JPS6016777B2 - 信号伝送方式 - Google Patents
信号伝送方式Info
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- JPS6016777B2 JPS6016777B2 JP51156960A JP15696076A JPS6016777B2 JP S6016777 B2 JPS6016777 B2 JP S6016777B2 JP 51156960 A JP51156960 A JP 51156960A JP 15696076 A JP15696076 A JP 15696076A JP S6016777 B2 JPS6016777 B2 JP S6016777B2
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- Japan
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- signal
- dpcm
- circuit
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B14/02—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
- H04B14/06—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using differential modulation, e.g. delta modulation
- H04B14/066—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using differential modulation, e.g. delta modulation using differential modulation with several bits [NDPCM]
- H04B14/068—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using differential modulation, e.g. delta modulation using differential modulation with several bits [NDPCM] with adaptive feedback
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は信号伝送方式にかかわり特にアナログ信号をD
PCM信号に変換して伝送する信号伝送方式に関する。
PCM信号に変換して伝送する信号伝送方式に関する。
アナログ信号、たとえばビデオ信号を伝送する場合は伝
送信号に雑音成分が混入されて画質が劣化する。この画
質の劣化を防止するためにビデオ信号をデジタル信号に
符号化して伝送することが開発されている。しかしなが
らビデオ信号をデジタル信号、たとえばPCM信号とし
て伝送すると伝送所要時間が非常に長くなると言う欠点
がある。この欠点を解決するために、予測信号を用いで
ビデオ信号をDPCM信号に変換し、このDPCM信号
を伝送することが開発されている。
送信号に雑音成分が混入されて画質が劣化する。この画
質の劣化を防止するためにビデオ信号をデジタル信号に
符号化して伝送することが開発されている。しかしなが
らビデオ信号をデジタル信号、たとえばPCM信号とし
て伝送すると伝送所要時間が非常に長くなると言う欠点
がある。この欠点を解決するために、予測信号を用いで
ビデオ信号をDPCM信号に変換し、このDPCM信号
を伝送することが開発されている。
このDPCM信号の伝送は伝送時間を短縮することを可
能にするのみならず後述する種々の利点を有する。しか
しながらDPCM信号中のワード中にビット誤りが生ず
ると、ひきつづいて伝送されるDPCM信号のすべてが
誤りの情報を含むと言う欠点がある。この欠点を解決す
るために従釆では、たとえばビデオ信号をPCM信号に
変換して伝送するに際して、1走査ラインの期間毎に予
測信号(例えばPCM信号)を挿入してなるDPCM信
号列を伝送する等してし、た。これにより長期間に亘る
ビット誤りを防止していた。
能にするのみならず後述する種々の利点を有する。しか
しながらDPCM信号中のワード中にビット誤りが生ず
ると、ひきつづいて伝送されるDPCM信号のすべてが
誤りの情報を含むと言う欠点がある。この欠点を解決す
るために従釆では、たとえばビデオ信号をPCM信号に
変換して伝送するに際して、1走査ラインの期間毎に予
測信号(例えばPCM信号)を挿入してなるDPCM信
号列を伝送する等してし、た。これにより長期間に亘る
ビット誤りを防止していた。
しかしながら予測信号の1ワードのビット数は、DPC
M信号の1ワードのビット数のほぼ2倍であるために、
DPCM信号に予測信号を挿入した個所ではDPCM信
号の1ワード分の情報が失われて仕舞うことになる。
M信号の1ワードのビット数のほぼ2倍であるために、
DPCM信号に予測信号を挿入した個所ではDPCM信
号の1ワード分の情報が失われて仕舞うことになる。
このためにDPCM信号中に予測信号を挿入すべき個所
および挿入すべき回数が制限され、また、DPCM信号
に予測信号を挿入した個所では画質が劣化すると言う問
題があった。更に静止画像を伝送する場合は、DPCM
信号の情報を失うことなく予測信号を挿入できるが挿入
された予測信号の情報だけ伝送情報量が増加すると言う
問題があった。
および挿入すべき回数が制限され、また、DPCM信号
に予測信号を挿入した個所では画質が劣化すると言う問
題があった。更に静止画像を伝送する場合は、DPCM
信号の情報を失うことなく予測信号を挿入できるが挿入
された予測信号の情報だけ伝送情報量が増加すると言う
問題があった。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ビデオ信号の劣化等の信号情報
の損失を招くことなく予測信号(PCM信号)を挿入で
きると共に全体の情報伝送量の増加を招くことなくその
挿入回数を多くすることができ良好に符号誤り制御され
た信号伝送を行うことのできる信号伝送方式を提供する
ことにある。
の目的とするところは、ビデオ信号の劣化等の信号情報
の損失を招くことなく予測信号(PCM信号)を挿入で
きると共に全体の情報伝送量の増加を招くことなくその
挿入回数を多くすることができ良好に符号誤り制御され
た信号伝送を行うことのできる信号伝送方式を提供する
ことにある。
本発明方式の概要は、入力信号と予測信号との差を所定
の周期で量子化してDPCM信号を得ると共に、このD
PCM信号に従って予測信号を生成する符号化装置が出
力するDPCM信号系列の相違続した少なくとも3ワー
ド‘こおける最初のワードと最後のワードのDPCM信
号が等しいとき、或いはその3ワードの中の連続する2
ワードのDPCM信号のレベルが○のとき、これら複数
のワードの代わり‘こ前記DPCM信号としては、使用
されることがない特殊パターン信号および前記予測信号
を挿入してなる伝送信号を形成する伝送信号形成装置と
、前記伝送信号を受信し、この伝送信号から前記特殊パ
ターン信号を検出し、前記複数ワードのそれぞれの領域
に伝送された予測信号を挿入することによって、この伝
送信号から前記予測信号を再生する再生装置から構成さ
れ、誤り制御された信号伝送を行うものである。
の周期で量子化してDPCM信号を得ると共に、このD
PCM信号に従って予測信号を生成する符号化装置が出
力するDPCM信号系列の相違続した少なくとも3ワー
ド‘こおける最初のワードと最後のワードのDPCM信
号が等しいとき、或いはその3ワードの中の連続する2
ワードのDPCM信号のレベルが○のとき、これら複数
のワードの代わり‘こ前記DPCM信号としては、使用
されることがない特殊パターン信号および前記予測信号
を挿入してなる伝送信号を形成する伝送信号形成装置と
、前記伝送信号を受信し、この伝送信号から前記特殊パ
ターン信号を検出し、前記複数ワードのそれぞれの領域
に伝送された予測信号を挿入することによって、この伝
送信号から前記予測信号を再生する再生装置から構成さ
れ、誤り制御された信号伝送を行うものである。
従って本発明方式によれば、DPCM信号列のうちで相
連続する複数ワードたとえば3ワード中の2ワードが相
違続して‘10”,“0”であるか、あるいは3ワード
が相違続して十1,一1,十1であるか、または一1,
十1,一1であるか等の規則性を検出し、この3ワード
の代わりにDPCM信号としては用いられることがない
特殊パターン信号たとえば“000びをまず挿入し、続
いて予測信号を挿入して伝送信号を形成する。
連続する複数ワードたとえば3ワード中の2ワードが相
違続して‘10”,“0”であるか、あるいは3ワード
が相違続して十1,一1,十1であるか、または一1,
十1,一1であるか等の規則性を検出し、この3ワード
の代わりにDPCM信号としては用いられることがない
特殊パターン信号たとえば“000びをまず挿入し、続
いて予測信号を挿入して伝送信号を形成する。
尚、前記挿入順は特に限定されるものではない。即ちD
PCM符号列中で比較的変化量が小である領域を抽出し
、この領域に特殊パターン信号および予測信号を挿入す
る。従って、伝送されたDPCM信号は、その伝送路で
の符号誤り(ビット誤り)が、DPCM信号に挿入した
予測信号によって訂正される。又、再生された予測信号
による、画質の劣化は従来袋贋の場合よりも、大幅に改
善される。更にDPCM信号中に予測信号を挿入する個
所の限定をうけることもない。更に又DPCM信号の情
報を失われることもない。以下、図面を参照して本発明
方式を適用した信号伝送装置について説明する。
PCM符号列中で比較的変化量が小である領域を抽出し
、この領域に特殊パターン信号および予測信号を挿入す
る。従って、伝送されたDPCM信号は、その伝送路で
の符号誤り(ビット誤り)が、DPCM信号に挿入した
予測信号によって訂正される。又、再生された予測信号
による、画質の劣化は従来袋贋の場合よりも、大幅に改
善される。更にDPCM信号中に予測信号を挿入する個
所の限定をうけることもない。更に又DPCM信号の情
報を失われることもない。以下、図面を参照して本発明
方式を適用した信号伝送装置について説明する。
第1図において送信部1と受信部2とは伝送線路3を介
して結ばれている。
して結ばれている。
伝送部1は入力信号の符号化回路laと伝送信号形成回
路16とから構成されている。符号化回路jaはたとえ
ば糠像機からのビデオ信号S,をDPCM信号S2に変
換するものである。この符号化回路laの量子化器1
1aは、その量子化出力をD/D変換器1 1bおよび
11cにそれぞれ供給している。このD/D変換器1
1bは、前記量子化出力を例えば後述する第3図aに示
す圧押特性で、その出力を例えば“0”,“1”,“2
”,“4”に相当するデジタル信号に圧縮して出力して
いる。この世力信号がS2となる。またD/D変換器1
1cは前記量子化出力に対応したレベルの信号に変換し
ている。そして、このD/D変換器1 1cからのデジ
タル信号は予測回路11dからの出力信号と加算器11
eで加算され、その信号を再び予測回路11dに書き込
んでいる。またこの予測回路11dから予測信号S4は
D/A変換器11fに供給され、アナログ信号Sでに変
換されている。そして入力アナログ信号S,とD/A変
換器11fからの出力アナログ信号S4′との差を減算
器1 1gを介して求め、前記量子化器1 1aに供V
給している。図示の符号化回路laはハィブリツト量子
化装置として周知なものであり、ここではその詳細な説
明は省略する。
路16とから構成されている。符号化回路jaはたとえ
ば糠像機からのビデオ信号S,をDPCM信号S2に変
換するものである。この符号化回路laの量子化器1
1aは、その量子化出力をD/D変換器1 1bおよび
11cにそれぞれ供給している。このD/D変換器1
1bは、前記量子化出力を例えば後述する第3図aに示
す圧押特性で、その出力を例えば“0”,“1”,“2
”,“4”に相当するデジタル信号に圧縮して出力して
いる。この世力信号がS2となる。またD/D変換器1
1cは前記量子化出力に対応したレベルの信号に変換し
ている。そして、このD/D変換器1 1cからのデジ
タル信号は予測回路11dからの出力信号と加算器11
eで加算され、その信号を再び予測回路11dに書き込
んでいる。またこの予測回路11dから予測信号S4は
D/A変換器11fに供給され、アナログ信号Sでに変
換されている。そして入力アナログ信号S,とD/A変
換器11fからの出力アナログ信号S4′との差を減算
器1 1gを介して求め、前記量子化器1 1aに供V
給している。図示の符号化回路laはハィブリツト量子
化装置として周知なものであり、ここではその詳細な説
明は省略する。
D/D変換器1 1bから出力されるDPCM信号S2
は例えば1ワードが4ビットで構成されている。伝送信
号形成回路lbは第1、第2の遅延回路12および13
信号挿入回路14、DPCM信号検出回路15、第1の
信号保持回路16および特殊パターン信号発生回路17
から構成されている。前記DPCM信号S2は第1、第
2の遅延回路12,13を介して信号挿入回路14に供
給される。D/D変換器11bの出力S2及び、第1、
第2の遅延回路12,13の各出力はそれぞれ信号検出
回路15に供艶脅されている。この信号検出回路15は
伝送されるべきDPCM信号S2に含まれる定められた
数の相違続するワードのそれぞれが定められた内容(規
則性)を有しているか否かを検出するものである。換言
すれば相連続する複数ワードの内容のあらかじめ定めら
れた規則性を検出するものである。この信号検出回路1
5は、たとえば一致回路を有し、前記規則性が検出され
たとき検出信号(制Z御信号)CS,を発生出力する。
は例えば1ワードが4ビットで構成されている。伝送信
号形成回路lbは第1、第2の遅延回路12および13
信号挿入回路14、DPCM信号検出回路15、第1の
信号保持回路16および特殊パターン信号発生回路17
から構成されている。前記DPCM信号S2は第1、第
2の遅延回路12,13を介して信号挿入回路14に供
給される。D/D変換器11bの出力S2及び、第1、
第2の遅延回路12,13の各出力はそれぞれ信号検出
回路15に供艶脅されている。この信号検出回路15は
伝送されるべきDPCM信号S2に含まれる定められた
数の相違続するワードのそれぞれが定められた内容(規
則性)を有しているか否かを検出するものである。換言
すれば相連続する複数ワードの内容のあらかじめ定めら
れた規則性を検出するものである。この信号検出回路1
5は、たとえば一致回路を有し、前記規則性が検出され
たとき検出信号(制Z御信号)CS,を発生出力する。
前記予測回路11dは入力信号S,のサンプリング時点
における予測信号を発生する回路であり、この予測信号
S4の1ワードはたとえば7ビットから構成されている
。入力信号S,の変化が小であるサンプリング時点でZ
の予測信号S4の値はこのサンプリング時点におけるP
CM信号の値と一致する。前記第1の信号保持回路16
は検出信号即ち制御信号CS,で駆動されたとき、予測
回路11dから予測信号S4を保持する。前記特殊パタ
ーン信号発生回路17は、前2言己DPCM信号S2と
して使用されることがない特定されたコードを有する特
殊パターン信号S3を発生する。このパターン信号S3
については後述する。信号挿入回路14には第2の遅延
回路13の出力のほかに特殊パターン信号S3および第
1の保持回2路16の出力が供給される。即ち、検出回
路CS,が発生したときに、第2の遅延回路13から供
給されるDPCM信号中のたとえば3ワードのかわりに
、この3ワードの領域中にまず特殊パターン信号S3が
、次に第1の信号保持回路16中に保持さ3れている予
測信号が挿入される。尚、これら両信号の挿入順序は上
記に限定されるものではない。挿入回路1 4の出力S
5は伝送線路3に送出される。受信部2、即ち、予測信
号再生回路において、3前記伝送信号S5は第3の遅延
回路21および第4の遅延回路22およびD/D変換器
28を介して加算器23に供V給される。
における予測信号を発生する回路であり、この予測信号
S4の1ワードはたとえば7ビットから構成されている
。入力信号S,の変化が小であるサンプリング時点でZ
の予測信号S4の値はこのサンプリング時点におけるP
CM信号の値と一致する。前記第1の信号保持回路16
は検出信号即ち制御信号CS,で駆動されたとき、予測
回路11dから予測信号S4を保持する。前記特殊パタ
ーン信号発生回路17は、前2言己DPCM信号S2と
して使用されることがない特定されたコードを有する特
殊パターン信号S3を発生する。このパターン信号S3
については後述する。信号挿入回路14には第2の遅延
回路13の出力のほかに特殊パターン信号S3および第
1の保持回2路16の出力が供給される。即ち、検出回
路CS,が発生したときに、第2の遅延回路13から供
給されるDPCM信号中のたとえば3ワードのかわりに
、この3ワードの領域中にまず特殊パターン信号S3が
、次に第1の信号保持回路16中に保持さ3れている予
測信号が挿入される。尚、これら両信号の挿入順序は上
記に限定されるものではない。挿入回路1 4の出力S
5は伝送線路3に送出される。受信部2、即ち、予測信
号再生回路において、3前記伝送信号S5は第3の遅延
回路21および第4の遅延回路22およびD/D変換器
28を介して加算器23に供V給される。
更にこの第4の遅延回路22の出力は、特殊パターン信
号Sズ蓑出回路25に供給される。この特殊パターン信
号検出回路25は伝送信号S5中に含まれている特殊信
号S3を検出したときに第1、第2の検出信号(又は制
御信号)CS2,CS3を発生する。伝送信号S5およ
び第4の遅延回路22の出力は第2の信号保持回路24
の入力に供V給されており、前記第1の制御信号CS2
が発生したときに、これらの入力はこの第2の信号保持
回路24に保持される。D/D変換器28の出力は加算
器23に供V給されている。また、26はスイッチ回路
で加算器23の出力と前記保持回路24の出力とを前記
第2の制御信号CS3によって選択的に切換えている。
このスイッチ回路26の出力は他の予測回路27に供給
される。この予測回路27の出力S6は予測信号であつ
0た加算回路23に他方の入力として帰還される。第2
の制御信号CS3が発生したときは第2の信号保持回路
24の出力は予測回路27に供給され、発生しない期間
は加算回路23の出力が予測回路27に供給される。予
測回路27からの出力S6はタ目的とする予測信号列で
あり、たとえば図示していないD/A変換器によってア
ナログ信号に変換される。第1図に示す菱直の作用を第
2図に示す信号図を参照して説明する。
号Sズ蓑出回路25に供給される。この特殊パターン信
号検出回路25は伝送信号S5中に含まれている特殊信
号S3を検出したときに第1、第2の検出信号(又は制
御信号)CS2,CS3を発生する。伝送信号S5およ
び第4の遅延回路22の出力は第2の信号保持回路24
の入力に供V給されており、前記第1の制御信号CS2
が発生したときに、これらの入力はこの第2の信号保持
回路24に保持される。D/D変換器28の出力は加算
器23に供V給されている。また、26はスイッチ回路
で加算器23の出力と前記保持回路24の出力とを前記
第2の制御信号CS3によって選択的に切換えている。
このスイッチ回路26の出力は他の予測回路27に供給
される。この予測回路27の出力S6は予測信号であつ
0た加算回路23に他方の入力として帰還される。第2
の制御信号CS3が発生したときは第2の信号保持回路
24の出力は予測回路27に供給され、発生しない期間
は加算回路23の出力が予測回路27に供給される。予
測回路27からの出力S6はタ目的とする予測信号列で
あり、たとえば図示していないD/A変換器によってア
ナログ信号に変換される。第1図に示す菱直の作用を第
2図に示す信号図を参照して説明する。
減算器11gには同図aに0示すアナログ信号たとえば
ビデオ信号S,が供給されるとこの信号S舷符号イヒ回
路L的におし「て同図bに示すように時亥比,からT,
6においてサンプリングされた信号は、符号化回路la
内で処理されてD/D変換器11bから同図cに示すよ
うにタDPCM信号S2に変換されて出力される。この
DPCM信号S2は前述したように1ワードか4ビット
よりなり、第1の遅延回路12および第2の遅延回路1
3内でそれぞれ1ワード分、即ち1サンプリング周期だ
け遅延されて、信号挿入回路140に供給される。DP
CM信号検出回路1 5は、DPCM信号列S,中に含
まれる相違続する3ワードの内容の規則性を検出する。
即ち、3サンプリング周期、たとえばt,,ら,t3で
サンプルされ、かつDPCM信号に変換されたDPCM
信号中の相連続夕する3ワードが所定の内容で連続して
いるかどうかを検出する。たとえば、3ワード中に“0
”,“0”が連続しているとき、または、3ワードの内
容が“十1”,“一1”,“十1”であるとき、若しく
は、“一1’’,“十1”,“一1”であるときにOD
PCM信号検出回路15から検出信号則ち制御信号CS
,が出力される。この制御信号CS.によって特殊パタ
ーン信号S3がDPCM信号S2の3ワード分の領域の
うち第1番目のワードの領域に挿入される。この制御信
号CS,の発生時点において予測回路11dの出力貝0
ち予測信号S4がこの保持回路16に保持される。この
予測信号S4は前述した如く1ワードがたとえば7ビッ
トで構成されている。この予測信号S4はDPCM信号
S2の前記3ワードの残りの2ワード分の領域にひきつ
づいて挿入された。従って信号挿入回路14からは第2
図eに示すようなDPCM信号別(伝送信号)が出力さ
れるこの実施例において前記した所定の規則性を有する
ものとして検出されるべきDPCM信号の3ワード領域
は第2図cに符号P,,P2,P3で例示されてZいる
。即ち、“0”,“0”が相違続する領域か、“十1”
,“一1”,“十1”が連続する領域か、“一1”,“
十1”,“一1”が連続する領域である。第2図eにお
いて符号“*”は特殊パターン債号ミが挿入されている
状態を示し、“PDS”は予測信Z号S4が挿入されて
いる状態を示している。受信部2において、前記した伝
送信号S5は、第3、第4の遅延回路21,22によっ
てそれぞれ1サンプリング周期だけ遅延されてD/D変
換器28を介て加算回路23に1方の入力信号として2
供給される。この加算回路23にD/D変換器28を介
して供給されたDPCM信号は1サンプリング周期前、
予測回路27から出力した予測信号S6と加算されてこ
の加算結果は再び予測回路27に供給される。特殊パタ
ーン信号検出回路25は、2DPCM信号列(第2図e
に示す伝送信号)から、特殊パターン信号“*”を検出
して第1の制御信号CS2を信号保持回路24は、保持
回路24は、特殊パターン信号が検出されてから1サン
プリング周期後に伝送されて来る予測信号の上位4ビツ
3トと、更に1サンプリング周期後に伝送されて来る同
じ予測信号の下位3ビットを保持しており、この保持信
号をスイッチ回路26に与える。第2**の制御信号C
S3が発生したとき、スイッチ回路26は保持回路24
側に切換えられるので保持回路24の出力は予測回路2
7に供孫台される。その後スイッチ回路26は、加算器
23側に切換えられるので、続いて伝送されて釆るDP
CM信号は引きつづいて予測信号に変換される。予測回
路27から出力される信号は第2図dに示す波形を構成
する予測信号であって、この予測信号をD/A変換器(
図示せず)によって同図dに示すアナログ信号(点線で
示す)を得ることができる。第2図dに示す波形をDP
CM信号に変換すれば第2図fに示す信号列となる。以
上説明したように、DPCM信号に予測信号を挿入する
ときには、一般にDPCM信号の2ワード分を必要とす
る。
ビデオ信号S,が供給されるとこの信号S舷符号イヒ回
路L的におし「て同図bに示すように時亥比,からT,
6においてサンプリングされた信号は、符号化回路la
内で処理されてD/D変換器11bから同図cに示すよ
うにタDPCM信号S2に変換されて出力される。この
DPCM信号S2は前述したように1ワードか4ビット
よりなり、第1の遅延回路12および第2の遅延回路1
3内でそれぞれ1ワード分、即ち1サンプリング周期だ
け遅延されて、信号挿入回路140に供給される。DP
CM信号検出回路1 5は、DPCM信号列S,中に含
まれる相違続する3ワードの内容の規則性を検出する。
即ち、3サンプリング周期、たとえばt,,ら,t3で
サンプルされ、かつDPCM信号に変換されたDPCM
信号中の相連続夕する3ワードが所定の内容で連続して
いるかどうかを検出する。たとえば、3ワード中に“0
”,“0”が連続しているとき、または、3ワードの内
容が“十1”,“一1”,“十1”であるとき、若しく
は、“一1’’,“十1”,“一1”であるときにOD
PCM信号検出回路15から検出信号則ち制御信号CS
,が出力される。この制御信号CS.によって特殊パタ
ーン信号S3がDPCM信号S2の3ワード分の領域の
うち第1番目のワードの領域に挿入される。この制御信
号CS,の発生時点において予測回路11dの出力貝0
ち予測信号S4がこの保持回路16に保持される。この
予測信号S4は前述した如く1ワードがたとえば7ビッ
トで構成されている。この予測信号S4はDPCM信号
S2の前記3ワードの残りの2ワード分の領域にひきつ
づいて挿入された。従って信号挿入回路14からは第2
図eに示すようなDPCM信号別(伝送信号)が出力さ
れるこの実施例において前記した所定の規則性を有する
ものとして検出されるべきDPCM信号の3ワード領域
は第2図cに符号P,,P2,P3で例示されてZいる
。即ち、“0”,“0”が相違続する領域か、“十1”
,“一1”,“十1”が連続する領域か、“一1”,“
十1”,“一1”が連続する領域である。第2図eにお
いて符号“*”は特殊パターン債号ミが挿入されている
状態を示し、“PDS”は予測信Z号S4が挿入されて
いる状態を示している。受信部2において、前記した伝
送信号S5は、第3、第4の遅延回路21,22によっ
てそれぞれ1サンプリング周期だけ遅延されてD/D変
換器28を介て加算回路23に1方の入力信号として2
供給される。この加算回路23にD/D変換器28を介
して供給されたDPCM信号は1サンプリング周期前、
予測回路27から出力した予測信号S6と加算されてこ
の加算結果は再び予測回路27に供給される。特殊パタ
ーン信号検出回路25は、2DPCM信号列(第2図e
に示す伝送信号)から、特殊パターン信号“*”を検出
して第1の制御信号CS2を信号保持回路24は、保持
回路24は、特殊パターン信号が検出されてから1サン
プリング周期後に伝送されて来る予測信号の上位4ビツ
3トと、更に1サンプリング周期後に伝送されて来る同
じ予測信号の下位3ビットを保持しており、この保持信
号をスイッチ回路26に与える。第2**の制御信号C
S3が発生したとき、スイッチ回路26は保持回路24
側に切換えられるので保持回路24の出力は予測回路2
7に供孫台される。その後スイッチ回路26は、加算器
23側に切換えられるので、続いて伝送されて釆るDP
CM信号は引きつづいて予測信号に変換される。予測回
路27から出力される信号は第2図dに示す波形を構成
する予測信号であって、この予測信号をD/A変換器(
図示せず)によって同図dに示すアナログ信号(点線で
示す)を得ることができる。第2図dに示す波形をDP
CM信号に変換すれば第2図fに示す信号列となる。以
上説明したように、DPCM信号に予測信号を挿入する
ときには、一般にDPCM信号の2ワード分を必要とす
る。
ししながらこの予測信号は、DPCM信号が“0”,“
0”又は“十1”,“1”,“十1”若しくは、“一1
”,“十1”,“1”となって連続している領域、換言
すれば入力信号の変化の極めて小である規則性をもった
領域を選択して挿入される。従って再生された予測信号
S6には実質的な画質劣化が認められない。ビデオ信号
を伝送する場合には再生された予測信号は無視できる程
度の劣化を有するにすぎない。次に本発明の発明者らに
よって行われた本発明に関連する実験結果について述べ
る。即ちAは屋外背景を含む人物の画像、Bは室内背景
を含む人物の画像、Cは人の画像、Dは人物の顔面の画
像、Eは全身の画像、Fは他の半身の画像をそれぞれ示
している。
0”又は“十1”,“1”,“十1”若しくは、“一1
”,“十1”,“1”となって連続している領域、換言
すれば入力信号の変化の極めて小である規則性をもった
領域を選択して挿入される。従って再生された予測信号
S6には実質的な画質劣化が認められない。ビデオ信号
を伝送する場合には再生された予測信号は無視できる程
度の劣化を有するにすぎない。次に本発明の発明者らに
よって行われた本発明に関連する実験結果について述べ
る。即ちAは屋外背景を含む人物の画像、Bは室内背景
を含む人物の画像、Cは人の画像、Dは人物の顔面の画
像、Eは全身の画像、Fは他の半身の画像をそれぞれ示
している。
そして、これらの実験結果は本発明方式による伝送を計
算機システムによってシミュレーションしたものであり
、これを第1表に示す。
算機システムによってシミュレーションしたものであり
、これを第1表に示す。
第 1 −
この実験は、上記各画像を走査して一走査線当りのDP
CM信号に“0”,“0”レベルがつづく回数、“十1
”,“一1”,“十1”の信号列が生ずる回数および、
“一1”,“十1”,“一1”の信号列が生ずる回数、
および一走査線当りのDPCM信号に予測信号を挿入し
得る回数を求めたものである。
CM信号に“0”,“0”レベルがつづく回数、“十1
”,“一1”,“十1”の信号列が生ずる回数および、
“一1”,“十1”,“一1”の信号列が生ずる回数、
および一走査線当りのDPCM信号に予測信号を挿入し
得る回数を求めたものである。
そして、上記数値は、全画面について、一走査線当りの
平均回数を示したものである。また、符号化回路la(
第1図に示す)が第3図aまたZはbに示す符号化圧伸
特性を有し、DPCM信号の1ワードが4ビット最小の
量子化ビット則ち、予測信号の1ワードが7ビットを有
する場合について示されている。又、1画面の水平走査
線が400本で一走査ラインに含まれる画素数は512
である場合について示されている。上記表に示されるよ
うに本発明方式によれば−走査線当りのDPCM信号に
平均8回程度予測信号を挿入することが判る。
平均回数を示したものである。また、符号化回路la(
第1図に示す)が第3図aまたZはbに示す符号化圧伸
特性を有し、DPCM信号の1ワードが4ビット最小の
量子化ビット則ち、予測信号の1ワードが7ビットを有
する場合について示されている。又、1画面の水平走査
線が400本で一走査ラインに含まれる画素数は512
である場合について示されている。上記表に示されるよ
うに本発明方式によれば−走査線当りのDPCM信号に
平均8回程度予測信号を挿入することが判る。
特に画像の種類“Dの場合には10回も予測信号を挿入
することができる。このように予測信号の挿入回数を大
にしても再生信号S6による再生画像の画質劣化を防止
できることが確認された。ところで、第3図aに示す符
号化圧伸特性においては入力信号レベルが0近傍にある
場合、出力信号レベルは0であるから、この0レベルを
“0000’’でも“1000’’であらわすことがで
きる。
することができる。このように予測信号の挿入回数を大
にしても再生信号S6による再生画像の画質劣化を防止
できることが確認された。ところで、第3図aに示す符
号化圧伸特性においては入力信号レベルが0近傍にある
場合、出力信号レベルは0であるから、この0レベルを
“0000’’でも“1000’’であらわすことがで
きる。
即ち、入力信号“十0”および“−0”に対して出力信
号のレベルの変化は“0”しかとり得ないので1つのD
PCM信号があまることになる。今、この“100ぴぐ
1”は正にあらわすビット)をDPCM信号の“0”レ
ベルとして用いれば‘‘0000’’のコードは決して
DPCM信号S2に含まれない信号(特殊パターン信号
)となる。上述の実施例においてはこの“000びを特
殊パターンS3として用いた。また、第3図bに実線で
示す符号化圧伸特性の場合には、入力信号の“0”レベ
ルに対して出力信号レベルは“十0.5’’又は、“一
0.5’’のいずれかをとり得る。
号のレベルの変化は“0”しかとり得ないので1つのD
PCM信号があまることになる。今、この“100ぴぐ
1”は正にあらわすビット)をDPCM信号の“0”レ
ベルとして用いれば‘‘0000’’のコードは決して
DPCM信号S2に含まれない信号(特殊パターン信号
)となる。上述の実施例においてはこの“000びを特
殊パターンS3として用いた。また、第3図bに実線で
示す符号化圧伸特性の場合には、入力信号の“0”レベ
ルに対して出力信号レベルは“十0.5’’又は、“一
0.5’’のいずれかをとり得る。
即ち、DPCM信号S2は“0”レベルをとり得ない。
従って信号S2のレベルは“士0.5’’,“±1”,
“土2”,“土4”,“土8”……であらわされる。故
に、符号化回路la(D/D変換器11b)がこのよう
な符号化圧伸特性を有する場合には、前述した所定の規
則“十1”,“1”,‘‘十1”または“一1”,“十
1”,‘‘一1”の配列を満足するDPCM信号が第3
図aに示す符号化氏伸特性の場合よりも多くなることは
明らかである。このような符号化氏伸特性の場合には、
上位のDPCM信号たとえば‘‘+8”をDPCM信号
から削除し、この“十8”を前記特殊パターン信号S3
として用いることができる。第1図に示す装置の更に具
体的な例を第4図を参照して説明する。
従って信号S2のレベルは“士0.5’’,“±1”,
“土2”,“土4”,“土8”……であらわされる。故
に、符号化回路la(D/D変換器11b)がこのよう
な符号化圧伸特性を有する場合には、前述した所定の規
則“十1”,“1”,‘‘十1”または“一1”,“十
1”,‘‘一1”の配列を満足するDPCM信号が第3
図aに示す符号化氏伸特性の場合よりも多くなることは
明らかである。このような符号化氏伸特性の場合には、
上位のDPCM信号たとえば‘‘+8”をDPCM信号
から削除し、この“十8”を前記特殊パターン信号S3
として用いることができる。第1図に示す装置の更に具
体的な例を第4図を参照して説明する。
ここで、符号化回路laは周知であるので説明を省略す
る。また、第4図に示す各ブロックはそれぞれ第1図と
同一の符号を付してある。第4図aにおいて、遅延回路
31は第1図中には特に示さなかったが、符号化回路l
aに含まれているものであって、タイミング調整用の回
路である。
る。また、第4図に示す各ブロックはそれぞれ第1図と
同一の符号を付してある。第4図aにおいて、遅延回路
31は第1図中には特に示さなかったが、符号化回路l
aに含まれているものであって、タイミング調整用の回
路である。
即ち、信号S2(TD,からTD4ビット)のタイミン
グが調整されて信号D,〜D4として第1の遅延回路1
2および第2の遅延回路13をへて、信号挿入回路14
に供給される。
グが調整されて信号D,〜D4として第1の遅延回路1
2および第2の遅延回路13をへて、信号挿入回路14
に供給される。
一方、予測信号S4は7ビット(D,からD7)の信号
として保持回路16に保持される。DPCM信号検出回
路15に、遅延回路31および第2の遅延回路12から
の入力が供給されて、これらの入力が所定の内容を有す
るときには回路14および17において、信号保持回路
16に保持されている7ビットの予測信号S4および特
殊パターン発生回路17からの4ビットの信号S3が第
2の遅延回路13からの出力の3ワード分に挿入される
。この結果形成された伝送信号も(1ワードはTD,′
からTD4′の4ビットよりなる)は第1図には特に図
示しなかった遅延回路32によってタイミングが調整さ
れて伝送される。第4図bはDPCM信号検出回路15
の各部の波形図である。尚、遅延回路31,12,13
,30a,30b,32,16a,16bはそれぞれ例
えばD型のフリッブフロップで構成される。受信部2は
第4図c,dに第1図と、それぞれ同一番号を付して示
されている。伝送されてきた信号S5の各ワードは、T
,′からL′の4ビットを含むものである。
として保持回路16に保持される。DPCM信号検出回
路15に、遅延回路31および第2の遅延回路12から
の入力が供給されて、これらの入力が所定の内容を有す
るときには回路14および17において、信号保持回路
16に保持されている7ビットの予測信号S4および特
殊パターン発生回路17からの4ビットの信号S3が第
2の遅延回路13からの出力の3ワード分に挿入される
。この結果形成された伝送信号も(1ワードはTD,′
からTD4′の4ビットよりなる)は第1図には特に図
示しなかった遅延回路32によってタイミングが調整さ
れて伝送される。第4図bはDPCM信号検出回路15
の各部の波形図である。尚、遅延回路31,12,13
,30a,30b,32,16a,16bはそれぞれ例
えばD型のフリッブフロップで構成される。受信部2は
第4図c,dに第1図と、それぞれ同一番号を付して示
されている。伝送されてきた信号S5の各ワードは、T
,′からL′の4ビットを含むものである。
33はタイミング調整用の遅延回路であってやはり同様
に第1図には特に示していない。
に第1図には特に示していない。
遅延回路33の出力(4ビット)は第3および第4遅延
回路21,22でそれぞれ1ワード分づつ、遅延され、
特殊パターン信号検出回路25に供給されている。
回路21,22でそれぞれ1ワード分づつ、遅延され、
特殊パターン信号検出回路25に供給されている。
一方、第2の信号保持回路24には遅延回路33の4ビ
ット、および遅延回路21の出力がそれぞれ保持される
。遅延回路22の出力はD/D変換器28介して加算回
路23に供給されている。特殊パターン信号検出回路2
5の第1の検出信号はゲート回路25−1を介して、信
号保持回路241こ、第2の検出信号はゲート回路25
−2を介してスイッチ回路26に供給される。スイッチ
回路26の出力は予測信号回路27に供給されており、
この回路から予測信号S6(D,からD7の7ビットよ
りなる)がとり出される。この予測信号S6は又加算回
路23に帰還されている。第2の制御信号がスイッチ回
路26に供給されると、信号保持回路24の出力(4ビ
ットおよび3ビットよりなる)が予測回路27に供給さ
れる。これらの遅延回路24a,24b,33,21,
22,23a,23bも同様にO型のフリップフロップ
で構成される。尚、本発明は、上述の実施例に限定され
るものではない。
ット、および遅延回路21の出力がそれぞれ保持される
。遅延回路22の出力はD/D変換器28介して加算回
路23に供給されている。特殊パターン信号検出回路2
5の第1の検出信号はゲート回路25−1を介して、信
号保持回路241こ、第2の検出信号はゲート回路25
−2を介してスイッチ回路26に供給される。スイッチ
回路26の出力は予測信号回路27に供給されており、
この回路から予測信号S6(D,からD7の7ビットよ
りなる)がとり出される。この予測信号S6は又加算回
路23に帰還されている。第2の制御信号がスイッチ回
路26に供給されると、信号保持回路24の出力(4ビ
ットおよび3ビットよりなる)が予測回路27に供給さ
れる。これらの遅延回路24a,24b,33,21,
22,23a,23bも同様にO型のフリップフロップ
で構成される。尚、本発明は、上述の実施例に限定され
るものではない。
たとえば、DPCM信号の1ワードのビット数および予
測信号の1ワードのビット数は、伝送すべき信号S,の
種類に応じて設定すればよい。伝送すべき信号S.はた
とえば音声信号でもよい。伝送路は有線であっても無線
であってもよい。要するに本発明方式はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施し、また各種信号伝送装
置に広く適用することができる。
測信号の1ワードのビット数は、伝送すべき信号S,の
種類に応じて設定すればよい。伝送すべき信号S.はた
とえば音声信号でもよい。伝送路は有線であっても無線
であってもよい。要するに本発明方式はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施し、また各種信号伝送装
置に広く適用することができる。
図は本発明方式の一実施例を説明するもので、第1図は
同方式を適用した装置の概略構成図、第2図は同装置の
作用を示す各部の信号波形図、第3図は符号化回路にお
ける符号化圧伸特性の例を示す図、第4図は第1図に示
す装置の各部の詳細な構成図である。 1・・・・・・送信部、2・・・・・・受信部、11・
・・・・・符号化回路、12,13・…・・遅延回路、
14・・・・・・信号挿入回路、15・・・・・・DP
CM信号検出回路、16・…・・信号保持回路、17・
・・…特殊パターン信号発生回路、23・・・・・・加
算器、25・・・・・・特殊パターン信号検出回路、2
6・・・・・・スイッチ回路。 オ1図才3図 オ2図 オム図 (a) 才ム図 (C) *ム図 (d) オム図 (b)
同方式を適用した装置の概略構成図、第2図は同装置の
作用を示す各部の信号波形図、第3図は符号化回路にお
ける符号化圧伸特性の例を示す図、第4図は第1図に示
す装置の各部の詳細な構成図である。 1・・・・・・送信部、2・・・・・・受信部、11・
・・・・・符号化回路、12,13・…・・遅延回路、
14・・・・・・信号挿入回路、15・・・・・・DP
CM信号検出回路、16・…・・信号保持回路、17・
・・…特殊パターン信号発生回路、23・・・・・・加
算器、25・・・・・・特殊パターン信号検出回路、2
6・・・・・・スイッチ回路。 オ1図才3図 オ2図 オム図 (a) 才ム図 (C) *ム図 (d) オム図 (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 入力信号と予測信号との差を所定の周期で量子化し
てDPCM信号を得ると共に、該DPCM信号から予測
信号を生成する符号化装置と、この符号化装置が出力す
るDPCM信号系列の相連続した複数ワードのDPCM
信号が“0”のとき、或いは相連続した複数ワードのD
PCM信号が、その連続した複数ワードに亙つて所定の
レベル以下で、且つ該複数ワードにおける各DPCM信
号で示される信号変化量の総計が“0”となるとき、こ
れらの複数ワードとその前の1ワードとからなるDPC
M信号に代えて前記DPCM信号として使用されること
のない特殊パターン信号と上記前の1ワードのDPCM
信号を得た前記予測信号とを前記DPCM信号系列に挿
入して伝送する伝送信号形成装置と、この伝送された信
号を受信し、この受信信号中から前記特殊パターン信号
を検出してその検出ワードに前記DPCM信号に代えて
伝送された予測信号を用いて信号再生を行う信号再生装
置とを具備したことを特徴とする信号伝送方式。 2 予測信号は、デジタル信号で表現されるものである
特許請求の範囲第1項記載の信号伝送方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51156960A JPS6016777B2 (ja) | 1976-12-25 | 1976-12-25 | 信号伝送方式 |
| US05/863,178 US4179659A (en) | 1976-12-25 | 1977-12-22 | Signal transmission system |
| GB53795/77A GB1576520A (en) | 1976-12-25 | 1977-12-23 | Signal transmission system |
| DE2758230A DE2758230C3 (de) | 1976-12-25 | 1977-12-27 | Signalübertragungssystem für differentielle Puls-Code-Modulierte (DPCM) Signale |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51156960A JPS6016777B2 (ja) | 1976-12-25 | 1976-12-25 | 信号伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5386105A JPS5386105A (en) | 1978-07-29 |
| JPS6016777B2 true JPS6016777B2 (ja) | 1985-04-27 |
Family
ID=15639069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51156960A Expired JPS6016777B2 (ja) | 1976-12-25 | 1976-12-25 | 信号伝送方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4179659A (ja) |
| JP (1) | JPS6016777B2 (ja) |
| DE (1) | DE2758230C3 (ja) |
| GB (1) | GB1576520A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3107602A1 (de) * | 1981-02-27 | 1982-09-16 | Polygram Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur codierung von analogsignalen |
| JPS59115640A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Nec Corp | 秘話信号伝送方式 |
| US4475213A (en) * | 1982-12-27 | 1984-10-02 | At&T Bell Laboratories | Digital code converter |
| JPS59126342A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-20 | Nec Corp | デジタル音声信号伝送方式 |
| JPH06101841B2 (ja) * | 1984-01-11 | 1994-12-12 | 日本電気株式会社 | 動画像信号の符号化方法およびその装置 |
| US4651131A (en) * | 1984-12-15 | 1987-03-17 | The General Electric Company Plc | Apparatus for converting an analogue input signal of narrow bandwidth to digital form |
| US4719642A (en) * | 1985-02-27 | 1988-01-12 | Scientific Atlanta, Inc. | Error detection and concealment using predicted signal values |
| JPH0752845B2 (ja) * | 1985-10-04 | 1995-06-05 | 日本電気株式会社 | 差分符号化回路 |
| DE3634691A1 (de) * | 1986-10-11 | 1988-04-14 | Philips Patentverwaltung | Differenzpulscodemodulator sowie dessen verwendung als demodulator |
| US4792787A (en) * | 1987-02-04 | 1988-12-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Wide dynamic range analog-to-digital converter using linear prediction |
| US5231395A (en) * | 1992-03-30 | 1993-07-27 | Motorola, Inc. | Sigma-delta digital-to-analog converter with reduced distortion |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3403226A (en) * | 1965-09-30 | 1968-09-24 | Bell Telephone Labor Inc | Reduced bandwidth dual mode encoding of video signals |
| US3502986A (en) * | 1967-12-14 | 1970-03-24 | Bell Telephone Labor Inc | Adaptive prediction for redundancy removal in data transmission systems |
| CH522330A (de) * | 1971-06-03 | 1972-06-15 | Ibm | Verfahren und Einrichtung zur Codierung und Decodierung von Videosignalen |
-
1976
- 1976-12-25 JP JP51156960A patent/JPS6016777B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-12-22 US US05/863,178 patent/US4179659A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-12-23 GB GB53795/77A patent/GB1576520A/en not_active Expired
- 1977-12-27 DE DE2758230A patent/DE2758230C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1576520A (en) | 1980-10-08 |
| JPS5386105A (en) | 1978-07-29 |
| DE2758230A1 (de) | 1978-06-29 |
| DE2758230B2 (de) | 1979-09-20 |
| US4179659A (en) | 1979-12-18 |
| DE2758230C3 (de) | 1980-05-29 |
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