JPS62176386A - 情報信号伝送システム - 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〕 本発明は情報信号を伝送する情報信号伝送システムに関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば情報圧縮伝送方式において時間軸変換帯域
圧縮方式（Ｔｉｍｅ　　ＡｘｉｓＴｒａｎｓ　ｆ　ｏ　
ｒｍａｔ　ｉ　ｏｎ以下、ＴＡＴと記す）が発表されて
いるが、このＴＡＴ方式は情報信号の帯域圧縮を行う場
合において、情報信号の粗密が場所により異なることを
利用して情報信号を圧縮し伝送する方式である。

第２図は一次元的な信号の処理においてＴＡＴ方式を用
いた場合の原理を示したものである。

第２図において、まず、原信号は点線にて示す如く所定
の情報量毎に分割し、分割されたグループ毎に情報が粗
であるか密であるかを判別する。そして、密と判断され
たグループにお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
グループに於いては全てのデータ中の一部のみを伝送デ
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。なお図の○印で示したものが伝送されるデータ（伝
送データ）でＸ印で示したものが伝送されないデータ（
間引きデータ）である。

これらＯ印で示された伝送データを一定間隔で伝送する
ことにより、単位時間当りに伝送されるデータの数は減
少し、伝送情報信号の帯域が圧縮される。

以−にの様にして伝送されたデータは複合時に伝送され
なかった間引きデータを伝送された伝送データを用いて
近似的に復元し、補間データ（図中の■印）を得る。な
お、この補間データは情報が粗な部分に対応しており、
間引きデータに極めて近似されたデータとして復元され
る為、全てのデータを伝送した場合に比べ実質的な情報
量が変化せず、情報信号の伝送帯域については大幅に圧
縮されたことになる。

この時、各グループにおいて全ての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
調べて決定され、この判定情報は伝送モード情報信号と
して同時に伝送される。

また１画像情報信号の場合は、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を変え、
二次元的に処理する様にすること１こより、画像情報の
伝送帯域を圧縮することが出来る。

画像情報信号の様な二次元的に信号を処理する場合には
一画面をｍＸｎ個の画素毎のグループに分割し、各グル
ープに対して画像の粗密の状態を判別する。そして、密
と判断されたグループにおいては全ての画素より得られ
るデータを伝送データとして伝送し、粗と判断されたグ
ループにおいては該画素のうちの一部の画素より得られ
るデータを伝送データとして伝送し、残りの画素のデー
タについては間引きデータとして伝送しないものとする
。

ここで、全画素より得られるデータを伝送する場合をＥ
モード、一部の画素についてのデータのみを伝送する場
合をＣモードと呼ぶとすると、各伝送モードにおいてデ
ータが伝送される画素と伝送されない画素との関係は第
３図に示した様になる。

第３図は４×４個の画素グループにおけるＥモートとＣ
モードのデータが伝送される画素を示したもので（ａ）
はＥモード、（ｂ）はＣモードを示している。

伝送する画像情報の一画面を画面の左上より右下に順に
４×４個の画素グループに分割して行き、各グループ毎
に画像の粗密に応じて、上記の様な２種の伝送モードを
選択し、撫択された伝送モードに応じて伝送する。

第４図は上記の方法によりＮＴＳＣ方式のテレビ画面を
コンポーネント復調し時分割多重したテレビ画面のうち
の１フイ一ルド分の画面を４×４個の画素グループ毎に
分割し、各グループに対して第３図に示したＥモード及
びＣモートの伝送モードを割当てた図である。なお、Ｏ
印はデータが伝送される画素、Ｘ印はデータが伝送され
ない画素である。

この様にして伝送される画素のデータを一定の間隔で伝
送することにより伝送帯域が圧縮され伝送されることに
なる。

なお、伝送されない画素のデータについては復号時に近
傍の伝送された画素のデータを用いて近似的に復元され
る為、全てのデータを伝送した場合に比べ実質的な情報
量が変化せず、情報信号の伝送帯域については大幅に圧
縮されたことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の様な情報圧縮伝送方式を用いた場合
、その情報復元時には、例えばＣモードの場合伝送され
なかった画素情報については伝送された画素情報を用い
て補間処理を行うことにより情報復元を行っていた。

今、第４図において、ＣモードのグループＡの伝送され
なかった画素を補間しようとした場合は該グループＡ内
の伝送された画素ａ〜ｄだけで補間処理を行う場合には
少なくとも一部の画素は前値補間にて処理しなければな
らず、また、中間値補間にて処理しようとした場合には
グループＢ、Ｃ，Ｄ、ｅにおける伝送される画素ｅ　−
ｐ’が得られるまで補間処理を行うことが出来なかった
。

前者の場合は前値補間にて処理される為、中間値補間等
に比べ情報の復元性が悪く、後者の場合には容量の大き
いメモリ等を用いる関係上、構成が複雑になり、また、
補間処理に時間がかかるという欠点があった。

本発明は斯かる問題に鑑みて為されたもので、補間処理
がし易い様に情報の伝送を行うことにより、簡単な構成
で、情報の復元性が良く、補間処理時間も短かくなる情
報信号伝送システムを提供することを目的とする。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の情報信号伝送システムはサンプリングして得た
情報信号を所定のサンプリング数毎に複数のグループに
分割し、前記グループより所定のサンプリング位置の情
報信号を抽出して、抽出された情報信号を伝送する場合
において、現グループにおいて抽出される情報信号をす
でに伝送されたグループに於いて抽出された情報信号と
により現グループに於いて抽出されなかった情報を全て
補間可能な如く、抽出する情報信号を決定するものであ
る。

〔作用〕

上述の様にサンプリングされた情報４８号より現在の伝
送する信号を決定する際に、それまで伝送された情報信
号とで補間処理が行える様にすることにより、復元性が
良い補間処理が短時間で行えるものである。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に基づき説明する。

ここでは、本発明の一実施例として本発明をＶＴＲに適
用した場合を例として説明する。また、ここで扱う情報
信号はＮＴＳＣ方式のテレビ信号をコンポーネント復調
して時分割多重した信号とし、１フイールドのテレビ画
面を複数の画素グループに分割する際、そのグループを
４×４個の画素グループにより構成するものとする。

第１図は本発明をＶＴＲの記録系に適用した場合の概略
構成を示す図である。

第１図において入力された１フイ一ルド分のアナログ・
ビデオ信号はディジタル番アナログ（Ａ／Ｄ）変換器ｌ
によってディジタル・ビデオ信号に変換され、Ｅモード
のディジタル拳ビデオ信号としてスイッチ２、ブリフィ
ルタ３、モード判定回路４に供給される。

ブリフィルタ３は入力されたＥモードのディジタル・ビ
デオ信号の高周波成分を除去する二次元的なローパスフ
ィルタである。そして該ブリフィルタ３により第３図（
ａ）に示す様なＥモードのディジタル・ビデオ信号は間
引き回路５で第３図（ｃ）に示す様に１／４画素分のＣ
モードのディジタル・ビデオ信号に間引く処理が行われ
るものである。なお、間引き回路５において処理された
Ｃモードのディジタル・ビデオ信号は第４メモリ６に記
憶されると共に該モード判定回路４に供給される。

前記スイッチ２において図中のＦ側に接続された時は入
力されているＥモードのディジタル・ビデオ信号を第１
メモリに供給して記憶し、また、Ｇ側に接続された時は
該入力信号はスイッチ９番と供本合される。

そして該スイッチ９では図中のＨ側に接続された時は入
力信号は第２メモリ１０に供給され、図中のＩ側に接続
された時は第３メモリ１１に供給される。

なお、スイッチ２．９のスイッチ動作は同期信号発生回
路７より発生される各種同期信号により制御されている
。該同期信号発生回路７からは１ライン走査期間分の入
力信号の入力タイミングに同期した水平同期信号がスイ
ッチ２に、■画素期間分の入力信号の入力タイミングに
同期した画素同期信号がスイッチ９に入力される。

スイッチ２，９の動作により第３図（ａ）に示した様な
Ｅモードのディジタル・ビデオ信号は第５図においてＯ
７Δ、印で示す様に４×４個の画素グループを分割し、
第１メモリ８にはΔ印の画素に対応する信号が記憶され
、第２メモリ１０にはワ印の画素に対応する信号が記憶
され、第３メモリ１１にはＯ印の画素に対応する信号が
記憶されることになる。

モード判定回路４にはＥモードとＣモードのディジタル
・ビデオ信号が入力されており、Ｃモートのディジタル
・ビデオ信号に対しては補間処理を行った後、ｌグルー
プ毎にＥモードのディジタル・ビデオ信号による画像信
号と補間処理されたＣモードのディジタル・ビデオ信号
による画像信号とを比較して、その誤差情報を一端記憶
しておきその誤差が設定されている閾値より大きい場合
にはＥモード、小さい場合にはＣモードを該グループに
割当てる様にモード情報信号を発生する。つまり、この
モード情報４３号はｌフィールドの画面上の密な部分の
グループにはＥモード、粗の部分のグループにはＣモー
ドのモード情報信号が対応する様に発生される。

また、１フイ一ルド分のビデオ信号の伝送時間を等しく
する為、Ｃモードで伝送する画素グループ数との比を一
定にしておく必要がある。

以上の場合において、例えば伝送帯域の圧縮率を全体で
１／２にする場合はＣモードの割合を全体の２／３、Ｅ
モードの割合を１／３とすれば全体の帯域圧縮率は（１
／４ｘ２／３＋　ＩＸ　ｌ／３）＝　１／２となる。そ
して各グループに対してモード情報信号を割当てる際に
記憶されている全グループの誤差情報を誤差の大きい順
に並べ、上位１／３に対してＥモードが割当てられる様
な閾値を設定し、この閾値と該誤差情報とを比較して、
閾値よりも誤差情報信号が犬、きい場合にはＥモードを
割当てる様にすれば上記割当にてＥモードとＣモードと
が伝送される様に設定される。

この様にモード設定回路４において発生されたモード情
報信号はモードメモリ１２に記憶される。

第６図は上述の様にして設定されたモード情報信号の両
面上の配置例を示したもので、この様に配置されたモー
ド情報信号に応じて伝送されるべき画素の画面上の配置
は第７図に示す様になる。

しかしながら、前述の様に実際に伝送されるのは第８図
に示す様な画面の各グループの基本画素全部と第９図に
示す様なＥモードと設定されたグループの追加画素の情
報で、基本画素の情報は第３メモリ１１及び第４メモリ
６に記憶され、追加画素の情報は第１メモリ８、第２メ
モリ１０に分割されて記憶されているので、これらメモ
リに記憶されている情報を該モード情報に応じて第１０
図に示す様な形で出力させる。

以下、第１メモリ８、第２メモリ１０、第３メモリ１１
、第４メモリ６の読み出し動作について説明する。

該モード判定回路４において発生されたモード情報信号
はモードメモリ１２に記憶されている為、メモリ制御回
路１３によりモードメモリ１２から記憶されているモー
ド情報信号を読み出す。読み出されたモード情報信号は
メモリ制御回路１３、アドレス演算回路１４、スイッチ
１５に供給される。

メモリ制御回路１３は入力されるモード情報信号に応じ
て第３メモリ１１からＥモード時の基本画素情報信号、
第４メモリ６からＣモード時の基本画素情報信号をスイ
ッチ１５に供給し、やはりモード情報信号に応じてスイ
ッチ動作を行ない第８図に示した様な基本画素情報をス
イッチ１７に供給する。

また、アドレス演算回路１４では入力されたモード情報
信号に応じて第１メモリ８．第２メモリ１０の読み出し
アドレスを算出し、該２つのメモリからのデータの出力
を制御するもので、特に該モード情報信号においてＥモ
ードが指定された時には出力すべき画素データのアドレ
スを算出して出力し、またＣモードの時は所定量の画素
データを読み飛ばす様にアドレスを変化させる様にする
もので、この様にアドレス演算回路１４により読み出さ
れた画素データはスイッチ１６に供給される。

スイッチ１６は前記同期信号発生回路７から発生される
水平同期信号に同期してｌライン毎に切換わるスイッチ
でこのスイッチ動作によりスイッチ１６の出力は第９図
に示した様な追加画素情報信号となり、スイッチ１７に
供給される。

スイッチ１７は前記同期信号発生回路７より発生される
同期信号に同期して０．５フイールド毎に切換わるスイ
ッチでこのスイッチ動作により出力される信号は第１０
図に示す様に基本画素データと追加画素データが分離さ
れ時系列で出力され、ディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）
変換器１８に供給され、再びアナログ信号に変換されて
からローパスフィルタ（ＬＰＦ）１９を介して帯域制限
された後、該モード情報信号と共に記録部２０において
記録される。

以上の様に画像情報信号は分割された全グループについ
て基本画素の情報信号とＥモードに設定されたグループ
の追加画素の情報信号とに分割された上で伝送される為
、復元時にはモード情報が誤った場合でも少なくとも基
本画素の情報信号により復元することが可能となる。

第１１図は第１図に示す記録系で記録された情報を再生
する為のＶＴＲの再生系の概略構成を示す図である。以
下第１１図を用いて再生時の動作について説明する。

第１１図において再生部２１で再生された画素情報信号
、モード情報信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器２２、モード
誤り検出回路２３に入力される。

画素情報信号はＡ／Ｄ変換器２２によりアナログ信号か
らディジタル信号に変換され、スイッチ２４に供給され
る。

スイッチ２４には再生部２１において発生される１／２
フイ一ルド期間に同期した同期信号が入力されており、
１／２フイ一ルド期間毎に図中のＬ側からＭ側へ循環的
に切換わる、このスイッチ２４により第１０図の様に記
録されている該ディジタルの画素情報信号を基本画素と
追加画素の情報信号とに分離し、それぞれを基本画素メ
モリ２５、追加画素メモリ２６とに記憶する。

一方再生されたモード情報信号はモード誤り検出回路２
３を介してモードメモリ２７に記憶される。モード誤り
検出回路２３では再生されたモード情報のうちＥモード
を検出しその数をカウントする。該Ｅモードが割当てら
れる１フイールド中のグループの数は予め決まっている
為、前記の様に再生時にＥモードの数をカウントシ、予
め決められた数と一致した時は誤りなしと判断し、一致
しなかった時は誤りがあると判断される。

このモード誤り検出回路２３においてモード情報信号に
誤り有りと判断された場合、モード誤り検出回路２３か
らは誤り検出信号がモード変換回路２８に入力され、モ
ード変換回路２８ではモードメモリ２７に記憶されてい
るモード情報信号の読み出し時に、該信号を全てＣモー
ドの信号に変換する。また、モード誤り検出回路２３に
おいてモード情報信号において誤りがないと判断された
時は該モードメモリ２７から読み出された信号はそのま
まの状態でモード変換回路２８を介して出力される。

以上の様にしてモード変換回路２８から出力されたモー
ド情報信号はメモリ制御回路２９に入力され、メモリ制
御回路２９では入力されたモード情報信号に応じて基本
画素メモリ２５及び追加画素メモリ２６からおのおの記
憶されている画素情報信号を読み出す。

なお、基本画素メモリ２５に記憶されている基本画素情
報にはＥモードのものとＣモードのものとがある。そこ
でスイッチ３０によってＣモードの基本画素情報は補間
演算回路３１においてフィールドメモリ３２に記憶され
ているすでに補間処理された画素情報を用いて補間処理
された後、またＥモードの基本画素情報はそのままａ亥
フィールドメモリ３２に肥土αされる。

つまり、スイッチ３０には、再生され誤り検出処理され
たモード情報信号が入力されており、該モード情報に応
じてＣモードの場合には図中のＣ側へ、またＥモードの
場合には図中のＥ側へ接続される様に制御される。

また、該モート情報信号はメモリ制御回路２７にも供給
されており、モード情報信号がＣモードの場合にはフィ
ールドメモリ３２において記憶されているすでに補間処
理された画素情報のうち、補間演算処理に用いられる画
素情報が読み出され、捕間演算回路３１に供給され、基
本画素メモリ２５よりスイッチ３０を介して供給された
Ｃモードの基本画素情報とで補間演算処理が行われ、Ｃ
モード画素ブロックにおいて伝送されなかった画素情報
が復元され、フィールドメモリ３２に供給され記憶され
る。

また、モード情報信号がＥモードの場合にはノ、（木画
素メモリ２５からは基本画素情報がスイッチ３０を介し
て、追加画素メモリからは追加画素情報がそのままフィ
ールドメモリ３２に供給され記憶される。

以上の様に１フイ一ルド分の画素情報信号がフィールド
メモリ３２に記憶された後、メモリ制ｉ１Ｕ回路２９か
らの制御信号によりフィールドメモリ３２に記憶されて
いる画素情報信号が読み出されスイッチ３３に供給され
る。

スイッチ３３は以上の様な再生時の補間演算処理中はオ
フ状態で該１フイ一ルド分の補間演算処理が完了し、フ
ィールドメモリ３２からの読み出しが開始された時にオ
ン状態になる様に、再生部２１より出力される０、５フ
イ一ルド期間に同期した同期信号によりオン、オフ動作
を制御されている。

そして、スイッチ３３を介した１フイ一ルド分の画素情
報信号はＤ／Ａ変換器３４においてアナログのビデオ信
号に変換され出力される。

以上の様に再生時にはモード情報に誤りが生じた場合で
もＣモードにおける画素情報により画素を復元すること
が出来、またＣモードの補間処理もＣモードで伝送され
る画素情報は伝送順から見ると画素ブロック内の最後の
画素情報となり、すでに処理された情報を用いることに
より短時間で容易に処理出来るものである。

なお、木実施例中ではＶＴＲを例に説明して来たが、本
発明では情報信号を伝送するものであれば適用すること
が可能で、例えばディスク装置や電送装置等にも適用出
来る。

また、本発明はＴＡＴ方式以外の可変密度サンプリング
による伝送方式にも容易に用いることが出来る。

〔発明の効果〕

以上、説明してきたように本発明によれば、簡単な構成
で、情報の復元性が良く、補間処理時間も短くなる情報
信号伝送システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として本発明をＶＴＲの記録
系に適用した場合の概略構成図である。 第２図は一次元的な信号の処理においてＴＡＴ方式を用
いた場合の原理図である。 第３図（ａ）は４×４個の画素グループにおけるＥモー
ドの伝送される画素パターン、第３図（ｂ）は従来のＣ
モードの伝送される画素パターン、第３図（Ｃ）は本発
明の一実施例におけるＣモードの伝送される画素パター
ンを示した図である。 第４図はＮＴＳＣ方式のテレビ信号をコンポーネント復
調して時分割多重した信号の１２イイールドのテレビ画
面を４×４個の画素グループ毎に分割し、各グループに
対してＥモードおよびＣモードの伝送モードを割当てた
場合を示した図である。 ｆ５５図は第１図において４×４個の各画素と、該各画
素情報を記憶するメモリとの対応を示す図である。 第６図はモード情報信号の画面上の配置例を示した図で
ある。 第７図は第６図のように配置したモード情報信号に応じ
て伝送されるべき画素の画面上の配置を示した図である
。 第８図は画面上の画素において、基本画素の配置を示し
た図である。 第９図は画面上の画素において、追加画素の配置を示し
た図である。 第１０図は基本画素と追加画素の情報信号の伝送形態を
示した図である。 第１１図は第１図の再生系の概略構成を示す図である。 ４・・・モード判定回路、５・・・３／４画素間引き回
路、６，８，１０．１１・・・メモリ、１２゜２７・・
・モードメモリ、１３．２９・・・メモリ制御回路、２
０・・・記録部、２１・・・再生部、２３・・・モード
誤り検出回路、２５・・・基本画素メモリ、２６・・・
追加画素メモリ、２８・・・モード変換回路、３１・・
・補間演算回路、３２・・・フィールドメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプリングして得た情報信号を所定のサンプリング数
   毎に複数のグループに分割し、前記グループより所定の
   サンプリング位置の情報信号を抽出して、抽出された情
   報信号を伝送する場合において、現グループにおいて抽
   出された情報信号とすでに伝送されたグループに於いて
   抽出された情報信号とにより現グループに於いて抽出さ
   れなかった情報を全て補間可能な如く、抽出する情報信
   号を決定したことを特徴とする情報信号伝送システム。