説明

データ通信装置及びその処理方法

【課題】 外部から受ける外来ノイズ(静電気)に対して発生する、画像の乱れを低減した装置及び方法を提供する。
【解決手段】 例えば、外来ノイズにより、通信フォーマットで規定されたクロック信号に同期して、受信すべきデータの水平同期位置が誤っている場合に、水平同期位置を示す水平同期信号のサイクル間隔に従って当該水平同期位置を補正する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像用の通信データ中に埋め込まれた所定の同期信号に関するコードが外来ノイズを受け、そのコード内容が変化した際の、画像の水平同期位置及び垂直同期位置を補正する処理に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、外来ノイズ(静電気)による誤動作防止のため、データ入力線と電源供給線との間及びデータ入力線と接地線との間に、外来ノイズを逃がす比較的小容量のコンデンサを有する構成を取っている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平06-119079号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の技術では、外来ノイズ(静電気)を受けた場合の誤動作対策として、コンデンサを接続した場合、複数のビットで構成されるような画像データでは、全てのビットにコンデンサが必要となり、製品が大型化するといった問題がある。
【0005】
近年の画像データ通信は、1フレーム当たりの画像データのサイズが大きく、動画像ともなれば、単位時間当たりのデータ転送速度が高速になり、画像データ線にコンデンサを入れると信号遅延が発生し高速通信を行うことが、困難になってきている。
【0006】
本発明は、外部から受ける外来ノイズ(静電気)に対して発生する、画像の乱れを低減した装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、データ通信装置であって、
通信フォーマットで規定されたクロック信号に同期して、受信すべきデータの水平同期位置が誤っている場合に、水平同期位置を示す水平同期信号のサイクル間隔に従って当該水平同期位置を補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された水平同期位置に従って前記データを受信する受信手段と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、外部から受ける外来ノイズに対して発生する、画像の乱れを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態における画像データ通信装置の構成を表すブロック図。
【図2】図1に示す水平同期位置補正部の詳細な構成を表すブロック図。
【図3】画像データ通信フォーマットの一例を示す図。
【図4】通常の受信動作を示すタイミングチャート。
【図5】外来ノイズによるデータラインの誤動作を示すタイミングチャート。
【図6】第2の実施形態の水平同期位置補正部の詳細な構成を表すブロック図。
【図7】外来ノイズによるクロックラインの誤動作を示すタイミングチャート。
【図8】水平同期位置補正(+1)を示すタイミングチャート。
【図9】水平同期位置補正(−1)を示すタイミングチャート。
【図10】第3の実施形態の範囲補正を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【0011】
図1は、実施形態における画像データ通信装置の構成を表すブロック図である。図2は、図1に示す水平同期位置補正部104の詳細な構成を表すブロック図である。図3は、画像データ通信フォーマットを説明する図である。図4は、画像データ通信フォーマット例を一部拡大したタイミングチャートである。
【0012】
図1に示す画像データ送信部1は、規定のフォーマットに則って画像データを送信する機能を有する。画像データ受信部2は、画像データ送信部1より送信された画像データを受信する機能を有する。
【0013】
尚、画像データ送信部1と画像データ受信部2との間の画像データ通信フォーマットに関しては、RECOMMENDATION ITU-R BT.656-4で既に公知の内容であり、説明は省略する。また、この画像データ通信フォーマットのように、規定のクロック信号に同期したデータの中に、水平同期信号及び垂直同期信号が規定のマーカコードとして挿入されている画像データ通信フォーマットに準拠している。別途画像のサイズが異なる内容に関しても、この画像データ通信フォーマットのように、通信データ中に所定のマーカコードとブランクデータがデータ領域とは別に挿入されている通信フォーマットと同様である。
【0014】
ここで、画像データ受信部2において、マーカコード判別部101は、画像データ通信フォーマットに挿入されているマーカコードを判別する。水平同期位置検出部102は、マーカコード判別部101でマーカコードと判別した結果に基づいて水平同期位置であるか否かを検出する。垂直同期位置検出部103は、水平同期位置検出部102と同様に、マーカコード判別部101でマーカコードと判別した結果に基づいて垂直同期位置であるか否かを検出する。
【0015】
水平同期位置補正部104は、本発明の特徴である画像データ送信部1から画像データ受信部2への通信において、外来ノイズである静電気ノイズを受けた場合、水平同期位置の誤りを補正する。ここでは、外来ノイズを静電気ノイズとして説明するが、これだけに限定されるものではない。
【0016】
ライン数カウント部105は、水平同期位置補正部104と垂直同期位置検出部103とからの指示に応じて、1フレームを構成するライン数をカウントする。画像データ抽出部106は、垂直同期位置検出部103と水平同期位置補正部104とで検出された水平同期位置と垂直同期位置とから画像データの領域のデータを抽出する。
【0017】
YデータFIFO107は、画像データ抽出部106にて抽出された、輝度情報であるYデータをサンプリングしたデータのみを一時的に記憶する。CデータFIFO108は、YデータFIFO107と同様に、画像データ抽出部106にて抽出された、色情報であるCデータをサンプリングしたデータのみを一時的に記憶するである。画像データ記憶部109は、YデータFIFO107、CデータFIFO108に、一時的に記憶されたデータを別の記憶領域に分別して記憶する。
【0018】
誤りコード保持部110は、マーカコード判別部101が水平同期位置補正部104にて補正できない範囲に規定のマーカコードを判定した場合、その誤りコードと位置情報とを保持する。CPU111は、不図示のROM等のメモリに格納された制御プログラムに従って上述した各部の制御を行う。
【0019】
次に、図1に示す水平同期位置補正部104の詳細な構成を、図2を用いて説明する。1ラインサイクル数カウント部201は、サイクル間隔として、クロック信号に同期した水平方向の1ラインに対応したサイクル数をカウントする。マーカコード検出部202は、データから、マーカコード中に埋め込まれている水平同期信号に対応したビットを検出する。
【0020】
カウンタ値リセット部203は、マーカコード検出部202にて検出したマーカコードが、所定の領域内で検出されたか否かに応じて、1ラインサイクル数カウント部201にリセットをかける。画像領域サンプリングカウンタ204は、1ラインサイクル数カウント部201がカウントした結果に応じて、通信フォーマット上規定されている画像領域をサンプリングするようイネーブル信号を生成する。
【0021】
ここで、動画像を構成する1フレーム内の水平方向及び垂直方向のデータ領域を例に、画像データ通信フォーマットを、図3を用いて説明する。ここではNTSCフォーマットを例に挙げて説明するが、画像データのサイズが異なる場合は、そのフォーマットに対応するものとする。
【0022】
NTSCフォーマットの場合、データ通信ビットは8ビットであり、1ラインを構成するデータ数(図3に示す“H”)は1716カウント分である。その内、SAVのマーカコードがヘキサ(h)表記にてFFh→00h→00h→XYhの4バイト分のデータを組として、データスタートポイントの位置にマーカコード化されている。また、EAVのマーカコードがヘキサ表記にてFFh→00h→00h→XXhの4バイト分のデータを組として、データエンドポイントの位置にマーカコード化されている。
【0023】
データ領域は、Y成分で720カウント分、C成分で720カウント分であり、残りのカウント分が水平ブランク(Hブランク)として構成されている。図3に示す“V”は、1フレームを構成するライン数で、525ライン分である。この内、ODDフィールドデータ分として240ライン分、EVENフィールドデータとして、240ライン分であり、残りの領域は、垂直ブランク(Vブランク)として構成されている。この内容については公知であり、詳細な説明は省略する。
【0024】
[第1の実施形態]
次に、上述の画像データ通信フォーマットにて画像データ送信部1から画像データ受信部2にデータを通信している画像データ通信装置にて、データをサンプリングする場合を説明する。
【0025】
まず、図3に示すGポイントにて、動画像を構成する1フレーム目の先頭のみSAVのコードであるFFh→00h→00h→XXhの4バイト分のデータをマーカコード検出部202が検出する。4バイトデータのXXhにて、先頭時のマーカコード例は、EChである。
【0026】
このコードを検出した位置から、画像データの同期受信動作を開始する。画像データを抽出する際に、図3に記載しているIのポイントのラインからデータ有効領域と判断し、画像データのサンプリングを開始する。
【0027】
図4に示すタイミングチャートで、通常は正規のSAVのコードであるFFh→00h→00h→XXhのコードの4バイトデータを受信している。しかし、第1の実施形態では、マーカコードの内容に関係なく、1ラインサイクル数カウント部201にてカウントしたMAXカウント値(この例では、0オリジンでカウントし、カウンタ値が1715でサイクル間隔となる)を用いる。そして、MAXカウント値で、且つ、クロック信号の立ち上がりエッジに同期した位置から、画像領域サンプリングカウンタ204が後述の処理モジュールのライン数カウント部105へ画像データ抽出に関わるイネーブル信号を出力する。
【0028】
ここで、画像データ通信フォーマットのデータラインが外来ノイズ(静電気)を受けて誤動作する実際の動作例を、図5を用いて説明する。図5に示すタイミングチャート上の静電気印加ポイントAにおいて、静電ノイズを受けて、マーカコードがFFh→01h→00h→XXhとなり、マーカコード中の2バイト目が実際のコード00hから01hに変化する。この場合、マーカコード検出部202はマーカコードを検出できない。
【0029】
しかしながら、カウンタ値リセット部203は、4バイトのマーカコードに何が来てもクロック信号が入力されていれば、XXhの位置でカウント値がMAXカウント値(1715)となり、次のクロックエッジでカウンタを0クリアする。同時に、画像領域サンプリングカウンタ204が後段の処理モジュールのライン数カウント部105へ画像データ抽出に関わるイネーブル信号を出力する。
【0030】
以上説明したように、第1の実施形態によれば、データラインが外来ノイズ(静電気)を受けて、マーカコードのデータが化けてしまった場合でも、水平同期を取ることが可能となる。
【0031】
[第2の実施形態]
次に、図面を参照しながら本発明に係る第2の実施形態を詳細に説明する。第1の実施形態では、データラインが外来ノイズを受けた場合を例に説明したが、第2の実施形態ではクロックラインが外来ノイズを受けた場合を説明する。
【0032】
第2の実施形態における画像データ通信装置の構成は、第1の実施形態の図1と同様であり、その説明は省略する。また、第2の実施形態の画像データ通信フォーマットも第1の実施形態の図3と同様であり、その説明は省略する。
【0033】
次に、第2の実施形態における水平同期位置補正部の詳細な構成を、図6を用いて説明する。図6において、第1の実施形態の図2に示す構成と同じものには同じ符号を付し、その説明は省略する。第2の実施形態の特徴的な構成である、水平同期位置補正範囲設定部601は、マーカコードを検出する範囲を設定する機能を有する。
【0034】
第2の実施形態では、1ラインサイクル数カウント部201のMAXカウント値(サイクル間隔)のみで同期を取るのではなく、水平同期位置補正範囲設定部601にて範囲を設定することで、マーカコードを検出する範囲を設けるように構成する。
【0035】
ここで、画像データ通信フォーマットのクロックラインが外来ノイズ(静電気)を受けて誤動作する実際の動作例を、図7及び図8を用いて説明する。図7に示すC点が正規の水平同期位置を示しており、水平同期位置補正範囲設定部601に設定した値の+側設定ポイントをEとして設定し且つ−側設定ポイントをDとして設定した場合を表している。この例では、+3サイクル分、−3サイクル分を設定した場合を示している。
【0036】
この数値は、±3に限定する値ではなく、予め設定した値とする。静電気ノイズの印加時間等を考慮して決定する。これは、画像データ通信フォーマットでも設定する値を考慮する必要はある。第2の実施形態では、±3サイクルの場合で説明する。
【0037】
ある1ラインの水平同期がかかった位置から、データ領域又は水平ブランク領域において静電気ノイズ印加ポイントBで外来ノイズ(静電気)を受け、クロックラインにノイズが印加された場合である。クロックラインに髭のようなノイズが乗り、1ラインサイクル数カウント部201のカウント値が+1され、実際にカウントしたい値とずれてしまう。このずれにより、データ中のCデータとYデータが入れ替わって入力される。次のラインにてフォーマット規定のMAXカウンタ値のみでデータを取るのではなく、±3サイクル期間は、SAVのマーカコードを検出し、水平同期がかかるように構成する。
【0038】
図8に示すSAVのマーカコードが+1サイクルずれている場合、Cの位置でカウント値を0クリアするのではなく、フォーマット規定のMAXカウント値+1(1716)=SAVのマーカコードを検出したC+1の位置で、カウンタを0クリアする。
【0039】
この1ラインサイクル数カウント部201は、0オリジンでカウントしているカウンタとして説明しているがこの限りではなく、例えば1オリジンでカウントしている場合は、1にセットすることとなる。同時に、画像領域サンプリングカウンタ204が後段の処理モジュールのライン数カウント部105へ画像データ抽出に関わるイネーブル信号を出力する。
【0040】
また逆に、クロックラインにノイズが乗り、クロックがつぶれた場合、SAVのマーカコードが−1サイクルずれているようになる。この場合は、図9に示すCの位置(MAXカウント値=1715)で0クリアするのではなく、フォーマット規定のMAXカウント値−1(1714)=SAVのマーカコードを検出したC−1の位置で0クリアする。
【0041】
以上説明したように、第2の実施形態によれば、クロックラインに外来ノイズ(静電気ノイズ)がかかった場合でも、水平同期を取ることが可能となる。
【0042】
[変形例]
変形例として、CPU111が水平同期位置補正部104に対して任意の値を設定する設定部を設けるように構成しもよい。このように構成することで、予め固定した補正範囲に限定することなく、マーカコードを検出する範囲を可変に設定でき、水平同期位置補正範囲設定部601を構成することもできる。
【0043】
変形例によれば、画像データ通信フォーマットのデータ転送速度に応じて、外来ノイズ(静電気ノイズ)のかかり方に対応して水平同期を取ることが可能となる。
【0044】
[第3の実施形態]
次に、図面を参照しながら本発明に係る第3の実施形態を詳細に説明する。
【0045】
第3の実施形態における画像データ通信装置の構成は、第1の実施形態の図1と同様であり、その説明は省略する。また、第3の実施形態の画像データ通信フォーマットも第1の実施形態の図3と同様であり、その説明は省略する。
【0046】
第3の実施形態における動作例を、図10を用いて説明する。ここで、範囲補正領域は第2の実施形態の図6の水平同期位置補正範囲設定部601に設定した±の設定ポイントである。図10に示すD、Eのポイントの範囲外のカウント位置に、マーカコードであるFFh→00h→00h→XXhのSAVコードを検出した場合、D〜Eの範囲外に検出したSAVコードは、誤りコードとして誤りコード保持部110に保持される。同時に、誤りコードが挿入されていた水平方向と垂直方向のカウント値を保持する。
【0047】
CPU111に対して割り込み信号として誤り検知を通知し、その保持した結果内容をCPU111から読み込みできるように構成する。RECOMMENDATION ITU-R BT.656-4規格では、マーカコード以外の領域には、有効データレンジが規定されている。そして、その有効レンジ外のデータを検出入力した際は、同様に誤りコード保持部110に誤りデータと誤りデータが挿入されていた水平方向と垂直方向のカウント値を保持する。
【0048】
ここで、読み取れる誤りコード及び誤りデータの内容と誤りコード及び誤りデータ発生時の水平方向カウント値と垂直方向カウント値を検出することで、画像中の当該データを補正することが可能となる。
【0049】
以上説明したように、第3の実施形態では、画像中のエラー画像の位置と画像内容とを検出することが可能となり、当該画像箇所の補正を行うことが可能となる。
【0050】
[他の実施形態]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ通信装置であって、
通信フォーマットで規定されたクロック信号に同期して、受信すべきデータの水平同期位置が誤っている場合に、水平同期位置を示す水平同期信号のサイクル間隔に従って当該水平同期位置を補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された水平同期位置に従って前記データを受信する受信手段と、
を有することを特徴とするデータ通信装置。
【請求項2】
前記補正手段は、前記水平同期信号のサイクル間隔をカウントするカウント手段を更に有し、
前記カウント手段でカウントした値に基づいて前記水平同期位置を補正することを特徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。
【請求項3】
前記補正手段は、前記水平同期信号に応じて前記カウント手段でカウントした値の前の値又は後の値に基づいて前記水平同期位置を補正することを特徴とする請求項2に記載のデータ通信装置。
【請求項4】
前記水平同期位置の補正範囲を設定する設定手段を更に有し、
前記補正手段は、前記設定手段で設定された補正範囲で、前記水平同期位置を補正することを特徴とする請求項3に記載のデータ通信装置。
【請求項5】
データ通信装置の処理方法であって、
補正手段が、通信フォーマットで規定されたクロック信号に同期して、受信すべきデータの水平同期位置が誤っている場合に、水平同期位置を示す水平同期信号のサイクル間隔に従って当該水平同期位置を補正する補正工程と、
受信手段が、前記補正工程において補正された水平同期位置に従って前記データを受信する受信手段と、
を有することを特徴とするデータ通信装置の処理方法。
【請求項6】
コンピュータを、請求項1乃至4の何れか1項に記載のデータ通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−26795(P2013−26795A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−159275(P2011−159275)
【出願日】平成23年7月20日(2011.7.20)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】