JP5870508B2 - 信号送信装置、信号送信方法、信号受信装置、信号受信方法及び信号伝送システム - Google Patents
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Description
ここで、連続する第0ライン、第1ライン、第2ライン、及び第3ラインによってラインが定められ、かつ、連続する第1及び第2のクラスイメージから抽出した同一ラインで隣り合う2つの画素サンプルを間引いて、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に2つの画素サンプルをマッピングする。
このとき、第1のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、第1のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、第1のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、第1のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングする。
さらに、第2のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、第2のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、第2のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、第2のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングする。
そして、画素サンプルがマッピングされた第1〜第8のサブイメージのそれぞれの一ラインおきに画素サンプルを間引いて、一ラインおきに画素サンプルが間引かれた1フィールドのインターレース信号とし、ライン毎に間引かれた画素サンプルをワード毎に間引いて、SMPTE435−1に規定される2つのHD−SDIの映像データ領域にマッピングし、HD−SDIを出力するものである。
次に、ワード多重された前記画素サンプルを、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に2画素ずつライン毎に多重してプログレッシブ信号とする。
そして、第1のサブイメージと第2のサブイメージから2画素ずつ抽出した画素サンプルを、1フレームの画素数がHD−SDIフォーマットで規定される画素数を越えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/a−b(a−bは、aからbの範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定されるクラスイメージに多重する。
このとき、連続する第0ライン、第1ライン、第2ライン、及び第3ラインによってラインが定められ、かつ、連続する第1及び第2のクラスイメージに対して、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重する。
さらに、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第2のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第2のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第2のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第2のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重するものである。
1.第1の実施の形態(画素サンプルのマッピング制御:3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例)
2.第2の実施の形態(画素サンプルのマッピング制御:UHDTV2 7680×4320/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例)
3.第3の実施の形態(画素サンプルのマッピング制御:3840×2160/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例)
4.第4の実施の形態(画素サンプルのマッピング制御:UHDTV2,7680×4320/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例)
5.第5の実施の形態(画素サンプルのマッピング制御:4096×2160/96P−120P/4:4:4,4:2:2/10ビット,12ビットの例)
6.変形例
[3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例]
第1の実施の形態に係る伝送システムでは、3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号の画素サンプルを間引く方式について説明する。なお、この信号は、SMPTE S2036−1で規定される3840×2160/50P−60P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号に対してフレームレートが倍となる信号である。そして、色域(Colorimetry)は異なったとしても、禁止コードなどディジタル信号形式は同じであるとする。
ここで、次世代の2k、4k、8k映像信号について説明する。
様々なフレームレートの映像信号を送受信するインターフェースとして、モードD(後述する図6参照)として知られる伝送規格がSMPTE435−2に追加され、SMPTE435−2−2009として標準化が完了した。SMPTE435−2には、10.692Gbpsのシリアルインターフェースに、SMPTE292で規定された10ビットのパラレルストリームであるHD−SDI複数chのデータを多重処理することについて記載されている。通常、HD−SDIのフィールドは、EAV、水平補助データスペース(HANCデータ、水平ブランキング期間ともいう。)、SAV、映像データの順に構成される。UHDTV規格では、3840×2160/50P−60Pは2chの10Gbpsインターフェースで伝送し、7680×4320/50P−60Pは8chの10Gbpsインターフェースで伝送する方式がSMPTEに提案された。この提案は、SMPTE2036−3として規格の策定が行われている。
次に、DWDM/CWDM波長多重伝送技術について説明する。
複数の波長の光を1本の光ファイバーに多重して伝送する方法をWDM(Wavelength Division Multiplexing)と言う。WDMは波長間隔に応じて大まかに以下の3つの方式に分けられる。
2波長多重方式は、1.3μm、1.55μmといった異なる波長の信号を、2波〜3波程度多重して1本の光ファイバーで伝送する方式である。
DWDMは、特に1.55μm帯にて光の周波数で25GHz、50GHz、100GHz、200GHz..、高密度に光を多重して伝送する方法である。この間隔は、約0.2nm、0.4nm、0.8nm.. 波長の間隔となる。ITU−T(International Telecommunication Union Telecommunication standardization sector)にて中心波長その他の標準化が行われた。DWDMは波長間隔が100GHzと狭いために数十〜百と多くの多重数を取ることが出来、超大容量の通信が可能である。しかし、発振波長幅が波長間隔100GHzより十分狭いことが必要であるとともに中心波長がITU−T規格に一致するよう半導体レーザを温度制御する必要があるため、デバイスが高価であり、システムの消費電力が大きくなる。
CWDMは、波長間隔を10nm〜20nmとDWDMより一桁以上広く取った波長多重技術である。波長間隔が比較的広いために半導体レーザの発振波長幅がDWDMほど狭帯域である必要が無く、また半導体レーザを温度制御する必要も無いので、システムを低価格、低消費電力化することが可能である。DWDMほどの大容量が必要でないシステムに有効である。中心波長例については、現在のところ4ch構成で以下のものが一般的である。例えば、1.511μm、1.531μm、1.551μm、1.571μm、8ch構成で1.471μm、1.491μm、1.511μm、1.531μm、1.551μm、1.571μm、1.591μm、1.611μmがある。
ここで、マッピング11の内部構成及び動作例を説明する。
図3は、マッピング部11の内部構成例を示す。
マッピング部11は、各部にクロックを供給するクロック供給回路20と、3840×2160/100P−120Pの映像信号を記憶するRAM22を備える。また、マッピング部11は、RAM22から連続する2フレーム単位のクラスイメージに含まれる画素サンプルを、2画素ずつ読み出す2画素間引き(インタリーブ)を制御する2画素間引き制御部21を備える。また、間引かれた2画素サンプルを第1〜第8のサブイメージとして保存するRAM23−1〜23−8を備える。
また、マッピング部11は、RAM27−1〜27−32から読出したワードを32チャンネルのHD−SDIとして出力する読出し制御部28−1〜28−32を備える。
始めに、クロック供給回路20は、2画素間引き制御部21ライン間引き制御部24−1〜24−8、ワード間引き制御部26−1〜26−16、及び読出し制御部28−1〜28−32にクロックを供給する。これらのクロックは、画素サンプルの読み出し又は書き込みに用いられ、これらのクロックにより各部が同期する。
具体的には、読出し制御部28−1〜28−32は、クロック供給回路20から供給された基準クロックでRAM27−1〜27−32から画素サンプルを読出す。そして、2本のLinkA、Bを16対で構成した32チャンネルのHD−SDI1〜32を、後続のS/P・スクランブル・8B/10B部12に出力する。
ここで、UHDTV信号規格のサンプル構造の例について、図4を参照して説明する。
図4は、3840×2160におけるUHDTV信号規格のサンプル構造の例を示す説明図である。図4A〜図4Bの説明に用いるフレームは、3840×2160で1フレームを構成する。
図4Bは、Y′Cb′Cr′ 4:2:2システムの例である。このシステムでは、偶数サンプルにYCbCr、奇数サンプルにYのコンポーネントが含まれる。
図4Cは、Y′Cb′Cr′ 4:2:0システムの例である。このシステムでは、偶数サンプルにYCbCr、奇数サンプルにY、さらに奇数ラインのCbCrが間引かれたコンポーネントが含まれる。
次に、1ラインのHD−SDIフォーマットで規定された10.692Gbpsのシリアルデータの構成例について、図5を参照して説明する。
この図では、ライン番号LN及び誤り検出符号CRCを含めたものをSAV,アクティブライン及びEAVとして示し、付加データの領域を含めたものを水平補助データスペースとして示している。水平補助データスペースには、オーディオ信号がマッピングされており、オーディオ信号に補完データを追加して水平補助データスペースを構成することによって、入力されたHD−SDIと同期を取ることができる。
次に、複数チャンネルのHD−SDIに含まれるデータを多重化する例について、図6を参照して説明する。データを多重化する方式は、SMPTE435−2にモードDとして規定される。
モードDは、8チャンネル(CH1〜CH8)のHD−SDIを多重化する方式であり、10.692Gbpsストリームの映像データ領域と水平補助データスペースのそれぞれにデータが多重されることを規定する。このとき、CH1,CH3,CH5,CH7のHD−SDIの映像/EAV/SAVデータが40ビット抽出され、スクランブルされて40ビットのデータに変換される。一方、CH2,CH4,CH6,CH8のHD−SDIの映像/EAV/SAVデータが32ビット抽出され、8B/10B変換によって、40ビットのデータとされる。各データは足し合わされ、80ビットのデータとされる。このエンコードされた8ワード(80ビット)のデータが10.692Gbpsストリームの映像データ領域に多重される。
図7は、マッピング部11が、UHDTV1クラスイメージの連続する第1及び第2フレームに含まれる画素サンプルを第1〜第8のサブイメージにマッピングし、さらに32chのHD−SDIに画素サンプルをマッピングする例を示す図である。
図8は、2画素間引き制御部21が第1及び第2のクラスイメージから画素サンプルを2画素ずつ間引いて第1〜第8のサブイメージへマッピングする処理の例を示す。
マッピング部11は、UHDTV1クラスイメージとして定義される3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号の画素サンプルを第1〜第8のサブイメージにマッピングする。このとき、マッピング部11は、UHDTV1クラスイメージの同一ライン上で隣り合う2つの画素サンプルを2画素サンプルずつ間引いて第1〜第8のサブイメージにマッピングする。このマッピング処理は、マッピング部11が備える2画素間引き制御部21の制御によって行われる。
(1)第0ライン:第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、・・・
(2)第1ライン:第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、・・・
(3)第2ライン:第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、・・・
(4)第3ライン:第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、・・・
(5)第4ライン:第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、・・・
(6)第5ライン:第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、・・・
(7)第6ライン:第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、・・・
(8)第7ライン:第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、・・・
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図10Aに示すように、LinkAは、1サンプルが20ビットであり、全てのビットがRGBの値を表している。
図10Bに示すように、LinkBも、1サンプルが20ビットであるが、10ビットのR′G′B′n:0−1のうち、ビットナンバー2〜7の6ビットのみがRGBの値を表している。したがって1サンプル中でRGBの値を表しているビット数は16ビットである。
4:2:2の場合には、ワード間引き制御部26−1〜26−16は、LinkBは使用せず、CH1,3,5,7のみ使用する。
図11Aは、スクランブルされたCH1〜CH8の各40ビットのデータが、CH1とCH2、CH3とCH4、CH5とCH6、CH7とCH8のペアの順番が入れ替えられて、320ビット幅に多重される様子を示す。
図11Bは、8B10B変換された50ビット/サンプルのデータが、200ビット幅の4サンプルに多重される様子を示す。
次に、CCU2の内部構成例を説明する。
図12は、CCU2の回路構成のうち、本実施の形態に関連する部分を示すブロック図である。CCU2には、このような回路が、各放送用カメラ1に一対一に対応して複数組設けられている。
また、デスクランブル・8B/10B・P/S部38は、LinkBであるCH2,CH4,CH6,CH8,…,CH32用のブロックを備え、入力したパラレル・デジタルデータを8B/10Bにデコードする。そして、シリアル・デジタルデータに変換して出力する。
再生部39は、マッピング部11が画素サンプルに行った処理を逆変換するブロックである。
[UHDTV2 7680×4320/100P,119.88,120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例]
マッピング部11は、各部にクロックを供給するクロック供給回路61と、7680×4320/100P−120Pの映像信号を記憶するRAM63を備える。また、マッピング部11は、RAM63に記憶された7680×4320/100P−120Pの映像信号から2画素ずつ画素サンプルを読み出す2画素間引き(インタリーブ)を制御する第2の2画素間引き制御部62を備える。また、2画素間引きされた画素サンプルは、UHDTV1に規定する3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号である第1〜第4のクラスイメージとして、RAM64−1〜64−4に保存される。
クロック供給回路61は、第2の2画素間引き制御部62、第1の2画素間引き制御部65−1,65−4,ライン間引き制御部67−1〜67−32、ワード間引き制御部68−1〜68−64、及び読出し制御部71−1〜71−128にクロックを供給する。このクロックは、画素サンプルの読み出し又は書き込みに用いられ、このクロックにより各部が同期する。
再生部39は、マッピング部11が画素サンプルに行った処理を逆変換するブロックである。
クロック供給回路81は、第2の2画素多重制御部82、第1の2画素多重制御部85−1〜85−4、ライン多重制御部87−1〜87−32、ワード多重制御部89−1〜89−64及び書込み制御部91−1〜91−128にクロックを供給する。このクロックにより各部が同期して、画素サンプルの読み出し又は書き込みが制御される。
ここで、第2の2画素多重制御部82は、第1のUHDTV1のクラスイメージの映像データ領域における同一ラインからライン毎に2つの画素サンプル毎に抽出した画素サンプルを、前記UHDTV2のクラスイメージの第0ラインから1ラインおきであって、同一ラインの2つの画素サンプルおきに多重する。また、第2のUHDTV1のクラスイメージの映像データ領域における同一ラインからライン毎に2つの画素サンプル毎に抽出した画素サンプルを、前記UHDTV2のクラスイメージの第0ラインから1ラインおきであって、前記第1のUHDTV1のクラスイメージから多重された画素サンプルとは異なる位置における同一ラインの2つの画素サンプルおきに多重する。
第3のUHDTV1のクラスイメージの映像データ領域における同一ラインからライン毎に2つの画素サンプル毎に抽出した画素サンプルを、前記UHDTV2のクラスイメージの第1ラインから1ラインおきであって、同一ラインの2つの画素サンプルおきに多重する。また、第4のUHDTV1のクラスイメージの映像データ領域における同一ラインからライン毎に2つの画素サンプル毎に抽出した画素サンプルを、前記UHDTV2のクラスイメージの第1ラインから1ラインおきであって、前記第3のUHDTV1のクラスイメージから多重された画素サンプルとは異なる位置における同一ラインの2つの画素サンプルおきに多重する。
そして、この多重処理を、UHDTV1クラスイメージの画素サンプルを全て抽出し、UHDTV2クラスイメージに多重し終わるまで繰り返す。
[3840×2160/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例]
図17は、マッピング部11がUHDTV1クラスイメージに含まれる画素サンプルを第1〜第4Nのサブイメージにマッピングする処理イメージを示す。連続する第1〜第NのUHDTV1のクラスイメージ(連続する第1〜第Nフレーム)は、m,n,a,bが以下のように規定される。すなわち、m×nが3840×2160であり、a−b(50P,59.94P,60Pのいずれか)×N(Nは2以上の整数)であり、r:g:bが4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかで規定される。Nは2以上の整数である。このため、(50P−60P)×Nは、実質的に100P−120P以上のフレームレートである映像信号を表す。
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(2)第1ライン:第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、・・・
(3)第2ライン:第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、・・・
(4)第3ライン:第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、・・・
(5)第4ライン:第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、・・・
(6)第5ライン:第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、・・・
(7)第6ライン:第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、・・・
(8)第7ライン:第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、・・・
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(2N−3)第2N−4ライン:第4N−7サンプル、第4N−7サンプル、第4N−6サンプル、第4N−6サンプル、第4N−7サンプル、第4N−7サンプル、第4N−6サンプル、第4N−6サンプル、・・・
(2N−2)第2N−3ライン:第4N−5サンプル、第4N−5サンプル、第4N−4サンプル、第4N−4サンプル、第4N−5サンプル、第4N−5サンプル、第4N−4サンプル、第4N−4サンプル、・・・
(2N−1)第2N−2ライン:第4N−3サンプル、第4N−3サンプル、第4N−2画素サンプル、第4N−2画素サンプル、第4N−3サンプル、第4N−3サンプル、第4N−2画素サンプル、第4N−2画素サンプル、・・・
(2N)第2N−1ライン:第4N−1サンプル、第4N−1サンプル、第4Nサンプル、第4Nサンプル、第4N−1サンプル、第4N−1サンプル、第4Nサンプル、第4Nサンプル、・・・
2画素サンプル間引きされた後のサンプル数=3840÷2=1920サンプル
Nフレーム毎に2画素サンプル間引きされた後のライン数=N×2160÷2N=1080ライン
このため、1920×1080映像信号の映像データ領域と一致することが示される。
まず、第3の実施の形態に係るワード多重制御部は、第1〜第4Nのサブイメージ毎に対応する4チャンネルのモードDによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域から抽出した画素サンプルを多重する。第1〜第4Nのサブイメージは、SMPTE435−1に規定され、m′×n′が1920×1080であり、a′−b′が50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかで規定される。そして、ライン多重を経た後、2画素多重制御部は、第1〜第4Nのサブイメージの映像データ領域から抽出した画素サンプルを、第1〜第Nのクラスイメージに多重する。このとき、UHDTV1のクラスイメージに規定される画素サンプルの位置と同じ数の第1〜第4Nのサブイメージの映像データ領域から抽出した画素サンプルが多重される。
[UHDTV2,7680×4320/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビットの例]
図18は、マッピング部11が、フレームレートが50P−60PのN倍であるUHDTV2クラスイメージに含まれる画素サンプルを、フレームレートが50P−60PのN倍であるUHDTV1クラスイメージにマッピングする処理イメージを示す。Nは2以上の整数であるため、(50P−60P)×Nは、実質的に100P−120P以上のフレームレートである映像信号を表す。
[4096×2160/96P−120P/4:4:4,4:2:2/10ビット,12ビットの例]
モードBは、6チャンネル(CH1〜CH6)のHD−SDIを多重化する方式である。
モードBでは、10.692Gbpsストリームの映像データ領域と水平補助データスペースのそれぞれにデータが多重される。6チャンネル(CH1〜CH6)のHD−SDIに含まれる4ワードの映像/EAV/SAVデータは、8B/10B変換されて、5ワード(50ビット)のデータブロックにエンコードされる。そして、10.692Gbpsストリームの映像データ領域に対して、SAVの先頭からチャンネル順に多重される。
(1)第0ライン:第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、・・・
(2)第1ライン:第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、・・・
(3)第2ライン:第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、・・・
(4)第3ライン:第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、・・・
(5)第4ライン:第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、第1サンプル、第1サンプル、第2サンプル、第2サンプル、・・・
(6)第5ライン:第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、第3サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第4サンプル、・・・
(7)第6ライン:第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、第5サンプル、第5サンプル、第6サンプル、第6サンプル、・・・
(8)第7ライン:第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、第7サンプル、第7サンプル、第8サンプル、第8サンプル、・・・
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2フレーム毎に2画素サンプル間引きされた後のサンプル数=2×2160÷4=1080ラインとなり、2048×1080映像信号の映像データ領域と一致する。
ここでは、画素サンプルがマッピングされた第1〜第8のサブイメージ(2048×1080/60P/4:4:4/12ビット信号)を、SMPTE372Mの規定に従ってLinkA又はLinkBに分割してマッピングする処理例を説明する。
なお、上述した実施の形態例における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種の機能を実行するためのプログラムをインストールしたコンピュータにより、実行可能である。例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに所望のソフトウェアを構成するプログラムをインストールして実行させればよい。
Claims (11)
- 1フレームの画素数がHD−SDIフォーマットで規定される画素数を越えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/a−b(a−bは、aからbの範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定され、連続する第1及び第2のクラスイメージでそれぞれ連続する4本のライン(第0ライン乃至第3ライン)の1ライン毎に同一ラインで隣り合う2つの画素サンプルを間引いて、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に前記2つの画素サンプルをマッピングする場合に、前記第1のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、さらに、前記第2のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングする2画素間引き制御部と、
前記画素サンプルがマッピングされた前記第1〜第8のサブイメージのそれぞれの一ラインおきに前記画素サンプルを間引いて、一ラインおきに前記画素サンプルが間引かれた1フィールドのインターレース信号とするライン間引き制御部と、
前記ライン毎に間引かれた前記画素サンプルをワード毎に間引いて、SMPTE435−1に規定される2つのHD−SDIの映像データ領域にマッピングするワード間引き制御部と、
前記HD−SDIを出力する読出し制御部と、を備える
信号送信装置。 - UHDTV1のクラスイメージにおける、m×nが3840×2160であり、a−bが100P,119.88P,120Pのいずれかであり、r:g:bが4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである場合に、
前記2画素間引き制御部は、m′×n′が1920×1080であり、a′−b′が50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである前記第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に前記画素サンプルをマッピングし、
前記ワード間引き制御部は、SMPTE435−2に規定され、前記第1〜第8のサブイメージ毎に対応する4チャンネルのモードDによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域に前記画素サンプルを多重する
請求項1記載の信号送信装置。 - UHDTV1のクラスイメージにおける、m×nが3840×2160であり、a−b(50P,59.94P,60Pのいずれか)×N(Nは2以上の整数)であり、r:g:bが4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかであり、クラスイメージのライン数が0,1,…,2N−2,2N−1で規定され、かつ、第0ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が1,1,2,2の繰り返しで規定され、第1ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が3,3,4,4の繰り返しで規定され、第2ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が5,5,6,6の繰り返しで規定され、第3ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が7,7,8,8の繰り返しで規定され、…第2N−4ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−7,4N−7,4N−6,4N−6の繰り返しで規定され、第2N−3ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−5,4N−5,4N−4,4N−4の繰り返しで規定され、第2N−2ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−3,4N−3,4N−2,4N−2の繰り返しで規定され、第2N−1ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−1,4N−1,4N,4Nの繰り返しで規定される場合に、
前記2画素間引き制御部は、m′×n′が1920×1080であり、a′−b′が50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである第1〜第4Nのサブイメージの映像データ領域であって、UHDTV1のクラスイメージに規定される前記画素サンプルの位置と同じ数の前記第1〜第4Nのサブイメージにおける前記映像データ領域に前記画素サンプルをマッピングし、
前記ワード間引き制御部は、SMPTE435−2に規定され、前記第1〜第4Nのサブイメージ毎に対応する2NチャンネルのモードDによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域に前記画素サンプルを多重する
請求項1記載の信号送信装置。 - 4096×2160クラスイメージにおける、m×nが4096×2160であり、a−b(47.95P,48P,50P,59.94P,60Pのいずれか)×N(Nは2以上の整数)であり、r:g:bが4:4:4,4:2:2のいずれかである場合に、
前記2画素間引き制御部は、m′×n′が2048×1080であり、a′−b′が47.95P,48P,50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである前記第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に前記画素サンプルをマッピングし、
前記ワード間引き制御部は、SMPTE435−1に規定され、前記第1〜第8のサブイメージ毎に対応する6チャンネルのモードBによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域に前記画素サンプルを多重する
請求項1記載の信号送信装置。 - 1フレームの画素数がHD−SDIフォーマットで規定される画素数を越えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/a−b(a−bは、aからbの範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定され、連続する第1及び第2のクラスイメージでそれぞれ連続する4本のライン(第0ライン乃至第3ライン)の1ライン毎に同一ラインで隣り合う2つの画素サンプルを間引いて、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に前記2つの画素サンプルをマッピングする場合に、前記第1のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、さらに、前記第2のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングするステップと、
前記画素サンプルがマッピングされた前記第1〜第8のサブイメージのそれぞれの一ラインおきに前記画素サンプルを間引いて、一ラインおきに前記画素サンプルが間引かれた1フィールドのインターレース信号とするステップと、
前記ライン毎に間引かれた前記画素サンプルをワード毎に間引いて、SMPTE435−1に規定される2つのHD−SDIの映像データ領域にマッピングするステップと、
前記HD−SDIを出力するステップと、を有する
信号送信方法。 - HD−SDIを記憶部に保存する書込み制御部と、
前記記憶部から読み出した2つの前記HD−SDIの映像データ領域から抽出した画素サンプルをライン毎にワード多重するワード多重制御部と、
ワード多重された前記画素サンプルを、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に2画素ずつライン毎に多重してプログレッシブ信号とするライン多重制御部と、
1フレームの画素数がHD−SDIフォーマットで規定される画素数を越えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/a−b(a−bは、aからbの範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定され、連続する第0ライン、第1ライン、第2ライン、及び第3ラインによってラインが定められ、かつ、連続する第1及び第2のクラスイメージに対して、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重し、さらに、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重する2画素多重制御部と、を備える
信号受信装置。 - UHDTV1のクラスイメージにおける、m×nが3840×2160であり、a−bが100P,119.88P,120Pのいずれかであり、r:g:bが4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである場合に、
前記ワード多重制御部は、SMPTE435−2に規定され、前記第1〜第8のサブイメージ毎に対応する4チャンネルのモードDによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域から抽出した前記画素サンプルをラインに多重し、
前記2画素多重制御部は、m′×n′が1920×1080であり、a′−b′が50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである前記第1〜第8のサブイメージの映像データ領域から抽出した前記画素サンプルをUHDTV1のクラスイメージにマッピングする
請求項6記載の信号受信装置。 - UHDTV1のクラスイメージにおける、m×nが3840×2160であり、a−b(50P,59.94P,60Pのいずれか)×N(Nは2以上の整数)であり、r:g:bが4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかであり、クラスイメージのライン数が0,1,…,2N−2,2N−1で規定され、かつ、第0ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が1,1,2,2の繰り返しで規定され、第1ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が3,3,4,4の繰り返しで規定され、第2ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が5,5,6,6の繰り返しで規定され、第3ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が7,7,8,8の繰り返しで規定され、…第2N−4ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−7,4N−7,4N−6,4N−6の繰り返しで規定され、第2N−3ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−5,4N−5,4N−4,4N−4の繰り返しで規定され、第2N−2ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−3,4N−3,4N−2,4N−2の繰り返しで規定され、第2N−1ラインに含まれる前記画素サンプルの位置が4N−1,4N−1,4N,4Nの繰り返しで規定される場合に、
前記ワード多重制御部は、SMPTE435−2に規定され、m′×n′が1920×1080であり、a′−b′が50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2,4:2:0のいずれかである前記第1〜第4Nのサブイメージ毎に対応する4チャンネルのモードDによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域から抽出した前記画素サンプルを多重し、
前記2画素多重制御部は、前記第1〜第4Nのサブイメージの映像データ領域から抽出した前記画素サンプルを、UHDTV1のクラスイメージに規定される前記画素サンプルの位置と同じ数の前記第1〜第4Nのサブイメージの映像データ領から抽出した前記画素サンプルを第1〜第Nのクラスイメージに多重する
請求項6記載の信号受信装置。 - 4096×2160クラスイメージにおける、m×nが4096×2160であり、a−b(47.95P,48P,50P,59.94P,60Pのいずれか)×N(Nは2以上の整数)であり、r:g:bが4:4:4,4:2:2のいずれかである場合に、
前記ワード多重制御部は、SMPTE435−2に規定され、前記第1〜第8のサブイメージ毎に対応する6チャンネルのモードBによって定まる10.692Gbpsストリームの映像データ領域から抽出した前記画素サンプルをラインに多重し、
前記2画素多重制御部は、m′×n′が2048×1080であり、a′−b′が47.95P,48P,50P,59.94P,60Pのいずれかであり、r′:g′:b′が4:4:4,4:2:2のいずれかである前記第1〜第8のサブイメージの映像データ領域から抽出した前記画素サンプルを4096×2160クラスイメージにマッピングする
請求項6記載の信号受信装置。 - HD−SDIを記憶部に保存するステップと、
前記記憶部から読み出した2つの前記HD−SDIの映像データ領域から抽出した画素サンプルをライン毎にワード多重するステップと、
ワード多重された前記画素サンプルを、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に2画素ずつライン毎に多重してプログレッシブ信号とするステップと、
1フレームの画素数がHD−SDIフォーマットで規定される画素数を越えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/a−b(a−bは、aからbの範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定され、連続する第0ライン、第1ライン、第2ライン、及び第3ラインによってラインが定められ、かつ、連続する第1及び第2のクラスイメージに対して、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重し、さらに、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重するステップと、を有する
信号受信方法。 - 1フレームの画素数がHD−SDIフォーマットで規定される画素数を越えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/a−b(a−bは、aからbの範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定され、連続する第0ライン、第1ライン、第2ライン、及び第3ラインによってラインが定められ、かつ、連続する第1及び第2のクラスイメージから抽出した同一ラインで隣り合う2つの画素サンプルを間引いて、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/a′−b′(a′−b′は、a′からb′の範囲で定められるプログレッシブ信号のフレームレート)/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式の映像フォーマットにおける信号比率)/10ビット又は12ビット信号で規定される第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に前記2つの画素サンプルをマッピングする場合に、前記第1のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第1のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、さらに、前記第2のクラスイメージの第0ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第1及び第2のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第1ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第3及び第4のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第2ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第5及び第6のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングし、前記第2のクラスイメージの第3ラインから2画素ずつ抽出した各画素サンプルを第7及び第8のサブイメージの映像データ領域に交互にマッピングする2画素間引き制御部と、
前記画素サンプルがマッピングされた前記第1〜第8のサブイメージのそれぞれの一ラインおきに前記画素サンプルを間引いて、一ラインおきに前記画素サンプルが間引かれた1フィールドのインターレース信号とするライン間引き制御部と、
前記ライン毎に間引かれた前記画素サンプルをワード毎に間引いて、SMPTE435−1に規定される2つのHD−SDIの映像データ領域にマッピングするワード間引き制御部と、
前記HD−SDIを出力する読出し制御部と、を有する信号送信装置と、
前記HD−SDIを記憶部に保存する書込み制御部と、
前記記憶部から読み出した2つの前記HD−SDIの映像データ領域から抽出した画素サンプルをライン毎にワード多重するワード多重制御部と、
前記ワード多重された前記画素サンプルを、前記第1〜第8のサブイメージの映像データ領域に2画素ずつライン毎に多重してプログレッシブ信号とするライン多重制御部と、
前記第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第1のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重し、さらに、第1及び第2のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第0ラインに隣り合わせて多重し、第3及び第4のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第1ラインに隣り合わせて多重し、第5及び第6のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第2ラインに隣り合わせて多重し、第7及び第8のサブイメージの映像データ領域から2画素ずつ抽出した各画素サンプルを前記第2のクラスイメージの第3ラインに隣り合わせて多重する2画素多重制御部と、を有する信号受信装置と、を備える
信号伝送システム。
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