JPH0998413A - データ通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短時間で良好な静止画像を伝送できるデータ通
信装置を提供する。 【解決手段】静止画メモリ部１１に１フレーム分の静止
画像データを記憶する。画像データ処理部１２でメモリ
部１１の画像データをフィールド毎に圧縮処理して圧縮
画像データＶＤＣとする。データ量判別部１４でデータ
ＶＤＣのデータ量を判別する。データ量が所定の値を超
えたとき、フィールド画像のデータＶＤＣを通信データ
メモリ部１５に取り込む。また所定の値を超えていない
とき、フレーム画像のデータＶＤＣを取り込む。メモリ
部１５のデータに基づきデータ制御部で通信データＳＤ
を生成し、モデム部で通信信号ＳＳとしてインタフェー
ス１９および公衆通信回線を介して伝送する。データ量
が少ないときはフレーム画像が伝送されて画質の良好な
静止画像を得ることができる。データ量が多いときはフ
ィールド画像が伝送されて短時間に静止画像を得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像データ通信装
置に関する。詳しくは、通信するデータ量あるいは画像
の動きに応じて、フィールド画像の画像データとフレー
ム画像の画像データを切り替えて伝送することにより、
短時間で良好な静止画像を伝送できるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばアナログ回線を介して通信
を取り次ぐ信号変換装置、いわゆるモデムを使用して音
声や静止画像を伝送できるデータ通信装置が提案されて
いる。

【０００３】このデータ通信装置では、送信する画像デ
ータを１フィールド分メモリ部に取り込み、このメモリ
部に取り込まれた画像データが音声データと共に伝送さ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、メモリ部に
取り込まれた１フィールド分の画像データを、例えば所
定の画素数毎にブロック化すると共にブロック毎にデー
タを圧縮するブロック符号化方式で圧縮処理して伝送す
る場合、伸張された画像データに基づく画像は、ブロッ
クの繋ぎ目で画像の不連続を生じるいわゆるブロック歪
がフレーム画像よりも目立つものとされる。

【０００５】また、モデムのデータ転送速度は逐次高速
化が図られており、１フレーム分の画像データを短時間
に伝送することも可能となってきいる。しかし、異なる
２つのフィールド、例えば奇数フィールドと偶数フィー
ルドの画像データを用いてフレーム画像を表示させる場
合、動きのある画像では奇数フィールド画像と偶数フィ
ールド画像が異なることから、フレーム画像はブレを生
じた画像となってしまう。

【０００６】そこで、この発明では短時間で良好な静止
画像を伝送できるデータ通信装置を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ通
信装置は、１フレームの静止画像の画像データを符号化
してデータ量を圧縮する符号化手段と、符号化手段で得
られた圧縮画像データのデータ量を算出してデータ量が
所定の値を超えている場合には奇数フィールドまたは偶
数フィールドの一方の圧縮画像データを選択し、データ
量が所定の値を超えていない場合には奇数フィールドと
偶数フィールドの双方の圧縮画像データを選択するデー
タ選択手段と、データ選択手段で選択された圧縮画像デ
ータに基づき送信データを生成するデータ生成手段と、
データ生成手段で生成された送信データを伝送するデー
タ伝送手段とを有するものである。

【０００８】また、この発明に係るデータ通信装置は、
１フレームの静止画像の奇数フィールドと偶数フィール
ドの画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し、こ
のブロック毎に直交変換を用いた符号化によってデータ
量を圧縮する符号化手段と、符号化手段で得られた奇数
フィールドの圧縮画像データの所定の成分と、この奇数
フィールドの所定の成分に対応する偶数フィールドの所
定の成分との差分量に基づき、奇数あるいは偶数フィー
ルドのいずれか一方または双方の圧縮画像データを選択
するデータ選択手段と、データ選択手段で選択された圧
縮画像データに基づき送信データを生成するデータ生成
手段と、データ生成手段で生成された送信データを伝送
するデータ伝送手段とを有するものである。

【０００９】さらに、この発明に係るデータ通信装置
は、画像データと画像データとは異なる情報データを通
信するデータ通信装置であって、１フレームの静止画像
の奇数フィールドと偶数フィールドの画像データをフィ
ールド毎に符号化してデータ量を圧縮する符号化手段
と、情報データに基づき、符号化手段で得られた奇数お
よび偶数フィールドの圧縮画像データからいずれか一方
または双方の圧縮画像データを選択するデータ選択手段
と、データ選択手段で選択された圧縮画像データに基づ
き送信データを生成するデータ生成手段と、データ生成
手段で生成された送信データを伝送するデータ伝送手段
とを有するものである。

【００１０】この発明においては、圧縮画像データのデ
ータ量や奇数フィールドと偶数フィールドの圧縮画像デ
ータの所定の成分の差分量あるいは画像データとは異な
る情報データに基づき、奇数および偶数フィールドのい
ずれか一方または双方の圧縮画像データを選択して伝送
することにより、フィールド画像あるいはフレーム画像
を切り替えて伝送することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明に係
るデータ通信装置について説明する。図１は本発明に係
るデータ通信装置の第１の実施の形態の構成を示す図で
ある。

【００１２】この図１において、１フレームの静止画像
の画像データＶＤは、データ通信装置１０の静止画メモ
リ部１１に取り込まれる。この静止画メモリ部１１に取
り込まれた画像データＶＤは、フィールド画像毎に読み
出されて画像データ処理部１２に供給される。

【００１３】符号化手段である画像データ処理部１２で
は、画像データＶＤがフィールド毎に符号化処理されて
データ量が圧縮される。この画像データ処理部１２で得
られた圧縮画像データＶＤＣは、データ量判別部１４に
供給される。

【００１４】データ選択手段であるデータ量判別部１４
では、圧縮画像データＶＤＣのデータ量が算出される。
この圧縮画像データＶＤＣのデータ量が所定の値を超え
たときには、データ生成手段を構成する通信データメモ
リ部１５に奇数フィールドあるいは偶数フィールドの圧
縮画像データＶＤＣが通信画像データＶＲとして供給さ
れ、所定の値を超えていないときには奇数フィールドと
偶数フィールドの圧縮画像データＶＤＣが通信画像デー
タＶＲとして供給される。

【００１５】データ生成手段を構成するデータ制御部１
６では、通信データメモリ部１５に取り込まれた通信画
像データＶＲの読み出しが行われて、この通信画像デー
タＶＲと通信画像データＶＲがフィールド画像のデータ
かあるいはフレーム画像のデータかを示す判別情報から
通信データＳＤが生成される。なおデータ制御部１６で
は、画像データ処理部１２のデータ圧縮処理、静止画メ
モリ部１１と通信データメモリ部１５のデータの取り込
みや読出処理、データ量判別部１４の判別処理および網
制御部１７の制御も行われる。

【００１６】この網制御部１７は、公衆通信回線と後述
するモデム部１８を接続するためのものであり、この網
制御部１７では、データ制御部１６との通信によって回
線インタフェース１９を介して公衆通信回線に発呼信号
やダイヤルパルス信号あるいは多周波信号の送出が行わ
れる。

【００１７】また、データ伝送手段であるモデム部１８
では、データ制御部１６で生成された通信データＳＤが
変調されて通信信号ＳＳとされると共に回線インタフェ
ース１９を介して公衆通信回線に供給される。

【００１８】次に、第１の実施の形態の動作について説
明する。まず、静止画メモリ部１１に例えば７６８×４
８０画素の１フレーム分の静止画像データが記憶される
と、画像データ処理部１２では、７６８×２４０画素の
奇数フィールド画像と偶数フィールド画像のそれぞれの
画像データが圧縮処理される。

【００１９】ここで、圧縮画像データＶＤＣが所定の値
を超えたことがデータ量判別部１４で検出されたときに
は、例えば奇数フィールド画像の圧縮画像データＶＤＣ
が通信データメモリ部１５に取り込まれる。また所定の
値を超えたと判別されていないときには、フィールド画
像すなわち奇数フィールド画像と偶数フィールドの圧縮
画像データＶＤＣが通信データメモリ部１５に取り込ま
れる。

【００２０】このようにして通信データメモリ部１５に
取り込まれた通信画像データＶＲに基づき通信信号ＳＳ
が生成されて、回線インタフェース１９および公衆通信
回線を介して伝送される。

【００２１】このため、上述の第１の実施の形態によれ
ば、画像データのデータ量に応じてフィールド画像ある
いはフレーム画像の圧縮画像データが伝送されるので、
短時間で画像を伝送できると共に、良好な画質の静止画
像を得ることができる。

【００２２】なお、第１の実施の形態では、データ量判
別部１４で圧縮画像データＶＤＣのデータ量を算出する
ものとしたが、通信データメモリ部１５の記憶容量を所
定の容量として圧縮画像データＶＤＣをフィールド毎に
順次に取り込むものとし、１フレーム分の圧縮画像デー
タＶＤＣを取り込むことができない場合に、既に通信デ
ータメモリ部１５に取り込まれた１フィールド分の圧縮
画像データＶＤＣで通信信号ＳＳを生成してもよい。

【００２３】次に、この発明に係るデータ通信装置の第
２の実施の形態について説明する。

【００２４】図２は、第２の実施の形態の構成を示して
おり、図１と対応する部分については同一符号を付しそ
の詳細な説明は省略する。図２に示すデータ通信装置２
０の画像データ処理部２２は、図１の画像データ処理部
１２と対応するものであり、この画像データ処理部２２
には、静止画メモリ部１１に取り込まれた画像データＶ
Ｄがフィールド画像毎に例えば８×８画素のブロック単
位で供給される。

【００２５】符号化手段である画像データ処理部１２で
は、静止画メモリ部１１からのブロック化された画像デ
ータＶＤが、例えば直交変換である離散コサイン変換
（以下「ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)」とい
う）を用いて符号化処理されてデータ量が圧縮される。

【００２６】このＤＣＴを用いた符号化方式では、ブロ
ック化された画像データＶＤに対して２次元のＤＣＴ処
理が行われて、図３に示すように１個の直流成分と６３
個の交流成分のＤＣＴ係数が得られ、さらに係数が量子
化されると共に符号化されて画像データＶＤの圧縮処理
が行われる。この画像データ処理部１２で得られた圧縮
画像データＶＤＣは、圧縮データメモリ部２３に取り込
まれる。

【００２７】データ選択手段である画像判別部２４は、
図１に示すデータ量判別部１４に対応するものであり、
この画像判別部２４では、圧縮データメモリ部２３に取
り込まれた圧縮画像データＶＤＣの、奇数フィールド画
像のデータと偶数フィールド画像のデータのそれぞれ対
応するブロックの直流成分の差分が算出される。またブ
ロック毎に得られた差分値は積算される。この積算値が
所定の値を超えたときには奇数フィールドあるいは偶数
フィールドの一方の圧縮画像データＶＤＣが読み出され
ると共に、所定の値を超えていないときには奇数フィー
ルドと偶数フィールドの双方の圧縮画像データＶＤＣが
読み出される。このようにして読み出された圧縮画像デ
ータＶＤＣは、通信画像データＶＲとして通信データメ
モリ部１５に取り込まれる。

【００２８】なお、その他の部分に付いては第１の実施
の形態と同様に構成される。

【００２９】次に、第２の実施の形態の動作について説
明する。まず、静止画メモリ部１１に例えば図４Ａに示
すような７６８×４８０画素の１フレーム分の静止画像
データが記憶されると、画像データ処理部２２では、図
４Ｂに示すように７６８×２４０画素の奇数フィールド
画像と偶数フィールド画像のそれぞれの画像データが８
×８画素でブロック化されると共に圧縮処理されて圧縮
データメモリ部２３に取り込まれる。

【００３０】画像判別部２４では、奇数フィールド画像
のブロック１ｏｄと偶数フィールド画像のブロック１ｅ
ｖの圧縮画像データの直流成分の差分が算出される。次
にブロック２ｏｄとブロック２ｅｖの直流成分の差分が
算出される。以下同様に処理されてブロック２８８０ｏ
ｄとブロック２８８０ｅｖまでの直流成分の差分が算出
されると共に、得られた各ブロック毎の差分が積算され
る。

【００３１】ここで、積算値が所定の値を超えたときに
は、動きのある画像と判断されて奇数フィールド画像あ
るいは偶数フィールド画像のいずれか一方の圧縮画像デ
ータが圧縮データメモリ部２３から読み出されて通信デ
ータメモリ部１５に取り込まれる。また積算値が所定の
値を超えないときには、動きのない画像あるいは動きの
少ない画像と判断されて奇数フィールド画像と偶数フィ
ールド画像の両方の圧縮画像データが圧縮データメモリ
部２３から読み出されて通信データメモリ部１５に取り
込まれる。

【００３２】このようにして通信データメモリ部１５に
取り込まれた通信画像データＶＲに基づき通信信号ＳＳ
が生成されて、回線インタフェース１９および公衆通信
回線を介して伝送される。

【００３３】このため、上述の第２の実施の形態によれ
ば、受信側では通信信号ＳＳの画像データおよび判別情
報に基づき、画像に動きがある場合にはフィールド画像
が表示されてブレのない静止画像を得ることができると
共に、画像に動きがない場合にはフレーム画像が表示さ
れて良好な画質の静止画像を得ることができる。

【００３４】次に、この発明に係るデータ通信装置の第
３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形
態では、画像データと共に音声データも伝送できるもの
である。

【００３５】図５は、第３の実施の形態の構成を示して
おり、図１および図２と対応する部分については同一符
号を付しその詳細な説明は省略する。図５に示すデータ
通信装置３０のデータ制御部３６は、図１のデータ制御
部１６と対応するものであり、データ生成手段を構成す
るデータ制御部３６では、後述する音声データ発生検出
部３１を介して供給される音声データＡＤと圧縮データ
メモリ部２３から読み出された通信画像データＶＲと通
信画像データＶＲがフィールド画像のデータかあるいは
フレーム画像のデータかを示す判別情報に基づいて通信
データＳＤが生成される。またデータ制御部３６では、
公衆通信回線を介して通信信号ＲＳが受信されたとき、
モデム部１８で通信信号ＲＳを復調して得られる受信デ
ータＲＤから音声データＢＤが分離される。

【００３６】データ判別手段を構成する音声データ発生
検出部３１では、音声データＡＤ，ＢＤに基づき音声デ
ータの発生状況が検出される。ここで、図６を使用して
音声データ発生検出部３１の動作について説明する。

【００３７】図６Ａは、音声データ発生検出部３１に供
給された音声データＡＤ，ＢＤを示しており、所定間隔
τａで音声データの有無が検出される。図６Ｂは、この
検出結果ＤＤを示しており、音声データＡＤあるいは音
声データＢＤが供給されているときには「１」、供給さ
れていないときには「０」とされる。さらに、この検出
結果ＤＤは順次音声データ発生検出部３１の内部のレジ
スタに記憶される。

【００３８】このレジスタには、最新の検出結果ＤＤが
例えば６ビット分保持されており、図６Ｃに示すよう
に、レジスタのデータＲＧは時点ｔ1では「１００１０
０」とされる。また時点ｔ2では図６Ｄに示すように
「１００１１１」とされる。さらに、このレジスタのデ
ータに基づき音声データＡＤ，ＢＤが供給されるる確率
が算出される。すなわち、時点ｔ1では「１」とされる
ビットが６ビット中２ビットであるので確率は３３パー
セント、時点ｔ2では「１」とされるビットが６ビット
中４ビットであるので確率は６６パーセントとされる。
なお、レジスタは６ビットに限られるものではなく、８
ビットや１６ビット等であってもよい。

【００３９】このようにして、音声データＡＤ，ＢＤの
発生する確率が算出されると、この算出結果を示す算出
信号ＢＲがデータ判別手段を構成する画像判別部２４に
供給される。

【００４０】画像選択部３４は、図１のデータ量判別部
１４および図２の画像判別部２４と対応するものであ
り、この画像選択部３４では、算出信号ＢＲに基づき圧
縮データメモリ部２３から奇数あるいは偶数フィールド
のいずれか一方または双方の圧縮画像データＶＤＣが読
み出されて、通信画像データＶＲとして通信データメモ
リ部１５に取り込まれる。その後、第１の実施の形態お
よび第２の実施の形態と同様に通信データメモリ部１５
に取り込まれた通信画像データＶＲに基づき通信信号Ｓ
Ｓが生成されて、回線インタフェース１９および公衆通
信回線を介して伝送される。

【００４１】次に図７を使用して第３の実施の形態の動
作について説明する。モデム部１８の最大データ信号速
度が「ＲMAX」であり、音声データのデータ信号速度が
「ＲDT」であるとき、図７Ａに示すように、会話が頻繁
に行われて発信側からの会話による音声データＡＤや受
信側からの会話による音声データＢＤの発生の確率が高
い場合、画像選択部３４では音声データ発生検出部３１
からの算出信号ＢＲに基づいて、圧縮データメモリ部２
３から奇数フィールドあるいは偶数フィールドのいすれ
か一方の圧縮画像データＶＤＣが読み出されて通信デー
タメモリ部１５に供給される。このため、データ量の少
ないフィールド画像の画像データが伝送されて短時間で
静止画像を伝送できる。なお、この静止画像は１画面分
のフィールド画像データの伝送が終了される時点ｔ11あ
るいは時点ｔ12,13で書き換えられる。

【００４２】また図７Ｂに示すように、会話が少なく音
声データＡＤ，ＢＤの発生の確率が低い場合、画像選択
部３４では音声データ発生検出部３１からの算出信号Ｂ
Ｒに基づいて、圧縮データメモリ部２３から奇数フィー
ルドと偶数フィールドの双方の圧縮画像データＶＤＣが
読み出されて通信データメモリ部１５に供給される。こ
のため、短時間で画質の良好なフレーム静止画像を伝送
できる。なお、この静止画像も１画面分のフレーム画像
データの伝送が終了される時点ｔ21あるいは時点ｔ22,2
3で書き換えられる。

【００４３】このように上述の第３の実施の形態によれ
ば、会話が頻繁に行われても短時間で静止画像を伝送で
きると共に、会話が少ない場合には画質の良好な静止画
像を短時間で伝送することができる。なお、上述の第３
の実施の形態では音声データの発生確率を算出するもの
としたが、音声データのデータ量を算出し、この算出さ
れてたデータ量に基づきフィールド画像あるいはフレー
ム画像を切り替えて伝送するものとしてもよいことは勿
論である。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、圧縮画像データのデ
ータ量や奇数フィールドと偶数フィールドの圧縮画像デ
ータの所定の成分の差分量あるいは画像データとは異な
る情報データに基づき、フィールド画像あるいはフレー
ム画像を切り替えて伝送することができる。

【００４５】このため、データ量が多い場合にはフィー
ルド画像の画像データが伝送されるので短時間で静止画
像を得ることができると共に、データ量が多い場合には
フレーム画像の画像データが伝送されるので画質の良好
な静止画像を得ることができる。

【００４６】また、画像に動きがある場合にはフィール
ド画像の画像データが伝送されると共に、画像に動きが
ない場合にはフレーム画像の画像データが伝送されるの
で、ブレのない良好な静止画像を得ることができる。

【００４７】さらに、画像データと例えば音声データを
伝送する場合には音声データの発生状況、すなわち会話
が頻繁に行われている場合にはフィールド画像の画像デ
ータが伝送されるので短時間で静止画像を得ることがで
きると共に、会話が少ない場合にはフレーム画像の画像
データが伝送されるので画質の良好な静止画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るデータ通信装置の第１の実施の
形態の構成を示す図である。

【図２】この発明に係るデータ通信装置の第２の実施の
形態の構成を示す図である。

【図３】ＤＣＴ係数の成分を示す図である。

【図４】第２の実施の形態の動作を示す図である。

【図５】この発明に係るデータ通信装置の第３の実施の
形態の構成を示す図である。

【図６】音声データ発生検出部３１の動作を示す図であ
る。

【図７】この発明に係るデータ通信装置の第３の実施の
形態の動作を示す図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０ データ通信装置 １１ 静止画メモリ部 １２，２２ 画像データ処理部 １４ データ量判別部 １５ 通信データメモリ部 １６，３６ データ制御部 １７ 網制御部 １８ モデム部 １９ 回線インタフェース ２３ 圧縮データメモリ部 ２４ 画像判別部 ３１ 音声データ発生検出部 ３４ 画像選択部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １フレームの静止画像の画像データを符
   号化してデータ量を圧縮する符号化手段と、 上記符号化手段で得られた圧縮画像データのデータ量を
   算出してデータ量が所定の値を超えている場合には奇数
   フィールドまたは偶数フィールドの一方の圧縮画像デー
   タを選択し、データ量が所定の値を超えていない場合に
   は奇数フィールドと偶数フィールドの双方の圧縮画像デ
   ータを選択するデータ選択手段と、 上記データ選択手段で選択された圧縮画像データに基づ
   き送信データを生成するデータ生成手段と、 上記データ生成手段で生成された送信データを伝送する
   データ伝送手段とを有することを特徴とするデータ通信
   装置。
2. 【請求項２】 上記符号化手段では、１フレームの静止
   画像の奇数フィールドと偶数フィールドの画像データを
   順次フィールド毎に符号化してデータ量を圧縮すること
   を特徴とする請求項１記載のデータ通信装置。
3. 【請求項３】 １フレームの静止画像の奇数フィールド
   と偶数フィールドの画像データをそれぞれ複数のブロッ
   クに分割し、このブロック毎に直交変換を用いた符号化
   によってデータ量を圧縮する符号化手段と、 上記符号化手段で得られた奇数フィールドの圧縮画像デ
   ータの所定の成分と、この奇数フィールドの所定の成分
   に対応する偶数フィールドの所定の成分との差分量に基
   づき、奇数あるいは偶数フィールドのいずれか一方また
   は双方の圧縮画像データを選択するデータ選択手段と、 上記データ選択手段で選択された圧縮画像データに基づ
   き送信データを生成するデータ生成手段と、 上記データ生成手段で生成された送信データを伝送する
   データ伝送手段とを有することを特徴とするデータ通信
   装置。
4. 【請求項４】 上記データ選択手段では、各ブロックの
   差分量を積算し、この積算量が所定の値を超えたときは
   奇数および偶数フィールドのいずれか一方の圧縮画像デ
   ータを選択し、上記積算量が所定の値を超えていないと
   きは奇数および偶数フィールドの双方の圧縮画像データ
   を選択することを特徴とする請求項３記載のデータ通信
   装置。
5. 【請求項５】 画像データと画像データとは異なる情報
   データを通信するデータ通信装置において、 １フレームの静止画像の奇数フィールドと偶数フィール
   ドの画像データをフィールド毎に符号化してデータ量を
   圧縮する符号化手段と、 上記情報データに基づき、上記符号化手段で得られた奇
   数および偶数フィールドの圧縮画像データからいずれか
   一方または双方の圧縮画像データを選択するデータ選択
   手段と、 上記データ選択手段で選択された圧縮画像データに基づ
   き送信データを生成するデータ生成手段と、 上記データ生成手段で生成された送信データを伝送する
   データ伝送手段とを有することを特徴とするデータ通信
   装置。
6. 【請求項６】 上記データ選択手段では、上記情報デー
   タの発生率が所定の値を超えているときは奇数および偶
   数フィールドのいずれか一方の圧縮画像データを選択
   し、上記情報データの発生率が所定の値を超えていない
   ときは奇数および偶数フィールドの双方の圧縮画像デー
   タを選択することを特徴とする請求項５記載のデータ通
   信装置。