发送装置和方法、接收装置和方法、及信号传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了发送装置和方法、接收装置和方法、及信号传输系统。这里公开的一种信号发送装置包括：双像素抽取控制部件，适于从自一帧的像素数目超过了HD-SDI格式所规定的像素数目的UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号所定义的类别图像提取的像素样本中，抽取在同一行上彼此相邻的两个像素样本，以使得每一帧的每一奇数行上的像素样本被抽取到第一至第四子图像中的第一子图像和第二子图像，并且每一帧的每一偶数行上的像素样本被抽取到第三子图像和第四子图像；行抽取控制部件；场抽取控制部件；字抽取控制部件；以及读出控制部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合应用于如下情况的发送装置、发送方法、接收装置、接收方法和信号传输系统：在该情况中，一个帧的像素数目超过HD-SDI(高清晰信号数字接口)格式所规定的像素数目的图像信号被串行传输。
技术介绍
对于超过了高清晰(HD)信号的超高清晰视频信号的接收系统或图像摄取系统的开发正在进行中，其中高清晰(HD)信号是现有的一帧具有1920样本×1080行的图像信号或视频信号。例如，作为具有等于现有HD的像素数目的4倍或16倍的像素数目的下一代广播系统的UHDTV(甚高清晰TV)标准正被国际协会标准化。国际协会包括ITU(国际电信联盟)和SMPTE(运动图像和电视工程师协会)。ITU和SMPTE所提议的视频标准涉及样本数目和行数目等于1920样本×1080行的2倍或4倍的图像信号，即，具有3840样本×2160行或者7680样本×4320行的图像信号。由ITU标准化的视频信号的标准称为LSDI(大屏幕数字成像)，而由SMPTE提议的标准称为UHDTV。对于UHDTV，规定了下表1的信号。表1于是，在面向3840×2160/60P的产品开发时，在初始阶段的产品被估计为兼容3840×2160/24P、25P和30P的视频装置。另外，由于寻求能够利用各种4k图像的应用，要求向市场供应对除30P之外的诸如24P之类的这种帧率有准备的产品。作为针对上述信号的接口，向SMPTE 430-2添加了称作模式D的传输标准，并且标准化完成为SMPTE 435-2-2009。基于这一系统，根据UHDTV标准，SMPTE提议了如下一种系统作为SMPTE 2036-3：在该系统中，3840×2160/60P通过两个信道传输10Gbps的信号，并且7680/4320/60P通过八个信道传输10Gbps的信号。图16图示了模式D的方法。模式D是对八个信道CH1至CH8的HD-SDI进行复用的方法。在模式D中，数据被复用到10.692Gbps流的视频数据区和水平辅助数据空间中。-->此时，信道CH1、CH3、CH5和CH7的HD-SDI的视频/EAV/SAV数据被按40比特进行提取并被扰码以便转换为40比特的数据。同时，信道CH2、CH4、CH6和CH8的HD-SDI的视频/EAV/SAV数据被按32比特进行提取并通过8B/10B转换被转换为40比特的数据。这些数据被相互相加从而形成80比特的数据。经过编码的8字或80比特数据被复用到10.692Gbps流的视频数据区中。此时，通过8B/10B转换获得的偶数信道的40比特数据块被分配到80比特的数据块中的前半个40比特数据块。于是，奇数信道的经过扰码的40比特的数据块被分配到后半个40比特数据块。因此，例如在一个数据块中，例如按信道CH2和CH1的顺序来复用数据块。按此方式来改变顺序的原因在于用于标识要使用的模式的内容ID被包括在通过8B/10B转换获得的偶数信道的40比特数据块中。同时，信道CH1的HD-SDI的水平辅助数据空间经历了8B/10B转换并被编码成50比特的数据块。然后，该数据块被复用到10.692Gbps流的水平辅助数据空间中。要注意，信道CH2到CH8的HD-SDI的水平辅助数据空间不被传输。同时，日本专利早期公布No.2005-328494公开了一种用于传输3840×2160/30P，30/1.001P/4:4:4/12比特信号的技术，该比特信号是一种4k×2k信号，其是比特率等于或高于10Gbps的4k样本×2k行的超高清晰信号。要注意，术语“3840×2160/30P”表明“水平方向上的像素数目”ד垂直方向上的行数目”/“每一秒的帧数目”。此外，“4:4:4”在原色信号传输方法的情况中表示“红色信号R：绿色信号G：蓝色信号B”的比率，或者在色差信号传输方法中表示“亮度信号Y：第一色差信号Cb：第二色差信号Cr”的比率。
技术实现思路
顺带提及，SMPTE或ITU正在标准化用于上至3840样本×2160行或7680样本×4320行的60P的视频信号标准或接口标准。但是，对于兼容120P的信号的接口，还未进行讨论或标准化。因此，希望提供能够以等于或高于10.692Gbps的比特率串行传输其中一帧的像素数目超过HD-SDI格式所规定的像素数目的图像信号的发送装置、发送方法、接收装置、接收方法和信号传输系统。本专利技术应用于涉及由UHDTV1规定的且一帧的像素数目超过了HD-SDI格式所规定的像素数目的类别图像的情况。此时，根据本专利技术第一实施例，从作为UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号的类别图像提取像素样本。然后，抽取同一行上彼此相邻的两个像素样本以使得每一帧的每一奇数行上的像素样本被交替地抽取到第一至第四子图像中的第一子图像和第二子图像。此外，每一帧的每一偶数行上的像素样本被交替地抽取到第三子图像和第四子图像。之后，映射得到的第一至第四子图像中每隔一行的像素样本被抽取来形成隔行扫描信号，并且每隔一行抽取出的像素样本被针对每一场来抽取。然后，针对每一场抽取出的像素样本被针对每一字进行抽取以将像素样本映射到由SMPTE 435-2规定的模式D的HD-SDI的活动时段，并且HD-SDI被输出。根据本专利技术另一实施例，由SMPTE 435-2规定的模式D的HD-SDI被存储到存储部-->件中，并且从自存储部件读出的HD-SDI的活动时段提取的像素样本被针对每一字进行复用。然后，针对每一字进行复用了的像素样本被针对每一场进行复用。之后，针对每一场进行复用了的像素样本被针对每一行来复用到第一至第四子图像以产生逐行扫描信号。然后，从第一子图像和第二子图像两个像素两个像素地提取出的像素样本被彼此相邻地复用在由UHDTV1规定的类别图像的奇数行上。该类别图像是作为UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号的图像信号。然后，从第三子图像和第四子图像两个像素两个像素地提取的像素样本被彼此相邻地复用在帧的偶数行上。在本专利技术中，输入的信号经历双像素抽取、行抽取、场抽取和字抽取，并且像素样本被复用在模式D的HD-SDI的活动时段中的信号被发送。同时，接收的信号经历从HD-SDI的活动时段对像素样本的提取，并且进一步经历字复用、场复用、行复用和双像素复用以产生信号。根据本专利技术的实施例，当要发送UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号时，各种抽取处理被执行以将像素样本映射到模式D的HD-SDI的活动时段。另一方面，像素样本被从HD-SDI的活动时段提取，并且各种复用处理被对这些像素样本执行以再现3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号。因此，一帧的像素数目超过HD-SDI格式所规定的像素数目的图像信号能够被发送和接收。此外，由于能够利用过去使用的传输线而无需提供新的传输线，所以具有提高了便利性的效本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＳＤＩ的活动时段；以及读出控制部件，适于输出所述ＨＤ－ＳＤＩ，ＵＨＤＴＶ１代表超高清晰电视，ＨＤ－ＳＤＩ代表高清晰信号数字接口，ＳＭＰＴＥ代表运动图像和电视工程师协会。中每隔一行地抽取像素样本，以形成隔行扫描信号；场抽取控制部件，适于针对每一场来抽取经每隔一行地抽取的像素样本；字抽取控制部件，适于针对每一字来抽取经针对每一场抽取的像素样本，以将这些像素样本映射到由ＳＭＰＴＥ　４３５－２规定的模式Ｄ的ＨＤ－４０×２１６０／１００Ｐ，１１９．８８Ｐ，１２０Ｐ／４：４：４，４：２：２，４：２：０／１０比特，１２比特信号中，一帧的像素数目超过了ＨＤ－ＳＤＩ格式所规定的像素数目；行抽取控制部件，适于在由所述双像素抽取控制部件映射得到的第一至第四子图像提取的像素样本中，抽取在同一行上彼此相邻的两个像素样本，以使得每一帧的每一奇数行上的像素样本被抽取到第一至第四子图像中的第一子图像和第二子图像，并且每一帧的每一偶数行上的像素样本被抽取到第三子图像和第四子图像，其中，在所述ＵＨＤＴＶ１的３８１．一种信号发送装置，包括：双像素抽取控制部件，适于通过ＳＭＰＴＥ　４３５－１所规定的方法，从自ＵＨＤＴＶ１的３８４０×２１６０／１００Ｐ，１１９．８８Ｐ，１２０Ｐ／４：４：４，４：２：２，４：２：０／１０比特，１２比特信号所定义的类别图像...

【技术特征摘要】
2010.02.24 JP 2010-0392981.一种信号发送装置，包括：双像素抽取控制部件，适于通过SMPTE 435-1所规定的方法，从自UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号所定义的类别图像提取的像素样本中，抽取在同一行上彼此相邻的两个像素样本，以使得每一帧的每一奇数行上的像素样本被抽取到第一至第四子图像中的第一子图像和第二子图像，并且每一帧的每一偶数行上的像素样本被抽取到第三子图像和第四子图像，其中，在所述UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号中，一帧的像素数目超过了HD-SDI格式所规定的像素数目；行抽取控制部件，适于在由所述双像素抽取控制部件映射得到的第一至第四子图像中每隔一行地抽取像素样本，以形成隔行扫描信号；场抽取控制部件，适于针对每一场来抽取经每隔一行地抽取的像素样本；字抽取控制部件，适于针对每一字来抽取经针对每一场抽取的像素样本，以将这些像素样本映射到由SMPTE 435-2规定的模式D的HD-SDI的活动时段；以及读出控制部件，适于输出所述HD-SDI，UHDTV1代表超高清晰电视，HD-SDI代表高清晰信号数字接口，SMPTE代表运动图像和电视工程师协会。2.根据权利要求1所述的信号发送装置，其中，所述场抽取控制部件将从中交替地抽取出图像信号的奇数场和偶数场的像素样本应用于帧率等于所述图像信号的一半的两个信道。3.根据权利要求1所述的信号发送装置，其中，所述场抽取控制部件将所述图像信号的奇数场中包括的像素样本映射到帧率均等于所述图像信号的一半的第一信道和第二信道中的第一信道，并将所述图像信号的偶数场中包括的像素样本映射到所述第二信道。4.根据权利要求2所述的信号发送装置，还包括第二双像素抽取控制部件，该第二双像素抽取控制部件适于在由UHDTV2的7680×4320/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号定义的类别图像被输入时，通过由SMPTE 435-1规定的方法从自UHDTV2所规定的所述类别图像提取的像素样本中抽取在同一行上彼此相邻的两个像素，以使得每一帧的奇数行上的像素样本被交替地抽取以便映射到由UHDTV1规定的第一至第四类别图像中的第一类别图像和第二类别图像，并使得每一帧的偶数行上的像素样本被交替地抽取以便映射到第三类别图像和第四类别图像；所述第二像素抽取控制部件将从所述第一至第四类别图像提取的像素样本分别映射到所述第一至第四子图像。5.根据权利要求3所述的信号发送装置，还包括第二双像素抽取控制部件，该第二双像素抽取控制部件适于在由UHDTV2的7680×4320/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号定义的类别图像被输入时，通过由SMPTE 435-1规定的方法从自UHDTV2所规定的所述类别图像提取的像素样本中抽取在同一行上彼此相邻的两个像素，以使得每一帧的奇数行上的像素样本被交替地抽取以便映射到由UHDTV1规定的第一至第四类别图像中的第一类别图像和第二类别图像，并使得每一帧的偶数行上的像素样本被交替地抽取以便映射到第三类别图像和第四类别图像；所述第二像素抽取控制部件将从所述第一至第四类别图像提取的像素样本分别映射到所述第一至第四子图像。6.一种信号发送方法，包括以下步骤：通过SMPTE 435-1所规定的方法，从自UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号所定义的类别图像提取的像素样本中，抽取在同一行上彼此相邻的两个像素样本，以使得每一帧的每一奇数行上的像素样本被抽取到第一至第四子图像中的第一子图像和第二子图像，并且每一帧的每一偶数行上的像素样本被抽取到第三子图像和第四子图像，其中，在所述UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号中，一帧的像素数目超过了HD-SDI格式所规定的像素数目；在映射得到的所述第一至第四子图像中每隔一行地抽取像素样本，以形成隔行扫描信号；针对每一场来抽取经每隔一行地抽取的像素样本；针对每一字来抽取经针对每一场抽取的像素样本，以将这些像素样本映射到由SMPTE 435-2规定的模式D的HD-SDI的活动时段；以及输出所述HD-SDI，UHDTV1代表超高清晰电视，HD-SDI代表高清晰信号数字接口，SMPTE代表运动图像和电视工程师协会。7.一种信号接收装置，包括：写控制部件，适于将由SMPTE 435-2规定的模式D的HD-SDI存储到存储部件中；字复用控制部件，适于针对每一字来复用从自所述存储部件读出的所述HD-SDI的活动时段提取的像素样本；场复用控制部件，适于针对每一场来复用经针对每一字复用的像素样本；行复用控制部件，适于针对每一行来将经针对每一场复用的像素样本复用到第一至第四子图像以产生逐行扫描信号；以及双像素复用控制部件，适于将从第一子图像和第二子图像两个像素两个像素地提取的像素样本彼此相邻地复用在图像信号中由UHDTV1规定的类别图像中的奇数行上，并将从第三子图像和第四子图像两个像素两个像素地提取的像素样本彼此相邻地复用到帧的偶数行上，其中，所述图像信号是UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，12比特信号，UHDTV1代表超高清晰电视，HD-SDI代表高清晰信号数字接口，SMPTE代表运动图像和电视工程师协会。8.根据权利要求7所述的信号接收装置，其中，所述场复用控制部件在由所述字复用控制部件复用了所述像素样本并且帧率等于HD-SDI的两倍的第一和第二信道中，将所述第一和第二信道中包括的奇数场中的像素样本交替地复用到帧率等于HD-SDI的帧率的两倍的信道之一的奇数场，并将所述第一和第二信道中包括的偶数场中的像素样本交替地复用到帧率等于HD-SDI的帧率的两倍的信道之一的偶数场。9.根据权利要求7所述的信号接收装置，其中，所述场复用控制部件在由所述字复用控制部件复用了所述像素样本并且帧率等于HD-SDI的两倍的第一和第二信道中，将第一信道中包括的像素样本复用到帧率等于HD-SDI的两倍的信道之一的奇数场，并将第二信道中包括的像素样本复用到帧率等于HD-SDI的两倍的信道之一的偶数场。10.根据权利要求8所述的信号接收装置，还包括第二双像素复用控制部件，该第二双像素复用控制部件适于在从作为UHDTV1的3840×2160/100P，119.88P，120P/4:4:4，4:2:2，4:2:0/10比特，1...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下重行，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP