JP7068787B2

JP7068787B2 - 映像信号送信装置

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Publication number: JP7068787B2
Application number: JP2017156880A
Authority: JP
Inventors: 幸大菊地; 岳士梶山; 良平船津; 貴弘山▲崎▼; 俊夫安江
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2017-08-15
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2037-08-15
Also published as: JP2019036842A

Description

本発明は、テレビジョン等の動画像の映像信号を伝送するための映像信号送信装置に関し、特に、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の高速映像を伝送するデジタルインターフェースの技術に関する。

従来、４Ｋ（3840×2160画素）または８Ｋ（7680×4320画素）の解像度を有するＳＨＶ（スーパーハイビジョン、超高精細映像（非特許文献１を参照））のコンテンツの制作が盛んに行われている。特に、スポーツコンテンツまたは科学コンテンツにおいては、１２０Ｈｚを超える高いフレーム周波数（２４０Ｈｚ、４８０Ｈｚ等）の高速映像を撮影及び記録し、６０Ｈｚまたは１２０Ｈｚのフレーム周波数の映像にて再生するスロー映像表現が効果的である。

４Ｋまたは８Ｋの解像度を有し、６０Ｈｚまたは１２０Ｈｚのフレーム周波数のＳＨＶの非圧縮映像信号を伝送する手法が開示されている（特許文献１、非特許文献２を参照）。この手法は、放送機器間での映像信号の伝送を円滑に行うために、多芯による１０Ｇマルチリンクまたは１０Ｇ波長多重により、１本の光ファイバーケーブルを用いたデジタルインターフェースに関するものである。

国際公開第２０１４／０３８５９７号

ＡＲＩＢＳＴＤ－Ｂ５６、「超高精細度テレビジョン信号スタジオ規格」ＡＲＩＢＳＴＤ－Ｂ５８、「超高精細度テレビジョン信号スタジオ機器間インタフェース規格」

前述の特許文献１及び非特許文献２の手法は、６０Ｈｚまたは１２０Ｈｚのフレーム周波数の映像信号を、１本の光ファイバーケーブルによるデジタルインターフェースを用いて伝送するものである。

例えば、８Ｋの解像度、１２０Ｈｚのフレーム周波数及びＲＧＢ４：４：４のサンプリング構造を有する映像信号は、２４芯の１０Ｇマルチリンク光ファイバー技術により、１本の光ファイバーケーブルを用いて伝送することができる。

しかしながら、この手法を、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の映像信号を伝送する際にそのまま適用した場合には、映像信号を時間的または空間的に分割する必要があり、結果として、多数の光ファイバーケーブルが必要となってしまう。

例えば、８Ｋの解像度、１２０Ｈｚを超える２４０Ｈｚのフレーム周波数及びＲＧＢ４：４：４のサンプリング構造を有する映像信号を伝送するためには、映像信号を時間的または空間的に分割することで、２本の光ファイバーケーブルを用いる必要がある。前述の非特許文献２は、６０Ｈｚまたは１２０Ｈｚのフレーム周波数の映像信号を伝送するための機器間インターフェースについて規定しているが、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の映像を伝送するための機器間インターフェースの規格は、現在のところ存在しない。

多数の光ファイバーケーブルを用いた伝送システムではシステムが複雑になり、光ファイバーケーブルの挿抜が煩雑となり誤配線が生じたり、その確認作業の負荷が高くなったりして、作業効率が低下するという問題がある。また、コストが高くなるという問題もある。

前述の例では、２４０Ｈｚのフレーム周波数の映像信号を伝送するために、１２０Ｈｚの場合と同様の伝送帯域及びハードウェア規模をそのまま利用することができれば、１本の光ファイバーケーブルの使用で済む。これにより、誤配線がなくなり、作業効率が低下することはなく、コストも高くなることはない。

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、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を、より少ない数の光ファイバーケーブルを用いて伝送可能な映像信号送信装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１の映像信号送信装置は、映像信号から所定数のリンク信号を生成し、前記所定数のリンク信号を、所定数の光ファイバーケーブルを用いて送信する映像信号送信装置において、所定の解像度、１２０Ｈｚを超える所定のフレーム周波数、所定の色空間フォーマット及び所定のサンプリング構造のフォーマットを有する前記映像信号を入力し、当該映像信号を構成するデータが少なくなるように、前記解像度及び前記フレーム周波数を維持したまま前記フォーマットを変換し、フォーマット変換後の前記映像信号をフレームバッファに格納するフォーマット変換部と、前記フレームバッファから、所定数の系統毎に、フォーマット変換後の前記映像信号よりも低いフレーム周波数の速度にて前記映像信号を読み出し、当該映像信号から所定数のベーシックイメージを生成するベーシックイメージ生成部と、前記所定数の系統毎に、前記ベーシックイメージ生成部により生成された前記ベーシックイメージから、当該ベーシックイメージに対応するベーシックストリームを生成するベーシックストリーム生成部と、前記所定数の系統毎に、前記ベーシックストリーム生成部により生成された所定数の前記ベーシックストリームから前記リンク信号を生成し、前記所定数の系統における全ての前記リンク信号をマッピングし、前記フォーマット変換部が入力した映像信号について前記フォーマットの変換を行うことなく送信する際の光ファイバーケーブルより少ない本数の前記所定数の光ファイバーケーブルを用いて、前記リンク信号を送信するマッピング部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２の映像信号送信装置は、請求項１に記載の映像信号送信装置において、前記フォーマット変換部が、赤色信号、緑色信号及び青色信号により表現されるＲＧＢの色空間フォーマットを有する前記映像信号を入力し、前記ＲＧＢの色空間フォーマットを、輝度信号、青の色差信号及び赤の色差信号により表現されるＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットに変換する色空間変換部と、前記色空間変換部により変換された前記ＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットを有する前記映像信号に対し、前記青の色差信号及び前記赤の色差信号の間引き処理を行い、間引き処理後の前記映像信号を、フォーマット変換後の前記映像信号として前記フレームバッファに格納する色差信号間引き部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項３の映像信号送信装置は、請求項１に記載の映像信号送信装置において、前記フォーマット変換部が、輝度信号、青の色差信号及び赤の色差信号により表現されるＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットを有する前記映像信号を入力し、当該映像信号に対し、前記青の色差信号及び前記赤の色差信号の間引き処理を行い、間引き処理後の前記映像信号を、フォーマット変換後の前記映像信号として前記フレームバッファに格納する色差信号間引き部、を備えたことを特徴とする。

また、請求項４の映像信号送信装置は、請求項１から３までのいずれか一項に記載の映像信号送信装置において、前記フォーマット変換部が、入力する前記映像信号のフォーマットに応じて予め設定された変換データに従い、当該映像信号のフォーマットを変換し、前記所定数の系統が、前記フォーマット変換部によりフォーマット変換された前記映像信号のフォーマットに応じて予め設定される、ことを特徴とする。

また、請求項５の映像信号送信装置は、請求項１に記載の映像信号送信装置において、前記フォーマット変換部が、８Ｋの解像度、２４０Ｈｚ、２４０／１．００１Ｈｚ、４８０Ｈｚ、４８０／１．００１Ｈｚ、９６０Ｈｚまたは９６０／１．００１Ｈｚのフレーム周波数、及び、ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４若しくはＹＣ_BＣ_R４：２：２のフォーマットを有する映像信号、または、４Ｋの解像度、９６０Ｈｚまたは９６０／１．００１Ｈｚのフレーム周波数、及び、ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４若しくはＹＣ_BＣ_R４：２：２のフォーマットを有する映像信号を入力し、当該映像信号におけるＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４またはＹＣ_BＣ_R４：２：２のフォーマットを、ＹＣ_BＣ_R４：２：０のフォーマットに変換する、ことを特徴とする。

また、請求項６の映像信号送信装置は、請求項１に記載の映像信号送信装置において、前記マッピング部が、フォーマット変換後の前記映像信号よりも低いフレーム周波数であって、受信側で復元可能な前記フレーム周波数の映像信号を、前記所定数の光ファイバーケーブルのうち１本の光ファイバーケーブルを用いて送信するように、前記所定数の系統における全ての前記リンク信号をマッピングする、ことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を、より少ない数の光ファイバーケーブルを用いて伝送することが可能となる。

本発明の実施形態による映像信号送信装置及び映像信号受信装置を含む伝送システムの概略構成例を示すブロック図である。映像信号送信装置の構成例を示すブロック図である。フォーマット変換部の構成例を示すブロック図である。８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の遷移について説明する図である。８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。フォーマット変換部の入出力映像信号及びケーブル本数を説明する図である。ペイロードＩＤパケットのＵＤＷのビット割当てを示す図である。ペイロードＩＤパケットに含まれるフレーム周波数のビット割当てを示す図である。光ファイバーケーブルのコネクタへの１０Ｇリンク信号の割当てを示す図である。コンテンツＩＤのビット割当てを示す図である。コンテンツＩＤに含まれるケーブル番号のビット割当てを示す図である。コンテンツＩＤに含まれるシステムＩＤのビット割当てを示す図である。映像信号受信装置の構成例を示すブロック図である。８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４，ＹＣ_BＣ_R４：４：４，ＹＣ_BＣ_R４：２：２，ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。コンテンツＩＤに含まれるシステムＩＤについて、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の映像信号に関するビット割当ての他の例を示す図である。

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。本発明は、超高解像度及び１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の映像信号を伝送する際に、映像信号を構成するデータ（サンプル数）が少なくなるように、解像度及びフレーム周波数を維持したまま映像信号のフォーマットを変換し、変換後の映像信号を、フレーム周波数の低い複数系統の映像信号に分けて（所定間隔のフレーム毎に分けて）リンク信号を生成し、リンク信号を所定数の光ファイバーケーブルを用いて伝送することを特徴とする。

これにより、映像信号を構成するデータが少なくなるから、１０Ｇリンク信号の数を減らすことができる。したがって、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を、より少ない数の光ファイバーケーブルを用いて伝送することが可能となる。

〔伝送システム〕
まず、本発明の実施形態による映像信号送信装置及び映像信号受信装置を含む伝送システムについて説明する。図１は、伝送システムの概略構成例を示すブロック図である。この伝送システムは、映像信号送信装置１及び映像信号受信装置２を備えて構成される。

映像信号送信装置１は、例えば、カメラ等からの映像信号を入力して所定数の１０Ｇリンク信号を生成し、所定数の１０Ｇリンク信号を１０Ｇマルチリンクにより映像信号受信装置２へ送信する。映像信号受信装置２は、所定数の１０Ｇリンク信号を受信して映像信号を復元し、ディスプレイ等に出力する。映像信号送信装置１と映像信号受信装置２とは、光ファイバーケーブルの伝送路３を介して接続される。尚、１０Ｇマルチリンクの方式を用いる代わりに、光波長多重の方式を用いるようにしてもよい。

映像信号送信装置１は、４Ｋまたは８Ｋの超高解像度、１２０Ｈｚを超える２４０Ｈｚ等の所定のフレーム周波数、及び、ＲＧＢ４：４：４等の所定の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有する映像信号を入力する。そして、映像信号送信装置１は、映像信号を構成するデータが少なくなるように、解像度及びフレーム周波数を維持したままで、そのフォーマットを変換する。具体的には、映像信号送信装置１は、色空間フォーマット及びサンプリング構造のフォーマット変換を行うか、またはサンプリング構造のみのフォーマット変換を行う。尚、映像信号送信装置１は、フォーマット変換を行わない場合もある。そして、映像信号送信装置１は、フォーマット変換後の映像信号をフレームバッファに格納し、フレームバッファから、所定数の系統毎に、フレーム周波数の低い映像信号（ソースイメージ）を読み出す。

映像信号送信装置１は、各系統において、フレーム周波数の低いソースイメージに対し、色信号コンポーネント毎に、所定数のサブイメージ、ベーシックイメージ及びベーシックストリームを生成する。この場合、映像信号送信装置１は、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造に基づいて、フレーム周波数の低いソースイメージ、所定数のサブイメージ、ベーシックイメージ及びベーシックストリームを生成するためのマッピング手順を特定する。

ここで、映像信号送信装置１は、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等からなるペイロードＩＤ（ペイロード識別子）を生成し、当該ペイロードＩＤを含むベーシックストリームを生成する。

映像信号送信装置１は、所定数のベーシックストリームを多重して１０Ｇリンク信号を生成し、１０Ｇリンク信号を、光ファイバーケーブルを構成する複数の芯（光ファイバーケーブルのコネクタの各芯に対応するピン）のいずれかにマッピングする。そして、映像信号送信装置１は、所定数の１０Ｇリンク信号を、光ファイバーケーブルの伝送路３を介して映像信号受信装置２へ送信する。

ここで、映像信号送信装置１は、光ファイバーケーブルのケーブル番号、１０Ｇリンク信号の番号、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等からなるコンテンツＩＤ（コンテンツ識別子）を生成する。そして、映像信号送信装置１は、当該コンテンツＩＤを含む１０Ｇリンク信号を生成する。

映像信号受信装置２は、映像信号送信装置１から光ファイバーケーブルの伝送路３を介して、所定数の１０Ｇリンク信号を入力し、１０Ｇリンク信号からコンテンツＩＤを抽出する。そして、映像信号受信装置２は、コンテンツＩＤから映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等を特定する。また、映像信号受信装置２は、コンテンツＩＤに基づいて、所定数の１０Ｇリンク信号から、所定数のベーシックストリーム、ベーシックイメージ、サブイメージ及びソースイメージを復元するためのマッピング手順を特定する。

映像信号受信装置２は、映像信号送信装置１に対して逆の処理を行い、系統毎に、マッピング手順に従い、１０Ｇリンク信号からベーシックストリーム、ベーシックイメージ、サブイメージ及びソースイメージを復元し、所定数の系統のソースイメージをフレームバッファに格納する。そして、映像信号受信装置２は、コンテンツＩＤに基づいて、フレームバッファから、所定数の系統のソースイメージを所定のフレーム周波数の速度にて読み出す。これにより、映像信号送信装置１におけるフォーマット変換後の映像信号である、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を復元することができる。

〔映像信号送信装置１〕
次に、図１に示した映像信号送信装置１について説明する。図２は、映像信号送信装置１の構成例を示すブロック図である。この映像信号送信装置１は、フォーマット変換部１０、フレームバッファ１１、ベーシックイメージ生成部１２、ベーシックストリーム生成部１３及び１０Ｇリンクマッピング部１４を備えている。

フォーマット変換部１０は、４Ｋまたは８Ｋの超高解像度、１２０Ｈｚを超える２４０Ｈｚ等の所定のフレーム周波数、及び、ＲＧＢ４：４：４等の所定の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有するフォーマットの映像信号を入力する。

フォーマット変換部１０は、予め設定された変換データに従い、映像信号を構成するデータが少なくなるように、解像度及びフレーム周波数を維持したまま、映像信号のフォーマットを変換する。そして、フォーマット変換部１０は、フォーマット変換後の映像信号をフレームバッファ１１に格納する。

つまり、フォーマット変換部１０は、入力した映像信号のフォーマットに応じた変換データに従い、後述する色空間変換処理及び色差信号間引き処理を行う。これにより、入力した映像信号は、所定の伝送帯域の中で高品質な映像を伝送するため新たな映像信号に変換される。

後述するように、色空間変換処理により、ＲＧＢの色空間フォーマットがＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットに変換される。ＲＧＢの色空間フォーマットは、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び青色信号Ｂにより表現される色空間のフォーマットである。ＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットは、輝度信号Ｙ、青の色差信号Ｃ_B及び赤の色差信号Ｃ_Rにより表現される色空間のフォーマットである。

また、色差信号間引き処理により、４：４：４のサンプリング構造が４：２：２または４：２：０のサンプリング構造に間引きされる。例えばＲＧＢ４：４：４のサンプリング構造である４：４：４は、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び青色信号Ｂのそれぞれについて間引きが行われていないことを示す。また、ＹＣ_BＣ_R４：２：２のサンプリング構造４：２：２は、青の色差信号Ｃ_B及び赤の色差信号Ｃ_Rのそれぞれについて、ＹＣ_BＣ_R４：４：４に対し水平方向に半分の間引きが行われていることを示す。また、ＹＣ_BＣ_R４：２：０のサンプリング構造４：２：０は、青の色差信号Ｃ_B及び赤の色差信号Ｃ_Rのそれぞれについて、ＹＣ_BＣ_R４：４：４に対し水平方向及び垂直方向に半分の間引きが行われていることを示す。

例えば、フォーマット変換部１０により、ＲＧＢ４：４：４の色空間フォーマット及びサンプリング構造が、ＹＣ_BＣ_R４：２：０の色空間フォーマット及びサンプリング構造に変換される。詳細には、例えば、８Ｋの解像度、２４０Ｈｚのフレーム周波数及びＲＧＢ４：４：４のサンプリング構造を有する映像信号（８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号）が、８Ｋの解像度、２４０Ｈｚのフレーム周波数及びＹＣ_BＣ_R４：２：０のサンプリング構造を有する映像信号（８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号）に変換される。

図３は、フォーマット変換部１０の構成例を示すブロック図である。このフォーマット変換部１０は、色空間変換部３０及び色差信号間引き部３１を備えている。色空間変換部３０は、映像信号を入力し、映像信号の色空間を変換し、色空間変換後の映像信号を色差信号間引き部３１に出力する。具体的には、色空間変換部３０は、ＲＧＢの色空間フォーマットをＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットに変換する。色空間変換におけるＹＣ_BＣ_Rの定義式は、例えば非特許文献１に記載された公知の式が使用される。

例えば、色空間変換部３０により、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号が、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４の映像信号に変換される。

色差信号間引き部３１は、色空間変換部３０から色空間変換後の映像信号（ＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットを有する映像信号）を入力する。そして、色差信号間引き部３１は、映像信号を構成する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃ_B，Ｃ_Rのうち色差信号Ｃ_B，Ｃ_Rのデータ（サンプル）を間引くための処理を行う。ここで、色差信号間引き部３１は、間引き処理により発生する高周波数領域のエイリアシングを抑制するために、間引き処理に先駆けて、色差信号Ｃ_B，Ｃ_Rに対してローパスフィルタ処理を行うようにしてもよい。色差信号間引き部３１は、色差信号間引き後の映像信号をフォーマット変換後の映像信号としてフレームバッファ１１に格納する。

具体的には、色差信号間引き部３１は、ＹＣ_BＣ_R４：４：４の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有する映像信号を入力した場合、当該映像信号から色差信号Ｃ_B，Ｃ_Rのデータを間引く。そして、色差信号間引き部３１は、ＹＣ_BＣ_R４：２：０の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有する映像信号を生成する。また、色差信号間引き部３１は、ＹＣ_BＣ_R４：２：２の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有する映像信号を入力した場合、当該映像信号から色差信号Ｃ_Rのデータを間引く。そして、色差信号間引き部３１は、ＹＣ_BＣ_R４：２：０の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有する映像信号を生成する。

例えば、色差信号間引き部３１により、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４の映像信号が、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号に変換される。また、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：２の映像信号が、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号に変換される。

尚、フォーマット変換部１０は、入力する映像信号のフォーマット（解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造）に応じて、変換処理を行わない場合もある。フォーマット変換部１０の色空間変換部３０は、色空間変換処理を行わない場合があり、また、色差信号間引き部３１も、色差信号間引き処理を行わない場合もある。

図６は、フォーマット変換部１０の入出力映像信号及びケーブル本数を説明する図である。図６の左から、フォーマット変換部１０が入力する映像信号のフォーマット、フォーマット変換部１０が出力する映像信号のフォーマット、及び光ファイバーケーブルのケーブル本数（括弧内は１０Ｇリンク信号数）を示す。フォーマット変換部１０が入力する映像信号のフォーマット及びフォーマット変換部１０が出力する映像信号のフォーマットは、フォーマット変換部１０がフォーマット変換する際に用いる、予め設定された変換データである。

図６の第１行目に示すように、入力映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０のとき、出力映像信号は８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０となる。このとき、光ファイバーケーブルは１本必要となり、１０Ｇリンク信号の数は２４ｃｈとなる。尚、映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合、入力映像信号及び出力映像信号のフォーマットは同じである。

また、第２行目に示すように、入力映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０のとき、出力映像信号は８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０となる。このとき、光ファイバーケーブルは２本必要となり、１本あたりの１０Ｇリンク信号の数は２４ｃｈとなり、合計で４８ｃｈとなる。尚、映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合、入力映像信号及び出力映像信号のフォーマットは同じである。

また、第３行目から最終行の手前の行までは、入力映像信号のフォーマットと出力映像信号のフォーマットとが同じ例である。

また、最終行に示すように、入力映像信号が４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０のとき、出力映像信号は４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０となる。このとき、光ファイバーケーブルは１本必要となり、１０Ｇリンク信号の数は２４ｃｈとなる。

尚、図６には記載されていないが、入力映像信号が８Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合、出力映像信号は８Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０となる。このとき、光ファイバーケーブルは４本必要となり、１本あたりの１０Ｇリンク信号の数は２４ｃｈとなり、合計で４８ｃｈとなる。図６に記載されている周波数に対し、いずれも１／１．００１を掛けた周波数の映像信号についても、同様のフォーマット変換が行われるものとする。例えば第１行目を参照して、入力映像信号が８Ｋ／２４０/１．００１Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合、出力映像信号は８Ｋ／２４０/１．００１Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０となる。このとき、光ファイバーケーブルは１本必要となり、１０Ｇリンク信号の数は２４ｃｈとなる。

図６において、矢印の箇所は、フォーマット変換部１０にて変換処理が行われる映像信号及び変換処理が行われない映像信号が含まれることを示している。矢印以外の箇所は、フォーマット変換部１０にて変換処理が行われないことを示している。

例えば、第１行目において、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号は、フォーマット変換部１０の色空間変換部３０により色空間変換処理が行われ、色差信号間引き部３１により色差信号間引き処理が行われる。そして、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が出力される。

８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４またはＹＣ_BＣ_R４：２：２の映像信号は、色空間変換部３０により色空間変換処理は行われず、色差信号間引き部３１により色差信号間引き処理が行われる。そして、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が出力される。また、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号は、色空間変換部３０により色空間変換処理は行われず、色差信号間引き部３１により色差信号間引き処理も行われない。この場合、入力した８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号がそのまま出力される。

図２に戻って、フレームバッファ１１には、フォーマット変換部１０により、フォーマット変換後の映像信号が格納される。例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の場合、フォーマット変換後の映像信号として８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が格納される。

ベーシックイメージ生成部１２は、映像信号のフォーマットに応じて所定数の系統の処理部を備えている。例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、ベーシックイメージ生成部１２は、２系統の処理部を備えており、それぞれの処理部がベーシックイメージを生成する。図２の構成例は、フレームバッファ１１から１０Ｇリンクマッピング部１４までの間で、前述の映像信号に対し、２系統の処理部により処理が行われることを示している。

ベーシックイメージ生成部１２は、フレームバッファ１１から、フレーム周波数を低くした映像信号をソースイメージ（ソースＩ）として系統毎に読み出す。そして、ベーシックイメージ生成部１２は、系統毎に、ソースイメージを構成する色信号コンポーネント毎に、１フレームのソースイメージを分割して所定数のサブイメージ（ＳＩ）を生成する。具体的には、ベーシックイメージ生成部１２は、色信号コンポーネントのソースイメージを構成する画素を２次元的に均等間隔で取り出し、取り出した画素が所定の配置になるように、２次元的に配列した所定数のサブイメージを生成する。

ベーシックイメージ生成部１２は、色信号コンポーネント毎の所定数のサブイメージについて、サブイメージ毎に、当該サブイメージを分割して所定数のベーシックイメージ（ＢＩ）を生成する。具体的には、ベーシックイメージ生成部１２は、サブイメージを構成する画素を所定位置から取り出し、取り出した画素が所定の配置になるように、２次元的に配列した所定数のベーシックイメージを生成する。

ベーシックイメージ生成部１２は、系統毎に、所定数のベーシックイメージをベーシックストリーム生成部１３に出力する。ソースイメージからサブイメージを生成し、サブイメージからベーシックイメージを生成する処理の詳細については、特許文献１及び非特許文献２を参照されたい。

図４は、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の遷移について説明する図であり、図５は、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。図４を参照して、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の場合、前述のとおり、フォーマット変換部１０により８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換される。そして、フレームバッファ１１には、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が格納される。フレームバッファ１１に格納された映像信号のフレーム周波数は２４０Ｈｚである。

尚、図４及び図５は、図６に示したとおり、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合も同様である。

ベーシックイメージ生成部１２は、２４０Ｈｚのフレーム周波数の映像信号が格納されたフレームバッファ１１から、偶数フレーム（偶数番目のフレーム）の映像信号をソースイメージとして読み出す。偶数フレームの映像信号は、２４０Ｈｚのフレーム周波数を低くした１／２倍のフレーム周波数である１２０Ｈｚの映像信号である。また、ベーシックイメージ生成部１２は、フレームバッファ１１から、奇数フレーム（奇数番目のフレーム）の映像信号、すなわち２４０Ｈｚのフレーム周波数を低くした１２０Ｈｚの映像信号をソースイメージとして読み出す。

つまり、図４及び図５を参照して、フレームバッファ１１から、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームのソースイメージが読み出される＜１－１＞。また、フレームバッファ１１から、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームのソースイメージが読み出される＜１－２＞。

８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームのソースイメージは、第１系統にて処理され、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームのソースイメージは、第２系統にて処理される。

ベーシックイメージ生成部１２は、系統毎に、ソースイメージを構成する色信号コンポーネントＣ１について、ソースイメージを４つに分割し、４つのサブイメージＳＩ１．１～ＳＩ４．１を生成する。また、ベーシックイメージ生成部１２は、系統毎に、色信号コンポーネントＣ２，Ｃ３について、ソースイメージをそのままサブイメージＳＩ１．２，ＳＩ１．３として生成する。そして、ベーシックイメージ生成部１２は、系統毎に、サブイメージをそれぞれ４つに分割してベーシックイメージＢＩ１．１．１～ＢＩ４．４．１，ＢＩ１．１．２～ＢＩ４．１．２，ＢＩ１．１．３～ＢＩ４．１．３をそれぞれ生成する。

つまり、図４及び図５を参照して、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、ソースイメージからサブイメージが生成され＜２－１＞、サブイメージからベーシックイメージが生成される＜３－１＞。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、ソースイメージからサブイメージが生成され＜２－２＞、サブイメージからベーシックイメージが生成される＜３－２＞。

尚、図５において、ソースイメージからサブイメージが生成され、サブイメージからベーシックイメージが生成され、ベーシックイメージからベーシックストリームが生成され、ベーシックストリームから１０Ｇリンク信号が生成される際に、偶数フレーム及び奇数フレームでは、空間的に同位相の信号が用いられ、同じマッピング手順となる。また、このマッピング手順は、映像信号のフォーマットに応じて予め設定され、ソースイメージの数、ベーシックイメージの数、１０Ｇリンク信号の数等も、映像信号のフォーマットに応じて予め設定される。これは、映像信号受信装置２においても同様である。

図２に戻って、ベーシックストリーム生成部１３は、映像信号のフォーマットに応じて所定数の系統の処理部を備えている。例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、ベーシックストリーム生成部１３は、２系統の処理部を備えており、それぞれの処理部がベーシックストリームを生成する。

ベーシックストリーム生成部１３は、系統毎に、ベーシックイメージ生成部１２からベーシックイメージを入力する。そして、ベーシックストリーム生成部１３は、ペイロードＩＤを生成し、ベーシックイメージから画素のラインデータを順次取り出し、取り出した画素のラインデータに、ペイロードＩＤ等の補助データを付加する。ベーシックストリーム生成部１３は、ペイロードＩＤを含むベーシックストリームを生成し、系統毎にベーシックストリームを１０Ｇリンクマッピング部１４に出力する。ベーシックイメージからベーシックストリームを生成する処理の詳細については、特許文献１及び非特許文献２を参照されたい。

前述のとおり、ペイロードＩＤは、フォーマット変換後のソースイメージの解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等からなるデータであり、映像信号のフォーマットに応じて予め設定されている。具体的には、ベーシックストリーム生成部１３は、ペイロードＩＤをラインデータに付加する際に、フォーマット変換後のソースイメージの解像度等からなるペイロードＩＤを生成し、ペイロードＩＤを含むペイロードＩＤパケットを生成する。そして、ベーシックストリーム生成部１３は、ペイロードＩＤパケットを、ラインデータに含まれる補助データの領域に格納する。ここで、ペイロードＩＤパケットは、ＵＤＷ（ユニークデータワード）の領域を有し、ペイロードＩＤは、ペイロードＩＤパケットのＵＤＷの領域に格納される。詳細については、非特許文献２を参照されたい。

図７は、ペイロードＩＤパケットのＵＤＷのビット割当てを示す図である。ペイロードＩＤは、フォーマット変換後のソースイメージの解像度（４Ｋ／８Ｋ）、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造、ベーシックストリーム番号、１０Ｇリンク信号番号、映像サンプルのビット数等から構成され、図７に示すビット位置に割り当てられる。

図８は、ペイロードＩＤパケットに含まれるフレーム周波数のビット割当てを示す図であり、図７に示したフレーム周波数のビット割当てを示している。フォーマット変換後のソースイメージのフレーム周波数は、ワード２のｂ４が「０」の場合、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ等のフレーム周波数が割り当てられ、ワード２のｂ４が「１」の場合、２４０Ｈｚ、４８０Ｈｚ、９６０Ｈｚ等のフレーム周波数が割り当てられる。

例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、ベーシックストリーム生成部１３は、ワード１のｂ０，ｂ１における解像度の領域に「２ｈ」を設定する。また、ベーシックストリーム生成部１３は、ワード２のｂ０～ｂ４のフレーム周波数の領域につき、ｂ４に「１」を、ｂ０～ｂ３に「７ｈ」を設定する。さらに、ベーシックストリーム生成部１３は、ワード３のｂ０～ｂ３の色空間フォーマット及びサンプリング構造の領域に「３ｈ」を設定し、ワード４のｂ３～ｂ７の１０Ｇリンク信号番号の領域に、所定のデータを設定する。ベーシックストリーム生成部１３は、ベーシックストリーム番号及び映像サンプルのビット数についても同様に、所定のデータを設定する。

図４及び図５を参照して、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、ベーシックイメージから、当該ベーシックイメージに対応するベーシックストリームが生成される＜４－１＞。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、ベーシックイメージから、当該ベーシックイメージに対応するベーシックストリームが生成される＜４－２＞。

図２に戻って、１０Ｇリンクマッピング部１４は、映像信号のフォーマットに応じて所定数の系統の処理部を備えている。例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、１０Ｇリンクマッピング部１４は、２系統の処理部を備えており、それぞれの処理部が１０Ｇリンク信号を生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、系統毎に、ベーシックストリーム生成部１３からベーシックストリームを入力し、所定の２つのベーシックストリームに対して多重化処理を行い、１ワードあたり１２ビットで構成される多重データ系列を生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、多重データ系列をバイト化し、１ワードあたり８ビットで構成される多重データ系列を生成する。１０Ｇリンクマッピング部１４は、１ワードあたり８ビットで構成される多重データ系列を生成する際に、コンテンツＩＤを生成し、当該コンテンツＩＤを、その多重データ系列に付加する。

前述のとおり、コンテンツＩＤは、当該多重データ系列に基づいて生成される１０Ｇリンク信号が送信される光ファイバーケーブルのケーブル番号、１０Ｇリンク信号の番号、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等からなるデータである。このコンテンツＩＤは、映像信号のフォーマットに応じて予め設定されている。１０Ｇリンクマッピング部１４は、予め設定されたケーブル番号等からなるコンテンツＩＤを生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、コンテンツＩＤを含む、１ワードあたり８ビットで構成される多重データ系列に対し、８Ｂ／１０Ｂ符号化を行い、１ワードあたり１０ビットで構成される８Ｂ／１０Ｂ符号化データを生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｂ／１０Ｂ符号化データを直列化し、１０Ｇリンク信号を生成する。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、１０Ｇリンク信号を、光ファイバーケーブルを構成する複数の芯のいずれかに対応させるマッピングを行い、光ファイバーケーブルの伝送路３を介して映像信号受信装置２へ送信する。１０Ｇリンク信号のマッピング手順は、映像信号のフォーマットに応じて予め設定されている。

例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、１０Ｇリンクマッピング部１４は、前述の処理にて、２４本の１０Ｇリンク信号を生成する。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の偶数フレームについて、１２本の１０Ｇリンク信号１～１２を、２４芯により構成される光ファイバーケーブルにおける所定の１２芯にマッピングする。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の奇数フレームについて、１２本の１０Ｇリンク信号１３～２４を、１本の光ファイバーケーブルにおける他の１２芯にマッピングする。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、１０Ｇリンク信号１～２４を、１本の光ファイバーケーブルの伝送路３を介して映像信号受信装置２へ送信する。

図４及び図５を参照して、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、所定の２つのベーシックストリームが多重され、１本の１０Ｇリンク信号が生成され、合計１２ｃｈの１０Ｇリンク信号１～１２が生成される＜５－１＞。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、所定の２つのベーシックストリームが多重され、１本の１０Ｇリンク信号が生成され、合計１２ｃｈの１０Ｇリンク信号１３～２４が生成される＜５－２＞。

図９は、光ファイバーケーブルのコネクタへの１０Ｇリンク信号の割当てを示す図であり、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を示している。この場合、図５に示したとおり、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、１２ｃｈの１０Ｇリンク信号１～１２が生成される。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、１２ｃｈの１０Ｇリンク信号１３～２４が生成される。図９において、２４個の丸印は、光ファイバーケーブルの２４芯に対応するコネクタの物理的な位置（光ファイバーケーブルを構成する各芯に対応するピンの位置）を示す。

１０Ｇリンク信号１は、光ファイバーケーブルのコネクタにおける上列の右から１番目の位置にマッピングされ、１０Ｇリンク信号２は、上列の右から２番目の位置にマッピングされる。１０Ｇリンク信号３～２４は、図９に示すようにマッピングされる。

図１０は、コンテンツＩＤのビット割当てを示す図である。コンテンツＩＤは、コンテンツＩＤ１及びコンテンツＩＤ２から構成され、コンテンツＩＤ１は、ケーブル番号及びシステムＩＤから構成され、コンテンツＩＤ２は、ケーブル番号及び１０Ｇリンク信号番号から構成される。ケーブル番号は、コンテンツＩＤ１及びコンテンツＩＤ２に重複しているが、いずれか一方が用いられる。

図１１は、コンテンツＩＤに含まれるケーブル番号のビット割当てを示す図である。全ての１０Ｇリンク信号が１本の光ファイバーケーブルにて伝送される場合、ケーブル番号として、コンテンツＩＤ１のｂ６，ｂ７またはコンテンツＩＤ２のｂ５～ｂ７に、それぞれ「００」または「０００」が設定される。また、全ての１０Ｇリンク信号が複数本の光ファイバーケーブルにて伝送される場合であって、第１番目のケーブルが用いられる場合、ケーブル番号として、コンテンツＩＤ１のｂ６，ｂ７またはコンテンツＩＤ２のｂ５～ｂ７に、それぞれ「００」または「００１」が設定される。同様に、第２番目のケーブルが用いられる場合、ケーブル番号として、コンテンツＩＤ１，ＩＤ２の対応するビット位置に、それぞれ「０１」または「０１０」が設定される。第３番目のケーブルが用いられる場合、それぞれ「１０」または「０１１」が設定され、第４番目のケーブルが用いられる場合、それぞれ「１１」または「１００」が設定される。

この場合、コンテンツＩＤ２のｂ５～ｂ７には、第１～４番目のケーブル番号「００１」「０１０」「０１１」「１００」の代わりに、「０００」「００１」「０１０」「０１１」が設定されるようにしてもよい。

図１２は、コンテンツＩＤに含まれるシステムＩＤのビット割当てを示す図である。システムＩＤは、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造に応じたデータが、コンテンツＩＤ１のｂ０～ｂ５に設定される。

例えば、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造を示すシステム番号がＵ１．１である場合、コンテンツＩＤ１のｂ０～ｂ５（システムＩＤ）には「００００００」が設定される。Ｕ１．１は、４Ｋ／１２０Ｈｚまたは１２０/１．００１Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号であることを示す。その他のシステム番号（Ｕ１．３，Ｕ２．１等）については、非特許文献２を参照されたい。

また、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造を示すシステム番号が＊１（４Ｋ／２４０Ｈｚまたは２４０/１．００１Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４）である場合、システムＩＤに「０１１１１１」が設定される。同様に、＊２～＊６の場合、図１２に示すように、システムＩＤに所定のデータが設定される。＊２は、４Ｋ／４８０Ｈｚまたは４８０/１．００１Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号であることを示し、＊３は、４Ｋ／９６０Ｈｚまたは９６０/１．００１Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号であることを示す。＊４～＊６は、図１２に示すとおりである。尚、システムＩＤに対応するシステム番号が空白の箇所は、未定義であることを示す。

図１７は、コンテンツＩＤに含まれるシステムＩＤについて、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の映像信号に関するビット割当ての他の例を示す図である。この例は、コンテンツＩＤのケーブル番号としてコンテンツＩＤ２のｂ５～ｂ７を使用し、コンテンツＩＤ１のｂ６，ｂ７を使用しない場合に適用がある。

１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数（２４０Ｈｚ，２４０/１．００１Ｈｚ，４８０Ｈｚ，４８０/１．００１Ｈｚ，９６０Ｈｚ，９６０/１．００１Ｈｚ）の映像信号の場合、コンテンツＩＤ１のｂ６に「１」が設定される。

また、システム番号が＊１（４Ｋ／２４０Ｈｚまたは２４０/１．００１Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４）である場合、システムＩＤに「０００１００」が設定される。同様に、＊２～＊６の場合、図１７に示すように、システムＩＤに所定のデータが設定される。尚、システムＩＤに対応するシステム番号が空白の箇所は、未定義であることを示す。

図１０～図１２を参照して、例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、フォーマット変換後の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、全ての１０Ｇリンク信号は、１本の光ファイバーケーブルにて送信される。このため、１０Ｇリンク信号１～２４のそれぞれについて、コンテンツＩＤのケーブル番号として、コンテンツＩＤ１のｂ６，ｂ７に「００」が設定され、または、コンテンツＩＤ２のｂ５～ｂ７に「０００」が設定される。

また、１０Ｇリンク信号１～２４のそれぞれについて、フォーマット変換後の映像信号は８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０であるから、コンテンツＩＤのシステムＩＤとして、コンテンツＩＤ１のｂ０～ｂ５には「１１１１１１」（＊４）が設定される。さらに、１０Ｇリンク信号１～２４について、コンテンツＩＤの１０Ｇリンク信号番号として、コンテンツＩＤ２のｂ０～ｂ４に、それぞれ「００ｈ」～「１７ｈ」が設定される。

以上のように、本発明の実施形態の映像信号送信装置１によれば、フォーマット変換部１０は、超高解像度、１２０Ｈｚを超える所定のフレーム周波数、所定の色空間フォーマット及びサンプリング構造を有する映像信号を入力する。そして、フォーマット変換部１０は、映像信号を構成するデータが少なくなるように、解像度及びフレーム周波数を維持したまま、映像信号のフォーマットを変換し、フォーマット変換後の映像信号をフレームバッファ１１に格納する。

ベーシックイメージ生成部１２は、フレームバッファ１１から、所定数の系統毎に、当該フレームバッファ１１に格納された映像信号よりもフレーム周波数の低い映像信号（例えばフレーム周波数を１／２倍した映像信号）をソースイメージとして読み出す。そして、ベーシックイメージ生成部１２は、ソースイメージから所定数のサブイメージを生成し、サブイメージ毎に、当該サブイメージから所定数のベーシックイメージを生成する。

ベーシックストリーム生成部１３は、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等からなるペイロードＩＤを生成する。ベーシックストリーム生成部１３は、ベーシックイメージから、ペイロードＩＤを含むベーシックストリームを生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、１０Ｇリンク信号が送信される光ファイバーケーブルのケーブル番号、１０Ｇリンク信号の番号、フォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造等からなるコンテンツＩＤを生成する。１０Ｇリンクマッピング部１４は、所定の２つのベーシックストリームから、コンテンツＩＤを含む１０Ｇリンク信号を生成する。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、１０Ｇリンク信号を、光ファイバーケーブルを構成する複数の芯のいずれかに対応させたマッピングを行い、光ファイバーケーブルの伝送路３を介して映像信号受信装置２へ送信する。

例えば、従来の手法では、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号は、２４芯の１０Ｇマルチリンク光ファイバー技術により、１本の光ファイバーケーブルを用いて伝送することができる。ここで、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像の例として８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号を伝送する場合、従来の手法を用いて、映像信号を時間的に分割したとすると、２本の光ファイバーケーブルが必要となってしまう。

本発明の実施形態では、例えば８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号について、８Ｋ／２４０Ｈｚを維持したままデータが少なくなるようにフォーマット変換した映像信号であって、かつフレーム周波数の低い８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_bＣ_R４：２：０のソースイメージを用いて、１０Ｇリンク信号が生成される。このため、図５に示したとおり、２４本の１０Ｇリンク信号が生成されるから、１本の光ファイバーケーブルで済むようになる。

したがって、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を、より少ない数の光ファイバーケーブルを用いて伝送することが可能となる。つまり、光ファイバーケーブルの挿抜が煩雑となることはなく、その確認作業の負荷も高くなることはないから、結果として、誤配線がなくなり、作業効率が低下することはなく、コストも高くなることはない。

〔映像信号受信装置２〕
次に、図１に示した映像信号受信装置２について説明する。図１３は、映像信号受信装置２の構成例を示すブロック図である。この映像信号受信装置２は、１０Ｇリンク受信部２０、ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２、ソースイメージ復元部２３、フレームバッファ２４及び読み出し部２５を備えている。

１０Ｇリンク受信部２０は、映像信号送信装置１から光ファイバーケーブルの伝送路３を介して、所定数の１０Ｇリンク信号を受信し、１０Ｇリンク信号からコンテンツＩＤを抽出する。

具体的には、１０Ｇリンク受信部２０は、光ファイバーケーブルを構成する２４芯のうちの所定の１０Ｇリンク信号（例えば１０Ｇリンク信号１）について、１０Ｇリンク信号に含まれる直列のデータを並列化し、元の８Ｂ／１０Ｂ符号化データを生成する。そして、１０Ｇリンク受信部２０は、８Ｂ／１０Ｂ符号化データに対し、８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１ワードあたり８ビットで構成される多重データ系列を生成し、当該多重データ系列からコンテンツＩＤを抽出する。

１０Ｇリンク受信部２０は、受信した全ての１０Ｇリンク信号をベーシックストリーム復元部２１に出力すると共に、コンテンツＩＤを読み出し部２５に出力する。

また、１０Ｇリンク受信部２０は、コンテンツＩＤをベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３に出力する。ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、コンテンツＩＤに基づいて、映像信号のフォーマットに応じて所定数の系統の処理部を構成する。

例えば、コンテンツＩＤに含まれるフォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合を想定する。この場合、ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、それぞれ２系統の処理部を構成する。

ベーシックストリーム復元部２１は、１０Ｇリンク受信部２０から１０Ｇリンク信号を入力し、図２に示した１０Ｇリンクマッピング部１４の逆の処理を行い、系統毎にベーシックストリームを生成する。そして、ベーシックストリーム復元部２１は、系統毎にベーシックストリームをベーシックイメージ復元部２２に出力する。

具体的には、ベーシックストリーム復元部２１は、図２に示した１０Ｇリンクマッピング部１４によるマッピングの逆の処理を行う。ベーシックストリーム復元部２１は、入力した１０Ｇリンク信号の番号を特定し、１０Ｇリンク信号に含まれる直列のデータを並列化して元の８Ｂ／１０Ｂ符号化データを生成する。ベーシックストリーム復元部２１は、８Ｂ／１０Ｂ符号化データに対して８Ｂ／１０Ｂ復号を行い、１ワードあたり８ビットで構成される多重データ系列を生成する。

ベーシックストリーム復元部２１は、１ワードあたり８ビットで構成される多重データ系列に対して１２ビット化処理を行い、１ワードあたり１２ビットで構成される多重データ系列を生成する。そして、ベーシックストリーム復元部２１は、ワードあたり１２ビットで構成される多重データ系列を２つのベーシックストリームに分離する。そして、ベーシックストリーム復元部２１は、系統毎にベーシックストリームをベーシックイメージ復元部２２に出力する。

図４及び図５を参照して、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、１本の１０Ｇリンク信号から所定の２つのベーシックストリームが生成され、合計１２ｃｈの１０Ｇリンク信号１～１２から２４個のベーシックストリームが生成される＜４－１＞。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、１本の１０Ｇリンク信号から所定の２つのベーシックストリームが生成され、合計１２ｃｈの１０Ｇリンク信号１３～２４から２４個のベーシックストリームが生成される＜４－２＞。

８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームのベーシックストリームは、第１系統にて処理され、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームのベーシックストリームは、第２系統にて処理される。

図１３に戻って、ベーシックイメージ復元部２２は、系統毎に、ベーシックストリーム復元部２１からベーシックストリームを入力し、図２に示したベーシックストリーム生成部１３の逆の処理を行い、系統毎にベーシックイメージを生成する。そして、ベーシックイメージ復元部２２は、系統毎にベーシックイメージをソースイメージ復元部２３に出力する。

具体的には、ベーシックイメージ復元部２２は、ベーシックストリームから画素のラインデータを抽出し、抽出した画素のラインデータを所定の順序で配列してベーシックイメージを復元する。また、ベーシックイメージ復元部２２は、ベーシックストリームからペイロードＩＤ等の補助データを抽出し、補助データからペイロードＩＤを抽出する。

図４及び図５を参照して、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、ベーシックストリームから、当該ベーシックストリームに対応するベーシックイメージが生成される＜３－１＞。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、ベーシックストリームから、当該ベーシックストリームに対応するベーシックイメージが生成される＜３－２＞。

図１３に戻って、ソースイメージ復元部２３は、系統毎に、ベーシックイメージ復元部２２からベーシックイメージを入力し、図２に示したベーシックイメージ生成部１２の逆の処理を行い、系統毎にソースイメージを生成する。そして、ソースイメージ復元部２３は、系統毎にソースイメージをフレームバッファ２４に格納する。

これにより、フレームバッファ２４には、図２に示したベーシックイメージ生成部１２によりフレームバッファ１１から読み出された所定数の系統のソースイメージと同じソースイメージが格納される。

具体的には、ソースイメージ復元部２３は、所定数のベーシックイメージを、所定の順序で多重化し、１つのサブイメージを生成し、所定数のサブイメージを、所定の順序で多重化し、ソースイメージを復元する。

図４及び図５を参照して、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームについて、所定数のベーシックイメージから１つのサブイメージが生成され＜２－１＞、所定数のサブイメージから１つのソースイメージが生成される＜１－１＞。また、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームについて、所定数のベーシックイメージから１つのサブイメージが生成され＜２－２＞、所定数のサブイメージから１つのソースイメージが生成される＜１－２＞。これにより、フレームバッファ２４には、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームの映像信号、及び８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームの映像信号が格納される。

図１３に戻って、読み出し部２５は、１０Ｇリンク受信部２０からコンテンツＩＤを入力する。そして、読み出し部２５は、コンテンツＩＤに含まれるフォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造から特定される映像信号のフォーマットに従い、フレームバッファ２４から映像信号を読み出す速度（周波数）を特定する。具体的には、読み出し部２５は、コンテンツＩＤに含まれるフォーマット変換後の映像信号のフレーム周波数に対応する速度を特定する。

読み出し部２５は、特定した速度にて、フレームバッファ２４からソースイメージの映像信号をフレーム番号の順に読み出す。そして、読み出し部２５は、コンテンツＩＤに含まれるフォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造の示す映像信号を復元し、復元した映像信号を出力する。これにより、図２に示したフォーマット変換部１０によりフォーマット変換された映像信号と同じ映像信号が復元される。

図４及び図５を参照して、フレームバッファ２４に、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の偶数フレームのソースイメージ、及び８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の奇数フレームのソースイメージが格納されるものとする。この場合のコンテンツＩＤに含まれるフォーマット変換後の映像信号の解像度、フレーム周波数、色空間フォーマット及びサンプリング構造は、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０を示している。

読み出し部２５は、コンテンツＩＤから、映像信号のフォーマットが８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０であると特定する。そして、読み出し部２５は、フレームバッファ２４から、２４０Ｈｚのフレーム周波数に対応する速度にて、ソースイメージの映像信号を偶数フレーム及び奇数フレームの順に交互に読み出す。そして、読み出し部２５は、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を復元する。

以上のように、本発明の実施形態の映像信号受信装置２によれば、１０Ｇリンク受信部２０は、映像信号送信装置１から光ファイバーケーブルの伝送路３を介して、所定数の１０Ｇリンク信号を受信する。そして、１０Ｇリンク受信部２０は、１０Ｇリンク信号からコンテンツＩＤを抽出する。

ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、コンテンツＩＤに基づいて、映像信号のフォーマットに応じた所定数の系統の処理部を構成する。

ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、それぞれ図２に示した１０Ｇリンクマッピング部１４、ベーシックストリーム生成部１３及びベーシックイメージ生成部１２の逆の処理を行う。これにより、フレームバッファ２４には、図２に示したベーシックイメージ生成部１２によりフレームバッファ１１から読み出された所定数の系統のソースイメージと同じソースイメージが格納される。

読み出し部２５は、フレームバッファ２４から、コンテンツＩＤに含まれるフォーマット変換後の映像信号のフレーム周波数に対応する速度にて、映像信号を読み出す。

これにより、図２に示したフォーマット変換部１０によりフォーマット変換された映像信号と同じ映像信号である１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像が復元される。

したがって、映像信号送信装置１は、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を、より少ない数の光ファイバーケーブルを用いて送信し、映像信号受信装置２は、当該超高精細映像を受信して復元することが可能となる。つまり、光ファイバーケーブルの挿抜が煩雑となることはなく、その確認作業の負荷も高くなることはないから、結果として、誤配線がなくなり、作業効率が低下することがなく、コストも高くなることはない。

図６を参照して、例えば、元の映像信号が８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４またはＹＣ_BＣ_R４：２：２である場合、この元の映像信号は、映像信号送信装置１において、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換される。そして、２４本の１０Ｇリンク信号が、映像信号送信装置１から１本の光ファイバーケーブルを介して映像信号受信装置２へ送信される。

そして、映像信号受信装置２により、２４本の１０Ｇリンク信号から８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元され、１２０Ｈｚを超える２４０Ｈｚのフレーム周波数の８Ｋ映像を再生することができる。

図６において、元の映像信号が映像信号（入力）の箇所に示す映像信号である場合、ケーブル本数の箇所に示す数の１０Ｇリンク信号が、映像信号送信装置１から所定数の光ファイバーケーブルを介して映像信号受信装置２へ送信される。そして、映像信号受信装置２により、映像信号（出力）の箇所に示す映像信号が復元され、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像が再生される。

〔元の映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合〕
次に、元の映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合について説明する。図１４は、元の映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。

尚、図１４は、図６に示したとおり、元の映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２の場合も同様である。元の映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合、フォーマット変換部１０によるフォーマット変換は行われない。

（映像信号送信装置１）
映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０は、８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号を入力し、この映像信号を８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換してフレームバッファ１１に格納する。フレームバッファ１１には、８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が格納される。

ベーシックイメージ生成部１２は、フレームバッファ１１から、４系統のそれぞれについて、４８０Ｈｚのフレーム周波数を１／４倍に低くした映像信号、すなわち８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号をソースイメージとして読み出す。そして、ベーシックイメージ生成部１２は、ソースイメージから所定数のサブイメージを生成し、サブイメージからベーシックイメージを生成する。

ベーシックストリーム生成部１３は、フォーマット変換後の映像信号の解像度等を含むペイロードＩＤ（８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０等のデータからなるペイロードＩＤ）を生成し、ベーシックイメージから、ペイロードＩＤを含むベーシックストリームを生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、フォーマット変換後の映像信号の解像度等を含むコンテンツＩＤ（８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０等のデータからなるコンテンツＩＤ）を生成する。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、所定の２つのベーシックストリームから、コンテンツＩＤを含む１０Ｇリンク信号を生成し、合計４８本の１０Ｇリンク信号を生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（４×Ｎ－３）フレーム（（４×Ｎ－３）番目のフレーム）について、１２本の１０Ｇリンク信号１～１２を、ケーブル番号１の光ファイバーケーブルにおける所定の１２芯にマッピングする。Ｎは、１以上の整数とする。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（４×Ｎ－１）フレームについて、１２本の１０Ｇリンク信号１３～２４を、ケーブル番号１の光ファイバーケーブルにおける他の１２芯にマッピングする。

同様に、１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（４×Ｎ－２）フレームについて、１２本の１０Ｇリンク信号１～１２を、ケーブル番号２の光ファイバーケーブルにおける所定の１２芯にマッピングする。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（４×Ｎ）フレームについて、１２本の１０Ｇリンク信号１３～２４を、ケーブル番号２の光ファイバーケーブルにおける他の１２芯にマッピングする。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、４８本の１０Ｇリンク信号を、２本の光ファイバーケーブルの伝送路３を介して映像信号受信装置２へ送信する。

（映像信号受信装置２）
映像信号受信装置２の１０Ｇリンク受信部２０は、映像信号送信装置１から２本の光ファイバーケーブルの伝送路３を介して、４８本の１０Ｇリンク信号を受信し、１０Ｇリンク信号からコンテンツＩＤを抽出する。ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、コンテンツＩＤに基づいて、４系統の処理部を構成する。

ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、１０Ｇリンクマッピング部１４、ベーシックストリーム生成部１３及びベーシックイメージ生成部１２の逆の処理を行う。これにより、フレームバッファ２４には、４系統の８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０のソースイメージが格納される。

読み出し部２５は、コンテンツＩＤに基づいて、フレームバッファ２４から４８０Ｈｚのフレーム周波数の速度にて、フレーム番号の順に映像信号を読み出す。

これにより、映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０によりフォーマット変換された映像信号と同じ８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元される。

以上のように、元の映像信号が８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合、映像信号送信装置１において、８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換される。そして、８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号から４系統の８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が生成される。４系統のそれぞれにおいて、１２本の１０Ｇリンク信号が生成され、合計４８本の１０Ｇリンク信号が、２本の光ファイバーケーブルを介して映像信号受信装置２へ送信される。

そして、映像信号受信装置２により、４８本の１０Ｇリンク信号から４系統の８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元される。４系統の８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号から８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元される。これにより、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を再生することができる。

また、ケーブル番号１の光ファイバーケーブルにより、８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号における（４×Ｎ－３）フレーム及び（４×Ｎ－１）フレームである奇数フレームの映像信号が送信される。さらに、ケーブル番号２の光ファイバーケーブルにより、（４×Ｎ－２）フレーム及び（４×Ｎ）フレームである偶数フレームの映像信号が送信される。つまり、１本の光ファイバーケーブルにより、所定間隔（２フレームを単位として１つ飛ばしの間隔）のフレームの映像信号、すなわち、フォーマット変換後の映像信号よりも低いフレーム周波数であって、映像信号受信装置２にて復元可能なフレーム周波数の映像信号が送信される。

これにより、映像信号受信装置２において、２本の光ファイバーケーブルにより送信された映像信号を用いて、８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を再生することができる。また、１本の光ファイバーケーブルにより送信された映像信号を用いて、８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を再生することができる。つまり、２本の光ファイバーケーブルのうち１本の光ファイバーケーブルが断線したとしても、１／２シャッタ相当の８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を再生することができる。

尚、元の映像信号が８Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４またはＹＣ_BＣ_R４：２：２である場合、映像信号送信装置１において、８Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換される。そして、８Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号から８系統の８Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が生成される。８系統のそれぞれにおいて、１２本の１０Ｇリンク信号が生成され、合計９６本の１０Ｇリンク信号が、４本の光ファイバーケーブルを介して映像信号受信装置２へ送信される。

この場合も、４本の光ファイバーケーブルのうち所定の２本の光ファイバーケーブルが断線したとしても、１／２シャッタ相当の８Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を再生することができる。また、４本の光ファイバーケーブルのうち３本の光ファイバーケーブルが断線したとしても、１／４シャッタ相当の８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を再生することができる。

〔４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の場合〕
次に、元の映像信号が４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合について説明する。図１５は、元の映像信号が４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号を伝送する場合について説明する図である。

尚、図１５は、図６に示したとおり、元の映像信号が４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４またはＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０であり、これらの映像信号を伝送する場合も同様である。

（映像信号送信装置１）
映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０は、４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号を入力し、この映像信号のフォーマット変換を行わないで、入力した映像信号をそのままフレームバッファ１１に格納する。フレームバッファ１１には、４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号が格納される。

ベーシックイメージ生成部１２は、フレームバッファ１１から、４系統のそれぞれについて、４８０Ｈｚのフレーム周波数を１／４倍に低くした映像信号、すなわち４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号をソースイメージとして読み出す。そして、ベーシックイメージ生成部１２は、ソースイメージから所定数のサブイメージを生成し、サブイメージからベーシックイメージを生成する。

ベーシックストリーム生成部１３は、フォーマット変換後の映像信号の解像度等を含むペイロードＩＤ（４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４等のデータからなるペイロードＩＤ）を生成する。そして、ベーシックストリーム生成部１３は、ベーシックイメージから、ペイロードＩＤを含むベーシックストリームを生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、フォーマット変換後の映像信号の解像度等を含むコンテンツＩＤ（４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４等のデータからなるコンテンツＩＤ）を生成する。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、所定の２つのベーシックストリームから、コンテンツＩＤを含む１０Ｇリンク信号を生成し、合計２４本の１０Ｇリンク信号を生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の（４×Ｎ－３）フレームについて、６本の１０Ｇリンク信号１，２，５，６，９，１０を、１本の光ファイバーケーブルにおける所定の６芯にマッピングする。Ｎは、１以上の整数とする。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の（４×Ｎ－２）フレームについて、６本の１０Ｇリンク信号３，４，７，８，１１，１２を、１本の光ファイバーケーブルにおける他の６芯にマッピングする。

同様に、１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の（４×Ｎ－１）フレームについて、６本の１０Ｇリンク信号１３，１４，１７，１８，２１，２２を、１本の光ファイバーケーブルにおける他の６芯にマッピングする。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の（４×Ｎ）フレームについて、６本の１０Ｇリンク信号１５，１６，１９，２０，２３，２４を、１本の光ファイバーケーブルにおける他の６芯にマッピングする。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、２４本の１０Ｇリンク信号を、１本の光ファイバーケーブルの伝送路３を介して映像信号受信装置２へ送信する。

尚、元の映像信号が４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０であり、これらの映像信号を伝送する場合、図１５に示すαの箇所の信号は生成されない。

（映像信号受信装置２）
映像信号受信装置２の１０Ｇリンク受信部２０は、映像信号送信装置１から１本の光ファイバーケーブルの伝送路３を介して、２４本の１０Ｇリンク信号を受信し、１０Ｇリンク信号からコンテンツＩＤを抽出する。ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、コンテンツＩＤに基づいて、４系統の処理部を構成する。

ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、１０Ｇリンクマッピング部１４、ベーシックストリーム生成部１３及びベーシックイメージ生成部１２の逆の処理を行う。これにより、フレームバッファ２４には、４系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４のソースイメージが格納される。

これにより、映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０がフレームバッファ１１に格納した映像信号と同じ４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号が復元される。

以上のように、元の映像信号が４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合、映像信号送信装置１において、４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号から４系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号が生成される。４系統のそれぞれにおいて、６本の１０Ｇリンク信号が生成され、合計２４本の１０Ｇリンク信号が、１本の光ファイバーケーブルを介して映像信号受信装置２へ送信される。

そして、映像信号受信装置２により、２４本の１０Ｇリンク信号から４系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号が復元される。そして、４系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号から４Ｋ／４８０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号が復元される。これにより、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を再生することができる。

尚、元の映像信号が４Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：２：２またはＹＣ_BＣ_R４：２：０であり、これらの映像信号を伝送する場合には、１０Ｇリンク信号１～１２が使用される。または、１０Ｇリンク信号１，２，５，６，９，１０，１３，１４，１７，１８，２１，２２が使用される。

〔４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号の場合〕
次に、元の映像信号が４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合について説明する。図１６は、元の映像信号が４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４であり、４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を伝送する場合について説明する図である。

尚、図１６は、図６に示したとおり、元の映像信号が４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：４：４，ＹＣ_BＣ_R４：２：２，ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合も同様である。元の映像信号が４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の場合、フォーマット変換部１０によるフォーマット変換は行われない。

（映像信号送信装置１）
映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０は、４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号を入力し、この映像信号を４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換してフレームバッファ１１に格納する。フレームバッファ１１には、４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が格納される。

ベーシックイメージ生成部１２は、フレームバッファ１１から、８系統のそれぞれについて、９６０Ｈｚのフレーム周波数を１／８倍に低くした映像信号、すなわち４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号をソースイメージとして読み出す。そして、ベーシックイメージ生成部１２は、ソースイメージから所定数のサブイメージを生成し、サブイメージからベーシックイメージを生成する。

ベーシックストリーム生成部１３は、フォーマット変換後の映像信号の解像度等を含むペイロードＩＤ（４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０等のデータからなるペイロードＩＤ）を生成し、ベーシックイメージから、ペイロードＩＤを含むベーシックストリームを生成する。

１０Ｇリンクマッピング部１４は、フォーマット変換後の映像信号の解像度等を含むコンテンツＩＤ（４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０等のデータからなるコンテンツＩＤ）を生成する。そして、１０Ｇリンクマッピング部１４は、所定の２つのベーシックストリームから、コンテンツＩＤを含む１０Ｇリンク信号を生成し、合計２４本の１０Ｇリンク信号を生成する。

この場合、１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（８×Ｎ－７）フレームにおける色信号コンポーネントＣ２のベーシックストリーム、及び（８×Ｎ－６）フレームにおける色信号コンポーネントＣ２のベーシックストリームから、１０Ｇリンク信号５を生成する。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、（８×Ｎ－７）フレームにおける色信号コンポーネントＣ３のベーシックストリーム、及び（８×Ｎ－６）フレームにおける色信号コンポーネントＣ３のベーシックストリームから、１０Ｇリンク信号９を生成する。同様に、１０Ｇリンクマッピング部１４は、隣り合うフレームにおける色信号コンポーネントＣ２の２つのベーシックフレームから、１０Ｇリンク信号８，１７，２０をそれぞれ生成する。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、隣り合うフレームにおける色信号コンポーネントＣ３の２つのベーシックフレームから、１０Ｇリンク信号１０，２１，２２をそれぞれ生成する。

つまり、１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（８×Ｎ－７）フレームの色信号コンポーネントＣ１，Ｃ２，Ｃ３及び（８×Ｎ－６）フレームにおける色信号コンポーネントＣ２，Ｃ３について、４本の１０Ｇリンク信号１，２，５，９を、１本の光ファイバーケーブルにおける所定の４芯にマッピングする。Ｎは、１以上の整数とする。また、１０Ｇリンクマッピング部１４は、４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号の（８×Ｎ－６）フレームの色信号コンポーネントＣ１について、２本の１０Ｇリンク信号３，４を、１本の光ファイバーケーブルにおける他の２芯にマッピングする。

同様に、１０Ｇリンクマッピング部１４は、それぞれのフレームの色信号コンポーネントＣ１，Ｃ２，Ｃ３について、１０Ｇリンク信号６，７，８，１０及び１０Ｇリンク信号１１，１２等を、１本の光ファイバーケーブルにおける他の芯にマッピングする。

（映像信号受信装置２）
映像信号受信装置２の１０Ｇリンク受信部２０は、映像信号送信装置１から２本の光ファイバーケーブルの伝送路３を介して、２４本の１０Ｇリンク信号を受信し、１０Ｇリンク信号からコンテンツＩＤを抽出する。ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、コンテンツＩＤに基づいて、８系統の処理部を構成する。

ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２及びソースイメージ復元部２３は、１０Ｇリンクマッピング部１４、ベーシックストリーム生成部１３及びベーシックイメージ生成部１２の逆の処理を行う。これにより、フレームバッファ２４には、８系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が格納される。

読み出し部２５は、コンテンツＩＤに基づいて、フレームバッファ２４から９６０Ｈｚのフレーム周波数の速度にて、フレーム番号の順に映像信号を読み出す。

これにより、映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０によりフォーマット変換された映像信号と同じ４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元される。

以上のように、元の映像信号が４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４である場合、映像信号送信装置１において、４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号にフォーマット変換される。そして、４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号から８系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が生成される。８系統のそれぞれにおいて、４または２本の１０Ｇリンク信号が生成され、合計２４本の１０Ｇリンク信号が、１本の光ファイバーケーブルを介して映像信号受信装置２へ送信される。

そして、映像信号受信装置２により、２４本の１０Ｇリンク信号から８系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元される。そして、８系統の４Ｋ／１２０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号から４Ｋ／９６０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号が復元される。これにより、１２０Ｈｚを超えるフレーム周波数の超高精細映像を再生することができる。

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。前記実施形態では、映像信号受信装置２の読み出し部２５は、コンテンツＩＤに含まれるフレーム周波数の対応する速度にて、フレームバッファ２４から映像信号を読み出すことにより、映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０によりフォーマット変換された映像信号と同じ映像信号を復元する。この場合、映像信号受信装置２は、フレームバッファ２４から読み出した映像信号に対し、映像信号送信装置１のフォーマット変換部１０とは逆のフォーマット変換を行い、元の映像信号を復元するようにしてもよい。例えば、映像信号受信装置２は、フレームバッファ２４から８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＹＣ_BＣ_R４：２：０の映像信号を読み出し、この映像信号をフォーマット変換し、元の８Ｋ／２４０Ｈｚ／ＲＧＢ４：４：４の映像信号を復元する。

また、前記実施形態では、デジタルインターフェースとして１０Ｇリンク信号を用いて伝送する例を挙げたが、他のデジタル信号を用い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送信装置１及び映像信号受信装置２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。映像信号送信装置１及び映像信号受信装置２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構成される。

映像信号送信装置１に備えたフォーマット変換部１０、フレームバッファ１１、ベーシックイメージ生成部１２、ベーシックストリーム生成部１３及び１０Ｇリンクマッピング部１４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、映像信号受信装置２に備えた１０Ｇリンク受信部２０、ベーシックストリーム復元部２１、ベーシックイメージ復元部２２、ソースイメージ復元部２３、フレームバッファ２４及び読み出し部２５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。

これらのプログラムは、前記記憶媒体に格納されており、ＣＰＵに読み出されて実行される。また、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、ネットワークを介して送受信することもできる。

１映像信号送信装置
２映像信号受信装置
３伝送路
１０フォーマット変換部
１１，２４フレームバッファ
１２ベーシックイメージ生成部
１３ベーシックストリーム生成部
１４１０Ｇリンクマッピング部
２０１０Ｇリンク受信部
２１ベーシックストリーム復元部
２２ベーシックイメージ復元部
２３ソースイメージ復元部
２５読み出し部
３０色空間変換部
３１色差信号間引き部

Claims

映像信号から所定数のリンク信号を生成し、前記所定数のリンク信号を、所定数の光ファイバーケーブルを用いて送信する映像信号送信装置において、
所定の解像度、１２０Ｈｚを超える所定のフレーム周波数、所定の色空間フォーマット及び所定のサンプリング構造のフォーマットを有する前記映像信号を入力し、当該映像信号を構成するデータが少なくなるように、前記解像度及び前記フレーム周波数を維持したまま前記フォーマットを変換し、フォーマット変換後の前記映像信号をフレームバッファに格納するフォーマット変換部と、
前記フレームバッファから、所定数の系統毎に、フォーマット変換後の前記映像信号よりも低いフレーム周波数の速度にて前記映像信号を読み出し、当該映像信号から所定数のベーシックイメージを生成するベーシックイメージ生成部と、
前記所定数の系統毎に、前記ベーシックイメージ生成部により生成された前記ベーシックイメージから、当該ベーシックイメージに対応するベーシックストリームを生成するベーシックストリーム生成部と、
前記所定数の系統毎に、前記ベーシックストリーム生成部により生成された所定数の前記ベーシックストリームから前記リンク信号を生成し、前記所定数の系統における全ての前記リンク信号をマッピングし、前記フォーマット変換部が入力した映像信号について前記フォーマットの変換を行うことなく送信する際の光ファイバーケーブルより少ない本数の前記所定数の光ファイバーケーブルを用いて、前記リンク信号を送信するマッピング部と、
を備えたことを特徴とする映像信号送信装置。
請求項１に記載の映像信号送信装置において、
前記フォーマット変換部は、
赤色信号、緑色信号及び青色信号により表現されるＲＧＢの色空間フォーマットを有する前記映像信号を入力し、前記ＲＧＢの色空間フォーマットを、輝度信号、青の色差信号及び赤の色差信号により表現されるＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットに変換する色空間変換部と、
前記色空間変換部により変換された前記ＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットを有する前記映像信号に対し、前記青の色差信号及び前記赤の色差信号の間引き処理を行い、間引き処理後の前記映像信号を、フォーマット変換後の前記映像信号として前記フレームバッファに格納する色差信号間引き部と、
を備えたことを特徴とする映像信号送信装置。
請求項１に記載の映像信号送信装置において、
前記フォーマット変換部は、
輝度信号、青の色差信号及び赤の色差信号により表現されるＹＣ_BＣ_Rの色空間フォーマットを有する前記映像信号を入力し、当該映像信号に対し、前記青の色差信号及び前記赤の色差信号の間引き処理を行い、間引き処理後の前記映像信号を、フォーマット変換後の前記映像信号として前記フレームバッファに格納する色差信号間引き部、を備えたことを特徴とする映像信号送信装置。
請求項１から３までのいずれか一項に記載の映像信号送信装置において、
前記フォーマット変換部は、
入力する前記映像信号のフォーマットに応じて予め設定された変換データに従い、当該映像信号のフォーマットを変換し、
前記所定数の系統は、前記フォーマット変換部によりフォーマット変換された前記映像信号のフォーマットに応じて予め設定される、ことを特徴とする映像信号送信装置。
請求項１に記載の映像信号送信装置において、
前記フォーマット変換部は、
８Ｋの解像度、２４０Ｈｚ、２４０／１．００１Ｈｚ、４８０Ｈｚ、４８０／１．００１Ｈｚ、９６０Ｈｚまたは９６０／１．００１Ｈｚのフレーム周波数、及び、ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４若しくはＹＣ_BＣ_R４：２：２のフォーマットを有する映像信号、または、４Ｋの解像度、９６０Ｈｚまたは９６０／１．００１Ｈｚのフレーム周波数、及び、ＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４若しくはＹＣ_BＣ_R４：２：２のフォーマットを有する映像信号を入力し、当該映像信号におけるＲＧＢ４：４：４、ＹＣ_BＣ_R４：４：４またはＹＣ_BＣ_R４：２：２のフォーマットを、ＹＣ_BＣ_R４：２：０のフォーマットに変換する、ことを特徴とする映像信号送信装置。
請求項１に記載の映像信号送信装置において、
前記マッピング部は、
フォーマット変換後の前記映像信号よりも低いフレーム周波数であって、受信側で復元可能な前記フレーム周波数の映像信号を、前記所定数の光ファイバーケーブルのうち１本の光ファイバーケーブルを用いて送信するように、前記所定数の系統における全ての前記リンク信号をマッピングする、ことを特徴とする映像信号送信装置。