JPH1070714A

JPH1070714A - 画像伝送方式

Info

Publication number: JPH1070714A
Application number: JP22392896A
Authority: JP
Inventors: Garo Kokuryo; 賀郎国領; Yoshizumi Eto; 良純江藤
Original assignee: Hitachi Denshi KK
Current assignee: Hitachi Denshi KK
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1996-08-26
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】伝送路においてブロック誤りがない状態のと
きには、駒落としを少なくしたり、画質が向上するよう
にすることを目的とする。【解決手段】伝送路で誤りが発生したことを検出した
場合、当該画像情報の再送を行う画像伝送方式におい
て、受信側から送られてくる情報が、正しく受信したと
いう情報である場合、画像情報の発生速度を上げ、より
多くの画像情報を伝送するようにしたものである。ま
た、画像圧縮機能を組合せている場合、受信側からの応
答により、再送の必要がないときには、画像圧縮率を下
げ、画質を向上させるようにしたものである。その結
果、伝送路での誤りがないとき、もしくは誤り率が低い
ときには、駒落としの率が低減して受信側での被写体の
動きがなめらかになる。また、画像圧縮率を下げるよう
にすると、受信側で画質の良い画像が得られるようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像情報をディジタ
ル信号として伝送する場合に、伝送路のビット誤りの状
況により、駒落としを少なくしたり、画質を上げたりす
る制御を行ない、伝送路を有効に使用する画像伝送方式
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像を伝送する場合に、伝送路上
でのビット誤りが発生したとき、これを受信側で検出し
て、送信側に対して再送要求を送出し、ビット誤りが発
生した画像情報と同じ情報を再度受信できるようにする
伝送制御手順を使用するシステムでは、次のようなこと
が行われている。まず、画像を送信する側では、画像情
報を所定の単位のひとかたまりのデータ(ブロック)とし
て、それにビット誤り検出用の情報、例えばパリティビ
ットなどを付加して受信側に送出する。受信側では、
それらの情報を受信したときに、受信した情報にビット
誤りがあるか否かを検出し、ビット誤りがあった場合
は、再送用の情報、例えばＮＡＫ符号などを送信側に送
出する。また、ビット誤りがなかった場合は、正しく
受信したという情報、例えばＡＣＫ符号などを送信側に
送出する。送信側では、受信側からの再送用情報を受信
した場合には、先に送出した情報のブロックを再度送出
する。また、受信側で正しく受信したという情報を受
信した場合には、次の情報のブロックを送出する。も
ちろん、そのブロックにも同様にビット誤り検出用の情
報が付加され、同様なことが行われる。

【０００３】その手順の一例を、図７，図８に示し、以
下詳細に説明する。図７は、伝送路で誤りが発生しなか
った場合であり、図８は画像情報２を送出したときに、
伝送路で誤りが発生した場合を示している。現実には、
ＡＣＫ／ＮＡＫの応答信号も誤る可能性があるが、これ
は伝送制御手順により、再度再送などの手段がとれるの
で、ここでは本発明と関係がないため省略する。画像情
報を伝送する場合、伝送路のブロック誤り状況により、
誤りに対応する画像情報を再送するための余裕を持たせ
ておかなくてはいけない。つまり、画像情報の発生する
速度に対して、ビット誤りによって発生する再送のため
の割合で、伝送路の速度を高めておく必要がある。例え
ば、１００個のブロックを伝送する場合に、その内、ビ
ット誤りによって発生する再送ブロックが１０回あると
仮定すると、画像情報が１００個発生する時間内に、伝
送路では１１０個のブロックを伝送しなければならない
ので、画像情報発生速度に対して、伝送路上では、１１
０／１００倍の速度で送れるようにしておかなければな
らない。

【０００４】また、伝送路の速度が最初に決定している
場合、逆に、画像発生速度を１００／１１０倍に低く設
定しなければならない。ここで、画像発生速度を低く
設定するということは、画像圧縮を行っていない場合に
は、単位時間当りのフレーム数あるいはフィールド数を
減少させる必要があり、こうすると受信側で受信する画
像は、本来あるべきフレームもしくはフィールドがなく
なる、いわゆる駒落とし状態が起きて、動いている被写
体の動きが、ぎこちなくなる。なお、画像圧縮を行って
いる場合には、上記のように駒落としをさせるか、圧縮
率を上げて画像情報を少なくする方法がある。さらに、
伝送路でのブロック誤り率は平均値であるため、ある期
間に集中することを考慮すると、集中したときの余裕に
合わせておかなければならない。上記の例でいうと、画
像情報発生速度に対して、例えば、１２０／１００倍と
か、１３０／１００倍の速度にしなければならず、伝送
速度を、さらに上げなければならない。伝送路の速度が
決定している場合には、画像発生速度を、１００／１２
０倍、１００／１３０倍と、さらに低く設定しなければ
ならず、駒落としが多くなり、画像のぎこちなさが増加
してしまう。上記のように、従来は、伝送速度を固定的
に設定しているために、伝送路で誤りが発生していない
ときにも、伝送路の速度を高いままにしておかなければ
ならないし、あるいは画像発生速度を低いままに設定し
ておかなければならない。

【０００５】以下、従来の構成を、図３および図４を用
いて、さらに説明する。ビデオカメラ１から出力される
アナログのコンポジット信号は、ＡＤコンバータ２によ
り、ディジタル信号に変換される。また、アナログのコ
ンポジット信号の中に含まれる同期信号を、映像同期信
号検出部３にて検出し、スイッチ４により、画像情報を
メモリ５，６に振り分ける。これは、通常、フレーム単
位、もしくはフィールド単位で格納される。よって、ス
イッチ４は、フレーム時間単位、もしくはフィールド時
間単位で切り替えられる。ここで、映像信号がＮＴＳ
Ｃの場合、フレーム時間は約３３ｍｓであり、フィール
ド時間は１６ｍｓである。スイッチ９の出力は、ＦＩＦ
Ｏメモリ１１に接続される。このＦＩＦＯメモリ１１
は、伝送路の送出速度との緩衝用メモリとして接続され
る。例えば、伝送速度が非常に速い場合、つまりビデオ
カメラからメモリ５，６を介しての画像情報の発生に対
して充分追従できる伝送速度の場合には、ＦＩＦＯメモ
リ１１内のデータはオーバーフローすることなく出力で
きるので、ＦＩＦＯメモリ１１内のデータ量をデータ量
監視部１２で監視し、切り替え制御部１０を介して、ス
イッチ７のａ接点側とｃ接点側をフレームもしくはフィ
ールド単位で切り替える。

【０００６】ところが伝送速度が遅い場合には、画像情
報発生の速度に追いつかないので、ＦＩＦＯメモリ１１
にデータが貯まって増加してくる。この場合、これをデ
ータ量監視部１２にて監視し、ＦＩＦＯメモリ１１がオ
ーバーフローしないように、ＦＩＦＯメモリ１１内のデ
ータ量が多くなってきたら、スイッチ７の接点をｂ接点
にしてＦＩＦＯメモリ１１に画像データを入力しないよ
うにする。こうしているうちに、ＦＩＦＯメモリ１１内
のデータは、伝送路へ出力されていくので、減少してい
く。そして、ＦＩＦＯメモリ１１のデータ量がある程
度少なくなれば、スイッチ７でのａ接点もしくはｂ接点
の切り替えを行い、ＦＩＦＯメモリ１１にデータを入力
する。つまり、伝送路の速度が遅いほど、ｂ接点にな
る期間が長くなることになる。ここで、画像情報を送出
して、それに対して受信側から再送要求のＮＡＫ信号を
伝送誤り制御部１６で受信した場合には、スイッチ１８
の接点をｂ接点に切り替え、バッファメモリ１７に格納
された、直前に送出した画像情報を再送する。そして再
送要求ではなくて、正しく受信したというＡＣＫ信号を
受信した場合には、スイッチ１８はａ側のままにしてお
き、次のデータを出力することになる。なお、ＦＩＦＯ
メモリ１１の出力クロックの周波数は、再送の頻度を考
慮して、その分、伝送速度よりも低い周波数にしておく
必要がある。

【０００７】一方、画像を受信する側では、図４に示す
ように、受信した画像情報に付加された誤り検出用の情
報を誤り検出部２０で監視して、誤りの有無を検出す
る。ここで、誤りを検出した場合には、画像送信側に対
して、伝送誤り制御部２１の指示により、応答信号発生
部２２から再送要求信号ＮＡＫを送出するとともに、ス
イッチ２３の接点をａ側にして、バッファメモリ１９に
格納されている、受信した誤りのある画像情報は、それ
以降に出力しないようにする。反対に誤りがなかった場
合には、画像送信側に対して、正しく受信したという情
報ＡＣＫを送出するとともに、スイッチ２３の接点をｂ
側に切り替えて、その出力をＦＩＦＯメモリ２４へ出力
する。そして、ＦＩＦＯメモリ２４に入力された画像情
報は、フレーム単位もしくはフィールド単位でメモリ２
８に出力される。メモリ２８の画像情報は、映像用同
期信号発生部２９からのタイミングで、ＤＡコンバータ
３０でアナログ信号に変換され、映像用同期信号発生部
２９からの映像同期信号とを合成部３１で合成して、ア
ナログの映像信号となる。これをモニタ装置３２など
に出力し、映像を見る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来
は、伝送速度を固定的に設定しているために、伝送路で
誤りが発生していないときにも、伝送路の速度を高いま
まにしておかなければならないし、あるいは画像発生速
度を低いままに設定しておかなければならない。従っ
て、いわゆる駒落とし状態が起きて、動いている被写体
の動きが、ぎこちなくなる。本発明はこれらの欠点を除
去し、伝送路において誤りがない状態のときには、駒落
としを少なくしたり、画質が向上するようにすることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、伝送路で誤りが発生したことを検出した場
合、当該画像情報の再送を行う画像伝送方式において、
受信側から送られてくる情報が、正しく受信したという
情報である場合、画像情報の発生速度を上げ、より多く
の画像情報を伝送するようにしたものである。また、画
像圧縮機能を組合せている場合、受信側からの応答によ
り、誤りが発生しておらず再送の必要がないときには、
画像圧縮率を下げ、画質を向上させるようにしたもので
ある。その結果、伝送路での誤りがないとき、もしくは
誤り率が低いときには、駒落としの率が低減して受信側
での被写体の動きがなめらかになる。また、画像圧縮率
を下げるようにすると、受信側で画質の良い画像が得ら
れるようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図１
により、詳細に説明する。ビデオカメラ１から出力され
るアナログのコンポジット信号は、ＡＤコンバータ２に
より、ディジタル信号に変換される。また、アナログの
コンポジット信号の中に含まれる映像の同期信号を映像
同期信号検出部３にて検出して、スイッチ４により、メ
モリ５，６に振り分ける。これは、通常、フレーム単
位、もしくはフィールド単位で格納される。つまり、ス
イッチ４は、フレーム時間単位、もしくはフィールド時
間単位で切り替えられる。なお、映像信号がＮＴＳＣ
の場合、フレーム時間は約３３ｍｓであり、フィールド
時間は１６ｍｓである。スイッチ９の出力は、ＦＩＦＯ
メモリ１１に接続される。このＦＩＦＯメモリ１１は、
伝送路の送出速度との緩衝用メモリとして接続される。
例えば、伝送速度が非常に速い場合、つまりビデオカメ
ラ１からメモリ５，６を介しての画像情報の発生に対し
て充分追従できる伝送速度の場合には、ＦＩＦＯメモリ
１１内のデータはオーバーフローすることなく出力でき
るので、ＦＩＦＯメモリ１１内のデータ量をデータ量監
視部１２で監視し、切り替え制御部１０を介して、スイ
ッチ７のａ接点側とｃ接点側をフレームもしくはフィー
ルド単位で切り替える。

【００１１】ところが伝送速度が遅い場合には、画像情
報発生の速度に追いつかないので、ＦＩＦＯメモリ１１
にデータが貯まって増加してくる。この場合、これをデ
ータ量監視部１２にて監視し、ＦＩＦＯメモリ１１がオ
ーバーフローしないように、ＦＩＦＯメモリ１１内のデ
ータ量が多くなってきたら、スイッチ７の接点をｂ接点
にしてＦＩＦＯメモリ１１に画像データを入力しないよ
うにする。こうしているうちに、ＦＩＦＯメモリ１１内
のデータは、伝送路へ出力されていくので、減少してい
く。そして、ＦＩＦＯメモリ１１のデータ量がある程
度少なくなれば、スイッチ７でのａ接点もしくはｂ接点
の切り替えを行い、ＦＩＦＯメモリ１１にデータを入力
する。つまり、伝送路の速度が遅いほど、ｂ接点にな
る期間が長くなることになる。ここで、画像情報を送出
して、それに対して受信側から再送要求のＮＡＫ信号を
伝送誤り制御部１６で受信した場合には、スイッチ１８
の接点をｂ接点に切り替え、バッファメモリ１７に格納
された、直前に送出した画像情報を再送する。

【００１２】そして再送要求ではなくて、正しく受信し
たというＡＣＫ信号を受信した場合には、スイッチ１８
はａ側のままにしておき、次のデータを出力することに
なるが、スイッチ１３をａ接点側に切り替え、ＦＩＦＯ
メモリ１１への出力クロック周波数を、低周波数クロッ
ク発生部１４の所定の低いクロック周波数から高周波数
クロック発生部１５からの所定の高い周波数に切り替
え、誤りが発生した場合よりも高速で出力する。ここ
で、この所定の高い周波数としては、伝送速度以下の範
囲であって、もともと再送の余裕をみて設定した周波数
よりも高い周波数とする。これにより、ＦＩＦＯメモリ
１１のデータはどんどん出力され、スイッチ７のｂ接点
になっている期間が短くなり、ａもしくはｃ接点への切
り替えが行われるため、駒落としが少なくなることにな
る。そして、あるブロックの画像情報を送り出せば、再
びスイッチ１３をｂ側に戻し、受信側の応答により、上
記のように切り替える。

【００１３】一方、画像を受信する側では、図２に示す
ように受信した画像情報に付加された誤り検出用の情報
を誤り検出部２０で監視して、誤りの有無を検出する。
ここで誤りを検出した場合には、画像送信側に対して、
再送要求信号ＮＡＫを伝送誤り制御部２１の指示によ
り、応答信号発生部２２から送出するとともに、スイッ
チ２３の接点をａ側にして、バッファメモリ１９に格納
されている、受信した誤りのある画像情報は、それ以降
に出力しないようにする。反対に誤りがなかった場合に
は、画像送信側に対して、正しく受信したという情報Ａ
ＣＫを応答信号発生部２２から送出するとともに、スイ
ッチ２３の接点をｂ側に切り替え、その出力をＦＩＦＯ
メモリ２４へ出力する。また、ＦＩＦＯメモリ２４への
入力クロック周波数は、スイッチ２５を介して低周波数
クロック発生部２６の所定の低いクロック周波数から高
周波数クロック発生部２７からの所定の高い周波数に切
り替えられる。なお、この所定の高い周波数は、送信側
での高周波数クロック発生部１５の所定の高い周波数と
同じである。

【００１４】そして、ＦＩＦＯメモリ２４に入力された
画像情報は、フレーム単位もしくはフィールド単位でメ
モリ２８に出力される。ここで、メモリ２８の画像情報
は、映像用同期信号発生部２９からのタイミングで、Ｄ
Ａコンバータ３０でアナログ信号に変換され、映像用同
期信号発生部２９からの映像同期信号とを合成部３１で
合成して、アナログの映像信号となる。これを、モニタ
装置３２などに出力して映像を見る。なお、入力される
画像信号がアナログ信号ではなく、ディジタル信号の場
合には、送信側のビデオカメラ１〜スイッチ７は不要で
あり、誤り検出用情報作成部８以降に直接ディジタルの
画像信号を入力すればよい。また、受信側のメモリ２
８以降が不要になり、ＦＩＦＯ２４からのディジタル信
号を出力すればよい。以上のように、ＦＩＦＯメモリ２
４に高速で画像情報を入力できるということは、新しい
フレーム、もしくはフィールドのデータが入力されて、
それをメモリ２８に出力できることであり、画像の駒落
としが少なくなることになり、被写体の動きがなめらか
になる。

【００１５】次に、画像圧縮を行った場合の一実施例
を、図５，図６を用いて説明する。なお、図１，図２と
同じ構成、動作の部分については、説明を省略する。ス
イッチ７の出力信号を画像圧縮部３３で圧縮し、この出
力を誤り検出用情報作成部８とスイッチ９に供給する。
圧縮率を変更する画像圧縮では、圧縮率を大きくすれば
するほど、圧縮後の情報量は小さくなるが、その分画質
が劣化してくる。また、逆に圧縮率を小さくすれば、
圧縮後の情報量は大きくなってしまうが、画質は良くな
る。従って、圧縮率を大きくすれば、１フレームもしく
は１フィールドの情報量が少なくなり、伝送路の伝送容
量が限られている場合には、より多くのフレーム、もし
くはフィールドの情報を伝送することができ、受信側で
伸張再生した場合、よりなめらかな動きの映像が得られ
る。つまり、画像圧縮をした場合、圧縮率に反比例して
伝送路の速度を下げることができ、低い伝送速度でもフ
ルモーションの動画を伝送することができる。そこで、
本実施例では、伝送路で誤りが発生しなかった場合、図
１と同様に、伝送誤り制御部１６からの制御信号に応
じ、ＦＩＦＯメモリ１１の出力クロックの周波数を、高
周波数クロック発生部１５の所定の高い周波数に切り替
え、駒落としの割合を少なくするとともに、画像圧縮部
３３の圧縮率を所定のパラメータで変更制御し、圧縮率
を所定値だけ下げることにより、画質の良い画像を送出
することができる。

【００１６】ここで、クロック周波数の上昇と圧縮率の
低下の配分は、駒落としを少なくして、かつ圧縮率を下
げることのできる最適な組み合わせに設定することによ
り、最も画質の良い画像を送出することができる。さら
に伝送路のブロック誤りとは関係なく、ブロック誤りの
ない状態での駒落としを一定値とし、もしくはフルモー
ション動作を保持する場合には、ブロック誤りのない状
態の時もブロック誤りのある場合にも、ＦＩＦＯメモリ
１１の出力を所定の高い周波数で行い、逆に伝送路でブ
ロック誤りがあった時に、画像圧縮部３３での圧縮率を
変えるパラメータを制御して、圧縮率を所定値だけ上げ
て、ＦＩＦＯメモリ１１へのデータを少なくすることに
より、再送による伝送量の低下分を補うことができる。
なお、受信側における構成動作については、ＦＩＦＯメ
モリ２４内のデータ量を監視するデータ量監視部３５か
らの制御信号に応じて、ＦＩＦＯメモリ２４の出力画像
信号を伸張する画像伸張部３４以外は、図２と同様であ
るため、説明を省略する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
伝送路のブロック誤りが少ない場合には、動きの滑らか
な、あるいは画質の良い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像送信側の構成の一実施例を示すブ
ロック図

【図２】本発明の画像受信側の構成の一実施例を示すブ
ロック図

【図３】従来の画像送信側の構成の一例を示すブロック
図

【図４】従来の画像受信側の構成の一例を示すブロック
図

【図５】本発明の画像送信側の他の構成例を示すブロッ
ク図

【図６】本発明の画像受信側の他の構成例を示すブロッ
ク図

【図７】伝送路で誤りがない場合の伝送手順例を示すフ
ローチャート

【図８】伝送路で誤りがあった場合の伝送手順例を示す
フローチャート

【符号の説明】

１：ビデオカメラ、２：ＡＤコンバータ、３：映像同期
信号検出部、４，７，９，１３，１８，２３，２５：ス
イッチ、５，６：メモリ、８：誤り検出用情報作成部、
１０：切り替え制御部、１１，２４：ＦＩＦＯメモリ、
１２，３５：データ量監視部、１４，２６：低周波数ク
ロック発生部、１５，２７：高周波数クロック発生部、
１６，２１：伝送誤り制御部、１７，１９：バッファメ
モリ、２０：誤り検出部、２２：応答信号発生部、２
８：メモリ、２９：映像用同期信号発生部、３０：ＤＡ
コンバータ、３１：合成部、３２：モニタ装置、３３：
画像圧縮部、３４：画像伸張部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝送路で誤りが発生したことを検出した
場合、当該画像情報の再送を行う画像伝送方式におい
て、再送する伝送容量分を考慮し、あらかじめ画像情報
の発生速度を当該伝送路の伝送速度よりも所定値だけ低
く設定しおき、該伝送路で誤りが検出されず再送の必要
がない場合、当該画像情報の発生速度を所定値高くし、
より多くの画像を伝送することを特徴とする画像伝送方
式。
【請求項２】請求項１において、画像圧縮機能を組合
せ、伝送路で誤りがなく再送の必要がないときに、画像
情報の発生速度を所定値だけ高くし、より多くの画像を
伝送することを特徴とする画像伝送方式。
【請求項３】請求項１において、画像圧縮機能を組合
せ、伝送路で誤りがなく再送の必要がないときに、画像
圧縮率を所定値だけ下げ、画質を向上させることを特徴
とする画像伝送方式。
【請求項４】伝送路で誤りが発生したことを検出した
場合、当該画像情報の再送を行う画像伝送方式におい
て、画像圧縮機能を組合せ、あらかじめ画像情報の発生
速度を当該伝送路の伝送速度に近い速度に設定してお
き、該伝送路で誤りが発生して再送が必要なときに、画
像圧縮率を所定値だけ上げることにより、圧縮後の情報
量を少なくすることを特徴とする画像伝送方式。