JP5606638B1 - 映像送信装置、映像表示装置、及び映像送信方法 - Google Patents

Abstract

実施形態の映像送信装置は、送信部を備える。送信部は、第１、第２及び第３の伝送チャンネルを有する通信インターフェースを介して、輝度成分と第１色差成分と第２色差成分との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを送信する際に、第１の伝送チャンネルの２クロックに第１色差成分と第２色差成分とを割り当てて送信し、第２及び第３の伝送チャンネルの２クロックに合計４画素の輝度成分を割り当てて、映像データを表示する映像表示装置に対して送信する。

Description

本発明の実施形態は、映像送信装置、映像表示装置、及び映像送信方法に関する。

従来、ＤＶＤプレーヤ、セットトップボックス等の映像送信装置と、ＴＶ受像機・モニタ等の映像表示装置との間の通信インターフェースの例としてＨＤＭＩ(登録商標）(High Definition Multimedia Interface)規格が提案されている。

近年、ＴＶ受像機・モニタ等の表示サイズの拡大に伴い、４Ｋ２Ｋ（３８４０×２１６０）の高解像度映像に対する要求が高まっている。

特表２００５−５１４８７３号公報

従来技術においては、４Ｋ２Ｋ等の高解像度映像を、ＨＤＭＩ(登録商標）等の通信インターフェースで伝達する場合に、１フレームあたりのデータ量が大きいため、通信インターフェースの伝達量を上げずに、リフレッシュレートを高くするのが難しいという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高解像度の映像データを送信する際に高いリフレッシュレートを可能とする映像送信装置、映像表示装置、及び映像送信方法を提案する。

実施形態の映像送信装置は、送信部を備える。送信部は、第１、第２及び第３の伝送チャンネルを有する通信インターフェースを介して、輝度成分と第１色差成分と第２色差成分との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを送信する際に、映像データの第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、第２及び第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて、映像データを表示する映像表示装置に対して送信することを、映像データの第１のフレームの第１の水平ラインの全ての画素について行った後、映像データの第１のフレームで第１の水平ラインの次の第２の水平ラインに含まれている画素を送信の対象とする。

図１は、第１の実施形態にかかる映像データの伝送システムの一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態にかかる映像再生装置及び映像表示装置のシステム構成の例を示した図である。 図３は、第１の実施形態にかかる映像再生装置のＨＤＭＩ(登録商標）送信部、映像表示装置のＨＤＭＩ(登録商標）受信部、及びＨＤＭＩ(登録商標）ケーブルの構成を示した図である。 図４は、従来のＨＤＭＩ(登録商標）規格に基づいて、４Ｋ２Ｋの映像データにおける映像フレームの１ライン分のデータを伝送する例を示した図である。 図５は、第１の実施形態にかかる４Ｋ２Ｋの映像データにおける、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）の画素の配置列を示した図である。 図６は、第１の実施形態にかかるＴＭＤＳ送信部による、４Ｋ２Ｋの映像データの伝送例を示した図である。 図７は、第１の実施形態にかかるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。 図８は、第１の実施形態にかかるＥＤＩＤが有するデータ構造の例を示した図である。 図９は、第１の実施形態にかかる映像再生装置における、映像データの送信処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、第１の実施形態にかかるＩｎｆｏＦｒａｍｅパケットのデータ構造の例を示した図である。 図１１は、第１の実施形態にかかる映像表示装置における、映像データの受信処理の手順を示すフローチャートである。 図１２は、変形例１にかかるＴＭＤＳ送信部による、４Ｋ２Ｋの映像データの伝送例を示した図である。 図１３は、変形例１にかかるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。 図１４は、変形例２にかかる４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ（４：１：１）の３Ｄビデオフォーマットにおけるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。 図１５は、変形例３にかかる４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ（４：１：１）の３Ｄビデオフォーマットにおけるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。

図１は、第１の実施形態にかかる映像データの伝送システムの一例を示す図である。図１に示される伝送システムでは、映像再生装置１００と、映像表示装置１３０とが、ＨＤＭＩ(登録商標）(High Definition Multimedia Interface)ケーブル１５０で接続されている例とする。

そして、図１に示される映像再生装置１００が、ＨＤＭＩ(登録商標）ケーブル１５０を介して、映像表示装置１３０に対して映像データを送信する。

映像再生装置１００は、光学ディスクや記憶部に記憶された映像データを再生（デコード）する機能を有する。映像再生装置１００は、デコードされた映像データを、(登録商標）ケーブル１５０を介して映像表示装置１３０に受け渡すため、いわゆるソース(Source)機器として機能する。

本実施形態においては、映像送信装置として映像再生装置１００を適用した例について説明するが、映像再生装置に制限するものではなく、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）、携帯可能な携帯端末装置、デジタルスチルカメラ、又は自動車等に搭載もしくはユーザが携帯可能なナビゲーション装置等であってもよい。

映像表示装置１３０が有する表示部１３１は、４Ｋ２Ｋ（3840×2160）に対応したディスプレイとする。また、映像表示装置１３０は、ＨＤＭＩ(登録商標）ケーブル１５０を介して映像データを受け取るため、いわゆるシンク(Sink)機器として機能する。

本実施形態においては、映像表示装置１３０を適用した例について説明するが、映像表示装置を制限するものではなく、例えばテレビジョン受信装置、又はモニタ装置（ディスプレイ）等でも良い。

ＨＤＭＩ(登録商標）ケーブル１５０は、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）と称される方式でデータを伝達する。ＨＤＭＩ(登録商標）ケーブル１５０は、クロック１チャンネルと、データを伝送するための３チャンネルと、を備えている。

図２は、本実施形態にかかる映像再生装置１００及び映像表示装置１３０のシステム構成の例を示した図である。図２に示される映像再生装置１００は、読込部２０１、記憶部２０２、デコード部２０３、ＨＤＭＩ(登録商標）送信部２０４等を備える。読込部２０１は、光学ディスクに記憶された映像データを読み込む。また記憶部２０２は、映像データを記憶する。記憶された映像データは、例えば録画等がなされたものとする。

デコード部２０３は、読込部２０１により読み込まれた映像データ、及び記憶部２０２に記憶された映像データをデコードする。ＨＤＭＩ(登録商標）送信部２０４は、デコードされた映像データを、所定の伝達フォーマットに従って、ＨＤＭＩ(登録商標）ケーブル１５０を介して映像表示装置１３０に送信する。なお、ＨＤＭＩ(登録商標）送信部２０４は、デコードされた映像データが、伝達フォーマットに従っていない場合、伝達フォーマット（例えば、本実施形態にかかる４：１：１フォーマット）に従うように変換しても良い。

映像表示装置１３０は、ＨＤＭＩ(登録商標）受信部２５１、表示処理部２５２、表示部１３１、チューナ２５４、信号処理部２５３等を備える。

ＨＤＭＩ(登録商標）受信部２５１は、ＨＤＭＩ(登録商標）ケーブル１５０を介して、映像データを受信する。

チューナ２５４は、テレビ放送の放送信号を受信する。そして信号処理部２５３は、受信された放送信号を復調した後、復調した後の放送信号をデコードし、映像データとして、表示処理部２５２に出力する。

そして、表示処理部２５２は、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１及び信号処理部２５３のうちいずれか一つ以上から入力されたデジタルの映像信号を、表示部１３１で表示可能な映像信号に変換した後、表示部１３１に表示する。

次に本実施形態にかかる映像再生装置１００及び映像表示装置１３０の映像データの送受信に関する具体的な構成について説明する。図３は、本実施形態にかかる映像再生装置１００のＨＤＭＩ（登録商標）送信部２０４、映像表示装置１３０のＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１、及びＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０の構成を示した図である。

図３に示す、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０は、それぞれツイストペア線により規定される第１〜第３のチャンネルＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２及びクロック線ＣＫ、及び単線の５Ｖ電源線（ＰＷ＋５Ｗ）、ＨＰＤ（Hot Plug Detected）線、ＲＳＶ（Reserve）線、ＣＥＣ（Consumer Electronics Control）線、及び２線のＤＤＣ(Display Data Channel)線を含んだ通信ケーブルとする。

第１〜第３のチャンネルＣＨ０、ＣＨ１及びＣＨ２は、映像データの送信に用いられる。また、音声データ及び制御データ等は、チャンネルＣＨ０、ＣＨ１及びＣＨ２のうち、映像データの水平帰線区間、又は垂直帰線区間に送信される。また、チャンネルＣＨ０、ＣＨ１及びＣＨ２で送信されるデータ信号（映像データ、音声データ、及び制御データ）は、クロック線ＣＫから伝達されるクロック信号を基準として用いて、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１で受信される。

ＨＰＤ線は、現行のＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠し、接続された機器の検出に用いる。また、ＲＳＶ線は、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０が準拠する規格に従い、例えば双方向通信路として利用されることを考慮した拡張用として準備されている。

ＣＥＣ線は、相互に接続されているマイクロコンピュータ３０２とマイクロコンピュータ３５２との間で相互制御を行うための情報を伝送するＤＤＣ線は、シンク機器である映像表示装置１３０のＥＤＩＤ３５３に記録されているデータを読み出すために用いられる。

従来のＨＤＭＩ（登録商標）規格においては、第１〜第３のチャンネルＣＨ０、ＣＨ１及びＣＨ２に対して、それぞれＹ（輝度成分）、Ｃｂ（第１の色差成分）、Ｃｒ（第２の色差成分）が割り当てられていた。

図４は、従来のＨＤＭＩ（登録商標）規格に基づいて、４Ｋ２Ｋの映像データにおける映像フレームの１ライン分のデータを伝送する例を示した図である。図４に示される例では、映像データのＹ／Ｃｂ／Ｃｒのサンプリング周波数の比が４：４：４や４：２：２などであることが考えられる。

図４に示されるように、ＣＨ０にＣｂ（第１の色差成分）が、ＣＨ１にＹ（輝度成分）が、ＣＨ２にＣｒ（第２の色差成分）が割り当てられている。そして、このような映像データを６０フレーム／秒で、映像表示装置１３０において表示させようとする場合、４４００ピクセル（＝画像横方向３８４０ピクセル＋ＨＢ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｂｌａｎｋ）５６０ピクセル）×２２５０ライン（＝縦２１６０ライン＋ＶＢ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｂｌａｎｋ）９０ライン）×６０Ｈｚ＝５９４メガピクセル／秒となる。換言すれば、ピクセルクロックは５９４ＭＨｚとなる。しかしながら、従来のＨＤＭＩ（登録商標）規格は、最大伝送速度３４０ＭＨｚとなっており、図４に示す伝達手法では、フレームレート６０Ｈｚで４Ｋ２Ｋの映像データを表示できない。そこで、本実施形態では、フレームレート６０Ｈｚの４Ｋ２Ｋの映像データを、ＨＤＭＩ（登録商標）を用いて伝達する手法を提案する。

図３に戻り、映像再生装置１００のＨＤＭＩ（登録商標）送信部２０４と、映像表示装置１３０のＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１のシステム構成を示す図である。

ＨＤＭＩ（登録商標）送信部２０４は、ＴＭＤＳ送信部３０１と、マイクロコンピュータ３０２と、を備えている。

マイクロコンピュータ３０２は、第１通信部３１１と、第２通信部３１２と、を備えている。第１通信部３１１は、映像表示装置１３０のＥＤＩＤ３５３に記録されているデータを読み出すための制御を行う。第２通信部３１２は、ＣＥＣ線を介して、映像表示装置１３０のＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１の第２通信部３６１との間で相互制御行うための情報を送受信する。

ＴＭＤＳ送信部３０１は、入力されたＹ／Ｃｂ／Ｃｒ（またはＲ／Ｇ／Ｂ）ビデオフォーマットを、規格に準じてＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０のＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２の３チャンネルのシリアル伝送するための信号変換機能を備えている。そして、ＴＭＤＳ送信部３０１は、信号変換が行われた映像データを、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０を介して、映像表示装置１３０に送信する制御を行う。また、本実施形態にかかるＴＭＤＳ送信部３０１には、さらにＶ―Ｃｌｏｃｋ、ＡＵＤＩＯ信号、Ａ−Ｃｌｏｃｋが入力される。

４Ｋ２Ｋの映像データにおいては、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒのサンプリング周波数の比として、４：４：４や４：２：２、４：２：０等があるが、本実施形態では、４：１：１を用いることとする。本実施形態にかかるＴＭＤＳ送信部３０１も、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）の映像データを送信制御する。

図５は、本実施形態にかかる４Ｋ２Ｋの映像データにおける、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）の画素の配置列を示した図である。図５に示されるように、映像データのフレームは、水平方向３８４０ピクセル（ｎ＋１＝３８４０pixel）、垂直方向２１６０ライン（ｍ＋１＝２１６０line）で構成されている。そして、輝度成分（Ｙxx）は、全ての画素毎に含まれ、色差成分（Ｃｂ、Ｃｒ）は、４画素毎に含まれている。

図５に示されるＹ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）の画素配列では、Ｒ／Ｇ／Ｂ（４：４：４）や、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：４：４）と比べて、輝度信号４画素に対して２つの色差信号が１つの割合となるようにサンプリングされている。情報量で比較するとＲ／Ｇ／Ｂ（４：４：４）や、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：４：４）の方式では、情報量“４＋４＋４＝１２”となるのに比べて、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）の方式では、情報量“４＋１＋１＝６”となる。

このように、情報量が少なくて良いため、放送電波や、ＤＶＤなどの記憶メディアではその伝送帯域や容量の制約から、映像フレームの構成としてＹ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）や、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：２：０）を採用していることも多い。

図６は、本実施形態にかかるＴＭＤＳ送信部３０１による、４Ｋ２Ｋの映像データの伝送例を示した図である。図６に示されるように、ＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２の伝送チャンネルを有するＨＤＭＩ（登録商標）通信インターフェースを介して、輝度成分（Ｙ）と第１色差成分（Ｃｂ）と第２色差成分（Ｃｒ）との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを送信する際に、ＣＨ０の２クロックに、１画素分の第１色差成分（Ｃｂ）と第２色差成分（Ｃｒ）とを割り当てて送信し、ＣＨ１、ＣＨ２の伝送チャンネルの２クロックに合計４画素の輝度成分（Ｙ）を割り当てて、映像表示装置１３０に対して送信する。

より詳細には、ＴＭＤＳ送信部３０１は、第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分（例えばＣｂ00）及び第２色差成分（例えばＣｒ00）を、ＣＨ０の２クロックに割り当て、第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分（例えばＹ00、Ｙ01、Ｙ02、Ｙ03、）のうち、ＣＨ１の２クロックに、２画素の輝度成分（Ｙ00、Ｙ02）を割り当て、ＣＨ２の２クロックに２画素の輝度成分（Ｙ01、Ｙ03）を割り当てて、映像データを送信する。換言すれば、本実施形態では、ＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２の２クロックで、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）の４画素分のデータを送信できる。

そして、映像データを６０フレーム／秒で、映像表示装置１３０において表示させようとする場合、伝送クロック（ＴＭＤＳ Ｃｌｏｃｋ）が２９７ＭＨｚとなる。このように伝送クロックは、図４で示した例（５９４ＭＨｚ）と比べて半分となる。従来のＨＤＭＩ（登録商標）規格は、最大伝送クロック３４０ＭＨｚであるため、従来のＨＤＭＩ（登録商標）規格のハードウェアを用いた場合でも、４Ｋ２Ｋ映像データで６０フレーム／秒を実現できる。

図７は、本実施形態にかかるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。図７で示される例では、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ(４：４：４)が、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ(４：１：１)となったことで、伝達クロックが半分となる。水平方向で伝送される輝度信号画素数は変わらず、垂直ライン数も変わらない以上、結果として、フレーム単位で伝送される輝度信号画素数も変わらない、換言すれば解像度は変わらないことが確認できる。

ところで、図６で示される映像データの伝送を行う場合に、送信先の映像表示装置１３０も当該伝送方式に対応している必要がある。そこで、本実施形態にかかる映像再生装置１００のＴＤＭＳ送信部３０１が、送信先（例えば映像表示装置１３０）が当該伝送方式に対応していることを確認してから、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ(４：１：１)の映像データを送信先（例えば映像表示装置１３０）に送信する。

本実施形態においては、映像再生装置１００の第１通信部３１１が、送信先（例えば映像表示装置１３０）から、当該送信先が対応している規格が示されたＥＤＩＤ３５３からデータを受信して、マイクロコンピュータ３０２が、送信先が４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ(４：１：１)に対応しているか否か判断する。そして、対応していると判断した場合に、ＴＤＭＳ送信部３０１が、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ(４：１：１)の映像データを送信する。

図３に戻り、送信先となる映像表示装置１３０について説明する。映像表示装置１３０のＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１は、ＴＭＤＳ受信部３５１と、マイクロコンピュータ３５２と、ＥＤＩＤ３５３と、を備える。

ＴＭＤＳ受信部３５１は、ＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２の３チャンネルでシリアル伝送を行うＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０を介して、映像再生装置１００からの映像データを受信する制御を行う。そして、ＴＭＤＳ受信部３５１は、受信した映像データについて、必要に応じて信号変換を行った後、当該映像データ（Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ）を表示処理部２５２に出力する。また、本実施形態にかかるＴＭＤＳ受信部３５１は、さらにＶ―Ｃｌｏｃｋ、ＡＵＤＩＯ信号、Ａ−Ｃｌｏｃｋを出力する。

具体的には、本実施形態にかかるＴＭＤＳ受信部３５１は、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０を介して、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ(４：１：１)の映像データを受信する際に、ＣＨ０の２クロックに第１色差成分（Ｃｂ）と第２色差成分（Ｃｒ）とが割り当てられ、ＣＨ１及びＣＨ２の２クロックに合計４画素の輝度成分（Ｙ）が割り当てられた、映像データを受信する。

マイクロコンピュータ３５２は、第２通信部３６１を備える。第２通信部３６１は、ＣＥＣ線を介して、映像再生装置１００のＨＤＭＩ（登録商標）送信部２０４の第２通信部３１２との間で相互制御行うための情報を送受信する。

ＥＤＩＤ３５３は、映像表示装置１３０の表示特性能力を示す情報を保持している。図８は、本実施形態にかかるＥＤＩＤ３５３が有するデータ構造の例を示した図である。図８に示されるデータ構造においては、データ領域８０１に“ＹＣｂＣｒ（４：１：１）indicator”が格納されているため、ＹＣｂＣｒ（４：１：１）に対応していることを確認できる。つまり、映像表示装置１３０が、映像再生装置１００の上述した伝送方式による映像データを受信できる。

次に、本実施形態にかかる映像再生装置１００における、映像データの送信処理について説明する。図９は、本実施形態にかかる映像再生装置１００における上述した処理の手順を示すフローチャートである。

まず、映像再生装置１００が、ユーザから、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットの映像データの再生指示を受け付ける（ステップＳ９０１）。

次に、映像再生装置１００のマイクロコンピュータ３０２の第１通信部３１１が、送信先（例えば、映像表示装置１３０）のＥＤＩＤ３５３を読み込む（ステップＳ９０２）。

そして、マイクロコンピュータ３０２が、送信先（例えば映像表示装置１３０）が４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットに対応しているか否かを（４：１：１フォーマットの記載があるか否かを）判定する（ステップＳ９０３）。対応していないと判定した場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、表示できない旨のメッセージを送信して（ステップＳ９０６）、処理を終了する。メッセージは、映像表示装置１３０等に表示されることで、ユーザは、当該映像データが再生できないことを認識できる。

一方、マイクロコンピュータ３０２が、送信先（例えば映像表示装置１３０）が４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットに対応していると判定した場合（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標）送信部２０４は、映像表示装置１３０のＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１に対して、これから送信する映像データが４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットである旨が示されたＩｎｆｏＦｒａｍｅパケットを送信する（ステップＳ９０４）。

図１０は、送信されるＩｎｆｏＦｒａｍｅパケットのデータ構造の例を示した図である。図１０に示されるように、ＩｎｆｏＦｒａｍｅパケットのデータ領域１００１に“ＹＣｂＣｒ（４：１：１）indicator”が格納されている。“ＹＣｂＣｒ（４：１：１）indicator”は、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）フォーマット（の画素配置）を特定する記述子であるため、これから送信する映像データが、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ（４：１：１）であることを、送信先（例えば映像表示装置１３０）が認識できる。

その後、ＴＭＤＳ送信部３０１が、映像表示装置１３０のＴＭＤＳ受信部３５１に対して、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０を介して、上述した伝送方式により、１クロックにつき２画素分の輝度成分を含んだ映像データを送信する（ステップＳ９０５）。

上述した処理手順により、映像再生装置１００と映像表示装置１３０との間で、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットの映像データを送受信することができる。

次に、本実施形態にかかる映像表示装置１３０における、映像データの受信処理について説明する。図１１は、本実施形態にかかる映像表示装置１３０における上述した処理の手順を示すフローチャートである。

まず、映像表示装置１３０は、映像再生装置１００からの要求に従い、映像再生装置１００の第１通信部３１１に、ＥＤＩＤ３５３に格納されているデータを出力する（ステップＳ１１０１）。

次に、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１が、映像再生装置１００のＨＤＭＩ（登録商標）送信部２０４から、ＩｎｆｏＦｒａｍｅパケットを受信する（ステップＳ１１０２）。

そして、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１のマイクロコンピュータ３５２が、ＩｎｆｏＦｒａｍｅパケットから、送信される映像データのＶＩＣ（ビデオ識別コード）を特定する（ステップＳ１１０３）。

そして、マイクロコンピュータ３５２は、ＶＩＣ（ビデオ識別コード）が４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットであるか否かを判定する（ステップＳ１１０４）。４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットではないと判定した場合（ステップＳ１１０４：Ｎｏ）、映像表示装置１３０が、従来通りの手法で映像データを表示する（ステップＳ１１０７）。

一方、マイクロコンピュータ３５２は、ＶＩＣ（ビデオ識別コード）が４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚの４：１：１フォーマットであると判定した場合（ステップＳ１１０４：Ｙｅｓ）、ＴＭＤＳ受信部３５１が、ＴＭＤＳ送信部３０１から、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル１５０を介して、上述した伝送方式により、１クロックにつき２画素分の輝度成分を含んだ映像データを受信する（ステップＳ１１０５）。そして、ＨＤＭＩ（登録商標）受信部２５１が、受信した映像データから、従来と比べて２倍のクロック速度で１ライン毎に、表示処理部２５２に出力し、元のフォーマットに変換する。

そして、表示処理部２５２が、受信した４Ｋ２Ｋの映像データを、フレームレート６０Ｈｚで表示部１３１に表示する（ステップＳ１１０６）。

上述した処理手順により、映像表示装置１３０が、映像再生装置１００から受信したデータを、フレームレート６０Ｈｚで表示できる。

また、本実施形態では、フレームレート６０Ｈｚの４Ｋ２Ｋの映像データを伝送する場合について説明したが、このような映像データに制限するものではなく、例えば、フレームレート６０Ｈｚの１９２０×１０８０等の他の映像データに適用しても良い。

（変形例１）
第１の実施形態は、１フレームの１ラインに含まれている全画素の輝度成分、第１色差成分、第２色差成分を送信してから、次のラインの画素の輝度成分、第１色差成分、第２色差成分を送信する例について説明した。しかしながら、このような送信手法に制限するものではない。

図１２は、変形例１にかかるＴＭＤＳ送信部３０１による、４Ｋ２Ｋの映像データの伝送例を示した図である。図１２に示される例では、ＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２の伝送チャンネルを有するＨＤＭＩ（登録商標）通信インターフェースを介して、輝度成分（Ｙ）と第１色差成分（Ｃｂ）と第２色差成分（Ｃｒ）との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを送信する際に、第１の実施形態と異なる送信手法を用いる。

本変形例にかかるＴＭＤＳ送信部３０１は、第１のフレームの第１の水平ライン（例えばLine-0）に含まれている１画素の第１色差成分（Ｃｂ00）及び第２色差成分（Ｃｒ00）を、ＣＨ０の２クロックに割り当て、第１のフレームの第１の水平ラインと異なる第２の水平ライン（例えばLine-1）に含まれている１画素の第１色差成分（Ｃｂ10）及び第２色差成分（Ｃｒ10）を、ＣＨ０の次の２クロックに割り当てて送信する。さらに、ＴＭＤＳ送信部３０１は、第１の水平ライン（例えばLine-0）に含まれている４画素の輝度成分（Ｙ00、Ｙ01、Ｙ02、Ｙ03）を、ＣＨ１の４クロックに割り当て、第２の水平ライン（例えばLine-1）に含まれている４画素の輝度成分（Ｙ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13）を、ＣＨ２の４クロックに割り当てて送信する。

このように、偶数ラインの輝度成分をＣＨ１に割り当て、奇数ラインの輝度成分をＣＨ２に割り当て、偶数ライン及び奇数ラインの色差成分をＣＨ０に割り当てて伝送することで、第１の実施形態と同様に、伝送クロック（ＴＭＤＳ Ｃｌｏｃｋ）が２９７ＭＨｚを実現できる。

図１３は、本変形例にかかるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。図１３で示される例では、１クロック毎に水平１画素分の輝度成分を送信しているため、水平方向は第１の実施形態の倍の時間を要する。一方、垂直方向においては、１クロックで２ライン分の輝度成分を送信しているため、垂直ラインの数が第１の実施形態の半分となる。このため、変形例１にかかる伝送手法は、４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ（４：４：４）と比べて、第１の実施形態と同様に、クロック周波数が半分となる。

また、映像表示装置１３０も当該伝送手法に対応しておく必要がある。このようなタイミングフォーマットに対応していることを表すために、映像表示装置１３０のＥＤＩＤ３５３も、当該タイミングフォーマットに対応している旨の情報を保持しているものとする。データの保持態様としては、第１の実施形態と同様に、データ領域に“ＹＣｂＣｒ（４：１：１）indicator”が記載されていても良いし、第の実施形態と異なる記載が保持されていても良い。また、“ＹＣｂＣｒ（４：１：１）”のタイミングフォーマットが複数存在してもよい。この場合、ＥＤＩＤ３５３には、タイミングフォーマット毎に異なる記載が保持される。

（変形例２）
上述した実施形態及び変形例では、４Ｋ２Ｋの２Ｄフォーマットの映像データを送受信する例について説明した。しかしながら、送受信する映像データは、２Ｄビデオフォーマットに制限するものではなく、３Ｄビデオフォーマットの映像データを送信しても良い。

図１４は、変形例２にかかる４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ（４：１：１）の３Ｄビデオフォーマットにおけるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。図１４に示す例では、３Ｄビデオフォーマットとしてサイド・バイ・サイド（Side by Side）を用いた例であり、水平方向の解像度のうち、左半分の解像度を左眼用のフレーム画像として用い、右半分の解像度を右眼用のフレーム画像として用いる例とする。なお、本変形例は、サイド・バイ・サイド（Side by Side）に制限するものではなく、例えば、“Line Alternate”形式でもよい。

ＴＭＤＳ送信部３０１は、第１の実施形態と同様に、各チャンネルに輝度成分、第１色差成分、第２色差成分を割り当てる。

つまり、本変形例にかかるＴＭＤＳ送信部３０１は、３Ｄビデオフォーマットの映像データにおいて、左眼用の第１のフレームの第１の水平ライン（Line-0）に含まれている１画素の第１色差成分（Ｃｂ）及び第２色差成分（Ｃｒ）を、ＣＨ０の２クロックに割り当て、左眼用の第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分（Ｙ）を、ＣＨ１及びＣＨ２の２クロックに割り当てて送信する。

そして、ＴＭＤＳ送信部３０１は、左眼用の第１フレームの第１の水平ライン（Line-0）の第１色差成分、第２色差成分、及び輝度成分を全て送信した後、右眼用の第１のフレームの第１の水平ライン（Line-0）に含まれている１画素の第１色差成分（Ｃｂ）及び第２色差成分（Ｃｒ）を、ＣＨ０の２クロックに割り当て、右眼用の第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分（Ｙ）を、ＣＨ１及びＣＨ２の２クロックに割り当てて送信する。

本変形例では、３Ｄビデオフォーマットの左眼用のフレーム及び右眼用のフレームの各々の水平ラインの解像度が、２Ｄビデオフォーマットの半分のため、左眼用のフレーム及び右眼用のフレームの合計の水平１ラインの伝送に要する時間は、第１の実施形態の１フレームの水平１ラインの伝送に要する時間と同じになる。つまり、３Ｄビデオフォーマットであっても、フレームレート６０Ｈｚの４Ｋ２Ｋの映像データの伝送が可能となる。

（変形例３）
変形例２においては、３Ｄビデオフォーマットの映像データのうち、左眼用に１ライン伝送した後、右眼用に１ライン伝送する例について説明した。しかしながら、このような伝送態様に制限するものではない。そこで、変形例３では、左眼用のフレームを伝送した後、右眼用のフレームを伝送する例について説明する。

図１５は、変形例３にかかる４Ｋ２Ｋ＠６０Ｈｚ（４：１：１）の３Ｄビデオフォーマットにおけるフレーム単位のタイミングフォーマットの例を示した図である。図１５に示す例では、３Ｄビデオフォーマットとしてサイド・バイ・サイド（Side by Side）を用いた例であり、水平方向の解像度のうち、左半分の解像度を左眼用のフレーム画像として用い、右半分の解像度を右眼用のフレーム画像として用いる例とする。

そして、図１５に示される例では、左眼用の第１のフレームの全ライン（Line-0〜Line-m）伝送した後、右眼用の第１のフレームの全ライン（Line-0〜Line-m）伝送する例とする。

つまり、本変形例にかかるＴＭＤＳ送信部３０１は、３Ｄビデオフォーマットの映像データにおいて、左眼用の第１のフレームの各水平ライン（Line-0〜Line-m）に含まれている１画素の第１色差成分（Ｃｂ）及び第２色差成分（Ｃｒ）を、ＣＨ０の２クロックに割り当て、各水平ライン（Line-0〜Linem）に含まれている４画素の輝度成分（Ｙ）を、ＣＨ１及びＣＨ２の２クロックに割り当てて送信し、左眼用の第１のフレームの全てのライン（Line-0〜Line-m）に含まれている第１色差成分（Ｃｂ）、第２色差成分（Ｃｒ）、及び輝度成分（Ｙ）を送信する。

その後、ＴＭＤＳ送信部３０１は、右眼用の第１のフレームの各水平ライン（Line-0〜Line-m）に含まれている１画素の第１色差成分（Ｃｂ）及び第２色差成分（Ｃｒ）を、ＣＨ０の２クロックに割り当て、右眼用の第１のフレームの各水平ライン（Line-0〜Line-m）に含まれている４画素の輝度成分（Ｙ）を、ＣＨ１及びＣＨ２の２クロックに割り当てて送信する。

図１５に示す例では、図１４に示すビデオタイミングフォーマットと比較すると、伝送クロック周波数は変化ないが、ビデオタイミングフォーマットの上側半分に左眼用の映像信号が、下側半分に右眼用の映像信号が配置されている。そして、映像表示装置１３０がこのような映像データを受信した場合、各データ（輝度成分、第１色差成分、第２色差成分）の配置等を制御した上で、立体視可能に表示する。

上述した実施形態及び変形例においては、映像再生装置１００及び映像表示装置１３０が、上述した構成を備えて、４Ｋ２Ｋ映像データを４：１：１フォーマットで上述した伝送方式で送信することで、既存のＨＤＭＩ（登録商標）物理系の技術（ＨＤＭＩ（登録商標）１．４ｂ）を用いて、フレームレート６０Ｈｚの４Ｋ２Ｋの映像データを送受信できる。

さらには、ＨＤＭＩ（登録商標）で伝送不可能なビデオタイミングフォーマット（例えば４：４：４）でも、４：１：１フォーマットに変換して伝送することで、４：４：４フォーマットと比べて半分の伝送クロック周波数で済むため、フレームレート６０Ｈｚで伝送可能となる。これにより、伝送速度を従来と比べて、より速くする必要が無いため、安価且つ低消費電力の、ＨＤＭＩ（登録商標）通信用のＬＳＩの設計が可能となる。

本発明の実施形態及びいくつかの変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (6)

1. 第１、第２及び第３の伝送チャンネルを有する通信インターフェースを介して、輝度成分と第１色差成分と第２色差成分との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを送信する際に、前記映像データの第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、前記第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて、前記映像データを表示する映像表示装置に対して送信することを、前記映像データの第１のフレームの第１の水平ラインの全ての画素について行った後、前記映像データの第１のフレームで前記第１の水平ラインの次の第２の水平ラインに含まれている画素を送信の対象とする送信部を、
   備える映像送信装置。
2. 前記送信部は、立体視可能な映像データにおいて、第１の眼用の第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、前記第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて送信し、第１の水平ラインの第１色差成分、第２色差成分、及び輝度成分を送信した後、第２の眼用の第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、前記第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて送信する、
   請求項１に記載の映像送信装置。
3. 前記送信部は、立体視可能な映像データにおいて、第１の眼用の第１のフレームの各水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、前記各水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて送信し、当該第１の眼用の第１のフレームの全てのラインに含まれている第１色差成分、第２色差成分、及び輝度成分を送信した後、第２の眼用の第１のフレームの各水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、前記第２の眼用の第１のフレームの各水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて送信する、
   請求項１に記載の映像送信装置。
4. 前記映像表示装置から、前記映像表示装置が対応した規格が示された対応規格情報を受信する受信部を、さらに備え、
   前記送信部は、前記映像表示装置が前記４：１：１フォーマットの映像データの表示に対応している場合に、前記映像データを送信する、
   請求項１に記載の映像送信装置。
5. 第１、第２及び第３の伝送チャンネルを有する通信インターフェースを介して、輝度成分と第１色差成分と第２色差成分との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを受信する際に、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに前記第１色差成分と第２色差成分とが割り当てられ、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに合計４画素の前記輝度成分とが割り当てられ、第１のフレームの第１の水平ラインの全ての画素が伝送された後、前記第１のフレームで前記第１の水平ラインの次の第２の水平ラインが伝送される当該映像データを受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記映像データを、前記４：１：１フォーマットに従って表示する表示部と、
   を備える映像表示装置。
6. 映像送信装置が行う映像送信方法であって、
   第１、第２及び第３の伝送チャンネルを有する通信インターフェースを介して、輝度成分と第１色差成分と第２色差成分との間のサンプリング周波数の比が４：１：１となる、４：１：１フォーマットの映像データを送信する際に、前記映像データの第１のフレームの第１の水平ラインに含まれている１画素の第１色差成分及び第２色差成分を、前記第１の伝送チャンネルの２クロックに割り当て、前記第１の水平ラインに含まれている４画素の輝度成分を、前記第２及び前記第３の伝送チャンネルの２クロックに割り当てて、前記映像データを表示する映像表示装置に対して送信することを、前記映像データの第１のフレームの第１の水平ラインの全ての画素について行った後、前記映像データの第１のフレームで前記第１の水平ラインの次の第２の水平ラインに含まれている画素を送信の対象とする送信部を、
   映像送信方法。

Images