JPH03165633A - 帯域圧縮伝送方式 - 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、帯域圧縮伝送方式に係り、特に任意のディジ
タル信号の伝送において確実に常時１ビット割り引いて
伝送できる帯域圧縮伝送方式に関する。

（従来の技術） 周知のように、画像信号の伝送では、信号帯域幅が広い
ので、伝送コストの低域を図るために伝送すべき情報を
削減し伝送帯域幅を実効的に減らす方法である帯域圧縮
技術が採用されている。この場合の帯域圧縮は、例えば
テレビ信号で言えば、同じフレームの中や隣り合うフレ
ームの間で互いに近い位置にある画素は極めて似通って
いるという画像信号の統計的性質を利用した信号処理に
よって、画像に歪を生じさせずに伝送する情報を削減す
る、あるいは、画像信号の視覚特性を利用して画像に歪
を生じてもそれが視覚的に妨害とならないような情報を
削減する、等によって行われる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の帯域圧Ｓ伝送方式は、簡単に言
えば、前回送信した信号との比較からそのビットを削除
する方式であるから、例えばテレビ画面において同−背
景内で一部が変化する場合には効果的であるが、全く異
なる場面の場合には削除できず１画面データの全てを伝
送する必要があるという問題がある。

また、伝送帯域幅の削減は画像信号の伝送だけでなく、
コンピュータ間のデータ信号の伝送においても要請され
ているが、データ信号は相関性の乏しい信号であるから
、従来の帯域圧縮技術は適用できないという問題がある
。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、任意のディジタル信号の伝送において確実に常
時１ビット割り引いて伝送できる新規構成の帯域圧縮伝
送方式を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明の帯域圧縮伝送方式
は次の如き構成を有する。

即ち、本発明の帯域圧縮伝送方式は、送信側が、任意の
ディジタル信号からなる情報信号を示すｋ−１次の多項
式Ｍ（ｘ）をｍ≦ｋ−１である任意のｍ次の生成多項式
〇（ｘ）で除算し、ｋ−ｍ１次の商多項式Ｑ　（Ｘ）と
ｍ−１次の剰余多項式Ｒ（ｘ）を求め、伝送路へ送出す
る送信信号である多項式１　（ｘ）を １　（ｘ）＝Ｑ（ｘ）　十Ｒ（ｘ） として形成する手段；　を備え、受信側が、伝送路から
取り込んだ受信信号である多項式Ｉ’（ｘ）、即ち、 ！’　（ｘ＞＝Ｑ”　（ｘ）＋Ｒ’　（ｘ）と任意のｍ
次の生成多項式Ｇ（ｘ）とを用いてＭ′（ｘ）　＝Ｑ’
　（ｘ）　Ｇ　（ｘ）　＋Ｒ’　（ｘ）なる乗算操作を
し、情報信号であるｋ−１次の多項式Ｍ’（ｘ）を形成
する手段；　を備えることを特徴とするものである。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明の帯域圧縮伝送方式
の作用を説明する。

本発明の帯域圧縮伝送方式は、所謂巡回符号の生成過程
類似の過程を経て実現される。即ち、送信側では、任意
のディジタル信号からなる情報信号を示すｋ−１次の多
項式 ％式％ （１） をｍ≦ｋ−１である任意のｍ次の生成多項式Ｇ　（ｘ）
＝ｇａ　＋ｇｒ　ｘ＋ｇ２ｘ２　＋−−−−・−＋ｇ、
ｘ”（２） で除算する。商多項式をＱ　（ｘ）　、剰余多項式をＲ
（ｘ）とすれば、 Ｍ　（ｘ）／Ｇ　（ｘ）　＝Ｑ　（ｘ）　＋Ｒ（ｘ）　
　　　　　（３）となる、ここに、 Ｑ　（ｘ）＝ｑｏ　＋ｑｌ　Ｘ＋ｑ２　Ｘ＋−−十ｑｋ
−＋ａ−Ｉ　Ｘ’−＋１−’Ｒ（Ｘ）＝ｒＯ＋ｒ”Ｈｘ
＋ｒ２　Ｘ＋・・・・・・＋ｒ＠−１（４） ａＩ−１ （５） である、そして、式（３）の右辺を送信信号である多項
式Ｉ　（ｘ）とするのである。

Ｉ　（ｘ）　＝Ｑ　（ｘ）　＋Ｒ（ｘ）　　　　　　　
　　（６）その結果、Ｉ　（ｘ）はに−２次の多項式と
なり、ｋ−１次の情報信号は１ビット割り引かれて伝送
されることになる。

受信側では、伝送路から取り込んだ受信信号を示す多項
式ｒ’（ｘ）は、商多項式をＱ’（ｘ＞、剰余多項式を
Ｒ′（ｘ）とすれば、 Ｉ′（ｘ）　＝Ｑ’　（ｘ＞　＋Ｒ’　（ｘ）　　　　
　　　　（７）となるので、送信側と同じｍ次の生成多
項式〇　（ｘ）をＱ’（Ｘ）に乗算し、それにＲ’（ｘ
）を加える。即ち、 Ｍ’　（ｘ）　＝Ｑ’　（ｘ）　Ｇ　（ｘ）　＋Ｒ’　
（ｘ）　　　　　（８）なる乗算操作をすれば、送信さ
れて来た情報信号であるｋ−１次の多項式Ｍ’（ｘ）が
得られる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る帯域圧縮伝送方式の構
成を示す、第１図において、送信側は除算回路Ｔ１と生
成多項式レジスタＴ２とを基本的に備え、また受信側は
乗算回路Ｒ１と生成多項式レジスタＲ２とを基本的に備
える。

第１図（ａ）において、除算回路Ｔ１の一方の入力には
送信すべき情報信号Ｓ１・１が供給される。情報信号Ｓ
１・１は任意のディジタル信号からなり、前記式（１）
に示すように、ｋ−１次の多項式Ｍ　（ｘ）で表される
。

また、除算回路Ｔ１の他方の入力には生成多項式レジス
タＴ２の出力Ｓ１・２が印加される。出力Ｓ１・２は、
前記式（２）で示すように、ｍ次の生成多項式Ｇ（ｘ＞
で表される信号である。

除算回路Ｔ１では、情報信号Ｓ１・１を出力Ｓｌ・２で
除算し、前記式（３）で示すように商多項式Ｑ（Ｘ）と
剰余多項式Ｒ（ｘ）とを求め、前記式く６）で示すよう
に両者の和からなる多項式Ｉ　（ｘ）を形成し、それを
送信信号Ｓ１・３として出力する。

ここで、情報信号Ｓ１・１と送信信号Ｓ１・３とのビッ
ト数を比較する０例えば、情報信号Ｓ１・１が１５ビツ
トのディジタル信号とすれば、ｋ１６となる。そこで、
ｍ＝５とすると、Ｑ（ｘ）の次数はに−ｍ−１であるか
らビット数は１０、またＲ（、ｘ）のビット数は４、両
者の和は１４ビツト、斯くして、１５ビツトの情報信号
Ｓ１・１は１４ビツトの送信信号Ｓ１・３として１ビッ
ト割り引かれて伝送路へ送出される。なお、以上の操作
は情報を損なわずに行われることは言うまでもなく、ま
た、いかなる場合でも確実に常時１ビットの割り引きが
行われる。

次に、第１図（ｂ）において、乗算回路Ｒ１の一方の入
力には伝送路から取り込まれた受信信号Ｓ２・１が供給
される。受信信号Ｓ２・１は多項式Ｉ’（ｘ）で示され
、これは前記式（７）で示すように、商多項式Ｑ’（ｘ
）と剰余多項式Ｒ′（ｘ）との和である。

また、乗算回路Ｒ１の他方の入力には生成多項式レジス
タＲ２の出力Ｓ２・２が印加される。出力Ｓ２・２は送
信側と同じｍ次の生成多項式Ｇ（ｘ）で表される信号で
ある。

乗算回路Ｒ１では、受信信号Ｓ２・１である多項式Ｉ’
（ｘ）における商多項式Ｑ’（ｘ）と生成多項式〇（ｘ
）とを乗算し、それに剰余多項式Ｒ′（ｘ）を加える。

即ち、式（８）の乗算操作をし、ｋ−１次の多項式Ｍ′
（ｘ）を得、それを受信情報信号Ｓ２・３として外部へ
出力する。

なお、除算回路Ｔ１と乗算回路Ｒ１は、加算器と遅延素
子の組合わせで構成される周知回路を主体とするので、
詳細説明は割愛した。

最後に、第２図は本発明方式による帯域圧縮特性を示す
、第２図において、横軸は送信すべき情報信号Ｓ１・１
のビット数、縦軸は送信信号８１３のビット数を情報信
号Ｓ１・１のビット数で除して１００倍した帯域圧縮率
（％）である０例えば、情報信号Ｓ１・１のビット数が
４ビツトの場合には７５％の帯域圧縮率が得られること
が理解できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の帯域圧縮伝送方式によれ
ば、送信情報信号たるｋ−１次の多項式Ｍ　（ｘ）をに
−２次の多項式Ｉ　（ｘ）である送信信号として伝送路
へ送出できるので、情報を損なうことなく常時１ビット
割り引いたビット数で伝送できる。即ち、従来方式のよ
うに送信ビット数が区々となることがなく、一定ビツト
数で伝送できるので、経済的に伝送路と送信レートとの
整合をとることができることになる。また、コンピュー
タ間通信におけるデータ信号についても帯域圧縮が可能
である、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る帯域圧縮伝送方式の構
成ブロック図、第２図は本発明方式による帯域圧縮特性
図である。 Ｔ１・・・・・・除算回路、　Ｔ２．Ｒ２・・・・・・
生成多項式レジスタ、　Ｒ１・・・・・・乗算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信側が、任意のディジタル信号からなる情報信号を示
   すｋ−１次の多項式Ｍ（ｘ）をｍ≦ｋ−１である任意の
   ｍ次の生成多項式Ｇ（ｘ）で除算し、ｋ−ｍ−１次の商
   多項式Ｑ（ｘ）とｍ−１次の剰余多項式Ｒ（ｘ）を求め
   、伝送路へ送出する送信信号である多項式Ｉ（ｘ）を Ｉ（ｘ）＝Ｑ（ｘ）＋Ｒ（ｘ） として形成する手段；を備え、受信側が、伝送路から取
   り込んだ受信信号である多項式Ｉ′（ｘ）、即ち、 Ｉ′（ｘ）＝Ｑ′（ｘ）＋Ｒ′（ｘ） と任意のｍ次の生成多項式Ｇ（ｘ）とを用いてＭ′（ｘ
   ）＝Ｑ′（ｘ）Ｇ（ｘ）＋Ｒ′（ｘ）なる乗算操作をし
   、情報信号であるｋ−１次の多項式Ｍ′（ｘ）を形成す
   る手段；を備えることを特徴とする帯域圧縮伝送方式。