使用HDMI影像传输电缆的复合数据传输系统及其传输方法与流程

使用hdmi影像传输电缆的复合数据传输系统及其传输方法
技术领域
1.本发明涉及一种使用hdmi影像传输电缆的复合数据传输系统及使用该系统的传输方法，更具体而言，涉及一种传输通过将用于控制的数据含在静止影像图像的特定比特中来进行数据转换后的影像图像的使用hdmi影像传输电缆的复合数据传输系统及使用该系统的传输方法。


背景技术：

2.作为一同传输大容量图像和一般数据的方法，经常使用的通讯方法是基于tcp/ip的网络。
3.tcp/ip由作为数据包通讯方式的互联网协议的ip(互联网协议)和作为传输控制协议的tcp(传输控制协议)构成。ip不确保数据包的传输，并且数据包的传输和接收顺序可能会有所不同。(unreliable datagram service，不可靠的数据报服务)tcp是一种在ip上运行的协议，其确保数据传输并按其传输顺序接收数据。由于基于http、ftp、smtp等tcp的大量应用程序协议在ip上运行，因此它们也被统称tcp/ip。
4.然而，因大容量数据的特征而有许多数据要传输，这不可避免地增加了传输时间。
5.还有一种通过适合大容量的网络设备传输的方法，但该方法构建成本高。
6.当前，与网络相比，hdmi相对便宜，并且表现出相当快的媒体传输速度。
7.hdmi(high definition multimedia interface，高清晰度多媒体接口)是未压缩方式的数字视频/音频接口标准之一。hdmi提供从支持hdmi的机顶盒、dvd播放器等多媒体源与av设备、监视器和数字电视等设备之间的接口。
8.通常，在hdmi为2.1的情况下，每秒的传输速度为48gbps，并且公司和家庭中常用的路由器网络的最大速度约为1gbps。
9.如上述的例中一样，hdmi具有相当高的媒体影像传输速度。
10.如此，尽管快速hdmi传输标准不是只将传输媒体影像数据作为目的，但它很少用于其他目的。
11.如图1所示，现有发明由传输端和接收端构成，所述传输端100包括：影像提供部110，提供要在显示设备上显示的影像信号，安全信号发生器130，其生成由不可听频率信号组成的安全报头信号，以及合成信号输出部，将从所述影像提供部提供的影像信号和由安全信号生成部生成的安全报头信号合成为一个信号并输出合成信号；所述接收端500包括：合成信号输入部，接收从所述传输端传输的合成信号并从接收的合成信号分离出影像信号和安全报头信号，以及安全控制部530，如果经过验证通过所述合成信号输入部分离出的安全报头信号是被允许的安全报头信号，则控制通过所述合成信号输入部分离出的影像信号显示在显示设备中。
12.另外，作为现有发明的hdmi影像信号转换设备包括：存储器，对于rgb(红色、绿色、蓝色)、清晰度、取芯、亮度和对比度的参数，保持s-video-hdmi参数变更信息、分量-hdmi参数变更信息、vga-hdmi参数变更信息和记录dvi-hdmi参数变更信息的参数变更信息表；以
及画质变更部，当由所述影像信号转换部输出的hdmi影像信号从通过所述分量输入端子输入的分量输入影像被转换时，通过记录在所述参数变更信息表中的分量-hdmi参数变更信息来变更所述hdmi影像信号的画质并将其输出到所述hdmi输出部。
13.另外，现有的安全报头信号包括以预定模式的不可听频率形成的安全控制信号和以预定模式的可听频率形成的安全识别信号而构成，并且在所述合成信号中，安全报头信号添加到影像信号的前端而被合成。
14.然而，除非通过上述的现有的发明使用用于传输一般数据的特殊数据转换设备，否则在使用直接hdmi方面存在局限性。
15.现有技术文献
16.专利文献
17.专利文献1：韩国授权专利公报第10-1860094号(发明名称：使用hdmi信号的影像控制系统及方法)


技术实现要素：

18.本发明为了解决上述的问题而发明的，其目的在于，提供一种使用hdmi影像传输电缆的复合数据传输系统及使用该系统的传输方法，为了传输通过将用于控制的数据含在静止影像图像的特定比特中来进行数据转换后的影像图像，利用将要传输的控制数据以比特划分并被承载的最低有效位进行传输。
19.为了解决所述问题，根据本发明的包括控制部和存储器的使用hdmi影像传输电缆的复合数据传输系统，其包括：数据转换部，传输通过将用于控制的数据含在hdmi静止影像图像的特定比特中来进行数据转换后的影像图像，以及hdmi输出端子，接收由所述数据转换部进行转换后的hdmi影像图像并将其输出至hdmi影像传输电缆；所述控制部包括影像信号分析部，所述影像信号分析部分析通过输入接口部的各输入端子输入的影像信号的标准信息和画质信息。
20.在所述数据转换部中，对于静止影像图像的每个r、g和b，将最低有效位用作数据位。
21.在所述数据转换部中，因静止影像图像的最低有效位的权重为1，因此使该最低有效位的值任意变化，使得相应颜色的值发生减少或增加1的变化。
22.在所述数据转换部中，要传输的控制数据以比特划分并含在静止影像图像的最低有效位中。
23.当由所述数据转换部传输所述静止影像图像时，根据图像的大小确定可以传输的最低有效位的最大大小。
24.本发明包括：数据转换部传输通过将用于控制的数据含在静止影像图像的特定比特中来进行数据转换后的影像图像的步骤，以及所述hdmi输出端子输出由所述数据转换部进行转换后的图像的步骤；在所述数据转换部中，由于静止影像图像的最低有效位的权重为1，因此能够使该最低有效位的值任意变化，使得相应颜色的值发生减少或增加1的变化。
25.如上构成的本发明中，利用要传输的控制数据以比特划分并被承载的最低有效位进行传输，因此具有普通用户难以用普通监视器影像确认，但能够容易地使用有实际影响的屏幕控制方法的效果。
26.另外，本发明具有通过使用用于传输普通hdmi数据的特殊数据比特转换设备，hdmi可以用于其他各种目的的效果。
附图说明
27.图1是示出根据现有的发明的使用hdmi信号的影像控制系统的框图。
28.图2是示出根据本发明的一实施例的使用hdmi影像传输电缆的复合数据传输系统的示意性结构的图。
29.图3是示出根据本发明的一实施例的假定颜色值r＝180时的比特值的图。
30.图4是示出在根据本发明的另一实施例的原始照片中，对于原始像素rgb，将低有效位替换为要传输的控制数据，从而微小地发生颜色值的变化的图。
31.附图标记说明
32.100：传输端
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110：影像提供部
33.120：存储器
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130：安全信号发生器
34.200：数据转换部
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300：hdmi输出端子
35.400：控制部
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500：接收端
36.530：安全控制部
具体实施方式
37.为了充分理解本发明而将参照附图描述本发明的优选实施例。本发明的实施例可以变形为各种形态，并且本发明的范围不应解释为限定于下面详细描述的实施例。提供本实施例目的在于，向本领域普通技术人员更完整地说明本发明。因此，为了强调更明确的说明，附图中的构成要素的形状等可能会被放大。应注意的是，在每个附图中，相同的构件可以由相同的附图标记表示。另外，省略对判断为不必要地混淆本发明的主旨的已知功能及结构的详细描述。
38.如图2所示，本发明由控制部400、存储器120、数据转换部200、hdmi输出端子300等构成。
39.所述数据转换部200是传输数据转换后的影像图像的模块，所述数据转换是指，将用于控制的数据含在静止影像图像的特定比特中来进行的数据转换。
40.即，要传输的控制数据以比特划分并承载在数据转换后的影像图像的最低有效位中。
41.所述hdmi输出端子300作为用于输出由数据转换部转换的图像的端子，是输出接口。
42.这里，根据本发明的hdmi输出端子300提供从支持hdmi(high definition multimedia interface，高清晰度多媒体接口)的多媒体源到监视器、数字电视等设备之间的接口。
43.作为一实施例，hdmi输出端子300接收由所述数据转换部进行转换后的hdmi影像图像并将其输出至hdmi影像传输电缆。
44.所述控制部400包括影像信号分析部，所述影像信号分析部分析通过输入接口部的各输入端子输入的影像信号的标准信息和画质信息。
45.所述影像信号的每个像素的数据由r、g和b构成，值的大小由r＝0...255(8比特)、g＝0...255、b＝0...255构成，从而显示颜色。
46.在所述控制部400能够显示的颜色是256
×
256
×
256种，大约为1600万种颜色。
47.所述影像信号的标准信息可以以影像信号的分辨率、帧速率、扫描方式、宽高比、色坐标和色差格式存储在存储器120中。
48.另外，所述影像信号的标准信息可以实现为关于输入的影像输入到接口部的哪一端子的信息。
49.即，影像信号分析部可通过影像信号的分辨率、帧速率、扫描方式、宽高比、色坐标和色差格式的分析来分析所述输入影像是否是hdmi标准的影像。
50.例如，在通过hdmi输入端子向影像信号分析部输入的情况下，影像信号分析部能够分析出hdmi标准的影像。
51.作为一实施例，影像信号分析部还可通过测定通过输入接口部输入的影像的参数来分析所述输入影像的画质信息。
52.作为一实施例，影像信号分析部通过各输入端子接收参考影像，并可以分别测定接收到的参考影像的参数。
53.所述影像的参数可以以rgb(红色、绿色、蓝色)、清晰度、取芯、亮度和对比度来实现。
54.所述控制部400还包括影像信号转换部，所述影像信号转换部用于从所述影像信号分析部接收所述输入影像的标准信息。
55.所述影像信号转换部通过所述输入影像的标准信息将所述输入影像转换为满足hdmi标准的影像。
56.所述影像信号转换部可通过影像信号的分辨率、帧速率、扫描方式、宽高比、色坐标和色差格式的转换来将所述输入影像信号转换为满足hdmi标准的hdmi影像信号。
57.通过所述影像信号转换部转换的hdmi影像信号可以被传输到画质变更部。
58.所述控制部400还包括画质变更部，所述画质变更部从影像信号分析部接收所述输入影像的画质信息。
59.所述画质变更部调整由影像信号转换部输出的hdmi影像信号的画质。
60.所述画质变更部可通过存储在存储器120中的参数变更信息表来调整所述hdmi影像信号的画质。
61.当传输通过将用于控制的数据含在所述静止影像图像的特定比特中来进行数据转换后的影像图像时，对于显示颜色的每个r、g和b，将最低有效位用作数据位时，会发生颜色变化。
62.例如，如图3所示，假设颜色值r＝180，则以比特值是1011 0100。
63.所述最低有效位的权重为1，因此能够使该最低有效位的值任意变化，使得相应颜色的值可能会发生减小或增大1的变化。
64.所述例子中，如果通过所述数据转换部200将最低有效位强制设为1，则颜色值从r＝180变为r＝181。
65.如果以相同的逻辑适用于r、g和b，则可能会发生r、g和b的一部分颜色变化的结果。
66.然而，这种变化并不是用户可以瞬间感觉到的有实际影响的变化。
67.即，通过所述数据转换部200的数据转换，100％红色可以变化为99％或98％红色，普通用户难以通过普通监视器影像确认100％红色和98％红色。
68.如图4所示，原始照片中，对于原始像素rgb，低有效位是011，无条件忽略该值，将要传输的控制数据替换为101(要传输的控制数据为5，占3比特且为101)。
69.在如上情况下，颜色值会发生变化。
70.然而，实际上可能影响的颜色值的变化，对于r、g是1左右，通常，由该结果导致的颜色变化是几乎感觉不到的程度。缺点是无法实现完全黑或完全白。
71.以下，将详细描述用于实施本发明的使用复合数据传输系统的传输方法的一实施例，该复合数据传输系统使用hdmi影像传输电缆。
72.首先，数据转换部传输通过将用于控制的数据含在静止影像图像的特定比特中来进行数据转换后的影像图像。
73.并且，所述hdmi输出端子输出由数据转换部进行转换后的图像。
74.此时，在所述数据转换部中，静止影像图像的最低有效位的权重为1，因此能够使该最低有效位的值任意变化，使得相应颜色的值发生减少或增加1的变化。
75.当使用如上所述的简单方法传输影像时，根据影像的大小来确定可以传输的数据的最大的大小，例如，在传输100
×
100影像时，原始影像由100
×
100＝10,000个彩色点构成。
76.每个彩色点由rgb(3个字节)构成，因此总数据为30,000个字节。
77.在这种情况下，实际上可以传输的最大控制数据是每1字节1比特，因此是10,000比特，如果换算成字节，则是1,250字节。
78.即，根据本发明的复合数据传输系统可以传输的总影像大小的约4％左右是通过承载在一个图像中而可以传输的数据的最大大小。