(57)【要約】【課題】映像同期信号を映像符号化装置や映像復号装置から供給することにより、映像伝送システムの構成を簡素化し、映像同期信号を必要とする装置を使用可能とする。【解決手段】映像符号化装置１は、映像信号１０１に同期する映像サンプリングクロック信号１０３を生成する映像受信部１１と、映像サンプリングクロック信号１０３を入力して、映像サンプリングクロック信号１０３に同期する映像同期クロック信号１０４を生成する映像同期クロック生成部１３と、映像同期クロック信号１０４を入力して、映像同期クロック信号１０４に同期する映像同期信号１０７を生成する映像同期信号生成部１４を備える。【選択図】図１
2007329583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に同期する映像サンプリングクロック信号を生成する映像受信部と、
前記映像サンプリングクロック信号を入力して、該映像サンプリングクロック信号に同期する映像同期クロック信号を生成する映像同期クロック生成部と、
前記映像同期クロック信号を入力して、該映像同期クロック信号に同期する映像同期信号を生成する映像同期信号生成部とを備えた映像符号化装置。
【請求項２】
前記映像同期クロック生成部は、映像信号に基づいて生成された音声クロック信号または伝送クロック信号を入力して、映像同期クロック信号を生成することを特徴とする請求項１記載の映像符号化装置。
【請求項３】
前記映像同期信号がブラックバースト信号または３値同期信号であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の映像符号化装置。
【請求項４】
伝送クロック信号に同期する映像同期クロック信号を生成する映像同期クロック生成部と、
前記映像同期クロック信号を入力して、該映像同期クロック信号に同期する映像同期信号を生成する映像同期信号生成部とを備えた映像復号装置。
【請求項５】
前記映像同期クロック生成部は、伝送クロック信号に基づいて生成された映像クロック信号または音声クロック信号を入力して、映像同期クロック信号を生成することを特徴とする請求項４記載の映像復号装置。
【請求項６】
前記映像同期信号がブラックバースト信号または３値同期信号であることを特徴とする請求項４または請求項５記載の映像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、映像信号を入力して符号化を行うと共に映像同期信号を出力する映像符号化装置、及び、符号化された映像信号の復号を行うと共に映像同期信号を出力する映像復号装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放送局等においては、映像同期信号、例えばブラックバースト信号を使用して音声の符号化または復号を行う装置を、映像符号化装置や映像復号装置に接続して伝送を行っている。
【０００３】
具体的には、映像同期信号を入力して音声の符号化を行う音声符号化装置や、映像同期信号を入力して音声の復号を行う音声復号装置を、映像符号化装置や映像復号装置に接続する。この映像伝送システムを放送局間や、中継車と放送局との間で素材伝送用途として使用する場合、映像素材を再生する装置（映像再生装置）が発生する映像同期信号や、放送局内の映像同期信号、例えばブラックバースト信号を引き回して、音声符号化装置や音声復号装置に供給している。
【０００４】
例えば、入力映像と伝送路クロックが異なる場合を前提として、伝送路からの伝送路クロックに同期するブラックバースト信号を発生するブラックバースト信号発生回路を備えた画像通信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、非特許文献１では、ドルビーＥコーデックに対して、映像ソースに同期する映像同期信号（Vref，Video Reference）を供給することが記載されているが、映像符号化装置や映像復号装置との接続、及びそれらの装置構成については言及されていない。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１３２２８６号公報
【非特許文献１】Dolby E, Model DP571 Encoder, Model DP572 Decorder, Multichannel Distribution System User Manual, Dolby Laboratories Inc
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の映像符号化装置及び映像復号装置は、以上のように構成されていたので、映像同期信号、例えばブラックバースト信号の出力源が音声符号化装置や音声復号装置の近くにない場合にはケーブルで引き回す必要があり、ケーブル配線が煩雑になったり、映像伝送システムの構成が複雑になるという課題があった。
また、映像同期信号自体がない（出力されていない）場合には、映像同期信号を必要とする音声符号化装置や音声復号装置を使用することができないという課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、映像同期信号を必要とする装置を映像符号化装置や映像復号装置に接続して使用する場合に、映像同期信号を映像符号化装置や映像復号装置から供給することにより、映像伝送システムの構成を簡素化できる映像符号化装置及び映像復号装置を得ることを目的とする。
また、映像同期信号が得られない場合や、映像信号を伝送しない場合であっても、映像同期信号を必要とする装置を使用可能とする映像符号化装置及び映像復号装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る映像符号化装置は、映像信号に同期する映像サンプリングクロック信号を生成する映像受信部と、前記映像サンプリングクロック信号を入力して、該映像サンプリングクロック信号に同期する映像同期クロック信号を生成する映像同期クロック生成部と、前記映像同期クロック信号を入力して、該映像同期クロック信号に同期する映像同期信号を生成する映像同期信号生成部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、映像同期信号を必要とする装置を映像符号化装置と接続して使用する場合に、映像同期信号を映像符号化装置から供給することにより、映像伝送システムの構成を簡素化することができる。
また、映像同期信号を出力しない、或いは映像信号を伝送しないような伝送システムであっても、本映像符号化装置を組み込むことにより、映像同期信号を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る映像符号化装置と同装置から映像同期信号を供給される音声符号化装置とを接続した映像伝送システムの構成図である。
図１において、映像符号化装置１は、映像信号を符号化して出力する。また、音声符号化装置２は、映像同期信号を使用して音声信号を符号化して出力する。映像符号化装置１は、音声符号化装置２や伝送路３と接続されている。
【００１２】
映像符号化装置１は、映像信号１０１を受信してバッファリングと映像サンプリングクロック信号１０３の生成を行う映像受信部１１と、バッファリングされた映像信号１０２の符号化を行う映像符号化部１２と、映像サンプリングクロック信号１０３から映像同期クロック信号（４ｆｓｃ）１０４を生成する映像同期クロック生成部１３と、映像同期クロック信号１０４から映像同期信号１０７（ブラックバースト信号）を生成して音声符号化装置２に出力する映像同期信号生成部１４（ＮＴＳＣ：National Television Standards Committeeエンコーダ）と、音声符号化装置２から音声符号化データ信号２０２を受信してバッファリングを行う音声受信部１５と、映像符号化データ信号１０５やバッファリングされた音声符号化データ信号１０６を多重化して伝送路３へ出力するメディア多重部１６を備えている。
【００１３】
次に、動作について説明する。図１を用いて、映像符号化装置１から出力された映像同期信号１０７と、音声信号２０１を音声符号化装置２に入力して音声信号２０１を符号化し、音声符号化データ信号２０２を映像符号化装置１に入力して伝送する場合について説明する。
【００１４】
映像受信部１１は、外部から映像信号１０１を入力し、映像信号１０１に同期する映像サンプリングクロック信号１０３を生成する。それと共に、映像信号１０１をバッファリングして水平同期信号や垂直同期信号等のタイミング信号１０８を生成する。
ここで、映像信号１０１は1本のシリアルデータであり、映像サンプリングクロック信号１０３そのものは伝送されていない。また、タイミング信号１０８は、映像信号１０１に含まれている。
映像サンプリングクロック信号１０３及びその生成処理については後述する。
【００１５】
映像符号化部１２は、映像受信部１１から出力される、バッファリングされた映像信号１０２やタイミング信号１０８を符号化する。そして、生成した映像符号化データ１０５を後述するメディア多重部１６へ出力する。
映像符号化部１２では、映像データがどこに入っているかを知るために、タイミング信号１０８を必要とする。
【００１６】
映像同期クロック生成部１３は、映像受信部１１から出力される、映像サンプリングクロック信号１０３またはタイミング信号１０８に同期する映像同期クロック信号（４ｆｓｃ）１０４を生成する。
映像同期クロック信号１０４及びその生成処理については後述する。
【００１７】
映像同期信号生成部１４は、映像同期クロック信号１０４から映像同期信号１０７を生成し、音声符号化装置２に供給（出力）する。
【００１８】
音声符号化装置２は、映像同期信号生成部１４から出力された映像同期信号１０７のタイミングに基づいて音声信号２０１を符号化し、音声符号化データ信号２０２を生成して出力する。
【００１９】
映像符号化装置１の音声受信部１５は、音声符号化装置２から出力された音声符号化データ信号２０２を受信し、メディア多重部１６に出力する。
【００２０】
メディア多重部１６は、音声受信部１５から出力された音声符号化データ信号１０６と、映像符号化部１２から出力された映像符号化データ信号１０５とを多重化して、伝送路３へ送出（出力）する。
【００２１】
図２は、図１中の映像受信部における映像サンプリングクロック信号の生成処理（ＰＬＬ：Phased Lock Loop）について示した概念図である。映像サンプリングクロック信号１０３は、映像をサンプリングするクロック信号（映像サンプリング周波数）であり、その生成処理は、映像受信部１１を構成するＬＳＩが行う。以下に、図２に示す、ＬＳＩが入力信号Ａに対して行うループ処理について説明する。
なお、図２に示すループ処理の構成は、映像受信部１１以外でも、「入力信号Ａに同期する出力信号Ｆを得る」場合に適用が可能である。
【００２２】
ＬＳＩは、映像信号１０１から信号の切り替わりタイミングを抽出し、それをＬ分周（Ｌは整数）したものを入力信号Ａとして、位相比較器Ｂへ入力する。
また、ＬＳＩは、後述する電圧制御発信器Ｄからの出力信号Ｆを分周器ＥにてＭ分周（Ｍは整数）したものを位相比較器Ｂへ出力する。
位相比較器Ｂは、入力信号ＡとＭ分周された映像サンプリングクロック信号１０３とを位相比較し、ローパスフィルタＣへ出力する。
ローパスフィルタＣは、高域の周波数成分を除去したものを、電圧制御発信器（ＶＣＯ：Voltage Control Oscillator）Ｄに出力する。
電圧制御発信器Ｄからの出力信号Ｆ（映像サンプリングクロック信号１０３）は、分周器ＥにてＭ分周され、再び位相比較器Ｂへ入力される。以降はこのループ処理の繰り返しである。
ＬＳＩは、以上のように、入力信号Ａ（映像信号１０１）に対して上記ループ処理を行い、出力信号Ｆ（映像サンプリングクロック信号１０３）を生成する。
【００２３】
電圧制御発信器Ｄは、電圧により周波数を制御して、映像サンプリングクロック信号１０３を出力するクロック発信器である。電圧制御発信器Ｄの周波数は、映像信号により異なる。
例えば、入力される映像信号１０１が、ＨＤＴＶ（５９．９４Ｈｚ），ＨＤＴＶ（６０Ｈｚ），ＳＤＴＶの場合、それぞれに対応して出力される映像サンプリングクロック信号１０３は、７４．１７５ＭＨｚ，７４．２５ＭＨｚ，２７ＭＨｚとなる。
【００２４】
なお、映像同期クロック生成部１３における映像同期クロック信号１０４の生成処理は、基本的に図２と同様である。即ち、図２において、映像サンプリングクロック信号１０３をＬ分周したものを入力信号Ａとして位相比較器Ｂに入力し、４ｆｓｃ（１４．３１８ＭＨｚ）の電圧制御発信器Ｄを用いて映像同期クロック信号１０４を出力する。
【００２５】
以上のように、この実施の形態１によれば、映像同期信号を必要とする音声符号化装置２を映像符号化装置１と接続して使用する場合に、映像同期信号１０７を映像符号化装置１から供給することにより、システム構成を簡素化することができる。
また、映像同期信号を出力しない、或いは映像信号を伝送しないような伝送システムであっても、映像符号化装置１を組み込むことにより、映像同期信号１０７を音声符号化装置２に供給することができる。
更に、映像信号１０１から映像同期信号１０７を生成しているので、その伝送路のクロック（映像信号１０１と伝送路との同期／非同期）によらず、映像同期信号１０７を供給することができる。
【００２６】
実施の形態１では、映像符号化装置１に入力される映像信号１０１から映像同期信号１０７を生成しているが、映像信号１０１に基づいて生成される音声クロック信号や伝送クロック信号等から映像同期信号１０７を生成してもよい。音声クロック信号や伝送クロック信号は同じ映像信号１０１をベースとしているので、生成される映像同期信号１０７は変わらない。
具体的には、図２において、映像サンプリングクロック信号１０３の代わりに、Ｌ分周された音声クロック信号や伝送クロック信号が入力信号Ａとして位相比較器Ｂに入力される。
【００２７】
また、実施の形態１において、映像信号１０１の代わりに音声信号２０１を映像符号化装置１に入力し、音声信号２０１から映像同期信号１０７を生成してもよい。
具体的には、図２において、映像信号１０１の代わりに、音声信号２０１の切り替わりタイミングから抽出した音声クロック信号をＬ分周した信号が入力信号Ａとして位相比較器Ｂに入力される。
【００２８】
更に、実施の形態１では、音声符号化装置２は映像符号化装置１とは別構成の装置であったが、音声符号化装置２を映像符号化装置１に組み込んでもよい。
【００２９】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。図３は、この発明の実施の形態２に係る映像復号装置と、同装置から映像同期信号を供給される音声復号装置とを接続した映像伝送システムの構成図である。
図３において、映像復号装置４は、符号化された映像信号を復号して出力する。また、音声復号装置５は、映像同期信号（ブラックバースト信号）を使用して、符号化された音声信号を復号して出力する。映像復号装置４は、音声復号装置５や伝送路３と接続されている。
なお、共通の伝送線路３を介して、図１の映像伝送システムと図３の映像伝送システムとを接続することができる。
【００３０】
映像復号装置４は、伝送路３からの入力データ信号３０１から、伝送路３に同期する伝送クロック信号４０３を生成すると共に映像符号化データ信号４０１や音声符号化データ信号４０５を分離するメディア分離部４１と、映像符号化データ信号４０１の復号を行って映像信号４０２を出力する映像復号部４２と、映像信号４０２をバッファリングして送信する映像送信部４３と、伝送クロック信号４０３に同期する映像同期クロック信号（４ｆｓｃ）４０４を生成する映像同期クロック生成部４４と、映像同期クロック信号４０４から映像同期信号４０７を生成して音声復号装置５に出力する映像同期信号生成部（ＮＴＳＣエンコーダ）４５と、音声符号化データ信号４０５をバッファリングして送信する音声送信部４６を備えている。
【００３１】
次に、動作について説明する。図３を用いて、映像復号装置４から出力された映像同期信号４０７と、音声符号化データ信号４０８を音声復号装置５に入力して音声符号化データ信号４０８を復号し、音声信号５０１を出力する場合について説明する。
【００３２】
伝送路３から映像復号装置４に映像符号化データ信号や音声符号化データ信号が多重化された信号が入力される。
メディア分離部４１は、伝送路３から入力データ信号３０１を受信して、伝送路３に同期する伝送クロック信号４０３を生成する。それと共に、入力データ信号３０１から映像符号化データ信号４０１や音声符号化データ信号４０５を分離する。
伝送クロック信号４０３及びその生成処理については後述する。
【００３３】
映像復号部４２は、メディア分離部４１から出力された映像符号化データ信号４０１を復号して、映像信号４０２を出力する。
映像復号部４２から出力された映像信号４０２は、映像送信部４３でバッファリングされ、映像信号４０６として映像復号装置４から送出される。
【００３４】
映像同期クロック生成部４４は、伝送クロック信号４０３に同期する映像同期クロック信号４０４を生成する。
映像同期信号生成部４５は、映像同期クロック信号４０４から映像同期信号４０７を生成し、音声復号装置５に供給する。
映像同期クロック信号４０４及びその生成処理については後述する。
【００３５】
音声送信部４６は、メディア分離部４１から出力された音声符号化データ信号４０５をバッファリングして、音声符号化データ信号４０８として、音声復号装置５へ送出する。
【００３６】
音声復号装置５は、映像同期信号生成部４５から出力された映像同期信号４０７のタイミングに基づいて音声符号化データ信号４０８を復号し、音声信号５０１を生成して出力する。
【００３７】
メディア分離部４１における伝送クロック信号４０３の生成処理は、基本的に図２と同様である。伝送路３から入力される信号には、時間情報（以下、ＰＣＲ：Program Clock Reference）が付加されている。即ち、図２において、このＰＣＲから抽出したタイミング信号をＬ分周したものを入力信号Ａとして位相比較器Ｂに入力し、27MHzの電圧制御発信器Ｄを用いて伝送クロック信号４０３を生成する。
実際には、メディア分離部４１を構成するＬＳＩが、ＰＣＲからのタイミング信号の抽出を行う。
【００３８】
また、映像同期クロック生成部４４における映像同期クロック信号４０４の生成処理も、基本的に図２と同様である。即ち、図２において、伝送クロック信号４０３（２７ＭＨｚ）をＬ分周したものを入力信号Ａとして位相比較器Ｂに入力し、４ｆｓｃ（１４．３１８ＭＨｚ）の電圧制御発信器Ｄを用いて映像同期クロック信号４０４を生成する。
【００３９】
以上のように、この実施の形態２によれば、映像同期信号を必要とする音声復号装置５を映像復号装置４と接続して使用する場合に、映像同期信号４０７を映像復号装置４から供給することにより、システム構成を簡素化することができる。
また、映像同期信号を出力しない、或いは映像信号を伝送しないような伝送システムであっても、映像復号装置４を組み込むことにより、映像同期信号４０７を音声復号装置５に供給することができる。
更に、伝送クロック信号４０３から映像同期信号４０７を生成しているので、伝送路３のクロック（入力データ信号３０１と伝送路３との同期／非同期）によらず、映像同期信号４０７を供給することができる。
【００４０】
実施の形態２では、映像復号装置４の伝送クロック信号４０３から映像同期信号４０７を生成しているが、伝送クロック信号４０３に基づいて生成される映像クロック信号や音声クロック信号等から映像同期信号４０７を生成してもよい。映像クロック信号や音声クロック信号は同じ伝送クロック信号４０３をベースとしているので、生成される映像同期信号４０７は変わらない。
具体的には、図２（映像同期クロック生成部４４）において、伝送クロック信号４０３の代わりに、Ｌ分周された映像クロック信号や音声クロック信号が入力信号Ａとして位相比較器Ｂに入力される。
【００４１】
また、実施の形態２では、音声復号装置５は映像復号装置４とは別構成の装置であったが、音声復号装置５を映像復号装置４に組み込んでもよい。
【００４２】
実施の形態１，２では、映像同期信号１０７，４０７を入力する装置は、それぞれ音声符号化装置２、音声復号装置５であったが、映像同期信号を必要とする他の装置を接続してもよい。例えば、字幕等のデータ信号を伝送する装置が想定される。
【００４３】
また、実施の形態１，２において、映像同期信号１０７，４０７は、例えば３値同期信号等のブラックバースト信号以外の映像同期信号でもよい。
図４は、ブラックバースト信号と３値同期信号のそれぞれの波形を示した図である。図４（ａ）はブラックバースト信号を示し、下方の矩形波とバースト信号（ｆｓｃ：色副搬送波）から構成される。一方、図４（ｂ）は３値同期信号を示し、下方と上方の矩形波から構成される。３値同期信号は、主にＨＤＴＶ用の同期信号として普及している。
【００４４】
また、実施の形態１，２において、映像符号化装置１及び映像復号装置４は、映像以外のデータを伝送する装置、例えば音声のみを伝送する装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る映像符号化装置と同装置から映像同期信号を供給される音声符号化装置とを接続した映像伝送システムの構成図である。
【図２】図１中の映像受信部における映像サンプリングクロック信号の生成処理（ＰＬＬ：Phased Lock Loop）について示した概念図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る映像復号装置と同装置から映像同期信号を供給される音声復号装置とを接続した映像伝送システムの構成図である。
【図４】ブラックバースト信号と３値同期信号のそれぞれの波形を示した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  映像符号化装置、２  音声符号化装置、３  伝送路、４  映像復号装置、５  音声復号装置、１１  映像受信部、１２  映像符号化部、１３  映像同期クロック生成部、１４  映像同期信号生成部（ＮＴＳＣエンコーダ）、１５  音声受信部、１６  メディア多重部、４１  メディア分離部、４２  映像復号部、４３  映像送信部、４４  映像同期クロック生成部、４５  映像同期信号生成部（ＮＴＳＣエンコーダ）、４６  音声送信部、１０１  映像信号（バッファリング前）、１０２  映像信号（バッファリング後）、１０３  映像サンプリングクロック信号、１０４  映像同期クロック信号（４ｆｓｃ）、１０５  映像符号化データ信号、１０６  音声符号化データ信号（バッファリング後）、１０７  映像同期信号（ブラックバースト信号）、１０８  タイミング信号、２０１  音声信号、２０２  音声符号化データ信号（バッファリング前）、３０１  入力データ信号、４０１  映像符号化データ信号、４０２  映像信号（バッファリング前）、４０３  伝送クロック信号、４０４  映像同期クロック信号（４ｆｓｃ）、４０５  音声符号化データ信号（バッファリング前）、４０６  映像信号（バッファリング後）、４０７  映像同期信号、４０８  音声符号化データ信号（バッファリング後）、５０１  音声信号、Ａ  入力信号、Ｂ  位相比較器、Ｃ  ローパスフィルタ、Ｄ  電圧制御発信器（ＶＣＯ）、Ｅ  分周器、Ｆ  出力信号。
【図１】
2007329583.tif 000003
【図２】
2007329583.tif 000004
【図３】
2007329583.tif 000005
【図４】
2007329583.tif 000006