(57)【要約】【課題】  ＨＤＭＩ規格でデジタルＨＤ映像信号とデジタル音声信号とを光多重伝送すると、コスト面及び装置の小型化の面で不利である。また、ＨＤＭＩ規格での伝送システムは、ブランキング期間に音声信号や制御信号を重畳しているものの無駄が多い。【解決手段】  映像の垂直同期信号と水平同期信号におけるブランキング信号の伝送を排除し、最低限送信・受信間の同期伝送を確保するため、垂直同期の識別が可能となる第１の同期データ（ＨＶ）２と、映像の有効ライン同期の識別が可能となる区切り識別信号である第２の同期データ（ＨＤｐ）４と、有効ライン区間の画素データ１１と最低限必要なデジタル音声信号９、１０と、デジタル補助データ６、８を伝送することで伝送容量を減らし、光無線伝送のための伝送フォーマットの最適化を図ることで伝送速度の低減を可能とする。【選択図】  図１
2005102161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非圧縮のベースバンドレベルでのデジタル映像信号及びデジタル音声信号と共に、映像フォーマット・音声フォーマット等に関する補助情報を内容とするデジタル補助信号を多重化してシリアル伝送を行う伝送システムであって、
前記デジタル映像信号の画素データを、所定の単位区分ずつ記憶する第１の記憶手段と、
前記デジタル音声信号を伝送処理用マスタークロック発振器に同期したサンプリング周波数による音声サンプル単位にて、所定の単位区分ずつ記憶する第２の記憶手段と、
前記デジタル補助信号を記憶する第３の記憶手段と、
前記デジタル映像信号の垂直同期信号用同期データとして定義された第１の同期データと、前記デジタル映像信号の有効ライン識別用同期データとして定義された第２の同期データと、前記第１の記憶手段から読み出した前記デジタル映像信号と、前記第２の記憶手段から読み出した前記デジタル音声信号と、前記第３の記憶手段から読み出した前記デジタル補助信号とを所定順に時系列的に合成した、複数ラインからなる伝送信号を生成する伝送信号生成手段と、
前記伝送信号生成手段から出力された前記伝送信号をシリアルに伝送出力する出力手段とを有し、
前記伝送信号生成手段は、前記第１の同期データに続いて、前記第３の記憶手段からの前記デジタル補助信号を所定ビット数読み出して時系列的に合成した信号を第１のラインの伝送信号とし、前記第２の同期データに続いて、前記第３の記憶手段からの前記デジタル補助信号を所定ビット数読み出して時系列的に合成した信号を第２のラインの伝送信号とし、第３ライン以降所定ラインまでの複数ラインの各々の伝送信号は、前記第２の同期データに続いて、前記第２の記憶手段から１フィールド当たり伝送が必要な前記デジタル音声信号のサンプルデータ量Ｍ（Ｍ：自然数）バイトを、前記デジタル映像信号の有効ライン数Ｎ（Ｎ：自然数）で除して得られるデータ区分Ｌ（Ｌ：自然数）を順次読み出した後、前記第１の記憶手段から前記デジタル映像信号の各ラインにおける有効画素データ分を順次読み出して時系列的に合成し、ブランキング信号を排除した信号としたことを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記デジタル映像信号は、プログレシブ走査方式で表示されるべき映像信号であり、
前記伝送信号の第３ライン以降前記所定ラインまでの複数ラインで前記デジタル音声信号は、それぞれ１フィールド当たり伝送が必要な前記デジタル音声信号に誤り訂正符号を付加したサンプルデータ量を２分割して得られたサンプルデータ量を、前記有効ライン数の１／２倍で除して得られる前記データ区分Ｌが順次伝送されることを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項３】
前記デジタル映像信号は、インタレース走査方式で表示されるべき映像信号であり、
前記伝送信号の第３ライン以降前記所定ラインまでの複数ラインでの前記デジタル音声信号は、それぞれ１フィールド当たり伝送が必要な前記デジタル音声信号に誤り訂正符号を付加したサンプルデータ量を２分割して得られたサンプルデータ量を、前記有効ライン数の１／２倍で除して得られる前半のデータ区分と後半のデータ区分とが各ラインで合成されて伝送されることを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項４】
前記伝送信号生成手段は、前記第１の同期データに続いて、偶数フィールドか奇数フィールドかを識別させる特殊データを時系列的に付加した後、前記デジタル補助信号を付加した第１ラインの伝送信号を生成し、前記第２の同期信号に続いて、第３の補助同期データである特殊データを時系列的に付加した後、前記デジタル補助信号又は前記デジタル音声信号及び前記デジタル映像信号を付加した第２ライン以降の伝送信号を生成することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項５】
前記伝送信号生成手段は、１フィールド当たり伝送が必要な前記デジタル音声信号のサンプルデータ量と、前記デジタル映像信号の前記複数ラインにおける有効画素データの読出しデータ量に対し、不足分のデータ量をヌルデータにてパディング処理することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項６】
前記伝送信号生成手段は、前記デジタル音声信号のサンプリング周波数の整数倍の条件を満たし、かつ、前記デジタル映像信号の有効伝送ライン数を満足する最大公約数から算出される周波数をマスタークロック周波数として、前記伝送信号を生成することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項７】
前記出力手段は、前記伝送信号生成手段から出力された前記伝送信号を、８ビット／１０ビットパラレル変換した後、パラレル／シリアル変換してシリアルに伝送出力することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の伝送システム。
【請求項８】
前記第１及び第２の同期データの少なくとも一方に複数の特殊符号を割り付けて、各特殊符号が情報を示すビットデータを表すことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の伝送システム。
【請求項９】
前記偶数フィールドか奇数フィールドかを識別させる特殊データ及び第３の補助同期データである特殊データの少なくとも一方に複数の特殊符号を割り付けて、各特殊符号が情報を示すビットデータを表すことを特徴とする請求項４、７、８のうちいずれか一項記載の伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝送システムに係り、特に非圧縮のベースバンドデジタルＨＤ（High-Definition）映像信号とデジタル音声信号、映像信号フォーマット及び音声信号フォーマットのデジタル補助制御信号を合成し多重化することで、光無線伝送手段、または光信号伝送ケーブル手段を用いてシリアル伝送し、光信号を受信した後、映像信号、音声信号・補助制御信号を分離し、映像信号と音声信号それぞれを再生することを可能とした映像・音声の光無線伝送装置または光信号ケーブル伝送装置における伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、非圧縮のベースバンドデジタルＨＤ映像信号を光信号に変換してシリアル伝送する伝送システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、非圧縮のベースバンドデジタルＨＤ映像信号を伝送する従来の伝送システムとしては、有線ケーブル伝送によるＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格がある。ＤＶＩ規格はパーソナルコンピュータでのデジタル映像信号伝送を主とするための規格であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色信号のみしか扱えず、しかも音声信号は別途伝送する必要がある。そのため、このＤＶＩ規格では、ＡＶ機器に適用するためには映像ケーブルの他に別途音声ケーブルを接続する必要が生じている。
【０００３】
これを解決する接続方法として新たにＡＶ向けに仕様をアレンジした規格として、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）規格がある。このＨＤＭＩ規格では、コンポーネント映像信号も扱えると共に、非圧縮の音声信号も同時に伝送可能な規格となっている。
【０００４】
このＨＤＭＩ規格では、例えば、図４に示すように、水平同期信号及び垂直同期信号のブランキング区間も含めた映像信号全体４６を伝送しており、有効画素数７２０ピクセル、有効ライン数４８０ラインの有効映像信号エリア４７を除くブランキング区間（水平方向１３９画素、垂直方向４５ライン）４８のエリアに音声信号と補助制御信号等のデータを重畳し伝送している。
【０００５】
また、光伝送システムで画像信号と音声信号を圧縮して送信する伝送システムも従来知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２記載の従来の伝送システムでは、供給される画像及び音声等のデータを送信する送信装置と、この送信装置と離間して設けられ該送信されたデータを受信する受信装置とを備えたデータ伝送装置であって、送信装置は供給されるデータをあらかじめ設定される階層に対応させて所定量毎に送信時をずらし、かつ、重複させて送信し、受信装置ではこの重複して送信されたデータを受信して所定量毎の圧縮データを階層化してデータ記憶手段に記憶することにより、伝送路の遮断状態が発生しても、階層化されたデータを適宜組み合わせることにより、連続したデータとして出力する。
【特許文献１】特開２０００−２０９６２２号公報
【特許文献２】特許第３３２９９２７号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の従来の伝送システムは、データを伝送するネットワークがＩＥＥＥ１３９４に準拠したコンピュータネットワークや、非同期転送モード（ＡＴＭ）網であり、ファイバによる伝送であり空間伝送ができない。また、上記のＤＶＩ規格では有線ケーブル伝送に限られ、また、ＡＶ機器に適用するためには映像ケーブルの他に別途音声ケーブルを必要とする。
【０００７】
また、特許文献２記載の従来の伝送システムは、比較的短時間での伝送路遮断時に、映像や音声信号の再生が途切れることを防止するため、本来遮断がないとした場合に必要な伝送データブロック量Ｋ（Ｋは１より大きい実数）倍のデータを一定時間毎に時間圧縮し、間欠的に伝送しているため、非圧縮のベースバンドデジタルＨＤ映像信号とデジタル音声信号を伝送するには、伝送ブロック量のＫ倍の容量を持つＦＩＦＯ（First In First Out）が必要であり、伝送クロックもＫ倍のスピードが必要となり、数Ｇｂｐｓ程度は必要となるため、実現困難である（ただし、ＭＰＥＧ等で圧縮されたデジタル映像信号やデジタル音声信号の場合には、ＦＩＦＯの容量も削減でき、伝送スピードも低く抑えられるため、まだ実現の可能性はあると考えられる）。
【０００８】
一方、上記のＨＤＭＩ規格では、コンポーネント映像信号と非圧縮の音声信号とを同時に伝送できる規格であるが、ＤＶＩ規格で採用されている伝送の共通技術として、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）技術が使用されており、当技術では映像信号、音声信号及び制御信号の伝送用として３チャンネルのラインを使用し垂直同期と水平同期のブランキング信号を含め全ての映像信号を伝送しており、他にクロック信号伝送として１チャンネルのラインを使用し、合計４チャンネルを使用することで伝送容量の高密度・高速化を実現している。
【０００９】
この伝送信号を、単純に光無線伝送装置を用いて伝送する場合、４本の光無線伝送ラインを確保するか、光多重処理して伝送することになり、コスト面及び装置の小型化の面で不利となる。また単一光での高速伝送を実現しようとすると、伝送距離を少なくともＨＤＭＩ規格（１０ｍ以上）を確保する条件等を考慮すると、伝送放射光のパワーを上げる必要があり、前記同様にコスト面及び装置の小型化の面で不利である。
【００１０】
また、図４に示すように、ＨＤＭＩ規格での伝送システムは、ブランキング期間を含む垂直同期と水平同期全てを伝送しているため、ブランキング期間に音声信号や制御信号を重畳しているものの無駄が多い。しかも、前述のようにケーブルによる１０ｍ以上の伝送距離を確保するため、４チャンネルの全てのチャンネルは、それぞれ２本の信号線による差動駆動方式にて伝送されており、ケーブルとしては１本にまとめられてはいるものの、表示部まで配線する必要が生じ煩雑になりかねない。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、できるだけ不要な信号の伝送を行うことなく、単一光により少なくともデジタルＨＤ映像信号とデジタル音声信号を伝送し得る伝送システムを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、少なくともデジタルＨＤ映像信号とデジタル音声信号を、安価で小型な装置を用いて伝送し得る伝送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】
【００１３】
本発明は上記の目的を達成するため、非圧縮のベースバンドレベルでのデジタル映像信号及びデジタル音声信号と共に、映像フォーマット・音声フォーマット等に関する補助情報を内容とするデジタル補助信号を多重化してシリアル伝送を行う伝送システムであって、デジタル映像信号の画素データを、所定の単位区分ずつ記憶する第１の記憶手段と、デジタル音声信号を伝送処理用マスタークロック発振器に同期したサンプリング周波数による音声サンプル単位にて、所定の単位区分ずつ記憶する第２の記憶手段と、デジタル補助信号を記憶する第３の記憶手段と、デジタル映像信号の垂直同期信号用同期データとして定義された第１の同期データと、デジタル映像信号の有効ライン識別用同期データとして定義された第２の同期データと、第１の記憶手段から読み出したデジタル映像信号と、第２の記憶手段から読み出したデジタル音声信号と、第３の記憶手段から読み出したデジタル補助信号とを所定順に時系列的に合成した、複数ラインからなる伝送信号を生成する伝送信号生成手段と、伝送信号生成手段から出力された伝送信号をシリアルに伝送出力する出力手段とを有する構成である。
【００１４】
ここで、伝送信号生成手段は、第１の同期データに続いて、第３の記憶手段からのデジタル補助信号を所定ビット数読み出して時系列的に合成した信号を第１のラインの伝送信号とし、第２の同期データに続いて、第３の記憶手段からのデジタル補助信号を所定ビット数読み出して時系列的に合成した信号を第２のラインの伝送信号とし、第３ライン以降所定ラインまでの複数ラインの各々の伝送信号は、第２の同期データに続いて、第２の記憶手段から１フィールド当たり伝送が必要なデジタル音声信号のサンプルデータ量Ｍ（Ｍ：自然数）を、デジタル映像信号の有効ライン数Ｎ（Ｎ：自然数）で除して得られるデータ区分Ｌ（Ｌ：自然数）を順次読み出した後、第１の記憶手段からデジタル映像信号の各ラインにおける有効画素データ分を順次読み出して時系列的に合成し、ブランキング信号を排除した信号としたことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、映像の垂直同期信号と水平同期信号におけるブランキング信号の伝送を排除し、最低限送信・受信間の同期伝送を確保するため、垂直同期の識別が可能となる第１の同期データと、映像の有効ライン同期の識別が可能となる区切り識別信号である第２の同期データと、有効ライン区間の画素データと最低限必要なデジタル音声信号を含むデジタル補助データを伝送することで伝送容量を減らし、光無線伝送のための伝送フォーマットの最適化を図ることで伝送速度の低減を可能としたものである。
【００１６】
なお、一例として上記のデジタル映像信号が７５０ｐ信号（映像信号の有効ライン数７６８）であり、コンポーネント映像信号時に１フィールド当たり、２４ビット／２ｃｈ、音声信号最大取り扱い可能サンプル数４２０（＝５６バイト×４５ライン／（３バイト×２ｃｈ））、横符号はリードソロモンによるエラー訂正生成符号８バイト、横方向ブロックは４８ライン／６４バイト（うち、ＥＣＣ８バイト）、縦符号によるエラー検出用符号３バイトとし、縦方向ブロックは６４／３バイトとして２ブロック伝送すると、上記のサンプルデータ量Ｍは６１４４バイト＝（{（５６＋８）バイト×４５ライン＋６４×３バイト}×２ブロック）であり、デジタル映像信号の有効ライン数Ｎは７６８ラインであるので、上記のデータ区分Ｌは８（＝６１４４／７６８）となる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、本発明はデジタル映像信号が、プログレシブ走査方式で表示されるべき映像信号であり、伝送信号の第３ライン以降所定ラインまでの複数ラインでデジタル音声信号は、それぞれ１フィールド当たり伝送が必要なデジタル音声信号に誤り訂正符号を付加したサンプルデータ量を２分割して得られたサンプルデータ量を、有効ライン数の１／２倍で除して得られるデータ区分Ｌが順次伝送されることを特徴とする。この発明では、受信側で誤り訂正符号を使用してエラー訂正演算するために生じるデジタル音声信号の再生遅延を２フィールド以内にすることができる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明はデジタル映像信号が、インタレース走査方式で表示されるべき映像信号であり、伝送信号の第３ライン以降所定ラインまでの複数ラインでのデジタル音声信号は、それぞれ１フィールド当たり伝送が必要なデジタル音声信号に誤り訂正符号を付加したサンプルデータ量を２分割して得られたサンプルデータ量を、有効ライン数の１／２倍で除して得られる前半のデータ区分と後半のデータ区分とが各ラインで合成されて伝送されることを特徴とする。この発明では、受信側で誤り訂正符号を使用してエラー訂正演算するために生じるデジタル音声信号の再生遅延を３フィールド以内にすることができる。
【００１９】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、伝送信号生成手段を、第１の同期データに続いて、偶数フィールドか奇数フィールドかを識別させる特殊データを時系列的に付加した後、デジタル補助信号を付加した第１ラインの伝送信号を生成し、第２の同期信号に続いて、第３の補助同期データである特殊データを時系列的に付加した後、デジタル補助信号又はデジタル音声信号及びデジタル映像信号を付加した第２ライン以降の伝送信号を生成する構成としたことを特徴とする。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、伝送信号生成手段を、１フィールド当たり伝送が必要なデジタル音声信号のサンプルデータ量と、デジタル映像信号の複数ラインにおける有効画素データの読出しデータ量に対し、不足分のデータ量をヌルデータにてパディング処理することを特徴とする。この発明では、伝送可能な映像信号のフォーマットを最大伝送フォーマットとして固定化し、それ以下に伝送容量に対応した映像信号の場合には、映像信号及び音声信号共にヌルデータによるパディング処理を施すようにしたものである。
【００２１】
また、本発明は上記の目的を達成するため、伝送信号生成手段を、デジタル音声信号のサンプリング周波数の整数倍の条件を満たし、かつ、デジタル映像信号の有効伝送ライン数を満足する最大公約数から算出される周波数をマスタークロック周波数として、伝送信号を生成することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は上記の目的を達成するため、出力手段を、伝送信号生成手段から出力された伝送信号を、８ビット／１０ビットパラレル変換した後、パラレル／シリアル変換してシリアルに伝送出力することを特徴とする。
また、本発明は第１及び第２の同期データの少なくとも一方に複数の特殊符号を割り付けて、各特殊符号がビットデータを表すことを特徴とする。
さらに、本発明は偶数フィールドか奇数フィールドかを識別させる特殊データ及び第３の補助同期データである特殊データの少なくとも一方に複数の特殊符号を割り付けて、各特殊符号が情報を示すビットデータを表すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、映像の垂直同期信号と水平同期信号におけるブランキング信号の伝送を排除し、最低限送信・受信間の同期伝送を確保するため、垂直同期の識別が可能となる第１の同期データと、映像の有効ライン同期の識別が可能となる区切り識別信号である第２の同期データと、有効ライン区間の画素データと、１フィールド当たり伝送が必要なデジタル音声信号のサンプルデータと最低限必要な映像信号や音声信号に関するデジタル補助データを伝送することで伝送容量を減らし、光無線伝送のための伝送フォーマットの最適化を図ることで伝送速度の低減を可能としたものである。
【００２４】
これにより、例えば、７５０ｐ及び１０８０ｉのコンポーネント映像（４：２：２）品質クラスの非圧縮ベースバンドデジタルＨＤ映像伝送が約１．２７Ｇｂｐｓにて光伝送でき（因みに、ブランキング区間を含む７５０ｐのコンポーネント映像を直接光伝送する場合は、約１．４９Ｇｂｐｓの伝送速度が必要である）、現在の単一光による光無線伝送能力と一般的なＡＶ機器への展開を考慮し、かつ、伝送距離が１０ｍ以上の確実な伝送を実現する上で、この伝送スピードの低減は大きく、送受信の回路規模を大きくすることなく、光無線伝送の余裕度確保が可能となり、単一光による光無線伝送の実現が可能である。
【００２５】
また、本発明によれば、伝送可能な映像信号のフォーマットを最大伝送フォーマットとして固定化し、それ以下の伝送容量に対応した映像信号の場合には、映像信号及び音声信号共にヌルデータによるパディング処理を施すことで、垂直同期信号が同一であればシステムを変更することなく同一伝送フォーマットにて伝送可能であり、映像信号と音声信号の同期再生も保証できる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、伝送処理するマスタークロック周波数が音声信号のサンプリング周波数の整数倍の条件を満たし、かつ、映像信号の有効伝送ライン数を満足する最大公約数から算出される周波数マスタークロックとするようにしたため、映像信号と音声信号の同期再生処理の簡略化が可能であり、映像信号と音声信号の同期再生回路が小規模で実現可能である。
さらに、本発明によれば、第１及び第２の同期データと特殊符号の少なくとも一つに複数の特殊符号を割り付けて、各特殊符号が情報を示すビットデータを表すので、伝送帯域を広げることなく新たな情報を付加して伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
次に、本発明を実施するための最良の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明に係る伝送システムの第１の実施の形態で伝送される信号フォーマットを示す。図１に示す第１の実施の形態の信号フォーマット１は、プログレシブ走査方式による代表的なデジタルＨＤ映像信号である７５０ｐ相当の伝送フォーマットに関し、ここでは水平方向の有効画素数１３６６ピクセル、垂直方向の有効ライン数７６８本の信号フォーマットを示す。
【００２８】
すなわち、垂直同期信号の周波数が５９.９４Ｈｚ（＝６０Ｈｚ×１０００／１００１）を想定し、映像の有効ライン数７６８本、有効ライン１本当たりの有効画素数１３６６ピクセルで、１画素の構成データワード数が２バイト（１６ビットワード）のデジタルコンポーネント映像信号（４：２：２）に、音声信号はサンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能２４ビット、２ｃｈ（Ｌ／Ｒ）の音声データを重畳し伝送する信号フォーマットを示す。
【００２９】
本実施の形態の信号フォーマットでは、送信側の８ビット／１０ビットのパラレル／シリアル変換と受信側のシリアル／パラレル変換を１６ビットワード単位での取り扱いを想定し、パラレルデータのメモリへの書き込み・読み出し用に使用するマスタークロックの２０倍（＝１６ビット×１０Ｂ／８Ｂ）のクロックをシリアル伝送として使用する。
【００３０】
また、ライン伝送の先頭には、必ずあらかじめ定義された１個の垂直同期識別用同期データ（以下単に、同期データとも言う）（ＨＶ）２と、１個の特殊データ（ＨＦ）３のキャラクタを伝送する。特殊データ（ＨＦ）３は、偶数フィールドと奇数フィールド識別用の特殊データである。
【００３１】
また、最初の１ライン目は画像フォーマット等の補助制御データ（ＣＴＬ１）６を伝送する領域であり、最初に送受信間の垂直同期を確保するためのあらかじめ定義された同期データ（ＨＶ）２の垂直同期識別用キャラクタをシリアル伝送し、次にあらかじめ定義された２種類の特殊データ（ＨＦ）３の偶数フィールド（「ＨＦｅ」）／奇数フィールド（「ＨＦｏ」）の識別特殊データのいずれかをシリアル伝送後、続けてあらかじめメモリに格納設定された補助制御データ（ＣＴＬ１）６の８ビットワード列データを１６ビットワード単位にて読み出し、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送する。
【００３２】
最後尾には、補助制御データ（ＣＴＬ１）６の読み出し時に算出したデータ列に対するデータ伝送エラー検出用符号であるＣＲＣＣ１６ビットワードデータ７を付加し、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送を行う。なお、特殊データ（ＨＦ）３は、インタレースの映像フォーマット信号伝送時は、伝送画像情報に従い、偶数フィールド（「ＨＦｅ」）と奇数フィールド（「ＨＦｏ」）を交互に伝送する必要がある。
【００３３】
２ライン目も１ライン目と同じ補助制御データ（ＣＴＬ２）８を伝送する領域であり、最初に送受信間の有効ラインの同期化を確保するためにあらかじめ定義された、有効ライン識別用同期データ（以下単に、同期データとも言う）（ＨＤｐ）４の有効ライン識別用キャラクタをシリアル伝送し、次にあらかじめ定義された２種類の補助同期データ用特殊データ（以下単に、特殊データとも言う）（ＨＤｓ）５をシリアル伝送後、１ライン目と同様のデータが時系列的に合成される。ここでの２ライン目は１ライン目と同じ補助制御データであり、省略してもよい。
【００３４】
図１中、領域９は、音声信号伝送ブロック前半の１／２フィールド分、領域１０は、音声信号伝送ブロック後半の１／２フィールド分、領域１１は、映像信号の有効データ伝送領域である。なお、これらの領域を含めて、領域とその中の信号を同一符号で示すことがある。
３ライン目からは、音声信号９と映像信号１１の伝送を行う。最初に２ライン目と同様に同期データ（ＨＤｐ）４と特殊データ（ＨＤｓ）５を順次時系列的に合成後、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能２４ビットの２ｃｈの音声信号伝送ブロック前半の１/２フィールド分の音声信号９が８バイト分時系列的に合成された後に、１画素の構成データワード数が２バイト（１６ビットワード）のデジタルコンポーネント映像信号（ＹＵＶ（４：２：２））１１の有効画素が１３６６×２バイト分合成され、さらに、音声信号と映像信号読み出し時に算出した伝送データ列に対するデータ伝送エラー検出用ＣＲＣＣ７が２バイト時系列的に合成される。ここではＣＲＣＣの算出対処範囲は、映像信号にのみに限定してもよい。
【００３５】
４ライン目から３８６ライン目までの３８３ラインは、３ライン目と同様にして音声信号９と映像信号１１を繰り返し合成する。続いて、３８７ラインから７７０ラインまでは、３ライン目から３８６ライン目と同様に、各ライン当たり音声信号１０の８バイトと映像信号１１の１３６６×２バイトの時系列的合成を３８４ライン分繰り返し合成する。ただし、３８７ライン目から７７０ライン目までの３８４ラインの音声信号１０は、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能２４ビットの２ｃｈの音声信号伝送ブロック後半の１/２フィールド分の音声信号である。
【００３６】
なお、音声信号に対するエラー訂正処理は、送信時に事前に一定のブロックデータ単位にてエラー訂正符号演算処理を行う必要があり、受信側では該ブロックデータ単位を受信後初めてエラー訂正演算処理が可能となる。この結果、信号再生遅延の発生は避けられない。また、エラー訂正能力を考慮するとブロックデータ単位はあまり小さくはできない。
【００３７】
このため、本実施の形態では１フィールド内の音声信号を前半の１/２フィールド分の音声信号伝送ブロック９と後半の１/２フィールド分の音声信号伝送ブロック１０の２分割伝送することで、送受信による再生遅延を２フィールド以内にすることを目標にしている。また、音声信号伝送ブロック９、１０においては、映像信号伝送との兼ね合いで、余分なデータ伝送エリアはヌルデータにてパディング処理して伝送している。
【００３８】
最後の７７１ライン目の伝送ラインは、映像信号と音声信号の同期再生処理を簡単にするため、伝送処理するマスタークロック周波数が音声信号のサンプリング周波数の整数倍の条件を満たし、かつ、映像信号の有効伝送ライン数を満足する最大公約数から算出される周波数としたときに生じる余分なデータ伝送量である。このため、該伝送ラインは無効なデータ領域であるため、同期データ（ＨＤｐ）４と特殊データ（ＨＤｓ）５を時系列的に合成後、余分なデータ伝送分をパディング処理したヌルデータを６１６×２バイト分合成している。このヌルデータにはＣＲＣＣ演算処理データの付加は行っていない。
【００３９】
なお、伝送する音声信号フォーマットに関しては、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能２４ビット、２ｃｈ（Ｌ／Ｒ）の伝送能力を有する設定であるが、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能１６ビットとすることで、伝送フォーマットを変更することなく３ｃｈ（Ｌ／Ｒ／Ｃｅｎｔｅｒ）の信号を伝送することも可能である。
【００４０】
なお、図１の本発明の伝送信号フォーマットは８ビット（１バイト）を最小単位として図示しているが、後述するように、伝送信号を光信号として伝送する場合は、１バイトを１０ビットに変換して伝送する。従って、光信号の場合は、上記の同期データ（ＨＶ）２、特殊データ（ＨＦ）３、同期データ（ＨＤｐ）４及び特殊データ（ＨＤｓ）５は、１バイトで図示しているが、伝送時にはそれぞれ１０ビットに変換されて伝送される。映像信号及び音声信号も同様である。
【００４１】
上記の１バイトを１０ビットに変換する８Ｂ／１０Ｂ（８ビット／１０ビット）変換は、伝送信号品質において受信時のＤＣオフセットを回避する符号変換として考えられたもので、広く一般に知られており、８ビットのデータ組み合わせが２５６通りに対して１０ビット変換時の１０２４通り中２５６種類を定義伝送すると共に、特殊キャラクタとして２５６種類以外のデータを何種類か定義し、かつ、受信時の受信セルフクロック発生用キャラクタを特定定義することで安定した受信を可能としている。
【００４２】
次に、上記の信号フォーマットの信号を送受信する本発明の伝送システムの第１の実施の形態について説明する。図２は本発明に係る伝送システムの第１の実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態は、入力されたデジタル映像信号とデジタル音声信号から図１に示した信号フォーマットの光信号を生成して光無線送信する光送信処理ブロック２０と、上記の信号フォーマットの光信号を受信して元のデジタル映像信号及びデジタル音声信号を復元する光受信処理ブロック３０とから構成されている。
【００４３】
この実施の形態では、前述した図１の信号フォーマットでプログレシブ走査方式による非圧縮のベースバンドデジタル映像信号である７５０ｐ信号を音声信号と共に送受信する場合と、後述する図３の信号フォーマットでインタレース走査方式による非圧縮のベースバンドデジタル映像信号である１０８０ｉ信号を音声信号と共に送受信する場合とがある。この場合、プログレシブ走査方式の映像信号伝送か、インタレース走査方式の映像信号伝送かは、あらかじめシステムとしての表示仕様に合わせて、どちらかに一義的に取り決めてもよいし、システム的にスイッチ切り替え情報や送信側映像処理情報を、補助制御データ６、８（ＣＴＬ１、ＣＴＬ２）内に組み込んで送信することも可能である。
【００４４】
次に、図１の信号フォーマットの信号を送受信する場合の本実施の形態の動作について説明する。デジタル映像信号入力端子（以下単に、入力端子とも言う）１７には５９.９４Ｈｚの垂直同期信号で、有効ライン数７６８本、有効ライン１本当たりの有効画素数１３６６ピクセルで、１画素の構成データワード数が２バイト（１６ビットワード）の非圧縮のベースバンドレベルのデジタルコンポーネント映像信号（ＹＵＶ（４：２：２））が８ビットパラレルに入力されてＦＩＦＯで構成されたビデオメモリ２１、ビデオメモリ書込／読出制御部２２及び音声メモリ２４にそれぞれ供給され、ビデオメモリ書込／読出制御部２２からの制御信号に基づき、ビデオメモリ２１に１ライン分ずつ書き込まれる。
【００４５】
他方、デジタル音声信号入力端子（以下単に、入力端子とも言う）１８には、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能２４ビット、２ｃｈ（Ｌ／Ｒ）のデジタル音声信号が入力され、これよりＦＩＦＯで構成された音声メモリ２４に２４ビットパラレルに供給され、音声信号クロック発振器２３から出力される伝送処理用マスタークロック発振器に同期した音声信号のサンプリング周波数に同期して順次書き込まれる。
【００４６】
また、書き込まれたデジタル音声信号は、入力端子１７からのデジタル映像信号入力のフィールド毎に、図１に示した２ブロック（音声信号９、１０）に分割管理され、ブロック毎の音声信号のサンプル数が音声メモリ２４に書き込まれる。さらに、ブロック毎に、音声メモリ２４からデジタル音声信号が読み出されて、エラー訂正符号生成処理部２５に供給され、ここで伝送エラー検出用符号とエラー訂正符号が生成されて音声メモリ２４に書き込まれる。
【００４７】
最初の１ライン目の光信号送信時は、図１に示したように送受信間の垂直同期を確保するためのあらかじめ定義された同期データ（ＨＶ）の垂直同期識別用同期データ２と、図１に示したようにあらかじめ定義された２種類の特殊データ（ＨＦ）の偶数フィールド（「ＨＦｅ」）／奇数フィールド（「ＨＦｏ」）の識別用特殊データ３のいずれかが、特殊データ付加制御部２Ａから出力され、８ビット／１０ビット変換部２Ｂで１０ビットパラレルデータに変換され、更にパラレル／シリアル変換部２Ｃに供給され、ここでシリアルデータに変換された後、光送信モジュール２Ｄにより光信号に変換されて光無線伝送路４１へ送信される。
【００４８】
続いて、図１に示したように、あらかじめ映像／音声制御補助データ処理部２６に格納設定された補助制御データ（ＣＴＬ１）６の８ビットワード列データが１６ビットワード単位にて読み出されて映像／音声合成部２８を通して８ビット／１０ビット変換部２Ｂにパラレルに供給され、ここで１６ビットワードが２０ビットパラレルデータに変換され、更にパラレル／シリアル変換部２Ｃによりシリアルデータに変換された後、光送信モジュール２Ｄにより光信号に変換されて光無線伝送路４１へ送信される（ただし、図１は８ビット／１０ビット変換前のシリアルデータを示す）。
【００４９】
１ライン目の最後尾には、映像／音声合成部２８に供給された補助データ（ＣＴＬ１）１３６６×２バイトに基づいて、ＣＲＣＣ生成器２Ｅで生成されて映像／音声合成部２８に供給された２バイトのデータ伝送エラー検出用符号（ＣＲＣＣ）７が１６ビット単位で映像／音声合成部２８からパラレルに読み出され、８ビット／１０ビット変換部２Ｂ、パラレル／シリアル変換部２Ｃ、光送信モジュール２Ｄを通して光信号に変換されて光無線伝送路４１へ図１に示したように送信される（ただし、図１は８ビット／１０ビット変換前のシリアルデータを示す）。ＣＲＣＣ７は１ライン毎に完結する伝送エラー検出用符号である。
【００５０】
次の２ライン目も１ライン目と同様のフォーマットの光信号が光無線伝送路４１へ送信される。３ライン目からは、音声信号９と映像信号１１の伝送を行う。最初に２ライン目と同様に特殊データ付加制御部２Ａから順次に出力された同期データ（ＨＤｐ）４と特殊データ（ＨＤｓ）５が、経路を経てシリアル伝送後、音声メモリ２４のあらかじめ定められたデータ区分からエラー訂正符号の付加処理された音声信号９が１６ビットワード単位にて時間圧縮されて読み出された後、映像／音声合成部２８を通して８ビット／１０ビット変換部２Ｂにパラレルに供給され、ここで２０ビットワード単位のパラレルデータに変換される。この２０ビットワード単位のパラレルデータは、パラレル／シリアル変換部２Ｃによりシリアルデータに変換された後、光送信モジュール２Ｄにより光信号に変換されて光無線伝送路４１へ図１に示したように送信される（ただし、図１は８ビット／１０ビット変換前のシリアルデータを示す）。
【００５１】
さらに、続けて映像信号専用のビデオメモリ２１より、ビデオメモリ書込／読出制御部２２からの読出しクロックに基づき、画素データ単位にて時間伸長により映像信号データ１１が１６ビット単位で読み出され、映像／音声合成部２８を通して８ビット／１０ビット変換部２Ｂに供給される。８ビット／１０ビット変換部２Ｂにより入力された映像信号データ１１は、１６ビットの画素データが２０ビット単位のパラレルデータに変換され、更にパラレル／シリアル変換部２Ｃによりシリアルデータに変換された後、光送信モジュール２Ｄにより光信号に変換されて光無線伝送路４１へ図１に示したように送信される（ただし、図１は８ビット／１０ビット変換前のシリアルデータを示す）。
【００５２】
３ライン目の最後には音声信号と映像信号読み出し時に、ＣＲＣＣ生成器２Ｅで４×２バイトの音声信号と１３６６×２バイトの映像信号データから算出した伝送データ列に対するデータ伝送エラー検出用符号であるＣＲＣＣの１６ビットワードデータ７が上記の経路を経て光送信モジュール２Ｄに供給され、ここで光信号に変換されて光無線伝送路４１へ図１に示したようにシリアルに送信される（ただし、図１は８ビット／１０ビット変換前のシリアルデータを示す）。
【００５３】
４ライン目から７７０ライン目までは、上記の３ライン目と同様の読出しが行われて３ライン目と同様の信号配列の光信号が光無線送信される。最後の７７１ライン目では、１０ビットに変換された同期データ（ＨＤｐ）４と１０ビットに変換された特殊データ（ＨＤｓ）５を時系列的に無線送信後、音声信号伝送ブロック（９、１０）と映像信号伝送との兼ね合いで余分なデータ伝送分をパディング処理した領域１２のヌルデータが光無線伝送路４１へ図１に示したように６１６バイト分シリアルに送信される。上記のパディング処理したヌルデータ１２は、伝送タイミング発生回路２９にて、伝送フォーマットに応じて有効データを入力するか、ヌルデータを付加するかを制御することで行う。
【００５４】
次に、図２の光受信処理ブロック３０の動作について説明する。光受信処理ブロック３０では垂直同期の識別トリガ信号（第１の同期データ（ＨＶ）２）に準拠して、シリアル伝送されたデジタル映像信号とデジタル音声信号を含むデジタル補助信号を各々専用のビデオメモリ３Ａ、音声メモリ３Ｄに一旦格納し、音声信号はエラー訂正等所定の信号処理後、デジタル補助データによる送信側のサンプリング周波数情報に基づいて生成される音声信号再生用クロックを用いて順次音声メモリ３Ｄから読み出し、時間伸長によりサンプリング周期にて再生する。また、再生する音声信号のサンプル数は、ブロック（９、１０）毎に同時に伝送されてくるサンプル数情報に基づき、連続再生することで映像との同期再生を実現している。
【００５５】
一方、映像信号は送信された垂直同期の識別トリガ信号を基準に、再スケーリング用クロックに対する垂直同期での同期化を図り、デジタル補助データに基づいた映像フォーマットに従い、ブランキング区間を含む垂直同期信号と水平同期信号を付加した上で順次ビデオメモリ３Ａから有効ライン毎の画素データを時間圧縮による読み出し処理を行い、スケーリングし直すことで同期再生を行い、前述した課題を解決するものである。
【００５６】
すなわち、光無線伝送路４１により伝送された図１のフォーマットの光信号は、光受信処理ブロック３０内の光受信モジュール３１により受信されて光電変換された後、シリアル／パラレル変換部３２でパラレルデータに変換されて１０ビット／８ビット変換部３３に供給されて、入力１０ビットが８ビットに変換されて出力される。
【００５７】
特殊データ監視制御部３４は、ライン伝送の先頭に付加されているあらかじめ定義された１個の垂直同期の識別トリガ信号である同期データ（ＨＶ）２を監視しており、この同期データ（ＨＶ）２を検出すると次の１個の特殊データ（ＨＦ）３から偶数フィールドと奇数フィールドを識別し、受信タイミング発生回路３５から出力される受信タイミング信号を制御する。一方、シリアル／パラレル変換部３２から出力された信号のうち、あらかじめ定められた同期データとして割り振られた映像の有効ライン同期の識別が可能となる区切り識別信号である同期データ（ＨＤｐ）４に基づき、セルフクロック発振器３７からセルフクロックが生成される。このセルフクロックは、受信タイミング発生回路３５とビデオメモリ書込／読出制御部３９にそれぞれ供給される。なお、この同期データ（ＨＤｐ）４は、有効ライン毎に定期的に送信することで、受信の際のセルフクロックコレクション機能を満足させるためにも使用される。
【００５８】
また、１０ビット／８ビット変換部３３により１０ビットが８ビットに変換された受信信号は、映像／音声分離部３６に１６ビットワード単位でパラレルに入力され、ここで受信タイミング発生回路３５からの受信タイミング信号に基づいて、映像信号データ１１と音声信号データ９、１０と制御補助データ（ＣＴＬ１）６、（ＣＴＬ２）８とに分離され、映像信号データ１１はＦＩＦＯにより構成されているビデオメモリ３Ａに供給され、音声信号データ９、１０はＦＩＦＯにより構成されている音声メモリ３Ｄに供給され、制御補助データ（ＣＴＬ１）６、（ＣＴＬ２）８は映像／音声制御補助データ監視部３Ｃに供給される。
【００５９】
また、音声メモリ３Ｄに書き込まれた音声信号データ９、１０は、伝送されてくる映像信号データ１１のフィールド毎に２ブロックに分割管理されており、ブロック毎に、音声メモリ３Ｄから音声信号データ９、１０が読み出されてエラー訂正処理部３Ｅに供給され、エラー検出用符号とエラー訂正符号によりエラー訂正処理が行われた後、音声メモリ３Ｄに書き戻される。
【００６０】
また、送信側の伝送処理用マスタークロック発振器２７と同期した受信側のセルフクロック発振器３７より、音声信号再生クロック発振器３８により送信側サンプリング周波数との同期化再生クロック信号を生成し、このクロック信号と映像／音声制御補助データ監視部３Ｃからの受信した補助制御信号ＣＴＬ１、ＣＴＬ２に含まれている送信側のチャンネル数、サンプル有効ビット数等に基づいて、音声メモリ３Ｄからエラー訂正処理後の再生音声信号データ９、１０が元の時間軸になるように時間伸長されてサンプリング周期にて読み出され、デジタル音声信号出力端子４３へ出力される。
【００６１】
また、映像／音声制御補助データ監視部３Ｃから受信した補助制御信号（ＣＴＬ１）６、（ＣＴＬ２）８に基づき、再生表示部側を設定制御するための映像フォーマットや表示部設定情報等の情報を、再スケーリング映像タイミング発生回路３Ｂに出力し、再スケーリング映像タイミング発生回路３Ｂからの情報に基づき、ビデオメモリ書込／読出制御部３９からビデオメモリ３Ａへの書き込みと読出し制御が行われる。
【００６２】
ここで、通常の映像信号は図４に示すように、ブランキングを含む一義的に決められたフォーマットにて入出力され、そのまま表示部に伝送すれば表示可能な信号として扱われる。ところが、本実施の形態の伝送フォーマットでは図１に示したように、ブランキング部分を省略して、映像信号部分を時間軸圧縮伝送することで伝送容量の低減を図っている関係で、最終的な表示部（図示せず）への出力信号はブランキングの付加と受信映像データの時間軸伸長が必要となる。そこで、再スケーリング映像タイミング発生回路３Ｂは、ブランキング信号を含む垂直同期信号と水平同期信号の付加と受信映像信号データの時間軸伸長をする再スケーリングを行う。
【００６３】
再スケーリング映像タイミング発生回路３Ｂから出力されるブランキング信号を含む垂直同期信号と水平同期信号は、ビデオメモリ書込／読出制御部３９からの読出しクロックに基づき、画素データ単位にて表示部に合わせた時間軸で１画素の１６ビット単位で１ラインずつビデオメモリ３Ａから読み出された有効ライン区間の画素データと合成されてデジタル映像信号出力端子４２へ出力される。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、余分なヌルデータによるパディング処理をする伝送区間が発生するものの、同期ブランキング区間の伝送を止めることで、できるだけ不要な信号の伝送を行わず、映像信号の有効ライン区間のみの画素データ伝送に音声信号の重畳処理区間を付加することで、７５０ｐのコンポーネント映像（４：２：２）品質クラスの非圧縮ベースバンドデジタルＨＤ映像伝送が約１．２７Ｇｂｐｓにて光伝送可能である。
【００６５】
因みに、ブランキング区間を含む７５０ｐのコンポーネント映像を直接光伝送する場合は、約１．４９Ｇｂｐｓの伝送スピードが必要である。現在の単一光による光無線伝送能力と一般的なＡＶ機器への展開を考慮し、かつ、伝送距離が１０ｍ以上の確実な伝送を実現する上で、この伝送スピードの低減は大きく、送受信の回路規模が大きくならず、光無線伝送の余裕度確保が可能となり、単一光による光無線伝送の実現が可能である。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、伝送処理するマスタークロック周波数が音声信号のサンプリング周波数の整数倍の条件を満たし、かつ、映像信号の有効伝送ライン数を満足する最大公約数から算出される周波数マスタークロックとすることで、映像信号と音声信号の同期再生処理の簡略化が可能であり、映像信号と音声信号の同期再生回路が小規模で実現可能である。
【００６７】
さらに、伝送可能な映像信号のフォーマットを最大伝送フォーマットとして固定化し、それ以下の伝送容量に対応した映像信号の場合には、映像信号及び音声信号共にヌルデータによるパディング処理を施すことで、垂直同期信号が同一であればシステムを変更することなく同一伝送フォーマットにて伝送可能であり、映像信号と音声信号の同期再生も保証できる利点がある。少なくともデジタルＨＤ映像信号で、７５０ｐ以下の７２０ｐや４８０ｐの映像信号に対しては、第１の実施の形態で全てカバーできることになる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、インタレース走査方式による代表的なデジタルＨＤ映像信号である１０８０ｉの伝送に関する。図３は本発明に係る伝送システムの第２の実施の形態で伝送される信号フォーマットを示し、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００６９】
図３に示す信号フォーマット１３は、１０８０ｉの映像フォーマット伝送に関し、垂直同期信号の周波数が５９．９４Ｈｚ（６０Ｈｚ×１０００／１００１）を想定し、映像の有効ライン数５４０×２本、有効ライン１本当たりの有効画素数１９２０ピクセルで、１画素の構成データワード数が２バイト（１６ビットワード）のデジタルコンポーネント映像信号（４：２：２）に、音声信号はサンプリング周波数４８ｋＨｚ、レベル分解能２４ビット、２ｃｈ（Ｌ／Ｒ）の音声データを重畳し伝送するフォーマットを示す。
【００７０】
本第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様、送信側の８ビット／１０ビットのパラレル／シリアル変換と受信側の１０ビット／８ビットのシリアル／パラレル変換を１６ビットワード単位での取り扱いを想定し、パラレルデータのメモリへの書き込み・読み出し用に使用するマスタークロックの２０倍（＝１６ビット×１０Ｂ／８Ｂ）のクロックをシリアル伝送として使用する。
【００７１】
また、本実施の形態での総合伝送容量は、第１の実施の形態の伝送容量より少ないため、図３の信号フォーマット１３中に１４、１５で示すように、余分な伝送量部分はヌルデータにてパディング処理することで総伝送容量は第１の実施の形態の容量を変えず、１ライン当たりの必要画素数を１ライン伝送にて完結する条件と、音声信号のエラー訂正を含めたブロック伝送を第１の実施の形態との互換性を確保することを条件とした伝送フォーマットを実現している。
【００７２】
図３において、最初の１ライン目は、第１の実施の形態と同様に、同期データ（ＨＶ）２の垂直同期識別用キャラクタ、特殊データ（ＨＦ）３、画像フォーマット等の補助制御デ一夕（ＣＴＬ１）６、該補助制御データ読み出し時に算出したデータ列に対する伝送エラー検出用符号であるＣＲＣＣの１６ビットワードデータ７の順に配置し、それらに対して８ビット／１０ビット（８Ｂ／１０Ｂ）変換後シリアル伝送を行う。
【００７３】
なお、本映像信号はインタレース走査信号であり、この信号フォーマットにより１０８０ｉ信号１１と音声信号９、１０は１フィールド毎に伝送されるため、特殊データ（ＨＦ）３は伝送画像情報に従い、偶数フィールド（ＨＦｅ）と奇数フィールド（ＨＦｏ）をフィールド単位で交互に伝送する必要がある。２ライン目も１ライン目と同じ補助制御データ（ＣＴＬ２）８を伝送する領域であり、前記第１の実施の形態と同様のシリアル伝送を行う。
【００７４】
３ライン目からは、音声信号ブロック（１／２）９及び音声信号ブロック（２／２）１０と映像信号データ１１の伝送を行う。ここで第１の実施の形態と異なる点は、本映像フォーマットの１フィールド当たりの伝送する必要のある有効ライン数が５４３本のため、第１の実施の形態のように有効ライン方向（垂直同期ライン方向）に２つの音声信号ブロックを連続して伝送することはできない。そのため、図３に示すように、有効画素伝送方向（水平同期ライン方向）に同時に伝送するフォーマット形式となっている。
【００７５】
２ライン目と同様に同期データ（ＨＤｐ）４と特殊データ（ＨＤｓ）５を先頭に、エラー訂正符号の付加処理された音声信号ブロック（１／２）９を音声信号専用・メモリ（ＦＩＦＯ）領域よりあらかじめ定められたデータ区分から１６ビットワード単位にて８バイト分時間圧縮読み出しを行い、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送する。その後、エラー訂正符号の付加処理された音声信号ブロック（２／２）１０に対しても同様に８バイト分伝送処理を行う。
【００７６】
さらに、続けて映像信号専用メモリ（ＦＩＦＯ）より画素データ単位にて時間伸長によるデータ読み出しを１９２０×２バイト分行い、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送する。最後に音声信号９、１０と映像信号１１の読み出し時に算出した伝送データ列に対する伝送エラー検出用ＣＲＣＣの１６ビットワードデータ７を２バイト分付加し、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送を行う。ここではＣＲＣＣ７の算出対処範囲は、映像信号にのみに限定してもよい。
【００７７】
前記３ライン目と同様、３８６目ラインまでは、同様の伝送処理を行う。続いて、３８７ライン目から５４２ライン目までは、各ライン当たりパディング処理された８バイト分のヌルデータ１４と、パディング処理された８バイト分のヌルデータ１５の音声信号と、１９２０×２バイト分の映像信号データ１１を８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送することを１５６ライン分繰り返す。
【００７８】
なお、本実施の形態では、１フィールド内で音声信号ブロック９と１０を２分割伝送することができないため、送受信による再生遅延を３フィールド以内にすることを目標にしている。また、音声信号ブロック９、１０においては、映像信号伝送との兼ね合いで、第１の実施の形態と同様に、余分なデータ伝送エリアはヌルデータ１４、１５にてパディング処理して伝送している。
【００７９】
５４３ライン目から５４７ライン目までは、第１の実施の形態での総伝送容量に対しての本実施の形態での有効伝送容量の差分であり不要なデータ領域のため、図３に示すように、音声信号９、１０と映像信号１１両者ともヌルデータ１６にてパディング処理し、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送を行う。但し、ＣＲＣＣ７の演算処理データは意味をなさないため、必ずしも付加する必要はない。
【００８０】
最後の５４８ライン目の伝送ラインのヌルデータ１２の伝送は、第１の実施の形態と同様の理由による。映像信号１１と音声信号９、１０の同期再生処理を簡単にするため、伝送処理するマスタークロック周波数が音声信号９、１０のサンプリング周波数の整数倍の条件を満たし、かつ、映像信号の有効伝送ライン数を満足する最大公約数から算出される周波数としたときに生じる余分なデータ伝送量である。このため、この伝送ラインは無効なデータ領域であるため、同期データ（ＨＤｐ）４と特殊データ（ＨＤｓ）５をシリアル伝送後、余分なデータ伝送分をヌルデータ１２によるパディング処理し、８Ｂ／１０Ｂ変換後シリアル伝送し、ＣＲＣＣ演算処理データの付加は行っていない。
【００８１】
なお、伝送する音声信号フォーマットに関しても、第１の実施の形態と同様、サンプリング周板数４８ｋＨｚ、レベル分解能１６ビットとすることで、伝送フォーマットを変更することなく３ｃｈ（Ｌ／Ｒ／Ｃｅｎｔｅｒ）の信号を伝送することも可能である。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、余分なヌルデータ１４、１５によるパディング処理をする伝送区間が発生するものの、同期ブランキング区間の伝送を止めることで、できるだけ不要な信号の伝送を行わず、映像信号１１の有効ライン区間のみの画素データ伝送に音声信号の重畳処理区間を付加することで、１０８０ｉのコンポーネント映像（４：２：２）品質クラスの非圧縮ベースバンドデジタルＨＤ映像伝送を約１．２７Ｇｂｐｓにて光伝送できる。
【００８３】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図２において、光送信モジュール２Ｄと光受信モジュール３１を、光ファイバ用送受信ドライバ／レシーバに置き換えることにより、光ファイバ伝送することも可能である。また、あらかじめ定義された特殊データ５を同期データ（ＨＤｐ）４の後に付加することで、例えば著作権保護のために施す伝送データのスクランブル処理等のキー情報の切り替え信号を得るようにすることも可能である。
【００８４】
＜第３の実施の形態＞
ところで、図１、図３にそれぞれ示すフォーマット１、１３では、映像信号１１と音声信号９、１０が伝送帯域の大部分であるので、新たな情報を付加して伝送するには伝送帯域を広げる必要がある。そこで、伝送帯域を広げることなく新たな情報を付加して伝送する第３の実施の形態について説明する。図１、図３にそれぞれ示すフォーマット１、１３において映像信号１１の垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsyncを表す同期データ２、４として、図５（ａ）に示すように特殊符号Ａ、Ｃが用いられ、この特殊符号Ａ、Ｃとしては例えばＩＥＥＥ８２０．３規格のＫキャラクタやコンマキャラクタが用いられる。
【００８５】
第３の実施形態では、垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsync（又はいずれか一方）を表すためにそれぞれ構成される。例えば図５（ｂ）に示すように垂直同期信号Ｖsyncを表すために２つの特殊符号Ａ、Ｂを割り付けて各特殊符号が１ビットデータ＝０、１を表すように定義し、水平同期信号Ｈsyncを表すために２つの特殊符号Ｃ、Ｄを割り付けて各特殊符号が１ビットデータ＝０、１を表すように定義することにより、伝送帯域を広げることなく新たな情報をシリアルデータ（例えばＲＳ２３２Ｃ）で伝送することができる。さらに、１つの同期信号に対して４つの特殊符号を割り付ければ、伝送帯域を広げることなく２ビットデータ＝００、０１、１０、１１を付加して伝送することができる。また、偶数フィールドと奇数フィールド識別用特殊データ（ＨＦ）３と補助同期データ用特殊データ（ＨＤｓ）５についても同様に、複数の異なる特殊符号を割り付けて各特殊符号がビットデータを表すようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、非圧縮のベースバンドデジタルＨＤ（High-Definition）映像信号とデジタル音声信号、映像信号フォーマット及び音声信号フォーマットのデジタル補助制御信号を合成し多重化した信号を、光無線伝送手段、または光信号伝送ケーブル手段を用いてシリアル伝送し、光信号を受信した後、映像信号、音声信号・補助制御信号を分離し、映像信号と音声信号それぞれを再生することを可能とした映像・音声の光無線伝送装置または光信号ケーブル伝送装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における伝送フォーマットを示す概略構成図である。
【図２】本発明の伝送システムの第１の実施の形態の概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における伝送フォーマットを示す概略構成図である。
【図４】従来の伝送システムの一例のデータ伝送フォーマットを示す概略構成図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における同期データを表す特殊符号を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  １３６６ピクセル×７６８ｐ映像の信号フォーマット
２  垂直同期識別用同期データ（ＨＶ）
３  偶数フィールドと奇数フィールド識別用特殊データ（ＨＦ）
４  有効ライン識別用同期データ（ＨＤｐ）
５  補助同期データ用特殊データ（ＨＤｓ）
６、８  補助制御データ（ＣＴＬ１、ＣＴＬ２）
７  データ伝送エラー検出用ＣＲＣＣ
９  音声信号伝送ブロック前半の１／２フィールド分
１０  音声信号伝送ブロック後半の１／２フィールド分
１１  映像信号の有効データ伝送領域
１２  パディング処理ヌルデータ伝送領域
１３  １９２０ピクセル×１０８０ｉ映像の信号フォーマット
１４  音声信号伝送ブロックのパディング処理伝送領域（ヌルデータ）
１５  音声信号伝送ブロックのパディング処理伝送領域（ヌルデータ）
１６  音声信号、映像信号共通のパディング処理領域
１７  デジタル映像信号入力端子
１８  デジタル音声信号入力端子
２０  光送信処理ブロック
２１、３Ａ  ビデオメモリ
２２、３９  ビデオメモリ書込／読出制御部
２３  音声信号クロック発振器
２４、３Ｄ  音声メモリ（ＦＩＦＯ）
２５  エラー訂正符号生成処理部
２６  映像／音声制御補助データ処理部
２７  伝送処理用マスタークロック発振器
２８  映像／音声合成部
２９  伝送タイミング発生回路
２Ａ  特殊データ付加制御部
２Ｂ  ８ビット／１０ビット（８Ｂ／１０Ｂ）変換部
２Ｃ  パラレル／シリアル変換部
２Ｄ、３１  光送信モジュール
２Ｅ  ＣＲＣＣ生成器
３０  光受信処理ブロック
３２  シリアル／パラレル変換部
３３  １０ビット／８ビット（１０Ｂ／８Ｂ）変換部
３４  特殊データ監視制御部
３５  受信タイミング発生回路
３６  映像／音声分離部
３７  セルフクロック発振器
３８  音声信号再生クロック発振器
３Ｂ  再スケーリング映像タイミング発生回路
３Ｃ  映像／音声制御補助データ監視部
３Ｅ  エラー訂正処理部
４１  光無線伝送路
４２  デジタル映像信号出力端子
４３  デジタル音声信号出力端子
【図１】
2005102161.tif 000003
【図２】
2005102161.tif 000004
【図３】
2005102161.tif 000005
【図４】
2005102161.tif 000006
【図５】
2005102161.tif 000007