JPH0276384A - 画像伝送装置 - Google Patents

画像伝送装置

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JPH0276384A
JPH0276384A JP63228035A JP22803588A JPH0276384A JP H0276384 A JPH0276384 A JP H0276384A JP 63228035 A JP63228035 A JP 63228035A JP 22803588 A JP22803588 A JP 22803588A JP H0276384 A JPH0276384 A JP H0276384A
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subsampling
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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〕 本発明は画像信号養ディジタル化して伝送する画像信号
伝送システムに関する。
〔従来の技術〕
画像信号をディジタル化した場合、一般に非常に大きな
データ量となり、これを伝送する場合は非常に高いデー
タレートとなる。例えば、NTSS信号を4fsc (
fscは色副搬送波周波数)でサンプリングし、1画素
当り8ビツトで量子化した場合のデータレートは118
Mbps程度になる。また、3原色信号を夫々3fsc
でサンプリングし、同様に8ビツトで量子化した場合の
データレートは258Mbps程度になる。また、近年
走査線数を従来の2倍程度として高品位テレビジョン(
HD−TV)信号を用いるシステムも盛んに開発されて
いるが、このHI)−TV信号の3原色の信号を64 
M Hzのサンプリング周波数でサンプリングし、同様
に8ビツトで量子化した場合のデータレートは1.5G
bps程度となる。更に、HD−TV信号をTCI化し
た後64 M Hzでサンプリングし、8ビツトで量子
化した場合のデータレートも518 M b p sと
いう高いレートとなる。
この様に画像をディジタル化すると高速のビットレート
となるが、このディジタル信号を通信系を用いて伝送す
ると回線の容量が不足したり伝送コストが高価になった
りする。そこで、この様な高ビットレートの信号の情報
量を少しでも低減するため、様々な帯域圧縮方式が提案
されているが、その1つとしてオフセットサブサンプリ
ングが有効しかし、画像の伝送時に多少の画質劣化を認
容できる場合にはオフセットサブサンプリングを行って
も問題ないが、高画質の画像が要求される場合には物足
りない場合がある。例えばラインオフセットサブサンプ
ルでは垂直解像度の劣化が目立ち、フィールドオフセッ
トサブサンプル動きのある物体のエツジ付近に折り返し
ノイズが目立つことになる。
この様な背景下に於いて、本発明の画像伝送システムで
は高画質な画像を伝送する必要がある場合と、多少の画
質劣化が認められる場合のいずれにも適用可能で、かつ
それぞれの場合に於いて伝送路を有効に利用できる画像
伝送システムを提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
斯かる目的下に於いて本発明の画像伝送システムにあっ
ては、入力画像信号を互いに空間的に異なるパターンで
サブサンプリングする第1,第2のサブサンプリング手
段と、該第1,第2のサンプリング手段でサンプリング
した情報を夫々符号化する第1,第2の符号化手段とを
有し、該第1,第2の符号化手段の出力するコードを第
1,第2の伝送路を介して伝送する構成とした。
〔作用〕
上述の如く構成することにより高画質の画像伝送を行う
場合には第1,第2伝送路を共に用い、多少の画質劣化
が認容される場合にはいずれか一方の伝送路のみを用い
ることができるのでいずれの場合にも伝送路の使用に無
駄がなくなった。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明の一実施例としての伝送システムの構成
を示すブロック図である。図中1a,  lbは画像信
号入力端子、2a,  2bは端子1a,  lbから
の入力画像信号をA/D変換すると共にフィルタリング
を行うA/D変換器、3a,3bはフィールドオフセッ
トサブサンプリング回路、4は高画質伝送モードと通常
伝送モードとのいずれかを設定するモード設定回路、5
はデータセレクタ、6a,6bは帯域圧縮のための高能
率符号化回路、7a, 7bはクレーム番号、ライン番
号等の副データを付加するデータ付加回路、8a,  
8bは誤り訂正符号(ECC)エンコーダ、9a,9b
は伝送路である。
タイミング回路10は一点鎖線A,B内の回路の処理タ
イミングを制御するためのタイミング回路である。
受信側に於いて、lla,llbはFCCを用いて誤り
訂正、修正を行うFCCデコーダ、12a,12bは前
述の副データの抽出回路、13a,13bはメモリ、1
4a,  14bは前述の符号化回路6a,  6bと
逆の処理を行う復号回路、15は一点鎖線C,  D内
の回路の処理タイミングを制御するタイミング回路、1
6は復号回路14a,  14bの出力を合成する合成
回路、17a,  17bはサブサンプリングによって
間引かれた画素を補間する補間回路、18は出力モード
を制御する制御回路、19は高画質出力モードと通常出
力モードのいずれかを設定するモード設定回路、20は
データセレクタ、21a, 21bはD/A変換器、2
2a,22bはアナログ画像信号の出力端子である。
以下、第1図の実施例の動作について説明する。
まず、高画質伝送モード、高画質出力モードに於ける動
作について説明する。第2図は第1図中のサブサンプリ
ング回路3a、  3bのサンプリングパターンを示す
図であり、図中実線上の○、×は第1フイールドの画素
、点線上のO1×は第2フイールドの画素を示す。図中
○はサブサンプリング回路3aによってサンプリングさ
れる画素、×はサブサンプリング回路3bによってサン
プリングされる画素を示す。高画質伝送モードがモード
設定回路4により設定されると、セレクタ5はH側の入
力信号を出力し、サブサンプリング回路3a。
3bは第3図のタイミングチャートに従ってサンプリン
グを行う。第3図中、DO,DI、・・・、D6は各画
素のデータを示し、(a)はA/D変換器2aの出力タ
イミング、(b)はサブサンプリング回路3aの制御ク
ロック、(C)は同回路3aの出力タイミング、(d)
はサブサンプリング回路3bの制御クロック、(e)は
同回路3bの出力タイミングを夫々示す。上記(b)、
  (d)に示した制御クロックはタイミング回路10
によって与えられる。こうしてサブサンプリング回路3
a、3bの出力データのビットレートはA/D変換器2
a、  2bの出力データのそれの1/2にされる。
A/D変換器2a、  2bは内部に空間フィルタを有
しており、折り返し雑音が発生しない様帯域制限を行う
が、第4図はこの空間フィルタの特性を示す図である。
サブサンプリングを行わない場合のキャリア配置が第4
図(a)の場合、サブサンプリングを行う場合のキャリ
ア配置は第4図(b)に示す様になる。また1、図中斜
線で示す領域は夫々のキャリア配置に於ける理想的な通
過帯域を示す。
但し、第4図中り軸は水平方向、の周波数、V軸は垂直
方向の周波数を示す。時間方向の周波数については省略
する。
高画質伝送モードの場合にはサブサンプリングされない
場合と同様の画素を伝送することになるので、A/D変
換器2aの内部の空間フィルタの通過域は第4図(a)
の斜線で示す領域となる。
サブサンプリング回路3a、3bでサブサンプリングさ
れたデータは夫々符号化回路6a、6bに供給され、D
PCM1ブロック符号化等の周知の符号化方法により帯
域圧縮される。
符号化されたデータは夫々次段の副コード付加回路7a
、 7bに入力され、フレーム番号、ライン番号を示す
コードが付加された後、ECCエンコーダ8a、8bに
入力される。ECCエンコーダ8a。
8bでは伝送路の特性に合わせたインターリーブ処理の
後、周知のECCが付加され、更に同期データが付加さ
れた後所定のディジタル変調を行って伝送路9a、 9
bに送出する。
次に受信側について説明する。送信されて来たデータは
ECCデコーダlla、  llbに供給され、復調、
誤り訂正及び修正、デインターリーブ等の処理が施され
、副データ抽出回路12a、  12bに供給される。
また、ECCデコーダlla、llbは誤り修正(補間
)のできなかった時、例えばlライン以上連続する符号
誤りの発生時にフラグを発生し、制御回路18に供給す
る。副データ抽出回路12a、  12bではフレーム
番号及びライン番号を示すデータが抽出され、これらに
応じたメモリ13a。
13bのアドレス上に記憶しておく。メモリ13a。
13bからのデータの読出しは同期して行われ、これに
よってメモリ13a、13bからはフレーム番号、ライ
ン番号が一致したデータが同時に読出されることになる
これらの同期した画像データは復号回路14a。
14bにて符号化回路6a、 6bと逆の処理が施され
、復号回路14aの出力データは補間回路17a及び合
成回路16へ、復号回路14bの出力データは補間回路
17b及び合成回路16へ夫々供給される。
合成回路16は各復号回路14a、14bの出力をA/
D変換器2aの動作クロックと同一周波数のクロックで
交互に読み出し、第3図(a)に示す如き出力データを
得る。他方、補間回路17a、 17bは復号回路14
a、  14bの出力データに同数の0サンプルを挿入
し、第4図(b)の斜線部に示す通過帯域のフィルタに
通すことによりデータ補間を行い、合成回路16の出力
データと同一のビットレートのデータを出力する。
モード設定回路19で高画質出力モードが設定されてい
る場合には、制御回路18は通常はセレクタ20がH端
子への入力データを出力する様制御している。但し伝送
路9aからのデータに誤り修正不能なデータが生じた場
合には、前述のフラグに応答してセレクタ20がB端子
への入力データ、即ち補間回路17bの出力データを出
力する様制御する。また、伝送路9bからのデータに誤
り修正不能なデータが生じた場合には同様にセレクタ2
0がA端子への入力データ、即ち補間回路17aの出力
データを出力する様制御する。尚、伝送路9a。
9bからのデータのいずれにも誤り修正不能なデータが
発生している時には、セレクタ20はAまたはB端子の
入力データを出力する。
この様にしてセレクタ20からは通常は合成回路16か
らの高画質の画像データが出力され、伝送路9a、9b
のいずれかに障害が発生した場合には他方の伝送路から
のデータにより得た画像データを補間して出力する。こ
のセレクタ20の出力はD/A変換器21aでアナログ
化され、端子22aへ出力される。
次に、通常伝送モード、通常出力モードの動作について
説明する。今、端子1aからのみ画像信号が入力されて
いるとする。通常伝送モードに於いても、A/D変換器
2a内のフィルタの通常帯域が第4図(b)の斜線部の
如(設定されることが異なるが、伝送路9aに至る処理
は高画質伝送モードと同様である。また、伝送路9aを
介して伝送されたデータに対する受信側の補間回路17
aへ至る処理も高画質出力モードと同様である。但し、
この場合、データセレクタ20は常にこの補間回路17
aの出力データを出力し、出力端子22aからはサブサ
ンプルされたデータによって復元されたアナログ画像信
号が出力される。
本実施例のシステムでは、通常伝送モード、通常出力モ
ードを用いて2系統の全く別の画像信号を伝送すること
が可能である。この場合、セレクタ5はN側の入力デー
タを後段に出力する。A/D変換器2b内のフィルタの
通過帯域は第4図(b)の斜線部の如く設定されている
ので、端子1bから伝送路9bに至る処理は通常伝送モ
ードに於ける端子laから伝送路9aに至る処理と同一
である。
また受信側に於いても、伝送路9bから出力端子22b
に至る処理は通常出力モードに於ける伝送路9aから出
力端子22aに至る処理と同一であり、2系統の画像信
号が同時に出力されることになる。
上述の如き実施例のシステムにあっては、高画質の画像
の伝送時には2つの伝送路を用い、通常の画質の画像の
伝送時には1つの伝送路を用いる構成となっており、用
途に応じた利用が可能でかつ伝送路を効率よく利用でき
る。また高画質の画像の伝送時には一方の伝送路に障害
が発生しても他方の伝送路が正常であれば画像情報は確
実に伝送できる。更に、通常の画質の画像を伝送する場
合には2種類の異なる画像を同時に伝送できるので、シ
ステム全体としても有効に利用できる。
尚、上述の実施例のシステムにあっては2つの伝送路を
用いる場合について説明したが、3以上の伝送路を用い
互いに空間的に異なるパターンの3種類以上のサブサン
プリングパターンでサンプリングして得た3系統以上の
ディジタル情報を各伝送路で伝送する構成としても同様
の効果が得られ、より高画質な画像の伝送が可能となる
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明の画像伝送システムによれば
高画質な画像を伝送する場合と、多少の画質劣化の認容
できる場合とで伝送路の有効利用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての画像伝送システムの
構成を示すブロック図、 第2図は第1図のシステムに於けるサンプリングパター
ンを示す図、 第3図は第1図のシステムの動作を示すタイミント グチャーチ、 第4図(a)、  (b)は夫々第1図のシステムによ
る高画質モード、通常モードに於ける伝送信号のキャリ
ア及びフィルタの特性を説明するための図である。 la、lbは画像入力端子、 2a、2bはA/D変換器、 3a、3bはサブサンプリング回路、 5はデータセレクタ、 6a、6bは符号化回路、 9a、9bは伝送路、 14a、14bハ復号回路、 16は合成回路、 17a、17bは補間回路、 20はデータセレクタである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力画像信号を互いに空間的に異なるパターンで
    サブサンプリングする第1、第2のサブサンプリング手
    段と、該第1、第2のサンプリング手段でサンプリング
    した情報を夫々符号化する第1、第2の符号化手段とを
    有し、該第1、第2の符号化手段の出力するコードを第
    1、第2の伝送路を介して伝送する画像伝送システム。
  2. (2)更に前記第1、第2の伝送路を介して伝送された
    コードを夫々復号する第1、第2の復号手段と、該第1
    、第2の復号手段で夫々復号された情報を合成して単一
    の画像信号を形成する合成手段を具える特許請求の範囲
    第(1)項記載の画像伝送システム。
  3. (3)更に、第1、第2の画像信号入力手段を具え、前
    記第1のサブサンプリング手段には前記第1の画像信号
    入力手段からの画像信号を入力し、前記第2のサブサン
    プリング手段には前記第1の画像信号入力手段からの画
    像信号と前記第2の画像信号入力手段からの画像信号と
    を択一的に入力する特許請求の範囲第(1)項記載の画
    像伝送システム。
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