JPH10126856A - Portable video telephone system - Google Patents

Portable video telephone system

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JPH10126856A
JPH10126856A JP8277900A JP27790096A JPH10126856A JP H10126856 A JPH10126856 A JP H10126856A JP 8277900 A JP8277900 A JP 8277900A JP 27790096 A JP27790096 A JP 27790096A JP H10126856 A JPH10126856 A JP H10126856A
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JP
Japan
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circuit
telephone system
image
communication system
connection
Prior art date
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Application number
JP8277900A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazumitsu Saburi
和充 佐分利
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a perfect reproduced image with no omission of encoding data caused even when a radio communication system is switched by monitoring the circuit state to selectively connect an optimum system to a dynamic image transmitter from a connectable communication system, switching automatically the optimum system to an optimum communication system based on the calling state and also changing the encoding processing system of dynamic images. SOLUTION: An antenna 100, a transmission circuit 101 and a reception circuit 102 are used for connection to a simple type telephone system, and an antenna 110, a transmission circuit 111 and a reception circuit 112 are used for connection to a portable telephone system respectively. A circuit quality detection part 105 monitors the circuit state and detects the circuit quality. Based on the circuit quality, a system control part 107 decides the radio communication system to be connected. The connecting destination is changed by a switch part 103. Then the connection is preferentially secured to the simple portable telephone system which can assure a high data transmission rate. As a result, the connection is secured to a 2nd preferential circuit even when a 1st preferential circuit has no idle channel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭内コードレス
電話システム、簡易携帯電話システム、携帯電話システ
ムなど複数の無線通信システムに接続可能な携帯テレビ
電話装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a portable videophone device connectable to a plurality of wireless communication systems such as a home cordless telephone system, a simple portable telephone system, and a portable telephone system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コードレス電話システムでは、親
機の電波の届く範囲でしか子機が使用できず、簡易携帯
電話システムや携帯電話システムなどの移動体通信機も
基地局からの電波の届く範囲でしか使用できないため、
通話中に回線の状態が悪くなったり、圏外に移動した場
合は通話中の回線が切断される。近年、この問題を回避
するために複数の無線通信システムに接続可能な無線通
信端末が考案されており、通信機自身に使用可能なシス
テムを判断させることで通話中の切断を避けられるよう
になる。さらに、このようなシステムに音声のみなら
ず、動画像を符号化処理した情報を送受信できるように
することで回線の切断を避けた図2に示すような携帯テ
レビ電話装置を構成することができる。ここで、動画像
通信を行うための一般的な動画像符号化処理について図
面を参照して説明する。図3において、画像入力信号3
00はブロック分割器301によって定められた画素数
のブロックサイズにブロック化される。切り替えスイッ
チ302ではフレーム内(INTRA)符号化あるいは
フレーム間(INTER)符号化の切り替えを符号化制
御部312の判定基づいて行い、INTER符号化では
ブロック化された入力信号とフレームメモリ307に記
憶されている前フレームの復号画像から動きベクトル検
出器308によって検出された動きベクトルに基づいて
動き補償器309によって予測画像が生成される。入力
画像と予測画像との差分を減算器311によって求めて
予測誤差画像を得る。この予測誤差画像を直交変換器3
03および量子化器304によって直交変換と量子化を
行い、変換係数を出力する。さらに、変換係数は可変長
符号化部313で可変長符号化される。出力データ量は
画像の内容や動きの大小などにより変動するため、出力
データを固定速度の伝送チャネルで送るために、平滑バ
ッファ314を通して回線へ出力する。可変長符号化す
る前の変換係数は逆量子化器305、逆直交変換器30
6、加算器310、フレームメモリ307および動き補
償部309によって予測画像が生成される。フレームメ
モリ307は前フレームの復号画像を記憶しており、こ
の記憶された画像と現画像入力信号が動きベクトル検出
器308に入力され、前フレームの復号画像を参照画像
として動きベクトルが検出される。この動きベクトルに
基づいて動き補償が行われる。一方、フレーム内(IN
TRA)符号化では前フレームの予測画像との動き補償
による差分符号化を行わなず、符号化対象となる入力画
像信号そのものを変換符号化する。その結果、フレーム
間(INTER)符号化に比べて符号量は増大し、伝送
時間も長くなるが、前フレーム予測画像の画質の影響を
受けないため、シーンチェンジ時や画像リフレッシュ時
などに用いられる。ここで、動画像符号化の一般的なレ
ート制御方式を説明する。使用回線の伝送レートと目標
とするフレームレートの関係から1フレーム当たりの目
標発生符号量が計算され、フレーム中の符号化ブロック
数に応じた目標発生符号量が設定される。そこで、実際
に符号化しているブロック毎に発生した符号量と目標発
生符号量の差分値から対応する量子化係数を設定して目
標とするフレームレートを達成する方式である。1フレ
ームの符号化が終了した時点で1フレーム全体で発生し
た符号量と最初に設定した目標符号量の差分から次フレ
ームの符号化に適した量子化係数が決定される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a cordless telephone system, a slave unit can be used only within a range where radio waves of a base unit can reach, and mobile communication devices such as a simple portable telephone system and a portable telephone system also receive radio waves from a base station. Because it can be used only in the range,
If the line condition deteriorates during a call or moves out of the service area, the line during the call is disconnected. In recent years, a wireless communication terminal connectable to a plurality of wireless communication systems has been devised to avoid this problem, and disconnection during a call can be avoided by making the communication device itself determine an available system. . Further, by allowing such a system to transmit and receive not only audio but also information obtained by encoding a moving image, a portable videophone device as shown in FIG. . Here, a general moving image encoding process for performing moving image communication will be described with reference to the drawings. In FIG. 3, an image input signal 3
00 is divided into blocks of the number of pixels determined by the block divider 301. The changeover switch 302 performs switching between intra-frame (INTRA) coding and inter-frame (INTER) coding based on the determination of the coding control unit 312, and in the INTER coding, the input signal that is blocked and stored in the frame memory 307. A predicted image is generated by the motion compensator 309 based on the motion vector detected by the motion vector detector 308 from the decoded image of the previous frame. The difference between the input image and the predicted image is obtained by the subtractor 311 to obtain a prediction error image. This prediction error image is transformed into an orthogonal transform
03 and the quantizer 304 perform orthogonal transform and quantization, and output transform coefficients. Further, the transform coefficients are subjected to variable-length coding in a variable-length coding unit 313. Since the output data amount fluctuates depending on the content of the image, the magnitude of the motion, and the like, the output data is output to the line through the smoothing buffer 314 in order to send the output data through the fixed-rate transmission channel. The transform coefficients before the variable-length encoding are performed by the inverse quantizer 305 and the inverse orthogonal transformer 30.
6. A predicted image is generated by the adder 310, the frame memory 307, and the motion compensation unit 309. The frame memory 307 stores the decoded image of the previous frame, and the stored image and the current image input signal are input to the motion vector detector 308, and the motion vector is detected using the decoded image of the previous frame as a reference image. . Motion compensation is performed based on this motion vector. On the other hand, in the frame (IN
In TRA) coding, the input image signal itself to be coded is converted and coded without performing differential coding by motion compensation with the predicted image of the previous frame. As a result, the code amount is increased and the transmission time is increased as compared with the inter-frame (INTER) coding, but is not affected by the image quality of the predicted image of the previous frame. . Here, a general rate control method for video coding will be described. The target generated code amount per frame is calculated from the relationship between the transmission rate of the used channel and the target frame rate, and the target generated code amount is set according to the number of coded blocks in the frame. In view of this, a method is used in which a target frame rate is achieved by setting a corresponding quantization coefficient based on a difference value between a code amount generated for each block actually coded and a target generated code amount. When the encoding of one frame is completed, a quantization coefficient suitable for encoding the next frame is determined from the difference between the code amount generated in the entire frame and the initially set target code amount.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯テレビ電話
装置では、回線状態によって接続する無線通信システム
が切り替わった際に伝送レートが急激に変化することに
なる。テレビ電話装置に用いられている従来の画像符号
化方式では、伝送レートが低くなった場合の伝送可能な
情報量が少なくなるため、それまでのレート制御のまま
では発生する符号化データを全て伝送することができ
ず、符号化データの欠落などが起こり、再生画像に破綻
をきたすことになる。また、動画像の符号化では動き補
償予測を利用したフレーム間差分など時間方向の相関を
利用した符号化方式を用いているため、いったん破綻を
きたした画像は回復するまでの時間がかかっていた。
In the conventional portable videophone device, when the wireless communication system to be connected is switched depending on the line condition, the transmission rate changes rapidly. In the conventional image coding method used in videophone devices, the amount of information that can be transmitted when the transmission rate is reduced is reduced, so that all encoded data that is generated under the previous rate control is transmitted. In such a case, the encoded data is lost, and the reproduced image is broken. In addition, in the coding of moving images, since an encoding method using a correlation in a time direction such as an inter-frame difference using motion compensation prediction is used, it takes a long time for an image that has once failed to recover. .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、家庭内コードレス電話シス
テム、簡易携帯電話システムおよび携帯電話システム等
の複数の無線通信システムに接続可能であって、音声お
よび動画像を符号化処理した情報の送受信を行う携帯テ
レビ電話装置において、回線状態をモニタし、接続可能
な通信システムから動画像伝送に最適なシステムを選択
的に接続し、通話状態に応じて最適な前記通信システム
に自動的に切り替えるとともに、動画像の符号化処理方
式が変更される携帯テレビ電話装置を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems, and is connectable to a plurality of wireless communication systems such as a home cordless telephone system, a simple portable telephone system, and a portable telephone system. In a portable videophone apparatus for transmitting and receiving information obtained by encoding voice and moving images, a line state is monitored, and a system optimal for moving image transmission is selectively connected from a connectable communication system, and a call state is established. The present invention provides a portable videophone device in which the system automatically switches to the optimal communication system in accordance with the video communication method, and in which the moving image encoding processing method is changed.

【0005】携帯テレビ電話装置がこのように構成され
たことにより、回線状態によって通話が途切れることが
ないように無線通信システムを選択でき、無線通信シス
テムが切り替わった際にも伝送すべき符号化データの欠
落がないため、破綻のない再生画像を得ることが可能と
なる。また、複数の無線通信システムの中で優先順位を
設定しておくことで操作時に回線を意識することなく使
用でき、第1優先の回線に空きチャネルが獲得できない
場合も再発信操作は不要となる。
[0005] With such a configuration of the portable videophone device, a radio communication system can be selected so that a call is not interrupted by line conditions, and encoded data to be transmitted even when the radio communication system is switched. Since there is no missing part, it is possible to obtain a reproduced image without failure. Further, by setting the priority order among a plurality of wireless communication systems, the wireless communication system can be used without being conscious of the line at the time of operation, and the retransmission operation is not required even if an empty channel cannot be acquired on the first priority line. .

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。図1は本発明の第1の実施例を示
す説明図である。本発明を適用する複数の無線通信シス
テムを簡易携帯電話システム、携帯電話システムの2つ
のシステムとして説明する。本実施例では簡易携帯電話
システムとの接続用にアンテナ100、送信回路10
1、受信回路102が設けられており、携帯電話システ
ムとの接続用にアンテナ110、送信回路111、受信
回路112が設けられている。104は受信および送信
信号の変復調部であり、105は画像データと音声デー
タの多重化/分離部である。108では音声データの符
号化/復号を行い、109では画像データの符号化/復
号を行う。107はシステム制御部であり、105は回
線状態をモニタして回線品質を検出する部分である。検
出された回線品質からシステム制御部は接続する無線通
信システムを判定し、スイッチ部103によって接続先
を変更する。簡易携帯電話システムのデジタルデータ伝
送モードを使ったデータ伝送レートは32kbpsといわれ
ている。また、携帯電話システムを使ったデータ伝送で
は、一般的な伝送レートは9.6kbpsである。そこで、
高データ伝送レートが確保できる簡易携帯電話システム
への接続を優先的に行うように設定しておくことで、第
一優先の回線に空きチャネルが獲得できない場合も第二
優先の回線に接続されるため、操作時に回線を意識する
ことなく使用できる。また、第二優先回線に接続された
場合にも、第一優先回線のチャネルが確保され次第に接
続することで高品位映像通信に復帰することができる。
ここで本実施例において簡易携帯電話システムを使った
動画像の通信中に回線状態の監視によって回線品質劣化
を検知して回線断となる場合や、データ伝送レートを現
在の設定より低く設定される場合に、携帯電話システム
へ接続を切り替えた場合のデータ伝送レートと比較し
て、携帯電話システムに接続した方がより高いデータ伝
送レートが確保できる場合、携帯電話システムを使って
動画像通信を継続する。この通話システムの接続切り替
え時に、動画像符号化部中のフレームメモリに保持され
ている切り替え前の画像をいったん保持する。データ伝
送レートが低くなるので伝送可能な画像情報は限られ、
通話システム切り替え前のレート制御方式をそのまま使
っていたのでは伝送データの欠落が起きてしまう。そこ
で本実施例においては、フレームレートを低くすること
で伝送データ量を回線許容量に合わせ、高品位の画質を
保持するように設定する。この制御により、高品位の回
線に復帰接続した場合の前フレーム画像として用いるこ
とができるため、処理量が多く、遅延の大きいフレーム
内符号化を用いずに符号化を継続することができる。こ
の結果、回線復帰した最初から高画質で動きの滑らかな
画像が得られることになる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention. A plurality of wireless communication systems to which the present invention is applied will be described as a simple mobile phone system and a mobile phone system. In this embodiment, the antenna 100 and the transmission circuit 10 are used for connection with a simple cellular phone system.
1. A receiving circuit 102 is provided, and an antenna 110, a transmitting circuit 111, and a receiving circuit 112 are provided for connection to a mobile phone system. Reference numeral 104 denotes a modulation / demodulation unit for receiving and transmitting signals, and 105 denotes a multiplexing / demultiplexing unit for image data and audio data. At 108, encoding / decoding of audio data is performed, and at 109, encoding / decoding of image data is performed. Reference numeral 107 denotes a system control unit. Reference numeral 105 denotes a unit that monitors a line state and detects line quality. The system control unit determines the wireless communication system to be connected from the detected line quality, and changes the connection destination using the switch unit 103. The data transmission rate using the digital data transmission mode of the simple portable telephone system is said to be 32 kbps. In data transmission using a mobile phone system, a general transmission rate is 9.6 kbps. Therefore,
By setting to preferentially connect to a simple mobile phone system that can secure a high data transmission rate, it is connected to the second priority line even if no free channel can be obtained on the first priority line Therefore, it can be used without considering the line during operation. In addition, even when connected to the second priority line, it is possible to return to high-definition video communication by connecting as soon as the channel of the first priority line is secured.
Here, in the present embodiment, when the line quality is detected by monitoring the line state during the communication of the moving image using the simple cellular phone system and the line is disconnected, or the data transmission rate is set lower than the current setting. In this case, if a higher data transmission rate can be secured by connecting to the mobile phone system compared to the data transmission rate when switching the connection to the mobile phone system, the video communication is continued using the mobile phone system I do. When the connection of the communication system is switched, the image before the switching held in the frame memory in the moving image encoding unit is temporarily held. Because the data transmission rate is low, the image information that can be transmitted is limited,
If the rate control method before the switching of the telephone system is used as it is, transmission data will be lost. Therefore, in the present embodiment, the transmission data amount is adjusted to the line allowance by lowering the frame rate, and setting is made so as to maintain high-quality image quality. With this control, since it can be used as the previous frame image when the connection is restored to the high-quality line, the encoding can be continued without using the intra-frame encoding that requires a large processing amount and a large delay. As a result, a high-quality and smooth-moving image can be obtained from the beginning of the line return.

【0007】本実施例では回線状態による通話システム
の切り替え時に、接続する回線の伝送速度に応じたレー
ト制御を変更することを説明したが、本発明による携帯
テレビ電話装置はレート制御を切り替える方式によるも
のだけではない。たとえば、動画像を符号化する対象画
像をサンプリングにより階層化し、伝送レートに応じた
階層の画像を符号化して伝送する。すなわち、画像信号
を回線品質に応じた段階的な画像品質で伝送することに
よって、接続する回線が切り替わった際に符号化データ
の欠落のない携帯テレビ電話装置を構成することができ
る。
In this embodiment, a description has been given of changing the rate control according to the transmission speed of the line to be connected when the communication system is switched according to the line state. However, the portable videophone device according to the present invention employs a method of switching the rate control. Not just things. For example, a target image for encoding a moving image is hierarchized by sampling, and an image of a hierarchy corresponding to a transmission rate is encoded and transmitted. That is, by transmitting an image signal at a stepwise image quality according to the line quality, it is possible to configure a portable videophone device in which encoded data is not lost when the line to be connected is switched.

【0008】[0008]

【発明の効果】接続している端末が通話圏外となったと
きにも通信が途切れることなく、通信中の動画像も破綻
をきたすことなく、自然な会話が継続できる。
As described above, even when the connected terminal goes out of the communication area, the communication is not interrupted, and the moving picture during the communication does not break down, so that the natural conversation can be continued.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施例FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の実施例FIG. 2 shows a conventional example.

【図3】動画像符号化の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of video coding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、110 アンテナ 101、111 送信部 102、112 受信部 103 スイッチ部 104 変復調部 105 回線品質検出部 106 多重化/分離部 107 制御部 108 音声符号化/復号部 109 画像符号化/復号部 300 画像入力信号 301 ブロック分割器 302 INTRA/INTER切り替えスイ
ッチ 303 直交変換器 304 量子化器 305 逆量子化器 306 逆直交変換器 307 フレームメモリ 308 動きベクトル検出器 309 動き補償器 310 減算器 311 加算器 312 符号化制御部 313 可変長符号化部 314 平滑バッファ
100, 110 Antenna 101, 111 Transmitter 102, 112 Receiver 103 Switch 104 Modulator / demodulator 105 Line quality detector 106 Multiplexing / demultiplexing unit 107 Control unit 108 Voice encoding / decoding unit 109 Image encoding / decoding unit 300 Image Input signal 301 block divider 302 INTRA / INTER switch 303 orthogonal transformer 304 quantizer 305 inverse quantizer 306 inverse orthogonal transformer 307 frame memory 308 motion vector detector 309 motion compensator 310 subtractor 311 adder 312 code Control section 313 variable-length coding section 314 smoothing buffer

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 7/26 109M Continued on the front page. (51) Int.Cl. 6 identification code FI H04B 7/26 109M

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】家庭内コードレス電話システム、簡易携帯
電話システムおよび携帯電話システム等の複数の無線通
信システムに接続可能であって、音声および動画像を符
号化処理した情報の送受信を行う携帯テレビ電話装置に
おいて、回線状態をモニタし、接続可能な通信システム
から動画像伝送に最適なシステムを選択的に接続し、通
話状態に応じて最適な前記通信システムに自動的に切り
替えるとともに、動画像の符号化処理方式が変更される
ことを特徴とする携帯テレビ電話装置。
1. A portable videophone which can be connected to a plurality of wireless communication systems such as a home cordless telephone system, a simple portable telephone system, and a portable telephone system, and transmits and receives information obtained by encoding voice and moving images. In the device, the line state is monitored, a system optimal for moving image transmission is selectively connected from a connectable communication system, and automatically switched to the optimal communication system according to a call state, and a code of the moving image is A portable videophone device characterized in that a conversion processing method is changed.
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