JP4299611B2

JP4299611B2 - データ送信装置及びデータ受信装置

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Inventors: 健二中島; 哲臣池田; 岡部　　聡; 孝之中川
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Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2009-07-22
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Description

データ送信装置及びデータ受信装置に係り、詳しくは、画像データをフレーム化して伝送するデータ送信装置及びデータ受信装置に関する。

近年、デジタル化の進展に伴い、画像データなど大容量のデータを伝送する要求が高まっている。画像データのような大容量のデータは1系統の伝送回線で送信しきれないことがあるため、伝送するデータを分配して複数系統の伝送回線を利用して送信し、受信側でデータを合成する画像データ分配合成システムが用いられる。

図９に、画像データ分配送信装置及び画像データ合成受信装置から構成される画像データ分配合成システムの一例を示す。なお、図９では説明を簡略化するため、２系統の伝送回線を用いる場合について述べている。

同図において、送信側の画像データ分配送信装置２５０では、ビット単位のデータを２系統の伝送回線２７１及び２７２に分配して送信する。また、受信側の画像データ合成受信装置２６０では、２系統の伝送回線２７１及び２７２から受信したビット単位のデータを合成することにより元のデータを復元する。

画像データ分配送信装置２５０のデータ分配器２５１は、入力データのビット系列b1、b2、b3、b4、b5、…を２系統（系統１、系統２）の伝送回線２７１及び２７２に交互に振り分ける。例えば、最初のビットb1を系統1へ、2番目のビットb2を系統2へ振り分ける。このような操作を行うことで、奇数番目のビットが系統1へ、偶数番目のビットが系統2に振り分けられる。

このようにして系統1に振り分けられた奇数番目のビットb1、b3、b5、…は、伝送回線２７１に送出される。また、系統2に振り分けられた偶数番目のビットb2、b4、b6、…は、伝送回線２７２に送出される。

このとき、伝送回線２７１及び伝送回線２７２の伝送遅延時間が同一であれ
ば、画像データ合成受信装置２６０が系統1及び系統2からビットを受信するタイミングは、送信された際のタイミングと同様である。従って、データ合成器２６１が系統1、系統2、系統1、系統2、…の順で交互に信号を切り換えて出力すれば、元のビット系列b1、b2、b3、b4、b5、・・・が得られる。

しかしながら、通常の伝送回線では伝送遅延時間が完全に一致することはまれである。従って、伝送遅延時間が異なる複数系統に信号を分配して送信し、受信側で信号を合成して元の信号に復元する場合には、各系統で異なる伝送遅延時間を補償する必要がある。このような伝送遅延時間の補償する方法としては、送信装置側で基準タイミングを示す同期信号を伝送し、受信側では抽出した同期信号を元にして、各系統の時間タイミングを基準タイミングに合うようにする方法が用いられる。

ところで、通常、同期信号は所定単位のデータ毎(ブロック、フレーム、パケット、セルなど)に挿入して伝送される。例えば、ＭＰＥＧ２のＴＳ（トランスポート・ストリーム）においては先頭のデータを４７Ｈにして同期信号として伝送し、またハイビジョンデジタル伝送装置では伝送パケット８個ごとに同期ビットを反転させてフレーム単位の同期信号を伝送している(例えば、特許文献1及び非特許文献１参照)。

一般的に、同期信号を挿入するデータの間隔は、装置で行われる信号処理の単位(ブロック符号を用いた誤り訂正など)や、入力されるデータの構造に関連して設定される。例えば、ＭＰＥＧ２は、１パケットあたり１８８バイトで構成され、外符号としては、符号化効率が高く、バースト誤り訂正能力の高い誤り訂正方式であるリード・ソロモン（Reed-Solomon：RS）符号のＲＳ（２０４，１８８）に対応している。

次に、図１０にフレーム化して同期信号を伝送する場合の、フレームの構成図の一例を示す。フレームは、フレーム位置を正しく識別するための同期信号と複数個のデータから構成される。

同図が示すように、１フレームは、先頭に同期信号、２番目以降にm個のデータが収容されている。各データの形態は伝送システムによって異なるが、複数データを合わせたパケット形式であることがデータ通信においては一般的である。また、フレーム化される前に、誤り訂正符号化処理を行われていることが通常である。図９で説明したように２系統の伝送回線から構成される場合は、n＝2である。

通常、複数の伝送回線へは、図１１に示すように全系統同じタイミングで送出される。図１１では各フレームについて、送出する順にフレーム番号0、1、2、・・・が各系統（系統１〜系統ｎ）に付されている。フレーム番号が同じフレームは、同一タイミングで伝送回線に送出されている。このとき、通常は伝送系統毎の遅延時間が異なっているため、図１２に示すように受信する信号のタイミングは一致せず、ずれてしまう。しかし、受信側で同期信号を参照してデータの正確なタイミングを判別してデータの合成を行えば、正確に元のデータを復元することができる。

以上のように同期信号をデータの所定単位毎に挿入するためには、入力データのフレーム化を行うが、入力されるデータの構造がフレーム長と一致しない場合に余りの部分が生じることがある。さらに、入力デ一夕が長さの一定しない可変長符号である場合には、フレーム長と一致しない場合が多く発生する。こうした場合には、余りの部分にダミーデータが挿入される。ダミーデータとしては、例えばオール"０"などが用いられる。ただし、このようにダミーデータを付加して伝送することは、伝送効率の低下につながるため好ましくない。ダミーデータを低減する方法として、入力データの符号長に応じて誤り訂正符号の符号長を選択する方法が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
特開２００２−３３５２９７号公報特開平１０−２８５１４７号公報テレビジョン放送番組素材伝送用可搬型ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ３３

しかしながら、従来の方法では、誤り訂正符号の符号長を可変とすれば、結果として得られる符号長が可変となってしまい、一定の時間間隔で同期信号を挿入して複数系統で伝送時のタイミングを管理するというフレーム化の目的とは相容れないといった問題があった。

一方で、現在実現されている画像データのデジタル伝送（例えば、ＢＳデジタル放送やＣＳデジタル放送）は、ＭＰＥＧ２などの圧縮処理を伴っており、伝送されるデータは、パケット構造のデータである。このような圧縮処理を伴う画像データのデジタル伝送では、圧縮後の画質や圧縮処理に伴う処理遅延時間が問題となっており、圧縮符号化処理を伴わずに、画像データを非圧縮のままデジタル伝送する装置の実現が望まれている。また、画像データを非圧縮のままデジタル伝送する装置では、入力される画像データを伝送フレーム化する必要があるが、現在のところ、伝送フレーム化に関する提案はされていない。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、同期信号の挿入によるタイミング管理と伝送効率の向上という双方の目的を達成することで非圧縮映像伝送サービスの提供が可能になるデータ送信装置及びデータ受信装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、入力される画像データを並列伝送するデータ送信装置において、前記画像データの各画素を輝度データ及び色度データの各ビット毎の並列データに分配するデータ分配部と、前記並列データを誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたデータを、前記画像データのデータ構造における１又は複数の水平ラインあたりの画素数に対して所定の整数で除算した数をパケットのデータ数として所定のパケット数からなるフレーム構造によりフレーム化し、フレーム化された各フレームの先頭部にフレーム同期信号を付加して、前記フレーム同期信号が付加された伝送フレームを同一のタイミングで並列に伝送回線に送信させるフレーム構成部とを備え、更に前記フレーム構成部は、前記伝送フレームの先頭部に付加する前記フレーム同期信号のタイミングを、前記画像データの水平ラインの先頭部に一致させることを特徴としている。

上記本発明によれば、伝送フレーム構造を画像のデータ構造に整合させることにより、ダミーデータを挿入しなくても済むようになり、伝送効率の低下を防ぐことができる。また、画像のデータ構造に整合したタイミングの同期信号の挿入が可能になり、複数系統を用いた伝送間のタイミング管理を実現できる。つまり、同期信号の挿入によるタイミング管理と伝送効率の向上という双方の目的を同時に解決することができるので、ＭＰＥＧ−２等による圧縮が不要となり、高品質な非圧縮映像伝送サービスを提供することが可能となる。

本発明の伝送システムによれば、伝送フレーム構造を画像のデータ構造に整合させることにより、ダミーデータの挿入による伝送効率の低下を防ぐことができる。また画像のデータ構造に整合したタイミングの同期信号を挿入することにより、複数系統を用いた伝送間のタイミング管理を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態における画像データ分配合成システム１の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像データ分配合成システム１のブロック構成図である。同図において、この画像データ分配合成システム１は、画像データ分配送信装置１０と、画像データ合成受信装置２０と、から構成される。画像データ分配送信装置１０と画像データ合成受信装置２０の間は、伝送回線３０_１〜３０_１０（Ｙ０〜Ｙ９伝送用）及び伝送回線３１_１〜３１_１０（Ｃ０〜Ｃ９伝送用）の計２０系統の伝送回線を介して接続されている。

まず、送信側の動作を説明する。
（送信側の動作）
画像データ分配送信装置１０は、データ分配部１１、フレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０、そして制御部１４を具備して構成される。制御部１４はフレーム同期信号を生成し、そのフレーム同期信号をフレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０に供給する。

画像データ分配送信装置１０に入力される画像データは、輝度データ(Y０〜Ｙ９)及び色度データ(Ｃ０〜Ｃ９)の各１０ｂｉｔから構成されるシリアル(直列)データ形式であり、1本のケーブルから供給されて、画像データ分配送信装置１０に入力される。

画像データ分配送信装置１０に入力されたシリアルデータ形式の画像データは、まず、データ分配部１１に入力される。データ分配部１１は、入力されたシリアルデータ形式の画像データを、パラレル(並列)データ形式に変換して、複数の系統に割り振る。本実施形態では、映像の輝度データであるＹ０〜Ｙ９を１０並列化し、同様に色度データであるＣ０〜Ｃ９を１０並列化している。

なお、パラレルデータ形式への変換は、市販のシリアル／パラレル変換処理ＩＣやデジタル映像入カインターフエースＩＣで行われている処理であり、限定されるものでは無い。また、本実施形態では、入力される画像データを１０ビットパラレル化しているが、下位２ビットを使用しないなどの方法によって、８ビットパラレル化することも可能であり、いずれのパラレル化でもよい。

上記のようにしてパラレルに振り分けられたデータは、各フレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０に入力される。

図２に各フレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０のブロック構成図の一例を示す。なお、ここでは、各フレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０のうちの、ｍ番目のフレーム構成部３０ｍを例にとり説明するが、１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０のいずれも、そのブロック構成は同様である。

同図が示すように、フレーム構成部３０ｍは、符号化処理部３１ｍ、フレーム化部３２ｍから構成される。符号化処理部３１ｍでは、系統ｍ(Ｙ０〜Ｙ９、Ｃ０〜Ｃ９のいずれか)からのデータに対して誤り訂正符号化が行われる。リード・ソロモン符号のような、ブロック符号型の誤り訂正符号では、入力されたデータをブロック化、例えばパケット化して誤り訂正用の冗長データが付加される。

フレーム化部３２ｍでは、符号化処理部３１ｍにおいて誤り訂正符号化されたデータを複数個合わせてフレーム化し、制御部１４から供給されるフレーム同期信号を付加する。同期信号は、フレーム先頭部に通常付加される。

フレーム構成部３０ｍで構成された伝送フレームは、同じタイミングで伝送回線ｍに送出される。すなわち、フレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０で構成された伝送フレームは、全系統同じタイミングで伝送回線３０_１〜３０_１０及び、伝送回線３１_１〜３１_１０に送出される。伝送回線３０_１〜３０_１０及び、伝送回線３１_１〜３１_１０を介して伝送されるデータは、画像データ合成受信装置２０で受信される。

続いて受信側の動作を説明する。

（受信側の動作）
図１において、画像データ合成受信装置２０は、フレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０、制御部２３、データ合成部２４を具備して構成される。

画像データ分配送信装置１０のフレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０から送信されたフレーム化信号は、それぞれ該当の伝送回線３０_１〜３０_１０及び、伝送回線３１_１〜３１_１０を介してフレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０で受信される。

図３は、フレーム受信部のブロック構成図の一例である。ここでは、各フレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０のうちの、ｍ番目のフレーム受信部４０ｍを例にとり説明するが、フレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０のいずれもブロック構成は同様である。

同図において、フレーム受信部４０ｍは、同期検出処理部４１ｍ、フレーム復号部４２ｍ、復号化処理部４３ｍ、バッファ部４４ｍから構成される。

同期信号検出部４１ｍは、伝送回線ｍを介して受信した受信データに含まれる同期信号を検出し、同期信号を検出したタイミングをフレーム同期信号として制御部２３に出力する。受信データからの同期信号の検出方法は、通常のデジタル復調における方法を適用することが可能であり、例えば、受信信号とリファレンス信号の相関を計算する方法や、ＦＦＴなどのデジタル処理後のデータから判別する方法があり、いずれの方法を用いてもよい。

フレーム復号部４２ｍは、複数個のデータからなるフレームデータを、構成データに分割する。構成データは、図４に示すように、同期信号とデータから構成され、１フレームは複数個の構成データを含んで構成される。

復号化処理部４３ｍは、フレーム復号部４２ｍから出力される構成データに対して誤り訂正復号処理を行う。バッファ部４４ｍは、誤り訂正復号されたデータのタイミング調整用のバッファ機能を持つと共に、制御部２３からの制御に基づいて、バッファからの出力データのタイミングを調整する。

図１に戻り、フレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０以降の動作を説明する。データ合成部２４では、フレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０から出力されるパラレルデータ形式の画像データを、シリアルデータ形式に変換して元のデータを復元する。なお、制御部２３は、伝送遅延時間の補償のためのタイミング及び、各バッファ部がオーバーフローもしくはアンダーフローしないように、前述した各バッファ部を制御する。

次に、本実施形態におけるフレーム化処理を、図４〜図６を用いて説明する。本実施形態における画像データ分配装置１０では、各フレーム構成部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０は、フレーム化処理において、パラレルデータ化された画像データの構造に整合させたパラメータを設定して伝送フレーム構造を生成する機能を有する。パラメータの設定方法については後述する。

図４は、ＯＦＤＭ伝送方式における代表的な伝送フレーム構造を示す図である。同図において、ＯＦＤＭ伝送方式では、１フレームが複数個のデータパケットにより構成される。同図に示されるとおり、各パケットの先頭には、同期信号が挿入される。図４の例ではＨＤＴＶを伝送するＯＦＤＭ伝送装置の伝送フレーム構造に従い（非特許文献１参照）、フレーム先頭のパケットのみ同期信号は「＆ＨＢ８」のデータであり、それ以外のパケットの同期信号は「＆Ｈ４７」のデータになっている。ＨＤＴＶを伝送するＯＦＤＭ伝送装置においては、１フレームは８個のパケットから構成されており、受信装置ではフレーム先頭の同期信号である「＆ＨＢ８」を検出してフレーム同期を確立し、また同様に「＆Ｈ４７」を検出することにより、パケット同期をとることができる。

図５は、標準的なデジタル画像データの１ラインあたりのデータ構造を示す図である。例えば、ＨＤＴＶでは水平１ラインあたり２２００ＢＹＴＥのデータから構成され、ＮＴＳＣでは水平１ラインあたり８５８ＢＹＴＥのデータから構成されている。そして、同図に示されるとおり、各１ラインの画像データは、画像
データと予備データから構成され、同期信号(映像タイミング基準コード：ＳＡＶ及びＥＡＶ)が挿入されている。ちなみに、ＨＤＴＶでは画像データは１９２０ＢＹＴＥ、またＮＴＳＣでは画像データは７２０ＢＹＴＥのデータ領域を持ち、また同期信号は「＆Ｈ３ＦＦ」のデータを用いている。

次に、図６を用いて、図４に示すような伝送フレームの構造と、図５に示すような画像データの構造を整合させる方法について説明する。図６は、ＨＤＴＶの画像データ構造(ａ)を伝送フレームの構造(ｂ)に整合させる一例を示す図である。

前述のとおり、ＨＤＴＶでは水平1ラインあたり２２００個の画素から構成されている。従って、図６（ａ）で示されるとおり、シリアルデータ形式の入力データはパラレルデータ形式に変換されることにより、２２００ｂｉｔのデータが、輝度信号について１０並列(Ｙ０〜Ｙ９)、同様に色度信号について１０並列(Ｃ０〜Ｃ９)のパラレルデータとなる。

本実施形態では、パラレルデータ形式に変換された４ライン分のＨＤＴＶ画像データを、５パケット分のデータパケットに対応させて伝送フレーム化する。つまり、パラレルデータ形式に変換された各並列分のデータは、４ライン分で８８００ｂｉｔのデータとなる。このとき、１パケットあたり１７６０ｂｉｔ（１７６０×５＝８８００）、すなわち２２０ＢＹＴＥ（１７６０／８＝２２０）の画像データから構成されることになる。

次いで、各パケットの先頭に同期信号(１ＢＹＴＥ)を挿入する。本実施形態では、伝送フォーマットなどの情報を伝送するための予備領域として３ＢＹＴＥ分を確保している。

すなわち、本実施形態によれば、１伝送フレームを２２４ＢＹＴＥから構成されるｎパケット（ここでが、ｎ＝５）に対応させることで、１伝送フレームを4ライン分の画像データに整合させることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＨＤＴＶ４ライン分のデータを５パケットに整合させる態様を例示したが、本発明においては、ＨＤＴＶの整数ライン分のデータが整数個分のパケットに整合していればよく、前述した第１の実施形態に限定されるものではない。

また、第１の実施形態では、シリアルデータ形式で入力された画像データをパラレルデータ形式に変換した形式で並列伝送しているが、画像データの構造に整合した伝送フレーム構造は、第１の実施形態に示すようなシリアル／パラレルデータ変換形式による画像データ分配合成システム１に限られるものではない。

第２の実施形態では、画像データ分配合成システム２は、スイッチ形式のデータ分配機能を有する。

以下、図７を参照して、第２の実施形態における画像データ分配合成システム２の動作を説明する。

同図において、画像データ分配合成システム２は、画像データ分配送信装置１００と画像データ合成受信装置２００とが、ｎ系統の伝送回線３００_１〜３００_ｎを介して接続されている。

画像データ分配送信装置１００は、データ分配部１１０、フレーム構成１２１_１〜１２１_ｎ、制御部１３１を具備して構成される。制御部１３１は入力画像データを各系統（系統１〜ｎ）毎に切り換えるための切り換え信号をデータ分配部１１０に出力する。また制御部１３１はフレーム同期信号を生成し、そのフレー
ム同期信号をフレーム構成部１２１_１〜１２１_ｎに出力する。

フレーム構成部１２１_１〜１２１_ｎ及びフレーム受信部２１０_１〜２１０_ｎは、第１の実施形態のフレーム構成部部１２_１〜１２_１０及び１３_１〜１３_１０及びフレーム受信部２１_１〜２１_１０及び２２_１〜２２_１０と同様の動作を行う。

本実施形態では、画像データ分配送信装置１００に入力されるデータは、まずデータ分配部１１０に入力される。データ分配部１１０は、制御部１３１から出力される切り換え信号に従って、可動接点１１１の接続先を接点１１１_１〜１１１_ｎのいずれかに切り換えて、複数の系統に画像データを割り振る。なお、振り分ける順番(パターン)は、予め制御部１３１に格納されているものとする。

本実施形態では、入力される画像データが振り分けられる系統はｎ（ｎは２以上の整数）系統となっており、それぞれ系統１、系統２、・・・系統nと表している。

上記のようにして割り振られた画像データは、各系統に対応しているフレーム構成部１２１_１〜１２１_ｎに入力される。フレーム構成部１２１_１〜１２１_ｎで構成されるフレームは、全系統同じタイミングで伝送回線３００_１〜３００_ｎに送出される。伝送回線３００_１〜３００_ｎを介して伝送される画像データは、画像データ合成受信装置２００で受信される。

本実施形態では、画像データ合成受信装置２００は、フレーム受信部２１０_１〜２１０_ｎ、制御部２１１、データ合成部２２０を具備して構成される。

複数の伝送回線３００_１〜３００_ｎを介して送出されたフレームは、伝送回線３００_１〜３００_ｎ毎に、フレーム受信部２１０_１〜２１０_ｎに入力される。制御部２１１は、フレーム受信部２１０_１〜２１０_ｎから出力されたフレーム同期信号に基づいて、切り換え信号を発生する。データ合成部２２０では、制御部２１１から出力される切り換え信号にしたがって、可動接点２２１の接続先を接点２２１_１〜２２１_ｎのいずれかに切り換える。従って、データ合成部２２０は、フレーム受信部２１０_１〜２１０_ｎから供給されるデータ系列を切り換え信号に従ってスイッチングし、元のデータを復元する。

なお、制御部２１１は、伝送遅延時間の補償のためのタイミング及び、各バッファ部（フレーム受信部に具備、ここでは図示省略）がオーバーフローもしくは、アンダーフローしないように、各バッファ部を制御する。

続いて、本実施形態におけるデータ分配処理及びフレーム化処理を、図８を参照しながら説明する。

同図において、入力される画像データの構造は、図８の（ａ）のように水平方向にＤＨ画素、垂直方向にＤＶ画素となっているものとする。例えば、ＨＤＴＶでは、
ＤＨ＝２２００
ＤＶ＝１１２５
となる。

また、本実施形態では、データ分配部１１０での分配単位（図８ではパケット）のデータ数ＰＨを、水平方向の画素数ＤＨを整数で割った数値とする。例えば、図８の（ｂ）において、ＨＤＴＶの場合は、
ＰＨ＝２２０（＝２２００／１０）
とすることができる。

図８の（ｂ）に示されるように、データ分配処理の後は、符号化処理が行われる。具体的には、符号化処理部（フレーム構成部に具備、ここでは図示省略）において、誤り訂正符号化が行われる。例えば、リード・ソロモン符号化を行う場合には、パケットのデータ長に１６の冗長データを付加することが考えられる。例えば、図８の（ｃ）において、誤り訂正符号化後のデータ長は、
ＰＨ＋ＥＣ=２３６（＝２２０＋１６、ＥＣ＝１６）
となる。

次に、フレーム化部（フレーム構成部に具備、ここでは図示省略）において、フレーム化処理が行われる。具体的には、図８の（ｄ）に示すように、符号化処理部からの誤り訂正符号化データを複数個(例えばｋ個)を合わせたうえで、制御部１３１からのフレーム同期信号(データ長をＤとする)を付加する。

例えば、図８の（ｄ）においては、誤り訂正符号化データを２個、つまりＫ＝２でフレーム化を行っており、
（ＰＨ＋ＥＣ）×２＋１＝４７３（２３５×２＋１、Ｄ＝１）
となる。

このように本実施形態によれば、上記のようなデータ分配処理及びフレーム化処理を行うことにより、１伝送フレームをＨＤＴＶの画像データの構造に整合させることができる。なお、本実施形態では、画像データがＨＤＴＶである場合を例として説明を行ったが、本実施形態はこれに限定されるものではない。画像データがＮＴＳＣである場合にもＤＨ＝８５８とすることで容易に１伝送フレームをＮＴＳＣの画像データの構造に整合させることができる。すなわち、あらゆる解像度のＣＧ画像フォーマットにも本実施形態を適用することが可能である。

上述した第１の実施形態における伝送回線３０_１〜３０_１０、３１_１〜３１_１０及び第２の実施形態における伝送回線３００_１〜３００_ｎは有線回線を想定したが、無線回線であっても本発明を適用することが可能である。

これまで説明してきたように、本発明によれば、パケットのデータ長を画像データの水平方向の画素数ＤＨを整数で割った数値のように、画像データの構造に整合性のあるパラメータを用いることにより、ダミーデータの挿入が不要となり、伝送効率の低下を回避することが可能になる。

また、伝送フレームの構造が画像データの構造に整合しているので、フレーム先頭部に挿入する同期信号のタイミングを、画像データの先頭部、例えば画像の水平１ラインの先頭部と一致させることが可能となる。すなわち、映像信号のデータ構造に整合させたタイミングでの同期信号の挿入により、複数系統を用いた並列伝送時の遅延時間差があっても、タイミング管理を実現できる。

また、上記実施例において、第１の実施形態を例にとると、請求項記載のデータ送信装置の一例が、画像データ分配送信装置１０に対応し、データ受信装置の一例が、画像データ合成受信装置２０に対応する。

第１の実施形態における画像データ分配合成システムの構成を示す図である。フレーム構成部の構成を示す図である。フレーム受信部の構成を示す図である。デジタル伝送における伝送フレーム構造を示す図である。シリアルデジタル伝送における画像データ構造を示す図である。本発明における整合した画像データ構造と伝送フレーム構造の一実施例を示す図である。第２の実施形態における画像データ分配合成システムの構成を示す図である。第２の実施形態におけるデータ分配処理及びフレーム化処理の概要を示す図である。従来の一般的な並列伝送の一例のブロック図である。並列伝送の伝送フレーム構造の一例を示す図である。並列伝送における伝送フレームのタイミングの関係が一致する一例を示す図である。並列伝送における伝送フレームのタイミングの関係が一致しない一例を示す図である。

符号の説明

１，２，３画像データ分配合成システム
１０，１００画像データ分配送信装置
１１，１１０データ分配部
１２_１〜１２_１０，１３_１〜１３_１０，３０ｍ，１２１_１〜１２１_ｎフレーム構成部
１４，２３，１３１，２１１制御部
２０、２００画像データ合成受信装置
２１_１〜２１_１０，２２_１〜２２_１０，４０ｍ，２１０_１〜２１０_ｎフレーム受信部
２４，２２０データ合成部
３０_１〜３０_１０，３１_１〜３１_１０，３００_１〜３００_ｎ伝送回線
３１ｍ符号化処理部
３２ｍフレーム化部
４１ｍ同期信号検出部
４２ｍフレーム復号部
４３ｍ復号化処理部
４４ｍバッファ部
１１１，２２１可動接点
１１１_１〜１１１_ｎ，２１０_１〜２１０_ｎ接続先接点
３１０制御回線

Claims

入力される画像データを並列伝送するデータ送信装置において、
前記画像データの各画素を輝度データ及び色度データの各ビット毎の並列データに分配するデータ分配部と、
前記並列データを誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたデータを、前記画像データのデータ構造における１又は複数の水平ラインあたりの画素数に対して所定の整数で除算した数をパケットのデータ数として所定のパケット数からなるフレーム構造によりフレーム化し、フレーム化された各フレームの先頭部にフレーム同期信号を付加して、前記フレーム同期信号が付加された伝送フレームを同一のタイミングで並列に伝送回線に送信させるフレーム構成部とを備え、
更に前記フレーム構成部は、
前記伝送フレームの先頭部に付加する前記フレーム同期信号のタイミングを、前記画像データの水平ラインの先頭部に一致させることを特徴とするデータ送信装置。
入力される画像データを並列伝送するデータ送信装置において、
前記画像データのデータ構造における水平ラインあたりの画素数に対して所定の整数で除算した数の並列データに分配するデータ分配部と、
前記並列データを誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたデータを前記画像データのデータ構造における１又は複数の水平ラインあたりの画素数に対して前記所定の整数で除算した数をパケットのデータ数として所定のパケット数からなるフレーム構造によりフレーム化し、フレーム化された各フレームの先頭部にフレーム同期信号を付加して、前記フレーム同期信号が付加された伝送フレームを同一のタイミングで並列に伝送回線に送信させるフレーム構成部とを備え、
更に前記フレーム構成部は、
前記伝送フレームの先頭部に付加する前記フレーム同期信号のタイミングを、前記画像データの水平ラインの先頭部に一致させることを特徴とするデータ送信装置。
請求項１又は２に記載のデータ送信装置から並列伝送される伝送フレームを受信するデータ受信装置において、
前記伝送フレームを受信するフレーム受信部と、
前記フレーム受信部により受信された伝送フレームからフレーム同期信号を検出するフレーム同期信号検出手段と、
前記フレーム同期信号検出手段により得られるフレーム同期信号を用いて前記伝送フレームから分割されたデータ部分を復号する復号手段と、
前記復号手段により得られた復号データを合成するデータ合成手段とを備えることを特徴とするデータ受信装置。