JPS62208725A - 画像符号化伝送装置のバツフア制御方式 - 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】 〔概　要〕 符号化によって圧縮された画像信号を送信バッファおよ
び受信バッファを介して伝送する際に、送信バッファに
貯えられている画像信号のビット数に相当するデータ占
有量を受信側に伝送することによって受信バッファでの
データ蓄積量を制御して送信側および受信側のバッファ
での遅延時間を一定に保つようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

画像を符号化して伝送するシステムにおいては、圧縮を
行っているために１つの画像フレームのビット数は一定
ではなく各画像毎に異なるビット数により構成される。

そして、送信バッファには一定の撮像周期（通常は３３
＋＋＋ａ＝１／３０秒）毎に１フレーム分書込まれ、一
定のビットレートで読出されるので、この画像信号の送
信バッファにストアされている画像信号のフレーム数は
一定ではない。

一方、受信バッファへの画像信号の書込みは一定のビッ
トレートで行われ、読出しは上記撮像周期で行われるた
め、受信バッファにストアされる画像データのフレーム
数も変動するが、送信バッファへの書込みと受信バッフ
ァからの読出しとは同一の一定周期で行われるため、通
常は両バンファにストアされているフレーム数の合計は
一定である。

しかし、伝送の誤りなどにより両バフファの識別できる
フレーム数の合計が変わってしまうと、送信バッファに
入力された画像データが受信バッファから読出されるま
での時間も変わってしまうので、再生される画像とそれ
に伴う音声とが時間的に一致しなくなる。

本発明は、このような圧縮符号化を行う画像伝送装置の
バッファでの遅延量を一定とする方式に関する。

〔従来の技術〕

バッファメモリでのデータ遅延量を一定に保つため、従
来は、送信側でタイマーと減算器により、ある特定の信
号を含んだフレームを送信バッファに入力した時刻を、
そのフレームが出力される時刻から減算して送信側での
遅延を求めて受信側に伝送し、受信側ではこの伝送され
たデータと、これと同様にして求めた受信側における遅
延量とを加算して全体の遅延を求め、その全遅延量が一
定になるように制御していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように、従来技術では送信側と受信側との両方に
タイマーと減算器を必要とし、また遅延時間測定のため
の複雑な制御が必要であった。

本発明の目的は、上記従来技術におけるタイマーと減算
器とを用いることなく、更に、データ遅延量の制御動作
を簡易化しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図の原理図に示すように、エンコーダ２により符号
化・圧縮された画像信号はｎフレーム７秒の割合で送信
バッファ３に送られてストアされる。

この送信バッファ３にストアされている上記画像信号の
データ占有ｆＭ　（ビット）を送信側１から受信側５に
伝送し、受信側５ではこのデータ占有ＩＭと伝送ビット
レートＢビット／貼とから送信バッファ３でのデータ遅
延量を算出し、さらに、受信バッファ６での遅延量をこ
のバッファ内のフレーム数Ｎと読出し中のフレームの読
出しを始めてからの時間ｔとから算出して、上記送信バ
ッファと受信バッファとによる合計の遅延時間を求め、
該合計の遅延時間が一定値でなかった場合に受信バッフ
ァへの受信画像データの書込みおよび読出しを制御して
この合計の遅延量が一定値となるようにする。

なお、演算制御部７は上記のような演算を行なって受信
バッファ６の書込みおよび読出しを制御するものであり
、このバッファ６から読出された信号はデコーダ８によ
り画像信号に復号されるものである。

〔作　用〕

送信バッファ３から受信側への伝送ビア）レート、すな
わち送信バッファ３からの読出し速度は一定の値、例え
ばＢビフト／＋ａｓ、であるから、この送信バッファに
データが入力されてから読出されるまでの時間（以下、
送信遅延量、という）はその入力時にこのバッファにス
トアされているデータの占有量をＡとするとＡ／Ｂ＝Ｃ
ｍａである。。

一方、受信バッファ６からの読出速度は、３０フレーム
／ｓｅｃ、すなわち１フレーム当り３３ｍ５であるから
、この受信バッファ６に入力された画像データが読出さ
れるまでの時間（以下、受信遅延量、という）は、この
バッファにストアされているフレームＢＮと読出されつ
つあるフレームの数１とを加えた（Ｎ＋１）に１フレー
ムを読出すに要する３３貼を乗算した（Ｎ＋１）Ｘ３３
ｍａから、上記読出されつつあるフレームについての読
出済の時間ｔ［ｌＩ３を差し引いた時間となる。

本発明は、上記の送信遅延量と受信遅延量との合計遅延
量、すなわち、 Ｍ／Ｂ＋　（Ｎ＋１）Ｘ３３−ｔ＝ｋ　（肥）−・・・
・−・・−−−−（１） を一定の値Ｋに保つために、送信側からは送信遅延量を
算出するに必要な送信バッファのデータ占有ＩＭを受信
側に伝送し、受信側では受信遅延量を受信バッファ６内
にストアしているフレーム数と読出し中のフレームの残
存データ量から算出するとともに、これらの合計値が一
定値Ｋになっているか否かを検出し、この一定値Ｋから
外れたときには受信バッファ６への画像データの書込み
および読出しを制御して受信遅延量を調整し、合計遅延
量を一定値Ｋに維持するようにした。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例を示すブロック線図であり、符
号器１２は第１図のエンコーダ１２に、送信ハ・７フア
１５は第１図の送信バッファ３に、受信ハソファ３１は
第１図の受信ハソファ６に、演算制御部３７は第１図の
演算制御部７に、復号器３９はデコーダ８にそれぞれ対
応する。送信側１０では撮像器１１からの画像信号が符
号器１２により圧縮・符号化された符号化画像信号Ｃと
撮像器１１からのフレーム同期信号からユニークワード
発生器１３により発生されたユニークワードと送信バッ
ファ１５内のデータ占有ＩＭとを時分割回路１４により
第３Ａ図の様な構成のフレームデータＦの列として上記
送信バッファ１５にストアされる。

このフレームデータＦは、一定の伝送ビットレート（Ｂ
ビット／　ｍｓ　）で伝送路２０から受信側３０に伝送
されるが、このフレームデータは圧縮・符号化の際画像
内容によりフレーム毎に異なるフレーム長となっている
ので、受信側３０には、第３Ｂ図に示すように、伝送ビ
ットレートが一定でフレーム周期が一定しない状態で画
像データが伝送される事になる。

この信号を受信した受信側３０では、フレームの区切り
を示すユニークワードがユニークワード検出器３２によ
り検出されると、その検出出力により分離回路３３から
例えばユニークワードの直後に伝送されてくるデータ占
有量Ｍが分離されて演算制御部３７に送出される。

一方、アップダウンカウンタ３５は、ユニークワード検
出器３２からの検出信号によりユニークワードの到来ご
とにカウンタ値を増加し、また受信バンファ３１の読出
し出力中のユニークワードを読出ユニークワード検出器
３４が検出する毎にカウンタ値を減少するものであり、
したがってそのカウンタ値は常に受信バッファ３１中に
あるユニークワードの数Ｎであり、その値は上記演算制
御部３７に供給されている。

この読出ユニークワード検出器３４のユニークワード検
出出力によりリセットされるタイマー３６は、受信バッ
ファ３１からユニークワードが読出された時からの経過
時間ｔを計時しており、その値も上記演算制御部３７に
供給されている。

演算制御部３７は、上記のように分離回路３３からのデ
ータ占ｆｆｆ１Ｍ、アップダウンカウンタ３５からの受
信バッファ３１内のフレーム数Ｎ、およびユニークワー
ドを受信バッファ３１から読出してからの経過時間ｔと
により前記の式（１）、すなわち Ｍ／Ｂ＋　（Ｎ＋１）Ｘ３３−ｔ＝に の値を計算し、得られた結果を予め定めた一定の遅延ｆ
ｆ１Ｋと比較する。

その結果、ｋ≠にとなったとすると全遅延量が所定の値
と異なっていることになるので、この演算制御部３７は
受信バッファ３１のバッファ制御回路３８に信号を送出
し、受信バッファ３１への書込みおよび読出しを制御し
て全遅延量が所定の値になるように制御する。

第４図は、受信バッファ３１への書込みおよび読出しを
制御する動作を説明するタイムチャートで、演算制御部
３７が全遅延量が所定値とは異なることを検出して出力
Ｅをバッファ制御回路３８に送出すると、バッファ制御
回路３８は受信バソファ３１への書込みおよび読出しを
一旦停止してこのバッファ３１をクリアする。

次いで、受信ユニークワード検出器３２が伝送路２０か
ら次のユニークワードが到来したことを検出すると受信
バッファ３１への書込みを開始し、この書込みを開始し
てから（Ｋ　　Ｍ／Ｂ）＋ｎｓ経過した後、読出しを開
始すると、この受信バッファ３１には全遅延ｉＫから送
信バッファ１５における送信遅延ｔＭ／Ｂを差し引いた
適正な受信遅延量に相当する受信データがストアされる
ことになる。

〔発明の効果〕

本発明により、送信バッファ内のデータ占有量を受信側
に伝送することによって受信側で送信側での遅延時間の
算出が可能になるので、受信側での遅延量を合わせた全
遅延量も受信側で算出し得るようになり、受信側だけで
この全遅延量を一定に保つように制御することができる
ので、装置が簡単となるにもかかわらず、画面と音声と
の不一致を除くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すブロック図、第２図は本発
明の実施例を示すブロック図、第３Ａ図および第３Ｂ図
は本発明におけるフレームデータの状態を示す図、第４
図は本発明の実施例の受信バッファの書込みおよび読出
しの制御動作を示すタイムチャートである。 １は送信側、３は送信バッファ、５は受信側、６は受信
バッファである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号を符号化して一定の伝送ビットレートで送信す
   る送信側（１）の送信バッファ（３）のデータ占有量（
   Ｍ）をフレーム毎に受信側（５）に送信し、 受信側（５）では受信信号をストアする受信バッファ（
   ６）内にあるデータのフレーム数（Ｎ）と読出し中のフ
   レームに相当する１とを加えた数（Ｎ＋１）に１フレー
   ム周期を乗算した時間から読出し中のフレームの読出し
   を開始してからの時間（ｔ）を減算した時間と、上記送
   信側からのデータ占有量（Ｍ）を上記伝送ビットレート
   （Ｂ）で除算した時間とを加算した値が予め定めた値と
   異なる場合に上記受信バッファ（６）のデータ書込みお
   よび読出しを制御し、上記送信バッファおよび上記受信
   バッファにおける遅延量の合計である全遅延量が一定と
   なるようにしたことを特徴とする画像符号化伝送装置の
   バッファ制御方式。