JPH04334189A - 画像伝送装置 - 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、テレビ会議・テレビ
電話に用いられるビデオコーデックに関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】テレビ会議・テレビ電話等では、画像情
報量が膨大であるのに対して、送信時の回線容量には限
界があること、また、送信コストを低減する必要がある
こと等の理由から、高能率符号化が行われている。高能
率符号化方式としては、画像をブロックに分割して、ブ
ロック単位にフレーム内符号化（イントラ）、又はフレ
ーム間符号化（インター）を行うものがよく用いられる
。図３は従来のビデオコーデックの構成例を示し、１９
９０年電子情報通信学会春期全国大会予稿集Ｄ−３７７
をまとめたものである。図において、１はカメラ５から
の入力映像信号１００を情報源符号化して該入力映像信
号１００に含まれる時間的・空間的冗長度を削減するこ
とにより情報量を圧縮し、符号化データ１１０を生成す
るエンコーダ、２は対地から伝送され、伝送路復号化さ
れた受信データ２１０から、該エンコーダ１と同一アル
ゴリズムを用いて出力映像信号２００を再構成するデコ
ーダ、３は送信時には、該エンコーダより出力される符
号化データ１１０に含まれる符号シンボルに対して、シ
ンボルの発生確率に応じたビット割当てを行うエントロ
ピー符号化により情報量を圧縮し、さらに伝送路のビッ
ト誤りを訂正するための誤り訂正符号化を行い、受信時
には、逆に対地から伝送される誤り訂正符号化された受
信データ２２０を誤り訂正復号化し、さらにエントロピ
ー復号化して符号シンボルを再構成する伝送路符号化・
復号化部、４は該伝送路符号化・復号化部３より転送さ
れる送信データ１２０と、音声その他の送信データを多
重し伝送データ３００を生成し、逆に対地から受信した
該伝送データ３００より、音声その他の送信データを分
離する多重・分離部、６はモニタ、１１は該入力映像信
号１００をディジタル化するＡ／Ｄ変換器、１２はディ
ジタル化された入力映像信号を一時記憶する入力フレー
ムメモリ、１３は情報源符号化を実行する符号化部、１
４は符号化データ１０２を一時記憶する送信バッファ、
１５は対地から送られてくるフレーム内符号化指示信号
１３０及び発生情報量などに基ずいて、フレーム内符号
化とフレーム間符号化を切り替えるとともに、符号化し
きい値を決定する符号化制御部、２１は復号化部２３で
再構成され、出力フレームメモリ２２に一時記憶された
映像信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器、２４は該受信
データ２１０を一時記憶する受信バッファ、２５は該復
号化部２３で検出された復号エラー２０３および該受信
バッファ２４で検出された受信バッファオーバフロー信
号２０４に基ずいて対地該エンコーダ１を初期化するた
めのデマンドリフレッシュ信号２３０を生成し、該多重
分離部４に送出するエラー制御部である。

【０００３】次に従来技術の詳細動作について述べる。 図３において、カメラから入力される入力映像信号１０
０はＡ／Ｄ変換器１１で所定の解像度でサンプリングさ
れ、入力フレームメモリ１２に一旦格納される。符号化
部１３は該入力フレームメモリ１２から入力データ１０
１をブロック単位で読み出して、符号化制御部１５の指
示によりフレーム内またはフレーム間符号化する。以後
、フレーム内符号化されたブロックをイントラブロック
、フレーム間符号化されたブロックをインターブロック
と呼ぶ。フレーム内符号化する条件は、電源投入後また
は回線接続後の最初の画面、デマンドリフレッシュ受信
後の最初の画面、周期的リフレッシュで割り当てられた
ブロックの３通りである。こうして符号化された符号化
データ１０２は、送信バッファ１４に送られ一旦蓄積さ
れる。伝送路符号化部３は、送信バッファ１４が空でな
いことを確認し、送信バッファ１４から符号化データ１
１０を読み出し、誤り訂正符号を付加して多重・分離部
４に送出する。多重・分離部４では、動画データと他の
メディアのデータを多重して、データ種別を表す識別コ
ードおよび伝送フレームの同期信号を付加し伝送データ
３００として対地に送信する。

【０００４】一方、復号側の多重分離部４では伝送デー
タ３００の中から動画データだけを抽出し、伝送路復号
化部３に送出する。伝送路復号化部３は伝送路復号を行
い、一定のビット誤りを訂正後、受信バッファ２４に出
力する。復号化部２３は、受信バッファ２４から受信デ
ータ２０２を受け取り、ブロック単位にインター・イン
トラを判定して画像を復号し、出力フレームメモリ２２
に書き込む。出力フレームメモリ２２は復号化部２３か
ら１フレーム分の復号データ２０１の受け取りを完了す
ると、モニタ６の垂直輝線期間と同期をとってバッファ
切換を行い、受け取りを完了したデータをＤ／Ａ変換器
２１に出力する。通常出力フレームメモリ２２は２面あ
るいは３面構成であり、１面は常時Ｄ／Ａ部２１に画像
データを出力している。Ｄ／Ａ部２１は、復号化部２３
から最後に書き込まれた画像を、モニタ６のタイミング
で読み出してＤ／Ａ変換してモニタ６に表示する。

【０００５】受信データ２０２は一定の単位でヘッダが
付加されているため、復号化部２３は、可変長符号化さ
れた受信データ２０２を復号しながら受信ブロック数を
カウントし、ヘッダ位置と復号位置とのずれを検知する
ことにより、受信エラーを検知することが可能である。 受信バッファオーバーフローまたは伝送エラーが起こっ
たときは受信エラーが検出される。図４に従来のビデオ
コーデックの受信エラー発生時の動作を示す。図におい
て、デコーダは第ｋフレーム復号中に受信エラーを検出
すると、対地のエンコーダ１にデマンドリフレッシュを
送出する。対地のエンコーダ１はデマンドリフレッシュ
を受信した直後の１フレームをフレーム内符号化する。 ここでフレーム内符号化をするのは、前に送信したフレ
ームが受信エラーとなったので、受信エラーとなったフ
レームによるフレーム間符号化が正常に行えないためで
ある。このときデコーダ２は、処理遅延および伝送遅延
があるため、対地のエンコーダ１がフレーム内符号化す
る前に送信したｉ−１フレーム分の画像を復号し、崩れ
た画像をモニタ６に表示することになる。また、回線接
続時の最初のフレームに対して、通常エンコーダ１はフ
レーム内符号化を行うが、デコーダ２側において、立上
げ時の処理遅延および伝送遅延等により、この最初のフ
レームが正常に受信されない場合にも上記と同様の現象
が発生する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のビデ
オコーデックでは、受信エラー検出時に対地にデマンド
リフレッシュ出力しても、次の画像フレームの先頭を表
すピクチャスタートコードを受信すると、受信データが
全フレームにわたってフレーム内符号化されたオールイ
ントラ以外の場合でも画像の復号を行い、モニタに表示
していたので崩れた画像がしばらく表示され、受信者に
不快感を与えるという問題があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、受信データのエラー検出時に、オ
ールイントラから始まる正常な画像の受信後に画像の表
示を更新するビデオコーデックを得ることを目的とする
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるビデオ
コーデックは、受信エラー検出時には出力フレームメモ
リからモニタへの画像送出を停止し、フレーム内符号化
されたフレームを受信すると、出力フレームメモリから
モニタへの画像送出停止を解除する手段を備えたもので
ある。

【０００９】

【作用】この発明におけるビデオコーデックは、受信エ
ラー検出時に、イントラから始まる正常な画像が再生さ
れた後に、モニタ表示画像が更新されるため、崩れた画
像がモニタに表示され、受信者に不快感を与えることが
ない。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について詳細に説明する。図
１はこの発明の一実施例によるビデオコーデックの回路
構成図であり、２６および２０５から２０７まで以外の
構成については、従来のものと同様になっている。図に
おいて、２６はイントラブロックカウンタ、２０５はバ
ッファ切り替え指示、２０６はイントラブロックカウン
タ制御信号、２０７はエラー解除信号である。

【００１１】次に、動作について図１を用いて説明する
。デコーダ２が受信ビットエラーを検出したとき、エラ
ー制御部２５は出力フレームメモリ２２のバッファ切換
えを停止し、出力映像信号２００のモニタ６への送出を
停止するとともに、デマンドリフレッシュ信号２３０を
多重・分離部４に送出する。多重・分離部４はデマンド
リフレッシュコードを送信データと多重して送出する。 対地の多重・分離部４はデマンドリフレッシュコードを
受信すると、エンコーダ１に１フレーム分イントラで符
号化する指示を出す。これに基ずいて、符号化部１３は
１フレーム分イントラで符号化する。こうして、対地か
ら１フレーム分のイントラブロックが伝送される。 一方、復号化部２３は、受信バッファ２４から、受信デ
ータ２０２を読み出し、ピクチャスタートコードを検出
するまでは受信データを廃棄する。そして復号化部２３
がピクチャスタートコードを検出すると、イントラブロ
ックカウンタ２６をリセットし、受信バッファ２４から
受信データ２０２を読み出して画像の復号を行い、復号
データ２０１を出力フレームメモリ２２に格納する。こ
の際イントラブロックを検出する毎に、イントラブロッ
クカウンタ２６を１づつカウントアップする。こうして
１フレーム分の復号が終了した時点で、イントラブロッ
クカウンタ２６がカウントした数値と、予め設定してお
いたフレーム内符号化されたフレームを受信したと見な
すためのブロック数値とを比較し、設定値を越えた場合
に、出力フレームメモリ２２のバッファ切り換え指示を
出力し、モニタ６で画像を表示する。設定値を下回った
ときは、今復号したフレームはフレーム内符号化された
フレーム以外のフレームなので無効として廃棄し、その
まま次のフレームのピクチャースタートコード検出待ち
状態に戻る。また、回線接続時の最初のフレームに対し
て、デコーダ２側において、立上げ時の処理遅延および
伝送遅延等により、この最初のフレームが正常に受信さ
れない場合にもデコーダ２側からデマンドリフレッシュ
信号２３０が出力され、上記と同様の動作が行われる。

【００１２】図２は本実施例におけるビデオコーデック
が受信エラーを検出したときのシーケンスを示す図であ
る。まず、デコーダ２において受信エラーを検出すると
、エラー制御部２５は、対地のエンコーダ１に対してデ
マンドリフレッシュ信号２３０を送出すると同時に、バ
ッファ切り替え指示２０５により該出力フレームメモリ
２２のバッファ切替えを停止する。次に、デコーダ２は
第Ｋ＋１フレームのピクチャスタートコードを受信する
と、デコーダ２内のイントラブロックカウンタ２６を初
期化し、復号動作を行う。復号動作中に、イントラブロ
ックカウンタ２６は、イントラブロックを検出する毎に
１づつカウントアップする。そして、１フレームの復号
が完了した時点で、該イントラブロックカウンタ２６の
値と、予め設定しておいたフレーム内符号化されたフレ
ームを受信したと見なすためのブロック数値とを比較す
る。本例では、イントラブロックカウンタ２６の値が設
定値に満たなかったため、第Ｋ＋１フレームはフレーム
内符号化されたフレーム以外のフレームと判断され棄却
される。同様に第Ｋ＋ｉ−１フレームまでが棄却され、
対地のエンコーダ１がデマンドリフレッシュによって、
初期化された後にフレーム内符号化された第Ｋ＋ｉフレ
ーム復号時に、初めてイントラブロックカウンタ２６の
値が設定値に達するため、出力フレーム２２のバッファ
切替えを再開し、モニタ６に正常な画像が表示される。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受信
エラー発生時にフレーム内符号化されたフレームを受信
するまで、モニタ表示画像の更新を行わないように構成
したので、誤ってエラーの含まれた画像を表示し受信者
に不快感を与えることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるビデオコーデックの
構成図である。

【図２】この発明の一実施例によるビデオコーデックの
受信エラー発生時のシーケンスを示す図である。

【図３】従来のビデオコーデックの構成図である。

【図４】従来のビデオコーデックの受信エラー発生時の
シーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１　　エンコーダ ２　　デコーダ ６　　モニタ １３　　符号化部 １５　　符号化制御部 ２２　　出力フレームメモリ ２３　　復号化部 ２４　　受信バッファ ２５　　エラー制御部 １０２　　符号化データ １０３　　符号化部制御信号 １３０　　フレーム内符号化指示信号 ２００　　出力映像信号 ２０３　　復号エラー ２０４　　受信バッファオーバーフロー信号２３０　　
デマンドリフレッシュ信号 ３００　　伝送データ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像信号を符号化し送信する画像デー
   タを生成するエンコーダ、受信した画像データを復号化
   するデコーダを有する画像伝送装置において、上記デコ
   ーダにより受信エラーを検出したとき、モニタへの画像
   信号送出を停止する手段と送信側のエンコーダに上記受
   信エラーを知らせる手段、上記受信エラーの情報により
   上記送信側のエンコーダでその後に送信するフレームを
   フレーム内符号化する手段、上記デコーダ側で上記フレ
   ーム内符号化されたフレームを検知する検知手段を備え
   、上記検知手段の出力により上記モニタへの画像送出停
   止を解除することを特徴とする画像伝送装置。