【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
［技術分野］
本発明はTV監視システムのための画像情報の
伝送、特に画像が変化したときに変化部分のみを
狭帯域伝送する静止画像伝送方式に関するもので
ある。
［背景技術］
画像の変化検出とその伝送方式においては、従
来よりTV会議システムのように動画像を伝送す
るためにその変化部分のみを伝送するものと、
TV監視システムのように、静止画像を伝送して
おき、変化が生じたときに変化部分を伝送するも
のがある。監視用の場合は変化があつたときにの
み伝送すればよいので、会議用に比べて処理速度
は遅くてもよく、加入電話回線による1200bps程
度の狭帯域伝送が可能である。
静止画像の変化部分を伝送する方式として、特
開昭53−86518号は、平常時に全画面を伝送して
おき変化が生じたときには変化部分を囲む矩形領
域のアドレスおよび画像データのみを伝送する方
式において、変化の検出は新しい画像と古い画像
とを画素単位で比較し、両座標において最初に不
一致を検出した点から最後に不一致を検出した点
までを含む矩形領域を伝送するものであるが、変
化領域の検出方法が複雑である上に、１画素単独
の不一致でも検出され、したがつて雑音により必
要以上の変化領域の拡大と変化発生頻度を生じる
という問題があつた。
また別の従来例として特開昭54−13214号は、
変化領域の判定を簡易化するために画像信号を
（Ｎ画素×Ｍブロツク）に分割し、ブロツク単位
で変化領域かどうかの判定とデータ伝送を行なう
ものであるが、変化領域の決定が容易になる反
面、１画素でも雑音が入ると１ブロツクを無駄に
送つてしまうという問題があつた。その対策とし
て示された特開昭55−159684号は、時間的に前後
する２つの画像信号間の変化を、差の絶対値の平
均値と最大値によつて判定するもので、平均化に
よつて雑音レベルを小さくすると共に、最大値に
よつて特に大きな変化を検出するものであるか
ら、雑音に対する配慮がある反面、変化部分の検
出単位がブロツク化されており、変化部分のアド
レスをブロツク単位で伝送するので、情報圧縮効
果が小さく制限されるという問題があつた。
［発明の目的］
本発明は上記の問題点に鑑み為されたものであ
り、その目的とするところは、監視画像の変化を
検出する際に雑音によつて過大な領域を検出して
しまうことがなく、しかも効率よく情報圧縮がで
きる静止画像伝送方式を簡単な構成で提供するに
ある。
［発明の開示］
しかして本発明方式は、前画面（コマ）と比較
し変化のあつた領域の画像のみを情報圧縮して狭
帯域伝送する方式において、各画素の前画面との
差を絶対値化する過程と、Ｘ軸およびＹ軸にそれ
ぞれ平行な各ライン毎に各画素の差の絶対値を累
加算する過程と、累加算値が変化検知設定レベル
を超えたラインに対応するＸおよびＹの値のうち
それぞれの最小値X1、Y1および最大値X2、Y2を
検出する過程と、各最小値および最大値で定まる
矩形領域の画像情報を可変標本化密度予測符号化
方式で圧縮して伝送する過程とで構成したもので
あり、各ライン毎に差の絶対値の累加算値と基準
設定値との比較を行なうことによつて、雑音に影
響されないような変化領域の検出を行なうと共
に、変化領域を矩形に切り出すことによつて可変
標本化密度予測符号化方式による情報圧縮を可能
にしたものである。
第１図は本発明方式の一実施例を示したもので
ある。同図において、まずITVなどのカメラ１
で撮像された映像信号を同期分離回路２で同期信
号と画像信号とに分離し、画像信号をＡ／Ｄ変換
器３で８ビツトデータに変換し、アドレスカウン
タ４からのアドレスとスイツチ５とによつて、２
個のフレームメモリ６ａ，６ｂのうち指定された
フレームメモリに書き込まれる。スイツチ５は１
フレーム分を書き込む毎にフレームメモリ６ａ，
６ｂを交互に切り換えて、前画面と現画面との差
をとるためのものである。絶対値化回路７は両画
面の対応する画像データ（８ビツト）の差から符
号を除去するか、あるいは２乗することにより差
を絶対値化するものである。射影計算回路８は各
座標軸と平行な各ライン毎に各画素の差の絶対値
を累加算するものであり、第２図に示すように、
Ｘ軸にはＹ軸と平行な各ライン上の差の絶対値デ
ータの合計（あるいはそれを１ラインの画素数で
割つたもの）が射影され、Ｙ軸にはＸ軸と平行な
各ライン上のデータの合計が射影される。変化領
域判定回路９は累加算値が第２図の変化検知設定
レベルを超えたラインに対応するＸおよびＹの各
最小値および最大値X1、X2とY1、Y2を検出し
て、
X1≦Ｘ≦X2かつY1≦Ｙ≦Y2
で定まる変化領域を決定する。この変化領域内の
画像情報は圧縮符号化回路１０で圧縮符号化され
て、送信コントローラ１１およびモデム１２を介
して電話回線１５により狭帯域伝送される。また
異常判定回路１３で予め設定されている異常判定
領域内のいずれかのラインの累加算値が第２図に
示した異常検知設定レベルを超えたときは、警報
発生回路１４から警報信号が送り出される。受信
側では伝送信号がモデム１６を介して受信コント
ローラ１７で受信され、警報信号の場合は警報報
知回路１８へ送られてブザーやランプで異常を報
知する。画像情報の場合はまず変化領域設定回路
１９に送られて変化領域（X1、Y1）（X2、Y2）
が検出され、伸張復号化回路２０で情報が伸張復
号化されて、フレームメモリ２１に書き込まれ
る。フレームメモリ２１の内容はアドレスカウン
タ２２により読み出されて、Ｄ／Ａ変換器２３へ
入力されると共に、この画像信号に同期発生回路
２４からの同期信号が同期合成回路２５で合成さ
れて、モニタTV２６に表示される。
第３図ａは圧縮符号化回路１０、同図ｂは伸張
復号化回路２０の各具体回路を示したものであ
る。ａ図の圧縮符号化回路１０は可変標本化密度
符号化回路と前値予測符号化回路とを組み合わせ
て構成した可変標本密度予測符号化回路であり、
前値予測回路２７の外側の帰還ループ内に可変標
本密度方式による圧縮回路２８および伸張回路２
９を挿入し、さらに予測回路２７の内側の帰還ル
ープ内に１ライン分のラインバツフア３０を設け
て、このラインバツフア３０と次のラインからの
標本値を用いて前値予測を行なうようにしたもの
である。ｂ図の伸張符号化回路２０は可変標本密
度復号化回路と前値予測復号化回路とを組み合わ
せて構成した可変標本密度予測復号化回路であ
り、可変標本密度方式による伸張回路３１で伸張
されたデータから標本を復元するための予測回路
３２のループ内にラインバツフア３３を設けたも
のである。
第４図ａおよびｂは可変標本密度符号化方式の
１例を図解したもので、標本化の周期と標本値と
の関係を三角形で規定し、この三角形を図示のよ
うに移動させて矢印で示した差分を伝送すること
により、受信側ではこの差分値と三角形とから標
本化間隔が求まり原波形が復元される。標本値の
変動が小さい程標本化間隔が伸びデータが圧縮さ
れるようになつている。
第５図は水平走査の画面を水平方向に前値予測
し、垂直方向に並んだ予測残差を垂直方向に可変
標本密度符号化する様子を示したものである。各
画素の予測値は、ループ内で可変標本密度復号化
した前値予測残差をラインバツフア３０に保持さ
れていた前値に加え、それに予測係数を掛けたも
のである。実際には予測係数を1.0として乗算は
行なつていない。
第６図ａおよびｂは前値予測回路と上述の可変
標本密度回路とを通常の方法で組み合わせた参考
例である。この回路ではまずａ図に示すように予
測ループ３４で前値予測を行ない、その残差を可
変標本密度圧縮回路３５で圧縮符号化して伝送
し、ｂ図の受信側において可変標本密度による伸
張３６と予測３７による復号化を行なつているの
で、可変標本密度方式の符号化と復号化の過程で
入つた誤差は補正される機会がなく、この誤差が
ライン毎に増大していくおそれがあるが、第３図
のように予測ループ内に可変標本密度の圧縮２９
と伸張３１とを挿入しておけば、可変標本密度方
式の圧縮と伸張に伴なう誤差が予測による残差に
含まれて伝送されるので、受信側でこの残差を用
いて標本の復元を行なう際に、可変標本密度方式
による誤差が自動的に補正されるのである。また
一般に前値予測残差の平面パターンには予測を行
なつた座標軸方向と直交する軸方向に強い相関性
が残つており、これが復元画像に縦縞のにじみと
なつて現われたり、あるいは圧縮符号化の効率を
低下させる原因となつている。そこで第３図に示
すように、前値予測回路２７の内側の帰還ループ
内に１ライン分のラインバツフア３０を設けて、
このラインバツフアに保持された標本値と次のラ
インからの標本値とを用いて予測を行なうように
すれば、第５図に示すように、可変標本密度方式
による圧縮伸張（Ｙ軸）方向と前値予測（Ｘ軸）
方向とを直交させることができ、そのために前値
予測後の残差パターンに相関性が残存し易い方向
に上述のような圧縮伸張による誤差の補正を行な
うことができるので、画質を一段と向上させるこ
とができ、それによつてデータの圧縮効率を高め
ることができるのである。
可変標本密度符号化方式の圧縮率を従来の方式
と比較して示すと、可変標本密度符号化方式の
2.8ビツト／画素と前値予測DPCM方式の4.0ビツ
ト／画素がほぼ同程度の画質であり、また可変標
本密度符号化方式では2.0ビツト／画素程度まで
圧縮すると輪郭が乱れて見難くなるが、可変標本
密度予測符号化方式によれば1.0ビツト／画素程
度でも輪郭が乱れず良好な画質を伝送できる。表
１に可変標本密度予測符号化方式の量子化特性
（４ビツト）を示した。例えば標本が24〜47の間
にあるとき量子化レベル（符号）は１１となり、
復号化された標本値は32となる。なお標本の範囲
は前値予測残差の値域の倍になり８ビツト／画素
の場合−512〜＋511となるが、ラインバツフアさ
え10ビツトのものを使用すれば、フレームメモリ
は８ビツト／画像のものでよい。本実施例では16
ビツトマイクロコンピユータを使用し、符号付き
整数演算により実用的な速度で計算ができる。
[Technical Field] The present invention relates to the transmission of image information for a TV monitoring system, and in particular to a still image transmission method that transmits only the changed part in a narrow band when the image changes. [Background Art] In image change detection and transmission methods, conventional systems such as TV conference systems that transmit only the changed parts of moving images,
Some systems, such as TV surveillance systems, transmit still images and then transmit changed parts when changes occur. For monitoring purposes, it is necessary to transmit only when a change occurs, so the processing speed may be slower than for conference purposes, and narrowband transmission of about 1200 bps over subscriber telephone lines is possible. As a method for transmitting changing parts of a still image, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-86518 proposes a method in which the entire screen is transmitted during normal times, and when a change occurs, only the address and image data of a rectangular area surrounding the changed part are transmitted. In , change detection involves comparing a new image and an old image pixel by pixel, and transmitting a rectangular area that includes the point where a mismatch is first detected to the point where a mismatch is last detected in both coordinates. The method for detecting a changed area is complicated, and even a mismatch of a single pixel is detected. Therefore, there is a problem in that the changed area is enlarged more than necessary and the frequency of change occurrence is increased due to noise. Another conventional example is JP-A-54-13214,
In order to simplify the determination of change areas, the image signal is divided into (N pixels x M blocks), and the determination of whether or not the change area is a change area is performed in block units and the data transmission is performed. On the other hand, there was a problem in that if even one pixel contained noise, one block would be sent in vain. Japanese Patent Application Laid-open No. 159684/1984 proposed a solution to this problem, which judges the change between two temporally sequential image signals based on the average and maximum values of the absolute values of the differences, and this method uses averaging. This reduces the noise level and detects particularly large changes based on the maximum value, so while consideration is given to noise, the detection unit of the change part is divided into blocks, and the address of the change part is blocked. Since it is transmitted in units, there is a problem that the information compression effect is small and limited. [Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to prevent excessive areas from being detected due to noise when detecting changes in a monitoring image. To provide a still image transmission system with a simple configuration, which is free from noise and can efficiently compress information. [Disclosure of the Invention] However, the method of the present invention is a method in which information is compressed and narrowband transmission is performed only on images in areas that have changed compared to the previous screen (frame), and the difference between each pixel and the previous screen is calculated in absolute terms. The process of converting into values, the process of cumulatively adding the absolute value of the difference between each pixel for each line parallel to the X-axis and Y-axis, and the process of accumulating the A process of detecting the minimum values X 1 , Y 1 and maximum values X 2 , Y 2 among the Y values, and a variable sampling density predictive coding method for image information in a rectangular area determined by each minimum value and maximum value. By comparing the accumulated value of the absolute value of the difference with the reference setting value for each line, it is possible to determine the area of change that is not affected by noise. By performing detection and cutting out the changed region into rectangular shapes, information compression using a variable sampling density predictive coding method is made possible. FIG. 1 shows an embodiment of the system of the present invention. In the figure, first, camera 1 such as ITV
A synchronization separation circuit 2 separates the imaged video signal into a synchronization signal and an image signal, and the A/D converter 3 converts the image signal into 8-bit data, which is sent to the address from the address counter 4 and the switch 5. By the way, 2
The data is written to a designated frame memory among the frame memories 6a and 6b. switch 5 is 1
Each time a frame is written, the frame memory 6a,
6b alternately to take the difference between the previous screen and the current screen. The absolute value conversion circuit 7 converts the difference between corresponding image data (8 bits) between the two screens into an absolute value by removing the sign or squaring the difference. The projection calculation circuit 8 cumulatively adds the absolute value of the difference between each pixel for each line parallel to each coordinate axis, and as shown in FIG.
The sum of the absolute value data of the differences on each line parallel to the Y axis (or that divided by the number of pixels in one line) is projected onto the X axis, and the sum of absolute value data on each line parallel to the X axis is projected onto the Y axis. The sum of data is projected. The change area determination circuit 9 detects the minimum and maximum values X 1 , X 2 and Y 1 , Y 2 of X and Y corresponding to the line where the cumulative value exceeds the change detection setting level in FIG. , a change area defined by X 1 ≦X≦X 2 and Y 1 ≦Y≦Y 2 is determined. The image information within this change area is compressed and encoded by a compression encoding circuit 10, and transmitted via a transmission controller 11 and a modem 12 over a telephone line 15 in a narrow band. Further, when the cumulative value of any line within the abnormality determination area preset by the abnormality determination circuit 13 exceeds the abnormality detection setting level shown in FIG. 2, an alarm signal is sent from the alarm generation circuit 14. It will be done. On the receiving side, the transmitted signal is received by the receiving controller 17 via the modem 16, and if it is an alarm signal, it is sent to the alarm notification circuit 18, which notifies the abnormality with a buzzer or lamp. In the case of image information, it is first sent to the change area setting circuit 19 and changes areas (X 1 , Y 1 ) (X 2 , Y 2 )
is detected, the information is decompressed and decoded by the decompression decoding circuit 20, and written into the frame memory 21. The contents of the frame memory 21 are read out by the address counter 22 and input to the D/A converter 23, and the synchronization signal from the synchronization generation circuit 24 is synthesized with this image signal by the synchronization synthesis circuit 25, and the monitor Displayed on TV26. 3A shows the compression encoding circuit 10, and FIG. 3B shows the expansion decoding circuit 20. In FIG. The compression encoding circuit 10 in FIG. a is a variable sampling density predictive encoding circuit configured by combining a variable sampling density encoding circuit and a previous value predictive encoding circuit,
A compression circuit 28 and an expansion circuit 2 using a variable sampling density method are provided in the feedback loop outside the previous value prediction circuit 27.
9 is inserted, and a line buffer 30 for one line is provided in the feedback loop inside the prediction circuit 27, and the previous value prediction is performed using this line buffer 30 and sample values from the next line. be. The decompression encoding circuit 20 in Fig. b is a variable sample density predictive decoding circuit configured by combining a variable sample density decoding circuit and a previous value predictive decoding circuit, and the data is decompressed by the decompression circuit 31 using the variable sample density method. A line buffer 33 is provided in the loop of a prediction circuit 32 for restoring samples from data. Figures 4a and 4b illustrate an example of the variable sampling density encoding method, in which the relationship between the sampling period and the sampled value is defined by a triangle, and the triangle is moved as shown in the figure to indicate the arrow. By transmitting the indicated difference, the receiving side determines the sampling interval from this difference value and the triangle, and restores the original waveform. The smaller the variation in sample values, the longer the sampling interval becomes and the more data is compressed. FIG. 5 shows how a horizontally scanned screen is predicted with previous values in the horizontal direction, and the prediction residuals arranged in the vertical direction are encoded with variable sampling density in the vertical direction. The predicted value of each pixel is obtained by adding the previous value prediction residual that has been variable sample density decoded in the loop to the previous value held in the line buffer 30, and multiplying it by the prediction coefficient. Actually, the prediction coefficient is set to 1.0 and no multiplication is performed. FIGS. 6a and 6b are reference examples in which the previous value prediction circuit and the variable sampling density circuit described above are combined in a conventional manner. In this circuit, the prediction loop 34 first predicts the previous value as shown in figure a, the residual is compressed and encoded in the variable sampling density compression circuit 35 and transmitted, and the receiving side shown in figure b expands it by variable sampling density 36. Since decoding is performed based on prediction 37, there is no opportunity to correct errors introduced during the encoding and decoding process using the variable sample density method, and there is a risk that this error will increase line by line. However, as shown in Figure 3, variable sample density compression29 is used in the prediction loop.
By inserting the compression and expansion 31 in the variable sample density method, the error caused by the compression and expansion of the variable sample density method is included in the prediction residual and is transmitted, so the receiving side uses this residual to restore the sample. When performing this, errors caused by the variable sample density method are automatically corrected. In addition, in general, there remains a strong correlation in the planar pattern of the previous prediction residual in the direction of the axis orthogonal to the direction of the coordinate axes in which the prediction was made, and this may appear as vertical stripes in the restored image, or may be caused by compression coding. This causes a decrease in efficiency. Therefore, as shown in FIG. 3, a line buffer 30 for one line is provided in the feedback loop inside the previous value prediction circuit 27.
If the sample values held in this line buffer and the sample values from the next line are used for prediction, as shown in Figure 5, the compression/expansion (Y-axis) direction and forward Value prediction (X axis)
Since the direction can be orthogonal to the direction, it is possible to correct the error by compression/expansion as described above in the direction in which correlation is likely to remain in the residual pattern after the previous value prediction, which further improves the image quality. This makes it possible to improve data compression efficiency. Comparing the compression rate of the variable sample density encoding method with the conventional method, the compression ratio of the variable sample density encoding method is shown as follows.
The image quality of 2.8 bits/pixel and 4.0 bits/pixel of the previous value prediction DPCM method is almost the same, and when compressed to about 2.0 bits/pixel with the variable sample density encoding method, the contours become distorted and difficult to see, but According to the sample density predictive coding method, it is possible to transmit good image quality without disturbing the contour even at about 1.0 bit/pixel. Table 1 shows the quantization characteristics (4 bits) of the variable sample density predictive coding method. For example, when the sample is between 24 and 47, the quantization level (code) is 11,
The decoded sample value is 32. Note that the sample range is twice the value range of the previous prediction residual, which is -512 to +511 in the case of 8 bits/pixel, but if a 10-bit line buffer is used, the frame memory is 8 bits/image. That's fine. In this example, 16
Using a bit microcomputer, calculations can be performed at practical speed through signed integer operations.
【表】【table】
【表】
［発明の効果］
上述のように本発明方式は、各座標軸と平行な
各ライン毎に各画素の差の絶対値を累加算（射
影）し、累加算値が基準設定値を超えたラインに
対応するＸおよびＹの値のうちそれぞれの最小値
および最大値を検出して、各最小値および最大値
で定まる矩形領域の画像情報を圧縮し伝送するも
のであるから、矩形の変化領域の検出がきわめて
容易である上に、可変標本密度予測符号化による
圧縮率の高い情報伝送が可能であり、また検出の
過程で雑音の影響を除去することができるので過
大な情報を無駄に送つてしまうおそれがなく、ま
た累加算値に対して変化検知レベルや異常検知レ
ベルを微妙に設定できる上に、異常検知レベルを
ＸとＹの任意の範囲で設定しておくことにより異
常検知領域を設定したり、あるいは射影のパター
ンによつて警報の種類を変えることも可能である
という利点がある。[Table] [Effects of the Invention] As described above, the method of the present invention cumulatively adds (projects) the absolute value of the difference between each pixel for each line parallel to each coordinate axis, and when the cumulative value exceeds the reference setting value. The system detects the minimum and maximum values of the X and Y values corresponding to the line, and compresses and transmits the image information in the rectangular area determined by the minimum and maximum values. Not only is it extremely easy to detect areas, it is also possible to transmit information with a high compression rate using variable sample density predictive coding, and the influence of noise can be removed during the detection process, so excessive information is not wasted. There is no risk of data transmission, and the change detection level and anomaly detection level can be delicately set for the cumulative value, and by setting the anomaly detection level within an arbitrary range of X and Y, the anomaly detection area can be adjusted. There is an advantage that it is possible to set the alarm type or change the type of alarm depending on the projection pattern.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明方式の一実施例を示すブロツク
図、第２図は同上の動作説明図、第３図ａ，ｂは
同上の要部ブロツク図、第４図ａ，ｂは同上に利
用する従来の可変標本密度予測符号化方式の説明
図、第５図は同上に用いる可変標本密度予測符号
化方式の説明図、第６図ａ，ｂは同上を説明する
ための参考図である。
１はカメラ、２は同期分離回路、３はＡ／Ｄ変
換器、４はアドレスカウンタ、５はスイツチ、６
ａはフレームメモリＡ、６ｂはフレームメモリ
Ｂ、７は絶対値化回路、８は射影計算回路、９は
変化領域判定回路、１０は圧縮符号化回路、１１
は送信コントローラ、１２はモデム、１３は異常
判定回路、１４は警報発生回路、１５は電話回
線、１６はモデム、１７は受信コントローラ、１
８は警報報知回路、１９は変化領域設定回路、２
０は伸張復号化回路、２１はフレームメモリ、２
２はアドレスカウンタ、２３はＤ／Ａ変換器、２
４は同期発生回路、２５は同期合成回路、２６は
モニタTV、２７は前値予測回路、２８は可変標
本密度圧縮回路、２９は可変標本密度伸張回路、
３０はラインバツフア、３１は可変標本密度伸張
回路、３２は予測回路、３３はラインバツフア、
３４は予測ループ、３５は可変標本密度圧縮回
路、３６は可変標本密度伸張回路、３７は予測回
路。
Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of the method of the present invention, Figure 2 is an explanatory diagram of the same operation, Figures 3a and b are block diagrams of the main parts of the same, and Figures 4a and b are used for the same. FIG. 5 is an explanatory diagram of the variable sample density predictive encoding method used in the above, and FIGS. 6 a and 6 b are reference diagrams for explaining the same. 1 is a camera, 2 is a synchronization separation circuit, 3 is an A/D converter, 4 is an address counter, 5 is a switch, 6
a is a frame memory A, 6b is a frame memory B, 7 is an absolute value conversion circuit, 8 is a projection calculation circuit, 9 is a change area determination circuit, 10 is a compression encoding circuit, 11
1 is a transmission controller, 12 is a modem, 13 is an abnormality determination circuit, 14 is an alarm generation circuit, 15 is a telephone line, 16 is a modem, 17 is a reception controller, 1
8 is an alarm notification circuit, 19 is a change area setting circuit, 2
0 is an expansion decoding circuit, 21 is a frame memory, 2
2 is an address counter, 23 is a D/A converter, 2
4 is a synchronous generation circuit, 25 is a synchronous synthesis circuit, 26 is a monitor TV, 27 is a previous value prediction circuit, 28 is a variable sampling density compression circuit, 29 is a variable sampling density expansion circuit,
30 is a line buffer, 31 is a variable sample density expansion circuit, 32 is a prediction circuit, 33 is a line buffer,
34 is a prediction loop, 35 is a variable sample density compression circuit, 36 is a variable sample density expansion circuit, and 37 is a prediction circuit.
【特許請求の範囲】[Claims]
１ 電子ビームが照射されることにより発光する
複数の色の蛍光体が塗布されたスクリーンと、上
記スクリーン上の画像を垂直方向に複数に区分し
た各垂直区分毎に電子ビームを発生する電子ビー
ム源と、上記電子ビーム源で発生された電子ビー
ムを上記スクリーン上の画面を水平方向に複数に
区分した各水平区分毎に分離して上記スクリーン
に照射する水平分離手段と、上記電子ビームを上
記スクリーンに至るまでの間で垂直方向に偏向す
る静電形の垂直偏向電極と、上記電子ビームを上
記スクリーンに至るまでの間で各水平区分毎に階
段波状の水平偏向電圧により水平方向に一定期間
ずつ複数段階に偏向する静電形の水平偏向電極
と、上記各水平区分毎に分離された電子ビームを
上記スクリーンに照射する量を制御して上記スク
リーンの画面上の各絵素の発光強度を制御する制
御電極とを有する画像表示素子を備えるととも
に、受信したカラーテレビジヨン信号から上記各
水平区分毎の映像信号をサンプリングして保持す
るサンプルホールド回路と、上記各水平区分毎に
上記電子ビームの水平偏向による上記複数の色の
蛍光体の照射と同期して、上記保持した映像信号
により各水平区分毎の電子ビームを順次各色毎に
変調する手段と、上記階段波状の水平偏向電圧の
1. A screen coated with phosphors of multiple colors that emit light when irradiated with an electron beam, and an electron beam source that generates an electron beam for each vertical section in which the image on the screen is vertically divided. a horizontal separation means for separating the electron beam generated by the electron beam source into each horizontal section of the screen on the screen and irradiating the electron beam onto the screen; An electrostatic vertical deflection electrode is used to deflect the electron beam in the vertical direction until it reaches the screen, and a step-wave horizontal deflection voltage is used for each horizontal section to deflect the electron beam in the horizontal direction for a fixed period of time until it reaches the screen. An electrostatic horizontal deflection electrode that deflects in multiple stages and an electron beam separated for each horizontal section are used to control the amount of irradiation of the screen, thereby controlling the emission intensity of each pixel on the screen. a sample and hold circuit that samples and holds a video signal for each of the horizontal sections from the received color television signal; means for sequentially modulating the electron beam for each horizontal section for each color using the retained video signal in synchronization with the irradiation of the plurality of colors of phosphors by deflection;