JPH02195747A - デイジタル画像伝送方式 - 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〕 本発明は、ディジタル画像を伝送フレーム上に構築する
ための伝送方式で、特にフレーム同期で。

同時に画像のブロック（例：水平走査線）同期をも確立
するのに好適なディジタル画像伝送方式に関する。

〔従来の技術〕

通常、伝送系と非同期のディジタル画像信号を伝送フレ
ーム上に構築し、所定のハイアラーキで伝送するには、
第２図に示したような方法が用いられていた、即ち、ま
ず画像系クロックｆｖに同期した形でディジタル画像信
号１を生成する。この時、当然画像再生のために受信側
で必要となるライン（水平走査線）同期１０及び画面（
垂直）同期信号１１もこの画像信号内の情報として構成
する１次に伝送系クロックとの同期をとるため何らかの
手法によってスタッフィングを行い伝送系の情報速度に
ビットレートを合わせる。この時、もちろん、情報クロ
ックｊ１は、伝送系クロックｆｔに同期した形でＰＬＬ
回路で生成される。この後、所定の伝送フレーム２を構
成するが、フレーム内の情報ビットが何ビットで構成さ
れているかはもちろん１個々の伝送フレームによって異
なるため、一般には、１伝送フレーム内に画像情報の整
数倍のラインが丁度納まることにはならない。

また、受信側では、送信側とは逆にフレーム分解、デス
タッフィングをし、元のディジタル画像信号を再生する
が、この時、伝送フレームの同期検出と、画像の同期検
出を行う必要がある。フレーム同期検出においては、送
信側でワード（例え・ば８ビツト）単位に並列処理して
フレームを構成している場合には、フレーム同期と同時
にワード同期も検出することになる。フレームが分解さ
れた後は、画像信号内に配したライン（水平）或いは画
面（垂直）同期信号を検出して元の画像情報を画面単位
に再生するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、伝送フレームの同期検出と、画像信号
のライン（水平）或いは画面（垂直）同期検出を別々に
行う必要があり、受信側のハード構成が複雑になるとい
う問題があった。

本発明の目的は、伝送フレームから検出した同期（位相
）信号で、同時に画像のブロック（例ニライン）同期（
位相）を検出することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、伝送フレームから検出された同期が、同時
に画像信号のブロックの同期（ブロック毎でなくても、
何ブロックかに１回でもよい）をも検出する機能を果た
すように伝送フレームを構成すればよい、即ち、１マル
チ伝送フレーム（伝送フレームの複数倍でマルチフレー
ムを構成するもの）或いはΩ（塁は整数）マルチ伝送フ
レームで、丁度画像信号のｍ　（ｍは整数）ブロックが
伝送できるように情報ビットレートを調整し、伝送フレ
ームを構成することにより達成できる。

〔作用〕

第１図は本発明の概念図を示す、第１図において、送信
側、受信側の基本構成はほぼ第２図と同じであるが、受
信側の同期検出機能がやや異なる。

即ち、フレーム同期検出で伝送フレーム位相及びワード
（例えば８ビツト）位相を検出することは同じであるが
、従来のようにフレーム分解し１画像情報を再生した後
、ブロック（ライン）同期を検出するのではなく、フレ
ーム同期を検出すると同時に画像のブロックの整数倍の
切れ目が検出できる構成になっている所が異なる。

このように伝送フレーム同期検出と１画像のブロック同
期検出を兼ねるためには第１図下に示したようなフレー
ム構成とすればよい、即ち、伝送フレーム２の第１ｔ　
ＣＱは整数）フレームで、丁度ディジタル画像信号の第
ｍブロックが伝送できるように構成すればよい、この時
、もちろん、第２図と異なり、画像の画面（垂直）同期
信号１１は付加されているが、ブロック（ライン）同期
信号は付加しなくてもよいことになる。又、画像のｍブ
ロック毎の切は目が検出できれば、後はこれを１７　ｍ
分周するか、あるいは、この同期信号で画像信号処理内
に設けたブロックカウンタをリセットすればよいことに
なる。さらに、送信側においては第１伝送フレームの情
報ペイロードのアドレス０番地から画像第１ブロツクの
先頭データが入力されるようなタイミング回路を付加す
ればよいことになる。

〔実施例〕 以下本発明の一実施例を説明する。まず第３図には広帯
域ｌ５ＤＮの伝送ハイアラーキとして現在ＣＣＩＴＴで
規格化審議中のＳＴＭ−１伝送フレーム４の構成を示す
、９行×２７０列のバイト（１バイト＝８ビツト）構成
となっており、この伝送ビット列が８　ｋ　Ｈｚの基本
同期で伝送されるものである、このうち左９行×９列は
５ＯＨ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　０ｖｅｒｈｅａｄ）　４０　
、次の９行×１列はＰ　ＯＨ（Ｐａｔｈ　０ｖｅｒｈｅ
ａｄ）　４１であり、残り９行×２６０列が情報ペイロ
ード４２である。ただし、この内９行×２４列は約１０
列毎にＦ　Ｓ　（ＦｉｘｅｄＳｔｕｆｆ）　４３に割り
当てられており、情報伝送が禁止されている部分である
。従って、実際には、情報伝送が可能な部分は９行×２
３６列となる。又伝送速度は１５５．５２Ｍｂ／ｓ　　
、情報速度は１３５．９３６Ｍｂ／　ｓ　　となる、こ
こでＳＴＭ伝送フレームには「４マルチ伝送フレーム」
というモードがある。これは、ＩＳＴＭ−１フレーム当
り最大９行×１列のＦｉｘｅｄ　５ｔｕｆｆ４３　’　
　を増加させ、計４８ＴＭ−１フレームで１つのマルチ
伝送フレームを構成するものである。従って１フレーム
当り伝送できる情報速度は１３０．７５２Ｍｂ／ｓ〜１
３５．９３６Ｍｂ／ｓの範囲となる。今例えばＨＤＴＶ
信号を伝送する場合を考える。ＨＤＴＶは、ＢＴＡ規格
でフィールド（画面）周波数３０　Ｈｚ、ライン（水平
走査線）１１２５本と決まっているので。

上述の１ブロツクを１ラインとし、１ライン当りのワー
ド数をＸと設定したとして、４マルチ伝送フレーム（請
求第１項においてｊ２＝１とする）で丁度整数ラインが
伝送できることになる。今例えばｘ＝１９９６ワードと
し、画像信号処理速度を低減するため４相処理をしたと
すると、等測的に１相当りの１ラインのワード数はｘ　
／　４　＝　４９９ワードとなる。１フレーム当り伝送
できる情報量は２３６ｘ９＝２１２４ワード、又１フレ
ーム当り増加できる固定スタッフはｙワードとすると。

４マルチ伝送フレームでｍラインが伝送できるためには
次式が成り立たねばならない。

（２１２４ワード×４フレーム−ｙ） ＝４９９ワード／ライン×ｍライン　・・・（１）例え
ばｙ＝１３ワード、ｍ＝１７ラインとすると、４マルチ
伝送フレームで丁度１７ライン、８４８３ワードの画像
情報が伝送できることになる。この場合の４マルチフレ
ーム構成を第４図に示す、この時、もちろん、第１から
第４フレームの内固定スタッフ部４３′には、１フレー
ム当り最大９ワード以下であれば、上記１３ワードを上
記４つのフレームにどのように割り振ってもよい。

第４図では、第１フレーム〜第３フレームに３ワード、
第４フレームに４ワードで計１３ワードとほぼ均等に割
り振った場合を示す、この時、実際の情報レートとして
は、４マルチ伝送フレームで８４８３ワードだから、８
ｋＨｚ／４＝２ｋＨｚで８４８３Ｘ８ビツト＝６７８６
４ビツトの情報伝送に相当するため１３５．７２８Ｍｂ
／ｓ　　となる、また、さらに、４マルチ伝送フレーム
で閉じなくても４×ｎ（Ωは整数）マルチ伝送フレーム
で上述と同様の整数ラインが丁度伝送できるような構成
にすることも可能である０例えば日本の第５次群光デイ
ジタルハイアラーキ（Ｆ−４００Ｍ）には２０　（４Ｘ
５．ｍ＝５）マルチ伝送フレームのモードが利用できる
。

次に、第１図における具体的なフレーム或いはラインの
同期位相検出回路を第５図に示す、第４図において、４
マルチ伝送フレームのフレーム識別信号は、ＤＯＨ，４
１の６行目、即ちアドレス（６，１０）の位置に、”Ｈ
４”信号という名称で００，１１，１０．１１の表示で
各々第１〜第４フレームであること示しである。従って
、このオーバヘッド情報を読めば４フレーム毎に４マル
チフレームの同期位相が検出できることになる。

この位相は即ち、上述のように画像信号の１７ライン単
位の同期位相であるので、例えば、第５図（ａ）ではＰ
ＬＬで１７逓倍器を構成すれば位相が同期したライン同
期信号を検出できることになる。又（ｂ）では、逓倍器
を用いない例であり。

ライン単位即ち、第４図の例の場合には４９９ワードの
ラインカウンタを設けておき、このリセット信号として
、自己カウンタのキャリーと１７ライン同期の同期信号
のＡＮＤ論理信号を用いれば位相の確立したライン同期
信号が得られるものである。また、ちなみに、フレーム
同期信号は。

ＳＯＨ，４０のアドレス（１，７）の位置に２ワードで
付加されており、フレーム同期検出は前方２段、後方３
段の即時ビット方式で行っているものである。

最後に、送信側において、フレーム位相と、画情報１ラ
インの先頭ワードをどのように位相合わせして４マルチ
伝送フレームを構成するかという回路例を第６図に示す
、第６図（ａ）において、フレーマに２ｋＨｚのクロッ
クを入力すると同時に４マルチ伝送フレームを構成して
くれる。４マルチフレームの第１フレームを識別する信
号は上述のＨ４オーバヘッドより、又、フレーム内の情
報ペイロードのタイミングはＰＬＰ信号という名称で出
力されているので、画像データをあらかじめバッファメ
モリに入力しておき、画像のラインの先頭ビットを示す
ライン同期信号Ｈｂと上記ＰＬＰ、Ｈ４信号のＡＮＤ論
理をバッファメモリの読出しタイミングとしてバッファ
メモリに与えればよいことになる。この時、もちろん、
（ｂ）に示したように、バッファメモリを用いずに、画
像信号のライン同期信号と上記ＰＬＰ、Ｈ４信号の位相
差（ビット数）をＰＯＨの余剰オーバヘッドに書き込ん
でおいて、フレームと画像ラインデータの位相を管理す
ることも可能である。この場合には、受信側で、検出し
たライン同期信号にこの位相差分だけ遅延した信号でラ
イン位相を確立すればよいことになる。

４重塁マルチフレームで１フレーム当りｔＨＯＦＳ４３
’　が９バイト即ち、４マルチフレーム計３６ワードの
調整範囲ならば、受信側の回路簡易化のためにＱ＝１と
する方がよいと考えられる。

又整数ライン数ｍもあまり大きい値にならない方が、第
５図に示した逓倍器やカウンタリセット信号にとってよ
いと考えられる。一方送付側では、第６図（ａ）に示し
た方法では第１フレームのペイロードに丁度１ラインの
先頭バイトが入力されているので、受信側では回路が簡
単になる。第６図（ｂ）では、受信側に位相調整回路が
必要となるが、送信側にバッファメモリがいらなくなる
という効果がある。各々送信側第６図（ａ）、（ｂ）、
受信側第５図（ａ）、（ｂ）の°回路はどの組み合わせ
を用いても第２図に示した基本的な効果は同じである。

（発明の効果〕 本発明によれば、４）１ｍマルチ伝送フレームの活用と
フレーム内の増加Ｆ１ｘｅｄ　５ｔｕｆｆの調整及び送
信側でのブレームと画像ブロックの簡単な位相管理回路
を付加するので、受信側で伝送フレームの同期検出を行
うことで同時に画像のブロック同期をも検出できるので
、伝送同期検出回路と、画像同期検出回路を２重に構成
しなくてもよいという効果がある。又本方式は情報ペイ
ロードの固定スタッフ部を調整してマルチフレーム構成
を採ることのできる伝送ハイアラーキ、即ち、現在存在
するほとんどすべてのハイアラーキに適用できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２図は従来の構成図、
第３図はＳＴＭ−１フレームの構成図、第４図は本発明
の一実施例による４マルチフレ一ム構成図、第５図は本
発明の一実施例による受信側の同期検出回路図、第６図
は本発明の一実施例による送信側の回路構成図である。 １・・・ディジタル画像信号、２・・・伝送フレーム、
３・・・マルチ伝送フレーム、４・・・ＳＴＭ−１フレ
ーム、１０・・・ライン（水平）同期信号、１１・・・
画面（垂直）同期信号、４０・・・サービスオーバヘッ
ド（ＳＯＨ）、４１・・・バスオーバヘッド（ＰＯＨ）
、４２・・・情報ペイロード、４３・・・固定スタッフ
、４３′・・・増加固定スタッフ、５・・・マルチ伝送
フレーム。 第 Ｉ 口 ｌ　　　テｊシ゛タルＪ１イ弯ヒイ占号２　伝送フレー
ム 拳 ４　　　ＳＴＭ−１７Ｌ−ム ３ＦＳ ４３’４ｈｒＪＦＳ 惨 日 ／１ 画甑轄）町１層号 ライン間瓶 第 早

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブロック単位で構成されたディジタル画像信号を、
   画像とは非同期の伝送フレームで伝送するディジタル画
   像伝送装置において、伝送フレーム同期（位相）信号か
   ら、画像のブロック同期（位相）信号を検出することを
   特徴とするディジタル画像伝送方式。 ２、ｌ（ｌは２以上の整数）マルチ伝送フレームで、画
   像のｍ（ｍは整数）ブロックを伝送することにより上記
   同期信号を検出することを特徴とする請求項１記載のデ
   ィジタル画像伝送方式。 ３、伝送フレーム内にある固定スタッフ部を増減させる
   ことにより、ｌマルチ伝送フレームで、画像のｍブロッ
   クを伝送することを特徴とする請求項１又は２記載のデ
   ィジタル画像伝送方式。 ４、マルチ伝送フレームの第１フレーム目の先頭に、画
   像ブロックの先頭データを位相合わせしてマルチ伝送フ
   レームを構成することを特徴とする請求項１又は２記載
   のディジタル画像伝送方式。 ５、上記第１及び第２項において、伝送フレームの一部
   に、フレーム内の画像ブロックの先頭データの有無、及
   び有る場合には、そのアドレス情報を書き込んで伝送フ
   レームを構成することを特徴とする請求項１又は２記載
   のディジタル画像伝送方式。