JPH1056563A - 画像通信方法及び画像通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線等の誤り率の大きい通信路では再送頻度
が多く、通信時間が非常に長くなる点を解決し、誤り率
の大きい通信路であってもある程度の画質を保持しなが
ら、短時間で効率よく画像を伝送できる画像通信方法及
び画像通信装置を提供する。 【解決手段】 原画像の縮小画像の画像データと、原画
像を情報源符号化した符号化データとをそれぞれ誤り検
出符号化して伝送し、縮小画像の誤りは再送し、符号化
データの誤りは廃棄して、誤り部分は縮小画像を拡大し
た拡大画像の対応する部分で置き換えて補正する画像通
信方法及び画像通信装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を圧縮して伝
送する画像通信方法及び画像通信装置に係り、特に回線
品質の悪い通信路であってもある程度の画質を保持しな
がら効率よく画像を伝送できる画像通信方法及び画像通
信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来の画像通信装置について図４
を使って説明する。図４は、従来の画像通信装置の構成
ブロック図である。従来の画像通信装置は、図４に示す
ように、送信側が離散コサイン変換器１と、量子化器２
と、ハフマン符号化器３と、誤り検出符号化器５を内部
に有する通信制御部４′と、変調器６とから構成され、
受信側が復調器７と、誤り検出復号化器９を内部に有す
る通信制御部８′と、ハフマン復号化器１０と、逆量子
化器１１と、逆離散コサイン変換器１２とから構成さ
れ、送信側と受信側とが通信路を介して接続されてい
る。

【０００３】次に、従来の画像通信装置の各部について
説明する。離散コサイン変換器１は、デジタル変換され
た入力画像データを符号化ブロック（例えば８×８画素
や１６×１６画素で、以降は単にブロックと記述する）
単位で離散コサイン（Discrete Cosine Transform:ＤＣ
Ｔ）変換してＤＣＴ係数を出力する変換符号化を行うも
のである。

【０００４】量子化器２は、離散コサイン変換器１で変
換符号化されたＤＣＴ係数を量子化して有効係数の数を
削減した量子化係数を出力するものである。ハフマン符
号化器３は、量子化器２で量子化された量子化係数をエ
ントロピー符号化して情報源符号化データ（符号化デー
タ）を出力するもので、エントロピー符号化の一例とし
てはハフマン符号化が知られている。

【０００５】誤り検出符号化器５は、ハフマン符号化器
３から出力される符号化データに、伝送誤りを検出する
ための誤り検出符号を付加するもので、誤り検出符号の
例としては、誤りが独立して起こる独立誤り、及び誤り
が連続して起こるバースト誤りの両方を検出できること
で知られているＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checks）符
号があり、ＣＲＣの生成多項式は一般的にITU-T のｘ¹⁶
＋ｘ¹²＋ｘ⁵ ＋１が用いられる。ＣＲＣに関する詳細は
「コンピュータ通信とネットワーク」福永邦雄著 共立
出版株式会社 ｐ７８〜ｐ８２に記載されている。

【０００６】通信制御部４′は、誤り検出符号化器５で
誤り検出符号が付加されたデータを伝送制御手順に則っ
た伝送フレームに組み込んで変調器６に出力するもので
ある。尚、１つの伝送フレーム内には、１つ又は複数の
ブロックの情報源符号化データが組み込まれる。

【０００７】ここで、伝送制御手順の例としては、ビッ
ト単位で可変長のデータを伝送することができ、誤り検
出時に再送要求を行うことにより信頼性の高い伝送が可
能な同期式手順であるＨＤＬＣ（High level Data Link
Control）手順が一般的である。

【０００８】ＨＤＬＣ手順における伝送単位である伝送
フレームは、図５に示すように、フレームの開始を検出
するためのフラグと、伝送先のアドレスと、手順に則っ
たコマンドやレスポンスを設定するコントロールと、伝
送したい可変長のデータ、つまりここでは画像データ
（情報源符号化データ）と、誤り訂正符号（ここではＣ
ＲＣ符号）と、フレームの終了を検出するためのフラグ
とから構成されている。図５は、ＨＤＬＣ手順の伝送フ
レームフォーマットを示す説明図である。尚、ＨＤＬＣ
手順の詳細は、「コンピュータ通信とネットワーク」福
永邦雄著 共立出版株式会社 ｐ１１３〜ｐ１３０に記
載されている。

【０００９】そして、ＨＤＬＣ手順においては、受信側
でフレーム単位の誤りが検出されると、再送要求が送信
されるので、通信制御部４′では、受信側からの再送要
求に対応して、フレームの再送動作も行うものである。

【００１０】変調器６は、伝送データを通信路に適した
信号に変調して通信路に送出するものである。復調器７
は、通信路から受信した伝送データを復調して通信制御
部８′に出力するものである。

【００１１】誤り検出復号化器９は、復調された受信デ
ータの誤り検出を行うものである。通信制御部８′は、
通信制御手順に則った処理を行い、特に誤りが検出され
た場合は、ＨＤＬＣ手順に則って再送要求を送信して誤
りのないデータを受信できるまでやりとりを行うように
なっている。そして、誤りのないデータについては、情
報源符号化データ部分を取り出してハフマン復号化器１
０に出力するものである。

【００１２】ハフマン復号化器１０は、通信制御部８′
から受け取った誤りのない符号化データをエントロピー
復号化して量子化係数を出力するものであり、逆量子化
器１１は、ハフマン復号化器１０からの量子化係数を逆
量子化してＤＣＴ係数を出力するものであり、逆離散コ
サイン変換器１２は、逆量子化器１１からのＤＣＴ係数
を逆離散コサイン変換して情報源復号化された画像デー
タを出力するものである。

【００１３】次に、従来の画像通信装置における動作に
ついて、図４を用いて説明する。従来の画像通信装置で
は、送信側に伝送する画像の画像データが入力される
と、離散コサイン変換器１で離散コサイン変換され、量
子化器２で量子化され、ハフマン符号化器３でエントロ
ピー符号化されて情報源符号化され、更に通信制御部
４′において誤り検出符号化器５で誤り検出符号が付加
され、ＨＤＬＣフレームに組み込まれ、変調器６で変調
されて通信路に送出される。

【００１４】そして受信側では、通信路から受信したデ
ータが復調器７で復調され、通信制御部８′において誤
り検出復号化器９で誤り検出が行われ、誤りが検出され
たフレームについては再送要求が復調器７を介して送信
側に送出され、変調器６を介して再送要求を受信した通
信制御部４′が再送要求のあったフレームを再送する。

【００１５】また、通信制御部８′において誤り検出復
号化器９で誤りが検出されなかったフレームについては
情報源符号化データ部分が取り出され、ハフマン復号化
器１０でエントロピー復号化され、逆量子化器１１で逆
量子化され、逆離散コサイン変換器１２で逆離散コサイ
ン変換されて情報源復号化され、画像データが出力され
るようになっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像通信装置では、無線等の誤り率の大きい通信路
で画像を伝送する場合再送頻度が多く、通信時間が非常
に長くなって伝送効率が悪くなり、実用的でないという
問題点があった。

【００１７】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、誤り率の大きい通信路であってもある程度の画質を
保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送できる画像
通信方法及び画像通信装置を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項１記載の発明は、原画像の１フレー
ムの原画像データを縮小して縮小画像データを作成し、
前記原画像データを圧縮符号化して符号化データを作成
し、前記縮小画像データと前記符号化データとを別々に
誤り検出符号化して伝送し、前記縮小画像データについ
ては受信側で誤りが検出された場合に再送を行い、正常
に受信した縮小画像データを原画像と同じサイズに拡大
した拡大画像データを作成し、前記符号化データについ
ては受信側で誤りが検出された場合に廃棄し、正常に受
信した符号化データを伸長復号化して復号画像データを
作成し、前記復号画像データ内の前記廃棄された画像部
分を、前記拡大画像データの対応する部分で置き換えて
補正して原画像を復元することを特徴としており、縮小
画像は再送により確実に伝送し、符号化データの誤りは
廃棄して縮小画像から得られる部分で置き換えることに
より、誤り率の大きい通信路であっても再送頻度を軽減
し、ある程度の画質を保持しながら、短時間で効率よく
画像を伝送できる。

【００１９】上記従来例の問題点を解決するための請求
項２記載の発明は、請求項１記載の画像通信方法におい
て、画像データを縮小及び拡大するのに、離散コサイン
変換法、最近接内挿法、共一次内挿法、３次畳み込み内
挿法又はアダマール変換法を用いたことを特徴としてお
り、誤り率の大きい通信路であってもある程度の画質を
保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送できる。

【００２０】上記従来例の問題点を解決するための請求
項３記載の発明は、請求項１記載の画像通信方法におい
て、原画像データを圧縮符号化及び伸長復号化するのに
ＪＰＥＧ方式、Ｈ．２６１方式、ＭＰＥＧ１方式、ＭＰ
ＥＧ２方式又はベクトル量子化方式を用いたことを特徴
としており、誤り率の大きい通信路であってもある程度
の画質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送で
きる。

【００２１】上記従来例の問題点を解決するための請求
項４記載の発明は、請求項１記載の画像通信方法におい
て、符号化データについて誤り検出符号化する単位とし
て、圧縮符号化における変換符号化の単位の１つ又は複
数とすることを特徴としており、誤りにより廃棄される
符号化データを最小限に留めることができる。

【００２２】上記従来例の問題点を解決するための請求
項５記載の発明は、原画像の１フレームの原画像データ
を縮小して縮小画像データを作成する画像縮小手段と、
前記原画像データを圧縮符号化して符号化データを作成
する符号化手段と、前記縮小画像データと前記符号化デ
ータとを別々に誤り検出符号化して送信する送信手段
と、前記送信されたデータを受信し、縮小画像データと
符号化データに分離して誤り検出復号化し、前記縮小画
像データについて誤りが検出された場合は再送を行い、
前記符号化データについて誤りが検出された場合は廃棄
して、画像内における誤り位置を示す誤りブロック情報
を出力する受信手段と、正常に受信した縮小画像データ
から原画像と同じサイズに拡大した拡大画像データを作
成する画像拡大手段と、正常に受信した符号化データを
伸長復号化して復号画像データを作成する復号化手段
と、前記復号画像データ内で誤りブロック情報に対応す
る部分を、前記拡大画像データの対応する部分で置き換
えて補正して原画像を復元する補正手段とを有すること
を特徴としており、縮小画像は再送により確実に伝送
し、符号化データの誤りは廃棄することで、誤り率の大
きい通信路であっても再送頻度を軽減し、ある程度の画
質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送でき
る。

【００２３】上記従来例の問題点を解決するための請求
項６記載の発明は、請求項５記載の画像通信方法におい
て、画像縮小手段で画像データを縮小、及び画像拡大手
段で縮小画像データを拡大するのに、離散コサイン変換
法、最近接内挿法、共一次内挿法、３次畳み込み内挿法
又はアダマール変換法を用いたことを特徴としており、
誤り率の大きい通信路であってもある程度の画質を保持
しながら、短時間で効率よく画像を伝送できる。

【００２４】上記従来例の問題点を解決するための請求
項７記載の発明は、請求項５記載の画像通信方法におい
て、原画像データを圧縮符号化及び伸長復号化するのに
ＪＰＥＧ方式、Ｈ．２６１方式、ＭＰＥＧ１方式、ＭＰ
ＥＧ２方式又はベクトル量子化方式を用いたことを特徴
としており、誤り率の大きい通信路であってもある程度
の画質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送で
きる。

【００２５】上記従来例の問題点を解決するための請求
項８記載の発明は、請求項５記載の画像通信方法におい
て、送信手段で符号化データについて誤り検出符号化す
る単位として、符号化手段の圧縮符号化における変換符
号化の単位の１つ又は複数とすることを特徴としてお
り、誤りにより廃棄される符号化データを最小限に留め
ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】請求項に係る発明について、その
実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明に係
る画像通信方法は、送信側で、原画像について一般的な
圧縮符号化を行った符号化データと、原画像を縮小した
縮小画像の画像データとをそれぞれ誤り検出符号化して
圧縮符号化データとして伝送し、受信側では、圧縮符号
化データから符号化データと縮小画像データとを分離
し、符号化データに誤りが検出された場合は廃棄して誤
りが検出された画像部分の位置を記憶し、縮小画像の画
像データに誤りが検出された場合は再送し、正常受信し
た符号化データを伸長復号化した復号画像データについ
て誤りが検出された画像部分を、縮小画像データを原画
像と同じ大きさに拡大した拡大画像で置き換えて補正し
て復元画像を得るもので、符号化データは再送せずに、
データ量の少ない縮小画像のみを再送により確実に伝送
することにより、誤り率の大きい通信路であってもある
程度の画質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝
送できるものである。

【００２７】まず、本発明に係る画像通信方法を実現す
る画像通信装置の構成について図１を使って説明する。
図１は、本発明に係る画像通信方法を実現する画像通信
装置の構成ブロック図である。尚、図４と同様の構成を
とる部分については同一の符号を付して説明する。

【００２８】本発明の画像通信方法を実現する画像通信
装置（本装置）は、図１に示すように、送信側が、従来
と同様の部分として、離散コサイン変換器１と、量子化
器２と、ハフマン符号化器３と、誤り検出符号化器５を
内部に有する通信制御部４と、変調器６とから構成さ
れ、更に本発明の特徴部分として、画像縮小器２１が設
けられている。

【００２９】また、受信側は、従来と同様の構成とし
て、復調器７と、誤り検出復号化器９を内部に有する通
信制御部８と、ハフマン復号化器１０と、逆量子化器１
１と、逆離散コサイン変換器１２とから構成され、更に
本発明の特徴部分として、画像拡大器２４と、補正器２
５とが設けられている。

【００３０】次に、本装置の各部について具体的に説明
するが、離散コサイン変換器１と、量子化器２と、ハフ
マン符号化器３と、誤り検出符号化器５と、変調器６
と、復調器７と、誤り検出復号化器９と、ハフマン復号
化器１０と、逆量子化器１１と、逆離散コサイン変換器
１２については、従来と全く同様であるのでここでは説
明を省略する。

【００３１】画像縮小器２１は、外部から入力される原
画像の画像データ（単に、「原画像データ」と呼ぶ）か
ら、原画像を縮小して縮小画像を作成し、縮小画像の画
像データ（単に、「縮小画像データ」と呼ぶ）を通信制
御部４に出力するものである。画像拡大器２４は、通信
制御部８から出力された縮小画像データを原画像と同じ
大きさに拡大して補正器２５に出力するものである。

【００３２】本装置の画像縮小器２１及び画像拡大器２
４における縮小・拡大方法の一例として、離散コサイン
変換（ＤＣＴ）を用いる方法について図２を使って説明
する。図２は、本発明における離散コサイン変換を用い
た画像縮小・拡大方法の概略を示す説明図である。

【００３３】本発明における離散コサイン変換（Discre
te Cosine Transform ：ＤＣＴ）を用いた画像縮小方法
は、画像をＰ／Ｎ（Ｐ＜Ｎ）倍に縮小する場合は、ま
ず、原画像をＮ×Ｎ画素のブロックに分割し、離散コサ
イン変換して得られたＤＣＴ係数（Ｎ×Ｎ）について、
高周波成分を捨てて、Ｐ×ＰのＤＣ成分及び低周波のＡ
Ｃ成分だけで逆離散コサイン変換（Inverse Discrete C
osine Transform ：ＩＤＣＴ）を行ってＰ×Ｐ画素の画
像を得、最後に各画素値をＰ／Ｎ倍して輝度調整を行う
ことにより、Ｐ／Ｎ倍の縮小画像を得るようになってい
る。

【００３４】例えば、図２に示すように、Ｐ＝５，Ｎ＝
８で画像を５／８倍に縮小する場合は、８×８画素のブ
ロックをＤＣＴ変換して得られた８×８のＤＣＴ係数に
ついて、図２（ａ）に示す点線で囲んだ部分（係数を記
号ｘで示す）の高周波成分を捨てて、５×５のＤＣ成分
及び低周波のＡＣ成分だけでＩＤＣＴ変換（図中では単
に「逆変換」としている）を行って５×５画素の画像を
得、更に各画素値を５／８倍して輝度調整を行うことに
よって、５／８倍の縮小画像を得ることができる。

【００３５】また、画像をＰ／Ｎ（Ｐ＞Ｎ）倍に拡大す
る場合は、原画像をＮ×Ｎ画素のブロックに分割し、離
散コサイン変換して得られたＤＣＴ係数（Ｎ×Ｎ）につ
いて、高周波成分部分に０（ゼロ）値を挿入してＰ×Ｐ
のＤＣＴ係数を作成し、そのＰ×ＰのＤＣＴ係数で逆離
散コサイン変換を行ってＰ×Ｐ画素の画像を得、最後に
各画素値をＰ／Ｎ倍して輝度を上げる輝度調整を行うこ
とにより、Ｐ／Ｎ倍の拡大画像を得るようになってい
る。

【００３６】例えば、図２に示すように、Ｐ＝１０，Ｎ
＝８で画像を１０／８倍に拡大する場合は、８×８画素
をＤＣＴ変換して得られた８×８のＤＣＴ係数につい
て、図２（ｂ）に示す点線で囲んだ高周波成分部分（係
数を記号ｏで示す）に０（ゼロ）値を挿入して１０×１
０のＤＣＴ係数で逆離散コサイン変換（図中では単に
「逆変換」としている）を行って１０×１０画素の画像
を得、更に各画素値を１０／８倍して輝度調整を行うこ
とによって、１０／８倍の拡大画像を得ることができ
る。

【００３７】また、より大きな拡大・縮小は、上記の操
作を何回か繰り返すことによって実現することができる
ものである。

【００３８】尚、本発明の画像通信方法における画像の
縮小・拡大方法については、一般的に知られている最近
接内挿法や、共一次内挿法や、３次畳み込み内挿法等の
各種内挿法を用いる方法、又はアダマール変換を用いる
方法等、いかなる縮小・拡大方法を用いても構わない。
画像の拡大・縮小のアルゴリズムについては、「インタ
ーフェイス’９３年１月号 ＣＱ出版社」、「画像解析
ハンドブック 東京大学出版会」に詳しく記載されてい
る。

【００３９】通信制御部４は、画像縮小器２１からの縮
小画像データと、ハフマン符号化器３からの原画像の符
号化データとを、それぞれ誤り検出符号化して別々の伝
送フレームを作成し、同期をとって変調器６に出力する
ものである。

【００４０】具体的に通信制御部４は、内部に１画面分
の画像データを格納可能な１つの内部メモリ（単に、
「メモリ」と呼ぶ）を有し、画像縮小器２１から出力さ
れた縮小画像データを取り込んでメモリに格納し、誤り
検出符号化器５で誤り検出符号化し、縮小画像データで
あることを示す識別子（フラグ）と、画像内での位置を
示す情報（送信順序等）とを付加して、ＨＤＬＣフレー
ムに組み込む。

【００４１】そして、ハフマン符号化器３からその縮小
画像に対する原画像の符号化データが出力されると、Ｄ
ＣＴ変換の変換単位毎に１つ又は複数個のデータを単位
として誤り検出符号化器５で誤り検出符号化し、符号化
データであることを示す識別子（フラグ）と、画像内で
の位置を示す情報（送信順序等）とを付加して、縮小画
像データとは別のＨＤＬＣフレームに組み込む。

【００４２】そして、縮小画像データのＨＤＬＣフレー
ムと符号化データのＨＤＬＣフレームとを、同期をとっ
て変調器６に出力するようになっている。

【００４３】通信制御部８は、復調器７から復調された
原画像の符号化データ又は縮小画像データを受け取り、
それぞれ誤り検出復号化して、正常に受信した符号化デ
ータをハフマン復号化器１０へ、正常に受信した縮小画
像データを画像拡大器２４へ出力するものである。

【００４４】具体的に通信制御部８は、復調器７からの
復調データを受け取ると、フラグにより縮小画像データ
であるか符号化データであるかを判別し、それぞれ誤り
検出復号化器９で誤り検出復号化する。

【００４５】そして、縮小画像データについては、誤り
検出復号化の結果誤りが検出されない場合（正常受信の
場合）は画像拡大器２４に出力し、誤りが検出された場
合は、復調器７を介して再送要求を送信側に送信する。

【００４６】一方、符号化データについては、誤り検出
復号化の結果誤りが検出されない場合（正常受信の場
合）はハフマン復号化器１０に出力し、誤りが検出され
た場合は、そのデータを廃棄すると共に予め準備された
特定のデータ（代替データ）をハフマン復号化器１０に
出力し、更に、誤りが検出されたフレームに含まれてい
た符号化ブロック（誤りブロック）の情報を補正器２５
に出力する。

【００４７】補正器２５は、符号化データで誤りが検出
された部分について、代替データが復号化されているも
のの、その部分については縮小画像を拡大した拡大画像
で補正して復元画像データを出力するものである。

【００４８】具体的には、補正器２５内に１画面分の画
像データを格納可能な２つの内部メモリ（第１、第２の
メモリ）と、誤りブロックの情報を記憶する内部メモリ
（第３のメモリ）とを有し、逆離散コサイン変換器１２
から復号化された復号画像データが出力されると、取り
込んで第１のメモリに格納し、画像拡大器２４から拡大
画像データが出力されると、取り込んで第２のメモリに
格納し、通信制御部８から誤りブロック情報が出力され
ると取り込んで第３のメモリに記憶し、第３のメモリに
記憶された誤りブロック情報に基づいて、第１のメモリ
上の復号画像データ中の誤り部分を第２のメモリ上の対
応する部分の拡大画像データで置き換えて補正し、第３
のメモリに記憶された全ての誤りブロックの情報につい
て補正が終了したなら、第１のメモリから復元画像デー
タを外部に出力するようになっている。

【００４９】尚、上記に説明した実施の形態の各部と請
求項５の各手段との対応付けは、画像縮小器２１が画像
縮小手段に相当し、離散コサイン変換器１及び量子化器
２及びハフマン符号化器３が符号化手段に相当し、通信
制御部４及び変調器６が送信手段に相当し、復調器７及
び通信制御部８が受信手段に相当し、画像拡大器２４が
画像拡大手段に相当し、ハフマン復号化器１０及び逆量
子化器１１及び逆離散コサイン変換器１２が復号化手段
に相当し、補正器２５が補正手段に相当するものであ
る。

【００５０】次に、本発明の画像通信装置における動作
について、図１を用いて説明する。本発明の画像通信装
置は、送信側に伝送する画像（原画像）の画像データが
入力されると、画像縮小器２１及び離散コサイン変換器
１に入力される。そして、画像縮小器２１に入力された
原画像の画像データは縮小され、縮小画像データが通信
制御部４に出力される。

【００５１】そして離散コサイン変換器１に入力された
原画像の画像データは、従来と同様に、離散コサイン変
換器１において離散コサイン変換され、得られたＤＣＴ
係数が量子化器２によって量子化されて有効係数の数が
削減され、更に、ハフマン符号化器３によってエントロ
ピー符号化されて、原画像の符号化データ（単に、符号
化データと呼ぶ）が通信制御部４に出力される。

【００５２】そして、通信制御部４では画像縮小器２１
から出力された縮小画像データと、ハフマン符号化器３
から出力される当該縮小画像の原画像の符号化データと
がそれぞれ誤り訂正符号化され、識別子と位置を示す情
報とが付加されてそれぞれのＨＤＬＣフレームが作成さ
れて、変調器６で変調されて送信される。

【００５３】そして、受信側においては、送信側の逆の
過程をたどり、通信路で伝送されたデータが復調器７で
復調され、通信制御部８で縮小画像データと符号化デー
タとが判別される。

【００５４】そして、縮小画像データは、誤り訂正復号
化器９で誤りが検出されると、再送要求が復調器７から
送信側に送信され、通信制御部４によって再送され、誤
り訂正復号化器９で誤りが検出されなかった場合は、画
像拡大器２４で原画像と同じ大きさに拡大されて、拡大
画像データが補正器２５に出力され、補正器２５の第２
のメモリに記憶される。

【００５５】一方、符号化データは、誤り訂正復号化器
９で誤りが検出されると廃棄されると共に特定のデータ
（代替データ）がハフマン復号化器１０に出力される。
更に当該フレームに含まれていた符号化データのブロッ
ク（誤りブロック）の情報（誤りブロック情報）が通信
制御部８から補正器２５に出力され、補正器２５の第３
のメモリに記憶される。

【００５６】また、符号化データで誤りが検出されなか
った場合は、従来と同様に、ハフマン復号化器１０でエ
ントロピー復号化され、逆量子化器１１で逆量子化さ
れ、逆離散コサイン変換器１２で逆離散コサイン変換さ
れて伸長復号した復号画像データが補正器２５に出力さ
れて、補正器２５の第１のメモリに記憶されるようにな
っている。

【００５７】そして、補正器２５において、第３のメモ
リに記憶されている誤りブロック情報に従って、第１の
メモリに記憶されている復号画像データの誤り部分を第
２のメモリに記憶されている拡大画像データの対応する
部分で置き換えて補正し、全ての誤りブロックについて
補正が終了したなら、第１のメモリに記憶されている復
号画像の画像データが出力されるようになっている。

【００５８】尚、誤りが検出された符号化データの場
合、そのデータは廃棄されるが、補正器２５において正
常に伝送された縮小画像から得られる拡大画像で補正さ
れるので、誤り箇所の解像度は多少悪くなるものの、全
体としての再送回数を少なくできる効果がある。

【００５９】尚、本発明では、変換符号化に離散コサイ
ン変換を用いたが、カルーネン・レーベ変換を用いても
構わないし、また本発明では、エントロピー符号化にハ
フマン符号化を用いたが、算術符号化を用いても構わな
い。更にそれ以外の符号化技術を組み合わせて用いても
かまわない。

【００６０】また、上記の説明では、縮小画像データに
ついて誤りが検出された場合は、全て再送するように説
明したが、縮小画像データの伝送単位と、符号化データ
の伝送単位とを統一し、対応付けて送信することによ
り、通信制御部８において、符号化データで誤りが検出
され、更に対応する縮小画像データでも誤りが検出され
た場合についてのみ、再送するようにすれば、より再送
頻度を軽減できる。

【００６１】本発明の画像通信方法を用いて画像を伝送
する場合と、従来の方法とを通信路の誤り率と通信時間
との関係で比較してみると、図３に示すように、本発明
の画像通信方法の場合、誤り率が小さい場合は、従来よ
り縮小画像データの伝送分だけ通信時間が長くなるが、
誤り率の大きいところでは従来の方法に比べて符号化デ
ータの再送がなくなるため、かなり通信時間が短くなる
ことが分かる。図３は、通信路の誤り率と通信時間との
関係を示す説明図である。

【００６２】本発明の画像通信方法及び画像通信装置に
よれば、送信側で原画像を縮小した縮小画像の画像デー
タと、原画像について一般的な圧縮符号化を行った符号
化データとを別々に誤り検出符号化して伝送し、受信側
で、誤り検出復号化して、誤りのあった縮小画像データ
は再送し、誤りのあった符号化データは廃棄するので、
誤り率の高い通信路であっても、データ量の多い符号化
データについては再送をおこなわず、再送頻度を大幅に
軽減できる効果がある。

【００６３】具体例では、例えば640 ×480 画素で24bi
t/pixel の画像を、従来通り情報源符号化した符号化デ
ータは30kByte となるが、縮小画像として水平・垂直方
向にそれぞれ16分の１ に縮小すると、画像データは3kB
yteとなり、符号化データよりも十分に少ないことがわ
かり、よって誤りが発生して再送したとしても符号化デ
ータの再送に比べるとかなり低い頻度である。

【００６４】そして、本発明の画像通信方法及び画像通
信装置によれば、受信側で、符号化データに誤りを検出
した場合は廃棄し、正常に受信した縮小画像データを拡
大した拡大画像で誤り部分を置き換えて補正して復元画
像を得るので、誤り率の大きい通信路であっても、ある
程度の画質を保持しながら画像を伝送できる効果があ
る。

【００６５】また、本発明の画像通信方法及び画像通信
装置によれば、符号化データについて誤り検出符号化す
る単位として、圧縮符号化における変換符号化の単位の
１つ又は複数としているので、誤りにより廃棄される符
号化データを最小限に留めることができ、誤り率の大き
い通信路であっても画質をある程度保持できる効果があ
る。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、原画像を
縮小した縮小画像データと、原画像を圧縮符号化した符
号化データとを、別々に誤り検出符号化して伝送し、縮
小画像データについて受信側で誤りが検出された場合は
再送を行い、符号化データについて受信側で誤りが検出
された場合は廃棄し、正常に受信した符号化データだけ
を伸長復号化して作成した復号画像データの誤り部分に
ついて、正常に受信した縮小画像データを原画像と同じ
サイズに拡大した拡大画像データの対応する部分で置き
換えて補正することにより原画像を復元する画像通信方
法としているので、誤り率の大きい通信路であっても再
送頻度を軽減し、ある程度の画質を保持しながら、短時
間で効率よく画像を伝送できる効果がある。

【００６７】請求項２記載の発明によれば、画像データ
を縮小及び拡大するのに離散コサイン変換法、最近接内
挿法、共一次内挿法、３次畳み込み内挿法又はアダマー
ル変換法を用いた請求項１記載の画像通信方法としてい
るので、誤り率の大きい通信路であってもある程度の画
質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送できる
効果がある。

【００６８】請求項３記載の発明によれば、原画像デー
タを圧縮符号化するのに又は画像データを伸長復号化す
るのにＪＰＥＧ方式、Ｈ．２６１方式、ＭＰＥＧ１方
式、ＭＰＥＧ２方式又はベクトル量子化方式を用いた請
求項１記載の画像処理方法としているので、誤り率の大
きい通信路であってもある程度の画質を保持しながら、
短時間で効率よく画像を伝送できる効果がある。

【００６９】請求項４記載の発明によれば、符号化デー
タについて誤り検出符号化する単位として、圧縮符号化
における変換符号化の単位の１つ又は複数とする請求項
１記載の画像処理方法としているので、誤りにより廃棄
される符号化データを最小限に留めることができ、誤り
率の大きい通信路であっても画質をある程度保持できる
効果がある。

【００７０】請求項５記載の発明によれば、画像縮小手
段で原画像を縮小して縮小画像データを作成し、符号化
手段で原画像データを圧縮符号化して符号化データを作
成し、送信手段で縮小画像データと符号化データとを別
々に誤り検出符号化して送信し、受信手段で受信したデ
ータを、縮小画像データと符号化データに分離して誤り
検出復号化し、縮小画像データについて誤りが検出され
た場合は再送を行い、画像拡大手段で正常に受信した縮
小画像データから拡大画像データを作成し、符号化デー
タについて誤りが検出された場合は廃棄し、復号化手段
で正常に受信した符号化データを伸長復号化して復号画
像データを作成し、補正手段で復号画像データ内の誤り
部分を拡大画像データの対応する部分で置き換えて補正
して原画像を復元する画像通信装置としているので、誤
り率の大きい通信路であっても再送頻度を軽減し、ある
程度の画質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝
送できる効果がある。

【００７１】請求項６記載の発明によれば、画像データ
を縮小及び拡大するのに離散コサイン変換法、最近接内
挿法、共一次内挿法、３次畳み込み内挿法又はアダマー
ル変換法を用いた請求項５記載の画像通信装置としてい
るので、誤り率の大きい通信路であってもある程度の画
質を保持しながら、短時間で効率よく画像を伝送できる
効果がある。

【００７２】請求項７記載の発明によれば、画像データ
を圧縮符号化するのに又は画像データを伸長復号化する
のにＪＰＥＧ方式、Ｈ．２６１方式、ＭＰＥＧ１方式、
ＭＰＥＧ２方式又はベクトル量子化方式を用いた請求項
５記載の画像処理装置としているので、誤り率の大きい
通信路であってもある程度の画質を保持しながら、短時
間で効率よく画像を伝送できる効果がある。

【００７３】請求項８記載の発明によれば、送信手段で
符号化データについて誤り検出符号化する単位として、
符号化手段の圧縮符号化における変換符号化の単位の１
つ又は複数とする請求項５記載の画像処理装置としてい
るので、誤りにより廃棄される符号化データを最小限に
留めることができ、誤り率の大きい通信路であっても画
質をある程度保持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像通信方法を実現する画像通信
装置の構成ブロック図である。

【図２】本発明における離散コサイン変換を用いた画像
縮小・拡大方法の概略を示す説明図である。

【図３】通信路の誤り率と通信時間との関係を示す説明
図である。

【図４】従来の画像通信装置の構成ブロック図である。

【図５】ＨＤＬＣ手順の伝送フレームフォーマットを示
す説明図である。

【符号の説明】

１…離散コサイン変換器、 ２…量子化器、 ３…ハフ
マン符号化器、 ４，４′…通信制御部、 ５…誤り検
出符号化器、 ６…変調器、 ７…復調器、８，８′…
通信制御部、 ９…誤り検出復号器、 １０…ハフマン
復号器、 １１…逆量子化器、 １２…逆離散コサイン
変換器、 ２１…画像縮小器、 ２４…画像拡大器、
２５…補正器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像の１フレームの原画像データを縮
   小して縮小画像データを作成し、前記原画像データを圧
   縮符号化して符号化データを作成し、前記縮小画像デー
   タと前記符号化データとを別々に誤り検出符号化して伝
   送し、前記縮小画像データについては受信側で誤りが検
   出された場合に再送を行い、正常に受信した縮小画像デ
   ータを原画像と同じサイズに拡大した拡大画像データを
   作成し、前記符号化データについては受信側で誤りが検
   出された場合に廃棄し、正常に受信した符号化データを
   伸長復号化して復号画像データを作成し、前記復号画像
   データ内の前記廃棄された画像部分を、前記拡大画像デ
   ータの対応する部分で置き換えて補正して原画像を復元
   することを特徴とする画像通信方法。
2. 【請求項２】 画像データを縮小及び拡大するのに、離
   散コサイン変換法、最近接内挿法、共一次内挿法、３次
   畳み込み内挿法又はアダマール変換法を用いたことを特
   徴とする請求項１記載の画像通信方法。
3. 【請求項３】 原画像データを圧縮符号化及び伸長復号
   化するのにＪＰＥＧ方式、Ｈ．２６１方式、ＭＰＥＧ１
   方式、ＭＰＥＧ２方式又はベクトル量子化方式を用いた
   ことを特徴とする請求項１記載の画像通信方法。
4. 【請求項４】 符号化データについて誤り検出符号化す
   る単位として、圧縮符号化における変換符号化の単位の
   １つ又は複数とすることを特徴とする請求項１記載の画
   像通信方法。
5. 【請求項５】 原画像の１フレームの原画像データを縮
   小して縮小画像データを作成する画像縮小手段と、前記
   原画像データを圧縮符号化して符号化データを作成する
   符号化手段と、前記縮小画像データと前記符号化データ
   とを別々に誤り検出符号化して送信する送信手段と、前
   記送信されたデータを受信し、縮小画像データと符号化
   データに分離して誤り検出復号化し、前記縮小画像デー
   タについて誤りが検出された場合は再送を行い、前記符
   号化データについて誤りが検出された場合は廃棄して、
   画像内における誤り位置を示す誤りブロック情報を出力
   する受信手段と、正常に受信した縮小画像データから原
   画像と同じサイズに拡大した拡大画像データを作成する
   画像拡大手段と、正常に受信した符号化データを伸長復
   号化して復号画像データを作成する復号化手段と、前記
   復号画像データ内で誤りブロック情報に対応する部分
   を、前記拡大画像データの対応する部分で置き換えて補
   正して原画像を復元する補正手段とを有することを特徴
   とする画像通信装置。
6. 【請求項６】 画像縮小手段で画像データを縮小、及び
   画像拡大手段で縮小画像データを拡大するのに、離散コ
   サイン変換法、最近接内挿法、共一次内挿法、３次畳み
   込み内挿法又はアダマール変換法を用いたことを特徴と
   する請求項５記載の画像通信装置。
7. 【請求項７】 原画像データを圧縮符号化及び伸長復号
   化するのにＪＰＥＧ方式、Ｈ．２６１方式、ＭＰＥＧ１
   方式、ＭＰＥＧ２方式又はベクトル量子化方式を用いた
   ことを特徴とする請求項５記載の画像通信装置。
8. 【請求項８】 送信手段で符号化データについて誤り検
   出符号化する単位として、符号化手段の圧縮符号化にお
   ける変換符号化の単位の１つ又は複数とすることを特徴
   とする請求項５記載の画像通信方法。