JPS6127948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はたとえばＸ線写真や細胞の顕微鏡写
真のような医用画像に代表される情報判断の困難
な画像信号を、電話回線などを使つて狭帯域伝送
する場合の画像信号の伝送および表示方向に関す
るものである。

最近、画像信号に対する社会的な要求が高まり
つつあり、テレビジヨンやフアクシミリなど各種
の画像伝達手段がこれに応じて開発されている。
なかでもテレビジヨンは画像伝達の手段として優
れた特徴をもつているが、その伝送帯域として音
声電話の数100倍〜1000倍のものを必要とするの
で、放送以外の分野では限られた範囲にしか利用
されていない。

一方、画像情報としては必ずしも動画である必
要はなく、静止画で十分である場合も多く、むし
ろ静止画の方が伝送や記録手段を有効に利用でき
るという観点から、静止画伝送に対する需要が高
まりつつある。

静止画伝送のための伝送路として、電話回線の
ような既設の伝送路を利用できれば、伝送路を新
設する必要がないので経済的に有利である。しか
し、電話回線のような狭帯域の伝送路で画像信号
のような広帯域信号を伝送するためには、伝送時
間を長くすることとひきかえに狭帯域化すること
で調整をはからなければならない。

狭帯域化すなわち速度変換（時間軸変換）の方
法としては、スロースキヤンカメラによる方法
や、Ａ−Ｄ変換してICメモリに蓄積してから低
速で読出す方法などが知られている。

伝送方式には、アナログ方式とデイジタル方式
がある。実際の電話回線、特に加入電話回線で
は、減衰歪や位粗歪のほか交換機ノイズや課金パ
ルスなどの影響で、得られた画像の画質劣化はか
なり大きい。

デイジタル伝送の場合には、誤り制御を行なう
ことができるので、伝送路による伝送誤りの影響
を実用上殆んどなくすことが可能である。

静止画像信号を電話回線を用いて伝送する場
合、デイジタル化された画像信号を適当なブロツ
クに区切り、受信側でブロツク毎の伝送誤りを検
出し、誤りが検出されたブロツクは再度伝送する
方式が考えられる。この方式を採用すれば、原理
的には伝送誤りの影響をゼロにすることができる
ので良好な画質を再生することが可能である。ブ
ロツク長としては通常500ビツト前後が採用され
ている。ブロツク長が短かくなるとブロツクの数
が増え、再送のときアドレスをつけて送るためア
ドレスの占める割合が増すので伝送効率がおち
る。

またブロツク長が長すぎると、１ビツト誤つて
も多数ビツトの情報を再送しなければならないの
で、同様に伝送効率が低下する。電話回線を用い
るデイジタル伝送では、データ伝送に用いるモデ
ムが使用される。伝送誤り率は、モデムの伝送速
度や方式により異なるが、専用回線でビツト誤り
率10^-4〜10^-5程度、加入回線で10^-3〜10^-4程度で
ある。経済的に静止画伝送を行なうためには加入
回線を使用することが望ましく、今後こういう要
求はますます増加する傾向にある。

従つて伝送誤り率としては、ビツト誤り率で最
悪10^-3を考慮しておくことが必要である。いま、
ブロツク長が最もよく使われている１ブロツク
500ビツトとするとブロツク誤り率は最悪1/2とな
る。当初伝送したブロツクのうち1/2が誤るとす
ると、これを再生することになるが、さらに再送
した情報の1/2すなわち最初に伝送した情報の1/4
が誤ることになるのでこれをさらに再送しなけれ
ばならない。従つて、最終的に正しい情報を受信
するまでには、本来伝送すべき情報に比べて２倍
近くの情報を送る必要がある。実際には制御信号
やアドレス信号を伝送しなければならないので、
伝送すべき情報はさらに多くなる。このような理
由により、画像信号の伝送に要する時間が大幅に
増加する欠点がある。

この発明は上記の欠点を除去し、伝送に誤りの
あつた領域の信号を補間する手段を備えることに
より、信号の再生による大幅な伝送時間の増加を
できるだけ抑え、より短い時間で良好な画像を得
ることのできる画像信号の伝送および表示方式を
提供しようとするものである。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。まず送信側について述べれば第１図におい
て１は静止した被写体、２はこれを写すためのカ
メラであつて、その出力端をＡ−Ｄ変換器３、半
導体メモリのようなデイジタル信号の記録装置
４、挿入回路５を順次介して変調器６に接続す
る。記憶装置４は画像信号の１駒例えば１フレー
ムまたは１フイールドをデイジタル化して記憶す
るためのものであり、挿入回路５は誤り検出のた
めのチエツクビツトを挿入したりアドレスを挿入
したりするためのものである。

送信側と受信側を結ぶ伝送路７としてはたとえ
ば電話回線を用いる。受信側においては、デイジ
タル信号を受信するための復調器８を設けその出
力端をこの信号を記憶するための記憶装置９、補
間回路１０、Ｄ−Ａ変換器１１を順次介してテレ
ビ受像機１２に導く。復調器８は、送信側の変調
器６とともに電話回線を介してデイジタル信号を
伝送するためのもので、データ伝送のためのモデ
ムを使用することができる。

この復調器８の出力端に、受信したデイジタル
信号の伝送誤りを検出するための誤り検出回路１
３を接続し、その一方の出力端を変調１４を介し
て伝送誤り情報を送信側に伝送する伝送路１５に
導き、さらに伝送側は復調器を介して制御回路１
７に接続する。

伝送路１５は伝送路７と別の電話回線を用いる
こともできるが、伝送路７を時分割または周波数
分割で共用するようにしてもよい。変調器１４お
よび復調器はバツクワードチヤンネルのためのも
ので、モデムを使用することができる。制御回路
１７は記憶装置４に対してその書込み読出しを制
御し、あるいは挿入回路５を制御する回路であ
る。一方、受信側においても前記誤り検出回路１
３の他方の出力端に制御回路１８を設ける。この
制御回路１８は受信側の記憶装置９および補間回
路１０を制御するためのものである。

次にこの伝送および表示方式の作用を説明す
る。静止した被写体１をカメラ２で撮影し、その
出力信号をＡ−Ｄ変換器３に与えてデイジタル信
号に変換する。Ａ−Ｄ変換器３は例えばカラーテ
レビ信号の副搬送波の３倍の周波数（約
10.7MHz）でサンプリングし、各サンプル値を
８ビツトのデイジタル信号に変換する。デイジタ
ル化された画像信号１フレームまたは１フイール
ド分の情報は、記憶装置４に高速で書込まれる。
記憶装置４の読出しは変復調器６，８として用い
たモデムの伝送速度に応じた低速で行なわれる。
この信号に挿入回路５において、誤り検出のため
のチエツクビツトやアドレス信号が付加され変調
器６を介して伝送路７に送出される。

一方、受信側では、復調器８により受信された
デイジタル信号を記憶装置９に書込むとともに誤
り検出回路１３により伝送誤りの検出が行なわれ
る。この情報は受信側の制御回路１８に与えられ
るとともに伝送路１５を介して送信側の制御回路
１７にも与えられる。

送信側では画像信号の１フレームまたは１フイ
ールドの情報を送つたのち、前記誤り信号がくる
と誤つたブロツクの情報はアドレスをつけて再送
される。受信側では、記憶装置９の所定のアドレ
スの情報は新しい情報に書きかえられる。このよ
うな動作を操り返して記憶装置９にすべて正しい
情報が書込まれると、高速で読出しを行ない、Ｄ
−Ａ変換器１１でもとのアナログ信号に戻されて
からテレビ受像機１２に表示される。

この発明の方式では、最初に１フレームまたは
１フイールドの情報を伝送したとき、伝送誤りの
あつたブロツクに対しては補間回路１０により、
正しく受信されたブロツクから情報を補間して作
成し、正しく受信されたブロツクの情報とともに
直ちにテレビ受像機１２に表示する点に特徴があ
る。

すなわち、１フレームまたは１フイールドの情
報の受信が終了すると、記憶装置９の情報を高速
で読出し、正しく受信されたブロツクはそのまま
Ｄ−Ａ変換器１１に与えてアナログ信号にし、誤
つたブロツクは記憶装置９から読出した情報を使
用せず正しく受信されたブロツクから補間して作
成し、これをＤ−Ａ変換器１１に与えてアナログ
信号を得る。誤つたブロツクを再送している期間
に、このようにして得られた画像信号をテレビ受
像機１２に表示する。

そして再送により正しい情報が受信されたブロ
ツクは、補間をやめて記憶装置９の出力を直接Ｄ
−Ａ変換器１１に与えて画像を再生する。これに
より、再送期間中にも、少なくとも誤りのない概
略の画像を得ることが可能となり、場合によつて
は最初に正しく受信できた情報と補間して作成し
た情報を表示することで十分満足な画像を得るこ
ともでき、このような場合は再送を中止すること
により伝送時間を短縮することができる。

誤つて受信されたブロツクを正しく受信された
ブロツクから補間する方法として最も簡単なの
は、前後のブロツクから平均値を求めこれにより
補間する方法である。第２図はこれを行なうため
の補間回路１０の一例を示すものである。

第２図において２０は、２画素遅延回路、２１
は１画素遅延回路であり、２２は平均回路を示し
ている。いま画素が第３図ａに示すようにＡ，
Ｂ，Ｃと並んでいる場合に、画素Ｂに相当する情
報の伝送に誤りがあつた場合を想定する。この場
合、画素Ａの情報を２画素遅延回路２０を通し
て、画素Ｃの情報はそれぞれ平均回路２２に供給
すれば、この回路２２でＡ＋Ｃ／２に相当する平均値 を求めることができる。また画素Ｂの情報が正し
く再送されてきた場合には一画素遅延回路２１を
通して次段の回路に供給する。この場合、両者の
切換えはスイツチ２３により行なう。このように
して前後の画素Ａ，Ｃの情報を利用して平均値を
求め画素Ｂの情報を補間することができる。なお
この場合正しい画素の情報はすべて一画素分遅延
させて供給する必要がある。

また例えば前後の画素Ａ，Ｃの情報の中、前の
画素Ａの情報も誤つている場合には、第３図ｂに
示すようにその前の画素A′の情報を利用し、こ
の情報を３画素分遅延させてＣの情報との平均を
とることができる。この場合には画素Ｂに近い画
素Ｃの情報に重みをつけた荷重平均すなわち、
Ａ′＋２Ｃ／３を求め、これにより補間を行なうことが できる。

第２図については簡略化のため画素の情報を単
位として述べたがこれはブロツクの場合も同様で
ある。この場合前後のブロツクをやめて、上下の
ブロツクを利用することも可能である。また殆ん
どの画像の場合には、前後の一番近くにある正し
いブロツクの値をそのまま使つても画質劣化は比
較的少ない。

この発明は以上のように伝送に誤りがあつた場
合の補間手段を付加し、誤りなく受信されたブロ
ツクに対してはそのまま、誤つたブロツクに対し
てはその近傍の誤りなく受信された信号のブロツ
クから補間して信号を作成し、その両者を再送期
間中、テレビ受像機などに表示させている。した
がつて再送期間にも誤りのない概略の画像を得る
ことができ、さらに得られた画質が要求する画質
を満たしている場合には、伝送に誤りがあつても
再送を中止させるようにすれば、再送による伝送
時間の増加を抑え短い時間に良好な画像信号の伝
送表示を行なうことができる。

なお、この発明は上記実施例の記載に限定され
るものではなく、要旨を変更しない範囲で異なる
構成をとることができる。

たとえば以上の記載において、伝送する対象は
主として静止画像の場合について述べたが、この
発明の対象は静止画像に近い画像の場合を含むも
のである。

また狭域化のため速度変換する手段としてスロ
ースキヤニングカメラを用いる場合には送信側の
記憶装置は必要ない。

さらにこの発明において用いる補間により信号
を作成する手段は第２図および第３図のものに限
定されるものではない。

以上述べたようにこの発明によれば、伝送に誤
りがあつた領域の信号を補間する手段を備えるこ
とにより、信号の再送による大幅な伝送時間の増
加をできるだけ抑え、より短い時間で良好な画像
を得ることのできる画像信号の伝送および表示方
式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図
は同実施例において用いる補間回路の一例の概略
的構成図、第３図はこの場合の各画素の関係を示
す説明図である。 １……被写体、２……カメラ、３……Ａ−Ｄ変
換器、４……記憶装置、５……挿入回路、６……
変調器、７……伝送路、８……復調器、９……記
憶装置、１０……補間回路、１１……Ｄ−Ａ変換
器、１２……テレビ受像機、１３……誤り検出回
路、１４……変調器、１５……伝送路、１６……
復調器、１７，１８……制御回路、２０……２画
素遅延回路、２１……１画素遅延回路、２２……
平均回路、２３……切換えスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 画像信号をデイジタル信号に交換して伝送路
   に送出する手段と、このデイジタル信号を受信す
   る手段と、受信されたデイジタル信号の誤りを検
   出する手段と、この手段により誤りが検出された
   ときに送信側より前記デイジタル信号を再送する
   手段と、誤りが検出された領域に対してはこの領
   域の近傍の誤りなく受信された領域の信号より補
   間して信号を作成する手段と、この手段により得
   られた信号と誤りなく受信された信号とを前記デ
   イジタル信号の再送期間中に表示装置に表示する
   手段とを具備したことを特徴とする画像信号の伝
   送および表示方式。