JP2547730B2 - デ−タ伝送システム - Google Patents

デ−タ伝送システム

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JP2547730B2 JP1638786A JP1638786A JP2547730B2 JP 2547730 B2 JP2547730 B2 JP 2547730B2 JP 1638786 A JP1638786 A JP 1638786A JP 1638786 A JP1638786 A JP 1638786A JP 2547730 B2 JP2547730 B2 JP 2547730B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はデータ伝送システムに関し、特に輝度情報と
色情報とを含むデータ系列を予測符号化を用いて伝送す
るシステムに関するものである。
[従来の技術] 従来より、衛星放送や地上放送におけるFM放送等の様
なアナログ伝送において、TCI(Time Compressed Integ
ration)方式と呼ばれる伝送方式が考えられてきた。こ
れはテレビジヨン信号を輝度信号と色信号に分離し、こ
れらを時間軸圧縮して時分割多重して伝送するものであ
る。
第5図はTCI方式による信号(TCI信号)の一例を示す
図である。図中1は視角の色空間周波数特性の広帯域軸
の色信号(CW)、2はUCS色度図上でこれと直交する狭
帯域軸の色信号(CN)、3は輝度信号(Y)である。こ
こで1水平走査期間1におけるCW,CNの有効画素数はY
の1/4であり、CN,CWは共に1/5に時間軸圧縮されたも
の、Yは4/5に時間軸圧縮されたものとする。即ち図示
するCN,CW,Yは夫々1水平走査期間のテレビジヨン信号
となっており、色情報についてはCWとCNとが線順次で伝
送される。
この様なTCI信号をデイジタルデータとして伝送する
ことを考える。一般にデイジタル伝送系においては回線
等の伝送路における伝送効率を高め、経済的に信号を伝
送するために、伝送データ量を低減し伝送データの帯域
圧縮を図る技術が用いられる。特にビデオ信号を伝送す
るためのこの種の技術としては、情報の相関性を用いて
所謂DPCM符号化の様な予測符号化が用いられることが多
い。
例えば、DPCM符号化は解像度の高い画像を少ない伝送
データ量で伝送することができる。しかしDPCM化された
伝送データに誤りが発生した場合に、復号する際にこの
誤りが伝搬してしまうという問題がある。通常デイジタ
ル伝送系においては誤り訂正符号や誤り検出符号が付加
されて、誤りを訂正もしくは修正するが、ある確率で発
生する訂正もれが存在する。このため一度伝送データに
誤りが発生すると画像が大きく劣化してしまう。
一般に、上述の如き誤りの伝搬を阻止する対策とし
て、所定個のデータ毎にDPCM符号化を行わないPCMデー
タを伝送することが考えられている。第6図はこの種の
誤り伝搬対策の施されたデータ系列の一例を示す図であ
る。第6図においては前述のTCI信号の1水平走査期間
分に対応するデータ系列を示している。図中斜線部はPC
Mデータであり、他の白抜き部はDPCMデータである。
第7図は第6図に示す如きデータ系列を発生するDPCM
エンコーダの構成例である。11はTCI信号をPCM化した信
号が供給される端子、12は減算器、13は非線形量子化回
路、14は代表値設定回路、15は遅延回路、16は加算器で
ある。遅延回路15からは復号系(デコーダ)にて復号さ
れるであろうデータ(局部復号データ)が1データ伝送
期間遅延されて出力され、減算器12に供給される。減算
器12では直前のデータに係る局部復号データを入力され
たDPCMデータから減算し、差分データを得る。この差分
データは非線形量子化器13にて非線系量子化されビツト
数を減らされ、伝送するためのDPCMデータを得る。この
DPCMデータは代表値設定回路14で元のビツト数の各量子
化ステツプ内の代表値データとされ、局部復号に用いら
れる。
端子17には1つのデータが端子11に入力される毎にパ
ルス信号が入力され、カウンタ20でこれをN個カウント
する毎に1度ステツチ18をB側に接続する。これによっ
てN個のデータ中1個はPCMデータが伝送される。
上述の如く、所定個のDPCMデータを伝送する毎にPCM
データを伝送することにより、誤りの伝搬はPCMデータ
が伝送される度に停止する。以下、この様に誤りの伝搬
を停止するデータをリセツトデータと称す。
[発明が解決しようとする問題点] ところがTCI信号を第6図に示す様なデータ系列を用
いて伝送した場合、色信号の劣化が目立つことになる。
即ち輝度信号に係るDPCMデータに誤りが発生した場合の
誤りの伝搬に比べ色信号に係るDPCMデータに誤りが発生
した場合の誤りの伝搬の方が画面上では長くなってしま
う。元々色情報は輝度情報に比べ情報が粗い上に誤りの
伝搬による画質劣化が激しくなるので非常に見づらい再
現画面となってしまう。また第5図の如くCN,CWを線順
次で伝送する場合にはCNもしくはCWの1つのデータに誤
りが発生すると最高2水平走査分の色情報が復元できな
くなってしまう。
本発明は上述の如き問題に鑑み、色信号の劣化のみが
目立つことなく、効率的にデータ誤りの伝搬を禁止でき
るデータ伝送システムを提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] かかる目的下において、本発明は互いに画面上でのサ
ンプリング密度が異なる複数の情報を各々符号化して得
た各符号化データとリセットデータとを所定の割り合い
で時分割多重して伝送するデータ伝送システムであっ
て、前記各符号化データに対するリセットデータの多重
位置を前記各情報の前記サンプリング密度に基づいて変
えることにより、前記画面での所定範囲に各々対応した
各符合化データに対してリセットデータを多重して画面
上での誤り伝播範囲を各情報間で同じくすることを特徴
とするデータ伝送システム、を提供するものでる。
[作用] 上述の如く構成することによって、画面上における輝
度信号と色信号の誤り伝搬の長さを等しくすることがで
き、色信号の劣化のみが特に目立つといった不具合を解
消することが可能になった。
[実施例] 以下、本発明の実施例について説明する。
第2図は本発明の一実施例としてのTCI信号伝送シス
テム全体の概略構成を示す図、第1図(A),(B)は
夫々第2図中の符号器の具体例を示す図、第3図,第4
図は夫々第1図(A),(B)に示す符号器より得られ
るデータ系列を示す図である。
第1図において一点鎖線101内はエンコーダ部分、102
はデジタルVTR等のデイジタル伝送系、一点鎖線103内は
デコーダ部分である。
テレビカメラ104から出力されるR,G,Bの三原色信号は
エンコーダ101内の周知のマトリツクス回路105に供給さ
れ、Y,CW,CNを得る。これらは夫々低域通過フイルタ(L
PF)106,107,108にて帯域制限されて、アナログデジタ
ル(A/D)変換器109,110,111に入力される。A/D変換器1
09,110,111にて所定のサンプリング周波数にて夫々サン
プリングされる。
A/D変換器110,111より出力されたCN,CWに係るデータ
はデジタルフイルタ112,113にて垂直方向及び水平方向
の帯域制限が行われ、スイツチ114よりA/D変換器109の
サンプリングレートの1/4のサンプリングレートに間引
いた線順次信号とされる。メモリ115Y,115Cでは夫々入
力されたデータを4/5及び1/5に夫々時間軸圧縮して読出
す。このメモリ115Y,115Cの読出しタイミングに基いて
スイツチ116を切換えることにより、スイツチ116からは
一定の周期で第5図に示す如きTCI方式に準拠するデー
タ(TCIデータ)が得られる。このTCIデータは符号器11
7に供給され後述する如き処理が施された後、伝送路102
に出力される。
デコーダ103内の118は符号器117に対応する復号器、1
19Y,119Cは夫々5/4,5/1の時間軸伸長を行うメモリ、12
0,121は夫々水平方向及び垂直方向の補間を行う補間回
路、123,124,125は夫々デジタル−アナログ(D/A)変換
器、126,127,128は夫々アナログのY,CN,CWを出力するLP
F、129はR,G,Bの三原色信号を出力するマトリツクス回
路である。即ち、デコーダ103はエンコーダ102と逆の処
理を行って後モニタ130に三原色信号を出力する。
次に第1図(A)に示す符号器について詳細に説明す
る。第1図(A)において201は水平走査周期でパルス
が入力される端子、202はスイツチ116より出力されるデ
ータの周期と同一周期のタイミングパルスが入力される
端子、203はスイツチ116よりの出力データが供給される
端子である。
この符号器に入力されたデータは第7図に示す如き、
DPCM符号回路208に供給されDPCMデータを得る。209はPC
MデータとDPCMデータとを択一的に出力するスイツチで
あり、このスイツチ209はスイツチ206の出力により、m
データ毎もしくはnデータ毎にリセツトされる。ここで
1水平走査期間内におけるYのデータ数を、CNもしくは
CWのデータ数の4倍とすればnはmの4倍とする。204,
205は夫々m個,n個のデータが端子203に入力される毎に
ハイレベルの出力を行うカウンタであり、これらの出力
はタイミング制御回路207によって切換えられるスイツ
チ206により択一的に出力され、スイツチ209を制御す
る。
第1図(A)に示す符号器により出力されるデータ系
列を第3図に示す。第3図は1水平走査期間のTCI信号
に対応するデータ系列を示し、図示の如くリセツトデー
タ51としてのPCMデータはCに対しても、Yに対しても
4データずつ伝送されることになる。
上述の如く構成することによってDPCMの誤り伝搬に伴
い、色劣化のみが特に目立つという不具合が解消できる
ものである。ところがこの様なデータ系列を伝送する際
に誤り訂正符号を付加しようとすると、色信号に係るデ
ータ部と輝度信号に係るデータ部とでデータ量が整合し
ないため誤り訂正符号回路が2種類必要となる。
第1図(B)に示す符号器は本発明の極めて好ましい
実施態様による符号器であり、誤り訂正符号回路を1種
類にし得るものである。第1図(B)において第1図
(A)と同様の構成要素については同一番号を付し説明
は省略する。
Cメモリ212及びYメモリ213は夫々CNまたはCW,Yの伝
送タイミングを変化せしめるためのメモリで、夫々例え
ば1/4水平走査線分のC,Yのデータを蓄積するだけの容量
を有する。タイミング制御回路は各データの伝送周期の
パルス及び水平走査周期のパルスを用いて、1/4水平走
査線分の色データと輝度データとが交互にスイツチ214
より出力される様に、スイツチ211,214の切換タイミン
グ及びCメモリ212及びYメモリ213の書込読出タイミン
グを制御する。
更にスイツチ217は1/4水平走査線分の色または輝度デ
ータが出力される毎にリセツトデータとしてのPCMデー
タ54を出力する。第4図は第1図(B)の符号器により
得られるデータ系列を示し、図中52は1/4水平走査線単
位で分割されたDPCMデータ、54はPCMデータである。第
4図の如きデータ系列であれば、図中53にて示す1/4水
平走査線分の輝度及び色のデータを1つのデータブロッ
ク53とすることにより誤り訂正符号回路を1種とするこ
とができる。
尚、上述の実施例において予測符号化方式としてDPCM
を用いているが、これに限られたものでなく、所謂2次
元予測,3次元予測等により予測符号化を行うシステムで
あっても、同様に予測符号化を行わないリセツトデータ
の割合を色データと輝度データとで切換えることにより
同様の効果が得られる。
[発明の効果] 上述の説明から明らかなように、本発明によれば互い
に画面上でのサンプリング密度が異なる複数の符号化デ
ータに対する画面上での誤り伝播範囲を各情報間でほぼ
均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A),(B)は夫々本発明の実施例のデータ伝
送システムの要部構成である符号器の例を示す図、 第2図は本発明の一実施例としてのデータ伝送システム
全体の概略構成を示す図、 第3図は第1図(A)に示す符号器により得られるデー
タ系列を示す図、 第4図は第1図(B)に示す符号器により得られるデー
タ系列を示す図、 第5図はTCI信号の一例を示す図、 第6図は従来のシステムにより得られるデータ系列の一
例を示す図、 第7図は第6図に示す如きデータ系列を発生するDPCMエ
ンコーダの一例を示す図である。 51,54は夫々リセツトデータとしてのPCMデータ、52はDP
CMデータ、204,205は夫々カウンタ、206,209は夫々スイ
ツチである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫田 素一 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内 (72)発明者 武井 正弘 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内 (72)発明者 高橋 宏爾 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに画面上でのサンプリング密度が異な
    る複数の情報を各々符号化して得た各符号化データとリ
    セットデータとを所定の割り合いで時分割多重して伝送
    するデータ伝送システムであって、 前記各符号化データに対するリセットデータの多重位置
    を前記各情報の前記サンプリング密度に基づいて変える
    ことにより、前記画面での所定範囲に各々対応した各符
    合化データに対してリセットデータを多重して画面上で
    の誤り伝播範囲を各情報間で同じくすることを特徴とす
    るデータ伝送システム。
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