングヘッダ付加部３０ａからフレーミングヘッダが付加された８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を入力し、これらのパケットをそれぞれ生成し、階層映像信号として８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のパケットを送信する。
【０１３０】
（６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８）
次に、図９に示した６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８について説明する。図１１は、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８の構成例を示すブロック図であり、図１４は、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８の処理例（図１３のステップＳ１３０５の処理例）を示すフローチャートである。６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、データ分離部３２、ＹＵＶ分類部３３、５−３変換部３４，３５ａ、フレーミングヘッダ付加部３０ｂ及びパケット送信部３１ｂを備えている。
【０１３１】
データ分離部３２は、フレーム分類部１６から６０，１２０Ｈｚフレーム（８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のフレーム）を入力する。そして、データ分離部３２は、６０，１２０Ｈｚフレームの１２ビットデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離する（ステップＳ１４０１）。
【０１３２】
データ分離部３２は、上位１０ビットのデータからなる８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）をＹＵＶ分類部３３に出力し、下位２ビットのデータを１２ビット化データとしてフレーミングヘッダ付加部３０ｂに出力する。
【０１３３】
フレーミングヘッダ付加部３０ｂは、データ分離部３２から１２ビット化データを入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｂは、フレーミングヘッダが付加された１２ビット化データのパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１４０２）。
【０１３４】
ＹＵＶ分類部３３は、データ分離部３２から８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を入力し、ＹＵＶを分類し、８Ｋ−Ｙを５−３変換部３４に出力し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を５−３変換部３５ａに出力する（ステップＳ１４０３）。
【０１３５】
５−３変換部３４は、ＹＵＶ分類部３３から８Ｋ−Ｙを入力し、８Ｋ−Ｙに基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、図２２の上から３段目に示すように、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）を生成する（ステップＳ１４０４）。そして、５−３変換部３４は、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）をフレーミングヘッダ付加部３０ｂに出力する。
【０１３６】
フレーミングヘッダ付加部３０ｂは、５−３変換部３４から４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）を入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｂは、フレーミングヘッダが付加された４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）のパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１４０５，ステップＳ１４０６）。
【０１３７】
５−３変換部３５ａは、ＹＵＶ分類部３３から８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を入力する。そして、５−３変換部３５ａは、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）に基づいて垂直方向に５−３変換を施し、図２２の上から３段目に示すように、ＵＶ（ｖＨ１，ｖＬ１）を生成する（ステップＳ１４０７）。これにより、ＹＵＶ４：２：０フォーマットの信号が得られる。
【０１３８】
５−３変換部３５ａは、ＵＶ（ｖＬ１）に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成し、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）をフレーミングヘッダ付加部３０ｂに出力する（ステップＳ１４０８）。
【０１３９】
フレーミングヘッダ付加部３０ｂは、５−３変換部３５ａから４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｂは、フレーミングヘッダが付加された４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１４０９，ステップＳ１４１０）。
【０１４０】
このようにして、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８のパケット送信部３１ｂから、階層映像信号として４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び１２ビット化データのパケットが送信される。
【０１４１】
（３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９）
次に、図９に示した３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９について説明する。図１２は、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９の構成例を示すブロック図であり、図１５は、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９の処理例（図１３のステップＳ１３０６の処理例）を示すフローチャートである。３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、データ分離部３６、ＹＵＶ分類部３７、５−３変換部３８，３５ｂ、フレーミングヘッダ付加部３０ｃ及びパケット送信部３１ｃを備えている。
【０１４２】
データ分離部３６は、フレーム分類部１６から３０，６０，１２０Ｈｚフレーム（８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のフレーム）を入力する。そして、データ分離部３６は、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの１２ビットデータから上位１０ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離する（ステップＳ１５０１）。
【０１４３】
データ分離部３６は、１２ビットデータから分離した下位２ビットのデータを１２ビット化データとしてフレーミングヘッダ付加部３０ｃに出力する。
【０１４４】
フレーミングヘッダ付加部３０ｃは、データ分離部３６から１２ビット化データを入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｃは、フレーミングヘッダが付加された１２ビット化データのパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１５０２）。
【０１４５】
データ分離部３６は、分離した上位１０ビットのデータから上位８ビットのデータ及び下位２ビットのデータを分離する（ステップＳ１５０３）。
【０１４６】
データ分離部３６は、上位８ビットのデータからなる８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）をＹＵＶ分類部３７に出力する。また、データ分離部３６は、上位１０ビットのデータから分離した下位２ビットのデータを１０ビット化データとしてフレーミングヘッダ付加部３０ｃに出力する。
【０１４７】
フレーミングヘッダ付加部３０ｃは、データ分離部３６から１０ビット化データを入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｃは、フレーミングヘッダが付加された１０ビット化データのパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１５０４）。
【０１４８】
ＹＵＶ分類部３７は、データ分離部３６から８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を入力し、ＹＵＶを分類し、８Ｋ−Ｙを５−３変換部３８に出力し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を５−３変換部３５ｂに出力する（ステップＳ１５０５）。
【０１４９】
５−３変換部３８は、ＹＵＶ分類部３７から８Ｋ−Ｙを入力し、図１４のステップＳ１４０４と同じ処理を行い、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）を生成する（ステップＳ１５０６）。そして、フレーミングヘッダ付加部３０ｃ及びパケット送信部３１ｃは、図１４のステップＳ１４０５と同じ処理を行う（ステップＳ１５０７）。これにより、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）のパケットが送信される。
【０１５０】
５−３変換部３８は、ステップＳ１５０６にて生成した４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、図２２の最下段に示すように、２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成する（ステップＳ１５０８）。そして、５−３変換部３８は、２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）をフレーミングヘッダ付加部３０ｃに出力する。
【０１５１】
フレーミングヘッダ付加部３０ｃは、５−３変換部３８から２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｃは、フレーミングヘッダが付加された２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１５０９，ステップＳ１５１０）。
【０１５２】
５−３変換部３５ｂは、ＹＵＶ分類部３７から８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を入力する。そして、５−３変換部３５ｂは、図１４のステップＳ１４０７及びステップＳ１４０８と同じ処理を行い、４Ｋ−ＵＶ（ｖＨ１，ｖＬ１）を生成し、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成する（ステップＳ１５１１，ステップＳ１５１２）。フレーミングヘッダ付加部３０ｃ及びパケット送信部３１ｃは、図１４のステップＳ１４０９と同じ処理を行う（ステップＳ１５１３）。これにより、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）のパケットが送信される。
【０１５３】
５−３変換部３５ｂは、４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）を生成する（ステップＳ１５１４）。そして、５−３変換部３５ｂは、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）をフレーミングヘッダ付加部３０ｃに出力する。
【０１５４】
フレーミングヘッダ付加部３０ｃは、５−３変換部３５ｂから２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）を入力し、マルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部３１ｃは、フレーミングヘッダが付加された２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）のパケットを生成し、当該パケットを送信する（ステップＳ１５１５，ステップＳ１５１６）。
【０１５５】
このようにして、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９のパケット送信部３１ｃから、階層映像信号として２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）、１２ビット化データ及び１０ビット化データのパケットが送信される。
【０１５６】
以上のように、実施例２の映像信号送信装置１−２によれば、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部１４は、原画像のＲＧＢ値をＹＵＶ値に変換し、８Ｋ−ＹＵＶを生成し、５−３変換部１５は、８Ｋ−ＵＶに基づいて水平方向に５−３変換を施し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を生成する。フレーム分類部１６は、８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）について、１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームの３種類のフレームに分類する。
【０１５７】
１２０Ｈｚフレーム処理部１７は、１２０Ｈｚフレームに対し、マルチキャストアドレス等を付与して分類する処理等を行い、階層映像信号として８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のパケットを送信する。
【０１５８】
６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、６０，１２０Ｈｚフレームに対し、１２ビット化データ分離処理、ＹＵＶ分類処理、５−３変換処理等を行う。そして、６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１８は、階層映像信号として４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び１２ビット化データのパケットを送信する。
【０１５９】
３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、３０，６０，１２０Ｈｚフレームに対し、１２ビット化データ分離処理、１０ビット化データ分離処理、ＹＵＶ分類処理、５−３変換処理等を行う。そして、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部１９は、階層映像信号として２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）、１２ビット化データ及び１０ビット化データのパケットを送信する。
【０１６０】
これにより、後述の映像信号受信装置２−２は、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【０１６１】
したがって、映像信号受信装置２−２に応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【０１６２】
（受信側／実施例２）
次に、実施例２の受信側について説明する。以下、実施例２の受信側として、３種類の映像信号受信装置を挙げて説明する。例えば、第１の映像信号受信装置は高解像度のモニタであり、第２の映像信号受信装置は中解像度のモニタであり、第３の映像信号受信装置は低解像度のモニタである。
【０１６３】
（第１の映像信号受信装置）
まず、第１の映像信号受信装置について説明する。図１６は、実施例２による第１の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図１９は、実施例２による第１の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−２ａは、マルチキャストパケット要求部２３ａ、パケット受信部２４ａ、データ抽出部２５ａ、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａ、及び、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７を備えている。
【０１６４】
マルチキャストパケット要求部２３ａは、高解像度用の所望の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。
【０１６５】
パケット受信部２４ａは、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部２３ａにより送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−２から送信された階層映像信号を受信する。
【０１６６】
パケット受信部２４ａが受信する階層映像信号は、１２０Ｈｚフレームにおける８Ｋ−Ｙ，８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のパケット、６０，１２０Ｈｚフレームにおける４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び１２ビット化データのパケット、並びに、３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）、１２ビット化データ及び１０ビット化データのパケットである。
【０１６７】
パケット受信部２４ａは、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、パケットに含まれる階層画像等を区別する。そして、パケット受信部２４ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び１２０Ｈｚフレームの階層画像をそれぞれ取得する（ステップＳ１９０１，ステップＳ１９０２，ステップＳ１９０３）。パケット受信部２４ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び１２０Ｈｚフレームの階層画像をデータ抽出部２５ａに出力する。
【０１６８】
データ抽出部２５ａは、パケット受信部２４ａから３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び１２０Ｈｚフレームの階層画像を入力する。そして、データ抽出部２５ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等を、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａ、及び、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７に出力する。また、データ抽出部２５ａは、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等を、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａ、及び、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７に出力する。また、データ抽出部２５ａは、１２０Ｈｚフレームの階層画像を、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７に出力する。
【０１６９】
（２Ｋ，８ビット，３０Ｈｚの映像再生）
データ抽出部２５ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等のうち２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）を、２Ｋの階層画像として抽出する（ステップＳ１９０４）。そして、データ抽出部２５ａは、これを２Ｋ映像信号２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２），２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）として出力する（ステップＳ１９０５）。
【０１７０】
これにより、２Ｋ映像信号２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２），２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）を用いて２Ｋ映像の表示処理等が行われ、３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像が再生される。尚、１０ビット化データが付加されることで、３０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の２Ｋ映像が再生されるようにしてもよい。
【０１７１】
（４Ｋ，１０ビット，６０Ｈｚの映像再生）
データ抽出部２５ａは、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等のうち４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を、４Ｋの階層画像として抽出する（ステップＳ１９０６）。そして、データ抽出部２５ａは、６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａに出力する。また、データ抽出部２５ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等を５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａに出力する。
【０１７２】
５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａは、データ抽出部２５ａから、６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）、並びに、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等を入力する。
【０１７３】
５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームについて、２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）を再生する。また、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａは、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を再生する。そして、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａは、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）に１０ビット化データを付加し、１０ビットのデータを復元する（ステップＳ１９０７）。
【０１７４】
５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａは、６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）、並びに３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を、４Ｋ映像信号４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１），４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）として出力する（ステップＳ１９０８）。
【０１７５】
これにより、４Ｋ映像信号４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１），４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を用いて４Ｋ映像の表示処理等が行われ、６０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の４Ｋ映像が再生される。
【０１７６】
（８Ｋ，１２ビット，１２０Ｈｚの映像再生）
データ抽出部２５ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームである８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び１２０Ｈｚフレームの階層画像を、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７に出力する。
【０１７７】
５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、データ抽出部２５ａから、１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）、６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等を入力する。
【０１７８】
５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、３０，６０，１２０Ｈｚフレームについて、ステップＳ１９０７と同じ処理を行い、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を再生する。
【０１７９】
５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム及び６０，１２０Ｈｚフレームについて、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、８Ｋ−Ｙを再生する。また、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）及び４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を生成する。そして、５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、８Ｋ−Ｙ及び８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）に１２ビット化データを付加し、１２ビットのデータを復元する（ステップＳ１９０９）。
【０１８０】
５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び１２０Ｈｚフレームについて、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）に基づいて水平方向に５−３逆変換を施し、８Ｋ−ＵＶを生成する（ステップＳ１９１０）。
【０１８１】
５−３逆変換及び１２ビット復元部２７は、１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶ、６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶ、及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームの８Ｋ−ＹＵＶを、８Ｋ映像信号８Ｋ−ＹＵＶとして出力する（ステップＳ１９１１）。
【０１８２】
これにより、８Ｋ映像信号８Ｋ−ＹＵＶを用いて８Ｋ映像の表示処理等が行われ、１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の８Ｋ映像が再生される。
【０１８３】
（第２の映像信号受信装置）
次に、第２の映像信号受信装置について説明する。図１７は、実施例２による第２の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図２０は、実施例２による第２の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−２ｂは、マルチキャストパケット要求部２３ｂ、パケット受信部２４ｂ、データ抽出部２５ｂ及び５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ｂを備えている。
【０１８４】
マルチキャストパケット要求部２３ｂは、中解像度用の所望の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。
【０１８５】
パケット受信部２４ｂは、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部２３ｂにより送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−２から送信された階層映像信号を受信する。
【０１８６】
パケット受信部２４ｂが受信する階層映像信号は、６０，１２０Ｈｚフレームにおける４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケット、並びに、３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）及び１０ビット化データのパケットである。
【０１８７】
パケット受信部２４ｂは、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、階層画像等を区別する。そして、パケット受信部２４ｂは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像を取得する（ステップＳ２００１，ステップＳ２００２）。パケット受信部２４ｂは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像をデータ抽出部２５ｂに出力する。
【０１８８】
データ抽出部２５ｂは、パケット受信部２４ｂから３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像を入力する。そして、データ抽出部２５ｂは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等、及び６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像を、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ｂに出力する。
【０１８９】
（２Ｋ，８ビット，３０Ｈｚの映像再生）
データ抽出部２５ｂは、図１９のステップＳ１９０４と同様に、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像等のうち２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）を、２Ｋの階層画像として抽出する（ステップＳ２００３）。そして、データ抽出部２５ｂは、図１９のステップＳ１９０５と同様に、これを２Ｋ映像信号２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２），２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）として出力する（ステップＳ２００４）。
【０１９０】
これにより、２Ｋ映像信号２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２），２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）を用いて２Ｋ映像の表示処理等が行われ、３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像が再生される。尚、１０ビット化データが付加されることで、３０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の２Ｋ映像が再生されるようにしてもよい。
【０１９１】
（４Ｋ，１０ビット，６０Ｈｚの映像再生）
５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ｂは、図１９のステップＳ１９０７と同じ処理を行い、３０，６０，１２０Ｈｚフレームについて、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を再生する。そして、５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ｂは、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）に１０ビット化データを付加し、１０ビットのデータを復元する（ステップＳ２００５）。
【０１９２】
５−３逆変換及び１０ビット復元部２６ａは、６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）、並びに３０，６０，１２０Ｈｚフレームの４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を、４Ｋ映像信号４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１），４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）として出力する（ステップＳ２００６）。
【０１９３】
これにより、４Ｋ映像信号４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１），４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を用いて４Ｋ映像の表示処理等が行われ、６０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の４Ｋ映像が再生される。
【０１９４】
（第３の映像信号受信装置）
次に、第３の映像信号受信装置について説明する。図１８は、実施例２による第３の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図２１は、実施例２による第３の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−２ｃは、マルチキャストパケット要求部２３ｃ及びパケット受信部２４ｃを備えている。
【０１９５】
マルチキャストパケット要求部２３ｃは、低解像度用の所望の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。
【０１９６】
パケット受信部２４ｃは、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部２３ｃにより送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−２から送信された階層映像信号を受信する。そして、パケット受信部２４ｃは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像を取得する（ステップＳ２１０１）。
【０１９７】
パケット受信部２４ｃが受信する階層映像信号は、３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）のパケットである。
【０１９８】
（２Ｋ，８ビット，３０Ｈｚの映像再生）
パケット受信部２４ｃは、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、パケットに含まれる階層画像を区別する。そして、パケット受信部２４ｃは、図１９のステップＳ１９０５及び図２０のステップＳ２００４と同様に、３０，６０，１２０Ｈｚフレームの階層画像を２Ｋ映像信号２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２），２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）として出力する（ステップＳ２１０２）。
【０１９９】
これにより、２Ｋ映像信号２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２），２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）を用いて２Ｋ映像の表示処理等が行われ、３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像が再生される。尚、映像信号受信装置２−２ｃが１０ビット化データのパケットも受信した場合には、当該１０ビット化データが付加されることで、３０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の２Ｋ映像が再生されるようにしてもよい。
【０２００】
以上のように、実施例２の映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃによれば、送信要求に対応する階層映像信号として所定の階層画像等のパケットを受信する。映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームについて、受信した２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）を用いて、３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像を再生する。
【０２０１】
映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームについて、受信した２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を再生する。そして、映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂは、これらに１０ビット化データを付加して１０ビットのデータを復元する。映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂは、３０，６０，１２０Ｈｚフレームについて復元した４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）、並びに６０，１２０Ｈｚフレームについて受信した４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）を用いて、６０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の４Ｋ映像を再生する。
【０２０２】
映像信号受信装置２−２ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム及び６０，１２０Ｈｚフレームについて、４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、８Ｋ−Ｙを再生する。また、映像信号受信装置２−２ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム及び６０，１２０Ｈｚフレームについて、４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）及び４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）を再生する。そして、映像信号受信装置２−２ａは、これに１２ビットデータを付加して１２ビットのデータを復元する。
【０２０３】
映像信号受信装置２−２ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び１２０Ｈｚフレームについて、８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）に基づいて水平方向に５−３逆変換を施し、８Ｋ−ＵＶを生成する。そして、映像信号受信装置２−２ａは、３０，６０，１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び１２０Ｈｚフレームについて、８Ｋ−ＹＵＶを用いて、１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の８Ｋ映像を再生する。
【０２０４】
これにより、映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃは、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【０２０５】
したがって、映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃに応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【０２０６】
また、図１６に示した映像信号受信装置２−２ａは、送信要求に対応する階層映像信号として、１２０Ｈｚフレームにおける１２ビット単位の８Ｋ−Ｙ，８Ｋ−ＵＶ（ｈＬ１）のパケット、６０，１２０Ｈｚフレームにおける１０ビット単位の４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）及び１２ビット化データのパケット、並びに、３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける８ビット単位の２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）、１２ビット化データ及び１０ビット化データのパケットを受信する。これにより、１００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。
【０２０７】
また、図１７に示した映像信号受信装置２−２ｂは、送信要求に対応する階層映像信号として、６０，１２０Ｈｚフレームにおける１０ビット単位の４Ｋ−Ｙ（ｖＬ１）及び４Ｋ−ＵＶ（ｖＬ２）のパケット、並びに、８ビット単位の３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける２Ｋ−Ｙ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）、２Ｋ−ＵＶ（ｈＨ３，ｖＨ３，ｖＬ３）、４Ｋ−Ｙ（ｈＨ１，ｖＨ１）、４Ｋ−ＵＶ（ｈＨ２，ｖＨ２）及び１０ビット化データのパケットを受信する。これにより、１０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。
【０２０８】
また、図１８に示した映像信号受信装置２−２ｃは、送信要求に対応する階層映像信号として、３０，６０，１２０Ｈｚフレームにおける８ビット単位の２Ｋ−Ｙ（ｖＬ２）及び２Ｋ−ＵＶ（ｖＬ３）のパケットを受信する。これにより、１Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。
【０２０９】
尚、図１６に示した実施例２の映像信号受信装置２−２ａは、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像を再生し、図１７に示した映像信号受信装置２−２ｂは、４Ｋ映像及び２Ｋ映像を再生するようにした。これに対し、映像信号受信装置２−２ａは、８Ｋ映像のみを再生し、映像信号受信装置２−２ｂは、４Ｋ映像のみを再生するようにしてもよい。また、映像信号送信装置１−２から送信される階層の階層映像信号に従って、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像以外の映像を再生するようにしてもよい。
【０２１０】
（システム／実施例２）
次に、実施例２の映像信号送受信システムについて説明する。図２５は、実施例２による映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。この映像信号送受信システムは、図９に示した映像信号送信装置１−２、図１６に示した映像信号受信装置２−２ａ、図１７に示した映像信号受信装置２−２ｂ、図１８に示した映像信号受信装置２−２ｃ及びルータ３−２を備えて構成される。映像信号送信装置１−２及び映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃは、図９〜図２１に示したとおりである。
【０２１１】
ルータ３−２は、映像信号送信装置１−２から、階層映像信号として所定の階層画像等のパケットを受信し、映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃから送信要求を受信する。そして、ルータ３−２は、送信要求に対応する階層画像等のパケットを、当該送信要求を送信してきた映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃへ送信する。
【０２１２】
以上のように、実施例２の映像信号送受信システムによれば、実施例２による映像信号送信装置１−２と同様の効果を奏し、映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃと同様の効果を奏する。この場合、図２５に示すとおり、映像信号送信装置１−２は、１００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を送信することができる。映像信号受信装置２−２ａは、１００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。また、映像信号受信装置２−２ｂは、１０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができ、映像信号受信装置２−２ｃは、１Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。
【０２１３】
また、実施例１の映像信号送受信システムと同様に、ルータ３−２は、図３９に示した従来のルータ１０４と異なり、異なる複数の解像度の映像信号を入力する必要がないから、ルータ３−２における入力ポート数及び入力信号帯域を削減することができる。
【０２１４】
尚、図２５に示した実施例２の映像信号送受信システムは、受信側の装置として、８Ｋ映像の高解像度用の映像信号受信装置２−２ａ、４Ｋ映像の中解像度用の映像信号受信装置２−２ｂ、及び２Ｋ映像の低解像度用の映像信号受信装置２−２ｃを備えて構成される。これに対し、映像信号送受信システムは、受信側の装置として、３台の映像信号受信装置２−２ａ，２−２ｂ，２−２ｃのうちの１台または２台を備えているようにしてもよい。また、映像信号送受信システムは、さらに、１Ｋ映像、１６Ｋ映像等の他の解像度用の映像信号受信装置も備えるようにしてもよい。この場合、映像信号送信装置１−２は、受信側が所望する解像度に対応する階層映像信号を生成して送信する。
【０２１５】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。実施例３は、実施例１において、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像におけるＲＧＢの非圧縮の階層映像信号を伝送し、受信側で色深度及びフレームレートを変換する例である。
【０２１６】
前述の実施例２において、図９に示した映像信号送信装置１−２は、ＹＵＶ４：２：２フォーマットの信号を生成し、当該フォーマットの信号から階層映像信号を生成して送信する。しかし、ＹＵＶ４：２：２フォーマットの信号では、原信号から色信号情報の一部が失われてしまう。
【０２１７】
一方で、ＢＴ２０２０表色系からＢＴ６０１表色系に変換する際に、ひずみなくＲＧＢ１２ビット色深度をＲＧＢ１０ビット色深度に変換する手法が知られている。さらに、フレームレートを単に間引くと動きの速い映像では違和感があるため、前後の映像を平均化したり、予測値を加えて平滑化したりする手法も知られている。実施例３では、これらの既存技術を利用する。
【０２１８】
実施例３において、映像信号送信装置は、８Ｋ映像の映像信号、４Ｋ映像の映像信号及び２Ｋ映像の映像信号をＲＧＢのままで階層化し、それぞれの階層の階層映像信号を送信する。そして、映像信号受信装置は、所望の階層映像信号を受信し、所望の解像度の映像を復元する際に、色深度及びフレームレートを変換する。
【０２１９】
（送信側／実施例３）
まず、実施例３の送信側について説明する。図２６は、実施例３による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。この映像信号送信装置１−３は、原画像取得部１０、５−３変換部４０，４１、フレーミングヘッダ付加部４２ａ，４２ｂ及びパケット送信部４３ａ，４３ｂを備えている。
【０２２０】
原画像取得部１０は、映像信号を入力することで、原画像であるＲＧＢ４：４：４フォーマットの信号を取得する。５−３変換部４０は、原画像取得部１０から原画像を入力し、図２に示したように、原画像に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、ＲＧＢの信号であるＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）を生成する。この処理は、図５のステップＳ５０１，ステップＳ５０２，ステップＳ５０４，ステップＳ５０５における５−３変換の処理と同じである。
【０２２１】
５−３変換部４０は、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）をフレーミングヘッダ付加部４２ａに出力し、ＲＧＢ（ｖＬ１）を５−３変換部４１に出力する。
【０２２２】
５−３変換部４１は、５−３変換部４０からＲＧＢ（ｖＬ１）を入力し、図２に示したように、ＲＧＢ（ｖＬ１）に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成する。この処理は、図５のステップＳ５０１，ステップＳ５０２，ステップＳ５０４，ステップＳ５０５における５−３変換の処理と同じである。
【０２２３】
５−３変換部４１は、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）をフレーミングヘッダ付加部４２ｂに出力する。
【０２２４】
フレーミングヘッダ付加部４２ａは、５−３変換部４０からＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）を入力し、これらに対してマルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、フレーミングヘッダ付加部４２ａは、フレーミングヘッダを付加したＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）をパケット送信部４３ａに出力する。
【０２２５】
パケット送信部４３ａは、フレーミングヘッダ付加部４２ａからフレーミングヘッダが付加されたＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）を入力し、これらのパケットをそれぞれ生成し、階層映像信号としてＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）のパケットを送信する。
【０２２６】
フレーミングヘッダ付加部４２ｂは、５−３変換部４１からＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を入力し、フレーミングヘッダ付加部４２ａと同様に、フレーミングヘッダを付加する。そして、フレーミングヘッダ付加部４２ｂは、フレーミングヘッダを付加したＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）をパケット送信部４３ｂに出力する。
【０２２７】
パケット送信部４３ｂは、フレーミングヘッダ付加部４２ｂからフレーミングヘッダが付加されたＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を入力し、パケット送信部４３ａと同様に、パケットをそれぞれ生成する。そして、パケット送信部４３ｂは、階層映像信号としてＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットを送信する。
【０２２８】
このようにして、映像信号送信装置１−３から、階層映像信号としてＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットが送信される。ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）は４Ｋ映像であり、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）は２Ｋ映像である。
【０２２９】
ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）及びＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）の階層画像は、１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号（１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の映像信号）である。このビットレートは、原画像と同じ１４４Ｇｂｐｓである。したがって、これらの階層映像信号は、１００Ｇｂｐｓのイーサネット２本または４００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて送信される。
【０２３０】
以上のように、実施例３の映像信号送信装置１−３によれば、５−３変換部４０，４１は、原画像のＲＧＢの映像信号に基づいた５−３変換により、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を生成し、パケット送信部４３ａ，４３ｂは、階層映像信号としてＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットを送信する。
【０２３１】
これにより、後述の映像信号受信装置２−３は、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【０２３２】
したがって、映像信号受信装置２−３に応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【０２３３】
（受信側／実施例３）
次に、実施例２の受信側について説明する。以下、実施例３の受信側として、３種類の映像信号受信装置を挙げて説明する。例えば、第１の映像信号受信装置は８Ｋ映像を再生する高解像度用の受信装置であり、第２の映像信号受信装置は４Ｋ映像を再生する中解像度用の受信装置であり、第３の映像信号受信装置は２Ｋ映像を再生する低解像度用の受信装置である。
【０２３４】
（第１の映像信号受信装置）
まず、第１の映像信号受信装置について説明する。図２７は、実施例３による第１の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図３０は、実施例３による第１の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−３ａは、マルチキャストパケット要求部５０ａ、パケット受信部５１ａ及び５−３逆変換部５２，５３を備えている。
【０２３５】
マルチキャストパケット要求部５０ａは、８Ｋの高解像度用の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。
【０２３６】
パケット受信部５１ａは、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部５０ａにより送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−３から送信された階層映像信号を受信する。
【０２３７】
パケット受信部５１ａが受信する階層映像信号は、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットである。前述のとおり、これらの階層画像のビットレートは、原画像と同じ１４４Ｇｂｐｓである。したがって、映像信号受信装置２−３ａは、これらの階層映像信号を、１００Ｇｂｐｓのイーサネット２本または４００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて受信することができる。
【０２３８】
パケット受信部５１ａは、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、階層画像を区別し、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）の階層画像を取得する（ステップＳ３００１）。そして、パケット受信部５１ａは、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を５−３逆変換部５２に出力する。
【０２３９】
５−３逆変換部５２は、パケット受信部５１ａからＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を入力する。そして、５−３逆変換部５２は、図２に示したように、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、ＲＧＢ（ｖＬ１）を再生する（ステップＳ３００２）。この処理は、図７のステップＳ７０４〜ステップＳ７０７における５−３逆変換の処理と同じである。ＲＧＢ（ｖＬ１）は、１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の４Ｋ映像の映像信号である。５−３逆変換部５２は、再生したＲＧＢ（ｖＬ１）及び入力したＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１）を５−３逆変換部５３に出力する。
【０２４０】
５−３逆変換部５３は、５−３逆変換部５２からＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）を入力する。そして、５−３逆変換部５３は、図２に示したように、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、原画像を再生する（ステップＳ３００３）。この処理は、図７のステップＳ７０４〜ステップＳ７０７における５−３逆変換の処理と同じである。
【０２４１】
５−３逆変換部５３は、再生した原画像を８Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号（１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の８Ｋ映像）として出力する（ステップＳ３００４）。この映像信号は、８Ｋ衛星放送等に用いられる。
【０２４２】
これにより、４Ｋ，２Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの階層画像であるＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を用いて、８Ｋ映像の映像表示処理等が行われ、１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の８Ｋ映像が再生される。つまり、放送品質として良好な信号を得ることができる。
【０２４３】
（第２の映像信号受信装置）
次に、第２の映像信号受信装置について説明する。図２８は、実施例３による第２の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図３１は、実施例３による第２の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−３ｂは、マルチキャストパケット要求部５０ｂ、パケット受信部５１ｂ、５−３逆変換部５４、１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５、ＹＵＶ４：２：２変換部５６及びフレームレート変換部５７ａを備えている。
【０２４４】
マルチキャストパケット要求部５０ｂは、４Ｋの中解像度用の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。
【０２４５】
パケット受信部５１ｂは、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部５０ｂにより送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−３から送信された階層映像信号を受信する。
【０２４６】
パケット受信部５１ｂが受信する階層映像信号は、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）のパケットである。ＲＧＢ（ｈＨ２）の階層画像のビットレートは約１８Ｇｂｐｓであり、ＲＧＢ（ｖＨ２）の階層画像のビットレートは約９Ｇｂｐｓであり、ＲＧＢ（ｖＬ２）の階層画像のビットレートは約９Ｇｂｐｓである。これらの階層画像のビットレートは、合計で約３６Ｇｂｐｓである。したがって、映像信号受信装置２−３ｂは、これらの階層映像信号を、４０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて受信することができる。
【０２４７】
パケット受信部５１ｂは、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、階層画像を区別し、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を取得する（ステップＳ３１０１）。そして、パケット受信部５１ｂは、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を５−３逆変換部５４に出力する。
【０２４８】
５−３逆変換部５４は、パケット受信部５１ｂからＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を入力する。そして、５−３逆変換部５４は、図２に示したように、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）に基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、ＲＧＢ（ｖＬ１）を再生する（ステップＳ３１０２）。この処理は、図７のステップＳ７０４〜ステップＳ７０７における５−３逆変換の処理と同じである。
【０２４９】
５−３逆変換部５４は、再生したＲＧＢ（ｖＬ１）を、４Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号（１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の４Ｋ映像）として１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５に出力する。１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５、ＹＵＶ４：２：２変換部５６及びフレームレート変換部５７ａは、色域変換、ＹＵＶ４：２：２変換及びフレームレート変換をそれぞれ行う（ステップＳ３１０３）。
【０２５０】
１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５は、５−３逆変換部５４から４Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号を入力し、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ１０ビットの色深度に色域変換し、４Ｋ／１０ビット／１２０Ｈｚの映像信号を生成する。この色域変換の手法は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。そして、１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５は、４Ｋ／１０ビット／１２０Ｈｚの映像信号をＹＵＶ４：２：２変換部５６に出力する。
【０２５１】
ＹＵＶ４：２：２変換部５６は、１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５から４Ｋ／１０ビット／１２０Ｈｚの映像信号を入力し、４Ｋ／１０ビット／１２０Ｈｚの映像信号のＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換する。そして、ＹＵＶ４：２：２変換部５６は、ＹＵＶ４：２：２変換後の４Ｋ／１０ビット／１２０Ｈｚの映像信号をフレームレート変換部５７ａに出力する。
【０２５２】
フレームレート変換部５７ａは、ＹＵＶ４：２：２変換部５６からＹＵＶ４：２：２変換後の４Ｋ／１０ビット／１２０Ｈｚの映像信号を入力する。そして、フレームレート変換部５７ａは、フレームレートを１２０Ｈｚから６０Ｈｚに変換し、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号（６０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の４Ｋ映像）を生成する。このフレームレート変換手法は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２５３】
フレームレート変換部５７ａは、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号を出力する（ステップＳ３１０４）。この映像信号は、４Ｋ衛星放送、ＩＰＴＶ等に用いられる。
【０２５４】
これにより、２Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの階層画像であるＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）を用いて、４Ｋ映像の映像表示処理等が行われ、６０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の４Ｋ映像が再生される。つまり、放送品質として良好な信号を得ることができる。
【０２５５】
（第３の映像信号受信装置）
次に、第３の映像信号受信装置について説明する。図２９は、実施例３による第３の映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図３２は、実施例３による第３の映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−３ｃは、マルチキャストパケット要求部５０ｃ、パケット受信部５１ｃ、１２／８ＲＧＢ色域変換部５８、ＹＵＶ４：２：０変換部５９及びフレームレート変換部５７ｂを備えている。
【０２５６】
マルチキャストパケット要求部５０ｃは、２Ｋの低解像度用の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。
【０２５７】
パケット受信部５１ｃは、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部５０ｃにより送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−３から送信された階層映像信号を受信する。
【０２５８】
パケット受信部５１ｃが受信する階層映像信号は、ＲＧＢ（ｖＬ２）のパケットである。ＲＧＢ（ｖＬ２）のビットレートは約９Ｇｂｐｓである。したがって、映像信号受信装置２−３ｃは、この階層映像信号を、１０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて受信することができる。
【０２５９】
パケット受信部５１ｃは、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、階層画像を区別し、ＲＧＢ（ｖＬ２）を取得する（ステップＳ３２０１）。
【０２６０】
パケット受信部５１ｃは、取得したＲＧＢ（ｖＬ２）を、２Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号（１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の２Ｋ映像）として１２／８ＲＧＢ色域変換部５８に出力する。１２／８ＲＧＢ色域変換部５８、ＹＵＶ４：２：０変換部５９及びフレームレート変換部５７ｂは、色域変換、ＹＵＶ４：２：０変換及びフレームレート変換をそれぞれ行う（ステップＳ３２０２）。
【０２６１】
１２／８ＲＧＢ色域変換部５８は、パケット受信部５１ｃから２Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号を入力し、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ８ビットの色深度に色域変換し、２Ｋ／８ビット／１２０Ｈｚの映像信号を生成する。この色域変換の手法は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。そして、１２／８ＲＧＢ色域変換部５８は、２Ｋ／８ビット／１２０Ｈｚの映像信号をＹＵＶ４：２：０変換部５９に出力する。
【０２６２】
ＹＵＶ４：２：０変換部５９は、１２／８ＲＧＢ色域変換部５８から２Ｋ／８ビット／１２０Ｈｚの映像信号を入力し、２Ｋ／８ビット／１２０Ｈｚの映像信号のＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：０フォーマットのＹＵＶ値に変換する。そして、ＹＵＶ４：２：０変換部５９は、ＹＵＶ４：２：０変換後の２Ｋ／８ビット／１２０Ｈｚの映像信号をフレームレート変換部５７ｂに出力する。
【０２６３】
フレームレート変換部５７ｂは、ＹＵＶ４：２：０変換部５９からＹＵＶ４：２：０変換後の２Ｋ／８ビット／１２０Ｈｚの映像信号を入力する。そして、フレームレート変換部５７ｂは、フレームレートを１２０Ｈｚから３０Ｈｚに変換し、２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号（３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像）を生成する。このフレームレート変換手法は既知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２６４】
フレームレート変換部５７ｂは、２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を出力する（ステップＳ３２０３）。この映像信号は、地上デジタル放送等に用いられる。
【０２６５】
これにより、２Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの階層画像であるＲＧＢ（ｖＬ２）を用いて、２Ｋ映像の映像表示処理等が行われ、３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像が再生され、放送品質として良好な信号を得ることができる。
【０２６６】
以上のように、実施例３の映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃによれば、送信要求に対応する階層映像信号として所定の階層画像のパケットを受信する。映像信号受信装置２−３ａは、ＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）に基づいて２回の５−３逆変換を施し原画像を再生し、８Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号を出力する。
【０２６７】
映像信号受信装置２−３ｂは、ＲＧＢ（ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２）に基づいて１回の５−３逆変換を施し、４Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの階層画像であるＲＧＢ（ｖＬ１）を再生する。そして、映像信号受信装置２−３ｂは、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ１０ビットの色深度に色域変換し、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：２フォーマットのＹＵＶ値に変換し、フレームレートを１２０Ｈｚから６０Ｈｚに変換する。映像信号受信装置２−３ｂは、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号を再生し、当該映像信号を出力する。
【０２６８】
映像信号受信装置２−３ｃは、ＲＧＢ（ｖＬ２）について、ＲＧＢ１２ビットの色深度をＲＧＢ８ビットの色深度に色域変換し、ＲＧＢ値をＹＵＶ４：２：０フォーマットのＹＵＶ値に変換し、フレームレートを１２０Ｈｚから３０Ｈｚに変換する。映像信号受信装置２−３ｃは、２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生し、当該映像信号を出力する。
【０２６９】
これにより、映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃは、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【０２７０】
したがって、映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃに応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【０２７１】
尚、図２７に示した実施例３の映像信号受信装置２−３ａは、８Ｋ映像のみを再生し、図２８に示した映像信号受信装置２−３ｂは、４Ｋ映像のみを再生するようにした。これに対し、映像信号受信装置２−３ａは、８Ｋ映像に加え４Ｋ映像及び２Ｋ映像も再生するようにしてもよい。この場合、映像信号受信装置２−３ａは、さらに、５−３逆変換部５４、１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５、ＹＵＶ４：２：２変換部５６、フレームレート変換部５７ａ、１２／８ＲＧＢ色域変換部５８、ＹＵＶ４：２：０変換部５９及びフレームレート変換部５７ｂを備える。また、映像信号受信装置２−３ｂは、４Ｋ映像に加え２Ｋ映像も再生するようにしてもよい。この場合、映像信号受信装置２−３ｂは、さらに、１２／８ＲＧＢ色域変換部５８、ＹＵＶ４：２：０変換部５９及びＹＵＶ４：２：０変換部５９ｂを備える。また、映像信号送信装置１−３から送信される階層の階層映像信号に従って、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像以外の映像を再生するようにしてもよい。
【０２７２】
（システム／実施例３）
次に、実施例３の映像信号送受信システムについて説明する。図３３は、実施例３による映像信号送受信システムの全体構成例を示す概略図である。この映像信号送受信システムは、図２６に示した映像信号送信装置１−３、図２７に示した映像信号受信装置２−３ａ、図２８に示した映像信号受信装置２−３ｂ、図２９に示した映像信号受信装置２−３ｃ及びルータ３−３を備えて構成される。映像信号送信装置１−３及び映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃは、図２６〜図３２に示したとおりである。
【０２７３】
図３３に示す映像信号送受信システムは、受信側において、色域、フレームレート等の変換を行い、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号及び２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生することで、代表的な放送方式に対しても良好な画質を提供する。
【０２７４】
ルータ３−３は、映像信号送信装置１−３から、階層映像信号として所定の階層画像のパケットを受信し、映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃから送信要求を受信する。そして、ルータ３−３は、送信要求に対応する階層画像のパケットを、当該送信要求を送信してきた映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃへ送信する。
【０２７５】
以上のように、実施例３の映像信号送受信システムによれば、実施例３による映像信号送信装置１−３と同様の効果を奏し、映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃと同様の効果を奏する。図３３に示すとおり、映像信号送信装置１−３は、１００Ｇｂｐｓのイーサネット２本または４００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を送信する。そして、映像信号受信装置２−３ａは、１００Ｇｂｐｓのイーサネット２本または４００Ｇのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。また、映像信号受信装置２−３ｂは、４０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができ、映像信号受信装置２−３ｃは、１０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。
【０２７６】
また、実施例１，２の映像信号送受信システムと同様に、ルータ３−３は、図３９に示した従来のルータ１０４と異なり、異なる複数の解像度の映像信号を入力する必要がないから、ルータ３−３における入力ポート数及び入力信号帯域を削減することができる。
【０２７７】
尚、図３３に示した実施例３の映像信号送受信システムは、受信側の装置として、８Ｋ映像の高解像度用の映像信号受信装置２−３ａ、４Ｋ映像の中解像度用の映像信号受信装置２−３ｂ、及び２Ｋ映像の低解像度用の映像信号受信装置２−３ｃを備えている。これに対し、映像信号送受信システムは、受信側の装置として、３台の映像信号受信装置２−３ａ，２−３ｂ，２−３ｃのうちの１台または２台を備えているようにしてもよい。また、映像信号送受信システムは、さらに、１Ｋ映像、１６Ｋ映像等の他の解像度用の映像信号受信装置も備えるようにしてもよい。この場合、映像信号送信装置１−３は、受信側が所望する解像度に対応する階層映像信号を生成して送信する。
【０２７８】
〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。実施例４は、実施例１〜３の応用例であり、実施例１〜３における５−３変換（解像度方向の５−３変換）に加え、時間軸方向（フレーム方向）の５−３変換を用いて、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の非圧縮の階層映像信号を伝送する例である。
【０２７９】
図３４は、実施例４において、時間軸方向に５−３変換を施すことによる階層化の処理を説明する図である。図３４において、１２０Ｈｚ原画像フレーム、６０Ｈｚローパスフレーム及び３０Ｈｚローパスフレームの四角は、時間軸上の各フレームを示す。１２０Ｈｚ原画像フレームにおいて、四角内の１２０Ｈｚ、６０Ｈｚ１２０Ｈｚ及び３０Ｈｚ６０Ｈｚ１２０Ｈｚのフレームは、図２３に示した１２０Ｈｚフレーム、６０，１２０Ｈｚフレーム及び３０，６０，１２０Ｈｚフレームにそれぞれ対応する。
【０２８０】
実施例４では、時間軸方向に、ウェーブレット５−３  １次元可逆変換方式を適用する。ローパスフィルタにより、３枚の１２０Ｈｚ原画像フレームにおける同じピクセル位置の画素について処理を行い、１枚のフレームを生成する。これにより、１２０Ｈｚの原画像フレームに対して、フレーム周波数１／２の６０Ｈｚローパスフレーム（６０Ｈｚ  Ｌ）を得ることができる。この場合、６０Ｈｚローパスフレーム（６０Ｈｚ  Ｌ）を生成する過程において、ハイパスフィルタにより、ローパスフレームと同数のハイパスフレームが生成される。
【０２８１】
さらに、ローパスフィルタにより、３枚の６０Ｈｚローパスフレームにおける同じピクセル位置の画素について処理を行い、１枚のフレームを生成する。これにより、１２０Ｈｚの原画像フレームに対して、フレーム周波数１／４の３０Ｈｚローパスフレーム（３０Ｈｚ  Ｈ，Ｌ）を得ることができる。この場合、３０Ｈｚローパスフレーム（３０Ｈｚ  Ｌ）を生成する過程で、ハイパスフィルタにより、ローパスフレームと同数のハイパスフレームが生成される。
【０２８２】
（送信側／実施例４）
まず、実施例４の送信側について説明する。図３５は、実施例４による映像信号送信装置の構成例を示すブロック図であり、図３６は、実施例４による映像信号送信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号送信装置１−４は、原画像取得部１０、５−３変換部６０，６２、時間方向５−３変換部６１，６３、フレーミングヘッダ付加部６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ及びパケット送信部６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄを備えている。
【０２８３】
原画像取得部１０は、映像信号を入力することで、１２０Ｈｚ原画像フレームの原画像であるＲＧＢ４：４：４フォーマットの信号を取得する。５−３変換部６０は、原画像取得部１０から原画像を入力し、図２に示したように、原画像に基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、ＲＧＢの信号であるＲＧＢ（ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１）を生成する（ステップＳ３６０１）。これにより、１２０ＨｚのｈＨ１、ｖＨ１及びｖＬ１が得られる。５−３変換部６０及び後述する５−３変換部６２による５−３変換は、解像度方向の５−３変換である。
【０２８４】
以下、ＲＧＢの表記を削除して説明する。また、例えば、１２０ＨｚのｈＨ１及びｖＨ１をｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚと表記する。他の周波数及び他の階層画像についても同様である。
【０２８５】
５−３変換部６０は、ｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚをフレーミングヘッダ付加部６４ａに出力し、ｖＬ１／１２０Ｈｚを時間方向５−３変換部６１に出力する。
【０２８６】
フレーミングヘッダ付加部６４ａは、５−３変換部６０からｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚを入力し、これらに対してマルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部６５ａは、フレーミングヘッダが付加されたｈＨ１，ｖＨ１のパケットをそれぞれ生成し、階層映像信号としてｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚのパケットを送信する（ステップＳ３６０２）。
【０２８７】
５−３変換部６０が、１２０Ｈｚ原画像フレームの原画像の映像信号について３枚分の処理を完了させると（ステップＳ３６０３）、時間方向５−３変換部６１は、５−３変換部６０から３フレーム分のｖＬ１／１２０Ｈｚを入力する。
【０２８８】
時間方向５−３変換部６１は、図３４に示したように、３フレーム分のｖＬ１／１２０Ｈｚに基づいて時間方向に５−３変換を施し、ｖＬ１−Ｈ，Ｌ／６０Ｈｚを生成する（ステップＳ３６０４）。これにより、６０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の４Ｋ映像であるｖＬ１−Ｌが取得される（ステップＳ３６０５）。そして、時間方向５−３変換部６１は、ｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚをフレーミングヘッダ付加部６４ｂに出力し、ｖＬ１−Ｌ／６０Ｈｚを５−３変換部６２に出力する。
【０２８９】
フレーミングヘッダ付加部６４ｂは、時間方向５−３変換部６１からｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚを入力し、これに対してマルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部６５ｂは、フレーミングヘッダが付加されたｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚのパケットを生成し、階層映像信号としてｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚのパケットを送信する（ステップＳ３６０６）。
【０２９０】
５−３変換部６２は、時間方向５−３変換部６１からｖＬ１−Ｌ／６０Ｈｚを入力し、ｖＬ１−Ｌ／６０Ｈｚに基づいて水平垂直方向に５−３変換を施し、ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２／６０Ｈｚを生成する（ステップＳ３６０７）。そして、５−３変換部６２は、ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚをフレーミングヘッダ付加部６４ｃに出力し、ｖＬ２／６０Ｈｚを時間方向５−３変換部６３に出力する。
【０２９１】
フレーミングヘッダ付加部６４ｃは、５−３変換部６２からｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚを入力し、これらに対してマルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部６５ｃは、フレーミングヘッダが付加されたｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚのパケットを生成し、階層映像信号としてｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚのパケットを送信する（ステップＳ３６０８）。
【０２９２】
５−３変換部６２が、６０ＨｚローパスフレームのｖＬ１−Ｌについて３枚分の処理を完了させると（ステップＳ３６０９）、時間方向５−３変換部６３は、５−３変換部６２から３フレーム分のｖＬ２／６０Ｈｚを入力する。
【０２９３】
時間方向５−３変換部６３は、３フレーム分のｖＬ２／６０Ｈｚに基づいて時間方向に５−３変換を施し、ｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを生成する（ステップＳ３６１０）。これにより、３０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の２Ｋ映像であるｖＬ２−Ｌが取得される（ステップＳ３６１１）。そして、時間方向５−３変換部６３は、ｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚをフレーミングヘッダ付加部６４ｄに出力する。
【０２９４】
フレーミングヘッダ付加部６４ｄは、時間方向５−３変換部６３からｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを入力し、これらに対してマルチキャストアドレス等のフレーミングヘッダを付加する。そして、パケット送信部６５ｄは、フレーミングヘッダが付加されたｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚのパケットを生成し、階層映像信号としてｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚのパケットを送信する（ステップＳ３６１２，ステップＳ３６１３）。
【０２９５】
以上のように、実施例４の映像信号送信装置１−４によれば、５−３変換部６０は、解像度方向の５−３変換により、ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１／１２０Ｈｚを生成する。そして、パケット送信部６５ａは、階層映像信号としてｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚのパケットを送信する。時間方向５−３変換部６１は、時間方向の５−３変換により、ｖＬ１−Ｈ，Ｌ／６０Ｈｚを生成し、パケット送信部６５ｂは、階層映像信号としてｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚのパケットを送信する。
【０２９６】
５−３変換部６２は、解像度方向の５−３変換により、ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２／６０Ｈｚを生成し、パケット送信部６５ｃは、階層映像信号としてｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚのパケットを送信する。時間方向５−３変換部６３は、時間方向の５−３変換により、ｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを生成し、パケット送信部６５ｄは、階層映像信号としてｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚのパケットを送信する。
【０２９７】
これにより、映像信号送信装置１−４は、解像度方向の５−３変換及び時間方向の５−３変換を組み合わせることで、１２０Ｈｚの８Ｋ映像、６０Ｈｚの４Ｋ映像及び３０Ｈｚの２Ｋ映像の階層映像信号を送信することができる。そして、後述の映像信号受信装置２−４は、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【０２９８】
したがって、映像信号受信装置２−４に応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【０２９９】
（受信側／実施例４）
次に、実施例４の受信側について説明する。図３７は、実施例４による映像信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、図３８は、実施例４による映像信号受信装置の処理例を示すフローチャートである。この映像信号受信装置２−４は、マルチキャストパケット要求部７０、パケット受信部７１、色域等変換部７２，７５、時間方向５−３逆変換部７３，７６及び５−３逆変換部７４，７７を備えている。
【０３００】
マルチキャストパケット要求部７０は、所定の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。ここでは、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求が生成され送信されるものとする。
【０３０１】
パケット受信部７１は、例えばマルチキャスト受信機能を用いて、マルチキャストパケット要求部７０により送信された送信要求に対応する階層映像信号であって、映像信号送信装置１−４から送信された階層映像信号を受信する。
【０３０２】
パケット受信部７１が受信する階層映像信号は、ｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚのパケット、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚのパケット、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚのパケットである。
【０３０３】
パケット受信部７１は、パケットに含まれるフレーミングヘッダに基づいて、ｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚ、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚ、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを区別し、ｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを取得する（ステップＳ３８０１）。パケット受信部７１は、ｖＬ２−Ｌ／３０Ｈｚを色域等変換部７２に出力し、ｖＬ２−Ｈ／３０Ｈｚを時間方向５−３逆変換部７３に出力する。
【０３０４】
色域等変換部７２は、パケット受信部７１からｖＬ２−Ｌ／３０Ｈｚを入力し、ＲＧＢ１２ビットの色深度からＲＧＢ８ビットの色深度への色域変換、及びＹＵＶ４：２：０変換をそれぞれ行う（ステップＳ３８０２）。この処理は、図２９の１２／８ＲＧＢ色域変換部５８及びＹＵＶ４：２：０変換部５９の処理と同じである。色域等変換部７２は、２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を生成して出力する（ステップＳ３８０３）。
【０３０５】
これにより、１２ビット単位のｖＬ２−Ｌ／３０Ｈｚを用いて、２Ｋ映像の映像表示処理等が行われ、３０Ｈｚの周波数で動作する８ビット単位の２Ｋ映像が再生され、放送品質として良好な信号を得ることができる。
【０３０６】
パケット受信部７１が、ｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚの３０Ｈｚローパスフレームについて、３枚分の処理を完了させると（ステップＳ３８０４）、時間方向５−３逆変換部７３は、パケット受信部７１から３フレーム分のｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを入力する。
【０３０７】
時間方向５−３逆変換部７３は、図３４に示したように、３フレーム分のｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚに基づいて時間方向に５−３逆変換を施し、ｖＬ２／６０Ｈｚを再生する（ステップＳ３８０５）。そして、時間方向５−３逆変換部７３は、ｖＬ２／６０Ｈｚを５−３逆変換部７４に出力する。
【０３０８】
パケット受信部７１は、フレーミングヘッダに基づいた階層画像の区別により、ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚを取得し（ステップＳ３８０６）、ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚを５−３逆変換部７４に出力する。
【０３０９】
５−３逆変換部７４は、時間方向５−３逆変換部７３からｖＬ２／６０Ｈｚを入力すると共に、パケット受信部７１からｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚを入力する。そして、５−３逆変換部７４は、ｈＨ２，ｖＨ２，ｖＬ２／６０Ｈｚに基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、ｖＬ１／６０Ｈｚを再生する（ステップＳ３８０７）。５−３逆変換部７４は、ｖＬ１／６０Ｈｚを色域等変換部７５及び時間方向５−３逆変換部７６に出力する。
【０３１０】
色域等変換部７５は、５−３逆変換部７４からｖＬ１／６０Ｈｚを入力し、ＲＧＢ１２ビットの色深度からＲＧＢ１０ビットの色深度への色域変換、及びＹＵＶ４：２：２変換をそれぞれ行う（ステップＳ３８０８）。この処理は、図２８の１２／１０ＲＧＢ色域変換部５５及びＹＵＶ４：２：２変換部５６の処理と同じである。色域等変換部７５は、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号を生成して出力する（ステップＳ３８０９）。
【０３１１】
これにより、１２ビット単位のｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚ、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを用いて、４Ｋ映像の映像表示処理等が行われ、６０Ｈｚの周波数で動作する１０ビット単位の４Ｋ映像が再生され、放送品質として良好な信号を得ることができる。
【０３１２】
パケット受信部７１が、ｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚの６０Ｈｚローパスフレームについて、３枚分の処理を完了させ、かつ５−３逆変換部７４が、ｖＬ１／６０Ｈｚのフレームについて、３枚分の処理を完了させる（ステップＳ３８１０）。そうすると、時間方向５−３逆変換部７６は、パケット受信部７１から３フレーム分のｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚを入力し、５−３逆変換部７４から３フレーム分のｖＬ１／６０Ｈｚを入力する。
【０３１３】
時間方向５−３逆変換部７６は、図３４に示したように、３フレーム分のｖＬ１−Ｈ／６０Ｈｚ及びｖＬ１／６０Ｈｚに基づいて時間方向に５−３逆変換を施し、ｖＬ１／１２０Ｈｚを再生する（ステップＳ３８１１）。そして、時間方向５−３逆変換部７６は、ｖＬ１／１２０Ｈｚを５−３逆変換部７７に出力する。
【０３１４】
パケット受信部７１が、ｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚを取得すると（ステップＳ３８１２）、５−３逆変換部７７は、パケット受信部７１からｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚを入力する。また、５−３逆変換部７７は、時間方向５−３逆変換部７６からｖＬ１／１２０Ｈｚを入力する。そして、５−３逆変換部７７は、ｈＨ１，ｖＨ１，ｖＬ１／１２０Ｈｚに基づいて垂直水平方向に５−３逆変換を施し、原画像を再生する（ステップＳ３８１３）。
【０３１５】
５−３逆変換部７７は、再生した原画像を８Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号として出力する（ステップＳ３８１４）。
【０３１６】
これにより、１２ビット単位のｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚ、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚ、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚを用いて、８Ｋ映像の映像表示処理等が行われ、１２０Ｈｚの周波数で動作する１２ビット単位の８Ｋ映像が再生される。つまり、放送品質として良好な信号を得ることができる。
【０３１７】
以上のように、実施例４の映像信号受信装置２−４によれば、送信要求に対応する階層映像信号としてｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚのパケット、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚのパケット、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚのパケットを受信する。そして、映像信号受信装置２−４は、ｈＨ１，ｖＨ１／１２０Ｈｚ、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚ、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚに基づいて２回の解像度方向の５−３逆変換及び２回の時間方向の５−３逆変換を施し、原画像を再生する。映像信号受信装置２−４は、これを８Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号として出力する。
【０３１８】
映像信号受信装置２−４は、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚ、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚに基づいて１回の解像度方向の５−３逆変換及び１回の時間方向の５−３逆変換を施し、ｖＬ１／６０Ｈｚを再生する。そして、映像信号受信装置２−４は、色域等の変換を行い、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号を再生し、当該映像信号を出力する。
【０３１９】
映像信号受信装置２−４は、ｖＬ２−Ｌ／３０Ｈｚについて色域等の変換を行い、２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生し、当該映像信号を出力する。
【０３２０】
これにより、映像信号受信装置２−４は、所望の階層の階層映像信号のみを受信することで、所望の解像度の映像を再生することができる。つまり、最高解像度の精度が維持された１つの映像信号から、異なる解像度の画像を別途再生する必要がない。
【０３２１】
したがって、映像信号受信装置２−４に応じた階層の階層映像信号のみが伝送され、映像信号の精度は低下することがない。また、５−３変換は、原信号から高周波成分を除くような圧縮符号化の処理ではないから、圧縮符号化の処理を行う場合に比べ、低遅延な伝送を実現することができる。
【０３２２】
尚、図３７に示した実施例３の映像信号受信装置２−４は、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像を再生するようにした。これに対し、映像信号受信装置２−４は、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像のうちの１つまたは２つの映像を再生するようにしてもよい。また、映像信号送信装置１−４から送信される階層の階層映像信号に従って、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像以外の映像を再生するようにしてもよい。
【０３２３】
（システム／実施例４）
次に、実施例４の映像信号送受信システムについて説明する。この映像信号送受信システムは、図３３に示した実施例３による映像信号送受信システムの構成例と同様に、図３５に示した映像信号送信装置１−４、映像信号受信装置２−４ａ，２−４ｂ，２−４ｃ及びルータを備えて構成される。映像信号受信装置２−４ａ，２−４ｂ，２−４ｃは、図３７に示した映像信号受信装置２−４に対応している。
【０３２４】
この映像信号送受信システムは、送信側において、解像度方向及び時間方向の５−３変換を行い、受信側において、解像度方向及び時間方向の５−３逆変換、並びに色域変換等を行う。そして、受信側において、８Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号、及び２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生し、代表的な放送方式に対しても良好な画質を提供する。
【０３２５】
映像信号送信装置１−４の構成は、図３５に示したとおりであり、その処理は、図３６に示したとおりである。映像信号受信装置２−４ａは、８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の階層映像信号を受信し、８Ｋ／１２ビット／１２０Ｈｚの映像信号、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号、及び２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生する。映像信号受信装置２−４ａの構成は、図３７に示したとおりであり、その処理は、図３８に示したとおりである。
【０３２６】
映像信号受信装置２−４ｂは、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の階層映像信号を受信し、４Ｋ／１０ビット／６０Ｈｚの映像信号、及び２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生する。映像信号受信装置２−４ｂは、図３７に示した構成のうち、マルチキャストパケット要求部７０、パケット受信部７１、色域等変換部７２，７５、時間方向５−３逆変換部７３及び５−３逆変換部７４を備えている。映像信号受信装置２−４ｂは、図３８に示した処理のうち、ステップＳ３８０１〜ステップＳ３８０９の処理を行う。
【０３２７】
映像信号受信装置２−４ｂのマルチキャストパケット要求部７０は、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。そして、パケット受信部７１は、映像信号送信装置１−４からルータを介して、階層映像信号として、ｖＬ１−Ｈ，ｈＨ２，ｖＨ２／６０Ｈｚのパケット、及びｖＬ２−Ｈ，Ｌ／３０Ｈｚのパケットを受信する。
【０３２８】
映像信号受信装置２−４ｃは、２Ｋ映像の階層映像信号を受信し、２Ｋ／８ビット／３０Ｈｚの映像信号を再生する。映像信号受信装置２−４ｃは、図３７に示した構成のうち、マルチキャストパケット要求部７０、パケット受信部７１及び色域等変換部７２を備えている。映像信号受信装置２−４ｃは、図３８に示した処理のうち、ｖＬ２−Ｌ／３０Ｈｚを取得するステップＳ３８０１の処理、並びにステップＳ３８０２及びステップＳ３８０３の処理を行う。
【０３２９】
映像信号受信装置２−４ｃのマルチキャストパケット要求部７０は、２Ｋ映像の階層画像を取得するためのマルチキャストアドレスを含む送信要求を生成し、当該送信要求を送信する。そして、パケット受信部７１は、映像信号送信装置１−４からルータを介して、階層映像信号としてｖＬ２−Ｌ／３０Ｈｚのパケットを受信する。
【０３３０】
ルータは、映像信号送信装置１−４から、階層映像信号として８Ｋ映像、４Ｋ映像及び２Ｋ映像の階層画像のパケットを受信し、映像信号受信装置２−４ａ，２−４ｂ，２−４ｃから送信要求を受信する。そして、ルータは、送信要求に対応する階層画像のパケットを、当該送信要求を送信してきた映像信号受信装置２−４ａ，２−４ｂ，２−４ｃへ送信する。
【０３３１】
以上のように、実施例４の映像信号送受信システムによれば、実施例４による映像信号送信装置１−４及び映像信号受信装置２−４と同様の効果を奏する。また、実施例３と同様に、映像信号送信装置１−４は、１００Ｇｂｐｓのイーサネット２本または４００Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を送信する。そして、映像信号受信装置２−４ａは、１００Ｇｂｐｓのイーサネット２本または４００Ｇのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。また、映像信号受信装置２−４ｂは、４０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができ、映像信号受信装置２−４ｃは、１０Ｇｂｐｓのイーサネット１本にて階層映像信号を受信することができる。
【０３３２】
また、実施例１，２，３の映像信号送受信システムと同様に、ルータは、図３９に示した従来のルータ１０４と異なり、異なる複数の解像度の映像信号を入力する必要がないから、ルータにおける入力ポート数及び入力信号帯域を削減することができる。
【０３３３】
尚、実施例４の映像信号送受信システムは、受信側の装置として、８Ｋ映像の高解像度用の映像信号受信装置２−４ａ、４Ｋ映像の中解像度用の映像信号受信装置２−４ｂ、及び２Ｋ映像の低解像度用の映像信号受信装置２−４ｃを備えて構成される。これに対し、映像信号送受信システムは、受信側の装置として、３台の映像信号受信装置２−４ａ，２−４ｂ，２−４ｃのうちの１台または２台を備えているようにしてもよい。また、映像信号送受信システムは、さらに、１Ｋ映像、１６Ｋ映像等の他の解像度用の映像信号受信装置も備えるようにしてもよい。この場合、映像信号送信装置１−３は、受信側が所望する解像度に対応する階層映像信号を生成して送信する。
【符号の説明】
【０３３４】
１，１０１  映像信号送信装置
２，１０５  映像信号受信装置
３，１０４  ルータ
１０  原画像取得部
１１，１５，３４，３５，３８，４０，４１，６０，６２  ５−３変換部
１２，３０，４２，６４  フレーミングヘッダ付加部
１３，３１，４３，６５  パケット送信部
１４  ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部
１６  フレーム分類部
１７  １２０Ｈｚフレーム処理部
１８  ６０，１２０Ｈｚフレーム処理部
１９  ３０，６０，１２０Ｈｚフレーム処理部
２０，２４，５１，７１  パケット受信部
２１，２５  データ抽出部
２２，５２，５３，５４，７４，７７  ５−３逆変換部
２３，５０，７０  マルチキャストパケット要求部
２６  ５−３逆変換及び１０ビット復元部
２７  ５−３逆変換及び１２ビット復元部
３２，３６  データ分離部
３３，３７  ＹＵＶ分類部
５５  １２／１０ＲＧＢ色域変換部
５６  ＹＵＶ４：２：２変換部
５７  フレームレート変換部
５８  １２／８ＲＧＢ色域変換部
５９  ＹＵＶ４：２：０変換部
６１，６３  時間方向５−３変換部
７２，７５  色域等変換部
７３，７６  時間方向５−３逆変換部
１０２  分配器
１０３  ダウンコンバータ
【図１】
0006694280.tif 000006
【図２】
0006694280.tif 000007
【図３】
0006694280.tif 000008
【図４】
0006694280.tif 000009
【図５】
0006694280.tif 000010
【図６】
0006694280.tif 000011
【図７】
0006694280.tif 000012
【図８】
0006694280.tif 000013
【図９】
0006694280.tif 000014
【図１０】
0006694280.tif 000015
【図１１】
0006694280.tif 000016
【図１２】
0006694280.tif 000017
【図１３】
0006694280.tif 000018
【図１４】
0006694280.tif 000019
【図１５】
0006694280.tif 000020
【図１６】
0006694280.tif 000021
【図１７】
0006694280.tif 000022
【図１８】
0006694280.tif 000023
【図１９】
0006694280.tif 000024
【図２０】
0006694280.tif 000025
【図２１】
0006694280.tif 000026
【図２２】
0006694280.tif 000027
【図２３】
0006694280.tif 000028
【図２４】
0006694280.tif 000029
【図２５】
0006694280.tif 000030
【図２６】
0006694280.tif 000031
【図２７】
0006694280.tif 000032
【図２８】
0006694280.tif 000033
【図２９】
0006694280.tif 000034
【図３０】
0006694280.tif 000035
【図３１】
0006694280.tif 000036
【図３２】
0006694280.tif 000037
【図３３】
0006694280.tif 000038
【図３４】
0006694280.tif 000039
【図３５】
0006694280.tif 000040
【図３６】
0006694280.tif 000041
【図３７】
0006694280.tif 000042
【図３８】
0006694280.tif 000043
【図３９】
0006694280.tif 000044