JP2008193518A - 中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信元となる装置（送信部１）と送信先となる装置（受信部４及び受信状態監視装置５）との間で映像の信号を中継する中継装置（受信部２及び送信部３）で、受信状態に関する情報を効果的に伝送する。
【解決手段】受信手段が送信元となる装置から送信された映像の信号を受信し、検出手段３１が受信手段により受信された信号に基づいて受信状態に関する情報を検出し、取得手段３４が受信手段により受信された信号に基づいて黒幕エリアを有するＳＤＴＶ信号を取得し、重畳手段３５が取得手段により取得されたＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに検出手段により検出された情報を重畳し、送信手段３が重畳手段により情報が重畳された信号を送信先となる装置に対して送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）変調方式やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式等のディジタル変調方式を用いた伝送システムにおける中継装置に関し、特に、受信状態に関する情報を効果的に伝送する中継装置に関する。

例えば、テレビ放送では、ニュース報道やマラソン中継などについて中継現場から放送局へテレビジョン信号を伝送するために、ＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）と呼ばれる可搬型の中継装置やＴＳＬ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ Ｌｉｎｋ）と呼ばれる装置が用いられる。ＦＰＵからの信号は山頂等に設置されているＦＰＵ基地局で受信され、ＦＰＵ基地局からの信号はＴＳＬ装置と呼ばれる固定回線を使用して放送局まで伝送されるのが一般的である。

図８には、地上ディジタルテレビジョンの放送システムの一例を示してある。
ＴＶカメラ２０１により撮影された映像（例えば、番組の素材）が中継車２０２のＦＰＵから受信基地局２１１へ無線送信され、この映像が受信基地局２１１からスタジオ２１２へ無線送信される。また、ＴＶカメラ２０３により撮影された映像が中継車２０４のＦＰＵからスタジオ２１２へ無線送信されることもある。
スタジオ２１２により編集された番組について無線送信されるディジタル放送波が送信所（親局）２１３、送信所（中継局）２１４、送信所（中継局）２１５を介して伝送されていき、各送信所２１３〜２１５から無線送信されるディジタル放送波がそれを受信することが可能な一般家庭２２１〜２２３等のテレビジョン受像機により受信される。

図５には、ディジタル変調方式を使用する画像（映像）データ伝送システムの一例を示してある。
具体的には、中継地点に設置された送信部１０１と、山頂等の受信地点１に設置された受信部１０２及び送信部１０３と、放送局等の受信地点２に設置された受信部１０４及び受信状態監視装置１０５を示してある。
上述のように、通常、中継地点から山頂等に設置されている受信地点１まではＦＰＵ装置（本例では、送信部１０１及び受信部１０２から構成される）を使用して伝送され、受信地点１から放送局等の受信地点２まではＴＳＬ回線（本例では、送信部１０３及び受信部１０４から構成される）を使用して伝送される。

送信部１０１は、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１１１と、画像符号化部１１２と、符号化部１２１や直交変調部１２２を有したディジタル変調部１１３を備えている。
受信部１０２は、直交復調部１４１や復号化部１４２を有したディジタル復調部１３１と、画像復号化部１３２と、Ｉ／Ｆ部１３３と、受信状態情報重畳部１３４を備えている。
受信部１０４は、受信状態情報抽出部１５１を備えている。

本例の画像データ伝送システムにおいて行われる動作の一例を示す。
送信部１０１における動作を説明する。
Ｉ／Ｆ部１１１は、送信する映像信号や音声信号を受け、後段の画像符号化部１１２へ受け渡すために必要な処理を施す。Ｉ／Ｆ部１１１は、例えば、送信部１０１に入力されている複数の映像及び音声信号入力から伝送する所望の信号へ切り替える機能を具備している。すなわち、ＮＴＳＣ方式等のアナログ映像信号やＨＤ−ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ−Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）信号の切り替えや、アナログ音声やＡＥＳ等のディジタル音声信号の切り替えを行う。
ここで、ＨＤ−ＳＤＩ信号とは、ＳＭＰＴＥ２９２Ｍ勧告で定められたディジタルビデオ信号の規格である。
なお、本例では、ＨＤ−ＳＤＩ信号のケーブル長による信号の減衰を等化するイコライザ機能を設けてある。

上記のようにしてＩ／Ｆ部１１１で必要な処理を施した映像及び音声の信号は画像符号化部１１２へ出力される。
画像符号化部１１２は、入力された映像の信号に対して、ＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ２）等の信号への圧縮処理を施し、ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）形式のディジタル信号へ変換し、その結果をディジタル変調部１１３へ出力する。

ディジタル変調部１１３は、符号化部１２１と直交変調部１２２に大別される。
符号化部１２１は、伝送中におけるエラーによるデータの誤りを防止するための機能を有しており、画像符号化部１１２からの入力信号に対して、エネルギー拡散、畳み込み符号化、インターリーブ等の処理を適宜行い、その後、直交変調部１２２が直交変調を施すことにより、例えばＯＦＤＭ変調波等の信号を得る。このＯＦＤＭ変調波等の信号は、例えば、マイクロ波の帯域の信号へ高周波増幅されて、送信アンテナを介して、受信部１０２に対して送出される。

受信部１０２における動作を説明する。
送信部１０１から送られてきてアンテナにより受信されたＯＦＤＭ等のディジタル変調信号を、ディジタル復調部１３１内において、直交復調部１４１が復調し、その後、復号化部１４２がデインターリーブ、ビタビ復号等を行い、ＴＳ信号として後段の画像復号化部１３２へ出力する。
画像復号化部１３２は、ディジタル復調部１３１からの入力信号に対して、送信側で符号化された信号を復号化し、その結果である映像信号をＩ／Ｆ部１３３へ出力する。
Ｉ／Ｆ部１３３は、画像復号化部１３２から入力された映像信号を受信状態情報重畳部１３４へ出力し、また、外部へ出力することもできる。

ここで、上記したようにＦＰＵ装置を用いて中継現場から受信地点１までＯＦＤＭ等のディジタル変調方式を使用して伝送する場合には、受信地点１での受信状態を常時監視する必要がある。この理由は、アナログ伝送の場合には、伝送状態が悪くなると、受信画像のＳ／Ｎが次第に悪くなるため、受信画像から受信状態の把握が容易にできるのに対して、ディジタル伝送の場合には、受信状態が悪化しても、復調できる限界までＳ／Ｎのよい画像を受信できるため、受信状態の良し悪しを受信画像から把握することが難しいためである。受信状態が悪くなり、復調できる限界を超えると、受信画像がフリーズ等を起こして突然絵が破綻する現象が発生するため、受信状態を把握することがディジタル変調による伝送では重要となる。
従って、中継地点からの最終的な送信先となる放送局等（受信地点２）では、中継地点から受信地点１までの間におけるＦＰＵによる伝送状態を常時監視することが行われる。

背景技術における受信地点１での受信状態の監視方法を説明する。
受信部１０２では、ディジタル復調部１３１が、受信電界強度、妨害波の有無、ビットエラーレート（ＢＥＲ）等の受信状態に関する情報（受信状態情報）を検出して受信状態情報重畳部１３４へ出力する。
受信状態情報重畳部１３４は、ディジタル復調部１３１から入力された受信状態情報をＩ／Ｆ部１３３から入力された映像信号のブランキング期間に重畳し、その結果を送信部１０３へ出力する。
送信部１０３は、受信状態情報重畳部１３４から入力された映像信号を後段の受信地点２に対して無線により送信する。

受信地点２の受信部１０４では、受信地点１から送信されてきて受信された映像信号から、受信状態情報抽出部１５１が当該映像信号のブランキング期間に重畳された受信状態情報を抽出し、その結果を受信状態監視装置１０５へ出力する。
受信状態監視装置１０５は、受信状態情報抽出部１５１から入力された受信状態情報の内容を画面に表示させることで、監視を行う。
放送局等では、例えば操作者（人）が、受信地点１における受信状態情報の内容を見て、山頂等の受信地点１に設置された受信部１０２のＦＰＵを遠隔制御することが可能であり、受信状態が良好になるようにＦＰＵのアンテナの方向などを調整することができる。

図７（ａ）には、映像のブランキング期間の一例として、垂直ブランキング期間（ＶＢＬ）と水平ブランキング期間（ＨＢＬ）を示してある。
また、インターレースを用いた場合における垂直ブランキング期間について、図７（ｂ）には１フィールド目の走査の様子を示してあり、図７（ｃ）には２フィールド目の走査の様子を示してある。
このように、映像信号にはブランキング期間という走査を帰線するための期間が設けられており、ブランキングには垂直ブランキング期間と水平ブラウンキング期間がある。このブランキング期間は画面には表示されない箇所であるため、垂直同期期間を除いた箇所に受信データを重畳して受信状態情報を伝送しても支障はない。

図６には、受信状態情報の一つである受信電界強度を検出する電界強度算出装置１６１の一例を示してある。この電界強度算出装置１６１は、ディジタル復調部１３１内に設けられている。
検波回路１７１は、送信側からの受信電界信号を検波し、その結果をＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１７２へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器１７２は、検波回路１７１からの入力信号をアナログ信号からディジタル信号へ変換してＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１７２へ出力する。

ＣＰＵ１７３は、Ａ／Ｄ変換器１７２から入力されたディジタル化された信号の値に基づいて電界強度を算出し、その結果を示す受信電界強度信号を受信状態情報重畳部１３４へ出力する。この受信電界強度の情報は、受信状態情報重畳部１３４により受信地点２へ伝送される。
また、受信状態情報として用いられる他の情報についても、同様に、ディジタル復調部１３１により検出されて、受信状態情報重畳部１３４により受信地点２へ伝送される。

特開２００６−２１１６５２号公報

上述のように、図５に示されるような画像データ伝送システムでは、ＦＰＵ受信基地局（受信地点１の受信部１０２）の受信状態を最終受信局である放送局等（受信地点２）で監視する場合には、画像のブランキング期間中に受信状態情報を重畳して送っていた。
ところで、ディジタル伝送では、ＭＰＥＧ２等により画像データの符号化が行われるが、一般的に、その処理においては画像の有効エリアのみ処理が行われてブランキングデータは破棄される。このため、中継地点から受信地点１のＦＰＵ受信基地局への伝送における受信状態情報を最終受信局である放送局等へ伝送するためには、画像のブランキングデータも伝送するアナログ方式による伝送方法しかなかった。なお、ディジタル伝送により、ブランキングデータを破棄せずに受信状態情報を伝送することも考えられるが、非効率的な伝送となってしまう。

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、例えば、送信元となる装置から送信された映像（画像）の情報を受信して、当該受信した映像の情報を送信先となる装置へ送信するに際して、受信状態に関する情報を効果的に伝送することができる中継装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る中継装置では、次のような構成により、送信元となる装置と送信先となる装置との間で映像の信号を中継する。
すなわち、受信手段が、前記送信元となる装置から送信された映像の信号を受信する。検出手段が、前記受信手段により受信された信号に基づいて、受信状態に関する情報を検出する。取得手段が、前記受信手段により受信された信号に基づいて、黒幕エリアを有するＳＤＴＶ信号を取得する。重畳手段が、前記取得手段により取得されたＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに、前記検出手段により検出された情報を重畳する。送信手段が、前記重畳手段により情報が重畳された信号を前記送信先となる装置に対して送信する。

従って、送信元となる装置から送信された映像（画像）の情報を受信して、当該受信した映像の情報を送信先となる装置へ送信するに際して、受信状態に関する情報を効果的に伝送することができ、例えば、画像のブランキングデータが破棄されるディジタル方式によっても伝送が可能であり、或いは、アナログ方式によっても伝送が可能である。

ここで、送信元となる装置と中継装置との間の通信（伝送）や、中継装置と送信先となる装置との間の通信としては、それぞれ、例えば、無線通信が用いられるが、有線通信が用いられてもよい。
また、受信状態に関する情報としては、種々な情報が用いられてもよく、例えば、送信元となる装置から送信される映像の信号を中継装置により受信する品質を把握することができるような情報が用いられ、具体例として、受信のレベルや、妨害波の有無や、エラーレートなどの情報を用いることができる。
また、ＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに情報を重畳する態様としては、例えば、黒幕エリアの全てに情報を重畳する態様ばかりでなく、黒幕エリアの一部に情報を重畳する態様を用いることもできる。

一構成例として、前記受信手段は、前記送信元となる装置から送信された映像の信号として、ＨＤＴＶ信号を受信し、
前記取得手段は、前記受信手段により受信されたＨＤＴＶ信号をＳＤＴＶ信号へ変換する。
なお、他の構成例として、前記受信手段が前記送信元となる装置から送信された映像の信号としてＳＤＴＶ信号を受信する場合には、前記取得手段は前記受信手段により受信された信号のままでＳＤＴＶ信号を取得することができる。

一構成例を示す。
上記のような中継装置において、
前記受信手段は、前記送信元となる装置から送信された映像の信号として、ＨＤＴＶ信号を受信し、
前記取得手段は、前記受信手段により受信されたＨＤＴＶ信号をＳＤＴＶ信号へ変換し、
前記検出手段により検出される情報（受信状態に関する情報）を送信することが必要なときであるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記検出手段により検出される情報を送信することが必要なときであると判定された場合には、前記重畳手段により情報が重畳された信号（ＳＤＴＶ信号）を前記送信手段により前記送信先となる装置に対して送信し、前記判定手段により前記検出手段により検出される情報を送信することが必要ではないときであると判定された場合には、前記受信手段により受信されたＨＤＴＶ信号を前記送信手段により前記送信先となる装置に対して送信する切替手段と、を備えた。

従って、送信元となる装置からＨＤＴＶ信号を受信する場合に、受信状態に関する情報の送信が必要なときだけ、受信したＨＤＴＶ信号をＳＤＴＶ信号へ変換するとともに受信状態情報を重畳して送信先となる装置に対して送信し、受信状態に関する情報の送信が必要ではないときには、受信したＨＤＴＶ信号をその方式のままで受信状態情報を重畳せずに送信先となる装置に対して送信することにより、効率的な通信を実現することができる。

ここで、受信状態に関する情報を送信することが必要なときとしては、例えば、送信元となる装置から送信される信号を中継装置により受信する品質を良好にするために中継装置（例えば、そのアンテナの方向）を調整するときがある。
また、受信状態に関する情報を送信することが必要なときであるか否かを判定する仕方としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、人により入力される指示又は送信先の装置などの外部から入力される指示などに基づいて判定するような態様を用いることができる。

以上説明したように、本発明によると、中継装置が、送信元となる装置から送信された映像（画像）の情報を受信して、当該受信した映像の情報を送信先となる装置へ送信するに際して、ＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに受信状態に関する情報を重畳するようにしたため、受信状態に関する情報を効果的に伝送することができる。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。

本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る画像（映像）データ伝送システムの一例を示してある。
具体的には、中継地点に設置された送信部１と、山頂等の受信地点１に設置された受信部２及び送信部３と、放送局等の受信地点２に設置された受信部４及び受信状態監視装置５を示してある。
本例では、中継地点から山頂等に設置されている受信地点１まではＦＰＵ装置（本例では、送信部１及び受信部２から構成される）を使用して伝送され、受信地点１から放送局等の受信地点２まではＴＳＬ回線（本例では、送信部３及び受信部４から構成される）を使用して伝送される。

一例として、本例の画像データ伝送システムは、図８に示されるような地上ディジタルテレビジョンの放送システムに適用され、中継地点の送信部１がＦＰＵを有する中継車２０２の装置に相当し、受信地点１の受信部２及び送信部３がＦＰＵを有する受信基地局２１１の装置に相当し、放送局等の受信地点２の受信部４及び受信状態監視装置５がスタジオ２１２の装置に相当する。また、送信部１には、ＴＶカメラ２０１により取得される映像や音声の信号が入力される。

送信部１は、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１１と、画像符号化部１２と、符号化部２１や直交変調部２２を有したディジタル変調部１３を備えている。
受信部２は、直交復調部４１や復号化部４２を有したディジタル復調部３１と、画像復号化部３２と、Ｉ／Ｆ部３３と、画像方式変換部３４と、受信状態情報重畳部３５を備えている。
受信部４は、受信状態情報抽出部５１を備えている。

本例の画像データ伝送システムにおいて行われる動作の一例を示す。
送信部１における動作を説明する。
Ｉ／Ｆ部１１は、送信する映像信号や音声信号を受け、後段の画像符号化部１２へ受け渡すために必要な処理を施す。Ｉ／Ｆ部１１は、例えば、送信部１に入力されている複数の映像及び音声信号入力から伝送する所望の信号へ切り替える機能を具備している。すなわち、ＮＴＳＣ方式等のアナログ映像信号やＨＤ−ＳＤＩ信号の切り替えや、アナログ音声やＡＥＳ等のディジタル音声信号の切り替えを行う。
なお、本例では、ＨＤ−ＳＤＩ信号のケーブル長による信号の減衰を等化するイコライザ機能を設けてある。

上記のようにしてＩ／Ｆ部１１で必要な処理を施した映像及び音声の信号は画像符号化部１２へ出力される。
画像符号化部１２は、入力された映像の信号に対して、ＭＰＥＧ２等の信号への圧縮処理を施し、ＴＳ形式のディジタル信号へ変換し、その結果をディジタル変調部１３へ出力する。

ディジタル変調部１３は、符号化部２１と直交変調部２２に大別される。
符号化部２１は、伝送中におけるエラーによるデータの誤りを防止するための機能を有しており、画像符号化部１２からの入力信号に対して、エネルギー拡散、畳み込み符号化、インターリーブ等の処理を適宜行い、その後、直交変調部２２が直交変調を施すことにより、例えばＯＦＤＭ変調波等の信号を得る。このＯＦＤＭ変調波等の信号は、例えば、マイクロ波の帯域の信号へ高周波増幅されて、送信アンテナを介して、受信部２に対して送出される。

受信部２における動作を説明する。
送信部１から送られてきてアンテナにより受信されたＯＦＤＭ等のディジタル変調信号を、ディジタル復調部３１内において、直交復調部４１が復調し、その後、復号化部４２がデインターリーブ、ビタビ復号等を行い、ＴＳ信号として後段の画像復号化部３２へ出力する。
画像復号化部３２は、ディジタル復調部３１からの入力信号に対して、送信側で符号化された信号を復号化し、その結果である映像信号をＩ／Ｆ部３３へ出力する。
Ｉ／Ｆ部３３は、画像復号化部３２から入力された映像信号を画像方式変換部３４へ出力し、また、外部へ出力することもできる。

また、ディジタル復調部３１は、受信電界強度、妨害波の有無、ビットエラーレート等の受信状態に関する情報（受信状態情報）を検出して受信状態情報重畳部３５へ出力する。
画像方式変換部３４は、Ｉ／Ｆ部３３から入力された映像信号の画像方式を変換（本例では、ダウンコンバート）し、変換後の映像信号を受信状態情報重畳部３５へ出力する。
受信状態情報重畳部３５は、ディジタル復調部３１から入力された受信状態情報を画像方式変換部３４から入力された映像信号の特定の期間（本例では、黒幕エリア）に重畳し、その結果を送信部３へ出力する。
送信部３は、受信状態情報重畳部３５から入力された映像信号を後段の受信地点２に対して無線により送信する。

受信地点２の受信部４では、受信地点１から送信されてきて受信された映像信号から、受信状態情報抽出部５１が当該映像信号の特定の期間に重畳された受信状態情報を抽出し、その結果を受信状態監視装置５へ出力する。
受信状態監視装置５は、受信状態情報抽出部５１から入力された受信状態情報の内容を画面に表示させることで、監視を行う。

ここで、ＦＰＵ装置を用いて中継現場から受信地点１までＯＦＤＭ等のディジタル変調方式を使用して伝送する場合には、受信地点１での受信状態を常時監視する必要がある。
従って、中継地点からの最終的な送信先となる放送局等（受信地点２）では、中継地点から受信地点１までの間におけるＦＰＵによる伝送状態を常時監視することが行われる。
放送局等では、例えば操作者（人）が、受信地点１における受信状態情報の内容を見て、山頂等の受信地点１に設置された受信部２のＦＰＵを遠隔制御することが可能であり、受信状態が良好になるようにＦＰＵのアンテナの方向などを調整することができる。また、このような遠隔制御が例えば装置により自動的に行われてもよい。

図２には、本例の画像方式変換部３４の構成例を示してある。
本例の画像方式変換部３４は、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部６１と、垂直方向フィルタ７１及びＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリ７２を有した走査線変換部６２と、水平方向レート変換部６３と、ＳＤＩフォーマット生成部６４と、同期信号生成部６５、６６を備えている。

本例の画像方式変換部３４におけるディジタル処理の動作の一例を示す。
本例の画像方式変換部３４では、Ｉ／Ｆ部３３から入力された映像信号の方式変換（本例では、ダウンコンバート）を行い、具体的には、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＴＶ）信号が入力された場合に、それをＳＤＴＶ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＴＶ）信号へ変換することを行う。
本例では、送信部１から受信部２へＨＤＴＶ信号を伝送し、受信部２の画像方式変換部３４において受信されたＨＤＴＶ信号をＳＤＴＶ信号へ変換する。
なお、ＳＤＴＶ信号としては、例えば、ＨＤＴＶ方式以外のＮＴＳＣ方式やパル方式などの信号が用いられる。

Ｉ／Ｆ部３３から出力されるＨＤ−ＳＤＩ信号は、シリアル方式のディジタル信号である。
Ｓ／Ｐ変換部６１は、Ｉ／Ｆ部３３から入力される信号をパラレルデータへ変換して垂直方向フィルタ７１及び同期信号生成部６５、６６へ出力する。

同期信号生成部６５は、パラレル化されたデータから映像信号の同期信号を抽出し、映像信号に関する各種の同期信号を生成して、垂直方向フィルタ７１及びＦＩＦＯメモリ７２へ出力する。
同期信号生成部６６は、パラレル化したデータから映像信号の同期信号を抽出し、映像信号に関する各種の同期信号を生成して、ＦＩＦＯメモリ７２や水平方向レート変換部６３やＳＤＩフォーマット生成部６４へ出力する。
本例では、同期信号生成部６５は垂直方向に関する同期信号を生成し、同期信号生成部６６は水平方向に関する同期信号を生成し、これらが出力先の処理部で使用されて同期が取られる。

走査線変換部６２は、垂直方向フィルタ７１及びＦＩＦＯメモリ７２により、Ｓ／Ｐ変換部６１から入力されたパラレルデータについて、ＨＤＴＶ方式の走査線数からＳＤＴＶ方式の走査線数への変換を行うことで、垂直方向の走査線の画素数を減らし、その結果を水平方向レート変換部６３へ出力する。例えば、レターボックスサイズのＳＤＴＶ信号へ変換する場合には、３本を１本に平均化することなどにより、１０８０本の走査線数から３６０本程度の走査線数へ変換する。

具体的には、垂直方向フィルタ７１は、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）型のディジタルフィルタから構成されており、ＨＤＴＶ信号の走査線からＳＤＴＶ方式の信号を予測補間し、そして、ＦＩＦＯメモリ７２によりＳＤＴＶ同期でデータを読み出すことにより、間引き処理による走査線数の変換を行う。

水平方向レート変換部６３は、走査線変換部６２から入力されたデータに対して、水平方向の画素数の変換を行うことで、レターボックスサイズに適切な画素数へ変換し、その結果をＳＤＩフォーマット生成部６４へ出力する。
ＳＤＩフォーマット生成部６４は、水平方向レート変換部６３から入力されたデータに対して、ＳＤ−ＳＤＩフォーマット変換を行うことで、映像データに同期データの重畳を行い、レターボックスサイズに変換した映像信号（ＳＤＴＶデータ）を受信状態情報重畳部３５へ出力する。

次に、映像信号の特定の期間に受信状態情報を重畳する方法の一例を説明する。
図３には、画像方式変換部３４による方式変換の前後における画像サイズ等のフォーマットの一例を示してあり、図３（ａ）には変換前におけるＨＤＴＶ方式の映像信号のフォーマットを示してあり、図３（ｂ）には変換後におけるＳＤＴＶ方式（レターボックス形式）の映像信号のフォーマットを示してある。
図３（ｂ）に示されるように、ＳＤＴＶ方式の映像信号では、１フレーム中の上下の部分に、使用されない期間に対応する黒幕の部分（黒幕エリア）が設けられる。

受信状態情報重畳部３５は、画像方式変換部３４により方式変換されたレターボックスサイズの画像に存在する上下の黒幕エリアに、受信状態情報を重畳する。
ここで、ＦＰＵの基地局は複数のＦＰＵからの伝送信号を受信できるように構成されていることが多く、例えば、受信状態情報を重畳する信号に、送信部１と受信部２との間の通信以外の通信を行う他の機器における情報（例えば、送信部１以外の送信部と受信部２との間の通信に関する受信状態情報）を同時に重畳してもよい。

このようにして受信画像の有効エリアに重畳された受信状態情報は、受信画像と共に、送信部３から受信地点２の受信部４へ伝送される。
なお、送信部３から受信部４への伝送方式としては、例えば、画像符号化処理を行うディジタル方式を用いることもでき、或いは、アナログ方式を用いることもできる。
受信部４は、受信されたレターボックス形式の画像に存在する上下の黒幕エリアに重畳された受信状態情報を抽出して、その内容を受信状態監視装置５の画面に表示させるための変換などを行う。

図４には、受信状態監視装置５において、受信状態情報の内容を表示した画面の一例を示してある。
本例の表示画面では、ビットエラーレート（ＢＥＲ）８１について、ＰＲ（ＰＯＯＲ）、−３、−４、−５、−６、ＧＤ（ＧＯＯＤ）という枠が設けられており、該当する枠が点灯するようになっている。なお、ＰＲに近づくほどＢＥＲが悪く、ＧＤに近づくほどＢＥＲが良い。
また、受信電界強度レベル８２について、目盛りが表示されており、該当する位置にマーク（例えば、縦線）が表示される。
また、遅延プロファイル８３が表示される。これにより、マルチパスの状況が把握される。

ここで、受信状態情報としては種々なものが用いられてもよく、その表示の態様としても種々な態様が用いられてもよい。例えば、ディジタル伝送については反射波を少なくすることやＢＥＲを小さくすることによりＦＰＵでの受信品質を良好にすることができ、また、アナログ伝送については受信電界強度のレベルを大きくすることによりＦＰＵでの受信品質を良好にすることができる。
また、受信状態情報をそれが付加された映像（画像）の情報と共に表示するようなことも可能である。

本例では、映像信号の有効画面内に受信状態情報を重畳することにより、受信地点１（例えば、ＦＰＵ受信基地局）から受信地点２（放送局等）への伝送方式として、ディジタル方式或いはアナログ方式のいずれを使用しても伝送可能とすることができる。

以上のように、本例では、ＯＦＤＭ方式やＱＡＭ方式等のディジタル変調方式により映像や音声を伝送するディジタル伝送システムにおいて、受信地点１の伝送装置（受信部２及び送信部３）では、受信した信号から受信状態情報（例えば、受信電界強度、妨害波の有無、ビットエラーレート等の情報）を抽出し、当該受信状態情報を特定の映像ラインに重畳して、後段の受信地点２へ伝送する。
また、本例の受信地点１の伝送装置では、ＨＤＴＶ方式の映像や音声を伝送するに際して、ＨＤＴＶ信号をレターボックスサイズのＳＤＴＶ信号へ方式変換し、当該方式変換したレターボックス画面の上下の黒幕エリアに受信状態情報のデータを重畳して、後段の受信地点２へ送信する。

また、本例の受信地点１の伝送装置では、レターボックス画面の上下の黒幕エリアに受信状態情報を重畳するに際して、複数の受信状態情報を黒幕エリアに重畳することが可能である。
また、本例の受信地点１の伝送装置では、送信するＳＤＴＶ信号をＨＤＴＶ信号へ方式変換して、受信側（受信地点２）へ伝送するようなことも可能である。この場合、例えば、画質は落ちたままとなる。

このように、本例では、中継地点から受信地点１（例えば、ＦＰＵ受信基地局）への伝送に関する受信状態情報を検出し、受信地点１で受信したＨＤＴＶ信号をレターボックスサイズのＳＤＴＶ信号へ方式変換し、当該方式変換後の画面の有効エリア内に存在する上下の黒幕エリア内に受信状態情報を重畳して受信地点２へ送信することが行われる。
従って、本例では、受信地点１（例えば、ＦＰＵ受信基地局）における受信状態の情報を最終受信地点である放送局等（受信地点２）へ伝送する経路として、ディジタル伝送の経路を用いることができ、或いは、アナログ伝送の経路を用いることも可能である。これにより、伝送品質を示す受信電界強度、反射波の有無、ＢＥＲの値などの情報を最終受信地点で観測する方法を多様化することができる。

ここで、本例のシステムにおける各処理部では、実施可能な範囲で、ディジタル信号を処理する構成としてもよく、或いは、アナログ信号を処理する構成としてもよい。
例えば、画像方式変換部３４から出力される映像信号としては、必ずしもディジタル信号でなくともよく、アナログ信号とすることもでき、また、受信状態情報重畳部３５により画像の黒幕エリアに受信状態情報を重畳する処理としては、必ずしもディジタル処理が用いられなくともよく、アナログ処理を用いることもできる。
また、例えば、送信部１から受信部２へＦＰＵにより映像信号を伝送する方式としては、必ずしもディジタル方式の伝送が用いられなくともよく、アナログ方式の伝送を用いることも可能である。

また、本例では、送信部１から受信部２へＨＤＴＶ信号を伝送し、受信部２が受信したＨＤＴＶ信号をＳＤＴＶ信号へ変換するとともに受信状態情報を重畳して送信部３から受信部４へ伝送する構成を示したが、他の構成例として、送信部１から受信部２へＳＤＴＶ信号を伝送し、受信部２が受信したＳＤＴＶ信号に受信状態情報を重畳して送信部３から受信部４へ伝送するような構成を用いることも可能である。また、例えば、送信部１へ映像（画像）を供給するカメラの側でＨＤＴＶ信号をＳＤＴＶ信号へ変換して送信部１へ出力するような構成とすることも可能である。

また、本例では、ＳＤＴＶ信号の上下の黒幕エリアに情報を重畳する場合を示したが、例えば、上側と下側のいずれか一方の黒幕エリアに情報を重畳するようなことも可能である。
また、本例では、主に、映像（画像）の信号の処理について説明したが、音声の信号については種々な方式で処理が為されてもよい。

なお、本例では、中継地点の送信部１が送信元となる装置に対応しており、受信地点１の受信部２及び送信部３が中継装置に対応しており、受信地点２の受信部４及び受信状態監視装置５が送信先となる装置に対応している。
また、本例の中継装置（受信部２及び送信部３）では、送信部１から送信された無線信号をアンテナにより受信する機能により受信手段が構成されており、ディジタル復調部３１において受信状態情報を検出する機能により検出手段が構成されており、画像方式変換部３４において方式変換によりＳＤＴＶ信号を取得する機能により取得手段が構成されており、受信状態情報重畳部３５においてＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに受信状態情報を重畳する機能により重畳手段が構成されており、送信部３においてアンテナから無線信号を受信装置４に対して送信する機能により送信手段が構成されている。

本発明の第２実施例を説明する。
本例では、上記した第１実施例に示した画像データ伝送システムに更に他の機能を設けた場合を示す。
具体的には、本例の受信地点１の受信部２では、受信地点２の放送局等において受信状態情報が必要であるときには、送信部１から受信したＨＤＴＶ信号を画像方式変換部３４によりＳＤＴＶ信号へ方式変換して、方式変換したＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに受信状態情報を重畳して放送局等へ送信する一方、受信地点２の放送局等において受信状態情報が必要ではないときには、送信部１から受信したＨＤＴＶ信号をそのままの方式で、受信状態情報を重畳せずに、放送局等へ送信するように切り替えを行う機能を有している。

なお、ＨＤＴＶ方式からＳＤＴＶ方式への方式変換が不要であるときには、例えば、画像方式変換部３４はＩ／Ｆ部３３から入力されたＨＤＴＶ信号をそのまま受信状態情報重畳部３５へ出力し、受信状態情報重畳部３５は画像方式変換部３４から入力されたＨＤＴＶ信号をそのまま送信部３へ出力する。

ここで、受信地点２の放送局等において受信状態情報が必要であるときとは、本例では、受信地点１の受信部２におけるＦＰＵのアンテナの方向を調整中であるときであり、その他のときには受信状態情報が必要ではないとされる。
本例では、受信地点２の放送局等において受信状態情報が必要であるか否かを示す情報が、受信地点２の受信部４から受信地点１の受信部２に対して無線（或いは、有線）で送信され、受信部２は受信した当該情報に基づいて受信地点２の放送局等において受信状態情報が必要であるか否かを判定して切り替えを行う。

また、受信地点２の受信部４では、例えば、操作者（人）からの指示や操作内容に基づいて、受信状態情報が必要なときであるか否か（例えば、ＦＰＵのアンテナの調整中であるか否か）を判定し、このような判定は、人による手動で行われてもよく或いは装置により自動に行われてもよい。
他の構成例として、受信地点１の受信部２では、受信地点２の受信部４からの情報ではなく、人による手動で或いは装置により自動で、受信地点２の放送局等において受信状態情報が必要であるときであるか否かを判定するような構成とされてもよい。

以上のように、本例では、受信地点１から受信地点２への伝送で、例えばＦＰＵのアンテナの方向調整中にはＨＤＴＶ方式の映像からＳＤＴＶ方式の映像へダウンコンバートして受信状態情報を送り、その調整が完了した後には、受信状態情報を送らずにＨＤＴＶ方式のまま映像を送るように切り替え、その後、再び必要があれば、ＨＤＴＶ方式の映像からＳＤＴＶ方式の映像へダウンコンバートして受信状態情報を送る状態へ切り替える。
従って、本例では、必要なときだけＨＤＴＶ方式の映像をＳＤＴＶ方式の映像へ落として伝送し、必要がないときには高精度なＨＤＴＶ方式のままの映像を伝送して放送局等で高精度な映像を表示や加工など利用することを可能としたため、全体として、効果的な伝送を行うことができる。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係る画像データ伝送システムの構成例を示す図である。 画像方式変換部の構成例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は方式変換前後における画像サイズの一例を示す図である。 放送局等における受信状態情報の表示画面の一例を示す図である。 画像データ伝送システムの構成例を示す図である。 電界強度算出装置の構成例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は映像のブランキング期間の一例を示す図である。 地上ディジタルテレビジョンの放送システムの一例を示す図である。

符号の説明

１、３、１０１、１０３・・送信部、 ２、４、１０２、１０４・・受信部、 ５、１０５・・受信状態監視装置、 １１、３３、１１１、１３３・・Ｉ／Ｆ部、 １２、１１２・・画像符号化部、 １３、１１３・・ディジタル変調部、 ２１、１２１・・符号化部、 ２２、１２２・・直交変調部、 ３１、１３１・・ディジタル復調部、 ３２、１３２・・画像復号化部、 ３４・・画像方式変換部、 ３５、１３４・・受信状態情報重畳部、 ４１、１４１・・直交復調部、 ４２、１４２・・復号化部、 ５１、１５１・・受信状態情報抽出部、 ６１・・Ｓ／Ｐ変換部、 ６２・・走査線変換部、 ６３・・水平方向レート変換部、 ６４・・ＳＤＩフォーマット生成部、 ６５、６６・・同期信号生成部、 ７１・・垂直方向フィルタ、 ７２・・ＦＩＦＯメモリ、 ８１・・ＢＥＲ、 ８２・・受信電界強度レベル、 ８３・・遅延プロファイル、 １６１・・電界強度算出装置、 １７１・・検波回路、 １７２・・Ａ／Ｄ変換器、 １７３・・ＣＰＵ、 ２０１、２０３・・ＴＶカメラ、 ２０２、２０４・・中継車、 ２１１・・受信基地局、 ２１２・・スタジオ、 ２１３・・親局、 ２１４、２１５・・中継局、 ２２１〜２２３・・一般家庭、

Claims (1)

1. 送信元となる装置と送信先となる装置との間で映像の信号を中継する中継装置において、
   前記送信元となる装置から送信された映像の信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された信号に基づいて受信状態に関する情報を検出する検出手段と、
   前記受信手段により受信された信号に基づいて黒幕エリアを有するＳＤＴＶ信号を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得されたＳＤＴＶ信号の黒幕エリアに前記検出手段により検出された情報を重畳する重畳手段と、
   前記重畳手段により情報が重畳された信号を前記送信先となる装置に対して送信する送信手段と、
   を備えたことを特徴とする中継装置。

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