(57)【要約】【課題】  ケーブルによる減衰に対処するための周波数特性の補償を、Ｓ／Ｎの劣化を伴わず、信頼性高く、自動的に行えるようにすること。【解決手段】  ケーブルによる減衰に対処するための周波数特性の補償を行うに際して、信号の減衰量を映像信号受信装置側で検出して、この検出結果を反映させた周波数特性の補償を、映像信号出力装置側で行うようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号出力装置と、映像信号受信装置と、この両装置を結ぶ信号伝送ケーブルとからなる映像信号伝送システムであって、
前記映像信号出力装置は、
周波数特性を補償する手段を備えた映像信号発生手段と、
基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記映像信号発生手段から出力される映像信号に前記基準信号を重畳する重畳手段と、
符号化データをデコードするデコード手段とを、
備え、
前記映像信号受信装置は、
前記映像信号出力装置から前記信号伝送ケーブルを介して伝送されてきた前記基準信号が重畳された映像信号から前記基準信号を抽出して、抽出した前記基準信号のレベルを検出する基準信号検出手段と、
抽出された前記基準信号のレベルに応じた符号化データを生成するエンコード手段と、
前記符号化データを映像信号に重畳する重畳手段とを、
備え、
前記映像信号出力装置の前記デコード手段は、映像信号に重畳された前記符号化データをデコードし、前記映像信号出力装置の前記映像信号発生手段は、前記符号化データのデコード結果に応じて周波数特性を補償することを特徴とする映像信号伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記基準信号検出手段は、前記基準信号を抽出して、抽出された前記基準信号の実測レベルと予め与えられた前記基準信号の送信前のレベルとを比較して、信号の減衰率を求め、
前記エンコード手段は、求められた前記減衰率を符号化データに変換することを特徴とする映像信号伝送システム。
【請求項３】
請求項２に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記基準信号および前記符号化データを、映像信号のブランキング期間に重畳することを特徴とする映像信号伝送システム。
【請求項４】
請求項３に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記基準信号として周波数が異なる複数種別の基準信号を用い、各種別ごとの基準信号に対して前記した減衰率が求められて、それぞれ符号化データに変換されることを特徴とする映像信号伝送システム。
【請求項５】
請求項２に記載の映像信号伝送システムにおいて、
映像信号に含まれるカラーバースト信号を、前記基準信号として兼用させることを特徴とする映像信号伝送システム。
【請求項６】
映像信号受信装置に信号伝送ケーブルを介して接続される映像信号出力装置であって、
周波数特性を補償する手段を備えた映像信号発生手段と、
基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記映像信号発生手段から出力される映像信号に前記基準信号を重畳する重畳手段と、
前記映像信号受信装置側での前記基準信号の抽出結果に基づいた信号の減衰率を表わす符号化データを、デコードするデコード手段とを、
備え、
前記デコード手段は、前記映像信号受信装置で映像信号に重畳された前記符号化データをデコードし、前記映像信号発生手段は、前記符号化データのデコード結果に応じて周波数特性を補償することを特徴とする映像信号出力装置。
【請求項７】
映像信号出力装置に信号伝送ケーブルを介して接続される映像信号受信装置であって、
前記映像信号出力装置から前記信号伝送ケーブルを介して伝送されてきた基準信号が重畳された映像信号から前記基準信号を抽出して、抽出された前記基準信号の実測レベルと予め与えられた前記基準信号の送信前のレベルとを比較して、信号の減衰率を求める基準信号検出較手段と、
求められた前記減衰率を符号化データに変換するエンコード手段と、
前記符号化データを映像信号に重畳する重畳手段とを、
備えたことを特徴とする映像信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送ケーブル（以下、単にケーブルと記す）を介して伝送される映像信号の周波数特性を自動的に補償するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像信号出力装置から映像信号受信装置への映像信号の伝送に、同軸ケーブルなどのケーブルを用いた場合、映像信号はケーブルの接地間容量によって減衰され、この減衰量は周波数に比例して大きくなり、また、減衰量はケーブルの長さに概ね比例し、同軸ケーブルの軸径に概ね反比例する。
【０００３】
従来、上記のケーブルによる減衰を補償するため、映像信号出力装置側に補償回路を設けたり、あるいは、映像信号受信装置側に補償回路を設けたりして、使用時のケーブルの長さや軸径に応じて、マニュアル操作により補償回路の補償条件（補償特性条件）を設定するようにしていた。
【０００４】
また、受信した映像信号の状態から、映像信号受信装置側において自動的に補償回路の補償条件を設定するようにした技術（特許文献１参照）や、映像信号出力装置側でケーブルによる減衰量を推定して、映像信号出力装置側で自動的に補償回路の補償条件を設定するようにした技術（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１９１１４８号公報
【特許文献２】特開平７−２１２６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記のように、マニュアル操作により補償回路の補償条件を設定するようにした場合には、実際のケーブル長の確認やケーブルの種類の確認が必要となるため、補償回路の補償条件の選択に手間と時間がかかり、実施する上で人的ミスの発生する可能性もあった。
【０００６】
また、前記特許文献１に示された技術は、映像信号受信装置側で補償を行う手法であるので、減衰した信号を増幅して補償することになる。したがって、信号の増幅だけでなくノイズも増幅することになり、Ｓ／Ｎが劣化するという問題がある。
【０００７】
また、引用文献２に記載された技術では、映像信号出力装置側で補償を行うため、Ｓ／Ｎの劣化は抑えられるが、映像信号出力装置側で、映像信号受信装置側での減衰量を推定するため、減衰量の検出・推測に高い精度が要求される。
【０００８】
本発明は上記のような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ケーブルによる減衰に対処するための周波数特性の補償を行うに際して、信号の減衰量を映像信号受信装置側で検出して、この検出結果を反映させた周波数特性の補償を、映像信号出力装置側で行うようにすることで、Ｓ／Ｎの劣化を伴わない、信頼性の高い周波数特性の補償を、自動的に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本願による代表的な１つの発明では、
映像信号出力装置と、映像信号受信装置と、この両装置を結ぶ信号伝送ケーブルとからなる映像信号伝送システムにおいて、
前記映像信号出力装置は、
周波数特性を補償する手段を備えた映像信号発生手段と、
基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記映像信号発生手段から出力される映像信号に前記基準信号を重畳する重畳手段と、
符号化データをデコードするデコード手段とを、
備え、
前記映像信号受信装置は、
前記映像信号出力装置から前記信号伝送ケーブルを介して伝送されてきた前記基準信号が重畳された映像信号から前記基準信号を抽出して、抽出した前記基準信号のレベルを検出する基準信号検出手段と、
抽出された前記基準信号のレベルに応じた符号化データを生成するエンコード手段と、
前記符号化データを映像信号に重畳する重畳手段とを、
備え、
前記映像信号出力装置の前記デコード手段は、映像信号に重畳された前記符号化データをデコードし、前記映像信号出力装置の前記映像信号発生手段は、前記符号化データのデコード結果に応じて周波数特性を補償する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、映像信号受信装置側で基準信号のレベルを検出して、これに基づき実際の信号の減衰率を正確に認知し、映像信号出力装置側では、映像信号受信装置側での減衰率の検出結果に基づいて周波数特性の補償を行うので、Ｓ／Ｎの劣化のない信頼性の高い周波数特性の補償を自動的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）に係る映像信号伝送システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の映像信号伝送システムは、例えば、店舗やビルなどに設置される監視システムへの適用例であり、ここでは、映像信号を出力する映像信号出力装置であるビデオカメラと、映像信号を受信する映像信号受信装置であるコントローラと、映像信号出力装置（ビデオカメラ）と映像信号受信装置（コントローラ）を接続する比較的に長距離のケーブル（信号伝送ケーブル）とを含んで、システムが構築されている。
【００１３】
図１において、１は映像信号出力装置、２３は撮像部、２は映像信号発生回路、３は映像信号発生回路２中の周波数特性補償回路、４は基準信号発生回路、５は加算器、６は基準信号「１」レベルデコーダ、７は基準信号「２」レベルデコーダ、８は基準信号「３」レベルデコーダ、９は同期信号発生回路、１０は映像信号入出力端子、１１はケーブル、１２は映像信号受信装置、１３は基準信号検出回路、１４は基準信号「１」レベルエンコーダ、１５は基準信号「２」レベルエンコーダ、１６は基準信号「３」レベルエンコーダ、１７、１８は加算器、１９は同期信号検出回路、２０は映像信号バッファ回路、２１は映像信号入出力端子、２２は映像信号出力端子である。
【００１４】
映像信号出力装置１は、撮像部２３で撮影した映像に同期信号発生回路９で生成した同期信号を映像信号発生回路２で付加して映像信号を生成し、映像信号入出力端子１０から出力する。このとき、基準信号発生回路４で生成した基準信号を、加算器５によって、映像信号のブランキング期間に重畳して出力する。本実施形態では、映像信号に重畳する基準信号として、周波数のそれぞれ異なる３種類の基準信号を用いるようになっている。すなわち、図２に示すように、基準信号「１」（周波数ｆ１［Ｈｚ］、信号レベルＳ１［Ｖｐ−ｐ］）、基準信号「２」（周波数ｆ２［Ｈｚ］、信号レベルＳ２［Ｖｐ−ｐ］）、基準信号「３」（周波数ｆ３［Ｈｚ］、信号レベルＳ３［Ｖｐ−ｐ］）の３種類の基準信号を、基準信号発生回路４で生成して、この基準信号「１」〜「３」を、映像信号のブランキング期間に重畳するようになっている。ブランキング期間のどの位置にどの基準信号を重畳するかは、予め定められており、同期信号発生回路９から送られてきたタイミングにより、ブランキング期間の所定の位置に所定の基準信号を重畳する。なお、図２に示すように、各基準信号「１」〜「３」の信号レベルＳ１〜Ｓ３は、それぞれの基準信号「１」〜「３」においては一定であるようにされるが、Ｓ１〜Ｓ３のレベルは等しい値であっても、異なる値であってもよい。
【００１５】
映像信号出力装置１の映像信号入出力端子１０から出力された映像信号は、ケーブル１１を介して、映像信号受信装置１２の映像信号入出力端子２１に入力され、入力した映像信号は基準信号検出回路１３および同期信号検出回路１９に送られる。同期信号検出回路１９では、基準信号が重畳されているブランキング期間中の位置を検出し、位置情報を基準信号検出回路１３に送る。基準信号検出回路１３では、同期信号検出回路１９から送られてくる上記の位置情報により、３種類の基準信号「１」〜「３」を抽出し、抽出した各基準信号「１」〜「３」の信号レベル（実測された信号レベル）Ｓ１’［Ｖｐ−ｐ］、Ｓ２’［Ｖｐ−ｐ］、Ｓ３’［Ｖｐ−ｐ］と、予め与えられている各基準信号「１」〜「３」の送信前のレベルＳ１、Ｓ２、Ｓ３とを、対比することにより、各基準信号「１」〜「３」がケーブル１１を介して伝送されることによって、どのくらい減衰したかのを示す比率（減衰率）を、算出・検出する。
【００１６】
すなわち、基準信号検出回路１３は、基準信号「１」の減衰率Ｒ１をＲ１＝Ｓ１’／Ｓ１として、基準信号「２」の減衰率Ｒ２をＲ２＝Ｓ２’／Ｓ２として、基準信号「３」の減衰率Ｒ３をＲ３＝Ｓ３’／Ｓ３として、それぞれ算出する。ケーブル１１により各基準信号「１」〜「３」号が減衰する周波数特性は、例えば、図３に示すような特性となる。
【００１７】
基準信号検出回路１３から出力された減衰率Ｒ１は基準信号「１」レベルエンコーダ１４に送られ、減衰率Ｒ２は基準信号「２」レベルエンコーダ１５に送られ、減衰率Ｒ３は基準信号「３」レベルエンコーダ１６に送られる。各基準信号「１」〜「３」レベルエンコーダ１４〜１６では、入力されてきた減衰率をそれぞれ段階分けして、この段階分けに応じて減衰率をそれぞれ符号化データに変換して出力する。各基準信号「１」〜「３」レベルエンコーダ１４〜１６からそれぞれ出力された符号化データは、加算器１７、加算器１８によって、映像信号のブランキング期間に重畳される。
【００１８】
減衰率を段階分けする手法と、減衰率を表わす符号化データをブランキング期間に重畳する手法について、図４および図５を用いて説明する。まず、減衰率を、例えば図４のように８段階に区分したテーブルを適宜メモリ領域に用意しておき、このテーブルの内容を参照することで、各基準信号「１」〜「３」レベルエンコーダ１４〜１６は、出力されてきた減衰率Ｒｎ（ｎ＝１、２、３）が、上記の８段階の区分のいずれの区分に属するかをそれぞれ判定する。そして、この段階区分に対応して予め割り当てられた上記テーブルの２進数のデータ値Ｄｎ（ｎ＝１、２、３）を用いて、各基準信号「１」〜「３」レベルエンコーダ１４〜１６は、減衰率をそれぞれに対応する符号化データに変換して出力する。各基準信号「１」〜「３」レベルエンコーダ１４〜１６から出力されたそれぞれの符号化データは、図５に示すように、映像信号のブランキング期間のそれぞれ所定位置に、それぞれ所定のパルス信号として重畳される。
【００１９】
図６は、基準信号「１」、「２」、「３」と、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３符号化データとが、ブランキング期間に重畳された映像信号波形を示しており、各基準信号「１」、「２」、「３」およびＤ１、Ｄ２、Ｄ３符号化データは、ブランキング期間中の予め定められた所定の位置に互いに重なり合わないように、それぞれ重畳されている。
【００２０】
映像信号受信装置１２で映像信号に重畳されたＤ１、Ｄ２、Ｄ３符号化データは、映像信号受信装置１２の映像信号入出力端子２１から映像信号出力装置１の映像信号入出力端子１０に出力される。ここで、ケーブル１１上には、映像信号出力装置１からの映像信号と映像信号受信装置１２からの映像信号とが混在することになるが、映像信号出力装置１からの映像信号と映像信号受信装置１２からの映像信号とは同期がとれているため、本来データ信号のない期間であるブランキング期間の所定位置に重畳された、比較的大きなレベルのパルス信号であるＤ１、Ｄ２、Ｄ３符号化データについては、映像信号出力装置１側で検出することが可能である。すなわち、映像信号出力装置１の基準信号「１」レベルデコーダ６、基準信号「２」レベルデコーダ７、基準信号「３」レベルデコーダ８は、それぞれ映像信号のブランキング期間に重畳された減衰率を表わすＤ１、Ｄ２、Ｄ３符号化データのパルス波形を検知し、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３符号化データ３から、それぞれデータＤｎ値（ｎ＝１、２、３）をデコードする。映像信号のブランキング期間に重畳されたパルス波形うちのどれが、Ｄ１符号化データ、Ｄ２符号化データ、Ｄ３符号化データであるかは、同期信号発生回路３から送られてくるブランキング期間中の位置情報により、各基準信号「１」〜「３」レベルデコーダ６〜８が判断している。
【００２１】
上記のようにして、データ値Ｄｎ（ｎ＝１、２、３）がわかると、各基準信号の周波数にそれぞれ相当する帯域の映像信号の減衰量Ｒｎ（ｎ＝１、２、３）がわかるので、それに対応した増幅率Ｇｎ（ｎ＝１、２、３）を、映像信号発生回路２中の周波数特性補正回路３に設定するために、各基準信号「１」〜「３」レベルデコーダ６〜８から、それぞれ増幅率Ｇｎ（ｎ＝１、２、３）を示すデータを周波数特性補正回路３に出力して、これにより、周波数補償回路３で補償を行う周波数特性を設定する。データ値Ｄｎ（ｎ＝１、２、３）に対応する増幅率Ｇｎ（ｎ＝１、２、３）の値を図７に、周波数補償回路３で映像信号の補償を行う周波数特性を図８に示す。映像信号発生回路２は、周波数補償回路３で図８の周波数特性を持つように補償された映像信号を出力する。
【００２２】
図９は、上述した周波数補償のための処理フローを示しており、まず、映像信号出力装置１において、基準信号を生成し、これを映像信号のブランキング期間に重畳し（ステップＳ１、Ｓ２）、次に、映像信号受信装置１２において、ブランキング期間に重畳された基準信号を検出して、基準信号の減衰率を求め、この減衰率を表わす符号化データを映像信号のブランキング期間に重畳し（ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５）、次に、映像信号出力装置１において、ブランキング期間に重畳された符号化データを検出して上記の減衰率を割り出し、この減衰率に応じた増幅率を求めて、割り出された増幅率により補償を行う周波数特性を設定する（ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８）。
【００２３】
以上のように本実施形態では、ケーブル１１により図３のような周波数特性にて映像信号が減衰することを見込んで、映像信号出力装置１側で図８のように周波数特性を補償して映像信号を出力するので、ケーブル１１を通過したあと映像信号受信装置１２側は、フラットな特性の映像信号を受信することができる。そして、映像信号受信装置１２は、映像入出力端子２１に入力した映像信号を、映像信号バッファ回路２０を介して映像出力端子２２から出力することになる。
【００２４】
なお、上述した実施形態では、基準信号の種別を３種類としたが、基準信号の種別数はこれに限られるものではなく、任意数の基準信号を用いるようにして構わない。また、上述した実施形態では、減衰率Ｒｎ（ｎ＝１、２、３）を８段階に区分するようにしているが、この段階分けについても任意の段階数として差し支えなく、段階数を少なくすれば、基準信号ｎ（ｎ＝１、２、３）レベルデコーダや基準信号ｎ（ｎ＝１、２、３）レベルエンコーダや周波数補償回路３が簡略化でき、反対に段階数を多くすれば、より精度のよい補償が可能となる。
【００２５】
また、映像信号出力装置１や映像信号受信装置１２は、装置の操作受付や装置内回路のコントロールのためにマイクロコンピュータを搭載している場合があるので、基準信号レベルデコーダ、基準信号検出回路、基準信号レベルエンコーダの機能を、マイクロコンピュータの処理に担わせることにより、より安価に本発明を実現することが可能となる。
【００２６】
なおまた、カラーバースト信号を前記した基準信号として兼用させることも可能で、このようにした場合には、基準信号発生回路４や加算器５は不要となり、基準信号レベルデコーダ、エンコーダも１組で済み、より一層安価に本発明を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムで用いる、基準信号の波形例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける、基準信号の減衰の周波数特性の例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムで用いる、減衰率と符号化データのデータ値との関係の例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける、映像信号のブランキング期間に重畳する符号化データの波形例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける、基準信号と符号化データとがブランキング期間に重畳された映像信号の波形例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムで用いる、符号化データのデータ値と増幅率との関係の例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける、周波数特性補償回路によって補償を行う周波数特性の例を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける、処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１  映像信号出力装置（ビデオカメラ）
２  映像信号発生回路
３  周波数特性補償回路
４  基準信号発生回路
５  加算器
６  基準信号「１」レベルデコーダ
７  基準信号「２」レベルデコーダ
８  基準信号「３」レベルデコーダ
９  同期信号発生回路
１０  映像信号入出力端子
１１  信号伝送ケーブル（ケーブル）
１２  映像信号受信装置（コントローラ）
１３  基準信号検出回路
１４  基準信号「１」レベルエンコーダ
１５  基準信号「２」レベルエンコーダ
１６  基準信号「３」レベルエンコーダ
１７  加算器
１８  加算器
１９  同期信号検出回路
２０  映像信号バッファ回路
２１  映像信号入出力端子
２２  映像信号出力端子
２３  撮像部
【図１】
2005269559.tif 000003
【図２】
2005269559.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005269559.tif 000008
【図７】
2005269559.tif 000009
【図８】
2005269559.tif 000010
【図９】
2005269559.tif 000011