JPH0888842A - 画像伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 相手ブロックの端末の画像を自由に選択でき
る。 【構成】 他ブロックから画像要求信号がある場合（Ｓ
１０１）は、その信号を受信し（Ｓ１０７）、送信テー
ブルを更新する（Ｓ１０８）。この送信テーブルとは他
ブロックへ画像を送信すべき自ブロックの端末のリスト
を記録したテーブルである。画像要求信号がない場合
（Ｓ１０１）は、自ブロック内の各端末から画像を受信
する（Ｓ１０２）。受信後は送信テーブルをチェック
し、他ブロックへ画像を送信する必要がある場合には
（Ｓ１０３）、要求のある複数の端末の画像だけを多重
し（Ｓ１０４）、他ブロックのＭＣＵへ送信する（Ｓ１
０５）。多重される端末の構成や多重方法が変更された
ときは、画像多重（合成）構成変更信号も送信する（Ｓ
１０６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像伝送システムに関
し、例えば、テレビ会議システムなどの実現のために適
用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネットワークの発達と、企業や組
織の分散化が進み、地理的に離れた場所に居る人々が、
コンピュータなどの資源を利用して会議や共同作業を行
う。いわゆるＣＳＣＷ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｕｐｏｒ
ｔｅｄ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｗｏｒｋ）の必要性
が高まっている。

【０００３】代表的なＣＳＣＷ支援としてテレビ会議シ
ステムがある。このテレビ会議では各利用者の映像や音
声をネットワークを通じて伝送し、それぞれ出力するこ
とで会議を進めることができる。特に２地点間だけでな
く、３地点間以上の複数の地点間を接続できるものも開
発されている。

【０００４】例えば、多地点間で行うテレビ会議の従来
例として、下記文献に示すようなＭＣＵ（Ｍｕｌｔｉｐ
ｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：多地点間制御装
置）を使用するものがある。

【０００５】従来技術の文献：１９９２年電子情報通信
学会秋季大会、ページ６−１９２、Ｄ−１９０、『ＭＣ
Ｕ多地点テレビ会議制御装置』。

【０００６】従来の技術においては、各端末とＭＣＵと
を図２に示すように、スター状に接続する。ＭＣＵでは
各端末からの画像や音声を同報送信する働きをする。こ
のときに、音声は全端末からの音声を混合して各端末へ
伝送されるが、画像はいずれか一つの端末の画像だけが
伝送される。

【０００７】そこで、従来技術では話者の画像を自動的
に切替えて全員に送るようにしたり、議長が選択した画
像を送るようにしている。また、各端末で自由に好きな
相手端末の画像を選択して見ることができるモードもあ
る。

【０００８】また、従来技術では接続台数を増やすため
に、図３のように２台のＭＣＵをカスケード接続するこ
ともできる。但し、２台のＭＣＵ間の伝送容量は他の端
末−ＭＣＵ間と同じ程度となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
２台のＭＣＵ間の伝送容量は、他の端末−ＭＣＵ間と同
じ程度であり、一つの端末の画像しか伝送できない。こ
れによって、各端末は他ブロックの端末の画像を自由に
選択して見ることができないという問題があった。

【００１０】例えば、Ａ１がＢ１の画像を希望し、Ａ２
がＢ２の画像を希望しても、ＡブロックのＭＣＵが別の
端末の画像（例えば、Ｂ３）をＢブロックのＭＣＵから
受信している場合には、Ａ１やＡ２は希望した端末の画
像を見ることができずに、ＭＣＵが選択した例えば、Ｂ
３の画像を見ることになるという不都合が生じていた。

【００１１】以上のような問題からして、他（相手）ブ
ロックの端末の画像を自由に選択して受信できる画像伝
送システムの提供が要請されている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、ブ
ロック間の画像伝送のための中継制御手段と、複数の画
像端末とを備えるブロックが複数構成され、しかも中継
制御手段を通じて各ブロック間で画像伝送を行う画像伝
送システムにおいて、以下のような構成で、上述の課題
を解決するものである。

【００１３】つまり、上記中継制御手段に、（ア）他ブ
ロックのいずれの画像端末の画像を受信したいかを表す
画像要求信号を送信する送信手段と、（イ）他のブロッ
クの中継制御手段から画像要求信号を受信する受信手段
と、（ウ）受信した画像要求信号から必要な画像端末の
画像を多重化し、他ブロックの中継制御手段へ送信する
送信手段とを備えたものである。

【００１４】

【作用】上述の構成によれば、複数の画像を多重してブ
ロック間伝送するので、各端末は自ブロック内の端末と
同様に他ブロックの端末の画像を自由に選択できる。

【００１５】また、中継制御手段の機能を上述のように
改善することで実現でき、比較的に簡単な構成で機能性
の高い要求に応えることができる。

【００１６】尚、ブロック内の画像端末と中継制御手段
との構成は、メッシュ状、スター状、リング状のいずれ
の型に接続する構成であっても適用することができると
考えられる。

【００１７】

【実施例】次にこの発明の好適な実施例を図面を用いて
説明する。この実施例ではブロック間の伝送時に、多地
点間制御装置ＭＣＵにおいて送りたい複数の端末の画像
を多重化してから他ブロックへ送信し、他ブロックから
受信した多重画像を元の複数の画像に分割してから、各
端末へ伝送するものである。

【００１８】そこで、以下ではＭＣＵにおけるブロック
間の画像伝送機能の詳細を説明するものとする。ここで
は、自ブロック内の端末の画像を自ブロック内の他の端
末へ伝送するという通常のＭＣＵにおける分配機能部分
の説明は省略している。

【００１９】（画像多重・ブロック間送信部１）：
図１はＭＣＵにおける画像多重・ブロック間送信部１の
処理フローチャートである。この図１において、画像多
重・ブロック間送信部１は、他ブロックから要求のあっ
た自ブロック内の複数の端末の画像を多重して、他ブロ
ックへ送信する機能部である。

【００２０】尚、図１３に上記ＭＣＵの機能構成図を示
す。そこで、ＭＣＵは画像多重・ブロック間送信部１
と、ブロック間受信・画像分解部２とから構成するもの
とする。そして、このＭＣＵは自ブロック内の複数の端
末に接続されると共に、他のブロックのＭＣＵとも接続
され、画像伝送を行い得るように構成されている。

【００２１】画像多重・ブロック間送信部では、常に自
ブロック内の各端末から画像を受信しており、更に画像
受信の合間に他ブロックのＭＣＵからの画像要求信号を
随時受け取る。画像要求信号とは、他ブロックの端末が
自ブロックの端末の画像を要求していることを示す信号
である。

【００２２】他ブロックから画像要求信号がある場合
（Ｓ１０１）は、その信号を受信し（Ｓ１０７）、送信
テーブルを更新する（Ｓ１０８）。この送信テーブルと
は他ブロックへ画像を送信すべき自ブロックの端末のリ
ストを記録したテーブルである。

【００２３】画像要求信号がない場合（Ｓ１０１）は、
自ブロック内の各端末から画像を受信する（Ｓ１０
２）。受信後は送信テーブルをチェックし、他ブロック
へ画像を送信する必要がある場合には（Ｓ１０３）、要
求のある複数の端末の画像だけを多重し（Ｓ１０４）、
他ブロックのＭＣＵへ送信する（Ｓ１０５）。更に、多
重される端末の構成や多重方法が変更されたときは、画
像多重（合成）構成変更信号も送信する（Ｓ１０６）。

【００２４】（ブロック間受信・画像分解部２）：
図４はＭＣＵにおけるブロック間受信・画像分解部２の
処理フローチャートである。この図４において、ブロッ
ク間受信・画像分解部２は、自ブロックの端末の画像受
信要求を他ブロックへ送り、多重画像を受信し、分解し
てから各端末へ送信する機能部である。

【００２５】ブロック間受信・画像分解部２では、常に
自ブロックや他ブロックから受信した画像を、各端末へ
送信しており、更にその合間に自ブロック内の端末か
ら、他のどの端末の画像を受信するかの信号が、受信先
変更時に随時送られてくる。

【００２６】端末から信号がある場合は（Ｓ２０１）、
端末から画像受信先（各端末がどの端末の画像を受信す
るか）を受信し（Ｓ２０７）、更に他ブロックの端末の
画像を希望しているかどうかをチェックする（Ｓ２０
８）。他ブロックの画像を受信する場合は、受信テーブ
ルを更新し（Ｓ２０９）、他ブロックへ画像要求信号を
送る（Ｓ２１０）。この受信テーブルとは、他ブロック
の画像を受信する自ブロックの端末のリストとその相手
端末を記録したテーブルである。

【００２７】端末から信号がない場合は（Ｓ２０１）、
先ず他ブロックの画像を受信する端末があるか否かが受
信テーブルをチェックする（Ｓ２０２）。受信端末があ
る場合は、他ブロックから多重された画像を受信し（Ｓ
２０３）、更に多重画像の構成や多重方法が変更された
ときは、画像多重構成変更信号も受信する（Ｓ２０
４）。次に画像多重構成変更信号に従って多重画像を分
解し（Ｓ２０５）、それぞれの端末へ分解した画像を送
信する（Ｓ２０６）ものである。

【００２８】（動作）： 各端末は接続している自ブ
ロック内のＭＣＵに対して、自端末の画像を送信すると
同時に、他のいずれの端末の画像を受信したいかをＭＣ
Ｕへ伝送する。このときに、他ブロックの端末を指定し
ても良い。

【００２９】ＭＣＵは自ブロック内の各端末から画像を
受信すると同時に、各端末の受信相手を受け取る。受信
相手が自ブロック内の場合は、その相手端末から受信し
た画像データをそのまま転送する。受信相手が他ブロッ
クの場合は、先ずそのブロックへ受信要求を送り、要求
した複数の画像が多重された画像を受信する。次に受信
した多重画像を分解し、それぞれ希望していた端末へ画
像を転送する。

【００３０】他ブロックから受信要求を受け取ったＭＣ
Ｕは、要求があった複数の端末の画像を多重し、そのブ
ロックへ送信する。このときに多重方法や端末構成が変
更されたときは、その旨も一緒に送信する。

【００３１】次に図５のネットワーク構成図を用いて説
明する。この図５において、括弧で囲まれた符号は、伝
送される画像を表すものである。Ａブロック内で端末Ａ
１、Ａ２、Ａ４は同じＡブロックの画像を要求している
ので、ＭＣＵはそのままそれらの端末の画像を転送す
る。しかし、その他の端末はＢブロックの画像を要求し
ているので、要求されている端末Ｂ１〜Ｂ３、Ｂ７の画
像をＢブロックのＭＣＵへ要求する。

【００３２】ＢブロックのＭＣＵは、要求されたＢ１〜
Ｂ３、Ｂ７の４つの端末の画像を多重し、Ａブロックへ
送信する。ＡブロックのＭＣＵは多重された画像を受
信、分解して４つの画像をそれぞれ要求している端末へ
送信する。

【００３３】Ｂブロックでも同様にＡブロックからＡ１
〜Ａ２、Ａ５の多重画像を受信、分解して、それぞれの
端末へ送信するものである。

【００３４】『多重方法』： 次に複数の画像の多重
方法の例を幾つか説明する。 （１）図６の説明図に示すように、複数の画像を縮小、
又は部分画像を切り出して１つの画像に合成することに
よって、画像多重を実現できる。この多重方法ではそれ
ぞれの空間的な解像度は落ちるが、時間的な解像度は元
の画像と同じに保つことができる。

【００３５】多重する画像数が４以下のときは４分割す
れば良いし、それ以上ならば単純に９分割や１６分割に
しても良い。また、図７のように不規則に分割しても良
い。この場合は各画像の解像度に差が出るが、例えば、
受信端末数の多い画像は解像度を高くし、受信端末数の
少ない画像は解像度を低くして合成しても良い。また、
各端末が希望の解像度を選択できるようにして、それに
合わせて合成位置を決めるようにしても良い。

【００３６】（２）図８に示すように、複数の画像を切
り替えながら送ることでも画像多重を実現できる。この
多重方法では、時間的な解像度は低下するが、空間的な
解像度は元の画像と同じに保つことができる。

【００３７】多重する画像を単純に交互に並べても良い
し、図９のようにいくつかの画像を優先して並べること
によって、解像度に差をつけても良い。

【００３８】また、多重した画像を符号化する際に、そ
のまま符号化しても良いが、異なる画像のフレームを交
互に並べているので、時間的な類似度が低くなり、フレ
ーム間符号化が有効ではない。そこで、図１０のように
それぞれフレームを間引いた画像に対して、先に符号化
を行い、符号化されたフレームを並べるようにすると、
フレーム間符号化を適用できる。

【００３９】受信側では先に画像を分解してから復号を
行う。尚、図中太枠のフレームはフレーム内符号化を行
うことを示し、矢印はフレーム間符号化時の参照関係を
表す。

【００４０】（３）１画素当たりの解像度を分割するこ
とで、画像多重することもできる。この多重方法では、
１画素当たりの解像度は低下するが、空間的、時間的解
像度は元の画像と同じに保つことができる。

【００４１】例えば、図１１のように１画素が８ビット
の画像２枚を各４ビットに量子化し、１枚目の画像の画
素値を上位４ビットに格納し、２枚目の画像の画素値を
下位４ビットに格納すると、８ビットで２枚の画像を表
現することができる。

【００４２】（４）また、上述の多重方法を組み合わせ
ても実現することができる。例えば、（１）と（２）を
組み合わせて、図１２のようにしてもよい。

【００４３】（実施例の効果）： 以上の実施例によ
れば、複数の画像を多重してブロック間伝送するので、
各端末は自ブロック内の端末と同様に他ブロックの端末
の画像を自由に選択し受信できる。

【００４４】ＭＣＵの機能を上述のように改善すること
で実現でき、比較的に簡単な構成で機能性の高い要求に
応えることができ、画像の伝送効率も向上させることが
できる。

【００４５】また、上述のような種々の画像多重の方法
を選択することができるので、必要に応じた画像品質で
画像伝送することができる。

【００４６】（１ａ）尚、上記画像の多重化は、画像端
末からの画像を縮小又は部分的に切り出す手段と、この
加工する手段で得た複数の画像を並べて１つの画像に合
成する手段とを備え、画像を空間的に分割して行うこと
で、それぞれの空間的な解像度の改善はないものの、時
間的な解像度は元の画像と同じようにすることができる
と考えられる。

【００４７】（１ｂ）また、上記画像の多重化は、フレ
ーム数を減少させコマ落としする手段と、複数の画像を
交互に並べて一連の画像シーケンスを合成する手段とを
備え、画像を時間的に分割して行うことで、時間的な解
像度の改善はないものの、空間的な解像度は元の画像と
同じようにすることができると考えられる。

【００４８】（１ｃ）更に、上記画像の多重化は、画像
の画素値を数分の１に量子化し、複数の同一位置の画素
値をビット分割して１つに合成し、ビット分割によって
画像を多重化するものであり、広義には、画像の１画素
当りの画素値ビットデータの上位ビットデータ又は下位
ビットデータを取り出し、この上位ビットデータ又は下
位ビットデータを並べて行うことで、１画素当りの解像
度の改善はないものの、空間的又は時間的な解像度は元
の画像と同じようにすることができると考えられる。

【００４９】また、上述の（１ａ）〜（１ｃ）の構成の
ような種々の画像多重の方法を選択することができるの
で、必要に応じた画像品質で画像伝送することができる
と考えられる。

【００５０】（他の実施例）： （１）尚、以上の実
施例においては、ＭＣＵを中心としたスター型に端末が
接続され、ＭＣＵがブロック間伝送を行う例を示した
が、これに限定するものではなく、例えば、図１４のよ
うにＭＣＵを使用しないで各端末はメッシュ状に接続す
る形態でも良く、リング型に接続しても良い。また、図
１３に示したような機能構成でブロック間伝送を専用に
行う中継器３ａ、３ｂを使用して、画像の多重・分解を
行っても良い。

【００５１】（２）また、他ブロックから要求がある端
末の画像だけを多重して他ブロックへ送信する例を示し
たが、これに限定するものではなく、例えば、常に全て
の端末の画像を多重して他ブロックへ伝送しても良い。
この場合にはどの端末の画像を受信したいかの画像要求
を他ブロックへ送る必要はない。

【００５２】（３）更に、画像伝送を主に述べたが、テ
レビ会議システムとして実現する上では、端末の音声信
号も伝送し得るように構成することが好ましい。

【００５３】（４）更にまた、画像は動画や静止画など
のいずれの伝送にも適用することができると考えられ
る。

【００５４】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明の画像伝送シス
テムは、中継制御手段に、他ブロックのいずれの画像端
末の画像を受信したいかを表す画像要求信号を送信する
送信手段と、他のブロックの中継制御手段から画像要求
信号を受信する受信手段と、受信した画像要求信号から
必要な画像端末の画像を多重化し、他ブロックの中継制
御手段へ送信する送信手段とを備えたことで、他ブロッ
クの画像端末の画像を自由に選択して受信することがで
きる。

【００５５】また、中継制御手段を上述のように構成
し、画像の多重化を行うことで実現でき、比較的に簡単
な構成で機能性の高い要求に応えられ、画像の伝送効率
も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の画像多重・ブロック間送信
部のフローチャートである。

【図２】従来例のＭＣＵを用いたスター型接続の説明図
である。

【図３】従来例のＭＣＵを用いたカスケード接続の説明
図である。

【図４】実施例のブロック間受信・画像分割部のフロー
チャートである。

【図５】実施例のネットワークの構成図である。

【図６】実施例の空間分割による画像多重の説明図であ
る。

【図７】実施例の空間分割による画像多重の説明図であ
る。

【図８】実施例の時間分割による画像多重の説明図であ
る。

【図９】実施例の時間分割による画像多重の説明図であ
る。

【図１０】実施例の時間分割の画像多重におけるフレー
ム間符号化の説明図である。

【図１１】実施例のビット分割による画像多重の説明図
である。

【図１２】実施例の空間分割と時間分割との組み合わせ
による画像多重の説明図である。

【図１３】実施例のＭＣＵの機能構成図である。

【図１４】他の実施例の中継器を用いた分散型接続の説
明図である。

【符号の説明】

１…画像多重・ブロック間送信部、２…ブロック間受信
・画像分解部、３…中継器、Ａ、Ｂ…ブロック、Ａ１〜
Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３…端末、ＭＣＵ…多地点間制御装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロック間の画像伝送のための中継制御
   手段と、複数の画像端末とを備えるブロックが複数構成
   され、しかも中継制御手段を通じて各ブロック間で画像
   伝送を行う画像伝送システムにおいて、 上記中継制御手段は、 他ブロックのいずれの画像端末の画像を受信したいかを
   表す画像要求信号を送信する送信手段と、 他のブロックの中継制御手段から画像要求信号を受信す
   る受信手段と、 受信した画像要求信号から必要な画像端末の画像を多重
   化し、他ブロックの中継制御手段へ送信する送信手段と
   を備えたことを特徴とする画像伝送システム。
2. 【請求項２】 上記画像の多重化は、 画像端末からの画像を縮小又は部分的に切り出す加工手
   段と、 加工手段で得た複数の画像を並べて１つの画像に合成す
   る合成手段とを備え、 画像を空間的に分割して行うことを特徴とする請求項１
   記載の画像伝送システム。
3. 【請求項３】 上記画像の多重化は、 フレーム数を減少させコマ落としするコマ落し手段と、 複数の画像を交互に並べて一連の画像シーケンスを合成
   する合成手段とを備え、 画像を時間的に分割して行うことを特徴とする請求項１
   又は２記載の画像伝送システム。
4. 【請求項４】 上記画像の多重化は、 画像の１画素当りの画素値ビットデータの上位ビットデ
   ータ又は下位ビットデータを取り出し、この上位ビット
   データ又は下位ビットデータを並べて行うことを特徴と
   する請求項１記載の画像伝送システム。