JPH0723354A - 画像出力システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受信部出力として、動画の中のある１フレー
ムの画像だけを高い精度（高い画質、若しくは高い解像
度）で出力する。 【構成】 受信部２のホストＣＰＵ部２８は操作部２７
からストップモーション指令信号を与えられると、復号
化部２２に対してストップモーション指令信号を与える
と共に、ユーザデータ処理部２６に対してもストップモ
ーション指令信号を与え、ここから、多重化部２５に対
してＬＳＤにストップモーション指令制御信号を多重化
させて回線３に出力させる。送信部１は受信部２からの
ストップモーション指令信号が含まれているＬＳＤを多
重分離化部１５ａに取り込み、ユーザデータ処理部１４
で判断して、ホストＣＰＵ部１６から符号化部１２にス
トップモーション指令制御信号を与え、フレームメモリ
１２ａへのデータ書き込みの更新を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像出力システムに関
し、画像出力指令信号が操作部などから受信部に与えら
れた場合に、受信部の画像出力として、送信部からの動
画の中のある１フレーム（例えば、１枚、１コマ）の画
像だけを出力し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画の伝送情報量を圧縮して、し
かも高品質な動画を受信側で再現する方式が国際的に研
究開発されている。例えば、動画の符号化方式や、伝送
フォーマットなどがＣＣＩＴＴ．勧告などで標準化され
つつある。例えば、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１は、デジ
タル通信網（狭帯域ＩＳＤＮ）用に制定されたテレビ会
議・テレビ電話用の国際標準で、伝送速度として６４ｋ
ｂｐｓ〜１９２０ｋｂｐｓ（２Ｍｂｐｓ）に対応してい
る。そして、このＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１は、通信用
であるためリアルタイム符号化を前提としており、符号
化遅延時間を短く抑えていることが特徴である。

【０００３】例えば、図２は動画を伝送するための伝送
システムの概要的な説明図である。そして、動画は映像
信号としてＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１１に
与えられると、デジタルデータに変換され、符号化部４
２に与えられる。符号化部４２は、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．
２６１の使用に従い、例えば、離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏ
ｒｍ、空間情報量削減）や、動き補償（ＭＣ：Ｍｏｔｉ
ｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ、時間方向の予測、時
間的情報量削減）などを行い符号化を行い、符号化デー
タを出力する。

【０００４】そして、ＤＣＴは、例えば、映像の８画素
×８画素に対して行う。また、ＭＣにおいて、動き補償
を行うブロックサイズは、例えば、１６画素×１６画素
程度である。

【０００５】尚、この符号化部４２には、上述の様な符
号化を行うために、送信側のフレームメモリ４２ａが構
成されている。このＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１の符号化
方式においては、伝送フレーム速度は、例えば、１５フ
レーム／ｓｅｃ程度であるため、このフレーム速度との
関係で送信側のフレームメモリも構成される。即ち、例
えば、解像度３５２画素×２８８画素程度を符号化する
に適した送信側のフレームメモリ４２ａを構成する。

【０００６】そして、図２の符号化データは、多重化部
１３に与えられ、ここで符号化データは、例えば、ＣＣ
ＩＴＴ勧告Ｈ．２２１の仕様に従い多重化を行い、多重
化データを回線３に出力する。尚、この多重化によっ
て、高速データ（ＨＳＤ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａ
ｔａ、６４ｋｂｐｓ〜３８４ｋｂｐｓ程度）にさせる。

【０００７】そして、回線３は、例えばＩＳＤＮのＮ
（Ｎａｒｒｏｗ）−ＩＳＤＮ回線などを使用して、多重
化データを伝送し、受信側の多重分離化部２１に与え
る。そして、この多重分離化部２１は、例えば、ＣＣＩ
ＴＴ勧告Ｈ．２２１の仕様に従い、多重化データを分離
出力し、符号化データを復号化部に与える。そして、復
号化部５２は、符号化データをＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６
１の仕様に従い、復号化して復号化データをＤ／Ａ（デ
ジタル／アナログ）変換部２３に与える。尚、この復号
化部２３には、送信側のフレームメモリ４２ａに対応し
て受信側のフレームメモリ５２ａが構成されている。

【０００８】そして、復号化データを与えられたＤ／Ａ
変換部２３は、復号化データをアナログの映像信号に変
換して出力し、モニタ２４に与える。そして、モニタ２
４では受信側で再生された動画の映像を表示させること
ができる。

【０００９】この様な伝送システムにおいて、受信側の
動画のストップモーション画像（動画の一枚のフレーム
の画像）を得るときには、次の様な方法で行っていた。
即ち、操作部４７をユーザが操作してストップモーショ
ン指令信号を復号化部５２に与える。すると、復号化部
５２は、与えられたストップモーション指令信号が与え
られたタイミングに対応して、受信側のフレームメモリ
５２ａの更新を凍結（フリーズ、静止）して動画のある
１フレーム（タイミング）のストップモーションをモニ
タ２４で見る様に構成していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ストップモーション画像では、テレビ会議や、テレビ電
話を実現する上で、十分に満足な画質の画像が得られな
かった。これは、受信側フレームメモリ５２ａの更新を
止めて、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１による復号化を行っ
ているため、精度の良いストップモーション画像を得る
事が出来ないことによるものと考えられる。

【００１１】つまり、例えば、受信側の復号化部５２の
逆量子化ステップサイズ（幅）が、大きく（１以上に）
なり、そして、画像の解像度が荒くなって、精度の良い
解像度の画像が再現出来ないことによる。

【００１２】従って、上述の様なストップモーション画
像に比べ十分に精度の良い画像を得て、テレビ会議やテ
レビ電話などの実現に寄与し得る仕組みが要請されてい
る。

【００１３】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とする所は、受信側の画像出力とし
て、通常は送信部からの動画を再生出力し、操作部など
からの画像出力指令信号が受信部に与えられると、動画
の中のある１フレームの画像だけを高い精度（高い画
質、若しくは高い解像度）で出力し得る画像出力システ
ムを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、動画に対してフレームメモリを用い
て離散コサイン変換処理（ＤＣＴ）と動き補償処理（Ｍ
Ｃ）とを施し、動画に対する符号化を行って符号化デー
タを送信する送信部と、符号化データをフレームメモリ
を使用して復号化処理を行い復号化データを出力し、画
像を再生出力する受信部とを備えて、この受信部は画像
出力指令信号を与えられると、受信部の上記フレームメ
モリへのデータの書き込み更新を停止させ、動画の中の
ある１フレーム（例えば、１コマ、１枚）の画像（例え
ば、ストップモーション画像など）を出力する画像出力
システムにおいて、以下の特徴的な構成で実現した。

【００１５】つまり、上記受信部は、上記画像出力指令
信号を与えられると、送信部に対して指令制御信号を与
える送信部制御手段を備え、上記送信部は、受信部から
上記指令制御信号を与えられると、上記符号化のフレー
ムメモリへのデータの書き込みの更新を停止させる符号
化制御手段を備えて、動画の中のある１フレームに対す
る符号化データを送信部から出力させることを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】従来は、画像出力指令信号が与えられると、従
来は受信部の復号化におけるフレームメモリへのデータ
の書き込みの更新だけを停止させ、動画の中のある１フ
レームだけを画像出力させ様とするものであった。しか
しがら、この発明では、受信部の復号化におけるフレー
ムメモリへのデータの書き込みの更新を停止させるだけ
で無く、送信部制御手段によって送信部を制御する。

【００１７】即ち、受信部から上記指令制御信号を与え
られると、送信部の符号化制御手段は上記符号化部のフ
レームメモリへのデータの書き込みの更新を停止させ、
動画の中のある１フレームに対する符号化データを送信
部から出力せるので、受信部側では、復号化において入
力の符号化データとして静止画であるかの様に安定した
状態のデータが供給されるので、復号化によって得られ
る１フレームの画像を乱す要素が軽減され、画質が向上
（解像度が向上）された１フレームの画像を出力するこ
とができる。

【００１８】尚、送信部と受信部との間は、直結、伝送
路、回線、網などであっても良い。また、送信部と受信
部とは、別個の装置に構成されることでも良い。例え
ば、再生装置と表示装置との関係などであっても良い。

【００１９】

【実施例】次にこの発明を画像伝送システムに適用した
場合の好適な一実施例を図面を用いて説明する。

【００２０】システムの構成 図１（Ａ）、（Ｂ）は
この一実施例の画像伝送システムの機能ブロック図であ
る。この図１（Ａ）は、送信部１の構成である。図１
（Ｂ）は受信部２の構成である。そして、送信部１と受
信部２との間は、例えば、ＩＳＤＮの回線３によって画
像伝送できる構成としている。

【００２１】（送信部１の構成） 図１（Ａ）におい
て、送信部１は、主に、Ａ／Ｄ変換部１１と、符号化部
１２と、多重化部１３と、ユーザデータ処理部１４と、
多重分離化部１５と、ホストＣＰＵ部１６とから構成さ
れている。そして、Ａ／Ｄ変換部１１を除き、これらの
各構成部はバス１７でホストＣＰＵ部１６と通信を行う
ことができる。

【００２２】そして、図１（Ａ）のＡ／Ｄ変換部１１に
は、動画の映像信号（例えば、ＮＴＳＣ信号）が与えら
れる。そして、符号化部１４は、上述の従来と同様にＣ
ＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１による画像の符号化を行うもの
である。そして、内部にはフレームメモリ１２ａが構成
され、ＣＰＵ１４ａが内蔵され、このＣＰＵ１４ａはバ
ス１７と接続されている。

【００２３】そして、図１（Ａ）の多重化部１３には、
ＣＰＵ１３ａが内蔵され、バス１７と接続されている。
そして、この多重化部１３は、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２２
１の仕様に従い多重化を行い、多重化データ（ＨＳＤ：
Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ、６４ｋｂｐｓ〜３８
４ｋｂｐｓ程度）を回線３へ出力する。更に、多重分離
化部１５には、ＣＰＵ１５ａが内蔵され、バス１７と接
続されている。そして、この多重分離化部１５は、回線
３から与えられるＬＳＤ（Ｌｏｗ ＳｐｅｅｄＤａｔ
ａ、３００ｂｐｓ〜６４ｋｂｐｓ程度）を、ＣＣＩＴＴ
勧告Ｈ．２２１の仕様に従って多重分離化する。

【００２４】そして、図１（Ａ）のホストＣＰＵ部１６
は、バス１７を通じて命令を与えて、符号化部１２のＣ
ＰＵ１２ｂと、多重化部１３のＣＰＵ１３ａと、ユーザ
データ処理部１４のＣＰＵ１４ａと、多重分離化部１５
のＣＰＵ１５ａとを制御する。

【００２５】そして、上述の送信部１において、従来と
特に異なる所は、受信部２からのストップモーション指
令信号が含まれているＬＳＤを多重分離化部１５ａに取
り込み、ユーザデータ処理部１４で判断して、ホストＣ
ＰＵ部１６から符号化部１２にストップモーション指令
制御信号を与える所である。

【００２６】（受信部２の構成） 図１（Ｂ）は、受
信部２の機能構成である。そして、この図１（Ｂ）にお
いて、受信部２は、主に、多重分離化部２１と、復号化
部２２と、Ｄ／Ａ変換部２３と、モニタ２４と、多重化
部２５と、ユーザデータ処理部２６と、操作部２７と、
ホストＣＰＵ部２８とから構成されている。そして、Ｄ
／Ａ変換部２３とモニタ２４とを除き、これらの各構成
部はバス２９でホストＣＰＵ部２８と通信を行うことが
できる。

【００２７】そして、図１（Ｂ）の多重分離化部２１に
は、ＣＰＵ２１ａが内蔵されバス２９に接続されてい
る。そして、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２２１に基づき処理
し、送信部１からのＨＳＤを取り込み、多重分離を行い
符号化データを抽出出力する。そして、復号化部２２に
は、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１に基づき符号化データの
復号化を行い復号化データを行う。そのため、フレーム
メモリ２２ａなどが構成され、更にＣＰＵ２２ｂが内蔵
されバス２９に接続されている。

【００２８】そして、図１（Ｂ）の多重化部２５には、
ＣＰＵ２５ａが内蔵されバス２９に接続され、ＣＣＩＴ
Ｔ勧告Ｈ．２２１の仕様に従い処理して、ストップモー
ション指令制御信号をＬＳＤに多重化して回線３に出力
する。

【００２９】そして、ユーザデータ処理部２６には、Ｃ
ＰＵ２６ａが内蔵されバス２９に接続されている。そし
て、ホストＣＰＵ部２８は、操作部２７からストップモ
ーション指令信号を与えられると、バス２９を通じて命
令を与えて、復号化部２２のＣＰＵ２２ｂと、多重化部
２５のＣＰＵ２５ａと、ユーザデータ処理部２６のＣＰ
Ｕ２６ａと、多重分離化部２１のＣＰＵ２１ａとを制御
する。

【００３０】そして、上述の受信部２において、従来と
特に異なる所は、ホストＣＰＵ部２８は操作部２７から
ストップモーション指令信号を与えられると、復号化部
２２に対してストップモーション指令信号を与えると共
に、ユーザデータ処理部２６に対してもストップモーシ
ョン指令信号を与え、ここから、多重化部２５に対して
ＬＳＤにストップモーション指令制御信号を多重化させ
て回線３に出力させることである。

【００３１】システムの動作 次に図１（Ａ）、
（Ｂ）の画像伝送システムにおけるストップモーション
画像を得るための動作を説明する。（送信部１から受信部２への動画伝送の動作） 先
ず、送信部１から受信部２への動画伝送の動作を図１
（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。映像信号はＡ／Ｄ変
換部１１でデジタル信号に変換されると、符号化部１２
に与えられる。そして、符号化部１２は、ＣＣＩＴＴ勧
告Ｈ．２６１の仕様に従って、ＤＣＴ（離散コサイン変
換）やＭＣ（動き補償）などをの処理をフレームメモリ
１２ａでデータを書き込み、そして、読み出ししながら
符号化を行う。そして符号化データは多重化部１３に与
えられる。

【００３２】そして、図１（Ａ）の多重化部１３は、例
えば、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２２１の仕様に従い多重化を
行ってＨＳＤ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ、６４
ｋｂｐｓ〜３８４ｋｂｐｓ程度）を回線３へ出力する。
そして、受信部２の多重分離化部２１に与えられる。

【００３３】そして、図１（Ｂ）の多重分離化部２１は
多重化データＨＳＤから、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２２１の
仕様に従い多重分離を行い、符号化データを復号化部２
２に与える。そして、復号化部２２は、ＣＣＩＴＴ勧告
Ｈ．２６１の仕様に従い、フレームメモリ２２ａを用い
て復号化を行い、復号化データをＤ／Ａ変換部２３に与
える。尚、この復号化においては、従来と同様にフレー
ムメモリ２２ａなどを用いてＤＣＴ（離散コサイン変
換）処理やＭＣ（動き補償）処理などを行い復号化デー
タを出力する。

【００３４】そして、復号化データはＤ／Ａ変換部２３
に与えられ、ここでアナログの動画信号に変換され、モ
ニタ２４に与えられる。この様にして、図１の画像伝送
システムにおいて、動画を再生出力させることができ
る。

【００３５】（ストップモーション画像の出力動作）
次に、この一実施例で特徴的な、受信部２でのストッ
プモーション画像の出力のための動作を図１（Ａ）、
（Ｂ）を用いて説明する。先ず、図１（Ｂ）の受信部２
において、ホストＣＰＵ部２８は操作部２７からストッ
プモーション指令信号を与えられると、復号化部２２に
対してストップモーション指令信号を与える。同時に、
ユーザデータ処理部２６に対してもストップモーション
指令信号を与える。

【００３６】これによって、復号化部２２のフレームメ
モリ２２ａはデータの書き込みの更新を停止させる。そ
して、ユーザデータ処理部２６は、ストップモーション
指令信号に基づき、多重化部２５に対してＬＳＤ（Ｌｏ
ｗ Ｓｐｅｅｄ Ｄａｔａ、３００ｂｐｓ〜６４ｋｂｐ
ｓ程度）にストップモーション指令制御信号を多重化し
て回線３に出力する。

【００３７】そして、図１（Ａ）の送信部１において、
受信部２からのストップモーション指令制御信号が含ま
れているＬＳＤを多重分離化部１５ａに与えられると、
ストップモーション指令制御信号を抽出し、ユーザデー
タ処理部１４に与える。そして、ユーザデータ処理部１
４で判断して、ホストＣＰＵ部１６に通知する。そし
て、ホストＣＰＵ部１６は、符号化部１２にストップモ
ーション指令制御信号を与える。これによって、符号化
部１２は、フレームメモリ１２ａへのデータ書き込みの
更新を停止させる。

【００３８】これによって、符号化部１２は動画の中の
ある１フレームの画像だけを符号化して得られる符号化
データを多重部１３に与えることとなる。この様な符号
化データが受信部２に与えられ、復号化部２２に与えら
れる。これによって、復号化部２２は、従来に比べ、安
定した静止画的な符号化データを与えられるので、ある
１フレームだけの画像データを乱れること無く、復号化
データとしてＤ／Ａ変換部２３に与えることができる。

【００３９】即ち、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１によるＤ
ＣＴ処理やＭＣ処理によって、送信側の符号化におい
て、フレームメモリ１２ａに対するデータ書き込みの更
新が停止されることによって、受信側の復号化部２２に
与えられる情報量が減り、復号化の精度を向上させ、ス
トップモーション画像の精度（画質）を向上させること
ができる。

【００４０】この様なことで、モニタ２４には、従来に
比べ精度良い画質のストップモーション画像を表示出力
させることが可能となる。

【００４１】一実施例の効果 以上の一実施例の画像
伝送システムによれば、受信部２の復号化におけるフレ
ームメモリ２２ａへのデータの書き込みの更新を停止さ
せるだけで無く、ホストＣＰＵ部２８とユーザデータ処
理部２６と多重化部２５とによって送信部１の符号化を
制御する。

【００４２】即ち、送信部１は、受信部２からストップ
モーション指令制御信号を与えられると、送信部１のホ
ストＣＰＵ部１６と多重分離部１５とユーザデータ処理
部１４とによって符号化部１２のフレームメモリ１２ａ
へのデータの書き込みの更新を停止させ、動画の中のあ
る１フレームに対する符号化データを送信部１から出力
せるので、受信部２側では、復号化において入力の符号
化データとして静止画であるかの様に安定した状態の符
号化データが供給されるので、量子化ステップサイズ
（幅）が大きくならず、復号化によって得られる１フレ
ームの画像を乱す要素が軽減され、画質が向上（解像度
が向上）された１フレームのストップモーション画像を
出力することができる。

【００４３】他の実施例 （１）尚、以上の一実施例
の画像伝送システムの構成として、図１の構成を示した
が、この様な構成に限定するものでは無い。例えば、静
止画の伝送機能や音声の伝送機能が追加される構成であ
っても良い。

【００４４】（２）また、上述の一実施例では、ストッ
プモーション指令信号をＬＳＤ（Ｌｏｗ Ｓｐｅｅｄ
Ｄａｔａ、３００ｂｐｓ〜６４ｋｂｐｓ）で送信部１に
送って制御するものであったが、この様なＬＳＤによる
もので無くても良い。例えば、ＨＳＤ（Ｈｉｇｈ Ｓｐ
ｅｅｄ Ｄａｔａ、６４ｋｂｐｓ〜３８４ｋｂｐｓ程
度）に多重化して送信部１に送ることであっても良い。

【００４５】（３）更に、上述の一実施例では、符号化
方式として、特にＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１を例に説明
したが、これに限定するものでは無い。この発明は、フ
レームメモリを使用して動画の符号化・復号化を行うシ
ステムで適用することができる。即ち、ＤＣＴ処理やＭ
Ｃ処理に加えて、他の処理が構成されるものであっても
良い。

【００４６】（４）更にまた、上述の一実施例では、多
重・多重分離の仕様として、ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２２１
を例に説明したが、これに限定するものでは無い。

【００４７】（５）また、上述の一実施例では、映像出
力を、モニタ２４に出力表示させる例を示したが、これ
に限定するものでは無い。例えば、記録装置に記録させ
ても良い。また、映像信号入力は、ＶＴＲの再生映像信
号や、ビデオカメラの映像信号出力でも良い。

【００４８】（６）更に、上述の画像伝送システムを利
用してテレビ会議システムやテレビ電話システムを実現
する場合は、自装置側と相手装置側に、それぞれ送信部
１と受信部２とを備える構成し、更に、音声伝送機能な
どを構成することによって実現することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明画像出力システ
ムによれば、受信部に送信部制御手段を備え、送信部に
符号化制御手段を備えて、動画の中のある１フレームに
対する符号化データを送信部から出力させているので、
従来に比べ、受信部の出力として、動画の中のある１フ
レームの画像だけを高い精度（高い画質、若しくは高い
解像度）で出力し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の画像伝送システムの機能
構成図である。

【図２】従来例の画像伝送システムの概要図である。

【符号の説明】

１…送信部、２…受信部、１２…符号化部、１２ａ、２
２ａ…フレームメモリ、１４、２６…ユーザデータ処理
部、１５…多重分離部、１６、２８…ホストＣＰＵ部、
２２…復号化部、２５…多重化部、２７…操作部、２４
…モニタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画に対してフレームメモリを用いて離
   散コサイン変換処理と動き補償処理とを施し、動画に対
   する符号化を行って符号化データを送信する送信部と、
   符号化データをフレームメモリを使用して復号化処理を
   行い復号化データを出力し、画像を再生出力する受信部
   とを備えて、この受信部は画像出力指令信号を与えられ
   ると、受信部の上記フレームメモリへのデータの書き込
   み更新を停止させ、動画の中のある１フレームの画像を
   出力する画像出力システムにおいて、 上記受信部は、上記画像出力指令信号を与えられると、
   送信部に対して指令制御信号を与える送信部制御手段を
   備え、 上記送信部は、受信部から上記指令制御信号を与えられ
   ると、上記符号化のフレームメモリへのデータの書き込
   みの更新を停止させる符号化制御手段を備えて、動画の
   中のある１フレームに対する符号化データを送信部から
   出力させることを特徴とした画像出力システム。