CN100486325C - 信号处理装置和信号处理方法 - Google Patents

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CN100486325C CNB021183708A CN02118370A CN100486325C CN 100486325 C CN100486325 C CN 100486325C CN B021183708 A CNB021183708 A CN B021183708A CN 02118370 A CN02118370 A CN 02118370A CN 100486325 C CN100486325 C CN 100486325C
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Abstract

一种信号处理方法，当把第一图像信号变换为不同方式的第二图像信号时，在第一图像信号中，从包含第一辅助数据信息包被复用的位置信息的标题部和第一辅助数据信息包的主要数据部来生成第二辅助数据信息包，并复用到第二图像信号中。当从第二图像信号变换为第一图像信号时，生成由第二辅助数据信息包的主要数据部和标题部构成的第一辅助数据信息包，复用到在第一图像信号中由位置信息所表示的复用位置上。

Description

信号处理装置和信号处理方法
技术领域
本发明涉及一种把辅助数据复用到被传输或记录的图像信号上的信号处理装置和信号处理方法。
背景技术
以往，在图像信号的传输中，非压缩图像信号的格式被表示为电影与电视工程师协会(SMPTE)125M规格。图5表示了525/60TV方式图像信号，辅助数据区域H、D、V能复用辅助数据。图像样本1444～1711中，切换点以外的所有线的期间都是辅助数据区域H。图像样本号码0～1439中，从有效图像区域的下一条线到切换点前的线的期间是辅助数据区域V，从切换点的下一条线到有效图像区域前的线的期间是辅助数据区域D。
在这些辅助数据区域中复用的辅助数据信息包的格式被表示为SMPTE291M规格。图6表示了SMPTE 291M规格的辅助数据信息包的格式。一个字由10位(bit)构成。如图6所示，辅助数据信息包由以下所述部分构成：三个字(000h、3FFh、3FFh)的辅助数据标志(ADF)、一个字的数据识别字(DID)、一个字的第二数据识别字(SDID)、一个字的数据计算字(DC)、0～255个字的用户数据字(UDW)、和一个字的校验和字(CS)。
压缩图像信号的其他的格式被表示为SMPTE 314M规格。图7表示了SMPTE 314M规格中的50M模式的压缩图像信号的数据结构。斜线区域表示能复用的区域，在视频辅助(VAUX)部分的数字接口(DIF)块数据或视频部分的保留数据区域能复用数据。一个字由8位构成。
因为在非压缩图像信号的数据区域复用辅助数据信息包的位置不是特定的，所以从压缩的图像信号变换为非压缩图像信号时，不能使辅助数据信息包的数据返回到原来的复用位置上。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种即使变换多个不同方式的数字图像信号，也能指示辅助数据信息包的复用位置的信号处理装置和信号处理方法。
为实现以上所述目的：本发明的信号处理装置包括：位置信息生成部件，其生成表示第一辅助数据信息包和第一图像数据被复用后的第一信号格式的第一图像信号的所述第一辅助数据信息包的复用位置的位置信息；信息包生成部件，其生成包含所述位置信息的第二辅助数据信息包；编码部件，其将所述第一图像数据变换为第二图像数据；及复用部件，其把所述第二辅助数据信息包复用在所述第二图像数据中而生成第二信号格式的第二图像信号，所述第一图像数据以及所述第二图像数据分别是所述第一信号格式的所述第一图像信号的数据以及所述第二信号格式的所述第二图像信号的数据。
附图说明
下面简要说明附图。
图1表示了本发明的实施例中的信号处理装置的第一辅助数据信息包和第二辅助数据信息包。
图2是本发明的实施例1中的信号处理装置的框图。
图3是本发明的实施例2中的信号处理装置的框图。
图4是本发明的实施例3中的信号处理装置的框图。
图5表示以往的525/60TV方式图像信号的能复用辅助数据的区域。
图6表示SMPTE291M规格的以往的图像信号的辅助数据信息包。
图7表示SMPTE 314M规格的以往的图像信号的能复用辅助数据的区域。
具体实施方式
图1表示本发明的实施例中的信号处理装置的第一辅助数据信息包和第二辅助数据信息包。
第一辅助数据信息包是SMPTE 291M规格的辅助数据信息包，一个字由10位(数据位b0～数据位b9)构成。第一标题部由表示信息包的开始的三个字(000h、3FFh、3FFh)的辅助数据标志(ADF)构成。第一数据部由以下部分构成：一个字的数据识别字(DID)、一个字的第二数据识别字(SDID)、一个字的数据计算字(DC)、0～255个字的用户数据字(UDW)、和一个字的校验和字(CS)。在DID、SDID、DC和UDW中，数据位b8是相对于数据位b7～数据位b0的偶数奇偶性，数据位b9是数据位b8的翻转。在CS中，数据位b0～数据位b8是从DID开始的UDW的低位9位b0～b8的总和的低位9位，数据位b9是数据位b8的翻转。
第二辅助数据信息包是SMPTE 314M规格的压缩图像信号的辅助数据信息包，一个字由8位构成。第二标题部由三个字构成，各字中容纳了第一图像信号的线号码LE～～L10和保留位(Res)。第二数据部由第一数据部的低位8位的DID、SDID、DC、UDW和CS所构成。
实施例1
在实施例1中，维持了第一信号格式的第一图像信号的辅助数据信息包中的数据结构，下面，就生成用于具有在第一图像信号中复用的位置信息的第二信号格式的第二图像信号的辅助数据信息包的信号处理装置加以说明。
图2是本发明的实施例1中的信号处理装置的框图。在输入端子21输入第一图像信号。第一图像信号的辅助数据信息包分离部件22检测、分离在第一图像信号的辅助数据区域中复用的辅助数据信息包。编码部件23把用辅助数据信息包分离部件22分离了辅助数据信息包的第一图像信号压缩。缓冲存储器24存储由辅助数据信息包分离部件22分离的辅助数据信息包和用复用线号码生成部件25生成的线号码。位置信息生成部件25生成表示由辅助数据信息包分离部件22从第一图像信号检测的信息中分离的辅助数据信息包位于第一图像信号的辅助数据区域的哪一行的号码(位置信息)。第二图像信号的辅助数据信息包生成部件27从缓冲存储器24中存储的数据生成辅助数据信息包。复用部件26把由编码部件23编码的数据和由辅助数据信息包生成部件27生成的辅助数据信息包复用，生成第二图像信号。输出端子28输出用复用部件26生成的第二图像信号。
下面，就具有上述结构的信号处理装置的动作加以说明。从输入端子21输入的第一图像信号是被SMPTE 125M规格规定的525/60TV图像信号。该图像信号是10位字的数字图像信号，在辅助数据区域中复用了图1的第一辅助信息包表示的SMPTE 291M规格的辅助数据信息包。
辅助数据信息包分离部件22检测在图5所示的辅助数据区域D中复用的辅助数据信息包。辅助数据信息包分离部件22对于每个检出的辅助数据信息包，把第一数据部的低位8位的数据输出到缓冲存储器24，把复用线的信息输出到复用线号码生成部件25。然后，辅助数据信息包分离部件22把图5所示的有效图像区域的图像数据输出到编码部件23。编码部件23把输入的图像信号压缩，把压缩的数据排列成第二图像信号的数据顺序输出。在实施例1中，第二图像信号是图7所示的SMPTE 314M规格中的50M模式的压缩图像信号。该图像信号中，一个字由8位构成，具有图7的斜线部分表示的能复用数据的区域即VAUX部分的DIF块数据或视频部分的保留数据区域。
复用线号码生成部件25生成由图1的标志LE、线号码L0～L10、Res构成的三个字的第二标题部的数据。线号码L0～L10是当从第二图像信号逆变换为第一图像信号时，表示把辅助数据信息包与第一图像信号的哪一行复用的识别信息。因此，线号码与原来的复用线为同一线号码是基本。可是，当变更线时，设置位与原来的复用线不同的线号码。线号码有效/无效标志LE为有效代码时，线号码L0～L10有效，为无效代码时，表示与线号码L0～L10的值无关，在任意的线上复用辅助数据。
缓冲存储器24存储一帧的图1的第二标题部和第二数据部。辅助数据信息包生成部件27从缓冲存储器24读出数据，生成用于第二图像信号的辅助数据信息包。复用部件26在图7中的斜线表示的数据区域中复用生成的辅助数据信息包，从输出端子28输出第二图像信号即SMTPE314规格的压缩图像信号。
辅助数据信息包分离部件22检测第一图像信号中复用的辅助数据信息包的总数据量。总数据量经由缓冲存储器24、第二图像信号的辅助数据信息包生成部件27，输入到复用部件26。复用部件26当辅助数据信息包的总数据量多于能复用数据的区域的数据量时，把表示总数据量多于能复用数据的溢出信息复用到第二信号格式的图像信号中。例如，可以在第二标题部中插入溢出信息。通过复用溢出信息，当再变换为第一图像信号时，当使用辅助数据时，复用的辅助数据能通知不是完全的数据。基于该信息的优点在于能选择不输出半途而废的数据。用户以该信息为基础，能只把传输的辅助数据逆变换、复用，还能选择把辅助数据全部废弃。
根据实施例1，维持了第一图像信号的辅助数据信息包中的数据结构，并生成了具有在第一图像信号中复用的位置信息的辅助数据信息包。因此，当后来变换为第一图像信号时，能使辅助数据信息包回到所希望的位置上。
实施例2
在实施例2中，说明当把通过实施例1的信号处理装置变换为第二图像信号的第一图像信号，再变换为第一图像信号时，能使辅助数据信息包回到所希望的位置的信号处理装置。
图3是本发明的实施例2中的信号处理装置的框图。在输入端子31输入第二图像信号。第二图像信号的辅助数据信息包分离部件32分离在第二图像信号的数据区域中复用的辅助数据信息包。缓冲存储器33存储由辅助数据信息包分离部件32分离的辅助数据信息包。译码部件34把用辅助数据信息包分离部件32分离了辅助数据信息包的第二压缩图像数据译码。复用线处理部件35控制复用了缓冲存储器33中存储的辅助数据信息包的线。8/10变换部件36把缓冲存储器33中存储的一个字8位的辅助数据信息包变换为10位。复用部件37把用译码部件34译码的图像数据和用第一图像信号的辅助数据信息包生成部件38生成的辅助数据信息包根据复用线处理部件35的控制复用，生成第一图像信号。第一图像信号的辅助数据信息包生成部件38从由8/10变换部件36输出的10位辅助数据信息包生成第一图像信号的辅助数据信息包。输出端子39输出由复用部件37生成的第一图像信号。在此，8/10变换部件36和第一图像信号的辅助数据信息包生成部件38相当于信息包生成部件。
下面，就具有上述结构的信号处理装置的动作加以说明。从输入端子31输入的第二图像信号是被SMPTE 314M规格规定的50M模式的压缩图像信号。该压缩图像信号是8位字的数字图像信号，图7的斜线部分所示的数据区域中复用了图1(b)所示的辅助数据信息包。
第二图像信号的辅助数据信息包分离部件32从由输入端子31输入的第二图像信号中分离图1(b)所示的辅助数据信息包，向缓冲存储器33输出。由辅助数据信息包分离部件32分离了辅助数据信息包的第二图像信号被输入到译码部件34，译码。译码部件34输出图5所示的有效图像区域的数据。
缓冲存储器33存储一帧的辅助数据信息包。复用线处理部件35检测缓冲存储器33中存储的各辅助数据信息包的第二标题部的线号码L0～L10和线号码有效/无效标志LE。如果线号码有效/无效标志LE为无效代码，因为该辅助数据信息包在图5的辅助数据区域D的任意线上复用，所以复用线处理部件35控制缓冲存储器33，把该信息包的第二数据部输出到8/10变换部件36。例如，在辅助数据区域D中，复用线处理部件35控制缓冲存储器33，使从切换点后的线开始把信息包按顺序排列。如果标志LE为有效代码，复用线处理部件35控制缓冲存储器33，用在线号码L0～L10表示的辅助数据区域的线上复用的定时把信息包的第二数据部输出到8/10变换部件36。另外，当标志为无效代码时，通过识别图1(b)所示的第二数据部的DID和SDID，当检测出是在给定的线上复用的特定的辅助数据信息包时，复用线处理部件35可以在该给定的线上复用该辅助数据信息包。
下面，用附图1就在8/10变换部件36中，把8位的辅助数据信息包变换为10位的动作加以说明。输入的图1(b)所示的8位数据的数据位b0～数据位b7是图1(a)所示的10位数据的数据位b0～b9中的数据位b0～数据位b7。另外，在DID、SDID、DC和UDW中，对于数据位b0～数据位b7的偶数奇偶校验值设置为数据位b8，数据位b8的翻转设置为数据位b9。在CS中，数据位b8是从DID开始的UDW的低位9位即数据位b0～数据位b8的总和中从低位开始的第九位的数据，数据位b9是数据位b8的翻转。这样一来，生成10位数据，生成图1(a)所示的第一数据部。
第一图像信号的辅助数据信息包生成部件38通过在用8/10变换部件36生成的第一数据部中附加三个字(000h、3FFh、3FFh)的ADF，生成图1(a)所示的辅助数据信息包。复用部件37根据复用线处理部件35的控制，在图5所示的辅助数据区域D的所希望的位置复用辅助数据信息包，生成第一图像信号，从输出端子39输出第一图像信号的525/60TV方式图像信号。
根据实施例2，当把第二图像信号变换为第一图像信号时，能使辅助数据信息包回到所希望的位置。另外，校验和字CS只重新生成数据位b8这一位。因为数据位b0～数据位b7等8位与输入数据相同，所以能通过该校验和字CS检测出在输入信号中，UDW等数据中存在错误的辅助数据信息包。
第一和第二辅助数据信息包字数相同，辅助数据和校验和的低位8位是相同的，从辅助数据算出10位的校验和的上位2位。因此，能一面保持错误检测，一面用简单结构的装置把10位/8位的图像流间的图像管理信息等辅助数据在两个形式之间相互变换。
实施例3
在实施例3中，说明复用第二图像信号的辅助数据信息包，使第二图像信号的辅助数据信息包容易地变换为第一图像信号的辅助数据信息包的信号处理装置。
图4是本发明的实施例3中的信号处理装置的框图。在输入端子41输入了第二图像信号即SMPTE 314M规格的压缩图像信号。在输入端子42输入了图1(b)所示的第二图像信号辅助数据信息包中的第二数据部的数据。复用部件43把从输入端子41输入的第二图像信号和用第二图像信号的辅助数据信息包生成部件44生成的辅助数据信息包复用。第二图像信号的辅助数据信息包生成部件44由输入端子42输入的数据和由复用线号码生成部件45生成的线号码生成图1(b)所示的辅助数据信息包。复用线号码生成部件45生成图1(b)所示的第二标题部的线号码(位置信息)。从输出端子46输出由复用部件43生成的第二图像信号即SMPTE 314M规格的压缩图像信号。
下面，就具有上述结构的信号处理装置的动作加以说明。
复用线号码生成部件45生成图1(b)所示的第二标题部的数据。在此，线号码有效/无效标志LE中，有效代码为1，无效代码为0。在实施例3中，标志LE设置为表示无效代码的0，线号码L0～L10设置为适当的线号码。另外，在Res中设置有1。辅助数据信息包生成部件44把用复用线号码生成部件45生成的第二标题部的数据附加到从输入端子42输入的第二数据部的数据上，生成图1(b)所示的辅助数据信息包。复用部件43在图7的斜线所示的VAUX部分或视频部分的数据复用区域中以给定的顺序复用辅助数据信息包。数据复用区域的空闲空间中充满了1。这是因为图1(b)所示的第二标题部的三字节的数据值不存在FFh、FFh、FFh，所以通过检测第二数据部，就能识别是空闲空间还是辅助数据信息包。
这样，实施例3的信号处理装置能在第二图像信号的SMPTE 314M规格的压缩图像信号上复用辅助数据，使其能容易地变换为第一图像信号的525/60TV方式图像信号的辅助数据信息包。
并且，在实施例3中，虽然复用线号码生成部件45把线号码设置为无效(LE＝0)，但是也可以使线号码为有效(LE＝1)，生成线号码，使其从优先顺序高的信息包开始按线的序号进行复用。例如，在辅助数据区域D中设置有各辅助数据信息包的线号码，使从切换点后的线开始，信息包按优先顺序排列。
另外，在本发明的实施例中，虽然是以第一信号格式的图像信号为525/60TV方式图像信号，以第二信号格式的图像信号为SMPTE 314M规格的压缩图像信号进行了说明，但是，对第一信号格式的图像信号为1125/60TV方式图像信号等其他的图像信号，本实施例也同样可以实施。即使第二信号格式的图像信号为其他的压缩图像信号或非压缩图像信号，本实施例也同样可以实施。

Claims (23)

1.一种信号处理装置，其中，包括：
位置信息生成部件，其生成表示第一辅助数据信息包和第一图像数据被复用后的第一信号格式的第一图像信号的所述第一辅助数据信息包的复用位置的位置信息；
信息包生成部件，其生成包含所述位置信息的第二辅助数据信息包；
编码部件，其将所述第一图像数据变换为第二图像数据；及
复用部件，其把所述第二辅助数据信息包复用在所述第二图像数据中而生成第二信号格式的第二图像信号，
所述第一图像数据以及所述第二图像数据分别是所述第一信号格式的所述第一图像信号的数据以及所述第二信号格式的所述第二图像信号的数据。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于：
所述位置信息生成部件按照信息包之间的优先顺序，从优先的信息包开始，生成复用在所述第一图像信号的线的顺序中的线号码。
3.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于：
所述位置信息包含表示所述第一图像信号中的特定线的线号码。
4.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于：
所述位置信息包含表示所述第一图像信号的辅助数据区域内的任意线的信息。
5.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于：
所述第一辅助数据信息包由每字10位的第一标题部和每字10位的第一数据部构成；
所述第二辅助数据信息包由每字8位的第二标题部和每字8位的第二数据部构成；
所述第二数据部是所述第一数据部的低位8位。
6.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于：还包括：
信息包分离部件，其从所述第一图像信号中分离所述第一辅助数据信息包。
7.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于：
所述信息包分离部件检测出所述第一辅助数据信息包的总数据量；
当所述信息包分离部件检测出所述第一辅助数据信息包的总数据量多于第二图像信号中辅助数据信息包的可复用数据量时，所述复用部件把表示所述总数据量多于可复用数据量的溢出信息复用到所述第二图像信号中。
8.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于：
所述位置信息包含表示所述第一图像信号中的特定线的线号码。
9.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于：
所述位置信息包含表示所述第一图像信号的所述辅助数据区域内的任意线的信息。
10.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于：
所述第一辅助数据信息包由每字10位的第一标题部和每字10位的第一数据部构成；
所述第二辅助数据信息包由每字8位的第二标题部和每字8位的第二数据部构成；
所述第二数据部是所述第一数据部的低位8位。
11.一种信号处理装置，对第一辅助数据信息包和图像数据被复用后的第一信号格式的第一图像信号进行编码而得到的、包含第二辅助数据信息包的第二信号格式的第二图像信号进行处理，其中，包括：
信息包分离部件，其从所述第二图像信号中分离所述第二辅助数据信息包，从所述第二辅助数据信息包中检测表示所述第一图像信号的所述第一辅助数据信息包的复用位置的位置信息；
信息包生成部件，其根据所述分离出的第二辅助数据信息包的数据，生成所述第一辅助数据信息包；
译码部件，其译码所述第二图像信号而得到图像数据；及
复用部件，其根据所述已检测出的位置信息，把所述已生成的第一辅助数据信息包复用到所述已得到的图像数据中而得到所述第一信号格式的图像信号。
12.根据权利要求11所述的信号处理装置，其特征在于：
当所述信息包检测部件检测出应该在给定的线上复用的特定辅助数据信息包时，所述复用部件在所述给定的线上复用所述辅助数据信息包。
13.根据权利要求11所述的信号处理装置，其特征在于：
所述第一辅助数据信息包，由每字10位的第一标题部和每字10位的第一数据部构成；
所述第二辅助数据信息包，由每字8位的第二标题部和每字8位的第二数据部构成，
所述信息包生成部件从所述第二数据部的数据生成每字10位的第一数据部，通过在所述第一数据部的数据中附加所述第一标题部，生成所述第一辅助数据信息包。
14.根据权利要求13所述的信号处理装置，其特征在于，
所述第二辅助数据信息包包含8位的校验和，
该信号处理装置还包括变换机构，由所述第二辅助数据信息包的数据和所述第二辅助数据信息包的所述校验和来构筑10位的校验和，由所述第二辅助数据信息包和所述已构筑的校验和变换为所述第一辅助数据信息包。
15.一种信号处理方法，其中，包括：
生成表示在第一辅助数据信息包和第一图像数据被复用的第一信号格式的第一图像信号中已被复用的复用位置的位置信息的步骤；
将所述第一图像数据编码而变换为第二图像数据的步骤；
生成包含有所述已生成的位置信息的第二辅助数据信息包的步骤；
将所述第二辅助数据信息包复用在所述第二图像数据中而生成第二信号格式的第二图像信号的步骤，
所述第一图像数据以及所述第二图像数据分别是所述第一信号格式的所述第一图像信号的数据以及所述第二信号格式的所述第二图像信号的数据。
16.根据权利要求15所述的信号处理方法，其特征在于：
所述位置信息是按照信息包之间的优先顺序，复用在所述第一图像信号的线的顺序中的线号码。
17.根据权利要求15所述的信号处理方法，其特征在于：
所述位置信息包含表示所述第一图像信号的特定线的线号码。
18.根据权利要求15所述的信号处理方法，其特征在于：
所述位置信息包含表示所述第一图像信号的辅助数据区域内的任意线的信息。
19.根据权利要求15所述的信号处理方法，其特征在于：
所述第一辅助数据信息包由每字10位的第一标题部和每字10位的第一数据部构成；
所述第二辅助数据信息包由每字8位的第二标题部和每字8位的第二数据部构成；
所述第二数据部是所述第一数据部的低位8位。
20.根据权利要求15所述的信号处理方法，其特征在于：还包括：
检测所述第一辅助数据信息包的总数据量的步骤；
当所述检测出的总数据量多于所述第二辅助数据信息包的可复用数据量时，把表示所述检测出的总数据量多于所述可复用数据量的溢出信息复用到所述第二图像信号中的步骤。
21.一种信号处理方法，对第一辅助数据信息包被复用后的第一信号格式的第一图像信号进行编码而得到的、包含第二辅助数据信息包和图像数据的第二信号格式的第二图像信号进行处理，其中，包括：
由所述第二图像信号中分离所述第二辅助数据信息包的步骤；
从所述第二辅助数据信息包中取得表示所述第一图像信号的所述第一辅助数据信息包被复用后的复用位置的位置信息的步骤；
由所述第二辅助数据信息包生成所述第一辅助数据信息包的步骤；
译码所述图像数据而得到译码图像信号的步骤；
基于所述位置信息，将所述已生成的第一辅助数据信息包复用在所述译码图像数据中的步骤。
22.根据权利要求21所述的信号处理方法，其特征在于：还包括：
当检测到应该复用到给定的线上的特定辅助数据信息包时，把所述检测出的辅助数据信息包复用到所述给定的线上的步骤。
23.根据权利要求21所述的信号处理方法，其特征在于：
所述第二辅助数据信息包包括8位校验和，
该信号处理方法还包括：
由所述第二辅助数据信息包的数据和所述第二辅助数据信息包的所述校验和构筑10位的校验和的步骤；用所述已构筑的10位校验和，把所述第二辅助数据信息包变换为所述第一辅助数据信息包的步骤。
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