JPH0774830A - マルチメディア情報通信装置 - Google Patents

マルチメディア情報通信装置

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JPH0774830A
JPH0774830A JP6132982A JP13298294A JPH0774830A JP H0774830 A JPH0774830 A JP H0774830A JP 6132982 A JP6132982 A JP 6132982A JP 13298294 A JP13298294 A JP 13298294A JP H0774830 A JPH0774830 A JP H0774830A
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image
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JP6132982A
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Makoto Senda
誠 千田
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Canon Inc
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Publication date
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    • H04L9/40Network security protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066Session management
    • H04L65/1101Session protocols
    • H04L65/1106Call signalling protocols; H.323 and related
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
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    • H04L65/75Media network packet handling
    • H04L65/762Media network packet handling at the source 
    • HELECTRICITY
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    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066Session management
    • H04L65/1101Session protocols

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄積した通信情報を再生するに際して、通信
途中で相手端末の伝送能力の変更があっても、良好な再
生を可能にする。 【構成】 着信情報を符号化された状態で蓄積する蓄積
部45に蓄積する。同じ伝送態様の着信情報を1ブロッ
クにして蓄積部45に蓄積するようにし、1つの通信に
おける着信情報の1以上のブロックを伝送態様に応じて
管理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル通信回線を
介して映像情報及び音声情報を送受信するマルチメディ
ア情報通信装置に関し、特に、符号化データ蓄積を行な
うのに適したマルチメディア情報通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアナログ電話回線の場合、通常は
音声のみによる通信であり、データは低速にしか伝送で
きなかった。しかし、近年、通信技術、半導体技術及び
光技術の進歩に伴い、ディジタル回線が整備され、高速
で大容量のデータ伝送が可能になった。特に、ディジタ
ル伝送の特徴として、伝送に夜品質低下がなく、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、メディアの統合を図れる
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
に伝送するマルチメディア情報通信装置が出現してい
る。
【0003】音声の伝送方式には、64KbpsのPC
M(μ−law又はA−law)、64Kbps/56
Kbps/48Kbps(SB−ADPCM),KHz
オーディオ(SB−ADPCM)、32Kbps(AD
PCM)、16Kbps及び8Kbpsなどがある。
【0004】画像データは、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、並びに
ベクトル量子化変換などの種々の手法により帯域圧縮さ
れ、比較的に容量の小さい伝送回線でも伝送できるよう
にされている。ISDN回線の基本インターフェースの
64Kbpsの伝送速度で伝送可能な画像符号化方式と
して、ITU−T(旧CCITT)勧告H.261があ
る。
【0005】これらの、音声データ及び画像データを扱
う端末間で相互通信可能なように、ITU−Tなどによ
り国際標準化が進められており、ディジタル回線を用い
たテレビ電話及び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、ITU−T勧告H.320、
H.242、及びH.221などとして発表されてい
る。
【0006】H.221は、64Kbps〜1,920
Kbps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、並びに、通信モードのFAS(Fra
meAlignment Signal)及びBAS
(Bit−rate Allocation Sign
al)の符号化割当てを規定する。H.242は、BA
SによるAV端末間の能力交換及び通信モード切換えの
プロトコルを規定する。H.320は、AVサービス全
般のシステム・アスペクトを規定する。
【0007】上記勧告ではまた、エンド・ツー・エンド
の物理コネクションの設定、並びに、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による
端末能力の交換シーケンス及び通信モードの指定による
モード切換えシーケンス等の手順により端末間で画像、
音声及びデータ等のマルディメディア通信を行なうため
の方法が規定されている。
【0008】なお、各端末は、自己の端末能力を状況に
応じて所定範囲で変更又は選択できるようになってお
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。
【0009】マルチメディア通信における各メディアの
情報伝送速度は、音声は音声符号化方式を指定すること
で決定され、データはその使用の有無、及び使用する場
合の転送速度の指定によって決定され、画像には、通信
回線の伝送速度の中の残りの伝送能力が割り当てられ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】TV電話器等のマルチ
メディア情報通信装置でも、音声のみの通常の電話器と
同様に、留守録機能が望まれている。留守録時の応答メ
ッセージ(映像及び/又は音声)を磁気テープなどにア
ナログ記録し、且つ又、留守時に着信した映像情報や音
声情報をアナログ信号に復元して磁気テープに記録して
もよいが、記録情報量が膨大になって管理が面倒になる
だけでなく、テープ駆動系の制御が必要になり、大掛か
りな装置構成になってしまう。また、アナログ記録で
は、着信映像の再利用が不便になり、再符号化により画
質や音質が劣化するという問題点がある。
【0011】従って、着信信号、特に着信映像をディジ
タル記録、しかも符号化された状態で記録媒体に記録す
ることが望ましい。
【0012】また、上記勧告などによれば、通信開始時
に互いの端末能力の交換が行なわれる。端末間で交換さ
れる能力としては、例えば、扱える情報種別(映像、音
声及びデータ)、符号化方式、各伝送情報の転送レート
などがある。送信側端末は、端末間の能力交換の結果に
応じて受信側端末の端末能力の範囲内で選択した情報種
別の情報を、許容される符号化方式及び転送レートで伝
送することになっている。なお、通信途中であっても、
伝送する情報種別、符号化方式及び転送レートなどを許
容範囲内で変更できるようになっている。
【0013】従って、留守録の途中で相手端末が伝送能
力を変更する可能性があり、例えば、通信情報の情報種
別の変更があったときでも、変更前後の情報を関連付け
て記録し、再生時に適切に再生出力できなければならな
い。
【0014】また、留守録モードでの応答メッセージ
は、相手端末の能力に適合するものでなければならな
い。即ち、相手端末が復号可能な符号化方式で符号化さ
れていなければならない。相手端末が、用意した応答メ
ッセージの受信能力を具備しないときには、当該応答メ
ッセージを相手端末に送信できない(又は相手端末側で
再生できない)といった問題があった。
【0015】本発明は、これらの問題点を解決するマル
チメディア情報通信装置を提示することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマルチメデ
ィア情報通信装置は、着信情報を符号化された状態で蓄
積する蓄積手段(以下で説明する実施例の蓄積部45に
相当する。)を具備するマルチメディア情報通信装置で
あって、同じ伝送態様の着信情報を1ブロックにして当
該蓄積手段に蓄積する蓄積制御手段(同じく、システム
制御部42に相当する。)と、1つの通信における着信
情報の当該1以上のブロックを伝送態様に応じて管理す
る管理手段(同じく、システム制御部42に相当す
る。)を設けたことを特徴とする。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。
【0018】図1は、本発明の一実施例に係るマルチメ
ディア情報通信装置であるTV電話装置の概略構成ブロ
ック図を示す。
【0019】図1において、10は会議参加者を撮影す
るカメラ、12は図面などの会議資料を撮影する書画カ
メラ、14はCRTや液晶表示装置などからなる画像表
示部、16は、カメラ10及び書画カメラ12の出力画
像を送信用に選択し、カメラ10及び書画カメラ12の
出力画像及び受信画像を選択合成した画像を表示するた
めに画像表示部14に供給する画像入出力部である。
【0020】18は、送信画像に重畳するグラフィック
・データを生成するグラフィック生成部、20は画像入
出力部16から出力される画像とグラフィック生成部1
8で生成された画像と選択・合成する画像合成部であ
る。
【0021】22は、画像合成部20から出力される送
信すべき画像信号を符号化する画像符号化部、24は、
受信した符号化画像信号を復号化する画像復号化部であ
る。ここで、画像符号化部22は、動き補償、駒落と
し、フレーム間及びフレーム内補償、離散コサイン変換
(DCT)、並びにベクトル量子化などによって画像合
成部20から入力される画像信号を帯域圧縮する。IS
DN回線の基本インターフェースの64Kbpsで伝送
可能な符号化方式としては、ITU−T勧告H.261
がある。
【0022】26はマイク及びスピーカからなるハンド
セット、28はマイク、30はスピーカ、32はハンド
セット26、マイク28及びスピーカ30に対する音声
入出力インターフェース部である。音声入出力インター
フェース部32は、ハンドセット26、マイク28及び
スピーカ30の音声入出力を切り換えるだけでなく、音
量レベル調節、オン/オフフック検出、エコー・キャン
セル処理、並びに、ダイヤルトーン、呼出音、ビジー・
トーン及び着信音などのトーンの生成処理を行なう。
【0023】34は、音声入出力インターフェース部3
2からの送信すべき音声信号を符号化する音声符号化
部、36は、受信した符号化音声信号を復号化して音声
入出力インターフェース部32に出力する音声復号化部
である。伝送速度及び符号化方法には、64Kbpsの
PCM(A−law)、64KbpsのPCM(μ−l
aw)、7KHzオーディオ(SB−ADPCM)、3
2KbpsのADPCM、16Kbps(例えば、AP
C−AB)及び8Kbpsなどがある。
【0024】42は本TV電話装置の全体を制御するシ
ステム制御部である。システム制御部42は、グラフィ
ック生成部18が生成するグラフィック画像に必要なデ
ータを供給する。システム制御部42はまた、グラフィ
ック生成部14が生成するグラフィック画像のフォーマ
ット情報をシステム制御部42の内部の記憶部43に記
憶する。
【0025】44は、システム制御部42に種々の指示
情報を入力する操作部であり、例えば、キーボード、タ
ッチ・パネル、ディジタイザ及びマウスなどのポインテ
ィング装置からなる。
【0026】45は、留守録モード時の着信情報(相手
端末から受信した符号化画像データや符号化音声デー
タ)を記憶する大容量記憶装置からなる蓄積部である。
【0027】46は通信回線、例えば、ISDN回線等
と本装置との接続部である回線インターフェース部であ
り、48は、送信すべき、映像、音声及び制御情報を
H.221フォーマットに従って多重化して回線インタ
ーフェース部46に供給すると共に、回線インターフェ
ース部46から供給される受信情報を画像、音声及び制
御信号に分離する分離多重化部である。
【0028】50は、分離多重化部48を介して入力さ
れた符号化された受信音声情報(a接点)又は蓄積部4
5からの再生音声情報(b接点)を選択して音声復号化
部36に供給する選択スイッチ、52は、分離多重化部
48を介して入力される符号化された受信画像情報(a
接点)又は蓄積部45に蓄積されている再生画像情報
(b接点)を選択して画像復号化部24に供給する選択
スイッチ、54は、音声符号化部34から出力される送
信音声情報(a接点)又は分離多重化部48を介して入
力される符号化された受信音声情報(b接点)を選択し
て、蓄積部45に供給する選択スイッチ、56は、画像
符号化部22から出力される送信画像情報(a接点)又
は分離多重化部48を介して入力される符号化された受
信画像情報(b接点)を選択して、蓄積部45に供給す
る選択スイッチである。
【0029】なお、システム制御部42は、選択スイッ
チ50,52,54,56の切り換えを制御する。即
ち、システム制御部42は、留守録モードの記録時に
は、選択スイッチ54,56をb接点に接続し、留守録
内容の再生時には、選択スイッチ50,52をb接点に
接続する。
【0030】また、データ(テキスト及びドキュメント
など)、制御情報、ポインティング・データ及び静止画
データに関しては、分離多重化部48から転送され、蓄
積部45に蓄積される。
【0031】再生時には、蓄積されたデータを読み出
し、静止画は復号化され、ポインティング・データはマ
ークや座標の情報に変換され、テキストやドキュメント
は、そのデータ・フォーマットを扱えるアプリケーショ
ンにより変換される。
【0032】図1に示す本発明の一実施例における画像
信号及び音声信号の流れを簡単に説明する。
【0033】カメラ10及び書画カメラ12から入力さ
れる入力画像は画像入出力部16により選択されて画像
合成部20に印加される。画像合成部20は、画像入出
力部16からの画像データとグラフィック生成部18の
生成するグラフィック画像データを合成する。画像合成
方法としては例えば、画像合成部20が有する不図示の
ビデオ・メモリは、各画素に対して複数ビットの記憶領
域を割り当て、上位の数ビットのビット・プレーンをグ
ラフィック生成部18からのグラフィック・データの記
憶領域として設定し、ビデオ・メモリの深さ方向でグラ
フィック・データの記憶領域に割り当てられない数ビッ
トの領域を画像入出力部16からの画像データの記憶領
域として設定する。即ち、画像入出力部16からの画像
データの色数は、ビデオ・メモリのビット深さで表現で
きる色数より少ない。
【0034】ビデオ・メモリから出力されるビット・プ
レーンの選択で2つの入力部、即ち、カメラ10から入
力される画像と、書画カメラ12から入力される画像を
画像のどちらか、また、グラフィック・データ生成部に
より生成されたグラフィック・データのどれを出力する
かを、システム制御部42からの制御によって選択し、
出力できる。その結果、合成画像を得ることができる。
【0035】他の合成方法として、グラフィック・デー
タがシステム制御部42内のテキストVRAMに書き込
まれる際、コード・データの1つを画像入力部16から
の画像データに割り当て、その割り当てられた以外のコ
ード・データがグラフィック生成部18を介して読み出
された時は、画像合成部のコード・データを色データに
変換して、画像符号化部22に転送し画像合成を行な
う。コード・データの色データへの変換は、画像合成部
20内にある不図示のカラールックアップ・テーブルに
よって行なわれ、各コード・データの入力毎にテーブル
によって対応付けられた色データに応じたグラフィック
・データを出力する。
【0036】画像合成部20は、先の2つの方法の何れ
かによって選択又は合成した画像データを画像符号化部
22に印加する。画像符号化部22は、システム制御部
42からの制御信号及び内部決定に従う符号化モード
で、画像合成部20から出力される画像信号を符号化
し、分離多重化部48及び選択スイッチ54のa接点に
出力する。
【0037】他方、ハンドセット26のマイク又はマイ
ク28による入力音声信号は音声入出力インターフェー
ス部32を介して音声符号化部34に入力する。音声符
号化部34は符号化音声データを分離多重化部48及び
選択スイッチ56のa接点に供給する。
【0038】選択スイッチ54,56をa接点に接続す
ると、カメラ10,12の入力画像、グラフィック生成
部18によって生成された画像を画像合成部20で合成
した画像、及びハンドセット26又はマイク28の入力
音声を蓄積部45に蓄積することができる。これによ
り、留守録時の応答メッセージを蓄積部45に蓄積して
おくことができる。
【0039】分離多重化部48は、通信中には、画像符
号化部22及び音声符号化部34からの符号化信号、並
びにシステム制御部42からの制御コマンドを多重化
し、回線インターフェース部46に出力する。回線イン
ターフェース部46は、分離多重化部48から出力され
る信号を、接続する通信回線に所定フォーマットで出力
する。
【0040】更に、分離多重化部48は、分離多重化部
48と画像符号化部22、画像復号化部26、音声符号
化部34及び音声復号化部36との間における信号転送
か、分離多重化部48と蓄積部45の間における信号転
送か、あるいは、分離多重化部48とシステム制御部4
2との間における信号転送かを選択する機能を有してい
る。
【0041】通信回線から受信した信号は回線インター
フェース部46から分離多重化部48に供給される。分
離多重化部48は、受信信号から符号化画像信号、符号
化音声信号、データ(テキスト及びドキュメント等)及
び制御コマンドを分離し、符号化画像信号をスイッチ5
0のa接点及び選択スイッチ54のb接点に供給し、符
号化音声信号を選択スイッチ52のa接点及び選択スイ
ッチ56のb接点に供給し、データ及び制御コマンドを
システム制御部42に供給する。
【0042】システム制御部42は、受信情報を再生出
力する必要があるときには、選択スイッチ50,52は
a接点に接続し、受信情報を蓄積部45に蓄積する必要
があるときには選択スイッチ54,56をb接点に接続
する。
【0043】画像復号化部24は、選択スイッチ52か
らの符号化画像信号を復号し、画像入出力部16に印加
する。画像入出力部16は、カメラ10及び書画カメラ
12からの画像及び画像復号化部24からの受信画像を
選択合成して画像表示部14に印加する。画像入出力部
16は、合成処理として例えば、ピクチャー・イン・ピ
クチャーやウインドウ表示システムにおける対応ウイン
ドウへのはめ込みなどを行なう。これにより、入力画
像、及び/又は受信画像(留守録画像を含む。)が画像
表示部14の画面に表示される。
【0044】音声復号化部36は、選択スイッチ50か
らの符号化音声信号を復号し、その出力は音声入出力イ
ンターフェース部32を介してハンドセット26のスピ
ーカ及び/又はスピーカ30に印加される。これによ
り、通信相手からの音声(留守録した音声を含む。)を
聞くことができる。
【0045】そして、画像符号化部22及び音声符号化
部34は、図7において後述する各種符号化方式に応じ
た複数種類の符号化回路により構成されたものであり、
図10において符号化方式の指定に応じて所定の符号化
回路により符号化を行なう。
【0046】画像符号化部22の符号化方式としてはI
TU−T勧告H.261、MPEG、及びJPEGなど
がある。ここでは、これらの符号化方式を説明するが、
他の画像符号化方式においても同様であることは明らか
であり、符号化方式はこれらに限定されない。
【0047】画像の圧縮方法の1つにITU−T勧告
H.261がある。勧告H.261は既に勧告化されて
おり、通信する際の画像の符号化方式を規定する。この
勧告に準拠していれば、他の勧告に準拠したTV電話と
の相互通信可能になる。
【0048】H.261勧告では、取り扱うビデオ信号
が、NTSC方式、PAL方式及びディジタル・テレビ
ジョン規格などの異なった複数の規格が存在するので、
お互いに通信できるように、正解共通のビデオ・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
ーマットと呼ばれ、標本数が輝度信号Yで352画素×
288ライン、色差信号Cr,Cbで176画素×14
4ラインである。更に、CIFの情報量を1/4にした
QCIFフォーマットも規定され、その標本数は、輝度
信号Yで176画素×144ライン、色差信号Cr,C
bで88画素×72ラインである。GOBは標本数が輝
度信号で176画素×48ライン、色差信号Cr,Cb
で88画素×24ラインであり、CIFの1/12、Q
CIFの1/3に相当する。
【0049】圧縮方法としては、自然界の映像には画素
間の相関が強いことや、周波数成分が低周波に集中し、
高周波が少ないことなどを利用して、フレーム内のデー
タを8画素×8画素のブロックとし2次元DCT変換す
るするフレーム内符号化、前フレームと現フレームの同
位置の画像ブロックにおいて両者の相関が強いときにフ
レーム間の差分をとり、その差分値に対して8画素×8
画素のブロックを2次元DCT変換するフレーム間符号
化、前フレームから現フレームへ類似した画像ブロック
が相対的に隣接移動した場合に、これを検知してその画
像ブロックの移動量と移動方向の情報を送るのみで画像
データそのものを送らずに済ませることで発生データ量
を減らす動き補償、DCT変換後の各周波数ごとの係数
値が低周波数領域では値が発生するが、高周波領域では
値が発生しにくくゼロ値が続くことを利用したゼロ・ラ
ンレングス符号化、データの発生量に応じてデータの量
子化ステップ幅を変更することでデータの発生量を調整
する量子化、発生頻度の高いデータ・パターンに対して
は短い符号値を、発生頻度の低いデータ・パターンに対
しては長い符号値を割り当てることで、トータル的に発
生したデータ量よりも少ないデータ量に変換する可変長
符号化、及び、フレームをスキップして、画像データそ
のものを落としてしまう駒落しなどが使用されている。
【0050】以上のように、複数のの圧縮技術をハイブ
リッドにし低レートの通信においても動画像を通信可能
としている。
【0051】フレーム間符号化モード(以下、INTE
Rモード)は、フレーム間の相関が高い場合に高い圧縮
率を達成できるので、フレーム間に一定以上の相関が有
る場合にINTERモードを採用し、一定未満の相関の
ときにフレーム内符号化モード(INTRAモード)を
採用する。相関の程度は、例えば、フレーム間の被写体
の動きの程度により判定する。
【0052】INTERモードでは、送信側の量子化と
受信側の量子化との差である量子化誤差が受信端末で累
積され、量子化が粗い場合にはこれが顕著になるので、
周期的にブロック単位でINTRAモードを配置するの
が普通である。伝送エラーの伝搬を防ぐためにも、周期
的にINTRAモードが配置される。特に、フレーム内
の全ブロックをフレーム内符号化したフレームを適宜の
間隔で設けるのが好ましいとされており、これを全IN
TRA処理と呼ぶ。全INTRA処理により、復号化エ
ラー及び量子化誤差を解消し、画面をリフレッシュでき
る。
【0053】次に、MPEG(Motion Pict
ure Image CodingExperts G
roup)について説明する。
【0054】MPEGは、ISO/IECにより標準化
作業が進められている主にディジタル蓄積メディアの画
像符号化方式を規定するものである。MPEG1は、既
に勧告化されており、現在、MPEG2の標準化作業が
進められている。
【0055】符号化方式は、基本的にはH.261勧告
と同じであるが、MPEGが蓄積メディア符号化のため
に、H.261のような通信を前提とした符号化と大き
く異なるのは、時間軸に対する処理である。具体的に
は、早送り、巻戻し、途中再生、逆再生といった要求に
対応するためにさまざまな工夫がなされている。
【0056】まず、GOP(Group of Pic
tures)という複数のフレームをひとまとめにした
単位で扱うことが定義されている。ここで、Nパラメー
タ(=GOPのフレーム数)を設定する。GOPにはシ
ーケンス・ヘッダを付けることができ、このGOP単位
の再生を可能としたことで、途中再生等を可能にしてい
る。
【0057】フレームには複数のタイプがあり、I(I
ntra Frame)ピクチャ、P(Predict
ive)ピクチャ及びB(Bidirectiona
l)ピクチャが定義されている。ここで、Mパラメータ
(Iピクチャ及びPピクチャの周期)を設定する。
【0058】H.261は、Iピクチャ及びPピクチャ
を用いるものであり、時間的には、前方方向の片方向の
予測を使用する。これに対し、MPEGは、上記3種類
のフレーム・タイプを全て用いて、時間軸の双方向の予
測に基づく復号化を可能にし、更に、時間軸を縮めて高
速に復号化することが可能になる。これにより、逆再生
や早送りなどの対応を図っている。
【0059】画面サイズについては、特に定めていない
ので用途に応じて変更が可能である。
【0060】次に、JPEG(Joint Photo
graphic ExpertsGroup)について
説明する。JPEGは、ITU−TとISO/IECの
共同作業により進められたカラー静止画の符号化を規定
するものであり、すでに勧告化されている。
【0061】前述したH.261やMPEGとの共通点
は、変換符号化方式が2次元の離散コサイン変換(DC
T変換)という点である。
【0062】それ以外では、静止画としての特徴を生か
す方式が採用されている。まず、DCT係数に対して、
Y(輝度)成分とC(色差)成分を別々の量子化マトリ
クスを用いて量子化し、DCT係数のうちのDC成分
は、左隣のブロックのDC成分との差の予測値(DPC
M)を用いてDC成分用のハフマン符号化を施し、AC
成分は、DCT係数をジグザグスキャンしてゼロ・ラン
レングス符号化後にAC成分用のハフマン符号化を行な
う。なお、量子化マトリクスとハフマン符号化テーブル
は、自由に設定可能であり、送信側から受信側へその設
定値を事前に転送して、符号化復号化のパラメータを事
前に調節変更できる。これにより、対象となる静止画に
対して画質や符号化効率の向上等で最も適した符号化を
行なうことが可能となる。
【0063】また、ディスプレイなどへのソフトコピー
表示を考慮して、荒い画像からきれいな高精細な画像へ
と順次表示していく機能がある。表示順序により、シー
ケンシャル符号化による表示とプログレッシブ符号化に
よる表示とがあるが、JPEGでは、後者の方式を拡張
機能として採用し、使用上の用途を広げている。プログ
レッシブ符号化方式とは、解像度および階調性の低い大
まかな画像から階層的に順次解像度および階調性を向上
させ、最終画質に到達する手法である。
【0064】この方式には、SS方式、SA方式及びハ
イアラーキカル方式の3種類がある。
【0065】SS(Spectral Selecti
on)方式は、DCT係数を一度に全てを送信せずに複
数回に分割して送出する方法であり、DCT係数の周波
数方向の段階的符号化である。
【0066】SA(Successive Appro
ximation)方式は、DCT係数のうち最上位か
ら任意の複数ビットを画像内の全ブロックに対して符号
化し、以後のスキャンで残りの下位ビットを上位から1
ビットずつ順に符号化して送信する方法で、DCT係数
の精度の段階的符号化である。
【0067】ハイアラーキカル(Hierarchic
al)方式は、画像を縦、横で2のべき乗分の1にして
ピラミッド的に縮小し、ピラミッドの各階層でDCT変
換等の圧縮符号化をし、順次画像を大きくしていく方法
であり、符号化の順としては、まず、最も縮小した画像
を符号化し、次にこの符号に対する復号画像を2倍に拡
大した画像と入力画像を同一サイズに縮小させた画像と
の差分をDCT変換し、この処理を画像サイズが入力画
像と等しくなるまで繰り返す。この方式は、解像度の違
う端末への対応が可能になるというメリットがある。
【0068】もう一つの符号化として、Spatial
符号化方式である2次元DPCM符号化(DCT変換無
し)を可能としている。その際の予測関数としては、対
象画素と予測に用いる周囲3画素を用いての予測演算が
用いられる。予測演算は8通りある。
【0069】次に、ISDN回線を例に、端末能力のネ
ゴシエーションとその変更の方法を説明する。ISDN
回線では、図2に示すように、アウトバンド信号(つま
り、Dチャネル)を用いて発呼する。図2に示すよう
に、端末Aから端末Bへの呼設定と、端末Bから端末A
への応答でBチャネルでの通信が可能になる。通信路と
しては他にDチャネル、H0,H1などもあるが、ここ
ではBチャネルのみについて説明する。
【0070】このようにして通信可能になったBチャネ
ルを用いて、勧告H.242に従い、図3に示すように
インバンド信号手順(Bチャネル内をデータ部を制御部
に割り付け、その制御部によって通信の制御を行なう)
がBチャネルで実行され、これによりBチャネル内をデ
ータ部と通信を制御する制御部に割り付ける。この制御
はインチャネル制御と呼ばれる。インンチャネル制御の
ためにBチャネル内に制御ビットが必要になり、そのフ
レーム構成は勧告H.221で規定されている。
【0071】インチャネル制御を実行するためのBチャ
ネル内のフレーム構成を図4に示す。図4は、Bチャネ
ル(64Kbps)に対するマルチフレーム構造を示
す。このマルチフレーム構造は、1オクテット/125
μsを基本として、図4(a)に示すように1フレーム
が80オクテット、同(b)に示すように1サブマルチ
フレームが2フレーム、同(c)に示すように1マルチ
フレームが8サブマルチフレームとなる。ビット方向に
は、8Kbpsの8つのサブチャネル#1〜#8が定義
される。
【0072】但し、サブチャネル#8だけは、転送レー
トが6.4Kbpsになり、制御ビットとしてFAS
(Frame Alignment Signal)及
びBAS(Bit−rate Allocation
Signal)の信号が挿入されている。このFAS及
びBASにより、Bチャネルのインチャネル制御が可能
になる。
【0073】なお、FASはフレーム及びマルチフレー
ム同期に利用される。BASは、サブチャネルなどの多
重方法を決定するのに必要な端末能力の情報の交換又は
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(20ms)毎に切り換
えることができる。
【0074】図3に示すインバンド信号手順を簡単に説
明する。Bチャネルが通信可能状態になると、端末A,
Bは共に、FASを送信する。このときの端末能力は、
初期状態のモード0(音声と、FAS及び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を確立したことが確認される。
【0075】次に、自端末の能力情報をBASで相手端
末に送信し、互いに相手端末の能力を確認する。いわゆ
る、伝達能力の交換である。もしこの時点で互いに通信
可能であれば、データの通信が開始される。能力変更が
必要な場合には、同様にBASを用いてコマンドとして
端末能力を送信し、相手端末がその能力の設定を完了し
た後、データの通信を開始する。
【0076】データの通信は送信と受信が独立してお
り、同期の確立も端末能力の設定も別々に行なわれる。
従って、片方向だけ同期が外れたり、送信と受信でデー
タの種類が異なることもある。
【0077】データの通信が完了し、呼を切断するとき
には、先ず、切断する側の端末(図3では端末A)がB
ASを用いてモード0にする。これにより、Bチャネル
のインチャネル制御は初期状態に戻る。次に、図2に示
すようにDチャネルのアウトバンド手順で、切断と解放
が行なわれて、全ての通信が完了する。
【0078】図5は、FAS内のビット構成を示す。ビ
ットAはフレーム同期外れの有無を示し、EビットはC
RC誤りの発生の有無を示す。C1,C2,C3,C4
はCRC4のビットである。N1〜N5はマルチフレー
ムの番号付け用、R1〜R4はチャネル番号である。T
EAは端末装置アラームであり、端末内部の故障により
受信信号に応答できないときに”1”にセットされる。
【0079】図6は、BAS内のビット構成を示す。図
6(a)に示すように、上位3ビットは属性を表わし、
残り5ビットはその属性の属性値を示す。図6(b)は
属性の内容を示す。属性値には例えば、転送レート値、
コーディック種別、各メディア又は情報特有のパラメー
タ値などがある。
【0080】このようにして、システム制御部42で生
成された制御情報(BAS)、音声符号化部34からの
音声データ、及び画像符号化部22からの画像データ
は、多重化分離部48で多重科され、H.221フォー
マットのデータとして生成され、回線インターフェース
14へ転送される。
【0081】また、Bチャネルから受信されたH.22
1フォーマットのデータは、多重化分離部48で制御情
報(FASとBAS)、各メディア(音声、画像及びデ
ータ)のデータに分離され、音声データは音声復号化部
36へ、画像データは画像復号化部22へ、制御じょほ
うはシステム制御部42へ各々転送される。
【0082】蓄積部45は記憶媒体として磁気テープ、
磁気ディスク、光磁気ディスクなどの光ディスク、及び
半導体メモリなどを使用できる。システム制御部42
は、蓄積部45の記憶情報を以下に説明するように管理
している。
【0083】図7は、蓄積部45にファイル毎に蓄積
(記憶)された情報のファイル管理テーブルの一例であ
る。管理情報として、ファイル名、格納場所(開始アド
レスとデータ長)、データ種別(画像又は音声など)、
転送レート、符号化方式及び通信制御パラメータの各欄
からなる。ファイル名は、画像ファイルか音声ファイル
かを簡易的に示すV(画像の場合)又はA(音声の場
合)と、これに続く4桁の連番とからなる。連番部分
は、画像ファイルに関して時間順に連続して付与され、
音声ファイルに関して時間順に連続して付与される。
【0084】転送レートの情報は、再生時に記録時と同
じ速度で再生するのに必要になる。特に、画像の場合、
符号化方式で転送レートが決定しないので、転送レート
の情報が重要になる。通信回線の容量の内、音声及びデ
ータの通信に使用する分を除いた分を画像転送に割り当
てるので、画像の転送レートは通信の状況に従い時々刻
々変化する。音声についても、A0005とA0006
のように、同一の符号化方式でも、H.221フレーム
構成を有しないノンフレーム・モードと、H.221フ
レーム構成を有するフレーム・モードとで転送レートが
各々64Kbpsと56Kbpsで異なるので注意が必
要である。これらの理由で、記録の都度、それぞれの情
報の転送レートを記録しておくのがよい。但し、静止画
データに関して、動画や音声などのリアルタイム処理で
なく、非リアルタイム処理なので、転送レートの記録は
必要無い。
【0085】図8は、留守録モードでの応答メッセージ
の管理テーブルの一例である。メッセージ通番の他に、
相手端末番号(特に指定しない場合もある。)、収録時
間情報(開始時刻と記録時間)、ファイル名(画像と音
声それぞれに1つ)、通信回線数及びデータ属性(画像
と音声でそれぞれ1つ)の各欄がある。
【0086】相手端末番号の欄には、メッセージを送信
する相手端末を特定する1個以上の電話番号をセットす
る。特に相手端末を指定しなくてもよい。特別の能力を
具備する相手端末に、その特別の能力を利用するメッセ
ージを送信する場合に、その電話番号をセットする。
【0087】収録時間情報の開始時刻の欄は、不要なの
で、空白でよいが、このメッセージを蓄積部45に記録
した時間をセットしてもよいことは明らかである。
【0088】図8では、5つのメッセージとして、3つ
の画像ファイルV0003,V0004,V0005と
4つの音声ファイルA0003,A0004,A000
5,A0006が登録されている。
【0089】相手端末番号に特定されている相手端末か
ら通信があった場合、相手端末番号が特定されているメ
ッセージをその通番順で選択する。選択したメッセージ
が相手能力に適合しなければ、次のメッセージを選択す
る。相手端末番号が合致するメッセージに相手端末の能
力に合致するものが無ければ、汎用のメッセージの中で
画像及び音声の両方のメッセージを含むものから順に適
合するものを選択し、そこにも無ければ、音声メッセー
ジのみのものから順に選択し、このように選択したメッ
セージを相手端末に送信する。
【0090】例えば、メッセージ通番0001,000
2には同じ内容の画像及び音声が別の符号化方式(圧縮
率の相違を含む)で符号化されている。相手端末番号の
欄には同じ電話番号が登録されている。相手端末番号で
特定される相手端末から通信があった場合、通信時点の
相手端末が音声データとしてLD−CELPに対応して
いなければ、メッセージ通番0002のメッセージを送
信する。相手端末が画像受信能力を持たなければ(例え
ば、通常の音声のみの電話機の場合)、メッセージ通番
0003又は0004のメッセージを送信することにな
る。
【0091】図9は、記憶した留守録の管理テーブルの
一例を示す。通信履歴通番の他に、相手端末番号(通知
がない場合には空白)、収録時間情報(開始時刻と記録
時間)、ファイル名(画像と音声でそれぞれに4つ)、
通信回線数及び通信結果の各欄がある。
【0092】本実施例では、転送レート及び符号化方式
を含む伝送態様が同一の範囲で受信情報をファイル化又
はブロック化する。即ち、転送レート又は符号化方式が
変更されると、同じ画像情報であっても別のファイルと
して蓄積部45に記録される。従って、1つの通信履歴
通番の画像データ及び音声データでも、複数のファイル
が存在し、ファイル名の欄には画像ファイル用と音声フ
ァイル用にそれぞれ4つの欄を設けてある。例えば、図
9に示すように、通信履歴通番000Aと000Bに
は、画像ファイルとしてV0001、V0006及びV
0002があり、音声ファイルとしてA0001、A0
007及びA0002があり、時系列的に管理され、収
録時間情報として開始時間と記録時間が登録され、更
に、通信回線数も登録される。
【0093】通信履歴通番000Cの場合、静止画デー
タのV0007のみであり、音声や動画のようなリアル
タイム性を要求されないので、記録時間や通信回線数な
どの情報は記憶されない。
【0094】通信履歴通番000Dには、画像ファイル
としてV0008とV0009、音声ファイルとしてA
0008とA0009が登録されているが、蓄積のため
の符号化であるので、通信回線数は登録されない。
【0095】次に、図10を参照して、メッセージ登録
時の動作を説明する。システム制御部42は選択スイッ
チ54,56をa接点に接続する(S1)。次に、オペ
レータは操作部44により伝送態様(符号化方式及び通
信制御パラメータ)を入力し、システム制御部42は、
この情報を管理テーブル(図7及び図8)に登録し(S
2)、蓄積部45のファイル名を設定し(S3)、蓄積
領域を設定する(S4)。
【0096】カメラ10,12から入力した画像又はグ
ラフィック生成部18により生成した画像を操作部44
により指定の符号化方式で符号化して蓄積部45の指定
場所に設定ファイル名で蓄積し、また、ハンドセット2
6又はマイク28から入力した音声を指定の符号化方式
で符号化して蓄積部45の指定した蓄積領域に設定ファ
イル名で蓄積する(S5,6,7)。
【0097】必要なデータを蓄積し終えるまで(S
8)、S5〜7を繰り返す。
【0098】図11及び図12を参照して、留守録モー
ド時の着信の処理を説明する。着信を待ち(S11)、
着信があると、その呼を接続する(S12)。選択スイ
ッチ54,56をb接点に接続し(S13)、上述した
ように相手端末と能力交換する(S14)。
【0099】図8に示す管理テーブルを参照し、登録し
てあるメッセージの内、接続した相手端末向けに指定し
たものがあるか否かを検索し(S15)。指定があれ
ば、指定されたメッセージの内で、S14で交換した能
力に合致するものを検索する(S16)。見つかれば、
そのファイルを読み出して(S19)、メッセージ送信
する(S20,21)。
【0100】接続した相手端末に適合するメッセージが
なければ(S15又はS17)。端末指定の無いメッセ
ージ・ファイルの内で、S14で交換した能力に合致す
るものを指定し(S18)、そのファイルを読み出して
(S19)、メッセージ送信する(S20,21)。
【0101】メッセージの送信終了後(S21)、着信
するはずの画像及び音声情報の蓄積ファイル名を指定し
(S22)、蓄積部45に蓄積する蓄積領域を指定する
(S23)。そして、相手端末の能力を図7及び図9に
示す管理テーブルに登録する(S24)。
【0102】符号化データを受信したら(S25)、蓄
積部45に格納する(S26)。能力変更があれば(S
27)、新規な蓄積ファイルを指定し(S28)、蓄積
部45の新規な蓄積領域を指定し(29)、相手端末の
能力を図7及び図9に示す管理テーブルに追加登録し
(S30)、図9に示す管理テーブルのファイル名の次
の欄にファイル名を登録して、登録ファイルの時系列を
指定する(S31)。例えば、ファイル名を通番で表現
する方法により時系列を指定する。
【0103】符号化データの受信が終了したら(S3
2)、通信の終了処理を実行した後、呼を切断して(S
33)、終了する。
【0104】図13は、留守録した内容を再生する動作
のフローチャートを示す。システム制御部42は選択ス
イッチ50,52をb接点に接続する(S41)。図9
に示す記録した留守録の管理テーブルに登録されている
通信履歴通番が指定され(S42)、その通信履歴通番
の再生すべきファイルが指定される(S43)。S4
2,43の指定は、留守録した順に自動再生する場合に
は、図9に示す留守録情報の登録順で自動的に行なわれ
るが、オペレータが操作部44から再生する留守録ファ
イルを手動入力により指定してもよい。
【0105】図7に示すファイル管理テーブルを参照
し、指定されたファイルの先頭アドレスを設定し(S4
4)、符号化方式などの能力を読み出し、読み出された
能力に応じて復号化部24,36などに条件設定する
(S45)。蓄積部45から指定されたファイルの符号
化データを留守録時の転送レートに応じて読み出す(S
46)。読み出された符号化データは選択スイッチ5
0,52を介して復号化部24,36に印加される。復
号化部24,36は、S45で設定された条件に従って
選択スイッチ50,52を介して入力される符号化デー
タを復号化する(S47)。なお、復号化部24,36
についても、符号化部22,34同様、各種復号化方法
に応じて複数の復号化回路から構成されており、前記条
件をセットすることにより所定の復号化回路により復号
化処理が行なわれる。
【0106】1つのファイルの復号化が終了したら(S
47)、同じ通信履歴通番で再生すべき次のファイルが
あるか否かを調べるべく、図9の管理テーブルの次の欄
にファイルがあるか否かを調べる(S48)。次のファ
イルがあれば(S48)、次のファイルが指定され(S
49)、指定されたファイルの先頭アドレスが設定され
(S50)、先のファイルと同様に、符号化方式などの
能力が図7に示す管理テーブルから読み出されて復号化
部24,36などに条件設定され(S51)、S46に
進んで、指定されたファイルの復号化(再生)が実行さ
れる。
【0107】S42で指定した通信履歴通番の全ファイ
ルを再生したら、再生すべき次の通信履歴通番の有無を
調べ(S52)、存在すれば、次の通信履歴通番を設定
し(S53)、S43以降を繰り返す。
【0108】通信回線としてISDN回線での通信を説
明したが、回線交換や専用回線であれば、その他の通信
回線でも同様に適用可能であることは明らかである。
【0109】また、LANなどのパケット交換方式によ
る通信においても、画像と音声とデータを各メディア毎
にあるデータ長で区切り、パケット化して転送すること
で論理多重が可能である。よって、複数パケットにまた
がった同一の伝送態様のデータをひとまとめにしてファ
イル又はブロックにすること、あるいは伝送形態が異な
る場合に別ファイル又は別ブロックにすることが可能な
どで、適用可能であることは明白である。
【0110】多重化方式として勧告H.221を説明し
たが、画像、音声及びデータなどを分離多重するその他
の方式であっても、適用可能であることは明白である。
【0111】符号化方式についても、本実施例に示した
符号化方式に限定されず、他の方式であっても適用可能
であることを明白である。
【0112】また、実施例では、主に用として留守録機
能とメッセージ送信機能を述べたが、用途はそれに限定
されるものではない。例えば、伝送態様の異なる複数の
符号化データを扱う機器において、収録/編集/再生な
どの処理を、通信せずにローカルに行なう、又は、通信
して遠隔操作で行なう場合も適用可能である。
【0113】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、着信情報を符号化された状態で蓄
積するので、記録容量が少なくてよく、更に、相手端末
との通信途中において能力の変更があっても、良好に留
守録を再生できる。
【0114】また、相手端末に送信するメッセージとし
て、種類の異なる複数のメッセージを記憶しておき、そ
の中から通信相手端末の能力に応じたメッセージを送信
する構成により、相手端末に合った最適なメッセージの
送信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例であるTV電話装置の概略
構成ブロック図である。
【図2】 本実施例での呼の設定から切断の手順を示す
図である。
【図3】 Bチャネルのインチャネル制御手順を示す図
である。
【図4】 H.221のフレーム構造の説明図である。
【図5】 FASのビット構造の説明図である。
【図6】 BASのビット構造の説明図である。
【図7】 蓄積部45に格納する情報の管理テーブルの
一例である。
【図8】 留守録モードでの応答メッセージの管理テー
ブルの一例である。
【図9】 留守録した情報の管理テーブルを示す図であ
る。
【図10】 相手メッセージの登録時の処理フローチャ
ートである。
【図11】 留守録モード時の着信時の記憶処理のフロ
ーチャートの一部である。
【図12】 留守録モード時の着信時の記憶処理のフロ
ーチャートの一部である。
【図13】 留守録した内容の再生処理のフローチャー
トである。
【符号の説明】
10:カメラ 12:書画カメラ 14:画像表示部 16:画像入出力部 18:グラフィック生成部 20:画像合成部 22:画像符号化部 24:画像復号化部 26:ハンドセット 28:マイク 30:スピーカ 32:音声入出力インターフェース部 34:音声符号化部 36:音声復号化部 42:システム制御部 43:記憶部 44:操作部 45:蓄積部 46:回線インターフェース部 48:分離多重化部 50,52,54,56:選択スイッチ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着信情報を符号化された状態で蓄積する
    蓄積手段を具備するマルチメディア情報通信装置であっ
    て、同じ伝送態様の着信情報を1ブロックにして当該蓄
    積手段に蓄積する蓄積制御手段と、1つの通信における
    着信情報の当該1以上のブロックを伝送態様に応じて管
    理する管理手段を設けたことを特徴とするマルチメディ
    ア情報通信装置。
  2. 【請求項2】 上記伝送態様が転送レートを含む請求項
    1に記載のマルチメディア情報通信装置。
  3. 【請求項3】 上記伝送態様が符号化方式を含む請求項
    1又は2に記載のマルチメディア情報通信装置。
  4. 【請求項4】 上記蓄積手段に蓄積された情報を再生す
    る再生手段を具備する請求項1乃至3の何れか1項に記
    載のマルチメディア情報通信装置。
  5. 【請求項5】 上記着信情報が静止画データであるか否
    かに応じて、上記管理手段が、上記着信情報の転送レー
    トの記憶を管理する請求項2に記載のマルチメディア情
    報通信装置。
  6. 【請求項6】 上記着信情報における映像データの有無
    に応じて、上記管理手段が、上記着信情報の転送レート
    を管理する請求項2に記載のマルチメディア情報通信装
    置。
  7. 【請求項7】 上記蓄積手段における符号化方式に応じ
    て、上記管理手段が、上記着信情報の転送レートを管理
    する請求項3に記載のマルチメディア情報通信装置。
  8. 【請求項8】 メッセージを送信するマルチメディア情
    報通信装置であって、種類の異なる複数のメッセージを
    発生するメッセージ発生手段と、通信相手端末の能力に
    応じたメッセージを当該メッセージ発生手段から発生さ
    せる制御手段と、当該検索手段により検索したメッセー
    ジを当該通信相手端末に送信する送信手段とを具備する
    ことを特徴とするマルチメディア情報通信装置。
  9. 【請求項9】 前記メッセージ発生手段は、符号化状態
    の異なるメッセージを発生する請求項8に記載のマルチ
    メディア情報通信装置。
  10. 【請求項10】 前記メッセージ発生手段は、転送レー
    トの異なるメッセージを発生する請求項8に記載のマル
    チメディア情報通信装置。
  11. 【請求項11】 前記送信手段は、相手端末からの着信
    に応じて送信する請求項8に記載のマルチメディア情報
    通信装置。
  12. 【請求項12】 前記通信相手端末の能力を当該通信相
    手端末との能力交換により認識する請求項8に記載のマ
    ルチメディア情報通信装置。
  13. 【請求項13】 上記メッセージが画像情報及び音声情
    報の少なくとも一方を含む請求項8に記載のマルチメデ
    ィア情報通信装置。
  14. 【請求項14】 上記メッセージ発生手段が、音声情報
    のみからなるメッセージを具備する請求項8に記載のマ
    ルチメディア情報通信装置。
  15. 【請求項15】 上記メッセージ発生手段は、上記メッ
    セージに付随して、適用する相手端末識別情報及び伝送
    能力情報を発生する請求項8に記載のマルチメディア情
    報通信装置。
  16. 【請求項16】 前記再生手段は、前記管理手段に応じ
    て、一つの通信による着信情報を再生する請求項4に記
    載のマルチメディア情報通信装置。
  17. 【請求項17】 着信情報を符号化された状態で蓄積す
    る蓄積手段と、一通信における当該着信情報の符号化方
    式の変更に応じて当該蓄積手段における蓄積領域を制御
    する制御手段と、当該蓄積領域に関する情報を記憶する
    記憶手段とを有することを特徴とするマルチメディア情
    報通信装置。
  18. 【請求項18】 前記蓄積手段に蓄積された着信情報を
    再生する再生手段を有する請求項17に記載のマルチメ
    ディア情報通信装置。
  19. 【請求項19】 前記再生手段は、前記蓄積領域に関す
    る情報に基づいて前記蓄積手段に蓄積された着信情報を
    再生する請求項18に記載のマルチメディア情報通信装
    置。
JP6132982A 1993-06-22 1994-06-15 マルチメディア情報通信装置 Withdrawn JPH0774830A (ja)

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