视频信号传输装置、传输系统的识别信息获取方法

摘要

本发明涉及视频信号传输装置、传输系统的识别信息获取方法。视频信号传输装置包括：光发送器，其单方向地发送来自视频源的视频数据；光接收器，其接收视频数据，并将接收的视频数据输出到接收装置；第一传输介质，其按高速传输所述视频数据；第二传输介质，其按低速传输用于识别所述接收装置的识别信息；识别信息获取控制部，其从所述接收装置获取所述识别信息；存储部，其存储多种类型的接收装置所使用的通用识别信息；获取可能性确定部，其确定是否能够从所述接收装置获取所述识别信息；以及通用识别信息回复控制部，如果确定了不能获取所述识别信息，则其向所述视频源装置回复所存储的所述通用识别信息。

说明书

技术领域

本发明涉及视频信号传输装置、以及存储视频信号传输系统的识别信息获取程 序的计算机可读介质。

背景技术

所谓DVI(数字视频接口)或HDMI(高分辨率多媒体接口)的数字视频的串 行数据信号要求等于或高于1Gbps的高速信号。因此，当通过电缆传输时，这样的 信号仅可以传输最多大约10米。因此，当要求传输这样的信号超过10米时，串行数 据信号需要转换为光信号并且可以使用光纤来传送这样的光信号。在使用光纤的情况 下，连接到光纤的两端的光发送器和光接收器可以设置在诸如PC(包括视频卡)的 视频源装置与诸如显示器的接收装置(sink device)之间。

串行数据信号包括高速视频信号、显示的信息(以下称为“EDID”)、以及用于 交换称为HDCP(高带宽数字内容保护)的加密密钥的DDC(显示数据信道)控制 系统信号。由于该DDC控制系统信号是DC信号或低于100KHz的低速信号，并且 是双向信号，所以可以通过诸如LAN(局域网)线缆的金属线缆来传输DDC控制系 统信号。

即，当传输数字视频的串行数据信号时，可以分别使用不同种类的线缆来传输 视频信号和DDC控制系统信号。

HDCP是一种数字版权管理技术，用作通过对数字型的图像或视频内容的输出 信号进行加密来防止非法复制。

另外，DDC是在显示器与PC之间交换各种信息以实现PnP(即插即用)的标 准。根据DDC，在PC(视频源装置)和显示器(接收装置)之间交换表示显示器的 可允许分辨率、颜色深度、扫描频率、和产品型号的信息。通过信息的交换，传送显 示器的设置信息，因此自动地执行设置以匹配各显示器的性能。

日本特开(JP-A)2006-325081号公报公开了一种从光发送器向视频源装置虚拟 地回复DDC控制信号等的技术。该技术通过在一个方向上传输视频数据的光纤来连 接光发送器和光接收器，即使当接收装置没有使用LAN线缆等通过光接收器而连接 时，也从光发送器向视频源装置虚拟地回复DDC控制信号等，以获取DDC控制系 统信号。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种视频信号传输装置，该视频信号传输装置包 括：光发送器，其连接到视频源装置，单方向地发送从所述视频源装置输入的视频数 据；光接收器，其连接到接收装置，接收从所述光发送器发送的视频数据，并将接收 的视频数据输出到所述接收装置；第一传输介质，其连接到所述光发送器和所述光接 收器，按照高于预定基准传输速度的速度传输所述视频数据；第二传输介质，其独立 于所述第一传输介质地连接到所述光发送器和所述光接收器，按照低于所述预定基准 传输速度的速度传输用于识别所述接收装置的识别信息；识别信息获取控制部，其设 置在所述光发送器中，根据来自所述视频源装置的请求，通过使用所述第二传输介质 的双向通信从所述接收装置获取所述识别信息；存储部，其设置在所述光发送器中， 存储能够连接到所述光接收器的多种类型的接收装置所通用的通用识别信息；获取可 能性确定部，其确定是否能够从所述接收装置获取所述识别信息；以及通用识别信息 回复控制部，如果所述获取可能性确定部确定了不能获取所述识别信息，则该通用识 别信息回复控制部向所述视频源装置回复在所述存储部中存储的所述通用识别信息。

在第一方面中，本发明的第二方面在于，当所述第二传输介质连接到所述光发 送器和所述光接收器时，可以优先从所述接收装置获取所述识别信息。

在上述方面中，本发明的第三方面还可以包括：识别信息获取条件确定部，当 不能从所述接收装置获取所述识别信息的时段超过预定时段时，该识别信息获取条件 确定部操纵所述识别信息获取控制部以从所述接收装置获取所述识别信息；以及延迟 部，其将所述通用识别信息的回复从所述获取可能性确定部确定了不能获取所述识别 信息的时刻起，等于或长于所述预定时段地延迟，其中，每当所述第二传输介质的连 接状态改变，所述识别信息获取控制部就从所述接收装置获取所述识别信息。

本发明的第四方面提供一种视频信号传输装置，该视频信号传输装置包括：传 输介质，其连接到视频源装置和接收装置，传输视频数据和用于识别所述接收装置的 识别信息；传输控制部，其经由所述传输介质执行所述视频数据和所述识别信息的传 输；存储部，其设置在所述源装置侧，存储所述接收装置中通用的通用识别信息；以 及切换控制部，当在所述传输控制部的传输期间不能获取所述识别信息时，该切换控 制部切换到获取存储在所述存储部中的所述通用识别信息。

根据本发明的第五实施方式，提供一种在视频信号传输系统中获取识别信息的 方法，该视频信号传输系统包括：分别连接到传输视频数据的光纤的两端的光发送器 和光接收器；连接到所述光发送器的视频源装置；连接到所述光接收器的接收装置； 以及金属线缆，其与所述光纤独立地设置在所述光发送器和所述光接收器之间，至少 所述视频源装置通过所述金属线缆获取所述接收装置的识别信息，其中，所述视频源 装置基于通过指定存储了所述接收装置的识别信息的存储区域的地址而获取的识别 信息来校正所述视频信号，并通过所述光纤发送校正后的视频信号，所述方法包括以 下步骤：由所述光发送器识别所述地址，并在存储区域中在与所识别出的地址相同的 地址存储在接收装置中通用的通用识别信息；当检测到没有连接金属线缆时，将在所 述存储区域的所述地址设置在所述光发送器中；并且，由所述视频源装置从所述存储 介质获取所述通用识别信息。

根据本发明的第一、第四和第五方面，即使在视频源信号和接收装置中没有设 置用于发送/接收控制信号的专用线缆，视频信号也可以连续地从视频源装置发送到 接收装置。

根据本发明的第二方面，可以优先获取实际接收装置的识别信息。

根据本发明的第三实施方式，可以获取与第二传输介质的连接状态的变化相对 应的识别信息。

附图说明

基于下面的附图，详细地描述本发明的示例性实施方式，在附图中：

图1是示出根据本发明示例性实施方式的视频信号传输系统的结构的结构图；

图2是示出根据本发明示例性实施方式的视频信号传输系统中的电连接的功能 框图；

图3是示出根据本发明示例性实施方式的光发送器线缆连接电路、地址设置电 路和延迟电路所执行的LAN线缆连接状态监视控制的流程的流程图；以及

图4是示出根据本发明的另选示例性实施方式的视频信号传输系统中的电连接 的功能框图。

具体实施方式

下面参考附图详细说明本发明示例性实施方式的示例。

图1是示出根据本发明示例性实施方式的视频信号传输系统的结构的结构图。

在视频信号传输系统中，主机10和显示器12通过视频信号传输装置14而连接， 视频信号传输装置14用于视频信号的光通信。主机10可用作视频源装置。显示器 12可用作接收装置。

视频信号传输装置14包括光发送器16、光接收器18和光纤线缆20。光纤线 缆20设置在光发送器16与光接收器18之间。

光纤线缆20包括针对各颜色(R、G和B)和对应于DVI视频信号的时钟(CLK) 的光纤束(harness)22。光纤束22的两个端部分别捆束并连接到光纤连接器24。各 个光纤连接器24分别连接到光发送器16的光发送接口26、和光接收器18的光接收 接口28。

光发送器16包括接口30，接口30用于从主机10接收诸如DVI或HDMI的数 字视频的串行数据信号。主机10包括用于输出数字视频的串行数据信号的接口32。 因此，当安装在DVI或HDMI专用连接线缆34的两端的连接器36连接到主机10的 接口32和光发送器16的接口30时，主机10和光发送器16电连接。

此外，光接收器18包括接口38，接口38用于将诸如DVI或HDMI的数字视 频的串行数据信号输出到显示器12。显示器12包括用于接收数字视频的串行数据信 号的接口40。因此，当安装在DVI或HDMI专用连接线缆42的两端的连接器44连 接到光接收器18的接口38和显示器12的接口40时，光接收器18和显示器12电连 接。

这里，除了视频信号，诸如DVI或HDMI的数字视频的串行数据信号还包括 DDC控制系统信号。

DDC控制系统信号是用于在主机10和显示器12之间发送/接收信息以实现 PnP(即插即用)的标准。在DDC控制系统信号的通信(以下称为“DDC通信”)中， 在主机10和显示器12之间交换表示显示器12的允许分辨率、颜色深度、扫描频率 和产品的型号的信息。根据该信息，自动地执行设置，以匹配连接到光接收器18的 显示器12的性能和规格。

光发送器16通过光纤线缆20在单方向通信中向光接收器18仅发送视频信号。 使用光纤的光通信的有利之处在于，在等于或长于10米的传输距离上传输等于或高 于1Gbps的高速信号。换言之，当经由金属线缆传输时，等于或高于1Gbps的高速 信号具有10米的传输距离的限制。在本示例性实施方式中，通过光纤的光通信具体 是在传输视频信号时进行的。

另一方面，DDC控制信号是大约100kHz的低速信号(与视频信号的传输速度 相比)，并且也需要双向通信。因此，在本示例性实施方式中，通过使用比光纤线缆 20便宜并且可以用作金属线缆的LAN线缆46，对DDC控制信号进行双向通信。

即，如图1所示，在光发送器16和光接收器18中，设置有LAN接口50和52， 连接到LAN线缆46的端部的连接器48可以连接到这些LAN接口。

图2是示出在图1中示出的视频信号传输系统中的电连接的功能框图。

[视频信号传输系统]

4个激光驱动器100分别连接到光发送器16的接口30。来自主机10的DVI视 频信号R、G、B以及CLK输入到4个激光驱动器100。

激光二极管102连接到4个激光驱动器100。激光二极管102基于来自激光驱 动器100的发光控制信号而发光或关闭。即，基于输入到激光驱动器100的视频信号 而控制激光二极管的发光。

激光二极管102连接到各个光纤104的一端。光纤104的另一端连接到光发送 接口26。在光纤线缆20的光纤连接器24的一侧，连接了光发送接口26。光发送接 口26构成连接到激光二极管102的光纤104，并且和构成光纤线缆20的光纤彼此基 本同轴。注意，术语“基本”表示从激光二极管102发射的光与光纤线缆20光学同轴， 而可以不是物理同轴。

光纤线缆20的光纤连接器24的另一侧连接到光接收器18的光接收接口28。 光接收接口28具有相当于光发送接口26的功能。即，4个光电二极管106安装在光 接收器18中，并且各个光纤108的一端分别连接到光接收器18。在光纤线缆20中， 将4个光纤的一个端部的表面构成为与连接到光电二极管106的光纤108的另一端部 的表面基本同轴。4个光纤的端部的表面交换光通信信息(即，光转换的视频信号)。 注意，术语“基本”表示在光纤线缆20侧上从光纤发射的光与在光接收器18侧上的光 纤108光学同轴，而可以不是物理同轴。

4个光电二极管106分别连接到放大器110。放大器110对由光电二极管106接 收的转换得到的电信号进行放大，将电信号转换为DVI视频信号R、G、B和CLK， 并通过接口38将DVI视频信号输出到显示器12。

[DDC通信控制处理]

当在HPD确定控制处理(这将在稍后描述)中识别出连接了显示器12时，由 主机10执行DDC通信控制处理。

DDC-CLK/数据缓冲电路(下面简称为“缓冲电路”)112连接到光接收器14的 接口30。

缓冲电路112通过LAN接口50和52以及LAN线缆46而连接到光接收器18 的缓冲电路114。

在DDC通信控制处理时，主机10输出指定显示器12的存储区域的地址，以 获取在显示器12内的存储区域(未示出)中存储的显示识别码(下面称为“EDID”)。

基于所述地址，通过经由光接收器18处的缓冲电路14访问显示器12的存储区 域，光发送器16处的缓冲电路112获取EDID。光发送器16处的缓冲电路112获取 的EDID输出到主机10。基于获取的EDID，主机10执行诸如对视频信号的校正的 处理。

在本示例性实施方式中，结构如下：即使没有连接LAN线缆46，也发送视频 信号。

当没有连接LAN线缆46时，不能执行DDC通信控制处理。因此，在本示例 性实施方式中，在光发送器16安装存储虚拟EDID的存储部116。当连接了LAN线 缆46时，选择性地执行从实际连接的显示器12获取EDID的形式(下面称为“第一 形式”)，而当没有连接LAN线缆46时，选择性地执行从EDID存储部116获取虚拟 EDID的形式(下面称为“第二形式”)。

为了选择第一形式或第二形式，在光发送器16中设置线缆连接检测电路118。

通过LAN接口50和52以及LAN线缆46，线缆连接检测电路118连接到光接 收器18的线缆连接信号输出电路120。

线缆连接信号输出电路120中例如形成有简单的回路电路，并且，线缆连接检 测电路118通过检测从相应的线缆连接检测电路118施加的电压是否得到维持并返 回，而确定LAN线缆46的连接状态。

线缆连接信号检测电路118连接到地址设置电路122。该地址设置电路122连 接到EDID存储部116。对于存储部116中的相应EDID，地址设置电路122用于设 置与显示器12的存储区域相同的地址。

即，当连接了LAN线缆46时，线缆连接检测电路118向地址设置电路122输 出H(高电平)信号，而当没有连接LAN线缆46时，向地址设置电路122输出L(低 电平)信号。

当从线缆连接检测电路118接收到H信号时，地址设置电路122不针对EDID 存储部116设置地址(第一形式的执行)。另一方面，当从线缆连接检测电路118接 收到L信号时，地址设置电路122针对EDID存储部116设置地址(第二形式的执行)。

当在EDID存储部116中设置了地址时，LAN线缆46没有连接。因此，基于 在DDC通信控制处理中报告的地址，主机10从EDID存储部116获取虚拟EDID。

[HPD确定控制处理]

HPD设置电路124连接到光接收器16的接口30。HPD设置电路124报告显示 器12是否连接到主机10。更具体地说，当显示器12连接或没有连接时，HPD设置 电路124输出不同的二值信号(例如，当连接了显示器时输出H信号，而当没有连 接显示器时输出L信号)。

当通过HPD信号识别出连接了显示器12时，主机10执行上述DDC通信控制 处理。

在本示例性实施方式中，即使在没有连接LAN线缆46的情况下，HPD设置电 路124也进行控制而不实地向主机10报告连接了显示器12。即，在本示例性实施方 式中，一起使用第一形式和第二形式。

因此，HPD设置电路124通过HPD检测电路126和延迟电路128而连接到线 缆连接检测电路118。稍后将描述延迟电路128的细节。

[第一形式]

HPD检测电路126经由LAN接口50和52以及LAN线缆46而连接到光接收 器18的HPD检测发送电路130。例如，在连接了显示器12的情况下，HPD检测发 送电路130向HPD检测电路126输出5V的检测信号(H信号)。另一方面，在没有 连接显示器12的情况下，HPD检测发送电路130向HPD检测电路126输出0V的检 测信号(L信号)。该信号输出到HPD设置电路124，当来自线缆连接检测电路118 的信号是指示LAN线缆处于连接状态的信号(稍后描述的“H信号”)时，HPD设置 电路124向主机10输出指示连接了显示器12的信号。

结果，主机10通过来自HPD设置电路124的信号而识别显示器12是否连接， 并因此执行DDC通信控制处理。

[第二形式]

另一方面，当来自线缆连接检测电路118的信号是指示LAN线缆处于未连接状 态的信号(“L信号”)时，HPD设置电路124将HPD信号转换为H信号(不实信号)， 并将H信号输出到主机10。主机10通过来自HPD设置电路124的信号而识别显示 器12是否连接，并因此执行DDC通信控制处理。即，根据第二形式，即使在没有连 接LAN线缆46的情况下，也好像连接了显示器12那样输出不实HPD信号，并且因 此主机10相应执行DDC通信控制处理。

[延迟电路的功能]

这里，如上所述，延迟电路128设置在HPD设置电路124与线缆连接检测电路 118之间。延迟电路128将来自线缆连接检测电路118的信号的传输延迟150msec。

结果，HPD设置电路124在从连接的LAN线缆46断开的时刻开始(或从断开 的LAN线缆连接的时刻开始)的150msec后，将H信号转换为L信号。

即，在诸如主机10启动(通电)的初始设置时，不管LAN线缆46的连接/断 开状态如何，主机10都执行DDC通信控制处理。但是，在主机10的操作(例如， 视频信号的输出等)期间LAN线缆46断开的情况下，主机10使用来自线缆连接检 测电路118的信号而瞬间(例如，在100msec或更短的时间内)执行从真实HPD信 号(H信号)到不实HPD信号(H信号)的转换。

另一方面，在执行DDC通信控制处理期间，需要等于或长于100msec的HPD 信号的L信号的检测时段。因此，当LAN线缆46断开时，主机10不能执行(再执 行)DDC通信控制处理。

因此，通过借助延迟电路128有意地产生LAN线缆46的断开状态达等于或长 于150msec，可以保证DDC通信控制处理的执行。

在上面，已经描述在操作(视频信号的输出)期间断开处于连接状态的LAN线 缆46的情况，但是，相反的情况也是相同的。即，当在操作(视频信号的输出)期 间连接断开的LAN线缆46时，从HPD设置电路124发送到主机10的信号按照相同 方式临时(150msec)处于L信号状态。

表1示出基于LAN线缆46的连接状态和显示器12的连接状态的线缆连接检测 电路128的输出(LAN线缆检测)、HPD检测电路126的输出(HPD检测)、和HPD 设置电路124的输出(HPD输出)。

在表1中，“未连接(L)”指示从HPD发送电路130到HPD检测电路126的通 信系统由于LAN线缆46的断开而断开，结果产生未连接信号(L信号)。

此外，在表1中，“不实H”指示原始信号是L信号，但为了实现第二形式，从 HPD设置电路124将H信号不实地输出到主机10。

[表1]

在表1中，当从状态(a)变化为状态(d)时，即，在连接的LAN线缆46断 开的情况下，在临时(150msec的时段)输出L信号后，HPD设置电路124向主机 10输出不实H信号。因此，可以执行DDC通信控制处理。

另一方面，在表1中，当从状态(d)变化为状态(a)时，即，在断开的LAN 线缆46连接的情况下，在临时(150msec的时段)输出L信号后，HPD设置电路 124向主机10输出H信号。因此，可以执行DDC通信控制处理。

以下，将描述在本示例性实施方式中的操作。

首先，将描述在通电期间连接了光纤线缆20和LAN线缆46时的视频信号传输 处理的流程。

当将电力输入到主机10、光发送器16、光接收器18和显示器12时，主机10 从光接收器16的HPD设置电路124接收HPD检测信号，并确认显示器12的连接状 态。

当确认连接了显示器12时，主机10执行DDC通信控制处理，以通过光发送 器16的缓冲电路112获取显示器12的EDID。

当接收到获取EDID信息的控制信号时，显示器12输出指示EDID信息的信号， 主机10通过缓冲电路114、LAN线缆46和缓冲电路112获取EDID信息。

接着，当获取了EDID时，主机12基于相应的EDID而识别显示器12的类型 和设置值，基于图像信息生成并且输出按照显示器12的规格的视频信号。该视频信 号从光发送器16经由光纤线缆20传输到光接收器18。

接着，光接收器18将通过光电二极管106接收的光信号转换为电信号，并将该 电信号输出到显示器12以显示图像。

这里，在本示例性实施方式中，经由光纤20传输视频信号，并且经由LAN线 缆46传输DDC控制信号。但是，当没有连接LAN线缆46时，也可以通过光纤20 传输视频信号。

图3是示出当光发送器的电力接通时启动的光发送器16的线缆连接电路118、 地址设置电路122、和延迟电路128中的LAN线缆连接监视控制的流程的流程图。

在步骤150，执行初始复位，在步骤152，线缆连接检测电路118从线缆连接信 号输出电路120获取信号。

在步骤154，确定由线缆连接检测电路118检测到的信号是指示连接状态的H 信号还是指示断开状态的L信号。将确定的结果报告给地址设置部122。

如果报告的信号是L信号，则在步骤156，地址设置部122在光发送器16的 EDID存储部116中设置显示器12的EDID存储区域的地址，并进行到步骤158。此 外，在步骤154，如果报告的信号是H信号，则地址设置单元122进行到步骤158。

因此，主机10可以如上所述地获取EDID，而与LAN线缆46的状态无关。

在步骤158，通过由线缆连接检测电路118执行的监视，确定连接状态是否改 变。

这里，如果连接状态已经改变，则处理从步骤158进行到步骤160，并确定连 接状态的改变是从H到L(连接的LAN线缆46已经断开)还是从L到H(断开的 LAN线缆46已经连接)。

在步骤160，如果确定改变是从H到L，则处理进行到步骤162，并且在EDID 存储部116中设置显示器12的EDID存储区域的地址。接着，处理进行到步骤166。 另一方面，如果在步骤160确定改变是从L到H，则处理进行到步骤164，并取消在 EDID存储部116中设置的显示器12的EDID存储区域的地址。接着，处理进行到步 骤166。

接着，在步骤166，延迟电路128等待在步骤162或64中设置的状态达150msec， 接着进行到步骤168，以报告HPD设置电路124的连接状态已经改变。

如果来自HPD设置电路124的信号变为L信号达等于或长于100msec，则主 机10再次执行DDC通信控制处理。

当连接的LAN线缆46断开时，HPD设置电路124从表1中的状态(a)变化 为状态(d)。在该情况下，由于将不实H信号的输出延迟达150msec(其中维持L 信号)，所以主机10获得用于执行DDC通信控制处理的时间。

另外，当断开的LAN线缆46得到连接时，HPD设置电路124从状态(d)变 化为状态(a)。在该情况下，由于在150msec的延迟时间后将连接报告给HPD设置 电路，所以HPD设置电路124处于如下的实际不存在的组合状态(其在表1中不存 在)：LAN线缆46没有连接(L信号)并且HPD检测电路126检测到显示器(H信 号)。因此，HPD设置电路124的输出变为无信号状态(相当于L信号)，在150msec 的延迟时间之后，HPD设置电路124变为表1中的状态(a)以输出H信号，结果， 主机10获得用于执行DDC通信控制处理的时间。在该情况下，为了应对断开的LAN 线缆46得到连接的情况，延迟电路可以单独地安装在HPD设置电路124和HPD检 测电路126之间。

在本示例性实施方式中，已经描述了由电路来监视并控制LAN线缆46的连接 状态的情况。但是，线缆连接电路118、地址设置电路122和延迟电路128是电气电 路，因此不由软件程序操作。注意，在流程图中说明的连接状态监视控制是为了阐明 处理的流程。

相反，替代如上所述的电路操作，在包括CPU、RAM、ROM和总线的计算机 的硬件结构下，LAN线缆46的连接状态监视控制可以由软件程序执行。

在上述本示例性实施方式中，已经描述了如下的情况：安装延迟电路128，以 应对在通电之后(在执行DDC通信控制处理后)LAN线缆46的连接状态改变的情 况。但是，如果结构为使得LAN线缆46的连接状态在通电之后不改变，则延迟电路 128可以是不必要的。

图4是示出根据本发明的另选示例性实施方式的没有延迟电路128的视频信号 传输系统中的电连接的功能框图。由于在图2和图4中的电路之间的差别仅仅在于存 在延迟电路128，所以使用相同的标号，并且省略对结构的说明。

对本发明示例性实施方式的前述描述是为了例示和描述的目的而提供的。其并 非旨在穷举或者将本发明限于所公开的确切形式。显然，许多变型和修改对于本领域 技术人员是显而易见的。选择并描述这些示例性实施方式是为了最好地说明本发明的 原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的适用于所构想特 定用途的各种实施方式和各种变型。旨在由所附权利要求书及其等同物来限定本发明 的范围。