JP4021358B2 - デジタル画像データ送信装置、受信装置及びデジタル画像データ伝送システム - Google Patents
デジタル画像データ送信装置、受信装置及びデジタル画像データ伝送システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ量を１／２に削減し且つ複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動方向（変化）方向に最適なデータ分割を行うデジタル画像データ送信装置、デジタル画像データ受信装置及びデジタル画像データ伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パソコン等からの原画像データをＴＶで画像再生する技術としとて、原画像データの奇数フレームでは奇数ラインのデータのみを、偶数フレームでは偶数ラインのデータのみを取り出して画像メモリに書き込み、画像再生の際には、奇数フィールドには前記奇数ラインのデータを、偶数フィールドには前記偶数ラインのデータを、追越しフレームでは前記奇数フレームの奇数ラインのデータと偶数フレームの偶数ラインのデータとを、用いることにより、画像メモリの容量を半分にする画像信号処理方法及び装置（例えば、特許文献１参照。）がある。
【０００３】
しかし、前記特許文献１に記載の画像信号処理方法及び装置は原画像データの１フレームの半分のデータを用いて、再生画像データを作成しているものの、データの分割単位がラインであり、また、フレームデータの分割方法が原画像データ中（複数フレーム間）の特定画像の変化（移動）の方向に適合させたものではない。
【０００４】
また、デジタル画像の倍速再生方法として、１フレーム（奇数フィールド、偶数フィールド）の画像を再生する際に、奇数ラインデータを奇数フィールドのデータとして、偶数ラインデータを偶数フィールドのデータとして、夫々用いるものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかし、前記特許文献２に記載のものは、原画像データの１フレームの半分のデータを用いてはいるものの、データ回線又は無線によりデジタル画像データを送信又は受信するデジタル画像送信装置又は受信装置に関するものではないし、データの分割単位がラインであり、また、フレームデータの分割方法が原画像データ（複数フレーム間）中の特定画像の変化（移動）の方向に適合させたものではない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３２２２０６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１６５８１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解消するもので、その目的は、送信デジタル画像データのデータ量を削減してデータ回線の利用効率を向上させると共に、前記削減された送信デジタル画像データから原デジタル画像データと遜色ない画像データを作成することである。
【０００８】
更に、本発明の目的は、原画像データを所定のデータ分割パターンに従って２つのデータ群に分割し、何れか一方のデータ群を交互に選択抽出した送信デジタル画像データを作成して、送信データのデータ量を削減してデータ回線の利用効率を向上させることである。
【０００９】
更に、本発明の目的は、前記データ分割パターンを送信画像中の特定画像の移動方向（変化）方向に適合したものを選択することにより、原デジタル画像データと遜色ない送信デジタル画像データを作成することである。
【００１０】
更に、本発明の目的は、前記送信デジタル画像データの先頭フレームにのみ選択されたデータ分割パターン名を記入して、送信デジタル画像データのデータ量の増加を抑制することである。
【００１１】
更に、本発明の目的は、画像データ受信装置において、各フレームの画像の輪郭（エッジ）を示すデータ部分に発生する輪郭（エッジ）のズレを補正することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、原デジタル画像データ（ＤO ）の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを選択・抽出して送信画像データ（ＤT ）を作成する送信画像データ（Ｄ T ）作成手段と、該送信画像データ（ＤT ）をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線で受信装置に送信する送信画像データ（Ｄ T ）送信手段とからなるデジタル画像データ送信装置であって、
原デジタル画像データ（ＤO ）は、所定数ｎ（ｎは正の整数）のフレームデータＦ（Ｆ1 〜Ｆn ）からなり、前記各フレームデータＦは１フレーム分の画素データであり、
前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段は、
複数のデータ分割パターン（例えば、横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割等）の中から複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に最適なデータ分割パターンを選択する分割パターン選択部と、
前記分割パターン選択部により選択された所定の分割パターンに従って、データ量が同等な第１の画像データ群（ＤＡ）と第２の画像データ群（ＤＢ）とに分割し、夫々のデータ群を連続又は隔離した複数の同一サイズの小データ群（ＤＡ１、ＤＡ２・・・ＤＡｎ及びＤＢ１、ＤＢ２・・・ＤＢｎ）に分割し、前記一方の小データ群の各データ領域の画素位置と他方の小データ群の各データ領域の画素位置とが重複しないように配置し、前記原デジタル画像データ（ＤO ）の各フレームデータＦから第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出して、前記第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））からなる前のフレームデータＦn-1 と前記第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される（例えば、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるフレームデータＦ1 、第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦ2 、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるフレームデータＦ3 ・・・・・第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦn-2 、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるＦn-1 、第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦn からなる）送信画像データ（ＤT ）を作成する送信画像データ作成部とからなり、
前記送信画像データ（Ｄ T ）送信手段は、該送信画像データ（ＤT ）の先頭のフレームデータ中に選択されたデータ分割パターン名（種別）を記入し、前記送信画像データ（ＤT ）をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線で受信装置に送信するものであるデジタル画像データ送信装置である。
【００１３】
（２）本発明は、前記所定のデータ分割パターンが、送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合した横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割の何れか１つ以上の組み合わせである前記（１）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１４】
（３）本発明は、前記所定のデータ分割パターンが、第１のデータ分割パターンと第２のデータ分割パターンとからなり、第１のデータ分割パターンは第１の画像データ群（ＤＡ）用のデータ分割パターンとして使用するものであり、第１の画像データ群（ＤＡ）の各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置し、第２の分割パターンは第２の画像データ群（ＤＢ）用のデータ分割パターンとして使用するものであり、第２の画像データ群（ＤＢ）の各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置したものである前記（１）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１５】
（４）本発明は、前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段が、各フレームの画像データのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、前記「余り」の数値と前記選択された所定のデータ分割パターンの各データとの排他的論理和（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ Ｏｒ）演算し、演算結果が「０」のデータ分割パターンの各データに対応する位置の原画像データ中の画素データを選択抽出して、送信画像データ（ＤT ）を作成するものである前記（１）、（２）又は（３）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１６】
（５）本発明は、前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段が、奇数フレームの画像データには前記（３）に記載の２つのデータ分割パターンのうちの一方のデータ分割パターンを、偶数フレームの画像データには他方のデータ分割パターンを夫々マスクデータとして用い、各フレームの画像データを前記データ分割パターンによりマスク処理して、送信画像データ（ＤT ）を作成するものである前記（１）、（２）又は（３）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１７】
（６）本発明は、前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段が、前記複数のデータ分割パターン中から原画像データの画面上での特定画像の移動方向に適合した所定のデータ分割パターンを選択するものである前記（１）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１８】
（７）本発明は、前記（１）乃至（６）に記載のデジタル画像データ送信装置から送信された、送信画像データ（Ｄ T ）を受信する受信手段と、前記送信画像データ（ＤT ）をデータ伸長するデータ伸長手段と、前記伸長した送信画像データ（Ｄ T ）を再生画像データとして用いて疑似画像データ（ＤL ）を作成する疑似画像データ（Ｄ L ）作成手段と、画像データ補正手段と、からなるデジタル画像データ受信装置であって
前記疑似画像データ（Ｄ L ）作成手段は、前記第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））からなるフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））からなるフレームデータＦn とが交互に順次繰返される変換送信画像データ（ＤT ）から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））とからなる疑似画像データ（ＤL ）を順次作成し、先頭のフレームデータ中に記入された選択されたデータ分割パターン名（種別）に対応するデータ分割パターンに従って、前記前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群（ＤＡ）の各々の画像データを再生画像用の各フレームの第１の画像データ群（ＤＡ）の各々の画像データとして再配置し、前記現フレームＦ(n) の第２の画像データ群（ＤＢ）の各々の画像データを再生画像用の各フレームの第２の画像データ群（ＤＢ）の各々の画像データとして再配置するものであるデジタル画像データ受信装置である。
【００１９】
（８）本発明は、前記画像データ補正手段が、前記疑似画像データ（ＤL ）の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分を補正する輪郭（エッジ）補正手段を有する前記（７）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２０】
（９）本発明は、前記輪郭（エッジ）補正手段が、前記画像の輪郭にズレが生じた前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分と次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分のデータを平滑するデータ平滑手段又は／及び前記輪郭部分のデータを膨張・収縮するデータ膨張・収縮手段を設けた前記（８）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２１】
（１０）本発明は、前記データ平滑手段が、マスク、微分オペレータ又は平均値フィルタ、中央値フィルタ、２次元ウィーナフィルタ、高域フィルタ等の平滑用フィルタを用いる前記（９）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２２】
（１１）本発明は、前記データ膨張・収縮手段が、データ膨張においては、特定画素の上下及び左右に隣接する４画素である４近傍画素又は前記４近傍画素と該特定画素の斜め方向に隣接する４画素とを加え合わせた８近傍画素において、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも黒の情報が存在すれば特定画素の情報を黒とし、全ての近傍画素が白の時だけ特定画素の情報を白とし、データ収縮においては、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも白の情報が存在すれば特定画素の情報を白とし、全ての近傍画素が黒の時だけ特定画素の情報を黒とする前記（９）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２３】
（１２）本発明は、前記（１）乃至（６）に記載のデジタル画像データ送信装置により作成した送信画像データ（ＤT ）をデータ回線を介して又は無線により前記（７）乃至（１１）に記載のデジタル画像データ受信装置で受信するデジタル画像データ伝送システムであって、
前記デジタル画像データ受信装置は、画像データ補正手段を有し、画像データ補正手段は、前記疑似画像データ（Ｄ L ）の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分を補正する輪郭（エッジ）補正手段を有するデジタル画像データ伝送システムである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、以下に説明する。
本発明はデータ削減型デジタル画像データ送信装置、デジタル画像データ受信装置及びデジタル画像データ伝送システムに関する。
図１、図２及び図１１に示すように、デジタル画像データ送信装置（以下、データ送信装置という。）２では、分割パターンテーブル２４に登録されている複数のデータ分割パターンの中から分割パターン選択部２３により選択した送信すべき複数の画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合した所定のデータ分割パターンに従って、送信画像データ作成部２２により、原デジタル画像データＤO の各フレームデータを画像データ群ＤＡ及び画像データ群ＤＢに分割し、この原デジタル画像データＤO から画像データ群ＤＡ又は画像データ群ＤＢの何れか一方を交互に選択抽出してデータ量が原デジタル画像データＤO の１／２（データ量１／２ｎフレーム分）の送信画像データＤT （先頭フレームデータ中に分割パターン名を記入）を作成して、高速大容量（例えば、ブロードバンド）のデータ回線３又は高速無線通信によりデジタル画像データ受信装置（以下、データ受信装置という。）４に送信画像データＤT を送信する。
【００２５】
データ受信装置４では、疑似画像作成部４３で、前記受信した送信画像データＤT から前記データ分割パターンに従って各フレームの画像データを再配置して、前記送信画像データＤT から前のフレームＦ(n-1) の画像データ群ＤＡ（又は画像データ群ＤＢ）と現フレームＦ(n) の画像データ群ＤＢ（又は画像データ群ＤＡ）とからなる疑似画像データＤL （データ量ｎフレーム分）順次作成し、前記疑似画像データＤL により画像再生装置５により画像を再生（表示又は印刷）する。前記疑似画像データＤL の輪郭部にズレがある場合には、画像データ補正部４４でデータ補正する。
【００２６】
先ず、データ送信装置の詳細について説明する。
本発明のデータ送信装置は、図１に示すように、原デジタル画像データＤO の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを所定のデータ分割パターンに従って選択・抽出した送信画像データＤT を作成し、該送信画像データＤT をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線でデータ受信装置４に画像データを伝送するものである。
【００２７】
データ送信装置２に入力される原デジタル画像データＤO （１画面分）は、図６に示すように、所定数ｎ（ｎは正の整数）のフレームデータＦ（Ｆ1 〜Ｆn ）からなり、図４（ａ）に示すように、各フレームデータＦは１フレーム分のＸ×Ｙ個（横方向Ｘ個、縦方向Ｙ個）の画素の夫々に対する画像データである。本発明のデータ送信装置２は、図１示すように、分割（マスク）パターンテーブル２４に登録されている横分割、縦分割、斜め分割、同心多角形状分割（図５参照）の他に、同心円状分割、ランダム分割等からなる複数のデータ分割（マスク）パターンの中から送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に最適なデータ分割（マスク）パターンを分割パターン選択部２３により選択する。原デジタル画像データＤO は、この選択されたデータ分割パターンデータ（例えば、横分割））に従って、図１（ｂ）に示すように、データ量が同等な画像データ群（ＤＡ）と画像データ群（ＤＢ）とに分割され、夫々の画像データ群は（連続又は隔離した）複数の同一サイズの小データ群（ＤＡ１、ＤＡ２・・・ＤＡｎ及びＤＢ１、ＤＢ２・・・ＤＢｎ）に分割され、前記一方の小データ群の各データ領域の画素位置と他方の小データ群の各データ領域の画素位置とが重複しないように配置される。
【００２８】
データ送信装置２は、図１、図２及び図１１に示すように、その送信画像データ作成部２２に設けられたデータ選択抽出部２２Ａにおいて、分割パターンテーブル２４から選択された所定の分割パターンに従って前記原デジタル画像データＤO の各フレームデータＦから第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出して、第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の分割画像データ群ＤＢ）からなる前のフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される（例えば、第１の画像データ群ＤＡからなるフレームデータＦ1 、第２の画像データ群ＤＢからなるフレームデータＦ2 、第１の画像データ群ＤＡからなるフレームデータＦ3 ・・・・・第２の画像データ群ＤＢからなるフレームデータＦn-2 、第１の画像データ群ＤＡからなるＦn-1 、第２の画像データ群ＤＢからなるフレームデータＦn からなる）送信画像データＤT を作成する。該送信画像データＤT の先頭のフレームデータ中には、前記選択されたデータ分割（マスク）パターン名（例えば、Ｐ１）が記入される。前記送信画像データＤT はデータ圧縮してを高速ブロードバンド等のデータ回線３を介して（又は無線により）データ受信装置４に送信される。
【００２９】
なお、前記データ分割パターンは、複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動方向（変化）方向に最適なものを横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割の何れか１つ以上を組み合わせて選択する。
なお、特定画像の移動方向が横方向に急激な変化がある場合には横分割が、縦方向に急激な変化がある場合には縦分割が、斜め方向に急激な変化がある場合には斜め分割が、画面中心から周囲に向かって急激な変化がある場合には同心円状分割又は、同心多角形状分割が夫々適している。
【００３０】
前記各フレームの画像データは、例えば、横分割の場合、図４（ｂ）に示すように、第１の画像データ群ＤＡと第２の画像データ群ＤＢとに分割される。図５（ａ）に示すように、画像データ群ＤＡ用のデータ分割パターンとして、画像データ群ＤＡの各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置し、画像データ群ＤＢ用のデータ分割パターンとして、画像データ群ＤＢの各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置する。
【００３１】
送信画像データＤT の第１の作成方法を以下に説明する。
図７に示すように、各フレームの画像データのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、前記「余り」の数値と前記選択された所定の分割パターンデータ（例えば、図５（ａ）に示す、横方向データ分割（マスク）パターンＰ１Ａ）の各データとの排他的論理和（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ Ｏｒ）演算し、演算結果が「０」のデータ分割パターンの各データに対応する位置の原画像データ中の画素データを選択抽出して、送信画像データＤT を作成する。
【００３２】
送信画像データＤT の第２の作成方法を以下に説明する。
図５（ａ）に示す、横方向のデータ分割（マスク）パターンＰ１である画像データ群ＤＡ群用の分割（マスク）パターンデータＰ１Ａ及び画像データ群ＤＢ群用のデータ分割（マスク）パターンＰ１Ｂを用いた場合について説明する。
図８に示すように、原デジタル画像データＤO の各フレームについて、そのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、「余り」が「１」の場合は、奇数フレームであり、奇数フレームの画像データには画像データ群ＤＡ群用の分割マスクパターンデータＰ１Ａを、「余り」が「０」の場合は、偶数フレームであり、偶数フレームの画像データには画像データ群ＤＢ群用の分割マスクパターンデータＰ１Ｂを、夫々マスクデータとして用い、各フレームの画像データを前記データ分割（マスク）パターンによりマスク処理して、各データ分割（マスク）パターンの有効情報「１」に対応するフレームの画像データ中の画素データを送信画像データＤT として選択抽出する。
【００３３】
次に、データ受信装置４の詳細について説明する。
本発明のデータ受信装置４は、図１、図３及び図１１に示すように、原デジタル画像データＤO の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを選択・抽出した送信画像データＤT を受信し、前記送信画像データＤT の先頭フレームに記入されたデータ分割（マスク）パターン名から分割パターンテーブル４３から所定のデータ分割（マスク）パターンを選択し、このデータ分割（マスク）パターンに従って、疑似画像データ作成部４２で前記送信画像データＤT を再配置することにより、送信画像データＤT から再生画像データとして用いる疑似画像データＤL （ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 ・・・）を作成し、疑似画像データＤL を画像再生装置５により画像再生（表示又は印刷）する。前記疑似画像データＤL の輪郭部にズレがある場合には、画像データ補正部４４でデータ補正する。
【００３４】
データ送信装置２から送信される変換送信画像データＤT は、図２及び図１１に示すように、前記第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）からなるフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）からなるフレームデータＦn とが交互に順次繰返されるものである。データ受信装置４では、図１、図３及び図１１に示すように、疑似データ作成部４２おいて、前記変換送信画像データＤT から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）とからなる疑似画像データＤL を順次作成し、疑似画像データＤL の先頭フレームデータ中の分割パターン名（例えば、Ｐ１）に対応する分割パターンを分割パターンテーブル４３から選択し、前記分割パターンに従って、前記疑似画像データＤL の前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データを再生画像用の各フレーム（ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 ・・・）の第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データに再配置し、前記疑似画像データＤL の現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データを再生画像用の各フレーム（ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 ・・・）の第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データとして再配置する。
【００３５】
前記データ受信装置４は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、前記疑似画像データＤL の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、図９に示す画像データ補正部４３の画像データ補正回路４４ｃで、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分Ｆ１・ＤＡ１とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分Ｆ２・ＤＢ１を補正する。
【００３６】
前記画像データ補正部４３は、前記画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分と次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分のデータを平滑するデータ平滑回路又は／及び前記輪郭部分のデータを膨張・収縮するデータ膨張・収縮回路を設ける。前記データ平滑回路としては、マスク、微分オペレータ又は平均値フィルタ、中央値フィルタ、２次元ウィーナフィルタ、高域フィルタ等の平滑用フィルタがある。
【００３７】
前記データ膨張・収縮回路は、データ膨張においては、特定画素の上下及び左右に隣接する４画素である４近傍画素又は前記４近傍画素と該特定画素の斜め方向に隣接する４画素とを加え合わせた８近傍画素において、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも黒の情報が存在すれば特定画素の情報を黒とし、全ての近傍画素が白の時だけ特定画素の情報を白とし、データ収縮においては、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも白の情報が存在すれば特定画素の情報を白とし、全ての近傍画素が黒の時だけ特定画素の情報を黒とする。
【００３８】
次に、本発明のデジタル画像データ伝送システム１について説明する。
デジタル画像データ伝送システム１は、図１、図２、図３及び図１１に示すように、前記データ送信装置２とデータ受信装置４とこれらの間の通信手段である高速ブロードバンド等のデータ回線３（又は無線）とからなる。
【００３９】
前記データ送信装置２は、前述のように、原画像データＤO の各フレームの１／２のデータ量のデジタル画像データである第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出し、第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）からなる前のフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される送信画像データＤT を作成し、この送信画像データＤT の先頭のフレームデータ中に選択した所定の分割データパターン名を記入し、送信画像データＤT をデータ圧縮した後、データ回線３（又は無線）を介して前記デジタル画像データ受信装置４に送信する。
【００４０】
前記データ受信装置４は、前述のように、前記圧縮された送信画像データＤT をデータ伸長した後、送信画像データＤT から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）とからなる疑似画像データＤL を順次作成し、疑似画像データＤL の先頭フレームデータ中の分割パターン名に対応する分割パターンに従って、前記疑似画像データＤL の前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データを再生画像用の各フレームの第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データに再配置し、前記疑似画像データＤL の現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データを再生画像用の各フレームの第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データとして再配置する。前記疑似画像データＤL の各フレームの画像の輪郭（エッジ）を示すデータ部分においてズレが存在する場合には、輪郭（エッジ）のズレを画像データ補正部４４内の画像補正回路４４ｃにより補正する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、データ送信装置において、原画像データを所定のデータ分割パターンに従って２つのデータ群に分割し、何れか一方のデータ群を交互に選択抽出したデータを送信デジタル画像データとして送信することにより、送信データのデータ量を削減してデータ回線の利用効率を向上させることができる。
【００４２】
本発明は、前記データ分割パターンを複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合したものを選択することにより、原デジタル画像データと遜色ない送信デジタル画像データを作成することができる。
【００４３】
本発明は、前記送信デジタル画像データの先頭フレームにのみ選択されたデータ分割パターン名を記入するので送信デジタル画像データのデータ量の増加を抑制することができる。
【００４４】
本発明は、データ受信装置において、各フレームの画像の輪郭（エッジ）を示すデータ部分に発生する輪郭（エッジ）のズレを補正回路により補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明のデジタル画像データ送信装置とデジタル画像データ受信装置とからなるデジタル画像データ伝送システムの概略構成図である。
（ｂ）本発明のデジタル画像データ伝送システムにおける原画像データＤO から送信画像データＤT 及び疑似画像データＤL を作成する過程を示す図である。
【図２】 本発明のデジタル画像データ送信装置の処理動作を示す図である。
【図３】 本発明のデジタル画像データ受信装置の処理動作を示す図である。
【図４】 （ａ）本発明のデジタル画像データ送信装置における原画像データの１フレーム画面の画素構成を示す図である。
（ｂ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの分割方法（横分割）を示す図である。
【図５】 （ａ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
（ｂ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
（ｃ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
（ｄ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
【図６】 本発明のデジタル画像データ送信装置に入力される原画像データＤO のデータ形式の概略構成図である。
【図７】 本発明のデジタル画像データ送信装置における横分割パターンデータを用いて原画像データＤO から送信画像データＤT を作成する過程の動作フローを示す図である。
【図８】 本発明のデジタル画像データ送信装置における横分割マスクパターンデータを用いてマスク処理により原画像データＤO から送信画像データＤT を作成する過程の動作フローを示す図である。
【図９】 本発明のデジタル画像データ受信装置における画像データ補正部の概略構成図である。
【図１０】 本発明のデジタル画像データ受信装置における画像データ補正部での画像の輪郭（エッジ）補正処理動作を示すである。
【図１１】 本発明のデジタル画像データ送信装置及びデジタル画像データ受信装置における原画像データＤO 、送信画像データＤT 及び疑似画像データの時系列的な変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像データ伝送システム
２ データ送信装置
２１ 原画像データ記憶部
２２ 送信画像データ作成部
２２Ａ データ選択抽出部
２２Ｂ 分割データメモリ
２２Ｃ 分割データメモリ
２３ 分割パターン選択部
２４ 分割（マスク）パターンテーブル
２５ データ送信部
３ データ回線又は無線
４ データ受信装置
４１ データ受信部
４２ 疑似画像データ作成部
４２Ａ 分割データメモリ
４２Ｂ 分割データメモリ
４３ 分割（マスク）パターンテーブル
４４ 画像データ補正部
４４ａ 疑似画像データメモリ
４４ｂ 分割データメモリ
４３ｃ 画像補正回路
４４ｅ 再生画像データメモリ
５ 画像再生装置
ＤO 原画像データ
ＤT 送信画像データ
ＤL 疑似画像データ
ＤＡ 画像データ群
ＤＢ 画像データ群
Ｐ１ 横方向データ分割パターン
Ｐ２ 縦方向データ分割パターン
Ｐ３ 斜方向データ分割パターン
Ｐ４ 多角形データ分割パターン
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ量を１／２に削減し且つ複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動方向（変化）方向に最適なデータ分割を行うデジタル画像データ送信装置、デジタル画像データ受信装置及びデジタル画像データ伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パソコン等からの原画像データをＴＶで画像再生する技術としとて、原画像データの奇数フレームでは奇数ラインのデータのみを、偶数フレームでは偶数ラインのデータのみを取り出して画像メモリに書き込み、画像再生の際には、奇数フィールドには前記奇数ラインのデータを、偶数フィールドには前記偶数ラインのデータを、追越しフレームでは前記奇数フレームの奇数ラインのデータと偶数フレームの偶数ラインのデータとを、用いることにより、画像メモリの容量を半分にする画像信号処理方法及び装置（例えば、特許文献１参照。）がある。
【０００３】
しかし、前記特許文献１に記載の画像信号処理方法及び装置は原画像データの１フレームの半分のデータを用いて、再生画像データを作成しているものの、データの分割単位がラインであり、また、フレームデータの分割方法が原画像データ中（複数フレーム間）の特定画像の変化（移動）の方向に適合させたものではない。
【０００４】
また、デジタル画像の倍速再生方法として、１フレーム（奇数フィールド、偶数フィールド）の画像を再生する際に、奇数ラインデータを奇数フィールドのデータとして、偶数ラインデータを偶数フィールドのデータとして、夫々用いるものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかし、前記特許文献２に記載のものは、原画像データの１フレームの半分のデータを用いてはいるものの、データ回線又は無線によりデジタル画像データを送信又は受信するデジタル画像送信装置又は受信装置に関するものではないし、データの分割単位がラインであり、また、フレームデータの分割方法が原画像データ（複数フレーム間）中の特定画像の変化（移動）の方向に適合させたものではない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３２２２０６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１６５８１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解消するもので、その目的は、送信デジタル画像データのデータ量を削減してデータ回線の利用効率を向上させると共に、前記削減された送信デジタル画像データから原デジタル画像データと遜色ない画像データを作成することである。
【０００８】
更に、本発明の目的は、原画像データを所定のデータ分割パターンに従って２つのデータ群に分割し、何れか一方のデータ群を交互に選択抽出した送信デジタル画像データを作成して、送信データのデータ量を削減してデータ回線の利用効率を向上させることである。
【０００９】
更に、本発明の目的は、前記データ分割パターンを送信画像中の特定画像の移動方向（変化）方向に適合したものを選択することにより、原デジタル画像データと遜色ない送信デジタル画像データを作成することである。
【００１０】
更に、本発明の目的は、前記送信デジタル画像データの先頭フレームにのみ選択されたデータ分割パターン名を記入して、送信デジタル画像データのデータ量の増加を抑制することである。
【００１１】
更に、本発明の目的は、画像データ受信装置において、各フレームの画像の輪郭（エッジ）を示すデータ部分に発生する輪郭（エッジ）のズレを補正することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、原デジタル画像データ（ＤO ）の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを選択・抽出して送信画像データ（ＤT ）を作成する送信画像データ（Ｄ T ）作成手段と、該送信画像データ（ＤT ）をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線で受信装置に送信する送信画像データ（Ｄ T ）送信手段とからなるデジタル画像データ送信装置であって、
原デジタル画像データ（ＤO ）は、所定数ｎ（ｎは正の整数）のフレームデータＦ（Ｆ1 〜Ｆn ）からなり、前記各フレームデータＦは１フレーム分の画素データであり、
前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段は、
複数のデータ分割パターン（例えば、横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割等）の中から複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に最適なデータ分割パターンを選択する分割パターン選択部と、
前記分割パターン選択部により選択された所定の分割パターンに従って、データ量が同等な第１の画像データ群（ＤＡ）と第２の画像データ群（ＤＢ）とに分割し、夫々のデータ群を連続又は隔離した複数の同一サイズの小データ群（ＤＡ１、ＤＡ２・・・ＤＡｎ及びＤＢ１、ＤＢ２・・・ＤＢｎ）に分割し、前記一方の小データ群の各データ領域の画素位置と他方の小データ群の各データ領域の画素位置とが重複しないように配置し、前記原デジタル画像データ（ＤO ）の各フレームデータＦから第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出して、前記第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））からなる前のフレームデータＦn-1 と前記第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される（例えば、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるフレームデータＦ1 、第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦ2 、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるフレームデータＦ3 ・・・・・第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦn-2 、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるＦn-1 、第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦn からなる）送信画像データ（ＤT ）を作成する送信画像データ作成部とからなり、
前記送信画像データ（Ｄ T ）送信手段は、該送信画像データ（ＤT ）の先頭のフレームデータ中に選択されたデータ分割パターン名（種別）を記入し、前記送信画像データ（ＤT ）をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線で受信装置に送信するものであるデジタル画像データ送信装置である。
【００１３】
（２）本発明は、前記所定のデータ分割パターンが、送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合した横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割の何れか１つ以上の組み合わせである前記（１）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１４】
（３）本発明は、前記所定のデータ分割パターンが、第１のデータ分割パターンと第２のデータ分割パターンとからなり、第１のデータ分割パターンは第１の画像データ群（ＤＡ）用のデータ分割パターンとして使用するものであり、第１の画像データ群（ＤＡ）の各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置し、第２の分割パターンは第２の画像データ群（ＤＢ）用のデータ分割パターンとして使用するものであり、第２の画像データ群（ＤＢ）の各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置したものである前記（１）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１５】
（４）本発明は、前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段が、各フレームの画像データのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、前記「余り」の数値と前記選択された所定のデータ分割パターンの各データとの排他的論理和（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ Ｏｒ）演算し、演算結果が「０」のデータ分割パターンの各データに対応する位置の原画像データ中の画素データを選択抽出して、送信画像データ（ＤT ）を作成するものである前記（１）、（２）又は（３）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１６】
（５）本発明は、前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段が、奇数フレームの画像データには前記（３）に記載の２つのデータ分割パターンのうちの一方のデータ分割パターンを、偶数フレームの画像データには他方のデータ分割パターンを夫々マスクデータとして用い、各フレームの画像データを前記データ分割パターンによりマスク処理して、送信画像データ（ＤT ）を作成するものである前記（１）、（２）又は（３）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１７】
（６）本発明は、前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段が、前記複数のデータ分割パターン中から原画像データの画面上での特定画像の移動方向に適合した所定のデータ分割パターンを選択するものである前記（１）に記載のデジタル画像データ送信装置である。
【００１８】
（７）本発明は、前記（１）乃至（６）に記載のデジタル画像データ送信装置から送信された、送信画像データ（Ｄ T ）を受信する受信手段と、前記送信画像データ（ＤT ）をデータ伸長するデータ伸長手段と、前記伸長した送信画像データ（Ｄ T ）を再生画像データとして用いて疑似画像データ（ＤL ）を作成する疑似画像データ（Ｄ L ）作成手段と、画像データ補正手段と、からなるデジタル画像データ受信装置であって
前記疑似画像データ（Ｄ L ）作成手段は、前記第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））からなるフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））からなるフレームデータＦn とが交互に順次繰返される変換送信画像データ（ＤT ）から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））とからなる疑似画像データ（ＤL ）を順次作成し、先頭のフレームデータ中に記入された選択されたデータ分割パターン名（種別）に対応するデータ分割パターンに従って、前記前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群（ＤＡ）の各々の画像データを再生画像用の各フレームの第１の画像データ群（ＤＡ）の各々の画像データとして再配置し、前記現フレームＦ(n) の第２の画像データ群（ＤＢ）の各々の画像データを再生画像用の各フレームの第２の画像データ群（ＤＢ）の各々の画像データとして再配置するものであるデジタル画像データ受信装置である。
【００１９】
（８）本発明は、前記画像データ補正手段が、前記疑似画像データ（ＤL ）の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分を補正する輪郭（エッジ）補正手段を有する前記（７）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２０】
（９）本発明は、前記輪郭（エッジ）補正手段が、前記画像の輪郭にズレが生じた前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分と次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分のデータを平滑するデータ平滑手段又は／及び前記輪郭部分のデータを膨張・収縮するデータ膨張・収縮手段を設けた前記（８）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２１】
（１０）本発明は、前記データ平滑手段が、マスク、微分オペレータ又は平均値フィルタ、中央値フィルタ、２次元ウィーナフィルタ、高域フィルタ等の平滑用フィルタを用いる前記（９）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２２】
（１１）本発明は、前記データ膨張・収縮手段が、データ膨張においては、特定画素の上下及び左右に隣接する４画素である４近傍画素又は前記４近傍画素と該特定画素の斜め方向に隣接する４画素とを加え合わせた８近傍画素において、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも黒の情報が存在すれば特定画素の情報を黒とし、全ての近傍画素が白の時だけ特定画素の情報を白とし、データ収縮においては、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも白の情報が存在すれば特定画素の情報を白とし、全ての近傍画素が黒の時だけ特定画素の情報を黒とする前記（９）に記載のデジタル画像データ受信装置である。
【００２３】
（１２）本発明は、前記（１）乃至（６）に記載のデジタル画像データ送信装置により作成した送信画像データ（ＤT ）をデータ回線を介して又は無線により前記（７）乃至（１１）に記載のデジタル画像データ受信装置で受信するデジタル画像データ伝送システムであって、
前記デジタル画像データ受信装置は、画像データ補正手段を有し、画像データ補正手段は、前記疑似画像データ（Ｄ L ）の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分を補正する輪郭（エッジ）補正手段を有するデジタル画像データ伝送システムである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、以下に説明する。
本発明はデータ削減型デジタル画像データ送信装置、デジタル画像データ受信装置及びデジタル画像データ伝送システムに関する。
図１、図２及び図１１に示すように、デジタル画像データ送信装置（以下、データ送信装置という。）２では、分割パターンテーブル２４に登録されている複数のデータ分割パターンの中から分割パターン選択部２３により選択した送信すべき複数の画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合した所定のデータ分割パターンに従って、送信画像データ作成部２２により、原デジタル画像データＤO の各フレームデータを画像データ群ＤＡ及び画像データ群ＤＢに分割し、この原デジタル画像データＤO から画像データ群ＤＡ又は画像データ群ＤＢの何れか一方を交互に選択抽出してデータ量が原デジタル画像データＤO の１／２（データ量１／２ｎフレーム分）の送信画像データＤT （先頭フレームデータ中に分割パターン名を記入）を作成して、高速大容量（例えば、ブロードバンド）のデータ回線３又は高速無線通信によりデジタル画像データ受信装置（以下、データ受信装置という。）４に送信画像データＤT を送信する。
【００２５】
データ受信装置４では、疑似画像作成部４３で、前記受信した送信画像データＤT から前記データ分割パターンに従って各フレームの画像データを再配置して、前記送信画像データＤT から前のフレームＦ(n-1) の画像データ群ＤＡ（又は画像データ群ＤＢ）と現フレームＦ(n) の画像データ群ＤＢ（又は画像データ群ＤＡ）とからなる疑似画像データＤL （データ量ｎフレーム分）順次作成し、前記疑似画像データＤL により画像再生装置５により画像を再生（表示又は印刷）する。前記疑似画像データＤL の輪郭部にズレがある場合には、画像データ補正部４４でデータ補正する。
【００２６】
先ず、データ送信装置の詳細について説明する。
本発明のデータ送信装置は、図１に示すように、原デジタル画像データＤO の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを所定のデータ分割パターンに従って選択・抽出した送信画像データＤT を作成し、該送信画像データＤT をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線でデータ受信装置４に画像データを伝送するものである。
【００２７】
データ送信装置２に入力される原デジタル画像データＤO （１画面分）は、図６に示すように、所定数ｎ（ｎは正の整数）のフレームデータＦ（Ｆ1 〜Ｆn ）からなり、図４（ａ）に示すように、各フレームデータＦは１フレーム分のＸ×Ｙ個（横方向Ｘ個、縦方向Ｙ個）の画素の夫々に対する画像データである。本発明のデータ送信装置２は、図１示すように、分割（マスク）パターンテーブル２４に登録されている横分割、縦分割、斜め分割、同心多角形状分割（図５参照）の他に、同心円状分割、ランダム分割等からなる複数のデータ分割（マスク）パターンの中から送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に最適なデータ分割（マスク）パターンを分割パターン選択部２３により選択する。原デジタル画像データＤO は、この選択されたデータ分割パターンデータ（例えば、横分割））に従って、図１（ｂ）に示すように、データ量が同等な画像データ群（ＤＡ）と画像データ群（ＤＢ）とに分割され、夫々の画像データ群は（連続又は隔離した）複数の同一サイズの小データ群（ＤＡ１、ＤＡ２・・・ＤＡｎ及びＤＢ１、ＤＢ２・・・ＤＢｎ）に分割され、前記一方の小データ群の各データ領域の画素位置と他方の小データ群の各データ領域の画素位置とが重複しないように配置される。
【００２８】
データ送信装置２は、図１、図２及び図１１に示すように、その送信画像データ作成部２２に設けられたデータ選択抽出部２２Ａにおいて、分割パターンテーブル２４から選択された所定の分割パターンに従って前記原デジタル画像データＤO の各フレームデータＦから第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出して、第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の分割画像データ群ＤＢ）からなる前のフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される（例えば、第１の画像データ群ＤＡからなるフレームデータＦ1 、第２の画像データ群ＤＢからなるフレームデータＦ2 、第１の画像データ群ＤＡからなるフレームデータＦ3 ・・・・・第２の画像データ群ＤＢからなるフレームデータＦn-2 、第１の画像データ群ＤＡからなるＦn-1 、第２の画像データ群ＤＢからなるフレームデータＦn からなる）送信画像データＤT を作成する。該送信画像データＤT の先頭のフレームデータ中には、前記選択されたデータ分割（マスク）パターン名（例えば、Ｐ１）が記入される。前記送信画像データＤT はデータ圧縮してを高速ブロードバンド等のデータ回線３を介して（又は無線により）データ受信装置４に送信される。
【００２９】
なお、前記データ分割パターンは、複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動方向（変化）方向に最適なものを横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割の何れか１つ以上を組み合わせて選択する。
なお、特定画像の移動方向が横方向に急激な変化がある場合には横分割が、縦方向に急激な変化がある場合には縦分割が、斜め方向に急激な変化がある場合には斜め分割が、画面中心から周囲に向かって急激な変化がある場合には同心円状分割又は、同心多角形状分割が夫々適している。
【００３０】
前記各フレームの画像データは、例えば、横分割の場合、図４（ｂ）に示すように、第１の画像データ群ＤＡと第２の画像データ群ＤＢとに分割される。図５（ａ）に示すように、画像データ群ＤＡ用のデータ分割パターンとして、画像データ群ＤＡの各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置し、画像データ群ＤＢ用のデータ分割パターンとして、画像データ群ＤＢの各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置する。
【００３１】
送信画像データＤT の第１の作成方法を以下に説明する。
図７に示すように、各フレームの画像データのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、前記「余り」の数値と前記選択された所定の分割パターンデータ（例えば、図５（ａ）に示す、横方向データ分割（マスク）パターンＰ１Ａ）の各データとの排他的論理和（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ Ｏｒ）演算し、演算結果が「０」のデータ分割パターンの各データに対応する位置の原画像データ中の画素データを選択抽出して、送信画像データＤT を作成する。
【００３２】
送信画像データＤT の第２の作成方法を以下に説明する。
図５（ａ）に示す、横方向のデータ分割（マスク）パターンＰ１である画像データ群ＤＡ群用の分割（マスク）パターンデータＰ１Ａ及び画像データ群ＤＢ群用のデータ分割（マスク）パターンＰ１Ｂを用いた場合について説明する。
図８に示すように、原デジタル画像データＤO の各フレームについて、そのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、「余り」が「１」の場合は、奇数フレームであり、奇数フレームの画像データには画像データ群ＤＡ群用の分割マスクパターンデータＰ１Ａを、「余り」が「０」の場合は、偶数フレームであり、偶数フレームの画像データには画像データ群ＤＢ群用の分割マスクパターンデータＰ１Ｂを、夫々マスクデータとして用い、各フレームの画像データを前記データ分割（マスク）パターンによりマスク処理して、各データ分割（マスク）パターンの有効情報「１」に対応するフレームの画像データ中の画素データを送信画像データＤT として選択抽出する。
【００３３】
次に、データ受信装置４の詳細について説明する。
本発明のデータ受信装置４は、図１、図３及び図１１に示すように、原デジタル画像データＤO の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを選択・抽出した送信画像データＤT を受信し、前記送信画像データＤT の先頭フレームに記入されたデータ分割（マスク）パターン名から分割パターンテーブル４３から所定のデータ分割（マスク）パターンを選択し、このデータ分割（マスク）パターンに従って、疑似画像データ作成部４２で前記送信画像データＤT を再配置することにより、送信画像データＤT から再生画像データとして用いる疑似画像データＤL （ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 ・・・）を作成し、疑似画像データＤL を画像再生装置５により画像再生（表示又は印刷）する。前記疑似画像データＤL の輪郭部にズレがある場合には、画像データ補正部４４でデータ補正する。
【００３４】
データ送信装置２から送信される変換送信画像データＤT は、図２及び図１１に示すように、前記第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）からなるフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）からなるフレームデータＦn とが交互に順次繰返されるものである。データ受信装置４では、図１、図３及び図１１に示すように、疑似データ作成部４２おいて、前記変換送信画像データＤT から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）とからなる疑似画像データＤL を順次作成し、疑似画像データＤL の先頭フレームデータ中の分割パターン名（例えば、Ｐ１）に対応する分割パターンを分割パターンテーブル４３から選択し、前記分割パターンに従って、前記疑似画像データＤL の前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データを再生画像用の各フレーム（ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 ・・・）の第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データに再配置し、前記疑似画像データＤL の現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データを再生画像用の各フレーム（ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 ・・・）の第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データとして再配置する。
【００３５】
前記データ受信装置４は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、前記疑似画像データＤL の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、図９に示す画像データ補正部４３の画像データ補正回路４４ｃで、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分Ｆ１・ＤＡ１とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分Ｆ２・ＤＢ１を補正する。
【００３６】
前記画像データ補正部４３は、前記画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分と次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分のデータを平滑するデータ平滑回路又は／及び前記輪郭部分のデータを膨張・収縮するデータ膨張・収縮回路を設ける。前記データ平滑回路としては、マスク、微分オペレータ又は平均値フィルタ、中央値フィルタ、２次元ウィーナフィルタ、高域フィルタ等の平滑用フィルタがある。
【００３７】
前記データ膨張・収縮回路は、データ膨張においては、特定画素の上下及び左右に隣接する４画素である４近傍画素又は前記４近傍画素と該特定画素の斜め方向に隣接する４画素とを加え合わせた８近傍画素において、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも黒の情報が存在すれば特定画素の情報を黒とし、全ての近傍画素が白の時だけ特定画素の情報を白とし、データ収縮においては、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも白の情報が存在すれば特定画素の情報を白とし、全ての近傍画素が黒の時だけ特定画素の情報を黒とする。
【００３８】
次に、本発明のデジタル画像データ伝送システム１について説明する。
デジタル画像データ伝送システム１は、図１、図２、図３及び図１１に示すように、前記データ送信装置２とデータ受信装置４とこれらの間の通信手段である高速ブロードバンド等のデータ回線３（又は無線）とからなる。
【００３９】
前記データ送信装置２は、前述のように、原画像データＤO の各フレームの１／２のデータ量のデジタル画像データである第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出し、第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）からなる前のフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される送信画像データＤT を作成し、この送信画像データＤT の先頭のフレームデータ中に選択した所定の分割データパターン名を記入し、送信画像データＤT をデータ圧縮した後、データ回線３（又は無線）を介して前記デジタル画像データ受信装置４に送信する。
【００４０】
前記データ受信装置４は、前述のように、前記圧縮された送信画像データＤT をデータ伸長した後、送信画像データＤT から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡ（又は第２の画像データ群ＤＢ）と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢ（又は第１の画像データ群ＤＡ）とからなる疑似画像データＤL を順次作成し、疑似画像データＤL の先頭フレームデータ中の分割パターン名に対応する分割パターンに従って、前記疑似画像データＤL の前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データを再生画像用の各フレームの第１の画像データ群ＤＡの各々の画像データに再配置し、前記疑似画像データＤL の現フレームＦ(n) の第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データを再生画像用の各フレームの第２の画像データ群ＤＢの各々の画像データとして再配置する。前記疑似画像データＤL の各フレームの画像の輪郭（エッジ）を示すデータ部分においてズレが存在する場合には、輪郭（エッジ）のズレを画像データ補正部４４内の画像補正回路４４ｃにより補正する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、データ送信装置において、原画像データを所定のデータ分割パターンに従って２つのデータ群に分割し、何れか一方のデータ群を交互に選択抽出したデータを送信デジタル画像データとして送信することにより、送信データのデータ量を削減してデータ回線の利用効率を向上させることができる。
【００４２】
本発明は、前記データ分割パターンを複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合したものを選択することにより、原デジタル画像データと遜色ない送信デジタル画像データを作成することができる。
【００４３】
本発明は、前記送信デジタル画像データの先頭フレームにのみ選択されたデータ分割パターン名を記入するので送信デジタル画像データのデータ量の増加を抑制することができる。
【００４４】
本発明は、データ受信装置において、各フレームの画像の輪郭（エッジ）を示すデータ部分に発生する輪郭（エッジ）のズレを補正回路により補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明のデジタル画像データ送信装置とデジタル画像データ受信装置とからなるデジタル画像データ伝送システムの概略構成図である。
（ｂ）本発明のデジタル画像データ伝送システムにおける原画像データＤO から送信画像データＤT 及び疑似画像データＤL を作成する過程を示す図である。
【図２】 本発明のデジタル画像データ送信装置の処理動作を示す図である。
【図３】 本発明のデジタル画像データ受信装置の処理動作を示す図である。
【図４】 （ａ）本発明のデジタル画像データ送信装置における原画像データの１フレーム画面の画素構成を示す図である。
（ｂ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの分割方法（横分割）を示す図である。
【図５】 （ａ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
（ｂ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
（ｃ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
（ｄ）本発明のデジタル画像データ送信装置における１フレーム分の原画像データの選択抽出の際に使用する横方向のデータ分割（マスク）パターンを示す図である。
【図６】 本発明のデジタル画像データ送信装置に入力される原画像データＤO のデータ形式の概略構成図である。
【図７】 本発明のデジタル画像データ送信装置における横分割パターンデータを用いて原画像データＤO から送信画像データＤT を作成する過程の動作フローを示す図である。
【図８】 本発明のデジタル画像データ送信装置における横分割マスクパターンデータを用いてマスク処理により原画像データＤO から送信画像データＤT を作成する過程の動作フローを示す図である。
【図９】 本発明のデジタル画像データ受信装置における画像データ補正部の概略構成図である。
【図１０】 本発明のデジタル画像データ受信装置における画像データ補正部での画像の輪郭（エッジ）補正処理動作を示すである。
【図１１】 本発明のデジタル画像データ送信装置及びデジタル画像データ受信装置における原画像データＤO 、送信画像データＤT 及び疑似画像データの時系列的な変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像データ伝送システム
２ データ送信装置
２１ 原画像データ記憶部
２２ 送信画像データ作成部
２２Ａ データ選択抽出部
２２Ｂ 分割データメモリ
２２Ｃ 分割データメモリ
２３ 分割パターン選択部
２４ 分割（マスク）パターンテーブル
２５ データ送信部
３ データ回線又は無線
４ データ受信装置
４１ データ受信部
４２ 疑似画像データ作成部
４２Ａ 分割データメモリ
４２Ｂ 分割データメモリ
４３ 分割（マスク）パターンテーブル
４４ 画像データ補正部
４４ａ 疑似画像データメモリ
４４ｂ 分割データメモリ
４３ｃ 画像補正回路
４４ｅ 再生画像データメモリ
５ 画像再生装置
ＤO 原画像データ
ＤT 送信画像データ
ＤL 疑似画像データ
ＤＡ 画像データ群
ＤＢ 画像データ群
Ｐ１ 横方向データ分割パターン
Ｐ２ 縦方向データ分割パターン
Ｐ３ 斜方向データ分割パターン
Ｐ４ 多角形データ分割パターン
Claims (12)
- 原デジタル画像データ（ＤO ）の各フレームに対して、その１／２のデータ量のデジタル画像データを選択・抽出して送信画像データ（ＤT ）を作成する送信画像データ（Ｄ T ）作成手段と、該送信画像データ（ＤT ）をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線で受信装置に送信する送信画像データ（Ｄ T ）送信手段とからなるデジタル画像データ送信装置であって、
原デジタル画像データ（ＤO ）は、所定数ｎ（ｎは正の整数）のフレームデータＦ（Ｆ1 〜Ｆn ）からなり、前記各フレームデータＦは１フレーム分の画素データであり、
前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段は、複数のデータ分割パターン（例えば、横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割等）の中から複数の送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に最適なデータ分割パターンを選択する分割パターン選択部と、前記分割パターン選択部により選択された所定の分割パターンに従って、データ量が同等な第１の画像データ群（ＤＡ）と第２の画像データ群（ＤＢ）とに分割し、夫々のデータ群を連続又は隔離した複数の同一サイズの小データ群（ＤＡ１、ＤＡ２・・・ＤＡｎ及びＤＢ１、ＤＢ２・・・ＤＢｎ）に分割し、前記一方の小データ群の各データ領域の画素位置と他方の小データ群の各データ領域の画素位置とが重複しないように配置し、前記原デジタル画像データ（ＤO ）の各フレームデータＦから第１の画像データ群（ＤＡ）又は第２の画像データ群（ＤＢ）の何れか一方を交互に順次、選択抽出して、前記第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））からなる前のフレームデータＦn-1 と前記第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））からなる現フレームデータＦn とが交互に順次繰返される（例えば、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるフレームデータＦ1 、第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦ2 、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるフレームデータＦ3 ・・・・・第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦn-2 、第１の画像データ群（ＤＡ）からなるＦn-1 、第２の画像データ群（ＤＢ）からなるフレームデータＦn からなる）送信画像データ（ＤT ）を作成する送信画像データ作成部とからなり、
前記送信画像データ（Ｄ T ）送信手段は、該送信画像データ（ＤT ）の先頭のフレームデータ中に選択されたデータ分割パターン名（種別）を記入し、前記送信画像データ（ＤT ）をデータ圧縮してデータ回線を介して又は無線で受信装置に送信するものであることを特徴とするデジタル画像データ送信装置。 - 前記所定のデータ分割パターンは、送信画像フレーム中の特定画像の移動（変化）方向に適合した横分割、縦分割、斜め分割、同心円状分割、同心多角形状分割、ランダム分割の何れか１つ以上の組み合わせであること特徴とする請求項１に記載のデジタル画像データ送信装置。
- 前記所定のデータ分割パターンは第１のデータ分割パターンと第２のデータ分割パターンとからなり、第１のデータ分割パターンは第１の画像データ群（ＤＡ）用のデータ分割パターンとして使用するものであり、第１の画像データ群（ＤＡ）の各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置し、第２の分割パターンは第２の画像データ群（ＤＢ）用のデータ分割パターンとして使用するものであり、第２の画像データ群（ＤＢ）の各画素データの有効データとして「１」を、同各画素データの無効データとして「０」を配置したものであること特徴とする請求項１に記載のデジタル画像データ送信装置。
- 前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段は、各フレームの画像データのフレーム番号を整数「２」で除算してその「余り」を算出し、前記「余り」の数値と前記選択された所定のデータ分割パターンの各データとの排他的論理和（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ Ｏｒ）演算し、演算結果が「０」のデータ分割パターンの各データに対応する位置の原画像データ中の画素データを選択抽出して、送信画像データ（ＤT ）を作成するものであ ること特徴とする請求項１、２又は３に記載のデジタル画像データ送信装置。
- 前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段は、奇数フレームの画像データには前記請求項３に記載の２つのデータ分割パターンのうちの一方のデータ分割パターンを、偶数フレームの画像データには他方のデータ分割パターンを夫々マスクデータとして用い、各フレームの画像データを前記データ分割パターンによりマスク処理して、送信画像データ（ＤT ）を作成するものであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のデジタル画像データ送信装置。
- 前記送信画像データ（Ｄ T ）作成手段は、前記複数のデータ分割パターン中から原画像データの画面上での特定画像の移動方向に適合した所定のデータ分割パターンを選択するものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像データ送信装置。
- 前記請求項１乃至６に記載のデジタル画像データ送信装置から送信された、送信画像データ（Ｄ T ）を受信する受信手段と、前記送信画像データ（ＤT ）をデータ伸長するデータ伸長手段と、前記伸長した送信画像データ（Ｄ T ）を再生画像データとして用いて疑似画像データ（ＤL ）を作成する疑似画像データ（Ｄ L ）作成手段と、画像データ補正手段と、からなるデジタル画像データ受信装置であって
前記疑似画像データ（Ｄ L ）作成手段は、前記第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））からなるフレームデータＦn-1 と第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））からなるフレームデータＦn とが交互に順次繰返される変換送信画像データ（ＤT ）から前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群（ＤＡ）（又は第２の画像データ群（ＤＢ））と現フレームＦ(n) の第２の画像データ群（ＤＢ）（又は第１の画像データ群（ＤＡ））とからなる疑似画像データ（ＤL ）を順次作成し、先頭のフレームデータ中に記入された選択されたデータ分割パターン名（種別）に対応するデータ分割パターンに従って、前記前フレームＦ(n-1) の第１の画像データ群（ＤＡ）の各々の画像データを再生画像用の各フレームの第１の画像データ群（ＤＡ）の各々の画像データとして再配置し、前記現フレームＦ(n) の第２の画像データ群（ＤＢ）の各々の画像データを再生画像用の各フレームの第２の画像データ群（ＤＢ）の各々の画像データとして再配置するものであることを特徴とするデジタル画像データ受信装置。 - 前記画像データ補正手段は、前記疑似画像データ（ＤL ）の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分を補正する輪郭（エッジ）補正手段を有することを特徴とする請求項７に記載のデジタル画像データ受信装置。
- 前記輪郭（エッジ）補正手段は、前記画像の輪郭にズレが生じた前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分と次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分のデータを平滑するデータ平滑手段又は／及び前記輪郭部分のデータを膨張・収縮するデータ膨張・収縮手段を設けたことを特徴とする請求項８に記載のデジタル画像データ受信装置。
- 前記データ平滑手段は、マスク、微分オペレータ又は平均値フィルタ、中央値フィルタ、２次元ウィーナフィルタ、高域フィルタ等の平滑用フィルタを用いることを特徴とする請求項９に記載のデジタル画像データ受信装置。
- 前記データ膨張・収縮手段は、データ膨張においては、特定画素の上下及び左右に隣接する４画素である４近傍画素又は前記４近傍画素と該特定画素の斜め方向に隣接する４画素とを加え合わせた８近傍画素において、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも黒の情報が存在すれば特定画素の情報を黒とし、全ての近傍画素が白の時だけ特定画素の情報を白とし、データ収縮においては、前記４近傍画素又は８近傍画素内に１つでも白の情報が存在すれば特定画素の情報を白とし、全ての近傍画素が黒の時だけ特定画素の情報を黒とすることを特徴とする請求項９に記載のデジタル画像データ受信装置。
- 前記請求項１乃至６に記載のデジタル画像データ送信装置により作成した送信画像データ（ＤT ）をデータ回線を介して又は無線により前記請求項７乃至１１に記載のデジタル画像データ受信装置で受信するデジタル画像データ伝送システムであって、
前記デジタル画像データ受信装置は、画像データ補正手段を有し、画像データ補正手段は、前記疑似画像データ（Ｄ L ）の画像の輪郭（エッジ）にズレが生じた場合に、前記輪郭を表す前の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分とそれに続く次の小データ群の画像の輪郭を示すデータ部分を補正する輪郭（エッジ）補正手段を有することを特徴とするデジタル画像データ伝送システム。
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