JPH05130601A - 多地点間制御装置 - Google Patents

多地点間制御装置

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JPH05130601A
JPH05130601A JP3291697A JP29169791A JPH05130601A JP H05130601 A JPH05130601 A JP H05130601A JP 3291697 A JP3291697 A JP 3291697A JP 29169791 A JP29169791 A JP 29169791A JP H05130601 A JPH05130601 A JP H05130601A
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JP3291697A
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Inventor
Makoto Senda
誠 千田
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の多地点間制御装置に備えられていた画
像符号化・復号化部を持たずに、複数端末からの画像デ
ータを合成して端末に送信することを可能にした新規な
多地点間制御装置を提供すること。 【構成】 受信手段により受信された各々の画像データ
に含まれるフレーム単位毎のヘッダを削除して、該各々
の画像データのブロック番号をフルサイズ時におけるブ
ロック数の範囲で重複しないよう新たなブロック番号と
して割当てるブロック番号割当て手段と、新たなブロッ
ク番号が割当てられたn個の画像データを一体化し、フ
レーム単位としてのヘッダを付加して各端末に送信する
送信手段を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル通信回線を介
して、映像,音声,データの送受信を行うマルチメディ
ア端末を相互に多地点間接続させる多地点間制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来から知られているアナログの電話回
線を使用する場合、デジタルデータは低速でしか伝送で
きなかった。
【0003】しかし近年に至って通信技術や半導体技
術,光技術の進歩に伴い、デジタル回線が整備され、高
速で大容量のデータの伝送が可能になった。
【0004】特に、デジタル伝送の特徴としては、伝送
による品質低下がなく同レベルの品質が保たれること、
伝送データのメディアの特性に応じた伝送路を必要とせ
ず、メディアの統合が図れることなどがあり、複合メデ
ィア端末間の伝送が可能になった。よって、従来の音声
のみの電話から、映像をも同時に伝送する電話端末が出
現している。
【0005】伝送される音声データとしては、64kb
ps(μ−law,A−law),64kbps/56
kbps/48kbps(SB−ADPCM),32k
bps(AD−PCM),16kbps,8kbpsな
どがある。
【0006】伝送される画像データとしては、大容量の
画像データに、動き補償,コマ落とし,フレーム間補償
及びフレーム内補償,DCT変換,ベクトル量子化変換
などの種々の手法によって帯域圧縮を行い、小容量化
し、デジタル回線で画像データを伝送可能にしている。
ISDN(デジタル総合サービス網)回線の基本インタ
ーフェースである64kbpsの伝送速度で伝送可能な
画像の符号化方式としては、CCITT勧告のH.26
1がある。
【0007】これらの音声データ,画像データを扱う端
末間において相互通信が可能になるようCCITTなど
による国際標準化が進められており、デジタル回線を用
いたテレビ電話,テレビ会議システムなどのAV(Au
dio Visual)サービスとして、AVサービス
用のサービス規定,プロトコル規定,マルチメディア多
重化フレーム構成規定がCCITT勧告H.320,
H.242,H.221などとして発表されている。
【0008】上記H.221では、64kbpsから1
920kbpsまでのAVサービスにおけるフレーム構
成及び端末能力の交換や通信モードのFAS(Fram
eAlignment Signal),BAS(Bi
t AllocationSignal)の符号割当が
定義されている。
【0009】またH.242ではBASを用いたAV端
末間での能力交換及び通信モード切替えなどのプロトコ
ルが定義され、H.320ではAVサービス全般のシス
テムアスペクトが定義されている。
【0010】上記勧告においては、エンドツーエンドの
物理コネクションの設定及びインチャネルでのFASに
よる同期確立後、インチャネルでBASを用いた端末能
力の交換シーケンス,通信モードの指定によるモード切
り替えシーケンスなどの手順により端末間で画像,音
声,データなどのマルチメディア通信を行うための方法
が規定されている。
【0011】但し、各端末において自己の端末能力を状
況に応じて変化させたり、交換された能力の範囲内でど
の通信モードを用いるかは規定の範囲外である。
【0012】マルチメディア通信における各メディアの
情報転送速度は、音声情報は音声符号化方式を指定する
ことで決定され、データ情報は、その使用の有無,使用
する場合の転送速度を指定することにより決定され、設
定した通信路全体の情報転送速度から、音声情報の転送
速度とデータ情報の転送速度を引いた残りが画像情報の
転送速度になる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、端
末側で画像や音声の通信を行う際には通信路の通信容量
には限りがある為にデータを圧縮・伸長をする符号化・
復号化が行われていることから、上記従来例の多地点間
制御装置では、複数端末から受信した画像データを合成
するには、複数端末から受信した画像データを各々一度
復号化して原画像にし、それらの原画像を合成した後に
再び符号化して端末に送信する必要があった。
【0014】ここで、音声の場合には、画像に比べれば
データ量も少ないので、音声の符号化・復号化部を複数
持つことはさほど問題にはならない。
【0015】しかし、画像の符号化・復号化を行う場合
には、アルゴリズムも複雑で且つデータ量も多い為、回
路規模は膨大で高速な演算処理が必要となり、また、使
用する記憶容量も非常に大きくなる。
【0016】このように従来から知られている多地点間
制御装置では、圧縮されている画像を一度復号化して合
成後に符号化する為に、この符号化・復号化部は、同時
に通信する端末台数分だけ必要となり、また、合成・編
集部も大容量の生画像データを高速に処理する必要があ
り、装置としては非常に大規模のものとなり、たいへん
高価なものとなってしまうという問題がある。
【0017】 また、各端末から送信されてくるフレ
ームレートが異なる場合や、同時通信される端末数が常
に一定でなく増減する場合がある。従って、このような
場合では、複数端末からの画像を画面合成する際に、各
端末のフレームレートの違いにより同期が外れてしまう
という問題があり、また、送信端末数が不足すると、画
面合成する際に不足した画面の部分に乱れた画像を表示
してしまうという問題がある。
【0018】 さらに上記従来例では、画像合成の位
置を受信端末側で知り得ないため、通信相手がどの端末
を操作してるのかを予め確認するなどの手段を講じなけ
れば、複数の通信相手を識別することができないという
問題があった。
【0019】 また、画像は音声に対して処理時間の
遅延を生じてしまうという問題があるため、従来は、こ
の画像データの遅延に対処する方法として、端末側で音
声データを遅延させることにより両者間で遅延がなくな
るように調整していた。
【0020】しかし、多地点間制御装置を経由して複数
の端末と接続する場合には、上述したとおり、複数端末
から受信した画像データ及び音声データを多地点間制御
装置内で合成していることから、端末側で、音声データ
と画像データ間の遅延量を調整することが困難になると
いう問題がある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、映像データの
通信を行う複数の端末間の相互通信を可能ならしめる多
地点間制御装置であって、前記複数の端末から符号化さ
れた映像データを受信する受信手段、前記受信手段によ
り受信された映像データを復号することなく合成して一
画面のデータを生成する手段を有する。
【0022】本発明は、映像の通信を行う複数の端末に
接続され、該複数の端末間で相互通信を可能ならしめる
多地点間制御装置において、1画面を形成する規定サイ
ズ画面を1/Nに縮小し(N:2以上の整数)、該規定
サイズ時における1/Nの単位領域数でブロック化する
と共にブロック番号を付加して符号化された画像データ
を、n個(n≦N)の端末から受信する受信手段と、前
記受信手段により受信された各々の画像データに含まれ
る画面単位毎のヘッダを削除して、該各々の画像データ
のブロック番号を規定サイズ時におけるブロック数の範
囲で重複しないよう新たなブロック番号として割当てる
ブロック番号割当て手段と、新たなブロック番号が割当
てられたn個の画像データを一体化し、画面単位として
のヘッドを付加して各端末に送信する送信手段を具備し
た。
【0023】本発明は、映像の通信を行う複数の端末に
接続され、該複数の端末間で相互通信を可能ならしめる
多地点間制御装置において、1画面を形成する規定サイ
ズ画面を1/Nに縮小し(N:2以上の整数)、該規定
サイズ時における1/Nの単位領域数でブロック化する
と共にブロック番号を付加して符号化された画像データ
を、n個(n≦N)の端末から受信する受信手段と、前
記受信手段により受信された各々の画像データに含まれ
る画面単位毎のヘッダを削除して、該各々の画像データ
のブロック番号を規定サイズ時におけるブロック数の範
囲で重複しないよう新たなブロック番号として割当てる
ブロック番号割当て手段と、前記受信手段により受信さ
れた画像データが転送画面レートの相違に起因して不足
した場合には、当該不足した画像データのブロック分だ
け無効な画像データを含むブロックを発生させると共
に、該発生されたブロックに対して不足したブロックに
相当するブロック番号を割り当てる転送レート補償手段
と、前記ブロック番号割当て手段および前記転送レート
補償手段により割当られたn個の画像データを一体化
し、画面単位としてのヘッダを付加して各端末に送信す
る送信手段を具備した。
【0024】本発明は、映像の通信を行う複数の端末に
接続され、該複数の端末間で相互通信を可能ならしめる
多地点間制御装置において、1画面を形成する規定サイ
ズ画面を1/Nに縮小し(N:2以上の整数)、該フル
サイズ時における1/Nの単位領域数でブロック化する
と共にブロック番号を付加して符号化された画像データ
を、n個(n≦N)の端末から受信する受信手段と、前
記受信手段により受信された各々の画像データに含まれ
る画面単位毎のヘッダを削除する削除手段と、受信端末
側から指定された送信端末ごとの画像位置に基づいて、
n個の受信画像のブロック番号が各々指定された画面位
置になるようにフルサイズ時におけるブロック数の範囲
で新たなブロック番号として割当てるブロック番号割当
て手段と、新たなブロック番号が割当てられたn個の画
像データを一体化し、フレーム単位としてのヘッダを付
加して当該受信端末に送信する送信手段とを具備した。
【0025】本発明は、音声,映像,データの通信を行
う複数のマルチメディア端末に接続され、該複数のマル
チメディア端末間で相互通信を可能ならしめる多地点間
制御装置において、受信端末から指定された複数の送信
端末における音声遅延量を、それぞれ別個に設定する送
信端末数ぶんの音声遅延手段と、前記送信端末数ぶんの
音声遅延手段により遅延された音声信号を合成する合成
手段と、前記合成手段の出力に所定の遅延を与えた後
に、音声符号化部へ出力する遅延手段を具備した。
【0026】
【作用】 上述した本発明の構成によれば、多地点間
制御装置において、複数端末が画像を同時に相互通信す
る際に、従来の場合には同時通信する端末数の数だけ持
たなければならなかった画像の符号化復号化部を全く持
たずに実現することが可能となる。
【0027】 上述した本発明の構成によれば、各端
末からの画像データのフレームレートが異なる場合で
も、また、接続端末数の不足による画面の一部画像の不
足の場合でも、疑似的に画像を発生させることでフレー
ムレートの相違を吸収して同期をとれるようにしたり、
乱れた画像を表示するのを防止することが可能となる。
【0028】 上述した本発明の構成によれば、受信
端末から相手画像の位置指定があった場合に、ブロック
番号(具体的にはGOBヘッダの識別番号)を指定され
た位置になるように番号変換するだけで済むので、位置
指定による特別な回路を必要としない。
【0029】 上述した本発明の構成によれば、多地
点間制御装置において、端末からの指示により、音声に
対する画像の遅延を調整することが可能となる。
【0030】また、本発明による多地点間制御装置では
画像の符号化復号化部がなく、画像を原画像に戻して合
成し再び圧縮する必要がないので、音声に対して画像は
従来の方法より大幅に遅延量を減らすことが可能とな
る。
【0031】更に、音声合成後に一括して遅延させるこ
とにより、合成手前の各端末の遅延量を更に減らすこと
が可能となる。
【0032】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
【0033】実施例1 図1に本発明の一実施例を示す。本図は、本発明に係る
多地点間接続装置が端末と通信するための回線を収容し
ている回線制御部の内部を示すブロック図である。
【0034】図1において、1は、ISDN網インター
フェースを介して端末と通信する為の回線インターフェ
ース部である。
【0035】2は、音声符号化部4からの音声データ,
BCH/画像多重化部9からの画像データ、図示しない
中央制御部からのBASを送信フレーム単位に多重化す
ると共に、受信フレームを音声,画像,BASに分離し
各部に通知する多重分離部であり、CCITT勧告とし
ては、H.221がある。
【0036】3は音声復号化部、4は音声符号化部、5
は複数の音声信号を合成する音声合成部である。6は、
受信された画像データ(CCITT H.261準拠)
のBCHの誤り訂正処理をし、誤り訂正フレームを外
し、画像データフレームにするBCH/画像分離部であ
る。7a〜7dは、合成すべき画像データフレームのG
OBヘッダを変換し1つの画像データフレームに多重す
る為のタイミング制御を行う画像制御部である。
【0037】8は、画像制御部7a〜7dから転送され
た画像データフレームに対してフレーム単位に付けるフ
レームヘッダ(FH)の挿入部である。9は、画像制御
部7a〜7dとFH挿入部8に対して画像データフォー
マットの生成のための制御を行う全体制御部である。1
0は、画像データフレームにBCHの誤り訂正フレーム
を施すBCH/画像多重化部である。
【0038】次に、回線インターフェース部1におい
て、多地点間接続する端末の予約,端末能力のネゴシエ
ーションや端末能力の変更を行う方法について述べる。
まず、ISDN回線で通信する場合、端末は多地点間接
続装置へ、図2に示すように、アウトバンド信号(つま
りDch)を用いて発呼する。
【0039】図2に示すように、端末から多地点間接続
装置への呼設定と、多地点間接続装置から端末への応答
でBchでの通信が可能になる。
【0040】通信路としては、ほかにDch,H0,H
1などもあるがBchのみで説明し、以下は省略する。
【0041】次に、この通信可能となったBchを用い
て勧告H.242に従い、図3に示すようにBchのイ
ンバンド信号手順(つまり、Bch内をデータ部と制御
部に割り付け、その制御部によって制御する)が行われ
る。この制御を、インチャネル制御手順というので、以
後は、この名称を用いる。
【0042】このインチャネル制御を実行するに当た
り、Bch内に制御ビットが必要になるので、そのフレ
ーム構成がH.221で規定されている。このフレーム
は、多重化部により生成されている。
【0043】このフレーム構成を図4に示す。図4のマ
ルチフレーム構造は、Bch(64kbps)時のもの
である。
【0044】まず、マルチフレーム構造は、1オクテッ
ト/125μsecを基本として、(a)のように、1
フレーム=80オクテット、(b)のように、1サブマ
ルチフレーム=2フレーム、(c)のように、1マルチ
フレーム=8サブマルチフレームの構造を有し、ビット
方向には、8kbpsのサブチャネルが#1から#8ま
で定義されている。
【0045】但し、#8サブチャネルだけは、転送レー
トが、6.4kbpsとなり、制御ビットとして、FA
S(Frame Alignment Signal)
とBAS(Bitrate Allocation S
ignal)の信号が挿入されている。
【0046】このFASとBASによりBchのインチ
ャネル制御が可能となる。FASは、フレーム及びマル
チフレーム同期に使用されている。BASは、サブチャ
ネルなどの多重方法を決定するに必要な端末能力の情報
の交換あるいは能力設定に使用される。特に、BAS
は、データ通信中であっても、サブマルチフレーム(2
0msec)ごとに切り換えは可能である。
【0047】次に、図3について、手順を説明する。
【0048】まず、Bchが通信可能状態になると、端
末,多地点間接続装置ともに、FASを送信する。この
時の端末能力は、初期状態のモード0(オーディオとF
AS,BASのみのモード)である。このFASは、相
手端末で探索され、H.242で規定されたフレーム同
期確立の条件が満たされると、図5に示すFAS内のビ
ット構成の中のAを“0”にして送信する。A=0を端
末が受信することで、相手端末がフレーム同期が確立し
たことが確認される。
【0049】次に、自端末の伝達能力を、BASで相手
端末に送信し、互いに相手端末の端末能力を認識する。
いわゆる、伝達能力の交換である。
【0050】もし、この時点で、互いが通信可能であれ
ば、データの通信が開始される。能力変更が必要な場合
は、同様に、BASを用いてコマンドとして所望の端末
能力を送信し、相手端末がその能力を設定完了後、デー
タの通信を開始する。
【0051】データの通信は送受信で独立しており、同
期の確立も端末能力の設定も別々に行われる。よって、
片方向だけ同期はずれが発生したり、送受でデータの種
別が異なる場合もある。こうして、複数種類のメディア
データを1CHまたは、複数CHで多重して通信するこ
とが可能となる。
【0052】データの通信が完了し呼を切断するときに
は、まず切断する側(図3では端末)がBASを用いて
モード0にする。これにより、Bchのインチャネル制
御は初期状態に戻る。
【0053】次に、図2に示すように、Dchのアウト
バンド手順で切断と解放が行われてすべての通信が完了
する。
【0054】図5は、FAS内のビット構成を示してい
る。Aビットは、フレーム同期はずれの表示である。E
ビットは、CRC誤りが発生したか否かの表示である。
1,C2 ,C3 ,C4 は、CRC4のビットである。
N1からN5は、マルチフレームの番号付け用である。
R1からR4は、チャネル番号である。TEAは、端末
装置アラームで、端末内部の故障により入力信号を受け
取ったり、これに反応できない場合に“1”をセットす
る。
【0055】図6は、BAS内のビット構成を示してい
る。
【0056】(a)に示すように、上位3ビットは、属
性を表し、残り5ビットでその属性の属性値を表す。
【0057】(b)には、属性の内容を示す。属性値
は、例えば、転送レート値、コーディック種別、各メデ
ィア特有のパラメータ値などが定義されている。
【0058】複数端末の接続方法には、次の方法があ
る。
【0059】1つは、予め、端末から多地点間制御装置
に予約しておき、予約時刻になると、自動的に多地点間
制御装置が各端末に発呼して接続する方法である。
【0060】もう一つの方法は、端末が多地点間制御装
置に複数端末の接続要求とその接続端末の識別子(例え
ば、端末番号あるいは端末名など)を送出して、多地点
間制御装置がその指定された端末に発呼して接続する方
法である。
【0061】どちらにしても、前述した通信プロトコル
に従い、H.221フォーマット中のデータとして通信
する手段とH.221のBASの拡張領域あるいはユー
ザー領域を利用して通信する手段、あるいは、Dchの
パケット交換による方法により、上記データの送受信を
行うことで、指定した複数端末の接続が可能となる。
【0062】ここで、複数端末と回線接続し同時に相互
通信する際に、全端末に対して画像の伝達能力に制限を
設ける必要がある。
【0063】具体的には、図3の能力BASの送信時
に、図6(b)の端末能力2の中に含まれている受信画
像フォーマット(QCIFまたはCIF)をQCIFに
設定し、全端末から受信する画像データをQCIFのみ
受信可能とする。
【0064】CIF,QCIFについては、詳細の説明
は後述するが、簡単には、QCIFの画素数は、CIF
の1/4と定義されている。
【0065】全端末の送信画像フォーマットは、CIF
とする。
【0066】このようにして、全端末から受信する画像
フォーマットに制限を設ける制御をすることで、全端末
から所望の画像データを受信することが可能となり、複
数端末から受信した画像を合成することが可能となる。
【0067】端末の受信能力がQCIFの場合は、合成
画面の伝送ができないので、端末からの指定により指定
された端末の画像を伝送するようにする。
【0068】次に、図7に、画像制御部7の内部詳細ブ
ロック構成を示す。本図において、12はデータ交換部
(図示せず)からの画像データフレーム中のフレームヘ
ッダ(以後、FHと称す)を解読する機能を持つFH解
読部、13はそのFHを画像データフレームから取り除
くFH削除部、14は画像データフレームのGOBヘッ
ダ中のGN(GOB Number)を変換するGN変
換部、15はデータバッファ、16はGOBデータを発
生するGOB発生部、17はスイッチ回路、18はゲー
ト回路、11は全体制御部からの指示を受けて上記の各
部を制御する制御部である。
【0069】多重分離部2からの画像データは、図8に
示すようなフォーマットの誤り訂正フレームである。1
フレームは、誤り訂正フレームビットが1ビット、フィ
ル識別子が1ビット、画像データが492ビット、誤り
訂正パリティが18ビットの512ビットで構成されて
いる。更に、このフレームが8フレームで1マルチフレ
ームを構成している。
【0070】BCH/画像分離部6は、誤り訂正フレー
ムビットでマルチフレームの同期をとり、誤り訂正パリ
ティにより画像データフレームに対して、誤り訂正処理
を施してフィル識別子で画像データフレームの有効・無
効を調べ、有効であればデータ交換部を経て各々の画像
制御部7に転送する。画像制御部内では、FH削除部1
3に転送されると同時に、FH解読部12にも転送され
る。このFH解読部12は、FHの探索に入り、FHを
見つけると解読を開始すると同時に、FH削除部13に
通知し、これを受けて、FH削除部13はFHの削除を
する。FH解読部12は解読結果を制御部11に通知す
る。
【0071】次に、FH削除部13でFHを削除された
画像データフレームは、GN変換部14へ転送される。
GN変換部14は、この画像データフレームの内容の解
読にはいる。この画像データフレームの構成は図9に示
すような多重化フレーム構成となっている。ただし、こ
こでは説明の都合上、FHを付加したまま説明すること
とする。
【0072】図9(a)はGOBのブロックによる構成
を示している。このように画面の1フレームのデータの
先頭にFHがつき、画面を12分割した1ブロックをG
OBとして、GOB1からGOB12まで順次伝送され
る。
【0073】GOBの分割方法を、図10に示す。
【0074】H.261勧告草案においては、取り扱う
ビデオ信号は、NTSC,PAL,デジタルテレビ規格
などの異なった複数の規格が存在するため、互いに通信
ができるように世界共通のビデオ信号フォーマットを採
用している。このフォーマットは、CIFフォーマット
と称し、標本数が輝度Yは352画素×288ライン、
色差Cr,Cbは176画素×144ラインで規定され
ている。
【0075】更に、CIFの1/4はQCIFフォーマ
ットと称し、標本数が輝度Yは176画素×144ライ
ン、色差Cr,Cbは、88画素×72ラインで定義さ
れている。
【0076】GOBは、標本数が輝度176画素×48
ライン、色差Cr,Cbは88画素×24ラインに定義
され、CIFの1/12,QCIFの1/3に相当す
る。
【0077】ここで、図11に示すように、GOBの番
号としてCIFではGOB1からGOB12まで、QC
IFではGOB1,GOB3,GOB5が割り当てられ
ている。
【0078】図9(b)は、同図(a)のFH(フレー
ムヘッダ)とGOBの詳細の内容を示している。FH
は、PSCとTRとPTYPEで構成されている。PS
Cはフレーム開始符号であり、20ビットの“0000
0000 0000 0001 0000”からな
る。TRはフレーム番号であり、5ビットの“1”から
“30”までの値を使用する。PTYPEはタイプ情報
(6ビット)であり、スプリット・スクリーン指示情
報,書画カメラ指示情報,画面凍結解除,情報源フォー
マット指示情報(CIF,QCIF)が含まれている。
つまり、FH解読部12は、上記内容の解読結果を制御
部11に通知することになる。
【0079】GOBヘッダは、GBSCとGNとGQU
ANTで構成されている。GBSCはGOB開始符号で
あり、16ビットの“0000 0000 0000
0001”からなる。GNはGOB番号で4ビットであ
り“1”から“12”まで使用する。GNが“0”の場
合にはPSCで使用しているので、FHのPSCとGO
BのGBSC+GNは、共に20ビットで連続した値と
みなすことができる。
【0080】GQUANTは量子化特性情報であり、5
ビットで量子化ステップサイズの情報を含む。
【0081】MBヘッダはマクロブロック(以後、MB
と称する)と称する画素ブロックのヘッダである。MB
は33個のMBで1つのGOBを構成しており、1MB
は8画素×8ラインの輝度信号(Y)4個と8画素×8
ラインの色差信号(Cb,Cr)2個で構成されてい
る。
【0082】ここで、各ブロックの番号として、Yには
1から4まで、Cbには5、Crには6の番号が割当て
られている。このMBヘッダはMBAとMTYPEとM
QUANTとMVDとCBPで構成されている。
【0083】MBAはMBの位置を表すマクロブロック
アドレスであり、先頭のMBのみ絶対値で、それ以降
は、差分の可変長符号である。MTYPEはMBのタイ
プ情報であり、INTRA(フレーム内符号化)、IN
TER(フレーム間差分符号化),MC(動き補償付フ
レーム間差分符号化),FIL(フィルター)などその
MBのデータに処理を施した処理タイプが挿入されてい
る。MQUANTはGQUANTと同じである。
【0084】MVDは動きベクトル情報である。CBP
は有意ブロックパターンであり、先ほどのMBのYの4
個とCr,Cbのうちの有効な画素ブロックの番号を情
報として含んでいる。このMBヘッダのあとには、圧縮
符号化した画像データが先述したように、Y4個Cr,
Cbのうち有意ブロックとなった画素ブロックが番号順
に入っている。
【0085】ここで、FHのPSC及びGOBのGBS
CとGNは復号器側でFHやGOBのヘッダがサーチで
きるようにそれ以外のデータには存在しないような唯一
のデータパターンになっている。
【0086】図7に示したGN変換部14では、図9に
示した画像データ多重化フレームのGBSCをサーチ
し、GBSCの後のGNを解読し、このGNの値を他の
値に置換する機能を持っている。
【0087】バッファ15はGN変換部14からの画像
データをバッファリングして転送タイミングを非同期化
し、ゲート回路18のタイミングでFH挿入部8へ画像
データフレームが転送される。
【0088】スイッチ回路17は制御部11により制御
され、制御部11がバッファ部15の容量の状況をモニ
タし、もしバッファ部15に充分転送可能なデータが無
い場合に、GOB発生部16側に切替え、GOB発生部
16のデータをゲート部18に転送する。逆に、もしバ
ッファ部15に転送可能な充分なデータがある場合に
は、バッファ側に切替え、バッファ部15に蓄えられて
いるデータがゲート部18に転送される。
【0089】GOB発生部16は、制御部11よりGO
BのGN値が指示され、そのGN値に相当するGOBを
発生する。そして、スイッチ回路17がGOB発生部側
に切替えられたとき、ゲート部18に出力される。
【0090】FH挿入部8では、各画像制御部内のゲー
ト部18から出力されたFH無しの画像データフレーム
に対し、FH削除部13で削除されたFHの替わりに全
体制御部により生成されたFHを画像データフレームの
先頭に挿入する。
【0091】4つの画像制御部をコントロールする全体
制御部9は、画像制御部1から4までの4つのFH無し
の画像データフレームを各ゲート部を制御することで、
これらQCIFの画像データフレームの多重化を行い、
かつ、FH挿入部8に指示して多重化された画像データ
フレームの先頭にFHを付加することでCIFの画像デ
ータフレームを生成する。こうして生成された画像デー
タフレームはBCH/画像多重化部10で誤り訂正フレ
ームに再生成される。
【0092】この誤り訂正フレームは、多重分離部2へ
転送され、他のデータと多重された後、回線インターフ
ェース部1からISDN網を経由して受信端末へ送信さ
れる。
【0093】以上により、各端末からの受信データを同
時に並列処理し合成して、相手端末へ送信することが可
能となる。
【0094】各端末からの伝達能力の交換の際に、自端
末の画像受信伝達能力をQCIFとして相手端末に伝え
ておき、相手端末からはQCIFのフォーマットで画像
データフレームを受信し、図11(a)に示すように、
4端末から受信した4個のQCIFをCIFに納まるよ
うに再構成する。
【0095】そのため、各端末はBASあるいはDch
のパケット交換により多地点間制御装置へ画像合成位置
の指定コマンドデータを送信し、これを受けて、多地点
間制御装置の中央制御部は、全体制御部と各画像制御部
に対し、各端末からの画像をCIF画面のどの位置に表
示するかを指示する。各画像制御部は、指示された通り
にGN変換部14でGNの値を変換する。
【0096】例えば、図11(a)のQCIF(A)に
表示するには、図11(b)に示すように、GN値は変
換しない。QCIF(B)の場合には、現GN値にすべ
て+1した値にGN値を置換する。同様に、QCIF
(C)の場合には現GN値にすべて+6した値、QCI
F(D)の場合には現GN値にすべて+7した値に置換
する。
【0097】こうしてGN値が変換された各々のQCI
Fの画像データフレームは、各々のバッファ部15でバ
ッファリングされ、各々のゲート部18により時分割多
重されてCIFの画像データ多重化フレームとなる。
【0098】図12は画像制御部7の動作を示すタイミ
ング図である。本図において、信号a,b,c,dは、
各画像制御部において、FH削除部13を経てGN変換
部14へ転送される画像データ信号である。例えば、信
号aのA1ブロックはA端末から受信した1フレームの
画像データフレームのブロックを示している。数字はシ
リアルナンバである。つまり、この画像データブロック
の内容は受信している画像データがQCIFなので3個
のGOBで構成されている。
【0099】これらの画像データブロックに対して、中
央制御部から指示されたようにGN変換部14でGN値
を変換して、バッファ部15でバッファリングする。
【0100】信号e,f,g,hは、バッファ部15に
蓄えられている画像データを示している。例えば、信号
eのA1 ブロックは、このA1ブロックがバッファ部1
5への入力が完了した時点から、ゲート部18への転送
を開始するまでを示している。
【0101】信号iは全体制御部9からFH挿入部8へ
の信号であり、各画像制御部からのQCIFの画像デー
タフレームを多重化しCIFに再構成した画像データフ
レームに対して、FHを挿入するタイミングを示す。F
H挿入部8は、このi信号により、全体制御部9から指
示されたFH情報を含むFHを挿入する。
【0102】信号k,m,o,qは各画像制御基本部の
ゲート部18のタイミング信号である。これらの信号が
“H”の時、バッファ部15またはGOB発生部16か
らのデータをFH挿入部8へ転送する。
【0103】信号j,l,n,pはそれぞれ信号k,
m,o,qに対応しており、ゲート部18からFH挿入
部8に転送される画像データフレームを示している。例
えば、信号jのA1 は、画像制御基本部Aのバッファ部
15からの画像データブロックを示している。×印のブ
ロックは、バッファ部15にデータが揃っていないと
き、あるいはタイミングをずらす必要があるときに、G
OB発生部16から不足分のGOBブロックを発生させ
て不足分を補ったことを意味している。
【0104】例えば、端末aが図11(a)のQCIF
(D),端末bがQCIF(C),端末cがQCIF
(B),端末dがQCIF(A)となり画面に表示され
る。
【0105】このGOB発生部16により発生された画
像データブロックは、GOBのGN値としてGN変換部
14で置換されたGN値と同じGNを持つ、GOBブロ
ックである。GOBブロックの内容としては、MBは係
数データがない場合には特に付ける必要はないのでGO
Bヘッダのみとしても良いが、GOBヘッダの直後また
はMBブロックの直後に“0000 0001 11
1”といった意味を持たない特別な符号を挿入して次へ
のタイミングを図る事は可能である。この符号は各端末
の画像復号部において捨てられる。
【0106】さらに、同時通信している端末数が3台か
2台の場合には、必ず画面に不足分が存在するので、通
信していない端末に該当する画像制御基本部はスイッチ
回路17を常にGOB発生部16側に切替えておき、G
OB発生部16からのGOBブロックを常に転送するよ
うにする。
【0107】ここで、この時のGOBブロックの内容と
しては、前述したような意味のない特別な符号でも良い
が、この場合には各端末の画像復号部で捨てられてしま
い画面が更新されないので、画面をクリアするために、
すべてのMBに白か黒のデータになるような係数データ
をつけてINTRAモードとして用意しておき、定期的
に転送するようにする。または、何かのメッセージが表
示されるように予め符号化したデータを用意しておき、
転送するようにしておく。
【0108】図12の信号rは、FH挿入部8から出力
された画像データ信号である。ここで、黒く塗りつぶし
た部分は、各フレームのFHを示している。信号rに示
すように各端末のQCIFの3個のGOBが多重化さ
れ、CIFの12個のGOBとなりBCH/画像多重化
部10に転送される。
【0109】各端末の画像符号化部では、端末能力のネ
ゴシエーションにより、CIFのフォーマットとして画
像データのデコードするので、各端末の画面上には4端
末の画像が画面を4分割して同時に表示されている。
【0110】このようにして、本多地点間制御装置と接
続することにより、各端末は特殊な機能を有することな
く、最大4端末同時に映像を受信してかつ同時に、画面
表示が可能となる。
【0111】次に、本発明のその他の実施例について説
明する。
【0112】実施例2 上述した実施例においても、各端末からの伝達能力の交
換の際に、自端末の画像受信伝達能力をQCIFとして
相手端末に伝えておき、相手端末からはQCIFのフォ
ーマットで画像データフレームを受信をし、図11
(a)に示すように、4端末から受信した4個のQCI
FをCIFに納まるように再構成する。
【0113】そこで、本発明のその他の実施例におい
て、各端末はBASあるいはDchのパケット交換によ
り多地点間制御装置へ図13(c)に示すような画像合
成位置の指定コマンドデータを送信する。ここで、A,
B,C,Dは、画面位置で図11(a)のQCIF
(A),QCIF(B),QCIF(C),QCIF
(D)に対応している。“001”〜“004”は、端
末番号で端末19b〜19eに対応している。
【0114】よって、図13(c)の例は、端末19a
の表示画面に、QCIF(A)には端末19bが、QC
IF(B)には端末19cが、QCIF(C)には端末
19dが、QCIF(D)には端末19eが表示される
ように、端末19aが多地点間制御装置に指示してい
る。これを受けて、多地点間制御装置の中央制御部は、
全体制御部と各画像制御部に対し、各端末からの画像を
CIF画面のどの位置に表示するかを指示する。各画像
制御部は、指示された通りにGN変換部14でGNの値
を変換する。
【0115】例えば、図11(a)のQCIF(A)に
表示するには、図11(b)に示すように、GN値は変
換しない。QCIF(B)の場合には、現GN値にすべ
て+1した値にGN値を置換する。同様に、QCIF
(C)の場合には現GN値にすべて+6した値、QCI
F(D)の場合には現GN値にすべて+7した値に置換
する。
【0116】こうしてGN値が変換された各々のQCI
Fの画像データフレームは、各々のバッファでバッファ
リングされ、各々のゲート回路により時分割多重されて
CIFの画像データ多重化フレームとなる。
【0117】その動作は、図12に示したとおりである
ので、説明は省略する。
【0118】実施例3 図14は、本発明のその他の実施例による回線制御部を
示すブロック図である。本図において、図1に示した要
素と同一のものには、同一の符号を付して説明は省略す
る。
【0119】図14において、35a〜35dは各送信
端末ごとに映像と音声の遅延差を調整する遅延回路、3
5eは音声合成部5による合成後の音声を遅延させる音
声遅延回路である。
【0120】既に述べたとおり、画像と音声が操作者に
届く際に、音声データに対して画像データがかなり遅延
することが知られている。なお、音声データと画像デー
タの回線経路が異なる場合はその回線の伝送遅延も考慮
する必要があるが、主な遅延要因は、符号化復号化によ
るデータ処理遅延である。
【0121】これは、音声より画像の方がはるかに処理
するデータ量が多く、処理時間が長くなるためである。
【0122】そこで本実施例では図14に示したよう
に、各端末からの音声に対して遅延回路35a〜35e
を設けることにより、各端末ごとに音声遅延量を調整す
ることが可能となる。
【0123】受信端末からは、多地点間制御装置へBA
SあるいはDchのパケット交換により、各送信端末の
図15(c)に示すような音声遅延量設定コマンドデー
タを送信する。
【0124】図15(c)に示したA,B,C,Dは、
音声遅延回路35a〜35dに対応しており、図11
(a)のQCIF(A)〜QCIF(D)にも対応して
いる。またEは、合成後の音声遅延回路に対応してい
る。その後の数値は、各遅延回路の遅延量である。例え
ば、Aは、遅延回路35aの遅延量が30msecであ
ることを意味している。また、Eは合成後の全体の遅延
なので、例えば図6(c)のように、50msecの場
合には、遅延回路35aに対応する端末の音声遅延量
は、合計で80msecであることを意味している。こ
れを受けて、多地点間制御装置の中央制御部は、音声遅
延回路35a〜35eを制御する。
【0125】このようにして、受信端末は、画面上の複
数端末からの映像の中から選択して、端末ごとに映像と
音声の遅延を調整することが可能となる。
【0126】なお、図15の(a),(b)については
図6の(a),(b)と同様であるので、説明は省略す
る。
【0127】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、多地点間制御装置において、複数端末が画像を同時
に相互通信する際に、従来の場合には同時通信する端末
数の数だけ持たなければならなかった画像の符号化復号
化部を全く持たずに実現することが可能となる。
【0128】よって、符号化復号化部がない上に、送信
されてくる複数画面の合成も、例えばGOBヘッダの変
更を制御するだけで良いので、特に画面合成用の編集処
理部も必要としない。また、画像は送信端末でフルサイ
ズの1/Nに縮小されて送られてくるので、画面合成す
るときに画像の縮小編集処理もする必要がない。
【0129】更に、復号部を複数持って画像合成する場
合には、復号化して合成した後再度符号化する為に画像
の劣化が生ずるが、本発明においては、復号化せずに画
面合成するので、画像の劣化はないという大きな利点が
ある。
【0130】以上により、多地点間制御装置の構成を大
幅に削減でき、かつ、画質には画面合成による劣化は全
くないので、多地点間の通信の際に、非常に安価に高品
位な画像通信ができるという効果が得られる。
【0131】 本発明によれば、各端末からの画像デ
ータのフレームレートが異なる場合でも、また、接続端
末数の不足による画面の一部画像の不足の場合でも、疑
似的に画像を発生させることでフレームレートの相違を
吸収して同期をとれるようにしたり、乱れた画像を表示
するのを防止することが可能となる。
【0132】従って、送信端末のフレームレートの制限
がなくなり、かつ、同時に通信する端末数の増減もでき
るので、多地点間制御装置との接続において、端末側の
制約条件やシステム構成上の制約条件が緩和され、操作
者の利便性を大幅に増しつつ、非常に安価に高品位な画
像通信ができるという効果が得られる。
【0133】 本発明によれば、受信端末から相手画
像の位置指定があった場合にも、例えばGOBヘッダの
識別番号を指定された位置になるように番号変換するだ
けで済むので、位置指定による特別な回路を必要としな
い。
【0134】従って、受信端末からの複数の相手画像の
位置を指定することが可能となることで、端末への利便
性を増しつつ非常に安価に高品位な画像通信ができると
いう効果が得られる。
【0135】 本発明によれば、多地点間制御装置に
おいて、端末からの指示により、音声に対する画像の遅
延を調整することが可能となる。
【0136】また、本発明による多地点間制御装置では
画像の符号化復号化部がなく、送信されてくる複数画面
の合成もGOBヘッダ等の変更を制御するだけで良く、
画像を原画像に戻して合成し再び圧縮する必要がないの
で、音声に対して画像は従来の方法より大幅に遅延量を
減らすことが可能となる。
【0137】更に、音声合成後に一括して遅延させるこ
とにより、合成手前の各端末の遅延量を、更に減らすこ
とが可能となる。
【0138】以上により、多地点間制御装置と接続する
場合においても、受信端末で複数の送信端末の音声と画
像の遅延量を各送信端末ごとに調整でき、操作者の利便
性が向上するという効果が得られる。
【0139】このように、本多地点間制御装置では、音
声に対する画像の遅延量を従来に比べ大幅に減らすこと
が可能であり、かつ、遅延手段を音声合成手前と後に分
割して配置し、手前での遅延量を減らすことができるの
で、音声の遅延回路の規模を大幅に削減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】Dチャンネル手順を示す図である。
【図3】Bチャンネルのインチャネル制御を示す図であ
る。
【図4】CCITT H.221のフレーム構成を示す
図である。
【図5】FASのビット構成を示す図である。
【図6】BASのビット構成を示す図である。
【図7】画像制御部の詳細構成図である。
【図8】BCH誤り訂正フレームを示す図である。
【図9】画像データ多重化フレームを示す図である。
【図10】CIF及びQCIFフォーマットを示す図で
ある。
【図11】GOB番号の変換方法を示す図である。
【図12】画像制御部の動作を示すタイミング図であ
る。
【図13】本発明のその他の実施例を説明するための図
である。
【図14】本発明のその他の実施例による画像制御部を
示すブロック図である。
【図15】図14の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 インターフェース部 2 多重分離部 3 音声符号化部 4 音声復号化部 5 音声合成部 6 BCH/画像分離部 7a〜7d 画像制御部 8 FH(フレームヘッダ)挿入部 9 全体制御部 10 BCH/画像多重化部 11 制御部 12 FH解読部 13 FH削除部 14 GN変換部 15 バッファ部 16 GOB発生部 17 スイッチ回路 18 ゲート部 19a〜19f マルチメディア端末 20 ISDN回線部 21 多地点間制御装置 22 中央制御部 23 データ交換部 24a〜24e 回線制御部 25a〜25e 切替部 26 画像復号化部 27 画像合成編集部 28 画像符号化部 35a〜35e 音声遅延回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像データの通信を行う複数の端末間の
    相互通信を可能ならしめる多地点間制御装置であって、 前記複数の端末から符号化された映像データを受信する
    受信手段、 前記受信手段により受信された映像データを復号するこ
    となく合成して一画面のデータを生成する手段を有する
    ことを特徴とする多地点間制御装置。
  2. 【請求項2】 映像の通信を行う複数の端末に接続さ
    れ、該複数の端末間で相互通信を可能ならしめる多地点
    間制御装置において、 1画面を形成する規定サイズ画面を1/Nに縮小し
    (N:2以上の整数)、該規定サイズ時における1/N
    の単位領域数でブロック化すると共にブロック番号を付
    加して符号化された画像データを、n個(n≦N)の端
    末から受信する受信手段と、 前記受信手段により受信された各々の画像データに含ま
    れる画面単位毎のヘッダを削除して、該各々の画像デー
    タのブロック番号を規定サイズ時におけるブロック数の
    範囲で重複しないよう新たなブロック番号として割当て
    るブロック番号割当て手段と、 新たなブロック番号が割当てられたn個の画像データを
    一体化し、画面単位としてのヘッドを付加して各端末に
    送信する送信手段を具備したことを特徴とする多地点間
    制御装置。
  3. 【請求項3】 映像の通信を行う複数の端末に接続さ
    れ、該複数の端末間で相互通信を可能ならしめる多地点
    間制御装置において、 1画面を形成する規定サイズ画面を1/Nに縮小し
    (N:2以上の整数)、該規定サイズ時における1/N
    の単位領域数でブロック化すると共にブロック番号を付
    加して符号化された画像データを、n個(n≦N)の端
    末から受信する受信手段と、 前記受信手段により受信された各々の画像データに含ま
    れる画面単位毎のヘッダを削除して、該各々の画像デー
    タのブロック番号を規定サイズ時におけるブロック数の
    範囲で重複しないよう新たなブロック番号として割当て
    るブロック番号割当て手段と、 前記受信手段により受信された画像データが転送画面レ
    ートの相違に起因して不足した場合には、当該不足した
    画像データのブロック分だけ無効な画像データを含むブ
    ロックを発生させると共に、該発生されたブロックに対
    して不足したブロックに相当するブロック番号を割り当
    てる転送レート補償手段と、 前記ブロック番号割当て手段および前記転送レート補償
    手段により割当られたn個の画像データを一体化し、画
    面単位としてのヘッダを付加して各端末に送信する送信
    手段を具備したことを特徴とする多地点間制御装置。
  4. 【請求項4】 映像の通信を行う複数の端末に接続さ
    れ、該複数の端末間で相互通信を可能ならしめる多地点
    間制御装置において、 1画面を形成する規定サイズ画面を1/Nに縮小し
    (N:2以上の整数)、該フルサイズ時における1/N
    の単位領域数でブロック化すると共にブロック番号を付
    加して符号化された画像データを、n個(n≦N)の端
    末から受信する受信手段と、 前記受信手段により受信された各々の画像データに含ま
    れる画面単位毎のヘッダを削除する削除手段と、 受信端末側から指定された送信端末ごとの画像位置に基
    づいて、n個の受信画像のブロック番号が各々指定され
    た画面位置になるようにフルサイズ時におけるブロック
    数の範囲で新たなブロック番号として割当てるブロック
    番号割当て手段と、 新たなブロック番号が割当てられたn個の画像データを
    一体化し、フレーム単位としてのヘッダを付加して当該
    受信端末に送信する送信手段とを具備したことを特徴と
    する多地点間制御装置。
  5. 【請求項5】 音声,映像,データの通信を行う複数の
    マルチメディア端末に接続され、該複数のマルチメディ
    ア端末間で相互通信を可能ならしめる多地点間制御装置
    において、 受信端末から指定された複数の送信端末における音声遅
    延量を、それぞれ別個に設定する送信端末数ぶんの音声
    遅延手段と、 前記送信端末数ぶんの音声遅延手段により遅延された音
    声信号を合成する合成手段と、 前記合成手段の出力に所定の遅延を与えた後に、音声符
    号化部へ出力する遅延手段を具備したことを特徴とする
    多地点間制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09219851A (ja) * 1996-02-09 1997-08-19 Nec Corp 多地点ビデオ会議制御方法及び装置
JP2005341324A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 多地点テレビ会議システム,多地点テレビ会議制御方法,サーバ装置,多地点テレビ会議制御プログラムおよびそのプログラム記録媒体
JP2015133721A (ja) * 2005-04-28 2015-07-23 アップル インコーポレイテッド 多人数参加型テレビ会議における映像処理

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