JPH09168150A - 固定長セル取扱式画像通信方法並びに固定長セル取扱式画像通信用送信装置及び固定長セル取扱式画像通信用受信装置 - Google Patents

固定長セル取扱式画像通信方法並びに固定長セル取扱式画像通信用送信装置及び固定長セル取扱式画像通信用受信装置

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JPH09168150A
JPH09168150A JP8694196A JP8694196A JPH09168150A JP H09168150 A JPH09168150 A JP H09168150A JP 8694196 A JP8694196 A JP 8694196A JP 8694196 A JP8694196 A JP 8694196A JP H09168150 A JPH09168150 A JP H09168150A
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Mikio Nakayama
幹夫 中山
Miyuki Kawataka
美由紀 川高
Naoya Matsumura
直哉 松村
Takayuki Takeda
孝之 竹田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像データを静止画像用の圧縮方式を用い
て一定の伝送速度をもつデータに圧縮したのち固定長セ
ル化することにより、高圧縮率,高画質を保ったまま動
画像データに対する画像通信処理を高速に行なう。 【解決手段】 単位時間当たりに複数の画面情報をそれ
ぞれ複数のフィールドに分割し連続して送信すべき動画
像データを、各フィールドの圧縮タイミングを示すフィ
ールドタイミング情報に応じて所要の画像圧縮処理を施
すことにより、それぞれ独立した可変長データに変換す
る画像データ圧縮部3と、可変長データを一定の伝送速
度をもつ固定長データに変換する送信バッファ部4と、
フィールドタイミング情報と固定長データとを固定長セ
ルのデータ部に格納して、固定長セルを送信する固定長
セル送信部5とをそなえるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(目次) 発明の属する技術分野 従来の技術(図53〜図72) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1) 発明の実施の形態 (a)画像通信装置の全体説明(図2) (b)送信部の説明 (b1)画像データ圧縮部の説明(図3〜図19) (b2)送信バッファ部の説明(図20〜図22,図4
7〜図52) (b3)ATMセル送信部の説明(図23〜図26) (c)受信部の説明 (c1)ATMセル受信部の説明(図27〜図39) (c2)受信バッファ部の説明(図40,図41) (c3)画像データ伸長部の説明(図42〜図46) 発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定長セル取扱式
画像通信方法並びに固定長セル取扱式画像通信用送信装
置及び固定長セル取扱式画像通信用受信装置に関し、特
に、ATM(Asynchronous Transfer Mode)セルと呼ばれ
る固定長セルを扱うATMネットワークを利用した画像
通信に用いて好適な、固定長セル取扱式画像通信方法並
びに固定長セル取扱式画像通信用送信装置及び固定長セ
ル取扱式画像通信用受信装置に関する。
【0003】
【従来の技術】図53は一般的なATMネットワークを
利用した画像通信システムの一例を示すブロック図で、
この図53において、101はATM交換機、102は
ATM画像通信装置、104は画像通信用のカメラ、1
05はテレビである。そして、この図53に示すよう
に、各カメラ104,テレビ105は、通常、それぞれ
ATM画像通信装置102,103に接続されて、複数
のチャネルからなるユーザ・網インターフェース(UN
I:User Network Interface)を介してATM交換機10
1に収容されるが、例えば、カメラ104′,テレビ1
05′のように、ATM交換機内101のATM画像通
信部1012を介して、直接、ATM交換機101に収
容される場合もある。
【0004】上述のごとく構成された画像通信システム
では、カメラ104(又は、104′)からの映像(画
像)が、ATM画像通信装置102(又は、ATM画像
通信部1012)で画像圧縮,ATMセル(固定長セ
ル)化などの所要の処理を施されたのち、ATMセルと
してATM交換機101へ送出され、このATMセル1
06のフレームフォーマットのうちデータの転送先情報
を示す部分(論理チャネル情報部)に応じて、ATMス
イッチ部1011が切り替えられることにより、各デー
タが所望の転送先(この場合は、テレビ105又は10
5′)へ出力されるようになっている。
【0005】次に、以下では、上述のATM画像通信装
置102、又はATM画像通信部1012での画像圧縮
処理(方式)やATMセルの転送処理などについて詳述
する。 (1)画像圧縮方式 (1─1)概要説明 従来、画像圧縮方式としては、JPEG(Joint Photog
raphic coding Experts Group) アルゴリズムを使用し
た圧縮方式がよく知られている。JPEGアルゴリズム
とは、国際標準化グループJPEGの画像圧縮のための
標準として作成されたものである。
【0006】図54は一般的なJPEG方式を用いたA
TM画像通信装置102(又はATM画像通信部101
2)の構成の一例を示すブロック図であるが、この図5
4に示すように、この場合、ATM画像通信装置102
は、8×8ブロック化部113,ディスクリートコサイ
ン変換部114,量子化部115,量子化テーブル11
6及びJPEG符号化部117を有する送信部111
と、JPEG復号化部121,逆量子化部122,量子
化テーブル123,逆ディスクリートコサイン変換部1
24及び8×8デブロック化部125を有する受信部1
12とをそなえて構成される。
【0007】ここで、送信部111において、8×8ブ
ロック化部113は、1フィールドの画像情報、すなわ
ち画面1枚分の画像情報に対して、8×8のブロック化
を行なうものであり、ディスクリートコサイン変換部1
14は、8×8ブロック化部113によりブロック化さ
れた画像情報の各ブロックに対して、画像のきめ細かさ
の特徴を表す周波数成分を抽出するディスクリートコサ
イン変換(DCT)を施すものである。なお、一般に、
画像情報には、細かい模様の部分ほど高い周波数が含ま
れ、粗い模様の部分ほど低い周波数が含まれる。
【0008】また、量子化部115は、ディスクリート
コサイン変換部114によりディスクリートコサイン変
換を施された各ブロックに対して、量子化テーブル11
6を用いて、量子化を施すものであるが、その際、スケ
ーリングファクタSFというパラメータにより、画像デ
ータの圧縮率を調整できるようになっている。さらに、
JPEG符号化部117は、この量子化部115により
量子化された各ブロックを符号化することによりJPE
G符号化処理を行ない圧縮データを出力するものであ
る。
【0009】一方、受信部112において、JPEG復
号化部121,逆量子化部122,量子化テーブル12
3,逆ディスクリートコサイン変換部124及び8×8
デブロック化部125は、それぞれ上述のJPEG符号
化部117,量子化テーブル116,量子化部115,
ディスクリートコサイン変換部114及び8×8ブロッ
ク化部113による処理とは逆の処理を施すもので、こ
れにより、この受信部112では、上述のようにJPE
G符号化を施されて送信されてくる圧縮データが元の画
像データに再生されるようになっている。
【0010】上述のごとく構成されたATM画像通信装
置102(又はATM画像通信部1012)では、ま
ず、1フィールドの入力画像データ、すなわち画面1枚
分の原画像情報が、8×8ブロック化部113によって
縦横8×8画素を単位にしてブロッキング(8×8ブロ
ック化)処理が行なわれる。さらに、このようにしてブ
ロック化された各ブロックは、ディスクリートコサイン
変換部114によってディスクリートコサイン変換を施
され、各ブロック毎に含まれている周波数成分が抽出さ
れる。
【0011】その後、このようにディスクリートコサイ
ン変換を施された各ブロックは、量子化部115によっ
て量子化テーブル116を用いて量子化が施されて画像
圧縮されるとともに、スケーリングファクタSFが調整
されることにより、その圧縮率が調整される。なお、一
般に同じ入力画像では、スケーリングファクタSFを小
さくすれば、圧縮率が小さくなり圧縮後の画像データ量
は増加し、逆に、スケーリングファクタSFを大きくす
れば、圧縮率が大きくなり圧縮後の画像データ量は減少
する。
【0012】また、一般的に、画像圧縮を行うと、細か
い模様の画像では圧縮後のデータ量は大きくなり、粗い
模様の画像では圧縮後のデータ量は小さくなる。また同
じ画像では、スケーリングファクタSFにより、圧縮率
を高めて圧縮後のデータ量を小さくすれば、伸長(再
生)後の画質は低下し、圧縮率を低めて圧縮後のデータ
量を大きくすれば、再生後の画質は向上する。
【0013】そして、上述のごとく量子化された各ブロ
ックは、JPEG符号化部117によって、符号化され
てJPEG圧縮画像データとして出力される。一方、受
信部112で受信されたJPEG圧縮画像データは、J
PEG復号化部121,逆量子化部122,量子化テー
ブル123,逆ディスクリートコサイン変換部124及
び8×8デブロック化部125によって、それぞれ送信
部111での処理とは逆の処理が施されて元の画像デー
タが再生される。
【0014】なお、図55は上述のJPEG方式に用い
られるフレーム・フォーマットの一例を示す図で、この
図55に示すように、JPEGフレーム・フォーマット
は、SOI(Start Of Image marker),量子化テーブル
118,圧縮画像データ部119及びEOI(End Of I
mage marker)とからなっており、SOIは、画像データ
フレームの始まりを示すコードで、このコードには例え
ば"FFD8"という固定値が格納される。一方、EOIは、
画像データフレームの終わりを示すコードで、このコー
ドには例えば"FFD9"という固定値が格納される。
【0015】また、量子化テーブル118は、圧縮率を
規定する上記のスケーリングファクタSFを含むデータ
で、上述のように、画像圧縮時の量子化部115による
量子化あるいは画像伸長時の逆量子化部122による逆
量子化の際に図54に示す量子化テーブル116,12
3として用いられるテーブルであり、圧縮画像データ部
118は、圧縮後の1画面分の画像データを格納できる
ようになっている。
【0016】(1−2)8×8ブロック化/デブロック
化の説明 次に、以下では、上述の8×8ブロック化部113,8
×8デブロック化部124による8×8ブロック化/デ
ブロック化について詳述する。まず、画像入力時には量
子化部(DCT-Based Encoder)115での量子化処理のた
めに、例えば、図56に示すように、1フィールドの入
力画像データが、8×8ブロック化部113によって縦
横8×8画素を単位にしたブロック(Blocki )にブロッ
キング(8×8ブロック化)処理される。一方、画像の
復号時には逆量子化部(DCT-Based Decoder)122から
の出力がブロック単位なので、8×8デブロック化部1
25によって8×8デブロック化が行なわれて、元の1
フィールド分の画像データが再生される。
【0017】なお、このとき、各ブロック(Blocki )
は、例えば図57に示すように、8×8画素をそれぞれ
yxで表すことができる。
【0018】(1−3)ディスクリートコサイン変換の
説明 ディスクリートコサイン変換部114では、図56に示
すように、8×8画素にブロック化されている原画像デ
ータ(Source Image Samples) Syxに対して、以下の式
(1)で示される2次元ディスクリートコサイン変換
(FDCT:Forward Discrete Cosine Transform) を施
すことによって、例えば図58に示すように、各ブロッ
クに含まれる周波数成分を表したDCT係数(DCT Coef
ficient)S VUが、1画素単位に求められる。
【0019】
【数1】
【0020】U,V=0,1,・・・N−1 CU ,CV =1/√2 (U,V=0の時) CU ,CV =1 (U,V≠0の時) ただし、この場合は、画像データを8×8ブロック単位
として処理するのでN=8である。従って、上記の式
(1)は次式(2)となる。
【0021】
【数2】
【0022】一方、逆ディスクリートコサイン変換部1
24では、逆量子化部122の出力に対して、次式
(3)で示される逆DCT変換を施すことによって、例
えば図59に示すように、量子化DCT係数(Quantized
DCT Coefficients)SqVUが求められる。
【0023】
【数3】
【0024】ただし、この場合も、画像データを8×8
ブロック単位として処理するのでN=8であり、従っ
て、上記の式(3)は次式(4)となる。
【0025】
【数4】
【0026】(1−4)量子化の説明 次に、上述の量子化部115で用いられる量子化テーブ
ル116(118)は、ディスクリートコサイン変換部
117によるブロック毎のFDCT変換の演算結果であ
る64個のDCT係数(DCT Coefficients)SVUをそれぞ
れ量子化するためのもので、例えば図58に示すよう
に、64個の各DCT係数SVU用の量子化ステップサイ
ズQVU(Quantization Table)が設定されている。
【0027】そして、量子化部115では、この図58
に示すように、各DCT係数SVUとこれらの各DCT係
数SVUに対応する量子化ステップサイズQVUとについ
て、以下の式(5)で定義される演算を施すことによっ
て、圧縮画像データ量を表す量子化DCT係数(Quantiz
ed DCT Coefficients)SqVUを求める。
【0028】 SqVU = round (SVU/QVU) ・・・(5) ただし、上記のround ( )は、最も近い整数値(四
捨五入)を取る関数を示す。
【0029】(1−5)逆量子化の説明 一方、逆量子化部122での量子化テーブル123(1
18)は、画像通信相手側の量子化部115の量子化テ
ーブル116(118)と同一のものが用いられ、この
場合は、図59に示すように、JPEG復号化部121
を通じて受信された量子化DCT係数(Received Quanti
zed DCT Coefficients) SqVUとこれらの各量子化DC
T係数SqVUに対応する量子化ステップサイズQVUとに
ついて、以下の式(6)で定義される演算を施すことに
よって、逆量子化DCT係数(Dequantized DCT Coeffic
ients)RVUを求める。
【0030】RVU = SqVU×QVU ・・・(6) (1−6)量子化テーブルの説明 ところで、上述の量子化テーブル118の各量子化ステ
ップサイズQVUは、例えば、図60に示すような標準量
子化テーブル118′の各値qVUとスケーリングファク
タSFにより、次式(7)で定義される演算によりそれ
ぞれ求められる。
【0031】 QVU=255▽[round (qVU・SF)] ・・・(7) ただし、上記のround ( )は、式(5)と同様に、
四捨五入による整数化を表し、255▽[ ]は25
5以上の整数を255にする関数を表す。なお、この図
60に示す標準量子化テーブル118′は、V,U方向
ほど各値qVUが大きくなっているので、量子化時には各
ブロックに含まれる周波数のうち高いものほど(画像の
細かい部分ほど)丸められるようになる。
【0032】そして、上記の式(7)により求められた
量子化テーブル118の各値QVUは、図55により前述
したJPEGフレームフォーマットの量子化テーブル1
18用のデータとして出力される。
【0033】ここで、良好な画質を得るためには、上述
のスケーリングファクタSFは通常1程度の値に設定す
ればよく、1より小さいと画質はさらに良くなるが、圧
縮後の画像データ量が増加する。一方、1より大きいと
画質は悪くなるが、圧縮後の画像データ量は減少する。
従って、良好な画質を維持するには、許容される画像デ
ータ量の範囲で、できる限り小さいスケーリングファク
タSを用いることが必要である。 (2)ATMセルの説明 次に、以下では、圧縮後の画像データが格納されるAT
Mセルについて詳述する。
【0034】(2−1)ATMセルのフォーマットの説
明 図61はATMセルのフォーマットの一例を示す図で、
この図61に示すように、ATMセルは、データの転送
先アドレス(接続アドレス)が格納される5バイトのA
TMヘッダ(論理チャネル情報部)131と、SAR−
PDU(Segmentation And Reassembly-Protocol Data U
nit)と呼ばれる48バイトのデータ部132とで構成さ
れており、ATMヘッダ131の最後の1バイトにはヘ
ッダのビットエラーを検出するためのHEC(Header Er
ror Control)が格納されるようになっている。
【0035】ところで、AAL(ATMアダプテーショ
ンレイヤ)タイプ1の提供によるサービスは、音声や画
像等の一定の情報速度(CBR:Constant Bit Rate)サ
ービスをATMにおいて提供するために使用される。A
AL1においては、上述のSAR−PDUは、例えば、
図62に示すようなフォーマットを有している。ここ
で、この図62において、SAR−PDUの最初の1バ
イトはSARヘッダであり、残りの47バイトはSAR
−SDU(Segmentation And Reassembly-ServiceData U
nit) である。
【0036】SARヘッダはセルの送出順序を示すため
に使用され、受信側ではセル紛失の検出に用いられる。
一方、SAR−SDUは、情報フィールドとして使用さ
れ、音声や画像等のCBRサービスの情報が格納されて
送出される。なお、データは、図62において左から
右、上から下の順に送出されてゆく。次に、図63は上
述のSARヘッダのフォーマットの一例を示す図で、こ
の図63に示すように、SARヘッダは、4ビットのS
NF(Sequence Number Field) と4ビットのSNPF(S
equence Number Protect Field) とを有している。さら
に、SNFは、CS(Conversience Sub-layer)を示すC
Sビットと、0から7までの数を2進数で示しサイクリ
ックにインクリメントすることでセルの送出順序を示す
ために使用する3ビットのSN(Sequence Number) とを
有して構成され、SNPFは、SNのエラー検出と訂正
のためのCRC演算値を示すCRC(Cyclic Redundancy
Check) と、偶数パリティを示すEP(Even Parity) ビ
ットとを有して構成される。
【0037】そして、CBRサービスにおいては、音声
や画像等の一定の速度で送信するデータを47バイト毎
に分割することにより上述のようなSAR−SDUを生
成し、このSAR−SDUに、セルの送出順序を示すた
めのSARヘッダを付加し、さらに送出アドレスを示す
ATMヘッダを付加してネットワークに送出するように
なっている。
【0038】受信側では受信したATMセルから、47
バイトのSAR−SDU(データ部)を取り出すこと
で、音声や画像のデータとして一定の速度で再生するよ
うになっている。 (2−2)SRTS法(Synchronous Residual Time St
amp method) の説明 SRTS法とは、Source Clock Frequency Recovery Me
thodの一種で、UNIからの受信データから抽出したネ
ットワーク・クロック(Network Clock)を分周したリフ
ァレンス・クロック(Common Reference Clock)を、サ
ービス・インタフェースからの受信データから抽出した
サービス・クロック(Service Clock)を用いてサンプリ
ングしたRTS(Residual Time Stamp) が用いられる。
なお、UNIからの同じクロックが送信部111と受信
部112で共通に用いられるものとする。
【0039】図64はRTSデータの生成及び転送処理
の一例を説明するための図で、この図64に示すよう
に、例えば、ネットワーククロック周波数fnはバイナ
リカウンタ141により、1/2X (Xは整数)分周さ
れ、リファレンスクロック周波数fnxが生成される。
ただし、上記のXは、通常、送信ユーザクロック周波数
fsとの関係が、1≦fnx/fs<2を満たすように
設定される。
【0040】さらに、カウンタ(Ct )142は、Pビ
ットカウンタ(この場合は、P=4)で、バイナリカウ
ンタ141によりネットワーククロックから抽出された
連続的なクロックに同期している。カウンタ142の出
力は、DFF144によって、バイナリカウンタ143
からのサービス・クロック・サイクルに従ってN(N=
3008)回毎にサンプリングされ、この結果、DFF
144の4ビットの出力が前述のRTSとして生成され
る。
【0041】そして、この4ビットのRTSは、連続し
たSAR−PDUヘッダの中のCSIビットによって転
送される。なお、この場合、モジュロ(mod)8のS
C値によって8ビット毎のフレーム構成が提供される。
ここで、上述のCSIビットの8ビットのうちSC=
1,3,5,7の4ビットはRTSのために割り当てら
れ、残りの4ビットは "0" とする。すなわち、奇数の
SC値=1,3,5,7のSAR−PDUヘッダがRT
S転送のために使用される。RTSのMSB(すなわ
ち、RTS4)はSC=1のSAR−PDUヘッダのC
SIビットに位置し、以下は順に位置する。
【0042】(3)NTSC信号の説明 次に、以下では、NTSC信号について詳述する。NT
SC信号とは、National Television System Committee
で決定された国際標準の画像信号であり、一般に民生用
のテレビやビデオの入出力信号としても使用されてい
る。
【0043】また、1画面分の情報である1フレーム
は、通常、525ラインで構成され、1秒に約30フレ
ームの画面情報が伝送される。ただし、このとき、各画
面情報のフレームは、例えば、図65に示すように、偶
数フィールドと奇数フィールドに分割されて伝送される
ので1秒間に伝送されるフィールドは約60フィールド
である。このように1秒間に約60フィールドの静止画
像を連続してNTSC信号として伝送することで、動画
像の伝送,表示が行なわれる。
【0044】図66(a)はNTSC信号の一例を示す
図で、この図66(a)に示すように、NTSC信号
は、画像信号(フィールド画像信号),図66(b)に
示すような垂直同期信号(VSYN)及び図66(c)
に示すような水平同期信号(HSYN)がそれぞれ周波
数多重されたアナログ信号である。なお、画像データに
おける固有周波数は、一般に、次の周波数を用いること
になっている。
【0045】『Encoding parameters of digital telev
ision for studios:CCIR REC.601.2(1993.7)』における
基本サンプリングクロック周波数fe は、 fe =13.5(MHz) また、水平同期信号の周波数fH ,垂直同期信号の周波
数fV 及び基本サンプリングクロックfe には以下の関
係がある。
【0046】fH =fe /858 fV =2fH /525 (4)各種の画像圧縮方式の説明 次に、以下では、一般に、ATM画像通信装置102
(又は、ATM画像通信部1012)に用いられる各種
の画像圧縮方式について詳述する。なお、説明の便宜
上、ここでは、画像データに対して圧縮を施さない非圧
縮方式を含めて説明する。
【0047】 非圧縮方式 図67は一般的な非圧縮方式を用いたATM画像通信装
置102(又は、ATM画像通信部1012)の構成を
示すブロック図で、この図67に示すATM画像通信装
置102は、送信部111Aとして、カメラ104(又
は104′)からのNTSC信号を受信するNTSC受
信部151A,アナログ/ディジタル(A/D)変換部
152A,画像データ生成部153A及びATM送信部
154Aをそなえる一方、受信部112Aとして、AT
M受信部155A,画像データ分離部156A,ディジ
タル/アナログ(D/A)変換部157A及びテレビ1
05(105′)用のNTSC信号を送信するNTSC
送信部158Aをそなえて構成されている。
【0048】上述のごとく構成されたATM画像通信装
置102(又は、ATM画像通信部1012)では、カ
メラ104(104′)からのNTSC信号は、NTS
C受信部151Aにより水平同期などのタイミング信号
が抽出され、A/D変換部152Aによりディジタル化
され、画像データ生成部153Aによりディジタル化さ
れた画像データが生成される。
【0049】この画像データは画像圧縮が施されていな
いため、1フィールド当たりのデータ量に変化はない。
従って、ATM送信部154Aは、AALタイプ1のA
TMセルにより画像データを送信することができる。す
なわち、送信画像データを47バイト単位のSAR−S
DUに分割し、各SAR−SDUにさらにSARヘッダ
とATMヘッダとを付加することによりAMTセルを生
成し、ATM−UNIに送信する。受信部112Aで
は、ATM受信部155A,画像データ分離部156
A,D/A変換部157A及びNTSC送信部158A
によって、送信部111Aでの各処理とは逆の処理が行
なわれる。
【0050】このように、上述の非圧縮方式では、動画
像データを圧縮せずにそのままATMセル化するので、
回路構成が後述する他の方式と比較して簡単になり、且
つ、良好な画質を実現できる。また、非圧縮であるた
め、画像圧縮処理のための時間を必要としない。従っ
て、画像圧縮を含めた、エンド・ツー・エンドの伝送遅
延時間が数ms程度と短く、リアルタイムの通信に適し
ている。
【0051】しかしながら、この非圧縮方式は、画像デ
ータを圧縮しないため、画像データの伝送速度が約10
0Mbit/s 〜200Mbit/s 程度になってしまい、AT
M−UNI回線を有効に利用することができないだけで
なく、通信コスト面でも非常に不利である。そこで、以
下に示すような各種の圧縮方式が提案されている。
【0052】 差分圧縮(伸長)方式 図68は一般的な差分圧縮方式を用いたATM画像通信
装置102(又は、ATM画像通信部1012)の構成
を示すブロック図で、この図68に示すATM画像通信
装置102は、送信部111Bとして、カメラ104
(又は104′)からのNTSC信号を受信するNTS
C受信部151B,アナログ/ディジタル(A/D)変
換部152B,差分圧縮部153B,画像データ生成部
154B及びATM送信部155Bをそなえる一方、受
信部112Bとして、ATM受信部156B,画像デー
タ分離部157B,差分伸長部158B,ディジタル/
アナログ(D/A)変換部159B及びテレビ105
(105′)用のNTSC信号を送信するNTSC送信
部160Bをそなえて構成されている。
【0053】上述のごとく構成されたATM画像通信装
置102(又は、ATM画像通信部1012)では、カ
メラ104(又は、104′)からのNTSC信号(画
像信号)は、NTSC受信部151Bにより水平同期信
号などのタイミング信号が抽出されたのち、A/D変換
部152Bによりディジタル化され、差分圧縮部153
Bで差分信号化されて圧縮される。
【0054】ここで、差分信号は、例えば、図69に示
すように、原画像信号よりレベルが低いので、通常よ
り、ビット量が半分程度に削減される。さらに、このよ
うに差分圧縮されたNTSC信号は画像データ生成部1
54Bに入力され、画像データ生成部154Bでは、こ
の差分圧縮信号を基にディジタル化された画像データが
生成される。
【0055】そして、この画像データは、ATM送信部
155BでAALタイプ1のATMセルに変換され、A
TMセルとして送信される。すなわち、送信画像データ
を47バイト単位のSAR−SDUに分割し、SARヘ
ッダとATMヘッダを付加することによりATMセルが
生成され、ATM−UNIに送信される。受信部112
Bでは、ATM受信部156B,画像データ分離部15
7B,差分伸長部158B,ディジタル/アナログ(D
/A)変換部159B及びNTSC送信部160Bにお
いて、それぞれ送信部111Bでの各処理とは逆の処理
が行なわれることによって元の画像(動画像)が再生さ
れる。
【0056】このように、上述の差分圧縮方式を用いた
ATM画像通信装置102(又は、ATM画像通信部1
012)では、動画像の1フィールドのYC信号の差分
情報をATMセル化するので、非圧縮方式を用いた装置
よりは若干回路構成が複雑になるが、後述する他の方式
よりは簡素な構成で、且つ、データの再生後も良好な画
質を得ることができる。また、差分圧縮方式では、画像
圧縮処理時間が短いので、画像圧縮を含めたエンド・ツ
ー・エンドの伝送遅延時間を数ms程度と短くでき、こ
の方式でも、リアルタイムの通信に適している。
【0057】しかしながら、この方式でも、やはり画像
データの伝送速度が約50Mbit/s程度と大きいため、
まだ、ATM−UNI回線の有効利用,通信コスト面で
不利である。また、この差分圧縮では、フィールド毎の
編集ができないため、放送用のソースに用いるのには適
していない。
【0058】 H261/MPEG1方式 次に、H261/MPEG(Motion Picture image cod
ing Experts Group)1方式についての説明する。H26
1/MPEG1(圧縮)方式とは、静止画像を伝送する
ためのJPEGと関連が深く、1フィールドの信号に対
して、DCTを基本とした変換を施し、さらにフィール
ド間の相関に基づいた処理を施すことにより、さらに圧
縮率を向上させようというものである。
【0059】図70は一般的なH261/MPEG1方
式を用いたATM画像通信装置102(又は、ATM画
像通信部1012)の構成を示すブロック図で、この図
70に示すATM画像通信装置102は、送信部111
Cとして、カメラ104(又は104′)からのNTS
C信号を受信するNTSC受信部151C,アナログ/
ディジタル(A/D)変換部152C,H261/MP
EG1圧縮部153C,画像データ生成部154C及び
ATM送信部155Cをそなえる一方、受信部112C
として、ATM受信部156C,画像データ分離部15
7C,H261/MPEG1伸長部158C,ディジタ
ル/アナログ(D/A)変換部159C及びテレビ10
5(105′)用のNTSC信号を送信するNTSC送
信部160Cをそなえて構成されている。
【0060】上述のごとく構成されたATM画像通信装
置102(又は、ATM画像通信部1012)では、カ
メラ104(又は、104′)からのNTSC信号は、
STSC受信部151Cにより水平同期信号などのタイ
ミング信号が抽出されたのち、A/D変換部152Cに
よりディジタル化されて、H261/MPEG1圧縮部
153Cに入力される。
【0061】H261/MPEG1圧縮部153Cで
は、このディジタル化されたNTSC信号に対してDC
T変換を基本とした圧縮が施され、フィールド間の相関
が計算されて、データ量を一定にするために、フィード
バックがかけられて、H261/MPEG1圧縮が行な
われる。画像データ生成部154Cでは、このようにH
261/MPEG1圧縮を施されたデータに基づいてH
261/MPEG1フレームが生成される。そして、H
261/MPEG1フレームは、平均して一定のデータ
量であるため、ATM送信部155Cは、AALタイプ
1のATMセルにより画像データを送信することができ
る。すなわち送信画像データを47バイト単位のSAR
−SDUに分割し、SARヘッダとATMヘッダとを付
加することによりATMセルを生成して、ATM−UN
Iに送信することができる。受信部112Cでは、上述
の送信部111Cでの各処理とは逆の処理が行なわれる
ことによって、元の画像が再生される。
【0062】このように、上述のH261/MPEG1
方式では、圧縮率が高く、数M bit/秒程度の伝送速度
で画像を伝送することができる。しかしながら、このH
261/MPEG1方式では、回路構成が複雑になり、
また、フィールド間の相関を計算するために、画像圧縮
処理時間が数100ms程度と長く、再生(伸長)側の
処理時間も長くなってしまうので、画像圧縮を含めた、
エンド・ツー・エンドの伝送遅延時間が400ms程度
となってしまう。このため、H261/MPEG1方式
は、画像蓄積や、ケーブルテレビなどに用いるのには適
しているが、テレビ会議のようなリアルタイムの通信に
は適さない。
【0063】また、画質を320×240程度を目標と
しているため、通常のテレビ放送に比べて画質が1/2
以下であり、十分な画質が得られない。 MPEG2方式 次に、MPEG2方式について説明する。MPEG2
(圧縮)方式は、圧縮画像データの再生後の画質を通常
のテレビ放送と同等、又は、それ以上を目指して開発さ
れた圧縮方式で、その方式自身は、前述のJPEGやM
PEG1と関連が深く、1フィールドの信号はDCT変
換を基本とした変換が行なわれ、さらにフィールド間の
相関に基づいた処理により更に圧縮率を向上させるよう
になっている。
【0064】図71は一般的なMPEG2方式を用いた
ATM画像通信装置102(又は、ATM画像通信部1
012)の構成を示すブロック図で、この図71に示す
ATM画像通信装置102は、送信部111Dとして、
カメラ104(又は104′)からのNTSC信号を受
信するNTSC受信部151D,アナログ/ディジタル
(A/D)変換部152D,MPEG2圧縮部153
D,画像データ生成部154D及びATM送信部155
Dをそなえる一方、受信部112Dとして、ATM受信
部156D,画像データ分離部157D,MPEG2伸
長部158D,ディジタル/アナログ(D/A)変換部
159D及びテレビ105(105′)用のNTSC信
号を送信するNTSC送信部160Dをそなえて構成さ
れている。
【0065】上述のごとく構成されたATM画像通信装
置102(又は、ATM画像通信部1012)では、カ
メラ104(又は、104′)からのNTSC信号は、
NTSC受信部151Dにより水平同期信号などのタイ
ミング信号が抽出され、A/D変換部152Dによりデ
ィジタル化されて、MPEG2圧縮部153Dに入力さ
れる。
【0066】MPEG2圧縮部153Dでは、このディ
ジタル化されたNTSC信号に対してDCT変換を基本
とした圧縮が施され、さらにフィールド間の相関が計算
され、データ量を一定にするために、フィードバックが
かけられて、MPEG2圧縮が行なわれる。そして、M
PEG2圧縮を施されたデータを基に、画像データ生成
部154DによりMPEG2フレームが生成される。
【0067】ここで、MPEG2フレームは平均して一
定のデータ量であるので、ATM送信部155Dは、A
ALタイプ1のATMセルにより画像データを送信する
ことができる。すなわち、送信画像データを47バイト
単位のSAR−SDUに分割し、SARヘッダとATM
ヘッダとを付加することによりATMセルを生成し、A
TM−UNIに送信することができる。受信部112D
では、この場合も、送信部111Dでの各処理とは逆の
処理が行なわれることによって、元の画像が再生され
る。
【0068】このように、上述のMPEG2圧縮方式で
は、圧縮率が高く、10M bit/秒程度の伝送速度で画像
データを伝送することができ、しかも、再生後の画質も
良好である。しかしながら、このMPEG2方式では、
使用される圧縮/伸長回路は回路構成が極めて複雑、且
つ、高価であり、特に圧縮部153Dでは非常に大きな
装置になってしまうので、全体としてコストが非常に高
くなってしまう。また、この方式でも、フィールド間の
相関を計算するため、画像圧縮処理時間が数100ms
程度と長く、伸長側の処理時間も長くなるため、画像圧
縮を含めた、エンド・ツー・エンドの伝送遅延時間が4
00ms程度となってしまい、テレビ会議のようなリア
ルタイムの通信には適さない。
【0069】 JPEG方式 次に、前述のJPEG方式について、より詳細に説明す
る。JPEG(圧縮)方式は、上述のMPEG圧縮方式
とも関連が深いが、本来、静止画像を伝送するために用
いられる方式で、静止画像の1フィールドの信号に対し
てDCTを基本としたJPEG圧縮処理を施し、ATM
セル化して静止画像を伝送するようになっている。
【0070】図72は一般的なJPEG方式を用いたA
TM画像通信装置102(又は、ATM画像通信部10
12)の構成を示すブロック図で、この図72に示すA
TM画像通信装置102は、送信部111Eとして、カ
メラ104(又は104′)からのNTSC信号を受信
するNTSC受信部151E,アナログ/ディジタル
(A/D)変換部152E,JPEG圧縮部153E,
画像データ生成部154E及びATM送信部155Eを
そなえる一方、受信部112Eとして、ATM受信部1
56E,画像データ分離部157E,JPEG伸長部1
58E,ディジタル/アナログ(D/A)変換部159
E及びテレビ105(105′)用のNTSC信号を送
信するNTSC送信部160Eをそなえて構成されてい
る。
【0071】上述のごとく構成されたATM画像通信装
置102(又は、ATM画像通信部1012)では、カ
メラ104(又は、104′)からのNTSC信号は、
NTSC受信部151Eにより水平同期信号などのタイ
ミング信号が抽出されたのち、A/D変換部152Eに
よりディシタル化され、JPEG圧縮部153Eに入力
される。
【0072】さらに、このディジタル化されたNTSC
信号は、JPEG圧縮部153EによりJPEG圧縮が
行なわれたのち、画像データ生成部154EによりJP
EGフレームが生成され、ATM送信部155Eによっ
てATMセル化されて送信される。なお、このJPEG
圧縮方式では、前述したように、画像の圧縮率はスケー
リングファクタというパラメータにより調整される。ま
た、画像データは同じスケーリングファクターであって
も、画質により1フィールド当たりのデータ量が異なた
めATM送信部155Eは、通常、AALタイプ1のA
TMセルにより画像データを送信することがでない。
【0073】従って、このJPEG圧縮方式は、主に、
静止画の伝送や一定速度での伝送の必要がない蓄積デー
タの伝送に用いられる。また、この方式では、圧縮率が
MPEG2方式ほどではないが、比較的高く、動画伝送
に用いることができれば20M bit/秒程度の伝送速度
で、MPEG2と同等な良好な画質を得ることができる
ようになる。
【0074】さらに、この方式では、回路構成もMPE
G2圧縮方式に比べて簡素であるので、小型で低コスト
な装置が実現できる。また、MPEG2圧縮方式のよう
に、フィールド間の相関を計算しないため、画像圧縮処
理時間が数10ms程度と非常に短い。
【0075】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このJ
PEG方式は、静止画像を対象としているので、圧縮処
理後の画像データのデータ量は、同じスケーリングファ
クターであっても(つまり、圧縮率を変えなくても)、
画質により1フィールド毎に異なる。このため、ATM
送信部155Eは、通常、AALタイプ1のATMセル
により画像データを送信することができず、静止画の伝
送や一定速度での伝送の必要がない蓄積データの伝送に
用いることはできるが、動画像データの伝送に用いるこ
とはほぼ不可能である。
【0076】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、動画像データを、静止画像用の圧縮方式を用
いて、一定の伝送速度をもつデータに圧縮して固定長セ
ル化することにより、高圧縮率,高画質を保ったまま動
画像データに対する圧縮/伸長などの画像処理を高速に
行なえるようにした、固定長セル取扱式画像通信方法を
提供することを目的とする。
【0077】また、本発明は、高圧縮率,高画質を保っ
たまま動画像データに対する画像処理を高速化するとと
もに、小型で低コストな固定長セル取扱式画像通信用送
信装置及び固定長セル取扱式画像通信用受信装置を提供
することも目的とする。
【0078】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図で、この図1において、1は固定長セル取扱式画
像通信用送信装置、2は固定長セル取扱式画像通信用受
信装置であり、さらに固定長セル取扱式画像通信用送信
装置(以下、単に「送信装置」という)1は、画像デー
タ圧縮部3,送信バッファ部4及び固定長セル送信部5
をそなえ、固定長セル取扱式画像通信用受信装置(以
下、単に「受信装置」という)2は、固定長セル受信部
6,受信バッファ部7及び画像データ伸長部8をそなえ
て構成されている。
【0079】ここで、まず、送信装置1において、画像
データ圧縮部3は、単位時間当たりに複数の画面情報を
それぞれ複数のフィールドに分割し連続して送信すべき
動画像データを、各フィールドの圧縮タイミングを示す
フィールドタイミング情報に応じて所要の静止画像用圧
縮処理を施すことにより、それぞれ独立した可変長デー
タに変換するものであり、送信バッファ部4は、この画
像データ圧縮部3で得られた各可変長データを一定の伝
送速度をもつ固定長データに変換するものであり、固定
長セル送信部5は、上記の固定長データとフィールドタ
イミング情報とを固定長セルのデータ部に格納して、固
定長セルを送信するものである(請求項6)。
【0080】上述のごとく構成された送信装置1では、
画像データ圧縮部3により、送信すべき動画像データ
が、各フィールドの圧縮タイミングを示すフィールドタ
イミング情報に応じて所要の静止画像用圧縮処理を施さ
れることにより、それぞれ独立した可変長データに変換
され、送信バッファ部4により、各可変長データがさら
に一定の伝送速度をもつ固定長データに変換されたの
ち、固定長セル送信部5により、固定長データとフィー
ルドタイミング情報とが固定長セルのデータ部に格納さ
れて固定長セルとして送出されて、動画像データの送信
が行なわれる(請求項1)。
【0081】なお、上述の所要の静止画像用圧縮処理
は、各フィールド内の画面情報に対する画像圧縮処理を
それぞれ各フィールド毎に独立して行なうフィールド内
圧縮方式を用いて行なわれるが(請求項2)、具体的
に、このフィールド内圧縮方式としては、JPEG方式
が用いられる(請求項3)。また、上述のように固定長
データとフィールドタイミング情報とは固定長セルにお
いて送信されるが(請求項4)、具体的に、固定長セル
は、固定長データ転送用のアダプテーション・レイヤ1
を利用して送信される(請求項5)。
【0082】以下、上述の画像データ圧縮部3,送信バ
ッファ部4及び固定長セル送信部5について、それぞれ
説明する。まず、上述の画像データ圧縮部3は、上記の
フィールドタイミング情報に基づいて、各フィールドに
対する静止画像用圧縮処理を開始するように構成される
が(請求項7)、具体的には、このときフィールドタイ
ミング情報として、NTSC方式の動画像データに含ま
れる垂直同期信号に基づいて、各フィールドに対する静
止画像用圧縮処理を開始するように構成される(請求項
8)。
【0083】また、この画像データ圧縮部3は、各フィ
ールドに対する静止画像用圧縮処理を所定のフィールド
から開始するように構成されるが(請求項9)、具体的
には、最初に入力されたフィールドから開始するように
構成される(請求項10)。さらに、画像データ圧縮部
3は、上記の可変長データとして得られる静止画像用圧
縮処理後の単位フィールド当たりの圧縮画像データ量C
Dが予め設定された範囲内に収まるよう、静止画像用圧
縮処理の圧縮率を、各フィールドに対する静止画像用圧
縮処理毎に調整するように構成される(請求項11)。
【0084】具体的には、可変長データとして得られる
静止画像用圧縮処理後の単位フィールド当たりの圧縮画
像データ量CDについての閾値を設定した閾値設定部
と、静止画像用圧縮処理により得られた圧縮画像データ
量CDと閾値設定部の閾値とを比較し、その比較結果に
基づいて、静止画像用圧縮処理の圧縮率を調整するスケ
ーリングファクタ値SFの演算処理を行なうことによ
り、次フィールドに対する静止画像用圧縮処理のための
スケーリングファクタ値SFを更新するスケーリングフ
ァクタ演算処理部とをそなえて構成される(請求項1
2)。
【0085】そして、スケーリングファクタ演算処理部
は、閾値設定部に、閾値として、SF=SFi (ただ
し、SFi は定数;i=1,2,・・・,N;SF1
SF2>SF3 >・・・>SFN )なるN個のスケーリ
ングファクタ値SFを設定するとともに、圧縮画像デー
タ量の上限値RBupと下限値RBdnとを設定しておき、
圧縮画像データ量CDが上限値RBupを越えた場合は、
上記iの値を「1」減少させることにより、スケーリン
グファクタ値SFの値を1段階大きくする一方、圧縮画
像データ量が下限値RBdnを下回った場合は、上記iの
値を「1」増加させることにより、スケーリングファク
タ値SFの値を1段階小さくする演算を行なうように構
成される(請求項13)。
【0086】なお、このスケーリングファクタ演算処理
部は、閾値設定部に、閾値として、圧縮画像データ量C
Dについての上限値RBup,目標値RT及び下限値RB
dnを設定しておき、圧縮画像データ量CDが、目標値R
T以下の場合はスケーリングファクタ値SFを所要量
「a」(ただし、aは正の実数)だけ減少させる一方、
目標値RT以上の場合はスケーリングファクタ値SFを
所要量「b」(ただし、bは正の実数)だけ増加させる
とともに、圧縮画像データ量CDが、下限値RB dn以下
の場合はスケーリングファクタ値SFを所要量「c」
(ただし、cはc>aなる実数)だけ減少させる一方、
上限値RBup以上の場合はスケーリングファクタ値SF
を所要量「d」(ただし、dはd>bなる実数)だけ増
加させる演算を行なうように構成してもよい(請求項1
4)。
【0087】また、この場合は、上記の所要量「d」と
して、圧縮画像データ量CDに比例する所定の関数によ
り得られる値が用いられる(請求項15)。さらに、上
述のスケーリングファクタ演算処理部は、閾値設定部
に、目標値RTについての目標下限値RTdnと目標上限
値RTupとを設定しておき、圧縮画像データ量CDが目
標下限値RTdn以下の場合は、スケーリングファクタ値
SFを所要量「a」だけ減少させ、圧縮画像データ量C
Dが目標上限値RTup以上の場合はスケーリングファク
タ値SFを所要量「b」だけ増加させる一方、圧縮画像
データ量CDが目標下限値RTdnと目標上限値RTup
の間ではスケーリングファクタ値SFの更新を行なわな
いように構成してもよい(請求項16)。
【0088】また、このスケーリングファクタ演算処理
部は、圧縮画像データ量CDが上限値RBup以上の場合
は、スケーリングファクタ値SFに圧縮画像データ量C
Dのn(nは自然数)次関数量を加算する一方、圧縮画
像データ量CDが下限値RB dn以下の場合は、スケーリ
ングファクタ値SFから圧縮画像データ量CDのn次関
数量を減算するように構成してもよい(請求項17)。
【0089】さらに、このスケーリングファクタ演算処
理部は、閾値設定部に、閾値として最大圧縮画像データ
量RC を設定しておき、圧縮画像データ量CDが最大圧
縮画像データ量RC を超えた場合に、最大圧縮画像デー
タ量RC 以下の圧縮データのみを送信すべく所要の処理
を行なうとともに、圧縮画像データ量CDが最大圧縮画
像データ量RC を超えた旨を圧縮データの受信側に通知
するように構成してもよい(請求項18)。
【0090】また、上述の画像データ圧縮部3は、上記
のフィールドタイミング情報の同期外れを検出すると、
その旨を示すアラーム信号を生成して固定長セル送信部
5に通知することにより、固定長セル送信部5による固
定長セルの送信を停止させるように構成される(請求項
19)。具体的には、NTSC方式の動画像データに含
まれる水平同期信号,垂直同期信号のいずれかの同期外
れを検出すると、その旨を示すアラーム信号を固定長セ
ル送信部5に通知して、固定長セルの送信を停止させる
ように構成される(請求項20)。
【0091】次に、上述の送信バッファ部4は、画像デ
ータ圧縮部3で得られた可変長データの有効データ部分
の後に、空き情報としてのアイドルパターンを所要量挿
入することにより、各フィールド毎に得られる可変長デ
ータを、それぞれ一定の伝送速度をもつ固定長データに
変換するように構成される(請求項21)。例えば、こ
の送信バッファ部4は、各フィールド毎の可変長データ
のデータ量をそれぞれ所定のデータ量に変換するととも
に、各データ量の比率を全フィールド分の可変長データ
のデータ量に対して所望の比率にすることにより、可変
長データを一定の伝送速度をもつ固定長データに変換す
るように構成される(請求項22)。
【0092】また、より具体的に、この送信バッファ部
4は、複数の送信用FIFOメモリと、画像データ圧縮
部3からの静止画像用圧縮処理の終了信号に応じて、そ
の出力を切り替えることにより、画像データ圧縮部3か
ら圧縮データとして入力される可変長データを送信用F
IFOメモリに選択的に書き込むための書き込み用セレ
クタ部と、上記の終了信号に応じて、その出力を切り替
えることにより、可変長データの書き込み中である送信
用FIFOメモリ以外の送信用FIFOメモリから可変
長データの読み出すとともにアイドルパターンを挿入す
るための読み出し用セレクタ部とをそなえて構成される
(請求項23)。
【0093】さらに、この送信バッファ部4は、可変長
データを読み出している送信用FIFOメモリが空の場
合は、アイドルパターンとして、所定の固定データを挿
入するように構成される(請求項24)。なお、この固
定データとしては、各フィールド毎に割り当てられるフ
ィールド識別情報に応じて異なる固定値が用いられる
(請求項25)。
【0094】次に、上述の固定長セル送信部5は、送信
バッファ部4からの固定長データの伝送速度を、画像デ
ータ圧縮部3での静止画像用圧縮処理で用いられている
基本サンプリングクロックの周波数に基づいた伝送速度
に変換して、固定長データを固定長セルにおいて送信す
るように構成される(請求項26)。具体的に、この固
定長セル送信部5は、送信バッファ部4からの固定長デ
ータの伝送速度を、基本サンプリングクロックの周波数
の所定倍に変換することにより、所望の伝送速度に変換
するように構成される(請求項27)。
【0095】例えば、この固定長セル送信部5は、基本
サンプリングクロックの周波数を「13.5MHz」と
して、この基本サンプリングクロックの周波数を「3/
2」倍することにより、固定長データの伝送速度を「2
0.25MHz」に変換するように構成される(請求項
28)。
【0096】また、この固定長セル送信部5は、基本サ
ンプリングクロックの周波数に基づいた伝送速度につい
ての伝送速度情報を固定長データとともに固定長セルに
おいて送信するように構成される(請求項29)。その
一例として、固定長セル送信部5は、例えば、伝送速度
情報をSRTS方式で送信するように構成される(請求
項30)。
【0097】具体的に、この場合、固定長セル送信部5
は、基本サンプリングクロック周波数を1/Mに分周す
る分周回路と、基本サンプリングクロック周波数の(N
/M)×K倍(Kは自然数)倍のクロック周波数を発振
する発振器と、分周回路により1/Mに分周された基本
サンプリングクロックを、発振器の出力に基づいて、N
倍する周波数N倍化回路とをそなえて構成される(請求
項31)。
【0098】そして、上記の周波数N倍化回路は、入力
クロックを1/8K分周するカウンタをそなえ、このカ
ウンタのリセット入力に、分周回路で分周された基本サ
ンプリングクロック周波数を発振器のクロック周波数を
用いて立ち上がり検出することにより得られる微分パル
スを入力するように構成される(請求項32)。
【0099】さて、次に、受信装置2において、固定長
セル受信部6は、複数の画面情報からなる動画像データ
をそれぞれ複数のフィールドに分割し各フィールドを画
像圧縮したのち一定の伝送速度に変換した固定長データ
と、各フィールドの圧縮タイミングを示すフィールドタ
イミング情報とを含む固定長セルを受信して、固定長セ
ルから固定長データとフィールドタイミング情報とを再
生するものであり、受信バッファ部7は、この固定長セ
ル受信部6により再生されたフィールドタイミング情報
に基づいて、固定長データを各フィールド毎に独立した
可変長データに変換するものであり、画像データ伸長部
8は、この受信バッファ部7からの可変長データに対し
て、それぞれ所要の静止画像用伸長処理を施すことによ
り、元の動画像データを再生するものである(請求項3
8)。
【0100】上述のごとく構成された受信装置2では、
固定長セル受信部6において、複数の画面情報からなる
動画像データをそれぞれ複数のフィールドに分割し各フ
ィールドを画像圧縮したのち一定の伝送速度に変換した
固定長データと、各フィールドの圧縮タイミングを示す
フィールドタイミング情報とを含む固定長セルを受信
し、固定長データとフィールドタイミング情報とを再生
し、受信バッファ部7において、再生したフィールドタ
イミング情報に基づいて、固定長データを各フィールド
毎に独立した可変長データに変換したのち、画像データ
伸長部8において、可変長データについて、それぞれ所
要の静止画像用伸長処理を施すことにより、元の動画像
データが再生される(請求項33)。
【0101】なお、上述の所要の静止画像用伸長処理
は、各フィールド内の画面情報に対する画像伸長処理を
それぞれ各フィールド毎に独立して行なうフィールド内
伸長方式を用いて行なわれるが(請求項34)、具体的
に、このフィールド内伸長方式としては、JPEG方式
が用いられる(請求項35)。また、上述のように受信
した固定長セルのデータ部には、固定長データとフィー
ルドタイミング情報とが格納されているが(請求項3
6)、つまり、これは固定長セルを、固定長データ転送
用のアダプテーションレイヤ1を利用して受信すること
になる(請求項37)。
【0102】次に、以下では、上述の固定長セル受信部
6,受信バッファ部7及び画像データ伸長部8について
説明する。まず、固定長セル受信部6は、固定長セルの
データ部に含まれる固定長セルについての受信伝送速度
情報から、画像データ伸長部8での静止画像用伸長処理
に用いられるフィールドタイミング情報を再生すべく、
内部の基本サンプリングクロックを生成するように構成
される(請求項39)。
【0103】具体的に、この固定長セル受信部6は、伝
送速度情報生成部,差分演算部及び基本サンプリングク
ロック生成部をそなえて構成される。ここで、伝送速度
情報生成部は、内部で独自に固定長セルの伝送速度につ
いての内部伝送速度情報を生成するものであり、差分演
算部は、この伝送速度情報生成部で生成された内部伝送
速度情報と、受信した固定長セルのデータ部に含まれる
受信伝送速度情報とについて差分演算を施すことによっ
て差分伝送速度情報を得るものである。
【0104】また、基本サンプリングクロック生成部
は、この差分演算部で得られた差分伝送速度情報が
「0」となるように伝送速度情報生成部の出力を制御す
る内部クロックを生成するとともに、この内部クロック
に基づいて、フィールドタイミング情報を再生するため
の基本サンプリングクロックを生成するものである(請
求項40)。
【0105】このため、上述の基本サンプリングクロッ
ク生成部は、内部クロック生成用PLL部,サンプリン
グクロック生成用PLL部,受信ユーザクロック生成用
PLO部及び周波数倍化部をそなえて構成される。ここ
で、内部クロック生成用PLL部は、差分演算部で得ら
れた差分伝送速度情報に基づいて、内部クロックを生成
するものであり、サンプリングクロック生成用PLL部
は、差分演算部で得られた差分伝送速度情報に基づい
て、サンプリングクロックを生成するものである。
【0106】また、受信ユーザクロック生成用PLO部
は、サンプリングクロック生成用PLL部からのサンプ
リングクロックの周波数を所定倍して受信ユーザクロッ
クを生成するものであり、周波数倍化部は、この受信ユ
ーザクロック生成用PLO部で生成された受信ユーザク
ロックの周波数を所定倍することにより、所望の周波数
を有する基本サンプリングクロックを生成するものであ
る(請求項41)。
【0107】なお、この基本サンプリングクロック生成
部は、内部クロック生成用PLL部,サンプリングクロ
ック生成用PLL部及び周波数倍化部のみをそなえて構
成してもよい。この場合、内部クロック生成用PLL部
は、差分演算部で得られた差分伝送速度情報に基づい
て、内部クロックを生成するものであり、サンプリング
クロック生成用PLL部は、差分演算部で得られた差分
伝送速度情報に基づいて、サンプリングクロックを生成
するものであり、周波数倍化部は、このサンプリングク
ロック生成用PLL部で生成されたサンプリングクロッ
クの周波数を所定倍することにより、所望の周波数を有
する基本サンプリングクロックを生成するものである
(請求項42)。
【0108】また、基本サンプリングクロック生成部
は、再生した基本サンプリングクロックに基づいて、画
像データ伸長部8での静止画像用伸長処理に用いられる
フィールドタイミング情報として画像データ伸長用クロ
ックを生成する画像データ伸長用クロック生成部をそな
えて構成される(請求項43)。
【0109】具体的に、上記の画像データ伸長用クロッ
ク生成部は、基本サンプリングクロックから、画像デー
タ伸長用クロックとして、NTSC方式の動画像データ
に含まれる水平同期信号を再生する水平同期信号再生部
と、基本サンプリングクロックから、画像データ伸長用
クロックとして、NTSC方式の動画像データに含まれ
る垂直同期信号を再生する垂直同期信号再生部とをそな
えて構成される(請求項44)。
【0110】さらに、この固定長セル受信部6は、固定
長セルを受信していない状態を示す信号と受信した固定
長セルを一時的に保持するバッファの空き状態を示す信
号との論理和演算を行ない、その演算結果をアラーム信
号として出力しうる論理和演算部をそなえてもよく、こ
の場合、固定長セル受信部6は、この論理和演算部から
アラーム信号が出力されると、画像データ伸長部8に所
定パターンの画像データを元の動画像データとして再生
させるべく、アラーム信号を画像データ伸長部8へ出力
するように構成される(請求項45)。
【0111】次に、上述の受信バッファ部7は、固定長
セル受信部6からの固定長データを一時的に保持する受
信用FIFOメモリをそなえ、この受信用FIFOメモ
リの残り容量が所定容量以下になった場合に、画像デー
タ伸長部8に静止画像用伸長処理の開始を要求するよう
に構成される(請求項46)。また、この受信バッファ
部7は、受信用FIFOメモリからの固定長データの読
み出し中に、その受信用FIFOメモリの残り容量が所
定容量以上になった場合に、画像データ伸長部8に静止
画像用伸長処理を待機するよう要求するとともに、受信
用FIFOメモリからの固定長データの読み出しを停止
するように構成される(請求項47)。
【0112】さらに、この受信バッファ部7は、固定長
データのうち画像データ伸長部8で静止画像用伸長処理
を施すべき有効データ部分のみを受信用FIFOメモリ
に書き込む画像データ書込部とをそなえて構成される
(請求項48)。このため、上記の画像データ書込部
は、有効データ部分の始まりを示す始点コードを検出す
る始点コード検出部と、有効データ部分の終わりを示す
終端コードを検出する終端コード検出部とをそなえ、受
信用FIFOメモリに固定長データを書き込む前に、始
点コード検出部で検出された始点コードと終端コード検
出部で検出された終端コードとに基づいて、始点コード
から終端コードまでの有効データ部分のみを受信用FI
FOメモリに書き込むように構成される(請求項4
9)。
【0113】また、上述の受信バッファ部7は、各フィ
ールド毎に割り当てられたフィールド識別情報に応じて
異なる固定値を受信することにより、画像データ伸長部
8での静止画像用伸長処理の対象となるフィールドのフ
ィールド識別情報を識別し、その識別結果を画像データ
伸長部8に通知するように構成される(請求項50)。
【0114】このため、この受信バッファ部7は、固定
長セル受信部6からの固定長データと、画像データ伸長
部8での静止画像用伸長処理の対象となるフィールドの
フィールド識別情報とを記憶しうる受信用FIFOメモ
リをそなえ、この受信用FIFOメモリからの固定長デ
ータの読み出し時に、フィールド識別情報を読み出し
て、画像データ伸長部8に通知するように構成される
(請求項51)。
【0115】次に、上述の画像データ伸長部8は、フィ
ールドタイミング情報に基づいて、各フィールドに対す
る静止画像用伸長処理を開始するように構成される(請
求項52)。具体的に、この画像データ伸長部8は、固
定長セル受信部6で再生されるNTSC方式の動画像デ
ータに含まれるフィールドタイミング情報としての垂直
同期信号に基づいて、各フィールドに対する静止画像用
伸長処理の静止画像用伸長処理を開始するように構成さ
れる(請求項53)。
【0116】また、このとき、画像データ伸長部8は、
各フィールドに対する静止画像用伸長処理を所定のフィ
ールドに固定して開始するように構成されるが(請求項
54)、具体的には、最初に入力されたフィールドから
静止画像用伸長処理を開始するように構成される(請求
項55)。
【0117】さらに、この画像データ伸長部8は、受信
バッファ部7からの各フィールド毎の可変長データを各
フィールドに割り当てられたフィールド識別情報に応じ
て記憶しうる複数のフィールドメモリをそなえ、フィー
ルド識別情報から静止画像用伸長処理の対象となるフィ
ールドを判別し、対応する可変長データをそれぞれフィ
ールド識別情報に応じたフィールドメモリに書き込む一
方、書き込みを行なったフィールドメモリとは異なるフ
ィールドメモリから可変長データを読み出すように構成
される(請求項56)。
【0118】なお、この画像データ伸長部8は、可変長
データの該フィールドメモリへの書き込みを停止しうる
静止画スイッチをそなえて、この静止画スイッチによる
該可変長データのフィールドメモリへの書き込み停止操
作が行なわれると、可変長データのフィールドメモリへ
の書き込みのみを停止することにより、再生した元の動
画像データを静止画状態にするように構成してもよい
(請求項57)。
【0119】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (a)画像通信装置の全体説明 図2は本発明の一実施形態を示すブロック図で、この図
2において、21はATM(Asynchronous Transfer Mod
e)画像通信装置で、図53に示すATM画像通信装置1
02(又は、ATM画像通信部1012)に相当するも
のである。また、このATM画像通信装置21は、さら
に、送信部22として、画像データ圧縮部24,送信バ
ッファ部25及びATMセル送信部26をそなえ、受信
部23として、ATMセル受信部27,受信バッファ部
28及び画像データ伸長部29をそなえて構成されてい
る。
【0120】ここで、まず、送信部(固定長セル取扱式
画像通信用送信装置)22において、画像データ圧縮部
24は、カメラ104からのNTSC信号、すなわち単
位時間当たりに30フレーム分の画面情報をそれぞれ奇
数フィールドと偶数フィールドとの2枚のフィールドに
分割し連続して送信すべき動画像データを、単位時間当
たりに圧縮すべきフィールドの枚数を示すフィールドタ
イミング情報に応じて所要の静止画像用圧縮処理〔本実
施形態では、フィールド内圧縮処理の一種であるJPE
G(Joint Photographic coding Experts Group) 画像
圧縮処理〕を施すことにより、それぞれ独立したVBR
(Variable Bit Rate) データ(可変長データ)に変換す
るものである。
【0121】また、送信バッファ部25は、この画像デ
ータ圧縮部24で得られた各フィールド毎のVBRデー
タをそれぞれ一定の伝送速度をもつCBR(Constant Bi
t Rate) データ(固定長データ)に変換するものであ
り、ATMセル送信部(固定長セル送信部)26は、上
記のフィールドタイミング情報とCBRデータとを、図
61により前述したATMセルのSAR−PDU(デー
タ部)に格納してATMセルを送信する、すなわち、フ
ィールドタイミング情報とCBRデータとに基づいて、
CBRデータ転送時のAAL1(ATMアダプテーショ
ン・レイヤ1)用のATMセル(固定長セル)を生成し
て送信するものである。
【0122】なお、具体的に、このときフィールドタイ
ミング情報は、図64により前述したように、SAR−
PDU内のSARヘッダ部分に格納され、CBRデータ
は、図62に示すSAR−PDU内のSAR−SDU部
分に格納される。
【0123】一方、受信部(固定長セル取扱式画像通信
用受信装置)23において、ATMセル受信部27は、
通信相手側の送信部22から送信されてくるATMセル
を受信して、このATMセルからATMセル内に含まれ
ているCBRデータと、各フィールドの圧縮タイミング
を示すフィールドタイミング情報とを再生するものであ
る。
【0124】また、受信バッファ部28は、このATM
セル受信部27により再生されたフィールドタイミング
情報に基づいて、ATMセル受信部からのCBRデータ
を各フィールド毎に独立したVBRデータに変換するも
のであり、画像データ伸長部29は、この受信バッファ
部28からのVBRデータに対して、所要の静止画像用
伸長処理(本実施形態では、フィールド内伸長処理の一
種であるJPEG画像伸長処理)を施すことにより、通
信相手側のカメラ104からのNTSC信号(元の動画
像データ)を再生して、テレビ105に動画像を表示さ
せるものである。
【0125】このような構成により、上述のATM画像
通信装置21では、送信部22において、まず、カメラ
104からのNTSC信号(動画像データ)が、画像デ
ータ圧縮部24で、各フィールドの圧縮タイミングを示
すフィールドタイミング情報に応じてJPEG画像圧縮
処理を施されることにより、それぞれ独立したVBRデ
ータに変換されて、圧縮画像データが生成される。
【0126】そして、各VBRデータは、各フィールド
毎にデータ量が異なるためこのままではATMセル化で
きないので、送信バッファ部25により、さらに一定の
伝送速度をもつCBRデータに変換されたのち、ATM
セル送信部26によって、このCBRデータとフィール
ドタイミング情報とがATMセルのデータ部(SAR−
PDU)に格納されてATMセルとして伝送路(ATM
−UNI)へ送出され、通信相手側の受信部23へ動画
像データが送信される。
【0127】つまり、上述の送信部22は、この図2に
示すように、画像圧縮処理,VBRデータからCBRデ
ータへの変換処理,ATMセル化,ATMセル送信処理
の各機能を、画像データ圧縮部24,送信バッファ部2
5及びATMセル送信部26をそなえることに、それぞ
れ機能毎に分割して実現している。そして、この送信部
22では、送信すべき動画像データを、フィールドタイ
ミング情報に応じてJPEG画像圧縮処理を施すことに
より、それぞれVBRデータに変換しさらにCBRデー
タに変換するので、静止画像用のJPEG圧縮方式を用
いて動画像データを効果的に圧縮できるとともに、圧縮
後の動画像データを容易にATMセル化して非同期に送
信することができる。
【0128】従って、固定長セルの伝送路を極めて効率
的に利用することができる。また、このとき、CBRデ
ータとフィールドタイミング情報とをATMセルにおい
て送出するので、受信側では、JPEG画像圧縮処理に
より圧縮された動画像データを、確実に、且つ、高速に
再生することができ、リアルタイムの通信が可能にな
る。
【0129】また、このように動画像データに対する画
像圧縮処理を、JPEG画像圧縮処理により行なうの
で、JPEGの圧縮率の高さ,良好な画質,簡素な回路
構成,小型で低コスト,画像処理時間の短さという各種
の利点を生かすことができ、例えば、テレビ会議システ
ムなどにおいて要求されるリアルタイムな通信が極めて
容易に実現される。
【0130】さらに、上述のようにCBRデータとフィ
ールドタイミング情報とはATMセルにおいて送信す
る、つまり、AAL1を利用して送信するので、図23
により後述するように、ATMセル送信部26でのAT
Mセル化をATMセル組立部26−7というハードウェ
アにより実現して、高速処理を可能にしている。
【0131】また、このとき、送信部22での画像圧縮
処理は、静止画像データの圧縮を行なうJPEG方式を
用いて行なわれるので、JPEG方式の圧縮率の高さ,
良好な画質,簡素な回路構成,小型で低コスト,画像処
理時間の短さという各種の利点を生かすことができ、例
えば、テレビ会議などのリアルタイムな通信を極めて容
易に実現できる。
【0132】一方、受信部23においては、基本的に、
上述の送信部22とは逆の処理が行なわれる。すなわ
ち、まず、送信されてきたATMセルから、ATMセル
受信部27によって、このATMセルに含まれる各フィ
ールド毎のCBRデータとフィールドタイミング情報と
が再生される。そして、再生された各CBRデータは、
ATMセル受信部27で再生されたフィールドタイミン
グ情報に応じて、受信バッファ部28で各フィールド毎
に独立したVBRデータに変換され、画像データ伸長部
29でJPEG画像伸長処理を施されることにより、元
の動画像データ(NTSC信号)が再生されて、テレビ
105へ出力される。
【0133】つまり、上述の受信部23も、送信部22
と同様に、ATMセルの受信処理,CBRデータからV
BRデータへの変換処理,画像伸長処理の各機能を、A
TMセル受信部27,受信バッファ部28及び画像デー
タ伸長部29をそなえることにより、それぞれ各機能毎
に分割して実現している。このように、上述の受信部2
3では、受信したATMセルから、CBRデータとフィ
ールドタイミング情報とを再生し、この再生したフィー
ルドタイミング情報に基づいて、画像データ(VBRデ
ータ)に対してJPEG画像伸長処理を施すことによ
り、NTSC信号を再生するので、ATMセル化された
圧縮後の動画像データを非同期に受信することができる
とともに、静止画像用のJPEG伸長方式を用いて動画
像データを効果的に伸長(再生)できる。
【0134】従って、ATMセルの伝送路(ATM−U
NI)の帯域を極めて効率的に利用することができる。
また、このとき、CBRデータとフィールドタイミング
情報とをATMセルにおいて受信するので、静止画像用
のJPEG圧縮方式を用いて圧縮されたNTSC信号
を、確実に、且つ、高速に再生することができ、リアル
タイムの通信が可能になる。
【0135】また、上述のように受信ATMセルのデー
タ部に、CBRデータとフィールドタイミング情報とが
格納されている、つまり、ATMセルを、CBRデータ
転送用のAAL1を利用して受信するので、図27によ
り後述するように、ATMセルからCBRデータを取り
出す処理(ATMセルの分解)をATMセル分解部27
−1というハードウェアにより実現でき、高速処理が可
能となっている。
【0136】さらに、このとき、受信部22での画像伸
長処理も、JPEG方式を用いて行なわれるので、JP
EG方式の圧縮率の高さ,良好な画質,簡素な回路構
成,小型で低コスト,画像処理時間の短さという各種の
利点を生かすことができ、例えば、テレビ会議などのリ
アルタイムな通信を極めて容易に実現できる。以下、上
述の送信部22及び受信部23の各部について、項目別
に詳述する。
【0137】(b)送信部の説明 (b1)画像データ圧縮部の説明 図3は上述の画像データ圧縮部24の詳細構成を示すブ
ロック図で、この図3に示すように、画像データ圧縮部
24は、NTSC受信部241,アナログ/ディジタル
(A/D)変換部242,フィールドメモリ243,画
像圧縮部244,フィールドタイミングゲート(D-FF)2
45,ANDゲート246,NORゲート247及びC
PU248をそなえて構成される。
【0138】なお、この図3において、英略字はそれぞ
れ以下のものを表す。 TSCIN :NTSC入力信号 FTEN:フィールドタイミングイネーブル信号 ARDT:アナログ受信データ OXE: 奇数/偶数(ODD/EVEN)フィールド信号 CREQ:圧縮要求信号 HSYN:水平同期信号 CACT:圧縮起動信号 VSYN:垂直同期信号 CEND:圧縮完了信号 HS:水平同期状態信号 VS:垂直同期状態信号 DSDT7〜0:ディジタル送信データ M135:基本サンプリングクロック MODT7〜0:メモリ出力データ MRD: メモリリード信号 NTSCALM:NTSC アラーム信号 SFIDT7 〜0:送信FIFO入力データ CD:圧縮画像データ量 SFWR:送信FIFOライト信号 SF:スケーリングファクタ値 XRST:リセット信号 CPUDATA7 〜0:CPUデータバス EREQ:伸長要求信号 CPUXRD:CPU読み出し信号 EACT:伸長起動信号 CPUXWR:CPU書き込み信号 ここで、上述のNTSC受信部241は、カメラ104
からNTSC信号を受信すると、例えば図4(a)に示
すように、そのNTSC入力信号(NTSCIN)から、周波数
多重されている水平同期信号(HYSN),垂直同期信号(VSY
N),アナログ受信データ(ARDT:フィールド画像信号)
を、それぞれ図4(b)〜図4(d)に示すように分離
するとともに、図4(e)に示すようなフィールドの奇
数/偶数を表す奇数/偶数フィー ルド信号(OXE) を生成
するものである。
【0139】また、A/D変換部242は、このNTS
C受信部241において図4(d)に示すように分離さ
れたアナログ受信データ(ARDT)を、図4(b),図4
(c)に示すようにそれぞれ分離されたNTSC受信部
241からの水平同期信号(HYSN),垂直同期信号(VSYN)
と基本サンプリングクロック(M135)とに基づいて、所定
レベルのディジタル送信データ(DSDT7〜0)に変換するも
のであり、フィールドメモリ243は、このA/D変換
部242からのディジタル送信データ(DSDT7〜0)を順次
記憶するものである。
【0140】さらに、画像圧縮部244は、CPU24
8から圧縮起動信号(CACT)を受けると、メモリリード信
号(MRD) をフィールドメモリ243へ出力することによ
り、フィールドメモリ243に記憶されたディジタル送
信データ(DSDT7〜0)を順次読み出し、CPU248によ
り書き込まれる圧縮率調整用のスケーリングファクタ値
SFに基づいて、それぞれにJPEG画像圧縮処理を施
して、各フィールド毎に独立した圧縮データ(VBRデ
ータ)を得るとともに、各圧縮データを、図20により
後述する送信バッファ部25の送信用FIFO(First I
n First Out)メモリ25−7,25−8に書き込まれる
送信FIFO入力データ(SFIDT7 〜0)として、送信FIFOライ
ト信号(SFWR)とともに送信バッファ部25へ出力するも
のである。
【0141】なお、この画像圧縮部24は、1フィール
ド分のディジタル送信データ(DSDT7〜0)に対する画像圧
縮処理が完了すると、その旨を圧縮完了信号(CEND)によ
りCPU248に通知するとともに、CPU248へ1
フィールド分の(単位フィールド当たりの)圧縮画像デ
ータ量CDを出力するようになっている。これにより、
CPU248では、後述するように、各フィールドに対
する画像圧縮処理が完了する毎に、圧縮画像データ量C
Dに基づいたスケーリングファクタ値SFの更新・書込
処理が行ない、各フィールド毎に圧縮率を調整する。
【0142】また、フィールドタイミングゲート245
は、CPU248からの圧縮起動信号(CACT)を受けた後
に、NTSC受信部241から最初に奇数フィールド信
号がHレベルとなった時点からフィールドタイミング信
号(FTG) を出力するものであり、ANDゲート246
は、NTSC受信部241からの垂直同期信号(VSYN)と
このフィールドタイミングゲート245からのフィール
ドタイミング信号(FTG)とについてAND演算を施すも
ので、ここでは、後述するように、垂直同期信号(VSYN)
とフィールドタイミング信号(FTG) とがともにHレベル
となったときに、CPU248へ画像圧縮処理の開始を
要求する圧縮要求信号(CREQ)が出力されるようになって
いる。
【0143】さらに、NORゲート247は、NTSC
受信部241からの水平同期状態信号(HS)と垂直同期状
態信号(VS)とについてNOR演算を施すもので、これら
の水平同期状態信号(HS),垂直同期状態信号(VS)のいず
れかの同期が外れると(例えば、Lレベルになると)、
NTSCアラーム信号(NTSCALM) がATMセル送信部2
6へ出力されて、ATMセル送信26によるATMセル
の送信を停止させるようになっている。
【0144】また、CPU248は、ANDゲート24
6から圧縮要求信号(CREQ)を受けると、画像圧縮部24
4へ圧縮起動信号(CACT)を出力して、画像圧縮部244
による画像圧縮処理を起動させる一方、画像圧縮部24
4から圧縮完了信号(CREQ)を受けると、CPU読み出し
信号(CPUXRD)により画像圧縮部244から圧縮画像デー
タ量CDを読み出し、その圧縮画像データ量CDに基づ
いて、次フィールドに対する画像圧縮処理のためのスケ
ーリングファクタ値SFを更新したのち、その値をCP
U書き込み信号(CPUXWR)により画像圧縮部244へ書き
込むものである。
【0145】なお、このCPU248は、本実施形態で
は、受信部23の画像データ伸長部29用のCPUとし
て兼用されており、画像データ伸長部29から伸長要求
信号(EREQ)を受けると、伸長起動信号(EACT)を画像デー
タ伸長部29へ出力するようになっている。
【0146】以下、上述のごとく構成された画像データ
圧縮部24の動作について説明する。まず、カメラ10
4からのNTSC入力信号(NTSCIN)は、例えば、図4
(a)に示すような垂直同期信号,水平同期信号及びフ
ィールド画像信号を含むアナログ信号であるので、NT
SC受信部241では、このNTSC入力信号から水平
同期信号(HYSN:図4(b)参照 ),垂直同期信号(VSYN:
図4(c)参照 ), アナログ受信データ(ARDT:図4
(d)参照) ,基本サンプリングクロック(M135), 奇数
/偶数(ODD/EVEN)フィー ルド信号(OXE: 図4(e)参
照) ,水平同期状態(HS), 垂直同期状態(VS)が生成され
る。
【0147】なお、本実施形態では、基本サンプリング
クロック周波数fe は、 fe =13.5(MHz) であり、水平同期周波数fH と垂直同期周波数fV とに
は、以下に示す関係がある。 fH =fe /858 fV =2fH /525 さらに、A/D変換部242では、NTSC受信部24
1で生成されたアナログ受信データ(ARDT)が、ディジタ
ル送信データ(DSDT7〜0:図5(c)参照 )に変換され、
フィールドメモリ243に書き込まれる。一方、このと
き、NTSC受信部241で生成された垂直同期信号(V
SYN:図5(b)参照) から、各フィールドの圧縮を要求
する画像圧縮要求信号(CREQ)がフィールドタイミングゲ
ート245,ANDゲート246を通じて生成される。
【0148】つまり、この画像データ圧縮部24は、各
フィールドの圧縮タイミングを示すフィールドタイミン
グ情報としてNTSC信号に含まれる垂直同期信号(VSY
N)に基づいて、各フィールドの圧縮を開始するようにな
っているのである。従って、各フィールドの画像圧縮タ
イミングがNTSC信号のフィールド同期と一致し、確
実に、各フィールド毎に圧縮処理を施すことができる。
【0149】そして、この際、CPU248が動作開始
を示すフィー ルドタイミングイネーブル(FTEN:図5
(e)参照) をH(Hレベルパルス)にしたあと、画像
圧縮要求信号(CREQ:図5(g)参照) が、最初の奇数(O
DD) フィールドから始まるように、フィールドタイミン
グゲート245によってゲートされる。
【0150】つまり、この画像データ圧縮部24は、各
フィールドに対する静止画像用圧縮処理を所定のフィー
ルドから開始するようになっており、これにより、圧縮
処理を開始したフィールドを識別するための特別な情報
を不要にしている。従って、受信側では、特別な処理を
行なうことなく自動的に圧縮処理が開始されたフィール
ドの奇数/偶数を判別することができるようになる。
【0151】また、具体的に、このとき画像データ圧縮
部24では、入力された最初の奇数フィールドから画像
圧縮処理が開始されるので、受信側では、固定的に奇数
フィールドから伸長処理を開始すればよくなり、画像デ
ータ伸長部23の回路を単純化することができる。
【0152】次に、CPU248は、画像圧縮要求信号
(CREQ)のHレベルパルス(図6(a)参照)が入力され
ると、画像圧縮部244に画像の圧縮を要求するため
に、圧縮起動要求信号(CACT:図6(b)参照) を出力す
る。画像圧縮部244は、圧縮起動要求信号(CACT)のH
レベルパルスがCPU248から入力されると、フィー
ルドメモリ243から、メモリリード信号(MRD:図6
(e)参照)に従って、メモリ出力データ(MODT7〜0:図
6(d)参照 )を読み出し、JPEGのアルゴリズムで
画像圧縮処理を行なったのち(図6(c)参照)、送信
FIFOライト信号(SFWR:図6(g)参照)に従って、送
信バッファ部25のFIFOメモリ25−2に送信FIFO
入力データ(SFIDT7 〜0:図6(f)参照)を書き込む。
【0153】その後、各フィールドの圧縮終了を示す圧
縮完了信号(CEND:図6(h)参照)のHレベルパルスが
画像圧縮部244からCPU248に入力されると、C
PU248は、CPU読み出し信号(CPUXRD:図6(j)
参照)により圧縮画像データ量CD(CPUDATA7〜0:図
6(i)参照)を画像圧縮部244から読み出し、次の
フィールドの圧縮におけるスケーリングファクタの演算
処理を行ない、次の圧縮のために、スケーリングファク
タ値SF(CPUDATA7〜0:図6(i)参照)をCPU書
き込み信号(CPUXWR:図6(k)参照)により画像圧縮部
244に書き込む。なお、CPU248での処理の詳細
については後述する。
【0154】ところで、NTSC信号の水平同期状態
(HS:図7(a)参照)と垂直同期状(VS:図7(b)
参照)のいずれかが同期外れを起こした場合は、NTS
Cアラーム信号(NTSCALM:図7(c)参照) がNORゲ
ート247から出力され、これがATMセル送信部26
に通知し、ATMセルの送出を停止させる。つまり、こ
の画像データ圧縮部24は、NTSC信号に含まれる水
平同期信号(VSYN),垂直同期信号(HSYN)のいずれかの同
期が外れると、その旨を示すアラーム信号(NTSCALM) を
生成してATMセル送信部26に通知し、ATMセル送
信部26によるATMセルの送信を停止させるようにな
っている。従って、無駄なセルの送信を抑えることがで
き、無駄な課金を防ぐことができる。
【0155】次に、以下では、上述のCPU248での
処理について詳述する。CPU(スケーリングファクタ
演算処理部)248は、伝送許容値の範囲内でより良好
な画質を保証できるように圧縮画像データ量CDの調整
を行うため、圧縮画像データ量CDの推移に応じ、次の
フレームで適用するスケーリングファクタ値SFを求
め、必要に応じて更新を行う。なお、スケーリングファ
クタ値SFは、その値を上げると圧縮率が上がり、圧縮
画像データ量CDが減少し、逆に、その値を下げると圧
縮率が下がり、圧縮画像データ量CDは増加する。
【0156】ここで、例えば図8に示すように、CPU
248は、待ち状態のときに(ステップS1)、圧縮要
求信号(CREQ)が入力(イベント入力)されると(ステッ
プS2)、圧縮開始処理を行ない(ステップS3)、図
9に示すように、圧縮起動要求信号(CACT)を出力するこ
とにより画像データの圧縮処理を行なう(ステップS
4)。
【0157】その後、図8に示すように、画像データの
圧縮が完了して圧縮完了信号(CEND)が入力されると(ス
テップS5)、CPU248は、圧縮完了処理を行なう
(ステップS6)。この圧縮完了処理は図10に示すよ
うにして行なわれる。すなわち、CPU248は、ま
ず、画像圧縮部244から圧縮画像データ量CDを読み
出し(ステップS7)、読み出した圧縮画像データ量C
Dに基づいてスケーリングファクタ値SFの演算処理を
行なうことにより、スケーリングファクタ値SFを更新
して(ステップS8)、更新後のスケーリングファクタ
値SFを画像圧縮部244に書き込む(ステップS
9)。
【0158】ここで、上述のステップS8においてCP
U248により行なわれるスケーリングファクタ値SF
の演算処理は、以下のスケーリングファクタ更新処理
(1)〜(5)のいずれか用いて行なわれる。・ スケーリングファクタ更新処理(1) まず、画像データのスケーリングファクタ値SFをSF
=SFi (定数;ただし、i=1,2,・・・,N,N
は自然数)、且つ、SF1 >SF2 >SF3 >・・・>
SFN となるように段階的にCPU248内(メモリ部
(閾値設定部:図示略)など)に設定しておく。また、
スケーリングファクタ値SF=SFi のとき、圧縮画像
データ量CD=Ri (kByte) (R1 <R2 <・・・<R
N )とし、さらに、圧縮画像データ量CDの許容最大値
C と上限値RBup(kByte) 及び下限値RBdn(kByte)
をCPU248内に閾値として設定しておく。
【0159】そして、例えば、画像圧縮部244による
圧縮処理後の単位フィールド当たりの圧縮画像データ量
CDが上限値RBupを越えた場合、CPU248は、図
11に示すように、その旨を示す値“2”を圧縮画像デ
ータ量種別パラメータ(j)に設定し(ステップS10
のYESルートからステップS14)、スケーリングフ
ァクタ値SFの更新処理を行なう(ステップS19)。
【0160】さらに、このスケーリングファクタ値SF
の更新処理は、次のようにして行なわれる。すなわち、
図12に示すように、まず、CPU248は、パラメー
タ(j)の値に応じて行なうべき演算の場合分けを行な
う(ステップS20)。今、図11のステップS14に
より上述したように、このパラメータ(j)には、圧縮
画像データ量CDが上限値RBupを越えた旨を示す値
“2”が設定されているので、CPU248は、スケー
リングファクタ値SFのレベル(i)=1であるかどう
かを判定する(ステップS21)。
【0161】この結果、i≠1であればそのレベル
(i)を1段階下げる(i−1)ことにより(ステップ
S21のNOルートからステップS22)、スケーリン
グファクタ値SFを1段階大きくして(SF←SFi
圧縮率を上げ(ステップS25)、圧縮画像データ量C
Dを減少させる。一方、圧縮画像データ量CDが下限値
RBdnよりも下回った場合には、図11に示すように、
その旨を示す値“−2”をパラメータ(j)に設定し
(ステップS12のYESルートからステップS1
8)、スケーリングファクタ値SFの更新処理を行なう
(ステップS19)。
【0162】そして、この場合も、CPU248は、図
12に示すように、パラメータ(j)の値に応じて行な
うべき演算の場合分けを行なうが(ステップS20)、
今、パラメータ(j)には圧縮画像データ量CDが下限
値RBupを下回った旨を示す値“−2”が設定されてい
るので、スケーリングファクタ値SFのレベル(i)=
Nであるかどうかを判定し(ステップS23)、i≠N
であればスケーリングファクタ値SFのレベルを1段階
上げる(i+1)ことにより(ステップS23のNOル
ートからステップS24)、スケーリングファクタ値S
Fを1段階上げて(SF←SFi )圧縮率を下げ、圧縮
画像データ量CDを増加させる(ステップS25)。
【0163】このように、CPU248では、圧縮画像
データ量CDが上限値RBupを越えた場合は、スケーリ
ングファクタ値SFの値を1段階大きくする一方、圧縮
画像データ量が下限値RBdnを下回った場合は、スケー
リングファクタ値SFの値を1段階小さくするので、圧
縮画像データ量CDを、主に上限値RBupと下限値RB
dnの間で変動させるようにすることができるので、確実
に最良な画質を提供することができるようになる。
【0164】なお、このとき、スケーリングファクタ値
SFの設定時に圧縮画像データ量CDが伝送許容値に相
当する伝送許容データ量RC を越える確率が極めて小さ
くなるように定義する必要がある。図13は上述のスケ
ーリングファクタ更新処理(1)をN=3として行なっ
た場合の圧縮画像データ量CDの推移の一例を示す図で
ある。
【0165】・ スケーリングファクタ更新処理(2) 図11のステップS19でのスケーリングファクタ値S
Fの演算処理において、許容最大値RC 内でより良好な
画質を保証するために、CPU248内に、閾値とし
て、圧縮画像データ量CDについての上限値RBup,下
限値RBdn及び圧縮画像データ量CDの目標値RTを設
定しておく。
【0166】そして、例えば、図11において、前フィ
ールドの圧縮画像データ量CDが目標値RTより小さい
場合(ステップS13でYESと判定された場合)、C
PU248は、パラメータ(j)に“−1”を設定する
ことにより(ステップS17)、図14のステップS2
6からステップS29に示すように、スケーリングファ
クタ値SFを一定値a(aは実数)だけ下げる(SF←
SF−a)ことにより、圧縮率を下げる。
【0167】逆に、図11において、前フィールドの圧
縮画像データ量CDが目標値RTより大きい場合(ステ
ップS11でYESと判定された場合)、CPU248
は、パラメータ(j)に“1”を設定することにより
(ステップS15)、図14のステップS26からステ
ップS28に示すように、スケーリングファクタ値SF
を一定値b(bは実数)だけ上げて(SF←SF+
b)、圧縮率を上げる。
【0168】また、前フィールドの圧縮画像データ量C
Dが上限値RBup以上の場合(図11のステップS10
でYESと判定された場合)、CPU248は、パラメ
ータ(j)に“2”を設定することにより(ステップS
14)、図14のステップS26からステップS27に
示すように、スケーリングファクタ値SFを一定値bよ
りも大きい一定値d(dは実数)だけ上げて(SF←S
F+d)、圧縮率を大きく上げる。
【0169】逆に、前フィールドの圧縮画像データ量C
Dが下限値RBdnよりも小さい場合(図11のステップ
S12でYESと判定された場合)、CPU248は、
パラメータ(j)に“−2”を設定することにより(ス
テップS18)、図14のステップS26からステップ
S30に示すように、スケーリングファクタ値を一定値
aよりも大きい一定値c(cは実数)だけ下げて(SF
←SF−c)、圧縮率を大きく下げる。
【0170】このように、CPU248では、圧縮画像
データ量CDを常に目標値RT近傍で変動させるように
スケーリングファクタ値SFを更新するので、圧縮画像
データ量CDを、常に、目標値RT付近で伝送すること
ができ、これにより、良好な画質と帯域の有効利用に大
いに寄与する。なお、図15は上述のスケーリングファ
クタ更新処理(2)を行なった場合の圧縮画像データ量
CDの推移の一例を示す図である。
【0171】・ スケーリングファクタ更新処理(3) 図11において、圧縮画像データ量CDが上限値RBup
を越えた場合(ステップS10でYESと判定された場
合)、CPU248は、パラメータ(j)に“2”を設
定することにより(ステップS14)、図16のステッ
プS31からステップS32に示すように、スケーリン
グファクタ値SFにその圧縮画像データ量CDの1次関
数量f1(CD) を加える(SF←SF+f1(CD) )こ
とで、その圧縮画像データ量CDが急激に増加した場合
に容易に対応できるよう、大きく上昇させて、圧縮率を
急激に上げ、圧縮画像データ量CDを減少させる。
【0172】つまり、この場合は、前記の所要量dとし
て、圧縮画像データ量CDに比例する1次関数量f1(C
D) により得られる値が用いられているのである。従っ
て、あるフィールドの圧縮画像データ量CDが許容され
る範囲内に収まらなかった場合でも、次フィールドの圧
縮画像データ量CDを確実且つ迅速にこの許容範囲内に
収まるようにできるので、圧縮画像データ量CDが許容
範囲内を超えてしまう確率を大幅に減少させることがで
きるとともに、画質を大幅に向上させることができる。
【0173】一方、圧縮画像データ量CDが下限値RB
dnよりも下回った場合(ステップS12でYESと判定
された場合)、CPU248は、パラメータ(j)に
“−2”を設定することにより(ステップS18)、図
16のステップS31からステップS35に示すよう
に、スケーリングファクタ値SFを一定量cだけ下げる
(SF←SF−c)ことで、圧縮画像データ量CDを増
加させる。
【0174】さらに、圧縮画像データ量CDに目標値R
Tを設け、図11において、圧縮画像データ量CDがこ
の目標値RT以上なら(ステップS11でYESと判定
されれば)、CPU248は、パラメータ(j)に
“1”を設定することにより(ステップS15)、図1
6のステップS31からステップS33に示すように、
スケーリングファクタ値SFに少量の値bを加算(SF
←SF+b)する。
【0175】逆に、図11において、目標値RTを下回
った場合(ステップS17でYESと判定された場
合)、CPU248は、パラメータ(j)に“−1”を
設定することにより(ステップS17)、図16のステ
ップS31からステップS34に示すように、スケーリ
ングファクタ値SF少量の値aを減算(SF←SF−
a)する。
【0176】なお、このとき、b>aとし、圧縮画像デ
ータ量CDが目標値RTを超えた場合の圧縮画像データ
の下げる量を大きくすることで、常に、理想的な画像デ
ータ量CDに近づくように微調整を行うことができる。
なお、図17は上述のスケーリングファクタ更新処理
(3)を行なった場合の圧縮画像データ量CDの推移の
一例を示す図である。
【0177】・ スケーリングファクタ更新処理(4) さらに、上述のスケーリングファクタ更新処理(3)に
おける目標値RTに幅をもたせて、画質のぐらつきを防
ぐことができるように、目標値RTに目標上限値RTup
(kByte) ,目標下限値RTdn(kByte) を設定する。そし
て、図11において、圧縮画像データ量CDがこの目標
上限値RTupを越えた場合(ステップS11でYESと
判定された場合)、CPU248は、パラメータ(j)
に“1”を設定することにより(ステップS15)、図
18のステップS36からステップS38に示すよう
に、前時点でのスケーリングファクタ値SFに少量の値
bを加算(SF←SF+b)する。
【0178】一方、図11において、圧縮画像データ量
CDが目標下限値RTdnを下回った場合(ステップS1
3でYESと判定された場合)、CPU248は、パラ
メータ(j)に“−1”を設定することにより(ステッ
プS17)、図18のステップS36からステップS4
0に示すように、前時点でのスケーリングファクタ値S
Fから少量の値aを減算(SF←SF−a)する。
【0179】また、圧縮画像データ量CDが目標下限値
RTupと目標下限値RTdnとの間にあるとき(図11の
各ステップS10〜S13でNOと判定された場合)、
CPU248は、パラメータ(j)に“0”を設定して
(ステップS16)、図18のステップS36からステ
ップS39に示すように、スケーリングファクタ値SF
を変えない(SF←SF)ことにより、画質のぐらつき
を防ぎ、常に、スケーリングファクタ値SFが理想的な
圧縮画像データ量CDの領域内に存在し続けるように微
調整を行う。
【0180】このように、上述のスケーリングファクタ
更新処理では、圧縮画像データ量CDに目標上限値RT
upと目標下限値RTdnとを設けて目標値RTに幅を持た
せているので、圧縮画像データ量CDが目標値RT付近
となっている場合の不要なスケーリングファクタ値SF
の更新を防いで、画質のぐらつきなどを有効に防止する
ことができる。
【0181】・ スケーリングファクタ更新処理(5) さらに、上述のスケーリングファクタ更新処理(3)に
おける圧縮画像データ量CDが上限値RBupを越えた場
合(図11のステップS10でYESと判定された場
合)、CPU248は、パラメータ(j)に“2”を設
定して(ステップS14)、図19のステップS42か
らステップS43に示すように、スケーリングファクタ
値SFにその圧縮画像データ量CDのn(nは自然数)
次関数量f n (CD)(ただし、f n (CD)>b)を
加えることにより(SF←SF+f n (CD))、その
画像データ量Rが急激に増加した場合にも対応できるよ
う、その変化に応じて大きく上昇させて圧縮率を急激に
上げ、圧縮画像データ量CDを減少させる。
【0182】一方、圧縮画像データ量CDが下限値RB
dnよりも下回った場合(図11のステップS12でYE
Sと判定された場合)にも、CPU248は、パラメー
タ(j)に“−2”を設定して(ステップS18)、図
19のステップS42からステップS46に示すよう
に、スケーリングファクタ値SFをその画像データ量C
Dのn次関数量gn (CD)(ただし、g n (CD)>
c)だけ下げることにより(SF←SF−gn (C
D))、圧縮画像データ量CDをさらに迅速に増加させ
る。
【0183】つまり、この場合のスケーリングファクタ
演算処理は、圧縮画像データ量が上限値RBup以上の場
合は、スケーリングファクタ値に圧縮画像データ量のn
(nは自然数)次関数量f n (CD)を加える一方、圧
縮画像データ量が下限値RB dn以下の場合は、スケーリ
ングファクタ値から圧縮画像データ量のn次関数量g n
(CD)を差し引くようになっており、これにより、あ
るフィールドの圧縮画像データ量が許容される最大値を
越えた場合でも、次のフィールドの圧縮画像データ量が
この最大値を越える確率を大幅に減少させることができ
るとともに、大幅に再生後の画質を向上させることがで
きる。
【0184】以上のように、画像データ圧縮部24で
は、VBRデータとして得られるJPEG画像圧縮処理
後の単位フィールド当たりの圧縮画像データ量CDが予
め設定された範囲内に収まるよう、JPEG画像圧縮処
理の圧縮率を、各フィールドに対する圧縮処理毎にスケ
ーリングファクタ値SFを更新することで調整するの
で、常に、動画像データを許容される圧縮画像データ量
CDの範囲内に収めて、最良な画質を提供することがで
きる。
【0185】なお、本実施形態では、各演算処理の際、
圧縮画像データ量CDが伝送限界である許容データ量R
c を越えた場合(オーバーフローした場合)、送信側で
は許容データ量内のデータをそのまま伝送し、オーバー
フローした分のデータは廃棄して伝送しない。
【0186】また、本実施形態では、スケーリングファ
クタ更新処理(1)を適用する場合には、目標上限値R
up,目標下限値RTdnは設定されず、スケーリングフ
ァクタ更新処理(2)〜(4)を適用する場合には、圧
縮画像データ量CDの目標上限値RTupと目標下限値R
dnとが同じ値に設定される。 (b2)送信バッファ部の説明 図20は図2により前述した送信バッファ部25の詳細
構成を示すブロック図で、この図20に示すように、送
信バッファ部25は、セレクタ25−1〜25−6(SEL
-A〜F),48(kByte) の容量をもつ送信用FIFOメモ
リ(First In First Out memory) 25−7,25−8(F
IFO-A,FIFO-B) ,フリップフロップ回路25−9〜25
−13,Exclusive-NOR ゲート(ENOR)25−14,反転
ゲート25−15をそなえて構成されている。
【0187】ここで、セレクタ25−1は、画像データ
圧縮部24からの圧縮完了信号(CEND:図22(c)参
照)に基づきフリップフロップ回路25−9で生成され
る切り替え信号(CSELA:図22(d)参照) に応じてそ
の出力が切り替えられることにより、画像データ圧縮部
24からの送信FIFOライト信号(SFWR:図22(a)参
照)を送信用FIFOメモリ25−7,25−8のいず
れかの書き込みクロック端子(XWR) へ交互に出力するも
のであり、セレクタ25−2は、フリップフロップ回路
25−9からの切り替え信号(CSELA) をフリップフロッ
プ回路25−10でその位相を所定量シフトさせ反転さ
せた切り替え信号(CSELB:図22(h)参照)に応じて
その出力が切り替えられることにより、ATMセル送信
部26からの送信FIFOリード信号(SFRD:図22(g)参
照 )を送信用FIFOメモリ25−7,25−8のいず
れかの読み出しクロック端子(XRD) へ交互に出力するも
のである。
【0188】また、セレクタ25−3は、フリップフロ
ップ回路25−10からの切り替え信号(CSELB) に応じ
てその出力をセレクタ25−4側,セレクタ25−5側
のいずれかに切り替えるものであり、セレクタ25−
4,25−5は、それぞれ対応する送信用FIFOメモ
リ25−7,25−8からメモリが空になったときにそ
れぞれ出力されるFIFOエンプティ信号(XFEA:図22
(o)参照,XFEB:図22(r)参照)を受けると、それ
ぞれ出力を送信用FIFOメモリ25−7,25−8側
からセレクタ25−6側に切り替えることによって、送
信用FIFOメモリ25−7,25−8からのVBRデ
ータの後に奇数(ODD) /偶数(EVEN)を示す固定データ
(アイドルパターン:IDLE7 〜0:図22(l)参照)を
出力するもので、これによりVBRデータの後にアイド
ルパターンが所要量挿入されてVBRデータがCBRデ
ータに変換されるようになっている。
【0189】さらに、セレクタ25−6は、画像データ
圧縮部24からの奇数/偶数フィールド信号(OXE:図2
2(j)参照) に基づいてフリップフロップ回路25−
11で生成される切り替え信号(OXEA:図22(k)参
照)に応じてその出力が交互に切り替えられることによ
って、奇数フィールドを示す固定データ(P7 〜0),偶数
フィールドを示す固定データ(Q7 〜0)を交互に出力する
ものである。
【0190】また、送信用FIFOメモリ25−7,2
5−8は、それぞれセレクタ25−1からの切り替え信
号(CSELA) に応じて、画像データ圧縮部24からの圧縮
データ(VBRデータ)としての送信FIFO入力データ
(SFIDT7〜0:図22(b)参照)を交互に記憶するもの
である。なお、これらの各送信用FIFOメモリ25−
7,25−8は、セレクタ25−2からのFIFOリード信
号(XRDA:図22(m)参照,XRDB:図22(p)参照)
に応じて、互いに圧縮データが書き込まれている以外の
送信用FIFOメモリ25−7,25−8から交互に記
憶した圧縮データ(FOA7 〜0:図22(n)参照,FOB7〜
0:図22(q)参照)がそれぞれ読み出されるようにな
っている。
【0191】さらに、フリップフロップ回路25−12
は、画像データ圧縮部24からのフィールドタイミング
ゲート信号(FTG:図22(t)参照) と、フリップフロ
ップ回路25−9,25−10,Exclusive-NOR ゲート
25−14を通じて得られる圧縮完了信号(CEND)に基づ
くクロック(CSELBD:図22(i)参照)とに応じ、AT
Mセル送信部26でのCBRデータ(送信FIFO出力デー
タ:SFODT7〜0:図22(s)参照)のATMセル化タイ
ミングを示す送信イネーブル信号(SEN:図22(u)参
照) を生成するものであり、フリップフロップ回路25
−13は、ATMセル送信部26からの送信FIFOリード
信号(SFRD)と、フリップフロップ回路25−10からの
切り替え信号(CSELB) を反転ゲート25−15で反転し
た信号とに基づいて、Exclusive-NOR ゲート25−14
でのクロック(CSELBD)生成用の信号を出力するものであ
る。
【0192】ところで、一般に、1フィールド当たりの
圧縮画像データ量が40(kByte) 程度であると、かなり
良好な画質が得られる。この40(kByte) 程度の圧縮画
像データ量は、以下のような計算によりデータ伝送速度
に変換すると20(Mbit/s)程度に相当する。
【0193】圧縮画像データ量の上限=40(kByte) データ伝送速度の上限=40(kByte) ×8×60=約2
0(Mbit/s) ここで、画像データの伝送を行なう場合、画像データの
伝送とともに、フィールドタイミング情報を伝送する必
要がある。圧縮データは、基本サンプリングクロック1
3. 5MHzを伝送できれば、受信側で再生した基本サ
ンプリングクロック周波数fe (fe =13.5(MH
z))から、水平同期周波数fH と垂直周波数fV を、
それぞれfH =fe /858、fV =2fH /525な
る演算により再生することができる。
【0194】そこで、伝送したいクロック周波数の1/
M(Mは自然数)倍のさらにN(Nは自然数)倍がデー
タ伝送速度になるようにする。さらに、データ伝送速度
はSRTS方式により伝送する。これにより、受信側で
は再生したデータ伝送速度のクロックをN倍しさらに1
/Mにすることで、基本サンプリングクロックを再生す
ることができる。
【0195】具体的に、本実施形態では、M=2,N=
3とすると、基本サンプリングクロック(M135)は、後
述するATMセル送信部26において、1/2にされ、
さらに3倍されて、データ伝送速度20.25MHzと
なるクロックが生成される。さらに、このクロックは、
バイト単位で処理するために1/8にされ、送信FIFOリ
ード信号(SFRD:図22(g)参照 )が生成され、これが
送信用FIFOメモリ25−7,25−8の読み出し信
号として、ATMセル送信部26から入力される。な
お、送信FIFOリード信号(SFRD)は、ここでは2.531
25MHzのクロック周波数である。また、以下、上述
のデータ伝送速度20.25MHzのクロックを、SR
TSの記述に従い送信ユーザクロックという。
【0196】そして、送信ユーザクロックのクロック周
波数fS は次式のように表され、 fS =20.25(Mbit/s) 基本サンプリングクロック周波数fe は次式のように表
される。 fe =fS ×(2/3)=13.5(MHz) また、周波数水平方向成分fH 、周波数垂直方向成分f
V は、それぞれ fH =fe /858 =13.5/858(MHz) fV =2fH /525=2×13.5/(858×52
5)(MHz) と表されるので、一定データ量RC (kByte) は、 RC =(fS /8)/fV =(3×858×525)/(2×16) =42229.6875(Byte) となる。ただし、この場合、データ量はバイト単位なの
で、RC =42229≡AとRC =42230≡Bとの
伝送比率をa:b(a,bは整数)のとき、 RC (a+b)=42229a+42230b である。
【0197】ここで、a+b=16とすると、a=5,
b=11となり、42,229バイトのCBRデータと
42230バイトのCBRデータとの平均がa:b=
5:11の比率となるようにVBRデータを伝送すれば
一定のデータ量RC を満たすことができる。ところで、
JPEGにおける圧縮画像データのデータ量は可変、す
なわち、VBR (Variable Bit Rate)である。ここで、
AALタイプ1を使用するためには一定のデータ量のC
BR (Constant Bit Rate)となるようにVBR/CBR
変換が必要である。
【0198】そこで、可変データ量R(t)(kByte) に
対して、例えば、図21中に斜線で示すように、アイド
ルパターンを有効データの後にスタッフィングするアイ
ドルスタッフィングを行って、ある一定のデータ量RC
に変換することによりCBRデータを生成する。つま
り、この送信バッファ部25は、画像データ圧縮部24
で変換されたVBRデータの有効データ部分の後に、空
き情報を所要量挿入することにより、VBRデータを、
一定の伝送速度をもつCBRデータに変換するようにな
っており、これにより、容易に、VBRデータをCBR
データに変換できる。
【0199】このため、送信バッファ部25では、圧縮
された可変長の動画像データ(VBRデータ)を、一定
速度のCBRデータに変換し、且つ、画像側の速度と伝
送路の速度の速度変換を行なうために、動画像の各フィ
ールドを圧縮した圧縮データを各フィールドの圧縮終了
信号(CEND:図22(c)参照 )に応じて2面の送信用F
IFOメモリ25−7,25−8に交互に書き込み、ど
ちらかの送信用FIFOメモリ25−7,25−8の読
み出しを書き込み中の送信用FIFOメモリと反対面の
送信用FIFOメモリから行なう。
【0200】すなわち、画像データ圧縮部24の画像圧
縮部244(図2,図3参照)でJPEGアルゴリズム
により画像圧縮された送信FIFO入力データ(SFIDT7〜
0:図22(b)参照))は、2つの送信用FIFOメ
モリ25−7,25−8のFIFOデータ入力端子(FI7〜0)
に入力され、送信FIFOライト信号(SFWR)はセレクタ25
−1により切り替えられ、送信用FIFOメモリ25−
7,25−8のFIFO書き込み信号用端子(XWR) にフィー
ルド毎に交互に入力される。
【0201】なお、各送信用FIFOメモリ25−7,
25−8の容量は40kバイト以上必要であるため、本
実施形態ではそれぞれの容量を48kバイトとしてい
る。ところで、セレクタ25−1の切り替えは、圧縮完
了信号(CEND:図22(c)参照)により交互に切り替わ
るセレクタ25−1用の切り替え信号(CSELA:図22
(d)参照) により行なわれる。すなわち、切り替え信
号(CSELA) は、送信FIFOリード信号(SFRD:図22(g)
参照)によって、位相が調整され、フリップフロップ回
路25−10で反転される。
【0202】反転された信号(CSELB:図22(h)参
照) は、送信FIFOリード信号(SFRD)と送信FIFO出力デー
タ(SFODT7〜0:図22(s)参照) とをそれぞれ送信
用FIFOメモリ25−7と送信用FIFOメモリ25
−8とに切り替えるセレクタ25−2,セレクタ25−
3用の切り替え信号として出力される。
【0203】つまり、この送信バッファ部25は、複数
の送信用FIFOメモリ25−7,25−8をそなえ、
各フィールドの圧縮終了信号(CEND)に応じて、画像デー
タ圧縮部24からのVBRデータを送信用FIFOメモ
リ25−7,25−8にそれぞれ書き込むための書き込
み用セレクタ部(セレクタ25−1)と、圧縮終了信号
(CEND)に応じて、VBRデータの書き込み中である送信
用FIFOメモリ25−7又は25−8とは異なる送信
用FIFOメモリ25−8又は25−7からVBRデー
タの読み出しを行なうとともにアイドルパターンを挿入
するための読み出し用セレクタ部(セレクタ25−4,
25−5)とをそなえて構成されている。
【0204】従って、画像データ圧縮部24での圧縮処
理と固定長セル送信部26による動画像データ(固定長
セル)の伝送処理を同時に行なうことができ、送信部2
2での処理を高速化して、リアルタイムな通信が実現可
能となる。
【0205】なお、送信FIFOリード信号(SFRD)は、基本
サンプリングクロック(M135)をATMセル送信部26に
おいて、1/2にし、さらに3倍して、データ伝送速度
20.25MHzを生成し、これを1/8にした2.5
3125MHzのクロックである。さらに、フリップフ
ロップ回路25−10で反転された信号(CSELB) は、送
信FIFOリード信号(SFRD)を用いて変化点微分されること
により、切り替え信号(CSELBD:図22(i)参照 )が生
成される。この切り替え信号(CSELBD)は、各フリップフ
ロップ回路25−11,25−12のクロック端子
(C)に入力され、これに応じて、ODD/EVENフィールド
信号(OXE:図22(j)参照) とフィールドタイミング
ゲート信号(FTG:図22(t)参照) とが位相調整さ
れ、セレクタ25−6用の切り替え信号(OXEA:図22
(k)参照)と送信イネーブル信号(SEN:図22(u)
参照) が生成される。
【0206】そして、読み出し中の送信用FIFOメモ
リ25−7又は25−8がエンプティでないときはその
送信用FIFOメモリ25−7又は25−8のデータを
読み出し、読み出し中の送信用FIFOメモリ25−7
又は25−8がエンプティの時は、FIFOエンプティ信号
(XFEA ,XFEB:図22(o),図22(r)参照)によ
り、セレクタ25−4,25−5(SEL-D,SEL-E)の入力
を FIFO 出力データ(FOA7〜0,FOB7〜0:図22
(n),図22(q)参照)から、アイドルスタッフ信
号(IDLE 7〜0:図22(l)参照) に切り替える。
【0207】つまり、この送信バッファ部25は、圧縮
データの読み出し中の送信用FIFOメモリ25−7又
は25−8が空でない場合は、送信用FIFOメモリ2
5−7又は25−8に書き込まれたVBRデータを読み
出してVBRデータを出力する一方、VBRデータの読
み出し中の送信用FIFOメモリ25−7又は25−8
が空の場合は、アイドルデータ(IDLE 7〜0)を読み出
してこれを出力するように構成されており、これによ
り、極めて簡素な構成で、上述のアイドルパターンの挿
入処理を確実に行なうことができる。
【0208】ここで、アイドルデータ(IDLE7〜0)
は、読み出し中の送信用FIFOメモリ25−7又は2
5−8がエンプティの時の固定データであるが、これを
インタレース方式の画像を伝送するための奇数フィール
ドと偶数フィールドの識別のために利用する。すなわ
ち、奇数フィールドと偶数フィールドで異なった固定値
P(P7〜0),Q(Q7〜0)を送信することにより、次のフ
ィールドが偶数か奇数かを示す。
【0209】例えば、奇数フィールド送信後のアイドル
データは偶数フィールドを示す固定値Q(Q7〜0=FFH )
とし、偶数フィールド送信後のアイドルデータは奇数フ
ィールドを示す固定値P(P7〜0=FEH ) とすれば、次の
フレームの偶数/奇数フィールドをアイドルデータ(ID
LE7 〜0)で指示することができる。なお、最初の送信フ
ィールドはその前にアイドルデータがないため、本実施
形態では、前述したように、奇数フィールドから送信処
理を行なう。
【0210】つまり、この場合、送信バッファ部25
は、複数のフィールド毎に割り当てられるフィールド識
別番号に応じて異なる固定値P,Qを出力するように構
成され、これにより、奇数フィールドと偶数フィールド
の識別が可能になる。具体的に、アイドルデータ(IDLE7
〜0)は、固定値P(P7〜0),Q(Q7〜0)をそれぞれセレ
クタ25−6(SEL-F)に入力し、切り替え信号(OXEA)
でセレクタ25−6の出力を切り替えることにより生成
される。そして、このアイドルデータ(IDLE7〜0)は、図
20に示すフリップフロップ回路25−12からの送信
イネーブル信号(SEN) を用いて、図22(n),図22
(u)に示すように、例えば、奇数フィールドを送信F
IFOメモリ25−7から読み出すタイミングで送信イ
ネーブル信号(SEN) をHレベルにすることにより、奇数
フィールドを表すアイドルデータとしてATMセル送信
部26へ送信される。
【0211】これにより、ATMセル送信部26は、こ
の送信イネーブル信号(SEN) がHレベルになった奇数フ
ィールドからATMセルの送信を開始する。なお、図2
0に示すように、ODD/EVENフィールド信号(OXE) ,フィ
ールドタイミングゲート(FTG) ,送信FIFO入力データ
(SFIDT7〜0)、送信FIFOメモリライト信号(SFWR),
圧縮完了信号(CEND)は、それぞれ前述の画像データ圧縮
部24に入力され、送信FIFO出力データ(SFODT7 〜0)及
び送信FIFOリード信号(SFRD)は、それぞれATMセル送
信部26に入力される。
【0212】ところで、上述の送信バッファ部47は、
図20に示すVBR/CBR変換のためにセレクタ25
−2へ供給するタイミング信号(切り替え信号:CSELB)
を生成するフリップフロップ回路25−10に代えて、
例えば図47中に網かけ部で示すように、VBR/CB
R変換タイミング生成部25−16をそなえて構成して
もよい。
【0213】ここで、このVBR/CBR変換タイミン
グ生成部25−16は、図21に示すようにVBRデー
タを42,229バイト,42,230バイトのいずれ
かのCBRデータに変換するとともに、その比率が5:
11となるようにするためのタイミング信号(CSELB) を
生成するものである。具体的に、このVBR/CBR変
換タイミング生成部25−16では、例えば、送信FIFO
リード信号(SFRD)のクロック数を42,229回数える
間(例えば図48(h)の☆2で示す間)だけH/Lレ
ベルとなるタイミング信号(CSELB) を生成することによ
り、送信用FIFOメモリ25−7,25−8からのV
BRデータが42,229バイトのCBRデータ(SFODT
7 〜0)に変換され、送信FIFOリード信号(SFRD)のクロッ
ク数を42,230回数える間(例えば図48(h)の
☆1で示す間)だけH/Lレベルとなるタイミング信号
(CSELB) を生成することにより、送信用FIFOメモリ
25−7,25−8からのVBRデータが42,230
バイトのCBRデータに変換される。
【0214】従って、図48(h)において、☆2の長
さを有するタイミング信号(CSELB)と、☆1の長さを有
するタイミング信号(CSELB) とが、例えば、K,K,K,K,K,
L,L,L,L,L,L,L,L,L,L,L(ただし、K=42229,L=42230)の1
6周期で変動するようにタイミング信号(CSELB) を生成
する。なお、他の動作タイミング〔図48(a)〜図4
8(g),図48(i)〜図48(u)〕は、それぞ
れ、図22に示すものと同様である。
【0215】このため、VBR/CBR変換タイミング
生成部25−16は、例えば図49に示すように、フリ
ップフロップ回路25−17,25−18,25−2
0,25−31,25−33,25−34,ORゲート
25−19,25−21,ANDゲート25−22,2
5−23,25−32,インバータ(INV)25−2
7,25−30,カウンタ(42229進)25−2
4,カウンタ(42230進)25−25,カウンタ
(16進)25−28,デコーダ25−29をそなえて
構成される。
【0216】ここで、フリップフロップ回路25−1
7,25−18,ORゲート25−19は、セレクタ2
5−3用のコントロール信号(CSELA:図50(a),図
51(a)参照) に対して、送信FIFOリード信号(SFRD:
図50(d),図51(d)参照)を用いて立ち上がり
変化点微分を施すことによって、コントロール信号(CSE
LA) についての立ち上がり微分パルス(CSELAD:図50
(e),図51(e)参照)を生成するものであり、フ
リップフロップ回路25−20は、この立ち上がり微分
パルス(CSELAD)と電源信号(XPOR)とに基づいて、カウン
タリセットゲート信号(CRSTG:図50(f),図51
(f)参照) を生成するものである。
【0217】また、ORゲート25−21は、フリップ
フロップ回路25−20からのカウンタリセットゲート
信号(CRSTG) と立ち上がり微分パルス(CSELAD)とに基づ
いて、カウンタリセット信号(XCRST:図50(g),図
51(g)参照) を生成するものであり、各ANDゲー
ト25−22,25−23は、このカウンタリセット信
号(XCRST) とANDゲート25−32からのクロックパ
ルス(XCP:図50(n),図51(n)参照)とについ
てAND演算を施すものである。
【0218】さらに、カウンタ25−24は、送信FIFO
リード信号(SFRD)に従って、0〜42,228のカウン
タ値を繰り返しカウントして(図50(h),図51
(h)参照)、カウンタ値42,228をカウントする
毎に、例えばLレベルパルス(XCA:図50(j),図5
1(j)参照)を出力するものであり、カウンタ25−
25は、送信FIFOリード信号(SFRD)に従って、カウンタ
25−28のカウンタ値が0〜4の間は、0〜42,2
28のカウンタ値を繰り返しカウントして(図50
(i)参照)、42,228をカウントする毎にLレベ
ルパルス(XCA:図50(j)参照)を出力する一方、カ
ウンタ25−28のカウンタ値が5〜15の間は、0〜
42,229のカウンタ値を繰り返しカウントして(図
51(i)参照)、カウンタ値42,229をカウント
する毎にLレベルパルス(XCB:図51(k)参照)を出
力するものである。
【0219】また、セレクタ25−26は、デコーダ2
5−29の出力(DEC04) に応じて、その出力が切り替え
られることによって、これらの各カウンタ25−24,
25−25からの各パルス(XCA,XCB) に応じた選択信号
(カウンタキャリーアウト信号XCCO:図50(l),図
51(l)参照)を出力するものであり、各インバータ
25−27,25−30は、それぞれ、入力信号を反転
して出力するものであり、カウンタ25−28は、0〜
15の16個のカウンタ値(CNT2)を繰り返し出力する
(図50(o),図51(o),図52(c)参照)も
のである。
【0220】さらに、デコーダ25−29は、このカウ
ンタ25−28からのカウンタ値を4ビットずつデコー
ドするもので、0〜4までのカウンタ値をデコードした
場合にはHレベルパルス、5〜15までのカウンタ値を
デコードした場合にはLレベルパルスがそれぞれセレク
タ25−26用の切り替え信号(DEC04:図52(d)参
照) として出力されるようになっている。
【0221】これにより、カウンタ25−28が0〜4
のカウンタ値をカウントしている間は、図52(a)に
示すように、セレクタ25−26がカウンタ25−24
側に切り替えられカウンタ25−24の出力が選択され
る一方、5〜15のカウンタ値をカウントしている間
は、図52(a)に示すように、セレクタ25−26が
カウンタ25−25側に切り替えられカウンタ25−2
5の出力が選択される。
【0222】また、フリップフロップ回路25−31,
ANDゲート25−32は、セレクタ25−26からの
選択信号(XCCO)と送信FIFOリード信号(SFRD)とに基づい
て、各カウンタ25−24,25−25,25−28用
のクロックパルス(XCP:図50(n),図51(n)参
照) を生成するものであり、フリップフロップ回路25
−33は、セレクタ25−26からの選択信号(XCCO)の
位相を、送信FIFOリード信号(SFRD)の1クロック分遅ら
せたクロック信号(XCCL:図50(m),図51(m)参
照)を出力するものであり、フリップフロップ回路25
−34は、このクロック信号(XCCL),ORゲート25−
21からのカウンタリセット信号(XCRST) に基づいて、
図50(p),図51(p)に示すようなVBR/CB
R変換タイミング信号(CSELB) 、すなわち、セレクタ2
5−3用の切り替え信号をするものである。
【0223】このような構成により、上述のVBR/C
BR変換タイミング生成部25−16では、カウンタ2
5−28の出力がデコーダ25−29によりデコードさ
れ、その出力(DEC04) がセレクタ25−26へ供給され
ることによって、セレクタ25−26の出力がカウンタ
25−24,25−25側へ16周期毎に切り替えられ
て、上述のようなVBR/CBR変換用のタイミング信
号(CSELB) が生成され、セレクタ25−3へ供給され
る。
【0224】この結果、セレクタ25−3からは送信用
FIFOメモリ25−7,25−8内のVBRデータ
が、42,229バイト,42,230バイトのいずれ
かのCBRデータに変換され、その比率が5:11とな
るようにデータが作成される。つまり、この場合の送信
バッファ部25は、各フィールド毎のVBRデータのデ
ータ量をそれぞれ所定のデータ量に変換するとともに、
各データ量の比率を全フィールド分のVBRデータのデ
ータ量に対して所望の比率にして、VBRデータをCB
Rデータに変換しているのである。従って、極めて正確
に、CBRデータを伝送することができるようになる。
【0225】(b3)ATMセル送信部の説明 図23は図2により前述したATMセル送信部26の詳
細構成を示すブロック図であるが、この図23に示すよ
うに、ATMセル送信部26は、バイナリカウンタ26
−1,4ビットバイナリカウンタ26−2,フリップフ
ロップ(FF)回路26−3,送信分周カウンタ部26
−4,反転ゲート26−5,ANDゲート26−6,A
TMセル組立部26−7,カウンタ26−8,発振器
(OSC)26−9及び周波数3倍化部26−10をそ
なえて構成されている。
【0226】ここで、バイナリカウンタ26−1は、の
ネットワーククロック(M155)の周波数(例えば155.
52MHz)を1/4に分周することにより、リファレ
ンスクロック(CNX) を生成するものであり、4ビットバ
イナリカウンタ26−2は、このバイナリカウンタ26
−1からのリファレンスクロック(CNX) をそれぞれ
-4,2-3,2-2,2-1に分周した4ビット分のクロッ
クデータ(Q4 〜Q1) を生成するものであり、フリップフ
ロップ回路26−3は、2.53125MHzのサービ
スクロック(SC)を送信分周カウンタ部26−4で1/3
76に分周したクロック(SLK) を用いて、4ビットバイ
ナリカウンタ26−2からの各クロックデータ(Q4 〜Q
1) をサンプリングすることにより、4ビット分の送信
SRTS情報を生成するものである。
【0227】また、カウンタ(分周回路)26−8は、
画像データ圧縮部24からの基本サンプリングクロック
(M135)の周波数(13.5MHz)を1/16に分周し
て843.75kHzのクロック(C1)を生成するもので
あり、発振器26−9は、基本サンプリングクロック(M
135)の3倍の周波数を有するクロック(EXCLK) を発振す
るものであり、周波数3倍化回路26−10は、カウン
タ26−8により1/16に分周された基本サンプリン
グクロック(M135)の周波数(43.75kHz)を、発
振器26−9の出力(EXCLK) に基づいて、3倍化するこ
とにより、2.53125MHzの上記のサービスクロ
ック(SC)を生成するものである。
【0228】このため、図23に示すように、周波数3
倍化回路26−10は、カウンタ26−8からのクロッ
ク(C1)について、発振器26−9からのクロック(EXCL
K) により立ち上がり変化点微分を施すことによって、
立ち上がり微分パルス(CXLD)を得るための反転ゲート2
6−11,フリップフロップ回路26−12,26−1
3,NANDゲート26−14と、この立ち上がり微分
パルス(CXLD)と発振器26−9の出力とに基づいて、サ
ービスクロック(SC)を生成するカウンタ26−15をそ
なえて構成される。
【0229】また、ANDゲート26−6は、送信バッ
ファ部25からの送信イネーブル信号(SEN) と画像デー
タ圧縮部24からのNTSCアラーム信号(NTSCALM) と
についてAND演算を施すもので、ここでは、送信イネ
ーブル信号(SEN) がHレベルで、且つ、NTSCアラー
ム信号(NTSCALM) を反転ゲート26−5で反転した信号
がHレベル(つまり、NTSCアラーム信号(NTSCALM)
はLレベル)であった場合に、ATMセル組立部26−
7を起動させるイネーブル信号(EN)が出力される(Hレ
ベルとなる)ようになっている。
【0230】さらに、ATMセル組み立て部26−7
は、このイネーブル信号(EN)がHレベルとなっている
間、周波数3倍化部26−10で生成されたサービスク
ロック(SC),このサービスクロック(SC)を送信分周カウ
ンタ部26−4で1/376に分周したクロック(SLK)
を用いて、フリップフロップ回路26−3からの送信S
RTS情報(TSRTS4 〜0)と送信バッファ部25から読み
出されたCBRデータ(送信FIFO入力データ:SFODT7 〜
0)とを、ATMセルのデータ部に格納することにより、
送信ATMセル(SATM)を組み立てるものである。
【0231】以下、上述のごとく構成されたATMセル
送信部26の動作について詳述する。まず、ATMセル
送信部26では、画像データの伝送とともに、フィール
ドタイミングを伝送する必要がある。ここで、圧縮後の
圧縮画像データは、前述したように、13.5MHzの
基本サンプリングクロック(M135)が伝送できれば、受信
側で再生した基本サンプリングクロック周波数fe (f
e =13.5(MHz))から、水平同期周波数fH と垂直
周波数fV は。それぞれfH =fe /858、fV =2
H /525なる演算によって再生することができる。
【0232】そこで、このATMセル送信部26では、
カウンタ26−8,発振器26−9,周波数3倍化部2
6−10により、伝送したいクロック周波数の1/M倍
のさらにN倍がデータ伝送速度になるようにして、基本
サンプリングクロック(M135)の周波数に基づく画像クロ
ック(伝送速度情報)をAAL1のSRTS方式によっ
て伝送する。これにより、受信側では再生したデータ伝
送速度のクロックをN倍しさらに1/Mにすることで、
基本サンプリングクロック(M135)を再生することができ
る。
【0233】例えば、本実施形態では、M=2,N=3
とすると、基本サンプリングクロック(M135)は1/2倍
され、さらに3倍されて、20.25MHzの送信ユー
ザクロック(SCK) が生成されるので、固定長データ伝送
時の伝送路の有効利用を確実に図ることができる。な
お、この送信ユーザクロック(SCK) はバイト単位で処理
するためにさらに1/8倍されるようにする。
【0234】しかし、実際は送信クロックのみを使用
し、送信ユーザクロック(SCK) 自身は使用しないことを
利用して、基本サンプリングクロック(M135)をカウンタ
26−8で1/2倍しさらに1/8倍(すなわち両方で
1/16倍)にしてから、周波数3倍化回路26−10
で3倍する。
【0235】周波数3倍化回路26−10では、PLO
(Phase-Locked Oscillator) などを用いずに、画像基本
クロックの1/8倍を発振器26−9について、反転ゲ
ート26−11,フリップフロップ回路26−12,2
6−13,NANDゲート26−14が立ち上がり検出
して得られる微分パルス(CXLD)をカウンタ26−15の
リセット入力(XLD) に入力することにより、この微分パ
ルス(CXLD)に基づいて、ユーザクロックのK倍(本実施
形態では、例えば、K=2)の公称値をもつ発振器26
−9の出力(EXCLK) がカウンタ26−15で1/8K
(すなわち、1/16)分周される。
【0236】例えば、図24(a)に示すような基本サ
ンプリングクロック(M135)は、まず、カウンタ26−8
で1/16分周されることによって、図24(b)に示
すような周波数が843.75MHzのクロック(C1)が
生成される。このクロック(C1)は、図25(a)〜
(c)に示すように、公称値40.5MHzの発振器2
6−9から出力される発振クロック(EXCK)を用いて、反
転ゲート26−11,フリップフロップ回路26−1
2,26−13,NANDゲート26−14にて立ち上
がり変化点微分されることにより立ち上がり微分パルス
(CXLD)が生成される。
【0237】一方、発振クロック(EXCK)は、カウンタ2
6−15により1/16分周され、そのロード入力(XL
D) に、立ち上がり微分パルス(CXLD)が入力され、これ
により、図25(d)に示すような送信クロック(SC)が
生成される。なお、この送信クロック(SC)の周波数は
2.53125MHzであり、送信FIFOリード(SFRD)と
して前述の送信バッファ部25(図20参照)へ出力さ
れる。
【0238】また、図26(o)に示すようなネットワ
ーククロック(M155)は、バイナリカウンタ26−1で1
/2X (ただし、本実施形態では、X=2)分周される
ことによって、図26(d)に示すようなリファレンス
クロック周波数fnx =33.88MHzのリファレンス
クロック(CNX) が生成される。このとき、送信ユーザク
ロック周波数(fs)は20.25MHzであるので、 1≦fnx / fs <2 を満たしている。
【0239】さらに、リファレンスクロック(CNX) は、
4ビットバイナリカウンタ26−2によりカウントさ
れ、その値(Q4〜Q1:図26(e)〜(h)参照)が、
送信分周カウンタ部26−4で送信クロックの376分
の1(すなわち送信ユーザクロックの3008分の1)
に分周された送信ロードクロック(SLK:図26(c)参
照) に応じて、FF回路26−3でサンプリングされ、
送信SRTSデータ(TSRTS4〜1:図26(i)参照)
が生成される。
【0240】一方、このとき、送信バッファ部25から
入力された送信イネーブル信号(SEN:図26(j)参
照) と、NTSCアラーム信号(NTSCALM:図26(k)
参照)を反転ゲート26−5で反転した信号がANDゲ
ート26−6に入力されることにより、イネーブル信号
(EN:図26(l)参照 )が生成される。なお、このイネ
ーブル信号(EN)は、図26(l)に示すように、イネー
ブル信号(SEN) がLレベル、又は、NTSCアラーム信
号(NTSCALM) がHレベルのとき、Lレベル信号が出力さ
れる。
【0241】そして、送信クロック(SC:図26(b)参
照 ),送信クロック(SC)の立ち下がりに同期した送信F
IFOメモリ出力データ(SFODT7〜0:図26(a)参
照),送信ロードクロック(SLK) 及び送信ロードクロッ
ク(SLK) の立ち上がりに同期した送信SRTSデータ(T
SRTS4〜1)が、それぞれATMセル組立部26−7に
入力される。
【0242】ATMセル組立部26−7では、これらの
各データ,クロックに応じてATMセルが組み立てら
れ、ATMーUNIに送信ATMセル(SATM:図26
(m),(n)参照)が出力される。なお、イネーブル
信号(EN)がLレベルのとき(すなわち、イネーブル信号
(SEN) がLレベルで送信要求の無いとき、又は、NTS
Cアラーム信号(NTSCALM) がHレベルでアラームが発生
しているとき)はATMセルの送信は停止される。
【0243】また、発振器26−9の発振クロック(EXC
LK) は、ATMセル受信部27でも使用されるため、A
TMセル受信部27に入力される。このように、上述の
ATMセル送信部26は、送信バッファ部25で変換さ
れたCBRデータの伝送速度を、送信すべき基本クロッ
ク周波数のN/M倍(M,Nは自然数)に変換するよう
に構成されるので、画像データの伝送速度以外の任意の
クロックの伝送が可能になる。
【0244】また、このATMセル送信部26は、基本
サンプリングクロック(M135)を1/Mに分周するカウン
タ(分周回路)26−8と、基本サンプリングクロック
(M135)の周波数の(N/M)×K倍のクロック周波数を
発振する発振器26−9と、カウンタ26−8により1
/Mに分周された基本サンプリングクロック(M135)を、
発振器26−9の出力に基づいて、N倍する周波数N倍
化部26−10とをそなえることにより、回路構成の単
純化とコストダウンを図ることができるようになってい
る。
【0245】さらに、周波数N倍化部26−10は、入
力クロックを1/8K分周するカウン タ26−15と
をそなえ、カウンタ26−15のリセット入力に、カウ
ンタ26−8で分周された基本サンプリングクロックを
発振器26−9のクロック周波数を用いて立ち上がり検
出することにより得られる微分パルスを入力するように
なっているので、PLO(Phase-Locked Oscillator) な
どを用いずに、簡素な構成で、本回路が実現されてい
る。
【0246】また、このときATMセルとして送信する
圧縮画像データの伝送速度に応じて、基本サンプリング
クロックをSRTS方式により伝送できるので、画像ク
ロック以外の任意のクロックがSRTSにより伝送でき
るようになる。 (c)受信部の説明 (c1)ATMセル受信部の説明 図27は図2により前述したATMセル受信部27の詳
細構成を示すブロック図で、この図27に示すように、
ATMセル受信部27は、ATMセル分解部27−1,
バイナリカウンタ27−2,4ビットバイナリカウンタ
27−3,フリップフロップ(FF)回路27−4,受
信分周カウンタ部27−5,差分演算部27−6,DP
LL(Digital Phase-Locked Loop) 回路27−7,27
−8(DPLL-A,DPLL-B) ,PLO回路(PL0-A) 27−9,
分周回路27−10,PLO回路(PLO-C) 27−11,
水平同期カウンタ27−12,バイナリカウンタ27−
13,垂直同期カウンタ27−14及びORゲート27
−15をそなえて構成されている。
【0247】ここで、バイナリカウンタ27−2,4ビ
ットバイナリカウンタ27−3,FF回路27−4は、
SRTS情報生成部(伝送速度情報生成部)として構成
され、内部のSRTS情報を生成するためのものであ
り、差分演算部27−6は、この内部SRTS情報と受
信したATMセルに含まれるSRTS情報とについて差
分演算を施すものであり、DPLL(Digital Phase Loc
ked Loop) 回路(内部クロック生成用PLL部)27−
7は、この差分演算部27−6で得られた差分SRTS
情報に基づいて、内部クロック(2.53125MH
z)を生成するものである。
【0248】また、DPLL回路(サンプリングクロッ
ク生成用PLL部)27−8は、差分演算部27−6で
得られた差分SRTS情報に基づいて、基本サンプリン
グクロック(M135)生成時に用いられる所定の周波数(こ
こでは、2kHz)を有するサンプリングクロックを生
成するものであり、PLO回路(受信ユーザクロック生
成用PLO部)27−9は、このDPLL回路27−8
からのサンプリングクロックを所定倍(ここでは、10
125倍)することにより所望の周波数(20.25M
Hz)の受信ユーザクロックを生成するものであり、基
本サンプリングクロック生成部としての分周回路27−
10,PLO回路27−11は、受信ユーザクロックか
ら基本サンプリングクロック(M135)を生成するものであ
る。
【0249】以下、上述のごとく構成されたATMセル
受信部27の動作について詳述する。まず、このATM
セル受信部27にATMーUNIから受信ATMセル(R
ATM:図28(a)〜図28(c)参照) が入力される
と、ATMセル受信部27は、受信クロック(RC:図28
(e)参照 )と、その立ち上がりに同期して受信データ
(RDT7〜0:図28(d)参照) とを出力するととも
に、このATMセル受信部27に入力される受信ロード
クロック(RLK:図28(f)参照)の立ち上がりに同期
して、受信SRTSデータ(RSRTS4〜1:図28(m)
参照)を出力する。またこのとき、155.52MHz
のネットワーククロック(M155:図28(b)参照)も出
力される。
【0250】そして、ネットワーククロック(M155)は、
バイナリカウンタ27−2により、1/2X (本実施形
態では、X=2)分周され、リファレンスクロック周波
数fnx =33.88MHzのリファレンスクロック(CN
X:図28(g)参照)が生成される。このとき、送信
ユーザクロック周波数 fs は20.25MHzであるの
で、送信側と同様に、 1≦(fnx / fs )<2 が満たされる。
【0251】さらに、リファレンスクロック(CNX) は、
4ビットバイナリカウンタ27−3によりカウントさ
れ、その値(Q4〜Q1:図28(h)〜(k)参照)が、
受信クロック(RC)を受信分周カウンタ部27−5で37
6分の1に分周して得られる受信ロードクロック(RLK)
に応じて、FF回路27−4にてサンプリングされ、内
部SRTSデータ(ISRTS4〜1:図28(l)参照)が
生成される。
【0252】なお、このとき、ATM−UNIからの光
受信信号が無くなると無信号(LOS)がHレベルとなり、
セル受信が無くなるとスタベーション信号(STV) がHレ
ベルとなる。そして、これらの無信号(LOS) とスタベー
ション信号(STV) は、ORゲート27−15に入力さ
れ、これに応じてATMアラーム信号(ATMALM)が生成さ
れ、画像データ伸長部29へ出力され、このATMアラ
ーム信号(ATMALM)を受けた画像データ伸長部29では、
後述するごとく、ブルーパターンなどの固定画像パター
ンを画像データ伸長処理後の画像として出力する。
【0253】つまり、このATMセル受信部27は、A
TMセルを受信しない状態を示す信号(LOS) と受信した
ATMセルを一時的に保持するバッファの空き状態を示
すスタベーション信号(STV) とのOR(論理和演算)を
行ない、その演算結果に応じてATMアラーム信号(ATM
ALM)を出力するORゲート(論理和演算部)27−15
をそなえ、このORゲート27−15からATMアラー
ム信号(ATMALM)が出力された場合に、画像データ伸長部
29にブルーパターンなどの所定のパターンの画像デー
タを元の動画像データとして再生させるべく、アラーム
信号を画像データ伸長部29へ通知するように構成され
ている。
【0254】従って、ATMセルが正常に受信できてい
ないことをユーザに通知することができるとともに、再
生後の画像が見苦しくなることを防ぐことができる。ま
た、受信SRTSデータ(RSRTS4〜1)と内部で生成し
た内部SRTSデータ(ISRTS4〜1) は、それぞれ差分
演算部27−6へ入力され、その差分演算が施されて、
差分SRTSデータ(DSRTS4〜1:図28(n)参照)
が生成される。
【0255】この差分SRTSデータ(DSRTS4〜1)
は、前述したごとくATMセル送信部26から入力され
る発振クロック(EXCLK) を1/16に分周するDPLL
回路(DPLL-A)27−7にフィードバックされ、これによ
り、上記の受信クロック(RC)が生成される。なお、上述
のごとく生成された受信クロック(RC)は、SRTS法に
より、ATM−UNIを介して接続された相手装置の送
信クロック(SC)の周波数と一致している。
【0256】さらに、このATMセル受信部27では、
送信側の基本サンプリングクロックを再生するために、
再生したデータ伝送速度の20.25MHzのクロック
である受信ユーザクロックを1/M倍し、さらにN倍す
ることで基本サンプリングクロックを再生する。すなわ
ち、例えば、M=2,N=3とすると、このATMセル
受信部27では、ATMセル送信部26から入力される
発振クロック(EXCLK)が、差分演算部27−6からフィ
ードバックされてくる差分SRTSデータ(DSRTS4〜
1) に基づいて、DPLL回路(DPLL-B)27−8で1/
20250倍に分周され、2kHzのクロック(C2K) が
生成される。
【0257】さらに、このクロック(C2K) は、PLO回
路27−9でその周波数が10125倍されることによ
り、20.25MHzの受信ユーザクロック(RCK) が生
成され、これが分周回路27−10で1/3倍に分周さ
れたのち、さらに、PLO回路(PLO-C) 27−11で2
倍されて、13.5MHzの再生基本サンプリングクロ
ック(R135)が生成される。
【0258】つまり、このATMセル受信部27は、内
部SRTSデータと、受信したSRTSとについて差分
演算部27−6で差分演算を施すことによって差分SR
TSデータを得、分周回路27−10,PLO回路27
−11により、この差分演算部で得られた差分SRTS
データが「0」となるようにフリップフロップ回路27
−4の出力を制御する受信ユーザクロック(RCK:内部ク
ロック)を生成するとともに、この受信ユーザクロック
(RCK) に基づいて、基本サンプリングクロック(M135)を
生成するようになっている。
【0259】従って、極めて簡素な構成で、確実に、基
本サンプリングクロック(M135)を生成することができ
る。なお、この基本サンプリングクロック(R135)は、2
0.25MHzの受信ユーザクロックは画像再生に用い
られないことから、PLO回路(PLO-B) 27−9′を用
いて、図27中に点線で示すような経路で、2kHzの
クロック(C2K) をこのPLO回路27−9′でその周波
数を6750倍し、さらに、2倍することによっても生
成することができる。従って、この場合は、受信ユーザ
クロック(RCK) を用いずに、基本サンプリングクロック
(R135)を再生することができるので、回路の単純化を図
ることができる。
【0260】そして、上述のごとく受信側で再生した基
本サンプリングクロック(R135)のクロック周波数f
e (fe =13.5(MHz))から、水平同期周波数
H と垂直同期周波数fV とがそれぞれfH =fe /8
58,fV =2fH /525なる演算によって再生され
る。すなわち、再生基本サンプリングクロック(R135)
は、水平同期カウンタ27−12で1/429倍に分周
され、さらにバイナリカウンタ27−13で1/2倍に
分周されることにより、受信水平同期信号(RHSYN) が生
成され、水平同期カウンタで1/429倍に分周された
のち、さらに垂直同期カウンタ27−14で1/525
倍に分周されることにより、受信垂直同期信号(RVSYN)
が生成される。
【0261】つまり、このATMセル受信部27は、送
信側の画像クロックとしての基本サンプリングクロック
(R135)を受信側で再生すべく、13.5MHzの基本サ
ンプリングクロックを1/858分周することにより水
平同期信号を再生する水平同期信号再生部(水平同期カ
ウンタ27−12,バイナリカウンタ27−13)と、
基本サンプリングクロック(R135)を1/429分周し、
さらに1/525分周することにより垂直同期信号を再
生する垂直同期信号再生部(水平同期カウンタ27−1
2,垂直同期カウンタ27−14)とをそなえて構成さ
れており、これにより、受信側で送信側と同じタイミン
グのフィールドタイミング情報を生成することができ、
リアルタイムな通信が可能になる。
【0262】次に、図29,図30はそれぞれ上述のD
PLL回路27−7,27−8の構成を示すブロック図
で、これらの図29,図30に示すように、各DPLL
回路27−7,27−8は、上述のように入力クロック
(ATMセル送信部26から入力される発振クロック(E
XCLK))をそれぞれ1/16分周,1/20250分周し
て受信ユーザクロック(RCK) ,2kHzのクロック(C2
K) を生成するために、パルス制御部71,81,パル
ス調整部72,82及び分周カウンタ73,83をそな
えて構成される。
【0263】ここで、パルス制御部71,81は、それ
ぞれ差分演算部27−6からの差分SRTSデータ(DSR
TS4〜1) ,受信分周カウンタ部27−5からフィード
バックされてくる受信ユーザクロック(RCK) を1/37
6分周して得られる受信ロードクロック(RLK) 及び内部
でフィードバックされてくる調整クロック(CC)に基づい
て、生成すべきクロックパルスの周波数調整用の減少指
示信号(PDIC),増加指示信号(PINC)を生成するものであ
る。
【0264】このため、上述のパルス制御部71,81
は、図31に示すように、受信ロードクロック(RLK) ,
調整クロック(CC)からフリップフロップ回路721,反
転ゲート722,ANDゲート723により微分タイミ
ングを検出する微分タイミング検出部721A,微分タ
イミング検出部721Aで検出された微分タイミングに
基づいて7入力ORゲート724,ANDゲート72
5,8入力ORゲート726,ANDゲート727によ
り増加指示信号(PDNC),減少指示信号(PDIC)をそれぞれ
生成する増加指示信号生成部721B,減少指示信号生
成部721C,4ビットデコーダ728をそなえて構成
される。
【0265】なお、このパルス制御部71,81では、
各差分SRTSデータ(DSRTS4〜1) をそれぞれ4ビッ
トデコーダ728でデコードしたデータ(S15〜S1)が、
それぞれ7入力ORゲート724,8入力ORゲート7
26に入力されるようになっている。また、図29,図
30において、パルス調整部72,82は、このパルス
制御部71,81からの減少指示信号(PDIC),増加指示
信号(PINC)に応じて、ATMセル送信部26からの発振
クロック(EXCLK) を1/M(Mは自然数)倍に分周する
ことにより、調整クロック(CC)を生成するものである。
【0266】このため、パルス調整部72,82は、そ
れぞれ図33に示すように、フリップフロップ回路73
1〜736,反転ゲート737〜741,ANDゲート
742〜747,ORゲート748〜750をそなえて
構成され、減少指示信号(PDIC),増加指示信号(PINC)に
応じたクロックが調整クロック(CC)としてORゲート7
50から選択的に出力されるようになっている。なお、
図34〜図37はそれぞれこのパルス調整部72,82
の動作タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【0267】分周カウンタ73,83は、この調整クロ
ック(CC)を1/M(Mは自然数)分周することにより、
受信ユーザクロック(RCK) を生成するものである。これ
により、まず、パルス制御部71,81では、図32
(a)〜図32(e)に示すような各クロック,データ
のタイミングに応じて、図32(f),図32(g)に
示すような増加指示信号(PDNC),減少指示信号(PDIC)が
生成され、この増加指示信号(PDNC),減少指示信号(PDI
C)に応じて、発振クロック(EXCLK) がパルス調整部7
2,82により1/M(Mは自然数)倍に分周されて調
整クロック(CC)が生成され、さらに、この調整クロック
(CC)が分周カウンタ73,83で1/L分周されること
により、受信ユーザクロック(RCK) が生成される。
【0268】次に、図38は図27により前述したPL
O回路27−9(又は、PLO回路27−9′,27−
10)の構成を示すブロック図で、この図38に示すよ
うに、PLO回路27−9は、入力クロックとリファレ
ンスクロックとを比較してその差分を調整電圧VC とし
て生成するクロック比較部271と、このクロック比較
部271で生成された調整電圧VC に応じた周波数をも
つクロックを生成する電圧制御発振器(VCXO)27
2と、電圧制御発振器272の出力を1/H(Hは自然
数)分周したクロックをクロック比較部271用のリフ
ァレンスクロック(CZ)として出力するリファレンスカウ
ンタ273をそなえて構成される。
【0269】これにより、PLO回路27−9(又は、
PLO回路27−9′,27−11)では、リファレン
スカウンタ273の分周率1/Hの設定を変更すれば、
入力クロック(PLLIN) を所望の倍数のクロック(PLLOUT)
に変換して出力することができる。例えば、本実施形態
では、図27により前述したように、PLO回路27−
9は入力クロックを10125倍するので、H=101
25に設定すればよく、PLO回路27−9′,27−
11はそれぞれ入力クロックを67510倍,2倍する
ので、それぞれH=67510,H=2に設定すればよ
い。
【0270】そして、例えば、図39(a)に示すよう
なクロックが入力クロック(PLLIN)としてPLO回路2
7−9に入力されたとすると、PLO回路27−9で
は、クロック比較部271により入力クロック(PLLIN)
と、図39(c)に示すようなリファレンスクロック(C
Z)とが比較され、図39(c)に示すような調整電圧V
C が生成され、この調整電圧VC に応じて電圧制御発振
器272から、図39(b)に示すような入力クロック
(PLLIN) の所望倍数のクロック(PLLOUT)が出力される。
【0271】(c2)受信バッファ部の説明 図40は図2により前述した受信バッファ部28の詳細
構成を示すブロック図で、この図40に示すように、受
信バッファ部28は、フリップフロップ回路28−1〜
28−5,ANDゲート28−6,受信用FIFOメモ
リ28−7,反転ゲート28−8〜28−10,比較器
28−11〜28−13,メモリ28−14〜28−1
6をそなえて構成されている。
【0272】ここで、フリップフロップ回路28−1
は、ATMセル受信部27からの受信データ(RDT7 〜0:
図41(a)参照)の位相を、同じくATMセル受信部
27からの受信ユーザクロック(RC:図41(b)参照)
により、1クロック分遅らせて、受信データ(RFIDT7 〜
0:図41(c)参照)を得るものであり、フリップフロ
ップ回路28−2は、この受信データ(RFIDT7 〜0)の位
相を、反転ゲート28−8で反転した受信ユーザクロッ
ク(RC)により、さらに、1クロック分遅らせるものであ
る。
【0273】また、比較器28−11は、このフリップ
フロップ回路28−2からの受信データ(RFIDT7 〜0)と
メモリ28−14内に保持されている奇数フィールドデ
ータ(フィールド識別情報)とを比較して、比較結果が
等しい場合に、クロックパルス(CP:図41(j)参照)
を出力する(Hレベルにする)ものであり、フリップフ
ロップ回路28−3は、このクロックパルス(CP)を、フ
リップフロップ回路28−5からの受信データゲート信
号(RDG) の立ち上がりパルスでたたくことにより、フィ
ールドの奇数/偶数を示すフィールド識別信号(FIP:図
41(k)参照) を生成するものである。
【0274】さらに、比較器(始点コード検出部)28
−12は、ATMセル受信部27からの受信データ(RDT
7 〜0),この受信データ(RDT7 〜0)を受信ユーザクロッ
ク(RC)に対して1クロック分だけ遅延を施した受信デー
タ(RFIDT7 〜0:図41(b)参照)にメモリ28−15
に保持されているSOIデータ("FFD8")が受信データ
(RDT7 〜0)内に含まれているか否かを検出するもので、
SOIコードを検出すると、SOI検出信号(SOIP:図4
1(d))が出力されるようになっている。
【0275】また、比較器(終端コード検出)28−1
3は、同様に、受信データ(RDT7 〜0),受信データ(RFI
DT7 〜0)からメモリ28−16に保持されているEOI
データ("FFD9")が受信データ(RDT7 〜0)内に含まれて
いるか否かを検出するもので、EOIコードを検出する
と、EOI検出信号(EOIP:図41(e)参照)が出力さ
れるようになっている。
【0276】なお、本実施形態では、フィールド識別信
号(FIP) は、Hレベルで奇数フィールドを示し、Lレベ
ルで偶数フィールドを示す。また、反転ゲート28−9
は、比較器28−12からのSOI検出信号を反転する
ものであり、フリップフロップ回路28−4は、比較器
28−13からのEOI検出信号の位相を、ATMセル
受信部27からの受信ユーザクロック(RC)により、1ク
ロック分遅延させたクロック(EOIPA:図41(f)参
照)を出力するものであり、反転ゲート28−10は、
このクロック(EOIPA)を反転するものである。
【0277】さらに、フリップフロップ回路28−5
は、反転ゲート28−9で反転されたSOI検出信号と
反転ゲート28−10で反転されたEOI検出信号とに
基づいて、受信データゲート信号(RDG:図41(g)参
照) を生成するものである。
【0278】このような構成により、この図40に示す
受信バッファ部28では、ATMセル受信部27からの
受信データが受信用FIFOメモリ28−7に書き込ま
れる前に、受信データのSOIコードとEOIコードの
判定がそれぞれ比較器28−12,28−13で施され
ることによって、SOIコードからEOIコードまでの
データのみを受信用FIFOメモリ28−7に書き込む
ことができる。
【0279】つまり、この受信バッファ部28は、AT
Mセル受信部27からのATMデータを一時的に保持す
る受信用FIFOメモリ28−7と、実際の画像データ
が格納されている受信データ(CBRデータ)の有効デ
ータ部分の始まりを示すSOIコード(始点コード)を
検出する比較器(始点コード検出部)28−15と、有
効データ部分の終わりを示すEOIコード(終端コー
ド)を検出する比較器(終端コード検出部)28−16
とをそなえ、受信用FIFOメモリ28−7にCBRデ
ータを書き込む前に、比較器28−15で検出されたS
OIコード及び比較器28−16で検出されたEOIコ
ードの判定を行なうことにより、SOIコードからEO
Iコードまでの有効データ部分のみを受信用FIFOメ
モリ28−7に書き込むようになっている。
【0280】従って、不要なデータを選別することがで
きるので、受信用FIFOメモリ28−7の容量を最小
限に抑えることができるとともに、次のフィールドの画
像伸長処理時に、無駄なデータを読み出すことを防ぐこ
とができ、画像伸長処理の起動から、実際の伸長処理の
開始までのタイムラグを無くすことができる。具体的に
は、例えば、図41(a)に示すような受信データ(RDT
7〜0) と、図41(b)に示すような受信クロック(R
C)とがATMセル受信部27からフリップフロップ回路
28−1に入力されると、フリップフロップ回路28−
1では、受信データ(RDT7〜0) とは1位相分ずれた受
信FIFO入力データ(RFIDT7〜0)が生成される。
【0281】そして、受信FIFO入力データ(RFIDT7〜
0)と受信データ(RDT7〜0) は比較器28−12と比
較器28−13に入力され、それぞれメモリ28−15
からのSOIデータ(FFD8),メモリ28−16からのE
OIデータ(FFD9) と比較されることにより、図41
(d)に示すようなSOIコードの検出を示すSOI検
出信号(SOIP)と、図41(e)に示すようなEOIコー
ドの検出を示すEOI検出信号(EOIP)がそれぞれ比較器
28−12,28−13で生成される。
【0282】さらに、EOI検出信号(EOIP)は、フリッ
プフロップ回路28−4で1位相ずらされることによ
り、図41(f)に示すような検出信号(EOIPA) とな
り、これが反転ゲート28−10で反転されてフリップ
フロップ回路28−5に入力される。一方、SOI検出
信号(SOIP)は、反転ゲート28−9で反転されてフリッ
プフロップ回路28−5のリセット(XR)に入力される。
【0283】これにより、フリップフロップ回路28−
5では、図41(g)に示すようなSOIコードからE
OIコードまでの区間がHレベルとなった受信データゲ
ート信号(RDG) が生成される。この受信データゲート信
号(RDG) は、受信クロック(RC)とともにANDゲート2
8−3に入力することにより、ANDゲート28−3で
図41(h)に示すようなFIFO書き込みクロック(FWCK)
が生成され、このFIFO書き込みクロック(FWCK)に応じ
て、受信FIFO入力データ(RFIDT7 〜0)の受信用FIFO
メモリ28−7への書き込みが行なわれることで、SO
IコードからEOIコードまでのデータのみが受信用F
IFOメモリ28−7に書き込まれる。
【0284】さらに、このとき、受信バッファ部28で
は、画像データのフィールドの間で受信する、前述の偶
数フィールドと奇数フィールドを識別するコード(固定
値)P,Qが識別され画像データ伸長部29に通知され
る。つまり、この受信バッファ部28は、各フィールド
毎に割り当てられるフィールド識別番号に応じて異なる
固定値P,Qを受信することにより、画像データ伸長部
29での画像伸長処理対象となるフィールドの識別番号
を識別し、その識別結果を画像データ伸長部29に通知
するように構成され、これにより、画像データ伸長部2
9では、確実に、フィールドの奇数/偶数が識別され
る。
【0285】すなわち、このとき、受信FIFO入力データ
(RFIDT7 〜0)は、フリップフロップ回路28−2で、受
信クロック(RC)を反転ゲート28−8で反転した逆相の
クロックでたたかれることによって、その位相が半位相
ずらされたデータ(RFDA7〜0)となり、比較器28−11
で奇数フィールドを示すデータPと比較される。ここ
で、例えば、Pは“FFH ”であり、Qは“FEH ”で
ある。
【0286】そして、比較器28−11の比較結果が等
しい場合に、図41(j)に示すようなクロック(CP)が
出力され、これをフリップフロップ回路28−3により
受信データゲート信号(RDG) の立ち上がりでたたくと、
図41(k)に示すようなフィールドの奇数/偶数を示
すフィールド識別信号(FIP) が生成され、これが画像デ
ータ伸長部29へ出力される。なお、本実施形態では、
このフィールド識別信号(FIP) は、Hレベルで奇数フィ
ールドを示し、Lレベルで偶数フィールドを示す。
【0287】また、本実施形態では、画像データ伸長部
29に奇数/偶数フィールド情報を通知するために、8
ビットの画像データに1ビット追加して受信用FIFO
メモリ28−7を9ビット構成とし、受信用FIFOメ
モリ28−7の読み出し時に、奇数/偶数情報が読み出
されるように構成されており、フィールド識別信号(FI
P) がこの受信用FIFOメモリ28−7に画像データ
とともに書き込まれるようになっている。
【0288】つまり、この受信バッファ部28は、AT
Mセル受信部27からの受信データ(CBRデータ)
と、フィールドの奇数/偶数を示すフィールド識別情報
とを記憶しうる受信用FIFOメモリ28−7をそな
え、この受信用FIFOメモリ28−7からの画像デー
タの読み出し時に、フィールド識別情報を読み出して、
画像データ伸長部29に通知するようになっており、こ
れにより、極めて容易に、フィールドの偶数/奇数を画
像データ伸長部29に通知することができる。
【0289】さらに、受信用FIFOメモリ28−7か
ら出力される、図41(l)に示すような部分FULL信号
(PFULL) は、受信用FIFOメモリ28−7の容量が部
分的にFULL(例えば、1/4だけFULL)状態に
なったときHレベルとなる信号であり、この信号を画像
データ伸長部29へ入力することにより、画像データ伸
長部29では、この部分FULL信号(PFULL) がHレベルと
なった時点で画像伸長処理の開始を起動する。
【0290】つまり、受信用FIFOメモリ28−7の
残り容量が所定容量以下になった場合に、画像データ伸
長部29に画像伸長処理の開始を要求するので、ATM
セル受信部27でのATMセルの受信処理と画像データ
伸長部29での伸長処理との処理速度差を吸収すること
ができる。また、データの読み出し中に、受信用FIF
Oメモリ28−7の容量が一定量以下になったとき(例
えば、1/4以下)は、画像データ伸長部29での画像
伸長処理にウェイトをかけて抑制するとともに、受信用
FIFOメモリ28−7の読み出しを停止させる。
【0291】つまり、受信用FIFOメモリ28−7か
らのCBRデータの読み出し中に、受信用FIFOメモ
リ28−7の残り容量が所定容量以上になった場合に、
画像データ伸長部29に画像伸長処理を待機するよう要
求するとともに、受信用FIFOメモリ28−7からの
CBRデータの読み出しを停止するようになっているの
で、受信用FIFOメモリ28−7が空になり、再生後
の画質が乱れることを確実に防止できる。
【0292】なお、受信FIFO出力データ(RFODT7〜0)
,受信FIFOパリティデータ(RFPDT),受信FIFOリード信
号(XRFRD) も画像データ伸長部29と遣り取りされる。 (c3)画像データ伸長部の説明 図42は図2により前述した画像データ伸長部29の詳
細構成を示すブロック図で、この図42に示すように、
画像データ伸長部29は、画像伸長部29−1,ORゲ
ート29−2,反転ゲート29−3,29−14,AN
Dゲート29−4,フリップフロップ回路29−5,2
9−6,セレクタ(SEL-B) 29−7,フィールドメモリ
(FMEM-O,E)29−8,29−9,セレクタ(SEL-A) 29
−10,ディジタル/アナログ(D/A)変換部29−
11,ブルーパターン生成部29−12,セレクタ(SEL
-C) 29−13,NTSC送信部29−15及び静止画
スイッチ(STP-SW)29−16をそなえて構成されてい
る。
【0293】なお、この図43において、英略字はそれ
ぞれ以下のものを示す。 OXEWSEL:奇数/偶数フィールド書き込み選択信号 OXERSEL:奇数/偶数フィールド読み出し選択信号 NTSCOUT:NTSC出力信号 ASDT:アナログ送信データ BPTN: ブルーパターン信号 ASDTIN:アナログ送信データ入力信号 RHSYN:受信水平同期信号 RVSYN: 受信垂直同期信号 R135: 受信基本サンプリングクロック DRDT7〜0:ディジタル受信データ MIDT7 〜0:メモリ入力データ MWR: メモリリード信号 NTSCALM:NTSCアラーム信号 RFODT7〜0:受信FIFO出力データ RFXRD:受信FIFOリード信号 EREQ:伸長要求信号 EACT: 伸長起動信号 STPSWD:静止画スイッチデータ STPG: 静止画ゲート信号
【0294】そして、上述のごとく構成された画像デー
タ伸長部29では、まず、図43(b)に示すような受
信バッファ部28からの部分FULL信号(PFULL) と、図4
3(a)に示すようなATMセル受信部27からの受信
垂直同期信号(RVSYN) が、ANDゲート29−4に入力
され、部分FULL信号(PFULL) がHレベルになると、図4
3(c)に示すような伸長要求信号(EREQ)がこのAND
ゲート29−4から出力され、CPU248(図3参
照)に通知される。
【0295】CPU248は、受信した伸長要求信号(E
REQ)により、画像伸長部29−1に伸長起動をかけるた
め、図43(d)に示すような伸長起動信号(EACT)を画
像伸長部29−1に入力する。これにより、画像伸長部
29−1は、図43(e)に示すように、画像伸長処理
を開始し、図43(f)に示すような受信FIFOリード信
号(RFXRD) を出力し、受信バッファ部28から、図43
(g)に示すように、受信FIFO出力データ(RFODT7〜
0)の読み出しを開始する。図45,図46はこのよう
な画像伸長部29−1での動作を示すフローチャート
(ステップS51〜S53,S54)である。
【0296】一方、このとき、部分FULL信号(PFULL)
は、画像伸長部29−1の待ち入力(WAIT)に入力され
ており、部分FULL信号(PFULL) が途中でLレベルになる
と、伸長処理が一時ウェイト(待ち状態に)され、その
後、部分FULL信号(PFULL) がHレベルになった時点で伸
長処理が再開される。また、受信バッファ部28の受信
用FIFOメモリ28−7からは、データとともに、図
43(h)に示すような、フィールドの奇数/偶数を示
す受信フイールドパリティデータ信号(RFPDT) が読み出
され、これが受信FIFOリード信号(RFXRD) でタイミング
調整されることにより、奇数/偶数フィールド書き込み
選択信号(OXEWSEL) が生成される。
【0297】さらに、この奇数/偶数フィールド書き込
み選択信号(OXEWSEL) は、セレクタ(SEL-B) 29−7の
制御端子(A)に入力されて、奇数フィールド用のフィ
ールドメモリ(FMEM-O)29−8と偶数フィールド用のフ
ィールドメモリ(FMEM-E)29−9に交互にデータが書き
込まれる。一方、このとき、奇数/偶数フィールド書き
込み選択信号(OXEWSEL) は、反転ゲート29−14で反
転されることにより、図43(i)に示すような奇数/
偶数フィールド読み出し選択択号(OXERSEL) が生成さ
れ、これがNTSC送信部29−15及びセレクタ(SEL
-B) 29−7の選択信号端子(C)に入力される。
【0298】以上のようにして、フィールドメモリ29
−8,29−9の書き込み/読み出しが行なわれる。そ
の後、さらにD/A変換部29−11では、セレクタ(S
EL-A) 29−10からのディジタル受信データ(DRDT7〜
0)が、ATMセル受信部27から供給される受信水平同
期信号(RHSYN) ,受信垂直同期信号(RVSYN) 及び受信基
本サンプリングクロック(R135)に応じて、アナログ送信
データ(ASDT)に変換される。
【0299】NTSC送信部29−15においては、こ
のアナログ送信データ(ASDT),受信水平同期信号(RHSY
N) ,受信垂直同期信号(RVSYN) ,受信基本サンプリン
グクロック(R135),奇数/偶数フィールド読み出し選択
信号(OXERSEL) から垂直同期信号,水平同期信号,フィ
ールド画像信号を含むアナログ信号(NTSCOUT) を生成す
る。図44はこのNTSC送信部での動作タイミングの
一例を示すタイムチャートである。
【0300】また、ブルーパターン生成部29−12
は、画面を青にする固定のアナログパターンを出力する
もので、ATMセル受信部27からのATMアラーム信
号(ATMALM)がHレベルになると、ブルーパターン生成部
29−12で生成されるブルーパターン信号(BPTN)がセ
レクタ(SEL-C) 29−13から選択されて出力される。
さらに、静止画スイッチ(STP-SW)29−16がONに設
定されると、図43(m)に示すように、静止画スイッ
チデータ(STPSWD)がHレベルになり、図43(n)に示
すように、垂直同期信号でタイミング調整された静止画
ゲート信号(STPG)がフィールタイミングに同期してHレ
ベルとなり、この結果、フィールドメモリ29−8,2
9−9への書き込みが停止される。
【0301】このとき、フィールドメモリ29−8,2
9−9の読み出し処理は継続して動作しているため、静
止画スイッチ(STP-SW)29−16がONに設定された時
点の画像データが静止画のアナログ信号(NTSCOUT) とし
て出力されることになる。このように、上述の画像デー
タ伸長部29は、ATMセル受信部27で再生されたN
TSC信号に含まれる垂直同期信号(RVSYN) に基づい
て、各フィールドに対するJPEG画像伸長処理を開始
するので、送信側の画像圧縮処理と同期したタイミング
で受信した圧縮データを再生することができ、リアルタ
イムな通信を実現できる。
【0302】また、この画像データ伸長部29は、画像
伸長対象となるフィールドの識別番号に対応して複数の
フィールドメモリ29−8,29−9をそなえ、フィー
ルド識別情報から画像伸長処理対象となるフィールドを
判別し、そのフィールドをそれぞれフィールド識別情報
に応じたフィールドメモリ29−8,29−9に書き込
む一方、各フィールドを、書き込み行なったフィールド
メモリ29−8,29−9とは異なるフィールドメモリ
から読み出すようになっているので、受信データ(VB
Rデータ)の伸長処理とともにフィールド識別情報も処
理することができる。
【0303】また、このとき、画像データ伸長部29
は、各フィールドに対するJPEG画像伸長処理を最初
に入力されたフィールドから開始するので、特別な処理
を行なうことなく自動的に画像圧縮処理が開始されたフ
ィールドから画像伸長処理を開始することができる。
【0304】さらに、この画像データ伸長部29は、静
止画スイッチ29−16のフィールドメモリ29−8,
29−9への書き込み操作により、再生後の動画像デー
タのフィールドメモリ29−8,29−9への書き込み
のみを停止することで、再生する元の動画像データを静
止画状態できるので、極めて簡素な構成で、受信側で任
意のタイミングで静止画像を提供することができる。
【0305】このように、本実施形態における画像通信
装置21(送信部22,受信部23)によれば、動画像
データを、静止画像用の圧縮方式(JPEG方式)を用
いて、一定の伝送速度をもつデータに圧縮してATMセ
ル化することにより、高圧縮率,高画質を保ったまま動
画像データに対する圧縮/伸長などの画像処理を高速に
行なえることができるとともに、本画像通信装置21を
小型、且つ、低コストに実現できる。
【0306】なお、本実施形態では、画像通信装置21
が、送信部22,受信部23の両方をそなえて構成され
ているが、例えば、送信部22のみをそなえることによ
り送信専用の装置として構成してもよいし、受信部23
のみをそなえることにより受信専用の装置として構成し
てもよい。
【0307】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の固定長セ
ル取扱式画像通信方法によれば、送信すべき動画像デー
タを、フィールドタイミング情報に応じて所要の静止画
像用圧縮処理を施すことにより、それぞれ独立した可変
長データに変換しさらに一定の伝送速度をもつ固定長デ
ータに変換するので、静止画像用の圧縮方式を用いて動
画像データを効果的に圧縮できるとともに、圧縮後の動
画像データを容易に固定長セル化して非同期に送信する
ことができる。従って、固定長セルの伝送路を極めて効
率的に利用することができる。また、このとき、固定長
データとフィールドタイミング情報とを固定長セルにお
いて送出するので、受信側では、静止画像用の圧縮方式
を用いて圧縮された動画像データを、確実に、且つ、高
速に再生することができ、リアルタイムの通信が可能に
なる(請求項1)。
【0308】なお、上述の所要の静止画像用圧縮処理
は、各フィールド内の画面情報に対する画像圧縮処理を
それぞれ各フィールド毎に独立して行なうフィールド内
圧縮方式、具体的には、JPEG方式を用いて行なわれ
るので、静止画像用圧縮処理の圧縮率の高さ,良好な画
質,簡素な回路構成,小型で低コスト,画像処理時間の
短さという各種の利点を生かすことができ、例えば、テ
レビ会議システムなどにおいて要求されるリアルタイム
な通信を極めて容易に実現できる(請求項2,3)。
【0309】また、上述のように固定長データとフィー
ルドタイミング情報とは固定長セルにおいて送信され
る、具体的には、固定長データ転送用のアダプテーショ
ン・レイヤ1を利用して送信するので、固定長セル化を
ハードウェアにより実現でき、高速処理が可能となる
(請求項4,5)。また、本発明の固定長セル取扱式画
像通信用送信装置によれば、静止画像用圧縮処理を施す
画像データ圧縮部,可変長データを固定長データに変換
する送信バッファ部及び固定長データを固定長セル化し
て固定長セルにおいて送信する固定長セル送信部をそな
えることにより、極めて容易に、請求項1記載の方法を
適用した装置を各機能毎に分割して実現することができ
る(請求項6)。
【0310】さらに、上述の画像データ圧縮部は、上記
のフィールドタイミング情報に基づいて、各フィールド
に対する静止画像用圧縮処理を開始するので、確実に、
各フィールド毎に圧縮処理を施すことができる(請求項
7)。具体的には、このときフィールドタイミング情報
として、NTSC方式の動画像データに含まれる垂直同
期信号に基づいて、各フィールドに対する静止画像用圧
縮処理を開始するので、上述の送信装置を極めて容易に
NTSC方式の動画像データに対して適用することがで
きる(請求項8)。
【0311】また、この画像データ圧縮部は、各フィー
ルドに対する静止画像用圧縮処理を所定のフィールドか
ら開始するので、圧縮処理を開始したフィールドを識別
できるように特別な情報を送信する必要はない。また、
受信側では、特別な処理を行なうことなく自動的に圧縮
処理が開始されたフィールドを認識することができるよ
うになる(請求項9)。
【0312】具体的に、このとき、画像データ圧縮部
は、最初に入力されたフィールドから静止画像用圧縮処
理を開始するようにすれば、極めて簡素な構成で、上述
のような効果ないし利点を得られる(請求項10)。さ
らに、画像データ圧縮部は、上記の可変長データとして
得られる静止画像用圧縮処理後の単位フィールド当たり
の圧縮画像データ量CDが予め設定された範囲内に収ま
るよう、静止画像用圧縮処理の圧縮率を、各フィールド
に対する静止画像用圧縮処理毎に調整するので、常に、
動画像データを許容される圧縮画像データ量CDの範囲
内に収めて、最良な画質を提供することができる(請求
項11)。
【0313】具体的に、この画像データ圧縮部では、ス
ケーリングファクタ演算処理部によって、静止画像用圧
縮処理により得られた圧縮画像データ量CDと閾値設定
部の閾値とを比較し、その比較結果に基づいて、スケー
リングファクタ値SFの演算処理を行なうことにより、
次フィールドに対する静止画像用圧縮処理のためのスケ
ーリングファクタ値SFを更新するようにすれば、確実
に、動画像データを許容される圧縮画像データ量CDの
範囲内に収めることができる(請求項12)。
【0314】そして、上述のスケーリングファクタ演算
処理部は、圧縮画像データ量CDが上限値RBupを越え
た場合は、スケーリングファクタ値SFの値を1段階大
きくする一方、圧縮画像データ量が下限値RBdnを下回
った場合は、スケーリングファクタ値SFの値を1段階
小さくする演算を行なえば、圧縮画像データ量CDを、
主に上限値RBupと下限値RBdnの間で変動させるよう
にすることができるので、より確実に最良な画質を提供
することができる(請求項13)。
【0315】なお、このスケーリングファクタ演算処理
部は、圧縮画像データ量CDが、目標値RT以下の場合
はスケーリングファクタ値SFを所要量「a」(ただ
し、aは正の実数)だけ減少させる一方、目標値RT以
上の場合はスケーリングファクタ値SFを所要量「b」
(ただし、bは正の実数)だけ増加させるとともに、圧
縮画像データ量CDが、下限値RBdn以下の場合はスケ
ーリングファクタ値SFを所要量「c」(ただし、cは
c>aなる実数)だけ減少させる一方、上限値RBup
上の場合はスケーリングファクタ値SFを所要量「d」
(ただし、dはd>bなる実数)だけ増加させる演算を
行なえば、圧縮画像データ量CDを、常に、目標値RT
付近で変動するようにすることができ、これにより、良
好な画質と伝送路(帯域)の有効利用とに大いに寄与す
る(請求項14)。
【0316】また、この場合は、上記の所要量「d」と
して、圧縮画像データ量CDに比例する所定の関数によ
り得られる値が用いられるので、前時点での圧縮画像デ
ータ量CDが許容される最大値を超えた場合でも、確実
に、次の時点での圧縮画像データ量CDを許容最大値以
下にすることができ、圧縮画像データ量CDが許容最大
値を超えてしまう確率を大幅に減少させることができる
(請求項15)。
【0317】さらに、上述のスケーリングファクタ演算
処理部は、上記の目標値RTについての目標下限値RT
dnと目標上限値RTupとを閾値設定部に設定しておき、
圧縮画像データ量CDが目標下限値RTdnと目標上限値
RTupとの間ではスケーリングファクタ値SFの更新を
行なわないようにすれば、目標値RTに幅ができ、圧縮
画像データ量CDが目標値RT付近となっている場合の
不要なスケーリングファクタ値SFの更新を防いで、画
質のぐらつきなどを効果的に防止することができるよう
になる(請求項16)。
【0318】また、このスケーリングファクタ演算処理
部は、圧縮画像データ量CDが上限値RBup以上の場合
は、スケーリングファクタ値SFに圧縮画像データ量C
Dのn(nは自然数)次関数量を加算する一方、圧縮画
像データ量CDが下限値RB dn以下の場合は、スケーリ
ングファクタ値SFから圧縮画像データ量CDのn次関
数量を減算するようにすれば、あるフィールドの圧縮画
像データ量CDが許容される範囲内に収まらなかった場
合でも、次フィールドの圧縮画像データ量CDを確実且
つ迅速にこの許容範囲内に収まるようにできるので、圧
縮画像データ量CDが許容範囲内を超えてしまう確率を
大幅に減少させることができるとともに、画質を大幅に
向上させることができる(請求項17)。
【0319】さらに、このスケーリングファクタ演算処
理部は、閾値設定部に、閾値として最大圧縮画像データ
量RC を設定しておき、圧縮画像データ量CDが最大圧
縮画像データ量RC を超えた場合に、最大圧縮画像デー
タ量RC 以下の圧縮データのみを送信すべく所要の処理
を行なうとともに、圧縮画像データ量CDが最大圧縮画
像データ量RC を超えた旨を圧縮データの受信側に通知
するようにすれば、必要なバッファ量を大幅に削減する
ことができるので、装置の小型化,低コスト化に大いに
寄与する。また、受信側では、圧縮画像データ量CDが
最大圧縮画像データ量RC を超えた旨の通知を受けるこ
とにより、最大圧縮画像データ量RC を超えなかった前
フィールドの画像を表示するなどの対処を施すことがで
きる(請求項18)。
【0320】また、上述の画像データ圧縮部は、上記の
フィールドタイミング情報の同期外れ、具体的には、N
TSC方式の動画像データに含まれる水平同期信号,垂
直同期信号のいずれかの同期外れを検出すると、その旨
を示すアラーム信号を固定長セル送信部に通知して、固
定長セルの送信を停止させるので、無駄な固定長セルの
送信を抑えることができ、例えば、この場合の固定長セ
ルに対する無駄な課金を防ぐことができる(請求項1
9,20)。
【0321】次に、上述の送信バッファ部は、画像デー
タ圧縮部で得られた可変長データの有効データ部分の後
に、空き情報としてのアイドルパターンを所要量挿入す
ることにより、各フィールド毎に得られる可変長データ
を、それぞれ一定の伝送速度をもつ固定長データに変換
するので、極めて容易に、可変長データを一定の伝送速
度を有する固定長データに変換することができる(請求
項21)。
【0322】例えば、この送信バッファ部は、各フィー
ルド毎の可変長データのデータ量をそれぞれ所定のデー
タ量に変換するとともに、各データ量の比率を全フィー
ルド分の可変長データのデータ量に対して所望の比率に
することにより、可変長データを一定の伝送速度をもつ
固定長データに変換するので、極めて正確に、固定長デ
ータを伝送することができるようになる(請求項2
2)。
【0323】また、より具体的に、この送信バッファ部
では、画像データ圧縮部3からの静止画像用圧縮処理の
終了信号に応じて、書き込み用セレクタ部の出力を切り
替えることにより、画像データ圧縮部から圧縮データと
して入力される可変長データを送信用FIFOメモリに
選択的に書き込む一方、上記の終了信号に応じて、読み
出し用セレクタ部の出力を切り替えることにより、可変
長データの書き込み中である送信用FIFOメモリ以外
の送信用FIFOメモリから可変長データの読み出すと
ともにアイドルパターンを挿入するので、画像データ圧
縮部での動画像データに対する圧縮処理と固定長セル送
信部による動画像データ(固定長セル)の伝送処理を同
時に行なうことができる。従って、送信装置での処理を
高速化して、リアルタイムな通信が実現可能となる(請
求項23)。
【0324】さらに、この送信バッファ部は、可変長デ
ータを読み出している送信用FIFOメモリが空の場合
は、アイドルパターンとして、所定の固定データ、具体
的には、各フィールド毎に割り当てられるフィールド識
別情報に応じた異なる固定値を挿入するので、アイドル
パターンの格納処理を確実に行なうことができるととも
に、その回路構成を簡素化することができる。また、変
換後の固定長データがどのフィールド(例えば、NTS
C方式における奇数フィールド,偶数フィールド)に対
応するフィールドであるかを容易に識別できるようにな
る(請求項24,25)。
【0325】次に、上述の固定長セル送信部は、送信バ
ッファ部からの固定長データの伝送速度を、画像データ
圧縮部での静止画像用圧縮処理で用いられている基本サ
ンプリングクロックの周波数に基づいた伝送速度に変換
して、固定長データを固定長セルにおいて送信するの
で、極めて容易に、画像データ(固定長データ)の伝送
速度以外のクロックを伝送することが可能になる(請求
項26)。
【0326】具体的に、この固定長セル送信部は、送信
バッファ部からの固定長データの伝送速度を、基本サン
プリングクロックの周波数の所定倍に変換することによ
り、所望の伝送速度に変換するようにすれば、極めて簡
素な構成で、上述の伝送速度の変換処理を実現できる
(請求項27)。
【0327】例えば、この固定長セル送信部は、基本サ
ンプリングクロックの周波数を「13.5MHz」とし
て、この基本サンプリングクロックの周波数を「3/
2」倍することにより、固定長データの伝送速度を「2
0.25MHz」に変換するようにすれば、固定長デー
タ伝送時の伝送路の有効利用を確実に図ることができる
(請求項28)。
【0328】また、この固定長セル送信部は、基本サン
プリングクロックの周波数に基づいた伝送速度について
の伝送速度情報を固定長データとともに固定長セルにお
いて送信する、例えば、この伝送速度情報をSRTS方
式で送信するので、任意に所望の基本サンプリングクロ
ックを伝送できる(請求項29,30)。具体的に、こ
の場合、固定長セル送信部は、基本サンプリングクロッ
ク周波数を1/Mに分周する分周回路と、基本サンプリ
ングクロック周波数の(N/M)×K倍(Kは自然数)
倍のクロック周波数を発振する発振器と、分周回路によ
り1/Mに分周された基本サンプリングクロックを、発
振器の出力に基づいて、N倍する周波数N倍化回路とを
そなえて実現されるので、回路構成の単純化とコストダ
ウンを図ることができる(請求項31)。
【0329】そして、上記の周波数N倍化回路は、入力
クロックを1/8K分周するカウンタをそなえ、このカ
ウンタのリセット入力に、分周回路で分周された基本サ
ンプリングクロック周波数を発振器のクロック周波数を
用いて立ち上がり検出することにより得られる微分パル
スを入力するように構成すれば、確実に、回路構成の単
純化とコストダウンを図りつつ、本回路を実現できる
(請求項32)。
【0330】また、本発明の固定長セル取扱式画像通信
方法によれば、受信した固定長セルから、固定長データ
とフィールドタイミング情報とを再生し、この再生した
フィールドタイミング情報に基づいて、画像データ(可
変長データ)に対して所要の静止画像用伸長処理を施す
ことにより、元の動画像データを再生するので、固定長
セル化された圧縮後の動画像データを非同期に受信する
ことができるとともに、静止画像用の伸長方式を用いて
動画像データを効果的に伸長(再生)できる。従って、
固定長セルの伝送路を極めて効率的に利用することがで
きる。また、このとき、固定長データとフィールドタイ
ミング情報とを固定長セルにおいて受信するので、静止
画像用の圧縮方式を用いて圧縮された動画像データを、
確実に、且つ、高速に再生することができ、リアルタイ
ムの通信が可能になる(請求項33)。
【0331】なお、上述の所要の静止画像用伸長処理
は、各フィールド内の画面情報に対する画像伸長処理を
それぞれ各フィールド毎に独立して行なうフィールド内
伸長方式、具体的には、JPEG方式を用いて行なわれ
るので、送信側と同様に、静止画像用圧縮処理の圧縮率
の高さ,良好な画質,簡素な回路構成,小型で低コス
ト,画像処理時間の短さという各種の利点を生かすこと
ができ、例えば、テレビ会議システムなどにおいて要求
されるリアルタイムな通信を極めて容易に実現できる
(請求項34,35)。
【0332】また、上述のように受信した固定長セルの
データ部には、固定長データとフィールドタイミング情
報とが格納されている、つまり、固定長セルを、固定長
データ転送用のアダプテーションレイヤ1を利用して受
信することができるので、固定長セルから固定長データ
を取り出す処理(固定長セルの分解)をハードウェアに
より実現でき、高速処理が可能となる(請求項36,3
7)。
【0333】さて、次に、本発明の固定長セル取扱式画
像通信用受信装置によれば、固定長データとフィールド
タイミング情報を含む固定長セルを受信する固定長セル
受信部,固定長データを可変長データ(圧縮されている
動画像データ)に変換する受信バッファ部及び可変長デ
ータに対して所要の静止画像用伸長処理を施す画像デー
タ伸長部をそなえることにより、極めて容易に、上記の
請求項33記載の方法を適用した装置を各機能毎に分割
して実現することができる(請求項38)。
【0334】そして、上記の固定長セル受信部は、固定
長セルのデータ部に含まれる固定長セルについての受信
伝送速度情報から、画像データ伸長部での静止画像用伸
長処理に用いられるフィールドタイミング情報を再生す
べく、内部の基本サンプリングクロックを生成するの
で、極めて容易に、フィールドタイミング情報を再生す
るための基本サンプリングクロックを生成することがで
きる(請求項39)。
【0335】具体的に、この固定長セル受信部では、伝
送速度情報生成部により生成した内部伝送速度情報と、
受信した固定長セルのデータ部に含まれる受信伝送速度
情報とについて差分演算部で差分演算を施すことによっ
て差分伝送速度情報を得、基本サンプリングクロック生
成部により、この差分演算部で得られた差分伝送速度情
報が「0」となるように伝送速度情報生成部の出力を制
御する内部クロックを生成するとともに、この内部クロ
ックに基づいて、基本サンプリングクロックを生成する
ので極めて簡素な構成で、確実に、基本サンプリングク
ロックを生成することができる(請求項40)。
【0336】さらに、上述の基本サンプリングクロック
生成部では、内部クロック生成用PLL部により、差分
演算部で得られた差分伝送速度情報に基づいて、内部ク
ロックを生成し、サンプリングクロック生成用PLL部
により、差分演算部で得られた差分伝送速度情報に基づ
いて、サンプリングクロックを生成し、受信ユーザクロ
ック生成用PLO部により、このサンプリングクロック
生成用PLL部からのサンプリングクロックの周波数を
所定倍して受信ユーザクロックを生成し、周波数倍化部
により、この受信ユーザクロック生成用PLO部で生成
された受信ユーザクロックの周波数を所定倍すること
で、所望の周波数を有する基本サンプリングクロックが
生成されるので、極めて容易に、且つ、単純な回路で本
基本サンプリングクロック生成部を実現できる(請求項
41)。
【0337】なお、この基本サンプリングクロック生成
部では、内部クロック生成用PLL部,サンプリングク
ロック生成用PLL部及び周波数倍化部のみをそなえ
て、内部クロック生成用PLL部により、差分演算部で
得られた差分伝送速度情報に基づいて、内部クロックを
生成し、サンプリングクロック生成用PLL部により、
差分演算部で得られた差分伝送速度情報に基づいて、サ
ンプリングクロックを生成し、さらに周波数倍化部によ
り、このサンプリングクロック生成用PLL部で生成さ
れたサンプリングクロックの周波数を所定倍することで
も、所望の周波数を有する基本サンプリングクロックを
生成できるので、さらに回路の単純化を図ることができ
る(請求項42)。
【0338】また、基本サンプリングクロック生成部
は、画像データ伸長用クロック生成部によって、再生し
た基本サンプリングクロックに基づいて、画像データ伸
長部での静止画像用伸長処理に用いられるフィールドタ
イミング情報として画像データ伸長用クロックを生成す
るので、受信側で送信側と同じタイミングのクロックを
生成することができ、リアルタイムな通信が可能になる
(請求項43)。
【0339】具体的に、上記の画像データ伸長用クロッ
ク生成部は、水平同期信号再生部と垂直同期信号再生部
とをそなえれば、水平同期信号再生部により、基本サン
プリングクロックから、画像データ伸長用クロックとし
て、NTSC方式の動画像データに含まれる水平同期信
号を再生し、垂直同期信号再生部により、基本サンプリ
ングクロックから、画像データ伸長用クロックとして、
NTSC方式の動画像データに含まれる垂直同期信号を
再生することができるので、NTSC方式の動画像に対
して、本受信装置を極めて容易に適用することができる
(請求項44)。
【0340】さらに、この固定長セル受信部は、固定長
セルを受信していない状態を示す信号と受信した固定長
セルを一時的に保持するバッファの空き状態を示す信号
との論理和演算を行ない、その演算結果をアラーム信号
として出力しうる論理和演算部をそなえてもよく、この
場合、固定長セル受信部は、この論理和演算部からアラ
ーム信号が出力されると、画像データ伸長部に所定パタ
ーンの画像データを元の動画像データとして再生させる
べく、アラーム信号を画像データ伸長部へ出力すること
ができるので、固定長セルが正常に受信できていないこ
とをユーザに通知できるとともに、再生後の画像が見苦
しくなることを防止できる(請求項45)。
【0341】次に、上述の受信バッファ部は、固定長セ
ル受信部からの固定長データを一時的に保持する受信用
FIFOメモリをそなえ、この受信用FIFOメモリの
残り容量が所定容量以下になった場合に、画像データ伸
長部に静止画像用伸長処理の開始を要求するので、固定
長セル受信部での固定長セルの受信処理と画像データ伸
長部での伸長処理との処理速度差を吸収することができ
る(請求項46)。
【0342】また、この受信バッファ部は、受信用FI
FOメモリからの固定長データの読み出し中に、その受
信用FIFOメモリの残り容量が所定容量以上になった
場合に、画像データ伸長部に静止画像用伸長処理を待機
するよう要求するとともに、受信用FIFOメモリから
の固定長データの読み出しを停止するので、受信用FI
FOメモリが空になり、再生後の画質が乱れることを確
実に防止できる(請求項47)。
【0343】さらに、この受信バッファ部は、画像デー
タ書込部により、固定長データのうち画像データ伸長部
で静止画像用伸長処理を施すべき有効データ部分のみを
受信用FIFOメモリに書き込むので、不要なデータを
選別することができ、受信用FIFOメモリの容量を最
小限に抑えることができる。また、次のフィールドの画
像伸長処理時に、無駄なデータを読み出すことを防ぐこ
とができ、画像伸長処理の起動から、実際の伸長処理の
開始までのタイムラグを無くすことができる(請求項4
8)。
【0344】具体的に、この画像データ書込部は、有効
データ部分の始まりを示す始点コードを検出する始点コ
ード検出部と、有効データ部分の終わりを示す終端コー
ドを検出する終端コード検出部とをそなえ、受信用FI
FOメモリに固定長データを書き込む前に、始点コード
検出部で検出された始点コードと終端コード検出部で検
出された終端コードとに基づいて、始点コードから終端
コードまでの有効データ部分のみを受信用FIFOメモ
リに書き込むように構成されるので、極めて簡素な構成
で、上述の画像データ書込部を実現できる(請求項4
9)。
【0345】また、上述の受信バッファ部は、各フィー
ルド毎に割り当てられたフィールド識別情報に応じて異
なる固定値を受信することにより、画像データ伸長部8
での静止画像用伸長処理の対象となるフィールドのフィ
ールド識別情報を識別し、その識別結果を画像データ伸
長部に通知することができるので、画像データ伸長部で
は、常に、画像伸長処理を施す圧縮データ(可変長デー
タ)がどのフィールドに対応するものかを把握しながら
画像伸長処理を行なうことができる(請求項50)。
【0346】具体的に、この受信バッファ部は、固定長
セル受信部からの固定長データと、画像データ伸長部で
の静止画像用伸長処理の対象となるフィールドのフィー
ルド識別情報とを記憶しうる受信用FIFOメモリをそ
なえることにより、この受信用FIFOメモリからの固
定長データの読み出し時に、フィールド識別情報を読み
出して、画像データ伸長部に通知することができるの
で、フィールド識別情報を通知するための特別な回路を
用いる必要がなく、回路の大幅な単純化を図ることがで
きる(請求項51)。
【0347】次に、上述の画像データ伸長部は、フィー
ルドタイミング情報に基づいて、具体的には、固定長セ
ル受信部で再生されたNTSC方式の動画像データに含
まれる垂直同期信号に基づいて、各フィールドに対する
静止画像用伸長処理を開始するので、送信側の画像圧縮
処理と同期したタイミングで受信した圧縮データを再生
することができ、リアルタイムな通信を実現できる(請
求項52,53)。
【0348】また、このとき、画像データ伸長部は、各
フィールドに対する静止画像用伸長処理を所定のフィー
ルドに固定して開始する、具体的には、最初に入力され
たフィールドから静止画像用伸長処理を開始するので、
特別な処理を行なうことなく自動的に画像圧縮処理が開
始されたフィールドから画像伸長処理を開始することが
できる(請求項54,55)。
【0349】さらに、この画像データ伸長部は、受信バ
ッファ部からの各フィールド毎の可変長データを各フィ
ールドに割り当てられたフィールド識別情報に応じて記
憶しうる複数のフィールドメモリをそなえることによ
り、フィールド識別情報から静止画像用伸長処理の対象
となるフィールドを判別し、対応する可変長データをそ
れぞれフィールド識別情報に応じたフィールドメモリに
書き込む一方、書き込みを行なったフィールドメモリと
は異なるフィールドメモリから可変長データを読み出す
ことができるので、可変長データの伸長処理とともにフ
ィールド識別情報も処理することができる(請求項5
6)。
【0350】なお、この画像データ伸長部は、可変長デ
ータの該フィールドメモリへの書き込みを停止しうる静
止画スイッチをそなえれば、この静止画スイッチによる
該可変長データのフィールドメモリへの書き込み停止操
作が行なわれた場合に、可変長データのフィールドメモ
リへの書き込みのみを停止することにより、再生した元
の動画像を静止画状態にできるので、極めて簡素な構成
で、任意のタイミングで静止画像を提供することができ
る(請求項57)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図3】本実施形態における画像データ圧縮部の詳細構
成を示すブロック図である。
【図4】(a)〜(e)はそれぞれ本実施形態における
NTSC受信部の動作の一例を示すタイムチャートであ
る。
【図5】(a)〜(g)はそれぞれ本実施形態における
画像データ圧縮部の動作の一例を示すタイムチャートで
ある。
【図6】(a)〜(k)はそれぞれ本実施形態における
画像データ圧縮部の動作の一例を示すタイムチャートで
ある。
【図7】(a)〜(c)はそれぞれ本実施形態における
画像データ圧縮部の動作の一例を示すタイムチャートで
ある。
【図8】本実施形態における画像データ圧縮部の動作の
一例を説明するためのフローチャートである。
【図9】本実施形態における画像データ圧縮部の動作の
一例を説明するためのフローチャートである。
【図10】本実施形態における画像データ圧縮部の動作
の一例を説明するためのフローチャートである。
【図11】本実施形態の画像データ圧縮部によるスケー
リングファクタ演算処理の一例を説明するためのフロー
チャートである。
【図12】本実施形態の画像データ圧縮部によるスケー
リングファクタ更新処理(1)を説明するためのフロー
チャートである。
【図13】本実施形態の画像データ圧縮部においてスケ
ーリングファクタ更新処理(1)を行なった場合の圧縮
画像データ量の推移の一例を示す図である。
【図14】本実施形態の画像データ圧縮部によるスケー
リングファクタ更新処理(2)を説明するためのフロー
チャートである。
【図15】本実施形態の画像データ圧縮部においてスケ
ーリングファクタ更新処理(2)を行なった場合の圧縮
画像データ量の推移の一例を示す図である。
【図16】本実施形態の画像データ圧縮部によるスケー
リングファクタ更新処理(3)を説明するためのフロー
チャートである。
【図17】本実施形態の画像データ圧縮部においてスケ
ーリングファクタ更新処理(3)を行なった場合の圧縮
画像データ量の推移の一例を示す図である。
【図18】本実施形態の画像データ圧縮部によるスケー
リングファクタ更新処理(4)を説明するためのフロー
チャートである。
【図19】本実施形態の画像データ圧縮部によるスケー
リングファクタ更新処理(5)を説明するためのフロー
チャートである。
【図20】本実施形態における送信バッファ部の詳細構
成を示すブロック図である。
【図21】本実施形態の送信バッファ部でのアイドルス
タッフィング処理の一例を説明するための図である。
【図22】(a)〜(u)はそれぞれ本実施形態の送信
バッファ部の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図23】本実施形態におけるATMセル送信部の詳細
構成を示すブロック図である。
【図24】(a),(b)はそれぞれ本実施形態のAT
Mセル送信部の動作の一例を示すタイムチャートであ
る。
【図25】(a)〜(d)はそれぞれ本実施形態のAT
Mセル送信部の動作の一例を示すタイムチャートであ
る。
【図26】(a)〜(o)はそれぞれ本実施形態のAT
Mセル送信部の動作の一例を示すタイムチャートであ
る。
【図27】本実施形態におけるATMセル受信部の詳細
構成を示すブロック図である。
【図28】(a)〜(n)はそれぞれ本実施形態のAT
Mセル受信部の動作の一例を示すタイムチャートであ
る。
【図29】本実施形態のATMセル受信部に用いられる
DPLL回路の構成を示すブロック図である。
【図30】本実施形態のATMセル受信部に用いられる
DPLL回路の構成を示すブロック図である。
【図31】本実施形態のDPLL回路に用いられるパル
ス制御部の構成を示すブロック図である。
【図32】(a)〜(g)はそれぞれ本実施形態のDP
LL回路に用いられるパルス制御部の動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図33】本実施形態のDPLL回路に用いられるパル
ス調整部の構成を示すブロック図である。
【図34】(a)〜(f)はそれぞれ本実施形態のDP
LL回路に用いられるパルス調整部の動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図35】(a)〜(f)はそれぞれ本実施形態のDP
LL回路に用いられるパルス調整部の動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図36】(a)〜(f)はそれぞれ本実施形態のDP
LL回路に用いられるパルス調整部の動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図37】(a)〜(f)はそれぞれ本実施形態のDP
LL回路に用いられるパルス調整部の動作の一例を示す
タイムチャートである。
【図38】本実施形態のATMセル受信部に用いられる
PLO回路の構成を示すブロック図である。
【図39】(a)〜(d)はそれぞれ本実施形態のAT
Mセル受信部に用いられるPLO回路の動作の一例を示
すタイムチャートである。
【図40】本実施形態における受信バッファ部の詳細構
成を示すブロック図である。
【図41】(a)〜(l)はそれぞれ本実施形態の受信
バッファ部の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図42】本実施形態における画像データ伸長部の詳細
構成を示すブロック図である。
【図43】(a)〜(n)はそれぞれ本実施形態におけ
る画像データ伸長部の動作の一例を示すタイムチャート
である。
【図44】(a)〜(e)はそれぞれ本実施形態のNT
SC送信部の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図45】本実施形態の画像伸長部の動作の一例を説明
するためのフローチャートである。
【図46】本実施形態の画像伸長部の動作の一例を説明
するためのフローチャートである。
【図47】本実施形態の送信バッファ部の他の詳細構成
を示すブロック図である。
【図48】(a)〜(u)はそれぞれ本実施形態の送信
バッファ部の他の動作を説明するためのタイムチャート
である。
【図49】本実施形態の送信バッファ部におけるVBR
/CBR変換タイミング生成部の詳細構成を示すブロッ
ク図である。
【図50】(a)〜(p)はそれぞれ本実施形態のVB
R/CBR変換タイミング生成部の動作を説明するため
のタイムチャートである。
【図51】(a)〜(p)はそれぞれ本実施形態のVB
R/CBR変換タイミング生成部の動作を説明するため
のタイムチャートである。
【図52】(a)〜(d)はそれぞれ本実施形態のVB
R/CBR変換タイミング生成部の動作を説明するため
のタイムチャートである。
【図53】一般的なATMネットワークを利用した画像
通信システムの一例を示すブロック図である。
【図54】一般的なJPEG方式を用いたATM画像通
信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図55】JPEG方式に用いられるフレーム・フォー
マットの一例を示す図である。
【図56】8×8ブロック化処理を説明するための図で
ある。
【図57】8×8ブロック化処理を説明するための図で
ある。
【図58】DCT係数SVU,量子化ステップサイズ
VU,量子化DCT係数SqVUの関係を示す図である。
【図59】逆量子化DCT係数RVU,量子化ステップサ
イズQVU,受信した量子化DCT係数SqVUの関係を示
す図である
【図60】標準量子化テーブルの一例を示す図である。
【図61】ATMセルのフォーマットの一例を示す図で
ある。
【図62】SAR−PDUのフォーマットの一例を示す
図である。
【図63】SARヘッダのフォーマットの一例を示す図
である。
【図64】RTSデータの生成及び転送処理の一例を説
明するための図である。
【図65】NTSC方式を説明するための図である。
【図66】(a)〜(c)はそれぞれNTSC信号を説
明するためのタイムチャートである。
【図67】一般的な非圧縮方式を用いたATM画像通信
装置の構成を示すブロック図である。
【図68】一般的な差分圧縮方式を用いたATM画像通
信装置の構成を示すブロック図である。
【図69】一般的な差分圧縮方式を用いたATM画像通
信装置の動作を説明するための図である。
【図70】一般的なH261/MPEG1方式を用いた
ATM画像通信装置の構成を示すブロック図である。
【図71】一般的なMPEG2方式を用いたATM画像
通信装置の構成を示すブロック図である。
【図72】一般的なJPEG方式を用いたATM画像通
信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 固定長セル取扱式画像通信用送信装置 2 固定長セル取扱式画像通信用受信装置 3,24 画像データ圧縮部 4,25 送信バッファ部 5 固定長セル送信部 6 固定長セル受信部 7,28 受信バッファ部 8,29 画像データ伸長部 21 ATM画像通信装置 22 送信部(固定長セル取扱式画像通信用送信装置) 23 受信部(固定長セル取扱式画像通信用受信装置) 25−1〜25−6 セレクタ(SEL-A〜F) 25−7,25−8 送信用FIFOメモリ(FIFO-A,FI
FO-B) 25−9〜25−13,25−17,25−18,25
−20,25−31,25−33,25−34,26−
3,26−12,26−13,27−4,28−1〜2
8−5,29−5,29−6,721,731〜736
フリップフロップ回路 25−14 Exclusive-NOR ゲート(ENOR) 25−15 反転ゲート 25−19,25−21,27−15,29−2,74
8〜750 ORゲート 25−22,25−23,25−32,26−6,28
−6,29−4,246,723,725,727,7
42〜747 ANDゲート 25−27,25−30 インバータ(INV) 25−24,25−25,25−28,26−8,26
−15,27−13カウンタ 25−29 デコーダ 26 ATMセル送信部(固定長セル送信部) 26−1,27−2 バイナリカウンタ 26−2,27−3 4ビットバイナリカウンタ 26−4 送信分周カウンタ部 26−5,26−11,28−8〜28−10,29−
3,29−14,722,737〜741 反転ゲート 26−7 ATMセル組立部 26−9 発振器(OSC) 26−10 周波数3倍化部 26−14 NANDゲート 27 ATMセル受信部(固定長セル受信部) 27−1 ATMセル分解部 27−5 受信分周カウンタ部 27−6 差分演算部 27−7,27−8 DPLL回路(DPLL-A,DPLL-B) 27−9,27−9′,27−11 PLO回路(PL0-
A,PLO-B,PLO-C) 27−10 分周回路 27−12 水平同期カウンタ 27−14 垂直同期カウンタ 28−7 受信用FIFOメモリ 28−11〜28−13 比較器 28−14〜28−16 メモリ 29−1 画像伸長部 29−7,29−10,29−13 セレクタ(SEL-A〜
C) 29−8,29−9 フィールドメモリ(FMEM-O,E) 29−11 ディジタル/アナログ(D/A)変換部 29−12 ブルーパターン生成部 29−15 NTSC送信部 29−16 静止画スイッチ(STP-SW) 71,81 パルス制御部 72,82 パルス調整部 73,83 分周カウンタ 104 カメラ 105 テレビ 241 NTSC受信部 242 アナログ/ディジタル(A/D)変換部 243 フィールドメモリ 244 画像圧縮部 245 フィールドタイミングゲート(FTG) 247 NORゲート 248 CPU 271 クロック比較部 272 電圧制御発振器(VCXO) 273 リファレンスカウンタ 721A 微分タイミング検出部 721B 増加指示信号生成部 721C 減少指示信号生成部 724 7入力ORゲート 726 8入力ORゲート 728 4ビットデコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 3/00 9466−5K H04L 11/20 E (72)発明者 松村 直哉 東京都立川市曙町1丁目21番1号 富士通 エーシーエス株式会社内 (72)発明者 竹田 孝之 東京都立川市曙町1丁目21番1号 富士通 エーシーエス株式会社内

Claims (57)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データを論理チャネル情報部とデー
    タ部とからなる固定長セルにより通信を行なう固定長セ
    ル取扱式画像通信方法において、 単位時間当たりに複数の画面情報をそれぞれ複数のフィ
    ールドに分割し連続して送信すべき動画像データを、各
    フィールドの圧縮タイミングを示すフィールドタイミン
    グ情報に応じて所要の静止画像用圧縮処理を施すことに
    より、それぞれ独立した可変長データに変換し、 該可変長データをさらに一定の伝送速度をもつ固定長デ
    ータに変換したのち、該固定長データと該フィールドタ
    イミング情報とを該固定長セルにおいて送出することに
    より、該動画像データの送信を行なうことを特徴とす
    る、固定長セル取扱式画像通信方法。
  2. 【請求項2】 該所要の静止画像用圧縮処理として、各
    フィールド内の該画面情報に対する画像圧縮処理をそれ
    ぞれ各フィールド毎に独立して行なうフィールド内圧縮
    方式を用いることを特徴とする、請求項1記載の固定長
    セル取扱式画像通信方法。
  3. 【請求項3】 該フィールド内圧縮方式が、JPEG方
    式であることを特徴とする、請求項2記載の固定長セル
    取扱式画像通信方法。
  4. 【請求項4】 該固定長セルの該データ部に、該固定長
    データと該フィールドタイミング情報とを格納して、該
    固定長セルを送信することを特徴とする、請求項1記載
    の固定長セル取扱式画像通信方法。
  5. 【請求項5】 該固定長セルを、該固定長データ転送用
    のアダプテーションレイヤ1を利用して送信することを
    特徴とする、請求項1記載の固定長セル取扱式画像通信
    方法。
  6. 【請求項6】 画像データを論理チャネル情報部とデー
    タ部とからなる固定長セルとして送信する固定長セル取
    扱式画像通信用送信装置において、 単位時間当たりに複数の画面情報をそれぞれ複数のフィ
    ールドに分割し連続して送信すべき動画像データを、各
    フィールドの圧縮タイミングを示すフィールドタイミン
    グ情報に応じて所要の静止画像用圧縮処理を施すことに
    より、それぞれ独立した可変長データに変換する画像デ
    ータ圧縮部と、 該画像データ圧縮部で得られた該可変長データを一定の
    伝送速度をもつ固定長データに変換する送信バッファ部
    と、 該固定長データと該フィールドタイミング情報とを該固
    定長セルの該データ部に格納して、該固定長セルを送信
    する固定長セル送信部とをそなえて構成されたことを特
    徴とする、固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  7. 【請求項7】 該画像データ圧縮部が、 該フィールドタイミング情報に基づいて、各フィールド
    に対する該静止画像用圧縮処理を開始するように構成さ
    れたことを特徴とする、請求項6記載の固定長セル取扱
    式画像通信用送信装置。
  8. 【請求項8】 該画像データ圧縮部が、 NTSC方式の該動画像データに含まれる該フィールド
    タイミング情報としての垂直同期信号に基づいて、各フ
    ィールドに対する該静止画像用圧縮処理を開始するよう
    に構成されたことを特徴とする、請求項7記載の固定長
    セル取扱式画像通信用送信装置。
  9. 【請求項9】 該画像データ圧縮部が、 各フィールドに対する該静止画像用圧縮処理を所定のフ
    ィールドから開始するように構成されたことを特徴とす
    る、請求項7記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装
    置。
  10. 【請求項10】 該画像データ圧縮部が、 各フィールドに対する該静止画像用圧縮処理を、該所定
    のフィールドとして最初に入力されたフィールドから開
    始するように構成されたことを特徴とする、請求項9記
    載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  11. 【請求項11】 該画像データ圧縮部が、 該可変長データとして得られる該静止画像用圧縮処理後
    の単位フィールド当たりの圧縮画像データ量CDが予め
    設定された範囲内に収まるよう、該静止画像用圧縮処理
    の圧縮率を、各フィールドに対する該静止画像用圧縮処
    理毎に調整するように構成されたことを特徴とする、請
    求項6記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  12. 【請求項12】 該画像データ圧縮部が、 該可変長データとして得られる該静止画像用圧縮処理後
    の単位フィールド当たりの圧縮画像データ量CDについ
    ての閾値を設定した閾値設定部と、 該静止画像用圧縮処理により得られた圧縮画像データ量
    CDと該閾値設定部の該閾値とを比較し、その比較結果
    に基づいて、該静止画像用圧縮処理の圧縮率を調整する
    スケーリングファクタ値SFの演算処理を行なうことに
    より、次フィールドに対する該静止画像用圧縮処理のた
    めの該スケーリングファクタ値SFを更新するスケーリ
    ングファクタ演算処理部とをそなえて構成されたことを
    特徴とする、請求項11記載の固定長セル取扱式画像通
    信用送信装置。
  13. 【請求項13】 該閾値設定部に、 該閾値として、SF=SFi (ただし、SFi は定数;
    i=1,2,・・・,N;SF1 >SF2 >SF3 >・
    ・・>SFN )なるN個のスケーリングファクタ値SF
    を設定するとともに、該圧縮画像データ量の上限値RB
    upと下限値RB dnとを設定しておき、 該スケーリングファクタ演算処理部が、 該圧縮画像データ量CDが該上限値RBupを越えた場合
    は、上記iの値を「1」減少させることにより、該スケ
    ーリングファクタ値SFの値を1段階大きくする一方、
    該圧縮画像データ量が該下限値RBdnを下回った場合
    は、上記iの値を「1」増加させることにより、該スケ
    ーリングファクタ値SFの値を1段階小さくする演算を
    行なうように構成されたことを特徴とする、請求項12
    記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  14. 【請求項14】 該閾値設定部に、 該閾値として、該圧縮画像データ量CDについての上限
    値RBup,目標値RT及び下限値RBdnを設定してお
    き、 該スケーリングファクタ演算処理部が、該圧縮画像デー
    タ量CDが、該目標値RT以下の場合は該スケーリング
    ファクタ値SFを所要量「a」(ただし、aは正の実
    数)だけ減少させる一方、該目標値RT以上の場合は該
    スケーリングファクタ値SFを所要量「b」(ただし、
    bは正の実数)だけ増加させるとともに、該圧縮画像デ
    ータ量CDが、該下限値RB dn以下の場合は該スケーリ
    ングファクタ値SFを所要量「c」(ただし、cはc>
    aなる実数)だけ減少させる一方、該上限値RBup以上
    の場合は該スケーリングファクタ値SFを所要量「d」
    (ただし、dはd>bなる実数)だけ増加させる演算を
    行なうように構成されたことを特徴とする、請求項12
    記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  15. 【請求項15】 上記の所要量「d」として、該圧縮画
    像データ量CDに比例する所定の関数により得られる値
    を用いることを特徴とする、請求項14記載の固定長セ
    ル取扱式画像通信用送信装置。
  16. 【請求項16】 該閾値設定部に、 該目標値RTについての目標下限値RTdnと目標上限値
    RTupとを設定しておき、 該スケーリングファクタ演算処理部が、 該圧縮画像データ量CDが該目標下限値RTdn以下の場
    合は、該スケーリングファクタ値SFを該所要量「a」
    だけ減少させ、該圧縮画像データ量CDが該目標上限値
    RTup以上の場合は該スケーリングファクタ値SFを該
    所要量「b」だけ増加させる一方、該圧縮画像データ量
    CDが該目標下限値RTdnと該目標上限値RTupとの間
    では該スケーリングファクタ値SFの更新を行なわない
    ように構成されたことを特徴とする、請求項14記載の
    固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  17. 【請求項17】 該スケーリングファクタ演算処理部
    が、 該圧縮画像データ量CDが該上限値RBup以上の場合
    は、該スケーリングファクタ値SFに該圧縮画像データ
    量CDのn(nは自然数)次関数量を加算する一方、該
    圧縮画像データ量CDが該下限値RBdn以下の場合は、
    該スケーリングファクタ値SFから該圧縮画像データ量
    CDのn次関数量を減算するように構成されたことを特
    徴とする、請求項14記載の固定長セル取扱式画像通信
    用送信装置。
  18. 【請求項18】 該閾値設定部に、 該閾値として最大圧縮画像データ量RC を設定してお
    き、 該スケーリングファクタ演算処理部が、 該圧縮画像データ量CDが該最大圧縮画像データ量RC
    を超えた場合に、該最大圧縮画像データ量RC 以下の圧
    縮データのみを送信すべく所要の処理を行なうととも
    に、該圧縮画像データ量CDが該最大圧縮画像データ量
    C を超えた旨を該圧縮データの受信側に通知するよう
    に構成されたことを特徴とする、請求項12記載の固定
    長セル取扱式画像通信用送信装置。
  19. 【請求項19】 該画像データ圧縮部が、 該フィールドタイミング情報の同期外れを検出すると、
    その旨を示すアラーム信号を生成して該固定長セル送信
    部に通知することにより、該固定長セル送信部による該
    固定長セルの送信を停止させるように構成されたことを
    特徴とする、請求項6記載の固定長セル取扱式画像通信
    用送信装置。
  20. 【請求項20】 該画像データ圧縮部が、 NTSC方式の動画像データに含まれる該フィールドタ
    イミング情報としての水平同期信号,垂直同期信号のい
    ずれかの同期外れを検出すると、その旨を示すアラーム
    信号を生成して該固定長セル送信部に通知することによ
    り、該固定長セル送信部による該固定長セルの送信を停
    止させるように構成されたことを特徴とする、請求項1
    9記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  21. 【請求項21】 該送信バッファ部が、 該画像データ圧縮部で得られた該可変長データの有効デ
    ータ部分の後に、空き情報としてのアイドルパターンを
    所要量挿入することにより、各フィールド毎に得られる
    該可変長データを、それぞれ一定の伝送速度をもつ該固
    定長データに変換するように構成されたことを特徴とす
    る、請求項6記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装
    置。
  22. 【請求項22】 各フィールド毎の該可変長データのデ
    ータ量をそれぞれ所定のデータ量に変換するとともに、
    各データ量の比率を全フィールド分の該可変長データの
    データ量に対して所望の比率にすることにより、該可変
    長データを一定の伝送速度をもつ該固定長データに変換
    するように構成されたことを特徴とする、請求項21記
    載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  23. 【請求項23】 該送信バッファ部が、 複数の送信用FIFOメモリと、 該画像データ圧縮部からの該静止画像用圧縮処理の終了
    信号に応じて、その出力を切り替えることにより、該画
    像データ圧縮部から圧縮データとして入力される該可変
    長データを該送信用FIFOメモリに選択的に書き込む
    ための書き込み用セレクタ部と、 該終了信号に応じて、その出力を切り替えることによ
    り、該可変長データの書き込み中である送信用FIFO
    メモリ以外の送信用FIFOメモリから該可変長データ
    の読み出すとともに該アイドルパターンを挿入するため
    の読み出し用セレクタ部とをそなえて構成されたことを
    特徴とする、請求項21記載の固定長セル取扱式画像通
    信用送信装置。
  24. 【請求項24】 該送信バッファ部が、 該可変長データを読み出している送信用FIFOメモリ
    が空の場合は、該アイドルパターンとして、所定の固定
    データを挿入するように構成されたことを特徴とする、
    請求項23記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装
    置。
  25. 【請求項25】 該送信バッファ部が、 該固定データとして、各フィールド毎に割り当てられる
    フィールド識別情報に応じて異なる固定値を挿入するよ
    うに構成されたことを特徴とする、請求項24記載の固
    定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  26. 【請求項26】 該固定長セル送信部が、 該送信バッファ部からの該固定長データの伝送速度を、
    該画像データ圧縮部での該静止画像用圧縮処理で用いら
    れている基本サンプリングクロックの周波数に基づいた
    伝送速度に変換して、該固定長データを該固定長セルに
    おいて送信するように構成されたことを特徴とする、請
    求項6記載の固定長セル取扱式画像通信用送信装置。
  27. 【請求項27】 該固定長セル送信部が、 該固定長データの伝送速度を、該基本サンプリングクロ
    ックの周波数の所定倍に変換するように構成されたこと
    を特徴とする、請求項26記載の固定長セル取扱式画像
    通信用送信装置。
  28. 【請求項28】 該固定長セル送信部が、 該基本サンプリングクロックの周波数を「13.5MH
    z」として、該基本サンプリングクロックの周波数を
    「3/2」倍することにより、該固定長データの伝送速
    度を「20.25MHz」に変換するように構成された
    ことを特徴とする、請求項27記載の固定長セル取扱式
    画像通信用送信装置。
  29. 【請求項29】 該固定長セル送信部が、 該基本サンプリングクロックの周波数に基づいた該伝送
    速度についての伝送速度情報を該固定長データとともに
    該固定長セルにおいて送信するように構成されたことを
    特徴とする、請求項26記載の固定長セル取扱式画像通
    信用送信装置。
  30. 【請求項30】 該固定長セル送信部が、 該伝送速度情報をSRTS方式で送信するように構成さ
    れたことを特徴とする、請求項29記載の固定長セル取
    扱式画像通信用送信装置。
  31. 【請求項31】 該固定長セル送信部が、 該基本サンプリングクロック周波数を1/Mに分周する
    分周回路と、 該基本サンプリングクロック周波数の(N/M)×K倍
    (Kは自然数)倍のクロック周波数を発振する発振器
    と、 該分周回路により1/Mに分周された該基本サンプリン
    グクロックを、該発振器の出力に基づいて、N倍する周
    波数N倍化回路とをそなえて構成されたことを特徴とす
    る、請求項27記載の固定長セル取扱式画像通信用送信
    装置。
  32. 【請求項32】 該周波数N倍化回路が、 入力クロックを1/8K分周するカウンタをそなえ、 該カウンタのリセット入力に、該分周回路で分周された
    該基本サンプリングクロック周波数を該発振器の該クロ
    ック周波数を用いて立ち上がり検出することにより得ら
    れる微分パルスを入力するように構成されたことを特徴
    とする、請求項31記載の固定長セル取扱式画像通信用
    送信装置。
  33. 【請求項33】 画像データを論理チャネル情報部とデ
    ータ部とからなる固定長セルにより通信を行なう固定長
    セル取扱式画像通信方法において、 複数の画面情報からなる動画像データをそれぞれ複数の
    フィールドに分割し各フィールドを画像圧縮したのち一
    定の伝送速度に変換した固定長データと、各フィールド
    の圧縮タイミングを示すフィールドタイミング情報とを
    含む固定長セルを受信し、 該固定長データと該フィールドタイミング情報とを再生
    し、再生した該フィールドタイミング情報に基づいて、
    該固定長データを各フィールド毎に独立した可変長デー
    タに変換したのち、 該可変長データについて、それぞれ所要の静止画像用伸
    長処理を施すことにより、元の動画像データを再生する
    ことを特徴とする、固定長セル取扱式画像通信方法。
  34. 【請求項34】 該所要の静止画像用伸長処理として、
    各フィールド内の該画面情報に対する画像伸長処理をそ
    れぞれ各フィールド毎に独立して行なうフィールド内伸
    長方式を用いることを特徴とする、請求項33記載の固
    定長セル取扱式画像通信方法。
  35. 【請求項35】 該フィールド内伸長方式が、JPEG
    方式であることを特徴とする、請求項34記載の固定長
    セル取扱式画像通信方法。
  36. 【請求項36】 該固定長セルの該データ部に、該固定
    長データと該フィールドタイミング情報とが格納されて
    いることを特徴とする、請求項33記載の固定長セル取
    扱式画像通信方法。
  37. 【請求項37】 該固定長セルを、該固定長データ転送
    用のアダプテーションレイヤ1を利用して受信すること
    を特徴とする、請求項33記載の固定長セル取扱式画像
    通信方法。
  38. 【請求項38】 画像データを論理チャネル情報部とデ
    ータ部とからなる固定長セルとして受信する固定長セル
    取扱式画像通信用受信装置において、 複数の画面情報からなる動画像データをそれぞれ複数の
    フィールドに分割し各フィールドを画像圧縮したのち一
    定の伝送速度に変換した固定長データと、各フィールド
    の圧縮タイミングを示すフィールドタイミング情報とを
    含む固定長セルを受信して、該固定長セルから該固定長
    データと該フィールドタイミング情報とを再生する固定
    長セル受信部と、 該固定長セル受信部により再生された該フィールドタイ
    ミング情報に基づいて、該固定長データを各フィールド
    毎に独立した可変長データに変換する受信バッファ部
    と、 該受信バッファ部からの該可変長データに対して、それ
    ぞれ所要の静止画像用伸長処理を施すことにより、元の
    動画像データを再生する画像データ伸長部とをそなえて
    構成されたことを特徴とする、固定長セル取扱式画像通
    信用受信装置。
  39. 【請求項39】 該固定長セル受信部が、 該固定長セルの該データ部に含まれる該固定長セルにつ
    いての受信伝送速度情報から、該画像データ伸長部での
    該静止画像用伸長処理に用いられる該フィールドタイミ
    ング情報を再生すべく、内部の基本サンプリングクロッ
    クを生成するように構成されたことを特徴とする、請求
    項38記載の固定長セル取扱式画像通信用受信装置。
  40. 【請求項40】 該固定長セル受信部が、 内部で独自に該固定長セルの伝送速度についての内部伝
    送速度情報を生成する伝送速度情報生成部と、 該伝送速度情報生成部で生成された該内部伝送速度情報
    と、受信した該固定長セルの該データ部に含まれる該受
    信伝送速度情報とについて差分演算を施すことによって
    差分伝送速度情報を得る差分演算部と、 該差分演算部で得られた該差分伝送速度情報が「0」と
    なるように該伝送速度情報生成部の出力を制御する内部
    クロックを生成するとともに、該内部クロックに基づい
    て、該フィールドタイミング情報を再生するための該基
    本サンプリングクロックを生成する基本サンプリングク
    ロック生成部とをそなえて構成されたことを特徴とす
    る、請求項39記載の固定長セル取扱式画像通信用受信
    装置。
  41. 【請求項41】 該基本サンプリングクロック生成部
    が、 該差分演算部で得られた該差分伝送速度情報に基づい
    て、該内部クロックを生成する内部クロック生成用PL
    L部と、 該差分演算部で得られた該差分伝送速度情報に基づい
    て、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロ
    ック生成用PLL部と、 該サンプリングクロック生成用PLL部からの該サンプ
    リングクロックの周波数を所定倍して受信ユーザクロッ
    クを生成する受信ユーザクロック生成用PLO部と、 該受信ユーザクロック生成用PLO部で生成された該受
    信ユーザクロックの周波数を所定倍することにより、所
    望の周波数を有する該基本サンプリングクロックを生成
    する周波数倍化部とをそなえて構成されたことを特徴と
    する、請求項40記載の固定長セル取扱式画像通信用受
    信装置。
  42. 【請求項42】 該基本サンプリングクロック生成部
    が、 該差分演算部で得られた該差分伝送速度情報に基づい
    て、該内部クロックを生成する内部クロック生成用PL
    L部と、 該差分演算部で得られた該差分伝送速度情報に基づい
    て、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロ
    ック生成用PLL部と、 該サンプリングクロック生成用PLL部で生成された該
    サンプリングクロックの周波数を所定倍することによ
    り、所望の周波数を有する該基本サンプリングクロック
    を生成する周波数倍化部とをそなえて構成されたことを
    特徴とする、請求項40記載の固定長セル取扱式画像通
    信用受信装置。
  43. 【請求項43】 該基本サンプリングクロック生成部
    が、 再生した該基本サンプリングクロックに基づいて、該画
    像データ伸長部での該静止画像用伸長処理に用いられる
    該フィールドタイミング情報として画像データ伸長用ク
    ロックを生成する画像データ伸長用クロック生成部をそ
    なえたことを特徴とする、請求項40記載の固定長セル
    取扱式画像通信用受信装置。
  44. 【請求項44】 該画像データ伸長用クロック生成部
    が、 該基本サンプリングクロックから、該画像データ伸長用
    クロックとして、NTSC方式の動画像データに含まれ
    る水平同期信号を再生する水平同期信号再生部と、 該基本サンプリングクロックから、該画像データ伸長用
    クロックとして、NTSC方式の動画像データに含まれ
    る垂直同期信号を再生する垂直同期信号再生部とをそな
    えて構成されたことを特徴とする、請求項43記載の固
    定長セル取扱式画像通信用受信装置。
  45. 【請求項45】 該固定長セル受信部が、 該固定長セルを受信していない状態を示す信号と受信し
    た該固定長セルを一時的に保持するバッファの空き状態
    を示す信号との論理和演算を行ない、その演算結果をア
    ラーム信号として出力しうる論理和演算部をそなえ、 該論理和演算部から該アラーム信号が出力されると、該
    画像データ伸長部に所定パターンの画像データを元の動
    画像データとして再生させるべく、該アラーム信号を該
    画像データ伸長部へ出力するように構成されたことを特
    徴とする、請求項38記載の固定長セル取扱式画像通信
    用受信装置。
  46. 【請求項46】 該受信バッファ部が、 該固定長セル受信部からの該固定長データを一時的に保
    持する受信用FIFOメモリをそなえ、 該受信用FIFOメモリの残り容量が所定容量以下にな
    った場合に、該画像データ伸長部に該静止画像用伸長処
    理の開始を要求するように構成されたことを特徴とす
    る、請求項38記載の固定長セル取扱式画像通信用受信
    装置。
  47. 【請求項47】 該受信バッファ部が、 該固定長セル受信部からの該固定長データを一時的に保
    持する受信用FIFOメモリをそなえ、 該受信用FIFOメモリからの該固定長データの読み出
    し中に、該受信用FIFOメモリの残り容量が所定容量
    以上になった場合に、該画像データ伸長部に該静止画像
    用伸長処理を待機するよう要求するとともに、該受信用
    FIFOメモリからの該固定長データの読み出しを停止
    するように構成されたことを特徴とする、請求項38記
    載の固定長セル取扱式画像通信用受信装置。
  48. 【請求項48】 該受信バッファ部が、 該固定長セル受信部からの該固定長データを一時的に保
    持する受信用FIFOメモリと、 該固定長データのうち該画像データ伸長部で該静止画像
    用伸長処理を施すべき有効データ部分のみを該受信用F
    IFOメモリに書き込む画像データ書込部とをそなえて
    構成されたことを特徴とする、請求項38記載の固定長
    セル取扱式画像通信用受信装置。
  49. 【請求項49】 該画像データ書込部が、 該有効データ部分の始まりを示す始点コードを検出する
    始点コード検出部と、 該有効データ部分の終わりを示す終端コードを検出する
    終端コード検出部とをそなえ、 該受信用FIFOメモリに該固定長データを書き込む前
    に、該始点コード検出部で検出された該始点コードと該
    終端コード検出部で検出された該終端コードとに基づい
    て、該始点コードから該終端コードまでの該有効データ
    部分のみを該受信用FIFOメモリに書き込むように構
    成されたことを特徴とする、請求項48記載の固定長セ
    ル取扱式画像通信用受信装置。
  50. 【請求項50】 該受信バッファ部が、 各フィールド毎に割り当てられたフィールド識別情報に
    応じて異なる固定値を受信することにより、該画像デー
    タ伸長部での該静止画像用伸長処理の対象となる該フィ
    ールドの該フィールド識別情報を識別し、その識別結果
    を該画像データ伸長部に通知するように構成されたこと
    を特徴とする、請求項38記載の固定長セル取扱式画像
    通信用受信装置。
  51. 【請求項51】 該受信バッファ部が、 該固定長セル受信部からの該固定長データと、該画像デ
    ータ伸長部での該静止画像用伸長処理の対象となるフィ
    ールドのフィールド識別情報とを記憶しうる受信用FI
    FOメモリをそなえ、 該受信用FIFOメモリからの該固定長データの読み出
    し時に、該フィールド識別情報を読み出して、該画像デ
    ータ伸長部に通知するように構成されたことを特徴とし
    た請求項38記載の固定長セル取扱式画像通信用受信装
    置。
  52. 【請求項52】 該画像データ伸長部が、 該フィールドタイミング情報に基づいて、各フィールド
    に対する該静止画像用伸長処理を開始するように構成さ
    れたことを特徴とする、請求項38記載の固定長セル取
    扱式画像通信用受信装置。
  53. 【請求項53】 該画像データ伸長部が、 該固定長セル受信部で再生されるNTSC方式の該動画
    像データに含まれる該フィールドタイミング情報として
    の垂直同期信号に基づいて、各フィールドに対する該静
    止画像用伸長処理の該静止画像用伸長処理を開始するよ
    うに構成されたことを特徴とする、請求項52記載の固
    定長セル取扱式画像通信用受信装置。
  54. 【請求項54】 該画像データ伸長部が、 各フィールドに対する該静止画像用伸長処理を所定のフ
    ィールドに固定して開始するように構成されたことを特
    徴とする、請求項38記載の固定長セル取扱式画像通信
    用受信装置。
  55. 【請求項55】 該画像データ伸長部が、 各フィールドに対する該静止画像用伸長処理を、該所定
    のフィールドとして最初に入力されたフィールドから開
    始するように構成されたことを特徴とする、請求項54
    記載の固定長セル取扱式画像通信用受信装置。
  56. 【請求項56】 該画像データ伸長部が、 該受信バッファ部からの各フィールド毎の該可変長デー
    タを各フィールドに割り当てられたフィールド識別情報
    に応じて記憶しうる複数のフィールドメモリをそなえ、 該フィールド識別情報から該静止画像用伸長処理の対象
    となるフィールドを判別し、対応する該可変長データを
    それぞれ該フィールド識別情報に応じたフィールドメモ
    リに書き込む一方、書き込みを行なった該フィールドメ
    モリとは異なるフィールドメモリから該可変長データを
    読み出すように構成されたことを特徴とする、請求項3
    8記載の固定長セル取扱式画像通信用受信装置。
  57. 【請求項57】 該画像データ伸長部が、 該可変長データの該フィールドメモリへの書き込みを停
    止しうる静止画スイッチをそなえ、 該静止画スイッチによる該可変長データの該フィールド
    メモリへの書き込み停止操作が行なわれると、該可変長
    データの該フィールドメモリへの書き込みのみを停止す
    ることにより、再生した元の動画像データを静止画状態
    にするように構成されたことを特徴とする、請求項56
    記載の固定長セル取扱式画像通信用受信装置。
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