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技術 画像・音声多重化装置

出願人 沖電気工業株式会社
発明者 近藤正宏
出願日 1995年7月17日 (25年7ヶ月経過) 出願番号 1995-179936
公開日 1997年2月7日 (24年0ヶ月経過) 公開番号 1997-037220
状態 未査定
技術分野 テレビジョン方式 放送分配方式 時分割方式以外の多重化通信方式
主要キーワード フラグ設定回路 データ送信フォーマット 低速度データ 使用チャネル数 データ発生装置 マルチレイヤ モード指定信号 データ送信タイミング
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年2月7日)のものです。
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図面 (2)

目的

画像データと音声データの符号化処理速度の違いを吸収するための音声データ遅延処理を内部で行うことが可能な画像・音声多重装置を提供する。

構成

符号化された音声データは、音声インタフェース回路11の音声バッファ111に保持される。音声バッファ111に保持された音声データは、プロセッサ152により読み出され、メモリ151に書き込まれる。メモリ151に書き込まれた音声データは、所定時間経過後に、プロセッサ152により読み出され、遅延音声バッファ12に保持される。遅延音声バッファ12に保持された音声データは、第1多重回路13と、第2の多重回路14(1),14(2)と、プロセッサ回路15により、画像データと、ユーザデータと、制御信号多重され、伝送路送出される。

概要

背景

近年、ディジタル通信網発展に伴い、画像と音声を含む通信サービスの提供が行われている。

この通信サービスを提供するためには、画像データと音声データを符号化した後、多重して伝送する必要がある。

画像データと音声データを多重化して伝送する際のフレーム構成は、ITU−TH.221に規定されている。

この勧告H.221に準拠した従来の画像・音声多重化装置は、制御信号を発生する中央処理装置(以下、「プロセッサ」という。)と、送信クロックに同期して、画像データと、音声データと、ユーザデータを多重する第1の多重回路と、送信クロックに同期して、第1の多重回路の多重出力とプロセッサから出力される制御信号を多重する第2の多重回路により、画像データと、音声データと、ユーザデータと、制御信号を多重するようになっていた。

概要

画像データと音声データの符号化処理速度の違いを吸収するための音声データ遅延処理を内部で行うことが可能な画像・音声多重装置を提供する。

符号化された音声データは、音声インタフェース回路11の音声バッファ111に保持される。音声バッファ111に保持された音声データは、プロセッサ152により読み出され、メモリ151に書き込まれる。メモリ151に書き込まれた音声データは、所定時間経過後に、プロセッサ152により読み出され、遅延音声バッファ12に保持される。遅延音声バッファ12に保持された音声データは、第1多重回路13と、第2の多重回路14(1),14(2)と、プロセッサ回路15により、画像データと、ユーザデータと、制御信号と多重され、伝送路送出される。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

少なくとも、画像データと、音声データと、制御信号多重する画像・音声多重化装置において、前記音声データの記憶に使用される音声データ記憶手段と、前記音声データを受けると、この音声データを保持する第1の音声データ保持手段と、この音声データ保持手段に保持されている音声データを前記音声データ記憶手段に書き込む音声データ書込み手段と、この音声データ書込み手段により前記音声データ記憶手段に書き込まれた音声データを所定時間経過後に読み出す音声データ読出し手段と、この音声データ読出し手段により読み出された音声データを保持する第2の音声データ保持手段と、画像データと、前記第2の音声データ保持手段に保持されている音声データと、前記制御信号とを多重する多重手段とを備えたことを特徴とする画像・音声多重化装置。

請求項2

前記多重手段は、前記画像データと前記音声データとの多重データの記憶に使用される多重データ記憶手段と、前記画像データと、前記第2の音声データ保持手段に保持されている音声データとを多重する第1の多重手段と、この第1の多重手段から出力される多重データを保持する第1の多重データ保持手段と、この第1の多重データ保持手段に保持されている多重データを前記多重データ記憶手段に書き込む多重データ書込み手段と、前記多重データ記憶手段に書き込まれた多重データを読み出す多重データ読出し手段と、この多重データ読出し手段により読み出された多重データを保持する第2の多重データ保持手段と、この第2の多重データ保持手段により保持されている多重データと制御信号とをデータ送信タイミングに同期して多重する第2の多重手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像・音声多重化装置。

請求項3

ITU−TH.221に準拠して、画像データと、音声データと、ユーザデータと、制御信号とを多重する画像・音声多重化装置において、前記音声データの記憶に使用される音声データ記憶手段と、音声データを受けると、この音声データを保持する第1の音声データ保持手段と、この音声データ保持手段に保持されている音声データを前記音声データ記憶手段に書き込む音声データ書込み手段と、前記音声データ記憶手段に書き込まれた音声データを所定時間経過後に読み出す音声データ読出し手段と、この音声データ読出し手段により読み出された音声データを保持する第2の音声データ保持手段と、画像データと、前記第2の音声データ保持手段に保持されている音声データと、前記ユーザデータと、前記制御信号とを多重する多重手段とを備えたことを特徴とする画像・音声多重化装置。

請求項4

前記多重手段は、前記画像データと、前記音声データと、前記ユーザデータとの多重データの記憶に使用される多重データ記憶手段と、前記画像データと、前記第2の音声データ保持手段に保持されている音声データと、前記ユーザデータとを多重する第1の多重手段と、この第1の多重手段から出力される多重データを保持する第1の多重データ保持手段と、この第1の多重データ保持手段に保持されている多重データを前記多重データ記憶手段に書き込む多重データ書込み手段と、前記多重データ記憶手段に書き込まれた多重データを読み出す多重データ読出し手段と、この多重データ読出し手段により読み出された多重データを保持する第2の多重データ保持手段と、この第2の多重データ保持手段により保持されている多重データと制御信号とをデータ送信タイミングに同期して多重する第2の多重手段とを備えたことを特徴とする請求項3記載の画像・音声多重化装置。

技術分野

0001

この発明は、例えば、ITU−TH.221に準拠して、画像データと、音声データと、ユーザデータと、制御信号とを多重する画像・音声多重化装置に関する。

背景技術

0002

近年、ディジタル通信網発展に伴い、画像と音声を含む通信サービスの提供が行われている。

0003

この通信サービスを提供するためには、画像データと音声データを符号化した後、多重して伝送する必要がある。

0004

画像データと音声データを多重化して伝送する際のフレーム構成は、ITU−TH.221に規定されている。

0005

この勧告H.221に準拠した従来の画像・音声多重化装置は、制御信号を発生する中央処理装置(以下、「プロセッサ」という。)と、送信クロックに同期して、画像データと、音声データと、ユーザデータを多重する第1の多重回路と、送信クロックに同期して、第1の多重回路の多重出力とプロセッサから出力される制御信号を多重する第2の多重回路により、画像データと、音声データと、ユーザデータと、制御信号を多重するようになっていた。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、このような構成では、プロセッサは制御信号以外のデータを処理することができない。このため、従来の画像・音声多重化装置においては、プロセッサを有するにもかかわらず、画像データと音声データの符号化処理速度の違いを吸収するための音声データ遅延機能を画像・音声多重化装置に設けることができないという問題あった。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、この発明は、音声データの記憶に使用される音声データ記憶手段と、音声データを受けると、この音声データを保持する第1の音声データ保持手段と、この手段に保持されている音声データを音声データ記憶手段に書き込む音声データ書込み手段と、この手段により音声データ記憶手段に書き込まれた音声データを所定時間経過後に読み出す音声データ読出し手段と、この手段により読み出された音声データを保持する第2の音声データ保持手段と、画像データと、第2の音声データ保持手段に保持されている音声データと、制御信号とを多重する多重手段とを設けるようにしたものである。

0008

上記構成においては、音声データは、第1の音声データ保持手段に保持された後、音声データ書込み手段により音声データ記憶手段に書き込まれる。音声データ記憶手段に書き込まれた音声データは、所定時間経過後に、音声データ読み出し手段により読み出された後、第2の音声データ保持手段に保持される。第2の音声データ保持手段に保持された音声データは、多重手段により、画像データと、制御信号と多重される。これにより、音声データは、所定時間遅延された後に、画像データ等と多重されることになる。

0009

このような構成によれば、音声データの遅延処理を、メモリに対する音声データの書込み動作とメモリからの音声データの読出し動作とにより実現することができる。これにより、音声データの遅延処理をソフトウェアにより実現することが可能なので、画像・音声多重化装置がプロセッサを有する場合は、このプロセッサを使って、音声データを遅延することができる。その結果、画像・音声多重化装置に音声データの遅延機能を設けることができる。

0010

以下、図面を参照しながら、この発明の実施例を詳細に説明する。

0011

[第1の実施例]
[構成]図1は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。

0012

なお、以下の説明では、この発明をITU−TH.221に準拠した画像・音声多重化装置に適用する場合を代表として説明する。

0013

図示の画像・音声符号化装置は、音声インタフェース回路11と、遅延音声バッファ12と、第1の多重回路13と、第2の多重回路14(1)〜14(N)と、プロセッサ回路15と、バス16を有する。

0014

なお、第2の多重回路14(1)〜14(N)は、チャネル数N分設けられるている。図には、チャネル数Nとして、2を設定する場合を代表として示す。

0015

ここで、音声インタフェース回路11は、図示しない音声符号化装置から出力される符号化された音声データを保持する機能を有する。この保持は、詳細は後述するが、音声データをプロセッサ152の書込み動作に同期させるために行われる。

0016

遅延音声バッファ12は、詳細は後述するが、プロセッサ152によりメモリ151から読み出された音声データを保持する機能を有する。この保持は、音声データを第1の多重回路13の多重動作に同期させるために行われる。

0017

第1の多重回路13は、図しない画像データ符号化装置により符号化された画像データと、遅延音声バッファ12に保持されている音声データと、図示しないユーザデータ発生装置から出力されるユーザデータとをH.221のフレーム構成に準じて多重する機能を有する。

0018

なお、ユーザデータとしては、低速度データLSD)、高速度データ(HSD)、マルチレイヤプロトコル(MLP)、高速度マルチレイヤプロトコル(H−MLP)等がある。

0019

第2の多重回路14(n)(n=1,2)は、プロセッサ回路15により与えられた多重データと制御信号とをH.221のフレーム構成に準じて多重し、伝送路送出する機能を有する。

0020

なお、制御信号としては、フレーム同期信号(FAS)と、動作モード指定信号(BAS)と、暗号化制御信号(ECS)がある。

0021

プロセッサ回路15は、第1の多重回路13と第2の多重回路14(1),14(2)の状態設定を行う機能と、音声インタフェース回路11に保持された音声データを所定時間遅延して遅延音声バッファ12に転送する機能と、第1の多重回路13により得られた多重データを第2の多重回路14(1),14(2)に転送する機能等を有する。

0022

上記状態設定とは、第1多重回路13と,第2の多重回路14(1),14(2)に対して、H.221で規定されるデータ送信フォーマットのうち、予め定めたフォーマットを設定する機能である。この状態設定の設定項目としては、伝送路の速度、使用チャネル数N、画像データ、音声データ、ユーザデータの転送速度等がある。

0023

バス16は、プロセッサ回路15と、音声インタフェース回路11、遅延音声バッファ12、第1の多重回路13、第2の多重回路14(1),14(2)とを接続する機能を有する。

0024

上記音声インタフェース回路11は、音声バッファ111と、フラグ設定回路112を有する。

0025

ここで、音声バッファ111は、音声データ符号化装置から出力される音声データを保持する機能を有する。この保持は、上記のごとく、音声データをプロセッサ152の書込み動作に同期させるために行われる。

0026

フラグ設定回路112は、音声バッファ111の状態を示すフラグを設定する機能を有する。音声バッファ111の状態としては、読出し許可状態と読出し禁止状態がある。読出し許可状態は、音声バッファ111に音声データが保持されている状態をいい、読出し禁止状態とは、音声バッファ111に音声データが保持されていない状態をいう。

0027

上記第1の多重回路13は、多重回路131と、多重バッファ132と、フラグ設定回路133を有する。

0028

多重回路131は、読出し信号に従って、外部装置(画像データ符号化装置やユーザデータ発生装置)から画像データとユーザデータを読み出すとともに、遅延音声バッファ12から音声データを読み出し、これらをH.221のフレーム構成に準じて多重する機能を有する。

0029

多重バッファ132は、多重回路131から出力される多重データを保持する機能を有する。この保持は、詳細は後述するが、多重データをプロセッサ152の書込み動作に同期させるために行われる。

0030

フラグ設定回路133は、多重バッファ132の状態を示すフラグを設定する機能を有する。多重バッファ132の状態しても、上述した読出し許可状態と読出し禁止状態がある。

0031

上記第2の多重回路14(n)は、送信バッファ141(n)と、制御信号バッファ142(n)と、多重回路143(n)と、フラグ設定回路144(n)を有する。

0032

ここで、送信バッファ141(n)は、プロセッサ152から供給される多重データを保持する機能を有する。この保持は、詳細は後述するが、多重データを多重回路143(n)の多重動作に同期させるために行われる。

0033

制御信号バッファ142(n)は、プロセッサ152から供給される制御信号を保持する機能を有する。この保持は、詳細は後述するが、制御信号を多重回路143(n)の多重動作に同期させるために行われる。

0034

多重回路143(n)は、伝送路から与えられる送信クロックに同期して、バッファ141(n),142(n)の保持データを多重して、伝送路に送出する機能を有する。

0035

フラグ設定回路144(n)は、バッファ141(n),142(n)の状態を示すフラグを設定する機能を有する。バッファ141(n),142(n)の状態としては、データ有り状態とデータ無し状態がある。ここで、データ有り状態とは、バッファ141(n),142(n)にデータが保持されている状態をいい、データ無し状態とは、データが保持されていない状態をいう。

0036

上記プロセッサ回路15は、メモリ151とプロセッサ152を有する。

0037

ここで、メモリ151は、音声バッファ111に保持されている音声データと、第1の多重回路13で生成された多重データの記憶に使用される。

0038

プロセッサ151は、次のような機能を有する。

0039

第1多重回路13と,第2の多重回路14(1),14(2)の状態設定を行う機能
音声バッファ111に保持されている音声データをメモリ151に書き込む機能
メモリ151に書き込んだ音声データを所定時間経過後に読み出して、遅延音声バッファ12に書き込む機能
多重バッファ132に保持されている多重データをメモリ151に書き込む機能
メモリ151に書き込んだ多重データを読み出して、送信バッファ141(1),141(2)に書き込む機能。

0040

[動作]上記構成において、動作を説明する。

0041

まず、プロセッサ152は、第1の多重回路13と、第2の多重回路14(1),14(2)に対して、H.221で規定されるデータ送信フォーマットのうち、予め定めたデータ送信フォーマットを設定する。

0042

次に、プロセッサ152は、音声インタフェース回路11と第1の多重回路13に対して、動作開始設定を行う。これにより、音声インタフェース回路11と第1の多重回路13が動作状態に設定される。

0043

音声インタフェース回路11が動作状態に設定されると、図示しない音声データ符号化装置から出力される音声データが音声バッファ111に保持される。これにより、フラグ設定回路112は、音声バッファ111が読出し許可状態になったことを示すフラグを設定する。

0044

プロセッサ152は、音声インタフェース回路11を動作状態に設定すると、音声バッファ111が読出し許可状態になったか否かを監視する。この監視は、フラグ設定回路112により設定されたフラグに基づいて行われる。

0045

音声バッファ111が読出し許可状態になると、プロセッサ152は、この音声バッファ111に保持されている音声データを読み出し、メモリ151に書き込む。

0046

音声バッファ111から音声データが読み出されると、フラグ設定回路112は、音声バッファ111が読出し禁止状態にあることを示すフラグを設定する。

0047

プロセッサ152は、メモリ151に音声データを書き込むと、これを所定時間経過後に読み出し、遅延音声バッファ12に書き込む。これにより、音声バッファ111に保持された音声データは、所定時間遅延された後、音声遅延バッファ12に転送されることになる。ここで、遅延時間は、画像データと、音声データの符号化処理速度の差に基づいて定められる。

0048

第1の多重回路13が動作状態に設定されると、その多重回路131が、所定のクロックに従って、読出し信号を発生し、図示しない外部装置(画像符号化装置やユーザデータ発生装置)から画像データとユーザデータを読み出すとともに、遅延音声バッファ12から音声データを読み出す。ここで、所定のクロックとは、プロセッサ152の動作を規定するクロックや伝送路から与えられる送信クロックとは独立のクロックである。

0049

次に、多重回路131は、読み出した画像データと、音声データと、ユーザデータをH.221のフレーム構成に準じて多重し、この多重データを多重バッファ132に書き込む。

0050

多重バッファ132に1オクテッド分の多重データが書き込まれると、フラグ設定回路133は、読出し許可状態を示すフラグを設定する。このフラグが設定されると、多重回路131は、多重動作とバッファ書込み動作を停止する。この停止は、多重バッファ132に格納されている多重データがプロセッサ152により読み出されるまで続けられる。

0051

プロセッサ151は、第1の多重回路13を動作状態に設定すると、多重バッファ132が読出し許可状態になったか否かを監視する。この監視は、フラグ設定回路133により設定されるフラグに基づいて行われる。

0052

多重バッファ132が読出し許可状態に設定されると、プロセッサ152は、この多重バッファ132から多重データを読み出し、メモリ151に書き込む。

0053

フラグ設定回路133は、多重バッファ132から多重データが読み出されると、多重バッファ132が読出し禁止状態になったことを示すフラグを設定する。多重回路131は、多重バッファ132が読出し禁止状態になると、次の読出しに備えて、多重動作とバッファ書込み動作を再開する。

0054

プロセッサ152は、メモリ151に多重データを書き込むと、所定のタイミングでこれを読み出し、第2の多重回路14(1),14(2)の送信バッファ141(1),141(2)に書き込む。次に、プロセッサ152は、制御信号を制御信号バッファ142(1),142(2)に書き込む。

0055

この処理が終了すると、プロセッサ152は、第2の多重回路14(1),14(2)に対して、動作開始設定を行う。これにより、第2の多重回路14(1),14(2)が動作状態となる。

0056

第2の多重回路14(1),14(2)が動作状態になると、その多重回路143(1),143(2)は、多重データと制御信号をH.221のフレーム構成に準じて多重し、この多重データを伝送路に送出する。この多重は、伝送路から与えられる送信クロックに従って行われる。

0057

以後、多重回路143(1),143(2)は、送信クロックに従って送信動作を続ける。したがって、プロセッサ152は、第2の多重回路14(1),14(2)を動作状態に設定した後、フラグ設定回路144(1),144(2)により設定されたフラグに基づいて、バッファ141(1),141(2),142(1),142(2)の状態を監視し、この監視結果に基づいて、データ転送を実行する。

0058

すなわち、プロセッサ152は、バッファ141(1),141(2),142(1),142(2)にデータが無くならないように、音声バッファ111から遅延音声バッファ12への音声データの転送と、多重バッファ132から送信バッファ141(1),141(2)への多重データの転送と、制御信号バッファ142(1),142(2)への制御信号の転送とを行う。これにより、伝送路へ送出される多重データは、欠落のない連続するH221フレーム構成の多重データとされる。

0059

なお、音声バッファ111から遅延音声バッファ12への音声データの転送は、多重回路13が多重動作とバッファ書込み動作を停止するたびに行われる。

0060

[効果]以上詳述したこの実施例によれば、次のような効果がある。

0061

(1)まず、この実施例によれば、音声データの記憶に使用される手段(メモリ151)と、音声データを保持する手段(音声バッファ111)と、この手段に保持された音声データを上記音声データ記憶手段(メモリ151)に書き込む手段(フラグ設定部112、プロセッサ152)と、この音声データ記憶手段(メモリ151)に書き込まれた音声データを所定時間経過後に読み出す手段(プロセッサ152)と、読み出された音声データを保持する手段(遅延音声バッファ12)により、音声データの遅延を実現するようにしたので、音声データの遅延処理をメモリに対する音声データの書込み動作とメモリからの音声データの読出し動作によって行うことができる。

0062

これにより、音声データの遅延処理をソフトウェアにより実現することが可能なので、画像・音声多重化装置がプロセッサを有する場合は、このプロセッサを使って、音声データを遅延することができる。その結果、画像・音声多重化装置がプロセッサを有する場合は、画像・音声多重化装置内で音声データを遅延することができる。

0063

(2)また、この実施例によれば、画像データと、音声データと、ユーザデータとの多重データの記憶に使用される手段(メモリ151)と、多重回路131から出力される多重データを保持する手段(多重バッファ132)と、この手段に保持されている多重データを多重データ記憶手段(メモリ151)に書き込む手段(フラグ設定回路133、プロセッサ152)と、多重データ記憶手段(メモリ151)に書き込まれた多重データを読み出す手段(プロセッサ152)と、読み出された多重データを保持する手段(バッファ141(1),141(2),142(1),142(2))とにより、多重回路131から出力される多重データを多重回路143(1),143(2)に転送するようにしたので、この転送処理非同期通信方式により行うことができる。

0064

これにより、次のような効果を得ることができる。

0065

まず、このような構成によれば、多重回路131から出力される多重データに対して、プロセッサ152が暗号化等の処理を施すことができる。

0066

すなわち、H.221においては、暗号化等の処理を施す場合は、これを制御信号を多重する前に施すことが規定されている。したがって、この実施例のように、多重回路131から多重回路143(1),141(2)へのデータ転送をプロセッサ152で行うような構成によれば、H.221に準拠して暗号化等の処理を行うことができる。

0067

また、このような構成によれば、多重回路131と多重回路143(1),143(2)の動作を同期させる必要がないので、これらの設計が容易になる。
[そのほかの実施例]以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は、上述したような実施例に限定されるものではない。

0068

(1)例えば、先の実施例では、この発明をITU−TH.221に準拠した画像・音声多重化装置に適用する場合を説明した。しかし、この発明は、少なくとも、画像データと、音声データと、制御信号を多重する画像・音声多重化装置一般に適用することができる。

0069

(2)また、先の実施例では、音声データの遅延処理をソフトウェアにより実行する場合を説明した。しかし、この発明は、この遅延処理をハードウェアにより実行するようにしてもよい。すなわち、この発明は、プロセッサを有しない画像・音声多重化装置にも適用することができる。

0070

(3)このほかにも、この発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々様々変形実施可能なことは勿論である。

発明の効果

0071

以上詳述したようにこの発明によれば、音声データの記憶に使用される手段と、音声データを保持する手段と、この手段に保持された音声データを上記音声データ記憶手段に書き込む手段と、この音声データ記憶手段に書き込まれた音声データを所定時間経過後に読み出す手段と、この手段により読み出された音声データを保持する手段とにより、音声データの遅延を実現するようにしたので、音声データの遅延処理をメモリに対する音声データの書込み動作とメモリからの音声データの読出し動作によって行うことができる。

0072

これにより、音声データの遅延処理をソフトウェアにより実現することが可能なので、画像・音声多重化装置がプロセッサを有する場合は、このプロセッサを使って、音声データを遅延することができる。その結果、画像・音声多重化装置がプロセッサを有する場合は、画像・音声多重化装置内に音声データ遅延機能を設けることができる。

図面の簡単な説明

0073

図1この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。

--

0074

11…音声インタフェース回路
12…遅延音声バッファ
13…第1の多重回路
14(1),14(2)…第2の多重回路
15…プロセッサ回路
111…音声バッファ
112,133,144(1),144(2)…フラグ設定回路
131,143(1),143(2)…多重回路
132…多重バッファ
141(1),141(2)…送信バッファ
142(1),142(2)…制御信号バッファ

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