JPWO2017094318A1 - フレーム生成装置、フレーム生成方法、画像復元装置、画像復元方法、画像伝送システムおよび画像伝送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得る画像分割部と、前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成するフレーム生成部と、を備える、フレーム生成装置が提供される。
【選択図】図1A
Description
1.背景
2.画像伝送システムの構成例
2.1.送信器の構成例
2.2.受信器の構成例
3.むすび
まず、本実施形態の背景について説明する。近年、映像信号の情報量が飛躍的に向上しており、超高解像度超高階調ベースバンド映像信号が普及しつつある。例えば、有効画素数が7680×4320であるスーパーハイビジョン(SHV)が推進されており、スーパーハイビジョンでは、1画素あたりの画素要素(R,G,B、および、Y,Cb,Cr)それぞれのビット数は、10ビットまたは12ビットである。また、カラーフォーマットとしても、既に存在している方式(RGB方式、YCbCr444方式、および、YCbCr422方式)に加えて、YCbCr420方式も使用されようとしている。
さらに、
続いて、本実施形態に係る画像伝送システムの構成例について説明する。図1Aおよび図1Bは、本実施形態に係る画像伝送システムの構成の一例を示す図である。図1Aおよび図1Bに示すように、画像伝送システムは、送信器100と、受信器200とを有する。送信器100と受信器200とは、ケーブル300を介して接続されており、ケーブル300には伝送路301−1〜301−LN(LNは2以上の整数)が含まれている。以下では、伝送路一本あたりの伝送容量を、LC[bps]と表現する場合がある。
まず、送信器100の構成について説明する。画像生成部101は、映像信号を生成する。以下では、映像信号の伝送レートをVC[bps]と表現する場合がある。なお、図1Aには、画像生成部101が送信器100に組み込まれている例が示されているが、画像生成部101は、送信器100の外部に存在していてもよい。また、図1Aに示した例では、画像生成部101が一つの映像信号を生成するが、画像生成部101によって生成される映像信号の数は複数であってもよい。
第1のグループに[(0,0)(0,1)(1,0)(1,1)][(8,0)(8,1)(9,0)(9,1)]・・・を分類し、
第2のグループに[(2,0)(2,1)(3,0)(3,1)][(10,0)(10,1)(11,0)(11,1)]・・・を分類し、
第3のグループに[(4,0)(4,1)(5,0)(5,1)][(12,0)(12,1)(13,0)(13,1)]・・・を分類し、
第4のグループに[(6,0)(6,1)(7,0)(7,1)][(14,0)(14,1)(15,0)(15,1)]・・・を分類する。
続いて、受信器200の構成について説明する。受信部208は、送信部108から送信されたフレームを、伝送路301を介して受信する。例えば、受信部208−1は、送信部108−1から送信されたフレームを、伝送路301−1を介して受信する。また、受信部208−2は、送信部108−2から送信されたフレームを、伝送路301−2を介して受信する。また、受信部208−LNは、送信部108−LNから送信されたフレームを、伝送路301−LNを介して受信する。
以上説明したように、本開示の実施形態によれば、映像信号Imgにおける水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、映像信号Imgにおける垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを映像信号Imgのカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得る画像分割部102と、複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成するフレーム生成部107と、を備える、フレーム生成装置100が提供される。
(1)
映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得る画像分割部と、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成するフレーム生成部と、
を備える、フレーム生成装置。
(2)
前記フレーム生成部は、前記フレームの先頭にフレーム開始識別子を付する、
前記(1)に記載のフレーム生成装置。
(3)
前記フレーム生成部は、前記分割信号の各ラインの先頭画素の前記映像信号における位置情報を前記フレームの所定位置に付する、
前記(2)に記載のフレーム生成装置。
(4)
前記フレームのうち、前記分割信号の各ラインの前には、前記フレーム開始識別子または少なくとも前記映像信号には存在しない所定のコードに置換されるブランキング区間が存在し、
前記フレーム生成部は、前記フレーム開始識別子または前記ブランキング区間の位置を基準とした前記所定位置に前記位置情報を付する、
前記(3)に記載のフレーム生成装置。
(5)
前記画像分割部は、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを所定の分割数に分割する、
前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載のフレーム生成装置。
(6)
前記フレーム生成装置は、
伝送路一本あたりの伝送容量と前記映像信号の伝送レートとに基づいて前記分割数を算出する分割数算出部を備える、
前記(5)に記載のフレーム生成装置。
(7)
前記画像分割部は、前記分割数が4の倍数である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される4画素それぞれを異なるレーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)によって示される2画素をそれぞれ異なるレーンに出力するとともに、(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される2画素を同一のレーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)によって示される画素を所定のレーンに出力するとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される3画素を同一のレーンに出力する、
前記(5)または(6)に記載のフレーム生成装置。
(8)
前記画像分割部は、前記分割数が2である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)によって示される4画素のうちいずれか2つを同一レーンに(2n+1,2m)出力するとともに、他の2つを同一レーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n+1,2m)によって示される2画素を同一のレーンに出力するとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)によって示される2画素を同一のレーンに出力し、または、(2n,2m)(2n+1,2m+1)によって示される2画素を同一のレーンに出力するとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)によって示される2画素を同一のレーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される4画素を同一のレーンに出力する、
前記(5)または(6)に記載のフレーム生成装置。
(9)
映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得ることと、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成することと、
を備える、フレーム生成方法。
(10)
垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより得られた複数の分割信号を別個に含む複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得する信号取得部と、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元する画像復元部と、
を備える、画像復元装置。
(11)
前記信号取得部は、フレーム開始識別子の位置に基づいて前記分割信号を取得する、
前記(10)に記載の画像復元装置。
(12)
前記画像復元部は、前記フレームの所定位置に付された前記分割信号の各ラインの先頭画素の前記映像信号における位置情報に基づいて前記映像信号を復元する、
前記(10)または(11)に記載の画像復元装置。
(13)
前記フレームのうち、前記分割信号の各ラインの前には、フレーム開始識別子またはブランキング区間が存在し、
前記画像復元部は、前記フレーム開始識別子または前記ブランキング区間の位置を基準とした所定位置に付された前記位置情報に基づいて前記映像信号を復元する、
前記(12)に記載の画像復元装置。
(14)
前記信号取得部は、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを所定の分割数に分割することによって得られた前記複数の分割信号を取得する
前記(10)〜(13)のいずれか一項に記載の画像復元装置。
(15)
前記分割数は、伝送路一本あたりの伝送容量と前記映像信号の伝送レートとに基づいて算出される、
前記(14)に記載の画像復元装置。
(16)
前記分割数が4の倍数である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される4画素それぞれが異なるレーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)がそれぞれ異なるレーンから入力されるとともに、(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)が所定のレーンから入力されるとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力される、
前記(14)または(15)に記載の画像復元装置。
(17)
前記分割数が2である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n+1,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)によって示される4画素のうちいずれか2つが同一レーンから入力されるとともに、他の2つが同一レーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n+1,2m)が同一のレーンから入力されるとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力され、または、(2n,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力されるとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)が同一のレーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力される、
前記(14)または(15)に記載の画像復元装置。
(18)
垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより得られた複数の分割信号を別個に含む複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得することと、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元することと、
を備える、画像復元方法。
(19)
映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得る画像分割部と、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成するフレーム生成部と、
を備える、送信器と、
前記複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得する信号取得部と、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元する画像復元部と、
を備える、受信器と、
を有する、画像伝送システム。
(20)
映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得ることと、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成することと、
前記複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得することと、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元することと、
を含む、画像伝送方法。
101 画像生成部
102 画像分割部
1021 ライン出力部
1022 画素出力部
1023 画素要素出力部
103 分割数算出部
104 信号出力部
105 割り当て部
106 パケット生成部
107 フレーム生成部
108 送信部
200 受信器(画像復元装置)
201 画像表示部
202 画像復元部
203 復元制御部
204 信号出力部
206 信号取得部
207 識別情報抽出部
208 受信部
300 ケーブル
301 伝送路
Claims (20)
- 映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得る画像分割部と、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成するフレーム生成部と、
を備える、フレーム生成装置。 - 前記フレーム生成部は、前記フレームの先頭にフレーム開始識別子を付する、
請求項1に記載のフレーム生成装置。 - 前記フレーム生成部は、前記分割信号の各ラインの先頭画素の前記映像信号における位置情報を前記フレームの所定位置に付する、
請求項2に記載のフレーム生成装置。 - 前記フレームのうち、前記分割信号の各ラインの前には、前記フレーム開始識別子または少なくとも前記映像信号には存在しない所定のコードに置換されるブランキング区間が存在し、
前記フレーム生成部は、前記フレーム開始識別子または前記ブランキング区間の位置を基準とした前記所定位置に前記位置情報を付する、
請求項3に記載のフレーム生成装置。 - 前記画像分割部は、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを所定の分割数に分割する、
請求項1に記載のフレーム生成装置。 - 前記フレーム生成装置は、
伝送路一本あたりの伝送容量と前記映像信号の伝送レートとに基づいて前記分割数を算出する分割数算出部を備える、
請求項5に記載のフレーム生成装置。 - 前記画像分割部は、前記分割数が4の倍数である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される4画素それぞれを異なるレーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)によって示される2画素をそれぞれ異なるレーンに出力するとともに、(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される2画素を同一のレーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)によって示される画素を所定のレーンに出力するとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される3画素を同一のレーンに出力する、
請求項5に記載のフレーム生成装置。 - 前記画像分割部は、前記分割数が2である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)によって示される4画素のうちいずれか2つを同一レーンに(2n+1,2m)出力するとともに、他の2つを同一レーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n+1,2m)によって示される2画素を同一のレーンに出力するとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)によって示される2画素を同一のレーンに出力し、または、(2n,2m)(2n+1,2m+1)によって示される2画素を同一のレーンに出力するとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)によって示される2画素を同一のレーンに出力し、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される4画素を同一のレーンに出力する、
請求項5に記載のフレーム生成装置。 - 映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得ることと、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成することと、
を備える、フレーム生成方法。 - 垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより得られた複数の分割信号を別個に含む複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得する信号取得部と、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元する画像復元部と、
を備える、画像復元装置。 - 前記信号取得部は、フレーム開始識別子の位置に基づいて前記分割信号を取得する、
請求項10に記載の画像復元装置。 - 前記画像復元部は、前記フレームの所定位置に付された前記分割信号の各ラインの先頭画素の前記映像信号における位置情報に基づいて前記映像信号を復元する、
請求項10に記載の画像復元装置。 - 前記フレームのうち、前記分割信号の各ラインの前には、フレーム開始識別子またはブランキング区間が存在し、
前記画像復元部は、前記フレーム開始識別子または前記ブランキング区間の位置を基準とした所定位置に付された前記位置情報に基づいて前記映像信号を復元する、
請求項12に記載の画像復元装置。 - 前記信号取得部は、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを所定の分割数に分割することによって得られた前記複数の分割信号を取得する
請求項10に記載の画像復元装置。 - 前記分割数は、伝送路一本あたりの伝送容量と前記映像信号の伝送レートとに基づいて算出される、
請求項14に記載の画像復元装置。 - 前記分割数が4の倍数である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)によって示される4画素それぞれが異なるレーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)がそれぞれ異なるレーンから入力されるとともに、(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)が所定のレーンから入力されるとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力される、
請求項14に記載の画像復元装置。 - 前記分割数が2である場合、
前記カラーフォーマット情報がRGBまたはYCbCr444である場合には、(水平方向画素番号,垂直方向ライン番号)=(2n,2m)(2n+1,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)によって示される4画素のうちいずれか2つが同一レーンから入力されるとともに、他の2つが同一レーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr422である場合には、(2n,2m)(2n+1,2m)が同一のレーンから入力されるとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力され、または、(2n,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力されるとともに、(2n,2m+1)(2n+1,2m)が同一のレーンから入力され、
前記カラーフォーマット情報がYCbCr420である場合には、(2n,2m)(2n,2m+1)(2n+1,2m)(2n+1,2m+1)が同一のレーンから入力される、
請求項14に記載の画像復元装置。 - 垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより得られた複数の分割信号を別個に含む複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得することと、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元することと、
を備える、画像復元方法。 - 映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得る画像分割部と、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成するフレーム生成部と、
を備える、送信器と、
前記複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得する信号取得部と、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元する画像復元部と、
を備える、受信器と、
を有する、画像伝送システム。 - 映像信号における水平方向画素番号を0からN−1までの整数とし、前記映像信号における垂直方向ライン番号を0からM−1までの整数とした場合、前記垂直方向ライン番号が2mであるラインに含まれる画素群と前記垂直方向ライン番号が(2m+1)であるラインに含まれる画素群とを前記映像信号のカラーフォーマット情報に基づいて分割する動作を0≦m≦(M/2)−1を満たすすべての整数mについて行うことにより複数の分割信号を得ることと、
前記複数の分割信号を別個に含む複数のフレームを生成することと、
前記複数のフレームが受信されると、前記複数の分割信号を取得することと、
前記分割信号に基づいて、前記映像信号を復元することと、
を含む、画像伝送方法。
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