特許 7573994 映像同期装置、映像同期装置の制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】映像同期装置、映像同期装置の制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20241021BHJP

【ＦＩ】

H04L7/00 160

H04L7/00 990

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020094911

(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公開番号】P2021190868

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】花本 伸行

(72)【発明者】

【氏名】所 貴司

(72)【発明者】

【氏名】木村 卓士

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 紀明

(72)【発明者】

【氏名】木暮 康人

【審査官】北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０９１９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７７９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１５１４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１３２０８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３５９５０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ７／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の映像同期信号を取得し、前記第１の映像同期信号からビデオフレーミングタイミングを示す水平同期信号および垂直同期信号を抽出する取得手段と、
映像同期信号の垂直同期周波数と水平同期周波数とを特定可能な同期フォーマットの情報を、抽出された前記水平同期信号および垂直同期信号から検出する検出手段と、
ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号と、前記第１の映像同期信号との位相差を示す位相差情報を生成する生成手段と、
前記同期フォーマットの情報と前記位相差情報とを、前記第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力可能な外部装置へＩＰパケットとして送信する送信手段と、
を有することを特徴とする映像同期装置。

【請求項2】

前記生成手段は、前記位相差情報を、前記第１の基準信号のクロックを逓倍したサンプリングクロックを用いて得られる前記位相差を用いて生成する、ことを特徴とする請求項１に記載の映像同期装置。

【請求項3】

前記位相差は、前記第１の映像同期信号の垂直同期信号と前記第１の基準信号の垂直同期信号との位相差と、前記第１の映像同期信号の水平同期信号と前記第１の基準信号の水平同期信号との位相差とのうちの、少なくともいずれかを含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の映像同期装置。

【請求項4】

前記位相差情報を繰り返し生成した場合の前記位相差の変化が所定範囲内であるか否かに応じて、送信する前記ＩＰパケットのパケット数を異ならせる、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の映像同期装置。

【請求項5】

前記生成手段は、過去に生成した過去位相差情報に基づいて将来の位相差を予測して、前記将来の位相差を含む前記位相差情報を生成する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の映像同期装置。

【請求項6】

他の映像同期装置に入力された第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力する映像同期装置であって、
前記他の映像同期装置からＩＰパケットとして送信される、
（ｉ）前記第１の映像同期信号の垂直同期周波数と水平同期周波数とを特定可能な同期フォーマットの情報と、
（ｉｉ）前記第１の映像同期信号と、ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号との間の位相差を示す位相差情報と、
を取得する取得手段と、
ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第２の基準信号を生成する生成手段と、
前記同期フォーマットと同一のフォーマットの第２の映像同期信号であって、前記第２の基準信号の位相に対して前記位相差に基づく位相をオフセットした前記第２の映像同期信号を出力する出力手段と、を有することを特徴とする映像同期装置。

【請求項7】

前記出力手段は、前記第２の基準信号のクロックを逓倍したサンプリングクロックを用いて前記第２の映像同期信号を出力する、ことを特徴とする請求項６に記載の映像同期装置。

【請求項8】

前記位相差は、前記第１の映像同期信号の垂直同期信号と前記第１の基準信号の垂直同期信号との位相差と、前記第１の映像同期信号の水平同期信号と前記第１の基準信号の水平同期信号との位相差とのうちの、少なくともいずれかを含む、ことを特徴とする請求項６または７に記載の映像同期装置。

【請求項9】

前記出力手段は、前記取得手段により位相差情報として取得された、予測された将来の位相差を用いて位相をオフセットした前記第２の映像同期信号を出力する、ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の映像同期装置。

【請求項10】

前記出力手段は、前記位相差に基づく位相をオフセットした場合の信号の位相と、前記第２の映像同期信号の位相との位相差が所定の第１の閾値以上であるか否かに応じて、前記位相差に基づく位相のオフセットの量を変化させ、変化後の前記オフセットの量に基づいて前記位相をオフセットした前記第２の映像同期信号を出力する、ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の映像同期装置。

【請求項11】

前記出力手段は、前記位相差に基づく位相をオフセットした場合の信号の周期と、前記第２の映像同期信号の周期との偏差の絶対値に応じて、前記位相差に基づく位相の該オフセットの量の正負を異ならせ、異ならせた後のオフセット量に基づいて前記位相をオフセットした前記第２の映像同期信号を出力する、ことを特徴とする請求項１０に記載の映像同期装置。

【請求項12】

第１の映像同期装置に入力された第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力する映像同期装置であって、
前記第１の映像同期装置からＩＰパケットとして送信された、前記第１の映像同期信号と、ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号との間の位相差を示す位相差情報を繰り返し取得して、単位時間あたりの前記位相差の変化量を記憶する記憶手段と、
前記ＩＰパケットを正常に受信できるかを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ＩＰパケットを正常に受信できないと判定したことに応じて、前記第１の映像同期装置から前記位相差情報を取得するように構成された他の映像同期装置へ、前記記憶された前記位相差の変化量に基づいて算出する位相差の情報を、前記他の映像同期装置へ送信する送信手段と、有することを特徴とする映像同期装置。

【請求項13】

第１の映像同期信号を取得し、前記第１の映像同期信号からビデオフレーミングタイミングを示す水平同期信号および垂直同期信号を抽出する取得工程と、
映像同期信号の垂直同期周波数と水平同期周波数とを特定可能な同期フォーマットの情報を、抽出された前記水平同期信号および垂直同期信号から検出する検出工程と、
ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号と、前記第１の映像同期信号との位相差を示す位相差情報を生成する生成工程と、
前記同期フォーマットの情報と前記位相差情報とを、前記第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力可能な外部装置へＩＰパケットとして送信する送信工程と、
を有することを特徴とする映像同期装置の制御方法。

【請求項14】

他の映像同期装置に入力された第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力する映像同期装置の制御方法であって、
前記他の映像同期装置からＩＰパケットとして送信される、
（ｉ）前記第１の映像同期信号の垂直同期周波数と水平同期周波数とを特定可能な同期フォーマットの情報と、
（ｉｉ）前記第１の映像同期信号と、ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号との間の位相差を示す位相差情報と、
を取得する取得工程と、
ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第２の基準信号を生成する生成工程と、
前記同期フォーマットと同一のフォーマットの第２の映像同期信号であって、前記第２の基準信号の位相に対して前記位相差に基づく位相をオフセットした前記第２の映像同期信号を出力する出力工程と、を有することを特徴とする映像同期装置の制御方法。

【請求項15】

第１の映像同期装置に入力された第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力する映像同期装置の制御方法であって、
前記第１の映像同期装置からＩＰパケットとして送信された、前記第１の映像同期信号と、ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号との間の位相差を示す位相差情報を繰り返し取得して、単位時間あたりの前記位相差の変化量を記憶する記憶工程と、
前記ＩＰパケットを正常に受信できるかを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記ＩＰパケットを正常に受信できないと判定したことに応じて、前記第１の映像同期装置から前記位相差情報を取得するように構成された他の映像同期装置へ、前記記憶された前記位相差の変化量に基づいて算出する位相差の情報を、前記他の映像同期装置へ送信する送信工程と、を有することを特徴とする映像同期装置の制御方法。

【請求項16】

コンピュータを、請求項１から５のいずれか１項に記載の映像同期装置の各手段として機能させるためのプログラム。

【請求項17】

コンピュータを、請求項６から１１のいずれか１項に記載の映像同期装置の各手段として機能させるためのプログラム。

【請求項18】

コンピュータを、請求項１２に記載の映像同期装置の各手段として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、映像同期装置、映像同期装置の制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、映像制作/伝送分野でのＩＰ化が進んでおり、映像を同期する信号をＩＰ化することが必要になっている。このため、ＩＰネットワークを介してマイクロ、ナノ秒単位での時刻同期を可能にする「ＰＴＰ（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」としてＳＭＰＴＥ ＳＴ－２０５９が規格化されている。

【0003】

この技術を応用することで、グランドマスタクロックの時刻を基準に複数機器の映像同期信号（一般的にＧｅｎＬｏｃｋ信号と呼ばれる、ＢＢ（ＢｌａｃｋＢｕｒｓｔ）信号または３値ＳＹＮＣ信号）を同期することができることが知られている。このような同期は、ＰＴＰ映像同期と呼ばれる。

【0004】

一方、グランドマスタクロックの時刻を基準とするのではなく、外部入力の映像同期信号にネットワーク接続された他の機器の映像同期信号を同期する方法も知られている。具体的には、ＳＭＰＴＥ ＥＧ－２０５９－１０で規定されるような、外部入力の映像同期信号から周波数／位相を抽出してグランドマスタクロックの時刻を調整したうえで、ＰＴＰ映像同期にて機器間の映像同期信号を同期する方法がある。この方法は、１つのグランドマスタクロックの時刻を用いる閉じたグループ内で同期を取る場合には有用である。

【0005】

特許文献１では、非同期パケット交換網で基準画像同期データを含む画像タイミングパケットを送信し、受信側において、基準画像同期データ及び画像タイミングパケットの到着の時刻に基づいて受信側の画像同期信号を生成する技術を提案している。また、特許文献２には、複数の異なる同期通信網内にある同期系装置同士が、非同期通信網を介して互いに同期通信を行う技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第４５２８０１０号

【文献】特許第４９１４９３３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述の従来技術におけるグランドマスタクロックの時刻を調整して同期をとる方法は、独立して時刻同期するネットワークが複数存在するネットワーク環境では適切に同期がとれない場合がある。例えば、ネットワーク毎にグランドマスタクロックの時刻を調整してしまうと、各々のグランドマスタクロックの時刻がずれてしまうため、グループを跨いだ同期が取れないという課題がある。指定時刻に撮影開始する場合には、グランドマスタクロックの時刻がずれているとネットワーク間で撮影開始の同期を取ることができない。

【0008】

また、特許文献１に記載の同期方法は、基準ビデオデータプロセッサ側から提供される同期時刻に基づき画像タイミングパケットがネットワーク送信される時刻と、基準画像同期信号の生成時刻との差を示す基準画像同期データを用いる。受信側では、基準画像同期データをもとに受信側の稼働同期信号を生成してプロセッサ間のクロックの同期を取る場合、映像同期信号の位相を合わせることまではできない課題がある。また、特許文献２に記載の同期方法は、非同期ネットワークを介した同期通信を実現するものであって、時刻同期に留まり、映像同期信号の位相を合わせることまではできない課題がある。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、グランドマスタクロックの時刻を調整することなく、２つの映像同期信号のフレームを同期させることが可能な技術を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この課題を解決するため、例えば本発明の映像同期装置は以下の構成を備える。すなわち、第１の映像同期信号を取得し、前記第１の映像同期信号からビデオフレーミングタイミングを示す水平同期信号および垂直同期信号を抽出する取得手段と、映像同期信号の垂直同期周波数と水平同期周波数とを特定可能な同期フォーマットの情報を、抽出された前記水平同期信号および垂直同期信号から検出する検出手段と、ＰＴＰグランドマスタクロックと時刻の同期した第１の基準信号と、前記第１の映像同期信号との位相差を示す位相差情報を生成する生成手段と、前記同期フォーマットの情報と前記位相差情報とを、前記第１の映像同期信号と同期する第２の映像同期信号を出力可能な外部装置へＩＰパケットとして送信する送信手段と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、グランドマスタクロックの時刻を調整することなく、２つの映像同期信号のフレームを同期させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態１に係る映像同期システムの構成例を示すブロック図

【図2】実施形態１に係る第１の映像同期装置の機能構成例を示すブロック図

【図3】実施形態１に係る位相差検出部の構成例を示す図

【図4】実施形態１に係るＩＰパケットの構成例を説明するための図

【図5】実施形態１に係る第２の映像同期装置の機能構成例を示す図

【図6】実施形態１に係る位相調整部の機能構成例を示すブロック図

【図7】実施形態１のＰＬＬ調整部の機能構成例を示すブロック図

【図8】実施形態２に係る位相差変化量パケットの送信タイミングの変更処理を示すフローチャート

【図9】実施形態３に係る第１の映像同期装置の機能構成例を示すブロック図

【図10】実施形態３に係る将来の位相差を予測する処理を説明するための概念図

【図11】実施形態３に係る位相差検出部における将来の位相差を予測する動作を示すフローチャート

【図12】実施形態３に係る第２の映像同期装置の機能構成例を示すブロック図

【図13】実施形態３に係る位相調整部における位相調整の動作を示すフローチャート

【図14】実施形態４に係る映像同期システムの構成例を示す図

【図15】実施形態４に係る第３の映像同期装置の機能構成例を示すブロック図

【図16】実施形態４に係る位相差及び位相差変化量情報取得を失敗した場合の動作を示すフローチャート

【図17】実施形態５に係る位相調整部の機能構成例を示すブロック図

【図18】実施形態５に係る位相オフセット調整量を決定する処理を説明するための図

【図19】実施形態５に係る位相調整処理の動作を説明するためのフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜実施形態１＞
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0014】

（映像同期システムの構成）
以下、本発明の実施形態１について説明する。図１は映像同期システム１００のシステム構成を示している。映像同期システム１００は、映像同期装置２００（第１の映像同期装置ともいう）、ＰＴＰグランドマスタクロック１０１、ＩＰネットワーク１０２、複数の映像同期装置５００ａ、５００ｂ及び５００ｃ（第２の映像同期装置ともいう）を含む。

【0015】

なお、本実施形態では、第２の映像同期装置が３台で構成される場合を例に説明するが、この例に限定されない。また、映像同期システム１００は、映像同期装置２００と映像同期装置５００からなる１対１の関係であっても構わない。映像同期装置２００と信号発生源１０３が接続され、映像同期装置２００は第１の映像同期信号の入力を受ける。映像同期装置５００ａには撮影装置１０４ａが、映像同期装置５００ｂには撮影装置１０４ｂが、映像同期装置５００ｃには撮影装置１０４ｃがそれぞれ接続される。第２の映像同期装置のそれぞれは、各々第２の映像同期信号を出力する。第１の映像同期信号及び第２の映像同期信号は、例えば、映像同期用の基準信号に用いられるＢＢ（Ｂｌａｃｋ Ｂｕｒｓｔ）信号または３値ＳＹＮＣ信号である。

【0016】

信号発生源１０３は、例えば、一般的に映像同期用の基準信号に用いられるＢＢ（Ｂｌａｃｋ Ｂｕｒｓｔ）信号または３値ＳＹＮＣ信号を出力する同期信号発生器や同様の機能を有するビデオカメラである。しかし、同様の信号を発生可能であれば、パーソナルコンピュータやモバイル端末などであってもよい。撮影装置１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃは、例えば、ＢＢ（Ｂｌａｃｋ Ｂｕｒｓｔ）信号または３値ＳＹＮＣ信号の入力を受け、同期撮影可能なビデオカメラである。しかし、同様の信号を受信した撮影が可能であれば、パーソナルコンピュータやモバイル端末などであってもよい。

【0017】

映像同期装置２００と映像同期装置５００ａ、５００ｂ及び５００ｃは、ＩＰネットワーク１０２を介して、ＰＴＰグランドマスタクロック１０１と、ＳＭＰＴＥ２０５９－１／－２で規定されたＰＴＰ ＩＥＥＥ１５８８プロトコルを用いた時刻同期を行う。本時刻同期は当該規格に準拠するものであるため詳しい説明を省略する。なお、ＰＴＰグランドマスタクロック１０１を用いない構成では、映像同期装置２００や映像同期装置５００ａ、５００ｂ及び５００ｃがマスタクロックを担って時刻同期を行うことになる。

【0018】

（映像同期装置２００の構成）
次に、図２を参照して、映像同期装置２００（すなわち第１の映像同期装置）の機能構成例について説明する。映像同期装置２００は、同期信号入力部２０１、映像フォーマット検出部２０２、位相差検出部２０３、逓倍部２０４、基準信号生成部２０５、ＰＴＰ制御部２０６、ネットワーク通信部２０７及びシステム制御部２０８を含む。

【0019】

同期信号入力部２０１は、信号発生源１０３から第１の映像同期信号の入力を受ける。同期信号入力部２０１は、第１の映像同期信号から、ビデオフレームタイミングを示す第１のＨＳＹＮＣ信号（水平同期信号）及び第１のＶＳＹＮＣ信号（垂直同期信号）を抽出して、映像フォーマット検出部２０２及び位相差検出部２０３に出力する。映像フォーマット検出部２０２は、第１のＨＳＹＮＣ信号及び第１のＶＳＹＮＣ信号をもとに第１の映像同期信号の同期フォーマット（映像フォーマットともいう）を検出する。同期フォーマット（映像フォーマット）は、映像同期信号の垂直同期周波数と水平同期周波数を特定可能な情報であり、例えば、後述する１０８０／６０ｉが含まれる。検出した同期フォーマット情報は、システム制御部２０８に通知され、システム制御部２０８を介して基準信号生成部２０５にも通知される。

【0020】

ネットワーク通信部２０７は、システム制御部２０８やＰＴＰ制御部２０６からの要求を受けて、ＩＰネットワーク１０２で接続された外部機器とパケット通信を行う。ＰＴＰ制御部２０６はネットワーク通信部２０７を介して、ＰＴＰグランドマスタクロック１０１とＳＭＰＴＥ２０５９－１／－２に規定されたＰＴＰ ＩＥＥＥ１５８８プロトコルによる時刻同期を行う。そして、普遍的に計時される現時刻を示すタイムスタンプを更新すると共に基準信号生成部２０５に通知する。

【0021】

基準信号生成部２０５は、同期フォーマット情報に従って生成する第１の基準信号の基準フォーマットを決定する。そして、ＳＭＰＴＥ２０５９－１／－２の規定により第１の基準信号のフレーム先頭を示すＮｅｘｔＡｌｉｇｎｍｅｎｔＰｏｉｎｔをタイムスタンプをもとに算出し、第１の基準信号の位相を決定する。これにより生成される第１の基準信号の第２のＨＳＹＮＣ信号及び第２のＶＳＹＮＣ信号を位相差検出部２０３に出力し、ピクセルクロックを逓倍部２０４に出力する。逓倍部２０４ではピクセルクロックを４逓倍しサンプリングクロックとして位相差検出部２０３に出力する。

【0022】

位相差検出部２０３では、第１のＶＳＹＮＣ信号と第２のＶＳＹＮＣ信号を比較することでＶＳＹＮＣ位相差を検出する。同様に第１のＨＳＹＮＣ信号と第２のＨＳＹＮＣ信号を比較することでＨＳＹＮＣ位相差を検出し、前後のＨＳＹＮＣ位相差の差分からＨＳＹＮＣ位相差変化量を算出する。位相差検出部２０３は得られたＶＳＹＮＣ位相差及びＨＳＹＮＣ位相差変化量からなる位相差情報をシステム制御部２０８に通知する。システム制御部２０８は同期フォーマットおよび位相差情報をネットワーク通信プロトコルに変換し、ネットワーク通信部２０７を介して、映像同期装置５００ａ、５００ｂ及び５００ｃにマルチキャストストリーム伝送する。なお、システム制御部２０８は、ＣＰＵなどの１つ以上のプロセッサと、ＲＯＭなどの揮発性メモリと、ＲＡＭなどの不揮発性メモリとを有する。１つ以上のプロセッサが、不揮発性メモリに記憶されているプログラムを揮発性メモリに展開、実行することにより、後述の映像同期装置２００の処理、および映像同期装置２００の全体の動作を制御する。

【0023】

（位相差検出の具体例）
続いて、図３を参照して、位相差検出部２０３で実行される位相差検出方法について、ＨＳＹＮＣの位相差検出を例に説明する。図３（ａ）には、２つのフリップフロップとＮＡＮＤ回路を用いた位相周波数比較器の一例を示している。例えば、フリップフロップ３０１の入力ＩＮ＿Ａに第２のＨＳＹＮＣ信号が入力され、フリップフロップ３０２の入力ＩＮ＿Ｂに第１のＨＳＹＮＣ信号が入力される。

【0024】

図３（ｂ）は、位相周波数比較器の動作を示している。具体的には、ＩＮ＿Ａの立上がりエッジでＯＵＴ＿Ｃはハイとなり、次にＩＮ＿Ｂの立上がりエッジでＯＵＴ＿Ｄは一瞬ハイとなる。その時点でＮＡＮＤ出力はローになりフリップフロップがクリアされてＯＵＴ＿Ｃはローとなる。それにより、第２のＨＳＹＮＣ信号と第１のＨＳＹＮＣ信号のＨＳＹＮＣ位相差に応じたデューティ比のパルスがＯＵＴ＿Ｃから出力されることになる。

【0025】

この信号をサンプリングクロックでサンプリングすることでデジタル値に変換したＨＳＹＮＣ位相差が得られる。取得したＨＳＹＮＣ位相差の前後差分を取ることでＨＳＹＮＣ位相差変化量を算出することができる。同様の構成で第２のＶＳＹＮＣ信号と第１のＶＳＹＮＣ信号を比較し、ＶＳＹＮＣ位相差位相差を得ることができる。なお、ＶＳＹＮＣ位相差及びＨＳＹＮＣ位相差変化量が取得できる構成であれば、他の手段を用いても構わない。

【0026】

以下、同期フォーマットが１０８０／６０ｉである場合を例に、ＶＳＹＮＣ位相差及びＨＳＹＮＣ位相差変化量の取得までの流れを説明する。１０８０／６０ｉフォーマットのＶＳＹＮＣ周波数は６０Ｈｚ、ＨＳＹＮＣ周波数は３３．７５ｋＨｚ、ピクセルクロックは７４．２５ＭＨｚであり、逓倍部２０４で４逓倍したサンプリングクロックは２９７ＭＨｚとなる。逓倍部２０４でサンプリングクロックを２９７ＭＨｚとすることで、約３．４ｎｓの位相差を検出することが可能となる。なお、この位相差は、ＰＴＰ ＩＥＥＥ１５８８プロトコルによる時刻同期が１００ｎｓ以下の精度に対し４％未満と十分に小さい。第１の映像同期信号のピクセルクロック精度が１００ｐｐｍである場合、ＨＳＹＮＣの１周期で最大±２．９７ｎｓ位相が変化するが、その変化もほぼ捉えることができる。

【0027】

ＶＳＹＮＣ周波数が６０Ｈｚである場合、サンプリングクロック２９７ＭＨｚでのＶＳＹＮＣ１周期のクロック数は４，９５０，０００であるため、２３ｂｉｔ以上のデータ幅があればＶＳＹＮＣ位相差をデジタル値で表現することができる。ＨＳＹＮＣ位相差変化量は、第１の映像同期信号のピクセルクロック精度が１００ｐｐｍの場合、１周期で１クロック程度となる。このため、２ｂｉｔ幅以上あればＨＳＹＮＣ位相差変化量をデジタル値で表現することができる。本実施形態では、ＶＳＹＮＣ位相差に２３ｂｉｔ、ＨＳＹＮＣ位相差変化量に３ｂｉｔを割り当てる場合を例に説明する。

【0028】

（ＩＰパケットの構成）
図４は、本実施形態におけるＩＰパケットの構成を簡易的に示している。ＩＰヘッダー部４０１は、マルチキャストストリーム伝送に用いるプロトコルによって定められ、データ部の構成は、ＶＳＹＮＣ位相差とＨＳＹＮＣ位相差変化量を伝送する場合で切り替えられる。図４（ａ）はＶＳＹＮＣ位相差を伝送する際のＩＰパケットの構成例を示している。データ部は、「０」であるスタートビット４０２の後に配置される。ＶＳＹＮＣ位相差データであることを識別する１ｂｉｔ（識別情報４０３）を「１」とし、その後に同期フォーマットを示す８ｂｉｔ（同期フォーマット４０４）、ＶＳＹＮＣ位相差を示す２３ｂｉｔ（ＶＳＹＮＣ位相差４０５）が続く。更に、その後ろに誤り検出符号のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）４０６が続き、最後に「１」であるエンドビット４０７でデータ部の終わりを示す。

【0029】

図４（ｂ）はＨＳＹＮＣ位相差変化量を伝送する際のＩＰパケットの構成例を示している。データ部は「０」であるスタートビット４０２の後、ＨＳＹＮＣ位相差変化量データであることを示す１ｂｉｔ（識別情報４０３）を「０」とし、その後にＨＳＹＮＣ位相差変化量を示す３ｂｉｔ（ＨＳＹＮＣ位相差変化量４１０）が続く。その後ろに誤り検出符号のＣＲＣ４０６が続き、最後にエンドビット４０７でデータ部の終わりを示す。このようなパケットの構成によりトラフィック負荷を軽減することができる。

【0030】

（映像同期装置５００の構成）
次に、図５を参照して、映像同期装置５００（第２の映像同期装置）の機能構成例を示す。映像同期装置５００は、ネットワーク通信部５０１、ＰＴＰ制御部５０２、基準信号生成部５０３、逓倍部５０４、位相調整部５０５、ＰＬＬ調整部５０６、同期信号出力部５０７及びシステム制御部５０８を含む。

【0031】

ネットワーク通信部５０１は、システム制御部５０８やＰＴＰ制御部５０２からの要求を受け、ＩＰネットワーク１０２で接続された外部機器とパケット通信を行う。ネットワーク通信部５０１は、映像同期装置２００からの同期フォーマットおよび位相差情報を含むマルチストリームデータを受信する。ＰＴＰ制御部５０２は、ネットワーク通信部５０１を介して、ＰＴＰグランドマスタクロック１０１とＳＭＰＴＥ２０５９－１／－２に規定されたＰＴＰ ＩＥＥＥ１５８８プロトコルによる時刻同期を行う。そして、普遍的に計時する現時刻を示すタイムスタンプを更新すると共に基準信号生成部５０３に通知する。

【0032】

システム制御部５０８は、ネットワーク通信部５０１で受信したマルチストリームデータから同期フォーマットおよび位相差情報を取得する。同期フォーマット情報を基準信号生成部５０３に通知し、位相差情報を位相調整部５０５に通知する。なお、システム制御部５０８は、ＣＰＵなどの１つ以上のプロセッサと、ＲＯＭなどの揮発性メモリと、ＲＡＭなどの不揮発性メモリとを有する。１つ以上のプロセッサが不揮発性メモリに記憶されているプログラムを揮発性メモリに展開、実行することにより、後述の映像同期装置５００における処理、および映像同期装置５００の全体の動作を制御する。

【0033】

基準信号生成部５０３では、同期フォーマット情報に従い生成する第２の基準信号の基準フォーマットを決定する。そして、ＳＭＰＴＥ２０５９－１／－２の規定により第２の基準信号のフレーム先頭を示すＮｅｘｔＡｌｉｇｎｍｅｎｔＰｏｉｎｔを、タイムスタンプをもとに算出し、第２の基準信号の位相を決定する。基準信号生成部５０３は、生成した第２の基準信号の第３のＨＳＹＮＣ信号及び第３のＶＳＹＮＣ信号を位相調整部５０５に出力し、第２のピクセルクロックを逓倍部５０４に出力する。逓倍部５０４では逓倍部２０４の逓倍数と一致するようにピクセルクロックを例えば４逓倍し、サンプリングクロックとして位相調整部５０５に出力する。

【0034】

位相調整部５０５では、受信した位相差情報に基づき、第３のＨＳＹＮＣ信号及び第３のＶＳＹＮＣ信号に対し、オフセットをかけて第４のＨＳＹＮＣ信号及び第４のＶＳＹＮＣ信号として後段に出力する。

【0035】

図６は、第３のＨＳＹＮＣ信号及び第３のＶＳＹＮＣ信号のオフセット処理を行うための、位相調整部５０５の機能構成例を示している。位相調整部５０５は、ＶＳＹＮＣダウンカウンタ６０１、ＶＳＹＮＣ比較器６０２、ＨＳＹＮＣアップカウンタ６０３、ＨＳＹＮＣ位相差検出器６０４、積分器６０５、ＨＳＹＮＣダウンカウンタ６０６、ＨＳＹＮＣ比較器６０７などで構成される。

【0036】

ＶＳＹＮＣダウンカウンタ６０１は、入力されるサンプリングクロックに同期して、第３のＶＳＹＮＣ信号が入力されたときにＶＳＹＮＣ位相差信号を読み込む。その後、ＶＳＹＮＣダウンカウンタ６０１は、カウント値が－１になるまでカウントダウンする。

【0037】

ＶＳＹＮＣ比較器６０２は、ＶＳＹＮＣダウンカウンタ６０１のカウント値が０に等しくなったときに第４のＶＳＹＮＣ信号を出力する。第４のＶＳＹＮＣ信号は、第３のＶＳＹＮＣ信号をＶＳＹＮＣ位相差だけ遅延させた信号である。ＨＳＹＮＣアップカウンタ６０３は、第３のＨＳＹＮＣ信号が入力されると０クリアされ、その後カウントアップを続ける。ＨＳＹＮＣ位相差検出器６０４は、第４のＶＳＹＮＣが入力されたときにＨＳＹＮＣアップカウンタ６０３のカウント値をＨＳＹＮＣの位相差として検出する。

【0038】

積分器６０５は、ＨＳＹＮＣの位相差を受信し、ＨＳＹＮＣ位相差変化量を積算して、次のＨＳＹＮＣの位相差として出力する。ＨＳＹＮＣダウンカウンタ６０６は、第３のＨＳＹＮＣ信号が入力されたときに、積分器６０５で生成したＨＳＹＮＣの位相差を読み込んで、カウント値が－１になるまでカウントダウンする。ＨＳＹＮＣ比較器６０７は、ＨＳＹＮＣダウンカウンタ６０６のカウント値が０に等しくなったときに、第４のＨＳＹＮＣ信号を出力する。第４のＨＳＹＮＣ信号は、第３のＨＳＹＮＣ信号をＶＳＹＮＣ位相差とＨＳＹＮＣ位相差変化量に応じて遅延した信号となる。

【0039】

ＰＬＬ調整部５０６は、第４のＨＳＹＮＣ信号に同期した第３のピクセルクロックを生成し、同期信号出力部５０７に出力する。図７には、ＰＬＬ調整部５０６の機能構成例を示している。ＰＬＬ調整部５０６は、位相コンパレータ７０１、積分器７０２、ＶＣＸＯ７０３、Ｎ分周器７０４を含む。

【0040】

ＶＣＸＯ７０３は、入力電圧に応じて発振周波数を制御することができる発振器であり、ピクセルクロックを出力する。本実施形態のＶＣＸＯ７０３では、例えば、入力電圧が高くなれば発信周波数が高くなる。Ｎ分周器７０４は、ピクセルクロックをＮ分周した信号を発生する分周器である。本実施形態のＰＬＬ調整部５０６は、基準信号をＨＳＹＮＣとしているため、分周比ＮはＨＳＹＮＣ期間のピクセルクロックの数となる。

【0041】

位相コンパレータ７０１は、入力されたＨＳＹＮＣとＮ分周器７０４が出力する分周信号の位相を比較する。そして、分周信号の入力がＨＳＹＮＣの入力より遅い場合（すなわち分周信号の周波数が低い場合）、位相差が生じている期間に正の定電流を出力する。一方、分周信号の入力がＨＳＹＮＣの入力より早い場合、すなわち分周信号の周波数が高い場合、位相差が生じている期間に負の定電流を出力する。

【0042】

積分器７０２は、位相コンパレータ７０１から出力される電流を積分して、電圧をＶＣＸＯ７０３に供給する。

【0043】

このように、ＰＬＬ調整部５０６では、入力されたＨＳＹＮＣと分周信号の位相差に基づいてＶＣＸＯ７０３の発信周波数を制御する。このため、時間が経過すると、入力されたＨＳＹＮＣと分周信号の周波数及び位相が一致する。

【0044】

同期信号出力部５０７では、ＰＬＬ調整部５０６から出力される第３のピクセルクロックを元に、第４のＨＳＹＮＣ信号及び第４のＶＳＹＮＣ信号のタイミングをトリガにして第２の映像同期信号を生成し、出力する。

【0045】

このように本実施形態では、映像同期システム１００は、第１の同期信号の入力を受ける映像同期装置２００と、第１の同期信号に同期して第２の同期信号を出力する映像同期装置５００とを含む。映像同期装置２００と映像同期装置５００は、ＩＰネットワーク１０２を介して通信可能に構成される。そして、ＩＰネットワーク１０２には、ＰＴＰグランドマスタクロック１０１が存在し、映像同期装置２００と映像同期装置５００はＰＴＰによって時刻同期するように構成される。

【0046】

映像同期装置２００は、第１の映像同期信号から同期フォーマットを検出し、第１の映像同期信号と時刻同期をもとに生成する第１の基準信号とを比較することで位相差情報を生成する。そして、映像同期装置５００に（ｉ）同期フォーマットと（ｉｉ）位相差情報とを伝送する。映像同期装置５００は、同期フォーマットと一致し、時刻同期をもとに生成する第２の基準信号に対して、位相差情報をもとに位相をオフセットした第２の映像同期信号を出力可能である。このようにすることで、グランドマスタクロックの時刻を調整することなく、第１の映像同期信号と第２の映像同期信号のフレーム同期を取ることができる。

【0047】

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について説明する。実施形態２では、映像同期装置２００のシステム制御部２０８は、位相差検出部２０３が算出するＨＳＹＮＣおよびＶＳＹＮＣの位相差変化量が一定であるか否かに応じて、ネットワーク通信部２０７から送信する位相差データの送信タイミングを変更する。このようにすることで、映像同期装置２００と映像同期装置５００の間のＩＰパケット数を低減させることが可能になる。

【0048】

なお、本実施形態では、映像同期装置２００のシステム制御部２０８が位相差変化量パケットの送信タイミングを変更する点が実施形態１と異なる。しかし、本実施形態に係る映像同期装置２００と映像同期装置５００の構成は、実施形態１で上述した構成と同一又は実質的に同一であってよい。このため、実施形態１と同一又は実質的に同一な構成については、同一の参照符号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。

【0049】

（位相差変化量パケットの送信タイミングを変更する処理に係る一連の動作）
図８を参照して、映像同期装置２００のシステム制御部２０８が位相差変化量パケットの送信タイミングを変更する処理に係る一連の動作について説明する。なお、本処理は、特段の記載がない限り、システム制御部２０８において、１つ以上のプロセッサが不揮発性メモリに記憶されているプログラムを揮発性メモリに展開、実行して映像同期装置２００の各部を制御することにより実現される。また、本処理は、同期信号入力部２０１が映像同期信号を入力して、ＨＳＹＮＣ信号及びＶＳＹＮＣ信号を抽出し、さらに、ネットワーク通信部２０７からのパケットにより時刻同期が確立したことを契機として、開始される。

【0050】

Ｓ８０１にて、位相差検出部２０３は、位相差情報をサンプリングする。具体的には、位相差検出部２０３は、位相差情報を予め定められた間隔でシステム制御部２０８に送信する。Ｓ８０２にて、システム制御部２０８は、受信した複数の位相差情報から位相差が一定（すなわち位相差の変化が所定範囲内）であるか否かを判定する。システム制御部２０８は、位相差が一定であると判定した場合、位相差変化なしを示す情報をネットワーク通信部２０７に送信してＳ８０３に遷移する。一方、システム制御部２０８は、位相差が一定ではない（すなわち位相差の変化が所定範囲より大きい）と判定した場合、位相差変化ありを示す情報をネットワーク通信部２０７に送信してＳ８０４に遷移する。

【0051】

Ｓ８０３にて、システム制御部２０８は、位相差に変化がないため、映像同期装置５００に対して位相差情報を伝送するＩＰパケットの数を減らすように、ネットワーク通信部２０７を制御する。ここでは、システム制御部２０８は、ＶＳＹＮＣのタイミングでのみ位相差情報を映像同期装置５００に送信する。その後、システム制御部２０８は、本処理を終了する。

【0052】

Ｓ８０４にて、システム制御部２０８は、位相差に変化があるため、映像同期装置５００に対して位相差情報を伝送するＩＰパケットの数を減らさないように、ネットワーク通信部２０７を制御する。ここでは、システム制御部２０８は、ＨＳＹＮＣおよびＶＳＹＮＣのタイミングで位相差情報を映像同期装置５００に送信する。システム制御部２０８は、その後、本処理を終了する。なお、上述の例では、位相差情報を伝送するタイミングをＨＳＹＮＣおよびＶＳＹＮＣのタイミングのみとしたが、別のタイミングを使用して伝送してもよい。

【0053】

以上説明したように、本実施形態では、映像同期装置２００において、位相差が一定である場合には、映像同期装置５００に対して位相差情報を伝送するパケットの数を減らすように制御する。このようにすることで、映像同期装置２００と映像同期装置５００の間のパケット数を低減し、ネットワーク帯域を有効に使用することができる。

【0054】

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について説明する。上述した実施形態では、映像同期装置５００は、映像同期装置２００からの位相差情報を用いて位相差調整を実施する。この位相差調整を行う際の基準となる第３のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミングの時刻は、映像同期装置２００がＶＳＹＮＣ位相差を検出した第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミングの時刻より、必ず過去となる。

【0055】

この位相差情報は、第３のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジと同一タイミングであり、映像同期装置２００での第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミングである、最小でも１つ前の立上りエッジと、第１のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジとの位相差を示す。

【0056】

一方、信号発生源１０３から入力される第１の映像同期信号と、映像同期装置２００における基準信号生成部２０５が生成する第１の基準信号とは非同期であるため、位相差は一定ではなく、時間の経過により変化する場合がある。

【0057】

つまり、映像同期装置２００と映像同期装置５００との間で、同一時刻のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジにおける位相差が異なることになる。そして、映像同期装置２００が入力する第１の映像同期信号と映像同期装置５００が出力する第２の映像同期信号とで、位相差が発生することになる。また、映像同期装置２００と映像同期装置５００との間のネットワークレイテンシが大きくなり、位相差情報の伝送遅延が大きくなれば、第１の映像同期信号と第２の映像同期信号との位相差も大きくなる。

【0058】

そこで、実施形態３では、映像同期装置９００が、過去の位相差情報に基づいて将来の位相差を予測し、予測した位相差を位相差情報として映像同期装置１２００に伝送する。また、本実施形態に係る映像同期装置１２００は、映像同期装置９００が予測した位相差を含む位相差情報に基づき、第２の基準信号にオフセットをかけ、位相調整を行い、第２の映像同期信号を出力する。

【0059】

（映像同期装置９００の構成）
まず、図９を参照して、本実施形態における映像同期装置９００の機能構成例について説明する。なお、映像同期装置９００は、位相差検出部９０１と基準信号生成部９０２の構成が上述の実施形態と異なるが、他の構成及び動作は上述の実施形態と同一又は実質的に同一であってよい。このため、上述の実施形態１と同様な構成及び動作については、同一符号を付して説明を省略する。

【0060】

基準信号生成部９０２は、基準信号の他にタイムスタンプに基づいた時刻情報を、位相差検出部９０１に出力する。位相差検出部９０１は、検出した位相差と過去の位相差とを用いて将来の位相差を予測する。また、位相差検出部９０１は、基準信号生成部９０２から入力する時刻情報に基づき、予測した位相差に対応する位相差時刻情報を生成する。そして、位相差検出部９０１は、予測した位相差と、予測した位相差に対応する位相差時刻情報とからなる位相差情報を、システム制御部２０８へ通知する。

【0061】

位相差時刻情報は、基準信号生成部９０２から入力される時刻情報と、位相差を検出するＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミングとから、予測した位相差が検出されるであろうＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミングを示す時刻情報である。また、位相差検出部９０１は、複数の位相差時刻情報とその位相差時刻情報に対応する予測した位相差を位相差情報としてシステム制御部２０８へ通知する。

【0062】

次に、図１０を参照して、位相差検出部９０１における将来の位相差を予測する処理について説明する。図１０は、変化が線形である場合の位相差の時間変化を示している。この図は、縦軸を位相差１００１、横軸を時刻１０１４とし、位相差検出部９０１において、位相差を検出した第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻ｔ_ｎ１００９、検出した現在の位相差ｄ_ｎ１００６を示す。

【0063】

また、図１０では、過去の位相差ｄ_ｎ－１を１００７、過去の位相差を検出した第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻ｔ_ｎ－１を１００８として示している。更に、将来の位相差ｄ_ｎ＋１～ｄ_ｎ＋３をそれぞれ１００５～１００３として示し、将来の位相差で検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻ｔ_ｎ＋１～ｔ_ｎ＋３をそれぞれ１０１０～１０１２で示している。

【0064】

最大位相差ｄ_ｃｏｎｓ（すなわち１００２）は、第１のＶＳＹＮＣ信号と第２のＶＳＹＮＣ信号との位相差がゼロ（同位相）の状態であるが、将来の位相差を予測する算出式に用いるため、ＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジ間の位相を最大位相差として示す。また、最大位相差ｄ_ｃｏｎｓとなる時刻ｔ_ｃｏｎｓ（すなわち１０１３）は、以下の算出式（式１）により算出される。

【0065】

【数1】

【0066】

そして、将来の位相差予測は、後述の算出式を用いて算出する。但し、将来の位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻が、ｔ_ｃｏｎｓより大きいか小さいかにより、算出式が異なる。

【0067】

まず、将来の位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻が、ｔ_ｃｏｎｓより小さい場合は、以下の算出式（式２）に従う。

【0068】

【数2】

【0069】

一方、将来の位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻が、ｔ_ｃｏｎｓより大きい場合には、以下の算出式（式３）に従う。

【0070】

【数3】

【0071】

なお、上述の算出式は、将来の位相差ｄ_ｎ＋１を算出する場合を例に示した。しかし、将来の位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻をｔ_ｎ＋２、ｔ_ｎ＋３に置き換えることにより、将来の位相差ｄ_ｎ＋２、ｄ_ｎ＋３を算出することもできる。

【0072】

次に、位相差検出部９０１における、将来の位相差を予測する一連の動作について、図１１を参照して説明する。なお、本処理は、位相差検出部９０１を構成するためのハードウェアによって実現されててもよいし、不揮発性メモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよい。

【0073】

Ｓ１１００では、位相差検出部９０１は、予測する位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻がｔ_ｃｏｎｓより小さいか否かを判定する。位相差検出部９０１は、当該タイミング時刻がｔ_ｃｏｎｓより小さいと判定した場合には処理をＳ１１０１に進め、そうでない場合には処理をＳ１１０２に進める。

【0074】

Ｓ１１０２では、位相差検出部９０１は、予測する位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻がｔ_ｃｏｎｓより小さい場合は、上述の算出式（式２）を用いて位相差の予測値を算出する。位相差検出部９０１は、その後、本動作を終了する。

【0075】

Ｓ１１０３では、位相差検出部９０１は、予測する位相差が検出されるであろう第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジのタイミング時刻がｔ_ｃｏｎｓより大きい場合、上述の算出式（式３）を用いて位相差の予測値を算出し、その後、本動作を終了する。

【0076】

（映像同期装置１２００の構成）
次に、本実施形態における映像同期装置１２００の機能構成例について、図１２を参照して説明する。なお、映像同期装置９００と同様、上述の実施形態と同一又は実質的に同一の構成および動作については同一符号を付し、説明を省略する。

【0077】

位相調整部１２０１は、位相差情報から次に位相調整を行うタイミング時刻に一致する位相差時刻情報を取得する。そして、位相調整部１２０１は、取得した位相差時刻情報に対応する位相差を用いて位相調整を行う。

【0078】

図１３を参照して、位相調整部１２０１における、予測した位相差を用いて位相を調整する一連の動作について説明する。

【0079】

Ｓ１３００では、位相調整部１２０１は、位相差情報から、次に位相調整を行うタイミング時刻に一致した位相差時刻情報を取得する。Ｓ１３０１では、位相調整部１２０１は、取得した位相差時刻情報に対応する予測した位相差を用いて、位相調整を行う。そして、位相調整部１２０１は、予測した位相差を用いて位相を調整する動作を終了する。

【0080】

以上説明したように本実施形態では、第１の映像同期装置が検出した位相差と過去の位相差とを用いて将来の位相差を予測し、予測した位相差と、予測した位相差が検出されるであろうタイミング時刻を位相差時刻情報とを各々複数、映像同期装置に送信する。このようにすることで、第１の映像同期装置と第２の映像同期装置との間で、同一時刻の第１のＶＳＹＮＣ信号と第２のＶＳＹＮＣ信号の立上りエッジにおける位相差が一致する。このため、第１の映像同期装置が入力する第１の映像同期信号と、第２の映像同期装置が出力する第２の映像同期信号との位相が一致するようになる。さらには、予測した位相差を複数伝送することにより、第１の映像同期装置と第２の映像同期装置間とのネットワークレイテンシが大きくなっても、位相差の発生を抑制することができる。

【0081】

なお、本実施形態では、ＶＳＹＮＣ信号の位相差を例に説明したが、ＨＳＹＮＣ信号も同様に実施しても良い。また、本実施形態では、第１の映像同期装置において、将来の位相差を予測する場合を例に説明した。しかし、過去の位相差を含め、同様の情報を第２の映像同期装置も保有しているため、第２の映像同期装置にて将来の位相差を予測する構成としても良い。

【0082】

＜実施形態４＞
次に、実施形態４について説明する。図１４は、実施形態４における映像同期システム１４００の構成例を示している。この映像同期システム１４００では、映像同期装置５００ａと映像同期装置５００ｂには、それぞれ撮影装置１０４ａと撮影装置１０４ｂが接続される。一方、映像同期装置１４０１（第３の映像同期装置ともいう）には撮影装置１０４ｃが接続され、各々第２の映像同期信号を出力する。なお、上述の実施形態と同一又は実質的に同一の構成には、同一の参照符号を付して詳細な説明は省略する。

【0083】

以下、映像同期装置１４０１の機能構成例および動作について説明する。図１５は、映像同期装置１４０１の機能構成例を示している。映像同期装置１４０１は、映像同期装置５００と比較して、伝送検出部１５０１と位相差変化量記憶部１５０２をさらに有する点が異なる。

【0084】

位相差変化量記憶部１５０２は、映像同期装置２００におけるネットワーク通信部２０７より伝送された位相差及び位相差変化量の情報に応じて、単位時間あたりの位相差変化量を記憶する。なお、位相差変化量記憶部１５０２は不揮発性メモリを含んでもよいし、映像同期装置１４０１内の不揮発性メモリへの位相差変化量の書き込みと読み出しを制御する手段として構成されてもよい。

【0085】

伝送検出部１５０１は、映像同期装置２００のネットワーク通信部２０７より伝送されたデータが異常であることを検出すると、映像同期装置１４０１の位相差変化量記憶部１５０２が記憶した単位時間あたりの位相差変化量に応じて位相差を算出する。更に、システム制御部５０８を制御して、ネットワーク通信部５０１を介して映像同期装置５００ａ及び５００ｂにマルチキャストストリーム伝送を行わせる。

【0086】

次に、図１６を参照して、映像同期装置１４０１における、位相差情報の伝送処理の動作について説明をする。なお、本処理は、特段の記載がない限り、映像同期装置１４０１のシステム制御部５０８が不揮発性メモリに記憶されたプログラムを揮発性メモリに展開、実行して、映像同期装置１４０１の各部を制御することにより実現される。

【0087】

Ｓ１６０１では、映像同期装置１４０１は、映像同期装置５００ａ及び５００ｂとともに映像同期装置２００が伝送する位相差及び位相差変化量情報取得を取得する。このとき、システム制御部５０８は、映像同期装置２００のネットワーク通信部２０７より伝送されたデータを正常に取得しているか否かを判定する。システム制御部５０８は、映像同期装置２００から伝送されたデータの取得に成功した場合にはＳ１６０２に処理を進め、データの取得に失敗した場合にはＳ１６０５に処理を進める。

【0088】

映像同期装置２００から伝送されたデータを取得することができる正常状態において、Ｓ１６０２では、システム制御部５０８は、取得した位相差情報に基づいて位相調整を行う。更に、Ｓ１６０３において、システム制御部５０８は、位相差変化量情報に基づいて単位時間あたりの位相差変化量を算出し、算出した単位時間あたりの位相差変化量を、例えば位相差変化量記憶部１５０２を介して保存する。

【0089】

一方、通信異常等により、映像同期装置２００から伝送されたデータの取得に失敗した場合において、Ｓ１６０５では、システム制御部５０８は、例えば位相差変化量記憶部１５０２を介して保存した単位時間当たりの位相変化量を読み出す。更に、Ｓ１５０６では、システム制御部５０８は、位相差情報を伝送する時期に応じた位相差情報を算出し、Ｓ１６０７において、映像同期装置５００ａ及び５００ｂに対して位相差情報を伝送する。システム制御部５０８は、位相差情報を伝達するとその後処理を終了する。

【0090】

以上説明したように本実施形態では、映像同期装置２００との通信に異常等が発生した場合に、映像同期装置１４０１が過去に取得して保存した単位時間あたりの位相変化情報に基づいて、映像同期装置５００ａ及び５００ｂに対して位相差情報を伝送する。このようにすることで、映像同期装置２００との通信に異常等が発生した場合にも映像伝送における画像の乱れを防止または緩和することができる。

【0091】

＜実施形態５＞
次に、実施形態５について説明する。実施形態４では、映像同期装置２００との通信において正常に受信することができない場合に、映像同期装置１４０１が映像同期装置５００に対して位相差情報を伝送する例を示した。映像同期装置２００との通信が正常に行えない状態から通信が復旧した場合には、映像同期装置２００が位相差情報を送信する状態に戻ることになる。このとき、映像同期装置２００に入力される映像同期信号と映像同期装置５００が出力する映像同期信号の間に位相差が発生している可能性がある。そのような場合に、撮影中に、映像同期装置２００が送信する位相差情報に従って映像同期装置５００が映像同期信号の位相調整を行うと、映像同期信号が周期が急激に変化し、撮影に支障が出ることも考えられる。そのため、本実施形態では、上記のような場合でも撮影への影響を低減するようにした映像同期装置５００の例について説明する。

【0092】

以下、本実施形態の映像同期装置５００の機能構成例および動作について説明する。なお、本実施形態の映像同期装置５００の構成は、実施形態１において図５に示した構成と同一であるが、位相調整部５０５の動作が実施形態１とは異なる。このため、上述の実施形態と同一又は実質的に同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。また、本実施形態では、位相調整部を５０５として参照するが、その内部構成については、新たな参照番号１７０１～１７０３を付して後述する。実施形態１では、位相調整部５０５が、第３のＶＳＹＮＣと第３のＨＳＹＮＣに基づいて第４のＨＳＹＮＣを生成し、第４のＨＳＹＮＣからピクセルクロックを生成する例を示した。一方、本実施形態における位相調整部５０５は、第３のＶＳＹＮＣのみを用いてピクセルクロックを生成する例を示す。

【0093】

図１７には、本実施形態に係る位相調整部５０５の機能構成例を示している。本実施形態の位相調整部５０５は、位相オフセット部１７０１、位相差比較部１７０２、オフセット調整部１７０３を含む。

【0094】

位相オフセット部１７０１は、受信した位相差情報に基づいて第３のＶＳＹＮＣの位相をオフセットして出力する。位相差比較部１７０２は、オフセット後の第３のＶＳＹＮＣと、同期信号出力部５０７から出力される出力ＶＳＹＮＣの位相差を検出する。そして、位相差比較部１７０２は、位相差の絶対値が所定の第１の閾値以内であるかどうかを判定し、結果をオフセット調整部１７０３へ出力する。所定の第１の閾値は、（予め実験等により定めた）撮影に支障が出ない映像同期信号の変動範囲の値とすればよく、例えば、映像同期信号の周期の４０ｐｐｍの値などである。

【0095】

オフセット調整部１７０３は、位相差比較部１７０２で検出した位相差が所定の第１の閾値未満の場合には、位相オフセット部１７０１から出力されるオフセット後の第３のＶＳＹＮＣをそのままＰＬＬ調整部５０６へリファレンスＶＳＹＮＣとして出力する。

【0096】

一方、オフセット調整部１７０３は、位相差比較部１７０２で検出した位相差が所定の第１の閾値以上である場合には、次のようにしてオフセット後の第３のＶＳＹＮＣのオフセット量を調整しリファレンスＶＳＹＮＣとして出力する。

【0097】

まず、オフセット調整部１７０３は、第３のＶＳＹＮＣの周期とオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期の差である周期の偏差を算出する。そして、周期の偏差の絶対値が所定の第２の閾値にくらべ十分に小さい場合には、偏差と同じ符号を第２の閾値に掛けてオフセット調整値とする。すなわち、例えば、第３のＶＳＹＮＣの周期よりオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期が長く周期の偏差が正の値である場合は、正の値の第２の閾値をオフセット調整値とする。逆に、周期の偏差の絶対値が大きく所定の第２の閾値に近い場合には、偏差とは逆の符号を第２の閾値に掛けてオフセット調整値とする。すなわち、第３のＶＳＹＮＣの周期よりオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期が長く、周期の偏差が正の値である場合には、負の値の第２の閾値をオフセット調整値とする。なお、周期の偏差に応じてオフセット調整値の正負（符号）を制御するのは、周期の偏差が第２の閾値に近い場合に、位相が一致する（位相差が第１の閾値以内になる）までの時間が長くなることを防ぐためである。なお、第２の閾値は第１の閾値と同じ値にすることができる。

【0098】

図１８（ａ）及び（ｂ）を参照して、オフセット調整部１７０３における、オフセット調整値の決定処理の動作を説明する。図１８（ａ）及び（ｂ）における、図の縦軸は位相差、横軸は時間、線の傾きは周期の偏差を示している。破線は受信した位相差情報の値を、実線は第３のＶＳＹＮＣと同期信号出力部５０７から出力される出力ＶＳＹＮＣの位相差を示す。

【0099】

図１８（ａ）では、第３のＶＳＹＮＣの周期とオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期の差である周期の偏差が小さい場合の例を示している。図１８（ａ）から把握できるように、周期の偏差が小さい場合には、周期の偏差と同じ符号の位相オフセット調整量を与えると短時間で位相が一致する。

【0100】

一方、図１８の（ｂ）は、第３のＶＳＹＮＣの周期とオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期の差である周期の偏差が大きい場合の例を示している。この場合、一点鎖線で示すように、周期の偏差と同じ符号の位相オフセット調整量を与えると、長時間位相が一致しないことがわかる。そのため、本実施形態のオフセット調整部１７０３は、周期の偏差と逆の符号の位相オフセット調整量を与えて、実線で示すように短時間で位相を一致させる。

【0101】

オフセット調整部１７０３は、決定した位相オフセット調整量に基づいて同期信号出力部５０７から出力される出力ＶＳＹＮＣの位相を、オフセットしリファレンスＶＳＹＮＣとしてＰＬＬ調整部５０６へ出力する。

【0102】

次に、本実施形態の映像同期装置５００における位相調整の一連の動作を、図１９を参照して、説明する。なお、本処理は、特段の記載がない限り、映像同期装置５００のシステム制御部５０８が不揮発性メモリに記憶されたプログラムを揮発性メモリに展開、実行して、映像同期装置５００の各部を制御することにより実現される。また、位相調整部５０５、ＰＬＬ調整部５０６及び同期信号出力部５０７による動作は、それぞれを構成するハードウェアによって実現されてもよいし、プログラムを実行することにより実現されてもよい。

【0103】

Ｓ１９０１では、位相オフセット部１７０１は、受信した位相差情報に基づいて第３のＶＳＹＮＣの位相をオフセットして出力する。

【0104】

Ｓ１９０２では、位相差比較部１７０２は、オフセット後の第３のＶＳＹＮＣと、同期信号出力部５０７から出力される出力ＶＳＹＮＣとの位相差を検出し、位相差の絶対値が所定の第１の閾値以内であるかどうかを判定する。位相差比較部１７０２は、位相差の絶対値が所定の第１の閾値以内であると判定した場合には処理をＳ１９０３へ進め、位相差の絶対値が所定の第１の閾値以内ではないと判定した場合には処理をＳ１９０４へ進める。

【0105】

Ｓ１９０３では、オフセット調整部１７０３は、オフセット後の第３のＶＳＹＮＣをリファレンスＶＳＹＮＣとしてＰＬＬ調整部５０６へ出力する。Ｓ１９０４では、オフセット調整部１７０３は、第３のＶＳＹＮＣの周期とオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期の差である周期の偏差を算出する。

【0106】

Ｓ１９０５では、オフセット調整部１７０３は、周期の偏差の絶対値と所定の第２の閾値とを比較する。オフセット調整部１７０３は、周期の偏差の絶対値が十分に小さい（周期の所定の閾値以下である）場合にはＳ１９０６に処理を進め、周期の偏差の絶対値が十分に小さくない（周期の所定の閾値より大きい）場合にはＳ１９０７へ処理を進める。

【0107】

Ｓ１９０６では、オフセット調整部１７０３は、偏差と同じ符号を第２の閾値に掛けて位相オフセット調整量として設定する。一方、Ｓ１９０７では、オフセット調整部１７０３は、偏差と逆の符号を第２の閾値にかけて位相オフセット調整量として設定する。

【0108】

Ｓ１９０８では、オフセット調整部１７０３は、設定した位相オフセット調整量に基づいて同期信号生成部から出力されるＶＳＹＮＣの位相をオフセットし、ＰＬＬのリファレンス同期信号として出力する。

【0109】

Ｓ１９０９では、ＰＬＬ調整部５０６は、ＰＬＬのリファレンス同期信号と同期信号生成部から出力されるＶＳＹＮＣに基づいてクロック信号を生成する。Ｓ１９１０では、同期信号出力部５０７は、クロック信号から映像同期信号を生成して出力する。システム制御部５０８は、その後、本処理を終了する。

【0110】

なお、本実施形態では、位相差比較部１７０２において、位相差の絶対値が所定の第１の閾値を超える場合に位相差調整を制限して、出力する映像同期信号の変動を抑える例を示した。しかし、撮影中でない場合や、映像同期信号の変動を許容できる場合を更に判定し、これらの場合に位相差調整を制限しないようにすれば、位相が一致するまでの時間を短くすることもできる。

【0111】

以上説明した本実施形態では、位相差情報を送信する装置が切り替わった場合など、受信した位相差情報と同期信号出力部５０７から出力される出力ＶＳＹＮＣの位相差が所定の閾値より大きい場合にオフセット調整量を制限するようにした。したがって、同期信号出力部から出力される映像同期信号の周期の変動は所定の範囲内に抑えられ、撮影中でも撮影への影響を抑制することができる。また、第３のＶＳＹＮＣの周期とオフセット後の第３のＶＳＹＮＣの周期の差に基づいて、位相オフセット調整量の符号を決めるようにした。このようにすれば、周期の偏差が第２の閾値に近い場合に位相が一致する（位相差が第１の閾値以内になる）までの時間が長くなることを防ぐことができる。

【0112】

なお、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

【0113】

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0114】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0115】

２００…映像同期装置、２０１…同期信号入力部、２０２…映像フォーマット検出部、２０３…位相差検出部、２０５…基準信号生成部、２０６…ＰＴＰ制御部、２０７…ネットワーク通信部、２０８…システム制御部、５００…映像同期装置、５０２…ＰＴＰ制御部、５０３…基準信号生成部、５０５…位相調整部、５０７…同期信号出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】