WO2000072597A1 - Dispositif de commutateur d'images et dispositifs de sortie d'images - Google Patents

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WO2000072597A1
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camera
switching device
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Toshiyuki Kori
Haruo Isaka
Kenichi Honjo
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • a plurality of video signals output from a video output device such as a television camera are switched by using a digital interface such as an IEEE 1394 bus, and a desired video signal is selected.
  • the present invention relates to a video switching device for outputting to a VTR or a display, and a video output device connected to the video switching device.
  • FIG. 17 is a block diagram of a video recording / reproducing apparatus for performing monitoring and the like using a conventionally well-known video switching apparatus.
  • each video signal extracted from a plurality of cameras CM 1 to CMN is controlled by a control circuit 7 on a frame-by-frame basis by a switch (SW) 1 as a frame switcher.
  • the signals are sequentially switched based on the signal and input to the recording signal processing circuit 3.
  • the recording signal processing circuit 3 performs signal processing such as maintaining the continuity of odd and even fields and subcarriers on the fetched video signal, and converts it into a recording signal for recording on the VTR 6. I do.
  • the recording signal extracted from the recording signal processing circuit 3 is input to the superimposition circuit 4, and the camera number identification signal output from the control circuit 7 is superimposed in the superposition circuit 4 during the vertical blanking period of the recording signal. .
  • Camera number identification signal extracted from control circuit 7 Is an identification signal corresponding to the camera to be output in synchronization with the switch 1.
  • the recording signal on which the camera number identification signal is superimposed is output from the superimposing circuit 4 and recorded on the VTR 6.
  • a switch (SW) 2 independent of the switch 1 can be used to select a video signal of a camera different from that recorded on the VTR 6 and monitor it by the monitor 5.
  • Reference numeral 8 indicates the switch (S W) 1 and the switch (S W) 2 as one switch device.
  • a video switching device and a video output device there is a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-83636. This device is equipped with a frame switch that switches and outputs video signals from a plurality of television cameras every frame.
  • a frame switcher for sequentially selecting the desired camera video signals is required. Is required. If the desired camera is to be monitored simultaneously while recording the video signal output from each camera, an independent frame switcher must be prepared. That is, the frame switcher must have two systems, a switch for sequentially selecting and a switch for arbitrarily selecting video output from a desired camera.
  • the present invention connects a plurality of video output devices (for example, cameras) to a VTR or a monitor, synchronizes the plurality of video output devices, and sequentially
  • An object of the present invention is to provide a video switching device having a switcher function for selecting a video signal output from a video output device, and a video output device connectable to the video switching device. That is, the present invention is characterized by two devices, a video switching device and a video output device.
  • the video switching device is connected to a plurality of video output devices via a digital interface.
  • the digital interface is preferably an IEEE 1394 bus according to the IEEE 1394 standard.
  • the video switching device includes video switching control means.
  • the video switching control means outputs a desired output device from among the plurality of video output devices, that is, a desired video signal via a digital video interface, and performs video switching control data for switching. Is output.
  • the video switching control data includes data as to which video output device is to be used to output a stream from a plurality of video output devices (for example, a force camera) and which channel is not to be output. . That is, the video switching control data includes a device number for identifying and distinguishing a plurality of video output devices, a channel to be streamed, and information on or off of the stream. It is transmitted by Sono-Ross bucket communication or Synchro-no-Socket bucket communication.
  • stream means that a video switching device and a video output device are connected via a digital interface.
  • a video signal used for transmission or reception with the device corresponds to the video signal.
  • the video switching device further includes a video signal selection unit that selects and receives a video signal transmitted from the video output device in response to the switching control data, in addition to the video switching control unit.
  • a video signal selection means a digital interface, especially a wireless packet communication or a asynchronous packet communication suitable for the IEEE 1394 bus conforming to the IEEE 1394 standard is used. Is adopted.
  • the video switching device of the present invention includes a synchronization signal transmitting unit for transmitting a synchronization timing signal for synchronizing the video output devices, in addition to the video switching control unit and the video signal selecting unit.
  • the video signal selecting means constituting the video switching apparatus of the present invention includes a receiving means for a wireless packet communication or a wireless packet communication.
  • the synchronization signal transmitting means for transmitting the synchronization timing signal can use, for example, a frame synchronization signal having a frequency of 30 Hz as a reference signal.
  • another video output device of the present invention is a device connected to the video switching device via a digital interface, and receiving means for receiving video switching control data transmitted from the video switching device.
  • a synchronizing signal reproducing means for reproducing the synchronizing timing signal transmitted from the video switching device; synchronizing the video signal with the synchronizing signal from the synchronizing signal reproducing means;
  • a video signal transmitting means for transmitting in response to video switching control data from the device is provided.
  • the video output device of the present invention is also preferably connected to the IEEE 1394 bus.
  • the receiving means for receiving the video switching control data and the video signal transmitting means for transmitting in response to the video switching control data from the video switching device are transmitted by isochronous packet communication. That is, the transmission and reception of the synchronization timing signal, the video signal, and the video switching control data between the video output device of the present invention and the video switching device are performed via the digital interface.
  • the video switching control data is performed by Sochrono packet communication.
  • the video switching control data may be transmitted by syncrono packet communication.
  • the video output device of the present invention is connected to a video interface via a digital interface, in particular, an IEEE1394 bus, and the video output device is disclosed in the present invention. It is preferable to use a roller image switching device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video switching device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a video output device in Embodiment 1
  • FIG. 4 is a diagram showing a format of an isochronous communication bucket in the IEEE 13944 standard.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a video synchronization signal reproducing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a block diagram showing the configuration of the video signal transmission unit of the camera according to the first embodiment of the present invention
  • Fig. 6 is a concept showing the state of the isochronous communication in the IEEE1394 standard.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video switching device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a video output device in Embodiment 1
  • FIG. 4 is a diagram showing a format of an isochronous
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing the timing of adding the time information on the transmission side to the data header in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a synchronizing signal of the video switching device in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a transmission unit
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a synchronization signal reproducing unit of the video switching device
  • FIG. 10 is a block diagram on a reception side according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing the timing of generating a reference signal.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing channels and connection states in the IEEE 1394 bus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing operation timing when video switching is performed on three channels in FIG. 13.
  • FIG. 13 is a diagram showing operation timing when video switching is performed on five channels in the first embodiment.
  • 4 is a block diagram showing the configuration of a video switching device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a conventional video switching device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video switching device and a video output device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a video switching device and a video output device are described using a camera, and the present invention can be applied to other media or devices that handle various video signals such as a VTR and an HDD. Please understand this.
  • DIF 114 is an IEEE 1394 bus, preferably based on the IEEE 1394 standard.
  • the camera switching device 105 corresponds to the video switching device of the present invention, and specifically, a camera that outputs camera video switching control data for switching between the cameras 101 to 104.
  • the asynchronous video packetizing circuit 107 for converting the camera video switching control data into the asynchronous communication packet
  • the cameras 101 to 104 Synchronous signal transmitting unit 108 for transmitting the synchronous timing signal of the first and second isochronous buckets for converting the synchronous timing signal extracted from the synchronous signal transmitting unit 108 into an isochronous communication bucket I / O circuit 113 for inputting / outputting each bucket data via the DIF 114, and an isochronous communication bucket from the I / O circuit 113
  • FIG. 2 shows a specific block diagram of the DIF 114 shown in FIG. 1 and the cameras 101 to 104 connected thereto. As shown in FIG. 2, an input / output circuit 120 for performing packet communication via the DIF 114, and an apparatus for receiving the isochronous communication bucket from the input / output circuit 120.
  • Isochronous packet receiving circuit 1 2 1, asyncronos for receiving asyncronos communication packet
  • a packet receiving circuit 1 2 2 a synchronizing signal reproducing section 1 2 3 for reproducing a synchronizing signal from the received isochronous communication packet, and a video signal from an imaging section (not shown) 1 2
  • a video signal transmitting section 124 that outputs a video signal synchronized with the synchronization signal from 3 and an isochronous bucket that converts the video signal from the video signal transmitting section 124 into an isochronous bucket.
  • Fig. 3 shows the format of the Isochronous communication bucket defined in the IEEE1394 standard.
  • the file transfer packet consists of a 4-byte bucket header 201 and a 4-byte header CRC (Cyc 1 ic Redundancy Check) 202, a data area 203, and a 4-byte data CRC 204 for checking the presence or absence of a transmission error in the data area 203.
  • CRC Cyc 1 ic Redundancy Check
  • a plurality of devices can transmit a plurality of isochronous communication buckets in a time-division manner about every 125 ⁇ sec (hereinafter referred to as cycle time).
  • cycle time a channel number is assigned to the bucket header 201 of the isochronous communication packet.
  • control commands and the like are transmitted using an asynchronous communication packet (asynchronous packet).
  • the camera 101 when transmitting the video signal of the camera 101 to another node, for example, the camera switching device 105, the camera 101
  • the video signal extracted from the DIF 114 is sent to the DIF 114 via the video signal transmitter 124, the isochronous bucket circuit 125, and the input / output circuit 120.
  • I Sok In the mouth bucketing circuit 125 the video data is divided into a predetermined number of bytes that can be transmitted in one cycle time, and a data header indicating the type of video data is added thereto.
  • 3 9 4 Adds the information necessary to compose a standard isochronous communication bucket and sends it.
  • This packet is transmitted using a clock that is asynchronous with the video signal output from the video signal transmission unit 124.
  • the camera switching control is performed by controlling the input / output circuit 114 of the camera 101 based on the video switching control data received by the asynchronous communication packet.
  • the input / output circuit 113 of the camera switching unit 105 receives an iso-nox communication bucket to which a channel number to be received is added.
  • the channel number is transmitted in the asynchronous communication packet, for example, transmitted from the camera switching device 105 to the input / output circuit 113.
  • the input / output circuit 113 is restored from the wireless communication packet.
  • the synchronization signal and the video data are transmitted to the isochronous packet receiving circuit 111, and the synchronizing signal is transmitted from the synchronous signal reproducing unit 110, and the video data is transmitted to the isochronous packet receiving circuit 1. Output from 1 and 1 respectively.
  • These output synchronization signals and video data can be sent to a video output device or a receiving device (not shown).
  • the transmission of the synchronization timing signal is at least one of the isochronous bucket communication and the asynchronous sync packet communication that does not include the video data, and is all cascaded by the DIF 114. It is preferable to send to the camera 101 to 104. By not putting video data on the IEEE1394 node, the IEEE1394 bandwidth can be used effectively.
  • DIF 1 1 4 The camera that receives the synchronization timing signal via the
  • the synchronization signal reproducing section 123 restores the frame synchronization timing signal via the syncrono packet receiving circuit 122 and the syncrono packet receiving circuit 122.
  • this frame synchronization timing signal the video signals output from the cameras 101 to 104 can be synchronized with each other, whereby the cameras 101 to 104 can be synchronized.
  • the video signal captured by each is synchronized with the frame synchronization timing signal.
  • the camera switching control unit 106 selects a camera to be transmitted to the IEEE1394 bus for each frame unit, and the video switching control data is synced by the synchro-no-bucket conversion circuit 107. Lonos communication Packetized and transmitted.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the synchronization signal reproducing unit 123
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the video signal transmitting unit 124. First, the operation at the time of transmission will be described.
  • the time information generating circuit 130 uses a cycle time register specified by the IEEE1394 standard.
  • the cycle time register is a 32 bit counter. From 0 to 3071, the clock counts at 24.576 MHz clock. The next upper 13 bits are a counter that counts 8 kHz cycles, counting from 0 to 7999. In addition, the next 7 most significant bits are a count that counts from 0 to 127 every second. All the devices connected to the IEE 1394 bus have such a time information generating circuit 130.
  • One of the IEEE1394 bus devices is cycled As a master, it transmits a cycle packet 4001 to all nodes approximately every 125 ⁇ sec as shown in Fig. 6.
  • a node that performs isochronous communication transmits a cycle start bucket 401 and then an isochronous communication bucket 402.
  • the value of the time information generation circuit 130 in the cycle master device is transmitted to all IEEE 1394 nos devices by the cycle restart packet 401.
  • the device that has received the cycle start packet 401 changes the value of its own time information generation circuit 130 to the value of the time information in the cycle start packet 410. Therefore, the values of the time information generation circuit 130 of all devices of the IEEE1394 bus are almost always the same.
  • the block circuit 1336 in FIG. 5 divides the video signal by a predetermined number of bytes to be transmitted in one cycle, and outputs the video signal to the multiplex circuit 1337 for each number of bytes.
  • the frame synchronization detection circuit 1338 detects a frame synchronization timing signal from the video signal and outputs the signal to the latch circuit 1339.
  • the time information generating circuit 130 outputs 20 bits out of the 32 bits of the generated time information to the latch circuit 1339.
  • the latch circuit 1339 latches the output value of the time information generation circuit 130 at the beginning of the frame by the frame synchronization timing signal detected by the frame synchronization detection circuit 1338. I do.
  • the latched value is output to the data header generating circuit 140.
  • the data header generating circuit 140 arranges the time information latched by the latch circuit 1339 at a predetermined position in the data header, and outputs the time information to the multiplexing circuit 1337.
  • the multiplexing circuit 1337 adds a data header to the beginning of the block data input from the blocking circuit 13 6 and Output to the Sokurono packetization circuit 1 25.
  • the isochronous bucketing circuit 125 adds a bucket header 201, a header CRC 202, and a data CRC 204 according to the IEEE 1394 standard as shown in FIG. , Output to the input / output circuit 120.
  • the time information generating circuit 130, the latch circuit 1339, and the data header generating circuit 140 will be described in more detail with reference to FIG.
  • the vertical axis in Fig. 7 shows the count value during the cycle evening and the horizontal axis shows the count time.
  • (1) shows the frame synchronization detection signal
  • (2) shows the output of the multiplex circuit 1337.
  • the time information generating circuit 130 of the transmitting device that is, the value of the cycle time register, counts up with time, as shown in FIG.
  • the rising pulse of the frame synchronization detection signal indicates that the timing is at the beginning of the frame.
  • the latch circuit 1339 latches the value of the time information generating circuit 130.
  • Figure 7 shows that the time to send the first packet of one frame is X or Y.
  • the data header creation circuit 140 adds the value of the latched time information generation circuit 130 to the data header added to the first packet of the frame, and does not add it to the other packet headers.
  • the values X and Y are added to the header only for the first bucket of the frame.
  • the operation at the time of reception will be described.
  • only the isochronous communication bucket to be received from the data input via the input / output circuit 120 is an isochronous bucket.
  • the data is received by the data receiving circuit 12 1, confirms that there is no error in the bucket, and is output to the data header detecting circuit 13 1.
  • the data header detecting circuit 13 1 extracts the time information in the data header added to the received packet, and outputs the time information to the adding circuit 13 2.
  • the addition circuit 1332 adds a predetermined value to the time information input from the data header detection circuit 131, and outputs the added value to the reference signal generation circuit 133.
  • the time information generating circuit 130 outputs its own time information to the reference signal generating circuit 133.
  • the reference signal generating circuit 1333 compares the added value input from the adding circuit 1332 with the time information input from the time information generating circuit 130, and outputs the signal from the time information generating circuit 130. A predetermined pulse is generated when the input time information matches the added value. Since the time information input from the adder circuit 1332 indicates the timing of the beginning of the frame on the transmitting side, the frame synchronization generator circuit 134 outputs the time information from the reference signal generator circuit 1333. Generates a frame synchronization signal using the input pulse as a reference signal.
  • the external synchronizing video signal generating circuit 135 outputs a video signal synchronized with the frame synchronizing signal.
  • the asynchronous communication packet is received by the asynchronous packet receiving circuit 122 for each frame, and the video switching control data is input / output. Output to circuit 120.
  • the isochronous packet to be transmitted to the IEEE1394 bus is selected for each frame according to the video switching control data.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the synchronization signal transmission unit 108
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the synchronization signal reproduction unit 110. First, the operation at the time of transmission will be described.
  • the time information generating circuit 150 uses a cycle time register specified in the IEEE1394 standard.
  • the video synchronization signal which is the reference signal, is supplied to the latch circuit 15 1.
  • the time information generating circuit 150 outputs 20 bits of the 32 bits of the time information to the latch circuit 151.
  • the latch circuit 1501 latches the output value of the time information generating circuit 150 by a video synchronization signal (reference signal).
  • the latched value is output to the data header creation circuit 152, and the data head creation circuit 152 is latched at a predetermined position in the data header by the latch circuit 151.
  • the time information is arranged and output to the non-synchronous bucket forming circuit 109.
  • the packet packing circuit 109 adds a packet header 201, a header CRC 202, and a data 204, according to the IEEE 1394 standard, as shown in FIG. Output to output circuit 113.
  • the camera switching device 105 adds the frame synchronization timing signal based on the predetermined reference signal to the data header of the isochronous communication packet in which video data is not multiplexed. By doing so, it transmits to all of the cameras 10:! To 10 4 connected via the DIF 114.
  • the video switching control data output by the camera switching control unit 106 is input to the asynchronous losing packetizing circuit 107 for each frame, and is input and output by the asynchronous losing communication packet. circuit It is transmitted to IEEE 1394 bus via 113.
  • the data header detecting circuit 153 extracts the time information in the data header added to the received packet, and outputs the time information to the adding circuit 154.
  • the addition circuit 154 adds a predetermined value to the time information input from the data header detection circuit 153, and outputs the added value to the reference signal generation circuit 155.
  • the time information generating circuit 150 outputs its own time information to the reference signal generating circuit 150.
  • the reference signal generation circuit 155 compares the added value input from the addition circuit 154 with the time information input from the time information generation circuit 150, and receives the input from the time information generation circuit 150.
  • a predetermined pulse is generated when the time information matches the added value. Since the time information input from the adder circuit 154 indicates the timing of the beginning of the frame on the transmitting side, the frame synchronization generator circuit 156 is input from the reference signal generator circuit 155.
  • a predetermined synchronizing signal synchronized with the frame synchronizing signal used inside the device is generated using the pulse as a reference signal.
  • the asynchronous packet receiving circuit 112 has the function of the video signal selecting means of the present invention together with the input / output circuit 113.
  • the vertical axis indicates the value of the time information of the receiver, and the horizontal axis indicates the time.
  • FIG. The respective period signals are shown. Since the time information originally shows the same value in all devices, when the receiving device receives, the time information of the receiving device is latched and added at the time of transmission due to the transmission delay on the IEEE1394 bus. It already indicates a value greater than the time information in the packet.
  • the transmitting device latches the value X of the time information added in the bucket.
  • the value of the time information of the receiving device is X + DLY1, so that the time information of the internal time information is obtained from the time information of the received bucket.
  • the reference signal generation circuit 155 indicates that the value of the time information of the receiving device matches the value of the time information added to the received bucket. Then, a rising pulse is generated as a reference signal. Therefore, at the time of reception, the value of the time information inside the device has already become larger than the value of the received time information, so that the reference signal generation circuit 155 cannot generate a pulse.
  • the addition circuit 154 adds the time DLY2, which is equivalent to the time from when the transmitting side latches the time information of the transmitting device to when the receiving device compares the time information with the reference signal generating circuit 155, with the adding circuit 154.
  • the reference signal generation circuit 155 compares the added value with the value of the time information inside the receiving device. As a result, the reference signal generation circuit 155 generates a rising pulse as a reference signal at time T3.
  • the cameras 101 to 104 are sequentially switched for each frame from the camera switching device 105 and received, and a specific camera is connected to a specific receiving device (for example, a monitor or the like). ), And the case of constant monitoring will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
  • the IEEE 13944 standard provides 64 transmission channels, from 0 to 63, through which the IEEE 1394 bus is transmitted from a specific node. There are a broadcast mode in which data is transmitted to all nodes connected to a specific node, and a mode in which a specific node is connected to a specific node.
  • a video signal (video data) from a camera 101 to 103 is transmitted to a camera switching device 10 via a communication channel CH2 by a wireless communication packet. Sent to 5.
  • the video data from the camera 104 is transmitted to the camera switching device 105 and the receiving device 160 via the communication path CH3 by a wireless communication packet.
  • the camera synchronization timing signal is transmitted in broadcast mode via the communication channel CH1 by the isochronous communication packet, and each camera 101 to 104 and the receiving device are transmitted. Transmitting to 160.
  • Fig. 1 and 2 show the operation.
  • (1) is a video switching signal transmitted by asynchronous
  • (2) is a stream transmitted by CH2
  • (3) is CH3.
  • (4) is the channel received by the camera switching device 105
  • (5) is the video received by the camera switching device 105
  • (6) is the receiving device 160.
  • the receiving channel (7) at is the video received by the receiving device 160.
  • each camera 101 is transmitted from the camera switching device 105 by an isochronous communication bucket based on the synchronization signal transmitted to each camera in the broadcast mode.
  • 1104 transmit synchronized video data.
  • the video switching signal is transmitted from the force camera switching device 105 in the asynchronous communication bucket.
  • the video switching signal indicates the channel to be transmitted by each camera and the number of frames to be output. For example, in the first frame, camera 101 has 1 (zero) frame in CH2, camera 102 has 0 (zero) in CH2, and camera 103 has 0 (zero) in CH2. ) Frame and camera 104 are set to output 1 frame on CH3.
  • the video data of camera 101 is output to CH 2 in the second frame based on the camera switching signal set in the first frame.
  • One frame is transmitted on CH2, and on the third frame, the video data of camera 101 is stopped based on the camera switching signal set in the second frame, and camera 102 is stopped. Is transmitted one frame on CH2.
  • Camera 104 is always output to CH3.
  • the receiving channel of the camera switching device 105 is changed to CH2, CH2, CH2 and CH3 as shown in Fig. 12 (4).
  • cameras 101 to 104 can be switched to a sequencer every frame, including camera 104, which is always output on CH3, and output.
  • the output of the camera 104 can always be obtained.
  • the second frame is transmitted by one frame of camera 101, and the next third frame is transmitted by camera 10
  • camera switching device 105 at camera frame 104 displays the image of camera 104 at CH
  • camera 103 transmits frame 103 again for 1 frame.
  • the same is repeated.
  • the camera switching device 105 has the camera 2 from the second frame to the fourth frame with CH2.
  • camera 104 receives 1 to 103 and changes the receiving channel from CH2 to CH3 and receives.
  • the receiving device 160 can always receive the camera 104 with the CH 3 as shown in FIGS. 11 and 12 (6) and (7).
  • the cameras 101 to 10 The video signal from 3 is time-division-multiplexed.
  • the output channels of the cameras 101 to 104 can be used. May be set to CH2 to CH5, respectively, and may be realized only by the receiving channel.
  • FIG. 13 shows a specific example of this.
  • the camera switching device 105 sends the signals to the cameras 101 to 104, respectively.
  • a video switching signal is transmitted by an asynchronous communication packet so that transmission is performed for each frame on CH2 to CH5.
  • the signals of each camera are transmitted to each channel.
  • the receiving channels are switched as shown in FIG. 13 (6), and as shown in FIG. 13 (7), the cameras 101 to: L 0 Output 4 can be switched sequentially and output.
  • channel 5 CH5
  • the camera will always be selected as shown in FIG. 13 (9). 104 images can be received.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of cameras 101 to 104 and a video switching device 118 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the asynchronous packet converting circuit 107 converts the synchronous timing signal into an iso-noise bucket communication packet without using the asynchronous packetizing circuit 107 in the first embodiment.
  • Synchronization timing signal and camera control data are replaced by an isochronous bucketing circuit 1 17 for converting into an isochronous packet.
  • DIF114 is an instance based on the IEEE1394 standard.
  • the camera switching device 118 includes a camera switching control unit 106 that outputs video switching control data for camera switching, and a reference signal (for example, a camera) for synchronizing the cameras.
  • a synchronous signal transmitting unit 108 for inputting a synchronous timing signal and transmitting a synchronous timing signal, and a converter for converting the synchronous timing signal and the camera switching control data into an isochronous communication bucket.
  • a wireless packet receiving circuit for receiving a wireless communication packet; and a synchronous signal reproducing unit for reproducing a synchronous signal from the received wireless communication packet.
  • each camera has an input / output circuit 120 for inputting / outputting a packet data to / from the DIF 114 and a wire from the input / output circuit 120.
  • a sync packet receiver circuit 121 for receiving a Sono-nos communication packet, a sync signal reproducing unit 123 for reproducing a sync signal from the received iso-nos communication packet, and an imaging unit (shown in the figure).
  • a video signal transmitting section 124 that outputs a video signal synchronized with the synchronizing signal from the synchronizing signal reproducing section 123 and a video signal from the video signal transmitting section 124. It has an isochronous bucket conversion circuit 12'5 for converting into an isochronous bucket.
  • the video signal of the camera 101 when transmitting the video signal of the camera 101 to another node, the video signal of the camera 101 is input to the video signal transmission unit 124, the isochronous packetizing circuit 125, It is sent to DIF 114 via output circuit 120.
  • the isochronous bucketing circuit 125 divides video data into a predetermined number of bytes that can be transmitted in one cycle time, adds a header to data indicating the type of data, etc. 3 9 4 Adds the information necessary to compose a standard isochronous communication packet and sends it. This packet is transmitted using a clock that is completely asynchronous with the video signal output from the video signal transmission unit 124. Further, the video switching control is performed by controlling the input / output circuit 114 of the camera 101 based on the video climbing control data received by the Isochronos communication bucket.
  • the input / output circuit 1 13 of the camera switching device 1 18 receives the isochronous communication packet to which the channel number to be received is added.
  • the channel number is transmitted from, for example, a video switching device in a wireless communication packet, and is received and given to the input / output circuit 113.
  • the operation of the camera switching device 118, which outputs the frame synchronization signal and video data restored from the received isochronous communication packet, is the same as in the first embodiment for both transmission and reception.
  • the video switching control data output by the camera switching control unit 106 is input to the isochronous packetizing circuit 115, and the input / output circuit 111 is input to the isochronous bucket by the isochronous bucket.
  • the video signal selection means which is one of the constituent elements of the present invention, mainly includes a wireless packet receiving circuit 111, and is compatible with the input / output circuit 113. It is composed together.
  • the video switching means and the synchronizing signal transmitting means which are other components of the present invention, are the same as those in the first embodiment.
  • the cameras 101 to 104 are sequentially switched for each frame from the camera switching device 118 and received, and a specific camera is connected to a specific receiving device (for example, a monitor or the like). ),
  • the camera switching control data is also transmitted in the same isochronous communication packet as the synchronization timing signal, and the channel usage is determined according to the embodiment. It is almost the same as 1.
  • camera 101 outputs camera 101, 102, 103, 103 in order of one frame at a time
  • CH 3 outputs camera 104, one frame at a time. Output every time.
  • the receiving channel of the camera switching device 118 repeats CH2, CH2, CH2, and CH3 so that the camera is switched every frame. It is possible to sequentially switch between 101 to 104 and output.
  • the receiving device 160 as shown in FIG. 12 (6), by always selecting CH3, the output of the camera 104 can always be obtained.
  • both the synchronization timing signal and the camera switching control data are transmitted by broadcast using an isochronous bucket, but the synchronization timing signal is transmitted by broadcast broadcasting.
  • the camera switching control data is transmitted one-to-one from the camera switching device to a specific camera, and the synchronization timing signal and the camera switching control data are separated by separate isochronous packets. Even when transmitted by communication, camera switching is almost the same as above.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a camera and a video switching device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • video switching control data is supplied to the isochrono packetizing circuit 117 from the asynchronous packet received by the asynchronous packet receiving circuit 116 to the isochrono packetizing circuit 117.
  • the synchronous packetizing circuit 1 17 replaces the synchronous timing signal and the video switching control data with a synchronous packet.
  • the four cameras 10 1 to 1 04 and the camera switching device 1 19 are connected via DIF 114, respectively.
  • DIFF114 can be an interface based on the IEEE1394 standard.
  • each camera is completely the same as the second embodiment as shown in FIG.
  • the video signal of the camera 101 is sent to the DIF 114 via the video signal transmission unit 124, the isochronous bucket circuit 125, and the input / output circuit 120.
  • the isochronous packetizing circuit 125 divides video data into a predetermined number of bytes that can be transmitted in one cycle time, adds a header to data indicating the type of data, etc. 3 9 4 Adds the information necessary to compose a standard isochronous communication packet and sends it.
  • This bucket is transmitted using a clock that is completely asynchronous with the video signal output from the video signal transmitter 124.
  • the video switching control is performed by controlling the input / output circuit 114 of the camera 101 based on the video switching control data received by the isochronous communication packet. .
  • the camera switching device 1 19 includes a camera switching control unit 106 that outputs video switching control data for switching the camera, and an flash controller that converts the video switching control data into an asynchronous communication bucket. And a camera packet receiving circuit 111 which receives the asynchronous packet communication packet and supplies the video switching control data to the packet synchronous packetizing circuit 117.
  • a synchronization signal transmitting unit 108 for inputting a reference signal (eg, a frame synchronization signal) for synchronizing a frame and transmitting a synchronization timing signal, a synchronization timing signal and a video switching control data.
  • an input / output circuit 113 for inputting / outputting each bucket data to / from DIF 114, respectively.
  • the operation of the camera switching device 119 is the same for both transmission and reception as in the first embodiment.
  • the video switching control data output by the camera switching control unit 106 is synchronized with the synchro.
  • the signal is input to the no-packetizing circuit 107 and is transmitted to the IEEE 1394 node via the I / O circuit 113 by the asynchronous packet, and the I / O circuit 111 Only the asynchronous communication packet that should be received from the data input through 3 is received by the asynchronous packet receiving circuit 116, and the video switching control data is transmitted to the isochronous packetizing circuit 111. 7 and is transmitted to the IEEE 1394 bus via the input / output circuit 113 via the input / output circuit 113 along with the synchronization timing signal. Thereby, the channel to be received can be selected for each frame, and video switching by the received channel is performed.
  • the cameras 101 to 104 are sequentially switched from frame to frame for each frame from the camera switching device 119, and a specific camera is connected to a specific receiving device (for example, a monitor).
  • the video switching control data is also transmitted in the same isochronous bucket as the synchronization timing signal when the signal is received and monitored continuously.
  • the usage status of the channel is exactly the same as in the first embodiment.
  • camera 101 outputs camera 101, 102, 103, 103 in order of one frame at a time
  • CH 3 outputs camera 104, one frame at a time. Output every time.
  • the receiving channels of the camera switching device 1 19 are CH2, CH2, C By repeating H2 and CH3, the cameras 101 to 104 can be sequentially switched every frame and output.
  • the output of the camera 104 can be always obtained.
  • the synchronization signal is transmitted by broadcast, the synchronization of the plurality of cameras is established, and the synchronization signal transmitted from the camera transmitted through the interface is transmitted.
  • a video switching device and a video output device can be provided with a simple configuration.
  • a packet including synchronization timing signal information is transmitted to each of a plurality of cameras at a digital interface conforming to the IEEE 1394 standard, and
  • the switching control data is transmitted by an asynchronous communication packet or an isochronous communication packet, and video signals of a plurality of synchronized cameras are transmitted based on the video switching control data.
  • a digital interface conforming to the IEEE 1394 standard provides a stream for monitoring camera recording and a monitor for monitoring. Streams can be transmitted in a multiplexed manner, and only by preparing a specific receiving device, it is possible to simultaneously perform monitoring camera recording and monitoring functions. Since the switcher which had to be prepared is no longer required, an inexpensive video switching device and video output device can be obtained.

Description

明 細 書 映像切換装置及び映像出力装置 技術分野
本発明は、 たとえば I E E E 1 3 9 4バスのようなディ ジタ ルイ ンタ一フェースで、 たとえばテレビカメラなどの映像出力 装置から出力される複数の映像信号を切り換え、 所望の映像信 号を選択し、 V T Rやディ スプレイ等へ出力を行う映像切換装 置及び映像切換装置に接続される映像出力装置に関する。 背景技術
第 1 7 図は、 従来よく知られている映像切換装置を用いて監 視などを行う映像記録再生装置のブロック図を示す。 第 1 7 図 において、 複数のカメラ C M 1 〜 C M Nから取り出されたそれ ぞれの映像信号は、フ レ一ムスィ ッチヤ一としてのスィ ツチ（ S W ) 1 によって 1 フレーム毎に制御回路 7からの制御信号に基 づき順次切換られて録画信号処理回路 3 に入力される。 この録 画信号処理回路 3では、 取り込まれた映像信号に対して、 奇数， 偶数のフィールド及びサブキャ リ アの連続性保持などの信号処 理がなされ、 V T R 6 に記録するための録画信号に変換する。 録画信号処理回路 3から取り出された録画信号は、 重畳回路 4 に入力され、 また制御回路 7から出力されるカメラ番号識別信 号は重畳回路 4において前記録画信号の垂直ブランキング期間 に重畳される。 制御回路 7から取り出したカメラ番号識別信号 は、 スィ ツチ 1 と同期し、 出力するカメ ラに対応した識別信号 である。 カメ ラ番号識別信号が重畳された録画信号は重畳回路 4 よ り 出力され V T R 6 に記録される。
また、 スィ ッチ 1 とは独立したスィ ッチ （ S W ) 2 によ り 、 V T R 6 に記録するのとは別個のカメ ラの映像信号を選択し、 モニタ 5 によ り監視する こと もできる。 なお符号 8 はスィ ッチ ( S W ) 1 及びスィ ツチ（S W ) 2 を 1 つのスィ ツチ装置と して示 したものである。
また、 映像切換装置、 映像出力装置の一例と しては、 特開平 5 - 8 3 6 3 2 号公報に開示されたものがある。 この装置は、 複数のテレビカ メ ラから映像信号を 1 フ レーム毎に切り換えて 出力するフ レームスィ ツチヤーを備えている。
ところが、 前記の従来映像切換装置においては複数のカメ ラ から出力された映像信号を記録したり監視したりする場合、 所 望のカメ ラの映像信号をシーケンシャルに選択するためのフ レ 一ムスイ ッチヤーが必要になる。 また、 各カメ ラから出力した 映像信号を記録しながら同時に所望のカメ ラを常にモニタする 場合は、 独立した系のフ レームスィ ッチヤーを準備しなければ ならない。 即ち、 フ レームスィ ッチャ一と しては、 シ一ケンシ ャルに選択するスィ ッチと、 所望のカメ ラからの映像出力を任 意に選択するスィ ッチの 2 系統を備えなければならない。
また、 複数台のカメ ラ同士を同期させるために同期タイ ミ ン グ信号を各カメ ラに各別に供給するか、 フ レームスィ ッチヤー 内にメモリ等を設け、 そこで同期させる必要があった。 発明の開示 - 本発明は前記課題を解決するために、複数の映像出力装置（た とえばカメ ラ） と V T Rやモニタを接続し、 複数の映像出力装 置同士を同期させ、 かつシーケンシャルに前記映像出力装置か ら出力 した映像信号出力を選択するスィ ッチヤー機能を備えた 映像切換装置及びその映像切換装置に接続できる映像出力装置 を提供する ことを目的とする。 すなわち本発明は、 映像切換装 置及び映像出力装置の 2 つの装置に特徴を有する
前記目的を達成するために、 一方の発明である と ころの映像 切換装置は、 ディ ジタルイ ンターフェースを介して複数の映像 出力装置に接続される。 ディ ジタルイ ンターフェースは I E E E 1 3 9 4規格に準拠した I E E E 1 3 9 4バスである こ とが 好ま しい。
映像切換装置は映像切換制御手段を備える。 該映像切換制御 手段は、 前記複数の映像出力装置の中から所望の出力装置、 す なわち所望の映像信号をディ ジ夕ルイ ン夕一フェースを介して 出力 し、 切り換えるための映像切換制御データを出力する。 映像切換制御データには、 複数の映像出力装置 （たとえば力 メ ラ） の中から どの映像出力装置を用いて何番のチャ ンネルで ス ト リームを出力させるか或いはさせないかの、 データを備え る。 すなわち、 映像切換制御データは複数の映像出力装置を判 別、 区別するための装置番号， ス ト リ ームさせるチャ ンネル， ス ト リームのオン オフの情報を有し、 これらの情報は、 アイ ソク ロノスバケツ ト通信またはァシンク ロ ノスバケツ ト通信に よ り伝送される。 なお "ス ト リ ーム" なる語句と定義は当業者にはよく 知られて いるが、 本発明での "ス ト リ ーム " は、 ディ ジタルイ ンターフ エースを介して映像切換装置と映像出力装置との間で送信又は 受信に供される映像信号が相当する。
また映像切換装置は、 前記映像切換制御手段の他に前記切換 制御データに応答し前記映像出力装置から送信されてきた映像 信号を選択して受信する映像信号選択手段を備える。 映像信号 選択手段と しては、 ディ ジタルイ ンターフェース、 と りわけ I E E E 1 3 9 4規格に準拠した I E E E 1 3 9 4バスに好適な， ァイ ソク ロ ノスバケツ 卜通信又はァシンク ロ ノ スバケツ ト通信 が採用される。
さ らに本発明の映像切換装置は前記映像切換制御手段、 映像 信号選択手段の他に前記映像出力装置同士を同期させるための 同期タイ ミ ング信号を送信する同期信号送信手段を備える。
また、本発明の映像切換装置を構成する映像信号選択手段は、 ァイ ソク ロ ノスバケツ ト通信またはァシンク ロノスパケッ ト通 信の受信手段を備える。 同期タイ ミ ング信号を送信する同期信 号送信手段はたとえば周波数が 3 0 ヘルツのフ レーム同期信号 を基準信号とする ことができる。
また他方の本発明の映像出力装置は、 ディ ジタルイ ンターフ エースを介して前記映像切換装置に接続される装置であって、 前記映像切換装置から送信された映像切換制御データを受けと る受信手段と、 前記映像切換装置から送信された同期タイ ミ ン グ信号を再生する同期信号再生手段と、 該同期信号再生手段か らの同期信号に映像信号を同期させ、 その映像信号を映像切換 装置からの映像切換制御デー夕に応答して送信する映像信号送 信手段を備える。 本発明の映像出力装置も、 I E E E 1 3 9 4 バスに接続される こ とが好ま しい。
また、 映像切換制御データを受けとる受信手段と、 映像切換 装置からの映像切換制御デ一夕に応答して送信する映像信号送 信手段はァイ ソク ロ ノスパケッ ト通信によ り伝送する。 すなわ ち、 本発明の映像出力装置と前記映像切換装置との間での同期 タイ ミ ング信号， 映像信号及び映像切換制御データの授受はデ ィ ジ夕ルイ ン夕一フェースを介してァイ ソク ロノ スパケッ ト通 信で行われる ¾、 映像切換制御データはァシンク ロノ スパケッ ト通信によ り伝送してもよい。
さ らに本発明の映像出力装置はディ ジタルイ ンタ一フェース、 と りわけ、 I E E E 1 3 9 4バスを介して映像切換装置に接続 されるが、 該映像切換装置は、 本発明で開示したと ころの映像 切換装置を採用する こ とが好ま しい。 図面の簡単な説明
第 1 図は本発明の実施形態 1 に係る映像切換装置の構成を示 すブロ ック図、 第 2 図は実施形態 1 における映像出力装置の構 成を示すブロ ッ ク図、 第 3 図は I E E E 1 3 9 4規格における ァイ ソク ロ ノス通信バケツ 卜のフォーマツ トを示した図、 第 4 図は本発明の実施形態 1 における映像の同期信号再生部の構成 を示すブロ ッ ク図、 第 5 図は本発明の実施形態 1 におけるカメ ラの映像信号送信部の構成を示すブロ ッ ク図、 第 6 図は I E E E 1 3 9 4規格におけるァイ ソク ロ ノス通信の様子を示す概念 図、 第 7 図は本発明の実施形態 1 における送信側での時刻情報 をデータヘッダに付加するタイ ミ ングを示す概念図、 第 8 図は 本発明の実施形態 1 における映像切換装置の同期信号送信部の 構成を示すブロ ッ ク図、 第 9 図は同映像切換装置の同期信号再 生部の構成を示すブロ ッ ク図、 第 1 0 図は本発明の実施形態 1 による受信側での基準信号を生成するタイ ミ ングを示す概念図. 第 1 1 図は実施形態 1 による I E E E 1 3 9 4バスでのチャ ン ネルと接続状態を示した概念図、 第 1 2 図は実施形態 1 におけ る 3 チヤ ンネルで映像切換を行う場合の動作タイ ミ ングを示す 図、 第 1 3 図は実施形態 1 における 5 チャ ンネルで映像切換を 行う場合の動作タイ ミ ングを示す図、 第 1 4 図は本発明の実施 形態 2 による映像切換装置の構成を示すブロ ッ ク図、 第 1 5 図 は実施形態 2 によるカメ ラの構成を示すブロ ッ ク図、 第 1 6 図 は本発明の実施形態 3 による映像切換装置の構成を示すブロ ッ ク図である。 第 1 7 図は従来の映像切換装置の構成を示すプロ ック図である。 発明を実施するための最良の形態
(実施形態 1 )
第 1 図は、 本発明の実施形態 1 に係る映像切換装置及び映像 出力装置の構成を示すブロ ッ ク図である。 なお以下の説明にお いて、 映像切換装置及び映像出力装置と してはカメ ラを用いて 説明する力 、 本発明はこの他に V T R， H D Dなど各種の映像 信号を取り扱う媒体や装置に適用できる こ とを理解されたい。
さて、 第 1 図を参照すると、 4台のカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4及 びカメ ラ切換装置 1 0 5がそれぞれディ ジタルイ ン夕一フエ一 ス （以下、 D I F と称す） 1 1 4を介して接続されている。 D I F 1 1 4は、 好ま しく は I E E E 1 3 9 4規格に基づく I E E E 1 3 9 4バスである。
カメ ラ切換装置 1 0 5 は、本発明での映像切換装置に相当し、 具体的にはカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4の切り換えを行うためのカメ ラ映像切換制御データを出力するカメ ラ切換制御部 1 0 6 と、 カメ ラ映像切換制御データをァシンク ロ ノス通信パケッ トに変 換するァシンク ロノスバケツ ト化回路 1 0 7 と、 カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4同士の同期を取るための同期タイ ミ ング信号を送信す る同期信号送信部 1 0 8 と、 同期信号送信部 1 0 8から取り 出 した同期タイ ミ ング信号をァイ ソク ロノス通信バケツ トに変換 するアイ ソク ロ ノスバケツ ト化回路 1 0 9 と、 D I F 1 1 4を 介して各バケツ 卜データの入出力を行う入出力回路 1 1 3 と、 同入出力回路 1 1 3からのァイ ソク ロ ノ ス通信バケツ トを受信 するアイ ソク ロ ノスパケッ ト受信回路 1 1 1 と、 ァシンク ロ ノ ス通信バケツ トを受信するァシンク ロ ノスバケツ ト受信回路 1 1 2 と、 受信したァイ ソク ロ ノス通信パケッ トから同期信号を 再生する同期信号再生部 1 1 0 とを備える。
第 2 図は第 1 図に示した D I F 1 1 4 と、 それに接続される カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4の具体的なブロ ッ ク構成図を示す。 第 2 図に示すよう に、 D I F 1 1 4 を介してバケツ ト通信を行うた めの入出力回路 1 2 0、 入出力回路 1 2 0からのァイ ソク ロノ ス通信バケツ トを受信するァイ ソク ロノスバケツ ト受信回路 1 2 1 、 ァシンク ロノス通信パケッ トを受信するァシンク ロ ノス パケッ十受信回路 1 2 2 、 受信したァイ ソク ロ ノス通信バケツ 卜から同期信号を再生する同期信号再生部 1 2 3 、 撮像部 （図 示せず） からの映像信号を同期信号再生部 1 2 3からの同期信 号に同期された映像信号を出力する映像信号送信部 1 2 4及び 映像信号送信部 1 2 4からの映像信号をァイ ソク ロ ノスバケツ 卜に変換するァイ ソク ロ ノスバケツ ト化回路 1 2 5 とを備える。 第 3 図は、 I E E E 1 3 9 4規格で定義しているアイ ソク ロ ノス通信バケツ トのフォーマツ トを示す。 ァイ ソク ロ ノス通信 バケツ 卜は、 4ノ ィ 卜のバケツ トヘッダ 2 0 1 と、 バケツ 卜へ ッダ 2 0 1 の伝送エラーの有無をチェッ クするための 4バイ ト のヘッダ用 C R C ( Cyc 1 i c Redundancy Check) 2 0 2 と、 デ一 夕領域 2 0 3 と、 データ領域 2 0 3 の伝送エラーの有無を調べ るための 4バイ トのデ一夕用 C R C 2 0 4 とから構成されてい る。 I E E E 1 3 9 4規格では約 1 2 5 ^ sec (以下、 サイ クル タイムと称する） 毎に複数の機器が複数のァイ ソク ロ ノ ス通信 バケツ トを時分割で伝送する こ とができる。 同じサイ クルタイ ム内の複数のパケッ トを識別するためにアイ ソク ロ ノス通信パ ケッ トのバケツ トヘッダ 2 0 1 にはチャ ンネル番号が付与され ている。 また、 制御コマン ド等はァシンク ロ ノス通信パケッ ト (ァシンク ロナスパケッ ト） を用いて伝送される。
こ こで再度第 1 図， 第 2 図に戻って説明すると、 カメ ラ 1 0 1 の映像信号を他のノー ド、 たとえばカメ ラ切換装置 1 0 5側 に送信する場合、 カメ ラ 1 0 1 から取り 出された映像信号は、 映像信号送信部 1 2 4、ァイ ソク ロ ノスバケツ ト化回路 1 2 5、 入出力回路 1 2 0 を介して D I F 1 1 4に送られる。 アイ ソク 口 ノ スバケツ ト化回路 1 2 5 では、 映像データを 1 つのサイ ク ルタイムで伝送できる所定のバイ ト数毎に区切り 、 それに映像 デ一夕の種別等を示すデータヘッダを付加し、 更に I E E E 1 3 9 4規格のァイ ソク ロ ノス通信バケツ トを構成するのに必要 な情報を付加して送信する。 このパケッ トは、 映像信号送信部 1 2 4から出力される映像信号とは非同期のク ロ ッ ク を用いて 伝送される。 また、 ァシンク ロ ノス通信パケッ トで受信した映 像切換制御デ一夕に基づきカメ ラ 1 0 1 の入出力回路 1 1 4 を 制御する こ とによ り 、 カメ ラ切換制御を行っている。
カメ ラ切換 置 1 0 5 の入出力回路 1 1 3 は、 受信するべき チヤ ンネル番号の付加されたアイ ソク 口 ノス通信バケツ トを受 信する。 チャ ンネル番号は、 ァシンク ロ ノス通信パケッ トで、 例えばカメ ラ切換装置 1 0 5 から入出力回路 1 1 3 に送信する , 入出力回路 1 1 3 は、 ァイ ソク ロ ノス通信パケッ トから復元し た同期信号と映像データを、 ァイ ソク ロ ノスパケッ ト受信回路 1 1 1 に送信し、 同期信号は同期信号再生部 1 1 0 よ り 、 映像 データはァイ ソク ロ ノ スパケッ ト受信回路 1 1 1 よ り各々出力 される。 これらの出力された同期信号および映像データは、 図 示しない映像出力装置や受信機器に送致する こ とができる。
同期タイ ミ ング信号の送信は、 映像データを含まないァイ ソ ク ロ ノスバケツ ト通信およびァシンク ロ ノスバケツ ト通信の少 なく とも一方によ り 、 D I F 1 1 4 によ りカスケー ド接続され る全てのカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 に送信する ことが好ま しい。 映 像データを I E E E 1 3 9 4ノ スに乗せないことで I E E E 1 3 9 4 の帯域を有効に利用する ことができる。 D I F 1 1 4 を 介レて、 同期タイ ミ ング信号を受信したカメ ラは、 入出力回路
1 2 0 、 ァイ ソク ロ ノ スパケッ ト受信回路 1 2 1 を介して、 同 期信号再生部 1 2 3で、 フ レーム同期タイ ミ ング信号を復元す る。 このフ レーム同期タイ ミ ング信号によ り 、 カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4から出力された映像信号同士を同期させる こ とができる , これによ り 、 カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4各々で撮影された映像信号 はフ レーム同期タイ ミ ング信号に同期する。
カメ ラ切換制御部 1 0 6 は、 フ レーム単位毎に I E E E 1 3 9 4バスに送信するカメ ラを選択し、 映像切換制御データをァ シンク ロ ノ スバケツ ト化回路 1 0 7 によ り ァシンク ロノ ス通信 バケツ ト化して送信する。
第 4図は、 同期信号再生部 1 2 3 の構成を示すブロ ッ ク図、 第 5 図は、 映像信号送信部 1 2 4の構成を示すブロ ック図であ る。 まず、 送信時の動作について説明する。
第 4図において、 時刻情報発生回路 1 3 0 は、 I E E E 1 3 9 4規格で規定されているサイ クルタイムレジス夕を用いる。 サイ クルタイムレジス夕は、 3 2 ビッ トカウンタで、 0から 3 0 7 1 までは 2 4. 5 7 6 M H z のク ロ ッ クでカウン トする力 ゥン夕である。 次の上位 1 3 ビッ トは 8 k H z のサイ クルを力 ゥン トするカウンタであ り 0から 7 9 9 9 までカウン トする。 さ らに、 次の上位 7 ビッ トは秒毎に 0から 1 2 7 までカウン ト するカウン夕である。 I E E E 1 3 9 4バスに接続されている すべての機器は、 この様な時刻情報発生回路 1 3 0 を持ってい る。
I E E E 1 3 9 4バスの機器のうち、 一つの機器がサイ クル マスタ となって、 第 6 図に示すよう に約 1 2 5 ^ s e c 毎にサイ クルス夕一 トバケツ ト 4 0 1 を全てのノー ドに送信する。 アイ ソク ロ ノス通信を行う ノ.ー ドは、 サイ クルスター トバケツ 卜 4 0 1 に続いてァイ ソク ロ ノス通信バケツ ト 4 0 2 を送信する。 サイ クルマスタの機器内にある時刻情報発生回路 1 3 0 の値が サイ クリレスター トパケッ ト 4 0 1 によって I E E E 1 3 9 4ノ スの全ての機器に送信される。 サイ クルスター トパケッ ト 4 0 1 を受信した機器は、 自己の時刻情報発生回路 1 3 0 の値をサ イ クルスター トバケツ 卜 4 0 1 内の時刻情報の値に変更する。 従って、 I E E E 1 3 9 4バスの全ての機器の時刻情報発生回 路 1 3 0 の値は常にほぼ一致している。
第 5 図のブロ ック化回路 1 3 6 は、 映像信号を 1 サイ クル夕 ィムで伝送する所定のバイ ト数で区切り 、 そのバイ ト数毎に多 重回路 1 3 7 へ出力する。 フ レーム同期検出回路 1 3 8 は映像 信号からフ レーム同期タイ ミ ング信号を検出し、 ラッチ回路 1 3 9 に出力する。 時刻情報発生回路 1 3 0 は、 発生する時刻情 報の 3 2 ビッ 卜の内、 2 0 ビッ トをラ ッチ回路 1 3 9 へ出力す る。 ラ ッチ回路 1 3 9 はフ レーム同期検出回路 1 3 8 によ り検 出されたフ レーム同期タイ ミ ング信号によ り フ レーム先頭時の 時刻情報発生回路 1 3 0 の出力値をラッチする。 ラッチした値 はデ一夕ヘッダ作成回路 1 4 0 へ出力される。 デ一夕ヘッダ作 成回路 1 4 0 は、 デ一夕ヘッダ内の所定の位置にラ ッチ回路 1 3 9 でラ ッチされた時刻情報を配置し、 多重回路 1 3 7 へ出力 する。 多重回路 1 3 7 はブロ ッ ク化回路 1 3 6 よ り入力される ブロ ッ ク化されたデータの先頭にデ一夕ヘッダを付加し、 アイ ソク ロ ノ スパケッ ト化回路 1 2 5 に出力するする。 ァイ ソク ロ ノスバケツ ト化回路 1 2 5 は、 第 3 図に示すよう に I E E E 1 3 9 4規格に従ってバケツ トヘッダ 2 0 1 とヘッダ用 C R C 2 0 2 とデータ用 C R C 2 0 4 とを付加し、 入出力回路 1 2 0 に 出力される。
第 7 図を用いて時刻情報発生回路 1 3 0 、ラ ッチ回路 1 3 9 、 デ一夕ヘッダ作成回路 1 4 0 について、さ らに詳しく 説明する。 第 7 図の縦軸はサイ クル夕イ ムレジス夕のカウン ト値、 横軸は カウン ト時間を示し、 同図 （ 1 ) はフ レーム同期検出信号、 （ 2 ) は多重回路 1 3 7 の出力をそれぞれ示している。 送信機器の時 刻情報発生回路 1 3 0 、 すなわちサイ クルタイム レジス夕の値 は、 第 7 図に示すよう に、 時間とともにカウン トアッ プされて いる。 フ レーム同期検出信号の立ち上がりパルスはそのタイ ミ ングがフ レームの先頭である こ とを示している。 この立ち上が りパルスのタイ ミ ングでラ ッチ回路 1 3 9 は時刻情報発生回路 1 3 0 の値をラ ッチする。 第 7 図は、 1 フ レームの先頭のパケ ッ トを送出する時刻が Xまたは Yである こ とを示す。
データヘッダ作成回路 1 4 0 はフ レーム先頭のパケッ トに付 加するデータヘッダにはラ ッチした時刻情報発生回路 1 3 0 の 値を付加し、 それ以外のパケッ トヘッダには付加しない。 第 7 図ではフ レーム先頭のバケツ トのみに値 Xと値 Yがデ一夕へッ ダに付加されている。
次に、 受信時における動作について説明する。 パケッ ト受信 時は、 入出力回路 1 2 0 を介して入力されるデータから受信す べきアイ ソク ロ ノス通信バケツ トのみをアイ ソク ロ ノスバケツ ト受信回路 1 2 1 で受信し、 バケツ 卜内のエラーが無いことを 確認し、 データヘッダ検出回路 1 3 1 へ出力する。 デ一夕へッ ダ検出回路 1 3 1 は受信したパケッ ト内に付加されていたデー 夕ヘッダ内の時刻情報を抽出し、 時刻情報を加算回路 1 3 2 に 出力する。 加算回路 1 3 2 は所定の値をデータヘッダ検出回路 1 3 1 から入力された時刻情報に加算し、 その加算値をリ フ ァ レンス信号発生回路 1 3 3 に出力する。 時刻情報発生回路 1 3 0 は自己の時刻情報を リ フ ァ レンス信号発生回路 1 3 3 に出力 する。 リ フ ァ レンス信号発生回路 1 3 3 は加算回路 1 3 2から 入力される加算値と時刻情報発生回路 1 3 0 から入力される時 刻情報とを比較し、 時刻情報発生回路 1 3 0 から入力される時 刻情報が加算値と一致した時に所定のパルスを発生させる。 加 算回路 1 3 2 から入力される時刻情報は送信側のフ レーム先頭 のタイ ミ ングを示しているため、 フ レーム同期発生回路 1 3 4 は、 リ フ ァ レンス信号発生回路 1 3 3 から入力されるパルスを 基準信号と してフ レーム同期信号を発生する。 外部同期映像信 号生成回路 1 3 5 では、 このフ レーム同期信号に同期させた映 像信号を出力する。
また、 入出力回路 1 2 0 を介して入力されるデータからァシ ンク ロ ノス通信パケッ トのみをァシンク ロノスバケツ ト受信回 路 1 2 2 でフ レーム毎に受信し、 映像切換制御データを入出力 回路 1 2 0 に出力する。 入出力回路 1 2 0 では、 映像切換制御 データに応じてフ レーム毎に I E E E 1 3 9 4バスに伝送する ァイ ソク ロノスパケッ 卜を選択する。
次に、 カメ ラ切換装置 1 0 5 側について説明する。 第 8 図は、 同期信号送信部 1 0 8 の構成を示すブロ ッ ク図、 第 9 図は、 同 期信号再生部 1 1 0 の構成を示すブロ ッ ク図である。 まず、 送 信時の動作について説明する。
カメ ラ側での説明と同様に、 時刻情報発生回路 1 5 0 は、 I E E E 1 3 9 4規格で規定されているサイ クル夕イムレジス夕 を用いる。 基準信号である映像同期信号をラッチ回路 1 5 1 に 供給する。 時刻情報発生回路 1 5 0 は、 時刻情報の 3 2 ビッ ト の内、 2 0 ビッ トをラ ッチ回路 1 5 1 へ出力する。 ラッチ回路 1 5 1 は映像同期信号 （基準信号） によ り時刻情報発生回路 1 5 0 の出力値をラ ッチする。 ラ ッチした値は、 データヘッダ作 成回路 1 5 2 へ出力され、 データヘッ ド作成回路 1 5 2 は、 デ 一夕へッ ド内の所定の位置にラッチ回路 1 5 1 でラ ッチされた 時刻情報を配置し、 ァイ ソク ロノスバケツ ト化回路 1 0 9 に出 力する。 ァイ ソク ロノ スパケッ ト化回路 1 0 9 は、 図 3 に示す よう に I E E E 1 3 9 4規格に従ってパケッ トヘッダ 2 0 1 と ヘッダ用 C R C 2 0 2 とデータ用 2 0 4 とを付加し、 入出力回 路 1 1 3 に出力される。
以上のよう に、 カメ ラ切換装置 1 0 5 では、 所定の基準信号 に基づいたフ レーム同期タイ ミ ング信号を映像データが多重化 されないァイ ソク ロ ノス通信パッケッ トのデ一夕ヘッダに付加 する ことによ り、 D I F 1 1 4 を介して接続されたカメ ラ 1 0 ：! 〜 1 0 4 の全てに送信する。
また、 カメ ラ切換制御部 1 0 6 によ り 出力された映像切換制 御データは、 フ レーム毎にァシンク ロ ノスパケッ ト化回路 1 0 7 に入力され、 ァシンク ロノス通信パケッ トによ り入出力回路 1 1 3 を介して I E E E 1 3 9 4バスに伝送される。
次に、 受信時における動作について説明する。 パケッ ト受信 時は、 入出力回路 1 1 3 を介して入力されるデータから受信す べきアイ ソクロノス通信パケッ トのみをァイソクロノスバケツ ト受信回路 1 1 1で受信し、 パケッ ト内のエラーが無いことを 確認し、 映像データとして同期信号再生部 1 1 0内のデータへ ッダ検出回路 1 5 3へ出力する。 データヘッダ検出回路 1 5 3 は受信したパケッ ト内に付加されていたデータヘッダ内の時刻 情報を抽出し、 時刻情報を加算回路 1 5 4に出力する。 加算回 路 1 5 4 は所定の値をデータヘッダ検出回路 1 5 3から入力さ れた時刻情報に加算し、 その加算値をリ ファ レンス信号発生回 路 1 5 5 に出力する。 時刻情報発生回路 1 5 0 は自己の時刻情 報をリ フ ァ レンス信号発生回路 1 5 5 に出力する。 リ ファ レン ス信号発生回路 1 5 5 は加算回路 1 5 4から入力される加算値 と時刻情報発生回路 1 5 0から入力される時刻情報とを比較し 時刻情報発生回路 1 5 0から入力される時刻情報が加算値と一 致した時に所定のパルスを発生させる。 加算回路 1 5 4から入 力される時刻情報は送信側のフレーム先頭のタイ ミ ングを示し ているため、 フレーム同期発生回路 1 5 6 は、 リ ファ レンス信 号発生回路 1 5 5から入力されるパルスを基準信号として機器 内部で使用するフレーム同期信号と同期した所定の同期信号を 発生する。
また、 入出力回路 1 1 3 を介して入力されるデータから受信 すべきァシンクロノス通信パケッ トのみをァシンクロノスパケ ッ ト受信回路 1 1 2で受信し、 映像切換制御データを入出力回 路 1 1 3 に出力する。 これにより、 受信するチャ ンネルをフレ —ム毎に選択でき、 受信チャ ンネルによる映像切り換えが奏さ れる。 すなわち、 ァシンクロノスパケッ ト受信回路 1 1 2 は、 入出力回路 1 1 3 と相俟り本発明の映像信号選択手段の機能を 有する。
次に、 第 1 0図を用いて加算回路 1 5 4及びリ フ ァ レンス信 号発生回路 1 5 5の動作について説明する。 第 1 0図の縦軸は 受信機の時刻情報の値、 横軸は時間を示し、 同図 （ 1 ) は受信 データ、 （ 2 ) は加算回路 1 5 4の出力、 （ 3 ) 受信フレーム同 期信号をそれぞれ示している。 元々時刻情報は全ての機器で同 じ値を示しているため、 受信機器が受信した時は、 受信機器の 時刻情報は I E E E 1 3 9 4バスでの伝送遅延により、 送信時 にラッチされて付加されているパケッ ト内の時刻情報より既に 大きい値を示している。
第 1 0 図においてバケツ ト内に付加されている時刻情報の値 Xを送信機器がラッチしたのは時刻 T 1 である。 また、 時刻 T 2で受信機器がそのバケツ トを受信した時は受信機器の時刻情 報の値は X + D L Y 1 となっているため、 受信したバケツ 卜の 時刻情報よ り内部の時刻情報の値の方が大きい値を示している 一方、 リ フ ァ レンス信号発生回路 1 5 5 は、 受信機器の時刻情 報の値が、 受信したバケツ ト内に付加されている時刻情報の値 と一致した時に基準信号として立ち上がりパルスを発生する。 従って、 受信した時は既に機器内部の時刻情報の値は受信した 時刻情報の値より大きくなつているために、 リ ファ レンス信号 発生回路 1 5 5 はパルスを発生することができない。そのため、 送信側が送信機器の時刻情報をラッチしてから受信機器がリ フ ア レンス信号発生回路 1 5 5 で比較するまでの時間に相当する だけの時間 D L Y 2 を加算回路 1 5 4で加算し、 リ フ ァ レンス 信号発生回路 1 5 5 は、 この加算値と受信機器内部の時刻情報 の値とを比較している。 その結果、 リ フ ァ レンス信号発生回路 1 5 5 は時刻 T 3 で基準信号と して立ち上がりパルスを発生し ている。
次に、 カメ ラ切換装置 1 0 5 からカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 をフ レーム毎にシーケンシャルに切り換えて受信する と共に、 特定 の 1 台のカメ ラ を特定の受信機器 （例えば、 モニタなど） で受 信して、 常時監視する場合について、 第 1 1 図及び第 1 2 図を 用いて説明する。
I E E E 1 3 9 4規格では、 伝送チャ ンネルが 0 から 6 3 ま での 6 4 のチャ ンネルが用意されてお り、 これらのチャ ンネル を介して、 特定のノー ドから I E E E 1 3 9 4バスに接続され ている全てのノー ドにデ一夕を伝送するブロー ドキャス トモ一 ドと、 特定のノー ドと特定のノー ド とを接続するモー ドとがあ る。
第 1 1 図において、カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 3からの映像信号（映 像データ） は、 ァイ ソク ロノ ス通信パケッ トによ り通信路 C H 2 を介してカメ ラ切換装置 1 0 5 へ送信される。 また、 カメ ラ 1 0 4からの映像データは、 ァイ ソク ロノス通信パケッ トによ り通信路 C H 3 を介して、 カメ ラ切換装置 1 0 5 と受信機器 1 6 0 に送信される。
また、 カメ ラ切換装置 1 0 5 からは、 所定の基準信号に基づ いたフ レ一ム同期タイ ミ ング信号をァイ ソク ロ ノ ス通信パケッ トによ り 、 通信路 C H 1 を介してブロー ドキャス トモー ドで、 各カメ ラ 1 0 1〜 1 0 4及び受信機器 1 6 0 へ送信している。
第 1 2 図は、 その動作を示すもので、 （ 1 ) はァシンク ロ ノス で送信される映像切換信号、 （ 2 )は C H 2 で伝送されるス ト リ ーム、 （ 3 ) は C H 3 で伝送されるス ト リーム、 （ 4 ) はカメ ラ 切換装置 1 0 5 での受信チャ ンネル、 （ 5 )はカメ ラ切換装置 1 0 5 での受信映像、 （ 6 )は受信機器 1 6 0 での受信チャ ンネル ( 7 ) は受信機器 1 6 0 での受信映像である。
第 1 1 図において、 カメ ラ切換装置 1 0 5 からアイ ソク ロ ノ ス通信バケツ トによ り 、 各カメ ラにブロー ドキャス 卜モー ドで 送信された同期信号に基づき、 各カメ ラ 1 0 1〜 1 0 4 は、 同 期がとれた映像データを送信する。 こ こで、 第 1 2 図 （ 1 ) に 示すよう に、 ァシンク ロ ノス通信バケツ トで映像切換信号が力 メ ラ切換装置 1 0 5 から送信される。 映像切換信号は、 各カメ ラが送信すべきチャ ンネル、 出力するフ レーム数を示す。 例え ば、 1 フ レーム目では、 カメ ラ 1 0 1 に C H 2 で 1 フ レーム、 カメ ラ 1 0 2 に C H 2 で 0 (零） フ レーム、 カメ ラ 1 0 3 に C H 2 で 0 (零） フ レーム、 カメ ラ 1 0 4 に C H 3 で 1 フ レーム を出力するよう設定している。
その結果、 図 1 2 ( 2 ) に示すよう に C H 2 には、 1 フ レー ム目で設定されたカメ ラ切換信号に基づいて、 2 フ レーム目で はカメ ラ 1 0 1 の映像データが C H 2 で 1 フ レーム送信され、 3 フ レーム目では 2 フ レーム目で設定されたカメ ラ切換信号に 基づいて、 カメ ラ 1 0 1 の映像データが停止されカメ ラ 1 0 2 の映像データが C H 2で 1 フ レーム送信される。 また、 C H 3 には、 カメ ラ 1 0 4が常に出力される。 カメ ラ切換装置 1 0 5 の受信チャ ンネルを、 第 1 2 図 （ 4 ) に示す通り 、 C H 2 , C H 2 , C H 2 , C H 3 を繰り返すこ とによ り、 図 1 2 ( 5 ) に 示すとお り 、 常に C H 3で出力 しているカメ ラ 1 0 4 を含めて 1 フ レーム毎にカメラ 1 0 1 〜 1 0 4 をシ一ケンシャリレに切り 換えて、 出力する ことができる。
また、 受信機器 1 6 0 においては、 第 1 2図 （ 6 ) に示すよ う に、 常に C H 3 を選択する こ とで、 常にカメ ラ 1 0 4の出力 を得る こ とができる。
即ち、 第 1 1 図及び第 1 2 図に示すよう に、 C H 2では、 2 フ レーム目がカメ ラ 1 0 1 の 1 フ レーム伝送され、 次の 3 フ レ ーム目がカメ ラ 1 0 2 の 1 フ レーム、 同様に 4 フ レーム目では カメ ラ 1 0 3 の 1 フ レーム、 5 フ レーム目では、 カメ ラ切換装 置 1 0 5がカメ ラ 1 0 4の映像デ一夕を C H 3で受信するため， C H 2では再度カメ ラ 1 0 3 を 1 フ レーム送信する。 以下、 同 様に繰り返す。 C H 3では常にカメ ラ 1 0 4 を送信する様にな る。 従って、 カメ ラ切換装置 1 0 5 は、 第 1 1 図及び第 1 2 図 ( 4 )、 （ 5 ) に示す様に、 2 フ レーム目から 4 フ レーム目まで が C H 2でカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 3 を受信し、 5 フ レーム目では カメ ラ 1 0 4は受信チャ ンネルを C H 2から C H 3 に換えて受 信する。 以下同様に繰り返す。 一方、 受信機器 1 6 0 は、 第 1 1 図及び第 1 2図 （ 6 )、 （ 7 ) に示す様に、 C H 3でカメ ラ 1 0 4 を常に受信する こ とができる。
なお、 第 1 1 図、 第 1 2図においては、 カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 3からの映-像信号を時分割-多重化しているが、 例え-ば , I E E E 1 3 9 4バスの使用帯域に充分余裕があれば、 カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4の出力チャ ンネルを各々 C H 2〜 C H 5 に設定し、 受 信チャ ンネルのみで実現しても良い。
第 1 3 図は、 その具体的な例を示すものであ り 、 （ 1 ) に示す よう に、 カメ ラ切換装置 1 0 5からは、 カメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 に対して、 それぞれ C H 2〜 C H 5で各 1 フ レーム毎に送信す るようァシンク ロ ノス通信パケッ トで映像切換信号を送信する。 この結果、 第 1 3図 （ 2 ) 〜 （ 5 ) に示すよう に、 各チャ ンネ ルには、 各カメ ラの信号が伝送される。 そして、 カメ ラ切換装 置 1 0 5では、 第 1 3図 （ 6 ) に示すよう に受信チャ ンネルを 切り換えて、 第 1 3図 （ 7 ) に示すよう にカメ ラ 1 0 1 〜 ： L 0 4の出力をシーケンシャルに切り換えて、 出力する こ とができ る。
また、 受信機器 1 6 0 においては、 例えば、 第 1 3図 （ 8 ) に示すよう に常にチャ ンネル 5 ( C H 5 ) を選択すれば、 第 1 3図 （ 9 ) に示すよう に常にカメ ラ 1 0 4の映像を受信する こ とができる。
(実施形態 2 )
第 1 4図は、 本発明の実施形態 2 に係るカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 と映像切換装置 1 1 8の構成を示すブロ ッ ク図である。 本実 施形態 2では、 実施形態 1 においての、 ァシンク ロ ノスバケツ ト化回路 1 0 7 を採用せずに、 同期タイ ミ ング信号をアイ ソク 口ノスバケツ ト通信バケツ 卜 に変換するァイ ソク ロ ノスパケッ ト化回路 1 0 9 を同期タイ ミ ング信号およびカメ ラ制御データ とをァイ ソク ロ ノスパケッ ト化するァイ ソク ロ ノ スバケツ ト化 回路 1 1 7 に置き換えたものである。
4台のカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 とカメ ラ切換装置 1 1 8 がそれ ぞれディ ジタルイ ンターフェース （以下、 D I F と称す） 1 1 4 を介して接続されている。 こ こで、 D I F 1 1 4 は、 I E E E 1 3 9 4規格に基づく イ ン夕一フヱ一スとする。
カメ ラ切換装置 1 1 8 は、 カメ ラの切り換えを行うための映 像切換制御データを出力するカメ ラ切換制御部 1 0 6 と、 カメ ラ同士の同期を取るための基準信号 （例えば、 フ レーム同期信 号） を入力 し、 同期タイ ミ ング信号を送信する同期信号送信部 1 0 8 と、 同期タイ ミ ング信号及びカメ ラ切換制御データをァ イ ソク ロ ノス通信バケツ 卜に変換するァイ ソク ロノスバケツ ト 化回路 1 1 7 と、 D I F 1 1 4 に対して各バケツ トデ一夕の入 出力を行う入出力回路 1 1 3 と、 同入出力回路 1 1 3 からのァ イ ソク ロ ノ ス通信バケツ トを受信するァイ ソク ロ ノスバケツ ト 受信回路 1 1 1 と、 受信したァイ ソク ロ ノス通信パケッ トから 同期信号を再生する同期信号再生部 1 1 0 とを備える。
一方、 各カメ ラは、 第 1 5 図に示すよう に、 D I F 1 1 4 に 対してバケツ トデ一夕の入出力を行う入出力回路 1 2 0 と、 入 出力回路 1 2 0 からのァイ ソク ロ ノス通信バケツ トを受信する ァイ ソク ロノスパケッ ト受信回路 1 2 1 と、 受信したアイ ソク 口ノス通信バケツ 卜から同期信号を再生する同期信号再生部 1 2 3 と、 撮像部 （図示せず） からの映像信号を、 同期信号再生 部 1 2 3 からの同期信号に同期した映像信号を出力する映像信 号送信部 1 2 4 と、 映像信号送信部 1 2 4からの映像信号をァ イ ソク ロ ノスバケツ トに変換するァイ ソク ロ ノ スバケツ ト化回 路 1 2 ' 5 とを備える。
例えば、 カメ ラ 1 0 1 の映像信号を他のノー ドに送信する場 合、 カメ ラ 1 0 1 の映像信号は、 映像信号送信部 1 2 4 、 アイ ソクロ ノスパケッ ト化回路 1 2 5 、 入出力回路 1 2 0 を介して D I F 1 1 4 に送られる。 ァイ ソク ロ ノスバケツ ト化回路 1 2 5 では、 映像データを 1 つのサイ クルタイムで伝送できる所定 のバイ ト数毎に区切り、 それにデータの種別等を示すデータへ ッダを付加し、 更に I E E E 1 3 9 4規格のァイ ソク ロ ノス通 信パケッ トを構成するのに必要な情報を付加して送信する。 こ のパケッ トは、 映像信号送信部 1 2 4から出力される映像信号 とは全く 非同期のク ロ ッ クを用いて伝送される。 また、 ァイ ソ ク ロノス通信バケツ 卜で受信した映像切攀制御データに基づき カメ ラ 1 0 1 の入出力回路 1 1 4 を制御する こ とによ り 、 映像 切換制御を行っている。
カメ ラ切換装置 1 1 8 の入出力回路 1 1 3 は、 受信するべき チャ ンネル番号の付加されたァイ ソク ロノス通信パケッ トを受 信する。 チャ ンネル番号は、 ァイ ソク ロノス通信パケッ トで、 例えば映像切換装置から送信され、 それを受信して、 入出力回 路 1 1 3へ与えるものとする。 受信したァイ ソク ロ ノ ス通信パ ケッ 卜から復元したフ レーム同期信号と映像データを出力する , カメ ラ切換装置 1 1 8 の動作は送信， 受信とも実施形態 1 と 同様で、 送信時は、 カメ ラ切換制御部 1 0 6 によ り出力された 映像切換制御データが、 ァイ ソク ロ ノスパケッ ト化回路 1 1 5 に入力され、 ァイ ソク ロ ノスバケツ トによ り入出力回路 1 1 3 を介して I E E E 1 3 9 4バスに伝送され、 受信時は、 入出力 回路 1 1 3 を介して入力されるデータから受信すべきアイ ソク 口 ノス通信バケツ 卜のみをァイ ソク ロ ノスバケツ ト受信回路 1 1 1 で受信し、 映像切換制御データを入出力回路 1 1 3 に出力 する こ とが相違する。 これによ り 、 受信するチャ ンネルをフ レ ーム毎に選択でき、 受信チャ ンネルによる映像切り換えが奏さ れる。
なお実施形態 2 において、 本発明を構成する構成要件の 1 つ である映像信号選択手段は、 ァイ ソク ロ ノ スパケッ ト受信回路 1 1 1 を主体構成と し、 入出力回路 1 1 3 と相俟って構成され る。 また、 本発明の他の構成要件である と ころの、 映像切換手 段及び同期信号送信手段は実施形態 1 と同じである
次に、 カメ ラ切換装置 1 1 8からカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4をフ レーム毎にシーケンシャルに切り換えて受信する と共に、 特定 の 1台のカメ ラを特定の受信機器 （例えば、 モニタなど） で受 信して、 常時監視する場合についても、 カメ ラ切換制御デ一夕 が同期タイ ミ ング信号と同じアイ ソク ロ ノ ス通信パケッ トで送 信され、チャ ンネルの使用状況は実施形態 1 とほぼ同様になる。
その結果、 C H 2 には、 カメ ラ 1 0 1 、 1 0 2 、 1 0 3、 1 0 3 の順で 1 フ レーム毎に出力され、 C H 3 には、 カメ ラ 1 0 4が 1 フ レーム毎出力される。 カメ ラ切換装置 1 1 8の受信チ ヤ ンネルは、 第 1 2 図 （ 4 ) に示す通り 、 C H 2 , C H 2 , C H 2 , C H 3 を繰り返すこ とによ り 、 1 フ レーム毎にカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4をシーケンシャルに切り換えて、 出力する ことが できる。 また、 受信機器 1 6 0 においては、 第 1 2 図 （ 6 ) に示すよ う に、 常に C H 3 を選択する ことで、 常にカメ ラ 1 0 4の出力 を得る こ とができる。
なお、 実施形態 2では、 同期タイ ミ ング信号とカメ ラ切換制 御データ とを共にアイ ソク ロ ノスバケツ トでブロー ドキャス ト で伝送する例を説明したが、 同期タイ ミ ング信号はブロー ドキ ャス トで伝送し、 カメ ラ切換制御デ一夕はカメ ラ切換装置から 特定のカメ ラに 1 対 1 で伝送し、 同期タイ ミ ング信号とカメ ラ 切換制御データ とを各別のアイ ソク ロノスパケッ ト通信で伝送 しても上記とほぼ同じカメ ラ切り換えが奏される。
(実施形態 3 )
第 1 6図は、 本発明の実施形態 3 に係るカメ ラ と映像切換装 置の構成を示すブロ ッ ク図である。 本実施形態 3では、 実施形 態 1 において、 ァシンク ロノスパケッ ト受信回路 1 1 6が受信 したァシンク ロ ノスバケツ 卜から映像切換制御データをァイ ソ ク ロノスパケッ ト化回路 1 1 7 に供給し、 ァイ ソク ロ ノスパケ ッ 卜化回路 1 1 7が同期タイ ミ ング信号及び映像切換制御デー 夕とをァイ ソク ロノスパケッ ト化する部分が代わったのみであ り、 4台のカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 とカメ ラ切換装置 1 1 9がそ れぞれ D I F 1 1 4 を介して接続されている。 こ こで、 D I F 1 1 4は、 I E E E 1 3 9 4規格に基づく イ ンタ一フェースと する ことができる。
一方、 各カメ ラは、 第 1 5 図に示すよう に実施形態 2 と全く 同様である。
例えば、 カメ ラ 1 0 1 の映像信号を他のノー ドに送信する場 合、 カメ ラ 1 0 1 の映像信号は、 映像信号送信部 1 2 4 、 アイ ソク ロ ノ スバケツ ト化回路 1 2 5 、 入出力回路 1 2 0 を介して D I F 1 1 4 に送られる。 ァイ ソク ロ ノスパケッ ト化回路 1 2 5 では、 映像データを 1 つのサイ クルタイムで伝送できる所定 のバイ ト数毎に区切り 、 それにデータの種別等を示すデータへ ッダを付加し、 更に I E E E 1 3 9 4規格のァイ ソク ロ ノ ス通 信パケッ トを構成するのに必要な情報を付加して送信する。 こ のバケツ トは、 映像信号送信部 1 2 4から出力される映像信号 とは全く 非同期のク ロ ッ ク を用いて伝送される。 また、 ァイ ソ ク ロ ノス通信ハケッ 卜で受信した映像切換制御デ一夕に基づき カメ ラ 1 0 1 の入出力回路 1 1 4 を制御する こ とによ り、 映像 切換制御を行っている。
カメ ラ切換装置 1 1 9 は、 カメ ラの切換を行う映像切換制御 データを出力するカメ ラ切換制御部 1 0 6 と、 映像切換制御デ 一夕をァシンク ロ ノス通信バケツ トに変換するァシンク ロ ノス バケツ ト化回路 1 0 7 と、 ァシンク ロノス通信バケツ トを受信 し、 映像切換制御データをァイ ソク ロノスパケッ ト化回路 1 1 7 へ供給するァイ ソク ロノスパケッ ト受信回路 1 1 6 と、 カメ ラの同期を取るための基準信号 （例えば、 フ レーム同期信号） を入力し、 同期タイ ミ ング信号を送信する同期信号送信部 1 0 8 と、 同期タイ ミ ング信号及び映像切換制御デ一夕をアイ ソク 口ノス通信バケツ ト に変換するァイ ソク ロ ノスバケツ ト化回路 1 1 7 と、 D I F 1 1 4 に対して各バケツ トデ一夕の入出力を 行う入出力回路 1 1 3 と、 入出力回路 1 1 3 からのァイ ソク ロ ノ ス通信パケッ トを受信するァイ ソク ロ ノスバケツ ト受信回路 1 1 1 と、 受信したァイ ソク ロ ノ ス通信パケッ トから同期信号 を再生する同期信号再生部 1 1 0 とを備える。
カメ ラ切換装置 1 1 9の動作は送信， 受信と も実施形態 1 と 同様で、 送信時は、 カメ ラ切換制御部 1 0 6 によ り 出力された 映像切換制御デ一夕が、 ァシンク ロ ノ スパケッ ト化回路 1 0 7 に入力され、 ァシンク ロ ノ スパケッ トによ り入出力回路 1 1 3 を介して I E E E 1 3 9 4ノ スに伝送されるとと もに、 入出力 回路 1 1 3 を介して入力されるデータから受信すべきァシンク 口ノ ス通信バケツ トのみをァシンク ロ ノスバケツ ト受信回路 1 1 6で受信し、 映像切換制御データをァイ ソク ロ ノ スバケツ ト 化回路 1 1 7 に出力し、 同期タイ ミ ング信号とと もにアイ ソク 口ノ スバケツ 卜によ り入出力回路 1 1 3 を介して I E E E 1 3 9 4バスに伝送される点で相違する。 これによ り 、 受信するチ ヤ ンネルをフ レーム毎に選択でき、 受信チャ ンネルによる映像 切り換えが奏される。
また、 カメ ラ切換装置 1 1 9からカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 をフ レーム毎にシーケンシャルに切り換えて受信すると共に、 特定 の 1 台のカメ ラを特定の受信機器 （例えば、 モニタなど） で受 信して、 常時監視する場合についても、 映像切換制御データが 同期タイ ミ ング信号と同じアイ ソク ロ ノスバケツ 卜で送信され. チャ ンネルの使用状況が実施形態 1 と全く 同様になる。
その結果、 C H 2 には、 カメ ラ 1 0 1 、 1 0 2 、 1 0 3、 1 0 3 の順で 1 フ レーム毎に出力され、 C H 3 には、 カメ ラ 1 0 4が 1 フ レーム毎出力される。 カメ ラ切換装置 1 1 9 の受信チ ヤ ンネルは、 第 1 2 図 （ 4 ) に示す通り、 C H 2， C H 2 , C H 2 , C H 3 を繰り返すことによ り 、 1 フ レーム毎にカメ ラ 1 0 1 〜 1 0 4 をシーケンシャルに切り換えて、 出力する こ とが できる。
また、 受信機器 1 6 0 においては、 第 1 2 図 （ 6 ) に示すよ う に、 常に C H 3 を選択する ことで、 常にカメ ラ 1 0 4の出力 を得る こ とができる。
以上のよう に、 本実施の形態によれば、 同期信号をブロー ド キャス トで送信し、 複数台のカメ ラの同期を確立し、 イ ン夕一 フェースを介して送信されるカメ ラからの信号を選択的に受信 する こ とで、 シンプルな構成で、 映像切換装置および映像出力 装置を提供する ことができる。 産業上の利用可能性
以上のよう に本発明によれば、 I E E E 1 3 9 4規格に準拠 したディ ジタルイ ンターフェースにおいて、 複数のカメ ラそれ ぞれに同期タイ ミ ング信号情報を含んだパケッ トを送信し、 映 像切換制御データをァシンク ロノス通信バケツ トまたはァイ ソ ク ロ ノス通信パケッ トによ り送信し、 同期した複数のカメ ラの 映像信号を、 映像切換制御データに基づき、 ァイ ソク ロノス通 信パケッ ト と して、 選択的に受信する ことができるので、 複数 台のカメ ラの信号線を物理的に切り換えるフ レームスィ ッチヤ —を備えていなく とも、 ディ ジ夕ルイ ンターフェース上での受 信映像の切り換えを実行する こ とができる。
また、 I E E E 1 3 9 4規格に準拠したディ ジタルイ ンター フエ一スでは、 監視カメ ラの記録用のス ト リ ームとモニタ用の ス ト リームとを多重に送信する こ とができ、 特定の受信機器を 用意するだけで、 監視カメ ラの記録とモニタ機能とを同時に奏 する こ とができ、 従来のカメ ラ切り換えを 2 系統用意しなけれ ばならなかったスィ ッチヤが不要となるために、 廉価な映像切 換装置及び映像出力装置を得る ことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ディ ジタルイ ンターフェースを介して接続された複数の 映像出力装置を切り換え映像信号を出力する映像切換装置であ つて、 前記複数の映像出力装置の中から所望の装置を選択しか つ制御するための映像切換制御データを前記映像出力装置側に 出力する映像切換制御手段と、 前記映像切換制御データに基づ き前記映像出力装置から送信された映像信号を選択して受信す る映像信号選択手段と、 前記映像出力装置同士を同期させるた めの同期タイ ミ ング信号を送信する同期信号送信手段とを備え た映像切換装置。
2. ディ ジタルイ ン夕一フェースは、 I E E E 1 3 9 4規格 に準拠し、 伝送される同期タイ ミ ング信号及び映像信号は、 ァ イ ソク ロノス通信バケツ トによ り伝送する こ とを特徴とする請 求項 1 記載の映像切換装置。
3. ディ ジタルイ ンターフェースは、 I E E E 1 3 9 4規格 に準拠し、 伝送される同期タイ ミ ング信号、 映像信号及び映像 出力装置の映像切換制御データは、 ァイ ソク ロ ノス通信パケッ トによ り伝送する こ とを特徴とする請求項 1記載の映像切換装 置。
4. ディ ジタルイ ンタ一フェースは、 I E E E 1 3 9 4規格 に準拠し、 伝送される同期タイ ミ ング信号及び映像信号は、 ァ イ ソク ロ ノス通信バケツ トによ り伝送し、 映像出力装置の映像 切換制御データは、 ァシンク ロ ノス通信バケツ トによ り前記同 期信号送信手段へ送信し、 前記同期タイ ミ ング信号と共にアイ ソク ロ ノ ス通信バケツ トによ り伝送する こ とを特徴とする請求 項 1 記載の映像切換装置。
5 . 同期タイ ミ ング信号及び映像出力装置の映像切換制御デ —夕は、 映像デ一夕を含まないァイ ソク ロ ノ ス通信バケツ トぉ よびァシンク ロ ノス通信バケツ トの少なく とも一方によって通 信する こ とを特徴とする請求項 2 または 3 または 4記載映像切 換装置。
6 . 映像出力装置の映像切換制御データは、 ァシンク ロ ノス 通信バケツ 卜で伝送する こ とを特徴とする請求項 2 記載の映像 切換装置。
7 . 映像出力装置の映像切換制御データは、 所定の映像出力 に対する送信チャ ンネル及び送信指令を含むことを特徴とする 請求項 1 記載の映像切換装置。
8 . 同期タイ ミ ング信号の伝送は、 複数の映像出力装置全て に対して送信する こ とを特徴とする請求項 2 または 3 または 4 記載の映像切換装置。
9 . 同期タイ ミ ング信号の伝送は、 複数の映像出力に対して、 所定のチャ ンネルで送信する こ とを特徴とする請求項 2 または 3 または 4記載の映像切換装置。
1 0 . 映像出力装置の映像切換制御データは、 複数の映像出 力装置に対して、 異なる送信チャ ンネルを指定する ことを特徴 とする請求項 7記載の映像切換装置。
1 1 . 映像出力装置の映像切換制御データは、 複数の映像出 力装置に対して、 同一の送信チャ ンネルを指定し、 所定の映像 の送信フ レーム数を所定の値と し、 他の映像の送信フ レーム数 を 0 にする こ とを特徴とする請求項 7記載の映像切換装置。
1 2. 映像出力装置の映像切換制御データは、 複数の映像出 力装置のう ち、 所定の映像出力装置に対して所定の送信チャ ン ネルを指定し、 他の映像出力装置に対して同一の送信チャ ンネ ルを指定し、 前記所定の映像出力装置の送信フ レーム数を所定 の値と し、 他の映像出力装置のうち、 一つは送信フ レーム数を 所定の値と し、 残り は送信フ レーム数を 0 にする こ とを特徴と する請求項 7記載の映像切換装置。
1 3 . ディ ジタルイ ンターフェースを介して映像切換装置と 接続された装置であって、 前記映像切換装置から送信された映 像切換制御データを受信する手段と、 前記映像切換装置から送 信された同期タイ ミ ング信号を再生する同期信号再生手段と、 前記同期信号再生手段からの同期タイ ミ ング信号に映像信号を 同期させ、 その映像信号を、 前記映像切換制御データに基づき 送信する映像信号送信手段とを備えた映像出力装置。
1 4. ディ ジタルイ ンターフェースは、 I E E E 1 3 9 4規 格に準拠し、同期タイ ミ ング信号の受信及び映像信号の送信は、 ァイ ソク ロ ノス通信パケッ ト によ り行い、 前記映像切換制御デ 一夕は、 ァシンク ロ ノ ス通信パケッ トによ り受信する こ とを特 徴とする請求項 1 3記載の映像出力装置。
1 5. ディ ジタルイ ンターフェースは、 I E E E 1 3 9 4規 格に準拠し、 同期タイ ミ ング信号の受信、 映像信号の送信及び 映像切換制御データの受信は、 ァイ ソク ロ ノス通信バケツ トに よ り行う こ とを特徴とする請求項 1 3記載の映像出力装置。
1 6. 請求項 1 乃至 1 2記載のいずれか 1項の映像切換装置 に接続されている こ とを特徴とする請求項 1 3記載の映像出力
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