JPH0341887A - 画像伝送方式 - 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〕 この発明は、動画像をより鮮明、かつリアルに送受信で
きる画像伝送方式に関するものである。

（従来の技術） ビデオ機器の発展にともない、高密度の映像が撮影、再
生されている。これら画像を伝送する場合は、通信回線
の伝送速度に制限があるため、画像信号全部を送信ある
いは受信することができない。動画像通信サービスの一
例として、テレビ電話機がある。従来のテレビ電話機の
画像伝送方式は、送信する画像フレームと次に送信する
画像フレームとの差分をとり、変動があった部分の画素
についてのみ信号を送信している。その他の部分は、先
に受信した画素信号を再生して画面を作成している。ま
た、伝送速度がより遅い回線では静止画像の情報のみし
か送信することができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、通信回線を用いて送信する画面の画素密度
の構成は粗く、従来の画面間の画素信号の変化による差
分のみを送信する方式では物体の境界が不鮮明であると
ともに、物体が高速に移動した場合、画面の伝送速度が
遅く、リアルタイム性に問題がある。

これを解決するためには、通信回線の伝送速度を増し、
より詳細な画面情報を送信すればよいが、通信システム
の機器構成が高価となる問題がある。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、通信回線の伝送速度を増すことなく、動画像をよ
り鮮明、かつリアルに送受信できる画像伝送方式を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明にかかる画像伝送方式は、ビデオ撮影カメラ等
から得た原画像を送信画像とする際、画面情報を均一の
画素密度で符号化して送信することに加えて、次の送信
する画面について対応する画素の信号変化量の紀和値、
つまり大きさを求め、この値によって変化した画素領域
の画素密度を変え、新たに構成した画素信号を送信する
ものである。

〔作用〕

この発明においては、画素信号の変化量の総和が小さい
ことは、物体が滑らかに移動していることを示すもので
あり、したがって、画素信号が変化した領域の画素密度
を細かくして送信すること定よって鮮明な画面を構成す
ることがてきる。また、画素信号の変化量の総和が大き
いことは、物体が急速に動いていることを示すものであ
る。よって、画素密度を粗くすることによって各画面に
おける送信信号量を少なくし、リアルタイムに画面を構
成することができる。したがって、物体の動きに合せて
鮮明あるいはリアルタイムに画像を送信することができ
る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。同図において、Ｉａ、ｌｂは撮影カメラ、２ａ、
２ｂは画像処理部、３ａ、３１）は画像送受信部、４ａ
、４ｂは画像メモリ部、５ａ、５ｂは画像表示部である
。

ここで述べるテレビ電話方式は、基本的には、例えば、
１画面当り２５６Ｘ２５６ビツトの画像を送受信するも
のとする。また、撮影カメラ１ａ、１ｂおよび画像表示
部５ａ、５ｂ自体が持つ画像の解像度は十分高いものと
する。原画像はカメラによるもののほか、すでに作成し
たビデオフィルム等を用いてもよい。

次に各部の構成および作成を説明する。

撮影カメラ１ａ、１ｂは、送信すべき人物画像等を高精
細の画素信号（例えば、１画面当り５１２Ｘ５１２ビツ
ト）で撮影する。画像処理部２ａ、２ｂは、この画像を
画像メモリ部４ａ。

４ｂに蓄積する。

画像処理部２ａ、２ｂは最初の画面を画像メモリに蓄積
し、この画素信号をテレビ画面を構成する基本画素信号
（２５６Ｘ２５６）に変換して送信する。すなわち、原
画面に比べて粗い画面を画像送受信部３ａ、３ｂにより
送信する。画像処理部２ａ、２ｂは、次に送信する画面
を画像メモリ部４ａ、４ｂに蓄積する。テレビ画面を構
成する基本画素（２５６Ｘ２５６）について、最初の画
面の画素信号との差分値を計算する。この差分値が一定
以上の場合と以下の場合に分けて次の処理を選択する。

差分値とは画面の何％が変化したかを示すものである。

差分値が一定値を超える場合、被写体の動作が速いこと
を示している。よって、上記画面（２５ｓｘ２５６）よ
りも粗いメツシュ（例えば１２８Ｘ１２８）からなる画
面を伝送することとする。

すなわち、粗いメツシュの１画素信号は、基本画面の４
画素の信号に対応する。よって、基本画面で４画素がと
もに変化した領域（必ずしも４画素でなくともよい）に
ついて、新たに粗いメツシュでの画素信号を作成する。

第２図（ａ）は粗いメツシュを含む場合（１２８ｘ１２
８のメツシュ）の送信画像の一例を示す。この粗いメツ
シュによる信号部分を最初の画面と次の画面との差分と
して相手側に送信する。

次に、差分値が一定値以下の場合、被写体の動作が遅い
ことを示している。よって、上記基本画面（２５６Ｘ２
５６）よりも細かいメツシュ（例えば５１２Ｘ５１２）
からなる画面を伝送することとする。すなわち、基本画
面の１画素信号は、細かいメツシュからなる画面の４画
素に相当する。よって、最初の画面と次の画面の画素信
号が異なる部位について、画像メモリ部４ａ、４ｂに蓄
積している第２画面の原画像から４画素分の信号を新た
に作成する。

第２図（ｂ）は゛細かいメツシュ（５１２Ｘ５１２）を
含む場合の送信画像の一例を示す。最初の画面と次の画
面との差分として相手側に送信する。

相手側の端末は、画像送受信部３ａ、３ｂで各画素信号
を受信し、画像処理部２ａ、２ｂで受信した基本画面の
画素信号と、新たに差分として送信された信号とを合威
し、画像表示部５ａ、５ｂに画面を表示する。

第３図（ａ）、（ｂ）は第２図（ａ）、（、ｂ）に相当
する画像を受信側で表示した場合の一例を示す。第３図
（ａ）は粗いメツシュを、第３図（ｂ）は細かいメツシ
ュを含む。

第３番目の画面は、前と同様に原画像を画像メモリ部４
ａ、４ｂに取り込んだ後、基本画面の画素メツシュ（２
５６Ｘ２５６）の信号に変換する。次に、第２画面の基
本画面のメツシュと比較し、画素信号の差分値を計算す
る。この後の処理は上述した場合と同様である。

以上述べたように、送信側で連続する送信画面の前後の
画面の画素信号を比較し、この差分値に応して適用する
画像メツシュを選択する。すなわち、送信したい原画像
の内容に応じて各部位ごとに自動的に画像メツシュの大
きさを変更することにより、よりリアルタイムあるいは
鮮明な画像を送受信する。

なお、上記差分値の総和として設定する値として、例え
ば、画面の１／２以上はメツシュが粗い場合、１／１０
以下はメツシュが細かい場合として設定する。なお、こ
の値は任意に設定可能とする。変化量の総和がこの中間
の値をとる場合は、基本画面メツシュ（２５６Ｘ２５６
）を用いる。

変化した各画素が連続しある大きさに分布しているとき
、この領域について画素密度を変更し、原画像の対応す
る領域を再度信号処理し、画素信号を得る。なお、変化
した画素の領域が線状、塊状に連続する場合、各形状に
応じて画素密度を選択する設定値を任意に設定すること
も可能である。

画面全体が一様に変化する場合、および画面の一部が変
化する場合に応じて画素密度が選択できる。

上記のような構成によって、以下のような画像を送信す
ることができる。例えば、人が手を振ったりした場合の
手の動きの部分がこれに該当する。この手の領域のみが
粗いメツシュで送信される。この場合、画面の品質はこ
の手の領域では悪いが、動作がリアルタイムに送信され
ていることが分かり、臨場感が得られる。また、対話者
がほとんど動かない場合（例えば、椅子に座って頭を少
し動かす程度の場合）、目１口１頭の境界をより細かな
メツシュで送信することによって、相手の画像をより鮮
明に見ることができる。すなわち、物体の動きが大きい
場合、より粗い画素信号からなる画面を多数枚送ること
によって、より臨場感が得られる。また、物体の動きが
少ない場合、より細かな画素信号からなる画面を少数枚
送ることによって、より鮮明な画像が得られる。したが
って、物体の動きの速さに関わらず、伝送信号量はほぼ
一定となる。

次に、受信側の画像再生方法について説明する。

画像送受信部３ａ、３ｂは各フレーム信号（同期信号）
を識別し、この内の詳細な画素領域の開始および終了位
置を識別し、各画素信号をもとに画像メモリ部４ａ、４
ｂに画面情報を蓄積していく。１画面を構成する画面メ
モリが画素信号で満たされた場合、画像表示部５ａ、５
ｂに出力され再生する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明は、送信側は第１の原画像
と次の第２の原画像について基準の画素密度で原画像を
処理し第１フレームの画像について信号を送信するとと
もに、第１および第２の送信フレーム画面で対応する各
画素の変化した画素領域の大きさに応じて、基準の画素
密度より粗あるいは密の画素で第２の原画像の変化した
領域を画像処理した差分信号を作成し、この変化した領
域の位置情報および画素密度情報とともに各原画像につ
いて差分の信号を送信し、受信側は受信した第１フレー
ムの画像を画像メモリに蓄積するとともに画像表示部に
表示し、次に、変化した領域の画面内の位置情報１画素
密度情報および差分信号をもとに第２フレームの画像を
作成して画像表示部に表示し、順次受信する信号から次
の画像を構成し、画像表示部に表示するようにしたので
、基本伝送速度の大幅な変更をともなわずに、リアルタ
イムに通信している間隔を保つことができる。また、被
写体がほとんど動かない場合、同じ伝送速度でより詳細
な画面が送信できるから、被写体が人間の場合には相手
の顔がよく見え親密に会話することができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図（ａ）はメツシュが粗い場合の送信画像、第２図
（ｂ）はメツシュが細かい場合の送信画像をそれぞれ示
す図、第３図（ａ）。 （ｂ）は、第２図（ａ）、（ｂ）に相当する画像を受信
側で表示した場合の画像を示す図である。 図中、１ａ、１ｂは撮影カメラ、２ａ、２ｂは画像処理
部、３ａ、３ｂは画像送受信部、４ａ。 ４ｂは画像メモリ部、５ａ、５ｂは画像表示部である。 第 図 （１２ＢＸ１２Ｂ）のメッシ１゜ （５１２Ｘ５１２）のメ、、シ、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送信側および受信側の画像表示部の解像度と画像伝送の
   基準とする画素密度とが異なる場合において、前記送信
   側は第１の原画像と次の第２の原画像について基準の画
   素密度で前記原画像を処理し、第１フレームの画像につ
   いて信号を送信するとともに、第１および第２の送信フ
   レーム画面で、対応する各画素の変化した画素領域の大
   きさに応じて、基準の画素密度より粗あるいは密の画素
   で第２の原画像の前記変化した画素領域を画像処理した
   差分信号を作成し、前記変化した画素領域の位置情報お
   よび前記画素密度情報とともに各原画像について差分の
   信号を送信し、前記受信側は受信した第１フレームの画
   像を画像メモリに蓄積するとともに画像表示部に表示し
   、次に、前記変化した画素領域の画面内の位置情報、画
   素密度情報および前記差分信号をもとに第２フレームの
   画像を作成して画像表示部に表示し、順次受信する信号
   から次の画像を構成し、画像表示部に表示することを特
   徴とする画像伝送方式。