JP2011061327A - Video signal digital interface device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力される映像信号のフレームレートを変換して他の処理装置に出力する映像信号デジタルインターフェース装置に関するものである。 The present invention relates to a video signal digital interface device that converts a frame rate of an input video signal and outputs the converted video signal to another processing device.
現在の放送に使用されているHDTV(High Definition Television、1125/60/I)は、30フレーム/秒のフレームレートである。
しかしながら、上記HDTVの2倍のフレームレートの映像システム、例えば1125/60/Pの60フレーム/秒の映像システムが開発されている。このようなフレームレートが高速化された映像信号を伝送するため、HDTV用のシリアルデジタルインターフェース(HD−SDI:High Definition Serial Digital Interface)を複数並列に使用し、映像の伝送が行われている。
例えば、通常速度である30フレーム/秒の速度のシリアルデジタルインターフェースを2系統(デュアルリンク)用いて、60フレーム/秒の倍速操作の映像信号を伝送する規格がある(例えば、非特許文献1および非特許文献2を参照)。
HDTV (High Definition Television, 1125/60 / I) currently used for broadcasting has a frame rate of 30 frames / second.
However, a video system having a frame rate twice that of the HDTV, for example, a video system of 60 frames / second of 1125/60 / P has been developed. In order to transmit such a video signal with a high frame rate, a plurality of HDTV serial digital interfaces (HD-SDI: High Definition Serial Digital Interface) are used in parallel to transmit the video.
For example, there is a standard for transmitting a video signal of a double speed operation of 60 frames / second using two systems (dual link) of a serial digital interface having a normal speed of 30 frames / second (for example, Non-Patent
走査線525本の映像信号を例に挙げると、インターレース走査方式の525/60/I(走査線525本、30フレーム/秒)に対して、フレームレートが倍速のプログレッシブ走査方式の525/60/P(走査線525本、60フレーム/秒)走査方式がある。非特許文献1には、525/60/I走査方式に対応したインターフェースを2系統用いることにより、1125/60/P走査方式の映像信号を取り扱えるようにすることが記載されている。
また、走査線1125本の映像信号を例に挙げると、1125/60/Iや1125/30/Pの走査方式に対して、その2倍のフレームレートの1125/60/P走査方式がある。非特許文献2には、1125/60/I走査方式や1125/30P走査方式に対応したインターフェースを2系統用いることにより、1125/60/P走査方式の映像信号を取り扱えるようにすることが記載されている。
Taking a video signal of 525 scanning lines as an example, a progressive scanning method of 525/60 / I with a double frame rate compared to 525/60 / I of the interlaced scanning method (525 scanning lines, 30 frames / second). There is a P (525 scanning lines, 60 frames / second) scanning method. Non-Patent
Further, taking a video signal of 1125 scanning lines as an example, there is a 1125/60 / P scanning method having a frame rate twice that of the scanning method of 1125/60 / I or 1125/30 /
次に、図12から図16までを用いて、従来のデュアルリンクを用いたインターフェース構成における映像信号の分離動作を説明する。
図12は、HD−SDIの規格のインターフェースを2系統用い、HD−SDIの倍速の映像信号を取り扱うインターフェース装置の機能構成を示すブロック図である。
図13は、図12のインターフェース装置の構成において入出力される映像信号のフレームタイミングを示す図である。図13(a)はインタフェース装置に入力される1125/60/P走査方式の映像信号を示し、図13(b)は分離後の1125/30/P走査方式のデュアルリンクの映像信号を示す。
図14は、図13(a)の1125/60/Pのフレーム・ライン構造におけるフレーム番号#1、#2、#3、#4、#5、…の各々の走査線の並び順を示している。
図15は、図13(b)におけるインターフェースLink−Aにおけるフレーム番号1−1及びフレーム番号#2−1と、インターフェースLink−Bにおけるフレーム番号#1−2及びフレーム番号#2−2の走査線の並び順を示している。
図16は、1125/60/Pを1125/60/Iのフレーム・ライン構造に変換した場合の、インターフェースLink−A及びLink−Bにおけるライン番号と各ライン番号に配置された各走査線の走査線番号との対応を示す図である。
Next, a video signal separation operation in a conventional interface configuration using a dual link will be described with reference to FIGS.
FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of an interface apparatus that uses two systems of HD-SDI standard interfaces and handles HD-SDI double-speed video signals.
FIG. 13 is a diagram showing the frame timing of the video signal input / output in the configuration of the interface device of FIG. FIG. 13A shows a 1125/60 / P scanning video signal input to the interface device, and FIG. 13B shows a 1125/30 / P scanning dual link video signal after separation.
FIG. 14 shows the arrangement order of the scanning lines of
FIG. 15 shows scanning lines of frame number 1-1 and frame number # 2-1 in the interface Link-A in FIG. 13B, and frame number # 1-2 and frame number # 2-2 in the interface Link-B. Shows the order of arrangement.
FIG. 16 shows the line numbers in the interfaces Link-A and Link-B and the scanning of each scanning line arranged in each line number when 1125/60 / P is converted into a frame line structure of 1125/60 / I. It is a figure which shows a response | compatibility with a line number.
図14は、プログレッシブ形式の映像信号における走査線およびフレームの構成を示している。図示するように、フレーム#1、#2、…の各々は、走査線1、2、…、1080から構成されている。
図12に示す従来のデュアルリンクの構成において、走査線分配部101は、外部装置100から入力される倍速の映像信号を通常速度の映像信号に変換する。図13(a)は変換前の倍速のフレームレート(1125/60/P)のプログレッシブ映像信号を示し、図13(b)は変換後の通常速度のフレームレート(1125/30/P)の2系統のプログレッシブ映像信号を示す。
ここで、走査線分配部101は、プログレッシブ映像信号におけるフレーム番号#1及び#2の映像信号を、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とに分離する。図16は、インターフェースLink−A及びLink−Bの各々における走査線の伝送順を示している。図示するように、走査線分配部101は、分離した奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とを、インターフェースLink−A及びLink−Bに対して交互に出力する。
図15は、このときのフレーム・ライン構造を示し、走査線信号をデジタルインターフェースにおけるライン番号にマッピングしている。具体的には、走査線分離部101は、フレーム番号#1における奇数番の走査線をLink−Aの第1フィールドのフィールド番号#1−1に配置し、フレーム番号#1における偶数番の走査線をLink−Bの第2フィールドのフィールド番号#1−2に配置する。Link−Aにおいては、奇数番の走査線1,3,…,1079を、それぞれライン番号21,22,…,560に配置している。Link−Bにおいては、偶数番の走査線2,4,…,1080を、それぞれライン番号21,22,…,560に配置している。同様に、走査線分離部101は、フレーム番号#2における偶数番の走査線をLink−Aの第1フィールドのフィールド番号2−1に配置し、フレーム番号#2における奇数番の走査線をLink−Bの第2フィールドのフィールド番号#2−2に配置する。Link−Aにおいては、偶数番の走査線2,4,…,1080を、それぞれライン番号584,585,…,1123に配置している。Link−Bにおいては、奇数番の走査線1,3,…,1079を、それぞれライン番号583,584,…,1122に配置している。
FIG. 14 shows the configuration of scanning lines and frames in a progressive format video signal. As shown in the drawing, each of the
In the conventional dual link configuration shown in FIG. 12, the scanning
Here, the scanning
FIG. 15 shows the frame / line structure at this time, and the scanning line signal is mapped to the line number in the digital interface. Specifically, the scanning
このように、走査線分離部101は、倍速のフレームレートで(1125/60/P)のインターフェースから入力される映像信号を、通常速度のフレームレート(1125/60/I)のインターフェースLink−A及びLink−Bに分離し、通常速度で映像信号の処理を行う画像処理装置102A及び102Bに対して供給する。
したがって、走査線分離部101は、入力される倍速の映像信号を、2系統の通常速度のインターフェースにそれぞれ分離する際、プログレッシブの映像信号の各フレームを、偶数番目の走査線と奇数番目の走査線とのインターレースの映像信号としている。
この結果、インターフェース装置は、入力される倍速の映像信号の画像処理において、2系統の通常速度のインターフェースを介することで、現在の通常速度のインターレースに対応した画像処理装置を用いることを可能としている。
そして、映像信号デジタルインターフェース回路103は、画像処理装置102A及び102Bから入力される通常速度のインターレース映像信号の奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とを合成し、倍速のプログレッシブの映像信号のライン・フレーム構造としてフレーム番号#1、#2…を再生する。また、映像信号デジタルインターフェース回路103は、再生したプログレッシブの映像信号を、倍速の伝送速度のインターフェースにより、次段の外部装置に出力する。
In this way, the scanning
Therefore, the scanning
As a result, in the image processing of the input double-speed video signal, the interface device can use an image processing device corresponding to the current normal-speed interlace through the two normal-speed interfaces. .
Then, the video signal
非特許文献1及び非特許文献2に示す規格においては、通常速度のインターフェースを2系統並列としたデュアルリンクを用い、既存のHD−SDIのフレームレートに対応したインターレース走査方式の映像信号用の画像処理装置を利用できるというメリットがある。
In the standards shown in Non-Patent
したがって、プログレッシブ走査方式の1125/60/P(走査線1125本、60フレーム/秒)の映像信号をデュアルリンクにより伝送する場合、インターフェースLinkA、LinkBの2系統のインターレース形式の1125/60/I(走査線1125本、60フレーム/秒)、あるいはセグメンティドフレーム形式の1125/30/PsF(走査線1125本、30フレーム/秒)に対応させて、映像信号を伝送することになる。
走査線分離部101は、図15に示すように、プログレッシブ方式の1125/60/P(1125本、60フレーム/秒)の映像信号における走査線を、インターレース方式の1125/60/I(1125本、60フレーム/秒)における走査線の伝送順序に配置する。また、走査線分離部101は、プログレッシブ方式の1125/60/P(1125本、60フレーム/秒)の映像信号における走査線を、セグメンティドフレーム形式の1125/30/PsF(1125本、30フレーム/秒)における走査線の伝送順序に配置する。
Therefore, in the case of transmitting a video signal of
As shown in FIG. 15, the scanning
図15に示したように、フレーム#1が第1フィールドのフィールド#1−1と第2フィールドの#1−2に分離され、フィールド#1−1がインターフェースLink−Aに、またフィールド#1−2がインターフェースLink−Bにて並列に送信される。
同様に、フレーム#2が第1フィールドのフィールド#2−1と第2フィールドの#2−2へ分離され、フィールド#2−1がインターフェースLink−Aに、またフィールド#2−2がインターフェースLink−Bにて並列に送信される。
As shown in FIG. 15, the
Similarly, the
上記デュアルリンクにおけるそれぞれのインターフェース(LinkA、LinkB)に接続されている画像処理装置(図12の102A及び102B)が、インターフェースLink−Aにおいて時系列に入力されるフィールド#1−1とフィールド#2−1とからなるフレームに対する画像処理を行うことになる。なお、この画像処理とは、例えば、映像のフレームベースの圧縮符号化などである。 The image processing apparatuses (102A and 102B in FIG. 12) connected to the respective interfaces (LinkA, LinkB) in the dual link receive fields # 1-1 and # 2 input in time series in the interface Link-A. The image processing for the frame consisting of −1 is performed. The image processing is, for example, video frame-based compression encoding.
しかしながら、フィールド#1−1とフィールド#2−1とは元々同一のフレームの映像信号から生成されたフィールドではないため、これらをマージしてフレーム信号を構成しても、適切な映像信号処理又は効率的な映像信号処理が行えない場合がある。例えば、上記のフレームベースの圧縮符号化においては、マージ後のフレーム内におけるライン間の相関が低くなり、符号化効率が低下する。 However, since the field # 1-1 and the field # 2-1 are not originally fields generated from the video signal of the same frame, even if they are merged to form a frame signal, appropriate video signal processing or There are cases where efficient video signal processing cannot be performed. For example, in the frame-based compression coding described above, the correlation between lines in the merged frame is lowered, and coding efficiency is lowered.
また、図15に示したように、インターフェースLink−Bについては、フレームを構成するフィールド#1−2とフィールド#2−2との走査ラインの上下関係が、通常のインターレース方式の映像信号における走査ラインの上下関係と異なっている。つまり、奇数と偶数の走査ラインの順番が逆となっている。このため、インターレース方式の画像処理装置を使用する際に、インターフェースLink−Bについては、入力される偶数番号と奇数番号との走査ラインの内部処理の順番を入れ替える必要が生じる。よって、画像処理の前処理が必要となり画像処理の効率が低下することになる。 Also, as shown in FIG. 15, for the interface Link-B, the vertical relationship between the scanning lines of the field # 1-2 and the field # 2-2 constituting the frame is a scanning in a normal interlace video signal. It is different from the vertical relationship of the line. That is, the order of the odd and even scanning lines is reversed. For this reason, when using an interlaced image processing apparatus, it is necessary for the interface Link-B to change the order of internal processing of the input even number and odd number scan lines. Therefore, preprocessing for image processing is necessary, and the efficiency of image processing is reduced.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、プログレッシブ方式の倍速の映像信号を、デュアルリンクにて低速の映像信号として伝送する際、デュアルリンクの各伝送路の映像信号の圧縮符号化を含めた画像処理の効率を低下させずに伝送を行う映像信号デジタルインターフェースを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to transmit a video of each transmission path of a dual link when a progressive-type video signal is transmitted as a low-speed video signal by a dual link. It is an object of the present invention to provide a video signal digital interface that performs transmission without reducing the efficiency of image processing including signal compression coding.
[1]この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、プログレッシブ方式の入力映像信号から前記入力映像信号のフレーム同期のタイミングを検出するフレーム同期検出部と、前記フレーム同期検出部によって検出された前記タイミングに基づき、前記入力映像信号に含まれる1フレーム分の信号を単一のリンクに出力し、前記入力映像信号を複数の前記リンクに分離する映像信号フレーム分離部と、前記複数のリンクの各々に対応し、前記映像信号フレーム分離部によって分離された前記信号のフレームレートを低下させて出力する複数の時間伸張部と、を具備することを特徴とする。
本態様によれば、映像信号フレーム分離部がプログレッシブ方式の入力映像信号を、1フレーム分の信号を単一のリンクに出力することで1フレーム分の信号に分離ししているため、それぞれのリンクに対して、プログレッシブ方式の信号を供給することができ、それぞれのリンクにプログレッシブ方式の画像処理装置を接続させ、入力映像信号と同様なプログレッシブ方式の映像信号として処理することができ、画像処理の効率を向上させることが可能となる。
また、本態様によれば、時間伸張部が1フレーム分の信号のフレームレートを低下させているため、それぞれのリンクに出力するフレームレートを、それぞれのリンクに接続されている画像処理装置の処理速度に対応させることができるため、入力画像信号のフレームレートに対してフレームレートの低い画像処理装置をリンクに接続させることができる。
上述した複数のリンクがデュアルリンクである場合、映像信号フレーム分離部は、入力映像信号に含まれる1フレーム分の信号を、デュアルリンクにおけるそれぞれのリンクに対して、交互に出力することにより、入力映像信号を構成するフレームの分離を行う。
また、入力画像信号が倍速の場合、時間伸張部は、映像信号フレーム分離部から入力される分離された1フレーム分の信号のフレームレートを低下させ、1/2のフレームレートとし、通常速度のフレームレートのプログレッシブ方式の映像信号とする。
したがって、本態様によれば、画像処理装置として、通常速度のフレームレートに対応した伝送機器、符号化機器あるいは記録機器等を用いることができ、例えば符号化機器であれば画像圧縮の効率を向上させることができる。
[1] The present invention has been made to solve the above-described problems, and a video signal digital interface device according to an aspect of the present invention detects timing of frame synchronization of the input video signal from a progressive input video signal. Based on the timing detected by the frame synchronization detection unit, and outputs a signal for one frame included in the input video signal to a single link, the input video signal A video signal frame separation unit that separates into links, and a plurality of time expansion units that correspond to each of the plurality of links and that output by reducing the frame rate of the signal separated by the video signal frame separation unit, It is characterized by comprising.
According to this aspect, the video signal frame separation unit separates the progressive input video signal into a signal for one frame by outputting a signal for one frame to a single link. Progressive signals can be supplied to the links, progressive image processing devices can be connected to each link, and processed as progressive video signals similar to the input video signals. It is possible to improve the efficiency.
Further, according to this aspect, since the time expansion unit reduces the frame rate of the signal for one frame, the frame rate output to each link is set to the processing of the image processing apparatus connected to each link. Since it can correspond to the speed, an image processing apparatus having a lower frame rate than the frame rate of the input image signal can be connected to the link.
When the plurality of links described above are dual links, the video signal frame separation unit inputs the signals for one frame included in the input video signal by alternately outputting the signals to the respective links in the dual link. The frames constituting the video signal are separated.
When the input image signal is double speed, the time expansion unit reduces the frame rate of the separated signal for one frame input from the video signal frame separation unit to a frame rate of 1/2, The video signal is a progressive video signal with a frame rate.
Therefore, according to this aspect, a transmission device, an encoding device, a recording device, or the like corresponding to a normal frame rate can be used as the image processing apparatus. For example, if the encoding device is used, the efficiency of image compression is improved. Can be made.
[2]本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、前記複数の時間伸張部のうちの少なくとも一の後段に設けられ、対応する前記時間伸張部から出力される前記信号を、他の前記時間伸張部から出力される前記信号のタイミングに合わせるよう遅延させる遅延部、を更に具備することを特徴とする。
ここで、本態様によれば、[1]における特徴に加えて、デュアルリンクのそれぞれのリンクに交互に出力される前記信号間の位相差に対応する時間分を遅延部が遅延させることにより、複数系統のリンク間において前記信号の位相(タイミング)を一致させることができる。
したがって、本態様によれば、複数系統のリンク各々に設けられた画像処理装置に入力される1フレーム分の信号の同期管理を、複数系統のリンク間の画像処理装置において容易に行うことができる。
複数系統のリンクがデュアルリンクである場合、遅延部は、2系統のリンク間の信号のタイミングを合わせることができ、画像処理装置に入力される信号の同期を容易に取ることができる。
[2] A video signal digital interface device according to an aspect of the present invention is provided in a subsequent stage of at least one of the plurality of time expansion units, and the signal output from the corresponding time expansion unit It further comprises a delay unit that delays the signal so as to match the timing of the signal output from the time expansion unit.
Here, according to this aspect, in addition to the feature in [1], the delay unit delays the time corresponding to the phase difference between the signals alternately output to each link of the dual link, The phase (timing) of the signal can be matched between the links of a plurality of systems.
Therefore, according to this aspect, the synchronization management of the signal for one frame input to the image processing apparatus provided in each of the links of the plurality of systems can be easily performed in the image processing apparatus between the links of the plurality of systems. .
When the multiple links are dual links, the delay unit can synchronize the timing of signals between the two links, and can easily synchronize the signals input to the image processing apparatus.
[3]本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、前記時間伸張部の各々に対応して設けられ、前記時間伸張部から出力された前記信号を、走査線ごとに奇数フィールドと偶数フィールドとに分離して出力するフィールド分離部、を更に具備することを特徴とする。
本態様によれば、前記フィールド分離部が、1フレーム分の信号を奇数フィールド、偶数フィールドの順番のセグメンティドフレーム形式に変換する。
したがって、本発明によれば、フレーム分離部の後段に配置する画像処理装置として、通常速度のフレームレートに対応したセグメンティドフレーム形式の画像処理装置を用いることが可能となる。
[3] A video signal digital interface device according to an aspect of the present invention is provided corresponding to each of the time expansion units, and outputs the signal output from the time expansion unit to an odd field and an even field for each scanning line. And a field separation unit for separating and outputting the output.
According to this aspect, the field separation unit converts the signal for one frame into the segmented frame format in the order of the odd field and the even field.
Therefore, according to the present invention, it is possible to use a segmented frame format image processing apparatus corresponding to a normal frame rate as the image processing apparatus arranged at the subsequent stage of the frame separation unit.
[4]本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、前記入力映像信号は、1125/60/P信号であり、前記映像信号フレーム分離部は、前記入力映像信号を、前記1フレーム分の信号の単位で2本の前記リンクに交互に分離し、各々の前記リンクにおいて1125/30/Pのフレーム・ライン構造の1フレーム分の有効画像領域内に前記1フレーム分の信号をマッピングする、ことを特徴とする。
ここで、有効画像領域とは、例えば、フレーム・ライン構造における有効走査線領域である。つまり、制御信号等を含んだ1フレーム分の信号の構造において、実際に画面に表示される映像の走査線信号を含む領域である。
[5]本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、前記映像信号フレーム分離部は、前記1125/60/P信号の1番目の走査線から1080番目の走査線を、それぞれ、前記1125/30/Pのフレーム・ライン構造の前記有効画像領域内の1番目の走査線から1080番目の走査線にマッピングする、ことを特徴とする。
本態様によれば、[3]における特徴に加えて、1125/60/Pのフレーム・ライン構造の映像信号を、1フレーム分の信号に分離して、1125/30PのHV用のHD−SDIのフレーム・ライン構造に対応したマッピングを行っている。
したがって、本態様によれば、1125/30PのHV用のHD−SDIのフレーム・ライン構造に対応した画像処理装置にて、1フレーム分の信号の単位により画像処理を行うことが可能となり、1フレーム分の信号の画像処理を高い効率にて行うことができる。
[4] In the video signal digital interface device according to an aspect of the present invention, the input video signal is an 1125/60 / P signal, and the video signal frame separation unit converts the input video signal into the one frame. The signal is alternately separated into two links in units of signals, and the signal for one frame is mapped in the effective image area for one frame of the frame line structure of 1125/30 / P in each of the links. It is characterized by that.
Here, the effective image area is, for example, an effective scanning line area in a frame / line structure. That is, in the structure of a signal for one frame including a control signal and the like, this is a region including a scanning line signal of an image actually displayed on the screen.
[5] In the video signal digital interface device according to an aspect of the present invention, the video signal frame separation unit includes the 1125/60 / P signal from the first scan line to the 1080th scan line. Mapping is performed from the first scanning line in the effective image area of the 30 / P frame line structure to the 1080th scanning line.
According to this aspect, in addition to the feature in [3], a video signal having a frame / line structure of 1125/60 / P is separated into signals for one frame, and HD-SDI for 1125 / 30P HV is used. The mapping corresponding to the frame / line structure is performed.
Therefore, according to this aspect, it is possible to perform image processing in units of signals for one frame in an image processing apparatus corresponding to the HD-SDI frame / line structure for 1125 / 30P HV. Image processing of signals for frames can be performed with high efficiency.
[6]本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、前記入力映像信号は、1125/60/P信号であり、前記映像信号フレーム分離部は、前記入力映像信号を、前記1フレーム分の信号の単位で2本の前記リンクに交互に分離し、各々の前記リンクにおいて1125/30/Pのフレーム・ライン構造の1フレーム分の有効画像領域内に前記1フレーム分の信号をマッピングし、前記フィールド分離部は、1125/30/PsFのフレーム・ライン構造における奇数フィールド及び偶数フィールドのそれぞれの有効画像領域内に、分離した前記奇数フィールドと前記偶数フィールドとをマッピングして出力する、ことを特徴とする。
[7]本発明の一態様による映像信号デジタルインターフェース装置は、前記フィールド分離部は、前記奇数フィールドの信号を前記1125/30/PsFの奇数フィールドの有効画像領域内の1番目の走査線から540番目の走査線にマッピングするとともに、前記偶数フィールドの信号を前記1125/30/PsFの偶数フィールドの有効画像領域内の1番目の走査線から540番目の走査線にマッピングする、ことを特徴とする。
ここで、本態様によれば、1125/60/Pの映像信号を、1フレーム分の信号に分離して1125/30/Pのフレーム・ライン構造とし、さらに、1フレーム分の信号を奇数フィールドと偶数フィールドとに分離している。
したがって、本態様によれば、[3]における特徴に加えて、1125/30/PsFのHDTVに対応した画像処理装置にて、フレーム単位により画像処理を行うことが可能となり、インターレース形式の走査信号しか扱えないHDTVに対応した画像処理装置にて、フレーム単位の画像処理を高い効率にて行うことができる。
[6] In the video signal digital interface device according to one aspect of the present invention, the input video signal is a 1125/60 / P signal, and the video signal frame separation unit converts the input video signal into the one frame. The signal is separated into two links in units of signal, and the signal for one frame is mapped in the effective image area for one frame of the frame line structure of 1125/30 / P in each of the links, The field separation unit maps and outputs the separated odd and even fields in the effective image areas of the odd and even fields in the frame line structure of 1125/30 / PsF. Features.
[7] In the video signal digital interface device according to one aspect of the present invention, the field separation unit may output the odd field signal from the first scanning line in the effective image area of the odd field of 1125/30 / PsF to 540. And mapping the even field signal from the first scan line to the 540th scan line in the effective image area of the even field of 1125/30 / PsF. .
Here, according to this aspect, the video signal of 1125/60 / P is separated into signals for one frame to form a frame / line structure of 1125/30 / P, and the signals for one frame are further converted into odd fields. And even fields are separated.
Therefore, according to the present aspect, in addition to the feature in [3], it is possible to perform image processing on a frame basis in an image processing apparatus compatible with 1125/30 / PsF HDTV, and an interlaced scanning signal Image processing in units of frames can be performed with high efficiency by an image processing apparatus that can handle only HDTV.
この発明によれば、入力される倍速のフレームレートのプログレッシブ方式の映像信号(例えば、1125/60/P)を、通常速度のフレームレート(例えば、1125/60/I、1125/30/Pなど)に対応した2台の画像処理装置に対して、デュアルリンクを介してプログレッシブ方式の映像信号として供給することが可能となる。
また、この発明によれば、圧縮符号化の画像処理を行う際、上記倍速のフレームレートのプログレッシブ方式の映像信号を、通常速度の画像処理装置においてフレーム単位にて画像処理を行うことが可能となる。
したがって、この発明によれば、現在用いられている通常のフレームレートの画像処理装置における符号化を含む画像処理の効率を低下させることなく、倍速の映像信号をデュアルリンクにより並列に通常速度の映像信号として伝送することができる。
According to the present invention, a progressive-type video signal (for example, 1125/60 / P) having an input double speed frame rate is converted into a normal frame rate (for example, 1125/60 / I, 1125/30 / P, etc.). ) Can be supplied as a progressive video signal to the two image processing apparatuses corresponding to (2) via a dual link.
Further, according to the present invention, when performing compression-encoded image processing, it is possible to perform image processing of the above-mentioned progressive video signal having a double frame rate in units of frames in a normal-speed image processing apparatus. Become.
Therefore, according to the present invention, double-speed video signals are paralleled by a dual link in parallel at a normal speed without reducing the efficiency of image processing including encoding in an image processing apparatus of a normal frame rate currently used. It can be transmitted as a signal.
<第1の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、同実施形態による映像デジタルインターフェース装置1の構成例を示す概略ブロック図である。図示するように、この映像デジタルインターフェース装置1は、フレーム検出部11、映像信号フレーム分離部12、時間伸張部13及び時間伸張部14とを有している。
本実施形態による映像デジタルインターフェース装置1は、HDTV(High Definition TeleVision)のフレームレートの2倍のフレームレートの映像信号を分離し、HDTVのフレームレートにて伝送させるための装置。そして、映像デジタルインターフェース装置1から出力される2系統の映像信号のそれぞれは、後段に配置された汎用的なHDTVのフレームレートに対応したインターフェース(HD−SDI)を有する画像処理装置によって処理される。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration example of the video
The video
入力される映像信号は、プログレッシブ1125/60/Pの色差(YCbCr)4:2:2形式(MPEG−2 4:2:2)のフレーム・ライン構造である。色差(YCbCr)4:2:2は、各成分を4:2:2にサンプリングする形式で、水平方向の2つの輝度信号Yに対して1つの色差信号Cb及びCrが対応している。
なお、フレーム・ライン構造とは、フレームにおける制御信号や映像信号が格納される走査線の配置フォーマットである。
The input video signal has a frame line structure of progressive 1125/60 / P color difference (YCbCr) 4: 2: 2 format (MPEG-2 4: 2: 2). Color difference (YCbCr) 4: 2: 2 is a format in which each component is sampled at 4: 2: 2, and one color difference signal Cb and Cr corresponds to two luminance signals Y in the horizontal direction.
The frame / line structure is an arrangement format of scanning lines in which control signals and video signals in a frame are stored.
そして、映像デジタルインターフェース装置1は、入力される映像信号を、それぞれデュアルリンクにおける各インターフェース(Link−A、Link−B)に分離する。このとき、映像デジタルインターフェース装置1は、入力される映像信号の各フレームを、2系統の1125/30/Pの4:2:2形式(MPEG−2 4:2:2)のフレーム・ライン構造に分離する。これにより、映像デジタルインターフェース装置1は、HDTVの倍速の映像信号を、2系統のHDTVのフレームレートに対応するフレーム・ライン構造に変換し、フレームレートをSD−SDIのベースバンドに対応したフレームレートとする。この結果、後段に配置される2台の画像処理装置は、フレームの画像の圧縮の処理を互いに並列に行うことができる。
Then, the video
上記の画像圧縮は、例えば、DVB−ASI(Digital Video Broadcasting−Asynchronous Serial Interface)に対応したMPEG−2 TS(Transport Stream)ストリーム形式に対応している。ここで用いる画像圧縮の符号化は、例えば、フレーム内適応予測符号化等である。
本実施形態において、映像デジタルインターフェース装置1は、各インターフェースに対してフレーム単位に映像信号を分離し、各画像処理装置にフレーム毎に映像信号を供給する。以下に説明するように、映像デジタルインターフェース装置1は、画像の圧縮処理においてフレーム内の各ライン間の相関を高くする映像信号の分離を行うことができる。よって、従来技術のように異なるフレームから分離されたフィールドの圧縮符号化を行うことが無く、同一フレームの圧縮符号化を行うことが可能となるため、符号化効率が低下することはない。
The image compression corresponds to, for example, an MPEG-2 TS (Transport Stream) stream format compatible with DVB-ASI (Digital Video Broadcasting-Asynchronous Serial Interface). The image compression encoding used here is, for example, intraframe adaptive prediction encoding.
In the present embodiment, the video
以下、本実施形態においては、プログレッシブ走査形式の1125/60/Pをプログレッシブ走査形式の1125/30/Pのフレーム・ライン構造に変換する構成について説明する。つまり、映像デジタルインターフェース装置1は、プログレッシブ走査形式の1125/60/Pの映像信号を、プログレッシブ走査形式の1125/30Pの2系統のリンクに対応したフレーム・ライン構造に変換する。
映像デジタルインターフェース装置1に入力される映像信号は、HDTVの倍速のフレーム・ライン構造を有する1125/60/Pの4:2:2形式である。
Hereinafter, in the present embodiment, a configuration for converting the
The video signal input to the video
フレーム同期検出部11は、入力される映像信号における垂直同期信号等により、映像信号として時系列に伝送されるフレームのフレーム同期のタイミングを検出する。
映像信号フレーム分離部12は、上記フレーム同期のタイミングに従って、映像信号に含まれる1フレーム分の信号を、デュアルリンクにおける単一のリンクにそれぞれ交互に出力して1フレーム分の信号単位に分離する。ここで、映像信号フレーム分離部12は、1125/60/Pの4:2:2形式の映像信号から1125/30/Pの4:2:2形式に分離された信号をデュアルリンクに対応した時間伸張部13及び時間伸張部14に対して交互に供給する。
時間伸張部13は、映像信号フレーム分離部12から供給される走査信号のフレームレートを低下させ、入力された映像信号のフレームレートの1/2のフレームレートにより出力する。この結果、時間伸張部13は、上記走査信号における4:2:2形式の画素データの転送レートを1/2として、デュアルリンクにおけるインターフェースLink−Aへ供給する。
同様に、時間伸張部14は、映像信号フレーム分離部12から供給される走査信号のフレームを1/2のフレームレートにより出力する。この結果、時間伸張部14は、上記走査信号における4:2:2形式の画素データの転送レートを1/2として、デュアルリンクにおけるインターフェースLink−Bへ供給する。
The frame
The video signal
The
Similarly, the
図2は、(a)映像デジタルインターフェース装置1に入力される1125/60/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングと、(b)映像デジタルインターフェース装置1がインターフェースLink−A及びLink−Bにそれぞれ出力する1125/30/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングを示す概念図である。
FIG. 2 shows (a) the timing of frame synchronization of a video signal by 1125/60 / P input to the video
図2(a)に示すように、入力される1125/60/Pの映像信号は、フレーム#1、#2、#3、…を含んでおり、これらの各フレームは(1/60)秒毎に配置されている。そして、各々のフレームにおける走査線の配置は、フレーム・ライン構造F1で規定される。
また、図2(b)に示すように、映像デジタルインターフェース装置1が出力するデュアルリンクの1125/30/Pの信号においては、奇数番のフレーム#1、#3、…がインターフェースLink−Aに配置され、偶数番のフレーム#2、#4、…がインターフェースLink−Bに配置されている。それら各々のフレームは、1/30秒毎に配置される。そして、インターフェースLink−Aの奇数番のフレーム(例えば#1)の(1/60)秒後に、次のインターフェースLink−Bの偶数番のフレーム(例えば#2)が配置される。そして、各々のフレームにおける走査線の配置は、後述するフレーム・ライン構造F2で規定される。
As shown in FIG. 2A, the
As shown in FIG. 2B, in the
次に、図3は、上記のフレーム・ライン構造F2を示すテーブルである。このテーブルは、映像信号の1125/60/Pの各フレームにおける走査線を、対応した1125/30/Pのフレーム・ライン構造における各走査線位置へマッピングした際の走査線のライン配置を示している。
図示するように、1フレームは、ライン番号(Digital I/F line number)1から1125までの1125個のラインを含む。そして、ライン番号42から1121までは、実際の映像の1フレーム分の信号が配置される1フレーム分の有効走査線領域(有効画像領域)であり、V=0と示している。また、ライン番号1から41までと、ライン番号1122から1125までは、非アクティブ領域であり、V=1と示している。
そして、有効走査線領域に関しては、HD−SDIのデュアルリンクであるLink−A及びLink−Bのライン番号と、入力される映像信号の走査線番号(例えば、走査線番号S1からS1080)との対応を示している。例えば、Link−Aの欄における表記「42(1)」は、Link−Aのライン番号42に映像信号の走査線番号として走査線S1を配置したことを示している。
FIG. 3 is a table showing the frame / line structure F2. This table shows the line arrangement of the scanning lines when the scanning lines in each 1125/60 / P frame of the video signal are mapped to the respective scanning line positions in the corresponding 1125/30 / P frame / line structure. Yes.
As shown in the figure, one frame includes 1125 lines with line numbers (Digital I / F line number) 1 to 1125.
As for the effective scanning line area, the line number of Link-A and Link-B, which are HD-SDI dual links, and the scanning line number of the input video signal (for example, scanning line numbers S1 to S1080) The correspondence is shown. For example, the notation “42 (1)” in the Link-A column indicates that the scanning line S1 is arranged as the scanning line number of the video signal in the
映像信号フレーム分離部12は、フレーム・ライン構造F2に従って、フレーム番号#1における走査線S1からS1080を、1125/30/PのHD−SDIにおける有効走査線領域の1番目の走査線から1080番目の走査線(ライン番号42からライン番号1121)にマッピングする。これにより、映像信号フレーム分離部12は、フレーム番号#1を、1125/30/Pのフレーム・ライン構造に変換する。
そして、映像信号フレーム分離部12は、1125/30/Pのフレーム・ライン構造のフレーム番号#1の各走査線の画素のデータを、インターフェースLink−Aに接続された時間伸張部13に対して時系列に供給する。
The video
Then, the video signal
同様に、映像信号フレーム分離部12は、フレーム・ライン構造F2に従って、フレーム番号#2における走査線番号S1からS1080を、1125/30/PのHD−SDIにおける有効走査線領域(ライン番号42からライン番号1121)にマッピングする。これにより、映像信号フレーム分離部12は、フレーム番号#2を、1125/30/Pのフレーム・ライン構造に変換する。
このように、映像フレーム分離部12は、1フレーム分の信号の単位で2本の前記リンクに映像信号のフレームを交互に分離し、デュアルリンクにおける各々のリンクにおいて1125/30/Pのフレーム・ライン構造の1フレーム分の有効画像領域内に、映像信号のフレームをマッピングする。
そして、映像信号フレーム分離部12は、1125/30/Pのフレーム・ライン構造のフレーム番号#2の各走査線の画素のデータを、インターフェースLink−Bに接続された時間伸張部14に対して時系列に供給する。
Similarly, the video signal
As described above, the video
Then, the video signal
つまり、映像信号フレーム分離部12は、フレーム・ライン構造F1からフレーム・ライン構造F2に変換し、フレーム番号#1における各走査信号をLink−Aに順次出力し、フレーム番号#2における各走査信号をLink−Bに順次出力する。図2にも示したように、映像信号フレーム分離部12は、奇数番目(#1、#3、#5、…)のフレームをLink−Aに向けて、そして偶数番目(#2、#4、#6、…)のフレームをLink−Bに向けて転送する。このとき、映像信号フレーム分離部12は、インターフェースLink−AとLink−Bとに出力されるフレームのタイミングが互いに(1/60)秒ずれたタイミングで出力する。例えば、フレーム#3の(1/60)秒後に、フレーム#4が出力される。
That is, the video signal
この結果、デュアルリンクのインターフェースLink−A及びLink−Bにおける映像信号は、1125/30/PのHD−SDIの規定に従ったインターフェースのフレーム・ライン構造となる。つまり、映像デジタルインターフェース装置1は、倍速の1125/60/Pの映像信号を分離し、インターフェースLink−AとLink−Bとの各々に、通常速度の1125/30/Pの映像信号を供給する。
本実施形態によれば、倍速のフレームレートにて入力された映像信号に含まれるいかなる単一のフレームも複数のインターフェースに分割することなく、通常速度で処理を行う画像処理装置(伝送機器、符号化機器あるいは記録機器等)に供給する。また、このとき、走査線の配置の順序を変えて(例えば、偶数番目と奇数番目とが逆順となる形で)画像処理装置に供給されることはない。
このため、映像デジタルインターフェース装置1から信号の供給を受けるそれぞれの画像処理装置は、映像信号のフレーム単位にて独立に画像処理が行えることになる。例えば、この画像処理装置が圧縮符号化機器である場合も、従来例と異なり、同一フレーム単位にて映像信号が与えられるため、圧縮効率を低下させずに画像圧縮を行うことができる。
As a result, the video signals in the dual link interfaces Link-A and Link-B have an interface frame line structure in accordance with the HD-SDI standard of 1125/30 / P. In other words, the video
According to the present embodiment, an image processing apparatus (transmission device, code) that performs processing at a normal speed without dividing any single frame included in a video signal input at a double frame rate into a plurality of interfaces. Supply to recording equipment or recording equipment). At this time, the arrangement order of the scanning lines is not changed (for example, the even-numbered order and the odd-numbered order are reversed) and are not supplied to the image processing apparatus.
Therefore, each image processing apparatus that receives a signal from the video
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図4は、同実施形態による映像デジタルインターフェース装置1Aの構成例を示す概略ブロック図である。第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、時間伸張部13の後段に遅延部15が設けられた点のみである。以下では、第1の実施形態と共通の事項の説明を省略し、この異なる点のみを説明する。
本実施形態も、第1の実施形態と同様に、1125/60/Pのフレーム・ライン構造F1の各走査線を、インターフェースLink−A及びLink−Bに対応した1125/30/Pのフレーム・ライン構造F2にマッピングする。
映像信号フレーム分離部12は、第1の実施形態と同様に、インターフェースLink−Aへのフレーム#1の出力のタイミングよりも(1/60)秒後に、インターフェースLink−Bへのフレーム#2を出力する。この結果、インターフェースLink−A及びインターフェースLink−Bの間で転送されるフレームの位相は、(1/60)秒ずれている。
遅延部15は、時間伸張部13の後段に設けられており、時間伸張部13から出力されるインターフェースLink−Aに伝送される全てのフレームをそれぞれ(1/60)秒遅延させて出力する。この結果、遅延部15は、時間伸張部13からのフレームの位相を、時間伸張部14からのフレームの位相とを合わせて、インターフェースLink−Aへ出力する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic block diagram showing a configuration example of the video digital interface device 1A according to the embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment only in that a
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, each scanning line of the frame / line structure F1 of 1125/60 / P is connected to the frame / frame of 1125/30 / P corresponding to the interfaces Link-A and Link-B. Map to line structure F2.
Similarly to the first embodiment, the video signal
The
図5は、(a)映像デジタルインターフェース装置1に入力される1125/60/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングと、(b)映像デジタルインターフェース装置1がインターフェースLink−A及びLink−Bにそれぞれ出力する1125/30/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングを示す概念図である。
図示するように、遅延部15がインターフェースLink−Aのフレームを(1/60)秒遅延させることにより、インターフェースLink−AとLink−Bとの間で、フレームの伝送のタイミングにおける位相が合う。このように位相が合うことにより、インターフェースLink−A及びLink−Bの各々にそれぞれ接続された画像処理装置に、インターフェースLink−A及びLink−Bからのそれぞれのフレームが同一タイミングで入力される。
本実施形態によれば、インターフェースLink−A及びLink−B各々から入力されるフレームにおける相互の同期管理を、インターフェースLink−A及びLink−Bに接続された画像処理装置間において容易に行うことができる。
また、本実施形態においては遅延部15を時間伸張部13の後段に設けたが、遅延部15を時間伸張部14の後段に設けるように構成してもよい。本実施形態においては、遅延部15を時間伸張部14及び時間伸張部15のいずれか一方の後段に設けることにより、インターフェースLink−A及びLink−B各々のいずれか一方から出力される信号と他方から出力される信号とのタイミングに合わせることができる。
FIG. 5 shows (a) the frame synchronization timing of the video signal by 1125/60 / P input to the video
As shown in the figure, the
According to the present embodiment, mutual synchronization management in frames input from the interfaces Link-A and Link-B can be easily performed between the image processing apparatuses connected to the interfaces Link-A and Link-B. it can.
In the present embodiment, the
<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図6は、同実施形態による映像デジタルインターフェース装置1Bの構成例を示す概略ブロック図である。第3の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、時間伸張部13の後段にフィールド分離部16を設け、時間伸張部14の後段にフィールド分離部17を設けた点のみである。以下では、第1の実施形態と共通の事項の説明を省略し、この異なる点のみを説明する。
図6に示すように、映像信号フレーム分離部12は、1125/60/Pの走査線を、インターフェースLink−A及びLink−Bに対応した1125/30/Pのフレーム・ライン構造へマッピングする。そして、時間伸張部13、時間伸張部14の各々は、入力される倍速の映像信号を、通常速度の映像信号として、それぞれフィールド分離部16、フィールド分離部17へ供給する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic block diagram showing a configuration example of the video digital interface device 1B according to the embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment only in that a
As shown in FIG. 6, the video signal
フィールド分離部16は、映像信号フレーム分離部12から供給されるインターフェースLink−Aにおけるフレーム番号#1の走査線番号S1から走査線番号S1080までを、1125/30/PsFにおける奇数フィールドと偶数フィールドとに分離する。
The
図7は、(a)映像デジタルインターフェース装置1に入力される1125/60/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングと、(b)映像デジタルインターフェース装置1がインターフェースLink−A及びLink−Bにそれぞれ出力する1125/30/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングを示す概念図である。
FIG. 7 shows (a) the timing of frame synchronization of the video signal by 1125/60 / P input to the video
図7(a)に示すように、入力される1125/60/Pの映像信号は、フレーム#1、#2、#3、…を含んでおり、これらの各フレームは(1/60)秒毎に配置されている。そして、各々のフレームにおける走査線の配置は、フレーム・ライン構造F1で規定される。
また、図7(b)に示すように、映像デジタルインターフェース装置1が出力するデュアルリンクの1125/30/Pの信号においては、奇数番のフレーム#1、#3、…がインターフェースLink−Aに配置され、偶数番のフレーム#2、#4、…がインターフェースLink−Bに配置されている。それら各々のフレームは、1/30秒毎に配置される。そして、インターフェースLink−Aの奇数番のフレーム(例えば#1)の(1/60)秒後に、次のインターフェースLink−Bの偶数番のフレーム(例えば#2)が配置される。そして、各々のフレームにおける走査線の配置は、後述するフレーム・ライン構造F3で規定される。
As shown in FIG. 7A, the
As shown in FIG. 7B, in the
また、図7(a)および(b)に示すように、各フレームは、奇数フィールドと偶数フィールドとに分かれている。例えば、フレーム#1は、奇数フィールド#1−1と偶数フィールド#1−2とに分かれている。そして、(1/30)秒の長さを有するフレームのうち、前半の(1/60)秒を奇数フィールドが占め、後半の(1/60)秒を偶数フィールドが占めている。
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, each frame is divided into an odd field and an even field. For example, the
次に、図8は、上記のフレーム・ライン構造F3を示すテーブルである。このテーブルは、映像信号の1125/60/Pの各フレームにおける走査線を、インターフェースLink−A及びLink−Bに対応した1125/30/PsFへマッピングした走査線のライン配置を示している。
図示するように、1フレーム内に、フィールド#1(F=0)とフィールド#2(F=1)とが時間方向に並んでいる。そして、これらの各々のフィールドに、有効走査線領域(V=0)と非アクティブ領域(V=1)とが配置されている。
フィールド#1は、ライン番号1から563までの563ライン分に対応する。このうち、ライン番号21から560までの540ライン分が有効走査線領域である。またフィールド#2は、ライン番号564から1125までの562ライン分に対応する。このうち、ライン番号584から1123までの540ライン分が有効走査線領域である。
Next, FIG. 8 is a table showing the frame / line structure F3. This table shows the line arrangement of the scanning lines in which the scanning lines in each frame of 1125/60 / P of the video signal are mapped to 1125/30 / PsF corresponding to the interfaces Link-A and Link-B.
As shown in the figure, field # 1 (F = 0) and field # 2 (F = 1) are arranged in the time direction in one frame. In each of these fields, an effective scanning line region (V = 0) and an inactive region (V = 1) are arranged.
そして、有効走査線領域に関しては、HD−SDIのデュアルリンクであるLink−A及びLink−Bのライン番号と、入力される映像信号の走査線番号(例えば、走査線番号S1からS1080)との対応を示している。例えば、Link−Aの欄における表記「42(1)」は、Link−Aのライン番号21に映像信号の走査線番号として走査線S1を配置したことを示している。また例えば、Link−Aの欄における表記「43(2)」は、Link−Aのライン番号584に映像信号の走査線番号として走査線S2を配置したことを示している。このように、奇数フィールドには奇数番目の走査線のみが配置され、偶数フィールドには偶数番目の走査線のみが配置されている。
As for the effective scanning line area, the line number of Link-A and Link-B, which are HD-SDI dual links, and the scanning line number of the input video signal (for example, scanning line numbers S1 to S1080) The correspondence is shown. For example, the notation “42 (1)” in the Link-A column indicates that the scanning line S1 is arranged as the scanning line number of the video signal on the
フィールド分離部16は、フレーム・ライン構造F3に従って、フレーム番号#1の奇数番目の走査線番号S1、S3、S5、…、S1079を、1125/30/PsFの形式のフィールド番号#1−1の有効走査線領域の1番目の走査線から540番目の走査線(ライン番号21からライン番号560までの走査線位置)に、順次マッピングする。
また同様に、フィールド分離部16は、フレーム番号#1の偶数番目の走査線番号S2、S4、S6、…、S1080を、1125/30/PsF形式のフィールド番号#1−2の有効走査線領域の1番目の走査線から540番目の走査線(ライン番号584からライン番号1123までの走査線位置)に、順次マッピングする。
The
Similarly, the
同様に、フィールド分離部17は、フレーム番号#2の奇数番目の走査線番号S1、S3、S5、…、S1079を、1125/30/PsFの形式のフィールド番号#2−1の有効走査線領域の1番目の走査線から540番目の走査線(ライン番号21からライン番号560までの走査線位置)に、順次マッピングする。
また同様に、フィールド分離部17は、フレーム番号#2の偶数番目の走査線番号S2、S4、S6、…、S1080を、1125/30/PsF形式のフィールド番号#2−2の有効走査線領域の1番目の走査線から540番目の走査線(ライン番号584からライン番号1123までの走査線位置)に、順次マッピングする。
このように、フィールド分離部16及びフィールド分離部17は、偶数フィールドをフィールド#1の有効走査線領域に配置し、奇数フィールドをフィールド#2の有効走査線領域に配置するようにマッピングを行う。
Similarly, the
Similarly, the
Thus, the
つまり、映像デジタルインターフェース装置1B全体の処理としては、1125/60/Pのフレーム#1を、インターフェースLink−Aにおけるフィールド#1−1及びフィールド#1−2として、1125/30/PsFのHD−SDIに規定されるフレーム・ライン構造に変換する。
つまり、映像デジタルインターフェース装置1B全体の処理としては、1125/60/Pのフレーム#2を、インターフェースLink−Bにおけるフィールド#2−1及びフィールド#2−2として、1125/30/PsFのHD−SDIに規定されるフレーム・ライン構造に変換する。
なお、フレーム#3、#4、…についても、それぞれ同様である。
In other words, as processing of the entire video
That is, as the processing of the entire video
The same applies to
なお、映像デジタルインターフェース装置1Bが出力する1125/30/PsFのフレーム・ライン構造は、インターレース方式の1125/60/Iのフレーム・ライン構造と同様である。このため、通常速度のインターレース方式の走査線の信号処理しか扱えない画像処理装置(伝送機器、符号化機器あるいは記録機器等)においても、1125/60/Pの信号を扱えるようにすることが可能となる。 The frame / line structure of 1125/30 / PsF output from the video digital interface device 1B is the same as the frame / line structure of the interlaced 1125/60 / I. For this reason, it is possible to handle 1125/60 / P signals even in image processing apparatuses (transmission equipment, encoding equipment, recording equipment, etc.) that can only handle signal processing of normal-interlace scanning lines. It becomes.
<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図9は、同実施形態による映像デジタルインターフェース装置1Cの構成例を示す概略ブロック図である。第4の実施形態が第3の実施形態と異なる点は、フィールド分離部16の後段に遅延部15を設けた点のみである。以下では、第3の実施形態と共通の事項の説明を省略し、この異なる点のみを説明する。
遅延部15は、フィールド分離部16から出力されるインターフェースLink−Aの全てのフレームをそれぞれ(1/60)秒遅延させて出力する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic block diagram showing a configuration example of the video digital interface device 1C according to the embodiment. The fourth embodiment differs from the third embodiment only in that a
The
図10は、(a)映像デジタルインターフェース装置1に入力される1125/60/Pによる映像信号のフレーム同期のタイミングと、(b)映像デジタルインターフェース装置1がインターフェースLink−A及びLink−Bにそれぞれ出力する1125/30/PsFによる映像信号のフレーム同期のタイミングを示す概念図である。
図示するように、遅延部15がインターフェースLink−Aのフレームを(1/60)秒遅延させることにより、インターフェースLink−AとLink−Bとの間で、フレームの伝送のタイミングにおける位相が合う。このように位相が合うことにより、インターフェースLink−A及びLink−Bの各々にそれぞれ接続された画像処理装置に、インターフェースLink−A及びLink−Bからのそれぞれのフレームが同一タイミングで入力される。
なお、前述の通り、各フレームの前半の(1/60)秒が奇数フィールドであり、各フレームの後半の(1/60)秒が偶数フィールドであるため、Link−AとLink−Bからのそれぞれのフレームが同一タイミングで画像処理装置に入力されれば、各フィールドが入力されるタイミングも同一となる。
本実施形態によれば、インターフェースLink−A及びLink−B各々から入力されるフレーム及びフィールドにおける相互の同期管理を、インターフェースLink−A及びLink−Bに接続された画像処理装置間において容易に行うことができる。
FIG. 10 shows (a) the frame synchronization timing of the video signal by 1125/60 / P input to the video
As shown in the figure, the
As described above, since the first half (1/60) second of each frame is an odd field, and the second half (1/60) second of each frame is an even field, the link-links from Link-A and Link-B If each frame is input to the image processing apparatus at the same timing, the timing at which each field is input is also the same.
According to the present embodiment, mutual synchronization management in frames and fields input from the interfaces Link-A and Link-B is easily performed between image processing apparatuses connected to the interfaces Link-A and Link-B. be able to.
<第5の実施形態>
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図11は、同一実施形態による映像デジタルインターフェース装置1Dの構成例を示す概略ブロック図である。
第5の実施形態による映像デジタルインターフェース装置1Dは、第1から第4の実施形態のいずれかを、カスケード状に複数段組み合わせた構成である。映像デジタルインターフェース装置1Dは、第1から第4の実施形態に対し、より高速なフレームレートである1125/120/Pのフレームレートの映像信号を、HD−SDIに規定されるフレームレートである1125/30/P又は1125/30/PsFのフレームレートに低下させる。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a schematic block diagram showing a configuration example of the video digital interface device 1D according to the same embodiment.
The video digital interface device 1D according to the fifth embodiment has a configuration in which any one of the first to fourth embodiments is combined in a cascade form. Compared with the first to fourth embodiments, the video digital interface device 1D converts a video signal having a frame rate of 1125/120 / P, which is a higher frame rate, to a
本実施形態における映像デジタルインターフェース装置1Dは、映像デジタルインターフェース装置201、202及び203による2段構成となっている。映像デジタルインターフェース装置201の後段に、映像デジタルインターフェース装置202及び203が配置されている。
映像デジタルインターフェース装置201は、インターフェースLink−A及びLink−Bに出力する走査線の形式がプログレッシブの必要があり、第1の実施形態または第2の実施形態のいずれかを用いる。
また、デジタルインターフェース装置22及び203は、第1から第4の実施形態のいずれかを用いることができる。
The video digital interface device 1D in the present embodiment has a two-stage configuration of video
The video
The
そして、映像デジタルインターフェース装置201には、1125/120/Pのフレームレートの信号が入力される。そして、映像デジタルインターフェース装置201は、これを1125/60/Pのフレームレートのデュアルリンク信号に分離し、それぞれを映像デジタルインターフェース装置202及び203に供給する。そして、映像デジタルインターフェース装置202及び203のそれぞれは、その信号を更に1125/30/P等のデュアルリンク信号に分離し、更に後段の装置に供給する。
なお、図11では、カスケード状に2段に構成した場合を示しているが、3段以上の構成としても良い。
The video
In addition, although FIG. 11 shows a case where two stages are configured in cascade, a structure having three or more stages may be used.
このように、本実施形態によれば、映像デジタルインターフェース装置1Dは、第1から第4の実施形態のいずれかの映像デジタルインターフェース装置をカスケード構成にて複数段を接続することで、2のべき乗倍のインターフェースを構成することができる。本実施形態によれば、HD−SDIに規定されるフレームレートに対して2のべき乗倍の8倍速、あるいは16倍速のプログレッシブ形式の映像信号を、HD−SDIに規定されるフレームレートに対応させて伝送することができる。 As described above, according to the present embodiment, the video digital interface device 1D is a power of 2 by connecting a plurality of stages of the video digital interface devices of the first to fourth embodiments in a cascade configuration. Double interfaces can be configured. According to the present embodiment, a video signal in a progressive format of 8 × or 16 × speed that is a power of 2 with respect to the frame rate specified in HD-SDI is made to correspond to the frame rate specified in HD-SDI. Can be transmitted.
また、図1、図4、図6、図9及び図11におけるマッピングの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりマッピングの処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Also, the program for realizing the mapping function in FIGS. 1, 4, 6, 9, and 11 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is stored in the computer system. The mapping process may be performed by reading and executing. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1,201,202,203…映像信号デジタルインターフェース装置
11…フレーム同期検出部
12…映像信号フレーム分離部
13,14…時間伸張部
15…遅延部
16,17…フィールド分離部
101…走査線分離部
1, 201, 202, 203 ... Video signal
Claims (7)
前記フレーム同期検出部によって検出された前記タイミングに基づき、前記入力映像信号に含まれる1フレーム分の信号を単一のリンクに出力し、前記入力映像信号を複数の前記リンクに分離する映像信号フレーム分離部と、
前記複数のリンクの各々に対応し、前記映像信号フレーム分離部によって分離された前記信号のフレームレートを低下させて出力する複数の時間伸張部と、
を具備することを特徴とする映像信号デジタルインターフェース装置。 A frame synchronization detection unit that detects timing of frame synchronization of the input video signal from a progressive input video signal;
A video signal frame for outputting a signal for one frame included in the input video signal to a single link based on the timing detected by the frame synchronization detection unit, and separating the input video signal into a plurality of the links A separation unit;
A plurality of time extension units corresponding to each of the plurality of links and outputting a reduced frame rate of the signal separated by the video signal frame separation unit;
A video signal digital interface device comprising:
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の映像信号デジタルインターフェース装置。 Provided at the subsequent stage of at least one of the plurality of time expansion units, and delays the signal output from the corresponding time expansion unit to match the timing of the signal output from the other time expansion unit Delay part,
The video signal digital interface device according to claim 1, further comprising:
を更に具備することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の映像信号デジタルインターフェース装置。 A field separation unit that is provided corresponding to each of the time expansion units, and that outputs the signal output from the time expansion unit in an odd field and an even field for each scanning line;
The video signal digital interface device according to claim 1, further comprising:
前記映像信号フレーム分離部は、前記入力映像信号を、前記1フレーム分の信号の単位で2本の前記リンクに交互に分離し、各々の前記リンクにおいて1125/30/Pのフレーム・ライン構造の1フレーム分の有効画像領域内に前記1フレーム分の信号をマッピングする、
ことを特徴とする請求項1に記載の映像信号デジタルインターフェース装置。 The input video signal is a 1125/60 / P signal,
The video signal frame separation unit alternately separates the input video signal into two links in units of signals for one frame, and each link has a frame line structure of 1125/30 / P. Mapping the signal for one frame in an effective image area for one frame;
The video signal digital interface device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項4に記載の映像信号デジタルインターフェース装置。 The video signal frame separation unit converts the 1st scanning line to the 1080th scanning line of the 1125/60 / P signal into 1 in the effective image area of the 1125/30 / P frame line structure, respectively. Mapping from the first scan line to the 1080th scan line,
5. The video signal digital interface device according to claim 4, wherein
前記映像信号フレーム分離部は、前記入力映像信号を、前記1フレーム分の信号の単位で2本の前記リンクに交互に分離し、各々の前記リンクにおいて1125/30/Pのフレーム・ライン構造の1フレーム分の有効画像領域内に前記1フレーム分の信号をマッピングし、
前記フィールド分離部は、1125/30/PsFのフレーム・ライン構造における奇数フィールド及び偶数フィールドのそれぞれの有効画像領域内に、分離した前記奇数フィールドと前記偶数フィールドとをマッピングして出力する、
ことを特徴とする請求項3に記載の映像信号デジタルインターフェース装置。 The input video signal is a 1125/60 / P signal,
The video signal frame separation unit alternately separates the input video signal into two links in units of signals for one frame, and each link has a frame line structure of 1125/30 / P. Map the signal for one frame in the effective image area for one frame,
The field separation unit maps and outputs the separated odd and even fields in the effective image areas of the odd and even fields in the frame line structure of 1125/30 / PsF.
The video signal digital interface device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項6に記載の映像信号デジタルインターフェース装置。 The field separation unit maps the signal of the odd field to the 540th scan line from the first scan line in the effective image area of the odd field of 1125/30 / PsF, and the signal of the even field Mapping from the first scan line to the 540th scan line in the effective image area of the even field of 1125/30 / PsF;
The video signal digital interface device according to claim 6.
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