发送设备、接收设备、帧速率转换系统和帧速率转换方法

专利名称：发送设备、接收设备、帧速率转换系统和帧速率转换方法
技术领域：
本发明涉及在用于实现使用运动矢量来编码的视频数据的高帧速率的系 统中所使用的帧速率转换系统、帧速率转换方法、以及发送装置和接收装置。
背景技术：
例如，公开了在将解码编码视频信号的装置与以高帧速率显示解码视频 信号的装置分离时，高效地转换帧速率的技术(例如见专利文献l)。应当注 意，在该帧速率转换系统中，转换帧速率以使它增加的处理将在下文中被称
作"提高帧速率(high-frame-rating)"。
专利文献1示出了一个例子，其中将编码-現频信号解码的再现装置例如 被应用于DVD播放器或数字广播调谐器，接收它的装置例如被应用于接收电 视广播的接收器(显示装置)。如专利文献l的图3中所示，由视频电缆(4) 将再现装置(1)与显示装置(5 )连接。
在再现装置(1)中，编码器(3)在解码视频信号的空白区域上叠加参 考控制信息，所述参考控制信息从解码器(2)输出，并且至少包括运动矢量。 在接收设施(5)中，解码器(6)从视频信号的空白区域中的数据分离参考 控制信息，所述—见频信号是从再现装置(1)发送的。帧速率转换器(7)至 (11)通过使用参考控制信息生成内插帧来执行视频信号的提高帧速率。
专利文献l:日本专利申请特许公开第2007-274679号(第
段，图
3)

发明内容
本发明将要解决的问题
但是，在空白区域中可以并入的数据的量不能说是足够的。例如，在发 送大容量视频数据时，因为该视频数据的参考控制信息的量也变大，所以可 能发生不能将参考控制信息并入至空白区域中的情形。
鉴于如上所述的情形，本发明的目的为提供即使在参考控制信息的数据量大时仍然能够发送参考控制信息的发送装置、接收装置、帧速率转换系统和帧速率转换方法。
本发明的另一目的为提供能够高效地发送参考控制信息的发送装置、接收装置、帧速率转换系统和帧速率转换方法。
解决该问题的手段
为了实现上述目标，根据本发明，提供了一种向接收装置发送视频数据
的发送装置，其包括解码单元，其解码通过^f吏用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码视频数据；以及发送接口，其包括用于向接收装置发送通过解码获得的视频数据的第一发送信道、和用于向接收装置发送参考控制信息以使接收装置生成视频数据的帧之间的内插帧并实现视频数据的高帧速率的第二发送信道，所述参考控制信息包括关于运动矢量的信息，并且在解码单元对编码视频数据解码时获得所述参考控制信息。
为了使接收装置实现视频数据的高帧速率，发送装置向接收装置发送包括关于运动矢量的信息的参考控制信息。除用于发送视频数据的第一发送信道之外，发送装置还包括用于发送参考控制信息的第二发送信道。据此，发送装置可以发送大量参考控制信息。
第二发送信道净皮构造为能够执行单向通信或双向通信，在第二发送信道用于双向通信时，作为其通信系统，可以采用半双工通信系统和全双工通信系统中的任一种。在该情况中，通信协议典型地为以太网(注册商标)，但可以替代地使用其他协议。
发送装置进一步包括叠加单元，其将参考控制信息叠加在通过解码获得的视频数据的空白区域上；以及控制部件，其用于在由叠加单元将参考控制信息叠加在空白区域上的处理、和从第二发送信道发送参考控制信息的处理之间进行切换。据此，发送装置可以将参考控制信息叠加在视频数据上，并且从第 一发送信道向接收装置发送叠加后的视频数据。
该控制部件包括判断部件，其用于判断参考控制信息的数据量是否超过可以叠加在空白区域上的参考控制信息的可允许数据量；以及切换部件，在参考控制信息的数据量超过可允许数据量时，其将由叠加单元进行的叠加处理切换为从第二发送信道发送参考控制信息的处理。据此，发送装置可以高效地发送参考控制信息。
在发送装置中，该控制部件包括判断部件，其用于判断在网络中是否在第二发送信道和接收装置之间导致了拥塞；以及切换部件，在导致了拥塞时，其将从第二发送信道发送参考控制信息的处理切换为由叠加单元进行的参考
控制信息的叠加处理。据此，可以高效地发送参考控制信息。
对是否导致了拥塞的判断只需要基于包丢失计数或包丟失率、延迟时间等来进行。替代地，对是否导致了拥塞的判断可以通过其^^众所周知的方法来执行。此外，发送装置可以是可定制的(customizable)，以使用户可以选择或设置拥塞的定义。
例如，除运动矢量之外，参考控制信息还包括指示预测补偿的形式的标识符、和指示解码视频数据的显示顺序的标识符。
发送接口例如为HDMI (高清多媒体接口 )。在此情况中，第二发送信道可以对应于HDMI的保留线、HPD (热插拔检测)线、SCL (串行时钟)线、和SDA (串行数据)线中的至少一根线。
在使用保留线、HPD线、SCL线和SDA线中的全部时，只需要采用例如使用双绞线的全双工通信系统。
在使用这四根线中的两根时，双绞线只需要由这两根线构成。替代地，在使用这四根线中的两根时，例如还可以使用其中之一来发送，并且使用另一根来接收。
替代地，还可以使用这四根线中的三根来发送参考控制信息。在该情况中，作为双绞线来使用用于发送(或接收)的两根线，并且作为单根线来使用用于接收(或发送)的一根线。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种向接收装置发送视频数据的发送装置，其包括解码单元，其解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码视频数据；发送接口，其包括用于向接收装置发送通过解码获得的视频数据的第一发送信道、和用于向接收装置发送参考控制信息以使接收装置生成视频数据的帧之间的内插帧并实现视频数据的高帧速率的第二发送信道，所述参考控制信息包括关于运动矢量的信息，并且在解码单元对编码视频数据解码时获得所述参考控制信息；叠加单元，其将参考控制信息叠加在通过解码获得的^L频数据的空白区域上；判断部件，其用于判断参考控制信息的数据量是否超过可以叠加在空白区域上的参考控制信息的可允许数据量；以及控制部件，在参考控制信息的数据量超过可允许数据量时，其将由叠加单元进行的叠加处理切换为从第二发送信道发送参考控制信息的处理。根据本发明，该发送装置可以高效地发送参考控制信息。
根据本发明，提供了 一种接收从发送装置发送的视频数据的接收装置，所述发送装置包括解码通过^f吏用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码;f见频数据的解码单元、和包括用于发送通过解码获得的视频数据的第一发送信道
的发送接口，所述接收装置包括接收接口，其包括用于接收视频数据的第一接收信道、和用于接收参考控制信息的第二接收信道，所述参考控制信息包括关于运动矢量的信息，并且在解码单元对编码视频数据解码时荻得所述参考控制信息，所述参考控制信息从发送接口的第二发送信道发送；以及帧速率转换单元，其使用所接收的参考控制信息来生成所接收的视频数据的帧
之间的内插帧，从而实现视频数据的高帧速率。
根据本发明，提供了一种包括发送装置和接收装置的帧速率转换系统。该发送装置包括解码单元，其解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码视频数据；以M送接口，其包括用于发送通过解码获得的视频数据的第一发送信道、和用于发送参考控制信息的第二发送信道，所述参考控制信息包括关于运动矢量的信息，并且在解码单元对编码;魄频数据解码时获得所述参考控制信息。该接收装置包括接收接口，其包括用于接收所发送的视频数据的第一接收信道、和用于接收所发送的参考控制信息的第二接收信道；以及帧速率转换单元，其使用所接收的参考控制信息来生成所接收的视频数据的帧之间的内插帧，从而实现视频数据的高帧速率。
根据本发明，提供了一种帧速率转换方法，其包括由包括发送接口的发送装置解码通过使用运动矢量的压缩方法来编码的编码视频数据；由发送装置从发送接口的第 一发送信道发送通过解码获得的视频数据；由发送装置从发送接口的第二发送信道发送包括关于运动矢量的信息、并且在解码单元对编码数据解码时获得的参考控制信息；由包括接收接口的接收装置使用接收接口的第一接收信道来接收所发送的视频数据；由接收装置使用接收接口的第二接收信道来接收所发送的参考控制信息；以及由接收装置使用所接收的参考控制信息来生成所接收的视频数据的帧之间的内插帧，从而实现视频
数据的高帧速率。本发明的效果
如上所述，根据本发明，即使在参考控制信息的数据量大时，仍可以发送参考控制信息，并且因此可以高效地发送参考控制信息。


图1为示出一般的画面发送系统的结构的图；图2为示出才艮据应用本发明的实施例的画面发送系统的结构的图；图3为示出HDMI(R)信源(source)和HDMI(R)信宿(sink)的结构性例子的图4为示出HDMI(R)的A类型连接器管脚指派的图5为示出HDMI(R)的C类型连接器管脚指派的图6为示出HDMI(R)信源和HDMI(R)信宿的更具体的结构性例子的图7为示出HDMI(R)信源和HDMI(R)信宿的另一更具体的结构性例子的
图8为示出E-EDID数据结构的图9为示出厂商特有数据结构的图10为解释由HDMI(R)信源进行的通信处理的流程图11为解释由HDMI(R)信宿进行的通信处理的流程图12为解释由HDMI(R)信源进行的通信处理的流程图13为解释由HDM(R)信宿进行的通信处理的流程图14为示出HDMI(R)信源和HDMI(R)信宿的另一更具体的结构性例子
的图15为解释由HDMI(R)信源进行的通信处理的流程图16为解释由HDMI(R)信宿进行的通信处理的流程图17为示出根据应用本发明的实施例的计算机的结构性例子的框图18为示出其中基于发送信道中的至少一个的DC偏压电势来通知接口
的连接状态的通信系统的第 一结构性例子的电路图19为示出在使用以太网(注册商标)时该系统的结构性例子的图；图20为示出其中基于发送信道中的至少一个的DC偏压电势来通知接口
的连接状态的通信系统的第二结构性例子的电路图21为示出该结构性例子的通信系统中的双向通信波形的图；图22为示出根据本发明的实施例的帧速率转换系统的结构的框图；图23为示出再现装置的处理的流程图；图24为示出显示装置的处理的流程图；图25为例示对于生成内插帧来"^兌必要的画面的图26为示出根据本发明的另一实施例的帧速率转换系统的结构的框图27为示出HDMI的视频帧中的数据孤岛(data island)时段的例子的
图28为示出再现装置的处理的流程图； 图29为示出显示装置的处理的流程图。 参考标号说明
151、 201再现装置
152、 202解码单元
153、 203发送接口 161、 231显示装置 162帧速率转换单元 163、 233接收接口 204开关
205叠加单元 206控制单元 207第一发送信道 208第二发送信道 237第一接收信道 238第二接收信道
具体实施例方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。
图l为示出作为本实施例的参考例子的一般的画面发送系统的结构的图。 在下文中，"画面"指静止图像和运动图像两者，但主要指运动图像的每帧。 "视频"指运动图像。但是，在描述本发明的实施例时，这两者不被清楚地 区分，并且具有实质上相同的意义。
在图1中，在图中的用户住宅的左手边的起居室中安装用于接收数字电 视广播的接收器11 (在下文中被称作数字TV) 、 AV放大器12和再现装置 151 。分别由HDMI电缆13和HDMI电缆15连接数字TV 11与AV放大器 12、以及AV放大器12与再现装置151。此外，在起居室中安装集线器16,并且分别通过LAN (局域网)电缆 17和LAN电缆18将数字TV 11和再现装置151与集线器16连接。进一步 地，在图中，在起居室右手边的卧室中安装数字TV19，并且经由LAN电缆 20将数字TV 19与集线器16连接。
在再现装置151中所记录的内容净皮再现、并且在数字TV 11上显示画面 的情况中，例如再现装置151解码用于再现内容的^f象素数据和音频数据，并 经由HDMI电缆15、 AV放大器12和HDMI电缆13向数字TV 11提供生成 的未压缩像素数据和音频数据。其后，数字TV ll基于从再现装置151提供 4象素数据和音频数据来显示画面或输出音频。
此外，在再现装置151中所记录的内容被再现、并且在数字TV 11和TV 19上同时显示画面的情况中，再现装置151将用于再现内容的压缩后像素数 据和音频数据经由LAN电缆18、集线器16和LAN电缆17向数字TV 11提 供，并且经由LAN电缆18、集线器16和LAN电缆20向数字TV19提供。
其后，数字TV 11和数字TV 19解码从再现装置151提供的像素数据和 音频数据，并且基于产生的未压缩的像素数据和音频数据来显示画面或输出 音频。
进一步地，在数字TV 11已经接收了用于再现电视广播节目的像素数据 和音频数据的情况中，在所接收的音频数据例如为5.1声道环绕音频数据、并 且由数字TV 11所接收的音频数据因此不能被解码时，数字TV 11将音频数 据转换为光学信号并将其发送至AV放大器12。
AV放大器12接收从数字TV 11发送的光学信号，并且在其上执行光电 转换，并且解码产生的音频数据。其后，AV放大器12根据需要放大解码后 的未压缩音频数据，并且从与AV放大器12连接的环绕扬声器再现该音频。 据此，通过解码所接收的像素数据、基于解码后像素数据来显示画面、并且 由AV放大器12基于被提供至AV放大器12的音频数据来输出音频，数字 TV 11再现5.1声道环绕节目。
图2为示出根据应用本发明的实施例的画面发送系统的结构的图。
该画面发送系统由数字TV 31、放大器32、再现装置33和数字TV 34 构成。分别由作为遵循HDMI(R)的通信电缆的HDMI(R)电缆35和HDMI(R) 电缆36来连接数字TV 31与放大器32、以及放大器32与再现装置33。另夕卜， 由用于诸如以太网(注册商标)的LAN的LAN电缆37来连接数字TV 31和数字TV 34。
在图2的例子中，在图中的用户住宅的左手边的起居室中安装数字TV 31、放大器32和再现装置33，并且在起居室的右手边的卧室中安装数字TV 34。
再现装置33例如由DVD播放器或硬盘录像机构成，并且解码用于再现 内容的像素数据和音频数据，并且经由HDMI(R)电缆36向放大器32提供生 成的未压缩像素数据和音频数据。
放大器32例如由AV放大器构成，并且在被从再现装置33提供像素数 据和音频数据时，根据需要放大所提供的音频数据。此外，放大器32经由 HDMI(R)电缆35向数字TV 31提供根据需要而放大的音频数据、和已经从再 现装置33提供的像素数据。数字TV 31基于从放大器32提供的像素数据和 音频数据来显示画面或输出音频，并且从而再现内容。
进一步地，数字TV 31和放大器32能够使用HDMI(R)电缆35在高速度 上执行诸如IP通信的双向通信，并且放大器32和再现装置33也能够使用 HDMI(R)电缆36在高速度上执行诸如IP通信的双向通信。
具体地，通过执行与放大器32的IP通信，再现装置33可以经由HDMI(R) 电缆36向放大器32发送作为遵循IP的数据的压缩后像素数据和音频数据， 并且放大器32可以接收从再现装置33发送的压缩后像素数据和音频数据。
进一步地，通过执行与数字TV 31的IP通信，放大器32可以经由HDMI(R) 电缆35向数字TV 31发送作为遵循IP的数据的压缩后像素数据和音频数据， 并且数字TV 31可以接收从放大器32发送的压缩后像素数据和音频数据。
因此，数字TV 31可以经由LAN电缆37向数字TV 34发送所接收的像 素数据和音频数据。此外，数字TV 31解码所接收的像素数据和音频数据， 并且基于产生的未压缩像素数据和音频数据而显示画面或输出音频，并且从 而再现内容。
数字TV 34接收和解码从数字TV 31经由LAN电缆37发送的像素数据 和音频数据，并且基于通过解码获得的未压缩像素数据和音频数据而显示画 面或输出音频，并且从而再现内容。据此，在数字TV31和数字TV34中， 可以同时再现相同的内容或不同的内容。
进一步地，在数字TV 31已经接收了用于再现作为电视广播内容的节目 的像素数据和音频数据的情况中，在所接收的音频数据例如为5.1声道环绕音频数据，并且由数字TV 31所接收的音频数据因此不能被解码时，数字TV 31 通过执行与放大器32的IP通信来经由HDMI(R)电缆35向放大器32发送所 接收的音频数据。
放大器32接收和解码从数字TV 31发送的音频数据，并且根据需要放大 解码后音频数据。其后，从与放大器32连接的扬声器(未示出)来再现5.1 声道环绕音频。
数字TV 31解码所接收的像素数据以及经由HDMI(R)电缆35向放大器 32发送音频数据，并且通过基于通过解码获得的像素数据而显示画面，来再 现节目。
如上所述，因为诸如由HDMI(R)电缆35和HDMI(R)电缆36来连接的数 字TV 31、放大器32和再现装置33的电子装置可以使用图2中所示的画面 发送系统中的HDMI(R)电缆来执行高速IP通信，所以对应于图1的LAN电 缆17的LAN电缆是不必要的。
此外，通过由LAN电缆37连接数字TV31和数字TV34，可以附加地 经由LAN电缆37向数字TV 34发送由数字TV 31经由HDMI(R)电缆36、放 大器32和HDM(R)电缆35从再现装置33接收的数据。因此，对应于图1 的LAN电缆18和集线器16的LAN电缆和电子装置是不必要的。
如图1中所示，在传统的画面发送系统中，取决于将^^送和接收的数 据和通信系统，不同类型的电缆是必要的，并且连接电子装置的电缆的布线 是复杂的。另一方面，在图2中所示的画面发送系统中，因为可以在由HDMI(R) 电缆连接的电子装置之间在高速度上执行诸如IP通信的双向通信，所以可以 简化电子装置之间的连接。换言之，可以使在传统技术中曾经复杂的连接电 子装置的电缆的布线更简单。
接着，图3示出了在由HDMI(R)电缆相互连接的相应的电子装置中所并 入的HDMI(R)信源(source)和HDMI(R)信宿(sink)的结构性例子，例如在 图2的放大器32中所提供的HDMI(R)信源和在数字TV 31中所提供的 HDMI(R)信宿。
由单根HDMI(R)电缆35连接HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72，并 且HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72能够在维持与现存的HDMI(R)的兼容 性的同时，使用HDMI(R)电缆35来执行高速双向IP通信。
HDMI(R)信源71使用多个信道单向地向HDMI(R)信宿72发送对应于活动(active)视频区域中的1个屏幕的未压缩画面的像素数据的差分信号 (differential signal)，所述活动视频区域作为通过从在从一个垂直同步化信
号到下一个垂直同步化信号的范围内的部分中去除水平回扫(flyback)部分 (水平空白区域)和垂直回扫部分(垂直空白区域)来获得的部分，并且
HDMI(R)信源71使用多个信道单向地向HDMI(R)信宿72发送至少对应于水
平回扫单元或垂直回扫单元中的与画面相关联的音频数据、控制数据、其他
辅助数据等的差分信号。
具体地，HDMI(R)信源71包括发送器81。发送器81转换对应于未压缩
画面的像素数据的差分信号，并且使用作为所述多个信道的三个TMDS信道
#0、 #1和#2串行地(serially)将它们单向地发送至经由HDMI(R)电缆35与
其连接的HDMI(R)信宿72。
在发送器81中所提供的TMDS信道糾、#1和#2作为第一发送信道而工
作。另外，在接收器82中所提供的TMDS信道糾、#1和#2作为第一接收信
道而工作。
进一步地，发送器81转换对应于与未压缩画面相关联的音频数据、必要 的控制数据、其他辅助数据等的差分信号，并且使用三个TMDS信道糾、#1 和#2串行地将它们单向地发送至经由HDMI(R)电缆35与其连接的HDMI(R) 信宿72。
进一步地，发送器81使用TMDS时钟信道将与通过三个TMDS信道#0、 #1、 #2发送的像素数据同步的像素时钟发送至经由HDMI(R)电缆35与其连 接的HDMI(R)信宿72。这里，在单个TMDS信道弁i (i=0, 1,2)中，在像素 时钟的1个时钟期间发送10比特的像素数据。
HDMI(R)信宿72在活动区域部分中^f吏用多个信道来接收对应于从 HDMI(R)信源71单向地发送的像素数据的差分信号，并且使用水平回扫单元 或垂直回扫单元中的多个信道来接收对应于从HDMI(R)信源71单向地发送 的音频数据和控制lt据的差分信号。
具体地，HDMI(R)信宿72包括接收器82。接收器82使用TMDS信道#0、 #1和#2,与像素时钟同步地接收从经由HDMI(R)电缆35与其连接的HDMI(R) 信源71单向地发送的对应于像素凄t据的差分信号和对应于音频数据和控制凄t 据的差分信号，所述像素时钟被相似地使用TMDS时钟信道从HDMI(R)信源 71发送。作为由HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72构成的HDMI(R)系统的发送 信道，除三个TMDS信道#0至#2和TMDS时钟信道之外，还存在被称作DDC (显示数据信道)83和CEC线84的发送信道，所述三个TMDS信道#0至#2 作为用于与像素时钟同步地从HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72在单方向 上串行地发送像素数据和音频数据的发送信道，所述TMDS时钟信道作为用 于发送像素时钟的发送信道。
DDC 83由在HDMI(R)电缆35中所包括的两个信号线(未示出)构成， 并且用于HDMI(R)信源71从经由HDMI(R)电缆35与其连接的HDMI(R)信宿 72读出E-EDID (增强型扩展显示识别数据)。
具体地，除接收器82之外，HDMI(R)信宿72还包括存储作为关于其自 身的设置和性能的信息的E-EDID的EDIDROM(EDIDROM(只读存储器)) 85。 HDMI(R)信源71经由DDC 83,从经由HDMI(R)电缆35与其连接的 HDMI(R)信宿72读出在HDMI(R)信宿72的EDID ROM 85中所存储的 E-EDID,并且基于E-EDID来辨别HDMI(R)信宿72的设置和性能，即诸如 RGB (红、绿、蓝)、YCbCr4:4:4和YCbCr4:2:2的HDMI(R)信宿72 (包括 HDM(R)信宿72的电子装置)所支持的画面格式(特征(profile))。
应当注意，虽然未浮皮示出，但与HDMI(R)信宿72相似，HDMI(R)信源 71可以存储E-EDID并且根据需要向HDMI(R)信宿72发送E-EDID。
CEC线84由在HDMI(R)电缆35中所包括的单根信号线(未示出)构成， 并且用于执行HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72之间的控制数据的双向通 信。
进一步地，HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72可以例如通过经由DDC 83或CEC线84向HDMI(R)信宿72和HDMI(R)信源71发送遵循IEEE (电 气和电子工程师学会)802.3的帧，来执行双向IP通信。
进一步地，HDMI(R)电缆包括与被称作热插拔检测(Hot Plug Detect)的 管脚连接的信号线86，并且HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72可以使用信 号线86来检测新电子装置的连接，所述新电子装置即HDMI(R)信宿72或 HDMI(R)信源71。
接着，图4和5每个示出了在与HDMI(R)电缆35连接的HDMI(R)信源 71或HDMI(R)信宿72中所提供的连接器(未示出)的管脚指派。
应当注意，在图4和5中，在左手列(管脚列)上描述用于指定连接器管脚的管脚号，而在相同行上的右手列(信号指派列)上描述由在左手列上 所描述的管脚号所指定的被分配至管脚的信号的名称。
图4示出了净皮称作HDMI(R)的A类型的连接器的管脚指派。 通过其发送TMDS信道弁i的差分信号TMDS Data弁i+和TMDS Data #i-的作为差分信号线的两个信号线分别与TMDS Data射+被分配的管脚(具有管 脚号1、 4和7的管脚)和TMDS Data弁i-被分配的管脚(具有管脚号3、 6和 9的管脚)连接。
进一步地，通过其发送作为控制信号的CEC信号的CEC线84与具有管 脚号13的管脚连接，而具有管脚号14的管脚为保留管脚。如果可以使用该 保留管脚来执行IP通信，那么可以维持与现存HDMI(R)的兼容性。在这点上， 为了使得能够使用CEC线84和与具有管脚号14的管脚连接的信号线来发送 差分信号，将与具有管脚号14的管脚连接的信号线和CEC线84连接为差分 双绞线(twist pair)并屏蔽，并且接地至CEC线84和DDC 83的地线，所述 地线与具有管脚号17的管脚连接。
另外，通过其发送诸如E-EDID的SDA (串行数据(Serial Data))信号 的信号线与具有管脚号16的管脚连接。通过其发送SCL (串行时钟(Serial Clock)信号的信号线与具有管脚号15的管脚连接，所述SCL信号作为在发 送和接收SDA信号时的同步中所使用的时钟信号。图3的DDC 83由通过其 发送SDA信号的信号线和通过其发送SCL信号的信号线构成。
进一步地，像CEC线84和与具有管脚号14的管脚连接的信号线那样， 将通过其发送SDA信号的信号线和通过其发送SCL信号的信号线连接为差 分双绞线并屏蔽，以使得能够发送差分信号，并且将所述两个信号线接地至 与具有管脚号17的管脚连接的地线。
另夕卜，通过其发送用于检测新电子装置的连接的信号的信号线86与具有 管脚号19的管脚连接。
图5示出了被称作HDMI(R)的C类型或mini (迷你)类型的连接器的管 脚指派。
通过其发送TMDS信道弁i的差分信号TMDS Data弁i+和TMDS Data #i-的作为差分信号线的两个信号线分别与TMDS Data^+被分配的管脚(具有管 脚号2、 5和8的管脚)和TMDSData射-被分配的管脚(具有管脚号3、 6和 9的管脚)连接。进一步地，通过其发送CEC信号的CEC线84与具有管脚号14的管脚 连接，而具有管脚号17的管脚为保留管脚。如同在A类型的情况中那样，将 与具有管脚号17的管脚连接的信号线和CEC线84连接为差分双绞线并屏蔽， 并且接地至CEC线84和DDC 83的地线，所述地线与具有管脚号13的管脚 连接。
另外，通过其发送SDA信号的信号线与具有管脚号16的管脚连接，而 通过其发送SCL信号的信号线与具有管脚号15的管脚连接。如同在A类型 的情况中那样，将通过其发送SDA信号的信号线和通过其发送SCL信号的 信号线连接为差分双绞线并屏蔽，以使得能够发送差分信号，并且将所述两 个信号线接地至与具有管脚号13的管脚连接的地线。并且，通过其发送用于 检测新电子装置的连接的信号的信号线86与具有管脚号19的管脚连接。
接着，图6为示出使用CEC线84和与HDMI(R)的连接器的保留管脚连 接的信号线、通过半双工通信系统来执行IP通信的HDMI(R)信源71和 HDMI(R)信宿72的结构的图。应当注意，图6示出了与HDM(R)信源71和 HDMI(R)信宿72中的半双工通信相关的部件的结构例子。此外，在图6中， 用相同的参考标号来表示与图3的部件对应的部件，并且将在恰当时省略对 其的描述。
HDMI(R)信源71由发送器81、开关控制单元121和定时控制单元122 构成。并且，向发送器81提供转换单元131、解码单元132和开关133。
向转换单元131提供Tx数据，作为通过HDMI(R)信源71和HDMI(R) 信宿72之间的双向IP通信而从HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送的 数据。Tx数据例如为压缩后像素数据和音频数据。
转换单元131例如由差分放大器构成，并且将所提供的Tx数据转换为由 两个部分信号构成的差分信号。此外，转换单元131经由CEC线84和信号 线141向接收器82发送通过转换获得的差分信号，所述信号线141与在发送 器81中所提供的连接器(未示出)的保留管脚连接。换言之，转换单元131 经由CEC线84 (更具体地，经由在发送器81中所提供的、并且与HDMI(R) 电缆35的CEC线84连接的信号线)向开关133提供构成通过转换获得的差 分信号的部分信号中的一个，并且经由信号线141 (更具体地，经由在发送器 81中所提供的、并且与HDMI(R)电缆35的信号线141连接的信号线，以及 信号线141 )向接收器82提供构成差分信号的部分信号中的另一个。解码单元132例如由差分放大器构成，并且其输入端与CEC线84和信 号线141连接。在定时控制单元122的控制下，解码单元132经由CEC线84 和信号线141接收从接收器82发送的差分信号(即由CEC线84上的部分信 号和信号线141上的部分信号构成的差分信号)、将其解码为作为原始数据 的Rx数据、并且将其输出。这里，Rx数据为通过HDMI(R)信源71和HDMI(R) 信宿72之间的双向IP通信来从HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送的 数据，所述数据诸如请求发送像素数据和音频数据的命令。
在发送数据时，向开关133提供来自HDMI(R)信源71的CEC信号、或 构成来自转换单元131的对应于Tx数据的差分信号的部分信号，并且在接收 数据时，提供来自接收器82的CEC信号、或构成来自接收器82的对应于 Rx数据的差分信号的部分信号。在开关控制单元121的控制下，开关133选 择并且输出来自HDMI(R)信源71的CEC信号、或来自接收器82的CEC信 号、或构成对应于Tx数据的差分信号的部分信号、或构成对应于Rx数据的 差分信号的部分信号。
换言之，在HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送数据时，开关133 选择从HDMI(R)信源71提供的CEC信号或从转换单元131提供的部分信号， 并且经由CEC线84向接收器82发送所选择的CEC信号或部分信号。
此外，在HDMI(R)信源71接收从HDMI(R)信宿72发送的数据时，开关 133接收乂人接收器82经由CEC线84发送的CEC信号、或对应于Rx数据的 差分信号的部分信号，并且向HDMI(R)信源71或解码单元132提供所接收的 CEC信号或部分信号。
开关控制单元121控制开关133并且切换开关133，以使向开关133提 供的信号之一被选择。定时控制单元122控制解码单元132接收差分信号的 定时。
HDMI(R)信宿72由接收器82、定时控制单元123和开关控制单元124 构成。另外，向接收器82提供转换单元134、开关135和解码单元136。
转换单元134例如由差分放大器构成，并且向转换单元134提供Rx数据。 在定时控制单元123的控制下，转换单元134将所提供的Rx数据转换为由两 个部分信号构成的差分信号，并且经由CEC线84和信号线141向发送器81 发送通过转换获得的差分信号。换言之，转换单元134经由CEC线84 (更具 体地，经由在接收器82中所提供的、并且与HDMI(R)电缆35的CEC线84 18连接的信号线)向开关135提供构成通过转换获得的差分信号的部分信号中 的一个，并且经由信号线141 (更具体地，经由在接收器82中所提供的、并 且与HDMI(R)电缆35的信号线141连接的信号线，以及信号线141)向发送 器81提供构成差分信号的部分信号中的另一个。
在接收l史据时向开关135提供来自发送器81的CEC信号、或构成来自 发送器81的对应于Tx数据的差分信号的部分信号，并且在发送数据时提供 构成来自转换单元134的对应于Rx数据的差分信号的部分信号、或来自 HDMI(R)信宿72的CEC信号。在开关控制单元124的控制下，开关135选 择并且输出来自发送器81的CEC信号、或来自HDMI(R)信宿72的CEC信 号、或构成对应于Tx数据的差分信号的部分信号、或构成对应于Rx数据的 差分信号的部分信号。
换言之，在HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送数据时，开关135 选择从HDMI(R)信宿72提供的CEC信号或从转换单元134提供的部分信号， 并且经由CEC线84向发送器81发送所选择的CEC信号或部分信号。
此外，在HDMI(R)信宿72接收从HDMI(R)信源71发送的数据时，开关 135经由CEC线84接收从发送器81发送的CEC信号、或对应于Tx数据的 差分信号的部分信号，并且向HDMI(R)信宿72或解码单元136提供所接收的 CEC信号或部分信号。
解码单元136例如由差分放大器构成，并且其输入端与CEC线84和信 号线141连接。解码单元136接收从发送器81经由CEC线84和信号线141 发送的差分信号(即由CEC线84上的部分信号和信号线141上的部分信号 构成的差分信号)、将其解码为作为原始数据的Tx数据、并且将其输出。
开关控制单元124控制开关135并且切换开关135，以使向开关135提 供的信号之一被选择。定时控制单元123控制转换单元134发送差分信号的 定时。
进一步地，在HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72使用CEC线84、与 保留管脚连接的信号线141、通过其发送SDA信号的信号线以及通过其发送 SCL信号的信号线，通过全双工通信系统执4亍IP通信的情况中，例如如图7 中所示来构造HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72。应当注意，在图7中， 用相同的参考标号来表示与图6的部件对应的部件，并且将在恰当时省略对 其的描述。HDMI(R)信源71由发送器81、开关控制单元121和开关控制单元971 构成。并且，向发送器81提供转换单元131、开关133、开关181、开关182 和解码单元183。
在发送数据时向开关181提供来自HDM(R)信源71的SDA信号，并且 在接收^L据时提供来自接收器82的SDA信号或构成来自接收器82的对应于 Rx数据的差分信号的部分信号。在开关控制单元971的控制下，开关181选 择并且输出来自HDMI(R)信源71的SDA信号、来自接收器82的SDA信号 或构成对应于Rx数据的差分信号的部分信号。
换言之，在HDMI(R)信源71接收来自HDMI(R)信宿72的数据时，开关 181接收从接收器82经由SDA线191发送的SDA信号、或对应于Rx数据 的差分信号的部分信号，并且向HDMI(R)信源71或解码单元183提供所接收 的SDA信号或部分信号，所述SDA线191作为通过其发送SDA信号的信号 线。
此外，在HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送数据时，开关181经 由SDA线191向接收器82发送从HDMI(R)信源71提供的SDA信号，或不 向接收器82发送任何信号。
在发送凄t据时向开关182提供来自HDMI(R)信源71的SCL信号，并且 在接收数据时提供构成来自接收器82的对应于Rx数据的差分信号的部分信 号。在开关控制单元971的控制下，开关182选择并且输出SCL信号或构成 对应于Rx数据的差分信号的部分信号。
换言之，在HDMI(R)信源71接收从HDMI(R)信宿72发送的数据时，开 关182接收已经从接收器82经由SCL线192发送的、对应于Rx数据的差分 信号的部分信号，并向解码单元183提供所接收的部分信号，或不接收任何 信号，所述SCL线192作为通过其发送SCL信号的信号线。
此外，在HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送数据时，开关182经 由SCL线192向接收器82发送从HDMI(R)信源71提供的SCL信号，或不 发送任何信号。
解码单元183例如由差分放大器构成，并且其输入端与SDA线191和 SCL线192连接。解码单元183接收从接收器82经由SDA线191和SCL线 192发送的差分信号(即由SDA线上191上的部分信号和由SCL线192上的 部分信号构成的差分信号)、将其解码为作为原始^t据的Rx数据、并且将其输出。
开关控制单元971控制开关181和开关182并且切换开关181和开关182, 以使对于开关181和182中的每个来说，所提供的信号中的任一个被选择。
HDMI(R)信宿72由接收器82、开关控制单元124和开关控制单元972 构成。另外，向接收器82提供开关135、解码单元136、转换单元184、开关 185和开关186。
转换单元184例如由差分放大器构成，并且向所述转换单元184提供Rx 数据。转换单元184将所提供的Rx数据转换为由两个部分信号构成的差分信 号，并经由SDA线191和SCL线192向发送器81发送通过转换获得的差分 信号。换言之，转换单元184经由开关185向发送器81发送构成通过转换获 得的差分信号的部分信号中的一个，并且经由开关186向发送器81发送构成 该差分信号的部分信号中的另一个。
差分信号的部分信号、或来自HDMI(R)信宿72的SDA信号，并且在接收凄t 据时提供来自发送器81的SDA信号。在开关控制单元972的控制下，开关 185选择并且输出来自HDMI(R)信宿72的SDA信号、来自发送器81的SDA 信号、或构成对应于Rx数据的差分信号的部分信号。
换言之，在HDMI(R)信宿72接收从HDMI(R)信源71发送的数据时，开 关185接收乂人发送器81经由SDA线191发送的SDA信号，并且向HDMI(R) 信宿72发送所接收的SDA信号，或不接收任何信号。
此外，在HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送数据时，开关185经 由SDA线191向发送器81发送从HDMI(R)信宿72提供的SDA信号、或从 转换单元184提供的部分信号。
在发送数据时向开关186提供构成来自转换单元184的对应于Rx数据的 差分信号的部分信号，并且在接收数据时提供来自发送器81的SCL信号。 在开关控制单元972的控制下，开关186选择并且输出构成对应于Rx数据的 差分信号的部分信号、或SCL信号。
换言之，在HDMI(R)信宿72接收从HDMI(R)信源71发送的数据时，开 关186接收从发送器81经由SCL线192发送的SCL信号，并且向HDMI(R) 信宿72提供所接收的SCL信号，或不接收任何信号。
此外，在HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送H据时，开关186经由SCL线192向发送器81发送从转换单元184提供的部分信号，或不发送 任何信号。
开关控制单元972控制开关185和开关186并且切换开关185和开关186， 以使对于开关185和186中的每个来说，所提供的信号中的任一个被选择。
顺便提及，对于在HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72之间执行的IP 通信来说，半双工通信和全双工通信中的哪一个是可能的取决于HDMI(R)信 源71和HDMI(R)信宿72的结构。在这点上，HDMI(R)信源71参考从HDMI(R) 信宿72接收的E-EDID来判断执行半双工通信和全双工通信中的哪一个，或 是否执行通过CEC信号的交换来进行的双向通信。
如图8中所示，例如由HDMI(R)信源71所接收的E-EDID由基本块和扩 展块构成。
在E-EDID的基本块的头部(head)，安排由E-EDID 1.3标准定义的、 被表达为"E-EDID 1.3基本结构"的数据，被表达为"优选定时"的用于维 持与传统E-EDID的兼容性的定时信息、和^皮表达为"第2定时"的用于维 持与传统E-EDID的兼容性的与"优选定时"不同的定时信息跟随其后。
此外，在基本块中，跟随在"第2定时"之后，顺序地安排被表达为"监 视器名"的指示显示装置的名称的信息、和被表达为"监视器范围限制"的 指示在横纵比为4:3和16:9时可以显示的像素的数目的信息。
另一方面，跟随在^皮表达为"扬声器分配"的关于在两侧的扬声器的并 被安排在扩展块的头部的信息之后，顺序地安排被表达为"视频短，，的指 示可显示画面尺寸、帧速率、隔行扫描(interlace)和逐行扫描(progressive) 之一、描述关于横纵比的信息的数据等的信息；被表达为"音频短"的描述 关于可再现音频编解码系统、采样频率、截止频带、编解码比特计数等的信 息的数据；以及被表达为"扬声器分配"的关于在两侧的扬声器的信息。
另外，在扩展块中，跟随在"扬声器分配"之后，安排被表达为"厂商 (vender)特有"的对于每个生产者来说唯一地定义的数据、被表达为"第3 计时，，的用于维持与传统E-EDID的兼容性的定时信息、以及被表达为"第4 计时"的用于维持与传统E-EDID的兼容性的定时信息。
进一步地，被表达为"厂商特有"的数据具有图9中所示的数据结构。 换言之，向被表达为"厂商特有"的数据提供每个具有一个1字节块的第0 个至第N个块。在被安排在被表达为"厂商特有"的数据的头部的第o个块中，安排被
表达为"厂商特有标签码(=3)"的指示lt据"厂商特有"的数据区域的首 部(header)、以及被表达为"长度(=N)"的指示数据"厂商特有"的长 度的信息。
此外，在第一至第三块中，安排-故表达为"24比特IEEE注册标识符 (0x000C03 ) LSB在前"的指示为HDM(R)注册的序号"0x000C03"的信息。 另外，在第四块和第五块中，安排被表达为"A" 、 "B，， 、 "C"和"D" 的指示信宿装置的物理地址的24比特信息。
在第六块中，安排被表达为"支持-AT的指示信宿装置所支持的功能的 标记、分别^^达为"DC-48比特"、"DC-36比特，，和"DC-30比特"的 指定每像素的比特计数的信息、被表达为"DC-Y444"的指示信宿装置是否 支持YCbCr4:4:4画面的发送的标记；以及净皮表达为"DVI-双"的指示信宿装 置是否支持双DVI (数字视觉接口 )的标记。
进一步地，在第七块中，安排被表达为"最大-TMDS-时钟"的指示TMDS 像素时钟的最大频率的的信息。进一步地，在第八块中，安排^皮表达为"等 待时间(Latency)，，的指示视频和音频的延迟信息的存在/不存在的标记、被 表达为"全双工，，的指示全双工通信是否可能的全双工标记、以及被表达为 "半双工"的指示半双工通信是否可能的标记。
这里，被设置(例如被设置为"1")的全双工标记指示HDMI(R)信宿 72具有执行全双工通信的功能，即具有图7中所示的结构，而被重设(例如
被设置为"0")的全双工标记指示HDMI(R)信宿不具有执行全双工通信的功
台匕 叱。
相似地，被设置(例如被设置为"1")的半双工标记指示HDMI(R)信 宿72具有执行半双工通信的功能，即具有图6中所示的结构，而被重设(例 如被设置为"0")的半双工标记指示HDMI(R)信宿72不具有执行半双工通 信的功能。
进一步地，在被表达为"厂商特有"的数据的第九块中，安排被表达为 "视频等待时间"的逐行扫描视频的延迟时间数据。在第十块中，安排被表 达为"音频等待时间"的与该逐行扫描视频相关联的音频的延迟时间数据。 进一步地，在第十一块中，安排被表达为"隔行扫描视频等待时间"的隔行 扫描^L频的延迟时间数据。在第十二块中，安排被表达为"隔行扫描音频延迟"的与该隔行扫描视频相关联的音频的延迟时间数据。
基于从HDMI(R)信宿72接收的E-EDID中所包含的全双工标记和半双工 标记，HDMI(R)信源71判断要执行全双工通信和半双工通信中的哪一个，或 是否执行通过CEC信号的交换来进行的双向通信，并且基于该判断的结果执 行与HDMI(R)信宿72的双向通信。
例如，在HDMI(R)信源71具有图6中所示的结构时，虽然HDMI(R)信 源71可以执行与图6中所示的HDMI(R)信宿72的半双工通信，但它不能执 行与图7中所示的HDMI(R)信宿72的半双工通信。
在这点上，在其中提供HDMI(R)信源71的电子装置的启动时，HDMI(R) 信源71开始通信处理，并且执行对应于与HDMI(R)信源71连接的HDMI(R) 信宿72的功能的双向通信。
在下文中，将参考图10的流程图，描述由图6中所示的HDMI(R)信源 71执行的通信处理。
在步骤Sll中，HDM(R)信源71判断新电子装置是否被连接至HDMI(R) 信源71 。例如，HDMI(R)信源71基于向与信号线86连接的被称作热插拔检 测的管脚所施加的电压的大小，来判断其中提供HDMI(R)信宿72的新电子装 置是否被连接。
当在步骤Sll中判断出新电子装置未被连接时，不执行通信，并且因此 结束通信处理。
另一方面，当在步骤Sll中判断出新电子装置被连接时，在步骤S12中， 开关控制单元121控制开关133并且切换开关133，以使在发送数据时选择来 自HDMI(R)信源71的CEC信号，并且在接收数据时选择来自接收器82的 CEC信号。
在步骤S13中，HDMI(R)信源71接收从HDM(R)信宿72经由DDC 83 发送的E-EDID。换言之，HDMI(R)信宿72在检测到HDMI(R)信源71的连 接时，从EDIDROM85读出E-EDID,并且经由DDC 83向HDM(R)信源71 发送读出的E-EDID。从而，HDMI(R)信源71接收从HDMI(R)信宿72发送 的E-EDID。
在步骤S14中，HDMI(R)信源71判断与HDMI(R)信宿72的半双工通信 是否可能。换言之，HDMI(R)信源71参考从HDMI(R)信宿72接收的E-EDID 来判断图9的半双工标记"半双工"是否被设置以及半双工标记何时被设置，例如判断使用半双工通信系统的双向IP通信(即半双工通信)是可能的。
当在步骤S14中判断出半双工通信可能时，在步骤S15中，HDMI(R)信 源71经由开关133和CEC线84向接收器82发送作为指示用于双向通信的 信道的信道信息的信号，所述信号通知将执行由使用CEC线84和信号线141 的半双工通信系统进行的IP通信。
换言之，在半双工标记被设置时，HDMI(R)信源71可以掌握到HDMI(R) 信宿72具有图6中所示的结构，并且使用CEC线84和信号线141的半双工 通信是可能的。因此，向HDMI(R)信宿72发送信道信息以通知将执行半双工 通信。
在步骤S16中，开关控制单元121控制开关133并且切换开关133,以 使在发送数据时选择来自转换单元131的对应于Tx数据的差分信号，并且在 接收数据时选择来自接收器82的对应于Rx数据的差分信号。
在步骤S17中，HDMI(R)信源71的相应单元使用半双工通信系统来执行 与HDMI(R)信宿72的双向IP通信，并且从而结束通信处理。具体地，在发 送数据时，转换单元131将从HDMI(R)信源71提供的Tx数据转换为差分信 号，向开关133提供构成通过转换获得的差分信号的部分信号中的一个，并 且经由信号线141向接收器82发送部分信号中的另一个。开关133经由CEC 线84向接收器82发送从转换单元131提供的部分信号。作为结果，从HDMI(R) 信源71向HDMI(R)信宿72发送对应于Tx数据的差分信号。
进一步地，在接收数据时，解码单元132接收从接收器82发送的对应于 Rx数据的差分信号。具体地，开关133接收已经经由CEC线84从接收器82 发送的、对应于Rx凄t据的差分信号的部分信号，并且向解码单元132提供所 接收的部分信号。在定时控制单元122的控制下，解码单元132将由从开关 133提供的部分信号、和从接收器82经由信号线141提供的部分信号构成的 差分信号解码为作为原始数据的Rx数据，并且将其输出至HDMI(R)信源71。
据此，HDMI(R)信源71向/从HDMI(R)信宿72发送和接收诸如控制数据、 像素数据和音频数据的各种类型的数据。
进一步地，当在步骤S14中判断出半双工通信不可能时，在步骤S18中， HDMI(R)信源71的相应单元发送和接收CEC信号以执行与HDMI(R)信宿72 的双向通信，并且/人而结束通信处理。
具体地，通过在发送数据时经由开关133和CEC线84向接收器82发送CEC信号、并且在接收数据时接收从接收器82经由开关133和CEC线84发 送的CEC信号，HDMI(R)信源71向/从HDM(R)信宿72发送和接收控制数 据。
从而，HDM(R)信源71参考半双工标记，并且使用CEC线84和信号线 141，来才丸行与可以执行半双工通信的HDMI(R)信宿72的半双工通信。
通过如此切换开关133以选择将被发送的数据和将被接收的数据、并且 执行半双工通信(即使用与HDMI(R)信宿72的半双工通信系统的IP通信， 所述半双工通信系统使用CEC线84和信号线141),可以在维持与传统 HDMI(R)的兼容性的同时执行高速双向通信。
此外，与HDMI(R)信源71相似，在其中提供HDMI(R)信宿72的电子装 置的启动时，HDMI(R)信宿72开始通信处理，并且执行与HDMI(R)信源71 的双向il/f言。
在下文中，参考图11的流程图，将描述由图6中所示的HDMI(R)信宿 72执行的通信处理。
在步骤S41中，HDMI(R)信宿72判断新电子装置是否被连接至HDMI(R) 信宿72。例如，HDMI(R)信宿72基于向连接信号线86的被称作热插拔检测 的管脚所施加的电压的大小，来判断其中提供HDMI(R)信源71的新电子装置 是否被连接。
当在步骤S41中判断出新电子装置未被连接时，不执行通信，并且因此 结束通信处理。
另一方面，当在步骤41中判断出新电子装置被连接时，在步骤S42中， 开关控制单元124控制开关135并且切换开关135,以使在发送数据时选择来 自HDMI(R)信宿72的CEC信号，并且在接收数据时选择来自发送器81的 CEC信号。
在步骤S43中，HDMI(R)信宿72从EDIDROM 85读出E-EDID,并且经 由DDC 83向HDMI(R)信源71发送读出的E-EDID。
在步骤S44中，HDMI(R)信宿72判断是否已经接收到从HDMI(R)信源 71发送的信道信息。
具体地，根据HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72的功能来从HDMI(R) 信源71发送指示用于双向通信的信道的信道信息。例如，在HDMI(R)信源 71具有图6中所示的结构时，因为HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72可以使用CEC线84和信号线141来执行半双工通信，所以从HDMI(R)信源71 向HDMI(R)信宿72发送通知将执行使用CEC线84和信号线141的IP通信 的信道信息。HDMI(R)信宿72接收从HDMI(R)信源71经由开关135和CEC 线84发送的信道信息，并且判断出已经接收到信道信息。
另一方面，在HDM(R)信源71不具有执行半双工通信的功能时，不从 HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送信道信息。从而，HDMI(R)信宿72 判断出未接收到信道信息。
当在步骤S44中判断出已经接收到信道信息时，处理前进至步骤S45, 其中开关控制单元124控制开关135并且切换开关135,以使在发送数据时选 择来自转换单元134的对应于Rx数据的差分信号，并且在接收数据时选择来 自发送器81的对应于Tx数据的差分信号。
在步骤S46中，HDMI(R)信宿72的相应单元使用半双工通信系统来执4亍 与HDMI(R)信源71的双向IP通信，并且从而通信处理结束。具体地，在发 送数据时，在定时控制单元123的控制下，转换单元134将从HDM(R)信宿 72提供的Rx数据转换为差分信号，向开关135提供构成通过转换获得的差 分信号的部分信号中的一个，并且经由信号线141向发送器81发送部分信号 中的另一个。开关135经由CEC线84向发送器81发送^4争换单元134提供 的部分信号。作为结果，从HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送对应于 Rx数据的差分信号。
进一步地，在接收数据时，解码单元136接收从发送器81发送的对应于 Tx数据的差分信号。具体地，开关135接收从发送器81经由CEC线84发 送的、对应于Tx数据的差分信号的部分信号，并且向解码单元136提供所接 收的部分信号。解码单元136将由从开关135提供的部分信号和从发送器81 经由信号线141提供的部分信号构成的差分信号解码为作为原始数据的Tx数 据，并且将其输出至HDMI(R)信宿72。
据此，HDMI(R)信宿72向/从HDMI(R)信源71发送和接收诸如控制数据、 像素数据和音频数据的各种类型的数据。
进一步地，当在步骤S44中判断出未接收到信道信息时，在步骤S47中， HDMI(R)信宿72的相应单元发送和接收CEC信号以执行与HDMI(R)信源71 的双向通信，并且从而结束通信处理。
具体地，通过在发送数据时经由开关135和CEC线84向发送器81发送
27CEC信号、以及在接收数据时接收从发送器81经由开关135和CEC线84发 送的CEC信号，HDMI(R)信宿72向/从HDMI(R)信源71发送和接收控制数 据。
从而，在接收信道信息时，HDMI(R)信宿72使用CEC线84和信号线141 来执行与HDMI(R)信源72的半双工通信。
通过如此切换开关135以选择将被发送的数据和将被接收的数据、并且 使用CEC线84和信号线141来执行与HDMI(R)信源71的半双工通信， HDMI(R)信宿72可以在维持与传统HDMI(R)的兼容性的同时执行高速双向 通信。
此外，在HDMI(R)信源71具有图7中所示的结构时，HDMI(R)信源71 基于在E-EDID中所包含的全双工标记，在通信处理中判断HDMI(R)信宿72 是否具有执行全双工通信的功能，并且执行对应于该判断的结果的双向通信。
在下文中，参考图12的流程图，将描述由图7中所示的HDMI(R)信源 71执行的通信处理。
在步骤S71中，HDMI(R)信源71判断新电子装置是否已被连接至 HDMI(R)信源71。当在步骤S71中判断出新电子装置未被连接时，不执行通 信，并且因此通信处理结束。
另一方面，当在步骤S71中判断出新电子装置已经被连接时，在步骤S72 中，开关控制单元971控制开关181和182、并且切换开关181和开关182, 以在发送数据时，使开关181选择来自HDMI(R)信源71的SDA信号，并且 使开关182选择来自HDMI(R)信源71的SCL信号；并且在接收数据时，使 开关181选择来自接收器82的SDA信号。
在步骤S73中，开关控制单元121控制开关133并且切换开关133，以 使在发送数据时选择来自HDMI(R)信源71的CEC信号，并且在接收数据时 选择来自接收器82的CEC信号。
在步骤S74中，HDMI(R)信源71接收从HDMI(R)信宿72经由DDC 83 的SDA线191而发送的E-EDID。具体地，在检测到HDMI(R)信源71的连 接时，HDMI(R)信宿72从EDIDROM 85读出E-EDID,并且经由DDC 83的 SDA线191向HDMI(R)信源71发送读出的E-EDID。从而，HDMI(R)信源 71接收从HDMI(R)信宿72发送的E-EDID。
在步骤S75中，HDMI(R)信源71判断与HDMI(R)信宿72的全双工通信是否可能。具体地，HDMI(R)信源71参考从HDMI(R)信宿72接收的E-EDID 来判断图9中所示的全双工标记"全双工"是否被设置以及全双工标记何时 被设置，判断使用全双工通信系统的双向IP通信(即全双工通信)是可能的。
当在步骤S75中判断出全双工通信可能时，在步骤S76中，开关控制单 元971控制开关181和开关182,并且切换开关181和开关182,以使在接收 数据时选择来自接收器82的对应于Rx数据的差分信号。
换言之，开关控制单元971切换开关181和开关182,以使在接收数据 时，在构成/人接收器82发送的、对应于Rx数据的差分信号的部分信号中， 通过开关181选择经由SDA线191发送的部分信号，通过开关182选择经由 SCL线192发送的部分信号。
因为在从HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送E-EDID之后，不使 用构成DDC 83的SDA线191和SCL线192,即不经由SDA线191和SCL 线192发送和接收SDA信号和SCL信号，所以在全双工通信中，切换开关 181和开关182以作为Rx数据的发送信道来使用SDA线191和SCL线192。
在步骤S77中，HDMI(R)信源71经由开关133和CEC线84向接收器 82发送作为指示用于双向通信的信道的信道信息的、通知将执行由全双工通 信系统进行的IP通信的信号，所述全双工通信系统使用CEC线84和信号线 141、以及SDA线191和SCL线192。
换言之，在全双工标记被设置时，HDMI(R)信源71可以掌握到HDMI(R) 信宿72具有图7中所示的结构，并且使用CEC线84和信号线141 、以及SDA 线191和SCL线192的全双工通信是可能的。因此，向HDMI(R)信宿72发 送信道信息以通知将执行全双工通信。
在步骤S78中，开关控制单元121控制开关133并且切换开关133,以 使在发送数据时选择来自转换单元131的对应于Tx数据的差分信号。换言之， 开关控制单元121切换开关133,以使选择已经从转换单元131向开关133 提供的、对应于Tx数据的差分信号的部分信号。
在步骤S79中，HDMI(R)信源71的相应单元使用全双工通信系统来执行 与HDMI(R)信宿72的双向IP通信，并且通信处理从而结束。具体地，在发 送数据时，转换单元131将从HDMI(R)信源71提供的Tx数据转换为差分信 号、向开关133提供构成通过转换获得的差分信号的部分信号中的一个，并 且经由信号线141向接收器82发送部分信号中的另一个。开关133经由CEC线84向接收器82发送从转换单元131提供的部分信号。作为结果，从HDMI(R) 信源71向HDMI(R)信宿72发送对应于Tx数据的差分信号。
进一步地，在接收数据时，解码单元183接收已经从接收器82发送的、 对应于Rx数据的差分信号。具体地，开关181接收已经/人接收器82经由SDA 线191发送的、对应于Rx数据的差分信号的部分信号，并且向解码单元183 才是供所接收的部分信号。此外，开关182接收已经从4妄收器82经由SCL线 192发送的、对应于Rx数据的差分信号的部分信号中的另一个，并且向解码 单元183提供所接收的部分信号。解码单元183将由从开关181和开关182 提供的部分信号构成的差分信号解码为作为原始数据的Rx数据，并且将其输 出至HDMI(R)信源71。
据此，HDMI(R)信源71向/从HDMI(R)信宿72发送和接收诸如控制数据、 像素数据和音频数据的各种类型的数据。
进一步地，当在步骤S75中判断出全双工通信不可能时，在步骤S80中， HDMI(R)信源71的相应单元发送和接收CEC信号以执行与HDMI(R)信宿72 的双向通信，并且通信处理从而结束。
具体地，通过在发送数据时经由开关133和CEC线84向接收器82发送 CEC信号、以及在接收数据时接收从接收器82经由开关133和CEC线84发 送的CEC信号，HDMI(R)信源71向/从HDMI(R)信宿72发送和接收控制数 据。
从而，HDMI(R)信源71参考全双工标记，并且使用CEC线84和信号线 141 、以及SDA线191和SCL线192,来执行与可以执行全双工通信的HDMI(R) 信宿72的全双工通信。
通过如此切换开关133、开关181和开关182以选择将被发送的数据和 将被接收的数据、并且使用CEC线84和信号线141以及SDA线191和SCL 线192来执行与HDMI(R)信宿72的全双工通信，可以在维持与传统HDMI(R) 的兼容性的同时，执行高速双向通信。
此外，也在HDM(R)信宿72具有图7中所示的结构时，HDMI(R)信宿 72执行如同在图6中所示的HDMI(R)信宿72的情况中那样的通信处理，并 且执行与HDMI(R)信源71的双向通信。
在下文中，参考图13的流程图，将描述由图7中所示的HDMI(R)信宿 72执行的通信处理。在步骤S111中，HDMI(R)信宿72判断新电子装置是否被连接至HDMI(R) 信宿72。当在步骤Slll中判断出新电子装置未被连接时，不执行通信，并 且因此通信处理结束。
另一方面，当在步骤Sill中判断出新电子装置被连接时，在步骤SH2 中，开关控制单元972控制开关185和开关186，并且切换开关185和开关 186,以使在发送数据时，通过开关185选择来自HDMI(R)信宿72的SDA信 号；并且在接收数据时，通过开关185选择来自发送器81的SDA信号，而 通过开关186选择来自发送器81的SCL信号。
在步骤S113中，开关控制单元124控制开关135并且切换开关135,以 使在发送数据时选择来自HDM(R)信宿72的CEC信号，并且在接收数据时 选择来自发送器81的CEC信号。
在步骤S114中，HDMI(R)信宿72从EDIDROM 85读出E-EDID,并且 经由开关185和DDC 83的SDA线191向HDMI(R)信源71发送读出的 E-EDID。
在步骤Sl 15中，HDM(R)信宿72判断是否已经接收到从HDMI(R)信源 71发送的信道信息。
具体地，根据HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72的功能来从HDMI(R) 信源71发送指示用于双向通信的信道的信道信息。例如，在HDMI(R)信源 71具有图7中所示的结构时，因为HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72可以 执行全双工通信，所以乂人HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送通知将执 行由全双工通信系统进行的IP通信的信道信息，所述全双工通信系统使用 CEC线84和信号线141、以及SDA线191和SCL线192。从而，HDMI(R) 信宿72接收从HDMI(R)信源71经由开关135和CEC线84发送的信道信息， 并且判断出已经接收到信道信息。
另一方面，在HDM(R)信源71不具有执行全双工通信的功能时，不从 HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送信道信息。从而HDMI(R)信宿72 判断出未接收到信道信息。
当在步骤S115中判断出已经接收到信道信息时，处理前进至步骤S116， 其中开关控制单元972控制开关185和开关186，并且切换开关185和开关 186,以使在发送数据时选择来自转换单元184的对应于Rx数据的差分信号。
在步骤S117中，开关控制单元124控制开关135并且切换开关135,以使在接收数据时选择来自发送器81的对应于Tx数据的差分信号。
在步骤S118中，HDMI(R)信宿72的相应单元使用全双工通信系统来执 行与HDMI(R)信源71的双向IP通信，并且通信处理从而结束。具体地，在 发送数据时，转换单元184将从HDMI(R)信宿72提供的Rx数据转换为差分 信号、向开关185提供构成通过转换获得的差分信号的部分信号中的一个， 并且向开关186提供部分信号中的另一个。开关185和186经由SDA线191 和SCL线192向发送器81发送从转换单元184提供的部分信号。作为结果， 从HDMI(R)信宿72向HDMI(R)信源71发送对应于Rx数据的差分信号。
进一步地，在接收数据时，解码单元136接收从发送器81发送的、对应 于Tx数据的差分信号。具体地，开关135接收已经从发送器81经由CEC线 84发送的、对应于Tx数据的差分信号的部分信号，并且向解码单元136提 供所接收的部分信号。解码单元将由从开关135提供的部分信号、和从发送 器81经由信号线141提供的部分信号构成的差分信号解码为作为原始^t据的 Tx数据，并且将其输出至HDMI(R)信宿72。
据此，HDMI(R)信宿72向/从HDMI(R)信源71发送和接收诸如控制数据、 像素数据和音频数据的各种类型的数据。
进一步地，当在步骤S115中判断出未接收到信道信息时，在步骤S119 中，HDMI(R)信宿72的相应单元发送和接收CEC信号以执行与HDMI(R)信 源71的双向通信，并且通信处理>^人而结束。
如上所述，在接收到信道信息时，HDMI(R)信宿72使用CEC线84和信 号线141、以及SDA线191和SCL线192，来执行与HDMI(R)信宿72的全 双工通信。
通过如此切换开关135、开关185和开关186以选择将被发送的数据和 将被接收的数据、并且使用CEC线84和信号线141以及SDA线191和SCL 线192来执行与HDMI(R)信源71的全双工通信，HDMI(R)信宿72可以在维 持与传统HDMI(R)的兼容性的同时，执行高速双向通信。
应当注意，在图7的例子中，HDMI(R)信源71具有其中转换单元131与 CEC线84和信号线141连接、而解码单元183与SDA线191和SCL线192 连接的结构。但是其中解码单元183与CEC线84和信号线141连接、而转 换单元131与SDA线191和SCL线192连接的结构也是可能的。
在这样的情况中，开关181和开关182与解码单元183以及信号线84和信号线141连接，而开关133与转换单元131以及SDA线191连接。
进一步地，图7中所示的HDMI(R)信宿72还可以具有其中转换单元184 与CEC线84和信号线141连接、而解码单元136与SDA线191和SCL线 192连接的结构。在这样的情况中，开关185和开关186与转换单元184以及 CEC线84和信号线141连接，而开关135与解码单元136以及SDA线191 连接。
进一步地，还可以用图6中的SDA线191和SCL线192来替换CEC线 84和信号线141。换言之，HDMI(R)信源71的转换单元131和解码单元132、 以及HDMI(R)信宿72的转换单元134和解码单元136可以与SDA线191和 SCL线192连接，以使HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72使用半双工通信 系统来执行IP通信。另外，在该情况中，可以使用连接器的保留管脚来检测 电子装置的连接，信号线141与所述连接器连接。
此外，HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72每个可以具有执行半双工通 信的功能和执行全双工通信的功能两者。在这样的情况中，HDMI(R)信源71 和HDMI(R)信宿72可以根据与之连接的电子装置的功能来执行使用半双工 通信系统或全双工通信系统的IP通信。
在HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72每个具有执行半双工通信的功能 和执行全双工通信的功能两者时，例如如图14中所示来构造HDMI(R)信源 71和HDMI(R)信宿72。应当注意，在图14中，用相同的参考标号来表示与 图6的部件对应的部件，并且将在恰当时省略对其的描述。
图14中所示的HDMI(R)信源71由发送器81、开关控制单元121、定时 控制单元122和开关控制单元971构成，向发送器81提供转换单元131、解 码单元132、开关133、开关181、开关182和解码单元183。换言之，图14 的HDMI(R)信源71具有其中向图7中所示的HDMI(R)信源71添加图6的定 时控制单元122和解码单元132的结构。
此外，图14中所示的HDMI(R)信宿72由接收器82、定时控制单元123、 开关控制单元124和开关控制单元972构成。向接收器82提供转换单元134、 开关135、解码单元136、转换单元184、开关185和开关186。换言之，图 14的HDMI(R)信宿72具有其中向图7中所示的HDMI(R)信宿72添加图6 的定时控制单元123和转换单元134的结构。
接着将描述由图14中所示的HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72执行的通信处理。
首先，参考图15的流程图，将描述由图14中所示的HDMI(R)信源71 执行的通信处理。应当注意，因为步骤S151至S154的处理与图12的步骤 S71至S74的处理相同，所以将省略其描述。
在步骤S155中，HDMI(R)信源71判断与HDMI(R)信宿72的全双工通 信是否可能。换言之,HDMI(R)信源71参考从HDMI(R)信宿72接收的E-EDID 来判断图9的全双工标记"全双工，，是否被设置。
当在步骤S155中判断出全双工通信可能，即图14或7中所示的HDMI(R) 信宿72与HDMI(R)信源71连接时，在步骤S156中，开关控制单元971控 制开关181和开关182,并且切换开关181和开关182，以使在接收数据时选 择来自接收器82的对应于Rx数据的差分信号。
另一方面，当在步骤S155中判断出全双工通信不可能时，在步骤S157 中，HDMI(R)信源71判断半双工通信是否可能。具体地，HDMI(R)信源71 参考所接收的E-EDID来判断图9中的半双工标记"半双工，，是否被设置。 换言之，HDMI(R)信源71判断图6中所示的HDMI(R)信宿72是否与HDMI(R) 信源71连接。
当在步骤S157中判断出半双工通信可能、或当在步骤156中切换开关 181和开关182时，在步骤158中，HDMI(R)信源71经由开关133和CEC线 84向接收器82发送信道信息。
这里，因为当在步骤S155中判断出全双工通信可能时，HDMI(R)信宿 72具有执行全双工通信的功能，所以HDMI(R)信源71经由开关133和CEC 线84向接收器82发送作为信道信息的、通知将执行^f吏用CEC线84和信号 线141、以及SDA线191和SCL线192的IP通信的信号。
进一步地，因为当在步骤S157中判断出半双工通信可能时，HDMI(R) 信宿72虽然不具有执行全双工通信的功能，但具有执行半双工通信的功能， 所以HDMI(R)信源71经由开关133和CEC线84向接收器82发送作为信道 信息的、通知将执行使用CEC线84和信号线141的IP通信的信号。
在步骤S159中，开关控制单元121控制开关133并且切换开关133，以 使在发送数据时选择来自转换单元131的对应于Tx数据的差分信号，并且在 接收数据时选择从接收器82发送的对应于Rx数据的差分信号。应当注意， 在HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72执行全双工通信时，在HDMI(R)信源71中接收数据时，不从接收器82经由CEC线84和信号线141发送对应于 Rx数据的差分信号。因此，不向解码单元132提供对应于Rx数据的差分信 号。
在步骤160中，HDMI(R)信源71的相应单元执行与HDM(R)信宿72的 双向IP通信，并且通信处理从而结束。
具体地，在HDMI(R)信源71执行与HDMI(R)信宿72的全双工通信、以 及在执行与其的半双工通信时，在发送数据时，转换单元131将从HDMI(R) 信源71提供的Tx数据转换为差分信号、经由开关133和CEC线84向接收 器82发送构成通过转换获得的差分信号的部分信号中的一个、并且经由信号 线141向接收器82发送部分信号中的另一个。
此外，在HDMI(R)信源71执行与HDMI(R)信宿72的全双工通信时，在 接收数据时，解码单元183接收已经从接收器82发送的对应于Rx数据的差 分信号、将所接收的差分信号解码为作为原始数据的Rx数据，并且将其输出 至HDMI(R)信源71。
另 一方面，在HDMI(R)信源71执行与HDMI(R)信宿72的半双工通信时， 在接收数据时，在定时控制单元122的控制下，解码单元132接收已经从接 收器82发送的对应于Rx数据的差分信号，将所接收的差分信号解码为作为 原始H据的Rx凄t据，并且将其输出至HDMI(R)信源71。
据此，HDMI(R)信源71向/从HDMI(R)信宿72发送和接收诸如控制数据、 像素数据和音频数据的各种类型的数据。
进一步地，当在步骤S157中判断出半双工通信不可能时，在步骤S161 中，HDMI(R)信源71的相应单元经由CEC线84发送和接收CEC信号，以 执行与HDMI(R)信宿72的双向通信，并且通信处理从而结束。
如上所述，HDMI(R)信源71参考全双工标记和半双工标记，并且根据作 为通信配对体(counterpart)的HDMI(R)信宿72的功能来执行全双工通信或 半双工通信。
通过如此根据作为通信配对体的HDMI(R)信宿72的功能来切换开关 133、开关181和开关182以选择将被发送的数据和将被接收的数据，并且执 行全双工通信或半双工通信，可以在维持与传统HDMI(R)的兼容性的同时， 通过选择最优通信方法来执行高速双向通信。
接着，参考图16的流程图，将描述由图14'中所示的HDMI(R)信宿72执行的通信处理。应当注意，园为步骤S191至S194的处理与图13的步骤 Sill至SI 14的处理相同，所以将省略其描述。
在步骤S195中，HDMI(R)信宿72接收从HDMI(R)信源71经由开关135 和CEC线84发送的信道信息。应当注意，在与HDMI(R)信宿72连接的 HDMI(R)信源71不具有执行全双工通信的功能、也不具有执行半双工通信的 功能时，不从HDMI(R)信源71向HDMI(R)信宿72发送信道信息。从而 HDMI(R)信宿72不接收信道信息。
在步骤S196中，HDMI(R)信宿72基于所接收的信道信息来判断是否执 行全双工通信。例如，在已经接收到通知将执行使用CEC线84和信号线141、 以及SDA线191和SCL线192的IP通信的信道信息时，HDMI(R)信宿72 判断出将执行全双工通信。
当在步骤S196中判断出将执行全双工通信时，在步骤S197中，开关控 制单元972控制开关185和开关186，并且切换开关185和开关186,以使在 发送数据时选择来自转换单元184的对应于Rx数据的差分信号。
进一步地，当在步骤S196中判断出将不执行全双工通信时，在步骤S198 中，HDMI(R)信宿72基于所接收的信道信息来判断是否执行半双工通信。在 已经接收到通知将执行使用CEC线84和信号线141的IP通信的信道信息时， HDMI(R)信宿72判断出将执行半双工通信。
当在步骤S198中判断出将执行半双工通信、或在步骤S197中切换开关 185和开关186时，在步骤S199中，开关控制单元124控制开关135并且切 换开关135,以使在发送数据时选择来自转换单元134的对应于Rx数据的差 分信号，并且在接收数据时选择来自发送器81的对应于Tx数据的差分信号。
应当注意，在HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72执行全双工通信时， 在HDMI(R)信宿72中发送数据时，不从转换单元134向发送器81发送对应 于Rx数据的差分信号。从而，不向开关135提供对应于Rx数据的差分信号。
在步骤200中，HDMI(R)信宿72的相应单元执行与HDMI(R)信源71的 双向IP通信，并且通信处理从而结束。
具体地，在HDMI(R)信宿72执行与HDMI(R)信源71的全双工通信时， 在发送数据时，转换单元184将从HDMI(R)信宿72提供的Rx数据转换为差 分信号、经由开关185和SDA线191向发送器81发送构成通过转换获得的 差分信号的部分信号中的一个、并且经由开关186和SCL线192向发送器81发送部分信号中的另一个。
进一步地，在HDMI(R)信宿72执行与HDMI(R)信源71的半双工通信时， 在发送数据时，转换单元134将从HDMI(R)信宿72提供的Rx数据转换为差 分信号、经由开关135和CEC线84向发送器81发送构成通过转换获得的差 分信号的部分信号中的一个、并且经由信号线141向发送器81发送部分信号 中的另一个。
进一步地，在HDMI(R)信宿72执行与HDMI(R)信源71的全双工通信、 以及在执行与其的半双工通信时，在接收数据时，解码单元136接收已经从 发送器81发送的对应于Tx数据的差分信号、将所接收的差分信号解码为作 为原始数据的Rx数据，并且将其输出至HDMI(R)信宿72。
此外，当在步骤S198中判断出将不执行半双工通信、即未接收到信道信 息时，在步骤S201中，HDMI(R)信宿72的相应单元发送和接收CEC信号， 以执行与HDMI(R)信源71的双向通信，并且通信处理从而结束。
如上所述，HDMI(R)信宿72根据所接收的信道信息、即根据作为通信配 对体的HDMI(R)信源71的功能来执行全双工通信或半双工通信。
通过如此根据作为通信配对体的HDMI(R)信源71的功能来切换开关 135、开关185和开关186以选择将被发送的数据和将被接收的数据，并且执 行全双工通信或半双工通信，可以在维持与传统HDMI(R)的兼容性的同时， 通过选择最优通信方法来执行高速双向通信。
进一步地，通过由包括CEC线84和信号线141、以及SDA线191和SCL 线192的HDMI(R)电缆35连接HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72,可以 在维持与传统HDMI(R)电缆的兼容性的同时执行使用半双工通信系统的或全 双工通信系统的高速双向IP通信，所述CEC线84和信号线141被相互连接 为差分双绞线、屏蔽以及接地至地线，所述SDA线191和SCL线192净皮相 互连接为差分双绞线、屏蔽以及接地至地线。
通过从一份或多份将被发送的数据中选择将净嫂送的数据，并且经由预 定的信号线向通信配对体发送所选择的数据，以及通过从一份或多份从通信 配对体发送的将被接收的数据中选择将被接收的数据，并且接收所选择的数 据，可以在维持与HDMI(R)的兼容性的同时(即在允许在高速度上从HDMI(R) 信源71向HDMI(R)信宿72单向地发送未压缩图像的像素数据的同时)，经 由HDMI(R)电缆35执行HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72之间的高速双向IP通信。
作为结果，在诸如图2中所示的再现装置33的、作为合并HDMI(R)信 源71的电子装置的信源装置具有诸如DLNA (数字生活网络联盟，Digital Living Network Alliance)的如同服务器那样的功能，并且诸如图2中所示的 数字TV 31的、作为合并HDMI(R)信宿72的电子装置的信宿装置具有用于 诸如以太网(注册商标)的LAN的通信接口的情况中，通过经由电子装置(诸 如直接连接的放大器32)或经由HDMI(R)电缆的双向IP通信，可以经由 HDMI(R)电缆从信源装置向信宿装置发送内容，并且还从信源装置、从信宿 装置向与信宿装置的LAN通信接口连接的另一装置(例如图2中所示的数字 TV 34)发送内容。
进一步地，通过HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72之间的双向IP通 信，可以在由HDMI(R)电缆35连接的合并HDMI(R)信源71的信源装置和合 并HDMI(R)信宿72的信宿装置之间在高速度上交换控制命令和响应，并且变 4寻可以执4亍快速响应装置间控制(quick-response inter-apparatus control)。
可以由专用硬件或软件来实现上述系列处理。在由软件来实现所述系列 处理时，例如在控制HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72的微型计算机中安 装构成该软件的程序。
在这点上，图17示出了其中安装了用于执行上述系列处理的程序的计算 机的实施例的结构性例子。
可以提前在作为计算机的内建记录介质的EEPROM (电可擦除可编程只 读存储器)305或ROM 303中记录该程序。
替代地，可以在诸如软盘、CD-ROM (紧致盘只读存储器)、MO (磁光) 盘、DVD (数字多用途盘)、磁盘和半导体存储器的可移动记录介质中暂时 地或永久地存储(记录)该程序。可以为可移动记录介质提供所谓的软件包。
应当注意，除上述将该程序从可移动记录介质安装入计算机之外，还可 以经由用于^t字卫星广播的卫星从下载站点无线地将该程序传送至计算^i, 或经由诸如LAN或因特网的网络通过连线将该程序传送至计算机，以使计算 机可以通过输入/输出接口 306来接收如此传送的程序，并将其安袭在内建 EEPROM 305中。
该计算机包括内建CPU (中央处理单元302)。输入/输出接口 306经由 总线301与CPU 302连接，而CPU 302将存储在ROM (只读存储器)303或EEPROM 305中的程序加载至RAM (随机存取存储器)304中并执行它。 据此，CPU 302执行根据上述流程图的处理、或由上述框图中的结构执行的 处理。
这里，在本说明书中，不一定需要以沿着流程图中所描述的顺序的时间 序列来执行描述用于导致计算机执行各种类型的处理的程序的处理步骤，而 是还包括平行地或单独地执行的处理(例如平行处理或由对象(object)执行 的处理)。
此外，可以由单个计算机来执行该程序，或可以由多个计算机分歉地执 行该程序。
在本实施例中，通过根据需要控制选择数据的定时以及差分信号的接收 定时和发送定时，在HDMI(R)信源71和HDMI(R)信宿72之间执行双向IP 通信。但是，可以替代地由除IP之外的其他协议来执行双向通信。
应当注意，本发明的实施例不限于上面的实施例，而可以进^f亍各种^"改 而不从本发明的主旨偏离。
根据上面的实施例，可以执行双向通信。具体地，例如，可以在维持在 能够在高速度上单向地发送未压缩画面的像素数据和与该画面相关联的音频 数据的通信接口中的兼容性的同时，执行高速双向通信。
顺便提及，虽然某些部件与在上面已经描述的技术重叠，但为了双向节 目观看、高等级遥控、电子节目表的接收等的目的，利用LAN通信功能来实 施许多音频A见频装置。
作为形成音频/视频装置中的网络的手段，存在包括诸如CAT5的专用电 缆的铺设、无线通信、灯线(lamp line)通信的可选方案。
但是，专用电缆使装置间连接复杂，而无线或灯线连接具有劣势，即复 杂的调制电路和收发器是昂贵的。
在这点上，在上面的实施例中，公开了向HDMI添加LAN通信功能而 不添加新的连接器电极的技术。
因为HDMI为用于通过使用 一根电缆来执行视频和音频数据传送、连接 装置信息的替换和验证、以及装置控制数据的通信的接口，所以，可以利用 向其添加LAN功能来执行LAN通信而不使用专用电缆或无线通信的优势是 很大的。-
顺便提及，在作为上面的实施例而公开的技术中，在LAN通信中所使用的差分发送信道被用于连接装置信息的替换和验证、以及装置控制数据的通
在HDMI中，连接装置电特性在相对DDC和CEC的寄生电容以及阻抗 方面被严重地限制，所述DDC执行连接装置信息的替换和验证，所述CEC 执行装置控制数据的通信。
具体地，要求装置的DDC端子寄生电容为50pF或更小。要求连接端子 在LOW (低)输出时以200 Q或更小的电阻被接地至地GND,并且在HIGH (高)状态中通过上拉(pull-up)以大约2k^被连接至电源。
另 一方面，要求发送/接收端子以至少大约100 Q在高频率范围中被截止， 以使用于发送高速信号的LAN通信中的通信稳定。
图19示出了用于LAN通信的发送器404和接收器405被AC耦接的状 态，所述发送器404和接收器405净皮恒定地连接至现有的HDMI信源装置401 和HDMI信宿装置402的DDC线。
为了满足DDC寄生电容限制，要求被添加至DDC线的LAN发送器/接 收器具有经由足够小的电容的AC耦接。因为LAN信号被大量地衰减和失真， 所以存在用于补偿这点的发送器/接收器电路可能变得复杂和昂贵的担忧。
在DDC通信期间的HIGH和LOW之间的转换可能妨碍LAN通信。换 言之，存在在DDC通信时段期间LAN不工作的担忧。
在这点上，在下文中，作为更优选的实施例，将给出对具有以下特性的 通信系统的描述在通过基本上使用 一根电缆来执行视频和音频数据发送、 连接装置信息的替换和验证、装置控制数据的通信和LAN通信的接口中，通 过经由一对差分发送信道进行的双向通信来执行LAN通信，并且基于至少一 个发送信道的DC偏压电势来通知接口的连接状态。
在下文中所描述的技术不一定需要具有如同上面的实施例中那样的选择 单元。
图18为示出其中基于至少一个发送信道的DC偏压电势来通知接口的连 接状态的通信系统的第 一 结构性例子的电路图。
图19为示出在使用以太网(注册商标)的情况中的系统的结构性例子的图。
如图18中所示，通信系统400由LAN功能扩展HDMI (在下文中被缩 写为EH)信源装置401、 EH信宿装置402、用于连接EH信源装置和EH信宿装置的EH电缆403、以太网(注册商标)发送器404和以太网(注册商标) 接收器405构成。
EH信源装置401包括LAN信号发送器电路4U、截止电阻器412、 AC 耦接电容器413和414、 LAN信号接收器电路415、减法电路416、上拉电阻 器421、形成低通滤波器的电阻器422和电容器423、比较器424、下拉电阻 器431、形成低通滤波器的电阻器432和电容器433、以及比较器434。
EH信宿装置402包括LAN信号发送器电路441、截止电阻器442、 AC 耦接电容器443和444、 LAN信号接收器电路445、减法电路446、下拉电阻 器451、形成低通滤波器的电阻器452和电容器453、比较器454、扼流圏461、 以及串联地连接在电源电势和参考电势之间的电阻器462和463。
在EH电缆403中提供由保留线501和HPD线502构成的差分发送信道， 并且形成保留线501的信源侧端子511、 HPD线502的信源侧端子512、保留 线501的信宿侧端子521、以及HPD线的信宿侧端子522。保留线501和HPD 线502被连4秦为差分双绞线。
在该情况中，保留线501的信源側端子511和HPD线502的信源側端子 512作为第二发送信道来工作。此外，保留线501的信宿侧端子521和HPD 线502的信宿侧端子522作为第二接收信道来工作。
在具有如上所述的结构的通信系统400中，在EH信源装置401中，端 子511和512经由AC耦接电容器413和414与截止电阻器412、 LAN信号 发送器电路411和LAN信号接收器电路415连接。
减法电路416接收由电流生成的发送信号电压与接收信号电压的和 (sum)信号SG412,所述电流从以截止电阻器412和发送信道501和502 作为负载的LAN信号发送器电路411中输出，接收信号电压作为从EH信宿 装置402发送的信号。
在减法电路416中，通过从和信号SG412中减去发送信号SG411来获得 的信号SG413为从信宿发送的净信号。
信宿装置402具有相似的电路网络，并且通过这些电路，信源装置401 和信宿装置402执行双向LAN通信。
除上述LAN通信之外，HPD线502通过DC偏压电平来通知信源装置 401:电缆403已经被连接至信宿装置402。
在电缆403与信宿装置402连接时，信宿装置402的电阻器462和463以及4厄流圈461经由端子522将HPD线502偏置为约4 V。
.信源装置401通过由电阻器432和电容器433构成的^f氐通滤波器提取 HPD线502的DC偏压，并且比较器434将其与参考电势Vref2 (例如1.4 V)比较。
如果电缆403未与信宿装置402连接，则端子512的电势相比下拉电阻 器431处的参考电势Vref2较低，而如果连接，则电势较高。
因此，如果比较器434的输出信号SG415为HIGH,则其指示电缆403 与信宿装置402连接。
另一方面，如果比较器434的输出信号SG415为LOW,则其指示电缆 403未与信宿装置402连接。
在第一结构性例子中，附加地提供了从保留线501的DC偏压电势来相 互识别被连接在电缆403两端的装置AI艮从EH的装置和非服从EH的HDMI 装置中的哪种的功能。
EH信源装置401通过电阻器421来上拉(+5V)保留线501，而EH信 宿装置402通过电阻器451来将其下拉。
这些电阻器421和451不存在于非服从EH的装置中。
EH信源装置401的比较器424将已经通过由电阻器422和电容器423构 成的低通滤波器的保留线501的DC电势与参考电压Vrefl比较。
如果信宿装置402支持EH并且具有下拉，则保留线501的电势变为2.5 V，而如果其不支持EH并且是开路的，则该电势变为5V。因此，如果将参 考电势Vrefl设置为3.75 V,则可以在服从的信宿装置和非服从的信宿装置 之间进行区分。
信宿装置402的比较器454将已经通过由电阻器452和电容器453构成 的低通滤波器的保留线501的DC电势与参考电压Vref3比较。
如果信源装置401支持EH并且具有上拉功能，则该电势变为2.5V，而 如果其不支持EH,则该电势变为OV。因此，如果将该参考电势设置为1.25 V，则可以在服从EH的装置和不服从EH的装置之间进行区分。
如上所述，根据第一结构性例子，在通过使用一根电缆403来执行视频 和音频数据发送、连接装置信息的替换和验证、装置控制数据的通信和LAN 通信的接口中，通过经由一对差分发送信道进行的双向通信来执行LAN通 信，并且由发送信道中的至少一个的DC偏压电势来通知接口的连接状态。因此执行其中在LAN通信中不物理地使用SCL线和SDA线的空间分离变得 可能。
作为结果，由于该划分，可以与为DDC而定义的电气M^范无关而形成 LAN通信电路，其结果为可以以低成本实现稳定的和可靠的LAN通信。
应当注意，还可以在EH电缆403而非EH信源装置401中提供图18中 所示的上拉电阻器421。在这样的情况中，上拉电阻器421的端子分别与保留 线501、和EH电缆403中所提供的线中与电源(电源电势)连接的线(信号 线)连接。
进一步地，还可以在EH电缆403而非EH信宿装置402中提供图18中 所示的下拉电阻器451和电阻器463。在这样的情况中，下拉电阻器451的端 子分别与保留线501 、和EH电缆403中所提供的线中与地(参考电势)连接 的线(地线)连接。并且，电阻器463的端子分别与HPD线502、和EH电 缆403中所提供的线中与地(参考电势)连接的线(地线)连接。
图20为示出其中由发送信道中的至少一个的DC偏压电势来通知接口的 连接状态的通信系统的第二结构性例子的电路图。
在根本上与第一结构性例子相似，通信系统600的特征在于具有一种结 构，其中在通过使用一根电缆来执行视频和音频数据发送、连接装置信息的 替换和验证、装置控制数 据的通信和LAN通信的接口中，通过经由两对差分 发送信道进行的单向通信来执行LAN通信，并且由发送信道中的至少一个的 DC偏压电势来通知接口的连接状态，并且为了用于连接装置信息的替换和验 证的通信，而在LAN通信中时间分段地使用至少两个发送信道。
如图20中所示，通信系统600由LAN功能扩展HDMI (在下文中被缩 写为EH)信源装置601 、 EH信宿装置602和用于连接EH信源装置和EH信 宿装置的EH电缆603构成。
EH信源装置601包括LAN信号发送器电路611、截止电阻器612和613、 AC耦接电容器614至617、 LAN信号接收器电路618、反相器(inverter )620、 电阻器621、形成低通滤波器的电阻器622和电容器623、比较器624、下拉 电阻器631、形成低通滤波器的电阻器632和电容器633、比较器634、 NOR 门640、模拟开关641至644、反相器635、模拟开关646和747, DDC收发 器651和652、以及上拉电阻器653和654。
EH信宿装置602包括LAN信号发送器电路661 、截止电阻器662和663 、AC耦接电容器664至667、 LAN信号接收器电路668、下拉电阻器671、形成低通滤波器的电阻器672和电容器673、比较器674、扼流圈681、串联地连接在电源电势和参考电势之间的电阻器682和683、模拟开关691至694、反相器695、模拟开关696和697、 DDC "欠发器701和702、以及上拉电阻器703。
在EH电缆603中提供由保留线801和SCL线803构成的差分发送信道、以及由SDA线804和HPD线802构成的差分发送信道、并且形成EH电缆603的信源側端子811至814和信宿侧端子821至824。
保留线801和SCL线803、以及SDA线804和HPD线802被连接为差分双绞线。与其连接的端子811至814作为第二发送信道而工作。
在如上所述来构造的通信系统600中，在信源装置601中，端子811和813经由AC耦接电容器614和615以及模拟开关641和642与发送器电路611和截止电阻器612连接，所述发送器电路611用于向信宿发送LAN发送信号SG611。
端子814和812经由AC耦接电容器616和617以及才莫拟开关643和644与接收器电路618和截止电阻器613连接，所述接收器电路618用于从信宿装置602接收LAN信号。
在信宿装置602中，端子821至824经由AC耦接电容器664、 665、 666和667以及才莫拟开关691至694与发送器和接收器电路668和661以及截止电阻器662和663连接。
模拟开关641至644和691至694在执行LAN通信时被接通(turn on),并且在执行DDC通信时被断开(open)。
信源装置601经由其他模拟开关646和647将端子813和814连接至DDC收发器651和652以及上拉电阻器653和654。
信宿装置602经由模拟开关696和697将端子823和824连接至DDC收发器701和702以及上拉电阻器703。
模拟开关646、 647、 696和697在执行DDC通信时被接通，并且在执行DLAN通信时被断开。
基于保留线801的电势来进行的服从EH的装置的识别机制与第一结构性例子的识别机制基本相同，除了信源装置601的电阻 62由反相器620驱动。在向反相器620的输入为HIGH时，电阻器621变为下拉电阻器，从而提供0 V状态，所述0 V状态从信宿装置602看来与非服从EH的装置被连接的情况相同。
因此，指示信宿装置602的EH月良从识别结果的信号SG623变为LOW,由信号SG623控制的模拟开关691至694被断开，而由通过由反相器695使信号SG623反相而获得的信号控制的模拟开关696和697被接通。
作为结果，信宿装置602进入其中SCL线803和SDA线804从LAN收发器断开并且与DDC收发器连接的状态。
另 一方面，在信源装置601中，向反相器620的输入也被输入至NOR门640,并且其输出SG614被设置为LOW。
由NOR门640的输出信号SG614控制的模拟开关641至644被断开，而由通过由反相器645使信号SG614反相而获得的信号控制的模拟开关646和647被接通。
作为结果，信源装置601也进入其中SCL线803和SDA线804从LAN收发器断开并且与DDC收发器连接的状态。
相反地，在向反相器620的输入为LOW时，信源装置601和信宿装置
收发器连接的状态。
用于基于HPD线802的DC偏压电势来确认连接的电路631至634和681至683具有与第一结构性例子相同的功能。
换言之，除上述LAN通信之外，HPD线802通过DC偏压电平来通知信源装置601:电缆803已经被连接至信宿装置602。
在电缆603与信宿装置602连接时，信宿装置602的电阻器682和683以及扼流圈681经由端子822将HPD线802偏置为约4 V。
信源装置601通过由电阻器632和电容器633构成的低通滤波器来提取HPD线802的DC偏压，并且比较器634将其与参考电势Vref2 (例如1.4 V)比较。
如果电缆603未与信宿装置602连接，则端子812的电势相比下拉电阻器631处的参考电势Vref2较低，而如果连接，则较高。
因此，如果比较器634的输出信号SG613为HIGH,则其指示电缆803与信宿装置602连接。另一方面，如果比较器634的输出信号SG613为LOW，则其指示电缆603未与信宿装置602连接。
如上所述，根据第二结构性例子，在通过使用一根电缆来执行视频和音频数据发送、连接装置信息的替换和验证、装置控制数据的通信和LAN通信的接口中，通过经由两对差分发送信道进行的单向通信来执行LAN通信，并且由发送信道中的至少一个的DC偏压电势来通知接口的连接状态，并且为了用于连接装置信息的替换和验证的通信，而在LAN通信中时间分段地使用至少两个发送信道。因此，可以执行时间分段以获得其中由开关将SCL线和SDA线连接至LAN通信电路的时隙、以及其中它们被连接至DDC电路的时隙，并且通过该分段，与为DDC而定义的电气规范无关而形成LAN通信电路，其结果为可以以低成本实现稳定的和可靠的LAN通信。
应当注意，还可以在EH电缆603而非EH信源装置601中提供图20中所示的电阻器621。在这样的情况中，电阻器621的端子分别与保留线801、和EH电缆603中所提供的线中与电源(电源电势)连接的线(信号线)连接。
进一步地，还可以在EH电缆603而非EH信宿装置602中提供图20中所示的下拉电阻器671和电阻器683。在这样的情况中，下拉电阻器671的端子分别与保留线801 、和EH电缆603中所提供的线中与地(参考电势)连接的线(地线)连接。并且电阻器683的端子分别与HPD线802、和EH电缆603中所提供的线中与地(参考电势)连接的线(地线)连接。
如目前为止所描述的那样，在与图2至17相关联的实施例中，在19个HDMI管脚中，SDA和SCL被用作第一差分对，而CEC和保留被用作第二差分对，以从而实现其中由每个对执行单向通信的全双工通信。
但是，对于SDA和SCL来说，H为具有1.5kQ的上拉，而L为具有低阻抗的下拉。而且对于CEC来说，H为具有27 kH的上拉，而L为具有低阻抗的下拉。
为了具有与现存HDMI的兼容性而保留这些功能可能导致共享用于执行高速数据通信的LAN的功能变得困难的担忧，要求所述LAN使发送信道的端点;波匹配和截止。
在这点上，在第一结构性例子中，通过使用保留和HPD作为差分对同时避免使用SDA、 SCL和CEC线的一对(one-pair)双向通信来实现全双工通片
l口 o
因为HPD为基于DC电平的标记信号，所以基于DC电平的由AC耦接进行的LAN信号的注入(injection)和管脚信息的发送是兼容的。向保留新添加使用与HPD相似的方法、通过DC电平来相互识别具有LAN功能的终端的功能。
在第二结构性例子中，HPD和SDA、以及SCL和保留形成两对差分对以实现其中由每个对执行单向通信的两对(two -pair)全双工通信。
以发送器在全部时间为主设备的方式来控制4吏用HDMI中的SDA和SCL的突发类型(burst-type ) DDC通信的定时。
在该例子中，才喿作模拟开关以使在发送器执行DDC通信时，SDA和SCL线与DDC收发器连接，并且在不执行DDC通信时，这些线与LAN收发器连接。
也在保留线的DC电平上向接收器发送这些开关操作信号，并且在接收器侧上执行相似的SW开关。
通过采用上述结构，作为第一效果，SCL、 SDA和CEC通信不被LAN通信中的噪声影响，并且可以恒定地保护稳定的DDC和CEC通信。
这是通过在第一结构性例子中物理地将LAN从这些线分离、以及在第二结构性例子中在DDC通信期间由开关将LAN信号从这些线截断来实现的。
作为第二效果，因为由具有理想端子的线来执行LAN通信，所以执行具有大余量(margin)的稳定通信变得可能。
这是因为，在第一结构性例子中，因为LAN信号被叠加在像只通过DC电平来发送信号的保留和HPD的线上，所以截止阻抗可以在LAN通信所需的足够宽的频带中被维持在理想值上；并且在第二结构性例子中，只在LAN通信期间，由开关连接用于对于DDC通信来说不允许的LAN的截止电路。
图21A至21E为示出结构性例子的通信系统中的双向通信波形的图。
图21A示出了从EH信宿装置发送的信号波形、图21B示出了由EH信宿装置接收的信号波形、图21C示出了通过电缆的信号波形、图21D示出了由EH信源装置接收的信号、而图21E示出了从EH信源装置发送的信号波形。
图22为示出根据本发明的实施例的帧速率转换系统的结构的框图。该帧速率转换系统包括作为发送装置的再现装置151、和作为接收装置的显示装置161，所述显示装置161经由电缆4与再现装置151连接。再现装置151和显示装置161是分离的。再现装置151的例子包括盘播放器、数字调谐器、集成照相机的VTR、用于解码压缩编码数据的解码装置、以及各种STB (机顶盒)。显示装置161的例子包括TV和显示设备。
再现装置151包括解码单元152和发送接口 153。例如，向解码单元152提供由使用运动矢量的压缩编码方法(诸如MPEG (运动画面专家组))编码的编码-现频lt据。如后面将描述的那样，压缩编码方法不限于MPEG,而可以使用只要使用运动矢量的任何方法。解码单元152例如为MPEG标准解码器。
如众所周知的那样，在解码单元152中，由可变长度解码电路(未示出)解码量化变换系数(quantized transform coefficient)、运动矢量、指示每个解码画面的预测补偿的形式的标识符、指示解码画面的显示顺序的标识符等。此夕卜，在解码单元152中，向逆量化(inverse quantization)电路或补偿电路(未示出)提供解码信息。指示预测补偿的形式的标识符指示正在使用画面内预测(I画面)、前向预测(P画面)和双向预测(B画面)中的哪个。在量化变换系数、运动矢量、指示预测补偿的形式的标识符、指示显示顺序的标识符中，向发送接口 203作为参考控制信息来提供运动矢量、指示预测补偿的形式的标识符和指示显示顺序的标识符。
发送接口 153接收由解码单元152解码的视频数据，并且经由电缆4向显示装置161发送视频数据和参考控制信息。发送接口 153例如由上述HDMI信源71 (见图3) 、 EH信源401 (见图18)和EH信源601 (见图20)中的任何一种构成。
对于电缆4来说，例如使用上述HDMI电缆35 (见图3) 、 EH电缆403(见图18 )和EH电缆603 (见图20 )中的任何一种。
再现装置151包括对其必不可少的电路，诸如CPU41、 RAM 42和ROM43。再现装置151的块在CPU41的控制下工作。
显示装置161包括接收接口 163和帧速率转换单元162。帧速率转换单元162包括^f见频緩存164、运动矢量H存165、内插矢量生成单元166、内插帧生成单元167和选择器168。
接收接口 163与电缆4连接，并且接收从再现装置151经由电缆4发送的视频数据。接收接口 163例如由上述HDMI信宿72、 EH信宿402和EH信源602中的任何一种构成。
发送接口 153使用作为第一信道的TMDS信道来发送解码;f见频数据(以 及音频数椐、辅助数_据等)。另一方面，发送接口 153使用作为第二信道的 高速数据线来发送参考控制信息。
换言之,在电缆4为HDMI电缆35时，高速数据线至少为CEC线和HPD 线中的一种。在电缆4为EH电缆403时，高速数据线至少为保留线501和 HPD线502中的一种。替代地，在电缆4为EH电缆603时，高速数据线至 少为保留线801和SCL线的组合、以及SDA线和HPD线的组合中的一种。
接收接口 163向视频緩存164作为真实帧画面来提供视频数据(参考控 制信息从所述视频数据分离)、以及在参考控制信息中所包含的指示每个画 面的预测补偿的形式的标识符和显示顺序的标识符。另外，接收接口 163向 运动矢量緩存165提供参考控制信息中的运动矢量。此外，接收接口 163使 用参考控制信息并且输出用于控制显示装置161的相应单元的控制信号。
显示装置161包括对其必不可少的电路，诸如CPU51、 RAM 52和ROM 53。显示装置161的块在CPU51的控制下工作。
在参考控制信息中，接收接口 163例如可以输出指示预测补偿的形式的 标识符和指示显示顺序的标识符，以将它们才是供至CPU 51。在该情况中，CPU 51生成控制信号。
内插矢量生成单元166通过使用在运动矢量緩存165中所存储的运动矢 量中的、在内插帧之前和之后的真实帧的画面的预测中所使用的运动矢量， 来生成内插矢量。例如，运动矢量的长度为对应于真实帧之间的时间间隔的 长度。进一步地，在高帧速率显示中，生成内插帧以使其被插入在真实帧之 间。因此，内插矢量生成单元166例如通过将运动矢量转换为与真实帧和内 插帧之间的时间间隔成正比的长度，来生成内插矢量。，
内插帧生成单元167基于上述标识符，从视频緩存164读出内插帧之前 和之后的真实帧的画面。其后，内插帧生成单元167使用由内插矢量生成单 元166生成的内插矢量，来基于预测生成被插入在那些画面之间的内插帧。
选择器168在与转换后帧速率匹配的显示定时上选择性地输出视频緩存 164中画面的帧(真实帧)和由内插帧生成单元167生成的内插帧。向显示装 置161的显示驱动电路(未示出)提供如此从选择器168输出的高帧速率视 频数据，以使所述高帧速率视频数据被显示在显示装置161的屏幕上。在视频緩存164中的画面中，通过被从接收接口 163新提供的画面覆写 来删除由选择器168选择的并且在生成内插帧时已经变得不必要的画面。并 且，在运动矢量緩存165中的运动矢量中，通过被从接收接口 163新提供的 运动矢量覆写来删除在生成内插矢量时已经变得不必要的运动矢量。
接着，将描述如上面所描述的那样构造的帧转换系统的操作。图23为示 出再现装置151的处理的流程图，而图24为示出显示装置161的处理的流程 图。
如图23中所示，在再现装置151中，解码单元152将编码视频数据中的 特定量解码(步骤S1)。向发送接口 153提供在解码时所获得的解码视频数 据和参考控制信息(上述运动矢量和标识符)，以从发送接口 153向显示装 置161发送所述解码视频数据和参考控制信息(步骤S2)。在这之后，处理 回到步骤Sl，并且对于编码3见频数据中的下面的特定量重复该处理。
如图24中所示，在显示装置161中，接收接口 163接收所发送的视频数 据和参考控制信息(步骤S21)。
向视频数据添加参考控制信息中的指示每个画面的预测补偿的形式的标 识符和指示显示顺序的标识符，并且在视频緩存164中记录该数据(步骤 S22)。当在步骤S22中视频緩存164中存在不必要的画面时，通过覆写来删 除该不必要画面。此外，在运动矢量緩存165中记录参考控制信息中的运动 矢量(步骤S23)。当在步骤S22中运动矢量緩存165中存在不必要的运动 矢量时，通过覆写来删除该不必要画面。
随后，CPU 51判断是否已经在视频緩存164中记录用于生成内插帧的必 要数量的画面(步骤S24)。在判断出"否"时，处理回到步骤S21，并且重 复步骤S21至S24的处理。
为了下面的目的而执行步骤S24。因为，在生成内插帧时，使用该帧之 前和之后的真实帧的画面，所以在内插帧之后显示的真实帧的画面也变得必 要。例如，如图25中所示，在内插帧生成单元167使用运动矢量来生成由作 为真实帧的I画面和Bl画面之间的Cl ^表的内插帧时，I画面、Bl画面和 作为运动矢量73的一半的补足(complementary)矢量变得必要。运动矢量 73为I和Bl之间的运动矢量。
此外，在I画面被输入至显示装置161之后、I画面被从视频緩存164读 出之前，存在延迟时间Tl。进一步地，用于生成内插帧Cl的时间T2变得必要。因此，内插帧Cl可以在显示装置161上显示的时间变为作为真实帧的
b i画面被^r入的时间、和B2画面净皮iir入的时间之间的时间。
对于在作为真实帧的Bl画面和B2画面之间生成由C2代表的内插帧的 情况、或在作为真实帧的B2画面和P画面之间生成由C3代表的内插帧的情 况来说，相同的结论保持正确。
应当注意，在图25的例子中，在^L频緩存164中记录B1画面的定时与 显示I画面的定时相同。相似地，记录B2画面的定时与记录B1画面的定时 相同。当然，这些定时不需要是相同的。
在图25的例子中，已经使用内插帧之前和之后最近的真实帧来生成内插 帧。但是，可以替代地使用在时间方面更远离的真实帧。例如，如图25中所 示，为了生成内插帧Cl,可以使用为I和B2之间的运动矢量的1/4的内插矢 量、和B2画面。替代地，可以使用作为I和P之间的运动矢量78的1/6的 内插矢量、和P画面。在这些情况中，显示内插帧的定时#1额外地延迟了。
在这点上，在图24的步骤S24中，进行对是否已经记录了用于生成内插 帧的必要数量的画面的判断。在画面的数量不足够时，重复步骤S21至S24 的处理。
当在步骤S24中判断出"是"时，内插矢量生成单元166通过使用运动 矢量緩存165中所记录的运动矢量中、用于内插帧之前和之后的真实帧的画 面的预测的运动矢量，来生成内插矢量(步骤S25)。
随后，内插帧生成单元167基于标识符从^L频緩存164中读出内插帧之 前和之后的真实帧的画面，并且使用由内插帧生成单元166生成的内插矢量， 来基于预测生成被插入在这些画面之间的内插帧(步骤S26)。
在与转换后帧速率匹配的显示定时上，选择器168选择并且输出视频緩
存164中的每个画面的帧、以及由内插帧生成单元167生成的内插帧(步骤
S27)。在这之后，处理返回至步骤S21。
如上所述，在本实施例中，经由连接第一发送信道和第二接收信道的线
发送参考控制信息。据此，可以使参考控制信息的发送数据量(每单位时间) 比参考控制信息被叠加在空白区域上的情况更大。
进一步地，在发送接口 153和接收接口 163为HDMI时，传统地通过CEC 线来发送各种类型的控制信息。但是，在根据本实施例的帧速率转换系统中， 如上所述，经由连接第二发送信道和第二接收信道的高速数据线来发送和接收各种类型的控制信息。
在本实施例中，即使在配备了解码单元152的再现装置151和配备了帧 速率转换单元167的显示装置161分离时，仍然可以执行帧速率转换而无任 何问题。换言之，显示装置161可以使用运动矢量来生成自然内插帧并且执 行帧速率转换，而不要求用于在帧速率转换之后、显示下一帧之前的有限时 间内检测运动矢量的、具有高处理性能的检测单元，或用于该检测处理的功 率消耗。
因为在本实施例中不在再现装置151侧生成内插帧，所以使用如同连接 再现装置151和显示装置161的电缆4那样的、支持高帧速率视频的高发送 数据量电缆变得不必要。
因为在本实施例中显示装置161不执行解码，所以可以向显示装置输入 来自与使用运动矢量的各种编码方法兼容的再现装置(具有以下结构的再现 装置，在所述结构中，提供与除MPEG之外的使用运动矢量的编码方法兼容 的解码单元，而非解码单元152，并且从该解码单元向发送接口 153提供视频 数据和参考控制信息)的输出视频数据，并且实现其高帧速率。
在本实施例中，除用于发送视频数据的第一发送信道之外，再现装置151 还包括用于发送参考控制信息的第二发送信道。据此，再现装置151变得能 够发送大量参考控制信息。传统地，在参考控制信息被叠加在视频数据的空 白区域上的情况中，鉴于空白区域中的可允许数据量，参考控制信息有时在 被压缩后被叠加在空白区域上。但是，如上所述，用于压缩参考控制信息的 电路和功率消耗变得不必要。
图26为示出才艮据本发明的另一实施例的帧速率转换系统的结构的框图。 在下面的描述中，将简化或省略与4艮据图22中所示的实施例的帧速率转换系 统等中的块、功能等相同的块、功能等的描述，而将主要描述不同点。
该帧速率转换系统包括再现装置201和显示装置231。
再现装置201的发送接口 203包括开关204 (204a、 204b )、叠加单元 205、控制单元206、第一发送信道207和第二发送信道208。
叠加单元205为将上述参考控制信息叠加在从解码单元202提供的解码 -现频的空白区域上的电路。经由第一发送信道207和电缆4向显示装置231 发送其上已经由叠加单元205叠加了参考控制信息的视频数据。
不需要在发送接口 203内部提供叠加单元205和开关204a和204b,而例如可以替^地在再现装置201中的发送接口 203外部提供叠加单元205和开 关204a和204b。
在发送接口 203为HDMI的情况中，第一发送信道207为TMDS发送信 道，而第二发送信道208为对应于高速数据线的信道。高速数据线的结构如 上所述。
控制单元206使用开关204来在预定的定时上进行由叠加单元205进行 的叠加处理和不执行由叠加单元205进行的叠加处理而从第一发送信道207 原样发送输入^L频凄t据的处理之间的切换。
在将开关204a连接至叠加单元205时，控制单元206也将开关204b连 接至叠加单元205。相反地，在不将开关204a连接至叠加单元205时，控制 单元206从第一发送信道207发送视频数据、并且还从第二发送信道208发 送参考控制信息，而不将开关204b连接至叠加单元205。替代地，可以用与 开关204a (204b)联锁(interlock)的开关204b (204a)来切换这些线。
在下文中，为了便利起见，开关204a和开关204b与叠加单元205连接 的状态将^f皮称作状态A,而开关204a和开关204b不与叠加单元205连接的 状态将被称作状态B。
显示装置231的接收接口 233包括分离单元235、第一接收信道237和 第二接收信道238。
分离单元235为将参考控制信息从由第一接收信道237接收的视频数据 的空白区域分离的电路。在参考控制信息不被叠加在视频数据的空白区域上 的情况中，向帧速率转换162单元原样提供输入视频数据。此外，在参考控 制信息不;陂叠加在^L频凝:据的空白区域上的情况中，接收接口 233经由第二 接收信道238接收参考控制信息。
不需要在接收接口 233内部提供分离单元235,而例如可以替代地在显 示装置231中的接收接口 233的外部提供分离单元235。
在接收接口 233为HDMI的情况中，第一接收信道237为TMDS接收信 道，而第二接收信道238为高速数据线。
在发送接口 203和接收接口 163为HDMI的情况中，只需要如下在视频 数据上叠加参考控制信息。
图27为示出作为HDMI中的—见频帧中(in-video-frame )音频/AUX发送 时段的数据孤岛(island)区域的例子(其中活动视频为720 x 480像素的例子)的图。在对应于每个活动行中的138个像素的水平空白区域、和对应于 45行的垂直空白区域中的预定像素位置处，分散地定位数据孤岛区域。
在图22中所示的再现装置151和显示装置161 (分别作为HDMI信源和 HDMI信宿)根据HDMI标准来发送和接收音频数据时，可以分别作为HDMI 发送器81和HDMI接收器82 (见图3 )的部件来构造叠加单元205和分离单 元235。只需要叠加单元205在图27的数据孤岛区域上叠加作为一类AUX 数据的参考控制信息，以及分离单元从数据孤岛区域分离参考控制信息。
接着，将描述图26中所示的如此构造的帧速率转换系统的操作。图28 为示出再现装置201的处理的流程图。图29为示出显示装置231的处理的流 程图。
解码单元152将编码视频数据中的特定量解码(步骤S31) 。 CPU 41判 断例如参考控制信息的数据量是否超过可以被叠加在空白区域上的参考控制 信息的可允许数据量(步骤S32)(判断手段)。例如，CPU41判断例如是 否可以在对应于1帧(或多个帧中的每个)的视频数据的水平和垂直空白区 域中所设置的预定像素位置处容纳对应于1帧的视频数据的参考控制信息。
在参考控制信息的数据量不超过可以被叠加在空白区域上的参考控制信 息的可允许数据量时，控制单元206将开关204设置为状态A。据此，控制 单元206在空白区域上叠加参考控制信息，并且从第一发送信道207发送^见 频数据(步骤S33 )。
在参考控制信息的数据量超过可以被叠加在空白区域上的参考控制信息 的可允许数据量时，控制单元206将开关204设置为状态B。据此，从第一 发送信道207原样发送解码视频数据，并且从第二发送信道208发送在解码 时获得的参考控制信息(步骤S34)。
这里，再现装置201和显示装置231经由网络连接的情况也是可能的。 在第二发送信道208和第二接收信道238例如为以太网(注册商标)的情况 中，该网络为LAN。从而，当在第二发送信道208和第二接收信道238之间 连接网络时，可能在网络中导致拥塞。在这点上，在步骤S35中，控制单元 206判断网络中是否导致了拥塞(步骤S35)(判断手段)。在未导致拥塞时， 步骤S34的处理继续。在导致了拥塞时，CPU41返回至步骤S32的处理。
应当注意，对网络中是否导致了拥塞的判断只需要基于数据包丢失 (packet loss )计数或数据包丢失率、延迟时间等来进行。替代地，对于是否导致了拥塞的判断可以通过其他众所周知的方法来执行。此外，发送装置可
以是可定制的(customizable),以使用户可以选择或设置拥塞的定义。
如图29中所示，当参考控制信息被叠加在由显示装置231中的第一接收
信道237接收的视频数据上时，分离单元235从视频数据提取参考控制信息 (步骤S51a)。步骤S52至S57的处理与图24中所示的步骤S22至S27的
处理相同。当参考控制信息不被叠加在由第一接收信道237接收的视频数据
上时，经由第二接收信道238来接收参考控制信息(步骤S51b)。
从而，因为在恰当时切换参考控制信息的路径，所以再现装置201可以
高效地发送参考控制信息。
本发明的实施例不限于上述实施例，而可以采用多种其他实施例。 帧速率转换单元不限于图3中所示的结构。例如，在图3中，可以替代
显示装置161而使用至少具有转换帧速率的功能的装置(包括PC (个人计算
机)等)。在此情况中，显示装置只需要与帧速率转换装置连接。
已经用以太网(注册商标)来例证作为第二信道的高速数据线。但是，
可以使用诸如ATM (异步传输模式)和DTM (动态同步传输模式)的协议、
诸如Wi-Fi的无线协议、或USB (通用串行总线)。替代地，发送接口 203
和接收接口 163可以是无线接口。 HDMI可以是无线的。
图28中所示的流程图可以是在步骤S34中结束、而无步骤S35的判断处
理的处理。并且再现装置201的发送处理的默认处理可以是使用第二发送信
道208 (而无叠加处理)的参考控制信息的发送处理，并且可以根据需要(例
如基于步骤S32的判断处理)来执行步骤S23。
最后，将在下面描述图26至图29中所描述的实施例的修改例子。 在上面的实施例中，再现装置201的叠加单元205在具有未压缩形式的
视频数据的空白区域上叠加的参考控制信息。但是，叠加单元205可以压缩
参考控制信息并且将其叠加在空白区域上，并且显示装置231的分离单元235
可以扩展(expand)从视频数据的空白区域分离的参考控制信息。据此，可
以高效地使用发送信号的空白区域的有限带频。
在上面的实施例中，全部运动矢量已经被叠加在视频数据的空白区域上。
替代地，例如，可以只在视频数据的空白区域上叠加如具有小宏块差别 (differential)的运动矢量的有效运动矢量。据此，在处理使用来自多个视频
的运动矢量、高度有效地执行压缩的MPEG-4等时，可以高效地使用发送信号的空白区域的有限带频。
代替向显示装置231发送视频数据等的再现装置201，对于显示装置231 的CPU51来说，还可以相反地向再现装置201发送控制信号。据此，再现装 置201可以接收控制信号并且指令开始再现、确认参考控制信息是否可以被 发送、指令其接收是否可能、或指令发送数据量。例如，因为如上所述，遵 循HDMI标准的装置能够发送用于CEC协议的双向控制的控制信号，所以可 以通过CEC协议向再现装置201发送控制信号。据此，只在应用本实施例的 装置之间，发送参考控制信息或动态地控制发送lt据量变得可能。
即使当显示装置231在显示除所接收的视频数据之外的视频的同时接收 视频数据时，分离单元235可以从该输入视频数据分离参考控制信息。显示 装置231只需要记录视频緩存164中的被添加了指示预测补偿的形式的标识 符和指示显示顺序的标识符的视频数据、以及记录运动矢量緩存165中的运 动矢量。据此，在执行输入视频数据的提高帧速率并且其后显示它时，因为 不需要等待由图25中的Tl代表的延迟时间，所以显示装置231可以容易地 显示该纟见频。
在解码压缩编码^L频数据的顺序与解码画面的显示顺序相同时、或在由 显示装置231解码的画面的显示顺序明确地已知时，不需要在参考控制信息 中包含指示显示顺序的标识符。进一步地，在每个画面的预测补偿的形式(例 如这是I画面、P画面和B画面中的哪个)由运动矢量本身明显得知时，不 需要在参考控制信息中包含指示预测补偿的形式的标识符。
应当注意，在前文中所描述的视频的"帧"概念地包括"场(field)"。 例如，可以将图28中所示的步骤32的判断处理中的可允许数据量设置为用 于一个帧或多个帧中的每个的可允许数据量。
权利要求
1.一种向接收装置发送视频数据的发送装置，其包括解码单元，其解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码视频数据；以及发送接口，其包括用于向接收装置发送通过解码获得的视频数据的第一发送信道、和用于向接收装置发送参考控制信息以使接收装置生成视频数据的帧之间的内插帧并实现视频数据的高帧速率的第二发送信道，所述参考控制信息包括关于运动矢量的信息，并且在解码单元对编码视频数据解码时获得所述参考控制信息。
2. 根据权利要求1的发送装置，还包括叠加单元，其将参考控制信息叠加在通过解码获得的视频数据的空白区 :威上；以及控制部件，其用于在由叠加单元将参考控制信息叠加在空白区域上的处 理和从第二发送信道发送参考控制信息的处理之间进行切换。
3. 根据权利要求2的发送装置，其中所述控制部件包括 判断部件，其用于判断参考控制信息的数据量是否超过能够叠加在空白区域上的参考控制信息的可允许数据量；以及切换部件，在参考控制信息的数据量超过可允许数据量时，其将由叠加 单元进行的叠加处理切换为从第二发送信道发送参考控制信息的处理。
4. 根据权利要求2的发送装置，其中所述控制部件包括判断部件，其用于判断在网络中是否在第二发送信道和接收装置之间导 致了拥塞；以及切换部件，在导致了拥塞时，其将从第二发送信道发送参考控制信息的 处理切换为由叠加单元进行的参考控制信息的叠加处理。
5. 根据权利要求1的发送装置，其中除运动矢量之外，所述参考控制 信息还包括指示预测补偿的形式的标识符、和指示解码纟见频数据的显示顺 序的标识符。
6. 根据权利要求1的发送装置，其中所述发送接口为高清多媒体接口 HDMI。
7. 根据权利要求6的发送装置，其中所述第二发送信道对应于HDMI的保留线、热插拔检测HPD线、串行时钟SCL线、和串行数据SDA线中 的至少一根线。
8. —种向接收装置发送^L频数据的发送装置，其包括解码单元，其解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码;现频数据；发送接口 ，其包括用于向接收装置发送通过解码获得的视频数据的第一 发送信道、和用于向接收装置发送参考控制信息以使接收装置生成视频数据 的帧之间的内插帧并实现视频数据的高帧速率的第二发送信道，所述参考控 制信息包括关于运动矢量的信息，并且在解码单元对编码^L频数据解码时获 得所述参考控制信息；叠加单元，其将参考控制信息叠加在通过解码获得的视频数据的空白区域上；判断部件，其用于判断参考控制信息的数据量是否超过能够叠加在空白 区域上的参考控制信息的可允许数据量；以及控制部件，在参考控制信息的数据量超过可允许数据量时，其将由叠加 单元进行的叠加处理切换为从第二发送信道发送参考控制信息的处理。
9. 根据权利要求8的发送装置，还包括网络判断部件，其用于判断在网络中是否在第二发送信道和接收装置之 间导致了拥塞，其中在导致了拥塞时，控制部件将从第二发送信道发送参考控制信息的 处理切换为由叠加单元进行的参考控制信息的叠加处理。
10. —种接收从发送装置发送的视频数据的接收装置，所述发送装置包 括解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码视频数据的解码单 元、和包括用于发送通过解码获得的视频数据的第一发送信道的发送接口 ， 该接收装置包括接收接口，其包括用于接收视频数据的第一接收信道、和用于接收参考 控制信息的第二接收信道，所述参考控制信息包括关于运动矢量的信息，并 且在解码单元对编码视频数据解码时获得所述参考控制信息，所述参考控制信息被从发送接口的第二发送信道发送；以及帧速率转换单元，其使用所接收的参考控制信息，来生成所接收的视频 数据的帧之间的内插帧，从而实现视频数据的高帧速率。
11. 一种帧速率转换系统，其包括 发送装置，其包括解码单元，其解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来编码的编码-f见频it据，以及发送接口 ，其包括用于发送通过解码获得的视频数据的第一发送信 道、和用于发送参考控制信息的第二发送信道，所述参考控制信息包括关于 运动矢量的信息，并且在解码单元对编码视频数据解码时获得所述参考控制 信息；以及接收装置，其包括接收接口，其包括用于接收所发送的视频数据的第一接收信道、和 用于接收所发送的参考控制信息的第二接收信道；以及帧速率转换单元，其使用所接收的参考控制信息，来生成所接收的 视频数据的帧之间的内插帧，从而实现视频数据的高帧速率。
12. —种帧速率转换方法，其包括由包括发送接口的发送装置解码通过使用运动矢量的压缩编码方法来 编码的编码纟见频数据；由发送装置从发送接口的第 一发送信道发送通过解码获得的视频数据；由发送装置从发送接口的第二发送信道发送包括关于运动矢量的信息、 并且在解码单元对编码一见频数据解码时获得的参考控制信息；由包括接收接口的接收装置使用接收接口的第 一接收信道来接收所发 送的视频数据；由接收装置使用接收接口的第二接收信道来接收所发送的参考控制信 息；以及由接收装置使用所接收的参考控制信息，来生成所接收的^L频数据的帧 之间的内插帧，从而实现-现频数据的高帧速率。
全文摘要
可以提供即使在参考控制信息的数据量大时仍能够发送参考控制信息的发送设备、接收设备、帧速率转换系统和帧速率转换方法。在再现设备(151)中，解码单元(152)解码预定量的编码视频数据。向发送接口(153)提供通过解码获得的解码视频数据和参考控制信息(运动矢量和标识符)，并且发送接口(153)向显示设备(161)发送所述数据和所述信息。发送接口(153)包括用于发送解码视频数据的第一发送信道；以及用于发送参考控制信息的第二发送信道。从而，与参考控制信息被叠加在空白区域上的情况相比，可以增加参考控制信息的(每单位时间的)发送数据量。
文档编号H04N7/32GK101682746SQ200980000363
公开日2010年3月24日 申请日期2009年1月14日 优先权日2008年1月22日
发明者松林庆 申请人:索尼株式会社