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本发明提供一种尽可能不传送不需要的信号，能够用单一光至少传送数字HD视频信号和数字声音信号的传送系统。由于排除视频垂直同步信号和水平同步信号中的消隐信号的传送，确保传送、接收的最低同步传送，因此通过传送能识别垂直同步的第一个同步数据(HV)2、能够识别视频的有效行同步的区分识别信号的第2同步数据(HDp)4、有效行区间的像素数据11和必要的最低限度的数字声音信号9/10、数字辅助数据6/8来减少传送容量，所以通过设法使用于光无线传送的传送格式最适宜化，可以降低传送的速度。

1.  一种传送系统，将数字辅助信号与非压缩基带级的数字视频信号和数字声音信号一起进行复用并串行传送，所述数字辅助信号以与视频格式和声音格式等有关的辅助信息作为内容；其特征在于，
包括以下单元：
按预定的分区单位分别存储上述数字视频信号的像素数据的第1存储单元；
按与传送处理用主时钟振荡器同步的取样频率的声音样本单位，按预定的分区单位分别存储上述声音信号的第2存储单元；
存储上述数字辅助信号的第3存储单元；
生成传送信号的传送信号生成单元，该传送信号为按预定的顺序，将作为上述数字视频信号的垂直同步信号用的同步数据而被定义的第1同步数据、作为上述数字视频信号的有效行识别用的同步数据而被定义的第2同步数据、从上述第1存储单元中读取的上述数字视频信号、从上述第2存储单元中读取的上述数字声音信号、和从上述第3存储单元中读取的上述数字辅助信号按时间序列合成的信号，由多行构成；
将上述传送信号生成单元输出的上述传送信号进行串行输出的输出单元；
上述传送信号生成单元在上述第1同步数据之后将上述第3存储单元输出的上述数字辅助信号读出预定的比特数，并按时间序列合成，将合成后的信号作为第1行的传送信号；在上述第2同步数据之后将上述第3存储单元的上述数字辅助信号读出预定的比特数并以时间序列合成，将合成后的信号作为第2行的传送信号；在上述第2同步数据之后，从上述第2存储单元中顺次读出传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本量M(M：自然数)字节除以上述数字视频信号的有效行数N(N：自然数)得到的分区数据L(L：自然数)，然后顺次从上述第1存储单元读出上述数字视频信号的各行中的有效像素数据，再按时间序列合成并排除消隐信号，将这样的信号作为第3行以后预定的行之前的多行的各传送信号。

2.  如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，上述数字视频信号为逐行扫描方式中应该显示的视频信号，在上述传送信号的第3行以后上述预定行之前的多行中，上述数字声音信号是将附加了误差修正符号的、分别传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本数据量分割为二，将所得到的样本数据量除以上述有效行数的1/2倍而得到的上述分区数据L依次传送。

3.  如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，上述数字视频信号为隔行扫描方式中应该显示的视频信号，在上述传送信号的第3行以后上述预定行之前的多行中，上述数字声音信号是将附加了误差修正符号的、分别传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本数据量分割为二，将所得到的样本数据量除以上述有效行数的1/2倍而得到的前半部分数据分区和后半部分数据分区在各行中合成并传送。

4.  如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，上述传送信号生成单元在上述第1同步数据之后按时间序列附加用于识别是偶数半帧还是奇数半帧的特殊数据，然后生成附加了上述数字辅助信号的第1行的传送信号；在上述第2同步信号之后按时间序列附加作为第3辅助同步数据的特殊数据，然后生成附加了上述数字辅助信号或上述数字声音信号以及上述数字视频信号的第2行以后的传送信号。

5.  如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，上述传送信号生成单元对传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本数据量、和上述数字视频信号的上述多行中的有效像素数据的读出数据量的不足部分的数据量，用空数据进行填充处理。

6.  如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，上述传送信号生成单元将根据满足上述数字声音信号的取样频率的整数倍的条件、并满足上述数字视频信号的有效传送行数的最大公约数算出的频率作为主时钟频率，生成上述传送信号。

7.  如权利要求1至6中的任一项所述的传送系统，其特征在于，上述输出单元在将上述传送信号生成单元输出的上述传送信号进行8比特/10比特并行变换后，进行并行/串行变换，然后串行传送输出。

传送系统
技术领域
本发明涉及一种传送系统，特别是涉及一种视频、声音的光无线传送装置或光信号电缆传送装置中的传送系统，该光无线传送装置通过合成并复用非压缩的基带数字HD(High-Definition，高清晰度)视频信号和数字声音信号、视频信号格式及声音信号格式的数字辅助控制信号，用光无线传送单元或光信号传送电缆单元进行串行传送，接收光信号后将视频信号、声音信号和辅助控制信号分离，使分别再生视频信号和声音信号成为可能。
背景技术
此前人们已经知道将非压缩基带数字HD(High-Definition，高清晰度)视频信号变换为光信号进行串行传送的传送系统(参照例如专利文献1)。并且，作为传送非压缩基带数字HD视频信号的以往的传送系统，有用有线电缆传送的DVI(Digital Visual Interface，数字可视接口)规格。DVI规格为个人电脑中的传送数字视频信号的主要规格，只采用红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色信号，但声音信号需要别的途径传送。因此，这种DVI规格为了应用于AV设备，除了视频电缆外还需要另外连接声音电缆。
作为解决这个问题的连接方法的重新排列AV规格的规格有HDMI(High-Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)规格。该HDMI规格不仅处理组合视频信号，还可同时传送非压缩的声音信号。
例如如图4所示，该HDMI规格传送包含水平同步信号以及垂直同步信号的消隐区域在内的全部视频信号46，将声音信号和辅助控制信号等的数据重叠传送给除有效像素为720像素，有效行数为480行的有效视频信号区域47以外的消隐区域(水平方向139像素，垂直方向45线)48的区域。
并且，我们以往也知道用光传送系统压缩视频信号和声音信号进行发送的传送系统(参照例如专利文献2)。专利文献2记载的以往的传送系统是备有发送提供给的图像和声音的数据发送装置、和可以与该发送装置分开设置的、接收该发送的数据的接收装置的传送装置，发送装置与预先设定的分层相对应，错开发送时间并且重复地每次发送预定量的提供的数据；接收装置接收这些重复发送来的数据，将每个预定量的压缩数据分层存储在数据存储单元中，通过这样，即使发生传送路径隔断的状态，也能够通过适当组合分层的数据输出连续的数据。
[专利文献1]日本专利特开2000-209622号公报
[专利文献2]日本专利第3329927号公报(第2页)
但是，专利文献1记载的以往的传送系统的传送数据的网络，是以IEEE1394为基准的计算机网络或非同步传送模式(ATM)网，不能进行光纤传送的空间传送。并且，上述DVI规格只限于有线传送，为了适用于AV设备，除了视频电缆外还另外需要声音电缆。
专利文献2记载以往的传送系统在出现比较短时间的传送路径隔断时，为了防止视频和声音信号再生的间歇，每隔一定时间就要对在没有发生间歇时需要的传送数据的信息组量K(大于1的实数)倍的本来的数据进行时间压缩并间歇地传送，因此为了传送非压缩基带数字HD视频信号和数字声音信号，要有具有K倍传送信息组的容量的FIFO，传送振荡器必须有K倍的速度，为几Gbps左右，因此实现起来困难(但是以MPEG等压缩标准压缩的数字视频信号和数字声音信号能削减FIFO的容量，能够降低传送速度，具有实现的可能性)。
另一方面，虽然上述HDMI规格为能够同时传送组合视频信号和非压缩声音信号的规格，作为DVI规格采用的传送的共同技术，使用TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)技术，该技术使用3个频道的线路作为传送视频信号、声音信号和控制信号用，传送包含垂直同步和水平同步的消隐信号在内的所有视频信号，此外使用1个频道的线路传送时钟信号，通过使用合计4个频道线路实现传送容量的高密度化和高速度化。
单单使用光无线传送装置传送此传送信号的时候，确保4条光无线传送线路就会造成光多重处理传送，对降低成本及装置小型化不利。另外，如果用单一光实现高速传送的话，考虑到使传送距离至少确保HDMI规格(10m以上)的条件等，必须提高传送放射光的功率，同样对降低成本和装置小型化不利。
并且，如图4所示，由于HDMI规格的传送系统传送包含消隐期间在内地全部同步垂直和水平信号，在消隐期间重叠声音信号或控制信号的浪费太多。但由于像上述那样用电缆确保10m以上的传送距离，4条频道的所有频道分别用2根信号线以差动驱动方式传送，因此虽然作为电缆可以综合成1根，但必须配置到显示部的配线，因此非常烦琐。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题，目的是提供一种尽可能不传送不需要的信号，能够用单一光至少传送数字HD视频信号和数字声音信号的传送系统。
本发明的另一个目的是提供一种能够用廉价而小型的装置至少传送数字HD视频信号和数字声音信号的传送系统。
为了达到上述目的，本发明的传送系统为，将数字辅助信号与非压缩基带级的数字视频信号和数字声音信号一起进行复用并串行传送，所述数字辅助信号以与视频格式和声音格式等有关的辅助信息作为内容；其特征在于，
包括以下单元：
按预定的分区单位分别存储上述数字视频信号的像素数据的第1存储单元；
按与传送处理用主时钟振荡器同步的取样频率的声音样本单位，按预定的分区单位分别存储上述声音信号的第2存储单元；
存储上述数字辅助信号的第3存储单元；
生成传送信号的传送信号生成单元，该传送信号为按预定的顺序，将作为上述数字视频信号的垂直同步信号用的同步数据而被定义的第1同步数据、作为上述数字视频信号的有效行识别用的同步数据而被定义的第2同步数据、从上述第1存储单元中读取的上述数字视频信号、从上述第2存储单元中读取的上述数字声音信号、和从上述第3存储单元中读取的上述数字辅助信号按时间序列合成的信号，由多行构成；
将上述传送信号生成单元输出的上述传送信号进行串行输出的输出单元；
这里，上述传送信号生成单元在上述第1同步数据之后将上述第3存储单元输出的上述数字辅助信号读出预定的比特数，并按时间序列合成，将合成后的信号作为第1行的传送信号；在上述第2同步数据之后将上述第3存储单元的上述数字辅助信号读出预定的比特数并以时间序列合成，将合成后的信号作为第2行的传送信号；在上述第2同步数据之后，从上述第2存储单元中顺次读出传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本量M(M：自然数)字节除以上述数字视频信号的有效行数N(N：自然数)得到的分区数据L(L：自然数)，然后顺次从上述第1存储单元读出上述数字视频信号的各行中的有效像素数据，再按时间序列合成并排除消隐信号，将这样的信号作为第3行以后预定的行之前的多行的各传送信号。
本发明由于排除了视频的垂直同步信号和水平同步信号中的消隐信号的传送，确保了传送、接收之间最低限度的同步传送，因此通过传送包含作为能识别垂直同步信号的第1同步数据、作为能识别视频的有效行的同步的区分识别信号的第2同步数据、有效行区间的像素数据和需要的最低限度的数字声音信号在内的数字辅助数据来减少传送容量，所以通过设法使用于光无线传送的传送格式最适宜化，可以降低传送的速度。
另外作为一个示例，假设上述数字视频信号为750p信号(视频信号的有效行数为768)，组合视频信号时每1半帧，24字节/2ch的声音信号能处理的最大样本数为420(＝56字节×45行/(3字节×2ch))，横符号是根据里德索罗门编码的8字节误差修正生成符号，横方向信息组为48行/64字节(其中，误差修正码8字节)，用纵符号检错用符号3字节，纵方向信息组为64/3字节传送2信息组的话，上述样品数据量M为6144字节＝({(56+8)字节×45行+64×3字节}×2信息组)，数字视频信号的有效行数N为768行，因此上述分区数据L为8(6144/768)。
并且，为了达到上述目的，本发明的数字视频信号为逐行扫描方式中应该显示的视频信号，在上述传送信号的第3行以后上述预定行之前的多行中，上述数字声音信号是将附加了误差修正符号的、分别传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本数据量分割为二，将所得到的样本数据量除以上述有效行数的1/2倍而得到的上述分区数据L依次传送。本发明为了在接收方使用误差修正符号进行误差修正运算，可以把产生的数字声音信号的再生延迟控制在2个半帧以内。
并且，为了达到上述目的，本发明的数字视频信号为隔行扫描方式中应该显示的视频信号，在上述传送信号的第3行以后上述预定行之前的多行中，上述数字声音信号是将附加了误差修正符号的、分别传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本数据量分割为二，将所得到的样本数据量除以上述有效行数的1/2倍而得到的前半部分数据分区和后半部分数据分区在各行中合成并传送。本发明为了在接收方使用误差修正符号进行误差修正运算，可以把产生的数字声音信号的再生延迟控制在3个半帧以内。
为了达到上述目的，本发明使传送信号生成单元的结构为：上述传送信号生成单元在上述第1同步数据之后按时间序列附加用于识别是偶数半帧还是奇数半帧的特殊数据，然后生成附加了上述数字辅助信号的第1行的传送信号；在上述第2同步信号之后按时间序列附加作为第3辅助同步数据的特殊数据，然后生成附加了上述数字辅助信号或上述数字声音信号以及上述数字视频信号的第2行以后的传送信号。
为了达到上述目的，本发明的传送信号生成单元对传送每个半帧所需的上述数字声音信号的样本数据量和上述数字视频信号的上述多行中的有效像素数据的读出数据量的不足部分的数据量用空数据进行填充处理。本发明将可能传送的视频信号格式作为最大传送格式固定，之后对于与传送容量对应的视频信号用空数据对视频信号和声音信号实施填充处理。
为了达到上述目的，本发明的传送信号生成单元将根据满足数字声音信号的取样频率的整数倍的条件并满足数字视频信号的有效传送行数的最大公约数算出的频率作为主时钟频率，生成传送信号。
为了达到上述目的，本发明的输出单元在按照8比特/10比特并行变换传送信号生成单元输出的传送信号后，进行并行/串行变换后串行传送输出。
发明效果
如果采用本发明，由于排除了视频的垂直同步信号和水平同步信号中的消隐信号的传送，确保了传送、接收之间最低限度的同步传送，因此通过传送与作为能识别垂直同步信号的第1同步数据、作为能识别视频的有效行的同步的区分识别信号的第2同步数据、有效行区间的像素数据、传送每个半帧所必需的数字声音信号的样本数据和需要的最低限度的视频信号或声音信号有关的数字辅助数据来减少传送容量，所以通过设法使用于光无线传送的传送格式最适宜化可以降低传送的速度。
据此，例如750p及1080i的组合视频(4∶2∶2)品质级的非压缩基带数字HD视频传送可用1.27Gbps的光传送(即直接光传送包含消隐区域在内750p的组合视频时需要约1.49Gbps的传送速度)，考虑到用现在的单一光的光无线传送能力和一般的AV设备的发展，并实现确保传送距离在10m以上的的传送，大大降低传送速度差，不增大传送接收信号的电路的规模，可以确保光无线传送的冗余度，用单一光就能够实现光无线传送。
如果采用本发明，将能够传送视频信号的格式固定为最大传送格式，在传送与该值以下的传送容量相对应的视频信号时，由于用空数据对视频信号和声音信号同时实施了填充处理，因此如果垂直同步信号相同则可以不变更系统而用相同的传送格式进行传送，这样确保了视频信号和声音信号的同步再生。
而且，如果采用本发明，由于使传送处理的主时钟频率为根据满足声音信号的取样频率的整数倍的条件且满足视频信号的有效传送行数的最大公约数算出的频率的主时钟频率，因此可以简化视频信号和声音信号的同步再生处理，用小规模就能实现视频信号和声音信号的同步再生电路。
附图说明
图1表示本发明第1实施形态的传送格式的概略结构图
图2本发明的传送系统的一个实施形态的概略结构图
图3表示本发明第2实施形态的传送格式的概略结构图
图4表示以往的传送系统的一例的数据传送格式的概略结构图
具体实施方式
下面用图来说明实现本发明的最佳实施形态。图1表示用本发明的传送系统传送的第1实施形态的信号格式。图1所示的第1实施形态的信号格式涉及用逐行扫描方式的具有代表性的数字HD视频信号的相当于750p的传送格式，这里表示水平方向的有效像素1366像素、垂直方向的有效行数为768的信号格式。
即，假设垂直同步信号的频率为59.94Hz(＝60Hz×1000/1001)，视频的有效行数为768行，每一有效行的有效像素为1366像素，构成1像素的数据字数为2字节(16比特字)的数字组合视频信号(4∶2∶2)中重叠声音信号为取样频率48kHz、水平分解度(分解能)24比特、2ch(L/R)的声音数据并传送的信号格式。
本实施形态的信号格式设定为，用16比特字为单位处理发送侧的8比特/10比特并行/串行变换和接收侧的串行/并行变换，将向存储器中写入或读出并行数据时使用的主时钟的20倍(＝16比特×10B/8B)的时钟作为串行传送使用。
并且，在传送1行的最初，必须传送预先定义的1个同步数据(HV)2和1个特殊数据(HF)3的字符。特殊数据(HF)3是用来识别偶数半帧(field)和奇数半帧的特殊数据。
并且，最初的第1行是传送图像格式等的辅助控制数据(CTL1)6的区域，串行传送用于确保最初收发送信号之间的垂直同步而预先定义的同步数据(HV)2的垂直同步识别用字符，然后串行传送预先定义的识别2种特殊数据(HF)3的偶数半帧([HFe])/奇数半帧([Hfo])的特殊数据中的一个，接着以16比特字为单位读出预先存储在存储器中的辅助控制数据(CTL1)6的8比特字串数据，进行8B/10B变换后串行传送。
最后，将传送误差检测用CRCC16比特字数据7附加到读出辅助控制数据(CTL1)6时算出的数据列中，8B/10B变换后串行传送。另外，在传送隔行视频格式信号时，特殊数据(HF)3有必要根据传送的视频信息交互传送偶数半帧([Hfe])和奇数半帧([Hfo])。
第2行也与第1行一样，为传送辅助控制数据(CTL2)8的区域，串行传送为了确保最初收发送信号之间的同步而预先定义的同步数据(HDp)4的有效行识别用字符，然后串行传送预先定义的2种特殊数据(HDs)5，再以时间序列合成与第1行相同的数据。第2行的辅助控制数据与第1行是相同，在此可以省略。
从第3行开始传送声音信号9和视频信号11。最初与第2行一样顺次以时间序列合成同步数据(HDp)4和特殊字特殊数据(HDs)5，然后按照8字节时间序列合成取样频率48kHz、水平分解度24比特的2ch的声音信号传送信息组的前半部分的1/2半帧的声音信号9，再按照1366×2字节合成构成1像素的数据字为2字节(16比特字)的数字组合视频信号(YUV(4∶2∶2))11的有效像素，再然后按2字节时间序列将数据传送误差检测用CRCC7合成到读出声音信号和视频信号时算出的传送列中。在此CRCC算出的处理范围可以仅限于视频信号。
从第4行到第386行的383行与第3行一样重复合成声音信号9和视频信号11。接着，从第387行到第770行与第3行到第386行一样反复按时间序列合成各行的声音信号10的8字节和视频信号11的1366×2字节，共进行384行。但是，从第387行到第770行的384行的声音信号10为取样频率48kHz、水平分解度24比特的2ch的声音信号传送信息组的后半部分的1/2半帧的声音信号。
另外，对声音信号的误差修正处理必须在发送之前以一定的信息组数据为单位进行误差修正符号运算处理，在接收侧可以在刚开始接收该信息组数据单位后进行误差修正运算处理。其结果不能避免信号再生延迟的发生。并且，如果考虑到误差修正能力的话，信息组数据的单位不能太小。
为此，本实施形态通过将1个半帧内的声音信号二分为前半1/2半帧的声音信号传送信息组9和后半1/2半帧的声音信号传送信息组10进行传送，将收发送信号产生的再生延迟控制在2半帧内。并且，在声音信号传送信息组9、10中同时传送视频信号，其余的数据传送区域用空数据填充处理后传送。
最后的第771行的传送行是用于简化视频信号和声音信号的同步再生处理，而将根据满足声音信号的取样频率的整数倍且满足视频信号的有效传送行数的最大公约数算出的频率，作为传送处理的主时钟频率时产生的多余的数据传送量。为此，该传送行是无效数据区域，因此在以时间序列合成同步数据(HDp)4和特殊数据(HDs)5后，按照616×2字节合成填充处理多余数据传送量后的空数据。对此空数据不附加CRCC运算处理数据。
另外，关于传送声音信号格式虽然是设定其为具有传送取样频率48kHz、水平分解度24比特、2ch(L/R)的能力，但通过使其为取样频率48kHz、水平分解度16比特，不用变更传送格式就能够传送3ch(L/R/Center)的信号。
另外，虽然图1表示的本发明的传送信号格式以8比特(1字节)为最小单位，但如后所述，将传送信号作为光信号传送时，将1字节转换为10比特进行传送。因此，在光信号的情况下，虽然上述同步数据(HV)2、特殊数据(HF)3、同步数据(HDp)4及特殊数据(HDs)5用1字节表示，但传送时分别变换成10比特进行传送。视频信号和声音信号也如此。
上述将1字节转换成10比特的8B/10B(8比特/10比特)的变换可以考虑为传送信号质量中避免接收时的DC偏置的符号变换，所以如众所周知，8比特的数据组合有256种，而10比特变换时为1024种，通过定义1024种中的256种并传送，同时将256种以外的数据定义数种作为特殊字符，并且特别定义接收时的接收自时钟产生用字符，能够稳定地接收。
下面说明接收和发送上述信号格式的信号的本发明的传送系统的一个实施形态。图2为表示本发明的传送系统的一个实施形态的方框图。本实施形态由用输入的数字视频信号和数字声音信号生成图1所示信号格式的光信号并进行光无线发送的光发送处理模块20、和接收上述信号格式的光信号还原成原来的数字视频信号和数字声音信号的光接收处理模块30构成。
本实施形态有与声音信号一起发送和接收以上述图1的信号格式通过逐行扫描获得的非压缩的基带数字视频信号的750p信号、和与声音信号一起发送和接收以后述的图3的信号格式通过隔行扫描获得的非压缩的基带数字视频信号的1080i信号两种情况。此时，可以根据系统的显示形式，预先唯一地确定是采用逐行扫描方式的视频信号传送还是采用隔行扫描方式的视频信号传送，将系统的切换信息和发送和接收侧的视频处理信息合成到辅助控制信号(CTL1、CTL2)中发送。
下面就发送和接收图1的信号格式的信号时的本实施形态的动作进行说明。59.9Hz的垂直同步信号、有效行数为768行、每一有效行的有效像素为1366像素、构成1个像素的数据字数为2字节(16比特字)的非压缩基带级的数字组合视频信号(YUV(4∶2∶2))输入到输入端子17的8比特并行口中，分别提供给以FIFO(First In FirstOut，先进先出)构成的视频存储器21、视频存储器写入/读出控制单元22和声音存储器24，根据视频存储器写入/读出控制单元22输出的控制信号逐行写入视频存储器21中。
另外，取样频率为48kHz、水平分解度为24比特、2ch(L/R)的数字声音信号被输入到输入端子18中，由此提供给声音存储器24的24比特并行口中，与声音信号时钟振荡器23输出的传送处理用主时钟振荡器同步的声音信号的取样频率同步依次写入。
并且，写入的数字声音信号被分配到从输入端子17输入的数字视频信号的每个半帧中的、图1中用9和10表示的2个信息组中，分开进行管理，每个信息组的声音信号的取样数被写入声音存储器24中。而且，对于每个信息组，从声音存储器24中读出数字声音信号提供给误差修正符号生成处理单元25，在这里生成传送误差检测用符号和误差修正用符号写入到声音存储器24中。
在发送最初的第1行的光信号时，从特殊数据附加控制单元2A中读出图1中用2表示的用于确保发送和接收信号之间的垂直同步而预先定义的同步数据(HV)的垂直同步识别用字符、和图1中用3表示的预先定义的2种特殊数据(HF)的偶数半帧([Hfe])/奇数半帧([Hfo])的识别特殊数据中的某一个，用8比特/10比特变换单元2B变换成10比特并行数据，再提供给并行/串行变换单元2C，在这里变换成串行数据后，用光发送模块2D变换成光信号后发送给光无线传送路径41。
接着，以16比特字为单位，读出预先存储在视频/声音控制辅助数据处理单元26中的辅助控制数据(CTL1)的8比特字串数据，并通过视频/声音合成单元28并行提供给8比特/10比特变换单元2B，这里，将16比特字变换成20比特并行数据，再用并行/串行变换单元2c变换成串行数据，然后用光发送模块2D变换成光信号，如图1中6所示那样发送给光无线传送路径41(但是图1表示的是8比特/10比特变换前的串行数据)。
在第1行的最后，根据提供给视频/声音合成单元28的辅助数据(CTL1)1336×2字节，以16比特为单位，从视频/声音合成单元28中并行读出CRCC生成器2E生成的、提供给视频/声音合成单元28的2字节的传送误差检测用修正符号CRCC，通过8比特/10比特变换单元2B、并行/串行变换单元2C和光发送模块2D变换成光信号，如图1中的7所示那样，发送给光无线传送路径41(但是图1表示的是8比特/10比特变换前的串行数据)。CRCC为每行结束时检测传送误差的符号。
接着，第2行也将格式与第1行相同的光信号发送给光无线传送路径41。从第3行开始传送声音信号和视频信号11。最初，经过路径串行传送与第2行一样从特殊数据附加控制单元2A中依次输出的同步数据(HDp)4和特殊数据(HDs)5，然后以16比特字为单位，从声音存储器24的预定数据区域内读出实施了附加误差修正符号处理的声音信号，进行时间压缩后通过视频/声音合成单元28并行提供给8比特/10比特变换单元2B，在这里变换成20比特字单位的并行数据。该20比特字单位的并行数据用并行/串行变换单元2C变换成串行数据，然后用光发送模块2D变换成光信号，如图1中的9所示那样发送给光无线传送路径41(但是图1中所示为8比特/10比特变换前的串行数据)。
接着，用视频信号专用的视频存储器21以16比特为单位，读出根据视频存储器写入/读出控制单元22输出的时钟信号而以像素数据为单位时间延伸的视频信号数据，通过视频/声音合成单元28提供给8比特/10比特变换单元2B。由8比特/10比特变换单元2B输入的影响信号数据，其16比特的像素数据变换成为20比特单位的并行数据，再用并行/串行变换单元2C变换成串行信号，然后用光发送模块2D变换成光信号，如图1中11所示那样发送给光无线传送路径41(但是图1所示的为8比特/10比特变换前的串行数据)。
在第3行的最后，当读出声音信号和视频信号时，CRCC生成器2E根据4×2字节的声音信号和1366×2字节的视频信号数据算出的传送数据列，该传送数据列的传送误差用的CRCC16比特字数据经过上述路径提供给光发送模块2D，在这里变换成光信号后，如图1中的7所示那样串行发送给光无线传送路径41(但是图1所示为8比特/10比特变换前的串行数据)。
从第4行到第770行，进行与上述第3行相同的读出，光无线发送与第3行相同的信号排列的光信号。最后的第771行按时间序列无线发送变换成10比特后的同步数据(HDp)、和变换成10比特后的特殊字特殊数据(HDs)，然后填充处理声音信号传送信息组9、10与视频信号传送的平衡的多余的数据传送，将填充处理后的空数据如图1中的12所示那样按616字节的量串行发送给光无线传送路径41。对上述填充处理后的空数据进行控制，决定是与传送格式相对应，将有效数据输入传送时序产生电路29中还是附加空数据。
接着，说明图2的光接收处理模块30的动作。光接收处理模块30以垂直同步识别触发信号(第1同步数据(HV)2)为基准，分别将串行传送的数字视频信号和包含数字声音信号的数字辅助信号临时存储在专用的存储器3A、3D中，声音信号在进行了误差修正等预定的信号处理后，用根据数字辅助数据中的发送侧的取样频率信息生成的声音信号再生用时钟，依次从声音存储器3D中读出，通过时间延伸，用取样周期再生。并且，再生的声音信号的样品数，通过根据每个信息组中同时传送来的样品数信息连续再生，来实现与视频的同步再生。
另一方面，视频信号以发送的垂直同步的识别触发信号为基准，为了实现与再定标用时钟的垂直同步的同步化，根据基于数字辅助数据的视频格式，附加包含消隐区间的垂直同步信号和水平同步信号，并且依次从存储器3A中读出每个有效行的像素数据，进行时间压缩处理，通过重新定标进行同步再生，解决上述问题。
即，光无线传送路径41传送的图1的格式的光信号被光接收处理模块30内的光接收模块31接收并进行光电变换，然后用串行/并行变换单元32变换成并行数据，提供给10比特/8比特变换单元33，输入10比特变换成8比特并输出。
特殊数据监视控制单元34监视行传送的先头附加的预先定义的1个垂直同步的识别触发信号即同步数据(HV)，当检测到该同步数据(HV)时，则根据下一个特殊数据(HF)识别是偶数半帧还是奇数半帧，控制接收时序产生电路35输出的接收时序信号。另一方面，自时钟振荡器37根据串行/并行变换单元32输出的信号中、作为预定的同步数据分配到、能够识别视频的有效行同步的区分识别信号的同步数据HDp，生成自同步信号。该自同步信号分别提供给光接收时序产生电路35和视频存储器写入/读出控制单元39。另外，该同步数据HDp定期地发送给每个有效行，由此也可以用于满足接收时的自同步信号校准功能。
并且，被10比特/8比特变换单元33从10比特变换成8比特的接收信号，以16比特字为单位并行输入视频/声音分离单元36中，在这里根据光接收时序产生电路35输出的接收时序信号分离成视频信号数据、声音信号数据和控制辅助数据，视频信号数据提供给由FIFO构成的视频存储器3A，声音信号数据提供给由FIFO构成的声音存储器3D，控制辅助数据提供给视频/声音控制辅助数据监视单元3C。
并且，写入到声音存储器3D中的声音信号数据在每个传送来的视频信号数据的半帧中分成2个信息组管理，每个信息组中从声音存储器3D中读出声音信号数据提供给误差修正处理单元3E，用误差检测用符号和误差修正符号进行误差修正处理，然后回写到声音存储器3D中。
并且，与发送侧的传送处理用主时钟振荡器27同步的接受侧的自时钟振荡器37和声音信号再生时钟振荡器38，生成与发送侧的取样频率同步的再生同步信号，根据该同步信号和从视频/声音控制辅助数据监视单元3C中接收到的辅助控制信号CTL1、CTL2中包含的发送侧的频道数、样品有效比特数等，用取样周期从声音存储器3D中读出误差修正处理后的再生声音信号数据，并将其时间延伸，使其为开始的时间轴，然后输出给数字声音信号输出端子43。
并且，根据从视频/声音控制辅助数据监视单元3C接收到的辅助控制信号CTL1、CTL2，将用来设定控制再生显示侧的视频格式或显示部的设定信息等信息，输出给再定标视频时序产生电路3B，根据再定标视频时序产生电路3B输出的信息，进行从视频存储器写入/读出控制单元39到视频存储器3A的写入和读出控制。
这里，如果像图4所示那样用包含消隐唯一地决定的格式输入/输出视频信号直接传送给显示部，则可以作为能够显示的信号处理。但是，由于本实施形态的传送格式如图1所示那样省略了消隐部分，通过时间轴压缩传送视频信号部分，达到降低传送容量的目的，因此输出给最终的显示单元(图中未表示)的信号必须附加消隐和时间轴延伸接收视频数据。因此，再定标视频时序产生电路3B进行附加包含消隐信号的垂直同步信号和水平同步信号以及时间轴延伸接收视频信号数据的再定标(scaling)处理。
再定标视频时序产生电路3B输出的包含消隐信号的垂直同步信号和水平同步信号与有效行区间的像素数据合成，然后输出给数字视频信号输出端子42，该有效行区间的像素数据是根据从视频存储器写入/读出控制单元39读出的同步信号，以像素数据单位中与显示单元相同的时间轴，以1个像素的16比特为单位，逐行从视频存储器3A读出的。
这样，如果采用本实施形态，虽然产生多余的用空数据进行填充处理的传送区间，但通过阻止同步消隐区域的传送，尽可能不传送无用信号，只对视频信号的有效行区间的像素数据传送附加声音信号的重叠处理区间，所以能以约1.27Gbps的速度光传传送750p的组合视频(4∶2∶2)质量等级的非压缩基带数字HD视频。
顺便说明一下，在直接光传送包含消隐区间的750p的组合视频时需要约1.49Gbps的传送速度。考虑到现在的用单一光的光无线传送能力和一般的AV设备的发展，并且实现确保传送距离在10米以上，有可能大幅度降低该传送速度的差，使收发信号的电路规模不大，能够确保光无线传送的富余量，能够实现用单一光的光无线传送。
并且，如果采用本实施形态，通过将根据满足声音信号的取样频率的整数倍的条件并且满足视频信号的有效传送行数的最大公约数算出的频率的主时钟作为传送处理主时钟频率，能够简化视频信号和声音信号的同步再生处理，能够实现视频信号的声音信号的同步再生处理电路的小型化。
而且，将能够传送的视频信号格式作为最大传送格式固定，在与比该值小的传送容量相对应的视频信号的情况下，通过用空数据同时对视频信号和声音信号实施填充处理，如果垂直同步信号相同的话，不变更系统也能够用相同的传送格式进行传送，有利于确保视频信号和声音信号的同步再生。至少对于数字HD视频信号，第1实施形态能够完全覆盖750p以下的720p或480p的视频信号。
下面说明本发明的第2实施形态。本实施形态涉及隔行扫描方式的具有代表性的数字HD视频信号的1080i的传送。图3表示用本发明的传送系统的第2实施形态传送的信号格式，与图1相同的部分附加相同的符号。
图3表示的信号格式13涉及1080i的视频信号格式的传送，假定垂直同步信号的频率59.94Hz(60Hz×1000/1001)，视频的有效行数540×2行，每一有效行数的有效像素为1920像素，将声音信号为取样频率48kHz、水平分解度24比特、2ch(L/R)的声音数据重叠在构成1像素的数据字数为2字节(16比特字)的数字组合视频信号(4∶2∶2)中进行传送的格式。
本发明的第2实施形态与第1实施形态一样，假定用16比特字单位来处理传送侧8比特/10比特的并行/串行变换和接收侧的10比特/8比特的串行/并行变换，将对存储器进行写入和读出时使用的主时钟的20倍(＝16比特×10B/8B)的时钟作为串行传送使用。
另外，由于本实施形态的总的传送容量比第1实施形态的传送容量少，因此如图3的信号格式13中的14、15所示那样，传送格式的实施形态的条件为，用空数据填充处理了多余的传送量部分，总传送量与第1实施形态的容量相比没有变化，用1行传送完相当于1行的必要像素数的条件、和确保包含声音信号的误差修正在内的信息组传送与第1实施形态的互换性的条件。
在图3，最初的第1行与第1实施形态一样，按同步数据(HV)2的垂直同步识别用字符、特殊数据(HF)3、像素格式等的辅助控制数据(CTL1)6、读出该辅助控制数据时算出的数据列的传送误差用CRCC16比特字数据7的顺序配置，对其进行8比特/10比特(8B/10B)变换后串行传送。
另外，由于本视频信号为隔行扫描方式，用该信号格式对每个半帧传送1080i信号和声音信号，因此特殊数据(HF)3有必要根据传送的图像信息，以半帧为单位交互传送偶数半帧(HFe)和奇数半帧(Hfo)。第2行与第1行都是传送同一辅助控制数据(CTL2)8的区域，进行与上述第1实施形态相同的串行传送。
从第3行开始进行声音信号信息组(1/2)9、声音信号信息组(2/2)10和视频信号数据11的传送。这里与第1实施形态的不同点在于：由于传送本视频格式的每个半帧所需的有效行数为543行，所以不能象第1实施形态那样在有效行方向(垂直同步行方向)连续传送2个声音信号信息组。因此如图3所示，成为在有效像素传送方向(水平同步行方向)同时传送的格式。
与第2行一样，首先用16比特字单位，以8字节进行时间压缩，从声音信号专用存储器(FIFO)区域预先设定的数据区读取附加处理了误差修正符号的声音信号信息组(1/2)，然后对同步数据(HDp)4和特殊字特殊数据(HDs)5进行8B/10B变换，再进行串行传送。然后以同样的方法对附加处理过误差修正符号的声音信号信息组(2/2)进行8字节传送处理。
而且，继续用1920×2字节读出用视频信号专用存储器(FIFO)以像素数据为单位进行时间延伸的数据，进行8B/10B变换后串行传送。最后，对于对读出声音信号和视频信号时算出的传送数据列进行传送误差检测使用的CRCC16比特字数据7附加2字节，进行8B/10B变换后串行传送。在此CRCC算出的处理范围可以仅限于视频信号。
与上述第3行一样，到第386行为止进行相同的传送处理。接着，从第387行到第542行为止，反复进行对各行填充处理后的8字节空数据14、填充处理后的8字节空数据15的声音信号、1920×2字节的视频信号数据11进行8B/10B变换后的串行传送的处理，共进行156行。
另外，由于本实施形态在1个半帧内不能将声音信号信息组9和10分割为二进行传送，所以将由于收发送信号产生的再生延迟控制在3个半帧内。并且，在声音信号信息组9、10中同时传送视频信号，与第1实施形态一样，以空数据对多余数据传送误差进行填充处理。
由于从第543行到第547行，为本实施形态的有效传送容量的与第1实施形态的总传送容量之差，即不需要的数据领域，因此如图3中16所示，用空数据同时对声音信号和视频信号进行填充处理，进行8B/10B变换后进行串行传送。但是，由于CRCC7的运算处理数据没有意义，因此不一定要附加。
最后的第548行的传送行的空数据12的传送的理由与第1实施形态相同。是多余数据的传送量，该多余数据的传送量为了简化视频信号和声音信号的同步再生处理，而将根据满足声音信号的取样频率的整数倍并且满足视频信号的有效传送行数的最大公约数算出的频率，作为传送处理的主时钟频率时产生的。因此该传送行是无效数据领域，所以在串行传送同步数据(HDp)4和特殊字特殊数据(HDs)5后，不使用空数据填充处理多余的数据传送量，不进行在8B/10B变换后串行传送，及CRCC运算处理数据的附加的处理。
另外，与第1实施形态一样，传送的声音信号的格式也为取样频率48kHz、水平分解度16比特，所以不变更传送格式就可以传送3ch(L/R/Center)的信号。
这样，如果采用本实施形态，虽然产生了多余的空数据进行填充处理的传送区间，但通过阻止同步消隐区域的传送，尽可能不传送无用信号，只对视频信号的有效行区间的像素数据传送附加声音信号的重叠处理区间，所以能以约1.27Gbps的速度光传传送1080i的组合视频(4∶2∶2)质量级的非压缩基带数字HD视频。
另外，本发明不局限于以上的实施形态，例如在图2中，可以用光纤用收发驱动器/接收器代替光发送模块2D和光接收模块31，由此实现光纤传送。并且，通过将预先定义的特殊数据(HDs)5附加在同步数据HDp之后，可以得到例如为了保护著作权而实施的传送数据的扰频处理等密钥信息的转换信号。
工业应用
本发明可以用于这样一种视频、声音的光无线传送装置或光信号电缆传送装置，该能够视频、声音的光无线传送装置或光信号电缆传送装置用光无线传送单元或光信号传送电缆装置，串行传送将非压缩基带数字HD(High-Definition，高清晰度)视频信号和数字声音信号、视频信号格式及声音信号格式的数字辅助控制信号合成并复用后的信号，接收光信号，然后再分离视频信号、声音信号和辅助控制信号，分别再生视频信号和声音信号。