JP4850286B2

JP4850286B2 - デジタル映像伝送システム

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Publication number: JP4850286B2
Application number: JP2009521533A
Authority: JP
Inventors: 博信阿倍; 秀男川村; 慎引野; 教敬岸田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2028-07-03
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Description

この発明は、デジタル形式の映像データを出力する複数のデジタル映像送信装置と、これらのデジタル映像送信装置からの映像データを受信するデジタル映像受信装置を備えたデジタル映像伝送システムに関するものである。

デジタル映像伝送システムは、アナログ映像伝送システムと比較して、伝送する映像データの解像度やフレームレートを自由に設定可能、同一ネットワーク上にて映像データに加えて音声データなどのデータも伝送可能、といった特徴を持つ。
従来のデジタル映像伝送システムでは、１台のデジタル映像受信装置に対して複数のデジタル映像送信装置を接続する場合は、中間のデジタルネットワーク上にリピータハブを設置することによりネットワークを構成していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１６３６７４号公報

従来のデジタル映像伝送システムでは、１台のデジタル映像受信装置に対して複数のデジタル映像送信装置を接続することは可能だが、リピータハブを介した接続を前提としているため、デジタル映像受信装置のインタフェースの伝送帯域に応じて接続可能なデジタル映像送信装置の数が制限を受ける、という課題があった。

一方、デジタル映像伝送装置に映像エンコード機能を搭載し、映像データを圧縮してデジタルネットワークを経由して伝送することにより、１台のデジタル映像受信装置に接続可能なデジタル映像送信装置の数を増やすことは可能である。しかしながら、この場合は、デジタル映像送信装置毎に映像エンコード機能を準備する必要がある。映像エンコード機能は通常専用のシステムＬＳＩを必要とするため、システム規模が大きくなるにつれてシステムのトータルコストが増大してしまう、という課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、デジタル映像受信装置のインタフェースの伝送帯域に影響されずに一台のデジタル映像受信装置に対して多くのデジタル映像送信装置が接続可能で、かつ、デジタル映像送信装置側に映像エンコード機能といった構成を必要とせず、システムとしてのトータルコストを抑えることが可能なデジタル映像伝送システムを得ることを目的とする。

この発明に係るデジタル映像伝送システムは、デジタル形式の映像データを、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠した規格化されたデジタルネットワークのデータとして出力する複数のデジタル映像送信装置と、前記複数のデジタル映像送信装置をそれぞれ直接接続する前記規格化されたデジタルネットワークのネットワークインタフェースを有し、当該ネットワークインタフェースを介して前記デジタル形式の映像データを受信するデジタル映像受信装置とを備え、前記デジタル映像送信装置は、映像データの入力を行う映像入力部と、前記映像入力部で入力したアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部の出力するデジタル形式の映像データの送信処理を行う映像データ送信部と、前記映像データ送信部で送信した映像データをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由でデジタル映像受信装置に送信するＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部とを備え、前記デジタル映像受信装置は、前記デジタル映像送信装置からＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で伝送された映像データをネットワーク受信する複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部と、前記複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部で受信した映像データの受信処理を行う映像データ受信部と、前記映像データ受信部で受信した複数の映像データのエンコード処理を行う映像エンコード部と、前記映像エンコード部でエンコード処理された映像データを蓄積する蓄積処理部と、前記蓄積処理部に蓄積された映像データの読み出しを行う再生処理部と、前記再生処理部で読み出された映像データのデコード処理を行う映像デコード部と、前記映像データ受信部で受信した映像データまたは前記映像デコード部でデコードした映像データの表示制御処理を行う表示データ処理部を備え、前記複数のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部はデータ受信用の受信バッファをそれぞれ設け、前記受信バッファで受信したデータのＴＹＰＥを確認し、先頭・中間ラインと判断した場合は次のＩＥＥＥ８０２．３フレームの受信処理より処理を繰り返し、最終ラインと判断した場合は、受信したデータを元に映像データのフレームの構築処理を行い、前記構築処理が終了した後、次のフレームの受信処理を行うものである。

この発明のデジタル映像伝送システムは、デジタル形式の映像データを、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠した規格化されたデジタルネットワークのデータとして出力する複数のデジタル映像送信装置と、前記複数のデジタル映像送信装置をそれぞれ直接接続する前記規格化されたデジタルネットワークのネットワークインタフェースを有し、当該ネットワークインタフェースを介して前記デジタル形式の映像データを受信するデジタル映像受信装置とを備え、前記デジタル映像送信装置は、映像データの入力を行う映像入力部と、前記映像入力部で入力したアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部の出力するデジタル形式の映像データの送信処理を行う映像データ送信部と、前記映像データ送信部で送信した映像データをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由でデジタル映像受信装置に送信するＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部とを備え、前記デジタル映像受信装置は、前記デジタル映像送信装置からＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で伝送された映像データをネットワーク受信する複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部と、前記複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部で受信した映像データの受信処理を行う映像データ受信部と、前記映像データ受信部で受信した複数の映像データのエンコード処理を行う映像エンコード部と、前記映像エンコード部でエンコード処理された映像データを蓄積する蓄積処理部と、前記蓄積処理部に蓄積された映像データの読み出しを行う再生処理部と、前記再生処理部で読み出された映像データのデコード処理を行う映像デコード部と、前記映像データ受信部で受信した映像データまたは前記映像デコード部でデコードした映像データの表示制御処理を行う表示データ処理部を備え、前記複数のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部はデータ受信用の受信バッファをそれぞれ設け、前記受信バッファで受信したデータのＴＹＰＥを確認し、先頭・中間ラインと判断した場合は次のＩＥＥＥ８０２．３フレームの受信処理より処理を繰り返し、最終ラインと判断した場合は、受信したデータを元に映像データのフレームの構築処理を行い、前記構築処理が終了した後、次のフレームの受信処理を行うようにしたので、デジタル映像受信装置のインタフェースの伝送帯域に影響されずに一台のデジタル映像受信装置に対して多くのデジタル映像送信装置が接続可能で、かつ、システムとしてのトータルコストを抑えることができる。

この発明の実施の形態１のデジタル映像伝送システムを示す構成図である。この発明の実施の形態１のデジタル映像伝送システムに係るＩＥＥＥ８０２．３ＭＡＣフレームフォーマットの説明図である。この発明の実施の形態１のデジタル映像伝送システムにおける映像データ送信部が構築するＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式の一例を示す説明図である。この発明の実施の形態１のデジタル映像伝送システムにおける映像データ送信部の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１のデジタル映像伝送システムにおける映像データ受信部の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１のデジタル映像伝送システムにおける映像エンコード部のエンコード処理を示す説明図である。この発明の実施の形態２のデジタル映像伝送システムを示す構成図である。この発明の実施の形態２のデジタル映像伝送システムにおけるＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式について示す説明図である。この発明の実施の形態３のデジタル映像伝送システムを示す構成図である。この発明の実施の形態３のデジタル映像伝送システムにおけるＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式について示す説明図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について添付の図に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるデジタル映像伝送システムを示す構成図である。
図において、デジタル映像伝送システムは、複数のデジタル映像送信装置１００−ｉ（ｉ＝１，２，…）と、デジタル映像受信装置２００とからなる。尚、図ではデジタル映像送信装置１００−ｉとして２台のデジタル映像送信装置を示しているが、この数に限定はない。デジタル映像送信装置１００−ｉは、デジタル形式の映像データを出力する装置であり、それぞれが、直接デジタル映像受信装置２００と、規格化されたデジタルネットワークであるＩＥＥＥ８０２．３規格のデジタルインタフェースケーブルを介して接続されている。デジタル映像受信装置２００は、複数のデジタル映像送信装置１００−ｉから出力されたデジタル映像データを受信し、このデジタル映像データをエンコードして蓄積したり、表示したりする装置である。

デジタル映像送信装置１００−ｉは、映像入力部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２、映像データ送信部１０３、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４を備えている。映像入力部１０１は、アナログ形式の映像データを入力する機能部である。Ａ／Ｄ変換部１０２は、映像入力部１０１から出力されたアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換する機能部である。映像データ送信部１０３は、Ａ／Ｄ変換部１０２が出力するデジタル形式の映像データの送信処理を行う機能部である。ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４は、映像データをＩＥＥＥ８０２．３ネットワークに送信するためのインタフェースである。

デジタル映像受信装置２００は、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉ（ｉ＝１，２，…）、映像データ受信部２０２、映像エンコード部２０３、蓄積処理部２０４、再生処理部２０５、映像デコード部２０６、表示データ処理部２０７を備えている。ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉは、それぞれＩＥＥＥ８０２．３ネットワークケーブルによってデジタル映像送信装置１００−ｉと直接接続され、ＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式のデータを受信するインタフェースである。映像データ受信部２０２は、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉを介してそれぞれのデジタル映像送信装置１００−ｉからの映像データを受信する機能部である。映像エンコード部２０３は、映像データ受信部２０２で受信された映像データのエンコード処理を行う機能部であり、蓄積処理部２０４は、映像エンコード部２０３でエンコードされた映像データを蓄積するための機能部である。再生処理部２０５は、蓄積処理部２０４に蓄積されている映像データの読み出しを行う機能部である。映像デコード部２０６は、再生処理部２０５で読み出された映像データのデコード処理を行う機能部である。また、表示データ処理部２０７は、映像データ受信部２０２で受信された映像データまたは映像デコード部２０６でデコードされた映像データの表示制御処理を行う機能部である。

次に、実施の形態１のデジタル映像伝送システムの動作について説明する。
各デジタル映像送信装置１００−ｉにおいて、映像入力部１０１で映像データの入力を行い、Ａ／Ｄ変換部１０２にて映像入力部１０１で入力したアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換する。
デジタル形式に変換された映像データ形式は、サイズ、色の表現形式、フレームレートにより規定される。サイズは、縦横のピクセル数を規定し、ＳＸＶＧＡ（１２８０ｘ９６０）、ＶＧＡ（６４０ｘ４８０）、ＱＶＧＡ（３２０ｘ２４０）のように示す。色の表現形式は、ＹＵＶ４２２（１６ビット／ピクセル）、ＲＧＢ（２４ビット／ピクセル）等により規定する。フレームレートは１秒あたりのフレーム数を規定し、１５フレーム／秒、３０フレーム／秒のように示す。

Ａ／Ｄ変換部１０２でデジタル形式に変換された映像データは、映像データ送信部１０３にて規定された形式に変換すると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４を経由してＩＥＥＥ８０２．３ネットワークにて伝送可能なフレーム形式に変換する。
図２に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部を経由してＩＥＥＥ８０２．３ネットワークにて伝送可能なフレーム形式の例として、ＩＥＥＥ８０２．３ＭＡＣフレームフォーマットについて示す。
映像データ送信部１０３では、図２のフォーマットに従ってデジタル形式の映像データを順次パケット化し、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４に渡すことにより、ＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由でデジタル映像受信装置２００に映像データを伝送する。

図３は、この発明の実施の形態１における映像データ送信部１０３が構築するＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式の一例を示す説明図である。図３では、色の表現方式としてＹＵＶ４２２（１６ｂｉｔ／ピクセル）を前提として説明する。
図３では、図２に示したＩＥＥＥ８０２．３ＭＡＣフレームフォーマットの「ＴＹＰＥ」を拡張すると共に、「送信データ」を詳細に規定することにより、ＩＥＥＥ８０２．３ネットワークを経由した映像データの伝送に対応する。
通常、Ａ／Ｄ変換部１０２にて出力されたデジタル形式の映像データ形式は、映像データ送信部１０３にて、「サイズ：ＳＸＶＧＡ」、「色の表現形式：ＹＵＶ４２２（１６ｂｉｔ／ピクセル）」、「フレームレート：１５フレーム／秒」のように規定された形式に変換される。また、映像データは複数のフレームを時系列に並べた集合と捉えることができ、各フレームは色情報のデータを持つピクセルの集合と捉えることができる。
映像データ送信部１０３では、映像データのフレームをライン単位に分け、ライン単位にＩＥＥＥ８０２．３フレームを構築し、複数のＩＥＥＥ８０２．３フレームに分ける方式で映像データの伝送を行う。

図４は、この発明の実施の形態１におけるデジタル映像送信装置１００−ｉの映像データ送信部１０３にて、映像データ伝送時に図３に示すＩＥＥＥ８０２．３フレーム構築処理の流れについて示した図である。
映像データ送信部１０３では、映像データをフレーム単位に入力し、入力したフレームをライン毎に分割する（ステップＳＴ１０１）。１フレームあたりのライン数はＳＸＶＧＡ→９６０、ＶＧＡ→４８０、ＱＶＧＡ→３２０となる。また、図示しないワークメモリとパケットカウンタを初期化する。
次に、ライン毎に図３に示した形式に従い、ＩＥＥＥ８０２．３フレームを構築する（ステップＳＴ１０２〜ＳＴ１０６）。
ここで、プリアンブル、宛先アドレス、送信元アドレス、ＦＣＳは、通常のＩＥＥＥ８０２．３規格にて規定されたＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式に準拠する（ステップＳＴ３，ＳＴ１０５）。

ＴＹＰＥは、フレームの先頭ラインを含むＩＥＥＥ８０２．３フレームには「０ｘＢ００１」を、中間ラインを含むＩＥＥＥ８０２．３フレームには「０ｘＢ０００」を、最終ラインを含むＩＥＥＥ８０２．３フレームは「０ｘＢ００２」を設定する（ステップＳＴ１０４）。ＩＥＥＥ８０２．３では通常、ＴＹＰＥは上位層（ネットワーク層）が使用しているプロトコルスタックを規定する。例えば、上位層のプロトコルスタックがＩＰの場合「０ｘ０８００」が設定される。実施の形態１においては、デジタル映像送信装置１００−ｉとデジタル映像受信装置２００間は、双方のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部間をＩＥＥＥ８０２．３ネットワークケーブルで直結した構成となるため、上位のプロトコルスタックの実装は不要である。このため、実施の形態１においては、ＴＹＰＥを拡張して映像データのＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク上での伝送に対応する。

装置ＩＤには、デジタル映像送信装置１００−ｉのＩＤを入力する（ステップＳＴ１０３）。実施の形態１におけるデジタル映像伝送システムのネットワーク構成は、通常、１台のデジタル映像受信装置２００に対して複数のデジタル映像送信装置１００−ｉが接続される構成となる。従って、同じデジタル映像受信装置２００に接続されるデジタル映像送信装置１００−ｉは異なる装置ＩＤが設定され、デジタル映像受信装置２００にて接続されたデジタル映像送信装置１００−ｉを識別する際の識別子として使用される。サイズには、伝送するデジタル映像データのサイズが設定される（ステップＳＴ１０３）。実施の形態１においては、例えば、ＳＸＶＧＡの場合は「０ｘ００００」が、ＶＧＡの場合は「０ｘ０００１」が、ＱＶＧＡの場合は「０ｘ０００２」が設定される。

１フレームの映像データを伝送する際には複数のＩＥＥＥ８０２．３フレームに分割して伝送するが、ＩＥＥＥ８０２．３フレーム毎にパケットカウンタを０からカウントアップする形で設定する（ステップＳＴ１０４）。パケットカウンタはフレーム毎にリセットする方針とし、フレームの先頭ラインを伝送する際に０にリセットし（ステップＳＴ１０１）、以下ＩＥＥＥ８０２．３フレームを構築する毎にカウンタ値を１ずつインクリメントする（ステップＳＴ１０４）。
映像データには、伝送する映像データのフレームをライン毎に設定する。フレーム長が固定であるため、サイズがＳＸＶＧＡの時は１／２ライン毎に、ＶＧＡの時は１ライン毎に、ＱＶＧＡの時は２ライン毎にデータを設定する（ステップＳＴ１０２）。映像データのうちデータが設定されていない部分はパディング処理を行う。

次にデジタル映像受信装置２００側の動作について説明する。
本発明に係るデジタル映像受信装置２００では、複数のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉを介してＩＥＥＥ８０２．３ネットワークケーブル経由で複数のデジタル映像送信装置１００−ｉに接続し、複数のデジタル映像送信装置１００−ｉから伝送された映像データを同時に受信処理することが可能な映像データ受信部２０２を設けることにより送信装置から受信装置への映像データの伝送帯域を確保する。また、映像データの伝送形式はＩＥＥＥ８０２．３フレームの標準形式を拡張した形式を選択することにより、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部やＩＥＥＥ８０２．３ネットワークケーブルは標準品を流用することが可能となる。

図５に、この発明の実施の形態１におけるデジタル映像受信装置の映像データ受信部における映像データ受信処理の流れについて示す。
映像データ受信部２０２では、まず、接続したデジタル映像送信装置１００−ｉに対応したＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉ部毎に、映像データ受信用の受信バッファを設ける（ステップＳＴ２０１）。次に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉから、受信したＩＥＥＥ８０２．３フレームデータを読み込む（ステップＳＴ２０２）。ＩＥＥＥ８０２．３フレームのＦＣＳ部分を元に、受信したデータが壊れていないかどうかチェックし、データが壊れていると判断した場合は、そのＩＥＥＥ８０２．３フレームデータは廃棄する（ステップＳＴ２０３）。
エラーチェックを通過し、正常に受信できたデータは、ＴＹＰＥとパケットカウンタの内容を元に、受信バッファのアドレスを算出する。例えば、ＴＹＰＥが「０ｘＢ００１」の場合は受信バッファの先頭、ＴＹＰＥが「０ｘＢ００２」の場合は受信バッファの最終、ＴＹＰＥが「０ｘＢ０００」の場合は受信バッファの中間と判断し、中間の受信バッファのアドレスはパケットカウンタ値を元に算出する（ステップＳＴ２０４）。

通常、デジタル映像送信装置１００−ｉにて映像データを含むＩＥＥＥ８０２．３フレームを送出する際には、ＩＥＥＥ８０２．３フレームに設定するパケットカウンタ値は０から順に送出され、デジタル映像受信装置２００で受信するＩＥＥＥ８０２．３フレームにおいてもパケットカウンタ値は０から順に受信する。しかし、ＦＣＳのエラーチェックにより映像データ受信部２０２にてデータが破棄された場合は、パケットカウンタ値には抜けが生じる。上記処理により算出したアドレスに受信したＩＥＥＥ８０２．３フレームの映像データの部分をコピーする（ステップＳＴ２０４）。

最後に、ＴＹＰＥを確認し、先頭・中間ラインと判断した場合は次のＩＥＥＥ８０２．３フレームの受信処理より処理を繰り返し、最終ラインと判断した場合は、受信したデータを元に映像データのフレームの構築処理を行い、次のフレームの受信処理を行う（ステップＳＴ２０５）。実施の形態１におけるデジタル映像受信装置２００では、正常に受信できたＩＥＥＥ８０２．３フレームのみを用いて映像データのフレームを構築する方針とする。

映像データ受信部２０２にて受信した映像データは、順次表示データ処理部２０７に送られて図示省略したモニタへのライブ表示処理を行うと共に、映像エンコード部２０３に送られてエンコード後、蓄積処理部２０４を経由で図示省略したＨＤＤ（ハードディスク装置）に蓄積される。また、ＨＤＤに蓄積された映像データは必要に応じて再生処理部２０５、映像デコード部２０６を経由して表示データ処理部２０７に送られ、モニタへの表示処理を行う。

映像エンコード部２０３では、映像データ受信部２０２で受信した複数のデジタル映像送信装置１００−ｉからの映像データを順次入力し、そのエンコード能力に応じて効率的にエンコード処理を行う。例えば、１台のデジタル映像受信装置２００に３台のデジタル映像送信装置１００−ｉが接続されたデジタル映像伝送システムにて、各送信装置からの映像データのデータ形式が全て「サイズ：ＳＸＶＧＡ」、「フレームレート：１５フレーム／秒」で伝送され、映像エンコード部のＳＸＶＧＡ映像のエンコード能力が最大１５フレーム／秒の場合とすると、映像エンコード部２０３への入力はＳＸＶＧＡで４５フレーム／秒、出力は１５フレーム／秒となる。そこで、映像エンコード部２０３にて各デジタル映像送信装置１００−ｉからの映像データを均等に間引いてエンコード処理を行うことにより、エンコード能力に応じた効率的にエンコード処理を実現する。図６は、このようなエンコード処理の概要を示す説明図である。

このように複数のデジタル映像送信装置からの映像データからのエンコード処理を共通化することができ、従来のデジタル映像伝送システムの課題であったシステムのトータルコスト増大への対処が可能となる。

以上のように、実施の形態１のデジタル映像伝送システムによれば、デジタル形式の映像データを、規格化されたデジタルネットワークのデータとして出力する複数のデジタル映像送信装置と、複数のデジタル映像送信装置をそれぞれ直接接続する規格化されたデジタルネットワークのネットワークインタフェースを有し、ネットワークインタフェースを介してデジタル形式の映像データを受信するデジタル映像受信装置とを備えたので、デジタル映像受信装置のインタフェースの伝送帯域に影響されずに一台のデジタル映像受信装置に対して多くのデジタル映像送信装置が接続可能で、かつ、システムとしてのトータルコストを抑えることができる。

また、実施の形態１のデジタル映像伝送システムによれば、規格化されたデジタルネットワークをＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠したネットワークとしたので、標準品を流用することが可能であるため、システムとしてのトータルコストを更に低減することができる。

また、実施の形態１のデジタル映像伝送システムによれば、デジタル映像送信装置は、映像データの入力を行う映像入力部と、映像入力部で入力したアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部の出力するデジタル形式の映像データの送信処理を行う映像データ送信部と、映像データ送信部で送信した映像データをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由でデジタル映像受信装置に送信するＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部とを備え、デジタル映像受信装置は、デジタル映像送信装置からＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で伝送された映像データをネットワーク受信する複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部と、複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部で受信した映像データの受信処理を行う映像データ受信部と、映像データ受信部で受信した複数の映像データのエンコード処理を行う映像エンコード部と、映像エンコード部でエンコード処理された映像データを蓄積する蓄積処理部と、蓄積処理部に蓄積された映像データの読み出しを行う再生処理部と、再生処理部で読み出された映像データのデコード処理を行う映像デコード部と、映像データ受信部で受信した映像データまたは映像デコード部でデコードした映像データの表示制御処理を行う表示データ処理部を備えたので、一台のデジタル映像受信装置に対して多くのデジタル映像送信装置が接続可能であると共に、デジタル映像送信装置側に映像エンコード機能といった構成を必要とせず、システムとしてのトータルコストを抑えることが可能なデジタル映像伝送システムを得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１によるデジタル映像伝送システムに対して送信装置から受信装置への音声伝送機能を追加したものである。
図７は、実施の形態２によるデジタル映像伝送システムの構成図である。
図示のシステムは、デジタル映像送信装置１１０−ｉ（ｉ＝１，２，…）とデジタル映像受信装置２１０とからなる。デジタル映像送信装置１１０−ｉは、映像入力部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２、映像・音声データ送信部１０３ａ、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４、音声入力部１０５、Ａ／Ｄ変換部１０６を備えている。尚、それぞれのデジタル映像送信装置１１０−ｉの内部構成は同一であるため、図７では、デジタル映像送信装置１１０−１の内部構成のみ示している。

映像入力部１０１およびＡ／Ｄ変換部１０２は、実施の形態１と同様の構成であり、Ａ／Ｄ変換部１０２は、映像データＡ／Ｄ変換部を構成している。音声入力部１０５は、音声データの入力を行う機能部であり、Ａ／Ｄ変換部１０６は、音声入力部１０５で入力された音声データＡ／Ｄ変換器である。映像・音声データ送信部１０３ａは、Ａ／Ｄ変換部１０２でＡ／Ｄ変換された映像データと、Ａ／Ｄ変換部１０６でＡ／Ｄ変換された音声データとの送信処理を行う機能部である。また、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４は、映像・音声データ送信部１０３ａの映像・音声データをＩＥＥＥ８０２．３規格のネットワークケーブルを介して送信するインタフェースである。

デジタル映像受信装置２１０は、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉ（ｉ＝１，２，…）、映像・音声データ受信部２０２ａ、映像・音声エンコード部２０３ａ、蓄積処理部２０４、再生処理部２０５、映像・音声デコード部２０６ａ、表示データ処理部２０７、音声処理部２０８を備えている。
ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉは、それぞれデジタル映像送信装置１１０−ｉから送信された映像データや音声データを受信するためのインタフェースである。映像・音声データ受信部２０２ａ、映像・音声エンコード部２０３ａおよび映像・音声デコード部２０６ａは、それぞれ、実施の形態１の映像データ受信部２０２、映像エンコード部２０３および映像デコード部２０６における映像データの処理機能に加えて音声データの処理機能を有するものである。また、蓄積処理部２０４および再生処理部２０５は、映像・音声エンコード部２０３ａの出力データに対して、実施の形態１と同様に蓄積処理および読み出し処理を行うための機能部である。更に、表示データ処理部２０７は、映像・音声データ受信部２０２ａまたは映像・音声デコード部２０６ａの映像データの表示処理を行う機能部、音声処理部２０８は、映像・音声データ受信部２０２ａまたは映像・音声デコード部２０６ａの音声データの出力処理を行う機能部である。

図８は、実施の形態２の映像・音声データ送信部１０３ａでデジタル音声データを伝送する際に扱うＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式について示す説明図である。
この形式は図３で示したデジタル伝送データを伝送する際のＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式の拡張となっており、音声データを伝送する場合は、ＴＹＰＥに「０ｘＢ００３」を設定することにより、映像データと音声データを識別する。
また、デジタル映像受信装置２１０に設けられた映像・音声データ受信部２０２ａにおいて、ＩＥＥＥ８０２．３フレームの受信時には、最初にＴＹＰＥを確認して映像、音声の区別を行った後で、それぞれの受信処理を行うことにより、同一ネットワークでの映像、音声の伝送を実現する。

以上のように、実施に形態２のデジタル映像伝送システムによれば、デジタル映像送信装置は、映像データの入力を行う映像入力部と、映像入力部で入力したアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換する映像データＡ／Ｄ変換部と、音声データの入力を行う音声入力部と、音声入力部で入力したアナログ形式の音声データをデジタル形式に変換する音声データＡ／Ｄ変換部と、映像データＡ／Ｄ変換部および音声データＡ／Ｄ変換部の出力するデジタル形式の映像・音声データの送信処理を行う映像・音声データ送信部と、映像・音声データ送信部で送信した映像・音声データをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由でデジタル映像受信装置に送信するＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部とを備え、デジタル映像受信装置は、デジタル映像送信装置からＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で伝送された映像・音声データをネットワーク受信する複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部と、複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部で受信した映像・音声データの受信処理を行う映像・音声データ受信部と、映像・音声データ受信部で受信した複数の映像・音声データのエンコード処理を行う映像・音声エンコード部と、映像・音声エンコード部でエンコード処理された映像・音声データを蓄積する蓄積処理部と、蓄積処理部に蓄積された映像・音声データの読み出しを行う再生処理部と、再生処理部で読み出された映像・音声データのデコード処理を行う映像・音声デコード部と、映像・音声データ受信部で受信した映像データまたは映像・音声デコード部でデコードした映像データの表示制御処理を行う表示データ処理部と、映像・音声データ受信部で受信した音声データまたは映像・音声デコード部でデコードした音声データの出力処理を行う音声処理部とを備えたので、映像だけでなく音声の伝送を行うシステムにおいて実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態２によるデジタル映像伝送システムに対して、コマンドの送受信機能を付加したものである。
図９は、実施の形態３によるデジタル映像伝送システムの構成図である。
実施の形態３のデジタル映像伝送システムは、複数のデジタル映像送信装置１２０−ｉ（ｉ＝１，２，…）とデジタル映像受信装置２２０からなる。デジタル映像送信装置１２０−ｉは、映像入力部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２，１０６、映像・音声データ及びコマンド送受信部１０３ｂ、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部１０４、音声入力部１０５を備えている。デジタル映像受信装置２２０は、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部２０１−ｉ（ｉ＝１，２，…）、映像・音声データ及びコマンド送受信部２０２ｂ、蓄積処理部２０４、再生処理部２０５、映像・音声デコード部２０６ａ、表示データ処理部２０７、音声処理部２０８を備えている。

映像・音声データ及びコマンド送受信部１０３ｂ，２０２ｂは、実施の形態２における映像・音声データ送信部１０３ａおよび映像・音声データ受信部２０２ａにコマンドの送受信機能を付加したものである。他の各構成は実施の形態２と同様であるため、ここでの説明は省略する。

図１０は、実施の形態３によるデジタル映像送信装置またはデジタル映像受信装置に設置された映像・音声データ及びコマンド送受信部で制御用のコマンドを送受信する際に扱うＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式について示す説明図である。
この形式は図３で示したデジタル伝送データを伝送する際のＩＥＥＥ８０２．３フレーム形式の拡張となっており、制御用のコマンドを送受信する場合は、ＴＹＰＥに「０ｘＢ００４」を設定することにより、制御用のコマンドを映像データや音声データと区別し、コマンドの送受信を行う際には最初にＴＹＰＥを確認して制御用のコマンドと映像、音声の区別を行った後で、適切な処理を行うことにより、同一ネットワークにて制御用のコマンドの送受信と映像、音声の伝送を実現する。

尚、上記例では、実施の形態２に対してコマンドの送受信機能を付加した例を説明したが、実施の形態１の構成に対してコマンドの送受信機能を付加するようにしてもよい。即ち、この場合は、上記の映像・音声データ及びコマンド送受信部１０３ｂが映像・コマンド送受信部に、映像・音声データ及びコマンド送受信部２０２ｂが映像・コマンド送受信部となる。

以上のように、実施の形態３のデジタル映像伝送システムによれば、デジタル映像送信装置は、実施の形態１の映像データ送信部に代えて、映像データの送信処理と制御コマンドの送受信を行う映像データ・コマンド送受信部を備えると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部は、映像データをネットワーク送信すると共に、制御コマンドをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で送受信し、デジタル映像受信装置は、映像データ受信部に代えて、映像データの受信処理と制御コマンドの送受信を行う映像データ・コマンド送受信部を備えると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部は、映像データをネットワーク受信すると共に、制御コマンドをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で送受信するようにしたので、映像だけでなくコマンドの送受信を行うシステムにおいて実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、実施の形態３のデジタル映像伝送システムによれば、デジタル映像送信装置は、実施の形態２の映像・音声データ送信部に代えて、映像・音声データの送信処理と制御コマンドの送受信を行う映像・音声データ及びコマンド送受信部を備えると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部は、映像・音声データをネットワーク送信すると共に、制御コマンドをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で送受信し、デジタル映像受信装置は、映像・音声データ受信部に代えて、映像・音声データの受信処理と制御コマンドの送受信を行う映像・音声データ及びコマンド送受信部を備えると共に、ＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部は、映像・音声データをネットワーク受信すると共に、制御コマンドをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で送受信するようにしたので、映像・音声だけでなくコマンドの送受信を行うシステムにおいて実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

Claims

デジタル形式の映像データを、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠した規格化されたデジタルネットワークのデータとして出力する複数のデジタル映像送信装置と、
前記複数のデジタル映像送信装置をそれぞれ直接接続する前記規格化されたデジタルネットワークのネットワークインタフェースを有し、当該ネットワークインタフェースを介して前記デジタル形式の映像データを受信するデジタル映像受信装置とを備え、
前記デジタル映像送信装置は、
映像データの入力を行う映像入力部と、
前記映像入力部で入力したアナログ形式の映像データをデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部の出力するデジタル形式の映像データの送信処理を行う映像データ送信部と、
前記映像データ送信部で送信した映像データをＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由でデジタル映像受信装置に送信するＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部とを備え、
前記デジタル映像受信装置は、
前記デジタル映像送信装置からＩＥＥＥ８０２．３ネットワーク経由で伝送された映像データをネットワーク受信する複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部と、
前記複数個のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部で受信した映像データの受信処理を行う映像データ受信部と、
前記映像データ受信部で受信した複数の映像データのエンコード処理を行う映像エンコード部と、
前記映像エンコード部でエンコード処理された映像データを蓄積する蓄積処理部と、
前記蓄積処理部に蓄積された映像データの読み出しを行う再生処理部と、
前記再生処理部で読み出された映像データのデコード処理を行う映像デコード部と、
前記映像データ受信部で受信した映像データまたは前記映像デコード部でデコードした映像データの表示制御処理を行う表示データ処理部を備え、
前記複数のＩＥＥＥ８０２．３ＰＨＹ部はデータ受信用の受信バッファをそれぞれ設け、
前記受信バッファで受信したデータのＴＹＰＥを確認し、先頭・中間ラインと判断した場合は次のＩＥＥＥ８０２．３フレームの受信処理より処理を繰り返し、最終ラインと判断した場合は、受信したデータを元に映像データのフレームの構築処理を行い、前記構築処理が終了した後、次のフレームの受信処理を行うことを特徴とするデジタル映像伝送システム。