JPS61274481A - 画像伝送方式 - 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】 ［技術分野］ 本発明はＴ、Ｖ監視シ、ステムなどのための画像情報を
加入電話回線等の交換通信網で伝送する、特に画像の変
化を短時間で狭帯域伝送する画像伝送方式に関するもの
である。

し背景技術］ 従来この種の画像伝送を行うものとしては、送信側で伝
送すべき画像の画素を規則的に間引き、複数フレームで
全画素が取り出せるようにしたもの（特願昭４７−７４
５７４号）があるが、この方式では変化部分を短いフレ
ームサイクルで伝送することができるが、変化部分以外
も、変化部分と同様に伝送しているため無駄がある。

また静止画の一部に相当する領域に動画情報を伝送する
もの（特願昭５０−１０８６５４号）もあるが、この方
式は動画表示は一部に限られる。

更に基準値メモリと伝送すべき画面との間の変化情報を
記憶させる変化情報メモリと、変化画素のレベル情報メ
モリとを有し、変化情報メモリに画素ユニットごとの変
化の有無を１ビツトで記憶し、変化画素のアドレスを画
素ユニット当たり１ビツトで伝送し、変化画素ユニット
のレベル情報を差分符号化や、直交変換などの周知の伝
送方式で伝送するもの（特願昭５３−１３３２９号）が
あるが、しかしながらこの方式は変化情報メモリや、こ
の変化情報の伝送が変化画素のレベル情報と別に必要で
ある。

更にまた画像の変化部分を２値化画信号で伝送し、受信
側で白又は黒信号に変換された差画像を形成し、必要に
応じて変化部分のアナログ画信号により低速伝送するも
の（特願昭５０−６９７４７号）があるが、この方式で
は変化部分の位置情報をランレンブス符号化で先に送っ
てしかる後に変化部分の細部を伝送し、画像情報に変化
が生じた場合に変化位置を差画像で表示し且つアラーム
を表示する。

またフレーム差を複数画素単位にブロック化してこのブ
ロック毎のフレーム差の平均値とこの平均値に対して補
正したフレーム差について有意差判定をして有意なフレ
ーム差のみを伝送するもの（特願昭５０−６９７４７号
）がある、この方式は変化部分の細部を少ない情報で伝
送することができる。

ところで上述した各側は画像情報を狭帯域で伝送する為
に変化画素の位置とレベルを別々に伝送するもので、変
化部分概略を早く知った上で変化部分の細部を知ること
ができず、また指定された部分の動画は見れても、静止
画像部分の変化が伝送されないことがあった。

一方画像情報量の伝送路としては専用電話回線で４８０
０〜９６００ビット／秒で伝送させる場合が主で、特に
加入電話回線（アナログ）のような交換機を介した伝送
路で、１２００ビット／秒で伝送することを主とするロ
ーコス・トな方式ではなかった。

そして、画像の変化を視覚的、聴覚的に報知するもので
あっても、変化検知により自動的に発信し、交換通信網
で画像伝送するものではなく、回線を専用することによ
り、多額の費用を伴、うものであった。

［発明の目的］ 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは変化があった画像の画像情報を加入電
話回線等のような交換網を通して自動伝送できる画像伝
送方式を提供するにある。

［発明の開示］ 本発明は前画面や背景画面のような画面を基準画面とし
て該基準画面の画像フレームと現在の画面の画像フレー
ムとを比較して現画面に変化があると当該画像情報を伝
送する画像伝送方式において、変化検出時点で電話通信
手段を自動ダイヤル発信させて変化した画像の少なくと
も変化部分の画像情報を交換機を介して加入電話回線等
の交換通信網に伝送することを特徴とするものである。

え１匠 第１図（ａ）　（ｂ）は本実施例の送信側、受信側の回
路ブロック図を示している。送信側では撮像装置１が設
けられ、この撮像装置１で撮像された画面の映像信号を
以下のような回路により画像処理を行っている。つまり
現在の画面に対応した現画像更新タイミング制御回路２
の指示により画像書き込み制御回路３で制御されたタイ
ミングとアドレスにより撮像装置１がら出力している現
画面の映像信号は標本として現画像フレームバッファ４
に取り込まれる。この取り込みのトリガは変化検知のた
め、一定の周期（例えば０．５秒）で、行なわれるが、
現画像更新タイミング制御回路２に接続された各種のセ
ンサＳの検出信号によってもトリガが与えられて取り込
まれる。前画像フレームバッファ５は現画面に対応する
新しい画像フレームが現画像フレームバッファ４に取り
込まれる前に、現画面の前の画面の画像フレームを現画
像フレームバッファ４より取り込み、現画像フレームに
対して前画面に対応する前画像フレームを記憶するため
のものである。変化検知回路６は変化検知制御回路７に
より設定された基準のパラメータによって現画像フレー
ムの前画像フレームに対する変化の有無を判定すると共
に変化の位置、大きさを簡単にチェックするためのもの
である。現画像フレームバッファ４の容Ｉは２５６Ｘ２
５６画素で、階調が８ビツトに対応しており、又前画像
フレームバッファ５も現画像フレームバッファ４に準じ
ている０文字情報制御回路８は警報パケットデータを作
成するためのもので、上記変化検知制御回路７が変化検
知を検出した際に出力される変化検知信号が入力すると
、警報パケットデータを作成する６通信データ処理回路
９は上記警報パケットデータを規定のプロトコルで編集
するためのものである０通信制御回路１０は警報パケッ
トデータができたら、回線制御ユニット（以下ＮＣＵと
略す）１１を介して自動ダイヤル発信し、交換回線！、
交換機１２を通じて加入電話回線を接続して受信相手側
を呼出し、そしてモデム１３を介して受信相手側が正し
いか確認後、通信データ処理回路９にて編集された警報
パケットデータを伝送させる。

順次鮮明化制御回路１４は粗い画像情報から順次細かい
画像情報を作成して画像圧縮回路１５によりこれら画像
情報を圧縮して通信データ処理回路９にて規定のプロト
コルで処理を行いモデム１３を介して伝送させるもので
ある。音声回路２９はマイク集音・スピーカ呼び掛は制
御回路３０の制御の下で制御されるもので、受信側から
マイク集音指令が送られてくると、一定時間動作してマ
イク３１で集音した音声を伝送させ、またスピーカ呼び
掛は指令が送られてくると一定時間動作して受信側のマ
イク３４にて送られてきた音声をスピーカ３２より発せ
さて侵入者に対して呼び掛けができ、侵入者の注意をス
ピーカ３２側に向けさせることができるようになってい
る。ここで撮像装置１をスピーカ３２のそばに設けてお
けばスピーカ呼び掛けの間あるいは直後の画像を取り込
み順次鮮明化で伝送することができ１．好ましい画像の
伝送が行えるのである。

受信側は加入電話回線に交換機１８と交換回線ｌ°を介
して接続されており、送信側からの呼び出しがあるとＮ
ＣＵ１９により自動着信を行うようになっている０通信
制御回路２３は受信側の通信制御を行うもので、モデム
２０を介して送信側を確認し、上述の警報パケットデー
タを受は取った場合、通信データ処理回路２１により文
字情報報知回路２２を介して文字図形表示用フレームバ
ッファ２４に表示文字を書き込んで表示制御回路４１の
制御の下でスーパーインボーズ回路２５でＣＲＴモニタ
のような表示装置２６にスーパーインポーズして警報表
示を行わせるとともにスピーカ２７よりアラーム音を発
せさせる。音声回路２８はアラーム音信号を作成したり
マイク音・スピーカ呼び掛は制御回路３３の制御の下で
送信側にマイク３４を通じて呼び掛けの音声を伝送させ
たり、或いは送信側から送られて来るマイク集音の音声
をスピーカ２７より発せさせることができるものである
。順次鮮明化制御回路３６は送信側から伝送されてくる
粗い画像から鮮明な画像に対応する画像情報に基づいて
画像伸張回路３７を制御するもので、モデム２０から信
号データ処理回路２１を介して画像伸張回路３７に取り
込み、圧縮されて伝送されてきた画像情報を復元して画
像表示用フレームバッファ３８に書き込みスーパーイン
ボーズ回路２５を通じて表示袋Ｗ２６に画像を映し出さ
せる。モード制御回路３９は伝送速度の切り換え指令、
圧縮方式の切り換え指令、鮮明化指令、取り込み指令、
マイク集音指令、スピーカ呼び掛は指令などの指令を送
信側へ与えるためのもので、伝送速度切り換え゛指令は
画像の刻々の変化を監視して必要な時に鮮明化を行いた
い場合に伝送速度を高速にするように送信側へ指令する
もので、この伝送速度切り換え指令は受信側の順次鮮明
化制御回路３６に送られるとともにモード制御回路３９
、文字情報制御回路３５、通信データ処理回路２１、モ
デム２０、交換機１８、加入電話回線、交換機１２、モ
デム１３、通信データ処理回路９、文字情報制御回路８
、順次鮮明化制御回路１４と伝送される。圧縮方式切り
換え指令は後述の圧縮方式を適宜切り換えるための指令
であり、上述の伝送速度の切り換え指令と同様にして受
信側の画像伸張回路３７へ送られるとともに送信側の画
像圧縮回路１５に伝送される。鮮明化指令は上述の圧縮
速度の高速化した際に鮮明化を順次鮮明化制御回路１４
．３６に夫々指令するものであり、送信側には上述の伝
送速度切り換え指令と同様に伝送される。また取り込み
指令は送信側の画像情報の伝送を中断させて後述の順次
鮮明化のシーケンスを繰り返させるための指令である。

次に第１図（ａ）（ｂ）回路例に沿って本実施例の動作
を説明する。

まず最初の変化検知があり自動ダイヤルによって受信側
に接続されて、確認後上述の警報パケットデータが送信
側から受信側に伝送されると、受信側では警報パケット
データを受は取り、通信データ処理回路２１により文字
情報報知回路２２を介して文字図形表示用フレームバッ
ファ２４に表示文字を書き込んで表示制御回路４１の制
御の下でスーパーインポーズ回路２５でＣＲＴモニタの
ような表示装置２６にスーパーインポーズして警報表示
を行わせるとともにスピーカ２７よりアラーム音を発せ
させる。

警報パゲットデータの伝送を行っている間に送信側の順
次鮮明化制御回路１４は現画像フレームバッファ４の４
Ｘ４画素のブロックを代表する画素から６４ｘ６４画素
の画像を取り出して画像圧縮回路１５で、全画像の粗い
画像を圧縮させるとともに基準画像フレームバッファ１
６に後述の受信側と同じアルゴリズムに従って基準画像
データを作成して書き込む、勿論この書き込みの前に基
準画像フレームバッファ１６に書き込まれていた旧画像
データを前基準画像フレームバッファ１７に書き込む。

粗い画像は本実施例では４×４画素のブロックの代表点
を用いて６４Ｘ６４画素で構成しており、各代表点は４
画素毎の格子の格子点近傍の４画素の平均値として、サ
ンプリング位置のずれなどのノイズ影響を少なくしであ
る。そルて粗い画像を伝送する場合には４画素毎の格子
の格子点の画素情報を伝送し、補間によって画素の不足
分が多少とも補われるようにすることにより、粗い画像
でもおよその状況を判断できるようにしである。この６
４Ｘ６４画素を画素当たり４ビツトで符号化・したとき
、２５６Ｘ２５６画素に補間すると４×１／１６＝０．
２５ビット／画素の符号伝送量に相当する。

さて受信側では伝送されてきた画像情報をモデム２０か
ら通信データ処理回路２１を介して画像伸張回路３７に
取り込んで復元して画像表示用フレームバッファ３８に
書き込みスーパーインポーズ回路２５を通じて表示装置
２６に画像を映し出させる。このときの画像により監視
者が侵入者等を確認したら１１０番などに連絡するなど
の対応ができるのである。

一方送信側では順次鮮明化制御回路１４によって、６４
Ｘ６４画素のデータより復元した２５６Ｘ２５６画素の
基準画像フレームバッファ１６内の画像データより１２
８Ｘ１２８画素の代表面素と、現画像フレームバッファ
４の１２８Ｘ１２８画素の代表面素とのフレーム間比較
でフレーム間の差分が第３図に示したある基準値Ｒ４よ
り大きな画素を変化画素とし、他は零画素としてフレー
ム間の差分を零としてこの変化画素と零画素からなる変
化情報に基づいて変化部分の情報を画像圧縮回路１５で
圧縮符号化して伝送する。

画像圧縮回路１５の画像圧縮方法は零画素、零ライン圧
縮、伸張を行う方法と、可変標本密度圧縮伸張による方
法等があるが、いづれも、全画素に対する変化画素の割
合に応じて変化部分を伝送する符号伝送量゛（情報量）
が少なくなっている。

つまり画素当たり量子化特性の時間差値を総て１にして
４ビツトで符号化し、１２８Ｘ１２８画素の内２５％が
変化するとすると、受信側で２５６Ｘ２５６画素に補間
して復元した場合に、符号伝送量は４Ｘ１／４Ｘ１／４
＝０．２５ビット／画素に相当し、１００％送っても１
ビット／画素となる。この１ビット／画素の圧縮は２５
６Ｘ２ら６画素の可変標本密度圧縮伸張による符号化で
も可能であり、１２８Ｘ１２８画素の圧縮に代えること
もできる。１２８Ｘ１２８画素では補間しても全体的に
ぼやけるが画像の認識は明瞭にできる。２５６Ｘ２５６
画素を可変標本密度圧縮伸張にて符号化したときは主な
エツジや、輪郭の位置が正確になる一方細かいノイズが
現れるが全体的にくっきりとした画像になる。

さて受信側では１２８Ｘ１２８８画素画像の変化部分が
２５６Ｘ２５６画素に補間復元されて表示されるととも
に送信側では基準画像フレームバッファ１６の画像が前
基準画像フレームバッファ１７に転送されると同時に基
準画像フレームバッファ１６に２５６Ｘ２５６画素に補
間復元された予測の画像が書き込まれる。

次いで順次鮮明化制御回路１４はこの１２８Ｘ１２８画
素のデータより２５６Ｘ２５６画素に補間復元された基
準画像フレームバッファ１６と現画像フレームバッファ
４とのフレーム間差分について比較し、変化画素と単画
素からなる変化情報に基づいて変化部分の情報を画像圧
縮回路１５で圧縮符号化して伝送する。

ここで変化部分が２５６Ｘ２５６画素の内２５％で、画
素当たり４ビツトに圧縮すると符号伝送量は４Ｘ１／４
＝１．０ビット／−素で１００％の場合、４ビツト／画
素となる。４ビツト／画素であれば２５６Ｘ２５６画素
の現画像フレームとの差は、第３図に示す基準値Ｒ４が
小さいときには殆ど分からない、可変標本密度圧縮伸張
にて３ビツト／画素で符号化した場合４ビットＤＰＣＭ
程度の画質が得られる。また細部が少しぼやけても良く
且つ表示装置２６の画面より画面の高さの６倍程度離れ
て画面を見る場合には２とット／画素でも実用的な画質
の全画伝送が可能である。

このようにして送信側の変化部分の切り出しは受信側と
同じアルゴリズムで復元、予測した基準画像フレームと
現画像フレームとの間のフレーム間比較によって行う。

而して一度に２５６Ｘ２５６画素の画像を４ビツト／画
素で伝送する場合は３２にバイトのデータが必要である
が、順次鮮明化による伝送であれば６４Ｘ６４画素のと
き２にバイト、１２８Ｘ　１２８画素の２５％で２にバ
イト、２５６Ｘ２５６画素の２５％で８にバイトのデー
タを必要とし、合計では１２にバイトとなって、順次鮮
明化は全画像を一度で伝送する場合に比べてデータが３
／８で済み、２５６Ｘ２５６の画像情報が約１．５とッ
ト／画素で伝送できたことに相当する。

ここで変化部分が５０％の場合、順次鮮明化では４＋４
＋１６＝２４にバイトで約３ビツト／画素で、伝送でき
たことに相当するが、１２００とット／秒の伝送路で６
４Ｘ６４画素の画像のように２にバイトの情報が約２０
秒で伝送できることになり、画像の概略が早く確認でき
るという効果がある。

さて順次鮮明化のシーケンスが完了すると、順次鮮明化
制御回路８によって現画像更新タイミング制御回路２を
介して画像書込制御回路３を介して新たな画像を現画像
フレームバッファ４に書き込み、次の順次鮮明化のシー
ケンスを繰り返す。

さて変化部分が２５％で、４とット／画素の圧縮方法で
伝送するのには１シーケンスで１２にバイトのデータを
伝送する為１．５分位の伝送時間を必要とするが、受信
側からの取り込み指令が、モード制御回路３９、文字情
報制御回路３５°を介して送信側へ与えられると、送信
側の順次鮮明化制御回路１４は画像情報の伝送を中断し
て基準画像フレームバッファ１６に前基準画像フレーム
バッファ１７の内容を転送させるとともに現画像更新タ
イミング制御回路２によって現画像フレームバッファ４
に新しい画像データを取り込んで順次鮮明化のシーケン
スを再開することができる。このとき受信側でも順次鮮
明化制御回路３６によって画像表示用フレームバッファ
に前画像フレームバッファ４０の内容を転送して、シー
ケンスをやり直す。

ところで画像の刻々の変化を監視していて必要な時に鮮
明化を行いたい場合には上述した伝送速度切り換え指令
を受信側から送信側へ送れば良い。

このときには送信側では順次鮮明化制御回路１４の下で
、６４Ｘ６４画素で変化部分の画像情報を次々と伝送し
、受信側では２５６Ｘ２５６画素に補間して表示装置２
６で表示させる。ここで２５％の変化では約０．５にバ
イトの符号伝送量になるので、刻々の変化が５秒程度で
伝送される。伝送速度が４８００ビット／秒になると更
に４倍程度早くなる。さてこの刻々の変化を受信側では
表示したあとで、鮮明化指令を送信側に与えると、送受
信側の順次鮮明化制御回路１４．３６の制御の下で上述
の順次鮮明化のシーケンス動作が行なうことができる。

このとき送信側の現画像フレームバッファ４には既に新
しい画像が取り込まれており、この画像について鮮明化
することができるが、本発明では受信側で表示された画
像を鮮明化するため、前画像フレームバッファ５と基準
画像フレームバッファ１６との間のフレーム間の変化分
を順次鮮明化させる。既に現画像フレームバッファ４の
画像に対する圧縮が終わっている場合には前基準画像フ
レームバッファ５より基準画像フレームバッファ１６に
画像データを転送した後で順次鮮明化する。

又受信側から送信側へマイク集音指令が送られてくると
、送信側では音声回路２９を一定時間動作させてマイク
３０で集音した音声を受信側へ伝送させて送信側の状況
を音でモニタできる。またスピーカ呼び掛は指令が受信
側から送られてくると音声回路２９を一定時間動作させ
て受信側のマイク３１にて送られてきた音声をスピーカ
３２より発せさて侵入者に対して呼び掛けができ、侵入
者の注意をスピーカ３２側に向けさせることができるよ
うになっている。ここで撮像装置１をスピーカ３２のそ
ばに設けておけばスピーカ呼び掛けの間あるいは直後の
画像を取り込み順次鮮明化で伝送することができ、好ま
しい画像の伝送が行え”るのである。

尚撮像装置１で撮像された画像をＶＴＲ４２に録画する
場合には制御・監視回路４３に録画命令を与えてＶＴＲ
４２を動作させるとよい。

次に本実施例に用いる変化検知回路６及び画像圧縮回路
１５に付いて具体的に説明する。　第２図は変化検知回
路６の変化検定にかかる動作のフローチャートを示して
おり、このフローチャートから分かるようにシーケンス
制御が為され、例えば前画面（予測画像ではない原画レ
ベルの画像を例えば４画素ごとに抜き取ったもの）と現
画面の対応する画素の差の絶対値で各画素毎の変化の大
きさを順次求める。そして次に画素毎の変化の大きさが
予め定めた第１の基準値Ｒ１を超えているか否かを検定
し、Ｘ座標及びＹ座標への変化の大きさの累加算値（射
影［投影］）を求め、この累加算・値が第２の基準値Ｒ
２より大きな矩形領域の座標（Ｘ　＋　、Ｙ　１）（Ｘ
　２．Ｙ　ｚ）を求める。コノ変化領域の座標は最終的
には前画像に対するものか、基準となる背景画像フレー
ムバッファ４゛に記憶した背景画像に対するものかを指
定でき、変化検知のシーケンスを最初に基準となる背景
画像、次に前画像とすると前画像に対する座標が得られ
る。さて次に求めた変化領域が予め定めた第３の基準値
Ｒ３よりも大きいか否かを検定し、該基準値Ｒ３よりも
大きなときに変化有りと判定して、その判定結果と変化
領域の座標データを出力するのである。

この結果出力は画像圧縮回路１５を構成を示す第４図（
ａ）の圧縮方式切換回路４４に取り込まれ、圧縮方式切
換回路４４はその変化領域の大きさ或いは変化画素数に
応じて後述のように圧縮方式を切り換える。同図の変化
画素判定回路４５は現画像フレームバッファ４からの現
画像フレームと伝送済みの前画像に基づく予測部４６の
基準画像フレームバッファ１６の予測画像フレームとの
間のフレーム間残差が予め定めた第３図に示す第４の基
準値上Ｒ４以上（差の絶対値がＲ４以上）の時に変化画
素とし、Ｒ４未満なら零画素として扱い、１ラインが総
て零画素のときには零ラインとして扱うになっている。

第３図は上述の検定の説明図であって、同図ｂ）はフレ
ーム問残差を、同図（ｂ）は検定後のフレーム間残差を
示している。ここで基準値Ｒ４は変化検知に用いた基準
値Ｒ１に対して小さく設定しており、このことにより変
化検知による変化領域の矩形領域よりはみ出した部分も
変化画素として伝送できると共に、この矩形領域の中の
多くの単画素を伝送しないようにできるのである。つま
り第５図（ｂ）の画像から同図（ｅ）の画像に変化した
とき、第５図（ａ）に示すように人の消失と出現とで変
化部分が生じるが鎖線で示した枠内の変化領域でなく斜
線で示した変化部分が切り出せることになる。ここで基
準値Ｒ１は変化の有無に最適な値とし、基準値Ｒ４は変
化画素の判定に最適な値に設定するのは勿論である。

さて変化画素判定回路４５における変化画素判定では変
化画素／単画素を論理値１１０に夫々対応させて２値画
像として画像の連結の有無により孤立点を縮退除去し、
変化画素の中の孤立点的な単画素は変化画素を伝播させ
て除去することにより変化領域を効率よく且つ正しく伝
送できるようにしており、このため回路内には２値画像
フレームバッファを内蔵しである。圧縮方式切換回路４
４は変化領域が前画面の何パーセントであるかを°判定
して圧縮方式を選択切換させるためもので、判定基準値
として、例えば５０％と、２５％とを設定しており、変
化検知で得られた矩形領域の広さく巾）によって変化画
素が２５％より少ない場合には単画素、零ライン圧縮、
伸張を行い、２５％以上の場合には可変標本密度圧縮伸
張で５、予測符号化（対数圧縮）と時間方向の圧縮を表
１１表２のような量子化特性によって行う、実施例では
フレーム間残差を１次元方向に圧縮している。ここで予
測部４６は基準画像フレームバッファ１６を備え、可変
標本密度圧縮回路４７と可変標本密度伸張回路４８とで
１次のフレーム間可変標本密度予測符号化回路を構成す
る。

而して上述の圧縮方式切換回路４４において変化画素数
が２５％より少ないと判定されると、例えば表４に基づ
いて単画素、零ラインの符号化圧縮方法により現画像フ
レームを圧縮して伝送させるわけである。つまり変化画
素ラインバッファ４９に取り込まれたデータを単画素・
零ライン圧縮回路５０により８ビツトコードにて上位２
ビツトが００″のとき変化画素、”０１″のとき単画素
の数、”１０”のとき零ラインの数、”１１”のときラ
イン終了コード或いはフレームの終了コードが続くこと
を示し、下位６ビツトに変化画素の上位６ビツトのデー
タ、或いは単画素、零ラインの数又はライン終了コード
、フレーム終了コードを入れる。この場合変化領域が１
０％程度の狭いときに変化画素の情報を忠実に伝送する
ことができる。

尚同時に伸張回路５１により予測した基準画像の零でな
い画素の値を現画像の値に置き換える。

次に変化画素数が２５％を越える場合圧縮方式切換回路
４４の信号により切換部５２，５３．５４により信号の
流れを切り換えるのである。そしてフレーム間残差の可
変標本密度圧縮符号化が行なわれる。この場合フレーム
間残差の画素間の相関が小さいために、表２のような時
間差値の小さなり量子化特性を使う、つまり表１の場合
量子化レベルが「７」の場合時間差値が８で、量子化レ
ベル６．８のときの時間差値が４であるため急激な画像
変化（エツジ）が最大で４画素分の位置誤差を生じるが
表２の場合最大で１画素しか位置誤差を生じない。

ここで符号圧縮は例えば表３のように、表２のような振
幅差値がＯのときの時間差値が２の場合でも、単画素、
零ラインで振幅差値がＯの符号をランレングス符号化で
さらに圧縮を行って伝送効率を良くすることができる。

しか・も順次鮮明化で変化部分の画素が４×４格子→２
×２格子→１×１格子と、６４Ｘ６４画素、１２８Ｘ１
２８画素、２５６Ｘ２５６画素に対応して補間された基
準画像フレームバッファ４の画像データに対する変化を
伝送するので効率よく変化部分の切り出しと伝送ができ
る。

第４図（ｂ）は第４図（ａ）の送信側に対応する実施例
受信側の画像伸張回路３７を示しており、伝送されてき
た通信データは伝送画素数、圧縮パラメータ、企画／変
化部分選択の符号を分離してパラメータテーブル（図示
せず）に取り込み、単画素、零ラインの個数伝送か、フ
レーム間残差の伝送かを示すデータを圧縮方式切換回路
５５に入力し、該圧縮方式切換回路５５からの切換制御
によって切換部５６．５７を動作させ信号を夫々に対応
する伸張回路５８．５９に振り分けている。予測部は伸
張回路５９と予測画像フレームバッファ６０とから構成
される。さて復号された画像データは画像表示用フレー
ムバッファ３８を介して表示装置２６で画像表示される
のである。

全画像伝送の場合は可変標本密度圧縮回路２８゜と伸張
回路２９′と予測部５４を通すが変化画素の判定は行わ
ない。

尚上述の圧縮方法以外に例えば第４図（ａ）（ｂ）にお
いて、２．−２．で示したように変化画素ラインバッフ
ァに零画素、ライン圧縮と同様な値を入れて可変標本密
度符号化で圧縮して、受信側で伸張後変化画素の値を入
れ換えることもできる。

またフレーム間差分によるものは差分を加えることで画
像を更新するが、変化画素の値を置き換える場合には変
化部分がフレーム内の相関を持っており、この相関はフ
レーム間相関より１いといえるので変化部分の細部が伝
送でき、圧縮率を高めるごとができる。フレーム間差分
は零画素のフレーム間差分が零になるので、圧縮、伸張
処理が簡単になり、順次鮮明化で画質も良くできる。

更にフレーム間差分の圧縮の場合の量子化特性は時間差
値を総て１とし、ＤＰＣＭの量子化とすることで、エツ
ジのずれが少なくなり、画質を向上させることができる
。更にまた順次鮮明化の６４×６４画素、１２８Ｘ１２
８画素の段階で、量子化特性の振幅差値を２倍にしてダ
イナミックレンジを広げることによって、より鮮明とな
った変化部分の画像を伝送することが可能である。この
ような量子化特性の制御は順次鮮明化制御回路１４で行
える。

尚変化検知回路６としては第６図に示すような方法で行
うものがある。つまり絶対値化手段で両画面の対応する
画像データ（８ビツト）の差から符号を除去するか、あ
るいは２乗することにより差を絶対値化し、各座標軸と
平行な各ライン毎に各画素の差の絶対値を累加算して、
第６図に示すように、Ｘ軸にはＹ軸と平行な各ライン上
の差の絶対値データの合計（あるいはそれを１ラインの
画素数で割ったもの）を射影させ、Ｙ軸にはＸ軸と平行
な各ライン上のデータの合計を射影させ、そして累加算
値が第６図の変化検知設定レベルを超えたラインに対応
するＸおよびＹの各最小値および最大値Ｘ　＋　、　Ｘ
　２とＹ　Ｉ、　Ｙ　ｔを検出して、Ｘ、≦Ｘ≦Ｘ２か
つＹｌ≦Ｙ≦Ｙ２ で定まる変化領域を決定するのである。

また全画像伝送時における圧縮符号化伝送としては可変
標本密度予測符号化で行うわけであるが、その−例を第
７図乃至第９図で説明する。第７図（ａ）は圧縮符号化
回路、同図（ｂ）は伸張復号化回路の各具体回路を示し
たものである。（ａ）図の圧縮符号化回路６０は可変標
本密度符号化回路と前値予測回路とを組み合わせて構成
した可変標本密度予測符号化回路であり、前値予測回路
６１の外側の帰還ループ内に可変標本密度方式による可
変標本密度圧縮回路６２および可変標本密度伸張回路６
３を挿入し、さらに前値予測回路６１の内側の帰還ルー
プ内に１ライン分のラインバッファ６４を設けて、この
ラインバッファ６４と次のラインからの標本値を用いて
前値予測を行なうようにしたものである。第７図（ｂ）
の可変標本伸張復号化回路６５は可変標本密度復号化回
路と前値予測復号化回路とを組み合わせて構成した可変
標本密度予測復号化回路であり、可変標本密度方式によ
る伸張回路６６で伸張されたデータから標本を復元する
ための予測回路６７のループ内にラインバッファ６８を
設けたものである。第８図（ａ）および（ｂ）は可変標
本密度符号化方式を図解したもので、標本化の周期と標
本値との関係を三角形で規定し。

この三角形を図示のように移動させて矢印で示した差分
を伝送することにより、受信側ではこの差分値と三角形
とから標本化間隔が求まり原波形が復元される。標本値
の変動が小さい程標本化間隔が伸びデータが圧縮される
ようになっている。

第９図は水平走査の画面を水平方向に前値予測し、垂直
方向に並んだ予測残差を垂直方向に可変標本密度符号化
する様子を示したものである。各画素の予測値は、ルー
プ内で可変標本密度復号化した前値予測残差をラインバ
ッファ６４に保持されていた前値に加え、それに予測係
数を掛けたものである。実際には予測係数を１．０とし
て乗算衣１ 表２ （圧縮率　３ビット／画素程度） 表３ 表４ ［本発明の効果］ 本発明は前画面や背景画面のような画面を基準画面とし
て該基準画面の画像フレームと現在の画面の画像フレー
ムとを比較して現画面に変化があると当該画像情報を伝
送する画像伝送方式において、変化検出時点で電話通信
手段を自動ダイヤル発信させて変化した画像の全部或い
は変化部分の画像情報を交換機を介して加入電話回線等
の交換通信網に伝送するので、送信側で異常が起きて画
像に変化があると、画像変化検知と同時に自動的に画像
を受信側に伝送でき、受信側で送信側の異常を画像で確
認でき、しかも変化時に伝送するため回線使用量が少な
く、その上交換通信網を利用するので容易に設置するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例１の送信側の回路構成図
、第１図（ｂ）は同上の受信側の回路構成図、第２図は
同上の変化検知回路の動作説明用フローチャート、第３
図は同上の動作説明用のタイムチャート、第４図（ａ）
は同上の送信側の要部回路構成図、第４図（ｂ）は同上
の受信側の要部回路構成図、第５図は同上の要部の動作
説明図、第６図は同上の変化検知回路の他の例の動作説
明図、第７図（ａ）（ｂ）は同上の圧縮符号化、圧縮復
号化の一例である可変標本密度符号化回路の要部回路構
成図、第８図（ａ）（ｂ）は可変標本密度符号化方式の
説明図、第９図は可変標本密度予測符号化方式の説明図
、であり、６は変化検知回路、７は変化検知制御回路、
１０は通信制御回路、１２は交換機、１３はモデムであ
る。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第２図 第６図 Ｘ軸へ０鰺■艶 笛８図 笥９図 手続補正書（自発） 昭和６０年ｓｕ２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前画面や背景画面のような画面を基準画面として
   該基準画面の画像フレームと現在の画面の画像フレーム
   とを比較して現画面に変化があると当該画像情報を伝送
   する画像伝送方式において、変化検出時点で電話通信手
   段を自動ダイヤル発信させて変化した画像の全部或いは
   変化部分の画像情報を交換機を介して加入電話回線等の
   交換通信網に伝送することを特徴とする画像伝送方式。