JPH0345592B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生じる時間間隔が不定な水平同期信号
を有するカラー画像信号を符号化して伝送するカ
ラー画像信号伝送方式に関する。

近年、カセツトVTR（ビデオ・テープ・レコー
ダ）などの市販ビデオ機器が普及しつつある。こ
れら一般のビデオ機器は、同期周波数の安定度が
必ずしも十分ではなく、特に、VTRは録画、再
生過程で回転ムラによる同期間隔の伸縮が避けら
れない。このため、このような同期間隔を補正す
る装置が使用されているが、高価なためITV（工
業用テレビ）など一般のビデオサービスにおい
て、このような同期周波数安定度の不十分な画像
信号をそのまま利用している。

一方、このような画像信号は符号化のためのク
ロツクを画像信号に位相同期させて符号化を行な
う方式いわゆるフレーム同期符号化方式には適用
できないため、前記画像信号とは独立なクロツク
系により符号化を行なう方式いわゆるフレーム非
同期符号化方式により行なわれている。

一般に、前述のフレーム同期、および非同期符
号化方式においては、送信装置からの符号を受信
側で正確に復号するために送信側では符号の区切
りを示すワード同期ビツトを所定の周期で符号化
信号に挿入し受信側において前期ワード同期ビツ
トを検出してワード同期を確立している。

ところで、画像信号は冗長度を多く含むので、
差分符号化を適用すると差分の小さい信号の発生
する度合が多く、大きな差分は発生する割合が少
ないので、符号の発生確率に合わせて長さの異な
る符号を割当てる可変長符号化がこのような画像
信号の符号化に使用されている。

一方、伝送路上で符号誤りが発生すると、受信
側にて前記長さの異なる符号の区切りを誤るた
め、受信データ数の変化を来すことになる。この
結果、再生画像の位相が誤りの前後で不連続とな
り、位相により色相を伝送しているカラーテレビ
信号伝送方式においては、前記位相の不連続性に
より色ずれを生ずる。

本発明は上述の欠点を除去したカラー画像信号
伝送方式を提供することにある。本発明はカラー
テレビ信号を非同期標本化して可変長符号化する
カラー画像信号伝送方式において、水平同期信号
が現われたときに特殊符号語を送出したのち、水
平同期信号相互間の画像信号の標本値数を示す信
号を送出することを特徴とするカラー画像信号伝
送方式からなる。

本発明によれば、水平同期信号を示す特殊符号
語の後に水平同期相互間の画像信号の標本化数が
多重化されて送信される。このため受信側では１
水平ラインの先頭を示す特殊符号語を検出するこ
とによつて、その次に多重化されている、水平同
期相互間の画像信号の標本値数を示す信号を取り
出すことができる。したがつて伝送路誤りのため
可変長復号化された受信データ数に誤まりが生じ
ても、送信側から送られて来た水平同期相互間の
画像信号の標本値数になるように可変長復号化さ
れた受信データ数の補正が行なえる。この結果伝
送路エラーのため、そのラインの画像信号波形が
正しく再生されなくてもそのラインの標本値数が
送受で一致するようにすれば、そのラインの前及
び後のラインでは送信側と同じ位相関係で画像信
号が再生できる。

これにより、従来では伝送路誤りのため可変長
復号化されたデータ数が増減してそれ以降の画像
信号の位相がずれてカラーバースト信号の位相も
不連続にシフトした場合、カラーモニタ等の色復
調回路のカラーサブキヤリア信号の位相が位相シ
フトしたカラーバースト信号の位相に引込まれる
まで数十から百数十ラインの間、色ずれが生じた
が本方式のように標本値数を伝送して、受信側で
送信側と一致するようにすれば、カラーバースト
信号の位相の不連続は生じず、単に誤りの生じた
一水平ラインで画像信号が正しく再生されないだ
けですみ、伝送路の符号誤りが生じても高品質な
画像を再生できる。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を説明するための符号
化装置のブロツク図で第２図は第１図に示す回路
の動作波形図である。

本実施例は、カラーテレビ信号を非同期標本化
した後、DPCM符号化及び可変符号化して送る
とともに、水平同期信号が検出される毎に、水平
同期信号の先頭を示すワード同期用の特殊符号Ｓ
と、DPCM符号化のラインの先頭の初期値Ｐと、
その前の一水平走査区間内の標本値のサンプル数
Ｎを可変長符号化の信号とは別に送る。受信側に
おいては、復号化する時、伝送路エラーがあつて
可変長復号化して得られる特殊符号相互間のサン
プル数が送られてきたサンプル数Ｎと異なると、
復号化するサンプル数はＮに一致するようにサン
プル数の調整を行なつて画像信号を再生する場合
について示す。第１図において、符号化装置は、
生ずる時間間隔の不定な水平同期信号を含む複合
画像信号を受ける入力端子１と、複合画像信号よ
り水平同期信号を分離出力する同期分離回路２
と、入力されたアナログ画像信号をPCM（パルス
符号変調）信号に変換するアナログ・デジタル
（Ａ／Ｄ）変換回路３と、このPCM信号を差分符
号化するDPCM（差分符号化変調）符号化回路４
と、信号線２１から与えられる水平同期信号に応
答して信号線５１および５２に、ワード同期用の
特殊符号（語）および符号化停止信号を発生する
制御回路５と、信号線３１から入力されるPCM
信号値の符号化停止直前値を保持する保持回路６
と、DPCM符号化出力に伝送路符号（語）を割
当て付与する変換回路７と、信号線５２の符号化
停止信号相互間における標本（値）数をカウント
する計数回路１３と、伝送路への送出データを切
替える切替回路８と、信号線８０から入力される
符号語を受信し、必要により固定長符号を可変長
符号に変換したのち直列の符号系列に変換して送
出する並列一直列変換回路（Ｓ／Ｐ変換回路）９
と、内蔵のクロツク源より信号線１１及び１２に
標本化クロツク及び伝送路クロツクを供給するク
ロツク発生回路１０とから構成されている。

画像信号を符号化しているときは、切替回路８
は接点８４が選択されており、入力端子１に加わ
つた画像信号はＡ／Ｄ変換回路３によりPCM信
号に変換されたのち、DPCM符号器４に与えら
れる。DPCM符号器４の符号化出力は変換回路
７により伝送路符号に変換され、切替回路８を介
して並列一直列変換回路９に与えられ、直列デー
タとして出力端子９１へ供給される。入力端子１
に水平同期信号が入力すると、同期分離回路２に
より水平同期信号が分離されて制御回路５に与え
られる。制御回路５は水平同期信号を受信すると
信号線１１のクロツクにより所定の符号化停止期
間を設定して信号線５２により符号化停止信号を
DPCM符号化回路４のスイツチ４２および４３
（第９図ａ）に供給すると同時にワード同期用の
特殊符号語を信号線５１に出力する。このときの
PCM信号値は、保持回路６に与えられ、後述す
るように、所定時間後信号線６１を介して接点８
２に与えられる。切替回路８は特殊符号が信号線
５１に到来すると直ちに接点８１が選択し、特殊
符号語が出力線８０へ送出される。ワード同期符
号の送出が完了すると、接点８２が選択され、
PCM信号値が出力線８０に出力される。

第２図を参照して第１図の回路の動作をさらに
説明する。波形１０１は端子１に入力される画像
信号波形であり、波形５１１，６１１及び７１１
は各々第１図の信号線５１，６１及び７１の波形
である。波形１３４１は計数回路１３の内部計数
状態を示し、波形１３１１は計算回路１３の出力
線１３１の波形を示す。波形８０１は出力線８０
の出力波形をあらわす。

波形５１１はテレビ信号の水平同期信号区間を
代表して示す信号で、伝送路へ送られる場合、他
のデータと一意に区別ができるように特殊な符号
語Ｓで構成される。波形６１１は標本化されたテ
レビ信号の水平同期信号区間のPCM信号値Ｐを
示し、DPCM符号化を行なう初期値として、受
信側へ送られる。水平同期信号のレベルをクラン
プしてあらかじめ設定した値、例えば０の値にな
るようにしておけばわざわざ伝送する必要はな
い。本例では同期信号のクランプレベルがずれて
も、画像に大きな歪が生じないようにするため初
期値としてPCM信号を送る場合を示してある。
波形１３１１は１ライン前の１水平走査区間に標
本値が何個あつたかをカウントした値Ｎを示す。
受信側では伝送路エラーがあつて可変長符号を復
号化した信号を標本化サンプル数が誤まつても送
られてくるサンプル数に強制的に一致させて再生
する。波形７１１はDPCM符号化出力を可変長
符号化された伝送路符号（語）に変換した信号Ｄ
を示し水平同期を示す特殊符号ＳとDPCMの初
期値を示すPCM信号値Ｐおよび１水平区間のサ
ンプル数Ｎの信号が多重化される標本化期間は符
号化は停止される。

入力端子１に波形１０１の水平同期信号が到来
すると、水平同期信号底部にて信号線５２の制御
によりDPCM符号器４１の符号化を停止すると
同時に、信号線５１、接点８１を介して波形５１
１に示す特殊符号Ｓが送出される。次に波形６１
１に示すPCM信号値Ｐが信号線６１および
DPCM符号化回路４のスイツチ４２（第９図ａ）
および接点８２を介して送出される。さらに、信
号線１３１および接点８３を介して計数回路１３
により計数された標本値が送出される。これらの
信号の送出が完了すると接点８４が選択されると
同時に符号器４が符号化を再開するため、波形７
１１に示す符号化データが信号線７１および接点
８４を介して出力される。

以上説明したように、通常は接点８４が選択さ
れて符号化された画像信号データが出力されるが
水平同期信号が到来する毎に接点は８４→８１→
８２→８３→８４と一巡してもどり信号線８０に
は波形５１１，６１１，１３１１および７１１を
合成した波形８０１が送出され、並列一直列変換
回路９を介して伝送路へ送出される。

第３図は制御回路５の具体的回路を示し、第４
図はその波形図である。信号線２１に入力される
水平同期信号は、信号線１１のクロツク１１１に
よりシフトレジスタ５０に読込まれ、２個の
ANDゲートと組合わせて、信号線５１及び５２
へ特殊符号発生パルス５１１及び符号化停止パル
ス５２１を発生する。信号線５３，５４及び５５
の波形を第４図の５３１，５４１及び５１１に示
す。ここに示す例においては、PCM信号は１標
本化あたり８ビツト、DPCM符号器出力は１標
本化あたり４ビツトと仮定し、PCM及びDPCM
の出力符号にて特定符号（例えば、PCMにて
「00000000」、DPCMにて「0000」）の割当てを禁
止し、例えば111100……001111の24ビツトの符号
を特殊符号として利用する。１標本化期間当りの
送出ビツト数をDPCMに合わせて４ビツトとす
れば、この特殊符号はシフトレジスタ５０の初段
から６段までのタツプ出力によつて制御されるパ
ターン発生器５６により、４ビツト並例符号５１
１―１〜４として６標本化期間に信号線５１−１
〜４に出力される。PCM信号の送出に２標本化
期間、標本数の伝送に１標本化期間を割当てる
と、符号化停止時間は合計９標本化期間となる。

なお、パターン発生器５６は、例えば、セレク
タ、微分回路、固定パターン発生回路等から構成
され、シフトレジスタ５０のレジスタ１〜６より
供給された水平同期信号を微分回路で微分し、こ
の微分信号により、選択回路において、“1111”、
“0000”、“0000”、“0000”、“0000”、“1111”の
固
定パターンを順順次選択することにより、所定の
パターンを発生する。

次に保持回路６の構成とその波形図を第５図お
よび第６図に示す。

８ビツト並列の信号線３１に与えられるPCM
信号３１１は、信号線５２に供給される符号停止
制御パルス５２１の前縁にて８ビツト並列のレジ
スタ６０に記憶され、信号線６１に保持された
PCM信号６１１が出力される。

第７図は、計数回路の具体的回路図である。

図において、信号線１１より供給される標本化
クロツクはカウンタ１３２に入力されて計数さ
れ、計数出力１３４１がレジスタ１３３に加わ
る。信号線５２の符号化停止信号はレジスタ１３
３のクロツク入力端子及びカウンタ１３２のクリ
ア端子に加わり計数結果をレジスタ１３３へ記憶
したのち、計数器をクリアする動作を行なう。

第８図は切替回路８の具体的回路図である。特
殊符号（８ビツト）、PCM信号（８ビツト）、標
本数表示信号（４ビツト）およびDPCM符号
（４ビツト）を受信して４ビツト並列信号を出力
する動作を行なう。４ビツトの出力線８０−１〜
８０−４には各々４入力から１入力を選択する
（１ OUT OF ４）切替器が設けられている。
通常は接点８４−１〜８４−４が選択されて信号
線７１より供給される４ビツトのDPCM符号が
標本化周期にて出力線８０−１〜８０−４に連続
的に出力されるが、信号線５１へ特殊符号が入力
されると、接点８１−１〜８１−４が選択されて
順次「1111」、「0000」、「0000」、「0000」、「0000
」、
「1111」を送出する。次の標本化期間には、接点
８２−１ａ〜８２−４ａが選択されてPCM信号
の上位４ビツトが送出され、次の標本化期間に接
点８２−１ｂ〜８２−４ｂが選択されて下位４ビ
ツトが送出される。

さらに次の標本化期間には、８３−１〜８３−
４が選択されて標本数表示信号が送出されたのち
再び通常の動作（接点８４−１〜８４−４が選
択）に復旧する。

第９図ａおよびｂはDPCM符号器および復号
器を示すブロツク図である。DPCM符号器およ
び復号器の原理は良く知られているため、ここで
は詳細な説明は省略する。

この中で、切替回路４２，４３について補足す
る。通常は切替回路４２は４２ａが閉路し、記憶
回路４４、加算回路４５により（受信側では各々
のダツシユ番号が対応する）積分動作を行なう
が、信号線５２の符号化停止信号により接点４２
ｂが閉路し、信号線６１より保持されたPCM信
号値が記憶回路４４に入力される。受信部におい
ても同様な動作がなされ、積分器は送信部と同一
レベルにリセツトされる。切替回路４３も信号線
５２により制御され、符号化停止期間の符号送出
は停止する。

以上のように、本発明によれば、VTRの出力
信号など同期周波数の変動の大きい画像信号や、
旧方式の白黒TV信号（標準水平同期周波数
15.734264KHZに体し15.75KHZ）も伝送するこ
とができる。本発明の方式は、水平帰線期間内の
所定標本化期間符号化の停止（DPCMの場合は
積分器リセツト）を行ない、他の所要情報を伝送
するが、水平帰線期間であるため、符号化を停止
することによる画像への影響は全くない。

このように、標本化同期毎に符号化データと制
御用データを単に切替えて送出する方法は、フレ
ーム同期やパルススタツフを用いる通常の方法に
較べて極めて簡易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を説明
するためのブロツク図およびその動作被形図、第
３図および第４図は第１図の装置に使用される制
御回路の具体的回路図およびその動作波形図、第
５図および第６図は第１図の装置に使用される保
持回路の具体的回路図およびその動作波形図、第
７図は計数回路の具体的回路図、第８図および第
９図ａ，ｂは第１図の装置に使用される切替回路
およびDPCM符号化復号化回路の具体的回路図
である。 第１図において、２……同期分離回路、３……
Ａ／Ｄ変換回路、４……DPCM符号化回路、５
……制御回路、６……保持回路、７……変換回
路、８……切替回路、９……並列一直列変換回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生じる時間間隔が不定な水平同期信号を含む
   カラー画像信号を、この画像信号の水平走査周期
   とは独立なクロツク源から発生させた第１のクロ
   ツクに応答して標本化および符号化し、複数の符
   号語からなるこの符号化データを可変長符号化し
   たのち前記クロツク源から発生させた第２のクロ
   ツクに応答して伝送路に送出するカラー画像信号
   伝送方式において、前記水平同期信号が現われる
   毎にこの水平同期信号の位置に前記符号化データ
   を形成する各符号語とは異なる特殊符号語を送出
   するとともに前記水平同期信号相互間における前
   記画像信号の標本値数を表わす標本値数表示信号
   を送出してから符号化データを可変長符号化した
   信号を送出することを特徴とするカラー画像信号
   伝送方式。