CN105230007B - 信号处理装置、信号处理方法和信号传输系统 - Google Patents

信号处理装置、信号处理方法和信号传输系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及信号处理装置、信号处理方法、程序和信号传输系统，其实现了能够高效地连同视频数据一起传输音频流的SDI(串行数字接口)，视频数据的帧速率例如是100Hz或120Hz。在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，音频多路传输单元用于将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。例如，本发明可被应用于广播摄像机。

Description

信号处理装置、信号处理方法和信号传输系统
技术领域
本发明涉及信号处理装置、信号处理方法、程序和信号传输系统，并且例如涉及适用于如下情况的信号处理装置、信号处理方法、程序和信号传输系统，在所述情况中，音频流被多路传输至在串行数字接口(SDI)格式中规定的数据流中以被传输，所述串行数字接口(SDI)格式用于传输帧速率在 96Hz至120Hz的范围内的视频数据。
背景技术
在相关技术中，已经提出了用于增加音频流的通道的数量的技术，该音频流被多路传输至在3G-SDI格式的级别A中规定的数据流中(例如参见专利文献1)。
引文列表
专利文献
专利文献1：JP 4702402 B2
发明内容
技术问题
然而，对于已被国际电信联盟(ITU)标准化的120P的视频数据有效的 SDI未被标准化。自然地，在专利文献1中未具体提出传输伴随有120P的视频数据的音频流的方法。
因此，本发明是为了实现能够连同视频数据高效地传输音频流的SDI，所述视频数据的帧速率例如在96Hz至120Hz的范围内。
技术方案
根据本发明的第一方面的一种信号处理装置，其包括：音频多路传输单元，其用于在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
所述音频多路传输单元配置为将所述音频样本多路传输至从第二水平线开始是连续的n2行的水平线的数据区中，所述第二水平线是所述第一水平线的下一线。
所述视频数据的所述帧速率在96Hz至120Hz的范围内，所述音频的采样率在32kHz至96kHz的范围内，以及所述音频多路传输单元配置为将所述音频样本多路传输至从所述第二水平线开始是连续的两行的水平线的数据区中。
所述音频多路传输单元配置为将包括最大四个音频样本的最大8个音频数据包多路传输至一个数据区中。
所述音频多路传输单元配置为通过跳过包括切换点的水平线的下一水平线的数据区而多路传输所述音频样本。
所述音频多路传输单元设置这样的标志，该标志表示多路传输有音频样本的水平线在所述水平线的数据区中是否由于所述切换点的影响而被移动至后侧。
还设置视频信号处理单元，所述视频信号处理单元产生多路传输有所述视频数据的所述数据流。
根据本发明的第一方面的信号处理方法，其包括：通过使用音频多路传输单元，在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第一方面的程序，其使得计算机执行：在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的 n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第二方面的信号处理装置，其包括：再现单元，其通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第二方面的信号处理方法，其包括：通过信号处理装置，通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第二方面的一种程序，其使得计算机执行：通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI (串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第三方面的信号传输系统，其包括：信号发送装置，其包括：音频多路传输单元，其用于在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此， n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的；和发送控制单元，其控制多路传输有音频样本的数据流的发送；和信号接收装置，其包括：接收控制单元，其控制数据流的接收；和再现单元，其从所述数据流提取音频样本并恢复包括所述音频样本的音频流。
根据本发明的第一方面，在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1 ≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第二方面，通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
根据本发明的第三方面，在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1 ≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的，多路传输有音频样本的数据流被发送，所述数据流被接收，并且从所述数据流中提起音频样本，并且恢复包括所述音频样本的音频流。
有益效果
根据本发明的第一至第三方面，可实现能够连同视频数据一起高效地传输音频流的SDI，该视频数据的帧速率在96Hz至120Hz的范围内。
附图说明
图1是图示了在SMPTE 299-1中规定的音频数据包的数据结构的图。
图2是图示了在SMPTE 299-1中规定的音频数据包的可用区的图。
图3是图示了根据应用了本发明的实施例的信号传输系统的框图。
图4是图示了涉及本发明的实施例的广播摄像机的一部分的配置的示例的框图。
图5是图示了涉及本发明的实施例的CCU的一部分的配置的示例的框图。
图6是图示了信号传输处理的流程图。
图7是图示了多路传输音频数据包的方法的示例的图。
图8是图示了音频数据包的多路传输位置的示例的图。
图9是图示了音频数据包的多路传输位置的另一示例的图。
图10是图示了信号接收处理的流程图。
图11是图示了计算机的配置的示例的框图。
具体实施方式
在下文中，将描述本发明的多种模式(在下文中被称为实施例)。说明书将以以下顺序给出：
1.目前的高清-串行数字接口(HD-SDI)的音频流的多路传输系统
2.本发明的实施例
3.变化例
<1.目前的HD-SDI的音频流的多路传输系统>
目前的将音频流多路传输至在1.485Gbps的HD-SDI格式中规定的数据流的系统(在下文中简称为HD-SDI)在SMPTE 299-1中规定。此外，被多路传输至HD-SDI中的音频流的格式由音频工程协会(AES)3规定。
图1图示了在SMPTE 299-1中规定的音频数据包的数据结构。
一个音频数据包包括：辅助数据标志ADF；数据ID DID；数据块编号 DBN；数据计数DC；音频时钟相位数据CLK；总共四个通道CH1至CH4 的音频数据；由ECC0至ECC5配置的纠错码；以及校验和CS。从ADF至 CH4的范围由纠错码保护。此外，一个音频数据包的长度是31字节。在此，一个字节是10比特，并且在下文中，一个字节将也被称为一个字。
在通道CH1至CH4的每个中，包括音频数据的一个样本(在下文中，被称为音频样本)。在音频流的采样率是32kHz、44.1kHz或48kHz的情况下，四个通道的音频数据可被多路传输至一个音频数据包中。换言之，连续的AES 子帧1和AES子帧2的各自的两个通道(通道1和2)的音频样本可被多路传输至一个音频数据包中。
另一方面，在音频流的采样率是96kHz的情况下，两个通道的音频数据可被多路传输至一个音频数据包中。换言之，连续的AES子帧1和AES子帧 2的通道1的第一音频样本和第二音频样本可被多路传输至一个音频数据包中。
图2图示了在SMPTE 299-1中规定的音频数据包的可用区。此外，图2 图示了在SMPTE 292-1中规定的在2,200样本×1,125线的60I的视频数据中的音频数据包的可用区。
音频数据包可被多路传输至水平辅助数据区域中，该水平辅助数据区域是通过将有效视频起始标志SAV、有效视频结束标志EAV、线号LN和循环冗赘检查CRCC的区域从Cb/Cr系列的数据流(在下文中，被称为C系列数据流)的水平消隐区域中排除而获得的。然而，音频数据包不能被多路传输至包括切换点的水平线的下一水平线(在下文中简称为线)的水平辅助数据区域中。
然而，在音频流的采样率是48kHz的情况下，视频数据的每一线的音频采样的平均次数大约是1.42(＝48kHz/30Hz/1,125线)次。因此，按两线一次或更少的比例，每一线的采样的次数是两次，并且必须以一线最大两次的速率传输音频数据包。同时，因为水平辅助数据区域是268比特，各自包括四个31比特的音频数据包的两个包流可被多路传输至一个线中。
因此，在音频流的采样率是48kHZ的情况下，因为四个通道的音频数据被包括在一个音频数据包中，最大16个通道的音频数据可被传输。另一方面，在音频流的采样率是96kHZ的情况下，因为两个通道的音频数据被包括在一个音频数据包中，最大8个通道的音频数据可被传输。
<2.本发明的实施例>
接下来，将通过参考图3-9描述本发明的实施例。
[信号传输系统1的配置的示例]
图3是图示了根据应用了本发明的实施例的信号传输系统1的框图。
信号传输系统1配置为包括：n个广播摄像机11-1至11-n；和摄像机控制单元(CCU)12。广播摄像机11-1至11-n分别通过光纤线缆13-1至13-n 连接至CCU 12。
在下文中，在广播摄像机11-1至11-n无需彼此单独区别的情况下，其每个将被简称为广播摄像机11。此外，在下文中，在光纤线缆13-1至13-n无需彼此单独区别的情况下，其每个将被简称为光纤线缆13。
广播摄像机11作为信号发送装置通过使用用于传输视频数据的SDI来发送信号(数据流)，SDI的帧速率是100Hz或120Hz(在下文中，被称为100 Hz-SDI或120Hz-SDI)。此外，CCU 12作为信号接收装置通过使用100Hz-SDI 或120Hz-SDI来接收信号(数据流)。通过结合广播摄像机11和CCU 12而获得的信号传输系统1作为信号传输系统通过使用100Hz-SDI或120Hz-SDI 来传输信号(数据流)。
每个广播摄像机11通过光纤线缆13将由摄影处理获得的2,200样本× 1,125线或2,640样本×1,125线的视频数据(2K视频数据)传输至CCU 12。该视频数据配置为帧速率是100Hz或120Hz的渐进系统的视频数据(100P 或120P的视频数据)，或配置为场速率是200Hz或240Hz的视频数据(200I 或240I的视频数据)。
CCU 12控制每个广播摄像机11、从每个广播摄像机11接收视频数据、并且传输用于在每个广播摄像机11的监视器上显示使用其它广播摄像机11 的摄影处理中的视频的视频数据(返回数据)。
[广播摄像机11的电路配置的示例]
图4是图示了涉及本发明的实施例的广播摄像机11的一部分的配置的示例的框图。
广播摄像机11a配置为包括：成像装置101；音频输入单元102；信号处理单元103；和发送控制单元104。此外，信号处理单元103配置为包括：视频信号处理/添加单元111；映射单元112；音频多路传输单元113；多路传输单元114；扰频器115；和并行/串行(P/S)转换单元116。
成像装置101例如由CMOS图像传感器、CCD图像传感器等配置而成。成像装置101将通过摄影处理获得的100P、120P、200I或240I的视频数据提供至信号处理单元103的视频信号处理/添加单元111。
由成像装置101产生的视频数据的格式没有具体限制。例如，可使用多色彩空间的格式，例如，RGB空间或YCbCr空间。此外，例如，在YCbCr 空间的情况下，可使用在4:4:4、4:2:2、4:1:1、4:2:0等中的任意系统。
在下文中，一种情况将被描述为示例，在该示例中，YCbCr的4:2:2系统被用作视频数据的色彩空间的格式。
音频输入单元102例如由麦克风、音频处理装置等配置而成。在通过成像装置101执行摄影处理的同时，音频输入单元102收集多个通道的音频。此外，音频输入单元102通过以预定的采样率对收集到的多个通道的音频进行取样而产生包括多个通道的数字音频数据的音频流，并将产生的音频流提供至信号处理单元103的映射单元112。采样率例如被设置在32kHz至96kHz 的范围内(例如，32kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz等)。
视频信号处理/添加单元111针对视频数据执行视频处理，所述视频处理例如是缺陷校正、伽玛校正、色彩空间转换等。此外，视频信号处理/添加单元111产生通过多路传输视频数据获得的多个数据流。换言之，视频信号处理/添加单元111将视频数据多路传输至预定格式的多个数据流中。此外，视频信号处理/添加单元111将预定信息添加至多个数据流中。之后，视频信号处理/添加单元111将已经产生的多个数据流提供至音频多路传输单元113。
音频多路传输单元113将音频流多路传输至从视频信号处理/添加单元 111提供的多个数据流中的至少一个中。音频多路传输单元113将包括多路传输有音频流的数据流的多个数据流提供至多路传输单元114。
多路传输单元114通过利用预定方法来多路传输多个数据流以产生一个数据流。多路传输单元114将产生的数据流提供至扰频器115。
扰频器115针对数据流执行预定系统的加扰处理，并将加扰处理之后的数据流提供至并行/串行(P/S)转换单元116。
并行/串行(P/S)转换单元116执行数据流的并行/串行转换，并将转换后的数据流提供至发送控制单元104。
发送控制单元104控制至CCU 12的数据流的传输。
[CCU 12的电路配置的示例]
图5是图示了涉及本发明的实施例的CCU 12的一部分的配置的示例的框图。
CCU 12被配置为包括：接收控制单元151；信号处理单元152；视频处理单元153；和音频处理单元154。此外，信号处理单元152被配置为包括：串并行(S/P)转换单元161；解扰器162；分离单元163；和再现单元164。
接收控制单元151控制从每个广播摄像机11提供的数据流的接收。接收控制单元151将接收到的数据流提供至信号处理单元152的串/并行转换单元 161。
串/并行转换单元161执行数据流的串/并行转换，并将转换后的数据流提供至解扰器162。
解扰器162针对数据流执行解扰处理，所述解扰处理是由广播摄像机11 的扰频器115执行的处理的逆处理，并将解扰处理后的数据流提供至分离单元163。
分离单元163通过执行由广播摄像机11的多路传输单元114执行的处理的逆处理，将数据流分离为多个数据流，并将该多个数据流提供至再现单元 164。
再现单元164提取被多路传输至多个数据流中的每个像素的数据、恢复包括所提取的像素数据的原始视频数据、并将所恢复的原始视频数据提供至视频处理单元153。此外，再现单元164提取被多路传输至多个数据流中的音频样本、恢复包括所提取的音频样本的原始音频流、并将所恢复的原始音频流提供至音频处理单元154。
视频处理单元153由针对视频数据执行多个处理和针对从再现单元164 提供的视频数据执行预定处理的装置配置而成。例如，视频处理单元153由基于视频数据显示视频的显示器、存储视频数据的存储装置等配置而成。
音频处理单元154由针对音频数据执行多个处理和针对从再现单元164 提供的音频数据执行预定处理的装置配置而成。例如，音频处理单元154由基于音频数据输出音频的扬声器、存储音频数据的存储装置等配置而成。
此外，根据将要处理的内容，视频处理单元153和音频处理单元154可通过使用一个装置配置而成。
[信号传输处理]
接下来，将参照图6所示的流程图描述由广播摄像机11执行的信号传输处理。该处理图示了传输对应于一帧的视频数据的情况的处理，以及传输多个帧的视频数据的情况的处理，该处理被反复执行。
在步骤S1中，视频信号处理/添加单元111执行视频信号处理和SAV等的添加。更具体地，视频信号处理/添加单元111针对从成像装置101提供的视频数据执行视频处理，所述视频处理例如是缺陷校正、伽玛校正和色彩空间转换。此外，视频信号处理/添加单元111例如将视频数据的Y系列数据和 C系列(CbCr)数据划分成两个数据流并多路传输该数据流，所述两个数据流具有类似于在SMPTE 274中规定的配置。而且，视频信号处理/添加单元111将那些与在SMPTE 274的规格中所表示的相同的SAV、EAV、LN和CRCC 添加至已经产生的两个数据流。视频信号处理/添加单元111将已经产生的两个数据流提供至音频多路传输单元113。
在步骤S2中，映射单元112执行音频流的映射。更具体地，映射单元112 将从音频输入单元102提供的音频流映射至在AES3中规定的格式中。映射单元112将映射后的音频流提供至音频多路传输单元113。
在步骤S3中，音频多路传输单元113将音频流多路传输至数据流中。更具体地，音频多路传输单元113将音频流多路传输至两个数据流中的一个数据流(例如，C系列数据流)中。
例如，在音频流的采样率是48kHz并且视频数据的帧速率是120Hz(120P 或240I)的情况下，视频数据的每一线的音频的采样的平均次数是大约0.36次 (＝48kHz/120Hz/1,125线)。另一方面，在音频流的采样率是48kHz并且视频数据的帧速率是100Hz(100P或200I)的情况下，视频数据的每一线的音频的采样的平均次数是大约0.43次(＝48kHz/100Hz/1,125线)。
因此，在视频数据的帧速率是120Hz或100Hz的情况下，对于视频数据的两线以一次或更少的间隔采样音频。更具体地，以两线一次的最短间隔和三线一次的最长间隔采样音频数据，从而产生音频样本。此外，针对通过音频数据的采样产生音频样本的线(下称为采样线)的下一线不执行采样，并且因此不产生任何音频样本。
因此，如图7所图示，在从采样线的下一线开始是连续的两行线的水平辅助数据区域中，音频多路传输单元113基本上每次多路传输最大两个数据包流，两个数据包流中的每个都包括最大四个单元的音频包数据，所述音频包数据具有类似于在SMPTE 299-1中规定的配置。在一个音频数据包中，因为包括对应于四个通道的音频样本，包括对应于每一个包流的16个通道的音频样本。此外，每当执行一次音频数据的采样时，最大8×2行的16个音频数据包被多路传输至数据流中，并因此，最大64个通道的音频数据被多路传输至数据流中。
此外，在音频数据的采样率是96kHz的情况下，最大32个通道(其对应于48kHz的情况的一半)的音频数据可被多路传输至数据流中。
而且，类似于SMPTE 299-1的规格，音频数据包被多路传输至切换点的下一线的水平辅助数据区域被禁止。为此，如图8和9所图示，由于转换线的影响，存在音频数据包的多路传输位置被移动至后侧的情况。
更具体地，图8图示了对音频数据A至C进行采样以及切换点被包括在音频数据B的采样线中的情况。此外，表示在附图中最低级中的多路传输位置标志mpf是图示音频数据包的多路传输位置和相应的音频数据的采样线之间的关系的标志，并被设置成音频数据包的CLK的预定位置。
在音频数据A中，采样线和下一线不包括切换点。因此，对应于音频数据A的包流A1至A4不受切换点的影响，但被多路传输至从音频数据A的采样线的下一线开始是连续的两行线的水平辅助数据区域中。此外，包括在包流A1至A4的每个中的音频数据包的多路传输位置标志的值被设置成“0”，其表示音频数据包不受切换点的影响，但被多路传输至正常位置的线中。
也在音频数据C中，类似地采样线和下一线不包括切换点。因此，对应于音频数据C的包流C1至C4不受切换点的影响，但被多路传输至从音频数据C的采样线的下一线开始连续的两行线的水平辅助数据区域中。此外，包括在包流C1至C4的每个中的音频数据包的多路传输位置标志的值被设置成“0”。
另一方面，在音频数据B中，采样线包括切换点，并且音频数据包不能被多路传输至下一线的水平辅助数据区域中。因此，对应于音频数据B的包流B1至B4通过跳过音频数据B的采样线的下一线的水平辅助数据区域而被多路传输至从定位在采样线之后两行的线开始连续的两行线的水平辅助数据区域中。此外，包括在包流B1至B4的每个中的音频数据包的多路传输位置标志的值被设置成“1”，其表示音频数据包被多路传输至由于切换点的影响而移动至比正常情况更后侧的线中。
图9图示了对音频数据A至C进行采样以及切换点被包括在音频数据A 的采样线的下一线中的情况。
在音频数据A中，采样线的下一线包括切换点，并且音频数据包不能被多路传输至定位在采样线后的两行线的水平辅助数据区域中。因此，当对应于音频数据A的包流A1至A2被多路传输至音频数据A的采样线的下一线的水平辅助数据区域中时，包流A3至A4通过跳过一行而被多路传输至定位在采样线后的三行线的水平辅助数据区域中。
此外，包括在包流A1至A2的每个中的音频数据包的多路传输位置标志的值被设置成“0”。另一方面，包括在包流A3至A4的每个中的音频数据包的多路传输位置标志的值被设置成“1”，其表示音频数据包被多路传输至由于切换点的影响而移动至比正常情况更后侧的线中。
而且，由于包流A1和A4的多路传输位置向后侧移动一线，对应于音频数据B的包流B1至B4被多路传输至比正常情况向更后侧移动一线的线的水平辅助数据区域中。因此，包括在包流B1至B4的每个中的音频数据包的多路传输位置标志的值被设置成“1”，其表示音频数据包被多路传输至由于切换点的影响而移动至比正常情况更后侧的线中。
此外，对应于音频数据C的音频数据包的多路传输位置和多路传输位置标志的值被图示在图8的示例中。
而且，音频多路传输单元113将类似于在SMPTE 299-1中规定的音频控制包多路传输在数据流(例如，Y系列的数据流)的水平辅助数据区域中，该数据流不同于音频流被多路传输至其中的数据流。
此外，音频多路传输单元113通过将297MHz、297/1.110MHz等的时钟用作音频时钟相位，使用通过格式器从EAV的第一个字测量音频样本的位置而获得的值。
之后，音频多路传输单元113将通过多路传输音频流和音频控制包而获得的数据流提供至多路传输单元114。
在步骤S4中，多路传输单元114多路传输数据流。换言之，多路传输单元114以字为单位将两个数据流多路传输至一个数据流中。多路传输单元114 将已多路传输的数据流提供至扰频器115。
在步骤S5中，扰频器115通过使用类似于在SMPTE 292-1中规定的方法对数据流加扰，并将最终的数据流提供至并行/串行转换单元116。
在步骤S6中，并行/串行转换单元116执行数据流的并行/串行转换，并将已转换的数据流提供至发送控制单元104。
在步骤S7中，发送控制单元104将数据流传输至CCU 12。
此后，信号传输处理结束。
[信号接收处理]
接下来，将参照图10所示的流程图描述与由如图6所示的广播摄像机11 执行的信号发送处理对应的由CCU 12执行的信号接收处理。该处理表示接收对应于一帧的视频数据的情况的处理，并且该处理在接收多个帧的视频数据的情况下被反复执行。
在步骤S51中，接收控制单元151接收从广播摄像机11发送的数据流。接收控制单元151将接收到的数据流提供至串行/并行转换单元161。
在步骤S52中，串行/并行转换单元161通过由广播摄像机11的并行/串行转换单元116执行的处理的逆处理执行数据流的串行/并行转换。
在步骤S53中，解扰器162通过由广播摄像机11的扰频器115执行的处理的逆处理对数据流解扰。解扰器162将解扰后的数据流提供至分离单元163。
在步骤S54中，分离单元163通过由广播摄像机11的多路传输单元114 执行的处理的逆处理将数据流分离。分离单元163将分离后的两个数据流提供至再现单元164。
在步骤S55中，再现单元164再现数据流。换言之，再现单元164提取被多路传输至两个数据流中的每个像素的数据，并恢复包括已提取的像素数据的原始视频数据。此外，再现单元164提取被多路传输至两个数据流中的音频样本，并恢复包括已提取的音频样本的原始音频流。之后，再现单元164 将所恢复的视频数据提供至视频处理单元153，并将所恢复的音频数据提供至音频处理单元154。
视频处理单元153针对视频数据执行预定处理，该预定处理例如是基于视频数据的视频的显示、视频数据的记录等。音频处理单元154针对音频数据执行预定处理，该预定处理例如是基于音频数据的音频的输出、音频数据的记录等。
此后，信号接收处理结束。
以这种方法，可实现能够连同帧速率是100Hz或120Hz的视频数据一起高效地传输音频数据的SDI。换言之，实现了一种SDI，其符合SMPTE 299-1 (HD-SDI的当前的音频信号多路传输系统)，并能够连同视频数据一起传输在SMPTE 299-1中规定的最大四倍的通道的音频数据。
<3.变化例>
在下文中，将描述根据本发明的上述实施例的变化例。
本发明的应用范围并不限于上述的视频数据的帧速率和音频的采样率，而是可应用于对于视频数据的n1(在此，n1≥2)行的线以一次或更少的间隔对音频采样的情况。在这种情况下，产生的音频样本可被多路传输至产生音频样本的采样线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的线的水平辅助数据区域中。以这种方法，与音频样本被多路传输至一线的水平辅助数据区域中的情况相比，更多数量的通道的音频数据可被多路传输至数据流中并被传输。更具体地，例如，也可考虑将视频数据的帧速率设置成96Hz。
此外，音频数据包的多路传输位置无须从相应的音频样本的采样线的下一线开始，而是例如可从两行或更多行之后的线开始。而且，通过执行一次采样产生的音频样本可被断续地多路传输至多个线中，而不是被多路传输至多个连续的线中。
此外，视频数据的格式不作具体限制，而是可被多路传输至SDI的数据流中的格式。类似地，作为音频数据的格式，可使用不同于AES3的任何格式，只要其可被多路传输至SDI的数据流中。
而且，视频数据的帧尺寸并不限于在上述示例中所描述的，而是可被设置成差值。
[计算机的配置的示例]
上述一系列处理可由硬件或软件执行。在系列处理由软件执行的情况下，构成该软件的程序被安装至计算机。在此，计算机包括内置在专用硬件中的计算机、可通过安装各种程序至其中以执行各种功能的计算机(例如通用的个人计算机)等等。
图11是图示了计算机的硬件配置的示例的框图，该计算机通过使用程序执行上述系列处理。
在该计算机中，CPU(中央处理单元)301、ROM(只读存储器)302、和RAM(随机存取存储器)通过总线304相互连接。
此外，输入/输出接口305被连接至总线304。输入单元306、输出单元 307、存储单元308、通信单元309和驱动310被连接至输入/输出接口305。
输入单元306由键盘、鼠标、麦克风等配置而成。输出单元307由显示器、扬声器等配置而成。存储单元308由硬盘、非易失性存储器等配置而成。通信单元309由网络接口等配置而成。驱动310用于驱动磁盘、光盘、磁光盘或可移除介质311(例如，半导体存储器)。
在如上所述的计算机配置中，CPU 301例如通过输入/输出接口305和总线304将存储在存储单元308中的程序加载到RAM 303中，并执行加载的程序，从而执行如上所述的系列处理。
由计算机(CPU 301)执行的程序例如可被提供记录在可移除介质311(如封装介质)上等。此外，程序可通过有线或无线传输介质(例如，局域网、因特网或数字卫星广播)提供。
在该计算机中，通过将可移除介质311加载至驱动310中，程序可通过输入/输出接口305被安装至存储单元308中。此外，程序可通过有线或无线传输介质由通信单元309接收并被安装至存储单元308中。而且，程序可被提前安装至ROM 302或存储单元308中。
此外，由计算机执行的程序可以是按本说明书中描述的顺序以时间序列执行处理的程序，或者可以是以并行方式或按照必要的时序(例如被调用的时序)执行处理的程序。
在本说明书中，系统代表一组多个组成元件(装置、模块(部件)等)，并且在相同的外壳中无需设置所有组成元件。因此，装在单独的外壳中并通过网络连接的多个装置和在其中将多个模块装在一个外壳中的一个装置是系统。
此外，本发明并不限于上述实施例，并且可在不背离本发明的构思的范围内对其进行各种变化。
例如，在上述的每个流程图中描述的每个步骤可由一个装置执行，或者可以以共享方式由多个装置执行。
而且，在多个处理包括在一个步骤中的情况中，包括在所述一个步骤中的多个处理可由一个装置执行或以共享方式由多个装置执行。
此外，例如，本发明可采取如下配置。
(1)一种信号处理装置，其包括：
音频多路传输单元，其用于在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此， n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
(2)根据(1)所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元将所述音频样本多路传输至从第二水平线开始是连续的n2行的水平线的数据区中，所述第二水平线是所述第一水平线的下一线。
(3)根据(2)所述的信号处理装置，其中
所述视频数据的所述帧速率在96Hz至120Hz的范围内，
所述音频的采样率在32kHz至96kHz的范围内，以及
所述音频多路传输单元将所述音频样本多路传输至从所述第二水平线开始是连续的两行的水平线的数据区中。
(4)根据(3)所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元将包括最大四个音频样本的最大8个音频数据包多路传输至一个数据区中。
(5)根据(2)～(4)中的任一项所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元通过跳过包括切换点的水平线的下一水平线的数据区而多路传输所述音频样本。
(6)根据(5)所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元设置这样的标志，该标志表示多路传输有音频样本的水平线在所述水平线的数据区中是否由于所述切换点的影响而被移动至后侧。
(7)根据(1)～(6)中的任一项所述的信号处理装置，还包括视频信号处理单元，所述视频信号处理单元产生多路传输有所述视频数据的所述数据流。
(8)一种信号处理方法，其包括：
通过使用音频多路传输单元，在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此， n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
(9)一种程序，其使得计算机执行：
在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
(10)一种信号处理装置，其包括：
再现单元，其通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2) 行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
(11)一种信号处理方法，其包括：
通过信号处理装置，其通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
(12)一种程序，其使得计算机执行：
通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1)行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
(13)一种信号传输系统，其包括：
信号发送装置，其包括：
音频多路传输单元，其用于在针对预定帧速率的视频数据的n1(在此，n1≥2)行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2(在此，2≤n2≤n1) 行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI(串行数字接口)的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的；和
发送控制单元，其控制多路传输有音频样本的数据流的发送；和信号接收装置，其包括：
接收控制单元，其控制数据流的接收；和
再现单元，其从所述数据流提取音频样本并恢复包括所述音频样本的音频流。
附图标记列表
1 信号传输系统
11-1至11-n 广播摄像机
12 CCU
101 成像装置
102 音频输入单元
103 信号处理单元
104 发送控制单元
111 视频信号处理/添加单元
112 映射单元
113 音频多路传输单元
114 多路传输单元
115 扰频器
116 并行/串行转换单元
151 接收控制单元
152 信号处理单元
161 串行/并行转换单元
162 解扰器
163 分离单元
164 再现单元

Claims (13)

1.一种信号处理装置，其包括：
音频多路传输单元，其用于在针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元将所述音频样本多路传输至从第二水平线开始是连续的n2行的水平线的数据区中，所述第二水平线是所述第一水平线的下一线。
3.根据权利要求2所述的信号处理装置，其中
所述视频数据的所述帧速率在96Hz至120Hz的范围内，
所述音频的采样率在32kHz至96kHz的范围内，以及
所述音频多路传输单元将所述音频样本多路传输至从所述第二水平线开始是连续的两行的水平线的数据区中。
4.根据权利要求3所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元将包括最多四个音频样本的最多8个音频数据包多路传输至一个数据区中。
5.根据权利要求2所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元通过跳过包括切换点的水平线的下一水平线的数据区而多路传输所述音频样本。
6.根据权利要求5所述的信号处理装置，其中，所述音频多路传输单元设置这样的标志，该标志表示多路传输有音频样本的水平线在所述水平线的数据区中是否由于所述切换点的影响而被移动至后侧。
7.根据权利要求1所述的信号处理装置，还包括视频信号处理单元，所述视频信号处理单元产生多路传输有所述视频数据的所述数据流。
8.一种信号处理方法，其包括：
通过使用音频多路传输单元，在针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
9.一种存储有程序的非易失性计算机存储介质，所述程序使得计算机执行：
在针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
10.一种信号处理装置，其包括：
再现单元，其通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
11.一种信号处理方法，其包括：
通过信号处理装置，其通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
12.一种存储有程序的非易失性计算机存储介质，所述程序使得计算机执行：
通过从数据流提取音频样本来恢复包括所述音频样本的音频流，在所述数据流中，通过针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频进行采样，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的。
13.一种信号传输系统，其包括：
信号发送装置，其包括：
音频多路传输单元，其用于在针对预定帧速率的视频数据的n1，n1≥2，行的水平线以一次或更少的间隔对音频采样的情况中，将音频样本多路传输至在其中产生音频样本的第一水平线之后的n2，2≤n2≤n1，行的水平线的数据区中，该数据区是布置在水平消隐区中的预定数据区，该水平消隐区是针对在用于传输视频数据的SDI的格式中规定的数据流中的视频数据的每个水平线而设置的；和
发送控制单元，其控制多路传输有音频样本的数据流的发送；和
信号接收装置，其包括：
接收控制单元，其控制数据流的接收；和
再现单元，其从所述数据流提取音频样本并恢复包括所述音频样本的音频流。
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