JP6620955B2 - 信号処理装置、信号処理方法、プログラム、及び、信号伝送システム - Google Patents
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Description
前記サブイメージを、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号とすることができる。
前記第1の画素間引き制御部には、前記第1の映像信号の各フレームのそれぞれ同じ位置から間引いた画素サンプルを同じ前記サブイメージにマッピングさせることができる。
1.次世代2k、4k、8k映像信号
2.第1の実施の形態(UHDTV1 3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例)
3.第2の実施の形態(UHDTV2 7680×4320/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例)
4.第3の実施の形態(UHDTV1 3840×2160/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例)
5.第4の実施の形態(UHDTV2,7680×4320/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例)
6.第5の実施の形態(4096×2160/96P−120P/4:4:4,4:2:2/10ビット,12ビット信号を伝送する例)
7.変形例
まず、本開示の実施の形態について説明する前に次世代の2k、4k、8k映像信号について説明する。
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。
[3840×2160/100P−120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例]
ここで、マッピング部11の内部構成について説明する。
次に、マッピング部11の動作例を説明する。なお、以下の説明で、第1フレームのUHDTV1クラスイメージ(100P−120P)を第1のクラスイメージと称し、第2フレームのUHDTV1クラスイメージ(100P−120P)を第2のクラスイメージと称する。
ここで、10.692Gbpsのシリアルデータ(以下、10G−SDIとも称する)の1ラインの構成例について、図14を参照して説明する。
次に、SMPTE435−2にモードDとして規定される、複数チャンネルのHD−SDIを多重化して、10G−SDIを生成する方法について、図15を参照して説明する。
次に、放送用カメラ1のS/P・スクランブル・8B/10B部12以降の動作について説明する。
ここで、DWDM/CWDM波長多重伝送技術について説明する。
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4チャンネル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、8チャンネル構成で1.471μm、1.491μm、1.511μm、1.531μm、1.551μm、1.571μm、1.591μm、1.611μmがある。
次に、CCU2の内部構成例を説明する。
[UHDTV2 7680×4320/100P,119.88,120P/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例]
図19は、マッピング部11の内部構成例を示す。
次に、マッピング部11の動作例を説明する。
図21は、再生部39の内部構成例を示す。
次に、再生部39の動作例を説明する。
[3840×2160/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例]
[UHDTV2,7680×4320/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号を伝送する例]
[4096×2160/96P−120P/4:4:4,4:2:2/10ビット,12ビット信号を伝送する例]
まず、図25〜図27を参照して、放送用カメラ1の動作例について説明する。
[コンピュータの構成例]
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1の映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各サブイメージにおいて前記第1の映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングするNの領域の間に垂直ブランキング領域を設ける第1の画素間引き制御部を
備える信号処理装置。
(2)
前記第1の映像信号は、3840×2160/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号である
前記(1)に記載の信号処理装置。
(3)
Nが2であり、
前記第1の画素間引き制御部は、前記サブイメージの先頭に21ライン、末尾に2ライン、及び、前記映像信号の第1のフレームの画素サンプルがマッピングされる領域と第2のフレームの画素サンプルがマッピングされる領域との間に22ラインの前記垂直ブランキング領域を設ける
前記(2)に記載の信号処理装置。
(4)
7680×4320/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号からなる第2の映像信号から、1ライン置きに各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、4つの前記第1の映像信号にマッピングする第2の画素間引き制御部を
さらに備える前記(2)又は(3)に記載の信号処理装置。
(5)
前記第1〜第4Nのサブイメージのライン間引きを行うことによりインターレース信号に変換するライン間引き制御部と、
前記インターレース信号のワード間引きを行うことにより、16NチャンネルのHD−SDIのフォーマットで規定されるシリアル・デジタルデータを生成するワード間引き制御部と
をさらに備える前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の信号処理装置。
(6)
前記16Nチャンネルのシリアル・デジタルデータを多重することにより、2Nチャンネルの10.692GbpsのSDIのフォーマットで規定されるシリアル・デジタルデータを生成する多重部を
さらに備える前記(5)に記載の信号処理装置。
(7)
前記16Nチャンネルのシリアル・デジタルデータを多重することにより、8Nチャンネルの3GbpsのSDIのフォーマットで規定されるシリアル・デジタルデータを生成する多重部を
さらに備える前記(5)に記載の信号処理装置。
(8)
前記シリアル・デジタルデータの出力を制御する出力制御部を
さらに備える前記(5)乃至(7)のいずれかに記載の信号処理装置。
(9)
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各サブイメージにおいて前記映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングするNの領域の間に垂直ブランキング領域を設ける画素間引き制御ステップを
含む信号処理方法。
(10)
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各サブイメージにおいて前記映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングするNの領域の間に垂直ブランキング領域を設ける画素間引き制御ステップを
含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(11)
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、マッピングすることにより生成され、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージであって、前記映像信号の各フレームの画素サンプルがそれぞれマッピングされるNの領域の間に垂直ブランキング領域が設けられる第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重部を
備える信号処理装置。
(12)
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、マッピングすることにより生成され、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージであって、前記映像信号の各フレームの画素サンプルがそれぞれマッピングされるNの領域の間に垂直ブランキング領域が設けられる第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重ステップを
含む信号処理方法。
(13)
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、マッピングすることにより生成され、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージであって、前記映像信号の各フレームの画素サンプルがそれぞれマッピングされるNの領域の間に垂直ブランキング領域が設けられる第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重ステップを
含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(14)
1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは、2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各サブイメージにおいて前記映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングするNの領域の間に垂直ブランキング領域を設ける第1の画素間引き制御部を
備える信号送信装置と、
前記第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重部を
備える信号送信装置と
を備える信号伝送システム。
Claims (16)
- 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる第1の映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各前記サブイメージにおいて前記第1の映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングする領域の間に垂直ブランキング領域を設ける第1の画素間引き制御部を
備える信号処理装置。 - 前記第1の映像信号は、3840×2160/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号である
請求項1に記載の信号処理装置。 - Nが2であり、
前記第1の画素間引き制御部は、前記サブイメージの先頭に21ライン、末尾に2ライン、及び、前記第1の映像信号の第1のフレームの画素サンプルがマッピングされる領域と第2のフレームの画素サンプルがマッピングされる領域との間に22ラインの前記垂直ブランキング領域を設ける
請求項2に記載の信号処理装置。 - 7680×4320/(50P−60P)×N/4:4:4,4:2:2,4:2:0/10ビット,12ビット信号からなる第2の映像信号から、1ライン置きに各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、4つの前記第1の映像信号にマッピングする第2の画素間引き制御部を
さらに備える請求項2に記載の信号処理装置。 - 前記サブイメージは、m′×n′(m′サンプル、n′ラインを示すm′,n′は、正の整数)/48P−60P/r′:g′:b′(r′,g′,b′は、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる
請求項1に記載の信号処理装置。 - 前記第1〜第4Nの前記サブイメージのライン間引きを行うことによりインターレース信号に変換するライン間引き制御部と、
前記インターレース信号のワード間引きを行うことにより、16NチャンネルのHD−SDIのフォーマットで規定されるシリアル・デジタルデータを生成するワード間引き制御部と
をさらに備える請求項1に記載の信号処理装置。 - 前記16Nチャンネルのシリアル・デジタルデータを多重することにより、2Nチャンネルの10.692GbpsのSDIのフォーマットで規定されるシリアル・デジタルデータを生成する多重部を
さらに備える請求項6に記載の信号処理装置。 - 前記16Nチャンネルのシリアル・デジタルデータを多重することにより、8Nチャンネルの3GbpsのSDIのフォーマットで規定されるシリアル・デジタルデータを生成する多重部を
さらに備える請求項6に記載の信号処理装置。 - 前記シリアル・デジタルデータの出力を制御する出力制御部を
さらに備える請求項6に記載の信号処理装置。 - 前記第1の画素間引き制御部は、前記第1の映像信号の各フレームのそれぞれ同じ位置から間引いた画素サンプルを同じ前記サブイメージにマッピングする
請求項1に記載の信号処理装置。 - 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各前記サブイメージにおいて前記映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングする領域の間に垂直ブランキング領域を設ける画素間引き制御ステップを
含む信号処理方法。 - 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各前記サブイメージにおいて前記映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングする領域の間に垂直ブランキング領域を設ける画素間引き制御ステップを
含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、マッピングすることにより生成され、前記映像信号の各フレームの画素サンプルがそれぞれマッピングされる領域の間に垂直ブランキング領域が設けられる第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重部を
備える信号処理装置。 - 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、マッピングすることにより生成され、前記映像信号の各フレームの画素サンプルがそれぞれマッピングされる領域の間に垂直ブランキング領域が設けられる第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重ステップを
含む信号処理方法。 - 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、マッピングすることにより生成され、前記映像信号の各フレームの画素サンプルがそれぞれマッピングされる領域の間に垂直ブランキング領域が設けられる第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重ステップを
含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 1フレームの画素数がHDフォーマットで規定される画素数を超えるm×n(mサンプル、nラインを示すm,nは、正の整数)/(48P−60P)×N(Nは2以上の整数)/r:g:b(r,g,bは、所定の信号伝送方式である場合における信号比率)/10ビット,12ビット信号からなる映像信号の連続するNフレームから、2Nライン間隔で各ラインの隣り合う2つの画素サンプルのペアを1つ置きに間引き、第1〜第4Nのサブイメージにマッピングするとともに、各前記サブイメージにおいて前記映像信号の各フレームの画素サンプルをそれぞれマッピングする領域の間に垂直ブランキング領域を設ける画素間引き制御部を
備える信号送信装置と、
前記第1〜第4Nのサブイメージから画素サンプルを抽出し、多重することにより前記Nフレームの映像信号を再生する画素多重部を
備える信号受信装置と
を備える信号伝送システム。
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