JP3537855B2 - 画像の伝送方法及び装置 - Google Patents

画像の伝送方法及び装置

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JP3537855B2 JP33477093A JP33477093A JP3537855B2 JP 3537855 B2 JP3537855 B2 JP 3537855B2 JP 33477093 A JP33477093 A JP 33477093A JP 33477093 A JP33477093 A JP 33477093A JP 3537855 B2 JP3537855 B2 JP 3537855B2
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応一 小山田
和弘 山本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル静止画像の
伝送方法及び装置に係わり、特に無線通信などの低品質
伝送路を使用して画像データを圧縮、伝送するのに適し
た画像の伝送方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静止画像データを無線通信で伝送する場
合、そのデータを圧縮して伝送する情報量を軽減する処
理が行われる。このときの圧縮方法としては、縦n画素
×横n画素を1ブロックとし、1ブロック分の画素デー
タを離散コサイン変換(Discrete Cosine Transformati
on:以下ではDCTと略記する)によりDCT係数に変
換し、さらにこれを量子化定数で除算して量子化し、量
子化したDCT係数をハフマン符号化などの符号化技術
を用いて符号化することにより圧縮する。この場合、受
信側での復号化を正しく行うための情報として、画像サ
イズ、圧縮率、圧縮方法などを示す属性情報を、圧縮し
た符号化データに付加して送信する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような圧縮デー
タの伝送時に、伝送路雑音などによりデータのビット化
け、ビット欠落などが発生して正しいデータが受信でき
ない場合には、誤りが発生する直前までのデータに関し
ては正常に復号して伸長表示することができるが、誤り
発生後の受信データに関しては復号できない場合があ
る。特に画像データの属性情報に誤りが発生した場合に
は、図5に示すように正確な画像の復号、伸長表示がで
きない。なお図5は、画像サイズの値が伝送誤りのため
に正しく受信されなかったときの例である。このような
伝送誤りに対しては、伝送データ全てを再送すればよい
が、これでは伝送時間が大幅に増加し、データ圧縮の意
味がなくなる。
【0004】本発明の目的は、静止画像のデータを圧縮
して伝送するときに、伝送誤りが発生しても常に受信デ
ータから画像データを復元して画面に表示でき、しかも
伝送効率を大幅に損なうことのない画像の伝送方法及び
装置を提供するにある。
【0005】
【課題を達成するための手段】本発明は、静止画像デー
タを複数のブロックに分割し、各ブロック毎の画像デー
タを直交変換したのち符号化により圧縮して生成した符
号化データと、受信側で復号化・逆直交変換して静止画
像データの復元処理を行うのに必要な属性情報とを送信
するようにした画像の伝送方法において、送信側では、
上記属性情報にフレームチェック符号を付加した属性フ
レームを構成し、画像の送信開始時または受信側から再
送要求信号が送られてきたとき上記属性フレームを送信
する属性情報送信処理を行い、受信側では、上記属性フ
レームを受信したとき当該フレームに付加された上記フ
レームチェック符号を用いて当該フレームの伝送誤りの
有無を調べ、異常が有ったときは上記再送要求信号を、
異常がなかった時は受信許可信号を送信側へ返送すると
いう応答処理を行い、送信側の属性情報送信処理と受信
側の上記応答処理とを受信側から上記受信許可信号が返
送されるまで交互に繰り返し、上記受信許可信号が返送
されると、各ブロックごとの符号化データを送信側から
受信側へ送信し、受信側では上記受信許可信号返送時に
受信した属性情報を用いて上記受信した符号化データの
復号化・逆直交変換処理を行う伝送方法を開示する。更
に、本発明は上記符号化データの送信時には、1ブロッ
ク分の符号化データごとにフレームチェックコードを付
加したデータフレームを構成して送信し、受信側では、
上記フレームチェック符号を用いて伝送誤りを調べ、誤
りが検出されたフレームの場合、そのフレームの符号化
データは予め定められた特定ビットパターンに一旦置換
し、上記復号化・逆直交変換処理のときに当該特定ビッ
トパターンを画面上の隣接する画像データから相関を用
いて推定した値に置き換えるようにした。
【0006】本発明は、静止画像データを複数のブロッ
クに分割し、各ブロック毎の画像データを直交変換した
のち符号化により圧縮して符号化データを生成する第1
の手段と、復号化・逆直交変換して静止画像データの復
元処理を行うのに必要な属性情報にフレームチェック符
号を付加した属性フレームを構成し、画像の送信開始時
または受信側から再送要求信号が送られてきたとき上記
属性フレームを送信する属性情報送信処理を行う送信側
処理手段と、上記属性フレームを受信したとき当該フレ
ームに付加された上記フレームチェック符号を用いて当
該フレームの伝送誤りの有無を調べ、異常が有ったとき
は上記再送要求信号を、異常がなかった時は受信許可信
号を送信側へ返送するという応答処理を行う、受信側処
理手段と、送信側の属性情報送信処理と受信側の上記応
答処理とを受信側から上記受信許可信号が返送されるま
で交互に繰り返し、上記受信許可信号が返送されると、
各ブロックごとの符号化データを送信側から受信側へ送
信し、受信側では上記受信許可信号返送時に受信した属
性情報を用いて上記受信した符号化データの復号化・逆
直交変換処理を行う手段と、を備えた装置を開示する。
【0007】
【作用】情報量の極めて少ない属性情報を再送すること
により、送信効率を落とさずに受信側で確実に属性情報
を受信して復号化・逆直交変換処理を行える。また伝送
誤りが検出されたフレームの符号化データは破棄し、誤
りのない復号可能なデータから再生した画像データの相
関性を利用して、誤りの発生した画素値を推定すれば、
原画像に近い画像を再生できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図2は、静止画像送受信装置の例を示すブロック図
で、ビデオカメラ201とその出力信号をディジタル化
する画像入力手段202、ディジタル化した画像信号を
格納する画像メモリやその圧縮処理等のためのプログラ
ム用ROM、作業用RAM、CPU等を有する主制御部
203、入力した画像データをアナログRGB信号に変
換する画像出力手段204とその出力を表示する表示装
置205、表示装置205に付設されたタッチパネル2
06からの信号を取り込むタッチパネル入力手段20
7、圧縮した画像データを格納及び読みだすためのIC
メモリカード209とその入出力手段208、圧縮され
たデータの送受信を行うための回線入出力手段210と
モデム211等からなっている。
【0009】図3は、この送受信装置を用いて本発明の
伝送方法で静止画像を伝送するための伝送処理の一実施
例を示すフローチャート、図4は受信側での受信処理の
一実施例を示すフローチャート、図1は上記図3及び図
4の処理の説明図である。これらの図面を用いて本発明
の動作を以下説明する。
【0010】まず送信側では、ビデオカメラ201で撮
像した画像信号を画像入力手段202でディジタル化
し、主制御部203内の画像メモリへ格納する。次に、
主制御部203のプログラム処理によって、画像メモリ
のデータをDCT変換し、量子化、符号化を行い、圧縮
してICメモリカードに格納する。この圧縮処理は、図
1左上に示すように、画像データ10を任意のブロック
(ここでは横16ドット×縦16ドットとする)に分割
した単位で順次行い、ICメモリカード209にはこの
単位で符号化されたデータ毎にセパレートコードを付加
して格納する。1画像分のデータを格納し終わり、次に
伝送の操作指示が行われると、主制御部203のプログ
ラムによって図3の処理が開始される。
【0011】この図3の処理ではまず、画像サイズなど
の属性情報1012に先頭コード1011、フレームチ
ェックコード1013を付加して属性フレーム101を
作成し(ステップ301)、回線入出力手段210を介
して送信する(ステップ302)。そして受信側からの
応答を監視するACKタイマを起動する(ステップ30
3)。属性情報1012は、例えば図1に示したよう
に、圧縮率4ビット、画像サイズ3ビット、圧縮方式1
ビットの合計8ビット(1バイト)からなるデータであ
る。
【0012】図4の受信処理では、上記の属性フレーム
101を受信すると(ステップ401)、その中のフレ
ームチェックコードを用いて伝送誤りの有無を調べ(ス
テップ402)、誤りがなければそのとき受信した属性
情報を受信側装置のICメモリカードへ格納し、データ
受信許可信号ACKを返送してステップ405以下のデ
ータ受信へ移る(ステップ403)。しかし伝送誤りが
あったときは再送要求信号NAKを返送し(ステップ4
04)、ステップ401へ戻る。
【0013】送信側装置では、上記の受信側からの返送
を、ステップ303で起動したタイマがタイムアップす
るまで待ち(ステップ304、305)、受信信号が再
送要求であったとき(ステップ306)、あるいはタイ
ムアップしたときは、予め定めた規定回数の再送を行っ
たかを調べる(ステップ307)。この結果、規定回数
を越えていなければ再びステップ302へ戻って属性情
報の再送信を行う。こうして送受信装置間のやりとりを
繰り返し、もし規定回数の再送を行っても受信許可信号
ACKが返ってこないときは送信処理を中断するが、規
定回数に達する前に受信許可信号が返ってくれば、図1
のように、1ブロックごとの符号化データ1022に先
頭コード1020、シーケンス番号1021、およびフ
レームチェックコード1023を付加してデータフレー
ム102を作成し(ステップ308)、回線入出力手段
210、モデム211を介して送信する(ステップ30
9)。そして全てのブロックの送信が終われば(ステッ
プ310)、送信処理を終了する。
【0014】一方、受信側では、上記のデータフレーム
が送信されてくると、それが受信されるごとに(ステッ
プ405)、そのフレームのフレームチェックコード及
びシーケンス番号を判定し、フレーム内のデータに誤り
があったか、フレームの欠落があったかを調べる(ステ
ップ406)。誤りがなかったフレームについては、符
号化データ1022をそのまま受信側のICメモリカー
ドに格納するが(ステップ407)、誤りがあったフレ
ームまたは欠落のあったフレームについては、符号化デ
ータ1022を強制的に特定ビットパターンに置き換
え、ICメモリカードの該当場所に格納する(ステップ
408)。
【0015】こうして全フレームの受信終了が確認され
ると(ステップ409)、次にデータの伸長表示処理を
行う。このためまず、さきにステップ403で格納した
画像属性情報をもとに、ICメモリカードより1ブロッ
クづつ読みだし(ステップ410)、その符号化データ
のビットパターンが上記の特定ビットパターンかを調べ
る(ステップ411)。特定ビットパターンでないとき
は復号化、逆量子化、逆DCT変換の処理を行って画像
メモリへ書き込み表示を行うが(ステップ412)、も
し特定ビットパターンのときは、それまで画像メモリに
書き込まれた画素値からその相関性を利用して、誤りが
あったブロックの画素値を推定し、原画像に近い画像を
再生して表示する(ステップ413)。以上のステップ
410以降の処理が全てのブロックに対して終了する
と、受信処理を終了する(ステップ414)。
【0016】本実施例によれば、伝送誤りがあったとき
属性情報を再送することで属性情報の確実な伝送を行っ
ているが、この再送は、属性情報が十分小さい情報量の
データであるので、伝送効率を損なうことはない。ま
た、画像データそのものは、伝送誤りがあったとき内挿
などの相関性を利用した処理により近似的に再生可能で
ある。従って、伸長・表示した受信画像は大幅に乱れる
ことなく、常に確実な受信が可能になり、しかも誤り発
生時に全データの再送を必要としない。
【0017】なお、上記した実施例では、属性情報とし
て圧縮率4ビット、画像サイズ3ビット、圧縮方式1ビ
ットとしたが、含まれる情報の種類と個数、ビット長な
どは必要に応じて設定すればよい。また圧縮処理の単位
を16ドット×16ドットとしたが、これも別のサイズ
であってもよいことは無論である。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、伝送誤り発生時に属性
情報のみを再送することにより、伝送誤りがあっても常
に確実な画像の伸長・表示が行え、誤り発生時に全デー
タの再送を行う必要がなくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伝送方法の処理過程の説明図である。
【図2】静止画像送受信装置の例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明の伝送方法の送信処理の一実施例を示す
フローチャートである。
【図4】本発明の伝送方法の受信処理の一実施例を示す
フローチャートである。
【図5】従来の伝送方法に於て伝送誤りのために生じる
画像乱れの例を示す図である。
【符号の説明】
101 属性フレーム 102 データフレーム 1012 画像属性情報 1013 フレームチェックコード 1022 符号化データ 1023 フレームチェックコード
フロントページの続き (72)発明者 小山田 応一 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 山本 和弘 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−254837(JP,A) 特開 平4−6930(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419 H04L 1/16 H04L 12/56

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静止画像データを複数のブロックに分割
    し、各ブロック毎の画像データを直交変換したのち符号
    化により圧縮して生成した符号化データと、受信側で復
    号化・逆直交変換して静止画像データの復元処理を行う
    のに必要な属性情報と、を送信するようにした画像の伝
    送方法において、 送信側では、上記属性情報にフレームチェック符号を付
    加した属性フレームを構成し、画像の送信開始時または
    受信側から再送要求信号が送られてきたとき上記属性フ
    レームを送信する属性情報送信処理を行い、 受信側では、上記属性フレームを受信したとき当該フレ
    ームに付加された上記フレームチェック符号を用いて当
    該フレームの伝送誤りの有無を調べ、異常が有ったとき
    は上記再送要求信号を、異常がなかった時は受信許可信
    号を送信側へ返送するという応答処理を行い、 送信側の属性情報送信処理と受信側の上記応答処理とを
    受信側から上記受信許可信号が返送されるまで交互に繰
    り返し、 上記受信許可信号が返送されると、各ブロックごとの符
    号化データを送信側から受信側へ送信し、受信側では上
    記受信許可信号返送時に受信した属性情報を用いて上記
    受信した符号化データの復号化・逆直交変換処理を行う
    ことを特徴とする画像の伝送方法。
  2. 【請求項2】 前記符号化データの送信時には、1ブロ
    ック分の符号化データごとにフレームチェックコードを
    付加したデータフレームを構成して送信し、受信側で
    は、上記フレームチェック符号を用いて伝送誤りを調
    べ、誤りが検出されたフレームの場合、そのフレームの
    符号化データは予め定められた特定ビットパターンに一
    旦置換し、前記復号化・逆直交変換処理のときに当該特
    定ビットパターンを画面上の隣接する画像データから相
    関を用いて推定した値に置き換えることを特徴とする請
    求項1記載の画像の伝送方法。
  3. 【請求項3】 前記直交変換は、離散コサイン変換であ
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の画像の伝
    送方法。
  4. 【請求項4】 前記属性情報は、圧縮率を示す4ビッ
    ト、画像サイズを示す3ビット、及び圧縮方式を示す1
    ビットからなる1バイトのデータであることを特徴とす
    る請求項3記載の画像の伝送方法。
  5. 【請求項5】 静止画像データを複数のブロックに分割
    し、各ブロック毎の画像データを直交変換したのち符号
    化により圧縮して符号化データを生成する第1の手段
    と、 復号化・逆直交変換して静止画像データの復元処理を行
    うのに必要な属性情報にフレームチェック符号を付加し
    た属性フレームを構成し、画像の送信開始時または受信
    側から再送要求信号が送られてきたとき上記属性フレー
    ムを送信する属性情報送信処理を行う送信側処理手段
    と、 上記属性フレームを受信したとき当該フレームに付加さ
    れた上記フレームチェック符号を用いて当該フレームの
    伝送誤りの有無を調べ、異常が有ったときは上記再送要
    求信号を、異常がなかった時は受信許可信号を送信側へ
    返送するという応答処理を行う、受信側処理手段と、 送信側の属性情報送信処理と受信側の上記応答処理とを
    受信側から上記受信許可信号が返送されるまで交互に繰
    り返し、上記受信許可信号が返送されると、各ブロック
    ごとの符号化データを送信側から受信側へ送信し、受信
    側では上記受信許可信号返送時に受信した属性情報を用
    いて上記受信した符号化データの復号化・逆直交変換処
    理を行う手段と、 を備えた装置。
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