JPS61269477A - 映像伝送及び受信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、限られた伝送路または伝送帯域を用いて、複
数のテレビカメラを外部同期させ、これらのテレビカメ
ラから出力される映像信号を効率よく時分割多重し受像
機側に伝送する映像伝送及び受信方式に関する。

〔発明の技術的背景〕

限られた伝送路または伝送帯域を用いて、多数のテレビ
カメラの映像信号を伝送し、これを受像機側で切り換え
て集中監視するような場合、各テレビカメラの映像信号
をフィールドまたはフレーム単位で時分割多重して伝送
する方法がある。この方法では、受像機側で任意のテレ
ビカメラの映像フィールド信号又はフレーム信号を画像
メモリに記憶し、そのテレビカメラの映像信号が伝送さ
れてくる毎に画像更新される静止画を監視するような方
法がとられている。しかし、効率よく各テレビカメラの
映像信号を伝送路上で時分割多重するためには、各テレ
ビカメラは外部同期している必要がある。

各テレビカメラを外部同期させるために、従来連続した
水平及び垂直同期信号を、テレビカメラに例えば受像機
側から供給している。しかしながら、これら水平及び垂
直同期信号を送るためには、その伝送路又は周波数帯域
を上記映像信号のものとは別に設けなげればならないと
いう問題がある。

また仮りに、上記水平及び垂直同期信号の伝送路が用意
できたとしても、水平及び垂直同期信号が各テレビカメ
ラに到着するまでの伝送遅延時間並びに伝送路上相異な
る位置に設置された各テレビカメラからの映像信号が受
像機側に到着するまでの伝送路遅延時間は、伝送距離が
長い場合、無視できない値となり、受像機側での映像再
生を困難にする。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、そ
の目的とするところは、映像信号送出装置の映像出力を
制御するための制御信号に、カメラを外部同期させるた
めのフィールド判別情報を加え、伝送路での遅延時間を
補正し力からカメラの外部同期をとることによって、映
像信号受信装置側において各カメラの映像信号が同じ同
期位相で入力され、映像再生を容易にし得る映像伝送及
び受信方式を提供することにある。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を説明するためのシステム図
である。上り伝送路８ａ及び下り伝送路８ｂは、ケーブ
ル補償増幅器７にて互いに接続されるデュアルケーブル
方式を示している。

同伝送路には、検数台の映像信号送出装置１ａ〜Ｉｎ、
複数台の映像信号受信装置３ａ〜３　ｍ。

１台の制御装置６が接続されている。また各映像信号送
出装置１ａ−Ｉｎには、そハぞれテレビカメラ２ａ〜２
ｎが接続され、各映像信号受信装置３８〜３ｍには画像
メモＩ７４　ａ〜４ｍ及び受像機５ａ〜５ｍがそれぞれ
接続されている。

制御装置６より出力される制御信号は、上り伝送路８ａ
〜ケーブル補償増器７〜下り伝送路８ｂを経由して、映
像信号送出装置１ａ〜１ｎ及び映像信号受信装置３ａ〜
３ｍに入力される。

映像信号送出装置１ａ〜１ｎは、受信した制御信号に従
いテレビカメラ２８〜２ｎの出力映像信号を上り伝送路
８ａに出力する。映像信号は、上り伝送路８１〜ケーブ
ル補償増幅器７〜下り伝送路８ｂを経由して、映像信号
受信装ｆｊｔＢｈ〜３ｍに入力される。映像信号受信装
置３＆〜３ｍでを末、先に入力した制御信号の内容に従
い画像メモリ装置４ａ〜４ｍに映像信号の書き込みを指
示する。画像メモリ装置４１〜４ｍＫ、記憶された映像
データは、常時繰り返し読み出され、受像機５１〜５ｍ
にその映像が表示される。

第２図は、上記伝送路上の信号形態を示す。

１０　ｍ　、　１０　ｂ　、　１０　ｃ−は、制御装置
６より出力される制御信号の期間を、ｌｌａ、ｌｌｂ。

１１ｃ・・・は映像信号送出装置より出力された映像信
号の期間を示す。

期間１０ｇ、１０ｃには、少なくとも映像信号の第１フ
イールドを示す情報と、次に続く映像信号ＪＪｍ又はｌ
ｌａの出力されるべき映像信号送出装置を示すアドレス
情報が含まれる。

期間１０ｂには、少なくとも映像信号の第２フイールド
を示す情報と次に続く映像信号１１ｂの出力されるべき
映像信号送出装置を示すアドレス情報が含まれる。

第３図は、制御装置６の構成例を示す。発振器２１は、
カラー副搬送波の４倍の周波数で発振する。発振器２１
からのクロックは、同期信号発生回路２２に入力され、
分局により、水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号Ｖ　Ｄ＃
　複合同期信号５ＹＮＣ、フィールド判別信号ＦＩが作
られる。

垂直同期信号ＶＤとフィールド判別信号ＦＩは、制御情
報発生回路２３に入力される。制御情報発生回路２３は
、操作入力部を持ち、外部からの操作により、映像信号
送出装置を示すアドレス情報等の出力順序を決める。

アドレス情報と、フィールド判別信号ＦＩから作られた
フィールド判別情報とは、垂直同期信号ＶＤのタイミン
グ毎に数ビットのシリアル信号の制御情報として合成回
路２４に供給される。合成回路２４は、制御情報と複合
同期信号５ＹＮＣを合成し制御信号として出力回路２５
に送る。出力回路２５は、伝送路に適したインビーメン
ス変換及びレベル調整を行なった後、垂直同期期間のみ
制御信号を伝送路に送出し、これ以外の期間は伝送路に
対して高インピーダンス状態を保つ。

第４図は伝送路に送出される上記制御信号の一例を示す
。ここでは、複合同期信号５ＹＮＣをそのまま利用し、
この信号上に制御情報（斜線１２で示す）をビデオレベ
ルに載せて制御信号としている。

第５図は映像信号送出装置１の構成例と、これにテレビ
カメラ２が接続された状態を示す。

下シ伝送路８ｂからは、制御信号と映像信号とが時分割
多重された形で入力される。制御情報抽出回路３１では
、同期信号の形の違いにより映像信号と制御信号を区別
し、制御信号からフィールド判別信号Ｆ１１と、映像信
号送出装置を判別するためのアドレス信号ＡＤとを抽出
する。フィールド判別信号ＦＩＺは、位相ロックドルー
プＰＬＬ回路３２に入力される。ＰＬＬ回路３２は、同
期信号発生回路３３で発生されるフィールド判別信号Ｆ
Ｉ２と、先のＦｌｌとの位相が同じになるように、周波
数制御されたカラー副搬送波の４倍の周波数のクロック
を出力する。同期信号発生回路３３は、このクロックを
分周し、水平同期信号ＨＤ　１、垂直同期信号ｖＤノ、
フィールド判別信号ＦＩ、？を再生する。

一方、アドレス比較器３４は、制御情報抽出回路３１よ
り抽出されたアドレス信号ＡＤと、アドレススイッチ３
０に設定されたアドレス信号ＡＤＪとを比較し、一致し
たときは、一致信号ＡＤＥＩをアクティブにする。

更に、同期信号分離回路８５は、下り伝送路８ｂから入
力される映像信号の水平同期信号ＨＤＪを分離する。こ
の水平同期信号ＨＤＪは、ダート回路３６によって一致
信号ＡＤＳとの論理積がとられ、その映像信号送出装置
が出力した映像信号の水平同期信号ＨＤ２のみが位相比
較−１〇− 回路３７に入力する。

位相比較回路３７は、同期信号発生回路３３で作った水
平同期信号ＭＤＩと、映像信号から抽出した水平同期信
号ＨＤ、？との位相差を比較し、ＨＤｌとＨＯ２の位相
差がＤｒとなるように、遅延回路３８にコントロール電
圧ｖＰを印加する。

遅延回路３８は、コントロール電圧Ｖ、に応じて、水平
同期信号ＨＤ１及び垂直同期信号ＶＤＩを遅延し、水平
同期信号ＨＤ３及び垂直同期信号ＶＤ３を出力する。こ
こで用いたＤｒについては後述する。

水平同期信号ＨＤ３、垂直同期信号ｖＤ３は、テレビカ
メラ２の外部同期信号として用いられる。出力制御回路
３９は、アドレス比較回路３４からの一致信号ＡＤＳが
アクティブになった時のみ、テレビカメラ２の垂直同期
期間を除（映像信号を、上り伝送路８ａに出力し、これ
以外の期間では上り伝送路８＆に対して高いインピーダ
ンスを保つ。

ここで、映像信号送出装置１のタイミング関係Ｋ　ライ
て述へ、先に用いたＤｒについてｆｆｌ　明−する。制
御装置６のフィールド判別信号ＦＩと、映像信号送出装
置１のフィールド判別信号ＦＩＪもしくはＦｌ、？との
位相差をＤａとすれば、これは、制御装置６から出力さ
れた制御信号が上り伝送路８ａｆ通り、ケーブル補償増
幅器７に到着するまでの時間Ｔ８Ｈと、ケーブル補償増
幅器７から下り伝送路８ｂを通り映像信号送出装置１に
到着するまでの時間ＴＨｃとの和であるから、Ｄａは次
式のようにあられせる。

”　”　ＴＯＨ十ＴＨＣ・・・（１） すなわち、映像信号送出装ｆｔ　Ｊの水平及び垂直同期
信号ＨＤ７．ＶＤＪは、制御装置６における水平及び垂
直同期信号ＨＤ、ＶＤに対して、Ｄａだけ遅れて同期を
保っている。

次に、上り伝送路８ａの端からケーブル補償増幅器７を
通り下９伝送路８ｂの端まで信号を伝送したときの最大
伝送路遅延時間をＴＭＡｘとし、映像信号送出装置１か
ら出力された映像信号が上り伝送路８ａを通りケーブル
補償増幅器２まで到着する時間、及びその映像信号がケ
ーブル補償増幅器７から下り伝送路８ｂを通りもとの映
像信号送出装置１に到着するまでの時間を各各Ｔｃ１Ｉ
ＩＴＨｃとする。

これら、ＴＭＡＸ　Ｉ　ＴＣＨ＃　ＴＩＣを用いてＤｒ
を次式のように決める。

Ｄｒ”　ＴＭｈｘ　　（ＴＯＨ十ＴＨＣ）　　　−（２
）（２）式で、（ＴｃＨ＋ＴＩＩｃ）は、映像信号送出
装置１における水平同期信号ＨＤ２とＨＤｌとの位相差
であり映像信号送出装置が伝送路上どの位置に放置され
たかにより一義的に決まる値である。ＴＭＡＸは、伝送
路の長さにより決められた値である。従って、Ｄｒは、
位相比較回路３２にて設定することができる。つまり、
ＨＤＪをＨＯ２に対してＴＭＡＩ遅延させる量を検出し
、次に、ＨＯ２とＨＤｌとの位相差をみてその遅延量を
検出してＴＭ□工から差し引いて決めれば良い。上記の
（す、（２）式により制御装置６の各同期信号と、テレ
ビカメラ２から出力される映像の同期信号の位相差をＤ
Ｉとすれば Ｄｘ　＝　Ｄａ　＋　Ｄｒ Ｄｘ＝（Ｔ［ＩＨ十ＴＨｃ）＋（ＴＭＡｘ−（ＴｃＨ十
ＴＨ３））Ｄｘ＝ＴＭＡｘ＋Ｔｌ１Ｈ＋ＴｃＩＩ　　　
　　・・・（３）第６図は、映像信号受信装置３の構成
例と、これに画像メモリ装置４及び受像機５が接続され
た状態を示す。

下り伝送路８ｂからは制御信号と映像信号が時分割多重
された状態で入力する。制御情報抽出回路４１　、　Ｐ
ＬＬ回路４２．同期信号発生回路４３は、第５図で説明
した映像信号送出装置１内の同名称の回路と同じ構成で
ある。

遅延回路４４は、同期信号発生回路４３からの水平同期
信号ＨＤ４及び垂直同期信号ＶＤ４を伝送路最大遅延時
間ＴＭＡｘだけ遅延させ、得られた水平同期信号ＨＤ５
及び垂直同期信号ｖＤ５を同期信号変換回路４５に供給
する。

一方映像信号は、フィードバッククランプ回路４６によ
り、サグ成分を除去され、クランプ回路４７及び同期分
離回路４８に供給される。

同期分離回路４８では、映像信号のパックポーチをフラ
ングするためのクランジノ９ルスが作られ、クランプ回
路４７に供給される。クランプ回路４７では、映像信号
はブランキングレベルを基準に直流再生される。

同期信号変換回路４５は、制御信号の挿入されていた垂
直同期期間の補間や、各映像フィールド又はフレーム毎
に位相同期しきれない誤差を完全に取り除くため、入力
された映像信号の同期信号をすべて水平同期信号ＨＤ５
及び垂直同期信号ＶＤ５によって付は換起る。同期信号
の変換が終った映像信号は、画像メモリ装置４に供給さ
れる。

一方、アドレス比較回路４９は、制御情報抽出回路４１
からのアドレス情報ＡＤと、操作部５０からの映像選択
のために入力されたアドレス情報ＡＤＪとを比較し、一
致した場合は、画像メモリ装置４へ映像信号の書き込み
を指示する。画像メモリ装置４では、常時メモリの読み
出しが行なわれ、受像機５に供給される。従って、受像
機５では、アドレスが一致したときのみ画像の更新が行
なわれる。つまり操作部５０にである映像信号送出装置
のアドレスを選択すると、それに接続されているテレビ
カメラの映像が伝送されてくる毎にその映像を受像機に
表示することができる。また、同期信号変換回路４５の
出力をそのままたとえばビデオテープレコーダのライン
に入力すれば、各テレビカメラの画像を記録できる。

ここで、映像信号受信装置３のタイミング関係を述べる
。制御装置６のフィールド判別信号ＦＩを基準に、映像
信号受信装置３のフィールド判別信号ＦＩ４又はＦＩ５
との位相差をＤｂとすると、Ｄｂは制御装置６から出力
された制御信号が上り伝送路８ａを通ってケーブル補償
増幅器７に到着するまでの時間Ｔｌ１Ｂと、ケーブル補
償増幅器７から下り伝送路８ｂを通ｐ映像信号受信装置
３に到着するまでの時間Ｔ工との和であるから、次式の
ようにあられせる。

Ｄｂ＝Ｔ８Ｈ＋ＴＨＭ　　　　　　　　・・・（４）ま
た、制御装置６の水平及び垂直同期信号ＨＤ　、ＶＤと
、映像信号受信装置３の水平及び垂直同期信号ＨＤ５．
ＶＤ５との位相岨差をＤｙとすると、これは、ＤｂにＴ
ＭＡｘを加えたものであるから次式のようになる。

Ｄｙ−Ｄｂ＋ＴＭＡＸ Ｄｙ＝ＴｌｌＨ＋ＴＨＭ十ＴＭＡｘ・・・（５）ところ
で、各装置間で位相関係が問題となるのは、各映像信号
送出装置から出力されたテレビカメラの映像信号が、各
映像信号受信装置においてどのような位相関係で入力さ
れるかである。これは、制御装置６のフィールド判別信
号を基準に考えた場合、映像信号受信装置に到着するテ
レビカメラの映像信号位相差をＤｚとすると、（３）式
から、次式のように表わせる。

Ｄｚ＝ＤＩ＋Ｔｃ１ｉ十ＴＩＩＭ ＝　（ＴＭＡＸ十ＴＩＩＩ＋ＴＣＨ）　”　（ＴＣＭ＋
ＴＨＭ）Ｄｚ　Ｉ：２ＴＭ、ｘ十Ｔ８１Ｉ＋　ＴＭＭ’
、・・（６）（６）式が意味するところは、各映像信号
送出装置が伝送路上のどの位置に設置されてるかという
こととは無関係に、各テレビカメラの映像信号が同一位
相をもってあたかも１台のテレビカメラの映像が連続す
るように、各映像信号受信装置に入力されることである
。

また、（５）式と（６）式を比べると、まったく同一の
形をしている。すなわち、各映像信号受信装置で独自に
入力映像信号の同期信号タイミングと同じ位相の同期信
号を作ることができるわけである。

以上説明したように、この発明によると、上り伝送路と
下り伝送路を用いて多数のテレビカメラの映像信号を、
外部同期をとることで時分割多重して伝送することがで
きる。また、制御装置、映像信号送出装置、映像信号受
信装置及びケーブル補償増幅器が伝送路上のどの位置に
接続されても、映像信号受信装置において入力される谷
テレビカメラからの映像信号は同一位相となり、つまり
、位相関係があたかも１つのテレビジョン信号と同様に
なるため、画像メモリ装置への書き込みが容易となる。

画像メモリ装置を用いずそのまま受像機に入力した場合
にも、映像切換え時に受像機の同期を乱すことはない、
更に、映像信号受信装置の映像出力をビデオテープレコ
ーダに接続することも可能で、伝送路に送出されたすべ
ての映像信号を記録することもできる。本装置の適用と
して、音声・データ・映像信号を周波数帯域毎に分け、
集線。

統合化するブロードバンドネットワークのビデオ帯域１
チャンネル分を伝送路として利用した多数カメラの監視
システム尋があげられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による映像伝送及び受信シ
ステムの説明図、 第２図は第１図の伝送路の信号形式を示す図、第３図は
第１図の制御装置を示すブロック図、第４図は制御信号
の位置を示す説明図、第５図は第１図の映像信号送出装
置のプロ、り図、第６図は第１図の映像信号受信装置の
ブロック図である。 １．１ａ〜１ｎ・・・映像信号送出装置、２．２ｈ〜２
ｎ・・・テレビカメラ、３．Ｓｔ〜３ｍ・・・映像信号
受信装置、４．４ｇ〜４ｍ・・・画像メモリ装置、６・
・・制御装置、７・・・ケーブル補償増幅器、８ａ・・
・上９伝送路、８ｂ・・・下り伝送路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上り伝送路及び下り伝送路を有し、フィールド判
   別情報とアドレス情報を含む制御信号を垂直同期信号期
   間に重畳させて伝送する伝送手段と、 前記下り伝送路における自己のアドレス情報を検出する
   ことに応答してテレビカメラの出力を前記上り伝送路に
   送出する手段と、 前記下り伝送路における前記フィールド判別情報を検出
   しこれに位相同期した水平及び垂直同期信号（ＨＤ１）
   （ＶＤ１）を発生する手段と、 前記下り伝送路における映像信号の水平同期信号（ＨＤ
   ２）を抽出する手段と、 前記水平同期信号（ＨＤ１）と（ＨＤ２）の位相差がＤ
   ｒ、つまり上記伝送手段の最大遅延時間から、前記テレ
   ビカメラの出力が前記上り伝送路、下り伝送路を介して
   戻ってくるまでの遅延時間を差し引いた値となるように
   、前記水平及び垂直同期信号（ＨＤ２）（ＶＤ２）を遅
   延させて前記テレビカメラに供給する手段とを具備した
   ことを特徴とする映像伝送方式。
2. （２）フィールド判別情報とアドレス情報を含む制御信
   号を垂直同期信号期間に重畳させた映像信号を伝送する
   伝送手段と、 前記映像信号を抽出する手段と、 前記フィールド判別情報を検出しこれに位相同期した水
   平及び垂直同期信号（ＨＤ４）（ＶＤ４）を発生する手
   段と、 前記水平及び垂直同期信号（ＨＤ４）（ＶＤ４）を前記
   伝送手段の最大遅延時間分遅延させ、水平及び垂直同期
   信号（ＨＤ５）（ＶＤ５）を得る手段と、 前記水平及び垂直同期信号（ＨＤ５）（ＶＤ５）と前記
   抽出された映像信号を合成する手段とを具備したことを
   特徴とする映像受信方式。
3. （３）ケーブル補償増幅器を介して接続された上り伝送
   路と下り伝送路と、 前記下り伝送路に接続された複数の映像信号受信装置と
   、 前記下り伝送路に外部同期の制御信号入力部が接続され
   、映像信号出力部が前記上り伝送路に接続された複数の
   映像信号送出装置と、 前記各映像信号送出装置からそれぞれ同期信号を受けて
   映像信号をそれぞれ対応する前記各映像信号送出装置に
   戻す複数のテレビカメラと、前記複数の映像信号送出装
   置が位相同期するように、前記映像信号の帯域内でかつ
   垂直同期信号期間に、映像信号送出装置のアドレス情報
   と前記同期信号を得るためのフィールド判別情報を含む
   制御信号を、上記上り伝送路に供給する制御装置とを具
   備したことを特徴とする映像伝送及び受信方式。