JPH10136326A - 画像伝送システム及び方法並びに端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グループ間通信を安価に実現できるようにす
る。 【解決手段】 画面縮小装置３０はビデオ・カメラ１８
からの映像信号の画像を縮小（例えば、１／４）する。
映像信号分離装置１４は画像伝送ライン１２上の所望の
映像信号を分離する。映像切り替えスイッチ３２は、装
置３０，１４の出力映像信号を切り替える。ＶＩＤＳ符
号化器３４は、データ等をＶＩＤＳ信号に変換し、加算
器３６は符号化器３４の出力をスイッチ３２の出力映像
信号に多重する。ＦＭ変調回路３８は入力音声信号をＦ
Ｍ変調し、加算器４０は加算器３６の出力とＦＭ変調回
路３８の出力を多重し、映像信号送出装置１６は加算器
４０の出力を画像伝送ライン１２に送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像伝送システム
及び方法並びにその端末装置に関し、より具体的には、
多地点間のグループ間通信及び簡易的なテレビ電話・会
議システムを構築できる画像伝送システム及び方法並び
にその端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のテレビ電話・会議システムでは、
映像・音声等を情報圧縮して伝送する。伝送媒体は一般
的には、アナログ公衆電話回線、ＩＳＤＮ又はコンピュ
ータ・ネットワーク等である。特にＩＳＤＮ回線を利用
したテレビ電話・会議システムは、既に普及し始めてい
る。しかし、従来のシステムでは映像・音声情報をリア
ルタイムに圧縮伸長する必要があり、映像・音声情報を
専ら伝送する伝送線、圧縮伸長の専用ハードウエア及び
／又は高速ＣＰＵを必要とするので、コスト高になる。

【０００３】そこで、内線通信程度の近距離では、映像
信号に音声信号と回線接続時の発呼やカメラ雲台制御な
どの制御信号とを多重化して伝送する画像伝送システム
が有効である。図５は、その画像伝送システムにおける
各信号の周波数帯域を示す。４．５ＭＨｚ帯にＦＭ変調
した音声信号を、４．２ＭＨｚの映像帯域に多重する。
制御信号は、映像信号の垂直帰線消去期間に重畳され
る。図６は、垂直帰線消去期間を拡大して示す。図６に
示すように、第１フィールドの１０Ｈから２１Ｈ、第２
フィールドの２７３Ｈから２８４Ｈに、制御信号を重畳
できる。図７は、制御信号が重畳された水平走査期間を
拡大して示す。制御信号の最大振幅は７０％で、１１Ｈ
に約３００ｂｉｔ程度まで重畳可能である。この信号
は、Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｖａｌ Ｄａｔａ
Ｓｉｇｎａｌであることから、以下、ＶＩＤＳ信号と呼
ぶことにする。

【０００４】このように、内部では、２本の伝送線で映
像・音声・ＶＩＤＳ信号が多重化された信号を送受信す
ることにより、双方向で簡易的なテレビ電話を行なえ、
外部とは公衆回線を介して遠隔地間のテレビ電話・会議
を行なえる画像伝送システムを構築できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、ディジタル回線
を使用する多地点間の画像通信システムでは、各端末に
画像圧縮伸長処理が必要となる。各端末からの圧縮され
た画像は多地点制御ユニット（ＭＣＵ）に集中される。
ＭＣＵは、各端末からの圧縮画像データを伸長し、合成
し、再圧縮して、各端末に再送する。画像情報の圧縮伸
長が少なくとも２回行なわれるので、画質が落ち、動画
像としてもリアルタイム性に欠ける。また、各端末に圧
縮伸長のための高価なハードウエアが必要であり、端末
数を多くしようとすると、全体として高価なシステムと
なってしまう。

【０００６】他方、アナログ回線を使用する画像通信シ
ステムでは、画像の圧縮伸長処理は不要になる。従来例
の概略構成ブロック図を図８に示す。各端末は、画像信
号を変調多重及び同調してＭＣＵに送信する。ＭＣＵ
は、各端末からの画像の切り替え又はマルチ画へのアナ
ログ信号合成を行なって、各端末に送信する。このよう
な画像通信システムでは、ＭＣＵには、接続される各端
末との間に、画像信号同調・変調多重装置を設けなけれ
ばならない。各端末でグループ間通信を行なうために
は、ＭＣＵのような特殊は装置を必要とし、またＭＣＵ
にかかる負担が大きくなり、システム性能の制限要因に
なっていた。

【０００７】また、ＭＣＵ無しで、アナログ回線による
多地点画像通信システムも検討されている。図９は、そ
の端末部分の概略構成ブロック図を示す。端末と伝送ラ
インとの間に、グループ通信する相手端末の数だけの、
映像送出・分離手段を用意しなければならない。従っ
て、相手端末数が多くなると、１端末のコストが高くな
ってしまう。

【０００８】本発明は、このような不都合を解消する画
像伝送システム及び方法並びに端末装置を提示すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、画像伝送路
を介して複数の端末装置間で画像情報を相互通信する画
像伝送システムであって、各端末装置が、前記画像伝送
路から受信した信号から所望の映像情報を分離する映像
分離手段と、映像入力手段と、前記映像入力手段により
入力された映像信号の画像を任意の縮小率で縮小する映
像縮小手段と、前記映像分離手段から出力される映像情
報及び前記映像縮小手段から出力される映像情報の一方
を選択する映像切り替え手段と、前記映像切り替え手段
により選択された映像情報を画像伝送路に送出する映像
送出手段とを具備することを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る画像伝送方法は、画像
伝送路を介して複数の端末装置間で画像情報を相互通信
する画像伝送方法であって、前記画像伝送路から受信し
た信号から所望の映像情報を分離する映像分離ステップ
と、映像入力手段により入力された映像信号の画像を任
意の縮小率で縮小する映像縮小ステップと、前記映像分
離ステップで分離出力される映像情報及び前記映像縮小
ステップで得られる映像情報の一方を選択する映像切り
替えステップと、前記映像切り替えステップにより選択
された映像情報を画像伝送路に送出する映像送出ステッ
プとからなることを特徴とする。

【００１１】このような構成により、複数の端末装置間
で、圧縮伸長による劣化の無い画像をリアルタイムで送
受信できるようになる。３つ以上の端末装置間でも可能
になるので、ＭＣＵ（多地点間通信制御ユニット）など
の特殊な装置を必要とせずにグループ間通信を実現でき
る。各端末に画像圧縮伸長のための高価なハードウエア
及びソフトウエアを必要としないし、チャネルの切り替
え制御も不要になるので、１端末が安価になり、多チャ
ネル化も容易に実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例である画像伝送
システムの画像伝送端末の概略構成ブロック図を示す。
１０は端末本体、１２は複数の端末が接続し、相互に画
像情報を伝送する画像伝送ラインであり、端末本体１０
と画像伝送ライン１２との間には、画像伝送ライン１２
からの画像情報を分離して端末本体１０に供給する映像
信号分離装置１４と、端末本体１０から他の端末に送信
されるべき映像信号を伝送ライン１２に送出する映像信
号送出装置１６が接続する。１８は、パン、チルト、ズ
ーム及びフォーカスを外部制御自在な雲台付きビデオ・
カメラ、２０はラウド・スピーカ、２２はマイク、２４
は映像を表示する映像モニタ、２６は端末本体１０に種
々の指令を入力する操作装置（キーボード等）である。

【００１４】端末本体１０は、以下の要素からなる。即
ち、２８は、操作装置２６による使用者の指示その他の
制御信号に従い、カメラ１８の制御、マルチ画面の制
御、発呼・着信などの通信の制御など、端末本体１０の
各部及びビデオ・カメラ１８を制御する端末制御装置、
３０はビデオ・カメラ１８から出力される映像信号を指
定の任意の画面縮小率で縮小する画面縮小装置、３２
は、画面縮小装置３０の出力映像信号又は映像信号分離
装置１４の出力信号に含まれる映像信号を選択する映像
切り替えスイッチである。映像信号分離装置１４の出力
信号に含まれる映像信号はモニタ２４にも供給され、映
像表示される。

【００１５】３４は端末制御装置２８から供給される制
御信号及びデータ信号をＶＩＤＳ信号に変換するＶＩＤ
Ｓ符号化器、３６はＶＩＤＳ符号化器３６から出力され
るＶＩＤＳ信号を映像切り替えスイッチ３２から出力さ
れる映像信号の所定位置に重畳するＶＩＤＳ加算器、３
８はマイク２２からの入力音声信号を４．５ＭＨｚ帯に
ＦＭ変調するＦＭ変調回路、４０はＶＩＤＳ加算器３６
の出力にＦＭ変調回路３８の出力を周波数多重する加算
器である。加算器４０の出力は映像信号送出装置１６に
印加される。

【００１６】４２は映像信号分離装置１４から出力され
る映像信号からＶＩＤＳ信号を分離するＶＩＤＳ分離
器、４４はＶＩＤＳ分離器４２から出力されるＶＩＤＳ
信号を制御信号又はデータ信号に復号化して端末制御装
置２８に供給するＶＩＤＳ復号化器である。

【００１７】４６は、映像信号分離装置１４の出力信号
からＦＭ音声信号を抽出分離し、ＦＭ復調するＦＭ復調
回路、４８はＦＭ復調回路４６の出力音声信号からエコ
ーをキャンセルするエコー・キャンセラである。エコー
・キャンセラ４８の出力音声信号はスピーカ２０に印加
される。

【００１８】図２は、図１に示す端末のネットワーク構
成例を示すブロック図である。５０ａ〜ｄは端末本体１
０、ビデオ・カメラ１８、スピーカ２０、モニタ２４、
及び操作装置２６からなる端末であり、映像信号分離装
置１４及び映像信号送出装置１６からなる映像信号送出
・分離装置５２ａ〜ｄを介して画像伝送ライン１２に接
続する。各映像信号送出・分離装置５２ａ〜ｄは、送信
周波数及び受信周波数を各端末毎に異なる周波数に設定
される。

【００１９】図３は、図２に示すネットワーク構成を公
衆電話回線又はＩＳＤＮ回線を介して外部と接続するシ
ステムの概略構成ブロック図を示す。画像伝送ライン１
２は、ビデオ交換機５６及びコーデック５８を介してＩ
ＳＤＮ又はＰＳＴＮ（公衆電話回線）に接続する。これ
により、ＩＳＤＮ等を介して外部と映像信号を送受信で
きる。

【００２０】以上のように構成される画像伝送システム
の動作を説明する。先ず、２つの端末５０ａ〜５０ｄ
間、例えば端末５０ｂと端末５０ｃとの間でテレビ電話
機能を使用する場合の動作を説明する。

【００２１】端末５０ｂ又は同５０ｃの使用者は、操作
装置２６により内線番号に相当する相手の番号を入力
し、発呼操作する。これに応じて、端末制御装置２８
は、接続要求信号、相手番号及び自分の番号を示す情報
をＶＩＤＳ符号化器３４に供給する。ＶＩＤＳ符号化器
３４は、端末制御装置２８からの情報をＶＩＤＳ信号に
変換し、ＶＩＤＳ加算器３６に印加する。画面縮小装置
３０はビデオ・カメラ１８の出力映像信号を初期設定の
縮小率（通常は、後述するように、１／４倍）で縮小
し、映像信号切り替えスイッチ３２は、初期状態で、画
面縮小装置３０の出力映像信号を選択してＶＩＤＳ加算
器３６に印加する。ＶＩＤＳ加算器３６は、ＶＩＤＳ符
号化器３４からのＶＩＤＳ信号を映像信号切り替えスイ
ッチ３２からの映像信号に多重する。

【００２２】ＦＭ変調回路３８はマイク２２からの入力
音声信号をＦＭ変調し、加算器４０は、ＶＩＤＳ加算器
３６の出力信号にＦＭ変調回路３８の出力信号を周波数
多重し、その出力は映像信号送出装置１６を介して画像
伝送ライン１２上に送出される。

【００２３】画像伝送ライン１２上には、例えば周波数
多重及び／又は時間分割により複数のチャネルが設定さ
れており、映像信号送出装置１６から送出された信号
（ＶＩＤＳ信号が多重された映像信号）が、画像伝送ラ
イン１２を伝送する。

【００２４】相手側の端末、例えば、端末５０ｃに接続
する映像信号分離装置１４が、画像伝送ライン１２から
自分宛の情報を取り込み、ベースバンドに変換し、端末
本体１０に入力する。ＶＩＤＳ分離器４２は、映像信号
に重畳されたＶＩＤＳ信号を分離抽出し、ＶＩＤＳ復号
化器４４がＶＩＤＳ信号を復号化し、端末制御装置２８
に供給する。これにより、端末５０ｂから端末５０ｃに
データが伝送される。端末５０ｂ，５０ｃが逆の動作を
することで、双方向に画像とデータを送受信できる。

【００２５】次に、３つ以上の端末間での画像通信の動
作を説明する。ここでは例として、４つの端末間の相互
通信を説明する。図２の端末５０ａの送信チャネルをＴ
１、受信チャネルをＴ４となるように、映像信号送出・
分離装置５２ａを設定する。同様に、端末５０ｂの送信
チャネルをＴ２、受信チャネルをＴ１、端末５０ｃの送
信チャネルをＴ３、受信チャネルをＴ２、端末５０ｄの
送信チャネルをＴ４、受信チャネルをＴ３とする。

【００２６】端末５０ａは、接続するビデオ・カメラ１
８の入力映像が図４に示されるモニタ画面の領域Ａに表
示されるように、その画面縮小装置３０及び映像信号切
り替えスイッチ３２を制御して、画像伝送ライン１２に
送出する。同様に、端末５０ｂ，５０ｃ，５０ｄはそれ
ぞれ、接続するビデオ・カメラ１８の入力映像がモニタ
画面の領域Ｂ，Ｃ，Ｄに表示されるように、その画面縮
小装置３０及び映像信号切り替えスイッチ３２を制御し
て、画像伝送ライン１２に送出する。このようにして、
端末５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの各入力映像が、
モニタ画面の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに相当する部分に配置
され、全体として、各端末５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５
０ｄの入力映像が図４に示すようなマルチ画となって、
各端末５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのモニタ２４に
表示される。

【００２７】また、映像信号に重畳するＶＩＤＳ信号に
より相互にデータなどを送受信できる。

【００２８】更には、画面縮小装置３０の縮小率及び映
像信号切り替えスイッチ３２の切り替えタイミングを制
御することにより、任意の画面構成を実現できる。通信
途中においても、画面の構成を変更できる。

【００２９】本実施例では、以上に説明したように送受
信チャネルを設定し、マルチ画面制御を行なうことによ
り、特殊な装置を必要とせず、グループ間通信が可能に
なる。相手端末数に応じてチャネル切り替え手段を増や
す必要も無く、さらには、チャネルのスイッチを頻繁に
切り替える必要も無い。

【００３０】

【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、複数の端末間で、圧縮伸長による
劣化の無い画像をリアルタイムで送受信できる。また、
ＭＣＵ（多地点間通信制御ユニット）などの特殊な装置
を必要とせずにグループ間通信を実現できる。各端末に
画像圧縮伸長のための高価なハードウエア及びソフトウ
エアを必要としない。チャネルの切り替え制御も不要で
ある。これらにより、１端末が安価になり、多チャネル
化も容易に実現できる。

【００３１】本発明では、１つの装置に大きな負荷がか
からずに、任意の複数人数でのグループを構成して、任
意に構成されるマルチ画面による多地点間通信を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の端末の概略構成ブロック
図である。

【図２】 本実施例のシステム構成の概略ブロック図で
ある。構成図である。

【図３】 本実施例の画像伝送システムをＩＳＤＮなど
と接続するネットワーク構成の概略ブロック図である。

【図４】 本実施例によるマルチ画面例である。

【図５】 画像伝送ライン上の信号の周波数アロケーシ
ョンを示す図である。

【図６】 ＶＩＤＳ信号の重畳箇所を示すタイミング図
である。

【図７】 ＶＩＤＳ信号の構成を示す図である。

【図８】 ＭＣＵを使用するグループ間通信システムの
従来例の概略構成ブロック図である。

【図９】 ＭＣＵを使用しないグループ間通信システム
の従来例の概略構成ブロック図である。

【符号の説明】

１０：端末本体 １２：画像伝送ライン １４：映像信号分離装置 １６：映像信号送出装置 １８：雲台付きビデオ・カメラ ２０：ラウド・スピーカ ２２：マイク ２４：映像モニタ ２６：操作装置（キーボード等） ２８：端末制御装置 ３０：画面縮小装置 ３２：映像切り替えスイッチ ３４：ＶＩＤＳ符号化器 ３６：ＶＩＤＳ加算器 ３８：ＦＭ変調回路 ４０：加算器 ４２：ＶＩＤＳ分離器 ４４：ＶＩＤＳ復号化器 ４６：ＦＭ復調回路 ４８：エコー・キャンセラ ５０ａ〜ｄ：端末 ５２ａ〜ｄ：映像信号送出・分離装置 ５６：ビデオ交換機 ５８：コーデック

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像伝送路を介して複数の端末装置間で
   画像情報を相互通信する画像伝送システムであって、各
   端末装置は、前記画像伝送路から受信した信号から所望
   の映像情報を分離する映像分離手段と、映像入力手段
   と、前記映像入力手段により入力された映像信号の画像
   を任意の縮小率で縮小する映像縮小手段と、前記映像分
   離手段から出力される映像情報及び前記映像縮小手段か
   ら出力される映像情報の一方を選択する映像切り替え手
   段と、前記映像切り替え手段により選択された映像情報
   を画像伝送路に送出する映像送出手段とを具備すること
   を特徴とする画像伝送システム。
2. 【請求項２】 画像伝送路上に、所望の端末装置間で映
   像信号送出チャネル及び映像信号分離チャネルがそれぞ
   れリング状となるように設定される請求項１に記載の画
   像伝送システム。
3. 【請求項３】 映像情報を相互に通信する画像伝送シス
   テムの端末装置であって、情報伝送ライン上を伝送する
   情報から所望の映像信号を取得する映像信号分離手段
   と、被写体光学像を電気信号に変換する映像入力手段
   と、前記映像入力手段から得られた映像信号の画像を任
   意の縮小率で縮小する映像信号縮小手段と、前記映像信
   号分離手段から得られた映像信号と、前記映像信号縮小
   手段から得られた映像信号を切り替える映像信号切り替
   え手段と、映像信号に情報データ信号を重量する情報多
   重化手段と、映像信号に多重された情報を分離する情報
   分離手段と、映像信号を前記情報伝送ラインに送出する
   映像信号送出手段と、前記各手段を制御する端末制御手
   段とを具備することを特徴とする端末装置。
4. 【請求項４】 画像伝送路を介して複数の端末装置間で
   画像情報を相互通信する画像伝送方法であって、 前記画像伝送路から受信した信号から所望の映像情報を
   分離する映像分離ステップと、 映像入力手段により入力された映像信号の画像を任意の
   縮小率で縮小する映像縮小ステップと、 前記映像分離ステップで分離出力される映像情報及び前
   記映像縮小ステップで得られる映像情報の一方を選択す
   る映像切り替えステップと、 前記映像切り替えステップにより選択された映像情報を
   画像伝送路に送出する映像送出ステップとからなること
   を特徴とする画像伝送方法。
5. 【請求項５】 画像伝送路上に、所望の端末装置間で映
   像信号送出チャネル及び映像信号分離チャネルがそれぞ
   れリング状となるように設定される請求項４に記載の画
   像伝送方法。