WO2002032133A1 - Emetteur et recepteur de signaux - Google Patents

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WO2002032133A1
WO2002032133A1 PCT/JP2001/009001 JP0109001W WO0232133A1 WO 2002032133 A1 WO2002032133 A1 WO 2002032133A1 JP 0109001 W JP0109001 W JP 0109001W WO 0232133 A1 WO0232133 A1 WO 0232133A1
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Yutaka Nio
Hidekazu Suzuki
Toshiro Nishio
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G09G5/006—Details of the interface to the display terminal

Definitions

  • the present invention relates to a signal transmitting device and a signal receiving device for transmitting a digital signal.
  • FIG. 25 is a diagram showing a configuration for realizing a serial transfer method called TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), which is one of the conventional transmission systems.
  • TMDS Transition Minimized Differential Signaling
  • reference numerals 2601 to 2603 denote TMDS encoders / serializers provided in the signal transmission device, which TMDS encode input component signals such as RED, GREEN, and BLUE, serialize the signals, and transmit the serialized signals to the transmission path.
  • Reference numerals 2604 to 2606 denote TMDS decoders / recoveries provided in the signal receiving device. The TMDS decoder / recovery decodes the received signal, recovers the signal, and restores the component signal.
  • the DE (data enable) signal is a signal indicating a period during which a component signal such as RED, GREEN, and BLUE exists, and is a high-active signal.
  • the period during which the DE signal is LOW is the horizontal synchronization signal period or vertical synchronization signal period of the video.
  • CTL (control) signals CTL0, CTL1, CTL2, and CTL3 are provided as control signals.
  • the CTL1, CTL2, and CTL3 signals are unused. Specifically, the signal level is always 0.
  • the TMDS encoder Z serializers 2601-2603 of the signal transmission device convert the video signal (RGB signal) input in 8 bits into 10 bits, and And sends it out to the transmission path.
  • the purpose of 8-bit / 10-bit conversion is to reduce data change points and make the data suitable for high-speed transmission.
  • the TMD encoder Z serializers 2601 to 2603 two bits of the CTL signal are converted to 10 bits and transmitted to the transmission path.
  • the DE signal is also encoded and serialized together and transmitted to the transmission path.
  • the TMD S decoder / recovery 2664 to 2606 of the signal receiver decodes the 10-bit serial data received from the transmission line into 8 bits of color signal, 2 bits of DE signal and 2 bits of CTL signal. expand.
  • the DVI standard is a standard for transmitting only video signals (RGB signals), and there is a problem in that conventional signal transmission systems cannot transmit audio signals and control signals for controlling a monitor.
  • the signal for controlling the monitor is a control signal for performing processing utilizing characteristics of the connected device.
  • a signal for controlling the monitor is simply referred to as a control signal.
  • control signal is not the current analog connection, and can only be transmitted as an auxiliary signal for video during the vertical blanking period (VBK).
  • the bandwidth is very small, so advanced processing cannot be performed and many errors have occurred.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a signal transmission system conforming to the DVI standard capable of transmitting an audio signal and a control signal for controlling a monitor together with a video signal. It is an object of the present invention to provide a feasible signal transmission device and signal reception device. Disclosure of the invention
  • a signal transmission device comprising: a time axis compression unit that compresses an audio signal on a time axis and outputs the compressed signal as a time axis compressed audio signal; a video signal, a control signal, and the time And a multiplexing unit that multiplexes the axis-compressed audio signal and outputs the multiplexed signal to the outside as a video / audio control multiplexed signal.
  • a time axis compression unit that compresses an audio signal on a time axis and outputs the compressed signal as a time axis compressed audio signal
  • a video signal, a control signal and the time
  • a multiplexing unit that multiplexes the axis-compressed audio signal and outputs the multiplexed signal to the outside as a video / audio control multiplexed signal.
  • the signal transmission device is the signal transmission device according to claim 1, wherein the multiplexing unit includes a first horizontal line counter that counts the number of horizontal lines on a screen. A first selector for selecting and outputting any one of the control signal and the time-compressed audio signal; a first multiplex control unit for controlling the first selector; and a first selector for controlling the first selector. A second selector for selecting and outputting an output signal and the video signal, and a second multiplex control unit for controlling the second selector.
  • the signal transmission device is a signal transmission device for transmitting an RGB video signal as serial data, wherein any one or all of the RED, GREEN, and BLUE signal lines are provided.
  • a control signal for controlling a monitor or the like to be connected is multiplexed and transmitted to the blanking portion.
  • the video signal, the audio signal, and the control signal can be multiplexed and transmitted.As a result, a wide variety of high-quality digital audio signals can be transmitted without being converted to an analog signal, and at the same time, high speed and few errors Transmission becomes possible.
  • the signal transmission device is the signal transmission device according to claim 3, wherein the audio signal is compressed on a time axis and output as a time-axis compressed audio signal.
  • a time-axis compression unit that decomposes the time-axis compressed audio signal and superimposes it on the first control signal, the second control signal, and the third control signal;
  • Control signal superimposing means for superimposing the control signal on the first control signal.
  • the signal transmission device is the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal is a control signal. It is characterized in that it consists of a part that specifies the contents of the signal for all manufacturers and a control signal part that is unique to each manufacturer.
  • the signal transmission device is the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal is a content of a control signal. Is defined by all manufacturers, a device discrimination control portion for discriminating devices, and a control signal portion unique to each manufacturer.
  • the signal transmission device is the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal determines a movie sequence.
  • the information is characterized by including
  • the signal transmission device according to claim 8 of the present invention is the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal has a video compression ratio. It is characterized by including the information shown.
  • the signal transmission device according to claim 9 of the present invention is the same as the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal is a video signal. It is characterized by including the frame information.
  • the signal transmission device according to claim 10 of the present invention is the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal is a video signal. It is characterized by including information for determining whether it is a broadcast screen or a normal moving image plane. As a result, it is possible to realize a signal transmission system that can display an image with an optimum image quality.
  • the signal transmission device according to claim 11 of the present invention is the signal transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control signal is a block noise of an image. It is characterized by including information indicating a position.
  • the noise information of the video signal can be transmitted to the receiving device, and as a result, it is possible to realize a signal transmission system for removing noise and displaying the signal.
  • a signal receiving device comprising: a signal receiving device for receiving a video / audio control signal in which a video signal, a time-axis compressed audio signal obtained by performing a time-axis compression, and a control signal are multiplexed.
  • a separation unit that separates the video / audio control signal into the video signal, the time-axis compressed audio signal, and the control signal, and performs time-axis expansion on the time-axis compressed audio signal,
  • a time axis extending unit for restoring an audio signal and an audio clock reproducing unit that receives a video clock from the signal device, reproduces an audio clock based on the video clock, and outputs the audio clock to the time axis extending unit. It is characterized by having.
  • the video signal, the audio signal, and the control signal can be multiplexed and transmitted.
  • a wide variety of high-quality digital audio signals can be transmitted without being converted to an analog signal, and high-speed, low-error transmission can be achieved.
  • a signal transmission system is feasible.
  • the signal receiving device is the signal receiving device according to claim 12, wherein the separation unit counts the number of horizontal lines on a screen.
  • a fourth selector for separating a signal into a control signal and a time-axis compressed audio signal, and a second separation control unit for controlling the fourth selector are provided.
  • the video signal, the time-base compressed audio signal, and the control signal can be easily separated from the video / audio control multiplexed signal.
  • the signal receiving device is a signal receiving device that receives an RGB video signal as serial data, wherein the signal receiving device includes RED, GR EEN, BL It is characterized in that a control signal for controlling a connected monitor or the like multiplexed on one of the signal lines of the UE or on a blanking portion of all video signals is extracted.
  • a signal receiving apparatus is a signal receiving apparatus according to claim 14, wherein a voice control multiplexed signal is obtained from the first control signal.
  • Control signal separating means for extracting and separating the voice control multiplex signal into a time axis compressed voice signal and a control signal; a time axis compressed voice signal extracted from the second and third control signals;
  • a synthesizing unit for synthesizing the time axis compressed audio signal separated by the means, and a time axis expanding unit for performing time axis expansion on the synthesized time axis compressed audio signal and restoring the original audio signal. It is characterized by having. As a result, the video signal, the time-axis-compressed audio signal and the control signal can be separated from the video / audio control multiplex signal, and the time-axis compressed audio signal can be restored to the audio signal. It is feasible.
  • the signal receiving device is the signal receiving device according to claim 12 or claim 15!
  • the control signal shall consist of a part that specifies the contents of the control signal for all manufacturers and a control signal part that is unique to each manufacturer. It is characterized by.
  • the signal receiving device is characterized in that the signal receiving device according to any one of claims 12 to 15 has the above control.
  • the signal is characterized in that it consists of a part that specifies the contents of the control signal for all manufacturers, a part identification control part for identifying the equipment, and a control signal part that is unique to each manufacturer. It is.
  • the signal receiving device is the signal receiving device according to any one of claims 12 to 15, wherein the control signal is The information includes information for judging the sequence.
  • a special sequence such as a 24P or 30P signal can be received and a high-quality monitor display can be performed.
  • the signal receiving apparatus is the signal receiving apparatus according to any one of claims 12 to 15, wherein the control signal is a video signal.
  • the information includes information indicating the compression ratio of
  • the signal receiving apparatus according to claim 20 of the present invention is directed to the signal receiving apparatus according to claim 12, wherein
  • the control signal includes video frame information.
  • the signal receiving device according to claim 21 of the present invention is the signal receiving device according to any one of claims 12 to 15, wherein the control signal is a video signal. Contains information for determining whether the image is a data broadcast screen or a normal moving image plane.
  • the signal receiving device according to claim 22 of the present invention is a signal receiving device according to claim 12 or claim 15 or the signal receiving device according to claim 1,
  • the control signal includes information indicating a block noise position of an image.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a signal transmission system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the ⁇ signal and the audio signal before time axis compression.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a horizontal synchronization period, a vertical synchronization period, and an effective screen.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a time axis compression unit in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining time axis compression in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a multiplexing unit in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing how a video signal, an audio signal, and a control signal are multiplexed in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a separation unit in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state of separation of a video signal, an audio signal, and a control signal in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a time axis extending unit in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining time axis expansion in the signal transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a control signal.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a control signal.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a signal transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a state of each signal in the signal transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing a state of separation of a video signal, an audio signal, and a control signal in the signal transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing a state of separation of a video signal and an audio signal in the signal transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing how a voice signal and a control signal are multiplexed in the signal transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing how a voice control multiplex signal is separated in the signal transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating control of a 24 P signal in the signal transmission system according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a configuration diagram of a signal transmission system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of block noise.
  • FIG. 23 is a configuration diagram of an MPEG decoder in the signal transmission system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 24 is a configuration diagram of the CPU and the image quality correction device in the signal transmission system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a conventional signal transmission system. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a signal transmission system according to Embodiment 1.
  • reference numeral 101 denotes a time axis compression unit, which compresses an audio signal on a time axis.
  • a time axis compression unit 101 is mainly composed of a memory, and converts a rate of an input audio signal.
  • the input sampling clock is the audio clock f a
  • the output sampling clock is the video clock f V.
  • f a is the audio sampling clock frequency
  • f V is the video sampling clock frequency.
  • a multiplex control signal is used for output control of the time compression unit 101. This multiplex control signal is obtained by taking the logical product (AND) of the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal. Note that the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal have negative logic.
  • Reference numeral 102 denotes a multiplexing unit that multiplexes a video signal, a time-axis-compressed audio signal, and a signal for controlling a motor (hereinafter, referred to as a control signal), and transmits the multiplexed signal to a data line 106 described later. is there.
  • a control signal a signal for controlling a motor
  • FIG. 6 the internal configuration of the multiplexing unit 102 is shown in FIG.
  • reference numeral 1001 denotes a first selector, which is a combination of a control signal and a time-base compressed audio signal. That is, one of them is selected.
  • Reference numeral 1002 denotes a first multiplex control unit, which controls the first selector 1001.
  • 1003 is a horizontal line counter for counting the number of horizontal lines on the screen.
  • Reference numeral 1004 denotes a second selector, which selects either the video signal or the output of the first selector 1001.
  • Reference numeral 1005 denotes a second
  • Reference numeral 103 denotes a separation unit that separates a video / audio control multiplex signal transmitted from the data line 106.
  • reference numeral 201 denotes a third selector, which separates the video / audio control multiplex signal into a video signal and other signals.
  • Reference numeral 2002 denotes a first separation control unit, which controls the third selector 2001.
  • Reference numeral 203 denotes a fourth selector, which separates an audio control multiplexed signal obtained by multiplexing the time axis compressed audio signal and the control signal into a time axis compressed audio signal and a control signal.
  • Reference numeral 204 denotes a second separation control unit, which controls the fourth selector 203.
  • Reference numeral 205 denotes a second horizontal line counter, which counts the number of horizontal lines on the screen on the signal receiving device side.
  • Numeral 104 denotes a time axis decompression unit, which performs time axis decompression on the time axis compressed audio signal separated by the separation unit 103 and restores the original audio signal.
  • FIG. 10 shows the internal configuration of the time axis extension unit 104.
  • a time axis expansion unit 104 is mainly composed of a memory, and inputs a time axis compressed audio signal with a video sampling clock fV during a period when a separation control signal is in a low state. Output at the sampling clock frequency fa.
  • the separation control signal is the logical product (A ND) of the horizontal synchronization signal (HSYNC) and the vertical synchronization signal (VSSYNC). However, both the horizontal sync signal and the vertical sync signal are negative logic (Active Low).
  • Reference numeral 105 denotes an audio clip reproducing unit that reproduces an audio clock based on a video clip transmitted from the signal transmission device.
  • Reference numeral 106 denotes a data line, which is a serial transmission line connecting the signal transmitting device and the signal receiving device.
  • Reference numeral 107 denotes a clock line for connecting the video clock transmitted from the signal transmitting device to the signal receiving device.
  • FIG. 2 schematically shows the relationship between the video signal and the audio signal before the time axis compression.
  • a video signal has a larger amount of data per unit time than an audio signal, so one sample of the audio signal corresponds almost every time every few samples of the video signal.
  • the control signal for controlling the monitor includes, for example, a signal for controlling brightness (brightness) and a signal for controlling volume (volume).
  • the video signal does not exist, for example, a horizontal synchronization period and a vertical synchronization period of the video signal.
  • the black portion other than the effective screen corresponds to the synchronization period.
  • the hatched portion other than the effective screen corresponds to the synchronization period.
  • the SD screen of MP @ML (main profile main level) of MP EG 2 is taken as an example.
  • the entire screen has 858 pixels horizontally and 525 lines vertically.
  • the effective screen is 720 pixels in width and 480 lines in height, and the difference between the entire screen and this effective screen is the synchronization period.
  • the audio signal and the monitor control signal are multiplexed during this synchronization period.
  • the audio signal is input to the time axis compression unit 101 at the sampling frequency fa, and is beaten out at the sampling frequency fV, so that the time axis compressed audio signal is multiplexed into the multiplexing unit 10.
  • the time-compressed audio signal is output during the LOW period of the multiplex control signal.
  • the number of audio sample points that are output during the period of L ⁇ W for the multiplex control signal is reduced, but the actual output audio sample points are And much more.
  • the audio signal and the control signal that have been time-axis-compressed are multiplexed by the multiplexing unit 102 during a period in which no video signal exists, as shown in FIG. Sent to 106.
  • white circles indicate sample points of video signals
  • triangles indicate sample points of control signals
  • black circles indicate sample points of audio signals.
  • the operation of the multiplexing unit 102 will be described more specifically with reference to FIG. 6.
  • the horizontal line counter 1003 the falling edge of the vertical synchronizing signal (VSYNC) is used as a starting point, and the horizontal synchronizing signal (HSYNC) is used. Counts up at every falling edge and counts the number of horizontal lines. However, the initial value of the horizontal line counter 1003 is 1.
  • the control signal side (A) of the first selector 1001 is selected by the first multiplex control unit 1002, and the control signal is output to the second selector 1004.
  • the audio signal side (B) of the first selector 1001 is selected by the first multiplex control unit 1002, and the time axis compressed audio signal is sent to the second selector 1004. Is output.
  • the second multiplexing control unit 1005 controls the control signal of the second selector 1004 and the audio signal.
  • the selected output side (D) is selected and is not in the vertical synchronization period, is not the force, and is not in the horizontal synchronization period, that is, in the effective screen period
  • the second multiplexer 1005 controls the second selector 1004.
  • the monitor control signal is superimposed on the first line
  • the audio signal is superimposed on the second to 45th lines
  • the 46th line is Thereafter, the audio signal is also superimposed during the horizontal synchronization period and output to the data line 106.
  • control signal is superimposed on the first line of the vertical synchronization period
  • audio signal is superimposed on the second and subsequent lines of the vertical synchronization period, superimposed on the video signal during the effective screen period, and the audio signal is reproduced during the horizontal synchronization period.
  • the video / audio control multiplex signal transmitted from the signal transmission device via the data line 106 is separated by the separation unit 103 into a video signal, a control signal, and a time-base audio signal as shown in FIG.
  • a period other than the horizontal synchronization period and the vertical synchronization period is regarded as a signal, and the first separation control is performed.
  • the third selector 2001 is connected to the E side by the section 2002, and the video signal is separated.
  • the first separation control unit 2002 connects the third selector 2001 to the F side. Signals other than video signals, that is, audio control multiplexed signals are separated and output to the fourth selector 203.
  • the second separation control unit 200 4 connects the fourth selector 203 to the G side to separate the control signal. Also, the second horizontal line counter 2005 sets the second horizontal line counter 2005 on the second line to the 45th line (until the effective screen starts) of the vertical synchronization period assuming that the audio signal is superimposed.
  • the fourth selector 2003 is connected to the H side by the second separation control section 204, and separates the time-axis compressed audio signal, and the time-axis expansion section 1 0 Output to 4.
  • the time axis compressed audio signal is regarded as the audio signal when the separation control signal is in the LOW period, and the time axis compressed audio signal is sampled only during the period in which the separation control signal is LOW.
  • the audio clock reproducing unit 105 reproduces the audio clock by applying a PLL (Phase Lock Loop) based on the video clock sent from the signal transmission device, and the audio clock is transmitted to the time axis expanding unit 104. Is supplied, the audio signal is reproduced.
  • the multiplexing unit multiplexes the control signal on the first line of the vertical synchronization period in which no video signal exists, and outputs the time-axis-compressed audio signal.
  • the receiver separates and extracts the video signal using the horizontal and vertical synchronization signals from the video and audio control multiplexed signal flowing through 106 data lines, and further determines the number of horizontal lines during the vertical synchronization period. By counting and separating and extracting the audio signal and the control signal, the video signal, the audio signal, and the control signal can be separated. Also, since the audio signal is compressed on the time axis by the signal transmitting device and expanded on the time axis by the signal receiving device, it is possible to multiplex and separate the audio signal in the gap between the video signals.
  • the circuit configuration is not limited thereto.
  • the signal transmission system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 14 to FIG.
  • the signal transmission system according to the first embodiment is applied to a DVI (Digital Visual Interface) standard.
  • DVI Digital Visual Interface
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a signal transmission system according to the second embodiment.
  • reference numeral 310 denotes a time axis compression unit, which is the same as the time axis compression unit 101 used in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • Reference numeral 302 denotes a decomposing unit that decomposes the time-axis-compressed audio signal and superimposes it on the DVLI standard CTL1, CTL2, and CTL3 signals. Note that a control signal superimposing means for superimposing the control signal on the voice signal is included.
  • 501 is a first selector, which selectively outputs a control signal and a time-base compressed audio signal.
  • a description will be given of a time axis compressed audio signal superimposed on CTL 1.
  • Reference numeral 502 denotes a horizontal line counter which counts horizontal lines on the screen.
  • Reference numeral 503 denotes a multiplex control unit, which outputs a multiplex control signal for controlling the first selector 501 in response to a signal from the horizontal line counter 502.
  • a control signal is multiplexed on the CTL 1.
  • the first horizontal line counter 502 counts the number of horizontal lines based on the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal, and the first selector 500 selects the control signal in the first line of the vertical synchronization period
  • the first selector 501 selects and outputs an audio signal in the second and subsequent lines of the vertical synchronization period. By doing so, the control signal and the time-base compressed audio signal can be multiplexed on the CTL 1. Also, since the control signal is superimposed on the first line of CTL 1, the first line of CTL 2 and CTL 3 It may be left unused (Reserved) to match the timing with the voice superimposed on L1.
  • decomposing section 302 includes control signal superimposing means, it may have a configuration independent of ⁇ 302 section 302 and be independent.
  • 303 to 305 are TMDS encoder Z serializers, and 306 to 308 are exactly 1 ⁇ DS decoder / recovery unit.
  • a synthesis unit 309 synthesizes an audio signal from CTL1, CTL2, and CTL3. Note that a control signal separating means for separating the voice control multiplex signal into a control signal and a voice signal is included.
  • control signal separating means will be described with reference to FIG.
  • reference numeral 601 denotes a second selector, which separates a control signal and an audio signal.
  • a horizontal line counter 602 counts horizontal lines on the screen.
  • a separation control unit 603 outputs a separation control signal for controlling the second selector 601 according to a signal from the horizontal line counter 602.
  • the combining section 309 may have a configuration different from combining section 309 and be independent.
  • the CTL 1 output from the TMDS decoder Z recovery 307 is input, separated into a time-axis compressed audio signal (CTL1) and a control signal, and the separated time-axis compressed audio signal is output to the synthesis unit 309. Is also good.
  • Reference numeral 310 denotes a time axis decompression unit that decompresses the time axis compressed audio signal output from the synthesis unit 309.
  • serial data obtained by time-division multiplexing of B LUE and HS YNC and VS YNC of video signals is transmitted to channel 0 of the transmission path, and GREEN and audio control multiplex signal (CTL 1) are transmitted in channel 1 Time-division multiplexed serial data is transmitted, and channel 2 transmits serial data in which RED and time-base compressed audio signals (CTL2, CTL3) are time-division multiplexed.
  • CTL 1 RED and time-base compressed audio signals
  • FIG. 15 shows a state of a signal on the transmission line in the second embodiment.
  • FIG. 15 (a) shows input data to the TMDS encoders 303 to 305. CTL is inserted while the DE (data enable) signal is low. That is, CTL 1 The time axis compressed audio signal and the control signal are superimposed on the CTL2 and CTL3, and the time axis compressed audio signal is superimposed on the CTL2 and CTL3 and TMDS encoded.
  • Figure 15 (b) shows the signal on the transmission line. On the transmission path, CTL2 and 3 encoded on channel 2 are superimposed, and CTL1 encoded on channel 1 is superimposed.
  • FIG. 15 (c) shows the data that has been decoded and recovered by the TMDS decoder / recovery 306 to 308 on the signal receiving device side.
  • the recovered data is exactly the same as the input data in the signal transmission device.
  • the channel 0 signal is decoded by the channel 0 decoder 350 to generate a BLUE signal, a DE signal, a horizontal synchronization period (HSYNC), and a vertical synchronization period (VSYNC).
  • the period in which the DE signal is LOW is regarded as the period in which the time axis compressed audio signal and the control signal are multiplexed, and the DE signal is supplied to the channel 1 decoder 351 and the channel 2 decoder 352, and the video signal and the audio control are performed.
  • the voice control multiplex signal and the time-base compressed voice signal separated on the lines CTL2 and CTL3 appear on CTL1.
  • the signal transmitted to channel 2 is serial / parallel converted by a serial / parallel conversion circuit 361, and the period when the DE signal is HIGH is regarded as a video signal, and the decoder 364 detects a 10-bit / 8-bit TMD S The decoding is performed, and the RED signal can be obtained. Then, while the DE signal is L ⁇ W, it is regarded as a time-base compressed audio signal, and the decoder 365 performs 10-bit Z2-bit TMDS decoding to obtain a time-base compressed audio signal on the lines CTL2 and CTL3.
  • the signal transmitted in channel 1 is converted from serial / parallel by the serial / parallel conversion circuit 360.
  • the DE signal is high, it is regarded as a GREN video signal, and the decoder 362 uses 10 // 8 bits.
  • TMD Perform S decoding.
  • the decoder 363 performs a 10-bit / 2-bit TMDS decoding, and a voice control multiplexed signal can be obtained in the CT L1.
  • the audio control multiplex signal (CTL1) is separated into a time base compressed audio signal (CTL1) and a control signal by the control signal separating means shown in FIG.
  • the original audio signal can be obtained by synthesizing the time-axis compressed audio signal obtained on the CTL line in the synthesizing unit 309 and further performing the rate conversion in the time-axis decompressing unit 310.
  • FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a control signal separating means for separating a superimposed control signal from a voice control multiplex signal.
  • the horizontal line counter 602 counts horizontal lines in the screen. The horizontal line counts the fall of the horizontal sync signal based on the fall of the vertical sync signal using the horizontal sync signal (HSYNC) and the vertical sync signal (VSYNC) generated by the channel 0 decoder 350. If you count by things.
  • the separation control unit 603 switches the second selector 601 to extract a control signal from the audio control multiplex signal. If the output of the horizontal line counter 602 is the second or later line of the vertical synchronization period, it is regarded as a time axis compressed audio signal, and the separation control unit 603 switches the second selector 601 to convert the time control compressed audio signal from the audio control multiplexed signal. Is extracted. In this way, the audio control multiplex signal is separated into a control signal and a time axis compressed audio signal.
  • the disassembly section 302! / In other words, the time-base compressed audio signal is decomposed into three lines, CTL1, CTL2, and CTL3. Depending on the band of the audio signal, only one of CTL1 or CTL2 , You can use two CTL3s.
  • the signal may be decomposed in the order of CTL1, CTL2, CTL3, CTL1, CTL2, CTL3,.
  • the synthesizing unit 309 determines that an audio signal is coming in the order of CTL1, CTL2, and CTL3 with respect to the decoded audio signal flowing from the transmission path. Consider them and combine them. It should be noted that these three may be used in any order, not in the order of CTL1, CTL2, and CTL3, but the order of disassembly and synthesis must be determined in the signal transmitting device and the signal receiving device. .
  • the configuration of the signal transmission system according to the first embodiment is applied to the DV I standard, and the time-base compressed audio signal is decomposed into CTL 1, CTL 2 , CTL3, and control signals are superimposed on horizontal lines with different CTLs so that they can be distinguished from audio signals.
  • the signal receiving device transmits the time-base compressed audio signal transmitted by CTL1, CTL2, and CTL3.
  • the audio signal and the control signal are distinguished from the CTL 1 where the time axis time compressed audio signal and the control signal are multiplexed, and separated by a horizontal line. By extracting, audio signals and control signals can also be transmitted to the DVI standard signal transmission system, which previously could not transmit video.
  • control signal is multiplexed on CTL 1.
  • control signal may be superimposed on other CTL signals such as CTL 2 and CTL 3 of the DVI standard in the same manner.
  • a control signal may be superimposed on a plurality of CTL signals.
  • control signal is superimposed on the first line of the CTL 1, but the control signal may be superimposed on any line during the vertical synchronization period.
  • a control signal may be superimposed on the line.
  • the control signal on the first line of the CTL 1 is further divided, for example, as shown in FIG. 12, a part where the control signal is defined by all manufacturers and a part where the control signal is unique to the manufacturer. Is divided and transmitted.
  • the part that defines the total capacity is for controlling the display using a format or standard agreed between a plurality of manufacturers.
  • the signal transmitting device is not limited to the signal receiving device.
  • a signal can be transmitted and a screen can be displayed on the display of the signal receiving device.
  • the manufacturer-specific control signal portion is used to control according to a manufacturer-specific format, for example, to specify a product number of a signal receiving device. This makes it possible to display, for example, high quality images when the same maker is connected. At this time, the manufacturer code and model code are Transmitted separately.
  • control signal on the first line of CTL 1 is further divided, for example, as shown in FIG. 13, a part where the control signal is defined by all manufacturers, and a part which is unique to the manufacturer.
  • the area may be divided into parts indicating device identification information for identifying the device, such as a manufacturer code and a model code, and transmitted.
  • the received device information of the connected device may be displayed as an OSD.
  • an example is described in which a control signal is superimposed on a CTL based on the DVI standard.
  • the present invention is not limited to this, and uses a control signal in digital signal transmission. May be used.
  • the signal transmission device transmits a signal transmitted in cinema 24P or a signal captured in 30P.
  • the case of transmitting to a signal receiving device will be described.
  • the video of the same frame (screen) is sent at a cycle of 2/3 degrees. This is because the movie operates at 24 Hz (24 frames per second), whereas the television video signal operates at 60 Hz (50 Hz in some regions). .
  • FIG. 20 shows an example of a television signal in which a movie image is transmitted at a cycle of 60 Hz twice and three times.
  • control signal 1 and the control signal 2 are output from the MPEG decoder, and are digitally transmitted together with the audio signal while being superimposed on the blanking period.
  • the control signal 1 is a signal indicating whether or not field repeat is being performed.
  • field repeat occurs when the signal is HIGH (H).
  • the control signal 2 is a signal indicating a period during which the field repeats the same image.
  • a and a ' indicate a state of repeating twice, and b, b' and b indicate a state of repeating three times.
  • the control signal 1 and the control signal 2 are transmitted from a signal source such as, for example, 3/600 through a high-speed digital interface.
  • 480i is an interlaced signal
  • the signal differs between fields (for example, “a” and “a”). 1 indicates “H”, control signal 2 indicates “L” between two fields a and a ′, and “H” between three fields b, b, and b.
  • the display device that performs the progressive display based on the control signal 2 can reproduce “A” and “B” with high image quality when each field information is present. In normal IP conversion, motion is detected and internal processing is adaptively performed. In this case, complete progressive video can be reproduced.
  • a signal transmitted at 24 P of a cinema or a signal captured at 30 P is 24 Set the control signal 1 for the special sequence of 4P or 30P to HIGH and send the sequence with the control signal 2 so that the receiver side can convert to high quality progressively. .
  • the audio signal and the control signal including the information for discriminating the movie sequence are multiplexed and transmitted to the video signal.
  • P signals and 30 P signals can be displayed on a monitor with high image quality.
  • a signal such as 25 P is included at 50 Hz, or when the signal is in 24 P or 30 P mode, the content is directly displayed on the OSD. It can also be applied to the case where a signal giving a change such as changing the color of the normal display or the like is included.
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a signal transmission system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 21, when a signal compressed by an MPEG or the like is input, compression ratio information of the signal is input.
  • This is a signal transmission system that uses control signals to transmit content type information indicating MPEG frame information (I / P / B), block noise boundary position information, and data broadcasting (text) or video.
  • reference numeral 400 denotes a video signal source such as an STB
  • reference numeral 400 denotes a display device such as a CRT or liquid crystal, plasma, etc.
  • reference numeral 400 denotes an MPEG decoder
  • reference numeral 4003 denotes a DVI.
  • a transmitter, 404 is a DVI system cable
  • 405 is a DVI receiver
  • 406 is a dedicated LSI or DSP image quality correction device
  • 407 is a CPU.
  • FIG. 23 is a diagram showing a configuration of the MPEG decoder 4002.
  • MPEG decoding means 4101 decodes an input stream.
  • the block noise detecting means 4102 detects a block in which a block-shaped noise is generated for each screen, and outputs the detected block boundary position as block noise boundary position information.
  • the detection of block noise may be performed for each screen, or may be performed only for a specific area or a specific screen. Alternatively, the position information of only the block specified in advance may be output as the block noise boundary position information.
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration of the image correction device 4006 and the CPU 4007 of the display device 4001.
  • the CPU 4007 includes block noise boundary position information decoding means 4103 which decodes block noise boundary position information included in the input control signal and outputs it to the image quality correction device 4006.
  • the image quality correction device 4006 includes a block noise removal filter 4104 for removing noise of the input RGB signal, and a selector 4105 for selecting an RGB signal or an output signal of the block noise removal filter 4104 based on the block noise position information.
  • the transport stream (TS) is input to the MPEG decoder 4002. Then, in the MPEG decoder 4002, the input transport stream (TS) is decoded by the MPEG decoding means 4101 and output to the block noise detection means 4102 and the DVI transmitter 4003.
  • the block noise detection means 4102 detects a block in which a block-shaped noise occurs for each screen, and outputs the detected block boundary position to the DVI transmitter 4003 as block noise boundary position information.
  • the detection of block noise may be performed for each screen, or may be performed only for a specific area or a specific screen. Alternatively, the position information of only the block specified in advance may be output as block noise boundary position information.
  • the video signal, audio signal, and control signal decoded by the MPEG decoder 4002 are multiplexed by the DVI transmitter 4003, and the DVI cable 4004 Is input to the display device 4001 through the.
  • a control signal including the boundary position information between the video signal and the block noise is output from the DVI receiver 4005.
  • the control signal output from the DVI receiver 4005 is input to the CPU 4007, decoded by the CPU 4007, and the block noise boundary position information is output to the image quality correction device 4006.
  • the RGB signal sent from the DV I receiver 4005 is subjected to noise removal processing by the Pock noise removal filter 4104 and the RGB signal are input to the selector 4105.
  • the selector 4105 selects an output signal of the block noise filter 4104 based on the block noise position information sent from the CPU 4007 when, for example, a signal corresponding to the block noise position information is input, Otherwise, the RGB signal is selected and output to the display device.
  • the signal compressed by the MPEG is subjected to DCT processing every 8 dots x 8 lines at the time of encoding, and the signal information is rounded for compression. Can be If the exact position of the block-like noise can be recognized in such a fixed location, it becomes possible to apply a filter between the pixels.
  • the block noise elimination filter 4104 can adaptively filter based on the block noise boundary position information. Can be removed.
  • the control signal may include compression ratio data, MPEG frame information, and content type information.
  • a control signal including the output compression ratio data / frame information / content type information is input to the CPU 4007, and the image quality correction device 4006 is activated according to the MPEG compression ratio data / MPEG frame information / content type information. It may be controlled. 0 1 MPEG compression rate data / MPEG frame information / block noise boundary position information Z output from receiver 4005 Z
  • the image data may be input to the main device 4006 and the image quality may be corrected therein.
  • the compression ratio information may be displayed on the screen as an OSD using the compression ratio data output from the DVI receiver 4005.
  • the receiving side can respond to the special characteristics of the device (CRT / LCD / PDP, etc.). This makes it possible to correct the image quality optimally for MPEG noise II output content, and to realize a signal transmission system that can provide high-quality video to viewers.
  • the signal transmitting device and the signal receiving device according to the present invention are useful as a signal transmission system that multiplexes and transmits a video signal, an audio signal, and a control signal, and in particular, superimposes copy protection information and the like as a control signal. Therefore, the display of the content on the display is restricted, which is suitable for a signal transmission system for transmitting and receiving confidential information.

Description

信号送信装置及び信号受信装置 技術分野
本発明は、 ディジタルベー '言号を伝送する信号送信装置及び信号受信 装置に関するものである。 明
背景技術
従来のディジタル信号の伝送方法の 1つである DV I (Digital Visual 書
Interface) 規格の信号伝送システムについて第 25図を用いて説明する。 第 25 図は、 従来の伝送システムの 1つである TMD S (Transition Minimized Differential Signaling) というシリアル転送方式を実現する構成を示す図であ る。
図において、 2601~2603は信号送信装置に設けられた TMDSェンコ ーダ /シリアライザであり、 入力された RED, GREEN, BLUEといった コンポーネント信号を TMDSエンコードし、 シリアライズして伝送路に送出す る。 2604〜 2606は信号受信装置に設けられた TMDSデコーダ/リカバ リーであり、 受信した信号を TMDSデコードし、 リカバーしてコンポーネント 信号を復元する。 DE (データイネ一ブル） 信号は、 RED, GREEN, BL UEといったコンポーネント信号が存在する期間を示す信号で、 HI GHァクテ イブの信号である。 例えば、 DE信号が LOWとなる期間というのは、 映像の水 平同期信号期間あるいは垂直同期信号期間である。 また、 CTL (コントロール) 信号 CTL0， CTL 1, CTL 2, C T L 3は、 制御信号として用意されてい る。 しかしながら、 現在の DV I規格では CTL 1， CTL 2, CTL3の信号 は未使用状態である。 具体的には信号のレベルが常時 0になっている。
以上のように構成された従来の信号伝送システムについて説明する。
信号送信装置の TMDSエンコーダ Zシリアライザ 2601〜2603では、 8ビットで入力された映像信号 （RGB信号） を 10ビットに変換し、 シリアラ ィズして伝送路に送出する。 8ビット / 1 0ビット変換の目的は、 データの変化 点を少なくして高速伝送に適した形にするためである。 また、 TMD Sェンコ一 ダ Zシリアライザ 2 6 0 1〜2 6 0 3では、 C T L信号 2ビットを 1 0ビットに 変換して伝送路に送出する。 また、 D E信号も合わせてエンコード， シリアライ ズされ伝送路に送出される。
信号受信装置の TMD Sデコーダ/リカバリー 2 6 0 4〜 2 6 0 6では、 伝送 路から受け取った 1 0ビットのシリアルデータを色信号の 8ビット， D E信号， C T L信号の 2ビットにデコードして展開する。
しかしながら、 DV I規格は、 映像信号 （R G B信号） のみを伝送する規格で あり、 従来の信号伝送システムでは、 音声信号及びモニタを制御するための制御 信号を伝送することができないという問題点があった。 ここで、 モニタを制御す る信号とは、 接続するデバイスに特徴を生かした処理を行うための制御信号であ る。 以降、 モニタを制御する信号のことを単に制御信号と呼ぶことにする。
つまり、 従来では、 音声信号は別ラインで伝送されており、 ユーザにとっては 信号送信装置と信号受信装置間のケーブル接続が非常に複雑であり、 また、 音声 信号にコピープロテクションがかかっていないという課題もあった。 さらに、 制 御信号は現状のアナログ接続でなく、 垂直ブランキング期間 （V B K) に映像の 補助信号としてしか送信できず、帯域も非常に少ないため、高度な処理ができず、 エラーが多く生じていた。
本発明は、 上記問題点を解消するためになされたものであり、 映像信号ととも に、 音声信号及びモニタを制御するための制御信号を伝送可能な DV I規格に適 合する信号伝送システムを実現可能な信号送信装置及び信号受信装置を提供する ことを目的とする。 発明の開示
本発明の請求の範囲第 1項に記載の信号送信装置は、 音声信号を時間軸上で圧 縮し、 時間軸圧縮音声信号として出力する時間軸圧縮部と、 映像信号と制御信号 と上記時間軸圧縮音声信号とを多重し、 映像音声制御多重信号として外部へ出力 する多重部と、 を備えたことを特徴とするものである。 これにより、 映像信号と音声信号と制御信号を多重し伝送でき、 その結果、 ァ ナログ信号に変換することなく、 高品質の多種多様のディジタル音声信号を伝送 できるとともに、 高速でエラーの少ない伝送が可能となる。
本発明の請求の範囲第 2項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項に記載 の信号送信装置において、 上記多重部は、 画面の水平ライン数をカウントする第 1の水平ラインカウンタと、 上記制御信号と上記時間圧縮音声信号のいずれ力一 方を選択し出力する第 1のセレクタと、 上記第 1のセレクタを制御する第 1の多 重制御部と、 上記第 1のセレクタの出力信号と上記映像信号とを選択し出力する 第 2のセレクタと、 上記第 2のセレクタを制御する第 2の多重制御部と、 を備え たことを特徴とするものである。
これにより、 映像信号と時間軸圧縮音声信号と制御信号との多重を容易に行う ことができる。
本発明の請求の範囲第 3項に記載の信号送信装置は、 R G Bの映像信号をシリ アルデータとして送信する信号送信装置において、 R E D、 G R E E N, B L U Eの信号線のいずれか、 もしくは全ての映像信号のブランキング部分に、 接続す るモニタ等を制御する制御信号を多重し送信することを特徴とするものである。 これにより、 映像信号と音声信号と制御信号を多重し伝送でき、 その結果、 了 ナ口グ信号に変換することなく、 高品質の多種多様のディジタル音声信号を伝送 できるとともに、 高速でエラーの少ない伝送が可能となる。
本発明の請求の範囲第 4項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 3項に記載 の信号送信装置において、 音声信号を時間軸上で圧縮し、 時間軸圧縮音声信号と して出力する時間軸圧縮部と、 上記時間軸圧縮音声信号を分解し、 第 1のコント 口ール信号、 第 2のコント口ール信号、 第 3のコント口ール信号に重畳する分解 部と、 上記第 1のコント口ール信号に上記制御信号を重畳する制御信号重畳手段 と、 を備えたことを特徴とするものである。
これにより、 映像信号に時間軸圧縮した音声信号と制御信号を重畳し、 D V I 規格に適合する信号伝送システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 5項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ないし 第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置において、 上記制御信号は、 制御信 号の内容を全メーカで規定する部分と、 各メーカ独自の制御信号部分とカゝらなる ものであることを特徴とするものである。
これにより、 同一のメーカ接続時に、 高画質に表示することができる信号伝送 システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 6項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ないし 第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置において、 上記制御信号は、 制御信 号の内容を全メーカで規定する部分と、 機器を判別するための機器判別制御部分 と、 メーカ毎の独自の制御信号部分とからなるものであることを特徴とするもの である。
これにより、 信号を送信すべき機器を特定し、 同一のメーカ接続時に、 高画質 に表示することができる信号伝送システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 7項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ないし 第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置において、 上記制御信号は、 映画の シーケンスを判別する情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 2 4 Pや 3 0 P信号等の特殊シーケンスを信号受信装置へ伝送し、 受信側で高画質にモニタ表示することができる信号伝送システムを実現可能であ る。
本発明の請求の範囲第 8項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ないし 第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置において、 上記制御信号は、 映像の 圧縮率を示す情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 最適な画質で表示できる信号伝送システムを実現可能である。 本発明の請求の範囲第 9項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ないし 第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にぉレ、て、 上記制御信号は、 映像の フレーム情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 最適な画質で表示できる信号伝送システムを実現可能である。 本発明の請求の範囲第 1 0項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ない し第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置において、 上記制御信号は、 映像 がデータ放送画面であるか、 あるいは、 通常の動画面であるかを判別する情報を 含むことを特徴とするものである。 これにより、 最適な画質で表示できる信号伝送システムを実現可能である。 本発明の請求の範囲第 1 1項に記載の信号送信装置は、 請求の範囲第 1項ない し第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置において、 上記制御信号は、 映像 のブロックノィズ位置を示す情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 映像信号のノイズ情報を受信装置に送信でき、 その結果、 ノイズ 除去して表示する信号伝送システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 1 2項に記載の信号受信装置は、 映像信号と時間軸圧縮 された時間軸圧縮音声信号と制御信号とが多重された映像音声制御信号を受信す る信号受信装置であって、 上記映像音声制御信号を上記映像信号と上記時間軸圧 縮音声信号と上記制御信号とに分離する分離部と、 上記時間軸圧縮音声信号に対 し時間軸伸張を行い、 元の音声信号を復元する時間軸伸張部と、 上記信号装置か ら映像クロックを受信し、 該映像クロックを元に音声クロックを再生し、 上記時 間軸伸張部に出力する音声クロック再生部と、 を備えたことを特徴とするもので ある。
これにより、 映像信号と音声信号と制御信号を多重し伝送でき、 その結果、 了 ナログ信号に変換することなく、 高品質の多種多様のディジタル音声信号を伝送 できるとともに、 高速でエラーの少ない伝送できる信号伝送システムを実現可能 である。
本発明の請求の範囲第 1 3項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項に 記載の信号受信装置において、 上記分離部は、 画面の水平ライン数をカウントす る第 2の水平ラインカウンタと、 上記映像音声制御多重信号を映像信号と音声制 御多重信号とに分離する第 3のセレクタと、 第 3のセレクタを制御する第 1の分 離制御部と、 上記音声制御多重信号を制御信号と時間軸圧縮音声信号とに分離す る第 4のセレクタと、 上記第 4のセレクタを制御する第 2の分離制御部と、 を備 えたことを特徴とするものである。
これにより、 映像音声制御多重信号から映像信号と時間軸圧縮音声信号と制御 信号との分離を容易に行うことができる。
本発明の請求の範囲第 1 4項に記載の信号受信装置は、 R G Bの映像信号をシ リアルデータとして受信する信号受信装置において、 R E D、 GR E E N, B L U Eの信号線のいずれか、 もしくは全ての映像信号のブランキング部分に多重さ れた、 接続するモニタ等を制御する制御信号を抽出することを特徴とするもので ある。
これにより、 映像信号と音声信号と制御信号を多重し伝送でき、 その結果、 ァ ナログ信号に変換することなく、 高品質の多種多様のディジタル音声信号を伝送 できるとともに、 高速でエラーの少ない伝送できる信号伝送システムを実現可能 である。
本発明の請求の範囲第 1 5項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 4項に 記載の信号受信装置におレヽて、 第 1のコント口ール信号から音声制御多重信号を 抽出し、 該音声制御多重信号を時間軸圧縮音声信号と制御信号とに分離する制御 信号分離手段と、 第 2， 第 3のコントロール信号から抽出した時間軸圧縮音声信 号と、 上記制御信号分離手段により分離された上記時間軸圧縮音声信号とを合成 する合成部と、 上記合成された時間軸圧縮音声信号に対し時間軸伸張を行い、 元 の音声信号を復元する時間軸伸張部と、 を備えたことを特徴とするものである。 これにより、 映像音声制御多重信号から映像信号と時間軸圧縮した音声信号と 制御信号とを分離し、 時間軸圧縮音声信号を音声信号に復元することができ、 D V I規格に適合する信号伝送システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 1 6項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な いし第 1 5項の！/、ずれか 1項に記載の信号受信装置におレ、て、 上記制御信号は、 制御信号の内容を全メーカで規定する部分と、 各メーカ独自の制御信号部分とか らなるものであることを特徴とする。
これにより、 同一のメーカ接続時に、 高画質に表示することができる信号伝送 システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 1 7項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な いし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置にぉレ、て、 上記制御信号は、 制御信号の内容を全メーカで規定する部分と、 機器を判別するための機器判別制 御部分と、 メーカ毎の独自の制御信号部分とからなるものであることを特徴とす るものである。
これにより、 信号を送信すべき機器を特定し、 同一のメーカ接続時に、 高画質 に表示することができる信号伝送システムを実現可能である。
本発明の請求の範囲第 1 8項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な いし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置において、 上記制御信号は、 映画のシーケンスを判別する情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 2 4 Pや 3 0 P信号等の特殊シーケンスを受信し、 高画質にモニ タ表示することができる。
本発明の請求の範囲第 1 9項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な いし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置において、 上記制御信号は、 映像の圧縮率を示す情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 最適な画質で表示できる信号伝送システムを実現可能である。 本発明の請求の範囲第 2 0項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な レヽし第 1 5項のレ、ずれか 1項に記載の信号受信装置におレ、て、 上記制御信号は、 映像のフレーム情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 最適な画質で表示できる信号伝送システムを実現可能である。 本発明の請求の範囲第 2 1項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な いし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置において、 上記制御信号は、 映像がデータ放送画面であるか、 あるいは、 通常の動画面であるかを判別する情 報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 最適な画質で表示できる信号伝送システムを実現可能である。 本発明の請求の範囲第 2 2項に記載の信号受信装置は、 請求の範囲第 1 2項な いし第 1 5項のレ、ずれか 1項に記載の信号受信装置におレ、て、 上記制御信号は、 映像のブロックノィズ位置を示す情報を含むことを特徴とするものである。
これにより、 映像信号のノイズ情報を受信し、 ノイズ除去して表示できる信号 伝送システムを実現可能である。 図面の詳細な説明
第 1図は、 実施の形態 1による信号伝送システムの構成を示す図である。
第 2図は、 ^^信号と時間軸圧縮前の音声信号との関係を示す図である。
第 3図は、水平同期期間、垂直同期期間，有効画面を説明するための図である。 第 4図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける時間軸圧縮部の構成 を示す図である。
第 5図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける時間軸圧縮を説明す るための図である。
第 6図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける多重部の構成を示す 図である。
第 7図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号 と制御信号の多重の様子を示す図である。
第 8図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける分離部の構成を示す 図である。
第 9図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号 と制御信号の分離の様子を示す図である。
第 1 0図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける時間軸伸張部の構 成を示す図である。
第 1 1図は、 実施の形態 1による信号伝送システムにおける時間軸伸張を説明 するための図である。
第 1 2図は、 制御信号の一例を示す図である。
第 1 3図は、 制御信号の一例を示す図である。
第 1 4図は、 実施の形態 2による信号伝送システムの構成を示す図である。 第 1 5図は、 実施の形態 2による信号伝送システムにおける.各信号の様子を示 す図である。
第 1 6図は、 実施の形態 2による信号伝送システムにおける映像信号と音声信 号と制御信号の分離の様子を示す図である。
第 1 7図は、 実施の形態 2による信号伝送システムにおける映像信号と音声信 号の分離の様子を示す図である。
第 1 8図は、 実施の形態 2による信号伝送システムにおける音声信号と制御信 号の多重の様子を示す図である。
第 1 9図は、 実施の形態 2による信号伝送システムにおける音声制御多重信号 の分離の様子を示す図である。 第 2 0図は、 実施の形態 3による信号伝送システムにおける 2 4 P信号の制御 を示す図である。
第 2 1図は、 実施の形態 4による信号伝送システムの構成図である。
第 2 2図は、 ブロックノイズの一例を示す図である。
第 2 3図は、 実施の形態 4による信号伝送システムにおける MP E Gデコーダ の構成図である。
第 2 4図は、 実施の形態 4による信号伝送システムにおける C P U及び画質補 正装置の構成図である。
第 2 5図は、 従来の信号伝送システムの構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の実施の形態について、 図面を参照しながら説明する。 なお、 ここで示す実施の形態はあくまでも一実施例であって、 必ずしもこの実施の形態 に限定されるものではない。
実施の形態 1 .
第 1図は実施の形態 1による信号伝送システムの構成を示す図である。
第 1図において、 1 0 1は時間軸圧縮部であり、 音声信号を時間軸上で圧縮す るものである。 ここで、 時間軸圧縮部 1 0 1の内部構成を第 4図に示す。 第 4図 において、 時間軸圧縮部 1 0 1は主にメモリで構成され、 入力された音声信号を レート変換するものである。 具体的には、 入力のサンプリングクロックは音声の クロック f aとし、 出力のサンプリングクロックは映像のクロック f Vとする。 なお、 f aは音声のサンプリングク口ック周波数、 f Vは映像のサンプリングク ロック周波数である。 また、 時間圧縮部 1 0 1の出力制御には多重制御信号を用 レ、る。 この多重制御信号は、 水平同期信号と垂直同期信号との論理積 (AND) をとつたものとする。 なお、 水平同期信号と垂直同期信号は負論理とする。
1 0 2は多重部であり、 映像信号と時間軸圧縮された音声信号とモユタを制御 する信号 （以降、 制御信号と呼ぶ） を多重し、 後述するデータライン 1 0 6に送 出するものである。 ここで、 多重部 1 0 2の内部構成を第 6図に示す。 第 6図に おいて、 1 0 0 1は第 1のセレクタであり、 制御信号と時間軸圧縮音声信号のう ち、 いずれか一方を選択するものである。 1 0 0 2は第 1の多重制御部であり、 第 1のセレクタ 1 0 0 1を制御するものである。 1 0 0 3は水平ラインカウンタ であり、 画面の水平ライン数をカウントするものである。 1 0 0 4は第 2のセレ クタであり、 映像信号と第 1のセレクタ 1 0 0 1の出力のいずれか一方を選択す るものである。 1 0 0 5は第 2の多重制御部であり、 第 2のセレクタ 1 0 0 4を 制御するものである。
1 0 3は分離部であり、 データライン 1 0 6から伝送されてきた映像音声制御 多重信号を分離するものである。 ここで、 分離部 1 0 3の内部構成を第 8図に示 す。 第 8図にぉレ、て、 2 0 0 1は第 3のセレクタであり、 映像音声制御多重信号 を映像信号とそれ以外の信号に分離するものである。 2 0 0 2は第 1の分離制御 部であり、 第 3のセレクタ 2 0 0 1を制御するものである。 2 0 0 3は第 4のセ レクタであり、 時間軸圧縮音声信号と制御信号とが多重された音声制御多重信号 を時間軸圧縮音声信号と制御信号に分離するものである。 2 0 0 4は第 2の分離 制御部であり、 第 4のセレクタ 2 0 0 3を制御するものである。 2 0 0 5は第 2 の水平ラインカウンタであり、 信号受信装置側で画面上の水平ライン数をカウン トするものである。
1 0 4は時間軸伸張部であり、 分離部 1 0 3で分離された時間軸圧縮音声信号 に対して時間軸伸張を行い、 元の音声信号を復元するものである。 ここで、 時間 軸伸長部 1 0 4の内部構成を第 1 0図に示す。 第 1 0図において、 時間軸伸長部 1 0 4は主にメモリで構成され、 時間軸圧縮された音声信号を分離制御信号が L OWの期間に映像のサンプリングクロック f Vでもって入力し、 音声のサンプリ ングクロック周波数 f aでもって出力する。 なお、 分離制御信号は、 水平同期信 号 （H S YN C) と垂直同期信号 （V S Y N C) の論理積 (A ND) である。 た だし、 水平同期信号、 垂直同期信号、 ともに負論理 （Active Low) とする。
1 0 5は音声ク口ック再生部であり、 信号送信装置から送出された映像ク口ッ クを元に音声クロックを再生するものである。 1 0 6はデータラインであり、 信 号送信装置と信号受信装置とを結ぶシリアルの伝送路である。 1 0 7はクロック ラインであり、 信号送信装置から送られた映像クロックを信号受信装置に接続す るものである。 ここで、 映像信号と時間軸圧縮前の音声信号との関係について、 第 2図に模式 的に示す。 なお、 一般的に、 映像信号は音声信号に対し、 単位時間当たりのデー タ量が多いので、 映像信号の数サンプルにおき音声信号 1サンプルがほぼ時間的 に対応している。 ここでは、 時間的に圧縮した音声信号と、 モニタを制御する制 御信号を映像信号の存在しない領域に多重する。 また、 モニタを制御する制御信 号としては、 例えば、 明るさ （ブライトネス） を制御する信号や、 音量 （ボリュ ーム） を制御する信号などがある。 具体的に映像信号の存在しなレ、時間というの は、 例えば、 第 3図に示すように、 映像信号の水平同期期間、 垂直同期期間が挙 げられる。第 3図において、有効画面以外の黒い部分がその同期期間に相当する。 第 3図において、有効画面以外のハッチをつけた部分がその同期期間に相当する。 この第 3図においては、 例として MP E G 2の MP @ML (メインプロファイル メインレベル） の S D画面を例に挙げている。 全画面は横に 8 5 8画素、 縦に 5 2 5ラインである。 その中の有効画面は横 7 2 0画素、 縦 4 8 0ラインであり、 全画面とこの有効画面の差が同期期間となる。 この同期期間に音声信号とモニタ 制御信号を多重化する。
以下に、 本実施の形態 1による信号伝送システムの動作について説明する。 まず、 信号送信装置の動作の説明を行う。
音声信号は、 第 5図に示すように、 サンプリング周波数 f aで時間軸圧縮部 1 0 1に入力され、 サンプリング周波数 f Vでもってたたき出すことで、 時間軸圧 縮された音声信号が多重部 1 0 2へ出力される。 なお、 この時間軸圧縮後の音声 信号が出力されるのは多重制御信号が L OWの期間である。 この第 5図では、 簡 略化のため、 多重制御信号が L〇 Wの期間に出力されるオーディォサンプル点の 数を少なく表示しているが、 実際に出力されるオーディオサンプル点はこれより ももつとはるかに多い。
そして、 時間軸圧縮された音声信号と制御信号は、 第 7図に示すように、 多重 部 1 0 2により、 映像信号の存在しない期間に多重ィ匕され、 映像音声多重信号と してデータライン 1 0 6に送出される。 なお、 第 7図において、 白丸が映像信号 のサンプル点、 三角印が制御信号のサンプル点、 黒丸が音声信号のサンプル点で める。 ここで、 多重部 102の動作について、 第 6図を用いてさらに具体的に説明す ると、 水平ラインカウンタ 1003で、 垂直同期信号 （VSYNC) の立下りを 起点とし、 水平同期信号 （HSYNC) の立下り毎にカウントアップして、 水平 ライン数をカウントする。 ただし、 水平ラインカウンタ 1003の初期値を 1と する。
水平ラインカウンタ 1003の出力が 1の場合、 第 1の多重制御部 1002に より、 第 1のセレクタ 1001の制御信号側 (A) が選択され、 制御信号が第 2 のセレクタ 1004に出力される。
水平ラインカウンタ 1003の出力が 2以上の場合、 第 1の多重制御部 100 2により、 第 1のセレクタ 1001の音声信号側 (B) が選択され、 時間軸圧縮 音声信号が第 2のセレクタ 1004に出力される。 そして、 垂直同期期間 （VS YNCが LOWの期間） または、 水平同期期間 （HS YNCが LOWの期間） の とき、 第 2の多重制御部 1005により第 2のセレクタ 1004の制御信号と音 声信号の選択出力側 （D) が選択され、 垂直同期期間でもなく、 力、つ、 水平同期 期間でもない期間、 すわなち、 有効画面期間のとき、 第 2の多重制御部 1005 により第 2のセレクタ 1004の映像信号側 (C) が選択され、 第 3図に示した ように、 1ライン目にモニタ制御信号が重畳され、 2ライン目から 45ライン目 に音声信号が重畳され、 また、 46ライン目以降で水平同期期間にも音声信号が 重畳され、 データライン 106に出力される。
このように、 垂直同期期間の 1ライン目に制御信号を重畳し、 垂直同期期間の 2ライン目以降に音声信号を重畳し、 有効画面期間に映像信号に重畳し、 水平同 期期間に音声信号を重畳することで、 映像信号と時間軸圧縮音声信号と制御信号 とを多重した映像音声制御多重信号を得ることができる。
次に信号受信装置の動作の説明を行う。
信号送信装置からデータライン 106を介して伝送された映像音声制御多重信 号は、 分離部 103により、 第 9図に示すように、 映像信号と制御信号と時間軸 音声信号とに分離される。
ここで、 分離部 103の動作を第 8図を用いてさらに詳細に説明すると、 水平 同期期間及び垂直同期期間以外の期間は、 信号とみなされ、 第 1の分離制御 部 2 0 0 2により第 3のセレクタ 2 0 0 1が E側に接続され、 映像信号が分離さ れる。 また、 垂直同期期間または水平同期期間は、 制御信号または音声信号が重 畳されているものとして、 第 1の分離制御部 2 0 0 2により第 3のセレクタ 2 0 0 1が F側に接続され、 映像信号以外の信号、 つまり、 音声制御多重信号が分離 され、 第 4のセレクタ 2 0 0 3に出力される。 そして、 垂直同期期間の画面の 1 ライン目には制御信号が重畳されているものとして、 第 2の水平ラインカウンタ 2 0 0 5が 1ライン目をカウントすると、 第 2の分離制御部 2 0 0 4により第 4 のセレクタ 2 0 0 3が G側に接続され、 制御信号を分離する。 また、 垂直同期期 間の画面の 2ライン目から 4 5ライン目 （有効画面が始まるまで） は、 音声信号 が重畳されているものとして、 第 2の水平ラインカウンタ 2 0 0 5が 2ライン目 から 4 5ライン目をカウントすると、 第 2の分離制御部 2 0 0 4により、 第 4の セレクタ 2 0 0 3が H側に接続され、 時間軸圧縮音声信号を分離し、 時間軸伸張 部 1 0 4に出力する。
時間軸圧縮音声信号は、 第 1 1図に示すように、 分離制御信号が L OWの期間 のデータを音声信号とみなし、 時間軸圧縮された音声信号を分離制御信号が L O Wの期間だけサンプリング周波数 f Vで入力し、 それをサンプリング周波数 f a でもってたたき出すことで、 時間軸伸長された音声信号が得られる。
そして、 音声クロック再生部 1 0 5では、 信号送信装置から送られてきた映像 クロックを元にして P L L (Phase Lock Loop) をかけて音声クロックを再生し、 時間軸伸長部 1 0 4に音声クロックを供給することで、 音声信号が再生される。 以上のように、 本発明の実施の形態 1による信号伝送システムによれば、 多重 部において制御信号を映像信号の存在しない垂直同期期間の 1ライン目に多重し、 時間軸圧縮された音声信号を映像信号の存在しない垂直同期期間の 2ライン目以 降及び水平同期期間に多重することで、 映像信号と音声信号と制御信号を同一の データライン 1 0 6で送ることが可能となる。
また、受信部ではデータライン 1 0 6カゝら流れてきた映像音声制御多重信号を、 水平同期信号と垂直同期信号を用いて映像信号を分離抽出し、 さらに垂直同期期 間の水平ライン数をカウントし、 音声信号と制御信号を分離抽出することで、 映 像信号と音声信号と制御信号とを分離することができる。 また、 音声信号を信号送信装置で時間軸圧縮し、 信号受信装置側で時間軸伸張 するようにしたから、 音声信号を映像信号の隙間に多重し、 また、 分離すること が可能となる。
なお、 本実施の形態 1において、 分離制御信号が L OWの期間のデータを音声 信号とみなす説明をしたが、 回路構成においてはこれらに限定されるものではな レ、。
実施の形態 2.
以下、 本実施の形態 2にかかる信号伝送システムについて第 1 4図から第 1 7 図を用いて説明する。 なお、 実施の形態 2は、 実施の形態 1による信号伝送シス テムを D V I (Digital Visual Interface) 規格に適用したものである。
第 1 4図は、 実施の形態 2による信号伝送システムの構成を示す図である。 第 1 4図において、 3 0 1は時間軸圧縮部であり、 実施の形態 1で用いた時間 軸圧縮部 1 0 1と同一であるので、 ここでは説明を省略する。
3 0 2は分解部であり、 時間軸圧縮された音声信号を分解し、 DV I規格の C T L 1 , C T L 2 , C T L 3の信号に重畳するものである。 なお、 制御信号を音 声信号に重畳するための制御信号重畳手段を含む。
ここで、 制御信号重畳手段について第 1 8図を用いて説明する。 図において、 5 0 1は第 1のセレクタであり、 制御信号と時間軸圧縮音声信号を選択出力する ものである。 なお、 本実施の形態 2では C T L 1に重畳された時間軸圧縮音声信 号について説明する。 5 0 2は水平ラインカウンタであり、 画面上の水平ライン をカウントするものである。 5 0 3は多重制御部であり、 水平ラインカウンタ 5 0 2からの信号に応じて第 1のセレクタ 5 0 1を制御する多重制御信号を出力す る。 なお、 本実施の形態 2では、 C T L 1には時間軸圧縮音声信号だけでなく、 制御信号も多重する。 第 1の水平ラインカウンタ 5 0 2で垂直同期信号と水平同 期信号をもとにして水平ライン数をカウントし、 垂直同期期間の 1ライン目では 第 1のセレクタ 5 0 1は制御信号を選択出力し、 垂直同期期間の 2ライン目以降 では第 1のセレクタ 5 0 1は音声信号を選択出力する。 このようにすることで、 C T L 1に制御信号と時間軸圧縮音声信号とを多重できる。 また、 C T L 1の 1 ライン目に制御信号を重畳するので、 C T L 2及び C T L 3の 1ライン目を C T L 1に重畳される音声とタイミングを合わせるために、未使用 （Reserved) にし ておいても構わない。 なお、 本実施の形態 2では、 分解部 302に制御信号重畳 手段が含まれる場合について説明したが、 ^军部 302とは別の構成で独立した ものであってもよい。
303〜305は TMDSエンコーダ Zシリアライザ、 306〜308は丁1^ D Sデコーダ/リカバリ一である。
309は合成部であり、 CTL l, CTL 2, C T L 3から音声信号を合成す る。 なお、 音声制御多重信号を制御信号と音声信号に分離するための制御信号分 離手段を含む。
ここで、 制御信号分離手段について第 19図を用いて説明する。 図において、 601は第 2のセレクタであり、 制御信号と音声信号とを分離するものである。 602は水平ラインカウンタであり、 画面上の水平ラインをカウントするもので ある。 603は分離制御部であり、 水平ラインカウンタ 602からの信号に応じ て第 2のセレクタ 601を制御する分離制御信号を出力する。 なお、 本実施の形 態 2では、合成部 309に制御信号分離手段が含まれる場合について説明したが、 合成部 309とは別の構成で独立したものであってもよレ、。 すなわち、 TMDS デコーダ Zリカバリー 307から出力された CTL 1を入力し、 時間軸圧縮音声 信号 （CTL1) と制御信号とに分離し、 分離した時間軸圧縮音声信号を合成部 309に出力するようにしても良い。
310は時間軸伸長部であり、 合成部 309から出力された時間軸圧縮音声信 号を伸長するものである。
この図において、伝送路のチャンネル 0には B LUEと映像信号の HS YNC， VS YNCが時分割多重されたシリアルデータが伝送され、 チヤンネル 1におい ては GREENと音声制御多重信号 （ C T L 1 ) が時分割多重されたシリアルデ ータが伝送され、 チャンネル 2では REDと時間軸圧縮音声信号 （CTL 2, C TL 3) が時分割多重されたシリアルデータが伝送される。
第 15図に実施の形態 2における伝送路上の信号の様子を示す。 第 15 (a) 図には、 TMDSエンコーダ 303〜305への入力のデータを示す。 DE (デ 一タイネーブル） 信号が LOWの間に CTLが挿入される。 すなわち、 CTL 1 に時間軸圧縮音声信号と制御信号が重畳され、 CTL2， CTL3に時間軸圧縮 音声信号が重畳され、 TMDSエンコードされる。 第 15 (b) 図には、 伝送路 上の信号を示す。 伝送路上では、 チャンネル 2にエンコードされた CTL 2, 3 が重畳され、 チャンネル 1にエンコードされた CTL 1が重畳される。 そして、 これらにより伝送路では、水平同期信号の期間に時間軸圧縮音声信号が重畳され， 垂直同期信号の期間に時間軸圧縮音声信号と制御信号が重畳される。第 15 (c) 図には、 信号受信装置側で TMD Sデコーダ/リカバリー 306〜 308にて T MDSデコード， リカバーされたデ一タを示す。 このリカバーされたデータとい うのは、 信号送信装置における入力のデータと全く同一のものである。
以上のように構成された信号伝送システムの動作について説明する。
次に信号受信装置における音声を分離する方法を第 16図を用いて説明する。 まず、 チャンネル 0デコーダ 350によりチャンネル 0の信号をデコードし、 BLUE信号、 DE信号、水平同期期間 （HSYNC)、垂直同期期間 （VSYN C) を生成する。 この DE信号が LOWの期間を時間軸圧縮音声信号と制御信号 が多重ィ匕されている期間とみなし、 チャンネル 1デコータ 351， チャンネノレ 2 デコーダ 352に対して DE信号を供給し、 映像信号と音声制御多重信号を分離 する。 このようにして、 C T L 1に音声制御多重信号、 CTL2, CTL3のラ ィンに分離された時間軸圧縮音声信号があらわれる。
次に信号受信装置でのデコード方法について第 17図を用いて説明する。
第 17図において、 チャンネル 2に伝送されてきた信号をシリアル/パラレル 変換回路 361によりシリアル/パラレル変換し、 DE信号が H I GHの期間は 映像信号とみなし、 デコーダ 364により 10ビット /8ビット TMD Sデコー ドを行い、 これにより RED信号を得ることができる。 そして、 DE信号が L〇 Wの期間は時間軸圧縮音声信号とみなし、 デコーダ 365により 10ビット Z2 ビット TMDSデコードを行い、 CTL 2と CTL 3のラインに時間軸圧縮音声 信号を得ることができる。
同様にチャンネル 1においても伝送されてきた信号をシリアル/パラレル変換 回路 360によりシリアル/パラレル変換し、 DE信号が HI GHの期間は GR E ENの映像信号とみなし、 デコーダ 362により 10ビット /8ビット TMD Sデコードを行う。 そして、 DE信号が LOWの期間にはデコーダ 363により 10ビット / 2ビット TMD Sデコードを行い、 CT L 1に音声制御多重信号と を得ることができる。 そして、 音声制御多重信号 （CTL 1) は、 第 19図に示 した制御信号分離手段により時間軸圧縮音声信号 （CTL 1) と制御信号に分離 される。
このように、 CTLライン上で得られた時間軸圧縮音声信号を、 合成部 309 で合成し、 さらに、 時間軸伸長部 310でレート変換することにより、 元の音声 信号を得ることができる。
次に、 CTL 1に多重されている制御信号と、 時間軸圧縮音声信号を分離抽出 する方法を第 19図を用いて説明する。 第 19図は、 音声制御多重信号から重畳 されている制御信号を分離するための制御信号分離手段の構成を示す図である。 水平ラインカウンタ 602により画面内の水平ラインをカウントする。 水平ラ インは、チャンネル 0デコーダ 350で生成される水平同期信号（HSYNC)、 垂直同期信咅 (VSYNC) を用いて、 垂直同期信号の立下りを基準にして水平 同期信号の立下りをカウントすることでカウントすればょレ、。
水平ラインカウンタ 602の出力が 1ライン目を示したら制御信号とみなして、 分離制御部 603により第 2のセレクタ 601を切り替え、 音声制御多重信号か ら制御信号を抽出する。 また、 水平ラインカウンタ 602の出力が垂直同期期間 の 2ライン目以降なら時間軸圧縮音声信号とみなして、 分離制御部 603により 第 2のセレクタ 601を切り替え、 音声制御多重信号から時間軸圧縮音声信号を 抽出する。 このようにして、 音声制御多重信号を制御信号と時間軸圧縮音声信号 とに分離する。
なお、 分解部 302にお！/、ては、 時間軸圧縮された音声信号を C T L 1， CT L 2, CTL 3の 3本に分解するわけであるが、 音声信号の帯域によっては CT L 1の 1本のみを、 あるいは CTL2, C T L 3の 2本を使うという使い方をし ても構わない。 また、 音声信号のサンプリング点の順番に従って、 CTL 1, C TL 2, CTL 3, CTL 1, CTL 2, C T L 3…の順に分解すればよい。 また、 合成部 309では、 伝送路から流れてきた音声信号をデコードしたもの に対して、 CTL l, CTL 2, CTL 3の順番で音声信号がやってきていると みなして、 合成すればよい。 なお、 CTL 1, CTL2, CTL3の順でなくと もこの 3本を任意の順番で使っても構わないが、 信号送信装置と信号受信装置で この分解， 合成の順は取り決めておく必要がある。
このように、 実施の形態 2による信号伝送システムによれば、 実施の形態 1に おける信号伝送システムの構成を DV I規格に適用し、 時間軸圧縮音声信号を分 解して CTL 1, CTL 2, CTL 3のラインに重畳し、 また、 制御信号を音声 信号と識別できるように C T Lの異なる水平ラインに重畳し、 信号受信装置では CTL 1, CTL2, CTL3で伝送されてきた時間軸圧縮音声信号を合成し、 時間軸伸長して音声信号を復元するようにし、 また、 時間軸時圧縮音声信号と制 御信号が多重された C T L 1から音声信号と制御信号を水平ラインで識別して分 離抽出することで、 従来映像しカゝ伝送できなかった DV I規格の信号伝送システ ムにおレ、て、 音声信号及び制御信号も伝送可能とできる。
なお、 本実施の形態 2では、 CTL 1に制御信号を多重したが、 同様な方法で もって DV I規格の CTL 2， CTL 3といったほかの C T L信号に制御信号を 重畳しても構わないし、 それらのうち複数の CTL信号に制御信号を重畳しても 構わない。
また、 実施の形態 1, 2の説明では、 CTL 1の 1ライン目に制御信号を重畳 したが、 垂直同期期間なら何ライン目に制御信号を重畳しても構わないし、 CT L 1の複数のラインに制御信号を重畳しても構わない。
このようなシステムにおいて、 CTL 1の 1ライン目の制御信号をさらに分割 して、 例えば、 第 12図に示すように、 制御信号を全メーカで規定する部分と、 メ一力独自の制御信号部分の領域に分割して伝送する。 ここで、 全メ一力を規定 する部分とは、 複数のメーカ間で取り決められたフォーマツトまたは規格を用い てディスプレイを制御するためのものであり、 例えば、 信号送信装置が信号受信 装置に限らず信号を送信し、 信号受信装置のディスプレイに画面を表示すること ができる。 メーカ独自の制御信号部分とは、 各メーカ独自のフォーマットにより 制御する 、例えば、信号受信装置の製品番号等を特定するためのものである。 これにより、 同一メーカの接続時に、 例えば、 高画質に表示することが可能とな る。 このとき、 メーカコードや機種コードが DV I規格で規定されている I I C で別途伝送する。
また、 別の方法として、 C T L 1の 1ライン目の制御信号をさらに分割して、 例えば、 第 1 3図に示すように、 制御信号を全メーカで規定する部分と、 メーカ 独自の制御信号部分と、 メーカコードと機種コード等の機器を特定するための機 器特定情報を示す部分に領域分割し伝送してもよレ、。
また、 受信した接続されている装置の機器の情報を O S D表示してもよい。 なお、 本実施の形態 2では、 D V I規格に基づき、 C T Lに制御信号を重畳さ せた例を説明したが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 ディジタル信号 の伝送における制御信号を利用するものであってもよい。
(実施の形態 3 )
以下に、 実施の形態 3による信号伝送システムについて説明する。 なお、 本実 施の形態 3は、 実施の形態 1で説明した信号伝送システムにおレヽて、 信号送信装 置がシネマの 2 4 Pで伝送されてきた信号や 3 0 Pで撮像した信号を、 信号受信 装置へ伝送する場合について説明する。 一般的に、 映画のテレビジョン映像信号 では、 同じフレーム （画面） の映像が 2度/ 3度の周期で送られてくる。 これは、 映画が 2 4 H z ( 2 4コマ Z秒） で動作しているのに対して、 テレビジョン映像 信号は 6 0 H z (地域によっては 5 0 H z ) で動作するからである。
ここで、 第 2 0図に映画の画像を 6 0 H zの 2度ノ 3度の周期で送付されてく るテレビジョン信号の例を示す。
第 2 0図において、 制御信号 1及ぴ制御信号 2は M P E Gデコーダから出力さ れ、 音声信号とともにブランキング期間に重畳されてディジタル送信されたもの である。 制御信号 1は、 フィールドリピートが行われているかどうかを示す信号 であり、 ここでは、 H I GH (H) の時にフィールドリピートが生じるものとす る。 制御信号 2は、 フィールドが同一画像をリピートしている期間を示す信号で ある。 また、 a， a 'は 2度リピート、 b， b '， bは 3度リピートしている状態を 示している。 これら制御信号 1及び制御信号 2は、 例えば、 3丁6ゃ0 0等の 信号源から高速ディジタルインターフェースを通じて伝送されてくるものである。 ここで、 4 8 0 iはインターレース信号であるため、 フィールド間で信号が異な るが （例えば、 「a」 及び 「a ） もともとは同じ映像 「A」 であるため、 制御信号 1は 「H」、 制御信号 2は a， a 'の 2フィールド間 「L」、 b , b，， bの 3フィー ルド間 「H」 を示している。 この制御信号 2をもとのプログレッシブ表示する表 示装置は、 それぞれのフィールド情報があると高画質に 「A」 や 「B」 を再生す ることが可能となる。 通常の I P変換では動きを検出し、 適応的に内揷処理を行 うが、 この場合は完全なプログレッシブ映像を再生することができる。 このよう にすれば、 実施の形態 1で説明した信号伝送システムにおいて、 シネマの 2 4 P で伝送されてきた信号や 3 0 Pで撮像した信号に対して、第 2 0図に示すように、 2 4 Pもしくは 3 0 Pの特殊シーケンスの時の制御信号 1を H I GHにして、 制 御信号 2でそのシーケンスを送付することにより、 受像機側で高画質にプログレ ッシプに変換が可能となる。
このように実施の形態 3による信号伝送システムによれば、 映像信号に、 音声 信号と映画のシーケンスを判別する情報を含む上記制御信号とを多重し伝送する ようにしたので、 シネマモードの 2 4 P信号や 3 0 P信号を高画質にモニタに表 示することができる。 なお、 本実施の形態 3による信号伝送システムは、 5 0 H z時に 2 5 P等の信号が含まれる場合、 また、 2 4 Pや 3 0 Pモードの時は、 O S Dにその内容を直接表示する、 もしくは、 通常表示の色を変える等の変化を与 える信号が含まれる場合も適用可能である。
(実施の形態 4 )
以下に、 実施の形態 4による信号伝送システムについて説明する。
第 2 1図は、 本実施の形態 4による信号伝送システムの構成を示す図であり、 図に示すように、 MP E G等で圧縮された信号が入力されたとき、 その信号の圧 縮率情報や M P E Gフレーム情報 （ I / P / B ) やブロックノィズの境界位置情 報やデータ放送 （文字） カゝ動画かを示すコンテンツ種類情報を制御信号で伝送す る信号伝送システムである。
第 2 1図において、 4 0 0 0は S T B等の映像信号源、 4 0 0 1は C R Tまた は液晶、 プラズマ等の表示装置、 4 0 0 2は MP E Gデコーダ、 4 0 0 3は D V Iのトランスミッタ、 4 0 0 4は DV I方式のケーブル、 4 0 0 5は D V I レシ ーバ、 4 0 0 6は専用 L S Iもしくは D S P構成の画質捕正装置、 4 0 0 7は C P Uである。 第 23図は、 MP EGデコーダ 4002の構成を示す図である。
第 23図において、 MP EGデコード手段 4101は、 入力ストリームをデコ ードする。 ブロックノイズ検出手段 4102は、 各画面ごとにブロック状のノィ ズが発生するブロックを検出し、 該検出したプロックの境界位置をプロックノィ ズ境界位置情報として出力する。 なお、 ブロックノイズの検出は各画面毎に行わ れてもよく、 また、 特定の領域、 特定の画面に限定して行われても良い。 また、 予め特定されたプロックのみの位置情報をプロックノイズ境界位置情報として出 力するものであってもよい。
第 24図は、 表示装置 4001の画像補正装置 4006と CPU4007の構 成を示す図である。
第 24図において、 C PU 4007は、 入力された制御信号に含まれるブロッ クノイズ境界位置情報をデコードし、 画質補正装置 4006に出力するプロック ノィズ境界位置情報デコード手段 4103を含む。 画質補正装置 4006は、 入 力された RGB信号のノイズ除去を行うブロックノイズ除去フィルタ 4104と、 ブロックノイズ位置情報に基づいて、 RGB信号あるいはブロックノイズ除去フ ィルタ 4104の出力信号を選択する選択器 4105と含む。
以上のように構成された信号伝送システムの動作について説明する。
映像信号源 4000側では、 トランスポートストリーム (TS) が MP EGデ コーダ 4002に入力される。 そして、 MP EGデコーダ 4002では、 入力さ れたトランスポートストリーム （TS) が MP EGデコード手段 4101により デコードされ、 ブロックノイズ検出手段 4102と DVI トランスミッタ 400 3に出力される。 ブロックノイズ検出手段 4102では、 各画面ごとにプロック 状のノィズが発生するブロックが検出され、 該検出プロックの境界位置がプロ クノイズ境界位置情報として DV I トランスミッタ 4003へ出力される。なお、 ブロックノイズの検出は各画面毎に行われてもよく、 また、 特定の領域、 特定の 画面に限定して行われても良い。 また、 予め特定されたプロックのみの位置情報 をブロックノィズ境界位置情報として出力するものであってもよい。
MP E Gデコーダ 4002にてデコードされた映像信号と音声信号と制御信号 は、 DV I トランスミッタ 4003にて多重され、 DV I方式ケーブル 4004 を通じて表示装置 4001へ入力される。
表示装置 4001側では、 D V Iレシーバ 4005から映像信号とブロックノ ィズの境界位置情報を含む制御信号が出力される。 DV Iレシーバ 4005から 出力された制御信号は CPU 4007に入力され、 CPU4007にてデコード され、 ブロックノイズ境界位置情報が画質補正装置 4006に出力される。 画質 補正装置 4006では、 DV Iレシーバ 4005から送られた RGB信号がプロ ックノイズ除去フィルタ 4104によりノイズ除去処理がなされた信号と RGB 信号とが選択器 4105に入力される。 選択器 4105では、 CPU4007力 ら送られたプロックノィズ位置情報に基づいて、 例えば、 プロックノィズ位置情 報に相当する信号が入力されている場合、 ブロックノイズフィ^^タ 4104の出 力信号を選択し、 それ以外の場合、 RGBの信号を選択し、 表示デバイスに出力 される。
ここで、 第 22図にプロックノィズの一例を示す。
MP EGで圧縮された信号は、そのェンコ一ド時に 8dotX 8 line毎に DC T処 理が行われ、 圧縮するためにそれらの信号情報がまるめられるので、 8 X8毎の 格子状のノイズが見られる。 このように場所が固定的にプロック状のノイズの正 確な位置が認識できれば、 その画素間でフィルタをかけることが可能となる。 当 該ディジタル信号のベースバンド信号伝送方式において、 前記プロックの境界情 報を制御信号として送信することにより、 ブロックノィズ除去フィルタ 4104 はブロックノィズ境界位置情報によつて適応的にフィルタリングできるようにな り、 ブロックノィズの除去が可能となる。
なお、 本実施の形態 4では、 制御信号がプロックノィズ境界位置情報を含む場 合について説明したが、 上記制御信号が圧縮率データや MP E Gフレーム情報や コンテンツ種類情報を含んでもよい。 この場合、 出力された圧縮率データ/フレ ーム情報/コンテンッ種類情報を含む制御信号が C P U 4007に入力され、 M P E G圧縮率データ/ MP E Gフレーム情報/コンテンツ種類情報に応じて画質 補正装置 4006が制御されるようにしてもよい。 また、 0 1レシーバ400 5から出力される MPE G圧縮率データ/ MP EGフレーム情報/プロックノィ ズ境界位置情報 Zコンテンツ種類情報を CPU4007ではなく、 直接、 画質補 正装置 4006に入力し、 その内部で画質補正を行ってもよい。 また、 DVIレ シーバ 4005から出力される圧縮率データを用いて圧縮率情報を OSDとして 画面表示してもよい。
このように実施の形態 4による信号伝送システムによれば、 ブロックノィズ境 界位置情報等を含む制御信号を伝送することで、 受信側でそのデバイス （CRT /LCD/PDP等） の特个生に応じた MP E Gノィズゃ出力コンテンッに最適な 画質補正が可能となり、 高品質の映像を視聴者に提供できる信号伝送システムを 実現可能である。 産業上の利用可能性
本発明にかかる信号送信装置及び信号受信装置は、 映像信号と音声信号と制御 信号とを多重し伝送する信号伝送システムとして有用であり、 特に、 制御信号と してコピープロテクション情報等を重畳することで、 ディスプレイ上のコンテン ッの表示が制限され、 秘匿情報を送受信する信号伝送システムに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 音声信号を時間軸上で圧縮し、 時間軸圧縮音声信号として出力する時間軸 圧縮部と、
映像信号と制御信号と上記時間軸圧縮音声信号とを多重し、 映像音声制御多重 信号として外部へ出力する多重部と、 を備えた、
ことを特徴とする信号送信装置。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の信号送信装置において、
上記多重部は、
画面の水平ライン数を力ゥントする第 1の水平ラインカウンタと、
上記制御信号と上記時間圧縮音声信号のいずれか一方を選択し出力する第 1の セレクタと、
上記第 1のセレクタを制御する第 1の多重制御部と、
上記第 1のセレクタの出力信号と上記映像信号とを選択し出力する第 2のセレ クタと、
上記第 2のセレクタを制御する第 2の多重制御部と、 を備えた、
ことを特徴とする信号送信装置。
3 . R G Bの映像信号をシリアルデータとして送信する信号送信装置において、 R E D, G R E E N、 B L U Eの信号線のいずれか、 もしくは全ての映像信号 のブランキング部分に、接続するモニタ等を制御する制御信号を多重し送信する、 ことを特徴とする信号送信装置。
4. 請求の範囲第 3項に記載の信号送信装置にぉレ、て、
音声信号を時間軸上で圧縮し、 時間軸圧縮音声信号として出力する時間軸圧縮 部と、
上記時間軸圧縮音声信号を分解し、 第 1のコントロール信号、 第 2のコント口 ール信号、 第 3のコントロール信号に重畳する分解部と、
上記第 1のコントロール信号に上記制御信号を重畳する制御信号重畳手段と、 を備えた、
ことを特徴とする信号送信装置。
5 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にお いて、
上記制御信号は、 制御信号の内容を全メーカで規定する部分と、 各メーカ独自 の制御信号部分とからなるものである、
ことを特徴とする信号送信装置。
6 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にお いて、
上記制御信号は、 制御信号の内容を全メーカで規定する部分と、 機器を判別す るための機器判別制御部分と、 メ一力毎の独自の制御信号部分とからなるもので ある、
ことを特徴とする信号送信装置。
7 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にお いて、
上記制御信号は、 映画のシーケンスを判別する情報を含む、
ことを特徴とする信号送信装置。
8 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にお いて、
上記制御信号は、 映像の圧縮率を示す情報を含む、
ことを特徴とする信号送信装置。
9 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置におい て、
上記制御信号は、 映像のフレーム情報を含む、
ことを特徴とする信号送信装置。
1 0. 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にお いて、
上記制御信号は、 映像がデータ放送画面であるか、 あるいは、 通常の動画面で あるかを判別する情報を含む、
ことを特徴とする信号送信装置。
1 1 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1項に記載の信号送信装置にお いて、
上記制御信号は、 映像のプロックノィズ位置を示す情報を含む、
ことを特徴とする信号送信装置。
1 2 . 映像信号と時間軸圧縮された時間軸圧縮音声信号と制御信号とが多重さ れた映像音声制御信号を受信する信号受信装置であって、
上記映像音声制御信号を上記映像信号と上記時間軸圧縮音声信号と上記制御信 号とに分離する分離部と、
上記時間軸圧縮音声信号に対し時間軸伸張を行レ、、 元の音声信号を復元する時 間軸伸張部と、
上記信号装置から映像クロックを受信し、 該映像クロックを元に音声クロック を再生し、 上記時間軸伸張部に出力する音声クロック再生部と、 を備えた、 ことを特 ί敷とする信号受信装置。
1 3 . 請求の範囲第 1 2項に記載の信号受信装置において、
上記分離部は、
画面の水平ライン数をカウントする第 2の水平ラインカウンタと、
上記映像音声制御多重信号を映像信号と音声制御多重信号とに分離する第 3の セレクタと、
第 3のセレクタを制御する第 1の分離制御部と、
上記音声制御多重信号を制御信号と時間軸圧縮音声信号とに分離する第 4のセ レクタと、
上記第 4のセレクタを制御する第 2の分離制御部と、 を備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
1 4 . R G Bの映像信号をシリアルデータとして ¾信する信号受信装置におい て、
R E D, G R E E N, B L U Eの信号線のいずれか、 もしくは全ての映像信号 のブランキング部分に多重された、 接続するモニタ等を制御する制御信号を抽出 する、
ことを特徴とする信号受信装置。
1 5 . 請求の範囲第 1 4項に記載の信号受信装置において、 第 1のコント口ール信号から音声制御多重信号を抽出し、 該音声制御多重信号 を時間軸圧縮音声信号と制御信号とに分離する制御信号分離手段と、
第 2， 第 3のコントロール信号から抽出した時間軸圧縮音声信号と、 上記制御 信号分離手段により分離された上記時間軸圧縮音声信号とを合成する合成部と、 上記合成された時間軸圧縮音声信号に対し時間軸伸張を行い、 元の音声信号を 復元する時間軸伸張部と、 を備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
1 6 . 請求の範囲第 1 2項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装 置において、
上記制御信号は、 制御信号の内容を全メーカで規定する部分と、 各メーカ独自 の制御信号部分とからなるものである、
ことを特徴とする信号受信装置。
1 7. 請求の範囲第 1 2項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装 置において、
上記制御信号は、 制御信号の内容を全メーカで規定する部分と、 機器を判別す るための機器判別制御部分と、 メーカ毎の独自の制御信号部分とからなるもので ある、
ことを特徴とする信号受信装置。
1 8 . 請求の範囲第 1 2項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装 置において、
上記制御信号は、 映画のシーケンスを判別する情報を含む、
ことを特 ί敫とする信号受信装置。
1 9 . 請求の範囲第 1 2項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装 置こおレ、て、
上記制御信号は、 映像の圧縮率を示す情報を含む、
ことを特徴とする信号受信装置。
2 0 . 請求の範囲第 1 2項な!/、し第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置 において、
上記制御信号は、 映像のフレーム情報を含む、 ことを特徴とする信号受信装置。
2 1 . 請求の範囲第 1 2項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置 において、
上記制御信号は、 映像がデータ放送画面であるか、 あるいは、 通常の動画面で あるかを判別する情報を含む、
ことを特徴とする信号受信装置。
2 2 . 請求の範囲第 1 2項ないし第 1 5項のいずれか 1項に記載の信号受信装置 において、
上記制御信号は、 映像のプロックノィズ位置を示す情報を含む、
ことを特徴とする信号受信装置。
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