JP2005318644A - Data transmission method, data reception method, video signal transmission device, video signal reception device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルビデオ信号の伝送方法等に係り、より詳しくは、デジタルビデオ信号のブランキング期間に制御信号や付加データを伝送する伝送方法等に関する。 The present invention relates to a digital video signal transmission method and the like, and more particularly to a transmission method and the like for transmitting a control signal and additional data during a blanking period of a digital video signal.
従来、例えば、液晶モニタやCRTに対してビデオ信号を伝送する場合に、アナログRGBインターフェースを用い、ビデオ信号をアナログ伝送するものが主流であった。しかしながら、例えば液晶モニタでは表示可能なピクセル数が予め決められており、この液晶モニタの普及に伴い、デジタル伝送が注目されてきた。また、ちらつきを減少させるためにリフレッシュレートを高くしたり、より広い画面に画像を表示するために高速でデータを送ることが要求されており、従来のアナログ伝送では、伝送ひずみが大きくゴーストが発生し易いことから、高画質化に伴うデジタル伝送の重要性が増してきている。 Conventionally, for example, when a video signal is transmitted to a liquid crystal monitor or a CRT, an analog RGB interface is used and the video signal is analogly transmitted. However, for example, in a liquid crystal monitor, the number of pixels that can be displayed is determined in advance, and with the spread of this liquid crystal monitor, digital transmission has attracted attention. In addition, it is required to increase the refresh rate in order to reduce flicker, and to send data at high speed to display an image on a wider screen. Conventional analog transmission has a large transmission distortion and ghosting occurs. Therefore, the importance of digital transmission is increasing along with the improvement in image quality.
かかるデジタル伝送の要求に伴い、近年、DVI(Digital Visual Interface)が注目されている。このDVIは、DDWG(Digital Display Working Group)によって定義されたデジタルディスプレイ接続用のインターフェースであり、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)技術に基づき、複数のデータチャンネルを使ってデータを転送している。DVIを用いたデジタル伝送方法を用いれば、デジタル伝送によって伝送ひずみの少ない高画質なビデオデータを安価に提供することが可能となる。
尚、従来技術として、以下のものがある。
With the demand for digital transmission, DVI (Digital Visual Interface) has been attracting attention in recent years. This DVI is an interface for digital display connection defined by the Digital Display Working Group (DDWG), and transfers data using a plurality of data channels based on TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) technology. If a digital transmission method using DVI is used, high-quality video data with less transmission distortion can be provided at low cost by digital transmission.
In addition, there exist the following as a prior art.
このように、DVIを採用することによって、アナログ伝送に比べて高画質な画面を手に入れることができる。また、DVIでは、RGB(Red,Green,Blue)のピクセルデータを伝送する期間以外に、他のデータを伝送することができるブランキング期間が存在する。このブランキング期間を利用して、例えばオーディオ信号等を伝送することも可能である。 Thus, by adopting DVI, it is possible to obtain a screen with higher image quality than analog transmission. In addition, in DVI, there is a blanking period in which other data can be transmitted in addition to a period in which RGB (Red, Green, Blue) pixel data is transmitted. For example, an audio signal can be transmitted using this blanking period.
ここで、デジタルビデオ信号を伝送する場合に、ビット化け等の伝送エラーが生じる場合があるが、ビデオ信号の場合には、伝送エラーが生じても画面上はあまり目立たず、大きな問題となることはない。しかしながら、例えば、オーディオ信号を伝送している最中に伝送エラーが生じた場合には、雑音や異音が出る場合があり、エラーレートはビデオ信号を伝送する場合よりも厳しく考える必要がある。即ち、DVIのブランキング期間等を利用してビデオ信号以外のエラーの目立つデータを伝送する場合には、エラー検出、誤り訂正のための処理が別個、必要となる。このエラー検出、誤り訂正のための処理には、一般的に多くのハードウェアを必要としてしまうことから、装置が大型化し、コストアップにつながることが問題となっていた。 Here, when digital video signals are transmitted, transmission errors such as garbled bits may occur. However, in the case of video signals, even if transmission errors occur, the screen will not be noticeable and will be a big problem. There is no. However, for example, when a transmission error occurs during transmission of an audio signal, noise or abnormal noise may occur, and the error rate needs to be considered to be stricter than when a video signal is transmitted. In other words, when data with conspicuous errors other than video signals is transmitted using a blanking period of DVI, separate processing for error detection and error correction is required. Since processing for error detection and error correction generally requires a lot of hardware, there has been a problem that the apparatus becomes larger and the cost is increased.
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、付加データ受信の誤りを低減できるデータ伝送方法等を提供することにある。
また、他の目的は、回路構成を簡略化してエラーレートの改善を図ることにある。
The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide a data transmission method and the like that can reduce errors in additional data reception.
Another object is to improve the error rate by simplifying the circuit configuration.
かかる目的のもと、本発明は、デジタルビデオ信号のブランキング期間に、制御信号、付加データを伝送するシステムにおいて、送出側でデータを繰り返し重畳し、受信側では多数決判定を行うことで、エラーレートの低減を図ることを特徴としている。即ち、本発明は、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースを用いたデータ伝送方法であって、伝送すべきビデオ信号をこのビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換し、変換されたビット列におけるビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当て、一つまたは複数の伝送路に割り当てられる複数のビット列を用いて、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送することを特徴としている。 For this purpose, the present invention provides a system for transmitting a control signal and additional data during a blanking period of a digital video signal, by repeatedly superimposing data on the transmission side and making a majority decision on the reception side. It is characterized by reducing the rate. That is, the present invention is a data transmission method using an interface for connecting a digital display, which converts a video signal to be transmitted into a bit string longer than the data length of a pixel constituting the video signal, A plurality of bit sequences are assigned to a blanking period in which no video signal is transmitted, and a plurality of bit sequences assigned to one or a plurality of transmission paths are used to transmit the same superimposed data used for majority decision on the receiving side a plurality of times. It is characterized by transmission.
ここで、伝送される重畳データは、伝送されるビデオデータに対して加えられるデータなどの意味を有し、ブランキング期間を示す複数のコードを用いて伝送されることを特徴とすることができる。更に、この重畳データは、オーディオ信号に係るデータであることを特徴とすれば、ビデオデータと異なり一般にエラーの目立つオーディオ信号に対してエラーを低減して伝送することができる点で好ましい。
尚、この多数決(多数決判定)としては、例えば、復調して得られた「1」と「0」の数を比較して、個数の多い方をビット出力とすることができる。以下、同様である。
Here, the superimposed data to be transmitted has a meaning such as data added to the transmitted video data, and may be transmitted using a plurality of codes indicating a blanking period. . Furthermore, if the superimposition data is data related to an audio signal, it is preferable in that an error signal can be reduced and transmitted in general, unlike video data, unlike video data.
As the majority decision (majority decision), for example, the number of “1” and “0” obtained by demodulation can be compared, and the larger number can be used as the bit output. The same applies hereinafter.
一方、本発明が適用されるデータ受信方法は、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信し、受信されたこのデジタルビデオ信号からブランキング期間を示す特定のビット列を抽出し、抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定することを特徴とすることができる。 On the other hand, the data receiving method to which the present invention is applied is connected to an interface for connecting a digital display, receives a digital video signal including a blanking period expressed by a plurality of types of bit strings, and receives the received digital video signal. In this case, a specific bit string indicating a blanking period is extracted from the result, and a majority decision is performed on the result of demodulating the extracted bit string to determine output data.
また、本発明が適用されるビデオデータ送信装置は、伝送すべきR,G,B(Red,Green,Blue)または輝度Y、色差R−Y,B−Yからなるビデオデータとオーディオデータ等の重畳データとを含むビデオ信号を入力する入力手段と、入力手段により入力されたビデオデータをシリアルデータに変換すると共に、ビデオブランキング期間に割り当てられる複数のビット列に対して、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを含めて符号化する符号化手段とを備えることを特徴としている。
ここで、この符号化手段は、入力手段により入力されたR,G,BまたはY,R−Y,B−Yのビデオデータをこのビデオデータのビット長よりも長いコードに割り当て、R,G,BまたはY,R−Y,B−Yのそれぞれ独立のチャンネルに対応して変換し、各チャンネルのビデオブランキング期間に割り当てられる複数のコードに対して同一のオーディオに係るデータを含めることを特徴とすることができる。
Also, the video data transmitting apparatus to which the present invention is applied is such as video data and audio data composed of R, G, B (Red, Green, Blue) or luminance Y, color differences RY, BY to be transmitted. Input means for inputting a video signal including superimposition data, and converting the video data input by the input means into serial data, and determining a majority decision on the receiving side for a plurality of bit strings assigned in the video blanking period And encoding means for encoding including the same superimposed data to be provided.
Here, the encoding means assigns R, G, B or Y, RY, BY video data input by the input means to a code longer than the bit length of the video data, and R, G , B or Y, RY, BY corresponding to each independent channel, and including data related to the same audio for a plurality of codes assigned in the video blanking period of each channel Can be a feature.
一方、本発明が適用されるビデオ信号受信装置は、例えばDVIなどのデジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信されたデジタルビデオ信号からブランキング期間を示す特定のビット列を抽出するビット列抽出手段と、このビット列抽出手段により抽出されたビット列を復調する復調手段と、この復調手段により復調された結果から多数決判定により出力データを決定する出力データ決定手段とを含むことを特徴としている。 On the other hand, a video signal receiving apparatus to which the present invention is applied is connected to a digital display connection interface such as DVI, for example, and receiving means for receiving a digital video signal including a blanking period expressed by a plurality of types of bit strings. The bit string extracting means for extracting a specific bit string indicating the blanking period from the digital video signal received by the receiving means, the demodulating means for demodulating the bit string extracted by the bit string extracting means, and demodulated by the demodulating means Output data determining means for determining output data by majority decision based on the result of the determination.
ここで、出力データ決定手段は、ブランキング期間を示すものとして各シンボルに割り当てられたビット列と受信手段により受信されたビット列とのハミング距離が最短のビット列を選択して出力データを決定することを特徴とすれば、単純な多数決だけでは良い結果が得られない場合に、多数決を補間することが可能となる。
また、このハミング距離が最短であるビット列が誤りである確率を基にして出力データを決定することを特徴とすれば、伝送上、近い状態がどのような確率で発生するかを重み付けによって勘案することが可能となり、エラーレートをより低減できる点で好ましい。
Here, the output data determining means determines the output data by selecting the bit string having the shortest Hamming distance between the bit string assigned to each symbol and indicating the blanking period and the bit string received by the receiving means. As a feature, it is possible to interpolate a majority vote when a simple majority vote alone does not provide a good result.
In addition, if the output data is determined based on the probability that the bit string having the shortest Hamming distance is in error, the probability that a close state will occur in transmission is considered by weighting. This is preferable in that the error rate can be further reduced.
他の観点から把えると、本発明が適用されるビデオ信号受信装置は、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間に対し、同一種類のビット列が複数回数送られるデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信されたデジタルビデオ信号から複数回数送られる同一種類のビット列に対して多数決処理を施し、オーディオデータを出力するオーディオデータ出力手段とを含むことを特徴としている。 From another point of view, a video signal receiving apparatus to which the present invention is applied is a receiver that receives a digital video signal in which the same type of bit string is sent a plurality of times during a blanking period expressed by a plurality of types of bit strings. And audio data output means for performing majority processing on the same type of bit string sent a plurality of times from the digital video signal received by the receiving means and outputting audio data.
更に本発明が適用されるプログラムは、例えばDVIなどのデジタルディスプレイ接続用のインターフェースを用いて伝送すべきビデオ信号をビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換してデータ伝送を可能とするコンピュータに、変換されたビット列におけるビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当てる機能と、一つまたは複数の伝送路に割り当てられる複数のビット列を用いて受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送する機能と、を実現させることを特徴することができる。
また、本発明が適用されるプログラムは、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信するコンピュータに、受信されたデジタルビデオ信号からブランキング期間を示す特定のビット列を抽出する機能と、抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定する機能と、を実現させることを特徴することができる。
尚、これらのプログラムの提供方法としては、例えば、CD−ROM等の媒体にて提供される場合の他、インターネット等のネットワークを介してプログラム伝送装置から提供される場合が考えられる。
Further, the program to which the present invention is applied enables data transmission by converting a video signal to be transmitted using a digital display connection interface such as DVI into a bit string longer than the data length of the pixels constituting the video signal. A function for allocating a plurality of bit sequences to a blanking period during which the video signal in the converted bit sequence is not transmitted to the computer and a plurality of bit sequences allocated to one or a plurality of transmission paths are used for the majority decision on the receiving side. And a function of transmitting the same superimposed data to be provided a plurality of times.
In addition, a program to which the present invention is applied is connected to an interface for connecting a digital display, and a computer that receives a digital video signal including a blanking period represented by a plurality of types of bit strings, receives a digital video signal from the received digital video signal. It is possible to realize a function of extracting a specific bit string indicating a blanking period and a function of determining majority data on a result of demodulating the extracted bit string and determining output data.
As a method for providing these programs, for example, in addition to the case where the program is provided on a medium such as a CD-ROM, the case where the program is provided from a program transmission apparatus via a network such as the Internet is conceivable.
本発明のデータ伝送方法によれば、付加データ受信の誤りを低減することができる。また、本発明が適用されるビデオデータの受信装置等によれば、回路構成を簡略化して重畳データに対するエラーレートの改善を図ることができる。 According to the data transmission method of the present invention, errors in receiving additional data can be reduced. In addition, according to the video data receiving apparatus and the like to which the present invention is applied, it is possible to simplify the circuit configuration and improve the error rate for the superimposed data.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態が適用されるデジタルビデオ信号送受信システムの一例を示した図である。ここでは、大きく、デジタルビデオ信号の送信側(送信機)であるデジタルチューナ10と、デジタルビデオ信号の受信側(受信機)であるモニタ20とが備えられ、デジタルチューナ10とモニタ20とは、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースであるDVI(Digital Visual Interface)をサポートするライン9によって接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a digital video signal transmission / reception system to which the present embodiment is applied. Here, a
デジタルチューナ10は、例えば圧縮された映像や音声などのデジタルデータが変調された高周波の電波をアンテナ8により受信し、変調を解いて圧縮された映像や音声などのデジタルデータを出力するフロントエンド11を備えている。このフロントエンド11からの出力は、AV(Audio Visual)デコーダ12によって復号化され、送信部30に渡され、デジタルビデオ信号としてライン9を介して出力される。
The
ライン9を介してモニタ20に送られるデジタルコンポーネントビデオ信号は、受信部50に入力されてデコードされる。デコードされたRGBのピクセルデータは、D/A変換器21によってアナログ信号に変換され、増幅器(RGB AMP)22によって増幅される。また、増幅器22からの出力は、受信部50によって取得された水平垂直同期信号(H/V SYNC)23によって同期が取られ、CRT24に表示される。一方、受信部50にて得られたオーディオ信号は、D/A変換器25によってアナログ信号に変換され、スピーカ26にて音声出力される。
The digital component video signal sent to the
図2は、送信部30の構成を説明するための図である。本実施の形態が適用される送信部30は、DVIに適用したデジタル信号をライン9を介して受信部50に対して出力している。この送信部30では、RGBビデオデータをそのビット長より長いコードを割り当ててシリアルデータに変換して伝送している。また、ブランキング期間を利用して、オーディオデータ等の付加データである重畳データが伝送されており、その重畳データは、同一データが繰り返し送られる点に特徴がある。
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the
具体的な構成として、送信部30は、入力された各々8ビットであるRGBのピクセルデータを10ビットのシリアルデータに変換するエンコーダ31,32,33、オーディオデータ等の重畳データを入力してタイミングに合わせてこの重畳データを一時的に蓄積するバッファ34、ブランキング信号およびピクセルクロックを受けて重畳データを出力するためのタイミングを生成するタイミング生成部35を備えている。また、パラレルの8ビットからなるピクセルクロックをシリアルの10ビットのクロックに変換するPLL(Phase-Locked Loop)36、モニタ20に対する同期可能周波数の問い合わせやモニタ20側がどのような能力をサポートしているかを送受信するDDC(Display Data Channel)37を備えている。バッファ34から出力される2ビットおよび1ビットの重畳データは、ブランキング期間(ビデオブランキング期間)に10ビットのシリアルデータに変換されて受信側に出力される。エンコーダ31に入力されるCTL3は、例えばモニタ20の制御に関する情報を含めることができる。また、エンコーダ33には、水平同期(HSYNC)および垂直同期(VSYNC)の信号が入力される。尚、RGBのピクセルデータの代わりに、輝度であるY、および色差であるR−Y,B−Yからなるビデオデータが入力される場合もある。
As a specific configuration, the
図3(a),(b)は、DVI伝送タイミングを説明するための図である。図3(a)は、エンコーダ31,32,33に入る前の伝送タイミングを示しており、図3(b)は、エンコーダ31,32,33から出力されるDVI伝送タイミングを示している。図3(a)に示すように、RGB各8ビットの3チャンネルのデータに続いて、ビデオブランキング期間(Blanking)が設けられる。図3(b)に示すように、エンコーダ31、エンコーダ32およびエンコーダ33からの出力は、10ビットに変換され、それぞれチャンネル2、チャンネル1およびチャンネル0の3つの独立したチャンネルを構成している。即ち、R、G、Bの各々のピクセルデータは、独立のチャンネル0〜2によって伝送され、10ビットによって1ピクセルを形成して伝送される。ビデオブランキング期間は、水平同期(HSYNC)、垂直同期(VSYNC)の他、CTL0/CTL1/CTL2/CTL3を用いてピクセルデータ以外の他のデータを伝送することが可能である。
3A and 3B are diagrams for explaining the DVI transmission timing. 3A shows the transmission timing before entering the
図4は、本実施の形態におけるコードの割り当てを説明するための図である。ビデオブランキング期間には4つのコードを割り当てることが可能であり、その何れかのコードであれば、ビデオブランキング期間と判定することができる。図4では、コードS0〜S3の4つのコードとして、(bit1, bit0)の(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)に対して、それぞれ、10ビットのCTRLコードが割り当てられている。この4つのコードを使用して、ピクセルクロックあたり、各チャンネルで2ビット計6ビットの情報を伝送することができ、このうち、水平同期(HSYNC)、垂直同期(VSYNC)を除いたCTL0〜CTL3の4ビットが重畳データの伝送に使用可能である。また、本実施の形態では、ブランキング期間を使用して重畳データを送る場合に、CTL0〜CTL3の4つの中の例えば3つに対して、繰り返し同一の重畳データを送るように構成しており、重畳データ1ビットをCTL0〜CTL2の3ビットで送っている。このとき、図2に示すバッファ34を使用して、時間的に連続なデータを送ることができる。また、繰り返しデータは、チャンネルごとに一定クロックずつ、ずらして伝送しても良い。このように、同一の重畳データを繰り返し送ることで、付加データ受信の誤りを低減することが可能となる。
FIG. 4 is a diagram for explaining code assignment in the present embodiment. Four codes can be assigned to the video blanking period, and any one of the codes can be determined as the video blanking period. In FIG. 4, as four codes S 0 to S 3 , for (0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1) of (bit1, bit0), respectively A 10-bit CTRL code is assigned. Using these four codes, it is possible to transmit a total of 6 bits of information for 2 bits per pixel clock per pixel clock. Among them, CTL0 to CTL3 excluding horizontal synchronization (HSYNC) and vertical synchronization (VSYNC) These 4 bits can be used for transmission of superimposed data. In this embodiment, when superimposing data is sent using a blanking period, the same superimposing data is repeatedly sent to, for example, three out of four of CTL0 to CTL3. 1 bit of superimposition data is sent as 3 bits of CTL0 to CTL2. At this time, continuous data can be sent using the
図5は、図1に示した受信部50の構成を説明するための図である。本実施の形態が適用される受信部50は、送信部30から出力された10ビットのシリアルデータを各々8ビットであるRGBのピクセルデータに復調するデコーダ51,52,53、ブランキング期間に割り当てられた4つのコードが入力された場合にブランキング期間であること(ブランキング信号)を出力するブランキング信号生成部54、各チャンネルによりこの4つのコードが復調された結果を入力して最終的に重畳データを決定する多数決処理部55、例えばオーディオデータに対して伝送時のタイミングを復元して出力するためのバッファ56を備えている。また、伝送されたクロックからシリアルの10ビットのクロックを生成すると共に安定したパラレルの8ビットからなるピクセルクロックに変換するPLL57、このPLL57からのピクセルクロックに基づいて重畳データを出力するためのタイミングを生成するタイミング生成部58を備えている。更に、モニタ20側の能力をホストであるデジタルチューナ10側に伝達するEDID(Extended Display Identification Data)59を備えている。ブランキング信号生成部54から出力されるブランキング信号に基づいて、ブランキング期間には実際にRGBのピクセルデータを出力しないように制御されると共に、このブランキング信号に基づいて重畳データが出力される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the receiving
図6は、送られる10ビット列のデータに対して受信部50による判断を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、ピクセルクロックに対応してピクセルデータと重畳データとが順に受信される。ブランキング信号生成部54では、ピクセルクロックに対応して伝送される10ビットのデータからブランキング期間を示すビット列を抽出し、データイネーブル信号(DE)をLowとして出力しており、チャンネル0〜2の3つのチャンネルから正しいブランキング信号が生成される。また、伝送される10ビットデータに基づいて、デコーダ51〜53は、S0〜S3の2ビットを生成し、デコーダ53はHSYNC,VSYNCとして出力し、デコーダ51の1ビットおよびデコーダ52の2ビットを多数決処理部55に出力する。尚、残りの1ビットは、CTL3として出力される。
FIG. 6 is a timing chart for explaining the determination by the receiving
図6では、図4に示したコードS0→S1→S3→S1の順に10ビットデータが伝送され、この10ビットデータに基づいて、bit0では0→1→1→1が得られ、bit1では0→0→1→0が得られる。このビット列によって、重畳データである例えばオーディオデータを得ることができる。尚、チャンネル1では、CTL0/CTL1が割り当てられることから、例えば、bit0をCTL0、bit1をCTL1として扱われる。また、チャンネル2では、CTL2/CTL3が割り当てられることから、例えば、bit0をCTL2、bit1をCTL3として扱われる。尚、本実施の形態では、CTL0〜CTL3の中で、例えば3つについて同じデータが送られてエラーレートの低減を図っている。そのために、例えば、CTL0/CTL1に同じデータを送るためには、送出側からコードS0およびS3に基づく10ビットのCTRLコードがチャンネル1を介して送出されることになる。
In FIG. 6, 10-bit data is transmitted in the order of codes S 0 → S 1 → S 3 → S 1 shown in FIG. 4, and 0 → 1 → 1 → 1 is obtained in
図7(a)〜(d)は、多数決処理部55にて実施される第1の多数決処理方法を説明するための図である。図7(a),(c),(d)にて「Erase」は、ブランキング信号ではない部分を示しており、この部分はデータがなくなっていると解釈できる。即ち、各チャンネルのデコーダは、Riおよびブランキング信号のビット列と一致しない場合に「Erase」が出力される。多数決処理61では、デコーダ52,53の出力R1,R2から得られる3ビットの「1」の個数と「0」の個数を比較し、個数の多い方をビット出力とする。このとき、「Erase」のシンボルは個数に含めない。例えば、3ビット繰り返しの例として、図7(b)に示すような繰り返しが得られたものとする。このとき、「0」の数が2、「1」の数が1となり、「0」の数が多いことから、多数決処理61の出力Soutとして「0」が得られる。また、「Erase」がある場合の一例として、図7(c)に示すような繰り返しが得られたものとする。このとき、R1の「Erase」のシンボルを除き、「0」の数が0、「1」の数が1となる。結果として「1」の数が多いことから、多数決処理61の出力Soutとして「1」が得られる。
FIGS. 7A to 7D are diagrams for explaining a first majority processing method implemented by the
次に、「Erase」がある場合の他の例として、図7(d)に示すような繰り返しが得られたものとする。このとき、R2の「Erase」のシンボルを除き、「0」と「1」が同数となる場合がある。送信データは「0」か「1」の連続であったものが途中で化けたことが明らかであるので、図4に示したコードの割り当てからハミング距離の小さい方に軟判定してそれぞれ出力する。S0とS2のハミング距離と、S1とS3のハミング距離は、ともに1と小さく、それ以外のハミング距離は9または10と大きいので、S2の場合はS0、即ち、多数決処理61の出力Soutとして「0」が得られ、S1の場合はS3、即ち、多数決処理61の出力Soutとして「1」が得られる。全てが「Erase」の場合には、出力Soutとしては「1」、「0」のどちらでも良い。
Next, as another example of the case where “Erase” exists, it is assumed that the repetition as shown in FIG. 7D is obtained. At this time, except for the “Erase” symbol of R 2 , “0” and “1” may be the same number. Since it is clear that the transmission data that is a series of “0” or “1” is garbled in the middle, the code assignment shown in FIG. 4 is softly determined from the code with the smaller Hamming distance and output. . Hamming distance S 0 and the Hamming distance S 2, S 1 and S 3 are both 1 and smaller, because the Hamming distance than it is as large as 9 or 10, S 0 in the case of S 2, i.e., the majority processing "0" is obtained as the output Sout of 61, S 3 in the case of S 1, i.e., "1" is obtained as the output Sout of the
図8は、多数決処理部55にて実施される第2の多数決処理方法を説明するための図である。ここでは、図7(a)〜(c)にて説明した多数決処理61に加え、ハミング距離が近いものを選択した後、多数決を取るハミング多数決処理62を設けた点に特徴がある。即ち、各デコーダ52,53からは、「Erase」の場合に、受信したビット列に対して各シンボルに割り当てられたビット列とのハミング距離が最小のシンボルR'iが同時に出力され、このハミング距離に基づく判定が考慮される。ここで、「ハミング距離」とは、受信されたビット列がオリジナルのビット列と異なるビットを取り出してその個数を示すものであり、数が小さいと一致度が高く、数が大きいと一致度が低くなる。各デコーダ52,53では、コードS0〜S3に該当する4つのCTLコードと入力されたビット列との比較が行われ、ハミング距離が小さかったコードR'1,R'2が出力される。ハミング多数決処理62では、各デコーダ52,53にて出力されたR'1,R'2の該当するビットの「1」の数と「0」の数の多いものが出力される。
FIG. 8 is a diagram for explaining a second majority processing method implemented by the
即ち、図8に示す第2の多数決処理方法では、全てが「Erase」である場合および「1」と「0」の数が同数の場合以外では、図7(a)〜(c)で示した第1の多数決処理方法と同様な値が出力され、多数決処理61の結果がSoutとして得られる。全てが「Erase」である場合(実際にデータがなくなったとき)および「1」と「0」の数が同数である場合には、コードR'iを用いてハミング多数決処理62からの出力をSoutとし、どちらともデータを決定することができない場合、即ち、データがなくなったときを補助することができる。
That is, in the second majority processing method shown in FIG. 8, unless all are “Erase” and the number of “1” and “0” is the same number, they are shown in FIGS. The same value as in the first majority processing method is output, and the result of the
図9(a),(b)は、多数決処理部55にて実施される第3の多数決処理方法を説明するための図である。この第3の多数決処理方法では、図8に示す第2の多数決処理方法に対して、各デコーダ52,53から出力されるハミング距離に対して、誤る確率から割り出した重み付けを掛け合わせて、演算している。図9(a)に示すように、各デコーダ52,53からは、全てのビット列に対して、各シンボルに割り当てられたビット列とのハミング距離が最小のシンボルR'iと、そのハミング距離diが出力される。多数決処理63では、図9(b)に示すような情報を保持している。即ち、ハミング距離dと選択されたシンボルの個々のビットjが誤りである確率を基にして決められた係数Wjdが、予め定められて用意されている。この係数Wjdは、通常、ハミング距離が0のときに最大となり、ハミング距離が大きくなるに従って小さくなるように設定されている。
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a third majority processing method executed by the
多数決処理63では、得られたハミング距離diで決定される係数Wjdiに対して、シンボルそれぞれのビットが「1」のときに正の数Wjdiとし、それぞれのビットが「0」のときに負の数−Wjdiとして、受信された全てのビットに対してその和が計算される。多数決処理63からは、その計算結果が正の数の場合に「1」が出力され、負の場合に「0」が出力される。
In the
図10(a)〜(d)は、図9(a),(b)に示される第3の多数決処理方法による計算の具体例を説明するための図である。ここでは、多数決処理63に入力されるシンボルR'iとして、図10(a)に示すような値が得られ、ハミング距離diとして図10(b)に示すような値が得られるものとしている。また、重み付けの係数Wjdとして、図10(c)に示す値が定められているものとする。具体的な計算は、図10(d)に示される。まず図10(b)に示すように「d1」のハミング距離が「4」であることから、図10(c)から得られる係数Wjdは、ビット0で「2」、ビット1で「1」となる。図10(a)に示すシンボルR'1では、ビット0が「0」、ビット1が「0」であることから、「2」および「1」は負の数となり、「−2」、「−1」が得られる。同様にして、シンボルR'2およびハミング距離d2から「+32」が得られる。このとき、ビット1は繰り返しで使用されていないために除外される。これらの和は「29」となり、「0」より大きく、多数決処理63からの出力Soutは、「1」を得ることができる。このように、この第3の多数決処理方法では、近いものがどのような確率で発生するかに基づく重み付けに基づいて判定することで、単純な多数決に比べてエラーレートを大きく改善することができる。
FIGS. 10A to 10D are diagrams for explaining a specific example of calculation by the third majority processing method shown in FIGS. 9A and 9B. Here, it is assumed that a value as shown in FIG. 10A is obtained as the symbol R′i input to the
図11は、伝送路のエラーに対し、実際に受け取るシンボルにおけるデータエラーとの関係を示した図である。図の横軸は伝送路のエラーの値を示し、縦軸は受け取る出力に含まれるデータのエラーの値を示している。図11において、CTL0およびCTL1は、各々のCTLをそのまま伝送された場合であり、図に示す丸1〜丸3は、本実施の形態における多数決処理を用いた結果を示している。丸1は上述した第1の多数決処理方法、丸2は第2の多数決処理方法、丸3は第3の多数決処理方法を示しており、その重み付けは右上図に示されるような値である。ここでは、同一の重畳データが送られるCTL0、CTL1、CTL2の3つについて、重み付けが決定されている。このように、単独で重畳データを送る場合に比べ、丸1〜丸3のように同一の重畳データを複数回、送ることによって、出力されるデータのエラーは改善されることが理解できる。また、単に多数決を取る「丸1、第1の多数決処理方法」に比べ、「Erase」のために多数決によって判定がどちらとも言えない場合に距離の最小シンボルで判定をする「丸2、第2の多数決処理方法」により、エラーレートを格段に低減することが可能となる。更には、距離の重み付けによって柔軟に判定する「丸3、第3の多数決処理方法」を採用することによって、エラーレートの改善効果をより高くすることができる。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a transmission line error and a data error in a symbol that is actually received. In the figure, the horizontal axis indicates the error value of the transmission line, and the vertical axis indicates the error value of the data included in the received output. In FIG. 11, CTL0 and CTL1 are cases where the respective CTLs are transmitted as they are, and circles 1 to 3 shown in the figure indicate the results of using the majority process in the present embodiment.
8…アンテナ、9…ライン、10…デジタルチューナ、11…フロントエンド、12…AV(Audio Visual)デコーダ、20…モニタ、21…D/A変換器、22…増幅器(RGB AMP)、23…水平垂直同期信号(H/V SYNC)、24…CRT、25…D/A変換器、26…スピーカ、30…送信部、31,32,33…エンコーダ、34…バッファ、35…タイミング生成部、36…PLL(Phase-Locked Loop)、37…DDC(Display Data Channel)、50…受信部、51,52,53…デコーダ、54…ブランキング信号生成部、55…多数決処理部、56…バッファ、57…PLL、58…タイミング生成部、59…EDID(Extended Display Identification Data)、61…多数決処理、62…ハミング多数決処理、63…多数決処理 8 ... Antenna, 9 ... Line, 10 ... Digital tuner, 11 ... Front end, 12 ... AV (Audio Visual) decoder, 20 ... Monitor, 21 ... D / A converter, 22 ... Amplifier (RGB AMP), 23 ... Horizontal Vertical synchronization signal (H / V SYNC), 24 ... CRT, 25 ... D / A converter, 26 ... speaker, 30 ... transmitter, 31,32,33 ... encoder, 34 ... buffer, 35 ... timing generator, 36 ... PLL (Phase-Locked Loop), 37 ... DDC (Display Data Channel), 50 ... Receiver, 51,52,53 ... Decoder, 54 ... Blanking signal generator, 55 ... Major decision processor, 56 ... Buffer, 57 ... PLL, 58 ... timing generator, 59 ... EDID (Extended Display Identification Data), 61 ... majority processing, 62 ... Humming majority processing, 63 ... majority processing
Claims (12)
伝送すべきビデオ信号を当該ビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換し、
変換された前記ビット列における前記ビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当て、
一つまたは複数の伝送路に割り当てられる前記複数のビット列を用いて、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送することを特徴とするデータ伝送方法。 A data transmission method using an interface for connecting a digital display,
Converting the video signal to be transmitted into a bit string longer than the data length of the pixels constituting the video signal;
Assigning a plurality of bit sequences to a blanking period in which the video signal is not transmitted in the converted bit sequence,
A data transmission method characterized by transmitting the same superimposed data used for majority decision on the receiving side a plurality of times using the plurality of bit strings assigned to one or a plurality of transmission paths.
受信された前記デジタルビデオ信号から前記ブランキング期間を示す特定のビット列を抽出し、
抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定することを特徴とするデータ受信方法。 Connected to an interface for digital display connection, receives a digital video signal including a blanking period represented by multiple types of bit strings,
Extracting a specific bit string indicating the blanking period from the received digital video signal;
A data receiving method comprising: performing majority decision on a result obtained by demodulating an extracted bit string to determine output data.
前記入力手段により入力された前記ビデオデータをシリアルデータに変換すると共に、ビデオブランキング期間に割り当てられる複数のビット列に対して、受信側の多数決判定に供せられる同一の前記重畳データを含めて符号化する符号化手段と、
を備えることを特徴とするビデオ信号送信装置。 Input means for inputting a video signal including video data to be transmitted and superimposed data added to the video data;
The video data input by the input means is converted into serial data, and a plurality of bit strings assigned in the video blanking period are encoded including the same superimposed data used for the majority decision on the receiving side. Encoding means for
A video signal transmitting apparatus comprising:
前記符号化手段は、前記入力手段により入力されたR,G,BまたはY,R−Y,B−Yのビデオデータを当該ビデオデータのビット長よりも長いコードに割り当て、R,G,BまたはY,R−Y,B−Yのそれぞれ独立のチャンネルに対応して変換し、各チャンネルの前記ビデオブランキング期間に割り当てられる複数のコードに対して同一の前記オーディオに係るデータを含めること、を特徴とする請求項5記載のビデオ信号送信装置。 The input means inputs R, G, B or Y, RY, BY video data and audio data that is the superimposed data;
The encoding means assigns R, G, B or Y, RY, BY video data input by the input means to a code longer than the bit length of the video data, and R, G, B Or converting corresponding to each independent channel of Y, RY, BY, and including the same audio data for a plurality of codes assigned to the video blanking period of each channel, The video signal transmitting apparatus according to claim 5.
前記受信手段により受信された前記デジタルビデオ信号から前記ブランキング期間を示す特定のビット列を抽出するビット列抽出手段と、
前記ビット列抽出手段により抽出されたビット列を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された結果から多数決判定により出力データを決定する出力データ決定手段と、
を含むことを特徴とするビデオ信号受信装置。 A receiving means connected to an interface for connecting a digital display and receiving a digital video signal including a blanking period expressed by a plurality of types of bit strings;
Bit string extracting means for extracting a specific bit string indicating the blanking period from the digital video signal received by the receiving means;
Demodulation means for demodulating the bit string extracted by the bit string extraction means;
Output data determining means for determining output data by majority decision from the result demodulated by the demodulating means;
A video signal receiving apparatus comprising:
複数種類のビット列で表現されるブランキング期間に対し、同一種類のビット列が複数回数送られるデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記デジタルビデオ信号から複数回数送られる前記同一種類のビット列に対して多数決処理を施し、オーディオデータを出力するオーディオデータ出力手段と、
を含むことを特徴とするビデオ信号受信装置。 A video signal receiving device connected to an interface for connecting a digital display,
Receiving means for receiving a digital video signal in which the same kind of bit string is sent a plurality of times for a blanking period expressed by a plurality of kinds of bit strings;
Audio data output means for performing majority processing on the same type of bit string sent a plurality of times from the digital video signal received by the receiving means and outputting audio data;
A video signal receiving apparatus comprising:
変換された前記ビット列における前記ビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当てる機能と、
一つまたは複数の伝送路に割り当てられる前記複数のビット列を用いて、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送する機能と、
を実現させるためのプログラム。 A computer that enables data transmission by converting a video signal to be transmitted using an interface for connecting a digital display into a bit string longer than the data length of a pixel constituting the video signal,
A function of assigning a plurality of bit sequences to a blanking period in which the video signal in the converted bit sequence is not transmitted;
Using the plurality of bit strings assigned to one or a plurality of transmission paths, a function of transmitting the same superimposed data used for majority determination on the receiving side a plurality of times,
A program to realize
受信された前記デジタルビデオ信号から前記ブランキング期間を示す特定のビット列を抽出する機能と、
抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定する機能と、
を実現させるためのプログラム。 A computer connected to an interface for connecting a digital display and receiving a digital video signal including a blanking period expressed by a plurality of types of bit strings.
A function of extracting a specific bit string indicating the blanking period from the received digital video signal;
A function of performing majority decision on the result of demodulating the extracted bit string and determining output data;
A program to realize
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005143228A JP2005318644A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Data transmission method, data reception method, video signal transmission device, video signal reception device, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005143228A JP2005318644A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Data transmission method, data reception method, video signal transmission device, video signal reception device, and program |
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