JP2002171528A - 画像送信装置 - Google Patents

画像送信装置

Info

Publication number
JP2002171528A
JP2002171528A JP2001283676A JP2001283676A JP2002171528A JP 2002171528 A JP2002171528 A JP 2002171528A JP 2001283676 A JP2001283676 A JP 2001283676A JP 2001283676 A JP2001283676 A JP 2001283676A JP 2002171528 A JP2002171528 A JP 2002171528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
unit
image
compression
pixel value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001283676A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Yamamoto
章裕 山本
Susumu Ibaraki
晋 茨木
Toshiaki Mori
敏昭 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001283676A priority Critical patent/JP2002171528A/ja
Publication of JP2002171528A publication Critical patent/JP2002171528A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より小さな遅延時間で入力画像を圧縮して、
受信装置に送信することができる送信装置を提供するこ
とである。 【解決手段】 画像データTDは、少なくとも、一方向
に並ぶi個の画素値を含んでおり、当該各画素値は、n
ビットで表現されている。このような画像データを圧縮
して、伝送路Nを介して受信装置Rx に送信する送信装
置Tx において、ブロック化部1は、前記画像データに
おいて前記一方向に並ぶi個の画素値をp個毎にブロッ
ク化して、それぞれが当該p個の画素値を含む複数のデ
ータブロックDBを順次的に出力する。データ圧縮部2
は、ブロック化部1からの各データブロックDBからデ
ータ量を削減して、圧縮ブロックCBr を出力する。デ
ータ送出部3は、データ圧縮部2からの圧縮ブロックC
r を前記伝送路Nに送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像送信装置に関
し、より具体的には、入力画像データを圧縮して、伝送
路を介して受信装置に送信する画像送信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像圧縮方式の代表例としては、MPE
G(Motion Picture Experts Group)方式やDVC(Digit
al Video Cassette)方式がある。これらの画像圧縮方式
では、マクロブロックを単位として、入力画像データに
離散コサイン変換(DCT(Discrete Cosine Transfor
m ))変換および可変長符号化が行われ、これによって
画像データの高圧縮率を実現している。以上のような画
像圧縮方式の実装例としては、特開平7−280911
号公報に開示された動画像符号化装置がある。
【0003】しかしながら、以上の動画像符号化装置に
は、処理対象となる画像において横方向に並ぶ1ライン
分の画素が到着した後、次の1ライン分の画素が到着す
る場合がある。そのため、1つのマクロブロックに必要
な画素がすべて到着するまでには、当該マクロブロック
とは無関係ないくつかの画素が動画像符号化装置に到着
する。このような不必要な画素の到着に起因して、従来
の動画像符号化装置では、遅延時間が生じてしまうとい
う問題点があった。
【0004】それ故に、本発明の目的は、より小さな遅
延時間で入力画像を圧縮して、受信装置に送信すること
ができる送信装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段および発明の効果】以上の
目的は以下の発明により達成され、当該各発明は以下の
ような効果を有する。第1の発明は、画像データを圧縮
して、伝送路を介して受信装置に送信する送信装置であ
って、画像データは、少なくとも、一方向に並ぶi個の
画素値を含んでおり、当該各画素値は、nビットで表現
されており、画像データにおいて一方向に並ぶi個の画
素値をp個毎にブロック化して、それぞれが当該p個の
画素値を含む複数のデータブロックを順次的に出力する
ブロック化部と、ブロック化部からの各データブロック
からデータ量を削減して、圧縮ブロックを出力するデー
タ圧縮部と、データ圧縮部からの圧縮ブロックを伝送路
に送出するデータ送出部とを備える。ここで、i、nお
よびpは予め定められた自然数である。
【0006】以上のように、第1の発明によれば、デー
タ圧縮部は、一方向に並ぶ複数の画素値から圧縮ブロッ
クを生成するので、従来よりも小さな遅延時間で圧縮ブ
ロックを受信装置に送信することができる。
【0007】第2の発明は、第1の発明に従属してお
り、各圧縮ブロックは固定長を有する。ここで、データ
送出部は、少なくとも1つの圧縮ブロックを格納するバ
ッファ部と、バッファ部に格納された圧縮ブロックを、
伝送路に送出する送出制御部とを含む。第2の発明によ
れば、バッファ部の容量を圧縮ブロックの長さにあわせ
ることができるので、さらに遅延時間を小さくすること
ができる。
【0008】第3の発明は、第1の発明に従属してお
り、データ圧縮部は、差分パルスコード変調により、ブ
ロック化部で生成されたデータブロックにおいて隣り合
う2つの画素値に基づいて、差分データを生成し出力す
るDPCM符号化部と、準瞬時圧縮により、DPCM符
号化部からの差分データのビット数を削減して、圧縮差
分データを生成して出力する準瞬時圧縮部と、ブロック
化部で生成されたデータブロックに含まれる最初の画素
値と、準瞬時圧縮部からの各圧縮差分データとを含むデ
ータパケットを生成して、圧縮ブロックとしてデータ送
出部に出力するパケット組立て部とを含む。
【0009】第4の発明は、第3の発明に従属してお
り、DPCM符号化部は、ブロック化部で生成された各
データブロックの1〜(p−1)番目の画素値に所定の
遅延量を与えて、遅延画素値として出力する遅延部と、
ブロック化部で生成された各データブロックの2〜p番
目までの画素値と、遅延部からの出力された1〜(p−
1)番目の遅延画素値との差分を演算して、差分データ
を(p−1)個生成して、準瞬時圧縮部に出力する差分
部とを含む。
【0010】第5の発明は、第4の発明に従属してお
り、準瞬時圧縮部は、DPCM符号化部から出力される
(p−1)個の差分データを格納するバッファ部(23
1)と、バッファ部から出力される各差分データから、
当該各差分データにおいて削除されるビットを規定する
レベル値を1つだけ生成して出力するレベル決定部(2
32)と、バッファ部から出力される各差分データか
ら、レベル決定部からのレベル値で特定されるビットを
削減して、(p−1)個の圧縮差分データを生成し、パ
ケット組み立て部に出力するデータ削減部(233)と
を含む。
【0011】第3〜第5の発明によれば、画像データの
圧縮に、DPCM符号化または準瞬時圧縮を応用するこ
とにより、送信装置を簡単に構成することができる。
【0012】第6の発明は、第5の発明に従属してお
り、レベル決定部は、バッファ部から出力される各差分
データの中から絶対値が最大のものを、最大差分データ
として選択して出力する差分データ選択部と、差分デー
タ選択部からの最大差分データに基づいて、予め定めら
れた複数のレベル値の中から1つだけ選択して、データ
削減部に出力するレベル選択部を含む。
【0013】第7の発明は、第6の発明に従属してお
り、データ削減部は、レベル決定部からのレベル値で特
定されるtビット(tは自然数)を、バッファ部からの
各差分データから削減して、(p−1)個の圧縮差分デ
ータを生成する。
【0014】第8の発明は、第5の発明に従属してお
り、パケット組立て部で生成されるデータパケットは、
ブロック化部で生成される各データブロックの先頭の画
素値と、レベル決定部からの1つのレベル値と、データ
削減部からの(p−1)個の圧縮差分データとを含む。
【0015】第6〜第8の発明によれば、レベル値を設
定することにより、各差分データにおいて削除されてい
るビットが分かるので、データ圧縮による元々の画素値
と、差分データから復元される画素値との間の誤差を可
能な限り小さくしつつ、データ圧縮の効率を上げること
ができる。さらに、レベル値を1つにすることにより、
データパケットのサイズを可能な限り小さくすることが
できるので、遅延時間をより小さくすることができる。
さらに、データパケットのサイズを小さくすることによ
り、伝送路の帯域を有効に利用することができる。
【0016】第9の発明は、第1の発明に従属してお
り、ブロック化部1は、一方向に並ぶi個の画素値をp
個毎にブロック化できない場合、予め定められたパディ
ングビットを使って、データブロックと同じサイズを有
する補充データブロックを生成する。
【0017】第9の発明によれば、パディングビットに
より、データブロックと同じサイズの補充データブロッ
クが生成される。そのため、データ圧縮部は、補充デー
タブロックに対しても、データブロックと同様に処理し
て圧縮ブロックを生成することができる。
【0018】第10の発明は、第3の発明に従属してお
り、DPCM符号化部は、準瞬時圧縮部で生成された圧
縮差分データにおいて削減されたビットを復元して、伸
長差分データを生成して出力する準瞬時伸長部と、ブロ
ック化部で生成された各データブロックの1〜(p−
1)番目の画素値に所定の遅延量を与えて、遅延画素値
として出力する遅延部と、遅延部から最初に到着する遅
延画素値を加算画素値としてそのまま出力し、さらに、
当該遅延部からの2〜(p−1)番目の遅延画素値と、
準瞬時伸長部からの1〜(p−2)番目の伸長差分デー
タとを加算して、加算画素値を生成して出力する加算部
と、ブロック化部で生成された各データブロックの2〜
p番目までの画素値と、加算部から出力された1〜(p
−1)番目の加算画素値との差分を演算して、差分デー
タを(p−1)個生成して、準瞬時圧縮部に出力する差
分部とを含む。
【0019】第10の発明によれば、加算部において、
準瞬時伸長部からの伸長差分データが加算部において遅
延画素値に加算される。つまり、DPCM符号化部で
は、受信装置側での伸長結果がフィードバックされるこ
とになる。これによって、受信装置側で再生される画像
データと、送信装置に与えられた画像データとの差を小
さくすることができる。
【0020】第11の発明は、第3の発明に従属してお
り、受信装置は、伝送路上を伝送されるデータパケット
を受信して出力するデータ受信部と、データ受信部から
出力されるデータパケットを、データブロックの先頭の
画素値と、準瞬時圧縮部で生成された各圧縮差分データ
とに分解して出力するパケット分解部と、準瞬時圧縮部
で生成された圧縮差分データにおいて削減されたビット
を復元して、伸長差分データを生成して出力する準瞬時
伸長部と、DPCM符号化部と逆処理を行って、準瞬時
伸長部から出力された各伸長差分データから、復号画素
値を生成して出力するDPCM復号部と、パケット分解
部から出力される先頭の画素値と、DPCM復号部から
出力される各復号画素値とから、画像を表す再生画像デ
ータを生成する画像データ再生部とを含む。
【0021】第11の発明によれば、画像データの伸長
に、準瞬時伸長およびDPCM復号を応用することによ
り、受信装置を簡単に構成することができる。
【0022】第12の発明は、第11の発明に従属して
おり、各データパケットは固定長を有する。ここで、デ
ータ受信部は、少なくとも、固定長のデータパケットを
格納可能なバッファ部と、バッファ部に格納されたデー
タパケットを、パケット分解部に出力する受信制御部と
を含む。
【0023】第12の発明によれば、バッファ部の容量
をデータパケットの長さにあわせることができるので、
さらに遅延時間を小さくすることができる。
【0024】第13の発明は、第11の発明に従属して
おり、受信装置は、データ受信部が正しく受信できなか
った欠落データパケットがある場合には、パケット分解
部からの先頭の画素値およびDPCM復号部からの復号
画素値に基づいて、当該欠落データパケットに含まれる
画素値を再生して、画像データ再生部に出力する欠落ブ
ロック再生部をさらに含む。
【0025】第13の発明によれば、欠落データパケッ
トを再生できるので、受信装置は、送信装置に与えられ
た画像データにより近い再生画像データを生成すること
ができる。
【0026】第14の発明は、第1の発明に従属してお
り、データ圧縮部は、ブロック化部からデータブロック
として送られてくるj個の画素の値からなる行列に、予
め定められた直交変換行列を乗算して、j個の係数を出
力する直交変換部と、直交変換部からの係数の内、予め
定められた高周波数成分を表すd個の係数を削減して、
(j−d)個の圧縮係数を出力するデータ削減部とを含
み、データ送出部は、データ削減部からの圧縮係数を圧
縮ブロックとして伝送路に送出する。
【0027】第15の発明は、第14の発明に従属して
おり、データ削減部は、直交変換部からの係数の内、予
め定められた低周波成分を表すe個の係数を削減せず
に、(j−d)個の圧縮係数を出力する。
【0028】第14および第15の発明によれば、画像
データの圧縮に、直交変換を応用することにより、送信
装置を簡単に構成することができる。
【0029】第16の発明は、第14の発明に従属して
おり、受信装置は、伝送路上を伝送される圧縮係数を受
信して出力するデータ受信部(5)と、データ削減部の
逆処理を行って、データ受信部からの圧縮係数に基づい
て、高周波数領域の係数を復元して、j個の伸長係数を
出力する係数復元部と、直交変換行列の逆行列に、係数
復元部からの伸長係数からなる行列を乗算して、復号画
素値を生成して出力する逆直交変換部と、パケット分解
部から出力される先頭の画素値と、DPCM復号部から
出力される各復号画素値とから、画像を表す再生画像デ
ータを生成する画像データ再生部とを含む。
【0030】第16の発明によれば、画像データの伸長
に、逆直交変換を応用することにより、受信装置を簡単
に構成することができる。
【0031】第17の発明は、第16の発明に従属して
おり、(j−d)個の圧縮係数の組みは固定長を有す
る。ここで、データ受信部は、少なくとも、(j−d)
個の圧縮係数の組みを格納可能なバッファ部と、バッフ
ァ部に格納された(j−d)個の圧縮係数を、係数復元
部に出力する受信制御部とを含む。
【0032】第17の発明によれば、バッファ部の容量
を(j−d)個の圧縮係数の組みのものにあわせること
ができるので、さらに遅延時間を小さくすることができ
る。
【0033】第18の発明は、第16の発明に従属して
おり、受信装置は、データ受信部が正しく受信できなか
った圧縮係数の組み(以下、欠落圧縮係数の組みと称
す)がある場合には、逆直交変換部からの復号画素値に
基づいて、当該欠落圧縮係数の組みを再生して、画像デ
ータ再生部に出力する欠落ブロック再生部をさらに含
む。
【0034】第18の発明によれば、欠落データパケッ
トを再生できるので、受信装置は、送信装置に与えられ
た画像データにより近い再生画像データを生成すること
ができる。
【0035】第19の発明は、車両の運転を支援するた
めの運転支援システムであって、それぞれが前記車両に
固定されており、かつ当該車両の周辺を撮影して、撮影
画像データを出力する複数台の撮像装置と、各撮像装置
の後段に1つずつ設置されており、それぞれの前段の撮
影撮像装置からの撮影画像データに切り出し処理を行っ
て、部分画像データを生成する複数の画像処理部とを備
える。ここで、各部分画像データは、少なくとも、一方
向に並ぶi個の画素値を含んでおり、当該各画素値は、
nビットで表現される。運転支援システムはさらに、各
画像処理部の後段に1つずつ設置される複数の送信装置
(Tx )を備える。
【0036】各送信装置は、複数の画像処理部の内、自
身の前段のものからの部分画像データにおいて一方向に
並ぶi個の画素値をp個毎にブロック化して、それぞれ
が当該p個の画素値を含む複数のデータブロックを順次
的に出力するブロック化部と、ブロック化部からの各デ
ータブロックからデータ量を削減して、圧縮ブロックを
出力するデータ圧縮部と、データ圧縮部からの圧縮ブロ
ックを送出するデータ送出部とを含む。
【0037】運転支援システムはさらに、各データ送出
部により送出される圧縮ブロックを伝送する伝送路と、
伝送路からの各圧縮ブロックを受信および伸長して、各
データブロックを復元し、さらに各部分画像データを再
生する受信装置と、受信装置からの各部分画像データに
合成処理を行って、合成画像データを出力する画像合成
部と、画像合成部からの合成画像データが表す画像を表
示する表示部とを備える。ここで、合成画像データは、
各部分画像データが表す画像を合成した1つの画像を表
し、i、nおよびpは予め定められた自然数である。
【0038】第19の発明によれば、運転支援システム
において、撮像装置が撮影画像データを生成してから表
示部における表示処理までの遅延時間を小さくすること
ができるので、ドライバは安全に車両を運転することが
できる。
【0039】第20の発明は、遠隔操作により、対象物
に作用を加える遠隔操作システムであって、対象物の近
傍に設置されており、当該対象物を撮影して、撮影画像
データを出力する撮像装置を備えている。ここで、撮影
画像データは、少なくとも、一方向に並ぶi個の画素値
を含んでおり、当該各画素値は、nビットで表現されて
いる。遠隔操作システムはさらに、送信装置を備える。
ここで、送信装置は、撮像装置からの撮影画像データに
おいて一方向に並ぶi個の画素値をp個毎にブロック化
して、それぞれが当該p個の画素値を含む複数のデータ
ブロックを順次的に出力するブロック化部と、ブロック
化部からの各データブロックからデータ量を削減して、
圧縮ブロックを出力するデータ圧縮部と、データ圧縮部
からの圧縮ブロックを送出するデータ送出部とを含む。
【0040】遠隔操作システムはさらに、各データ送出
部により送出される圧縮ブロックを伝送する伝送路と、
伝送路からの各圧縮ブロックを受信および伸長して、各
データブロックを復元し、さらに撮影画像データを再生
する受信装置と、受信装置からの撮影画像データが表す
対象物の画像を表示して、オペレータに提供する表示部
と、オペレータの操作に従って、対象物に作用を加える
ための制御データを生成して出力する制御データ生成部
と、制御データ生成部からの制御データを伝送路に送出
する制御データ送出部とをさらに備える。ここで、伝送
路はさらに、制御データ送出部から送出される制御デー
タを伝送する。
【0041】遠隔操作システムはさらに、伝送路からの
制御データを受信して出力する制御データ受信部と、制
御データ受信部により受信された制御データに従って、
対象物に作用を加えるマニピュレータ部とを備える。こ
こで、i、nおよびpは予め定められた自然数である。
【0042】第20の発明によれば、遠隔操作システム
において、撮像装置が撮影画像データを生成してから表
示部における表示処理までの遅延時間を小さくすること
ができるので、オペレータはリアルタイムに対象物の状
況を把握することができるので、当該対象物に対して正
確な作用を与えることができる。
【0043】第21の発明は、画像データを圧縮して、
伝送路を介して受信装置に送信する送信装置に組み込ま
れる画像圧縮方法であって、画像データは、少なくと
も、一方向に並ぶi個の画素値を含んでおり、当該各画
素値は、nビットで表現される。画像圧縮方法は、画像
データにおいて一方向に並ぶi個の画素値をp個毎にブ
ロック化して、それぞれが当該p個の画素値を含む複数
のデータブロックを生成するブロック化ステップと、ブ
ロック化ステップからの各データブロックからデータ量
を削減して、圧縮ブロックを生成するデータ圧縮ステッ
プと、データ圧縮ステップからの圧縮ブロックを伝送路
に送出するデータ送出ステップとを備える。ここで、
i、nおよびpは予め定められた自然数である。
【0044】第22の発明は、第21の発明に従属して
おり、データ圧縮ステップは、差分パルスコード変調に
より、ブロック化ステップで生成されたデータブロック
において隣り合う2つの画素値に基づいて、差分データ
を生成するDPCM符号化ステップと、準瞬時圧縮によ
り、DPCM符号化部で生成された差分データのビット
数を削減して、圧縮差分データを生成する準瞬時圧縮ス
テップと、ブロック化ステップで生成されたデータブロ
ックに含まれる最初の画素値と、準瞬時圧縮ステップで
生成された各圧縮差分データとを含むデータパケット
を、圧縮ブロックとして生成するパケット組立てステッ
プとを含む。
【0045】第23の発明は、第21の発明に従属して
おり、データ圧縮ステップは、ブロック化ステップでデ
ータブロックとして生成されるj個の画素値からなる行
列に、予め定められた直交変換行列を乗算して、j個の
係数を出力する直交変換ステップと、直交変換ステップ
からの係数の内、予め定められた高周波数成分を表すd
個の係数を削減して、(j−d)個の圧縮係数を、圧縮
ブロックとして生成するビット削減ステップとを含む。
【0046】
【発明の実施の形態】「本発明の実施形態」図1は、本
発明の一実施形態に係る画像送信装置Tx の全体構成を
示すブロック図である。図1において、画像送信装置T
x は、有線または無線の伝送路Nを介して受信装置Rx
とデータ通信可能に構成されており、ブロック化部1
と、データ圧縮部2と、データ送出部3とを備えてい
る。
【0047】上述のブロック化部1には、処理対象とな
る画像データTDが到着する。ここで、画像データTD
は、典型的には、図2(a)に示すように、1フレーム
分の画像MGを表す。図2(a)において、画像MG
は、(i×j)個の画素PEから構成される。ここで、
iおよびjは、予め定められた自然数であり、本実施形
態では、iが640で、jが480と仮定する。より具
体的には、画像MGの幅方向HDにはi個の画素PEが
並ぶ。また、幅方向HDに垂直な長さ方向VDにはj個
の画素PEが並んでいる。なお、図2(a)には、都合
上、1つの画素PE(ハッチングを付けた矩形領域を参
照)にのみ、参照符号としての「PE」を付けていない
が、実際には、画像MGにおける矩形領域のそれぞれが
1つの画素PEを表す。また、各画素PEの値は、図2
(a)に示すように、nビットの2進数で表現される。
ここで、nは、予め定められた自然数であり、本実施形
態では8と仮定する。また、各画素PEの値のことを、
以下の説明では、画素値XVと称する。
【0048】また、便宜上、図2(b)示すように、画
像MGにおいて、幅方向HDにk番目に位置する画素P
Eの内、長さ方向VDにm番目に位置するものを、画素
PE i×(m-1)+k と表記し、さらに、その値を画素値X
i×(m-1)+k と表記する。ここで、kは1以上i以下
の自然数であり、mは1以上j以下の自然数である。ま
た、参照符号「PE」の添え字「i×(m−1)+k」
は、ブロック化部1に画素PEが到着する順番を示す。
例えば、先に仮定したように、画像MGが640×48
0個の画素PEの場合、幅方向HDに1番目で、長さ方
向VDに1番目の画素PEは、画素PE1 と表される。
また、幅方向HDに100番目で、長さ方向VDに12
1番目に位置する画素PEは、画素PE57700 と表され
る。また、幅方向HDに640番目で、長さ方向VDに
480番目に位置する最後の画素PEは、画素PE
307200 と表される。
【0049】ブロック化部1に到着する画像データTD
は、図3に示すようなフォーマットを有しており、(i
×j)個の画素値XVi×(m-1)+k (m=1,2,…
j、k=1,2,…i)、つまり画素値XV1 〜XVi
×j の集まりである。より具体的には、画像データTD
において、画素値XV1 が先頭に設定され、その直後
に、画素値XV2 が設定される。以降、幅方向HDに並
ぶ最初の1ラインを構成する画素値XV3 〜XVi の値
が順番に並ぶ。その後に、2番目のライン分の画素値X
i+1 が設定され、以降、画素値XVi+2 〜XV2×i
が順番に並ぶ。以降同様に、3番目,4番目,…,j番
目のライン分の画素値XV2×i+1 〜XV3× i ,画素値
XV3×i+1 〜XV4×i ,…画素値XVi×(j-1)+1
XVi×j が順番に並ぶ。
【0050】なお、画像データTDは、画素値XV1
XVi×j 以外にも、何らかの目的で使用される付随情
報を含んでいてもよいが、このような付随情報は、本実
施形態に必須ではないので、それらの図示および説明を
省略する。
【0051】画像データTDは以上のフォーマットを有
するので、ブロック化部1には、画素値XV1 〜XVi
×j が順番に到着する。ブロック化部1は、到着した画
素値XV1 〜XVi×j を、予め定められたp個毎にブ
ロック化して、q個のデータブロックDBを生成する。
ここで、pはiの約数であり、本実施形態では8である
と仮定する。また、qは、{(i×j)/p}である。
先に仮定したように、iが640、jが480、さらに
pが8である場合には、qは38400である。ここ
で、便宜上、r番目に生成されたデータブロックDB
を、添え字としてのrを使って、データブロックDBr
と表記する。ここで、rは、1以上q以下の自然数であ
る。以上のデータブロックDBr (r=1,2,…q)
は、図4に示すように、p個の画素値XVp×(r-1)+1
〜XVp×r の集まりとなる。先の仮定に従えば、最初
に生成されるデータブロックDB1 は、rが1であるか
ら、画素値XV1 〜XV8 の集まりとなる。同様に、2
番目のデータブロックDB2 は、画素値XV9 〜XV16
からなる。そして、最後に生成されるデータブロックD
38400 は、画素値XV307192〜XV307200からなる。
以上の各データブロックDBr は生成順に、ブロック化
部1からデータ圧縮部2へと出力される(図1参照)。
【0052】ここで、従来の技術の欄でも説明したよう
に、従来の画像圧縮方式の代表例であるMPEG方式や
DVC方式では、マクロブロックを構成する全ての画素
が到着する間に、不必要な画素がいくつか到着するの
で、遅延時間が発生する。しかしながら、本実施形態で
は、ブロック化部1は、到着順通りのp個の画素値XV
1 〜XVi×j を含むデータブロックDBr を生成す
る。つまり、幅方向HDに連続するp個の画素値XVが
到着すれば、ブロック化部1は、データブロックDBr
を構成することができ、後段のデータ圧縮部2に素早く
渡すことができるようになる。そのため、従来の画像圧
縮方式と比較して、遅延時間を大幅に抑えることが可能
となる。
【0053】データ圧縮部2は、到着したデータブロッ
クDBr のそれぞれに、後で例示する第1または第2の
圧縮処理を行う。これによって、データ圧縮部2は、予
め定められたsビットの圧縮ブロックCBr (r=1,
2,…q)を生成する。以上の各圧縮ブロックCB
r は、データ圧縮部2からデータ送出部3に出力される
(図1参照)。
【0054】次に、図5〜図7を参照して、図1のデー
タ圧縮部2の第1の構成例について説明する。なお、以
下の説明では、データ圧縮部2の第1の構成例を、デー
タ圧縮部2a と称する。データ圧縮部2a は、上述の第
1の圧縮処理を行うために、図5に示すように、分配部
21と、DPCM符号化部22と、準瞬時圧縮部23
と、パケット組立て部24とを含む。また、図5のDP
CM符号化部22は、図6に示すように、遅延部221
と、差分部222とを有する。また、図5に示す準瞬時
圧縮部23は、図7に示すように、バッファ部231
と、レベル決定部232と、データ削減部233とを有
する。
【0055】次に、以上の構成を有するデータ圧縮部2
a における第1の圧縮処理について、詳細に説明する。
前述のブロック化部1からデータブロックDBr は順番
に、データ圧縮部2a の分配部21に到着する。ここ
で、各データブロックDBr には、p個の画素値XVp
×(r-1)+1 〜XVp×r が並んでいる(図4参照)。分
配部21は、1つのデータブロックDBr が到着する度
に、図6に示すように、その先頭に位置する画素値XV
p×(r-1)+1 を、パケット組み立て部24および遅延部
221の双方に出力する。また、分配部21は、画素値
XVp×(r-1)+2 〜XVp×r-1 のそれぞれを、遅延部2
21および差分部222の双方に出力する。さらに、分
配部21は、p番目の画素値XVp×r を差分部222
に出力する。
【0056】DPCM符号化部22には、図6に示すよ
うに、画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r が到着する。
DPCM符号化部22は、差分パルスコード変調(Diffe
rential Pulse Code Modulation)を行って、到着した画
素値XVp×(r-1)+2 〜XV p×r のそれぞれに符号化を
行って、差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r を生成
して、準瞬時圧縮部23に出力する。
【0057】より具体的には、遅延部221には、画素
値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r-1 が順番に到着する。遅
延部221は、到着した画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp
×r- 1 のそれぞれに遅延量DL1 を与えて、遅延画素値
LXVp×(r-1)+1 〜LXVp×r-1 として、差分部22
2に出力する。ここで、遅延量DL1 について説明す
る。後で詳細に説明するように、差分部222には、分
配部21からの画素値XVp×(r-1)+2 〜XVp×r が到
着する。遅延量DL1 は、遅延画素値LXVp×(
r-1)+1 〜LXVp×r-1 が、画素値XVp×(r-1)+2
XVp×r と実質的に同時に差分部222に到着する値
に予め設定されており、本実施形態では、DPCM符号
化部22の動作タイミングを規定する1クロック分の時
間である。
【0058】また、差分部222には、分配部21から
の画素値XVp×(r-1)+2 〜XVp× r が到着する。さら
に、差分部222には、遅延部221からの遅延画素値
LXVp×(r-1)+1 〜LXVp×r-1 が到着する。ここ
で、上述の遅延量DL1 により、遅延画素値LXVp×
(r-1)+1 は、分配部21からの画素値XVp×(r-1)+2
と実質的に同時に、差分部222に到着する。差分部2
22は、今回到着した画素値XVp×(r-1)+2 から遅延
画素値LXVp×(r-1)+1 を引いて、それらの差分値を
表す差分データDDp×(r-1)+2 を生成する。言い換え
れば、差分部222では、到着した画素値XVp×
(r-1)+2 と、画像MG(図2(b)参照)において当該
画素値XVp×(r-1)+2 の一つ前の画素値XVp×
(r-1)+1 との差分値が算出される。上述の差分値は正ま
たは負になるので、差分データDDp×(r-1)+2 におい
て、最上位ビット(以下、MSB(Most Significant Bi
t)と称す)には、図8に示すように、当該差分値の正負
を1ビットで表す符号ビットSBp×(r-1)+2 が付加され
る。ここで、本実施形態では、符号ビットSBp×
(r-1)+2 は、上述の差分値が正の場合には0であり、負
の場合には1であると仮定する。以上の符号ビットSB
p×(r-1)+2 の後に、nビットで表現される差分値の絶
対値AVp× (r-1)+2 (=|画素値XVp×(r-1)+2 −画
素値XVp×(r-1)+1 |)が続く。以上から明らかなよ
うに、差分データDDp×(r-1)+2 は、(n+1)ビッ
トからなる。
【0059】また、差分部222は、互いに同時に到着
する画素値XVp×(r-1)+3 から遅延画素値LXVp×
(r-1)+2 を引いて、差分データDDp×(r-1)+3 を生成
する。以降、差分部222は、画素値XVp×r と遅延
画素値LXVp×r-1 とから差分データDDp×r を生成
するまで、上述と同様の処理を繰り返す。以上の差分デ
ータDDp×(r-1)+3 〜DDp×r は、図8から明らかな
ように、上述の差分データDDp×(r-1)+2 と同様のフ
ォーマットを有する。差分部222は、図6に示すよう
に、生成した差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r
順番に、準瞬時圧縮部23に出力する。
【0060】前述のように、データブロックDBr は、
1フレームの画像MGにつき、q個生成される。また、
DPCM符号化部22は、1個のデータブロックDBr
につき、差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r までを
生成する。したがって、準瞬時圧縮部23には、差分デ
ータDDp×(r-1)+2 〜DDp×r の組み合わせが順番に
到着する。準瞬時圧縮部23は、準瞬時圧縮方式に従っ
て、到着した差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r
ら、圧縮データCDp×(r-1)+2 〜CDp×r を生成す
る。
【0061】より具体的には、図7において、バッファ
部231は、(p−1)×(n+1)ビットのデータを
格納可能に構成されており、差分部222からの差分デ
ータDDp×(r-1)+2 〜DDp×r を格納する。バッファ
部231は、格納された差分データDDp×(r-1)+2
DDp×r を、レベル決定部232およびデータ削減部
233の双方に出力する。
【0062】レベル決定部232は、バッファ部231
から、差分データDDp×(r-1)+2〜DDp×r の組みが
到着する度に、1つのレベル値LVr を生成する。ここ
で、データ削減部233は、詳細は後で説明するが、到
着した差分データDDp×( r-1)+2 〜DDp×r のそれぞ
れから、予め定められたtビットを削減する。ここで、
tは、1以上(n+1)未満の自然数であり、本実施形
態では5と仮定する。言い換えれば、上記差分データD
p×(r-1)+2 〜DDp×r を構成する(n+1)ビット
の内、uビットが残される。ここで、uは、(n+1−
t)に等しく、上述の仮定に従えば、4である。レベル
値LVr は、上記差分データDDp×( r-1)+2 〜DDp×
r のそれぞれにおいて残されるuビットの位置を特定す
る値である。
【0063】以上のレベル値LVr を導出するために、
図7のレベル決定部232は、差分データ選択部232
1と、レベル選択部2322とを有している。差分デー
タ選択部2321には、バッファ部231から、差分デ
ータDDp×(r-1)+2 〜DDp×r (図8参照)が到着す
る。差分データ選択部2321は、差分データDDp×
(r-1)+2 〜DDp×r の中から、絶対値AVp×(r-1)+2
〜AVp×r-1 が最大のものを選択して、レベル選択部
2322に出力する。ここで、以下の説明において、差
分データ選択部2321で選択されるものを、最大差分
データMDDvと称する。ここで、vは、{p×(r−
1)+2}〜p×rまでのいずれか1つの自然数であ
る。
【0064】レベル選択部2322には、差分データ選
択部2321からの最大差分データMDDv が到着す
る。レベル選択部2322は、到着した最大差分データ
MDD v に設定される符号ビットSBv の値から、その
正負を判定する。
【0065】今回の最大差分データMDDv が正の場合
(つまり符号ビットSBv が0の場合)、レベル選択部
2322は、以下のように動作する。ここで、最大差分
データMDDv は、符号ビットSBv が0の場合、図9
に示すように、n通りのビットパターンBP1 〜BPn
のいずれかを有する。ビットパターンBP1 は、符号ビ
ットSBv の次に、つまり、MSBから数えて2ビット
目に、初めて1が現れるパターンである。同様に、ビッ
トパターンBP2 〜BPn は、MSBを基準として、3
ビット目〜(n+1)ビット目に初めて1が現れるパタ
ーンである。なお、図9中の−は、0および1のいずれ
か一方であることを示す。また、以下の説明では、正の
最大差分データMDDv において、MSBを起算点とし
て、最初に1が現れるビット位置(2ビット目〜(n+
1)ビット目までのいずれか)を、基準ビット位置RB
1 〜RBLn と称する。
【0066】さらに、本実施形態では、図10に示すよ
うに、ビットパターンBP1 〜BP n には予め、(t+
1)個のレベル値LV1 〜LVt+1 が割り当てられてい
る。ここで、tは、前述の通り、差分データDDp×
(r-1)+2 〜DDp×r から削減されるビット数であり、
5と仮定されている。ビットパターンBP1 〜BPt
は、レベル値LV1 〜LVt が割り当てられる。また、
ビットパターンBPt+1 〜BPn のそれぞれには、互い
に同じレベル値LVt+1 が割り当てられる。言い換えれ
ば、基準ビット位置RBL1 〜RBLt にはレベル値L
1 〜LVt が割り当てられ、基準ビット位置RBL
t+1 〜RBLn のそれぞれには、レベル値LV t+1 が割
り当てられる。
【0067】ここで、以下の説明において、図10に示
すように、ビットパターンBPw は、ビットパターンB
1 〜BPn の内のいずれかである。同様に、基準ビッ
ト位置RBLw は、基準ビット位置RBL1 〜RBLn
のいずれかである。つまり、wは、1〜nまでの自然数
のいずれかである。また、レベル値LVy は、レベル値
LV1 〜LVt+1 のいずれかであり、zビットで表現さ
れる。yは、1〜(t+1)のいずれかの自然数であ
る。また、zは、上述の(t+1)を2進数で表現した
時に必要な桁数であり、可能な限り小さな値であること
が好ましい。例えば、tが5の場合には、zは3である
ことが最も好ましい。
【0068】レベル選択部2322は、今回の最大差分
データMDDv のMSBからチェックを開始して、最初
に1が現れるビット位置を検出する。言い換えれば、レ
ベル選択部2322は、上述の基準ビット位置RB1
RBn の中から、今回の最大差分データDDv に該当す
るものを1つ特定する。次に、レベル選択部2322
は、上述のレベル値LV1 〜LVt+1 の中から、今回特
定した基準ビット位置RB1 〜RBn のいずれかに割り
当てられているものを選択して、データ削減部233お
よびパケット組立て部24の双方に出力する。また、レ
ベル値LV1 〜LVt+1 の内、今回出力されたものを、
上述と同じくレベル値LVy と称する。
【0069】データ削減部233には、前述したよう
に、バッファ部231からの差分データDDp×
(r-1)+2 〜DDp×r が到着する。さらに、データ削減
部223には、レベル決定部232からのレベル値LV
y が到着する。データ削減部233は、今回のレベル値
LVy に基づいて、今回の差分データDDp×(r-1)+2
〜DDp× r のそれぞれから、tビットを削減する。そ
の結果、データ削減部233では、図11に示すよう
に、それぞれがuビットを有する圧縮差分データCDD
p×(r- 1)+2 〜CDDp×r が生成される。
【0070】本実施形態では、図12に示すように、上
述のレベル値LV1 〜LVt+1 毎に、今回の差分データ
DDp×(r-1)+2 〜DDp×r において削減されるビット
は予め定められている。なお、図12は、便宜上、nが
8、tが5、さらにuが4の場合におけるものを示して
いる。より具体的には、データ削減部233は、今回到
着したレベル値LV1 〜LVt+1 に関わらず、全ての差
分データDDp×(r-1) +2 〜DDp×r が有する符号ビッ
トSBp×(r-1)+2 〜SBp×r を削減することなく、そ
のまま残す。また、データ削減部233は、レベル値L
1 が到着した場合には、差分データDDp×(r-1)+2
〜DDp×r のそれぞれにおいて、上述の基準ビット位
置RBL1 と、それより下位の(u−2)ビットとを残
し、それら以外のtビットを削減する。同様に、レベル
値LV2 〜LVt の場合には、差分データDDp×
(r-1)+2 〜DDp×r のそれぞれにおいて、上述の基準
ビット位置RBL2 〜RBLt と、それより下位の(u
−2)ビットとが残される。また、データ削減部233
は、レベル値LVt+1 の到着時には、差分データDDp
×(r- 1)+2 〜DDp×r のそれぞれにおいて、下位(u
−1)ビットをそのまま残し、MSBを基準として、2
〜(u−2)ビットまでを削減する。
【0071】今、前述のように符号ビットSBp×
(r-1)+2 〜SBp×r は0であると仮定されている。こ
の仮定下では、データ削減部233は単純に、レベル値
LV1 〜LVt の到着時、図13に示すように、差分デ
ータDDp×(r-1)+2 〜DDp×r のそれぞれにおいて、
上述の基準ビット位置RBL2 〜RBLt と、その上位
1ビットと、それより下位の(u−2)ビットを残すよ
うにしてもよい。また、レベル値LVt+1 の到着時に
は、差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r のそれぞれ
において、下位uビットが残される。なお、図13にお
いても、図12と同様に、nが8、tが5、さらにuが
4の場合において、データ削減部233で削減されるビ
ットを示している。
【0072】以上のようにして、データ削減部233で
は、今回到着した差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×
r のそれぞれからtビットを削減し、それぞれがuビッ
トを有する圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp
×r を生成する。生成された各圧縮差分データCDDp
×(r-1)+2 〜CDDp×r は、パケット組立て部24に
出力される。
【0073】なお、以上の説明では、符号ビットSBp
×(r-1)+2 〜SBp×r が0である場合について説明し
たが、これらが1の場合には、レベル選択部2322
は、今回到着した最大差分データMDDv のMSBから
見て、最初に0が現れる基準ビット位置を検出する。さ
らに、レベル選択部2322は、上述のレベル値LV1
〜LVt+1 の中から、今回特定した基準ビット位置に割
り当てられているものを選択して、データ削減部233
およびパケット組立て部24の双方に出力する。
【0074】前述したように、パケット組立て部24に
は、分配部21からの画素値XVp×(r-1)+1 と、レベ
ル決定部232からのレベル値LVy とが到着してい
る。さらに、パケット組み立て部24には、上述のデー
タ削減部233から圧縮差分データCDDp×(r-1)+2
〜CDDp×r が到着する。これらの到着後、パケット
組立て部24は、図14に示すデータパケットDPr
組み立てる。図14において、データパケットDP
r は、画素値XVp×(r-1)+1 と、レベル値LVy と、
圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r とを含
んでおり、{(n+z+u×(n−1)}ビットの固定
長を有する。パケット組み立て部24は、以上のデータ
パケットDPr を、前述の圧縮ブロックCBr として、
データ送出部3に出力する。
【0075】データ送出部3は、図1に示すように、バ
ッファ部31と、送出制御部32とを含んでいる。バッ
ファ部31は、固定長のデータパケットDPr を格納す
る。ここで、従来の画像圧縮方式の代表例であるMPE
G方式やDVC方式では、可変長の符号化が行われるた
め、必然的に、大容量の送信バッファが必要となる。こ
のような大容量の送信バッファで、可変長の符号化デー
タがバッファリングされるので、従来の画像圧縮方式で
は、大きな遅延時間が発生する場合がある。しかしなが
ら、本実施形態では、バッファ部31は、固定長のデー
タパケットDP 1 を格納できればよいので、当該バッフ
ァ部31へのバッファリングに起因する遅延時間を抑え
るとともに、当該遅延時間は各データパケットDPr
に実質的に同じになる。このように、データパケットD
r を固定長にすることによっても遅延時間の発生を、
従来の画像圧縮方式と比較して抑えることが可能にな
る。
【0076】バッファ部31への格納完了後、送出制御
部32は、バッファ部31内のデータパケットDPr
受け取って、伝送路Nに送出する。以上のデータパケッ
トDPr は、圧縮データCDr の一例として、図1に示
すように、伝送路Nを伝送された後、受信装置Rx によ
り受信される。
【0077】受信装置Rx は、受信したデータパケット
DPr を処理して、画像データTDを再生する。以下、
図15〜図17を参照して、図1の受信装置Rx の第1
の構成例について説明する。なお、以下の説明では、受
信装置Rx の第1の構成例を、受信装置Rxaと称する。
受信装置Rxaは、画像データTDの再生処理を行うため
に、図15に示すように、データ受信部5と、パケット
分解部6と、伸長・復号部7と、画像データ再生部8と
を備えている。また、データ受信部5は、バッファ部5
1と、受信制御部52とを含んでいる。さらに、伸長・
復号部7は、図16に示すように、準瞬時伸長部71
と、DPCM復号部72とを含んでいる。また、DPC
M復号部72は、図17に示すように、遅延部721
と、加算部722とを有している。
【0078】次に、上述のような構成の受信装置Rxaに
おける画像データTDの再生処理について、詳細に説明
する。伝送路NからのデータパケットDPr は順番に、
受信部5に到着する。受信部5において、バッファ部5
1は、データパケットDPrを格納する。バッファ部5
1も、バッファ部31と同様に固定長のデータパケット
DP1 を格納できればよいので、遅延時間の抑制に寄与
する。以上の格納完了後、受信制御部52は、バッファ
部51内のデータパケットDPr を受け取って、パケッ
ト分解部6に出力する。
【0079】ここで、上述のように、データパケットD
r は、画素値XVp×(r-1)+1 と、レベル値LV
y と、圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r
とを含んでいる(図14参照)。パケット分解部6は、
データパケットDPr が一つ到着する度に、分解処理を
行って、図15に示すように、その先頭に配置されてい
る画素値XVp×(r-1)+1 を、画像データ再生部8に出
力し、画素値XVp×(r-1)+ 1 と、レベル値LVy と、
圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r とを、
伸長・復号部7に出力する。伸長・復号部7への出力を
より具体的に説明すると、パケット分解部6は、図16
に示すように、レベル値LVy と、圧縮差分データCD
p×(r-1)+2 〜CDDp×r とを順番に、準瞬時伸長部
71に出力する。さらに、図17に示すように、パケッ
ト分解部6は、画素値XVp×(r-1)+1を、遅延部721
に出力する。
【0080】、上述のように、伸張・復号部7には、図
15に示すように、画素値XVp×(r- 1)+1 と、レベル
値LVy と、圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CD
p×rとが到着する。伸張・復号部7は、到着した画素
値XVp×(r-1)+1 と、レベル値LVy とを使って、圧
縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r に対して
伸張および復号処理を行って、前述の画素値XVp×
(r-1)+2 〜XVp×r と実質的に同じとみなされる復号
画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r を生成する。
【0081】より具体的には、伸張・復号部7の準瞬時
伸長部71には、レベル値LVy と、圧縮差分データC
DDp×(r-1)+2 〜CDDp×r とが到着する。準瞬時伸
長部71は、準瞬時伸長処理を行って、到着したレベル
値LVy に基づいて、圧縮差分データCDDp×
(r-1)+2 〜CDDp×r を伸長する。それによって、準
瞬時伸長部71は、伸長差分データDDDp×(r-1)+2
〜DDDp×r を復元し、これらを順番に、加算部72
2に出力する。
【0082】さらに具体的に説明すると、準瞬時伸長部
71は、到着したレベル値LVy から基準ビット位置R
BLw を認識する。具体的には、図10から明らかなよ
うに、yが1〜tの場合に認識されるのは、基準ビット
位置RBL1 から基準ビット位置RBLt である。ま
た、yがt+1の場合には、準瞬時伸長部71は、基準
ビット位置RBLt+1 〜RBLn のいずれかを認識す
る。
【0083】基準ビット位置RBLw の特定により、準
瞬時伸長部71は、送信装置Tx 側で差分データDDp
×(r-1)+2 〜DDp×r から削除されたビット位置を認
識することができる。より具体的には、図12または図
13から明らかなように、レベル値LV1 の到着時、差
分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r から削除されてい
るのは、MSB(符号ビットSBp×(r-1)+2 〜SBp×
r )と、基準ビット位置RBL1 と、それより下位の
(u−2)ビットとを除くtビットであると、準瞬時伸
長部71は認識する。同様に、レベル値LV2 〜LVt
の場合には、差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r
おいて、各MSBと、上述の基準ビット位置RBL2
RBLt と、それより下位の(u−2)ビットとを除く
tビットが削減されていると、準瞬時伸長部71は認識
する。さらに、レベル値LVt+1 の到着時には、差分デ
ータDDp×(r-1)+2 〜DDp×r のそれぞれにおいて、
MSBを基準として、2〜(u−2)ビットが削減され
ていると、準瞬時伸長部71は認識する。
【0084】以上のようにして削除されたビット位置を
特定すると、準瞬時伸長部71は、圧縮差分データCD
p×(r-1)+2 〜CDDp×r のそれぞれに、予め定めら
れた値のビットを付加して、差分データDDp×
(r-1)+2 〜DDp×r と実質的に同一とみなせる伸長差
分データDDDp×(r-1)+2 〜DDDp×r を生成する。
【0085】さらに具体的には、準瞬時伸長部71は、
レベル値LV1 の到着時、図18(a)および(b)に
示すように、圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CD
p× r のそれぞれの直後に、予め定められたパターン
でtビットのビット列BS11またはビット列BS12を付
加する。なお、図18(a)および(b)には、図12
と同様、nが8、tが5、さらにuが4の場合における
ビット列BS11を示している。ビット列BS11は、図1
8(a)に示すように、圧縮差分データCDDp×
(r-1)+2 〜CDDp×r の内、正の値を有するものに付
加され、その先頭ビットは1であり、残りの(t−1)
ビットは0である。逆に、ビット列BS12は、負の値を
有する圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r
にそれぞれ付加され、上述のビット列BS11と比較して
0および1が反転したビットパターンを有する。より具
体的には、ビット列BS12の先頭ビットは0であり、残
りの(t−1)ビットは1である。これによって、伸長
差分データDDDp×(r-1)+2 〜DDDp×r が生成され
る。ここで、ビット列BS11がおよびビット列BS12
それぞれが上述のビットパターンを有するのは、伸長差
分データDDDp×(r-1) +2 の値と、そのオリジナルの
差分データDDp×(r-1)+2 の値との差を平均化するた
めである。
【0086】また、レベル値LV2 の場合、図19
(a)に示すように、準瞬時伸長部71は、各圧縮差分
データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r のMSBを先頭
に配置し、さらに、残りの(u−1)ビットを3ビット
目(つまり、基準ビット位置RBL2 )から(u+1)
ビット目までに配置する。さらに、準瞬時伸長部71
は、正の値を有する圧縮差分データCDDp×(r-1)+2
〜CDDp×r には、2ビット目に0を付加し、(u+
2)〜nビット目までに、(t−1)ビットのビット列
BS21を付加する。ここで、ビット列BS21は、ビット
列BS11と同様、その先頭のみが1である。逆に、負の
値を有する圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp
×r には、図19(b)に示すように、2ビット目に1
を付加し、(u+2)〜nビット目までに、(t−1)
ビットでありかつその先頭のみが0であるビット列BS
22を付加する。
【0087】以降、レベル値LV3 〜LVt の場合、レ
ベル値LV2 の場合と同様に、準瞬時伸長部71は、圧
縮差分データCDDp×(r-1)+2 ,CDDp×(r-1)+3
…CDDp×r の各MSBを先頭に配置し、さらに、残
りの(u−1)ビットを、基準ビット位置RBL3 ,R
BL4 ,…RBLt から(u+1)ビット目までに配置
する。さらに、準瞬時伸長部71は、圧縮差分データC
DDp×(r-1)+2 ,CDDp×(r-1)+3 ,…CDDp×r
において正のものには、2ビット目から基準ビット位置
RBL3 ,RBL4 ,…RBLt の直前までを0に設定
し、(u+2)ビット目を1に設定し、さらに(u+
3)〜nビット目までに0を設定する。なお、圧縮差分
データCDDp×(r-1)+2 ,CDDp×(r-1)+3 ,…CD
p×r において負のものには、正の値の場合と比較し
て、0および1を反転させたビットが設定される。以上
のようにして生成される伸長差分データDDDp×
(r-1)+2〜DDDp×r は、図16に示すように、DPC
M復号部72の加算部722に出力される。
【0088】DPCM復号部72には、図16から明ら
かなように、パケット分解部6からの画素値XVp×
(r-1)+1 と、準瞬時伸長部71からの伸長差分データD
DDp× (r-1)+2 〜DDDp×r とが到着する。DPCM
復号部72は、DPCM符号化部22の逆処理を行っ
て、到着した画素値XVp×(r-1)+1 と、伸長差分デー
タDDDp×(r-1)+2 〜DDDp×r とから、復号画素値
DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r を復元して、これらを
順番に、画像データ再生部8に出力する。
【0089】より具体的には、DPCM復号部72の遅
延部721には、パケット分解部6からの画素値XVp
×(r-1)+1 が到着する。遅延部721は、到着した画素
値XVp×(r-1)+1 に遅延量DL2 を与えて、遅延画素
値LXVp×(r-1)+1 として、加算部722に出力す
る。ここで、遅延量DL2 は、典型的には、予め定めら
れたクロック分の時間であり、より具体的には、遅延量
DL2 は、上述の準瞬時伸長部71からの伸長差分デー
タDDDp×(r-1)+2 と、遅延画素値LXVp×(r-1 )+1
とが、DPCM復号部72の加算部722に実質的に同
時に到着する値に予め設定されている。
【0090】また、加算部722には、伸長差分データ
DDDp×(r-1)+2 〜DDDp×r の組み合わせが順次に
到着する。加算部722は、最初に到着する伸長差分デ
ータDDDp×(r-1)+2 と、それと同時に到着する遅延
画素値LXVp×(r-1)+1 とを加算して、復号画素値D
XVp×(r-1)+2 を生成する。以上のように生成された
復号画素値DXVp×(r-1)+2 は、上述のように画像デ
ータ再生部8に出力されると共に、加算部722にフィ
ードバックされる。次に、加算部722は、準瞬時伸長
部71からの伸長差分データDDDp×(r-1)+3 と、そ
れと同時に到着する復号画素値DXVp×(r-1)+2 とを
加算して、復号画素値DXVp×(r-1)+3 を生成する。
以上の復号画素値DXVp×(r-1)+3 もまた、画像デー
タ再生部8に出力され、さらに加算部722にフィード
バックされる。以降、加算部722は、同様の処理を繰
り返し、準瞬時伸長部71からの伸長差分データDDD
p×(r- 1)+4 ,DDDp×(r-1)+5 ,…DDDp×
r-1 と、前回生成した復号画素値DXVp×(r-1)+3
DXVp×(r-1)+4 ,…DXVp×r-2 とを加算して、復
号画素値DXVp×(r-1)+4 ,DXVp×(r-1)+5 ,…D
XVp×r-1 を生成して、画像データ再生部8および自
身に向けて出力する。さらに、加算部722は、準瞬時
伸長部71からの伸長差分データDDDp×r と、前回
生成した復号画素値DXVp×r-1 とを加算して、復号
画素値DXVp×r を生成して、画像データ再生部8の
みに出力する。以上のようにして、DPCM復号部72
は、復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r を生成
して、画像データ再生部8に出力する。
【0091】以上の結果、画像データ再生部8には、復
号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r からなる組み
合わせがq組分順番に到着する。さらに、各組の復号画
素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r が到着するのに先
だって、パケット分解部6から、画素値XVp×
(r-1)+1 が到着している。以上のことから、画像データ
再生部8には、まず最初に、画素値XV1 と、復号画素
値DXV2 〜DXVp とが到着する。以上の画素値XV
1 および復号画素値DXV2 〜DXVp は、画像MGに
おいて幅方向HD(図2(a)または(b)参照)に並
ぶ最初の1ライン分における画素値XV1 および画素値
XV2 〜XVp と実質的に同じである。以降、画像デー
タ再生部8に、q組目が到着することにより、画像MG
の再生に必要な全ての画素値XVp×(r-1)+1 および復
号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r が揃うことと
なる。画像データ再生部8は、図20に示すように、画
素値XVp×(r-1)+1 および復号画素値DXVp×
(r-1)+2 〜DXVp×r を到着順に並べて、図3の画像
データTDが表す画像MGと比較して、人間が視覚的に
認識できない程度の差がないものを表す再生画像データ
RTDを生成する。
【0092】以上説明したように、本実施形態では、幅
方向HDに並ぶp個の画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×
r で構成される固定長のデータブロックDBr に対し
て、符号化および圧縮が行われる。つまり、従来の画像
圧縮方式(MPEG,DVC)のようにマクロブロック
単位で画像の相関性を利用するのではなく、幅方向HD
に沿って隣に並んでいる画素同士の相関性を利用して、
画像MGを圧縮している。これによって、前述したよう
に、受信装置Rx で再生画像データRTDが生成される
までの遅延時間を抑えることが可能となる。
【0093】ところで、以上の実施形態では、ブロック
化部1は、到着した画素値XV1 〜XVi×j をp個毎
にブロック化してデータブロックDBr を生成するよう
にしており、pはiの約数として説明した。しかしなが
ら、iがpで割り切れずに、a個の画素値XVが余って
しまう場合がある。この場合、ブロック化部1は、図2
1に示すように、a個の画素値XVの後に、n×(p−
a)ビットのパディングビット列PBSを付加して、各
データブロックDBr と同じサイズを有する補充データ
ブロックPDBを生成する。なお、i×jがpで割り切
れない場合も、同様の補充データブロックPDBが生成
されることがより好ましい。
【0094】これによって、データ圧縮部2は補充デー
タブロックに対しても、データブロックと同様に処理し
て圧縮ブロックを生成することができる。さらに、ブロ
ック化部1は、幅方向HDに並ぶ画素値XV向けにパデ
ィングビット列PBSを追加するだけでよく、長さ方向
VDにビット列を追加する必要がないので、従来の画像
圧縮方式の代表例であるMPEG方式と比較しても、圧
縮データCDr に余計なビットを多く追加する必要がな
くなる。
【0095】次に、図22および図23を参照して、前
述のデータ圧縮部2a の変形例について説明する。な
お、以下の説明では、データ圧縮部2a の変形例を、デ
ータ圧縮部2b と称する。図22に示すように、データ
圧縮部2b は、データ圧縮部2a と比較すると、DPC
M符号化部22がDPCM符号化部25に代わる点で相
違する。以上の相違に伴い、DPCM符号化部25に
は、準瞬時圧縮部23から、圧縮差分データCDDp×
(r-1)+1 〜CDDp×r と、レベル値LVy とが到着す
る。それ以外に両者に相違点は無いので、データ圧縮部
2b において、データ圧縮部2a の構成に相当するもの
には、同一の参照符号を付けて、その説明を省略する。
【0096】また、図23に示すように、DPCM符号
化部25は、DPCM符号化部22と比較すると、準瞬
時伸長部251と加算部252とをさらに含む点と、遅
延部221の代わりに遅延部252と含む点とで相違す
る。それ以外に両者の間に相違点は無いので、DPCM
符号化部25において、DPCM符号化部22の構成に
相当するものには同一の参照符号を付けて、その説明を
省略する。
【0097】DPCM符号化部25において、準瞬時伸
長部251には、レベル決定部232からのレベル値L
y と、データ削減部233からの圧縮差分データCD
p×(r-1)+2 〜CDDp×r とが到着する。準瞬時伸長
部251は、図16の準瞬時伸長部71と同様の準瞬時
伸長を行って、到着したレベル値LVy に従って、到着
した圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 〜CDDp×r
ら、伸長差分データDDDp×(r-1)+2 〜DDDp×r
生成して、加算部252に出力する。
【0098】遅延部253には、前述の遅延部221と
同様に、画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r-1 が順番に
到着する。遅延部221は、到着した画素値XVp×
(r-1)+ 1 〜XVp×r-1 のそれぞれに遅延量DL3 を与
えて、遅延画素値LXVp×(r-1 )+1 〜LXVp×r-1
生成して、加算部252に出力する。ここで、遅延量D
3 は、遅延部253からの遅延画素値LXVp×
(r-1)+2 と、準瞬時伸長部251からの伸長差分データ
DDDp×(r-1)+2 とが実質的に同時に加算部252に
到着する値に予め設定されている。包括的に言えば、遅
延量DL3 は、同じ画素値XV p×(r-1)+2 ,XVp×
(r-1)+3 ,…XVp×r-1 を基礎として生成される遅延
画素値LXVp×(r-1)+2 ,LXVp×(r-1)+3 ,…LX
p×r-1 と、圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 ,CD
p×(r-1)+3 ,…CDDp×r-1 とが加算部252に実
質的に同時に到着する値に設定されている。
【0099】加算部252は、同時に到着する遅延画素
値LXVp×(r-1)+2 ,LXVp×(r -1)+3 ,…LXVp
×r-1 と、圧縮差分データCDDp×(r-1)+2 ,CDDp
×(r- 1)+3 ,…CDDp×r-1 とを加算して、加算画素
値AXVp×(r-1)+2 ,AXVp×(r-1)+3 ,…AXVp
×r-1 を生成して、差分部222に出力する。ここで注
意を要するのは、遅延部253からの遅延画素値LXV
p×(r-1)+1 が加算部252に到着する時、当該加算部
252には準瞬時伸長部251からの入力はない。その
ため、加算部252は、到着した遅延画素値LXVp×
(r-1)+1 をそのまま加算画素値AXVp×(r-1)+1 とし
て差分部222に出力する。
【0100】差分部222には、前述したように、分配
部21からの画素値XVp×(r-1)+2 〜XVp×r が到着
し、さらに、加算部252からの加算画素値AXVp×
(r-1) +1 〜AXVp×r-1 が到着する。差分部222
は、まず、今回到着した画素値XVp×(r-1)+2 から加
算画素値AXVp×(r-1)+1 を引いて、図8と同じフォ
ーマットで両者の差分値を表す差分データDDp×
(r-1)+2 を生成する。さらに、差分部222は、互いに
同時に到着する画素値XVp×(r-1)+3 から加算画素値
AXVp×(r-1)+2 を引いて、差分データDDp×
(r-1)+3 を生成する。以降、差分部222は、前述の差
分データDDp×r を生成するまで、上述と同様の処理
を繰り返す。差分部222は、図23に示すように、生
成した差分データDDp×( r-1)+2 〜DDp×r を順番
に、準瞬時圧縮部23に出力する。
【0101】ところで、上述の受信装置Rxaは、伝送エ
ラーに代表される理由で、送信装置Tx から送出された
全てのデータパケットDPr を受信できない場合があ
る。以上のような問題点を解決するために、次に、図2
4を参照して、前述の受信装置Rxaの変形例について説
明する。なお、以下の説明では、受信装置Rxaの変形例
を、受信装置Rxbと称する。図24に示すように、受信
装置Rxbは、受信装置Rxaと比較すると、画像データ再
生部8の直前に欠落ブロック再生部9を備えている点で
相違する。それ以外に、両者の間に構成上の相違点は無
いので、受信装置Rxbにおいて、受信装置Rxaの構成に
相当するものには同じ参照符号を付けて、その説明を省
略する。
【0102】上述の欠落ブロック再生部9には、伸長・
復号部7からの復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp
×r からなる組み合わせがq組分順番に到着する。さら
に、各組の復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r
が到着するのに先だって、パケット分解部6から、画素
値XVp×(r-1)+1 が到着する。以上のことから、欠落
ブロック再生部9には、伝送エラー等がなければ、最初
に、画素値XV1 と、復号画素値DXV2 〜DXVp
が到着する。以降、欠落ブロック再生部9に、q組目が
到着することにより、画像MGの再生に必要な全ての画
素値XVp×( r-1)+1 および復号画素値DXVp×
(r-1)+2 〜DXVp×r が揃うこととなる。このよう
に、欠落ブロック再生部9は、1フレームを構成する画
素値XVp×(r- 1)+1 および復号画素値DXVp×
(r-1)+2 〜DXVp×r の組を全て正しく受け取った場
合には、それらを順番通りに、上述の画像データ再生部
8に出力する。
【0103】しかしながら、上述の伝送エラー等に起因
して、1つ以上のデータパケットDPr から復元される
画素値XVp×(r-1)+1 および復号画素値DXVp×
(r-1)+2〜DXVp×r を受け取ることができなかった場
合がある。ここで、以下の説明において、受信装置Rxb
が受信できなかったデータパケットDPr を、欠落デー
タパケットDDPr と称する。このような場合、欠落ブ
ロック再生部9は、正しく復元できた画素値XVp×
(r-1)+1 および復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp
×r の組みから、欠落データパケットDDPr に含まれ
ていた画素値XVp× (r-1)+1 〜DXVp×r を擬似的に
再生する。
【0104】例えば、図25に示すように、送信装置T
x においてr1 番目に生成されたデータパケットDPr1
が欠落データパケットDDPr1であり、受信装置Rxb
は、これを除く全てのデータパケットDPr を正しく受
信していると仮定する。このような場合、欠落ブロック
再生部9は、まず、欠落データパケットDPr1を起算点
として、(i/p)個前のデータパケットDPr1-i/p
ら復元された画素値XV p×((r1-i/p )-1)+1および復号
画素値DXVp×((r1-i/p)-1)+2〜DXVp×(r1- i/p)
を選択する。ここで、画素値XVp×((r1-i/p )-1)+1
よび復号画素値DXVp×((r1-i/p)-1)+2〜DXVp×
(r1-i/p)は、欠落データパケットDPr1から復元される
はずであった画素値XVp×(r1-1)+1および復号画素値
DXVp×(r1- 1)+2〜DXVp×r1に対して長さ方向VD
に沿って1ライン分上に位置する。さらに、欠落ブロッ
ク再生部9は、欠落データパケットDPr1を起算点とし
て、(i/p)個後のデータパケットDPr1+i/pから復
元された画素値XVp×((r1+i/ p )-1)+1および復号画素
値DXVp×((r1+i/p)-1)+2〜DXVp×(r1+i/p) を選
択する。ここで、画素値XVp×((r1+i/p )-1)+1および
復号画素値DXVp×((r 1+i/p)-1)+2〜DXVp×
(r1+i/p)は、欠落データパケットDPr1から復元される
はずであった画素値XVp×(r1-1)+1および復号画素値
DXVp×(r1-1)+2〜DXVp×r1のに対して長さ方向V
Dに1ライン分下に位置する。
【0105】次に、欠落ブロック再生部9は、画素値X
p×(r1-1)+1として、画素値XVp×((r1-i/p)-1)+1
よびXVp×((r1+i/p )-1)+1の平均値AVp×(r1-1)+1
を割り当てる。また、欠落ブロック再生部9は、復号画
素値DXVp×((r1-i/p)-1)+ 2およびDXVp×
((r1+i/p)-1)+2の平均値AVp×(r1-1)+2を、復号画素
値XVp×(r1-1)+2として割り当てる。以降同様の平均
値AVp×(r1-1)+3〜AVp×r1を復号画素値DXVp×
(r1-1)+2〜DXVp×r1として割り当てる。以上のよう
にして擬似的に再生した平均値AVp×(r1-1)+1〜AVp
×r1を、欠落ブロック再生部9は、復元できなかった画
素値XVp×(r-1)+1 および復号画素値DXVp×(r-1
)+2 〜DXVp×r の代わりに、画像データ再生部9に
出力する。以上の平均値AVp×(r1-1)+1〜AVp×
r1と、欠落データパケットDDPr1を除く全てのデータ
パケットDPr から復元した画素値XVp×(r-1)+1
よび復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r から、
画像データ再生部9は、上述の再生画像データRTD1
と同様の再生画像データRTD2 を生成する。
【0106】以上の再生画像データRTD2 は、上述の
再生画像データRTD1 と比較して、実質的に、つまり
人間が視覚的に区別できない程度に同じである。なぜな
ら、上述の送信装置Tx では、データブロックDBr
単位としてDPCM符号化および準瞬時圧縮が行われ
る。そのため、欠落データパケットDDPr の影響は、
他のデータパケットDPr の準瞬時伸長およびDPCM
復号には波及しないからである。さらに、データブロッ
クDBr には、p個の画素値XVp×(r-1)+1 〜DXVp
×r しか入っていないからである。それゆえ、上述の平
均値AVp×(r1- 1)+1〜AVp×r1を含む再生画像データ
RTD2 は、再生画像データRTD1 と比較しても、人
間が視認できない程度の差しかないと言える。
【0107】以上から明らかなように、受信装置Rxbに
よれば、欠落データパケットDDP r を他のデータパケ
ットDPr を使って擬似的に再生できるので、上述の問
題点を解消して、視覚的に影響のない再生画像データR
TD2 を生成することができる。
【0108】なお、欠落ブロック再生部9は、他にも、
欠落データパケットDDPr のために、それより長さ方
向VDに1ライン分上または下の画素値XVp×
(r-1)+1 および復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp
×r の組みを代用してもよい。さらに、欠落ブロック再
生部9は、欠落データパケットDDPr に対して幅方向
HDに1つ分左および/または右の画素値XVp×
(r-1)+1 および復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp
×r の組みを代用してもよい。また、特に、画像データ
TDが動画を構成する場合には、受信装置Rxbには、前
および/または後のフレームを構成するデータパケット
DPr から復元された画素値XVp×(r-1)+1 および復
号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r の組みを代用
してもよい。
【0109】次に、図26を参照して、図1のデータ圧
縮部2の第2の構成例について説明する。なお、以下の
説明では、データ圧縮部2の第2の構成例を、データ圧
縮部2c と称する。データ圧縮部2c は、前述の第2の
圧縮処理を行うために、図26に示すように、直交変換
部26と、データ削減部27とを含む。
【0110】次に、以上の構成を有するデータ圧縮部2
c における第2の圧縮処理について、詳細に説明する。
前述のブロック化部1(図1参照)からデータブロック
DB r は、データ圧縮部2c の直交変換部26に到着す
る。直交変換部26は、直交変換を行って、到着した画
素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r の組みに、予め定めら
れた直交変換行列を乗じて、係数CFp×(r-1)+1 〜C
p×r の組みを生成する。以上の係数CFp×(r-1)+1
〜CFp×r は、直交変換により導出され、図27に示
すように、画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r と同様に
nビットで表される。さらに、係数CFp×(r-1)+1
CFp×r は、周波数領域において互いに異なる周波数
成分を表す。以上のような係数CFp×(r-1)+1 〜CFp
×r の組みは直交変換部26からデータ削減部27へと
出力される。
【0111】以下、上述の直交変換として、アダマール
変換を例に採り上げ、直交変換部26の処理について、
より具体的に説明する。前述のように、各データブロッ
クDBr は、p個の画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r
を含む。なお、以下の説明では、便宜上、pは16であ
ると仮定する。この仮定下では、直交変換部26には、
次式(1)に示すような(16×16)のアダマール変
換行列Hを保持している。
【0112】
【数1】
【0113】また、便宜上、今回到着したデータブロッ
クDBr に含まれる画素値XV16× r-15 〜XV16×r
次式(2)のような行列で表す。また、アダマール変換
により得られる係数CF16×r-15 〜CF16×rを下式
(3)のような行列で表す。 x=[画素値XV16×r-15 ,画素値XV16×r-14 ,…,画素値XV16×rt …(2) y=[係数CF16×r-15 ,係数CF16×r-14 ,…,係数CF16×rt …( 3) 上式(2)および(3)において、tは転置を表す。
【0114】上式(1)〜(3)のように表される場
合、直交変換部26は、次式(4)で表されるように、
アダマール変換行列Hの右側から行列xを乗じる。 y=H×x/4…(4)
【0115】以上のようにして得られる係数CF16×
r-15 は、0〜255の整数になり、また、係数CF16
×r-14 ,〜CF16×rは、−127〜127の整数とな
るため、上述のように、nビットで表すことが可能とな
る。ここで、上式(1)のアダマール変換行列Hによ
り、係数CF16×r-15 は、最も低い周波数領域の成分
を表し、以降、CFの添え字が大きくなる毎に、係数C
16×r-15 〜CF16×rは、より高い周波数領域の成分
を表す。
【0116】上述したように、データ削減部27には、
係数CFp×(r-1)+1 〜CFp×r の組みが順番に到着す
る。データ削減部27は、到着した係数CFp×
(r-1)+1 〜CFp×r の各組みから、予め定められた高
周波数領域の成分であるb個の係数CFp×r-b 〜CFp
×r を削減して、圧縮係数CCFp×(r-1)+1 〜CCFp
×r- (b-1) を生成する。ここで、bは、1〜nの自然数
である。
【0117】本実施形態では、図28に示すように、上
述の係数CFp×(r-1)+1 〜CFp× r から削減されるも
のは予め定められている。なお、図28は、便宜上、n
が8、pが16の場合において削減される係数CFの一
例を示している。原則として、データ削減部27は、今
回到着した係数CF16×r-15 〜CF16×rの内、予め定
められた低周波数成分を表すものをそのまま残し、それ
よりも高い周波数成分を表すものを削減する。図28の
例では、相対的に低周波数成分を表す係数CF 16×
r-15 〜CF16×r-12 はそのまま残される(斜線部分参
照)。逆に、相対的に高い周波数成分を表す係数CF16
×r-7〜CF16×rは削減される。このように高周波成分
の係数CF16×r-7〜CF16×rを全て削除できるのは、
一般的に、画像MGの相関性により、上述のような直交
変換が行われると、低周波数領域に電力が集中的に分布
するからである。
【0118】また、本実施形態では、係数CF16×
r-11 およびCF16×r-10 の双方からは、MSBの次の
ビットおよび最下位ビット(以下、LSB(Least Signi
ficant Bit )と称する)とが削減される。さらに、係数
CF16×r-9およびCF16×r-8の双方からは、MSBの
次のビットおよび下位2ビットが削減される。より具体
的には、図29に示すように、以上の係数CF16×
r-11 〜CF16×r-8のそれぞれにおいて、LSBはその
まま削減される。一方、係数CF16×r-11 〜CF16×r
-8が正であり、かつ削除されるMSBの次のビットが1
である場合には、残りのビットは全て1に設定される。
つまり、この場合、圧縮係数CCF16×r-11 〜CCF
16×r-8は、1のみからなるビット列になる。また、係
数CF16×r-11 〜CF16×r-8が正であり、かつ削除さ
れるMSBの次のビットが0である場合には、残りのビ
ットは全てそのまま残される。また、係数CF16×
r-11 〜CF16×r-8が負であり、かつ削除されるMSB
の次のビットが0である場合には、残りのビットは全て
0に設定される。さらに、係数CF16×r-11 〜CF16
×r-8が負であり、かつ削除されるMSBの次のビット
が1である場合には、残りのビットは全てそのまま残さ
れる。
【0119】なお、図28および図29に示した例に限
らず、上述の係数CFp×(r-1)+1〜CFp×r から削減
されるものは、伝送路Nの帯域幅や受信装置Rx 側で必
要とされる画像の品質に応じて定められる。
【0120】以上のようにして、データ削減部27は、
圧縮係数CCFp×(r-1)+1 〜CCFp×r-(b-1) の組み
を生成して、前述の圧縮ブロックCBr として、データ
送出部3に出力する。
【0121】データ送出部3は、図1に示すように、バ
ッファ部31と、送出制御部32とを含んでいる。バッ
ファ部31は、固定長の圧縮ブロックCBr としての圧
縮係数CCFp×(r-1)+1 〜CCFp×r-(b-1) の組みを
格納する。ここで、第1の構成例の場合と同様に、圧縮
係数CCFp×(r-1)+1 〜CCFp×r-(b-1) の組みを固
定長にすることによって、遅延時間の発生を抑えること
が可能になる。送出制御部32は、バッファ部31内の
圧縮係数CCFp×(r-1)+1 〜CCFp×r-(b-1 ) の組み
を受け取って、伝送路Nに送出する。以上の圧縮係数C
CFp×(r-1)+1 〜CCFp×r-(b-1) の組みは、圧縮ブ
ロックCBr の一例として、図1に示すように、伝送路
Nを伝送された後、受信装置Rx により受信される。
【0122】受信装置Rx は、受信したデータパケット
DPr を処理して、画像データTDを再生する。以下、
図30を参照して、図1の受信装置Rx の第2の構成例
について説明する。なお、以下の説明では、受信装置R
x の第2の構成例を、受信装置Rxcと称する。受信装置
Rxcの構成は、前述の受信装置Rxa(図15参照)の構
成と比較すると、パケット分解部6および伸長・復号部
7の代わりに、ビット復元部10および逆直交変換部1
1を備えている点で相違する。それ以外に両者の間に構
成面での相違は無いので、図30において、図15の構
成に相当するものには、同一の参照符号を付け、その説
明を簡素化する。
【0123】次に、上述のような構成の受信装置Rxcに
おける画像データTDの再生処理について、詳細に説明
する。データ受信部5において、バッファ部51は、伝
送路Nからの圧縮係数CCFp×(r-1)+1 〜CCFp×
r-(b-1) の組みを格納する。バッファ部51も、バッフ
ァ部31と同様に固定長の圧縮係数CCFp×(r-1)+1
CCFp×r-(b-1) の組みを格納できればよいので、遅
延時間の抑制に寄与する。以上の格納完了後、圧縮係数
CCFp×(r-1)+1 〜CCFp×r-(b-1) は、受信制御部
52を介して、ビット復元部10に出力される。
【0124】ビット復元部10は、上述のデータ削減部
27の逆処理を行って、圧縮係数CCFp×(r-1)+1
CCFp×r-(b-1) から、伸長係数DCFp×(r-1)+1
DCFp×r を復元して、これらを逆直交変換部11に
出力する。ここで、伸長係数DCFp×(r-1)+1 〜DC
p×r は、係数CFp×(r-1)+1 〜CFp×r と比較す
ると、後で説明する復号画素値DXVp×(r-1)+1 〜D
XVp×r と画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r とを、
人間が視覚的に区別できない程度の差しかない値であ
る。より具体的にビットの復元処理について説明する
と、圧縮係数CCF16×r-9およびCCF16×r-8の双方
のLSBの後に、10のビット列、つまり2ビットで表
現可能な値の平均値が付加される。さらに、圧縮係数C
CF16×r-9およびCCF16×r-8において、MSBが正
の値を示す場合には、当該MSBの後に0が挿入され、
逆の場合には1が挿入される。以上のようにして、伸長
係数DCF16×r-9およびDCF16×r-8が復元される。
また、圧縮係数CCF16×r-11 およびCCF16×r-10
の双方のLSBの後に、1または0のビットが付加され
る。さらに、圧縮係数CCF16×r-11 およびCCF16
×r-10 において、MSBが正の値を示す場合には、当
該MSBの後に0が挿入され、逆の場合には1が挿入さ
れる。以上のようにして、伸長係数DCF16×r-11およ
びDCF16×r-10が復元される。また、全ビットが削除
された係数CF16×r-7〜CF16×rのために、ビット復
元部10は、全8ビットが0からなる伸長係数DCF16
×r-7〜DCF16×rを生成する。
【0125】逆直交変換部11は、前述の直交変換部2
6の逆処理である逆直交変換を行って、前述の直交変換
行列の逆行列に、到着した伸長係数DCFp×(r-1)+1
〜DCFp×r を乗じて、復号画素値DXVp×(r-1)+1
〜DXVp×r の組みを生成する。以上の復号画素値D
XVp×(r-1)+1 〜DXVp×r は、前述の画素値XV p
×(r-1)+1 〜XVp×r と比較すると、人間が視覚的に
認識できない程度の差しかない値であり、画像データ再
生部8に出力される。
【0126】前述のように、本実施形態ではアダマール
変換が行われる場合が説明されている。次に、この場合
における逆直交変換部11の処理について、より具体的
に説明する。なお、以下の説明では、前述と同様、pは
16であると仮定する。この仮定下では、逆直交変換部
11は、前式(1)の逆変換行列H-1を保持している。
また、便宜上、今回到着した伸長係数DCFp×
(r-1)+1 〜DCFp×r を次式(5)のような行列で表
す。また、アダマール変換の逆変換により得られる復号
画素値DXVp×(r-1)+1 〜DXVp×r を下式(6)の
ような行列で表す。 y=[伸長係数CF16×r-15 ,…,伸長係数CF16×rt …(5) z=[復号画素値XV16×r-15 ,…,復号画素値XV16×rt …(6) 上式(5)および(6)において、tは転置を表す。
【0127】上式(5)および(6)のように表される
場合、逆直交変換部11は、次式(7)で表されるよう
に、逆変換行列H-1の右側から行列yを乗じる。 z=H-1×y×4…(7)
【0128】以上の結果、画像データ再生部8には、復
号画素値DXVp×(r-1)+1 〜DXVp×r からなる組み
合わせがq組分順番に到着する。画像データ再生部8
は、図20と同様の再生画像データRTDを生成する。
【0129】以上の説明したように、第2の構成例に係
るデータ圧縮部2c においても、幅方向HDに並ぶp個
の画素値XVp×(r-1)+1 〜XVp×r で構成される固定
長のデータブロックDBr に符号化および圧縮が行われ
るので、受信装置Rxcで再生画像データRTDが生成さ
れるまでの遅延時間を抑えることが可能となる。
【0130】なお、以上の説明では、直交変換部26に
おいてアダマール変換を行う例について説明したが、こ
れに限らず、当該直交変換部26は、DCTまたは離散
サイン変換(DST(Discrete Sine Transform )を行っ
てもよい。
【0131】「第1の実装例」近年、撮像装置により取
り込まれた車両の周囲画像をドライバに提供して、当該
ドライバの運転を支援する運転支援システムの研究およ
び開発が盛んに行われている。次に、上述の送信装置T
x および受信装置Rx の組み合わせを実装した運転支援
システムTS1 について説明する。図31は、上記運転
支援システムTS1 の全体構成を示すブロック図であ
る。図31の運転支援システムTS1 は、2台の撮像装
置13と、2台の画像処理部14と、2台の送信装置T
x と、伝送路Nと、受信装置Rx と、画像合成部15
と、表示部16とを備えており、車両Vurに設置され
る。
【0132】各撮像装置13は、車両Vurの後方を撮影
できるように設置されており、当該車両Vurの後方周辺
において互いに異なる領域の状況を撮影して、その撮影
画像MG(図32参照)を表す撮影画像データCTDを
生成する。また、各撮像装置13の後段には、上述の画
像処理部14が1台ずつ接続されており、各撮影画像デ
ータCTDは、後段の画像処理部14に出力される。
【0133】各画像処理部14は、図32に示すよう
に、自身に到着した撮影画像データCTDから、上述の
車両の周囲の状況を表す画像において、予め定められた
一部分を表す部分画像PMGを構成する複数の画素を取
り出して、部分画像データPTDを生成する。ここで、
各部分画像データPTDは、本実施形態では、便宜上、
図3に示すようなフォーマットを有すると仮定する。ま
た、各画像処理部14の後段には、上述の送信装置Tx
が1台ずつ接続されており、各部分画像データPTD
は、当該各画像処理部14の後段の送信装置Tx に出力
される。
【0134】各送信装置Tx は、自身に到着した部分画
像データPTDに対して、前述の実施形態において説明
した処理を実行して、圧縮ブロックCBr を生成する。
以上の各圧縮ブロックCBr は、伝送路Nを介して受信
装置Rx に送信される。
【0135】受信装置Rx は、受信した各圧縮ブロック
CBr に対して前述の実施形態において説明した処理を
実行して、再生部分画像データRPTDを生成する。こ
こで、各再生部分画像データRPTDは、前述からも明
らかであるが、図32に示すように、各部分画像データ
PTDが表す部分画像MGと実質的に同じ再生部分画像
RMGを表し、後段の画像合成部15に出力される。
【0136】画像合成部15は、到着した双方の再生部
分画像データRPTDに対して合成処理を行って、上述
の2つの部分画像PMGをつなぎ合わせた1枚の合成画
像MMGを表す合成画像データMTDを生成する。以上
の合成画像データMTDは、表示部16に出力される。
【0137】表示部16は、到着した合成画像データM
TDに対して表示処理を行って、上述の合成画像MMG
を、車両Vurのドライバに提供する。
【0138】以上のように、本運転支援システムTS1
によれば、各画像処理部14が受信装置Rx 側で必要と
なる部分画像データPTDを生成するので、伝送路Nを
伝送されるデータ量を必要最低限に抑えることができ
る。
【0139】さらに、前述したように送信装置Tx およ
び受信装置Rx によれば、撮像装置13における撮影画
像データCTDの生成から、表示部16におけるMTD
の表示処理までの遅延時間を抑えることができる。この
ような性質を有する送信装置Tx および受信装置Rx を
運転支援システムTS1 に組み込むことにより、ドライ
バはリアルタイムで車両Vurの周辺の状況を把握するこ
とができる。これによって、ドライバは、より安全に車
両Vurを運転することができる。
【0140】次に、以上のような技術的効果を、図33
を参照して、より具体的に説明する。図33において、
車両Vurは、矢印A1 が示す方向に向かって後退してい
る。また、車両Vurの後退方向上には、当該車両Vur
ら少し離れた位置に障害物BSTが存在する。ドライバ
は、上述の表示部16に表示される合成画像MTDを見
て、車両Vurが障害物BSTにぶつからないように運転
している。また、図33において、地点P0 は、現在時
刻T0 に車両Vurの後端が通過した地点である。以上の
現在時刻T0 に表示部16で表示される合成画像MTD
は、上述の遅延時間をDTとおくと、時刻(T0 −t)
に撮像装置13が生成した撮影画像データCTDを基礎
として生成されたものである。
【0141】また、図33において、地点P1 は、上述
の時刻(T0 −t)に車両Vurの後端が通過した地点で
あり、上述の撮影画像データCTDが生成された地点で
もある。ここで、地点P0 とP1 の間の距離Δdは、車
両Vurの速度SPと遅延時間DTとによって決まり、次
式(8)により表される。 Δd=SP×DT…(8)
【0142】車両Vurが一定速度で走行すると仮定する
と、上式(8)から明らかなように、遅延時間DTが長
いほど、距離Δdは長くなり、遅延時間DTが0であれ
ば、距離Δdが0となるので、地点P0 とP1 とは一致
する。遅延時間DTがある場合に、車両Vurが障害物B
STに衝突した後に、表示部16には、その時の状況が
表示されることになる。以上の観点からも、遅延時間D
Tの小さい送信装置Tx および受信装置Rx を運転支援
システムTS1 に組み込むことの有用さが分かる。
【0143】なお、以上の実装例において、運転支援シ
ステムTS1 は、撮像装置13、画像処理部14および
画像送信装置Tx を2系統備えていたが、これに限ら
ず、1系統以上備えていればよい。また、撮像装置13
は、車両Vurの後方を撮影するとして説明したが、必要
に応じて、車両Vurの前方および/または側方を撮影で
きるように車両Vurに固定されていてもよい。
【0144】また、前述の実施形態では、欠落ブロック
再生部9が、正しく復元できた画素値XVp×(r-1)+1
および復号画素値DXVp×(r-1)+2 〜DXVp×r の組
みから、欠落データパケットDDPr に含まれていた画
素値XVp×(r-1)+1 〜DXVp×r を擬似的に再生する
と説明した。しかしながら、運転支援システムTS1
おいては、車両Vurの周囲を状況を正確にドライバに伝
えることが要求されるので、欠落データパケットDDP
r を再生するよりもむしろ、その部分をブラックアウト
させる等して、欠落データパケットDDPr が発生して
いることを伝えて、ドライの注意を喚起する方が好まし
い。
【0145】「第2の実装例」また、従来より、FA(F
actory Automation)の技術分野では、遠隔操作により、
対象物に作用を加える遠隔操作システムの研究および開
発が行われている。次に、上述の送信装置Tx および受
信装置Rx の組み合わせを実装した遠隔操作システムT
2 について説明する。図34は、上記遠隔操作システ
ムTS2 の全体構成を示すブロック図である。図34の
遠隔操作システムTS2 は、1台の撮像装置17と、1
台の送信装置Tx と、伝送路Nと、受信装置Rx と、表
示部18と、操作部19と、制御データ生成部110
と、制御データ送出部111と、制御データ受信部11
2と、マニピュレータ部113とを備えており、対象物
TGに作用を加える。
【0146】撮像装置17は、対象物TGの近傍に設置
されており、当該対象物TGを撮影して、その撮影画像
を表す撮影画像データCTDを生成する。生成された撮
影画像データCTDは、送信装置Tx に出力される。各
送信装置Tx は、自身に到着した撮影画像データCTD
に対して、前述の実施形態において説明した処理を実行
して、圧縮ブロックCBr を生成する。以上の各圧縮ブ
ロックCBr は、伝送路Nを介して受信装置Rx に送信
される。
【0147】受信装置Rx は、受信した各圧縮ブロック
CBr に対して前述の実施形態において説明した処理を
実行して、再生画像データRTDを生成する。ここで、
各再生画像データRTDは、前述からも明らかである
が、撮影画像データCTDと実質的に同じ対象物TGの
画像を表し、表示部18に出力される。表示部18は、
到着した再生画像データRTDに対して表示処理を行っ
て、上述の対象物TGを表す画像を、オペレータに提供
する。
【0148】オペレータは、表示部18を見ながら、操
作部19を操作して、対象物TGにどのような作用を加
えるかを指示する。制御データ生成部110は、操作部
19からの指示に応答して、対象物に加える作用を示す
制御データCTLDを生成して、制御データ送出部11
1に出力する。制御データ送出部111は、到着した制
御データCTLDを伝送路Nに送出し、これによって、
制御データ受信部112に送信する。マニピュレータ部
113は、制御データ受信部112により受信された制
御データCTLDに従って、対象物TGに作用を加え
る。
【0149】前述したように送信装置Tx および受信装
置Rx によれば、撮像装置17における撮影画像データ
CTDの生成から、表示部18における表示処理までの
遅延時間を抑えることができる。このような性質を有す
る送信装置Tx および受信装置Rx を遠隔操作システム
TS2 に組み込むことにより、オペレータは実質的にリ
アルタイムで対象物TGの現状を把握することができ
る。これによって、オペレータは、遠隔から、正しく対
象物TGに作用を加えることが可能となる。
【0150】なお、以上の実装例では、オペレータが表
示部18を見ながら操作部19を操作するとして説明し
たが、画像認識技術を応用してロボットの動作を自動的
に制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像送信装置Tx の
構成を示すブロック図である。
【図2】同図(a)および(b)は、図1のブロック化
部1に到着する画像データTDが表す画像MGを説明す
るための図である。
【図3】図1に示すブロック化部1に到着する画像デー
タTDのフォーマットを示す図である。
【図4】図1に示すブロック化部1から出力されるデー
タブロックDBr のフォーマットを示す図である。
【図5】図1に示すデータ圧縮部2の第1の構成例(デ
ータ圧縮部2a )のブロック図である。
【図6】図5に示すDPCM符号化部22の詳細な構成
を示すブロック図である。
【図7】図5に示す準瞬時圧縮部23の詳細な構成を示
すブロック図である。
【図8】図5に示すDPCM符号化部22から出力され
る差分データDDp×(r-1)+2〜DDp×r のフォーマッ
トを示す図である。
【図9】図7に示す差分データ選択部2321で選択さ
れる最大差分データMDDv のビットパターンBP1
BPn を示す図である。
【図10】図9に示すビットパターンBP1 〜BP
n と、レベル値LV1 〜LVt+1 との対応関係を示す図
である。
【図11】図7に示すデータ削減部233から出力され
る圧縮差分データCDDp×(r-1) +2 〜CDDp×r のフ
ォーマットを示す図である。
【図12】図10に示すレベル値LV1 〜LVt+1 と、
差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r から削減される
ビットとの関係の一例を示す図である。
【図13】図10に示すレベル値LV1 〜LVt+1 と、
差分データDDp×(r-1)+2 〜DDp×r から削減される
ビットとの関係の他の例を示す図である。
【図14】図5に示すパケット組立て部24から出力さ
れるデータパケットDPr のフォーマットを示す図であ
る。
【図15】図1に示す受信装置Rx の第1の構成例(受
信装置Rxa)のブロック図である。
【図16】図15に示す伸長・復号部7の詳細な構成を
示すブロック図である。
【図17】図15に示すDPCM復号部72の詳細な構
成を示すブロック図である。
【図18】同図(a)および(b)は、図16の準瞬時
伸長部71における、レベル値LV1 の到着時の処理を
説明するための図である。
【図19】同図(a)および(b)は、図16の準瞬時
伸長部71における、レベル値LV2 の到着時の処理を
説明するための図である。
【図20】図15に示す画像データ再生部8で再生され
る再生画像データRTDのフォーマットを示す図であ
る。
【図21】同図(a)および(b)は、ブロック化部1
における補充データブロックPDBの生成処理を説明す
るための図である。
【図22】図5に示すデータ圧縮部2a の変形例(デー
タ圧縮部2b )の構成を示すブロック図である。
【図23】図22に示すDPCM符号化部25の詳細な
構成を示すブロック図である。
【図24】図15に示す受信装置Rxaの変形例(受信装
置Rxb)の構成を示すブロック図である。
【図25】図24に示す欠落ブロック再生部9の処理の
一例を示す図である。
【図26】図1に示すデータ圧縮部2の第2の構成例
(データ圧縮部2c )のブロック図である。
【図27】図26に示す直交変換部26から出力される
係数CFp×(r-1)+1 〜CFp×rのフォーマットを示す
図である。
【図28】図26に示すデータ削減部27における処理
の一部分を説明するための図である。
【図29】図26に示すデータ削減部27における処理
の他の部分を説明するための図である。
【図30】図1に示す受信装置Rx の第2の構成例(受
信装置Rxc)を示すブロック図である。
【図31】図1に示す送信装置Tx および受信装置Rx
を組み込んだ運転支援システムTS1 の全体構成を示す
ブロック図である。
【図32】図31に示す運転支援システムTS1 の処理
を説明するための図である。
【図33】図31に示す運転支援システムTS1 の技術
的効果を説明するための図である。
【図34】図1に示す送信装置Tx および受信装置Rx
を組み込んだ遠隔操作システムTS2 の全体構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
Tx …画像送信装置 1…ブロック化部 2(2a 〜2c )…データ圧縮部 21…分配部 22,25…DPCM符号化部 221,253…遅延部 222…差分部 251…準瞬時伸長部 252…加算部 23…準瞬時圧縮部 231…バッファ部 232…レベル決定部 2321…差分データ選択部 2322…レベル選択部 223…データ削減部 24…パケット組立て部 26…直交変換部 27…データ削減部 3…データ送出部 31…バッファ部 32…送出制御部 Rx (Rxa〜Rxc)…画像受信装置 5…データ受信部 51…バッファ部 52…受信制御部 6…パケット分解部 7…伸長・復号部 71…準瞬時伸張部 72…DPCM復号部 721…遅延部 722…加算部 8…画像データ再生部 9…欠落ブロック再生部 10…ビット復元部 11…逆直交変換部 N…伝送路 TS1 …運転支援システム 13…撮像装置 14…画像処理部 15…画像合成部 16…表示部 TS2 …遠隔操作システム 17…撮像装置 18…表示部 19…操作部 110…制御データ生成部 111…制御データ送出部 112…制御データ受信部 113…マニピュレータ部
フロントページの続き (72)発明者 森 敏昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C022 AA04 AB62 AB65 5C054 AA01 AA05 CA04 CC03 EA01 EA03 EA05 HA30 5C059 MA04 MA21 MC22 MC23 ME13 RB02 RC09 RF09 SS06 UA02 UA05

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データを圧縮して、伝送路を介して
    受信装置に送信する送信装置であって、 前記画像データは、少なくとも、一方向に並ぶi個の画
    素値を含んでおり、当該各画素値は、nビットで表現さ
    れており、 前記画像データにおいて前記一方向に並ぶi個の画素値
    をp個毎にブロック化して、それぞれが当該p個の画素
    値を含む複数のデータブロックを順次的に出力するブロ
    ック化部と、 前記ブロック化部からの各データブロックからデータ量
    を削減して、圧縮ブロックを出力するデータ圧縮部と、 前記データ圧縮部からの圧縮ブロックを前記伝送路に送
    出するデータ送出部とを備え、 前記i、nおよびpは予め定められた自然数である、画
    像送信装置。
  2. 【請求項2】 各前記圧縮ブロックは固定長を有してお
    り、 前記データ送出部は、 少なくとも、各前記圧縮ブロックを格納するバッファ部
    と、 前記バッファ部に格納された圧縮ブロックを、前記伝送
    路に送出する送出制御部とを含む、請求項1に記載の画
    像送信装置。
  3. 【請求項3】 前記データ圧縮部は、 前記差分パルスコード変調により、前記ブロック化部で
    生成されたデータブロックにおいて隣り合う2つの画素
    値に基づいて、差分データを生成し出力するDPCM符
    号化部と、 準瞬時圧縮により、前記DPCM符号化部からの差分デ
    ータのビット数を削減して、圧縮差分データを生成して
    出力する準瞬時圧縮部と、 前記ブロック化部で生成されたデータブロックに含まれ
    る最初の画素値と、前記準瞬時圧縮部からの各圧縮差分
    データとを含むデータパケットを生成して、前記圧縮ブ
    ロックとして前記データ送出部に出力するパケット組立
    て部とを含む、請求項1に記載の画像送信装置。
  4. 【請求項4】 前記DPCM符号化部は、 前記ブロック化部で生成された各データブロックの1〜
    (p−1)番目の画素値に所定の遅延量を与えて、遅延
    画素値として出力する遅延部と、 前記ブロック化部で生成された各データブロックの2〜
    p番目までの画素値と、前記遅延部からの出力された1
    〜(p−1)番目の遅延画素値との差分を演算して、前
    記差分データを(p−1)個生成して、前記準瞬時圧縮
    部に出力する差分部とを含む、請求項3に記載の画像送
    信装置。
  5. 【請求項5】 前記準瞬時圧縮部は、 前記DPCM符号化部から出力される(p−1)個の差
    分データを格納するバッファ部と、 前記バッファ部から出力される各差分データから、当該
    各差分データにおいて削除されるビットを規定するレベ
    ル値を1つだけ生成して出力するレベル決定部と、 前記バッファ部から出力される各差分データから、前記
    レベル決定部からのレベル値で特定されるビットを削減
    して、(p−1)個の圧縮差分データを生成し、前記パ
    ケット組み立て部に出力するデータ削減部とを含む、請
    求項4に記載の画像送信装置。
  6. 【請求項6】 前記レベル決定部は、 前記バッファ部から出力される各差分データの中から絶
    対値が最大のものを、最大差分データとして選択して出
    力する差分データ選択部と、 前記差分データ選択部からの最大差分データに基づい
    て、予め定められた複数のレベル値の中から1つだけ選
    択して、前記データ削減部に出力するレベル選択部を含
    む、請求項5に記載の画像送信装置。
  7. 【請求項7】 前記データ削減部は、前記レベル決定部
    からのレベル値で特定されるtビット(tは自然数)
    を、前記バッファ部からの各差分データから削減して、
    (p−1)個の圧縮差分データを生成する、請求項6に
    記載の画像送信装置。
  8. 【請求項8】 前記パケット組立て部で生成されるデー
    タパケットは、前記ブロック化部で生成される各データ
    ブロックの先頭の画素値と、前記レベル決定部からの1
    つのレベル値と、前記データ削減部からの(p−1)個
    の圧縮差分データとを含む、請求項5に記載の画像送信
    装置。
  9. 【請求項9】 前記ブロック化部1は、前記一方向に並
    ぶi個の画素値をp個毎にブロック化できない場合、予
    め定められたパディングビットを使って、前記データブ
    ロックと同じサイズを有する補充データブロックを生成
    する、請求項1に記載の画像送信装置。
  10. 【請求項10】 前記DPCM符号化部は、 前記準瞬時圧縮部で生成された圧縮差分データにおいて
    削減されたビットを復元して、伸長差分データを生成し
    て出力する準瞬時伸長部と、 前記ブロック化部で生成された各データブロックの1〜
    (p−1)番目の画素値に所定の遅延量を与えて、遅延
    画素値として出力する遅延部と、 前記遅延部から最初に到着する遅延画素値を加算画素値
    としてそのまま出力し、さらに、当該遅延部からの2〜
    (p−1)番目の遅延画素値と、前記準瞬時伸長部から
    の1〜(p−2)番目の伸長差分データとを加算して、
    加算画素値を生成して出力する加算部と、 前記ブロック化部で生成された各データブロックの2〜
    p番目までの画素値と、前記加算部から出力された1〜
    (p−1)番目の加算画素値との差分を演算して、前記
    差分データを(p−1)個生成して、前記準瞬時圧縮部
    に出力する差分部とを含む、請求項3に記載の画像送信
    装置。
  11. 【請求項11】 前記受信装置は、 前記伝送路上を伝送されるデータパケットを受信して出
    力するデータ受信部と、 前記データ受信部から出力されるデータパケットを、前
    記データブロックの先頭の画素値と、前記準瞬時圧縮部
    で生成された各圧縮差分データとに分解して出力するパ
    ケット分解部と、 前記準瞬時圧縮部で生成された圧縮差分データにおいて
    削減されたビットを復元して、伸長差分データを生成し
    て出力する準瞬時伸長部と、 前記DPCM符号化部と逆処理を行って、前記準瞬時伸
    長部から出力された各伸長差分データから、復号画素値
    を生成して出力するDPCM復号部と、 前記パケット分解部から出力される先頭の画素値と、前
    記DPCM復号部から出力される各復号画素値とから、
    前記画像を表す再生画像データを生成する画像データ再
    生部とを含む、請求項3に記載の画像送信装置。
  12. 【請求項12】 各前記データパケットは固定長を有し
    ており、 前記データ受信部は、 少なくとも、前記固定長のデータパケットを格納可能な
    バッファ部と、 前記バッファ部に格納されたデータパケットを、前記パ
    ケット分解部に出力する受信制御部とを含む、請求項1
    1に記載の画像送信装置。
  13. 【請求項13】 前記受信装置は、前記データ受信部が
    正しく受信できなかった欠落データパケットがある場合
    には、前記パケット分解部からの先頭の画素値および前
    記DPCM復号部からの復号画素値に基づいて、当該欠
    落データパケットに含まれる画素値を再生して、前記画
    像データ再生部に出力する欠落ブロック再生部をさらに
    含む、請求項11に記載の画像送信装置。
  14. 【請求項14】 前記データ圧縮部は、 前記ブロック化部からデータブロックとして送られてく
    るj個の画素の値からなる行列に、予め定められた直交
    変換行列を乗算して、j個の係数を出力する直交変換部
    と、 前記直交変換部からの係数の内、予め定められた高周波
    数成分を表すd個の係数を削減して、(j−d)個の圧
    縮係数を出力するデータ削減部とを含み、 前記データ送出部は、前記データ削減部からの圧縮係数
    を圧縮ブロックとして前記伝送路に送出する、請求項1
    に記載の画像送信装置。
  15. 【請求項15】 前記データ削減部は、前記直交変換部
    からの係数の内、予め定められた低周波成分を表すe個
    の係数を削減せずに、(j−d)個の圧縮係数を出力す
    る、請求項14に記載の画像送信装置。
  16. 【請求項16】 前記受信装置は、 前記伝送路上を伝送される圧縮係数を受信して出力する
    データ受信部と、 前記データ削減部の逆処理を行って、前記データ受信部
    からの圧縮係数に基づいて、前記高周波数領域の係数を
    復元して、j個の伸長係数を出力する係数復元部と、 前記直交変換行列の逆行列に、前記係数復元部からの伸
    長係数からなる行列を乗算して、復号画素値を生成して
    出力する逆直交変換部と、 前記逆直交変換部からの各復号画素値から、前記画像を
    表す再生画像データを生成する画像データ再生部とを含
    む、請求項14に記載の画像送信装置。
  17. 【請求項17】 前記(j−d)個の圧縮係数の組みは
    固定長を有しており、 前記データ受信部は、 少なくとも、前記(j−d)個の圧縮係数の組みを格納
    可能なバッファ部と、 前記バッファ部に格納された(j−d)個の圧縮係数
    を、前記係数復元部に出力する受信制御部とを含む、請
    求項16に記載の画像送信装置。
  18. 【請求項18】 前記受信装置は、前記データ受信部が
    正しく受信できなかった圧縮係数の組み(以下、欠落圧
    縮係数の組みと称す)がある場合には、前記逆直交変換
    部からの復号画素値に基づいて、当該欠落圧縮係数の組
    みを再生して、前記画像データ再生部に出力する欠落ブ
    ロック再生部をさらに含む、請求項16に記載の画像送
    信装置。
  19. 【請求項19】 車両の運転を支援するための運転支援
    システムであって、 それぞれが前記車両に固定されており、かつ当該車両の
    周辺を撮影して、撮影画像データを出力する複数台の撮
    像装置と、 各前記撮像装置の後段に1つずつ設置されており、それ
    ぞれの前段の撮影撮像装置からの撮影画像データに切り
    出し処理を行って、部分画像データを生成する複数の画
    像処理部とを備え、 各前記部分画像データは、少なくとも、一方向に並ぶi
    個の画素値を含んでおり、当該各画素値は、nビットで
    表現されており、 各前記画像処理部の後段に1つずつ設置される複数の送
    信装置をさらに備え、 各前記送信装置は、 前記複数の画像処理部の内、自身の前段のものからの部
    分画像データにおいて前記一方向に並ぶi個の画素値を
    p個毎にブロック化して、それぞれが当該p個の画素値
    を含む複数のデータブロックを順次的に出力するブロッ
    ク化部と、 前記ブロック化部からの各データブロックからデータ量
    を削減して、圧縮ブロックを出力するデータ圧縮部と、 前記データ圧縮部からの圧縮ブロックを送出するデータ
    送出部とを含み、 各前記データ送出部により送出される圧縮ブロックを伝
    送する伝送路と、 前記伝送路からの各圧縮ブロックを受信および伸長し
    て、各前記データブロックを復元し、さらに各前記部分
    画像データを再生する受信装置と、 前記受信装置からの各部分画像データに合成処理を行っ
    て、合成画像データを出力する画像合成部と、 前記画像合成部からの合成画像データが表す画像を表示
    する表示部とをさらに備え、 前記合成画像データは、各前記部分画像データが表す画
    像を合成した1つの画像を表し、 前記i、nおよびpは予め定められた自然数である、画
    像送信装置。
  20. 【請求項20】 遠隔操作により、対象物に作用を加え
    る遠隔操作システムであって、 前記対象物の近傍に設置されており、当該対象物を撮影
    して、撮影画像データを出力する撮像装置を備え、 前記撮影画像データは、少なくとも、一方向に並ぶi個
    の画素値を含んでおり、当該各画素値は、nビットで表
    現されており、 送信装置をさらに備え、 前記送信装置は、 前記撮像装置からの撮影画像データにおいて前記一方向
    に並ぶi個の画素値をp個毎にブロック化して、それぞ
    れが当該p個の画素値を含む複数のデータブロックを順
    次的に出力するブロック化部と、 前記ブロック化部からの各データブロックからデータ量
    を削減して、圧縮ブロックを出力するデータ圧縮部と、 前記データ圧縮部からの圧縮ブロックを送出するデータ
    送出部とを含み、 各前記データ送出部により送出される圧縮ブロックを伝
    送する伝送路と、 前記伝送路からの各圧縮ブロックを受信および伸長し
    て、各前記データブロックを復元し、さらに前記撮影画
    像データを再生する受信装置と、 前記受信装置からの撮影画像データが表す前記対象物の
    画像を表示して、オペレータに提供する表示部と、 前記オペレータの操作に従って、前記対象物に作用を加
    えるための制御データを生成して出力する制御データ生
    成部と、 前記制御データ生成部からの制御データを前記伝送路に
    送出する制御データ送出部とをさらに備え、 前記伝送路はさらに、前記制御データ送出部から送出さ
    れる制御データを伝送し、 前記伝送路からの制御データを受信して出力する制御デ
    ータ受信部と、 前記制御データ受信部により受信された制御データに従
    って、前記対象物に作用を加えるマニピュレータ部とを
    さらに備え、 前記i、nおよびpは予め定められた自然数である、遠
    隔操作システム。
  21. 【請求項21】 画像データを圧縮して、伝送路を介し
    て受信装置に送信する送信装置に組み込まれる画像圧縮
    方法であって、 前記画像データは、少なくとも、一方向に並ぶi個の画
    素値を含んでおり、当該各画素値は、nビットで表現さ
    れており、 前記画像データにおいて前記一方向に並ぶi個の画素値
    をp個毎にブロック化して、それぞれが当該p個の画素
    値を含む複数のデータブロックを生成するブロック化ス
    テップと、 前記ブロック化ステップからの各データブロックからデ
    ータ量を削減して、圧縮ブロックを生成するデータ圧縮
    ステップと、 前記データ圧縮ステップからの圧縮ブロックを前記伝送
    路に送出するデータ送出ステップとを備え、 前記i、nおよびpは予め定められた自然数である、画
    像圧縮方法。
  22. 【請求項22】 前記データ圧縮ステップは、 前記差分パルスコード変調により、前記ブロック化ステ
    ップで生成されたデータブロックにおいて隣り合う2つ
    の画素値に基づいて、差分データを生成するDPCM符
    号化ステップと、 準瞬時圧縮により、前記DPCM符号化部で生成された
    差分データのビット数を削減して、圧縮差分データを生
    成する準瞬時圧縮ステップと、 前記ブロック化ステップで生成されたデータブロックに
    含まれる最初の画素値と、前記準瞬時圧縮ステップで生
    成された各圧縮差分データとを含むデータパケットを、
    前記圧縮ブロックとして生成するパケット組立てステッ
    プとを含む、請求項21に記載の画像圧縮方法。
  23. 【請求項23】 前記データ圧縮ステップは、 前記ブロック化ステップでデータブロックとして生成さ
    れるj個の画素値からなる行列に、予め定められた直交
    変換行列を乗算して、j個の係数を出力する直交変換ス
    テップと、 前記直交変換ステップからの係数の内、予め定められた
    高周波数成分を表すd個の係数を削減して、(j−d)
    個の圧縮係数を、前記圧縮ブロックとして生成するビッ
    ト削減ステップとを含む、請求項21に記載の画像圧縮
    方法。
JP2001283676A 2000-09-19 2001-09-18 画像送信装置 Pending JP2002171528A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001283676A JP2002171528A (ja) 2000-09-19 2001-09-18 画像送信装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000283015 2000-09-19
JP2000-283015 2000-09-19
JP2001283676A JP2002171528A (ja) 2000-09-19 2001-09-18 画像送信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002171528A true JP2002171528A (ja) 2002-06-14

Family

ID=26600184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001283676A Pending JP2002171528A (ja) 2000-09-19 2001-09-18 画像送信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002171528A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009010455A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Fujitsu Ltd 送信装置、受信装置、およびプログラム
CN102740069A (zh) * 2011-04-05 2012-10-17 索尼公司 数据处理装置、数据处理方法、程序以及相机系统
JP2013120969A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像処理を利用した遠隔制御システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009010455A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Fujitsu Ltd 送信装置、受信装置、およびプログラム
CN102740069A (zh) * 2011-04-05 2012-10-17 索尼公司 数据处理装置、数据处理方法、程序以及相机系统
JP2012222453A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Sony Corp データ処理装置、データ処理方法、プログラム、およびカメラシステム
JP2013120969A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像処理を利用した遠隔制御システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4154569B2 (ja) 画像圧縮伸長装置
JPH07115638A (ja) 映像伝送装置
JPH04115686A (ja) ディジタル画像信号の高能率符号化装置
US7031386B2 (en) Image transmitter
JP2007511992A (ja) 動画撮影装置および動画撮影方法、動画撮影装置により映像信号が記録された記録媒体、記録媒体に記録された映像信号を再生する動画再生装置および動画再生方法
US20060146937A1 (en) Three-dimensional wavelet video coding using motion-compensated temporal filtering on overcomplete wavelet expansions
JPH0787482A (ja) 画像データの符号化方法及び復元方法並びに装置
JPH05122538A (ja) 画像再生装置および方法
US20060159173A1 (en) Video coding in an overcomplete wavelet domain
JP3111763B2 (ja) 高能率伝送方法
WO1993009637A1 (en) Method and apparatus for coding motion pictures utilizing motion compensation
JPH10243419A (ja) 立体視画像符号化・復号化方法及び装置
JP2002171528A (ja) 画像送信装置
JP4355914B2 (ja) 多視点画像伝送システムと方法、多視点画像圧縮装置と方法、多視点画像伸長装置と方法およびプログラム
US20060133497A1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding video signal using motion vectors of pictures at different temporal decomposition level
JP2899478B2 (ja) 画像符号化方法及び画像符号化装置
US5699120A (en) Motion vector using a transform function identification signal
JP5017646B2 (ja) 映像伝送システム、映像伝送装置、映像伝送方法、探査ロボット、及びプログラム
JP3004763B2 (ja) 映像信号多重復号化装置
JPH0759092A (ja) 画像信号の伝送装置
RU2261532C1 (ru) Способ сжатия и восстановления сообщений
JPH02184188A (ja) 動画像の信号処理装置
JP3366229B2 (ja) 動画像符号化装置及び動画像復号装置
JPH01114181A (ja) 符号化システム
JPH07107441A (ja) 映像信号送受信装置