JPS60109984A - 非同期デイジタルビデオ情報伝送方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、非同期形式、例えば可変調符号化または／お
よび条件付き符号化によって生成された情報が同期ディ
ジタル伝送路を介して伝送されるディジタル技術に関す
る。

この技術は、特にテレビジョン画像、ビデオ画像、テｌ
／ビ会議画像に適用される。

（従来の技術） 符号化されたディジタル信号は、通常、一定のピット数
からなるワードを用いて各サンプルを特徴化することに
より、予定のビットレートを有するディジタルパスにて
伝送される。

しかしながら、符号化されたディジタル信号が特に画像
情報の場合のように高い伝送二値レートを必要とする情
報である場合には、Ｊワードが僅かのビットからなる可
変長符号を用いることによりビットレートな減少させる
ことが極めて有益である。

同様に、条件付き補給符号（Ｃ０ＩＩ山ｔｉｏｎａｌ　
ｒｅｐｌｅ−ｎｉｓｌＭｎｅｎＬ　ｃｏｄｅｓ　）によ
れば、例えばあるしきい値を越えた重要な情報のみを伝
送し、情報のビットレートを減少させることができる。

ＣＣＩＴＴ　（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅ
ｇｒａｐｈ　ａｎｄ　’ｌ”ｅｌｅｐｈｏｎｅＣｏｎｓ
ｕｌｔａｔｉｖｅ　Ｃｏｒｒｍｉ　ｌｅｅ　）の研究グ
ループＸＶが１９８２年８月に報告した報告書Ｎｏ、１
３４には、２０４８ｋｂｉｔ／ｓ伝送を用いたビデオ会
議用コーデックについて記載されており、条件付き補給
符号が推奨されている。この方法は、本質的に、情報は
可変長符号化を用℃・て伝送され、１つの画像から次の
画像に変化した情報を単に伝送することにある。

可変長符号化に基づくディジタル信号伝送方式について
は、既に米国特許第４ｆ）４９，９１０号明細書に記載
がある。エンコーダによって生成された情報は不規則な
ビットレートで現われ、同期ディジタル網にて伝送され
るために、バッファメモリ又は゛エラステノブメモリに
より規則化される。受信側において、デコーダの同期ビ
ットレートて受信された情報は、これが送出されたリズ
ムと同一のリズムで再生されなければならない。この動
作は、通常エンコーダのバッファメモリと調和して動作
するバッファメモリを用いて行なわれる。

前述の米国特許明細書に記載されているような条件句き
復号化及び同期方法は、受信された如き情報を受信バッ
ファメモリに書込み、同期をとってバッファメモリ出力
において情報を復号化することにある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この方法は多くの問題虞を有する。

ラインおよびフィールドビデオ同期に関する限り、復号
化は、同期ワードの容易な処理により、ライン同期、同
期ワード又はエキストララインの損失の如き伝送誤りに
よって誘引される欠点を打消すことができない。

更に、可変長復号化に関し、１サンプル当りの最大ビッ
ト数が１０であると仮定し、バッファメモリ内の信号読
出しリズムが前述のＣＣＩＴＴの報告書に従って２．５
ＭＨｚであるとき、２５　Ｍｌ）　ｉ　ｔ　／ｓのビッ
トレートを有するバッファメモリを読出すか、または２
．５　Ｍ、Ｈ，ｚのリズムで行なう非同期パーミーデー
タカンバサム（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｐｅｒｍｕ
ｔ−ａＬｏｒ　ｃｕｍｂｅｒ−ｓｏｍｅ　）を用いる必
要がある。

更に、送信バッファメモリ及び受信バッファメモリに格
納された情報内容に関し、もし行なわれないならば、情
報の損失と再生された画像内の広い劣化を乗せた正確な
調和が要求される。

従って、本発明の第１目的は、受信側バッファメモリ内
に情報を書込む前に、情報の部分的な復号化を行なうこ
とにある。

本発明の他の目的は、送信側バッファメモリの内容と独
立する受信バッファメモリ同期モードを採用することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、第１のバッファメモリを持つ送信装置と第２
のバッファメモリを持つ受信装置とを有し、前記第２の
バッファメモリの内容は前記第１のバッファメモリの内
容と異なることを特徴とする非同期ディジタルビデオ情
報伝送方式にある。

このような受信装置は多くの利点を有する。第１に、ラ
インおよびフィールド同期動作は受信側バッファメモリ
の書込み動作の前に行なわれる。

最大処理周波数は２．０４８　ＭＨｚである。

本発明の一実施例によれば、受信装置は、画像ラインお
よびフィールド同期を検出する手段と、前記第２のバッ
ファメモリ内にビデオ情報を書込む前に該ビデオ情報を
トランスコーディングする手段と、前記同期に従って前
記第２のバッファメモリ内の書込みおよび読み出しアド
レスをモニタする手段とを有する。

（発明の構成及び作用） ＣＣＩＴＴ報告Ｎｏ、　１３４に述べられているように
、ディジタルテレビ会議信号は非同期伝送システムにお
ける送信機と受信機の間の２．０４８　Ｍｂｉ　ｔ／ｓ
のディジタル通路を通って伝送される。ＰＣＭテレビ会
議信号はＣＣＩＴＴ勧告Ｇ、　７３２に定められている
フーム構造を有するフオームに相当する。言い換えれば
、テレビ会議信号は３２．６４　ｋ　ｌ）ｉ　ｔ　／　
ｓチャネルに多重化されることにより得られる多重化ビ
デオ信号である。２．０４８　Ｍｂｉ　ｔ　／ｓのフレ
ームはフレーｊアライメント及び信号化にあてがわれる
ＴＳＯ。

ＴＳ］６という２つのタイムスロットを含み、１つのタ
イムスロットはオーディオチャネル用であり、少なくと
も１つのタイムスロットはオーディオチャネル用である
。その他のタイムスロットは差分パルス符号変調（］）
ＰＣＭ　）と伝送機での可変長条件付補給符号化とを受
けた後に画像を伝送するディジタルビデオ信号にあてが
われる。　・以下、関心は特に信号化、オーディオ及び
データチャネルの分離壁・に伊られる多重化ビデオ信号
Ｓｔに含まれる非同期ビデオ情報の受信に向けられる。

受信した多重化ビデオ信号Ｓｔは、ＣＣＩＴＴ勧告ＮＯ
，１３４に基づけば特にライン及び画像フィールド同期
をあられす固定長ワード、ｌ）ＣＭ（パルス符号変調）
振幅、各アクティブラインの移動領域の最初の画素の位
置、及び例えばＰＣＭコード内・の移動領域の画素をあ
られしかつ可変長コードにトランスコードされる２〜１
０ビツトを有する可変長コードから成る。直列に伝送さ
れるこれらのワード全てを含む受信信号Ｓ【はトランス
コーダ１の入力１０に供給される。トランスコーダ１は
１６ビノト並列ワードを送出する出力を有するシリアル
パラレルコンバータ１１から本質的に構成される。この
１６ビノトワードは、固定長ワードにトランスコードさ
れた後の入力されるワードに相当する。図示の実施例で
は、１６ピノトワードは、ＰＣＭコードの対応する振幅
を表示する８ビツトによってあられされる各移動領域に
おける最初の画素の特性を有している。この１６ビノト
ワードは領域領域の２つの連続した画素に対応する４ビ
ツトをもつ固定コードワードであって良く、つまり８ビ
ツトがワードの１６ビノトのうちの８ビツトを占めてい
ても良い。更に、１６ビノトワードは４ビツトにより符
号化された領域ボーダー要素と称される各アクティブラ
インの移動領域の最後の要素にかかわる特性、あるいは
固定４ビツトコードにより最後の領域ジャンプのトラン
スコードされた値にかかわる特性をあられす。いくつか
の１６ビノトワードは８ビツトによってあられされ、か
つ画像を補供するために伝送される２つの連続する画素
に関したＰＣＭコードの振幅であって良い。また、ｔ・
くつかの１６ビノトワードは量子化レベルの数のような
、符号モードを示す各アクティブラインの特性をあられ
しても良いし、ガジタル信号の次のライン同期位置をあ
られしても良い。上述の１６ビノトワードのリストは限
定的なものではなく、入力情報が最大１６ビノトからな
る固定ワードによってあられされることができるならば
、他の情報まで拡張することかできる。１６ピノト固定
長ワードと並列に、固定長ワードに含ま゛れる情報の性
質を示す追加の特徴ワードを持たせる必要がある。これ
らの追加ワードのフォーマットは特命づけられた固定長
ワードの性質によって選択される。この追加ワードは、
特に１６ビノトワードかＰＣＭ振幅に係るものかＩ）Ｐ
ＣＭ振幅に係るものであるかということ、アドレス、ラ
イン同期等を知らせる。追加の特徴ガートはＰビットを
搬送し、バス１３の１６ビノトワードと並列にトランス
コーダ１によって送出される。

好ましい実施例において、特徴ビットの数Ｐは４に制限
される。そして、特徴ワードは伝送される各アクオイプ
ラインに対して次の通りとなる。

ＩＪＬＩ：　ラインの開始（ラインの特徴）；１）Ｌ２
　：　伝送されるべき次のライン開始（次の同期アドレ
ス）； Ｍ８　：　伝送されるべき移動領域もしくは該移動領域
の一部の最初の画素のＰＣＭ振 幅及び位置、または連続する２つの画 素のＰＣＭ値； ２ｄ　：各々４ビツトを持つＤＰＣＭコードにおける２
つのワード； ＥＯＣ：移動領域の終了； ＥＯＣｌｄ：移動領域の終了に対するＩ）ＰＣＭコード
における１つのワード； ＦＬ　：　ラインの終了； 、ｔ”ｒ、１ａニラインの終了、４ビツトのＤＰＣＭコ
ードにおけるワード； ＣＬＹ　：カラー情報のボーダー。

この後、送信機ではバス１３での１６＋４＝２０ビット
ワードは、頷ビットワードで調和して動作する書込みア
ドレス回路４によって供給されたアドレスでバッファメ
モリ５に書込まれる。

上述のように、この発明は、本質的に、伝送する前に最
初のリズムで形成された非同期状態にて受信されたビデ
オ情報を順次再生し、受信時に受信機のバッファメモリ
に入力する前に受信されたビデオ情報をトランスコーデ
ィングすることによりなる。

添付図面において、受信されたビデオ多重化信号Ｓｔハ
トランスコーダ１内のシリアルパラレルコンバータ１１
の入力１ｔｌ及び同期回路２内の入力２０に供給される
。同期回路２はトランスコーダ１をトリガし、かつ同期
化する。トランスコーダ１は入力１（Ｊを介して可変長
コードビデオ信号を受信し該可変長ワードを固定長ワー
ドに変換する。

トランスコーダ１は同期回路２によって同期化される同
期回路２はシリアルワードボーダーリン゛グ回路２１と
ライン及びフィールド同期検出回路２４とから本質的に
構成される。シリアルワードボーダリング回路２１と同
期検出回路２２は入力２０を介してビデオ多重化信号Ｓ
ｔを受信するシリアルワートボーダリング回路２１の出
力ｎばワード同期信号を同期検出回路２２に送出すると
共に、トランスコーダ１におけるトランスコーディング
動作を同期化するためにトランスコーダ１に含まれるタ
イムベース１２に送出する。同期検出回路２２の出力２
４はライン同期信号を送出する。該ライン同期信号は、
ラインごとに、画像内のライン数を示す最下位ビットを
有するライン同期ワードからなる。ライン同期信号は、
５つの連続するライン数フィルタリングする同期処理回
路３によって検出され処理される。これによって偽ライ
ン同期を除去すること、ライン同期損失を検屈すること
及び誤まったライン同期を補正することが可能となる。

同期処理回路３により処理される同期処理は主として５
つの連続ラインにおけるラインナンバーの連続性を調べ
ることからなり、したがって後述するように、ライン同
期イネーブル化における５ラインを導く。

バッファメモリ５ではラインごとの実際のビデオ情報は
特徴ワードＤＬ　１．　ＤＬ　２及びＰＬによってマー
クづけられ、ＤＬＩ及びＰＬはラインの開始及び終了ポ
インタであり、ＤＬ２は次のイネーブル化されるライン
の開始の書込みアドレスを含む。

このことを考慮すると、同期処理回路３によって課せら
れた５ライン遅延の後にのみライン同期のイネーブル化
が現われるので、書込みアドレス回路４は、タイムベー
ス１２の出力１４より送出されるかビットワードの書込
みリズムで進行するカラ″　ンタと書込みリズムを５ラ
インだけ遅延させる関連遅延回路とから構成される。遅
延回路は連続するワードＤＬ１の各々の書込みの際にカ
ウンタ回路のアドレス位置を記憶するとともに、ワード
ＤＬＩに対応する書込みアドレスの値を５ラインだけ遅
延した書込基アドレスと置換することにより修正する。

このように、ラインスタートＤＬＩ及びＤＬ２の値は適
当なメモリセル内のバッファメモリ５に記憶される。

バッファメモリ５は２０ビツトのθ■（ワードを記憶す
ることができる。メモリの書込み及び読出しの交互のサ
イクルは各々４００ｎｓであり、これによって２．５　
ＭＨｚの８ビツトワードの読出しリズムを得ることがで
きる。

アドレシングを行なうバッファメモリ５０トリガ、従っ
てその同期化は監視回路８によって与えられる。監視回
路８は、画像フィールド毎の全ての書込み動作及び読出
し動作並びにバッファメモリ５の内容を監視するマイク
ロプロセッサより成る。

監視回路８は同期処理回路３の出力側により送出される
イネーブル化されたライン特徴信号及び゛書込みアドレ
ス回路４の出力により送出される書込みアドレス信号を
受取ることにより書込みを監視する。監視回路の出力（
イ）は書込みアドレス回路４に書込みアドレストリガ信
号を与える。

同様に、読出しに対して、監視回路８は読出しアドレス
回路７により各ラインのスタート時における読出しアド
レスの位置及び画像フィールドのイネーブル化を監視す
る。書込みの場合と同様に、読出しアドレス回路７の出
カフ０は監視回路８に読出しアドレス信号を出力し、監
視回路８の出力８１は読出しアドレス回路７に読出しア
ドレストリガ信号を出力する。読出しリズムは、読出し
アドレス回路７に含まれるカウンタを進めるデコーダ６
の出力ωにより供給される。デコーダ６はバス関を介し
てバッファメモリ５で読出されたビデオ情報をデコード
し、デコード化したビデオ情報を出力バス６１により送
出する。

各フィールド同期毎の書込み一アドレスの値は監視回路
８内のｌ（、ＡＭメモリに記憶される。メモリ内のフィ
ールドの数及びバッファメモリ５の内容に応じて、各フ
ィー、ルド、スタート時に、監視回路８は、読出しアド
レス回路７における読出しカウンタに対して読出しトリ
ガアドレスを復元するとともにデコーダ６に対して各画
像フィールドのイネーブル化及びディスエーブル化を復
元する。このフィールドイネーブノペディスエーブル化
は例えば２つのフィールドのうちの一方のサブサンプリ
ング、ピクチャーホールド等に対応する。

バックアメモリ５は従来技術の場合とは異なり送信機（
図示せず）の内容とは独立に再配列（リアライン）され
る。受信したＰＣＭディジタルフレームにおいて、情報
は送信機バッファメモリの内容を示す。従来技術に基づ
くシステムは、受信機内のバッファメモリを再配列する
ためにこの情報の使用をするので、表示画像に上向きの
オーツ＜−フロー欠陥を生じさせる。

本発明は送信機−エンドバックァメモリの内容の情報を
使用せず、受信ビデオ情報のリアラインメント目的のた
めに以下に述べる本発明特有の手順を使用−ＪＯＯ ＣＣＩＴＴ報告ＮＯ，１３４は、送信機内のエンコーダ
は、特定の命令を受取ったとき、関係するバッファメモ
リの内容をエンプティ（空）にし、作成されたある符号
化に従って全画像を再び補充する。

ここで特定の命令はコーダの外側の装置により供給され
る。

本発明は上記命令を使用し、バッファメモリ５が飽和す
るおそれのあるときには監視回路８から送信機エンコー
ダへの加速された再補充ＩＬｓＡ要求信号を形成する。

毎期中、画像は適当な時間“凍結（フリージング）′”
される。この時間の終わりに、期待された画像が到着し
なかったときには、画像のジャンプが生じ、画像は周知
の方法で再補充される。

一方、バッファメモリ５のリスクが完全にエンプティに
なったときは監視回路８は読出される画像に休止（ｈａ
ｌｔ　）を命令し、画像゛凍結゛をストップさせるため
バッファメモリ５内の少なくとも１つの完全な画像が生
じるまで待機する。

監視回路８のためにバッファメモリ５の監視機構は次の
ような効果を奏する。第１に、送信機バッファメモリ内
容の情報管理、及び内容値の伝送誤りの際の劣化となる
誤りの危険性のごとき関連する欠点を除去することがで
きる。第２に、送信機のバッファメモリと受信機のバッ
ファメモリの内容の間の不一致によるやっかいな欠陥を
導くことなしにシステムの動作を確実化することかで゛
きる。

各ラインの読出し開始するとき、監視回路８はバッファ
メモリ５０入カー出力バス１３−５０より次のイネーブ
ル化されたライン同期アドレスを抽出する。このアドレ
スは、デコーダ６のリズムで進行する読取りアドレス回
路７の読取りカウンタをトリガするため各ラインのスタ
ート時にて使用される。

ライン及び画像タイムベースにより駆動されるデコーダ
６は４ビツトの特徴ワードを逐次デコード［２、このワ
ードの桁に従って読出しの際バッファメモリ５をアドレ
スするために読出しアドバンス信号を読出しアドレス回
路７に送出する。

また１６ビツトワード出力のバッファメモリ５はデコー
ダ６によりデコードされ、移動エリアはそれらが検出さ
れた最初の形で復元される。

本発明を実施した受信機によれば、バッファメモリ５へ
の書込みの前にライン同期動作及びフィールド同期動作
が実行されることが分かる。最大処理周波数は２．０４
８　ＭＨｚである同期処理回路３及び書込みアドレス回
路４によりライン同期の際実行される前処理は、バッフ
ァメモリ５において、同期がイネーブル化されている。

これらのラインのみ読取り方向に考慮する。

本発明は、送信機バッファメモリの使用を可能にするが
、送信機バッファメモリの入力及び受信機バッファメモ
リ５の出力の間の情報伝送時間は一定である。

ビット数ｎよりなる固定情報ワード（ｎは選択される適
用に適する自然数）を選択することも可能である。同様
にＰビットよりなる固定長の特徴ワードを使用すること
もできる。ここでＰは自然数であり、２ｐはｎビットワ
ードの構成数を示す。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明による非動期ディジタルビデオ情報伝
送方式の一実施例における受信装置のブロック図である
。 特許出願人 ソシエテ　アノニム　デ　テレコミュニ力シイオンズ 特許出願代理人 弁理士　山　本　恵　− 手続補正書（自発） 昭和５９年１１月２９日 特許庁長官　志賀　手段 １　事件の表示 昭和５９年特許願第２２１８９４号 ２　発明の名称 非同期ディジタルビデオ情報伝送方式 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ソシエテ　アノニム　デ テレコミュニカシイオンズ ４、代　理　人 住所　〒１０５　東京都港区西新橋１丁目５番１２号タ
ンパビル（２）正式図面（内容に変更無し）を別紙の通
り提出する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　第１のバッファメモリを持つ送信装置と第２の
   バッファメモリを持つ受信装置とを有し、前記第２のバ
   ッファメモリの内容は前記第１のバッファメモリの内容
   と異なることを特徴とする非同期ディジタルビデオ情報
   伝送方式。 （２）前記受信装置は、画像ラインおよびフィールド同
   期を検出する手段と、前記第２のバッファメモリ内にビ
   デオ情報を書込む前に該ビデオ情報をトランスコーディ
   ングする手段と、前記同期に従って前記第２のバッファ
   メモリ内の書込みおよび読出しアドレスをモニタする手
   段とを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の非同期ディジタルビデオ情報伝送方式。 （３）前記ビデオ情報をトランスコーディングする手段
   は、前記第２のバッファメモリに書込む前に、可変長符
   号で受信されたビデオ情報ワードを固定長ワードに変換
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の非
   同期ディジタルビデオ情報伝送方式。 （４）前記ビデオ情報をトランスコーディングする手段
   は、前記固定長情報ワードと前記ビデオ情報ワードを特
   徴付ける付加情報ワードを出力することを特徴とする特
   許請求の範囲第３項に記載の非同期ディジタルビデオ情
   報伝送方式。 （５）前記第２のバッファメモリ内に格納された各ライ
   ンの開始に対し、ライン特徴ワードと次のラインのイネ
   ーブルされた同期アドレスとが格納されることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項に記載の非同期ディジタルビ
   デオ情報伝送方式。 （６）各固定長情報ワードはＩ〕ピノ）（ｎは整数）を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   非同期ディジタルビデオ情報伝送方式。 （７１ｎは２０であることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項に記載の非同期ディジタルビデオ情報伝送方式。 （８）固定長ワードに対する各特徴ワードはＰピノドを
   有し、２ｐはｎビット固定長ワードの構成数で、Ｐは整
   数であることを特徴とする特徴請求の範囲第６項に記載
   の非同期ディジクルビデオ情報伝送方式。 （９）Ｐは４に等しいことを特徴とする特許請求の範囲
   第８項に記載の非同期ディジタルビデオ情報伝送方式。 ００）前記モニタする手段は、読出し時各ラインの開始
   において、前記第２のバッファメモリの入出力バスを介
   して前記次のラインの前記イネーブルされた同期アドレ
   スを抽出することを特徴とする特徴請求の範囲第５項に
   記載の非同期ディジタルビデオ情報伝送方式。 ０υ　前記第２のバッファメモリ内に情報を書込む前に
   行なわれる同期処理により、読出し方向で、同期がイネ
   ーブルされているラインのみを考慮することができるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の非同期デ
   ィジタルビデオ情報伝送方式。 （１２１前記受信装置は、前記第２のバッファメモリか
   ら前記情報を抽出し、前記特徴ワードの桁に従って読出
   し時に前記第２のバッファメモリをアドレスするための
   手段の読出し制御を発生するデコーダを有するこ、とを
   特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の非同期ディジ
   タルビデオ情報伝送方式。 （１３＋　前記モニタする手段は、第１に画像フリーズ
   の状態、第２に加速された補給要求信号を前記送信装置
   に送出する状態の場合には、前記第２のバッファメモリ
   の再配列を可能とすることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の非同期ディジタルビデオ情報伝送方式。