WO2013018249A1 - 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法 - Google Patents

画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013018249A1
WO2013018249A1 PCT/JP2012/002218 JP2012002218W WO2013018249A1 WO 2013018249 A1 WO2013018249 A1 WO 2013018249A1 JP 2012002218 W JP2012002218 W JP 2012002218W WO 2013018249 A1 WO2013018249 A1 WO 2013018249A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image data
unit
compression
image
compressed
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/002218
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
甲　展明
野中　智之
小味　弘典
稲田　圭介
Original Assignee
日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 filed Critical 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
Publication of WO2013018249A1 publication Critical patent/WO2013018249A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46—Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/12—Selection from among a plurality of transforms or standards, e.g. selection between discrete cosine transform [DCT] and sub-band transform or selection between H.263 and H.264
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component

Definitions

  • the technical field relates to transmission and reception of video information.
  • HDMI High-Definition Multimedia Interface (HDMI Licensing, LLC registered trademark)
  • VESA Video Electronics Standards Association
  • DisplayPort VESA registered trademark or Trademark
  • Patent Document 1 describes that “a non-compressed video signal or a compressed video signal obtained by compressing a non-compressed video signal with a compression system that can be supported by a receiving device”. For selective transmission, a video signal having a desired bit rate can be satisfactorily transmitted within the transmission bit rate of the transmission path ”(see Patent Document 1 [0048]), and for the compression method,“ data compression ”
  • the units 121-1 to 121-n respectively compress the uncompressed video signal output from the codec 117 with a predetermined compression ratio, and output the compressed video signal.
  • -n constitutes a video signal compression unit, and each of the data compression units 121-1 to 121-n performs a data compression process using a different compression method.
  • the image data adopts a TMDS (Transition Minimized Differential Signaling (registered trademark of Silicon Image, Inc.)) system, and Patent Document 2 is shown as an example.
  • TMDS Transition Minimized Differential Signaling (registered trademark of Silicon Image, Inc.)
  • a color difference signal can be obtained by coordinate conversion using correlation with a luminance signal.
  • a color difference signal processing unit that performs color difference signal processing for narrowing the range, a horizontal compression unit that compresses image data consisting of luminance color difference signals for each image data unit block consisting of a predetermined number of pixels, and image data consisting of luminance color difference signals
  • a vertical compression unit that compresses each image data unit block having a predetermined number of pixels, a storage unit that stores the output of the horizontal compression unit and the output of the vertical compression unit for at least one horizontal effective period, and each image data unit
  • a compression rate / image quality evaluation unit that selects a compression code method based on a block compression rate and an index indicating image degradation due to compression processing, and the compressed image
  • a data transfer unit that outputs over data, the data transfer unit and outputs the compressed code information on the color difference signal processing and the compression processing along with the compressed image data.
  • FIG. 1 illustrates an example of an image transmission device and an image reception device according to a first embodiment.
  • An example of the compression process part of 1st Example An example of a general YCb space.
  • An example of the error correction code generation part of 1st Example An example of the data transmission part of 1st Example.
  • An example of the header of the compression code information packet of 1st Example An example of the data of the compression code information packet of 1st Example.
  • An example of the header of the compression code information packet of 1st Example An example of the data of the compression code information packet of 1st Example.
  • extension process part of 1st Example. An example of the timing of the expansion process of the first embodiment.
  • An example of the compression process part and selection part of 4th Example An example of the compression process part and selection part of 4th Example.
  • a Cb or Cr color difference signal is obtained using a correlation with a Y luminance signal before the image data transmitted by the image transmission apparatus is compressed and transmitted.
  • Pre-processing that improves the compression efficiency of image data by limiting the effective range of the Cb or Cr color difference signal by coordinate conversion, and compression based on the transmission clock synchronized with the pixel clock signal assumed by the original uncompressed image data
  • the image data is transmitted, and the image receiving apparatus performs post processing for decompressing the compressed image data and restoring the Cb or Cr color difference signal limited by using the correlation with the Y luminance signal by coordinate transformation.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an image transmission system according to the present embodiment, in which an image transmission apparatus 100 and an image reception apparatus 200 are connected by a cable 300.
  • the image transmission apparatus 100 is an image transmission apparatus that transmits image data.
  • Examples of the image transmission device 100 include a recorder, a digital TV with a built-in recorder function, a personal computer with a built-in recorder function, a camcorder, and a mobile phone with a camera function.
  • the image receiving apparatus 200 is a display device that inputs image data and outputs an image to a monitor using an HDMI cable or the like.
  • Examples of the image receiving apparatus 200 include a digital TV, a display, and a projector.
  • the cable 300 is a data transmission path for performing data communication such as image data between the devices of the image transmission device 100 and the image reception device 200.
  • data communication such as image data between the devices of the image transmission device 100 and the image reception device 200.
  • the cable 300 there is a wired cable corresponding to the HDMI standard or the DisplayPort standard, or a data transmission path for performing wireless data communication.
  • the input units 101, 102, and 103 are input units for inputting image data to the image transmission apparatus 100.
  • An example of image data input to the input unit 101 is digital broadcasting input as radio waves from a relay station such as a broadcasting station or a broadcasting satellite.
  • the input unit 101 receives radio waves from a relay station such as this broadcasting station or broadcasting satellite.
  • Examples of image data input to the input unit 102 include digital broadcasts distributed via a network and information content using an Internet broadband connection.
  • image data input to the input unit 103 content recorded on an external recording medium connected to the input unit 103, or recorded on a recording medium 108 built in the image transmission apparatus 100.
  • the external recording medium connected to the input unit 103 or the recording medium 108 built in the image transmission apparatus 100 include an optical disk, a magnetic disk, and a semiconductor memory.
  • the tuner reception processing unit 105 is a reception processing unit that converts an input radio wave into a bit stream.
  • the radio wave of the RF band (Radio Frequency) is frequency-converted to an IF band (Intermediate Frequency) and does not depend on the reception channel.
  • a modulation operation applied to the demodulated bit stream for transmission as a fixed band signal is demodulated.
  • bitstreams include an MPEG2 transport stream (hereinafter referred to as MPEG2-TS), a bitstream having a format conforming to MPEG2-TS, and the like.
  • MPEG2-TS MPEG2 transport stream
  • bitstream having a format conforming to MPEG2-TS bitstream having a format conforming to MPEG2-TS
  • the following bit stream will be described with MPEG2-TS as a representative.
  • the tuner reception processing unit 105 further detects and corrects a code error that occurs during transmission, and after the descrambling of the error-corrected MPEG2-TS, a program for viewing or recording is multiplexed. One transponder frequency is selected, and the bit stream in the selected one transponder is separated into audio and video packets of one program.
  • the MPEG2-TS from the tuner reception processing unit 105 is supplied to the stream control unit 111 through the data bus 181.
  • the stream control unit 111 performs PTS (Presentation Time Stamp) that is time management information from the received packet, and MPEG system reference decoding
  • PTS Presentation Time Stamp
  • STC System Time Clock
  • the STC System Time Clock
  • the packet with the time stamp added is supplied to either one or both of the decoder 112 and the recording media control unit 107.
  • the data path 184 to the decoder 112 is used for processing when viewing image data
  • the data path 183 to the recording medium control unit 107 is used when recording image data on a recording medium.
  • the MPEG2-TS input from the input unit 102 via the network reception processing unit 106 is input to the data bus 182 of the stream control unit 111.
  • the data path 182 is an input unit that acquires digital broadcast or digital content distributed via a network.
  • the stream control unit 111 selects at least one of these inputs and outputs it to the decoder 112.
  • the decoder 112 decodes the MPEG2-TS input from the stream control unit 111 and outputs the generated image data to the display processing unit 113.
  • the display processing unit 113 performs, for example, OSD (On Screen Display) superimposition processing or enlargement / reduction processing on the input image data, and then outputs the processed image data to the compression processing unit 114.
  • OSD On Screen Display
  • the compression processing unit 114 performs compression processing on the image data from the display processing unit 113 and outputs it to the data transmission unit 115.
  • the data transmission unit 115 converts the image data into a signal in a format suitable for transmission and outputs it from the output unit 116.
  • a signal in a format suitable for transmission a format suitable for transmission by cable is described in the HDMI standard.
  • image data adopts a TMDS data transmission format.
  • the input unit 104 is an input unit for inputting a signal for controlling the operation of the image transmission apparatus 100.
  • An example of the input unit 104 is a remote control receiver.
  • a control signal from the input unit 104 is supplied to the user IF 109.
  • the user IF 109 outputs a signal from the input unit 104 to the control unit 110.
  • the control unit 110 controls the entire image transmission apparatus 100 according to the signal from the input unit 104.
  • An example of the control unit 110 is a microprocessor. Image data from the image transmission apparatus 100 is supplied to the image reception apparatus 200 via the cable 300.
  • the input unit 201 receives a signal in a format suitable for transmission.
  • the signal input to the input unit 201 is supplied to the data reception processing unit 205.
  • the data reception processing unit 205 performs processing for converting a signal in a format suitable for transmission into predetermined digital data, and outputs the converted digital data to the expansion processing unit 206.
  • the decompression processing unit 206 decompresses the image data compressed by the compression processing unit 114 in the image transmission apparatus 100 and outputs it to the display processing unit 207.
  • the display processing unit 207 performs display processing on the input image data. Examples of display processing include OSD superimposition processing, enlargement / reduction processing for conversion to the resolution of the display unit 208, frame rate conversion processing, and the like.
  • the output of the display processing unit 207 is output to the display unit 208.
  • the display unit 208 converts the input image data into a signal suitable for the display method and displays it on the screen.
  • Examples of the display unit 208 include a display unit such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL (Electro-Luminescence) display.
  • the input unit 202 is an input unit for inputting a signal for controlling the operation of the image receiving apparatus 200.
  • An example of the input unit 202 is a remote control receiver.
  • a control signal from the input unit 202 is supplied to the user IF 203.
  • the user IF 203 outputs a signal from the input unit 202 to the control unit 204.
  • the control unit 204 is a control unit that controls the entire image receiving apparatus 200 in accordance with a signal from the input unit 202.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the compression processing unit 114.
  • the input unit 130 is an input unit for inputting image data to the compression processing unit 114.
  • the input image data is supplied to the YCbCr processing unit 131. If the input image data is an RGB primary color signal, the YCbCr processing circuit converts it into a YCbCr luminance color difference signal using a predetermined conversion formula based on colorimetric information added to the image data.
  • format information such as the horizontal and vertical frequencies of the image signal, for example, ITU-R BT709 (hereinafter abbreviated as BT709) for HD images and ITU-R BT601 (hereinafter abbreviated as SD video).
  • BT709 ITU-R BT709
  • SD video ITU-R BT601
  • Conversion processing is performed based on the prescribed colorimetry and conversion formula. If the input image data is a YCbCr luminance color difference signal, this conversion processing is not necessary.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the YCb space defined by BT709 applied to HD images.
  • the values of Y and Cb indicate both the normalized value and the 8-bit quantized value, and these definitions are described in detail in the BT709 standard.
  • the range 702 in which the normalization Y is 0 to 1 and the normalization Cb is -0.5 to +0.5 is used.
  • the area 703 in which the normalization Y exceeds 1 is called Over White, and the area less than 0 is called Over Black. Yes.
  • a parallelogram-shaped region 707 surrounded by points 708 and 709, 710, and 711 indicates a region in which the values of the normalized R, G, and B are 0 to 1 when converted into RGB primary color signals. .
  • each normalized R, G , B indicates a negative region, and is a region that is not normally used.
  • the xvYCC standard defined in IEC 61996 2-4 is known in which the color expression range is expanded by using the outside region 707, the region 705, and the region 706 which are not normally used.
  • FIG. 4 shows a parallelogram-shaped area 717 obtained by converting the parallelogram-shaped area 707 by converting the left and right sides in parallel with the Y-axis.
  • the arrows in the figure indicate movements by converting each coordinate.
  • Normalization (Cb, Y) (0, 0.5) is taken as the center where the coordinates do not move by coordinate transformation.
  • Y is not converted and only the Cb value is moved.
  • By not converting Y there is also an advantage that the same Y can be used in common even in the case of performing Cr range reduction by similar coordinate conversion in the YCr space.
  • the normalized Cb range 714 of the parallelogram-shaped region 717 is -0.2695 to 0.2695, and the normalized Cb range of the parallelogram-shaped region 707 before conversion is -0.5 to 0. Compared to 5, it can be reduced to about 54%.
  • the subsequent compression encoding can be efficiently performed.
  • the area defined by the xvYCC standard is not all, but the area around the parallelogram area 707 is maintained around the parallelogram area 717 after coordinate conversion. Therefore, transmission of the Cb area defined by the xvYCC standard is possible.
  • FIG. 5 shows an example of coordinate conversion in the YCb space in which the coordinate conversion calculation at the time of 8-bit quantization is further simplified.
  • the amount of movement of the quantized Cb is (quantized Y ⁇ 128) / 2, and the amount of computation in binary numbers is particularly reduced. Therefore, the quantized Cb after the coordinate conversion is (quantized Cb + (quantized Y ⁇ 128) / 2), and the decimal part is rounded down.
  • the normalized Cb range of the parallelogram-shaped area 727 after the coordinate conversion is in the range of ⁇ 0.2861 to 0.2861, and the reduction effect is slightly reduced as compared with the embodiment in FIG. 4, but it can still be reduced to about 57%.
  • the amount of movement of the quantized Cb may be (quantized Y-2048) / 2.
  • the advantage of the simplified calculation method shown in FIG. 5 is not only the reduction of the coordinate conversion calculation amount but also the reversible calculation that can be completely restored in the restoration calculation to the original coordinates after the coordinate conversion because the movement amount is an integer. That is. If the movement amount is defined as an integer, the advantage of reversible operation can be realized. That is, not only the movement amount (quantization Y ⁇ 128) / 2 but also a mathematical expression such as (quantization Y ⁇ 128) ⁇ 5/8 may be processed as an integer.
  • FIG. 6 shows the vertex coordinates of a parallelogram-shaped region in which the normalized RGB primary color signal is in the range of 0 to 1 before and after coordinate conversion to reduce the range of Cb and Cr in the BT709 standard YCb space and YCr space, respectively. It is shown.
  • the coordinate conversion results obtained by the minimum Cb range method described in FIG. 4 and the simple processing method described in FIG. 5 are compared.
  • the first line is normalized
  • the second line is 8-bit quantization
  • the third line is 12-bit quantization
  • the fourth line is 12-bit quantization
  • the fifth line is 16-bit quantized coordinates. From these conversion results, it can be seen that Cr can be compressed to a minimum Cr range of about 64% and a simple processing Cr range of about 72%.
  • the output of the YCbCr processing unit 131 whose operation has been described above is supplied to the thinning processing unit 132, the horizontal compression unit 133, and the vertical compression unit 134.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams illustrating an example of image data input to the input unit 130.
  • FIG. A luminance signal of n pixels in the horizontal direction and m lines in the vertical direction is shown.
  • the color difference signal has the same format as the luminance signal.
  • the unit block of the image data compressed by the compression unit 114 is assumed to be 1 pixel in the horizontal direction and k pixels in the vertical direction.
  • the horizontal compression unit 133 compresses this image data unit.
  • the vertical compression unit 134 compresses the unit block of the image data. That is, k1 and k2 (k1 ⁇ k2) image data unit blocks having different numbers of k pixels (lines) in the vertical direction are prepared, the horizontal compression unit 133 sets the image data unit block of k1, and the vertical compression unit 134 sets k2. Compress the image data unit block.
  • a compression unit having a different k3 can be added, and the output of three or more compression units can be selected and used to further increase the compression efficiency.
  • the Cb component and Cr component of the color difference signal become nested data for each pixel.
  • the Cb component and Cr component of the color difference signal are data for one pixel with respect to four Y signal pixels.
  • the horizontal compression unit 133 and the vertical compression unit 134 reduce the compression efficiency to the 422 format or 420 format if the predetermined compression rate does not reach the predetermined compression rate. May be increased.
  • the 420 processing unit 132 When the 444 format or the 422 format is input, the 420 processing unit 132 performs a thinning process to the 422 format or the 420 format according to a predetermined compression rate.
  • the horizontal compression unit 133 includes a compression circuit that compresses a plurality of image data in the horizontal direction.
  • Wavelet transform is calculated in the horizontal direction, and the calculation result is configured by an encoded compression method or the like.
  • a compression method Hadamard transform, run length coding, Huffman coding, differential coding, or the like may be applied.
  • the vertical compression unit 134 includes a compression circuit that compresses a plurality of pieces of image data in the vertical direction.
  • a compression method as a unit block of image data for compressing image data of 2 lines in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction, a difference is first taken in the vertical direction, and then a difference is taken in the horizontal direction. .
  • the result is configured by a compression method for encoding the result.
  • the compression rate of the thinning processing unit 132, the horizontal compression unit 133, and the vertical compression unit 134 is, for example, 2/3, 1/2, or 1/3 of the compressed image data with respect to the original uncompressed image data. Any compression method that can compress at a predetermined compression rate may be used (however, the present invention is not limited to this compression rate). This predetermined compression rate is determined from the ratio of the original uncompressed image data and the amount of data that can be transmitted by the cable.
  • the unit of image data to be compressed by the horizontal compression unit 133 and the vertical compression unit 134 is composed of the number of pixels that reduces the delay amount due to the compression processing.
  • 32 pixels have been described as an example.
  • a unit of 64 pixels or 128 pixels may be used.
  • the selection unit 135 selects the output of the thinning processing unit 132, the horizontal compression unit 133, or the vertical compression unit 134 that satisfies a predetermined compression ratio and has a high image quality index, and supplies the selected one to the error correction code generation unit 136.
  • the image quality index may be an index that indicates a better value as the difference between the image data restored from the compressed image data and the image data before compression is smaller, for example. The highest value is when lossless compression does not occur and lossless encoding is possible.
  • an image quality index value may be prepared for each compression method.
  • a case where lossless encoding can be performed after thinning out to 422 format may be defined as a higher image quality index than when compression loss occurs when compression is performed in the 444 format.
  • a predetermined compression ratio can be achieved by thinning out to 422 format or 420 format and reducing the number of quantization bits. Set the appropriate image quality index.
  • the error correction code generation unit 136 calculates an error correction code for each unit of image data compressed by the horizontal compression unit 133 or the vertical compression unit 134, adds the error correction code to the compressed image data, and a compression code information addition unit 137. Output to.
  • One of error correction methods is a CRC (Cyclic Redundancy Check) method or a parity check method.
  • the image data thinned out by the thinning-out processing unit 132 may not be given an error correction code.
  • thinning processing even if an error occurs, it is an error of the thinning pixel adjacent to the corresponding pixel, there is little influence on the image quality when viewed from the whole screen, and furthermore, when the data transmission capacity of the cable is limited, This is because when an error correction code is added, more pixels or gradations are thinned out, leading to image quality deterioration of the entire screen. If the transmission capacity is sufficient, an error correction code may be added to the thinned-out image data to improve error tolerance.
  • Whether or not error correction processing is to be performed may be determined on the reception side by transmitting together with metadata indicating whether or not error correction is added to the thinned image data. Further, the error resistance level may be changed by changing the error correction processing between the thinned image data and the compressed image data, and information indicating which error correction code is given may be added as metadata.
  • the compression code information adding unit 137 outputs the compressed image data with the error correction code in the effective period 406 of FIG. 11 described later, and outputs the compression code information indicating the compression method in the immediately preceding horizontal blanking period 404.
  • compressed image data with an error correction code for one line and compressed code information indicating the compression method are transmitted within an effective period 406 for one line to increase the transmission amount. Also good.
  • the error correction code may be output in the horizontal blanking period 404 to improve the error correction reliability.
  • the output unit 138 outputs the compressed image data with error correction code from the compression code information adding unit 137 and the compression code information indicating the compression method. Although not shown, the operation of each block in FIG. 2 is controlled according to the control signal of the control unit 110 in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the error correction code generation unit 136.
  • the input unit 150 receives compressed image data.
  • the compressed image data is input to the holding unit 155 and the error correction code calculation unit 153.
  • the error correction code calculation unit 153 performs a cyclic calculation with the generator polynomial on the input compressed image data.
  • This generator polynomial takes an exclusive OR for each bit in the input image data and performs a cyclic operation.
  • the unit of calculation is a unit of image data to be compressed.
  • the input unit 151 receives a signal indicating a period during which the compressed image data is input, and supplies the signal to the timing generation unit 154.
  • the timing generation unit 154 counts the effective period of the compressed image data, and outputs a signal indicating that the calculation for the unit block of the image data to be compressed has been processed to the data holding unit 155 as an error correction calculation result output timing signal. Output.
  • the timing generation circuit 154 also outputs a timing signal indicating the input period of the compressed image data, a timing signal for outputting the compressed image data and the error correction code calculation result, and the like to the data holding unit 155.
  • the data holding unit 155 temporarily stores the calculation result of the error correction code calculation unit 153 and the compressed image data by, for example, a memory, flip-flop, delay element, or the like according to the timing indicated by the timing generation unit 154, and sequentially stores them. To the output unit 157.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the data transmission unit 115.
  • the input unit 170 outputs the compressed image data to the serializer 174.
  • the input unit 172 receives a clock of image data and outputs the clock to the PLL 173 and the output unit 177.
  • As the clock of the image data a clock synchronized with the pixel clock used in the standard timing format of the uncompressed image data is used.
  • a clock obtained by dividing the pixel clock of uncompressed image data by two may be used.
  • the uncompressed image data is 12-bit quantized image data
  • the clock is 1/2 and the number of quantization bits is 8/12, so the predetermined compression rate is set to 1/3 or less. There is a need to.
  • the clock may be multiplied by 3/4 or 2/3 in addition to dividing by 2.
  • a clock synchronized with the pixel clock of the uncompressed image data for transmission of the compressed image data when restoring the uncompressed image data on the receiving side, it is 2 times, 4/3 times, 3/2 times the transmission clock.
  • the multiplied clock By using the multiplied clock as the pixel clock, there is an advantage that the jitter of the restored data can be minimized.
  • the PLL 173 generates a clock obtained by multiplying or dividing the input clock. Examples of multiplication include 5 times and 10 times the frequency of the input clock.
  • the clock generated by the PLL 173 may be one type of clock or two types of clocks. An example of one type of clock is 10 times the input clock. Examples of the two types of clocks include a first clock speed that prioritizes the amount of data transmission and a second clock speed that is slower than the first clock speed that prioritizes lowering the frequency of error occurrence. is there. As an example of the speed, the first clock speed is multiplied by 10 of the input clock, and the second clock speed is multiplied by 5 of the input clock.
  • the multiplied clock generated by the PLL 173 is output to the serializer 174.
  • the serializer 174 serializes the compressed image data of the input YCbCr luminance color difference signal bit by bit with a clock multiplied by 10 and outputs the serialized data to the level conversion unit 175.
  • TMDS transmission method that suppresses the DC component of the bit stream that is serialized by mapping the 8-bit data to 10 bits when there is 8 bits of data input to the input unit 170 for one clock input to the input unit 172 May be used.
  • 24 bits of compressed image data per input clock can be sent by performing the serial processing for each cable.
  • the level conversion unit 175 outputs a signal in a format suitable for cable transmission via the output unit 176.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an effective region in which image data of one frame period is superimposed and a blanking period in which image data is not superimposed.
  • a region indicated by 400 indicates a vertical period, and the vertical period 400 includes a vertical blanking period 401 and a vertical effective period 402.
  • the VSYNC signal is a 1-bit signal in which 1 is set between the number of lines defined from the top of the vertical blanking period 401 and 0 is set between the other vertical blanking periods and the vertical effective period 402.
  • An example of the prescribed number of lines is 4 lines.
  • the HSYNC signal is a 1-bit signal in which 1 is set between the number of pixels defined from the head of the horizontal blanking period 404 and 0 is set between the other horizontal blanking periods and the horizontal effective period 405.
  • An example of the prescribed number of pixels is 40 pixels.
  • the effective period 406 indicates an area surrounded by a vertical effective period 402 and a horizontal effective period 405, and image data is allocated to this period.
  • the blanking period 407 is an area surrounded by a vertical blanking period 401 and a horizontal blanking period 404.
  • information indicating the compression transmission method is transmitted in the vertical blanking period, compressed image data is transmitted in the effective period 406, and each compression encoding is performed in the horizontal blanking period 404 of the line.
  • the compression code information selected for each image data unit block is transmitted.
  • the blanking period 407 data obtained by packetizing audio data and other attached data is transmitted.
  • a method for sending a packet of voice data or the like in the blanking period 407 is disclosed in, for example, Japanese translations of PCT publication No. 2005-514873.
  • the error correction code is included in the packet data in the blanking period, it is possible to correct an error that has occurred in the transmission path, and the error resistance becomes strong.
  • the data for data transmission of the packet in the blanking period is configured to be transmitted to two physically different channels, and the channel to be transmitted is switched every certain time. Since the other channel is not affected by the error, the data error can be corrected.
  • the error correction rate has an improvement effect of 10-14 in the horizontal blanking period compared to 10-9 in the horizontal effective period.
  • a very high clock frequency of 891 MHz is required.
  • the high clock frequency not only increases the cost of the transmission / reception unit, but also shortens the cable length capable of stably sending an image, resulting in poor usability.
  • horizontal 3840 effective pixels and vertical 2160 effective lines for example, horizontal 560 blanking pixels and vertical 90 blanking lines.
  • a horizontal 3840 effective pixel, a vertical 2160 effective line, a YCbCr luminance / chrominance signal 12 bits each in 444 format, and a video signal having a frame frequency of 60 Hz is compressed to 1/3 will be described.
  • the compressed clock frequency is 297 MHz, and if the transmission is performed under the conditions of horizontal 1940 effective pixels, vertical 2160 effective lines, horizontal 280 blanking pixels, and vertical 90 blanking lines, the original clock 594 MHz, which is twice the frequency, is stabilized on the receiving side. Easy to play.
  • the horizontal effective pixel period by compressing each 12-bit YCbCr luminance color difference 12 bits total 36 bits to 1/3 of 12 bits, it is possible to transmit 24 bits per compressed pixel, so transmission of 2 pixels of the original pixel is possible.
  • the later clock frequency is half that of the original clock.
  • each compression code system information of YCbCr luminance color difference signal for 120 blocks since it is a horizontal 3840 effective pixel, each compression code system information of YCbCr luminance color difference signal for 120 blocks, a total of 360 description spaces are required. If the compressed code information is expressed in 2 bits, for example, it becomes a description space of 90 bytes and can be transmitted in 4 packets, so that it can be compatible with large-capacity audio data transmission of 192 kHz and 8 ch. An example of a packet is shown in FIGS.
  • FIG. 12 and FIG. 14 are examples of packet headers, and a common header type 0Bh is described in the first header block HB0, which indicates information related to the compression-encoding transmission system of the present invention.
  • Each bit of HB1 and Bits 4 to 7 of HB2 are set to 0 for future expansion.
  • Eco_Packet # shown in Bits 0 to 3 of HB2 indicates identification within the frame.
  • FIGS. 13 and 15 are examples of 28-byte data transmitted following the header.
  • Eco_Packet # is assigned 0h, indicating that the packet composed of the header of FIG. 12 and the data of FIG. 13 is common information in each frame.
  • This packet is arranged during the vertical blanking period and is transmitted at least once for each image frame.
  • the contents of the data in FIG. 13 will be described.
  • Color_Sample indicates color sample information, for example, 0 is YCbCr444 format, 1 is YCbCr422 format, 2 is YCbCr420 format, 3 is RGB444 format, and 4 to 7 are for future expansion.
  • a bit indicating CbCr sample position information may be additionally allocated.
  • CD is Color Depth, for example, 4h is each YCbCr component 8bit total 24bit Color, 5h is each YCbCr component 10bit total 30bit Color, 6h is each YCbCr component 12bit total 36bit Color, 7h is each YCbCr component 16bit total 48bit Color is shown, others are for future expansion. This definition conforms to the definition of Deep Color Mode defined by HDMI.
  • Eco_CbCr indicates application information of the coordinate conversion of Cb and Cr described in FIG. 4 and FIG. If 0, no coordinate transformation is applied, 1 is the simple coordinate transformation explained in FIG. 5, 2 is the coordinate transformation minimizing the Cb or Cr range explained in FIG. 4, and 3 is the CbCr range minimized. Further, coordinate conversion with coefficient compression is shown. 4 to 7 are for future expansion. When the Color_Sample specifies the RGB444 format, this coordinate conversion is invalid, and an unapplied 0 may be described. Next, coefficient compression will be described.
  • the effective range region of Cb is a range of 68 to 188 at the time of 8-bit quantization, and the range width can be expressed by 7 bits, which is 1 bit, 121.
  • the minimum Cr range in FIG. 6 cannot be expressed by 143 and 7 bits in the range of 57 to 199 and the range width at the time of 8-bit quantization.
  • each reduction coefficient of Cb and Cr is indicated by a value obtained by dividing the 8-bit data of Cb_Factor and Cr_Factor in FIG.
  • the 00h notation indicates a reduction factor of 1.00, that is, no factor compression.
  • the number of quantized bits after the coefficient reduction is smaller than the number of quantized bits in the original space.
  • Cb_Factor and Cr_Factor are 129 to 255, 0 is 1 bit, 65 to 128 is 2 bit, 33 to 64 is 3 bit, It shall be reduced by 4 bits. Even if the number of gradations of the CbCr color difference signal is reduced with respect to the Y luminance signal, since the influence on the image quality is relatively small, the data amount compression by this method is effective.
  • 64 is normalized CbCr 0.00 and quantization data 1 to 126 is used.
  • 0 and 255 before coordinate conversion are transmitted as 0 and 127, respectively.
  • Cb_Factor is 128.
  • the data after coefficient compression is 10 bits less by 2 bits, and 512 is normalized Cb 0.00, and quantized data 1 to 1022 is used. 0 and 4095 before coordinate conversion are transmitted as 0 and 1023.
  • the YCbCr luminance and color difference signals of 8 bits total of 24 bits are used as one pixel instead of non-compressed transmission without using the horizontal or vertical compression unit at the subsequent stage.
  • Uncompressed transmission can be performed with a total of 24 bits of 10 bits for the Y luminance signal and 7 bits for each of the CbCr color difference signals as one pixel.
  • Smooth gradation expression can be realized by adding 2 bits to the Y luminance signal having high visibility and transmitting it.
  • the lower 2 bits of the 10-bit Y luminance signal may be assigned to the lower 1 bit of 8 bits, one bit at a time.
  • Eco_FLM is set to 1 when the compression code system of all the blocks in the frame is the same, and is set to 0 when set for each block.
  • the Y-, Cb-, and Cr-compression code systems are described in Eco-CD0, Eco-CD1, and Eco-CD2, which will be described later.
  • the ratio (CK_N / CM_M) of CK_N and CK_M indicates a frequency ratio between a pixel clock of uncompressed image data and a clock of a communication path for transmitting the compressed data, for example, a TMDS clock.
  • Eco_Block indicates the number of pixels of the compressed pixel unit block.
  • Eco_CD0 to Eco_CD3 indicate four types of compression coding information candidates to be applied to each image data unit block. As shown in FIG. 16, four types are selected from compression code information Eco_Code for each image data unit to be compressed.
  • One or more packets including the header of FIG. 14 and the data of FIG. 15 are transmitted in each horizontal blanking period.
  • Eco_Packet # in the header of FIG. 14 indicates the serial number of this packet transmitted to each line, and starts from 1 and is incremented by 1.
  • Code_0 to Code_111 shown in FIG. 15 describe the Y, Cb, and Cr components in order in each image data unit block, with numbers selected from the four types of compression encoded information described in Eco_CD0 to Eco_CD3 in FIG. . For example, if Code_0 indicating the compression code information of the Y component of the first image data unit block is 1, it indicates Eco_CD1. If Eco_CD1 indicates 10, it indicates that data obtained by compressing the 444 format Y component of the original image data by the differential encoding method from FIG.
  • Code_0 of the first line is compression code information of the image data unit block 503
  • Code_0 of the second line is compression code information of the image data unit block 504.
  • Code_1 is Cb compression code information of the first image data unit block
  • Code_2 is Cr compression code information of the first image data unit
  • Code_3 is second image data.
  • the Y compression code information of the unit block is shown.
  • Color_Sampl indicates 420 format
  • Code_1 is Y compression code information of the second image data unit block
  • Code_2 is compression code information of Cb (Cr in even lines) of the first and second image data units
  • Code_3 indicates Y compression code information of the third image data unit block.
  • Code_1 is Cb compression code information of the first and second image data unit blocks
  • Code_2 is Y compression code information of the second image data unit
  • Code_3 is the first and second image data unit blocks.
  • Cb compression code information of the second image data unit block is shown.
  • Code_0 indicates Eco_CD0
  • Eco_CD0 indicates 6
  • the 444 format Y, Cb, and Cr component 12-bit data of the original image data is thinned out to 420 format 8 bits from FIG. It is shown that.
  • the transmission form of Cb and Cr is determined only by Y component Code_0, information of Code_1 indicating the Cb component and Code_2 indicating the Cr component is unnecessary, and 0 may be described.
  • the image receiving device 200 is equipped with a ROM that stores EDID (Enhanced Extended Display Identification Data) indicating the performance of the image receiving device 200.
  • Information for determining whether or not the image receiving apparatus 200 supports compression / decompression may be added to the ROM.
  • the image transmission apparatus 100 reads information for determining whether or not it supports compression / decompression from the ROM storing the EDID of the image reception apparatus 200, and if it is a compatible apparatus, the compressed image data If the device is non-compatible, the image can be transmitted in a conventional size without being compressed, and compatibility with an image reception device not compatible with compression processing can be maintained.
  • the user can be notified by displaying on the display unit 208 that the image receiving apparatus is incompatible with compression and has a conventional image size.
  • FIG. 17 shows a description example of this EDID.
  • FIG. 17 shows an example of extension to an area called HDMI-VSDB.
  • An Eco_transfer flag indicating whether or not the compression encoding transmission system of the present invention can be supported is provided in Bit 2 of the 6th byte. Since this area has been treated as a reserved area, it is described as 0 for non-compliant legacy devices, and backward compatibility can be maintained by describing only 1 for compatible devices. When the Eco_transfer flag is 1, the description of Byte 9 and Byte 10 is valid.
  • Eco_CbCr of Bit 0 and 1 indicates whether or not the coordinate conversion of the CbCr color difference signal can be supported, and corresponds to the lower 2 bits of Eco_CbCr in FIG.
  • Block_64 and Block_128 are flags indicating that the size of the image data unit block to be compressed corresponds to 64 pixels and 128 pixels, respectively.
  • the image data unit block size of 32 pixels is defined as an indispensable mode in correspondence with the transmission of the compressed image data, and is not intentionally written in order to save EDID description space.
  • Eco-Codes 1 to 4 are flags indicating that they are compatible with the compression coding method, Wavelet transform, run-length coding, Huffman coding, and differential coding, which are shown as examples in FIG.
  • CLK_1, CLK_3 / 4, and CLK_1 / 2 are flags indicating that the mode corresponds to the mode in which the frequency of the TMDS transmission clock is 1 time, 3/4 time, and 1/2 time with respect to the uncompressed image data clock, respectively. is there.
  • the image transmission apparatus 100 when used as a portable device, it becomes a battery-powered apparatus, so the power consumption of the image transmission apparatus 100 affects the continuous use time.
  • image data can be compressed and transmitted to reduce the amount of data transmission and reduce power consumption.
  • This effect is achieved by adding a function such as “power saving mode” as an operation mode of the image transmission apparatus 100, and when power is supplied from the outside, the image transmission apparatus 100 is transmitted by non-compressed image data and driven by a battery.
  • the continuous use time can be set longer by compressing and transmitting the image data.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the data reception processing unit 205.
  • the input unit 220 outputs the signal converted by the level conversion unit 175 of the image transmission apparatus 100 to the level conversion unit 222.
  • the level conversion unit 222 converts the signal level-converted by the image transmission apparatus 100 into a digital signal and outputs the digital signal to the deserializer 223.
  • An example of level conversion is conversion of a differential signal to a single-ended signal.
  • the input unit 221 inputs the clock output from the image transmission apparatus 100 and outputs it to the PLL 224.
  • the PLL 224 generates a clock 10 times the input clock and outputs the generated clock to the deserializer 223.
  • the PLL 224 outputs a pixel clock used in the image receiving apparatus 200 from the output unit 226.
  • the clock output by the PLL 224 multiplied by (CK_M / CK_N) times is output from the output unit 226 based on the packet data of FIG. To do.
  • the deserializer 223 parallelizes the serialized data with the clock from the PLL 224 and outputs it from the output unit 225.
  • the deserializer 223 parallelizes the 10-times clock data, and outputs the data from the output unit 225 as 8-bit parallel data by predetermined TMDS decoding, for example.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the decompression processing unit 206.
  • FIG. 20 is a timing explanatory diagram showing a processing concept of the decompression processing unit 206.
  • the input unit 250 is a data input unit of the decompression processing unit 206.
  • the data input to the input unit 250 includes HSYNC (FIG. 20 (a)) indicating a synchronization signal of image data and VSYNC.
  • HSYNC FIG. 20 (a)
  • image data 512 and 514 compressed in the effective period 406 there are image data 512 and 514 compressed in the effective period 406, and compression code information 511 and 513 in the horizontal blanking period 404.
  • the input unit 251 receives a pixel clock of uncompressed image data after restoration, a compressed image data clock, and the like.
  • the timing generation unit 252 controls the counter based on the input HSYNC and VSYNC, and starts and expands the timing of the vertical blanking period 401, the vertical valid period 402, the horizontal blanking period 404, the horizontal valid period 405, the valid period 406, and the like. Generates and outputs timing necessary for control of each block in the processing unit.
  • the compression code information extraction unit 253 extracts the compression code information of each image data unit block sent during the horizontal blanking period and stores it in the compression code information storage unit 254.
  • the storage period is shown in FIG. Since the compression code information 511 is data corresponding to the subsequent compressed image data 512, a storage period 515 until the compression code information 513 of the second line comes is sufficient. However, for example, when two lines of image data are vertically compressed, it is necessary to hold only the compression code information 516 for vertical expansion until a period during which the compressed image data of the second line is expanded.
  • Compressed image data sent within the horizontal effective period is subjected to transmission system error correction processing by the error correction unit 255.
  • the error correction unit 255 calculates the same error correction code as the error correction code generation unit 136 for each unit of compressed image data.
  • the calculation result is compared with the error correction code input from the code detection unit 253, and if the comparison result is different, an error correction process is performed.
  • An example of error correction processing is CRC calculation. Alternatively, only error detection may be performed, and errors may be interpolated in subsequent processing.
  • the thinned image data is directly input to the selection unit 258 without passing through the error correction unit 255 (arrow 263 in FIG. 19).
  • the error is limited to the corresponding pixel and adjacent thinned-out pixels, and does not significantly deteriorate the image quality of the entire screen. This is because consideration is given to the point that thinning out pixels or gradations leads to image quality deterioration of the entire screen.
  • error correction processing may be added to the thinned image data.
  • the image data is expanded by the horizontal expansion unit 256 and the vertical expansion unit 257 and output to the selection unit 258.
  • the horizontal decompression unit 256 output (FIG. 20D) outputs horizontal decompressed image data 518 and 519 delayed from the compressed image data 512 and 514 by the time required for decoding.
  • the output of the vertical extension unit 257 (as shown in FIG. 20E) is the vertical extension image data 520 and 521 of the first and second lines over a two-line period. Is output.
  • the selection unit 258 appropriately selects the image data input to the input unit 250, the output of the horizontal expansion unit 256, and the output of the vertical expansion unit 257 based on the information in the compression code information storage unit, and outputs them to the thinning restoration unit 259. .
  • the restored image data 522 is output with a delay of one line or more from the input compressed image data 512 in accordance with the vertical expansion unit output 521 that is output with the latest delay.
  • the input image data of the selection unit 258 has a memory (not shown) for appropriately absorbing a processing delay due to each expansion method.
  • the thinning restoration unit 259 restores the image data of the thinning unit from the thinned image data based on the information in the compression code information storage unit 254.
  • the thinning restoration corresponds to the case where the horizontal compression unit 133 and the vertical compression unit 134 perform thinning processing from the 444 format to 422 in addition to the thinning processing unit 132 in FIG. Restore.
  • the output unit 261 requests 422 or 420 format image data instead of the 444 format, the thinning restoration process may be stopped or the thinning format conversion may be performed.
  • the thinning restoration unit 259 complements the left and right images, and if the signal is compressed in the vertical direction , Complementary processing may be performed from data one line before.
  • the YCbCr processing unit 260 that receives the output of the thinning restoration unit 259 is in charge of color difference signal processing for restoring the reduced Cb and Cr based on the packet data information Eco_CbCr, Cb_Factor, and Cr_Factor shown in FIG. Further, when the output unit 261 requests an RGB primary color signal, a conversion process to an RGB primary color signal is performed. Thus, the YCbCr processing unit 260 is positioned to perform the reverse operation of the YCbCr processing unit 131 in FIG. 2 in the image transmission apparatus, and detailed description thereof is omitted.
  • image data having a size larger than the currently specified image size is transmitted to the currently specified transmission path by compressing and transmitting the image data transmitted by the image transmission apparatus.
  • image transmission with higher error tolerance by adding error detection and correction codes to a region with higher error resistance than the image data transmission region.
  • the data transmission amount per predetermined time or the data transmission clock can be lowered, so that the frequency of occurrence of errors can be lowered, and A highly reliable system can be constructed against errors in the transmission path.
  • the vertical compression image data unit block extends over two or more lines as shown in FIG. 8, and as a result, a delay of one horizontal cycle or more is generated with respect to the compressed image data as shown in FIG.
  • the vertical compression image data unit block is also set to one line, which is the same as the horizontal compression image data unit block of FIG.
  • the vertical compression is limited to an encoding method such as encoding of the difference with respect to the previous line, but there is an advantage that the processing delay time can be reduced as compared with the first embodiment.
  • the compression code information for each image data unit block is transmitted using a packet during a highly reliable horizontal blanking period.
  • FIG. It was necessary to keep close to the cycle.
  • On the transmitter side in order to arrange the compression code information in the horizontal blanking period immediately before the compressed image data of the corresponding line, it is necessary to store the compressed image data in the line memory and output it with a delay of about one horizontal cycle.
  • the circuit scale increases and the transmission delay time of the image signal increases. Therefore, in the third embodiment, a method of transmitting compression code information in units of pressure image data together with compressed image data within the horizontal effective period instead of the horizontal blanking period is employed.
  • the compression rate of the compressed image data must be increased, and there is a concern that the image quality of the image at the time of restoration will increase greatly .
  • the horizontal blanking period is reduced to such an extent that two audio data transmission packets can be sent, and the horizontal effective period is extended.
  • the horizontal effective period 1920 and the horizontal blanking period 280 are used in the first embodiment. Since it is sufficient that the horizontal blanking period is about 96 including the transmission period of two voice packets and the guard bands before and after, the remaining 184 can be increased in the horizontal effective period. There is an effect that the horizontal effective period 1920 can be expanded by about 9.5%.
  • the position and width of the horizontal synchronization signal deviate from the standard timing of predetermined uncompressed image data. Descriptor) The timing should be restored to the standard timing format with reference to the metadata.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the decompression processing unit 206. Blocks having the same functions as those in FIG. 19 are given the same numbers. The difference is that a second video code information extraction unit 263 is added to the output unit of the error correction circuit 255, and the input of the selection unit 258 (arrow 264 in FIG. 21) is not directly sent from the input 250 as the thinned image data but through the error correction unit 255. This is the point of reference).
  • the compression code information extraction unit 253 includes the compression code information (packets in FIGS. 12 and 13) in the vertical blanking period and the compression code information (packets in FIGS. 14 and 15) in the horizontal blanking period. Was extracted. In this embodiment, the compression code information extraction unit extracts only the intra-frame common information within the vertical blanking period and stores it in the compression code information storage unit 254.
  • the second compression code information extraction unit 262 uses the data after the error correction processing of the error correction unit 255 and the output of the compression code information storage unit 254 extracted in units of frames, for each compressed image data unit block.
  • the compression code information is extracted and output to the horizontal expansion unit 256, the vertical expansion unit 257, and the selection unit 258.
  • the compressed image data and the compressed code information of each compressed image data unit block are close in timing, the compressed code information storage for one horizontal period is excluded except for the compressed code information common in the frame. Since it becomes unnecessary, the circuit scale can be reduced.
  • the horizontal effective period can be extended by 9.5%, so that an error correction code is additionally transmitted.
  • the thinned image data is also input to the selection unit 258 as the output 264 of the error correction unit 255, errors in the thinned image data can be suppressed, and image data transmission with higher error resistance can be realized.
  • FIG. 22 shows an implementation example of the thinning processing unit 132, the horizontal compression unit 133, the vertical compression unit 134, and the selection unit 135 in the example of the compression processing unit of the image transmission apparatus shown in FIG.
  • Reference numerals 311, 312, and 313 denote input units to which a Y luminance signal, a Cb color difference signal, and a Cr color difference signal are input, respectively.
  • the thinning-out processing unit 132 includes a Cb thinning-out unit 322 and a Cr thinning-out unit 323.
  • the input Y luminance signal remains as it is
  • the Cb color difference signal is the signal thinned out by the Cb thinning unit 322
  • the Cr color difference signal is the Cr thinning unit.
  • the signal thinned out at 323 is output to the storage unit 351 and stored therein.
  • the selective reading unit 353 may alternately perform selective reading of the Cb color difference signal and the Cr color difference signal in units of lines or frames.
  • the 422 format conversion function of the horizontal compression unit 133 and the vertical compression 134 is easily realized by the changeover switches 334, 335, 344, and 345.
  • the horizontal compression unit 133 includes a Y horizontal compression unit 331, a Cb horizontal compression unit 332, a Cr horizontal compression unit 333, and changeover switches 334 and 335.
  • the Y luminance signal input to the input unit 311 is compressed for each predetermined compressed image data unit block by the Y horizontal compression unit 331, output to the storage unit 351, and stored.
  • the changeover switch 334 selects either the Cb color difference signal input to the input unit 312 or the thinned Cb color difference signal output from the Cb thinning unit 322, the Cb horizontal compression unit 332 performs a predetermined compressed image data unit block. Compressed and output to the storage unit 351 for storage.
  • the Cr horizontal compression unit 333 After the changeover switch 335 selects one of the Cr color difference signal input to the input unit 313 and the thinned Cr color difference signal output from the Cr thinning unit 323, the Cr horizontal compression unit 333 performs a predetermined compressed image data unit block. Compressed and output to the storage unit 351 for storage.
  • the vertical compression unit 134 includes a Y vertical compression unit 341, a Cb vertical compression unit 342, a Cr vertical compression unit 343, and changeover switches 344 and 345.
  • the Y luminance signal input to the input unit 311 is compressed for each predetermined compressed image data unit block by the Y vertical compression unit 341, output to the storage unit 351, and stored.
  • the changeover switch 344 selects either the Cb color difference signal input to the input unit 312 or the thinned Cb color difference signal output from the Cb thinning unit 322, the Cb vertical compression unit 342 performs a predetermined compressed image data unit block. Compressed and output to the storage unit 351 for storage.
  • the Cr vertical compression unit 343 After the changeover switch 345 selects either the Cr color difference signal input to the input unit 313 or the thinned Cr color difference signal output from the Cr thinning unit 323, the Cr vertical compression unit 343 performs a predetermined compressed image data unit block. Compressed and output to the storage unit 351 for storage.
  • the Cb thinning unit 322, the Cr thinning unit 323, the Y horizontal compression unit 331, the Cb horizontal compression unit 332, the Cr horizontal compression unit 333, the Y vertical compression unit 341, the Cb vertical compression unit 342, and the Cr vertical compression unit 343 are thinned respectively.
  • an image quality index is calculated for each compressed image data unit block at the time of compression, and is stored in the storage unit 351 together with the compressed image data.
  • the image quality index is, for example, a YCbCr luminance color difference signal obtained by restoring image data obtained by thinning or compressing each block to uncompressed image data with respect to an uncompressed YCbCr luminance color difference signal input to the input units 311, 312, and 313. Is obtained for each signal component and for each pixel, and defined as the sum of squares thereof. In order to simplify the calculation, the sum of absolute values or the maximum value may be used as the image quality index of each compressed image data unit block instead of the square sum. Moreover, you may estimate an approximate value from the evaluation index
  • a coefficient may be further added to the sum of the square error of the Y luminance signal, which is considered to have a large influence on the image quality, to give more importance to the Cb color difference signal and the Cr color difference signal. Furthermore, as described in the first embodiment, when the number of quantization bits is reduced by compressing the coefficient of the CbCr color difference signal, conversely, the coefficient for calculating the image quality index of the CbCr color difference signal is set larger. Also good.
  • the selection unit 135 includes a storage unit 351, a compression rate / image quality evaluation unit 352, a selection reading unit 353, and an output unit 354.
  • the compression rate / image quality evaluation unit 352 based on the image quality index and data amount of each compressed image data stored in the storage unit 351, out of the data amount that can be transmitted during each horizontal effective period, The combination having the minimum total value or the maximum image quality index is selected and the combination information is transmitted to the selective reading unit 353.
  • the selection reading unit 353 sequentially reads out the thinned or compressed image data designated from the storage unit 351 based on an instruction from the compression rate / image quality evaluation unit 352 and sends the image data to the output unit 354.
  • the compressed image data and the image quality index for the number of vertical lines (number of pixels) of the compressed image data unit block are stored in the storage unit 351. It is more preferable to select a combination that minimizes the total value of the image quality index of the screen calculation pair or the maximum image quality index in units of the number of vertical lines, and transmit the combination information to the selection reading unit 353.
  • the change-over switches 334, 335, 344, and 345 function to switch between compression of the CbCr color difference signal and the signal before thinning or the signal after thinning. Which one to choose depends on the ratio of the uncompressed image data before compression and the amount of image data that can be transmitted by the cable that transmits the image data. It may be determined before thinning. The determination value depends on the compression algorithm of the horizontal compression unit and the vertical compression unit, but may be set in a range of 1/2 to 4/5, for example.
  • the changeover switches 334, 335, 344, and 345 may be switched all at once, or may be switched individually by setting the above determination value for each switch. In addition, these switches are not used, and two Cb horizontal compression units 332, Cr horizontal compression units 333, Cb vertical compression units 342, and Cr vertical compression units 343 are provided. Both the signal before thinning and the signal after thinning may be compressed and stored in the storage unit 351. The selection range of the compression rate / image quality evaluation unit 352 is expanded, and image data with higher image quality can be transmitted.
  • This example shows a more specific implementation example of the compression processing unit, and it is obvious that it can be used in combination with the first to third embodiments described so far.
  • the compression code information of each compressed image data unit block and transmission error information obtained at the time of error correction processing are transmitted together with uncompressed image data expanded from the expansion processing unit 206 to the display processing unit 207.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

　画像伝送装置が伝送する画像データを圧縮して伝送し、現在規定されている画像サイズより大きなサイズの画像データを伝送する場合、画像データの伝送遅延時間最小化と高圧縮を簡易な構成で両立させる。　画像データを圧縮し伝送する画像伝送方法において、Ｙ輝度信号との相関を用いた座標変換によりＣｂ又はＣｒ色差信号有効範囲を縮小する色差信号処理を行い、その結果得られたＹＣｂＣｒ輝度色差信号からなる画像データを圧縮処理し、圧縮処理された画像データを、非圧縮画像データのクロックと同期関係を持つクロック信号に同期した画像データを出力することを特徴とする画像伝送方法。

Description

画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法
　技術分野は、映像情報の送受信に関する。
　近年、デジタル画像処理で扱う画素数は、放送のＨＤ(High Definition：１９２０×１０８０画素)化、デジタルビデオカメラのイメージセンサやディスプレイの高画素化に伴い、年々増加している。
　これらの画像データを機器間で伝送する方式について、ＨＤＭＩ(High-Definition Multimedia Interface　（HDMI Licensing,LLCの登録商標）)規格やＶＥＳＡ(Video Electronics Standards Association)により策定されたDisplayPort（VESAの登録商標または商標）規格などがある。
　前記のＨＤＭＩのデータ伝送方式において、特許文献１には、「非圧縮映像信号またはこの非圧縮映像信号に対して受信装置が対応可能な圧縮方式で圧縮処理を施して得られた圧縮映像信号を選択的に送信するものであり、伝送路の伝送ビットレート内で、所望のビットレートの映像信号を良好に送信できる」（特許文献１［００４８］参照）こと、また圧縮方式について、「データ圧縮部１２１-1～１２１-nは、それぞれ、コーデック１１７から出力された非圧縮の映像信号を所定の圧縮比をもって圧縮処理し、圧縮された映像信号を出力する。データ圧縮部１２１-1～１２１-nは、映像信号圧縮部を構成している。データ圧縮部１２１-1～１２１-nは、それぞれ、互いに異なる圧縮方式でデータ圧縮処理を行う。例えば、圧縮方式としては、「ＲＬＥ（Run Length Encoding）」、「Ｗａｖｅｌｅｔ」、「ＳＢＭ（Super Bit Mapping（ソニーの登録商標））」、「ＬＬＶＣ（Low Latency Video Codec）」、「ＺＩＰ」等が考えられる」（特許文献１［００７７］参照）ことが記載されている。
　また、HDMIにおいて、画像データは、ＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling（Silicon Image, Inc.の登録商標）)方式のデータ伝送フォーマットが採用されており、その一例として特許文献２が示されている。
特開２００９－２１３１１０号公報 特表２００５－５１４８７３号公報
　しかし、いずれの先行技術文献においても、符号化による遅延時間を抑えながら、より大きなサイズの画像（「映像」とも言う。以下同じ。）データを伝送することは考慮されていない。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
  本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、画像データを圧縮し伝送する画像伝送装置において、輝度信号との相関を用いた座標変換によって色差信号のとりうる範囲を狭める色差信号処理を行う色差信号処理部と、輝度色差信号からなる画像データを所定の画素数からなる画像データ単位ブロック毎に圧縮処理する水平圧縮部と、輝度色差信号からなる画像データを所定の画素数からなる画像データ単位ブロック毎に圧縮処理する垂直圧縮部と、前記水平圧縮部の出力と前記垂直圧縮部の出力とを少なくとも１水平有効期間記憶する記憶部と、各画像データ単位ブロックの圧縮率と圧縮処理による画像劣化を示す指数に基づいて、圧縮符号方式を選定する圧縮率・画質評価部と、前記圧縮処理された画像データを出力するデータ転送部を有し、該データ転送部は圧縮された画像データと共に前記色差信号処理及び前記圧縮処理に関する圧縮符号情報を出力することを特徴とする。
　上記手段によれば、より大きなサイズの画像データの伝送が可能となる。
第１実施例の画像伝送装置および画像受信装置の一例。 第１実施例の圧縮処理部の一例。 一般的なＹＣｂ空間の一例。 第１実施例のＹＣｂ空間の一例。 第１実施例のＹＣｂ空間の一例。 第１実施例のＹＣｂ空間とＹＣｒ空間の座標例。 第１実施例の圧縮する画像データの単位の一例。 第１実施例の圧縮する画像データの単位の一例。 第１実施例のエラー訂正符号生成部の一例。 第１実施例のデータ伝送部の一例。 第１実施例の画像データの有効／ブランキング期間の一例。 第１実施例の圧縮符号情報パケットのヘッダの一例。 第１実施例の圧縮符号情報パケットのデータの一例。 第１実施例の圧縮符号情報パケットのヘッダの一例。 第１実施例の圧縮符号情報パケットのデータの一例。 第１実施例の圧縮符号情報の一例。 第１実施例の画像受信装置のＥＤＩＤ記述の一例。 第１実施例のデータ受信処理部の一例。 第１実施例の伸張処理部の一例。 第１実施例の伸張処理のタイミングの一例。 第３実施例の伸張処理部の一例。 第４実施例の圧縮処理部と選択部の一例。
　従来、遅延時間を最小にする画像データ伝送方式として非圧縮画像データ伝送方式があるが、大きなサイズの画像データを送るには高速な伝送路を必要とする課題があった。その解決の為に、画像データを圧縮して伝送する方式が提案されているが、圧縮率を上げると遅延時間が大きくなる課題があり、さらには非圧縮画像データとのタイミング同期を実現しにくい課題があった。
　以下の実施例では、画像データを圧縮して伝送する伝送方式において、画像伝送装置が伝送する画像データを圧縮して伝送する前にＹ輝度信号との相関関係を用いてＣｂ又はＣｒ色差信号を座標変換することによってＣｂ又はＣｒ色差信号の有効範囲を制限して画像データの圧縮効率を向上させるプレ処理と、元の非圧縮画像データが想定する画素クロック信号と同期した伝送クロックに基づいた圧縮画像データを伝送し、画像受信装置が圧縮画像データを伸張後にＹ輝度信号との相関関係を用いて制限されたＣｂ又はＣｒ色差信号を座標変換によって復元するポスト処理を行う。以下、この実施例を、図面を用いて説明する。
　以下本実施例における画像伝送装置および画像受信装置について説明する。
　図１は、本実施例の画像伝送システムを示すブロック図であり、画像伝送装置１００と画像受信装置２００をケーブル３００で接続した構成である。
　画像伝送装置１００は、画像データを伝送する画像伝送装置であり、デジタル放送を受信し視聴できるようにデコードした画像データや、カメラなどで撮影した画像データをＨＤＭＩケーブルなどにより、他の機器に画像データを出力する機器である。画像伝送装置１００の一例として、レコーダや、レコーダ機能を内蔵したデジタルＴＶや、レコーダ機能を内蔵したパソコンや、カムコーダや、カメラ機能を搭載した携帯電話などがある。
　画像受信装置２００は、ＨＤＭＩケーブル等を使用して、画像データを入力しモニタに画像を出力する表示機器である。画像受信装置２００の一例として、デジタルＴＶや、ディスプレイ、プロジェクタなどがある。
　ケーブル３００は、画像伝送装置１００と画像受信装置２００の機器間で画像データ等のデータ通信を行うデータ伝送路である。ケーブル３００の一例として、ＨＤＭＩ規格や、DisplayPort規格に対応した有線ケーブルもしくは、無線方式のデータ通信を行うデータ伝送路などがある。
　まず、画像伝送装置１００の構成について説明する。
  入力部１０１、１０２、１０３は、画像データを画像伝送装置１００に入力するための入力部である。入力部１０１に入力される画像データの一例としては、放送局または放送用衛星などの中継局からの電波として入力されるデジタル放送がある。入力部１０１には、この放送局または放送用衛星などの中継局からの電波が入力される。
　入力部１０２に入力される画像データの一例としては、インターネットのブロードバンド接続を利用して、ネットワーク経由で配信されてくるデジタル放送や、情報コンテンツなどがある。
　入力部１０３に入力される画像データの一例としては、入力部１０３に接続された外部の記録メディアに記録されているコンテンツや、画像伝送装置１００内に内蔵された記録メディア１０８に記録されているコンテンツがある。入力部１０３に接続された外部の記録メディア、もしくは画像伝送装置１００内に内蔵された記録メディア１０８の一例としては、光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどがある。
　チューナー受信処理部１０５は、入力された電波をビットストリームに変換する受信処理部であり、ここでＲＦ帯域（Radio Frequency）の電波はＩＦ帯域 (Intermediate Frequency) に周波数変換され、受信チャネルに依存しない一定の帯域の信号として、復調されたビットストリームに伝送のために施された変調操作を復調する。
　ビットストリームの一例としては、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム(以降ＭＰＥＧ２－ＴＳとする)や、ＭＰＥＧ２－ＴＳに準じたフォーマットのビットストリーム等がある。以降のビットストリームは、ＭＰＥＧ２－ＴＳを代表として説明を行う。
　前記チューナー受信処理部１０５は、さらに伝送途中で発生した符合の誤りを検出し訂正し、誤り訂正されたＭＰＥＧ２－ＴＳにつきスクランブルの解除を行った後、視聴もしくは記録を行うプログラムが多重化されている１トランスポンダ周波数を選択し、この選択した１トランスポンダ内のビットストリームを１プログラムのオーディオとビデオのパケットに分離化する。
　前記チューナー受信処理部１０５からのＭＰＥＧ２－ＴＳは、データバス１８１を通してストリーム制御部１１１に供給される。ストリーム制御部１１１は、前記チューナー受信処理部１０５においてパケットを受信した時の間隔を保時する為に、受信したパケット内から時刻管理情報であるＰＴＳ(Presentation Time Stamp)と、ＭＰＥＧシステムの基準復号器内部のＳＴＣ(System Time Clock)を検出し、検出結果により補正したタイミングでタイムスタンプを付加する。前記タイムスタンプを付加したパケットをデコーダ１１２もしくは、記録メディア制御部１０７のどちらか一方、または双方に供給する。デコーダ１１２へのデータパス１８４は画像データを視聴する時の処理に用いられ、記録メディア制御部１０７へのデータパス１８３は、画像データを記録メディアに記録する時に用いられる。
　前記ストリーム制御部１１１のデータバス１８２は、入力部１０２からネットワーク受信処理部１０６経由で入力されるＭＰＥＧ２－ＴＳが入力される。前記データパス１８２は、ネットワーク経由で配信されてくるデジタル放送もしくはデジタルコンテンツを取得する入力部である。
　さらに前記ストリーム制御部１１１のデータバス１８３からは、入力部１０３に接続された外部の記録メディア、もしくは画像伝送装置１００内に内蔵された記録メディア１０８に記録されているデジタル放送もしくはデジタルコンテンツを、記録メディア制御部１０７により読み出したＭＰＥＧ２－ＴＳが入力される。前記ストリーム制御部１１１は、これらの入力のうち少なくとも1つ以上を選択し、デコーダ１１２に出力する。
　デコーダ１１２は、前記ストリーム制御部１１１から入力されたＭＰＥＧ２－ＴＳをデコードし、生成した画像データを表示処理部１１３に出力する。表示処理部１１３は、入力された画像データに対して、例えばＯＳＤ（On Screen Display）の重畳処理や、拡大もしくは縮小処理を施した後、圧縮処理部１１４に出力する。
　圧縮処理部１１４は、表示処理部１１３からの画像データに圧縮処理を施し、データ伝送部１１５に出力する。
　データ伝送部１１５は、画像データを伝送に適した形式の信号に変換して出力部１１６から出力を行う。伝送に適した形式の信号の一例として、ケーブルによる伝送に適した形式がＨＤＭＩ規格に記載されている。ＨＤＭＩにおいて、画像データは、ＴＭＤＳ方式のデータ伝送フォーマットが採用されている。
　入力部１０４は、画像伝送装置１００の動作を制御するための信号を入力するための入力部である。入力部１０４の一例として、リモコンの受信部などがある。入力部１０４からの制御信号は、ユーザーＩＦ１０９に供給される。前記ユーザーＩＦ１０９は、入力部１０４からの信号を制御部１１０に出力する。制御部１１０は、入力部１０４の信号に従い、画像伝送装置１００全体を制御する。制御部１１０の一例としては、マイクロプロセッサなどがある。画像伝送装置１００からの画像データは、ケーブル３００を介して画像受信装置２００に供給する。
　次に画像受信装置２００の構成について説明する。
  入力部２０１は、伝送に適した形式の信号が入力される。前記入力部２０１に入力された信号は、データ受信処理部２０５に供給される。
　データ受信処理部２０５は、伝送に適した形式の信号から所定のデジタルデータに変換する処理を施し、伸張処理部２０６に変換したデジタルデータを出力する。
　伸張処理部２０６は、前記画像伝送装置１００内の圧縮処理部１１４で圧縮された画像データを伸張し、表示処理部２０７に出力する。
　表示処理部２０７は、入力された画像データに対して表示処理を施す。表示処理の一例としては、ＯＳＤ重畳処理、表示部２０８の解像度に変換するための拡大もしくは縮小処理、フレームレート変換処理などがある。表示処理部２０７の出力は表示部２０８に出力する。
　表示部２０８は、入力された画像データを表示方式にあわせた信号に変換し画面に表示する。表示部２０８の一例として、液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイや、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)ディスプレイなどの表示部がある。
　入力部２０２は、画像受信装置２００の動作を制御するための信号を入力するための入力部である。入力部２０２の一例として、リモコンの受信部などがある。入力部２０２からの制御信号は、ユーザーＩＦ２０３に供給される。前記ユーザーＩＦ２０３は、入力部２０２からの信号を制御部２０４に出力する。制御部２０４は、入力部２０２の信号に従い、画像受信装置２００全体を制御する制御部である。
　図２は、圧縮処理部１１４の構成の一例を示すブロック図である。
  入力部１３０は、圧縮処理部１１４へ画像データを入力するための入力部である。入力された画像データは、ＹＣｂＣｒ処理部１３１供給される。ＹＣｂＣｒ処理回路は、入力画像データがＲＧＢ原色信号であれば、その画像データに付与されたカラリメトリ情報に基づき所定の変換式を使用してＹＣｂＣｒ輝度色差信号に変換する。
　カラリメトリ情報が付与されていない場合は、画像信号の水平や垂直周波数などのフォーマット情報から、例えばＨＤ画像であればＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ７０９（以降ＢＴ７０９と略す）、ＳＤ映像であればＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ６０１（以降ＢＴ６０１と略す）規定のカラリメトリ、変換式に基づいて変換処理を行う。入力画像データがＹＣｂＣｒ輝度色差信号である場合はこの変換処理は不要である。
　さらに、ＣｂとＣｒの可変域を制限して後の圧縮処理の効率を上げるために、下記の色差信号処理も行う。図３は、ＨＤ画像に適用されるＢＴ７０９規定のＹＣｂ空間の説明図である。ＹとＣｂの値は正規化された値と８ｂｉｔ量子化された値を併記しているが、これらの定義はＢＴ７０９規格に詳述されている。通常は正規化Ｙが０～１、正規化Ｃｂが－０．５～＋０．５の範囲７０２が使われ、正規化Ｙが１を超える領域７０３をＯｖｅｒ　Ｗｈｉｔｅ、０未満をＯｖｅｒ　Ｂｌａｃｋと呼んでいる。点７０８と７０９、７１０、７１１で囲まれた平行四辺形状の領域７０７は、ＲＧＢ原色信号に変換した際に、各正規化Ｒ，Ｇ，Ｂの値が０～１になる領域を示している。領域７０７の外は各正規化Ｒ，Ｇ
，Ｂのいずれかが負になる領域を示しており、通常は使われない領域である。しかしながら、通常は使われない領域７０７の外側領域と領域７０５と領域７０６を利用して色表現範囲を広げたＩＥＣ　６１９９６　２－４で定義されたｘｖＹＣＣ規格も知られている。
　図４は、平行四辺形状の領域７０７を座標変換によって左右の辺をＹ軸と平行に変換した平行四辺形状の領域７１７を示している。図中の矢印は各座標の変換による移動を示している。座標変換によって座標が移動しない中心として正規化（Ｃｂ，Ｙ）＝（０，０．５）をとっている。座標変換を簡易化するため、Ｙは変換せず、Ｃｂ値のみ移動させている。Ｙを変換しないことによって、ＹＣｒ空間でも同様な座標変換によるＣｒ範囲縮小を施す場合でも、同じＹを共通に使える利点もある。
　この座標変換の結果、平行四辺形状の領域７１７の正規化Ｃｂ範囲７１４は－０．２６９５～０．２６９５と、変換前の平行四辺形状の領域７０７の正規化Ｃｂ範囲－０．５～０．５に比べて約５４％に低減できる。正規化Ｃｂ範囲を狭めることで、後段の圧縮符号化を効率よく働かせることができる。
　尚、図４からもわかるように、ｘｖＹＣＣ規格で定義される領域は全てではないが、平行四辺形状の領域７０７の周囲領域は、座標変換後の平行四辺形状の領域７１７の周囲に維持されており、ｘｖＹＣＣ規格で定義されるＣｂ領域の伝送ができる。この場合、正規化Ｃｂの伝送範囲としては、視感効果の高い平行四辺形状の領域７１７の周囲に、領域７０５と領域７０６の幅に相当する範囲を付加することが広色再現範囲実現に効果であり、例えば（－０．２６９５－０．０６７＝－０．３３６５）～（０．２６９５＋０．０６３＝０．３３２５）となる。この場合でも、Ｃｂ可変範囲－０．５６７～０．５６３に比べて約５９％の範囲に低減できる。
　図５は８ｂｉｔｓ量子化時の座標変換演算をより簡易化したＹＣｂ空間の座標変換の例を示している。座標の移動しない中心点は量子化（Ｃｂ，Ｙ）＝（１２８，１２８）であり、正規化（Ｃｂ，Ｙ）＝（０，０．５１１４）の点に相当する。さらに、量子化Ｃｂの移動量は（量子化Ｙ－１２８）／２として、特に２進数での演算量を削減している。従って座標変換後の量子化Ｃｂは、（量子化Ｃｂ＋（量子化Ｙ－１２８）／２）となり、小数部分を切り捨てとする。座標変換後の平行四辺形状の領域７２７の正規化Ｃｂ範囲が－０．２８６１～０．２８６１範囲と、図４に実施例よりは縮小効果は若干減るがそれでも約５７％に低減できる。尚、１２ｂｉｔ量子化とした場合は、量子化Ｃｂの移動量は（量子化Ｙ－２０４８）／２とすればよい。
　図５で示した簡易化計算方法の利点は、座標変換演算量の低減だけでなく、移動量が整数である為に座標変換後に元の座標への復元演算において完全に復元できる可逆演算であることである。移動量を整数で定義しておけば、可逆演算である利点を実現できる。すなわち、上記の移動量（量子化Ｙ－１２８）／２だけでなく、（量子化Ｙ－１２８）×５／８などのような数式でもその結果を整数として処理すればよい。
　図６は、ＢＴ７０９規格のＹＣｂ空間とＹＣｒ空間において、それぞれＣｂとＣｒの範囲を縮小する座標変換前後の、正規化ＲＧＢ原色信号が０～１の範囲になる平行四辺形状の領域の頂点座標を示したものである。図４で説明した最小Ｃｂ範囲法と図５で説明した簡易処理法による座標変換結果を対比させている。各欄の１行目が正規化、２行目が８ｂｉｔ量子化、３行目が１２ｂｉｔ量子化、４行目が１２ｂｉｔ量子化、５行目が１６ｂｉｔ量子化した座標をそれぞれ記載している。これらの変換結果によって、Ｃｒについても、最小Ｃｒ範囲が約６４％、簡易処理のＣｒ範囲が約７２％に圧縮できることがわかる。
　以上でその動作を説明してきたＹＣｂＣｒ処理部１３１の出力が、間引き処理部１３２、水平圧縮部１３３および垂直圧縮部１３４に供給される。
　図７と図８は、入力部１３０に入力される画像データの一例を示す図である。水平方向にｎ画素、垂直方向にｍラインの輝度信号を示す。色差信号は、４４４フォーマットの場合、輝度信号と同じフォーマットとなる。画素数ｎ及びライン数ｍの一例としては、ｎ＝１９２０、ｍ＝１０８０のいわゆるフルＨＤ画像やｎ＝３８４０、ｍ＝２１６０のいわゆる４ｋ２ｋ画像などがある。
　ここで、圧縮部１１４で圧縮する画像データの単位ブロックを、水平方向ｌ画素と垂直方向ｋ画素とする。図７において、５０１および５０２はｌ＝３２、ｋ＝１の例を示し、同じライン内で連続した３２画素のデータで構成する。この画像データの単位を水平圧縮部１３３が圧縮する。
　図８において、５０３および５０４は、ｌ＝１６、ｋ＝２の例を示し、上下する２ライン間で連続する１６画素のデータで構成する。この画像データの単位ブロックを垂直圧縮部１３４が圧縮する。すなわち、垂直方向ｋ画素数（ライン数）が異なるｋ１とｋ２（ｋ１＜ｋ２）の画像データ単位ブロックを用意し、水平圧縮部１３３がｋ１の画像データ単位ブロックを、垂直圧縮部１３４がｋ２の画像データ単位ブロックを圧縮する。
　ｋが大きいとラインメモリ量が増えて回路コストが上がり、処理時間が増加して映像表示がと遅延する原因となる。以下の説明ではｋ１＝１、ｋ２＝２としてコストと処理時間を抑える例を用いる。水平圧縮部１３３と垂直圧縮部１３４に加えてさらに異なるｋ３を持つ圧縮部を追加し、３個以上の圧縮部の出力を選択して用い、さらに圧縮効率を上げることもできる。
　入力された色差信号が４２２フォーマットの場合は、色差信号のＣｂ成分とＣｒ成分が1画素ごとに入れ子のデータとなる。例えば４ｋ２ｋ画像においてＣｂ成分とＣｒ成分を合わせてｎ＝３８４０、ｍ＝２１６０の画像データとして扱ってもよい。一般にＣｂ成分同士、Ｃｒ成分同士の相関が高いので、Ｃｂ成分とＣｒ成分を分けて、ｎ＝１９２０、ｍ＝２１６０として扱うことにより、同一成分のみで圧縮する画像データの単位ブロックとすることによって、圧縮効率を高めることができる。
　入力された色差信号が４２０フォーマットの場合は、色差信号のＣｂ成分とＣｒ成分がＹ信号４画素に対して１画素分のデータとなる。例えば４ｋ２ｋ画像においてＣｂ成分とＣｒ成分を合わせてｎ＝１９２０、ｍ＝２１６０の画像データとして扱ってもよい。一般にＣｂ成分同士、Ｃｒ成分同士の相関が高いので、Ｃｂ成分とＣｒ成分を分けて、ｎ＝１９２０、ｍ＝１０８０として扱うことにより、同一成分のみで圧縮する画像データの単位とすることによって、圧縮効率を高めることができる。
　水平圧縮部１３３と垂直圧縮部１３４は、４４４フォーマットや４２２フォーマットの色差信号が入力された際に、所定の圧縮方式では所定の圧縮率に到達しない場合は４２２フォーマットや４２０フォーマットに間引いて圧縮効率を高めてもよい。
　４２０処理部１３２は、４４４フォーマットや４２２フォーマットが入力された場合、所定の圧縮率に応じて４２２フォーマットや４２０フォーマットへ間引き処理を行う。
　水平圧縮部１３３は、水平方向の複数の画像データに対して、圧縮を行う圧縮回路により構成される。圧縮方式の一例としては、水平方向にＷａｖｅｌｅｔ変換を演算し、その演算結果に対して、符号化した圧縮方式等で構成する。圧縮方式として、アダマール変換や、ランレングス符号化、ハフマン符号化、差分符号化などを適用してもよい。
　垂直圧縮部１３４は、垂直方向の複数の画像データに対して、圧縮を行う圧縮回路により構成される。圧縮方式の一例としては、垂直方向に２ライン分、水平方向に１６画素分の画像データを圧縮する画像データの単位ブロックとして、まず垂直方向に対し差分をとり、次に水平方向に差分をとる。その結果に対して符号化する圧縮方式等で構成する。
　間引き処理部１３２、水平圧縮部１３３および垂直圧縮部１３４の圧縮率は、元の非圧縮画像データに対して、例えば圧縮後の画像データを２／３や、１／２、１／３などの所定の圧縮率で圧縮可能な圧縮方式であればよい（しかし、本発明はこの圧縮率に限定されない）。この所定の圧縮率は、元の非圧縮画像データとケーブルで伝送できるデータ量の比から決まる。
　水平圧縮部１３３、垂直圧縮部１３４の圧縮する画像データの単位は、圧縮処理による遅延量を少なくする画素数で構成する。圧縮する画像データの単位の一例として、３２画素を例にとって説明したが、６４画素や１２８画素などの単位としてもよい。
　選択部１３５は、間引き処理部１３２と、水平圧縮部１３３もしくは、垂直圧縮部１３４の出力の内、所定の圧縮率を満たしかつ画質指数の高いものを選択し、エラー訂正符号生成部１３６に供給する。画質指数とは、例えば、圧縮画像データを復元した画像データと圧縮前の画像データの差異が小さいほど良い値を示す指数であればよい。圧縮ロスが発生せず、可逆符号化ができた場合が最高値である。
　画質指数の計算を簡略化するため、圧縮方式別に画質指数の値を用意しておいてもよい。４４４フォーマットのまま圧縮して圧縮ロスが発生する場合よりも、４２２フォーマットへ間引き後に可逆符号化できた場合を高い画質指数に定義してもよい。圧縮によって逆にデータ量が増加してしまう場合は、４２２フォーマットや４２０フォーマットに間引いて圧縮や、量子化ｂｉｔ数を減らすことによって所定の圧縮率を達成させるが、その間引きや量子ｂｉｔ数減に応じた画質指数を設定する。
　エラー訂正符号生成部１３６は、水平圧縮部１３３や垂直圧縮部１３４で圧縮された画像データの単位ごとにエラー訂正符号を演算し、圧縮された画像データに付加して、圧縮符号情報付加部１３７に出力する。エラー訂正の方式の一つとして、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）方式やパリティチェック方式などがある。
　間引き処理部１３２で間引かれた画像データはエラー訂正符号を付与しなくてもよい。間引き処理の場合、エラーが生じても、該当画素と隣接した間引き画素のエラーであり、画面全体からみると画質への影響が少ないこと、さらにはケーブルのデータ伝送容量が限られている場合、エラー訂正符号を付与すると画素又は階調をより多く間引くことになり、画面全体の画質劣化につながるためである。伝送容量に余裕があれば間引き処理された画像データにもエラー訂正符号を付加して、エラー耐性を向上させてもよい。間引き画像データへのエラー訂正付加有無のメタデータを合せて伝送することによって、受信側でエラー訂正処理をするかどうかを判別させてもよい。また、間引き画像データと圧縮画像データでエラー訂正処理を変えてエラー耐性レベルを変えてもよいし、どのエラー訂正符号を付与したかを示す情報をメタデータとして加えてもよい。
　圧縮符号情報付加部１３７は、エラー訂正符号付の圧縮画像データを後述する図１１の有効期間４０６に出力し、その直前の水平ブランキング期間４０４に圧縮方式を示す圧縮符号情報を出力する。また、別の方式としては、１ライン分のエラー訂正符号付の圧縮画像データ、及び圧縮方式を示す圧縮符号情報を、１ライン分の有効期間４０６内に伝送して伝送量の増大を図ってもよい。また、エラー訂正符号を水平ブランキング期間４０４に出力してエラー訂正の信頼性を向上させてもよい。
　出力部１３８からは、圧縮符号情報付加化部１３７からのエラー訂正符号付圧縮画像データと、圧縮方式を示す圧縮符号情報が出力される。図示していないが、図２の各ブロックは、図１の制御部１１０の制御信号に従ってその動作を制御される。
　図９は、エラー訂正符号生成部１３６の構成の一例を示すブロック図である。入力部１５０には圧縮された画像データが入力される。圧縮された画像データは、保持部１５５とエラー訂正符号演算部１５３に入力される。エラー訂正符号演算部１５３は、入力された圧縮された画像データに対して、生成多項式で巡回演算をする。
生成多項式の一例としては、
（数１）G(X)=X16+X12+X5+1
がある。この生成多項式は、入力された画像データ中の各ビットにつき排他的論理和をとり巡回演算する。演算の単位は圧縮する画像データの単位とする。
　入力部１５１は、圧縮された画像データが入力されている期間を示す信号が入力され、タイミング生成部１５４に供給される。タイミング生成部１５４は、圧縮された画像データの有効期間をカウントし、圧縮する画像データの単位ブロック分の演算が処理されたことを示す信号をエラー訂正演算結果出力タイミング信号としてデータ保持部１５５に出力する。
　さらに、タイミング生成回路１５４は、圧縮された画像データの入力期間を示すタイミング信号や、圧縮された画像データとエラー訂正符号演算結果を出力するタイミング信号なども合せてデータ保持部１５５び出力する。
　データ保持部１５５は、タイミング生成部１５４の示すタイミングに従って、エラー訂正符号演算部１５３の演算結果と圧縮された画像データを例えばメモリやフリップフロップ、遅延素子等によって一時的に記憶し、それらを順次、出力部１５７へ出力する。
　図１０は、データ伝送部１１５の構成の一例を示すブロック図である。
  入力部１７０は、圧縮された画像データをシリアライザ１７４に出力する。また入力部１７２は、画像データのクロックが入力され、ＰＬＬ１７３と出力部１７７に出力する。画像データのクロックには、非圧縮画像データの標準的なタイミングフォーマットで使われる画素クロックに同期したクロックを用いる。
　例えば、非圧縮画像データの画素クロックを２分周したクロックを用いてもよい。この場合、該非圧縮画像データが１２ｂｉｔｓの量子化画像データである場合は、クロックで１／２、量子化ｂｉｔ数で８／１２となるので、前記した所定の圧縮率は１／３以下を設定する必要がある。
　クロックは２分周以外に、３／４逓倍や２／３逓倍としてもよい。非圧縮画像データの画素クロックに同期したクロックを圧縮画像データの伝送に使うことにより、受信側で非圧縮画像データを復元する場合に、伝送クロックの２倍や４／３倍、３／２倍などの逓倍したクロックを画素クロックとして使うことにより、復元データのジッタを最小化できる利点がある。
　ＰＬＬ１７３は、入力されたクロックに対して逓倍化もしくは分周したクロックを生成する。逓倍化の一例としては、入力されたクロックの周波数に対して、５倍や１０倍などがある。ＰＬＬ１７３で生成するクロックは、1種類のクロックとしてもよいし、２種類のクロックとしてもよい。1種類のクロックの例としては、入力されたクロックの１０逓倍がある。また２種類のクロックの例としては、データ伝送量を優先した第１のクロック速度と、エラーの発生頻度を下げることを優先した第1のクロック速度より遅い速度の第２のクロック速度のクロックがある。速度の一例としては前記第1のクロック速度を入力クロックの１０逓倍、第２のクロック速度を入力クロックの５逓倍などがある。
　ＰＬＬ１７３で生成した逓倍したクロックは、シリアライザ１７４に出力される。シリアライザ１７４は、入力されたＹＣｂＣｒ輝度色差信号の圧縮された画像データを、１０逓倍したクロックで１ｂｉｔずつシリアル化し、レベル変換部１７５に出力する。入力部１７２に入力された１クロックに対して、入力部１７０に入力されるデータが８ｂｉｔある場合、該８ｂｉｔデータを１０ｂｉｔにマッピングしてシリアル化したビットストリームのＤＣ成分を抑圧するＴＭＤＳ伝送方法などを用いてもよい。出力部１７６に接続されるケーブルが３本ある場合は、各ケーブル毎に上記シリアル処理を行うことによって、入力クロック当り２４ｂｉｔの圧縮された画像データを送ることができる。
　レベル変換部１７５は、ケーブル伝送に適した形式の信号を出力部１７６経由で出力する。
　図１１は、1フレーム期間の画像データが重畳される有効領域と画像データが重畳されないブランキング期間を示す図である。
　４００で示す領域が垂直期間を示し、垂直期間４００は、垂直ブランキング期間４０１と垂直有効期間４０２から構成される。ＶＳＹＮＣ信号は、垂直ブランキング期間４０１の先頭から規定されたライン数の間を１とし、その他の垂直ブランキング期間と垂直有効期間４０２の間は０とした１ｂｉｔの信号である。規定されたライン数の一例としては、４ラインなどがある。
　４０３で示す領域が水平期間を示し、水平期間４０３は、水平ブランキング期間４０４と水平有効期間４０５から構成される。ＨＳＹＮＣ信号は、水平ブランキング期間４０４の先頭から規定された画素数の間を１とし、その他の水平ブランキング期間と水平有効期間４０５の間は０とした１ｂｉｔの信号である。規定された画素数の一例としては、４０画素がある。
　有効期間４０６は、垂直有効期間４０２と水平有効期間４０５の期間に囲まれた領域を示し、この期間に画像データが割り当てられる。また、ブランキング期間４０７は、垂直ブランキング期間４０１と水平ブランキング期間４０４の期間に囲まれた領域である。
　本実施例においては、上記構成において、垂直ブランキング期間に圧縮伝送方式を示す情報を送信し、有効期間４０６に圧縮した画像データを送信し、そのラインの水平ブランキング期間４０４に各圧縮符号化の画像データ単位ブロック毎に選択された圧縮符号情報を送信する。ブランキング期間４０７は、音声データやその他の付属データをパケット化したデータを伝送している。
　この音声データ等のパケットをブランキング期間４０７で信頼性のあるパケットを送る方法は、例えば特表２００５－５１４８７３号公報に開示されている。
　この構成で、ブランキング期間のパケットのデータに対しては誤り訂正符号が入っているため、伝送路で発生したエラーに対して補正ができエラー耐性が強くなる。また、ブランキング期間のパケットのデータ伝送用のデータは、物理的に異なる２つのチャンネルに伝送する構成とし、一定時間ごとに伝送するチャンネルを切り替えているため、片側のチャンネルでバースト的に発生したエラーに対して、他方のチャンネルが影響されないため、データエラーの補正を行うことができる。エラーの訂正率は、水平有効期間が１０－９に対して、水平ブランキング期間は１０－１４の改善効果がある。
　この先行技術文献では、有効期間４０６では１クロック当り２４ｂｉｔの画像データを伝送し、ブランキング期間４０７では３ｂｙｔｅのヘッダと２８ｂｙｔｅのデータで構成される１パケットを３２クロック期間で伝送している。
　例えば、水平３８４０有効画素、垂直２１６０有効ライン、ＹＣｂＣｒ輝度色差信号各１２ｂｉｔを４４４フォーマット、フレーム周波数６０Ｈｚで伝送する場合、８９１ＭＨｚと非常に高いクロック周波数が必要となる。高クロック周波数は送受信部のコストがかかるだけでなく、画像を安定に送ることができるケーブル長も短くなり使い勝手が悪くなる。
　本実施例によれば、２／３の圧縮で５９４ＭＨｚ、１／３の圧縮で２９７ＭＨｚと、実用的なクロック周波数に近づけることができる。また、ＹＣｂＣｒ輝度色差信号各８ｂｉｔの４４４フォーマットや、各１２ｂｉｔの４２２フォーマットにおいては、１／２の圧縮で２９７ＭＨｚの実用的なクロック周波数にすることができる。
　水平３８４０有効画素、垂直２１６０有効ラインにおいて、例えば、水平５６０ブランキング画素、垂直９０ブランキングラインになる。以下、水平３８４０有効画素、垂直２１６０有効ライン、ＹＣｂＣｒ輝度色差信号各１２ｂｉｔを４４４フォーマット、フレーム周波数６０Ｈｚの映像信号を１／３に圧縮する場合を例にとって説明する。
　圧縮後のクロック周波数は２９７ＭＨｚで、水平１９４０有効画素、垂直２１６０有効ライン、水平２８０ブランキング画素、垂直９０ブランキングラインという条件で伝送すると、受信側で２倍の周波数である原クロック５９４ＭＨｚを安定に再生しやすい。水平有効画素期間では、１画素当りＹＣｂＣｒ輝度色差各１２ｂｉｔ計３６ｂｉｔを１／３の１２ｂｉｔに圧縮すれば、圧縮後の１画素当り２４ｂｉｔ伝送できるので原画素の２画素分の伝送が可能となり、圧縮後のクロック周波数は原クロックの半分となる。
　３２クロック当り１パケットが伝送できるので、圧縮後の水平２８０ブランキング画素では最大８パケットの伝送が可能となる。一方、音声データは１パケット当り２４ｂｉｔ×８ｃｈの伝送ができる。画像データの水平周波数は１３５ｋＨｚ（＝６０Ｈｚ×（２１６０＋９０））なので、１９２ｋＨｚサンプルの２４ｂｉｔリニアＰＣＭ音声を８ｃｈ伝送する場合は１水平ブランキング期間中に最大２パケット必要である。残りの６パケット、１６８ｂｙｔｅ(=２８ｂｙｔｅ×６パケット）以内で圧縮符号方式情報を記述できることが望ましい。
　一方、前述した３２画素を単位ブロックとして圧縮する場合、水平３８４０有効画素なので１２０ブロック分のＹＣｂＣｒ輝度色差信号の各圧縮符号方式情報、計３６０個分の記述スペースが必要である。圧縮符号情報を例えば２ｂｉｔで表現すると、９０ｂｙｅ分の記述スペースとなり、４パケットで伝送できるので、１９２ｋＨｚ、８ｃｈの大容量音声データ伝送と両立できる。図１２～図１５にパケットの一例を示す。
　図１２と図１４がパケットのヘッダの一例であり、最初のヘッダブロックＨＢ０に本発明の圧縮符号化伝送方式に関する情報であることを示す共通のヘッダタイプ０Ｂｈを記述する。ＨＢ１の各ｂｉｔとＨＢ２のＢｉｔ４～７は将来拡張用として０としている。ＨＢ２のＢｉｔ０～３に示すＥｃｏ＿Ｐａｃｋｅｔ＃がフレーム内での識別を示している。図１３と図１５がヘッダに続けて伝送される２８ｂｙｔｅのデータの一例である。
　図１２のヘッダにおいて、Ｅｃｏ＿Ｐａｃｋｅｔ＃は０ｈを割り当て、図１２のヘッダと図１３のデータから構成されるパケットが各フレーム内の共通情報であることを示す。このパケットは垂直ブランキング期間中に配置され、各画像フレームに少なくとも１回送信される。以下、図１３のデータの内容を説明する。
　Ｃｏｌｏｒ＿Ｓａｍｐｌは、カラーサンプル情報を示し、例えば０がＹＣｂＣｒ４４４フォーマット、１がＹＣｂＣｒ４２２フォーマット、２がＹＣｂＣｒ４２０フォーマット、３がＲＧＢ４４４フォーマットを示し、４～７は将来拡張用である。４２２や４２０フォーマットではさらにＣｂＣｒのサンプル位置情報を示すＢｉｔを追加で割り当ててもよい。
　ＣＤはＣｏｌｏｒ　Ｄｅｐｔｈであり、例えば４ｈは各ＹＣｂＣｒ成分８ｂｉｔの計２４ｂｉｔ Ｃｏｌｏｒ、５ｈは各ＹＣｂＣｒ成分１０ｂｉｔの計３０ｂｉｔ Ｃｏｌｏｒ、６ｈは各ＹＣｂＣｒ成分１２ｂｉｔの計３６ｂｉｔ Ｃｏｌｏｒ、７ｈは各ＹＣｂＣｒ成分１６ｂｉｔの計４８ｂｉｔ Ｃｏｌｏｒを示し、その他は将来拡張用である。この定義はＨＤＭＩが既定するＤｅｅｐ　Ｃｏｌｏｒ　Ｍｏｄｅの定義に準じている。
　Ｅｃｏ＿ＣｂＣｒは、図４や図５で説明したＣｂやＣｒの座標変換の適用情報を示している。０であれば座標変換未適用、１は図５で説明した簡易座標変換、２は図４で説明したＣｂやＣｒの範囲を最小化した座標変換、３はＣｂＣｒ範囲を最小化にした上でさらに係数圧縮した座標変換を示す。４～７は将来拡張用である。Ｃｏｌｏｒ＿ＳａｍｐｌがＲＧＢ４４４フォーマットを指定する場合は、この座標変換は無効なので未適用の０を記述すればよい。次に係数圧縮について、説明する。
　図４に示すＣｂ範囲最小化の座標変換を行った場合、Ｃｂの有効範囲領域は８ｂｉｔ量子化時に６８～１８８の範囲であり、範囲幅は１２１と１ｂｉｔ少ない７ｂｉｔで表現できる。しかし、図６の最小Ｃｒ範囲では８ｂｉｔ量子化時に５７～１９９の範囲と範囲幅で１４３と７ｂｉｔでは表現できない。
　また、ｘｖＹＣＣなどの拡張色空間をある程度表現したい場合もあるので、係数縮小を行い１ｂｉｔ少ないデータで表現できるようにするものである。ＣｂとＣｒの各縮小係数は、図１３のＣｂ＿ＦａｃｔｏｒとＣｒ＿Ｆａｃｔｏｒの各８ｂｉｔデータを２５６で割った値で示す。但し、００ｈ表記は縮小係数１．００すなわち係数圧縮しないことを示す。また、係数縮小後の量子化ｂｉｔ数は元空間の量子化ｂｉｔ数に比べて、Ｃｂ＿ＦａｃｔｏｒやＣｒ＿Ｆａｃｔｏｒが１２９～２５５と０は１ｂｉｔ、６５～１２８は２ｂｉｔ、３３～６４は３ｂｉｔ、１７～３２は４ｂｉｔ減らすものとする。Ｙ輝度信号に対して、ＣｂＣｒ色差信号の階調数を減らしても画質上への影響は比較的小さいので、本手法によるデータ量圧縮は効果的である。
　例えば座標変換前の画像データが８ｂｉｔであって、Ｅｃｏ＿ＣｂＣｒ＝”３”、Ｃｂ＿Ｆａｃｔｏｒを００ｈ（すなわち係数縮小なし）と設定した場合、ＲＧＢ原色信号換算値がいずれも正となるＣｂ範囲６８～１８８（１２８が正規化Ｃｂ＝０．０に相当）は、４～１２４（６４が正規化Ｃｂ＝０．０に相当）へ変換される。７ｂｉｔ化時において、６４を正規化ＣｂＣｒの０．００として量子化データは１～１２６を用いる。座標変換前の０と２５５はそれぞれ０と１２７として伝送する。座標変換前が１２ｂｉｔであって、Ｃｂ＿Ｆａｃｔｏｒが１２８の場合は。係数圧縮後のデータは２ｂｉｔ少ない１０ｂｉｔとなり、５１２を正規化Ｃｂの０．００として量子化データは１～１０２２を用いる。座標変換前の０と４０９５は０と１０２３として伝送する。
　このように、ＣｂやＣｒ色差信号のｂｉｔ数を圧縮すれば、後段の水平又は垂直圧縮部などを使わないでも、ＹＣｂＣｒ輝度色差信号各８ｂｉｔの合計２４ｂｉｔを１画素として非圧縮伝送の代わりに。Ｙ輝度信号に１０ｂｉｔ、ＣｂＣｒ色差信号各７ｂｉｔの合計２４ｂｉｔを１画素として非圧縮伝送もできる。視感度の高いＹ輝度信号に２ｂｉｔを追加して伝送することにより滑らかな階調表現が実現できる。この場合、従来のＹ輝度信号８ｂｉｔには１０ｂｉｔのＹ輝度信号の上位８ｂｉｔを、ＣｂとＣｒ色差信号各８ｂｉｔの上位７ｂｉｔには７ｂｉｔに縮小したＣｂとＣｒ色差信号を、ＣｂとＣｒ色差信号各８ｂｉｔの下位１ｂｉｔには１０ｂｉｔのＹ輝度信号の下位２ｂｉｔを１ｂｉｔずつ割り当てるとよい。この割り当てにより、万一、このｂｉｔ割り当てを誤解釈して従来のＹＣｂＣｒ輝度色差信号各８ｂｉｔ割り当てと扱った場合でも、その画質への影響を軽減することができる。
　尚、上記は座標変換後に係数圧縮と言う２ステップ演算を示唆しているが、これを合せて１つの座標変換としてあつかうと演算量を軽減できる。さらにはＲＧＢ原色信号が入力される場合は、ＹＣｂＣｒ輝度色差信号へ変換するマトリクス演算の係数に反映させれば１回の演算でよい。
　Ｅｃｏ＿ＦＬＭは、フレーム内の全ブロックの圧縮符号方式が同一である場合に１とし、ブロック毎に設定する場合を０としている。１の場合は、後述するＥｃｏ－ＣＤ０とＥｃｏ－ＣＤ１、Ｅｃｏ－ＣＤ２にそれぞれＹ、Ｃｂ、Ｃｒの圧縮符号方式を記述する。
　ＣＫ＿ＮとＣＫ＿Ｍは、その比（ＣＫ＿Ｎ／ＣＭ＿Ｍ）が、非圧縮画像データの画素クロックと、圧縮後のデータを伝送する通信路のクロック例えばＴＭＤＳクロックとの周波数比を示す。例えばＣＭ＿Ｎ＝１でＣＫ＿Ｍ＝２であれば、４ｋ２ｋの場合の非圧縮画像データの画素クロック５９４ＭＨｚに対して伝送系のＴＭＤＳクロックは１／２の２９７ＭＨｚとなる。
　Ｅｃｏ＿Ｂｌｏｃｋは圧縮画素単位ブロックの画素数を示している。Ｅｃｏ＿ＣＤ０～Ｅｃｏ＿ＣＤ３は、各画像データ単位ブロックに適用する圧縮符号化情報の候補を４種類示すものである。図１６に一例を示すように、圧縮する画像データ単位の圧縮符号情報Ｅｃｏ＿Ｃｏｄｅから４種類を選択する。
　図１４のヘッダと図１５のデータからなるパケットは、各水平ブランキング期間に１個以上伝送される。図１４のヘッダ中のＥｃｏ＿Ｐａｃｋｅｔ＃は、各ラインに伝送される本パケットのシリアル番号を示すものであり、１から始まり順次１ずつ増やしていく。図１５に示すＣｏｄｅ＿０～Ｃｏｄｅ＿１１１は、図１３のＥｃｏ＿ＣＤ０～Ｅｃｏ＿ＣＤ３で記述した４種類の圧縮符号化情報から選択した番号を、各画像データ単位ブロックにおいて、各Ｙ、Ｃｂ，Ｃｒ成分を順番に記述する。例えば、最初の画像データ単位ブロックのＹ成分の圧縮符号情報を示すＣｏｄｅ＿０が１であれば、Ｅｃｏ＿ＣＤ１を指す。Ｅｃｏ＿ＣＤ１が１０を示していれば、図１６から原画像のデータの４４４フォーマットＹ成分を差分符号化方式で圧縮したデータであることを示している。
　図８に示した垂直２ラインを画像データ単位ブロックとする場合は、１ライン目のＣｏｄｅ＿０が画像データ単位ブロック５０３の圧縮符号情報を、２ライン目のＣｏｄｅ＿０が画像データ単位ブロック５０４の圧縮符号情報を示す。
　図１３のＣｏｌｏｒ＿Ｓａｍｐｌが４４４フォーマットを示している場合は、Ｃｏｄｅ＿１は、第１画像データ単位ブロックのＣｂの圧縮符号情報、Ｃｏｄｅ＿２は第１画像データ単位のＣｒの圧縮符号情報、Ｃｏｄｅ＿３は第２画像データ単位ブロックのＹの圧縮符号情報を示す。Ｃｏｌｏｒ＿Ｓａｍｐｌが４２０フォーマットを示している場合は、Ｃｏｄｅ＿１は、第２画像データ単位ブロックのＹの圧縮符号情報、Ｃｏｄｅ＿２は第１と第２画像データ単位のＣｂ（偶数ラインではＣｒ）の圧縮符号情報、Ｃｏｄｅ＿３は第３画像データ単位ブロックのＹの圧縮符号情報を示す。Ｃｏｌｏｒ＿Ｓａｍｐｌが４２２フォーマットを示している場合は、Ｃｏｄｅ＿１は、第１と第２画像データ単位ブロックのＣｂの圧縮符号情報、Ｃｏｄｅ＿２は第第２画像データ単位のＹの圧縮符号情報、Ｃｏｄｅ＿３は第１と第２画像データ単位ブロックのＣｂの圧縮符号情報を示す。
　また、Ｃｏｄｅ＿０が０であれば、Ｅｃｏ＿ＣＤ０を指し、Ｅｃｏ＿ＣＤ０が６を示していれば図１６から、原画像のデータの４４４フォーマット各Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ成分１２ｂｉｔデータを４２０フォーマット８ビットに間引いていることを示している。この場合は、Ｙ成分のＣｏｄｅ＿０のみでＣｂとＣｒの伝送形態が決まる為、Ｃｂ成分を示すＣｏｄｅ＿１やＣｒ成分を示すＣｏｄｅ＿２の情報は不要であり、０を記述しておくよい。
　さて、図１に図示していないが、画像受信装置２００には画像受信装置２００の性能を示すＥＤＩＤ（Enhanced Extended Display Identification Data）を格納したＲＯＭが搭載されている。このＲＯＭの中に画像受信装置２００が圧縮伸張に対応しているか否かを判別する情報を付加してもよい。これにより、画像伝送装置１００は、画像受信装置２００のＥＤＩＤを格納したＲＯＭから、圧縮伸張に対応しているか否かを判別する情報を読出し、対応している装置であれば、圧縮した画像データを伝送し、非対応の装置であれば、圧縮せず従来のサイズで画像を送信することにより、圧縮処理に非対応の画像受信装置とも互換性を保つことができる。
　また、画像受信装置が圧縮に非対応であり、従来の画像サイズであることを表示部２０８に表示することにより、ユーザーに通知することがきる。
　このＥＤＩＤの記述例を図１７に示す。図１７は、ＨＤＭＩ－ＶＳＤＢと称される領域へ拡張子した例を示している。６Ｂｙｔｅ目のＢｉｔ２に本発明の圧縮符号化伝送方式への対応可否を示すＥｃｏ＿ｔｒａｎｓｆｅｒフラグを設ける。本領域は予約領域として扱われてきたので、非対応のレガシー機器では０と記載されており、対応機器のみ１と記載することによって後方互換性を維持できる。このＥｃｏ＿ｔｒａｎｓｆｅｒフラグが１の場合、Ｂｙｔｅ９とＢｙｔｅ１０の記述が有効となる。Ｂｉｔ０と１のＥｃｏ＿ＣｂＣｒは、ＣｂＣｒ色差信号の座標変換対応可否を示し、図１３のＥｃｏ＿ＣｂＣｒの下位２ｂｉｔに相当する。０であれば座標変換未対応、１は簡易座標変換対応、２は簡易座標変換に加えてＣｂやＣｒの範囲を最小化した座標変換にも対応、３は簡易座標変換に加えてＣｂＣｒ範囲を最小化にした上でさらに係数圧縮した座標変換する機能も３方式全部の座標変換にも対応していることを示している。
　Ｂｌｏｃｋ＿６４とＢｌｏｃｋ＿１２８は、圧縮する画像データ単位ブロックの大きさがそれぞれ６４画素、１２８画素に対応することを示すフラグである。画像データ単位ブロックの大きさ３２画素は本圧縮画像データ伝送対応における必須モードと定義して、ＥＤＩＤ記述スペース節約のため、あえて表記していない。Ｅｃｏ－Ｃｏｄｅ１～４は、それぞれ、図１６に一例を示した圧縮符号化方式、Ｗａｖｅｌｅｔ変換、ランレングス符号化、ハフマン符号化、差分符号化に対応していることを示すフラグである。ＣＬＫ＿１、ＣＬＫ＿３／４、ＣＬＫ＿１／２は、それぞれ非圧縮画像データクロックに対する、ＴＭＤＳ伝送クロックの周波数が１倍、３／４倍、１／２倍となるモードに対応していることを示すフラグである。
　また、画像伝送装置１００を携帯機器として使用する場合に、バッテリー駆動の装置となるため、画像伝送装置１００の消費電力が連続使用時間に影響する。この場合、画像データを圧縮して伝送しデータ伝送量を下げ、消費電力を低減できる。この効果は、画像伝送装置１００の動作モードとして、例えば「省電力モード」などの機能を付加し、外部から電源が供給されている場合は、非圧縮の画像データで伝送し、バッテリーで駆動されている場合は、画像データを圧縮して伝送することにより、連続使用時間を長く設定することができる。
　図１８は、データ受信処理部２０５の構成の一例を示すブロック図である。
  入力部２２０は、画像伝送装置１００のレベル変換部１７５にて変換された信号をレベル変換部２２２に出力する。レベル変換部２２２は、画像伝送装置１００でレベル変換された信号をデジタル信号に変換しデシリアライザ２２３に出力する。レベル変換の一例としては、差動信号をシングルエンド信号への変換がある。
　入力部２２１は、画像伝送装置１００から出力されたクロックを入力しＰＬＬ２２４に出力する。ＰＬＬ２２４は、入力されたクロックの１０倍のクロックを生成し、デシリアライザ２２３に出力する。またＰＬＬ２２４は、画像受信装置２００内で使用する画素クロックを出力部２２６から出力する。原画像の非圧縮画像データの画素クロックを画像表示装置２００内で用いる場合は、入力クロックを図１３のパケットデータに基づき、ＰＬＬ２２４が（ＣＫ＿Ｍ／ＣＫ＿Ｎ）倍に逓倍したクロックを出力部２２６から出力する。
　デシリアライザ２２３は、シリアル化されたデータをＰＬＬ２２４からのクロックでパラレル化し、出力部２２５から出力する。デシリアライザ２２３は、１０倍のクロックのデータをパラレル化して所定の例えばＴＭＤＳ復号により８ｂｉｔパラレルデータとして出力部２２５から出力する。
　図１９は、伸張処理部２０６の構成の一例を示すブロック図である。また、図２０は、伸張処理部２０６の処理概念を示すタイミング説明図である。
  入力部２５０は、伸張処理部２０６のデータ入力部である。入力部２５０に入力されるデータには、画像データの同期信号を示すＨＳＹＮＣ（図２０（ａ））およびＶＳＹＮＣ
と、有効期間４０６に圧縮された画像データ５１２と５１４、水平ブランキング期間４０４に圧縮符号情報５１１と５１３がある。入力部２５１には復元後の非圧縮画像データの画素クロックや、圧縮画像データクロック等が入力される。
　ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、圧縮画像データクロックと復元後の非圧縮画像データの画素クロックは、タイミング生成部２５２に供給される。タイミング生成部２５２は、入力されたＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣによりカウンタを制御し、垂直ブランキング期間４０１、垂直有効期間４０２、水平ブランキング期間４０４、水平有効期間４０５、有効期間４０６などのタイミングを始め、伸張処理部内の各ブロックの制御に必要なタイミングを生成し出力する。
　圧縮符号情報抽出部２５３は、水平ブランキング期間に送られてくる各画像データ単位ブロックの圧縮符号情報を抽出して圧縮符号情報記憶部２５４に記憶させる。その記憶期間を図２０（ｃ）に示す。圧縮符号情報５１１は続く圧縮画像データ５１２に対応したデータであるので、同情報を２ライン目の圧縮符号情報５１３が来るまでの記憶期間５１５で十分である。しかし、例えば２ラインの画像データを垂直圧縮させている場合は、垂直伸張用圧縮符号情報５１６だけは２ライン目の圧縮画像データを伸張させる期間まで保持させる必要がある。
　水平有効期間内に送られてくる圧縮画像データはエラー訂正部２５５で伝送系のエラー訂正処理を行う。　エラー訂正部２５５は、圧縮された画像データの単位ごとに、エラー訂正符号生成部１３６と同じエラー訂正符号を演算する。前記演算結果と符号検出部２５３から入力されるエラー訂正符号とを比較し、比較結果が異なっている場合は、エラー訂正処理を行う。エラー訂正処理の一例としては、ＣＲＣ演算がある。また、エラー検出のみを行い以降の処理でエラーを補間してもよい。
　水平有効期間内に送られてくる圧縮画像データの内、間引き画像データはエラー訂正部２５５を通さず、直接選択部２５８へ入力している（図１９の矢印２６３）。単なる間引
き画像データの場合、エラーがあってもそのエラーは該当画素及び隣接した間引き画素に限定され、画面全体の画質を著しく劣化させるものではないこと、さらにはエラー訂正符号を付加するとさらに多くの画素又は階調を間引くことになって画面全体の画質劣化につながる点を考慮した為である。もちろん、データ転送帯域に余裕があれば、間引き画像データにもエラー訂正処理を付加してもよい。
　圧縮符号情報記憶部２５４の情報を基に、水平伸張部２５６や垂直伸張部２５７で画像データを伸張して選択部２５８へ出力する。水平伸張部２５６出力（図２０（ｄ））は圧
縮画像データ５１２と５１４から復号にかかる時間だけ遅れた水平伸張画像データ５１８と５１９を出力する。垂直伸張部２５７出力（図２０（ｅ））は、例えば２ライン画像デ
ータ用いた圧縮符号化方式の場合、２ライン期間に渡って１ライン目と２ライン目の垂直伸張画像データ５２０と５２１として出力される。
　選択部２５８は、圧縮符号情報記憶部の情報に基づき、入力部２５０へ入力される画像データと、水平伸張部２５６の出力、垂直伸張部２５７出力を適宜選択して間引き復元部２５９へ出力する。上記したように、最も遅れて出力される垂直伸張部出力５２１に合せて、復元画像データ５２２が入力圧縮画像データ５１２よりも１ライン以上遅れて出力することになる。このようなタイミング調整の為、詳細説明は省略するが、選択部２５８の入力画像データは各伸張方式による処理遅延を適宜吸収するためのメモリ（図示せず）を有する。
　間引き復元部２５９は、圧縮符号情報記憶部２５４の情報を基に、間引き画像データから間引き部の画像データを復元する。間引き復元には、図２の間引き処理部１３２の間引き対応の他、水平圧縮部１３３や垂直圧縮部１３４が４４４フォーマットから４２２への間引き処理を施している場合にも対応し、間引き種別に応じた復元を行う。また、出力部２６１が４４４フォーマットではなく４２２や４２０フォーマット画像データを要求する場合は、間引きの復元処理を停止又は間引きフォーマット変換などを行ってもよい。
　間引き復元部２５９は、エラー訂正部２５５からの信号が該当画像データのエラー有を示しており、かつ水平方向に圧縮されていた場合は左右画像から補完し、垂直方向に圧縮されていた場合は、1ライン前のデータから補完する処理を施してもよい。
　この構成により、エラーが発生した場合においても相関性が高い画像データにおきかえることができるため、伝送エラーによる画像への影響を少なくすることができる。また圧縮する画像データの単位が十数画素であるため、置き換える画素の範囲もすくなくすむため、伝送エラーの影響をすくなくすることができる。また、圧縮伸張による処理遅延も図２０（ｆ）に示すように1ラインで抑えることができる。
　間引き復元部２５９の出力を入力とするＹＣｂＣｒ処理部２６０は、図１３に示したパケットデータ情報Ｅｃｏ＿ＣｂＣｒとＣｂ＿Ｆａｃｔｏｒ、Ｃｒ＿Ｆａｃｔｏｒを基に、縮小されていたＣｂとＣｒを復元する色差信号処理を担当する。また、出力部２６１がＲＧＢ原色信号を要求する場合は、ＲＧＢ原色信号への変換処理を行う。このように、ＹＣｂＣｒ処理部２６０は、画像伝送装置における図２のＹＣｂＣｒ処理部１３１の逆動作を行う位置付けであり、詳細説明は省略する。
　以上で説明した本実施例によれば、画像伝送装置が伝送する画像データを圧縮して伝送することにより、現在規定している伝送路に、現在規定されている画像サイズより大きなサイズの画像データを伝送することが可能になり、さらに、画像データの伝送領域よりも、エラー耐性を高めた領域にエラー検出や訂正符号を付加することによって、エラー耐性が高い画像伝送を行うことができる。
　また、現在規定されている画像サイズの画像データを伝送する場合においては、所定時間当たりのデータ伝送量、もしくはデータ伝送クロックを下げることができるため、エラーの発生頻度を下げることができ、且つ、伝送路でのエラーに対して信頼性の高いシステムを構築することができる。
　また、伝送路でエラーが発生して完全なエラー訂正ができない場合においても、エラーによる画質劣化が目立たないエラー処理を行うシステムを実現することができる。
　実施例１において、垂直圧縮の画像データ単位ブロックは図８のように２行以上複数ラインにまたがるため、図２０に示すように圧縮画像データに対して１水平周期以上の遅延が生じている。この遅延時間を軽減する為に、垂直圧縮の画像データ単位ブロックも図７の水平圧縮の画像データ単位ブロックと同じ１ラインとする。この場合は、垂直圧縮は前ラインに対する差分の符号化などの符号化方式に限定されるが、実施例１に比べて処理遅延時間が軽減できる利点がある。
　実施例１では、画像データ単位ブロック毎の圧縮符号情報を信頼性の高い水平ブランキング期間中のパケットを用いて伝送したが、図２０に示すように、受信機側で圧縮符号情報を１水平周期近く保持する必要があった。また、送信機側では、圧縮符号情報を該当するラインの圧縮画像データの直前の水平ブランキング期間に配置する為に、圧縮画像データをラインメモリに記憶させてほぼ１水平周期遅らせて出力させる必要があり、回路規模の増大と画像信号の伝達遅延時間が大きくなる課題があった。そこで、実施例３では、圧画像データ単位の圧縮符号情報を水平ブランキング期間ではなく、水平有効期間内の圧縮画像データと一緒に伝送する方式を採用する。
　有効期間内に送るべきデータが圧縮画像データだけでなく圧縮符号情報も一緒に送ろうとすると、圧縮画像データの圧縮率を上げざるを得ず、復元時の画像の画質劣化が大きくなる懸念がある。その対策として、水平ブランキング期間を音声データ伝送パケット２個分を送れる程度まで縮小し、水平有効期間を広げる。
　４ｋ２ｋ画像データを非圧縮画像の画素クロック５９４ＭＨｚの半分の２９７ＭＨｚクロックで伝送する場合、実施例１では、水平有効期間１９２０、水平ブランキング期間２８０であった。音声パケット２個分の伝送期間と前後のガードバンドを含めて水平ブランキング期間は９６程度あればよいので、残り１８４を水平有効期間を増やせる。水平有効期間１９２０を約９．５％程度拡大できる効果がある。
　この実施例３の場合、水平同期信号の位置や幅などが所定の非圧縮画像データの標準タイミングからずれる為、受信側で非圧縮画像データ再生時に、画像データに付与されているＳＶＤ（Short Video Descriptor）メタデータを参考にして、標準タイミングフォーマットとなるようタイミングを復元するとよい。
　図２１に、伸張処理部２０６の構成の一例を示すブロック図を示す。図１９と同様な機能を持つブロックには同じ番号を付している。その差異は、エラー訂正回路２５５の出力部に第２の映像符号情報抽出部２６３が加わり、間引き画像データとして入力２５０から直接ではなくエラー訂正部２５５を通して選択部２５８の入力（図２１の矢印２６４参照
）になっている点である。
  実施例１では、圧縮符号情報抽出部２５３は垂直ブランキング期間内の圧縮符号情報（図１２と図１３のパケット）と、水平ブランキング期間内の圧縮符号情報（図１４と図１５のパケット）を抽出していた。本実施例では、圧縮符号情報抽出部は垂直ブランキング期間内のフレーム内共通情報のみ抽出し、圧縮符号情報記憶部２５４で記憶する。
　本実施例では、各圧縮画像データ単位ブロックの圧縮符号情報がブランキング期間内でエラー訂正処理が施されているパケットで送る代わりに、他の圧縮画像データと同様なエラー訂正処理を加えている。このため、第２の圧縮符号情報抽出部２６２が、エラー訂正部２５５のエラー訂正処理後のデータと、フレーム単位で抽出された圧縮符合情報記憶部２５４の出力から、各圧縮画像データ単位ブロックの圧縮符号情報を抽出して、水平伸張部２５６や垂直伸張部２５７、選択部２５８へ出力している。
　本実施例では、各圧縮画像データ単位ブロックの圧縮画像データと圧縮符号情報がタイミング的に近接しているので、１水平周期に渡る圧縮符号情報記憶は、フレーム内共通の圧縮符号情報を除いて不要となるので、回路規模を削減できる効果がある。
　さらに、本実施例では、実施例１に比べて前述したように、水平有効期間が９．５％拡張できるので、エラー訂正符号を追加して伝送している。このため、間引き画像データに対してもエラー訂正部２５５の出力２６４として選択部２５８へ入力されているので、間引き画像データのエラーを抑圧でき、よりエラー耐性の強い画像データ伝送が実現できる
。
　図２に示した画像伝送装置の圧縮処理部の例において、間引き処理部１３２と水平圧縮部１３３、垂直圧縮部１３４、選択部１３５の実現例を図２２に示す。
　３１１と３１２、３１３は入力部であり、それぞれＹ輝度信号、Ｃｂ色差信号、Ｃｒ色差信号が入力される。間引き処理部１３２は、Ｃｂ間引き部３２２とＣｒ間引き部３２３から構成され、入力されたＹ輝度信号はそのまま、Ｃｂ色差信号はＣｂ間引き部３２２で間引きされた信号が、Ｃｒ色差信号はＣｒ間引き部３２３で間引きされた信号が記憶部３５１へ出力されて記憶される。
　尚、４２０フォーマットとして用いる場合は、ライン単位またはフレーム単位でＣｂ色差信号とＣｒ色差信号を選択読出し部３５３が交互に選択読出しを行えばよい。
　このＣｂ間引き部３２２とＣｒ間引き部３２３の出力を流用することによって、水平圧縮部１３３と垂直圧縮１３４の４２２フォーマット変換機能を切換スイッチ３３４と３３５、３４４、３４５で簡単に実現している。
　水平圧縮部１３３は、Ｙ水平圧縮部３３１と、Ｃｂ水平圧縮部３３２、Ｃｒ水平圧縮部３３３、切換スイッチ３３４、３３５から構成される。入力部３１１に入力されたＹ輝度信号はＹ水平圧縮部３３１で所定の圧縮画像データ単位ブロック毎に圧縮され、記憶部３５１へ出力して記憶される。入力部３１２に入力されたＣｂ色差信号と、Ｃｂ間引き部３２２の出力である間引きＣｂ色差信号のいずれかを切換スイッチ３３４が選んだ後、Ｃｂ水平圧縮部３３２がで所定の圧縮画像データ単位ブロック毎に圧縮して、記憶部３５１へ出力して記憶される。入力部３１３に入力されたＣｒ色差信号と、Ｃｒ間引き部３２３の出力である間引きＣｒ色差信号のいずれかを切換スイッチ３３５が選んだ後、Ｃｒ水平圧縮部３３３がで所定の圧縮画像データ単位ブロック毎に圧縮して、記憶部３５１へ出力して記憶される。
　垂直圧縮部１３４は、Ｙ垂直圧縮部３４１と、Ｃｂ垂直圧縮部３４２、Ｃｒ垂直圧縮部３４３、切換スイッチ３４４、３４５から構成される。入力部３１１に入力されたＹ輝度信号はＹ垂直圧縮部３４１で所定の圧縮画像データ単位ブロック毎に圧縮され、記憶部３５１へ出力して記憶される。入力部３１２に入力されたＣｂ色差信号と、Ｃｂ間引き部３２２の出力である間引きＣｂ色差信号のいずれかを切換スイッチ３4４が選んだ後、Ｃｂ垂直圧縮部３４２がで所定の圧縮画像データ単位ブロック毎に圧縮して、記憶部３５１へ出力して記憶される。入力部３１３に入力されたＣｒ色差信号と、Ｃｒ間引き部３２３の出力である間引きＣｒ色差信号のいずれかを切換スイッチ３4５が選んだ後、Ｃｒ垂直圧縮部３４３がで所定の圧縮画像データ単位ブロック毎に圧縮して、記憶部３５１へ出力して記憶される。
　Ｃｂ間引き部３２２と、Ｃｒ間引き部３２３、Ｙ水平圧縮部３３１、Ｃｂ水平圧縮部３３２、Ｃｒ水平圧縮部３３３、Ｙ垂直圧縮部３４１、Ｃｂ垂直圧縮部３４２、Ｃｒ垂直圧縮部３４３は、それぞれ間引き又は圧縮時に各圧縮画像データ単位ブロック毎に画質指数を計算し、圧縮画像データと共に記憶部３５１に記憶させる。
　画質指数とは、例えば、入力部３１１と３１２、３１３に入力される非圧縮のＹＣｂＣｒ輝度色差信号に対し、それぞれのブロックが間引き又は圧縮した画像データを非圧縮画像データに復元したＹＣｂＣｒ輝度色差信号との差を信号成分毎かつ画素毎に求め、それらの２乗合計と定義するとよい。計算を簡略化するため、２乗合計に代えて絶対値の合計や、最大値を各圧縮画像データ単位ブロックの画質指数としてもよい。また、各圧縮処理において得られる評価指数や圧縮によって切り捨てられる係数から概略値を推定してもよい。また、画質への影響が大きいと考えられるＹ輝度信号の二乗誤差の和にさらに係数をかけて、Ｃｂ色差信号やＣｒ色差信号より重視してもよい。さらに、実施例１で述べたように、CbCr色差信号を係数圧縮して量子化ｂｉｔ数を減らしている場合は、それに応じて逆にＣｂＣｒ色差信号の画質指数計算用係数を大きめに設定してもよい。
　選択部１３５は、記憶部３５１と圧縮率・画質評価部３５２、選択読出し部３５３、出力部３５４から構成される。圧縮率・画質評価部３５２は、記憶部３５１に記憶された各圧縮画像データの画質指数とデータ量を基に、各水平有効期間中に伝送できるデータ量の中で、画面算対の画質指数の合計値または最大の画質指数が最小となる組合せを選び出してその組合せ情報を、選択読出し部３５３に伝える。選択読出し部３５３は、圧縮率・画質評価部３５２の指示に基づき、記憶部３５１から指定された間引き又は圧縮された画像データを順番に読出し、出力部３５４へ送る。
　水平周期単位では垂直圧縮部の正しい画質指数や圧縮画像データが得られないので、圧縮画像データ単位ブロックの垂直ライン数（画素数）分の圧縮画像データと画質指数を記憶部３５１に保管し、その垂直ライン数単位で、画面算対の画質指数の合計値または最大の画質指数が最小となる組合せを選び出してその組合せ情報を、選択読出し部３５３に伝えるとなおよい。
　切換スイッチ３３４と３３５、３４４、３４５は、ＣｂＣｒ色差信号の圧縮を間引き前信号を対象にするか間引き後の信号を対象にするかを切換える働きをしている。どちらを選ぶかは、圧縮前の非圧縮画像データと、画像データを伝送するケーブルで伝送できる画像データ量の比から計算される圧縮率がある判定値より小さい場合は間引き後の信号、大きければ間引き前と判断してもよい。判定値は、水平圧縮部や垂直圧縮部の圧縮アルゴリズムにも依存するが、例えば１／２～４／５の範囲に設定するとよい。
　切換スイッチ３３４と３３５、３４４、３４５は一斉に切換えてもよいし、上記の判定値をスイッチ毎に設定して個別に切換えてもよい。また、これらの切換スイッチを使用せず、Cb水平圧縮部３３２とCr水平圧縮部３３３、Ｃｂ垂直圧縮部３４２、Ｃｒ垂直圧縮部３４３を２つずつ備え。間引き前と間引き後の双方の信号をそれぞれ圧縮して記憶部３５１に記憶させてもよい。圧縮率・画質評価部３５２の選択範囲を広げ、より高画質な画像データの伝送ができる。
　本実施例は、圧縮処理部のより具体的な実現例を示したものであり、これまで述べてきた実施例１～３と組み合わせて使用できることは明らかである。
　画像受信装置の他の実施例を、図１を用いて説明する。圧縮画像データを受信して伸張しそれを表示処理部で処理後表示する点については、これまで述べてきた実施例１～４と同じである。本実施例では、伸張処理部２０６から表示処理部２０７へ伸張された非圧縮画像データと共に、各圧縮画像データ単位ブロックの圧縮符号情報や、エラー訂正処理時に得られる伝送エラー情報を伝送する点。
　当該構成により、表示処理部における解像度（または画素数）変換処理や、超解像処理、画像ノイズ抑圧処理などを、前記圧縮符号情報や伝送エラー情報に応じて、各圧縮画像データブロック毎に処理方法を切換えることで、圧縮画像伝送における画質劣化を最小限に抑えることができる。
100　　画像伝送装置
101,102,103,104,130,150,151,170,172,201,202,220,221,250,251,311,312,313　入力部105　　チューナー受信処理部
106　　ネットワーク受信処理部
107　　記録メディア制御部
108　　記録メディア
109,203ユーザーＩＦ
110,204　制御部
111　ストリーム制御部
112　デコーダ
113,207　表示処理部
114　　圧縮処理部
115　　データ伝送部
116,138,157,176,177,225,226,261,354　出力部
131　　 ＹＣｂＣｒ処理部
132　　 間引き処理部
133　　 水平圧縮部
134 　　垂直圧縮部
135,258　選択部
136 　　エラー訂正符号生成部
137 　　圧縮符号情報付加部
153　　 エラー訂正符号演算部
154, 251タイミング生成部
155 　　データ保持部
173,224　ＰＬＬ
174　　　シリアライザ
175,222　レベル変換部
200　　　画像受信装置
205　データ受信処理部
206　伸張処理部
208　　表示部
223　　デシリアライザ
253,262　圧縮符号情報抽出部
254 　　圧縮符号情報記憶部
255　   エラー訂正部
256　　 水平伸張部
257　　 垂直伸張部
259　　 間引き復元部
260　 　ＹＣｂＣｒ処理部
300　　 ケーブル
322     Cb間引き部
322     Cr間引き部
331     Y水平圧縮部
332     Cb水平圧縮部
333     Cr水平圧縮部
334,335,336  切換スイッチ
341     Y垂直圧縮部
342     Cb垂直圧縮部
343     Cr垂直圧縮部
351 　　記憶部
352 　　圧縮率・画質評価部
353 　　選択読出し部
400　　 垂直期間
401　　 垂直ブランキング期間
402 　　垂直有効期間
403　　 水平期間
404 　　水平ブランキング期間
405 　　水平有効期間
406 　　有効期間
407 　　ブランキング期間
501,502,503,504　圧縮する画像データの単位
512,514　圧縮された画像データ
511,513,515,516,517　圧縮符号情報
518,519　水平伸張画像データ
520,521　垂直伸張画像データ
522      復元画像データ

Claims (14)

  1. 　画像データを圧縮し伝送する画像伝送装置において、
    　画像データを圧縮する圧縮処理部と、
    　前記圧縮処理部で圧縮された画像データを出力するデータ転送部を有し、
    　前記データ転送部は、圧縮された画像データと共に前記圧縮処理部で行われる処理に関する情報を出力することを特徴とする画像伝送装置。
  2. 　請求項１の画像伝送装置において、
    　前記圧縮処理部は、輝度信号との相関を用いた座標変換によって色差信号のとりうる範囲を狭める色差信号処理部と、輝度色差信号からなる画像データを圧縮する圧縮部と、を有し、
    　前記圧縮処理部で行われる処理に関する情報は、前記色差信号処理部及び前記圧縮部で行われる処理に関する圧縮符号情報を含むことを特徴とする画像伝送装置。
  3. 　請求項１の画像伝送装置において、
    　前記圧縮処理部は、輝度信号との相関を用いた座標変換によって色差信号のとりうる範囲を狭める色差信号処理部と、輝度色差信号からなる画像データを所定の画素数からなる画像データ単位ブロック毎に圧縮処理する水平圧縮部と、輝度色差信号からなる画像データを所定の画素数からなる画像データ単位ブロック毎に圧縮処理する垂直圧縮部と、前記水平圧縮部の出力と前記垂直圧縮部の出力とを少なくとも１水平有効期間記憶する記憶部と、各画像データ単位ブロックの圧縮率と圧縮処理による画像劣化を示す指数に基づいて、圧縮符号方式を選定する圧縮率・画質評価部と、を有し、
    　前記圧縮処理部で行われる処理に関する情報は、前記圧縮処理部で行われる処理に関する圧縮符号情報を含むことを特徴とする画像伝送装置。
  4. 　請求項１～３のいずれかに記載の画像伝送装置において、
    　前記画像データに基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成部を有し、
    　前記データ転送部は、前記信号生成部の出力するクロックに同期して前記圧縮画像データを出力することを特徴とした画像伝送装置。
  5. 　画像データを圧縮し伝送する画像伝送方法において、
    　画像データを圧縮するステップと、
    　前記圧縮された画像データを前記圧縮に関する情報と共に出力するステップと、を有することを特徴とする画像伝送方法。
  6. 　請求項５の画像伝送方法において、
    　前記画像データを圧縮するステップは、輝度信号との相関を用いた座標変換によって色差信号のとりうる範囲を狭める色差信号処理を行うステップと、輝度色差信号からなる画像データを圧縮処理するステップと、を含み、
    　前記圧縮に関する情報は、前記色差信号処理と前記圧縮処理に関する圧縮符号情報を含むことを特徴とする画像伝送方法。
  7. 　請求項５の画像伝送方法において、
    　前記画像データを圧縮するステップは、輝度信号との相関を用いた座標変換によって色差信号のとりうる範囲を狭める色差信号処理を行うステップと、輝度色差信号からなる画像データを所定の画素数からなる画像データ単位ブロック毎に水平方向に圧縮処理するステップと、輝度色差信号からなる画像データを所定の画素数からなる画像データ単位ブロック毎に垂直方向に圧縮処理するステップと、前記水平方向に圧縮処理されたデータと前記垂直方向に圧縮処理されたデータとを少なくとも１水平有効期間記憶するステップと、各画像データ単位ブロックの圧縮率と圧縮処理による画像劣化を示す指数に基づいて、圧縮符号方式を選定するステップと、を含み、
    　前記圧縮に関する情報は、前記圧縮に関する圧縮符号情報を含むことを特徴とする画像伝送方法。
  8. 　請求項５～７のいずれかに記載の画像伝送方法において、
    　前記画像データに基づいてクロック信号を生成するステップを有し、
    　前記生成したクロックに同期して前記圧縮画像データを出力することを特徴とした画像伝送方法。
  9. 　圧縮された画像データを受信する画像受信装置において、
    　圧縮された画像データと当該圧縮された画像データの圧縮処理に関する情報を受信する入力部と、
    　前記入力部に入力された前記圧縮処理に関する情報に基づいて前記入力部に入力された圧縮された画像データを伸張する伸張処理部と、を有することを特徴とした画像受信装置。
  10. 　請求項９の画像受信装置において、
    　前記伸長処理部は、前記入力部に入力された前記圧縮処理に関する情報に基づいて前記入力部に入力された圧縮された画像データを伸張する伸張部と、前記入力部に入力された前記圧縮処理に関する情報に基づいて、前記伸張部にて伸張された輝度色差形式の画像データに対して輝度信号との相関を用いた座標変換を行い、当該画像データを色差信号として出力する色差信号処理部とを有することを特徴とした画像受信装置。
  11. 　請求項９の画像受信装置において、
    　前記伸長処理部は、前記入力部に入力された前記圧縮処理に関する情報に基づいて前記入力部に入力された圧縮された画像データを伸張する伸張部と、前記入力部に入力された前記圧縮処理に関する情報に基づいて、前記伸張部にて伸張された輝度色差形式の画像データに対して輝度信号との相関を用いた座標変換を行い、当該画像データを色差信号として出力する色差信号処理部と、圧縮画像データ単位ブロック毎の圧縮符号情報及び／または伝送エラー情報に応じて受信した画像データに対する信号処理を変化させる表示信号処理部と、を有することを特徴とした画像受信装置。
  12. 　圧縮された画像データを受信する画像受信方法において、
    　圧縮された画像データと当該圧縮された画像データの圧縮処理に関する情報を受信するステップと、
    　前記受信した圧縮処理に関する情報に基づいて前記受信した圧縮された画像データの伸張処理を行うステップと、を有することを特徴とした画像受信方法。
  13. 　請求項１２の画像受信方法において、
    　前記画像データの伸張処理を行うステップは、前記受信した圧縮処理に関する情報に基づいて前記受信した圧縮された画像データを伸張するステップと、前記受信した圧縮処理に関する情報に基づいて、前記伸張した輝度色差形式の画像データに対して輝度信号との相関を用いた座標変換を行い、当該画像データを色差信号として出力するステップと、を有することを特徴とした画像受信方法。
  14. 　請求項１２の画像受信方法において、
    　前記画像データの伸張処理を行うステップは、前記受信した圧縮処理に関する情報に基づいて前記受信した圧縮された画像データを伸張するステップと、前記受信した圧縮処理に関する情報に基づいて、前記伸張した輝度色差形式の画像データに対して輝度信号との相関を用いた座標変換を行い、当該画像データを色差信号として出力するステップと、圧縮画像データ単位ブロック毎の圧縮符号情報及び／または伝送エラー情報に応じて受信した画像データに対する信号処理を変化させるステップと、を有することを特徴とした画像受信方法。
PCT/JP2012/002218 2011-07-29 2012-03-30 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法 WO2013018249A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011166183A JP5739262B2 (ja) 2011-07-29 2011-07-29 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法
JP2011-166183 2011-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013018249A1 true WO2013018249A1 (ja) 2013-02-07

Family

ID=47628805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/002218 WO2013018249A1 (ja) 2011-07-29 2012-03-30 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5739262B2 (ja)
WO (1) WO2013018249A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658161B2 (ja) * 2016-03-18 2020-03-04 セイコーエプソン株式会社 固体電解質及びリチウムイオン電池
JP6658160B2 (ja) * 2016-03-18 2020-03-04 セイコーエプソン株式会社 固体電解質及びリチウムイオン電池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009098933A1 (ja) * 2008-02-04 2009-08-13 Sony Corporation 映像信号送信装置、映像信号送信方法、映像信号受信装置および映像信号受信方法
JP2010041636A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Sony Corp 情報処理装置および方法、並びにプログラム
WO2010023884A1 (ja) * 2008-08-29 2010-03-04 パナソニック株式会社 色信号変換装置、映像表示装置、色信号変換方法、映像表示方法及び画像データ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3384727B2 (ja) * 1997-11-05 2003-03-10 三洋電機株式会社 画像復号装置
JP2007027882A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Renesas Technology Corp 解像度変換復号装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009098933A1 (ja) * 2008-02-04 2009-08-13 Sony Corporation 映像信号送信装置、映像信号送信方法、映像信号受信装置および映像信号受信方法
JP2010041636A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Sony Corp 情報処理装置および方法、並びにプログラム
WO2010023884A1 (ja) * 2008-08-29 2010-03-04 パナソニック株式会社 色信号変換装置、映像表示装置、色信号変換方法、映像表示方法及び画像データ

Also Published As

Publication number Publication date
JP5739262B2 (ja) 2015-06-24
JP2013031025A (ja) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11109076B2 (en) Image transmission device, image transmission method, image reception device, and image reception method
US8204104B2 (en) Frame rate conversion system, method of converting frame rate, transmitter, and receiver
WO2013018248A1 (ja) 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法
WO2012147791A1 (ja) 画像受信装置及び画像受信方法
KR20200065780A (ko) 프레임 버퍼 컴프레서 및 이를 포함하는 이미지 처리 장치
JP5739262B2 (ja) 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法
JP6609074B2 (ja) 画像出力装置および出力方法
JP2013115456A (ja) 画像伝送装置、および画像伝送方法
JP6472845B2 (ja) 画像受信装置
WO2012147786A1 (ja) 画像伝送装置及び画像伝送方法
JP6200971B2 (ja) 画像伝送装置および伝送方法
JP2013115455A (ja) 画像伝送装置、および画像伝送方法
JP5041969B2 (ja) 映像伝送方法及びシステム及びプログラム
CN100488247C (zh) 视频格式转换装置
WO2013076778A1 (ja) 映像送信装置、映像受信装置、映像送信方法及び映像受信方法
JP5318992B2 (ja) 映像伝送プログラム
JP2013115453A (ja) 画像伝送装置、画像伝送方法、画像受信装置および画像受信方法
WO2020231893A1 (en) Packing of subpixel rendered data for display stream compression
JP2013115452A (ja) 映像データの送受信方法、映像送信装置、及び映像受信装置
KR20190091181A (ko) 이미지 처리 장치
JP2013115454A (ja) 映像送信装置、映像受信装置、映像送信方法及び映像受信方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12819262

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12819262

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1