WO2016006107A1 - Image transmission device, image reception device, and image transmission method - Google Patents
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- WO2016006107A1 WO2016006107A1 PCT/JP2014/068609 JP2014068609W WO2016006107A1 WO 2016006107 A1 WO2016006107 A1 WO 2016006107A1 JP 2014068609 W JP2014068609 W JP 2014068609W WO 2016006107 A1 WO2016006107 A1 WO 2016006107A1
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- H04N21/4363—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
Definitions
- the present invention relates to an image transmission device, an image reception device, and an image transmission method.
- HDMI High Definition Multimedia Interface, HDMI Licensing, LLC registered trademark
- 4K2K resolution image data In the latest HDMI 2.0 standard, it is possible to transmit 4K2K resolution image data at a frame rate up to 60 frames / second.
- 4K2K resolution image data In Japan and Europe, a method of broadcasting 4K2K resolution image data at 120 frames / second is being studied. As described above, when image data with 4K2K resolution and 120 frames / second is adopted in broadcasting, content distribution, etc., the transmission bandwidth is insufficient in the HDMI 2.0 standard.
- Patent Document 1 discloses that “a playback device that decodes a video signal encoded by a motion vector and a display device that displays the decoded video signal at a high frame rate are separated. In the case, the frame rate conversion is performed using the motion vector obtained by the decoding process in the playback device in the display device ”.
- Patent Document 1 it is not necessary to connect a playback device and a display device with a high transmission amount cable corresponding to high frame rate video.
- the display device of Patent Document 1 requires a decoding unit, a motion vector buffer, an interpolation vector generation unit, an interpolation frame generation unit, and the like in order to generate an interpolation frame from a motion vector, which places a heavy burden on the display device side.
- the device configuration must be compatible.
- An object of the present invention is to provide an image transmission apparatus and an image reception apparatus that transmit image data with a smaller amount of data from the transmission side and that do not require generation of an interpolation frame on the reception side.
- the present application includes a plurality of means for solving the above-described problems.
- an image transmission apparatus that converts an encoded image stream into image data and outputs the image data to a transmission path
- the first frame group and the first frame group An image data processing unit that performs a decoding process of an encoded image stream including two frame groups, and outputs a decoded image of the first frame group as image data in an effective pixel period, and encodes the second frame group
- a data transfer unit that outputs the image stream during the blanking period.
- an image receiving apparatus that inputs image data via a transmission path and displays the image data on a display unit
- a data receiving unit that inputs a decoded image of a first frame group and an encoded image stream of a second frame group as image data
- an image data processing unit that performs a decoding process on the input encoded image stream of the second frame group, and a switch between the decoded image of the first frame group and the decoded image of the second frame group, to the display unit
- An output switching unit for outputting is provided.
- a step of decoding an encoded image stream including a first frame group and a second frame group a step of outputting, as data, a decoded image of the first frame group during an effective pixel period, and outputting an encoded image stream of the second frame group during a blanking period.
- the present invention it is possible to transmit a smaller amount of data between the image transmission device and the image reception device, and it is possible to reduce a burden such as interpolation frame generation in the image reception device.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating an image transmission system according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of an image data processing unit 113 in the image transmission apparatus 100. The block diagram which shows the other internal structure of the image data process part 113.
- FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of an image data processing unit 206 in the image receiving apparatus 200. The figure which shows the effective pixel period and blanking period in 1 frame period. The figure which shows an example of the display timing of a frame row
- the figure which shows the example of description of EDID (Example 2).
- the figure which shows the example of description of the maximum frame rate of an image receiver The figure which shows the example of a description of the corresponding encoding system of an image receiver.
- compatibility to the encryption / decryption process of an image receiver The figure which shows the example of a description of the encryption key system corresponding to an image receiving apparatus.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating an image transmission system according to the first embodiment.
- the image transmission system has a configuration in which an image transmission apparatus 100 that transmits image data and an image reception apparatus 200 that receives and displays the transmitted image data are connected by a cable (transmission path) 300.
- the image transmission device 100 is a device that decodes and transmits (transmits) an encoded image stream.
- the image transmission device 100 receives image data that has been decoded so that the digital broadcast can be received and viewed, and image data that has been captured by a camera or the like. To output to another device (image receiving device).
- Examples of the image transmission apparatus 100 include a recorder, a set top box, a personal computer with a built-in recorder function, a mobile phone with a camera function and a recorder function, and a camcorder.
- the image receiving device 200 is a device that receives image data via an HDMI cable or the like and displays an image on a monitor.
- Examples of the image receiving apparatus 200 include a digital TV, a display, a projector, a mobile phone, a signage device, a monitor for a monitoring camera, and the like.
- the cable 300 is a transmission path for transmitting image data and the like (data communication) between the image transmission apparatus 100 and the image reception apparatus 200.
- the cable 300 there is a wired cable corresponding to the HDMI standard or the Display Port standard, or a data transmission path for performing data communication by a wireless method.
- Image data is input to the input units 101, 102, and 103.
- digital broadcast broadcast waves from a relay station such as a broadcast station or a broadcast satellite are input to the input unit 101.
- the input unit 102 inputs digital broadcasts, information contents, and the like distributed via a network using an Internet broadband connection.
- the input unit 103 receives a digital broadcast or digital content recorded on an external recording medium.
- the tuner receiving unit 105 is a reception processing unit that converts a broadcast radio wave input to the input unit 101 into a bit stream.
- the radio wave of the RF band (Radio Frequency) is frequency-converted to the IF band (Intermediate Frequency) and further demodulated to obtain a bit stream signal.
- a multiplexing system for generating a bit stream there are an MPEG2-TS (Transport Stream) system, a format according to MPEG2-TS, an MMT / TLV (MPEG Media Transport / Type Length Length) system, and the like.
- the subsequent bit stream will be described using MPEG2-TS as an example.
- the tuner receiving unit 105 detects and corrects a code error that occurs during transmission, and de-scrambles the error-corrected MPEG2-TS. Then, one transponder frequency on which a program to be viewed or recorded is multiplexed is selected, and the bit stream in the selected one transponder is separated into audio and video packets of one program. MPEG2-TS from the tuner receiving unit 105 is supplied to the stream control unit 111 through the data bus 191.
- the stream control unit 111 includes a PTS (Presentation Time Stamp) that is time management information from the received packet, and a reference decoder inside the MPEG system STC (System Time Clock) is detected, and a time stamp is added at the timing corrected by the detection result.
- the packet with the time stamp added is supplied to one or both of the image data processing unit 113 and the recording media control unit 107.
- Data supply to the image data processing unit 113 is used in a mode for viewing image data.
- Data supply to the recording medium control unit 107 (via the data bus 193) is used in a mode for recording image data on a recording medium.
- a recording medium 108 built in the image transmission apparatus 100 is used together with an external recording medium. Examples of these recording media include an optical disk, a magnetic disk, and a semiconductor memory.
- the network receiving unit 106 receives digital broadcast and digital content (MPEG2-TS) distributed via the network and input to the input unit 102, and supplies them to the stream control unit 111 through the data bus 192.
- MPEG2-TS digital broadcast and digital content
- the recording medium control unit 107 reads an external recording medium connected to the input unit 103 or a digital broadcast or digital content (MPEG2-TS) recorded on the built-in recording medium 108 and controls the stream through the data bus 193. Supplied to the unit 111.
- the stream control unit 111 selects at least one of these inputs and outputs it to the image data processing unit 113.
- the image data processing unit 113 generates the image data 150 and 151 using the MPEG2-TS input from the stream control unit 111.
- the frame group constituting the image stream is divided into a first frame group and a second frame group
- the image data 150 is the first frame group obtained by decoding the MPEG2-TS.
- the decoded image and image data 151 is an encoded image stream including the second frame group.
- an encoded image stream including the second frame group not only MPEG2-TS but also an encoded second frame group obtained by re-encoding a decoded image obtained by temporarily decoding MPEG2-TS It may be an image stream and may include information relating to encoding.
- the data transfer unit 115 converts the image data 150 and 151 generated by the image data processing unit 113 into a signal in a format suitable for cable transmission, and outputs the signal to the cable 300 from the output unit 116. At that time, the output image data 150 and the image data 151 are output while being switched between the effective pixel period and the blanking period of the cable transmission path. For example, the image data 150 is output during the effective pixel period, and the image data 151 is output during the blanking period.
- a signal for the user to operate the image transmission apparatus 100 is input to the input unit 104.
- An example of the input unit 104 is a remote control receiver.
- the operation signal input to the input unit 104 is sent to the control unit 110 via the user interface (IF) 109.
- the control unit 110 controls the entire image transmission apparatus 100 according to the operation signal.
- An example of the control unit 110 is a microprocessor.
- the image data output from the image transmission device 100 is transmitted (transmitted) to the image reception device 200 via the cable 300.
- the HDMI standard describes an example of a signal format suitable for cable transmission of image data.
- image data is TMDS (registered trademark of Transition ⁇ Minimized Differential Signaling, Silicon Image, Inc.). Are transmitted according to the data transmission format.
- Image data transmitted via the cable 300 is input to the input unit 201 and sent to the data receiving unit 205.
- the data receiving unit 205 separates the received data into image data 250 and image data 251 and supplies the image data 250 to the image data processing unit 206.
- the image data 250 and the image data 251 correspond to the image data 150 and the image data 151 generated by the image transmission apparatus 100, respectively.
- the image data processing unit 206 performs decoding processing corresponding to the image processing performed by the image data processing unit 113 in the image transmission apparatus 100 on the image data 250 and 251 to generate respective decoded images.
- the decoded images for the image data 250 and 251 are switched and output to the display processing unit 207.
- the input image data 250 is an uncompressed decoded image
- the image data 251 is an encoded image stream.
- the image data processing unit 206 performs a decoding process on the image data 251 to generate a decoded image. Then, a decoded image for the image data 250 and a decoded image for the image data 251 are alternately output.
- the display processing unit 207 performs display processing on the input decoded image. Examples of display processing include OSD superimposition processing, enlargement / reduction processing for conversion to the resolution of the display unit 208, rotation processing, frame rate conversion processing, and the like.
- the display-processed image is output to the display unit 208.
- the display unit 208 converts the input image into a signal that matches the display method and displays it on the screen.
- Examples of the display unit 208 include a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, and a projector projection display.
- the input unit 202 receives a signal for the user to operate the image receiving apparatus 200.
- An example of the input unit 202 is a remote control receiver.
- the operation signal input to the input unit 202 is sent to the control unit 204 via the user IF 203.
- the control unit 204 controls the entire image receiving apparatus 200 according to the operation signal.
- the cable 300 is used not only to transmit image data but also to communicate various information between the image transmission device 100 and the image reception device 200. For example, an operation signal from the user can be transferred between the control units 110 and 204 of both apparatuses.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the image data processing unit 113 in the image transmission apparatus 100.
- the decoding unit 10 receives the encoded image stream 500 supplied from the stream control unit 111, performs a decoding process, and generates a decoded image 510 (corresponding to the image data 150 in FIG. 1).
- the decoded image 510 is a decoded image of the first frame group.
- the encryption unit 11 performs encryption processing on a part or all of the encoded image stream 500, and the encrypted encoded image stream 511 (corresponding to the image data 151 in FIG. 1) of the second frame group. Generate.
- the encryption unit 11 uses the pixel data included in the decrypted image 510 supplied from the decryption unit 10 as the encryption key 519. Thereby, the secrecy of the encrypted encoded image stream 511 output on the transmission path can be improved.
- An input signal 501 is a control signal supplied from the control unit 110 and controls the operations of the decryption unit 10 and the encryption unit 11.
- FIG. 3 is a block diagram showing another internal configuration of the image data processing unit 113 in the image transmission apparatus 100 as a modification of FIG.
- the decoding unit 10 receives the encoded image stream 500 supplied from the stream control unit 111, performs a decoding process, and generates decoded images 510 and 512.
- the decoded image 510 is a decoded image of the first frame group
- the decoded image 512 is a decoded image of the second frame group.
- the encoding unit 12 performs a re-encoding process on the decoded image 512 of the second frame group, and generates an encoded image stream 513 of the second frame group.
- the re-encoding method H.264 H.264 / AVC, H.H.
- the encryption unit 11 performs an encryption process on part or all of the encoded image stream 513 of the second frame group, and generates an encrypted encoded image stream 511 '.
- the encryption unit 11 uses the pixel data included in the decrypted image 510 supplied from the decryption unit 10 as the encryption key 519.
- the input encoded image stream 500 can be converted into an encoded image stream 511 ′ of a different encoding method and output.
- a part of the frame sequence of the encoded image stream 500 supplied from the stream control unit 111 is thinned out, and the decoded image of the first frame group and the encoded image stream 511 of the second frame group. Can be generated and output.
- FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the image data processing unit 206 in the image receiving apparatus 200.
- a decrypted image (image data 250) of the first frame group and an encrypted encoded image stream (image data 251) including the second frame group are supplied.
- the encryption / decryption unit 30 receives the encrypted encoded image stream 251 including the second frame group, performs a decoding process for the encryption, and generates an encoded image stream 610.
- the encryption / decryption unit 30 uses the pixel data included in the decrypted image (image data 250) of the input first frame group as the encryption key 619.
- the decoding unit 31 performs an image decoding process on the encoded image stream 610 supplied from the encryption / decryption unit 30, generates a decoded image 611 of the second frame group, and supplies the decoded image 611 to the output switching unit 32.
- the output switching unit 32 switches between the decoded image 250 of the first frame group and the decoded image 611 of the second frame group and outputs the decoded image 620 to the display processing unit 207. As an example of switching, the decoded image 250 of the first frame group and the decoded image 611 of the second frame group are alternately switched and output.
- An input signal 601 is a control signal supplied from the control unit 204, and controls operations of the encryption / decryption unit 30, the decryption unit 31, and the output switching unit 32.
- the encoded image stream of the second frame group in the image data transmitted from the image transmission apparatus 100 to the image reception apparatus 200 is transmitted after being encrypted.
- the encryption process It is also possible to transmit.
- FIG. 5 is a diagram showing an effective pixel period and a blanking period in one frame period.
- the image transmission apparatus 100 allocates the generated image data to the effective pixel period and the blanking period, and transmits the data to the image reception apparatus 200.
- the vertical 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 the section of the number of lines defined from the top of the vertical blanking period 401 is “1” and the other vertical blanking period 401 and the vertical effective period 402 are “0”.
- the prescribed number of lines is, for example, 4 lines.
- the horizontal horizontal period 403 includes a horizontal blanking period 404 and a horizontal effective period 405.
- the HSYNC signal is a 1-bit signal in which the interval of the number of pixels defined from the top of the horizontal blanking period 404 is “1” and the other horizontal blanking period 404 and horizontal effective period 405 are “0”.
- the prescribed number of pixels is, for example, 40 pixels.
- the effective pixel period 406 is an area where both the vertical effective period 402 and the horizontal effective period 405 overlap.
- the blanking period 407 is one of the vertical blanking period 401 and the horizontal blanking period 404.
- a decoded image (that is, image data 150) of the first frame group is assigned to the effective pixel period 406, and an encoded image stream (that is, image data 151) including the second frame group is assigned to the blanking period 407. assign.
- the blanking period 407 is narrower (smaller capacity) than the effective pixel period 406, but the image data 151 is compressed and encoded and can be easily stored.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of the display timing of the frame sequence.
- the horizontal axis represents time, and shows frames displayed at each time t1, t2,.
- the frame sequence is divided into a frame 80 included in the first frame group and a frame 81 included in the second frame group.
- the frame 80 and the frame 81 are displayed alternately. is there.
- the input frame sequence is alternately divided into a first frame group and a second frame group in the display order.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of the transmission timing of the image data in FIG.
- the horizontal axis represents transmission time, and is composed of an effective pixel period 90 and a blanking period 91.
- the decoded image (image data 150) of the first frame group (frame 80) is output during the effective pixel period 90, and the second frame group (frame 81) is output.
- the encoded image stream (image data 151) that is included is output in the blanking period 91.
- the example of FIG. 7 shows that an encoded image stream including the second frame group is output in the vertical blanking period.
- a horizontal blanking period can be used as a blanking period for outputting an encoded image stream (image data 151) including the second frame group.
- the image data 151 is distributed over each horizontal line. What is necessary is just to arrange. Further, the image data 151 may be output with a delay of one blanking period or more from the blanking period immediately after the effective pixel period in which the immediately preceding image data 150 is output. Further, a plurality of frame data may be included in the same blanking period.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of the display timing of the encoded image stream.
- I0, B1, B2,... B8 indicate picture sequences in the display order.
- Each picture is encoded in three layers from the first layer to the third layer. Arrows in the figure indicate pictures to be referred to when each picture is encoded.
- the picture B1 in the third hierarchy refers to the picture I0 in the first hierarchy and the picture B2 in the second hierarchy.
- the picture B2 in the second hierarchy refers to the pictures I0 and B4 in the first hierarchy.
- the picture B4 in the first hierarchy refers to the picture I0 in the first hierarchy.
- the pictures of the first hierarchy and the second hierarchy are configured not to refer to the pictures of the lower third hierarchy at the time of encoding.
- H.C. 265 / HEVC RA Random Access
- the first and second layer pictures I0, B2, B4, B6... That are referred to for coding other pictures are set as the first frame group
- the third layer pictures B1, B3, B5, B7... That are not referred to for picture encoding are classified as a second frame group.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transmission timing of the image data in FIG.
- the decoded images of the first layer and second layer pictures I0, B2, B4, B6... (First frame group) are output to the effective pixel period 90.
- an encoded image stream including the third layer pictures B1, B3, B5, B7... (Second frame group) is output in the blanking period 91.
- the pictures B1, B3, and B5 in the third layer are output after the output of the pictures to which they refer is completed.
- the picture B1 is output after the picture B2, and the pictures B3 and B5 are output after the picture B4.
- the picture information to be displayed immediately before may be output together with the encoded image stream of the picture B1.
- frame interval information indicating the distance between the picture to be displayed immediately before and the picture in terms of the number of frames may be used.
- the frame interval information between the picture B1 and the picture I0 is “1”.
- the frame interval information between the picture B3 and the picture B2 is “1”
- the frame interval information between the picture B5 and the picture B4 is “0”.
- the frame interval information may be output together with the image data 151. That is, when the image data processing unit 113 has the configuration of FIG. 2, it is output during the blanking period 91, and when it has the configuration of FIG. 3, it is stored and output in the encoded image stream of the second frame group.
- the image data processing unit 113 that performs the decoding process of the encoded image stream including the first frame group and the second frame group, and the image data
- the data transfer unit 115 outputs the decoded image of the first frame group during the effective pixel period 406 and outputs the encoded image stream of the second frame group during the blanking period 407.
- the transmission path 300 between the image transmission device 100 and the image reception device 200 is transmitted with a smaller amount of data, and the burden of generating an interpolated frame in the image reception device 200 is reduced, and a higher frame rate is achieved.
- the video can be displayed.
- the image receiving apparatus 200 is equipped with a ROM (Read Only Memory) that stores EDID (Enhanced Extended Extended Display Identification Data) indicating the performance of the receiving apparatus.
- EDID Enhanced Extended Extended Display Identification Data
- image receiving device information which is information relating to reception / display of the image receiving device 200 is added. Examples of the image receiving device information include a maximum frame rate, an encoding method, an encryption method, an image data transmission method, and a maximum resolution.
- the image transmission apparatus 100 reads out and acquires the image receiving apparatus information from the ROM storing the EDID of the image receiving apparatus 200 via the cable 300. Then, the transmission destination image receiving apparatus 200 uses the encoded image stream including the decoded image of the first frame group transmitted during the effective pixel period and the second frame group transmitted during the blanking period. Check if playback is supported. By confirming that the device is compatible, the encoded image stream corresponding to the blanking period is transmitted, so that compatibility with an incompatible image receiving device can be maintained.
- information for determining whether or not the encryption method applied to the encoded image stream transmitted during the blanking period is supported is read. If the device is compatible, encryption processing is performed, and the encrypted encoded image stream is transmitted. If the device is incompatible, it can be compatible with an image reception device that does not support encryption / decryption processing by transmitting without performing encryption processing. At that time, the image receiving apparatus can notify the user by displaying on the display unit 208 that the encryption / decryption processing is not supported.
- FIG. 10 is a diagram showing a description example of EDID, and shows an example of extension to an area called HDMI-VSDB (Vender-Specific Data Block).
- Bit 2 of the 6th byte is provided with an HQ_transfer flag indicating whether or not the high frame rate reproduction method described in the first embodiment is applicable. Since this area has been treated as a reserved area, “0” is described in a non-compliant legacy device. By describing “1” only for compatible devices, backward compatibility can be maintained. When the HQ_transfer flag is “1”, the description of Byte8, Byte9, and Byte10 is valid.
- these description examples will be described.
- FIG. 11 is a diagram illustrating a description example of the maximum frame rate of the image receiving apparatus.
- the value (“1” to “4”) of HQ_FR described in Byte 9 indicates 30 fps, 60 fps, 120 fps, and 240 fps (frame persseconds).
- FIG. 12 is a diagram illustrating a description example of a corresponding encoding method of the image receiving apparatus.
- the value (“2” to “5”) of HQ_COMP described in Byte 9 (Bits 3 to 0) is the Motion JPEG format, MPEG2 format, H.264 format. H.264 / AVC format, H.264. It shows that it corresponds to the H.265 / HEVC system.
- FIG. 13 is a diagram illustrating a description example of correspondence to the encryption / decryption processing of the image receiving apparatus.
- the value (“1” to “4”) of HQ_ECR described in Byte 10 (Bits 7 to 4) indicates whether or not the image receiving apparatus supports encryption / decryption processing.
- FIG. 14 is a diagram illustrating a description example of the corresponding encryption key method of the image receiving apparatus.
- the value of HQ_ECRP described in Byte 10 (Bit 3 to 0) indicates which encryption key method is supported when the image receiving apparatus supports encryption / decryption processing (determined from HQ_ECR).
- the image reception apparatus transmits the first effective pixel period immediately before the blanking period in which the encoded image stream to be subjected to the encryption / decryption process is transmitted. It shows that the top pixel data of the decrypted image of one frame group is used as the encryption key.
- the image receiving apparatus transmits in the effective pixel period immediately before the blanking period in which the encoded image stream to be subjected to the decryption process is transmitted. This indicates that the (5 ⁇ 2 16 ) th pixel data from the beginning of the decrypted image of the first frame group is used as the encryption key.
- FIG. 15 is a diagram illustrating a description example of a corresponding image data transmission method of the image receiving apparatus.
- the values of HQ_DOUTA and HQ_DOUTB described in Byte 11 indicate which frame rate transmission method the image receiving apparatus supports.
- the decoded image of the first frame group input during the effective pixel period and the encoded image including the second frame group input during the blanking period It shows that it corresponds to a high frame rate transmission method using a stream.
- FIG. 16 is a diagram showing a description example of the maximum resolution of the image receiving apparatus.
- the value (“1” to “5”) of HQ_DISP described in Byte 11 indicates that the maximum resolution of the image receiving apparatus corresponds to VGA, HD, 2K4K, 4K2K, and 8K4K.
- the image transmission apparatus can generate and transmit image data that matches the reception / display function of the transmission destination image reception apparatus by acquiring the image reception apparatus information of the image reception apparatus. .
- compatibility can be maintained even if the destination image receiving apparatus does not support the high frame rate playback function.
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Abstract
An image transmission device (100) that converts an encoded image stream into image data and outputs the result to an image reception device (200) via a transmission path (300) is provided with: an image data processing unit (113) that performs decoding processing of an encoded image stream containing a first frame group and a second frame group; and a data transfer unit (115) that outputs the decoded images of the first frame group as image data during an effective pixel period (406) and outputs the encoded image stream of the second frame group during a blanking period (407). In this way, a smaller amount of data is transmitted via the transmission path between the image transmission device and the image reception device, the load resulting from interpolation frame generation and the like in the image reception device is reduced, and it becomes possible to display video at a higher frame rate.
Description
本発明は、画像伝送装置、画像受信装置および画像伝送方法に関する。
The present invention relates to an image transmission device, an image reception device, and an image transmission method.
近年のデジタル画像処理では、一般ユーザ向けディスプレイの4K2K(3840×2160画素)化、放送のHD(High Definition:1920×1080画素)化のように、高画素化が進められている。画像データ(映像データ、動画データとも言う)を機器間で伝送する方式として、HDMI(High Definition Multimedia Interface、HDMI Licensing, LLCの登録商標)規格がある。最新のHDMI2.0規格では、4K2K解像度の画像データに対して、60フレーム/秒までのフレームレートで伝送可能となっている。一方、日本や欧州では、4K2K解像度の画像データを、120フレーム/秒で放送する方式が検討されている。以上より、4K2K解像度かつ120フレーム/秒の画像データが、放送、コンテンツ配信等で採用された場合、上記のHDMI2.0規格では伝送帯域が不足することになる。
In recent digital image processing, the number of pixels has been increased, such as 4K2K (3840 × 2160 pixels) display for general users and HD (High Definition: 1920 × 1080 pixels) for broadcasting. An HDMI (High Definition Multimedia Interface, HDMI Licensing, LLC registered trademark) standard is a method for transmitting image data (also referred to as video data or moving image data) between devices. In the latest HDMI 2.0 standard, it is possible to transmit 4K2K resolution image data at a frame rate up to 60 frames / second. On the other hand, in Japan and Europe, a method of broadcasting 4K2K resolution image data at 120 frames / second is being studied. As described above, when image data with 4K2K resolution and 120 frames / second is adopted in broadcasting, content distribution, etc., the transmission bandwidth is insufficient in the HDMI 2.0 standard.
これを解決する技術として、特許文献1には、「動きベクトルにより符号化された映像信号を復号する再生装置と、復号された映像信号をハイフレームレート化して表示する表示装置が分離されている場合に、表示装置で、再生装置での復号処理によって得られる動きベクトルを利用してフレームレート変換する」ことが記載されている。
As a technique for solving this, Patent Document 1 discloses that “a playback device that decodes a video signal encoded by a motion vector and a display device that displays the decoded video signal at a high frame rate are separated. In the case, the frame rate conversion is performed using the motion vector obtained by the decoding process in the playback device in the display device ”.
特許文献1の技術によれば、再生装置と表示装置とをハイフレームレート映像に対応した高い伝送量のケーブルで接続する必要がなくなる。しかしながら特許文献1の表示装置では、動きベクトルから補間フレームを生成するために、デコード部、動きベクトルバッファ、補間ベクトル生成部、補間フレーム生成部などが必要になり、表示装置側での負担が大きく、またそれに対応できる装置構成とせねばならない。
According to the technique of Patent Document 1, it is not necessary to connect a playback device and a display device with a high transmission amount cable corresponding to high frame rate video. However, the display device of Patent Document 1 requires a decoding unit, a motion vector buffer, an interpolation vector generation unit, an interpolation frame generation unit, and the like in order to generate an interpolation frame from a motion vector, which places a heavy burden on the display device side. Also, the device configuration must be compatible.
本発明の目的は、送信側からより少ないデータ量で画像データを伝送し、受信側で補間フレームの生成が不要であるような画像伝送装置と画像受信装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an image transmission apparatus and an image reception apparatus that transmit image data with a smaller amount of data from the transmission side and that do not require generation of an interpolation frame on the reception side.
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、符号化画像ストリームを画像データに変換して伝送路に出力する画像伝送装置において、第1のフレーム群と第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームの復号化処理を行う画像データ処理部と、画像データとして、第1のフレーム群の復号画像を有効画素期間に出力し、第2のフレーム群の符号化画像ストリームをブランキング期間に出力するデータ転送部、を備えることを特徴とする。
The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, in an image transmission apparatus that converts an encoded image stream into image data and outputs the image data to a transmission path, the first frame group and the first frame group An image data processing unit that performs a decoding process of an encoded image stream including two frame groups, and outputs a decoded image of the first frame group as image data in an effective pixel period, and encodes the second frame group And a data transfer unit that outputs the image stream during the blanking period.
また、伝送路を介し画像データを入力し表示部に表示する画像受信装置において、画像データとして、第1のフレーム群の復号画像と第2のフレーム群の符号化画像ストリームを入力するデータ受信部と、入力した第2のフレーム群の符号化画像ストリームに対する復号化処理を行う画像データ処理部と、第1のフレーム群の復号画像と第2のフレーム群の復号画像を切り替えて、表示部へ出力する出力切替部、を備えることを特徴とする。
Further, in an image receiving apparatus that inputs image data via a transmission path and displays the image data on a display unit, a data receiving unit that inputs a decoded image of a first frame group and an encoded image stream of a second frame group as image data And an image data processing unit that performs a decoding process on the input encoded image stream of the second frame group, and a switch between the decoded image of the first frame group and the decoded image of the second frame group, to the display unit An output switching unit for outputting is provided.
また、符号化画像ストリームを画像データに変換して伝送路に出力する画像伝送方法において、第1のフレーム群と第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームの復号化処理を行うステップと、画像データとして、第1のフレーム群の復号画像を有効画素期間に出力し、第2のフレーム群の符号化画像ストリームをブランキング期間に出力するステップ、を備えることを特徴とする。
In addition, in an image transmission method for converting an encoded image stream into image data and outputting the image data to a transmission path, a step of decoding an encoded image stream including a first frame group and a second frame group; A step of outputting, as data, a decoded image of the first frame group during an effective pixel period, and outputting an encoded image stream of the second frame group during a blanking period.
本発明によれば、画像伝送装置と画像受信装置との間を、より少ないデータ量で伝送できるとともに、画像受信装置における補間フレーム生成などの負担を軽減できる。
According to the present invention, it is possible to transmit a smaller amount of data between the image transmission device and the image reception device, and it is possible to reduce a burden such as interpolation frame generation in the image reception device.
以下、本発明による画像伝送装置および画像受信装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of an image transmission device and an image reception device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係る画像伝送システムを示すブロック図である。画像伝送システムは、画像データを伝送する画像伝送装置100と、伝送された画像データを受信して表示する画像受信装置200を、ケーブル(伝送路)300で接続した構成である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an image transmission system according to the first embodiment. The image transmission system has a configuration in which an image transmission apparatus 100 that transmits image data and an image reception apparatus 200 that receives and displays the transmitted image data are connected by a cable (transmission path) 300.
画像伝送装置100は、符号化画像ストリームを復号して伝送(送信)する装置であり、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(画像受信装置)に出力する。画像伝送装置100の一例として、レコーダ、セットトップボックス、レコーダ機能を内蔵したパソコン、カメラ機能やレコーダ機能を搭載した携帯電話、カムコーダなどがある。
The image transmission device 100 is a device that decodes and transmits (transmits) an encoded image stream. The image transmission device 100 receives image data that has been decoded so that the digital broadcast can be received and viewed, and image data that has been captured by a camera or the like. To output to another device (image receiving device). Examples of the image transmission apparatus 100 include a recorder, a set top box, a personal computer with a built-in recorder function, a mobile phone with a camera function and a recorder function, and a camcorder.
画像受信装置200は、HDMIケーブル等を経由して画像データを受信し、モニタに画像を表示する装置である。画像受信装置200の一例として、デジタルTV、ディスプレイ、プロジェクタ、携帯電話、サイネージ機器、監視カメラ用モニタなどがある。
The image receiving device 200 is a device that receives image data via an HDMI cable or the like and displays an image on a monitor. Examples of the image receiving apparatus 200 include a digital TV, a display, a projector, a mobile phone, a signage device, a monitor for a monitoring camera, and the like.
ケーブル300は、画像伝送装置100と画像受信装置200の間で画像データ等の伝送(データ通信)を行う伝送路である。ケーブル300の一例として、HDMI規格やDisplay Port規格に対応した有線ケーブル、もしくは無線方式でデータ通信を行うデータ伝送路などがある。
The cable 300 is a transmission path for transmitting image data and the like (data communication) between the image transmission apparatus 100 and the image reception apparatus 200. As an example of the cable 300, there is a wired cable corresponding to the HDMI standard or the Display Port standard, or a data transmission path for performing data communication by a wireless method.
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には、画像データが入力する。入力する画像データの例を示せば、入力部101には、放送局または放送用衛星などの中継局からのデジタル放送の放送電波が入力する。入力部102には、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入力する。入力部103には、外部の記録メディア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が入力する。 First, the configuration of the image transmission apparatus 100 will be described.
Image data is input to the input units 101, 102, and 103. As an example of image data to be input, digital broadcast broadcast waves from a relay station such as a broadcast station or a broadcast satellite are input to the input unit 101. The input unit 102 inputs digital broadcasts, information contents, and the like distributed via a network using an Internet broadband connection. The input unit 103 receives a digital broadcast or digital content recorded on an external recording medium.
入力部101、102、103には、画像データが入力する。入力する画像データの例を示せば、入力部101には、放送局または放送用衛星などの中継局からのデジタル放送の放送電波が入力する。入力部102には、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入力する。入力部103には、外部の記録メディア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が入力する。 First, the configuration of the image transmission apparatus 100 will be described.
Image data is input to the
チューナ受信部105は、入力部101に入力された放送電波をビットストリームに変換する受信処理部である。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、さらに復調されてビットストリーム信号を得る。ビットストリームを生成する多重化方式の一例としては、MPEG2-TS(Transport Stream)方式や、MPEG2-TSに準じたフォーマット、MMT・TLV(MPEG Media Transport・Type Length Value)方式などがある。以降のビットストリームは、MPEG2-TSを例として説明する。
The tuner receiving unit 105 is a reception processing unit that converts a broadcast radio wave input to the input unit 101 into a bit stream. Here, the radio wave of the RF band (Radio Frequency) is frequency-converted to the IF band (Intermediate Frequency) and further demodulated to obtain a bit stream signal. As an example of a multiplexing system for generating a bit stream, there are an MPEG2-TS (Transport Stream) system, a format according to MPEG2-TS, an MMT / TLV (MPEG Media Transport / Type Length Length) system, and the like. The subsequent bit stream will be described using MPEG2-TS as an example.
さらにチューナ受信部105は、伝送途中で発生した符号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う。そして、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。チューナ受信部105からのMPEG2-TSは、データバス191を通してストリーム制御部111に供給される。
Further, the tuner receiving unit 105 detects and corrects a code error that occurs during transmission, and de-scrambles the error-corrected MPEG2-TS. Then, one transponder frequency on which a program to be viewed or recorded is multiplexed is selected, and the bit stream in the selected one transponder is separated into audio and video packets of one program. MPEG2-TS from the tuner receiving unit 105 is supplied to the stream control unit 111 through the data bus 191.
ストリーム制御部111は、チューナ受信部105においてパケットを受信した時の間隔を保時するために、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。タイムスタンプを付加したパケットは、画像データ処理部113と記録メディア制御部107のいずれか一方、または双方に供給する。画像データ処理部113へのデータ供給は、画像データを視聴するモードで用いられる。記録メディア制御部107へのデータ供給(データバス193を経由)は、画像データを記録メディアに記録するモードで用いられる。この記録メディアとして、外部の記録メディアとともに、画像伝送装置100に内蔵した記録メディア108を使用する。これらの記録メディアの例として、光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどがある。
In order to keep the interval when the tuner receiving unit 105 receives a packet, the stream control unit 111 includes a PTS (Presentation Time Stamp) that is time management information from the received packet, and a reference decoder inside the MPEG system STC (System Time Clock) is detected, and a time stamp is added at the timing corrected by the detection result. The packet with the time stamp added is supplied to one or both of the image data processing unit 113 and the recording media control unit 107. Data supply to the image data processing unit 113 is used in a mode for viewing image data. Data supply to the recording medium control unit 107 (via the data bus 193) is used in a mode for recording image data on a recording medium. As this recording medium, a recording medium 108 built in the image transmission apparatus 100 is used together with an external recording medium. Examples of these recording media include an optical disk, a magnetic disk, and a semiconductor memory.
ネットワーク受信部106は、ネットワーク経由で配信され入力部102に入力されるデジタル放送やデジタルコンテンツ(MPEG2-TS)を受信し、データバス192を通してストリーム制御部111に供給する。
The network receiving unit 106 receives digital broadcast and digital content (MPEG2-TS) distributed via the network and input to the input unit 102, and supplies them to the stream control unit 111 through the data bus 192.
記録メディア制御部107は、入力部103に接続された外部の記録メディア、もしくは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(MPEG2-TS)を読み出し、データバス193を通してストリーム制御部111に供給する。ストリーム制御部111は、これらの入力から少なくとも1つ以上を選択し、画像データ処理部113に出力する。
The recording medium control unit 107 reads an external recording medium connected to the input unit 103 or a digital broadcast or digital content (MPEG2-TS) recorded on the built-in recording medium 108 and controls the stream through the data bus 193. Supplied to the unit 111. The stream control unit 111 selects at least one of these inputs and outputs it to the image data processing unit 113.
画像データ処理部113は、ストリーム制御部111から入力されたMPEG2-TSを用いて画像データ150、151を生成する。本実施例では、画像ストリームを構成するフレーム群を、第1のフレーム群と第2のフレーム群に区分し、画像データ150は、MPEG2-TSを復号処理して得られる第1のフレーム群の復号画像、画像データ151は、第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームとする。第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームの一例として、MPEG2-TSだけでなく、MPEG2-TSを一旦復号処理して得られる復号画像を再符号化して得られる第2のフレーム群の符号化画像ストリームでもよく、またこれに符号化に関する情報を含めてもよい。
The image data processing unit 113 generates the image data 150 and 151 using the MPEG2-TS input from the stream control unit 111. In this embodiment, the frame group constituting the image stream is divided into a first frame group and a second frame group, and the image data 150 is the first frame group obtained by decoding the MPEG2-TS. The decoded image and image data 151 is an encoded image stream including the second frame group. As an example of an encoded image stream including the second frame group, not only MPEG2-TS but also an encoded second frame group obtained by re-encoding a decoded image obtained by temporarily decoding MPEG2-TS It may be an image stream and may include information relating to encoding.
データ転送部115は、画像データ処理部113で生成した画像データ150、151をケーブル伝送に適した形式の信号に変換し、出力部116からケーブル300へ出力する。その際、出力する画像データ150と画像データ151を、ケーブル伝送路の有効画素期間とブランキング期間に切り替えて出力する。例えば、画像データ150を有効画素期間に出力し、画像データ151をブランキング期間に出力する。
The data transfer unit 115 converts the image data 150 and 151 generated by the image data processing unit 113 into a signal in a format suitable for cable transmission, and outputs the signal to the cable 300 from the output unit 116. At that time, the output image data 150 and the image data 151 are output while being switched between the effective pixel period and the blanking period of the cable transmission path. For example, the image data 150 is output during the effective pixel period, and the image data 151 is output during the blanking period.
入力部104には、ユーザが画像伝送装置100の動作を操作するための信号が入力する。入力部104の一例としてリモコンの受信部がある。入力部104に入力した操作信号は、ユーザインタフェース(IF)109を介し制御部110に送られる。制御部110は、操作信号に従い画像伝送装置100全体を制御する。制御部110の一例としてマイクロプロセッサなどがある。
A signal for the user to operate the image transmission apparatus 100 is input to the input unit 104. An example of the input unit 104 is a remote control receiver. The operation signal input to the input unit 104 is sent to the control unit 110 via the user interface (IF) 109. The control unit 110 controls the entire image transmission apparatus 100 according to the operation signal. An example of the control unit 110 is a microprocessor.
画像伝送装置100から出力された画像データは、ケーブル300を介して画像受信装置200に伝送(送信)される。HDMI規格には、画像データをケーブル伝送に適した形式の信号の例が記載されており、この規格によれば、画像データはTMDS方式(Transition Minimized Differential Signaling,Silicon Image, Inc.の登録商標)のデータ伝送フォーマットに従い伝送される。
The image data output from the image transmission device 100 is transmitted (transmitted) to the image reception device 200 via the cable 300. The HDMI standard describes an example of a signal format suitable for cable transmission of image data. According to this standard, image data is TMDS (registered trademark of Transition の Minimized Differential Signaling, Silicon Image, Inc.). Are transmitted according to the data transmission format.
次に画像受信装置200の構成について説明する。
入力部201には、ケーブル300を介して伝送された画像データが入力され、データ受信部205に送られる。データ受信部205は、受信データを画像データ250と画像データ251に分離して、画像データ処理部206に供給する。この画像データ250と画像データ251は、画像伝送装置100で生成した画像データ150と画像データ151にそれぞれ対応する。 Next, the configuration of the image receiving apparatus 200 will be described.
Image data transmitted via thecable 300 is input to the input unit 201 and sent to the data receiving unit 205. The data receiving unit 205 separates the received data into image data 250 and image data 251 and supplies the image data 250 to the image data processing unit 206. The image data 250 and the image data 251 correspond to the image data 150 and the image data 151 generated by the image transmission apparatus 100, respectively.
入力部201には、ケーブル300を介して伝送された画像データが入力され、データ受信部205に送られる。データ受信部205は、受信データを画像データ250と画像データ251に分離して、画像データ処理部206に供給する。この画像データ250と画像データ251は、画像伝送装置100で生成した画像データ150と画像データ151にそれぞれ対応する。 Next, the configuration of the image receiving apparatus 200 will be described.
Image data transmitted via the
画像データ処理部206は、画像データ250、251に対して、画像伝送装置100内の画像データ処理部113で施した画像処理に対応する復号処理を行い、各々の復号画像を生成する。また、画像データ250、251に対する復号画像を切り替えて、表示処理部207に出力する。一例として、入力する画像データ250が非圧縮の復号画像、画像データ251が符号化画像ストリームとする。この場合、画像データ処理部206では、画像データ251に対して復号化処理を行い、その復号画像を生成する。そして、画像データ250に対する復号画像と、画像データ251に対する復号画像を交互に出力する。
The image data processing unit 206 performs decoding processing corresponding to the image processing performed by the image data processing unit 113 in the image transmission apparatus 100 on the image data 250 and 251 to generate respective decoded images. In addition, the decoded images for the image data 250 and 251 are switched and output to the display processing unit 207. As an example, it is assumed that the input image data 250 is an uncompressed decoded image and the image data 251 is an encoded image stream. In this case, the image data processing unit 206 performs a decoding process on the image data 251 to generate a decoded image. Then, a decoded image for the image data 250 and a decoded image for the image data 251 are alternately output.
表示処理部207は、入力された復号画像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、回転処理、フレームレート変換処理などがある。表示処理した画像は表示部208に出力する。
The display processing unit 207 performs display processing on the input decoded image. Examples of display processing include OSD superimposition processing, enlargement / reduction processing for conversion to the resolution of the display unit 208, rotation processing, frame rate conversion processing, and the like. The display-processed image is output to the display unit 208.
表示部208は、入力された画像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、プロジェクタ投影ディスプレイなどがある。
The display unit 208 converts the input image into a signal that matches the display method and displays it on the screen. Examples of the display unit 208 include a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, and a projector projection display.
入力部202には、ユーザが画像受信装置200の動作を操作するための信号が入力する。入力部202の一例としてリモコンの受信部がある。入力部202に入力した操作信号は、ユーザIF203を介し制御部204に送られる。制御部204は、操作信号に従い画像受信装置200全体を制御する。
The input unit 202 receives a signal for the user to operate the image receiving apparatus 200. An example of the input unit 202 is a remote control receiver. The operation signal input to the input unit 202 is sent to the control unit 204 via the user IF 203. The control unit 204 controls the entire image receiving apparatus 200 according to the operation signal.
ケーブル300は、画像データを伝送するだけでなく、画像伝送装置100と画像受信装置200の間で様々な情報の通信に用いられる。例えば、両装置の制御部110、204の間で、ユーザからの操作信号を転送することが可能である。
The cable 300 is used not only to transmit image data but also to communicate various information between the image transmission device 100 and the image reception device 200. For example, an operation signal from the user can be transferred between the control units 110 and 204 of both apparatuses.
次に、画像伝送システムの各部の構成と動作を詳細に説明する。
図2は、画像伝送装置100内の画像データ処理部113の内部構成を示すブロック図である。復号化部10は、ストリーム制御部111から供給される符号化画像ストリーム500を入力し、復号化処理を行い、復号画像510(図1の画像データ150に相当する)を生成する。復号画像510は、第1のフレーム群の復号画像である。暗号化部11は、符号化画像ストリーム500の一部または全てに対して暗号化処理を行い、第2のフレーム群の暗号化符号化画像ストリーム511(図1の画像データ151に相当する)を生成する。ここに暗号化部11は、復号化部10から供給される復号画像510に含まれる画素データを暗号鍵519として使用する。これにより、伝送路上に出力される暗号化符号化画像ストリーム511の秘匿性を向上することができる。入力信号501は、制御部110から供給される制御信号で、復号化部10と暗号化部11の動作を制御する。 Next, the configuration and operation of each part of the image transmission system will be described in detail.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the imagedata processing unit 113 in the image transmission apparatus 100. The decoding unit 10 receives the encoded image stream 500 supplied from the stream control unit 111, performs a decoding process, and generates a decoded image 510 (corresponding to the image data 150 in FIG. 1). The decoded image 510 is a decoded image of the first frame group. The encryption unit 11 performs encryption processing on a part or all of the encoded image stream 500, and the encrypted encoded image stream 511 (corresponding to the image data 151 in FIG. 1) of the second frame group. Generate. Here, the encryption unit 11 uses the pixel data included in the decrypted image 510 supplied from the decryption unit 10 as the encryption key 519. Thereby, the secrecy of the encrypted encoded image stream 511 output on the transmission path can be improved. An input signal 501 is a control signal supplied from the control unit 110 and controls the operations of the decryption unit 10 and the encryption unit 11.
図2は、画像伝送装置100内の画像データ処理部113の内部構成を示すブロック図である。復号化部10は、ストリーム制御部111から供給される符号化画像ストリーム500を入力し、復号化処理を行い、復号画像510(図1の画像データ150に相当する)を生成する。復号画像510は、第1のフレーム群の復号画像である。暗号化部11は、符号化画像ストリーム500の一部または全てに対して暗号化処理を行い、第2のフレーム群の暗号化符号化画像ストリーム511(図1の画像データ151に相当する)を生成する。ここに暗号化部11は、復号化部10から供給される復号画像510に含まれる画素データを暗号鍵519として使用する。これにより、伝送路上に出力される暗号化符号化画像ストリーム511の秘匿性を向上することができる。入力信号501は、制御部110から供給される制御信号で、復号化部10と暗号化部11の動作を制御する。 Next, the configuration and operation of each part of the image transmission system will be described in detail.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the image
図3は、図2の変形例として、画像伝送装置100内の画像データ処理部113の他の内部構成を示すブロック図である。復号化部10は、ストリーム制御部111から供給される符号化画像ストリーム500を入力し、復号化処理を行い、復号画像510、512を生成する。復号画像510は第1のフレーム群の復号画像であり、復号画像512は第2のフレーム群の復号画像である。符号化部12は、第2のフレーム群の復号画像512に対して再符号化処理を行い、第2のフレーム群の符号化画像ストリーム513を生成する。再符号化方式の一例として、H.264/AVC、H.265/HEVC、MotionJPEG、MPEG2などがある。暗号化部11は、第2のフレーム群の符号化画像ストリーム513の一部または全てに対して暗号化処理を行い、暗号化符号化画像ストリーム511’を生成する。ここに暗号化部11は、復号化部10から供給される復号画像510に含まれる画素データを暗号鍵519として使用する。図3の構成によれば、入力した符号化画像ストリーム500を異なる符号化方式の符号化画像ストリーム511’に変換して出力することができる。
FIG. 3 is a block diagram showing another internal configuration of the image data processing unit 113 in the image transmission apparatus 100 as a modification of FIG. The decoding unit 10 receives the encoded image stream 500 supplied from the stream control unit 111, performs a decoding process, and generates decoded images 510 and 512. The decoded image 510 is a decoded image of the first frame group, and the decoded image 512 is a decoded image of the second frame group. The encoding unit 12 performs a re-encoding process on the decoded image 512 of the second frame group, and generates an encoded image stream 513 of the second frame group. As an example of the re-encoding method, H.264 H.264 / AVC, H.H. H.265 / HEVC, Motion JPEG, MPEG2 and the like. The encryption unit 11 performs an encryption process on part or all of the encoded image stream 513 of the second frame group, and generates an encrypted encoded image stream 511 '. Here, the encryption unit 11 uses the pixel data included in the decrypted image 510 supplied from the decryption unit 10 as the encryption key 519. According to the configuration of FIG. 3, the input encoded image stream 500 can be converted into an encoded image stream 511 ′ of a different encoding method and output.
さらに他の変形例として、ストリーム制御部111から供給される符号化画像ストリーム500のフレーム列の一部を間引いて、第1のフレーム群の復号画像と第2のフレーム群の符号化画像ストリーム511を生成し、出力する構成とすることもできる。
As yet another modified example, a part of the frame sequence of the encoded image stream 500 supplied from the stream control unit 111 is thinned out, and the decoded image of the first frame group and the encoded image stream 511 of the second frame group. Can be generated and output.
図4は、画像受信装置200内の画像データ処理部206の内部構成を示すブロック図である。データ受信部205からは、第1のフレーム群の復号画像(画像データ250)と第2のフレーム群を含む暗号化符号化画像ストリーム(画像データ251)が供給される。暗号復号化部30は、第2のフレーム群を含む暗号化符号化画像ストリーム251を入力し、暗号化に対する復号化処理を行い、符号化画像ストリーム610を生成する。ここに暗号復号化部30は、入力される第1のフレーム群の復号画像(画像データ250)に含まれる画素データを暗号鍵619として使用する。復号化部31は、暗号復号化部30より供給される符号化画像ストリーム610に対する画像復号化処理を行い、第2のフレーム群の復号画像611を生成して、出力切替部32に供給する。出力切替部32は、第1のフレーム群の復号画像250と第2のフレーム群の復号画像611を切り替えて、復号画像620として表示処理部207に出力する。切替の一例として、第1のフレーム群の復号画像250と、第2のフレーム群の復号画像611とを交互に切り替えて出力する。入力信号601は、制御部204から供給される制御信号であり、暗号復号化部30と復号化部31、および出力切替部32の動作を制御する。
FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the image data processing unit 206 in the image receiving apparatus 200. From the data reception unit 205, a decrypted image (image data 250) of the first frame group and an encrypted encoded image stream (image data 251) including the second frame group are supplied. The encryption / decryption unit 30 receives the encrypted encoded image stream 251 including the second frame group, performs a decoding process for the encryption, and generates an encoded image stream 610. Here, the encryption / decryption unit 30 uses the pixel data included in the decrypted image (image data 250) of the input first frame group as the encryption key 619. The decoding unit 31 performs an image decoding process on the encoded image stream 610 supplied from the encryption / decryption unit 30, generates a decoded image 611 of the second frame group, and supplies the decoded image 611 to the output switching unit 32. The output switching unit 32 switches between the decoded image 250 of the first frame group and the decoded image 611 of the second frame group and outputs the decoded image 620 to the display processing unit 207. As an example of switching, the decoded image 250 of the first frame group and the decoded image 611 of the second frame group are alternately switched and output. An input signal 601 is a control signal supplied from the control unit 204, and controls operations of the encryption / decryption unit 30, the decryption unit 31, and the output switching unit 32.
上記説明では、画像伝送装置100から画像受信装置200に伝送する画像データのうち第2のフレーム群の符号化画像ストリームは暗号化処理して伝送するものとしたが、もちろん、暗号化処理なしで伝送することも可能である。
In the above description, the encoded image stream of the second frame group in the image data transmitted from the image transmission apparatus 100 to the image reception apparatus 200 is transmitted after being encrypted. Of course, without the encryption process. It is also possible to transmit.
図5は、1フレーム期間における有効画素期間とブランキング期間を示す図である。画像伝送装置100は、生成した画像データを有効画素期間とブランキング期間とに割り当てて、画像受信装置200へ伝送する。
FIG. 5 is a diagram showing an effective pixel period and a blanking period in one frame period. The image transmission apparatus 100 allocates the generated image data to the effective pixel period and the blanking period, and transmits the data to the image reception apparatus 200.
縦方向の垂直期間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区間を“1”とし、その他の垂直ブランキング期間401と垂直有効期間402を“0”とした1bitの信号である。規定されたライン数は、例えば4ラインとする。
The vertical 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 the section of the number of lines defined from the top of the vertical blanking period 401 is “1” and the other vertical blanking period 401 and the vertical effective period 402 are “0”. The prescribed number of lines is, for example, 4 lines.
横方向の水平期間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区間を“1”とし、その他の水平ブランキング期間404と水平有効期間405を“0”とした1bitの信号である。規定された画素数は、例えば40画素とする。
The horizontal horizontal period 403 includes a horizontal blanking period 404 and a horizontal effective period 405. The HSYNC signal is a 1-bit signal in which the interval of the number of pixels defined from the top of the horizontal blanking period 404 is “1” and the other horizontal blanking period 404 and horizontal effective period 405 are “0”. The prescribed number of pixels is, for example, 40 pixels.
有効画素期間406は、垂直有効期間402と水平有効期間405の両方が重なる領域である。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のいずれかの領域である。
The effective pixel period 406 is an area where both the vertical effective period 402 and the horizontal effective period 405 overlap. The blanking period 407 is one of the vertical blanking period 401 and the horizontal blanking period 404.
本実施例では、有効画素期間406に第1のフレーム群の復号画像(すなわち画像データ150)を割り当て、ブランキング期間407に第2のフレーム群を含む符号化画像ストリーム(すなわち画像データ151)を割り当てる。ブランキング期間407は有効画素期間406よりも狭い(容量が小さい)が、画像データ151は圧縮符号化され小容量データであるため、容易に収納することができる。
In this embodiment, a decoded image (that is, image data 150) of the first frame group is assigned to the effective pixel period 406, and an encoded image stream (that is, image data 151) including the second frame group is assigned to the blanking period 407. assign. The blanking period 407 is narrower (smaller capacity) than the effective pixel period 406, but the image data 151 is compressed and encoded and can be easily stored.
図6は、フレーム列の表示タイミングの一例を示す図である。横軸は時間であり、各時刻t1、t2・・・で表示するフレームを示している。フレーム列は、第1のフレーム群に含まれるフレーム80と、第2のフレーム群に含まれるフレーム81に区分し、図6の例では、フレーム80とフレーム81とが交互に表示される場合である。言い換えれば、入力するフレーム列を、その表示順に第1のフレーム群と第2のフレーム群に交互に区分したものである。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the display timing of the frame sequence. The horizontal axis represents time, and shows frames displayed at each time t1, t2,. The frame sequence is divided into a frame 80 included in the first frame group and a frame 81 included in the second frame group. In the example of FIG. 6, the frame 80 and the frame 81 are displayed alternately. is there. In other words, the input frame sequence is alternately divided into a first frame group and a second frame group in the display order.
図7は、図6の画像データの伝送タイミングの一例を示す図である。横軸は伝送時間で、有効画素期間90とブランキング期間91で構成される。図6に示したフレーム列のデータを伝送する場合、第1のフレーム群(フレーム80)の復号画像(画像データ150)を有効画素期間90に出力し、第2のフレーム群(フレーム81)を含む符号化画像ストリーム(画像データ151)をブランキング期間91に出力する。図7の例では、垂直ブランキング期間に第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームを出力することを示す。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the transmission timing of the image data in FIG. The horizontal axis represents transmission time, and is composed of an effective pixel period 90 and a blanking period 91. When transmitting the data of the frame sequence shown in FIG. 6, the decoded image (image data 150) of the first frame group (frame 80) is output during the effective pixel period 90, and the second frame group (frame 81) is output. The encoded image stream (image data 151) that is included is output in the blanking period 91. The example of FIG. 7 shows that an encoded image stream including the second frame group is output in the vertical blanking period.
なお、第2のフレーム群を含む符号化画像ストリーム(画像データ151)を出力するブランキング期間として、水平ブランキング期間を用いることができ、その場合は画像データ151を各水平ラインに分散して配置すればよい。また、画像データ151は、直前の画像データ150を出力した有効画素期間の直後のブランキング期間から、1ブランキング期間以上遅れて出力してもよい。また、同一ブランキング期間中に、複数のフレームデータを含んでもよい。
Note that a horizontal blanking period can be used as a blanking period for outputting an encoded image stream (image data 151) including the second frame group. In this case, the image data 151 is distributed over each horizontal line. What is necessary is just to arrange. Further, the image data 151 may be output with a delay of one blanking period or more from the blanking period immediately after the effective pixel period in which the immediately preceding image data 150 is output. Further, a plurality of frame data may be included in the same blanking period.
図8は、符号化画像ストリームの表示タイミングの一例を示す図である。図中のI0、B1、B2、・・・B8はピクチャ列を表示順に示す。各ピクチャは、第1階層から第3階層までの3階層で符号化されている。図中の矢印は、各ピクチャを符号化する際に参照するピクチャを示す。例えば、第3階層のピクチャB1は、第1階層のピクチャI0と第2階層のピクチャB2を参照する。第2階層のピクチャB2は、第1階層のピクチャI0とB4を参照する。第1階層のピクチャB4は、第1階層のピクチャI0を参照する。このように、第1階層と第2階層のピクチャは、符号化時に下位の第3階層のピクチャを参照しない構成としている。このような構成例として、H.265/HEVCのRA(Random Access)がある。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the display timing of the encoded image stream. In the figure, I0, B1, B2,... B8 indicate picture sequences in the display order. Each picture is encoded in three layers from the first layer to the third layer. Arrows in the figure indicate pictures to be referred to when each picture is encoded. For example, the picture B1 in the third hierarchy refers to the picture I0 in the first hierarchy and the picture B2 in the second hierarchy. The picture B2 in the second hierarchy refers to the pictures I0 and B4 in the first hierarchy. The picture B4 in the first hierarchy refers to the picture I0 in the first hierarchy. As described above, the pictures of the first hierarchy and the second hierarchy are configured not to refer to the pictures of the lower third hierarchy at the time of encoding. As an example of such a configuration, H.C. 265 / HEVC RA (Random Access).
このような構成の場合には、他のピクチャの符号化のために参照される第1階層と第2階層のピクチャI0、B2、B4、B6・・・を第1のフレーム群とし、他のピクチャの符号化のために参照されることがない第3階層のピクチャB1、B3、B5、B7・・・を第2のフレーム群として区分する。
In such a configuration, the first and second layer pictures I0, B2, B4, B6... That are referred to for coding other pictures are set as the first frame group, The third layer pictures B1, B3, B5, B7... That are not referred to for picture encoding are classified as a second frame group.
図9は、図8の画像データの伝送タイミングの一例を示す図である。図8に示したピクチャ列のデータを伝送する場合、第1階層と第2階層のピクチャI0、B2、B4、B6・・・(第1のフレーム群)の復号画像を有効画素期間90に出力する。また、第3階層のピクチャB1、B3、B5、B7・・・(第2のフレーム群)を含む符号化画像ストリームをブランキング期間91に出力する。ここで、第3階層のピクチャB1、B3、B5については、それぞれが参照するピクチャの出力が終了した後に出力する。例えば、ピクチャB1はピクチャB2の後に、ピクチャB3とB5はピクチャB4の後に出力する。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the transmission timing of the image data in FIG. When transmitting the data of the picture sequence shown in FIG. 8, the decoded images of the first layer and second layer pictures I0, B2, B4, B6... (First frame group) are output to the effective pixel period 90. To do. Also, an encoded image stream including the third layer pictures B1, B3, B5, B7... (Second frame group) is output in the blanking period 91. Here, the pictures B1, B3, and B5 in the third layer are output after the output of the pictures to which they refer is completed. For example, the picture B1 is output after the picture B2, and the pictures B3 and B5 are output after the picture B4.
さらに、ピクチャB1をピクチャI0の直後に表示するために、ピクチャB1の符号化画像ストリームとともに、直前に表示すべきピクチャ情報を出力してもよい。直前に表示すべきピクチャ情報として、直前に表示すべきピクチャと当該ピクチャとの距離をフレーム数で示したフレーム間隔情報を用いるとよい。本例の場合、ピクチャB1に対するピクチャI0とのフレーム間隔情報は“1”となる。同様に、ピクチャB3に対するピクチャB2とのフレーム間隔情報は“1”、ピクチャB5に対するピクチャB4とのフレーム間隔情報は“0”となる。
Further, in order to display the picture B1 immediately after the picture I0, the picture information to be displayed immediately before may be output together with the encoded image stream of the picture B1. As the picture information to be displayed immediately before, frame interval information indicating the distance between the picture to be displayed immediately before and the picture in terms of the number of frames may be used. In this example, the frame interval information between the picture B1 and the picture I0 is “1”. Similarly, the frame interval information between the picture B3 and the picture B2 is “1”, and the frame interval information between the picture B5 and the picture B4 is “0”.
フレーム間隔情報は画像データ151とともに出力すればよい。すなわち、画像データ処理部113が図2の構成の場合にはブランキング期間91に出力し、図3の構成の場合には第2のフレーム群の符号化画像ストリームに格納して出力する。
The frame interval information may be output together with the image data 151. That is, when the image data processing unit 113 has the configuration of FIG. 2, it is output during the blanking period 91, and when it has the configuration of FIG. 3, it is stored and output in the encoded image stream of the second frame group.
以上のように実施例1によれば、画像伝送装置100において、第1のフレーム群と第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームの復号化処理を行う画像データ処理部113と、画像データとして、第1のフレーム群の復号画像を有効画素期間406に出力し、第2のフレーム群の符号化画像ストリームをブランキング期間407に出力するデータ転送部115、を備える構成とした。これにより、画像伝送装置100と画像受信装置200との間の伝送路300をより少ないデータ量で伝送するとともに、画像受信装置200における補間フレーム生成などの負担を軽減しつつ、より高フレームレートな映像の表示が可能となる。
As described above, according to the first embodiment, in the image transmission apparatus 100, the image data processing unit 113 that performs the decoding process of the encoded image stream including the first frame group and the second frame group, and the image data The data transfer unit 115 outputs the decoded image of the first frame group during the effective pixel period 406 and outputs the encoded image stream of the second frame group during the blanking period 407. As a result, the transmission path 300 between the image transmission device 100 and the image reception device 200 is transmitted with a smaller amount of data, and the burden of generating an interpolated frame in the image reception device 200 is reduced, and a higher frame rate is achieved. The video can be displayed.
実施例2では、画像受信装置200の受信・表示機能に合わせた画像データの生成と伝送について述べる。図1には示していないが、画像受信装置200には、当該受信装置の性能を示すEDID(Enhanced Extended Display Identification Data)を格納したROM(Read Only Memory)が搭載されている。このROMの中に、画像受信装置200の受信・表示に関する情報である画像受信装置情報を付加しておく。画像受信装置情報の一例として、最大フレームレート、符号化方式、暗号化方式、画像データ伝送方式、最大解像度などがある。
In the second embodiment, generation and transmission of image data in accordance with the reception / display function of the image receiving apparatus 200 will be described. Although not shown in FIG. 1, the image receiving apparatus 200 is equipped with a ROM (Read Only Memory) that stores EDID (Enhanced Extended Extended Display Identification Data) indicating the performance of the receiving apparatus. In this ROM, image receiving device information which is information relating to reception / display of the image receiving device 200 is added. Examples of the image receiving device information include a maximum frame rate, an encoding method, an encryption method, an image data transmission method, and a maximum resolution.
画像伝送装置100は、ケーブル300を介して、画像受信装置200のEDIDを格納したROMから、画像受信装置情報を読み出して取得する。そして、伝送先の画像受信装置200が、有効画素期間に伝送する第1のフレーム群の復号画像と、ブランキング期間に伝送する第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームを用いた高フレームレート再生に対応しているかどうかを確認する。対応している装置であることを確認した上で、ブランキング期間に対応する符号化画像ストリームを伝送することで、非対応の画像受信装置とも互換性を保つことができる。
The image transmission apparatus 100 reads out and acquires the image receiving apparatus information from the ROM storing the EDID of the image receiving apparatus 200 via the cable 300. Then, the transmission destination image receiving apparatus 200 uses the encoded image stream including the decoded image of the first frame group transmitted during the effective pixel period and the second frame group transmitted during the blanking period. Check if playback is supported. By confirming that the device is compatible, the encoded image stream corresponding to the blanking period is transmitted, so that compatibility with an incompatible image receiving device can be maintained.
また、ブランキング期間に伝送する符号化画像ストリームに施す暗号化方式に対応しているか否かを判別する情報(HQ_ENC、HQ_ENCR)を読み出す。対応している装置であれば、暗号化処理を行い、暗号化符号化画像ストリームとして伝送する。非対応の装置であれば、暗号化処理を施さずに伝送することにより、暗号復号化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。その際画像受信装置は、暗号復号化処理に非対応の旨を表示部208に表示することにより、ユーザに通知することができる。
Also, information (HQ_ENC, HQ_ENCR) for determining whether or not the encryption method applied to the encoded image stream transmitted during the blanking period is supported is read. If the device is compatible, encryption processing is performed, and the encrypted encoded image stream is transmitted. If the device is incompatible, it can be compatible with an image reception device that does not support encryption / decryption processing by transmitting without performing encryption processing. At that time, the image receiving apparatus can notify the user by displaying on the display unit 208 that the encryption / decryption processing is not supported.
図10は、EDIDの記述例を示す図であり、HDMI-VSDB(Vender-Specific Data Block)と称される領域へ拡張した例を示している。6Byte目のBit2には、実施例1で述べた高フレームレート再生方式への対応可否を示すHQ_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”と記述されている。対応機器のみ“1”と記述することによって、後方互換性を維持できる。このHQ_transferフラグが“1”の場合、Byte8、Byte9及びByte10の記述が有効となる。以下、これらの記述例について説明する。
FIG. 10 is a diagram showing a description example of EDID, and shows an example of extension to an area called HDMI-VSDB (Vender-Specific Data Block). Bit 2 of the 6th byte is provided with an HQ_transfer flag indicating whether or not the high frame rate reproduction method described in the first embodiment is applicable. Since this area has been treated as a reserved area, “0” is described in a non-compliant legacy device. By describing “1” only for compatible devices, backward compatibility can be maintained. When the HQ_transfer flag is “1”, the description of Byte8, Byte9, and Byte10 is valid. Hereinafter, these description examples will be described.
図11は、画像受信装置の最大フレームレートの記述例を示す図である。Byte9(Bit7~4)に記述するHQ_FRの値(“1”~“4”)は、30fps、60fps、120fps、240fps(frame per seconds)であることを示す。
FIG. 11 is a diagram illustrating a description example of the maximum frame rate of the image receiving apparatus. The value (“1” to “4”) of HQ_FR described in Byte 9 (Bits 7 to 4) indicates 30 fps, 60 fps, 120 fps, and 240 fps (frame persseconds).
図12は、画像受信装置の対応する符号化方式の記述例を示す図である。Byte9(Bit3~0)に記述するHQ_COMPの値(“2”~“5”)は、MotionJPEG方式、MPEG2方式、H.264/AVC方式、H.265/HEVC方式に対応することを示す。
FIG. 12 is a diagram illustrating a description example of a corresponding encoding method of the image receiving apparatus. The value (“2” to “5”) of HQ_COMP described in Byte 9 (Bits 3 to 0) is the Motion JPEG format, MPEG2 format, H.264 format. H.264 / AVC format, H.264. It shows that it corresponds to the H.265 / HEVC system.
図13は、画像受信装置の暗号復号処理への対応の記述例を示す図である。Byte10(Bit7~4)に記述するHQ_ECRの値(“1”~“4”)は、画像受信装置が暗号復号処理に対応するか否かを示す。
FIG. 13 is a diagram illustrating a description example of correspondence to the encryption / decryption processing of the image receiving apparatus. The value (“1” to “4”) of HQ_ECR described in Byte 10 (Bits 7 to 4) indicates whether or not the image receiving apparatus supports encryption / decryption processing.
図14は、画像受信装置の対応する暗号鍵方式の記述例を示す図である。Byte10(Bit3~0)に記述するHQ_ECRPの値は、画像受信装置が暗号復号処理に対応している場合(HQ_ECRから判断できる)、どの暗号鍵方式に対応するかを示す。
FIG. 14 is a diagram illustrating a description example of the corresponding encryption key method of the image receiving apparatus. The value of HQ_ECRP described in Byte 10 (Bit 3 to 0) indicates which encryption key method is supported when the image receiving apparatus supports encryption / decryption processing (determined from HQ_ECR).
例えば、HQ_ECRが“2”でHQ_ECRPが“1”の場合、画像受信装置は、暗号復号処理の対象となる符号化画像ストリームが伝送されるブランキング期間の直前の有効画素期間に伝送される第1のフレーム群の復号画像の先頭画素データを暗号鍵としていることを示す。
For example, when HQ_ECR is “2” and HQ_ECRP is “1”, the image reception apparatus transmits the first effective pixel period immediately before the blanking period in which the encoded image stream to be subjected to the encryption / decryption process is transmitted. It shows that the top pixel data of the decrypted image of one frame group is used as the encryption key.
他の例として、HQ_ECRが“2”でHQ_ECRPが“5”の場合、画像受信装置は、暗号復号処理の対象となる符号化画像ストリームが伝送されるブランキング期間の直前の有効画素期間に伝送される第1のフレーム群の復号画像の先頭から(5×216)番目の画素データを暗号鍵としていることを示す。
As another example, when HQ_ECR is “2” and HQ_ECRP is “5”, the image receiving apparatus transmits in the effective pixel period immediately before the blanking period in which the encoded image stream to be subjected to the decryption process is transmitted. This indicates that the (5 × 2 16 ) th pixel data from the beginning of the decrypted image of the first frame group is used as the encryption key.
図15は、画像受信装置の対応する画像データ伝送方式の記述例を示す図である。Byte11(Bit7~4)に記述するHQ_DOUTA及びHQ_DOUTBの値は、画像受信装置がどのフレームレート伝送方式に対応するかを示す。
FIG. 15 is a diagram illustrating a description example of a corresponding image data transmission method of the image receiving apparatus. The values of HQ_DOUTA and HQ_DOUTB described in Byte 11 (Bits 7 to 4) indicate which frame rate transmission method the image receiving apparatus supports.
例えば、HQ_DOUTAが“1”、HQ_DOUTBが“1”の場合、有効画素期間に入力される第1のフレーム群の復号画像と、ブランキング期間に入力される第2のフレーム群を含む符号化画像ストリームを用いた高フレームレート伝送方式に対応することを示す。
For example, when HQ_DOUTA is “1” and HQ_DOUTB is “1”, the decoded image of the first frame group input during the effective pixel period and the encoded image including the second frame group input during the blanking period It shows that it corresponds to a high frame rate transmission method using a stream.
図16は、画像受信装置の最大解像度の記述例を示す図である。Byte11(Bit3~0)に記述するHQ_DISPの値(“1”~“5”)は、画像受信装置の最大解像度が、VGA,HD、2K4K,4K2K,8K4Kに対応することを示す。
FIG. 16 is a diagram showing a description example of the maximum resolution of the image receiving apparatus. The value (“1” to “5”) of HQ_DISP described in Byte 11 (Bits 3 to 0) indicates that the maximum resolution of the image receiving apparatus corresponds to VGA, HD, 2K4K, 4K2K, and 8K4K.
実施例2によれば、画像伝送装置は、画像受信装置の画像受信装置情報を取得することで、伝送先の画像受信装置の受信・表示機能に合わせた画像データを生成し伝送することができる。また、伝送先の画像受信装置が高フレームレート再生機能に非対応であっても、互換性を保つことができる。
According to the second embodiment, the image transmission apparatus can generate and transmit image data that matches the reception / display function of the transmission destination image reception apparatus by acquiring the image reception apparatus information of the image reception apparatus. . In addition, compatibility can be maintained even if the destination image receiving apparatus does not support the high frame rate playback function.
10,31:復号化部、
11:暗号化部、
12:符号化部、
30:暗号復号化部、
32:出力切替部、
90,406:有効画素期間、
91,407:ブランキング期間、
100:画像伝送装置、
105:チューナ受信部、
106:ネットワーク受信部、
107:記録メディア制御部、
108:記録メディア、
109:ユーザIF部、
110:制御部、
111:ストリーム制御部、
113:画像データ処理部、
115:データ転送部、
150,151:画像データ、
200:画像受信装置、
203:ユーザIF部、
204:制御部、
205:データ受信部、
206:画像データ処理部、
207:表示処理部、
208:表示部、
250,251:画像データ、
300:ケーブル(伝送路)。 10, 31: Decoding unit,
11: Encryption unit,
12: Encoding unit,
30: encryption / decryption unit,
32: Output switching unit,
90, 406: effective pixel period,
91,407: blanking period,
100: Image transmission device,
105: tuner receiver,
106: network receiver,
107: Recording media control unit,
108: Recording medium,
109: User IF section,
110: Control unit,
111: Stream control unit,
113: Image data processing unit,
115: Data transfer unit,
150, 151: image data,
200: Image receiving device,
203: User IF section
204: control unit,
205: a data receiving unit,
206: Image data processing unit,
207: a display processing unit,
208: Display section
250, 251: image data,
300: Cable (transmission path).
11:暗号化部、
12:符号化部、
30:暗号復号化部、
32:出力切替部、
90,406:有効画素期間、
91,407:ブランキング期間、
100:画像伝送装置、
105:チューナ受信部、
106:ネットワーク受信部、
107:記録メディア制御部、
108:記録メディア、
109:ユーザIF部、
110:制御部、
111:ストリーム制御部、
113:画像データ処理部、
115:データ転送部、
150,151:画像データ、
200:画像受信装置、
203:ユーザIF部、
204:制御部、
205:データ受信部、
206:画像データ処理部、
207:表示処理部、
208:表示部、
250,251:画像データ、
300:ケーブル(伝送路)。 10, 31: Decoding unit,
11: Encryption unit,
12: Encoding unit,
30: encryption / decryption unit,
32: Output switching unit,
90, 406: effective pixel period,
91,407: blanking period,
100: Image transmission device,
105: tuner receiver,
106: network receiver,
107: Recording media control unit,
108: Recording medium,
109: User IF section,
110: Control unit,
111: Stream control unit,
113: Image data processing unit,
115: Data transfer unit,
150, 151: image data,
200: Image receiving device,
203: User IF section
204: control unit,
205: a data receiving unit,
206: Image data processing unit,
207: a display processing unit,
208: Display section
250, 251: image data,
300: Cable (transmission path).
Claims (11)
- 符号化画像ストリームを画像データに変換して伝送路に出力する画像伝送装置において、
第1のフレーム群と第2のフレーム群を含む前記符号化画像ストリームの復号化処理を行う画像データ処理部と、
前記画像データとして、前記第1のフレーム群の復号画像を有効画素期間に出力し、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームをブランキング期間に出力するデータ転送部、を備えることを特徴とする画像伝送装置。 In an image transmission apparatus that converts an encoded image stream into image data and outputs it to a transmission path,
An image data processing unit that performs a decoding process of the encoded image stream including the first frame group and the second frame group;
A data transfer unit that outputs the decoded image of the first frame group during the effective pixel period and outputs the encoded image stream of the second frame group during the blanking period as the image data; Image transmission device. - 請求項1に記載の画像伝送装置において、
前記画像データ処理部は、前記第2のフレーム群の復号画像に対して再符号化処理を行い、
前記データ転送部は、前記再符号化処理後の前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームを前記ブランキング期間に出力することを特徴とする画像伝送装置。 The image transmission apparatus according to claim 1,
The image data processing unit performs a re-encoding process on the decoded image of the second frame group,
The image transmission apparatus, wherein the data transfer unit outputs the encoded image stream of the second frame group after the re-encoding process in the blanking period. - 請求項1または2に記載の画像伝送装置において、
前記画像データ処理部は、前記第1のフレーム群の復号画像の一部を暗号鍵として、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームに対して暗号化処理を行い、
前記データ転送部は、前記暗号化処理後の前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームを前記ブランキング期間に出力することを特徴とする画像伝送装置。 The image transmission apparatus according to claim 1 or 2,
The image data processing unit performs an encryption process on the encoded image stream of the second frame group using a part of the decoded image of the first frame group as an encryption key,
The image transfer apparatus, wherein the data transfer unit outputs the encoded image stream of the second frame group after the encryption processing in the blanking period. - 請求項1に記載の画像伝送装置において、
前記画像データ処理部は、前記第1のフレーム群の復号画像に含まれる第1のピクチャと、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームに含まれる第2のピクチャのフレーム間隔情報を生成し、
前記データ転送部は、前記フレーム間隔情報を前記ブランキング期間に出力することを特徴とする画像伝送装置。 The image transmission apparatus according to claim 1,
The image data processing unit generates frame interval information between a first picture included in the decoded image of the first frame group and a second picture included in the encoded image stream of the second frame group. ,
The image transfer apparatus, wherein the data transfer unit outputs the frame interval information during the blanking period. - 請求項2に記載の画像伝送装置において、
前記画像データ処理部は、前記第1のフレーム群の復号画像に含まれる第1のピクチャと、前記再符号化処理後の前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームに含まれる第2のピクチャのフレーム間隔情報を生成し、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームに格納することを特徴とする画像伝送装置。 The image transmission apparatus according to claim 2,
The image data processing unit includes a first picture included in the decoded image of the first frame group and a second picture included in the encoded image stream of the second frame group after the re-encoding process. Frame interval information is generated and stored in the encoded image stream of the second frame group. - 請求項3に記載の画像伝送装置において、
前記データ転送部は、前記伝送路を介して伝送先から画像受信装置情報を取得し、
前記画像データ処理部および前記データ転送部は、取得した前記画像受信装置情報に応じて出力する復号画像と符号化画像ストリームの形式を切り替えるものであって、
前記画像受信装置情報には、最大フレームレート、符号化方式、暗号化方式、画像データ伝送方式、最大解像度のうち少なくとも1つの情報を含むことを特徴とする画像伝送装置。 The image transmission apparatus according to claim 3.
The data transfer unit acquires image receiving device information from a transmission destination via the transmission path,
The image data processing unit and the data transfer unit switch a format of a decoded image and an encoded image stream to be output according to the acquired image receiving device information,
The image receiving apparatus information includes at least one information of a maximum frame rate, an encoding method, an encryption method, an image data transmission method, and a maximum resolution. - 伝送路を介し画像データを入力し表示部に表示する画像受信装置において、
前記画像データとして、第1のフレーム群の復号画像と第2のフレーム群の符号化画像ストリームを入力するデータ受信部と、
入力した前記第2のフレーム群の前記符号化画像ストリームに対する復号化処理を行う画像データ処理部と、
前記第1のフレーム群の復号画像と前記第2のフレーム群の復号画像を切り替えて、前記表示部へ出力する出力切替部、を備えることを特徴とする画像受信装置。 In an image receiving apparatus that inputs image data via a transmission line and displays the image data on a display unit,
A data receiving unit that inputs a decoded image of a first frame group and an encoded image stream of a second frame group as the image data;
An image data processing unit that performs a decoding process on the encoded image stream of the input second frame group;
An image receiving apparatus comprising: an output switching unit that switches between the decoded image of the first frame group and the decoded image of the second frame group and outputs the switched image to the display unit. - 請求項7に記載の画像受信装置において、
前記入力した第2のフレーム群の符号化画像ストリームが暗号化処理されている場合、
前記画像データ処理部は、前記第1のフレーム群の復号画像の一部を暗号鍵として、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームに対して暗号復号化処理を行うことを特徴とする画像受信装置。 The image receiving device according to claim 7,
When the encoded image stream of the input second frame group is encrypted,
The image data processing unit performs encryption / decryption processing on the encoded image stream of the second frame group by using a part of the decoded image of the first frame group as an encryption key. Receiver device. - 符号化画像ストリームを画像データに変換して伝送路に出力する画像伝送方法において、
第1のフレーム群と第2のフレーム群を含む前記符号化画像ストリームの復号化処理を行うステップと、
前記画像データとして、前記第1のフレーム群の復号画像を有効画素期間に出力し、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームをブランキング期間に出力するステップ、を備えることを特徴とする画像伝送方法。 In an image transmission method for converting an encoded image stream into image data and outputting it to a transmission path,
Performing a decoding process of the encoded image stream including a first frame group and a second frame group;
Outputting the decoded image of the first frame group during the effective pixel period as the image data, and outputting the encoded image stream of the second frame group during the blanking period. Transmission method. - 請求項9に記載の画像伝送方法において、
前記第2のフレーム群の復号画像に対して再符号化処理を行うステップを備え、
前記再符号化処理後の前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームを前記ブランキング期間に出力することを特徴とする画像伝送方法。 The image transmission method according to claim 9, wherein
Performing a re-encoding process on the decoded image of the second frame group,
An image transmission method comprising: outputting the encoded image stream of the second frame group after the re-encoding process in the blanking period. - 請求項9または10に記載の画像伝送方法において、
前記第1のフレーム群の復号画像の一部を暗号鍵として、前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームに対して暗号化処理を行うステップを備え、
前記暗号化処理後の前記第2のフレーム群の符号化画像ストリームを前記ブランキング期間に出力することを特徴とする画像伝送方法。 The image transmission method according to claim 9 or 10,
A step of performing an encryption process on the encoded image stream of the second frame group using a part of the decoded image of the first frame group as an encryption key;
An image transmission method comprising: outputting an encoded image stream of the second frame group after the encryption process in the blanking period.
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PCT/JP2014/068609 WO2016006107A1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Image transmission device, image reception device, and image transmission method |
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PCT/JP2014/068609 WO2016006107A1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Image transmission device, image reception device, and image transmission method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11266456A (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video signal processing device |
JP2005244980A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Samsung Electronics Co Ltd | Apparatus and method for processing imaging signal |
JP2013106285A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Nec Commun Syst Ltd | Portable terminal device, encryption key generation method, and program |
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2014
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11266456A (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video signal processing device |
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