信號傳輸方法和信號傳輸裝置的製作方法
2023-12-07 09:41:01 2
專利名稱：信號傳輸方法和信號傳輸裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及信號傳輸方法和信號傳輸裝置，尤其涉及在兩臺圖像設備之間對圖像、聲音和控制信號等進行雙向多路傳輸的信號傳輸方法和信號傳輸裝置。
背景技術：
在電視攝像機(以下簡稱攝像機部)和攝像機控制裝置(以下簡稱攝像機控制部)等圖像設備之間，對圖像信號、聲音信號和控制信號等的數據進行雙向多路傳輸的情況下，已知的裝置是利用所謂TRIAX電纜(以下稱為傳輸電纜)的3層同軸電纜，對圖像信號、聲音信號、控制信號等數據進行頻分復用傳輸。
並且，在TRIAX傳輸中，主流方式是在雙方向對圖像信號、聲音信號、控制信號等模擬地進行頻分復用傳輸的形式。這樣的模擬處理的情況下，受到使用的傳輸電纜的特性和分頻時的濾波器特性等的影響，攝像機部或攝像機控制部中獲得的圖像和聲音信號容易產生特性劣化。
為了解決該問題，本發明申請人提出的數字圖像信號復用(日語為「多重」)傳輸方法及其裝置，例如有日本專利第3390509號和日本專利第3194510號。這些專利是，在傳輸線路兩端所設置的圖像設備中，分別對圖像信號和聲音信號等進行數位化，進行時分復用、時間軸壓縮後，生成由信號期間和無信號期間的重複構成的發送信號。並且，記載了如下的裝置從與傳輸線路的一端相連接的圖像設備傳輸發送信號，在該傳輸信號的無信號期間，從與另一端相連接的圖像設備傳輸發送信號，這樣能夠用一條傳輸線路來進行雙方向傳輸，而且，現在實現了實用化。
以下利用圖7說明現有的數字圖像信號復用傳輸裝置的一例。在圖7中，首先，在攝像機部701中，從攝像機702來的圖像信號S1、聲音信號A1以及從控制攝像機的CPU710來的控制信號C1，在A/D變換電路(無圖示)中成為數位化信號，用時分復用電路703進行復用，用並行/串行變換器704來變換成串行數據，供給放大器705。放大器705的輸出通過電纜713(一般稱為傳輸線路)傳輸到攝像機控制部720。攝像機控制部720使從電纜713來的時分復用信號經放大器721進行放大，用均衡器電路722進行電纜衰減的校正(補償)後，用串行/並行變換器723將其變換成並行數據，用分離電路724將其分離成圖像信號S1、聲音信號A1、控制信號C1。
同樣，在攝像機控制部720，從CCU726來的被數位化的圖像信號S2、聲音信號A2和從控制CCU的CPU725來的控制信號C2被施加到時分復用電路728上。並且，從標準圖像相位信號發生電路727來的標準圖像相位信號TRS(時間參考信號)也施加到時分復用電路728上，在此對各信號進行復用，由並行/串行變換器729變換成串行數據，通過放大器730、電纜713而傳輸到攝像機部701。在攝像機部701，從電纜713來的時分復用信號由放大器706進行放大，由均衡器電路707進行電纜衰減校正，由串行/並行變換器708將其變換成並行數據，由分離電路709將其分離成圖像信號S2、聲音信號A2、控制信號C2，分別供給攝像機702和CPU710。而且，標準圖像相位信號TRS在結構上是由(3FF)(000)組合而成的10位數位訊號，當接收該信號時能夠確認其是TRS。
並且，在攝像機部710中，標準圖像相位信號TRS由標準圖像相位信號檢測電路712進行檢測，在標準圖像相位信號發生電路711產生標準圖像相位信號TRS供攝像機部701用，將其施加到攝像機702上。也就是說，從攝像機控制部720的標準圖像相位信號發生電路727來的標準圖像相位信號TRS的相位由攝像機側701進行檢測，產生與其同步的標準圖像相位信號TRS，與該標準圖像相位信號TRS同步地驅動攝像機702。
而且，在如上所述的數字圖像信號復用傳輸裝置中，單純對各信號進行復用、進行串行化的情況下，信號傳輸所需的頻帶變寬。所以，缺點是傳輸線路的電纜損耗造成的信號特性劣化增大，能夠傳輸的長度變短。換言之，對於能夠傳輸數位訊號的距離(傳輸線路長度)來說，雖然沒有模擬傳輸中產生的那種劣化，但若超過能夠數字傳輸的距離，則信號不能正常再現，成為不能傳輸的狀態。
具體來說，例如在SMPTE(全美國電影和電視工程師協會Societyof Motion Picture and Television Engineers)制定的數位訊號標準D1信號的情況下，能夠傳輸的傳送量是270Mbps的信號，從攝像機部701向攝像機控制部720的主信號是D1信號，相反，對於從攝像機控制部720向攝像機部701的返回信號R1來說，即使圖像質量下降也沒有問題，所以，例如是相當於90Mbps的信號。若這樣設定，則當主信號D1和返回信號R1兩者合併，變成具有360Mbps傳輸量的信號。結果，需要按傳送頻帶360Mbps進行雙方向傳輸。
另一方面，頻率越高，電纜713的電纜衰減量越大，在一般利用的TRIAX電纜的情況下，例如表1所示。
表1
那麼，衰減的串行數位訊號，用作為補償電路的均衡器707和722也能夠復原，但復原是有限的。也就是說，在傳輸信號的頻率為360MHz的高頻下，-40dB左右的衰減是修復的極限。若單純地計算，則在表1所示的傳輸信號頻率360MHz的情況下，
-40dB÷(-10dB/100m)＝400m……(1)能夠傳輸的最大電纜長度為400m。並且，在傳輸信號頻率36MHz的情況下，也假定是同樣的補償極限，則-40dB÷(-28dB/1000m)＝1429m……(2)能夠傳輸的最大電纜長度約為1.5km。
而且，採用TRIAX電纜的攝像機系統具有各種用途。例如在廣播電臺的情況下，大都用在演播室內，電纜長度通常為100m以下，如式(1)所示若是400m規格，則能夠足夠用，在演播室內使用沒有什麼問題。但是在室外使用的情況下，例如大都用於棒球現場轉播或高爾夫球比賽現場轉播等，在這種情況下，攝像機部701和攝像機控制部720的距離大都是超過1km，在數字傳輸的情況下雖然沒有劣化問題，但存在最大電纜長度變短的問題。
在攝像機部和攝像機控制部之間進行數位訊號傳輸的情況下，其傳輸距離取決於數位訊號的傳輸頻率，數位訊號頻率越高，電纜衰減越大。在廣播電臺內是用於演播室內，所以，電纜長度通常為100m以下，電纜長度一般不會成為問題。但是，在室外利用的情況下，大都用於棒球現場轉播或高爾夫球比賽現場轉播，攝像機部和攝像機控制部的距離需要1km以上，在數字傳輸的情況下出現信號劣化的問題。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種使傳輸路線的長度和傳輸信號的傳輸量匹配的信號傳輸方法和信號傳輸裝置。
本發明的另一目的在於，提供一種根據傳輸線路長度來對傳輸線路上傳輸的傳輸信號的傳輸量進行控制的信號傳輸方法和信號傳輸裝置。
本發明的再一個目的在於，提供一種根據在傳輸線路上進行傳輸的傳輸信號的延遲量來測量傳輸線路長度的信號傳輸方法和信號傳輸裝置。
為了達到上述目的，本發明是一種信號傳輸方法，該信號傳輸方法用於信號傳輸裝置，在上述信號傳輸裝置中，用傳輸線路進行連接攝像機部和控制上述攝像機部的攝像機控制部，至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用後，在上述攝像機部和上述攝像機控制部之間進行信號傳輸，該信號傳輸方法具有對在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量進行測量的步驟；以及，根據上述測量的延遲量，控制上述攝像機部和上述攝像機控制部中任一個發送到上述傳輸線路上的信號數據量的步驟。
而且，本發明的信號傳輸方法中，對在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量進行測量的步驟由測量標準圖像相位信號的延遲量的步驟構成，該標準圖像相位信號與至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用後傳輸的信號一起傳輸。
再者，本發明的信號傳輸方法中，根據上述測量的延遲量控制上述攝像機部和上述攝像機控制部中任一個發送到上述傳輸線路中的信號數據量的步驟，由以下步驟構成削減發送到上述傳輸線路中的信號數據量的步驟和切換傳輸所需的頻帶的步驟。
並且，在本發明的信號傳輸方法中，上述至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用後傳輸的信號和上述標準圖像相位信號，在不同的頻帶進行傳輸。
再者，本發明的信號傳輸裝置，包括攝像機部、控制上述攝像機部的攝像機控制部、以及連接上述攝像機部和攝像機控制部的傳輸線路，上述傳輸線路中傳輸至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用的信號，上述攝像機部和上述攝像機控制部的至少一個具有控制向上述傳輸線路中發送的信號數據量的數據量控制部，上述攝像機控制部具有測量在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量的延遲量測量部，根據上述延遲量測量部的輸出信號來控制上述數據量控制部。
而且，本發明的信號傳輸裝置中，測量在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量的延遲量測量部包括標準圖像相位信號發生部，用於發生標準圖像相位信號，該標準圖像相位信號與至少將圖像信號、聲音信號、控制信號數位化並進行時分復用後傳輸的信號一起傳輸；以及延遲量測量單元，測量從上述標準圖像相位信號發生部來的標準圖像相位信號在上述傳輸線路中傳輸而獲得的延遲量。
再者，本發明的信號傳輸裝置中，控制向上述攝像機部和上述攝像機控制部中的至少一個所具有的上述傳輸線路發送的信號數據量的數據量控制部包括削減向上述傳輸線路發送的信號數據量的數據量削減部，以及切換傳輸所需的頻帶的頻帶切換部。
再者，本發明的信號傳輸裝置中，上述攝像機部和上述控制部分別具有對在上述傳輸線路中傳輸的信號的衰減量進行修正的均衡器，上述信號傳輸裝置根據上述數據量控制部的輸出信號來控制上述均衡器的衰減量的修正量。
並且，本發明的信號傳輸裝置中，上述攝像機部和上述攝像機控制部所具有的均衡器中的至少一個被置換為預加重電路。
以下參照附圖，詳細說明本發明的實施方式，從中可以看出本發明的上述目的、特點和優點。
圖1是表示本發明的一實施例的概要結構的方框圖。
圖2是表示說明本發明原理用的信號的傳輸頻帶的圖。
圖3是表示說明本發明的上述實施例用的時序的圖。
圖4是表示本發明的另一實施例的概要結構的方框圖。
圖5是表示本發明的再一實施例的概要結構的方框圖。
圖6是表示說明圖5所示的本發明的一實施例的原理用的信號的傳輸頻帶的圖。
圖7是表示現有的信號傳輸裝置的一例的概要結構的方框圖。
具體實施例方式
本發明若採用基於高效率編碼的數據壓縮，則D1信號也能夠把數據量削減到10分之1以下。並且，若削減數據量，則傳輸的時鐘頻率也能夠下降，傳輸的頻帶也能夠變窄。例如，若把360Mbps信號壓縮成36Mbps信號，則根據式(2)，能夠傳輸的最大電纜長度也約為1.5km，能夠滿足用戶要求。但是，在此情況下，由於數據壓縮而產生圖像質量的劣化。一般產生所謂塊(block)噪聲和蚊(mosquito)噪聲的噪聲。這是與電纜長度無關的、電纜長度短時也產生的噪聲。所以，在演播室內部使用時，成為缺點。
本發明具有一種裝置，它首先通過數據壓縮等來削減數據量，配合數據量削減單元來降低時鐘頻率，縮小傳輸所需的頻帶，當傳輸線路電纜長時，利用數據量削減單元來縮小傳輸頻帶進行傳輸，當電纜長度短時，用非壓縮法，即和過去一樣的方法進行數字傳輸。
圖2是表示用於說明本發明原理的頻帶的圖，它模式表示在傳輸電纜713(一般是傳輸線路)中傳輸數位訊號時的頻帶。在圖2中，數位訊號DSo是對從攝像機部701向攝像機控制部720傳輸的圖像信號、聲音信號和攝像機的控制信號、從攝像機控制部720向攝像機部701的返回信號(包括圖像信號、聲音信號、控制信號)，分別進行復用後的數位訊號。寬帶數位訊號DS1表示該數位訊號DSo的頻帶。並且，窄帶數位訊號DS2表示用規定的壓縮電路來壓縮數位訊號DSo時的頻帶。而且，電源S表示從攝像機控制部720通過傳輸電纜713向攝像機部710供給的交流電源電壓。
並且，在傳輸線路短時，衰減量也小，所以能夠傳輸寬帶數位訊號DS1。但是，當傳輸線路長時，頻率高的成分衰減劣化大，不能補償，所以能夠傳輸的信號頻帶變窄。也就是說，傳輸窄帶數位訊號DS2。本發明的特徵是這兩種信號，即寬帶數位訊號DS1和窄帶數位訊號DS2根據傳輸線路長度(距離)進行切換，換言之，根據傳輸線路長度來削減傳輸的數據量，根據數據量的削減來切換傳輸頻帶，進行數據傳輸。
圖1是表示本發明的一個實施例的概要結構的方框圖。在圖1中，首先說明從攝像機部701向攝像機控制部720的數據流。攝像機702的圖像信號S1被A/D變換電路(無圖示)變換成數位訊號，該數位訊號被壓縮電路101進行壓縮編碼(削減數據量)。而且，壓縮編碼有各種方法，例如MPEG(活動圖像專家組)2和MPEG4那樣的採用基於高效率編碼的數據壓縮來削減數據量的方法、利用濾波器來限制基帶的頻帶以削減數據量的方法、或者降低圖像量化處理中的量化精度以削減數據量的方法等。不言而喻，這些方法均可利用。
這樣被壓縮的壓縮圖像信號，通過時鐘頻率降低電路102來降低執行時鐘頻率。例如，用攝像器件(CCD電荷耦合器件)拍攝的圖像信號的時鐘頻率例如在22MHz時，通過時鐘頻率降低電路102例如降低到約14.3MHz。時鐘頻率降低電路102的輸出，即例如圖2所示的窄帶數位訊號DS2被提供給選擇電路103。並且，對圖像信號S1進行A/D變換後的信號(不進行壓縮處理的信號)，即例如寬帶數位訊號DS1被提供給選擇電路103。並且，在選擇電路103中選擇出寬帶數位訊號DS1或者窄帶數位訊號DS2。而且，該選擇方法待以後說明。
由該選擇電路103選擇出的圖像信號被提供給時分復用電路703。同時，對聲音信號A1進行了A/D變換的數字聲音信號和控制信號C1被提供給時分復用電路703。在時分復用電路703中對圖像信號、聲音信號、控制信號進行復用後，與圖7所示的情況一樣，由並行/串行變換電路704變換成串行信號，通過放大電路705發送到電纜713上。
通過電纜713發送的復用信號，在攝像機控制部720，經過放大器721，由均衡器電路722進行電纜衰減補償後，在串行/並行變換電路723中變換成並行信號，用分離電路724分離成圖像信號、聲音信號、控制信號後，供給CCU(攝像機控制裝置)726和CPU725。
此外，從攝像機控制部720向攝像機部701的信號流和上述情況一樣，CCU726的圖像信號S2在A/D變換電路(無圖示)中變換成數位訊號，在壓縮電路106(壓縮方法和上述壓縮電路101相同)中削減數據量，由時鐘頻率降低電路107中降低執行時鐘頻率。時鐘頻率降低電路107的輸出和對CCU726的圖像信號S2進行了A/D變換的數位訊號(不進行壓縮處理的信號)，被提供給選擇電路108，選擇降低了時鐘頻率的信號、或完全不進行壓縮處理的信號。而且該選擇方法在後面說明。
選擇電路108的圖像信號、對聲音信號A2進行數字變換後的數字聲音信號、以及從CPU725來的控制信號C2在時分復用電路728中進行復用之後，在並行/串行變換電路729中變換成串行信號，通過放大器730供給到電纜713上。
通過電纜713傳送來的進行復用的信號，通過攝像機部的放大器706提供給均衡器電路707，進行電纜衰減補償後，在串行/並行變換電路708中變換成並行信號，在分離電路709中分離成圖像信號、聲音信號、控制信號。
以下說明選擇電路103和108的動作。首先，在電纜713的長度短時，利用特性切換控制電路105和111的控制，由選擇電路103和108選擇出從攝像機702或CPU726來的未壓縮處理的數字圖像信號。並且，對應該選擇，使時分復用電路703和728的信號處理速度加快，並且，均衡器707和722的補償特性也被切換到補償寬頻帶的特性上。
另一方面，在電纜713的長度長時，利用特性切換控制電路105和111的控制，由選擇電路103和108選擇出從時鐘頻率降低電路102和107來的、已進行了壓縮處理的數字圖像信號。根據該選擇，使時分復用電路703和728的信號處理速度減慢，均衡器707和722的補償特性也被切換到對窄頻帶進行補償的特性上。這樣，根據電纜713的長度來選擇是否壓縮傳輸信號，能夠傳輸與電纜長度相適應的最佳的特性信號。而且，在上述實施例中，說明了根據電纜長度來選擇是否壓縮傳輸信號的情況，但並不僅限於此，例如，很容易做到，對傳輸信號的壓縮率進行各種更改，根據傳輸線路的長度來改變傳輸信號的特性。
以下，利用圖1和圖3說明確定電纜長度的方法。首先，當設備的電源接通時，或者連接攝像機部701和攝像機控制部720的電纜713被切斷後再次接通時，首次開始電纜長度的測量步驟。該電纜長度測量步驟中，首先攝像機部701和攝像機控制部720均用窄頻帶方式來測量電纜長度。這是因為電纜長度不明，採用窄頻帶方式，使電纜長度測量用的信號不受電纜713的限制，也就是說，使信號能夠充分傳輸而不受電纜長度的影響。
在圖3中，在攝像機控制部720，CCU標準相位信號CSP例如按25H(H是1個水平掃描期間)的周期產生，起動標準圖像相位信號發生電路727。在此說明攝像機控制部720和攝像機部701用時分復用按特定周期反覆進行雙方傳輸的情況。在標準圖像相位信號發生電路727中發生標準圖像相位信號TRS(時間基準信號)，在時分復用電路728中進行復用，作為其輸出，獲得附加了標準圖像相位信號TRS的CCU輸出信號COUT。該CCU輸出信號COUT通過電纜713傳輸到攝像機部701。在攝像機部701用標準圖像相位信號檢測電路712來檢測標準圖像相位信號TRS。並且，以該TRS為基準，在標準圖像相位信號發生電路711中重新產生標準圖像相位信號TRS，把該TRS提供給攝像機702。其結果，TRS控制攝像機部701的動作。同時，在接收CCU輸出信號COUT時，也以該標準圖像相位信號TRS作為信號的開頭進行識別、接收。所以，攝像機部701也以該標準圖像相位信號TRS為基準進行工作。
在從攝像機部701向攝像機控制部720發送信號時，在對從攝像機控制部720來的信號全部接收之後，也把標準圖像相位信號發生電路711中發生的標準圖像相位信號TRS在時分復用電路703中復用成輸出信號。對從攝像機控制部720來的CCU輸出信號COUT全部進行接收的定時，預先規定CCU輸出信號的長度，所以，也就是說，在圖3中是25H，因此，從開頭的標準圖像相位信號TRS開始只要等待25H即可接收。在攝像機控制部720，用標準圖像相位信號檢測電路109，從通過電纜713傳輸來的復用信號中檢測出標準圖像相位信號TRS，以此為基準來接收從攝像機部701來的傳輸信號。同時，由標準圖像相位信號檢測電路109檢測出的標準圖像相位信號TRS和在攝像機控制部720的標準圖像相位信號發生電路727先產生的原來的標準圖像相位信號TRS的相位差，由電纜長度檢測電路110進行檢測。
利用圖3的時序圖說明該相位差的檢測。設電纜713的延遲時間為Tc。而且，攝像機控制部720和攝像機部701內部的延遲較小，可忽略不計。在攝像機控制部720中附加了標準圖像相位信號TRS的信號，在電纜延遲時間Tc之後到達攝像機部701。用攝像機側CCU接收信號DIN來表示該信號。在攝像機部701中，以標準圖像相位信號TRS為基準，在經過與攝像機側CCU接收信號DIN的長度對應的延遲時間「L」之後，向攝像機控制部720發送信號。這時，在標準圖像相位信號發生電路711中發生的標準圖像相位信號TRS附加到開頭上。攝像機輸出信號DOUT在電纜713的延遲時間Tc後到達攝像機控制部720。這時的信號用圖3的CCU側攝像機接收信號CIN來表示。在攝像機控制部720，由標準圖像相位信號檢測電路109從CCU側攝像機接收信號CIN中檢測出標準圖像相位信號TRS。電纜長度檢測電路110例如由計數器構成，它檢測出從標準圖像相位信號檢測電路109來的標準圖像相位信號TRS和從標準圖像相位信號發生電路727來的原來的標準圖像相位信號TRS之間的標準相位差信號DIF，對該標準相位差信號DIF進行計數，即可作為標準計數值CUT檢測出來。也就是說，若設該標準計數值CUT的值為Cr，則Cr由式(3)表示，所以，電纜延遲時間Tc可由式(4)求出。
Cr＝Tc+L+Tc ……(3)Tc＝(Cr-L)/2……(4)所以，根據電纜延遲時間Tc可以判斷出適當的傳輸頻帶。而且，電纜延遲時間Tc、適當的傳輸頻帶及電纜長度(一般為傳輸線路長度)的關係，預先通過實驗加以確定，例如，在CPU710和725的ROM中記錄成表。
例如，根據上述式(4)得到的延遲時間短於規定值時，判斷為傳輸線路短(例如1km以內)，衰減量也小，所以，能夠傳輸寬帶數位訊號DS1。所以，CPU710和725對特性切換控制電路105和111進行控制，選擇電路103和108選擇未壓縮的圖像信號，同時，時分復用電路703和728提高信號處理速度，並且均衡器707和722的補償特性也被切換到對寬帶進行補償的特性上。
另一方面，根據上述式(4)得到的延遲時間長於規定值時，判斷為傳輸線路長(例如1km以上)，能夠傳輸的信號頻帶也變窄，所以傳輸窄帶數位訊號DS2。因此，CPU710和725對特性切換控制電路105和111進行控制，選擇電路103和108選擇出被壓縮的圖像信號，並且，均衡器電路707和722的補償特性也被切換到對窄帶進行補償的特性上。而且，電纜長度檢測電路110也可以是延遲時間檢測電路。再者，不言而喻，CPU710和725互相用控制信號進行控制。
而且，在上述實施例中，說明了在攝像機部701和攝像機控制部720兩者中，對傳輸信號的特性進行切換，但也可構成為僅對其中一個進行特性切換。以下的實施例也是一樣。
圖4是表示本發明的另一實施例的概要結構的方框圖。在圖4中，401是預加重電路。而且，對於和圖1相同的部分，標註相同的符號。在圖1所示的實施例中，在攝像機部701和攝像機控制部720分別設置了均衡器電路707和722，而在本實施例中，除了攝像機部701的均衡器電路707外，取代它在攝像機控制部720中設置了預加重電路401。也就是說，均衡器電路707是用於對電纜713的電纜衰減進行補償，但在圖4的實施例中，在攝像機控制部720中設置預加重電路401，利用特性切換控制電路111的控制，根據電纜713的長度來切換預加重電路401的加重特性，並預先對電纜713的衰減量進行補償。而且圖4所示的實施例的動作也和圖1所示的實施例一樣，所以，詳細說明從略。並且，同樣地取消了攝像機控制部720的均衡器722，取代它的是在攝像機部701的並行/串行變換器電路704和放大電路705之間設置預加重電路(無圖示)，利用特性切換控制電路105的控制，根據電纜713的長度來切換預加重電路的加重特性，預先對電纜713的衰減量進行補償，這也容易進行。
圖5是表示本發明的再一實施例的概要結構的方框圖。在圖1所示的實施例中，說明了標準圖像相位信號TRS例如圖3所示的CCU輸出信號COUT的那樣和圖像信號、聲音信號、控制信號一起進行時分復用的情況。但在圖5所示的實施例中，其方式如圖6所示，與圖像信號、聲音信號、控制信號的寬帶數據信號DS1分開，在另外的頻帶內對模擬標準圖像相位信號ATRS進行調製復用。以下用圖5和圖6說明本實施例。在圖5中，501和511是調製電路，508和512是解調電路，502、503、504、505、513和514是放大電路，502、503、509和510是帶通濾波器，506和516是模擬標準圖像相位信號檢測電路，507是固定延遲電路，515是模擬標準圖像相位信號發生電路。而且，對於和圖1及圖4相同的部分，標註了相同的符號。
在圖5中，在時分復用電路728中對圖像信號、聲音信號、控制信號進行時分復用，通過並行/串行變換器電路729供給到調製電路511。在調製電路511中如圖6所示地被調製到寬帶數位訊號DS1的頻帶上，通過預加重電路401、帶通濾波器509，供給到電纜713上。另一方面，在模擬標準圖像相位信號發生電路515中發生的模擬標準圖像相位信號ATRS(圖6所示)，被配置在與上述寬帶數位訊號DS1的頻帶不同的頻帶上，通過放大電路510、帶通濾波器510供給到電纜713上。所以，在電纜713中傳輸的信號的頻帶如圖6所示。
由電纜713傳輸的信號內，圖像信號、聲音信號、控制信號的時分復用信號，在帶通濾波器502中與模擬標準圖像相位信號ATRS分離，通過放大電路706供給到解調電路508，在此解調後，通過串行/並行變換電路708供給到分離電路709。同樣，由時分復用電路703進行復用的圖像信號、聲音信號、控制信號的時分復用信號，在調製電路501中如圖6所示地被調製到寬帶數位訊號DS1的頻帶上，經過帶通濾波器502、電纜713，帶通濾波器509、解調電路512等，供給到分離電路724。
另一方面，由電纜713傳輸的信號內，模擬標準圖像相位信號ATRS由帶通濾波器503分離，經過放大電路505供給到模擬標準圖像相位信號檢測電路506，在此檢測出模擬標準圖像相位信號ATRS。被檢測出的模擬標準圖像相位信號ATRS在標準圖像相位信號發生電路71 1中重新發生標準圖像相位信號TRS，與其相同步地驅動攝像機部701的全部設備。
再者，模擬標準圖像相位信號檢測電路506的輸出，由固定延遲電路507實施了與圖3所示的固定長L相當的延遲之後，經過放大電路504、帶通濾波器503、電纜713、帶通濾波器510、放大電路514，供給到模擬標準圖像相位信號檢測電路516，在此，檢測出從攝像機部701發送來的模擬標準圖像相位信號ATRS。所以，在電纜長度檢測電路110中比較從模擬標準圖像相位信號檢測電路516來的模擬標準圖像相位信號ATRS和在模擬標準圖像相位信號發生電路515中發生的原來的模擬標準圖像相位信號ATRS。其結果，和式(3)及式(4)一樣，可求出電纜延遲時間Tc，所以，與圖1的實施例中說明的那樣，能夠傳輸符合電纜長度的傳輸特性的信號。而且，關於這一點，雖然有模擬或數字的差異，但其動作基本上與上述說明的相同，所以，其詳細說明從略。
如以上說明那樣，使標準圖像相位信號TRS和圖像信號、聲音信號、控制信號一起作為時分復用信號進行傳輸時也是一樣，把模擬標準圖像相位信號ATRS在和圖像信號、聲音信號、控制信號的時分復用信號不同的頻帶上進行調製復用，也同樣能夠達到本發明的目的。而且，在圖5所示的實施例中，採用了預加重電路401，但如圖1所示使用均衡器也很容易實施。
如以上說明那樣，若採用本發明，則既能夠進行高質量的數字傳輸，又能夠和模擬傳輸一樣進行長距離傳輸。並且，通過數據壓縮等來削減數據量，根據數據量削減裝置來降低時鐘頻率，縮減傳輸所需的頻帶，這樣，在傳輸線路長度較長時，削減數據量，縮小傳輸帶寬進行傳輸；在傳輸線路長度較短時，用非壓縮法，和過去相同的方法即可進行數字傳輸，所以其優點是能夠傳輸高質量信號，與傳輸線路的長度無關。
通過對本發明的具體實施方式
的詳細說明可以看出，在不脫離本發明的精神和權利要求範圍的條件下，本發明可進行許多更改。
權利要求
1.一種信號傳輸方法，其特徵在於，該信號傳輸方法用於信號傳輸裝置，在上述信號傳輸裝置中，用傳輸線路進行連接攝像機部和控制上述攝像機部的攝像機控制部，至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用後，在上述攝像機部和上述攝像機控制部之間進行信號傳輸，該信號傳輸方法具有對在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量進行測量的步驟；以及，根據上述測量的延遲量，控制上述攝像機部和上述攝像機控制部中任一個發送到上述傳輸線路上的信號數據量的步驟。
2.如權利要求1所述的信號傳輸方法，其特徵在於，對在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量進行測量的步驟由測量標準圖像相位信號的延遲量的步驟構成，該標準圖像相位信號與至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用後傳輸的信號一起傳輸。
3.如權利要求1所述的信號傳輸方法，其特徵在於，根據上述測量的延遲量控制上述攝像機部和上述攝像機控制部中任一個發送到上述傳輸線路中的信號數據量的步驟，由以下步驟構成削減發送到上述傳輸線路中的信號數據量的步驟和切換傳輸所需的頻帶的步驟。
4.如權利要求2所述的信號傳輸方法，其特徵在於，上述至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用後傳輸的信號和上述標準圖像相位信號，在不同的頻帶進行傳輸。
5.如權利要求3所述的信號傳輸方法，其特徵在於，具有上述攝像機部和上述攝像機控制部中的任一個控制向上述傳輸線路發送的信號數據量的步驟。
6.一種信號傳輸裝置，其特徵在於，包括攝像機部、控制上述攝像機部的攝像機控制部、以及連接上述攝像機部和攝像機控制部的傳輸線路，上述傳輸線路中傳輸至少將圖像信號、聲音信號、控制信號進行數位化並進行時分復用的信號，上述攝像機部和上述攝像機控制部的至少一個具有控制向上述傳輸線路中發送的信號數據量的數據量控制部，上述攝像機控制部具有測量在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量的延遲量測量部，根據上述延遲量測量部的輸出信號來控制上述數據量控制部。
7.如權利要求6所述的信號傳輸裝置，其特徵在於，測量在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量的延遲量測量部包括標準圖像相位信號發生部，用於發生標準圖像相位信號，該標準圖像相位信號與至少將圖像信號、聲音信號、控制信號數位化並進行時分復用後傳輸的信號一起傳輸；以及延遲量測量單元，測量從上述標準圖像相位信號發生部來的標準圖像相位信號在上述傳輸線路中傳輸而獲得的延遲量。
8.如權利要求6所述的信號傳輸裝置，其特徵在於，控制向上述攝像機部和上述攝像機控制部中的至少一個所具有的上述傳輸線路發送的信號數據量的數據量控制部包括削減向上述傳輸線路發送的信號數據量的數據量削減部，以及切換傳輸所需的頻帶的頻帶切換部。
9.如權利要求6所述的信號傳輸裝置，其特徵在於，上述攝像機部和上述攝像機控制部中分別具有控制向上述傳輸線路發送的信號數據量的數據量控制部。
10.如權利要求6所述的信號傳輸裝置，其特徵在於，上述攝像機部和上述控制部分別具有對在上述傳輸線路中傳輸的信號的衰減量進行修正的均衡器，上述信號傳輸裝置根據上述數據量控制部的輸出信號來控制上述均衡器的衰減量的修正量。
11.如權利要求10所述的信號傳輸裝置，其特徵在於，上述攝像機部和上述攝像機控制部所具有的均衡器中的至少一個被置換為預加重電路。
全文摘要
提供一種信號傳輸方法，在攝像機部和攝像機控制部之間進行數位訊號傳輸時，其傳輸距離取決於數位訊號的傳輸頻率，數位訊號頻率越高，電纜衰減越大，信號產生惡化。所以，為了適應傳輸線路的長度和傳輸信號的傳輸量，實現高質量的信號傳輸。在攝像機部和控制上述攝像機部的攝像機控制部利用傳輸線路進行連接，至少圖像信號、聲音信號、控制信號被數位化，進行時分復用，在上述攝像機部和上述攝像機控制部之間進行信號傳輸的信號傳輸裝置中，具有對在上述傳輸線路中傳輸的信號的延遲量進行測量的步驟、以及上述攝像機部和上述攝像機控制部分別根據上述被測量的延遲量來對向上述傳輸線路中發送的信號的數據量進行控制的步驟。
文檔編號H04L5/22GK1674670SQ20051005914
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月21日 優先權日2004年3月22日
發明者田邊一宏 申請人:株式會社日立國際電氣