JP2000232645A - 画像データ供給装置及び画像圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ナビ画像を圧縮して伝送する際、スクロール再
生するかどうかに応じた適切な圧縮を施す。 【解決手段】（ａ）通常走行時のナビ画像（主に地図表
示）は静止あるいは自車の走行に応じた低速スクロール
であるため、見る側にとっては静止状態の画像を認識す
る機会が多い。そこで、視覚特性（残像効果）を利用し
て、連続するフレームを３枚置きに間引き、秒間フレー
ム数を１５フレームにして全データ量を単純に４分の１
に減らし、間引いた３フレーム分の空き時間を利用して
６０分の４秒間で１フレーム分のデータを分割して無処
理で伝送する。一方、（ｂ）スクロール時は画像のスム
ーズ感を損なわないように本来のフレームレートの画像
伝送を行うが、通信帯域を確保するため、視覚特性（分
解能）を利用し、水平方向のデータ及び垂直方向のデー
タをそれぞれ１ラインおきに間引く。これで１フレーム
当たりのデータ量が４分の１になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばナビゲーシ
ョン用の地図画像などを、伝送路を介して画像再生装置
側へ供給する画像データ供給装置に関し、特に、リアル
タイム通信を行う際の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車等に搭載されて、Ｇ
ＰＳ（Global Positioning System ）等により検出され
た現在位置周辺の地図を自動的に表示したり、設定した
目的地までの経路をガイドするカーナビゲーションシス
テムが知られている。このようなナビゲーションシステ
ムにおいては、ナビゲーション装置が例えばＣＤ−ＲＯ
ＭやＤＶＤなどの地図データ記録媒体から読み出した地
図を表示装置側へ送り、表示装置にてその送られた地図
を表示するのであるが、マルチメディア化に伴って、複
数の画像ソース（画像データ供給装置）をデジタル通信
路を介して複数のディスプレイと接続し、リアルタイム
で動画像通信を行って画像表示するシステムへの移行が
考えられる。

【０００３】このような状況の中、デジタル通信路を用
いてナビゲーション用の画像（特に地図画像、以下「ナ
ピ画像」と略記する。）の圧縮データを伝送した例は無
く、仮に実現するとしても、テレビ画像などの自然画像
を圧縮するための方式であるＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ，
ＭＰＥＧなどを用いることになると推定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このナ
ビ画像などの、自然画とは異なる性質を持つ画像に対し
ても、自然画像に対する汎用の圧縮方式を用いた場合に
は、以下に示すような種々の問題が生じる。

【０００５】（１）一般的なナビ画像の特徴としては、
道路、川や建物などの線情報及び地名などを示す文宇情
報が多く、ほとんど静止画像に近い画像であることが挙
げられる。それにもかかわらず、自然画像を対象とする
汎用的な圧縮方式（上述のＭＰＥＧなど）を採用する
と、その方式中に用いられるＤＣＴ（離散コサイン変
換）の特徴から、圧縮率を上げていった場合に輪郭など
の高周波成分が削られて線及び文字が見づらくなってし
まう。また、これらの圧縮方式では、ナビの動作状態
（通常走行時、スクロール時）に合わせて圧縮率を調整
することが難しく、最も視認性を要する通常走行時にお
いてもスクロール時と同等の画像劣化が生じる。さらに
は、画像データ供給側における圧縮回路及び画像再生装
置側における伸張回路の大規模化や高コスト化につなが
るという問題もある。 （２）また、汎用的な圧縮方式を用いてビットレートを
一定に制御する場合には、通常、フレーム単位で圧縮を
行うのであるが、圧縮率を試算する前処理とその結果を
基に実際に圧縮・符号化を行う後処理の２つの処理が必
要になる。従って、一般的には、定ビットレート制御を
行うためには同じ画像データ（フレーム）を２回入力す
る必要があり、１フレームを圧縮するのに２倍の時間が
かかり、１フレーム分の遅れが生じていた。そして、そ
のような前提においてリアルタイム性を維持するために
は秒間のフレーム数を２分の１に間引く必要があるた
め、圧縮手段の前段には入力された原画像のフレームを
一時的に蓄積しておくフレームバッファが必要になるな
ど、回路の大規模化や高コスト化につながっていた。

【０００６】なお、例えば特開平７−６６７８９号公報
には、予め圧縮率の異なる複数の画像データを蓄積手段
に蓄えておき、必要に応じて圧縮データを使い分けるこ
とで通信帯域を確保しているが、この手法では、圧縮手
段及び蓄積手段などの大幅なコストアップにつながって
しまう。

【０００７】（３）また、画像を圧縮する場合には、復
元画像の画質及び通信帯域の制約から１フレーム当たり
の圧縮目標値及び圧縮手法を決定している。一般的にナ
ビ画像は、道路、川や建物などの線情報と文字情報から
成る単純な画像が多いが、例えば、交差点をより現実に
近い状態で示すために、写真表示などが使用されること
も考えられる。しかし、時間的な相関関係は高いままで
ある。このような特徴を持つナピ画像に対して、画像の
絵柄（単純か複雑か）に応じて圧縮アルゴリズムが変わ
らない場合、複雑な画像を圧縮する際には１フレームに
要する処理時間が多くかかりタイムオーバ一が発生す
る。その結果、画像データの伝送遅れが生じ、絵柄の複
雑な画像が連続すると遅れ時間が積み重なり、リアルタ
イム性が損なわれていた。

【０００８】このように、自然画とは異なる性質を持つ
画像に対しても自然画像に対する汎用の圧縮方式を用い
た場合には種々の問題が生じるため、本発明は、そのよ
うな問題を解決し、自然画像に対して少なくとも時間的
相関が相対的に高い動画像を伝送路を介して画像再生装
置側へ供給する場合に、適切なデータ供給を実現できる
ようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像デ
ータ供給装置は、自然画像に対して空間的相関及び時間
的相関が相対的に高い動画像を、伝送路を介して画像再
生装置側へ供給することを前提とする。なお、この「自
然画像に対して空間的相関及び時間的相関が相対的に高
い動画像」としては、例えば請求項４に示すように、ナ
ビゲーション装置などにおいて用いられる地図画像であ
ることが考えられる。

【００１０】そして、本画像データ供給装置は、画像再
生装置において画像のスクロール再生をする場合には、
フレーム間圧縮はせずにフレーム内圧縮を施した動画像
を供給する。なお、画像のスクロール再生をする場合に
行う「フレーム内圧縮」としては、例えば請求項２に示
すように、フレームを構成する画素を間引きすることに
よって実現することが考えられる。この場合、請求項３
に示すように、フレームを構成する垂直方向及び水平方
向のライン単位の画素を、所定ラインおきに間引きする
ことが簡便に実現できて好ましい。例えば垂直方向及び
水平方向の画像データをそれぞれ１ラインおきに間引き
すれば、それだけで１フレーム当たりのデータ量が元の
４分の１となる。

【００１１】もちろん、画素の間引きによってフレーム
内圧縮をする以外にも、フレーム内圧縮として汎用的な
方法（ＤＣＴ、ランレングス、ハフマン符号化等）を用
いても構わない。一方、画像再生装置において前記画像
のスクロール再生をしない場合には、フレーム内圧縮は
せずに、供給するフレームを間引きし、その間引きによ
る空き時間を利用して、非圧縮のフレームを分割して供
給する。例えば供給するフレームを４枚に１枚ずつ残し
３枚を間引きすれば、全体として供給データ量を４分の
１にできる。

【００１２】このように、スクロール再生をしない場合
には、画像劣化を防止する観点からフレーム内圧縮は行
わない。その代わりに、供給するフレームを間引きし、
その間引きによる空き時間を利用して、非圧縮のフレー
ムを分割して供給するという一種のフレーム間圧縮を行
っている。本画像データ供給装置が供給する動画像は、
自然画像に対して時間的相関が相対的に高いものであ
る。例えば上述したナビゲーション用に用いる地図画像
を考えてみると、隣接するフレームはほとんど同一デー
タであることが多い。したがって、間引きしても、人間
の視覚特性（残像効果）のおかげで違和感が生じにく
い。そのため、画像劣化を防止しながら伝送データ量を
低減でき、結果として所定の通信帯域内での適切な伝送
を実現できるのである。

【００１３】一方、スクロール時にはフレーム間圧縮は
行わないで本来のフレームレートを維持することによ
り、スムーズ感を確保している。そして、所定の通信帯
域内での適切な伝送実現のための圧縮として、フレーム
内圧縮を行う。上述したライン単位の画素の間引きなど
を行うと多少の画像劣化は否めないが、本画像データ供
給装置が供給する動画像は、自然画像に対して空間的相
関が相対的に高いものである。また、スクロール再生し
ているため、人間の視覚特性（分解能）を鑑みれば違和
感は少ない。

【００１４】このように、本発明の画像データ供給装置
によれば、スクロール再生の場合とそうでない場合とで
は、再生画像の認識主体である利用者の視覚特性を考慮
した場合の優先すべき点が異なることに着目し、スクロ
ール再生時にはフレーム内圧縮、非スクロール再生時に
はフレーム間圧縮によって伝送データ量を低減して、い
ずれの場合にも所定の通信帯域内での適切な伝送を実現
している。これも、自然画像に対して空間的相関及び時
間的相関が相対的に高い動画像を扱うことを前提とした
ためであり、上記着目点に基づく効果を発揮できるよう
な動画像の種類を適切に認識したことにも本願発明のポ
イントがある。

【００１５】また、請求項５に記載の画像データ供給装
置は、自然画像に対して時間的相関が相対的に高い動画
像の原画像をフレーム単位で入力して圧縮を施す圧縮手
段を備え、その圧縮手段にて圧縮されたデータを、伝送
路を介して所定のビットレートで画像再生装置側へ供給
することを前提とする。なお、この「自然画像に対して
時間的相関が相対的に高い動画像」としては、例えば請
求項７に示すように、ナビゲーション装置などにおいて
用いられる地図画像であることが考えられる。

【００１６】ここで上述の圧縮手段は、入力される原画
像のフレームの内、一定間隔のフレーム毎に圧縮率の試
算を行い、その試算値に基づいて前記所定のビットレー
トにするための圧縮率となるように調整する。そして、
試算のために用いたフレーム以降のフレームについて
は、調整された圧縮率にて圧縮を施して圧縮データとす
ると共に、試算のために用いたフレームについては圧縮
は施さず、代わりに、直前のフレームについての圧縮デ
ータを援用することによって、所定のビットレートでの
画像再生装置側への供給を実現する。

【００１７】上述したように、従来は、定ビットレート
制御を行うためには同じ画像データ（フレーム）を２回
入力する必要があり、１フレームを圧縮するのに２倍の
時間がかかり、１フレーム分の遅れが生じていた。そし
て、そのような前提においてリアルタイム性を維持する
ためには秒間のフレーム数を２分の１に間引く必要があ
るため、圧縮手段の前段には入力された原画像のフレー
ムを一時的に蓄積しておくフレームバッファが必要にな
るなど、回路の大規模化や高コスト化につながってい
た。

【００１８】それに対して、本願発明の画像データ供給
装置によれば、自然画像に比べて時間的（フレーム間）
相関関係が高く、例えば静止画像に近いような画像を扱
うことを前提とし、フレーム毎に圧縮率を計算するので
はなく、ある一定間隔に圧縮率の試算を行い、その試算
に用いたフレームは出力せず前フレームの圧縮データを
出力するようにした。これにより、リアルタイム性を維
持しながら、原画像のフレームを一時的に蓄積しておく
フレームバッファは不要であり、回路の大規模化や高コ
スト化を防止できる。

【００１９】なお、圧縮率の調整は種々の方法によって
実現できるが、例えば請求項６に示すように、原画像が
デジタル画像データであり、圧縮手段が、デジタル画像
データに対して直交変換を施す直交変換手段と、その直
交変換手段から出力される直交変換データを所定の量子
化ステップ値で割って変換符号化データとして出力する
量子化手段と、その量子化手段から出力された変換符号
化データを可変長のコードに変換して出力する可変長符
号化手段とを備える構成を前提とした場合においては、
量子化手段における量子化ステップ値を調整して圧縮率
の調整を行うことができる。

【００２０】また、直交変換には、アダマール変換、フ
ーリエ変換、ハール変換、ＫＬ変換など多くのものがあ
るが、動画圧縮の分野においては、直交変換のうちで最
も効率のよいＫＬ変換に近い性能を持ち、しかもハード
化しやすいＤＣＴ（離散コサイン変換）を用いることが
一般的である。可変長符号化手段としては、変換符号化
データをランレングス符号化によって圧縮し、さらに可
変長コードに変換するものや、ハフマン符号化を用いた
ものなどが考えられる。

【００２１】ところで、これまでは画像データ供給装置
として実現した場合を説明したが、請求項８に示すよう
に画像圧縮装置として単位で捉えることもできる。つま
り、自然画像に対して時間的相関が相対的に高い動画像
の原画像をフレーム単位で入力して圧縮を施す画像圧縮
装置であり、その画像圧縮装置にて圧縮されたデータ
は、伝送路を介して所定のビットレートで画像再生装置
側へ供給されることを前提とする。そして、入力される
原画像のフレームの内、一定間隔のフレーム毎に圧縮率
の試算を行い、その試算値に基づいて所定のビットレー
トにするための圧縮率となるように調整し、試算のため
に用いたフレーム以降のフレームについては、調整され
た圧縮率にて圧縮を施して圧縮データとすると共に、試
算のために用いたフレームについては圧縮は施さず、代
わりに、直前のフレームについての圧縮データを援用す
ることを特徴とするものである。

【００２２】この画像圧縮装置における作用・効果につ
いては上述した画像データ供給装置についての説明にて
行っているので繰り返さない。また、請求項９に記載の
画像データ供給装置は、自然画像に対して時間的相関が
相対的に高い動画像の原画像をフレーム単位で入力して
一時的に蓄積しておく入力側フレームメモリと、入力側
フレームメモリから取り出したフレーム単位の原画像に
対して圧縮を施す圧縮手段と、圧縮手段にて圧縮された
データをフレーム単位で入力して一時的に蓄積しておく
出力側フレームメモリとを備え、出力側フレームメモリ
から取り出したフレーム単位の圧縮データを、伝送路を
介して画像再生装置側へ供給することを前提とする。な
お、この「自然画像に対して時間的相関が相対的に高い
動画像」としては、例えば請求項１１に示すように、ナ
ビゲーション装置などにおいて用いられる地図画像であ
ることが考えられる。

【００２３】そして、さらに、制御手段が次に示すフェ
ールセーフ制御を実行する。すなわち、入力側フレーム
メモリから圧縮手段へのフレーム入力タイミングまでに
圧縮手段での圧縮処理が終了しないタイムオーバー状態
が発生した場合には、入力側フレームメモリからのフレ
ーム入力を一時的に中止させると共に、圧縮手段から出
力側フレームメモリへの圧縮データの出力が再開される
まで、出力側フレームメモリに蓄積された直前の圧縮デ
ータを取り出して画像再生装置側へ供給させるのであ
る。

【００２４】このフェールセーフ制御としては、例えば
請求項１０に示すように、入力側フレームメモリからの
フレーム入力を一時的に中止させたフレーム数分だけ、
出力側フレームメモリに蓄積された直前の圧縮データを
取り出して画像再生装置側へ供給させることが考えられ
る。

【００２５】上述したように、従来の汎用的な圧縮方式
を用いた場合、画像の絵柄（単純か複雑か）に応じては
圧縮のアルゴリズムが変わらないため、複雑な画像を圧
縮する場合には１フレームに要する処理時間が多くかか
りタイムオーバ一が発生する。その結果、画像データの
伝送遅れが生じ、絵柄の複雑な画像が連続すると遅れ時
間が積み重なり、リアルタイム性が損なわれていた。

【００２６】それに対して本発明の画像データ供給装置
は、時間的（フレーム間）相関関係が高く、例えば静止
画像に近いような画像を扱うことを前提としている。こ
のような画像は、前後のフレームで画像がほとんど変わ
らないことに着目し、絵柄が複雑で圧縮処理に時間を要
する場合には、一時的に画像入力を止め、その時間で圧
縮処理を行い圧縮データを分割して出力する（フロー制
御出力する）こととした。これにより、絵柄が複雑で圧
縮処理に時間を要する場合にでも通信帯域を確保し、リ
アルタイムの動画像通信が可能になる。

【００２７】なお、以上の説明において、自然画像に対
して少なくとも時間的相関が相対的に高い動画像の具体
例としてナビゲーション装置などで用いる地図画像を挙
げているが、他の画像でも、同様の性質（つまり時間的
相関が相対的に高い、あるいはさらに空間的相関も相対
的に高いという性質）を持つ画像であれば、ナビ画像の
場合と同様に採用できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の
形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発
明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得るこ
とは言うまでもない。

【００２９】図１は以下に示す各実施例が適用される画
像データ伝送システムの概略構成を示すブロック図であ
る。本システムは、車両に搭載されることを前提として
構成されており、図１に示すように、ナビゲーション用
電子制御装置（以下「ナビＥＣＵ」と称す。）、ＣＣＤ
カメラ、ＴＶチューナをそれぞれソースコンテンツと
し、圧縮手段及び通信手段を備える複数の画像データ供
給装置１０，２０，３０と、通信手段、伸張手段及び画
像表示手段をそれぞれ備える複数の画像再生装置５０，
６０とが、多重通信可能な通信バス４０を介して接続さ
れている。

【００３０】ナビＥＣＵは、図示しない位置検出器、地
図データ入力器などが接続され、これらからのデータを
入力する。位置検出器は、いずれも周知のジャイロスコ
ープ、距離センサ、及び衛星からの電波に基づいて車両
の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System
）のためのＧＰＳ受信機を有している。これらのセン
サ等は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数
のセンサにより、各々補間しながら使用するように構成
されている。なお、精度によっては上述した内の一部で
構成してもよく、更に、ステアリングの回転センサ、各
転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。地図データ入力
器は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッ
チング用データ、地図データ及び目印データを含む各種
データを入力するための装置である。媒体としては、そ
のデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般
的である。

【００３１】ＣＣＤカメラは、車両後方の監視用に設け
てあり、車両後進時に後方の映像を取り込み、車室内の
画像表示手段に映し出す。ＴＶチューナは、図示しない
受信アンテナを介してＴＶ放送を選択受信する。画像表
示手段は、制御を司るディスプレイＥＣＵとＬＣＤモニ
タとを備えている。ＬＣＤモニタはカラー表示が可能で
あり、その画面には、ナビＥＣＵをソースコンテンツと
する画像データ供給装置１０から供給された画像データ
によるナビ画面や、ＣＣＤカメラをソースコンテンツと
する画像データ供給装置２０から供給された画像データ
による撮像画面、あるいはＴＶチューナをソースコンテ
ンツとする画像データ供給装置３０から供給された画像
データによるＴＶ画面などを表示できる。この場合、こ
れらインターネット画面、ナビ画面、ＴＶ画面などの複
数の画像ソースからの画像データによる画面の内の、利
用者が選択したいずれか１つの画面を切り替え表示する
こともできるし、複数画面を同時に表示（マルチウイン
ドウ表示）することもできる。

【００３２】なお、表示させる画面の選択は、例えばメ
ニュー画面を表示させた状態で、その画面上の所望の入
力項目を利用者がタッチすればタッチスイッチによって
それが検知され、ディスプレイＥＣＵにて所定の対応処
理が実行される。また、図示しないリモコンを操作する
ことによって選択できるように構成してもよい。ナビＥ
ＣＵをソースコンテンツとする画像データ供給装置１０
から供給されたナビゲーション用の画像（主に地図画
像）については、利用者からのスクロール指示がなされ
るとスクロール再生がなされるようになっている。

【００３３】以下、このようなシステムに用いられるこ
とを前提とした画像データ供給装置の実施例について説
明する。なお、本発明の適用されるのは、このシステム
ではナビＥＣＵをソースコンテンツとする画像データ供
給装置１０である。［第１実施例］ナビＥＣＵをソース
コンテンツとする画像データ供給装置１０は、基本的に
は秒間６０フレームでナビ画像を画像再生装置５０，６
０側へ供給する。このナビ画像は、主に地図画像であ
り、フレーム間（時間的）相関が高いため、隣接するフ
レームはほとんど同一データである。また、１秒間のデ
ータ数はフレームサイズによっても異なるが、仮に画像
再生装置５０，６０側の画像表示手段が６４０ドット×
４８０ドットのＶＧＡモニタであり、ＲＧＢデータが各
８ビットの出力であるとすると、４４２Ｍビット／秒に
も及ぶ。この膨大なデー夕は最近のＩＥＥＥ１３９４
（帯域が約２００Ｍビット／秒）などの高速通信バスを
用いても帯域不足が生じ、何らかの圧縮処理が必要不可
欠となる。

【００３４】そこで、本第１実施例の場合の画像データ
供給装置１０においては、以下に示すような圧縮処理を
実行する。なお、ここでは、原画像データを４分の１に
圧縮する場合を例にとって説明している。図２は本第１
実施例の特徴を示す概念図であり、図４は制御概要を表
したフローチャートである。

【００３５】図２（ａ）は、通常走行時における画像デ
ータの処理方法を示している。ここでいう「通常走行
時」においては、地図を表示したナビ画像は静止してい
る状態が多い。つまり、車両の走行に応じて地図上の自
車位置は移動して行くが、その移動は急激でないため、
一定時間毎に地図をスクロールすれば足りる。したがっ
て、その地図を見る人間にとっては静止状態のナビ画像
を認識する機会が多いため、それに応じた圧縮を行う。

【００３６】まず、人間の視覚特性（残像効果）を利用
して、連続するフレームを３枚置きに間引き、秒間フレ
ーム数を１５フレームにすることで全データ量を単純に
４分の１に減らす。次に、間引いた３フレーム分の空き
時間を利用して、６０分の４秒間で１フレーム分のデー
タを分割してそのまま無処理（フロー制御）で伝送す
る。これにより、平滑化された約１００Ｍビット／秒の
データ量に抑えることができ、画像再生装置５０，６０
の伸張手段においては、非圧縮（可逆性）データである
ため鮮明に原面像が復元できる。なお、フレームを間引
く目安としては、間引いた後が１５フレーム／秒以上と
なる程度が、違和感の少ない範囲であると考える。

【００３７】次に、図２（ｂ）にスクロール時における
画像データの処理方法を示す。ここでいう「スクロール
時」とは、利用者が地図を表示させたい場所を任意に移
動させるために所定のスクロール操作を行った場合を指
す。このスクロール速度としては約４００ドット／秒程
度を想定している。もちろん、画像データ供給装置１０
側の処理能力にも関係するが、一般的に、実際の車両が
移動する速度よりははるかに速い。そのため、スクロー
ル時は画像のスムーズ感を損なわないように本来のフレ
ームレート（６０フレーム／秒）の画像伝送を行う。そ
の上で、通信帯域を確保するために、人間の視覚特性
（分解能）を利用し、水平方向のデータ及び垂直方向の
データをそれぞれ１ラインおきに間引く。

【００３８】これによって１フレーム当たりのデータ量
が４分の１になり、約１００Ｍビット／秒のデータ量に
抑えることができる。但し、図２（ａ）の場合の通常走
行時と比べると多少の画像劣化は否めないが、スクロー
ル速度（約４００ドット／秒）を考慮すると可逆性は必
要ない。つまり、人間の視覚による分解能では、この約
４００ドット／秒のスクロール速度で画像を再生させた
場合、画像自体の劣化を細部まで認識することはできな
いため、あまり気にならなくなるからである。

【００３９】なお、ライン間引きの目安としては水平方
向、垂直方向のデータ共に、２分の１までが違和感の少
ない範囲と考える。また、ここではライン間引き処理以
外にも汎用的な圧縮方法（ＤＣＴ、ランレングス、ハフ
マン符号化等）を用いても構わない。

【００４０】この場合の圧縮処理について、図４のフロ
ーチャートを参照して説明する。本処理が開始される
と、まず各種初期設定をし（Ｓ１１０）、その後、スク
ロール信号がＯＮされたか否かを判断する（Ｓ１２
０）。これは、上述したように例えば図示しないリモコ
ンが利用者によって操作され、スクロール指示がなされ
たか否かで判断する。

【００４１】そして、スクロール信号がＯＮであれば
（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、フレーム間圧縮はせずに、本来
のフレームレート（６０フレーム／秒）で画像伝送を行
う設定にし（Ｓ１３０）、その上で、上述した水平方向
のデータ及び垂直方向のデータをそれぞれ１ラインおき
に間引いたフレームデータを出力する「簡易圧縮出力処
理」を行う。

【００４２】一方、スクロール信号がＯＮでなければ
（Ｓ１２０：ＮＯ）、連続するフレームを３枚置きに間
引き、秒間フレーム数を１５フレームにするフレーム内
圧縮を施す（Ｓ１４０）。そして、間引いた３フレーム
分の空き時間を利用して、６０分の４秒間で１フレーム
分のデータを分割してそのまま無処理（フロー制御）で
出力する（Ｓ１６０）。

【００４３】Ｓ１４０あるいはＳ１６０の処理後はＳ１
７０へ移行して、画像データの供給自体が終了したか否
か判断し、終了していなければ（Ｓ１７０：ＮＯ）、Ｓ
１２０へ戻る。このように、本第１実施例の画像データ
供給装置１０によれば、画像再生装置５０，６０におい
て画像のスクロール再生をする場合には（Ｓ１２０：Ｙ
ＥＳ）、フレーム間圧縮はせずに（Ｓ１３０）、フレー
ム内圧縮（Ｓ１４０）を施した動画像を供給する。これ
により、スクロール時には本来のフレームレートを維持
することでスムーズ感を確保できる。

【００４４】一方、スクロール再生をしない場合には
（Ｓ１２０：ＮＯ）、フレーム内圧縮はせずに、供給す
るフレームを間引きし（Ｓ１５０）、その間引きによる
空き時間を利用して、非圧縮のフレームを分割して供給
する（Ｓ１６０）。供給する対象であるナビ画像は自然
画像に対して時間的相関が相対的に高く、間引きして
も、人間の視覚特性（残像効果）のおかげで違和感が生
じにくい。そのため、画像劣化を防止しながら伝送デー
タ量を低減でき、結果として所定の通信帯域内での適切
な伝送を実現できる。

【００４５】このように、本発明の画像データ供給装置
によれば、スクロール再生の場合とそうでない場合とで
は、再生画像の認識主体である利用者の視覚特性を考慮
した場合の優先すべき点が異なることに着目し、スクロ
ール再生時にはフレーム内圧縮、非スクロール再生時に
はフレーム間圧縮によって伝送データ量を低減して、い
ずれの場合にも元の４分の１のデータ量にて画像データ
の供給を行うことができる。

【００４６】なお、比較のため、テレビなどの自然画像
を圧縮するためのＭｏｔｌｏｎ−ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧな
ど汎用的な圧縮方法を採用した場合について図３に示し
た。この場合、通常走行時及びスクロール時共に安定し
て４分の１の圧縮が可能にはなるが、伝送するデータが
全て非可逆圧縮となるため、圧縮率を上げていくと輪郭
などの高周波成分が削られ、通常走行時に文字や線が見
づらくなる。これに対して本実施例の場合には、図２
（ａ）に示すようにフレームデータ自体は非圧縮の状態
で伝送されるため、画像劣化がなく、文字や線が見づら
くなることも生じない。

【００４７】［第２実施例］ナビＥＣＵをソースコンテ
ンツとする画像データ供給装置１０は、基本的には秒間
６０フレームでナビ画像を画像再生装置５０，６０側へ
供給する。画像を圧縮する場合には、復元画像の画質及
び通信帯域の制約から１フレーム当たりの圧縮目標値及
び圧縮手法を決定する。しかし、最近のナビ画像は、主
に線と文字だけで構成される比較的単純な画像だけでな
く、例えば交差点拡大図などにおいては、３次元立体表
示且つバックカラーにグラデーションがつくなど一部複
雑な画像がある。そのため、通信帯域を一定にするため
には圧縮率を調整してビットレートを制御（ＢＲＣ）す
る必要がある。

【００４８】そこで、本第２実施例の場合の画像データ
供給装置１０においては、以下に示すような圧縮手段を
備えることを特徴とする。図５（ａ）は、本第２実施例
の圧縮手段のシステムブロック図であり、圧縮符号化部
１１と、圧縮強度調整・メモリコントロール部１２と、
フレームメモリ１３とを備えている。

【００４９】圧縮符号化部１１は、取り込んだ画像デー
タ（デジタルＲＧＢデータ）を圧縮し、さらに符号化す
るものであり、ここではＤＣＴ（離散コサイン変換）と
ハフマン符号化を組み合わせた圧縮アルゴリズムを持つ
汎用ＩＣを想定している。そして、圧縮強度を調整可能
とされている。本実施例では、デジタル画像データに対
してＤＣＴを施し、そのＤＣＴ後のデータを所定の量子
化ステップ値で割って変換符号化データとし、その変換
符号化データをハフマン符号化によって可変長コードに
変換して出力する構成となっている。そのため、量子化
ステップ値（Ｑ値）を調整することにより、圧縮率の調
整、すなわち圧縮強度の調整を行うことができる。

【００５０】なお、ＤＣＴの代わりに、アダマール変
換、フーリエ変換、ハール変換、ＫＬ変換などの直交変
換を採用しても良いが、ここでは、動画圧縮の分野にお
いては、直交変換のうちで最も効率のよいＫＬ変換に近
い性能を持ち、しかもハード化しやすいＤＣＴを用いる
こととした。

【００５１】また、フレームメモリ１３は、圧縮符号化
部１１からのデータ出力速度と通信手段へのデータ入力
速度の差を吸収するためのバッファメモリであり、ＦＩ
Ｆ０（First In First Out）構造になっていて数フレー
ム分の容量がある。以下の説明では、圧縮データの書き
込みと圧縮データの読み出し（伝送データの出力）の間
には１フレーム分の遅れがあるものとする。

【００５２】そして、圧縮強度調整・メモリコントロー
ル部１２は、圧縮符号化部１１から得た圧縮試算値を基
に圧縮強度を調整し、上述したビットレートの制御を行
う。またフレームメモリ１３の入出力タイミングも制御
する。図５（ｂ）には、このような構成の本第２実施例
の圧縮手段によって実行されるビットレート制御（ＢＲ
Ｃ）の概念を示した。

【００５３】基本的にはナビＥＣＵからの画像データ
（ＲＧＢ）をフレーム毎に圧縮・符号化し、通信手段へ
出力するが、ある一定間隔（この例では４フレーム毎）
に圧縮後のデータ量を試算して圧縮率の適否をチェック
する。このチェック間隔は最短の場合で１フレームおき
に行うが、一般的なナビ画像を考えた場合には、数十フ
レームに１回程度行えば十分である。

【００５４】このチェックの結果、試算した圧縮後のデ
ータ量が目標データ量から外れている場合には、圧縮強
度調整（Ｑ値調整）を行う。上述したように、量子化ス
テップ値（Ｑ値）は、ＤＣＴを施したデータを量子化す
る際のレベルを決めるパラメータであり、Ｑ値を大きく
すると高圧縮になり、逆に小さくすると低圧縮になる。
但し、この圧縮率チェックと圧縮・符号化は同時にでき
ないため、チェック中の出力（データ伝送）は、フレー
ムメモリ１３内に格納されている前フレームの圧縮デー
タを出力することで対応する。

【００５５】この場合のＢＲＣ処理について、図７のフ
ローチャートを参照して説明する。本処理が開始される
と、まず各種初期設定をする（Ｓ２１０）。この初期設
定において、圧縮符号化部１１における圧縮率も初期設
定される。具体的には、量子化ステップ値（Ｑ値）のデ
フォルト値が設定される。

【００５６】その後、目標データ量を設定する（Ｓ２２
０）。この目標データ量とは、フレームを圧縮した後の
データ量として目標とすべき値をいう。同じ圧縮率であ
れば、画像の内容によって圧縮後のデータ量が異なり、
ビットレートを一定に保つことができない。したがっ
て、圧縮後のデータ量が大きくなりすぎないように、例
えば複雑な画像の場合には圧縮率を上げ、ビットレート
を一定にしようとするのである。

【００５７】Ｓ２３０では、ナビＥＣＵの方から画像デ
ータ（ＲＧＢ）を入力する。そして、その入力された画
像が４ｎ（ｎ＝０，１，２…）フレーム目であるか否か
を判断する（Ｓ２４０）、画像データが４ｎフレーム目
でなければ（Ｓ２４０：ＮＯ）、圧縮符号化部１１にて
フレームデータを圧縮してフレームメモリ１３へ出力し
（Ｓ２５０）、フレームメモリ１３から伝送データを通
信手段へ出力する（Ｓ２６０）。１フレーム分のデータ
についてＳ２５０，Ｓ２６０の処理が終了したら（Ｓ２
７０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０へ移行する。Ｓ３２０では、
画像データの供給処理自体が終了か否かを判断し、終了
していなければ（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ２３０へ戻る。

【００５８】一方、入力した画像データが４ｎフレーム
目であれば（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、圧縮符号化部１１に
てそのフレームデータを圧縮し、圧縮後のデータ量を計
算する（Ｓ２８０）。このデータ量の計算は、１フレー
ムを例えば８画素×８画素といったブロック単位で実行
されるため、１フレーム分の計算が完了したら（Ｓ２９
０）、Ｓ３００へ移行して圧縮強度を調整する。つま
り、１フレームを圧縮した場合のデータ量（圧縮試算
値）と、Ｓ２２０にて設定した目標データ量と比較し、
圧縮試算値が目標データ量と一致しない場合には、現在
の圧縮率では圧縮強度が適切ではないので、目標データ
量になるような圧縮強度を実現できる量子化ステップ値
（Ｑ値）に調整する。もちろん、圧縮試算値が目標デー
タ量と完全一致することを期待するのではなく、誤差が
所定範囲内であれば十分である。

【００５９】そして、Ｓ３００での圧縮強度の調整が済
んだ後は、Ｓ３１０へ移行し、前フレームの伝送データ
を、フレームメモリ１３から通信手段へ再度出力する。
これは、上述したように、Ｓ２８０〜Ｓ３００での圧縮
率チェックに係る一連の処理と、Ｓ２５０に示すような
圧縮・符号化処理は同時にできないため、フレームメモ
リ１３内に格納されている前フレームの圧縮データを出
力することで対応するためである。Ｓ３１０の処理後は
Ｓ３２０へ移行する。したがって、例えば４フレーム目
で圧縮強度を調整した場合には、５，６，７フレームは
その調整された圧縮強度での圧縮が施される。同様に、
８フレーム目で圧縮強度を調整した場合には、９，１
０，１１フレームはその調整された圧縮強度での圧縮が
施される。ナビ画像は自然画像に比べて時間的（フレー
ム間）相関関係が高いため、同じような画像が連続する
可能性が高い。そのため圧縮強度の調整が４フレーム毎
であっても、全てのフレームについてほぼ適切な圧縮が
実現される。

【００６０】なお、必ず４ｎフレーム毎に圧縮強度の調
整機会が与えられているが、実質的な調整が毎回なされ
るとは限らない。つまり、Ｓ２８０での試算値がＳ２２
０での目標データ量と一致（所定範囲内の誤差という場
合も含む）している場合には、実質的な調整は実行され
ない。また、本実施例では圧縮後のデータ量の試算を４
ｎフレーム毎に行うこととしたが、これに限定されず、
それよりも長い（あるいは短い）間隔で行っても良い。

【００６１】このように、本第２実施例の場合の圧縮手
段は、入力される原画像のフレームの内、一定間隔のフ
レーム毎に圧縮率の試算を行い、その試算値に基づき、
圧縮後のデータ量が目標データ量になるような圧縮率に
調整することによって所定のビットレートでのデータ伝
送が可能となる。そして、試算のために用いたフレーム
以降のフレームについては、その調整された圧縮率にて
圧縮を施して圧縮データとすると共に、試算のために用
いたフレームについては圧縮は施さず、代わりに、直前
のフレームについての圧縮データを援用することによっ
て、所定のビットレートでの画像再生装置側への供給を
実現する。

【００６２】ここで、比較のため従来構成の場合のシス
テムブロック図を図６（ａ）に、その構成の場合のビッ
トレート制御の概念図を図６（ｂ）に示す。この場合
は、圧縮符号化部１１１の前段にフレームメモリＡ１１
３を持ち、そのフレームメモリＡ１１３に貯えた画像デ
ータから圧縮符号化部１１１が同じフレームデータを２
回入力することで、圧縮率の計算とその結果を基に圧縮
データを生成するようにしていた。そのため、１フレー
ムを圧縮するのに２倍の時間がかかる。また、リアルタ
イム性を維持するためには、フレームメモリに１フレー
ムおきのデータを入力する必要である。そのため、さら
にフレームメモリＡ１１３において、フレームを間引く
ための構成が必要になってくる。

【００６３】すなわち、図６（ｂ）に示すように、ナビ
ＥＣＵから取り込んだ画像データ１に対して、まず１フ
レームおきに間引く。そして、同じフレームについて圧
縮データ量の計算と、その計算に基づいて調整された圧
縮率による実際の圧縮符号化を行う。また、圧縮符号化
部１１１から後段のフレームメモリＢ１１４へは１フレ
ームおきにしか圧縮データが出力されないので、毎回、
同じ圧縮データを２度続けて伝送データとすることとな
る。このように、従来構成においてはリアルタイム性を
維持するためには、圧縮符号化部１１１の前段に、入力
された原画像のフレームを間引き且つ一時的に蓄積する
フレームメモリＡ１１３が必要になるなど、回路の大規
模化や高コスト化につながっていた。

【００６４】それに対して、本第２実施例の画像データ
供給装置によれば、自然画像に比べて時間的（フレーム
間）相関関係が高く、例えば静止画像に近いようなナビ
画像を扱うことを前提とし、フレーム毎に圧縮率を計算
するのではなく、ある一定間隔に圧縮率の試算を行い、
その試算に用いたフレームは出力せず前フレームの圧縮
データを出力するようにした。これにより、リアルタイ
ム性を維持しながら、原画像のフレームを一時的に蓄積
しておくフレームバッファは不要であり、回路の大規模
化や高コスト化を防止できることとなった。

【００６５】［第３実施例］ナビＥＣＵをソースコンテ
ンツとする画像データ供給装置１０は、基本的には秒間
６０フレームでナビ画像を画像再生装置５０，６０側へ
供給する。画像を圧縮する場合には、復元画像の画質及
び通信帯域の制約から１フレーム当たりの圧縮目標値及
び圧縮手法を決定している。一般的にナビ画像は、道
路、川や建物などの線情報と文字情報から成る単純な画
像が多いが、例えば、交差点をより現実に近い状態で示
すために、写真表示などが使用されることも考えられ
る。しかし、時間的な相関関係は高いままである。この
ような特徴を持つナピ画像に対して、画像の絵柄（単純
か複雑か）に応じて圧縮アルゴリズムが変わらない場
合、複雑な画像を圧縮する際には１フレームに要する処
理時間が多くかかり、タイムオーバ一が発生する。その
結果、画像データの伝送遅れが生じ、絵柄の複雑な画像
が連続すると遅れ時間が積み重なり、リアルタイム性が
損なわれてしまう。

【００６６】そこで、本第３実施例の画像データ供給装
置は、このようなタイムオーバーが生じた場合にリアル
タイム性が損なわれることを防止するため、フェールセ
ーフ機能を持つ圧縮手段を採用した。図８（ａ）は、本
第３実施例の圧縮手段のシステムブロック図であり、圧
縮符号化部２１と、タイムオーバー判断・メモリコント
ロール部２２と、フレームメモリＡ２３と、フレームメ
モリＢ２４とを備えている。

【００６７】フレームメモリＡ２３は、ナビＥＣＵが画
像データを出力する速度と圧縮符号化部２１が画像デー
タを入力する速度の差を吸収するためのメモリであり、
「入力側フレームメモリ」に相当する。圧縮符号化部２
１は、取り込んだ画像データ（デジタルＲＧＢデータ）
を圧縮し、さらに符号化するものであり、上述したダイ
２実施例と同様に、ＤＣＴとハフマン符号化を組み合わ
せた圧縮アルゴリズムを持つ汎用ＩＣを想定している。

【００６８】また、フレームメモリＢ２４は、圧縮符号
化部２１からのデータ出力速度と通信手段へのデータ入
力速度の差を吸収するためのバッファメモリであり、
「出力側フレームメモリ」に相当する。なお、フレーム
メモリＡ２３及びフレームメモリＢ２４は、それぞれＦ
ＩＦ０（First In First Out）構造になっていて数フレ
ーム分の容量がある。以下の説明では、データの書き込
みとデータの読み出しの間には１フレーム分の遅れがあ
るものとする。

【００６９】そして、タイムオーバー判断・メモリコン
トロール部２２は、圧縮符号化部２１から１フレーム毎
の圧縮完了信号であるＥＮＤ信号を得ると共に、ナビＥ
ＣＵ側より垂直同期信号Ｖsync及び水平同期信号Ｈsync
を取得する。そしてタイムオーバーを判断すると共に、
フレームメモリＡ２３及びフレームメモリＢ２４のデー
タ入出力タイミングを制御する。

【００７０】図８（ｂ）には、このような構成の本第３
実施例の圧縮手段が発揮するフェールセーフ機能の概念
を示した。図８（ｂ）中の「画像データ」とは、フレー
ムメモリＡ２３へ入力されるデータを指し、「非圧縮デ
ータ」とは、フレームメモリＡ２３から圧縮符号化部２
１へ出力されるデータを指す。これらのデータ間には上
述したように１フレーム分のディレイ（遅れ）が生じて
いる。また、「圧縮データ」とは、圧縮符号化部２１か
らフレームメモリＢ２４へ出力されるデータを指し、
「伝送データ」とは、フレームメモリＢ２４から通信手
段へ出力されるデータを指す。これらのデータ間にも上
述したように１フレーム分のディレイ（遅れ）が生じて
いる。

【００７１】このような前提において、現在圧縮中のフ
レームが（ｎ−５）であったとする。この（ｎ−５）の
データに対する圧縮処理が完了しない内（つまり非圧縮
データ（ｎ−５）として残っている内）に、画像データ
として次のフレーム（ｎ−４）が入力される、タイムオ
ーバーとなる。このタイムオーバーの判断は、タイムオ
ーバー判断・メモリコントロール部２２に圧縮符号化部
２１から入力されるＥＮＤ信号がアクティブになる前
に、垂直同期信号Ｖsyncが入力されることで判断でき
る。

【００７２】そして、タイムオーバ−となった場合、タ
イムオーバー判断・メモリコントロール部２２は、フレ
ームメモリＡ２３への（ナビＥＣＵからの）画像データ
入力をフレーム単位で止め、現在処理中のフレーム（ｎ
−５）の圧縮処理が全て完了した時点で新しい画像デー
タ（ｎ−１）入力を再開する。つまり、この場合は、画
像データ（ｎ−３），（ｎ−２）の２フレームの入力が
停止される。この入力停止に対処するため、フレームメ
モリＢ２４からの出力としては、前回と同じデータ（ｎ
−６’）を、入力停止分の２フレームだけ出力する。な
お、このように間引きすることで入力を停止するフレー
ム数は、人間の視覚特性（残像効果）を考慮して数フレ
ーム（フレーム間隔としては数十ミリ秒程度）までとす
ることが好ましい。

【００７３】この場合のフェールセーフに係る処理につ
いて、図１０のフローチャートを参照して説明する。本
処理が開始されると、まず各種初期設定をする（Ｓ４１
０）。そして、ナビＥＣＵの方から画像データ（ＲＧ
Ｂ）をフレームメモリＡ２３へ入力し（Ｓ４２０）、続
けて、フレームメモリＡ２３から圧縮符号化部２１へフ
レーム非圧縮データを入力する（４３０）。上述したよ
うにこの「画像データ」と「非圧縮データ」との間に
は、通常１フレーム分のディレイ（遅れ）が生じてい
る。

【００７４】次に、圧縮符号化部２１においてフレーム
データの圧縮及びフレームメモリＢ２４への出力を行う
（Ｓ４４０）。このフレームデータの圧縮及び出力処理
を実行している最中に、タイムオーバーが発生したか否
かを判断する（Ｓ４５０）。上述したように、１フレー
ム分の圧縮が完了すると、圧縮符号化部２１からＥＮＮ
Ｄ信号がタイムオーバー判断・メモリコントロール部２
２へ出力される。したがって、垂直同期信号Ｖsyncが入
力される前にＥＮＤ信号がアクティブになっていればタ
イムオーバーは発生しておらず（Ｓ４５０：ＮＯ）、フ
レームメモリＢ２４から伝送データを出力する（Ｓ４６
０）。

【００７５】一方、ＥＮＤ信号がアクティブになる前
に、垂直同期信号Ｖsyncが入力された場合には、タイム
オーバーが発生しているので（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、こ
の場合は、フレームメモリＢ２４から前フレームの伝送
データを再度出力する（Ｓ４７０）。

【００７６】Ｓ４６０あるいはＳ４７０の処理後に移行
するＳ４８０では圧縮が完了したかどうかを判断し、圧
縮が完了しない間は（Ｓ４８０：ＮＯ）、Ｓ４３０へ戻
ってフレームメモリＡ２３から圧縮符号化部２１へフレ
ーム非圧縮データを入力し、Ｓ４４０以降の処理を繰り
返す。そして、圧縮が完了すると（４８０：ＹＥＳ）、
Ｓ４９０へ移行し、画像データの供給処理自体が終了か
否かを判断し、終了していなければ（Ｓ４９０：Ｎ
Ｏ）、Ｓ４２０へ戻る。

【００７７】このように、本第３実施例の場合の圧縮手
段は、フレームメモリＡ２３から圧縮符号化部２１への
フレーム入力タイミングまでに圧縮符号化部２１での圧
縮処理が終了しないタイムオーバー状態が発生した場合
には、フレームメモリＡ２３からのフレーム入力を一時
的に中止させると共に、圧縮符号化部２１からフレーム
メモリＢ２４への圧縮データの出力が再開されるまで、
フレームメモリＢ２４に蓄積された直前の圧縮データを
取り出して、伝送データとして出力する。

【００７８】ここで、比較のため、従来のフェールセー
フ機能がない場合の制御概念図を図９に示す。この場合
は、画像の絵柄（単純か複雑か）に合わせて圧縮アルゴ
リズムが変わらないため、画像データ（ｎ−４）を入力
した時点で前の圧縮処理が終了していないタイムオーバ
ーが発生すると、その後に入力される画像データ（ｎ−
３）及び（ｎ−２）がフレームメモリＡ２３にたまって
しまう。それと共に、フレームメモリ２４から出力する
圧縮データが無くなるため、伝送データは通常の場合に
比べて２フレーム分だけ「出力データ無し」状態とな
る。よって、画像データの伝送遅れが生じ、このような
絵柄の複雑な画像が連続すると遅れ時間が積み重なっ
て、リアルタイム性が損なわれてしまう。

【００７９】それに対して本第３実施例の画像データ供
給装置によれば、自然画像に比べて時間的（フレーム
間）相関関係が高く、例えば静止画像に近いようなナビ
画像を扱うことを前提としている。このような画像で
は、前後のフレームで画像がほとんど変わらないことに
着目し、絵柄が複雑で圧縮処理に時間を要する場合に
は、一時的に画像入力を止め、その時間で圧縮処理を行
い圧縮データを分割して出力する（フロー制御出力す
る）こととした。これにより、絵柄が複雑で圧縮処理に
時間を要する場合にでも通信帯域を確保し、リアルタイ
ムの動画像通信が可能になる。

【００８０】［その他］上記各実施例では、車載用のシ
ステムとして実現したが、例えば街頭やパーキングエリ
アなどに設置されて道案内などをするための情報端末装
置などにも同様に適用できる。同様に上記各実施例で
は、扱う画像をナビ画像とした例を説明したが、ナビ画
像は、自然画像に対して時間的相関が相対的に高い画
像、あるいはさらに空間的相関も高い画像としての一具
体例であり、同様の性質を持つ画像であれば適用可能で
ある。

【００８１】また、上記実施例の前提として、図１にお
いて複数の画像データ供給装置１０，２０，３０と、複
数の画像再生装置５０，６０とが、多重通信可能な通信
バス４０を介して接続されているシステムを例示した。
これは、多重通信にてデータ伝送する際に通信帯域の確
保（調整）が重要な問題となるため、本発明の効果がよ
り顕著になると考えられる。但し、多重通信でなくて
も、データ伝送の際に通信帯域の確保（調整）を考える
必要はあるため、必ずしも図１のようなシステムにて適
用しなければならないわけではないことを言及してお
く。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の各実施例の前提となる画像データ伝
送システムの概略構成を示すブロック図である。

【図２】 第１実施例の特徴を示す概念図である。

【図３】 従来の制御概要を表した概念図である。

【図４】 画像データ供給装置側にて実行される処理を
示すフローチャートである。

【図５】 （ａ）は第２実施例の圧縮手段のシステムブ
ロック図であり、（ｂ）はこの圧縮手段にて実行される
ビットレート制御の概念図である。

【図６】 （ａ）は従来の圧縮手段のシステムブロック
図であり、（ｂ）は従来の圧縮手段にて実行されるビッ
トレート制御の概念図である。

【図７】 第２実施例の圧縮手段にて実行されるビット
レート制御に係る処理を示すフローチャートである。

【図８】 （ａ）は第３実施例の圧縮手段のシステムブ
ロック図であり、（ｂ）はこの圧縮手段にて実行される
フェールセーフの概念図である。

【図９】 従来のフェールセーフ無しの場合の概念図で
ある。

【図１０】 第３実施例の圧縮手段にて実行されるフェ
ールセーフに係る処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０，２０，３０…画像データ供給装置 １１，２１，１１１…圧縮符号化部 １２，１１２…圧縮強度調整・メモリコントロール部 １３…フレームメモリ ２２…タイムオーバー判断・メモリコントロール部 ２３，１１３…フレームメモリＡ ２４，１１４…フレームメモリＢ ４０…通信バス ５０，６０…画像再生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） ９Ａ００１ (72)発明者 石井 直樹 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 川崎 宏治 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 林 育生 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 川富 浩輝 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2C032 HC25 HC32 2F029 AA02 AB07 AC02 AC14 AC16 5C054 EA03 EB01 EG01 EG04 EG06 EH00 EH07 GA04 GB01 HA00 HA26 5C059 KK01 KK21 LA00 LB00 LB07 MA00 MA02 PP01 PP04 PP05 SS06 SS12 TA17 TC24 5H180 AA01 BB13 CC04 CC27 FF04 FF05 FF07 FF22 FF27 FF32 9A001 EE04 EZ05 HH23 HH27 HH30 JZ77

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自然画像に対して空間的相関及び時間的相
   関が相対的に高い動画像を、伝送路を介して画像再生装
   置側へ供給する画像データ供給装置であって、 前記画像再生装置において画像のスクロール再生をする
   場合には、フレーム間圧縮はせずにフレーム内圧縮を施
   した動画像を供給し、 前記画像再生装置において前記画像のスクロール再生を
   しない場合には、前記フレーム内圧縮はせずに、供給す
   るフレームを間引きし、その間引きによる空き時間を利
   用して、前記非圧縮のフレームを分割して供給するこ
   と、 を特徴とする画像データ供給装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の画像データ供給装置におい
   て、 前記フレーム内圧縮は、フレームを構成する画素を間引
   きすることによって実現すること、 を特徴とする画像データ供給装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の画像データ供給装置におい
   て、 前記フレーム内圧縮は、フレームを構成する垂直方向及
   び水平方向のライン単位の画素を、所定ラインおきに間
   引きすることによって実現すること、 を特徴とする画像データ供給装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか記載の画像データ
   供給装置において、 前記自然画像に対して空間的相関及び時間的相関が相対
   的に高い動画像は、地図画像であること、 を特徴とする画像データ供給装置。
5. 【請求項５】自然画像に対して時間的相関が相対的に高
   い動画像の原画像をフレーム単位で入力して圧縮を施す
   圧縮手段を備え、その圧縮手段にて圧縮されたデータ
   を、伝送路を介して所定のビットレートで画像再生装置
   側へ供給する画像データ供給装置であって、 前記圧縮手段は、 前記入力される原画像のフレームの内、一定間隔のフレ
   ーム毎に圧縮率の試算を行い、その試算値に基づいて前
   記所定のビットレートにするための圧縮率となるように
   調整し、前記試算のために用いたフレーム以降のフレー
   ムについては、前記調整された圧縮率にて圧縮を施して
   前記圧縮データとすると共に、前記試算のために用いた
   フレームについては圧縮は施さず、代わりに、直前のフ
   レームについての圧縮データを援用すること、 を特徴とする画像データ供給装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の画像データ供給装置におい
   て、 前記原画像はデジタル画像データであり、 前記圧縮手段は、 前記デジタル画像データに対して直交変換を施す直交変
   換手段と、 該直交変換手段から出力される直交変換データを所定の
   量子化ステップ値で割って変換符号化データとして出力
   する量子化手段と、 該量子化手段から出力された変換符号化データを可変長
   のコードに変換して出力する可変長符号化手段とを備え
   ており、 前記圧縮率の調整は、前記量子化手段における量子化ス
   テップ値を調整して行うこと、 を特徴とする画像データ供給装置。
7. 【請求項７】請求項１又は２記載の画像データ供給装置
   において、 前記自然画像に対して時間的相関が相対的に高い動画像
   は、地図画像であること、 を特徴とする画像データ供給装置。
8. 【請求項８】自然画像に対して時間的相関が相対的に高
   い動画像の原画像をフレーム単位で入力して圧縮を施す
   画像圧縮装置であって、 当該画像圧縮装置にて圧縮されたデータは、伝送路を介
   して所定のビットレートで画像再生装置側へ供給される
   ことを前提とし、 前記入力される原画像のフレームの内、一定間隔のフレ
   ーム毎に圧縮率の試算を行い、その試算値に基づいて前
   記所定のビットレートにするための圧縮率となるように
   調整し、前記試算のために用いたフレーム以降のフレー
   ムについては、前記調整された圧縮率にて圧縮を施して
   前記圧縮データとすると共に、前記試算のために用いた
   フレームについては圧縮は施さず、代わりに、直前のフ
   レームについての圧縮データを援用すること、 を特徴とする画像圧縮装置。
9. 【請求項９】自然画像に対して時間的相関が相対的に高
   い動画像の原画像をフレーム単位で入力して圧縮を施す
   圧縮手段を備え、その圧縮手段にて圧縮されたデータ
   を、伝送路を介して所定のビットレートで画像再生装置
   側へ供給する画像データ供給装置であって、 前記圧縮手段は、 自然画像に対して時間的相関が相対的に高い動画像の原
   画像をフレーム単位で入力して一時的に蓄積しておく入
   力側フレームメモリと、 該入力側フレームメモリから取り出したフレーム単位の
   原画像に対して圧縮を施す圧縮部と、 該圧縮部にて圧縮されたデータをフレーム単位で入力し
   て一時的に蓄積しておく出力側フレームメモリと、 前記入力側フレームメモリから前記圧縮手段へのフレー
   ム入力タイミングまでに前記圧縮手段での圧縮処理が終
   了しないタイムオーバー状態が発生した場合には、前記
   入力側フレームメモリからのフレーム入力を一時的に中
   止させると共に、前記圧縮手段から前記出力側フレーム
   メモリへの圧縮データの出力が再開されるまで、前記出
   力側フレームメモリに蓄積された直前の圧縮データを取
   り出して前記画像再生装置側へ供給させるフェールセー
   フ制御を実行する制御手段と、を備えたこと、 を特徴とする画像データ供給装置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の画像データ供給装置にお
    いて、 前記制御手段は、 前記入力側フレームメモリからのフレーム入力を一時的
    に中止させたフレーム数分だけ、前記出力側フレームメ
    モリに蓄積された直前の圧縮データを取り出して前記画
    像再生装置側へ供給させること、 を特徴とする画像データ供給装置。
11. 【請求項１１】請求項９又は１０記載の画像データ供給
    装置において、 前記自然画像に対して時間的相関が相対的に高い動画像
    は、地図画像であること、 を特徴とする画像データ供給装置。