JPS62149286A - 画像情報信号伝送方法及び装置 - 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〕 本発明はｋ×ｌ（ｋ、１は正の整数）個のサンプリング
情報から成る情報信号をｍ×ｎ（ｍ、ｎは正の整数）個
のサンプリング情報毎の小なる複数のグループに分割し
、各グループの情報信号にＲＬ、て、第１のサンプリン
グ形態と、第１のサンプリング形態よりサンプリング点
の多い第２のサンプリング形態とを用いてサンプリング
データを形成し、これらサンプリングデータを伝送する
情報信号伝送方法及び装置に関するものである。

ｒ従来の技術〕 従来、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　Ａｘｉｓ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ０以下、ＴＡＴと記す）が発表されているが、
このＴＡＴ万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□□□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
の情報景毎に分割し、分割され九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（−）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、単位時闇黒りに伝送されるデータの数は減
少し、伝送情報１６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俵元される為
、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ζこ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ｌζ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６ζ
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、粗と判断されたク
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し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。

第４図は上記の方法によりＮＴＳＣ方式の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
（２）である。

なお、○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１！ンダ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、上述の様な情報圧縮伝送方式を用いて情
報の伝送を行った場合、Ｃモード等のサンプリングポイ
ントの一部のみをサンプリングして伝送された情報、デ
ータは復号時には伝送されない情報データを該伝送され
た情報データを利用して補間処理を行うことにより復号
しているので、情報の劣化を免れることが出来なかった
。特に細かい情報の場合には該サンプ１１ンダポイント
をサンプ１！ンダする際に該サンプリンダポイント間の
相関性が弱い為、復号時ｌこは複雑な補間処理を行わな
ければならなかった。

本発明は斯かる事情に鑑みて為されたもので、簡単な構
成で情報の劣化を最小限に抑えて伝送することが出来、
従って、良好な情報の復元が出来る情報信号伝送方法及
び装置を提供することを目的とする。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の情報信号伝送方法はｋ×ｌ（ｋ、１は正の整数
）個のサンプリング情報から成る情報信号を、ｍ×ｎ（
ｍ、ｎは正の整数）個のナンプリング情報毎の小なる複
数のグループに分割し、各グループに対して、第１のサ
ンプリング形態と、第１のサンプリング形態よりサンプ
リング点の多いＷＩ２のサンプリング形態とを用いてサ
ンプリングデータを形成し、これらサンプリングデータ
を伝送するものにおいて、該情報信号の帯域制限を行っ
た上で第１のサンプリング形態によりサンプリングデー
タを形成する様にしたものである。

また、本発明の情報信号伝送装置はｋ×ｌ（ｋ。

１は正の整数）個のサンプリング情報から成る情報信号
を、ｍ×ｎ（ｍ、ｎは正の整数）個のサンプリング情報
毎の小なる複数のグループに分割し、各グループの情報
信号に対して、第１のサンプリング形態と、第１のサン
プリング形態よりサンプリング点の多い第２のサンプリ
ング形態とを用いてサンプリングデータを形成し、これ
らサンプリングデータを伝送する装置において、該情報
信号の帯域を制限する帯穢制限手段と、帯域制限された
情報信号について第１のサンプリング形態によりサンプ
リングされたデータを形成する１サンプリング手段と、
１サンプリング手段により形成されたサンプリングデー
タを伝送する伝送手段とを備えたものである。

〔作用〕 上述の様に情報信号を帯域制限した後に第１のサンプリ
ング形態によりサンプリングデータが形成される為、伝
送後の復号時には該サンプリングデータを用いて補間処
理を行う際に原信号により近い信号に復元することが出
来る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づき説明する。

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。なお、ここではＮＴ８０方式の１
フイールドのテレビ画面を今数のグループに分割する際
、その１グループを４×４個のサンプリングポイントと
するものである。

第１（２）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１１において、入力されたアナログの１フイ一ルド分
のビデオ信号は／Ｄ変換器１によってディジタルビデオ
信号に変換され、フィールドメモリ２、ブリフィルタ３
、モード判定回路４に供給される。

フィールドメモリ２には該ディジタルビデオ信号が１フ
イ一ルド分の全サンプリングポイント情報、つまりＥモ
ードのディジタルビデオ信号として記憶される。

プリフィルタロでは該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Ｅモードのディジタルビチ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　ｈ　（ａ）に示す様なＥモードのディジタルビデオ
信号ヲ間引き回路５で第３図（ｂ）に示す様に％個のサ
ンプルポイントを持つＣモードのディジタルビデオ信号
Ｉこ間引く処理が行われるものである。そして間引き回
路５において上記の様に処理されたＣモードのディジタ
ルビチオ信号はモード判別回路ル、フィルタメモリ６に
供給される。

フィルタメモリ６には上記のＣモードのディジタルビデ
オ信号が記憶される。

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
デオ信号に対して補間処理を行った後、１グループ毎に
Ｅモードのディジタルビデオ信号による画像信号と、補
間処理された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、その誤差情報を一端記憶しておき
、誤差の大きさが大きい場合にはＥモード、小さい場合
にはＣモードを所定の割合で該グループに割り当て、そ
の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のグループには
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モードで伝送するグループ数とＥモードで伝
送するグループ数との比を一定にしておく必要がある。

本実施例では一画面上において分割されている全グルー
プについてＣモードによりサンプリングを行い、更に前
述の方法により画像の密な部分についてはＥモードによ
りサンプリングを行うものとする。

以上の場合において、例えば伝送帯域の圧縮れば良い、
そして各グループに対してモード情報信号を割り当てる
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Ｈのグループに対してＥモードが割り
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が大きい場合にはＥモ
ードを割り当てれは上記の割合にてＥモードとＣモード
が伝送され、伝送帯域の圧縮率が全体で１／２となる。

以上の様にモード判定回路４において発生されたモード
情報信号はモードメモリ７に記憶される。

第５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
ド情報信号基こ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は第６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７図に
示す様な画面について各グループのＣモードサンプリン
グポイントの情報と、第８図に示す様なＥモードと設定
されたグループの全サンプリングポイントの情報で、そ
れぞれがフィルタメモリ６、フィールドメモリ２かう後
述するメモリ制御回路８により読み出され、第９図１こ
示す様に例えば、１フイ一ルド期間の前半に１フイ一ル
ド分のＣモードのサンプリングポイントの情報、後半に
１フイ一ルド分のＥモードのサンプリングポイントの情
報という様に分割された形で伝送される。

第７図及び第８歯を見てもわかる様にＥモードが割り轟
てられたグループでは全サンプリングポイントの情報が
伝送される為、−次元的に見ると１つのグループにおい
てＥモードの伝送帯域はＣモードの伝送帯域の４倍とな
るが、１フイ一ルド画面においてＥモードとＣモードの
割り当てられる割合が１：４であるので、サンプル情報
を一定の速度で等間隔に送る様にすれば、上記の様に伝
送された場合でも１フイールドの前半と後半での伝送帯
域は等しくなる。

ここでメモリ制御回路８の動作についてＭ２Ｃ図に示し
たメモリ制御回路の動作フローチャートを用いて説明す
る。

前述の様にフィルタメモリ６、フィールドメモＩ＋　２
にサンプリングポイントの情報信号の書き込みが完了す
るとメモリ制御回路８により該メモリの読み出しが開始
される。

まず、メモリ制御回路８において、１フイ一ルド分の全
グループにおけるＣモードのサンプリングポイントの情
報信号が記憶されているフィルタメモリ６番こ対して読
み出しアドレス信号が発生され、発生された該アドレス
信号を用いてフィルタメモリ６のアドレスが指定されて
、Ｃモードのサンプリングポイントの情報信号が読み出
され切換えスイッチ９に供給される。なお、メモリ制御
回路８には同期信号発生回路１０において発生された同
期信号が入力されており、この同期信号に同期して該ア
ドレスがカウントアツプされ、そのアドレスにより１／
２フイ一ルド期間中に順時Ｃモードのサンプリングポイ
ントの情報信号が書き込み時の２倍の速度で読み出′さ
れて行く。

また、該同期信号は％フィールド期間中に全Ｃモードの
サンプリングポイントの情報信号が読み出される様な周
波数のパルス信号である。

ところで、該メモリ制御回路８では前述の様にフィルタ
メモリ６からのＣモードのサンプリングポイントの情報
信号の読み出しが行われている期間中、モードメモリ７
に記憶されているモード情報信号の読み出しが行なわれ
る。このモード情報信号はメモリ制御回路８にも供給さ
れている。そしてメモリ制御回路８はフィールドメモリ
２に記憶されている全サンプリングポイントの情報信号
のうち、Ｅモードに指定されテイルグループを構成して
いるサンプリングポイントの情報信号のアドレスを検出
する為、Ｅモード検出器とアドレスカウンタとカウンタ
メモリを備えており、該アドレスカウンタをモードメモ
リ７の読み出しクロックに同期してカウントアンプして
行き、該Ｅモード検出器においてＥモードのモード情報
信号を検出した時のアドレスカウンタのカウント値をカ
ウンタメモリに記憶しておく。そして該フィルタメモリ
６から０）　Ｃモードのサンプリングポイントの情報信
号の読み出しが終了すると該カウンタメモリに記憶され
ている゛アドルスに従ってフィールドメモリ２からｇモ
ードのサンプリングポイントの情報信号が連続的に読み
出され切換えスイッチ９（こ供給される。なお、このフ
ィールドメモリ２からのＥモードのサンプリングポイン
トの情報信号の耽み出しはやはり１／２フイ一ルド期間
で終了する。

以上の様にしてフィルタメモリ６、フィールドメモリ２
から読み出されたＣモード及びＥモードのサンプリング
ポイントの情報信号は切換えスイッチ９により第９図１
こ示した様な形でＤ／Ａ変換器＋１に出力される。なお
、切換えスイッチ９の動作は該メモリ制御回路８により
制御されており、Ｃモードのサンプリングポイントの情
報信号の読み出し期間には図示のＣ側に、Ｅモードのサ
ンプリングポイントの情報信号の読み出し期間には図示
のＥ側に接続される。

そして、切換えスイッチ９から出力された前記出力は／
ＡＫ換器１１によりアナログ信号に変換すれた後、ロー
パスフィルタ１２において帯域制限された後、該モード
情報信号と共に記録部１３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ｌこつ
いてのＣモードのサンプリングポイントの情報信号と、
Ｅモードに設定されたダルーブについてのＥモードのサ
ンプリングポイントの情報信号とに分割されて伝送され
る為、復号時にはＣモードのサンプリングポイントの情
報信号はモード情報信号を必要とせずに復号田来る。つ
まり、伝送路中で該モード情報信号が誤った場合でもＣ
モードのす／ブＩｌングボイ／トの情報信号ｌこより復
号が可能となる。

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１４で再生された画像情報信号
、モード情報信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器１５、モード
誤り検出訂正回路１９に入力される。

画像情報信号は偽変換器１５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１６に入力される。

スイッチ１６には再生部１４において再生された同期信
号が入力されており、このスイッチ１６により第９図の
様に記録されている該ディジタルの画像情報信号をＣモ
ードとＥモードのサンプリングポイントの情報信号に分
離し、それぞれをＣモードメモリ１７とＥモードメモリ
１８とに記憶する。該スイッチ１６の切換え動作は該同
期信号に同期して１／！フイ一ルド期間毎に図中のＣ側
からＥ側へ切換わる。

一万栴生されたモード情報信号はモード誤り検出回路１
９を介してモードメモリ２０に記憶される。該モード誤
り検出回路１９では再生され九モード情報信号のうちＥ
モードの信号の数を検出し、その数をカウントする。該
Ｅモードが割り当てられる１フイールド中のグループの
数は記録時に予め決められている為、再生時にＥモード
の数をカウントし、予め決められた数と一致した時は誤
りなしと判断し、一致しなかった時は誤りがあると判断
される。

このモード誤り検出回路１９においてモード情報信号に
誤り有りと判断された場合、モード誤り検出回路１９か
らは誤り検出信号がモード変換回路２１に入力され、モ
ード変換回路２１ではモードメモ１１２０に記憶されて
いるモード情報信号を読み出し、該信号を全てＣモード
の信号に変換し出力する。また、モード誤り検出回路１
９においてモード情報信号に誤りがないと判断された時
は該モードメモリ２０から読み出された信号はそのまま
の状態でモード変換回路２１を介して出力される。

以上の様にしてモード変換回路２１から出力されたモー
ド情報信号は読み出し制御回路２２に入力され、該読み
出し制御回路２２では入力されたモード情報信号に応じ
てＣモードメモリ１７及びＥモードメモリ１８からおの
おの記憶されている画像情報信号を読み出す。そしてＣ
モードメモリ１７から読み出されたＣモードのサンプリ
ングポイントの情報はＣモード補間回路２３において伝
送されなかったサンプリングポイントの情報を伝送され
たサンプリングポイントの情報を用いて補間してから、
Ｅモードのサンプリングポイントの情報はそのままフィ
ールドメモリ２４に記憶される。

そして、１フイ一ルド分の画像情報信号がフィールドメ
モリ２４に記憶された後、読み出し制御回路２２からの
制御信号によりフィールドメモリ２４に記憶されている
画像情報信号が読み出され、／Ａ変換器２５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１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、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、本件出願人による特願６０−１４８１１の実施例
として開示されている記録システムに本発明を適用する
ことにより、基本画素データを発生させる際、各ブロッ
クの全画素データの帯域制限を行った後、該基本画素デ
ータを間引くことにより発生させ、該基本画素データと
追加画素データとを分離して記録し、再生を行う除、再
生時にモード利足信号等が誤りやドロップアウト等によ
り正常に再生されず基本画素データだけを用いて復元を
行った場合においても更に画質の劣化を抑えることも出
来る様になる。

以上の様に本発明によりＶＴＲの記録再生において、サ
ンプリングポイントの一部しか伝送しない場合において
復号時の情報の劣化を抑え、更に伝送路中でモード情報
信号に誤りを生じても少なくとも一部の画像サンプリン
グ信号は伝送される為、伝送される情報の劣化を最小限
に抑えることが可能となった。

〔発明の効果〕

以上説明して来た様に本発明により、簡単な構成で情報
の劣化を最小限に抑えて伝送することが出来、従って良
好な情報の復元が出来る情報信号伝送方法及び装置を提
供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１因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因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、第３図（ｂ）はＣ
モードのサンプリングパターンを夫々示した図である。 第４図はＮＴＳＣ！方式の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
ングモードを割り当てた場合を示した因である。 第５図はモード情報信号の画面上の配置例を示した因で
ある。 第６図は第５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
示した因である。 第７図は画面上のサンプリングポイントにおいてＣモー
ドのサンプリングポイント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Ｅモー
ドのサンプリングポイントの配置を示し念−である。 第９図はＥモードとＣモード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−である。 第１０図は第１図のメモリ制御回路の動作フローチャー
トを示した図である。 第１１図は第１図の再生系の概略構成を示す図である、 ２．２４・・・フィールドメモリ ３・・・ブリフィルタ ４・・・モード判定回路 ５・・・間引き回路 ６・・・フィルタメモリ ７．２０−　・モードメモリ ８・・・メモリ制御回路 ９．１６・・・切換えスイッチ １３・・・記録部 １４・・・再生部 １７・１Ｃモードメモリ １８・・・Ｅモードメモリ １９・・・モード誤り検出回路 ２１・・・モード変換回路 ２２・・・読み出し制御回路 冨／７０ 冨６０ 高Ｑ口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｋ×ｌ（ｋ、ｌは正の整数）個のサンプリング情
   報から成る情報信号を、ｍ×ｎ（ｍ、ｎは正の整数）個
   のサンプリング情報毎の小なる複数のグループに分割し
   、各グループの情報信号に対して、第１のサンプリング
   形態と、第１のサンプリング形態よりサンプリング点の
   多い第２のサンプリング形態とを用いてサンプリングデ
   ータを形成し、これらサンプリングデータを伝送するも
   のにおいて、該情報信号の帯域制限を行つた上で第１の
   サンプリング形態によりサンプリングデータを形成する
   ことを特徴とする情報信号伝送方法。
2. （２）ｋ×ｌ（ｋ、ｌは正の整数）個のサンプリング情
   報から成る情報信号をｍ×ｎ（ｍ、ｎは正の整数）個の
   サンプリング情報毎の小なる複数のグループに分割し、
   各グループの情報信号に対して、第１のサンプリング形
   態と、第１のサンプリング形態よりサンプリング点の多
   い第２のサンプリング形態とを用いてサンプリングデー
   タを形成し、これらサンプリングデータを伝送する装置
   において、該情報信号の帯域を制限する帯域制限手段と
   、帯域制限された情報信号について第１のサンプリング
   形態によりサンプリングデータを形成するサンプリング
   手段と、サンプリング手段により形成されたサンプリン
   グデータを伝送する伝送手段とを備えたことを特徴とす
   る情報信号伝送装置。