JPH03162088A - 端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動画像、音声、データを統合して通信する端
末装置に関し、特に動画像信号・音声信号を通信するメ
ッセージ通信のための端末装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、動画像コーデックはテレビ電話やテレビ会議用と
して開発されてきたが、文献「パソコンを用いた動画像
端末の試作」　（昭和６３年度電子情報通信学会秋季全
国．大会予稿集Ｂ−３４０）にあるように端末装置に組
み込んでテレビ電話や電子電話帳サービスを提供する複
合端末装置として利用されるようになってきたことが知
られている． 従来の端末装置について第８図に基づいて説明する． 第８図において、従来の端末装置は全体を制御する処理
部（ＣＰＵ）５０と、バス５２と、通信回線に接続され
る通信制御部１８と、動画像信号の圧縮伸張をおこなう
動画像コーデック１２と、動画像コーデック１２と端末
のＣＰＵ５０が制御する画像とを合戒する画像合成部５
１と、画像合成部５ｌから出力される画像を表示する表
示部１９と、動画像を入力するカメラ部２０とを有して
構戊している． 従来の端末装置を用いてテレビ電話を実現する場合の動
作について説明する． ＣＰＵ５０は、通信制御部１８を制御して相手の端末装
置と通信回線を介して接続する．送信は動画像信号、音
声信号がカメラ部２０から入力され動画像コーデック１
２で圧縮され、通信制御部１８経出で相手端末装置へ送
られ実現される。

受信の場合は通信制御部１８経出で受信された圧縮信号
を動画像コーデック１８で伸張し、ＣＰＵ５０の画面と
画像合成器５１でスーパーインポーズし、表示部１９に
表示される。これにより双方向の動画像信号の伝送が行
なわれテレビ電話の機能が実現される． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の端末装置では、動画像信号や音声信号を
メモリに蓄積することができないため、動画像・音声情
報を含んだ電子メールや電子掲示板のようなメッセージ
通信が実現できないという欠点がある． 本発明の目的は、動画像信号、音声信号をデジタル信号
として統合的に蓄積、通信できる端末装置を実現するこ
とにある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明の端末装置は、動画像信号・音声信号を圧縮伸張
する動画像コーデックと前記動画像信号・音声信号の入
出力を行なう表示部、およびカメラ部と、回線を介して
前記動画像信号・音声信号の送受信を行う通信制御部と
を備える端末装置において、データバスにインタフェー
スする出力バッファと、前記出力バッファと前記動画像
コーデックとに接続される並列直列変換器と、前記デー
タバスにインタフェースする入カバッファと、前記入カ
バッファと前記動画像コーデックとに接続される直列並
列変換器とから構成されるバッファ部を有し、また、前
記動画像コーデックと前記並列直列変換器と前記直列並
列変換器とに接続して前記カメラ部からのデコード信号
または前記並列直列変換機からのシリアル信号を前記表
示部または前記直列並列変換器に交換接続転送させる第
１のスイッチと、前記スイッチと前記直列並列変換器と
に接続してフレーム信号のヘッダーを検出するシフトレ
ジスタと、前記シフトレジスタと前記直列並列変換器と
に接続して前記フレーム信号のヘッダーと入力信号のヘ
ツダーとを比較する比較器とを有し、または前記動画像
コーデックと前記並列直列変換器と前記直列並列変換器
と前記通信制御部とに接続して前記回線からの動画像信
号・音声信号を前記動画像コーデック、前記並列直列変
換器、前記直列並列変換器へ交換接続転送させる第２の
スイッチを有している． 〔作用〕 次に、本発明の端末装置の作用について説明する． 電子メールや電子掲示板では、テレビ電話のように相手
端末装置へ直接信号を通信するのでなく、テキスト信号
やデータ信号をいったんメモリ上にメッセージとして蓄
積し、ストア・アンド・フ才一ワードと呼ばれるメッセ
ージ通信プロトコルにより相手端末装置に通信し、非同
期的な通信サービスを実現している． このため従来の電子メールや電子掲示板に音声情報や動
画情報を加えたメッセージを送りたい場合には、時系列
的に連続に発生する動画像信号や音声信号をメモリに蓄
積することが必要である．これを解決するには連続的に
圧縮信号を動画像コーデックに入力したり、出力信号を
動画像コーデックから受けたりするバッファメモリが端
末装置のメモリと動画像コーデックの間に必要になる．
本発明はこのバッファメモリを有する端末装置に関する
ものである． 本発明の動作原理を図を参照して具体的に説明する． 第７図は本発明の一実施例を示すブロック図である． 第７図において、本実施例は全体を制御する処理部（Ｃ
ＰＵ）５０と、バス５２と、メモリ５４と、ネットワー
クに接続される通信制御部１８と、動画像信号の圧縮伸
張をおこなう動画像コーデック１２と、動画像コーデッ
ク１２とメモリ５４の間のバッファ５３と、動画像コー
デック１２と処理部５０の制御する画像とを合戒する画
像合或部５１と、画像を表示する表示部１９と、動画像
を入力するカメラ部２０とを有して楕或している． まず、メッセージの発信について説明する．動画像信号
、音声信号はカメラ部２０から入力され動画像コーデッ
ク１２で圧縮され、バッファ１８に順次記録され、メモ
リ５４上に転送され、蓄積される．メッセージの蓄積と
非同期に処理部５０は、通信制御部１８を制御して相手
の端末と通信回線を接続し、メモリ１８上のメッセージ
を通信プロトコルを実行しながら通信制御部１８経出で
相手端末装置へ送ることにより実現される．次に、メッ
セージの受信について説明する．相手端末装置からの着
信があるとＣＰＵ５０は、通信制御部１８を制御して相
手の端末装置と通信回線を接続する．通信プロトコルに
従い、メッセージをメモリ５４上に蓄積する． メッセージの表示要求に従いＣＰＵ５０はメモリ５４上
のメッセージをバッファ５３へ転送する。画像信号は順
次動画像コーデック１２へ送られ、動画像コーデック１
２で伸張されて、画像合成部５１経出で表示部１９に表
示される．本説明では動画像コーデックが音声信号の圧
縮伸張機能を内蔵している場合について説明したが音声
信号用に独立した音声コーデックを持つ場合には動画像
と同様にバッファを持てば全く同じ原理で対応できる。

また、端末装置のメモリとしては磁気ディスクなどの外
部メモリ装置も当然利用できる．〔実施例〕 次に、本発明のついて図面を参照して説明する． 第１図（ａ）は本発明の第１の実施例の基本構成を示す
ブロック図である． 第１図（ａ）において、本第１の実施例は出力バッファ
１０と、出力バッファ１０の出力を直列信号に変換する
並列直列変換器１１と、動画像信号、音声信号の圧縮伸
張を行なう動画像コーデックｌ２と、直列並列変換器１
３と、入カバッファ１４と、表示部１９とカメラ部２０
とを有して楕戒している。

次に、本第１の実施例の動作について説明する． まず、メッセージの表示について説明する．動画像信号
、音声信号はメモリ（図示省略〉からバスを介して出力
バッファ１０に転送される．圧縮された動画像信号・音
声信号は表示クロック速度に従って順次並列直列変換器
１１へ送られ直列データに変換されて動画像コーデック
１２におくちれる．動画像コーデック１２は圧縮信号を
伸張し、動画像信号・音声信号に変換し表示部１９へ送
り、動画像が表示される． 次に、メッセージの入力について説明する．動画像信号
、音声信号はカメラ部２０に入力され、動画像コーデッ
ク１２へ送られる。動画像コーデックｌ２は動画像信号
、音声信号を圧縮し、直列並列変換器１３へおぐる．直
列並列変換器１３は蓄積クロック速度に従って、圧縮動
画像信号を入カバッファ１４へ蓄積する。蓄積された動
画像信号、音声信号はバスを介してメモリ（図示省略）
へ転送され、相手端末装置へ通信される．第１図（ｂ）
は本発明の第２の実施例の基本構成を示すブロック図で
ある． 第１図（ｂ）において本第２の実施例は出力バッファ１
０と、出力バッファ１ｏの出力を直列信号に変換する並
列直列変換器１１と、動画像信号，音声信号の圧縮伸張
を行なう動画像コーデックｌ２と、直列並列変換器１３
と、入カバッファ１４と、スイッチ部１５と、表示部１
９と、カメラ部２０とを有して構成している． 第１図（ａ）に示す第１の実施例では、カメラ部２０か
ら動画像信号、音声信号をメッセージとして記録すると
き入力信号の折返しができず、動画像信号、音声信号の
モニタリングができないという問題がある。そこで、本
第２の実施例では動画像信号・音声信号の折返しができ
るようにスイッチ部１５をもうける。

第２図（ａ）は第１図（ｂ）中のスイッチ部の構成例を
示す図である。

第２図（ａ）において、スイッチ１５はセレクタ３０ａ
，３０ｂを用いて入力信号２１．２４を独立に選択して
出力信号２２．２３とする同報機能を持っている。

第３図（ａ），（ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第１図（ｂ）
のスイッチ部の接続状態を示す図である． 次に、第２の実施例の動作について第１図（ｂ），第３
図（ａ）．（ｂ）．（ｃ）を用いて説明する。最初に、
メッセージの表示について説明する．スイッチ部１５は
第３図（ａ）に示すように並列直列変換器１１の出力２
１と動画像コーデック１２の入力２３の間を接続する。

動画像信号、音声信号は出力バッファ１０に転送される
。圧縮された動画像信号・音声信号は表示クロック速度
に従って順次並列直列変換器１１へ送られ、直列データ
に変換されてスイッチ部１５を経由して動画像コーデッ
ク１２におくられる．動画像コーデック１２は圧縮信号
を伸張し、動画像信号・音声信号に変換し表示部１９へ
送り、動画像が表示される． 次に、メッセージの入力について説明する．最初にスイ
ッチ部１５を第３図（ｂ）に示すように動画像コーデッ
ク１２の出力２４と入力２３とを接続してスタンバイモ
ードに入る。動画像信号、音声信号はカメラ部２０に入
力され、動画像コーデック１２へ送られる．動画像コー
デック１２は動画像信号、音声信号を圧縮し、スイッチ
部１５へ送る．圧縮信号はスイッチ１５で折り返されて
動画像コーデックの入力になる．動画像コーデック１２
は入力された圧縮信号を伸張し、動画像信号・音声信号
に変換し表示部１９へ送り、カメラ部２０で入力された
動画像が表示部２０上に表示されモニタリングができる
． 続いて、バッファに記録する場合には、スイッチ部１５
を第３図（ｃ）に示すように動画像コーデック１２の出
力２４を動画像コーデック１２人力２３と直列並列変換
器１３の入力２２とに接続する．動画像信号、音声信号
はカメラ部２０に入力され、動画像コーデック１２へ送
られる。動画像コーデック１２は動画像信号、音声信号
を圧縮し、スイッチ部１５で折り返されて一つは動画像
コーデックｌ２の入力信号になる。動画像コーデック１
２は入力された圧縮信号を伸張し、表示部１９へおくる
。同時にもう一方は直列並列変換器１３に入力され、直
列並列変換器１３は蓄積クロック速度に従って、圧縮動
画像信号を入カバッファ１４へ蓄積する．蓄積された動
画像信号、音声信号はバスを介してメモリへ転送され、
相手端末へ通信される．この動作により、メッセージを
蓄積する時に入力画像をモニタリングできる．第１図（
Ｃ）は本発明の第３の実施例の基本楕或を示すブロック
図である。

第１図（Ｃ）において、本第３の実施例は出力バッファ
１０と、出力バッファ１０の出力を直列信号に変換する
並列直列変換器１１と、動画像信号、音声信号の圧縮伸
張を行なう動画像コーデック１２と、直列並列変換器１
３と、入カバッファ１４と、スイッチ部１５と、シフト
レジスタ１６と、比較器１７と、表示部ｌ９と、カメラ
部２ｏとを有して構成している． 上述の第１並びに第２の実施例では任意の適当な位置か
ら圧縮した動画像信号を入カバッファ１４に入力してし
まうため、圧縮信号の途中がら表示することになりきれ
いな伸張画像を得られないという問題がある．そこで、
圧縮動画像データの符号化を開始した先頭を検出する必
要がある。

第４図は第３の実施例で用いる動画像コーデックの出力
信号のフォーマットを示す図である。

第４図において、各出力信号のフォーマットはヘッダ−
３５ａ，３５ｂとデータ３６ａ，３６ｂが交互に現われ
る形式になっている．各ヘッダーはシーン毎に付与され
て、ヘッダーを識別するパターンと符号化の属性値が記
録されている．データには動画像信号と音声信号が圧縮
された後に、多重化されて記録される．このように、圧
縮データの先頭を検出するにはヘッダーを検出すればよ
いことがわかる。

メッセージの入力について第１図（Ｃ）に基づき具体的
に説明する。動画像信号、音声信号はカメラ部２０に入
力され、動画像コーデック１２へ送られる。動画像コー
デックｌ２は動画像信号、音声信号を圧縮し、シフトレ
ジスタ１６へ送る。

圧縮データの入力が始まるとシフトレジスタ１６の値が
比較器ｌ７によりヘッダーのパターンと比較され、一致
すると直列並列変換器１３を作動させる．直列並列変換
器１３は蓄積クロック速度に従って、圧縮動画像信号を
入カバッファ１４へ蓄積する。蓄積された動画像信号、
音声信号はバスを介してメモリへ転送され、通信される
．これにより、動画像信号の符号化の開始点の先頭より
、圧縮信号を入カバッファに蓄積することができる。

第１図（ｄ）は本発明の第４の実施例の基本楕戊を示す
ブロック図である． 第ｌ図（ｄ）において本第４の実施例は出力バッファ１
０と、出力バッファ１０の出力を直列信号に変換する並
列直列変換器１１と、動画像信号、音声信号の圧縮伸張
を行なう動画像コーデック１２と、直列並列変換器１３
と、入カバッファ１４と、スイッチ部１５ａと、通信制
御部１８と、表示部１９と、カメラ部２０とを有して構
成している。

第２図（ｂ）は第１図（ｄ）中のスイッチ部の構成例を
示す図である．第２図（ｂ）において、スイッチ部１５
ａはセレクタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを用いて入力信号
２１．２３．２５を独立に選択して出力信号２２，２４
．２６とする回報機能を持っている． 上述の第１，第２，第３の実施例ではメッセージ通信は
実現できるがテレビ電話のような即時系サービスが同時
に実現できないという問題がある． そこで、第４の実施例では通信制御部１８とスイッチ部
１５ａに直接接続することにより解決できる。第５図（
ａ），（ｂ）はそれぞれ第１図（ｄ）のスイッチ部の接
続状態を示す図である．次に、第４の実施例の動作につ
いて、第１図（ｄ〉，第５図（ａ），（ｂ）を用いて説
明する。スイッチ部１５ａを第５図（ａ）に示すように
通信制御部１８の出力２５を動画像コーデック１２の入
力２３へ、動画像コーデック１２の出力２４を通信制御
部ｌ８の入力２６へ接続する．相手端末からの信号は通
信制御部１８で終端され、スイッチ部１５ａ経由で動画
像コーデック１２におくられる。動画像コーデック１２
は圧縮信号を伸張し、動画像信号・音声信号に変換し表
示部１９へ送り、動画像が表示される。

一方カメラ部２０に入力された動画像信号、音声信号は
、動画像コーデック１２へ送られる．動画像コーデック
１２は動画像信号、音声信号を圧縮し、スイッチ部１５
ａ経由で通信制御部１８へ送られ、相手端末へ送信され
る．これで双方向の動画像信号・音声信号の通信ができ
テレビ電話機能が実現される。

さらに、スイッチ部１５を第５図（ｂ）に示すように通
信制御部１８の出力２５を直列並列変換器１３の入力２
２へ、並列直列変換器１ｌの出力２↓を通信制御部１８
の入力２６へ接続すると通信回線と入カバッファ１４、
出力バッファ１０が直接接続されるため、相手端末から
の信号は通信制御部１８で終端され、スイッチ部１５ａ
経由で直列並列変換器１３へおくられる．直列並列変換
器１３は蓄積クロック速度に従って、圧縮動画像信号を
入カバッファ１４へ蓄積する．また、出力バッファ１０
の内容が並列直列変換器１１、スイッチ部１５ａを経由
して通信制御部１８へ送られ、相手端末に送られる．入
カバッファ１４に蓄積された動画像信号、音声信号は非
同期的にバスを介してメモリへ転送することができるた
め、留守番テレビ電話として後で非同期に読みだし表示
することができるようになる。

また、電子メールのメッセージの表示や入力については
上述の第２の実施例と同様に動作する．第６図は第１、
第３、第４の実施例を組み合わせた第５の実施例を示す
ブロック図である。第６図において、本第５の実施例は
全体を制御する処理部（ＣＰＵ）５０と、バス５２と、
メモリ５４と、通信回線に接続される通信制御部１８と
、動画像の圧縮伸張をおこなう動画像コーデ・ンク１２
と、動画像コーデック１２とメモリ５４の間のバッファ
５３と、スイッチ部１５ａと、ＣＰＵ５０の表示を行な
う画像メモリ（ＶＲＡＭ）６０と、動画像コーデック１
２の出力信号とＶＲＡＭ６０の出力とを合成する画像合
戒部６１と、圧縮信号を蓄積する磁気ディスク５５と、
磁気ディスク制御部５６と、ダイレクｌ・メモリアクセ
ス（ＤＭＡ〉を行なうＤＭＡ制御部５７と、画像を表示
する表示部１９と、動画像を入力するカメラ部２０と、
音声を入力するマイクロホン５８と、音声を出力するス
ピーカー５９とを有して構成している。

次に、第５の実施例の動作について第６図を用いて説明
する． まず、メッセージの発信について説明する．動画像信号
、音声信号はカメラ部２０、マイクロホン５８から入力
され動画像コーデック１２で圧縮され、スイッチ部１５
ａ経由で動画像のヘツダーの先頭からバッファ５３に順
次記録される．蓄積された動画像信号はＤＭＡ制御部５
７により磁気ディスク制御部５６に転送され、磁気ディ
スク５５へにメッセージとして蓄積される．メッセージ
の蓄積と非同期にＣＰＵ５０は、通信制御部１８を制御
して相手端末と通信回線を接続し、磁気ディスク５５上
のメッセージをメモリ５４に読みだした後、メモリ５４
上でメッセージを通信プロトコルを実行しながら通信制
御部１８経由で相手端末へ送ることによりメッセージの
発信が実現される。

次に、メッセージの受信について説明する．相手端末か
らの着信があるとＣＰＵ５０は、通信制御部１８を制御
して相手の端末と通信回線を接続する．通信プロトコル
に従い、メッセージをメモリ５４上に蓄積し、磁気ディ
スク制御部５６により磁気ディスク５５へ格納する。

メッセージの表示要求に従いＣＰＵ５０は磁気ディスク
５５上のメッセージをＤＭＡ制御部５７により磁気ディ
スク制御部５６経由でバッファ５３へ転送する．圧縮動
画像信号はスイッチ部１５ａを経由して順次動画像コー
デック１２へ送られ、動画像コーデック１２で伸張され
て、画像合戒部５１経出で表示部１９に表示される。

上述の第１、第２、第３、第４、第５の実施例の説明で
は動画像コーデック１２が音声信号の圧縮伸張機能を内
蔵している場合について説明したが音声信号用に独立し
た音声コーデックを持つ場合には動画像と同様にバッフ
ァを持てば全く同じ原理で対応できる． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、デジタル化された動画像
信号、音声信号をいったんバスを介してメモリに蓄積す
ることができるように出力バッファおよび入カバッファ
を有することにより、動画像・音声情報を含んだ電子メ
ールや電子掲示板のようなメッセージ通信を実現できる
という効果がある。

また、出力バッファおよび入カバッファと動画像コーデ
ック間にスイッチを有することにより、動画像信号、音
声信号のモニタができ且つ簡単にメッセージを入力でき
るという効果がある．さらに、スイッチと入カバッファ
間にシフトレジスタと比較器とを有することにより、動
画像符号の先頭を検出でき、きれいな伸張画像を得られ
るという効果がある。

また、通信制御部と接続できるスイッチを有することに
より電子メールだけでなくテレビ電話のような即時系サ
ービスも同時に実現できるという効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）．（ｃ），（ｄ），はそ１図（ｂ
）の中のスイッチ部の一楕成例を示す図、第２図（ｂ）
は第１図（ｄ）の中のスイッチ部の一楕戒例を示す図、
第３図（ａ），（ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第ｌ図（ｂ）
の中のスイッチ部の接続状態を示す図、第４図は第３の
実施例で用いる動画像コーデックの入出力信号のフォー
マットを示す図、第５図（ａ）．（ｂ）はそれぞれ第ｌ
図（ｄ）の中のスイッチ部の接続状態を示す図、第６図
は本発明の第５の実施例を示すブロック図、第７図は本
発明の一実施例の端末装置を示すブロック図、第８図は
従来の端末装置を示すブロック図である． １０・・・出力バッファ、１１・・・並列直列変換器、
１２・・・動画像コーデック、１３・・・直列並列変換
器、１４・・・入カバッファ、１５．１５ａ・・・スイ
ッチ部、１６・・・シフトレジスタ、１７・・・比較器
、１８・・・通信制御部、１９・・・表示部、２０・・
・カメラ部、５０・・・処理部（ＣＰＵ）、５１・・・
画像合成部、５２・・・バス、５３・・・バッファ、５
４・・・バッファ、５５・・・磁気ディスク、５６・・
・磁気ディスク制御部、５７・・・ダイレクトメモリア
クセク（ＤＭＡ）制御部、５８・・・マイクロホン、５
９・・・スビー力、 ６ Ｏ・・・画像メモリ （ＶＲＡＭ） ６ １・・・画像 合成器．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、動画像信号・音声信号を圧縮伸張する動画像コーデ
   ックと、前記動画像信号・音声信号の入出力を行う表示
   部、およびカメラ部と、回線を介して前記動画像信号・
   音声信号の送受信を行う通信制御部とを備える端末装置
   において、データバスにインタフェースする出力バッフ
   ァと、前記出力バッファと前記動画像コーデックとに接
   続される並列直列変換器と、前記データバスにインタフ
   ェースする入力バッファと、前記入力バッファと前記動
   画像コーデックとに接続される直列並列変換器とから構
   成されるバッファ部を有することを特徴とする端末装置
   。 ２、前記動画像コーデックと前記並列直列変換器と前記
   直列並列変換器とに接続して前記カメラ部からのデコー
   ド信号または前記並列直列変換機からのシリアル信号を
   前記表示部または前記直列並列変換器に変換接続転送さ
   せる第１のスイッチを有することを特徴とする請求項１
   記載の端末装置。 ３、前記スイッチと前記直列並列変換器とに接続してフ
   レーム信号のヘッダーを検出するシフトレジスタと、前
   記シフトレジスタと前記直列並列変換器とに接続して前
   記フレーム信号のヘッダーと入力信号のヘッダーとを比
   較する比較器とを有することを特徴とする請求項２記載
   の端末装置。 ４、前記動画像コーデックと前記並列直列変換器と前記
   直列並列変換器と前記通信制御部とに接続して前記回線
   からの動画像信号・音声信号を前記動画像コーデック、
   前記並列直列変換器、前記直列並列変換器へ交換接続転
   送させる第２のスイッチを有することを特徴とする請求
   項１記載の端末装置。