JPH01192288A

JPH01192288A - 画像信号通信方法及び画像信号通信システム

Info

Publication number: JPH01192288A
Application number: JP63017764A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Nishizawa; 西沢　美次; Kosuke Kawakado; 浩亮川角
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1989-08-02
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JP2542662B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕画像信号通信方法及び画像信号通信システムに関し、被写体の動きが少ないテレビ会議等の画像信号を、被写
体の明暗変化に関係なく、比較的小容量の伝送容量で送
受信することを目的とし、自動絞り付方・メラから出力
される画像信号を、自動絞り付カメラの絞りによって変
化する絞り信号によって除算し、フレーム間符号化を行
い、その後前記符号化をした画像信号に前記絞り信号を
多重化し、伝送路に送出する画像信号符号化方法で符号
化し、伝送路から符号化された画像信号と該画像信号に
多重化された自動絞り付カメラの絞り信号とを受信し、
前記多重化されている画像信号と絞り信号を分離し、前
記画像信号のみをフレーム間復号化し、前記復号化した
画像信号と絞り信号とを乗算し、表示手段に出力する画
像信号復号方法によって復号化する画像通信方法。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、画像信号通信方法及び画像信号通信システム
に関し、特にテレビ会議の画像信号のように連続する２
つのフレーム間の差分値が少ない信号を伝送する画像信
号通信方法及び画像通信システムに関する。

テレビ会議等の画像信号は、画像中の変動する部分がほ
んの一部しかないため、連続する２つのフレーム間の差
分値が少ない、従って、このような信号を伝送する場合
に、周知のフレーム間符号化により画像信号を符号化し
、少ない容量の信号として伝送している。　　　　Ｉしかし、最近のテレビ会議では、被写体の明るさの変化
によって自動的に絞りが変わる自動絞り付カメラが使用
されるようになってきた。よって、このようなカメラに
適したフレーム間符号化による画像通信システムが望ま
れている。

〔従来の技術〕

従来の画像伝送システムの構成例として、テレビ会議用
の画像伝送システムの構成例を第４図に示す。

第４図に於いて、送信装置１７では自動絞り付カメラ１
９からの画像信号をフレーム間符号化手段３に入力する
。フレーム間符号化手段３内では連続する２フレ一ム間
の差分値を順次符号化し、更に信号圧縮するために例え
ば可変長符号化を行い送信手段１５に出力する。送信手
段１５ではフレーム間符号化手段３からの信号を所定の
フレームに構成する等して、伝送路５に送出する。

受信装置１８では、伝送路５より例えば上記の如くフレ
ーム構成された信号を受信し、受信手段に入力する。

受信手段では、例えば受信したフレーム信号を、フレー
ム分解し、フレーム間復号化手段７に出力している。フ
レーム間復号化手段７は入力された信号を例えば可変長
復号化し、また、１フレーム前の画像信号に差分値を加
算し、即ちフレーム間復号し、表示手段９に出力してい
る。

このときに、自動絞り付カメラ１９の絞りは、カメラの
写そうとする画像中のある一点の明るさによって絞りが
決定する。

従って、自動絞りのないカメラで同じ被写体を、同じ明
るさ及び同じ角度で写した画像信号に比べ、自動絞り付
カメラの画像信号では画像中のある一点の明るさによっ
て絞りの値が変化することにより、連続する２フレ一ム
間の差分値が大きくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、従来の構成では自動絞り付カメラの写そ
うとする画像中の成る一点の明るさによって絞りが決ま
るため、画像中の成る一点の明るさが変化すると、画像
中の他の部分の明るさは変わらないのにもかかわらず全
体の明るさが変わってしまうため画像信号の中の本来変
動しない部分の信号までが変化し、画像信号が大幅に変
わってしまう。

周知のフレーム間符号化手段内では、１走査線上又は、
画像をいくつかに区切りその中の１つの区切内の前フレ
ームと現フレームとの差分値を算出し、出力している。

従って、この差分値が無い場合即ち前フレームと現フレ
ームとの間で動きがない場合には、差分値が０であるこ
とを示す信号を１ビツト送る等して、送信すべき送信信
号のビット数を少なくし送信していたものが、上記絞り
の変化による明るさの変化によって連続する２つのフレ
ーム間の画像信号が大幅に変わってしまうため、差分値
が増大する。従って、上記のように送信すべき送信信号
のビット数を少なくして送信することが出来なくなる。

そこで、送信すべき送信信号のビット数が増大し、伝送
路の容量を越え画像信号全てが受信装置に送れなくなる
という問題があった。

従って、本発明は被写体の動きが少ないテレビ会議等の
画像信号を、被写体の明暗変化に関係なく、比較的小容
量の伝送容量で送受信することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に本発明の原理図を示す。送信装置１３は、自動
絞りカメラ１から画像信号と、カメラが自動的に設定す
る絞り値を示す絞り信号Ｘとを除算手段２に出力してい
る。除算手段２では画像信号を絞り信号によって除算し
、フレーム間符号化手段３に出力する。フレーム間符号
化手段３では、上記除算された画像信号をフレーム間符
号化をし、送信手ｍ４に出力している。送信手段４では
、符号化された画像信号と絞り信号を多重化して伝送路
５に送出する。

受信装置１４では、伝送路５から画像信号と、該画像信
号に多重化された絞り信号を受信手段６で受信する。受
信手段６では４多重化されている画像信号と絞り信号を
分離し、前記分離した画像信号のみをフレーム間復号化
手段７に出力し、フレーム間復号化手段７内で画像信号
をフレーム間復号化し、乗算手段８に出力する。乗算手
段８では前記復号化された画像信号と絞り信号とを乗算
し表示手段９に出力している。

〔作用〕

以上説明したように自動絞り付カメラからの信号を送出
する送信装置では、明るさを検出する画像中の一点の明
るさが変化することによって画像信号の連続する２つの
フレーム間の差分値が増加する。しかし、明るさの変化
によって生じた連続する２つのフレーム間の差分値は絞
り信号で画像信号を除算することにより除去される。よ
って、フレーム間符号化手段に入力される画像信号は、
明るさの変化によって生じるフレーム間の差分値を含ま
ない画像信号になる。

従って、フレーム間符号化手段で符号化する連続する２
つのフレーム間の差分値は、画像中の物等の動いた部分
だけとなる。

また、送信手段では前記符号化された画像信号と、前記
絞り信号を多重化して送信している。

よって、受信機側では符号化された画像信号と、該画像
信号に多重化された絞り信号を受信し、受信手段におい
て多重化されている画像信号と、絞り信号を分離し、フ
レーム間復号化手段で画像信号のみをフレーム間復号化
し、乗算手段にて復号化された画像信号と絞り信号を乗
算する。

従って、自動絞り付カメラから出力された画像信号と同
じ画像信号が表示手段に入力できる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例の図である。

第１図の除算手段２は第２図の除算器２１に対応し、第
１図のフレーム間符号化手段３は第２図の減算器３１．
量子化器３２．可変長符号化器３３．加算器３４．フレ
ームメモリ３５から構成される部分に対応している。第
１図の送信手段４は第２図の多重化器４１．フレーム構
成器４２．ユニポーラ／バイポーラ変換器４３から構成
される部分に対応している。

第１図の受信手段６は第２図のバイポーラ／ユニポーラ
変換器６３．フレーム分解器６２１分離器６１から構成
される部分に対応している。第１図のフレーム間復号化
手段７は第２図の可変長符号化器７２゜加算器７１．フ
レームメモリ７３から構成される部分に対応している。

第１図の乗算手段８は第２図の乗算器８に対応している
。

第２図において、送信装置１３では自動絞り付カメラ１
より、第３図（ｂ）に示すような画像信号と、第３図（
ｃ）に示すようなカメラが写そうとする画像の明暗変化
に従う自動絞りの大きさを示す絞り信号を出力している
０画像信号は画像信号Ａ／Ｄ変換器１０−に、絞り信号
は絞り信号Ａ／Ｄ変換器１１夫人力され、Ａ／Ｄ変換さ
れる。

Ａ／Ｄ変換された画像信号と絞り信号は、除算手段２に
入力され、除算器２１において絞り信号によって除算し
ている。この除算された画像信号は、絞りの無いカメラ
からの信号と同様に絞り信号が取り除かれた第３図（ａ
）に示すような波形の信号をＡ／Ｄ変換したものと同じ
信号となる。

また、このとき画像信号と絞り信号は、Ａ／Ｄ変換する
前に除算手段２を通してもよい。

フレーム間符号化手段３内では、フレームメモＩＪ３５
に記憶されている１つ前のフレームの値を減算器３１で
入力された画像信号の値から差し引（。

前記減算器３１より出力された差分値を量子化器３２に
て量子化し、加算器３４と可変長符号化器３３に出力す
る。加算器３４ではフレームメモリ３５に記憶されてい
る１つ前のフレームの値に差分値を加算し、フレームメ
モリ３５に入力する。よって随時フレームメモリ３５に
記憶されている値が更新される。可変長符号化は、発生
頻度の高い符号語にはビット数を少なく２発生類度の低
い符号語にはビット数を多く割り当てることにより、１
符号語当たり平均のビット数を減らして符号化ビットレ
ートの低減を図るものである。よって、可変長符号化器
３３でおこなわれる動作の一例として、入力された信号
を走査線毎又は、画像をいくつかに区切り、その区切り
毎に差分値が無い場合には差分値がＯであることを示す
信号を１ビット送っている。よって連続する２フレ一ム
間の差分値が少ないときには送信符号長を少なく出来る
。

送信手段４には可変長符号化された画像信号と、Ａ／Ｄ
変換された絞り信号が入力される。送信手段４内では、
画像信号と絞り信号が多重化器４１にて多重化され、フ
レーム構成器４２に出力され、フレーム構成器４２で前
記多重化された信号にフレームパターンを組み込みフレ
ームが構成される。前記フレーム構成された信号はユニ
ポーラ／バイポーラ変換器４３に入力されバイポーラ信
号に変換されて伝送路５に送出される。

受信装置１４では伝送路５よりフレーム構成された画像
信号と絞・り信号のバイポーラ信号が受信手段６に入力
される。受信手段６内では、まずバイポーラ／ユニポー
ラ変換器６３にて画像信号と絞り信号を、ユニポーラ信
号に変換し、フレーム分解器６２に出力している。フレ
ーム分Ｓ器６２では、前記ユニポーラ信号からフレーム
パターンを取り除き、前記多重化された画像信号と絞り
信号のみにして分離器６１に出力している。分離器６１
では画像信号と絞り信号を分離し、画像信号はフレーム
間復号化手段７に、絞り信号は乗算手段８に出力してい
る。フレーム間復号化手段７内では、可変長復号化器７
２において可変長復号化し、加算器７１に出力する。加
算器７１では、フレームメモリ７３に記憶されている１
つ前のフレームの画像信号の値に前記１フレーム前の画
像信号との差分値を加算し、乗算手段８とフレームメモ
１パ３に出力される。フレームメモリ７３では記憶され
ている画像信号の値が更新される。乗算手段８内では画
像信号と、絞り信号が乗算器８１によって乗算され、Ｄ
／Ａ変換器１２に出力している。Ｄ／Ａ変換器１２では
画像信号を第３図（ｄ）に示すようなアナログ信号に変
換し、表示手段９に出力している。

以上、本発明を整理すると、第３図（ｂ）に示すような
画像信号が自動絞り付カメラから出力されている。　し
かし、この第３図（ｂ）に示す画像信号には、第３図（
Ｃ）に示すような絞り信号が重畳されており、この絞り
信号（Ｃ）の値が変動することによって画像信号（ｂ）
は変動する。

この絞り信号（Ｃ）が重畳されることにより生じる変動
分によりフレーム間の差分値が増え有効に信号の圧縮が
できない。よって、送信装置内ではまず画像信号に重畳
されている絞り信号〔第３図（Ｃ）〕を除算手段にて取
り除き、第３図（ａ）に示すような絞りによる信号変動
のない画像信号にし、その画像信号のみをフレーム間符
号化する。

その後、前記フレーム間符号化した画像信号に絞り信号
を多重化し、送信している。

受信側では、まず画像信号と、画像信号に多重化されて
いる絞り信号を分離する。その後、第３図（ａ）に示す
画像信号のみをフレーム間復号化し、乗算手段に・て絞
り信号第３図（Ｃ）を重畳し、第３図（ｄ）に示す信号
に直して表示手段に出力している。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、画像信号の明暗変化によ
る差分値の増加に関係なく、画像中の変動分の差分値の
みをフレーム間符号化している。

従って、明るさの変化により、フレーム間符号の差分値
が増えてもフレーム間符号化により十分に信号を圧縮し
て伝送し、受信することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の一実施例の図、第３図は第２図の入出力波形の図、第４図は従来の画像通信システムの構成例を示した図、図において、ｌ・・・自動絞り付カメラ　２・・・除算手段３・・・
フレーム間符号化手段４・・・送信手段　　　　　５・・・伝送路６・・・受
信手段　　　　　８・・・乗算手段７・・・フレーム間
復号化手段９・・・表示手段１０・・・画像信号Ａ／Ｄ変換器１１・・・絞り信号Ａ／Ｄ変換器１２・・・Ｄ／Ａ変換器　　　１３・・・送信装置、１
４・・・受信装置　　　　　１５・・・送信手段、１６
・・・受信手段　　　　　１７・・・自動絞り付カメラ
２１・・・除算器　　　　　　３１・・・減算器３２・
・・量子化器　　　　　３３・・・可変長符号化器３４
・・・加算器　　　　　　３５・・・フレームメモリ４
１・・・多重化器　　　　　４２・・・フレーム構成器
４３・・・ユニポーラ／バイポーラ変換器６１・・・分
離器　　　　　　６２・・・フレーム分解器６３・・・
バイポーラ゛／ユニポーラ変換器７１・・・加算器　　
　　　　７２・・・可変長復号化器７３・・・フレーム
メモリ　　８１・・・乗算器１に自ｖ７Ｉ叙りｎ′ｇｎＸｙｌＡ画像信号（ｂ）一一−−−−−−−−−−−−−−−一一−×自智Ｉ愛
り付方メブａ未交りｆ言う（Ｃ）表示積置１ｚ士刀ｚＨう画像１會う（ｄ）第２図Ｉ′Ｉ）Ｘ重力波形υ図第３ビ１８受信装置疫来め画１象血侶システム／ｌ諧ｍ′窃島示しに図第４
図

Claims

【特許請求の範囲】１、自動絞り付カメラから出力される画像信号を、自動
絞り付カメラの絞りによって変化する絞り信号によつて
除算し、該除算された画像信号をフレーム間符号化し、該フレー
ム間符号化をした画像信号に該絞り信号を多重化し、伝送路に送出することを特徴とする画像信号符号化方法
。２、伝送路から符号化された画像信号と該画像信号に多
重化された自動絞り付カメラの絞り信号とを受信し、該多重化されている画像信号と絞り信号を分離し、該分離された画像信号のみをフレーム間復号化し、該フレーム間復号化した画像信号と絞り信号とを乗算し
、表示手段に出力することを特徴とする画像信号復号方法
。３、請求項１記載の符号化方法で符号化し、伝送路に送
出された画像信号を請求項２記載の復号化方法で受信し
、復号することを特徴とする画像信号通信方法。４、画像信号と、被写体の明暗変化によつて自動的に絞
りが設定され、その絞りの大きさを示す絞り信号を出力
する自動絞り付カメラ（１）からの、該画像信号と該絞
り信号を入力し該画像信号を絞り信号によつて除算する
除算手段（２）と、該画像信号を該絞り信号によつて除
算した画像信号をフレーム間符号化し出力するフレーム
間符号化手段（３）と、該除算された画像信号と該絞り信号とを多重化し伝送路
（５）に送出する送信手段（４）、とを有することを特
徴とする画像信号送信装置。５、伝送路（５）から符号化された画像信号と、該画像
信号に多重化された被写体の明暗変化によつて自動的に
設定される絞りの大きさを示す絞り信号とを受信して、
該多重化されている画像信号と絞り信号を分離し出力す
る受信手段（６）と、該分離された画像信号をフレーム
間復号化し出力するフレーム間復号化手段（７）と、該絞り信号と該フレーム間復号化された画像信号とを乗
算し表示手段（９）に出力する乗算手段（８）、とを有することを特徴とする画像信号受信装置。６、請求項４記載の送信装置（１３）と、請求項５記載の受信装置（１４）を有することを特徴と
する画像通信システム。