JPS5994938A - Ｄｐｃｍ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報信号特にビデオ信号をＤＰＯＭ（差動パ
ルス符号変ｍ＞によって得られるディジタル・フォーマ
ットにおいて伝送するため送信機及び受信機を備えるＤ
ＰＯＭ伝送システムに関す（４） る〇 一般に伝送システムの送信機は、関連する受信機へ送信
する必要がある情報信号をディジタル又はアナリグ形式
で発生する情報信号源を備えている。ＤＰＣＭ伝送シス
テムではこの情報信号をまずＤＰＯＭエンコーダの形態
の情報信号源エンコード回路（ソース・エンコード回路
）へ供給し、。

ＤＰＯＭエンコーダは情報信号及び予測信号を供給され
て差信号を発生する差信号発生器を備えている。この差
信号は量子化装置に供給して量子化差信号を発生させる
。ＤＰ（！Ｍエンコーダは更に予測回路を備え、この予
測回路の入力端子に量子化差信号を供給してその出力端
子に予測信号を発生させるようにする。量子化装置の出
力端子に生ずる量子化差信号はチャンネル・エンコード
回路例えばアナログ・ディジタル・コンバータ又はフー
ド・コンバータに供給して、量子化差信号を所定周波数
即ちサンプリング周波数ｆ６で生ずるフードワード列か
ら成るディジタル・チャンネル信号つまりＤＰＯＭ信号
に変換する。なおサンブリング周波数の逆数１／ｆ８は
サンプリング周期であり、これを記号Ｔで示す〇 チャンネル・エンコード回路により使用されるコードワ
ードは伝送手段を介して関連する受信機へ伝送され、受
信機ではコードワードをチャンネル・デコード回路にお
いで、擾乱のない伝送の場合元の量子化差信号に正確に
対応する復号されたチャンネル信号に変換する。この復
号チャンネル信号は更にＤＰＧＭデコード装置に供給す
る。

ＤＰＯＭデコード装置は復号チャンネル信号及び第２予
測信号を供給されて和信号を発生する加算器と、予測回
路も備えている。この予測回路はその入力端子に復号チ
ャンネル信号を供給されるとその出力端子に第２予測信
号を発生する。和信号が元の情報信号に正確に対応する
ようにするため、送信機における予測回路は受信機にお
ける予測回路と同様な構成とする。

予測回路の動作を理解するためには、各テレビジョン画
像ラインを、それぞれ所定画像値即ち輝度及び／又はカ
ラーを有する一連の画素に分割するのが普通である。予
測回路は各画素に対する予測値を発生する。特に、実際
の画素に対する予測値は、異なる画素に関連する多数の
画像値の各々にそれぞれ特有の重み係数で重み付けした
ものの和に等しくなるようにする。これら重み係数はそ
の数学的和が１より大きくならないように選定する。実
際の画素に対する予測値を決定するため、実際の画素と
同じラインに属する１個又は複数個の画像値だけを考慮
する場合には、１次元予測が含まれる。これに対し、実
際の画素が属するラインとは異なるラインに属する多数
の画素の画像値を考慮する場合には、２次元予測が含ま
れる。同様に、先行画像の画素に層する画像値をも使用
する場合には、８次元予測が含まれる。

上の説明から明らかなように、予測回路は種々の態様で
構成することができる。その可能な構成は、例えば、後
出の刊行物１，２，８，４．５及び６に記載されている
。これらの刊行物から明らかなように一般に予測回路は
再帰形時間離散フィルタの形態に構成され、多くの場合
再帰形ディジタルフィルタの形態に構成される。

このフィルタの再帰動作のため各受信コードワードは、
受信機において、多数の画像の画像値の形成に寄与する
。この画素の数を以下の記載では信号レスポンス数とし
て示す。フードワードが伝送手段において擾乱された場
合は、多数の画素の関連する画像値も擾乱される。擾乱
されたと視認できる画素の数は信号レスポンス数に等し
い。

信号レスポンス数は予測回路で使用される重み係数の数
学的和に密接に関係している。この数学的和が１に等し
い場合、信号レスポンス数は無限大となり、伝送エラー
の発生後は各画素は一層擾乱される。重み係数の数学的
和を１より小さく選定した場合には、信号レスポンス数
は減少し、従って、擾乱される画素の数も減少するが、
テレビジョン画像の品位が一層低下する。最高画像品位
は、重み係数の和が１に等しいときに得られる。

数学的和が１に等しい重み係数を有する予測回路を使用
するＤＰ（３Ｍ伝送システムにおいて、伝送エラーの発
生後も擾乱される画素の数が低減さく　８　　） れ、しかも画像品位を一層低下することがないようにす
るため、後出の刊行物７．８及び９では、送信機におい
てＤＰＯＭ信号にエラー低減信号を加えることが提案さ
れている。このエラー低減信号は、情報信号又は予測信
号を供給されるエラー低減回路によって発生させる。関
連する受信機では受信した和信号からエラー低減信号を
減算し、その減算結果から、伝送エラーが起らなかった
場合再び元のＤＰＣＭ信号が得られる。このエラー低減
回路は、ＤＰＯＭデコード装置において発生した信号を
供給される局部エラー低減回路によって発生する。かか
る形式の伝送システムは６ハイブリツドＤＰＯＭ伝送シ
ステム”として既知である。

実際上この従来の伝送システムは、予測回路において１
次元予測を使用すれば充分期待に応えるものであること
が見出されている。その場合多次元予測を使用すると、
伝送エラーの影響は１次元予測を使用した場合に比べか
なり大きくなることが見出されている。

多次元予測を使用した場合でもＤＰ（３Ｍ伝送システム
において伝送エラーの影響をできるだけ小さく保つため
、後出の刊行物ＩＯには送信機及び受信機の両方におけ
る予測回路を２個又は２個以上の予測チャンネルから構
成し、これらの予測チャンネルには、非線形回路網と、
これに後続接続した、重み係数の数学的和が１より小さ
い再帰形ディジタルフィルを設けることが提案されてい
る。

これにおいては非線形回路網の入力端子は予測回路の入
力端子に接続する。再帰形ディジタルフィルタ出力端子
は加算器の入力端子に接続し、加算器の出力端子は予測
回路の出力端子に接続する。

再帰形ディジタルフィルタはすべて同様な構造とし、各
ディジタルフィルタには特殊な重み係数系を関連させる
。この伝送システムは、実際上、各重み係数が極めて高
い数学的精度を有しなければならないことが見出され、
これが次点となっている。例えば重み係数を表わすのに
１２〜１４ピツトを必要とするような精度が要求される
。これは、これら再帰形ディジタルフィルタを構成する
のにかなり多数の部品が必要になることを意味している
０ 本発明の目的は、上述した後出の刊行物１ｏに記載され
た伝送システムに対し、構成要素がかなり節減され、し
かもこれが画像品位に悪影響を及ぼさず、かつ１次元予
測及び多次元予測のいずれを使用するかということとは
無関係に小さい信号レスポンス数を有するＤＰＯＭ伝送
システムを提供するにある。

かかる目的を達成するため本発明のＤＰＯＭ伝送システ
ムは、ＤＰＣＭエンコード装置及びＤＰＯＭデコード装
置に更に −入力端子及び出力端子を有し、該入力端子に量子化差
信号又は復号チャンネル信号（ＤＰ（３Ｍエンコード又
はデコード装置に応じ）を供給され、該供給された信号
の瞬時値につき非線形処理を行う非線形回路網と、 −入力端子及び出力端子を有し、該入力端子を非線形回
路網の出力端子に接続され、補助予測信号を発生する補
助予測回路と、 （１１） −補助予測信号と、第１予測回路に供給される量子化差
信号又は第２予測回路に供給される復号チャンネル信号
（ＤＰＯＭエンコード又はデコード装置に応じ）を加算
する加算手段を設けたことを特徴とする。

次に、先に参照した刊行物１〜１０をまとめて記載して
おくことにする。

１、　　Ａｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄｉｆｆｅ
ｒｅｎｔｉａｌ　ｐ、ｃ、ｍ。

ｅｎｃｏｄｅｒ−ｄｅｃｏｄｅｒ　ｆｏｒ　Ｖｉｅｗ−
ｐｈｏｎｅ　ｓｉｇｎａｌｓ　＋Ｇ、Ａ、　Ｇｅｒｒａ
ｒｄ、　Ｊ、Ｅ、　Ｔｈｏｍｐｓｏｎ　＋　Ｔｈｅ　Ｒ
ａｄｉｏ　ａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅ
ｅｒ、　Ｖｏｌ、４８．　Ａ　８．　Ｍａｒｃｈ１９７
８、　ｐａｇｅＳ２０１−２０８゜２、　　Ｄｉｆｆｅ
ｒｅｎｔｉａｌ　ＰＯＭ　ｆｏｒ　５ｐｅｅｃｈ　ａｎ
ｄ　ＤａｔａＳｉｇｎａｌｓ　＋　Ｊ、Ｂ、　０ｚＮｅ
ａ１．　Ｒ，Ｗ、　５ｔｒｏｈ　＋　ＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓａｃｔｉｏｎＳｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
　Ｖｏｌ、　Ｃ０Ｍ−２０、Ａ　５．　ｏｃｔｏｂｅｒ
　１９７Ｊ　ｐａｇｅｓ　９００−９１２　（特にＦｉ
ｇ、１　） ：３．　　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｕ１ｓｅ　Ｃ
ｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈＴｗｏ−Ｄｉ
ｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　
Ｖｉｄｅ。

Ｔｅ１ｅｐｈｏｎｅ　　Ｓｉｇｎａｌｓ：　　　Ｔ、　
　　Ｔｈｏｍａ＋（１２） Ｎａｃｈｒｉｃｈｔｅｎｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｚｅｉ
ｔｓｃｈｒｉｆｔ、Ｊａｈｒｇａｎｇ２７、　Ｈｅｆｔ
　６．１９フ４．　ｐａｇｅｓ　ｚ４ｓ−２４９（特に
ｙｉｇｔｓ、６ａ、ｂ、ｃ　　）。

４、　　　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　Ｑｕａｎｔｉｚｉｎ
ｇ　ｏｆ　ＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｉｇｎａｌｓ＋　　
Ｒ，Ｅ、　　Ｇｒａｈａｍ＋　　１．Ｒ，Ｅ、Ｗｅｓｃ
ｏｎＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｒｄ、ｐａｒｔ　
ＩＴ、Ａｕｇｕｓｔ　１９５８１ｐａｇｅｓ　１４７−
１５６　（特にＦｉｇ、　６　）。

５、　　　Ｄｉｇｉｔａｌ　　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ＋　　Ｗ、に、Ｐｒａｔｔ＋Ｊｏｈｎ　　Ｗ
ｉｌｅｙ　　ａｎｄ　　５ｏｎｓ、　　１９７８．　　
Ｃｌ５ＢＮ　　０−４７１−０１８８８−０　　）、ｐ
ａｇｅｓ　６４１−６５７゜６、　　Ｄｒｅｉｄｉｍｅ
ｎｓｉｏｎａｌ　ＤＰＯＭ　ｍｉｔ　Ｅｎｔｒｏｐｉｅ
ｃｏｄｉｅｒｕｎｇｕｎｄ　ａｄａｐｔｉｖｅｎ　Ｆｉ
ｌｔｅｒ＋　　Ｊ、Ｂｕｒｇｍｅｉｅｒ＋Ｎａｃｈｒｉ
ｃｈｔｅｎｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉ
ｆｔ、Ｊａｈｒｇａｎｇ８０、　　Ｈｅｆｔ　　８．’
１９７フ、　　ｐａｇｅｓ　　２５１−２５４゜７、　
　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｄ−ＰＯＭ　ｆｏｒ　Ｊｏｉｎｔ　５
ｏｕｒｏｅ／ＣｈａｎｎｅｌＥｎｃｏｄｉｎｇ＋　　Ｔ
ｈ、Ｍ、Ｍ、Ｋｒｅｍｅｒｓ、Ｍ、Ｏ，Ｍ、ｖａｎ　Ｂ
ｕｕｌ＋Ｔｉｊｄｓｃｈｒｉｆｔ　ｖｏｏｒ　ｈｅｔ　
Ｎｅｄｅｒｌａｎｄｓ　Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋａ−６ｎ
　Ｒａｄｉｏｇｅｎｏｏｔｓｃｈａｐ、ｄｅｅｌ　４４
．ｎｒ、５／６゜１９７９、ｐａｇｅｓ　　２５７−２
６１゜８、　　　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔ
ｅｍ　ｂｙ　Ｍｓａｎｓ　ｏｆ　ＴｉｍｅＱｕａｎｔｉ
ｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒｉｖａｌａｎｔ　Ａｍｐｌ
ｉｔｕｄｅｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ　＋米国特許第４
，０９９，１２２＋　１９７８年７月４日発行。

９、　　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｄ−ＰＯＭ＋　Ａ　ｃｏｍｂｉ
ｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＯＭ　ａｎｔｉＤＰＣＭ＋　Ｍ
、Ｏ，Ｗ、　’Ｖａｎ　Ｂｕｕｌ＋　ＩＫＥＥ　Ｔｒａ
ｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ　ｃｏｍｍｕｎ：ｔｃａｔｉｏ
ｎ　ｌ　ＶＯＩ　、００Ｍ−２６＋　Ａ　８　＋　Ｍａ
ｒｃｈ１９７８、　ｐａｇｅｓ　３６２−’１６８゜１
０、　　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｅｅｌ　Ｐｕｌｓｃｏｄ
ｅｍｏｄｕｌａｔｉｅＱｖｅｒｄｒａｃｈｔｓｔｅｌｓ
ｅｌ　１本件出願人のオランダ国特許出願第８１０５１
９６号。

次に図面につき本発明を説明する。

既知のようにＤＰＯＭエンコード装置及びデコード回路
は種々の態様で実現できるが、以下の説明はディジタル
形式のものに限られる。

第１図は従来のＤＰＯＭ伝送システムの送信機の一例を
示す。この送信機はビデオ増幅器２を組込んだＴＶカメ
ラ（テレビジョン・カメラ）１を備え、このビデオ増幅
器はアナログ・ビデオ信号ｘ（ｔ）を発生する。このア
ナログ・ビデオ信号はＡ／Ｄコンバータ（アナログ・デ
ィジタル・コンバータ）８に供給し、このＡ／Ｄコンバ
ータはディジタル・ビデオ信号ｘ（ｎ）を発生する。こ
のディジタル・ビデオ信号ｘ（ｎ）は関連する受信機へ
送信すべき情報信号を表わす。伝送手段の容量を最適範
囲まで利用するため、この情報信号に対しいわゆるソー
ス・エンコーディングを施す。この目的のためこの情報
信号をＤＰＯＭエンコード装置４へ供給し、このＤＰＣ
＋Ｍエンコード装置は差信号発生器５を備え、この差信
号発生器は情報信号ｘ（ｎ）及び予測信号ｙ＜ｎ）を供
給されると差信号８（ｎ）　−Ｘ（ｎ）　−Ｖ（ｎ）を
発生する。この差信号は量子化装置６へ供給し、この量
子化装置は通常の態様において非線形量子化特性を有し
、差信号を量子化差信号ｄ（ｎ）に変換する。この量子
化差信号ｄ（ｎ）は、入力端子７１及び出力端子７２を
有しかつ予測信号ｙ（ｎ）を発生する予測回路７に供給
する。更に、量子化差信号ｄ（ｎ）に対しチャンネル・
エンコード操作を施すためこの量子化差信号をチャンネ
ル・エンコード回路８へ供給し、このチャンネル・エン
コード回路は所望のＤＰＯＭ（１５） 信号即ちチャンネル信号０（ｎ）を発生し、これが受信
機へ送信される。

第２図に示した、第１図の送信機に応動する従来の受信
機は、ディジタル・チャンネル信号０（ｎ）の受信信号
０’（ｎ）を供給されるチャンネル・デコード回路９を
備える。このチャンネル・デコード回路９はチャンネル
・エンコード回路８と逆の動作を行い、量子化差信号ｄ
（ｎ）に対応する復号されたチャンネル信号ｄｌ（ｎ）
を発生する。この信号ｄ／（ｎ）はＤＰＯＭデコーダ装
置１０へ供給し、このＤＰＯＭデコーダ装置は和信号発
生器１１を備え、この和信号発生器は信号ｄ　／（ｎ　
）及び予測信号Ｖ’（ｎ”）を供給されると元のディジ
タ〃情報信号ｘ（ｎ）に対応する和信号ＸＩ（ｎ）を発
生する。この予測信号ｙ’ｔｎ）は予測信号ｙ（ｎ）に
対応し、信号ａ’（ｎ＞・から予測回路を介して導出さ
れる。受信機における予測回路は送信機における予測回
路７と同一にするのが好適なので、受信機における予測
回路も参照記号７で示しである。和信号ｘ’（ｎ）は更
に処理するためのＤ／Ａコンバータ（ディジタル・ア（
１６） ナログ・コンバータ）１２に供給し、このＤ／Ａコンバ
ータの出力端子をローパスフィルタ１８の入力端子に接
続し、このローパスフィルタはアナログ・ビデオ信号刈
ｔ）に対応するビデオ信号Ｘ／（ｔ　）をビデオ増幅器
１４を介して表示管１５に供給する。

第８図は入力端子フ１及び出力端子７２を有する予測回
路７の一般的な構成を示す。この予測回路は第１和信号
発生器フ８を備え、その第１入力端子を入力端子７１に
接続する。この和信号発生器７８の出力端子はＮ個の遅
延装置７４（ｋ）及びこれに縦続接続したＮ個の一定係
数乗算器７５（ｋ）を介して第２和信号発生器７６の入
力端子に接続する。この第２和信号発生器フロの出力端
子は第１和信号発生器７８の第２入力端子及びこの予測
回路の出力端子７２に接続する。なお、上記縫にはに−
１，２，８，−−−Ｎである。

第８図の予測回路には重み係数ａ（ｋ）が関連している
。即ち重み係数ａ（ｋ）は一定係数乗算器７５（ｋ）に
関連し、その結果遅延装置７４（ｋ）の出力に一定重み
係数ａ（ｋ）が乗算される。かかる重み係数は絶対値が
１に等しいか又は１より小さく、シかもすべての重み係
数の和が１を越えないように選定される。

遅延装置７４（ｋ）はτ（ｋ）によって示した遅延時間
を有する。実際上、Ｎを例えば８に選定すると τ（１）−Ｔ、τ（２）−Ｈ及びτ（８）−Ｈ＋Ｔが成
立ち、ここでＨはライン周期を示し、従って２次元予測
が行われる。この従来のＤＰＯＭ伝送システムの動作を
考察するため、次の事柄を仮定する。

１、　予測回路に関連する重み係数系に対しては、ｋ＋
１に対しａ（ｋ）　−〇　、即ちＮ−１及びτ（１）−
丁が成立つ。従って第１図に示した送信機及び第２図に
示した受信機の動作は数学的に次の如く表わすことがで
きる。

ここでＱ　（ｅｌ（ｎ）　）は量子化装置６によって行
われる量子化動作を表わす。

２、　この量子化動作は第４図に示した表のデータによ
って規定される。この表は次のことを示している。

ｅ（ｎ）が値＋２５５　、＋２５４　、＋２５８　。

−−−−−−＋２６　、＋２５　、＋２４のうちの一つ
の値を有する場合には（１’（ｎ）　−十８２が成立ぢ
。

ｅ（ｎ）が＋２８　、　＋２２　、　＋２１　、−−−
−−＋１１５゜＋１４．＋１８のうちの−っの値を有す
る場合ニハ、ｄ（ｎ）　−＋　Ｉ　Ｂが成立ち、その他
についても同様である。完全を期すためこの表にはｄ（
ｎ）及びｃ（ｎ）の間並にｃ’（ｎ）及びｄｚ（ｎ）の
間の関係も示しである。特に、ｄ（ｎ）　＝、　十ａ　
２の（１９］ 場合には０（ｎ）　−＋　４が成立つ。これに対し、ｄ
（ｎ）　−＋１８　ノ場合ニハ０（ｎ）　−＋　８　カ
成立チ、その他についても同様である。逆に、ｃ’（ｎ
）　−十４の場合にはｄ’（ｎ）　−＋　８２が成り立
ち、その他についても同様である。

８、　　ｏ＜ｘ（ｎ）　ａ　ｙ（ｎ）　＋　ｘ’（ｎ）
　ｔ　Ｖ’（ｎ）り２８−１−２８＋　１　＜、　ｅ（
ｎ）へ２８−１゜このように規定されたＤＰＣ！Ｍ伝送
システムに対し下記の如く表わされる情報信号Ｘ（ｎ）
ｘ（ｎ）　−５０（ｎ〉ｏに対し） −万〇’（１０）　−十４　（伝送エラーのため）かつ
　ｙ（０）　−。

ｙＩ（０）−〇 が供給されると、ＤＰＯＭデコード装置１ｏの出力信号
ｘ’（ｎ）は、ａ（１）　−０，９５の場合第５図に示
した形状を有し、ａ（１）　−０，７の場合第６図に示
した形状を有する。

（２０） 第５Ｍから明らかなように、重み係数ａ（］）の大きい
値（０，９５１に対しては、入力信号ｘ（ｎ）が一定で
あれば、出力信号Ｘ’（ｎｌＧまほぼ一定になる。しか
し伝送エラーの影響は極めて緩慢に消滅する。重み係数
に対し小さい値を選定した場合には、第６図から明らか
なように、伝送エラーの影響は迅速に消滅するが、情報
信号Ｘ（ｎ）が実際上一定の場合出力信号Ｘ’　（ｎ　
）が一定にならない。この理由のため、先に述べたよう
に、重み係数ａ（］）の小さい値においては画像品位が
許容できない品位になる。

従来のＤＰＯＭｆｉ送システムの上述した不利な特性は
、この伝送システムの送信機及び受信機をそれぞれ第７
図及び第８図に示した本発明による態様で構成すること
により大幅に除去することができる０第７図に示した本
発明の送信機は、量子化差信号ｄ（ｎ）を予測回路７だ
けでなく、非線形回路網】６にも供給する点で第１図に
示した送信機とは相違している。この非線形回路網１６
は出力信号ｂ（ｎ）を発生し、この出力信号を補助予測
回路１７に供給し、補助予測ｉｕ路１７はこの信号ｂｔ
ｎ）に応答して補助予測信号ｕ（ｎ）を発生する。この
補助予測信号は加算器】８において敬子化差信号ｄ（ｎ
ｌと加算し、その結果生じた和信号Ｓ’　（ｎ　ｌを予
測回路７へ供給するＯ第８図に示した本発明の受信機（
、オ、第７図の送信機の場合と同−態様において第２図
の受信機とは相違している。第８１’４において（ま非
線形回路網１６は出力信号ｂ’（ｎ５を発生し、補助予
測回路］７は補助予測信号ｕ’　（ｎ　）を発生し、加
算器１８は１和信号８’　（ｎ　）を発生する。

非線形回路網１６はそれぞれ信号ｄ（ｎｌ又はｄ’　（
ｎ　）の屏時値につき非線形処理動作を行う０その入力
信号ｄ（ｎｌ及び出力信号ｂ（ｎ）の間の関係＆ｉ数学
的に次の如く表わｆことができる。

この式においてｂ（ｎ）をｂ’　（ｎ　）で置換しかつ
ｄ（ｎｌをｄ’　（ｎ　）で置換することによって得ら
れる式はｂ’　（ｎ　）及びｄ’　（ｎ　ｌの間の関係
を表わす。この式（２）においてａ及びＡは正の定数を
示し、量ｓｉｇｎ　（ｄｒｎ）　）はｄ（ｎ）（Ｆ）極
性を示す。この式（２）は第９図のグラフの如く表わさ
れる。この非線形回路網の実施例を第１Ｏ図にプ賞ツク
図で示し、本例は制限レベルａを有する制限回路１６１
と、これに後続配置した一定乗算係数１／Ａを有する一
定係数乗算器１６２で構成する。

補助予測回路１７は種々の態様で実現することができる
。その多数の実現可能な構成を次に説明する。第１の例
では補助予測回路は予測回路と同様な構成のものとする
。

しかし、この補助予測回路の全般的な構成が予測回路７
と同一である場合においても、その実現には殆んど付加
部品を必要としない。実際上、この補助予測回路におけ
る重み係数を表わすのに、予測回路７に必要なビット数
に比べかなり少ないビット数で充分であることを見出し
た。予測回路（２８） ７では重み係数を１２又は１４ビツトで表わす必要があ
るのに対し、補助予測回路に関連する重み係数を表わす
には７又Ｇｅｔ　８ビツトで全く充分であることを見出
した。

本発明によるこの新規なりＰＯＭ伝送システムの動作の
理解を容易にするため、補助予測回路１７及び予測回路
９０両方を第８図の叩く構成し、種々の量を次の知く選
定するものとする０伝送エラーのために擾乱される画素
の数？できるだけ少なく保ち、かつ画像品位の喪失を制
限するため、実際に試験した実施例ではαを０・７に選
定し、βを０．９５に選定した。

このように規定されたＤＰＯＭ伝送システムに対し、先
に述べた場合におけるように、下記の如く示される情報
信号Ｘ（ｎ） （ハ　） ｘ（ｎ）＝５０　［ｎ〉ｏに対し） 一方 ｙ（ｎ）＝＝Ｏ ｙ’（ｎ　）　＝　０ かつ伝送エラーのため（：！（１０１＝＋４を供給した
場合、出力信号ｘ’　（ｎ　）は第１１図に示した形状
となる。

第１】図に示した信号Ｘ’　（ｎ　）を第５及び６図に
示した信号Ｘ’　（ｎ　）と比較すると、ｌ！？及び第
８図に示した本発明のＤＰＯＭ伝送システムにおいては
伝送エラーの影響が極めて迅速に消滅すると共にこれが
画像品位に著しい影響を及ぼさないことが明らかになる
。伝送エラーを急速に消滅させることができるのは、予
測回路７において比較的小さい重み係数を使用したこと
による。伝送エラーの急速な消滅による画像品位の喪失
は補助予測回路によって打消される。

上記説明では予測回路は１次元予測を行うものと仮定し
た。従って補助予測回路も１次元予測だけ行う構成のも
のとすることができる。

予測回路が２次元予測を行う場合には、補助予測回路も
２次元予測を行う構成のものを使用することが推賞され
る。云い侠えれば、予測回路及び補助予測回路の構成を
同一に選定するのが有利である。本発明による２次元予
測に基づく補助予測回路の一例を第１２図に示す。２次
元予測に基づいて構成される補助予測回路は笛８図に示
した予測回路から直接導出することができ、即ちこれに
関連する拙々の＠を次の如く選定することによって導出
することができる。

Ｎ＝８ τ（１）＝Ｔ τ（２）＝Ｍ−Ｔ＝Ｈ τ（８）　＝　（Ｍ＋１　）・Ｔ　＝　Ｈ＋ＴここでＭ
は１ライン当りの画素数を示す。

第１２図に示した補助予測回路は加ＪＨＦｉｉ１７３及
び１７６と、遅延素子１７４（、ｌと１乗算器１７５（
、）とを備える。実際上ａ（３）はａ（ｉ３＝−ａ（１
）・ａ（２）　となるように選定し、これら重み係数の
和は、例えば、はぼ０．９５に選定する。

この条件においては補助予測回路の構成を第１３図に示
す如く簡単化できる。特に、第１３図の補助予測回路は
２個の再帰形ディジタルフィルタ１７０１及び】７０２
を備える。ディジタルフィルタ１７０】け加算器１７０
３、遅延装置】７０４及び乗算器１７０５で構成する。

信号ｂ（ｎ）又はｂ／　（ｎ　）及び乗算器１７０５の
出力信号を加算器１７０８に供給する。遅延装置】７０
４はテレビジョン画像の１ライン周期（Ｈ）に等しい遅
延時間Ｍ−Ｔを有する。第２のディジタルフィルタ１７
０２　Ｇｅｔ加算器］　７１３６　、遅延装［１７０７
及び乗算器１７０８で構成する。加算器１？０６には加
算器１７０８の出力信号及び乗算器１７０８の出力信号
を供給する。遅延装置１７０７は遅延時間ＴｙＥ：有す
る。乗算器１７０５及び１７０８はそれぞれ一定乗算係
数ａ（２）及びａ（１１を有し、これら乗算器の出力信
号ご加算器１７０９に供給して補助予測信号ｕ（ｎ）又
はｕ’　（ｎ　）を発生させる。

実際上、信号ｂ（ｎｌ及びｂ’　（ｎ　）の振幅が制（
２７） 限されるので、信号ｕ（ｎｌ及びｕ’　（ｎ　）は極め
て緩慢にしか変化しないことを見出した０このことを利
用して、遅延装＠Ｉ　７　Ｑ　４を構成する遅延素子の
所を低減することができるので、使用要素の一層の節減
が達８３れる。特に、それぞれ遅延時間Ｔを有するＭ個
の遅延素子で構成される第１３図の遅延装置１７０４を
、第１４図に示す態様において、フィルタ１７１　Ｉ）
　、遅延装置１フ１１゜ローパスフィルタ１７］２及び
遅延装置１７１３によって置換できることを見出した。

フィルタ１７１０は、これに供給された信号のサンプリ
ング周波数を係数ｑだけ低減する動作を行う。かかるフ
ィルタはディジタル信号処理の分野で既知であり、時と
して、デシメイテイング（ｔｉｅｏｉｍａｔｉｎｇ　）
　フィルタ又は”サンプル・レート低・減フィルタ　”
と呼ばれる。係数ｑは整数であり、実際上】６にするこ
とさえできる。遅延装置１７１１及び１７１８はそれぞ
れ、１ライン当りの画素数Ｍによって決まる個数の遅延
素子を有する。Ｍ＝Ｍｏ−ｑ＋Ｍ、と仮定し、ここでｙ
ｏはｑによって割（２Ｂ）’ 切れない整数である。このフィルタにおける総遅延時間
はＭＴに等しくする必要があるので、遅延装置】７１１
は遅延時間ｑＴを有するｖ０個の遅延素子で構成し、か
つ遅延装置１７１８は遅延時間Ｔを有するＭ０個の遅延
素子で構成することができる。ディジタル形式のローパ
スフィルタ１７１２は遮断周波数ｆｓ／２ｑを有する０ 更に研究を行った結果、第１４＋図に示した補助予測回
路を第１５図に示すように一層簡単化できること？見出
した。第１５図の補助予測回路は、フィルタ１７１ＯＦ
、加算器１７１０１及び遅延時間Ｔの遅延装置１７１０
２で構成したアキュムレータ回路の形態のものとする点
で第１４図に示した補助予測回路とは相違する。この遅
延装置１７１０２の内容は周波数ｆ６／ｑで遅延装置１
７１；　４に供給する。これを第１５図においてスイッ
チ１７１０３により図的に示しである。このアキュムレ
ータ回路の内容Ｐ遅延装置１７１４へ転送した後、この
アキュムレータ回路をリセットする。

フィルタ１７１０をアキュムレータ回路で構成したから
、第１４図の四−パスフィルタ１７１２は最早や不要と
なる。アキュムレータ回路は遅延時間Ｔの遅延装置ｉｖ
を備え、この遅延時間がスイッチ１７１０１１の出力端
ではｑＴの大きざになるから、遅延装ｆｉ１７１４に対
しては遅延時間（Ｍ、−１１・ｑＴを割当てることがで
き、この遅延装置は遅延時間ｑＴの遅延素子Ｍ。−１個
で構成できる。更に乗算器１　？　＋１５は乗算係数＆
（２）／ｑを有する。

更に第１４及び１５図の補助予測回路における加算′ａ
１７０９は余分であることに注意する必要がある。この
点につき乗゛痒器１７０８の出力信号を補助予測信号と
して直接使用できること号見出した。

を記説明では暗黙裏に、伝送すべき信号は白黒ビデオ信
号であると仮定した。このビデオ信号が複合カラーテレ
ビ信号である場合には、予測回路７は、２次元予測の目
的のためには、第１２図と同一構成にすることができる
０その場合−現在普通に行われる如く、サンプリング周
波数ｆ８を色搬送波ｆＢＯの２倍に選定したときには、
遅延装置１７４（１）、１７４（２）、１７４（８）に
よってそれぞれ遅延時間２　Ｔ　、　（２Ｍ−１）Ｔ　
。

（２Ｍ＋１）Ｔを発生する必要がある。代案として補助
予測回路】７は第１６図に示す如く構成することもでき
る。第１６図の補助予測回路は基本的には第１５図の補
助予測回路に対応している。しかし第１６図の補助予測
回路は第１５図の補助予測回路とは次の点で相違してい
る０第１６図では第２フイルタ１７０２における遅延装
置１７０７’の遅延時間を２Ｔに等しくする。アキュム
レータ回路１７１０では遅延装置を縦続接続した遅延時
間Ｔの２個の遅延素子１７１０２（１）及び１７１０２
（２）で構成する。これら各遅延素子の内容は周波数ｆ
ｓ７’２　ｑで遅延時間（Ｍｏ−１）２ｑＴの遅延装置
１７１４（１）及び１７１４（２）へそれぞれ供給し、
これら遅延装置は遅延時間２ｑＴの遅延素子Ｍ０−１個
でそれぞれ構成することができる。第１５図の例におけ
る如く、第１６図の各遅延装置１７１４（、）に後続し
て遅延時間Ｍ、　２　Ｔの遅延装置１ｉ１７１８（、）
をそれぞれ接続し、これら遅延装置は遅延時間２Ｔの遅
延素子Ｍ０個で構成することができる。遅延素子１７１
０２（，１の内容が遅延装置１７１４（、ｌへ転送され
た後遅延素子１７１０２（、）はリセットされる。本例
では、一定乗算係数ａＮ口／ｑを有する乗算器】７０５
を、遅延装置１７１８（１）及び１７１１１１（２）の
出力端子に周波数ｆ８／２で交互に接続する。これを第
１６図では、りｐツク信号ｆｓ／２によって制御するス
イッチ１７１５により回前に示しである。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のＤＰＣＭ［ｉ送システムの送信機のブロ
ック図、 第２図は従来のＤＰＯＭ伝送システムの受信機のブロッ
ク図、 第８図はＤＰＯに伝送システムで使用される予測回路の
ブロック図、 第４図は従来のＤＰＯＭ云送シ伝送ムの送信機及び受信
機において生ずる信号の間の関係を示す図、 （８２） 第５及び６゛図は従来のＤ・Ｐ’ＣＭ伝送システムの作
動説明図、 第７図は本発明によるＤ・ＰＯＭ伝送システムの送信機
のブロック図、 第８図は本発明によるＤ゛・Ｐ、０Ｍ伝送システムの受
信機のブロック図、 第９図は本発明のＤＰＯＭｆｉ送システムにおいて使用
する非線形回路網の伝達特性ご示す図、第１Ｏ図は本発
明のＤＰ　ＯＮ伝送システムにおいて使用する非線形回
路網の一例のブロック図、第１１図は本発明のＤＰＯＭ
伝送システムの作１ＥＩｌｌ説明図、 第１２．１８．１４１１５及び１６図は本発明のＤＰＯ
Ｍｉ送システムシステムる補助予測回路の変形例のブロ
ック図である。 １・・・ＴＶカメラ　　　　２・・・ビデオ増幅器８・
・・Ａ／Ｄコンバータ　　４・・・ＤＰ　０Ｍエンコー
ド装置５・・・差信号発生器　　　６・・・量子化装置
？・・・予測回路 ８・・・チャンネル・エンコード回路 ９・・・チャンネル・デコード回路 １０・・・ＤＰＯＭデコード装置 １１・・・和信号発生器　　　１２・・・Ｄ／Ａコンバ
ータ１８・・・ローパスフィルタ　】４・・・ビデオ増
幅器１６・・・表示管　　　　　　１６・・・非線形回
路網】７・・・樒助予測回路　　　１Ｂ・・・加算器７
８・・・第１和信号発生器 ？４（１１〜７４（Ｎ）・・・遅延装置？！５（１）〜
７５（Ｎ）・・・一定係数乗算器フ６・・・第２和信号
発生器　１６１・・・制御回路１ｆ１２・・・一定係数
乗算器　１７８・・・加算器１７４（１）　、　１７４
（２）　、　１７４（８）・・・遅延素子ｌフ５（１）
　、　１７ｆｉ（２）　、　１７５（８）・・・乗算器
１９６・・・加算器 １７０１　、１７０２・・・再帰形ディジタルフィルタ
１７０８・・・加算器　　　　　１７０４・・・遅延装
置１７０５・・・乗算器　　　　　１７０６・・・加算
器】７０フ・・・遅延袋［１７０８・・・乗算器１７０
９・・・加算器　　　　　１７１Ｏ・・・フィルタ］７
１１・・・ａ延装置！　　　　　１７１２・・・ローパ
スフィルタ・１７１３．１７１４　・・・遅延袋＠　　
１７１０１−・・加算器１７１０２・・・遅延装置 １７１０２（１）　、　１７１０２（２）・・・遅延素
子。 特許出願人　　エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペン７アプリケン Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　送信機及び受信機を備えるＤＰＯＭ（差動パルス符
   号変調）伝送システムであって、Ａ、送信機が ａＬ　伝送すべき情報信号の発生手段とａλ　ＤＰＯＭ
   エンコード装置を備え、該ＤＰＯＭエンコード装置には ａａＬ第１入力端子を介して伝送すべき情報信号を供給
   され、かつ第２入力端 子を介して第１予測信号を供給され、 差信号を発生する差信号発生器と、 ａａ＆差信号を供給され、量子化差信号を発生する量子
   化装置と、 ａａ＆　量子化差信号を供給される入力端子及び差信号
   発生器の第２入力端子に 結合した出力端子を有し、第１予測 信号を発生する第１予測回路とを設 け、 ａ＆更に、送信機が量子化差信号をディジタル・チャン
   ネル信号に変換するチャンネル・エンコード回路を備え
   １ Ｂ・受信機が ｂｈ　受信したディジタル・チャンネル信号を復号チャ
   ンネル信号に変換するチャンネル・デコード回路と、 ｂ′Ｌ　ＤＰＣＩｆコー？’装置を備え、該ＤＰＯＭデ
   コード装置には ｂｂＬ第１入力端子を介して復号チャンネル信号を供給
   され、かつ第２入力端 子を介して第２予測信号を供給され る和信号発生器と、 ｂｂａ復号チャンネル信号を供給される入力端子及び和
   信号発生器の第２入力 端子に結合した出力端子を有し、第 ２予測信号を発生する第２予測回路 を設け、 ｂｌｋ　更に、受信機が和信号発生器によって発生した
   和信号の処理手段 を備えるＤＰＯＭ伝送システムにおいて、ＤＰＯＭエン
   コード装置及びＤＰＯＭデコード装置に更に ＯＬ　入力端子及び出力端子を有し、該入力端子に量子
   化差信号又は復号チャンネル信号（ＤＰＯＭエンコード
   又はデコード装置に応じ）を供給され、該供給された信
   号の瞬時値につき非線形処理を行う非線形回路網と、 Ｃλ　入力端子及び出力端子を有し、該入力端子を非線
   形回路網の出力端子に接続され、補助予測信号を発生す
   る補助予測回路と、 Ｃ＆補助予測信号と、第１予測回路に供給される量子化
   差信号又は第２予測回路に供給される復号チャンネル信
   号（ＤＰＯＭエンフード又はデコード装置に応じ）を加
   算する加算手段 を設けたことを特徴とするＤＰＯＭ伝送システム。 λ　非線形回路網の入力信号Ｒ（ｎ）及び出力信号Ｗ（
   ｎ）の間の関係が次式 （但しａ及びＡは正の定数であり、ｓｉｇｎ（Ｒ（ｎ）
   ）はＲ（ｎ）の極性を示す）によって与えられる特許請
   求の範囲第１項記載のＤＰＯＭ伝送システム。 ＆　補助予測回路が第１及び第２再帰形デイジタルフイ
   ルタを備える特許請求の範囲第１項記載のＤＰＯＭ伝送
   システム。 表　第１及び第２再帰形デイジタルフイルタのそれぞれ
   を、第１及び第２入力端子並に出力端子を有する加算器
   と、その入力端子を該加算器の出力端子に接続した遅延
   装置と、該遅延装置の出力端子に接続した入力端子及び
   該加算器の第１の入力端子に接続した出力端子を有する
   一定係数乗算器とで構成する特許請（８） 求の範囲第３項記載のＤＰＯＭ伝送シ伝送システム第五
   再帰形デイジタルフイルタの加算器の第２の入力端子を
   第１再帰形デイジタルフイルタの加算器の出力端子に接
   続する特許請求の範囲第４項記載のＤＰＯＭ伝送システ
   ム。 ａ　第１再帰形デイジタルフイルタにおいて加算器の出
   力端子及び遅延装置の入力端子の間にデシメイテイング
   （ｄｅｃｉｍａｔｉｎｇ　）　−フィルタを設ける特許
   請求の範囲第４項記載のＤＰＯＭ伝送システム。 マ、　デシメイテイング・フィルタをアキュムレータ回
   路で構成し、その内容を規則的に分布する瞬時に遅延装
   置へ転送し、然る後アキュムレータ回路を特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載のＤＰＯＭ伝送システム。