JPS5989086A - 画像デ−タ伝送方式 - Google Patents
画像デ−タ伝送方式Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Television Systems (AREA)
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、画像データ伝送方式の改良に関する。
特に、条件補償を行う画像情報の伝送に適する画像デー
タ伝送方式に関するものである。
タ伝送方式に関するものである。
テレビジョンの1フレームは約20万の画素からなり、
もしこれをディジタル信号として伝送するならば、各画
素の輝度情報は8ビツトの信号として伝送しなければな
らない。動画の情報についてフレーム繰り返し速度が毎
秒25枚であるとすると、上記のディジクル伝送チャン
ネルの容量は40Mb/Sになる。フレームの前後の相
関をとり、その変化した要素のみを伝送するように#R
成すれば、通常の画面は前の画面との相関が大きいので
、この伝送容量はかなり縮小することができることが知
られている。条件補償とは、一つのフレームが直前のフ
レームと相違する部分のみの情報をたとえば、16の非
直線の量子化レベルに量子化して伝送する方法であって
、その場合には画面の修正すべき位置を新たに伝送する
必要があるが、それでも経済化される伝送量は追加され
る伝送量よりはるかに大きい。変化があった部分として
識別された位置は、走査線の番号とその走査線上のアド
レスで指定するので、モデュロ8の方法により3ピント
に経済化しても、その位置の伝送には9−ビットが必要
である。フィールドの先頭にはフィールド同期符号が伝
送されてフィールドの最初の線が識別され、これにした
がって変化のあるなしにかかわらず全ての線の番号が識
別される。条件補償を行う方法では、伝送速度の大きさ
は、画像の動きの度合により大きく相違する。このため
に、送信装置と受信装置のそれぞれにバッファ回路を設
けて速度の変化を吸収するように構成する。そして、こ
のバッファ回路は空になってもまた溢れてもならない。
もしこれをディジタル信号として伝送するならば、各画
素の輝度情報は8ビツトの信号として伝送しなければな
らない。動画の情報についてフレーム繰り返し速度が毎
秒25枚であるとすると、上記のディジクル伝送チャン
ネルの容量は40Mb/Sになる。フレームの前後の相
関をとり、その変化した要素のみを伝送するように#R
成すれば、通常の画面は前の画面との相関が大きいので
、この伝送容量はかなり縮小することができることが知
られている。条件補償とは、一つのフレームが直前のフ
レームと相違する部分のみの情報をたとえば、16の非
直線の量子化レベルに量子化して伝送する方法であって
、その場合には画面の修正すべき位置を新たに伝送する
必要があるが、それでも経済化される伝送量は追加され
る伝送量よりはるかに大きい。変化があった部分として
識別された位置は、走査線の番号とその走査線上のアド
レスで指定するので、モデュロ8の方法により3ピント
に経済化しても、その位置の伝送には9−ビットが必要
である。フィールドの先頭にはフィールド同期符号が伝
送されてフィールドの最初の線が識別され、これにした
がって変化のあるなしにかかわらず全ての線の番号が識
別される。条件補償を行う方法では、伝送速度の大きさ
は、画像の動きの度合により大きく相違する。このため
に、送信装置と受信装置のそれぞれにバッファ回路を設
けて速度の変化を吸収するように構成する。そして、こ
のバッファ回路は空になってもまた溢れてもならない。
このような方法で動画を伝送すると、2Mb/Sのチャ
ンネルで十分な伝送を行うことができることが知られて
いる。
ンネルで十分な伝送を行うことができることが知られて
いる。
いま、時刻tに送信装置のバッファ回路にM積されてい
るビット数をBE (t)とし、受信装置のバッファ回
路に蓄積されているビット数をBD(1)とすると、 BE (t−−Δt)+BD (t)=VR−Δtとな
る。ここに、VRはチャンネルの伝送容量であり、これ
は一定であると仮定する。また、Δtは送信側のバッフ
ァ回路の入力と受信側のバッファ回路の入力との遅延時
間差である。通常この遅延時間差Δtば、バッファ回路
の全部のメモリに記憶するための時間のほぼ半分に選ば
れることが最適であるとされている。受信装置のバッフ
ァ回路は送信装置のバッファ回路に対して時間ΔLだは
遅れて動作することになる。この場合にバッファ回路が
空になることあるいは溢れることを予測することができ
るので、このときにできるかぎり情報を失うことがない
ように、泪た再生された画像に欠落がないように、一時
的に復号化を中断する措置またはデータの一部を無視す
る措置がとられることになる。
るビット数をBE (t)とし、受信装置のバッファ回
路に蓄積されているビット数をBD(1)とすると、 BE (t−−Δt)+BD (t)=VR−Δtとな
る。ここに、VRはチャンネルの伝送容量であり、これ
は一定であると仮定する。また、Δtは送信側のバッフ
ァ回路の入力と受信側のバッファ回路の入力との遅延時
間差である。通常この遅延時間差Δtば、バッファ回路
の全部のメモリに記憶するための時間のほぼ半分に選ば
れることが最適であるとされている。受信装置のバッフ
ァ回路は送信装置のバッファ回路に対して時間ΔLだは
遅れて動作することになる。この場合にバッファ回路が
空になることあるいは溢れることを予測することができ
るので、このときにできるかぎり情報を失うことがない
ように、泪た再生された画像に欠落がないように、一時
的に復号化を中断する措置またはデータの一部を無視す
る措置がとられることになる。
このための補償データは通常のテレビジョンラスタの走
査されたイメージからつくりだされるので、また再生さ
れたイメージは補償データから同様のラスタの線から線
によって更新さるので、もし最初のイメージの変化が再
生されたイメージに正確に表現されるべきであるならば
、送信側のバッファ回路の読出しは受信側のバッファ回
路の書込みに追従している状態になければならない。こ
のことは受信側のバッファ回路の読出しにあらたな条件
を付加することになる。また、送信側のバッファ回路の
状態BE Ct)は受信側のバッファ回路に伝送される
ので、受信側のバッファ回路の状態BD (t)は前記
方程式により予測されなければならない。
査されたイメージからつくりだされるので、また再生さ
れたイメージは補償データから同様のラスタの線から線
によって更新さるので、もし最初のイメージの変化が再
生されたイメージに正確に表現されるべきであるならば
、送信側のバッファ回路の読出しは受信側のバッファ回
路の書込みに追従している状態になければならない。こ
のことは受信側のバッファ回路の読出しにあらたな条件
を付加することになる。また、送信側のバッファ回路の
状態BE Ct)は受信側のバッファ回路に伝送される
ので、受信側のバッファ回路の状態BD (t)は前記
方程式により予測されなければならない。
このように画像信号の伝送速度が変化するので、送信装
置の符号器および受信装置の復号器にそれぞれデータ蓄
積回路を設け、伝送路の信号速度は一定になるように制
御する。さらに加えて、画像信号に発生ずる極めて高速
のデータの速度を低くするために、つぎの4つの技術が
採用された。これらの4つの技術とは、 fi+ 符号器の動作検知器の感度を小さくして、送
信装置のバッファ回路が一杯にならないようにする。ず
なわら検出される画面の区域の数が少なくなる。
置の符号器および受信装置の復号器にそれぞれデータ蓄
積回路を設け、伝送路の信号速度は一定になるように制
御する。さらに加えて、画像信号に発生ずる極めて高速
のデータの速度を低くするために、つぎの4つの技術が
採用された。これらの4つの技術とは、 fi+ 符号器の動作検知器の感度を小さくして、送
信装置のバッファ回路が一杯にならないようにする。ず
なわら検出される画面の区域の数が少なくなる。
(2)時間ベースのフィールド・サブサンプリングを用
いる。この技術では、情報の繰り返されるフィールドは
無視され、復号器は失われた情報を隣接する二つの情報
から間挿する。
いる。この技術では、情報の繰り返されるフィールドは
無視され、復号器は失われた情報を隣接する二つの情報
から間挿する。
(3) 画素ベースのサブサンプリングを用いる。こ
れにより、特定の動く区域は送信側で無視され、受信側
で再現される。
れにより、特定の動く区域は送信側で無視され、受信側
で再現される。
(4) これらの技術によっても、送信装置のバッフ
ァ回路が一時的に一杯になることがあると、送信画像の
動きの全てを無視して、送信装置のバッファ回路に空き
ができることを待つ。
ァ回路が一時的に一杯になることがあると、送信画像の
動きの全てを無視して、送信装置のバッファ回路に空き
ができることを待つ。
符号器の闇値回路の感度を小さくすると、コントラスj
・の低い部分が凍結されて、いわゆる「ダーティウィン
ドウ」と呼ばれる部分ができる。これは、短時間であれ
ば許容できる。フィールド・サブサンプリングではフィ
ールド全体に動きの早い部分ができるが、受信装置で間
挿が行われると、動きの早さは一様になってしまう。上
記(3)の画素ベースのサブサンプリングを用いると、
上記(4)の技術を用いなくとも、動きの情報量をかな
り減少させることができる。しかし、送信装置でこのサ
ブサンプリングを行い受信装置で間挿を行うと、間挿さ
れた画素の輝度はその両側の輝度の平均値となってしま
う欠点がある。これは、輝度の明+1iが顕著である縦
方向の縁で目立つ欠点である。
・の低い部分が凍結されて、いわゆる「ダーティウィン
ドウ」と呼ばれる部分ができる。これは、短時間であれ
ば許容できる。フィールド・サブサンプリングではフィ
ールド全体に動きの早い部分ができるが、受信装置で間
挿が行われると、動きの早さは一様になってしまう。上
記(3)の画素ベースのサブサンプリングを用いると、
上記(4)の技術を用いなくとも、動きの情報量をかな
り減少させることができる。しかし、送信装置でこのサ
ブサンプリングを行い受信装置で間挿を行うと、間挿さ
れた画素の輝度はその両側の輝度の平均値となってしま
う欠点がある。これは、輝度の明+1iが顕著である縦
方向の縁で目立つ欠点である。
本発明は、上記欠点を改良するもので、ザブサンプリン
グに伴い、受信画像の画質が劣化することのない画像デ
ータ伝送方式を提供することを目的とする。
グに伴い、受信画像の画質が劣化することのない画像デ
ータ伝送方式を提供することを目的とする。
(発明の特徴〕
画面の一端より他端に至る複数本の平行線上の複数個の
画素の輝度に対応するディジタル量によってその画面が
表現され、 一つのフレームから次のフレームに移行するときに輝度
が変化する画素が送信装置より受信装置に伝送され、そ
の受信装置に蓄積されている画面を表現するディジタル
情報が更新され、さらに、データ伝送速度を減少させる
ために、」二記画素の輝度変化が多量に発生したとき、
特定の除外画素の伝送を行わず、その代わりに受信装置
でこの画素に隣接する画素群の輝度変化に基づきその画
素の輝度情報が演算される ように構成された画像データ伝送方式において、上記除
外画素の選択は、 上記平行線の先行する線上の除外すべき画素に隣接また
は近接する画素間の輝度差が大きくなく、しかも既存の
除外画素の近傍に位置しない画素について行うように構
成されたことを特徴とする。
画素の輝度に対応するディジタル量によってその画面が
表現され、 一つのフレームから次のフレームに移行するときに輝度
が変化する画素が送信装置より受信装置に伝送され、そ
の受信装置に蓄積されている画面を表現するディジタル
情報が更新され、さらに、データ伝送速度を減少させる
ために、」二記画素の輝度変化が多量に発生したとき、
特定の除外画素の伝送を行わず、その代わりに受信装置
でこの画素に隣接する画素群の輝度変化に基づきその画
素の輝度情報が演算される ように構成された画像データ伝送方式において、上記除
外画素の選択は、 上記平行線の先行する線上の除外すべき画素に隣接また
は近接する画素間の輝度差が大きくなく、しかも既存の
除外画素の近傍に位置しない画素について行うように構
成されたことを特徴とする。
隣接または近隣の画素の間の輝度の変化の差の大きさは
その画面の中に縦方向に拡大する動く縁かあるか否かに
よる。そのような縁があると上記差の大きさは大きくな
り、ないときには小さくなる。サブサンプリングが行わ
れると、特定の画素(除外画素)の輝度情報は伝送され
ず、受信装置で隣接する画素の情報から演算されるが、
これにより縦方向に大きいコントラストがある場合の縁
が劣化する。これを避けるために、本発明では縦方向の
コントラストが大きいときにはサブサンプリングを行わ
ない。
その画面の中に縦方向に拡大する動く縁かあるか否かに
よる。そのような縁があると上記差の大きさは大きくな
り、ないときには小さくなる。サブサンプリングが行わ
れると、特定の画素(除外画素)の輝度情報は伝送され
ず、受信装置で隣接する画素の情報から演算されるが、
これにより縦方向に大きいコントラストがある場合の縁
が劣化する。これを避けるために、本発明では縦方向の
コントラストが大きいときにはサブサンプリングを行わ
ない。
サブサンプリングでは周期的に現れる画素の輝度情報の
みが伝送され、これにより伝送速度を最大に減少させる
ことができる。すなわち輝度の変化が伝送されなかった
画素の全てについて、その両側の輝度が伝送された画素
との間ににじみが生じるようなことはない。伝送されな
かった画素すなわち除外画素は縦方向に一列に配列され
るより、対角線上に配列されるようにすることが望まし
い。
みが伝送され、これにより伝送速度を最大に減少させる
ことができる。すなわち輝度の変化が伝送されなかった
画素の全てについて、その両側の輝度が伝送された画素
との間ににじみが生じるようなことはない。伝送されな
かった画素すなわち除外画素は縦方向に一列に配列され
るより、対角線上に配列されるようにすることが望まし
い。
線またはフィールドの同期ワードは、その画面の画素標
本化についてのデータを含む。受信装置はその受信デー
タを試験して縦方向に拡大する動く縁が送信装置の符号
器で識別されているか否かまた特定の画素の輝度変化の
データが受信データの中に含まれているが否かを識別す
る。したがって、通常の方法で除外された画素のデータ
について、それが固有の情報を持っていることを理由に
、特に伝送させるための指示は必要としない。
本化についてのデータを含む。受信装置はその受信デー
タを試験して縦方向に拡大する動く縁が送信装置の符号
器で識別されているか否かまた特定の画素の輝度変化の
データが受信データの中に含まれているが否かを識別す
る。したがって、通常の方法で除外された画素のデータ
について、それが固有の情報を持っていることを理由に
、特に伝送させるための指示は必要としない。
上記の説明は伝送路で誤りが発生しないものとしている
が、たまたま伝送路で伝送符号に誤りが発生ずると、そ
の娯りが発生したデータに限らずそれに基づいて修正さ
れたデータまで誤ることになる。これを軽減するために
、i11當の方法で除外された画素については、通常の
方法で除外された画素であることの表示を含むことにす
るとよい。
が、たまたま伝送路で伝送符号に誤りが発生ずると、そ
の娯りが発生したデータに限らずそれに基づいて修正さ
れたデータまで誤ることになる。これを軽減するために
、i11當の方法で除外された画素については、通常の
方法で除外された画素であることの表示を含むことにす
るとよい。
このだめの一つの方法は、通常の伝送のサブサンプリン
グのモードでは、伝送される画素の情報について量子化
のレベルの数を特別に伝送される画素の情報についての
量子化レベルの数より小さくすることである。この二つ
の量子化レベルの違う符号については、伝送路の映りが
発生しても区別できる程度に相当に違う形式にしておく
ことが望まLい。受信装置ではこの二つの量子化レベル
の数のことなる情報をそれぞれ適合するように復号を実
行する。
グのモードでは、伝送される画素の情報について量子化
のレベルの数を特別に伝送される画素の情報についての
量子化レベルの数より小さくすることである。この二つ
の量子化レベルの違う符号については、伝送路の映りが
発生しても区別できる程度に相当に違う形式にしておく
ことが望まLい。受信装置ではこの二つの量子化レベル
の数のことなる情報をそれぞれ適合するように復号を実
行する。
第1図は変化のあった画素がどのようにして識別される
かを示す図である。第1図において、矩形1はテレビジ
ョン画像の表示される画面を示す。
かを示す図である。第1図において、矩形1はテレビジ
ョン画像の表示される画面を示す。
符号2はその画面の上の一つのグループとなる8本の連
続する線を示す。この8本の線はモジュロ8の方法で番
号が付されるので、図示するように3ビツトの数字00
0から111で区別される。
続する線を示す。この8本の線はモジュロ8の方法で番
号が付されるので、図示するように3ビツトの数字00
0から111で区別される。
この各々の線に沿って配列された256個の画素の画素
があり、その画素はその線上の位置に応してアドレスが
付される。この線011の上にクラスタ3が表示されて
いる。このクラスタ3はこの前のフレームから変化のあ
った画素のグループであり、このクラスタ3は線の番号
o11とそのクラスタ3の始まる位置のアドレスで表示
される。
があり、その画素はその線上の位置に応してアドレスが
付される。この線011の上にクラスタ3が表示されて
いる。このクラスタ3はこの前のフレームから変化のあ
った画素のグループであり、このクラスタ3は線の番号
o11とそのクラスタ3の始まる位置のアドレスで表示
される。
この形の情報が呈示されると、各画素の変化の状況は可
変長ハフマン符号により直列的に表示される。クラスタ
3の終点にはクラスタ符号が表われる。
変長ハフマン符号により直列的に表示される。クラスタ
3の終点にはクラスタ符号が表われる。
いま、送信装置も受信装置も画像蓄積回路を備えていて
、各画素の輝度がディジタル形式で表現されているとす
る。その画素は他方の画像蓄積回路に同期して通常のテ
レビジョンにおける走査の方法により走査される。この
ようにして、各画素の輝度は一方の画像蓄積回路から他
方の画像蓄積回路に伝送されて、受信装置の画像蓄積回
路には送信装置の画像蓄積回路にあった情報と同一の情
報が蓄積されることになる。この2つの画像M積回路が
同期して走査されるためには、線およびフィールドの同
期ワー1ごが必要である。この同期ワードは3ビットの
線の番号を含む。フィールドの同期ワードは、飛び越し
走査方式の奇数フィール]・と偶数フィールドを識別す
る符号を含む。
、各画素の輝度がディジタル形式で表現されているとす
る。その画素は他方の画像蓄積回路に同期して通常のテ
レビジョンにおける走査の方法により走査される。この
ようにして、各画素の輝度は一方の画像蓄積回路から他
方の画像蓄積回路に伝送されて、受信装置の画像蓄積回
路には送信装置の画像蓄積回路にあった情報と同一の情
報が蓄積されることになる。この2つの画像M積回路が
同期して走査されるためには、線およびフィールドの同
期ワー1ごが必要である。この同期ワードは3ビットの
線の番号を含む。フィールドの同期ワードは、飛び越し
走査方式の奇数フィール]・と偶数フィールドを識別す
る符号を含む。
送信装置から受信装置に伝送される信号の一例はCCI
TTのG732で規定されたフレーム構成である。この
例を第2図に示す。第2図では全体のフレームば8ビツ
トのタイムスロットが321囚直列に伝送される様子を
示す。このフレームが16個でマルチフレームを構成す
る。奇数フレームのタイムスロット0には、いわゆるバ
ーカーシーケンスの形式のフレーム同期ワードを含む。
TTのG732で規定されたフレーム構成である。この
例を第2図に示す。第2図では全体のフレームば8ビツ
トのタイムスロットが321囚直列に伝送される様子を
示す。このフレームが16個でマルチフレームを構成す
る。奇数フレームのタイムスロット0には、いわゆるバ
ーカーシーケンスの形式のフレーム同期ワードを含む。
マルチフレームにわたり他の奇数タイムスロット0のバ
ーカーシーケンスの構成となる1ビツトを伴う。この1
ビツトによって受信装置でフレーム構成が識別される。
ーカーシーケンスの構成となる1ビツトを伴う。この1
ビツトによって受信装置でフレーム構成が識別される。
アラームおよび制御情報は偶数タイムスロットOに伝送
される。音声のディジタルおよびそのほかの同期ワード
はタイムスロット1および2に伝送される。残りの29
タイムスロツトは画像データに使用される。この画像デ
ータには線、フィールドの情報および送信装置の画像蓄
積回路と受信装置の画像蓄積装置とが同期するための情
報が含まれる。画面の中で変化のある部分の量は一定で
はないので、送信装置の画像蓄積回路から受信装置の画
像蓄積回路に伝送すべき情報の量は一定ではない。した
がって、両方の画像蓄積回路には情報をある量だけ蓄積
してこの変化が吸収される。換言すれば、一つのフィー
ルドの走査時間に送信すべきデータの量は輝度の変化が
あった画素の数量にしたがって変化する。また同時にこ
の伝送される信号は上記G732に規定される信号形式
に同期しな番ノればならない。
される。音声のディジタルおよびそのほかの同期ワード
はタイムスロット1および2に伝送される。残りの29
タイムスロツトは画像データに使用される。この画像デ
ータには線、フィールドの情報および送信装置の画像蓄
積回路と受信装置の画像蓄積装置とが同期するための情
報が含まれる。画面の中で変化のある部分の量は一定で
はないので、送信装置の画像蓄積回路から受信装置の画
像蓄積回路に伝送すべき情報の量は一定ではない。した
がって、両方の画像蓄積回路には情報をある量だけ蓄積
してこの変化が吸収される。換言すれば、一つのフィー
ルドの走査時間に送信すべきデータの量は輝度の変化が
あった画素の数量にしたがって変化する。また同時にこ
の伝送される信号は上記G732に規定される信号形式
に同期しな番ノればならない。
画素の輝度情報しよ入力PCMデータの8ビットの2進
符号により表される。したがって、一つの画素の輝度の
変化幅は−255から+255の間にある。この基準に
おL)る表現は9ビットを必要ずとる。そしてこれを減
縮するために量子化レベルの数を16とする。第3図ば
8ビツトの量子化器の入力信号に対する出力信号を示す
。この図は正の口1;分についてのみ表示するもので、
負の部分についても同様に原点に対称に存在する。この
実施例では、通常は16レヘルの量子化レベルが使用さ
れているが、縦方向に拡大する動く縁があると、通常は
除外画素となる画素について8レヘルの量子化レベルで
伝送を行う。第3図の実線は16レヘルの量子化レベル
を示し、破線は8レベルの量子化レベルを示ず。このレ
ベルの配分では、低いレベルについて、その第一のレベ
ルでは16レベルのものと8レヘルのものが一致してい
る。
符号により表される。したがって、一つの画素の輝度の
変化幅は−255から+255の間にある。この基準に
おL)る表現は9ビットを必要ずとる。そしてこれを減
縮するために量子化レベルの数を16とする。第3図ば
8ビツトの量子化器の入力信号に対する出力信号を示す
。この図は正の口1;分についてのみ表示するもので、
負の部分についても同様に原点に対称に存在する。この
実施例では、通常は16レヘルの量子化レベルが使用さ
れているが、縦方向に拡大する動く縁があると、通常は
除外画素となる画素について8レヘルの量子化レベルで
伝送を行う。第3図の実線は16レヘルの量子化レベル
を示し、破線は8レベルの量子化レベルを示ず。このレ
ベルの配分では、低いレベルについて、その第一のレベ
ルでは16レベルのものと8レヘルのものが一致してい
る。
サブサンプリングが実行されるときには、線同期信号に
サブサンプリングが実行されていることの情報を含ませ
ることが必要である。通常は、サブサンプリングで画素
が線上で例えば一つおきにあるいは複数個おきに交互に
除外される。したがって、このときにはザブサンプリン
グが実行されていることの情報のみを伝送すれば十分で
あり、除外画素は情報が伝送された画素の両脇に存在す
ることになる。もし、除外画素がこの規則に沿わないと
きにはそれを例えばクラスタの最後に伝送する。画面の
変化がいくつかの線にまたがるときには、除外画素は対
角線上あるいは五つ目状に配列される。これにより伝送
速度が減少される。この効果は上述の(11または(2
)に示すように、検出器の感度を低下させたり、あるい
はザブサンプリングを実行するものにくらべると、画像
の解像度がよくなるずくれた特徴がある。
サブサンプリングが実行されていることの情報を含ませ
ることが必要である。通常は、サブサンプリングで画素
が線上で例えば一つおきにあるいは複数個おきに交互に
除外される。したがって、このときにはザブサンプリン
グが実行されていることの情報のみを伝送すれば十分で
あり、除外画素は情報が伝送された画素の両脇に存在す
ることになる。もし、除外画素がこの規則に沿わないと
きにはそれを例えばクラスタの最後に伝送する。画面の
変化がいくつかの線にまたがるときには、除外画素は対
角線上あるいは五つ目状に配列される。これにより伝送
速度が減少される。この効果は上述の(11または(2
)に示すように、検出器の感度を低下させたり、あるい
はザブサンプリングを実行するものにくらべると、画像
の解像度がよくなるずくれた特徴がある。
受信装置の復号器では、送信装置の符号器の符号化にし
たがって忠実にかつ自動的に復号を実行することが望ま
しい。ずなわぢ復号器ばサブサンプリングが実行されて
いるときに、余分の情報を伝送しないでどの画素がサブ
サンプリングされたのか、どの画素の情報が伝送された
のかを認識しなげればならない。
たがって忠実にかつ自動的に復号を実行することが望ま
しい。ずなわぢ復号器ばサブサンプリングが実行されて
いるときに、余分の情報を伝送しないでどの画素がサブ
サンプリングされたのか、どの画素の情報が伝送された
のかを認識しなげればならない。
先行する線上で符号化がすでに完了している情報に茫づ
く最適処理により得られる規範にfj/−拠して、サブ
サンプリングが実行中に通常除外される画素が伝送され
るモードでは、復号器は符号器と同一のモードで動作し
、通電除外画素が伝送されるかされないかを独自に決定
することができる。
く最適処理により得られる規範にfj/−拠して、サブ
サンプリングが実行中に通常除外される画素が伝送され
るモードでは、復号器は符号器と同一のモードで動作し
、通電除外画素が伝送されるかされないかを独自に決定
することができる。
第4図は連続する9個の画素を示す。真中の画素Xが送
信すべきか否かの対象になっているものとする。通電の
サブサンプリングのモードでは、画素人およびEが伝送
され画素Xは除外されるものとする。このとき、画素X
の情報を伝送すべきか否かを決定するために、例えば、
線n−1の画素BおよびDについて試験を行う。すなわ
ち画素BとDについて輝度の差を観測し、この差が一定
の闇値を越えるならば、この画素Xは画面の上で重要な
境界になっている可能性が大きいものとして、この画素
Xの情報を伝送することにする。逆にその差がその闇値
より小さければ、この画素Xの情報は省いて受信装置で
この情報を間挿する。
信すべきか否かの対象になっているものとする。通電の
サブサンプリングのモードでは、画素人およびEが伝送
され画素Xは除外されるものとする。このとき、画素X
の情報を伝送すべきか否かを決定するために、例えば、
線n−1の画素BおよびDについて試験を行う。すなわ
ち画素BとDについて輝度の差を観測し、この差が一定
の闇値を越えるならば、この画素Xは画面の上で重要な
境界になっている可能性が大きいものとして、この画素
Xの情報を伝送することにする。逆にその差がその闇値
より小さければ、この画素Xの情報は省いて受信装置で
この情報を間挿する。
この場合には画素BおよびDの情報を伝送しないで、画
素BおよびDにより間挿された値またはその隣の情報を
伝送することが望ましい。
素BおよびDにより間挿された値またはその隣の情報を
伝送することが望ましい。
上記の場合は伝送路が正常であるとしているが、伝送路
で信号に誤りが発生場合を考える。例えば、画素Bおよ
びDの輝度の差が闇値を越えていたにもかかわらず、受
信装置には輝度の変化が正しく受信できなかったものと
する。例えば、符号器は画素Xの変化を正確に伝送した
が、受信装置ではこの画素Xの変化を画素Eの変化とし
て識別したような場合である。・この誤りはこのフィー
ルドの終りまで認識できる画面の損傷として存在するこ
とになる。
で信号に誤りが発生場合を考える。例えば、画素Bおよ
びDの輝度の差が闇値を越えていたにもかかわらず、受
信装置には輝度の変化が正しく受信できなかったものと
する。例えば、符号器は画素Xの変化を正確に伝送した
が、受信装置ではこの画素Xの変化を画素Eの変化とし
て識別したような場合である。・この誤りはこのフィー
ルドの終りまで認識できる画面の損傷として存在するこ
とになる。
この現象を克服するために、本発明では通電は除外画素
となる画素の変化の情報を伝送する。ただしこのときに
は、通常伝送される画素の輝度変化が量子化レベル16
レヘルで伝送されているところを量子化レベル8レベル
で伝送する。さらにこの通常除外される画素の情報の伝
送は通電伝送される画素の情報とは異なる符号を用いて
伝送する。
となる画素の変化の情報を伝送する。ただしこのときに
は、通常伝送される画素の輝度変化が量子化レベル16
レヘルで伝送されているところを量子化レベル8レベル
で伝送する。さらにこの通常除外される画素の情報の伝
送は通電伝送される画素の情報とは異なる符号を用いて
伝送する。
16レヘルの量子化にたいしては番号1から16までの
IG (Rilの祥月が必要である。しかし、通常除外
される画素の伝送には、番号1から8までの符号が用い
られ、残りの番号9から16までは、例えばほかの通電
除外画素の伝送に使用される。
IG (Rilの祥月が必要である。しかし、通常除外
される画素の伝送には、番号1から8までの符号が用い
られ、残りの番号9から16までは、例えばほかの通電
除外画素の伝送に使用される。
通常伝送される画素および通常除外される画素に対する
量子化レベルの符号化にあたり、16から8に量子化レ
ベル数が変わったことが、受信装置の復号器に明らかに
解読できるようにすることが好ましい。加えて、一方の
形式が他方の形式に雑音により変更される可能性を極力
小さくしなければならない。
量子化レベルの符号化にあたり、16から8に量子化レ
ベル数が変わったことが、受信装置の復号器に明らかに
解読できるようにすることが好ましい。加えて、一方の
形式が他方の形式に雑音により変更される可能性を極力
小さくしなければならない。
第5図は本発明実施例方式符号器の構成図である。第5
図において、8ビットPCM信号に符号化された画像デ
ータは端子100を介してこの符号器に入力する。端子
100の信号ばフィルタ101を経由してDPCM符号
器102に入力する。フィルタ101ば空間的非線型フ
ィルタで雑音の除去および波形の成形を行う。DPCM
符号器102は画像蓄積化103に蓄積されている先行
する画像のフレーム情報をも入力し、閾値回路104の
送出する閾値情報により、入力情報の変化分がその闇値
を越えるときにDPCM符号の出力を送出する。その出
力信号はゲート回路106に入力する。このゲー1−1
i1106は端子107に入力するサブサンプリングの
有無を示す信号に応じて動作するサブサンプリング制御
回路108により制御される。
図において、8ビットPCM信号に符号化された画像デ
ータは端子100を介してこの符号器に入力する。端子
100の信号ばフィルタ101を経由してDPCM符号
器102に入力する。フィルタ101ば空間的非線型フ
ィルタで雑音の除去および波形の成形を行う。DPCM
符号器102は画像蓄積化103に蓄積されている先行
する画像のフレーム情報をも入力し、閾値回路104の
送出する閾値情報により、入力情報の変化分がその闇値
を越えるときにDPCM符号の出力を送出する。その出
力信号はゲート回路106に入力する。このゲー1−1
i1106は端子107に入力するサブサンプリングの
有無を示す信号に応じて動作するサブサンプリング制御
回路108により制御される。
サブサンプリングが行われているいないにかかわらす、
DPCM符号器102の出力は4ビツト量子化器109
に与えられ、各レベルを表現した符号としてマルチプレ
クサ110に入力される。このマルチプレクサ110で
は、端子111がら入力するフレーム信号および端子1
07がら入力するサブサンプリングの有無を示す信号と
合成されて出刃端子112へ送出される。この端子11
2の先に、送出装置のバッファ回路が接続される。
DPCM符号器102の出力は4ビツト量子化器109
に与えられ、各レベルを表現した符号としてマルチプレ
クサ110に入力される。このマルチプレクサ110で
は、端子111がら入力するフレーム信号および端子1
07がら入力するサブサンプリングの有無を示す信号と
合成されて出刃端子112へ送出される。この端子11
2の先に、送出装置のバッファ回路が接続される。
サブサンプリングが実行されきていないときには、DP
CM符号器102の出力の全てがゲー]・回路10Gを
通過して、量子化器109に入力する。
CM符号器102の出力の全てがゲー]・回路10Gを
通過して、量子化器109に入力する。
ザブサンプリングが実行されているときには、ザブサン
プリング制御回路108の制御により、DI)CM符号
器102の出力信号の一部が、このゲート回路106で
阻止されて、すなわちサブサンプリングされて、量子化
器109に入力する。
プリング制御回路108の制御により、DI)CM符号
器102の出力信号の一部が、このゲート回路106で
阻止されて、すなわちサブサンプリングされて、量子化
器109に入力する。
本発明の特徴とするところは、DPCM符号器102の
出力を分岐して、検出器113に与えて縦方向に拡大す
る動く縁を検出する。さらに、その検出出力をサブサン
プリング制御回路108およびゲート回路116に与え
るところにある。
出力を分岐して、検出器113に与えて縦方向に拡大す
る動く縁を検出する。さらに、その検出出力をサブサン
プリング制御回路108およびゲート回路116に与え
るところにある。
検出器113の検出出力が送出されると、ケート回路1
06およびゲート回路116が制御されて、DPCM符
号器102の出力は、ゲート回路106を通過し、さら
にデーl−回路116を通過して、量子化器114およ
び115に与えられる。このときには、DPCM符号器
102の出力は量子化器109には送出されない。すな
わちこのゲート回路106の出力信号はゲート回路11
6に達し、このゲート回路116により制御されて、通
常伝送される画素の情報は3ビツト量子化器114に、
通常伝送されなム)シかし特別に伝送される画素の情報
は3ビ・ノド量子化器115に入力することになる。そ
の再量子化器114および115の出力はマルチプレク
サ110で結合され、上述のように、他の信号と合成さ
れて出力端子112に出力される。
06およびゲート回路116が制御されて、DPCM符
号器102の出力は、ゲート回路106を通過し、さら
にデーl−回路116を通過して、量子化器114およ
び115に与えられる。このときには、DPCM符号器
102の出力は量子化器109には送出されない。すな
わちこのゲート回路106の出力信号はゲート回路11
6に達し、このゲート回路116により制御されて、通
常伝送される画素の情報は3ビツト量子化器114に、
通常伝送されなム)シかし特別に伝送される画素の情報
は3ビ・ノド量子化器115に入力することになる。そ
の再量子化器114および115の出力はマルチプレク
サ110で結合され、上述のように、他の信号と合成さ
れて出力端子112に出力される。
第6図は本発明は実施例方式の復号器の構成図である。
受信した画像信号は端子200からデータ蓄積回路20
1および信号識別回路202に入力する。
1および信号識別回路202に入力する。
信号識別回路202では、サブサンプリングの有無が検
出されて、その検出出力がサブサンプリング制御回路2
03に入力する。サブサンプリング制御回路203ばゲ
ート回路204を制御して、データ蓄積回路201から
出力するデータをゲート回路する。
出されて、その検出出力がサブサンプリング制御回路2
03に入力する。サブサンプリング制御回路203ばゲ
ート回路204を制御して、データ蓄積回路201から
出力するデータをゲート回路する。
サブサンプリングが有る無しにかかわらず、データ蓄積
回路201からのデータはゲート回路204を通過して
、量子化復号器205に入力する。この復号器205の
出力は入力回路206を経由して、画像蓄積回路207
に入力する。
回路201からのデータはゲート回路204を通過して
、量子化復号器205に入力する。この復号器205の
出力は入力回路206を経由して、画像蓄積回路207
に入力する。
検出器202がサブサンプリング有りを検出すると、サ
ブサンプリング制御回路203はゲート回路204を制
御して、データ蓄積回路201からの信号のザブサンプ
リングされた信号を量子化復号器205に与え、復号し
て間挿器212に与える。このときサブサンプリング制
御回路203は間挿器212を動作さセる。この間挿器
212では、画像蓄積回路207の出力を参照して、除
外画素の情報を復元し、入力回路206に与える。
ブサンプリング制御回路203はゲート回路204を制
御して、データ蓄積回路201からの信号のザブサンプ
リングされた信号を量子化復号器205に与え、復号し
て間挿器212に与える。このときサブサンプリング制
御回路203は間挿器212を動作さセる。この間挿器
212では、画像蓄積回路207の出力を参照して、除
外画素の情報を復元し、入力回路206に与える。
データ蓄積回路201の出力が分岐され、検出器211
に入力する。この検出器211は画像蓄積回路207の
信号と比較して、縦方向に拡大する動く縁の有無を検出
する。その検出出力はデー1−回路21Oおよびサブサ
ンプリング制御回路203に与える。
に入力する。この検出器211は画像蓄積回路207の
信号と比較して、縦方向に拡大する動く縁の有無を検出
する。その検出出力はデー1−回路21Oおよびサブサ
ンプリング制御回路203に与える。
検出器211に検出出力があり、サブサンプリングが実
行されているときには、ゲート回路204では、データ
蓄積回路2旧の出力信号の全ては、ゲート回路210に
与える。ゲート回路210の出力は3ビツトの量子化復
号器208および209に与えられる。
行されているときには、ゲート回路204では、データ
蓄積回路2旧の出力信号の全ては、ゲート回路210に
与える。ゲート回路210の出力は3ビツトの量子化復
号器208および209に与えられる。
すなわち、ゲート回路210により制御されて、通常伝
送される画素の情報は3ビツト量子化器208に、通常
伝送されないしかし特別に伝送される画素の情報Gよ3
ビツト量子化器209に入力することになる。その再量
子化器208および209の出力ばともに入力回路20
6ら画像蓄積回路207に入力する。
送される画素の情報は3ビツト量子化器208に、通常
伝送されないしかし特別に伝送される画素の情報Gよ3
ビツト量子化器209に入力することになる。その再量
子化器208および209の出力ばともに入力回路20
6ら画像蓄積回路207に入力する。
アドレス指定回路213は画像蓄積回路207の記憶内
容を走査して、端子214に画像出力信号を送出する。
容を走査して、端子214に画像出力信号を送出する。
また、アドレス指定回路213の出力は同時にデータ蓄
積回路201を制御して、画像蓄積回路207にて走査
している画像に対応する画像更新データを読み出して、
画像蓄積回路207の内容を更新させる。
積回路201を制御して、画像蓄積回路207にて走査
している画像に対応する画像更新データを読み出して、
画像蓄積回路207の内容を更新させる。
本発明はこの他のマーカ信号をもつ信号についても実施
することができる。
することができる。
以上説明したように、本発明によれば、サブサンプリン
グに伴い再現する画像の情報が不足しても、これを補う
ように量子化レベルの小さい情報が伝送されて、受信画
像の劣化を救済することができる方式が得られる。
グに伴い再現する画像の情報が不足しても、これを補う
ように量子化レベルの小さい情報が伝送されて、受信画
像の劣化を救済することができる方式が得られる。
第1図はテレビジョン画像の変化があった画素をどのよ
うに識別するかを説明する図。 第2図は伝送信号のフレーム構成を示す図。 第3図は本発明の方式に使用される量子化レベルを説明
する図。 ff14図はザブザンプリングを説明する画素の配列を
説明する図。 第5図は本発明実施例方式の符号器の構成図。 第6図は本発明実施例方式の復号器の構成図。 特許出願人 ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ代理人弁理
士 井 出 直 孝 第1図 第2図 第3図 第4図
うに識別するかを説明する図。 第2図は伝送信号のフレーム構成を示す図。 第3図は本発明の方式に使用される量子化レベルを説明
する図。 ff14図はザブザンプリングを説明する画素の配列を
説明する図。 第5図は本発明実施例方式の符号器の構成図。 第6図は本発明実施例方式の復号器の構成図。 特許出願人 ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ代理人弁理
士 井 出 直 孝 第1図 第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11画面の一端より他端に至る複数本の平行線上の複
数催1の画素の輝度に対応するディジタル量によ)てそ
の画面が表現され、 一つのフレームから次のフレームに移行するときに輝度
が変化する画素が送信装置より受信装置に伝送され、そ
の受信装置に蓄積されている画面を表現するディジタル
情報が更新され、さらに、データ伝送速度を減少させる
ために、上記画素の輝度変化が多量に発生したとき、特
定の除外画素の伝送を行わず、その代わりに受信装置で
この画素に隣接する画素群の輝度変化に基づきその画素
の輝度情報が演算されるように構成された画像データ伝
送方式において、 上記除外画素の選択は、 上記平行線の先行する線上の除外すべき画素に隣接また
は近接する画素間の輝度差が大きくなく、しかも既存の
除外画素の近傍に位置しない画素について行うように構
成されたことを特徴とする画像データ伝送方式。 (21除外画素が輝度変化のある線上に交互番こ位置す
る画素である特許請求の範囲第(1)項に記載の画像デ
ータ伝送方式。 (3)除外画素が輝度変化のある一群の画素の領域のう
ち斜め方向に整列する画素である特許請求の範囲第(2
)項に記載の画像データ伝送方式。 (4)送信装置には、 画面上の縦方向に拡大する動く縁を検出する手段と、 輝度変化データが伝送されないように設定された除外画
素であっても上記縦方向に拡大する動く縁に隣接する全
ての画素についてはその輝度変化データを伝送する手段
と を備えた特許請求の範囲第(1)項ないし第(3)項の
いずれかに記載の画像データ伝送方式。 (5) 受信装置には、 受信された画面上の縦方向に拡大する動く縁を検出する
手段と、 輝度変化データが伝送されないように設定された除外画
素であっても上記縦方向に拡大する動く縁に隣接する画
素にかかわる受信データを上記縦方向に拡大する動く縁
に隣接する画素にかかわるデータとして処理する手段と を備えた特許請求の範囲第(1)項ないし第(4)項の
いずれかに記載の画像データ伝送方式。 (6)送信装置および受信装置には、 輝度が変化した全ての画素にかかわる輝度変化データが
伝送される場合に、このデータを第一の量子化レベル数
にて符号化する手段と、上記除外画素の輝度変化データ
が伝送されない場合に上記第一の量子化レベル数より少
ない第二の量子化レベル数にて符号化する手段とを備え
、 通常伝送する画素にかかわるデータは上記第一の量子化
レベル数にて符号化される符号を使用し、通常伝送され
ない画素であるが、この画素に隣接または近接する画素
の輝度差が大きい画素にかかわるデータとして伝送され
る場合には上記第二の量子化レベル数にて符号化された
符号を使用するように構成された 特許請求の範囲第(11項ないし第(5)項のいずれか
に記載の画像データ伝送方式。 (7)第二の量子化レベルの数は第一の量子化レベルの
数の半分であり、第一の量子化レベル数および第二の量
子化レベルの数にてそれぞれ符号化され符号は、第二の
量子化レベルの数を符号化するために交互に使用され、
また第一の量子化レベルの数を符号化するために同時に
使用されるように構成された特許請求の範囲第(6)項
に記載の画像データ伝送方式。 (8)第一の量子化レベルの数が8であり、第二の量子
化レベルの数が4である特許請求の範囲第(4)項に記
載の画像データ伝送方式。 (9)第一の量子化レベルの数により符号化された符号
および第二の量子化レベルの数により符号化された符号
は、伝送路の誤りにより、一方の形式から他方の形式に
変形されないように構成された特許請求の範囲第(6)
項ないし第(8)項のいずれかに記載の画像データ伝送
方式。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8221407 | 1982-07-23 | ||
| GB8221407 | 1982-07-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989086A true JPS5989086A (ja) | 1984-05-23 |
| JPH0422075B2 JPH0422075B2 (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=10531874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58135050A Granted JPS5989086A (ja) | 1982-07-23 | 1983-07-23 | 画像デ−タ伝送方式 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4597010A (ja) |
| EP (1) | EP0100216B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5989086A (ja) |
| AT (1) | ATE25798T1 (ja) |
| AU (1) | AU558138B2 (ja) |
| CA (1) | CA1226664A (ja) |
| DE (1) | DE3370117D1 (ja) |
| DK (1) | DK163091C (ja) |
| ES (1) | ES8405229A1 (ja) |
| FI (1) | FI76902C (ja) |
| IE (1) | IE54649B1 (ja) |
| NO (1) | NO158708C (ja) |
| PT (1) | PT77085B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS60189388A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Fujitsu Ltd | 動き補償符号化装置 |
| EP0433268A3 (en) * | 1985-02-28 | 1991-07-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus and video encoding transmission apparatus |
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