JPH03502631A - 送信装置及び受信装置 - 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】 ビデオ信号の時分割多重化空間周波数解析のフレーム間ＤＰＣＭから進めた記号 コードの発生この発明はディジタル化した像のテレバイズ（ｔｅｌｅｖｉｓｅ） に関する。

発明の背景 ディジタル化したビデオ信号の差分パルス・コード変調（ＤＰＣＭ）は、テレビ ジラン像のフレーム順序のディジタル伝送で重要な工程である場合が多い。ＤＰ ＣＭでは、相次ぐフレームのラスク走査の映像要素（画素）を記述する各々のサ ンプルが関連する画素と差分的に組合され、その結果得られる差分がパルス・コ ーディング変調手順で符号化される。画素が前のサンプルと或いは１本の走査線 だけ荊のサンプルと差分的に組合されるか、或いは空間的に隣接するその他のあ るサンプルと差分的に組合される様なりＰＣＭ手順は公知であり、フレーム間Ｄ ＰＣＭ手順と分類することが出来る。然し、画素が前のフレームの対応する場所 にある画素と差分的に組合されるｒフレーム間」形のＤＰＣＭは、フレーム内Ｄ ＰＣＭ手順に較べて特に利点がある。ラン長コーディングを行なう場合、ゼロの 値を持つＤＰＣＭサンプルの長いランが、一連のフレームの静止部分で発生する 可能性がある。量子化雑音は、フレーム内ＤＰＣＭに於ける様に空間的であるよ りも、フレーム間ＤＰＣＭでは時間的である。人間の視覚系に於ける時間積分の 性質の為、こう云う視覚系は時間的な量子化雑音を区別する可能性が小さい。フ レーム間Ｄ−ＰＣＭコーディングに於ける誤りの伝搬は単独の画素に影響を与え る傾向がある。

フレーム内ＤＰＣＭでは、誤りは１フレームの広い部分にわたって伝搬すること があり、人間の視覚系に関する限り、非常に目立つことがある。ビデオ信号のフ レーム間ＤＰＣＭ伝送は、その前に、ビデオ信号を夫々の成分にするように選択 的にフィルタ作用にかける手順をおくことがある。

フレーム間ディジタル・パルス書コード変調器の構造を一般的に述べると、次の 通りである。現在のビデオ信号又はビデオ信号成分をディジタル化して、ディジ タル入力サンプルのストリームを形成し、それを減算器の被減数入力ポートに供 給する。減算器の減数入力ポートがディジタル入力サンプルの予シ１値を受取り 、差出力ボートが入力ポートに受取ったサンプルに応答して、ディジタル誤り信 号を発生する。このディジタル誤り信号が量子化器に供給され、それがディジタ ル誤り信号を範囲ビンに分類する。変調器は、量子化器内の各ビンのサンプル値 の範囲が動作中に調節出来る様な形式である場合が多い。量子化器は、単に誤り 信号中の下位のビットを抑圧することによって、一様な範囲ビンを限定すること も出来るし、或いは大きさの異なる範囲ビンを限定する形式であってもよい。量 子化器の出力信号は、ゼロに対して対称的に配置された範囲ビン数のストリーム であるが、それが変調器の出力信号である。次のフレームのサンプルに対する予 測値は次の様にし、て求める。一連のビン数で構成された変調器出力信号の各サ ンプルを、そのビン数に対する公称誤り信号サンプル値に変換し、現在のディジ タル入力サンプルの予測値に加算して、１フレーム後に発生するディジタル入力 サンプルの予測値に達する。この予測値をフレーム記憶メモリに書込み、１フレ ーム後に減算器の減数入力ポートに読出す。

フレーム間ディジタル・パルス・コード復調器の構造は一般的に云うと次の通り である。前段で述べた変調器出力信号のサンプルに対応する、復調器入力信号の 各サンプルはビン数であり、それがそのビン数に対する公称誤り信号値に変換さ れ、加算器の第１の加数人力ポートに供給される。加算器の第２の加数ボートが 予測値を受取り、加算器の和出力ボートには、ディジタル・パルス・コード変調 器に供給されたディジタル入力信号と同様なディジタル信号が発生される。この ディジタル信号がフレーム記憶メモリに書込まれ、加算器の第２の加数ボートに １フレーム後に予浸１値として読出される。

１９８７年５月５日に付与された「電話会議に使うのに適した圧縮量子化像デー タ伝送方式」と云う名称のＮ、Ｊ。

フェデール、Ａ、アキャンポラ、Ｐ、Ｊ、バード及びＲ。

ヒンゴラミの米国特許第４，６６３．６６０号には、フレーム間ＤＰＣＭ帰還ル ープの範囲内でオクターブ単位で行なわれるテレビジョン像の空間周波数解析が 記載されている。この空間周波数解析の結果が個別に量子化され、夫々の回路で 記号コードに変えられ、記号コードが、ディジタル化されたビデオ・サンプルを 伝送するのに要求されるディジタル回線に較べて帯域幅が狭いディジタル回線を 介して伝送する為に、時分割多重化（ＴＤＭ）される。フェデール他の米国特許 に記載される記号コーディング方式はゼロでない値を持つＤＰＣＭサンプルとゼ ロの値のＤＰＣＭサンプルのラン長の、ハフマン・コーディングの様な統計式コ ーディングを用いる。

１９８７年４月１７日に出願され、ＲＣＡコーポレーションに譲渡された「２分 解能レベルＤＰＣＭシステム」と云う名称のり、Ｎ、　シッフの米国特許出願通 し番号第０４０．４７０号には、テレビジョン像の空間周波数解析に続いて、各 々の解析結果に対する夫々の差分パルス・コード変調器を用いることが記載され ている。ＤＰＣＭ信号が個別に記号コードに変えられ、記号コードが帯域幅の狭 いディジタル回線を介して伝送する為にＴＤＭ　（時分割多重化）される。

上に述べたシステムの問題は、多重化される記号コードの速度が一様でない為に 、記号コードの時分割多重化が複雑になることである。更に、こう云うシステム は構成が著しく複雑になり、何れも例えば複数個の記号符号器を必要この発明を 実施したディジタル・テレビジョン伝送装置の送信局で、何れも一様なコーディ ング速度を持つが、テレビジョン・カメラからのビデオ信号の空間周波数解析か 、或いはそのフレーム間ＤＰＣＭ応答かの時分割多重化を、フレーム間ＤＰＣＭ サンプルの記号コード化の前に完了する。これによって、可変長を持ち、不規則 なコーディング速度を持つ記号コードの時分割多重化の問題が避けられる。

時分割多重化は、ＤＰＣＭサンプルのラン長符号化を含む記号コーディング・プ ロトコルを容易にする様に行なわれる。ディジタル・テレビジョン伝送装置の受 信局では、時分割分解は記号復号の前に行なわれ、走査線毎に行なわれる。

図面の簡単な説明 第１図はこの発明を用いることが出来る様なディジタル・テレビジョン伝送装置 のブロック図である。

第２図は第１図の装置の送信局のコーグのブロック図で、このコーグはこの発明 の一面を実施したものである。

第３図は線圧縮器又は線拡張器として作用し得る速度バッファのブロック図であ る。

第４図はビデオ信号のサブバンドの時分割多重化を第２図のコーグでどの様に行 なうかを示す時間線図である。

第５図は第１図の装置の送信局に対するコーグのブロック図で、このコーグは第 ２図のコーグに代るものであり、この発明の一面を実施したものである。

第６図及び第７図は何れも第１図の装置の受信局の復号器のブロック図で、各々 の復号器がこの発明の一面を実施したものである。

第８図はこの発明の一面を実施した別のコーグのブロック図である。

第９図は第８図のコーグの一部分を詳しく示すブロック図である。

図面のブロック図では、制御信号の接続は破線で表わす慣用に従っている。

詳しい説明 第１図では、素子２乃至８で構成される送信局１で、視野からの可視光放射がテ レビジョン拳カメラ２によって感知される。テレビジョン・カメラがカラー・テ レビジョン・カメラであるとして示されており、これは視野の構造を色選択性の フィルタ作用及びその後の光感知にかけて、少なくとも３つのビデオ信号を発生 する。これらのカラー信号がテレビジョン・カメラ２内にあるカラー・マトリク ス回路で電子的に組合されて、比較的広帯域の輝度信号Ｙと比較的狭帯域の２つ のクロミナンス信号Ｃ１及びＣ２を発生する。Ｃ１及びＣ２はＹからの色の差を 記述するものであり・でよい。或いはＣ１及びＣ２は赤及び青の様に、相加的な ２つの原色の狭帯域の輝度値を記述するものであってよい。ラスク走査されたＹ 、ｃ＋及びＣ２アナログ信号が接続部３．．４．５を介してコーグ７に供給され る。コーグ７はテレビジョン・カメラ２から接続部６を介して同期信号又はタイ ミング信号をも受取る。

コーグ７が、Ｙ、Ｃ＋及びＣ２信号を標本化して、サンプルをディジタル化する アナログ・ディジタル変換回路を含む。コーグ７がディジタル圧縮技術を用いて 、ディジタル化されたＹ　＊　Ｃ１及びＣ２信号を符号化する。コーグ７によっ て発生されたディジタル・コードがコード送信機８に供給され、この送信機が伝 送媒質９を介してディジタル・コードを送信する。コード送信機８は、例えば通 信媒質９として使われる衛星回線を介して伝送する為の移相キーイング無線周波 送信機であってよい。

第１図は送信局１が伝送媒質９を介して、素子１１乃至１５で構成された第１の 受信局１Ｇに送信する場合を示している。受信局１０では、コード受信機１１を 使って、伝送媒質９から、コーグ７によって発生されたのと同様なディジタル・ コードを復元する。復元されたディジタル・コードが復号器１２に送られる。復 号器１２がコーグ７によって持込まれたディジタル圧縮をもとに戻し、Ｙ、Ｃ１ 及びＣ２アナログ信号を再び発生するのに必要なディジタル・アナログ変換を行 なう。カラー・マトリクス回路１３がＹ、Ｃ＋及びＣ２信号を電子的に組合せて 、赤（Ｒ）、青（Ｂ）及び緑（Ｇ）信号を発生する。Ｒ，Ｇ及びＢ信号及び復号 器１２から接続部１４を介して供給されたタイミング信号が、カラー・テレビジ ョン・モニタ１５に印加される。このモニタが、テレビジョン拳カメラ２で感知 した視野と同様な像をその可視スクリーンに表示する。

テレビジジン・カメラ２、コーグ７及びコード送信機８は、受信局１０以外の受 信局に、例えば放送形式でコードを送信することが出来る。第１図は、素子１１ 乃至１５と同様な素子２１乃至２５で構成された第２の受信局２０と、素子１１ 乃至１５と同様な素子３１乃至３５で構成された第３の受信局３０を示している 。各々の受信局１０．２０゜３０は、素子２乃至８と同様なそれ自身の送信装置 を備えていてよく、通信局１も素子１１乃至１５と同様な受信装置を持っていて よい。これによって、ビデオ電話会議に一般的に希望される様に、各局の間で両 方向の通信が出来る。

この発明に関する限り、特に関心があるのは、コーグ７の形式と、復号器１２並 びにそれに対応する復号器２２．３２が取り得る形式である。

第２図はコーグ７が取り得る１つの形式を示す。テレビジジン・カメラ２がＹ、 Ｃ＋及びＣ２アナログ・ビデオ信号を夫々アナログ・ディジタル変換器４１，４ ２．４３に供給する。線走査速度、並びに変換器４１，４２．４３が１本の線毎 に取り上げるサンプルの数は、何れの方向でもサンプル速度が大体ナイキスト基 準の２倍になる様に選ぶのが最適であり、この為には空間周波数領域での予備フ ィルタ作用が幾分か必要になることがある。カメラ２のレンズ集成体でこう云う ことがある程度光学的に行なうことが出来るが、予備フィルタ作用は電気的なフ ィルタ作用によって強化することが出来る。この様な電気的なフィルタ作用は、 アナログ・ディジタル変換器４１乃至４３より荊１：、アナログ領域内で行なう べきである。電気的なフィルタ作用は分離出来る様に行なわれ、水平方向のフィ ルタ作用は行なうのも簡単である。走査線に対して垂直な垂直方向では、カメラ ２に於ける走査線の位置のよろめきにより、遅延線フィルタ作用をアナログ領域 で行なうことが出来る。

比較的狭帯域のＣ１及びＣ２信号は比較的広帯域のＹ信号より低い標本化速度で 標本化することが好ましく、こう云う低い標本化速度をＹ標本化速度の低倍数に 選ぶのが便利である。ｎを何れの場合も正整数として、Ｙの標本化速度の２　の 低倍数であるサブサンプリング速度を使うのが特に便利である。整数ｎは１，２ ．３又は４に選ぶことが出来る。Ｃ１及びＣ２がヨーロッパのテレビ放送の様に Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙであっても％ＣＩ及びＣ２がアメリカのテレビ放送の様にＩ及 びＱであっても或いはＣ１及びＣ２が狭帯域のＲ及びＢであっても、ｎを２にす ると、Ｙ標本化密度が十分であれは、Ｃ１及びＣ２信号の十分稠密な標本化が出 来る。ｎを３にするには、像の品質の観点から、フレーム毎に、Ｙの標本化の周 期に対して、Ｃ１及びＣ２の標本化の周期の空間的な位相を交番にすることが好 ましく、この位相交番によって、１フレームだけ時間が異なるサンプルを空間的 に整合させる為に、空間的な補間手順を必要とする為、ＤＰＣＭサンプルの計算 が幾分複雑になる。ｎが４である場合、フレーム毎のクロミナンスのインター・ レースを行なう為の位相交番が、満足し得る像の品質にとって不可欠である。

何れの方向にも少なくともナイキストφレーの２倍でＹ。

Ｃ１及びＣ２アナログ・ビデオ信号の各々を標本化すること（これば協同作業者 Ｅ、Ｈ，アーデルソン博士から発明者は知っている）は、不足標本化によるエイ リアシング効果が顕著にならずに、ディジタル処理で信号振幅の量子化が出来る 。静止像では所定量の空間的な分解能に対しより多くの画素サンプルが使われる が、こう云う画素サンプルに基づくゼロの値を持つＤＰＣＭサンプルのランは一 層長くなる可能性がある。ラン長コーディングを用いる場合、画素サンプルの数 が増加することにより、ゼロでないＤＰＣＭサンプル並びにゼロの値のＤＰＣＭ サンプルのランに基づく統計式コードの長さがずっと長くなる。

アナログ・ディジタル変換器４１からの広帯域のディジタル化されたＹ信号がデ ィジタル遅延線４４の入力ポートに印加され、この遅延線は装置全体で狭帯域の Ｃ１及びＣ２信号を処理する時に起る遅延を補償する。ディジタル遅延線は、例 えばずれた読取及び書込みアドレスを持つランダムアクセス・メモリで構成する ことが出来る。Ｃ１及びＣ２信号の遅延が、特に走査線に対して垂直な方向で、 これらの信号を一層狭い帯域幅に空間周波数フィルタ作用をかける時に起るが、 Ｃ１及びＣ２信号の空間周波数解析の時分割多重化で一層の遅延が起る。この多 重化は後で説明する。

ディジタル遅延線４４、アナログ・ディジタル変換器４２及びアナログ・ディジ タル変換器４３からの夫々のディジタル化されたＹ、ＣＩ及びＣ２信号が、夫々 空間周波数解析器４５，４６．４７の入力信号として印加される。オクターブの 帯域幅で２次元の空間周波数解析を行なう所謂「パート・ピラミッド」形のパイ プライン形空間周波数解析器は、「実時間階層ピラミッド形信号処理装置」と云 う名称で、ＲＣＡコーポレーションに譲渡され、１９８７年６月１６日にＣ，Ｒ ，カールソン、Ｊ、Ｈ，アルレバイタ、及びＲ，Ｈ，ベスラーに付与された米国 特許第４，６７４゜１２５号によって知られている。所謂「アンダーソンＦＳＤ ピラミッドｊ形の空間周波数解析は、１９８７年５月１５日に出願され、「フィ ルター減算−減数階層形ピラミッド信号解析及び合成方式」と云う名称で、ＲＣ Ａコーポレーションに譲渡された係属中のＣ，Ｈ，アンダーランの米国特許出願 通し番号第０５１．２１０号に記載されている。

Ｌ、Ｎ、　　シッフは米国特許出願通し番号第０４０，４７０号で、走査線と平 行な方向に、即ち、大抵の用途では水平方向に、単純に上側及び下側の空間周波 数スペクトルを分離する空間解析器を説明している。上に述べたどの形式の空間 周波数解析器もこの発明の種々の実施例で使うことが出来るが、空間周波数解析 器４５．４６．４７は、入力信号を４つのサブバンドに分離する為に直角ミラー ・フィルタを使う形式のものとして示しである。これらのサブバンドは各々の空 間方向で２＝１に減数される。ニーで読者は、１９８６年１０月　ＩＥＥＥトラ ンザクションズ・オン・アコースティックス、スピーチ−アンド・シグナル・プ ロセッシング、ＡＳＳＰ−３４巻の第１２７８頁乃至第２３８８頁に現れている Ｊ、Ｗ、ウッズ及びＳ、Ｄ、オニールの論文「像のサブバンド・コーディング」 を参照されたい。

少なくともナイキスト・レーとの２倍で標本化すると、縁及び細部の空間的な位 相に対するフィルタの応答感度が低下し、こうして動く縁及び細部に於ける主な エイリアシングの源が除かれる。空間周波数解析手順で高域空間周波数フィルタ 応答をベースバンドにヘテロダインする場合、ヘテロダイン手順に於けるエイリ アシングを避ける為に、このフィルタ作用を帯域空間周波フィルタ作用として行 なうことが好ましい。帯域空間フィルタ作用は、エイリアシング効果と云う望ま しくない結果を招く様な、信号のディジタル化に伴う量子化効果によって入込む バンドより上側の応答を抑圧する。空間周波数解析の前にカメラのビデオ信号の 予備フィルタ作用を行なうことも、特に高域フィルタ応答をベースバンドにヘテ ロダインする場合、エイリアシングを招くバンドより上側の応答を防止する為に 行なわれる。直角ミラー・フィルタ作用に続く減数手順は、ベースバンドへのへ テロダイン作用に頼っている。

空間周波数解析器４５が、第１の１対の直角ミラー・フィルタを使って、空間周 波数フィルタ作用により、Ｙ信号を第１の方向のバンド半分の上側及び下側スペ クトルに分離し、その後この各々のバンド半分のスペクトルを１番目に対して直 交する第２の方向の成分としての上側及び下側スペクトルにフィルタ作用によっ て分離する。１／４バンドのスペクトルを求める為のこのフィルタ作用は、バイ ブライン形で行なわれるものと仮定する。第１及び第２の方向の一方はラスク走 査されたＹ信号の走査線と平行であり、第１及び第２の方向の他方は走査線に対 して横方向である。

直角ミラー・フィルタの対を夫々の次元で奇の対称性を以て用い、各々の次元で 、成分スペクトルを夫々空間的に反位相で２：１に減数することが好ましい。こ の代りに、これと同等の分離可能でない直角ミラー・フィルタ作用を使ってもよ い。Ｙ入力信号の１つ置きの走査線で、空間周波数解析器４５がフレーム間ＤＰ ＣＭ変調器４８に信号”ＬＬを供給する。信号ＹＬＬは、垂直方向でも水平方向 でも低域通過の性質を持つ空間周波数フィルタの応答であり、走査線あたりのサ ンプル数はＹの半分である。Ｙ信号の同じ１つ置きの走査線の間、空間周波数解 析器４５がフレーム間ＤＰＣＭ変調器４９に信号Ｙ　を供給する。信号Ｙ□Ｌは 、Ｌ 垂直方向に低域通過であるが、水平方向に高域通過の性質を持つ空間周波数フィ ルタの応答であって、走査線当たりのサンプル数がＹと同じであり、画素毎に” ＬＬと時間的にインターリーブになる。周波数合成器４５がＹ、！１１倍及びＹ ＨＨ信号のサンプルを交互のＹ信号走査線の間、夫々ＤＰＣＭ変調器５０．５１ に供給する。こう云う交互の信号の走査線が、周波数合成器４５がＹ　及びＹＨ Ｌ信号のサンプＬ ルを供給するＹ信号の走査線とインターリーブになる。Ｙ、Ｈ及び”Ｈ）］信号 は、両方共垂直方向に高域通過の性質を持つ空間周波数フィルタの応答である。

ＹＬＨは水平方向に低域通過の性質を持ち、ＹＨＨは水平方向に高域通過の性質 を持つ。Ｙ　及び”ＨＨは何れも走査線当たりのサンプル数がＬ）Ｉ Ｙ信号の半分であり、画素毎に互いに時間的にインターリ−ブである。ＹＹ、Ｙ 　　及びＹＨＨ信号のフレーム当ｌ几’　　　　ＨＬ　　　　１．）Ｉ たりのサンプルの合計の数が、Ｙ信号のフレーム当たりのサンプルの数に等しい 。

Ｙ　　、Ｙ　　、Ｙ　　が１フレーム当たりＹの３／４のサンＩ１１、　１、Ｈ ）Ｉ）Ｉ プル数しか持たないことが、２次元直角ミラー・フィルタ作用が、Ｙを１フレー ム当たりＹの１７４のサンプル数を持つ”ＬＬ低域成分及び１フレーム当たりＹ と同じサンプル数を持つ相補的なまとまった高域成分に分離する形式の他の１減 数工程のサブバンド・コーディング方式よりも好ましいとする１つの理由である 。更に、Ｙ　　、Ｙ　　、Ｙ　　信ＨＬ　　　ＬＨ）ＩＨ 号は、Ｙのまとまった高域成分よりも、、その中のゼロの値のランが一層長い傾 向がある。

空間周波数解析器４５による４つのサブスペクトル”　ＬＬ’ＹＹ、Ｙ　　への 空間周波数解析は、夫々空間周波数）ＩＬ’　　Ｌ）Ｉ　　　）１）！ 解析器４６．４７によって行なわれるＣＩ及びＣ２の空間周波数解析と類似して いる。ＣＩが空間周波数解析器４６で解析されて、Ｃ信号を発生し、これは水平 方向にもＬＬ 垂直方向にも低域通過の性質を持ち、ＤＰＣＭ変調器５２に対する入力信号とし て供給される。Ｃ信号は、水平１）ＩＬ 方向には高域通過で、垂直方向には低域通過であるが、ＤＰＣＭ変調器５３に対 する入力信号として供給される。

Ｃ信号は、水平方向には低域通過であって、垂直方向ＩＬ）Ｉ には高域通過であるが、ＤＰＣＭ変調器５４に対する入力信号として供給される 。Ｃ信号は水平方向にも垂直刃ＩＨ１（ 向にも高域通過であって、ＤＰＣＭ変調器５５に対する入力信号として供給され る。Ｃ２が空間周波数解析器４６で解析されて、夫々ＤＰＣＭ変調器５６．５７ ．５８．５９に対する入力信号として供給されるＣ　　　、Ｃ。

２ＬＬ　　　２ＨＬ Ｃ、Ｃ信号を発生する。解析器４６．４７からの２Ｌ）Ｉ　　　２Ｈ）］ 空間周波数解析の結果は、解析器４５からの空間周波数解析の結果に対して低下 した速度で出るが、その低下の割合は、Ｙの標本化速度に対するＣ１及びＣ２の 標本化速度と同じである。

変調器４８乃至５９によって発生されるＤＰＣＭ信号が時分割マルチプレクサ６ ０の入力であり、このマルチプレクサがそれらを走査線単位でインターリーブし て、ラン長コード・アッセシブラ６２に対する入力信号として連続的なサンプル ・ストリームを供給する。アブセンブラ６２がゼロの値を持つサンプルを検出し 、こう云うサンプルのラン長を計数する。こう云うゼロの値を持つサンプルのラ ン長が、アッセンブラ６２に供給される入力信号中のゼロでない値を越えた値の 範囲に変換され、統計式コーディング・コーグのルックアップ・テーブル６３に 対するアドレスとして供給され、サンプル・ストリーム中のゼロの値を持つサン プル自体の代りに使われる。ＬＵＴ　　６３は大部分が固定メモリ（ＲＯＭ）等 にあるコード・ブック記憶装置によって実現することが出来る。

例として云うと、コーグ・テーブル６３にあるコードは、ゼロでない値に対する ハフマン会コード、更に頻繁に発生するゼロの値のラン長、及びゼロの値の普通 でないラン長を直接的な２進コーディング形式で特定すべきことを表わす接頭コ ードを発生するのに使われるコード切換えフラグであってよい。接頭コード及び ゼロの値の普通でないラン長の２進コーデイングが、コーグ・テーブル６３のＲ ＯＭの寸法を妥当な限界内に抑える。テーブル６３のコードは種々のビット長で あり、並列から直列への変換器６４に供給され、この変換器がこう云うコードの ビットを直列にコード出力速度バッファ６５に印加する。速度バッファ６５は先 入れ先出しくＦＩＦＯ）形である。

こう云うビットが不規則に起る周期でコード出力速度バッファ６５に直列に供給 されるが、これはテーブル６３の出力コードが種々のビット長である為ばかりで なく、ラン長符号化過程によるタイミングの不規則性の為でもある。

こう云う期間が発生するのが不規則であるけれども、ＹＬＬ’Ｙ）ＩＬ’　　Ｙ Ｌ）Ｉ’　　ＹＨｌ（”　ＩＬＩ、　　°　Ｃ、Ｃ、Ｃ１）ＩＬ　　　　　ＩＬ ＨＩＩＩＨ’ Ｃ、Ｃ、Ｃ、Ｃの時分割多重化が、タイ２ＬＬ　　　２）ＩＬ　　　２ＬＩ＋　 　　２１１）１ミングの不規則性が入込む処理の前に、マルチプレクサ６０によ って行なわれる為に、直列ビットの順序はいつも正しい。タイミングの不規則性 がもたらすことは、コード出力速度バッファ６５に供給されるコード・ストリー ムにすき間が生ずることである。コード出力速度バッファ６５は、こう云うすき 間をなくす様に、少なくともその多くをなくす様に、ビットのタイミングを整え 、速度バッファ６５からのコード出力を受取るコード送信機によるディジタル伝 送を更に時間的に圧縮する。

出力コード速度バッファ６５は、最大量の動きを持っているフレームに起る様に 、前のフレームからの変化が大きいフレームの過程の間に入って来る多くのビッ ト数を収容するのに十分な記憶容量を持っていなければならない。第２図に示す 様なシステムでは、素子６２乃至６５はＤＰＣＭループ内にないが、速度バッフ ァ６５の記憶容量は平均の場合の１フレームよりかなり大きく、経済的に出来れ ば、最悪の場合の数フレームまでにすることが出来る。こう云う場合、異常に高 いビット速度が裏引いた期間の間続く時にコーディング手順を変更する適応形コ ーディング方式を使わないことが出来る。この様な設計の選び方をする場合には 、出力コード速度バッファ６５に対する埋め制御器６６がない。この方式は、速 度バッファに対する埋め制御器を設けなくてもよい様にする為に大形のコード出 力速度バッファを使うが、一方向ビデオ伝送方式には満足であることがある。然 し、両方向ビデオ伝送方式、即ち電話会議では、送信局にある大形のコード出力 速度バッファと受信局にある相補形のコード入力速度バッファとによる遅延は許 容し難いことがあり、この遅延がその他の実質的な伝送遅延、例えば衛星回線を 介しての伝送による遅延を増やす場合、特にそうである。これは、ビデオ表示に 合う様にそれに伴うオージオ伝送を適当に遅延させることにより、それ程問題に ならなくなる様にすることが出来る。然し、１７１０秒又はそれ以上という遅延 は、話す人が、普通の会話のやり取りに参加することが出来ると云うよりも、キ ューで話すのを開始しなければならないので、問題がある。

一般的には、速度バッファ６５に対するビット速度を下げる様に、動きの大きい フレームの間、コーディング手順を変更する様な制御器６６を用いて、コード出 力速度バッファ６５の埋めを制御することが望ましい。こうすると、速度バッフ ァ６５と受信局にある相補形の速度バッファに対する記憶条件が緩くなると共に 、こう云う速度バッファによって起る遅延も短くなる。速度バッファ６５は、そ の直列ビット入力を集めて一様なビット長のワードにし、それらのワードをその 中のランダムアクセス中メモリ（ＲＡＭ）に記憶し、相次ぐ各々のワードをモジ ュール形の数式で次に高い書込みアドレスを持つワード記憶位置に記憶する様な 形式にすることが出来る。同時に、ＲＡＭのワード位置の相次ぐ読取アドレスの 不規則的な走査と共に、規則的なワード速度でＲＡＭを読出し、ＲＡＭからのワ ードは、速度バッファ６５の内部にある並列から直列への変換器により、直列形 式に再び変換され、こうして一様な速度の直列出力コードを発生する。速度バッ ファ６５が過剰の埋め（又は不足の埋め）になっていない限り、読取アドレスは 書込みアドレスより遅れるが、その量は変化し、ＲＡＭ書込み及び読取アドレス の間の差が、ＲＡＭに残っている記憶容量の大きさの表示である。この表示が速 度バッファ６５によって接続部６７を介して埋め制御器６６に供給される。埋め 制御器６６の作用は、速度バッファ６５が大部分の時間、空にかなり近い状態で あって、動きの大きいフレームを犠牲にしたり、或いは少なくとも普通はそうな らない様にしておく様に、コーディング方式を調節することである。埋め制御器 ６６がその作用を実施するやり方は数多くある。

例えば、埋め過剰になる傾向を持つコード出力速度バッファ６５に問題がある場 合、埋め制御器６６はフレーム間ＤＰＣＭ変調器４８乃至５９に制御信号を送っ て、夫々の量子化器の素子のビン分けを粗くする様に構成することが出来る。特 に、ゼロの値を持つビンは幅を広くして、ＤＰＣＭ変調器４８乃至５９の走査線 出力により多く起る可能性のあるゼロの値のサンプルのランを長くする。ＤＰＣ Ｍ変調器４８乃至５９にある量子化器の素子のビン幅の変化は、埋め制御器６６ が接続部６８を介してコーグのＬＵＴ６３に信号を送り、変更したＤＰＣＭ信号 の統計によりよく合う様に、コーディング・テーブルを調節することによって達 成することが出来る。コーディング・テーブルの調節は、ＲＯＭからの異なるコ ーグ・テーブルを選ぶことによって行なうのが最も容易である。

両方向ディジタル・ビデオ伝送方式では、フレーム間ＤＰＣＭに対するルックア ヘッド方式に伴う遅延のフレームを避けるのを希望する場合、フレーム間ＤＰＣ Ｍ変調器４８乃至５９に於けるビン分けを粗くすることにより、速度バッファ６ ５の埋め過剰に対する敏速な応答が出来る。フレーム内の補正は、受信局に於け る空間周波数補間器の動作を乱さない様に、（例えば像情報のブロックの間で） 敏速に行なうことが出来る。送信局が、第２図のコーグからコード送信機へ供給 されるデータ・スリドームに、ビン分けの変化の性質を示すコード・ワードを挿 入することが出来る。この挿入は像情報のブロックの間の適当な期間に行なわれ 、この為、受信機にある復号器は復号器のルックアップ・テーブルの変化に応答 することが出来る。

コード出力速度バッファ６５のオーバーフローを避ケる為に使うことが出来る別 の方法は、−続きの像フレームの中で動きが起る区域では、一層高い空間周波数 は、一層低い空間周波数程、空間的に又は時間的に分解されないと云う公知の事 実を利用する。コード出力速度バッファ６５の過剰の埋めが起る様な、ゼロでな いＤＰＣＭの値が多数あるフレームの間、Ｙビデオ信号の空間周波数が一層高い 成分、並びに場合によってはＣ１及びＣ２ビデオ信号も、その伝送を抑圧する様 に構成する。この様にする機構は、第２図に具体的に示してないが、それはこう 云う手順が特許請求の範囲にとって付属的にあるからである。然しこの機構の動 作は次の通りである。

出力速度バッファ６５に於けるオーバーフロー状態が予測される時、フレーム間 ＤＰＣＭ変調器４９，５０．５１（７）Ｙ、Ｙ、Ｙ（並びに場合によってはフレ ーム間Ｄ）ＩＬ　　　ＬＨＨＨ ＰＣＭ変調器５３．５４．５５．５７．５８．５９のＣ、Ｃ、Ｃ、Ｃ、Ｃ、Ｃ） の予 １）ＩＬ　　　　ＩＬＨＩＨＩＩ　　　　２ＨＬ　　　　２ＬＨ２ＨＨ測値を強 制的にゼロにする。影響を受けるＤＰＣＭ変調器からの出力信号も強制的にゼロ にする。これは、ＤＰＣＭ変調器に於ける適当な多重化方式によって行なう。こ の動作が起っていることを示すディジタル傘コード・ワードをフレームの間の期 間（又は像データのブロックの間の期間）の間、コーグ・ルックアップ・テーブ ル６３に対する入力信号に挿入して、送信局でこう云う動作が行なわれているこ とを受信局に知らせる。受信局はその時そのＤＰＣＭ復調回路でＹ　　、Ｙ　　 、Ｙ　　、並びに場合によってはＣＩＨＬ’）ｆＬ　　　　Ｌｌｌ　　　　　） Ｉ）Ｉｃ　　　、ｃ　　　、ｃ　　　、ｃ　　　、ｃ　　　の予測値を強制御Ｌ Ｈ１）１）１　　２）ＩＬ　　　２ＬＨ２ＨＨ的にゼロにし、Ｙ、ＣＩ及びＣ２ ビデオ信号を発生するのに使われるＹ、ＣＩ及びＣ２空間周波数合成器に供給さ れる信号の適当な場所をゼロに置換える。本設で説明するゼロ詰込み手順（これ はり、Ｎ、　シッフの係属中の米国特許出願通し番号第０４０．４７０号に記載 されている形式である）は、像の空間的な解像度を減少することに注意されたい 。然し、このゼロ詰込み手順は予測された像の一層高い空間周波数の情報を除去 し、人間の可視系統に非常に目に付くエイリアシングを避ける。このエイリアシ ングは「ゴーストの縁」となって現れる。ゼロを詰込むと、人間の視覚系に非常 に目に付き易い空間領域では、エイリアシングが起らない。その代りに、帯域幅 の一時的な減少があるが、それはそれ程目立たず、時間と共に是正される。

第３図は時分割マルチプレクサ６０にある線圧縮速度バッファ、例えば速度バッ ファ６０−１の各々をどの様に構成することが出来るかを示す、第３図の線圧縮 速度バッファに対する入力信号として供給される空間周波数解析の相次ぐ走査線 が、１フレーム当たりの走査線の数を基数として使って、１から初めて１．相次 いで序数がつけられると仮定する。線速度書込み入力マルチプレクサ７０が空間 周波数解析の奇数番号の走査線をランダムアクセス・メモリ７１の入力／出力母 線に差向け、そこに書込む様にすると共に、偶数番号の走査線をランダムアクセ ス・メモリ７２の人力／出力母線に差向け、そこに書込む様にする。ＲＡＭ７１ 及び７２は何れも１走査線のサンプルに対する記憶容量を存する。書込み付能信 号パルスがあれば、それは線速度書込み付能マルチプレクサ７３によって、その 走査線で書込まれているＲＡＭ　　７１及び７２の内の一方に送られ、読取符号 信号パルスがあれば、それは線読取付能マルチプレクサ７４によって、その走査 線の間、他方のＲＡＭ７１．７２に送られる。線速度読取出力マルチプレクサ７ ５が、読取の為に選ばれ、書込みの為に選ばれていないＲＡＭ　　７１．７２の 内の一方の入力／出力母線を第３図の線圧線速度バッファの出力接続部に接続す る。線速度アドレスマルチプレクサ７６が書込みアドレス発生器７７を書込みが 付能されたＲＡＭ　　７１及び７２の一方に接続し、読取アドレス発生器７８を 読取が付能されたＲＡＭ　　７１及び７２の一方に接続する。書込みアドレス発 生器７７及び読取アドレス発生器７８は、何れもアドレス発生器を走査する。こ のアドレス発生器は、走査線に沿った画素サンプルの相次ぐアドレスを発生する が、相次ぐアドレスが走査される速度は２つのアドレス発生器で異なっている。

書込みアドレス発生器７７は、第２図のコーグで行なわれる様に、時分割多重化 が許せば、同じ標本化速度で動作する他の線圧線速度バッファと共有にすること が出来る。埋め制御器６６から速度バッファが受取る夫々の書込み付能信号が、 そのＲＡＭからの読取に関する限り、時分割多重化を制御する。第３図のハード ウェアは線圧線速度バッファとし作用する。これは、読取アドレスが間欠的に読 取アドレス発生器７８に供給される速度が、書込みアドレスが書込みアドレス発 生器７７から間欠的に供給される速度より速い為、並びに書込み付能及び読取付 能のパルス速度のそれに見合った違いの為である。空間周波数解析の１走査線の 間にＲＡＭ７１及び７２の一方に書込まれたサンプルが、この後半分の走査線で 読出される。第３図のハードウェアは、この代りに、読取アドレスが読取アドレ ス発生器７８によって間欠的に供給される速度を書込みアドレスが書込みアドレ ス発生器７７によって間欠的に供給される速度より遅くすることにより、線拡張 速度バッファ作用となる様に使うことも出来る。

第４図は時分割マルチプレクサ６０をどの様に動作させるかを示す時間線図であ り、これは第２図のコーグで埋め制御器６６がどの様に動作するかを理解するの にも役立つ。

カメラ２からの走査線の進行が縦軸にとってあり、１フレームの像を担持する部 分にわたって連続的に繰返される時分割マルチプレクサ動作の１サイクルに８本 の線がある。

サイクル番号Ｎは最初のサイクルでは０であり、相次ぐ各々のサイクルで１だけ 増数される。２４０本の線からなるフレームは、第４図の線図で示した時分割マ ルチプレクサ動作が３０サイクルあり、Ｎは相次ぐサイクルで０から２９まで増 数される。カメラ２からのビデオの１走査線の間の時間が横軸に示されている。

例えば、（８Ｎ＋１）番目の線の間、Ｙ　サンプルの圧縮された走査線の後にＹ ＬＨすＬ ンブルの圧縮された走査線が続く。Ｃ１及びＣ２は何れも水平方向及び垂直方向 の何れでも、Ｙに対して４：１で標本化されることが示されている。これによっ て、時分割マルチプレクサ６０の出力信号のラン長コード・アブセンブラ６２に 対する簡単な詰込み形式が得られる。

速度バッファが埋まりすぎ始めた場合、Ｃ１Ｃ２ＨＨＩＨＨ 及びＹＨ−ンブルの走査線は、埋め速度が高い場合はゼロの値を持つ走査線で全 て置換え、埋め速度が十分低い場合は選択的に置換える。速度バッファが引続い て更に埋まるか、或いは埋め速度が非常に高い場合、Ｃ、Ｃ及２）１．Ｌ　　　 ＩＨＬ びＹｌｌ−ンブルの走査線もゼロの値を持つ走査線で置換えることが出来る。速 度バッファが更に引続いて埋まる場合、或いは埋め速度が非常に高い場合、Ｃ” ＩＬＨ及びＬＨ ＹＬＨの走査線もゼロの値を持つ走査線で置換えることが出来る。ラン長コード ・アッセンブラ６２がゼロの値を持つ各々の走査線に応答して、コーグのＬＵＴ 　　６３に、並列から直列への礎換器６４に対してビット長の短い統計式コード 出力信号を選択する様なアドレスを供給する。この様に開繁に発生するビット長 の短い統計式コードの全体的なコード長を短縮することは、実質的にコード出力 速度バッファ６５の埋め速度を下げる。

前段で述べた手段により、信号の種々の空間周波数サブバンドでゼロの値を持つ サンプルのランが大体同じであれば、速度バッファ６５の埋め速度は殆んど１／ ４に下がる。

信号を４つより多くのサブバンドに分割するＱＭＦ空間周波数解析は、速度バッ ファ６５の埋め速度を更に下げ、埋め制御の一層微細な同調が出来る。Ｙ信号の これ以上のサブバンド・コーディングは、ＹがＣ１及びＣ２よりもずっと大きい サンプル密度を持つ為、特に関心があろう。

Ｙサンプルを省略すれば、それよりまばらなＣＩ及びＣ２サンプルを省略したよ りも、速度バッファ６５の過剰の埋めを減少する上で、一層急速な効果を持つこ とが認められよう。Ｙの空間的な解像度だけを減少して、サブサンプリングによ るＹが少なくともＣ１及びＣ２と同じ標本化密度になる所まで、速度バッファ６ ５の埋めを制御する様な設計の変更も可能である。

それでも、Ｙ　　、Ｃ及びＣ２ＬＬ以外の全てのサンプＬＬ　　　　ＬＬ＋、 ルをゼロの値を置換えても、コード出力速度バッファ６５が埋め過剰になる傾向 を持つと云う問題があれば、低域空間フィルタ作用に続いてそれ以上のサブサン プリングを行なうことにより、こう云う信号の空間的な解像度を更に下げる構成 を設けることが出来る。これは、１９８７年１０月１３日に付与された、「適応 形パルス・コード変調器に対する予測信号減数及び補間の速度バッファ制御」と 云う名称で、ＲＣＡコーポレーションに譲渡されたＡ、Ａ、アキャンボラの米国 特許第４，７００，２２６号に記載されているものである。この構成は、ＤＰＣ Ｍ変調器４８乃至５９の量子化器の素子のビン分けの変更の代りに、又はそれに 追加して用いることが出来る。

時に像の解像度を更に減少することが必要である場合、その手順を容易にする便 利な方法は、別の直角ミラー・フィルタ作用を用いて、ＹＣ及びＣ１／４スベＬ Ｌ’　　ＩＬＬ　　　　２ＬＬ クトルの各々を、何れも各々の空間的な方向で２＝１に減数された４つの１／１ ６スペクトルの夫々の１組に分割することである。こう云う１／１６スペクトル の各々は夫々のフレーム間ＤＰＣＭ変調器を備えている。マルチプレクサ６０を 変更して、Ｙ　、Ｃ及びＣに対する速度ＬＬ　　　ＩＬＬ　　　　２ＬＬ バッファを、走査線を更に時間的に４：１の比で圧縮すると共に、時分割多重化 の為にそれらを適当に遅延する夫々４つの速度バッファに置換える。その場合、 伝送中の一連の像フレームに高度の動きがあって、Ｙ　　、Ｃ及びＬＬ　　　Ｉ ＬＬ Ｃ２ＬＬだけが伝送される以上に、伝送を更に切詰めることが必要になる場合、 空間周波数の高い１／１６スペクトルのサンプルはゼロの走査線で置換えて、更 に圧縮した伝送を実現することが出来る。適当なゼロ詰込み手段をフレーム間Ｄ ＰＣＭ変調器で用いて、古い空間周波数の高い情報は動きを持つ区域では捨て、 その後、前に述べた考えを用いる。分割されない１／４スペクトルの遅延の補償 も勿論行なわなければならないが、その代りに全ての１／４スペクトルを分割し て、差別的な時間遅延の問題を全て避ｉフることが出来る。

第２図のコーグの説明では、送信局の設計についである重要な点を省略している 。ビデオ同期情報及びゼロ詰込み命令を受信局に対して伝送する手段を設けなけ ればならないが、普通は音声を同時に伝送する何等かの手段を設けなれればなら ない。簡単な設計手順は次の通りである。コーグ・ルックアップ・テーブル６３ の入力に、フレームの初め及びフレームの終りコードを時分割多重化する。（走 査線変更コードの組の様な）フレーム内同期を用いる場合、フレーム内同期記号 を、圧縮された走査線の間で、コーグ・ルックアップ・テーブル６３の入力に時 分割多重化することが出来る。ＤＰＣＭサンプルの各フレームがコード化されて 終った時、出力コード速度バッファ６５には、時分割マルチプレクサ６０がＤＰ ＣＭサンプルの次のフレームの供給を開始する前に、音声を記述するビット・ス トリーム・セグメントを時分割多重化して、速度バッファ６５に供給されるビッ ト・スリドリームに入れるのに十分な場所がある様に構成する。音声（或いは多 すぎるフレーム内同期記号）をビデオ・フレームの時間スロット内に混合しない のが好ましい。こうすると、アッセンブラ６２の入力信号のＹ　　、Ｙ　　、Ｙ 　　、Ｙ　　、Ｃ、Ｃ、Ｃ。

ＬＬ　　　ＨＬ　　　ＬＨＨＨＩＬＬ　　　ＩＨＬ　　　ＩＬ）ＩＣ、Ｃ、Ｃ、 Ｃ、Ｃセグメントの間 ＩＨＨ２ＬＬ　　　２ＨＬ　　　２ＬＨ２）ｉ）１のゼロの値のラン長を連結す るのが一層よくなる。

第２図のコーグでＤＰＣＭコード化された相次ぐ各々のフレームが、像の１成分 を記述するラスク走査の１個のビデオ信号ではないことに注意されたい。そうで はなく、相次ぐ各々のフレームは、詰込まれた像データの相次ぐブロックを構成 しており、その相次ぐ各々のブロックが、多数のラスク走査線にわたる像の全て の成分（その成分原色の各々）を記述する。像データを詰込む判断基準は、詰込 まれた像データのブロック当たりに記述されるラスク走査線の数を小さく抑える ことである。こうすると、像データを詰込む為の時分割多重化に必要な速度バッ ファ作用及び差別的な遅延の大きさが小さくなる。直角ミラー・フィルタ作用に 続く減数作用は、特に像の詰込みに適している。

Ｃ１及びＣ２にある狭帯域のカラー・サンプルの合計の数は、Ｙにある広帯域の 輝度サンプルの数の約１／８であり、従ってテレビジョン・カメラ２の帰線期間 の間の敗走査線で詰込むことが出来る。空間周波数解析はもとのビデオ信号にあ ったよりもサンプルを余計発生したり少なく発生したりすることは決してない（ 但し、これに続く空間周波数解析の手順により、遅延が長くなる）。従って、詰 込み像データ・ブロックは、そのデータを取出したもとの像にある画素の区域に 対して、全般的な空間的な対応関係又は写像関係を引続いて持つ。

ディジタル装置の設Ｍｔの当業者であれば、＊２５！：Ｉのコーグ２は、この発 明の範囲内である変更を加えることが出来ることが理解されよう。第２図は、変 調器４８乃至５９が動作するサンプル速度を下げる線圧線速度バッファ６０−１ ・・・・・・６０−１２の前に変調器４８乃至５９を使うＤＰＣＭの発生を示し ている。この代りに、空間周波数解析器４５．４６．４７が夫々の解析結果を直 接的に線圧線速度バッファ６０−１・・・・・・６０−１２に対する入力信号と して印加し、夫々の一層速いサンプル速度で動作する夫々のフレーム間ＤＰＣＭ 変調器が各々の線圧線速度バッファ６０−１、・・・・・・６０−２からラン長 コード・アブセンブラ６２の入力信号母線への出力接続部に挿入される様にする ことも出来る。

第４図に線図で示した時分割多重化方式は、多重化される信号の全ての差別的な 遅延が、第３図に示す様な線圧線速度バッファを用いて達成され、（勿論補償用 の遅延線４４を除いて）別の遅延線を必要としない点で、魅力的である。時分割 多重化される信号の更に複雑な差別的な遅延作用を使う気があれば、この発明の 範囲内で、更に種々の交代的な時分割多重化方式を使うことが出来る。こう云う 代案のあるものは、動作にある利点があるが、その見返りに更に複雑なハードウ ェアを必要とする。例えば、（圧縮された）走査線単位で時分割多重化される像 データのブロックがカメラ２のビデオ信号の８本の走査線を表わすと引続いて仮 定すると、第４図の多重化方式は、ＹＬ、Ｃ４本の圧縮された走査線、Ｃの圧縮 された走査線及びＣのＩＬＬ　　　　　　　　　　　　　２ＬＬ圧縮された走査 線を連結する様に修正することが出来る。

ＬＬスペクトルについてした様に、ＬＨ，ＨＬ及びＨＥスペクトルについても同 様な連結を行なうことが出来る。こ・うすると、ＦＩＦＯ速度バッファの処理記 号コードに対する制御器により、制御信号を発生するのが簡単になる。

第５図は第２図のコーグの構造を簡単にしたもので、多数のフレーム間ＤＰＣＭ 変調器が、速いサンプル速度で作用する１個のＤＰＣＭ変調器６１に置換えられ ている。１個のＤＰＣＭ変調器６１がＤＰＣＭ変調器４８乃至５９の代りの作用 を満足に果し得る理由を次に考える。

輝度を記述する変数の空間周波数解析（１つの空間的な次元に於ける）により、 １つ又は更に多くの解析スペクトル又はサブバンドが生じ、ニーではサンプルが 正又は負の値を取ることがあると共に、残留低域スペクトル又はサブバンドが生 じ、ニーではサンプルは常に正の値を持っている。色差を記述する変数の空間周 波数解析（１つの空間的な次元に於ける）により、１つ又は更に多くの帯域サブ バンドが生じ、ニーではサンプルが正又は負の値を取り得ると共に、残留低域サ ブバンドが生じ、ニーではサンプルは正又は負の値を取り得る。１つの次元に於 ける帯域サブバンドは空間的に隣接するサンプルの間でサンプルの極性が交互に 変る傾向を持つ（この傾向が、直角ミラー・フィルタ手順に従う場合、帯域サブ バンドのヘテロゲイン作用で使われる２：１減数手順によってマスクされてゼロ 平均周波数となる）。特にカメラの位置が不変であって、視野の中に動きの多す ぎる成分がない時、テレビジョン・カメラの視野の中の同じ位置にある画素サン プルの間ではフレーム間の相関の傾向が著しい。従って、フレーム間形のＤＰＣ Ｍ信号が１つの空間的な次元で空間周波数解析に印加されると、こう云う全ての 形式のサブバンド信号のＤＰＣＭ応答の統計は同様になる傾向があり、異なる形 式のサブバンド信号の統計よりもずっとそれが強い。直交する２つの空間的な次 元に於ける空間的な解析を実施すると、解析は幾分か更に複雑であるけれども、 各々の形式のサブバンド信号に対するフレーム間ＤＰＣＭ応答の統計も同様にな る傾向があることを示すことが出来る。サブバンドのΔ−フレームＤＰＣＭの統 計は十分類似しているので、同じコーグのルックアップφテーブル構成を用いて 、それら全てを統計的に符号化することが出来る。

然し、埋め制御器６６から接続部６９を介してＤＰＣＭ変調器６１に送られるビ ン分は制御信号は、入力データ・ストリーム中の圧縮された走査線セグメント毎 に変えることが出来る。埋め制御器６６からコーグのＬＵＴ　　６３へ送られる コーグ・テーブル調節信号も同様に変えて、ＤＰＣＭ変調器６１の量子化器に於 けるビン分けの変更に対処することが出来る。

ゼロを詰込むことも、フレーム間ＤＰＣＭ変調器６１で時分割多重化形式で実施 しなければならない。変調器６１からラン長コード・アブセンブラ６２へ送られ る出力の値も、変調器６１のＤＰＣＭ帰還接続部に記憶される予測値も、空間周 波数が一層高い成分の走査線を伝送しない時、強制的にゼロにしなければならな い。

第６図は送信局に第５図のコーグを用いたディジタルψテレビジョン伝送装置の 受信局に使われる復号器を示す。

コード受信機（図面に示してない）からのコード入力ビット・ストリームがパー ザ８１に供給される。パーザ８１はビット・ストリームを可変長コード・ワード に分離し、それらを標準ビット長に整頓し、その後それを統計式コーディング復 号器ルックアップ・テーブル８２に対するアドレス入力信号として印加する。こ のテーブルは第５図のコーグに於ける統計式コーディング・コーグ・ルックアッ プ・テーブル６３に対して相補的なものである。ルックアップ・テーブル８２に よって発生された修正Ｄ　Ｐ　ＣＭサンプルが先入れ先出しくＦ　Ｉ　ＦＯ）速 度バッファ書メモリ８３に供給される。ＦＩＦＯバッファ８３がラン長コード・ アンバラ力８４からの命令に応答して、一度に１つずつ、修正ＤＰＣＭサンプル をアンバラ力に入れる。アンバラ力８４は修正Ｄ　Ｐ　ＣＭを普通のフレーム間 ＤＰＣＭ信号に変換する。

アンバラ力８４からのフレーム間ＤＰＣＭ信号がフレーム間ＤＰＣＭ復調器８５ に供給され、この復調器が空間周波数解析サンプルのスリドームを時分割デマル チプレクサ９０に供給する。このデマルチプレクサは、線拡張速度バッファ９０ −１．９０−２．９０−３．９０−４．９０−５．９０−６．９０−７．９０− ８．ＧＯ−９，９０−１０，９０−１，１及び９０＝１２で構成される。線拡張 速度バッファ９０−１．９０−２．９０−３及び９０−４がＹＹ、Ｙ　　及びＹ ｌ（ｌｌ信号を、空間周波数解析器４５ＬＬ’　　　　ＨＬ　　　　ＬＨ を補完してディジタル化されたＹ信号を再び発生する空間周波数合成器９１に供 給する。線拡張速度バッファ９０−５．９０−６．９０−７及び９Ｇ−８がＣ、 Ｃ。

ＩＬＬ　　　ＩＨＬ Ｃ及びＣ１ＨＨ信号を、空間周波数解析器４６を補完しＬＨ てディジタル化されたＣ１信号を再び発生する空間周波数合成器９２に供給する 。線拡張速度バッファ９０−９．９０−１０．９０−１１及び９０−１２がＣ、 Ｃ。

２ＬＬ　　　２ＨＬ Ｃ及びＣ信号を１．空間周波数解析器４７を補完し２ＬＨ２ＨＨ てディジタル化されたＣ２信号を再び発生する空間周波数合成器９３に供給する 。

空間周波数合成器９１，９２．９３の各々は、その入力に供給されたサブバンド 成分信号を、夫々の出力信号Ｙ。

Ｃ１又はＣ２に対する一杯の標本化速度まで標本化し直す複数個の空間周波数補 間器を持っている。この再標本化は、当業者によく知られているが、その１つの やり方は次の通りである。第１の工程は各々のサブバンドの拡張空間行列内で、 サブバンドのスバーザ空間行列からの対応する実際のサンプルで埋められていな いサンプル位置に、ゼロの値を持つゼロ・サンプルを挿入する。この第１の工程 は、低域及び帯域空間周波数スペクトルを発生する空間周波数搬送波変調過程で ある。第２の工程はフィルタ作用を用いて、第１の工程によって発生された不所 望のスペクトルを抑圧することである。（このフィルタ作用は、コーグの空間周 波数解析器が、空間解析を行なうのに直角ミラー・フィル夕作用を使う場合は、 直角ミラー・フィルタ作用である。〕第３の工程は、第２の工程からの補間結果 を一緒に加算することであり、その結果は同様な標本化密度を持つ。空間周波数 解析の間のピラミッド形減少・を受ける信号の空間周波数合成を求める場合、上 に述べた手順を繰返す。

空間周波数合成器９２が、合成されたＣ１信号を再標本化して、合成されたＹ信 号と同じ数の走査線を持つ様にする為の別の空間的な補間工程を含む。同様に、 空間周波数合成器９３が、合成されたＣ２信号を再標本化して、合成されたＹ信 号と同じ数の走査線を持つ様にする別の空間的な補間工程を含む。こう云う別の 空間的な補間を２つの次元で、即ち、水平方向並びに垂直方向に行なうことが便 利である。合成されたＹ、ＣＩ及びＣ２信号のカラー・マトリクス作用をディジ タルに行なおうとする場合、特にそうである。コーグの補償遅延装置！４４は、 Ｃ１及びＣ２信号のこの様な別の空間的な補間に伴う遅延を考慮に入れることが 出来る。（Ｙの遅延補償がコーグだけで行なわれるこの発明の詳細な説明してい るが、この発明の別の実施例では、その代りに遅延の補償は復号器で行なっても よく、或いはコーグと復号器に配分してもよい。）ディジタル・アナログ変換器 ９４，９５．９６が、再生されてディジタル化されたＹ、ＣＩ及びＣ２信号をア ナログのＹ、ＣＩ及びＣ２信号に変換し、これらのアナログ信号がカラー・マト リクス回路９７に供給される。カラー・マトリクス回路９７がアナログのＹ、Ｃ Ｉ及びＣ２信号に応答して、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）駆動信号をカラー ・モニタ受像機９８に供給する。カラー・モニタ受像機９８は、第６図に示して ない復号器の他の部分からの同期信号及び音声信号をも受取る。

（この代りに、カラー・マトリクス作用は、空間周波数合成器９１，９２．９３ からのディジタルのＹ、ＣＩ及びＣ２信号を線形に組合せてディジタルのＲ，Ｇ 及びＢ信号を発生することにより、ディジタル領域で行なうことも出来る。その 後、適当なディジタル・アナログ変換器を用いて、ディジタルのＲ，Ｇ及びＢ信 号をアナログのＲ，Ｇ及びＢ信号に変換してカラー・モニタ受像機９８に印加す ることが出来る。色の飽和度の調節が一層簡単で、高速のディジタル乗算を必要 としない点で、アナログ領域でのカラー・マトリクス作用の方が好ましい。）制 御器８６が速度バッファ８３にロードされたあるコード、フレームの初め又は終 りを表わす同期コード、走査線の初め又は終りを表わす同期コード、その他の使 われる場合の同期コード、及びコーグがどんなコーディング方式をとっているか を示すコードを復号する。これらのコードが接続部８７を介して制御器８６に供 給される。制御器８６は同期コードに応答して、制御器８６が時分割デマルチプ レクサ９Ｇの線拡張速度バッファにあるＲ　Ａ　Ｍに伝送する一連の書込み付能 信号Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及び一連の読取付能信号Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓ、 Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗを調時する。制御器８６が接続部８８を介して復号器のＬＵＴ　 　８２に制御信号を供給して、コーグのＬＵＴ　　６３の動作特性を修正する様 な同様な動作がコーグで行なわれたことを示すコードをフレーム速度バッファ８ ３から制御器８６が受取った場合、ＬＵＴ　　８２の動作特性を変更する。

制御器８６は速度バッファ８３から受取ったゼロ詰込み命令があれば、それを復 号して、接続部８９を介してＤＰＣＭ復調器８５に命令を送り、復調器８５内の 回路によって、復調器８５内に記憶される予測信号の適当なセグメントにゼロの 予測値を詰込ませると共に、復調器８５の出力信号が強制的にゼロの値を持つ様 にする。

第７図の復号器は、ＤＰＣＭ復調器の標本化速度を下げる為に、第６図の復号器 に施すことの出来る変更を示す。

時分割デマルチプレクサ９０の前ではなく、時分割デマルチプレクサ９０にある 線拡張速度バッファ９０−１乃至９０−１２の後でＤＰＣＭ復調を行なうことに より、ＤＰＣＭ復調を行なうサンプル速度を下げることが出来る。第７図の復号 器では、ラン長コード・アンバッカ８４からのフレーム間ＤＰＣＭ信号が、時分 割デマルチプレクサ９０に対する入力信号とし、て直接的に印加される。Ｙ空間 周波数合成器９１に印加する為のＹ、ＹＹ　　及びＹ　信号ＬＬ　　　）ＩＬ’ 　　Ｌ）Ｉ　　　　ＨＨを再生する為のＤＰＣＭ復調が、フレーム間ＤＰＣＭｆ ｉ調器１０１乃至１０４によって行なわれる。これらの復調器は、一杯のＹ情報 標本化速度ではなく、この一杯のＹ標本化速度の半分の速度で動作する。（Ｙ　 及びＹ□１、は交互のＬ 走査線でＹ　及びＹＨｉ（とインターリーブになっているから、Ｈ 希望すれば、走査線速度で正しく時分割多重化される２つのフレーム間ＤＰＣＭ 復調器を使って、４・つのＤＰＣＭ復調器１０１乃至１０４の代りにすることが 出来る。）同様に、ＣＩ空間周波数合成器９２に印加する為のＣＩＬＬ　’ｃ　 　　、ｃ　　　、及びＣＩＨ）Ｉ信号の再生が、一杯のＣ１標ＩＨＬ　　　　　 ＩＬＨ 本化速度の半分の速度で動作するフレーム間ＤＰＣＭ復調器１０５乃至１０８に よって行なわれる。Ｃ２空間周波数合成器９３に印加する為のＣ、Ｃ、Ｃ及び２ ＬＬ　　　２ＨＬ　　　２ＬＨ Ｃ信号の再生が、一杯のＣ２標本化速度の半分の速度２）ＩＨ で動作するフレーム間ＤＰＣＭ復調器１０９乃至１１２によって行なわれる。一 杯のＣ１及び０２標本化速度は一杯のＹ標本化速度の１／４捏度であるから、Ｃ １に関係する信号及びＣ２に関係する信号のＤＰＣＭ復調が、ＤＰＣＭ復調の標 本化速度が高いことに対して問題を拓く可能性は小さい。

フレーム間Ｄ　Ｐ　ＣＭｔ１ｍ器の標本化速度が高いことが問題になれば、次の 手段をとることが出来る。Ｙに対してＤＰＣＭ復調器の速度を下げる問題は、水 平の次元で、直角ミラー・フィルタ作用を使って、Ｙ、ＹＹ　　及びＬＬ　　　 ＨＬ’　　ＬＨ ＹＨＨの各々を夫々１対の空間周波数が一層低い及び一層高いサブバンドに分解 することによって解決することが出来る。これは送信局で行なうことが出来るし 、或いは速度バッファ９０−１．９０−２．９０−３及び９０−４からの出力信 号を使っても行なうことが出来る。この処理によって入る別の遅延は、当然、Ｃ １及び０２チヤンネルで補償【、なければならない。その後、Ｙを記述する８個 のサブバンドは一杯の標本化速度の１／４の速度で復調することが出来る。垂直 の次元でも、このサブバンド方式を繰返すことにより、フレーム間ＤＰＣＭ復調 のサンプル速度を更に下げることが出来る。Ｙを記述する信号のサブバンド方式 を、サブバンドのサンプルが水平方向でずっとまばらに標本化される点まで実施 された場合、Ｃ１及びＣ２を再生する為の０１及びＣ２サンプルのフレーム間Ｄ ＰＣＭ復調も一層低い速度で進めなければならない。この為、ｃｌ及びＣ２を復 元する為に、Ｙを復元する為に復調の速度を下げる上に述べた様な手順に従うこ とが出来る。

第７図の復号器は、フレーム間で変化がある区域で、空間周波数の高い成分を省 略出来る様にするゼロを詰込む手順が、Ｙではフレーム間ＤＰＣＭ復調器１０２ 乃至１０４で、Ｃ１では復調器１０６乃至１０８で、Ｃ２では復調器１１０乃至 １１２で行なわれる点でも、第６図の復号器とは異なっている。更に具体的に云 うと、Ｙでは復調器１０２乃至１０４、Ｃ１では復調器１０６乃至１０８、そし てＣ２では復調器１１０乃至１１２の各々に対し、予測値とし夫々のメモリにゼ ロが詰込まれ、これらの復調器の出力信号が強制的にゼロにされる。このような ゼロ詰込み手順が、制御器８６′によって発生されるゼロ詰込み指令ｌ。

Ｊ、に、Ｌ、Ｍ、Ｈに応答して実施される。

これまで、第５図のコーグ及び第６図の復号器の動作を説明するに当たって、線 圧縮速度バッファ６０−１乃至６０−４からの読取及び線拡張速度バッファ９０ −１乃至９０−４への書込みが、厳密に走査線単位で時分割多重化されていた。

線圧縮速度バッファ６０−５乃至６Ｏ−１ｌｌ、線拡張速度バッファ９０−５乃 至９０−８、線圧縮速度バッファ６０−９乃至６０−１２及び線拡張速度バッフ ァ９〇−９乃至９０−１２に対しても、同様な手順で説明した。

時分割多重化のこう云う部分を別の方法で実施することが好ましい。それは、こ うすると、ＤＰＣＭ変調器６１の出力のゼロの値のランが一層長くなり、こうし てコーディングの圧縮が一層大きくなるからである。第５図の時分割マルチプレ クサ６０の出力信号のサブバンドの圧縮した走査線を連結する代りに、Ｙ、ＣＩ 及びＣ２の各々のサブバンド成分の対応する圧縮された走査線を各々の走査線か ら１つの画素サンプルずつ逐次的にポーリングし、ポーリングした後各々の走査 線で１画素だけ前進する。この手順は、サブバンドの走査線を画素単位でインタ ーリーブし、その結果複合サブバンド信号の走査線にあるサンプル数は、サブバ ンド作用を受ける前のもとのビデオ信号の走査線と同じになる。複合サブバンド 信号中で互いに接近しているサンプルは、もとのビデオ信号中の同じ画素である か或いは横に並んだ画素である。従って、フレーム間の変化によって生じたゼロ でないＤＰＣＭ信号の値は、変調器６１で圧縮された走査線の期間だけ離れて現 れるのではなく、群がる傾向がある。第６図の復号器では、時分割デマルチプレ クサ９０に於ける線拡張速度バッファ９０−１乃至９〇−４への書込みは、画素 速度で循環的に行なわれる。線拡張速度バッファ９０−５乃至９Ｇ−８の書込み も同様であり、線拡張速度バッファ９０−９乃至９０−１２の書込みも同様であ る。

Ｙをサブバンドに分ける場合、そのサブバンドは、Ｃ１及びＣごと同じ密度で、 又はサブバンドＣ１及びＣ２と同じ密度で、水平方向に標本化され、ゼロでない ＤＰＣＭサンプルがかたまる様にサンプルを配置すると云う考えは、更に押進め ることが出来る。コーグ及び復号器の時分割マルチプレクサに於ける更に手の込 んだ速度バッファ回路により、像の同じ部分を記述するＹ、ＣＩ及びＣ２サンプ ルを、フレーム間ＤＰＣＭ変調器に供給されるディジタル・サンプル・スリドー ム中で夫々に接近して配置することが出来る。像データの１ブロツク（即ち、時 分割マルチプレクサ動作の１サイクル）にある全てのサブバンド信号は、圧縮さ れた走査線当たりのサンプル数が同じであり、それを逐次的にポーリングして、 コーグの差分パルス・コード変調器に供給されるディジタル・データ・ストリー ムを発生することが出来る。復号器では、差分パルス・コード復調器の後に、コ ーグに於ける時分割多重化を補完する時分割分解作用が続く。

第８図は、送信局の空間周波数解析器、並びに受信局にある様な空間周波数合成 器が、送信局のＤＰＣＭ変調器の予測器部分に含まれる様なコーグを示している 。アナログ・ディジタル変換器４１からのディジタル化されたＹ信号が減算器１ ４１の被減数入力ボートに供給されて、それから前のフレームのＹ予測値が減算 される。この予測器は減算器１４１の減数入力ポートに印加される。減算器１４ １の差出力ボートに現れるＹフレーム間誤差信号は、遅延の長さに関する限りは 、第５図のコーグに於ける補償遅延装置４４と同様な補償遅延装置１４４の作用 を受け、遅延させた誤差信号がＹ空間周波数合成器１４５に供給される。

空間周波数解析器１４５は、Ｙ自身ではなく、Ｙのフレーム間誤差を処理する点 で、第５図のコーグの空間周波数解析器と異なる。同様に、空間周波数解析器１ ４６，１４７が、夫々減算器１４２．１４３の差出力ボートから供給されたＣ１ 及びＣ２のフレーム間誤差を処理する。

時分割マルチプレクサ１６０は第５図のコーグの時分割マルチプレクサ６０と同 様に動作するが、Ｙ　＋　ＣＩ及びＣ２のフレーム間誤差に対して作用する点が 異なる。マルチプレクサ１６０からの時分割多重化出力信号が、量子化器１６１ に供給され、その応答が差分パルス・コード変調器出力信号であって、ラン長コ ード・アッセンブラ６２に供給される。素子Ｂ２乃至６５は、第５図のコーグに ある対応する参照数字を用いた素子と同様に動作する。コード出力速度バッファ 埋め制御器１６６が、１＃Ｉ５図のコーグにあるｖ４御器５５の全ての作用と、 第６図の制御器８６の若干の作用とをその内部に持っているが、これは後で説明 する。

第８図のコーグのコード出力速度バッファ６５が、第６図の復号器の一部分と同 様な復号器に伝送する為のコード出力を送出す。制御器１６６．８６が正しく協 働すると仮定すると、第８図のコーグの素子６２乃至６５又は第６図の復号器の 素子８１乃至８４に量子化による振幅誤差が入込むことはなく、従って伝送誤差 がなければ、第６図のラン長コード・アンバッカ４からの出力信号は、量子化器 １６１からの出力信号と同一であるはずである。従って、第８図の差分パルス・ コード変調器の予測値部分を形成する帰還接続部から、素子６２乃至６５及び素 子８１乃至８４をモデルと子る素子が省略される。量子化器１６１の出力信号が 装置１１２１６７に送られる。この装置は、その信号のＤＰＣＭｆｆｌ調を行な って、復調信号を分解してサブバンド・スペクトルを分離し、Ｙ、ＣＩ及びＣ２ 信号を再生する為にサブバンド・スペクトルを空間周波数合成器に供給し、減算 器１４１．！４２，１４３の減数入力ボートに印加する為の予測信号とする為に 、再生されたＹ、ＣＩ及びＣ２信号を遅延させる。

第９図は、第６図の復号器のある部分と同様である第８図の装置１６７の構成を 幾分詳しく示している。第６図の復号器の復調器８５と同様なフレーム間ＤＰＣ Ｍ復調器１８５が、量子化器１５１からのフレーム間Ｄ　Ｐ　ＣＭ信号に応答し て、Ｙ、Ｃ，及びＣ２のインターリーブされたサブバンド・サンプルを復元する 。第６図の復号器の時分割デマルチプレクサ９０と同様な時分割デマルチプレク サ１９０を使って、それからＹ空間周波数合成器１９１が遅延Ｙ信号を再生する 為の、Ｙを記述するサブバンド、それから０１空間周波数合成器１９２が遅延Ｃ １信号を再生する為の、Ｃ１を記述するサブバンド、及びそれからＣ２空間周波 数合成器１９３が遅延Ｃ２信号を再生する為の、Ｃ２を記述するサブバンドを分 離する。合成器１９１，１９２゜１９３は第６図の復号器の合成器９１．９２． ９３と夫々同様な構造である。ディジタル遅延線１９４が、Ｙ空間周波数合成器 １９１によって復元されたＹ信号の遅延を増加して、アナログ・ディジタル変換 器４１から減算器１４１に供給されるＹ信号よりも、時間が１フレーム遅れる様 にする。ディジタル遅延線１９５が、Ｃ１空間周波数合成器１９２によって復元 されたＣ１信号の遅延を増加して、アナログ・ディジタル変換器４２から減算器 １４２に供給されるＣ１信号よりも、時間が１フレーム遅れる様にする。

ディジタル遅延線１９６が０２空間周波数合成器１９３によって復元されたＣ２ 信号の遅延を増加して、アナログ・ディジタル変換器４３から減算器１４３に供 給されるＣ２信号よりも、時間が１フレーム遅れる様にする。

復元されたＹ、ＣＩ及びＣ２信号を減算器１４１，１４２．１４３の減数入力ボ ートに夫々印加することにより、第８図のコーグの差分パルス・コード変調ルー プが閉じる。

速度バッファ１９０−１乃至１９０−１２に対する書込み制御信号Ａ乃至Ｈ及び その読取制御信号Ｔ乃至Ｗが、埋め制御器１６６によって発生される。これは量 子化器１６１の出力信号から始まって、第６図の復号器の制御器８６について述 べたのと同様に進められる。

埋め制御器１６６が、第８図のコーグからのコード出力で、Ｙ、ＣＩ及びＣ２信 号の空間周波数の高い成分を表わさない時、ゼロ詰込み手順をも制御する。空間 周波数の高い成分を省略する時、埋め制御器１６６が量子化器１６１に於けるゼ ロ範囲ビンを拡げることを指示し、その為、量子化器１６１の出力信号では、抑 圧された空間周波数の高い成分の走査線の全ての出力サンプルはゼロの値になる 。

埋め制御器１６６は、フレーム間ＤＰＣＭ変調器ループを閉じるのに使われる復 号器の装置１６７にあるフレーム間ＤＰＣＭ復調器１８５に対し、接続部１８６ を介して制御信号を送り、この制御信号はフレーム間ＤＰＣＭｆ調器工８５でゼ ロ詰込み手順を指示する。この時、出力信号と１フレームだけ遅延させるべき予 測信号との両方が強制的にゼロの値になる。

復号器の装置１６７を次に述べる様な形式の復号器の装置に取替えることにより 、第８図のコーグを変更することが出来る。量子化５１６１の出力信号が、第７ 図の１０１乃至１１２に示す様なフレーム間Ｄ　Ｐ　ＣＭｔ１３１器に配分する 為、第７図の９０に示す様な時分割マルチプレクサに供給される。これらの復調 器からのサブバンドが、第７図の９１乃至９３に示す様な空間周波数合成器に配 分される。

空間周波数合成器によって再生されたＹ、ＣＩ及びＣ２信号は、もとのＹ、ＣＩ 及びＣ２信号よりも時間的に１７レーム遅れる様に遅延させられ、夫々減算器１ ４１，１４２゜１４３の減数入力ボートに印加される。ＤＰＣＭループにアナロ グ・ディジタル変換器４１．４２．４３を含める様な第８図のコーグの変更も可 能である。

これまで説明したのとは若干具なる形式のゼロ詰込み方式を使って、テレビジョ ン映像の内、フレーム間変化のない部分で失われる空間周波数の高い細部の量を 減少する様なこの発明の実施例も可能である。この別の方式では、Ｙ誤差信号の 空間周波数の低い成分（即ち、Ｙ　　　ＤＰＣＭＬ 信号）を、送信局に於ける符号器並びに受信局に復号器の両方で閾値検出して、 フレーム間の画素変化のある区域を記述するＹ誤差信号の一層大きい値を検出す る。こう云う区域では、前のフレームの空間周波数の高い成分の画素サンプルの 予測値は誤っている可能性があり、差分パルスφコード変調器及び差分パルス・ コード復調器のメモリでは、その代りに予測値としゼロが詰込まれる。フレーム 間変化が検出されない区域では、サンプルに置換えるゼロ詰込みは行なわれず、 その為空間周波数の高い細部が保持される。

この代案のゼロ詰込み手順は、一連の像フレームで動きが起こる区域で、低い空 間周波数程、時間的にも空間的にも、高い空間周波数が分解されないと云う事実 を活用することが出来る様にする。

可視光の輝度成分だけをディジタル伝送するこの発明の実施例も可能である。カ メラが、可視光エネルギの代りに又はそれに加えて、赤外線スペクトル・エネル ギ又は紫外線エネルギを感知する様なこの発明の実施例も可能である。

工程の手順に影響を与える様にルックアヘッド方式を使う、この発明の実施例が 可能である。採用するコーディング手順が記号コーディングである様なこの発明 の実施例も可能である。これは修正ＤＰＣＭを発生するラン長コーディング手順 の外側で行なわれる。

＋９０ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）−平成　　年　　月　　口 上、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８８１０４２４１ 、発明の名称 ビデオ信号の時分割多重化空間周波数解析のフレーム間Ｄ　Ｐ　ＣＭから進めた 記号コードの発生３、特許出願人 住　所　　　アメリカ合衆国、１２３４５、ニューヨーク州、スケネクタデイ、 リバーロード、１番 名　称　　　ゼネラル・エレクトリック・カンバニイ代表者　　　キング、アー サー・エム 国　籍　　　アメリカ合衆国 ４、代理人 住　所　　　１０７　東京都港区赤坂１丁目１４番１４号第３５興和ビル　４階 日本ゼネラル・エレクトリック株式会社・極東特許部内１９８９年　１０　月　 ２５　日 ６、添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　　　　　　　　　　　　　　　　　　１通請　　求　　 の　　範　　囲 １、成分ビデオ信号のフレーム間差分パルス・コード変調（Ｄ　Ｐ　ＣＭ）を行 なう手段、該ＤＰＣＭ変調信号からゼロの値を持つサンプルのラン長符号化を行 なう手段、及びラン長コードと変調及びラン長符号化信号のゼロでない値を持つ サンプルの統計式コーディングを行なう手段を持りていて、複数個の成分ビデオ 信号によって記述される、ディジタル式にテレバイズされる−続きの像フレーム に対する送信装置に於て、差分パルス・コード変調、ラン長符号化及び統計式コ ーディングの手順の前に、成分ビデオ信号を一緒に時分割多重化する手段を有す る送信装置。

２、時分割多重化する手段が走査線毎に多重化する手段を含む請求の範囲１記載 の送信装置。

３、時分割多重化が、少なくとも空間的に実質的に対応する相異なる成分ビデオ 信号の走査線を画素毎にインターリーブすることによって行なわれる請求の範囲 １記載の送信装置。

４、更に、−続きの像フレームを記述する少なくとも１つのディジタル・ビデオ 信号の各々に応答して、その空間周波数解析を行なりで、各々のディジタル・ビ デオ信号に対し、各組にある少なくとも若干のサブバンド信号が、それを発生す る為に使われたディジタル・ビデオ信号よりも低い標本化速度で発生される様に して、夫々１組のサブバンド信号を発生する手段と、各々のサブバンド信号から フレーム間形式の差分パルス・コード変調（Ｄ　Ｐ　ＣＭ）信号を発生する差分 パルス・コード変調器と、前記フレーム間形式の差分パルス・コード変調信号の 走査線を時間的にインターリーブしてディジタル・サンプル・ストリームを形成 する時分割マルチプレクサと、該ディジタル・サンプル・ストリームにあるサン プルを記述する記号コードを発生する記号コーグとを有する請求の範囲１記載の 送信装置。

５、前記空間周波数解析を行なう手段が、前記−続きの像フレーム中の輝度変動 を記述する比較的広帯域のディジタル・ビデオ信号、並びに帯域幅が一層小さい ２つのディジタル・ビデオ信号に対して空間周波数解析を行なって、前記−続き の像フレームの全色の記述を完成する請求の範囲４記載の送信装置。

６、前記記号コーグが、前記サンプル・ストリーム中の少なくともゼロの値を持 つサンプルのランをラン長で符号化して修正ＤＰＣＭ信号を発生する手段と、該 修正ＤＰＣＭ信号を統ニド式にコード化して前記記号コードを発生するルックア ップ・テーブルとを含む請求の範囲４記載の送信装置。

７、請求の範囲４記載の送信装置を用いて−続きの像フレームを放送する方法に 於て、テレビジョン・カメラ源に頼って少なくとも１つのディジタル・ビデオ信 号を発生し、少なくとも１つのビデオ信号の各々を請求の範囲４に記載した送信 装置に印加し、放送伝送媒質を介して前記記号コードを送信する各段階を含む方 法。

８、ディジタル式にテレバイズされる−続きの像フレームを記述する記号コード に対する受信装置に於て、該記号コードからフレーム間形式の差分パルス・コー ド変３１（ＤＰＣＭ）信号のサンプル・ストリームを発生する記号復号器と、該 ディジタル・サンプル・ストリームを、前記−続きにある相次ぐ像フレームを記 述する少なくとも１つのディジタル・ビデオ信号の各々の空間周波数解析の差分 パルス・コード変調された夫々の成分である夫々のサブバンド信号に分散する時 分割デマルチプレクサと、各々のサブバンド信号に対して設けられていて、前記 空間周波数成分を復元する夫々のフレーム間ＤＰＣＭ復号器と、前記少なくとも １つのディジタル・ビデオ信号の各々の夫々の空間周波数解析に応答して、前記 ディジタル・ビデオ信号を合成する手段とを有する受信装置。

９、前記記号復号器が、前記記号コードを、前記ＤＰＣＭ信号中のゼロでない値 を持つサンプルのストリーム及び前記ＤＰＣＭ信号中のゼロの値を持つサンプル のランのラン長コードに変換するルックアップ・テーブルと、前記ラン長コード に応答して、ゼロの値を持つサンプルのランをゼロでない値を持つサンプルの間 に分散して、前記ＤＰＣＭ信号を復元する手段とを含む請求の範囲８記載の受信 装置。

１０、成分ビデオ信号のフレーム間差分パルス・コード変調を行なう手段の後に 、ゼロの値を持つサンプルのラン長符号化を行なう手段が続き、その後にラン長 コード及びゼロでない値を持つサンプルの統計式コーディングを行なう手段が続 く形式であって、複数個の成分ビデオ信号によって記述されるディジタル式にテ レバイズされる−続きの像フレームに対する送信装置に於て、前記統計式コーデ ィング手順の前に、成分ビデオ信号の差分パルス−コード変調応答を時分割多重 化する手段を有する送信装置。

１１、前記時分割多重化が走査線毎に行なわれる請求の範囲１０記載の送信装置 。

１２、時分割多重化する手段が、少なくとも実質的に空間的に対応する相異なる 成分ビデオ信号の走査線を画素毎にインターリーブする手段を含む請求の範囲１ ０記載の送信装置。

１３、更に、−続きの像フレームを記述する少なくとも１つのディジタル・ビデ オ信号の各々に応答して、その空間周波数解析を行なって、各々のディジタル・ ビデオ信号に対し、各々の組にある少なくとも若干のサブバンド信号が、それら を発生する為に使われたディジタル・ビデオ信号よりも低い標本化速度で発生さ れる様にして、夫々１組のサブバンド信号を発生する手段と、該サブバンド信号 の走査線を時間的にインター・リーブして、ディジタル・サンプル争ストリーム を形成する時分割マルチプレクサと、該ディジタル・サンプル・ストリームから フレーム間形式の差分パルス・コード変調（Ｄ　Ｐ　ＣＭ）信号を発生する差分 パルス・コード変調器と、該ディジタル・サンプル・ストリーム中のサンプルを 記述する記号コードを発生する記号フープとを有する請求の範囲１Ｇ記載の送信 装置。

１４、空間周波数解析を行なう手段が、前記−続きの像長コードに応答してゼロ の値を持つサンプルのランをゼロでない値を持つサンプルの間に分散してＤＰＣ Ｍ信号を復元する手段とを有する請求の５囲２１記載の受信装置。

２３、少なくとも１つのディジタル・ビデオ信号が比較的広帯域の輝度ビデオ信 号と比較的狭帯域の２つのクロミナンス・ビデオ信号とで構成されている請求の 範囲２１記載の受信装置。

２４、ディジタル式にテレバイズされる−続きの像フレームに対する送信装置に 於て、多数（少なくとも１つ）の減算器を有し、各々の減算器は、−続きの像フ レームを記述する夫々のディジタル・ビデオ信号を受取る夫々の被減数入力ボー ト、夫々の被減数入力ボートに受取った夫々のディジタル・ビデオ信号に対する 予測信号を受取る夫々の減数入力ポート、及び夫々のディジタル誤差信号を供給 する夫々の差出力ボートを持ち、更に、−続きの像フレームを記述する各々のデ ィジタル誤差信号に応答して、その空間周波数解析を行なって、各組にあるその 少なくとも若干のサブバンド信号が、それを発生するのに使われたディジタル・ ビデオ信号よりも低い標本化速度で発生されるようにして、夫々１組のサブバン ド信号を各々のディジタル誤差信号に対して発生する手段と、該サブバンド信号 から、ディジタル・サンプル・ストリームとして時分割多重化されたディジタル ・パルス・コード変調応答を発生する手段と、該ディジタル・サンプル・ストリ ームに応答して、更国際調査報告 に粗く量子化されたディジタル・サンプル・ストリームを発生する量子化器と、 送信装置の出力信号として、前記更に粗く量子化されたディジタル・サンプル・ ストリームを記述する記号コードを発生する記号コーグと、前記更に粗く量子化 されたディジタル・サンプル・ストリームから、各々の減算器の夫々の減数入力 ポートに対する夫々の予測値を発生する装置とを有する送信装置。

２５、各々の減算器の夫々の減数人カポ−に対する夫々の予シ１信号を発生する 装置が、前記量子化器からの更に粗く量子化されたディジタル・サンプル・スト リームを復調して、各々のディジタル・ビデオ信号を記述する夫々１組のサブバ ンド信号を含む時分割多重化信号を発生するフレーム間差分パルス・コード復調 器と、夫々１組のサブバンド信号に対する空間周波数合成器と、前記復調器から 供給された時分割多重化信号から、各々の空間周波数合成器に印加されて、それ から合成されたディジタル・ビデオ信号を発生させる夫々１組のサブバンド信号 を分離する時分割デマルチプレクサと、合成された各々のディジタル・ビデオ信 号を遅延させて、夫々の予測信号を発生する手段とを含んでいる請求の範囲２４ 記載の送信装置。

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．成分ビデオ信号のフレーム間差分パルス・コード変調に続いてゼロの値を持 つサンプルのラン長符号化を行ない、その後に続いてラン長コード及びゼロでな い値を持つサンプルの統計式コーディングを行なう様な形式であって、複数個の 成分ビデオ信号によって記述されるディジタル式にテレバイズされる一続きの像 フレームに対する送信装置に於て、前記成分ビデオ信号が、差分パルス・コード 変調、ラン長の符号化及び統計式コーディングの各手順の前に、一緒に時分割多 重化される送信装置。
2. ２．前記時分割多重化が走査線毎に行なわれる請求の範囲１記載の送信装置。
3. ３．時分割多重化が、少なくとも空間的に実質的に対応する相異なる成分ビデオ 信号の走査線を画素毎にインターリーブすることによって行なわれる請求の範囲 １記載の送信装置。
4. ４．更に、一続きの像フレームを記述する少なくとも１つのディジタル・ビデオ 信号の各々に応答して、その空間周波数解析を行なって、各々のディジタル・ビ デオ信号に対し、各組にある少なくとも若干のサブバンド信号が、それを発生す る為に使われたディジタル・ビデオ信号よりも低い標本化速度で発生される様に して、夫々１組のサブバンド信号を発生する手段と、各々のサブバンド信号から フレーム間形式の差分パルス・コード変調（ＤＰＣＭ）信号を発生する差分パル ス・コード変調器と、前記フレーム間形式の差分パルス・コード変調信号の走査 線を時間的にインターリーブしてディジタル・サンブル・ストリームを形成する 時分割マルチプレクサと、該ディジタル・サンプル・ストリームにあるサンプル を記述する記号コードを発生する記号コーダとを有する請求の範囲１記載の送信 装置。
5. ５．前記空間周波数解析を行なう手段が、前記一続きの像フレーム中の輝度変動 を記述する比較的広帯域のディジタル・ビデオ信号、並びに帯域幅が一層小さい ２つのディジタル・ビデオ信号に対して空間周波数解析を行なって、前記一続き の像フレームの全色の記述を完成する請求の範囲４記載の送信装置。
6. ６．前記記号コーダが、前記サンプル・ストリーム中の少なくともゼロの値を持 つサンプルのランをラン長で符号化して修正ＤＰＣＭ信号を発生する手段と、該 修正ＤＰＣＭ信号を統計式にコード化して前記記号コードを発生するルックアッ プ・テーブルとを含む請求の範囲４記載の送信装置。
7. ７．請求の範囲４記載の送信装置を用いて一続きの像フレームを放送する方法に 於て、テレビジョン・カメラ源に頼って少なくとも１つのディジタル・ビデオ信 号を発生し、少なくとも１つのビデオ信号の各々を請求の範囲４に記載した送信 装置に印加し、放送伝送媒質を介して前記記号コードを送信する各段階を含む方 法。
8. ８．ディジタル式にテレバイズされる一続きの像フレームを記述する記号コード に対する受信装置に於て、前記記号コードからフレーム間形式の差分パルス・コ ード変調（ＤＰＣＭ）信号を発生する記号復号器と、前記ディジタル・サンプル ・ストリームを、前記一続きの中にある相次ぐ像フレームを記述する少なくとも １つのディジタル・ビデオ信号の各々の空間周波数解析の差分パルス・コード変 調された夫々の成分である夫々のサブバンド信号に分離する時分割デマルチプレ クサと、各々のサブバンド信号に対して設けられていて、空間周波数解析成分を 復元する夫々のフレーム間ＤＰＣＭ復号器と、前記少なくとも１つのディジタル ・ビデオ信号の各々の夫々の空間周波数解析に応答してそのディジタル・ビデオ 信号を合成する手段とを有する受信装置。
9. ９．前記記号復号器が、前記記号コードを、前記ＤＰＣＭ信号中のゼロでない値 を持つサンプルのストリーム及び前記ＤＰＣＭ信号中のゼロの値を持つサンプル のランのラン長コードに変換するルックアップ・テーブルと、前記ラン長コード に応答して、ゼロの値を持つサンプルのランをゼロでない値を持つサンプルの間 に分散して、前記ＤＰＣＭ信号を復元する手段とを含む請求の範囲８記載の受信 装置。
10. １０．成分ビデオ信号のフレーム間差分パルス・コード変調の後にゼロの値を持 つサンプルのラン長符号化を行ない、その後にラン長コード及びゼロでない値を 持つサンプルの統計式コーディングを行なう形式であって、複数個の成分ビデオ 信号によって記述されるディジタル式にテレバイズされる一続きの像フレームに 対する送信装置に於て、成分ビデオ信号に対する差分パルス・コード変調の応答 が、ラン長符号化及び統計式のコーディング手順の前に、走査線毎に時分割多重 化される送信装置。
11. １１．前記時分割多重化が走査線毎に行なわれる請求の範囲１０記載の送信装置 。
12. １２．前記時分割多重化が、少なくとも空間的に略対応する相異なる成分ビデオ 信号の走査線を画素毎にインターリーブすることによって行なわれる請求の範囲 １０記載の送信装置。
13. １３．更に、一続きの像フレームを記述する少なくとも１つのディジタル・ビデ オ信号の各々に応答して、その空間周波数解析を行なって、各々のディジタル・ ビデオ信号に対し、各々の組にある少なくとも若干のサブバンド信号が、それら を発生する為に使われたディジタル・ビデオ信号よりも低い標本化速度で発生さ れる様にして、夫々１組のサブバンド信号を発生する手段と、該サブバンド信号 の走査線を時間的にインターリーブして、ディジタル・サンプル・ストリームを 形成する時分割マルチプレクサと、該ディジタル・サンブル・ストリームからフ レーム間形式の差分パルス・コード変調（ＤＰＣＭ）信号を発生する差分パルス ・コード変調器と、該ディジタル・サンプル・ストリーム中のサンプルを記述す る記号コードを発生する記号コーダとを有する請求の範囲１０記載の送信装置。
14. １４．空間周波数解析を行なう手段が、前記一続きの像フレーム中の輝度変動を 記述する比較的広帯域のディジタル・ビデオ信号と、それより帯域幅の小さい２ つのディジタル・ビデオ信号とに対して解析を行なって、前記一続きの像フレー ムの全色の記述を完成する請求の範囲１３記載の送信装置。
15. １５．前記記号コーダが、前記サンプル・ストリーム中の少なくともゼロの値を 持つサンプルのランをラン長で符号化して修正ＤＰＣＭ信号を発生する手段と、 該修正ＤＰＣＭ信号を統計式にコード化して記号コードを発生するルックアップ ・テーブルとを含む請求の範囲１３記載の送信装置。
16. １６．請求の範囲１３に記載した送信装置と、ディジタル伝送回線によって該送 信装置に結合された少なくとも１つの受信装置とで構成された一続きの像フレー ムをディジタル式にテレバイズする方式に於て、前記少なくとも１つの受信装置 が、前記記号コードからフレーム間形式の差分パルス・コード変調（ＤＰＣＭ） 信号を発生する記号復号器と、該ＤＰＣＭ信号から、前記一続き中のサブバンド 信号のインターリーブの走査線で構成されるディジタル・サンプル・ストリーム を発生するＤＰＣＭ復号器と、前記ディジタル・サンプル・ストリームを夫々の サブバンド信号に分離して、前記一続き中の相次ぐ像フレームを記述する少なく とも１つのディジタル・ビデオ信号の各々の空間周波数解析を行なう時分割デマ ルチプレクサと、前記少なくとも１つのディジタル・ビデオ信号の各々の夫々の 空間周波数解析に応答して該ディジタル・ビデオ信号を合成する手段とで構成さ れている方式。
17. １７．請求の範囲１３に記載した送信装置を用いて一続きの像フレームを放送す る方法に於て、テレビジョン・カメラ源に頼って少なくとも１つのディジタル・ ビデオ信号を発生し、該少なくとも１つのビデオ信号の各々を請求の範囲１３に 記載した送信装置に印加し、放送伝送媒質を介して前記記号コードを送信する各 段階を含む方法。
18. １８．ディジタル式にテレバイズされる一続きの像フレームを記述する記号コー ドに対する受信装置に於て、該記号コードからフレーム間形式の差分パルス・コ ード変調（ＤＰＣＭ）信号を発生する記号複合器と、該ＤＰＣＭ信号から、前記 一続き中のインターリーブ形のサブバンド信号で構成されたディジタル・サンプ ル・ストリームを発生するフレーム間ＤＰＣＭ復号器と、前記ディジタル・サン プル・ストリームを夫々のサブバンド信号に分離して、前記一続き中の相次ぐ像 フレームを記述する少なくとも１つのディジタル・ビデオ信号の各々の空間周波 数解析を行なう時分割デマルチプレクサと、前記少なくとも１つのディジタル・ ビデオ信号の各々の夫々の空間周波数解析に応答して該ディジタル・ビデオ信号 を合成する手段とを有する受信装置。
19. １９．前記記号復号器が、記号コードを、前記ＤＰＣＭ信号中のゼロでない値を 持つサンプルのストリームと前記ＤＰＣＭ信号中のゼロの値を持つサンプルのラ ンのラン長コードとに変換するルックアップ・テーブルと、前記ラン長コードに 応答して、ゼロの値を持つサンプルのランをゼロでない値を持つサンプルの間に 分散して、前記ＤＰＣＭ信号を復元する手段とを有する請求の範囲１８記載の受 信装置。
20. ２０．前記少なくとも１つのディジタル・ビデオ信号が比較的広帯域の輝度ビデ オ信号と比較的狭帯域の２つのクロミナンス・ビデオ信号とで構成されている請 求の範囲１８記載の受信装置。
21. ２１．ディジタル式にテレバイズされる一続きの像フレームを記述する記号コー ドに対する受信装置に於て、該記号コードからフレーム間形式の複合差分パルス ・コード変調（ＤＰＣＭ）信号を発生する記号復号器と、該フレーム間形式の複 合ＤＰＣＭ信号を、前記一続き中の相次ぐ像フレームを記述する少なくとも１つ のディジタル・ビデオ信号の空間周波数解析となる夫々のサブバンド信号を記述 するフレーム間形式の成分ＤＰＣＭ信号に分離する時分割デマルチプレクサと、 各々のフレーム間形式の成分ＤＰＣＭ信号から夫々のサブバンド信号を発生する 夫々のＤＰＣＭ複合器と、夫々の空間周波数信号に応答して前記ディジタル・ビ デオ信号を合成する手段とを有する受信装置。
22. ２２．前記記号復号器が、記号コードを、前記ＤＰＣＭ信号中のゼロでない値を 持つサンプルのストリームと前記ＤＰＣＭ信号中のゼロの値を持つサンプルのラ ンのラン長コードとに変換するルックアップ・テーブルと、前記ラン長コードに 応答してゼロの値を持つサンプルのランをゼロでない値を持つサンプルの間に分 散してＤＰＣＭ信号を復元する手段とを有する請求の範囲２１記載の受信装置。
23. ２３．少なくとも１つのディジタル・ビデオ信号が比較的広帯域の輝度ビデオ信 号と比較的狭帯域の２つのクロミナンス・ビデオ信号とで構成されている請求の 範囲２１記載の受信装置。
24. ２４．ディジタル式にテレバイズされる一続きの像フレームに対する送信装置に 於て、多数（少なくとも１つ）の減算器を有し、各々の減算器は一続きの像フレ ームを記述する夫々のディジタル・ビデオ信号を受取る夫々の被減数入力ポート 、夫々の被減数入力ポートに受取った夫々のディジタル・ビデオ信号に対する予 測信号を受取る夫々の減数入力ポート、及び夫々のディジタル誤差信号を供給す る夫々の差出力ポートを持っており、更に、一続きの像フレームを記述する各々 のディジタル誤差信号に応答して、その空間周波数解析を行なって、各々のディ ジタル誤差信号に対し、各組にある少なくとも若干のサブバンド信号が、それら を発生する為に使われたディジタル・ビデオ信号よりも低い標本化速度で発生さ れる様にして、夫々１組のサブバンド信号を発生する手段と、該サブバンド信号 から、ディジタル・サンプル・ストリームとして時分割多重化された、それらに 対するディジタル・パルス・コード変調応答を発生する手段と、該ディジタル・ サンプル・ストリームに応答して、更に粗く量子化されたディジタル・サンプル ・ストリームを発生する量子化器と、送信装置の出力信号として、更に粗く量子 化されたディジタル・サンプル・ストリームを記述する記号コードを発生する記 号復号器と、更に粗く量子化されたディジタル・サンプル・ストリームから、各 々の減算器の夫々の減数入力ポートに対する夫々の予測値を発生する装置とを有 する送信装置。
25. ２５．各々の減算器の夫々の減数入力ポーに対する夫々の予測信号を発生する装 置が、前記量子化器からの更に粗く量子化されたディジタル・サンプル・ストリ ームを復調して、各々のディジタル・ビデオ信号を記述する夫々１組のサブバン ド信号を含む時分割多重化信号を発生するフレーム間差分パルス・コード復調器 と、夫々１組のサブバンド信号に対する空間周波数合成器と、前記復調器から供 給された時分割多重化信号から、各々の空間周波数合成器に印加されて、それか ら合成されたディジタル・ビデオ信号を発生させる夫々１組のサブバンド信号を 分離する時分割デマルチプレクサと、合成された各々のディジタル・ビデオ信号 を遅延させて、夫々の予測信号を発生する手段とを含んでいる請求の範囲２４記 載の送信装置。