JPH06178016A - 画像通信システム - Google Patents

画像通信システム

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JPH06178016A
JPH06178016A JP34539292A JP34539292A JPH06178016A JP H06178016 A JPH06178016 A JP H06178016A JP 34539292 A JP34539292 A JP 34539292A JP 34539292 A JP34539292 A JP 34539292A JP H06178016 A JPH06178016 A JP H06178016A
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来から用いられているテレビ電話等のフレ
ーム間予測信号でも画像データとして記憶再生を容易に
する。 【構成】 パケットを記憶する時に、第１分離多重化手
段で多重化された画像及び音声等のデータのビットレー
トに比例したパケットをパケット分離多重化手段で構成
し、その構成条件を多重化条件情報としてパケットに付
加して記憶し、記憶したパケットを再生する時に、多重
化条件情報をもとに、前記パケット分離多重化手段でパ
ケットの構成条件を判別し、その条件に合わせてパケッ
トを分離し、画像及び音声等のデータを復号化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像通信システムに関
し、より詳細には、画像、特に動画像に含まれる情報量
を圧縮し、その情報と音声等のデータを多重化後記憶
し、記憶した情報を再生・復号することが可能な画像通
信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、従来からある電話やＦＡＸ等の対
話型の通信サービスに加えて、音声情報を網のセンター
に記憶して、それを随時再生することができる蓄積型の
サービスが提供されている。また、ＩＳＤＮ（Integrat
ed Services Digital Network：サービス総合ディジタ
ル網）に代表されるディジタル通信網の整備により、例
えば、テレビ電話に代表される画像通信サービスを利用
することが可能となってきている。このような背景のな
かで、画像を使用した蓄積型のサービスに対する要求が
高まり、一部実用化されつつある。
【０００３】図４（ａ),(ｂ）は、従来のデータ多重フ
ォーマットを示す図で、現在テレビ電話等で用いられて
いるデータの多重化形式を示す図である。国際標準とし
て採用されており、この多重化方式を用いることによ
り、テレビ電話等の相互接続性が確保される。図中、４
１，４２，４３はそれぞれ音声データ、文字データ、画
像データに割り当てられる領域、４４はフレーム同期用
ビット、４５は端末間の能力・コマンド通信用ビット、
４６は通信回路へのデータ送出順序である。各データの
多重条件は能力・コマンド通信用ビット４５を使用して
端末−端末間でいつでも変更することが可能である。
【０００４】図５は、従来の画像通信システムの構成図
で、テレビ電話のシステムの構成図である。図中、５１
は通信自端末、５２は通信相手端末、５３はＩＳＤＮ等
の通信網、５４ａ，５４ｂは画像入力用のカメラ、５５
ａ，５５ｂは画像出力用のモニタ、５６ａ，５６ｂは音
声入出力用のハンドセット、５７ａ，５７ｂは端末のシ
ステム制御部、５８ａ，５８ｂは画像の符号化／復号化
部、５９ａ，５９ｂは符号化画像データと符号化音声デ
ータと制御情報とを多重化して回線送出する多重化デー
タ送受信部、６０ａ，６０ｂは音声の符号化／復号化部
である。
【０００５】通信自端末５１のカメラ５４ａから入力さ
れた画像は、画像符号化部５８ａでフレーム間予測符号
化で符号化されデータ情報量削減がされる。一方、ハン
ドセット５６ａから入力された音声信号も音声符号化部
６０ａで符号化される。画像符号化データと音声符号化
データは多重化部５９ａで、システム制御部５７ａから
の指示による画像制御信号と多重化され、通信網５３に
送出される。通信網５３に送出された多重化データは、
相手端末の多重化部５３ｂで画像制御信号と画像符号化
データと音声符号化データに分離される。分離された画
像制御信号は相手端末のシステム制御部５７ｂに、画像
符号化データは画像復号化部５８ｂに、音声符号化デー
タは音声復号化部６０ｂにそれぞれ転送される。画像復
号化部５８ｂでは、フレーム間予測された画像符号化デ
ータが復号されモニタ５５ｂに出力され、音声復号化部
６０ｂでは、音声符号化データが復号されハンドセット
５６ｂに出力される。また、画像制御信号はシステム制
御部５７ｂで処理される。以上の動作を双方向で行うこ
とにより、テレビ電話の動作が実現される。
【０００６】図６は、従来の画像通信方式のデータフォ
ーマットを示す図で、テレビ電話等で用いられるフレー
ム間予測符号を用いた画像の符号化を行った場合の画像
通信フォーマットを示す図である。図中、６１ａ，６１
ｂは１フレームの画像データの先頭を表すヘッダ情報、
６２はフレーム間予測符号化の基準となる更新画面デー
タ、６３はフレーム間予測符号化のフレーム間予測画面
データである。図６は、図５の画像符号化部５８ａ，５
８ｂでフレーム間予測符号化された後の画像データであ
る。フレーム間予測符号化は、動画像のフレーム間のデ
ータの相関が非常に強いことを利用して、予測の基準と
なる更新画面とそれに続く画面の誤差信号のみの予測画
面で画像データを符号化圧縮する符号化方式で、予測画
面のデータは更新画面のデータに比較して非常に少ない
ため、大幅なデータ量の圧縮が可能である。ヘッダ情報
６１ａ，６１ｂは画像データ１フレーム毎に付加される
属性情報で、符号化時に画像データの先頭に多重化され
る。更新画面６２は１フレームの画像信号を静止画の符
号化と同じようにフレーム内符号化した物で、符号化後
のデータ量は静止画と同等である。フレーム間予測画面
６３は、更新画面６２とその次のフレームのデータの差
分を算出し、差分のみを１フレームのデータとする。
【０００７】図７は、従来の静止画を用いた画像記憶再
生システムの構成図で、静止画を利用した画像蓄積サー
ビスのシステム構成図である。図中、７１は通信端末、
７２はＩＳＤＮ等の通信網、７３は通信ホスト、７４は
画像を記憶する記憶装置、７５は画像を入力するカメ
ラ、７６は画像を出力するモニタ、７７は音声を入出力
するハンドセット、７８は静止画像を符号化復号化する
画像符号化／復号化部、７９は音声を符号化復号化する
音声画像符号化／復号化部である。
【０００８】ホスト７３と通信端末７１は、通信網７２
であるＩＳＤＮ網に接続されており、ホストまたは端末
からの要求に依って回線が接続される。回線が接続され
るとホストから端末に対して静止画像の案内画面がモニ
タ７６に表示され、端末側のユーザは案内画面に従って
メニューを選択する。メニューは画像を蓄積または再生
するもので、いずれも静止画をベースとして１フレーム
単位で音声と共に行われる。記憶するための画像はカメ
ラ７５から入力される。記憶するための音声はハンドセ
ット７７から入力される。入力された画像及び音声はそ
れぞれ画像符号化部７８、音声符号化部７９で符号化さ
れ、通信網を介してホストに送られる。ホストでは送ら
れてきた画像と音声のデータをまとめて記憶装置７４に
記憶する。
【０００９】図８は、従来の静止画を用いた画像記憶再
生システムの記憶データフォーマットを示す図で、静止
画を利用した画像蓄積サービスの画像等のデータ蓄積フ
ォーマットを示す図である。図中、８１ａ，８１ｂは識
別用の音声フラグを含む音声データ、８２ａ，８２ｂは
画像フラグを含む１フレーム分の画像データ、８３ａ，
８３ｂは文字フラグを含む文字データである。図８は、
図７のシステムで用いられている音声データ、画像デー
タ等のデータを多重化して記憶装置７４に蓄積するとき
のデータ蓄積フォーマットである。データは１フレーム
分の画像データ８２ａ，８２ｂのパケットの基準に、そ
の間に送られてくる音声データ８１ａ，８１ｂ、文字デ
ータ８３ａ，８３ｂにそれぞれデータ識別用のフラグを
付加して多重化する。画像データ８２ａ，８２ｂの１パ
ケットのデータ量は符号化する画像の種類にも依るが、
フレーム内符号化を行っているので大きなばらつきは無
い。したがって、音声データ８１ａ，８１ｂもデータ量
のばらつきは無くなる。文字データは入力画像に依って
データのある場合と無い場合があるが、１画面分の文字
データ量は画像データに比較して非常に少ないので、デ
ータ量としては無視できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
画像蓄積サービスでは、センターでの情報の作成や蓄積
データの変更、メディア変換が必須であり、データを蓄
積するときにはメディア毎に蓄積する必要がある。一
方、現在テレビ電話等の画像通信サービスで用いられて
いるデータの多重化方式は、各メディアのデータをビッ
ト単位で多重化しているため、そのまま蓄積した場合、
センターでの情報の作成や変更等が困難である。また、
動画像を用いた画像蓄積サービスを実現しようとした場
合、現在のテレビ電話等で用いられている画像通信フォ
ーマットでは、画像の圧縮符号化にフレーム間予測を行
っているため、フレーム内予測画面とフレーム間予測符
号化では、フレーム毎の情報量が大きく異なる。したが
って、フレーム単位の画像信号を基準にして画像及び音
声等のデータを蓄積するパケットを構成しようとすると
パケットの大きさが異なり、蓄積された情報量がバラバ
ラなため、蓄積された画像を一定のシーケンスで再生し
ようとした場合にデータが途切れる可能性がある。ま
た、端末−端末間の通信条件はいつ変更されるか解らな
いため、固定的なパケットの構成をとることはできな
い。一方、フレーム間予測を用いない静止画像の伝送フ
レーム数を増やし、動画像に見せることで、従来の方式
を採用することが可能であるが、この場合、フレーム間
予測符号化を用いないため、符号化後のデータ量がフレ
ーム間予測を用いた場合に比べて１０倍以上多く、動画
像として充分な画像品質を得るために必要となるデータ
を伝送するためには伝送コストが増大し、また従来と同
じ通信回線では伝送容量が不足するという問題点が生じ
る。
【００１１】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、従来から用いられているテレビ電話等のフレ
ーム間予測信号でも画像データとして記憶再生を容易に
し、データが途切れることなく再生を可能とし、動画像
を用いた蓄積型サービスを受けることを可能とした画像
通信システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、入力された画像を符号化または復号化す
る第１変換手段と、入力された音声を符号化または復号
化する第２変換手段と、前記第１変換手段と前記第２変
換手段からの信号と入力されるデータとを分離多重化す
る第１分離多重化手段と、該第１分離多重化手段で多重
化された多重化信号を送信する第１送受信手段と、前記
第１変換手段と前記第２変換手段と前記第１分離多重手
段と前記第１送受信手段を制御する第１制御手段と、前
記第１送受信手段から送られてくる多重化信号を受信す
る第２送受信手段と、該第２送受信手段で受信した多重
化信号の一部を分離する第２分離多重化手段と、該第２
分離多重化手段で分離された信号を記憶するためにパケ
ットを構成するパケット分離多重手段と、該パケット分
離多重手段で構成されたパケットを記憶する記憶手段
と、前記第２送受信手段と前記第２分離多重化手段と前
記パケット分離多重手段を制御する第２制御手段とから
成り、パケットを記憶する時に、前記第１分離多重化手
段で多重化された画像及び音声等のデータのビットレー
トに比例したパケットを前記パケット分離多重化手段で
構成し、その構成条件を多重化条件情報としてパケット
に付加して記憶し、記憶したパケットを再生する時に、
前記多重化条件情報をもとに、前記パケット分離多重化
手段でパケットの構成条件を判別し、その条件に合わせ
てパケットを分離し、画像及び音声等のデータを復号化
することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】パケットを記憶する時に、第１分離多重化手段
で多重化された画像及び音声等のデータのビットレート
に比例したパケットをパケット分離多重化手段で構成
し、その構成条件を多重化条件情報としてパケットに付
加して記憶し、記憶したパケットを再生する時に、多重
化条件情報をもとに前記パケット分離多重化手段でパケ
ットの構成条件を判別し、その条件に合わせてパケット
を分離し、画像及び音声等のデータを復号化する。この
ように、データ多重分離方式を用いることにより、セン
ターでの情報の作成や変更が可能となり、また、従来か
ら用いられている動画像の符号化方式を用いて情報の蓄
積を行っても、データが途切れることなく再生すること
が可能で、従来からあるテレビ電話端末でも動画像を用
いた蓄積型のサービスを受けることが可能となる。
【００１４】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１は、本発明による画像通信システムの一実施
例を説明するための構成図で、図中、１は通信端末、２
は通信ホスト、３はＩＳＤＮ等の通信網、４は画像入力
用のカメラ、５は画像出力用のモニタ、６は音声入出力
用のハンドセット、７は端末のシステム制御部、８は画
像の符号化／復号化部、９は符号化画像データと符号化
音声データと制御情報を多重化して回線送出する多重化
データ送受信部、１０は音声の符号化／復号化部、１１
はホストのシステム制御部、１２は多重化データから制
御情報を分離多重化するホストの多重化データ送受信
部、１３は記憶するデータの記憶装置である。
【００１５】通信端末１側のカメラ４から入力された動
画像は、画像符号化部８でフレーム間予測符号化され
る。この時、システム制御部７からの指示により画像符
号化情報としてヘッダ情報が付加される。符号化された
ヘッダ情報付きの符号化画像データは、ハンドセット６
から入力され音声符号化部１０で符号化された符号化音
声データ等と、制御情報を多重化データ送信部９で多重
化され、通信網３を通じてホスト２に伝送される。通信
ホスト２側では、端末１から送られてきた多重化データ
を多重化データ受信部１２で受信する。受信された画像
・音声等が多重化されたデータは、適当な形のファイル
として記憶装置１３に転送されて記憶される。
【００１６】記憶されたデータは、ユーザまたはホスト
からの指示により記憶装置から読み出され、ホストの多
重化データ送信部１２に送られる。ホストの送信部では
システム制御部１１の指示により、蓄積時にそのまま記
憶された制御情報を新たな制御情報に書き換え、通信網
３を通じて端末１に伝送される。端末１では、ホストか
ら送られてきた制御情報を書き換えた多重化データを多
重化データ受信部９で受信する。多重化データ受信部９
では制御情報と画像データと音声データ等を分離し、制
御情報はシステム制御部７に送られる。また、多重化デ
ータ受信部９で分離された符号化画像データは画像復号
部８に送られ、システム制御部７からの指示に従って、
動画像の復号・再生が行われ、再生画像がモニタ５に表
示される。分離された音声データは、音声復号化部１０
で復号・再生され、ハンドセット６から出力される。な
お、記憶再生動作時でも回線による通信は常に双方向で
行われており、制御情報は回線接続状態では画像データ
等の有無に関わらず通信が可能である。
【００１７】図２は、図１における多重化データ送受信
部の内部で、本発明によるデータ分離多重方式の分離多
重部の構成図で、図中、２１はテレビ電話等で用いられ
ている音声、画像、文字等を多重化した回線多重化デー
タ、２２は回線多重化データをそれぞれのデータに分離
する回線データ分離多重化部、２３，２４，２５は端末
で符号化、多重化された音声、画像、文字等を分離した
それぞれのデータ、２６は本発明のデータ分離多重化方
式を行う蓄積データ分離多重化部、２７は本発明のデー
タ分離多重化方式の多重化された蓄積多重化データであ
る。
【００１８】端末側とは回線を介して図４に示される回
線多重化データ２１でデータのやり取りがされる。回線
多重化データ２１は回線データ分離多重化部２２に入力
される。該回線データ分離多重化部２２では、図４のフ
ォーマットでビット単位で多重化されて送られてくる音
声、画像、文字等の符号化データをそれぞれのデータ２
３，２４，２５に分離する。分離されたそれぞれのデー
タは蓄積データ分離多重化部２６に入力される。蓄積デ
ータ分離多重化部２６では、回線データ分離多重化部２
２で解る能力・コマンド通信用ビット４５を用いて多重
化条件を決定し、蓄積多重化データ２７を作って記憶装
置１３に記憶する。記憶された蓄積多重データは上記と
逆の処理で回線へ送出される。
【００１９】図３は、本発明のデータ分離多重方式のデ
ータ多重フォーマットを示す図で、蓄積される多重デー
タのフォーマットを示す。図中、３１，３２，３３は音
声、画像、文字それぞれのデータの１パケットあたりの
データ長、３４は音声、画像、文字パケットのパケット
数、３５，３６，３７は音声、画像、文字それぞれのデ
ータが入るパケットである。各データのパケットのデー
タ長、３１，３２，３３は、能力・コマンド通信用ビッ
ト４５のデータのビットレートと構成しようとする１パ
ケットの時間から算出される。また、パケット数３４
は、１回の蓄積処理で蓄積される音声、画像、文字パケ
ットから構成される。それぞれのデータはデータ長３
１，３２，３３で指定されたバイト数としてそれぞれの
パケット３５，３６，３７に入る。このようなパケット
の構成にすることにより、パケットの大きさは画像デー
タのデータ量等に左右されず、一定でかつ再生シーケン
スに合わせてパケットの大きさを決めることが可能とな
る。また、蓄積されたデータを再生するときには、各デ
ータのデータ長３１，３２，３３から蓄積された時の各
データのビットレートを判定することが可能で、このデ
ータ長からデータのビットレートに合わせて通信条件を
能力・コマンド通信用ビット４５を使用して設定するこ
とにより、異なる通信条件で蓄積されたデータも容易に
再生することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。すなわち、フレー
ムの信号を分離して記憶するときに、画像及び音声等の
データの信号をビットレートに比例したパケットを構成
し、そのパケットの構成条件を多重化条件情報として蓄
積信号のヘッダ情報として付加して蓄積し、再生すると
きにヘッダ情報からパケットの構成を判断し、パケット
の分離や信号の再生を行うようにしたので、本発明のデ
ータ多重分離方式は、従来から用いられているテレビ電
話等のフレーム間予測信号でも画像データとして記憶再
生が容易に可能である。また、データが途切れることな
く再生することが可能で、従来からあるテレビ電話端末
でも動画像を用いた蓄積型のサービスを受けることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像通信システムの一実施例を説
明するための構成図である。
【図２】図１における多重化データ送受信部の分離多重
部の構成図である。
【図３】本発明のデータ分離多重方式のデータ多重フォ
ーマットを示す図である。
【図４】従来のデータ多重フォーマットを示す図であ
る。
【図５】従来の画像通信システムの構成図である。
【図６】従来の画像通信システムのデータフォーマット
を示す図である。
【図７】従来の静止画を用いた画像記憶再生システムの
構成図である。
【図８】従来の静止画を用いた画像記憶再生システムの
記憶データフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１…通信端末、２…通信ホスト、３…ＩＳＤＮ等の通信
網、４…画像入力用のカメラ、５…画像出力用のモニ
タ、６…音声入出力用のハンドセット、７…端末のシス
テム制御部、８…画像の符号化／復号化部、９…符号化
画像データと符号化音声データと制御情報を多重化して
回線送出する多重化データ送受信部、１０…音声の符号
化／復号化部、１１…ホストのシステム制御部、１２…
多重化データから制御情報を分離多重化するホストの多
重化データ送受信部、１３…記憶するデータの記憶装
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 5/00 8226−5Ｋ 12/56 Ｈ０４Ｎ 7/14 8943−5Ｃ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力された画像を符号化または復号化す
    る第１変換手段と、入力された音声を符号化または復号
    化する第２変換手段と、前記第１変換手段と前記第２変
    換手段からの信号と入力されるデータとを分離多重化す
    る第１分離多重化手段と、該第１分離多重化手段で多重
    化された多重化信号を送信する第１送受信手段と、前記
    第１変換手段と前記第２変換手段と前記第１分離多重手
    段と前記第１送受信手段を制御する第１制御手段と、前
    記第１送受信手段から送られてくる多重化信号を受信す
    る第２送受信手段と、該第２送受信手段で受信した多重
    化信号の一部を分離する第２分離多重化手段と、該第２
    分離多重化手段で分離された信号を記憶するためにパケ
    ットを構成するパケット分離多重手段と、該パケット分
    離多重手段で構成されたパケットを記憶する記憶手段
    と、前記第２送受信手段と前記第２分離多重化手段と前
    記パケット分離多重手段を制御する第２制御手段とから
    成り、パケットを記憶する時に、前記第１分離多重化手
    段で多重化された画像及び音声等のデータのビットレー
    トに比例したパケットを前記パケット分離多重化手段で
    構成し、その構成条件を多重化条件情報としてパケット
    に付加して記憶し、記憶したパケットを再生する時に、
    前記多重化条件情報をもとに、前記パケット分離多重化
    手段でパケットの構成条件を判別し、その条件に合わせ
    てパケットを分離し、画像及び音声等のデータを復号化
    することを特徴とした画像通信システム。
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