JPH0451099B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0451099B2 JPH0451099B2 JP58190027A JP19002783A JPH0451099B2 JP H0451099 B2 JPH0451099 B2 JP H0451099B2 JP 58190027 A JP58190027 A JP 58190027A JP 19002783 A JP19002783 A JP 19002783A JP H0451099 B2 JPH0451099 B2 JP H0451099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- prediction
- dpcm
- circuit
- input terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 57
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Forging (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、情報信号特にビデオ信号をDPCM
（差動パルス符号変調）によつて得られるデイジ
タル・フオーマツトにおいて伝送するため送信機
及び受信機を備えるDPCM伝送システムに関す
る。
（差動パルス符号変調）によつて得られるデイジ
タル・フオーマツトにおいて伝送するため送信機
及び受信機を備えるDPCM伝送システムに関す
る。
一般に伝送システムの送信機は、関連する受信
機へ送信する必要がある情報信号をデイジタル又
はアナログ形式で発生する情報信号源を備えてい
る。DPCM伝送システムではこの情報信号をま
ずDPCMエンコーダの形態の情報信号源エンコ
ード回路（ソース・エンコード回路）へ供給し、
DPCMエンコーダは情報信号及び予測信号を供
給されて差信号を発生する差信号発生器を備えて
いる。この差信号は量子化装置に供給して量子化
差信号を発生させる。DPCMエンコーダは更に
予測回路を備え、この予測回路の入力端子に量子
化差信号を供給してその出力端子に予測信号を発
生させるようにする。量子化装置の出力端子に生
ずる量子化差信号はチヤンネル・エンコード回路
例えばアナログ・デイジタル・コンバータ又はコ
ード・コンバータに供給して、量子化信号を所定
周波数即ちサンプリング周波数fsで生ずるコード
ワード列から成るデイジタル．チヤンネル信号つ
まりDPCM信号に変換する。なおサンプリング
周波数の逆数１／fsはサンプリング周期であり、
これを記号Ｔで示す。
機へ送信する必要がある情報信号をデイジタル又
はアナログ形式で発生する情報信号源を備えてい
る。DPCM伝送システムではこの情報信号をま
ずDPCMエンコーダの形態の情報信号源エンコ
ード回路（ソース・エンコード回路）へ供給し、
DPCMエンコーダは情報信号及び予測信号を供
給されて差信号を発生する差信号発生器を備えて
いる。この差信号は量子化装置に供給して量子化
差信号を発生させる。DPCMエンコーダは更に
予測回路を備え、この予測回路の入力端子に量子
化差信号を供給してその出力端子に予測信号を発
生させるようにする。量子化装置の出力端子に生
ずる量子化差信号はチヤンネル・エンコード回路
例えばアナログ・デイジタル・コンバータ又はコ
ード・コンバータに供給して、量子化信号を所定
周波数即ちサンプリング周波数fsで生ずるコード
ワード列から成るデイジタル．チヤンネル信号つ
まりDPCM信号に変換する。なおサンプリング
周波数の逆数１／fsはサンプリング周期であり、
これを記号Ｔで示す。
チヤンネル・エンコード回路により使用される
コードワードは伝送手段を介して関連する受信機
へ伝送され、受信機ではコードワードをチヤンネ
ル・デコード回路において、擾乱のない伝送の場
合元の量子化差信号に正確に対応する復号された
チヤンネル信号に変換する。この復号チヤンネル
信号は更にDPCMデコード装置に供給する。
DPCMデコード装置は復号チヤンネル信号及び
第２予測信号を供給されて和信号を発生する加算
器と、予測回路も備えている。この予測回路はそ
の入力端子に復号チヤンネル信号を供給されると
その出力端子に第２予測信号を発生する。和信号
が元の情報信号に正確に対応するようにするた
め、送信機における予測回路は受信機における予
測回路と同様な構成とする。
コードワードは伝送手段を介して関連する受信機
へ伝送され、受信機ではコードワードをチヤンネ
ル・デコード回路において、擾乱のない伝送の場
合元の量子化差信号に正確に対応する復号された
チヤンネル信号に変換する。この復号チヤンネル
信号は更にDPCMデコード装置に供給する。
DPCMデコード装置は復号チヤンネル信号及び
第２予測信号を供給されて和信号を発生する加算
器と、予測回路も備えている。この予測回路はそ
の入力端子に復号チヤンネル信号を供給されると
その出力端子に第２予測信号を発生する。和信号
が元の情報信号に正確に対応するようにするた
め、送信機における予測回路は受信機における予
測回路と同様な構成とする。
予測回路の動作を理解するためには、各テレビ
ジヨン画像ラインを、それぞれ所定画像値即ち輝
度及び／又はカラーを有する一連の画素に分割す
るのが普通である。予測回路は各画素に対する予
測値を発生する。特に、実際の画素に対する予測
値は、異なる画素に関連する多数の画像値の各々
にそれぞれ特有の重み係数で重み付けしたものの
和に等しくなるようにする。これら重み係数はそ
の数学的和が１より大きくならないように選定す
る。実際の画素に対する予測値を決定するため、
実際の画素と同じラインに属する１個又は複数個
の画像値だけを考慮する場合には、１次元予測が
含まれる。これに対し、実際の画素が属するライ
ンとは異なるラインに属する多数の画素の画像値
を考慮する場合には、２次元予測が含まれる。同
様に、先行画像の画素に層する画像値をも使用す
る場合には、３次元予測が含まれる。
ジヨン画像ラインを、それぞれ所定画像値即ち輝
度及び／又はカラーを有する一連の画素に分割す
るのが普通である。予測回路は各画素に対する予
測値を発生する。特に、実際の画素に対する予測
値は、異なる画素に関連する多数の画像値の各々
にそれぞれ特有の重み係数で重み付けしたものの
和に等しくなるようにする。これら重み係数はそ
の数学的和が１より大きくならないように選定す
る。実際の画素に対する予測値を決定するため、
実際の画素と同じラインに属する１個又は複数個
の画像値だけを考慮する場合には、１次元予測が
含まれる。これに対し、実際の画素が属するライ
ンとは異なるラインに属する多数の画素の画像値
を考慮する場合には、２次元予測が含まれる。同
様に、先行画像の画素に層する画像値をも使用す
る場合には、３次元予測が含まれる。
上の説明から明らかなように、予測回路は種々
の態様で構成することができる。その可能な構成
は、例えば、後出の刊行物１、２、３、４、５及
び６に記載されている。これらの刊行物から明ら
かなように一般に予測回路は再帰形時間離散フイ
ルタの形態に構成され、多くの場合再帰形デイジ
タルフイルタの形態に構成される。
の態様で構成することができる。その可能な構成
は、例えば、後出の刊行物１、２、３、４、５及
び６に記載されている。これらの刊行物から明ら
かなように一般に予測回路は再帰形時間離散フイ
ルタの形態に構成され、多くの場合再帰形デイジ
タルフイルタの形態に構成される。
このフイルタの再帰動作のため各受信コードワ
ードは、受信機において、多数の画像の画像値の
形成に寄与する。この画素の数を以下の記載では
信号レスポンス数として示す。コードワードが伝
送手段において擾乱された場合は、多数の画素の
関連する画像値も擾乱される。擾乱されたと視認
できる画素の数は信号レスポンス数に等しい。
ードは、受信機において、多数の画像の画像値の
形成に寄与する。この画素の数を以下の記載では
信号レスポンス数として示す。コードワードが伝
送手段において擾乱された場合は、多数の画素の
関連する画像値も擾乱される。擾乱されたと視認
できる画素の数は信号レスポンス数に等しい。
信号レスポンス数は予測回路で使用される重み
係数の数学的和に密接に関係している。この数学
的和が１に等しい場合、信号レスポンス数は無限
大となり、伝送エラーの発生後は各画素は一層擾
乱される。重み係数の数学的和を１より小さく選
定した場合には、信号レスポンス数は減少し、従
つて、擾乱される画素の数も減少するが、テレビ
ジヨン画像の品位が一層低下する。最高画像品位
は、重み係数の和が１に等しいときに得られる。
係数の数学的和に密接に関係している。この数学
的和が１に等しい場合、信号レスポンス数は無限
大となり、伝送エラーの発生後は各画素は一層擾
乱される。重み係数の数学的和を１より小さく選
定した場合には、信号レスポンス数は減少し、従
つて、擾乱される画素の数も減少するが、テレビ
ジヨン画像の品位が一層低下する。最高画像品位
は、重み係数の和が１に等しいときに得られる。
数学的和が１に等しい重み係数を有する予測回
路を使用するDPCM伝送システムにおいて、伝
送エラーの発生後も擾乱される画素の数が低減さ
れ、しかも画像品位を一層低下することがないよ
うにするため、後出の刊行物７、８及び９では、
送信機においてDPCM信号のエラー低減信号を
加えることが提案されている。このエラー低減信
号は、情報信号又は予測信号を供給されるエラー
低減回路によつて発生させる。関連する受信機で
は受信した和信号からエラー低減信号を減算し、
その減算結果から、伝送エラーが起らなかつた場
合再び元のDPCM信号が得られる。このエラー
低減回路は、DPCMデコード装置において発生
した信号を供給される局部エラー低減回路によつ
て発生する。かかる形式の伝送システムは“ハイ
ブリツドDPCM伝送システム”として既知であ
る。
路を使用するDPCM伝送システムにおいて、伝
送エラーの発生後も擾乱される画素の数が低減さ
れ、しかも画像品位を一層低下することがないよ
うにするため、後出の刊行物７、８及び９では、
送信機においてDPCM信号のエラー低減信号を
加えることが提案されている。このエラー低減信
号は、情報信号又は予測信号を供給されるエラー
低減回路によつて発生させる。関連する受信機で
は受信した和信号からエラー低減信号を減算し、
その減算結果から、伝送エラーが起らなかつた場
合再び元のDPCM信号が得られる。このエラー
低減回路は、DPCMデコード装置において発生
した信号を供給される局部エラー低減回路によつ
て発生する。かかる形式の伝送システムは“ハイ
ブリツドDPCM伝送システム”として既知であ
る。
実際上この従来の伝送システムは、予測回路に
おいて１次元予測を使用すれば充分期待に応える
ものであることが見出されている。その場合多次
元予測を使用すると、伝送エラーの影響は１次元
予測を使用した場合に比べかなり大きくなること
が見出されている。
おいて１次元予測を使用すれば充分期待に応える
ものであることが見出されている。その場合多次
元予測を使用すると、伝送エラーの影響は１次元
予測を使用した場合に比べかなり大きくなること
が見出されている。
多次元予測を使用した場合でもDPCM伝送シ
ステムにおいて伝送エラーの影響をできるだけ小
さく保つため、後出の刊行物10には送信機及び受
信機の両方における予測回路を２個又は２個以上
の予測チヤンネルから構成し、これらの予測チヤ
ンネルには、非線形回路網と、これに後続接続し
た、重み係数の数学的和が１より小さい再帰形デ
イジタルフイルを設けることが提案されている。
これにおいては非線形回路網の入力端子は予測回
路の入力端子に接続する。再帰形デイジタルフイ
ルタ出力端子は加算器の入力端子に接続し、加算
器の出力端子は予測回路の出力端子に接続する。
再帰形デイジタルフイルタはすべて同様な構造と
し、各デイジタルフイルタには特殊な重み係数系
を関連させる。この伝送システムは、実際上、各
重み係数が極めて高い数学的精度を有しなければ
ならないことが見出され、これが欠点となつてい
る。例えば重み係数を表わすのに12〜14ビツトを
必要とするような精度が要求される。これは、こ
れら再帰形デイジタルフイルタを構成するのにか
なり多数の部品が必要になることを意味してい
る。
ステムにおいて伝送エラーの影響をできるだけ小
さく保つため、後出の刊行物10には送信機及び受
信機の両方における予測回路を２個又は２個以上
の予測チヤンネルから構成し、これらの予測チヤ
ンネルには、非線形回路網と、これに後続接続し
た、重み係数の数学的和が１より小さい再帰形デ
イジタルフイルを設けることが提案されている。
これにおいては非線形回路網の入力端子は予測回
路の入力端子に接続する。再帰形デイジタルフイ
ルタ出力端子は加算器の入力端子に接続し、加算
器の出力端子は予測回路の出力端子に接続する。
再帰形デイジタルフイルタはすべて同様な構造と
し、各デイジタルフイルタには特殊な重み係数系
を関連させる。この伝送システムは、実際上、各
重み係数が極めて高い数学的精度を有しなければ
ならないことが見出され、これが欠点となつてい
る。例えば重み係数を表わすのに12〜14ビツトを
必要とするような精度が要求される。これは、こ
れら再帰形デイジタルフイルタを構成するのにか
なり多数の部品が必要になることを意味してい
る。
本発明の目的は、上述した後出の刊行物10に記
載された伝送システムに対し、構成要素がかなり
節減され、しかもこれが画像品位に悪影響を及ぼ
さず、かつ１次元予測及び多次元予測のいずれを
使用するかということとは無関係に小さい信号レ
スポンス数を有するDPCM伝送システムを提供
するにある。
載された伝送システムに対し、構成要素がかなり
節減され、しかもこれが画像品位に悪影響を及ぼ
さず、かつ１次元予測及び多次元予測のいずれを
使用するかということとは無関係に小さい信号レ
スポンス数を有するDPCM伝送システムを提供
するにある。
かかる目的を達成するため本発明のDPCM伝
送システムは、DPCMエンコード装置および
DPCMデコード装置に更に ●入力端子及び出力端子を有し、該入力端が前記
差信号発生器又はチヤンネル・デコード回路の
出力端子に結合され、供給された信号の瞬時値
につき非線形処理を行い、これによつて非線形
回路網の入力信号Ｒ(n)及び出力信号Ｗ(n)の間の
関係が次式 （但しａ及びＡは正の定数であり、sign｛Ｒ(n)｝
はＲ(n)の極性を示す）によつて与えられる非線
形回路網と、 ●前記非線形回路網の出力信号に応答して補助予
測信号を発生する補助予測回路と、 ●補助予測信号を受ける第１入力端子と、前記差
信号発生器の出力端子に結合されるか、又は第
２予測回路に供給される復号チヤンネル信号を
受けるように結合される第２入力端子とを有
し、第１及び第２補助入力信号を発生するする
加算手段と を設けたことを特徴とする。
送システムは、DPCMエンコード装置および
DPCMデコード装置に更に ●入力端子及び出力端子を有し、該入力端が前記
差信号発生器又はチヤンネル・デコード回路の
出力端子に結合され、供給された信号の瞬時値
につき非線形処理を行い、これによつて非線形
回路網の入力信号Ｒ(n)及び出力信号Ｗ(n)の間の
関係が次式 （但しａ及びＡは正の定数であり、sign｛Ｒ(n)｝
はＲ(n)の極性を示す）によつて与えられる非線
形回路網と、 ●前記非線形回路網の出力信号に応答して補助予
測信号を発生する補助予測回路と、 ●補助予測信号を受ける第１入力端子と、前記差
信号発生器の出力端子に結合されるか、又は第
２予測回路に供給される復号チヤンネル信号を
受けるように結合される第２入力端子とを有
し、第１及び第２補助入力信号を発生するする
加算手段と を設けたことを特徴とする。
次に、先に参照した刊行物１〜10をまとめて記
載しておくことにする。
載しておくことにする。
１ An experimental differential p.c.m.
encoder−decoder for View−phone
signals；G.A.Gerrard、J.E.Thompson；The
Radio and Electronic Engineer、Vol.43、No.
３、March 1973、pages 201−208. ２ Differential PCM for Speech and Data
Signals；J.B.O′Neal、R.W.Stroh；IEEE
Transactions on Communications Vol.COM
−20、No.５、October 1972、pages 900−912
（特にFig.1） ３ Differential Pulse Code Modulation with
Two−Dimensional Prediction for Video
Telephone Signals：T.Thoma；
Nachrichtentechnische Zeitschrift、
Jahrgang 27、Heft ６、1974、pages 243−
249（特にFigs.6a、ｂ、ｃ）． ４ Predictive Quantizing of Television
Signals；R.E. Graham；I.R.E.Wescon
Convention Record、Part 、august
1958、pages 147−156（特にFig.6）． ５ Digital Image Processing；W.K. Pratt；
John Wiley and Sons、1978、（ISBN ０−
471−01888−０）、pages 641−657. ６ Draidimensional DPCM mit
Entropiecodierung und adaptiven Filter；J.
Burgmeier；Nachrichtentechnische
Zeitschrift、Jahrgang 30、Heft ３、1977、
pages 251−254. ７ Hybrid Ｄ−PCM for Joint Source／
Channel Encoding；Th.M.M.Kremers、M.C.
M.van Buul；Tijdschrift voor het
Nederlands Elektronika−en
Radiogenootschap、deel 44、nr.5／６、
1979、pages 257−261. ８ Transmission system by Means of Time
Quantization and Trivalent Amplitude
Quantization；米国特許第4099122；1978年７
月４日発行． ９ Hybrid Ｄ−PCM、Ａ combination of
PCM and DPCM；M.C.W. van Buul；IEEE
Transactions on Communication Vol.COM
−26、No.３、March 1978、pages 362−368. 10 Differentieel Pulscodemodulatie
Overdrachtstelsel；本件出願人のオランダ国
特許出願第8105196号． 次に図面につき本発明を説明する。
encoder−decoder for View−phone
signals；G.A.Gerrard、J.E.Thompson；The
Radio and Electronic Engineer、Vol.43、No.
３、March 1973、pages 201−208. ２ Differential PCM for Speech and Data
Signals；J.B.O′Neal、R.W.Stroh；IEEE
Transactions on Communications Vol.COM
−20、No.５、October 1972、pages 900−912
（特にFig.1） ３ Differential Pulse Code Modulation with
Two−Dimensional Prediction for Video
Telephone Signals：T.Thoma；
Nachrichtentechnische Zeitschrift、
Jahrgang 27、Heft ６、1974、pages 243−
249（特にFigs.6a、ｂ、ｃ）． ４ Predictive Quantizing of Television
Signals；R.E. Graham；I.R.E.Wescon
Convention Record、Part 、august
1958、pages 147−156（特にFig.6）． ５ Digital Image Processing；W.K. Pratt；
John Wiley and Sons、1978、（ISBN ０−
471−01888−０）、pages 641−657. ６ Draidimensional DPCM mit
Entropiecodierung und adaptiven Filter；J.
Burgmeier；Nachrichtentechnische
Zeitschrift、Jahrgang 30、Heft ３、1977、
pages 251−254. ７ Hybrid Ｄ−PCM for Joint Source／
Channel Encoding；Th.M.M.Kremers、M.C.
M.van Buul；Tijdschrift voor het
Nederlands Elektronika−en
Radiogenootschap、deel 44、nr.5／６、
1979、pages 257−261. ８ Transmission system by Means of Time
Quantization and Trivalent Amplitude
Quantization；米国特許第4099122；1978年７
月４日発行． ９ Hybrid Ｄ−PCM、Ａ combination of
PCM and DPCM；M.C.W. van Buul；IEEE
Transactions on Communication Vol.COM
−26、No.３、March 1978、pages 362−368. 10 Differentieel Pulscodemodulatie
Overdrachtstelsel；本件出願人のオランダ国
特許出願第8105196号． 次に図面につき本発明を説明する。
既知のようにDPCMエンコード装置及びデコ
ード装置は種々の態様で実現できるが、以下の説
明はデイジタル形式のものに限られる。
ード装置は種々の態様で実現できるが、以下の説
明はデイジタル形式のものに限られる。
第１図は従来のDPCM伝送システムの送信機
の一例を示す。この送信機はビデオ増幅器２を組
込んだTVカメラ（テレビジヨン・カメラ）１を
備え、このビデオ増幅器はアナログ・ビデオ信号
ｘ(t)を発生する。このアナログ・ビデオ信号は
Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・デイジタル・コン
バータ）３に供給し、このＡ／Ｄコンバータはデ
イジタル．ビデオ信号ｘ(n)を発生する。このデイ
ジタル・ビデオ信号ｘ(n)は関連する受信機へ送信
すべき情報信号を表わす。伝送手段の容量を最適
範囲まで利用するため、この情報信号に対しいわ
ゆるソース・エンコーデイングを施す。この目的
のためこの情報信号をDPCMエンコード装置４
へ供給し、このDPCMエンコード装置は差信号
発生器５を備え、この差信号発生器は情報信号ｘ
(n)及び予測信号ｙ(n)を供給されると差信号ｅ(n)＝
ｘ(n)−ｙ(n)を発生する。この差信号は量子化装置
６へ供給し、この量子化装置は通常の態様におい
て非線形量子化特性を有し、差信号を量子化差信
号ｄ(n)に変換する。この量子化差信号ｄ(n)は、入
力端子７１及び出力端子７２を有しかつ予測信号
ｙ(n)を発生する予測回路７に供給する。更に、量
子化差信号ｄ(n)に対しチヤンネル・エンコード操
作を施すためこの量子化差信号をチヤンネル・エ
ンコード回路８へ供給し、このチヤンネル・エン
コード回路は所望のDPCM信号即ちチヤンネル
信号ｃ(n)を発生し、これが受信機へ送信される。
の一例を示す。この送信機はビデオ増幅器２を組
込んだTVカメラ（テレビジヨン・カメラ）１を
備え、このビデオ増幅器はアナログ・ビデオ信号
ｘ(t)を発生する。このアナログ・ビデオ信号は
Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・デイジタル・コン
バータ）３に供給し、このＡ／Ｄコンバータはデ
イジタル．ビデオ信号ｘ(n)を発生する。このデイ
ジタル・ビデオ信号ｘ(n)は関連する受信機へ送信
すべき情報信号を表わす。伝送手段の容量を最適
範囲まで利用するため、この情報信号に対しいわ
ゆるソース・エンコーデイングを施す。この目的
のためこの情報信号をDPCMエンコード装置４
へ供給し、このDPCMエンコード装置は差信号
発生器５を備え、この差信号発生器は情報信号ｘ
(n)及び予測信号ｙ(n)を供給されると差信号ｅ(n)＝
ｘ(n)−ｙ(n)を発生する。この差信号は量子化装置
６へ供給し、この量子化装置は通常の態様におい
て非線形量子化特性を有し、差信号を量子化差信
号ｄ(n)に変換する。この量子化差信号ｄ(n)は、入
力端子７１及び出力端子７２を有しかつ予測信号
ｙ(n)を発生する予測回路７に供給する。更に、量
子化差信号ｄ(n)に対しチヤンネル・エンコード操
作を施すためこの量子化差信号をチヤンネル・エ
ンコード回路８へ供給し、このチヤンネル・エン
コード回路は所望のDPCM信号即ちチヤンネル
信号ｃ(n)を発生し、これが受信機へ送信される。
第２図に示した、第１図の送信機に応動する従
来の受信機は、デイジタル・チヤンネル信号ｃ(n)
の受信信号c′(n)を供給されるチヤンネル・デコー
ド回路９を備える。このチヤンネル・デコード回
路９はチヤンネル・エンコード回路８と逆の動作
を行い、量子化差信号ｄ(n)に対応する復号された
チヤンネル信号d′(n)を発生する。この信号d′(n)は
DPCMデコーダ装置１０へ供給し、このDPCM
デコーダ装置は和信号発生器１１を備え、この和
信号発生器は信号d′(n)及び予測信号y′(n)を供給さ
れると元のデイジタル情報信号ｘ(n)に対応する和
信号x′(n)を発生する。この予測信号y′(n)は予測信
号ｙ(n)に対応し、信号d′(n)から予測回路を介して
導出される。受信機における予測回路は送信機に
おける予測回７と同一にするのが好適なので、受
信機における予測回路も参照記号７で示してあ
る。和信号x′(n)は更に処理するためのＤ／Ａコン
バータ（デイジタル・アナログ・コンバータ）１
２に供給し、このＤ／Ａコンバータの出力端子を
ローパスフイルタ１３の入力端子に接続し、この
ローパスフイルタはアナログ・ビデオ信号ｘ(t)に
対応するビデオ信号x′(t)をビデオ増幅器１４を介
して表示管１５に供給する。
来の受信機は、デイジタル・チヤンネル信号ｃ(n)
の受信信号c′(n)を供給されるチヤンネル・デコー
ド回路９を備える。このチヤンネル・デコード回
路９はチヤンネル・エンコード回路８と逆の動作
を行い、量子化差信号ｄ(n)に対応する復号された
チヤンネル信号d′(n)を発生する。この信号d′(n)は
DPCMデコーダ装置１０へ供給し、このDPCM
デコーダ装置は和信号発生器１１を備え、この和
信号発生器は信号d′(n)及び予測信号y′(n)を供給さ
れると元のデイジタル情報信号ｘ(n)に対応する和
信号x′(n)を発生する。この予測信号y′(n)は予測信
号ｙ(n)に対応し、信号d′(n)から予測回路を介して
導出される。受信機における予測回路は送信機に
おける予測回７と同一にするのが好適なので、受
信機における予測回路も参照記号７で示してあ
る。和信号x′(n)は更に処理するためのＤ／Ａコン
バータ（デイジタル・アナログ・コンバータ）１
２に供給し、このＤ／Ａコンバータの出力端子を
ローパスフイルタ１３の入力端子に接続し、この
ローパスフイルタはアナログ・ビデオ信号ｘ(t)に
対応するビデオ信号x′(t)をビデオ増幅器１４を介
して表示管１５に供給する。
第３図は入力端子７１及び出力端子７２を有す
る予測回路７の一般的な構成を示す。この予測回
路は第１和信号発生器７３を備え、その第１入力
端子を入力端子７１に接続する。この和信号発生
器７３の出力端子はＮ個の遅延装置７４(k)及びこ
れに縦続接続したＮ個の一定係数乗算器７５(k)を
介して第２和信号発生器７６の入力端子に接続す
る。この第２和信号発生器７６の出力端子は第１
和信号発生器７３の第２入力端子及びこの予測回
路の出力端子７２に接続する。なお、上記量ｋは
ｋ＝１、２、３、…Ｎである。
る予測回路７の一般的な構成を示す。この予測回
路は第１和信号発生器７３を備え、その第１入力
端子を入力端子７１に接続する。この和信号発生
器７３の出力端子はＮ個の遅延装置７４(k)及びこ
れに縦続接続したＮ個の一定係数乗算器７５(k)を
介して第２和信号発生器７６の入力端子に接続す
る。この第２和信号発生器７６の出力端子は第１
和信号発生器７３の第２入力端子及びこの予測回
路の出力端子７２に接続する。なお、上記量ｋは
ｋ＝１、２、３、…Ｎである。
第３図の予測回路には重み係数ａ(k)が関連して
いる。即ち重み係数ａ(k)は一定係数乗算器７５(k)
に関連し、その結果遅延装置７４(k)の出力に一定
重み係数ａ(k)が乗算される。かかる重み係数は絶
対値が１に等しいか又は１より小さく、しかもす
べての重み係数の和が１を越えないように選定さ
れる。
いる。即ち重み係数ａ(k)は一定係数乗算器７５(k)
に関連し、その結果遅延装置７４(k)の出力に一定
重み係数ａ(k)が乗算される。かかる重み係数は絶
対値が１に等しいか又は１より小さく、しかもす
べての重み係数の和が１を越えないように選定さ
れる。
遅延装置７４(k)はτ(k)によつて示した遅延時間
を有する。実際上、Ｎを例えば３に選定すると τ(1)＝Ｔ、τ(2)＝Ｈ及びτ(3)＝Ｈ＋Ｔ が成立ち、ここでＨはライン周期を示し、従つて
２次元予測が行われる。この従来のDPCM伝送
システムの動作を考察するため、次の事柄を仮定
する。
を有する。実際上、Ｎを例えば３に選定すると τ(1)＝Ｔ、τ(2)＝Ｈ及びτ(3)＝Ｈ＋Ｔ が成立ち、ここでＨはライン周期を示し、従つて
２次元予測が行われる。この従来のDPCM伝送
システムの動作を考察するため、次の事柄を仮定
する。
１ 予測回路に関連する重み係数系に対しては、
ｋ≠１に対しａ(k)＝０、即ちＮ＝１及びτ(1)＝
Ｔが成立つ。従つて第１図に示した送信機及び
第２図に示した受信機の動作は数学的に次の如
く表わすことができる。
ｋ≠１に対しａ(k)＝０、即ちＮ＝１及びτ(1)＝
Ｔが成立つ。従つて第１図に示した送信機及び
第２図に示した受信機の動作は数学的に次の如
く表わすことができる。
ｙ(n)＝｛ｙ（ｎ−１）＋ｄ（ｎ−１）｝・ａ(1)
ｅ(n)＝ｘ(n)−ｙ(n)
ｄ(n)＝Ｑ｛ｅ(n)｝
y′(n)＝｛y′（ｎ−１）＋d′（ｎ−１）｝・ａ(1)
x′(n)＝y′(n)＋d′(n) …(1)
ここでＱ｛ｅ(n)｝は量子化装置６によつて行
われる量子化動作を表わす。
われる量子化動作を表わす。
２ この量子化動作は第４図に示した表のデータ
によつて規定される。この表は次のことを示し
ている。
によつて規定される。この表は次のことを示し
ている。
ｅ(n)が値＋255、＋254、＋253、…＋26、＋25、
＋24のうちの一つの値を有する場合にはd′(n)＝
＋32が成立つ。ｅ(n)が＋23、＋22、＋21、…＋
15、＋14、＋13のうちの一つの値を有する場合に
は、ｄ(n)＝＋18が成立ち、その他についても同
様である。完全を期すためこの表にはｄ(n)及び
ｃ(n)の間並にc′(n)及びd′(n)の間の関係も示して
ある。特に、ｄ(n)＝＋32の場合にはｃ(n)＝＋４
が成立つ。これに対し、ｄ(n)＝＋18の場合には
ｃ(n)＝＋３が成立ち、その他についても同様で
ある。逆に、c′(n)＝＋４の場合にはd′(n)＝＋32
が成り立ち、その他についても同様である。
＋24のうちの一つの値を有する場合にはd′(n)＝
＋32が成立つ。ｅ(n)が＋23、＋22、＋21、…＋
15、＋14、＋13のうちの一つの値を有する場合に
は、ｄ(n)＝＋18が成立ち、その他についても同
様である。完全を期すためこの表にはｄ(n)及び
ｃ(n)の間並にc′(n)及びd′(n)の間の関係も示して
ある。特に、ｄ(n)＝＋32の場合にはｃ(n)＝＋４
が成立つ。これに対し、ｄ(n)＝＋18の場合には
ｃ(n)＝＋３が成立ち、その他についても同様で
ある。逆に、c′(n)＝＋４の場合にはd′(n)＝＋32
が成り立ち、その他についても同様である。
３ ０ｘ(n)、ｙ(n)、x′(n)、y′(n)28−１−28＋
１ｅ(n)28−1. このように規定されたDPCM伝送システム
に対し下記の如く表わされる情報信号ｘ(n) ｘ(n)＝50（ｎ０に対し） 一方c′(10)＝＋４（伝送エラーのため） かつ ｙ（０）＝０ y′（０）＝０ が供給されると、DPCMデコード装置１０の
出力信号x′(n)は、ａ(1)＝0.95の場合第５図に示
した形状を有し、ａ(1)＝0.7の場合第６図に示
した形状を有する。
１ｅ(n)28−1. このように規定されたDPCM伝送システム
に対し下記の如く表わされる情報信号ｘ(n) ｘ(n)＝50（ｎ０に対し） 一方c′(10)＝＋４（伝送エラーのため） かつ ｙ（０）＝０ y′（０）＝０ が供給されると、DPCMデコード装置１０の
出力信号x′(n)は、ａ(1)＝0.95の場合第５図に示
した形状を有し、ａ(1)＝0.7の場合第６図に示
した形状を有する。
第５図から明らかなように、重み係数ａ(1)の大
きい値（0.95）に対しては、入力信号ｘ(n)が一定
であれば、出力信号x′(n)はほぼ一定になる。しか
し伝送エラーの影響は極めて緩慢に消滅する。重
み係数に対し小さい値を選定した場合には、第６
図から明らかなように、伝送エラーの影響は迅速
に消滅するが、情報信号ｘ(n)が実際上一定の場合
出力信号x′(n)が一定にならない。この理由のた
め、先に述べたように、重み係数ａ(1)の小さい値
においては画像品位が許容できない品位になる。
きい値（0.95）に対しては、入力信号ｘ(n)が一定
であれば、出力信号x′(n)はほぼ一定になる。しか
し伝送エラーの影響は極めて緩慢に消滅する。重
み係数に対し小さい値を選定した場合には、第６
図から明らかなように、伝送エラーの影響は迅速
に消滅するが、情報信号ｘ(n)が実際上一定の場合
出力信号x′(n)が一定にならない。この理由のた
め、先に述べたように、重み係数ａ(1)の小さい値
においては画像品位が許容できない品位になる。
従来のDPCM伝送システムの上述した不利な
特性は、この伝送システムの送信機及び受信機を
それぞれ第７図及び第８図に示した本発明による
態様で構成することにより大幅に除去することが
できる。第７図に示した本発明の送信機は、量子
化差信号ｄ(n)を予測回路７だけでなく、非線形回
路網１６にも供給する点で第１図に示した送信機
とは相違している。この非線形回路網１６は出力
信号ｂ(n)を発生し、この出力信号を補助予測回路
１７に供給し、補助予測回路１７はこの信号ｂ(n)
に応答して補助予測信号ｕ(n)を発生する。この補
助予測信号は加算器１８において量子化差信号ｄ
(n)と加算し、その結果生じた和信号s′(n)を予測回
路７へ供給する。第８図に示した本発明の受信機
は、第７図の送信機の場合と同一態様において第
２図の受信機とは相違している。第８図において
は非線形回路網１６は出力信号b′(n)を発生し、補
助予測回路１７は補助予測信号u′(n)を発生し、加
算器１８は和信号s′(n)を発生する。
特性は、この伝送システムの送信機及び受信機を
それぞれ第７図及び第８図に示した本発明による
態様で構成することにより大幅に除去することが
できる。第７図に示した本発明の送信機は、量子
化差信号ｄ(n)を予測回路７だけでなく、非線形回
路網１６にも供給する点で第１図に示した送信機
とは相違している。この非線形回路網１６は出力
信号ｂ(n)を発生し、この出力信号を補助予測回路
１７に供給し、補助予測回路１７はこの信号ｂ(n)
に応答して補助予測信号ｕ(n)を発生する。この補
助予測信号は加算器１８において量子化差信号ｄ
(n)と加算し、その結果生じた和信号s′(n)を予測回
路７へ供給する。第８図に示した本発明の受信機
は、第７図の送信機の場合と同一態様において第
２図の受信機とは相違している。第８図において
は非線形回路網１６は出力信号b′(n)を発生し、補
助予測回路１７は補助予測信号u′(n)を発生し、加
算器１８は和信号s′(n)を発生する。
非線形回路網１６はそれぞれ信号ｄ(n)又はd′(n)
の瞬時値につき非線形処理動作を行う。その入力
信号ｄ(n)及び出力信号ｂ(n)の間の関係は数学的に
次の如く表わすことができる。
の瞬時値につき非線形処理動作を行う。その入力
信号ｄ(n)及び出力信号ｂ(n)の間の関係は数学的に
次の如く表わすことができる。
この式においてｂ(n)をb′(n)で置換しかつｄ(n)を
d′(n)で置換することによつて得られる式はb′(n)及
びd′(n)の間の関係を表わす。この式(2)においてａ
及びＡは正の定数を示し、量sign｛ｄ(n)｝はｄ(n)
の極性を示す。この式(2)は第９図のグラフの如く
表わされる。この非線形回路網の実施例を第１０
図にブロツク図で示し、本例は制限レベルａを有
する制限回路１６１と、これに後続配置した一定
乗算係数１／Ａを有する一定係数乗算器１６２で
構成する。
d′(n)で置換することによつて得られる式はb′(n)及
びd′(n)の間の関係を表わす。この式(2)においてａ
及びＡは正の定数を示し、量sign｛ｄ(n)｝はｄ(n)
の極性を示す。この式(2)は第９図のグラフの如く
表わされる。この非線形回路網の実施例を第１０
図にブロツク図で示し、本例は制限レベルａを有
する制限回路１６１と、これに後続配置した一定
乗算係数１／Ａを有する一定係数乗算器１６２で
構成する。
補助予測回路１７は種々の態様で実現すること
ができる。その多数の実現可能な構成を次に説明
する。第１の例では補助予測回路は予測回路と同
様な構成のものとする。
ができる。その多数の実現可能な構成を次に説明
する。第１の例では補助予測回路は予測回路と同
様な構成のものとする。
しかし、この補助予測回路の全般的な構成が予
測回路７と同一である場合においても、その実現
には殆んど付加部品を必要としない。実際上、こ
の補助予測回路における重み係数を表わすのに、
予測回路７に必要なビツト数に比べかなり少ない
ビツト数で充分であることを見出した。予測回路
７では重み係数を12又は14ビツトで表わす必要が
あるのに対し、補助予測回路に関連する重み係数
を表わすには７又は８ビツトで全く充分であるこ
とを見出した。
測回路７と同一である場合においても、その実現
には殆んど付加部品を必要としない。実際上、こ
の補助予測回路における重み係数を表わすのに、
予測回路７に必要なビツト数に比べかなり少ない
ビツト数で充分であることを見出した。予測回路
７では重み係数を12又は14ビツトで表わす必要が
あるのに対し、補助予測回路に関連する重み係数
を表わすには７又は８ビツトで全く充分であるこ
とを見出した。
本発明によるこの新規なDPCM伝送システム
の動作の理解を容易にするため、補助予測回路１
７及び予測回路７の両方を第３図の如く構成し、
種々の量を次の如く選定するものとする。
の動作の理解を容易にするため、補助予測回路１
７及び予測回路７の両方を第３図の如く構成し、
種々の量を次の如く選定するものとする。
τ(1)＝Ｔ
ａ(1)＝α（予測回路７に対し）
ａ(1)＝β（補助予測回路１７に対し）
ａ(k)＝０（ｋ≠０に対し） …(3)
伝送エラーのために擾乱される画素の数をでき
るだけ少なく保ち、かつ画像品位の喪失を制限す
るため、実際に試験した実施例ではαを0.7に選
定し、βを0.95に選定した。
るだけ少なく保ち、かつ画像品位の喪失を制限す
るため、実際に試験した実施例ではαを0.7に選
定し、βを0.95に選定した。
このように規定されたDPCM伝送システムに
対し、先に述べた場合におけるように、下記の如
く示される情報信号ｘ(n) ｘ(n)＝50（ｎ０に対し） 一方 ｙ(n)＝０ y′(n)＝０ かつ伝送エラーのためｃ(10)＝＋４ を供給した場合、出力信号x′(n)は第１１図に示し
た形状となる。
対し、先に述べた場合におけるように、下記の如
く示される情報信号ｘ(n) ｘ(n)＝50（ｎ０に対し） 一方 ｙ(n)＝０ y′(n)＝０ かつ伝送エラーのためｃ(10)＝＋４ を供給した場合、出力信号x′(n)は第１１図に示し
た形状となる。
第１１図に示した信号x′(n)を第５及び６図に示
した信号x′(n)と比較すると、第７及び第８図に示
した本発明のDPCM伝送システムにおいては伝
送エラーの影響が極めて迅速に消滅すると共にこ
れが画像品位に著しい影響を及ぼさないことが明
らかになる。伝送エラーを急速に消滅させること
ができるのは、予測回路７において比較的小さい
重み係数を使用したことによる。伝送エラーの急
速な消滅による画像品位の喪失は補助予測回路に
よつて打消される。
した信号x′(n)と比較すると、第７及び第８図に示
した本発明のDPCM伝送システムにおいては伝
送エラーの影響が極めて迅速に消滅すると共にこ
れが画像品位に著しい影響を及ぼさないことが明
らかになる。伝送エラーを急速に消滅させること
ができるのは、予測回路７において比較的小さい
重み係数を使用したことによる。伝送エラーの急
速な消滅による画像品位の喪失は補助予測回路に
よつて打消される。
上記説明では予測回路は１次元予測を行うもの
と仮定した。従つて補助予測回路も１次元予測だ
け行う構成のものとすることができる。
と仮定した。従つて補助予測回路も１次元予測だ
け行う構成のものとすることができる。
予測回路が２次元予測を行う場合には、補助予
測回路も２次元予測を行う構成のものを使用する
ことが推賞される。云い換えれば、予測回路及び
補助予測回路の構成を同一に選定するのが有利で
ある。本発明による２次元予測に基づく補助予測
回路の一例を第１２図に示す。２次元予測に基づ
いて構成される補助予測回路は第３図に示した予
測回路から直接導出することができ、即ちこれに
関連する種々の量を次の如く選定することによつ
て導出することができる。
測回路も２次元予測を行う構成のものを使用する
ことが推賞される。云い換えれば、予測回路及び
補助予測回路の構成を同一に選定するのが有利で
ある。本発明による２次元予測に基づく補助予測
回路の一例を第１２図に示す。２次元予測に基づ
いて構成される補助予測回路は第３図に示した予
測回路から直接導出することができ、即ちこれに
関連する種々の量を次の如く選定することによつ
て導出することができる。
Ｎ＝３
τ(1)＝Ｔ
τ(2)＝Ｍ・Ｔ＝Ｈ
τ(3)＝（Ｍ＋１）・Ｔ＝Ｈ＋Ｔ
ここでＭは１ライン当りの画素数を示す。
第１２図に示した補助予測回路は加算器１７３
及び１７６と、遅延素子１７４（・）と、乗算器
１７５（・）とを備える。実際上ａ(3)はａ(3)＝−
ａ(1)・ａ(2)となるように選定し、これら重み係数
の和は、例えば、ほぼ0.95に選定する。この条件
においては補助予測回路の構成を第１３図に示す
如く簡単化できる。特に、第１３図の補助予測回
路は２個の再帰形デイジタルフイルタ１７０１及
び１７０２を備える。デイジタルフイルタ１７０
１は加算器１７０３、遅延装置１７０４及び乗算
器１７０５で構成する。信号ｂ(n)又はb′(n)及び乗
算器１７０５の出力信号を加算器１７０３に供給
する。遅延装置１７０４はテレビジヨン画像の１
ライン周期(H)に等しい遅延時間Ｍ・Ｔを有する。
第２のテイジタルフイルタ１７０２は加算器１７
０６、遅延装置１７０７及び乗算器１７０８で構
成する。加算器１７０６には加算器１７０３の出
力信号及び乗算器１７０８の出力信号を供給す
る。遅延装置１７０７は遅延時間Ｔを有する。乗
算器１７０５及び１７０８はそれぞれ一定乗算係
数ａ(2)及びａ(1)を有し、これら乗算器の出力信号
を加算器１７０９に供給して補助予測信号ｕ(n)又
はu′(n)を発生させる。
及び１７６と、遅延素子１７４（・）と、乗算器
１７５（・）とを備える。実際上ａ(3)はａ(3)＝−
ａ(1)・ａ(2)となるように選定し、これら重み係数
の和は、例えば、ほぼ0.95に選定する。この条件
においては補助予測回路の構成を第１３図に示す
如く簡単化できる。特に、第１３図の補助予測回
路は２個の再帰形デイジタルフイルタ１７０１及
び１７０２を備える。デイジタルフイルタ１７０
１は加算器１７０３、遅延装置１７０４及び乗算
器１７０５で構成する。信号ｂ(n)又はb′(n)及び乗
算器１７０５の出力信号を加算器１７０３に供給
する。遅延装置１７０４はテレビジヨン画像の１
ライン周期(H)に等しい遅延時間Ｍ・Ｔを有する。
第２のテイジタルフイルタ１７０２は加算器１７
０６、遅延装置１７０７及び乗算器１７０８で構
成する。加算器１７０６には加算器１７０３の出
力信号及び乗算器１７０８の出力信号を供給す
る。遅延装置１７０７は遅延時間Ｔを有する。乗
算器１７０５及び１７０８はそれぞれ一定乗算係
数ａ(2)及びａ(1)を有し、これら乗算器の出力信号
を加算器１７０９に供給して補助予測信号ｕ(n)又
はu′(n)を発生させる。
実際上、信号ｂ(n)及びb′(n)の振幅が制限される
ので、信号ｕ(n)及びu′(n)は極めて緩慢にしか変化
しないことを見出した。このことを利用して、遅
延装置１７０４を構成する遅延素子の数を低減す
ることができるので、使用要素の一層の節減が達
成される。特に、それぞれ遅延時間Ｔを有するＭ
個の遅延素子で構成される第１３図の遅延装置１
７０４を、第１４図に示す態様において、フイル
タ１７１０、遅延装置１７１１、ローパスフイル
タ１７１２及び遅延装置１７１３によつて置換で
きることを見出した。
ので、信号ｕ(n)及びu′(n)は極めて緩慢にしか変化
しないことを見出した。このことを利用して、遅
延装置１７０４を構成する遅延素子の数を低減す
ることができるので、使用要素の一層の節減が達
成される。特に、それぞれ遅延時間Ｔを有するＭ
個の遅延素子で構成される第１３図の遅延装置１
７０４を、第１４図に示す態様において、フイル
タ１７１０、遅延装置１７１１、ローパスフイル
タ１７１２及び遅延装置１７１３によつて置換で
きることを見出した。
フイルタ１７１０は、これに供給された信号の
サンプリング周波数を係数ｑだけ低減する動作を
行う。かかるフイルタはデイジタル信号処理の分
野で既知であり、時として、デシメイテイング
（decimating）フイルタ又は“サンプル・レート
低減フイルタ”と呼ばれる。係数ｑは整数であ
り、実際上16にすることさえできる。遅延装置１
７１１及び１７１３はそれぞれ、１ライン当りの
画素数Ｍによつて決まる個数の遅延素子を有す
る。Ｍ＝M0・ｑ＋M1と仮定し、ここでM1はｑ
によつて割切れない整数である。このフイルタに
おける総遅延時間はMTに等しくする必要がある
ので、遅延装置１７１１は遅延時間qTを有する
M0個の遅延素子で構成し、かつ遅延装置１７１
３は遅延時間Ｔを有するM1個の遅延素子で構成
することができる。デイジタル形式のローパスフ
イルタ１７１２は遮断周波数fs／2qを有する。
サンプリング周波数を係数ｑだけ低減する動作を
行う。かかるフイルタはデイジタル信号処理の分
野で既知であり、時として、デシメイテイング
（decimating）フイルタ又は“サンプル・レート
低減フイルタ”と呼ばれる。係数ｑは整数であ
り、実際上16にすることさえできる。遅延装置１
７１１及び１７１３はそれぞれ、１ライン当りの
画素数Ｍによつて決まる個数の遅延素子を有す
る。Ｍ＝M0・ｑ＋M1と仮定し、ここでM1はｑ
によつて割切れない整数である。このフイルタに
おける総遅延時間はMTに等しくする必要がある
ので、遅延装置１７１１は遅延時間qTを有する
M0個の遅延素子で構成し、かつ遅延装置１７１
３は遅延時間Ｔを有するM1個の遅延素子で構成
することができる。デイジタル形式のローパスフ
イルタ１７１２は遮断周波数fs／2qを有する。
更に研究を行つた結果、第１４図に示した補助
予測回路を第１５図に示すように一層簡単化でき
ることを見出した。第１５図の補助予測回路は、
フイルタ１７１０を、加算器１７１０１及び遅延
時間Ｔの遅延装置１７１０２で構成したアキユム
レータ回路の形態のものとする点で第１４図に示
した補助予測回路とは相違する。この遅延装置１
７１０２の内容は周波数fs／ｑで遅延装置１７１
４に供給する。これを第１５図においてスイツチ
１７１０３により図的に示してある。このアキユ
ムレータ回路の内容を遅延装置１７１４へ転送し
た後、このアキユムレータ回路をリセツトする。
フイルタ１７１０をアキユムレータ回路で構成し
たから、第１４図のローパスフイルタ１７１２は
最早や不要となる。アキユムレータ回路は遅延時
間Ｔの遅延装置を備え、この遅延時間がスイツチ
１７１０３の出力端ではqTの大きさになるから、
遅延装置１７１４に対しては遅延時間（M0−
１）・qTを割当てることができ、この遅延装置は
遅延時間qTの遅延素子M0−１個で構成できる。
更に乗算器１７０５は乗算係数ａ(2)／ｑを有す
る。
予測回路を第１５図に示すように一層簡単化でき
ることを見出した。第１５図の補助予測回路は、
フイルタ１７１０を、加算器１７１０１及び遅延
時間Ｔの遅延装置１７１０２で構成したアキユム
レータ回路の形態のものとする点で第１４図に示
した補助予測回路とは相違する。この遅延装置１
７１０２の内容は周波数fs／ｑで遅延装置１７１
４に供給する。これを第１５図においてスイツチ
１７１０３により図的に示してある。このアキユ
ムレータ回路の内容を遅延装置１７１４へ転送し
た後、このアキユムレータ回路をリセツトする。
フイルタ１７１０をアキユムレータ回路で構成し
たから、第１４図のローパスフイルタ１７１２は
最早や不要となる。アキユムレータ回路は遅延時
間Ｔの遅延装置を備え、この遅延時間がスイツチ
１７１０３の出力端ではqTの大きさになるから、
遅延装置１７１４に対しては遅延時間（M0−
１）・qTを割当てることができ、この遅延装置は
遅延時間qTの遅延素子M0−１個で構成できる。
更に乗算器１７０５は乗算係数ａ(2)／ｑを有す
る。
更に第１４及び１５図の補助予測回路における
加算器１７０９は余分であることに注意する必要
がある。この点につき乗算器１７０８の出力信号
を補助予測信号として直接使用できることを見出
した。
加算器１７０９は余分であることに注意する必要
がある。この点につき乗算器１７０８の出力信号
を補助予測信号として直接使用できることを見出
した。
上記説明では暗黙裏に、伝送すべき信号は白黒
ビデオ信号であると仮定した。このビデオ信号が
複合カラーテレビ信号である場合には、予測回路
７は、２次元予測の目的のためには、第１２図と
同一構成にすることができる。その場合、現在普
通に行われる如く、サンプリング周波数fsを色搬
送波fscの２倍に選定したときには、遅延装置１
７４（１），１７４（２），１７４（３）によつて
それぞれ遅延時間2T、（2M−１）Ｔ、（2M＋１）
Ｔを発生する必要がある。代案として補助予測回
路１７は第１６図に示す如く構成することもでき
る。第１６図の補助予測回路は基本的には第１５
図の補助予測回路に対応している。しかし第１６
図の補助予測回路は第１５図の補助予測回路とは
次の点で相違している。第１６図では第２フイル
タ１７０２における遅延装置１７０７′の遅延時
間を2Tに等しくする。アキユムレータ回路１７
１０では遅延装置を縦続接続した遅延時間Ｔの２
個の遅延素子１７１０２（１）及び１７１０２
（２）で構成する。これら各遅延素子の内容は周
波数fs／2qで遅延時間（M0−１）2qTの遅延装
置１７１４（１）及び１７１４（２）へそれぞれ
供給し、これら遅延装置は遅延時間2qTの遅延素
子M0−１個でそれぞれ構成することができる。
第１５図の例における如く、第１６図の各遅延装
置１７１４（・）に後続して遅延時間M12Tの遅
延装置１７１３（・）をそれぞれ接続し、これら
遅延装置は遅延時間2Tの遅延素子M1個で構成す
ることができる。遅延素子１７１０２（・）の内
容が遅延装置１７１４（・）へ転送された後遅延
素子１７１０２（・）はリセツトされる。本例で
は、一定乗算係数ａ(2)／ｑを有する乗算器１７０
５を、遅延装置１７１３（１）及び１７１３
（２）の出力端子に周波数fs／２で交互に接続す
る。これを第１６図では、クロツク信号fs／２に
よつて制御するスイツチ１７１５により図的に示
してある。
ビデオ信号であると仮定した。このビデオ信号が
複合カラーテレビ信号である場合には、予測回路
７は、２次元予測の目的のためには、第１２図と
同一構成にすることができる。その場合、現在普
通に行われる如く、サンプリング周波数fsを色搬
送波fscの２倍に選定したときには、遅延装置１
７４（１），１７４（２），１７４（３）によつて
それぞれ遅延時間2T、（2M−１）Ｔ、（2M＋１）
Ｔを発生する必要がある。代案として補助予測回
路１７は第１６図に示す如く構成することもでき
る。第１６図の補助予測回路は基本的には第１５
図の補助予測回路に対応している。しかし第１６
図の補助予測回路は第１５図の補助予測回路とは
次の点で相違している。第１６図では第２フイル
タ１７０２における遅延装置１７０７′の遅延時
間を2Tに等しくする。アキユムレータ回路１７
１０では遅延装置を縦続接続した遅延時間Ｔの２
個の遅延素子１７１０２（１）及び１７１０２
（２）で構成する。これら各遅延素子の内容は周
波数fs／2qで遅延時間（M0−１）2qTの遅延装
置１７１４（１）及び１７１４（２）へそれぞれ
供給し、これら遅延装置は遅延時間2qTの遅延素
子M0−１個でそれぞれ構成することができる。
第１５図の例における如く、第１６図の各遅延装
置１７１４（・）に後続して遅延時間M12Tの遅
延装置１７１３（・）をそれぞれ接続し、これら
遅延装置は遅延時間2Tの遅延素子M1個で構成す
ることができる。遅延素子１７１０２（・）の内
容が遅延装置１７１４（・）へ転送された後遅延
素子１７１０２（・）はリセツトされる。本例で
は、一定乗算係数ａ(2)／ｑを有する乗算器１７０
５を、遅延装置１７１３（１）及び１７１３
（２）の出力端子に周波数fs／２で交互に接続す
る。これを第１６図では、クロツク信号fs／２に
よつて制御するスイツチ１７１５により図的に示
してある。
第１図は従来のDPCM伝送システムの送信機
のブロツク図、第２図は従来のDPCM伝送シス
テムの受信機のブロツク図、第３図はDPCM伝
送システムで使用される予測回路のブロツク図、
第４図は従来のDPCM伝送システムの送信機及
び受信機において生ずる信号の間の関係を示す
図、第５及び６図は従来のDPCM伝送システム
の作動説明図、第７図は本発明によるDPCM伝
送システムの送信機のブロツク図、第８図は本発
明によるDPCM伝送システムの受信機のブロツ
ク図、第９図は本発明のDPCM伝送システムに
おいて使用する非線形回路網の伝達特性を示す
図、第１０図は本発明のDPCM伝送システムに
おいて使用する非線形回路網の一例のブロツク
図、第１１図は本発明のDPCM伝送システムの
作動説明図、第１２，１３，１４，１５及び１６
図は本発明のDPCM伝送システムで使用する補
助予測回路の変形例のブロツク図である。 １……TVカメラ、２……ビデオ増幅器、３…
…Ａ／Ｄコンバータ、４……DPCMエンコード
装置、５……差信号発生器、６……量子化装置、
７……予測回路、８……チヤンネル・エンコード
回路、９……チヤンネル・デコード回路、１０…
…DPCMデコード装置、１１……和信号発生器、
１２……Ｄ／Ａコンバータ、１３……ローパスフ
イルタ、１４……ビデオ増幅器、１５……表示
管、１６……非線形回路網、１７……補助予測回
路、１８……加算器、７３……第１和信号発生
器、７４（１）〜７４(N)……遅延装置、７５
（１）〜７５(N)……一定係数乗算器、７６……第
２和信号発生器、１６１……制御回路、１６２…
…一定係数乗算器、１７３……加算器、１７４
（１），１７４（２），１７４（３）……遅延素子、
１７５（１），１７５（２），１７５（３）……乗
算器、１９６……加算器、１７０１，１７０２…
…再帰形デイジタルフイルタ、１７０３……加算
器、１７０４……遅延装置、１７０５……乗算
器、１７０６……加算器、１７０７……遅延装
置、１７０８……乗算器、１７０９……加算器、
１７１０……フイルタ、１７１１……遅延装置、
１７１２……ローパスフイルタ、１７１３，１７
１４……遅延装置、１７１０１……加算器、１７
１０２……遅延装置、１７１０２（１），１７１
０２（２）……遅延素子。
のブロツク図、第２図は従来のDPCM伝送シス
テムの受信機のブロツク図、第３図はDPCM伝
送システムで使用される予測回路のブロツク図、
第４図は従来のDPCM伝送システムの送信機及
び受信機において生ずる信号の間の関係を示す
図、第５及び６図は従来のDPCM伝送システム
の作動説明図、第７図は本発明によるDPCM伝
送システムの送信機のブロツク図、第８図は本発
明によるDPCM伝送システムの受信機のブロツ
ク図、第９図は本発明のDPCM伝送システムに
おいて使用する非線形回路網の伝達特性を示す
図、第１０図は本発明のDPCM伝送システムに
おいて使用する非線形回路網の一例のブロツク
図、第１１図は本発明のDPCM伝送システムの
作動説明図、第１２，１３，１４，１５及び１６
図は本発明のDPCM伝送システムで使用する補
助予測回路の変形例のブロツク図である。 １……TVカメラ、２……ビデオ増幅器、３…
…Ａ／Ｄコンバータ、４……DPCMエンコード
装置、５……差信号発生器、６……量子化装置、
７……予測回路、８……チヤンネル・エンコード
回路、９……チヤンネル・デコード回路、１０…
…DPCMデコード装置、１１……和信号発生器、
１２……Ｄ／Ａコンバータ、１３……ローパスフ
イルタ、１４……ビデオ増幅器、１５……表示
管、１６……非線形回路網、１７……補助予測回
路、１８……加算器、７３……第１和信号発生
器、７４（１）〜７４(N)……遅延装置、７５
（１）〜７５(N)……一定係数乗算器、７６……第
２和信号発生器、１６１……制御回路、１６２…
…一定係数乗算器、１７３……加算器、１７４
（１），１７４（２），１７４（３）……遅延素子、
１７５（１），１７５（２），１７５（３）……乗
算器、１９６……加算器、１７０１，１７０２…
…再帰形デイジタルフイルタ、１７０３……加算
器、１７０４……遅延装置、１７０５……乗算
器、１７０６……加算器、１７０７……遅延装
置、１７０８……乗算器、１７０９……加算器、
１７１０……フイルタ、１７１１……遅延装置、
１７１２……ローパスフイルタ、１７１３，１７
１４……遅延装置、１７１０１……加算器、１７
１０２……遅延装置、１７１０２（１），１７１
０２（２）……遅延素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 送信機及び受信機を備えるDPCM（差動パル
ス符号変調）伝送システムであつて、 Ａ 送信機が a1 伝送すべき情報信号の発生手段と a2 DPCMエンコード装置を備え、該DPCM
エンコード装置には aa1 第１入力端子を介して伝送すべき情報信
号を供給され、かつ第２入力端子を介して
第１予測信号を供給され、差信号をその出
力側に発生する差信号発生器と、 aa2 第１補助入力信号に応答して第１予測信
号を発生する第１予測回路とを設け、 a3 更に、前記差信号発生器の出力端子に結
合され、デイジタル・チヤンネル信号を発生
するチヤンネル・エンコード回路を備え、 Ｂ 受信機が b1 受信したデイジタル・チヤンネル信号を
復号チヤンネル信号に変換するチヤンネル・
デコード回路と、 b2 DPCMデコード装置を備え、該DPCMデ
コード装置には bb1 第１入力端子を介して復号チヤンネル信
号を供給され、かつ第２入力端子を介して
第２予測信号を供給される和信号発生器
と、 bb2 供給される第２補助入力信号に応答して
第２予測信号を発生する第２予測回路を設
け、 b3 更に、受信機が和信号発生器によつて発
生した和信号の処理手段 を備えるDPCM伝送システムにおいて、 DPCMエンコード装置及びDPCMデコード
装置に更に c1 入力端子及び出力端子を有し、該入力端子
が前記差信号発生器又はチヤンネル・デコー
ド回路の出力端子に結合され、供給された信
号の瞬時値につき非線形処理を行い、これに
よつて非線形回路網の入力信号Ｒ(n)及び出力
信号Ｗ(n)の間の関係が次式 （但しａ及びＡは正の定数であり、sign｛Ｒ
(n)｝はＲ(n)の極性を示す）によつて与えられ
る非線形回路網と、 c2 前記非線形回路網の出力信号に応答して補
助予測信号を発生する補助予測回路と、 c3 補助予測信号を受ける第１入力端子と、前
記差信号発生器の出力端子に結合されるか、
又は第２予測回路に供給される復号チヤンネ
ル信号を受けるように結合された第２入力端
子とを有し、第１及び第２補助入力信号を発
生するする加算手段と を設けたことを特徴とするDPCM伝送システム。 ２ 補助予測回路が第１及び第２再帰形デイジタ
ルフイルタを備え、各再帰形デイジタルフイルタ
は、第１及び第２入力端子並びに出力端子を有す
る加算器と、入力端子が該加算器の出力端子に結
合された遅延装置と、該遅延装置の出力端子に結
合された入力端子及び該加算器の第１の入力端子
に結合された出力端子を有する一定係数乗算器と
有し、これにより第２再帰形デイジタルフイルタ
の加算器の第２の入力端子を第１再帰形デイジタ
ルフイルタの加算器の出力端子に接続するように
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のDPCM伝送システム。 ３ 第１再帰形デイジタルフイルタにおいて、加
算器の出力端子及び遅延装置の入力端子の間にデ
シメイテイング（decimating）・フイルタを設け
る特許請求の範囲第２項記載のDPCM伝送シス
テム。 ４ デシメイテイング・フイルタを、その内容が
規則的に配分される瞬時に遅延装置へ転送されし
かる後リセツトされるアキユムレータ回路で構成
するようにした特許請求の範囲第３項記載の
DPCM伝送システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8203950 | 1982-10-13 | ||
| NL8203950A NL8203950A (nl) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | Differentieel pulscodemodulatie overdrachtstelsel. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994938A JPS5994938A (ja) | 1984-05-31 |
| JPH0451099B2 true JPH0451099B2 (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=19840400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58190027A Granted JPS5994938A (ja) | 1982-10-13 | 1983-10-13 | Ｄｐｃｍ伝送システム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4477915A (ja) |
| EP (1) | EP0107239B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5994938A (ja) |
| AT (1) | ATE18486T1 (ja) |
| AU (1) | AU561497B2 (ja) |
| CA (1) | CA1216948A (ja) |
| DE (1) | DE3362455D1 (ja) |
| NL (1) | NL8203950A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4665436A (en) * | 1985-12-20 | 1987-05-12 | Osborne Joseph A | Narrow bandwidth signal transmission |
| GB2189106B (en) * | 1986-04-14 | 1990-02-14 | Philips Electronic Associated | Image display |
| US5710790A (en) * | 1995-02-01 | 1998-01-20 | Lucent Technologies Inc. | Communication arrangement with improved echo and noise suppression in a channel containing quantization |
| CN113938254B (zh) * | 2021-10-21 | 2024-02-02 | 东南大学 | 一种基于注意力机制的分层信源信道联合编码传输系统及其传输方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL165014C (nl) * | 1973-09-03 | 1981-02-16 | Philips Nv | Transmissiestelsel met een zender en een ontvanger voor het met behulp van een pulscode overdragen van informatiesignalen. |
| FR2443769A2 (fr) * | 1978-12-08 | 1980-07-04 | Telediffusion Fse | Compression et expansion (quantification) de signaux numeriques de television a codage differentiel |
| US4255763A (en) * | 1979-12-26 | 1981-03-10 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Technique for reducing transmission error propagation in an adaptively predicted DPCM video encoder |
| NL8005950A (nl) * | 1980-10-30 | 1982-05-17 | Philips Nv | Differentieel pulscode modulatie overdrachtstelsel. |
| NL8105196A (nl) * | 1981-11-17 | 1983-06-16 | Philips Nv | Differentieel pulscode modulatie overdrachtstelsel. |
-
1982
- 1982-10-13 NL NL8203950A patent/NL8203950A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-12-06 US US06/447,085 patent/US4477915A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-10-06 CA CA000438541A patent/CA1216948A/en not_active Expired
- 1983-10-10 DE DE8383201450T patent/DE3362455D1/de not_active Expired
- 1983-10-10 AT AT83201450T patent/ATE18486T1/de active
- 1983-10-10 EP EP83201450A patent/EP0107239B1/en not_active Expired
- 1983-10-12 AU AU20076/83A patent/AU561497B2/en not_active Ceased
- 1983-10-13 JP JP58190027A patent/JPS5994938A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1216948A (en) | 1987-01-20 |
| ATE18486T1 (de) | 1986-03-15 |
| NL8203950A (nl) | 1984-05-01 |
| JPS5994938A (ja) | 1984-05-31 |
| DE3362455D1 (en) | 1986-04-10 |
| AU561497B2 (en) | 1987-05-07 |
| EP0107239B1 (en) | 1986-03-05 |
| EP0107239A1 (en) | 1984-05-02 |
| AU2007683A (en) | 1984-04-19 |
| US4477915A (en) | 1984-10-16 |
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