JPS6327183A - 画像ｐｃｍ伝送方式 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ＰＣＭ伝送方式に関する。より詳細には、画
像信号および／または音声信号のＰＣＭ伝送において、
伝送路上で伝送信号に誤りが生じても、受信側で復号さ
れた画像や音声に生じる劣化を低減することのできる新
規な画像Ｐ　ＣＭ伝送方式に関する。

従来の技術 近年のディジクル技術の進歩に対応して、画像信号等の
ＰＣＭ伝送の実用化が検討されている。

このＰＣＭ信号伝送方式においては、外来の雑音等によ
り伝送路上で信号伝送に障害があり、受信側に誤った信
号が受信されることがある。この誤った伝送信号を復号
して画像あるいは音声を再生すると、大きな画像の乱れ
あるいは大きな雑音となる。そこで、これを防止するた
めに、各種の誤り検出あるいは訂正方式が提案されてい
る。

ＰＣＭ信号伝送において、誤った伝送信号による障害を
補償する方式として最も単純なものは、伝送信号に誤り
検出信号を付加して伝送し、この誤り検出信号によって
受信した伝送信号に誤りがあることを受信側が検出した
際には、この誤りを含む伝送信号を、ワード単位あるい
はフレーム単位等で改めて送信する方式である。　　゛
しかしながら、このように誤りの有無のみを検出し、受
信した伝送信号に誤りがあった場合は再送信する方式は
、画像伝送のような高密度／高速度伝送に適したもので
はない。というのは、この方式は、誤り検知を送信側に
表示するために、双方向の信号伝送が必要となり、放送
システムのような単方向の情報伝送には適用できない。

一方、より高度な方式として、伝送信号に誤り検出信号
と共に誤り訂正符号を付加し、これによって受信した伝
送信号の誤りを訂正する方式が提案されている。この方
式は、伝送路上で発生した伝送信号の誤りによる画質や
音質の劣化の防止には大きな効果を上げている。従って
、伝送信号に高い品質を要求される場合には、この方式
は既に実用に供されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、誤り検出のためのパリティビットと共に
、誤り訂正符号を伝送信号に付加する方式では、伝送す
べき情報の量が増加するために、例えば同じ密度の画像
情報を伝送しようとすれば、それだけ伝送速度を大きく
しなければならない。

また、伝送すべき画像情報および音声情報から、誤り訂
正符号を生成し、またこれを復号するためには、送信側
・受信側共に処理系の規模が拡大せざるを得ないが、こ
れは、近年提案されている各種情報ネットワークシステ
ムのように、数多くの端末機器の予想されるシステムに
は好ましくない。

このように、従来のＰＣＭ伝送方式は、伝送路上で生じ
る伝送信号の誤りに対して、有効かつ簡便な誤り補償機
能を備えているとはいえなかった。

そこで、本発明は、上述のような従来方式の問題点を解
決し、伝送路上で発生した伝送信号の劣化を、信号の伝
送速度を大きくすることな（、事実上排除し得る新規な
ＰＣＭ信号伝送方式を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 即ち、本発明に従い、画像信号のＰＣＭ伝送方式であっ
て、符号化した伝送信号に誤り検出符号を付加して伝送
し、該伝送信号を受信だ受信器は、受信信号に誤りが検
知されない場合は該受信信号を復号し、前記誤り検出符
号により前記受信信号に誤りが検出された場合は、該受
信信号に代わって、該信号の直前および／または直後の
伝送単位の正常な画像信号から生成された予測値を復号
することを特徴とする画像ＰＣＭ伝送方式が提供される
。

作用 第１図は、上述のような、本発明に従うＰＣＭ伝送方式
の基本的な構成を概略的に示す図である。

即ち、送信側Ａでは、伝送すべき情報を符号化するアナ
ログ／ディジタル変換器１と、該変換器１から出力され
た符号化伝送情報からパリティビットを生成するパリテ
ィビット生成回路２と、これらの情報をシリアル伝送す
るためのパラレル／シリアル変換器３とを最低限の要素
としている。

また、受信側Ｂでは、受信したシリアルデータをパラレ
ルデータに変換する変換器５と、該変換器の出力信号か
ら予測１直を生成する予測器７と、誤り検出信号により
信号の誤りの有無を検出するパリティチェック回路６、
更に、ＰＣＭ信号を復号するディジクル／アナログ変換
器９と、受信データと予測器７の出力とのいずれかを変
換器９に選択的に入力するスイッチ手段８とを最低限の
要件としている。

送信側Δに人力されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換
器１によりＰＣＭ符号化される一方、パリティピット生
成回路２は、Ａ／Ｄ変換器から出力されたディジタル信
号からパリティビットを生成する。これらＡ／Ｄ変換器
１およびパリティビット生成器２から出力されたパラレ
ル信号は、変換器３によってシリアルディジタル信号と
して伝送路４に出力される。

この本発明に従うＰＣＭ伝送方式においては、伝送すべ
き情報を符号化する際に、伝送情報の誤り検出のための
パリティビットが、伝送単位、例えばワード毎に付加さ
れる。このとき付加されるパリティビットとして生成さ
れる符号は、既にディジクル信号伝送において提案され
、また用いられている各種のものが適用できる。即ち、
本発明に従うＰ　ＣＭ伝送方式においては、パリティビ
ットの機能は、受信側における伝送信号の誤りの有無の
みを検知し得ればよいからである。

受信側Ｂでは、受信した信号を変換器５によってパラレ
ル信号に変換した後、データ信号は、スイッチ手段８お
よび予測器７へ、更に、パリティチェック回路６へ出力
する。パリティチェック回路６は一ミデータビットとパ
リティビットとを検査し、受信した伝送信号の誤りの有
無によってスイッチ８の接続を制御する。

即ち、受信した伝送信号に誤りがなければ、Ａ／Ｄ変換
器９０入力を、直接シリアル／パラレル変換器５の出力
に接続し、受信した伝送信号に誤りがあることを検出し
た場合は、Ａ／Ｄ変換器９の人力を予測器７の出力に接
続するように動作する。このようにして、シリアル／パ
ラレル変換器５の出力あるいは予測器７の出力のいずれ
かを得たＤ／Δ変換器９は、人力された信号をアナログ
信号に変換して出力する。

予測器７の生成するデータについては、各種の態様を採
りえる。即ち、比較的簡便な方法とじては、誤りの検出
された信号を含む１伝送単位、例えば画像信号であれば
１ラインあるいは１フレームの、ひとつ前の伝送単位の
データを出力する方式である。これは、一般的な遅延回
路によって実現することができる。また、受信側に記憶
装置を設け、誤りの検出された信号の前後の信号から、
各種の中間値を生成することも考えられる。

例えば、本発明に従うＰＣＭ伝送方式を画像信号の伝送
に適用した場合に、予測器としてフレームメモリを採用
した場合、即ち、つまり予測方式としてフレーム間予測
を採用した場合は次のような効果が生ずる。

ＰＣＭ伝送における伝送路誤りの発生の確率は、例えば
１０−９の誤り率というように、原理的には、１０９ｂ
ｉｔのデータ伝送に対して１ｂｉｔの誤りが発生すると
いう僅かなものである。しかしながら、実際には、伝送
路に対する外乱等により、バースト状に誤りが一斉に発
生するときがある。このような大きな誤りは、それが画
像伝送であれば、受信機側の画面上にちらつ゛きとして
視認することがてきる程の大きな画質の劣化となる。

そこで、受信側で入力信号に誤りを検出したとき、１フ
レーム前の画像データ人力時に、バースト状の伝送路誤
りが存在する確率は極めて小さく、これが予測値となる
。従って、バースト状の伝送路誤りが発生したときには
１フレーム前の画像データを復号すれば、バースト状の
伝送路誤りの影響は、視認できるまでには画面には表わ
れず、事実上伝送誤りによる障害を排除したことになる
。

この予測器の予測精度は高ければ高い程望ましいが、事
実上信号品質の劣化を感じさせない程度の精度は容易に
達成できる。即ち、原信号はアナログ信号であるので、
ＰＣＭ化する再の標本化周波数がある程度高ければ、１
フレームあるいは１ライン前のデータを予測値として補
完しても、これを実際の画像上で正しい信号との違いを
視認できるまでにはならないからである。

従って、予測器は、例えば１ライン（走査線）にト目当
するメモリによって構成することができる。

即ち、ライン間予測方式の場合でも、１ライン前のデー
タの時バースト状の伝送路誤りが発生していなければ、
バースト状の伝送誤りが発生したデータに換えて、１ラ
イン前のデータを充肖するのみで、実際には画面から不
自然さを感じることはない。これは、動きの激しい動画
の場合に、先のフレーム間予測器を用いた場合よりも効
果が大きい。

特に静止画の場合は、画面のチラッキ等として顕れる障
害を完全に排除し得るが、動画でも１フレーム前のデー
タが復号されても、実際には大きな不自然さは感じられ
ない。

更に、フレーム間予測、ライン間予測を組み合わせせて
、予測値を生成することもより効果的である。即ち、例
えば、伝送路誤りの影響をうけていない方の予測器の出
力を予測値として選択的に復号することにより、障害の
影響を極限まで排除することが可能になる。

実施例 以下に、本発明の好ましい態様を挙げて、添付の図面を
参照しつつ、本発明についてより具体的に詳述するが、
以下にしめされるものは本発明の１実施例にすぎず、本
発明の技術的範囲を何ら制限するものではない。

第２図は、本発明に従うＰＣＭ伝送方式を、音、声を伴
う画像信号の伝送に適用した場合の構成を示すブロック
図である。

画像信号■及び音声信号Ａは、それぞれＡ／Ｄ変換器１
１■および１１Ａによってディジタル信号に変換される
。また、ディジタル信号に変換されたデータは、パリテ
ィビット生成器１２に人力された誤り検出信号が生成さ
れる。

これらのディジタル化された画像信号、音声信号および
誤り検出信号は、Ｐ／Ｓ変換器１３によって合成され且
つシリアルデータとして時分割転送される。

受信側Ｂでは、伝送路４から人力されるディジクルデー
タをＳ／Ｐ　（シリアル−パラレル）変換器１５によっ
てパラレルデータに変換し、画像データ、音声データお
よびパリティデータとしてそれぞれ出力する。画像デー
タおよび音声データは、それぞれ、スイッチ８■と８へ
の一方の端子に直接送られると同時に、予測器１７Ｖと
予測器１７Ａとを介してスイッチ８■と８Ａの他方の端
子に送られる。

画像データ、音声データおよびパリティデータはパリテ
ィチェック回路１６に送られ、伝送データに誤りがある
か否かを判定される。このとき、パリティチェック回路
１６は、誤りの有無によって、前記スイッチ８の接続を
制御するように構成されている。

伝送データに誤りがないと判定された場合は、スイッチ
８はＳ／Ｐ　（シリアル−パラレル）変換器１５に直接
接続され、Ｓ／Ｐ　（シリアル−パラレル）変換器１５
から出力されたデータがそのままＤ／Ａ変換器１９Ｖお
よび１９Ａによって原信号に復元される。

また、伝送データに誤りがあると判定された場合は、ス
イッチ８は予測器１７Ｖあるいは１７Ａの出力側に接続
され、予測器１７Ｖあるいは１７Ａの生成する予測値を
Ｄ／Ａ変換器１９Ｖあるいは１９Δ転送する。

このように、伝送路誤りが発生だ場合は、受信機側で誤
ったデータに変えて予測値を補完するので、画像あるい
は音声信号として復元された信号の品質の劣化は事実上
取り除かれる。

発明の効果 以上詳述の如く、本発明に従うＰＣＭ伝送方式によれば
、伝送路上の障害により伝送信号に誤りが発生しても、
これを受信した受信機側では、その誤った伝送信号に換
えて予測値をＤ／Ａ変換器に人力するので、アナログ変
換して再生された画像の画質あるいは音質の劣化を低減
し、事実上排除することが可能になる。

特にバースト状の伝送路誤りが発生したときても、画像
信号の予測器として、フレームメモリあるいはラインメ
モリを用で、１フレーム前、あるいは１ライン前のデー
タにバースト状伝送誤りが発生していなければ、復号さ
れた画像はバースト状伝送誤りの影響を事実上受けない
。

また、本発明に従う伝送方式は、宏送信号に誤り検出符
号を付加するのみであり、誤り検出符号は誤り訂正符号
とは異なって一般に情報量が少ないので、信号の伝送量
を増大することはない。　更に、このような方式は、比
較的簡便な回路で実現することができるので、数多くの
端末機器を用いる大規模なデータ通信システムにも有利
に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うＰＣＭ伝送方式の構成を示すブ
ロック図であり、 第２図は、本発明に従うＰＣＭ伝送方式を音声を伴う画
像の伝送に適用した場合の構成を示すブロック図である
。 〔主な参照番号〕 １・・・・Ａ／Ｄ変換器、 ２．１２・・パリティピット生成器、 ３．１３・・パラレル／シリアル変換器、４・・・・伝
送路、 ５．１５・・シリアル／パラレル変換器、６．１６・・
パリティチェック回路、 ７・・・・予測器、 ８・・・・スイッチ、 ９・・・・Ｄ／Ａ変換器 １１■・・・画像用Ａ／Ｄ変換器、 １１Ａ・・・音声用Ａ／Ｄ変換器 １７Ｖ・・・画像用予測器、 １７Ａ・・・音声用予測器、 Ｉ９Ｖ・・・画像用Ｄ／Ａ変換器、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号のＰＣＭ伝送方式であって、符号化した
   伝送信号に誤り検出符号を付加して伝送し、該伝送信号
   を受信した受信側では、受信信号に誤りが検知されない
   場合は該受信信号を復号し、前記誤り検出符号により前
   記受信信号に誤りが検出された場合は、該受信信号に代
   わって該信号の直前および／または直後の伝送単位の正
   常な画像信号から生成された予測値を復号することを特
   徴とする画像ＰＣＭ伝送方式。
2. （２）前記予測値として、誤った符号を含むフレーム信
   号の直前のフレーム信号を使用することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像ＰＣＭ伝送方式。
3. （３）前記予測値として、誤った符号を含むライン信号
   の直前のライン信号を使用することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の画像ＰＣＭ伝送方式。
4. （４）前記予測値として、誤った符号を含む信号の直前
   のフレーム信号またはライン信号を選択的に使用するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像ＰＣＭ
   伝送方式。