JP5278503B2 - 情報送信装置、情報送信方法、および情報送受信システム - Google Patents

Description

本発明は、情報送信装置、情報送信方法、および情報送受信システムに関し、特に、より効率的に、ビデオデータに多重化してオーディオデータを伝送することができるようにした情報送信装置、情報送信方法、および情報送受信システムに関する。

ビデオデータに他のデータを重畳して転送する場合、ビデオデータのブランキング期間が利用されることが多い。

例えば、垂直ブランキング期間中にテキストデータを挿入することが、文字放送において実施されている。

しかしながら、ブランキング期間は、本来のビデオデータを伝送する期間に較べて、極めて短いため、多重化可能なデータの種類は、テキストデータなど、その容量が小さいデータに限られる課題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、オーディオデータなど、ビデオデータに較べれば、その容量は小さいが、テキストデータなどに較べれば、より大きな容量のデータを、効率よく伝送することができるようにするものである。

本発明の情報送信装置は、ビデオデータを取り込む第１の取り込み手段と、オーディオデータを取り込む第２の取り込み手段と、前記ビデオデータのブランキング期間中に前記ブランキング期間より短い設定期間を設定する設定手段と、前記ビデオデータのブランキング期間と、前記設定手段により設定された前記設定期間との差に対応する重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する多重化手段と、前記多重化手段により前記オーディオデータが多重化されたビデオデータを、前記ビデオデータよりビット数の多いデータにエンコードしてデータチャンネルに送信するビデオデータ送信手段と、前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段に出力するための前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを選択する選択手段とを備え、前記設定期間は、前記オーディオデータが多重化されエンコードされたビデオデータにおいて利用されない、予め定められた特定データで示され、前記特定データは、前記ビデオデータに対応する重畳期間を識別するための識別情報を表す。

前記ビデオデータの種類と前記識別情報との対応関係を保持する保持手段と、前記識別情報を送信する識別情報送信手段とをさらに設けることができる。この場合、前記多重化手段には、前記保持手段に保持されている前記対応関係に基づいて、前記重畳期間に、前記オーディオデータを多重化させることができる。

前記識別情報送信手段には、前記識別情報を、垂直ブランキング期間に送信させることができる。

前記識別情報は、前記設定期間の開始点から終了点までの期間、または前記重畳期間の開始点から終了点までの期間を特定できる情報であるようにすることができる。

前記オーディオデータを時間圧縮する圧縮手段をさらに設けることができる。

前記オーディオデータを、前記ビデオデータと共通の方法で暗号化する暗号化手段をさらに設けることができる。

前記多重化手段には、前記設定期間に、同期信号、制御信号、または前記識別情報を多重化させ、前記ビデオデータ送信手段には、前記設定期間に前記同期信号が多重化されたビデオデータを第１のデータチャンネルを用いて送信させ、前記設定期間に前記制御信号が多重化されたビデオデータを第２のデータチャンネルを用いて送信させ、前記設定期間に前記識別情報が多重化されたビデオデータを第３のデータチャンネルを用いて送信させることができる。

本発明の情報受信方法は、ビデオデータを取り込む第１の取り込みステップと、オーディオデータを取り込む第２の取り込みステップと、前記ビデオデータのブランキング期間中に前記ブランキング期間より短い設定期間を設定する設定ステップと、前記ビデオデータのブランキング期間と、前記設定ステップにより設定された前記設定期間との差に対応する重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する多重化ステップと、前記多重化ステップの処理により前記オーディオデータが多重化されたビデオデータを、前記ビデオデータよりビット数の多いデータにエンコードしてデータチャンネルに送信するビデオデータ送信ステップと、前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを暗号化する暗号化ステップと、暗号化するための前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを選択する選択ステップとを含み、前記設定期間は、前記オーディオデータが多重化されエンコードされたビデオデータにおいて利用されない、予め定められた特定データで示され、前記特定データは、前記ビデオデータに対応する重畳期間を識別するための識別情報を表す。

本発明の情報送受信システムは、情報送信装置と情報受信装置とにより構成される情報送受信システムにおいて、前記情報送信装置は、ビデオデータを取り込む第１の取り込み手段と、オーディオデータを取り込む第２の取り込み手段と、前記ビデオデータのブランキング期間中に前記ブランキング期間より短い設定期間を設定する設定手段と、前記ビデオデータのブランキング期間と、前記設定手段により設定された前記設定期間との差に対応する重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する多重化手段と、前記多重化手段により前記オーディオデータが多重化されたビデオデータを、前記ビデオデータよりビット数の多いデータにエンコードしてデータチャンネルに送信するビデオデータ送信手段と、前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段に出力するための前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを選択する選択手段とを備え、前記設定期間は、前記オーディオデータが多重化されエンコードされたビデオデータにおいて利用されない、予め定められた特定データで示され、前記特定データは、前記ビデオデータに対応する重畳期間を識別するための識別情報を表し、前記情報受信装置は、前記情報送信装置から送信されてきたデータを受信する受信手段と、前記受信手段により受信されたデータから、前記ビデオデータを取り込む第３の取り込み手段と、前記第３の取り込み手段により取り込まれた前記ビデオデータの設定期間を検出するとともに、検出された前記設定期間を示す前記特定データの値に基づいて前記識別情報を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記識別情報に基づいて、オーディオデータが多重化された前記重畳期間を特定し、前記第３の取り込み手段により取り込まれた前記ビデオデータから、多重化されている前記オーディオデータを分離する分離手段とを備える。

本発明の一側面によれば、オーディオ信号を効率的に送信することが可能となる。

本発明の他の側面によれば、圧縮されたオーディオ信号を、確実に抽出することが可能になるとともに、本来のブランキング期間の長さを、簡単かつ確実に、回復し、ビデオ信号の再生に悪影響が出るようなことを防止することができる。

図１は、本発明を適用した、送受信システムの構成例を表している。デジタルチューナ３１は、アンテナ３２を介して放送電波を受信し、その復調出力をDVI（Digital Video Interface）の規格に基づくTMDS（Transition Minimized Differential Signaling）コード３４（以下、単にTMDS３４と記載する）により、モニタ３３に供給している。デジタルチューナ３１はまた、DVI規格に基づくDDC（Display Data Channel）バス（以下、単にDDC３５と記載する）によりモニタ３３と接続されている。

デジタルチューナ３１は、フロントエンド４１を有しており、フロントエンド４１は、アンテナ３２を介して受信した放送波を復調し、復調して得られたビデオデータとオーディオデータ（以下、AVデータとも称する）をAVデコーダ４２に出力する。AVデコーダ４２は、フロントエンド４１より供給されたAVデータをデコードし、トランスミッタ４３に出力する。トランスミッタ４３は、制御部４４により制御され、AVデコーダ４２より供給されたAV信号を、TMDS３４を介してモニタ３３に出力する。

モニタ３３は、レシーバ５１を内蔵しており、レシーバ５１は、TMDS３４を介してデジタルチューナ３１のトランスミッタ４３より供給されたAVデータを受信し、オーディオデータ、ビデオデータおよび同期データを分離する。

レシーバ５１より出力されたオーディオデータは、D/A変換器５２によりD/A変換され、左チャンネルと右チャンネルのスピーカ５３，５４から出力される。

レシーバ５１より出力されたビデオデータは、D/A変換器５５によりD/A変換された後、RGB増幅器５６において増幅され、CRT５８に出力される。

H/Vシンク生成部５７は、レシーバ５１より供給された同期データに基づいて、水平同期信号と垂直同期信号を生成し、CRT５８のドライブ回路に供給する。

図２は、トランスミッタ４３の構成例を表している。AVデコーダ４２より出力されたビデオデータを構成する、Ａ，Ｂ，Ｃの３チャンネル分のピクセルデータＡ、ピクセルデータＢ、およびピクセルデータＣ（それぞれ、図３Ａ，Ｂ，Ｃに示されるように、例えば、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、または赤（Ｒ）のピクセルデータ）は、それぞれ端子８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃより、スイッチ８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃの、それぞれ、図中上側の入力端子に供給される。これらの各色（チャンネル）のピクセルデータは、１画素分がそれぞれ８ビットのデータとして表されている。

端子９１には、水平同期データおよび垂直同期データを構成する２ビットのデータが入力されている。この２ビットのデータは、エンコーダ８３Ａに供給されている。

端子９２には、例えば、図３Ｅに示されるように、制御信号(CTL０，CTL１)を構成する２ビットのデータが入力されている。この２ビットのデータは、エンコーダ８３Ｂに供給されている。

端子９３には、重畳（多重化）データとして、この例においてはオーディオデータが入力されている。端子９３より入力されたオーディオデータは、バッファ８４により、一旦蓄積された後、８ビット単位とするデータとして、スイッチ８１Ａ，８１Ｂ、または８１Ｃの図中下側の入力端子に供給される。

端子９４には、図３Ｄに示されるように、ブランキング期間を表すブランキング信号が入力され、このブランキング信号は、タイミング生成部８５に供給されている。

端子９５には、図３Ｆに示されるように、２５MHz乃至１６５MHzのピクセルクロックが入力され、このピクセルクロックは、PLL回路８７に供給されている。このピクセルクロックは、チャンネルＡ，Ｂ，Ｃの各ピクセルに同期したクロックである。PLL回路８７は、入力されたピクセルクロックに同期した１０倍の周波数のクロックを生成し、生成したクロックをタイミング生成部８５に供給するとともに、安定したピクセルクロックをモニタ３３に出力する。

タイミング生成部８５は、ブランキング信号とピクセルクロックに同期して、タイミング信号を生成し、バッファ８４、スイッチ８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ、暗号化部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃを制御するタイミング信号を生成する。タイミング生成部８５はまた、ブランキング信号を所定の長さに設定（短縮）し、設定したブランキング信号をエンコーダ８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃに供給する。

スイッチ８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃは、それぞれ、タイミング生成部８５より供給されたタイミング信号に基づいて、図中上側の入力端子、または下側の入力端子に切り換えられ、ピクセルデータＡ乃至Ｃ、またはオーディオデータを選択し、選択したピクセルデータまたはオーディオデータを、対応する暗号化部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃに、それぞれ出力する。

暗号化部８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃは、それぞれ入力されたビデオデータ（ピクセルデータ）またはオーディオデータを、共通のアルゴリズムで暗号化し、対応するエンコーダ８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃに出力する。

重畳期間テーブル８６には、エンコーダ８３Ａ乃至８３Ｃから出力するピクセルデータに対応する水平ブランキング期間の長さ、および垂直ブランキング期間の長さに関するデータが予め記憶されている。

例えば、エンコードして出力するピクセルデータが４８０ｐ（数字は走査線数を表し、ｐはプログレッシブ方式であることを表す）である場合、水平ブランキング期間は１３８ピクセルの長さとされ、７２０ｐである場合、水平ブランキング期間の長さは３７０ピクセルとされ、１０８０ｉ（ｉはインタレース方式であることを表す）である場合、水平ブランキング期間の長さは、２８０ピクセルとされる。

タイミング生成部８５は、重畳期間テーブル８６に記憶されている重畳期間（多重化期間）だけ、スイッチ８１Ａ，８１Ｃを、図中下側に切り換えさせ、オーディオデータを選択させる。

エンコーダ８３Ａは、タイミング生成部８５より設定されたブランキング信号（以下、設定ブランキング信号と称する）が供給されていない期間中、暗号化部８２Ａより供給された８ビットのピクセルデータＡまたはオーディオデータを、所定のアルゴリズムに基づいてエンコードし、データチャンネルＡの１０ビットのデータとして出力する。

また、エンコーダ８３Ａは、設定されたブランキング信号が入力されている期間（以下、設定ブランキング期間と称する）においては、端子９１より入力される２ビットの水平同期信号または垂直同期信号に基づいて、１０ビットのブランキングデータをエンコードし（生成し）、データチャンネルＡのデータとして出力する。

エンコーダ８３Ｂと８３Ｃも、エンコーダ８３Ａと同様に、設定ブランキング期間ではないとき、それぞれ暗号化部８２Ｂまたは８２Ｃより入力されるピクセルデータまたはオーディオデータをエンコードし、１０ビットのデータとして出力する。設定ブランキング期間においては、エンコーダ８３Ｂは、端子９２より入力される２ビットの制御信号に基づいて、１０ビットのブランキングデータをエンコードし（生成し）、エンコーダ８３Ｃは、重畳期間テーブル８６より供給される２ビットの重畳期間を表すデータに基づいて、１０ビットのブランキングデータをエンコードする（生成する）。エンコーダ８３Ｂの出力はデータチャンネルＢの出力として、エンコーダ８３Ｃの出力はデータチャンネルＣの出力として、それぞれモニタ３３に伝送される。

さらに、PLL回路８７により生成されたピクセルクロックは、クロックチャンネルのデータとしてモニタ３３に送信される。

図４は、レシーバ５１の構成を表している。デコーダ１０１Ａ乃至１０１Ｃは、それぞれデータチャンネルＡ乃至データチャンネルＣの１０ビットデータを受信し、デコードして、８ビットのデータとして出力する。デコーダ１０１Ａ乃至１０１Ｃには、PLL回路１０６により生成されたクロックチャンネルに入力されたピクセルクロックに同期した１０倍の周波数のクロックが供給されている。

デコーダ１０１Ａによりデコードされた８ビットのピクセルデータＡまたはオーディオデータは、復号部１０２Ａに供給される。デコーダ１０１Ａは１０ビットのブランキングデータが入力されたとき、これを２ビットの水平同期データまたは垂直同期データに変換して、H/Vシンク生成部５７に供給する。

デコーダ１０１Ｂが出力する８ビットのピクセルデータＢまたはオーディオデータは、復号部１０２Ｂに供給される。デコーダ１０１Ｂは１０ビットのブランキングデータが入力されたとき、これを２ビットの制御信号に変換して、モニタ３３の制御部５９に供給する。

デコーダ１０１Ｃが出力する８ビットのピクセルデータＣまたはオーディオデータは、復号部１０２Ｃに供給される。デコーダ１０１Ｃは１０ビットのブランキングデータが入力されたとき、これを２ビットの重畳期間を表すデータに変換し、タイミング生成部１０３に供給する。

デコーダ１０１Ａ乃至１０１Ｃはまた、設定ブランキング期間を表す設定ブランキング信号（Data Enable）をタイミング生成部１０３に出力する。タイミング生成部１０３は、重畳期間テーブル１０５（図２の重畳期間テーブル８６と同一のテーブルが保持されている）を参照して、設定ブランキング期間を伸長して、元の長さのブランキング信号を生成し、H/Vシンク生成部５７に出力する。タイミング信号生成部１０３にはさらに、PLL回路１０６が、クロックチャンネルのデータに同期して生成し、安定化されたピクセルクロック（トランスミッタ４３の端子９５に入力されるピクセルクロックと同一周波数のクロック）が供給されている。タイミング生成部１０３は、入力されたこれらのデータに基づいて、タイミング信号を生成し、復号部１０２Ａ乃至１０２Ｃやバッファ１０４に供給している。

復号部１０２Ａ乃至１０２Ｃは、入力された８ビットのピクセルデータＡまたはオーディオデータ、ピクセルデータＢまたはオーディオデータ、ピクセルデータＣまたはオーディオデータを、それぞれ復号し、ピクセルデータをD/A変換器５５に出力する。

また、復号部１０２Ａ乃至１０２Ｃにより復号された８ビットのオーディオデータは、それぞれバッファ１０４に供給され、連続するデータに変換された後、D/A変換器５２に出力される。

タイミング生成部１０３により生成されたブランキング信号は、PLL回路１０６により生成された、デコーダ１０１Ａ乃至１０１Ｃに供給されるクロックの１／１０の周波数のピクセルクロック（図２のトランスミッタ４３の端子９５に入力されるピクセルクロックと同一の周波数のクロック）とともに、H/Vシンク生成部５７に供給される。

次に、その動作について説明する。デジタルチューナ３１のフロントエンド４１は、ユーザにより指定されたチャンネルの電波を、アンテナ３２を介して受信すると、その受信信号を復調し、復調信号をAVデコーダ４２に出力する。AVデコーダ４２は、入力された受信信号をデコードし、デコードしたオーディオデータとビデオデータをトランスミッタ４３に出力する。トランスミッタ４３は、入力されたビデオデータの水平ブランキング期間中に、オーディオデータを多重化し、TMDS３４を介してモニタ３３に出力する。

TMDS３４は、本来、パーソナルコンピュータのためのインタフェースであるため、オーディオデータは送ることができないフォーマットとなっている。しかしながら、この例においては、オーディオデータがビデオデータのブランキング期間中に多重化されるため、TMDS３４を介して伝送することが可能となる。

モニタ３３側においては、レシーバ５１が、TMDS３４を介して伝送されてきたビデオデータを受信し、ブランキング期間中に挿入されているオーディオデータを分離し、D/A変換器５２に出力する。D/A変換器５２は、入力されたオーディオデータを左右のチャンネルのアナログオーディオ信号に変換し、スピーカ５３と５４から出力する。

レシーバ５１により、やはりブランキング期間中から抽出、生成された水平同期データおよび垂直同期データは、H/Vシンク生成部５７に供給される。H/Vシンク生成部５７は、入力されたデータに基づいて、水平同期信号と垂直同期信号を生成し、CRT５８の駆動回路に出力する。

レシーバ５１はまた、入力されたデータから抽出したピクセルデータをD/A変換器５５に出力し、D/A変換させる。D/A変換器５５より出力されたRGBの信号（ピクセルデータＡ乃至ピクセルデータＣの信号）は、RGB増幅器５６で増幅された後、CRT５８に供給され、表示される。このときCRT５８は、H/Vシンク生成部５７により生成された水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、走査線の走査の制御が行われる。

次に、図５のフローチャートを参照して、図２のトランスミッタ４３のチャンネルＡの送信処理について説明する。

ステップＳ１において、タイミング生成部８５は、端子９４からの入力に基づいて、いま、ブランキング期間中であるか否かを判定する。ブランキング期間中でない場合、ステップＳ２に進み、タイミング生成部８５は、スイッチ制御信号を生成して、スイッチ８１Ａに出力し、スイッチ８１Ａを、図中上側の入力端子に切り換えさせる。これにより、端子８０Ａより入力されたピクセルデータＡ（例えば、RGBのデータのうちＢのデータ）がスイッチ８１Ａにより選択され、暗号化部８２Ａに供給される。

次に、ステップＳ５において、暗号化部８２Ａは、スイッチ８１Ａにより選択されたデータ（いまの場合、ピクセルデータＡ）を暗号化する。ステップＳ６においてエンコーダ８３Ａは、ステップＳ５において、暗号化部８２Ａにより暗号化されたピクセルデータＡをエンコードし、ステップＳ８において、エンコードしたデータをデータチャンネルＡのデータとして、TMDS３４に出力する。

一方、ステップＳ１において、いまのタイミングが、ブランキング期間であると判定された場合、ステップＳ３に進み、タイミング生成部８５は、重畳期間テーブル８６のテーブルを参照し、オーディオデータを重畳（多重化）する期間であるか否かを判定する。すなわち、上述したように、重畳期間テーブル８６には、水平ブランキング期間中の、どの期間に、オーディオデータ（重畳データ）を重畳するかが予め規定されており、その規定に基づいて、いま、オーディオデータを重畳（多重化）する期間であるか否かが判定される。

水平ブランキング期間中ではあるが、オーディオデータを重畳する期間ではないと判定された場合、ステップＳ７に進み、タイミング生成部８５は、エンコーダ８３Ａを制御して、端子９１より入力される２ビットの水平または垂直の同期データに基づいて、１０ビットの水平または垂直ブランキングデータを生成し、出力する。

エンコーダ８３Ａは、２ビットのデータが（Ｃ１，Ｃ０）で表されるとき、それに対応して、例えば、図６に示される１０ビットのコントロール（CTL）データを水平または垂直ブランキングデータとして出力する。

図６の例においては、２ビットの入力が００'であるとき、ブランキングデータは、００１０１０１０１１'とされ、入力が０１'であるとき、ブランキングデータは１１０１０１０１００'とされ、入力が１０'であるとき、ブランキングデータは００１０１０１０１０'とされ、入力が１１'のとき、ブランキングデータは１１０１０１０１０１'とされる。この１０ビットのブランキングデータは、ブランキングデータとして予め定められたものであり、ビデオデータ（ピクセルデータ）とオーディオデータのいずれにも利用されないユニークなデータである。

このステップＳ７の処理は、本来、ブランキング期間の全ての期間に渡って行われるものであるが、本発明においては、オーディオデータが重畳されない期間においてだけ行われる。このことは、ブランキング期間を本来の期間より短縮した長さに設定することを意味する。

ステップＳ７の次に、ステップＳ８に進み、エンコーダ８３Ａは、ステップＳ７で生成したブランキングデータをTMDS３４を介して出力する。

一方、ステップＳ３において、いま、オーディオデータを重畳する期間であると判定された場合、ステップＳ４に進み、タイミング生成部８５は、スイッチ８１Ａを制御し、その接点を、図中下側に切り換えさせる。このとき、ステップＳ４において、スイッチ８１Ａは、バッファ８４から供給されたオーディオデータを選択し、暗号化部８２Ａに出力する。

暗号化部８２Ａは、ステップＳ５において、スイッチ８１Ａを介して入力されたオーディオデータを暗号化し、エンコーダ８３Ａに出力する。エンコーダ８３Ａは、ステップＳ６において、暗号化部８２Ａより入力された暗号化したオーディオデータをエンコードし、ステップＳ８において、TMDS３４に出力する。このように、ビデオデータ（ピクセルデータ）とオーディオデータが、共通の暗号化部８２Ａにより暗号化されるので、それぞれを別のものとして用意する場合に較べて、構成が簡略化され、装置が小型化され、さらに低コスト化することができる。

次に、図７のフローチャートを参照して、チャンネルＢの送信処理について説明する。

図７のステップＳ２１乃至ステップＳ２８の処理は、基本的に、図５に示したチャンネルＡの送信処理におけるステップＳ１乃至ステップＳ８の処理と同様の処理である。ただし、ステップＳ２２において、スイッチ８１Ｂにより選択されるピクセルデータは、ピクセルデータＢであり、ステップＳ２５において、暗号化部８２Ｂにより暗号化されるデータは、スイッチ８１Ｂにより選択されたピクセルデータＢまたはバッファ８４より供給されたオーディオデータである。

また、エンコーダ８３Ｂは、ステップＳ２７において、端子９２より供給される２ビットの制御信号に基づいて、１０ビットの水平または垂直ブランキングデータ（図６）を生成する。

その他の処理は、図５における場合と同様である。

チャンネルＣにおける送信処理は、図８に示されるようになる。このステップＳ３１乃至Ｓ３８処理も、基本的に、図５のフローチャートのステップＳ１乃至Ｓ８の処理と同様の処理となる。ただし、ステップＳ３２においてスイッチ８１Ｃにより選択され、ステップＳ３５において、暗号化部８２Ｃにより暗号化されるデータは、端子８０Ｃより供給されたピクセルデータＣまたはバッファ８４より供給されたオーディオデータであり、ステップＳ３７において、エンコーダ８３Ｃにより生成されるのは、重畳期間テーブル８６Ｃより供給された重畳期間を表す２ビットのデータに基づく１０ビットの水平または垂直ブランキングデータ（図６）である。

以上の処理を、図９のタイミングチャートを参照して、さらに説明する。図９Ａに示されるように、水平走査線の周期でブランキング信号が発生する。この水平ブランキング信号の期間は、上述したように、４８０ｐのピクセルデータの場合、１３８ピクセルとされ、７２０ｐのピクセルデータの場合、３７０ピクセルとされ、１０８０ｉピクセルデータの場合、２８０ピクセルとされる。

図９Ｂに示されるように、このブランキング期間Ｔ₀のうちの最初の期間Ｔ₁が、伝送されるブランキング期間とされ、ブランキング期間Ｔ₀のうちの残りの期間Ｔ₂が、オーディオデータが多重化される期間とされる。

オーディオデータは、図９Ｄに示されるように連続するデータであるが、エンコーダ８３Ａ乃至８３Ｃによりエンコードされることにより時間軸圧縮され、図９Ｃに示されるように、期間Ｔ₂に多重化される。

図１０は、チャンネルＡのブランキング期間の近傍のデータを拡大して表している。図１０Ｂに示されるように、本来のブランキング信号の期間はＴ₀であるが、その間のうちの期間Ｔ₁においてのみ、ブランキング信号が、図１０Ａと図１０Ｃに示されるように多重化される。このことは、いわばブランキング信号が期間Ｔ₀から期間Ｔ₁に短縮されていることを意味する。そして、期間Ｔ₀から期間Ｔ₁を除いた残りの重畳期間Ｔ₂に、オーディオデータが多重化される。換言すれば、オーディオデータは、ピクセルデータと同様のデータとして多重化される。ただし、受信側において、オーディオデータをピクセルデータと識別できるようにするために、重畳期間Ｔ₂を表す識別データが、上述したようにチャンネルＣにおいて、期間Ｔ₁において転送される。

図１１は、チャンネルＢにおける、ブランキング期間の近傍のデータの構成を表している。図１２は、チャンネルＣにおける、ブランキング期間の近傍のデータの構成を表している。

図１０の例においては、期間Ｔ₁において、水平同期データまたは垂直同期データが伝送されているのに対し、図１１の例においては、制御信号が伝送され、図１２の例においては、テーブル識別データが伝送されている。すなわち、上述したように、この期間Ｔ₁に挿入されるブランキングデータは、水平または垂直同期データ（チャンネルＡの場合）、制御信号（チャンネルＢの場合）、またはテーブル識別データ（チャンネルＣの場合）を表すデータである。

次に、図１３のフローチャートを参照して、図４のレシーバ５１のチャンネルＡの受信処理について説明する。ステップＳ４１において、デコーダ１０１Ａは、入力されたデータをデコードする。

ステップＳ４２において、デコーダ１０１Ａは、デコードしたデータがブランキングデータであるか否かを判定し、ブランキングデータであると判定した場合には、ステップＳ４３に進み、そのブランキングデータに基づいて、水平または垂直同期データを生成し（図６の１０ビットのコントロールコードに対応する２ビットのデータを生成し）、H/Vシンク生成部５７に出力する。

また、エンコーダ１０１Ａは、ブランキングデータに対応する期間のデータを設定ブランキング期間のデータとしてタイミング生成部１０３に出力する。詳細は、図１５のステップＳ８３の処理において説明するが、タイミング生成部１０３は、この設定ブランキング期間を補正（延長）して、元の長さのブランキング信号を生成する。

ステップＳ４２において、デコードしたデータがブランキングデータではないと判定した場合、そのデータはピクセルデータまたはオーディオデータであるということになるので、デコーダ１０１Ａは、そのデータを復号部１０２Ａに出力する。ステップＳ４４において、復号部１０２Ａは、入力されたデータを復号する。復号部１０２は、タイミング生成部１０３からのタイミング信号に基づいて、ステップＳ４５において、復号したデータがオーディオデータであるか否かを判定し、オーディオデータであると判定した場合には、ステップＳ４６に進み、オーディオデータをバッファ１０４に供給し、記憶させる。

具体的には、タイミング生成部１０３は、デコーダ１０１Ｃが出力する重畳期間を識別するためのテーブル識別データに基づいて、その識別データに対応する重畳期間Ｔ₂を重畳期間テーブル１０５から読み出し、その期間Ｔ₂に対応するタイミング信号を出力する。復号部１０２Ａは、この期間Ｔ₂のデータをオーディオデータであると判定する。

バッファ１０４には、チャンネルＢとチャンネルＣの復号部１０２Ｂまたは１０２Ｃで復号されたオーディオデータも供給されており、バッファ１０４は、これらのオーディオデータを連続するデータとして出力する。

一方、ステップＳ４５において、復号されたデータがオーディオデータではないと判定された場合（ピクセルデータＡであると判定された場合）、ステップＳ４７に進み、復号部１０２Ａは、そのデータをD/A変換器５５に出力する。

図１４は、チャンネルＢにおける受信処理を表している。このステップＳ６１乃至Ｓ６７の処理も、基本的に、図１３のフローチャートに示される場合と同様の処理となる。ただし、ステップＳ６３において、デコーダ１０１Ｂにより、ブランキングデータに基づいて生成されるのは、水平同期データもしくは垂直同期データではなく、制御信号となる。
この制御信号は制御部５９に出力される。

図１５のフローチャートは、レシーバ５１のチャンネルＣの受信処理を表している。

図１５におけるステップＳ８１乃至ステップＳ８７の処理も、基本的に、図１３のステップＳ４１乃至ステップＳ４８の処理と同様の処理である。ただし、図１５のステップＳ８３の処理が、図１３のステップＳ４３の処理と異なる処理とされている。

すなわち、図１５のステップＳ８３においては、デコーダ１０１Ｃは、１０ビットのブランキングデータに基づいて、２ビットのテーブル識別データを生成する。このテーブル識別データは、重畳期間Ｔ₂を特定することができるデータであり、タイミング生成部１０３に供給される。

タイミング生成部１０３は、デコーダ１０１Ｃより供給されたテーブル識別データに対応する重畳期間Ｔ₂を、重畳期間テーブル１０５から読み出し、その期間Ｔ₂を内部メモリに設定し、次の垂直ブランキング期間において、新たなテーブル識別データが受信されるまで、その重畳期間Ｔ₂を利用して、オーディオデータをピクセルデータから分離させるタイミング信号を生成する。

さらにタイミング生成部１０３は、デコーダ１０１Ａ乃至１０１Ｃから供給される設定ブランキングデータ、および設定されている重畳期間Ｔ₂に基づいて、設定ブランキング期間Ｔ₁を、期間Ｔ₂だけ延長（補正）することで、元の長さのブランキング期間Ｔ₀に対応するブランキング信号を生成し、H/Vシンク生成部５７に出力する。

以上の受信処理を、図１６のタイミングチャートを参照して、さらに説明する。図１６Ａに示されるように、ブランキング期間Ｔ₀中の期間Ｔ₁だけに、ブランキングデータが挿入されて伝送されてくる。このことは、図１６Ｂに示されるように、ブランキング期間Ｔ₀が、設定ブランキング期間Ｔ₁に短縮して伝送されてくることを意味する。このままだと、期間Ｔ₂に挿入されているオーディオデータは、ピクセルデータとして処理されてしまう。そこで、図１６Ｃに示されるように、タイミング生成部１０３は、設定ブランキング期間Ｔ₁を、期間Ｔ₂だけ延長（補正）して、元の長さの期間Ｔ₀の正しいブランキング期間を生成し、H/Vシンク生成部５７に出力する。

また、バッファ１０４は、図１６Ｄに示されるように、復号部１０２Ａ乃至１０２Ｃより供給された分割されたオーディオデータを、連続するオーディオデータに変換して、D/A変換器５２に出力する。

図１２に示されるように、期間Ｔ₁にテーブル識別データを挿入する処理は、重畳期間Ｔ₂の値が１水平走査線毎に変更される場合には、水平ブランキング期間毎に行う必要がある。しかしながら、通常、重畳期間Ｔ₂は、頻繁には変更されない。このような場合には、テーブル識別データは、垂直ブランキング期間においてのみ多重化するようにすることができる。

図１の実施の形態においては、送信側のデジタルチューナ３１のトランスミッタ４３と、受信側のモニタ３３のレシーバ５１のそれぞれに、重畳期間テーブル８６または重畳期間テーブル１０５を、それぞれ保持させ、そこに保持されているテーブルのうちの、いずれのテーブルを使用するのかを表すテーブル識別データを、チャンネルＣのブランキング期間Ｔ₁に挿入するようにしたが、テーブル識別データは、例えば、TMDS３４とは別の伝送路を構成するDDC３５により、デジタルチューナ３１側から、モニタ３３側に送信するようにしてもよい。

上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、デジタルチューナ３１は、図１７に示されるように構成される。

図１７において、CPU（Central Processing Unit）２２１は、ROM（Read Only Memory）２２２に記憶されているプログラム、または記憶部２２８からRAM（Random Access Memory）２２３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM２２３にはまた、CPU２２１が各種の処理を実行する上において必要な信号なども適宜記憶される。

CPU２２１、ROM２２２、およびRAM２２３は、バス２２４を介して相互に接続されている。このバス２２４にはまた、入出力インタフェース２２５も接続されている。

入出力インタフェース２２５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部２２６、CRT、LCDなどよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部２２７、ハードディスクなどより構成される記憶部２２８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部２２９が接続されている。通信部２２９は、ネットワークを介しての通信処理を行う。

入出力インタフェース２２５にはまた、必要に応じてドライブ２３０が接続され、磁気ディスク２４１、光ディスク２４２、光磁気ディスク２４３、或いは半導体メモリ２４４などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２２８にインストールされる。

一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合、図示は省略するが、レシーバ５１なども、デジタルチューナ３１と同様にコンピュータにより構成することができる。

一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、図１７に示すように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク２４１（フロッピディスクを含む）、光ディスク２４２（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク２４３（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリ２４４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM２２２や、記憶部２２８に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

本発明を適用した情報送受信システムの構成を示すブロック図である。 図１のトランスミッタの構成を示すブロック図である。 図２のトランスミッタに入力される信号を説明する図である。 図１のレシーバの構成を示すブロック図である。 図２のトランスミッタのチャンネルＡの送信処理を説明するフローチャートである。 ブランキングデータの例を示す図である。 図２のトランスミッタのチャンネルＢの送信処理を説明するフローチャートである。 図２のトランスミッタのチャンネルＣの送信処理を説明するフローチャートである。 図２のトランスミッタの送信処理を説明するタイミングチャートである。 図２のトランスミッタのチャンネルＡにおけるブランキング期間付近の動作を説明するタイミングチャートである。 図２のトランスミッタのチャンネルＢにおけるブランキング期間付近の動作を説明するタイミングチャートである。 図２のトランスミッタのチャンネルＣにおけるブランキング期間付近の動作を説明するタイミングチャートである。 図４のレシーバのチャンネルＡの受信処理を説明するフローチャートである。 図４のレシーバのチャンネルＢの受信処理を説明するフローチャートである。 図４のレシーバのチャンネルＣの受信処理を説明するフローチャートである。 図４のレシーバの動作を説明するタイミングチャートである。 図２のデジタルチューナの他の構成例を示すブロック図である。

３１ デジタルチューナ， ３３ モニタ， ４３ トランスミッタ， ５１ レシーバ， ８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ スイッチ， ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ 暗号化部， ８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ エンコーダ， ８４ バッファ， ８５ タイミング生成部， ８６ 重畳期間テーブル， １０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ デコーダ， １０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ 復号部， １０３ タイミング生成部， １０４ バッファ， １０５ 重畳期間テーブル

Claims (9)

1. ビデオデータを取り込む第１の取り込み手段と、
   オーディオデータを取り込む第２の取り込み手段と、
   前記ビデオデータのブランキング期間中に前記ブランキング期間より短い設定期間を設定する設定手段と、
   前記ビデオデータのブランキング期間と、前記設定手段により設定された前記設定期間との差に対応する重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する多重化手段と、
   前記多重化手段により前記オーディオデータが多重化されたビデオデータを、前記ビデオデータよりビット数の多いデータにエンコードしてデータチャンネルに送信するビデオデータ送信手段と、
   前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを暗号化する暗号化手段と、
   前記暗号化手段に出力するための前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを選択する選択手段と
   を備え、
   前記設定期間は、前記オーディオデータが多重化されエンコードされたビデオデータにおいて利用されない、予め定められた特定データで示され、
   前記特定データは、前記ビデオデータに対応する重畳期間を識別するための識別情報を表す
   情報送信装置。
2. 前記ビデオデータの種類と前記識別情報との対応関係を保持する保持手段と、
   前記識別情報を送信する識別情報送信手段とをさらに備え、
   前記多重化手段は、前記保持手段に保持されている前記対応関係に基づいて、前記重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する
   請求項１に記載の情報送信装置。
3. 前記識別情報送信手段は、前記識別情報を、垂直ブランキング期間に送信する
   請求項２に記載の情報送信装置。
4. 前記識別情報は、前記設定期間の開始点から終了点までの期間、または前記重畳期間の開始点から終了点までの期間を特定できる情報である
   請求項１に記載の情報送信装置。
5. 前記オーディオデータを時間圧縮する圧縮手段をさらに備える
   請求項１に記載の情報送信装置。
6. 前記オーディオデータを、前記ビデオデータと共通の方法で暗号化する暗号化手段をさらに備える
   請求項１に記載の情報送信装置。
7. 前記多重化手段は、前記設定期間に、同期信号、制御信号、または前記識別情報を多重化し、
   前記ビデオデータ送信手段は、前記設定期間に前記同期信号が多重化されたビデオデータを第１のデータチャンネルを用いて送信し、前記設定期間に前記制御信号が多重化されたビデオデータを第２のデータチャンネルを用いて送信し、前記設定期間に前記識別情報が多重化されたビデオデータを第３のデータチャンネルを用いて送信する
   請求項１に記載の情報送信装置。
8. ビデオデータを取り込む第１の取り込みステップと、
   オーディオデータを取り込む第２の取り込みステップと、
   前記ビデオデータのブランキング期間中に前記ブランキング期間より短い設定期間を設定する設定ステップと、
   前記ビデオデータのブランキング期間と、前記設定ステップにより設定された前記設定期間との差に対応する重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する多重化ステップと、
   前記多重化ステップの処理により前記オーディオデータが多重化されたビデオデータを、前記ビデオデータよりビット数の多いデータにエンコードしてデータチャンネルに送信するビデオデータ送信ステップと、
   前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを暗号化する暗号化ステップと、
   暗号化するための前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを選択する選択ステップと
   を含み、
   前記設定期間は、前記オーディオデータが多重化されエンコードされたビデオデータにおいて利用されない、予め定められた特定データで示され、
   前記特定データは、前記ビデオデータに対応する重畳期間を識別するための識別情報を表す
   情報送信方法。
9. 情報送信装置と情報受信装置とにより構成される情報送受信システムにおいて、
   前記情報送信装置は、
   ビデオデータを取り込む第１の取り込み手段と、
   オーディオデータを取り込む第２の取り込み手段と、
   前記ビデオデータのブランキング期間中に前記ブランキング期間より短い設定期間を設定する設定手段と、
   前記ビデオデータのブランキング期間と、前記設定手段により設定された前記設定期間との差に対応する重畳期間に、前記オーディオデータを多重化する多重化手段と、
   前記多重化手段により前記オーディオデータが多重化されたビデオデータを、前記ビデオデータよりビット数の多いデータにエンコードしてデータチャンネルに送信するビデオデータ送信手段と、
   前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを暗号化する暗号化手段と、
   前記暗号化手段に出力するための前記ビデオデータ、又は前記オーディオデータを選択する選択手段と
   を備え、
   前記設定期間は、前記オーディオデータが多重化されエンコードされたビデオデータにおいて利用されない、予め定められた特定データで示され、
   前記特定データは、前記ビデオデータに対応する重畳期間を識別するための識別情報を表し、
   前記情報受信装置は、
   前記情報送信装置から送信されてきたデータを受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたデータから、前記ビデオデータを取り込む第３の取り込み手段と、
   前記第３の取り込み手段により取り込まれた前記ビデオデータの設定期間を検出するとともに、検出された前記設定期間を示す前記特定データの値に基づいて前記識別情報を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記識別情報に基づいて、オーディオデータが多重化された前記重畳期間を特定し、前記第３の取り込み手段により取り込まれた前記ビデオデータから、多重化されている前記オーディオデータを分離する分離手段と
   を備える情報送受信システム。

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