JP5367771B2

JP5367771B2 - Video transmission system

Info

Publication number: JP5367771B2
Application number: JP2011159358A
Authority: JP
Inventors: 匡彦北村; 大介白井; 竜也藤井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
Current assignee: NTT Inc; NTT Inc USA
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: JP2013026804A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable transmission, storage, and reproduction of high-resolution video and 3D video. <P>SOLUTION: According to the present invention, in a system on a video transmission side, frame data to be transmitted obtained by encoding a video signal input from a video signal source is transmitted to a system on a video reception side. The system on the video reception side decodes the received frame data, performs decoding on the basis of a synchronization signal input from a synchronization signal generation source, superimposes information capable of identifying frame data to be transmitted on the frame data, and reproduces the frame data in synchronized timing on the basis of the superimposed information. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&INPIT

Description

本発明は、映像伝送システムに係り、特に、複数の映像伝送装置を同期させ、複数の映像情報を同時にかつ同期して伝送する映像伝送システムに関する。 The present invention relates to a video transmission system, and more particularly to a video transmission system that synchronizes a plurality of video transmission apparatuses and transmits a plurality of video information simultaneously and synchronously.

３Ｄ映像は、左右眼のステレオ映像を２つの独立した映像として扱い、これらの映像の処理を同期させることで録画保存、再生、伝送が可能になる。また、超高解像度の映像を扱う場合にも、その映像を領域分割し、複数の同期した映像として扱うことで、録画保存、再生、伝送が可能になる。 The 3D video can be recorded, stored, reproduced, and transmitted by treating the stereo images of the left and right eyes as two independent videos and synchronizing the processing of these videos. Also, when handling an ultra-high resolution video, the video is divided into regions and handled as a plurality of synchronized videos, so that recording, storage, playback, and transmission are possible.

一つの映像伝送装置で伝送可能な映像よりも大きい解像度を持つ映像を伝送するには、一つの映像伝送装置で伝送可能な映像解像度になるように伝送対象の映像を領域分割し、複数の映像伝送装置を用いて並列に伝送することで対応可能になる。ただし、それぞれの映像伝送装置で映像処理を同時に行う必要があり、特に映像受信装置は伸張した映像をすべての装置で同期して出力することが必須である。 To transmit video with a resolution higher than the video that can be transmitted by one video transmission device, the video to be transmitted is divided into regions so that the video resolution can be transmitted by one video transmission device, and multiple video This can be handled by transmitting in parallel using a transmission device. However, it is necessary to simultaneously perform video processing in each video transmission device, and in particular, the video reception device must output the decompressed video in synchronism with all the devices.

また、通信網としてIP網のような非同期伝送路を用いる場合には、各映像伝送装置間の伝送遅延時間が異なるため、映像送信装置の入力の段階での映像の同期状態を映像受信装置の出力で再現しなければならない。しかし、従来の映像伝送装置を複数台用意して伝送する場合、通信路上での伝送遅延の差や、それぞれの伝送装置内のクロック精度の差などから、出力映像は同期がずれてしまう。そのため、複数の映像受信装置の映像出力の時点で、こうした同期ずれを補正する必要がある。 Also, when an asynchronous transmission line such as an IP network is used as a communication network, the transmission delay time between the video transmission apparatuses is different, so the video synchronization state at the input stage of the video transmission apparatus is Must be reproduced in the output. However, when a plurality of conventional video transmission apparatuses are prepared and transmitted, the output video is out of synchronization due to a difference in transmission delay on the communication path or a difference in clock accuracy within each transmission apparatus. Therefore, it is necessary to correct such a synchronization shift at the time of video output of a plurality of video receiving apparatuses.

このための方法として、複数装置間の同期をシステムクロック精度で同期をとる技術がある（例えば、特許文献１参照）。 As a method for this purpose, there is a technique for synchronizing a plurality of devices with system clock accuracy (see, for example, Patent Document 1).

また、映像情報，すなわち映像フレームデータの中にフレーム番号などの同期情報を重畳して同期を図る技術がある（例えば、特許文献２参照）。 In addition, there is a technique in which synchronization information such as a frame number is superimposed on video information, that is, video frame data to achieve synchronization (see, for example, Patent Document 2).

特開２００３−１７４６３２号広報JP 2003-174632 A 特開２００３−２９９０４６号公報JP 2003-299046 A

しかしながら、上記従来のフレーム番号情報を映像信号に置き換える方法(特許文献１)は、画質が劣化したり、適用システムが制限されるなどの課題がある。 However, the conventional method of replacing frame number information with a video signal (Patent Document 1) has problems such as degradation of image quality and restriction of application systems.

特許文献１の技術では、複数装置間の同期をシステムクロック精度で同期をとることを目的としている。このため、装置間は専用同期線で接続する必要があり、各スレーブ装置内にはクロック補正のためのPLL回路が必要である。 The technique of Patent Document 1 aims to synchronize a plurality of devices with system clock accuracy. For this reason, the devices need to be connected by a dedicated synchronization line, and a PLL circuit for clock correction is required in each slave device.

また、特許文献２の技術は、映像フレームデータの中にフレーム番号などの同期情報を重畳して同期を図るものであり、これは伝送する映像そのものが変化しており、純粋な映像伝送を行うことができない。 The technique of Patent Document 2 is to synchronize by superimposing synchronization information such as a frame number in video frame data. This is because the video to be transmitted itself changes, and pure video transmission is performed. I can't.

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、高解像度の映像や３Ｄ映像を伝送、蓄積、再生することが可能な伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a transmission system capable of transmitting, storing, and reproducing high-resolution video and 3D video.

上記の問題を解決するため、本発明（請求項１）は、１つの映像を分割して、複数の映像伝送装置を用いて並列に伝送、蓄積、再生を行う映像伝送システムであって、
映像送信側のシステムは、
同期した映像信号を出力する複数の映像信号源と、
前記映像信号源から入力された前記映像信号について、エンコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータに重畳し、伝送対象のフレームデータを映像受信側のシステムに送信する複数の映像送信装置と、
を有し、
前記映像受信側のシステムは、
前記映像送信装置から前記フレームデータを受信してデコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータから検知する複数の映像受信装置と、
前記映像受信装置でデコードされた前記フレームデータに重畳された前記情報と外部から入力される同期信号に基づいて該フレームデータを再生する映像再生装置と、
を有し、
前記映像送信側のシステムから前記映像受信側のシステムに同期リアルタイム映像伝送を行う際に、
前記複数の映像送信装置のうち、マスタホストＡとなる映像送信装置は、
前記映像信号源から入力された前記映像信号のフレーム番号を、該マスタホストＡ以外の映像送信装置（スレーブホストＡ）に通知すると共に該映像信号をエンコードする手段と、を含み、
前記スレーブホストＡは、
前記マスタホストＡから受信したフレーム番号と、自身が受信した映像信号のフレーム番号を比較し、同期がとれていることを確認し、該映像信号をエンコードする手段を含み、
前記複数の映像受信装置のうち、マスタホストＢとなる映像受信装置は、
前記映像送信装置から受信したデコード対象のフレームデータのフレーム番号を、当該マスタホストＢ以外の映像受信装置（スレーブホストＢ）に通知する手段と、
前記スレーブホストＢからフレームデータ受信完了の通知を取得すると、デコード開始要求を該スレーブホストＢに通知し、デコードを行う手段と、
を含み、
前記スレーブホストＢは、
前記マスタホストＢから通知されたデコード対象のフレームデータのフレーム番号と、現在受信しているフレームデータのフレーム番号を比較し、同期が取れているかを判定し、該フレームデータの受信が完了した場合には、該マスタホストＢに通知する手段と、
前記マスタホストＢから前記デコード開始要求を受信すると、デコードを開始し、前記外部からの同期信号に基づいてデコードされたフレームデータを出力する手段と、を含む。 In order to solve the above problems, the present invention (Claim 1) is a video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices.
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When performing synchronous real-time video transmission from the video transmission system to the video reception system,
Among the plurality of video transmission devices, the video transmission device serving as the master host A is
Means for notifying the frame number of the video signal input from the video signal source to a video transmission device (slave host A) other than the master host A and encoding the video signal;
The slave host A
Means for comparing the frame number received from the master host A with the frame number of the video signal received by the master host A, confirming that synchronization is established, and encoding the video signal;
Among the plurality of video receiving devices, the video receiving device serving as the master host B is
Means for notifying the frame number of the frame data to be decoded received from the video transmitting apparatus to a video receiving apparatus (slave host B) other than the master host B;
Means for notifying the slave host B of a decode start request upon receiving a notification of completion of frame data reception from the slave host B;
Including
The slave host B
When the frame number of the frame data to be decoded notified from the master host B is compared with the frame number of the currently received frame data to determine whether synchronization is achieved and the reception of the frame data is completed Means for notifying the master host B;
Means for starting decoding when receiving the decoding start request from the master host B, and outputting decoded frame data based on the external synchronization signal.

また、本発明（請求項２）は、前記映像送信装置において、
前記映像受信装置に送信する前記映像信号のパケットに、
フレーム番号認識のためのタイムコード、現在のフレームを構成するパケットの総数、自身のパケット番号をヘッダに設定して送信する手段を含む。 Further, the present invention (Claim 2 ) is the video transmission apparatus,
In the packet of the video signal transmitted to the video receiving device,
A time code for recognizing the frame number, a total number of packets constituting the current frame, and a means for transmitting the packet number set in the header.

また、本発明（請求項３）は、１つの映像を分割して、複数の映像伝送装置を用いて並列に伝送、蓄積、再生を行う映像伝送システムであって、
映像送信側のシステムは、
同期した映像信号を出力する複数の映像信号源と、
前記映像信号源から入力された前記映像信号について、エンコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータに重畳し、伝送対象のフレームデータを映像受信側のシステムに送信する複数の映像送信装置と、
を有し、
前記映像受信側のシステムは、
前記映像送信装置から前記フレームデータを受信してデコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータから検知する複数の映像受信装置と、
前記映像受信装置でデコードされた前記フレームデータに重畳された前記情報と外部から入力される同期信号に基づいて該フレームデータを再生する映像再生装置と、
を有し、
同期録画ファイルを保存する際に、
前記映像送信側のシステムは、
エンコードされた映像データを格納する映像蓄積サーバを更に有し、
前記複数の映像送信装置のうち、マスタホストとなる映像送信装置は、
録画開始要求が入力されると、対象映像フレームを受信し、該マスタホストＡ以外の映像送信装置（スレーブホストＡ）に対してフレーム番号を通知する手段と、
対象映像フレームの受信が完了したらエンコードを行い、同期映像同士を識別するための映像識別番号を付与して前記映像蓄積サーバにファイルを書き出す手段と、
を含み、
前記スレーブホストＡは、
前記マスタホストＡから前記フレーム番号を受信すると、自身が受信している映像信号のフレーム番号と比較して、通知された前記フレーム番号との同期を確認し、該映像信号のエンコードを行い、同期映像同士を識別するための映像識別番号を付与して、前記映像蓄積サーバにファイルを書き出す手段を含む。 Further, the present invention (Claim 3 ) is a video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices,
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When saving a synchronized recording file,
The system on the video transmission side is:
A video storage server for storing encoded video data;
Among the plurality of video transmission devices, a video transmission device serving as a master host is:
Means for receiving a target video frame when a recording start request is input and notifying a video transmission device (slave host A) other than the master host A of a frame number;
Means for performing encoding when reception of the target video frame is completed, writing a file to the video storage server by giving a video identification number for identifying synchronized videos;
Including
The slave host A
When the frame number is received from the master host A, it is compared with the frame number of the video signal received by itself, the synchronization with the notified frame number is confirmed, the video signal is encoded, and the synchronization is performed. And a means for assigning a video identification number for identifying the videos and writing the file to the video storage server.

また、本発明（請求項４）は、１つの映像を分割して、複数の映像伝送装置を用いて並列に伝送、蓄積、再生を行う映像伝送システムであって、
映像送信側のシステムは、
同期した映像信号を出力する複数の映像信号源と、
前記映像信号源から入力された前記映像信号について、エンコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータに重畳し、伝送対象のフレームデータを映像受信側のシステムに送信する複数の映像送信装置と、
を有し、
前記映像受信側のシステムは、
前記映像送信装置から前記フレームデータを受信してデコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータから検知する複数の映像受信装置と、
前記映像受信装置でデコードされた前記フレームデータに重畳された前記情報と外部から入力される同期信号に基づいて該フレームデータを再生する映像再生装置と、
を有し、
同期録画ファイルの配信及び再生を行う際に、
前記映像送信側のシステムは、
エンコードされた映像データを格納する映像蓄積サーバを更に有し、
前記複数の映像送信装置のうち、マスタホストＡとなる映像送信装置は、
前記映像蓄積サーバに格納されている対象映像フレームの伝送指示が入力されると、指定された映像フレームの番号を、マスタホストＡ以外の映像送信装置（スレーブホストＡ）に対象フレーム番号を通知する手段と、
前記対象映像フレームを前記映像蓄積サーバから読み出して前記映像受信装置に送信する手段と、
を含み、
前記スレーブホストＡは、
前記マスタホストＡから通知された前記対象フレーム番号に基づいて、前記映像蓄積サーバから対象映像フレームを読み出して前記映像受信装置に送信する手段を含み、
前記映像受信装置のうち、マスタホストＢとなる映像受信装置は、
受信したデコード対象のフレームデータのフレーム番号をマスタホストＢ以外の映像受信装置に通知する手段と、
前記マスタホストＢ以外の映像受信装置（スレーブホストＢ）からフレームデータ受信完了の通知を取得すると、デコード開始要求を該スレーブホストＢに通知し、デコードを行う手段と、
を含み、
前記スレーブホストＢは、
前記マスタホストＢから通知されたデコード対象のフレームデータのフレーム番号と、現在受信しているフレームデータのフレーム番号を比較し、同期が取れているかを判定し、該フレームデータの受信が完了した場合には、該マスタホストＢに通知する手段と、
前記マスタホストＢから前記デコード開始要求を受信すると、デコードを開始し、前記外部からの同期信号に基づいてデコードされたフレームデータを出力する手段と、を含む。 The present invention (Claim 4 ) is a video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices,
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When distributing and playing back synchronized recording files,
The system on the video transmission side is:
A video storage server for storing encoded video data;
Among the plurality of video transmission devices, the video transmission device serving as the master host A is
When an instruction to transmit the target video frame stored in the video storage server is input, the number of the designated video frame is notified to the video transmission apparatus (slave host A) other than the master host A. Means,
Means for reading out the target video frame from the video storage server and transmitting it to the video receiver;
Including
The slave host A
Based on the target frame number notified from the master host A, including means for reading the target video frame from the video storage server and transmitting it to the video receiver;
Among the video receiving devices, the video receiving device serving as the master host B is:
Means for notifying the video receiving device other than the master host B of the frame number of the received frame data to be decoded;
Upon obtaining the notification of the frame data reception completion from the video receiving device other than the master host B (slave host B), and notifies the decoding start request to the slave host B, a means for decoding,
Including
The slave host B
When the frame number of the frame data to be decoded notified from the master host B is compared with the frame number of the currently received frame data to determine whether synchronization is achieved and the reception of the frame data is completed Means for notifying the master host B;
Means for starting decoding when receiving the decoding start request from the master host B, and outputting decoded frame data based on the external synchronization signal.

また、本発明（請求項５）は、前記映像送信装置において、
前記映像受信装置に送信する前記対象映像フレームに、
録画対象の映像の解像度やフレームレートの情報を含む映像プロパティヘッダ、同期する映像同士を識別するための映像識別番号を先頭に設定して送信する手段を含む。 Further, the present invention (Claim 5 ) is the video transmission apparatus,
In the target video frame to be transmitted to the video receiving device,
It includes means for transmitting a video property header including information on the resolution and frame rate of the video to be recorded and a video identification number for identifying the synchronized videos at the head.

また、本発明（請求項６）は、１つの映像を分割して、複数の映像伝送装置を用いて並列に伝送、蓄積、再生を行う映像伝送システムであって、
映像送信側のシステムは、
同期した映像信号を出力する複数の映像信号源と、
前記映像信号源から入力された前記映像信号について、エンコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータに重畳し、伝送対象のフレームデータを映像受信側のシステムに送信する複数の映像送信装置と、
を有し、
前記映像受信側のシステムは、
前記映像送信装置から前記フレームデータを受信してデコードし、伝送対象のフレームデータを識別できる情報を該フレームデータから検知する複数の映像受信装置と、
前記映像受信装置でデコードされた前記フレームデータに重畳された前記情報と外部から入力される同期信号に基づいて該フレームデータを再生する映像再生装置と、
を有し、
同期リアルタイム映像伝送及び録画ファイル保存を行う際に、
前記映像送信側のシステムは、
エンコードされた映像データを格納する映像蓄積サーバを更に有し、
前記複数の映像送信装置のうち、マスタホストＡとなる映像送信装置は、
任意のフレーム番号を当該マスタホストＡ以外の映像送信装置（スレーブホスト）に割り当て、通知する手段と、
前記伝送対象のフレームを受信すると、エンコード処理を行い、前記映像蓄積サーバにファイルの書き出しを行う手段と、
を有し、
前記スレーブホストとなる映像送信装置は、
前記マスタホストＡから通知されたフレーム番号と自信が受信した映像信号のフレーム番号の同期が取れているかを確認する手段と、
前記伝送対象のフレームを受信すると、エンコード処理を行い、前記映像蓄積サーバにファイルの書き出しを行う手段と、を含む。 The present invention (Claim 6 ) is a video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices.
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When performing synchronized real-time video transmission and recording file storage,
The system on the video transmission side is:
A video storage server for storing encoded video data;
Among the plurality of video transmission devices, the video transmission device serving as the master host A is
Means for assigning and notifying an arbitrary frame number to a video transmission apparatus (slave host) other than the master host A;
Means for performing an encoding process upon writing the frame to be transmitted and writing a file to the video storage server;
Have
The video transmission device as the slave host is:
Means for confirming whether the frame number notified from the master host A and the frame number of the video signal received by the self-synchronization are synchronized;
Means for performing an encoding process upon writing the frame to be transmitted and writing a file to the video storage server .

上記のように、本発明によれば、画素の置き換えを行わないため、従来の映像伝送装置にも適用でき、また、１台の映像伝送装置（マスタ）にタイミングを合わせることで、複数の映像伝送装置において高解像度の映像や３Ｄ映像を伝送、蓄積、再生することができる。 As described above, according to the present invention, since the pixel replacement is not performed, the present invention can be applied to a conventional video transmission apparatus, and a plurality of videos can be obtained by adjusting the timing to one video transmission apparatus (master). High-definition video and 3D video can be transmitted, stored, and played back in the transmission device.

本発明の一実施の形態におけるシステム構成図である。1 is a system configuration diagram according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における同期リアルタイム伝送時のシステム構成図である。It is a system configuration figure at the time of synchronous real-time transmission in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における同期リアルタイム映像伝送時の像送信装置の動作シーケンスである。It is an operation | movement sequence of the image transmission apparatus at the time of the synchronous real-time video transmission in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における伝送パケットのペイロード構成である。It is the payload structure of the transmission packet in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における映像伝送装置の同期リアルタイム映像伝送時の動作シーケンスである。It is an operation | movement sequence at the time of the synchronous real-time video transmission of the video transmission apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における同期録画ファイル保存時のシステム構成図である。It is a system configuration | structure figure at the time of the synchronous recording file preservation | save in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における映像送信装置の同期録画ファイル保存時のシーケンスである。It is the sequence at the time of the synchronous recording file preservation | save of the video transmission apparatus in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態におけるファイル書き出しのファイルフォーマットである。It is a file format of file writing in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における同期映像識別番号の例である。It is an example of the synchronous image | video identification number in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における同期録画ファイル配信再生時のシステム構成図である。It is a system configuration figure at the time of synchronous recording file delivery reproduction in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における同期録画ファイル配信再生時の映像送信装置の動作シーケンスである。It is an operation | movement sequence of the video transmission apparatus at the time of synchronous recording file delivery reproduction | regeneration in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における同期録画ファイルローカル再生時のシステム構成図である。It is a system configuration diagram at the time of local playback of a synchronous recording file in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態における同期録画ファイルローカル再生時の映像受信装置のシーケンスである。It is the sequence of the video receiver at the time of local reproduction | regeneration of the synchronous recording file in one embodiment of this invention.

以下図面と共に、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態におけるシステム構成を示す。 FIG. 1 shows a system configuration according to an embodiment of the present invention.

同図に示すシステムは、ＩＰ通信網(イーサネット(登録商標))３００を介して映像送信側１００と映像受信側２００のシステムが接続されている。 In the system shown in the figure, a system of a video transmission side 100 and a video reception side 200 is connected via an IP communication network (Ethernet (registered trademark)) 300.

映像送信側のシステム１００には、カメラ１１０などの複数の映像信号源、複数の映像蓄積サーバ１２０、複数の映像送信装置１３０があり、映像送信装置１３０はハブスイッチ１４０を介してイーサネット(登録商標)で接続されている。ここで、複数の映像信号源は外部のGenlock発生装置１５０からのGenlock信号等を用いて映像送信装置１３０の入力段階で同期が取れているものとする。複数の映像送信装置１３０は、1台のマスタホスト１３０_１と、それ以外のスレーブホスト１３０_２〜１３０_Nに分かれて動作する。なお、Genlock信号とは、２つ以上の映像機器が互いに同期を取るための基準とする信号である。 The system 100 on the video transmission side includes a plurality of video signal sources such as a camera 110, a plurality of video storage servers 120, and a plurality of video transmission devices 130. The video transmission device 130 is connected to the Ethernet (registered trademark) via the hub switch 140. ). Here, it is assumed that the plurality of video signal sources are synchronized at the input stage of the video transmission device 130 using the Genlock signal from the external Genlock generation device 150 or the like. A plurality of video transmission device 130 includes a single master host 130 _1, operates divided into other slave host ₁₃₀ 2 to 130 DEG _N. The Genlock signal is a signal used as a reference for two or more video devices to synchronize with each other.

一方の映像受信側２００には、複数のディスプレイ２３０、複数の映像蓄積サーバ２２０、複数の映像受信装置２１０、があり、映像受信装置２１０はハブスイッチ２４０を介してイーサネット(登録商標)で接続されている。また、映像受信装置２１０は、外部からGenlock信号等を用いて出力タイミングの同期が取れるようになっている。複数の映像受信装置２１０は、1台のマスタホスト２２０_１と、それ以外のスレーブホスト２２０_２〜２２０_Nに分かれて動作する。 One video receiving side 200 includes a plurality of displays 230, a plurality of video storage servers 220, and a plurality of video receiving apparatuses 210, which are connected via Ethernet (registered trademark) via a hub switch 240. ing. Further, the video receiving apparatus 210 can synchronize the output timing by using a Genlock signal or the like from the outside. A plurality of video receiving apparatus 210 includes a single master host 220 _1, operates divided into other slave host ₂₂₀ 2 to 220 _N.

これら映像送信装置１３０および映像受信装置は２１０ハブスイッチおよびルータ等を介してIP通信網３００で接続されている。複数の映像は、対応する映像送信装置１３０と映像受信装置２１０の組み合わせで伝送される。 The video transmission device 130 and the video reception device are connected by an IP communication network 300 via a 210 hub switch and a router. A plurality of videos are transmitted by a combination of the corresponding video transmission device 130 and video reception device 210.

本発明では、利用場面として、
1. 同期リアルタイム映像伝送
2. 同期録画ファイル保存
3. 同期録画ファイル配信再生
4. 同期録画ファイルローカル再生
5. 同期リアルタイム映像伝送および録画ファイル保存
の５種類が考えられる。以下、これら利用場面毎の動作について説明する。 In the present invention, as a use scene,
1. Synchronous real-time video transmission
2. Synchronized recording file storage
3. Synchronized recording file distribution playback
4. Synchronized recording file local playback
5. There are 5 types: synchronous real-time video transmission and recording file storage. Hereinafter, the operation for each use scene will be described.

［１. 同期リアルタイム映像伝送］
同期リアルタイム映像伝送では、複数の映像送信装置１３０で、それぞれの入力信号を逐次的にエンコードした後、IP通信網３００を介して映像受信装置２１０に伝送し、即時に映像受信装置２１０でデコードしてディスプレイ２３０等に映像信号を出力する。ここで、映像受信装置２１０の出力映像は同期が取れている必要がある。 [1. Synchronous real-time video transmission]
In synchronous real-time video transmission, each video signal is sequentially encoded by a plurality of video transmission devices 130, then transmitted to the video reception device 210 via the IP communication network 300, and immediately decoded by the video reception device 210. The video signal is output to the display 230 or the like. Here, the output video of the video receiving device 210 needs to be synchronized.

図２に、同期リアルタイム映像伝送時のシステム構成を示す。 FIG. 2 shows a system configuration at the time of synchronous real-time video transmission.

映像送信側のシステムでは、複数の映像信号源(カメラ)１１０からそれに対応する複数の映像送信装置１３０へ入力される。なお、ここでは、複数の映像信号は同期しているものとする。 In the system on the video transmission side, a plurality of video signal sources (cameras) 110 are inputted to a plurality of video transmission apparatuses 130 corresponding thereto. Here, it is assumed that a plurality of video signals are synchronized.

一方の受信側では、複数の映像送信装置１３０に対応した映像受信装置２１０が、対応する数のディスプレイ２３０_１〜２３０_N等の映像出力装置に接続されている。また、それぞれの映像受信装置２１０_１〜２１０_Nは、Genlock発生装置２５０等の外部同期信号源からの入力を受け、これによって同期した映像出力のタイミングを認識する。 On one receiving side, video receiving apparatuses 210 corresponding to a plurality of video transmitting apparatuses 130 are connected to video output apparatuses such as a corresponding number of displays 230 _{1 to} 230 _N. Each of the video receiving devices 210 _{1 to} 210 _N receives an input from an external synchronization signal source such as the Genlock generator 250 and recognizes the synchronized video output timing.

図３に、同期リアルタイム映像伝送時の映像送信装置の動作シーケンスを示す。 FIG. 3 shows an operation sequence of the video transmission apparatus at the time of synchronous real-time video transmission.

送信側１００では、複数の映像送信装置１３０_１〜１３０_Nがそれぞれカメラ１１０_１〜１１０_N等の映像信号源からの入力を得る（ステップ１０１）。この時、タイムコード等のフレーム番号が認識できる情報が映像信号にない場合、映像送信装置１３０のマスタホスト１３０_１は、自身で決めたフレーム番号を適切に割り当て、そのフレーム番号をすべてのスレーブホスト１３０_２〜１３０_Nに通知する（ステップ１０２）。もし、タイムコード等のフレーム番号が認識できる情報が映像信号にある場合には、マスタホスト１３０_１はそのフレーム番号情報をすべてのスレーブホスト１３０_２〜１３０_Nに通知する。スレーブホスト１３０_２〜１３０_Nは、マスタホスト１３０_１からのフレーム番号情報を受信した後、自身が受信した映像信号のフレーム番号と比較して、フレーム番号の同期が取れているかを確認する。本実施の形態では、これらの通知処理をイーサネット（登録商標）を用いたUDP(User Datagram Protocol)ユニキャストで通信を行う。 On the transmission side 100, a plurality of video transmission devices 130 _{1 to} 130 _N obtain inputs from video signal sources such as cameras 110 _{1 to} 110 _N, respectively (step 101). At this time, if the information frame number, such as the time code can be recognized is not in the video signal, the master host 130 _first video transmission device 130 is suitably allocated a frame number decided by itself, all slave hosts the frame number Notification is made to 130 _{2 to} 130 _N (step 102). If the information frame number, such as the time code can be recognized when in the video signal, the master host 130 ₁ notifies the frame number information to all slave host 130 ₂ to 130 DEG _N. Slave host 130 ₂ to 130 DEG _N, after receiving the frame number information from the master host 130 _1, as compared with the frame number of the video signals it receives, checks whether synchronization of the frame number is taken. In this embodiment, these notification processes are performed by UDP (User Datagram Protocol) unicast using Ethernet (registered trademark).

それぞれの映像送信装置で対象映像フレームの入力が終了した後、エンコードを行い、対象映像フレームデータのフレーム番号が認識できる情報を重畳する(ステップ１０３)。本実施の形態では、入力映像をフレーム単位でJPEG2000方式を用いて圧縮するものとする。エンコード処理および重畳処理が完了した後、対応する映像受信装置２１０へIP伝送を行う(ステップ１０４)。このIP伝送は、UDPを用いて伝送を行いる。 After the input of the target video frame is completed in each video transmission device, encoding is performed and information that can recognize the frame number of the target video frame data is superimposed (step 103). In the present embodiment, it is assumed that the input video is compressed using the JPEG2000 system in units of frames. After the encoding process and the superimposing process are completed, IP transmission is performed to the corresponding video receiving apparatus 210 (step 104). This IP transmission is performed using UDP.

図４にUDPペイロード構成を示す。同図に示すように、映像受信装置２１０に送信される各パケットにはフレーム番号認識のためにタイムコード、現在のフレームを構成するパケットの総数、自身のパケット番号をヘッダとして付加して、断片化されたJPEG2000圧縮の断片データを伝送する。ここで、タイムコードには、SMPTEタイムコードを用いる。 FIG. 4 shows the UDP payload configuration. As shown in the figure, each packet transmitted to the video receiving apparatus 210 is appended with a time code for recognizing the frame number, the total number of packets constituting the current frame, and its own packet number as a header. JPEG2000 compressed fragment data is transmitted. Here, an SMPTE time code is used as the time code.

図５に映像受信装置の同期リアルタイム映像伝送時の動作シーケンスを示す。 FIG. 5 shows an operation sequence at the time of synchronous real-time video transmission of the video receiver.

それぞれの映像受信装置２１０_１〜２１０_Nは、デコード対象の映像フレームデータを受信する（ステップ２０１）。このとき、マスタホスト２１０_１では、受信開始直後に現在受信しているフレームデータのフレーム番号を取得し、これを次のデコード対象フレームとし、このフレーム番号をすべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nに通知する（ステップ２０２）。各スレーブホスト２１０_２〜２１０_Nは、マスタホスト２１０_１から通知された次のデコード対象のフレーム番号と、現在受信しているフレームデータのフレーム番号を比較し、フレーム番号の同期がとれているかを判断する。各スレーブホストで、フレームデータの受信が完了した後、これをマスタホストに通知する(ステップ２０３)。マスタホストは、すべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nでデコード対象のフレームの受信完了通知を受けた後、デコード開始要求をすべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nに通知する(ステップ２０４)。すべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nはこれにしたがって、デコード処理を開始する(ステップ２０５)。本実施の形態では、これらの通知処理をイーサネット(登録商標)を用いたUDPユニキャストで通信を行う。その後、すべての映像受信装置２１０_２〜２１０_NはGenlock等の外部同期信号により、HD-SDI出力のタイミングを認識し、映像出力を行う。また、ユーザーの指定により、HD-SDIに出力する映像信号のタイムコードをアンシラリーデータとして重畳する(ステップ２０６)。 Each of the video receivers 210 _{1 to} 210 _N receives video frame data to be decoded (step 201). At this time, the master host 210 ₁ acquires the frame number of the frame data immediately after the start of reception being received, which was the next decoding object frame, the frame number for all the slave host 210 ₂ to 210 _N Notification is made (step 202). Each slave host 210 ₂ to 210 _N includes a frame number of the next to be decoded which has been notified from the master host 210 ₁ compares the frame number of the frame data currently being received, whether the synchronization of the frame number is taken to decide. After receiving the frame data at each slave host, this is notified to the master host (step 203). After receiving the reception completion notification of the decoding target frame at all the slave hosts 210 _{2 to} 210 _N , the master host notifies the decoding start request to all the slave hosts 210 _{2 to} 210 _N (step 204). All the slave hosts 210 _{2 to} 210 _N start decoding processing accordingly (step 205). In the present embodiment, these notification processes are performed by UDP unicast using Ethernet (registered trademark). Thereafter, all the video receiving apparatuses 210 _{2 to} 210 _N recognize the HD-SDI output timing by an external synchronization signal such as Genlock and perform video output. Further, the time code of the video signal output to HD-SDI is superimposed as ancillary data according to the user's specification (step 206).

［２．同期録画ファイル保存］
同期録画ファイル保存では、複数の映像伝送装置のそれぞれの入力信号をタイムコード等のフレーム番号を保持しながら映像蓄積サーバ２２０にファイルとして保存する。ここでは、映像送信装置１３０のエンコード機能を使い、JPEG2000圧縮された映像データを映像蓄積サーバ１２０に保存する。 [2. Save synchronized recording file]
In the synchronized recording file storage, each input signal of the plurality of video transmission apparatuses is stored as a file in the video storage server 220 while holding a frame number such as a time code. Here, the video data compressed in JPEG 2000 is stored in the video storage server 120 using the encoding function of the video transmission device 130.

同期録画ファイル保存時のシステム構成を図６に示す。複数の映像送信装置１３０と、それに対応するカメラ１１０等の映像信号源と、映像蓄積サーバ１２０で構成される。すべての映像送信装置１３０は、ハブスイッチ１４０を介してイーサネット(登録商標)で接続されている。映像蓄積サーバ１２０と映像送信装置１３０はシリアルATA、または、イーサネット（登録商標）で接続されている。カメラ１１０等の映像信号源は、Genlock発生装置１５０からのGenlock等の同期信号源によって、それぞれ同期しているものとする。 FIG. 6 shows the system configuration when saving the synchronized recording file. A plurality of video transmission devices 130, video signal sources such as cameras 110 corresponding thereto, and a video storage server 120 are configured. All the video transmission devices 130 are connected via Ethernet (registered trademark) via the hub switch 140. The video storage server 120 and the video transmission device 130 are connected by serial ATA or Ethernet (registered trademark). Assume that the video signal sources such as the camera 110 are synchronized by a synchronization signal source such as Genlock from the Genlock generator 150.

図７に、同期録画ファイル保存時の映像送信装置の動作シーケンスを示す。 FIG. 7 shows an operation sequence of the video transmission apparatus when saving a synchronous recording file.

それぞれの映像送信装置１３０はユーザから録画開始要求を受け(ステップ３０１)、対象映像フレームの受信を開始する。この時、タイムコード等のフレーム番号が認識できる情報が映像信号にない場合、映像送信装置のマスタホスト１３０_１は、自身で決めたフレーム番号を適切に割り当て、そのフレーム番号をすべてのスレーブホスト１３０_２〜１３０_Nに通知する。もし、タイムコード等のフレーム番号が認識できる情報が映像信号にある場合には、マスタホスト１３０_１はそのフレーム番号情報をすべてのスレーブホスト１３０_２〜１３０_Nに通知する(ステップ３０２)。スレーブホスト１３０_１〜１３０_Nはマスタホスト１３０_１からのフレーム番号情報を受信した後、自身が受信した映像信号のフレーム番号と比較して、フレーム番号の同期が取れているかを確認する。本実施の形態では、これらの通知処理をイーサネット(登録商標)を用いたUDPユニキャストで通信を行う。 Each video transmission apparatus 130 receives a recording start request from the user (step 301), and starts receiving the target video frame. At this time, if the information frame number, such as the time code can be recognized is not in the video signal, the master host 130 ₁ video transmission apparatus is suitably assigned a frame number decided by itself, all slave host 130 the frame number _{2 to} 130 _N are notified. If the information frame number, such as the time code can be recognized when in the video signal, the master host 130 ₁ notifies the frame number information to all slave host 130 ₂ to 130 DEG _N (step 302). After the slave hosts 130 _{1 to} 130 _N receive the frame number information from the master host 130 _{1, the} slave hosts 130 _{1 to} 130 _N compare with the frame numbers of the video signals received by themselves to confirm whether the frame numbers are synchronized. In the present embodiment, these notification processes are performed by UDP unicast using Ethernet (registered trademark).

それぞれの映像送信装置１３０_１〜１３０_Nにおいて、対象映像フレームの受信を完了した後、エンコード処理を開始しJPEG2000圧縮を行う(ステップ３０３)。そして、エンコード処理が完了した後、映像蓄積サーバ１２０へファイルの書出しを行う(ステップ３０４）。 In each of the video transmission devices 130 _{1 to} 130 _N , after the reception of the target video frame is completed, encoding processing is started and JPEG2000 compression is performed (step 303). Then, after the encoding process is completed, the file is written to the video storage server 120 (step 304).

この時のファイルフォーマットを図８に示す。ファイルフォーマットは、録画対象の映像の解像度やフレームレートなどの情報を含む映像プロパティヘッダ、および、同期映像同士を識別するための映像識別番号を先頭に配置する。例えば、同期映像識別番号は、図９に示すような解像度3840画素x2160画素の映像(4K映像)を4分割して、解像度1920画素x1080画素の映像(HD映像)として同期録画保存する場合に、それぞれの分割映像の位置を識別する目的として使用される。この場合、それぞれの同期録画ファイルの同期識別番号として、図９に示される配置関係の番号が割り当てられる。 The file format at this time is shown in FIG. In the file format, a video property header including information such as the resolution and frame rate of the video to be recorded, and a video identification number for identifying synchronized videos are arranged at the head. For example, the synchronous video identification number is obtained by dividing a video having a resolution of 3840 pixels × 2160 pixels (4K video) as shown in FIG. 9 into four parts and performing synchronous recording and saving as a video having a resolution of 1920 pixels × 1080 pixels (HD video). This is used for the purpose of identifying the position of each divided video. In this case, the arrangement relationship number shown in FIG. 9 is assigned as the synchronization identification number of each synchronized recording file.

同期録画のファイルフォーマットでは、先頭の映像プロパティヘッダ、映像識別番号に続いて、入力映像のJPEG2000圧縮データがフレーム単位で配置される。このとき、それぞれのフレームデータの先頭にタイムコードを付加する。この時のタイムコードはSMPTEタイムコードを用いる。 In the synchronous recording file format, the JPEG 2000 compressed data of the input video is arranged in units of frames following the top video property header and video identification number. At this time, a time code is added to the head of each frame data. The SMPTE time code is used as the time code at this time.

［３．同期録画ファイル配信再生]
同期録画ファイル配信再生では、映像送信装置側にある複数の映像蓄積サーバ１２０に保存された同期映像ファイルをIP通信網３００を介して複数の映像受信装置２１０に伝送し、映像受信装置２１０でデコードしてディスプレイ２３０等に映像信号を出力する。ここで、映像受信装置２１０の出力映像は保存ファイルのタイムコード情報に基づいた同期が取れている必要がある。 [3. Synchronized recording file distribution playback]
In synchronized video recording file distribution playback, synchronized video files stored in a plurality of video storage servers 120 on the video transmission device side are transmitted to a plurality of video reception devices 210 via the IP communication network 300 and decoded by the video reception device 210. The video signal is output to the display 230 and the like. Here, the output video of the video receiver 210 needs to be synchronized based on the time code information of the storage file.

図１０に、同期録画ファイル配信再生時のシステム構成を示す。送信側には、複数の映像送信装置１３０とそれに対応する映像蓄積サーバ１２０が配置されている。それぞれの映像送信装置１３０はハブスイッチ１４０を介してイーサネット（登録商標）で接続されている。複数の映像送信装置１３０と、それに対応する映像蓄積サーバ１２０はシリアルATAまたはイーサネット（登録商標）で接続されている。一方の受信側の構成は、同期リアルタイム映像伝送時の構成と同様である。 FIG. 10 shows a system configuration at the time of synchronous recording file delivery / playback. On the transmission side, a plurality of video transmission devices 130 and video storage servers 120 corresponding thereto are arranged. Each video transmission device 130 is connected via Ethernet (registered trademark) via a hub switch 140. The plurality of video transmission devices 130 and the corresponding video storage server 120 are connected by serial ATA or Ethernet (registered trademark). The configuration on one receiving side is the same as the configuration at the time of synchronous real-time video transmission.

図１１に、同期録画ファイル配信再生時の映像送信装置の動作シーケンスを示す。 FIG. 11 shows an operation sequence of the video transmission apparatus at the time of synchronous recording file distribution reproduction.

はじめに、ユーザーの指示により、すべての映像送信装置１３０_１〜１３０_Nに対象映像フレームの伝送指示が通知される(ステップ５０１)。各映像送信装置１３０_１〜１３０_Nは、指定された映像フレームを映像蓄積サーバ１２０_１〜１２０_Ｎから読み出し、および、対応するそれぞれの映像受信装置２１０_１〜２１０_NへのIP伝送を行う(ステップ５０２)。この時の伝送はUDP通信で行われ、そのパケット構造は図４に示す同期リアルタイム映像伝送の場合と同様のものを使う。 _First , according to a user instruction, all the video transmission devices 130 _{1 to} 130 _N are notified of the transmission instruction of the target video frame (step 501). Each of the video transmission devices 130 _{1 to} 130 _N reads the designated video frame from the video storage servers 120 _{1 to} 120 _N and performs IP transmission to the corresponding video reception devices 210 ₁ to 210 _N (steps). 502). Transmission at this time is performed by UDP communication, and the packet structure is the same as that in the case of the synchronous real-time video transmission shown in FIG.

一方、複数の映像受信装置２１０では、対応する映像送信装置からのIP伝送データを受信するが、その場合の処理方法は図５に示す同期リアルタイム映像伝送の場合と同様である。 On the other hand, the plurality of video receiving apparatuses 210 receive IP transmission data from the corresponding video transmitting apparatus, and the processing method in this case is the same as that in the case of the synchronous real-time video transmission shown in FIG.

［４．同期録画ファイルローカル再生］
同期録画ファイルローカル再生では、映像受信装置２１０のデコーダ機能を用いて、複数の映像受信装置２１０に接続された映像蓄積サーバ２２０にある同期録画ファイルを同期再生する。 [4. Synchronized recording file local playback]
In the synchronous recording file local reproduction, the synchronous recording file in the video storage server 220 connected to the plurality of video receiving apparatuses 210 is synchronously reproduced using the decoder function of the video receiving apparatus 210.

図１２に、同期録画ファイルローカル再生時のシステム構成を示す。 FIG. 12 shows a system configuration at the time of local reproduction of the synchronous recording file.

複数の映像受信装置２１０とそれに対応する映像蓄積サーバ２２０がシリアルATA、または、イーサネット（登録商標）で接続されている。映像受信装置２１０では、Genlock等の外部同期信号源を用いて映像出力同期を取る。 A plurality of video receiving apparatuses 210 and video storage servers 220 corresponding to the video receiving apparatuses 210 are connected by serial ATA or Ethernet (registered trademark). The video receiver 210 synchronizes video output using an external synchronization signal source such as Genlock.

図１３に映像受信装置の動作シーケンスを示す。 FIG. 13 shows an operation sequence of the video receiving apparatus.

ユーザー指定により、映像受信装置２１０のマスタホスト２１０_１は再生対象の映像フレームの通知を受ける（ステップ６０１）。その後、マスタホスト２１０_１はすべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nに対象映像フレーム番号を通知する(ステップ６０２)。この通知により、すべての映像受信装置２１０は対応する映像蓄積サーバ２２０から対象フレームの映像データを読み込む(ステップ６０３)。この時、スレーブホスト２１０_２〜２１０_Nは自身の読み込み処理が完了した段階でマスタホスト２１０_１に読み込み完了の通知を行う（ステップ６０４）。マスタホスト２１０_１では、すべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nからの読み込み完了の通知を確認した後に、デコード開始要求をすべてのスレーブホスト２１０_２〜２１０_Nに要求する(ステップ６０５)。すべての映像受信装置２１０がデコード処理を行い(ステップ６０６)、Genlock等の外部同期信号のタイミングで映像をHD-SDI信号で出力する。また、ユーザーの指定により、HD-SDIに出力する映像信号のタイムコードをアンシラリーデータとして重畳する(ステップ６０７)。 The user-specified, the master host 210 ₁ of the video receiver apparatus 210 receives a notification of the video frame to be reproduced (step 601). Thereafter, the master host 210 ₁ notifies the target video frame number to all slave host ₂₁₀ 2 to 210 _N (step 602). With this notification, all the video receiving apparatuses 210 read the video data of the target frame from the corresponding video storage server 220 (step 603). At this time, the slave host ₂₁₀ 2 to 210 _N perform a notification of completion of reading the master host 210 ₁ at the stage where the reading process itself is completed (step 604). After confirming the read completion notification from all the slave hosts 210 _{2 to} 210 _N , the master host 210 ₁ sends a decode start request to all the slave hosts 210 _{2 to} 210 _N (step 605). All the video receivers 210 perform the decoding process (step 606), and output the video as an HD-SDI signal at the timing of an external synchronization signal such as Genlock. Further, the time code of the video signal output to HD-SDI is superimposed as ancillary data according to the user's specification (step 607).

[５．同期リアルタイム映像伝送および録画ファイル保存]
同期リアルタイム映像伝送および録画ファイル保存では、同期リアルタイム伝送の機能と同期録画ファイル保存の機能を同時に行う。この場合のシステム構成は図1と同じであり、それぞれの機能を並列動作させることで実現される。 [5. Synchronous real-time video transmission and recording file storage]
In synchronous real-time video transmission and recording file storage, the function of synchronous real-time transmission and the function of storage of synchronized recording files are performed simultaneously. The system configuration in this case is the same as that in FIG. 1, and is realized by operating each function in parallel.

以下に、本発明の具体的な効果を示す。 Hereinafter, specific effects of the present invention will be described.

（１）正確な映像画素の伝送：
特許文献１の技術のフレーム番号抽出回路では、フレーム情報を埋め込む位置（特定の走査ライン）を「無効画像領域」または、「走査ラインの有向画像領域の上端か下端」としている。しかし、走査ラインの無効画像領域まで含めたフレームを処理して伝送する装置が多数である。また、「走査ラインの有向画像領域の上端か下端」にフレーム情報を埋め込む場合、有効走査領域の端の画素が失われる（フレーム情報で置き換わってしまう）。 (1) Accurate video pixel transmission:
In the frame number extraction circuit of the technique of Patent Document 1, the position (specific scanning line) at which frame information is embedded is set to “invalid image area” or “upper end or lower end of the directed image area of the scanning line”. However, there are many apparatuses that process and transmit a frame including an invalid image area of a scanning line. Further, when frame information is embedded in “the upper end or lower end of the directed image area of the scanning line”, the pixels at the end of the effective scanning area are lost (the frame information is replaced).

特許文献１の技術では、４分割画像を取り上げてその４つ端に目立たないように配置する例を示しているが、この使い方では９分割などで適用する場合、合成映像の中央の分割点に埋め込みフレーム情報が現れるので、画質の劣化が顕著となる。 In the technique of Patent Document 1, an example is shown in which a four-divided image is picked up and arranged so as not to be noticeable at the four ends. Since embedded frame information appears, the image quality is significantly degraded.

これに対し、本発明によれば、画素の置き換えを一切行わないため、上記のような問題は発生しない。 On the other hand, according to the present invention, since the pixel is not replaced at all, the above problem does not occur.

（２）映像伝送システムへの適用性：
特許文献１の技術では、映像信号を忠実に再現できないため、非圧縮やロスレス映像の処理を伴う映像伝送システムには適用できない。また、受信者が受信解像度を選択できるスケーラブルビデオコーディック(SVC)では、埋め込みのビット自体が潰れるので、適用できない。 (2) Applicability to video transmission systems:
The technique of Patent Document 1 cannot be faithfully reproduced, and cannot be applied to a video transmission system that involves non-compression or lossless video processing. In addition, the scalable video codec (SVC) in which the receiver can select the reception resolution cannot be applied because the embedded bits themselves are crushed.

これに対し、本発明では、伝送する映像画素に対して、信号の置き換えをしないため、上記のような伝送システムでも適用可能である。 On the other hand, in the present invention, since the signal is not replaced with respect to the video pixel to be transmitted, the present invention can also be applied to the transmission system as described above.

（３）伝送可能なフレームの情報サイズ：
特許文献１の技術では、１ビットにつき、４ビットの冗長表現を用いるので、これだけの情報を埋め込むことは難しい(多くの情報を埋め込むと、映像がより侵食される)。 (3) Transmittable frame information size:
In the technique of Patent Document 1, 4 bits of redundant expression is used for each bit, so that it is difficult to embed such information (when a lot of information is embedded, the video is more eroded).

これに対し、業界標準であるSMPTEタイムコードをフレーム情報として利用する。これによって、受信側でSMPTEタイムコードを含む映像情報が利用可能になる。この情報には８バイト＝６４ビットの情報量が必要である。 On the other hand, the industry standard SMPTE time code is used as frame information. As a result, video information including the SMPTE time code can be used on the receiving side. This information requires an information amount of 8 bytes = 64 bits.

（４）システムの拡張性：
特許文献１の技術では、映像送信装置の前段に「映像分割回路」、映像受信装置後段に「映像再生回路」が必要になる。この回路は映像の全信号を入力するだけの可用性が求められるため、１６分割映像の場合には１６入力処理するだけの回路を用意する必要があり、システム拡張のためのコストがかかる（システムの拡張性が高くない）。 (4) System extensibility:
In the technique of Patent Document 1, a “video dividing circuit” is required before the video transmission apparatus, and a “video reproduction circuit” is required after the video reception apparatus. Since this circuit is required to be available only for inputting all video signals, it is necessary to prepare a circuit that only performs 16-input processing in the case of 16-split video, resulting in a cost for system expansion (system expansion). Not very scalable).

本発明では、LANで接続された伝送装置とそれに対応する数の外部同期信号を用意すれば、何台でも同期が可能である。同期信号は簡単に分岐生成できるので、システム拡張のためのコストがかからない。 In the present invention, if a transmission apparatus connected by a LAN and a corresponding number of external synchronization signals are prepared, any number of apparatuses can be synchronized. Since the synchronization signal can be easily branched and generated, there is no cost for system expansion.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.

１００映像送信側
１１０カメラ
１２０映像蓄積サーバ
１３０映像送信装置
１４０ハブスイッチ
１５０ Genlock発生装置
２００映像受信側
２１０映像受信装置
２２０映像蓄積サーバ
２３０ディスプレイ
２４０ハブスイッチ
２５０ Genlock発生装置 100 Video Transmission Side 110 Camera 120 Video Storage Server 130 Video Transmission Device 140 Hub Switch 150 Genlock Generation Device 200 Video Reception Side 210 Video Reception Device 220 Video Storage Server 230 Display 240 Hub Switch 250 Genlock Generation Device

Claims

A video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices,
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
I have a,
When performing synchronous real-time video transmission from the video transmission system to the video reception system,
Among the plurality of video transmission devices, the video transmission device serving as the master host A is
Means for notifying the frame number of the video signal input from the video signal source to a video transmission device (slave host A) other than the master host A and encoding the video signal;
The slave host A
Means for comparing the frame number received from the master host A with the frame number of the video signal received by the master host A, confirming that synchronization is established, and encoding the video signal;
Among the plurality of video receiving devices, the video receiving device serving as the master host B is
Means for notifying the frame number of the frame data to be decoded received from the video transmitting apparatus to a video receiving apparatus (slave host B) other than the master host B;
Means for notifying the slave host B of a decode start request upon receiving a notification of completion of frame data reception from the slave host B;
Including
The slave host B
When the frame number of the frame data to be decoded notified from the master host B is compared with the frame number of the currently received frame data to determine whether synchronization is achieved and the reception of the frame data is completed Means for notifying the master host B;
Means for starting decoding when receiving the decoding start request from the master host B, and outputting frame data decoded based on the synchronization signal from the outside;
A transmission system comprising:

The video transmission device includes:
In the packet of the video signal transmitted to the video receiving device,
Time code for the frame number recognition, transmission system according to claim 1 further comprising means for transmitting to set the total number of packets constituting the current frame, the packet number of own header.

A video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices,
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When saving a synchronized recording file,
The system on the video transmission side is:
A video storage server for storing encoded video data;
Among the plurality of video transmission devices, a video transmission device serving as a master host is:
Means for receiving a target video frame when a recording start request is input and notifying a video transmission device (slave host A) other than the master host A of a frame number;
Means for performing encoding when reception of the target video frame is completed, writing a file to the video storage server by giving a video identification number for identifying synchronized videos;
Including
The slave host A
When the frame number is received from the master host A, it is compared with the frame number of the video signal received by itself, the synchronization with the notified frame number is confirmed, the video signal is encoded, and the synchronization is performed. Means for assigning a video identification number for identifying videos and writing the file to the video storage server
A transmission system characterized by that .

A video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices,
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When distributing and playing back synchronized recording files,
The system on the video transmission side is:
A video storage server for storing encoded video data;
Among the plurality of video transmission devices, the video transmission device serving as the master host A is
When an instruction to transmit the target video frame stored in the video storage server is input, the number of the designated video frame is notified to the video transmission apparatus (slave host A) other than the master host A. Means,
Means for reading out the target video frame from the video storage server and transmitting it to the video receiver;
Including
The slave host A
Based on the target frame number notified from the master host A, including means for reading the target video frame from the video storage server and transmitting it to the video receiver;
Among the video receiving devices, the video receiving device serving as the master host B is:
Means for notifying the video receiving device other than the master host B of the frame number of the received frame data to be decoded;
Upon obtaining the notification of the frame data reception completion from the video receiving device other than the master host B (slave host B), and notifies the decoding start request to the slave host B, a means for decoding,
Including
The slave host B
When the frame number of the frame data to be decoded notified from the master host B is compared with the frame number of the currently received frame data to determine whether synchronization is achieved and the reception of the frame data is completed Means for notifying the master host B;
Means for starting decoding when receiving the decoding start request from the master host B, and outputting frame data decoded based on the synchronization signal from the outside;
A transmission system comprising:

The video transmission device includes:
In the target video frame to be transmitted to the video receiving device,
5. The transmission system according to claim 4, further comprising means for transmitting a video property header including resolution and frame rate information of a video to be recorded and a video identification number for identifying the synchronized videos at the head.

A video transmission system that divides one video and transmits, stores, and plays back in parallel using a plurality of video transmission devices,
The system on the video transmission side
A plurality of video signal sources for outputting synchronized video signals;
A plurality of videos for encoding the video signal input from the video signal source, superimposing information for identifying the frame data to be transmitted on the frame data, and transmitting the frame data to be transmitted to the system on the video receiving side A transmitting device;
Have
The system on the video receiving side is:
A plurality of video receiving devices that receive and decode the frame data from the video transmitting device and detect information from which the frame data to be transmitted can be identified from the frame data;
A video reproduction device for reproducing the frame data based on the information superimposed on the frame data decoded by the video reception device and a synchronization signal input from the outside;
Have
When performing synchronized real-time video transmission and recording file storage,
The system on the video transmission side is:
A video storage server for storing encoded video data;
Among the plurality of video transmission devices, the video transmission device serving as the master host A is
Means for assigning and notifying an arbitrary frame number to a video transmission apparatus (slave host) other than the master host A;
Means for performing an encoding process upon writing the frame to be transmitted and writing a file to the video storage server;
Have
The video transmission device as the slave host is:
Means for confirming whether the frame number notified from the master host A and the frame number of the video signal received by the self-synchronization are synchronized;
Means for performing an encoding process upon writing the frame to be transmitted and writing a file to the video storage server;
A transmission system comprising: