JPS63196187A - 画像信号伝送装置 - 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ｊ 本発明は電話回線を介して画像信号を伝送する画像信号
伝送装置に関する。

［従来の技術］ 従来、電話回線を介して画像信号及び音声信号を伝送し
通話を行うテレビ電話装置が開発されている。このテレ
ビ電話装置では、アナログ式の伝送速度７２．００　ｂ
ｐｓ程度の振幅変調方式の画像伝送手段を用いて画像信
号が伝送され、相手側から伝送される画像信号の画像が
ＣＲＴディスプレイ等の表示装置に表示される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述のテレビ電話装置において、画像信
号を同時に双方向に伝送するためには２回線の電話回線
が必要となる。また、例えば３．４ＫＨｚ帯域の電話回
線を介して上記画像信号を伝送するために上記画像信号
を圧縮して低速で伝送すると、上記画像信号のフレーム
間が長くなり、相手側の表示装置において上記画像信号
の画像における早い動きをスムーズに表示することがで
きないという問題点があった。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、１回線の電話回
線を介して第１の画像信号を従来例に比較してより高速
で双方向に伝送することができるとともに、例えば手書
きの描画画像等の第２の画像信号を上記第１の画像信号
の伝送速度よりも遅い低速の伝送速度で択一的に切り換
えて伝送すること力ｊできる画像信号伝送装置を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、第１の画像情報を高速の第１の画像信号に変
換する第１の画像信号生成手段と、第２の画像情報を低
速の第２の画像信号に変換する第２の画像信号生成手段
と、上記第１と第２の画像信号を択一的に切り換えて出
力する切り換え手段と、入力される画像信号の伝送速度
に応じた速度で所定の搬送波信号を上記第１又は第２の
画像信号生成手段から出力される上記第１又は第２の画
像信号で変調し電話回線に出力するとともに上記出力さ
れる変調された画像信号を遅延させ、同時に上記電話回
線を介して入力される変調された画像信号と遅延された
画像信号との差信号を復調する全二重型変復調手段と、
上記全二重型変復調手段から出力される画像信号を表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする。

［作用コ 以上のように構成することにより、上記第１の画像信号
生成手段が第１の画像情報を高速の第１の画像信号に変
換し、また、上記第２の画像信号生成手段が第２の画像
情報を低速の第２の画像信号に変換した後、上記切り換
え手段が上記第１と第２の画像信号を択一的に切り換え
て出力する。

次いで、上記全二重型変復調手段が入力される画像信号
の伝送速度に応じた速度で所定の搬送波信号を上記第１
又は第２の画像信号生成手段から出力される上記第１又
は第２の画像信号で変調し電話回線に出力するとともに
上記出力される変調された画像信号を遅延させる。これ
に応答して、相手側の装置の全二重型変復調手段が、上
記変調動作と同時に上記電話回線を介して入力される変
調された画像信号と遅延された画像信号との差信号を復
調した後、上記表示手段が上記全二重型変復調手段から
出力される画像信号を表示する。従って、上記全二重型
変復調手段により、ｌ電話回線を介して従来例に比較し
て高速の上記第１の画像信号を、同時に双方向に伝送す
ることができるとともに、上記切り換え手段により、例
えば手書きの描画画像等の第２の画像信号を上記第１の
画像信号の伝送速度よりも遅い低速の伝送速度で択一的
に切り換えて伝送することができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例であるテレミラー装置のブロ
ック図であり、このテレミラー装置とは電話器２４を用
いて相手側と通話しながら相手側の通話者及びその背景
の画像を見ることができる一種のテレビ電話装置であり
、このテレミラー装置は電話回線９を介して同一構成の
テレミラー装置と接続され、上記画像の画像信号を伝送
速度９６００　ｂｐｓの高速モード又は１２００ｂｐｓ
の低速モードで伝送速度を切り換えて伝送できることが
できるとともに、上記伝送速度のモードの切り換えを３
４０Ｈｚの音声信号を検出して自動的に行うことができ
ることを特徴としている。さらに、上記画像の代わりに
、ファクシミリユニット３からの画像を送出することか
できる。

第１図において、ビデオカメラｌで撮影された画像信号
は、映像信号処理部２のバッファメモリである送信画像
メモリ３１でいったん格納された後、ディジタル画像信
号に変換されてパターン合成器３３に出力されるととも
に、ビデオカメラ／ファクシミリ切換スイッチ３２のａ
側、及び切換スイッチ３４のａ側を介して全二重型変復
調器ＩＯの信号入力端子１０ａに出力される。またファ
クシミリユニット３のドキュメントリーダ３ａから出力
されるディジタル画像信号が、切換スイッチ３２のｂ側
、切換スイッチ３４のａ側を介して同様に全二重型変復
調器１０の信号入力端子１０ａに出力される。切換スイ
ッチ３４は、速度制御回路２７から該制御信号入力端子
に高速モードの速度制御信号が入力されているときａ側
に切り換わり、一方、低速モードの速度制御信号が入力
されているときｂ側に切り換わる。

操作者がライトペン５をＣＲＴディスプレイ４の画面上
の所定の位置に位置させ、ライトペン５のスイッチ（図
示せず）を押下してオンとすることにより、ライトペン
５はＣＲＴディスプレイ４の画面から放射されている輝
線ビームを検出してＣＲＴディスプレイ４上の位置情報
を検出し該位置情報を、高速で移動するライトペン５の
位置情報を一時記憶する補助ポジションメモリ３４を介
して、ライトペン画像メモリ３５に出力する。これに応
答してライトペン画像メモリ３５は、入力された位置情
報に基づいて伝送速度１２００ｂｐｓの低速のディジタ
ル画像信号を生成してパターン合成器３３に出力すると
ともに、切換スイッチ３４のｂ側を介して全二重型変復
調器１０の信号入力端子１０ａに出力する。

一方、全二重型変復調器ｌＯの信号出力端子１０ｂから
出力される伝送速度１２００ｂｐｓの低速のディジタル
画像信号がいったん映像信号処理部２のバッファメモリ
である受信画像メモリ３６に格納された後、パターン合
成器３３に出力される。

パターン合成器３３は、受信画像メモリ３６から入力さ
れるディジタル画像信号と、ライトペン画像メモリ３５
から入力されるディジタル画像信号とを、所定の一画面
上で合成した後、合成されたディジタル画像信号を切換
スイッチ３７のａ側を介してスキャナ３８に出力すると
ともに、切換スイッチ３８のｂ側を介してファクシミリ
ユニット３のハードコピー装置３ｂに出力する。スキャ
ナ３８は入力されたディジタル画像信号に基づいて、ｌ
フィールド分のディジタル画像信号を、ＣＲＴディスプ
レイ４に出力する。

全二重型変復調器ｌＯは切換スイッチ３４の共通側から
信号入力端子１０ａに入力されるディジタル画像信号で
搬送周波数１８００Ｈｚの搬送波信号をＰＳＫ変調して
、該ＰＳＫ変調波を変調信号入出力端子１０ｃ、帯域通
過フィルタ（以下、ＢＰＦという。）６、ハイブリッド
回路７及び電話回線９を介して相手側のテレミラー装置
に出力する。また、変復調器ｌＯは、相手側のテレミラ
ー装置から電話回線９、ハイブリッド回路７、ＢＰＦ６
及び変調信号入出力端子１０ｃを介して入力されるＰＳ
Ｋ変調波を復調して、信号出力端子ｌＯｂを介して受信
画像メモリ３６に出力する。この全二重型変復調器１０
の構成については詳細後述する。

電話器２４から出力される音声信号は、帯域除去フィル
タ（以下、ＢＥＦという。）８、ハイブリッド回路７及
び電話回線９を介して相手側のテレミラー装置に出力さ
れる。一方、相手側のテレミラー装置から出力される音
声信号は、電話回線９、ハイブリッド回路７、及びＢＥ
Ｆ’８を介して電話器２４に出力される。なお、ＢＰＦ
６は変復調器ｌＯから入出力される画像信号のみを抽出
するフィルタであり、一方、ＢＥＦ８は上記画像信号を
除去し音声信号処理部５から入出力される音声信号のみ
を抽出するフィルタである。

速度制御回路２７は、このテレミラー装置から出力され
る画像信号の伝送速度のモードを切り換え制御する回路
であり、音声信号検出回路２６から入力される検出信号
、デフォルト制御回路２８から入力される制御信号、並
びに手動／自動切換スイッチ２９及び高速／低速切換ス
イッチ３０の切り換え状態に応答して、伝送速度９６０
０ｂｐｓの高速モード又は１２００ｂｐｓの低速モード
の速度制御信号を、映像信号処理部２のパターン合成器
３３及び切換スイッチ３４の制御信号入力端子、全二重
型変復調器ｌＯ及び、ＢＰＦ６に出力する。

速度制御信号が入力された各回路は、該信号のモードに
応じて、各モードで動作するように制御される。

デフォルト制御回路２８はこのテレミラー装置の電源が
オンとされたとき、制御信号を速度制御回路２７に出力
し、これに応答して速度制御回路２７は自動的に手動モ
ードの低速モードにセットされる。切換スイッチ２９が
手動側に切り換えられているとき、操作者が切換スイッ
チ３０を高速側又は低速側に切り換えることによって、
速度制御回路２７を所定の伝送速度のモードにセットす
ることができる。

一方、切換スイッチ２９が自動側に切り換えられている
とき、音声信号検出回路２６から入力される検出信号に
よって、速度制御回路２７が高速モード又は低速モード
にセットされる。すなわち、ＢＰＦ２５は電話回線９上
の３４０Ｈｚの音声信号成分を抽出して、音声信号検出
回路２６に出力する。音声信号出力回路２６は入力され
に信号成分か所定のしきい値電圧以上であるか否かを判
断し、所定のしきい値電圧以上であるとき検出信号を速
度制御回路２７に出力する。速度制御回路２７は、常時
高速モードの速度制御信号を出力しており、上記検出信
号を受信したとき、低速モードの速度制御信号を出力す
る。従って、切換スイッチ２９が自動側に切り換えられ
ているときであって、電話回路９に音声信号が伝送され
るとき、該音声信号を検出して、電話器２４を使用する
ことができるとともに、低速の画像信号を伝送する低速
モードになる。

さらに、速度制御回路２７は該回路の上述の設定状態に
応じて、自動モード表示用発光ダイオード（以下、発光
ダイオードをＬ　Ｅ　Ｄという。）４１、高速モード表
示用ＬＥＤ４２、及び低速モード表示用ＬＥＤ４３を点
灯する。

第２図は第１図の全二重型変復調器１０のブロック図で
ある。変復調器ＩＯの信号入力端子１０ａに入力された
ディジタル画像信号は、全二重型変復調器ｌＯの同期入
力部１９に入力され、該同期人力部■９において、入力
されたディジタル画像信号はモデム側からの同期信号に
あわせて全二重型変復調器ＩＯに入力される。同期化さ
れたディジタル画像信号は、スクランブラ２０において
所定の生成多項式でスクランブルの操作が行われた後、
ＰＳＫ変調器２１は、搬送周波数１８００１・■２の搬
送波をディジタル画像信号でＰＳＫ変調する。ＰＳＫ変
調されたディジタル画像信号は、上記搬送周波数１８０
０）（ｚを中心として所定の帯域（高速モードのとき士
約１２０　Ｏｆ−１ｚ、低速モードのとき士約１５０Ｈ
ｚ）だけ抽出するディジタルフィルタ２２において、不
要な帯域成分が除去された後、ディジタル・アナログ変
換（以下、Ｄ／Ａ変換という）器２３及び擬似エコー発
生器１５に出力される。擬似エコー発生器１５は、エコ
ーが通過するパスの伝達関数と同等の特性となるように
上記伝達関数のインパルス応答特性を該発生器１５のタ
ップ係数として設定し、入力信号と畳込み積分を行い、
擬似エコー信号として差動増幅器１４に出力する。これ
によ□て、差動増幅器１４の出力においてエコーが最小
になるようにタップ係数が制御される。一方、Ｄ／Ａ変
換器２３は入力されたディジタル画像信号をＤ／Ａ変換
して、該ディジタル信号をハイブリッド回路１１を介し
て変調信号入出力端子１０ｃに出力する。

ハイブリッド回路１１は、画像信号の合成分離回路であ
って変調信号入力端子１０ｃから入力される画像信号を
アナログフィルタ１２へのみ出力するとともに、Ｉ）／
Ａ変換器２３から入力される画像信号をＢＰＦ６へのみ
出力する。ただし、実際よ、Ｄ／Ａ変換器２３からハイ
ブリッド回路１１を介してアナログフィルタ１２への回
り込み、並びに回線の途中における２線−４線変換点で
の折り返しの反射波が生じるため、これらを消去するた
め擬似エコー発生器１５が用いられる。アナログフィル
タ１２に入力された画像信号は、雑音等の不要な帯域成
分が除去された後、アナログ・ディジタル変換（以下、
Ａ／Ｄ変換という。）器１．３においてＡ／Ｄ変換され
て１２００ｂｐｓのディジタル画像信号とされ、差動増
幅器１４の第１の入力端子に入力される。一方、擬似エ
コー発生器１５から出力される擬似エコー信号が差動増
幅器１４の第２の入力端子に入力される。差動増幅器１
４は人力された２つの信号の差をとり、第１の入力端子
に入力される画像信号に含まれるＤ／Ａ変換器２３から
ハイブリッド回路１１を介してアナログフィルタ１２に
回り込む画像信号成分、並びに回線の途中における２線
−４線変換点での折り返しの反射波を、上記擬似エコー
信号で消去し、該差電圧を増幅した後、ＰＳＫ復調器１
６に出力する。ＰＳＫ復調器１６に入力されたディジタ
ル画像信号は搬送周波数１８００）１ｚでＰＳＫ復調さ
れた後、電話回線９における帯域特性を補償する回線自
動等価器１７を介してデスクランブラ１８に入力され、
所定の生成多項式に基づくデスクランブルの操作が行わ
れる。デスクランブラ１８から出力されるディジタル画
像信号は、信号出力端子１０ｂに出力される。

なお、第２図のように速度制御回路２７から入力される
速度制御信号が、変復調器ｌＯのアナログフィルタ１２
、擬似エコー発生器１５、ＰＳＫ復調器１６、回線自動
等価器１７、デスクランブラＩ８、同期入力部１９、ス
クランブラ２０、ＰＳＫ変調器２１．及びディジタルフ
ィルタ２２に入力され、該制御信号によって、各回路が
伝送速度’ｊ６００ｂｐｓの高速モード又は１２００ｂ
ｐｓの低速モードに制御される。

以上のように構成された２ｇのテレミラー装置を電話回
線９を介して接続した場合の動作及び操作方法について
説明する。

上述のように、テレミラー装置の電源をオンとしたとき
、デフォルト制御回路２８は制御信号を速度制御回路２
７に出力し、これに応答して速度制御回路２７は、手動
モードの低速モードに設定される。

また、切換スイッチ２９が手動側に切り換えられている
とき、切換スイッチ３０を用いて、該テレミラー装置を
高速モード又は低速モードに切り換えることができる。

さらに、切換スイッチ２９か自動側に切り換えられてい
るとき、常時高速モードに設定される。

このとき電話器２４を用いて通話するとき、音声信号検
出回路２６は電話回線９における音声信号を検出して検
出信号を速度制御回路２７に出力し、これに応答して速
度制御回路２７は高速モードから低速モードに切り換え
、低速モードの速度制御信号を上述の各回路に出力する
。

以下、低速モード又は高速モードに設定されたときの動
作は次の通りである。

（１）低速モード このモードのとき、切換スイッチ３４がｂ側に切り携え
られ、全二重型変復調器ｌＯ、パターン合成器３３及び
ＢＰＦ６が低速モードに設定され、電話器２４、並びに
ＣＲＴディスプレイ４上で描画するライトペン５が使用
可能となる。

電話器２４から出力される音声信号が、ＢＥＦ８、ハイ
ブリッド回路７及び電話回線９を介して相手側の装置に
伝送され、該相手側の装置のハイブリッド回路７、及び
ＢＥＦ８を介して電話器２４に出力される。また、ＣＲ
Ｔディスプレイ４上でライトペン５を用いて描かれた描
画画像の画像信号が映像信号処理部２のライトペン画像
メモリ３５から＋２００ｂｐｓの低速のディジタル画像
信号として切換スイッチ３４のｂ側、全二重型変復調器
１Ｏ１ＢＰＦ６、ハイブリッド回路７及び電話回線９を
介して相手側の装置に伝送され、さらに、該相手側の装
置のハイブリッド回路７、ＢＰＦ６、及び全二重型変復
調器１０を介して映像信号処理部２に出力される。該描
画画像の画像信号は、切換スイッチ３７のａ側及びスキ
ャナ３８を介してＣＩｔ　Ｔディスプレイ４に出力され
て該描画画像か表示される。ここで、ＣＲＴディスプレ
イ４上で表示された描画画像をライトペン５を用いて修
正することにより、上述と同様に該修正された描画画像
を相手側の装置に伝送し、ＣＲＴディスプレイ４上に表
示することらできる。

以上の実施例において、映像処理部２において生成され
変復調器ｌＯで変調されて出力される低速モードの画像
信号は、電話回線９の周波数帯域（Ｏ〜３．４ＫＨｚ）
において、１８００Ｈｚ±１５０Ｈｚの帯域を占有し、
一方、電話器２４から出力される音声信号は上記電話回
線９の周波数帯域全域の成分を含むが、ＢＥＦ８によっ
て上記画像信号の占有帯域における該音声信号の成分が
除去されるので、電話回線９において音声信号と低速モ
ードの画像信号が周波数分割多重され、１つの電話回線
９において音声信号と画像信号を同時に伝送することが
できる。ここで、上記低速モードの画像信号の占有帯域
に対応する音声信号の一部の成分が除去されているが、
該除去帯域が極めて狭帯域であるので、実用上音声信号
の明瞭度が低下することはない。

また、ＰＳＫ画像信号の搬送周波数を１８００Ｈｚとし
ているので、該ＰＳＫ画像信号の２倍高調波の中心周波
数が３６００Ｈｚとなり、ＰＳＫ画像信号の２倍高調波
が電話回線９の帯域外に存在するので、該ＰＳＫ画像信
号の２倍高調波が音声信号に影響を与えることはない。

（２）高速モード このモードのとき、切換スキャナ３４がａ側に切り換え
られ、全二重型変復調器１０．パターン合成器３３及び
ＢＥＦ６が高速モードに設定され、ビデオカメラｌ及び
ファクシミリユニット３が使用可能となり、ビデオカメ
ラｌ又はファクシミリユニット３の画像信号が電話回線
９の全帯域を占有する。このとき、ＢＥＦ６は帯域制限
のない通過素子となる。従って、電話器２４が使用でき
な（なる。このとき、ビデオカメラｌを使用するときは
、切換スイッチ３２及び３７をａ側に切り換え、一方、
ファクシミリユニット３を使用するときは、切換スイッ
チ３２及び３７をｂ側に切り換える。

いま、切換スイッチ３２及び３７をａ側に切り換えると
き、ビデオカメラ１で撮影された画像の画像信号が、画
像メモリ３１、切換スイッチ３２のａ側、切換スイッチ
３４のａ側、全二重型変復調器１０、ハイブリッド回路
７及び電話回線９を介して相手側の装置に伝送され、該
相手側の装置のハイブリッド回路７、全二重型変復調器
ＩＯ１及び映像信号処理部２を介してＣＲＴディスプレ
イ４に出力されて表示される。

また、切換スイッチ３２及び３７をｂ側に切り換えると
き、ファクシミリユニット３のドキュメントリーダ３ａ
から出力される画像信号が上述と同様に、相手側のファ
クシミリユニット３のハードコピー装置３ｂに出力され
る。従って、例えば、低速モードで電話器２４を用いて
通話した後、ファクシミリユニット３を用いて伝送した
い所定の画像を伝送することができる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、画像信号伝送装置
において、第１と第２の画像信号を択一的に切り換えて
出力する切り換え手段と、入力される画像信号の伝送速
度に応じた速度で所定の搬送波信号を上記第１又は第２
の画像信号で変調し電話回線に出力するとともに上記出
力される変調された画像信号を遅延させ、同時に上記電
話回線を介して入力される変調された画像信号と遅延さ
れた画像信号との差信号を復調する全二重型変復調手段
とを備えたので、１回線の電話回線を介して第１の画像
信号を従来例に比較してより高速で双方向に伝送するこ
とができるとともに、例えば手書きの描画画像等の第２
の画像信号を上記第１の画像信号の伝送速度よりも遅い
低速の伝送速度で択一的に切り換えて伝送することがで
きるという利点が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるテレミラー装置のブロ
ック図、 第２図は第１図の全二重型変復調器のブロック図である
。 ｌ・・・ビデオカメラ、 ２・・・映像信号処理部、 ３・・・ファクシミリユニット、 ４・・・ＣＲＴディスプレイ、 ５・・・ライトベン、 ６・・・帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、７・・・ハイブ
リッド回路、 ８・・・帯域除去フィルタ（ＢＥＦ）、９・・・電話回
線、 ｌＯ・・・全二重型変復調器、 ２４・・・電話器、 ２５・・・帯域通過フィルタ（ＢＰＦ’）、２６・・・
音声信号検出回路、 ２７・・・速度制御回路、 ２９．３０・・・切換スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の画像情報を高速の第１の画像信号に変換す
   る第１の画像信号生成手段と、 第２の画像情報を低速の第２の画像信号に変換する第２
   の画像信号生成手段と、 上記第１と第２の画像信号を択一的に切り換えて出力す
   る切り換え手段と、 入力される画像信号の伝送速度に応じた速度で所定の搬
   送波信号を上記第１又は第２の画像信号生成手段から出
   力される上記第１又は第２の画像信号で変調し電話回線
   に出力するとともに上記出力される変調された画像信号
   を遅延させ、同時に上記電話回線を介して入力される変
   調された画像信号と遅延された画像信号との差信号を復
   調する全二重型変復調手段と、 上記全二重型変復調手段から出力される画像信号を表示
   する表示手段とを備えたことを特徴とする画像信号伝送
   装置。