專利名稱:接收設備和攝像系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于傳送視頻的接收設備和攝像系統。
背景技術:
近年來,實況廣播等需要低延遲視頻傳輸。作為傳輸線,從成本角度等,需要通過諸如LAN、因特網或類似NGN的IP網絡之類的異步通信線路的傳輸。響應于這樣的需求,提出了基于線路的編解碼器來作為低延遲編解碼器(例如參見專利文獻1)。關于基于多攝像機的系統攝像機或VTR,接收設備被提供同步信號輸入一遍使每個裝置的輸出相位同步。因此,輸出視頻信號需要與同步信號同步。文獻列表專利文獻專利文獻1 JP 2008-028541A專利文獻2 JP 2006-325020A專利文獻3 JP H11-275461A專利文獻4 JP H01-255382A專利文獻5 JP 2006-217384A專利文獻6 JP H11-275461A
發明內容
技術問題然而,當作為視頻供應源(例如攝像機或VTR)的裝置A與作為同步信號輸入的輸入目的地的裝置B不相對應時,如果視頻在這兩個裝置之間被傳送,則從裝置B輸出的輸出視頻信號將不能與同步信號正確同步,除非考慮傳輸延遲。因此,作為示例,給出包括作為裝置A的攝像機并且包括作為裝置B的攝像機控制單元(CCU)的系統。為了將輸出視頻與同步信號正確同步,已知一種技術,當攝像機控制單元和攝像機被連接時,該技術用于將攝像機內的同步信號的相位提前由電纜等引起的延遲量,從而將視頻輸出與輸入攝像機控制單元的同步信號相同步(例如參見專利文獻4和5)。然而,當裝置A和裝置B是經由異步傳輸線連接時,這樣的技術將無法使用。這是因為,在異步傳輸線中,傳輸延遲不是恒定的并且是變化的,并且這樣的變化應當被吸收。 如果不考慮傳輸延遲的變化,則將出現這樣的現象,在延遲量增大時,視頻信息將不會到達裝置B,即使視頻應當被輸出的時刻已經到達,因此,該視頻將失真。當編解碼器數據是使用諸如IP網絡之類的異步傳輸線發送的時,會包括許多不穩定的延遲元素,例如編解碼器中的抖動和傳輸線中的抖動。因此,提出了為了執行穩定解碼而在數據區域中提供緩沖器并且執行同步的的技術(例如參見專利文獻2)。然而,利用以上專利文獻2中公開的技術,雖然可以獲得穩定的視頻輸出,但是無法獲得與基準同步信號輸入相同步的視頻。因此,為了獲得與基準同步信號輸入同步的解碼器輸出視頻,需要使用幀緩沖器來同步視頻的技術(例如參見專利文獻3)。當幀緩沖器這樣被用于同步解碼器的輸出相位和相位信號輸入的相位時,將在幀緩沖器中產生大約一幀的延遲。具體地,幀緩沖器中的這樣的延遲對于使用低延遲編解碼器(其編解碼器延遲量是若干行)的低延遲視頻傳輸設備而言是不可忽視的大延遲。因此,這樣的延遲對于最大特征是低延遲的低延遲傳輸系統而言是個大問題。此外,如果在裝置A和裝置B經由異步傳輸線連接時執行同步,存在這樣的問題, 對于專利文獻3中所描述的方法,從裝置A的視頻輸出到裝置B的視頻輸出的延遲時間將不能被調節為預期值。此外,當視頻信號被存儲在緩沖器中的時間長度太短時,則傳輸延遲的變化將不能被適應(accommodate),從而,如果發生緩沖器下溢或上溢則輸出視頻會失真。已經鑒于以上問題做出了本發明,并且本發明的目的是提供一種能夠適應異步傳輸線的傳輸延遲的抖動并且能夠獲得與同步信號輸入同步的視頻輸出的新穎和改進的接收設備和攝像系統。問題的解決方案為了解決上述問題,根據本發明的一個方面,提供一種接收設備,包括解碼單元, 所述解碼單元對通過傳輸線傳送的視頻的已編碼數據進行解碼;同步輸出單元,所述同步輸出單元使由所述解碼單元解碼出的視頻數據與基準同步信號同步,并且輸出所述視頻數據;傳輸延遲信息獲取單元,所述傳輸延遲信息獲取單元根據輸入的已編碼數據和時刻信息來獲取與所述傳輸線的延遲有關的信息;同步信號傳輸單元,所述同步信號傳輸單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的所述信息來確定用于控制輸入的所述基準同步信號的相位的相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。所述傳輸延遲信息獲取單元可以包括測量所述傳輸線的延遲時間的傳輸延遲測量單元,并且所述同步信號傳輸單元可以根據由所述傳輸延遲測量單元獲得的所述延遲時間來確定傳輸必要時間,并且確定用于生成相對于輸入的所述基準同步信號被提前所述傳輸必要時間的同步信號的所述相位信息。所述已編碼數據可以被添加時刻信息,所述時刻信息已被送出至所述傳輸線。所述傳輸延遲測量單元可以基于被添加到所述已編碼數據的時刻信息和所述已編碼數據被接收到時的時刻信息來執行測量所述傳輸線的延遲時間多次的處理,并且對多個測得的延遲時間的集合執行統計處理,以確定作為可允許傳輸延遲時間的所述傳輸必要時間。所述同步信號傳輸單元可以將作為所述傳輸必要時間的所述可允許傳輸延遲時間設置為所述同步信號的相位差,將輸入的所述基準同步信號轉換成時刻,并且通過所述傳輸線傳送作為所述相位信息的時刻信息,所述時刻信息用于生成被提前對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號。至少所述傳輸線和所述解碼單元可以形成編解碼器單元,并且所述編解碼器單元的延遲量可以被預先設置為編解碼器延遲量。所述同步信號傳輸單元可以將由所述傳輸延遲測量單元獲得的所述可允許傳輸延遲時間與所述編解碼器延遲量的加和時間確定為所述傳輸必要時間,確定用于生成相對于輸入的所述基準同步信號提前所述傳輸必要時間的同步信號的所述相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。所述已編碼數據被添加時刻信息,所述時刻信息已被送出至所述傳輸線。所述傳輸延遲測量單元可以基于被添加到所述已編碼數據的時刻信息和所述已編碼數據被接收到時的時刻信息來執行測量所述傳輸線的延遲時間多次的處理,并且對多個測得延遲時間的集合執行統計處理來將可允許傳輸延遲時間確定為所述傳輸必要時間。所述同步信號傳輸單元可以將所述可允許傳輸延遲時間與所述預先設置的編解碼器延遲量的加和時間設置為作為對于所述傳輸必要時間的所述同步信號的相位差,將輸入的所述基準同步信號轉換成時刻,并且通過所述傳輸線來傳送作為所述相位信息的時刻信息,所述時刻信息用于生成被提前對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號。所述同步信號傳輸單元可以針對每個同步脈沖記錄輸入的所述基準同步信號的時刻,并且將該時刻送出至所述傳輸線。接收設備還可以包括相位控制量計算單元,所述相位控制量計算單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息來確定用于控制輸入的所述基準同步信號的相位的相位控制量。所述述同步信號傳輸單元可以基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且通過所述傳輸線來傳送已被控制的相位信息。接收設備還可以包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息。所述相位控制量計算單元可以基于所述統計信息來確定所述相位控制量。接收設備還可以包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息;顯示單元,所述顯示單元顯示所述統計信息;以及操作單元,所述操作單元基于所述顯示單元的顯示來獲取操作量輸入。所述相位控制量計算單元可以基于所述統計信息和所述操作量來確定所述相位控制量。所述同步信號傳輸單元可以包括相位控制器,所述相位控制器基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且所述相位控制器可以控制所述基準同步信號的相位使得瞬間達到目標相位控制量。所述同步信號傳輸單元可以包括相位控制器,所述相位控制器基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且所述相位控制器可以控制所述基準同步信號的相位使得逐步達到目標相位控制量。與所述傳輸線的延遲有關的信息是所述傳輸線的延遲時間或存儲所述已編碼數據的緩沖器的使用率。為了解決上述問題,根據本發明的另一個方面,提供一種攝像系統,包括成像單元,所述成像單元執行成像來獲得視頻信號;傳輸線;發送設備,所述發送設備將通過所述成像單元內的成像獲得的視頻信號的已編碼數據送出至所述傳輸線;以及接收設備,所述接收設備接收所述已編碼數據。所述發送設備可以包括編碼單元,所述編碼單元將輸入視頻信號轉換成已編碼數據,并且將所述已編碼數據送出至所述傳輸線,以及同步信號生成單元,所述同步信號生成單元基于通過所述傳輸線傳送的相位信息來生成用于調節由所述成像單元獲得的輸入視頻信號的相位的同步信號。所述相位信息可以包括指示由所述同步信號生成單元生成的同步信號的定時將被提前傳輸必要時間的信息。所述同步信號生成單元可以生成所述同步信號以使得輸入視頻信號被提前所述傳輸必要時間。所述接收設備可以包括解碼單元,所述解碼單元對通過所述傳輸線傳送的視頻的已編碼數據進行解碼,同步輸出單元,所述同步輸出單元使由所述解碼單元解碼出的視頻數據與基準同步信號同步,并且輸出所述視頻數據,傳輸延遲信息獲取單元,所述傳輸延遲信息獲取單元根據輸入的所述已編碼數據和時刻信息來獲取與所述傳輸線的延遲有關的信息,以及同步信號傳輸單元,所述同步信號傳輸單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息來確定用于控制輸入的所述基準同步信號的相位的相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位 fn息ο所述相位信息可以包括指示由所述同步信號生成單元生成的同步信號將被提前傳輸必要時間的信息。所述同步信號生成單元可以生成所述同步信號以使得輸入視頻信號被提前所述傳輸必要時間。所述傳輸延遲信息獲取單元包括測量所述傳輸線的延遲時間的傳輸延遲測量單元。所述同步信號傳輸單元可以根據由所述傳輸延遲測量單元獲得的延遲時間來確定所述傳輸必要時間,并且確定用于生成相對于輸入的所述基準同步信號被提前所述傳輸必要時間的同步信號的相位信息。所述發送設備還可以包括時刻信息添加單元,所述時刻信息添加單元向所述已編碼數據添加將被送出至所述傳輸線的時刻信息。所述接收設備的所述傳輸延遲測量單元可以基于被添加到所述已編碼數據的時刻信息和所述已編碼數據被接收到時的時刻信息來執行測量所述傳輸線的延遲時間多次的處理,并且對多個測得延遲時間的集合執行統計處理來確定作為可允許傳輸延遲時間的所述傳輸必要時間。所述同步信號傳輸單元可以將作為所述傳輸必要時間的所述可允許傳輸延遲時間設置為所述同步信號的相位差,將輸入的所述基準同步信號轉換成時刻,并且將作為所述相位信息的時刻信息通過所述傳輸線傳送至所述發送設備,所述時刻信息用于生成被提前對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號。所述發送設備的所述同步信號生成單元可以基于所述時刻信息來將所生成的同步信號的相位設置為被提前。所述編碼單元、所述傳輸線和所述解碼單元可以形成編解碼器單元,并且所述編解碼器單元的延遲量可以被預先設置為編解碼器延遲量。所述同步信號傳輸單元可以將由所述傳輸延遲測量單元獲得的所述可允許傳輸延遲時間與所述編解碼器延遲量的加和時間確定為所述傳輸必要時間,確定用于生成相對于輸入的所述基準同步信號被提前所述傳輸必要時間的同步信號的相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。所述傳輸設備還可以包括時刻信息添加單元,所述時刻信息添加單元向所述已編碼數據添加將被送出至所述傳輸線的時刻信息。所述接收設備的所述傳輸延遲測量單元可以基于被添加到所述已編碼數據的時刻信息和所述已編碼數據被接收到時的時刻信息來執行測量所述傳輸線的延遲時間多次的處理,并且對多個測得延遲時間的集合的執行統計處理來確定作為所述傳輸必要時間的可允許傳輸延遲時間。所述同步信號傳輸單元可以將所述可允許傳輸延遲時間與所述預先設置的編解碼器延遲時間的加和時間設置為作為所述傳輸必要時間的所述同步信號的相位差,將輸入的所述基準同步信號轉換成時刻,并且將作為所述相位信息的時刻信息通過所述傳輸線傳送至所述發送設備,所述時刻信息用于生成被提前對于傳輸必要的相位差的時間。所述發送設備的所述同步信號生成單元可以基于所述時刻信息來將所生成的同步信號的相位設置為被提前。所述接收設備還可以包括相位控制量計算單元,所述相位控制量計算單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息來確定用于控制所述輸入的基準同步信號的相位的相位控制量。所述同步信號傳輸單元可以基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且通過所述傳輸線來傳送已被控制的相位信息。所述接收設備還可以包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息。所述相位控制量計算單元可以基于所述統計信息來確定所述相位控制量。所述接收設備還可以包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息,顯示單元,所述顯示單元顯示所述統計信息,以及操作單元,所述操作單元基于所述顯示單元的顯示來獲取操作量輸入。所述相位控制量計算單元可以基于所述統計信息和所述操作量來確定所述相位控制量。發明的有益效果根據本發明,可以實現能夠適應異步傳輸線的傳輸延遲的抖動并且能夠獲得與同步信號輸入同步的視頻輸出的低延遲視頻傳輸。
圖1是示出采用根據本發明實施例的視頻傳輸設備的攝像系統的配置示例的示圖。圖2是用于圖示出該實施例的發送設備側將同步信號的生成提前傳輸必要時間的基本原理的示圖。圖3是用于圖示出現有視頻傳輸設備的問題的示圖。圖4是用于圖示出該實施例的視頻傳輸設備被啟動時的操作的流程圖。圖5是示出第二實施例的系統配置的示意圖。圖6是示出第二實施例的系統配置的示意圖。圖7是示出統計處理的示例性結果的示意圖。圖8是示出統計處理的示例性結果的示意圖。圖9是示出統計處理的示例性結果的示意圖。圖10是示出統計處理的示例性結果的示意圖。圖11是示出其中相位提前量被瞬間改變的情況的示意圖。圖12是示出其中相位提前量被逐漸改變的情況的示意圖。圖13示出圖6中的接收設備40的每個定時處的信號的時序圖。圖14是示出從接收視頻信息到發布相位提前量的處理的流程圖。圖15是示出從同步信號輸入到相位信息發送的處理的流程圖。
具體實施例方式以下將參考附圖來詳細描述本發明的優選實施例。注意,在該說明書和附圖中,基本具有相同功能和結構的結構元件用相同的標號表示,并且省略對這些結構元件的重復描述。注意將以如下順序來描述本發明的實施例。第一實施例1.包括視頻傳輸設備的攝像系統的總體配置的概要2.發送設備的配置示例3.接收設備的配置示例4.啟動時的示例性操作第二實施例1.攝像系統的總體配置2.統計信息的示例3.基于統計信息的相位提前量調節4.第三實施例的系統的處理過程 第一實施例<1.包括視頻傳輸設備的攝像系統的總體配置的概要>圖1是示出根據本發明第一實施例的采用了視頻傳輸設備的攝像系統的配置示例。該攝像系統10包括成像單元20、發送設備30、接收設備40和傳輸線50。發送設備30、接收設備40和傳輸線50構成視頻傳輸設備。傳輸線50被用于發送設備30和接收設備40之間的信號傳輸。在此實施例中,假定傳輸線50是諸如LAN、因特網或類似NGN的IP網絡之類的的異步傳輸線。注意,異步傳輸線具有傳輸時間上的波動,并且這樣的時間成為抖動。在此實施例中,例如,通過傳輸線50傳送的信號被打包。此實施例中的攝像系統10被配置有如下特征。在攝像系統10中,基本上,如圖2中所述,同步信號SYNC被從發送設備30輸出, 并且同步信號SYNC的相位被控制,從而由成像單元20獲得并被輸入發送設備30的視頻信號的相位被控制。從發送設備30輸出的同步信號SYNC的定時相對于輸入接收設備30的基準同步信號RSYNC提前對于傳輸必要的延遲量,從而輸入視頻被提前對于傳輸必要的延遲時間。相應地,攝像系統10可以獲得與輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC同步的解碼視頻。此外,攝像系統10結合了測量傳輸線50中所生成的延遲量的功能,并且最小延遲量(可允許傳輸延遲時間)被計算出,從而低延遲視頻傳輸被實現。注意,可允許傳輸延遲時間對應于傳輸延遲的最大允許值,并且對應于異步網絡的傳輸延遲時間(傳輸延遲量) 與用于等待緩沖器400吸收異步網絡的抖動的時間的和。采用上述配置的理由如下。在現有視頻傳輸設備中,輸入視頻具有自由相位。因此,被延遲了延遲時間(該延遲時間是在對視頻進行編碼、傳送和解碼中產生的)的視頻被配置為從接收器的視頻輸出被輸出。當這樣的配置被使用時,即使在編碼和解碼中產生的延遲量因為發送低延遲視頻的目的而被使用低延遲編解碼器被降低為低水平,還是有必要使用比實際需要的緩沖器的數量更多的緩沖器以便吸收異步傳輸線中的傳輸抖動。這是因為有必要考慮余裕,因為諸如IP網絡之類的異步傳輸線中的傳輸抖動是未知的。此外,當例如在多個攝像機的視頻被輸入切換器時有必要將來自接收設備的輸出視頻與基準同步信號RSYNC同步,如圖3中所示,應當在解碼器DEC的后段設置用于對視頻進行同步的幀緩沖器FBF。由這樣的幀緩沖器FBF引起的延遲對于低延遲傳輸將是不可忽視的大延遲。因此,在此實施例中,從發送設備30輸出的同步信號SYNC的定時相對于輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC提前對于傳輸必要的延遲量,從而輸入視頻提前對于傳輸必要的延遲時間。相應地,攝像系統10可以獲得與輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC同步的解碼視頻,并且被配置為使得該攝像系統10結合了測量傳輸線50中產生的延遲量的功能, 使得可以確定用于實現低延遲視頻傳輸的最佳延遲量。下文中,將具體描述形成具有前述特征的攝像系統10的成像單元20、發送設備30 和接收設備40的功能。[1.成像單元2O的配置]成像單元20包括諸如CXD或CMOS圖像傳感器之類的圖像拾取設備,和對已經在圖像拾取設備處經歷了光電轉換的信號施加攝像機信號處理的信號處理電路。成像單元20將通過成像獲得的視頻信號VDS輸出給發送設備30。成像單元20具有同步信號輸入,并且具有通過調節圖像傳感器的成像定時將視頻信號VDS的輸出相位與同步信號輸入相同步的功能。注意,視頻信號VDS包括視頻信號和音頻信號。<2.發送設備30的配置示例〉發送設備30包括作為編碼單元的編碼器31、作為時間信息添加單元的時間戳添加單元32、同步信號生成單元33和時刻信息存儲單元34。編碼器31將輸入視頻信號VDS轉換成已編碼數據,并且將已編碼數據輸出給時間戳添加單元32。時間戳添加單元32參考時刻信息存儲單元34中的時刻信息,將將被送出到傳輸線50的時刻信息作為時間戳添加到已編碼數據,并且將帶有所添加的時間戳的編碼數 DENC發送給傳輸線50。同步信號生成單元33基于從接收設備40送出并傳送經過傳輸線50的相位信息, 參考時刻信息存儲單元34中的時刻信息來生成用于成像單元20的成像定時。成像單元20 調節成像定時,從而將視頻信號VDS與輸入同步信號SYNC同相位地輸出給發送設備30。相應地,輸入發送設備30的視頻信號VDS的相位被調節。這里,相位信息PHS包括指示由同步信號生成單元33生成的同步信號SYNC的定時將被提前傳輸必要時間的信息。相位信息PHS作為時刻信息通過傳輸線50被傳送,該時刻信息是通過將輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC轉換成時刻獲得的用于生成被提前對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號SYNC的時刻信息。以下將更詳細地描述相位信息。同步信號生成單元33基于這樣的相位信息PHS來生成同步信號SYNC以使得輸入視頻信號VDS將被提前傳輸必要時間。同步信號生成單元33通過基于相位信息PHS中所包括的時間信息來創建時間信息的脈沖來創建同步信號SYNC,并且將所生成的同步信號SYNC的相位設置為被提前了。在此實施例中,發送設備30的時刻信息存儲單元34具有獨立于接收設備40的時間信息。該時刻是諸如世界統一的日期和時間之類的信息。可以使用諸如NTP (網絡時間協議)、GPS(全球定位系統)或RTC(實時時鐘)之類的技術來將該時刻設置成正確的時刻。 相應地,接收設備40的時刻信息47和時刻信息34的時刻被調節以使得它們相互接近。<3.接收設備40的配置示例>接收設備40包括時間戳獲取單元41、作為解碼單元的解碼器42、作為同步輸出單元的緩沖器43、延遲時間計算單元44、同步信號時刻轉換單元45、作為控制單元的CPU 46 和時刻信息存儲單元47。時間戳獲取單元41和延遲時間計算單元44構成傳輸延遲信息獲取單元(傳輸延遲測量單元)。另外,同步信號時刻轉換單元45和CPU 46構成同步信號傳輸單元。此外,在此實施例中,發送設備30的編碼器31和時間戳添加單元32、傳輸線50、 時間戳獲取單元41和解碼器42形成編解碼器單元。注意,即使時間戳添加單元32和時間戳獲取單元41未被包括,也形成基本編解碼器單元。低延遲視頻傳輸是通過使用諸如LLVC之類的低延遲編解碼器實現的。編解碼器單元中的延遲量稱為“編解碼器延遲量”,并且其根據編解碼器方法或設置不同而不同并且還根據所傳送的視頻的圖片不同而不同。在此實施例的接收設備40中,編解碼器延遲量的最大值被預先測得,并且該最大值被設置為編解碼器延遲量。時間戳獲取單元41接收從發送設備30發送并通過傳輸線50傳送的已編碼數據 DENC,并且獲取指示送出時刻的添加的時間差信息,并且還將其輸出給延遲時間計算單元 44。另外,時間戳獲取單元41將已編碼數據DENC輸出給解碼器42。解碼器42對接收到的已編碼數據DENC進行解碼,并且將已解碼視頻數據DDEC輸出給緩沖器43。作為同步信號輸出單元的緩沖器43將由解碼器42解碼出的已解碼視頻數據DDEC 與輸入的基準同步信號RSYNC同步,并輸出它。在此實施例中,緩沖器43的數量可以被降低為最小。延遲時間計算單元44用作接收設備40的傳輸延遲測量單元。延遲時間計算單元44參考時刻信息存儲單元47中的時刻信息,基于被添加到已編碼數據DENC的時刻信息以及已編碼數據被接收到的時刻信息來測量傳輸線50的延遲時間。延遲時間計算單元44通過取得每個分組傳遞經過傳輸線50的延遲時間并對其執行統計處理來確定對于傳輸必要的延遲時間。該值將稱為“可允許傳輸延遲時間”。如上所述,延遲時間計算單元44使用實際的已編碼數據來測量傳輸線的延遲時間。延遲時間計算單元44針對給定時段執行測量來掌握傳輸延遲的抖動,并且在每個分組的延遲時間都被收集時,對該組延遲時間執行統計處理來計算傳輸線50的延遲時間。同步信號時刻轉換單元45參考時刻信息存儲單元47中的時刻信息,將輸入的基準同步信號RSYNC轉換成時刻信息,并且將其輸出給CPU46。CPU 46與同步信號時刻轉換單元45相結合用作同步信號發送單元。用作同步信號發送單元的CPU 46將由延遲時間計算單元44獲得的可允許傳輸延遲時間與預先設置的編解碼器延遲量的加和時間確定為傳輸必要時間。CPU 46使用這樣確定的傳輸必要時間作為同步信號的相位差,并且生成如下時刻信息來作為相位信息,所述時刻信息是用于創建相對于已被同步信號時刻轉換單元45轉換成的時刻的基準同步信號 RSYNC提前了傳輸必要時間的同步信號的時刻信息。隨后,CPU 46將相位信息PHS通過傳輸線50傳送到發送設備30。作為響應,發送設備30的同步信號生成單元33通過基于時刻信息來創建時刻信息的脈沖來創建同步信號SYNC,并且將所生成的同步信號SYNC的相位設置成被提前。注意,包括同步信號時刻轉換單元45和CPU 46的同步信號傳輸單元針對每個同步脈沖,例如針對視頻信號的每個垂直同步信號,記錄輸入基準同步信號RSYNC的時刻,并且將其作為相位信息通過傳輸線50傳送發送設備30。在此實施例中,接收設備40的時刻信息存儲單元47與發送設備30獨立地保持時刻信息。該時刻是指示世界統一的日期和時間的信息。可以使用諸如NTP、GPS或RTC之類的技術來將該時刻設置成正確的時刻。相應地,發送設備30的時刻信息34和時刻信息47 的時刻被調節以使得它們變得彼此接近。雖然由延遲時間計算單元44獲得可允許傳輸延遲時間和預先設置的編解碼器延遲量的加和時間在此實施例中被確定為傳輸必要時間,但是也可以使用可允許傳輸延遲時間來作為傳輸必要時間。<4.啟動時的示例性操作〉圖4是示出此實施例的視頻傳輸設備啟動時的操作的流程圖。[步驟STl]首先,在步驟STl中,時刻信息存儲單元34和47設置發送設備30的時刻信息和接收設備40的時刻信息。[步驟ST2]接著,在步驟ST2中,發送設備30的時刻是否與接收設備40的時刻相匹配被檢查。[步驟ST3]如果在步驟ST2中判定發送設備30的時刻與接收設備40的時刻相匹配,則在步驟ST3中執行下一處理。發送設備30的編碼器31將輸入視頻信號VDS轉換成已編碼數據,并且將已編碼數據輸出給時間戳添加單元32。時間戳添加單元32參考時刻信息存儲單元34中的時刻信息,將將被送出到傳輸
1線50的時刻信息作為時間戳添加到已編碼數據,并且將帶有添加的時間戳的已編碼數據 DENC發送到傳輸線50。通過傳輸線50傳送的已編碼數據DENC被接收設備40接收到。[步驟ST4]在步驟ST4,時間戳獲取單元41接收通過傳輸線50傳送的已編碼數據DENC,并且獲取指示送出時刻的添加的時間戳信息,并且還將其輸出給延遲時間計算單元44和解碼器42。 隨后,延遲時間計算單元44參考時刻信息存儲單元47中的時刻信息,基于被添加到已編碼數據DENC的時刻信息以及已編碼數據被接收到時的時刻信息來測量傳輸線50的延遲時間。如上所述,延遲時間計算單元44使用實際的已編碼數據來測量傳輸線的延遲時間。[步驟 ST5]在步驟ST5中,延遲時間計算單元44針對給定時段執行測量來掌握傳輸延遲的抖動。在過去了給定時段之后,處理繼續進行到下一步驟ST6的處理。[步驟 STO]在步驟ST6中,延遲時間計算單元44在每個分組的延遲時間都被收集到之后,對該組延遲時間執行統計處理來計算出作為傳輸線50的延遲時間的可允許傳輸延遲時間。可允許傳輸延遲時間被供應給CPU 46。[步驟SI7]在步驟ST7中,CPU 46將由延遲時間計算單元44獲得的可允許傳輸延遲時間與預先設置的編解碼器延遲量的加和時間確定為傳輸必要時間。CPU 46使用這樣確定的傳輸必要時間來作為同步信號的相位差,并且隨后處理繼續進行到下一步驟ST8的處理。[步驟ST8]在步驟ST8中,同步信號時刻轉換單元45參考時刻信息存儲單元47中的時刻信息,將輸入的基準同步信號RSYNC轉換成時刻信息,并且將它輸出給CPU 46。CPU 46生成如下時刻信息來作為相位信息,所述時刻信息是用于創建相對于已被同步信號時刻轉換單元45轉換成時刻的基準同步信號RSYNC提前了對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號的時刻信息。隨后,CPU 46將所生成的相位信息PHS通過傳輸線50傳送至發送設備30。作為響應,發送設備30的同步信號生成單元33通過基于該時刻信息來創建時刻信息的脈沖來創建同步信號SYNC,并且將所生成的同步信號SYNC的相位設置成被提前了。注意,包括同步信號時刻轉換單元45和CPU 46的同步信號傳輸單元針對每個同步脈沖,例如針對視頻信號的每個垂直同步信號,記錄輸入基準同步信號RSYNC的時刻,并且將其作為相位信息通過傳輸線50傳送至發送設備30。[步驟 ST9]在步驟ST9中,同步信號生成單元33基于通過傳輸線50傳送的相位信息PHS,生成同步信號SYNC使得輸入視頻信號VDS將被提前傳輸必要時間。同步信號生成單元33通過基于相位信息PHS中所包括的時刻信息來創建時刻信息的脈沖來生成同步信號SYNC,并且將所生成的同步信號SYNC的相位設置成被提前了。在接收到從同步信號生成單元33輸出的同步信號SYNC時,成像單元20調節成像定時。相應地,發送設備30向編碼器31輸入視頻信號VDS,該視頻信號VDS與相對于輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC提前了對于傳輸必要的相位差的時間的相位同步。發送設備30的編碼器31以與上述方式類似的方式將輸入視頻信號VDS轉換成已編碼數據,并將已編碼數據輸出給時間戳添加單元32。時間戳添加單元32參考時刻信息存儲單元34中的時刻信息,將將被送出到傳輸線50的時刻信息作為時間戳添加到已編碼數據,并且將帶有添加的時間戳的已編碼數據發送給傳輸線50。通過傳輸線50傳送的已編碼數據DENC被接收設備40接收到。在接收設備40中,時間戳獲取單元41接收通過傳輸線50傳送的已編碼數據 DENC,并且獲取指示送出時刻的添加的時間戳信息,并且還將其輸出給延遲時間計算單元 44和解碼器42。解碼器42對接收到的已編碼數據DENC進行解碼,并將已解碼視頻數據DDEC輸出給緩沖器43。作為同步信號輸出單元的緩沖器43將由解碼器42解碼出的已解碼視頻數據DDEC 與輸入的基準同步信號RSYNC相同步,并輸出它。如上所述,根據此實施例,同步信號SYNC被從發送設備30輸出并且同步信號SYNC 的相位被控制,從而由成像單元20獲得并被輸入發送設備30的視頻信號VDS的相位被控制。從發送設備30輸出的同步信號SYNC的定時相對于輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC被提前了對于傳輸必要的延遲量,從而輸入視頻被提前了對于傳輸必要的延遲時間。因此,根據此實施例,可以獲得與輸入接收設備40的基準同步信號RSYNC同步的解碼視頻。此外,低延遲視頻傳輸通過結合測量傳輸線50中生成的延遲量以及計算最小延遲量的功能被實現。S卩,根據此實施例,可以實現能夠適應異步傳輸線的傳輸延遲的抖動并且能夠獲得與同步信號輸入同步的視頻輸出的低延遲視頻傳輸的低延遲視頻傳輸。 第二實施例1.攝像系統的總體配置接著,將描述本發明的第二實施例。圖5和圖6是各自示出第二實施例的系統配置的示意圖。如圖5和6中所示,根據第二實施例的系統包括成像單元(攝像機)20、發送設備30、接收設備40和傳輸線50。成像單元(攝像機)20、接收設備40和傳輸線50的基本配置與第一實施例中的那些類似。如圖5中所示,發送器和接收器經由異步網絡連接。圖5示出攝像機和發送器的配置,并且圖6示出接收器的配置。
如圖5中所示,成像單元(攝像機)20包括CXD (圖像拾取設裝)22、PLL 24和視頻處理單元沈。如在實施例1中一樣,發送設備30包括編碼器31、時間戳添加單元32、同步信號生成單元33和時刻信息存儲單元34。接收設備40包括時間戳獲取單元41、緩沖器400、解碼器42、緩沖器43、傳輸延遲量計算單元410、傳輸延遲量統計計算單元420、傳輸延遲量統計顯示單元430、相位提前量操作單元440、相位提前量計算單元450、相位控制器460、同步信號時刻轉換單元470、同步信號周期測量單元480以及時刻信息存儲單元47。傳輸延遲量計算單元410和同步信號時刻轉換單元470分別對應于第一實施例中的延遲時間計算單元44和同步信號時刻轉換單元45。緩沖器400是用于當通過異步傳輸網絡執行傳輸時吸收傳輸延遲時間的變化的傳輸延遲抖動吸收緩沖器。注意,在第二實施例中,時間戳獲取單元41和傳輸延遲量計算單元 410構成傳輸延遲信息獲取單元。另外,同步信號時刻轉換單元470和相位控制器460構成同步信號傳輸單元。在第二實施例中,用戶可以基于傳輸延遲量來操作相位提前量。這里,傳輸延遲量是如上所述的異步網絡的傳輸延遲時間。為此,當傳輸延遲量在傳輸延遲量統計顯示單元 430上被延遲時,已經接收到該傳輸延遲量的用戶可以通過將對相位提前量操作單元440 進行輸入來將相位提前量調節至期望值。為了實現用戶期望的調節,相位延遲量統計計算單元430計算各種統計信息,諸如傳輸延遲量的分布、傳輸延遲量的轉變、緩沖器使用率的分布以及緩沖器使用率的轉變。 由相位延遲量統計計算單元430獲得的計算結果被顯示在傳輸延遲量統計顯示單元430 上。以下,將基于示圖給出具體描述。傳輸延遲量計算單元410參考時刻信息存儲單元47中的時刻信息,基于被添加到已編碼數據DENC的時刻信息(時間戳)和當已編碼數據被接收到時的時刻信息來測量傳輸線50的延遲時間。傳輸延遲量統計計算單元420取得延遲時間并對其執行統計處理。統計處理的結果被顯示在傳輸延遲量統計顯示單元430 上。另外,統計處理的結果還被傳送至相位提前量計算單元450。2.統計信息的示例圖7和圖10是各自示出統計處理的示例性結果的示意圖。這里,圖7示出給定時刻的傳輸延遲量的均值、標準偏差、最大值、最小值和直方圖。在圖7中示出的示例中,傳輸延遲量的分布以及諸如均值、最小值、最大值、標準偏差和延遲時間限值之類的各種值被示出。同時,圖8是示出傳輸延遲量的轉變的示意圖。在圖8中示出的示例中,傳輸延遲量的均值、標準偏差、最大值和最小值的時間轉變被示出。圖9示出給定時間的傳輸延遲抖動吸收緩沖器的使用率的直方圖、均值、標準偏差、最大值、和最小值。在圖9中示出的示例中,緩沖器400的使用率用直方圖示出,并且諸如緩沖器使用率的標準偏差、均值(=42% )、最小值和最大值之類的值被示出。同時,圖 10是示出圖9中示出的緩沖器使用率的轉變的示意圖。在圖10中示出的示例中,傳輸延遲抖動吸收緩沖器使用率的均值、標準偏差、最大值和最小值的時間轉變被示出。當諸如圖7至圖10中所示的統計處理結果之類的統計處理結果被顯示在延遲量統計顯示單元430上時,用戶可以以手動模式基于顯示內容來操作相位提前量。在此情況中,用戶向相位提前量操作單元440輸入操作。輸入操作量被發送給相位提前量計算單元450。相位提前量計算單元450根據已經輸入操作量以及已被可操作地輸入的相位提前量調節參數來計算最佳相位提前量,并且將目標相位提前量發送給相位控制器460。同步信號時刻轉換單元470接收同步信號VSYNC。同步信號時刻轉換單元470參考時刻信息存儲單元47中的時刻信息,將輸入的基準同步信號VSYNC轉換成時刻信息,并且將其輸入相位控制器460。相位控制器460生成如下時刻信息來作為相位信息,所述時刻信息是用于創建相對于已被同步信號時刻轉換單元470轉換成時刻的基準同步信號VSYNC 提前了對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號的時刻信息。另外,同步信號周期測量單元480測量基準同步信號VSYNC的周期T。周期T被添加到相位控制器460的輸出。相應地,將被給與攝像機的VSYNC的時刻被延遲一個周期T。 相應地,可以在不控制前一時刻的信號的情況下控制下一時刻的信號的相位。隨后,要提供給攝像機的VSYNC經由異步網絡被傳送至發送設備30。由發送設備30執行的基本處理與第一實施例中的處理類似。發送設備30的同步信號生成單元33通過基于時刻信息來創建時刻信息的脈沖來創建同步信號SYNC(60Hz), 并且將所生成的同步信號SYNC的相位設置成被提前了。PLL M基于從同步信號生成單元 33發送的同步信號SYNC輸出圖像拾取裝置(CXD) 22的驅動信號。由圖像拾取裝置22通過成像獲得的視頻信號VDS在視頻處理單元沈處經歷預定的視頻粗合理(例如白平衡處理或邊緣強調處理),并且隨后被輸出給發送設備30。3.基于統計信息的相位提前量調節在手動模式中,用戶可以基于所顯示的傳輸延遲統計信息來操作相位提前量的調節參數。例如,參考圖7和圖8中的統計處理的結果,如果傳輸延遲量的分布已經變得接近零,則用戶可以來將用于減小相位提前量的操作量輸入相位提前量操作單元440。相應地, 可允許傳輸延遲時間變得越短,則總的延遲時間變得越短,從而低延遲被實現。同時,如果傳輸延遲量的分布已經變得接近延遲時間限值時,用戶可以將用于增大相位提前量的操作量輸入相位提前量操作單元440。相應地,可允許傳輸延遲時間變得越長,則可以適應大傳輸延遲,使得由緩沖器下溢引起的視頻失真變得不太可能發生。此外,參考圖9和圖10中的統計處理結果,如果緩沖器使用率的分布較大,則用戶可以執行操作以減小相位提前量。相應地,可允許傳輸延遲時間變得越短,則用于緩沖器中的等待時間變得越短。因此,可以在減小緩沖器使用率的同時實現低延遲。同時,如果緩沖器使用率的分布較小,則用戶可以執行操作以增大相位提前量。因此,可允許傳輸延遲時間變得越長則緩沖器中的等待時間變得越長。因此,緩沖器使用率可被增大。優選地,調節被執行以使得緩沖器使用率在緩沖器400不出現下溢的范圍內被盡可能地減小。作為相位提前量的條件參數,除了相位提前量的值以外,還可以使用總延遲時間、 延遲分組丟棄率、相位提前量偏移、最大延遲量余裕、平均緩沖器使用率、最大/最小緩沖器使用率等。在自動模式中,相位提前量計算單元450可以基于由傳輸延遲量統計計算單元 420獲得的計算結果來計算相位提前量。在此情況下,相位提前量計算單元450基于從傳輸延遲量統計計算單元420發送的傳輸延遲量統計信息來計算相位提前量。作為用于在自動模式計算相位提前量的方法的具體示例,從統計信息估計傳輸延遲時間的概率分布P (t),并且從該分布,確定其中分組丟失少于或等于給定目標值P_loss的最小傳輸延時時間t_delay。隨后,通過將傳輸延遲時間t_delay與作為對于除傳輸以外的其它處理必要的時間t_misc (例如視頻編碼/解碼時間和打包時間)相加獲得的時間 (t_delay+t_misc)被設置為相位提前量。如上所述,可允許傳輸延遲時間可以基于傳輸延遲量或緩沖器使用率的分布被最佳地控制。因此,可以確定地防止傳輸延遲量超過延時時間限值。此外,還可以確定地防止緩沖器使用率的上溢或下溢。具體地,對于需要高質量的廣播應用,操作者能夠檢查視頻質量是否得到保證是非常重要的。例如,對于VTR,存在指示磁帶的再現是否正被正常執行的監視功能,并且這樣的功能被綁定在產品上。另外,攝像機被綁定用于獲知系統攝像機與攝像機控制單元之間的光學電纜傳輸的穩定性的光學水平監視功能。當使用異步網絡時,傳輸質量還受到共用該網絡的其它裝置的通信狀態的影響。因此,諸如在此實施例中所描述的監視功能之類的監視功能將允許最佳調節被執行。相應地,如果傳輸線的狀態(例如傳輸延遲或其變化) 在操作期間已經發生改變,則可以通過根據情況調節可允許傳輸延遲時間和緩沖器使用率來確定地抑制視頻失真。圖11和圖12是各自示出用于控制相位的示例性方法的示意圖。這里,圖11示出了其中相位提前量被瞬間改變的情況。在此情況中,如圖11中所述,相位提前量被從上圖中示出的相位瞬間改變為下圖中示出的相位。利用此方法,可以迅速調節相位,但是可以預測到,與攝像機側的同步信號的同步將不會被維持,因此,視頻將失真。利用圖11的方法, 相位可以被迅速改變,但是存在視頻失真的可能性。因此,該方法優選被主要用于插入或移除同步信號、改變視頻格式、啟動時的初始化處理、成像前的準備等。同時,圖12示出其中相位提前量被逐漸改變的情況。在此情況中,如圖12中所示, 相位提前量被從上圖中示出的相位逐漸改變為下圖中示出的相位。在此情況中,為了獲得給定的相位提前量,相位提前量在與攝像機的同步被維持的范圍內被一點點改變。在此方法中,相位通過改變攝像機20的操作頻率被改變。因此,當CXD 22的驅動頻率如參考圖10 所述逐漸改變時,與攝像機的同步將被維持并且因此視頻將不會失真。同時,相位提前量的改變相對于圖11的方法更慢。利用圖12的方法,可以將視頻失真降低到最小。因此,該方法優選被主要用于在成像期間調節相位。以下示出在圖12的情況中逐漸改變相位提前量的處理的具體示例。if (t_goal-t_now > Δ t_max)then t_next = t_now+ Δ t_maxelse if(t_goal-t_now < - Δ t_max)then t_next = t_now-Δ t_maxelse t_next = t_goal,其中,在以上公式中,t_goal 相位提前量的目標值t_n0W:當前相位提前量t_next 下一相位提前量Δ t_max 相位提前量的小改變量的最大值根據以上公式,以下處理被實現。 當當前相位提前量與相位提前量的目標值的差大于或等于小改變量的最大值, 則下一相位提前量被設置成當前相位提前量與小改變量的最大值的和。
當當前相位提前量與相位提前量的目標值的差大于小改變量的最大值,則下一相位提前量被設置成當前相位提前量與相位提前量的目標值的差。 在其它情況下,相位提前量的目標值被用作下一相位提前量。圖13是示出在圖6中的接收設備40的每個定時處的信號的時序圖。定時1指示同步信號SYNC被同步信號時刻轉換單元470轉換成時刻的狀態。定時2指示從相位提前量計算單元450輸出的相位被提前目標相位提前量的信號(目標值)。定時3指示從相位控制器460輸出的信號,并且指示當相位被相位控制器460提前目標相位提前量時的實際相位提前量。當在時刻t0,從相位提前量計算單元450給出目標相位提前量dl時,從相位控制器460輸出的實際相位提前量將被提前dl。此情況對應于參考圖11所描述的相位被瞬間切換的情況。當在時刻t5目標相位提前量改變為d2時,實際相位提前量將不會理解改變,而是將從t5到t9隨時間逐漸收斂到目標。隨后,實際相位提前量在時刻9到達d2。此情況對應于參考圖12描述的其中相位被逐漸切換的情況。圖13中示出的定時4指示由同步信號周期測量單元480測得的周期被添加到相位控制器460的輸出(定時3的信號)。當周期T被以這種方式添加時,相位控制器460的輸出被延遲周期T。如圖5中所示,定時4的信號被發送給發送設備20,并且隨后被從同步信號生成單元33發送到相繼10的PLL 24。定時5指示由PLL M從定時4的信號生成的C⑶驅動信號。同步信號的間隔對應于一個場的區間。當實際相位提前量從時刻6改變時,同步信號的間隔變短直到實際相位提前量收斂到目標為止。因此,一場的區間變得略短。當實際相位提前量d2達到目標值時,同步信號的間隔(一場的區間)變回原始狀態。定時6指示響應于從網絡50發送至接收設備30的視頻信號而作為視頻從緩沖器 33輸出的信號。定時6的信號包含由網絡50引起的傳輸延遲、編解碼器延遲等。如上所述,當相位被改變了從相位提前量計算單元450輸出的目標相位提前量時,可以最佳地控制實際相位提前量。雖然圖13示出相位被提前的情況,但是當相位被延遲時,可以類似地執行處理。4.此實施例的系統的處理過程接著,將描述此實施例的處理。圖14是示出從接收視頻信息到發布相位提前量的處理的流程圖。同時,圖15是示出從同步信號輸入到相位信息發送的處理的流程圖。首先,在圖14中的步驟SlOl中,當接收設備40接收到視頻信號時,利用時間戳獲取單元41獲得被添加到視頻信號的時間戳,并且利用傳輸延遲量計算單元410計算傳輸延遲量。在接下來的步驟S102中,根據計算出的傳輸延遲量的集合來計算統計量。這里, 傳輸延遲量統計信息是由傳輸延遲量統計計算單元420計算的。統計信息包括傳輸延遲量的均值、離散度、最大值、最小值、直方圖等。在步驟S102,中,除了傳輸延遲量以外,還計算傳輸延遲抖動吸收緩沖器的使用統計信息。如上所述,傳輸延遲抖動吸收緩沖器是用于當通過異步傳輸網絡執行傳輸時吸收傳輸延遲時間的變化的緩沖器。如上所述,緩沖器使用的統計信息包括緩沖器的平均使用率、離散度、最大值、最小值、直方圖等。在接下來的步驟S103中,由傳輸延遲量統計計算單元420判斷統計樣本的數目是否足夠并且大于等于預定數目。如果樣本數目足夠(大于或等于預定數目),則處理繼續進行到步驟S104。在步驟S104中,傳輸延遲統計信息被顯示在傳輸延遲量統計顯示單元430 上。這里,諸如圖7至圖10中示出的那些統計信息被顯示。同時,如果在步驟S103中樣本數目不足夠(小于預定數目),則處理結束。在步驟S104之后,該處理繼續進行到步驟S105,并且判斷由于延遲產生視頻失真的可能性是否較高。如果產生視頻失真的可能性較高,則處理繼續進行到步驟S106,并且發布警告。當基于傳輸延遲統計信息判定產生視頻失真的可能性較高時,發布警告。發布警告的標準例如包括駐留在接收設備40的抖動吸收緩沖器400中的數據很少的情況,當分組丟失率大于或等于預先設置的值時,等等。警告可以被顯示在傳輸延遲量統計顯示單元 430上或者用聲音等發出來。在步驟S106之后,處理繼續進行到步驟S107。同時,如果產生視頻失真的可能性較高,則在步驟S106中不發布警告,并且處理繼續進行到步驟S107。在步驟S107中,判斷模式是否是手動模式。如果模式是手動模式,則處理繼續進行到步驟S108。在步驟S108中,獲得輸入相位提前量操作單元440的操作量。在接下來的步驟S109中,基于手動操作量和傳輸延遲量統計信息來計算相位提前量。同時,如果在步驟S107中判定模式不是手動模式,S卩如果模式是自動模式,則處理繼續進行到步驟S111。在步驟Slll中,基于統計信息來計算相位提前量。在步驟S109 或Slll之后,處理繼續進行到步驟S110。在步驟Sl 10中,相位提前量被發布給相位控制器 460。在步驟Slll之后,處理結束。圖15是示出當提前同步信號的相位時用于轉換相位提前量的方法的確定處理。 首先,在步驟S201中,利用同步信號時刻轉換單元470執行同步信號時刻轉換并且同步信號SYNC被轉換成時刻信息。在接下來的步驟S202中,判斷模式是否是逐漸改變相位提前量的模式,并且如果模式是逐漸改變相位提前量的模式在,則處理繼續進行到步驟S203。在步驟S203中,使用上述公式1來計算相位提前量的小改變量。在步驟S203后,處理繼續進行到步驟S204,并且計算下一相位提前量。通過將小改變量與當前相位提前量相加來計算下一相位提前量。同時,如果在步驟S202中模式不是逐漸改變相位提前量的模式,即如果模式是瞬間改變相位提前量的模式,則處理繼續進行到步驟S207。在步驟S207中,作為下一相位提前量,利用相位提前量計算單元計算出的相位提前量的最終值被用作命令值。在步驟S204或S207之后,處理繼續進行到步驟S205。在步驟S205中,相位控制器460基于相位提前量將同步信號的相位提前。在接下來的步驟S206中,同步信號的周期被添加到該相位,并且相位信息被發送給發送設備20。在步驟S206之后,處理結束。接收設備40基于接收到的相位信息來生成發送器側的同步信號,并且將其輸入攝像機20。在攝像機20內,圖像拾取設備(CCD 22)等的驅動頻率發生改變以使得視頻與輸入同步信號同相位地輸出。通過重復執行前述步驟SlOl至Sl 10和步驟S201至S206,可以連續調節相位提前量。雖然在之前的描述中,步驟S102至SllO中的處理在接收器40中被執行,但是這些處理可以在接收設備40的外部被執行。如上所述,根據實施例2,用戶可以通過觀看統計信息的顯示來獲知視頻傳輸延遲狀態或緩沖器使用狀態。此外,通過基于這樣的信息來操作相位提前量調節參數,用戶可以如用戶所期望地調節延遲時間和傳輸質量。此外,還可以通過自動調節相位提前量,即使傳輸延遲量已經改變,也可以防止緩沖器上溢或下溢,從而使得視頻輸出穩定。盡管已經參考附圖描述了本發明的優選實施例,但是本發明不限于此。對于本領域技術人員顯而易見的是,在所附權利要求書的技術范圍及其等同物內,可以有各種修改或變形。應當理解,這樣的修改或變形頁在本發明的技術范圍內。標號列表10 攝像系統20 成像單元30 發送設備31 編碼器(編碼單元)32 時間戳添加單元(時刻信息添加單元)33 同步信號生成單元34 時刻信息存儲單元40 接收設備41 時間戳獲取單元42 解碼器(解碼單元)43 緩沖器(同步輸出單元)44 延遲時間計算單元(傳輸延遲測量單元)45 同步信號時刻轉換單元(同步信號傳輸單元)46 CPU (同步信號傳輸單元和控制單元)47 時刻信息存儲單元50 傳輸線400 緩沖器410 傳輸延遲量計算單元420 傳輸延遲量統計計算單元430 傳輸延遲統計顯示單元440 相位提前量操作單元450 相位提前量計算單元460 相位控制器470 同步信號時刻轉換單元
權利要求
1.一種接收設備,包括解碼單元,所述解碼單元對通過傳輸線傳送的視頻的已編碼數據進行解碼;同步輸出單元,所述同步輸出單元使由所述解碼單元解碼出的視頻數據與基準同步信號同步,并且輸出所述視頻數據;傳輸延遲信息獲取單元,所述傳輸延遲信息獲取單元根據輸入的已編碼數據和時刻信息來獲取與所述傳輸線的延遲有關的信息;同步信號傳輸單元,所述同步信號傳輸單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息來確定用于控制輸入的基準同步信號的相位的相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。
2.如權利要求1所述的接收設備,其中,所述傳輸延遲信息獲取單元包括測量所述傳輸線的延遲時間的傳輸延遲測量單元,并且其中,所述同步信號傳輸單元根據由所述傳輸延遲測量單元獲得的所述延遲時間來確定傳輸必要時間,并且確定用于生成相對于輸入的基準信號被提前了所述傳輸必要時間的同步信號的所述相位信息。
3.如權利要求2所述的接收設備,其中,所述已編碼數據被添加了時刻信息,所述時刻信息已被送出至所述傳輸線,其中,所述傳輸延遲測量單元基于被添加到所述已編碼數據上的時刻信息和收到所述已編碼數據時的時刻信息,來多次執行測量所述傳輸線的延遲時間的處理,并且對多個測得延遲時間的集合執行統計處理,以確定作為可允許傳輸延遲時間的所述傳輸必要時間, 并且其中,所述同步信號傳輸單元將所述可允許傳輸延遲時間設置為所述同步信號的相位差來作為所述傳輸必要時間,將輸入的基準同步信號轉換成時刻,并且通過所述傳輸線傳送作為所述相位信息的時刻信息,所述時刻信息用于生成被提前了對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號。
4.如權利要求2或3所述的接收設備,其中,至少由所述傳輸線和所述解碼單元形成編解碼器單元,并且所述編解碼器單元的延遲量被預設為編解碼器延遲量,并且其中,所述同步信號傳輸單元將由所述傳輸延遲測量單元獲得的所述可允許傳輸延遲時間與所述編解碼器延遲量的加和時間確定為所述傳輸必要時間,確定用于生成相對于輸入的基準同步信號提前了所述傳輸必要時間的同步信號的所述相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。
5.如權利要求4所述的接收設備,其中,所述已編碼數據具有添加到其上的時刻信息,所述時刻信息已被送出至所述傳輸線,其中,所述傳輸延遲測量單元基于被添加到所述已編碼數據上的時刻信息和接收到所述已編碼數據時的時刻信息,來多次執行測量所述傳輸線的延遲時間的處理,并且對多個測得延遲時間的集合執行統計處理,以將可允許傳輸延遲時間確定為所述傳輸必要時間, 并且其中,所述同步信號傳輸單元將的所述可允許傳輸延遲時間與所述預設的編解碼器延遲量的加和時間設置為所述同步信號的相位差來作為所述傳輸必要時間,將輸入的基準同步信號轉換成時刻,并且通過所述傳輸線來傳送作為所述相位信息的時刻信息,所述時刻信息用于生成被提前了傳輸必要的相位差的時間的同步信號。
6.如權利要求2至5中任一項所述的接收設備,其中,所述同步信號傳輸單元在每個同步脈沖針對輸入的基準同步信號記錄時刻,并且將該時刻送出至所述傳輸線。
7.如權利要求1所述的接收設備,還包括相位控制量計算單元,所述相位控制量計算單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息,來確定用于控制輸入的基準同步信號的相位的相位控制量,其中,所述同步信號傳輸單元基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且通過所述傳輸線來傳送經控制的相位信息。
8.如權利要求7所述的接收設備,還包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息,其中所述相位控制量計算單元基于所述統計信息來確定所述相位控制量。
9.如權利要求7所述的接收設備,還包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息; 顯示單元,所述顯示單元顯示所述統計信息;以及操作單元,所述操作單元基于所述顯示單元的顯示來獲取所輸入的操作量,其中所述相位控制量計算單元基于所述統計信息和所述操作量來確定所述相位控制量。
10.如權利要求7所述的接收設備,其中,所述同步信號傳輸單元包括相位控制器,所述相位控制器基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且所述相位控制器控制所述基準同步信號的相位使得瞬間達到目標相位控制量。
11.如權利要求7所述的接收設備,其中,所述同步信號傳輸單元包括相位控制器,所述相位控制器基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位,并且所述相位控制器控制所述基準同步信號的相位使得逐步達到目標相位控制量。
12.如權利要求7所述的接收設備,其中,與所述傳輸線的延遲有關的信息是所述傳輸線的延遲時間,或存儲所述已編碼數據的緩沖器的使用率。
13.一種攝像系統,包括成像單元,所述成像單元執行成像來獲得視頻信號; 傳輸線;發送設備,所述發送設備將利用所述成像單元的成像而獲得的視頻信號的已編碼數據送出至所述傳輸線;以及接收設備,所述接收設備接收所述已編碼數據, 其中,所述發送設備包括編碼單元,所述編碼單元將輸入視頻信號轉換成已編碼數據,并且將所述已編碼數據送出至所述傳輸線,以及同步信號生成單元,所述同步信號生成單元基于通過所述傳輸線傳送的相位信息來生成用于調節由所述成像單元獲得的輸入視頻信號的相位的同步信號,其中,所述相位信息包括指示由所述同步信號生成單元生成的同步信號的定時將被提前傳輸必要時間的信息,其中,所述同步信號生成單元生成所述同步信號,以使得輸入的視頻信號被提前所述傳輸必要時間,并且其中,所述接收設備包括解碼單元,所述解碼單元對通過所述傳輸線傳送的視頻的已編碼數據進行解碼, 同步輸出單元,所述同步輸出單元使由所述解碼單元解碼出的視頻數據與基準同步信號同步,并且輸出所述視頻數據,傳輸延遲信息獲取單元,所述傳輸延遲信息獲取單元根據輸入的所述已編碼數據和時刻信息來獲取與所述傳輸線的延遲有關的信息,以及同步信號傳輸單元,所述同步信號傳輸單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息,來確定用于控制輸入的基準同步信號的相位的相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。
14.如權利要求13所述的攝像系統,其中,所述相位信息包括指示由所述同步信號生成單元生成的同步信號將被提前傳輸必要時間的信息,其中,所述同步信號生成單元生成所述同步信號,以使得輸入的視頻信號被提前所述傳輸必要時間,其中,所述傳輸延遲信息獲取單元包括測量所述傳輸線的延遲時間的傳輸延遲測量單元,并且其中,所述同步信號傳輸單元根據由所述傳輸延遲測量單元獲得的延遲時間來確定所述傳輸必要時間,并且確定用于生成相對于輸入的基準信號被提前了所述傳輸必要時間的同步信號的相位信息。
15.如權利要求14所述的攝像系統,其中,所述發送設備還包括時刻信息添加單元,所述時刻信息添加單元向所述已編碼數據添加將被送出至所述傳輸線的時刻信息,其中,所述接收設備的所述傳輸延遲測量單元基于被添加到所述已編碼數據上的時刻信息和收到所述已編碼數據時的時刻信息,來多次執行測量所述傳輸線的延遲時間的處理,并且對多個測得延遲時間的集合執行統計處理,來確定作為可允許傳輸延遲時間的所述傳輸必要時間,其中,所述同步信號傳輸單元將所述可允許傳輸延遲時間設置為所述同步信號的相位差來作為所述傳輸必要時間,將輸入的基準同步信號轉換成時刻,并且將作為所述相位信息的時刻信息通過所述傳輸線傳送至所述發送設備,所述時刻信息用于生成被提前了對于傳輸必要的相位差的時間的同步信號,并且其中,所述發送設備的所述同步信號生成單元基于所述時刻信息,將所生成的同步信號的相位設置為被提前。
16.如權利要求14或15所述的攝像系統,其中,所述編碼單元、所述傳輸線和所述解碼單元形成編解碼器單元,并且所述編解碼器單元的延遲量被預設為編解碼器延遲量,并且其中,所述同步信號傳輸單元將由所述傳輸延遲測量單元獲得的所述可允許傳輸延遲時間與所述編解碼器延遲量的加和時間確定為所述傳輸必要時間,確定用于生成相對于輸入的基準同步信號被提前了所述傳輸必要時間的同步信號的相位信息,并且通過所述傳輸線來傳送所述相位信息。
17.如權利要求16所述的攝像系統,其中,所述傳輸設備還包括時刻信息添加單元,所述時刻信息添加單元向所述已編碼數據添加將被送出至所述傳輸線的時刻信息,其中,所述接收設備的所述傳輸延遲測量單元基于被添加到所述已編碼數據上的時刻信息和收到所述已編碼數據時的時刻信息,來多次執行測量所述傳輸線的延遲時間的處理,并且對多個測得延遲時間的集合執行統計處理,來確定作為所述傳輸必要時間的可允許傳輸延遲時間,其中,所述同步信號傳輸單元將所述可允許傳輸延遲時間與所述預設的編解碼器延遲時間的加和時間設置為所述同步信號的相位差來作為所述傳輸必要時間,將輸入的基準同步信號轉換成時刻,并且將作為所述相位信息的時刻信息通過所述傳輸線傳送至所述發送設備,所述時刻信息用于生成被提前了對于傳輸必要的相位差的時間,并且其中,所述發送設備的所述同步信號生成單元基于所述時刻信息,將所生成的同步信號的相位設置為被提前。
18.如權利要求13所述的攝像系統,其中,所述接收設備還包括相位控制量計算單元,所述相位控制量計算單元基于由所述傳輸延遲信息獲取單元獲得的信息,來確定用于控制輸入的基準同步信號的相位的相位控制量,并且其中,所述同步信號傳輸單元基于所述相位控制量來控制所述基準同步信號的相位, 并且通過所述傳輸線來傳送經控制的相位信息。
19.如權利要求18所述的攝像系統,其中,所述接收設備還包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息,并且其中,所述相位控制量計算單元基于所述統計信息來確定所述相位控制量。
20.如權利要求18所述的攝像系統, 其中,所述接收設備還包括統計計算單元,所述統計計算單元計算與所述傳輸線的延遲有關的信息的統計信息, 顯示單元,所述顯示單元顯示所述統計信息,以及操作單元,所述操作單元基于所述顯示單元的顯示來獲取操作量輸入,并且其中,所述相位控制量計算單元基于所述統計信息和所述操作量來確定所述相位控制量。
全文摘要
公開了信號發送設備(30),其設有編碼單元(31),其對輸入的視頻信號進行編碼并通過傳輸線傳送已編碼數據;和同步信號生成單元(33),其基于通過傳輸線(50)傳送的相位信息來生成用于調節輸入視頻信號的相位的同步信號SYNC。相位信息PHS包含指示由同步信號生成單元(33)生成的同步信號的定時將被提前傳輸必要時間的信息,并且同步信號生成單元(33)生成同步信號SYNC以使得輸入視頻信號被提前傳輸必要時間。
文檔編號H04N21/8547GK102474656SQ201180002336
公開日2012年5月23日 申請日期2011年3月30日 優先權日2010年4月9日
發明者宗像保, 村山秀明, 柿谷慧, 椿聰史, 藤田丈治 申請人:索尼公司