JP6779628B2 - Transmitter - Google Patents
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Description
本発明は、受信側で要求される第１フォーマットの映像信号と、当該第１フォーマットとは異なり受信側で要求される第２フォーマットの映像信号とを同時配信可能とする伝送システムに関し、特に、複数の異なるフォーマットの映像信号を同時生成可能に信号変換するフォーマット変換装置、送信装置及び受信装置に関する。 The present invention relates to a transmission system capable of simultaneously delivering a first format video signal required on the receiving side and a second format video signal required on the receiving side unlike the first format. The present invention relates to a format conversion device, a transmission device, and a reception device that convert signals of a plurality of different formats so that they can be simultaneously generated.
従来の映像配信サービスの代表的なテレビ放送では、複数の異なるフォーマットの映像信号を同時に伝送するためにサイマルキャストによって行われている。例えば、図５に、典型的なサイマルキャスト方式の伝送システムの概略構成を示す。 In a typical television broadcast of a conventional video distribution service, simulcast is used to simultaneously transmit a plurality of video signals in different formats. For example, FIG. 5 shows a schematic configuration of a typical simulcast transmission system.
図５に示すように、サイマルキャストによる伝送を行う送信装置５１は、例えば同内容の標準（ＳＤ：Standard Definition）放送と高品質（ＨＤ：High Definition）放送を実現するために、送信装置５１の外部に解像度変換装置５０が設けられる。尚、この解像度変換装置５０は、送信装置５１の内部に設けることもできる。用途によって様々であるが、代表的に、ＳＤ映像は水平７２０画素×垂直４８０画素（以下では、単に「７２０×４８０」と表記する）の表示画素数に対応可能な映像信号であり、ＨＤ映像は１９２０×１０８０の表示画素数に対応可能な映像信号である。 As shown in FIG. 5, the transmitting device 51 that performs transmission by simulcast is, for example, in order to realize standard (SD: Standard Definition) broadcasting and high quality (HD: High Definition) broadcasting having the same contents. A resolution conversion device 50 is provided externally. The resolution conversion device 50 can also be provided inside the transmission device 51. Although it varies depending on the application, SD video is typically a video signal capable of corresponding to the number of display pixels of horizontal 720 pixels x vertical 480 pixels (hereinafter, simply referred to as "720 x 480"), and is an HD video. Is a video signal corresponding to the number of display pixels of 1920 × 1080.
このような解像度変換装置５０は、原信号のＨＤ映像に対しダウンコンバータ５０１により低解像度化する解像度変換を施し、ＳＤ映像を生成する。 Such a resolution conversion device 50 performs resolution conversion of the HD image of the original signal to lower the resolution by the down converter 501, and generates an SD image.
そして、送信装置５１は、これら２つの解像度の映像信号を符号化部５１１ａ，５１１ｂにより符号化し、それぞれを第１送信部５１２ａ及び第２送信部５１１ｂによりそれぞれの送信アンテナ５２ａ，５２ｂを介して伝送する。ここでは、送信アンテナ５２ａから伝送される信号を伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）とし、送信アンテナ５２ｂから伝送される信号を伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）とする。 Then, the transmission device 51 encodes the video signals having these two resolutions by the coding units 511a and 511b, and transmits each of them by the first transmission unit 512a and the second transmission unit 511b via the respective transmission antennas 52a and 52b. To do. Here, the signal transmitted from the transmitting antenna 52a is referred to as transmission channel A (Ch A), and the signal transmitted from the transmitting antenna 52b is referred to as transmission channel B (Ch B).
ところで、本願明細書中、包括的に、受信側で要求され原信号が持つ映像信号のフォーマットを第１フォーマットと称し、この第１フォーマットの映像信号とは別に受信側で要求される映像信号のフォーマットを第２フォーマットと称する。例えば、図５に示す例では、ＨＤ映像を原信号の第１フォーマットとし、このＨＤ映像と比して低品質の映像となるＳＤ映像のフォーマットが第２フォーマットとして受信側で要求され、サイマルキャスト方式では、送信側で第１フォーマットの映像信号に対し解像度変換を施して第２フォーマットの映像信号が生成される。 By the way, in the specification of the present application, the format of the video signal required by the receiving side and possessed by the original signal is collectively referred to as the first format, and the video signal required by the receiving side separately from the video signal of the first format is referred to. The format is called a second format. For example, in the example shown in FIG. 5, the HD video is used as the first format of the original signal, and the SD video format, which is a lower quality video than the HD video, is required on the receiving side as the second format, and the simulcast is performed. In the method, the transmission side performs resolution conversion on the video signal of the first format to generate the video signal of the second format.
複数のフォーマットが混在する環境においてそれぞれのフォーマットのうち特定のフォーマットのみしか受信できない受信装置が市場に存在することから、サイマルキャスト方式では、それぞれの受信装置に適したものとして、ＨＤ映像とＳＤ映像の各フォーマットの生成を送信側で行うようにしている。例えば送信装置５１は、伝送チャンネルＡのＨＤ映像の信号を受信できないＳＤ用受信装置６０ｂに対し伝送チャンネルＢのＳＤ映像を受信できるように送信することで、同内容の映像配信サービスを同時提供可能としている。 In an environment where multiple formats are mixed, there are receivers on the market that can receive only a specific format among the formats. Therefore, in the simulcast method, HD video and SD video are suitable for each receiver. Each format of is generated on the transmitting side. For example, the transmission device 51 can simultaneously provide a video distribution service having the same content by transmitting the HD video signal of the transmission channel A to the SD receiver 60b that cannot receive the HD video signal of the transmission channel A so that the SD video of the transmission channel B can be received. It is said.
即ち、図５に示す例では、ＳＤ用受信装置６０ｂは、復号部６０５により受信アンテナ６１ｂを介して伝送チャンネルＢのＳＤ映像の符号化信号を受信して復号し、ＳＤ表示部６０６により当該ＳＤ映像を表示することができる。一方、ＨＤ用受信装置６０ａは、復号部６０１により受信アンテナ６１ａを介して伝送チャンネルＡのＨＤ映像の符号化信号を受信して復号し、ＨＤ表示部６０２により当該ＨＤ映像を表示することができる。また、ＨＤ用受信装置６０ａは、解像度変換装置６０３が備える復号部６０３１により受信アンテナ６１ｂを介して伝送チャンネルＢのＳＤ映像の符号化信号を受信・復号して、解像度変換装置６０３が備えるアップコンバータ６０３２により解像度変換を施し、ＨＤ表示部６０２により当該ＨＤ映像を表示することもできる。ここでは、説明の便宜上、各伝送チャンネルの映像信号を受信する受信アンテナを受信アンテナ６１ａ，６１ｂとして区別しているが、実際には同一の受信アンテナで異なる放送チャンネル（周波数チャンネル）により受信できる。 That is, in the example shown in FIG. 5, the SD receiving device 60b receives and decodes the coded signal of the SD image of the transmission channel B via the receiving antenna 61b by the decoding unit 605, and the SD display unit 606 displays the SD. The image can be displayed. On the other hand, the HD receiving device 60a can receive and decode the coded signal of the HD video of the transmission channel A via the receiving antenna 61a by the decoding unit 601 and display the HD video by the HD display unit 602. .. Further, the HD receiving device 60a receives and decodes the coded signal of the SD video of the transmission channel B via the receiving antenna 61b by the decoding unit 6031 provided in the resolution conversion device 603, and the upconverter included in the resolution conversion device 603. It is also possible to perform resolution conversion by 6032 and display the HD image by the HD display unit 602. Here, for convenience of explanation, the receiving antennas that receive the video signals of each transmission channel are distinguished as receiving antennas 61a and 61b, but in reality, the same receiving antenna can be received by different broadcasting channels (frequency channels).
このように、高解像度の映像配信サービス（ＨＤ映像）を受信することができるＨＤ用受信装置６０ａは、一般的に、ＨＤ映像とＳＤ映像のいずれの伝送チャンネルの映像信号も受信することができ、低解像度の映像配信サービス（ＳＤ映像）を受信した場合は、解像度変換装置６０３内部のアップコンバータ６０３２によって高解像度のフォーマットに変換して表示することができる。尚、この解像度変換装置６０３は、ＨＤ用受信装置６０ａの外部に設けられることもある。 In this way, the HD receiving device 60a capable of receiving the high-resolution video distribution service (HD video) can generally receive video signals of both HD video and SD video transmission channels. When a low-resolution video distribution service (SD video) is received, it can be converted into a high-resolution format and displayed by the upconverter 6032 inside the resolution conversion device 603. The resolution conversion device 603 may be provided outside the HD receiving device 60a.
そして、解像度変換装置５０は、原信号の高解像度の映像配信サービス（ＨＤ映像）のフォーマット（第１フォーマット）を低解像度の映像配信サービス（ＳＤ映像）のフォーマット（第２フォーマット）にダウンコンバートし、送信装置５１は、高解像度の映像配信サービスとは異なる伝送チャンネルで低解像度の映像配信サービスを伝送し、同時提供可能としている。 Then, the resolution conversion device 50 down-converts the high-resolution video distribution service (HD video) format (first format) of the original signal to the low-resolution video distribution service (SD video) format (second format). The transmission device 51 transmits a low-resolution video distribution service on a transmission channel different from that of the high-resolution video distribution service, and can simultaneously provide the low-resolution video distribution service.
ところで、映像符号化処理では映像の様々な類似性を利用して極めて高いデータ圧縮を実現している。また、サイマルキャスト方式の映像配信サービスでは解像度は異なるものの同内容であり伝送チャンネル間に高い相関がある。このような相関を利用することで高効率化を実現する符号化方式として階層符号化処理が知られており、例えば現在規定されている最新の符号化方式であるＨＥＶＣではスケーラブル符号化処理として規格化されている。このスケーラブル符号化処理では、符号化した低解像度映像を一旦復号し、その復号映像についてアップコンバートした信号を生成して、これを信号予測の１つとして用いて高品質映像（高解像度の映像を含む）の符号化を行っており、２０％程度の符号化効率の改善を実現している。 By the way, in the video coding process, extremely high data compression is realized by utilizing various similarities of video. Further, in the simulcast type video distribution service, although the resolutions are different, the contents are the same and there is a high correlation between the transmission channels. Hierarchical coding processing is known as a coding method that realizes high efficiency by using such a correlation. For example, HEVC, which is the latest coding method currently defined, is a standard as a scalable coding process. Has been converted. In this scalable coding process, the encoded low-resolution video is once decoded, an up-converted signal is generated for the decoded video, and this is used as one of the signal predictions to produce a high-quality video (high-resolution video). (Including) is coded, and an improvement in coding efficiency of about 20% is realized.
そして、このようなスケーラブル機能を用いた映像配信サービスでは、ビットレートが少なくて済む低解像度映像をコアとし、高品質映像（高解像度の映像を含む）の符号化を行っている。これにより、低解像度映像用の受信装置は低処理での受信・表示を実現することができ、安価な装置開発が可能である。また、高品質映像用の高機能な受信装置は、コアとなる低解像度映像を受信しつつスケーラブル機能を用いて高解像度映像を復元するため、効率的に復号処理を行うことができる。 In a video distribution service using such a scalable function, a low-resolution video having a low bit rate is used as a core, and high-quality video (including a high-resolution video) is encoded. As a result, the receiving device for low-resolution video can realize reception and display with low processing, and it is possible to develop an inexpensive device. Further, since the high-performance receiving device for high-quality video restores the high-resolution video by using the scalable function while receiving the core low-resolution video, the decoding process can be performed efficiently.
このような技術的な背景下で、新しいフォーマットによる放送を始める際には、テレビ局などの映像配信会社は新たな設備投資が必要となる。例えば放送が開始された４Ｋ（３８４０×２１６０）の放送サービス（以下、単に「４Ｋ」とも称する）、数年遅れて放送が開始される８Ｋ（７６８０×４３２０）の放送サービス（以下、単に「８Ｋ」とも称する）を実施するためには最新の設備を数年の間に２回導入しなければならず経営上の大きな負担となる。 Under such a technical background, video distribution companies such as TV stations will need to make new capital investment when starting broadcasting in a new format. For example, a 4K (3840 x 2160) broadcasting service (hereinafter, also simply referred to as "4K"), which started broadcasting, and an 8K (7680 x 4320) broadcasting service, which starts broadcasting several years later (hereinafter, simply "8K"). In order to carry out (also called), the latest equipment must be installed twice in a few years, which is a heavy burden on management.
また、４Ｋの符号化信号に対し８Ｋの符号化信号は、２倍程度の帯域を必要とし、例えば現在の放送の場合における１伝送チャンネル当たりの信号容量では、８Ｋの符号化信号を１伝送チャンネルで伝送できず、複数の伝送チャンネルを束ねて伝送する必要がある。このような伝送技術として水平偏波・垂直偏波を合わせて２伝送チャンネル分の帯域を実現するＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）と呼ばれる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Further, the 8K coded signal requires about twice as much bandwidth as the 4K coded signal. For example, in the case of the current broadcasting, the signal capacity per transmission channel is such that the 8K coded signal is used as one transmission channel. It is not possible to transmit with, and it is necessary to bundle multiple transmission channels for transmission. As such a transmission technique, a technique called MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) that realizes a band for two transmission channels by combining horizontally polarized waves and vertically polarized waves is known (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、ＭＩＭＯ方式は水平・垂直偏波を併用する受信アンテナを設置する必要があり、ＭＩＭＯ方式の実際の普及のためには、各受信装置の受信アンテナの付け替えまでの経過をも考慮する必要がある。 However, in the MIMO method, it is necessary to install a receiving antenna that uses both horizontal and vertical polarization, and in order for the MIMO method to actually spread, it is necessary to consider the process of replacing the receiving antenna of each receiving device. is there.
従って、４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスを同時提供可能とするのに、現在の設備との互換性のための工夫が求められる。しかしながら、４Ｋと８Ｋの放送で必要となるビットレートはＡＲＩＢ（一般社団法人 電波産業会）による評価によれば４Ｋで３０Ｍｂｐｓ程度、８Ｋで８０Ｍｂｐｓ程度として８Ｋ放送サービスは４Ｋ放送サービスの２倍以上の伝送容量が必要となる。 Therefore, in order to be able to provide the 4K broadcasting service and the 8K broadcasting service at the same time, it is necessary to devise for compatibility with the current equipment. However, according to the evaluation by ARIB (Association of Radio Industries and Businesses), the bit rate required for 4K and 8K broadcasting is about 30 Mbps for 4K and about 80 Mbps for 8K, and the 8K broadcasting service is more than twice as much as the 4K broadcasting service. Transmission capacity is required.
このため、各受信装置の受信アンテナの付け替えまでの経過措置だけでなく、例えば特許文献１に開示されるようなＭＩＭＯ方式の伝送システムにて、その水平偏波と垂直偏波のうちいずれか一方の偏波により４Ｋ放送サービスを提供可能とする工夫が求められる。 Therefore, in addition to the transitional measures up to the replacement of the receiving antenna of each receiving device, for example, in a MIMO-type transmission system as disclosed in Patent Document 1, either the horizontally polarized light or the vertically polarized light is used. It is necessary to devise a way to provide 4K broadcasting service by the polarization of.
例えば、従来技法に基づいて４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を試みるＭＩＭＯ方式の伝送システムの概略構成を図６に示しているが、後述するような問題が生じる。ここでは、原信号が持つ高解像度（８Ｋ）のフォーマットを受信側で要求される第１フォーマットとし、この第１フォーマットの映像信号に対しダウンコンバートを施した低解像度（４Ｋ）のフォーマットを受信側で要求される第２フォーマットとしている。 For example, FIG. 6 shows a schematic configuration of a MIMO-type transmission system that attempts to simultaneously provide a 4K broadcasting service and an 8K broadcasting service based on a conventional technique, but problems as described later occur. Here, the high resolution (8K) format of the original signal is set as the first format required on the receiving side, and the low resolution (4K) format obtained by down-converting the video signal of this first format is used on the receiving side. It is the second format required by.
まず、図６に示すＭＩＭＯ方式の送信装置５６は、スケーラブル符号化による４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を試みるとすると、送信装置５１の外部に解像度変換装置５５が設けられる。尚、この解像度変換装置５５は、送信装置５６の内部に設けることもできる。このような解像度変換装置５５は、ダウンコンバータ５５１により低解像度化する解像度変換を施し、４Ｋの映像信号を生成する。 First, assuming that the MIMO-type transmitter 56 shown in FIG. 6 attempts to simultaneously provide a 4K broadcast service and an 8K broadcast service by scalable coding, a resolution conversion device 55 is provided outside the transmitter 51. The resolution conversion device 55 can also be provided inside the transmission device 56. Such a resolution conversion device 55 performs resolution conversion to reduce the resolution by the down converter 551 and generates a 4K video signal.
そして、送信装置５６は、これら２つの映像信号を用いてスケーラブル符号化部５６１により符号化し、２つの符号化信号を生成してそれぞれを第１送信部５６２ａ及び第２送信部５６２ｂによりそれぞれの送信アンテナ３，４を介して伝送する。或いはＭＩＭＯ方式を用いない場合、それぞれの信号を多重してアンテナ３，４のいずれか一方で送信することもできる。ここでは、送信アンテナ３を水平偏波用の送信アンテナとし、送信アンテナ４を垂直偏波用の送信アンテナとして例示する。そして、送信アンテナ３から伝送される信号を伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）とし、送信アンテナ４から伝送される信号を伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）とする。 Then, the transmission device 56 encodes these two video signals by the scalable coding unit 561, generates two coded signals, and transmits each of them by the first transmission unit 562a and the second transmission unit 562b. It is transmitted via the antennas 3 and 4. Alternatively, when the MIMO method is not used, each signal can be multiplexed and transmitted to either one of the antennas 3 and 4. Here, the transmitting antenna 3 is used as a transmitting antenna for horizontally polarized waves, and the transmitting antenna 4 is used as a transmitting antenna for vertically polarized waves. Then, the signal transmitted from the transmitting antenna 3 is referred to as transmission channel A (Ch A), and the signal transmitted from the transmitting antenna 4 is referred to as transmission channel B (Ch B).
４Ｋ用受信装置６５ｂは、復号部６５３により、垂直偏波用の受信アンテナ６を介して伝送チャンネルＢの符号化信号を受信して復号し、４Ｋ表示部６５４により当該４Ｋの映像を表示させることになる。また、受信アンテナ６が水平・垂直編波共用の場合には、４Ｋ用受信装置６５ｂは、水平・垂直偏波共用の受信アンテナ６を介して多重された信号から分離して当該４Ｋ用の符号化信号を受信して復号部６５３により復号し、４Ｋ表示部６５４により当該４Ｋの映像を表示させる構成とすることもできる。一方、８Ｋ用受信装置６５ａは、スケーラブル復号部６５１により、水平・垂直偏波共用の受信アンテナ５を介して伝送チャンネルＡ，Ｂの符号化信号を受信して復号し、８Ｋ表示部６５２により当該８Ｋの映像を表示させることになる。 The 4K receiving device 65b receives and decodes the coded signal of the transmission channel B via the vertically polarized light receiving antenna 6 by the decoding unit 653, and displays the 4K image on the 4K display unit 654. become. When the receiving antenna 6 is shared by horizontal and vertical weaving, the 4K receiving device 65b is separated from the signal multiplexed via the receiving antenna 6 shared by horizontal and vertical polarization, and the code for 4K is used. It is also possible to receive the conversion signal, decode it by the decoding unit 653, and display the 4K image on the 4K display unit 654. On the other hand, the 8K receiving device 65a receives and decodes the coded signals of the transmission channels A and B by the scalable decoding unit 651 via the receiving antenna 5 for both horizontal and vertical polarization, and the 8K display unit 652 receives the coded signals. 8K video will be displayed.
尚、チャンネルＡ，Ｂを伝送する方式としてＭＩＭＯ方式の伝送による水平、垂直偏波のアンテナで伝送する例を示したが、いずれか一方の偏波のアンテナを使用して複数チャンネルを用いた伝送による放送でもよい。即ち、送受間で単一の送信アンテナ及び受信アンテナを用いた伝送システムでも複数チャンネルを用いた伝送とすることで、スケーラブル符号化による４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を実現することができる。このような映像符号化方法をスケーラブル符号化といい、低解像度用の信号はベースレイヤ（ＢＬ）信号、高解像度用の信号はエンハンスメントレイヤ（ＥＬ）信号と呼ばれる。 As a method of transmitting channels A and B, an example of transmission using a horizontally and vertically polarized antenna by MIMO transmission is shown, but transmission using a plurality of channels using one of the polarized antennas is shown. It may be broadcast by. That is, even in a transmission system using a single transmitting antenna and a receiving antenna between transmission and reception, it is possible to simultaneously provide a 4K broadcasting service and an 8K broadcasting service by scalable coding by performing transmission using a plurality of channels. .. Such a video coding method is called scalable coding, and a low resolution signal is called a base layer (BL) signal and a high resolution signal is called an enhancement layer (EL) signal.
一方で、スケーラブル符号化処理によって４Ｋ信号を利用して８Ｋを符号化しても２０％程度しか圧縮率が高まらず８Ｋ用には６４Ｍｂｐｓが必要となる。これは、４Ｋから８Ｋにアップコンバートした信号は拡大率が高く予測効率が低いことが原因である。即ち、スケーラブル符号化処理に基づく高解像度の映像信号を上述のようなＭＩＭＯ方式で伝送しようとすると、水平・垂直偏波で一方の伝送チャンネルに対し４Ｋ用の３０Ｍｂｐｓの伝送容量を割り当てても、他方の伝送チャンネルに対し８Ｋ用に当該差分の映像信号の６４Ｍｂｐｓの伝送容量を割り当てることとなり、例えばそれぞれの伝送容量が４０Ｍｂｐｓの場合に、両方の伝送チャンネルを用いることで４Ｋ信号を２本伝送することは可能であるが、８Ｋを高品質に伝送することができない。また、両方の伝送チャンネルを用いて８Ｋ信号を１本伝送することは可能であるが、８Ｋ信号と同時に４Ｋ信号を伝送することができない。 On the other hand, even if 8K is encoded using a 4K signal by the scalable coding process, the compression rate increases by only about 20%, and 64 Mbps is required for 8K. This is because the signal up-converted from 4K to 8K has a high magnification and low prediction efficiency. That is, when a high-resolution video signal based on scalable coding processing is to be transmitted by the MIMO method as described above, even if a transmission capacity of 30 Mbps for 4K is allocated to one transmission channel in horizontal and vertical polarization, A transmission capacity of 64 Mbps for the video signal of the difference is allocated to the other transmission channel for 8K. For example, when each transmission capacity is 40 Mbps, two 4K signals are transmitted by using both transmission channels. It is possible, but it is not possible to transmit 8K with high quality. Further, although it is possible to transmit one 8K signal using both transmission channels, it is not possible to transmit a 4K signal at the same time as the 8K signal.
従って、制限された伝送容量では、ＭＩＭＯ方式とスケーラブル符号化処理を単純に併用しても、４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を実現することができない。 Therefore, with the limited transmission capacity, it is not possible to realize the simultaneous provision of the 4K broadcasting service and the 8K broadcasting service even if the MIMO method and the scalable coding process are simply used together.
また、４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を実現するために、４Ｋ放送サービスに係る信号をベースレイヤの信号とし、８Ｋ放送サービスに係る信号をエンハンスメントレイヤの信号とする構成では、４Ｋ放送サービスに対してはそれ以上の高画質化を望むことができず、一方で８Ｋ放送サービスに対しては大容量の伝送容量が必要となる。 Further, in order to realize the simultaneous provision of the 4K broadcasting service and the 8K broadcasting service, the 4K broadcasting service is configured with the signal related to the 4K broadcasting service as the base layer signal and the signal related to the 8K broadcasting service as the enhancement layer signal. On the other hand, a large transmission capacity is required for the 8K broadcasting service.
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて為されたものであり、複数種のフォーマットの映像信号を効率的に同時生成可能に信号変換するフォーマット変換装置、送信装置及び受信装置を提供することにある。 An object of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a format conversion device, a transmission device, and a reception device for signal conversion so that video signals of a plurality of formats can be efficiently and simultaneously generated. It is in.
本発明による一態様の送信装置は、受信側で要求される第１フォーマットの映像信号と、前記第１フォーマットとは異なり受信側で要求される第２フォーマットの映像信号とを同時配信可能とする送信装置であって、前記第１フォーマットの映像信号と前記第２フォーマットの映像信号との間の信号量に相当する第３フォーマットの映像信号を生成するようフォーマット変換を行うフォーマット変換装置であって、前記第１フォーマット又は前記第２フォーマットの映像信号を原信号として入力する原信号入力手段、及び、当該原信号として入力された第１フォーマット又は前記第２フォーマットの映像信号に対し解像度変換とビット深度変換のいずれか一方又は双方のフォーマット変換を施して当該第３フォーマットの映像信号を生成するフォーマット変換手段を備えるフォーマット変換装置と、前記第１フォーマット又は前記第２フォーマットの映像信号と前記第３フォーマットの映像信号とを入力し、スケーラブル符号化処理に基づく符号化処理を施して、前記第３フォーマットの映像信号に基づくベースレイヤの符号化信号及び前記スケーラブル符号化に基づくエンハンスメントレイヤの符号化信号を生成する階層符号化手段と、前記ベースレイヤの符号化信号のみを送信するか、又は前記ベースレイヤと前記エンハンスメントレイヤの双方の符号化信号を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。尚、送信手段は、当該ベースレイヤの符号化信号と、当該エンハンスメントレイヤの符号化信号とを異なる伝送チャンネルで送信する形態や、１チャンネルの伝送容量が十分あるときなどでは、それぞれを多重した形態とすることができる。 The transmission device of one aspect according to the present invention enables simultaneous distribution of a video signal of the first format required on the receiving side and a video signal of the second format required on the receiving side unlike the first format. A transmission device, which is a format conversion device that performs format conversion so as to generate a third format video signal corresponding to a signal amount between the first format video signal and the second format video signal. , The original signal input means for inputting the video signal of the first format or the second format as the original signal, and the resolution conversion and bit for the video signal of the first format or the second format input as the original signal. A format conversion device including a format conversion means for generating a video signal of the third format by performing format conversion of either one or both of the depth conversion, the video signal of the first format or the second format , and the third format . A format video signal is input, and a coding process based on the scalable coding process is performed to obtain a base layer coding signal based on the third format video signal and an enhancement layer coding signal based on the scalable coding. It is characterized by including a hierarchical coding means for generating the above, and a transmission means for transmitting only the coded signal of the base layer or transmitting the coded signal of both the base layer and the enhancement layer. .. The transmission means transmits the coded signal of the base layer and the coded signal of the enhancement layer on different transmission channels, or when the transmission capacity of one channel is sufficient, the respective transmission means are multiplexed. Can be.
また、本発明による一態様の送信装置において、前記送信手段は、前記ベースレイヤの符号化信号のみを送信することを特徴とする。
また、本発明による一態様の送信装置において、前記送信手段は、前記ベースレイヤと前記エンハンスメントレイヤの双方の符号化信号を送信するときは、前記ベースレイヤの符号化信号については第１の伝送チャンネルを経て伝送し、前記エンハンスメントレイヤの符号化信号については前記第１の伝送チャンネルとは異なる第２の伝送チャンネルを経て伝送することを特徴とする。
Further, in the transmission device of one aspect according to the present invention , the transmission means transmits only the coded signal of the base layer.
Further, in the transmission device of one aspect according to the present invention, when the transmission means transmits the coded signals of both the base layer and the enhancement layer, the coded signal of the base layer is the first transmission channel. The coded signal of the enhancement layer is transmitted via a second transmission channel different from the first transmission channel.
本発明によれば、限られた伝送容量で、低品質の映像配信サービス（例えば、４Ｋ放送サービス）と高品質の映像配信サービス（例えば、８Ｋ放送サービス）を効率的に同時配信する伝送システムとすることができる。 According to the present invention, a transmission system that efficiently simultaneously distributes a low-quality video distribution service (for example, 4K broadcasting service) and a high-quality video distribution service (for example, 8K broadcasting service) with a limited transmission capacity. can do.
特に、送信装置については、高品質の映像配信サービス（例えば、８Ｋ放送サービス）に対し相対的に低い品質でありながら低品質の映像配信サービス（例えば、４Ｋ放送サービス）に対し相対的に高い品質の映像信号（例えば、後述する６Ｋの映像信号）を伝送するよう構成することにより、伝送帯域を効率的に利用でき、更には、受信装置側で、ダウンコンバートにより例えば４Ｋの映像信号を生成させることができる。これにより、従来技法による例えば４Ｋの映像信号を単に受信・表示させるよりもダウンコンバートにより符号化歪の低減した映像を受信・表示させることができる。また、送信装置側においては例えば４Ｋから６Ｋのアップコンバータの追加設置と、受信装置側においては例えば６Ｋから４Ｋのダウンコンバータの追加設置のみの整備で簡易的に８Ｋ放送サービスを４Ｋによる簡易表示機能を提供することができ、各受信装置の受信アンテナの付け替えまでの経過措置の問題を解消することができる。更には、８Ｋ用受信装置に対しては受信機側においてスケーラブル符号化の復号処理において、例えば６Ｋから８Ｋにアップコンバートすることにより、４Ｋから８Ｋにアップコンバートした映像よりも高品質な信号を予測として用いることが可能となり、高品質な復号された８Ｋ映像表示が可能となる。 In particular, regarding the transmission device, the quality is relatively low with respect to the high quality video distribution service (for example, 8K broadcasting service), but the quality is relatively high with respect to the low quality video distribution service (for example, 4K broadcasting service). By configuring to transmit the video signal (for example, 6K video signal described later), the transmission band can be used efficiently, and further, the receiving device side generates a 4K video signal by down-conversion. be able to. As a result, it is possible to receive and display a video with reduced coding distortion by down-conversion rather than simply receiving and displaying a 4K video signal by the conventional technique. In addition, on the transmitting device side, for example, an additional installation of a 4K to 6K up converter and on the receiving device side, for example, an additional installation of a 6K to 4K down converter, a simple display function for 8K broadcasting service in 4K. Can be provided, and the problem of transitional measures up to the replacement of the receiving antenna of each receiving device can be solved. Furthermore, for the 8K receiver, in the scalable coding decoding process on the receiver side, for example, by up-converting from 6K to 8K, a higher quality signal than the video up-converted from 4K to 8K is predicted. It becomes possible to display high-quality decoded 8K video.
従って、高解像度の映像配信サービス（例えば、８Ｋ放送サービス）で設備整備を行った場合も同時に低解像度の映像配信サービス（例えば、４Ｋ放送サービス）の提供を実現でき、伝送帯域の使用効率が高く、また符号化効率も高い、既に普及している受信装置に対してより高品質な映像配信サービスを提供できるようになる。 Therefore, even when equipment is installed with a high-resolution video distribution service (for example, 8K broadcasting service), it is possible to provide a low-resolution video distribution service (for example, 4K broadcasting service) at the same time, and the transmission band usage efficiency is high. In addition, it will be possible to provide a higher quality video distribution service to a receiving device that is already in widespread use and has high coding efficiency.
以下、図面を参照して、本発明による各実施形態の伝送システムにおけるフォーマット変換装置、送信装置及び受信装置を説明する。各実施形態の伝送システムは、ＭＩＭＯ方式に基づいている。尚、各図において、同様な構成要素には同一の参照番号を付している。また、伝送チャンネルとして伝送チャンネルＡと伝送チャンネルＢを使用するものとし、伝送チャンネルＡは８Ｋ（７６８０×４３２０）を単一の伝送チャンネルで伝送できない伝送容量があるが、伝送チャンネルＡ，Ｂともに、４Ｋ（３８４０×２１６０）を伝送するには余裕がある伝送容量があるとする。本例では、伝送チャンネルＡ，Ｂとして４０Ｍｂｐｓと想定する。 Hereinafter, the format conversion device, the transmission device, and the reception device in the transmission system of each embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. The transmission system of each embodiment is based on the MIMO method. In each figure, similar components are given the same reference numbers. Further, it is assumed that transmission channel A and transmission channel B are used as transmission channels, and transmission channel A has a transmission capacity that cannot transmit 8K (7680 × 4320) with a single transmission channel, but both transmission channels A and B have transmission capacities. It is assumed that there is a sufficient transmission capacity for transmitting 4K (3840 x 2160). In this example, it is assumed that the transmission channels A and B are 40 Mbps.
〔第１実施形態〕
図１は、本発明による第１実施形態の伝送システムの概略構成を示すブロック図である。第１実施形態の伝送システムは、送信側については４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を可能とするフォーマット変換装置１及び送信装置２と、受信側についてはそれぞれの放送サービスに応じた受信装置７ａ，７ｂ，７ｃ及びフォーマット変換装置８，９と、を備えるよう構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission system according to the first embodiment of the present invention. The transmission system of the first embodiment includes a format conversion device 1 and a transmission device 2 capable of simultaneously providing a 4K broadcasting service and an 8K broadcasting service on the transmitting side, and a receiving device corresponding to each broadcasting service on the receiving side. It is configured to include 7a, 7b, 7c and format conversion devices 8 and 9.
本例では、受信側で要求される第１及び第２フォーマットに対する第３フォーマットの映像信号として、例えば４Ｋと８Ｋの中間解像度である５７６０×３２４０を「６Ｋ」と称して用いるよう構成する。即ち、本実施形態の伝送システムは、第１フォーマットを高品質の映像配信サービス（例えば、８Ｋ放送サービス）、第２フォーマットを低品質の映像配信サービス（例えば、４Ｋ放送サービス）とすると、８Ｋに対し相対的に低い品質でありながら４Ｋに対し相対的に高い６Ｋを第３フォーマット（以下、「中間フォーマット」と称する）の映像信号として伝送するよう構成される。このような中間フォーマットの映像信号は、複数の伝送チャンネルによる映像配信において回線の帯域に応じたもの（即ち、伝送容量に応じたもの）とすることができ、前記５７６０×３２４０に限定するものではない。 In this example, as the video signal of the third format for the first and second formats required on the receiving side, for example, 5760 × 3240, which is an intermediate resolution between 4K and 8K, is referred to as “6K”. That is, the transmission system of the present embodiment is 8K when the first format is a high quality video distribution service (for example, 8K broadcasting service) and the second format is a low quality video distribution service (for example, 4K broadcasting service). On the other hand, 6K, which is relatively low quality but relatively high relative to 4K, is configured to be transmitted as a video signal of a third format (hereinafter, referred to as "intermediate format"). Such an intermediate format video signal can be set according to the band of the line (that is, according to the transmission capacity) in video distribution by a plurality of transmission channels, and is not limited to the 5760 × 3240. Absent.
（送信側のフォーマット変換装置）
フォーマット変換装置１は、原信号の８Ｋの映像信号を入力し、ダウンコンバータ１１により原信号の８Ｋの映像信号に対して低解像度化する解像度変換を施して６Ｋの映像信号を生成し、８Ｋの映像信号と６Ｋの映像信号とを階層符号化部２１に出力する。尚、このフォーマット変換装置１は、送信装置２の内部に設けることもできる。
(Format conversion device on the transmitting side)
The format conversion device 1 inputs an 8K video signal of the original signal, performs resolution conversion on the 8K video signal of the original signal to lower the resolution by the down converter 11 to generate a 6K video signal, and generates an 8K video signal. The video signal and the 6K video signal are output to the layer coding unit 21. The format conversion device 1 can also be provided inside the transmission device 2.
（送信装置）
送信装置２は、階層符号化部２１、第１送信部２２ａ、及び第２送信部２２ｂを備える。
(Transmitter)
The transmission device 2 includes a hierarchical coding unit 21, a first transmission unit 22a, and a second transmission unit 22b.
階層符号化部２１は、例えばＨＥＶＣで規定されているスケーラブル符号化処理を行う機能部であり、フォーマット変換装置１から得られる６Ｋの映像信号についてベースレイヤ（ＢＬ）として符号化するとともに、フォーマット変換装置１から得られる８Ｋの映像信号についてスケーラブル符号化処理に基づくベースレイヤに対する差分信号をエンハンスメントレイヤ（ＥＬ）として符号化し、８Ｋの映像信号に関する当該差分信号のＥＬ符号化信号を第１送信部２２ａに出力し、６Ｋの映像信号のＢＬ符号化信号を第２送信部２２ｂに出力する。このように、本実施例においては、伝送チャンネルＢの伝送容量で圧縮するのが適当なフォーマットを中間フォーマットとして使用する。 The layer coding unit 21 is, for example, a functional unit that performs scalable coding processing defined by HEVC, encodes a 6K video signal obtained from the format conversion device 1 as a base layer (BL), and performs format conversion. The difference signal for the base layer based on the scalable coding process for the 8K video signal obtained from the device 1 is encoded as an enhancement layer (EL), and the EL-encoded signal of the difference signal for the 8K video signal is transmitted by the first transmission unit 22a. The BL coded signal of the 6K video signal is output to the second transmission unit 22b. As described above, in this embodiment, a format suitable for compression by the transmission capacity of the transmission channel B is used as the intermediate format.
第１送信部２２ａは、８Ｋの映像信号に関する当該差分信号のＥＬ符号化信号を例えば水平偏波用の送信アンテナ３を介して伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）を経て伝送する。この第１送信部２２ａによる伝送ビットレートは、伝送チャンネルＡの伝送容量以内のＸ Ｍｂｐｓとする。 The first transmission unit 22a transmits an EL-encoded signal of the difference signal related to the 8K video signal via, for example, a transmission antenna 3 for horizontal polarization via a transmission channel A (Ch A). The transmission bit rate by the first transmission unit 22a is X Mbps within the transmission capacity of the transmission channel A.
第２送信部２２ｂは、６Ｋの映像信号のＢＬ符号化信号を例えば垂直偏波用の送信アンテナ４を介して伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）を経て伝送する。この第２送信部２２ｂによる伝送ビットレートは、伝送チャンネルＢの伝送容量以内のＹ Ｍｂｐｓとする。尚、Ｘ，Ｙは同じ値でもよいし、異なる値でもよい。 The second transmission unit 22b transmits a BL-encoded signal of a 6K video signal via, for example, a transmission antenna 4 for vertically polarized waves and a transmission channel B (Ch B). The transmission bit rate by the second transmission unit 22b is Y Mbps within the transmission capacity of the transmission channel B. Note that X and Y may have the same value or different values.
（受信装置）
本実施形態の伝送システムでは、８Ｋ用受信装置７ａ、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ、及び４Ｋ用受信装置７ｃに対して、それぞれの受信装置に適したフォーマットの映像信号を受信・表示可能に構成している。ただし、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ、及び４Ｋ用受信装置７ｃには、それぞれ外部又は内部に設けられるフォーマット変換装置８，９が設けられている。
(Receiver)
In the transmission system of the present embodiment, the 8K receiving device 7a, the simple 8K receiving device 7b, and the 4K receiving device 7c are configured to be able to receive and display a video signal in a format suitable for each receiving device. ing. However, the simple 8K receiving device 7b and the 4K receiving device 7c are provided with format conversion devices 8 and 9 provided externally or internally, respectively.
８Ｋ用受信装置７ａは、階層復号部７１により、ＭＩＭＯ方式に基づいて、水平・垂直偏波共用の受信アンテナ５を介して伝送チャンネルＡ，ＢのＢＬ及びＥＬ符号化信号を受信し、送信側の階層符号化部２１によるスケーラブル符号化処理に対応する階層復号処理を実行することにより、８Ｋの映像信号を復元し、８Ｋ表示部７２により当該８Ｋの映像を表示することができる。本方式によれば４Ｋ映像をBLとする場合に比べ予測に用いる６Ｋ映像のアップコンバートの拡大率が低く、高精度な予測が行えるため高品質な８Ｋの復号映像を復号することができる。 The 8K receiving device 7a receives the BL and EL coded signals of the transmission channels A and B by the hierarchical decoding unit 71 via the receiving antenna 5 for both horizontal and vertical polarization based on the MIMO method, and is on the transmitting side. By executing the hierarchical decoding process corresponding to the scalable coding process by the hierarchical coding unit 21, the 8K video signal can be restored, and the 8K video can be displayed by the 8K display unit 72. According to this method, the enlargement ratio of the up-conversion of the 6K video used for prediction is lower than that when the 4K video is BL, and high-precision prediction can be performed, so that a high-quality 8K decoded video can be decoded.
簡易８Ｋ用受信装置７ｂは、本例では外部に設けられるフォーマット変換装置８により、垂直偏波の受信アンテナ６を介して伝送チャンネルＢの６Ｋ映像のＢＬ符号化信号を受信して復号部８１により復号し、アップコンバータ８２により当該復号した６Ｋ映像信号を８Ｋの映像信号へとアップコンバートを施し、８Ｋ表示部７２により簡易的に当該８Ｋの映像を表示することができる。本方式によれば４Ｋ映像をベースレイヤ（ＢＬ）とする場合に比べアップコンバートの拡大率が低く、高品質に拡大が行えるため高品質な簡易表示が実現できる。 In this example, the simple 8K receiver 7b receives the BL coded signal of the 6K video of the transmission channel B via the vertically polarized reception antenna 6 by the format conversion device 8 provided externally, and the decoding unit 81 receives the BL coded signal. It is decoded, the decoded 6K video signal is up-converted to an 8K video signal by the upconverter 82, and the 8K video can be easily displayed by the 8K display unit 72. According to this method, the enlargement ratio of the up-conversion is lower than that when the 4K image is used as the base layer (BL), and the enlargement can be performed with high quality, so that high-quality simple display can be realized.
４Ｋ用受信装置７ｃは、本例では外部に設けられるフォーマット変換装置９により、垂直偏波の受信アンテナ６を介して伝送チャンネルＢの６Ｋ映像のＢＬ符号化信号を受信して復号部９１により復号し、ダウンコンバータ９２により当該復号した６Ｋ映像信号を４Ｋの映像信号へとダウンコンバートを施し、４Ｋ表示部７３により当該４Ｋの映像を表示することができる。本方式によればダウンコンバートにより６Ｋの復号映像に含まれる符号化歪が低減され、高品質な４Ｋ表示が実現できる。 In this example, the 4K receiving device 7c receives the BL coded signal of the 6K video of the transmission channel B via the vertically polarized receiving antenna 6 by the format conversion device 9 provided externally, and decodes it by the decoding unit 91. Then, the decoded 6K video signal is down-converted to a 4K video signal by the down converter 92, and the 4K video can be displayed by the 4K display unit 73. According to this method, the down-conversion reduces the coding distortion contained in the 6K decoded video, and high-quality 4K display can be realized.
このように、本実施形態における送信装置２は、８Ｋの放送サービスを提供する場合、原信号の８Ｋの映像信号から中間フォーマットの６Ｋにダウンコンバートした映像信号をベースレイヤとし、８Ｋの信号をエンハンスメントレイヤとして符号化して伝送する。そして、伝送チャンネルＡ，Ｂの両方を受信可能な８Ｋ用受信装置７ａであれば、スケーラブル機能によってベースレイヤとエンハンスメントレイヤを復号し、８Ｋの映像を再構成し８Ｋ表示部７２に対し高品質に表示することができる。 As described above, when the transmission device 2 in the present embodiment provides the 8K broadcasting service, the 8K video signal of the original signal is down-converted to the intermediate format 6K as the base layer, and the 8K signal is enhanced. It is encoded as a layer and transmitted. Then, if the 8K receiver 7a is capable of receiving both transmission channels A and B, the base layer and the enhancement layer are decoded by the scalable function, the 8K image is reconstructed, and the quality is high for the 8K display 72. Can be displayed.
また、伝送チャンネルＢのみ受信可能な４Ｋ用受信装置７ｃであれば、その６Ｋ信号を受信しダウンコンバートした映像信号を４Ｋ表示部７３に対し表示することができる。このダウンコンバートにより、単なる４Ｋ配信の場合よりも画素情報が高解像度情報から生成されるため符号化劣化が低減し、高品質に表示が可能となる。 Further, if the 4K receiving device 7c can receive only the transmission channel B, the 6K signal can be received and the down-converted video signal can be displayed on the 4K display unit 73. By this down-conversion, pixel information is generated from high-resolution information as compared with the case of simple 4K distribution, so that coding deterioration is reduced and high-quality display is possible.
また、受信アンテナ設備等の経過措置として、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ側が伝送チャンネルＢのみ受信可能な場合でも、その６Ｋの映像信号を基にアップコンバートして８Ｋの映像信号を構成し簡易表示することができる。従来技法では４Ｋから８Ｋへのアップコンバートしかできないが、この場合の表示よりも拡大率が少なくなるため、本実施形態によれば、当該アップコンバートによるボケ感を比較的に少なくした映像表示を実現できる。 In addition, as a transitional measure for receiving antenna equipment, etc., even if the simple 8K receiving device 7b side can receive only the transmission channel B, it is up-converted based on the 6K video signal to configure an 8K video signal and display it simply. be able to. With the conventional technique, only up-conversion from 4K to 8K is possible, but since the enlargement ratio is smaller than the display in this case, according to this embodiment, it is possible to realize an image display with relatively less blurring due to the up-conversion. it can.
〔第２実施形態〕
図２は、本発明による第２実施形態の伝送システムの概略構成を示すブロック図である。第２実施形態の伝送システムは、送信側については４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を可能とするフォーマット変換装置１及び送信装置２と、受信側についてはそれぞれの放送サービスに応じた受信装置７ａ，７ｂ，７ｃ及びフォーマット変換装置８，９と、を備えるよう構成されている。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission system according to a second embodiment of the present invention. The transmission system of the second embodiment includes a format conversion device 1 and a transmission device 2 capable of simultaneously providing a 4K broadcasting service and an 8K broadcasting service on the transmitting side, and a receiving device corresponding to each broadcasting service on the receiving side. It is configured to include 7a, 7b, 7c and format conversion devices 8 and 9.
（送信側のフォーマット変換装置）
フォーマット変換装置１は、原信号の４Ｋの映像信号を入力し、アップコンバータ１２により原信号の４Ｋの映像信号に対して高解像度化する解像度変換を施して６Ｋの映像信号を生成し、更に、アップコンバータ１３により当該６Ｋの映像信号に対して高解像度化する解像度変換を施して８Ｋの映像信号を生成して、当該８Ｋの映像信号と当該６Ｋの映像信号とを階層符号化部２１に出力する。ただし、アップコンバータ１２，１３により原信号の４Ｋの映像信号から当該６Ｋの映像信号を生成した後、８Ｋの映像信号を生成する形態とする代わりに、８Ｋの映像信号を生成する他の構成例として、原信号の４Ｋの映像信号から８Ｋの映像信号を直接生成するアップコンバータを設けた形態でもよい。尚、このフォーマット変換装置１は、送信装置２の内部に設けることもできる。本実施形態では、原信号として８Ｋの映像信号が存在せず４Ｋの映像信号しか存在しない場合でも、受信側に４Ｋ又は８Ｋの映像信号を提供可能とする例である。
(Format conversion device on the transmitting side)
The format conversion device 1 inputs a 4K video signal of the original signal, performs resolution conversion on the 4K video signal of the original signal to increase the resolution by the upconverter 12, and generates a 6K video signal. The upconverter 13 performs resolution conversion to increase the resolution of the 6K video signal to generate an 8K video signal, and outputs the 8K video signal and the 6K video signal to the layer coding unit 21. To do. However, instead of generating the 6K video signal from the 4K video signal of the original signal by the up converters 12 and 13 and then generating the 8K video signal, another configuration example of generating the 8K video signal. As a result, an upconverter that directly generates an 8K video signal from the 4K video signal of the original signal may be provided. The format conversion device 1 can also be provided inside the transmission device 2. In the present embodiment, even when the 8K video signal does not exist as the original signal and only the 4K video signal exists, the 4K or 8K video signal can be provided to the receiving side.
（送信装置）
送信装置２は、階層符号化部２１、第１送信部２２ａ、及び第２送信部２２ｂを備える。
(Transmitter)
The transmission device 2 includes a hierarchical coding unit 21, a first transmission unit 22a, and a second transmission unit 22b.
階層符号化部２１は、第１実施形態と同様に、例えばＨＥＶＣで規定されているスケーラブル符号化処理を行う機能部であり、フォーマット変換装置１から得られる６Ｋの映像信号についてベースレイヤとして符号化するとともに、フォーマット変換装置１から得られる８Ｋの映像信号についてスケーラブル符号化処理に基づくベースレイヤに対する差分信号をエンハンスメントレイヤとして符号化し、８Ｋの映像信号に関する当該差分信号の符号化信号を第１送信部２２ａに出力し、６Ｋの映像信号の符号化信号を第２送信部２２ｂに出力する。このように、本実施例においても、上述した実施例と同様、伝送チャンネルＢの伝送容量で圧縮するのが適当なフォーマットを中間フォーマットとして使用する。 Similar to the first embodiment, the layer coding unit 21 is a functional unit that performs scalable coding processing defined by, for example, HEVC, and encodes a 6K video signal obtained from the format conversion device 1 as a base layer. At the same time, the difference signal for the base layer based on the scalable coding process is encoded as the enhancement layer for the 8K video signal obtained from the format conversion device 1, and the coded signal of the difference signal for the 8K video signal is transmitted to the first transmission unit. It is output to 22a, and the encoded signal of the 6K video signal is output to the second transmission unit 22b. As described above, also in this embodiment, as in the above-described embodiment, a format suitable for compression by the transmission capacity of the transmission channel B is used as the intermediate format.
第１送信部２２ａは、８Ｋの映像信号に関する当該差分信号の符号化信号を例えば水平偏波用の送信アンテナ３を介して伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）を経て伝送する。 The first transmission unit 22a transmits a coded signal of the difference signal relating to the 8K video signal via, for example, a transmission antenna 3 for horizontal polarization via a transmission channel A (Ch A).
第２送信部２２ｂは、６Ｋの映像信号の符号化信号を例えば垂直偏波用の送信アンテナ４を介して伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）を経て伝送する。 The second transmission unit 22b transmits a coded signal of a 6K video signal via, for example, a transmission antenna 4 for vertically polarized waves and a transmission channel B (Ch B).
（受信装置）
本実施形態の伝送システムにおいても、第１実施形態と同様に、８Ｋ用受信装置７ａ、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ、及び４Ｋ用受信装置７ｃを構成することができる。そして第１実施形態と同様に、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ、及び４Ｋ用受信装置７ｃには、それぞれ外部又は内部に設けられるフォーマット変換装置８，９が設けられている。
(Receiver)
In the transmission system of the present embodiment, the 8K receiving device 7a, the simple 8K receiving device 7b, and the 4K receiving device 7c can be configured as in the first embodiment. Further, as in the first embodiment, the simple 8K receiving device 7b and the 4K receiving device 7c are provided with format conversion devices 8 and 9 provided externally or internally, respectively.
従って、本実施形態の伝送システムで４Ｋのみの放送を行う場合は、送信側では、４Ｋの映像信号に対し、超解像処理を含むアップコンバートによる解像度変換処理を施して、中間フォーマットである６Ｋの映像信号を生成し符号化信号を伝送する。そして、第１実施形態と同様に、４Ｋ用受信装置７ｃでは、当該中間フォーマットである６Ｋの映像信号からダウンコンバートして表示を行うことにより映像圧縮において生じた劣化を軽減した高品質な映像を得ることができる。即ち、本実施例によれば原信号の４Ｋ信号に符号化劣化などの劣化が含まれていないため超解像などの高性能アップコンバート技術が効果的に作用し、高品質な中間フォーマットの映像配信を実現することができる。尚、一般的に６Ｋ映像と４Ｋ映像は情報量は６Ｋの方が多いが、４Ｋ信号からアップコンバートした６Ｋ信号は高機能なアップコンバートを行っても、もともと情報量が少ない４Ｋ信号を起点としているため純粋な６Ｋ映像に比べ情報量は少なく、符号化は容易であり、伝送容量の増加は帯域の許す範囲で問題にならない。また６Ｋで符号化することにより、復号された６Ｋ映像に含まれる符号化劣化はダウンコンバートにより平均化され劣化が低減するため、画質向上効果を示すことになる。また、８Ｋ表示部７２を有する受信装置７ａ，７ｂに対しても、当該４Ｋ放送サービスの映像を基に視聴可能に構成することができ、例えば、簡易８Ｋ用受信装置７ｂでは、６Ｋの映像信号からのアップコンバートとなることから、第１実施形態と同様に、従来技法では４Ｋから８Ｋへのアップコンバートしかできない場合の表示よりも拡大率が少なくなるため、当該符号化劣化とアップコンバートに起因するボケ感を比較して少なくした映像表示を実現できる。 Therefore, when broadcasting only 4K in the transmission system of the present embodiment, the transmitting side performs resolution conversion processing by up-conversion including super-resolution processing on the 4K video signal to perform 6K, which is an intermediate format. The video signal of is generated and the coded signal is transmitted. Then, as in the first embodiment, the 4K receiver 7c down-converts the 6K video signal, which is the intermediate format, and displays the high-quality video with reduced deterioration caused by video compression. Obtainable. That is, according to this embodiment, since the 4K signal of the original signal does not include deterioration such as coding deterioration, high-performance up-conversion technology such as super-resolution works effectively, and high-quality intermediate format video. Delivery can be realized. In general, 6K video and 4K video have more information in 6K, but 6K signal up-converted from 4K signal starts from 4K signal, which originally has less information even if high-performance up-conversion is performed. Therefore, the amount of information is smaller than that of pure 6K video, coding is easy, and the increase in transmission capacity does not matter within the range allowed by the band. Further, by encoding at 6K, the coding deterioration contained in the decoded 6K video is averaged by down-conversion and the deterioration is reduced, so that the image quality improving effect is exhibited. Further, the receiving devices 7a and 7b having the 8K display unit 72 can also be configured to be viewable based on the video of the 4K broadcasting service. For example, the simple 8K receiving device 7b has a 6K video signal. Since the up-conversion is performed from the above, the enlargement ratio is smaller than that in the case where the conventional technique can only up-convert from 4K to 8K, as in the first embodiment, which is caused by the coding deterioration and the up-conversion. It is possible to realize a video display with less blurring compared to the feeling of blurring.
〔第３実施形態〕
図３は、本発明による第３実施形態の伝送システムの概略構成を示すブロック図である。第３実施形態の伝送システムは、送信側については４Ｋ放送サービスと８Ｋ放送サービスの同時提供を可能とするフォーマット変換装置１及び送信装置２と、受信側についてはそれぞれの放送サービスに応じた受信装置７ｄ，７ｂ，７ｃ及びフォーマット変換装置８，９と、を備えるよう構成されている。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission system according to a third embodiment of the present invention. The transmission system of the third embodiment includes a format conversion device 1 and a transmission device 2 capable of simultaneously providing a 4K broadcasting service and an 8K broadcasting service on the transmitting side, and a receiving device corresponding to each broadcasting service on the receiving side. It is configured to include 7d, 7b, 7c and format conversion devices 8 and 9.
（送信側のフォーマット変換装置）
フォーマット変換装置１は、例えば１０〜１６ビットのＨＤＲ（High Dynamic Range）ベースの８Ｋの映像信号を原信号として入力し、ダウンコンバータ１１により原信号の８Ｋの映像信号に対して低解像度化する解像度変換を施して通常ビット深度（例えば８ビット）の６Ｋの映像信号を生成し、当該ＨＤＲベースの８Ｋの映像信号と当該通常ビット深度の６Ｋの映像信号とを階層符号化部２１に出力する。尚、このフォーマット変換装置１は、送信装置２の内部に設けることもできる。ＨＤＲは映像信号のダイナミックレンジを拡大したものである。本実施形態では、ＨＤＲに対応していない受信装置７ｂ，７ｃと、ＨＤＲに対応している受信装置７ｄの混在を実現する例である。
(Format conversion device on the transmitting side)
The format conversion device 1 inputs, for example, a 10 to 16-bit HDR (High Dynamic Range) -based 8K video signal as the original signal, and the down converter 11 lowers the resolution of the 8K video signal of the original signal. The conversion is performed to generate a 6K video signal having a normal bit depth (for example, 8 bits), and the HDR-based 8K video signal and the 6K video signal having the normal bit depth are output to the layer coding unit 21. The format conversion device 1 can also be provided inside the transmission device 2. HDR is an expansion of the dynamic range of video signals. In this embodiment, it is an example of realizing a mixture of receiving devices 7b and 7c that do not support HDR and receiving devices 7d that support HDR.
（送信装置）
送信装置２は、階層符号化部２１、第１送信部２２ａ、及び第２送信部２２ｂを備える。
(Transmitter)
The transmission device 2 includes a hierarchical coding unit 21, a first transmission unit 22a, and a second transmission unit 22b.
階層符号化部２１は、例えばＨＥＶＣで規定されているスケーラブル符号化処理を行う機能部であり、フォーマット変換装置１から得られる中間フォーマットである６Ｋ／８ビットの映像信号についてベースレイヤ（ＢＬ）として符号化するとともに、フォーマット変換装置１から得られるＨＤＲベースの８Ｋの映像信号についてスケーラブル符号化処理に基づくベースレイヤに対する差分信号をエンハンスメントレイヤ（ＥＬ）として符号化し、このＨＤＲベースの８Ｋの映像信号に関する当該差分信号のＥＬ符号化信号を第１送信部２２ａに出力し、当該通常ビット深度の６Ｋの映像信号のＢＬ符号化信号を第２送信部２２ｂに出力する。このように、本実施例においても、上述した実施例と同様、伝送チャンネルＢの伝送容量で圧縮するのが適当なフォーマットを中間フォーマットとして使用する。 The layer coding unit 21 is, for example, a functional unit that performs scalable coding processing defined by HEVC, and serves as a base layer (BL) for a 6K / 8-bit video signal that is an intermediate format obtained from the format conversion device 1. Along with encoding, the difference signal with respect to the base layer based on the scalable coding process is encoded as an enhancement layer (EL) for the HDR-based 8K video signal obtained from the format conversion device 1, and the HDR-based 8K video signal is related. The EL-encoded signal of the difference signal is output to the first transmission unit 22a, and the BL-encoded signal of the 6K video signal having the normal bit depth is output to the second transmission unit 22b. As described above, also in this embodiment, as in the above-described embodiment, a format suitable for compression by the transmission capacity of the transmission channel B is used as the intermediate format.
第１送信部２２ａは、ＨＤＲベースの８Ｋの映像信号に関する当該差分信号の符号化信号を例えば水平偏波用の送信アンテナ３を介して伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）を経て伝送する。 The first transmission unit 22a transmits the encoded signal of the difference signal regarding the HDR-based 8K video signal via the transmission channel A (Ch A) via, for example, the transmission antenna 3 for horizontal polarization.
第２送信部２２ｂは、通常ビット深度の６Ｋの映像信号の符号化信号を例えば垂直偏波用の送信アンテナ４を介して伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）を経て伝送する。 The second transmission unit 22b transmits a coded signal of a video signal having a normal bit depth of 6K via, for example, a transmission antenna 4 for vertical polarization via a transmission channel B (Ch B).
（受信装置）
本実施形態の伝送システムにおいても、第１実施形態と同様に、ＨＤＲベース８Ｋ用受信装置７ｄ、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ、及び４Ｋ用受信装置７ｃに対して、それぞれの受信装置に適したフォーマットの映像信号を受信・表示可能に構成している。そして第１実施形態と同様に、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ、及び４Ｋ用受信装置７ｃには、それぞれ外部又は内部に設けられるフォーマット変換装置８，９が設けられている。
(Receiver)
Also in the transmission system of the present embodiment, as in the first embodiment, the formats suitable for the HDR-based 8K receiving device 7d, the simple 8K receiving device 7b, and the 4K receiving device 7c are suitable for the respective receiving devices. It is configured to be able to receive and display the video signal of. Further, as in the first embodiment, the simple 8K receiving device 7b and the 4K receiving device 7c are provided with format conversion devices 8 and 9 provided externally or internally, respectively.
尚、簡易８Ｋ用受信装置７ｂ及び４Ｋ用受信装置７ｃは、で第１実施形態と同様であり、ＨＤＲベース８Ｋ用受信装置７ｄは、ＨＤＲベース８Ｋの映像信号を表示可能とするＨＤＲベース８Ｋ表示部７２ａを備えている点で第１実施形態とは異なるが扱うビット深度が異なる点を除き同様に動作する。このため、本実施形態の伝送システムにおいても、第１実施形態の利点を全て包含し、８Ｋ，４Ｋの受信装置に適した品質の映像信号を同時配信することができる。 The simple 8K receiving device 7b and the 4K receiving device 7c are the same as those in the first embodiment, and the HDR-based 8K receiving device 7d is an HDR-based 8K display capable of displaying an HDR-based 8K video signal. It operates in the same manner as in the first embodiment except that the bit depth to be handled is different, although it is different from the first embodiment in that the portion 72a is provided. Therefore, even in the transmission system of the present embodiment, it is possible to simultaneously deliver a video signal of a quality suitable for an 8K or 4K receiving device, including all the advantages of the first embodiment.
尚、本実施形態ではダウンコンバータ１１により、ＨＤＲと非ＨＤＲ（＝ＳＤＲ（Standard Dynamic Range））について、ビット深度の変換処理をも行うとしたが、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６７やＳＭＰＴＥ ２０８４方式のフォーマットからＳＤＲのフォーマットへと変換するためのフォーマット変換処理（ＨＤＲ‐ＳＤＲ変換処理）としてもよい。 In the present embodiment, the down converter 11 also performs bit depth conversion processing for HDR and non-HDR (= SDR (Standard Dynamic Range)), but SDR from the ARIB STD-B67 or SMPTE 2084 format. It may be the format conversion process (HDR-SDR conversion process) for converting to the above format.
〔第４実施形態〕
図４は、本発明による第４実施形態の伝送システムの概略構成を示すブロック図である。第４実施形態の伝送システムは、送信側についてはＨＤＲベースの８Ｋ放送サービスと、ＨＤＲベースの４Ｋ放送サービスの同時提供を可能とするフォーマット変換装置１及び送信装置２と、受信側についてはそれぞれの放送サービスに応じた受信装置７ｄ，７ｆ，７ｅと、を備えるよう構成されている。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission system according to a fourth embodiment of the present invention. The transmission system of the fourth embodiment includes an HDR-based 8K broadcasting service on the transmitting side, a format conversion device 1 and a transmitting device 2 capable of simultaneously providing an HDR-based 4K broadcasting service, and a receiving side. It is configured to include receiving devices 7d, 7f, 7e according to the broadcasting service.
（送信側のフォーマット変換装置）
フォーマット変換装置１は、例えば１０〜１６ビットのＨＤＲベースの８Ｋの映像信号を原信号として入力し、ダウンコンバータ１１により原信号のＨＤＲベースの８Ｋの映像信号に対して低解像度化する解像度変換を施してＨＤＲベースの６Ｋの映像信号を中間フォーマットとして生成し、当該ＨＤＲベースの８Ｋの映像信号と当該ＨＤＲベースの６Ｋの映像信号とを階層符号化部２１に出力する。尚、このフォーマット変換装置１は、送信装置２の内部に設けることもできる。本実施形態では、ＨＤＲベースのフォーマットが異なる受信装置７ｄ，７ｆ，７ｅの混在を実現する例である。
(Format conversion device on the transmitting side)
The format conversion device 1 inputs, for example, a 10 to 16-bit HDR-based 8K video signal as the original signal, and the down converter 11 performs resolution conversion to lower the resolution of the original signal from the HDR-based 8K video signal. The HDR-based 6K video signal is generated as an intermediate format, and the HDR-based 8K video signal and the HDR-based 6K video signal are output to the layer coding unit 21. The format conversion device 1 can also be provided inside the transmission device 2. In this embodiment, it is an example of realizing a mixture of receiving devices 7d, 7f, and 7e having different HDR-based formats.
（送信装置）
送信装置２は、階層符号化部２１、第１送信部２２ａ、及び第２送信部２２ｂを備える。
(Transmitter)
The transmission device 2 includes a hierarchical coding unit 21, a first transmission unit 22a, and a second transmission unit 22b.
階層符号化部２１は、例えばＨＥＶＣで規定されているスケーラブル符号化処理を行う機能部であり、フォーマット変換装置１から得られるＨＤＲベースの６Ｋの映像信号についてベースレイヤとして符号化するとともに、フォーマット変換装置１から得られるＨＤＲベースの８Ｋの映像信号についてスケーラブル符号化処理に基づくベースレイヤに対する差分信号をエンハンスメントレイヤとして符号化し、このＨＤＲベースの８Ｋの映像信号に関する当該差分信号の符号化信号を第１送信部２２ａに出力し、当該ＨＤＲベースの６Ｋの映像信号の符号化信号を第２送信部２２ｂに出力する。このように、本実施例においても、上述した実施例と同様、伝送チャンネルＢの伝送容量で圧縮するのが適当なフォーマットを中間フォーマットとして使用する。 The layer coding unit 21 is, for example, a functional unit that performs scalable coding processing defined by HEVC, encodes an HDR-based 6K video signal obtained from the format conversion device 1 as a base layer, and performs format conversion. Regarding the HDR-based 8K video signal obtained from the apparatus 1, the difference signal with respect to the base layer based on the scalable coding process is encoded as an enhancement layer, and the coded signal of the difference signal regarding the HDR-based 8K video signal is first. It is output to the transmission unit 22a, and the encoded signal of the HDR-based 6K video signal is output to the second transmission unit 22b. As described above, also in this embodiment, as in the above-described embodiment, a format suitable for compression by the transmission capacity of the transmission channel B is used as the intermediate format.
第１送信部２２ａは、ＨＤＲベースの８Ｋの映像信号に関する当該差分信号の符号化信号を例えば水平偏波用の送信アンテナ３を介して伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）を経て伝送する。 The first transmission unit 22a transmits the encoded signal of the difference signal regarding the HDR-based 8K video signal via the transmission channel A (Ch A) via, for example, the transmission antenna 3 for horizontal polarization.
第２送信部２２ｂは、ＨＤＲベースの６Ｋの映像信号の符号化信号を例えば垂直偏波用の送信アンテナ４を介して伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）を経て伝送する。 The second transmission unit 22b transmits the encoded signal of the HDR-based 6K video signal via, for example, the transmission antenna 4 for vertical polarization and the transmission channel B (Ch B).
（受信装置）
本実施形態の伝送システムにおいても、ＨＤＲベース８Ｋ用受信装置７ｄ、ＨＤＲベース簡易８Ｋ用受信装置７ｆ、及びＨＤＲベース４Ｋ用受信装置７ｅに対して、それぞれの受信装置に適したフォーマットの映像信号を受信・表示可能に構成している。ただし、ＨＤＲベース簡易８Ｋ用受信装置７ｆ、及びＨＤＲベース４Ｋ用受信装置７ｅには、それぞれ外部又は内部に設けられるフォーマット変換装置８，９が設けられている。
(Receiver)
Also in the transmission system of the present embodiment, a video signal in a format suitable for each receiving device is transmitted to the HDR-based 8K receiving device 7d, the HDR-based simple 8K receiving device 7f, and the HDR-based 4K receiving device 7e. It is configured so that it can be received and displayed. However, the HDR-based simple 8K receiving device 7f and the HDR-based 4K receiving device 7e are provided with format conversion devices 8 and 9 provided externally or internally, respectively.
尚、ＨＤＲベース簡易８Ｋ用受信装置７ｆは、フォーマット変換装置８により、ＨＤＲベース６Ｋの映像信号からＨＤＲベースの８Ｋに高解像化する解像度変換が施された映像信号を受信し、これを表示可能とするＨＤＲベース８Ｋ表示部７２ａを備えている。本実施形態の伝送システムにおいても、第１実施形態と同様の利点を全て包含し、ＨＤＲベースの異なる複数種のフォーマットについて受信装置に適した品質の映像信号を同時配信することができる。ＨＤＲベース８Ｋ用受信装置７ｄ及びＨＤＲベース４Ｋ用受信装置７ｅについても、それぞれ前述した実施形態の例と同様の利点を有するものとなる。 The HDR-based simple 8K receiver 7f receives the video signal that has been subjected to resolution conversion from the HDR-based 6K video signal to the HDR-based 8K by the format conversion device 8 and displays it. It is provided with an HDR-based 8K display unit 72a that enables it. The transmission system of the present embodiment also includes all the advantages similar to those of the first embodiment, and can simultaneously deliver a video signal of a quality suitable for a receiving device for a plurality of formats having different HDR bases. The HDR-based 8K receiving device 7d and the HDR-based 4K receiving device 7e also have the same advantages as the examples of the above-described embodiments.
以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述した例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、中間フォーマットは６Ｋに限定するものではなく、１チャンネルで送れる伝送容量に応じて、例えば５Ｋと呼ばれる５１２０×２８８０や、４Ｋ×４Ｋなどと呼ばれる３８４０×４３２０としてもよい。そして、放送サービスの要求に応じてスケーラブル符号化処理で選択可能なフォーマットを中間フォーマットとして選択すればよい。また受信側で要求される第１フォーマットと第２フォーマットはそれぞれ４Ｋ解像度とＨＤ解像度としてもよい。 Although the present invention has been described above with reference to examples of specific embodiments, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications can be made without departing from the technical idea. For example, the intermediate format is not limited to 6K, and may be 5120 × 2880, which is called 5K, or 3840 × 4320, which is called 4K × 4K, depending on the transmission capacity that can be transmitted in one channel. Then, a format that can be selected by the scalable coding process may be selected as the intermediate format according to the request of the broadcasting service. Further, the first format and the second format required on the receiving side may be 4K resolution and HD resolution, respectively.
従って、上述した各実施形態におけるいずれの伝送システムの例においても高品質として８Ｋ、低品質として４Ｋに限定されるものではなく、また高品質用の受信装置は低品質用の映像信号を受信可能に構成することができる。例えば図３に示すＨＤＲベース８Ｋ用受信装置７ｄに対し、その外部又は内部に、フォーマット変換装置８が設けられているときは、その放送チャンネルを合わせることで、伝送チャンネルＢから得られる映像信号のみからＨＤＲベースの簡易８Ｋの受信表示する機能を持たせることができ、フォーマット変換装置９が設けられているときはＨＤＲベースの４Ｋの受信表示する機能を持たせることができる。 Therefore, the example of any transmission system in each of the above-described embodiments is not limited to 8K as high quality and 4K as low quality, and the receiving device for high quality can receive the video signal for low quality. Can be configured in. For example, when the format conversion device 8 is provided outside or inside the HDR-based 8K receiver 7d shown in FIG. 3, only the video signal obtained from the transmission channel B can be obtained by matching the broadcast channels. It is possible to have a function of receiving and displaying a simple 8K based on HDR, and when a format conversion device 9 is provided, it is possible to have a function of receiving and displaying 4K based on HDR.
また、図３に示す第３実施形態において、低ビット深度化するビット深度変換をも行うダウンコンバータ１１を利用する形態とする代わりに、例えば低ビット深度の映像信号しか原信号を持たない用途において高ビット深度の映像を配信させたい場合、高ビット深度化するビット深度変換を行うビット深度コンバータを用いる形態とすることもできる。また、本発明に係る中間フォーマットを用いた伝送システムの例として、ＭＩＭＯによる２チャンネル伝送を例示したが、２チャンネル伝送に限らず、更に多くのチャンネルを利用した伝送形態に適用することができるし、放送サービスに関わらず通信サービスにおいても適用可能である。更には、伝送チャンネルＡ（Ｃｈ Ａ）は放送とし、伝送チャンネルＢ（Ｃｈ Ｂ）は通信とするなどハイブリッド型のサービスにも適用可能である。或いはまた、多チャネル伝送に限らず、ベースレイヤ（ＢＬ）とエンハンスメントレイヤ（ＥＬ）によるスケーラブル符号化を用い、１チャンネルで２つの符号化信号を多重化して伝送する伝送形態に適用することもできる。 Further, in the third embodiment shown in FIG. 3, instead of using the down converter 11 that also performs bit depth conversion for lowering the bit depth, for example, in an application in which only a video signal having a low bit depth has an original signal. When it is desired to deliver a video with a high bit depth, a bit depth converter that performs a bit depth conversion to increase the bit depth can be used. Further, as an example of the transmission system using the intermediate format according to the present invention, 2-channel transmission by MIMO has been exemplified, but it can be applied not only to 2-channel transmission but also to a transmission mode using more channels. , It can be applied to communication services regardless of broadcasting services. Further, it can be applied to a hybrid type service such that the transmission channel A (Ch A) is for broadcasting and the transmission channel B (Ch B) is for communication. Alternatively, it is not limited to multi-channel transmission, and can be applied to a transmission mode in which two encoded signals are multiplexed and transmitted on one channel by using scalable coding by a base layer (BL) and an enhancement layer (EL). ..
本発明によれば、限られた伝送容量で、低品質の映像配信サービス（例えば、４Ｋ放送サービス）と高品質の映像配信サービス（例えば、８Ｋ放送サービス）を効率的に同時配信する伝送システムとすることができるので、複数種のフォーマットの映像信号を効率よく同時配信する用途に有用である。 According to the present invention, a transmission system that efficiently simultaneously distributes a low-quality video distribution service (for example, 4K broadcasting service) and a high-quality video distribution service (for example, 8K broadcasting service) with a limited transmission capacity. This is useful for efficient simultaneous distribution of video signals in multiple formats.
１ フォーマット変換装置
２ 送信装置
３，４ 送信アンテナ
５ 受信アンテナ（水平・垂直偏波共用アンテナ）
６ 受信アンテナ（垂直偏波用アンテナ）
７ａ ８Ｋ用受信装置
７ｂ 簡易８Ｋ用受信装置
７ｃ ４Ｋ用受信装置
７ｄ ＨＤＲベース８Ｋ用受信装置
７ｅ ＨＤＲベース４Ｋ用受信装置
７ｆ ＨＤＲベース簡易８Ｋ用受信装置
８，９ フォーマット変換装置
１１ ダウンコンバータ
１２，１３ アップコンバータ
２１ 階層符号化部
２２ａ 第１送信部
２２ｂ 第２送信部
５０ 解像度変換装置
５１ 送信装置
５２ａ，５２ｂ 送信アンテナ
５５ 解像度変換装置
５６ 送信装置
６０ａ ＨＤ用受信装置
６０ｂ ＳＤ用受信装置
６１ａ，６１ｂ 受信アンテナ
６５ａ ８Ｋ用受信装置
６５ｂ ４Ｋ用受信装置
７０ 復号部
７１ 階層復号部
７２ ８Ｋ表示部
７２ａ ＨＤＲベース８Ｋ表示部
７２ｂ ＨＤＲベース４Ｋ表示部
７３ ４Ｋ表示部
８１ 復号部
８２ アップコンバータ
９１ 復号部
９２ ダウンコンバータ
５０１ ダウンコンバータ
５１１ａ，５１１ｂ 符号化部
５１２ａ 第１送信部
５１２ｂ 第２送信部
５５１ ダウンコンバータ
５６１ スケーラブル符号化部
５６２ａ 第１送信部
５６２ｂ 第２送信部
６０１ 復号部
６０２ ＨＤ表示部
６０３ 解像度変換装置
６０３１ 復号部
６０３２ アップコンバータ
６０５ 復号部
６０６ ＳＤ表示部
６５１ スケーラブル復号部
６５２ ８Ｋ表示部
６５３ 復号部
６５４ ４Ｋ表示部
1 Format converter 2 Transmitters 3, 4 Transmitter antennas 5 Receiver antennas (horizontal / vertical polarization shared antenna)
6 Receiving antenna (vertical polarization antenna)
7a 8K receiver 7b Simple 8K receiver 7c 4K receiver 7d HDR base 8K receiver 7e HDR base 4K receiver 7f HDR base simple 8K receiver 8,9 Format converter 11 Downconverter 12, 13 Upconverter 21 Hierarchical coding unit 22a 1st transmitter 22b 2nd transmitter 50 Resolution converter 51 Transmitter 52a, 52b Transmit antenna 55 Resolution converter 56 Transmitter 60a HD receiver 60b SD receiver 61a, 61b Receive Antenna 65a 8K receiver 65b 4K receiver 70 Decoding section 71 Hierarchical decoding section 72 8K display section 72a HDR base 8K display section 72b HDR base 4K display section 73 4K display section 81 Decoding section 82 Upconverter 91 Decoding section 92 Downconverter 501 Down converter 511a, 511b Coding unit 512a 1st transmission unit 512b 2nd transmission unit 551 Down converter 561 Scalable coding unit 562a 1st transmission unit 562b 2nd transmission unit 601 Decoding unit 602 HD display unit 603 Resolution converter 6031 Unit 6032 Upconverter 605 Decoding unit 606 SD display unit 651 Scalable decoding unit 652 8K display unit 653 Decoding unit 654 4K display unit
Claims (3)
前記第１フォーマットの映像信号と前記第２フォーマットの映像信号との間の信号量に相当する第３フォーマットの映像信号を生成するようフォーマット変換を行うフォーマット変換装置であって、前記第１フォーマット又は前記第２フォーマットの映像信号を原信号として入力する原信号入力手段、及び、当該原信号として入力された第１フォーマット又は前記第２フォーマットの映像信号に対し解像度変換とビット深度変換のいずれか一方又は双方のフォーマット変換を施して当該第３フォーマットの映像信号を生成するフォーマット変換手段を備えるフォーマット変換装置と、
前記第１フォーマット又は前記第２フォーマットの映像信号と前記第３フォーマットの映像信号とを入力し、スケーラブル符号化処理に基づく符号化処理を施して、前記第３フォーマットの映像信号に基づくベースレイヤの符号化信号及び前記スケーラブル符号化に基づくエンハンスメントレイヤの符号化信号を生成する階層符号化手段と、
前記ベースレイヤの符号化信号のみを送信するか、又は前記ベースレイヤと前記エンハンスメントレイヤの双方の符号化信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 A transmission device capable of simultaneously delivering a video signal of the first format required on the receiving side and a video signal of the second format required on the receiving side unlike the first format.
A format conversion device that performs format conversion so as to generate a video signal of a third format corresponding to a signal amount between the video signal of the first format and the video signal of the second format, wherein the first format or An original signal input means for inputting a video signal of the second format as an original signal, and either resolution conversion or bit depth conversion for the video signal of the first format or the second format input as the original signal. Alternatively, a format conversion device including a format conversion means for performing both format conversions to generate a video signal of the third format, and
The video signal of the first format or the second format and the video signal of the third format are input, and the coding process based on the scalable coding process is performed to obtain the base layer based on the video signal of the third format. Hierarchical coding means for generating the coded signal and the coded signal of the enhancement layer based on the scalable coding, and
A transmission means for transmitting only the coded signal of the base layer or transmitting the coded signal of both the base layer and the enhancement layer.
A transmitter characterized by comprising.
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