(57)【要約】【課題】トライアックスケーブルを使用してハイビジョン立体映像を伝送する立体映像伝送システムを提供する。【解決手段】Ｓ／Ｐ部２５は、レンズ２４ａで撮影された本線映像信号１をシリアル信号からパラレル信号に変換する。ＨＤデータ圧縮部２６は、本線映像信号１をハイビジョン映像に対応したＨＤデータの圧縮を行い、ＨＤデータの圧縮レートを圧縮情報３７に設定し、ＳＤデータ圧縮部３５に出力する。Ｓ／Ｐ部３３はレンズ２４ｂで撮影された本線映像信号２をシリアル信号からパラレル信号に変換し、Ｄｏｗｎ_ｃｏｎｖ部３４はＳＤ映像にダウンコンバートを行う。ＳＤデータ圧縮部３５は、トライアックスケーブル２０の伝送速度と、圧縮情報３７のＨＤデータの圧縮レートに基づいて、トライアックスケーブル２０の伝送速度内のデータ量となるように圧縮レートを算出し、算出した圧縮レートで本線映像信号２をＳＤ映像に対応したＳＤデータの圧縮を行う。【選択図】図１
2012134760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラヘッドと制御装置が伝送ケーブルで接続されている立体映像伝送システムであって、
第１本線映像信号をＨＤデータ圧縮レートで圧縮した第１本線信号と、ＨＤデータ圧縮レートを出力する前記カメラヘッドのＨＤデータ圧縮手段と、
第２本線映像信号をダウンコンバートする前記カメラヘッドのダウンコンバート手段と、
前記伝送ケーブルの伝送速度と前記ＨＤデータ圧縮レートに基づいて算出したＳＤデータ圧縮レートで、ダウンコンバートされた前記第２本線映像信号を圧縮した第２本線信号を出力する前記カメラヘッドのＳＤデータ圧縮手段と、
前記第１本線信号と前記第２本線信号を時分割で交互に前記制御装置に送信する前記カメラヘッドの時分割送信手段と、
を備えることを特徴とする立体映像伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像伝送システムに係り、特にハイビジョン立体映像を伝送する立体映像伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ライブやスポーツ中継において、あたかもその現場にいるような高い臨場感を視聴者に与えるために、ハイビジョン立体映像を用いて放送する番組が増加している。ハイビジョン立体映像は、２台のハイビジョンカメラあるいは一体型二眼レンズを備えたカメラを倍速で駆動させることで撮影される。このように２つの視差で撮影されたハイビジョン映像を左眼用映像と右眼用映像とし、左眼で左眼用映像、右眼で右眼用映像が見えるようにすることで、視聴者は奥行きのある立体的映像を見ることができる。このため、ハイビジョン立体映像の左眼用映像と右眼用映像を伝送するときは、位相差がなく同期して伝送する必要があるので、ハイビジョン立体映像の伝送には従来のハイビジョン映像の伝送速度（１．５Ｇｂｐｓ）に比べて２倍の伝送速度が必要になる。しかし、ハイビジョン立体映像の伝送速度の伝送路を確保するのは難しいため、従来のハイビジョン映像の伝送路を使用するために、ハイビジョン立体映像は圧縮されて伝送されている。
【０００３】
次に、ハイビジョン立体映像を圧縮して伝送する方式について説明する。図３は、ハイビジョン立体映像を圧縮して伝送するサイドバイサイド方式の手順を示す。図４は、ハイビジョン立体映像を圧縮して伝送するフレームシーケンシャル方式の手順を示す。サイドバイサイド方式は、図３に示すように左眼用映像１５１と右眼用映像１５２を水平方向に１/２ずつ圧縮し、ハイビジョン立体映像１５３のように左右に配置することで、左眼用映像１５１と右眼用映像１５２を同時に伝送する方式である。フレームシーケンシャル方式は、図４に示すように左眼用映像１５４と右眼用映像１５５を圧縮し、ハイビジョン立体映像１５６のように交互に配置することで、左眼用映像１５４と右眼用映像１５５を交互に伝送する方式である。このように、サイドバイサイド方式やフレームシーケンシャル方式を用いて左眼用映像１５４と右眼用映像１５５を伝送することで、従来のハイビジョン映像の伝送路を使用してハイビジョン立体映像を伝送している。
【０００４】
以上のように、従来のハイビジョン映像の伝送路を使用することができるときは、ハイビジョン立体映像をサイドバイサイド方式またはフレームシーケンシャル方式を使用して伝送することができる。しかし、ライブやスポーツ中継現場においては、カメラヘッドで撮影した映像を中継車あるいは編集室まで送信するのに、ＳＤ（Standard Definition Video）映像用の伝送速度が遅い伝送路が使用されている。例えば、野球スタジアムや、ゴルフ場では、カメラヘッドで撮影した映像を既設のトライアックスケーブルを使って制御装置（以下、ＣＣＵ（Camera Control Unit）という）へ伝送している。トライアックスケーブルは、三重同軸ケーブルでシリアルディジタル信号を双方向に伝送することができるケーブルで、１本の信号線を時分割し、一定周期で相互にデータをシリアル伝送することができる。このトライアックスケーブルを用いて、カメラヘッドとＣＣＵを接続することで、カメラヘッドから映像信号と音声信号を多重させた信号（以下、本線信号という）、制御信号、及び電力をＣＣＵに一定周期でシリアル伝送することができる。また、ＣＣＵからはリターンと呼ばれる映像信号、音声信号、及び同期信号を多重させた折り返しの信号（以下、折り返し信号という）を、一定周期でシリアル伝送することができる。このように、トライアックスケーブル１本で、映像信号、音声信号、制御信号、同期信号、及び電力を重畳可能なため、利便性が高いので放送現場では広く利用されている。高い周波数で伝送する方がデータを効率的に伝送することができるが、トライアックスケーブルが長い場合には、周波数が高くなるほどトライアックスケーブルの信号減衰が大きくなる。このような理由からライブやスポーツ中継現場においては、カメラヘッドとＣＣＵの双方向データの伝送路には、解像度Ｄ１レート（７２０×４８０：３０ｆｐｓ）のＳＤ映像と同じ伝送速度（２７０Ｍｂｐｓ）で信号が送受信されている。
【０００５】
次に、従来のトライアックスケーブルを用いる映像伝送システム５００について説明する。図５に映像伝送システム５００の機能ブロックを示す。図６に映像伝送システム５００における送受信号の時分割伝送方式を示す。
【０００６】
まず、図５に示す従来の映像伝送システム５００の機能ブロックの構成について説明する。映像伝送システム５００は、カメラヘッド１とＣＣＵ５０から構成され、カメラヘッド１とＣＣＵ５０はトライアックスケーブル２０で接続されている。カメラヘッド１は、撮影した映像と録音した音声を本線信号としてトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ５０に送信し、また、ＣＣＵ５０からトライアックスケーブル２０を経由して折り返し信号を受信する。ＣＣＵ５０は、カメラヘッド１からトライアックスケーブル２０を経由して本線信号を受信し、またカメラヘッド１にトライアックスケーブル２０を経由して折り返し信号を送信する。カメラヘッド１は、ヘッド部２と伝送部３から構成されている。ヘッド部２は、レンズ４を備えている。伝送部３は、Ｓ／Ｐ部５、時間圧縮部６、多重部７、Ｐ／Ｓ部８、時分割処理部９、Ａ／Ｄ部１０、時間圧縮部１１、データ伸張部１２、Ｄ／Ａ部１４、時間伸張部１５、分離部１６、及びＳ／Ｐ部１７から構成されている。ＣＣＵ５０は、時分割処理部５１、Ｓ／Ｐ部５２、分離部５３、時間伸張部５４、Ｐ／Ｓ部５５、時間伸張部５６、Ｄ／Ａ部５７、Ｓ／Ｐ部５８、データ圧縮部５９、多重部６０、Ａ／Ｄ部６１、時間圧縮部６２、及びＰ／Ｓ部６３から構成されている。
【０００７】
次に、図６を参照して映像伝送システム５００における本線信号と折り返し信号の時分割伝送方式について説明する。本線信号は、２５水平走査周期単位でまとめられ、ヘッダ４１ａと時間圧縮された本線信号データ４２ａからなる本線信号パケット４０ａに変換され、カメラヘッド１からトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ５０に送信される。一方、折り返し信号については、映像のデータ圧縮と音声の時間圧縮が行われ、ヘッダ４１ｂと折り返し信号データ４２ｂからなる折り返し信号パケット４０ｂに変換され、２５水平走査期間のうちカメラヘッド１からＣＣＵ５０へのデータ送信期間を除く期間を使用してＣＣＵ５０からカメラヘッド１へ送信される。２５水平走査周期単位とは、ＳＭＰＴＥ２５９Ｍ規格のＮＴＳＣ/ＰＡＬ両方式のフレーム周期で割り切れる２５水平走査線期間の周期で送信データと受信データをパケット化するものである。このように折り返し信号パケット４０ｂを、本線信号パケット４０ａの送信期間を除いた期間で送信するのは、本線信号パケット４０ａと折り返し信号パケット４０ｂの衝突を避けるためである。カメラヘッド１は、ＣＣＵ５０から間欠的に送られてくる折り返し信号パケット４０ｂの同期信号に基づいてシステムクロックを再生するので、カメラヘッド１とＣＣＵ５０の同期をとるために、本線信号パケット４０ａと折り返し信号パケット４０ｂの衝突を避けなければならない。
【０００８】
次に、図５を用いてカメラヘッド１における本線信号の処理について説明する。カメラヘッド１のヘッド部２は、レンズ４で撮影された映像の信号（以下、本線映像信号という）を伝送部３に出力する。伝送部３のＳ／Ｐ部５は、本線映像信号を入力すると、本線映像信号をシリアル信号からパラレル信号に変換し、時間圧縮部６に出力する。時間圧縮部６は、パラレル信号に変換された本線映像信号を入力すると、本線映像信号から無効映像期間を取り除き、更に時間軸を圧縮する処理を行った本線映像信号Ｖ１を多重部７に出力する。また、カメラヘッド１がマイクロホン（図示せず）などから入力した音声の信号（以下、本線音声信号という）は、伝送部３のＡ／Ｄ部１０により入力され、Ａ／Ｄ部１０は本線音声信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、時間圧縮部１１に出力する。時間圧縮部１１は、ディジタル信号に変換された本線音声信号を入力すると、本線音声信号から無効映像期間を取り除き、更に時間軸を圧縮する処理を行った本線音声信号Ａ１を多重部７に出力する。多重部７は、本線映像信号Ｖ１と本線音声信号Ａ１を入力すると、本線映像信号Ｖ１と本線音声信号Ａ１の多重化を行いストリーム（以下、多重化ストリームという）を生成し、Ｐ／Ｓ部８に出力する。Ｐ／Ｓ部８は多重化ストリームをシリアル信号からパラレル信号に変換し、本線信号として時分割処理部９に出力する。時分割処理部９は、所定のタイミングに従い送受信の切り替え処理を行い、送信側に切り替えられたときにはＰ／Ｓ部８から入力する本線信号の多重化ストリームをトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ５０に送信する。
【０００９】
次に、図５に示すＣＣＵ５０における本線信号の処理について説明する。時分割処理部５１は、所定のタイミングに従い送受信の切り替え処理を行い、受信側に切り替えたときにはカメラヘッド１から送信される本線信号の多重化ストリームをトライアックスケーブル２０を経由して受信する。Ｓ／Ｐ部５２は本線信号の多重化ストリームを入力すると、多重化ストリームをシリアル信号からパラレル信号に変換し、分離部５３に出力する。分離部５３は、パラレル信号に変換された多重化ストリームを入力すると、本線映像信号Ｖ１と本線音声信号Ａ１に分離し、本線映像信号Ｖ１を時間伸張部５４に出力し、本線音声信号Ａ１を時間伸張部５６に出力する。時間伸張部５４は、本線映像信号Ｖ１を入力すると、カメラヘッド１で削除された無効期間を再び挿入する時間軸方向の伸張処理を行い、Ｐ／Ｓ部５５に出力する。Ｐ／Ｓ部５５は時間軸方向に伸張した本線映像信号Ｖ１を入力すると、パラレル信号からシリアル信号に変換し、所定のフォーマットで出力端子から本線映像信号を出力する。時間伸張部５６は、本線音声信号Ａ１を入力すると、カメラヘッド１で削除された無効期間を再び挿入する時間軸方向の伸張処理を行い、Ｄ／Ａ部５７に出力する。Ｄ／Ａ部５７は本線音声信号Ａ１を入力すると、ディジタル信号からアナログ信号に変換し、所定のフォーマットで出力端子から本線音声信号を出力する。
【００１０】
次に、図５を用いてＣＣＵ５０における折り返し信号の処理について説明する。Ｓ／Ｐ部５８は、入力端子から映像の信号（以下、折り返し映像信号という）を入力すると、折り返し映像信号をシリアル信号からパラレル信号に変換し、データ圧縮部５９に出力する。データ圧縮部５９は、折り返し映像信号を入力すると、所定の符号化方式によりデータ圧縮を行い、データ圧縮した折り返し映像信号ＲＶ１を多重部６０に出力する。Ａ／Ｄ部６１は、入力端子から音声の信号（以下、折り返し音声信号という）を入力すると、折り返し音声信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、時間圧縮部６２に出力する。時間圧縮部６２は、折り返し音声信号を入力すると、折り返し音声信号を時間軸方向の圧縮処理を行い、時間軸方向に圧縮処理した折り返し音声信号ＲＡ１を多重部６０に出力する。多重部６０は、本線映像信号ＲＶ１と本線音声信号ＲＡ１を入力し、また入力端子から同期信号を入力すると、映像信号ＲＶ１、音声信号ＲＡ１、及び同期信号の多重化を行い、多重化ストリームを生成し、Ｐ／Ｓ部６３に出力する。Ｐ／Ｓ部６３は、多重化ストリームをシリアル信号からパラレル信号に変換し、折り返し信号として時分割処理部５１に出力する。時分割処理部５１は、所定のタイミングに従い送受信の切り替え処理を行い、送信側に切り替えられたときにはＰ／Ｓ部６３から入力する折り返し信号の多重化ストリームをトライアックスケーブル２０を経由してカメラヘッド１に送信する。
【００１１】
次に、図５に示すカメラヘッド１における折り返し信号の処理について説明する。時分割処理部９は、所定のタイミングに従い送受信の切り替え処理を行い、受信側に切り替えたときにはＣＣＵ５０から送信される折り返し信号の多重化ストリームをトライアックスケーブル２０を経由して受信する。Ｓ／Ｐ部１７は折り返し信号の多重化ストリームを入力すると、多重化ストリームをシリアル信号からパラレル信号に変換し、分離部１６に出力する。分離部１６は、パラレル信号に変換された多重化ストリームを入力すると、折り返し映像信号ＲＶ１、折り返し音声信号ＲＡ１、及び同期信号に分離し、折り返し映像信号ＲＶ１をデータ伸張部１２に出力し、折り返し音声信号ＲＡ１を時間伸張部１５に出力し、同期信号をヘッド部２に出力する。また、分離部１６は、分離した同期信号に基づいて同期信号の再生を行い、この同期信号をシステムクロックとすることで、伝送部３の各ブロックがこのシステムクロックにより動作するので、伝送部３はＣＣＵ５０と同期をとることができる。データ伸張部１２は、折り返し映像信号ＲＶ１を入力すると、データの伸張処理を行い、所定のフォーマットで出力端子から折り返し映像信号ＲＶ１を出力する。時間伸張部１５は、折り返し音声信号ＲＡ１を入力すると、時間軸方向の伸張処理を行い、Ｄ／Ａ部１４に出力する。Ｄ／Ａ部１４は、伸張処理された折り返し音声信号ＲＡ１を入力すると、ディジタル信号からアナログ信号に変換を行い、所定のフォーマットで出力端子から折り返し音声信号ＲＡ１を出力する。また、ヘッド部２は、同期信号を入力し、同期信号をシステムクロックとすることで、ヘッダ部２がこのシステムクロックにより動作するので、ヘッダ部２についてもＣＣＵ５０と同期をとることができる。
【００１２】
以上のように、従来の映像伝送システム５００がライブやスポーツ中継現場においてまだ多く使用されているため、この映像伝送システム５００で用いられるトライアックスケーブル２０の伝送速度（２７０Ｍｂｐｓ）を変えずに、ハイビジョン立体映像信号の伝送を行いたいといった要望がある。しかしながら、前述したようなサイドバイサイド方式やフレームシーケンシャル方式では、高圧縮のＨＤ（High Definition Video）映像用の伝送速度が速い伝送路が必要であり、ＳＤ映像の伝送を想定して構築されたトライアックスシステム５００を用いてハイビジョン立体映像を伝送するための最適な伝送方式が確立されていなかった。
【００１３】
映像、音声信号をディジタル化し、１本のケーブルで双方向の伝送を可能とする技術として下記の特許文献１がある。特許文献１は、二つの映像機器間の信号伝送において、ディジタル化した映像信号、音声信号、制御信号等を時分割多重化し、かつ時間圧縮により信号期間と無信号期間を設けることにより、ケーブルの両端から信号期間が重複しないように同時にディジタル伝送することが可能となり、雑音や歪みのない高性能な双方向伝送を実現できるディジタル映像信号多重方法およびディジタル映像信号多重装置を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平７−２０３３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１のディジタル映像信号多重方法およびディジタル映像信号多重装置は、１本のケーブルで雑音や歪みの少ない高性能な双方向伝送を実現することができるが、ハイビジョン立体映像を１本のケーブルで伝送することができない。
【００１６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる映像配信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の立体映像伝送システムは、カメラヘッドと制御装置が伝送ケーブルで接続されている立体映像伝送システムであって、第１本線映像信号をＨＤデータ圧縮レートで圧縮した第１本線信号と、ＨＤデータ圧縮レートを出力する前記カメラヘッドのＨＤデータ圧縮手段と、第２本線映像信号をダウンコンバートする前記カメラヘッドのダウンコンバート手段と、前記伝送ケーブルの伝送速度と前記ＨＤデータ圧縮レートに基づいて算出したＳＤデータ圧縮レートで、ダウンコンバートされた前記第２本線映像信号を圧縮した第２本線信号を出力する前記カメラヘッドのＳＤデータ圧縮手段と、前記第１本線信号と前記第２本線信号を時分割で交互に前記制御装置に送信する前記カメラヘッドの時分割送信手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、従来の映像伝送システムを大幅に変更することなく、既に敷設されているトライアックスケーブルを利用してハイビジョン映像の２倍のデータ量をもつハイビジョン立体映像を伝送することで、臨場感のあるハイビジョン立体映像を表示させる立体映像伝送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る立体映像伝送システムの機能ブロックの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る立体映像伝送システムにおける時分割伝送方式を示す図である。
【図３】従来の実施例に係るサイドバイサイド方式の手順を示す図である。
【図４】従来の実施例に係るフレームシーケンシャル方式の手順を示す図である。
【図５】従来の実施例に係る映像伝送システムの機能ブロックの構成を示す図である。
【図６】従来の実施例に係る映像伝送システムにおける時分割伝送方式を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態は、左眼用映像と右眼用映像のハイビジョン映像（以下、左右のハイビジョン映像という）の一方を解像度の高いＨＤデータ圧縮を行い、もう一方をＳＤ映像にダウンコンバートした後に解像度の低いＳＤデータ圧縮を行うことで、異なる圧縮レートの圧縮ストリームをトライアックスケーブルの許容できる伝送速度で時分割に伝送するものである。また、このように伝送された左右それぞれの圧縮ストリームは復号されてハイビジョン立体映像に合成される。更に、合成されたハイビジョン立体映像とは別に、圧縮ストリームを復号した復号ストリームを直接外部に出力できるインタフェースである出力端子を備え、この出力端子から復号ストリームを伝送するものである。以下、本発明を実施するための実施形態を、図面を参照して説明する。図１に立体映像伝送システム１００の機能ブロックを示す。図２に立体映像伝送システム１００における送受信号の時分割伝送方式を示す。
【００２１】
まず、図１に示す実施形態における立体映像伝送システム１００の機能ブロックの構成について説明する。立体映像伝送システム１００は、カメラヘッド２１とＣＣＵ７０から構成され、カメラヘッド２１とＣＣＵ７０はトライアックスケーブル２０で接続されている。カメラヘッド２１は、二眼レンズで撮影した映像を本線映像信号１（第１本線映像信号）と本線映像信号２（第２本線映像信号）として、また録音した音声を本線音声信号としてトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ７０に送信する。ＣＣＵ７０は、カメラヘッド２１からトライアックスケーブル２０を経由して本線映像信号１、本線音声信号、及び本線映像信号２を受信する。カメラヘッド２１は、ヘッド部２２と伝送部２３から構成されている。ヘッド部２２は、レンズ２４ａとレンズ２４ｂを備えている。伝送部２３は、Ｓ／Ｐ部２５、ＨＤデータ圧縮部２６、多重部２７、Ｐ／Ｓ部２８、時分割処理部２９、Ａ／Ｄ部３０、時間圧縮３１、切り替え部３２、Ｓ／Ｐ部３３、Ｄｏｗｎ_ｃｏｎｖ部３４、ＳＤデータ圧縮３５、及びＰ／Ｓ部３６から構成されている。ＣＣＵ７０は、時分割処理部７１、Ｓ／Ｐ部７２、分離部７３、ＨＤデータ伸張部７４、Ｐ／Ｓ部７５、時間伸張部７６、Ｄ／Ａ部７７、Ｓ／Ｐ部７８、ＳＤデータ伸張部７９、Ｕｐ_ｃｏｎｖ部８０、立体映像生成部８１、及びＰ／Ｓ部８２から構成されている。
【００２２】
本線映像信号１が、Ｓ／Ｐ部２５、ＨＤデータ圧縮部２６、多重部２７、及びＰ／Ｓ部２８の映像処理経路（以下、Ｍａｉｎパスという）を通過することで本線映像信号１に対する処理が行われる。また、本線映像信号２が、Ｓ／Ｐ部３３、Ｄｏｗｎ_ｃｏｎｖ部３４、ＳＤデータ圧縮部３５、及びＰ／Ｓ部３６からなる映像処理経路（以下、Ｓｕｂパスという）を通過することで本線映像信号２に対する処理が行われる。２つの映像処理経路のうち、ＭａｉｎパスはＳｕｂパスよりも優先的に多くのデータ量が割付けられ、符号化レートの高い高画質なＨＤ映像を伝送する経路である。一方、Ｓｕｂパスは、トライアックスケーブル２０のトータルの伝送速度（２７０Ｍｂｐｓ）から、Ｍａｉｎパスのデータ量を差し引いたデータ量を、符号化レートの低いＳＤ映像で伝送する経路である。ヘッド部２２から入力される本線映像信号１と本線映像信号２は、切り替え部３２により排他的にＭａｉｎパスまたはＳｕｂパスに切り替えられて出力される。なお、切り替え部３２の切り替えは外部からの設定情報に従うものとする。
【００２３】
次に、図２を参照して立体映像伝送システム１００における本線信号１（第１本線信号）と本線信号２（第２本線信号）の時分割伝送方式について説明する。本線信号１は、２５水平走査周期単位でまとめられ、ヘッダ９１ａとＨＤデータ圧縮された本線信号１データ９２ａからなる本線信号１パケット９０ａに変換され、カメラヘッド２１からトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ７０に送信される。一方、本線信号２については、ＳＤ映像にダウンコンバートされた後にＳＤデータ圧縮が行われ、ヘッダ９１ｂと本線信号２データ９２ｂからなる本線信号２パケット９０ｂに変換され、２５水平走査期間のうち本線信号１パケット９０ａの送信期間を除く期間を使用して、カメラヘッド２１からＣＣＵ７０に送信される。このように本線信号１と本線信号２をカメラヘッド２１からＣＣＵ７０に送信するので、立体映像伝送システム１００は折り返し信号の伝送を行わない。また、本線信号１パケット９０ａと本線信号２パケット９０ｂを送信することで、圧縮レートの異なる映像データを送信することができ、本線信号１パケット９０ａと本線信号２パケット９０ｂの衝突も避けることができる。このようにしてカメラヘッド２１からＣＣＵ７０に間欠的に伝送される本線信号１パケット９０ａと本線信号２パケット９０ｂのパケットは、図１の時分割処理部７１においてヘッダ９１ａとヘッダ９１ｂによりそれぞれのパケットが識別され、ヘッダ９１ａを有するパケットは、Ｓ/Ｐ部７２に出力され、ヘッダ９１ｂを有するパケットは、Ｓ/Ｐ部７８に出力される。
【００２４】
次に、図１を用いてカメラヘッド２１における本線信号の処理について説明する。まず、伝送部２３のＭａｉｎパス側の処理について説明する。カメラヘッド２１のヘッド部２２は、レンズ２４ａで撮影された映像の信号（以下、本線映像信号１という）を伝送部２３に出力する。伝送部２３のＳ／Ｐ部２５が本線映像信号１を入力すると、シリアル信号からパラレル信号に変換し、ＨＤデータ圧縮部２６に出力する。ＨＤデータ圧縮部２６は、パラレル信号に変換された本線映像信号１を入力すると、ハイビジョン映像に対応したＨＤデータの圧縮を行い、ＨＤデータ圧縮された本線映像信号１（以下、本線映像信号ＶＶ１という）として多重部２７に出力する。また、ＨＤデータ圧縮部２６は、ＨＤデータの圧縮レートを圧縮情報３７に設定し、ＳＤデータ圧縮部３５に出力する。ＨＤデータ圧縮部２６の圧縮レートは、画質を優先し、オリジナルハイビジョン映像に対し劣化が識別できないとされる高いビットレートとし、予めＨＤデータ圧縮部２６に設定しておく。
【００２５】
次に、カメラヘッド２１がマイクロホン（図示せず）などから入力した音声の信号（以下、本線音声信号という）は、伝送部２３のＡ／Ｄ部３０により入力され、Ａ／Ｄ部３０は本線音声信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、時間圧縮部３１に出力する。時間圧縮部３１は、ディジタル信号に変換された本線音声信号を入力すると、本線音声信号から無効映像期間を取り除き、更に時間軸を圧縮する処理を行った本線音声信号Ａ１を多重部２７に出力する。多重部２７は、本線映像信号ＶＶ１と本線音声信号Ａ１を入力すると、本線映像信号ＶＶ１と本線音声信号Ａ１の多重化ストリームを生成し、Ｐ／Ｓ部２８に出力する。Ｐ／Ｓ部２８は、多重化ストリームを入力すると、多重化ストリームをパラレル信号からシリアル信号に変換し、本線信号１として時分割処理部２９に出力する。時分割処理部２９は、所定のタイミングに従い送信の切り替え処理を行い、Ｍａｉｎパス側に切り替えられたときに、Ｐ／Ｓ部２８から入力する本線信号１の多重化ストリームをトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ７０に送信する。
【００２６】
次に、伝送部２３のＳｕｂパス側の処理について説明する。カメラヘッド２１のヘッド部２２は、レンズ２４ｂで撮影された映像の信号（以下、本線映像信号２という）を伝送部２３に出力する。伝送部２３のＳ／Ｐ部３３が本線映像信号２を入力すると、シリアル信号からパラレル信号に変換し、Ｄｏｗｎ_ｃｏｎｖ部３４に出力する。Ｄｏｗｎ_ｃｏｎｖ部３４は、パラレル信号に変換された本線映像信号２を入力すると、ＳＤ映像にダウンコンバートし、ＳＤデータ圧縮部３５に出力する。ＳＤデータ圧縮部３５は、ダウンコンバートされた本線映像信号２と、ＨＤデータ圧縮２６から圧縮情報３７を入力すると、トライアックスケーブル２０の伝送速度（２７０Ｍｂｐｓ）と、圧縮情報３７のＨＤデータの圧縮レートに基づいて、ＳＤデータの圧縮レートを算出する。つまり、ＨＤデータの圧縮レートとＳＤデータの圧縮レートが、トライアックスケーブル２０のトータルの伝送速度（２７０Ｍｂｐｓ）のデータ量となるように、ＳＤデータの圧縮レートが算出される。そして、ＳＤデータ圧縮部３５は、ダウンコンバートされた本線映像信号２をＳＤデータの圧縮レートで圧縮を行い、ＳＤデータ圧縮された本線映像信号２（以下、本線映像信号ＶＶ２という）からストリームを生成し、Ｐ／Ｓ部３６に出力する。このように本線映像信号ＶＶ２が圧縮されることで、Ｍａｉｎパスの本線映像信号ＶＶ１は、Ｓｕｂパスの本線映像信号ＶＶ２よりも相対的に多くのデータ量が割付けられることになる。Ｐ／Ｓ部３６は、本線映像信号ＶＶ２のストリームをシリアル信号からパラレル信号に変換し、本線信号２として時分割処理部２９に出力する。時分割処理部２９は、所定のタイミングに従い送信の切り替え処理を行い、Ｓｕｂパス側に切り替えられたときに、Ｐ／Ｓ部３６から入力する本線信号２のストリームをトライアックスケーブル２０を経由してＣＣＵ７０に送信する。
【００２７】
次に、図１に示すＣＣＵ７０における本線信号処理について説明する。時分割処理部７１は、所定のタイミングに従い本線信号１側と本線信号２側の切り替え処理を行い、本線信号１側に切り替えたときにはカメラヘッド２１から送信される本線信号１をトライアックスケーブル２０を経由して受信する。また、時分割処理部７１が本線信号２側に切り替えたときにはカメラヘッド２１から送信される本線信号２をトライアックスケーブル２０を経由して受信する。
【００２８】
まず、ＣＣＵ７０の本線信号１側の処理について説明する。Ｓ／Ｐ部７２は本線信号１を入力すると、本線信号１をシリアル信号からパラレル信号に変換し、分離部７３に出力する。分離部７３は、パラレル信号に変換された本線信号１を入力すると、本線映像信号ＶＶ１と本線音声信号Ａ１に分離し、本線映像信号ＶＶ１をＨＤデータ伸張部７４に出力し、本線音声信号Ａ１を時間伸張部７６に出力する。ＨＤデータ伸張部７４は、本線映像信号ＶＶ１を入力すると、圧縮前のハイビジョン映像に伸張する復元処理を行い、復元したハイビジョン映像の本線映像信号１を、Ｐ／Ｓ部７５と立体映像生成部８１に出力する。Ｐ／Ｓ部７５は、復元された本線映像信号１を入力すると、パラレル信号からシリアル信号に変換し、本線映像信号１を所定のフォーマットに変換してＣＣＵ７０の出力端子から出力する。時間伸張部７６は、音声信号Ａ１を入力すると、時間軸方向に圧縮される前の音声信号に伸張する復元処理を行い、復元した本線音声信号をＤ／Ａ部７７に出力する。Ｄ／Ａ部７７は、本線音声信号を入力すると、ディジタル信号からアナログ信号に変換し、本線音声信号を所定のフォーマットに変換してＣＣＵ７０の出力端子から出力する。
【００２９】
次に、ＣＣＵ７０の本線信号２側の処理について説明する。Ｓ／Ｐ部７８は本線信号２を入力すると、本線信号２をシリアル信号からパラレル信号に変換し、本線映像信号ＶＶ２としてＳＤデータ伸張部７９に出力する。ＳＤデータ伸張部７９は、本線映像信号ＶＶ２を入力すると、圧縮前の映像に伸張する復元処理を行い、復元した映像の本線映像信号２を、Ｕｐ_ｃｏｎｖ部８０とＰ／Ｓ部８２に出力する。Ｕｐ_ｃｏｎｖ部８０は、復号されたＳＤ映像を入力すると、ハイビジョン映像に対応したＨＤ映像にアップコンバートを行い、立体映像生成部８１に出力する。Ｐ／Ｓ部８２は、復元された本線映像信号２を入力すると、パラレル信号からシリアル信号に変換し、本線映像信号２を所定のフォーマットに変換してＣＣＵ７０の出力端子から出力する。
【００３０】
また、立体映像生成部８１は、伝送部２３においてＭａｉｎパスとＳｕｂパスで処理された左右のハイビジョン映像を入力し、インターレースのラインバイラインで交互に倍速で処理することでハイビジョン立体映像を生成する。そして、立体映像生成部８１は、生成したハイビジョン立体映像をＣＣＵ７０の立体映像出力インタフェースである出力端子から出力する。また、立体映像伝送システム１００においては、カメラヘッド２１とＣＣＵ７０のクロック同期は、分離部７３がカメラヘッド２１から供給されるストリームから再生する同期信号をベースに、ＣＣＵ７０内部の各ブロックを動作させることで、立体映像伝送システム１００の同期を実現する。
【００３１】
以上のように実施形態は、従来の映像伝送システム５００における本線信号を本線信号１として送信し、また従来の折り返し信号の受信期間を使用して本線信号２として送信することにより、左右のハイビジョン映像を伝送するものである。また、実施形態は、限られた伝送帯域を使用して、高品位な映像を伝送するために、カメラヘッド２１で撮影した左右のハイビジョン映像に対し重み付けを行い、異なる圧縮レートで圧縮してパケット化を行うことで、時分割伝送するものである。
【００３２】
なお、実施形態では、カメラヘッド２１とＣＣＵ７０を接続するトライアックスケーブル２０の伝送速度を２７０Ｍｂｐｓとして説明したが、立体ハイビジョン映像を本線信号１と本線信号２により伝送可能であればこの伝送速度に限定されず、トライアックスケーブル２０の性能範囲内であれば任意に設定することができる。また、実施形態では、カメラヘッド２１とＣＣＵ７０を接続するケーブルをトライアックスケーブル２０として説明したが、トライアックスケーブル２０に限定されず、シリアルディジタル信号を伝送できる伝送ケーブルに適用できる。
【００３３】
また、本線信号１をＨＤ映像と音声、本線信号２をＳＤ映像としたが、これに限定されず本線信号２をＨＤ映像と音声、本線信号１をＳＤ映像とすることも可能である。また、本線信号１をＨＤ映像、本線信号２をＳＤ映像と音声とするなどのあらゆる組み合わせとすることも可能である。
【００３４】
以上の実施形態の立体映像伝送システム１００によれば、送信側のカメラヘッド２１において、従来の映像伝送システム５００における本線信号と折り返し信号の送受信期間を使用して、カメラヘッド２１で撮影した左右のハイビジョン映像を伝送することにより、映像伝送システム５００を大幅に変更することなく、限られた伝送帯域を使用して臨場感のあるハイビジョン立体映像として伝送することができる。また、左右のハイビジョン映像を個々に時分割伝送することにより、それぞれのハイビジョン映像の位相を管理し、同期した伝送が可能となる。また、受信側であるＣＣＵ７０において、左右のハイビジョン映像をメタデータとして独立に扱うことができるので、臨場感のあるハイビジョン立体映像を容易に生成することが可能となる。また、ユーザの要望従い、ＣＣＵ７０の各出力端子から同期がとられたＨＤ映像、ＳＤ映像、及びハイビジョン立体映像を取り出すことが可能となる。更に、立体映像伝送システム１００において、全体の伝送レートを下げるために片方の映像をＳＤ映像信号にダウンコンバートしているが、ＳＤ映像信号にダウンコンバートすることで、圧縮時の内部演算処理を軽減し、また２５水平走査周期の時分割処理において整合性が取りやすくなる。
【００３５】
以上、具体的な実施の形態により本発明を説明したが、上記実施の形態は本発明の例示であり、この実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００３６】
以上の実施態様の特徴をまとめると次のようになる。
（１） 本発明の立体映像伝送システムは、カメラヘッドと制御装置が伝送ケーブルで接続されている立体映像伝送システムであって、第１本線映像信号をＨＤデータ圧縮レートで圧縮した第１本線信号と、ＨＤデータ圧縮レートを出力する前記カメラヘッドのＨＤデータ圧縮手段と、第２本線映像信号をダウンコンバートする前記カメラヘッドのダウンコンバート手段と、前記伝送ケーブルの伝送速度と前記ＨＤデータ圧縮レートに基づいて算出したＳＤデータ圧縮レートで、ダウンコンバートされた前記第２本線映像信号を圧縮した第２本線信号を出力する前記カメラヘッドのＳＤデータ圧縮手段と、前記第１本線信号と前記第２本線信号を時分割で交互に前記制御装置に送信する前記カメラヘッドの時分割送信手段と、を備えることを特徴としている。
（２）（１）の立体映像伝送システムは、前記第１本線信号と前記第２本線信号を時分割で交互に受信する前記制御装置の時分割受信手段と、前記第１本線信号を伸張してＨＤデータに復元した前記第１本線映像信号を出力する制御装置のＨＤデータ復元手段と、前記第２本線信号をアップコンバートするアップコンバート手段と、アップコンバートされた前記第２本線信号を伸張してＳＤデータに復元した前記第２本線映像信号を出力する制御装置のＳＤデータ復元手段と、前記第１本線映像信号を出力端子から出力する前記制御装置の第１本線映像信号出力手段と、前記第２本線映像信号を出力端子から出力する前記制御装置の第２本線映像信号出力手段と、前記第１本線映像信号と前記第２本線映像信号を合成して立体映像信号を生成する前記制御装置の立体映像信号生成手段と、を備えることを特徴としている。
（３）（１）または（２）の立体映像伝送システムは、前記第１本線信号に本線音声信号を多重化する前記カメラヘッドの多重化手段を備え、前記時分割送信手段は、多重化された前記第１本線信号を送信することを特徴としている。
（４）（３）の立体映像伝送システムは、前記第１本線信号を前記第１本線映像信号と前記本線音声信号に分離する前記制御装置の分離手段を備え、前記分離手段は、前記時分割受信手段から入力した前記第１本線信号を前記第１本線映像信号と前記本線音声信号に分離することを特徴としている。
（５）（４）の立体映像伝送システムの前記分離手段は、前記第１本線信号から同期信号を分離して前記同期信号を再生し、前記制御装置は、前記同期信号をシステムクロックとして動作することを特徴としている。
（６）（１）から（５）のいずれかの立体映像伝送システムの前記第１本線映像信号は、前記カメラヘッドのレンズ１で撮影された映像の信号であり、前記第２本線映像信号は、前記カメラヘッドのレンズ２で撮影された映像の信号であることを特徴としている。
（７）本発明の立体映像伝送システムの立体映像伝送方法は、カメラヘッドと制御装置が伝送ケーブルで接続されている立体映像伝送システムの立体映像伝送方法であって、第１本線映像信号をＨＤデータ圧縮レートで圧縮した第１本線信号と、ＨＤデータ圧縮レートを出力する前記カメラヘッドのＨＤデータ圧縮工程と、第２本線映像信号をダウンコンバートする前記カメラヘッドのダウンコンバート工程と、前記伝送ケーブルの伝送速度と前記ＨＤデータ圧縮レートに基づいて算出したＳＤデータ圧縮レートで、ダウンコンバートされた前記第２本線映像信号を圧縮した第２本線信号を出力する前記カメラヘッドのＳＤデータ圧縮工程と、前記第１本線信号と前記第２本線信号を時分割で交互に前記制御装置に送信する前記カメラヘッドの時分割送信工程と、を備えることを特徴としている。
（８）（７）の立体映像伝送システムの立体映像伝送方法は、前記第１本線信号と前記第２本線信号を時分割で交互に受信する前記制御装置の時分割受信工程と、前記第１本線信号を伸張してＨＤデータに復元した前記第１本線映像信号を出力する制御装置のＨＤデータ復元工程と、前記第２本線信号をアップコンバートするアップコンバート工程と、アップコンバートされた前記第２本線信号を伸張してＳＤデータに復元した前記第２本線映像信号を出力する制御装置のＳＤデータ復元工程と、前記第１本線映像信号を出力端子から出力する前記制御装置の第１本線映像信号出力工程と、前記第２本線映像信号を出力端子から出力する前記制御装置の第２本線映像信号出力工程と、前記第１本線映像信号と前記第２本線映像信号を合成して立体映像信号を生成する前記制御装置の立体映像信号生成工程と、を備えることを特徴としている。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、立体映像伝送システムに好適であるが、立体映像伝送システムに限られるものではなく、トライアックスケーブルを用いてデータ伝送するシステム一般に適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・カメラヘッド、  ２・・・ヘッド部、  ３・・・伝送部、  ４・・・レンズ、  ５・・・Ｓ／Ｐ部、  ６・・・時間圧縮部、  ７・・・多重部、  ８・・・Ｐ／Ｓ部、  ９・・・時分割処理部、  １０・・・Ａ／Ｄ部、  １１・・・時間圧縮部、  １２・・・データ伸張部、  １４・・・Ｄ／Ａ部、  １５・・・時間伸張部、  １６・・・分離部、  １７・・・Ｓ／Ｐ部、  ２０・・・トライアックスケーブル、  ２１・・・カメラヘッド、  ２２・・・ヘッド部、  ２３・・・伝送部、  ２４ａ・・・レンズ、  ２４ｂ・・・レンズ、  ２５・・・Ｓ／Ｐ部、  ２６・・・ＨＤデータ圧縮部、  ２７・・・多重部、  ２８・・・Ｐ／Ｓ部、  ２９・・・時分割処理部、  ３０・・・Ａ／Ｄ部、  ３１・・・時間圧縮部、  ３２・・・切り替え部、  ３３・・・Ｓ／Ｐ部、  ３４・・・Ｄｏｗｎ_ｃｏｎｖ部、  ３５・・・ＳＤデータ圧縮部、  ３６・・・Ｐ／Ｓ部、  ４０ａ・・・本線信号パケット、  ４０ｂ・・・折り返し信号パケット、  ４１ａ・・・ヘッダ、  ４１ｂ・・・ヘッダ、  ４２ａ・・・本線信号データ、  ４２ｂ・・・折り返し信号データ、  ５０・・・ＣＣＵ、  ５１・・・時分割処理部、  ５２・・・Ｐ／Ｓ部、  ５３・・・分離部、  ５４・・・時間伸張部  ５５・・・Ｐ／Ｓ部、  ５６・・・時間伸張部、  ５７・・・Ｄ／Ａ部、  ５８・・・Ｓ／Ｐ部、  ５９・・・データ圧縮部、  ６０・・・多重部、  ６１・・・Ａ／Ｄ部、  ６２・・・時間圧縮部、  ６３・・・Ｐ／Ｓ部、  ７０・・・ＣＣＵ、  ７１・・・時分割処理部、  ７２・・・Ｓ／Ｐ部、  ７３・・・分離部、  ７４・・・ＨＤデータ伸張部、  ７５・・・Ｐ／Ｓ部、  ７６・・・時間伸張部、  ７７・・・Ｄ／Ａ部、  ７８・・・Ｓ／Ｐ部、  ７９・・・ＳＤデータ伸張部、  ８０・・・Ｕｐ_ｃｏｎｖ部、  ８１・・・立体映像生成部、  ８２・・・Ｐ／Ｓ部、  ９０ａ・・・本線信号１パケット、  ９０ｂ・・・本線信号２パケット、  ９１ａ・・・ヘッダ、  ９１ｂ・・・ヘッダ、  ９２ａ・・・本線信号１データ、  ９２ｂ・・・本線信号２データ、１００・・・立体映像伝送システム、１５１・・・左眼用映像、１５２・・・右眼用映像、１５３・・・ハイビジョン立体映像、１５４・・・左眼用映像、１５５・・・右眼用映像、１５６・・・ハイビジョン立体映像、５００・・・映像伝送システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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