JPS62176228A - 画像情報伝送システム - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は情報伝送システムに関し、特に伝送する情報を
所定量毎に分割して得た情報グループ毎に決定されたデ
ータ圧縮率で前記情報を圧縮して伝送するシステムに関
するものである。

〈従来の技術〉 情報を伝送する場合、いかに伝送する情報量を少なくし
て原情報を忠実に再現できる様にするかということが常
にテーマとされ、そのために多種多様な伝送方式が従来
より提案されている。

上述のテーマに対してサンプリング密度、即ち伝送する
情報密度を適宜変化させる適応形可変密度サンプリング
方式がある。この方式の一例として既に発表されてムる
時間軸変換帯域圧縮方式（以下ＴＡＴ　；　Ｔｉｍｅ　
Ａｃ１ｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）について以下簡単に説
明する。

第５図はＴＡＴの基本的な考え方を説明するだめの図で
ある。原信号は点線にて示す如く所定の期間（所定の情
報量）毎に分割され、分割されたグループ毎に含まれる
情報が粗であるか密であるかを判別する。そして密と判
断されたグループについては原信号をサンプリングして
得たデータの全てを伝送データとして伝送し、粗と判断
されたブロックについては全てのデータ中一部のみを伝
送データとし、他を間引きデータとして伝送しないもの
とする。

上述の如き考え方によって単位時間当りに伝送されるデ
ータ数は減少することになり、伝送信号の帯域圧縮かり
能となる。この様にして伝送されたデータは受信側に於
いて、間引データに対応するデータの形成に用いられる
。即ち伝送されてきたデータを用いて間引データに近似
する補間データを演算する。この補間データは情報が粗
な部分に対応しているので間引データに極めて近似した
データとなる。そのため全てのデータを伝送した場合に
比べて復元した信号の原信号に対する忠実性については
ほとんど変化させず、伝送帯域については大幅に圧縮で
なる。即ち伝送する情報量を減少させることができる。

一方、各ブロックについて、全てのサンプリングデータ
を伝送するか、データの一部を伝送するかの判定は原信
号の詳細さを調べて行い、この判定情報も伝送モード情
報として何らかの形で同時に伝送する。

さて、上述の如き考え方を画像情報の伝送に対して適用
することを考える。画像情報は二次元的な拡がりを持ち
、水平垂直両方向に相関性を有するものであるから、水
平方向のサンプリング間隔だけでなく垂直方向のサンプ
リング間隔も可変とすれば、より効果的な伝送が可能と
なる。この考え方を以下２次元ＴＡＴと称し、以下これ
について簡単に説明する。尚、この２次元ＴＡＴについ
ての考え方は既に本出願人に係る特願昭６ａ−１４８１
１２号等にて開示している。

第６図は２次元ＴＡＴに於けるデータ伝送パターンを示
す図である。２次元ＴＡＴに於いては１つの画面をｍｘ
ｎの画素よりなる画素ブロックに分割し、この画素ブロ
ック毎に伝送データの密度を変化せしめるものである。

第６図に於いては画素ブロックが４×４の画素を有する
ものとし、２種類の伝送モードを示している。

図中０は伝送画素、×は間引画素を夫々示している。Ｅ
は図示の如く全画素データを伝送するパターンを示して
おり、Ｃは全画素データ中一部のみを伝送するパターン
を示している。以下、これらの伝送パターンによる伝送
モードを夫々Ｅモード、Ｃモードと称する。図より明ら
かな如くＣモードはＥモードに対して％の情報密度で伝
送を行うことが分かる。

Ｃモードで伝送された画素ブロックの間引画素について
は、受信側に於いて伝送された画素データ中それに近接
する画素データを用いて補間画素データを形成し、原画
面を復元する。

以下、この様な２次元ＴＡＴによる伝送を実現するため
の構成について説明する。第７図は２次元ＴＡＴによる
伝送システムの送信側の概略構成例を示す図である。第
７図に示す例ではデジタル伝送系を例にとって説明して
いる。

入力されたビデオ信号はアナログディジタル変換器（Ａ
／１））　１で全画素についてサンプリングされ、全画
素データを発生する。この全画素データが間引き回路２
に供給されると、帯域制限を行った後第６図のＣモード
パターンに対応する間引きが行われ、Ｃモードデータを
得る。このＣモードデータは補間回路３に供給され、間
引画素に対応する補間画素データが演算される。

この補間画素データはＡ／Ｄ　１より出力される全画素
データと共にモード判別回路４に供給され、各画素ブロ
ックについてＣモードで伝送するかＥモードで伝送する
かが決定される。モード判別回路４ではＡ／ＤＩより出
力される画素データと補間画素データとの差を演算し、
各画素ブロック毎にこの差の合計（以下ブロック歪と称
す）を演算しこれを１フイ一ルド分、メモリに蓄えてお
く。

そして次のフィールドのデータが入力されるまでの間に
、全ての画素ブロックのブロック歪の分布を求める。こ
こでＣモードで伝送する画素ブロック数と、Ｅモードで
伝送する画素ブロック数とＥモードで伝送する画素ブロ
ック数との比は常に一定とする必要がある。例えばＣモ
ードで伝送する画素ブロックを全体の％、Ｅモードで伝
送する画素ブロックを全体の％に設定すれば、全体とし
て伝送するデータ数（圧縮率）は（％×％十％×１＝）
％となる。そこで全画素ブロックのブロック歪の分布に
より、どの程度のブロック歪を境にＣモード、Ｅモード
の分配を行なうかを決定するための歪閾値を求めておく
。

そして次のフィールドのビデオ信号が入力２されるタイ
ミングで蓄えられ九ブロック歪を順次読出し、歪閾値と
比較して伝送モードを決定する。読出されたブロック歪
が歪閾値と一致した場合には、前述の如き所定の割合に
Ｃモードで伝送される画素プ占ツクと、Ｅモードで伝送
される画素ブロックとの比が一致する様伝送モードが決
定される。

上述の如くして得たモード判別信号はスイッチ７へ供給
され、Ｅモードデータ用のバッファ５と、０モードデー
タ用のバッファ６から択一的に画素データが読出される
。このスイッチ７の出力データは伝送データとして伝送
路へ出力される。またモード判別信号もバッファ９を介
してモード情報として伝送路へ出力される。

第８図は２次元ＴＡＴ伝送システムの受信側の概略構成
例を示す図である。伝送路を介して入力される前述の処
理の施されたディジタルビデオ信号は、Ｃモード補間回
路１１に供給され、Ｃモードによる間引画素データに対
応する補間データが演算される。

一方、伝送されたモード情報はスイッチ１２を制御し、
モード情報がＥモードを示す時はＥ側に接続し、Ｃモー
ドを示す時はＣ側に接続する。これによってＥモードデ
ータ、Ｃモードデータ及び補間画素データを含む全画素
データがフレームメモ１Ｊ１５に格納されていく。フレ
ームメモリ１５からは例えばテレビジョン信号に準拠し
た順序で全画素データが読出され、デジタルアナログ変
換器（Ｄ／Ａ）　１４を介して出力される。

上述の如く２次元τＡＴの伝送システムに於いては１、
極めて効果的に画像情報を伝送できる。

〈発明の解決しようとする問題点〉 しかしながら、この様な２次元ＴＡＴ　ｉｃ於いて伝送
されたモード情報を受信側で誤って復号してしまうと、
たとえ画像情報が正確に伝送されたとしても、以後のデ
ータは全て無効となってしまい、画像の再現が不可能と
なってしまう。

これは各画素ブロックの画素データ数がＣモードとＥモ
ードとで異なり、以後伝送される画素データがどの画素
ブロックに属すかということすら判別できないことにな
るからである。

そこで伝送されるモード情報に対して誤り訂正能力の高
い誤り訂正用データを付加することが考えられるが、こ
れに伴い演算処理時間が長くなり、かつ・・−ドウエア
量も大きくなってしまう為好捷・しくない。またかとい
って誤９訂正能力の低いデータを付加してもデータ誤り
の対策としては不充分である。

本発明は上述の如き問題に鑑みてなされたものであって
、モード情報の誤りを効率よく訂正でき、全体的な復元
される伝送情報の劣化を軽減することので自る情報伝送
システムを提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 かかる目的下に於いて本発明の情報伝送システムにあっ
ては、所定量毎に分割して得九情報グループ毎に決定さ
れたデータ圧縮率で圧縮された情報と、前記各グループ
の圧縮率を示すモード情報との同期をとるためのマーク
情報を前記圧縮情報及び前記モード情報の夫々に付加す
ると共Ｋ、前記モード情報に付与される誤り訂正能力を
前記ｉ−り情報との位置関係に応じて変化せしめる構成
としている。

く作用〉 上述の如く構成することにより、マーク情報が伝送され
る毎に圧縮された情報とモード情報との対応がとれ、ま
たマーク情報が伝送された直後のモード情報については
、次のマーク情報が伝送される直前のモード情報よりも
誤り訂正能力を高くすることかで色、これに伴って情報
の再現性に大きな影響を及ぼすモード情報については誤
りの発生確率を低下させることかで睡、全体的な伝送情
報の劣化を軽減することができる。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例としての伝送システムの送信
側の構成を示す図、第２図は第１図のタイミング制御回
路４５の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。図中２０はアナログビデオ信号の入力端子であり、
該信号は第７図にて示した様なＴＡＴ符号器２１に供給
され、前述した様々圧縮画像情報及びモード情報が得ら
れる。ＴＡＴ符号器２１より出力された圧縮画像情報は
同期付加回路２２１Ｃ供給され、所定の個数の画像ブロ
ック分の画像情報毎に同期が付加され、端子２５より伝
送路へ出力される。

この時刊加される同期信号の間隔は情報圧縮率によって
変化するので一定ではない。

他方ＴＡＴ符号器２１より得られたモード情報は前記所
定の個数の画像ブロック分ずつモードメモリ３Ｂ＆、！
＋８′ｂに交互に供給される。以下説明の簡単の為、こ
のモードメモリ３８ａに蓄えられたモード情報の処理に
ついてのみ説明する。

第２図（ａ）に示すタイミング（１＋〜ｔ２）でモード
メモリ３８ａに蓄えられたモード情報は前記所定個数中
前半の％が通信路符号化器４０に、後半の号が通信路符
号化器４１に供給される。

通信路符号化器４０に供給されるモード情報のモードメ
モリ３８＆からの読出タイミング（ｔ２〜ｔ３）を第２
図（１））に示す。ｔ２〜ｔ３の期間にスイッチ６９を
介して通信路符号化器４０に供給されたモード情報に対
しては例えばＢＣＨ符号等の比較的誤り訂正能力の高い
符号が形成され第２図（ｃ）（ｔｓ〜ｔ４　）に示すタ
イミングで出力される。従って通信路符号化器１からｔ
２〜ｔ４　間に出力された、前記所定個の画素ブロック
の前半の％に対応するモード情報及びこれに対する誤υ
訂正符号がスイッチ４２を介して伝送用モードメモリ４
５ａに書き込まれていく。

他方通信路符号化器４１に供給されるモード情報のモー
ドメモリｌａからの読出しタイミングを第２図（（１）
に示す。ｔ４〜ｔ５の期間にスイッチ５９を介して通信
路符号化器４１に供給されたモード情報に対しては比較
的構成の簡単なハミング符号等が形成され誤り検出のみ
を行う構成とし、第２図（８）に示すタイミングで出力
される。従って通信路符号器１からｔ２〜ｔ４間に出力
された、前記所定個の画素ブロック中後半の％に対応す
るモード情報及びこれに対する誤υ検出符号もスイッチ
４２を介して伝送モードメモＩＪ　４３ａに書き込まれ
ていく。

モードメモリ４３ａに書き込まれたデータは第２図（ｆ
）に示すタイミング（ｔ７〜１０）で一定のレートで読
み出される。他方メモリ３８ｂより読出されたデータも
同様に別のタイミングで読み出される。これらは同期デ
ータ発生器３７で得た同期データ（第２図（ｆ）に示す
）と共に変調器４４にてデジタル変調され、第２図（ｈ
）に示す如き信号形態で伝送路へ出力される。

第５図は第１図に示した送信側に対応する受信側の構成
例を示す図、第４図は第５図のタイミンク制御回路５７
の動作を示すタイミングチャートである。

図中端子４７よシ入力された被伝送モード情報（第４図
（ａ）に示す）はデジタル復調器及び同期信号検出器５
６に供給される。復調器４８で復調されたデータは、同
期検出器の出力（第４図（１））　Ｋ示す）に同期させ
て、所定個数の画素ブロック分のデータとして受信用モ
ードメモリ４９ａ、４９ｂに交互に書込まれる。尚、説
明の簡単の為、送信側の説明と同様に、以下受信用モー
ドメモＩ７４９ａに書き込まれたデータの処理のみにつ
いて説明する。

受信用モードメモリ４９ａに第４図（Ｃ）に示すタイミ
ング（ｔ９〜１００　）で書込まれたデータはスイッチ
５０を介して通信路復号器５１．５２に分配される。通
信路復号器５１には第４図（ａ）に示す（ｔ１０〜ｔ１
１）タイミングにて前述の所定の個数の画素ブロックの
前半％に対応するモード情報が供給され、更に第４図（
ｅ）に示すタイミング（ｔ１１〜ｔ１２）で誤り訂正が
施される。一方通信路復号器５２には第４図ｆｆｌに示
すタイミング（ｔ　１２−／１１ｓ　）にて前述の所定
の個数の画素ブロックの後半％に対応するモード情報が
供給され、更に第４図（ｆ）に示すタイミング（ｔ１３
〜ｔ１４）で誤り修正が施される。

この様にして誤り訂正もしくは修正の施された復号モー
ド情報はスイッチ５３を介してモードメモリ５４ａに書
込まれ、第４図（ｈ）に示すタイミングで（ｔ１５〜ｔ
１６）一定のレートで読出される。

寸た同様に受信用モードメモリ４９’ｂより読出された
データより得た復号モード情報はモードメモリ５４ｂに
書込まれ、一定のレートで読出される。

こうして得られたモード情報はモード復合器５５に供給
される。端子２４には伝送された同期信号を含む圧縮画
像情報が入力されており、同期分離回路２６及び第８図
に示す如きＴＡＴ復号回路２５に供給される。モード復
号器５５では圧縮画像情報から分離された同期信号が入
力される毎に前述した所定の個数の画像ブロック分の画
像情報に対応するモード情報の出力を開始する。この復
号器５５からのデータ読出し間隔は、読出すモード情報
がＣモードであるかＥモードであるかによシ変化する。

復号器５５よシ読み出されたモード情報はＴＡＴ復号器
２５に供給され、このモード情報を用いて復元されたア
ナログビデオ信号を端子２７よシ出力する。

上述の如く構成することにより、マーク情報としての同
期信号の直後に伝送されるモード情報が復元できなくな
る可能性が小さくなるため、再現画質は全体的にみて良
好なものとなる。

〈発明の効果〉 以上説明した様に本発明の情報伝送システムにあっては
マーク情報が伝送される毎に圧縮された情報とモード情
報との対応がとれ、またマーク情報が伝送された直後の
モード情報については復元できる可能性が大きくなり、
モード情報と圧縮情報とが一致しない確率を低下するこ
とができるので伝送情報の劣化が軽減できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての伝送システムの送信
側の構成を示す図、 第２図は第１図に於けるタイミング制御回路の動作を説
明するだめのタイミングチャート、第３図は第１図に示
す送信側に対応する受信側の構成例を示す図、 第４図は第５図に於けるタイミング制御回路の動作を説
明するためのタイミングチャート、第５図はＴＡＴの基
本的な考え方を説明するだめの図、 第６図は２次元ＴＡＴに於けるデータ伝送パターンを示
す図、 第７図は２次元ＴＡＴによる伝送システムの送信側の概
略構成例を示す図、 第８図は第７図の送信側に対応する受信側の概略構成を
示す図である。 図中２１はＴＡＴ符号器、２′２は同期付加回路、６７
は同期データ発生器、４０．４１は夫々通信路符号化器
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝送する情報を所定量毎に分割して得た情報グループ毎
   に決定されたデータ圧縮率で前記情報を圧縮し、前記各
   グループの圧縮率を示すモード情報と共に伝送するシス
   テムであつて、前記圧縮情報と前記モード情報との同期
   をとるためのマーク情報を前記圧縮情報及び前記モード
   情報の夫々に付加すると共に、前記モード情報に付与さ
   れる誤り訂正能力を前記マーク情報との位置関係に応じ
   て変化せしめることを特徴とする情報伝送システム。