JP2011044952A - 送信装置、受信装置、プログラム、及び通信システム - Google Patents

送信装置、受信装置、プログラム、及び通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】装置間において３Ｄ映像または２Ｄ映像に関する情報を最適な伝送経路で送受信することで、３Ｄ映像と２Ｄ画像の映像表示を最適に行う。
【解決手段】３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得するＤｅｍｕｘ１２０と、映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、映像データとともに、ＨＤＭＩケーブル４００のＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２を介してテレビ受信機２００へ送信するＨＤＭＩ送信部１３０と、表示情報を、ＨＤＭＩケーブル４００のＣＥＣライン４２０を介して、テレビ受信機２００に送信する送受信部１４０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、送信装置、受信装置、プログラム、及び通信システムに関する。
従来、例えば下記の特許文献１には、２Ｄ画像と３Ｄ画像が混在して記憶された画像を再生する場合に、出力する画像が２Ｄ画像であるか３Ｄ画像であるかを制御信号により判別し、出力先の装置に応じて適切に画像を表示することが記載されている。また、特許文献２に記載されているように、番組に３Ｄ画像が含まれている場合、番組情報の他に、３Ｄ固有情報が入力され、ＥＭＴを作成する技術が知られている。
また、特許文献３には、３Ｄ画像情報には、３Ｄ画像であることを示す識別子を付加し、ＷＥＢサーバから画像情報を受信したパソコンでは、識別子により２Ｄ画像情報か３Ｄ画像情報かを識別する技術が記載されている。そして、特許文献３には、識別結果に応じて、２Ｄ−３Ｄ表示装置で２Ｄ表示状態と３Ｄ表示状態とを切り替えて表示し、２Ｄ画像と３Ｄ画像が混在するコンテンツでも、ダイナミックに立体画像に切り替えて表示する技術が記載されている。
また、近年、例えば、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)レコーダや、セットトップボックス、その他のＡＶソース（Audio Visual source）から、テレビ受信機、プロジェクタ、その他のディスプレイに対して、デジタル映像信号、すなわち、非圧縮（ベースバンド）の映像信号（画像データ）と、その映像信号に付随するデジタル音声信号（音声データ）とを、高速に伝送する通信インタフェースとして、ＨＤＭＩ(High Definition Multimedia Interface)が普及しつつある。例えば、非特許文献１には、ＨＤＭＩ規格の詳細についての記載がある。
特開２００８−０４２６４５号公報 特開２００５−００６１１４号公報 特開２００５−１７５５６６号公報
High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.3a,November 10 2006
しかしながら、上記特許文献に記載された技術では、３Ｄ画像を示す信号を受信側の装置で用いているが、単に３Ｄ画像であることを示す信号を受信側の装置に送るのみでは、受信装置側の機能に応じて３Ｄ画像と２Ｄ画像の表示を最適に制御することは困難である。
また、ＨＤＭＩ規格などを用いた場合においても、立体画像データの伝送については提案がされていないため、受信側のＡＶソースでは、ＨＤＭＩなどのインターフェースで３Ｄ画像を受信したとしても、３Ｄ映像であることを認識することはできない。このため、受信側で３Ｄ画像と２Ｄ画像の双方に対応した適切な動作を行うことができない問題が生じる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、装置間において３Ｄ映像または２Ｄ映像に関する情報を最適な伝送経路で送受信することで、３Ｄ映像と２Ｄ画像の映像表示を最適に行うことが可能な、新規かつ改良された送信装置、受信装置、プログラム、及び通信システムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得する映像信号取得部と、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、前記映像データとともに、伝送路を介して受信装置へ送信する第１の送信部と、前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記受信装置に送信する第２の送信部と、を備える、送信装置が提供される。
また、前記第１の送信部は、前記映像データ及び前記表示情報を、複数チャネルで、差動信号により、前記伝送路を介して送信するものであってもよい。
また、前記第１の送信部は、前記表示情報を映像データのブランキング期間に挿入して前記受信装置に送信するものであってもよい。
また、放送局から送信されたデジタル放送信号から、前記表示情報を取得する表示情報取得部を備え、前記表示情報取得部は、前記デジタル放送信号のシステムデータエリアまたは映像データエリアから前記表示情報を取得するものであってもよい。
また、前記第１の送信部は、前記表示情報取得部が前記映像データエリアから取得した前記表示情報を前記受信装置へ送信するものであってもよい。
また、前記第２の送信部は、前記表示情報取得部が前記システムデータエリアから取得した前記表示情報を前記受信装置へ送信するものであってもよい。
また、前記表示情報は、３Ｄ映像と２Ｄ映像とを切り換えるための情報、３Ｄ映像を２Ｄ映像として表示するための情報、３Ｄ映像から２Ｄ映像への切換タイミング若しくは２Ｄ映像から３Ｄ映像への切換タイミングに関する情報、又は３Ｄ映像の方式のフォーマット情報を含むものであってもよい。
また、前記受信装置から、ユーザにより入力された制御信号を受信する受信部を備え、前記第１の送信部から送信する映像データを前記制御信号に基づいて制御する制御部を備えるものであってもよい。
また、前記制御部は、前記制御信号に基づいて、前記映像データを３Ｄ映像と２Ｄ映像のいずれかに切り換えるものであってもよい。
また、前記制御部は、前記制御信号に基づいて、前記映像データが３Ｄ映像である場合に、左右の映像の視差を変更するものであってもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データと、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、伝送路を介して接続された送信装置から受信する第１の受信部と、前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記送信装置から受信する第２の受信部と、前記表示情報に基づいて、前記映像データによる映像表示の処理を制御する制御部と、を備える受信装置が提供される。
また、前記第１の受信部は、前記映像信号及び前記表示情報を、複数チャネルで、差動信号により、前記伝送路を介して受信するものであってもよい。
また、前記制御部は、前記映像データをデコードするデコーダを含み、前記デコーダは、前記第１の受信部が映像データとともに受信した前記表示情報に基づいて、デコード処理を制御するものであってもよい。
また、前記表示情報は、３Ｄ映像と２Ｄ映像とを切り換えるための情報、３Ｄ映像を２Ｄ映像として表示するための情報、３Ｄ映像から２Ｄ映像への切換タイミング若しくは２Ｄ映像から３Ｄ映像への切換タイミングに関する情報、又は３Ｄ映像の方式のフォーマット情報を含むものであってもよい。
また、ユーザによる指令が入力される入力部と、前記指令による制御信号を、前記送信装置を制御するため、前記双方向通信路を介して前記送信装置へ送信する送信部と、を備えるものであってもよい。
また、前記制御信号は、前記送信装置側で前記映像データを３D映像と２Ｄ映像のいずれかに切り換えるための信号であってもよい。
また、前記制御信号は、前記映像データが３Ｄ映像である場合に、左右の映像の視差を変更するための信号であってもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得する手段、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、前記映像データとともに、伝送路を介して受信装置へ送信する手段、前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記受信装置に送信する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データと、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、伝送路を介して接続された送信装置から受信する手段、前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記送信装置から受信する手段、前記表示情報に基づいて、前記映像データによる映像表示の処理を制御する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得する映像信号取得部と、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、前記映像データとともに、伝送路を介して送信する第１の送信部と、前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して送信する第２の送信部と、を有する、送信装置と、前記第１の送信部から送信された前記映像データ及び前記表示情報を、前記伝送路を介して接続された前記送信装置から受信する第１の受信部と、前記第２の送信部から送信された前記表示情報を、前記双方向通信路を介して前記送信装置から受信する第２の受信部と、前記表示情報に基づいて、前記映像データによる映像表示の処理を制御する制御部と、を有する受信装置と、を備える通信システムが提供される。
本発明によれば、装置間において３Ｄ映像または２Ｄ映像に関する情報を最適な伝送経路で送受信することで、３Ｄ映像と２Ｄ画像の映像表示を最適に行うことができる。
本発明の一実施形態に係るＡＶ(Audio Visual)システムの構成例を示す模式図である。 図１のＡＶシステムにおいて、主に、ディスクレコーダのＨＤＭＩ送信部（ＨＤＭＩソース）に関係する構成と、テレビ受信機のＨＤＭＩ受信部（ＨＤＭＩシンク）に関係する構成の例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る放送局側の送信装置の構成を示す模式図である。 ＴＭＤＳ伝送データの構造例を示す模式図である。 第２の実施形態に係るシステム構成例を示す模式図である。 AVI InfoFrame (CEA-861Dで規定)と呼ばれる16Byte情報を示す模式図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．第１の実施形態＞
（１）前提となる技術
（２）本実施形態に係るシステムの構成
（３）３Ｄ映像に関する情報について
（４）ディスクレコーダ側での処理について
（５）テレビ受信機側での処理について
（６）３Ｄ情報を挿入したことによる効果
＜２．第１の実施形態＞
（１）本実施形態に係るシステムの構成
＜１．第１の実施形態＞
（１）前提となる技術
デジタル放送を行う場合、通常H.222 ISO/IEC IS 13818-1 Information Technology−Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information: Systemのトランスポートストリーム(Transport Stream)を使用して、ビデオ、オーディオ、ＥＰＧデータ等を送出し、受信装置はそれを受信して画像、音声、システムデータに分離して、画像、音声を表示する。
この仕組みを使って、３Ｄ(３次元；three dimensions)のコンテンツを表示する場合、現行の規格では映像（ビデオ）コンテンツのアスペクト比(Aspect ratio)、解像度(resolution)等の情報をトランスポートストリームの仕組みの中で送ることはできる。しかしながら、トランスポートストリームを使って３Ｄの情報を送る仕組みは存在しない。
受信装置側では、３Ｄの映像を受信した場合と２Ｄの映像を受信した場合とでは、処理を変更する必要があるが、３Ｄの映像を受信したとしても、その映像が３Ｄであることを理解することができない。このため、受信装置側では、３Ｄの映像データが送られているにも関わらず、３Ｄに適合した処理を行うことができず、３Ｄ映像の表示を適正に行うことができない事態が生じる。本実施形態に係るシステムは、受信した映像データが３Ｄデータであるか２Ｄデータであるかを自動判別し、受信装置が３Ｄの放送コンテンツを受信した時に、自動的に適切な制御を行うものである。
（２）本実施形態に係るシステムの構成例
図１は、実施の形態としてのＡＶ(Audio Visual)システム５００の構成例を示している。このＡＶシステム５００は、ソース機器としてのディスクレコーダ１００と、シンク機器としてのテレビ受信機２００とを有している。
ソース機器及びシンク機器は、共にユーザ側の機器であり、例えば一般家庭の家屋内に配置される。ソース機器は、例えば、放送局側の装置から送信されたデジタル放送フォーマットの番組コンテンツなどのストリームを受信して、ＨＤＭＩケーブル４００を介してシンク機器に送信する。本実施形態では、ソース機器として、ブルーレイレコーダ、ブルーレイプレーヤーなどのディスクレコーダ１００を例示しているが、ソース機器はセットトップボックス（ＳＴＢ）などの機器であっても良い。また、本実施形態では、ソース機器及びシンク機器を接続する通信インターフェースとしてＨＤＭＩを例示するが、ＭＨＬ（Mobile High-definition Link）などの通信インターフェースを用いても良い。また、ソース機器がパーソナルコンピュータなどの機器である場合、ディスプレイボードなどのインターフェースを用いても良い。
また、シンク機器としてのテレビ受信機２００は、例えば、デジタル放送信号によって受信したテレビ番組などのコンテンツを視聴するための装置であり、受信した映像を表示画面上に表示し、音声を出力する。テレビ受信機２００は、例えば、サイド・バイ・サイド方式等による３Ｄ映像と、通常の２Ｄ映像を受信して表示することができる。なお、後述するが、３Ｄ映像の方式については、サイド・バイ・サイド方式以外のものであってもよい。
ディスクレコーダ１００およびテレビ受信機２００は、ＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されている。ディスクレコーダ１００には、ＨＤＭＩ送信部（ＨＤＭＩ ＴＸ）１３０および高速データラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４が接続されたＨＤＭＩ端子１０２が設けられている。テレビ受信機２００には、ＨＤＭＩ受信部（ＨＤＭＩ ＲＸ）２１０および高速データラインインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０４が接続されたＨＤＭＩ端子２０２が設けられている。ＨＤＭＩケーブル４００の一端はディスクレコーダ１００のＨＤＭＩ端子１０２に接続され、このＨＤＭＩケーブル４００の他端はテレビ受信機２００のＨＤＭＩ端子２０２に接続されている。
図１に示すＡＶシステム５００において、ディスクレコーダ１００で得られた非圧縮（ベースバンド）の画像データはＨＤＭＩケーブル４００を介してテレビ受信機２００に送信される。テレビ受信機２００では、ディスクレコーダ１００から送信された画像データによる画像が表示される。また、ディスクレコーダ１００で得られた非圧縮の音声データはＨＤＭＩケーブル４００を介してテレビ受信機２００に送信され、当該テレビ受信機２００ではディスクレコーダ１００から送信された音声データによる音声が出力される。
なお、ディスクレコーダ１００から送信されてくる画像データが立体視画像を表示するための３Ｄ画像データ（立体画像データ）である場合には、テレビ受信機２００では、後述する３Ｄ情報に基づいて、ユーザに立体画像を提供するための立体視画像が表示される。
図２は、図１のＡＶシステム５００において、主に、ディスクレコーダ１００のＨＤＭＩ送信部（ＨＤＭＩソース）１３０に関係する構成と、テレビ受信機２００のＨＤＭＩ受信部（ＨＤＭＩシンク）２１０に関係する構成の例を示している。
図２に示すように、ディスクレコーダ１００、ＨＤＭＩ送信部１３０の他に、チューナ１１０、Ｄｅｍｕｘ１２０、ＣＥＣライン４２０を用いてテレビ受信機２００との間で情報を送受信する送受信部１４０、ＣＰＵ１８０などの構成要素を備える。また、ディスクレコーダ１００には、放送局側の装置（後述する送信装置３００）からデジタル放送信号などの放送波を受信するためのアンテナ１９５が接続されている。
また、テレビ受信機２００は、ＨＤＭＩ受信部２１０の他に、ＣＥＣライン４２０を用いてディスクレコーダとの間で情報を送受信する送受信部２２０、ビデオデコーダ２３０、３Ｄプロセッサー２４０、ＬＣＤパネルブロック２５０、オーディオデコーダ２６０、スピーカ２７０などの構成要素を備える。なお、図２に示す各構成要素は、ハードウェア（回路）、または中央演算処理装置（ＣＰＵ）とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）によって構成することができる。
ディスクレコーダ１００のＨＤＭＩ送信部１３０は、一の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間（以下、適宜、アクティブビデオ区間ともいう）において、非圧縮の１画面分の画像の画素データに対応する差動信号を、複数のチャネルで、ＨＤＭＩ受信部２１０に一方向に送信するとともに、水平帰線区間または垂直帰線区間において、少なくとも画像に付随する音声データや制御データ、その他の補助データ等に対応する差動信号を、複数のチャネルで、ＨＤＭＩ受信部２１０に一方向に送信する。
すなわち、ＨＤＭＩ送信部１３０は、例えば、非圧縮の画像の画素データを対応する差動信号に変換する。ＨＤＭＩ送信部１３０は、複数のチャネルである３つのＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）チャネル＃０，＃１，＃２で、ＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されているＨＤＭＩ受信部２１０に、一方向にシリアル伝送する。
また、ＨＤＭＩ送信部１３０は、非圧縮の画像に付随する音声データ、さらには、必要な制御データその他の補助データ等を、対応する差動信号に変換し、３つのＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２でＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されているＨＤＭＩシンク２１０に、一方向にシリアル伝送する。
さらに、ＨＤＭＩ送信部１３０は、３つのＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２で送信する画素データに同期したピクセルクロックを、ＴＭＤＳクロックチャネルで、ＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されているＨＤＭＩ受信部２１０に送信する。ここで、１つのＴＭＤＳチャネル＃ｉ（ｉ=０，１，２）では、ピクセルクロックの１クロックの間に、１０ビットの画素データが送信される。なお、上述したＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２及びＴＭＤＳクロックチャネルの伝送路は、ＨＤＭＩケーブル４００に含まれる。
ＨＤＭＩ受信部２１０は、アクティブビデオ区間において、複数のチャネルで、ＨＤＭＩ送信部１３０から一方向に送信されてくる、画素データに対応する差動信号を受信するとともに、水平帰線区間または垂直帰線区間において、複数のチャネルで、ＨＤＭＩ送信部１３０から一方向に送信されてくる、音声データや制御データに対応する差動信号を受信する。
すなわち、ＨＤＭＩ受信部２１０は、ＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２で、ＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されているＨＤＭＩ送信部１３０から一方向に送信されてくる、画素データに対応する差動信号と、音声データや制御データに対応する差動信号を、同じくＨＤＭＩ送信部１３０からＴＭＤＳクロックチャネルで送信されてくるピクセルクロックに同期して受信する。
ＨＤＭＩ送信部１３０とＨＤＭＩ受信部２１０とからなるＨＤＭＩシステムの伝送チャネルには、ＨＤＭＩ送信部１３０からＨＤＭＩ受信部２１０に対して、画素データおよび音声データを、ピクセルクロックに同期して、一方向にシリアル伝送するための伝送チャネルとしての３つのＴＭＤＳチャネル＃０乃至＃２と、ピクセルクロックを伝送する伝送チャネルとしてのＴＭＤＳクロックチャネルの他に、ＤＤＣ（Display Data Channel）４１０やＣＥＣ（Consumer Electronics Control）ライン４２０と呼ばれる伝送チャネルがある。
ＤＤＣ４１０は、ＨＤＭＩケーブル４００に含まれる図示しない２本の信号線からなり、ＨＤＭＩ送信部１３０が、ＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されたＨＤＭＩ受信部２１０から、Ｅ−ＥＤＩＤ（Enhanced Extended Display Identification Data）を読み出すために使用される。
すなわち、テレビ受信機２００は、自身の性能（Configuration/capability）に関する性能情報であるＥ−ＥＤＩＤを記憶している、ＥＤＩＤ ＲＯＭ(Read Only Memory)２０６を有している。ディスクレコーダ１００は、例えば、ＣＰＵ１８０からの要求に応じて、ＨＤＭＩケーブル４００を介して接続されているＥＤＩＤ ＲＯＭ２０６から、テレビ受信機２００の性能情報であるＥ−ＥＤＩＤを、ＤＤＣ４１０を介して読み出す。ＨＤＭＩ送信部１３０は、読み出したＥ−ＥＤＩＤをＣＰＵ１８０に送る。ＣＰＵ１８０は、このＥ−ＥＤＩＤを、ディスクレコーダ１００が備えるフラッシュＲＯＭあるいはＤＲＡＭ（不図示）に格納する。
ＣＰＵ１８０は、Ｅ−ＥＤＩＤに基づき、ＨＤＭＩ受信部２１０の性能の設定を認識できる。例えば、ＣＰＵ１８０は、Ｅ−ＥＤＩＤに基づき、ＨＤＭＩ受信部２１０を有するテレビ受信機２００が対応している画像のフォーマット（プロファイル）、例えば、ＲＧＢ、ＹＣbＣr４：４：４、ＹＣbＣr４：２：２等を認識する。また、ＣＰＵ１８０は、Ｅ−ＥＤＩＤに含まれる３Ｄ画像データの伝送方式情報に基づき、ＨＤＭＩ受信部２１０を有するテレビ受信機２００が対応可能な３Ｄ画像・音声データの伝送方式を認識する。
ＣＥＣライン４２０は、ＨＤＭＩケーブル４００に含まれる図示しない１本の信号線からなり、ＨＤＭＩ送信部１３０とＨＤＭＩ受信部２１０との間で、制御用のデータの双方向通信を行うのに用いられる。例えば、ディスクレコーダ１００の電源が投入された場合等において、ディスクレコーダ１００からテレビ受信機２００へＣＥＣライン４２０を介して制御信号を送ることにより、テレビ受信機２００の電源を連動してオンにすることができる。また、後述するが、本実施形態では、ＣＥＣライン４２０は、Adaptation field 3D informationの送信に使用される。
また、ＨＤＭＩケーブル４００には、ＨＰＤ(Hot Plug Detect)と呼ばれるピンに接続されるライン（ＨＰＤライン）４３０が含まれている。ソース機器は、当該ライン４３０を利用して、シンク機器の接続を検出することができる。また、ＨＤＭＩケーブル４００には、ソース機器からシンク機器に電源を供給するために用いられるライン４４０が含まれている。さらに、ＨＤＭＩケーブル４００には、リザーブライン４５０が含まれている。
また、図３は、本実施形態に係る送信装置３００の構成を示す模式図である。送信装置３００は、放送局側の装置であり、デジタル放送信号によって番組のコンテンツや、これに関する情報等をディスクレコーダ１００へ送信する。送信装置３００は、例えば、上述の３Ｄ映像と、通常の２Ｄ映像をディスクレコーダ１００へ送出することができる。図３に示すように、送信装置３００は、ビデオエンコーダ３１０、オーディオエンコーダ３２０、システムデータジェネレータ３３０、マルチプレクサ３４０、送出部３５０を備える。
図１に示すディスクレコーダ１００と図３に示す送信装置３００とは、有線または無線により接続されている。送信装置３００は、送信する番組コンテンツが３Ｄの場合などにおいては、３Ｄ映像に関する情報（３Ｄ情報）を映像信号、音声信号、ＥＰＧ情報等とともに送信する。ディスクレコーダ１００は、送信装置３００から送られた３Ｄ情報を、映像信号とともに、ＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２、またはＣＥＣライン４２０を介してテレビ受信機２００へ送信する。テレビ受信機２００は、３Ｄ情報に基づいて自装置の各機能を制御する。
（３）３Ｄ映像に関する情報について
以下、送信装置３００から送られる３Ｄ映像に関する情報について詳細に説明する。３Ｄ映像に関する代表的な情報としては、例えば以下のものが挙げられる。本実施形態に係るシステムでは、上記の情報を含む多種の情報をデジタル放送信号のフォーマットに挿入して、送信装置３００からディスクレコーダ１００へ送出する。テレビ受信機２００は、ディスクレコーダ１００からこれらの情報を取得することで、３Ｄ映像または２Ｄ映像を適正に表示することができ、また２Ｄ映像と３Ｄ映像との間で映像が切り換えられた場合においても、切り換えに応じて３Ｄまたは２Ｄ映像を適正に表示することができる。
１．３Ｄ映像の方式（フォーマット）に関する情報
２．標準フォーマット（２Ｄ映像）から３Ｄ映像へ切り換える際、または３Ｄ映像から標準フォーマット（２Ｄ映像）へ切り換える際の切り換えポイント（切り換えタイミング）に関する情報
３．３Ｄ映像として送られる３Ｄコンテンツを、テレビ受信機２００側で２Ｄ映像として表示する際に、表示する映像に関する情報
送信装置３００からディスクレコーダ１００へ３Ｄ映像に関する情報を送信するために、本実施形態では、３Ｄ情報をデジタル放送データの中の異なる２箇所に入れるようにしている。情報を入れる１つ目の箇所は、システムデータのエリア（以下、第１のエリアという場合がある）であり、例えば、H.222 ISO/IEC IS 13818-1 Information Technology−Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio Information: Systemで定義されるトランスポートストリームのadaptation fieldまたはPES Packetとすることができる。より具体的には、Transport stream adaptation fieldで定義されるTransport_private_data_flagを立て、その後に定義されるTransport_private_dataのエリアに情報を挿入することができる。さらにPES Packetで定義されるPES extension flagを立て、その後に定義されるPES extensionの中に定義されるPES Private data Flagを立て、その後に定義されるPES Private dataのエリアに情報を挿入する事ができる。
情報を入れるもう１つの箇所は、ビデオデータエリア（以下、第２のエリアという場合がある）である。例えばMPEG2 video(H.222 ISO/IEC IS 13818-1 Information Technology−Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio Information: Video)に挿入する場合、同フォーマットで定義されるpicture headerのUser dataエリアに入れることができる。また、シーケンスヘッダ、スライスヘッダ、またはマクロブロックヘッダに３Ｄ映像に関するデータを挿入しても良い。
なお、例えば３Ｄ映像に関するデータが入る時は、３Ｄのコンテンツが表示される場合に限られるものとし、２Ｄの表示の場合はこの情報は入れない。従って、ディスクレコーダ１００またはテレビ受信機２００側では、デジタル放送信号データの中に３Ｄ映像に関するデータが挿入されていない場合は、受信している映像データが２Ｄ映像のデータであることを認識できる。
第１のエリアに挿入される情報は、送信装置３００のシステムデータジェネレータ３３０において、システムデータの中に挿入される。また、第２のエリアに挿入される情報は、送信装置３００のビデオエンコーダ３１０において、ビデオデータの中に挿入される。送信装置３００のマルチプレクサ３４０は、システムデータジェネレータ３３０から入力されたシステムデータ、ビデオエンコーダ３１０から入力されたビデオデータ及びオーディオエンコーダ３２０から入力されたオーディオデータからデジタル放送信号のトランスポートストリームを生成し、送出部３５０へ送る。
ディスクレコーダ１００においては、第１のエリアに挿入された情報及び第２のエリアに挿入された情報は、共にデマックス１２０で抽出され、ＣＰＵ１８０に送られる。ＣＰＵ１８０は、抽出した情報を、ＨＤＭＩケーブル３５０、またはＣＥＣライン４２０を介してテレビ受信機２００へ送信する。この際、ＣＰＵ１８０の指示に基づいて、第１のエリアに挿入されていた３Ｄ情報は、主としてＣＥＣライン４２０からテレビ受信機２００へ送られる。また、第２の領域に挿入されていた３Ｄ情報は、ビデオデータとともにＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２からテレビ受信機２００へ送られる。また、ＨＤＭＩで規定されていないフォーマットの３Ｄ映像信号を送る場合、ディスクレコーダ１００は、ＣＥＣライン４２０経由でその情報をテレビ受信機２００へ送る。このように、本実施形態では、瞬時に３Ｄと２Ｄを切り換える場合の情報（表２の情報など）はＴＭＤＳ経由のパケットで送信し、遷移に比較的時間を要する情報、又は頻繁に変える必要のない情報（表１の情報など）はＣＥＣライン４２０で伝送するようにしている。
テレビ受信機２００は、ディスクレコーダ１００から送られた３Ｄ情報に基づいて、各機能を制御する。また、ＣＥＣライン４２０を介して受信した３Ｄ情報は、ビデオデコーダ２３０にて取得され、ビデオデコーダ自身の機能を制御するために用いられる。ＣＥＣライン４２０を介して受信した３Ｄ情報は、３Ｄプロセッサー２４０にも送られて３Ｄプロセッサー２４０の機能が制御される。
以下、送信装置３００において、第１のエリア、第２のエリアに挿入する情報について詳細に説明する。先ず、第１のエリアとして、Transport_private_dataのエリアに挿入する情報について説明する。以下に示す３Ｄ情報（three_dimensional_information）は、Transport_private_dataのエリアに挿入する３Ｄ情報であり、Adaptation field 3D informationに挿入される。送信装置３００においては、Adaptation field 3D informationはシステムデータジェネレータ３３０に入力され、システムデータとともにマルチプレクサ３４０へ入力されて、トランスポートストリームとして電波送出設備へ送られる。
[表１；Adaptation field 3D informationの内容]
three_dimensional_information () {
information_id 8 bslbf
data_length 8 uimsbf
reserved 3 bslbf
version_number 5 bslbf
three_dimension_format 8 bslbf
three_dimension_sub_format 8 bslbf
default_picture 3 bslbf
display_control 3 bslbf
transition_flag 1 bslbf
format_dependent_flag 1 bslbf
if(transition_flag==1){
transition_type 2 bslbf
transition_timing 3 bslbf
if(transition_timing==0x01){
transition_time 11 uimsbf
}
else{
reserved 11 bslbf
}
else{
reserved 16 bslbf
if(format_dependent_flag==1){
for(i=0;i<N;i++){
format_dependent_data_byte 8 bslbf
}
}
以下、Adaptation field 3D informationについて詳細に説明する。three_dimensional_informationは、３Ｄ表示に関する情報であり、以下の情報を含む。
information_id
data_length
reserved
version_number
three_dimension_format
three_dimension_sub_format
default_picture, display_control
transition_flag, format_dependent_flag
なお、Adaptation field 3D informationには、three_dimensional_information以外の情報が含まれる場合があるため、ここでは、Adaptation field 3D informationの中に３Ｄ情報としてthree_dimensional_informationを定義している。
information_idは識別情報であり、Adaptation field 3D informationに記述された情報が３Ｄ情報（three_dimensional_information）であることを示すＩＤである。data_lengthはdata_length以降に続くデータの長さ（データバイト）を示す情報であり、three_dimensional_informationのデータバイト数を示す情報である。Reservedは予備のデータである。
version_numberはこの３Ｄ情報のバージョン番号を表している。表１に示されるAdaptation field 3D informationは、例えば１秒間に数回程度の頻度で送信装置３００からディスクレコーダ１００へ送られる。version_numberは、表１の情報の内容、すなわちthree_dimensional_informationが変更される度に１だけインクリメントされる。version_numberが前回送られたものと同じ場合、送られた３Ｄ情報は、前回と同一である。受信装置１００側では、新たに受信した３Ｄ情報が前回受信した３Ｄ情報と同一のバージョン番号である場合、この３Ｄ情報は既に受信しているため、新たに受信した３Ｄ情報を無視する。バージョン番号が３１に達すると、バージョン番号は０に戻る。
three_dimension_formatは、上述した３Ｄの方式を示す情報であり、以下のように定義される。
0x00 side by side
0x01 Frame packing
0x02 Line alternative
0x03 Field alternative
0x04-ff resesrved
three_dimension_formatが0x00の場合、３Ｄ方式がサイド・バイ・サイド（Ｓｉｄｅ ｂｙ Ｓｉｄｅ）方式であることが示される。サイド・バイ・サイド方式は、１つの通常画面を左右で２つに分け、左側に左目用映像Ｌの表示信号を、右側に右目用映像Ｒの表示信号を送り、受信装置１００側がその２つの画像を分け、各々の画像を水平方向に拡大する方式である。この他、上記のように、３Ｄ方式が、Frame packing方式、Line alternative方式、Field alternative方式等であることを指定することができる。
three_dimension_sub_formatは、three_dimension_formatで定義される各３Ｄ方式の中で、更に解像度、データ転送速度などの違いを示す情報である。例えば、three_dimension_sub_formatは、サイド・バイ・サイド方式(0x00)の場合、以下のように定義される。
three_dimension_sub_format(if three_diomention_format==0x00)
0x00 half resolution, Left picture for Left
0x01 half resolution, Right picture for Left
0x02 full resolution, Left picture for Left
0x03 full resolution, Right picture for Left
0x04-ff reserved_future_use
default_pictureは、３Ｄ映像を受信装置側で２Ｄで表示する場合に、左右のいずれの映像で表示するかを指定する情報である。default_pictureは、例えば、サイド・バイ・サイド方式の場合、以下のように定義される。
0x00 not defined
0x01 left picture
0x02 right picture
0x03-07 reserved
上述の例では、サイド・バイ・サイド方式で３Ｄ映像を受信したテレビ受信機２００は、default_pictureが0x01に設定されている場合、左目用映像(left picture)のみを用いて映像を表示する。これにより、テレビ受信機２００は、３Ｄ映像を受信した場合に、２Ｄ映像の表示を行うことができる。
display_controlは、３Ｄコンテンツの表示の最中に、表示方式を規定するための情報であり、３Ｄ映像を表示している最中に、２Ｄの文字スーパー（字幕スーパー）などを挿入する際、３Ｄ映像表示のままでは文字データがうまく見れなくなってしまう事を回避する事を目的に用いられる。display_controlは、例えば以下のように定義される。
display_control
0x00 no requirement for display control.
0x01 2D display is required even in 3D video appears.
0x02 2D display is preferred
0x03-07 reserved
transition_flagは、２Ｄから３Ｄへの切り換え、または３Ｄから２Ｄへの切り換えを表す情報である。transition_flagは、例えば以下のように定義され、transition_flagが“0”のときは切り換えが行われず、transition_flagが“1”のときは切り換えが行われる。
Transition_flag
0 Transition not
activated
1 Transition
activated
format_dependent_flagは、付加的な情報が含まれるか否かを示すフラグであって、format_dependent_flagが“1”の場合、付加的な情報がAdaptation field 3D informationに存在することが示される。一方、format_dependent_flagが“0”の場合、付加的な情報がAdaptation field 3D informationに存在しないことが示される。format_dependent_flagを“1”にすることで、３Ｄフォーマットに応じて付加的な情報を入れることができる。
transition_flagが“1”のとき、transition_type及びtransition_timingの情報が示される。transition_typeは、例えば以下の４通りの情報として定義される。
transition_type
0x00
0x00が最初に、または２Ｄモードで現れたとき、２Ｄから３Ｄへのトランジッションが発生する。0x00が３Ｄモードで現れたとき、３Ｄから２Ｄへのトランジッションが発生する。この場合、トランジッションタイミングは２Ｄから３Ｄへの切り換えのみに適用される。３Ｄから２Ｄへのトランジッションには、迅速なトランジッションが要求される様な場合に使用することができる。
0x01 ３Ｄから２Ｄへのトランジッションを表す
0X02 ２Ｄから３Ｄへのトランジッションを表す
0X03 予備
transition_timingは、切り換え（transition）までのタイミング（時間）を示す情報であり、例えば以下のように定義される。
transition_timing
0x00 immediate transition
0x01 transition happened after time defined
0x02 transition happened 500 msec later
0x03 transition happened 1 sec later
0x04 transition happened 2 sec later
0x05-07 reserved_future_use
上記の例では、transition_timingが0x00のときは即座にトランジッションが行われ、0x01のときは所定時間後にトランジッションが行われる。また、transition_timingが0x02のときは、５００［ｍｓｅｃ］後にトランジッションが行われる。また、transition_timingが0x03のときは、１［ｓｅｃ］後にトランジッションが行われ、transition_timingが0x04のときは、２［ｓｅｃ］後にトランジッションが行われる。0x05から0x07は予備のデータ領域とされる。
また、transition_timingが0x01のときは、トランジッションが発生する時間(transition_time)が11 uimsbfのデータとして定義され、このデータで表示される数値がトランジッションが発生するまでの時間[msec]に相当する。transition_timeは１１ビットのデータであるため、最大で２０４８[msec]までの時間を指定することができる。transition_timingが0x01でない場合は、予備のデータ領域(11 bslbf)とされる。また、transition_flagが“0”のときは、予備のデータ領域(16 bslbf)とされる。
また、transition_timingとして絶対時間ＰＣＲを用いても良い。この場合、上記のAdaptation field 3D informationにおいて、transition_flagが“1”のときのデータ構成は以下の通りとなる。
if(transition_timing==0x01){
reserved 2 bslbf
transition_time 33 uimsbf
}
else{
reserved 35 bslbf
}
この場合、transition_flagが“1”のときに、予備のデータ領域が２bslbf確保され、transition_timeは33 uimsbfのデータで絶対時間ＰＣＲとして示される。この場合、表１の12ビットが36ビットに拡張され、H.222 ISO/IEC IS 13818-1 Information Technology−Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information: Systemで規定されるprogram clock reference baseのフォーマットで、切り換える時間の値を入れることで、切り換え時間の絶対値を送ることが可能となる。
また、format_dependent_flagが“1”の場合、format_dependent_data_byte (8 bslbf)によって、データレングスの残りが規定され、３Ｄのフォーマットによっては付加する事が望ましい情報を挿入することができる。
以上説明したAdaptation field 3D informationは、H.222 ISO/IEC IS 13818-1 Information Technology−Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio Information: Systemで定義されるTransport stream adaptation fieldで定義されるTransport_private_data_flagを立て、その後に定義されるTransport_private_dataのエリアに表１の情報を挿入する事で、３Ｄ情報を挿入する。またこの情報は、同規格のPES packetのPES extension flagを立てて、PES extensionの中に定義されるPES private data flagを立て、その後に定義されるPES Private dataのエリアに入れることができる。但し、この場合はprivate dataは128bit固定となるため、最初の40ビットに表1の情報を入れ、残りの88ビットはリザーブとして扱う。
以上説明した第１のエリアに３Ｄ情報を挿入する場合、システムデータエリアへの情報の挿入となるため、送信装置３００側では、任意のタイミングで、テレビ番組編成上において必要となる３Ｄ情報を自由に挿入することができる。従って、上述したような文字スーパーなどの緊急情報も適宜に挿入し、受信装置で文字情報を適切に表示する様にすることが可能である。テレビ受信機２００側では、第１のエリアに挿入された３Ｄ情報は、システムレイヤー（デマックスレイヤー）で処理する情報となり、主としてＣＰＵ１８０がこれに基づいて処理を行う。
また、第１のエリアに挿入する情報の例としては、例えば番組コンテンツが６０分の３Ｄ映像によるものである場合、番組の冒頭に挿入される、「以降６０分間は３Ｄ映像を送信する」旨の情報などが挙げられる。テレビ受信機２００側では、このような情報を受信した場合は、以降６０分間が３Ｄの映像を受信するものと認識することができる。従って、この場合は、各フレームの映像データとともに３Ｄ映像である旨の情報を挿入する必要がなく、情報量を低減することができる。
次に、ビデオデータエリアに挿入する情報について説明する。以下に示す情報は、MPEG2 videoに挿入する場合において、同フォーマットで定義されるpicture headerのUser dataエリアに入れる情報（Video field 3D information）である。送信装置３００においては、Video field 3D informationはビデオエンコーダ３１０へ入力され、更にマルチプレクサ２４０へ入力されて、トランスポートストリームとして電波送出設備へ送られる。
[表２；Video field 3D informationの内容]
three_dimensional_information () {
information_id 8 bslbf
data_length 8 umisbf
three_dimension_format 8 bslbf
three_dimension_sub_format 8 bslbf
default_picture 2 bslbf
reserved 6 bslbf
}
Video field 3D informationのinformation_id, data_length, three_dimension_format, three_dimension_sub_format, default_picture, reservedが示す各情報は、Adaptation field 3D informationのものと同様である。但し、Video field 3D informationでは、ビットアサインが一部異なっている。
Video field 3D informationは、ビデオデータエリアに挿入する。例えばMPEG2 video(H.222 ISO/IEC IS 13818-1 Information Technology−Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio Information: Video)に挿入する場合、同フォーマットで定義されるpicture header（Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャ）のUser dataエリアに入れることができる。尚、表２の情報は、同フォーマットで定義されるsequence header（グループ・オブ・ピクチャ(GOP;Group of Picture)の先頭のヘッダ）のUser dataエリアに挿入できる。また、Slice headerのUser dataエリア、マクロブロックヘッダのUser dataエリアに挿入することもできる。
上記表２の３Ｄ情報は、ビデオデータとともにデマックス１２０からＨＤＭＩ送信部１３０へ送られて、ＣＰＵ１８０の指示に基づいて、ＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２からテレビ受信機２００のＨＤＭＩ受信部２１０に送られ、ビデオデコーダ２３０へ送られる。Video field 3D Informationは３Ｄビデオのみに挿入され、通常のビデオ信号（２Ｄ）には挿入されないため、ビデオデコーダ２３０は、表２の３Ｄ情報に基づいて、３Ｄのデコード処理から２Ｄのデコード処理への切り換えを自動的かつ瞬時に行うことができ、また、２Ｄのデコード処理から３Ｄのデコード処理への切り換えを自動的かつ瞬時に行うことができる。また、ビデオデコーダ２３０は、three_dimension_format, three_dimension_sub_formatに含まれる３Ｄ方式に応じてデコード処理を瞬時に切り換える。従って、表２の３Ｄ情報は、特に３Ｄと２Ｄの表示切り換えを瞬時に実行できるテレビ受信機２００において有用である。なお、表２の３Ｄ情報は、送信装置３００のビデオエンコーダ３１０にて、映像データの生成とともに挿入されるため、上述したような文字データなど、放送番組編成上で後から追加される情報については、表１の情報に挿入することがより好適である。
この他、第２のエリアに挿入する情報としては、現フレームの映像データが３Ｄの映像データであるか、２Ｄの映像データであるかを識別するための情報が挙げられる。テレビ受信機２００側では、フレーム毎にこの情報を取得することで、受信している現フレームが２Ｄ映像のものであるか、２Ｄ映像のものであるかを瞬時に判断できる。
（４）ディスクレコーダ側での処理について
以上のようにして、トランスポートストリーム中の２箇所に３Ｄに関する情報が挿入された状態で送信装置３００側からディスクレコーダ１００側へ映像が送られる。ディスクレコーダ１００では、３Ｄに関する情報を抽出して、第１のエリアから抽出した情報については、主にＣＥＣライン４２０を使用してテレビ受信機２００へ送る。また、ディスクレコーダ１００は、第２のエリアから抽出した情報については、主にＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２を使用してテレビ受信機２００へ送る。
図２に示すように、ＭＰＥＧ２のトランスポートストリームは、アンテナ１９５で受信されて、チューナ１１０にて周波数が選択されて、その後Demodulatorで処理され、トランスポートストリームに変換され、Ｄｅｍｕｘ１２０へ送られる。Ｄｅｍｕｘ１２０は、トランスポートストリームから、表１の情報（Adaptation field 3D information）を検出分離する。Adaptation field 3D informationは、ＣＰＵ１８０の指示に基づいて、送受信部１４０からＣＥＣライン４２０を介してテレビ受信機２００へ送られる。なお、ＣＥＣライン４２０の代わりにイーサネット(登録商標）（Ethernet(登録商標））などで代用することも可能である（eHDMI、HEC）。
また、Ｄｅｍｕｘ１２０は、トランスポートストリームのビデオデータに含まれる表２の情報（Video field 3D information）を抽出する。表２の情報は、ＣＰＵ１８０の指示に基づいて、ＴＭＤＳ伝送データのフォーマットに調整されて、映像信号とともに、ＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２を使用してテレビ受信機２００へ送信される。
図４は、ＴＭＤＳ伝送データの構造例を示している。図４は、ＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２において、横×縦が１９２０ピクセル×１０８０ラインの画像データが伝送される場合の、各種の伝送データの区間を示している。
ＨＤＭＩの３つのＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２で伝送データが伝送されるビデオフィールド（Video Field）には、伝送データの種類に応じて、ビデオデータ区間（Video Data period）、データアイランド区間（Data Island period）、およびコントロール区間（Control period）の３種類の区間が存在する。
ここで、ビデオフィールド区間は、ある垂直同期信号の立ち上がりエッジ（active edge）から次の垂直同期信号の立ち上がりエッジまでの区間である。ビデオフィールド区間は、水平ブランキング期間（horizontal blanking）、垂直ブランキング期間（vertical blanking）、並びに、ビデオフィールド区間から、水平ブランキング期間および垂直ブランキング期間を除いた区間であるアクティブビデオ区間（Active Video）に分けられる。
ビデオデータ区間は、アクティブビデオ区間に割り当てられる。このビデオデータ区間では、非圧縮の１画面分の画像データを構成する１９２０ピクセル（画素）×１０８０ライン分の有効画素（Active pixel）のデータが伝送される。
データアイランド区間およびコントロール区間は、水平ブランキング期間および垂直ブランキング期間に割り当てられる。このデータアイランド区間およびコントロール区間では、補助データ（Auxiliary data）が伝送される。すなわち、データアイランド区間は、水平ブランキング期間と垂直ブランキング期間の一部分に割り当てられている。このデータアイランド区間では、補助データのうち、制御に関係しないデータである、例えば、音声データのパケット等が伝送される。
コントロール区間は、水平ブランキング期間と垂直ブランキング期間の他の部分に割り当てられている。このコントロール区間では、補助データのうちの、制御に関係するデータである、例えば、垂直同期信号および水平同期信号、制御パケット等が伝送される。
本実施形態においては、上述した第２のエリアから抽出された３Ｄ情報は、ＣＰＵ１８０の制御により、ＴＭＤＳ伝送データのフォーマットに調整されて、コントロール区間に挿入することができる。また、第２のエリアから抽出された３Ｄ情報は、データアイランド区間に挿入することもできる。この場合において、第２のエリアから抽出された３Ｄ情報は、ＩｎｆｏＦｒａｍｅと呼ばれるパケットにフラグによる識別情報として挿入することができる。HDMIのパケットは、例えば図６に示すAVI InfoFrame(CEA-861Dで規定)と呼ばれる16Byte情報を、TMDSで伝送するInfoFrame packetにマッピングしたものである。このInfoFrame packetをデータアイランド区間に伝送する。この他に、HDMIではVendor-Specific InfoFrameという各Vendorが自由に定義して使えるInfoFrame packetも存在する。上述した３Ｄ情報（Side-by-sideやTop & Bottomといった構造、L又はR画面の識別フラグなどを含む）を、例えば上記Vendor-Specific InfoFrameに定義した特定のビットに設定することで、HDMIによる伝送が可能となる。
第２のエリアから抽出された３Ｄ情報は、ＣＰＵ１８０の制御に基づいて、ＴＭＤＳ伝送データのフォーマットに規定されるタイミングでタイミング調整され、コントロール区間またはデータアイランド区間に挿入される。これにより、ＨＤＭＩ送信部１３０により、第２のエリアから抽出された３Ｄ情報及び画像データに対応する差動信号は、複数のチャネル＃０，＃１，＃２で、ＨＤＭＩ受信部２１０に一方向に送信される。
（５）テレビ受信機側での処理について
テレビ受信機２００のＨＤＭＩ受信部２１０は、３つのＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２にそれぞれ対応する３つのリカバリ／デコーダを有する。そして、リカバリ／デコーダのそれぞれは、ＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２で差動信号により送信されてくる画像データ、補助データ、制御データを受信する。さらに、リカバリ／デコーダのそれぞれは、画像データ、補助データ、制御データを、シリアルデータからパラレルデータに変換する。図２において、ビデオデータはビデオデコーダ２３０へ送られ、オーディオデータはオーディオデコーダ２６０へ送られ、それぞれのデコーダでデコードされる。また、第２のエリアから抽出されてＴＭＤＳフォーマットによりＨＤＭＩ送信部１３０から送信された３Ｄ情報は、ビデオデコーダ２３０にてデコードされる。
また、ＣＥＣライン４２０から送られたAdaptation field 3D informationは、送受信部２２０にて受信される。そして、テレビ受信機２００は、双受信部２２０にて受信したAdaptation field 3D information、及びＨＤＭＩ受信部２１０にて受信したVideo field 3D informationに基づいて、自装置の機能を制御する。
Adaptation field 3D informationはＣＰＵ２８０へ送られる。ＣＰＵ１８０は、Adaptation field 3D informationに基づいて、ビデオデコーダ２３０、３Ｄプロセッサー２４０、ＬＣＤパネルブロック２５０などの各構成要素を制御する。例えば、ＣＰＵ２８０は、Adaptation field 3D informationに基づいて、３Ｄから２Ｄまたは２Ｄから３Ｄへの切り換えを行う場合は、切り換えに応じて、ビデオデコーダ２３０、３Ｄプロセッサー２４０、ＬＣＤパネルブロック２５０などの各構成要素を制御する。ビデオデコーダ２３０は、ディスクレコーダ１００から送られた画像データが３Ｄ画像であるか、２Ｄ画像であるかに応じてその機能を切り換えて映像信号をデコードし、３Ｄプロセッサー２４０は、ＬＣＤパネルブロック２５０が適切に３Ｄまたは２Ｄ表示を行うために必要な処理を実施する。ＬＣＤパネルブロック２５０は、３Ｄ表示、２Ｄ表示に応じた映像の表示を行う。また、オーディオデコーダ２６０は、デコードした音声情報をスピーカ２７０へ送り、スピーカ２７０は音声情報に応じて発音する。
また、ＣＰＵ２８０は、Adaptation field 3D informationに含まれるtransition_timeに基づいて、３Ｄと２Ｄを切り換えるタイミングを調整する。また、ＣＰＵ２８０は、Adaptation field 3D informationに含まれるversion_numberに基づいて、Adaptation field 3D informationが更新されている事を検出し、３Ｄ⇔２Ｄの切り替えを行うか否かを判定する。また、ＣＰＵ２８０は、three_dimension_format、three_dimension_sub_formatに基づいて３Ｄ表示の方式を決定し、これに基づいてビデオデコーダ２３０、３Ｄプロセッサー２４０、ＬＣＤパネルブロック２５０、オーディオデコーダ２６０などの各構成要素を制御する。
また、ビデオデコーダ２３０は、ビデオデータを受信すると、ビデオデータに含まれるVideo field 3D informationを抽出し、これに基づいて制御を変更する。例えば、ビデオデコーダ２３０は、three_dimension_formatに基づいて３Ｄ方式の設定を変更する処理を行う。また、ビデオデコーダ２３０で抽出されたVideo field 3D informationの情報は、ＣＰＵ２８０に送られる。ＣＰＵ２８０は、Video field 3D informationに基づいて、３Ｄプロセッサー２４０、ＬＣＤパネルブロック２５０、オーディオデコーダ１６０などの各構成要素を制御する。
ビデオデコーダ２３０が、受信した表２の情報に基づいて直接的にデコード処理を切り換えることができる場合、すなわち、テレビ受信機２００が高速切り換え可能な装置の場合、ビデオデコーダ２３０は、取得した３Ｄ情報に基づいて自身の機能を切り替える。また、テレビ受信機２００が高速切り換え可能な装置の場合、ビデオデコーダ２３０は３Ｄプロセッサー２４０へ直接３Ｄインフォメーションデータを渡す。この場合、３Ｄプロセッサー２４０は自動で３Ｄ表示処理を行うことができる。
以上のように構成された本実施形態のテレビ受信機２００において、ビデオデコーダ２３０及びＣＰＵ２８０は、表１又は表２に記載した、３Ｄ表示に関する３Ｄ表示情報を取得する機能を有する。また、ビデオデコーダ２３０及びＣＰＵ２８０は、３Ｄ表示情報に基づいて、デジタル放送信号の映像信号による映像表示の処理を制御する機能を有する。
（６）３Ｄ情報を挿入したことによる効果
本実施形態では、画像データと一緒に伝送されるＩｎｆｏＦｒａｍｅと呼ばれるパケットを利用して第２のエリアの情報を送信しているが、通常利用される画像データのpacketと同時に全ての情報を伝送するのでは、ハード/ソフトに余分な負担となり、ゲート数及びクロック周波数の増加を招来し、コストアップを招きかねない。本実施形態では、画像データに同期して瞬時に実行を必要とする情報（第２のエリアの情報）はＨＤＭＩ上のＴＭＤＳ信号に重畳して送る。また、遷移に時間を要しても良い情報（第１のエリアの情報）は、ＣＥＣライン４２０などの補助的な通信路を通して伝送する。これにより、負担を軽減することができる。換言すれば、ソース機器は、第１のエリアの情報及び第２のエリアの情報をＴＭＤＳチャネル＃０，＃１，＃２上で伝送されるパケットと、ＣＥＣライン４２０上で伝送されるコマンドとして並列に送信し、シンク機器は並列に送信された情報を受信する。これにより、特に映像データとともに送られる３Ｄまたは２Ｄに関する情報のパケットを最小限に抑えることが可能となる。
また、上述したように、現行の技術では、３Ｄまたは２Ｄに関する情報を送る仕組みが無いため、受信装置側は３Ｄ映像であるか２Ｄ映像であるかを自動で判別して表示を行うことはできない。ここで、コンテンツを提供する放送側がテレビ受信機２００側に期待すると考えられる３Ｄまたは２Ｄの判別機能として、例えば以下の（Ａ）〜（Ｅ）が挙げられる。本実施形態では、上記のような３Ｄ情報をデジタル放送信号の中の２箇所に挿入することによって、（Ａ）〜（Ｄ）のいずれの場合にも対処することができる。
（Ａ）コンテンツを提供する放送局側（送信装置３００側）では、３Ｄコンテンツを流している途中でも、３Ｄから２Ｄ、またその逆のコンテンツへの切り換えを行う場合がある。例えば、３Ｄコンテンツを流している途中で、ＣＭ（Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）コンテンツを差し挟む場合がこれに該当する。ＣＭが３Ｄの場合は、３Ｄコンテンツの表示が継続するため、表示の変化は不要であるが、通常、ＣＭは２Ｄの表示方式として製作されるため、ＣＭの提供者から送られたＣＭコンテンツを３Ｄに変換して受信装置１００へ送ることは困難である。従って、３Ｄコンテンツを送信している最中にＣＭに移行する時は、放送側から送出される３Ｄ情報に３Ｄから２Ｄへの変化点（変化タイミング等の時間情報）の情報を入れることにより、受信装置が３Ｄから２Ｄへの切り換えを自動判別して、表示方式を自動的に切り換えることが望まれる。そして、ＣＭが終了すると、再び３Ｄ表示へ戻すため、２Ｄ表示から３Ｄ表示への変化点の情報を受信装置側へ与える必要がある。
（Ｂ）また受信装置の機能として、３Ｄから２Ｄへ、または２Ｄから３Ｄへ表示を瞬時に切り換えられることが望まれるが、受信装置（テレビ受信機２００）の構成上、この高速な切り換えに対応することが難しい場合が想定される。この場合、切り換えにある程度の時間を要することが考えられる。その場合、３Ｄ⇔２Ｄの切り換え情報をコンテンツの切り換えのポイント（タイミング）に挿入するのみでは、テレビ受信機２００側での切り換えが、放送側で期待するタイミングで実施されないことが想定される。そして、放送側で期待するタイミングよりもテレビ受信機２００側での切り換えが遅れてしまう事態が想定される。そして、テレビ受信機２００での切り換えが、放送側で想定していたタイミングよりも遅れてしまうと、切り換え直後のコンテンツの先頭部分が適正に表示されなくなることが想定される。
上記（Ａ）と（Ｂ）については、通常、ＣＭの画像は重要視されるため、ＣＭの先頭が表示されるタイミングでは、テレビ受信機２００の機能が３Ｄ表示機能から２Ｄ表示機能に確実に切り換わっていることが望まれる。上述したように、表２の情報を使うことで、ビデオデコーダ２３０の機能を直接的に切り換えることができるため、３Ｄと２Ｄの表示切り換えを瞬時に実行できるテレビ受信機２００は、表２の情報を使って切り換え制御を行う。
また、表示切り換えの遷移に時間が必要となるテレビ受信機２００は、表１のtransition type、transition timing、transition timeの情報を使って、transitionが発生する前に切り換えの処理を終了するようにＣＰＵ２８０が制御する。切り換えに時間を要するテレビ受信機２００に対しては、送信側が期待するタイミングでテレビ受信機２００側での実際の表示切り換えが行われるように、送信装置３００は、切り換えのタイミングよりも以前に切り換えポイントを指定する情報をテレビ受信機２００に通達する。これにより、切り換え時に、コンテンツの冒頭のデータが欠けてしまうような事態を確実に回避できる。この場合、送信装置３００側は、transition type、transition timing、transition timeの情報に従い、遷移時間を要するテレビ受信機２００が所望する動作をする様に情報を設定する。なお、時間の設定は、所望する情報を多くの受信装置が遷移できる様に設定する事が望ましい。表１のtransition timingは、この情報を最初に受け取った時刻からカウントする。この情報は、遷移が完了するまでの間に複数回受け取る場合があるが、カウント値はリセットされない。また、transition_timeを送出側で時間をカウントして挿入することも可能である。
また、上述したように、transition_timeとして、PCR(Program Clock Reference)の絶対時間情報を入れることで、切り換え時間を指定することも可能である。この場合、受信装置１００は、PCRで指定される時刻に基づいてトランジッションを行うことができる。
（Ｃ）送信側は、３Ｄコンテンツの送信中も、文字スーパーなどで緊急性の高い情報を表示する必要がある場合がある。例えば地震などの情報を文字スーパーで通達する場合がこれに該当する。この場合、文字情報を３Ｄとして表示できれば良いが、３Ｄコンテンツに対して３Ｄの文字スーパーを挿入する事は難しく、そのままでは文字が２重に見えてしまい、ユーザが文字を読み難くなる事態が想定される。
本実施形態では、（Ｃ）の場合、表１のdisplay controlの情報を設定することで、受信装置１００が３Ｄ表示から２Ｄ表示に切り換えることを制御することができ、またこれを解除する制御を行うことができる。このように、本実施形態では、３Ｄコンテンツの送出中であっても、３Ｄ情報の中に文字スーパーの文字を正しく見るために２Ｄに表示する旨の情報を挿入し、テレビ受信機２００がその情報に基づいて２Ｄ表示に自動で切り換えることが可能である。
なお、display controlの情報は表２には現れていないが、これは、表２の情報は、元々ビデオコンテンツの中に挿入する情報であることに起因する。（Ｃ）の場合のユースケースは、緊急情報の伝達など特殊用途により元々は３Ｄであるコンテンツを２Ｄに強制表示する目的であるため、ビデオコンテンツの中に挿入するのではなく、表１の情報のみで制御するようにしている。これにより、送信装置３００側はきめ細かい情報を送出することができ、テレビ受信機２００の表示を柔軟に制御することが可能となる。
（Ｄ）次に、３Ｄコンテンツが、３Ｄの方式としてどの方式を使っているか、という情報も受信装置１００側で表示を正しく行うために必要となる。例えば、３Ｄ方式が、サイド・バイ・サイド方式である場合、その方式であることを３Ｄ情報に挿入する。これにより、受信装置１００は、送られた３Ｄ方式の情報に基づいて、デコード処理などを適正に行うことが可能となる。
具体的には、テレビ受信機２００は、上記表１または表２の３Ｄ情報に設定された、three dimention formatとthree dimention sub formatを取得することにより、正しく３Ｄ表示方式のフォーマットを判別し、適正な画像処理を行うことができる。なお、この情報は、表１と表２の２つの場所に同じものが入るが、テレビ受信機２００はいずれの情報に基づいて処理をしても構わない。
以上のように、デジタル放送信号中の２つのエリアに表１と表２の情報を入れることにより、受信装置１００は、所望される上述の（Ａ）〜（Ｄ）の動作を実現する事が可能となる。３Ｄに関する情報をデジタル放送の放送フォーマットに挿入することによって、受信側で必要な情報を通知し、受信側で所望の機能を実現することが可能である。なお、本実施形態では、Transport streamに例を絞って説明したが、デジタル放送で送出フォーマットとして使われる伝送方式は、表１、表２の情報が挿入できれば、限定されるものではない。また圧縮ビデオフォーマットとしてMPEG2 videoを例示したが、H.264等のビデオフォーマット等、ここで定義される情報を挿入できる全ての圧縮フォーマットに適用することができる。
＜２．第１の実施形態＞
（１）本実施形態に係るシステムの構成
図５は、第２の実施形態に係るシステム構成例を示す模式図である。第２の実施形態に係るシステムの基本的な構成は、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態に係るシステムでは、テレビ受信機２００側に入力部２９０が設けられている。入力部２９０にはユーザによる指令が入力される。入力部２９０は、テレビ受信機２００に設けられたスイッチ、マウス、キーボード等の構成要素である。また、入力部２９０はリモートコントローラから送信された信号が入力されるものであってもよい。
ユーザから入力部２９０に指令が入力されると、その指令は、ディスクレコーダ１００を制御する制御信号として、双方向の伝送路であるＣＥＣライン４２０からディスクレコーダ１００の送受信部１４０へ送られる。そして、制御信号は、送受信部１４０からディスクレコーダ１００のＣＰＵ１８０へ送られる。ＣＰＵ１８０は、制御信号に基づいてディスクレコーダ１００の各機能を制御する。
一例として、３Ｄで映像を見続けると、目が疲れる等の理由により、ユーザによっては、放送されているコンテンツが３Ｄコンテンツであっても、通常の２Ｄの表示で見たいという要求がある。また、他の理由により、テレビ受信機２００で番組コンテンツなどの映像を視聴するユーザ側では、好みにより３Ｄ映像のコンテンツを２Ｄで視聴したい場合などが想定される。この場合、ユーザは入力部２９０から２Ｄで映像を視聴したい旨の指示を入力する。入力された指示による信号は、ＣＰＵ２８０の指令により、送受信部２２０からＣＥＣライン４２０を経由してディスクレコーダ１００の送受信部１４０へ送られ、ＣＰＵ１８０へ送られる。
ディスクレコーダ１００では、ＣＰＵ１８０の制御に基づいて、３Ｄ映像とともに２Ｄ映像を送信装置３００から受信している場合は、３Ｄ映像の代わりに２Ｄ映像をテレビ受信機２００に対して送信する。または、ディスクレコーダ１００は、ＣＰＵ１８０の制御に基づいて、３Ｄ映像を構成する左目用映像または右目用映像の一方のみをテレビ受信機２００へ送るようにＨＤＭＩ送信部１３０を制御する。これにより、テレビ受信機２００には、左目用映像または右目用映像の一方のみが送られる。従って、テレビ受信機２００で映像を視聴するユーザは、２Ｄの映像を視聴することができる。また、ディスクレコーダ１００は、ＣＰＵ１８０の制御に基づいて、３Ｄの左右の映像を合成して２Ｄの画像を生成してテレビ受信機２００に送信するようにしても良い。
例えば上述のサイド・バイ・サイド方式の場合は、ＨＤＭＩ送信部１３０が、Ｌ側の信号（左目用信号）か、Ｒ側の信号（右目用信号）のどちらかを選択して送信することにより、テレビ受信機２００側での２Ｄの表示を実現することができる。そして、左目用映像（Ｌ）を表示すべきか右目用映像（Ｒ）を表示すべきかを送出側で指定することにより、２Ｄで見る場合の映像を指定することも可能である。
同様にして、ユーザは、入力部２９０から所望の情報を入力することができる。例えば、ユーザは、入力部２９０に３Ｄ映像の奥行き方向の位置（映像の見かけ上の飛び出し量）に関する情報を入力することができる。ディスクレコーダ１００のＣＰＵ１８０は、テレビ受信機２００側から３Ｄ映像の奥行き方向の位置に関する情報が送られてくると、これに応じて右目用画像と左目用画像の視差を調整する。例えば、ユーザが見かけ上の飛び出し量を大きくしたい旨の指示を入力部２９０に入力した場合、ＣＰＵ１８０の指示に基づいて、ＨＤＭＩ送信部１３０は、左右の映像の視差がより大きくなるように左右の映像を調整する。逆に、ユーザが見かけ上の飛び出し量を小さくしたい旨の指示を入力部２９０に入力した場合、ＣＰＵ１８０の指示に基づいて、ＨＤＭＩ送信部１３０は、左右の映像の視差がより小さくなるように左右の映像を調整する。
その他、例えば、ユーザが文字スーパーによる表示を優先して認識することを望む場合、または文字スーパーの認識を望まない場合などにおいても、ユーザが入力部２９０にその旨を入力することにより、ディスクレコーダ１００側でユーザの要望に応じた設定ができるようにしている。
以上説明したように第２の実施形態によれば、テレビ受信機２００に入力された情報に基づいてディスクレコーダ１００側から送るデータを変更することにより、テレビ受信機２００側では所望の情報を取得することが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１００ ディスクレコーダ
１２０ デマックス
１３０ ＨＤＭＩ送信部
１４０ 送受信部
２００ テレビ受信機
２１０ ＨＤＭＩ受信部
２２０ 送受信部
２８０ ＣＰＵ

Claims (20)

  1. ３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得する映像信号取得部と、
    前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、前記映像データとともに、伝送路を介して受信装置へ送信する第１の送信部と、
    前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記受信装置に送信する第２の送信部と、
    を備える、送信装置。
  2. 前記第１の送信部は、前記映像データ及び前記表示情報を、複数チャネルで、差動信号により、前記伝送路を介して送信する、請求項１に記載の送信装置。
  3. 前記第１の送信部は、前記表示情報を映像データのブランキング期間に挿入して前記受信装置に送信する、請求項１に記載の送信装置。
  4. 放送局から送信されたデジタル放送信号から、前記表示情報を取得する表示情報取得部を備え
    前記表示情報取得部は、前記デジタル放送信号のシステムデータエリアまたは映像データエリアから前記表示情報を取得する、請求項１に記載の送信装置。
  5. 前記第１の送信部は、前記表示情報取得部が前記映像データエリアから取得した前記表示情報を前記受信装置へ送信する、請求項４に記載の送信装置。
  6. 前記第２の送信部は、前記表示情報取得部が前記システムデータエリアから取得した前記表示情報を前記受信装置へ送信する、請求項４に記載の送信装置。
  7. 前記表示情報は、３Ｄ映像と２Ｄ映像とを切り換えるための情報、３Ｄ映像を２Ｄ映像として表示するための情報、３Ｄ映像から２Ｄ映像への切換タイミング若しくは２Ｄ映像から３Ｄ映像への切換タイミングに関する情報、又は３Ｄ映像の方式のフォーマット情報を含む、請求項１に記載の送信装置。
  8. 前記受信装置から、ユーザにより入力された制御信号を受信する受信部を備え、
    前記第１の送信部から送信する映像データを前記制御信号に基づいて制御する制御部を備える、請求項１に記載の送信装置。
  9. 前記制御部は、前記制御信号に基づいて、前記映像データを３D映像と２Ｄ映像のいずれかに切り換える、請求項８に記載の送信装置。
  10. 前記制御部は、前記制御信号に基づいて、前記映像データが３Ｄ映像である場合に、左右の映像の視差を変更する、請求項８に記載の送信装置。
  11. ３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データと、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、伝送路を介して接続された送信装置から受信する第１の受信部と、
    前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記送信装置から受信する第２の受信部と、
    前記表示情報に基づいて、前記映像データによる映像表示の処理を制御する制御部と、
    を備える受信装置。
  12. 前記第１の受信部は、前記映像信号及び前記表示情報を、複数チャネルで、差動信号により、前記伝送路を介して受信する、請求項１１に記載の受信装置。
  13. 前記制御部は、前記映像データをデコードするデコーダを含み、
    前記デコーダは、前記第１の受信部が映像データとともに受信した前記表示情報に基づいて、デコード処理を制御する、請求項１１に記載の受信装置。
  14. 前記表示情報は、３Ｄ映像と２Ｄ映像とを切り換えるための情報、３Ｄ映像を２Ｄ映像として表示するための情報、３Ｄ映像から２Ｄ映像への切換タイミング若しくは２Ｄ映像から３Ｄ映像への切換タイミングに関する情報、又は３Ｄ映像の方式のフォーマット情報を含む、請求項１１に記載の受信装置。
  15. ユーザによる指令が入力される入力部と、
    前記指令による制御信号を、前記送信装置を制御するため、前記双方向通信路を介して前記送信装置へ送信する送信部と、
    を備える、請求項１１に記載の受信装置。
  16. 前記制御信号は、前記送信装置側で前記映像データを３D映像と２Ｄ映像のいずれかに切り換えるための信号である、請求項１５に記載の受信装置。
  17. 前記制御信号は、前記映像データが３Ｄ映像である場合に、左右の映像の視差を変更するための信号である、請求項１５に記載の送信装置。
  18. ３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得する手段、
    前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、前記映像データとともに、伝送路を介して受信装置へ送信する手段、
    前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記受信装置に送信する手段、
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  19. ３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データと、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、伝送路を介して接続された送信装置から受信する手段、
    前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して、前記送信装置から受信する手段、
    前記表示情報に基づいて、前記映像データによる映像表示の処理を制御する手段、
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  20. ３Ｄ表示または２Ｄ表示のための映像データを取得する映像信号取得部と、前記映像データについての３Ｄ表示又は２Ｄ表示に関する表示情報を、前記映像データとともに、伝送路を介して送信する第１の送信部と、前記表示情報を、前記伝送路の所定ラインを用いて構成される双方向通信路を介して送信する第２の送信部と、を有する、送信装置と、
    前記第１の送信部から送信された前記映像データ及び前記表示情報を、前記伝送路を介して接続された前記送信装置から受信する第１の受信部と、前記第２の送信部から送信された前記表示情報を、前記双方向通信路を介して前記送信装置から受信する第２の受信部と、前記表示情報に基づいて、前記映像データによる映像表示の処理を制御する制御部と、を有する受信装置と、
    を備える通信システム。
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