映像伝送装置
【課題】複数のソースを１元的に処理できるようにすることにより、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供する。
【解決手段】映像伝送装置１００は、入力信号をシリアル信号からパラレル信号に変換して所定のデータを抽出したりマスキング等の処理を行うデータ処理部１２０と、映像データの検出に用いるクロック信号の位相を調整する位相調整部１３０と、データ処理部１２０から映像データや音声データ等を入力してエンコードまたはトランスコードの処理を行うエンコーダ部１４０と、エンコーダ部１４０から出力されるデータをもとにＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを生成するＯＦＤＭ部１５０と、ＯＦＤＭ部１５０から出力されるデジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部１６０とを備えている。
【解決手段】映像伝送装置１００は、入力信号をシリアル信号からパラレル信号に変換して所定のデータを抽出したりマスキング等の処理を行うデータ処理部１２０と、映像データの検出に用いるクロック信号の位相を調整する位相調整部１３０と、データ処理部１２０から映像データや音声データ等を入力してエンコードまたはトランスコードの処理を行うエンコーダ部１４０と、エンコーダ部１４０から出力されるデータをもとにＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを生成するＯＦＤＭ部１５０と、ＯＦＤＭ部１５０から出力されるデジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部１６０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学校、ホテル、病院、放送局等の館内で地上デジタル放送等を配信する館内放送システム等に用いられる映像伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
学校、ホテル、病院、放送局等の施設では、館内の各室や公共の場所等に音声や映像等を配信するための館内放送システムが配備されている（例えば、特許文献１に記載の地域ケーブル放送送受信システム）。このような館内放送システムでは、外部のケーブルテレビや衛星放送、あるいは光ディスクやＨＤＤ等の記録装置等から映像、音声、各種データ等（以下では、このような各種媒体から与えられる映像データ等を総称的にソースという）を入力し、これらを多重化して館内に配信する処理を行う映像伝送装置が用いられている。映像伝送装置は、映像、音声等の信号をソース別に設けられたエンコーダにそれぞれ入力し、変換処理された信号を多重化した後にＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式）変調して館内に設置されている受信器等に配信している。
【０００３】
現在、テレビ放送ではアナログ方式からデジタル方式への移行作業が進められており、従来のアナログ方式の映像や音声だけでなく、デジタル化された高精細な映像や音声等も外部から入力して配信できる映像伝送装置がすでに提供されている。デジタル放送により高精細な質の高い画像が得られるようになるだけでなく、音声データや文字データ等も映像信号のＴＳ（トランスポート・ストリーム）データに含めて伝送されている。館内放送システムでも、このようなデジタル化に対応した映像伝送装置が導入されつつある。
【０００４】
病院、学校、ホテル等に導入されている館内放送システムでは、すべての受信器を一度にまとめてデジタル対応に置き換えるのは、コスト面等の点から困難と考えられる。そのため、テレビ放送が地上デジタル放送に完全移行した後も、しばらくはデジタル放送と並行してアナログ放送の配信も必要になると予想される。従って、今後ともデジタル放送と並行してアナログ放送も配信できる映像伝送装置が要望される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３４０５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、地上デジタル放送への移行に伴って館内放送システムで配信するソースがさらに多様化してきている。このようなソースの多様化に対応させるために、映像伝送装置に多くのエンコーダを内蔵させる必要が生じており、とくに映像データと音声データのそれぞれで別のエンコーダを用いていることから、ソースの多様化によって内蔵させるエンコーダの数が大幅に増えてしまう。また、各エンコーダからの出力を多重化させるための制御部も内蔵させる必要がある。そのため、映像伝送装置が大型化して高コストになってしまうといった問題が生じている。さらに、情報量の増大に伴ってより一層の高速化が求められており、高性能な部品を多数必要とするために高コストになるといった問題もある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数のソースを１元的に処理できるようにすることにより、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の映像伝送装置の第１の態様は、映像データを含む入力信号が入力される入力部と、前記入力部から前記入力信号を入力してシリアル信号からパラレル信号に変換するデータ処理部と、前記パラレル信号には映像データとクロック信号が含まれており、前記データ処理部から前記パラレル信号を入力してエンコード処理またはトランスコード処理を行って多重化したＴＳ（トランスポート・ストリーム）データを出力するエンコーダ部と、前記エンコーダ部で前記パラレル信号から前記映像データを検出するために前記クロック信号の位相を調整する位相調整部と、前記エンコーダ部から前記ＴＳデータを入力してＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ部と、を備え、前記エンコーダ部は、前記入力部で入力される前記入力信号に対して１元的にエンコード処理またはトランスコード処理を行うことを特徴する。
【０００９】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記エンコーダ部は１つの集積回路（ＩＣ）で実現されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記位相調整部は、前記エンコーダ部で映像データを検出するタイミングとして前記クロック信号の立上りまたは立下りのタイミングのいずれか一方を選択することを特徴とする。
【００１１】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記位相調整部は、前記データ処理部から前記クロック信号を入力して該クロック信号の位相を調整し、これを前記エンコーダ部に出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記入力部は、前記異なる種類の入力信号を個別に入力するための入力端子を２以上備え、所定の選択信号に従って前記２以上の入力端子のいずれか１つを選択して前記入力信号を出力するスイッチをさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間では前記音声データのクロック成分を前記クロック信号に変換して前記位相調整部または前記エンコーダ部に出力することを特徴とする。
【００１４】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間に設定されているデータを未定義データで書き換えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記ＯＦＤＭ部は、デジタル演算によりＯＦＤＭ変調を行っており、前記ＯＦＤＭ部からＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを入力してＤ／Ａコンバータでアナログ信号に変化するＤ／Ａ変換部をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、館内放送システムに用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数のソースを１元的に処理できるようにすることにより、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＨＤ−ＳＤＩ方式の信号における映像データのデータ形式とアナログ映像信号とのタイミング関係を示す説明図である。
【図３】入力信号のアイダイアグラムとサンプリングに用いるクロック、及びサンプリング結果の一例を示す説明図である。
【図４】ＰＣＭ方式でデジタル化された音声データの一例を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る映像伝送装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態における映像伝送装置について、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２０】
本発明の映像伝送装置は、異なる種類の複数のソース、及び映像データと音声データとを１元的に高精度に処理できるようにしており、これを実現するために以下のような３つの課題を解決しなければ、安定した処理ができないことがわかった。まず第１の課題として、入力した映像データを確実に検出してエンコード処理またはトランスコード処理を行うために、映像データの検出に用いるクロック信号の位相をソース毎に適切に調整する必要がある。また第２の課題として、エンコーダ部を安定的に動作させるために、入力信号が持つクロック信号を常にエンコーダ部に入力させるようにする必要がある。さらに第３の課題として、エンコーダ部における処理で映像データを他のデータと明確に区別できるようにするために、映像データ以外のデータを所定のデータで書き換える必要がある。上記の３つの課題を解決して複数のソースを１元的に高精度に処理するように構成した本発明の映像伝送装置の好ましい実施形態を以下に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る映像伝送装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態の映像伝送装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、映像伝送装置１００は、外部から各種ソースを入力するための１以上の入力端子（１０１ａ、１０１ｂ、・・・）を有する入力部１０１と、入力端子のいずれか１つを選択するスイッチ１１０と、サンプリング用クロックを用いて、入力信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する処理、所定データを抽出する処理、映像データ以外のデータを所定のデータに書き換える処理、及びマスキングの処理等を行うデータ処理部１２０と、映像データの検出に用いるクロック信号の位相を調整する位相調整部１３０と、データ処理部１２０から映像データや音声データ等を入力してエンコードまたはトランスコードの処理を行うエンコーダ部１４０と、エンコーダ部１４０から出力されるデータをもとに変調（ＯＦＤＭ変調）されたデジタルデータを生成するＯＦＤＭ部１５０と、ＯＦＤＭ部１５０から出力されるデジタルデータをアナログ信号に変換（Ｄ／Ａ変換）するＤ／Ａ変換部１６０と、Ｄ／Ａ変換部１６０から出力されるアナログ信号のデジタル放送電波（ＲＦ）を外部に出力する出力端子１０２とを備えている。
【００２２】
映像伝送装置１００は、デジタル映像・音声、アナログ映像・音声等のように、異なる方式で生成された信号（ソース）を外部から入力して処理できるように、入力部１０１に入力端子を１以上備えている。例えば、デジタル映像・音声の信号として、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）、ＳＤ（Standard Definition ）−ＳＤＩ、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）の規格に従って生成されたものがあり、それぞれに対応した入力端子１０１ａ、１０１ｂ、・・・を設けることができる。ＨＤ−ＳＤＩ方式の信号を例に、映像データのデータ形式とアナログ映像信号とのタイミング関係を図２に示す。同図（ａ）はアナログ映像信号を模式的に示し、同図（ｂ）は映像データのデジタルデータ形式を示している。
【００２３】
図２において、Ｔはクロック周期、ＳＡＶは有効映像開始タイミング基準コード、ＥＡＶは有効映像終了タイミング基準コードをそれぞれ示している。映像信号のデジタルデータ形式では、デジタルラインがブランキング区間とデジタル有効ラインの区間で構成されており、ＳＡＶとＥＡＶとの間がデジタル有効ラインであることが示されている。ＨＤ−ＳＤＩ方式では、同図（ａ）に示すアナログ水平基準位相０Ｈに対し、デジタルラインが８８クロック周期前から始まり、デジタル有効ラインが１９２クロック周期後から始まることが示されている。このようなアナログ信号とデジタルデータ形式との間のタイミング関係は、ソース毎に異なっている。
【００２４】
デジタル有効ラインに格納される映像データは、ＨＤ−ＳＤＩ方式では１０ビットの映像データ（色データ）と１０ビットの色差データとで構成されている。一方、ブランキング区間には音声や文字等の付加データを持たせることができる。これにより、映像データと、映像以外の音声データ等を同時に伝送させることができる。
【００２５】
スイッチ１１０は、入力部１０１に入力端子が２以上設けられているときにそのいずれか１つを選択し、選択した入力端子から信号を入力してデータ処理部１２０に出力する。入力端子の選択は、選択信号入力部１１１を介して外部から入力した選択信号に従って行われる。なお、入力部１０１が入力端子を１つだけ有しているときは、スイッチ１１０を設ける必要はなく、１つの入力端子からデジタル信号またはアナログ信号が入力される。映像伝送装置１００は、基本的にはデジタル信号を入力して用いられることから、以下では、スイッチ１１０でデジタル信号が選択されたときの処理を例に説明する。
【００２６】
データ処理部１２０は、スイッチ１１０で選択された入力端子から入力されるシリアル信号がどのソースの信号かを、選択信号入力部１１１から入力した選択信号をもとに判別し、判別した結果に基づいて入力したシリアル信号をパラレル信号に変換（シリアル／パラレル変換）している。そして、パラレル信号を映像データと音声データ等に仕分けしてエンコーダ部１３０に出力する。
【００２７】
データ処理部１２０は、図２（ｂ）に示したＳＡＶ、ＥＡＶのタイミング基準コードをもとに映像データと音声データ等に仕分けする。また、映像データに含まれるクロック成分を抽出してエンコーダ部１４０に適したクロック信号に変換する。そして、データ処理部１２０からエンコーダ部１４０にパラレル信号の映像データＳ１、音声データＳ２、及びクロック信号Ｓ３等が出力される。映像データＳ１は、ＨＤ規格に対応するデータのときはデータ処理部１２０からエンコーダ部１４０に２０本の信号線で伝送され、ＳＤ規格に対応するときは１０本の信号線で伝送される。また、クロック信号Ｓ３は１本のクロック信号線で伝送される。
【００２８】
音声データＳ２は、ＰＣＭ（Pulse CodeModulation）方式でデジタル化された信号であり、ビットクロック、ＬＲクロック、及び音声データで構成されている。これらの信号は、データ処理部１２０からエンコーダ部１４０に３本の信号線で伝送される。ＰＣＭ方式でデジタル化された音声データの一例を図４に示す。同図において、符号２１、２２、及び２３は、それぞれビットクロック、ＬＲクロック、及びデータを示す。ＬＲクロック２２は、所定数のビットクロック２１毎にＬ（左）とＲ（右）とが交互に繰り返される信号となっており、左右のいずれ側の音声であるかを示している。またデータ２３は、ビットクロック２１に同期して設定されている。
【００２９】
エンコーダ部１４０は、データ処理部１２０から入力された映像データや音声データ等を検出してエンコードまたはトランスコードの処理を行った後、これらを多重化してＴＳ形式のデータをＯＦＤＭ部１５０に出力している。エンコーダ部１４０では、デジタル形式のデータ、アナログ形式のデータ、およびＨ２６４からＭＰＥＧ２へのトランスコード処理も行えるようにしている。
【００３０】
エンコーダ部１４０で行われるデータ検出の処理方法を、図３を用いてさらに詳細に説明する。図３（ａ）は、入力したシリアル信号のアイダイアグラム（アイパターン）１０を示し、同図（ｂ）は、データ処理部１２０から入力したクロック信号１１を示し、同図（ｃ）は検出したデータの一例（符号１２）を示している。クロック信号１１を用いて行うデータ検出では、第１クロック１１ａのようにクロック信号１１の立上りのタイミングでデータ検出を行う場合と、第２クロック１１ｂのようにクロック信号１１の立下りのタイミングでデータ検出を行う場合の２つのケースがある。第１クロック１１ａで示す立上りのタイミングと第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングとでは、位相が１８０°異なっている。
【００３１】
図３（ｂ）では、第１クロック１１ａで示す立上りのタイミングがアイダイアグラム１０のデータ変化点に一致し、第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングがアイダイアグラム１０のデータの中央部に位置している。このようなクロック信号１１では、第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングでデータを検出するのが好ましく、クロックやデータのジッタ等の影響を考慮しても、アイダイアグラム１０が１／０の判別閾値より高いか低いかの判定をより正確に行うことができる。データ検出を、第１クロック１１ａで示す立上りのタイミングと第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングのいずれを用いて行うかは、位相調整部１３０によって選択される。
【００３２】
次に、位相調整部１３０で行う処理を以下に説明する。位相調整部１３０は、エンコーダ部１４０に入力される映像データを確実に検出できるようにするために、映像データの検出に用いるクロック信号の位相を決定する。すなわち、位相調整部１３０は、エンコーダ部１４０に対して映像データの検出を図３（ｂ）に示す第１クロック１１ａのように立上りのタイミングで行うのか、あるいは第２クロック１１ｂのように立下りのタイミングで行うのかをエンコーダ部１４０に指示する。
【００３３】
従来の映像伝送装置では、異なる種類のソース毎にエンコーダまたはトランスコーダを設け、さらに映像データと音声データでもそれぞれのエンコーダまたはトランスコーダを設けて別々に処理しており、複数のエンコーダ／トランスコーダを備えていた。本実施形態の映像伝送装置１００では、異なる種類のソース及び映像データと音声データに対して１つのエンコーダ部１４０で１元的に処理させる構成としている。異なる種類のソースの映像データを確実に検出できるようにするためには、映像データの検出に用いるクロック信号の位相をソース毎に適切に調整する必要がある（第１の課題）。
【００３４】
位相調整部１３０は、上記の第１の課題を解決するために設けられたものであり、エンコーダ部１４０に対して、データ検出にクロック信号の立上りのタイミングを用いるのか、あるいは立下りのタイミングを用いるのかを指示する。これにより、エンコーダ部１４０は映像データを確実に検出することが可能となる。位相調整部１３０によるクロック信号の調整は、映像伝送装置１００が初期化されたときだけ行っても良い。
【００３５】
位相調整部１３０から指示された映像データの検出にクロック信号の好適なタイミングを用いることで、エンコーダ部１４０では入力したソースに依存することなく映像データを確実に検出してエンコードまたはトランスコードの処理を行うことができる。
【００３６】
本実施形態の映像伝送装置１００では、異なる種類のソースから入力した信号を１つのエンコーダ部１４０で処理し、かつ映像データと音声データについても１つのエンコーダ部１４０で処理するようにしており、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装している。エンコーダ部１４０は、位相調整部１３０から指示されるクロック信号を用いて異なる種類のソースの信号からデータを検出してエンコード／トランスコード処理することにより、異なる種類のソースの信号及び映像データと音声データを１元的に処理できるようにしている。これにより、映像伝送装置１００の実装効率を高めて小型化するとともに、処理の高速化を実現することができる。
【００３７】
次に、エンコーダ部１４０を安定的に動作させるには、音声データに含まれるクロック信号もエンコーダ部１４０に入力させる必要がある（第２の課題）。以下では、エンコーダ部１４０を安定的に動作させるための構成を詳細に説明する。
【００３８】
ＳＤＩ方式の信号では、図２を用いて説明したように、デジタル有効ラインに映像データが格納されるとともに、ブランキング区間に音声や文字等の付加データを持たせることが可能となっている。ここで、ＳＤＩ方式の信号では、ブランキング区間に音声や文字データが含まれたり、含まれなかったりする。このため、エンコーダ部へ出力される音声信号も送信されたり、されなかったりしていた。このように、エンコード部への信号処理が不定であると、エンコーダ部が不安定となることが分かった。そこで、本実施形態の映像伝送装置１００では、ブランキング区間についてはデータ処理部１２０で音声データからクロック成分を抽出して音声用のクロック信号に変換し、これをエンコーダ部１４０に出力するようにしている。これにより、ＳＤＩ方式の信号を含んだ異なる種類のソースのデータを１つのエンコーダ部１４０で１元的に処理するようにしても、エンコーダ部１４０を安定的に動作させることが可能となる。
【００３９】
さらに、ＳＤＩ方式の信号では、第３の課題として、エンコーダ部１４０の処理において映像データを他のデータと明確に区別できるようにする必要がある。ＳＤＩ信号の映像データをエンコード処理またはトランスコード処理するとき、エンコーダ部１４０は、デジタル有効ラインにある映像データとブランキング区間にある映像データ以外のデータとを明確に区別する必要がある。データを明確に区別できない場合、映像データのエンコード部に取り込めなくなり、映像データの喪失を生じてしまう。そこで、本実施形態の映像伝送装置１００では、ブランキング区間のデータを事前に決定されている特定のデータ（以下ではこのデータを「未定義データ」という）で書き換える（マスキングする）処理を行う。
【００４０】
マスキングに用いる未定義データとして、社団法人電波産業会の標準規格で定められている「未定義ワードデータ」を用いるのがよい。この未定義データへの書き換えは、データ処理部１２０で行わせることができる。データ処理部１２０では、入力信号をシリアル／パラレル変換して映像データや音声データ等を取り出しているが、ブランキング区間から音声データ等を取り出した後に未定義データへの書き換えを行っている。このように映像データと映像データ以外のデータを明確に区別することで、映像データの喪失がなくなり、確実な処理を行うことが可能となる。
【００４１】
さらに言うと、ＯＦＤＭ部１５０は、映像データや音声データ等を多重化したＴＳデータをエンコーダ部１４０から入力し、これをもとにＯＦＤＭ変調を行う。ＯＦＤＭ変調は、従来は局所発振器を用いて多数の搬送波（サブキャリア）を発生させて変調を行っていたため、装置が大型化してしまうといった問題があった。これに対し、本実施形態のＯＦＤＭ部１５０はデジタル演算によってＯＦＤＭ変調を行っており、大幅に小型化することが可能となる。ＯＦＤＭ部１５０は、例えば３２チャンネルのＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを、３２本の信号線でパラレルにＤ／Ａ変換部１６０に出力する。
【００４２】
Ｄ／Ａ変換部１６０は、ＯＦＤＭ部１５０からパラレルに出力されるＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを入力し、これをＤ／Ａコンバータを用いてアナログ信号に変換している。Ｄ／Ａコンバータで変換されたアナログ信号がデジタル放送電波（ＲＦ）として出力端子１０２から出力される。出力端子１０２から出力されるデジタル放送電波（ＲＦ）は、館内の各受信器に配信される。本実施形態の映像伝送装置１００では、デジタル放送電波（ＲＦ）をＤ／Ａコンバータを用いて生成することができ、従来のローカル信号を用いて生成する場合に比べて装置を大幅に小型化することができる。
【００４３】
本実施形態の映像伝送装置１００は、上記のような構成により部品点数を大幅に低減することができる。まず、複数の異なる種類のソースの信号及び映像データと音声データに対するエンコード／トランスコードの処理を１つのエンコーダ部１４０だけで行えるようにしたことで、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装することができる。また、位相調整部１３０、データ処理部１２０及びＯＦＤＭ部１５０を１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）に実装することが可能となっている。
【００４４】
従来は、エンコード／トランスコードの処理部をソースの種類毎及び映像データと音声データに分けて複数設ける必要があったため、それより前段の処理と後段の処理とを別のＦＰＧＡに分けて実装する必要があった。これに対し、本実施形態の映像伝送装置１００では、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装できるようにし、またＯＦＤＭ変換をデジタル演算で行えるようにすることで、Ｄ／Ａ変換部１６０を除く前段の処理と後段の処理をともに１つのＦＰＧＡに実装できるようにしたものである。これにより、映像伝送装置１００の実装効率を大幅に高めることが可能となる。
【００４５】
上記説明のように、本実施形態の映像伝送装置１００は、映像信号としてアナログ信号、デジタル信号およびＨ２６４データ等の複数の異なる種類のソースを入力してＭＰＥＧ２データに変換することができ、これをデジタル放送電波（ＲＦ）として館内等に配備された受信器に配信する構成となっている。これにより、複数の種類のソース及び映像データと音声データを１元的に処理（プラットフォーム化）することが可能となる。また、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装し、位相調整部１３０、データ処理部１２０及びＯＦＤＭ部１５０を１つのＦＰＧＡに実装することで、実装効率を高めて大幅に小型化するとともに、処理の高速化を実現している。
【００４６】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る映像伝送装置を、図５を用いて以下に説明する。図５は、本実施形態の映像伝送装置２００の構成を示すブロック図である。図５において、映像伝送装置２００は、位相調整部２３０をデータ処理部１２０とエンコーダ部２４０との間に配置している。位相調整部２３０は、データ処理部１２０からクロック信号Ｓ３を入力し、クロック信号Ｓ３に対して所定の位相調整を行ってクロック信号Ｓ３’をエンコーダ部２４０に出力している。
【００４７】
第１実施形態では、位相調整部１２０がエンコーダ部１４０に対して、映像データを検出するタイミングをクロック信号１１の立上りのタイミングかあるいは立下りのタイミングを指示する構成としていた。これに対し本実施形態では、位相調整部２３０が入力信号から取り込んだクロック信号Ｓ３の位相を調整し、これをクロック信号Ｓ３’としてエンコーダ部２４０に出力する構成としている。一例として、映像データを検出するタイミングをクロック信号１１の立上りのタイミングとするか、あるいは立下りのタイミングとするかで、クロック信号Ｓ３の位相を１８０°異なるように調整する。これにより、エンコーダ部２４０では、例えば常にクロック信号１１の立上りのタイミングで映像データを検出させるようにすることができる。
【００４８】
上記のような構成とすることにより、本実施形態の映像伝送装置２００でも複数の種類のソース及び映像データと音声データとを１元的に処理することが可能となり、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供することができる。
【００４９】
上記では、デジタル信号を入力したときを例に本発明の映像伝送装置について説明したが、アナログ信号を入力した場合も同様にして処理を行うことができる。但し、アナログ信号の入力では、映像信号と音声信号が別々の端子から同時にデータ処理部に入力される。一例として、図１に示す映像伝送装置１００では、入力部１０１の２つの入力端子１０１ａ、１０１ｂからそれぞれ映像信号と音声信号が同時にデータ処理部１２０に入力される。データ処理部１２０では、アナログ信号の映像信号及び音声信号がそれぞれＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換され、それぞれ映像データＳ１及び音声データＳ２として出力される。また、クロック信号Ｓ３として、Ａ／Ｄ変換器に入力されるサンプリングクロックが出力される。データ処理部１２０でデジタル信号に変換された後の処理は、上記実施形態における説明と同様に行われ、エンコーダ部１４０では映像データと音声データが１元的に処理される。
【００５０】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る映像伝送装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における映像伝送装置の細部構成及び詳細な動作などに関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１００、２００ 映像伝送装置
１０１ 入力部
１０１ａ、１０１ｂ、・・・ 入力端子
１０２ 出力端子
１１０ スイッチ
１１１ 選択信号入力部
１２０ データ処理部
１３０、２３０ 位相調整部
１４０、２４０ エンコーダ部
１５０ ＯＦＤＭ部
１６０ Ｄ／Ａ変換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学校、ホテル、病院、放送局等の館内で地上デジタル放送等を配信する館内放送システム等に用いられる映像伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
学校、ホテル、病院、放送局等の施設では、館内の各室や公共の場所等に音声や映像等を配信するための館内放送システムが配備されている（例えば、特許文献１に記載の地域ケーブル放送送受信システム）。このような館内放送システムでは、外部のケーブルテレビや衛星放送、あるいは光ディスクやＨＤＤ等の記録装置等から映像、音声、各種データ等（以下では、このような各種媒体から与えられる映像データ等を総称的にソースという）を入力し、これらを多重化して館内に配信する処理を行う映像伝送装置が用いられている。映像伝送装置は、映像、音声等の信号をソース別に設けられたエンコーダにそれぞれ入力し、変換処理された信号を多重化した後にＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式）変調して館内に設置されている受信器等に配信している。
【０００３】
現在、テレビ放送ではアナログ方式からデジタル方式への移行作業が進められており、従来のアナログ方式の映像や音声だけでなく、デジタル化された高精細な映像や音声等も外部から入力して配信できる映像伝送装置がすでに提供されている。デジタル放送により高精細な質の高い画像が得られるようになるだけでなく、音声データや文字データ等も映像信号のＴＳ（トランスポート・ストリーム）データに含めて伝送されている。館内放送システムでも、このようなデジタル化に対応した映像伝送装置が導入されつつある。
【０００４】
病院、学校、ホテル等に導入されている館内放送システムでは、すべての受信器を一度にまとめてデジタル対応に置き換えるのは、コスト面等の点から困難と考えられる。そのため、テレビ放送が地上デジタル放送に完全移行した後も、しばらくはデジタル放送と並行してアナログ放送の配信も必要になると予想される。従って、今後ともデジタル放送と並行してアナログ放送も配信できる映像伝送装置が要望される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３４０５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、地上デジタル放送への移行に伴って館内放送システムで配信するソースがさらに多様化してきている。このようなソースの多様化に対応させるために、映像伝送装置に多くのエンコーダを内蔵させる必要が生じており、とくに映像データと音声データのそれぞれで別のエンコーダを用いていることから、ソースの多様化によって内蔵させるエンコーダの数が大幅に増えてしまう。また、各エンコーダからの出力を多重化させるための制御部も内蔵させる必要がある。そのため、映像伝送装置が大型化して高コストになってしまうといった問題が生じている。さらに、情報量の増大に伴ってより一層の高速化が求められており、高性能な部品を多数必要とするために高コストになるといった問題もある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数のソースを１元的に処理できるようにすることにより、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の映像伝送装置の第１の態様は、映像データを含む入力信号が入力される入力部と、前記入力部から前記入力信号を入力してシリアル信号からパラレル信号に変換するデータ処理部と、前記パラレル信号には映像データとクロック信号が含まれており、前記データ処理部から前記パラレル信号を入力してエンコード処理またはトランスコード処理を行って多重化したＴＳ（トランスポート・ストリーム）データを出力するエンコーダ部と、前記エンコーダ部で前記パラレル信号から前記映像データを検出するために前記クロック信号の位相を調整する位相調整部と、前記エンコーダ部から前記ＴＳデータを入力してＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ部と、を備え、前記エンコーダ部は、前記入力部で入力される前記入力信号に対して１元的にエンコード処理またはトランスコード処理を行うことを特徴する。
【０００９】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記エンコーダ部は１つの集積回路（ＩＣ）で実現されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記位相調整部は、前記エンコーダ部で映像データを検出するタイミングとして前記クロック信号の立上りまたは立下りのタイミングのいずれか一方を選択することを特徴とする。
【００１１】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記位相調整部は、前記データ処理部から前記クロック信号を入力して該クロック信号の位相を調整し、これを前記エンコーダ部に出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記入力部は、前記異なる種類の入力信号を個別に入力するための入力端子を２以上備え、所定の選択信号に従って前記２以上の入力端子のいずれか１つを選択して前記入力信号を出力するスイッチをさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間では前記音声データのクロック成分を前記クロック信号に変換して前記位相調整部または前記エンコーダ部に出力することを特徴とする。
【００１４】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間に設定されているデータを未定義データで書き換えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、前記ＯＦＤＭ部は、デジタル演算によりＯＦＤＭ変調を行っており、前記ＯＦＤＭ部からＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを入力してＤ／Ａコンバータでアナログ信号に変化するＤ／Ａ変換部をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の映像伝送装置の他の態様は、館内放送システムに用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数のソースを１元的に処理できるようにすることにより、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＨＤ−ＳＤＩ方式の信号における映像データのデータ形式とアナログ映像信号とのタイミング関係を示す説明図である。
【図３】入力信号のアイダイアグラムとサンプリングに用いるクロック、及びサンプリング結果の一例を示す説明図である。
【図４】ＰＣＭ方式でデジタル化された音声データの一例を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る映像伝送装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態における映像伝送装置について、図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２０】
本発明の映像伝送装置は、異なる種類の複数のソース、及び映像データと音声データとを１元的に高精度に処理できるようにしており、これを実現するために以下のような３つの課題を解決しなければ、安定した処理ができないことがわかった。まず第１の課題として、入力した映像データを確実に検出してエンコード処理またはトランスコード処理を行うために、映像データの検出に用いるクロック信号の位相をソース毎に適切に調整する必要がある。また第２の課題として、エンコーダ部を安定的に動作させるために、入力信号が持つクロック信号を常にエンコーダ部に入力させるようにする必要がある。さらに第３の課題として、エンコーダ部における処理で映像データを他のデータと明確に区別できるようにするために、映像データ以外のデータを所定のデータで書き換える必要がある。上記の３つの課題を解決して複数のソースを１元的に高精度に処理するように構成した本発明の映像伝送装置の好ましい実施形態を以下に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る映像伝送装置を、図１を用いて以下に説明する。図１は、本実施形態の映像伝送装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、映像伝送装置１００は、外部から各種ソースを入力するための１以上の入力端子（１０１ａ、１０１ｂ、・・・）を有する入力部１０１と、入力端子のいずれか１つを選択するスイッチ１１０と、サンプリング用クロックを用いて、入力信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する処理、所定データを抽出する処理、映像データ以外のデータを所定のデータに書き換える処理、及びマスキングの処理等を行うデータ処理部１２０と、映像データの検出に用いるクロック信号の位相を調整する位相調整部１３０と、データ処理部１２０から映像データや音声データ等を入力してエンコードまたはトランスコードの処理を行うエンコーダ部１４０と、エンコーダ部１４０から出力されるデータをもとに変調（ＯＦＤＭ変調）されたデジタルデータを生成するＯＦＤＭ部１５０と、ＯＦＤＭ部１５０から出力されるデジタルデータをアナログ信号に変換（Ｄ／Ａ変換）するＤ／Ａ変換部１６０と、Ｄ／Ａ変換部１６０から出力されるアナログ信号のデジタル放送電波（ＲＦ）を外部に出力する出力端子１０２とを備えている。
【００２２】
映像伝送装置１００は、デジタル映像・音声、アナログ映像・音声等のように、異なる方式で生成された信号（ソース）を外部から入力して処理できるように、入力部１０１に入力端子を１以上備えている。例えば、デジタル映像・音声の信号として、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）、ＳＤ（Standard Definition ）−ＳＤＩ、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）の規格に従って生成されたものがあり、それぞれに対応した入力端子１０１ａ、１０１ｂ、・・・を設けることができる。ＨＤ−ＳＤＩ方式の信号を例に、映像データのデータ形式とアナログ映像信号とのタイミング関係を図２に示す。同図（ａ）はアナログ映像信号を模式的に示し、同図（ｂ）は映像データのデジタルデータ形式を示している。
【００２３】
図２において、Ｔはクロック周期、ＳＡＶは有効映像開始タイミング基準コード、ＥＡＶは有効映像終了タイミング基準コードをそれぞれ示している。映像信号のデジタルデータ形式では、デジタルラインがブランキング区間とデジタル有効ラインの区間で構成されており、ＳＡＶとＥＡＶとの間がデジタル有効ラインであることが示されている。ＨＤ−ＳＤＩ方式では、同図（ａ）に示すアナログ水平基準位相０Ｈに対し、デジタルラインが８８クロック周期前から始まり、デジタル有効ラインが１９２クロック周期後から始まることが示されている。このようなアナログ信号とデジタルデータ形式との間のタイミング関係は、ソース毎に異なっている。
【００２４】
デジタル有効ラインに格納される映像データは、ＨＤ−ＳＤＩ方式では１０ビットの映像データ（色データ）と１０ビットの色差データとで構成されている。一方、ブランキング区間には音声や文字等の付加データを持たせることができる。これにより、映像データと、映像以外の音声データ等を同時に伝送させることができる。
【００２５】
スイッチ１１０は、入力部１０１に入力端子が２以上設けられているときにそのいずれか１つを選択し、選択した入力端子から信号を入力してデータ処理部１２０に出力する。入力端子の選択は、選択信号入力部１１１を介して外部から入力した選択信号に従って行われる。なお、入力部１０１が入力端子を１つだけ有しているときは、スイッチ１１０を設ける必要はなく、１つの入力端子からデジタル信号またはアナログ信号が入力される。映像伝送装置１００は、基本的にはデジタル信号を入力して用いられることから、以下では、スイッチ１１０でデジタル信号が選択されたときの処理を例に説明する。
【００２６】
データ処理部１２０は、スイッチ１１０で選択された入力端子から入力されるシリアル信号がどのソースの信号かを、選択信号入力部１１１から入力した選択信号をもとに判別し、判別した結果に基づいて入力したシリアル信号をパラレル信号に変換（シリアル／パラレル変換）している。そして、パラレル信号を映像データと音声データ等に仕分けしてエンコーダ部１３０に出力する。
【００２７】
データ処理部１２０は、図２（ｂ）に示したＳＡＶ、ＥＡＶのタイミング基準コードをもとに映像データと音声データ等に仕分けする。また、映像データに含まれるクロック成分を抽出してエンコーダ部１４０に適したクロック信号に変換する。そして、データ処理部１２０からエンコーダ部１４０にパラレル信号の映像データＳ１、音声データＳ２、及びクロック信号Ｓ３等が出力される。映像データＳ１は、ＨＤ規格に対応するデータのときはデータ処理部１２０からエンコーダ部１４０に２０本の信号線で伝送され、ＳＤ規格に対応するときは１０本の信号線で伝送される。また、クロック信号Ｓ３は１本のクロック信号線で伝送される。
【００２８】
音声データＳ２は、ＰＣＭ（Pulse CodeModulation）方式でデジタル化された信号であり、ビットクロック、ＬＲクロック、及び音声データで構成されている。これらの信号は、データ処理部１２０からエンコーダ部１４０に３本の信号線で伝送される。ＰＣＭ方式でデジタル化された音声データの一例を図４に示す。同図において、符号２１、２２、及び２３は、それぞれビットクロック、ＬＲクロック、及びデータを示す。ＬＲクロック２２は、所定数のビットクロック２１毎にＬ（左）とＲ（右）とが交互に繰り返される信号となっており、左右のいずれ側の音声であるかを示している。またデータ２３は、ビットクロック２１に同期して設定されている。
【００２９】
エンコーダ部１４０は、データ処理部１２０から入力された映像データや音声データ等を検出してエンコードまたはトランスコードの処理を行った後、これらを多重化してＴＳ形式のデータをＯＦＤＭ部１５０に出力している。エンコーダ部１４０では、デジタル形式のデータ、アナログ形式のデータ、およびＨ２６４からＭＰＥＧ２へのトランスコード処理も行えるようにしている。
【００３０】
エンコーダ部１４０で行われるデータ検出の処理方法を、図３を用いてさらに詳細に説明する。図３（ａ）は、入力したシリアル信号のアイダイアグラム（アイパターン）１０を示し、同図（ｂ）は、データ処理部１２０から入力したクロック信号１１を示し、同図（ｃ）は検出したデータの一例（符号１２）を示している。クロック信号１１を用いて行うデータ検出では、第１クロック１１ａのようにクロック信号１１の立上りのタイミングでデータ検出を行う場合と、第２クロック１１ｂのようにクロック信号１１の立下りのタイミングでデータ検出を行う場合の２つのケースがある。第１クロック１１ａで示す立上りのタイミングと第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングとでは、位相が１８０°異なっている。
【００３１】
図３（ｂ）では、第１クロック１１ａで示す立上りのタイミングがアイダイアグラム１０のデータ変化点に一致し、第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングがアイダイアグラム１０のデータの中央部に位置している。このようなクロック信号１１では、第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングでデータを検出するのが好ましく、クロックやデータのジッタ等の影響を考慮しても、アイダイアグラム１０が１／０の判別閾値より高いか低いかの判定をより正確に行うことができる。データ検出を、第１クロック１１ａで示す立上りのタイミングと第２クロック１１ｂで示す立下りのタイミングのいずれを用いて行うかは、位相調整部１３０によって選択される。
【００３２】
次に、位相調整部１３０で行う処理を以下に説明する。位相調整部１３０は、エンコーダ部１４０に入力される映像データを確実に検出できるようにするために、映像データの検出に用いるクロック信号の位相を決定する。すなわち、位相調整部１３０は、エンコーダ部１４０に対して映像データの検出を図３（ｂ）に示す第１クロック１１ａのように立上りのタイミングで行うのか、あるいは第２クロック１１ｂのように立下りのタイミングで行うのかをエンコーダ部１４０に指示する。
【００３３】
従来の映像伝送装置では、異なる種類のソース毎にエンコーダまたはトランスコーダを設け、さらに映像データと音声データでもそれぞれのエンコーダまたはトランスコーダを設けて別々に処理しており、複数のエンコーダ／トランスコーダを備えていた。本実施形態の映像伝送装置１００では、異なる種類のソース及び映像データと音声データに対して１つのエンコーダ部１４０で１元的に処理させる構成としている。異なる種類のソースの映像データを確実に検出できるようにするためには、映像データの検出に用いるクロック信号の位相をソース毎に適切に調整する必要がある（第１の課題）。
【００３４】
位相調整部１３０は、上記の第１の課題を解決するために設けられたものであり、エンコーダ部１４０に対して、データ検出にクロック信号の立上りのタイミングを用いるのか、あるいは立下りのタイミングを用いるのかを指示する。これにより、エンコーダ部１４０は映像データを確実に検出することが可能となる。位相調整部１３０によるクロック信号の調整は、映像伝送装置１００が初期化されたときだけ行っても良い。
【００３５】
位相調整部１３０から指示された映像データの検出にクロック信号の好適なタイミングを用いることで、エンコーダ部１４０では入力したソースに依存することなく映像データを確実に検出してエンコードまたはトランスコードの処理を行うことができる。
【００３６】
本実施形態の映像伝送装置１００では、異なる種類のソースから入力した信号を１つのエンコーダ部１４０で処理し、かつ映像データと音声データについても１つのエンコーダ部１４０で処理するようにしており、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装している。エンコーダ部１４０は、位相調整部１３０から指示されるクロック信号を用いて異なる種類のソースの信号からデータを検出してエンコード／トランスコード処理することにより、異なる種類のソースの信号及び映像データと音声データを１元的に処理できるようにしている。これにより、映像伝送装置１００の実装効率を高めて小型化するとともに、処理の高速化を実現することができる。
【００３７】
次に、エンコーダ部１４０を安定的に動作させるには、音声データに含まれるクロック信号もエンコーダ部１４０に入力させる必要がある（第２の課題）。以下では、エンコーダ部１４０を安定的に動作させるための構成を詳細に説明する。
【００３８】
ＳＤＩ方式の信号では、図２を用いて説明したように、デジタル有効ラインに映像データが格納されるとともに、ブランキング区間に音声や文字等の付加データを持たせることが可能となっている。ここで、ＳＤＩ方式の信号では、ブランキング区間に音声や文字データが含まれたり、含まれなかったりする。このため、エンコーダ部へ出力される音声信号も送信されたり、されなかったりしていた。このように、エンコード部への信号処理が不定であると、エンコーダ部が不安定となることが分かった。そこで、本実施形態の映像伝送装置１００では、ブランキング区間についてはデータ処理部１２０で音声データからクロック成分を抽出して音声用のクロック信号に変換し、これをエンコーダ部１４０に出力するようにしている。これにより、ＳＤＩ方式の信号を含んだ異なる種類のソースのデータを１つのエンコーダ部１４０で１元的に処理するようにしても、エンコーダ部１４０を安定的に動作させることが可能となる。
【００３９】
さらに、ＳＤＩ方式の信号では、第３の課題として、エンコーダ部１４０の処理において映像データを他のデータと明確に区別できるようにする必要がある。ＳＤＩ信号の映像データをエンコード処理またはトランスコード処理するとき、エンコーダ部１４０は、デジタル有効ラインにある映像データとブランキング区間にある映像データ以外のデータとを明確に区別する必要がある。データを明確に区別できない場合、映像データのエンコード部に取り込めなくなり、映像データの喪失を生じてしまう。そこで、本実施形態の映像伝送装置１００では、ブランキング区間のデータを事前に決定されている特定のデータ（以下ではこのデータを「未定義データ」という）で書き換える（マスキングする）処理を行う。
【００４０】
マスキングに用いる未定義データとして、社団法人電波産業会の標準規格で定められている「未定義ワードデータ」を用いるのがよい。この未定義データへの書き換えは、データ処理部１２０で行わせることができる。データ処理部１２０では、入力信号をシリアル／パラレル変換して映像データや音声データ等を取り出しているが、ブランキング区間から音声データ等を取り出した後に未定義データへの書き換えを行っている。このように映像データと映像データ以外のデータを明確に区別することで、映像データの喪失がなくなり、確実な処理を行うことが可能となる。
【００４１】
さらに言うと、ＯＦＤＭ部１５０は、映像データや音声データ等を多重化したＴＳデータをエンコーダ部１４０から入力し、これをもとにＯＦＤＭ変調を行う。ＯＦＤＭ変調は、従来は局所発振器を用いて多数の搬送波（サブキャリア）を発生させて変調を行っていたため、装置が大型化してしまうといった問題があった。これに対し、本実施形態のＯＦＤＭ部１５０はデジタル演算によってＯＦＤＭ変調を行っており、大幅に小型化することが可能となる。ＯＦＤＭ部１５０は、例えば３２チャンネルのＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを、３２本の信号線でパラレルにＤ／Ａ変換部１６０に出力する。
【００４２】
Ｄ／Ａ変換部１６０は、ＯＦＤＭ部１５０からパラレルに出力されるＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを入力し、これをＤ／Ａコンバータを用いてアナログ信号に変換している。Ｄ／Ａコンバータで変換されたアナログ信号がデジタル放送電波（ＲＦ）として出力端子１０２から出力される。出力端子１０２から出力されるデジタル放送電波（ＲＦ）は、館内の各受信器に配信される。本実施形態の映像伝送装置１００では、デジタル放送電波（ＲＦ）をＤ／Ａコンバータを用いて生成することができ、従来のローカル信号を用いて生成する場合に比べて装置を大幅に小型化することができる。
【００４３】
本実施形態の映像伝送装置１００は、上記のような構成により部品点数を大幅に低減することができる。まず、複数の異なる種類のソースの信号及び映像データと音声データに対するエンコード／トランスコードの処理を１つのエンコーダ部１４０だけで行えるようにしたことで、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装することができる。また、位相調整部１３０、データ処理部１２０及びＯＦＤＭ部１５０を１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）に実装することが可能となっている。
【００４４】
従来は、エンコード／トランスコードの処理部をソースの種類毎及び映像データと音声データに分けて複数設ける必要があったため、それより前段の処理と後段の処理とを別のＦＰＧＡに分けて実装する必要があった。これに対し、本実施形態の映像伝送装置１００では、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装できるようにし、またＯＦＤＭ変換をデジタル演算で行えるようにすることで、Ｄ／Ａ変換部１６０を除く前段の処理と後段の処理をともに１つのＦＰＧＡに実装できるようにしたものである。これにより、映像伝送装置１００の実装効率を大幅に高めることが可能となる。
【００４５】
上記説明のように、本実施形態の映像伝送装置１００は、映像信号としてアナログ信号、デジタル信号およびＨ２６４データ等の複数の異なる種類のソースを入力してＭＰＥＧ２データに変換することができ、これをデジタル放送電波（ＲＦ）として館内等に配備された受信器に配信する構成となっている。これにより、複数の種類のソース及び映像データと音声データを１元的に処理（プラットフォーム化）することが可能となる。また、エンコーダ部１４０を１つのＩＣに実装し、位相調整部１３０、データ処理部１２０及びＯＦＤＭ部１５０を１つのＦＰＧＡに実装することで、実装効率を高めて大幅に小型化するとともに、処理の高速化を実現している。
【００４６】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る映像伝送装置を、図５を用いて以下に説明する。図５は、本実施形態の映像伝送装置２００の構成を示すブロック図である。図５において、映像伝送装置２００は、位相調整部２３０をデータ処理部１２０とエンコーダ部２４０との間に配置している。位相調整部２３０は、データ処理部１２０からクロック信号Ｓ３を入力し、クロック信号Ｓ３に対して所定の位相調整を行ってクロック信号Ｓ３’をエンコーダ部２４０に出力している。
【００４７】
第１実施形態では、位相調整部１２０がエンコーダ部１４０に対して、映像データを検出するタイミングをクロック信号１１の立上りのタイミングかあるいは立下りのタイミングを指示する構成としていた。これに対し本実施形態では、位相調整部２３０が入力信号から取り込んだクロック信号Ｓ３の位相を調整し、これをクロック信号Ｓ３’としてエンコーダ部２４０に出力する構成としている。一例として、映像データを検出するタイミングをクロック信号１１の立上りのタイミングとするか、あるいは立下りのタイミングとするかで、クロック信号Ｓ３の位相を１８０°異なるように調整する。これにより、エンコーダ部２４０では、例えば常にクロック信号１１の立上りのタイミングで映像データを検出させるようにすることができる。
【００４８】
上記のような構成とすることにより、本実施形態の映像伝送装置２００でも複数の種類のソース及び映像データと音声データとを１元的に処理することが可能となり、実装効率を高めて小型で低コストな映像伝送装置を提供することができる。
【００４９】
上記では、デジタル信号を入力したときを例に本発明の映像伝送装置について説明したが、アナログ信号を入力した場合も同様にして処理を行うことができる。但し、アナログ信号の入力では、映像信号と音声信号が別々の端子から同時にデータ処理部に入力される。一例として、図１に示す映像伝送装置１００では、入力部１０１の２つの入力端子１０１ａ、１０１ｂからそれぞれ映像信号と音声信号が同時にデータ処理部１２０に入力される。データ処理部１２０では、アナログ信号の映像信号及び音声信号がそれぞれＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換され、それぞれ映像データＳ１及び音声データＳ２として出力される。また、クロック信号Ｓ３として、Ａ／Ｄ変換器に入力されるサンプリングクロックが出力される。データ処理部１２０でデジタル信号に変換された後の処理は、上記実施形態における説明と同様に行われ、エンコーダ部１４０では映像データと音声データが１元的に処理される。
【００５０】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る映像伝送装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における映像伝送装置の細部構成及び詳細な動作などに関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１００、２００ 映像伝送装置
１０１ 入力部
１０１ａ、１０１ｂ、・・・ 入力端子
１０２ 出力端子
１１０ スイッチ
１１１ 選択信号入力部
１２０ データ処理部
１３０、２３０ 位相調整部
１４０、２４０ エンコーダ部
１５０ ＯＦＤＭ部
１６０ Ｄ／Ａ変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを含む入力信号が入力される入力部と、
前記入力部から前記入力信号を入力してシリアル信号からパラレル信号に変換するデータ処理部と、
前記パラレル信号には映像データとクロック信号が含まれており、前記データ処理部から前記パラレル信号を入力してエンコード処理またはトランスコード処理を行って多重化したＴＳ（トランスポート・ストリーム）データを出力するエンコーダ部と、
前記エンコーダ部で前記パラレル信号から前記映像データを検出するために前記クロック信号の位相を調整する位相調整部と、
前記エンコーダ部から前記ＴＳデータを入力してＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ部と、を備え、
前記エンコーダ部は、前記入力部で入力される前記入力信号に対して１元的にエンコード処理またはトランスコード処理を行う
ことを特徴する映像伝送装置。
【請求項２】
前記エンコーダ部は１つの集積回路で実現されている
ことを特徴とする請求項１に記載の映像伝送装置。
【請求項３】
前記位相調整部は、前記エンコーダ部で映像データを検出するタイミングとして前記クロック信号の立上りまたは立下りのタイミングのいずれか一方を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の映像伝送装置。
【請求項４】
前記位相調整部は、前記データ処理部から前記クロック信号を入力して該クロック信号の位相を調整し、これを前記エンコーダ部に出力する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項５】
前記入力部は、前記異なる種類の入力信号を個別に入力するための入力端子を２以上備え、
所定の選択信号に従って前記２以上の入力端子のいずれか１つを選択して前記入力信号を出力するスイッチをさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項６】
前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、
前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間では前記音声データのクロック成分を前記クロック信号に変換して前記位相調整部または前記エンコーダ部に出力する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項７】
前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、
前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間に設定されているデータを未定義データで書き換える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項８】
前記ＯＦＤＭ部は、デジタル演算によりＯＦＤＭ変調を行っており、
前記ＯＦＤＭ部からＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを入力してＤ／Ａコンバータでアナログ信号に変化するＤ／Ａ変換部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項９】
館内放送システムに用いられる
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項１】
映像データを含む入力信号が入力される入力部と、
前記入力部から前記入力信号を入力してシリアル信号からパラレル信号に変換するデータ処理部と、
前記パラレル信号には映像データとクロック信号が含まれており、前記データ処理部から前記パラレル信号を入力してエンコード処理またはトランスコード処理を行って多重化したＴＳ（トランスポート・ストリーム）データを出力するエンコーダ部と、
前記エンコーダ部で前記パラレル信号から前記映像データを検出するために前記クロック信号の位相を調整する位相調整部と、
前記エンコーダ部から前記ＴＳデータを入力してＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ部と、を備え、
前記エンコーダ部は、前記入力部で入力される前記入力信号に対して１元的にエンコード処理またはトランスコード処理を行う
ことを特徴する映像伝送装置。
【請求項２】
前記エンコーダ部は１つの集積回路で実現されている
ことを特徴とする請求項１に記載の映像伝送装置。
【請求項３】
前記位相調整部は、前記エンコーダ部で映像データを検出するタイミングとして前記クロック信号の立上りまたは立下りのタイミングのいずれか一方を選択する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の映像伝送装置。
【請求項４】
前記位相調整部は、前記データ処理部から前記クロック信号を入力して該クロック信号の位相を調整し、これを前記エンコーダ部に出力する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項５】
前記入力部は、前記異なる種類の入力信号を個別に入力するための入力端子を２以上備え、
所定の選択信号に従って前記２以上の入力端子のいずれか１つを選択して前記入力信号を出力するスイッチをさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項６】
前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、
前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間では前記音声データのクロック成分を前記クロック信号に変換して前記位相調整部または前記エンコーダ部に出力する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項７】
前記入力信号はＳＤＩ方式の信号であり、
前記データ処理部は、前記入力信号のブランキング区間に設定されているデータを未定義データで書き換える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項８】
前記ＯＦＤＭ部は、デジタル演算によりＯＦＤＭ変調を行っており、
前記ＯＦＤＭ部からＯＦＤＭ変調されたデジタルデータを入力してＤ／Ａコンバータでアナログ信号に変化するＤ／Ａ変換部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【請求項９】
館内放送システムに用いられる
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の映像伝送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２５３５１７（Ｐ２０１２−２５３５１７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３６５８（Ｐ２０１１−１２３６５８）
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００１１４２２６）ミハル通信株式会社 (38)
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００１１４２２６）ミハル通信株式会社 (38)
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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