JPS62149285A - 情報信号伝送システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 情報信号を伝送する情報信号送受システムに関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来１例えば情報圧縮伝送方式において時間軸変換帯域
圧縮方式（Ｔｉｍｅ　　ＡｘｉｓＴｒａｎｓｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ、以下、ＴＡＴと記す）が発表されているが、
このＴＡＴ方式は情報信号の帯域圧縮を行う場合におい
て、情報信号の粗密が場所により異なることを利用して
情報信号を圧縮し伝送する方式である。

第２図は一次元的な信号の処理においてＴＡＴ方式を用
いた場合の原理を示したものである。

第２図において、まず、原信号は点線にて示す如く所定
の情報量毎に分割し、分割されたグループ毎に情報が粗
であるか密であるかを判別する。そして、密と判断され
たグループにおいては原信号をサンプリングして得たデ
ータの全てを伝送データとして伝送し、粗と判断された
グループに於いては全てのデータ中の一部のみを伝送デ
ータとし、他を間引きデータとして伝送しないものとす
る。なお、図中のＯ印で示したものが伝送されるデータ
（伝送データ）でＸ印で示したものが伝送されないデー
タ（間引きデータ）である。

これらＯ印で示された伝送データを一定間隔で伝送する
ことにより、単位時間当りに伝送されるデータの数は減
少し、伝送情報信号の帯域が圧縮される。

以上の様にして伝送されたデータは復号時に伝送されな
かった間引きデータを伝送された伝送データを用いて近
似的に復元し補間データ（図中の・印）を得る。なお、
この補間データは情報が粗な部分に対応しており、間引
きデータに極めて近似されたデータとして復元される為
、全てのデータを伝送した場合に比べ実質的な情報量が
変化せず、情報信号の伝送帯域については大幅に圧縮さ
れたことになる。

この時各グループに於いて全てのデータを伝送するか、
データの一部を伝送するかの判定は原信号の詳細さを調
べて決定され、この判定情報は伝送モード情報信号とし
て同時に伝送される。

また、画像情報信号の場合は、水平方向のサンプリング
間隔だけでなく、垂直方向のサンプリング間隔を変え、
二次元的に処理する様にすることにより、画像情報の伝
送帯域を圧縮することができる。

画像情報信号の様な二次元的に信号を処理する場合には
一画面をｍ×ｎ個のサンプリングポイント毎のグループ
に分割し、各グループに対して画像の粗密の状態を判別
する。そして密と判断されたグループにおいては該サン
プリングポイントの全てをサンプリングして得られたデ
ータを伝送データとして伝送し、粗と判断されたグルー
プにおいては該サンプリングポイントの一部のみをサン
プリングして得られたデータを伝送データとして伝送し
、他を間引きデータとじて伝送しないものとする。

ここで、該サンプリングポイントの全てをサンプリング
する場合をＥモード、該サンプリングポイントの一部の
みをサンプリングする場合をＣモードと呼ぶとすると、
各サンプリングモードにおける伝送されるサンプリング
ポイントと、伝送されないサンプリングポイントとの関
係は第３図に示した様になる。

第３図は４×４個のサンプリングポイントにおけるＥモ
ードとＣモードのサンプリングパターンを示したもので
（ａ）がＥモード、（ｂ）がＣモードを示している。

伝送する画像情報の一画面を画面の左上より右下に順に
４×４個のサンプリングポイントのグループに分割して
行き、各グループ毎に画像の粗密に応じて上記の様な２
種のサンプリングモードを選択し、選択されたサンプリ
ングモードに応じてサンプリングを行なう。

ｆｆ１４図は上記の方法によりＮＴＳＣ方式の１フイー
ルド゛の子１／ビ両而を４×４個のサンプリングポイン
ト毎のグループに分割し、各ブロックに対して第３図に
示したＥモード及びＣモードのサンプリングモードを割
り当てた図である。

なお、０印は伝送されるサンプリングポイント、Ｘ印は
伝送されないサンプリングポイントである。

この様にしてサンプリングされる各サンプリングポイン
トのデータを一定の間隔で伝送することにより伝送帯域
が圧縮され伝送されることになる。

なお、伝送されないサンプリングポイントについては復
号時に近傍の伝送されたサンプリングポイントのデータ
を用いて近似的に復元される為、全てのデータを伝送し
た場合に比べ実質的な情報量が変化せず、情報信号の伝
送帯域については大幅に圧縮されたことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述の様なＴＡＴ方式において伝送時に伝
送路上で該モード情報信号に誤りが生じた場合には各モ
ードに応じて伝送される情報量が異なる為、モード情報
と伝送された情報信号との対応にずれが生じ情報が正し
く再現されなくなるので再生情報が著しく劣化してしま
う。

本発明は斯かる事情に鑑みて為されたもので伝送路の特
性に影響されず、伝送形態を示す形態情報に誤りが生じ
た場合においても情報を再現することが出来る情報信号
送受システムを提供することを目的とする。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の情報信号送受システムは送信側におイテ、最大
ｋＸ９．（ｋＸｉ＞２　、ｋ　、ｌは正の整数）個のサ
ンプリングポイントにより構成される情報信号をｍ×ｎ
　（ｍ×ｎ＞２　、ｍｎは正の整数）個のサンプリング
ポイント毎の小なるグループに分割し、該グループに対
して、伝送するサンプリングポイントの数が異なる複数
の伝送形態を設け、該伝送形態を所定の割合で該グルー
プに対して割り当て、各グループにおけるサンプリング
ポイントの情報を割当てられた伝送形態に基づいて該伝
送形態を表わす伝送形態情報と共に伝送し、受信側にお
いて伝送された形態情報から情報に号の伝送形態を判別
し、判別結果をもとに各伝送形態の夫々の割合を検出し
、該検出結果により復号処理を制御する様にしたもので
ある。

〔作用〕

上述の様に伝送された伝送形態情報を判別し、該伝送形
態の割合を検出して、その割合に応じて該形態情報に基
づく復号処理を行うか否かを決定することにより、破綻
を生じず情報を再現することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づき説明する。

ここでは、本発明の一実施例として本発明をＶＴＲに適
用した場合を例として説明する。

また、ここで扱う情報信号はＮＴＳＣ方式のテレビ信号
をコンポーネント復調して時分割多重した信号とし、ｌ
フィールドのテレビ画面を複数のグループに分割する際
、そのグループを４×４個のサンプリングポイントによ
り構成するものとする。

第１図は本発明をＶＴＲの記録系に適用した場合の概略
構成を示す図である。

第１図において入力された１フイ一ルド分のアナログビ
デオ信号はディジタル・アナログ（Ａ／Ｄ）変換器１に
よってディジタル・ビデオ信号に変換され、Ｅモードの
ディジタル・ビデオ信号としてスイッチ２、ブリフィル
タ３、モード判定回路４に供給される。

ブリフィルタ３は入力されたＥモードのディジタル・ビ
デオ信号の高周波成分を除去する二次元的なローパスフ
ィルタで、該ディジタル・ビデオ信号を平均化するもの
である。そして該ブリフィルタ３により平均化された第
３図（＆）に示す様なＥモードのディジタル・ビデオ信
号は間引き回路５で第３図（ｂ）に示すように１／４画
素分のＣモードのディジタル・ビデオ信号に間引く処理
が行われるものである。なお、間引き回路５において処
理されたＣモードのディジタル・ビデオ信号は第４メモ
リ６に記憶されると共に該モード判定回路４に供給され
る。

前記スイッチ２において図中のＦ側に接続された時は入
力されているＥモードのディジタル・ビデオ信号を第１
メモリに供給して記憶し、またＧ側に接続された時は該
入力信号はスイッチ９に供給される。そして該スイッチ
９では図中のＨ側に接続された時は入力信号は第２メモ
リ１０に供給され、図中のＩ側に接続された時は第３メ
モリ１１に供給される。

なお、スイッチ２．９のスイッチ動作は同期信号発生回
路７より発生される各種同期信号により制御されている
。該同期信号発生回路７からは１ライン分の入力信号の
入力タイミングに同期した水平同期信号がスイッチ２に
、１画素分の入力信号の入力タイミングに同期した画素
同期信号がスイッチ９に入力される。

スイッチ２，９の動作により第３図（ａ）に示した様な
Ｅモードのディジタル拳ビデオ信号は、第５図において
Ｏ２Δ、印で示す様に４×４個の画素を分割し、第１メ
モリ８にはマ印の画素に対応する信号が記憶され、第２
メモリ１０にはΔ印の画素に対応する信号が記憶され第
３メモリ１１には０印の画素に対応する信号が記憶され
ることになる。

モード判定回路４にはＥモードとＣモードのディジタル
・ビデオ信号が入力されており、Ｃモードのディジタル
・ビデオ信号に対しては補間処理を行った後、ｌグルー
プ毎にＥモードのディジタル・ビデオ佐号による画像信
号と補間処理されｆ−Ｃモードのディジタルビデオ信号
による画像信号とを比較して、その誤差が設定されてい
る閾値より大きい場合にはＥモード、小さい場合にはＣ
モードを該グループに割当てる様にモード情報信号を発
生する。つまり、このモード情報信号は１フイールドの
画面上の密な部分にはＥモード、粗の部分のグループに
はＣモードのモード情報信号が対応する様に発生される
。

また、１フイ一ルド分のビデオ信号の伝送時間を等しく
する為、Ｃモードで伝送する画素ブロック数との比を一
定にしておく必要がある。

以上の場合において例えば伝送帯域の圧縮率を全体で１
／２にしようとした場合はＣモードの割合を全体の２／
３．Ｅモードの割合を１／３とすれば全体の帯域圧縮率
は（％×％＋１×局）＝繕となる。そして各グループに
対してモード情報信号を割当てる際に記憶されている全
グループの誤差情報を誤差の大きい順に並べ、上位１７
３に対してＥモードが割当てられる様な閾値を設定し、
この閾値と該誤差情報とを比較して、閾値よりも誤差情
報信号が大きい場合にはＥモードの割当てる様にすれば
上記の割合にてＥモードとＣモードとが伝送される様に
設定される。

この様にモード設定回路４において発生されたモード情
報信号はモードメモリ１２に記憶される。

第６図は上述の様にして設定されたモード情報信号の画
面上の配置例を示したもので、この様に配置されたモー
ド情報信号に応じて伝送されるべき画素の画面上の配置
は第７図に示す様になる。

しかしながら、前述の様に実際に伝送されるのは第８図
に示す様な画面の各ブロックの基本画素全部と第９図に
示す様なＥモードと設定されたブロックの追加画素の情
報で、基本画素の情報は第３メモリ１１及び第４メモリ
６に記憶され、追加画素の情報は第１メモリ８．第２メ
モリｌＯに分割されて記憶されているので、これらメモ
リに記憶されている情報を該モード情報に応じて第９゛
図ビ赤す様な形で出力される。

以下第１メモリ８゛、′第りメギリ゛１０．第３メモリ
１１．第４メモリ６め読本１出し動作について説明する
。　　゛ 該モード判定回路４において発生されたモード情報信号
はモードメモリ１２に記憶されている為、メモリ制御回
路１３によりモードメモリ１２から記憶されているモー
ド情報信号を読み出す、読み出されたモード情報信号は
メモリ制御回路１３．アドレス演算回路１４．スイッチ
１５に供給される。

メモリ制御回路１３は入力されるモード情報信号に応じ
て第３メモリ１１からＥモード時の基本画素情報信号、
第４メモリ６からＣモード時の基本画素情報信号をスイ
ッチ１５に供給し、やはりモード情報信号に応じてスイ
ーツチ動作を行ない第８図に示した様な基本画素情報信
号をスイッチ１７に供給する。

また、アドレス演算回路１４では入力されたモード情報
信号に応じて第１メモリ８、第２メモリ１０の読み出レ
アドレスを算出し、該２つのメモリからのデータの出力
を制御するもので特に該モード情報信号においてＥモー
ドが指定された時には出力すべき画素データのアドレス
を算出して出力し、またＣモードの時は所定量の画素デ
ータを読み飛ばす様にアドレスを変化させる様にするも
ので、この様にアドレス演算回路１４により読み出され
た画素データはスインチ１６に供給される。

スイッチ１６は前記同期信号発生回路７から発生される
水平同期信号に同期して１ライン毎に切換わるスイッチ
で、このスイッチ動作によりスイッチ１６の出力は第９
図に示した様な追加画素情報信号となり、スイッチ１７
に供給される。

スイッチ１７は前記同期信号発生回路１７より発生され
る同期信号に同期して０．５フイールド毎に切換わるス
イッチで、このスイッチ動作により出力される信号は第
１０図に示す様に基本画素データと追加画素データが分
離され、時系列で出力され、ディジタル・アナログ（Ｄ
／Ａ）変換器１８に供給され、再びアナログ信号に変換
されてからローパスフィルタ（ＬＰＦ）１９を介して帯
域制限された後、該モード情報信号と共に記録部２０に
おいて記録される。

以上の様に画像情報信号は分割された全グループについ
て基本画素の情報信号とＥモードに設定されたグループ
の追加画素の情報信号とに分割された上で伝送される為
、復号時には伝送路中でモード情報信号が誤った場合で
も少なくとも基本画素の情報信号により復号することが
可能となる。

第１１図は本発明をＶＴＲの再生系に適用した場合の概
略構成を示す図である。以下第１１図を用いて再生時の
動作について説明する。

第１１図において再生部２１で再生された画素情報信号
、モード情報信号、モード情報信号はそれぞれＡ／Ｄ変
換器２２、モード制御回路２３に入力される。

画素情報信号はＡ／Ｄ変換器２２によりアナログ信号か
らディジタル信号に変換され、スイッチ２４に入力され
る。スイッチ２４には再生部２１において再生されるｌ
／２フイ一ルド期間に同期した同期信号が入力されてお
り、このスイッチ２４により第１０図の様に記録されて
いる該ディジタルの画素情報信号を基本画素と追加画素
の情報信号とに分離し、それぞれを基本画素メモリ２５
と追加画素メモリ２６とに記憶する。該スイッチ２４の
切換え動作は該同期信号に同期して１／２フイ一ルド期
間毎に図中のＬ側からＭ側へ切換わる。

一方、再生されたモード情報信号はモード制御回路２３
に入力されるのと同時に、モードメモリ２７に記憶され
る。モード制御回路２３では再生されたモード情報信号
のうちＥモード及びＣモードそれぞれのブロック数をカ
ウントし、１フイ一ルド分のモード情報信号が再生され
、モードメモリ２７に記憶された後に、ＥモードとＣモ
ードのそれぞれのブロック数の割合を算出する。このＥ
モードとＣモードのブロック数の割合をＳｌとする。

また、前述した様に記録側において各ブロックに割当て
られるＥモードとＣモードの割合は例えば伝送帯域の圧
縮率を全体でｌ／２にしようとした場合にはＥモードの
割合を全体の１７３、Ｃモードの割合を全体の２／３と
予め決っている。このＥモードとＣモードのブロック数
の割合をＳｏとする。

そして、該Ｓｏと５１とを比較して、ＳｏとＳｌが一致
した時にはモード情報信号に誤りがないと判断し、一致
しなかった時には誤りが発生したと判断する。

このモード制御回路２３においてモード情報信号に誤り
有りと判断された場合、該モード制御回路２３からは誤
り検出信号がモード変換回路２８に入力され、モード変
換回路２８ではモードメモリ２７に記憶されているモー
ド情報信号を読み出し、該ｌフィール１分の信号を全て
Ｃモードの信号に変換する。また、モード制御回路２３
においてモード情報信号に誤りがないと判断された時に
は該モードメモリ２７から読み出された信号ばそのまま
の状態でモード変換回路２８から出力される。

以上の様にしてモード変換回路２３から出力されたモー
ド情報信号は基本画素メモリアルレス制御回路２９．追
加画素メモリアドレス制御回路３０に入力される。また
前記モード制御回路２３からは基本画素メモリアドレス
制御回路２９．追加画素メモリアドレス制御回路３ｏの
それぞれにモード情報信号に同期したメモリ読み出しク
ロック信号が入力されており、該アドレス制御回路２９
．３０は入力されたモード情報信号に応じて基本画素メ
モリ２５．追加画素メモリ２６からおのおの記憶されて
いる画素情報信号を読み出す。

なお、基本画素メモリ２５に記憶されている基本画素情
報にはＥモードのものとＣモードのものとがある。そこ
でスイッチ３１によってＣモードの基本画素情報はＣモ
ード補間回路３２において伝送されなかった画素情報を
伝送された画素情報を用いて補間してから、Ｅモードの
基本画素情報はそのままフィールドメモリ３３に記憶す
るようにする。

つまり、スイッチ３１には再生され、誤り検出処理され
たモード情報信号が入力されており、該モード情報に応
じてＣモードの場合には図中のＣ側へ、またＥモードの
場合には図中のＥ側へ接続される様に制御される。

以上の様に１フイ一ルド分の画素情報信号かフィールド
メモリ３３に記憶された後、再生部２１において再生さ
れるｌ／２フイ一ルド期間に同期した同期信号によりフ
ィールドメモリ３３に記憶されている１フイ一ルド分の
画素情報信号が画像情報４ｇ号として読み出されＤ／Ａ
変換器３４においてアナログのビデオ信号に変換された
後に出力される。

以上、ここまで本発明の一実施例として本発明をＶＴＲ
に適用した場合を例に説明して来たが、本発明はビデオ
・ディスク装置等、他の記録再生装置あるいは通信装置
等にも適用することが出来る。

また、実施例中ではｌグループを４×４個のサンプリン
グポイントとして一画面を分割したが１本発明はこれ以
外のグループ構成にも適用出来るものである。

また、本実施例においてはモード情報信号の誤り検出を
行う際に該ＳＯとＳｌとが一致しなかった場合に対して
モード情報信号に誤りが発生したと判断する様にしたが
、ＳｏとＳｌとの差に所定の閾値を設け、その閾値より
Ｓｏと８１との差が大きい場合に対してモード情報信号
に誤りが発生したと判断する様にすることも可能である
。この場合は誤ったモード情報信号により処理した画像
情報の方がＣモード補間により処理した画像情報より画
質の劣化が少なく見える様な場合に効果があり、該閾値
の設定は扱う画像情報の性質を考慮して行うようにすれ
ば良い。

以上の様に本発明によりＶＴＲの記録再生において伝送
路中でモード情報信号の誤りを検出することが出来、誤
りが発生した場合にも伝送される情報の劣化を最小限に
抑えることが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明して来た様に本発明により伝送路の特性に影響
されず、伝送形態を示す形態情報にＭ　４１病ζノ←ｉ
＋に倶Δｌｆ松いプ五梼紺ルＩＴＩ＋六−とが出来る情
報信号伝送システムを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として本発明をＶＴＲの記録
系に適用した場合の概略構成図である。 第２図は一次元的な信号の処理においてＴＡＴ方式を用
いた場合の原理図である。 第３図（ａ）は４×４個のサンプリングポイントにおけ
るＥモードのサンプリングパターンを示した図、第３図
′＃（ｂ）はＣモードのサンプリングパターンを示した
図である。 第４図はＮＴＳＣ方式のテレビ信号をコンポーネント復
調して時分割多重した信号の１フイールドのテレビ画面
を４×４個のサンプリングポイント毎のグループに分割
し各グループに対してＥモード及びＣモードのサンプリ
ングモードを割当てた場合を示した図である。 第５図は４×４個の各サンプリングポイントと、該各サ
ンプリングポイントの情報を記憶する各メモリとの対応
を示す図である６ 第６図はモード情報信号の画面上の配置例を示した図で
ある。 第７図は第６図の様に配置したモード情報信号に応じて
伝送されるべきサンプリングポイントの画面上の配置を
示した図である。 第８図は画面上のサンプリングポイントにおいて基本画
素のサンプリングポイントの配置を示した図である。 第９図は画面上のサンプリングポイントにおいて追加画
素のサンプリングポイントの配置を示した図である。 第１０図は基本画素と追加画素のサンプリングポイント
の情報信号の伝送形態を示した図である。 第１１図は第１図の再生系の概略構成を示す図である。 ２１−−−一再生部、 ２４．３１−−−−スイッチ、 ２５−−−一基本画素メモリ、 ２６−−−−追加画素メモリ。 ２３−−−−モード制御回路、 ２７−−−−モードメモリ、 ２８−−−−モード変換回路。 ２９−−−一基本画素メモリアドレス制御回路、３０−
−−一追加画素メモリアドレス制御回路、３２−−−一
補間回路、 ３３−−−−フィールドメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送信側において、最大ｋ×ｌ（ｋ×ｌ＞２、ｋ、ｌは正
   の整数）個のサンプリングポイントにより構成される情
   報信号をｍ×ｎ（ｍ×ｎ＞２、ｍｎは正の整数）個のサ
   ンプリングポイント毎の小なるグループに分割し、該グ
   ループに対して、伝送するサンプリングポイントの数が
   異なる複数の伝送形態を設け、該伝送形態を所定の割合
   で該グループに対して割り当て、各グループにおけるサ
   ンプリングポイントの情報を割当てられた伝送形態に基
   づいて該伝送形態を表わす伝送形態情報と共に伝送し、
   受信側において伝送された形態情報から情報信号の伝送
   形態を判別し、判別結果をもとに各伝送形態の夫々の割
   合を検出し、該検出結果により復号処理を制御する様に
   したことを特徴とする情報信号送受システム。