映像信号多重伝送装置及び映像信号多重伝送装置を用いた撮像装置
【課題】従来、インターカムのサイドトーン機能は、アナログ音声信号回路で実現していたため、ノイズの混信があった。
【解決手段】本発明は、上記課題を解決するために、
デジタル音声信号の選択部と加算部と乗算部とを有し、
音声信号の混合レベル調整としてＣＰＵの制御に従いデジタル音声信号の選択と加算後に係数を乗算することにより混合する音声レベルを整え、さらにレベルを整えた音声の選択と加算を行い、デジタル音声信号での信号処理によりインターカムのサイドトーン機能を実現する。
【解決手段】本発明は、上記課題を解決するために、
デジタル音声信号の選択部と加算部と乗算部とを有し、
音声信号の混合レベル調整としてＣＰＵの制御に従いデジタル音声信号の選択と加算後に係数を乗算することにより混合する音声レベルを整え、さらにレベルを整えた音声の選択と加算を行い、デジタル音声信号での信号処理によりインターカムのサイドトーン機能を実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョンカメラ装置等の撮像装置に用いる映像信号多重伝送装置における伝送方式の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョンカメラシステムでは撮像部（カメラヘッド）と接続されたアダプタ部と制御部（Camera Control Unit:CCU）との間で本線映像信号，送り返し映像信号，音声信号，コントロール用シリアルデータ信号，及び電源の送受信の時分割双方向伝送を３重同軸（トライアックス）ケーブル１本の伝送路で行う方法をデジタルトライアックスシステムと称する。簡易方法として伝送路に通常の同軸ケーブルも用いることもある。
【０００３】
主な映像信号としてはＳＤＴＶとして有効走査線４８５本のＮＴＳＣと有効走査線５７５本のＰＡＬ、ＨＤＴＶとして有効走査線７２０本と有効走査線１０８０本、ＳＨＤＴＶとして有効走査線２１６０本、ＵＨＤＴＶとして有効走査線４３２０本があり、以下代表として、ＮＴＳＣで説明する。
【０００４】
撮像部から出力されたＮＴＳＣの１０ｂｉｔ４：２：２の放送用映像デジタル信号は２７０Ｍｂｐｓのデータ量があり、送り返しの映像信号はデータ圧縮しても約５０Ｍｂｐｓのデータ量がある。時分割双方向伝送の場合、映像信号を時間圧縮し、約３６０Ｍｂｐｓの信号にして短い時間で間欠的に撮像部と接続されたアダプタ部から制御部に伝送する。そして時間圧縮により空いた期間に、制御部から撮像部と接続されたアダプタ部の方向に３６０Ｍｂｐｓに時間圧縮した送り返しの映像信号を短い時間で間欠的に伝送する。その処理を１秒間に数回の速度で入出力切換え器により切り替えを行なうことにより時分割双方向伝送を実現している（特許文献１）。
【０００５】
さらに、インカムやマイク他の複数の音声信号の相互切替と混合レベル調整はアナログ回路で処理されていた。
【０００６】
一方、デジタル／アナログのハイブリッド２線−４線変換部では、アナログ入力ポートを持つＤＳＰを使用することにより、側音調整及びレべル調整調整をソフトウェアで行い、大幅に電気部品（抵抗、コンデンサ、ＯＰアンプ等）の削減が実現していた（特許文献２）。
【特許文献１】特開平７−２０３３９９号公報
【特許文献２】特開２０００−８２９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、インターカムのサイドトーン機能は、カメラ部内でのサイドトーン調整回路により、アナログ音声信号で実現していたため、インターカムの受信ではノイズの混信があった。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するために、一つの伝送路を介して、デジタル化した映像信号、音声信号、制御信号を含むデジタル信号を双方向伝送する映像信号多重伝送装置において、デジタル音声信号の複数の選択部と複数の加算部と複数の乗算部とを有し、デジタル音声信号の相互切替と混合レベル調整を制御部の制御に従い選択と加算と乗算で行うことを特徴とする映像信号多重伝送装置である。
【００１０】
さらに、上記において、ＣＰＵの制御に従いデジタル音声信号の選択と加算後に係数を乗算することにより混合する音声レベルを整え、さらにレベルを整えた音声の選択と加算を行うことを特徴とする映像信号多重伝送装置である。
【００１１】
また、上記の映像信号多重伝送装置を具備する撮像装置である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したような本発明によれば、従来、インターカムの音声受信でのノイズの混信を大幅に減少させる事ができる。
【００１３】
また、乗算器で構成されるレベル調整部を入力数と出力数の掛け算分の多数実装すれば、レベル調整部と出力信号の選択と加算の２段で実現できる。しかし以上説明した様に、選択と加算後に係数を乗算しレベルを整え、さらに選択と加算を行えば、乗算器で構成されるレベル調整部の数は、数ヶで済み、回路規模は少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を示すブロック図の図１を用い、撮像部と制御部間の双方向伝送について説明し、撮像部の音声処理部を示すブロック図の図２で本発明の一実施例の動作について説明する。
【００１５】
本発明の一実施例を示すブロック図の図１において、撮像部１とトライアックスケーブル２と制御部３で構成している。４は図示していない入射光を結像するためのレンズ部、７はレンズ部４で結像した光を光電変換する撮像素子、８は光電変換された映像信号をデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、９はデジタル映像信号を所定のレベルに増幅する事や輪郭強調等の処理を施す映像信号処理部である。１０はデジタル映像信号とデジタル音声信号とCPUデータとを時分割多重する時分割合成部、１３は双方向伝送の切換を行う切換部、５は撮像部１とトライアックスケーブル２とをつなぐ接栓で６はトライアックスケーブル２と制御部３をつなぐ接栓、１４は双方向伝送の切換を行う切換部、１５はデジタル映像信号とデジタル音声信号とCPUデータとを時分割多重を分離する時分割分離部、１７は映像に信号処理を施す映像信号処理部である。
【００１６】
撮像部１に入力されたMIC1入力信号,MIC2入力信号,INCOM1入力信号及びINCOM2入力信号のアナログ音声信号は、ADCによりデジタル音声信号に変換され、撮像部の音声処理部１０の音声マトリックスに入力される。音声マトリックスの詳細は後に説明する。撮像部の音声処理部１０から出力されたデジタル音声信号は、時分割合成部１０に入力され、撮像部の映像信号やCPUデータと時分割合成され、時分割切替部１３と制御部３に伝送される。制御部３では、撮像部１より伝送されてきたデータを受信し、CCU部内の時分割分離部１５でデジタル映像信号やCPUデータ、デジタル音声信号に分離される。分離されたデジタル映像信号は、映像信号処理部１７でデジタル処理され出力される。一方、デジタル音声信号は、制御部３の音声処理部１８の音声マトリックスに入力される。制御部３の音声処理部１８より出力されたデジタル音声信号は、DAC部により、アナログ音声信号に変換され、MIC1出力信号,MIC2出力信号,PD 出力信号,ENG出力信号として制御部３より出力される。
【００１７】
また、制御部３に入力されたPGM1入力信号、PGM2入力信号、PD入力信号、ENG入力信号も制御部３及び撮像部１で同様の処理を行い、撮像部１よりPGM1出力信号、PGM2出力信号、INCOM1出力信号、INCOM2出力信号として出力される。
【００１８】
次に撮像部の音声処理部１０を示すブロック図の図２で本発明の一実施例の動作について説明する。
【００１９】
MIC1信入力号、MIC2入力信号、INCOM1入力信号、INCOM2入力信号として撮像部１に入力された4つのアナログ音声信号は、ADCでデジタル音声信号に変換され、撮像部１の音声処理部１０に入力される。この時、上記4つのデジタル音声信号は、撮像部１の音声処理部１０を出力し、時分割合成部と接続されると同時に、撮像部音声処理部１０で二つに信号に分割され、101から108の音声選択部に入力する。また、制御部３より入力されたPGM1入力信号、PGM2入力信号、PD入力信号及びENG入力信号は、制御部３から撮像部１に伝送され、撮像部１内の撮像部の音声処理部内の音声選択部に入力する。即ち、101から108の音声選択部には撮像部１に入力された4つのデジタル音声信号と制御部３から伝送されてきた4つのデジタル音声信号が入力された事となる。この時、101の音声選択部ではCPU部の制御によりINCOM1入力信号の選択と加算を行い、301の音声選択部では201のレベル調整部からの信号を選択と加算を行うとINCOM1出力には、INCOM1入力信号が出力される事となる。即ち、INCOM1出力では、INCOM1入力より入力された音声信号を受信する事になり、デジタル的にサイドトーン機能を実現できる事となる。
【００２０】
また、上記と同様に102の音声選択部ではCPU部の制御により、INCOM2入力信号と制御部３から伝送されてきたPGM1入力信号の選択と加算を行い、302の音声選択部では202のレベル調整部からの出力信号を選択と加算を行うと、INCOM2出力にはINCOM2入力信号とPGM1入力信号を合成した音声信号が出力する事になり、この合成音声信号は、202のレベル調整部により、同時に2つの音声信号のレベル調整を行う事が可能となる。
【００２１】
また、上記と同様に、CPU部からの制御により、103の音声選択部ではINCOM1入力信号の選択と加算を行い、104の音声選択部ではPGM2入力信号の選択と加算を行う。304の音声選択部では203のレベル調整部からの出力信号と204のレベル調整部からの出力信号の選択と加算を行うと、PGM1出力には、INCOM1入力信号と PGM2入力信号を合成した音声信号が出力する事になり、INCOM1入力信号のレベル調整は203のレベル調整部で、PGM2入力信号のレベル調整は204のレベル調整部でそれぞれ行う事が可能となる。
【００２２】
なお、乗算器で構成されるレベル調整部を入力数と出力数の掛け算分の多数実装すれば、レベル調整部と出力信号の選択と加算の２段で実現できる。しかし以上説明した様に、選択と加算後に係数を乗算しレベルを整え、さらに選択と加算を行えば、乗算器で構成されるレベル調整部の数は、数ヶで済み、回路規模は少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
【図２】撮像部の音声信号処理部の詳細を示すブロック図
【図３】従来の全体構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００２４】
１，２３：撮像部、２：トライアックスケーブル、３、２０：制御部、
４：レンズ部、５、６：接栓、７：撮像素子、
８、５０１：Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、
９，１１，１７：映像信号処理部、
１０，１６：時分割合成部、１２，１５：時分割分離部
１３，１４：時分割切替部、１８，１９，２１，２２：音声処理部、
１０１〜１０７,３０１〜３０４：音声の選択と加算を行う音声選択部、
２０１〜２０４：音声レベル調整部、
４０１： Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョンカメラ装置等の撮像装置に用いる映像信号多重伝送装置における伝送方式の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョンカメラシステムでは撮像部（カメラヘッド）と接続されたアダプタ部と制御部（Camera Control Unit:CCU）との間で本線映像信号，送り返し映像信号，音声信号，コントロール用シリアルデータ信号，及び電源の送受信の時分割双方向伝送を３重同軸（トライアックス）ケーブル１本の伝送路で行う方法をデジタルトライアックスシステムと称する。簡易方法として伝送路に通常の同軸ケーブルも用いることもある。
【０００３】
主な映像信号としてはＳＤＴＶとして有効走査線４８５本のＮＴＳＣと有効走査線５７５本のＰＡＬ、ＨＤＴＶとして有効走査線７２０本と有効走査線１０８０本、ＳＨＤＴＶとして有効走査線２１６０本、ＵＨＤＴＶとして有効走査線４３２０本があり、以下代表として、ＮＴＳＣで説明する。
【０００４】
撮像部から出力されたＮＴＳＣの１０ｂｉｔ４：２：２の放送用映像デジタル信号は２７０Ｍｂｐｓのデータ量があり、送り返しの映像信号はデータ圧縮しても約５０Ｍｂｐｓのデータ量がある。時分割双方向伝送の場合、映像信号を時間圧縮し、約３６０Ｍｂｐｓの信号にして短い時間で間欠的に撮像部と接続されたアダプタ部から制御部に伝送する。そして時間圧縮により空いた期間に、制御部から撮像部と接続されたアダプタ部の方向に３６０Ｍｂｐｓに時間圧縮した送り返しの映像信号を短い時間で間欠的に伝送する。その処理を１秒間に数回の速度で入出力切換え器により切り替えを行なうことにより時分割双方向伝送を実現している（特許文献１）。
【０００５】
さらに、インカムやマイク他の複数の音声信号の相互切替と混合レベル調整はアナログ回路で処理されていた。
【０００６】
一方、デジタル／アナログのハイブリッド２線−４線変換部では、アナログ入力ポートを持つＤＳＰを使用することにより、側音調整及びレべル調整調整をソフトウェアで行い、大幅に電気部品（抵抗、コンデンサ、ＯＰアンプ等）の削減が実現していた（特許文献２）。
【特許文献１】特開平７−２０３３９９号公報
【特許文献２】特開２０００−８２９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、インターカムのサイドトーン機能は、カメラ部内でのサイドトーン調整回路により、アナログ音声信号で実現していたため、インターカムの受信ではノイズの混信があった。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するために、一つの伝送路を介して、デジタル化した映像信号、音声信号、制御信号を含むデジタル信号を双方向伝送する映像信号多重伝送装置において、デジタル音声信号の複数の選択部と複数の加算部と複数の乗算部とを有し、デジタル音声信号の相互切替と混合レベル調整を制御部の制御に従い選択と加算と乗算で行うことを特徴とする映像信号多重伝送装置である。
【００１０】
さらに、上記において、ＣＰＵの制御に従いデジタル音声信号の選択と加算後に係数を乗算することにより混合する音声レベルを整え、さらにレベルを整えた音声の選択と加算を行うことを特徴とする映像信号多重伝送装置である。
【００１１】
また、上記の映像信号多重伝送装置を具備する撮像装置である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したような本発明によれば、従来、インターカムの音声受信でのノイズの混信を大幅に減少させる事ができる。
【００１３】
また、乗算器で構成されるレベル調整部を入力数と出力数の掛け算分の多数実装すれば、レベル調整部と出力信号の選択と加算の２段で実現できる。しかし以上説明した様に、選択と加算後に係数を乗算しレベルを整え、さらに選択と加算を行えば、乗算器で構成されるレベル調整部の数は、数ヶで済み、回路規模は少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を示すブロック図の図１を用い、撮像部と制御部間の双方向伝送について説明し、撮像部の音声処理部を示すブロック図の図２で本発明の一実施例の動作について説明する。
【００１５】
本発明の一実施例を示すブロック図の図１において、撮像部１とトライアックスケーブル２と制御部３で構成している。４は図示していない入射光を結像するためのレンズ部、７はレンズ部４で結像した光を光電変換する撮像素子、８は光電変換された映像信号をデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、９はデジタル映像信号を所定のレベルに増幅する事や輪郭強調等の処理を施す映像信号処理部である。１０はデジタル映像信号とデジタル音声信号とCPUデータとを時分割多重する時分割合成部、１３は双方向伝送の切換を行う切換部、５は撮像部１とトライアックスケーブル２とをつなぐ接栓で６はトライアックスケーブル２と制御部３をつなぐ接栓、１４は双方向伝送の切換を行う切換部、１５はデジタル映像信号とデジタル音声信号とCPUデータとを時分割多重を分離する時分割分離部、１７は映像に信号処理を施す映像信号処理部である。
【００１６】
撮像部１に入力されたMIC1入力信号,MIC2入力信号,INCOM1入力信号及びINCOM2入力信号のアナログ音声信号は、ADCによりデジタル音声信号に変換され、撮像部の音声処理部１０の音声マトリックスに入力される。音声マトリックスの詳細は後に説明する。撮像部の音声処理部１０から出力されたデジタル音声信号は、時分割合成部１０に入力され、撮像部の映像信号やCPUデータと時分割合成され、時分割切替部１３と制御部３に伝送される。制御部３では、撮像部１より伝送されてきたデータを受信し、CCU部内の時分割分離部１５でデジタル映像信号やCPUデータ、デジタル音声信号に分離される。分離されたデジタル映像信号は、映像信号処理部１７でデジタル処理され出力される。一方、デジタル音声信号は、制御部３の音声処理部１８の音声マトリックスに入力される。制御部３の音声処理部１８より出力されたデジタル音声信号は、DAC部により、アナログ音声信号に変換され、MIC1出力信号,MIC2出力信号,PD 出力信号,ENG出力信号として制御部３より出力される。
【００１７】
また、制御部３に入力されたPGM1入力信号、PGM2入力信号、PD入力信号、ENG入力信号も制御部３及び撮像部１で同様の処理を行い、撮像部１よりPGM1出力信号、PGM2出力信号、INCOM1出力信号、INCOM2出力信号として出力される。
【００１８】
次に撮像部の音声処理部１０を示すブロック図の図２で本発明の一実施例の動作について説明する。
【００１９】
MIC1信入力号、MIC2入力信号、INCOM1入力信号、INCOM2入力信号として撮像部１に入力された4つのアナログ音声信号は、ADCでデジタル音声信号に変換され、撮像部１の音声処理部１０に入力される。この時、上記4つのデジタル音声信号は、撮像部１の音声処理部１０を出力し、時分割合成部と接続されると同時に、撮像部音声処理部１０で二つに信号に分割され、101から108の音声選択部に入力する。また、制御部３より入力されたPGM1入力信号、PGM2入力信号、PD入力信号及びENG入力信号は、制御部３から撮像部１に伝送され、撮像部１内の撮像部の音声処理部内の音声選択部に入力する。即ち、101から108の音声選択部には撮像部１に入力された4つのデジタル音声信号と制御部３から伝送されてきた4つのデジタル音声信号が入力された事となる。この時、101の音声選択部ではCPU部の制御によりINCOM1入力信号の選択と加算を行い、301の音声選択部では201のレベル調整部からの信号を選択と加算を行うとINCOM1出力には、INCOM1入力信号が出力される事となる。即ち、INCOM1出力では、INCOM1入力より入力された音声信号を受信する事になり、デジタル的にサイドトーン機能を実現できる事となる。
【００２０】
また、上記と同様に102の音声選択部ではCPU部の制御により、INCOM2入力信号と制御部３から伝送されてきたPGM1入力信号の選択と加算を行い、302の音声選択部では202のレベル調整部からの出力信号を選択と加算を行うと、INCOM2出力にはINCOM2入力信号とPGM1入力信号を合成した音声信号が出力する事になり、この合成音声信号は、202のレベル調整部により、同時に2つの音声信号のレベル調整を行う事が可能となる。
【００２１】
また、上記と同様に、CPU部からの制御により、103の音声選択部ではINCOM1入力信号の選択と加算を行い、104の音声選択部ではPGM2入力信号の選択と加算を行う。304の音声選択部では203のレベル調整部からの出力信号と204のレベル調整部からの出力信号の選択と加算を行うと、PGM1出力には、INCOM1入力信号と PGM2入力信号を合成した音声信号が出力する事になり、INCOM1入力信号のレベル調整は203のレベル調整部で、PGM2入力信号のレベル調整は204のレベル調整部でそれぞれ行う事が可能となる。
【００２２】
なお、乗算器で構成されるレベル調整部を入力数と出力数の掛け算分の多数実装すれば、レベル調整部と出力信号の選択と加算の２段で実現できる。しかし以上説明した様に、選択と加算後に係数を乗算しレベルを整え、さらに選択と加算を行えば、乗算器で構成されるレベル調整部の数は、数ヶで済み、回路規模は少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
【図２】撮像部の音声信号処理部の詳細を示すブロック図
【図３】従来の全体構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００２４】
１，２３：撮像部、２：トライアックスケーブル、３、２０：制御部、
４：レンズ部、５、６：接栓、７：撮像素子、
８、５０１：Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、
９，１１，１７：映像信号処理部、
１０，１６：時分割合成部、１２，１５：時分割分離部
１３，１４：時分割切替部、１８，１９，２１，２２：音声処理部、
１０１〜１０７,３０１〜３０４：音声の選択と加算を行う音声選択部、
２０１〜２０４：音声レベル調整部、
４０１： Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの伝送路を介して、デジタル化した映像信号、音声信号、制御信号を含むデジタル信号を双方向伝送する映像信号多重伝送装置において、
デジタル音声信号の複数の選択部と複数の加算部と複数の乗算部とを有し、
デジタル音声信号の相互切替と混合レベル調整を制御部の制御に従い選択と加算と乗算で行うことを特徴とする映像信号多重伝送装置。
【請求項２】
請求項１の映像信号多重伝送装置を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
一つの伝送路を介して、デジタル化した映像信号、音声信号、制御信号を含むデジタル信号を双方向伝送する映像信号多重伝送装置において、
デジタル音声信号の複数の選択部と複数の加算部と複数の乗算部とを有し、
デジタル音声信号の相互切替と混合レベル調整を制御部の制御に従い選択と加算と乗算で行うことを特徴とする映像信号多重伝送装置。
【請求項２】
請求項１の映像信号多重伝送装置を具備することを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−３８７６５（Ｐ２００９−３８７６５Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０３４８５（Ｐ２００７−２０３４８５）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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