JP2009253386A - 信号切換装置及び信号切換装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】取り扱う映像信号の数が多くなっても回路規模の増大を抑えて、信号処理を施すことが可能な映像信号の入出力を行う信号切換装置を提供する。
【解決手段】映像信号入力部111、112に入力された映像信号と、信号処理部12、13により信号処理が施された映像信号とを、信号処理部12、13及び出力処理部15に供給する供給先の切換を行う切換処理部17を備え、信号処理部12、13は、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して切換処理部17に出力する多重化回路121、131と、切換処理部17を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離する選択回路122、132とを有し、映像信号出力部15は、切換処理部17を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離する選択回路151とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】映像信号入力部111、112に入力された映像信号と、信号処理部12、13により信号処理が施された映像信号とを、信号処理部12、13及び出力処理部15に供給する供給先の切換を行う切換処理部17を備え、信号処理部12、13は、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して切換処理部17に出力する多重化回路121、131と、切換処理部17を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離する選択回路122、132とを有し、映像信号出力部15は、切換処理部17を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離する選択回路151とを有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、入力される複数の映像信号を切換部により切り換えて出力する信号切換装置、及び、この信号切換装置の制御方法に関する。
放送局において番組の放送や収録などを行う場合には、スタジオ内や中継現場などに配置された多数のビデオカメラからの映像信号や、VTRで再生した映像信号などを、スイッチャーと呼ばれる信号切換装置に入力させ、どの入力信号をどの機器に出力するかをこのスイッチャーによって切り換えている。
このようなスイッチャーには、単に映像信号の入出力先を切り換えるルーティングスイッチャ(特許文献1)の他に、入力された映像信号に信号処理を施してから出力する処理機能を内蔵したものがある。
上述した信号処理機能を内蔵したスイッチャーには、SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)規格のSDI信号(SD/HD/3G)を用いて、スイッチャー内外の映像信号のインターフェースを行うものがある。
このようなスイッチャーでは、取り扱う映像信号の数に応じて、信号を入出力するための入出力端子、入出力関係の切換を行うための接続点、スイッチャー内部のバス配線等が設計されている。具体的に、このようなスイッチャーの機器内部は、処理の都合によってSDI信号以外の信号フォーマットに変換されることもあるが、リアルタイムで処理を行わなければならないため、従来から複雑な信号変換が行われていなかった。
上述したように、信号処理機能を内蔵した従来のスイッチャーでは、複雑な信号変換を行っていないため、取り扱う映像信号の数が多くなると、機器内外の配線が煩わしくなるのに起因して、機器の外形が大きくなり、コスト高となってしまった。
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、取り扱う映像信号の数が多くなっても回路規模の増大を抑えて、信号処理を施すことが可能な映像信号の入出力を行う信号切換装置、及びこの信号切換装置の制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するための手段として、本発明に係る信号切換装置は、複数の映像信号が入力される複数の映像信号入力部と、映像信号に対して信号処理を施す信号処理部と、映像信号を出力する映像信号出力部と、各々の複数の映像信号入力部に入力された映像信号と、信号処理部により信号処理が施された映像信号とを、信号処理部及び映像信号出力部に供給する供給先の切換を行う切換部とを備え、信号処理部は、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して切換部に出力する多重化部と、切換部を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離する選択部とを有し、映像信号出力部は、切換部を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離する選択部を有する。
また、本発明に係る信号切換装置の制御方法は、複数の映像信号入力部により、複数の映像信号を入力し、信号処理部により、映像信号に対して信号処理を施し、切換部により、各々の複数の映像信号入力部に入力された映像信号と、信号処理部により信号処理が施された映像信号とを、信号処理部及び映像信号出力部に供給する供給先の切換を行い、信号処理部が有する多重化部により、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して切換部に出力し、信号処理部が有する選択部により、切換部を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離し、映像信号出力部が有する選択部により、切換部を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離して出力する。
本発明は、信号処理部が有する多重化部により、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して切換部に出力し、信号処理部が有する選択部により、切換部を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離し、映像信号出力部が有する選択部により、切換部を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離するので、取り扱う映像信号の数が多くなっても回路規模の増大を抑えて、信号処理を施すことが可能な映像信号の入出力を行うことができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明が適用された信号切換装置は、入力される複数の映像信号を切換手段により切り換えて出力する装置である。以下では、図1に示すようなスイッチャー1を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。
スイッチャー1は、図1に示すように、2つの映像信号入力部111、112と、2つの信号処理部12、13と、外部機器インターフェース部14と、出力処理部15と、出力部16と、切換処理部17と、制御部18とを備える。
映像信号入力部111、112は、それぞれ外部から映像信号が入力され、入力された映像信号をそれぞれ切換処理部17に供給する。具体的に、スイッチャー1では、映像信号入力部111、112に、映像信号としてSDI(Serial Digital Interface)信号がそれぞれ入力され、入力したSDI信号をスイッチャー1内の各部で差動伝送するための機器内信号に変換して切換処理部17に供給する。
信号処理部12は、後述する切換処理部17を介して入力される機器内信号に対して信号処理を施して切換処理部17に再入力する処理を行う。
また、信号処理部12は、信号処理済みの機器内信号を切換処理部17に再入力する信号線101の本数を減らすため、次の処理部を有している。すなわち、信号処理部12は、信号処理済みの多数の機器内信号を多重化する多重化回路121と、切換処理部17を介して入力される多重化された機器内信号から信号処理対象となる機器内信号を選択する選択回路122とを備える。
多重化回路121は、信号処理部12により複数の機器内信号に対応する映像を合成する合成処理など信号処理が施された信号処理済みの複数の機器内信号を、例えば次のように多重化して、多重化した機器内信号を信号線101を介して切換処理部17に再入力する。
図2は、多重化回路121による多重化処理の具体例を示した図である。
多重化回路121は、図2(A)に示すようなマッピング形式のSDI信号が変換された機器内信号に対して多重化処理を施すものとする。
ここで、図2(A)に示されているマッピング形式のSDI信号では、画像を構成する各走査線の画像データ毎に、開始タイミングを示すデータSAVと、終了タイミングを示すデータEAVと、走査線の番号を示すデータLNと、誤り訂正を行うためのデータCRCと、画像の輝度データと色差データとからなるDataとから構成されている。
多重化回路121は、図2(B)に示すような、4つのSDI信号Data stream1〜4(DS1〜DS4)に対応する機器内信号を時分割で多重化することによって、図2(C)に示すような4つのData stream1〜4が多重化されたSDI信号に対応する機器内信号に変換する。
選択回路122は、切換処理部17から供給される機器内信号が上述した多重化回路121等によって多重化されている場合、多重化された機器内信号から信号処理対象となる機器内信号を選択して分離する処理を行う。
以上のような構成を有する信号処理部12では、多重化回路121が機器内信号を多重化することで、信号処理部12と切換処理部17とを接続する信号線101の本数を減らすことができる。さらに、これらの信号線101がそれぞれ後述する切換処理部17の内部で接続される接続点の数も減らすことができる。
切換処理部17から機器内信号を供給して信号処理を施す信号処理部13は、信号処理部12と同様に、機器内信号を多重化する多重化回路131と、多重化された機器内信号から、信号処理対象となる機器内信号を選択する選択回路132とを備える。
多重化回路131は、上述した多重化回路121と同様に、信号処理部13により信号処理が施された信号処理済みの複数の機器内信号を多重化して、多重化した機器内信号を信号線102を介して切換処理部17に再入力する。
選択回路132は、上述した選択回路122と同様に、切換処理部17から供給される機器内信号が多重化されている場合、切換処理部17から供給される多重化された機器内信号から信号処理対象となる機器内信号を選択して分離する処理を行う。
外部機器インターフェース部14は、例えばスイッチャー1の外部に設けられているエフェクタ2との間で機器内信号の入出力を行うため、次のような構成を有している。
すなわち、外部機器インターフェース部14は、機器内信号を多重化して信号線103を介して切換処理部17に出力する多重化回路141と、切換処理部17から供給される多重化された機器内信号から処理対象となる機器内信号を選択する選択回路142とを備える。また、外部機器インターフェース部14は、エフェクタ2との間で機器内信号の入出力を行うため、多重化回路143と選択回路144とを備える。
多重化回路141は、エフェクタ2などによって信号処理が施された信号処理済みの複数の機器内信号を多重化して、多重化した機器内信号を信号線103を介して切換処理部17に再入力する。
選択回路142は、切換処理部17から供給される機器内信号が多重化されている場合、切換処理部17から供給される多重化された機器内信号から信号処理対象となる機器内信号を選択して分離する処理を行う。
多重化回路143は、選択回路142によって選択された機器内信号から、さらにエフェクタ2へ出力対象となる機器内信号を選択して、選択した機器内信号を信号線104を介してエフェクタ2へ出力する。なお、エフェクタ2が多重化された機器内信号に対して処理を実行することができない場合、多重化回路143は、選択して分離した状態でも機器内信号自体は時分割されているので、機器内信号を時分割されていない基の機器内信号に戻してから、エフェクタ2へ信号線104を介して出力するようにしてもよい。
選択回路144は、エフェクタ2により信号処理が施され信号線104を介して供給される多重化された機器内信号から、信号処理対象となる機器内信号を選択して分離した後、多重化回路141に供給する。
出力処理部15は、切換処理部17を介して入力される機器内信号に対して具体的には次のような出力用の処理を施す。
具体的に、出力処理部15は、例えば、出力用の処理として画像に対してセーフタイトルやスーパーインポーズなどにより文字情報を付加する編集処理を施す。また、出力処理部15は、切換処理部17から供給される多重化された機器内信号から処理対象となる機器内信号を選択する選択回路151を備える。また機器内信号を多重化して後段の出力部16に出力する多重化回路152を備えてもよく、こうすることで、3G SDI LEVEL−B伝送に代表される多重化出力にも対応可能となる。
多重化回路152は、出力用の信号処理済みの複数の機器内信号を多重化して、多重化した機器内信号を後段の出力部16に供給する。
選択回路151は、切換処理部17から供給される機器内信号が多重化されている場合、切換処理部17から供給される多重化された機器内信号から信号処理対象となる機器内信号を選択して分離する処理を行う。
出力部16は、出力処理部15によって処理済みの機器内信号をSDI信号に変換して外部へ出力する。
切換処理部17は、映像信号入力部111、112、信号処理部12、13、及び外部機器インターフェース部14からそれぞれ機器内信号が入力され、入力された各機器内信号を、信号処理部12、13、外部機器インターフェース部14、及び、出力処理部15に供給する供給先の切り換えを行う。
具体的に、切換処理部17は、各処理部間の接点であるクロスポイントの接続を行う。ここで、切換処理部17は、上述したように、信号処理部12、13、及び、外部機器インターフェース部14から再入力される機器内信号の信号線101、102、103の本数を減らすことができるので、これらの信号線101、102、103が接続されるクロスポイントの数も減らすことができる。このことにより、切換処理部17の内部構造を簡略化することができ、回路規模も削減することができる。
制御部18は、切換処理部17に接続された各処理部のうち、どの処理部をどの処理部に接続するかを制御する。また、制御部18は、機器内信号の供給先に応じて、機器内信号に係る多重化処理を次のようにして制御する。
制御部18は、供給先が同じ機器内信号をまとめて多重化することにより、信号線101、102、103、104の本数が最少になるように、各処理部の多重化回路121、131、141、143を制御する。
具体的に、以下に示すように、各処理部間で、供給先が異なる機器内信号が複数ある場合、制御部18は、全ての機器内信号を多重化させることによって、信号線101、102、103、104の各本数を全て1本にする。
制御部18は、信号処理部12から切換処理部17を介して信号処理部13に機器内信号A、Bを伝送し、信号処理部12から切換処理部17を介して外部機器インターフェース部14に機器内信号A、B、C、Dを伝送し、信号処理部12から切換処理部17を介して出力処理部15に機器内信号A、B、Cを出力する場合、次のような制御を行う。
すなわち、制御部18は、機器内信号A、B、C、Dを多重化させて、信号処理部13、外部機器インターフェース部14、及び、出力処理部15にそれぞれ供給するように、信号処理部12の多重化回路121を制御する。また、制御部18は、機器内信号A、B、C、Dが多重化された信号から、機器内信号A、Bを選択して分離するように、信号処理部13の選択回路132を制御する。また、制御部18は、機器内信号A、B、C、Dが多重化された信号から、機器内信号A、B、C、Dを全て選択するように、外部機器インターフェース部14の選択回路142を制御する。また、制御部18は、機器内信号A、B、C、Dが多重化された信号から、機器内信号A、B、Cを選択して分離するように、出力処理部15の選択回路151を制御する。
スイッチャー1では、制御部18が、以上のようにして機器内信号を多重化させるように各処理部を制御することによって、信号線101、102、103、104の各本数を全て1本にすることができ、結果として、取り扱う映像信号の数が多くなっても回路規模の増大を抑えて、信号処理を施すことが可能な映像信号の入出力を行うことができる。
スイッチャー1において、取り扱う映像信号の数が多くなると、信号線101、102、103、104の各本数を1本に留めることができない場合がある。例えば、時分割多重処理によって信号を多重化させる場合、多重化される信号の数が多くなるほど各処理部の演算処理速度を速くしなければならないからである。
そこで、制御部18では、図3及び図4に示す処理を行うことによって、多重化可能な信号の数が制限されていても、機器内信号の供給先に応じて、信号線101、102、103、104の各本数ができるだけ少なくするように、多重化処理を制御する。
以下では、スイッチャー1が有する多数の多重化回路のうち、具体例として、信号処理部12が有する多重化回路121についての制御を説明する。
前提として、多重化回路121では、デバイスの演算性能に依存して、多重化可能な機器内信号の最大数がMであるとする。また、ユーザによって、スイッチャー1内の信号経路が設定されているものとする。
ステップS11において、制御部18は、次のようにして定義されるE〜Kを求めて、ステップS12に進む。
ここで、Eは、信号処理部12(以下、PROC−1という。)から信号処理部13(以下、PROC−2という。)に伝送する機器内信号の数である。Fは、PROC−1から外部機器インターフェース部14(以下、DIFという。)に伝送する機器内信号の数である。Gは、PROC−1から出力処理部15(以下、OUTという。)に伝送する機器内信号の数である。Hは、PROC−1から、PROC−2またはDIFに伝送する機器内信号の数である。Iは、PROC−1から、DIFまたはOUTに伝送する機器内信号の数である。Jは、PROC−1から、OUTまたはPROC−2に伝送する機器内信号の数である。Kは、PROC−1から、PROC−2またはDIFまたはOUTに伝送する機器内信号の数である。
なお、H〜Kの値は、例えばPROC−1からPROC−2とDIFに同じ機器内信号を伝送するような重複する信号があった場合、この重複した信号を1として加算するようにする。
ステップS12において、制御部18は、Kの値がM以下であるか否かを判断し、Kの値がM以下であるときステップS13に進み、Kの値がM以下でないときステップS14に進む。
ステップS13において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1から、PROC−2、DIF、OUTにそれぞれ接続するように各処理部を制御して本処理工程を終了する。
ステップS14において、Hの値がM以下であるか否かを判断し、Hの値がM以下であるときステップS15に進み、Hの値がM以下ではないときステップS19に進む。
ステップS15において、多重化信号1本をPROC−1から、PROC−2、DIFにそれぞれ接続するように各処理部を制御して、ステップS16に進む。
ステップS16において、制御部18は、Gの値がM以下であるか否かを判断し、Gの値がM以下であるときステップS17に進み、Kの値がM以下でないときステップS18に進む。
ステップS17において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1からOUTに接続するように各処理部を制御して、本処理工程を終了する。
ステップS18において、制御部18は、G×NがM以上となる最少のN本の信号線を、PROC−1からOUTに接続するように各処理部を制御して、本処理工程を終了する。
ステップS19において、制御部18は、Iの値がM以下であるか否かを判断し、Iの値がM以下であるときステップS20に進み、Iの値がM以下ではないときステップS24に進む。
ステップS20において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1からDIF、OUTに接続するように各処理部を制御して、ステップS21に進む。
ステップS21において、制御部18は、Eの値がM以下であるか否かを判断し、Eの値がM以下であるときステップS22に進み、Eの値がM以下でないときステップS23に進む。
ステップS22において、制御部18は、多重化信号1本を、PROC−1からPROC−2に接続するように各処理部を制御して、本処理工程を終了する。
ステップS23において、制御部18は、E×NがM以上となる最少のN本の信号線をPROC−1からPROC−2に接続するように制御して、本処理工程を終了する。
ステップS24において、制御部18は、Jの値がM以下であるか否かを判断し、Jの値がM以下であるときステップS25に進み、Jの値がM以下ではないときステップS29に進む。
ステップS25において、制御部18は、多重化信号1本を、PROC−1からPROC−2、OUTに接続するように各処理部を制御して、ステップS26に進む。
ステップS26において、制御部18は、Fの値がM以下であるか否かを判断し、Fの値がM以下であるときステップS27に進み、Fの値がM以下ではないときステップS28に進む。
ステップS27において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1からOUTに接続するように各処理部を制御して、本処理工程を終了する。
ステップS28において、制御部18は、F×NがM以上となる最少のN本の信号線をPROC−1からDIFに接続するように各処理部を制御して、本処理工程を終了する。
ステップS29において、制御部18は、Eの値がM以下であるか否かを判断し、Eの値がM以下であるときステップS30に進み、Eの値がM以下でないときステップS31に進む。
ステップS30において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1からPROC−2に接続するように各処理部を制御して、ステップS32に進む。
ステップS31において、制御部18は、E×NがM以上となる最少のN本の信号線を、PROC−1からPROC−2に接続するように各処理部を制御して、ステップS32に進む。
ステップS32において、制御部18は、Fの値がM以下であるか否かを判断し、Fの値がM以下であるときステップS33に進み、Fの値がM以下でないときステップS34に進む。
ステップS33において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1からDIFに接続するように各処理部を制御して、ステップS35に進む。
ステップS34において、制御部18は、F×NがM以上となる最少のN本の信号線を、PROC−1からDIFに接続するように各処理部を制御して、ステップS35に進む。
ステップS35において、Gの値がM以下であるか否かを判断し、Gの値がM以下であるときステップS36に進み、Gの値がM以下でないときステップS37に進む。
ステップS36において、制御部18は、多重化信号1本をPROC−1からOUTに接続するように各処理部を制御して本処理工程を終了する。
ステップS37において、制御部18は、G×NがM以上となる最少のN本の信号線を、PROC−1からOUTに接続するように各処理部を制御して本処理工程を終了する。
以上のようにして、制御部18は、多重化が可能な信号の数が、多重化回路121の処理能力に起因して制限されていても、ユーザが設定した信号経路に対して、信号線の各本数ができるだけ少なくするように、各処理部の接続関係を設定することができる。
このようして、スイッチャー1では、取り扱う映像信号の数が多くなり、多重化処理の処理能力に制限があっても、回路規模の増大をできるだけ抑えて、信号処理を施すことが可能な映像信号の入出力を行うことができる。
なお、以上の処理工程では、PROC−1が有する多重化回路の多重化可能な機器内信号の数について説明したが、PROC−2、DIFがそれぞれ有する多重化回路についても制御変数であるMを設定して同様の処理を行うようにすればよい。
1 スイッチャー、2 エフェクタ、12、13 信号処理部、14 外部機器インターフェース部、15 出力処理部、16 出力部、17 切換処理部、18 制御部、101、102、103、104 信号線、111、112 映像信号入力部、121、131、141、143、152 多重化回路、122、132、142、143、151 選択回路
Claims (4)
- 複数の映像信号が入力される複数の映像信号入力部と、
上記映像信号に対して信号処理を施す信号処理部と、
上記映像信号を出力する映像信号出力部と、
各々の上記複数の映像信号入力部に入力された映像信号と、上記信号処理部により信号処理が施された映像信号とを、上記信号処理部及び上記映像信号出力部に供給する供給先の切換を行う切換部とを備え、
上記信号処理部は、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して上記切換部に出力する多重化部と、該切換部を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離する選択部とを有し、
上記映像信号出力部は、上記切換部を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離する選択部を有する信号切換装置。 - 上記切換部によって切り換えられる接続関係を制御する制御部を更に備え、
上記制御部は、上記切換部を介して、上記信号処理部と上記映像信号出力部との間で伝送される映像信号の数に応じて、該信号処理部が有する多重化部が、多重化して該切換部に出力する映像信号を選択するように、上記信号処理部を制御する請求項1記載の信号切換装置。 - 上記映像信号出力部は、出力対象となる複数の映像信号を多重化して出力する多重化部を有する請求項1記載の信号切換装置。
- 複数の映像信号入力部により、複数の映像信号を入力し、
信号処理部により、上記映像信号に対して信号処理を施し、
切換部により、各々の上記複数の映像信号入力部に入力された映像信号と、上記信号処理部により信号処理が施された映像信号とを、上記信号処理部及び映像信号出力部に供給する供給先の切換を行い、
上記信号処理部が有する多重化部により、信号処理を施した複数の映像信号を多重化して上記切換部に出力し、
上記信号処理部が有する選択部により、該切換部を介して入力される多重化された映像信号から信号処理対象となる映像信号を選択して分離し、
上記映像信号出力部が有する選択部により、上記切換部を介して入力される多重化された映像信号から出力対象となる映像信号を選択して分離して出力する信号切換装置の制御方法。
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Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110607 |