JP5833433B2 - 映像信号伝送システム - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤレスカメラを備えた端末側から基地局側への本線系の伝送と、基地局側から端末側への送り返し系の伝送とを行う映像信号伝送システムに関し、特に、ワイヤレスカメラに用いられる同期信号であるゲンロック信号を無線伝送する技術に関する。
従来、スポーツ中継、音楽番組、ドラマ撮影等の撮影現場において、ワイヤレスカメラに対する需要は大きい。ワイヤレスカメラは、従来の有線カメラ（ケーブル付きカメラ）と比較して、カメラワークが向上するだけでなく、設営準備の簡素化、撮影者自身を含む出演者及び観客に対する安全性が向上する等、様々な効果を生み出すことができる。そこで、ハイビジョンテレビ信号を低遅延かつ高い回線信頼性で無線伝送するワイヤレスカメラを用いた映像信号伝送システムの開発が進められている（例えば、非特許文献１を参照）。
この映像信号伝送システムには、本線系の伝送と送り返し系の伝送とがある。本線系は、カメラ（以下、「端末側」という。）により撮影されたハイビジョン映像である本線映像の映像信号とカメラ制御信号及びインカム信号等の制御情報とを、端末側から副調整室(以下、「基地局側」という。）へ伝送する系統である。送り返し系は、送り返し映像の映像信号と端末側のカメラ制御信号、インカム信号、ゲンロック信号及びタリー信号等の制御情報とを、基地局側から端末側へ伝送する系統である。映像信号伝送システムは、これらの２系統の伝送を行っている。
ここで、ゲンロック信号は、有線カメラ及びワイヤレスカメラに用いられる同期信号である。本線系のインカム信号は、カメラマンから基地局側のオペレータへ伝送される音声情報をいい、送り返し系のインカム信号は、基地局側のオペレータからカメラマンへ伝送される音声情報をいう。
鈴木、中川、池田、"ミリ波モバイルカメラ用４２ＧＨｚ帯送り返し伝送システムの開発"、社団法人映像情報メディア学会、映像情報メディア学会技術報告、ｖｏｌ．３５，ｎｏ．１０，ｐ．３５−３８，ＢＣＴ２０１１−３８、２０１１年２月１８日
ところで、番組撮影等に用いられる有線カメラにおいて、当該カメラから出力されるハイビジョン映像である本線映像の映像信号の同期は、スイッチャーまたはＣＣＵから送信されるゲンロック信号に基づいて実現している。しかしながら、従来のワイヤレスカメラを用いた映像信号伝送システムにおいては、ゲンロック信号に基づいて同期を実現する手法が十分に確立しておらず、ワイヤレスカメラと他の有線カメラとの間で映像信号の同期をとることができない。そのため、ワイヤレスカメラから出力されるハイビジョン映像は、有線カメラから出力されるハイビジョン映像と異なりフレーム同期がかかっていないため、有線カメラから出力されるハイビジョン映像のフレームとの間で先頭位置が異なると共に、そのフレームの位置も時間と共に変化してしまう。つまり、ワイヤレスカメラと有線カメラでは、映像出力のタイミング周期が一致していない。
そこで、現状では、ワイヤレスカメラから出力されるハイビジョン映像は、ＦＳ（Ｆｒａｍｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｒ）装置に入力している。ＦＳ装置は、ワイヤレスカメラから出力されたハイビジョン映像のフレームに遅延を加え、有線カメラから出力されたハイビジョン映像との間でフレームの先頭位置を強制的に一致させて、擬似的に２つのハイビジョン映像のフレームの位置とタイミング周期とが一致するように調整するものである。
しかしながら、ワイヤレスカメラから出力されたハイビジョン映像のフレームをＦＳによって遅延させた結果、映像信号伝送システムから出力された映像の遅延が増大する問題があった。また、ＦＳ装置によって擬似的に一致させた２つのハイビジョン映像のタイミングについても、実際のタイミング周期（ゲンロック信号の周波数）に対してずれが大きくなっていく。そのため、一定時間内に出力される映像の枚数を一致させることができなくなり、ある瞬間でフレームを間引くフレームスキップまたはフレーム挿入が発生するという問題があった。これらの影響を受けて、ワイヤレスカメラから出力されたハイビジョン映像の遅延が一定にならず、リップシンクがずれてしまう等の問題があった。
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ワイヤレスカメラを備えた端末側から基地局側への本線系の伝送と、基地局側から端末側への送り返し系の伝送とを行う映像信号伝送システムにおいて、基地局側に入力されるゲンロック信号のタイミングを端末側へ伝送することで、ワイヤレスカメラの映像遅延を最小限に抑制し、ＦＳ装置を不要とする映像信号伝送システムを提供することにある。
前記課題を解決するため、本発明による映像信号伝送システムは、ワイヤレスカメラにより撮影された本線映像の映像信号を前記端末側から基地局側へ伝送する本線系の伝送と、送り返し映像の映像信号、並びに前記ワイヤレスカメラにて使用されるカメラ制御信号及びゲンロック信号を含む制御情報を前記基地局側から前記端末側へ伝送する送り返し系の伝送と、を行う映像信号伝送システムにおいて、前記基地局側が、前記端末側から伝送された本線映像の映像信号から、前記本線映像の映像信号の同期タイミングを抽出し、前記同期タイミングが反映されたゲンロック信号を生成するゲンロックタイミング抽出部と、当該映像信号伝送システムにおいて基準となるゲンロック信号と、前記ゲンロックタイミング抽出部により生成されたゲンロック信号との間の位相差を検出するゲンロック位相差検出部と、前記基準となるゲンロック信号に基づいて、当該ゲンロック信号の立ち上がりを示すフラグ及び所定周波数の基準クロックを生成し、前記基準クロックをカウントしてカウンタ値を生成するフラグ及びカウンタ値生成部と、を備え、前記送り返し系により、前記フラグ及びカウンタ値生成部により生成されたフラグ及びカウンタ値、並びに前記ゲンロック位相差検出部により検出された位相差を含む制御情報を前記端末側へ伝送し、前記端末側が、前記基地局側から伝送された制御情報に含まれるフラグに基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりタイミングを抽出し、前記制御情報に含まれるカウンタ値に基づいて、前記フラグ及びカウンタ値生成部と同じ所定周波数の基準クロックを生成し、前記立ち上がりタイミング及び基準クロックに基づいて生成するゲンロック信号の位相を、前記制御情報に含まれる位相差に応じて、前記位相差が所定値になるように調整するゲンロック位相調整部を備え、前記本線系により、前記ゲンロック位相調整部により位相が調整されたゲンロック信号に同期した本線映像の映像信号を前記基地局側へ伝送する、ことを特徴とする。
また、本発明による映像信号伝送システムは、前記基地局側のフラグ及びカウンタ値生成部が、前記基準となるゲンロック信号に基づいて、前記所定周波数の基準クロックを生成するＰＬＬと、前記ＰＬＬにより生成された基準クロックを用いて、前記ゲンロック信号から立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり検出部と、前記ＰＬＬにより生成された基準クロックをカウントしカウンタ値を生成するカウンタと、前記カウンタにより生成されたカウンタ値を所定のパケットに記録し、前記立ち上がり検出部により検出された立ち上がりタイミング信号に基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりを示すフラグを生成し、前記フラグを前記所定のパケットに記録するパケット生成部と、を備え、前記基地局側が、前記送り返し系により、前記所定のパケットを前記端末側へ伝送する、ことを特徴とする。
また、本発明による映像信号伝送システムは、前記基地局側のフラグ及びカウンタ値生成部が、前記基準となるゲンロック信号からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号及びＨｓｙｎｃ信号を生成する同期生成部と、前記同期生成部により生成されたＨｓｙｎｃ信号から２７ＭＨｚの周波数を有する基準クロックを生成するＰＬＬと、前記ＰＬＬにより生成された基準クロックに基づいて、前記同期生成部により生成されたＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号をサンプリングし、立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり検出部と、前記ＰＬＬにより生成された基準クロックをカウントしカウンタ値を生成するカウンタと、前記カウンタにより生成されたカウンタ値をＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）パケットに記録し、前記立ち上がり検出部により検出された立ち上がりタイミング信号に基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりを示すフラグを生成し、前記フラグを前記ＰＣＲパケットに記録するＰＣＲパケット生成部と、を備え、前記基地局側が、前記送り返し系により、前記ＰＣＲパケットを前記端末側へ伝送する、ことを特徴とする。
また、本発明による映像信号伝送システムは、前記端末側のゲンロック位相調整部が、前記基地局側から伝送されたフラグに基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりタイミングを抽出し、立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり抽出部と、前記基地局側から伝送された位相差に対し、所定の時定数にてフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の位相差が大きいほど周波数オフセット量が大きくなり、前記フィルタ処理後の位相差が小さいほど周波数オフセット量が小さくなるように、前記周波数オフセット量を決定する周波数オフセット量決定部と、前記基地局側から伝送されたカウンタ値及び前記周波数オフセット量決定部により決定された周波数オフセット量に基づいて、前記フラグ及びカウンタ値生成部と同じ基準クロックの所定周波数を、前記周波数オフセット量だけずらして調整し、調整後の周波数を有する基準クロックを生成するＰＬＬと、前記ＰＬＬにより生成された調整後の周波数を有する基準クロックを用いて、前記立ち上がり抽出部により生成された立ち上がりタイミング信号からゲンロック信号を生成し、前記位相を調整したゲンロック信号として出力するゲンロック生成部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明による映像信号伝送システムは、前記端末側のゲンロック位相調整部が、前記基地局側から伝送されたフラグに基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりタイミングを抽出し、立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり抽出部と、前記基地局側から伝送された位相差に対し、所定の時定数にてフィルタ処理を施し、前記位相差が大きいほど位相移動量が大きくなり、前記位相差が小さいほど位相移動量が小さくなるように、前記位相移動量を出力する時定数フィルタと、前記時定数フィルタにより出力された位相移動量に応じて、前記位相移動量が大きいほど周波数オフセット量が大きくなり、前記位相移動量が小さいほど周波数オフセット量が小さくなるように、前記周波数オフセット量を決定するゲンロック周波数調整部と、前記基地局側から伝送されたカウンタ値及び前記ゲンロック周波数調整部により決定された周波数オフセット量に基づいて、前記フラグ及びカウンタ値生成部と同じ基準クロックの２７ＭＨｚの周波数を、前記周波数オフセット量だけずらして調整し、調整後の周波数を有する基準クロックを生成するＰＬＬと、前記ＰＬＬにより生成された基準クロックに基づいて、前記立ち上がり抽出部により生成された立ち上がりタイミング信号をサンプリングし、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号を生成するＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部と、前記Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部により生成されたＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号に基づいて、ゲンロック信号を生成し、前記位相を調整したゲンロック信号として出力する同期生成部と、を備えたことを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、基地局側の基準となるゲンロック信号と、本線系にて伝送された本線映像の映像信号から抽出されたゲンロック信号との周波数及び位相を一致させることができ、基地局側が出力する本線映像の映像信号を、基準となるゲンロック信号に同期させることができる。したがって、他の有線カメラとワイヤレスカメラとの間でカメラ同期をとったハイビジョン映像を、ワイヤレスカメラから得ることができる。また、端末側から伝送される本線映像の映像信号の遅延を最小限度に抑えることができる。また、本線映像の映像信号を遅延させるＦＳ装置が不要になるから、フレームスキップ及びフレーム挿入の発生を防止することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔映像信号伝送システムの構成〕
まず、本発明の実施形態による映像信号伝送システムの構成について説明する。図１は、映像信号伝送システムの全体構成を示すブロック図である。この映像信号伝送システム１は、端末側に設けられたＮ台の端末装置２−１〜２−Ｎと、基地局側に設けられた１台の基地局装置３とを備えて構成され、ワイヤレスカメラであるカメラ２０−１〜２０−Ｎが、基地局側から伝送されたゲンロック信号を調整した新たなゲンロック信号に同期し、この新たなゲンロック信号を用いて撮影された本線映像を端末側から基地局側へ伝送するシステムである。Ｎ台の端末装置２−１〜２−Ｎと１台の基地局装置３との間は、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ：多入力多出力）伝送環境が構築されており、本線映像等の各種データが無線により双方向伝送される。また、映像信号伝送システム１の伝送経路には、前述のとおり、端末側から基地局側へ伝送を行う本線系と、基地局側から端末側へ伝送を行う送り返し系とがある。
〔映像信号伝送システムの構成〕
まず、本発明の実施形態による映像信号伝送システムの構成について説明する。図１は、映像信号伝送システムの全体構成を示すブロック図である。この映像信号伝送システム１は、端末側に設けられたＮ台の端末装置２−１〜２−Ｎと、基地局側に設けられた１台の基地局装置３とを備えて構成され、ワイヤレスカメラであるカメラ２０−１〜２０−Ｎが、基地局側から伝送されたゲンロック信号を調整した新たなゲンロック信号に同期し、この新たなゲンロック信号を用いて撮影された本線映像を端末側から基地局側へ伝送するシステムである。Ｎ台の端末装置２−１〜２−Ｎと１台の基地局装置３との間は、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ：多入力多出力）伝送環境が構築されており、本線映像等の各種データが無線により双方向伝送される。また、映像信号伝送システム１の伝送経路には、前述のとおり、端末側から基地局側へ伝送を行う本線系と、基地局側から端末側へ伝送を行う送り返し系とがある。
以下、本線系として２本の送信アンテナを有すると共に、送り返し系として１本の受信アンテナを有するＮ台の端末装置２−１〜２−Ｎと、本線系として４本の受信アンテナを有すると共に、送り返し系として４本の送信アンテナを有する基地局装置３との間で、双方向伝送を行うワイヤレスカメラによる映像信号伝送システム１を例にして説明する。また、制御情報とは、カメラ制御信号、ゲンロック信号、インカム信号等の、映像信号伝送システム１にて用いる映像信号に関連する情報をいい、本線映像の映像信号にはその音声信号も含まれるものとする。伝送される信号形式は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４３に従うＯＦＤＭ信号を例にとって説明する。
尚、以下に説明する映像信号伝送システム１は、ＭＩＭＯ伝送環境を例にして示すが、本発明は、ＭＩＭＯ伝送環境に限定されるものではない。また、映像信号伝送システム１は、カメラ２０−１〜２０−Ｎを備えた端末装置２−１〜２−Ｎと基地局装置３との間で各種データを双方向に無線伝送するシステムとして示すが、本線映像等の伝送を中継する複数のＦＰＵ装置により構成されるシステムであってもよい。
〔端末側の構成〕
映像信号伝送システム１の端末側において、端末装置２−１は、カメラ（ＨＤＴＶカメラ）２０−１、インカム２１−１、本線／送り返し伝送部（端末側伝送部）２２−１、送信部２３−１及び受信部２４−１を備えている。カメラ２０−１は、ワイヤレスカメラであり、オペレータの操作により被写体の映像が撮影される。インカム２１−１は、カメラ２０−１を操作するカメラマンと基地局側のオペレータとの間で音声情報のやりとりを行うための機器である。
映像信号伝送システム１の端末側において、端末装置２−１は、カメラ（ＨＤＴＶカメラ）２０−１、インカム２１−１、本線／送り返し伝送部（端末側伝送部）２２−１、送信部２３−１及び受信部２４−１を備えている。カメラ２０−１は、ワイヤレスカメラであり、オペレータの操作により被写体の映像が撮影される。インカム２１−１は、カメラ２０−１を操作するカメラマンと基地局側のオペレータとの間で音声情報のやりとりを行うための機器である。
本線／送り返し伝送部２２−１は、送り返し系の処理として、受信部２４−１からＮ台の端末装置２−１〜２−Ｎに対する送り返し映像及び制御情報を含むＭＩＭＯ信号を入力し、ＭＩＭＯ信号を復調してＴＳ信号を生成し、ＴＳ信号から、端末装置２−１〜２−Ｎに対する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号にそれぞれ分離し、当該端末装置２−１の送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号から、送り返し映像の映像信号、カメラ制御信号、インカム信号、ゲンロック信号１の周波数及び位相を示す周波数情報、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差、及びタリー信号にそれぞれ分離する。そして、本線／送り返し伝送部２２−１は、ゲンロック信号１の周波数情報、及びゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差に基づいてゲンロック信号２を生成し、カメラ制御信号、インカム信号、ゲンロック信号２及びタリー信号をカメラ２０−１及びインカム２１−１等へ出力する。これにより、カメラ２０−１にて、ゲンロック信号２を用いて本線映像が撮影される。ここで、ゲンロック信号１は、ワイヤレスカメラであるカメラ２０−１〜２０−Ｎを備えた端末側から送信されるハイビジョン映像と、他の有線カメラから送信されるハイビジョン映像との間で同期をとるための基準信号である。ゲンロック信号１の周波数情報、及びゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差の詳細については後述する。
また、本線／送り返し伝送部２２−１は、本線系の処理として、カメラ２０−１から、ゲンロック信号２に同期した本線映像の映像信号及びカメラ制御信号を入力すると共に、インカム２１−１からインカム信号を入力し、本線映像の映像信号及び制御情報（カメラ制御信号及びインカム信号）を変調し、２系統のＯＦＤＭ信号を生成し、本線映像の映像信号及び制御情報を含む２系統のＯＦＤＭ信号を送信部２３−１に出力する。尚、本線／送り返し伝送部２２−２〜２２−Ｎの構成は、本線／送り返し伝送部２２−１と同じである。本線／送り返し伝送部２２−１〜２２−Ｎの詳細については後述する。
送信部２３−１は、本線系の伝送を行うための２本の送信アンテナＴｘ１，Ｔｘ２を有し、本線／送り返し伝送部２２−１から本線映像の映像信号及び制御情報を含む２系統のＯＦＤＭ信号（第１の送信アンテナから送信されるＯＦＤＭ信号、及び第２の送信アンテナから送信されるＯＦＤＭ信号）を入力する。そして、送信部２３−１は、２系統のＯＦＤＭ信号をアナログ信号にそれぞれＤ／Ａ変換し、アナログ信号をＲＦ帯の信号に周波数変換し、一定レベルになるように増幅した後、ＲＦ信号をフィルタ処理する。フィルタ処理後の送信信号は、２本の送信アンテナを介して、電波となって放射される。尚、送信部２３−２〜２３−Ｎの構成は、送信部２３−１と同じである。
受信部２４−１は、送り返し系の伝送を行うための１本の受信アンテナを有し、基地局装置３から送信されたＮ台の端末装置２−１〜２−Ｎに対する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含む信号を、１本の受信アンテナを介して受信する。そして、受信部２４−１は、その受信信号をフィルタ処理し、フィルタ処理後のＲＦ信号を増幅した後、ＲＦ帯の信号を周波数変換し、周波数変換後のアナログ信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、Ｎ台の端末装置２−１〜２−Ｎに対する送り返し映像及び制御情報を含むＭＩＭＯ信号を本線／送り返し伝送部２２−１に出力する。尚、受信部２４−２〜２４−Ｎの構成は、受信部２４−１と同じである。また、端末装置２−２〜２−Ｎの構成は、端末装置２−１と同じである。
〔基地局側の構成〕
映像信号伝送システム１の基地局側において、基地局装置３は、本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４、信号多重分離部３１，３２、復調部３３−１〜３３−Ｎ、多重分離部３４、送り返し送信処理部３５、カメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎ及びインカム３７−１〜３７−Ｎを備えている。復調部３３−１〜３３−Ｎ、多重分離部３４及び送り返し送信処理部３５により、基地局側伝送部が構成される。
映像信号伝送システム１の基地局側において、基地局装置３は、本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４、信号多重分離部３１，３２、復調部３３−１〜３３−Ｎ、多重分離部３４、送り返し送信処理部３５、カメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎ及びインカム３７−１〜３７−Ｎを備えている。復調部３３−１〜３３−Ｎ、多重分離部３４及び送り返し送信処理部３５により、基地局側伝送部が構成される。
本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４は、本線系の受信部の処理として、対応する１本の受信アンテナを介して受信した信号に対しフィルタ処理、増幅処理、周波数変換処理、Ａ／Ｄ変換処理を行い、これらの処理後の信号を信号多重分離部３１に出力する。一方、本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４は、送り返し系の送信部の処理として、送り返し送信処理部で４系統のＯＦＤＭ信号の生成及びＤ／Ａ変換処理を行う。すなわち、本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４は、信号多重分離部３１を経由してＮ台の端末装置２−１〜２−Ｎに対する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＯＦＤＭ信号を入力し、入力したＯＦＤＭ信号に対して、周波数変換処理、増幅処理、フィルタ処理等を行う。フィルタ処理後の送信信号は、対応する１本の送信アンテナを介して、電波となって放射される。
信号多重分離部３１は、本線系の処理として、本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４から、４系統のＯＦＤＭ信号を入力し、これらを波長多重して光信号に変換し、光信号を信号多重分離部３２に出力する。信号多重分離部３２は、本線系の処理として、信号多重分離部３１から光信号を入力し、光信号を、多重したＯＦＤＭ信号に変換し、変換後のＯＦＤＭ信号を復調部３３−１〜３３−Ｎにそれぞれ出力する。
信号多重分離部３２は、送り返し系の処理として、送り返し送信処理部３５から、送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＯＦＤＭ信号を入力し、これらを波長多重して光信号に変換し、光信号を信号多重分離部３１に出力する。信号多重分離部３１は、送り返し系の処理として、信号多重分離部３２から光信号を入力し、光信号をＯＦＤＭ信号に変換し、変換後のＯＦＤＭ信号を４系統に分離し、本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４にそれぞれ出力する。
復調部３３−１〜３３−Ｎは、信号多重分離部３２から、４系統が多重されたＯＦＤＭ信号のＩＦ信号を入力し、Ａ／Ｄ変換処理等を行い、各ＯＦＤＭ信号を復調し、ＭＩＭＯ復調により、対応する端末装置２−１〜２−Ｎにおける本線映像の映像信号及び制御情報を生成し、対応する本線映像の映像信号からゲンロック信号３（位相及び周期が反映された実際のパルス信号）を抽出する。そして、復調部３３−１〜３３−Ｎは、本線映像の映像信号を外部へ出力すると共に、制御情報及びゲンロック信号３を多重分離部３４に出力する。尚、復調部３３−１〜３３−Ｎの詳細については後述する。
多重分離部３４は、本線系の処理として、復調部３３−１〜３３−Ｎから対応する制御情報をそれぞれ入力し、制御情報からカメラ制御信号及びインカム信号（カメラマンから基地局側のオペレータへ伝送される音声情報）を抽出し、カメラ制御信号を、対応するカメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎにそれぞれ出力し、インカム信号を、対応するインカム３７−１〜３７−Ｎにそれぞれ出力する。
また、多重分離部３４は、送り返し系の処理として、復調部３３−１〜３３−Ｎから対応するゲンロック信号３をそれぞれ入力すると共に、スイッチャー等（図示せず）から送り返し映像の映像信号及びゲンロック信号１（カメラ２０−１〜２０−Ｎから送信される映像と、他の有線カメラから送信される映像との間で同期をとるための基準となるパルス信号）を入力し、カメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎから対応するカメラ制御信号及びタリー信号をそれぞれ入力し、さらに、インカム３７−１〜３７−Ｎから対応するインカム信号をそれぞれ入力する。そして、多重分離部３４は、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差をそれぞれ検出し、ゲンロック信号１に基づいて、ゲンロック信号１の周波数及び位相を示す周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）を生成する。そして、多重分離部３４は、送り返し映像の映像信号、端末装置２−１〜２−Ｎ毎のゲンロック信号１の周波数情報、位相差、カメラ制御信号及びインカム信号等を多重し、送り返し映像の映像信号及び制御情報（ゲンロック信号１の周波数情報、位相差等）を含むＴＳ信号を送り返し送信処理部３５に出力する。尚、多重分離部３４の詳細については後述する。
送り返し送信処理部３５は、多重分離部３４から、Ｎ台の端末装置２−１〜２−Ｎに対する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号を入力し、ＴＳ信号に対し、所要ＣＮＲが低いＢＰＳＫ等により多値変調し、ＯＦＤＭフレームのデータキャリアに配置する。そして、送り返し送信処理部３５は、ＯＦＤＭ信号を生成し、信号多重分離部３２に出力する。ＴＳ信号に対して所要ＣＮＲが低いＢＰＳＫ等により多値変調し、ＯＦＤＭ信号を生成するのは、送り返し系の伝送では本線系の伝送と異なり、高画質のハイビジョン映像等の大容量伝送よりも高い伝送信頼性が求められるからである。
〔伝送信号〕
次に、図１に示した映像信号伝送システム１において、端末側と基地局側との間で伝送される信号について説明する。図２は、端末側と基地局側との間で伝送される信号の例を示す図である。端末側から基地局側へ無線伝送する本線系では、撮影されたカメラ映像である本線映像の映像信号、及び制御情報（カメラ制御信号、インカム信号等）が伝送される。これに対し、基地局側から端末側へ無線伝送する送り返し系では、送り返し映像の映像信号、及び制御情報（カメラ制御信号、インカム信号、ゲンロック信号１の周波数情報、位相差、タリー信号等）が伝送される。
次に、図１に示した映像信号伝送システム１において、端末側と基地局側との間で伝送される信号について説明する。図２は、端末側と基地局側との間で伝送される信号の例を示す図である。端末側から基地局側へ無線伝送する本線系では、撮影されたカメラ映像である本線映像の映像信号、及び制御情報（カメラ制御信号、インカム信号等）が伝送される。これに対し、基地局側から端末側へ無線伝送する送り返し系では、送り返し映像の映像信号、及び制御情報（カメラ制御信号、インカム信号、ゲンロック信号１の周波数情報、位相差、タリー信号等）が伝送される。
〔本発明の概要〕
次に、本発明の概要について説明する。図３は、本発明の概要を説明するブロック図であり、図４は、本発明の概要を説明する制御図である。図３において、端末側は、カメラ２０−１〜２０−Ｎ（以下、総称して「カメラ２０」という。）毎に、多重分離部２２１、本線変調部２２３及びゲンロック位相調整部２２５等を備え、基地局側は、本線映像の映像信号毎に（カメラ２０毎に）復調部３３を備え、さらに、多重分離処理部３４１及びゲンロック位相差検出部３４３等を備えている。図３には、本発明の概要を説明するための構成部のみが示してあり、図３に示す構成部及び図３に示していない他の構成部の詳細については後述する。
次に、本発明の概要について説明する。図３は、本発明の概要を説明するブロック図であり、図４は、本発明の概要を説明する制御図である。図３において、端末側は、カメラ２０−１〜２０−Ｎ（以下、総称して「カメラ２０」という。）毎に、多重分離部２２１、本線変調部２２３及びゲンロック位相調整部２２５等を備え、基地局側は、本線映像の映像信号毎に（カメラ２０毎に）復調部３３を備え、さらに、多重分離処理部３４１及びゲンロック位相差検出部３４３等を備えている。図３には、本発明の概要を説明するための構成部のみが示してあり、図３に示す構成部及び図３に示していない他の構成部の詳細については後述する。
映像信号伝送システム１において、端末側から基地局側への本線系の伝送により、撮影したカメラ映像を伝送する。本発明の実施形態では、基地局側のゲンロックタイミング抽出部３３３は、端末側から基地局側への本線系にて伝送されデコードされた本線映像の映像信号から、ゲンロック信号３を抽出する。また、基地局側のゲンロック位相差検出部３４３は、スイッチャー等（図３及び図４には図示せず）からのゲンロック信号１と、ゲンロックタイミング抽出部３３３により抽出されたゲンロック信号３との間の位相差を検出し、多重分離処理部３４１は、ゲンロック信号１に基づいて、ゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）を生成する。そして、ゲンロック信号１の周波数情報、及びゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差は、基地局側から端末側への送り返し系にて伝送される。
端末側のゲンロック位相調整部２２５は、基地局側から端末側への送り返し系にて伝送されたゲンロック信号１の周波数情報及び位相差に基づいて、位相差を用いて位相を調整したゲンロック信号２を生成する。ゲンロック位相調整部２２５にて生成されたゲンロック信号２は、カメラ２０に出力される。そして、カメラ２０により撮影された、ゲンロック信号２に同期した本線映像の映像信号は、端末側から基地局側への本線系にて伝送される。
図４に示すように、映像信号伝送システム１は、ゲンロック位相差検出部３４３と、基地局装置３及び端末装置２−１〜２−Ｎ（端末装置２−１〜２−Ｎを総称して「端末装置２」という。）を含む送り返し系の伝送路と、ゲンロック位相調整部２２５と、カメラ２０と、端末装置２及び基地局装置３を含む本線系の伝送路と、ゲンロックタイミング抽出部３３３とにより、フィードバック制御系を構成し、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０になるように、ゲンロック信号２を生成する。これにより、ゲンロック信号３の周波数及び位相がゲンロック信号１の周波数及び位相に一致し、ゲンロック信号１に同期した本線映像の映像信号が外部へ出力される。したがって、ワイヤレスカメラであるカメラ２０からの映像と、他の有線カメラからの映像との間でカメラ同期をとることができる。
ここで、ワイヤレスカメラであるカメラ２０を用いた映像信号伝送システム１において、スイッチャー等から出力されるゲンロック信号１の周波数情報を基地局側から端末側へ伝送し、端末側にて受信したゲンロック信号１の周波数情報からゲンロック信号２を生成し、このゲンロック信号２をカメラ２０に使用した場合を想定する。この場合には、他の有線カメラとワイヤレスカメラであるカメラ２０との間で本線映像の映像信号が同期しない。これは、映像信号伝送システム１において、システム上の固定遅延があり、また、撮影環境に応じた伝搬遅延（本線系の伝送路による伝送遅延及び送り返し系の伝送路による伝送遅延）があることから、端末側の端末装置２の移動に伴い端末装置２の位置が変わると、端末装置２の位置に応じて、カメラ２０が使用するゲンロック信号２の位相が変わるからである。そのため、基準の同期信号であるゲンロック信号１と、カメラ２０にて使用されるゲンロック信号２との間では、位相ずれが生じる。すなわち、送信側である基地局側にて入力されたゲンロック信号１と、送り返し系にてゲンロック信号１の周波数情報が伝送され端末側にて使用されるゲンロック信号２との間では、位相ずれが生じる。また、カメラ２０により出力される端末側における本線映像の映像信号の位相と、本線系にて端末側から基地局側へ伝送され、基地局側にてデコードされた本線映像の映像信号の位相との間では、位相ずれが生じる。すなわち、端末側のカメラ２０にて使用されるゲンロック信号２と、基地局側にて受信した本線映像の映像信号に基づいて抽出されるゲンロック信号３との間の位相がずれており、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相もずれている。
そこで、本発明の実施形態による映像信号伝送システム１では、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相ずれを０にするために、送り返し系にて基地局側から端末側へ、ゲンロック信号１のタイミング等を示す周波数情報を送信するのに加えて、ゲンロック信号１と、デコードした本線映像の映像信号に基づいて抽出したゲンロック信号３との間の位相差も送信する。そして、端末側は、ゲンロック信号１の周波数情報に基づいて生成されるゲンロック信号２の位相を、位相差に応じて調整する。
このようなフィードバック制御により、ゲンロック信号３の周波数及び位相を、ゲンロック信号１に一致させることができる。したがって、他の有線カメラとワイヤレスカメラであるカメラ２０との間でカメラ同期（カメラから出力される映像同期）をとったハイビジョン映像を、ワイヤレスカメラから得ることができる。このハイビジョン映像は、他の有線カメラとフレーム同期がとれた映像(フレームの先頭位置が一致した映像)である。また、ワイヤレスカメラから出力される映像信号の遅延を最小限度に抑えることができる。さらに、映像信号を遅延させるＦＳ装置が不要になるため、フレームスキップ及びフレーム挿入の発生を防止することができる。
〔基地局側：多重分離部〕
次に、図１に示した映像信号伝送システム１の基地局側において、基地局装置３に備えた多重分離部３４について詳細に説明する。図５は、多重分離部３４の構成を示すブロック図である。この多重分離部３４は、多重分離処理部３４１、エンコーダ３４２及びゲンロック位相差検出部３４３を備えている。
次に、図１に示した映像信号伝送システム１の基地局側において、基地局装置３に備えた多重分離部３４について詳細に説明する。図５は、多重分離部３４の構成を示すブロック図である。この多重分離部３４は、多重分離処理部３４１、エンコーダ３４２及びゲンロック位相差検出部３４３を備えている。
多重分離処理部３４１は、分離部３４４及び多重部３４５を備えている。多重分離部３４１は、本線系の処理を分離部３４４により行い、送り返し系の処理を多重部３４５により行う。
（分離部：本線系の処理）
多重分離部３４１の分離部３４４は、復調部３３−１〜３３−Ｎから対応する制御情報をそれぞれ入力し、多重された制御情報からカメラ制御信号及びインカム信号を抽出し、カメラ制御信号を、対応するカメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎにそれぞれ出力し、インカム信号を、対応するインカム３７−１〜３７−Ｎにそれぞれ出力する。
多重分離部３４１の分離部３４４は、復調部３３−１〜３３−Ｎから対応する制御情報をそれぞれ入力し、多重された制御情報からカメラ制御信号及びインカム信号を抽出し、カメラ制御信号を、対応するカメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎにそれぞれ出力し、インカム信号を、対応するインカム３７−１〜３７−Ｎにそれぞれ出力する。
（多重部：送り返し系の処理）
多重部３４５は、エンコーダ３４２から送り返し映像の映像信号を入力し、ゲンロック信号１を入力し、カメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎからカメラ制御信号及びタリー信号を入力し、さらに、インカム３７−１〜３７−Ｎからインカム信号を入力する。そして、多重部３４５は、ゲンロック信号１，３をゲンロック位相差検出部３４３に出力し、ゲンロック位相差検出部３４３からゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を入力し、ゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）を生成する。そして、多重部３４５は、端末装置２毎のゲンロック信号１の周波数情報、位相差、カメラ制御信号、タリー信号及びインカム信号を含む制御情報に、付属情報としてカメラ２０（または端末装置２）を識別するためのシリアル番号を付加し、送り返し映像の映像信号及び制御情報等を多重し、多重したＴＳ信号を送り返し送信処理部３５に出力する。尚、カメラ制御信号は、カメラ２０のメーカーによってプロトコル及びパケット形式が異なるから、サンプリングしたそのままの信号として扱う。
多重部３４５は、エンコーダ３４２から送り返し映像の映像信号を入力し、ゲンロック信号１を入力し、カメラコントローラ３６−１〜３６−Ｎからカメラ制御信号及びタリー信号を入力し、さらに、インカム３７−１〜３７−Ｎからインカム信号を入力する。そして、多重部３４５は、ゲンロック信号１，３をゲンロック位相差検出部３４３に出力し、ゲンロック位相差検出部３４３からゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を入力し、ゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）を生成する。そして、多重部３４５は、端末装置２毎のゲンロック信号１の周波数情報、位相差、カメラ制御信号、タリー信号及びインカム信号を含む制御情報に、付属情報としてカメラ２０（または端末装置２）を識別するためのシリアル番号を付加し、送り返し映像の映像信号及び制御情報等を多重し、多重したＴＳ信号を送り返し送信処理部３５に出力する。尚、カメラ制御信号は、カメラ２０のメーカーによってプロトコル及びパケット形式が異なるから、サンプリングしたそのままの信号として扱う。
図６は、図５に示した多重部３４５の構成を示すブロック図である。この多重部３４５は、同期生成部３５０、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ（位相同期）回路）３５１，３５２、立ち上がり検出部３５３、ＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ（システム時刻基準値）カウンタ）３５４、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（プログラム時刻基準値））パケット生成部３５５及びＴＳ多重部３５６を備えている。同期生成部３５０、ＰＬＬ３５１，３５２、立ち上がり検出部３５３、ＳＴＣ３５４及びＰＣＲパケット生成部３５５により、フラグ及びカウンタ値生成部が構成される。
同期生成部３５０は、スイッチャー等から７４．２５ＭＨｚの周波数を有するゲンロック信号１を入力し、ゲンロック信号１からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号（奇数フィールド／偶数フィールド信号）及びＨｓｙｎｃ信号（水平同期信号）を生成し、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号を立ち上がり検出部３５３に出力し、Ｈｓｙｎｃ信号をＰＬＬ３５１に出力する。ゲンロック信号１は、３値シンク信号またはＮＴＳＣ−ＢＢ信号である。ゲンロック信号２，３も同様である。尚、ゲンロック信号１からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号及びＨｓｙｎｃ信号を生成する手法は既知であるから、ここでは説明を省略する。
ＰＬＬ３５１は、同期生成部３５０からＨｓｙｎｃ信号を入力し、Ｈｓｙｎｃ信号の周波数を２２００倍し、７４．２５ＭＨｚ／１．００１の周波数を有する映像クロックを再生し、映像クロックをＰＬＬ３５２に出力する。ＰＬＬ３５２は、ＰＬＬ３５１から７４．２５ＭＨｚ／１．００１の周波数を有する映像クロックを入力し、映像クロックの周波数（７４．２５ＭＨｚ／１．００１）を（１１／４）×１．００１倍し、２７ＭＨｚの周波数を有するＴＳパケットの基準クロックを生成し、この基準クロックを立ち上がり検出部３５３及びＳＴＣ３５４に出力する。このように、ゲンロック信号１から生成されたＨｓｙｎｃ信号がＰＬＬ３５１，３５２にて周波数制御され、２７ＭＨｚの周波数を有するＴＳパケットの基準クロックが生成される。
立ち上がり検出部３５３は、同期生成部３５０からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号を入力すると共に、ＰＬＬ３５２から基準クロックを入力し、基準クロックである２７ＭＨｚのクロックに基づいてＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号をサンプリングし、サンプリングしたＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号から立ち上がりタイミング信号を生成し、この立ち上がりタイミング信号をＰＣＲパケット生成部３５５に出力する。これにより、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号の立ち上がりタイミングが、２７ＭＨｚの周波数を有するＴＳパケットの基準クロックのタイミングに修正され、後述するＳＴＣ３５４のカウンタ値に同期した立ち上がりタイミング信号として出力される。
ＳＴＣ３５４は、ＰＬＬ３５２から２７ＭＨｚの周波数を有するＴＳパケットの基準クロックを入力し、入力した基準クロックをカウントし、カウンタ値をＰＣＲパケット生成部３５５に出力する。このカウンタ値は、２７ＭＨｚの周波数を有する基準クロックに同期した値となり、映像信号伝送システム１を構成する端末装置２及び基地局装置３において、ゲンロック信号２を生成する際の基準信号としても使用される。
ＰＣＲパケット生成部３５５は、立ち上がり検出部３５３から立ち上がりタイミング信号を入力すると共に、ＳＴＣ３５４からカウンタ値を入力し、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号の立ち上がりタイミングを示すフラグ（ゲンロック信号１の立ち上がりタイミングを示すフラグ）と、入力したカウンタ値（ゲンロック信号１の時間情報）とをＰＣＲパケットに記録し、ＰＣＲパケットをＴＳ多重部３５６に出力する。具体的には、ＰＣＲパケット生成部３５５は、入力したカウンタ値をＰＣＲパケットに常に記録する。また、ＰＣＲパケット生成部３５５は、立ち上がり検出部３５３から立ち上がりタイミング信号を入力していない場合、０を設定したフラグをＰＣＲパケットに記録し、立ち上がり検出部３５３から立ち上がりタイミング信号を入力した場合、１を設定したフラグをＰＣＲパケットに記録する。
これにより、ＰＣＲパケットには、ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ（０または１）及び２７ＭＨｚの基準クロックに同期したカウンタ値が記録され、所定の周期で基地局側から端末側へ伝送される。そして、端末側は、ＰＣＲに記録されたフラグが０から１へ変化するタイミングを、ゲンロック信号１の立ち上がりタイミングとして出力し、さらに、ＰＣＲパケットに記録されたカウンタ値から２７ＭＨｚの基準クロックを再生することで、ゲンロック信号１と同じ周波数のゲンロック信号２を生成することができる。
また、ＰＣＲパケット生成部３５５は、ゲンロック位相差検出部３４３から、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を入力し、位相差をＰＣＲパケットに記録し、ＰＣＲパケットをＴＳ多重部３５６に出力する。
これにより、ＰＣＲパケットには位相差が記録され、所定の周期で基地局側から端末側へ伝送される。そして、端末側は、ＰＣＲに記録された位相差に応じて、ゲンロック信号１と同じ基準信号で生成したゲンロック信号２に対しその位相を調整し、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０になるようにする。
ＴＳ多重部３５６は、送り返し映像の映像信号、カメラ制御信号、インカム信号及びタリー信号等を入力すると共に、ＰＣＲパケット生成部３５５からＰＣＲパケットを入力し、これらのデータを多重し、１つのＴＳ信号として送り返し送信処理部３５に出力する。
尚、多重部３４５は、ゲンロック信号１及びゲンロック信号３を入力し、これらの信号をそのままゲンロック位相差検出部３４３に出力する。また、図６に示した多重部３４５の例では、ゲンロック信号１の周波数情報（フラグ及びカウンタ値）、及びゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差はＰＣＲパケットに記録され、ＴＳ信号として端末側へ伝送されるが、ＰＣＲパケット以外のパケットに記録して伝送されるようにしてもよい。
図５に戻って、エンコーダ３４２は、送り返し映像の映像信号を入力し、送り返し映像の映像信号を符号化し、符号化した送り返し映像の映像信号を多重分離処理部３４１に出力する。
（ゲンロック位相差検出部：位相差検出処理）
ゲンロック位相差検出部３４３は、多重分離処理部３４１の多重部３４５からゲンロック信号１，３を入力し、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を検出し、位相差を多重分離処理部３４１の多重部３４５に出力する。
ゲンロック位相差検出部３４３は、多重分離処理部３４１の多重部３４５からゲンロック信号１，３を入力し、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を検出し、位相差を多重分離処理部３４１の多重部３４５に出力する。
図７は、ゲンロック位相差検出部３４３の構成を示すブロック図である。このゲンロック位相差検出部３４３は、立ち上がり検出部３６０，３６１及び位相差検出部３６２を備えている。立ち上がり検出部３６０は、ゲンロック信号１を入力し、ゲンロック信号１の立ち上がりタイミングを検出し、立ち上がりタイミング信号を位相差検出部３６２に出力する。立ち上がり検出部３６１は、ゲンロック信号３を入力し、ゲンロック信号３の立ち上がりタイミングを検出し、立ち上がりタイミング信号を位相差検出部３６２に出力する。
位相差検出部３６２は、立ち上がり検出部３６０からゲンロック信号１の立ち上がりタイミング信号を入力すると共に、立ち上がり検出部３６１からゲンロック信号３の立ち上がりタイミング信号を入力し、これらの立ち上がり信号からゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を検出し、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を多重部３４５に出力する。これにより、映像信号伝送システム１の遅延（システム上の固定遅延、並びに端末装置２の移動（位置の変化）及び撮影環境に伴う伝搬遅延）により生じるゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が検出される。
〔基地局側：復調部〕
次に、図１に示した映像信号伝送システム１の基地局側において、基地局装置３に備えた復調部３３−１〜３３−Ｎ（以下、総称して「復調部３３」という。）について詳細に説明する。図８は、復調部３３の構成を示すブロック図である。この復調部３３は、本線復調部３３１、デコーダ３３２及びゲンロックタイミング抽出部３３３を備えている。
次に、図１に示した映像信号伝送システム１の基地局側において、基地局装置３に備えた復調部３３−１〜３３−Ｎ（以下、総称して「復調部３３」という。）について詳細に説明する。図８は、復調部３３の構成を示すブロック図である。この復調部３３は、本線復調部３３１、デコーダ３３２及びゲンロックタイミング抽出部３３３を備えている。
本線復調部３３１は、信号多重分離部３２から、４系統が多重されたＯＦＤＭ信号のＩＦ信号を入力し、Ａ／Ｄ変換処理等及び各ＯＦＤＭ信号を復調し、ＭＩＭＯ復調により、対応する本線映像の映像信号及び制御情報を含むＯＦＤＭフレームを生成する。そして、本線復調部３３１は、対応する復調部３３のＯＦＤＭフレームのデータキャリアから本線映像の映像信号を抽出し、復調処理、誤り訂正復号等の信号処理を施し、本線映像の映像信号をデコーダ３３２に出力する。また、本線復調部３３１は、対応するＯＦＤＭフレームのＡＣキャリアから制御情報を抽出し、復調処理等の信号処理を施し、制御情報を多重分離部３４に出力する。また、本線復調部３３１は、ゲンロックタイミング抽出部３３３からゲンロック信号３を入力し、ゲンロック信号３をそのまま多重分離部３４に出力する。
デコーダ３３２は、本線復調部３３１から本線映像の映像信号を入力し、本線映像の映像信号を復号し、復号した本線映像の映像信号をゲンロックタイミング抽出部３３３に出力すると共に、外部へ出力する。
ゲンロックタイミング抽出部３３３は、デコーダ３３２から本線映像の映像信号を入力し、本線映像の映像信号からフレームの先頭タイミングを検出し、その先頭タイミングに基づいて、本線映像の映像信号の同期タイミングを抽出し、同期タイミングが反映されたゲンロック信号３を生成し、ゲンロック信号３を本線復調部３３１に出力する。尚、フレームの先頭タイミングに基づいてゲンロック信号３を抽出する手法は既知であるから、ここでは説明を省略する。
〔端末側：本線／送り返し伝送部〕
次に、図１に示した映像信号伝送システム１の端末側において、端末装置２に備えた本線／送り返し伝送部２２−１〜２２−Ｎ（以下、総称して「本線／送り返し伝送部２２」という。）について詳細に説明する。図９は、本線／送り返し伝送部２２の構成を示すブロック図である。この本線／送り返し伝送部２２は、多重分離部２２１、エンコーダ２２２、本線変調部２２３、送り返し復調部２２４及びゲンロック位相調整部２２５を備えている。
次に、図１に示した映像信号伝送システム１の端末側において、端末装置２に備えた本線／送り返し伝送部２２−１〜２２−Ｎ（以下、総称して「本線／送り返し伝送部２２」という。）について詳細に説明する。図９は、本線／送り返し伝送部２２の構成を示すブロック図である。この本線／送り返し伝送部２２は、多重分離部２２１、エンコーダ２２２、本線変調部２２３、送り返し復調部２２４及びゲンロック位相調整部２２５を備えている。
多重分離部２２１は、多重部２２６及び分離部２２７を備えている。多重分離部２２１は、本線系の処理を多重部２２６により行い、送り返し系の処理を分離部２２７により行う。
（分離部：送り返し系の処理）
多重分離部２２１の分離部２２７は、送り返し復調部２２４からＴＳ信号を入力し、ＴＳ信号から、送り返し映像及び制御情報に付加された、カメラ２０毎に割り当てられたシリアル番号を抽出し、シリアル番号に基づいて、ＴＳ信号から、端末装置２に対する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号にそれぞれ分離する。そして、分離部２２７は、対応する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号から、ゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）及び位相差（ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差）が記録されたＰＣＲパケットを抽出すると共に、送り返し映像の映像信号、カメラ制御信号、インカム信号及びタリー信号を抽出し、ＰＣＲパケットをゲンロック位相調整部２２５に出力する。そして、分離部２２７は、ゲンロック位相調整部２２５からゲンロック信号２（位相及び周期が反映された実際のパルス信号）を入力し、ゲンロック信号２、並びに送り返し映像の映像信号、カメラ制御信号、インカム信号及びタリー信号を対応するカメラ２０等に出力する。
多重分離部２２１の分離部２２７は、送り返し復調部２２４からＴＳ信号を入力し、ＴＳ信号から、送り返し映像及び制御情報に付加された、カメラ２０毎に割り当てられたシリアル番号を抽出し、シリアル番号に基づいて、ＴＳ信号から、端末装置２に対する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号にそれぞれ分離する。そして、分離部２２７は、対応する送り返し映像の映像信号及び制御情報を含むＴＳ信号から、ゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）及び位相差（ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差）が記録されたＰＣＲパケットを抽出すると共に、送り返し映像の映像信号、カメラ制御信号、インカム信号及びタリー信号を抽出し、ＰＣＲパケットをゲンロック位相調整部２２５に出力する。そして、分離部２２７は、ゲンロック位相調整部２２５からゲンロック信号２（位相及び周期が反映された実際のパルス信号）を入力し、ゲンロック信号２、並びに送り返し映像の映像信号、カメラ制御信号、インカム信号及びタリー信号を対応するカメラ２０等に出力する。
（多重部：本線系の処理）
多重分離部２２１の多重部２２６は、対応するカメラ２０から、カメラ制御信号を入力すると共に、対応するインカム２１−１〜２１−Ｎからインカム信号を入力し、これらの信号をＴＳ多重し、制御情報として本線変調部２２３に出力する。
多重分離部２２１の多重部２２６は、対応するカメラ２０から、カメラ制御信号を入力すると共に、対応するインカム２１−１〜２１−Ｎからインカム信号を入力し、これらの信号をＴＳ多重し、制御情報として本線変調部２２３に出力する。
エンコーダ２２２は、対応するカメラ２０から本線映像の映像信号を入力し、本線映像の映像信号を符号化し、符号化した本線映像の映像信号を本線変調部２２３に出力する。
本線変調部２２３は、エンコーダ２２２から本線映像の映像信号を入力すると共に、多重分離部２２１の多重部２２６から制御情報を入力し、本線映像の映像信号に対し、誤り訂正符号化等を施し、１６ＱＡＭ等により多値変調し、ＯＦＤＭフレームのデータキャリアに配置する。また、本線変調部２２３は、制御情報に対し、誤り訂正符号化等により圧縮等の信号処理を施し、所要ＣＮＲが低いＢＰＳＫ等により多値変調し（伝送レートが低くても所要ＣＮＲが低い（高い回線信頼性を持つ）多値変調を行い）、ＯＦＤＭフレームのＡＣキャリアに配置する。そして、本線変調部２２３は、２系統のＯＦＤＭ信号を生成し、本線映像の映像信号及び制御情報を含む２系統のＯＦＤＭ信号を、対応する送信部２３−１〜２３−Ｎに出力する。図１に示したように、ワイヤレスカメラである複数のカメラ２０を同時に運用する場合には、各カメラ２０に周波数チャネルを割り当てて使用する。
送り返し復調部２２４は、受信部２４−１からＮ台の端末装置２に対する送り返し映像及び制御情報を含む受信信号を入力し、受信信号を復調してＴＳ信号を生成し、ＴＳ信号を多重分離部２２１の分離部２２７に出力する。
（ゲンロック位相調整部：ゲンロック信号２の生成処理）
ゲンロック位相調整部２２５は、多重分離部２２１の分離部２２７からゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）及び位相差（ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差）が記録されたＰＣＲパケットを入力し、ＰＣＲパケットからゲンロック信号１の周波数情報及び位相差を抽出し、ゲンロック信号１の周波数情報及び位相差に基づいてゲンロック信号２を生成し、位相差に応じてゲンロック信号２の位相を調整し、調整後のゲンロック信号２を多重分離部２２１の分離部２２７に出力する。
ゲンロック位相調整部２２５は、多重分離部２２１の分離部２２７からゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）及び位相差（ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差）が記録されたＰＣＲパケットを入力し、ＰＣＲパケットからゲンロック信号１の周波数情報及び位相差を抽出し、ゲンロック信号１の周波数情報及び位相差に基づいてゲンロック信号２を生成し、位相差に応じてゲンロック信号２の位相を調整し、調整後のゲンロック信号２を多重分離部２２１の分離部２２７に出力する。
図１０は、ゲンロック位相調整部２２５の構成を示すブロック図である。このゲンロック位相調整部２２５は、ＰＣＲパケット抽出部２３０、ＳＴＣ２３１、時定数フィルタ２３２、ゲンロック周波数調整部２３３、ＰＬＬ２３４、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５及び同期生成部２３６を備えている。時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３により、周波数オフセット量決定部が構成される。また、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５及び同期生成部２３６により、ゲンロック生成部が構成される。ゲンロック位相調整部２２５におけるＰＣＲパケット抽出部２３０、ＳＴＣ２３１、ＰＬＬ２３４、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５及び同期生成部２３６は、図６に示した同期生成部３５０、ＰＬＬ３５１，３５２、立ち上がり検出部３５３、ＳＴＣ３５４及びＰＣＲパケット生成部３５５とは逆の処理を行う。
ＰＣＲパケット抽出部２３０は、立ち上がり抽出部を含み、多重分離部２２１の分離部２２７からＰＣＲパケットを入力し、ＰＣＲパケットに含まれるゲンロック信号１の周波数情報であるフラグ及びカウンタ値、並びに位相差を抽出する。そして、ＰＣＲパケット抽出部２３０は、立ち上がり抽出部により、ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグが０から１に変化したタイミングを抽出し、そのタイミングでゲンロック信号１の立ち上がりタイミング信号をＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５に出力する。また、ＰＣＲパケット抽出部２３０は、カウンタ値をＳＴＣ２３１に出力し、位相差を時定数フィルタ２３２に出力する。
ＳＴＣ２３１は、ＰＣＲパケット抽出部２３０からカウンタ値を入力し、カウンタ値に基づいて、２７ＭＨｚの周波数に同期したサンプリング信号を生成し、生成したサンプリング信号をＰＬＬ２３４に出力する。ＳＴＣ２３１が出力するサンプリング信号は、２７ＭＨｚの周波数に同期した連続的な信号である。
時定数フィルタ２３２は、ＰＣＲパケット抽出部２３０から位相差を入力し、位相差に対し、所定の時定数にてフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の位相差をゲンロック信号２の位相移動量としてゲンロック周波数調整部２３３に出力する。この場合、時定数フィルタ２３２は、位相差が大きいほど位相移動量が大きくなり、位相差が小さいほど位相移動量が小さくなるようにフィルタ処理を施す。ただし、一度に移動させる位相移動量の最大値は、映像に影響を及ぼさない量以下に固定する。つまり、時定数フィルタ２３２は、フィルタ処理により得られた位相移動量が所定のしきい値以上である場合、しきい値を位相移動量に設定する。
ゲンロック周波数調整部２３３は、時定数フィルタ２３２から位相移動量を入力し、位相移動量に基づいて周波数オフセット量を決定し、周波数オフセット量をＰＬＬ２３４に出力する。この場合、ゲンロック周波数調整部２３３は、位相移動量が大きいほど周波数オフセット量が大きくなり、位相移動量が小さいほど周波数オフセット量が小さくなるように周波数オフセット量を決定する。この周波数オフセット量により、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０となるように調整される。
ＰＬＬ２３４は、ＳＴＣ２３１から入力される２７ＭＨｚの周波数に同期したサンプリング信号に基づいて、２７ＭＨｚの基準クロック信号を生成し、ゲンロック周波数調整部２３３から入力される周波数オフセット量だけ基準クロック信号の周波数をずらす調整を行い、調整後の周波数を有する基準クロックをＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５に出力する。これにより、ＰＬＬ２３４の発振周波数は、ＰＣＲパケットから抽出された位相差に応じて変化することになる。
Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５は、ＰＣＲパケット抽出部２３０から立ち上がりタイミング信号を入力すると共に、ＰＬＬ２３４から調整後の周波数を有する基準クロックを入力し、調整後の周波数を有する基準クロックに基づいて、立ち上がりタイミング信号をサンプリングし、サンプリングした立ち上がりタイミング信号をＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号として生成し、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号を同期生成部２３６に出力する。これにより、調整後の周波数を有する基準クロックのタイミングに従ったＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号として出力される。
同期生成部２３６は、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部２３５からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号を入力し、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号に基づいてゲンロック信号２を生成し、ゲンロック信号２を多重分離部２２１の分離部２２７に出力する。尚、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号からゲンロック信号を生成する手法は既知であるから、ここでは説明を省略する。
このようにして生成されたゲンロック信号２はカメラ２０に出力され、ゲンロック信号２に同期した本線映像の映像信号が、本線系の処理により基地局側へ伝送され、基地局側において、本線映像の映像信号からゲンロック信号３が抽出される。
本発明の実施形態では、上記で説明した処理を繰り返し行う。すなわち、基地局側は、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を再度検出し、また、端末側へ位相差情報として送信することで、常にゲンロック信号３とゲンロック信号１の位相及び周波数が一致するように、調整が続けられる。これは、映像信号伝送システム１の遅延（システム上の固定遅延、並びに端末装置２の移動（位置の変化）及び撮影環境に伴う伝搬遅延）が常に変化するため、位相差も変化し続けるためである。
ところで、カメラ２０はワイヤレスカメラであり端末側は移動するから、端末側の位置に応じて、基地局側から端末側までの伝送距離は常に変化し、基地局側にて送信した信号が端末側へ到達する時間も変化する。そのため、基地局側におけるゲンロック信号１と、当該ゲンロック信号１が送り返し系にて端末側へ伝送された場合に端末側で再生されるゲンロック信号２との間の位相差は、端末側の移動に伴って大きく変化する。例えば、ゲンロック信号１の周波数が約７５ＭＨｚに対し、電波の伝搬速度は３×１０８［ｍ／ｓ］なので、１／（７５×１０６）×３×１０８≒４［ｍ］移動すると、ゲンロック信号１とゲンロック信号２との間の位相は約１周期ずれる。以上より、撮影位置である端末側の位置に応じて、常にゲンロック信号２の位相を調整する必要があり、前述のゲンロック位相調整部２２５によって、位相が調整される。
ゲンロック信号２の位相が調整されることにより、ゲンロック信号３の位相が変化する。ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差については、スイッチャーのＡＶＤＬ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｅｌａｙ Ｌｉｎｅ）引き込み範囲内で十分に調相が可能であればよい。しかし、この位相差が、スイッチャーに依存する調相範囲を超えると、ハイビジョン映像が縦方向のラインずれを生じてしまう。そこで、ワイヤレスカメラであるカメラ２０では、使用するゲンロック信号２の位相変化が特定のライン数（１／４〜１）以上にならないように、ゲンロック位相調整部２２５により出力されるゲンロック信号２の周波数を早くする、または遅くするようにした。つまり、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０になるように、ゲンロック位相調整部２２５の時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３により、ゲンロック信号２の位相を、位相差に応じてゆっくりと変化させる（ゲンロック信号２に周波数オフセット量を加える）ようにする。
以上のように、本発明の実施形態による映像信号伝送システム１によれば、基地局装置３の復調部３３に備えたゲンロックタイミング抽出部３３３は、本線系の処理にて伝送された本線映像の映像信号からフレームの先頭タイミングを検出し、その先頭タイミングに基づいてゲンロック信号３を抽出するようにした。また、基地局装置３の多重分離部３４に備えたゲンロック位相差検出部３４３は、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差を検出し、多重分離部３４に備えた多重分離処理部３４１の多重部３４５は、ゲンロック信号１からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号及びＨｓｙｎｃ信号を生成し、Ｈｓｙｎｃ信号に基づいて２７ＭＨｚの周波数を有するＴＳパケットの基準クロックを生成し、ＴＳパケットの基準クロックに基づいてＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号をサンプリングし、サンプリングしたＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号の立ち上がりタイミングを示すフラグ、及びＴＳパケットの基準クロックをカウントしたカウンタ値をＰＣＲパケットに記録し、ＰＣＲパケット及び送り返し映像信号等を多重したＴＳ信号を生成するようにした。このようにして生成されたゲンロック信号１の周波数情報（ゲンロック信号１のタイミングを示すフラグ及び２７ＭＨｚの周波数の基準クロックを生成するためのカウンタ値）及び位相差（ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差）を含むＰＣＲパケットは、送り返し系の処理により端末側へ伝送される。
また、端末側の本線／送り返し伝送部２２に備えたゲンロック位相調整部２２５は、送り返し系の処理にて伝送されたＰＣＲパケットからゲンロック信号１の周波数情報及び位相差を抽出し、周波数情報のフラグに基づいてゲンロック信号１の立ち上がりタイミング信号を生成し、周波数情報のカウンタ値に基づいて２７ＭＨｚの周波数を有する基準クロックを生成し、位相差に応じて基準クロックの周波数を調整し、調整後の基準クロックに基づいて立ち上がりタイミング信号を修正し、修正後の立ち上がりタイミング信号に基づいてゲンロック信号２を生成するようにした。この処理により、ゲンロック信号２の周波数は、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０になるように調整される。ゲンロック信号２はカメラ２０に出力され、カメラ２０から出力された本線映像の映像信号は、本線系の処理にて基地局側へ伝送される。
これにより、ゲンロック信号３の周波数及び位相がゲンロック信号１の周波数及び位相に一致し、ゲンロック信号１に同期した本線映像の映像信号が外部へ出力される。したがって、ワイヤレスカメラであるカメラ２０からの映像と、他の有線カメラからの映像との間でカメラ同期をとることができる。また、ワイヤレスカメラから出力される映像信号の遅延を最小限度に抑えることができる。さらに、映像信号を遅延させるＦＳ装置が不要になるから、フレームスキップ及びフレーム挿入の発生を防止することができる。
〔本線系及び送り返し系の伝送遮断〕
ところで、ワイヤレスカメラであるカメラ２０を用いた映像信号伝送システム１では、有線カメラと異なり、本線系の伝送及び送り返し系の伝送が遮断する可能性がある。以下、本線系及び送り返し系の伝送が遮断した場合の、端末側のカメラ２０にて使用されるゲンロック信号２の生成及び位相調整について説明する。
ところで、ワイヤレスカメラであるカメラ２０を用いた映像信号伝送システム１では、有線カメラと異なり、本線系の伝送及び送り返し系の伝送が遮断する可能性がある。以下、本線系及び送り返し系の伝送が遮断した場合の、端末側のカメラ２０にて使用されるゲンロック信号２の生成及び位相調整について説明する。
（本線系の伝送遮断）
本線系の伝送が遮断した場合、送り返し系の処理によりゲンロック信号１の周波数情報が伝送され、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の正しい位相差は伝送されない。そのため、ゲンロック信号２は、ゲンロック信号１の周波数情報のみから生成される。したがって、ゲンロック信号２の周波数はゲンロック信号１と一致するが、ゲンロック信号２の位相はゲンロック信号１と一致しなくなる。そして、本線系の伝送が復帰した場合、その瞬間に、ゲンロック信号２の位相は、送り返し系の処理により伝送されたゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差に応じて調整される。本線系の伝送が復帰し、本線系の伝送が復帰して間もないときには、時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３により、ゲンロック信号２の位相を所定の範囲内で急激に変化させたとしても、本線映像に与える影響はシステム全体からみると実用上問題にならない。これは、本線系の伝送が遮断している間は本線映像の映像信号が伝送されておらず、本線系の伝送が復帰したときに本線映像の映像信号の伝送が開始することになり、この伝送開始時に、位相が急激に変化したゲンロック信号２に同期した本線映像の映像信号が伝送されたとしても、本線映像が破綻する等の実用上の問題が発生しないからである。
本線系の伝送が遮断した場合、送り返し系の処理によりゲンロック信号１の周波数情報が伝送され、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の正しい位相差は伝送されない。そのため、ゲンロック信号２は、ゲンロック信号１の周波数情報のみから生成される。したがって、ゲンロック信号２の周波数はゲンロック信号１と一致するが、ゲンロック信号２の位相はゲンロック信号１と一致しなくなる。そして、本線系の伝送が復帰した場合、その瞬間に、ゲンロック信号２の位相は、送り返し系の処理により伝送されたゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差に応じて調整される。本線系の伝送が復帰し、本線系の伝送が復帰して間もないときには、時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３により、ゲンロック信号２の位相を所定の範囲内で急激に変化させたとしても、本線映像に与える影響はシステム全体からみると実用上問題にならない。これは、本線系の伝送が遮断している間は本線映像の映像信号が伝送されておらず、本線系の伝送が復帰したときに本線映像の映像信号の伝送が開始することになり、この伝送開始時に、位相が急激に変化したゲンロック信号２に同期した本線映像の映像信号が伝送されたとしても、本線映像が破綻する等の実用上の問題が発生しないからである。
（送り返し系の伝送遮断）
送り返し系の伝送が遮断した場合、送り返し系により、ゲンロック信号１の周波数情報及び位相差が伝送されてこないから、ゲンロック信号２は、端末側のＰＬＬによって独自に生成される。この場合、ゲンロック信号２の周波数はゲンロック信号１と一致しないから、ゲンロック信号２の位相は時間と共に徐々にずれていく。そして、送り返し系の伝送が復帰した場合、送り返し系により伝送されてくるゲンロック信号１の周波数情報及び位相差に基づいて、ゲンロック信号２が直ちに生成され、ゲンロック信号２の位相が急激に変化したとすると、カメラ２０にてカメラ映像の同期が外れ、本線映像が破綻してしまう（ハイビジョンカメラの映像機器のゲンロック信号の周波数誤差の許容値は規格で決まっており、実際の装置においても許容値を超えると、本線映像が破たんする場合がある）。このような不具合が生じないように、端末側のゲンロック位相調整部２２５は、時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３を備えている。すなわち、送り返し系の伝送が復帰した場合には、時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３により生成される周波数オフセット量を用いて、周波数誤差の許容範囲内でゲンロック信号２の周波数を早くしたり遅くしたりすることで、本線映像に影響がないように、ずれた位相をゆるやかに調整する。
送り返し系の伝送が遮断した場合、送り返し系により、ゲンロック信号１の周波数情報及び位相差が伝送されてこないから、ゲンロック信号２は、端末側のＰＬＬによって独自に生成される。この場合、ゲンロック信号２の周波数はゲンロック信号１と一致しないから、ゲンロック信号２の位相は時間と共に徐々にずれていく。そして、送り返し系の伝送が復帰した場合、送り返し系により伝送されてくるゲンロック信号１の周波数情報及び位相差に基づいて、ゲンロック信号２が直ちに生成され、ゲンロック信号２の位相が急激に変化したとすると、カメラ２０にてカメラ映像の同期が外れ、本線映像が破綻してしまう（ハイビジョンカメラの映像機器のゲンロック信号の周波数誤差の許容値は規格で決まっており、実際の装置においても許容値を超えると、本線映像が破たんする場合がある）。このような不具合が生じないように、端末側のゲンロック位相調整部２２５は、時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３を備えている。すなわち、送り返し系の伝送が復帰した場合には、時定数フィルタ２３２及びゲンロック周波数調整部２３３により生成される周波数オフセット量を用いて、周波数誤差の許容範囲内でゲンロック信号２の周波数を早くしたり遅くしたりすることで、本線映像に影響がないように、ずれた位相をゆるやかに調整する。
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施形態では、端末側の端末装置２に備えた本線／送り返し伝送部２２のゲンロック位相調整部２２５は、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０になるように、ゲンロック信号２の周波数を調整するようにしたが、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が０でない所定の値になるように、ゲンロック信号２の周波数を調整するようにしてもよい。この場合、ゲンロック位相調整部２２５のゲンロック周波数調整部２３３は、ゲンロック信号１とゲンロック信号３との間の位相差が所定の値になるようにオフセット許容範囲内で周波数オフセット量を決定する。
また、例えば、図１に示した映像信号伝送システム１が、ミリ波帯電波を用いて十分なチャネル数を確保できる状況では、複数のカメラ２０を同時に運用することができ、各カメラ２０に対し、異なる周波数チャネルを割り当てて使用する。この場合、端末装置２の送信部２３−１〜２３−Ｎは、対応するカメラ２０に対して異なる周波数チャネルを割り当て、割り当てた周波数チャネルを用いてＯＦＤＭ信号を送信する。ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４３では、最大で１６チャネルを使用することができる。例えば、映像信号伝送システム１が、１５台のカメラ２０を備え、本線系において、カメラ１台に対し１周波数チャネルを割り当て、合計１５の周波数チャネルにてＯＦＤＭ信号を伝送する。また、送り返し系において、送り返し映像及び制御情報に対し残りの１周波数チャネルを割り当て、ＯＦＤＭ伝送するようにしてもよい。また、例えばカメラ１台に対し、１周波数チャネルの本線系のＯＦＤＭ信号と、１周波数チャネルの送り返し系のＯＦＤＭ信号とを割り当てるようにしてもよい。
また、映像信号伝送システム１を構成する基地局装置３は、送り返し系において、送り返し映像の映像信号及び制御情報に対し、所要ＣＮＲが低いＢＰＳＫ等により多値変調し、データキャリアを用いてＯＦＤＭ信号にて伝送するようにした。これに対し、例えば、送り返し映像の映像信号のレートが必要な場合には、基地局装置３は、送り返し映像の映像信号に対し、１６ＱＡＭ等により多値変調し、データキャリアを用いてＯＦＤＭ信号にて伝送すると共に、制御情報に対し、所要ＣＮＲが低いＢＰＳＫ等により多値変調し、ＡＣキャリアを用いてＯＦＤＭ信号にて伝送するようにしてもよい。
尚、本発明の実施形態による映像信号伝送システム１を構成する端末装置２−１〜２−Ｎ及び基地局装置３のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。端末装置２−１〜２−Ｎ及び基地局装置３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによってそれぞれ構成される。端末装置２−１〜２−Ｎに備えた本線／送り返し伝送部２２−１〜２２−Ｎ、送信部２３−１〜２３−Ｎ及び受信部２４−１〜２４−Ｎの各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。また、基地局装置３に備えた本線／送り返し送受信部３０−１〜３０−４、信号多重分離部３１，３２、復調部３３−１〜３３−Ｎ、多重分離部３４及び送り返し送信処理部３５の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。
１ 映像信号伝送システム
２ 端末装置
３ 基地局装置
２０ カメラ
２１，３７ インカム
２２ 本線／送り返し伝送部
２３ 送信部
２４ 受信部
３０ 本線／送り返し送受信部
３１，３２ 信号多重分離部
３３ 復調部
３４，２２１ 多重分離部
３５ 送り返し送信処理部
３６ カメラコントローラ
２２２，３４２ エンコーダ
２２３ 本線変調部
２２４ 送り返し復調部
２２５ ゲンロック位相調整部
２２６，３４５ 多重部
２２７，３４４ 分離部
２３０ ＰＣＲパケット抽出部
２３１，３５４ ＳＴＣ
２３２ 時定数フィルタ
２３３ ゲンロック周波数調整部
２３４，３５１，３５２ ＰＬＬ
２３５ Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部
２３６，３５０ 同期生成部
３３１ 本線復調部
３３２ デコーダ
３３３ ゲンロックタイミング抽出部
３４１ 多重分離処理部
３４３ ゲンロック位相差検出部
３５３，３６０，３６１ 立ち上がり検出部
３５５ ＰＣＲパケット生成部
３５６ ＴＳ多重部
３６２ 位相差検出部
２ 端末装置
３ 基地局装置
２０ カメラ
２１，３７ インカム
２２ 本線／送り返し伝送部
２３ 送信部
２４ 受信部
３０ 本線／送り返し送受信部
３１，３２ 信号多重分離部
３３ 復調部
３４，２２１ 多重分離部
３５ 送り返し送信処理部
３６ カメラコントローラ
２２２，３４２ エンコーダ
２２３ 本線変調部
２２４ 送り返し復調部
２２５ ゲンロック位相調整部
２２６，３４５ 多重部
２２７，３４４ 分離部
２３０ ＰＣＲパケット抽出部
２３１，３５４ ＳＴＣ
２３２ 時定数フィルタ
２３３ ゲンロック周波数調整部
２３４，３５１，３５２ ＰＬＬ
２３５ Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部
２３６，３５０ 同期生成部
３３１ 本線復調部
３３２ デコーダ
３３３ ゲンロックタイミング抽出部
３４１ 多重分離処理部
３４３ ゲンロック位相差検出部
３５３，３６０，３６１ 立ち上がり検出部
３５５ ＰＣＲパケット生成部
３５６ ＴＳ多重部
３６２ 位相差検出部
Claims (5)
- ワイヤレスカメラにより撮影された本線映像の映像信号を端末側から基地局側へ伝送する本線系の伝送と、送り返し映像の映像信号、並びに前記ワイヤレスカメラにて使用されるカメラ制御信号及びゲンロック信号を含む制御情報を前記基地局側から前記端末側へ伝送する送り返し系の伝送と、を行う映像信号伝送システムにおいて、
前記基地局側は、
前記端末側から伝送された本線映像の映像信号から、前記本線映像の映像信号の同期タイミングを抽出し、前記同期タイミングが反映されたゲンロック信号を生成するゲンロックタイミング抽出部と、
当該映像信号伝送システムにおいて基準となるゲンロック信号と、前記ゲンロックタイミング抽出部により生成されたゲンロック信号との間の位相差を検出するゲンロック位相差検出部と、
前記基準となるゲンロック信号に基づいて、当該ゲンロック信号の立ち上がりを示すフラグ及び所定周波数の基準クロックを生成し、前記基準クロックをカウントしてカウンタ値を生成するフラグ及びカウンタ値生成部と、を備え、
前記送り返し系により、前記フラグ及びカウンタ値生成部により生成されたフラグ及びカウンタ値、並びに前記ゲンロック位相差検出部により検出された位相差を含む制御情報を前記端末側へ伝送し、
前記端末側は、
前記基地局側から伝送された制御情報に含まれるフラグに基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりタイミングを抽出し、前記制御情報に含まれるカウンタ値に基づいて、前記フラグ及びカウンタ値生成部と同じ所定周波数の基準クロックを生成し、前記立ち上がりタイミング及び基準クロックに基づいて生成するゲンロック信号の位相を、前記制御情報に含まれる位相差に応じて、前記位相差が所定値になるように調整するゲンロック位相調整部を備え、
前記本線系により、前記ゲンロック位相調整部により位相が調整されたゲンロック信号に同期した本線映像の映像信号を前記基地局側へ伝送する、
ことを特徴とする映像信号伝送システム。 - 請求項１に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記基地局側のフラグ及びカウンタ値生成部は、
前記基準となるゲンロック信号に基づいて、前記所定周波数の基準クロックを生成するＰＬＬと、
前記ＰＬＬにより生成された基準クロックを用いて、前記ゲンロック信号から立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり検出部と、
前記ＰＬＬにより生成された基準クロックをカウントしカウンタ値を生成するカウンタと、
前記カウンタにより生成されたカウンタ値を所定のパケットに記録し、前記立ち上がり検出部により検出された立ち上がりタイミング信号に基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりを示すフラグを生成し、前記フラグを前記所定のパケットに記録するパケット生成部と、を備え、
前記基地局側は、前記送り返し系により、前記所定のパケットを前記端末側へ伝送する、ことを特徴とする映像信号伝送システム。 - 請求項１または２に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記基地局側のフラグ及びカウンタ値生成部は、
前記基準となるゲンロック信号からＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号及びＨｓｙｎｃ信号を生成する同期生成部と、
前記同期生成部により生成されたＨｓｙｎｃ信号から２７ＭＨｚの周波数を有する基準クロックを生成するＰＬＬと、
前記ＰＬＬにより生成された基準クロックに基づいて、前記同期生成部により生成されたＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号をサンプリングし、立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり検出部と、
前記ＰＬＬにより生成された基準クロックをカウントしカウンタ値を生成するカウンタと、
前記カウンタにより生成されたカウンタ値をＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）パケットに記録し、前記立ち上がり検出部により検出された立ち上がりタイミング信号に基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりを示すフラグを生成し、前記フラグを前記ＰＣＲパケットに記録するＰＣＲパケット生成部と、を備え、
前記基地局側は、前記送り返し系により、前記ＰＣＲパケットを前記端末側へ伝送する、ことを特徴とする映像信号伝送システム。 - 請求項１から３までのいずれか一項に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記端末側のゲンロック位相調整部は、
前記基地局側から伝送されたフラグに基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりタイミングを抽出し、立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり抽出部と、
前記基地局側から伝送された位相差に対し、所定の時定数にてフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の位相差が大きいほど周波数オフセット量が大きくなり、前記フィルタ処理後の位相差が小さいほど周波数オフセット量が小さくなるように、前記周波数オフセット量を決定する周波数オフセット量決定部と、
前記基地局側から伝送されたカウンタ値及び前記周波数オフセット量決定部により決定された周波数オフセット量に基づいて、前記フラグ及びカウンタ値生成部と同じ基準クロックの所定周波数を、前記周波数オフセット量だけずらして調整し、調整後の周波数を有する基準クロックを生成するＰＬＬと、
前記ＰＬＬにより生成された調整後の周波数を有する基準クロックを用いて、前記立ち上がり抽出部により生成された立ち上がりタイミング信号からゲンロック信号を生成し、前記位相を調整したゲンロック信号として出力するゲンロック生成部と、を備えたことを特徴とする映像信号伝送システム。 - 請求項１から４までのいずれか一項に記載の映像信号伝送システムにおいて、
前記端末側のゲンロック位相調整部は、
前記基地局側から伝送されたフラグに基づいて、前記基準となるゲンロック信号の立ち上がりタイミングを抽出し、立ち上がりタイミング信号を生成する立ち上がり抽出部と、
前記基地局側から伝送された位相差に対し、所定の時定数にてフィルタ処理を施し、前記位相差が大きいほど位相移動量が大きくなり、前記位相差が小さいほど位相移動量が小さくなるように、前記位相移動量を出力する時定数フィルタと、
前記時定数フィルタにより出力された位相移動量に応じて、前記位相移動量が大きいほど周波数オフセット量が大きくなり、前記位相移動量が小さいほど周波数オフセット量が小さくなるように、前記周波数オフセット量を決定するゲンロック周波数調整部と、
前記基地局側から伝送されたカウンタ値及び前記ゲンロック周波数調整部により決定された周波数オフセット量に基づいて、前記フラグ及びカウンタ値生成部と同じ基準クロックの２７ＭＨｚの周波数を、前記周波数オフセット量だけずらして調整し、調整後の周波数を有する基準クロックを生成するＰＬＬと、
前記ＰＬＬにより生成された基準クロックに基づいて、前記立ち上がり抽出部により生成された立ち上がりタイミング信号をサンプリングし、Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号を生成するＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部と、
前記Ｏｄｄ／Ｅｖｅｎ信号生成部により生成されたＯｄｄ／Ｅｖｅｎ信号に基づいて、ゲンロック信号を生成し、前記位相を調整したゲンロック信号として出力する同期生成部と、を備えたことを特徴とする映像信号伝送システム。
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