JPH05145952A - 撮像データ信号伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衛星からの立体撮像データ信号を地上局に伝
送する際に、画像品質を低下させずにデータ伝送量のみ
を節減する。 【構成】 一組の撮像データ信号の一方を基準原信号Ｓ
１、他方を副原信号Ｓ２となすとともに、これら原信号
Ｓ１，Ｓ２における各画素間を細分割して各区間内の信
号レベルを補間する補間回路５と、隣接する補間出力信
号間において各々の信号レベルが最も近接する対応点の
時間差を検出する時間差検出回路６と、その出力信号か
ら基準原信号Ｓ１と同一タイミングでサンプリングして
所定の時間差信号ｄｔ１を生成するサンプリング回路７
とを送信側に設け、基準原信号Ｓ１とこの時間差信号ｄ
ｔ１のみを多重化して受信側に伝送する。受信側では、
逆の操作をすることで、副原信号Ｓ２に相当する信号Ｓ
２ｒを再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星等や中継局を
用いて同一観測対象を複数観測点から異なる角度で撮像
する立体撮像システムに係り、特に、撮像されたデータ
信号を中継局を介して、あるいは直接に地上局に伝送す
る方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】人工衛星から地表面の諸現象を撮像して
地上へ伝送するシステム、あるいは、データ中継衛星又
は地上の主受信局にて受信された後に各受信局へ再伝送
するシステム等では、当初、送信側で撮像された信号を
そのままの形で受信側に伝送していた。

【０００３】しかしながら、高分解能観測が進展するに
伴い、その撮像データ量が膨大となり、特に、最近は、
衛星からの立体撮像機能が付加される等、撮像データ量
が更に増大してきている。

【０００４】そのため、衛星本体側等の制約によりこれ
ら信号をそのままの形で伝送することが困難となり、撮
像バンド数を削減せざるを得ない等、撮像性能に大きな
インパクトを与えるようになってきた。

【０００５】そこで、立体撮像データにデータ圧縮を施
し、衛星本体からの送出データ量の節減を行うデータ圧
縮方式の採用が検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地上に
て採用されている従来のデータ圧縮方式は、通常、撮像
データの相互の相関はとらずに夫々独立にデータ圧縮を
施して伝送しており、その装置構成がかなり複雑なもの
になっている。そのため、このような方式を衛星搭載用
のデータ圧縮方式として用いるのは、電力、寸法、及び
重量の制約から困難であり、また、圧縮後の画像に対し
て高精密画像としての厳しい品質確保が要求されること
を考慮すると、これをそのまま適用することには問題が
多い。

【０００７】一方、装置構成の簡単な方式として、例え
ば予測符号化方式等があるが、この方式では、送出デー
タの節減量が小さい問題があった。

【０００８】本発明の課題は、上記問題点を解決するこ
とであり、具体的には、高分解能の立体撮像データの画
像品質を低下せずに送出データ量を節減し得る撮像デー
タ信号伝送方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、同一観測対象を相離れた複数観測点か
ら異なる角度で撮像する立体撮像システムに用いられる
伝送方式であって、複数の撮像データ信号に夫々対応し
て設けられ、各撮像データ信号を夫々電気信号に変換し
て複数の原信号を生成する第一次信号処理回路と、これ
ら原信号を伝送路に向けて送信する送信手段と、伝送路
から受信した前記撮像データ信号を再生する受信手段と
を有する撮像データ信号伝送方式において、前記複数の
原信号のいずれか一つを基準原信号となし、この基準原
信号に隣接する原信号及びこの原信号に以後順次隣接す
る原信号を副原信号となすとともに、前記送信手段は、
各原信号における画素間を夫々複数区間に分割し、隣接
する信号レベルにより各区間内の信号レベルを補間して
各原信号に対応する補間出力信号を生成する送信補間回
路と、隣接する補間出力信号間の同一観測対象対応点に
対する時間差を検出する少なくとも一つの時間差検出回
路と、この時間差検出回路の出力から前記基準原信号と
同一タイミングの信号をサンプリングして前記時間差を
表す時間差信号を生成する少なくとも一つのサンプリン
グ回路と、前記基準原信号と前記時間差信号とを多重化
して前記伝送路に送出する多重送出回路とを備え、一
方、前記受信手段は、前記伝送路から受信した多重化信
号から前記基準原信号と前記時間差信号とを分離する受
信分配回路と、分離された基準原信号の画素間を複数区
間に分割し、隣接する信号レベルにより各区間内の信号
レベルを補間してこの基準原信号に対応する補間出力信
号を生成する受信補間回路と、この受信補間回路の出力
信号に基準原信号とこれに隣接する副原信号との同一観
測対象対応点に対する時間差を与える再生回路と、この
再生回路の出力信号から前記基準原信号と同一タイミン
グの信号をサンプリングして基準原信号に隣接する副原
信号を表す再生信号を生成する再生サンプリング回路と
を少なくとも備えて成り、前記基準原信号と前記時間差
信号のみを伝送するようにしたものである。

【００１０】原信号が三つ以上の場合は、前記受信手段
に、更に、前記再生サンプリング回路から出力される再
生信号を入力してその各画素間を複数区間に分割し、隣
接する信号レベルにより各区間内の信号レベルを補間し
て前記基準原信号と隣接する副原信号に対応する補間出
力信号を生成する第二の受信補間回路と、この受信補間
回路の出力信号に当該副信号とこれに隣接する他の副信
号との同一観測対象対応点に対する時間差を与える第二
の再生回路と、この第二の再生回路の出力信号から前記
基準原信号と同一タイミングの信号をサンプリングして
副原信号に隣接する他の副原信号を表す再生信号を生成
する第二の再生サンプリング回路とを追加する。

【００１１】上記構成と異なる受信手段として、前記基
準原信号とこれに隣接する副原信号との同一観測対象対
応点に対する時間差と、この副原信号とこれに隣接する
他の原信号の同一観測対象対応点に対する時間差とを順
次加算して積算時間差信号を生成する加算回路と、加算
回路の出力信号に前記基準原信号の補間出力信号にこの
積算時間差を与える第二の再生回路と、この第二の再生
回路の出力信号から前記基準原信号と同一タイミングの
信号をサンプリングして副原信号に隣接する他の副原信
号を表す再生信号を生成する第二の再生サンプリング回
路とを追加するようにしても良い。

【００１２】なお、上記構成の撮像データ信号伝送方式
において、移動物体から、ある一定時間の差をおいて立
体撮像を行う場合は、前記時間差の基準となる少なくと
も一つの原信号に所定の遅延時間を与える遅延回路を設
ける。

【００１３】本発明では、また、移動物体で得られた撮
像データ信号を、中継局を介して受信局に伝送する撮像
データ信号伝送方式において、移動物体側に、前記第一
次信号処理回路の出力を多重化して中継局に送出する第
一の多重送出回路のみを備え、中継局に、前記第一の多
重送出回路より送出された多重化信号から前記基準原信
号と副原信号とを分離する受信分離回路と、再生された
基準原信号に所定の遅延時間を与える遅延回路と、前記
送信補間回路、時間差検出回路、及びサンプリング回路
とを備えるとともに、前記基準原信号と前記時間差信号
とを多重化して受信局に送出する第二の多重送出回路と
を備え、一方、前記受信手段には、前記受信分配回路、
受信補間回路、再生回路、及び再生サンプリング回路と
を少なくとも備えて構成し、原信号相互の時間差が大き
く、小さな衛星内では所要の時間差を与えられない場合
に、その機能を中継局で行うようにしている。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 （第一実施例）図１は、本発明の第一実施例に係る撮像
データ信号伝送方式の信号処理系統図であり、（ａ）は
送信側系統図、（ｂ）は受信側系統図を示す。なお、本
図では、説明の便宜上、一対の立体撮像信号を伝送する
場合の構成を示している。

【００１５】図（ａ）中、１ａ，１ｂは画像信号を得る
ための受光素子であり、ここでは、一次元のＣＣＤ（電
荷結合デバイス）を主対象として説明する。

【００１６】これら受光素子１ａ，１ｂにて電気信号に
変換された画像信号は、夫々第一次信号処理回路２ａ，
２ｂに導かれる。

【００１７】第一次信号処理回路２ａ，２ｂでは、入力
された画素信号の増幅、波形補正、及びＡ／Ｄ変換等、
伝送に必要な通常の信号処理を行い、一対の立体撮像原
信号（以下、単に原信号と称する）Ｓ１，Ｓ２を生成す
る。一方の原信号Ｓ１は以後の信号処理の基準となるも
のであり、以下基準原信号と称する。また、他方の原信
号Ｓ２を基準原信号Ｓ１と区別するため、副原信号と称
する。

【００１８】なお、受光素子１ａ，１ｂの出力信号を夫
々独立に圧縮又は節減するためのデータ圧縮回路を有す
るシステムにおいては、これら圧縮回路もここでいう第
一次信号処理回路２ａ，２ｂの範疇に含まれる。

【００１９】３は遅延回路であり、人工衛星あるいは航
空機等の移動物体からある一定時間Ｔの差をおいて立体
撮像を行う場合に、その時間差Ｔを補正するために、基
準原信号Ｓ１に対して所要の遅延時間（Ｔ）を与える回
路である。

【００２０】副原信号Ｓ２及び遅延回路３を経た基準原
信号Ｓ１は、送信信号処理部４に入力される。

【００２１】送信信号処理部４は、送信補間回路５、時
間差検出回路６、及びサンプリング回路７を有して構成
されている。

【００２２】送信補間回路５は、基準原信号Ｓ１及び副
原信号Ｓ２の各画素間を複数区間に分割し、隣接する原
信号レベルにより各分割区間内の信号レベルを補間し
て、各原信号Ｓ１，Ｓ２に対応する補間出力信号Ｓ１
ｆ、Ｓ２ｆを生成する回路であり、後述する時間差検出
回路６の検出精度を高めるために設けられる。

【００２３】時間差検出回路６は、補間出力信号Ｓ１
ｆ，Ｓ２ｆ間において、各々の信号レベルが最も近接す
る同一観測対象対応点に対する相対的時間差の検出を行
い、この時間差を表す時間差信号ｄｔ１ｆを生成する回
路であり、生成された時間差信号ｄｔ１ｆはサンプリン
グ回路７に出力される。

【００２４】サンプリング回路７では、入力された時間
差信号ｄｔ１ｆから原信号Ｓ１，Ｓ２と同一時点の時間
差信号をサンプリングし、これを時間差信号ｄｔ１とし
て多重送出回路８に出力する。

【００２５】多重送出回路８では、この時間差信号ｄｔ
１と、遅延回路３の出力から分岐した基準原信号Ｓ１と
を多重化し、受信局に向けて送出する。

【００２６】なお、人工衛星における応用例において
は、多重送出回路８には、大容量のデータレコーダや高
出力送信機等も含まれる。

【００２７】次に図１（ｂ）を参照して受信側の構成に
ついて説明する。

【００２８】送信側から伝送された多重化信号は、受信
分配回路９で基準原信号Ｓ１と時間差信号ｄｔ１とに分
離され、受信信号処理部１０の各回路に分配される。

【００２９】受信信号処理部１０は、前記送信信号処理
部４の補間回路５と同様の構成、機能を有する受信補間
回路５ａと、再生回路１１と再生サンプリング回路１２
とを有して構成されている。

【００３０】受信補間回路５ａでは、送信側と同様、基
準原信号Ｓ１の各画素間を複数区間に分割し、隣接する
原信号レベルにより各分割区間内の信号レベルを補間し
て、基準原信号Ｓ１に対応する補間出力信号Ｓ１ｆを生
成する。この補間出力信号Ｓ１ｆは再生回路１１に入力
される。

【００３１】再生回路１１には、補間出力信号Ｓ１ｆの
他に時間差信号ｄｔ１も入力されており、ここで補間出
力信号Ｓ１ｆの各出力データにｄｔ１に対応する時間差
を与えて再生サンプリング回路１２に出力する。

【００３２】再生サンプリング回路１２では、基準原信
号Ｓ１と同一のタイミングにてサンプリングすること
で、副原信号Ｓ２とほぼ完全に一致する再生信号Ｓ２ｒ
を得ることができる。

【００３３】この再生信号Ｓ２ｒ及び基準原信号Ｓ１
は、画像処理装置１３に導かれ、ユーザーの利用に供す
るための各種の画像処理が行われる。

【００３４】次に、図２及び図３を参照して時間差検出
回路６及び再生回路１１の動作原理を詳細に説明する。

【００３５】図２は立体撮像の原理を示す図であり、一
例として円錐形状の撮像対象Ｍを観測する場合を示して
いる。

【００３６】離れた二点Ａ１、Ａ２からの撮像が行われ
る場合、その対象物が完全な平面形状のときは撮像され
た相互のデータは原理的に同一信号となり、地点Ｐ，Ｒ
は、観測点Ａ１，Ａ２のいずれにおいても同様に撮像さ
れ、夫々Ｐ１，Ｒ１及びＰ２，Ｒ２の位置に出力され
る。

【００３７】これに対し、図２の地点Ｑの如く、撮像対
象平面に対して所定の高度差を有する場合は、観測点Ａ
１からはＱ１の位置にシフトして観測され、Ａ２の位置
からはＱ２の位置にシフトして観測される。

【００３８】図３は衛星画像データを例とした各部信号
波形図であり、（ａ）は立体撮像された各原信号Ｓ１，
Ｓ２波形、（ｂ）は各原信号Ｓ１，Ｓ２の補間出力信号
Ｓ１ｆ，Ｓ２ｆ波形と時間差信号ｄｔ１波形、（ｃ）は
再生信号Ｓ２r波形を夫々示す。これらの図において、
縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を示し、各プロット
点は実際の信号出力のデータ点を示している。

【００３９】なお、各原信号Ｓ１，Ｓ２、補間出力信号
Ｓ１ｆ，Ｓ２ｆ、時間差信号ｄｔ１は、実際にはデジタ
ル信号に変換されていることが多いが、ここでは、説明
の便宜上、アナログ信号として説明する。

【００４０】図３（ａ）中、実線で表す基準原信号Ｓ１
の各点は、撮像対象に高度差がある場合には前述のよう
に、破線で示す副原信号Ｓ２の各点の位置にシフトして
出力される。従って、基準原信号Ｓ１の各点において副
原信号Ｓ２中の同一レベルあるいはこれと近接したレベ
ルを示す対応点との時間差を求めることにより、各原信
号Ｓ１，Ｓ２相互間の時間差信号ｄｔ１が得られる。

【００４１】ここで、各原信号Ｓ１，Ｓ２の出力画素間
隔が細かく、各画素の出力レベル差が比較的近接してい
る場合には、各原信号Ｓ１，Ｓ２から直接に対応点の時
間差を求めることができる。

【００４２】しかし、画素間隔が粗く、且つ各原信号Ｓ
１，Ｓ２のレベル変化が大きい領域においては、基準原
信号Ｓ１における特定信号点の出力レベルと副原信号Ｓ
２における同一対応点の検出が困難となり、再生時にお
ける誤差も大きくなる。

【００４３】そこで、図３（ｂ）に示すように、原信号
Ｓ１，Ｓ２の各々における画素間隔を更に細かく分割
（図３の例では四分割）し、隣接する信号レベルにより
各分割区間内の信号レベルを補間して、夫々補間出力信
号Ｓ１ｆ，Ｓ２ｆとして出力させる。このように細分割
し、補間した後、相互の対応点間の時間差を求めること
により、時間差信号ｄｔｆ１が出力される。

【００４４】時間差検出回路６の入力信号が、補間出力
信号Ｓ１ｆ，Ｓ２ｆのように細分割、補間されている場
合には、時間差信号もこれに対応して細分割されたもの
ｄｔｆ１が得られる。但し、送出する基準原信号Ｓ１よ
りも細かいタイミングにて送出する必要はなく、図３
（ｂ）に示すように、サンプリング回路７により、基準
原信号Ｓ１と同一タイミングにてサンプリングされた時
間差信号ｄｔ１が出力される。

【００４５】この時間差信号ｄｔ１は、図３（ｂ）に示
すように、原信号Ｓ１，Ｓ２が急激に変化している領域
においても、各原信号Ｓ１，Ｓ２に比べて極めて小さい
信号レベルになる。

【００４６】これら基準原信号Ｓ１及び時間差信号ｄｔ
１が受信側に伝送され、送信側と同様に受信補間回路５
ａにて補間出力信号Ｓ１ｆを得た後、再生回路１１に供
給する。

【００４７】再生回路１１では、時間差信号ｄｔ１を補
間出力信号Ｓ１ｆの各出力データに時間差として与え
る。即ち、画素番号をｉとして、Ｓ１ｆ［ｉ−ｄｔ１
［ｉ］］の演算を行う。

【００４８】ここで、時間差信号ｄｔ１は、基準原信号
Ｓ１と同一タイミングの信号のみの伝送であるため、時
間差信号ｄｔ１のデータ番号をｊとすると、このデータ
番号ｊは細分割した際のデータ番号ｉを分割数（図３の
例では四）で除した値となり、基準原信号Ｓ１の画素番
号と一致する。従って、再生回路１１の出力において実
際に有効なデータは、基準原信号Ｓ１と同一タイミング
の信号となり、これを再生サンプリング回路１２でサン
プリングして取り出すことにより、図３（ｃ）に示すよ
うに、副原信号Ｓ２に極めて近似した波形の再生信号Ｓ
２ｒを得ることができる。

【００４９】図４は、本実施例の撮像データ信号伝送方
式を用いて地球を周回する人工衛星にて立体撮像を行
い、地上局へ伝送する場合のシステム応用概念図であ
る。

【００５０】図４中、１４は地球観測衛星、１５ａ，１
５ｂは集光光学系、１６は送信アンテナ、１７（１７
ａ、１７ｂ）は撮像対象地表面、１８は地上局を示す。

【００５１】先ず、地球観測衛星１４に搭載された集光
光学系１５ａ，１５ｂにて、地表面１７ａ，１７ｂの撮
像が行われ、受光素子１ａ，１ｂに結像されて各電気信
号への変換が行われる。これら電気信号が、前述のよう
に、第一次信号処理回路２ａ，２ｂに入力され、増幅、
Ａ／Ｄ変換その他の処理が行われる。

【００５２】ここで、同一対象点を撮像する距離間隔を
Ｂ、衛星と地表との相対移動速度をｖとすると、遅延回
路３により、前方受光素子１ａの出力信号にＴ＝Ｂ／ｖ
の遅延時間が与えられ、後方受光素子１ｂの出力信号と
ともに一組の原信号Ｓ１，Ｓ２として送信信号処理部４
に入力される。

【００５３】以下、図１〜図３に説明した如く、時間差
信号ｄｔ１が生成され、この時間差信号ｄｔ１と基準原
信号Ｓ１とを含む多重化信号が多重送信部８から送信ア
ンテナ１６を経て地上局１８へ伝送される。

【００５４】地上局１８においては、多重化信号が受信
分配回路９を経て受信信号処理部１０に入力される。以
下、前述のように、多重化信号から副原信号Ｓ２に等し
い再生Ｓ２ｒが生成され、基準原信号Ｓ１とともに画像
処理装置１３に導かれる。 （第二実施例）図５は本発明の第二実施例に係る撮像デ
ータ信号伝送方式の信号処理系統図であり、（ａ）は送
信側系統図、（ｂ）は受信側系統図を示す。また、図６
は本実施例により、円錐形状の撮像対象Ｍを観測する場
合の概念図である。

【００５５】本実施例では、同一時刻に離れた二点から
立体撮像を行っており、この場合は、図１及び図４で示
した遅延回路３は不要となる。また、この場合におい
て、第一実施例と同様に、受光素子１ａ，１ｂとして一
次元ＣＣＤを使用することも勿論可能であるが、本実施
例では二次元ＣＣＤにて撮像している。

【００５６】まず、図５を参照すると、受光素子１ａ，
１ｂの出力信号は、第一次信号処理回路２ａ，２ｂを経
て一組の原信号Ｓ１，Ｓ２となり、送信信号処理部４に
直接入力される。送信信号処理部４の構成、動作は、図
１に示したものと同様であり、入力信号に基づいて時間
差を検出して時間差信号ｄｔ１を生成した後、多重送出
回路８で多重化信号に変換し、受信側に伝送している。

【００５７】受信側での信号処理も、図５（ｂ）に示す
如く、図１（ｂ）の構成による信号処理と全く同様であ
り、基準原信号Ｓ１と時間差信号ｄｔ１とにより副原信
号Ｓ２にほぼ完全に一致する波形の再生信号Ｓ２ｒが再
生されて画像処理装置１３へ入力される。 （第三実施例）図７は本発明の第三実施例に係る撮像デ
ータ信号伝送方式の信号処理系統図であり、（ａ）は送
信側系統図、（ｂ）（ｃ）は受信側系統図を示す。ま
た、図８は本実施例による立体撮像の説明図であり、離
れた三点から同一対象を撮像する場合を概念的に示して
いる。

【００５８】立体撮像は、これまで説明してきたよう
に、少なくとも離れた二点からの観測が必要であるが、
人工衛星からの観測においては、特に、計測精度向上等
の理由により三点以上の離れた位置から撮像を行う場合
がある。

【００５９】図８はこの様子を図示したもので、前方及
び後方の撮像の他に、直下点での撮像が行われる場合を
示す。なお、この図では、集光光学系を共通にしてこの
結像面内に複数のＣＣＤを配置させた例を示している
が、信号処理の動作は図４に示した複数の集光光学系を
使用する場合と同様である。

【００６０】図７及び図８を参照すると、受光素子１ａ
〜１ｃの出力信号は、第一次信号処理回路２ａ〜２ｃ及
び遅延回路３ａ、３ｂを経て送信信号処理部４に入力さ
れる。

【００６１】ここで、図８に示すように、前方撮像用受
光素子１ａと後方撮像用受光素子１ｃが同一観測対象１
７ａを撮像する間の距離をＢとし、衛星と対象物との相
対移動速度をｖとすると、図７における遅延回路３ａの
所要遅延時間は、第一実施例の場合と同様にＴ＝Ｂ／ｖ
となる。

【００６２】また、前方撮像用受光素子１ａと直下方向
撮像用受光素子１ｂが同一観測対象を撮像する間の距離
はＢ／２となり、図７における遅延回路３ｂの所要遅延
時間はＴ／２となる。

【００６３】これら第一次信号処理回路２ａ〜２ｃ及び
遅延回路３ａ、３ｂを経由した原信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
が送信信号処理部４に入力される。なお、本実施例で
は、最初の原信号Ｓ１を基準原信号とする。

【００６４】この基準原信号Ｓ１及び副信号Ｓ２から時
間差信号ｄｔ１を得る過程は第一実施例の場合と全く同
様である。

【００６５】以下、上記過程で得られる時間差信号ｄｔ
１を第一の時間差信号と称する。

【００６６】隣接する副原信号Ｓ２、Ｓ３からも同様の
過程により、第二の時間差信号ｄｔ２が得られる。

【００６７】多重送出回路８では、基準原信号Ｓ１、第
一の時間差信号ｄｔ１、及び第二の時間差信号ｄｔ２を
多重化し、これを受信側に送出する。

【００６８】受信側では、受信した多重化信号を受信分
配回路９にて基準原信号Ｓ１と各時間差信号ｄｔ１，ｄ
ｔ２とに分離し、夫々を、受信信号処理部１０の各回路
に分配する。

【００６９】ここで、基準原信号Ｓ１及び第一の時間差
信号ｄｔ１から副原信号Ｓ２と等しい再生信号Ｓ２ｒを
得る過程は、第一実施例の場合と全く同様である。

【００７０】隣接する副原信号Ｓ３を再生するには以下
の二通りの方法がある。

【００７１】まず最初の方法を図７（ｂ）を参照して説
明すると、この図では、再生信号Ｓ２ｒが副原信号Ｓ２
とほぼ完全に一致する点に鑑みてこれを他方の受信補間
回路（第二の受信補間回路）５ｂに入力している。この
ようにすれば、第一実施例の場合と同様に、第一次補間
出力信号Ｓ２ｒｆが得られる。そしてこの第一次補間出
力信号Ｓ２ｒｆに対し、第二の時間差信号ｄｔ２を第二
の再生回路１１ｂにて時間差として与え、第二の再生サ
ンプリング回路１２ｂでサンプリングすることにより隣
接する副原信号Ｓ３にほぼ完全に一致する再生信号Ｓ３
ｒを得ることができる。

【００７２】なお、四番目以降の副原信号Ｓ４・・・
（図示省略）がある場合にも同様にして、再生信号Ｓ３
ｒと第三の時間差信号ｄｔ３とに基づいて再生信号Ｓ４
ｒを得ることができる。

【００７３】次に他の方法を図７（ｃ）を参照して説明
する。この図では、二番目の副原信号Ｓ２に相当する再
生信号Ｓ２ｒを得るための回路構成は第一実施例の場合
と同様であるが、三番目（あるいはそれ以降）の副原信
号Ｓ３（Ｓ４・・・）に相当する再生信号Ｓ３ｒ（Ｓ４
ｒ・・・）を得る構成が異なる。

【００７４】即ち、副原信号Ｓ２とこれに隣接する他の
副原信号Ｓ３との間の時間差（Ｓ３とＳ４、Ｓ４とＳ５
・・・との時間差）を表す第二の時間差信号ｄｔ２（ｄ
ｔ３・・・）を第一の時間差信号ｄｔ１と加算する加算
回路２３を設け、ここで積算時間差信号ｄｔ１＋ｄｔ２
（ｄｔ１＋ｄｔ２＋ｄｔ３、・・・）を生成してこれを
第二の再生回路１１ｂに出力する。第二の再生回路１１
ｂでは、基準原信号Ｓ１を補間した補間出力信号Ｓ１ｆ
にこの積算時間差信号ｄｔ１＋ｄｔ２を与えて第二の再
生サンプリング回路１２ｂに出力する。そして第二の再
生サンプリング１２ｂでこの信号をサンプリングすれ
ば、三番目の副原信号Ｓ３とほぼ完全に一致する再生信
号を再生することができる。 （第四実施例）図９は本発明の第四実施例に係る撮像デ
ータ信号伝送方式のシステム系統図であり、衛星で撮像
され、伝送されてきた一組の立体撮像信号を、再伝送あ
るいは記録する場合の構成を示している。

【００７５】この構成は、立体撮像された信号の相互間
の時間差が大きく、小さな衛星内では所要の遅延時間差
を与えられない場合等に用いられる。

【００７６】図中、１４は地球観測衛星、１９は中継局
たる主受信分配局、２１は伝送路、２２は受信局を示し
ている。

【００７７】地球観測衛星１４では、立体撮像したデー
タ相互間の演算を行わずに第一次信号処理回路２ａ，２
ｂの出力を多重送出回路８で多重化して、そのまま主受
信分配局１９に送出する。

【００７８】主受信分配局１９は、受信分離回路２０と
遅延回路３と送信信号処理部４と多重送出回路を有して
成り、受信分離回路２０で分離された立体撮像データに
遅延回路３で夫々所定の遅延時間差を与えて時間補正を
行い、一組の原信号Ｓ１，Ｓ２として送信信号処理部４
に入力する。送信信号処理部４では、前述のように、基
準原信号Ｓ１及び時間差信号ｄｔ１を生成して多重送出
回路８に入力する。多重送出回路８では、これら各信号
を多重化し、伝送路２１を用いて受信局２２に送出す
る。

【００７９】伝送路２１には、衛星中継等の無線伝送路
の他、光ケーブル等の有線伝送路が用いられる例もあ
る。また、一旦、磁気テープ等のレコーダに記録される
場合にも適用可能なことは本実施例の構成からも明らか
である。

【００８０】受信局２２は、これまで説明してきた受信
側系統図と同様の構成、動作をなし、副原信号Ｓ２に等
しい再生信号Ｓ２ｒを再生している。

【００８１】尚、ここでは、受信局２２と主受信分配局
１９とを１対１に構成される場合について説明したが、
主受信分配局１９から多方向に向けて伝送が行われる場
合もあり、この場合には、破線で示すように、同様の構
成、動作をなす複数の受信局２２が設置される。

【００８２】また、主受信分配局１９は、本実施例では
地上局の例をもって示しているが、宇宙ステーション
等、大規模な衛星プラットホーム上に設置される場合に
も適用可能であることは明らかである。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述してきたように、本発明では、
複数の原信号をそのまま伝送する従来の方式に代え、こ
れら原信号の相関をとり、基準となるいずれか一つの原
信号とこの原信号に隣接する他の原信号との間の同一観
測対象対応点に対する時間差信号とを多重化して伝送す
るようにしたので、受信側へのデータ送出量を１０分の
１から数１０分の１程度に節減することができる。

【００８４】しかも、時間差信号を生成する際に、原信
号における各画素間を複数区間に分割し、隣接する信号
レベルにより各区間内の信号レベルを補間するととも
に、隣接した補間出力信号間のうち、夫々の信号レベル
が最も近接する対応点の時間差を検出するようにしたの
で、データ伝送量の節減に伴う誤差を極めて小さくする
ことができ、受信側で、原信号をほぼ完全に復元するこ
とが可能となる。

【００８５】このように、本発明によれば、高品質の立
体画像データの画像品質を全く損なうことなく、データ
伝送量の大幅節減を可能とする撮像データ信号伝送方式
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る撮像データ信号伝送
方式の信号処理系統図であり、（ａ）は送信側系統図、
（ｂ）は受信側系統図を示す。

【図２】本発明の第一実施例による立体撮像の原理を示
す図であり、一例として円錐形状の撮像対象Ｍを観測す
る場合を示している。

【図３】本発明の第一実施例において、衛星画像データ
を例とした各部信号波形図であり、（ａ）は立体撮像さ
れた各原信号Ｓ１，Ｓ２波形、（ｂ）は各原信号の補間
出力信号Ｓ１ｒ，Ｓ２ｒ波形と時間差信号ｄｔ１波形、
（ｃ）は再生信号Ｓ２ｒ波形を示す。

【図４】本発明の第一実施例に係る撮像データ信号伝送
方式を用いて地球を周回する人工衛星にて立体撮像を行
い、地上局へ伝送する場合のシステム応用概念図であ
る。

【図５】本発明の第二実施例に係る撮像データ信号伝送
方式の信号処理系統図であり、（ａ）は送信側系統図、
（ｂ）は受信側系統図を示す。

【図６】本発明の第二実施例により、円錐形状の撮像対
象Ｍを観測する場合の概念図である。

【図７】本発明の第三実施例に係る撮像データ信号伝送
方式の処理系統図であり、（ａ）は送信側系統図、
（ｂ）（ｃ）は受信側系統図を示す。

【図８】本発明の第三実施例による立体撮像の説明図で
あり、離れた三点から同一対象を撮像する場合を概念的
に示した図である。

【図９】本発明の第四実施例に係る撮像データ信号伝送
方式のシステム系統図であり、衛星で撮像され、伝送さ
れてきた一組の立体撮像信号を、再伝送あるいは記録す
る場合の構成を示した図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ 受光素子（ＣＣＤ） ２ａ，２ｂ，２ｃ 第一次信号処理回路 ３、３ａ，３ｂ 遅延回路 ４ 送信信号処理部 ５ 送信補間回路 ５ａ，５ｂ 受信補間回路 ６、６ａ，６ｂ 時間差検出回路 ７、７ａ，７ｂ サンプリング回路 ８ 多重送出回路 ９ 受信分配回路 １０ 受信信号処理部 １１、１１ａ，１１ｂ 再生回路 １２、１２ａ，１２ｂ 再生サンプリング回路 １３ 画像処理装置 １４ 地球観測衛星 １５、１５ａ，１５ｂ 集光光学系 １６ 送信アンテナ １７、１７ａ，１７ｂ 撮像対象地表面 １８ 地上局 １９ 主受信分配局（中継局） ２０ 受信分離回路 ２１ 伝送路 ２２ 受信局

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一観測対象を相離れた複数観測点から
   異なる角度で撮像する立体撮像システムに用いられる伝
   送方式であって、複数の撮像データ信号に夫々対応して
   設けられ、各撮像データ信号を夫々電気信号に変換して
   複数の原信号を生成する第一次信号処理回路と、これら
   原信号を伝送路に向けて送信する送信手段と、伝送路か
   ら受信した前記撮像データ信号を再生する受信手段とを
   有する撮像データ信号伝送方式において、 前記複数の原信号のいずれか一つを基準原信号となし、
   この基準原信号に隣接する原信号及びこの原信号に以後
   順次隣接する原信号を副原信号となすとともに、 前記送信手段は、各原信号における画素間を夫々複数区
   間に分割し、隣接する信号レベルにより各区間内の信号
   レベルを補間して各原信号に対応する補間出力信号を生
   成する送信補間回路と、 隣接する補間出力信号間の同一観測対象対応点に対する
   時間差を検出する少なくとも一つの時間差検出回路と、 この時間差検出回路の出力から前記基準原信号と同一タ
   イミングの信号をサンプリングして前記時間差を表す時
   間差信号を生成する少なくとも一つのサンプリング回路
   と、 前記基準原信号と前記時間差信号とを多重化して前記伝
   送路に送出する多重送出回路とを備え、 一方、前記受信手段は、前記伝送路から受信した多重化
   信号から前記基準原信号と前記時間差信号とを分離する
   受信分配回路と、 分離された基準原信号の画素間を複数区間に分割し、隣
   接する信号レベルにより各区間内の信号レベルを補間し
   てこの基準原信号に対応する補間出力信号を生成する受
   信補間回路と、 この受信補間回路の出力信号に基準原信号とこれに隣接
   する副原信号との同一観測対象対応点に対する時間差を
   与える再生回路と、 この再生回路の出力信号から前記基準原信号と同一タイ
   ミングの信号をサンプリングして基準原信号に隣接する
   副原信号を表す再生信号を生成する再生サンプリング回
   路とを少なくとも備えることを特徴とする撮像データ信
   号伝送方式。
2. 【請求項２】 前記受信手段は、更に、前記再生サンプ
   リング回路から出力される再生信号を入力してその各画
   素間を複数区間に分割し、隣接する信号レベルにより各
   区間内の信号レベルを補間して前記基準原信号と隣接す
   る副原信号に対応する補間出力信号を生成する第二の受
   信補間回路と、 この第二の受信補間回路の出力信号に当該副信号とこれ
   に隣接する他の副信号との同一観測対象対応点に対する
   時間差を与える第二の再生回路と、 この第二の再生回路の出力信号から前記基準原信号と同
   一タイミングの信号をサンプリングして副原信号に隣接
   する他の副原信号を表す再生信号を生成する第二の再生
   サンプリング回路とを有することを特徴とする請求項１
   記載の撮像データ信号伝送方式。
3. 【請求項３】 前記受信手段は、前記基準原信号とこれ
   に隣接する副原信号との同一観測対象対応点に対する時
   間差と、この副原信号とこれに隣接する他の原信号の同
   一観測対象対応点に対する時間差とを順次加算して積算
   時間差信号を生成する加算回路と、 加算回路の出力信号に前記基準原信号の補間出力信号に
   この積算時間差を与える第二の再生回路と、 この第二の再生回路の出力信号から前記基準原信号と同
   一タイミングの信号をサンプリングして副原信号に隣接
   する他の副原信号を表す再生信号を生成する第二の再生
   サンプリング回路とを有することを特徴とする請求項１
   記載の撮像データ信号伝送方式。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の撮像データ
   信号伝送方式において、前記送信手段に入力され、前記
   時間差の基準となる少なくとも一つの原信号に所定の遅
   延時間を与える遅延回路を設けたことを特徴とする撮像
   データ信号伝送方式。
5. 【請求項５】 同一観測対象を相離れた複数観測点から
   異なる角度で撮像する立体撮像システムに用いられる方
   式であって、複数の撮像データ信号に夫々対応して設け
   られ、各撮像データ信号を夫々電気信号に変換して複数
   の原信号を生成する第一次信号処理回路と、これら原信
   号を中継局に向けて送信する第一次送信手段とを移動体
   に搭載するとともに、前記第一次送信手段から送信され
   た各原信号を、中継局を介して受信局に伝送する撮像デ
   ータ信号伝送方式において、 前記複数の原信号のいずれか一つを基準原信号となし、
   この基準原信号に隣接する原信号及びこの原信号に隣接
   する原信号を副原信号となすとともに、 前記第一次送信手段は、前記第一次信号処理回路の出力
   を多重化して中継局に送出する第一の多重送出回路を備
   え、 また、前記中継局は、前記第一の多重送出回路より送出
   された多重化信号から前記基準原信号と副原信号とを分
   離する受信分離回路と、 再生された基準原信号に所定の遅延時間を与える遅延回
   路と、 請求項１記載の送信補間回路、時間差検出回路、及びサ
   ンプリング回路と、 前記基準原信号と前記時間差信号とを多重化して前記伝
   送路に送出する第二の多重送出回路とを備え、 一方、前記受信手段は、請求項１記載の受信分配回路、
   受信補間回路、再生回路、及び再生サンプリング回路と
   を少なくとも備えることを特徴とする撮像データ信号伝
   送方式。