JPH04297193A - データ受信装置及びデータ伝送方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データ受信装置及び
データ伝送方法に関し、例えば、画像情報を符号化・帯
域圧縮し画像符号化データを生成し、回線を用いて画像
情報の送受信を行う画像符号化伝送装置、特にテレビ会
議またはテレビ電話等における画像符号化伝送装置にお
けるデータ受信装置及びデータ伝送方法の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置として、図６に示すよ
うなものがあった。この図は藤原　　洋等著『動画像の
高能率符号化用チップセットを開発』日経エレクトロニ
クス１９９０．６．２５（ｎｏ．５０３）ｐ．２１４に
示されたテレビ会議／テレビ電話システムの符号化部／
復号部を簡潔に示したもので、図において、１は情報抽
出部、２は可変長符号化部、３はフレーム組み立て部、
４は送信バッファ、５はＡ／Ｄ変換部、６は画素復号部
、７は可変長復号部、８はフレーム分解部、９は受信バ
ッファ、１０はＤ／Ａ変換部である。なお、送信バッフ
ァ４にはフレーム番号と可変長符号データとを含むフレ
ーム化された送信データが一時的に蓄積される。また、
受信バッファ９にはフレーム番号と可変長符号データと
を含むフレーム化された受信データが一時的に蓄積され
る。Ｄ／Ａ変換部１０及びＡ／Ｄ変換部はデジタル情報
とアナログ情報の変換を行なう。

【０００３】次に動作について説明する。まず、符号化
（送信）側１００では、Ａ／Ｄ変換部１０は画像入力信
号００をアナログ／ディジタル変換する。情報抽出部１
は情報源符号化部１ａと量子化部１ｂとから構成され、
情報源符号化部１ａはディジタル変換された画像入力信
号から時間的冗長度と空間的冗長度とを削減するように
できるだけ無相関化し情報を抽出する。量子化部１ｂは
情報源符号化部１ａで抽出された情報を離散レベルへ量
子化する。可変長符号化部２は前量子化レベルを発生頻
度に応じた符号長の２進符号を割り当て可変長符号化デ
ータを生成する。フレーム組み立て部３は直前に符号化
された画像フレームと現符号化画像フレームとの時間間
隔を表すフレーム番号を符号化画像フレーム単位に画像
フレームの先頭を示すピクチャーフレームヘッダと共に
可変長符号化データに多重しフレーム化された画像符号
化データを構成する。画像符号化データは後段の装置と
の同期合わせのために前画像符号化データは一時的に送
信バッファ４に蓄積された後送出される。

【０００４】復号（受信）側２００では、受信バッファ
９は受信画像符号化データを一時的に蓄積する。フレー
ム分解部８は受信画像符号化データを受信バッファ９か
ら読み出し、ピクチャーフレームヘッダを検出し、逐次
受信画像符号化データから可変長符号化データを分離す
る。可変長復号部７はフレーム分解部８から順次送出さ
れる可変長符号化データを可変長復号し量子化データを
送出する。画素復号部６は情報源復号部６ａと逆量子化
部６ｂとから構成され、逆量子化部６ｂは逐次量子化デ
ータを逆量子化し、情報源復号部６ａは逆量子化された
データを逐次画素データへ復号する。Ｄ／Ａ変換部１０
は復号されたディジタル画素データを一旦フレームメモ
リへ蓄積し、１フレーム分のデータが揃うとディジタル
画素データをアナログの画像出力信号０１へ変換する。

【０００５】このように、送信側で画像信号を符号化し
フレーム化したデータを伝送し、受信側では受信したデ
ータを順次フレーム分解、可変長復号、画素復号を行う
ことにより、画像信号の情報量圧縮・符号化伝送するよ
うになっている。

【０００６】次に、図７は従来の画像符号化伝送装置の
具体的動作を示す図であり、図の上部において、入力フ
レームデータ（画像入力信号００）が、順に０〜１２ま
で入力された場合であってそのうち、０、２、３、６、
８、９、１１が量子化され符号化され符号フレームデー
タ（画像符号化データ０４）になった場合を示している
。また、図の下部においては、符号フレームデータ０４
が受信バッファ９から出力され、さらに可変長復号部か
ら出力され、最終的には出力フレームデータ（画像出力
信号０１）として出力される場合を示している。ここで
、可変長復号部７では、１フレームの長さが可変長であ
るため復号に要する時間が不定である一方、画素復号部
６の処理は１フレームごとに固定された時間であること
から、出力フレームデータ０１の時間間隔は保障されな
くなる。図において、入力フレームデータ００が、２、
１、３、２、１、２の間隔であった符号化されたのに対
して、出力フレームデータ０１が１、３、１、１、２、
１の間隔で復号したことを示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像符号化伝送
装置のデータ受信装置及びデータ伝送方法は以上のよう
に構成されているので、受信側のフレーム分解部が受信
バッファから逐次受信データを読み出し、可変長復号部
は分離された可変長データを逐次可変長復号し、画素復
号部は直前の復号フレームと現復号フレームとの時間間
隔に関係なく画素データを逐次復号するから、復号画像
フレームの再生時間間隔が符号化時のフレーム時間間隔
と異なる場合があり、視覚的に違和感のある復号画像に
なるという問題点があった。

【０００８】この発明は上記のように問題点を解決する
ためになされたもので、データの再生時間間隔が入力時
のデータ時間間隔とほぼ同じにできるデータ受信装置及
びデータ伝送方法を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ受
信装置は以下の要素を有するものである。（ａ）前に発
生した画像フレーム等のデータと、次に発生した画像フ
レーム等のデータとの時間間隔を表わすフレーム番号等
の時間情報を付加された画像フレーム等のデータを受信
する受信手段、（ｂ）以下の要素を有する間隔制御部、
（ｂ１）前に受信されたデータのフレーム番号等の時間
情報と、次に受信された時間情報とから、データ間の時
間間隔を算出する間隔演算手段、（ｂ２）前に受信され
たデータを他へ送出してからの時間を計数するカウント
手段、（ｂ３）カウント手段により計数された時間と、
間隔演算手段により算出された時間間隔に基づいて、次
に送出するデータのタイミングを制御する間隔制御手段
、（ｃ）間隔制御部から送出されるデータを入力し処理
する処理手段。

【００１０】また、この発明に係るデータ伝送方法は以
下の工程を有するものである。（ａ）任意に連続して発
生したデータの発生時間に関する時間情報を、発生した
データに付加して送出する送出工程、（ｂ）送出工程に
より送出されたデータを受信する受信工程、（ｃ）受信
したデータに付加されている時間情報に基づいて、受信
したデータの間隔を、任意に連続して発生したデータの
間隔にあわせてデータを出力する間隔制御工程、（ｄ）
間隔制御工程により間隔を制御されて出力されたデータ
を処理する処理工程。

【００１１】

【作用】第１の発明における間隔演算手段は、前のデー
タ（画像フレーム）の時間情報（フレーム番号）と次の
データの時間情報とから、データ間（フレーム間）の時
間間隔を算出する。そしてカウント手段は、前のデータ
を送出してからの経過時間を計測する。間隔制御手段は
、間隔演算手段で算出したデータ間の時間間隔とカウン
ト手段で計測した経過時間とを比較し、経過時間が、デ
ータ間の時間間隔より大きくなればデータを送出するよ
うに制御する。

【００１２】第２の発明におけるデータ伝送方法は、送
出工程により時間情報（フレーム番号）を付加したデー
タ（画像フレーム）を作成し、送出する。受信工程は、
これを受信し、間隔制御工程は、受信したデータに付加
された時間情報に基づいて受信したデータの間隔を調整
して、処理手段へ送出する。

【００１３】

【実施例】実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す
画像符号化伝送装置の復号部のブロック図であり、送信
側の符号化部及び同図中６、９、１０は図７に示した従
来装置と同一のものである。図１において、９は受信バ
ッファ、８はフレーム分解部、７は可変長復号部、１１
はバッファ、１２は復号フレーム間隔制御部、６は画素
復号部、１０は出力フレームメモリ及びＤ／Ａ変換部で
ある。尚、バッファ１１は同じ容量の３つのバッファ１
、バッファ２、バッファ３で構成される。また、１５０
は符号部（送出工程）、２００は復号部または復号化（
受信）側である。さらに、２１０は受信手段あるいは受
信工程、２２０は間隔制御部あるいは間隔制御工程、２
３０は処理手段あるいは処理工程である。図２は、図１
における復号フレーム間隔制御部１２の構成の一例であ
る詳細ブロック図である。図２において、１２ａはフレ
ームパルス発生器、１２ｂはフレームパルスカウンタ、
１２ｃはフレーム間隔演算部、１２ｄはコンパレータ、
１２ｅ、１２ｇはラッチ、１２ｆはＪＫフリップフロッ
プ、１２ｈはバッファ読出し部である。また、３１０は
間隔演算手段、３２０はカウント手段、３３０は間隔制
御手段である。また、図３は、入力フレームデータの符
号化された画像フレームデータが復号されて出力フレー
ムデータとなる過程におけるフレームデータ間の時間間
隔関係の一例を示している。図４は、図２に示した復号
フレーム間隔制御部１２における各構成要素の入出力信
号のタイミングチャートの一例である。図５は、図４に
おける変化点の詳細なものである。

【００１４】次ぎに動作について説明する。受信画像符
号化データは受信バッファ９に一旦蓄積されバッファ１
１が書き込み可能状態のときにフレーム分解部８に読み
出される。受信画像符号化データは、フレーム分解部８
でフレームヘッダを検出され、フレーム先頭を示すフレ
ーム先頭フラグ１００とフレームヘッダ中のフレーム番
号１０１と可変長符号化データ１０２に分解され、可変
長復号部７へ逐次送出される。可変長符号化データ１０
２は可変長復号部７で可変長復号された量子化データ１
０３としてバッファ３へ逐次蓄積される。また、フレー
ム先頭の量子化データがバッファ３へ送出されると同時
にフレーム先頭フラグ１００によって、可変長復号部７
からバッファ１へ有意フラグ（例えば論理‘１’）を送
出する。フレーム番号１０１は、フレーム先頭の量子化
データがバッファ３へ送出されると同時に可変長復号部
７からバッファ２へ送出される。

【００１５】次に、図２、図４、図５を用いて、復号フ
レーム間隔制御部１２の動作について説明する。図４は
、フレーム番号１、３、６、７、９をもつフレームが受
信された場合のタイミングを示すものであり、図５はそ
の詳細を示す図である。まず、図２に示した復号フレー
ム間隔制御部１２では、フレーム先頭フラグ１００が検
出されるラッチ１２ｅによりフレーム番号１０１をラッ
チし、ラッチ１２ｇによりラッチ１２ｅから前フレーム
番号をラッチする。フレーム間隔演算部１２ｃはラッチ
されたフレーム番号と前フレーム番号とからフレーム間
隔数を算出する。フレームパルス発生器１２ａは最小フ
レーム間隔周期（例えば１／２９．９７秒）のフレーム
パルス１０６を作成する。フレームパルスカウンタ１２
ｂはフレームの先頭の量子化データを読み出し始めた時
からのフレームパルス数をカウントし、フレームパルス
カウント値１０７を出力する。コンパレータ１２ｄはフ
レーム間隔数１０５とフレームパルスカウント値１０７
とを比較し、フレームパルスカウント値１０７がフレー
ム間隔数１０５より大きいか等しい時、コンパレータ出
力１０８として論理‘１’を出力する。ＪＫフリップフ
ロップ１２ｆはフレーム先頭フラグ１００とコンパレー
タ１２ｄ出力より、フレーム先頭フラグ１００からの論
理‘１’で論理‘１’をバッファ読出し禁止信号１０４
として出力し、コンパレータ１２ｄ出力の論理‘１’で
論理‘０’をバッファ読出し禁止信号（読出し禁止＝論
理‘１’）１０４として出力する。バッファ読出し部１
２ｈはバッファ読出し禁止信号１０４が読み出し禁止状
態でない時のみバッファ１１からフレーム先頭フラグ１
００、フレーム番号１０１並びに量子化データ１０３を
読み出し、量子化データ１０３をバッファ読出しデータ
１０９として画素復号部６へ送出する。尚、フレームパ
ルスカウンタ１２ｂはコンパレータ出力１０８とバッフ
ァ読出し禁止信号１０４との論理積でリセットされる。

【００１６】画素復号部６は量子化データを逐次画素デ
ータへ復号する。Ｄ／Ａ変換部１０は復号されたディジ
タル画素データを一旦フレームメモリへ蓄積し、１フレ
ーム分のデータが揃うとディジタル画素データをアナロ
グの画像出力信号０１へ変換する。

【００１７】従って、可変長復号部７と画素復号部６と
の間に配した復号フレーム間隔制御部１２がフレーム番
号を参照し、量子化データをフレーム単位でほぼ符号化
時のフレーム間隔で画素復号部へ送出するので、たとえ
ば、図３に示すように、入力フレームデータが０、２、
３、６、８、９、１１と発生したとき、出力フレームデ
ータとしての復号画像フレームの再生時間間隔を符号化
時のフレーム時間間隔とほぼ同じにすることができる。

【００１８】以上のように、この実施例では、画像入力
信号を、ディジタル化し空間的冗長度と時間的冗長度と
を削減するようにできるだけ無相関化して情報を抽出し
、抽出された情報を離散レベルに量子化し、前量子化さ
れたレベルに、発生頻度に応じた符号長の２進符号を割
り当て可変長符号化データとし、直前に符号化された画
像フレームと現符号化画像フレームとの時間間隔を表す
フレーム番号を符号化画像フレーム単位に可変長符号化
データの先頭に多重された画像符号化フレームデータを
受信し、受信信号から前記フレーム番号を分離し可変長
符号化データを可変長復号する可変長復号部と、可変長
復号された量子化データを画素データへ複合する画素復
号部とを備えた画像符号化伝送装置において、１フレー
ムの復号に要する時間が不定の可変長復号部と固定時間
の画素復号部との間に、直前に復号された画像フレーム
のフレーム番号と現復号画像フレームのフレーム番号と
から復号画像フレーム間の時間間隔を算出し、直前に復
号された画像フレームの量子化データを画素復号部へ送
出し始めてからの時間を測定し、直前に復号された画像
フレームの量子化データを画素復号部へ送出し始めてか
らの測定した時間が算出したフレーム間隔時間以上にな
ると、可変長復号された現復号フレームの量子化データ
を画素復号部へ送出する復号フレーム間隔制御部を備え
たことを特徴とする画像符号化伝送装置を説明した。

【００１９】そして、この実施例に係る画像符号化伝送
装置は、直前に復号された画像フレームのフレーム番号
と現復号画像フレームのフレーム番号とから復号画像フ
レーム間の時間間隔を算出し、直前に複復号した画像フ
レームの量子化データを画素復号部へ送出し始めてから
の経過時間を計測し、算出したフレーム間隔時間と直前
に復号した画像フレームの量子化データを画素復号部へ
送出し始めてからの経過時間とを比較し、直前に復号し
た画像フレームの量子化データを画素復号部へ送出し始
めてからの経過時間が算出したフレーム間隔時間より大
きければ可変長復号された量子化データを画素復号部へ
送出し始めるようにしたものである。すなわち、可変長
復号部と画素復号部との間に配した復号フレーム間隔制
御部が上述のように量子化データを画素復号部へ送出す
るので、復号画像フレームの再生時間間隔を符号化時の
フレーム時間間隔とほぼ同じにでき、視覚的に違和感の
ない復号画像を得られる。

【００２０】なお、上記実施例では、画像伝送装置の場
合を例にしたが、データ間の時間間隔を入力と出力とで
同じにしたい場合にも適用できるのはもちろんである。 したがって、データは画像フレームに限るものでもない
し、また、時間情報も、フレーム番号に限るものでもな
い。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、発生
データと受信データの間隔がほぼ同一にできるデータ受
信装置及びデータ伝送方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による画像符号化伝送装置
の復号部の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施例による画像符号化伝送装置
の復号部の一構成要素である復号フレーム間隔制御部の
詳細ブロック図である。

【図３】この発明の動作を示す、入力フレームデータの
符号化された画像フレームデータが復号されて出力フレ
ームデータとなる過程におけるフレームデータ間の時間
間隔関係の一例を示す図である。

【図４】この発明の一構成要素の復号フレーム間隔制御
部１２における各構成要素の入出力信号のタイミングチ
ャートの一例を示す図である。

【図５】図４における変化点の詳細な図である。

【図６】従来の画像符号化伝送装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】従来の画像符号化伝送装置の動作を示す、入力
フレームデータの符号化された画像フレームデータが復
号されて出力フレームデータとなる過程におけるフレー
ムデータ間の時間間隔関係の一例を示す図である。

【符号の説明】

６　　画素復号部 ７　　可変長復号部 ８　　フレーム分解部 ９　　受信バッファ １０　　出力フレームメモリ及びＤ／Ａ変換部１１　　
バッファ １２　　復号フレーム間隔制御部 １５０　　符号部／送出工程 ２００　　復号部 ２１０　　受信手段／受信工程 ２２０　　間隔制御部／間隔制御工程 ２３０　　処理手段／処理工程 ３１０　　間隔演算手段 ３２０　　カウント手段 ３３０　　間隔制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　以下の要素を有するデータ受信装置（
   ａ）前に発生したデータと、次に発生したデータとの時
   間間隔を表わす時間情報を付加されたデータを受信する
   受信手段、（ｂ）以下の要素を有する間隔制御部、（ｂ
   １）前に受信されたデータの時間情報と、次に受信され
   た時間情報とから、データ間の時間間隔を算出する間隔
   演算手段、（ｂ２）前に受信されたデータを他へ送出し
   てからの時間を計数するカウント手段、（ｂ３）カウン
   ト手段により計数された時間と、間隔演算手段により算
   出された時間間隔に基づいて、次に送出するデータのタ
   イミングを制御する間隔制御手段、（ｃ）間隔制御部か
   ら送出されるデータを入力し処理する処理手段。
2. 【請求項２】　　以下の工程を有するデータ伝送方法（
   ａ）任意に連続して発生したデータの発生時間に関する
   時間情報を、発生したデータに付加して送出する送出工
   程、（ｂ）送出工程により送出されたデータを受信する
   受信工程、（ｃ）受信したデータに付加されている時間
   情報に基づいて、受信したデータの間隔を、任意に連続
   して発生したデータの間隔にあわせてデータを出力する
   間隔制御工程、（ｄ）間隔制御工程により間隔を制御さ
   れて出力されたデータを処理する処理工程。