JP6166401B2 - 映像データの送受信方法、映像送信装置、及び映像受信装置 - Google Patents

Description

技術分野は、映像情報の送受信に関する。

近年、デジタル映像処理で扱う画素数は、放送のＨＤ(High Definition：１９２０×１０８０画素)化、デジタルビデオカメラのイメージセンサやディスプレイの高画素化に伴い、年々増加している。

これらの映像データを機器間で伝送する方式について、ＨＤＭＩ(High-Definition Multimedia Interface （HDMI Licensing,LLCの登録商標）)規格やＶＥＳＡ(Video Electronics Standards Association)により策定されたDisplayPort（VESAの登録商標または商標）規格などがある。

前記のＨＤＭＩの映像信号送信方式において、特許文献１には、「非圧縮映像信号またはこの非圧縮映像信号に対して受信装置が対応可能な圧縮方式で圧縮処理を施して得られた圧縮映像信号を選択的に送信するものであり、伝送路の伝送ビットレート内で、所望のビットレートの映像信号を良好に送信できる」（特許文献１［００４８］参照）こと、また圧縮方式について、「データ圧縮部１２１-1〜１２１-nは、それぞれ、コーデック１１７から出力された非圧縮の映像信号を所定の圧縮比をもって圧縮処理し、圧縮された映像信号を出力する。データ圧縮部１２１-1〜１２１-nは、映像信号圧縮部を構成している。データ圧縮部１２１-1〜１２１-nは、それぞれ、互いに異なる圧縮方式でデータ圧縮処理を行う。例えば、圧縮方式としては、「ＲＬＥ（Run Length Encoding）」、「Ｗａｖｅｌｅｔ」、「ＳＢＭ（Super Bit Mapping（ソニーの登録商標））」、「ＬＬＶＣ（Low Latency Video Codec）」、「ＺＩＰ」等が考えられる」（特許文献１［００７７］参照）ことが記載されている。

また、HDMIにおいて、映像データは、ＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling（Silicon Image, Inc.の登録商標）)方式のデータ送信フォーマットが採用されており、その一例として特許文献２が示されている。

特開２００９−２１３１１０号公報 特表２００５−５１４８７３号公報

しかし、いずれの先行技術文献においても、映像データの送信または受信において消費電力を低減することは考慮されていない。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、映像送信装置から送信された映像データを映像受信装置で受信する映像データの送受信方法において、映像送信装置から送信する映像データに基づいて、映像送信装置から出力するデータのクロック周波数を変更することを特徴とする。

また、他の一例を挙げるならば、映像データを映像受信装置へ送信する映像送信装置において、映像データを出力する出力回路を有し、出力回路から映像データを送信した後、出力回路における電力消費を低減させることを特徴とする。

上記手段によれば、より少ない消費電力で映像データを伝送することが可能となる。

第１実施例の映像送信部および映像受信部の一例。 第１実施例の圧縮映像信号および入力映像信号の一例。 第１実施例のパケットと映像データを送るタイミングを示した一例。 第２実施例のパケットと映像データを送るタイミングを示した一例。 第１実施例の圧縮映像信号期間の一例。 第１実施例の映像送信装置および映像受信装置の一例。 第１実施例の圧縮に関する情報パケットヘッダの一例。 第１実施例の垂直パケット期間に伝送する圧縮に関する情報パケットボディの一例。 第１実施例の水平パケット期間に伝送する圧縮に関する情報パケットボディの一例。 第１実施例の映像受信装置のＥＤＩＤ記述の一例。 第３実施例の映像送信装置および映像受信装置の一例。 第３実施例の通信メッセージのOpcodeの一例。 第３実施例の通信メッセージのParameterの一例。 第３実施例の通信メッセージ送受信の一例

従来、遅延時間を最小にする映像データ伝送方式として非圧縮映像データ伝送方式があるが、大きなサイズの映像データを送るには高速な伝送路を必要とする。これに対し映像データを圧縮して伝送する方式が提案されているが、一定の高画質を維持しようとすると圧縮率は映像データに依存して変化するため、想定される圧縮映像データにあわせた高速な伝送路が必要となり、そのために高速送信部や高速受信部の電力消費が大きく、低電力化が困難である。

以下の実施例では、映像データの伝送において、映像送信装置が送信する映像データを圧縮して送信する際に、その圧縮映像データに基づいて、送信クロック周波数をリアルタイムに制御または、有効データを送信および受信していない期間中に送信部または受信部のクロック周波数を低減又はクロック停止、あるいは電源供給を止めるなどにより、電力消費を抑えた動作モードに切換える。以下、この実施例を、図面を用いて説明する。

以下本実施例における映像送信装置および映像受信装置について説明する。

図６は、本実施例の映像送信システムを示すブロック図であり、映像送信装置９０１と映像受信装置９０３をケーブル９０２、９０６、９０７で接続した構成である。

映像送信装置９０１は、映像データを伝送する映像送信装置であり、デジタル放送を受信し視聴できるようにデコードした映像データや、カメラなどで撮影した映像データをＨＤＭＩケーブルなどにより、他の機器に映像データを出力する機器である。映像送信装置９０１の一例として、レコーダや、レコーダ機能を内蔵したデジタルＴＶや、レコーダ機能を内蔵したパソコンや、カムコーダや、カメラ機能を搭載した携帯電話などがある。

映像受信装置９０３は、ＨＤＭＩケーブル等を使用して、映像データを入力しモニタに画像を出力する表示機器である。映像受信装置９０３の一例として、デジタルＴＶや、ディスプレイ、プロジェクタなどがある。

ケーブル９０２と９０６、９０７は独立していてもよいが束ねたケーブルとして取り扱うと使い勝手がよい。ケーブル９０２と９０６、９０７を束ねたケーブルは、映像送信装置９０１と映像受信装置９０３の機器間で映像データ等のデータ通信を行うデータ伝送路である。この束ねたケーブル一例として、ＨＤＭＩ規格や、DisplayPort規格に対応した有線ケーブルがある。また、この束ねたケーブルに替えて、無線方式でデータ通信を行うように構成してもよい。

まず、映像送信装置９０１の構成について説明する。
入力部９１１、９１２、９１３は、映像データを映像送信装置９０１に入力するための入力部である。入力部９１１に入力され、チューナー受信処理部９１５で処理される映像データの一例としては、放送局または放送用衛星などの中継局からの電波として入力されるデジタル放送がある。入力部９１１には、この放送局または放送用衛星などの中継局からの電波が入力される。

入力部９１２に入力され、ネットワーク受信処理部９１６で処理される映像データの一例としては、インターネットのブロードバンド接続を利用して、ネットワーク経由で配信されてくるデジタル放送や、情報コンテンツなどがある。

入力部９１３に入力され、記録メディア制御部９１７で処理される映像データの一例としては、入力部９１３に接続された外部の記録メディアに記録されているコンテンツがある。また、記録メディア制御部９１７で処理される映像データの一例としては、映像送信装置９０１内に内蔵された記録メディア９１８に記録されているコンテンツもある。入力部９１３に接続された外部の記録メディア、もしくは映像送信装置９０１内に内蔵された記録メディア９１８の一例としては、光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどがある。

チューナー受信処理部９１５は、入力された電波をビットストリームに変換する受信処理部であり、ここでＲＦ帯域（Radio Frequency）の電波はＩＦ帯域 (Intermediate Frequency) に周波数変換され、受信チャネルに依存しない一定の帯域の信号として、復調されたビットストリームに伝送のために施された変調操作を復調する。

ビットストリームの一例としては、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム(以降ＭＰＥＧ２−ＴＳとする)や、ＭＰＥＧ２−ＴＳに準じたフォーマットのビットストリーム等がある。以降のビットストリームは、ＭＰＥＧ２−ＴＳを代表として説明を行う。

前記チューナー受信処理部９１５は、さらに伝送途中で発生した符合の誤りを検出し訂正し、誤り訂正されたＭＰＥＧ２−ＴＳにつきスクランブルの解除を行った後、視聴もしくは記録を行うプログラムが多重化されている１トランスポンダ周波数を選択し、この選択した１トランスポンダ内のビットストリームを１プログラムのオーディオとビデオのパケットに分離化する。

前記チューナー受信処理部９１５からのＭＰＥＧ２−ＴＳは、ストリーム制御部９２１に供給される。ストリーム制御部９２１は、前記チューナー受信処理部９１５においてパケットを受信した時の間隔を保時する為に、受信したパケット内から時刻管理情報であるＰＴＳ(Presentation Time Stamp)と、ＭＰＥＧシステムの基準復号器内部のＳＴＣ(System Time Clock)を検出し、検出結果により補正したタイミングでタイムスタンプを付加する。前記タイムスタンプを付加したパケットを視聴処理においてはデコーダ９２２へ、記録メディアへの記録時には、記録メディア制御部９１７へ供給する。

入力部９１２に入力されるコンテンツはネットワーク受信処理部９１６が受信処理して、ＭＰＥＧ２−ＴＳとしてストリーム制御部へ入力される。

入力部９１３に接続された外部の記録メディア、もしくは映像送信装置９０１内に内蔵された記録メディア９１８に記録されているデジタル放送もしくはデジタルコンテンツは、記録メディア制御部９１７によりＭＰＥＧ２−ＴＳとして読み出され、前記ストリーム制御部９２１へ入力される。前記ストリーム制御部９２１は、これらの入力のうち少なくとも1つを選択し、デコーダ９２２に出力する。

デコーダ９２２は、前記ストリーム制御部９２１から入力されたＭＰＥＧ２−ＴＳをデコードし、生成した映像データを表示処理部９２３に出力する。表示処理部９２３は、入力された映像データに対して、例えばＯＳＤ（On Screen Display）の重畳処理や、拡大もしくは縮小処理を施した後、映像送信部９２４に出力する。

映像送信部９２４は、映像データを伝送に適した形式の信号に変換して出力部９２７から出力を行う。伝送に適した形式の信号の一例として、ケーブルによる伝送に適した形式がＨＤＭＩ規格に記載されている。ＨＤＭＩにおいて、映像データは、ＴＭＤＳ方式のデータ伝送フォーマットが採用されている。

入力部９１４は、映像送信装置９０１の動作を制御するための信号を入力するための入力部である。入力部９１４の一例として、リモコンから送信される信号の受信部や、装置本体に備え付けられたボタンなどがある。入力部９１４からの制御信号は、ユーザーＩＦ９１９に供給される。前記ユーザーＩＦ９１９は、入力部９１４からの信号を制御部９１０に出力する。

制御部９１０は、入力部９１４の信号に従い、映像送信装置９０１全体を制御する。制御部９１０の一例としては、マイクロプロセッサなどがある。映像送信装置９０１からの映像データは、ケーブル９０２を介して映像受信装置９０３に供給する。

読出し部９２５は、端子９２８を介して、映像受信装置９０３に関する情報を読み出す。この情報は、例えばＶＥＳＡが定義したＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data）の構成を用いる。読み出した映像受信装置９０３に関する情報を制御部９１０に伝え、制御部９１０はこの情報に基づいて、映像受信装置９０３へ提供する映像データの形式を決定し、表示処理部９２３や映像送信部９２４を制御する。

双方向通信部９２６は、端子９２９を通じて映像受信装置９０３とメッセージを交換する通信部であり、その通信内容は制御部９１０が制御する。このメッセージ交換により、映像送信装置９０１と映像受信装置９０３は連係動作をおこなうことができる。例えば、ＨＤＭＩ規格ではＣＥＣ（Consumer Electronics Control））として定義されている。

次に映像受信装置９０３の構成について説明する。
入力部９３１は、伝送に適した形式の信号が入力される。前記入力部９３１に入力された信号は、映像受信部９３５に供給される。映像受信部９３５は伝送に適した形式の信号を映像データに変換して、表示処理部９３６に出力する。

表示処理部９３６は、入力された映像データに対して表示処理を施す。表示処理の一例としては、ＯＳＤ重畳処理、表示部９３７の解像度に変換するための拡大もしくは縮小処理、フレームレート変換処理、高画質化処理（雑音抑圧、色補正、階調補正、輪郭補正など）などがある。表示処理部９３６の出力は表示部９３７に出力する。

表示部９３７は、入力された映像データを表示方式にあわせた信号に変換し画面に表示する。表示部９３７の一例として、液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイや、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)ディスプレイなどの表示部がある。

入力部９３４は、映像受信装置９０３の動作を制御するための信号を入力するための入力部である。入力部９３４の一例として、リモコンから送信される信号の受信部や、装置本体に備え付けられたボタンなどがある。入力部９３４からの制御信号は、ユーザーＩＦ９４０に供給される。前記ユーザーＩＦ９４０は、入力部９３４からの信号を制御部９４１に出力する。制御部９４１は、入力部９３４の信号に従い、映像受信装置９０３全体を制御する制御部である。

ＥＤＩＤ記憶部９３８は、映像受信装置９０３に関する情報を記憶させるブロックであり、映像送信装置９０１が読み出しを要求すれば、端子９３２から該当情報を出力する。映像受信装置９０３に関する情報は、映像受信装置の受信状態によって変化する場合は、制御部９４１の指示で記憶情報を書きかえてもよい。

双方向通信部９３９は、端子９３３を通じて映像送信装置９０１とメッセージを交換する通信部であり、その通信内容は制御部９４１が制御する。このメッセージ交換により、映像送信装置９０１と映像受信装置９０３は連係動作をおこなうことができる。

次に、映像送信装置９０１の映像送信部９２４と、映像受信装置９０３の映像受信部９３５について、図１を用いて説明する。

図１は、本実施例の映像送受信部の一例を示すブロック図であり、映像送信部１１と映像受信部２１をケーブル３１１、３１２、３１３、３１４で接続した構成である。

映像送信部１１は、映像送信装置内の映像信号源から入力された映像データを送信する映像送信部である。

映像受信部２１は、ケーブルを介して映像送信部１１から送信された映像データを受信して、映像受信装置内の例えば表示部へ出力する映像受信部である。

電線３１１と３１２、３１３、３１４を含むケーブルは、映像送信部１１から映像受信部２１へ映像データ等のデータ通信を行うデータ伝送路である。このケーブルの一例として、ＨＤＭＩ規格や、DisplayPort規格に対応した有線ケーブルもしくは、無線方式のデータ通信を行うデータ伝送路などがある。

まず、映像送信部１１の構成について説明する。
付加情報部１１６は映像送信部１１が送信する映像データのカラリメトリやフォーマット情報、映像圧縮に関する情報、音声データなどの付加情報を提供する情報供給部である。例えば、映像送信部１１を持つ映像送信装置内の映像信号源からカラリメトリやフォーマット情報などの映像に関する情報を入手し、映像送信部１１が送信する映像圧縮方式やその圧縮パラメータなどの映像圧縮に関する情報と合わせた付加情報を提供する。

圧縮部１１４は、映像装置内の映像信号源から入力される非圧縮のＲＧＢ原色映像データまたはＹＣｂＣｒ輝度色差映像データを圧縮する圧縮符号化部である。圧縮は可逆圧縮であっても、非可逆圧縮であってもよい。

並べ替え部１１５は、圧縮部１１４が出力する圧縮映像データを各伝送路に振り分ける並び替え部である。一般に、ＲＧＢ原色映像データまたはＹＣｂＣｒ輝度色差信号を圧縮すると、ＲＧＢ原色間またはＹＣｂＣｒ輝度色差信号間で圧縮率が異なり、データ量のアンバランスを生じる。並び替え部１１５は、圧縮映像データをほぼ均等に３系統の伝送路に並び替えることによって、伝送路の使用効率を高めることができる。また、圧縮映像データが２／３以下または１／３以下と少ない場合は、３系統の内１系統または２系統へのデータ提供を停止させて消費電力を低減させることもできる。どのように並び替えたかの情報を、圧縮映像に関する情報パケットで受信側に伝えるために、この並び替え情報を付加情報部１１６に伝える。

選択部１１１、１１２、１１３は、映像装置内の映像信号源から入力される非圧映像データと、並べ替え部１１５で並び替えられた圧縮映像データ、付加情報部１１６が提供する付加情報を選択する選択部である。映像送信部１１が非圧縮映像データを送信する場合は、映像信号期間中に非圧縮映像データを、帰線期間中に付加情報を選択する。映像送信部１１が圧縮映像データを送信する場合は、映像信号期間中に圧縮映像データを、帰線期間中に付加情報を選択する。

付加情報部１１６は、カラリメトリや映像フォーマット情報や、圧縮映像に関する情報、音声データを記憶または一時記憶して、帰線期間中にパケットとして伝送できるようにデータを提供する。

クロック制御部１１７は、映像装置内の映像信号源から入力された映像クロックを基に、各部に必要なクロックを作成する制御部である。映像送信部１１が非圧縮映像データを送信する場合は、例えば該映像クロックを基準クロックとして出力回路１２４へ、それを１０逓倍したクロックをシリアライザ１２５と１２６、１２７へ提供する。

映像送信部１１が圧縮映像データを送信する場合も同様にしてもよいし、例えば圧縮部１１４で映像データが１／ｎ以下になる場合、映像クロックをｎ分周した基準クロックを出力回路１２４へ、その基準クロックを１０逓倍したクロックをシリアライザ１２５と１２６、１２７へ提供してもよい。クロック周波数を１／ｎとすることにより、シリアライザ１２５と１２６、１２７および出力回路１２１と１２２、１２３の電力消費を低減できる。

シリアライザ１２５と１２６、１２７はそれぞれ選択部１１１と１１２、１１３が出力するパラレルデータをシリアル化するシリアライザである。例えば、ＴＭＤＳ方式などを用いるとよい。

出力回路１２１と１２２、１２３はそれぞれシリアライザ１２５と１２６、１２７から入力されるデータを所定の信号レベルやインピーダンスに合わせてそれぞれケーブル３１１と３１２、３１３へ出力する出力回路である。出力回路１２４は、クロック制御部１１７から入力されるクロックをケーブル３１４へ出力する出力回路である。これらの出力回路には、信頼性を向上させるために、差動出力や、ケーブルで減衰する高周波成分をあらかじめ補償するプリエンファシス、ケーブルでの減衰が少ない低周波成分をあらかじめ減衰させるデエンファシスなどの機能を有してもよい。

尚、前述したように、並べ替え部が１系統または２系統へのデータ提供を停止する場合は、データ提供が停止されるシリアライザ１２６または／かつ１２７と、出力回路１２２または／かつ１２３へのクロック供給または電源を停止させて消費電力を低減させることもできる。

次に映像受信部２１の構成について説明する。
入力回路２１１と２１２、２１３、２１４はそれぞれケーブル３１１と３１２、３１３、３１４から入力された信号を受信する入力回路である。例えば、差動信号を所定のインピーダンスを持つ終端回路で受け、所定の信号レベルに変換するとよい。また、ケーブルで減衰する高周波成分を補償するイコライザなどの機能を有してもよい。

デシリアライザ２１５と２１６、２１７は、それぞれ入力回路２１１と２１２、２１３が出力するシリアルデータをパラレルデータ化するデシリアライザである。例えばＴＭＤＳ方式のデータを復元する。

ＰＬＬ２１８は、入力回路２１４が出力する基準クロックから所定の位相や周波数関係を持つデータクロックや映像クロックを生成するPhase Lock Loop（PLL)）である。例えばＴＭＤＳ方式の基準クロックを受信する場合、その基準クロックを１０逓倍したデータクロックを作成する。基準クロックはそのまま映像クロックとしても利用される。

情報抽出部２２４はデシリアライザ２１５と２１６、２１７の出力データから、映像データのカラリメトリやフォーマット情報、映像圧縮に関する情報、音声データなどの付加情報を抽出する信号処理部である。

クロック制御部２１９は、ＰＬＬ２１８から入力された基準クロックとそれを１０逓倍したデータクロックを基に、映像受信部内の各部が必要とするクロックを生成する制御部である。情報抽出部２２４で抽出した情報がデータクロック周波数を１／ｎとしたことを示す場合は、デシリアライザ２１５と２１６、２１７へ供給するデータクロック周波数を１／ｎとすることによりデシリアライザの消費電力を低減することができる。

並べ替え部２２５は、情報抽出部２２４で抽出された並べ替え情報を基に、デシリアライザ２１５と２１６、２１７の出力データを並べ替える信号処理部である。この並べ替え情報が所定の系統にデータが無いことを示す場合は、該当する入力回路２１１または２１２、２１３とデシリアライザ２１５または２１６．２１７への電源供給を停止させるか、クロック制御部２１９の該当するデータクロック出力を停止させて消費電力を低減させてもよい。

復元部２２６は、並び替え部２２５で並び替えた出力データを復元して非圧縮映像信号を出力する信号処理部である。

選択部２２１と２２２、２２３は、それぞれデシリアライザ２１５と２１６、２１７の出力データと復元部２２６の出力データを切換えて出力する選択部である。情報抽出部２２４で抽出された圧縮映像に関する情報を基に、非圧縮映像データが受信している場合は、デシリアライザ２１５と２１６，２１７の出力を選択し、圧縮映像データを受信している場合は、復元部２２６の出力を選択する。

選択部２２１と２２２、２２３は、映像受信部２１を持つ映像受信装置内の表示部などへ非圧縮映像データを供給する。

このように、映像送信部又は映像受信部のクロック周波数を低減またはクロック停止、電源供給停止により、低消費電力な高精細映像伝送を実現することができる。

以上、クロック周波数を１／ｎにする場合を例にとって説明してきたが、ｎの条件について、以下説明を行う。

映像受信部２１のＰＬＬ２１８の引き込み時間が長くなることを考慮すると、ｎは映像のライン単位やフレーム単位で変化させることは好ましくない。そこで、映像コンテンツが必要とする画質と圧縮部の圧縮性能を基に、ｎの最小値ｍを決める。映像クロックをｍ分周した基準クロックを出力回路１２４へ、映像クロックを１０／ｎ逓倍（または基準クロックを１０・ｍ／ｎ逓倍）したデータクロックをシリアライザ１２５と１２６、１２７へ提供すると、ケーブル３１４で伝送されるクロック周波数が一定となるので、映像受信部２１のＰＬＬ２１８が定常動作となり安定になる。

ここで、ｎやｍは整数であれば、上記説明のように分周動作であるが、有理数であってもよい。有理数の場合は分周器に変えてＰＬＬで構成すればよい。受信側では、デシリアライザが必要とするデータクロックは、基準クロックを１０ｍ／ｎ逓倍して得る。ｎ／ｍが整数となるように設定すれば、ＰＬＬ２１８は非圧縮映像データ伝送時と同じ１０逓倍動作を行わせ、それをクロック制御部２１９でｎ／ｍ分周させれば、デシリアライザが必要とするデータクロックを安定に得ることができる。

尚、ＰＬＬ２１８は映像クロック再生として基準クロックをｍ逓倍するＰＬＬも必要となる。これを考慮すると、ＰＬＬ２１８が基準クロックを１０ｍ逓倍し、クロック制御部２１９がそれをｎ分周してデシリアライザが必要とするデータクロックを、１０分周して映像クロックを得るように構成してもよい。この場合、ｍは有理数、ｎは整数であることが必要である。

上記のように、ｍを有理数とし、ｎ／ｍまたはｎが整数であれば、安定なクロック伝送ができることがわかる。ｎやｍの値は、圧縮に関する情報パケットに記述して伝送するとよい。また、ｎ／ｍとｎのどちらを整数とした伝送を行うかはあらかじめ決めておく必要がある。

出力回路１２４の出力する基準クロックを映像クロックの１／ｍとする場合を例にとって説明してきたが、あらかじめ決められた独立の固定周波数を用いてもよい。例えばDisplayPort規格では基準クロックに固定周波数を用いており、出力回路１２４やケーブル３１４、入力回路２１４が省略され、基準クロックはデータに重畳されている。固定周波数を用いる場合は、データクロックはｎ（ｎは整数）分周して用いればよい。

図２は、第１実施例における、映像送信部１１へ入力される入力映像（ａ）と、映像送信部１１が出力する非圧縮伝送（ｂ）または圧縮伝送１（ｃ）、圧縮伝送２（ｄ）、圧縮伝送３（ｅ）のタイミングの一例を示している。５５１と５５３は水平映像期間、５５２と５５４は水平帰線期間を示している。図２を用いて映像データと付加データのタイミングを説明する。

入力映像（ａ）は、水平映像期間内の映像信号５０６と５０７、および水平帰線期間内の水平同期信号５０１と５０２、５０３から構成される。

非圧縮映像伝送（ｂ）は、水平映像期間内の非圧縮映像データ５１６と５１７、および水平帰線期間内の音声パケット５１１と５１２、５１３から構成される。非圧縮映像データ５１６と５１７は、映像信号５０６と５０７を例えばＴＭＤＳ方式でシリアル化したものである。音声パケット５１１と５１２、５１３は、入力映像（ａ）と共に映像送信部１１へ入力される音声信号を、例えばＨＤＭＩで決められた音声パケットとして伝送されるものである。尚、非圧縮映像伝送（ｂ）では図示を省略しているが、水平同期信号５０１と５０２、５０３のタイミングで、同様に水平同期データを伝送している。

圧縮伝送１（ｃ）は、水平映像期間をはみ出した圧縮映像データ５２６と５２７、および水平帰線期間内の圧縮に関する情報パケット５２１と５２２、５２３、音声パケット５１１と５１２、５１３から構成される。圧縮映像データ５２６と５２７が、非圧縮映像データ５１６と５１７を伝送する水平映像期間５５１と５５３より長い圧縮映像データ伝送期間５６１と５６３を割り当てている。これは、可逆圧縮を想定した場合、圧縮に失敗すると非圧縮データに非圧縮であることを示す付加データがついてデータ量が増えることを考慮したものである。圧縮映像データが少ない場合は、圧縮映像データ領域の残余期間はダミーデータを割り当てればよい。

圧縮に関する情報パケットや音声パケット、図示していない他のパケットはパケット伝送期間５６２と５６４に伝送される。パケット伝送期間は水平帰線期間よりも短くなっている。圧縮映像データ期間では水平同期信号を伝送できないので、パケット伝送期間で水平同期信号を伝送する必要がある。最小パケット伝送期間は、送るべきパケット数と水平同期信号期間のどちらか長い期間で決まる。映像クロックと伝送の基準クロックが同一周波数である場合に、例えば、圧縮に関する情報パケット１個と音声パケット２個の合計３パケットを伝送することを想定すると、パケット当り３２クロックと前後の識別期間３２クロックの合計１２８クロック相当期間となる。一方、水平同期期間は、例えば、４ｋ２ｋ映像信号の場合８８クロック分なので、最小パケット伝送期間は１２８クロック相当期間となる。例えば４ｋ２ｋ映像信号の総水平画素数は４４００とすると、最大圧縮映像データ伝送期間は４２７２クロック相当期間とすることができる。上記の４ｋ２ｋ映像信号の水平表示画素数は３８４０なので、水平映像期間は３８４０クロック相当分であるから、最大圧縮映像データ伝送期間は水平映像期間より約１１％増やすことができる。

圧縮に関する情報パケット内に、圧縮映像データ伝送期間を示す情報を入れておくと、各映像ラインの圧縮映像データ伝送期間の長さを変えることができる。映像受信部では、圧縮に関する情報パケットから圧縮映像データ伝送期間を示す情報を抽出して、圧縮映像データを受信する設定準備をする期間が必要なので、圧縮に関する情報パケットは圧縮映像データ伝送期間開始より所定のクロック数だけ早い時間までに送信完了する必要があるので、音声パケットなどパケットに先立って伝送するのがよい。

図５は、映像データを圧縮した場合に、ライン毎に圧縮映像データ量が変化することを説明した図である。４００は垂直周期、４０１は垂直パケット期間、４０２は垂直映像データ期間、４０３は水平周期、４０４は水平パケット期間、４０５は水平映像データ期間、４１１は垂直同期信号、４１２は水平同期信号、４０７と４０８はパケット伝送領域、４０９は圧縮映像データ、４１０は無データである。このように、圧縮映像データ量はライン単位で大きく変化することが考えられる。

図２の圧縮伝送２（ｄ）は、圧縮映像データ期間をライン単位で変えた場合の一例である。圧縮伝送１（ｃ）では圧縮データが無い無データ期間５３８と５３９をダミーデータとした圧縮映像データ５２６と５２７を伝送していたが、圧縮伝送２（ｄ）では伝送期間を短縮した圧縮映像データ５３６と５３７を伝送している。圧縮データが無い無データ期間５３８と５３９の範囲内において、図１のシリアライザ１２５と１２６、１２７、出力回路１２１と１２２、１２３、入力回路２１１と２１２、２１３、デシリアライザ２１５と２１６、２１７の全てまたは一部を省電力モードへ移行されることで、消費電力を低減させることができる。省電力モードへの移行は、各ブロックへの電源供給停止、電源電圧低減、クロック停止、クロック周波数低減などの手法を用いるとよい。尚、圧縮映像データが無い無データ期間５３８と５３９においても、出力回路１２４と入力回路２１４、ＰＬＬ２１８は継続動作させておくことで、続くパケット伝送期間でも、ＰＬＬから安定なクロック再生が続けられる。

圧縮伝送３（ｅ）は、圧縮映像データ量が半分以下のラインにおいて、圧縮映像データの伝送クロックを半減させる場合の一例である。伝送クロックはパラレル圧縮映像データの伝送単位を示すクロックであり、ＴＭＤＳ方式でシリアライザに使われるデータクロックの１／１０の周波数である。圧縮映像データが伝送できる最大量の半分を超える圧縮映像データ５３６は圧縮伝送２（ｄ）と同様に伝送する。圧縮映像データが伝送できる最大量の半分以下の圧縮映像データ５３７は伝送クロックおよびデータクロック周波数を半減させて２倍の時間をかけて圧縮映像データ（クロック半減）５４７として伝送する。

伝送クロック周波数半減期間である圧縮映像データ伝送期間５６３の間は、図１のクロック制御部１１７と２１９がシリアライザ１２５と１２６、１２７、デシリアライザ２１５と２１６、２１７へ供給するデータクロック周波数を半減させることにより、消費電力を低減させる。また、伝送速度が下がるので、圧縮映像データの信頼性も向上する。伝送クロック周波数を半減させる情報は、圧縮に関する情報パケット５４１と５４２、５４３に記述しておくとよい。

続くパケット伝送期間中も伝送クロック周波数を半減させてもよいが、パケット伝送期間における伝送データ量の変化は少ないので、パケット伝送期間では常に伝送クロック周波数を半減させない期間としておいてもよい。伝送クロック周波数を半減した圧縮映像データ伝送期間５６３においても、出力回路１２４と入力回路２１４、ＰＬＬ２１８は基準クロック周波数を変えないで定常動作させておくことで、伝送クロック周波数が変化直後の伝送期間でも、ＰＬＬから安定なクロック再生が続けられる。

圧縮映像データが無い期間は圧縮伝送２（ｄ）と同様に省電力モードとしてもよい。圧縮伝送３（ｅ）では所定のダミーデータ５４８と５４９を伝送する例を示している。ダミーデータの送受信には出力回路１２１と１２２、１２３、および入力回路２１１と２１２、２１３を継続動作させ、シリアライザ１２５と１２６、１２７、デシリアライザ２１５と２１６、２１７の全部または一部を省電力モードとすればよい。ダミーデータの送受信で出力回路と入力回路を継続動作させておくことにより、安定な定常状態に入るために時間を要する例えばエンファシスやイコライザの安定な動作を期待できる。

図３はパケットと映像データを送るタイミングを示した一例である。図２のパケット伝送期間を中心に時間軸を拡大したものである。（Ｂ）は図２の非圧縮伝送（ｂ）、（Ｃ）は図２の圧縮伝送１〜３（ｃ）（ｄ）（ｅ）に相当している。以下、図３のタイミングについて説明する。

非圧縮映像伝送（Ｂ）は、従来の伝送方法であり、例えばＨＤＭＩ規格では、CTL Period ６２６と６２８、Data island period ６２７、Video Data period ６２９で構成される。

CTL Period ６２６は有効データが存在しない無データ６１１と、次の期間の属性を示すPreamble６１３から構成されている。Data island Period ６２７は、２つのパケットPacket 1 ６１６とPacket 2 ６１７、およびその前後にそれぞれ配置されるガードバンド GB ６１４と６１８で構成される。２つのパケットは例えば、音声パケットであり、図２の非圧縮伝送（ｂ）における音声パケット５１１または５１２、５１３に相当する。

CTL Period ６２８は無データ６１９と、次の期間の属性を示すPreamble６２０から構成されている。Video Data period ６２９はガードバンドGB ６２１と映像データVideo ６２２で構成される。映像データVideo ６２２は、図２の非圧縮伝送（ｂ）における非圧縮映像データ５１６または５１７に相当する。従って、Video Data Period ６２９は、図２の非圧縮伝送（ｂ）の映像期間５５３よりもガードバンドGB ６２１分だけ長くなる。

本実施例の圧縮映像伝送（Ｃ）は、従来の非圧縮映像伝送（Ｂ）と同様に、CTL Period ６４６と６４８、Data island period ６４７、Video Data period ６４９と６４５で構成される。非圧縮映像伝送（Ｂ）との差異は、圧縮に関する情報パケットとしてPacket 0 ６３５が音声パケットであるPacket 1 ６３６の前に追加し、映像データ期間 Video ６４２と６３０の占める期間が長くしたこと、さらに無データ期間の終了またはクロック周波数半減期間の終了を示すガードバンド GB ６３２を追加した点である。

例えば、圧縮に関する情報パケットPacket 0 ６３５は図２の圧縮伝送３（ｅ）の圧縮に関する情報パケット５４２、音声パケット Packet 1 ６３６とPacket 2 ６３７は図２の圧縮伝送３（ｅ）の音声パケット５１２、映像データVideo ６４２は図２の圧縮伝送３（ｅ）の圧縮映像データ５４７、映像データVideo ６３０は図２の圧縮伝送３（ｅ）の圧縮映像データ５３６、無データ６３１は図２の圧縮伝送３（ｅ）のダミーデータ５４８に相当する。

伝送クロック周波数半減を示す、圧縮に関する情報パケットPacket 0 ６３５の後、Video Data Period ６４９のガードバンドGB ６４１と映像データ Video ６４２、それに続くCTL Periodの無データとガードバンド GB（図示せず）が伝送クロック周波数半減の対象となる。映像データ Video ６３０と無データ６３１、ガードバンド GB ６３２が伝送クロック周波数半減の対象とすると、それに続くPreamble ６３３から伝送クロック周波数半減を解除する。従って、Data island Period ６４７を含む、Preamble ６３３から６４０までの期間は伝送クロック周波数半減を常に解除することで常に安定なパケット伝送の維持できる。さらに、Data island period が長くならないので、急に圧縮映像データが増えた場合でもData island Period 期間を長く確保しやすい利点がある。

CTL Period ６４６中のガードバンドGB ６３２は、次の期間の属性を示すPreamble ６３３を確実に伝送することを目的に設けており、無データ６３１における伝送データ停止や伝送クロック周波数半減 などの低電力モードからの復帰がやりやすくなる。従って、ガードバンド GB ６３２は、クロック周波数半減前後双方で受信できるように、クロック周波数半減後では”0101010101”、基準クロックでは”0011001100” ”1100110011”となるようなパターンを用いるとよい。

受信側での低電力モードからの復帰タイミングは、例えば、その直前の圧縮に関する情報パケットから抽出された最大圧縮映像データ期間に関する情報を基に、低電力モード中も継続して送信されているクロック数をカウントすることによって得られる。

映像コンテンツ保護として、映像送信装置が所定の機器認証を行った映像受信装置にのみ、暗号化した映像データを供給し、所定の機器認証ができない映像受信装置へは映像データを供給しないことが考えられる。機器認証中に映像データの復号鍵を同期させるので、機器認証は映像データの送受信をしていない期間中に実施するとの映像受信部の構成が簡単になる。このため、機器認証は映像データを送受信していない期間中から始めるが、映像データを送受信していない期間中に認証が終了しない場合もあることを考慮しておく。さらに、機器認証は、映像データの送受を行うケーブルと異なるケーブルによる双方向で行うと、暗号解読されにくくなり、コンテンツ保護を強化できる。

図７は、圧縮に関する情報パケットのヘッダの一例を示している。最初のヘッダブロックＨＢ０に本発明の圧縮符号化伝送方式に関する情報であることを示す共通のヘッダタイプ０Ｂｈを記述する。ＨＢ１の各ｂｉｔ４〜７とＨＢ２のＢｉｔ０〜６は将来拡張用として０としている。ＨＢ２のＢｉｔ０〜３は本パケットのデータ構成のバージョン番号を示しており、図７ではＶｅｒ．１を意味している。ＨＢ２のＢｉｔ７に示すＨ／Ｖは、ライン単位かフレーム単位のデータパケットを識別している。Ｈ／Ｖ＝“０”はフレーム単位を示し垂直パケット期間に送信され、受信側で同パケットが失われたフレームがある場合は直前に受信したパケットデータを使用する。Ｈ／Ｖ＝“１”は水平パケット期間に送信され、受信側で同パケットが失われたフレームがある場合は直前に受信したパケットデータを使用する。受信側でフレーム内にＨＢ０＝“０Ｂｈ”のパケットが１つも無い場合は従来の非圧縮映像伝送であると判断すればよい。

図８は圧縮に関する情報パケットのボディの一例を示す。図７に示したヘッダに続けて伝送される２８ｂｙｔｅのデータであり、Ｈ／Ｖ＝“０”のフレーム単位の圧縮に関する情報パケットのボディである。ＰＢ０とＰＢ１は、圧縮映像データの有効ライン数を示す。ＰＢ２とＰＢ３は映像圧縮データ終了後からパケット伝送までのライン数を、ＰＢ４とＰＢ５は垂直パケットを伝送するライン数を、ＰＢ６とＰＢ７はパケット伝送後から圧縮映像データ開始までのライン数を示している。

ＰＢ８とＰＢ９は、圧縮映像データの最大伝送期間の基準クロック数を示しており、図３のVideo Data Period６４９、６４５の最大値に相当する。ＰＢ１０とＰＢ１１は映像圧縮データの最大伝送期間終了後からパケット伝送までの基準クロック数を示しており、図３のCTL Period ６４６の最小値に相当する。ＰＢ１２とＰＢ１３は水平パケット伝送期間の基準クロック数を示しており、図３のData island Period ６４７に相当する。ＰＢ１４とＰＢ１５はパケット伝送後から圧縮映像データ開始までの基準クロック数を示しており、図３のCTL Period ６４８に相当する。ＰＢ１６は圧縮方式を示しており、ＰＢ１７〜ＰＢ２７は将来の拡張用の予約領域である。

図９は圧縮に関する情報パケットのボディの一例を示す。図７に示したヘッダに続けて伝送される２８ｂｙｔｅのデータであり、Ｈ／Ｖ＝“１”のライン単位の圧縮に関する情報パケットのボディである。ＰＢ０とＰＢ１は圧縮映像データの有効データ伝送期間の基準クロック数を示しており、図３のData island Period ６４９に相当する。

ＰＢ２はライン単位で異なる圧縮方式を用いる場合の圧縮方式を示している。フレーム単位で記載した圧縮方式を使う場合は００ｈを記述する。ＰＢ３は、映像クロックに対する基準クロック比を示しており、Ｂｉｔ４〜７が分子、Ｂｉｔ０〜３を分母とする。ＰＢ４は、基準クロックに対する圧縮映像データの伝送クロックの分周比を示している。ＰＢ５〜ＰＢ２７は将来の拡張用の予約領域である。

図１０は、図６のＥＤＩＤ記憶部９３８から読み出されるＥＤＩＤのデータ記述例を示したものである。映像受信装置が対応する圧縮符号化伝送方式と省電力機能をＨＤＭＩ−ＶＳＤＢと称される領域へ拡張して記述している。６Ｂｙｔｅ目のＢｉｔ２に本実施例の圧縮符号化伝送方式への対応可否を示すＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄフラグを設ける。本領域は予約領域として扱われてきたので、非対応のレガシー機器では０と記載されており、対応機器のみ１と記載することによって後方互換性を維持できる。このＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄフラグが１の場合、Ｂｙｔｅ９とＢｙｔｅ１０の記述が有効となる。

Ｂｙｔｅ９のＢｉｔ２〜７は、所定の６種の圧縮方式に対して対応できる場合は“１”、非対応の場合は“０”を記述する。Ｂｙｔｅ９のＢｉｔ０と１のＭａｘ Ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｎｕｍｂｅｒは、基準クロックに対する圧縮映像データの伝送クロックの最大分周比から１を引いた数を記入する。例えば“１”であれば、２分周のみ対応し、“３”であれば、２、３、４分周いずれにも対応できることを示す。

Ｂｙｔｅ１０は、映像クロックに対する基準クロックの各比率への対応できる場合に“１”、未対応の場合に“０”を記述する。

このように、映像受信装置が伝送クロック周波数低減できる圧縮映像データに対応していることを、映像送信装置に知らせることにより、映像送信装置は、映像コンテンツの画質と消費電力低減効果、映像データの伝送信頼性などから総合的に判断して、適切な映像データ伝送方式を選んで映像データを映像受信装置に送信することができる。

以上、述べてきたように、映像データを圧縮して送信する伝送方式において、映像送信装置が送信する映像データを圧縮して送信する際に、その圧縮映像データ量に合わせて、送信クロック周波数をリアルタイムに制御または、有効データを送信および受信していない期間中に送信部または受信部のクロック周波数を低減又はクロック停止、あるいは電源供給を止めるなどにより電力消費を抑えた動作モードに切換えることにより、高精細な映像を低消費電力で伝送することができる。

実施例１では、複数のデータ伝送路に対して共通の伝送クロック周波数を低減又はクロック停止、一部回路への電源供給停止による低電力化について示した。実施例２では、データ伝送量が少ない場合は所定の伝送路での圧縮映像データ伝送を停止させることにより低電力化する例を説明する。

図４は、パケットと映像データを送るタイミングを示した一例を示している。図３は複数のデータ伝送路が同じタイミングで動作させた例であるが、図４では、例えばＨＤＭＩを例にとり、チャネル０のタイミングを（ａ）、チャネル１のタイミングを（ｂ）、チャネル２のタイミングを（ｃ）に示している。

（ａ）のチャネル０は、CTL Period ６４６と６４８、Data island Period ６４７において、同期信号Sync ６６３を伝送しながら、ガードバンド（GB）やPreamble等を伝送している。このため、（ａ）のチャネル０に圧縮映像データを集めて、送り続けることがふさわしい。（ｂ）のチャネル１と、（ｃ）のチャネル２は、圧縮映像データ量に応じて、圧縮映像データの伝送を順次停止させることによって、各部のシリアライザやデシリアライザ、出力回路、入力回路を低電力モードへ移行させ、低電力化することができる。

図３（Ｃ）に示したパケットPacket 0 ６３５とPacket 1 ６３６、Packet 2 ６３７は、それぞれ図４では、Header 0 ６５５とBody 0 ６７５と６９５、Header 1 ６５６とBody 1 ６７６と６９６、Header 2 ６５７とBody 2 ６７７と６９７で構成されている。このData island Period ６４７は、圧縮に関する情報パケットや音声パケットを伝送する必要があるため、チャネル０、１，２全て動作させるのがよい。

図４の例では、圧縮により映像データ量を２／３以下に出来た場合を想定し、（ｃ）に示すチャネル２をガードバンド GB ６９２からガードバンド GB ６９８までの期間は動作させるが、有効データが無い期間６９９の出力回路（図１の１２３）のデータ送信を停止または、伝送クロックの周波数を低減している。データ送信停止または伝送クロック周波数低減により、チャネル２に関する回路を低電力モードへ移行できるので、消費電力を低減できる。もちろん、有効データが無い期間６９９のデータ送信を伝送クロック周波数をさげないまま継続したとしても、シリアライザ（図１の１２７）やデシリアライザ（図１の２１７）を待機状態の低電力モードとすることで、消費電力低減の効果はある。

チャネル２で圧縮した映像データを伝送しない場合は、図１の映像送信部１１では、並べ替え部１１５でチャネル２を分担する選択部１１３へ映像データを振り分けないで、チャネル０を分担する選択部１１１とチャネル１を分担する選択部１１２へデータを集める。映像受信部２１は、圧縮に関する情報パケットから情報抽出部２２４が抽出した並べ替え情報に基づき、並べ替え部２２５が並び替えて復元部２２６で非圧縮映像データを再生する。

圧縮により映像データ量が１／３に出来た場合は、チャネル１をチャネル２同様に低電力モードへ移行させ、映像データをチャネル０に集中させればよい。チャネル１とチャネル２双方を低電力モードへ移行させることで、チャネル２のみ低電力モードへ移行させた場合に比べて低電力効果が倍増する。

チャネル０を常時通常動作させることにより、映像受信部では、チャネル０のガードバンド GB ６５２を検出してからチャネル２やチャネル１を低電力モードから復帰させることもできる。実施例１では低電力モードからの復帰タイミングを知るために、基準クロックをカウントしていたが、カウント不要になるため、回路規模を小さくでき、かつ消費電力も最小におさえることができる。

映像コンテンツ保護として、映像送信装置が所定の機器認証を行った映像受信装置にのみ、暗号化した映像データを供給し、所定の機器認証ができない映像受信装置へは映像データを供給しないことが考えられる。機器認証タイミングをチャネル０の制御信号を用いる場合は、このようにチャネル０常時動作させると好都合である。さらに、機器認証は、映像データの送受を行うケーブルと異なるケーブルによる双方向で行うと、暗号解読されにくくなり、コンテンツ保護を強化できる。

チャネル０へ実施例１で述べた低電力技術を併用して、さらにデータ量が圧縮できた場合の低電力化を実現することができる。

以上、述べてきたように、映像データを圧縮して送信する伝送方式において、映像送信装置が送信する映像データを圧縮して送信する際に、その圧縮映像データ量に合わせて、映像データ送信チャネル数をリアルタイムに制御し、有効データを送信および受信していないチャネルの送信部または受信部のクロック周波数を低減又はクロック停止、あるいは電源供給を止めるなどにより電力消費を抑えた動作モードに切換えることにより、高精細な映像を低消費電力で伝送することができる。

次に、静止画コンテンツの伝送における、映像送受信部の消費電力低減について説明する。

図１１は本実施例における映像受信装置と映像受信装置の一例を示すブロック図である。静止画コンテンツを出力する映像送信装置９０４と、映像受信装置９０５から構成されている。図６のブロック図と同様な動作を行うブロックは同じ番号を付与しており、説明は省略する。図６との差異は、映像受信装置内にフレームメモリ９５１と機器認証部９５２、映像送信装置内に機器認証部９５３を追加した点である。

フレームメモリ９５１は映像データを１フレーム分記憶するものであり、表示処理部９３６が表示処理のために有するフレームメモリを兼用してもよい。また、表示部９３７自身がメモリ機能を持つ場合は、そのメモリ機能とフレームメモリ９５１を兼用させることもできる。表示部自身がメモリ機能を持つ例として、電子ペーパーなどがある。

機器認証部は９５２と９５３は、所定のコンテンツ保護に適応した映像受信装置であることを確認して映像送信装置が映像を送信することを目的として、互いの機器を認証するために用いられる。認証は、EDID読出し用のケーブルを共用してメッセージを交換することによって得られる。コンテンツ保護の仕組みとして、例えばDCP（Digital Content Protection）が規定するHDCP（High-bandwidth Digital Content Protection）がある。

映像送信装置９０４の入力部９１１や９１２、９１３に入力される映像コンテンツや、記録メディアに記録されている映像コンテンツが静止画であり、それを静止画として映像送信部９２４から送信する場合を想定する。映像送信装置９０４が静止画であることを伝えると、映像受信装置９０５は受信する静止画映像をフレームメモリ９５１に記憶させて表示部９３７に供給すると共に、静止画記憶済みであることを映像送信装置に伝えて映像受信部を待機モードに移行させて低電力化する。静止画記憶済みであることを伝えられた映像送信装置９０４は、映像送信部９２４を待機モードへ移行させて低電力化する。このように、静止画映像はフレームメモリ９５１に記憶後、映像が他の静止画または動画に切換るまで、映像送受信部を待機状態に移行させられるので、低電力化を実現できる。

低電力化の方法については、例えば他の実施例で説明したようなクロック信号の周波数を分周する、回路の一部を停止する等の方法があるが、他の方法を用いて低電力化を図ってもよい。

映像送信装置９０４の送信映像がコンテンツ保護の対象である場合は、機器認証部９５２と９５３の間で初期認証を行って適切な映像機器であることを確認後、対象の静止画映像を送信する。フレームメモリ９５１が静止画を記憶後も、機器認証部９５２と９５３は定期的に、例えば２秒程度毎に中間認証を継続する。

中間認証が続く間はフレームメモリに記憶させ、中間認証が失敗またはケーブル接続が切断された場合は直ちに静止画映像をフレームメモリから削除することによって、コンテンツ保護の機能を活かすことができる。さらに所定時間毎に、例えば1分程度毎に、映像送受信を行い、フレームメモリの記憶を更新してもよいこの記憶更新により、フレームメモリ上の記憶が経時変化で劣化した場合でもリフレッシュできる。

さらに、前記所定時毎に映像送受信によるフレームメモリの記憶更新が実行されない場合は、フレームメモリの記憶を削除し、その旨を警告表示する映像に置き換えてもよい。機器認証相手が入れ替わって機器認証が継続してしまう場合があったとしても、フレームメモリの記憶を消せるので、コンテンツ保護の機能を強化できる。

フレームメモリへの静止画記憶指示と記憶完了の情報を、双方向通信部９２６と９３９の間で交換される通信メッセージの一例を図１２と図１３に示す。通信メッセージはOpcodeとParameterから構成され、図１２がOpcodeの一例、図１３がParameterの一例である。

<Save Image>は映像送信装置９０４が映像受信装置９０５のフレームメモリ９５１に静止画記憶を求めるOpcodeであり、Parameter の[Memory Action]が付与される。[Memory Action]は１byte長で、0x00は通常動画受信を、0x01はフレームメモリの状態を変えないで現在の状態を報告する返信の要求、0x02は静止画記憶要求を示し、その他の値は将来拡張用に予約されている。

<Report Image Memory>は、映像受信装置９０５が映像送信装置９０４へフレームメモリ９５１の状態を報告するOpcodeであり、Parameterの[Memory State]が付与される。[Memory State]は１byte長で、0x00は通常動画受信を、0x01はフレームメモリへの記憶機能なし、0x02は記憶機能を有するが、今回は失敗を、0x03は記憶準備または実行中で記憶未終了を、0x04は記憶完了を示し、その他の値は将来拡張用に予約されている。
<Request Normal Image>は、映像受信装置９０５が通常動画送受信モードへの移行を要求するOpcodeで、Parameterは無い。映像受信装置９０５がフレームメモリを他の用途に使う場合や、記憶した映像が損傷を受けたと判断した場合に用いられる。

図１４は、メッセージ送受信の一例を示す図である。映像送信装置９０４と映像受信装置９０５間で初期認証を成功（８０１）させる。初期認証成功後、映像送信装置９０４は映像信号を送信開始（８４１）する。８４４は映像送信装置９０４の映像送信期間を示している。映像送信装置９０４の映像信号送信開始を受けて映像信号を受信開始（８５１）する。

映像送信装置９０４がメッセージ<Save Image> [“Memory Image”] ８０２で映像受信装置９０５にフレームメモリ記憶を要求する。映像受信装置９０５がフレームメモリ記憶準備に所定の時間、例えば０．５秒以上必要な場合はメッセージ<Report Image Memory> [“Wait to Save”]８０３で、映像送信の継続を映像送信装置９０４へ要求する。映像受信装置９０５がフレームメモリ記憶（８５２）完了すると、メッセージ<Report Image Memory> [“Success to Save”]８０４ で映像送信装置９０４へ報告する。報告を受けた映像送信装置９０４は映像信号を送信停止（８４３）し、映像送信部を待機モードとし低電力化を図る。映像受信装置９０５もフレームメモリ記憶期間８５３は、映像受信部を待機モードとして低電力化する。

フレームメモリ記憶期間８５３の間、中間認証を所定の間隔、例えば２秒毎に継続し所定の映像送信装置９０４と映像受信装置９０５が接続され続けていることを確認する。中間認証成功８０５、８０６を繰り返している場合はフレームメモリ記憶を継続する。中間認証に失敗（８０７）すると、初期認証を開始する。

初期認証に成功（８０８）すると、映像送信装置９０４は映像信号送信開始（８４５）する。８４６は映像送信装置９０４の映像送信期間を示している。映像送信装置９０４の映像信号送信開始を受けて映像信号を受信開始（８５４）する。尚、中間認証失敗８０７から映像信号送信開始８４５までの時間が所定の時間、例えば３０秒以内であれば、表示部の画面がブラックアウトすることを防ぐ為にフレームメモリ記憶を続けるようにしてもよい。しかし、所定の時間を超えた場合は、コンテンツ保護の観点からフレームメモリ記憶を消去して、入力映像が無いことをユーザに知らせる表示を行うようにしてもよい。

再度、映像送信装置９０４がメッセージ<Save Image> [“Memory Image”] ８０９で映像受信装置９０５にフレームメモリ記憶を要求する。映像受信装置９０５がフレームメモリ記憶（８５５）を完了すると、メッセージ<Report Image Memory> [“Success to Save”] ８１０で映像送信装置９０４へ報告する。報告を受けた映像送信装置９０４は映像信号を送信停止（８４７）し、映像送信部を待機モードとし低電力化を図る。８５６はフレームメモリ記憶期間を示している。

映像受信装置９０５が、フレームメモリ記憶機能を提供できなくなった場合や、記憶画像に損傷を検出した場合、所定時間例えば１分以上次の映像を受信しないでフレームメモリに記憶続けた場合は、メッセージ<Request Normal image>８１１で、映像送信装置９０４に通常動画送信モードへの復帰を要求する。映像送信装置９０４は映像信号送信開始（８４８）し、メッセージ<Save Image> [“Normal Image”]８１２で、映像受信装置９０５へフレームメモリ記憶を中止して通常受信への移行を要求する。この要求を受けた映像受信装置９０５は通常受信８５７へ移行し、メッセージ<Report Image Memory> [“Normal Image”]８１３で、映像送信装置９０４へフレームメモリ記憶を削除して通常受信に移行したことを報告する。８４９は映像信号送信期間を示している。

待機モード時は、実施例１や２で述べたように、基準クロックを継続して伝送クロック周波数を低減することで低電力化してもよいし、電源を停止又は低電圧化して低電力化を実現してもよい。

このように、静止画伝送において、映像受信装置のフレームメモリ記憶を活用して、フレームメモリ記憶期間中は映像送信装置の映像送信部や映像受信装置の映像受信部を待機モードへ移行させ、低電力化することができる。

尚、コンテンツ保護の認証の仕様によっては、待機時に複数の映像データ伝送チャネルを全て止めると中間認証を失敗することがあるので、その場合は同期信号または制御信号を伝送するチャネルのみ継続動作させ、その他のチャネルの動作を止めて待機電力モードとしてもよい。

映像信号送信時に、実施例１や実施例２の方法を実施例３に適用してもよい。

１１、９２４ 映像送信部
２１、９３５ 映像受信部
１１１、１１２、１１３、２２１、２２２、２２３ 選択部
１１４ 圧縮部
１１５、２２５ 並べ替え部
１１６ 付加情報部
１１７、２１９ クロック制御部
１２１、１２２、１２３、１２４ 出力回路
１２５、１２６、１２７ シリアライザ
２１１、２１２、２１３、２１４ 入力回路
２１５、２１６，２１７ デシリアライザ
２１８ ＰＬＬ
２２４ 情報抽出部
２２５ 並べ替え部
２２６ 復元部
３１１、３１２、３１３、３１４、９０２、９０６、９０７ ケーブル
５０１、５０２ 水平同期信号
５０６、５０７ 映像信号
５１１、５１２、５１３ 音声パケット
５１６、５１７ 非圧縮映像データ
５２１、５２２、５２３、５３１、５３２、５３３、５４１、５４２，５４３ 圧縮に関する情報パケット
５２６、５２７、５３６、５３７．５４７ 圧縮映像データ
５３８、５３９ 無データ期間
５４８、５４９ ダミーデータ
５５１、５５２ 水平映像期間
５５２、５５４ 水平帰線期間
５６１、５６３ 圧縮映像データ伝送期間
５６２、５６４ パケット期間
６２６、６２８、６４６、６４８ ＣＴＬ Ｐｅｒｉｏｄ
６２７、６４７ Ｄａｔａ ｉｓｌａｎｄ Ｐｅｒｉｏｄ
６２９、６４５、６４９ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ Ｐｅｒｉｏｄ
６１３、６３０、６３３、６４０ Ｐｒｅａｍｂｌｅ
６１４、６１８、６２１、６３２、６３４、６３８．６４１ Ｇｕａｒｄ Ｂａｎｄ
６１６、６１７、６３５、６３６、６３７ Ｐａｃｋｅｔ
６２２、６３０、６４２、６５０，６６２，６７０，６８２ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ
６５１、６５９、６７１、６７９、６９１、６９９ Ｎｏ Ｄａｔａ
６５２、６５４、６５８、６６１、６７２、６７４、６７８、６８１、６９２、６９４、６９８ Ｇｕａｒｄ Ｂａｎｄ
６５３、６７３、６８０、６９３ Ｐｒｅａｍｂｌｅ
６５５、６５６，６５７ Ｈｅａｄｅｒ
６６３ Ｓｙｎｃ
６７５，６７６，６７７，６９５，６９６，６９７ Ｂｏｄｙ
９０１、９０４ 映像送信装置
９０３、９０５ 映像受信装置
９１１、９１２，９１３、９１４、９３４、９３１ 入力部
９２８、９２９、９３２、９３３ 端子
９１５ チューナー受信処理部
９１６ ネットワーク受信処理部
９１７ 記録メディア制御部
９１８ 記録メディア
９１９、９４０ ユーザーＩＦ
９１０、９４１ 制御部
９２１ ストリーム制御部
９２２ デコーダ
９２３、９３６ 表示処理部
９２５ 読出し部
９２６、９３９ 双方向通信部
９２７ 出力部
９３７ 表示部

Claims (1)

1. 送信装置から受信装置へ映像を伝送する伝送システムにおいて、
   前記受信装置が所定のコンテンツ保護機能を有することを前記送信装置が認証する初期認証ステップと、
   前記送信装置が前記受信装置へ映像を伝送するステップと、
   前記受信装置が伝送された映像を表示するステップと、
   前記受信装置が伝送された映像をメモリに記憶するステップと、
   前記送信装置が前記受信装置への映像伝送を止めるステップと、
   前記受信装置が前記メモリに記憶した映像を表示するステップと、
   映像伝送停止期間中に所定の期間毎に前記送信装置と前記受信装置の認証を継続する中間認証ステップを有し、
   中間認証が継続されない場合は前記受信装置のメモリに記憶した映像を消去することを特徴とする映像伝送システム。

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