JPS62188486A - 画像情報伝送システム - 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〕 本発明は情報信号を伝送する情報信号伝送システムに関
するものである。

〔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　　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
いた場合の理想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（図中の会印）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ｍＸｎ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４Ｘ４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間隔 ターンを示したもので（ａ）が臂モード、（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
４Ｘ４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１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、各グループに対して第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、Ｏ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、伝送き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。

ドとＣモードとの割当てる割合を一定にしなければなら
ない為、常に画面上において一定量のＣモードが割当て
られる為、特に静止画の場合には伝送後の画質の劣化が
目立っていた。

また、情報の圧縮率を上げる為に、Ｃモードに割出てる
画素グループを増やす場合等は、該Ｃモードの解像度が
水平方向及び垂直方向共にＥモードの半分である為、Ｃ
モードに割当てられるグループが増加する程、伝送後の
画質劣化を避けることは出来なかった。

本発明は斯かる事情に鑑みて為されたちので、圧縮率を
変えずに簡単な構成により復元後の情報の質が劣化しに
くい様に情報を伝送する情報信号伝送システムを提供す
ることを目的としている。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の情報信号伝送システムは圧縮率の等しい伝送パ
ターンを複数用意し、所定量毎に該複数の伝送パターに
より所定のローテーションで情報を伝送パターンを表わ
す伝送パターン情報と共に伝送し、復元時には前記伝送
パターン情報を検出し、検出された伝送パターン情報に
応じて復元処理を行うものである。

〔作用〕

上述の様に圧縮率の等しい伝送パターンを複数用意し、
所定量毎に該複数の伝送パターンにより所定のローテー
ションにより情報を伝送することによって、情報の圧縮
率を変えずに復元後の質を劣化させない様にすることが
出来るものである。

〔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
して昨分割多重した信号とし、ｌフィールドのテレビ画
面をサンプリングして複数のグループに分割する際その
グループを４×４個の画素グループにより構成するもの
である。

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Φ
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Ｅモードメモリ２、ブリフィルタ３、モード
判定回路４に供給される。

ブリフィルタ３に入力されたディジタル・ビデオ信号は
帯域制限された後間引き回路５においてｌ／４サンプリ
ングポイント分に間引かれ、間引かれた信号はモード判
定回路４、Ｃモードメモリ６に供給される。なお間引き
回路５は後述する静止画伝送制御回路７によって間引き
動作は制御されている。

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に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旦記憶し
ておき、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。

侭七　ｒ二−ピ＾；ノどｊｙ　＋１．　＋ゾ＝↓ｌ葺は
爪補間処理は、静止画伝送の場合、後述する様にＣモー
ドのデジタル・ビデオ信号間引かれ方が異なる為、静止
画伝送制御回路７より発生される制御信号に応じた補間
処理が施される。

また、１画面分のビデオ信号の伝送時間を等しくする為
、Ｅモードで伝送する画素グループ数とＣモードで伝送
する画素グループ数との比を一定にしておく必要がある
。

以上の場合に於いて、例えば伝送帯域の圧縮率を全体で
１７２にする場合はＣモードの割合を全体の２／３、Ｅ
モードの割合を全体のｌ／３とすれば全体の帯域圧縮率
は（％Ｘ％＋ｌ×％）＝％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１
／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モードを割当てる様にすれ
ば上記側＾にてＥ手−１とＣ千−ド゛）−が伝送される
繕に設定される。

こ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８に記憶される。

ここで、静止画伝送制御回路７の動作について説明する
。本実施例においては入力されるビデオ信号が動画情報
であるか静止画情報であるかによってＣモードの伝送パ
ターンを変えている。つまり、入力されるビデオ信号が
動画情報の場合には常に第３図（ｂ）に示す様な伝送パ
ターンで、静止画情報の場合には１フイ一ルド期間毎に
第３図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）。

（ｅ）、（ｂ）−−−−というローテーションで伝送パ
ターンを切換えて伝送が行われる様にしており、■フィ
ールド期間毎に異なる伝送パターンにより伝送が行なわ
れる。

該静止画伝送制御回路７には入力されたビデオ信号より
同期信号分離回路ｌＯにより分離された垂直同期信号が
入力されている。

静止画伝送制御回路７からは間引き回路５゜モード判定
回路４に対して伝送制御信号が入力されており、動画情
報伝送時には間引き回路５において第３図（ｂ）に示す
様な間引き処理が行われ、モード判定回路４ではこの間
引き処理に応じた補間処理を行いモード情報決定の判定
が行われる。

今、静止画伝送制御回路７に静止画伝送指令信号が入力
され静止画情報伝送が開始され、該静止画伝送制御回路
７より静止画伝送時の伝送制御信号が間引き回路５、モ
ード判定回路４に出力される静止画伝送時の伝送制御信
号は同期信号分離回路１０に於いて分離される垂直同期
信号に同期して１フイ一ルド期間毎に間引き回路５の間
引き動作を第３図（ｂ）から順に（ｅ）迄４フイ一ルド
期間周期のローテーションで切換わる様に制御すると同
時にモード判定回路４に於いては静止画伝送が行われて
いる期間は静止画伝送が開始直後の１フイ一ルド画面に
おいて判定されたモードの割当てが変更されない様にモ
ードメモリ８への書き込み動作を制御する様になってい
る。

以上の様に動画伝送及び静止画伝送時において一画面分
のモード情報の割当てが完了するとメモリ制御９よりモ
ードメモリ８に読み出しパルスが供給され、一画面分の
モード情報信号が該メモリ８より出力される。このモー
ド情報信号はメモリ制御回路９、モードエンコーダ１１
及びスイッチ１２に供給される。

メモリ制御回路９では入力された該モード情報に応じて
Ｅモードメモリ２．Ｃモードメモリ６に記憶されている
Ｅモード及びＣモードの画素情報を読み出す様に読み出
しアドレスを制御する。

また、上記の様に各メモリより画素情報の読み出しが行
われると同時にスイッチ１２の切換え動作が該モード情
報信号により制御される為、モード情報がＥモードの時
にはスイッチ１２は図中のＥ側に接続され、Ｅモードメ
モリ２より読み出されたＥモードの画素情報信号が供給
され、Ｃモードの時にはスイッチ１２は図中のＣ側に接
続され、Ｃモードメモリ６より読出されたＣモードの画
素情報信号がＤ／Ａ変換器１３に供給される。

そしてＤ／Ａ変換器１３に供給されたディジタルの画素
情報信号はここでアナログの画素情報信号に変換され、
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４において帯域制限され
た後記録部１５に供給される。

一方、モードエンコーダ１１にはモート情報信号と共に
静止画伝送制御回路７より発生される伝送制御情報信号
が供給されている。ところで前述の様にＣモードの画素
情報信号を発生させる際に間引き回路５に於いて行われ
る間引き動作は特に静止画伝送時には１フイ一ルド期間
毎に異なる為復元時に伝送パターンに対応した処理を行
える様にどの伝送パターンにより伝送されたかを情報と
して伝送する必要がある。そこで、静止画伝送制御回路
７より間引き回路５Ｍｌｌｎａ１ｍａｈ４ｈ：１−ｔＪ
Ｉｉｎ−ｊ−ＸＩ；：：＃ｔＪＩ潅／ｆａ−Ｘ８）＋ｎ
％Ｌ！該伝送制御信号に対応した伝送制御情報信号を発
生させ、該モードエンコーダに於いてＥモード、Ｃモー
ドを指示するモード情報信号と共に該伝送制御情報信号
を多重し、記録部１５に供給する。

そして記録部１５では前述の様に供給されたＥモード及
びＣモードの画素情報信号と、伝送〃Ｉ御情報信号が多
重されたモード情報信号とが共に不図示の磁気テープに
記録される。

以上の様にして静止画伝送時においてＣモードの画素情
報信号を発生させる際に１フイ一ルド期間毎に異なる間
引き動作を行ってＣモードの画素情報信号を発生させる
ことにより各期間毎に伝送されない情報を分割して伝送
することが出来、またどの様な間引き動作を行ったかを
伝送制御情報としてモード情報に多重し、記録する事に
より、再生時に再生された画素情報信号より画像情報信
号を復元する際に記録時の間引き処理に応じた復元処理
を行う事が出来る。

第５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６図を用いて再生時の動作
について説明する。

第５図において、再生部１６において再生された画素情
報信号、伝送制御情報信号が多重されたモード情報信号
はそれぞれＡ／Ｄ変換器１７、モードデコーダ１８に入
力される。

Ａ／Ｄ変換器１７においてディジタル信号に変換された
画素情報信号はスイッチ１９に供給される。このスイッ
チ１９の切換動作は該モードデコーダ１８において分離
されるモード情報信号により制御される様になっている
。

モードデコーダ１８では供給される伝送制御情報信号が
多重されているモード情報信号を伝送制御情報信号とモ
ード情報信号とに分離し、分離されたモード情報信号を
該スイッチ１９、メモリ制御回路２０に伝送制御情報信
号を後述するスイッチ切換制御回路２１に供給する。

スイッチ１９は供給されるモード情報信号がＥモードの
場合は図中のＥ側に接続され、Ｅモードにて伝送された
画素情報信号がＥモードメモリ２２に記憶される。また
、モード情報信号がＣモードの場合は図中のＣモード側
に接続され、Ｃモードにて伝送された画素情報信号がＣ
モードメモリ２３に記憶される。

また、メモリ制御回路２０では入力されるモード情報信
号に応じて読み出しアドレスが制御され、ｄＥモードメ
モリ２２．Ｃモードメモリ２３に記憶されている画素情
報信号の読み出しを行い、Ｅモードメモリ２２より読み
出されたＥモードの画素情報信号はフィールドメモリ２
４に供給され記憶される。

一方、Ｃモードメモリ２３より読み出されたＣモードの
画素情報信号は切換スイッチ２５に供給される。この切
換スイッチ２５は前述の様にモードデコーダ１８におい
て分離された伝送制御情報信号が供給されているスイッ
チ切換制御回路２１によりその切換動作が制御されてい
る。つまり、切換スイッチ２５には図示の如く第１補間
回路２６、第２補間回路２７、第３補間口路２８、第４
補間回路２９が接続されており、各補間回路は夫々、第
３図（ｂ）〜（ｅ）に示す間引処理に応じた補間処理を
行うもので、スイッチ切換制御回路２１により該伝送制
御情報信号に応じて切換スイッチ２５を制御しＣモード
の再生画素情報信号を供給する補間回路を切換えること
により、伝送パターンに応じた補間処理を行うことが出
来る。

例えば、スイッチ切換制御回路２１は入力される伝送制
御情報信号に応じて第３図（ｂ）に示す様な間引き処理
により発生されたＣモードの画素情報信号を該切換スイ
ッチ２５を図中のＦ側に接続することにより第１補間回
路２６に供給する。以下同様に第３図（Ｃ）に示す様な
処理により発生した信号は第２補藺回路２７に、第３図
（ｄ）に示す様な処理により発生した信号は第３補間回
路２８に、第３図（ｅ）に示す様な処理により発生した
信号は第４補間口路２９に供給される。

そして、夫々の補間回路において、すでにフィールドメ
モリ２４に記憶されている補間処理された画素情報信号
を用いて補間処理が行われ、その後フィールドメモリ２
４に記憶される。

以上の様にして再生されたＥモードの画素情報信号、再
生され補間処理されたＣモードの画素情報信号はフィー
ルドメモリ２４に記憶され、フィールドメモリ２４に一
画面分の画素情報信号が蓄積されると、メモリ制御回路
２０により読み出しアドレスが制御されて、画面性の画
素情報信号がＤ／Ａ変換器３０に供給され、アナログの
画像情報信号に変換されて出力される。

以上の様にしてＣモード時の伝送パターンを複数用意し
、ｌフィールド期間毎に異なる伝送パターンにより画像
情報伝送を行うと共に伝送パターンの情報を伝送するこ
とにより各期間毎に伝送されなかった情報を分割して伝
送することが出来、復元時に該伝送パターンに応じた復
元処理を行うことにより画質劣化の少ない伝送を行うこ
とが出来る。

尚、本実施例中で伝送制御情報信号とモード情報信号と
は周波数あるいは時分割等の多重を行えば良い。また、
記録側における静止画伝送開始指令は例えば前画面にお
いて設定されたモード情報を記憶しておき、前画面のモ
ード情報と現画面のモード情報とを比較することにより
入力されて来た画像情報信号が動画か静止画かを判別し
、その結果に応じて該静止画伝送制御回路を制御する様
にすれば良い。更に本発明は実施例に用いた伝送パター
ン及びローテーションに限るものでなく、入力される画
像情報に応じてローテーションを変える様にしても良い
。

また、本実施例ではＶＴＲを例に説明して来たが本発明
は情報信号を伝送するものであれば適用することが可能
で、例えばビデオディスク装置や電送装置等に適用出来
る。

更に、本発明はＴＡＴ方式以外の可変密度サンプリング
による伝送方式等にも容易に用いることが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明して来た様に本発明によれば、圧縮率を変えず
に簡単な構成により復元後の情報の質が劣化しにくい様
に情報を伝送す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図強（ａ）は４×４個の画素グループにおけるＥモ
ードの伝送される画素パターン、第３図（ｂ）〜（ｅ）
はＣモードの伝送される画素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個の画素グループ毎に分割し、各グループに対
してＥモード及びＣモードの伝送モードを割当てた場合
を示した図である。 第５図は第１図の再生系の概略構成を示す図である。 ２　、２２　−−−−−−　Ｅモードメモリ、４　−−
−−一−−−−−−−モード判定回路、５　−−−−−
一−−−−−−間引き回路、６　、２３　−−−−−−
　Ｃモードメモリ。 ７　−−−−−−−一−−−−静止画伝送制御回路、１
１　−−−一−−−−−−モードエンコーダ、１５　−
−−−−−−−−一記録部、 １６　−−−−一−−−−−再生部、 １８　−−−−−−−−−−モードデコーダ、２１　−
−−−一−−−−−スイッチ切換制御。 ２４　−−−−−−−−−−　フィールドメモリ、２６
　−−一−−−−−−−第１補間回路、２７　−−−−
−−一−−−第２補間回路、２８　−−−−−−一−−
−第３補間回路、２９　−−−一−−−−−−第４補間
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮率の等しい伝送パターンを複数用意し、所定量毎に
   該複数の伝送パターンにより所定のローテーシヨンで情
   報を伝送パターンを表わす伝送パターン情報と共に伝送
   し、復元時には前記伝送パターン情報を検出し、検出さ
   れた伝送パターン情報に応じて復元処理を行う情報信号
   伝送システム。