JP4479035B2

JP4479035B2 - Signal encoding device

Info

Publication number: JP4479035B2
Application number: JP2000032213A
Authority: JP
Inventors: 弘小杉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JP2001224021A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラやカムコーダなどの映像記録装置からの映像信号および音声信号を伝送に適した信号に変換する信号符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テレビ中継や取材などの目的で、取材現場の映像・音声を収集する場合、携帯可能なビデオカメラが用いられることが多い。この場合、ビデオカメラで撮影された映像は、収録装置や編集装置、高出力の送信装置などを備えた中継車に一旦伝送された後、さらに放送局に伝送されて放送されていた。ビデオカメラと中継車とは、一般にケーブルにより接続されているが、ビデオカメラを操作するオペレータ（いわゆるカメラマン）の移動範囲や操作性を向上させるために、撮影した映像を無線により中継車などに送信する技術が提案もしくは実際に使用されている。このようなビデオカメラには、映像信号伝送装置が備えられており、アナログ（ＦＭ）変調を利用して、収録装置や編集装置、高出力の送信装置などを備えた中継車などに映像信号を伝送するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によるビデオカメラでは、アナログ変調により送信しているため、アナログシステム特有のフェージングによる画像劣化が生じるため、実用化を大きく妨げていた。
【０００４】
また、近年、撮影した映像をデジタル化して送信する映像信号伝送装置が実用化されている。該デジタル方式の映像信号伝送装置は、ビデオカメラの映像信号（アナログ信号）を受け取り、デジタル化した後、データ圧縮して伝送するようになっている。しかしながら、該デジタル方式の映像信号伝送装置は、装置が大きくなる傾向にあり、ビデオカメラとの間でアナログコンポジット信号を中継することによる画像の劣化も大きくなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、装置の小型化、画像劣化の低減、即時性の向上ならびに伝送品質の向上を図ることができる信号符号化装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、撮像信号をデジタル撮像信号に変換し、デジタル撮像信号を信号処理することによってベースバンド信号を生成し、ベースバンド信号を圧縮して記録媒体に記録すると共に、ベースバンド信号を圧縮しないデジタル信号として出力する映像撮影装置に着脱可能に装着される信号符号化装置であって、
ベースバンド信号のうち、デジタル映像信号をＭＰＥＧ規格に従って圧縮する第１の圧縮手段と、
ベースバンド信号のうち、デジタル音声信号をＭＰＥＧ規格に従って圧縮する第２の圧縮手段と、
第１の圧縮手段により圧縮されたデジタル映像信号および第２の圧縮手段により圧縮されたデジタル音声信号の各々を、決められた長さに分割し、かつ時間情報を付加しつつ、時分割多重を行うことにより、シリアル伝送に適した信号形態に変換する第１の変換手段と、
第１の変換手段により変換されたデジタル信号を、同軸ケーブルで伝送できるように限定したフォーマットのシリアル・デジタル信号に変換する第２の変換手段と、
第２の変換手段からのシリアル・デジタル信号を中継車に対して無線伝送する送信装置と
を具備することを特徴とする信号符号化装置である。
【００１０】
本発明では、映像撮影装置から出力される、データ圧縮されていないベースバンド信号を圧縮手段により所定の圧縮方式に従って圧縮し、該圧縮されたベースバンド信号を信号変換手段により伝送に適した信号形態へ変換する。したがって、ベースバンド信号のアナログ／デジタル変換が不要であり、装置を小型化することが可能となり、機動性を大幅に向上させることが可能となる。また、コンポジット信号を経由しないため、画像劣化を大幅に改善することが可能となる。また、信号変換手段により変換された信号を伝送することで、映像信号および音声信号を収録した記録媒体を運ぶことに比較し、即時性を向上させることが可能となり、さらに、デジタル化による伝送品質の改善を図ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
Ａ．実施形態の構成
図１に、本実施形態による映像撮影装置の略構成を示す模式図を示す。カムコーダ（ＶＴＲ一体型カメラ）１は、撮影した映像の映像信号および集音したオーディオ信号をテープに記録するとともに、上記映像信号およびオーディオ信号、もしくはテープに記録された映像信号およびオーディオ信号を再生して所定の出力端子を介して外部へ出力する。伝送用符号化装置２は、上記カムコーダ１に着脱可能に設けられており、カムコーダ１の出力端子から出力されるデジタル映像信号およびデジタルオーディオ信号を直接入力し、これらデジタル映像信号およびデジタルオーディオ信号を圧縮するとともに、伝送に適した信号形態、すなわち１本のストリームに変換し、送信装置３に供給する。送信装置３は、上記１本のストリームに変換されたデジタル圧縮映像信号およびデジタル圧縮オーディオ信号を無線により送信するものである。
【００１２】
次に、図２は、上述したカムコーダの記録再生機能の構成を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換器１０は、図示しないマイクロフォンにより取り込まれたアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換するものであり、デジタルオーディオ信号を、テープに記録するための記録回路１４に供給するとともに、スイッチＳＷ２の一方の端子に供給する。ＣＣＤブロック１１は、カメラの撮像デバイスであり、図示しないレンズを介して結像した画像を電気信号である撮像信号に変換し、デジタル信号処理回路１２に供給する。デジタル信号処理回路１２は、撮像信号をデジタル映像信号として出力するものであり、該デジタル映像信号を、デジタルオーディオ信号と同様に、テープに記録するための符号化回路１３に供給するとともに、スイッチＳＷ１の一方の端子に供給する。上記デジタル映像信号は、非圧縮映像信号である。符号化回路１３は、テープフォーマットに準拠し、デジタル映像信号を圧縮し、デジタル圧縮映像信号として記録回路１４へ供給する。記録回路１４は、デジタル圧縮映像信号を、テープに記録するべく最適な信号に変換し、デジタルオーディオ信号とともに記録ヘッドでテープに記録する。
【００１３】
再生回路１５は、テープに記録されたデジタル圧縮映像信号およびデジタルオーディオ信号を再生ヘッドによって読み出し、デジタル圧縮映像信号を復号化回路１６に供給するとともに、デジタルオーディオ信号をスイッチＳＷ２の他方の端子に供給する。復号化回路１６は、デジタル圧縮映像信号を、非圧縮のデジタル映像信号に変換し、スイッチＳＷ１の他方の端子に供給する。
【００１４】
信号切替器１７は、スイッチＳＷ１を切り替え制御することにより、テープへ記録するデジタル映像信号またはテープから再生されたデジタル映像信号のいずれか一方をＤ／Ａ変換器１８ａへ供給するとともに、デジタル・インターフェース（４０ピンのコネクタ）１９を介して外部へ出力する。また、信号切替器１７は、スイッチＳＷ２を切り替え制御することにより、テープへ記録するデジタルオーディオ信号またはテープから再生されたデジタルオーディオ信号のいずれか一方を、Ｄ／Ａ変換器１８ｂへ供給するとともに、上記デジタル・インターフェース１９を介して外部へ出力する。上記デジタル・インターフェース１９から出力されるデジタル映像信号およびデジタルオーディオ信号は、ベースバンド信号ＢＳと称される。
【００１５】
Ｄ／Ａ変換器１８ａは、上記スイッチＳＷ１を介して出力されるデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換し、図示しない端子を介して外部へ出力する。Ｄ／Ａ変換器１８ｂは、上記スイッチＳＷ２を介して出力されるデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換し、図示しない端子を介して外部へ出力する。
【００１６】
次に、図３は、上述した伝送用符号化装置２の略構成を示すブロック図である。ＭＰＥＧエンコーダ２０は、ＭＰＥＧ規格に従って、ベースバンド信号ＢＳのデジタル映像信号を圧縮し、デジタル圧縮映像信号としてＥＳ／ＴＳ回路２２に供給する。オーディオエンコーダ２１は、ＭＰＥＧエンコーダ２０と同様に、ＭＰＥＧ規格に従って、ベースバンド信号ＢＳのデジタルオーディオ信号を圧縮し、デジタル圧縮オーディオ信号としてＥＳ／ＴＳ回路２２に供給するものである。ＥＳ／ＴＳ回路２２は、ＭＰＥＧ信号のフォーマット変換回路であり、それぞれ別の圧縮処理により圧縮されたデジタル圧縮映像信号およびデジタルオーディオ圧縮信号の各々を、決められた長さに分割し、かつ時間情報を付加しつつ、時分割多重を行うことにより、伝送に最適な信号形態に変換し、ＤＶＢ−ＡＳＩ回路２３に供給するものである。
【００１７】
なお、ＥＳ（Elementary System）とは、それぞれ異なる圧縮処理により圧縮されたデジタル圧縮映像信号のストリームと、デジタル圧縮オーディオ信号のストリームとを指す。また、ＴＳ（Transport Stream）とは、デジタル圧縮映像信号のストリームと、デジタル圧縮オーディオ信号のストリームとを、所定の長さに分割し、かつ時間情報を付加しつつ、時分割多重を行うことにより得られるストリームを指す。該ＴＳは、伝送路で発生するジッタの影響を受けない伝送に最適なストリームである。
【００１８】
ＤＶＢ−ＡＳＩ回路２３は、上記ＴＳ信号をシリアル信号化し、同軸ケーブルで伝送できるように限定したフォーマットとして存在するＤＶＢ−ＡＳＩ信号に変換して送出する。該ＤＶＢ−ＡＳＩ信号とは、ヨーロッパ規格ＤＶＢ−ＡＳＩ（Digital Video Broadcast-Asynchronous Serial Interface）に準拠する信号である。システム制御部２４は、ユーザの操作に従って、前述したＭＰＥＧエンコーダ２０、オーディオエンコーダ２１、ＥＳ／ＴＳ回路２２およびＤＶＢ−ＡＳＩ回路２３を制御するようになっている。
【００１９】
次に、図４は、上記伝送用符号化装置２の詳細な構成を示すブロック図である。カムコーダ１からのベースバンド信号（非圧縮のデジタル映像信号およびデジタルオーディオ信号）は、デジタル・インターフェース（４０ピン）１９を介して伝送用符号化装置２に取り込まれ、デジタル映像信号はＭＰＥＧビデオエンコーダ３０に供給され、デジタルオーディオ信号はＭＰＥＧオーディオエンコーダ３１に供給される。
【００２０】
ＭＰＥＧビデオエンコーダ３０は、ＭＰＥＧ規格に基づいてデジタル映像信号を圧縮し、ＤＶＢ−ＡＳＩＴｘ回路３２へ供給する。ＭＰＥＧビデオ圧縮は、映像のフレーム相関を利用してデータを圧縮しており、大幅なビットレートの圧縮を可能とする。ＭＰＥＧオーディオエンコーダ３１は、デジタルオーディオ信号をビットレート圧縮し、ＤＶＢ−ＡＳＩＴｘ回路３２へ供給する。これら圧縮されたデジタル映像信号およびデジタルオーディオ信号は、それぞれ異なるＥＳ構造で出力されており、伝送には適さない。これらを規定の長さに分割し、時間管理情報を付けて、かつ時分割多重を行うことにより、伝送路で発生するジッタの影響を受けないように工夫されたストリームが前述したＴＳである。
【００２１】
ＤＶＢ−ＡＳＩＴｘ回路３２は、上述したＥＳ→ＴＳ変換と、ＤＶＢ−ＡＳＩへの変換を行い、ＭＰＥＧビデオエンコーダ３０からのデジタル圧縮映像信号、およびＭＰＥＧオーディオエンコーダ３１からのデジタル圧縮オーディオ信号を、前述したように、規定の長さに分割し、時間管理情報を付けて、かつ時分割多重を行うことにより、それぞれ１本のストリームに変換する。システム制御部３３は、ユーザの操作に従って、前述したそれぞれの回路を制御する。制御パネル３４は、ユーザが直接装置を操作するための各種スイッチが設けられた入力装置である。電源供給回路３５は、当該装置の各部に電力を供給する。
【００２２】
このように、上述した構成により、カムコーダ１側からの信号は、伝送用符号化装置２により伝送に適した信号に変換することができることになるが、逆に、カムコーダ１に対する送り返しの信号を受信することが必要になる場合も想定される。この場合には、図４に示すように、ＭＰＥＧビデオデコータ３６、ＭＰＥＧオーディオデコーダ３７および受信信号インターフェース回路（ＤＶＢ−ＡＳＩＲｘ）３８により、復号を行うような構成を採用する場合もある。これらＭＰＥＧビデオデコータ３６、ＭＰＥＧオーディオデコーダ３７および受信信号インターフェース回路３８は、双方向の伝送を必要とする場合のみ、配置すればよい。
【００２３】
ここで、ＭＰＥＧ規格に基づいて、コンポジット映像信号を符号化する、一般的な符号化装置（ＭＰＥＧエンコーダ）の構成の概要について説明する。図５は、コンポジット映像信号入力対応の符号化装置の構成を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換器４０は、入力された映像信号ＶＳを符号化し、Ｙ／Ｃ分離回路４１に供給する。Ｙ／Ｃ分離回路４１は、デジタル化された映像信号ＶＳを、輝度信号と２つの色差信号とに分離し、多重化回路４２に供給する。多重化回路４２は、輝度信号と２つの色差信号とを時分割多重し、ＭＰＥＧビデオエンコーダ４３に供給する。その時分割多重のタイミングを示す概念図を図６で示す。サンプリングは、ライン間、フィールド間、フレーム間で同じ位置で行われる。また、色差信号ＣＲ，ＣＢのサンプリングは、輝度信号Ｙのサンプリングの奇数番目の位置に一致するようになっている。ＭＰＥＧビデオエンコーダ４３は、時分割多重された信号を、ＭＰＥＧ規格に基づいて圧縮し、多重化回路４７に供給する。
【００２４】
一方、Ａ／Ｄ変換器４４は、オーディオ信号ＡＳを符号化し、Ｐ（パラレル）／Ｓ（シリアル）変換回路４５に供給する。Ｐ／Ｓ変換回路４５は、デジタル化されたオーディオ信号をシリアルデータに変換し、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ４６に供給する。ＭＰＥＧオーディオエンコーダ４６は、シリアルデータに変換されたデジタルオーディオ信号を、ＭＰＥＧ規格に基づいて圧縮し、多重化回路４７に供給する。多重化回路４７は、圧縮されたデジタル映像信号と圧縮されたデジタルオーディオ信号とを多重化して信号ＤＶＢ−ＳＩとして出力する。
【００２５】
上記ＭＰＥＧビデオエンコーダ４３、多重化回路４２は、前述した図３に示す本実施形態のＭＰＥＧビデオエンコーダ２０、ＤＶＢ−ＡＳＩ回路２３に相当する。また、Ｐ／Ｓ変換回路４５およびＭＰＥＧオーディオエンコーダ４６は、前述した図３に示す本実施形態のＭＰＥＧオーディオエンコーダ２１、ＤＶＢ−ＡＳＩ回路２３に相当する。
【００２６】
ここで、図３に示す本実施形態による伝送用符号化装置２と図５に示す従来の符号化装置との構成を比較して明らかなように、本実施形態においては、伝送用符号化装置２をカムコーダ本体に直接接続できる構造とし、カムコーダ本体からデジタルのベースバンド信号を直接受け取る構成としたことにより、図５に示すＡ／Ｄ変換器４０，Ｙ／Ｃ分離回路４１，多重化回路４２、およびＡ／Ｄ変換器４４，Ｐ／Ｓ変換回路４５が不要となり、大幅な小型化、省電力化が可能となる。
【００２７】
Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明する。
レンズを介してＣＣＤ１１上に結像した画像は、電気信号に変換され、デジタル信号処理回路１２において、デジタル映像信号に変換される。このデジタル映像信号は、非圧縮映像信号であり、符号化回路１３においてＭＰＥＧ規格に基づいて圧縮された後、記録回路１４に供給される。一方、オーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０にてデジタル化され、音声圧縮処理を行わないシステムにおいては、そのまま記録回路１４に供給される。記録回路１４では、デジタル圧縮映像信号をテープに記録するために最適な信号形態に変換し、デジタルオーディオ信号とともに記録ヘッドでテープに記録される。
【００２８】
その後、記録された信号は、再生ヘッドによって読み出され、再生回路１５によってデジタルオーディオ信号とデジタル圧縮映像信号とに復元される。再生されたデジタルオーディオ信号は、記録再生切替回路１７によって切り替え制御されるスイッチＳＷ２を介してデジタル・インターフェース１９から非圧縮のデジタルオーディオ信号として出力される。一方、デジタル圧縮映像信号は、復号回路１６によって非圧縮のデジタル映像信号に変換され、記録再生切替回路１７によって切り替え制御されるスイッチＳＷ１を介してデジタル・インターフェース１９から非圧縮のデジタル映像信号として出力される。
【００２９】
上記非圧縮のデジタル映像信号および非圧縮のデジタルオーディオ信号（ベースバンド信号）は、カムコーダ１に装着された伝送用符号化装置２にデジタル・インターフェース１９を介して直接入力される。デジタル映像信号は、ＭＰＥＧビデオエンコーダ３０に供給され、デジタルオーディオ信号は、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ３１に供給される。デジタル映像信号は、ＭＰＥＧビデオエンコーダ３０でＭＰＥＧ規格に基づいて圧縮され、デジタルオーディオ信号は、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ３１でビットレート圧縮される。さらに、これら伝送に適さない、圧縮されたデジタル圧縮映像信号およびデジタル圧縮オーディオ信号は、ＤＶＢ−ＡＳＩ回路３２において、規定の長さに分割され、時間管理情報が付加され、かつ時分割多重が行われることにより、伝送路で発生するジッタの影響を受けにくい１本のストリーム（ＴＳ）に変換されて送信装置３に供給される。そして、該１本のストリームに変換された、デジタル圧縮映像信号およびデジタル圧縮オーディオ信号は、送信装置３によって無線により送信される。
【００３０】
上述した実施形態によれば、伝送用符号化装置２は、カムコーダ１からデジタルのベースバンド信号を直接入力し、該入力したベースバンド信号、すなわちデジタル映像信号およびデジタルオーディオ信号を伝送に適した信号形態である１本のストリーム（ＴＳ）に変換するようにしたので、ベースバンド信号のアナログ／デジタル変換が不要であり、装置が小型化できる。また、コンポジット信号を経由しないため、画像劣化が大幅に改善される。また、装置全体を小型化できることにより、機動性が大幅に改善される。また、映像信号および音声信号を収録したテープなどを運ぶことに比較し、即時性を向上させることができる。さらに、デジタル化による伝送品質の改善を図ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、映像撮影装置から出力される、データ圧縮されていないベーバンド信号を圧縮手段により所定の圧縮方式に従って圧縮し、該圧縮されたベースバンド信号を信号変換手段により伝送に適した信号形態へ変換するようにしたので、ベースバンド信号のアナログ／デジタル変換が不要であり、装置を小型化することができ、機動性を大幅に向上させることができるという利点が得られる。また、コンポジット信号を経由しないため、画像劣化を大幅に改善することができるという利点が得られる。また、信号変換手段により変換された信号を伝送することで、映像信号および音声信号を収録した記録媒体を運ぶことに比較し、即時性を向上させることができ、さらに、デジタル化による伝送品質の改善を図ることができるという利点が得られる。
【００３２】
また、請求項２記載の発明によれば、前記信号変換手段において、前記圧縮手段により圧縮されたベースバンド信号を、決められた長さに分割し、かつ時間情報を付加しつつ、時分割多重を行うことにより、伝送に最適な信号形態に変換するようにしたので、ベースバンド信号のアナログ／デジタル変換が不要であり、装置を小型化することができ、機動性を大幅に向上させることができるという利点が得られる。また、コンポジット信号を経由しないため、画像劣化を大幅に改善することができるという利点が得られる。また、信号変換手段により変換された信号を伝送することで、映像信号および音声信号を収録した記録媒体を運ぶことに比較し、即時性を向上させることができ、さらに、デジタル化による伝送品質の改善を図ることができるという利点が得られる。
【００３３】
また、請求項３記載の発明によれば、前記圧縮手段において、前記ベースバンド信号のうち、デジタル映像信号を第１の圧縮手段によりＭＰＥＧ規格に従って圧縮し、デジタル音声信号を第２の圧縮手段によりＭＰＥＧ規格に従って圧縮するようにしたので、ベースバンド信号のアナログ／デジタル変換が不要であり、装置を小型化することができ、機動性を大幅に向上させることができるという利点が得られる。また、コンポジット信号を経由しないため、画像劣化を大幅に改善することができるという利点が得られる。また、信号変換手段により変換された信号を伝送することで、映像信号および音声信号を収録した記録媒体を運ぶことに比較し、即時性を向上させることができ、さらに、デジタル化による伝送品質の改善を図ることができるという利点が得られる。
【００３４】
また、請求項４記載の発明によれば、前記信号変換手段において、第１の圧縮手段により圧縮されたデジタル映像信号および前記第２の圧縮手段により圧縮されたデジタル音声信号の各々を、第１の変換手段により、決められた長さに分割し、かつ時間情報を付加しつつ、時分割多重を行うことにより、伝送に最適な信号形態に変換するとともに、前記信号形態変換手段により変換されたデジタル信号を、第２の変換手段により、同軸ケーブルで伝送できるように限定したフォーマットのシリアル・デジタル信号に変換するようにしたので、ベースバンド信号のアナログ／デジタル変換が不要であり、装置を小型化することができ、機動性を大幅に向上させることができるという利点が得られる。また、コンポジット信号を経由しないため、画像劣化を大幅に改善することができるという利点が得られる。また、信号変換手段により変換された信号を伝送することで、映像信号および音声信号を収録した記録媒体を運ぶことに比較し、即時性を向上させることができ、さらに、デジタル化による伝送品質の改善を図ることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態による映像撮影装置の略構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態によるカムコーダの記録再生機能の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による伝送用符号化装置の略構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す伝送用符号化装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】コンポジット映像信号入力対応の一般的な符号化装置（ＭＰＥＧエンコーダ）の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す符号化装置における時分割多重のタイミングを示す概念図である。
【符号の説明】
１……カムコーダ、２……伝送用符号化装置、３……送信装置、２０……ＭＰＥＧエンコーダ（圧縮手段）、２１……オーディオエンコーダ、２２……ＥＳ／ＴＳ回路（信号変換手段、第１の変換手段）、２３……ＤＶＢ−ＡＳＩ回路（信号変換手段、第２の変換手段）、３０……ＭＰＥＧビデオエンコーダ（圧縮手段、第１の圧縮手段）、３１……ＭＰＥＧオーディオエンコーダ（圧縮手段、第２の圧縮手段）、３２……ＤＶＢ−ＡＳＩＴｘ回路（信号変換手段）、３３……システム制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal encoding apparatus that converts a video signal and an audio signal from a video recording apparatus such as a digital camera or a camcorder into signals suitable for transmission.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a portable video camera is often used to collect video / audio of a news gathering site for the purpose of television relaying or news gathering. In this case, the video imaged by the video camera is once transmitted to a relay vehicle equipped with a recording device, an editing device, a high-power transmission device, and the like, and further transmitted to a broadcasting station for broadcasting. Video cameras and relay vehicles are generally connected by cables, but in order to improve the movement range and operability of operators (so-called cameramen) who operate video cameras, captured images are transmitted wirelessly to relay vehicles, etc. Technology to do is proposed or actually used. Such a video camera is equipped with a video signal transmission device, and uses analog (FM) modulation to send a video signal to a relay vehicle equipped with a recording device, an editing device, a high output transmission device, and the like. It is designed to transmit.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the video camera according to the prior art transmits by analog modulation, image deterioration due to fading peculiar to an analog system occurs, which has greatly hindered practical use.
[0004]
In recent years, video signal transmission apparatuses that digitize and transmit captured video have been put into practical use. The digital video signal transmission apparatus receives a video signal (analog signal) from a video camera, digitizes it, and then compresses and transmits the data. However, the digital video signal transmission device tends to be large, and there is a problem that image deterioration due to relaying an analog composite signal to and from a video camera also increases.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a signal encoding apparatus capable of downsizing the apparatus, reducing image deterioration, improving immediacy, and improving transmission quality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 converts an imaging signal into a digital imaging signal, generates a baseband signal by performing signal processing on the digital imaging signal, and compresses and records the baseband signal. A signal encoding device that is detachably attached to a video imaging device that records on a medium and outputs a baseband signal as a non-compressed digital signal,
A first compression means for compressing a digital video signal among baseband signals in accordance with the MPEG standard ;
A second compression means for compressing a digital audio signal among baseband signals in accordance with the MPEG standard;
Each of the digital video signal compressed by the first compression means and the digital audio signal compressed by the second compression means is divided into a predetermined length and time-division multiplexing is performed while adding time information. by performing a first conversion means for converting the signal form state suitable for serial transmission,
Second conversion means for converting the digital signal converted by the first conversion means into a serial digital signal in a format limited so as to be transmitted by a coaxial cable;
A signal encoding device comprising: a transmission device that wirelessly transmits a serial digital signal from the second conversion means to a relay vehicle.
[0010]
In the present invention, a baseband signal which is output from the video photographing apparatus and is not compressed is compressed by a compression unit according to a predetermined compression method, and the compressed baseband signal is suitable for transmission by the signal conversion unit. Convert to Therefore, analog / digital conversion of the baseband signal is unnecessary, the apparatus can be downsized, and the mobility can be greatly improved. Further, since the composite signal is not passed, it is possible to greatly improve image degradation. Also, by transmitting the signal converted by the signal conversion means, it is possible to improve immediacy compared to carrying a recording medium containing video signals and audio signals, and transmission quality by digitalization Can be improved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A. Configuration of Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a video photographing apparatus according to the present embodiment. The camcorder (VTR integrated camera) 1 records a video signal of a captured video and a collected audio signal on a tape and reproduces the video signal and the audio signal or the video signal and the audio signal recorded on the tape. Output to the outside through a predetermined output terminal. The transmission encoding device 2 is detachably provided on the camcorder 1, and directly inputs a digital video signal and a digital audio signal output from an output terminal of the camcorder 1, and receives the digital video signal and the digital audio signal. The signal is compressed and converted into a signal form suitable for transmission, that is, converted into one stream, and supplied to the transmission device 3. The transmission device 3 wirelessly transmits the digital compressed video signal and the digital compressed audio signal converted into the one stream.
[0012]
Next, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the recording / reproducing function of the camcorder described above. The A / D converter 10 converts an analog audio signal captured by a microphone (not shown) into a digital audio signal. The A / D converter 10 supplies the digital audio signal to a recording circuit 14 for recording on a tape, and switches SW2. To one of the terminals. The CCD block 11 is an image pickup device of a camera, converts an image formed through a lens (not shown) into an image pickup signal that is an electric signal, and supplies the image pickup signal to the digital signal processing circuit 12. The digital signal processing circuit 12 outputs the image pickup signal as a digital video signal, and supplies the digital video signal to the encoding circuit 13 for recording on a tape, as well as the digital audio signal, and the switch SW1. To one of the terminals. The digital video signal is an uncompressed video signal. The encoding circuit 13 complies with the tape format, compresses the digital video signal, and supplies the compressed digital video signal to the recording circuit 14. The recording circuit 14 converts the digital compressed video signal into an optimum signal to be recorded on the tape, and records it on the tape together with the digital audio signal by the recording head.
[0013]
The reproduction circuit 15 reads out the digital compressed video signal and the digital audio signal recorded on the tape by the reproduction head, supplies the digital compressed video signal to the decoding circuit 16, and supplies the digital audio signal to the other terminal of the switch SW2. To do. The decoding circuit 16 converts the digital compressed video signal into an uncompressed digital video signal and supplies it to the other terminal of the switch SW1.
[0014]
The signal switching unit 17 controls the switch SW1 to supply either the digital video signal recorded on the tape or the digital video signal reproduced from the tape to the D / A converter 18a and the digital interface. (40-pin connector) 19 outputs to the outside. The signal switcher 17 controls the switch SW2 so as to supply either the digital audio signal recorded on the tape or the digital audio signal reproduced from the tape to the D / A converter 18b. Output to the outside via the digital interface 19. The digital video signal and digital audio signal output from the digital interface 19 are referred to as a baseband signal BS.
[0015]
The D / A converter 18a converts the digital video signal output via the switch SW1 into an analog video signal and outputs the analog video signal to the outside via a terminal (not shown). The D / A converter 18b converts the digital audio signal output via the switch SW2 into an analog audio signal and outputs the analog audio signal to the outside via a terminal (not shown).
[0016]
Next, FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the transmission encoding apparatus 2 described above. The MPEG encoder 20 compresses the digital video signal of the baseband signal BS according to the MPEG standard, and supplies it to the ES / TS circuit 22 as a digital compressed video signal. Similar to the MPEG encoder 20, the audio encoder 21 compresses the digital audio signal of the baseband signal BS in accordance with the MPEG standard and supplies the compressed digital audio signal to the ES / TS circuit 22. The ES / TS circuit 22 is an MPEG signal format conversion circuit, which divides each of the digital compressed video signal and the digital audio compressed signal compressed by different compression processes into a predetermined length and provides time information. Is added to the DVB-ASI circuit 23 by performing time division multiplexing to convert the signal form to the optimum signal form for transmission.
[0017]
Note that ES (Elementary System) refers to a stream of digitally compressed video signals compressed by different compression processes and a stream of digitally compressed audio signals. TS (Transport Stream) is a method of dividing a digitally compressed video signal stream and a digitally compressed audio signal stream into a predetermined length and adding time information while performing time division multiplexing. Refers to the resulting stream. The TS is an optimal stream for transmission that is not affected by jitter generated in the transmission path.
[0018]
The DVB-ASI circuit 23 converts the TS signal into a serial signal, converts it into a DVB-ASI signal that exists as a limited format so that it can be transmitted through a coaxial cable, and sends it out. The DVB-ASI signal is a signal conforming to the European standard DVB-ASI (Digital Video Broadcast-Asynchronous Serial Interface). The system control unit 24 controls the above-described MPEG encoder 20, audio encoder 21, ES / TS circuit 22, and DVB-ASI circuit 23 in accordance with a user operation.
[0019]
Next, FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the transmission encoding device 2. A baseband signal (uncompressed digital video signal and digital audio signal) from the camcorder 1 is taken into the transmission encoding device 2 via a digital interface (40 pins) 19, and the digital video signal is MPEG video encoder 30. The digital audio signal is supplied to the MPEG audio encoder 31.
[0020]
The MPEG video encoder 30 compresses the digital video signal based on the MPEG standard and supplies it to the DVB-ASI Tx circuit 32. MPEG video compression uses video frame correlation to compress data, enabling a significant bit rate compression. The MPEG audio encoder 31 compresses the digital audio signal at the bit rate and supplies it to the DVB-ASI Tx circuit 32. These compressed digital video signals and digital audio signals are output with different ES structures, and are not suitable for transmission. The above-described TS is a stream that is devised so as not to be affected by jitter generated in the transmission path by dividing these into predetermined lengths, attaching time management information, and performing time division multiplexing.
[0021]
The DVB-ASI Tx circuit 32 performs the above-described ES-to-TS conversion and DVB-ASI conversion, and converts the digital compressed video signal from the MPEG video encoder 30 and the digital compressed audio signal from the MPEG audio encoder 31 to the above-described values. As described above, each stream is divided into a predetermined length, time management information is added, and time division multiplexing is performed to convert each stream into one stream. The system control unit 33 controls each circuit described above in accordance with a user operation. The control panel 34 is an input device provided with various switches for the user to directly operate the device. The power supply circuit 35 supplies power to each part of the device.
[0022]
Thus, with the configuration described above, the signal from the camcorder 1 side can be converted into a signal suitable for transmission by the transmission encoding device 2, but conversely, a signal for sending back to the camcorder 1 is received. It may be necessary to do this. In this case, as shown in FIG. 4, there may be employed a configuration in which decoding is performed by the MPEG video decoder 36, the MPEG audio decoder 37, and the reception signal interface circuit (DVB-ASI Rx) 38. These MPEG video decoder 36, MPEG audio decoder 37 and reception signal interface circuit 38 need only be arranged when bidirectional transmission is required.
[0023]
Here, an outline of the configuration of a general encoding device (MPEG encoder) that encodes a composite video signal based on the MPEG standard will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an encoding apparatus that supports composite video signal input. The A / D converter 40 encodes the input video signal VS and supplies it to the Y / C separation circuit 41. The Y / C separation circuit 41 separates the digitized video signal VS into a luminance signal and two color difference signals and supplies them to the multiplexing circuit 42. The multiplexing circuit 42 time-division multiplexes the luminance signal and the two color difference signals and supplies them to the MPEG video encoder 43. A conceptual diagram showing the timing of the time division multiplexing is shown in FIG. Sampling is performed at the same position between lines, fields, and frames. Further, the sampling of the color difference signals CR and CB coincides with the odd-numbered positions of the sampling of the luminance signal Y. The MPEG video encoder 43 compresses the time-division multiplexed signal based on the MPEG standard and supplies it to the multiplexing circuit 47.
[0024]
On the other hand, the A / D converter 44 encodes the audio signal AS and supplies it to the P (parallel) / S (serial) conversion circuit 45. The P / S conversion circuit 45 converts the digitized audio signal into serial data and supplies it to the MPEG audio encoder 46. The MPEG audio encoder 46 compresses the digital audio signal converted into serial data based on the MPEG standard, and supplies the compressed signal to the multiplexing circuit 47. The multiplexing circuit 47 multiplexes the compressed digital video signal and the compressed digital audio signal and outputs the multiplexed signal as a signal DVB-SI.
[0025]
The MPEG video encoder 43 and the multiplexing circuit 42 correspond to the MPEG video encoder 20 and the DVB-ASI circuit 23 of the present embodiment shown in FIG. The P / S conversion circuit 45 and the MPEG audio encoder 46 correspond to the MPEG audio encoder 21 and the DVB-ASI circuit 23 of the present embodiment shown in FIG.
[0026]
Here, as apparent from a comparison of the configuration of the transmission coding apparatus 2 according to the present embodiment shown in FIG. 3 and the conventional coding apparatus shown in FIG. 5, in this embodiment, the transmission coding apparatus 2 can be directly connected to the camcorder main body, and the digital baseband signal is directly received from the camcorder main body, whereby the A / D converter 40, the Y / C separation circuit 41, and the multiplexing circuit 42 shown in FIG. In addition, the A / D converter 44 and the P / S conversion circuit 45 are not required, and a significant reduction in size and power consumption can be achieved.
[0027]
B. Operation of Embodiment Next, the operation of the above-described embodiment will be described.
An image formed on the CCD 11 via the lens is converted into an electric signal, and converted into a digital video signal in the digital signal processing circuit 12. This digital video signal is an uncompressed video signal, and is compressed by the encoding circuit 13 based on the MPEG standard, and then supplied to the recording circuit 14. On the other hand, the audio signal is digitized by the A / D conversion circuit 10 and supplied to the recording circuit 14 as it is in a system that does not perform audio compression processing. In the recording circuit 14, the digital compressed video signal is converted into an optimum signal format for recording on the tape, and is recorded on the tape together with the digital audio signal by the recording head.
[0028]
Thereafter, the recorded signal is read out by the reproducing head and restored to a digital audio signal and a digital compressed video signal by the reproducing circuit 15. The reproduced digital audio signal is output as an uncompressed digital audio signal from the digital interface 19 via the switch SW2 that is controlled to be switched by the recording / playback switching circuit 17. On the other hand, the digital compressed video signal is converted into an uncompressed digital video signal by the decoding circuit 16 and output as an uncompressed digital video signal from the digital interface 19 via the switch SW1 that is controlled to be switched by the recording / playback switching circuit 17. Is done.
[0029]
The uncompressed digital video signal and the uncompressed digital audio signal (baseband signal) are directly input to the transmission encoding device 2 attached to the camcorder 1 via the digital interface 19. The digital video signal is supplied to the MPEG video encoder 30, and the digital audio signal is supplied to the MPEG audio encoder 31. The digital video signal is compressed by the MPEG video encoder 30 based on the MPEG standard, and the digital audio signal is bit-rate compressed by the MPEG audio encoder 31. Further, the compressed digital compressed video signal and digital compressed audio signal which are not suitable for transmission are divided into a prescribed length, time management information is added, and time division multiplexing is performed in the DVB-ASI circuit 32. As a result, it is converted into a single stream (TS) that is not easily affected by jitter generated in the transmission path, and is supplied to the transmitter 3. Then, the digital compressed video signal and the digital compressed audio signal converted into the one stream are transmitted wirelessly by the transmission device 3.
[0030]
According to the above-described embodiment, the transmission encoding device 2 directly inputs a digital baseband signal from the camcorder 1, and a signal suitable for transmission of the input baseband signal, that is, a digital video signal and a digital audio signal. Since it is converted into one stream (TS) which is a form, analog / digital conversion of the baseband signal is unnecessary, and the apparatus can be miniaturized. In addition, since the composite signal is not passed, image degradation is greatly improved. Further, since the entire apparatus can be downsized, mobility is greatly improved. In addition, immediacy can be improved as compared to carrying a tape or the like on which video signals and audio signals are recorded. Further, transmission quality can be improved by digitization.
[0031]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the non-data-compressed Bahband signal output from the video photographing device is compressed by the compression unit according to a predetermined compression method, and the compressed baseband signal is transmitted by the signal conversion unit. Because the signal is converted into a signal form suitable for the baseband signal, analog / digital conversion of the baseband signal is unnecessary, the apparatus can be downsized, and the mobility can be greatly improved. . Further, since the composite signal is not passed, there is an advantage that the image deterioration can be greatly improved. Also, by transmitting the signal converted by the signal conversion means, immediacy can be improved compared to carrying a recording medium containing video and audio signals, and transmission quality by digitization can be improved. The advantage that improvement can be achieved is obtained.
[0032]
According to a second aspect of the present invention, in the signal conversion means, the baseband signal compressed by the compression means is divided into a predetermined length and time information is added while adding time information. As a result, the baseband signal is not required to be converted into an analog / digital signal, so that the device can be miniaturized and the mobility can be greatly improved. The advantage that it can be obtained. Further, since the composite signal is not passed, there is an advantage that the image deterioration can be greatly improved. Also, by transmitting the signal converted by the signal conversion means, immediacy can be improved compared to carrying a recording medium containing video and audio signals, and transmission quality by digitization can be improved. The advantage that improvement can be achieved is obtained.
[0033]
According to a third aspect of the present invention, in the compression means, the digital video signal of the baseband signal is compressed by the first compression means according to the MPEG standard, and the digital audio signal is compressed by the second compression means. Since the compression is performed in accordance with the MPEG standard, analog / digital conversion of the baseband signal is unnecessary, and the apparatus can be downsized, and the mobility can be greatly improved. Further, since the composite signal is not passed, there is an advantage that the image deterioration can be greatly improved. Also, by transmitting the signal converted by the signal conversion means, immediacy can be improved compared to carrying a recording medium containing video and audio signals, and transmission quality by digitization can be improved. The advantage that improvement can be achieved is obtained.
[0034]
According to a fourth aspect of the present invention, in the signal conversion means, each of the digital video signal compressed by the first compression means and the digital audio signal compressed by the second compression means The signal is converted into an optimum signal form for transmission by performing time division multiplexing while adding time information while being divided into a predetermined length by the conversion means, and converted by the signal form conversion means Since the digital signal is converted to a serial digital signal in a format limited so that it can be transmitted by the coaxial cable by the second conversion means, analog / digital conversion of the baseband signal is unnecessary, and the apparatus is small. Therefore, there is an advantage that the mobility can be greatly improved. Further, since the composite signal is not passed, there is an advantage that the image deterioration can be greatly improved. Also, by transmitting the signal converted by the signal conversion means, immediacy can be improved compared to carrying a recording medium containing video and audio signals, and transmission quality by digitization can be improved. The advantage that improvement can be achieved is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a video photographing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a recording / reproducing function of the camcorder according to the present embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission encoding apparatus according to the present embodiment.
4 is a block diagram showing a detailed configuration of the transmission encoding apparatus shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a general encoding device (MPEG encoder) compatible with composite video signal input.
6 is a conceptual diagram showing timing of time division multiplexing in the encoding apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camcorder, 2 ... Transmission encoding apparatus, 3 ... Transmission apparatus, 20 ... MPEG encoder (compression means), 21 ... Audio encoder, 22 ... ES / TS circuit (Signal conversion means, 1st Conversion means), 23... DVB-ASI circuit (signal conversion means, second conversion means), 30... MPEG video encoder (compression means, first compression means), 31... MPEG audio encoder (compression means) , Second compression means), 32... DVB-ASI Tx circuit (signal conversion means), 33... System control unit

Claims

A digital image signal is converted into a digital image signal, a baseband signal is generated by signal processing the digital image signal, the baseband signal is compressed and recorded on a recording medium, and the baseband signal is not compressed A signal encoding device that is detachably attached to a video imaging device that outputs as a signal,
A first compression means for compressing a digital video signal of the baseband signal in accordance with the MPEG standard ;
A second compression means for compressing a digital audio signal in accordance with the MPEG standard among the baseband signals;
Each of the digital video signal compressed by the first compression means and the digital audio signal compressed by the second compression means is divided into predetermined lengths, and time division is performed while adding time information. by performing multiple, first conversion means for converting the signal form state suitable for serial transmission,
Second conversion means for converting the digital signal converted by the first conversion means into a serial digital signal in a format limited to be transmitted by a coaxial cable;
A signal encoding device comprising: a transmission device that wirelessly transmits the serial digital signal from the second conversion means to a relay vehicle.