JPH02168749A - 画像信号のスタッフ方式 - Google Patents

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】

［産業上の利用分野１ 本発明は、スタッフ方式に係り、特に画像信号を様々な
ハイアラーキのディジタル伝送路で伝送するのに好適な
画像信号のスタッフ方式に関する。

【従来の技術］ 従来、画像の方式変換、或いはシンクロナイザ−で用い
られている技術は、例えばＮＨＫｌ［ｒ放送におけるデ
ィジタル技術Ｊの第６章（６，１，２）「インクロナイ
ザーの動作概要と主な特徴」に記載されているようなも
のが同期速度変換の土たる方式であった。第３図に、従
来の実施例による同期速度変換方式（シングロナイサー
）の基本概念図を示す。第３図において、（ａ）は入力
画像情報速度が伝送速度より高い場合、（ｂ）は逆に人
力画像情報速度が伝送速度より低い場合である。 従って、（ａ）の場合には、入力信号と基準同期（伝送
りロック）との位相差が次第に大きくなって、ついには
メモリ容量である］フレーム（或いはフィール１−）を
越えてしまうことが起こる。この場合には、１フレ一ム
分（ｎ＋１番目のフレーム）は読み出されないまま次の
フレームが書き込まれることになる。文通しこ（１〕）
の場合には、基準同期（伝送クロック）が先行してしま
うため、１フレ一ム分（ｍ番目のフレーム）次のフレー
ムが書き込まれないまま、前のフレームが繰返して読み
出されることになる。従って、これらの結果、局所的に
フレーム（フィールｌ−’）の重複或いは欠落が生じる
ものの、画面単位の速度変換が可能となるものである。 【発明が解決しようとする課題） 上記従来技術は、主に入力画像信号に対して他の同期系
（中継車や他局）の画像信号への補正を行うためのもの
である。従って入力信−弓と他の同期系の速度の大小関
係がなく、例えば人力信号速度の方が大きい場合には第
３図で説明したようにあるフレーム（フィールＦ）を欠
落させなければいけない。また逆に入力信号速度の方が
小さい場合にはあるフレーム（フィールド）を繰返し再
生するが、この場合も繰返したフレーム（フィールド）
に印が付いていないため再度入力信号速度に変換する場
合には繰返したフレーム（フィールド）とは別のフレー
ム（フィールド）を欠落させる場合かある。このことは
、画像信号をディジタル伝送路としての基準同期系にス
タッフする場合には、画像情報を欠落させることになり
問題である。 本発明の目的は、画像信号をディジタル伝送する場合に
、画像情報を欠落させることのないスタッフ方式を提供
することにある。 【課題を解決するための手段】 ４二記目的は、伝送速度を常に画像情報速度より大きく
選ぶことにより、又スタッフすべき同期フロックとして
画像信号処理に適したサイズを選び、且つそのブロック
にデスタッフのための印を付けて受信側では印の付いた
ブロックから優先的にデスタッフすることにより達成さ
れる。 ［作用］ 第１図に本発明の基本構成図を示す。第１図においては
、入力画像信号は１のスタッフ装置で速度変換（増加）
され、ディジタル伝送路に送り出される。逆に受信側で
は、伝送信号は２つのデスタッフ装置で再び速度変換（
減少）され、元の画像信号に再生される。速度変換には
、従来例と同様３のメモリ（Ｆ　Ｉ　ＦＯ）を用い、書
込みクロックと読出しクロックを異った周波数とするこ
とにより行うが、この時送信側の書込みグロックｆ。 は画像系（例えはＣｏｄｏｒ）から、又読出しクロック
１１は伝送系から与えられる。逆に受信側では、１与込
みクロックｆ、は伝送信号から抽出されたクロックを用
い、読出しタロツクｆ、は画像系（例えばＤ　ｅｃｏｄ
ｅｒ　）から与えられる。またスタッフ情報の生成（或
いは選択）、スタッフ位置の選択及び印付けは４のスタ
ッフ制御回路で、またデスタッフ情報及び位置の検出は
５のデスタッフ制御回路で行う。両者共、画像独自が持
っている同期ブロック単位で行う方がよいが、ブロック
サイズは信号処理に適したサイズでよい。 第２図にはスタッフ及びデスタッフの基本概念図を示す
。（ａ）はスタッフ装置、（１））はデスタッフ装置に
おける動作を示す。スタッフ装置では必ず出力信号（伝
送）速度の方が大きいため、ｎ番目の同期ブロックが出
力された後、（ｎ＋１）番目が出力される前にｎ′番目
の同期ブロックがスタッフされる。ｎ′番目の同期ブロ
ックは、ｎ番目の同期ブロックと全く同じ情報でもよい
し、また別に生成されたスタッフ情報でもよい。またｎ
′番目の同期ブロックには、それが画像情報ではなくス
タッフ情報であることを示す印（フラグ）を付ける。デ
スタッフ装置では、この印の付いた同期ブロックを検出
して間引くことになる。従って画像情報をスタッフ情報
と誤ってデスタッフすることはない。 さらには、第１図では、伝送系クロックは送／受信側て
位相／周波数差は生じないが、画像系クロックは、送／
受信側で独立に生成されるが、或いは伝送系クロックに
同期したクロックを各々別の１３Ｌ　Ｌ、回路で生成す
るため、送／受悟側て位相／周波数差か生じる可能性が
ある。これに起因する速度差を、」１記同期ブロック１
１４位でデスタッフした後に、１）汀述の従来技術て述
へたフレームシンクロナイサー６を用いて、フレーム（
フィールド）１、位で増減させることももちろん可能で
ある。この時、デスタッフ用メモリ３としては、第１図
に示したように、フレー１１シンクロナイサー用のメモ
リも含めたフレーム単位のメモリを用いてもよいし、ま
たフレー１１シンクロナイサーを使用しない場合には、
同期フロック単位のメモリを用いてもよい。 ［実施例） 以下、本発明の一実施例を第４図により説明する。第４
図において、メモリ３を用いて書込みタロツクと読出し
クロックを変化させる基本動作は第１図と同じであるが
、スタッフ制御方法を詳＄１１１に述へると以下のよう
になる。即ち、あらかじめ固定の同期ブロック４］に既
知のスタッフ情報をＲＯＭなどに入力しておき、且つそ
れがスタッフ情報であることを示す印（フラグ）をも（
Ｊ加しておく。３のメモリは、まず初めにメモリ内容が
ｆｕｌ、］になるまで画像信号を書込み、その後は書込
みなから読出すという操作を行う。読出しの方が速いた
め、メモリ内容を監視てきるよう１こしておけば、メモ
リ内容が空になればｃｎｌ　Ｐ　ｔ　Ｖ　（言分が出る
。スタッフ制御回路４ではこのｅ　ｍ　ｐ　ｔ；　ｙ信
号によって４２のスイッチを切換えると同時に４１から
スタッフ情報を伝送りロックｆ、に同期させて出力させ
るものである。この間にメモリ３には新たな画像信号が
書込まれている。固定のブロックサイズ分をカウンタて
読み終えたら４２のスイッチを元に戻し、メモリ３から
読出すようにすれば逐次スタッフが自動的に行えるとい
うものである。 例えば入力画像速度（ｆ、）を３９６　Ｍ　ｂ　／　ｓ
、伝送速度（ｆ、、）を３９７．２Ｍｂ／ｓ　（日本の
光デイジタルハイアラーキ第５次群）の場合には、ｆ１
□とｆｌの比が３３０対３３１であるため、Ｘｕ。 Ｘｔを互いに既約な部位時間当りのピッ（・数とすると
、３のメモリには、ｘ、、（ｘ、−ｘｌｌ）＝３３０ｘ
　ｉ−＝　３３０ビツト、又４］の固定同期ブロックに
はＸＬ　（ｘ、ｔ−Ｘｕ）＝３３１Ｘ１＝＝３３１ヒッ
１〜のサイズを割り当てれば１回でスタッフが完了する
ことになる。又、デスタッフは第１図（ｋｌ）と同様、
印の付いたブロック裂捨てるだけでよい。 たたしこの場合には、画像系クロックと伝送系クロック
が非同期なので、上記スタッフ、デスタッフの他に、非
同期クロック差によって生しる速度差をフレーム（フィ
ールド）単位で増減させる必要がある。 第５図には、本発明の別の−・実施例を示す。上記第４
図の計算例のように、画像信号に何ら制約かない場合は
よいが、画像イに号か独自のブロック構成を持っている
場合、例えば画像の同期信号を］水平走査線ごとに付加
して信号処理している場合等には、そのブロックサイズ
の整数倍に選ぶのがよいことになる。即ち、画像のブロ
ックサイズをＸｓとすると、Ｘｓ’　Ｘｕ　（Ｘｖ　　
Ｘｕ）のメモリ容量にすればよい。今、画像ブロックと
して１水平走査線の画素数を１４５６ワー１〜（１ワー
ド８ビット構成）とし、４相処理するとすると、Ｘ、５
１４５６÷４．　＝　３６　／Ｉとなるため、メモリ３
には、３３０Ｘ３６４＝１２０．１２０にハイド、４１
の固定同期ブロックには３３　］、　Ｘ　３６４１−２
０　、４．８４　Ｋバイトが必要となる。従ってこの場
合には、画像独自のブロックサイズ（１水平走査線）３
６４の整数倍の単位でスタッフ可能となるが、第４図に
示した例では画像系と伝送系が非同期で、且つｅ　ｍ　
ｐ　ｔ　ｙ信号のみで制御しているため、スタッフ位置
を画像ブロックに合わせることはできない。このことは
、画像ブロック構成を壊すことになり、画像のための同
期検出が不可能となるなどの問題が生じる。第５図では
、上記の場合でもなお画像ブロックを壊すことのないス
タノフ方式としている。即ち、あらかじめ用意された固
定同期ブロック４］を用いて、４２のスイッチで切換え
てスタッフするという方式は同じであるが、スタッフ側
の書込みクロックｆ。及びデスタッフ側の読出しクロッ
クｆｌＩを伝送系クロックｆ。 に同期させて、Ｐ　Ｌ　Ｌ回路で発生させる点が異なる
。これによって、スタッフするブロックサイズだけでな
く、スタッフする位置も制御することが可能となる。従
って、４のスタッフ制御回路では、メモリからのｅｍｐ
ｔｙ信号を使わないか、ｆ５とｆ。 が決まった場合に、あらかじめ計算された既知の数で、
固定グロック４］の出力とスイッチ４２を制御する。例
えば上述のようにｆ、＝３９６Ｍｂ／　ｓ　、ｆ　、　
＝　３９７　、２　Ｍ　ｂ　／　ｓ、］水平走査線］４
５６ワー１〜．４相処理するとして１相当り３６４ワー
ドの場合には、まずメモリ３に、画像系グロックｆ、に
同期して３６４Ｘ３３０（］、２０．１．２０Ｋ）ビッ
ト入力している間に、伝送系クロックｆｔに同期して３
６４Ｘ３３１（１２０，４８４Ｋ）ビットのスタッフ用
同期ブロックを４１から出力する。次に、スイッチ７′
１２を切換えて、メモリ３で、書込みと読出しを同時に
行う。その時間は、クロｙりｆ１□でカラン１〜しテ３
６４．　Ｘ　３３０　Ｘ　３３０ビツト、クロックｆ。 でカランｌ−して３６４Ｘ３３０Ｘ３３１ビットとなる
。この後、再びスイッチ４２を切換えてスタッフを行え
ばよいことになる。この場合には、スタッフ用同期ブロ
ックサイズは］水平走査線、即ち画像ブロックの整数倍
で且つスタッフ位置も伝送系クロックｆ、に同期して制
御できるため、同期検出に必要な画像ブロックを懐すこ
となくスタッフが可能となる。 次に第６図に別の一実施例を示す。第６図においては、
メモリの読出し、書き込みタロツクを変化させること、
及びスタッフ制ａ１１回路からの制御信号で読出しクロ
ックに同期して、別に用膚、された固定同期ブロック（
画像のための同期信号付加済）でスタッフを行うことは
、他の実施例と全く同じである。今、第５図の実施例と
同様に画像信号が１水平走査線を単位とするブロック構
成をも■２ っている場合を考える。この時第６図では、画像系クロ
ツタと伝送系クロックは、非同期で行うこととし、書込
みタロツクｆｕからＸ、て分周して得た１水泡走査線周
波数と、読出しクロックｆ、からＸＳて分周して得た１
水平走査線周波数の位相を位相比較器７１で比較する。 互いの位相差が１水平走査線分に達したらスタッフ要求
をスタッフ制御回路４に出力し、スタッフ制御回路から
の制御信号によって、上記固定同期ブロック４］から１
水平走査線分の固定スタッフパターンを読出しクロック
ｆ、に同期して出力する。この時、もちろん、スタッフ
位置に関しては、固定同期ブロックを壊すことのないよ
う、スタッフ要求か出た後、１水平走査線の最初にくる
まで待ってからスタッフを行うことになる。従って、メ
モリ３には、１水平走査線ｘ３の高々２〜３倍のメモリ
容量だけか必要となる。また４コの固定同期フロックは
、Ｘ５ビツトだけてよい。この時、もちろん、１水平走
査線分ＸＳの２以上の整数倍の単位でスタッフを行うこ
とも可能である。また、受信側では、第５図と全く同様
クロック抽出された伝送系クロックｆ、からＰＬＬ回路
で画像系クロックｆｕを作り出し、メモリ３の読書きを
行う。デスタッフは印のついた走査線を間引くだけでよ
いことになる。 第７図には、別の一実施例を示す。第７図においては、
デスタッフ側の構成は第４図と全く同しであるが、スタ
ッフのしかたがやや異なる。即ぢ、同期ブロック単位で
スタッフを行い、スタッフされたブロックにのみ印を付
けることは同しであるが、固定の同期ブロック４１をス
タッフするべき時間位置に別系統から挿入し、スタッフ
制御信号に基づいて、スイッチ４２て切替えるのではな
く、スタッフ用メモリの出力から、スタッフブロックも
送出する方法をとる。図において、まず、メモリ３の容
量として、１図期ブロックサイズ（Ｘｓ）分を用いる。 従ってｅ＋ｎｐｔｙになると自動的に１ブロツク前に格
納されていた情報が送出されていくものである。この時
、スタッフ制御回路４ては、メモリ（ＲＡ、　Ｍ　）の
アｊ−レスを監視しておき、スタッフブロックであると
いう情報のみを印付けすればよい。従ってスイッチ４２
は不用となる。。 ［発明の効果］ 本発明によれば、伝送速度を常に画像情報速度より大き
くなるように選び、スタッフしたフロックに印を付けて
、受信側てそのブロックから優先的にデスタッフするこ
とにより、スタッフによる画像情報の欠落を防止するこ
とが可能となと・。さらには、画像系クロックｆ、昌ゴ
ノく送糸クロック１゛１にＰ　１．、　Ｌ回路で同期さ
せて発作させることにより、画像の同期フロックを壊ず
ことなくノ、タノーノすることか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の」、（木）でしツク図、第２図は本発
明の基本概念図、第３図は従来例（シン乃ロナイザー）
の基本概念図、第４図は本発明の一実施例によるスタッ
フ装置のブロック図、第５図、第６図及び第７図はそれ
ぞれ本発明の別の一実施例によるスタッフ装置のブロッ
ク図。 １　スタッフ装置、２　デスタッフ装置、３　メモリ、
４　スタッフ制御回路、５　テスタソフ制御回路、６・
フレー１１シンクロナイザ−７ＰＬ　Ｌ回路、４１　固
定同期ブロック、４２スイツチ、７１　位相比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディジタル化された画像信号の情報速度を伝送路の
   持つ伝送速度に変換するスタッフ方式において、常に伝
   送速度が画像情報速度より大きくなるように選ぶことを
   特徴とする画像信号のスタッフ方式。 ２、上記第１項において、画像に適した同期ブロック単
   位でスタッフを行い、該スタッフされたブロックに印を
   付けることを特徴とする画像信号のスタッフ方式。 ３、上記第２項において、画像に適した同期ブロック単
   位として、画像の１水平走査線の整数倍の単位を選ぶこ
   とを特徴とする画像信号のスタッフ方式。 ４、上記第１、第２又は第３項において、スタッフ用メ
   モリに１同期ブロックサイズの容量を用いたことを特徴
   とする画像信号のスタッフ方式。 ５、上記第１又は第２項において、受信側では印の付い
   たブロックから優先的にデスタッフし、それでもなお吸
   収できない速度差に関しては、画像フレーム（或いはフ
   ィールド）単位で間引き或いは繰返しを行うことを特徴
   とする画像信号のスタッフ方式。 ６、上記第１、第２又は第５項において、デスタッフ用
   メモリとして、フレーム（或いはフィールド）サイズの
   容量を用いたことを特徴とする画像信号のスタッフ方式
   。