JP2008131281A - Transmitting method, transmission system, transmitting device, and receiving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル映像・音声入出力インターフェース規格を使用して色帯域が広帯域な映像データを伝送する技術に関し、例えば、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)規格と称されるデジタル映像・音声入出力インターフェース規格やDVI(Digital Video Interface)規格に適用して好適な伝送方法及び伝送システム、並びにこの伝送システムに適用される送信装置及び受信装置に関する。 The present invention relates to a technique for transmitting video data having a wide color band using a digital video / audio input / output interface standard, and for example, a digital video / audio input / output called HDMI (High-Definition Multimedia Interface) standard. The present invention relates to a transmission method and a transmission system suitable for application to an interface standard and a DVI (Digital Video Interface) standard, and a transmission apparatus and a reception apparatus applied to the transmission system.
近年、コンピュータとディスプレイを接続するためのインターフェース規格であるDVI(Digital Video Interface)規格に加え、複数台の映像機器の間で、非圧縮のデジタル映像データなどを伝送させるインターフェース規格として、HDMI規格と称されるものが開発されている。HDMI規格は、映像データを、各色の原色データとして、1画素単位で個別に伝送する規格である(以下画素をピクセルと称する場合もある)。音声データ(オーディオデータ)についても、映像データのブランキング期間に、映像データの伝送ラインを使用して伝送するようにしてある。伝送する原色データは、赤,緑,青の加法混色の3チャンネルの原色データ(Rデータ,Gデータ,Bデータ)を伝送する場合と、Y,Cb,Crといった輝度および色差信号を伝送する場合とがある。 In recent years, in addition to the DVI (Digital Video Interface) standard, which is an interface standard for connecting a computer and a display, the HDMI standard is an interface standard for transmitting uncompressed digital video data and the like between a plurality of video devices. What is called has been developed. The HDMI standard is a standard in which video data is individually transmitted in units of one pixel as primary color data for each color (hereinafter, pixels may be referred to as pixels). Audio data (audio data) is also transmitted using a video data transmission line during the blanking period of the video data. The primary color data to be transmitted is the case of transmitting three-channel primary color data (R data, G data, B data) of additive colors of red, green, and blue, and the case of transmitting luminance and color difference signals such as Y, Cb, and Cr. There is.
図9は、Rデータ,Gデータ,Bデータの原色データを伝送する場合と、Yデータ,Cbデータ,Crデータを伝送する場合の例を示したものである。図9(a)に示すように、ビデオディクス再生装置などのビデオ再生装置からテレビジョン受像機に、HDMI規格のケーブルを使用して映像データを伝送する場合には、Rデータ,Gデータ,Bデータの原色データを伝送する場合と、Yデータ,Cbデータ,Crデータの輝度データ及び色差データを伝送する場合のいずれもあり得る。これに対して、図9(b)に示すように、ビデオ再生装置からコンピュータ装置用モニタに、HDMI規格のケーブルを使用して映像データを伝送する場合には、Rデータ,Gデータ,Bデータの原色データを伝送する構成とされる。 FIG. 9 shows an example of transmitting primary data of R data, G data, and B data, and transmitting Y data, Cb data, and Cr data. As shown in FIG. 9A, when video data is transmitted from a video playback device such as a video disk playback device to a television receiver using an HDMI standard cable, R data, G data, B Either the case of transmitting primary data of data or the case of transmitting luminance data and color difference data of Y data, Cb data, and Cr data can be used. On the other hand, as shown in FIG. 9B, when video data is transmitted from a video playback device to a computer monitor using an HDMI standard cable, R data, G data, and B data are used. The primary color data is transmitted.
Yデータ,Cbデータ,Crデータと、Rデータ,Gデータ,Bデータとについては、予め決められた行列式で変換が可能である。例えば、後述するxvYCC信号としてのYデータ,Cbデータ,Crデータと、sRGB信号としてのRデータ,Gデータ,Bデータとは、以下の行列によって変換可能である。同様の演算式で、Yデータ,Cbデータ,CrデータからRデータ,Gデータ,Bデータに変換することも可能である。
Y= 0.2126R+0.7152G+0.0722B
Cb=−0.1146R−0.3854G+0.5000B
Cr= 0.5000R−0.4542G−0.0458B
Y data, Cb data, Cr data and R data, G data, B data can be converted by a predetermined determinant. For example, Y data, Cb data, and Cr data as xvYCC signals, which will be described later, and R data, G data, and B data as sRGB signals can be converted by the following matrix. It is also possible to convert Y data, Cb data, and Cr data into R data, G data, and B data with the same arithmetic expression.
Y = 0.2126R + 0.7152G + 0.0722B
Cb = -0.1146R-0.3854G + 0.5000B
Cr = 0.5000R-0.4542G-0.0458B
HDMI規格では、各色の1ピクセルのデータは、基本的に8ビットを単位として構成される。水平同期信号や垂直同期信号などの同期信号についても、それぞれの同期信号が配置されるタイミングに送信される。また、映像データのピクセルクロックの伝送ラインと、制御データの伝送ラインについても設けてある。 In the HDMI standard, 1-pixel data of each color is basically configured in units of 8 bits. Synchronization signals such as a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal are also transmitted at the timing at which each synchronization signal is arranged. Also, a pixel clock transmission line for video data and a control data transmission line are provided.
図10は、HDMI規格のインターフェースで、原色データ(Rデータ,Gデータ,Bデータ)を伝送する場合の例の概要を示した図である。映像データについては、チャンネル0とチャンネル1とチャンネル2との3つのチャンネルで、BデータとGデータとRデータとを個別に伝送するようにしてある。図10の例では、ピクセル0、ピクセル1、ピクセル2、ピクセル3の4画素のデータを送る期間を示してあり、それぞれのチャンネルの1ピクセルのデータが8ビットで構成されている。 FIG. 10 is a diagram illustrating an outline of an example in which primary color data (R data, G data, and B data) is transmitted using an HDMI standard interface. As for video data, B data, G data, and R data are individually transmitted through three channels of channel 0, channel 1, and channel 2. In the example of FIG. 10, a period for transmitting data of four pixels, pixel 0, pixel 1, pixel 2, and pixel 3, is shown, and data of one pixel of each channel is composed of 8 bits.
即ち、Bデータ(青データ)については、チャンネル0を使用して、ピクセル0の期間に、8ビットのB0データが送られ、以下、8ビットのB1データ、B2データ、B3データがピクセルクロック(図示せず)に同期して順に送られる。Gデータ(緑データ)については、チャンネル1を使用して、ピクセル0の期間に、8ビットのG0データが送られ、以下、8ビットのG1データ、G1データ、G2データ、G3データがピクセルクロックに同期して順に送られる。Rデータ(赤データ)については、チャンネル2を使用して、ピクセル0の期間に、8ビットのR0データが送られ、以下、8ビットのR1データ、R2データ、R3データがピクセルクロックに同期して順に送られる。 That is, for B data (blue data), 8-bit B0 data is sent during the period of pixel 0 using channel 0. Hereinafter, 8-bit B1 data, B2 data, and B3 data are transmitted from the pixel clock ( (Not shown) and sent sequentially. For G data (green data), 8-bit G0 data is sent during the period of pixel 0 using channel 1, and hereinafter, 8-bit G1 data, G1 data, G2 data, and G3 data are pixel clocks. Sent sequentially in sync with. For R data (red data), 8-bit R0 data is sent during the period of pixel 0 using channel 2, and hereinafter, 8-bit R1 data, R2 data, and R3 data are synchronized with the pixel clock. Sent in order.
図10では示していないが、HDMI規格のインターフェースでは、別のチャンネルを使用して、制御データやピクセルクロックを伝送するようにしてある。制御データについては、映像データの送信側機器(ソース側機器)から受信側機器(シンク側機器)への伝送だけでなく、受信側機器(シンク側機器)から送信側機器(ソース側機器)への伝送も行える構成としてある。また、ソース側機器では、8ビット単位でデータを暗号化してあり、シンク側機器では、8ビット単位でデータをその暗号化からの復号化を行うようにしてある。 Although not shown in FIG. 10, in the HDMI standard interface, control data and a pixel clock are transmitted using another channel. For control data, not only transmission of video data from the sending device (source device) to the receiving device (sink device), but also from the receiving device (sink device) to the sending device (source device) Can be transmitted. The source device encrypts data in 8-bit units, and the sink-side device decrypts data from the encryption in 8-bit units.
このように、HDMI規格のインターフェースでは、1ピクセルを、1色あたり8ビットで送ることを前提として規格化されたものである。一方、近年、色の解像度を高めることが検討されており、1ピクセルの1色あたりのビット数を、8ビット以上とすることが提案されている。例えば、1ピクセルの1色あたりのビット数を、16ビットとすることが提案されている。 As described above, the interface of the HDMI standard is standardized on the assumption that one pixel is transmitted at 8 bits per color. On the other hand, in recent years, it has been studied to increase the color resolution, and it has been proposed that the number of bits per color per pixel is 8 bits or more. For example, it has been proposed that the number of bits per color per pixel is 16 bits.
図11は、HDMI規格のインターフェースで、1ピクセルの1色あたり16ビットのデータを伝送することを想定した、伝送状態の例である。HDMI規格は既に説明したように、8ビットを1単位でデータを伝送することを想定した規格であり、1ピクセルクロックで、8ビット伝送する構成としてあり、16ビットのデータを伝送するためには、2ピクセルクロックが必要である。図11の例では、2ピクセルクロックで、1ピクセルのデータを伝送するデータ配置としてある。図11に示したフェーズ0,1,2,3が、それぞれ1ピクセルクロックの1周期を示している。この図11に示すように、2クロック期間を利用することで、2倍のビット数である1ピクセル16ビットの映像データを伝送することができる。なお、この図11に示すデータ伝送の場合には、1つのピクセルの伝送に、2ピクセルクロック期間が必要であるので、ピクセルクロックについても対応して2倍に高周波数化する必要がある。 FIG. 11 is an example of a transmission state assuming that 16-bit data for one color of one pixel is transmitted by the interface of the HDMI standard. As described above, the HDMI standard is a standard that assumes that data is transmitted in units of 8 bits, and is configured to transmit 8 bits with 1 pixel clock. In order to transmit 16-bit data, Two pixel clocks are required. In the example of FIG. 11, the data arrangement is such that data of one pixel is transmitted with a two-pixel clock. Phases 0, 1, 2, and 3 shown in FIG. 11 each indicate one period of one pixel clock. As shown in FIG. 11, by using two clock periods, it is possible to transmit video data of 16 bits per pixel, which is twice the number of bits. In the case of the data transmission shown in FIG. 11, two pixel clock periods are required for the transmission of one pixel, so that the pixel clock needs to be doubled in frequency accordingly.
特許文献1には、HDMI規格の詳細についての記載がある。
ところで、映像データを受信して表示させる表示装置では、色表現能力を従来よりも向上させたものが開発されている。即ち、従来の表示装置が扱う映像データの色表現能力は、基本的には陰極線管(CRT)を表示手段として使用することを前提として、その陰極線管で表現可能な色範囲を想定して、上述したRデータ,Gデータ,Bデータの原色データで、表現される色範囲を設定してある。 By the way, display devices that receive and display video data have been developed with improved color expression capabilities. In other words, the color representation capability of video data handled by a conventional display device is basically based on the assumption that a cathode ray tube (CRT) is used as a display means, assuming a color range that can be represented by the cathode ray tube, The color range represented by the primary color data of R data, G data, and B data described above is set.
一方、表示装置が使用される表示手段として、陰極線管よりも色表現範囲が優れたものが登場してきている。例えば、液晶ディスプレイの場合には、色表現範囲は、バックライトとして使用される光源の特性により色表現範囲が決まり、陰極線管よりも色表現範囲を広帯域化することが比較的容易に行える。 On the other hand, as display means using a display device, those having a color expression range superior to that of a cathode ray tube have appeared. For example, in the case of a liquid crystal display, the color expression range is determined by the characteristics of the light source used as the backlight, and it is relatively easy to make the color expression range wider than that of the cathode ray tube.
このような色表現範囲を広帯域化する表示装置が扱う映像データ(動画データ)の規格として、近年、xvYCC信号と称される規格が策定された。このxvYCC信号に準拠して表現された映像データを表示処理することで、色表現範囲を広帯域化した映像の表示が可能となる。xvYCC信号の詳細については、後述する発明の実施の形態の中で説明する。なお、以下の説明では、従来の色表現範囲のR,G,Bデータについては、sRGB信号と称する。 In recent years, a standard called an xvYCC signal has been established as a standard for video data (moving picture data) handled by a display device that widens the color expression range. Display processing of video data expressed in accordance with the xvYCC signal makes it possible to display video with a wide color expression range. Details of the xvYCC signal will be described later in the embodiments of the invention. In the following description, R, G, and B data in the conventional color expression range are referred to as sRGB signals.
ところで、xvYCC信号のような色表現範囲を広くした映像データを、sRGB信号の伝送路で伝送しようとすると、通常、sRGB信号の色域以外の情報を送ることができない問題がある。特に、図9に示したように、パーソナルコンピュータ装置用のモニタに、HDMI規格の伝送ラインで伝送する場合には、RGBデータの形式でしか伝送できないため、sRGB信号の色域を超える色域のデータが伝送できない問題があった。 By the way, when video data having a wide color expression range such as the xvYCC signal is transmitted through the transmission path of the sRGB signal, there is usually a problem that information other than the color gamut of the sRGB signal cannot be sent. In particular, as shown in FIG. 9, when transmitting to a monitor for a personal computer using an HDMI standard transmission line, since it can be transmitted only in the format of RGB data, the color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal. There was a problem that data could not be transmitted.
より広いより広い色域を扱うため、例えば別の色度点を定義して、sRGB信号と互換性のないものとする方法がある。あるいは、各RGBのデータの色度点の外を定義する値を使用することでも可能になる。具体的には、同じ色度点で、色度点より外の色を定義するために、具体的には各原色RGBデータの値が1を超えた値、もしくはマイナスの値をとることを意味する。
ところが、通常のモニタや映像機器においては、異なる色度点をもつ信号を、同一の端子で扱うことは、切り替えが煩雑となり実現が困難である問題がある。また、RGBの値が1を超えた値、もしくはマイナスの値を送ることは、信号を受ける側のシステムの構成が、その信号に対応しなければならないために、対応が困難である問題がある。
In order to handle a wider and wider color gamut, for example, there is a method of defining another chromaticity point and making it incompatible with the sRGB signal. Alternatively, it is possible to use a value that defines the chromaticity point of each RGB data. Specifically, in order to define a color outside the chromaticity point at the same chromaticity point, it means that each primary color RGB data value takes a value exceeding 1 or a negative value. To do.
However, in a normal monitor or video equipment, handling signals with different chromaticity points at the same terminal has a problem that switching is complicated and difficult to realize. Also, sending RGB values exceeding 1 or minus values has a problem that it is difficult to respond because the system configuration on the signal receiving side must respond to the signal. .
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、HDMI規格などの既存の映像データの伝送規格を利用して、色度点の異なる映像データを伝送できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to enable transmission of video data having different chromaticity points by using an existing video data transmission standard such as the HDMI standard.
本発明は、所定ビット単位の映像データを、画素クロックに同期して、色データ毎に個別の伝送ラインを使用して、ソース側装置からシンク側装置に伝送する伝送方式を利用して映像データを伝送するものに適用される。そして、ソース側装置からシンク側装置に伝送する映像データとして、規定された色帯域内の色データの映像データと、前記規定された帯域外の色データの映像データとする。規定された色帯域内の色データの映像データと、規定された帯域外の色データの映像データとは、それぞれ1画素毎に所定ビット数で構成して、画素クロックに同期したタイミングで伝送して、ソース側装置からシンク側装置に、規定された色帯域を越える映像データを伝送するようにしたものである。 The present invention provides video data using a transmission method in which video data in a predetermined bit unit is transmitted from a source side device to a sink side device using a separate transmission line for each color data in synchronization with a pixel clock. Applies to those that transmit The video data transmitted from the source side device to the sink side device is video data of color data within a specified color band and video data of color data outside the specified band. The video data of the color data within the specified color band and the video data of the color data outside the specified band are configured with a predetermined number of bits for each pixel and transmitted at a timing synchronized with the pixel clock. Thus, video data exceeding a specified color band is transmitted from the source side device to the sink side device.
このようにしたことで、1組の伝送ラインを使用して、規定された色帯域を越える映像データが、色帯域内の色データと、色帯域を越える色データとに分けて伝送され、ビット数の多い映像データを伝送可能な伝送規格に適用可能となる。 By doing so, video data exceeding the specified color band is transmitted separately to color data within the color band and color data exceeding the color band using one set of transmission lines, and a bit is transmitted. It can be applied to a transmission standard capable of transmitting a large amount of video data.
本発明によると、1組の伝送ラインを使用して、規定された色帯域を越える映像データが、色帯域内の色データと、色帯域を越える色データとに分けて伝送され、ビット数の多い映像データを伝送可能な伝送規格に適用可能となり、例えばHDMI規格を利用して簡単に規定された色帯域を越える映像データを伝送できるようになる。また、受信側の表示装置が規定された色帯域を越える映像データの処理に対応していない場合には、色帯域を越える色データを無視して受信処理すればよく、広い色域に対応した表示用の映像伝送と、通常の色域に対応した表示用の映像伝送との互換性が保てる。さらに、伝送形態としては、伝送規格で定められたビット数(例えば8ビット)の伝送単位を維持した伝送形態であり、所定ビット単位での暗号化や復号化が、規格で定められた状態で行える。 According to the present invention, using one set of transmission lines, video data exceeding the specified color band is transmitted separately into color data within the color band and color data exceeding the color band. The present invention can be applied to a transmission standard capable of transmitting a large amount of video data. For example, video data exceeding a color band defined easily can be transmitted using the HDMI standard. In addition, if the display device on the receiving side does not support the processing of video data exceeding the specified color band, it is sufficient to perform reception processing ignoring the color data exceeding the color band, and it supports a wide color gamut. Compatibility between video transmission for display and video transmission for display corresponding to a normal color gamut can be maintained. Furthermore, the transmission mode is a transmission mode that maintains a transmission unit of the number of bits (for example, 8 bits) defined in the transmission standard, and encryption and decryption in a predetermined bit unit are performed in a state defined by the standard. Yes.
以下、本発明の一実施の形態を、図1〜図8を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本例においては、HDMI規格でソース側機器からシンク側機器に映像データなどを伝送する伝送システムに適用したものである。図1は、本例のシステム構成例を示した図で、ソース側機器であるビデオ記録再生装置10と、シンク側機器であるテレビジョン受像機30とを、HDMIケーブル1で接続して、ビデオ記録再生装置10から映像データや音声データを、テレビジョン受像機30に伝送する構成としてある。本例のビデオ記録再生装置10は、色域が広帯域の映像データを記録し再生することができる構成としてあり、テレビジョン受像機30は、色域が広帯域の映像の表示処理が行える受像機としてある。 In this example, the present invention is applied to a transmission system that transmits video data or the like from a source device to a sink device according to the HDMI standard. FIG. 1 is a diagram showing an example of the system configuration of this example. A video recording / reproducing apparatus 10 that is a source side device and a television receiver 30 that is a sink side device are connected by an HDMI cable 1 and video. Video data and audio data are transmitted from the recording / reproducing apparatus 10 to the television receiver 30. The video recording / reproducing apparatus 10 of this example is configured to record and reproduce video data having a wide color gamut, and the television receiver 30 is a receiver capable of displaying video having a wide color gamut. is there.
以下の説明でHDMI規格について、必要な構成などを順に説明するが、基本的には既存のHDMI規格をそのまま適用してあり、HDMIケーブル1の構成などは従来と同じである。本例の場合には、HDMIケーブル1を使用して、原色信号であるRデータとGデータとBデータとを伝送する。また、本例のシステムで扱う、色域が従来の信号を、sRGB信号と称し、色域を広域化した信号を、xvYCC信号と称する。sRGB信号でのRデータとGデータとBデータとして、データの値が0から1で各色の値を示すようにした場合、xvYCC信号でのRデータとGデータとBデータについては、各色のデータが、0未満のマイナス値及び1を超える値になる場合もあり得る。この0未満のマイナス値及び1を越える値になる場合が、従来のsRGB信号で表現できない色域であることを示している。 In the following description, necessary configurations and the like of the HDMI standard will be described in order. Basically, the existing HDMI standard is applied as it is, and the configuration of the HDMI cable 1 is the same as the conventional one. In the case of this example, the HDMI cable 1 is used to transmit R data, G data, and B data, which are primary color signals. In addition, a signal with a conventional color gamut handled by the system of this example is referred to as an sRGB signal, and a signal with a wide color gamut is referred to as an xvYCC signal. As R data, G data, and B data in the sRGB signal, when the data value is 0 to 1 and indicates the value of each color, the R data, G data, and B data in the xvYCC signal are data of each color. May be a negative value less than 0 and a value greater than 1. A negative value less than 0 and a value exceeding 1 indicate a color gamut that cannot be represented by a conventional sRGB signal.
まず、ビデオ記録再生装置10について説明すると、ビデオ記録再生装置10は記録再生部11を備え、映像データや音声データを記録し再生することができる。記録再生部11としては、例えばハードディスクドライブ(HDD)装置を使用できる。記録再生部11で再生して得た映像データがアナログ信号である場合には、アナログ・デジタル変換回路12に供給し、デジタルデータ化して、伝送処理する。再生して得た音声データは、音声処理部14に供給する。 First, the video recording / reproducing apparatus 10 will be described. The video recording / reproducing apparatus 10 includes a recording / reproducing unit 11 and can record and reproduce video data and audio data. As the recording / reproducing unit 11, for example, a hard disk drive (HDD) device can be used. When the video data reproduced by the recording / reproducing unit 11 is an analog signal, it is supplied to the analog / digital conversion circuit 12, converted into digital data, and transmitted. The audio data obtained by reproduction is supplied to the audio processing unit 14.
アナログ・デジタル変換回路12で各色ごとにデジタル化したRGBデータ、又は記録再生部11から既にデジタル化されて供給されたRGBデータは、分離回路13に供給する。分離回路13は、色域が広域化された原色信号を、各色ごとに、sRGB信号の色域内の映像データRGBinと、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutとに分離する。例えば、sRGB信号の色域を超えた画素についての、sRGB信号の色域内の映像データRGBinは、色度の上限値又は下限値の値となり、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutは、その上限値又は下限値と、本来の値との差分値を示す値とする。本例の場合、sRGB信号の色域内の映像データRGBinと、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutとは、それぞれ1ピクセルが1色あたり8ビットのデータ(即ち3色合わせて1ピクセルあたり24ビットのデータ)としてあり、結局、両映像データを合わせると、1ピクセルのデータが48ビットで構成されることになる。 The RGB data digitized for each color by the analog / digital conversion circuit 12 or the RGB data already digitized and supplied from the recording / reproducing unit 11 is supplied to the separation circuit 13. The separation circuit 13 separates, for each color, the primary color signal having a wide color gamut into video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal and video data RGBout having a color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal. For example, the video data RGBin within the sRGB signal color gamut for pixels that exceed the sRGB signal color gamut is the upper or lower chromaticity value, and the video data in the color gamut that exceeds the sRGB signal color gamut. RGBout is a value indicating a difference value between the upper limit value or the lower limit value and the original value. In the case of this example, the video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal and the video data RGBout of the color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal are each 8-bit data per pixel (that is, three colors combined). 24 bit data per pixel). After all, when both video data are combined, one pixel data is composed of 48 bits.
音声処理部14は、再生又は受信して得た音声データを、伝送用の音声データとする処理が行われる。 The audio processing unit 14 performs processing for converting audio data obtained by reproduction or reception into audio data for transmission.
分離回路13及び音声処理部14が出力する映像データ及び音声データは、HDMI伝送処理部20に供給する。HDMI伝送処理部20は、HDMI規格のインターフェースの伝送処理を行う回路部であり、例えば集積回路化してある。HDMI伝送処理部20に供給される映像データ及び音声データは、多重化回路21で多重化する。 The video data and audio data output from the separation circuit 13 and the audio processing unit 14 are supplied to the HDMI transmission processing unit 20. The HDMI transmission processing unit 20 is a circuit unit that performs transmission processing of the interface of the HDMI standard, and is integrated, for example. Video data and audio data supplied to the HDMI transmission processing unit 20 are multiplexed by the multiplexing circuit 21.
ここでは、sRGB信号の色域内の映像データRGBinと、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutとが、1ピクセルの1色ごとに8ビットで構成されているので、1ピクセルの1色の伝送に16ビット期間を使用し、その16ビットの伝送期間の前半に色域内映像データRGBinを配置し、後半に色域の映像データRGBoutを配置する。具体的なデータ配置と伝送状態の詳細は後述する。 Here, since the video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal and the video data RGBout of the color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal are configured with 8 bits for each color of one pixel, A 16-bit period is used for transmission of one color. In-gamut video data RGBin is arranged in the first half of the 16-bit transmission period, and gamut video data RGBout is arranged in the latter half. Details of the specific data arrangement and transmission state will be described later.
音声データについては、映像データが伝送されるチャンネルのブランキング期間を使用して伝送するように、多重化を行うようにしてある。この音声データをブランキング期間に配置して伝送する処理は、HDMI規格でフォーマット化された一般的な伝送処理である。 The audio data is multiplexed so as to be transmitted using the blanking period of the channel through which the video data is transmitted. The process of transmitting the audio data while being arranged in the blanking period is a general transmission process formatted according to the HDMI standard.
そして、多重化回路21で多重化された伝送用のデータを、HDCP暗号化部22で暗号化する。HDCP暗号化部22は、HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection System)規格で、少なくとも映像データが伝送されるチャンネルの暗号化を行うようにしてある。ここでの暗号化は、1チャンネルの8ビットのデータを単位として行うようにしてある。 Then, the transmission data multiplexed by the multiplexing circuit 21 is encrypted by the HDCP encryption unit 22. The HDCP encryption unit 22 encrypts at least a channel through which video data is transmitted according to the HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection System) standard. The encryption here is performed in units of 8-bit data of one channel.
HDCP暗号化部22で暗号化されたデータは、伝送処理部23に供給し、各色のピクセルデータを個別のチャンネルに配置し、またピクセルクロックチャンネルや制御データチャンネルなども、それぞれ対応したクロックやデータとし、HDMI端子24に接続されたHDMIケーブル1に送出する。 The data encrypted by the HDCP encryption unit 22 is supplied to the transmission processing unit 23, the pixel data of each color is arranged in an individual channel, and the pixel clock channel and the control data channel also have their corresponding clocks and data. And sent to the HDMI cable 1 connected to the HDMI terminal 24.
HDMIケーブル1は、テレビジョン受像機30のHDMI端子41に接続するようにしてある。
次にテレビジョン受像機30の構成について説明する。テレビジョン受像機30のHDMI端子41に接続されたHDMIケーブル1で伝送されたデータは、HDMI伝送処理部40内の伝送処理部42で、ピクセルクロックに同期して検出(受信)される。検出された各チャンネルのデータは、HDCP復号化部42で送信時の暗号化からの復号化を行う。ここでの復号化についても、1チャンネルごとに8ビット単位で行われる。
The HDMI cable 1 is connected to the HDMI terminal 41 of the television receiver 30.
Next, the configuration of the television receiver 30 will be described. Data transmitted through the HDMI cable 1 connected to the HDMI terminal 41 of the television receiver 30 is detected (received) by the transmission processing unit 42 in the HDMI transmission processing unit 40 in synchronization with the pixel clock. The detected data of each channel is decrypted by the HDCP decrypting unit 42 from encryption at the time of transmission. The decoding here is also performed in units of 8 bits for each channel.
復号化されたデータは、多重分離回路44に供給して、各チャンネルに多重化されたデータを分離する。ここでの分離処理としては、映像が伝送されるチャンネルのブランキング期間に配置された音声データを、映像データから分離する。また、映像データとして、色域が広域化された映像データである場合には、sRGB信号の色域内の映像データRGBinと、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutとを分離する。 The decoded data is supplied to the demultiplexing circuit 44 to separate the data multiplexed on each channel. In this separation process, the audio data arranged in the blanking period of the channel through which the video is transmitted is separated from the video data. When the video data is video data with a wide color gamut, video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal and video data RGBout with a color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal are separated. .
多重分離回路44で分離された各映像データについては、映像加算部31に供給する。映像加算部31では、このテレビジョン受像機30の制御部36からの指示に基づいて、sRGB信号の色域内の映像データRGBinと、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutとを加算して、各色の1ピクセルあたり、1つの映像データとする。そして、加算された映像データを、デジタル・アナログ変換回路32に供給して、各色のピクセルごとに個別のアナログ映像データRA,GA,BAとする。 Each video data separated by the demultiplexing circuit 44 is supplied to the video adder 31. In the video addition unit 31, based on an instruction from the control unit 36 of the television receiver 30, video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal and video data RGBout of a color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal are obtained. These are added to obtain one video data per pixel of each color. The added video data is supplied to the digital / analog conversion circuit 32 to be converted into individual analog video data RA, GA, BA for each color pixel.
変換されたアナログ映像データRA,GA,BAは、表示処理部33に供給する。表示処理部33では、表示パネル60を駆動する処理を行う。 The converted analog video data RA, GA, BA are supplied to the display processing unit 33. The display processing unit 33 performs processing for driving the display panel 60.
多重分離回路44で分離された音声データについては、音声処理部34に供給し、アナログ変換などの音声処理を行い、処理された出力を出力処理部35に供給して、スピーカ駆動用に増幅などの処理を行い、出力処理部35に接続されたスピーカ51,52から出力させる。 The audio data separated by the demultiplexing circuit 44 is supplied to the audio processing unit 34, performs audio processing such as analog conversion, and the processed output is supplied to the output processing unit 35 to be amplified for driving the speaker. This processing is performed and output from the speakers 51 and 52 connected to the output processing unit 35.
多重分離回路44で分離された制御データについては、制御部36に供給する。なお、制御データについては、制御データ用のチャンネルを使用して、このテレビジョン受像機30の制御部36から、ビデオ記録再生装置10側の制御部15に送ることもできる。 The control data separated by the demultiplexing circuit 44 is supplied to the control unit 36. The control data can also be sent from the control unit 36 of the television receiver 30 to the control unit 15 on the video recording / reproducing apparatus 10 side using the control data channel.
図2は、ビデオ記録再生装置10の伝送処理部23と、テレビジョン受像機30の伝送処理部42との間で、HDMIケーブル1で伝送される各チャンネルのデータ構成例を示した図である。図2に示すように、映像データを伝送するチャンネルとして、チャンネル0と、チャンネル1と、チャンネル2の3つのチャンネルが用意してあり、さらにピクセルクロックを伝送するクロックチャンネルが用意してある。また、制御データ伝送チャンネルとしての、DDC(Display Data Channel)ライン及びCEC(Consumer Electronics Control)ラインが用意してある。DDCラインは、主として表示を制御するデータを伝送する伝送路であり、CECラインは、主として接続された機器間で、機器制御のデータなどを相互に伝送する伝送路である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a data configuration example of each channel transmitted through the HDMI cable 1 between the transmission processing unit 23 of the video recording / reproducing apparatus 10 and the transmission processing unit 42 of the television receiver 30. . As shown in FIG. 2, three channels of channel 0, channel 1, and channel 2 are prepared as channels for transmitting video data, and a clock channel for transmitting a pixel clock is also prepared. In addition, a display data channel (DDC) line and a consumer electronics control (CEC) line are prepared as control data transmission channels. The DDC line is a transmission path for mainly transmitting data for controlling display, and the CEC line is a transmission path for transmitting data for device control between the connected devices.
送信側では、映像データを伝送するチャンネル毎に、伝送処理部(送信部)23a,23b,23cが伝送処理部23内に用意してあり、受信側でも、映像データを伝送するチャンネル毎に、伝送処理部(データ受信部)42a,42b,42cが伝送処理部42内に用意してある。 On the transmission side, transmission processing units (transmission units) 23a, 23b, and 23c are prepared in the transmission processing unit 23 for each channel for transmitting video data, and on the reception side, each channel for transmitting video data is provided. Transmission processing units (data receiving units) 42 a, 42 b, 42 c are prepared in the transmission processing unit 42.
各チャンネルの構成について説明すると、チャンネル0では、Bデータのピクセルデータと、垂直同期データと水平同期データと補助データとを伝送するようにしてある。チャンネル1では、Gデータのピクセルデータと、2種類の制御データ(CTL0,CTL1)と、補助データとを伝送するようにしてある。チャンネル2では、Rデータのピクセルデータと、2種類の制御データ(CTL2,CTL3)と、補助データとを伝送するようにしてある。 The configuration of each channel will be described. Channel 0 transmits pixel data of B data, vertical synchronization data, horizontal synchronization data, and auxiliary data. In channel 1, pixel data of G data, two types of control data (CTL0, CTL1), and auxiliary data are transmitted. In channel 2, pixel data of R data, two types of control data (CTL2, CTL3), and auxiliary data are transmitted.
図3は、本例の伝送構成で伝送される映像データの、1フレームのライン構成及びピクセル構成を示した図である。本例の場合に伝送される映像データ(主映像データ)は、非圧縮データ(即ち1画素単位の映像データ)であり、垂直ブランキング期間及び水平ブランキング期間が付加されている。具体的には、図3の例では、表示される映像エリア(アクティブビデオエリアとして示すエリア)として、480ライン×720ピクセルのピクセルデータとしてあり、ブランキング期間まで含めたライン数及びピクセル数として525ライン及び858ピクセルとしてある。ブランキング期間中のダブルハッチング(右方向の斜線と左方向の斜線の重なり部分)で示すエリアはデータアイランドと称される、補助データが付加可能な期間である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a line configuration and a pixel configuration of one frame of video data transmitted with the transmission configuration of this example. The video data (main video data) transmitted in the case of this example is non-compressed data (that is, video data in units of one pixel), and a vertical blanking period and a horizontal blanking period are added. Specifically, in the example of FIG. 3, the display video area (area shown as the active video area) is pixel data of 480 lines × 720 pixels, and the number of lines and the number of pixels including the blanking period is 525. There are as lines and 858 pixels. An area indicated by double hatching (the overlapping portion of the right oblique line and the left oblique line) during the blanking period is called a data island and is a period in which auxiliary data can be added.
次に、本例の伝送構成で、ピクセルデータが伝送されるチャンネル0とチャンネル1とチャンネル2を使用して、映像データが伝送される状態について説明する。本例の伝送構成は、HDMI規格に準拠した伝送構成であり、通常の映像データ(即ち色域が拡大されてない映像データ)を伝送する場合には、背景技術の欄で説明した、図10又は図11の伝送構成で、映像データの伝送が行われる。即ち、各色の1ピクセルが8ビットで構成されている場合、1ピクセルクロックに同期して、チャンネル0,1,2で、それぞれ1ピクセルのデータである8ビットデータが配置されて、伝送される(図10の伝送処理)。なお、ここでの8ビットデータとは、送信用で入力させるデータのビット数であり、受信側で取り出されるデータのビット数である。実際にHDMI規格で伝送する際には、8ビットのデータを8−10変換で10ビットデータに変換して、ケーブルで相手側に伝送し、受信側で10ビットデータを8ビットに戻す10−8変換を行う、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)というシリアル伝送方式により伝送を行う構成としてある。 Next, a state in which video data is transmitted using channel 0, channel 1, and channel 2 in which pixel data is transmitted in the transmission configuration of this example will be described. The transmission configuration of this example is a transmission configuration compliant with the HDMI standard, and in the case of transmitting normal video data (that is, video data in which the color gamut is not expanded), as described in the background art section, FIG. Alternatively, video data is transmitted in the transmission configuration of FIG. That is, when one pixel of each color is composed of 8 bits, 8-bit data, which is 1-pixel data, is arranged and transmitted on channels 0, 1, and 2 in synchronization with the 1-pixel clock. (Transmission processing in FIG. 10). The 8-bit data here is the number of bits of data input for transmission, and is the number of bits of data extracted on the receiving side. When actually transmitting in accordance with the HDMI standard, 8-bit data is converted to 10-bit data by 8-10 conversion, transmitted to the other side by a cable, and 10-bit data is converted back to 8 bits on the receiving side. Transmission is performed by a serial transmission method called TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) that performs eight conversions.
そして、色域を広域化した映像データをビデオ記録再生装置10からテレビジョン受像機30に伝送する場合には、図4に示す伝送構成とする。この例では、sRGB信号の色域内の映像データRGBinを、1ピクセル8ビットで構成し、sRGB信号の色域を超えた色域の映像データRGBoutについても、1ピクセル8ビットで構成し、それぞれの映像データを同じデータ量としてある。伝送構成としては、1ピクセルの映像データRGBinと映像データRGBoutを、クロックチャンネルで伝送されるピクセルクロックの2クロック周期で伝送する。即ち、2ピクセルクロック期間の前半のクロック周期(図4のフェーズ0,2の期間)に、B,G,Rの各色の、色域内の映像データRGBinを、それぞれチャンネル0,1,2を使用して伝送する。そして、2ピクセルクロック期間の後半のクロック周期(図4のフェーズ1,3の期間)に、B,G,Rの各色の、超えた色域の映像データRGBoutを、それぞれチャンネル0,1,2を使用して伝送する。前半の映像データRGBinと、後半の映像データRGBoutとは、それぞれ同じ画素位置のデータである。ブランキング期間についても、2ピクセルクロック期間の前半と後半とで、同じデータ構成のブランキング期間用のデータを伝送する。 When video data having a wide color gamut is transmitted from the video recording / reproducing apparatus 10 to the television receiver 30, the transmission configuration shown in FIG. In this example, the video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal is composed of 8 bits per pixel, and the video data RGBout of the color gamut exceeding the color gamut of the sRGB signal is also composed of 8 bits per pixel. The video data has the same amount of data. As a transmission configuration, one-pixel video data RGBin and video data RGBout are transmitted in a two-clock cycle of a pixel clock transmitted through a clock channel. That is, in the first half of the two-pixel clock period (phases 0 and 2 in FIG. 4), the video data RGBin for each color of B, G, and R is used in channels 0, 1, and 2, respectively. Then transmit. In the latter half of the two-pixel clock period (periods 1 and 3 in FIG. 4), the video data RGBout of the colors B, G, and R that exceed the color gamut are respectively transmitted to channels 0, 1, 2, and 4, respectively. Use to transmit. The first half video data RGBin and the second half video data RGBout are data at the same pixel position. Also for the blanking period, data for the blanking period having the same data configuration is transmitted in the first half and the second half of the two-pixel clock period.
図4の伝送状態をより詳細に説明すると、R,G,Bそれぞれで、[in]を付加して示したデータが、対応した原色についての、sRGB信号の色域内の映像データである。また、[out]を付加して示したデータが、対応した原色についての、sRGB信号の色域外の映像データである。
例えば、ピクセル0のデータについては、チャンネル0のBデータについては、フェーズ0で、8ビットの色域内青データB0inを伝送し、次のフェーズ1で、8ビットの色域外青データB0outを伝送する。チャンネル1のGデータについては、フェーズ0で、8ビットの色域内緑データG0inを伝送し、次のフェーズ1で、8ビットの色域外緑データG0outを伝送する。チャンネル2のRデータについては、フェーズ0で、8ビットの色域内赤データR0inを伝送し、次のフェーズ1で、8ビットの色域外赤データR0outを伝送する。なお、図4の色域を広くした映像データを伝送する場合には、図10に示した通常表示用の各色8ビットの映像データを伝送する場合に比べて、画素クロックは2倍の周波数にする必要がある。
The transmission state in FIG. 4 will be described in more detail. The data indicated by adding [in] for each of R, G, and B is video data in the color gamut of the sRGB signal for the corresponding primary color. The data indicated by adding [out] is video data outside the color gamut of the sRGB signal for the corresponding primary color.
For example, for pixel 0 data, 8-bit in-gamut blue data B0in is transmitted in phase 0 and 8-bit out-of-gamut blue data B0out is transmitted in the next phase 1 for channel 0 B data. . For the G data of channel 1, 8-bit in-gamut green data G 0 in is transmitted in phase 0, and 8-bit out-of-gamut green data G 0 out is transmitted in the next phase 1. For the R data of channel 2, 8-bit in-gamut red data R0in is transmitted in phase 0, and 8-bit out-of-gamut red data R0out is transmitted in the next phase 1. Note that when transmitting video data with a wide color gamut in FIG. 4, the pixel clock has a frequency twice that of the case of transmitting 8-bit video data for each color for normal display shown in FIG. 10. There is a need to.
図5は、このような色域を広くした映像データの伝送構成とした場合に、ソース側から、伝送データの構成について指示するデータである、VSDBと称されるデータで、多重化データ例をシンク側に指示する場合の例である。VSDBのデータは、DDCライン(図2)を使用して伝送されるデータである。この例のVSDBの場合には、6バイト目のデータで、1ピクセルが何ビットのデータであるかが示される。本例の場合には、1色の1ピクセルごとに8ビットで合計24ビットのデータであることが示される。そして、色域を広くした映像データの伝送であるか否か(即ちxvYCC信号の伝送であるか否か)が、所定のビット位置を使用して示される。 FIG. 5 shows an example of multiplexed data, which is data called VSDB, which is data instructing the configuration of transmission data from the source side in the case of such a video data transmission configuration with a wide color gamut. This is an example of instructing the sink side. The VSDB data is data transmitted using the DDC line (FIG. 2). In the case of the VSDB in this example, the 6th byte data indicates how many bits each pixel is. In the case of this example, it is indicated that the data is 8 bits for each pixel of one color and a total of 24 bits. Then, whether or not video data with a wide color gamut is transmitted (that is, whether or not xvYCC signal is transmitted) is indicated using a predetermined bit position.
シンク側機器(テレビジョン受像機30)の制御部36(図1)では、このVSDBのデータを判断して、図4に示した色域を広くした映像データの伝送であるのか、或いは図10又は図11に示した通常の映像データ伝送であるのかが、判断される。図10の例の1ピクセルが8ビットか、図11の例の1ビットが167ビットかの区別についても、図5の6バイト目の1ピクセルが何ビットのデータかで判断される。 The control unit 36 (FIG. 1) of the sink-side device (television receiver 30) judges the data of the VSDB and transmits the video data with a wide color gamut shown in FIG. Alternatively, it is determined whether or not the normal video data transmission shown in FIG. Whether the 1 pixel in the example of FIG. 10 is 8 bits or 1 bit in the example of FIG. 11 is 167 bits is also determined by how many bits of data the 1 pixel of the 6th byte in FIG.
テレビジョン受像機30の制御部36では、この判断に基づいて、受信した映像データから、帯域内映像データと帯域外映像データの分離や、それぞれの映像データを使用した色域を拡大した表示処理を実行させる。 Based on this determination, the control unit 36 of the television receiver 30 separates in-band video data and out-of-band video data from the received video data, and performs display processing that expands the color gamut using each video data. Is executed.
なお、テレビジョン受像機30として、色域を拡大した表示ができない従来の色域の表示能力である場合には、図1に示した多重分離回路44で、帯域内映像データと帯域外映像データとを分離した後、sRGB信号の色域内の映像データRGBinだけを後段の回路に供給するようにすれば、従来と同様の処理が可能となる。この従来構成の場合には、映像加算部31については不要となる。 When the television receiver 30 has a conventional color gamut display capability that cannot display an enlarged color gamut, the demultiplexing circuit 44 shown in FIG. 1 performs in-band video data and out-of-band video data. If only the video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal is supplied to the subsequent circuit, the same processing as in the prior art can be performed. In the case of this conventional configuration, the video adder 31 is unnecessary.
ここで、図6〜図8を参照して、テレビジョン受像機やコンピュータ装置用モニタなどで表現可能な色範囲について説明する。
図6は、原色信号であるRGBデータを入力して表示可能な表示装置において、立体(色空間)を投影したu’,v’色度図である。横軸がu’であり縦軸がv’である。このu’,v’色度図として示された図6において、自然界に存在する色の範囲が、外側の扇形形状で示されている。この図6中で、例えば3点Rs,Gs,Bsで囲って示される3角形の範囲が、通常のRGBデータで表現可能な色域である。この三角形の内部の色は、各原色RGBの値をそれぞれアナログ値の場合に0から1までの範囲の値で与えることにより、一意に決めることができる。このRGBの3原色をどこにするかで、表示できる色域が決定されるが、その規格のひとつとして、sRGB規格がある。アナログ信号の場合に0から1までの範囲で表現される値は、デジタルの場合には、例えば8ビットで量子化された値で示されることになる。
Here, a color range that can be expressed by a television receiver, a monitor for a computer device, or the like will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a u ′, v ′ chromaticity diagram obtained by projecting a solid (color space) in a display device that can receive and display RGB data as primary color signals. The horizontal axis is u ′ and the vertical axis is v ′. In FIG. 6 shown as the u ′, v ′ chromaticity diagram, the range of colors existing in the natural world is shown by the outer fan shape. In FIG. 6, for example, a triangular range surrounded by three points Rs, Gs, and Bs is a color gamut that can be expressed by normal RGB data. The color inside the triangle can be uniquely determined by giving each primary color RGB value in the range of 0 to 1 in the case of analog values. A color gamut that can be displayed is determined depending on where the three primary colors RGB are used. One of the standards is the sRGB standard. In the case of an analog signal, a value expressed in the range from 0 to 1 is indicated by a value quantized with, for example, 8 bits in the case of digital.
従来は、表示手段として使用されていた陰極線管(CRT)の蛍光体の特性から、ほぼ図6に示されるようなsRGB規格の頂点(3原色の色度点)Rs,Gs,Bsと、モニタが表現可能な3原色点が一致していた。ところが、最近CRT以外の各種FPD、およびプロジェクタタイプのモニタが増え、モニタの再現できる色域がsRGB規格で規定された色域の外側に広がってきて、より広い色域が再現可能になってきた。頂点Rf,Gf,Bfで囲まれた図6に破線で示した色域の例は、xvYCC信号として映像データを構成させた場合に、表示可能な色域を示したものである。図6中に示した各点は、実際に存在した色度を示したものである。この図6から判るように、画像中には、sRGB信号で表現可能な色域を超えて、xvYCC信号の色域で表現可能な範囲の色となる場合が相当ある。 Conventionally, from the characteristics of the phosphor of the cathode ray tube (CRT) used as the display means, the sRGB standard apex (three chromaticity points) Rs, Gs, Bs as shown in FIG. The three primary color points that can be expressed are the same. However, various types of FPDs other than CRT and projector type monitors have recently increased, and the color gamut that can be reproduced by the monitor has spread outside the color gamut defined by the sRGB standard, making it possible to reproduce a wider color gamut. . An example of a color gamut indicated by a broken line in FIG. 6 surrounded by the vertices Rf, Gf, and Bf shows a color gamut that can be displayed when video data is configured as an xvYCC signal. Each point shown in FIG. 6 indicates the chromaticity that actually exists. As can be seen from FIG. 6, there are cases where the image has a color that exceeds the color gamut that can be expressed by the sRGB signal and that can be expressed by the color gamut of the xvYCC signal.
図7は、xvYCC信号とsRGB信号の色域の関係を示した図である。縦軸が輝度信号Y、横軸が色差信号Cb,Crである。xvYCC信号の規格では、図7に示すように、sRGB信号と同じ原色点を用いつつ、一つの輝度信号Yと二つの色差信号Cb,Crで表現し、sRGB信号の色域を包含するよう規格化されている。xvYCC信号がYデータ,Cbデータ,Crデータで表現された場合の、Rデータ,Gデータ,Bデータへの変換行列式については、背景技術欄で説明したとおりである。図7に示すように、sRGB信号としての領域は、菱形の領域で示され、xvYCC信号としての拡張利領域が、その菱形のsRGB信号の周辺に設定されている。 FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the color gamuts of the xvYCC signal and the sRGB signal. The vertical axis represents the luminance signal Y, and the horizontal axis represents the color difference signals Cb and Cr. As shown in FIG. 7, the xvYCC signal standard uses the same primary color point as that of the sRGB signal, is expressed by one luminance signal Y and two color difference signals Cb and Cr, and includes the color gamut of the sRGB signal. It has become. The conversion determinants to R data, G data, and B data when the xvYCC signal is expressed by Y data, Cb data, and Cr data are as described in the background art section. As shown in FIG. 7, the area as the sRGB signal is indicated by a rhombus area, and the extended area as the xvYCC signal is set around the rhombus sRGB signal.
図8は、3次元的に示された色空間上に、sRGB信号の色域とxvYCC信号の色域とを示したものである。sRGB信号の色域を示す四角の立方体は、xvYCC信号の色域を示す四角の立方体よりも小さく表現されている。図8中の各点は、xvYCC信号として映像データを構成させた場合に、実際に存在した色度を示したものである。ここで、sRGB信号の色域を示す四角の立方体の外側に位置する点が、本例でのsRGB信号の域外のデータとして表現されるデータになる。 FIG. 8 shows the color gamut of the sRGB signal and the color gamut of the xvYCC signal on the color space shown three-dimensionally. The square cube indicating the color gamut of the sRGB signal is expressed smaller than the square cube indicating the color gamut of the xvYCC signal. Each point in FIG. 8 indicates the chromaticity that actually exists when the video data is configured as an xvYCC signal. Here, the points located outside the rectangular cube indicating the color gamut of the sRGB signal are data expressed as data outside the sRGB signal in this example.
従って、ソース機器で伝送させるデータがxvYCC信号である場合に、そのxvYCC信号から、図1に示した分離回路13で、簡単に、色域内のピクセルデータと色域外のピクセルデータとに分離することができ、図4に示したデータ構成として伝送することが容易に対処できる。シンク機器側では、色域内のピクセルデータと色域外のピクセルデータとを加算するだけで、元のxvYCC信号の色域の信号が得られ、簡単に色域が広い信号を受信できる。 Therefore, when the data transmitted by the source device is an xvYCC signal, the separation circuit 13 shown in FIG. 1 can easily separate the xvYCC signal into pixel data within the color gamut and pixel data outside the color gamut. It can be easily handled as the data structure shown in FIG. On the sink device side, by simply adding pixel data in the color gamut and pixel data outside the color gamut, a signal in the color gamut of the original xvYCC signal can be obtained, and a signal with a wide color gamut can be easily received.
また、図4に示すように伝送する場合において、sRGB信号の色域を超えた画素についての、sRGB信号の色域内の映像データRGBinは、色度の上限値又は下限値の値となるので、そのsRGB信号の色域内の映像データRGBinだけを使用して表示処理をおこなった場合、従来のsRGB信号の色域での表示としては、完全な表示が可能である。このようなsRGB信号の色域での表示が可能な表示装置の場合には、受信したデータからsRGB信号の色域内の映像データRGBinを分離するだけでよく、簡単に対処可能である。 In addition, in the case of transmission as shown in FIG. 4, the video data RGBin within the sRGB signal color gamut for the pixels that exceed the sRGB signal color gamut is the upper limit value or lower limit value of the chromaticity. When display processing is performed using only the video data RGBin within the color gamut of the sRGB signal, complete display is possible as display in the color gamut of the conventional sRGB signal. In the case of such a display device capable of displaying in the color gamut of the sRGB signal, it is only necessary to separate the video data RGBin in the color gamut of the sRGB signal from the received data, which can be dealt with easily.
このように、本例の伝送処理を行うことで、ソース機器とシンク機器とをHDMIケーブル1で接続するだけで、広色域の映像データ伝送と、通常表示用の映像データ伝送とを行うことができ、1組のケーブルで接続するだけの簡単な接続構成で、双方に対応した映像データ伝送が可能になる。しかも、図10や図11に示した通常表示用の映像データ伝送と、図4に示した広色域の映像データ伝送とは、基本的な伝送構成については同じであり、HDMI規格に準拠した上で、広色域の映像データ伝送が可能になる。 In this way, by performing the transmission processing of this example, the video data transmission of the wide color gamut and the video data transmission for normal display can be performed only by connecting the source device and the sink device with the HDMI cable 1. It is possible to transmit video data corresponding to both with a simple connection configuration in which only one set of cables is used for connection. Moreover, the normal display video data transmission shown in FIGS. 10 and 11 and the wide color gamut video data transmission shown in FIG. 4 have the same basic transmission configuration and conform to the HDMI standard. In the above, video data transmission in a wide color gamut becomes possible.
なお、上述した図4の説明では、1ピクセル各色8ビットのデータを伝送する場合の例としたが、例えば1ピクセル各色16ビットの色域内の色データと色域外のデータのような、他のビット数で構成された映像データを伝送する場合などにも対処可能である。この場合には、1ピクセルの伝送に必要な画素クロックの周期を対応して増やし、クロック周波数を対応して高速化すればよい。 In the description of FIG. 4 described above, an example in which data of 8 bits for each color of one pixel is transmitted. However, other data such as color data in the color gamut of 16 bits for each color of one pixel and data outside the color gamut are used. It is possible to cope with the case of transmitting video data composed of bits. In this case, the period of the pixel clock necessary for transmission of one pixel is increased correspondingly, and the clock frequency is increased correspondingly.
また、上述した実施の形態では、HDMI規格のインターフェースを前提として説明したが、その他の同様な伝送規格にも適用可能である。HDMI規格のケーブルで接続するソース側機器とシンク側機器についても、図1に示した記録再生装置とテレビジョン受像機以外の映像機器で接続する構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the description has been made on the premise of the interface of the HDMI standard, but the present invention can be applied to other similar transmission standards. The source device and the sink device connected by the HDMI standard cable may be connected by a video device other than the recording / reproducing apparatus and the television receiver shown in FIG.
1…HDMIケーブル、10…ビデオ記録再生装置(ソース側機器)、11…記録再生部、12…アナログ・デジタル変換回路、13…分離部、14…音声処理部、15…制御部、16…チューナ、20…HDMI伝送処理部、21…多重化回路、22…HDCP暗号化部、23…伝送処理部、24…HDMI端子、30…テレビジョン受像機(シンク側機器)、31…映像選択部、32…デジタル・アナログ変換回路、33…表示処理部、34…音声処理部、35…出力処理部、36…制御部、37…映像処理部、38…表示処理部、40…HDMI伝送処理部、41…HDMI端子、42…伝送処理部、43…HDCP復号化部、44…多重分離回路、60…表示パネル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... HDMI cable, 10 ... Video recording / reproducing apparatus (source side apparatus), 11 ... Recording / reproducing part, 12 ... Analog-digital conversion circuit, 13 ... Separation part, 14 ... Audio processing part, 15 ... Control part, 16 ... Tuner 20 ... HDMI transmission processing unit, 21 ... multiplexing circuit, 22 ... HDMIP encryption unit, 23 ... transmission processing unit, 24 ... HDMI terminal, 30 ... TV receiver (sink side device), 31 ... video selection unit, 32 ... Digital / analog conversion circuit, 33 ... Display processing unit, 34 ... Audio processing unit, 35 ... Output processing unit, 36 ... Control unit, 37 ... Video processing unit, 38 ... Display processing unit, 40 ... HDMI transmission processing unit, 41 ... HDMI terminal, 42 ... transmission processing unit, 43 ... HDCP decoding unit, 44 ... demultiplexing circuit, 60 ... display panel
Claims (8)
前記ソース側装置から前記シンク側装置に伝送する色データ毎の映像データとして、規定された色帯域内の色データの映像データと、前記規定された帯域外の色データの映像データとし、
前記規定された色帯域内の色データの映像データと、前記規定された帯域外の色データの映像データとを、それぞれ1画素毎に前記所定ビット数で構成して、前記画素クロックに同期したタイミングで伝送して、
前記ソース側装置から前記シンク側装置に、規定された色帯域を越える映像データを伝送することを特徴とする
伝送方法。 Video data is transmitted using a transmission method in which video data of a predetermined bit unit is transmitted from the source side device to the sink side device using an individual transmission line for each color data in synchronization with the pixel clock. A transmission method,
As video data for each color data transmitted from the source side device to the sink side device, video data of color data within a specified color band and video data of color data outside the specified band,
The video data of the color data within the specified color band and the video data of the color data outside the specified band are each configured with the predetermined number of bits for each pixel and synchronized with the pixel clock. Transmit at the timing,
A transmission method, comprising: transmitting video data exceeding a specified color band from the source device to the sink device.
前記ソース側装置として、
映像データを構成する色データを、規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとに分離する分離部と、
前記分離部で分離された規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとを、1画素ごとに所定ビット数のデータとして構成させ、それぞれの色データを合成する合成部と、
前記合成部で合成された映像データを、前記画素クロックに同期して前記伝送ラインに送出する送出部とを備え、
前記シンク側装置として、
前記伝送ラインから受信したデータを前記画素クロックに同期して検出する受信部と、
前記受信部で受信した映像データを、前記画素クロックに同期して、前記規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとに分離する分離部と、
前記分離部で分離された規定された色データの内で、少なくとも色帯域内の色データを使用して、表示処理する表示処理部とを備えたことを特徴とする
伝送システム。 A transmission system for transmitting video data in a predetermined bit unit from a source device to a sink device using a separate transmission line for each color data in synchronization with a pixel clock,
As the source side device,
A separation unit that separates color data constituting the video data into color data within a prescribed color band and color data outside the prescribed band;
The color data within the specified color band separated by the separation unit and the color data outside the specified band are configured as data of a predetermined number of bits for each pixel, and the respective color data are synthesized. A synthesis unit;
A sending unit for sending the video data synthesized by the synthesizing unit to the transmission line in synchronization with the pixel clock;
As the sink side device,
A receiving unit for detecting data received from the transmission line in synchronization with the pixel clock;
A separation unit that separates the video data received by the reception unit into color data within the defined color band and color data outside the defined band in synchronization with the pixel clock;
A transmission system comprising: a display processing unit that performs display processing using at least color data in a color band among the prescribed color data separated by the separation unit.
前記シンク側装置の表示処理部は、前記分離部で分離された規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとを合成して、各画素ごとに規定された色帯域を越える帯域の色データとして、その帯域の色データを基に表示処理を行うことを特徴とする
伝送システム。 The transmission system according to claim 2, wherein
The display processing unit of the sink side device combines the color data within the specified color band separated by the separation unit and the color data outside the specified band, and is defined for each pixel. A transmission system that performs display processing based on color data in a band that exceeds the color band.
前記シンク側装置の表示処理部として、前記規定された帯域外の色データの処理をしない表示処理部である場合には、前記分離部で分離された規定された前記規定された帯域外の色データについては、無視して表示処理することを特徴とする
伝送システム。 The transmission system according to claim 2, wherein
When the display processing unit of the sink side device is a display processing unit that does not process color data outside the specified band, the color outside the specified band that is separated by the separation unit A transmission system characterized in that data is displayed and ignored.
映像データを構成する色データを、規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとに分離する分離部と、
前記分離部で分離された規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとを、1画素ごとに所定ビット数のデータとして構成させ、それぞれの色データを合成する合成部と、
前記合成部で合成された映像データを、前記画素クロックに同期して前記伝送ラインに送出する送出部とを備えたことを特徴とする
送信装置。 A transmission device that transmits video data in units of a predetermined bit using a separate transmission line for each color data in synchronization with a pixel clock,
A separation unit that separates color data constituting the video data into color data within a prescribed color band and color data outside the prescribed band;
The color data within the specified color band separated by the separation unit and the color data outside the specified band are configured as data of a predetermined number of bits for each pixel, and the respective color data are synthesized. A synthesis unit;
A transmission apparatus, comprising: a transmission unit configured to transmit the video data synthesized by the synthesis unit to the transmission line in synchronization with the pixel clock.
前記伝送ラインから受信したデータを前記画素クロックに同期して検出する受信部と、
前記受信部で受信した映像データを、前記画素クロックに同期して、前記規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとに分離する分離部と、
前記分離部で分離された規定された色データの内で、少なくとも色帯域内の色データを使用して、表示処理を行う表示処理部とを備えたことを特徴とする
受信装置。 A receiving device that receives video data in units of a predetermined bit in synchronization with a pixel clock and uses a separate transmission line for each color data, and displays the received video data,
A receiving unit for detecting data received from the transmission line in synchronization with the pixel clock;
A separation unit that separates the video data received by the reception unit into color data within the defined color band and color data outside the defined band in synchronization with the pixel clock;
A receiving apparatus comprising: a display processing unit that performs display processing using at least color data within a color band among the prescribed color data separated by the separation unit.
前記表示処理部は、前記分離部で分離された規定された色帯域内の色データと、前記規定された帯域外の色データとを合成して、各画素ごとに規定された色帯域を越える帯域の色データとして、その帯域の色データを基に表示処理を行うことを特徴とする
受信装置。 The receiving apparatus according to claim 6, wherein
The display processing unit synthesizes the color data within the defined color band separated by the separation unit and the color data outside the defined band and exceeds the color band defined for each pixel. A receiving device that performs display processing based on band color data as band color data.
前記表示処理部として、前記規定された帯域外の色データの処理をしない表示処理部である場合には、前記分離部で分離された規定された前記規定された帯域外の色データについては、無視して表示処理することを特徴とする
受信装置。 The receiving apparatus according to claim 6, wherein
When the display processing unit is a display processing unit that does not process the color data outside the specified band, the color data outside the specified band that is separated by the separation unit, A receiving device that performs display processing while ignoring.
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