JPS6130888A

JPS6130888A - 多地点間画像通信方式

Info

Publication number: JPS6130888A
Application number: JP15235684A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kishino; 岸野　文郎; Tadashi Takano; 忠高野; Katsutoshi Sawada; 克敏沢田; Hideo Kuroda; 英夫黒田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-07-23
Filing date: 1984-07-23
Publication date: 1986-02-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、３地点以上を同時に接続して相互通信を行
うテレビ会議において、送信側では複数対地の画像信号
を時分割多重し、受信側でその多重信号を分離し、同時
に複数対地の画像信号を再生する多地点間画像通信方式
に関するものである。

「従来技術」従来３地点以上を接続し、複数の相手を同時に見ながら
会議を行う多地点間テレビ会議の一方式として、１つの
地点に他の複数の地点の映像を伝送するために複数の回
線を用意することが考えられる。この場合は高価な映像
回線を多数必要とする欠点がある。また、多地点間テレ
ビ会議の他の方式として、長距離区間はディジタル伝送
とし、時分割多重技術を用いることが考えられる。すな
わち第７図に示すようにビデオカメラ、フレームメモリ
、モニタからなるビデオ端末ＩＡ　、　ＩＢ　、　ＩＣ
がビデオ符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃをそれぞ
れ通じて交換機３に収容され、その交換機３に要地点間
通信制御装置４が接続される。要地点間通信制御装置４
は交換機３に接続されたビデオ符号化装置５Ａ。

５Ｂ　、　５Ｃとこれらに接続された同期・多重化装置
６とよシなる。ビデオ信号（画像信号）を長距離伝送す
るためには、品質、経済性の点からディジタル伝送とす
る必要がある。従ってビデオ端末ＩＡ。

ＩＢ　、　ＩＣから出力されたアナログビデオ信号はビ
デオ符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃによりディジ
タル化された後、長距離を伝送される。このとき、アナ
ログビデオ信号を単純にＰＣＭ符号化すると約１００　
Ｍ　ｂ／ｓの伝送容量が必要なため、通常フレーム内符
号化あるいはフレーム間符号化によシ帯域圧縮する。

この帯域圧縮されたディジタルビデオ信号は交換機３で
交換されて各地点間通信制御装置４に入力され、例えば
ビデオ端末ＩＡへは、ビデオ端末ＩＢ及びＩＣからのビ
デオ信号が時分割多重化（フィールドまたはフレーム多
重化）されて送出される必要がある。このとき各地点か
らのビデオ信号は同期がとれていないためそのままでは
時分割多重化することができない。また上述の帯域圧縮
符号化方式では、画像品質を向上させるため、１フレ一
ム分に相当する符号化ビット数を可変にするものが多く
、帯域圧縮符号化された信号のままでは時分割すること
ができない。これらの理由によシ、ビデオ符号化装置５
Ａ　、　５Ｂ　、　５ＣによりＰＣＭ信号もしくはアナ
ログビデオ信号に復号化した後、同期・多重化装置６で
各対地のビデオ信号を同期化した後、フィールドまたは
フレーム多重化する必要がある。

フィールドまたはフレーム多重化された信号はビデオ端
末ＩＡ　、　ＩＢ　、　ＩＣに送出され、これら各ビデ
オ端末で多重分離された後対応するフレームメモリに書
込まれ、これを再生することにより連続したビデオ信号
を得ることができる。

「発明が解決しようとする問題点」この第７図に示した方式では、フレーム内もしくはフレ
ーム間符号化されたビデオ信号を、一旦復号化した後時
分割多重する必要があるため、高価なビデオ符号化装置
５Ａ　、　５Ｂ　、　５Ｃが余分に必要になシ、また、
符号化装置を縦続接続することになり、脂質の劣化要因
となるなどの欠点がある。

この発明の目的はビデオ信号を帯域圧縮符号化する場合
に、符号化方式に対応するビデオ信号の区切りの期間（
例えば１フレ一ム期間または１フイ一ルド期間）に相当
する符号化ビット数を一定にし、時分割多重化を符号化
された信号のままで行なうことによシ、経済的で画像品
質劣化の少ない各地点間画像通信方式を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段」この発明によれば３地点間以上を同時に接続してビデオ
（画像）信号の相互通信を行う各地点間画像通信方式に
おいて、端末からのビデオ信号を１フレ一ム期間、また
は１フイ一ルド期間などの所定の一定期間当りの符号化
ビット数を・一定に保ちつつ帯域圧縮符号化する手段と
、複数のビデオ信号を帯域圧縮符号化された信号のまま
で時分割多重化する手段と、その時分割多重化された信
号を復号化し、複数の表示装置に同時に表示する手段と
を設ける。

「実施例」第１図はこの発明の実施例を示し、第７図と対応する部
分に同一符号を付けである。ビデオ端末ＩＡ　、　ＩＢ
　、　ＩＣはそれぞれビデオカメラ１２Ａ　、　１２Ｂ
　。

１２Ｃ１ビデオモニタ１３Ａ　、　１３Ａ’　、　１３
Ｂ　、　１３Ｂ’　、　１３Ｃ。

１３Ｃ’を備えている。交換機３には各地点間通信制御
装置１６が接続されている。

ビデオ端末ＩＡ　、　ＩＢ　、　ＩＣのビデオカメラ１
２Ａ。

１２Ｂ　、　１２Ｃからのアナログビデオ信号はビデオ
符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃでそれぞれ帯域圧
縮符号化され、その帯域圧縮符号化されたディジタル信
号で長距離伝送された後、交換機３を介して各地点間通
信制御装置１６へ送られる。各地点間通信制御装置１６
では符号化されたままで時分割多重化され、その多重化
されたビデオ信号は再び交換機３を介して各ビデオ符号
化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃへ送られ、そこで多重
分離、復号化され、ビデオ端末ＩＡ　、　ＩＢ　。

ＩＣの複数のビデオモニタ１３Ａ　、　１３Ａ’　、　
１３Ｂ　、　１３Ｂ’　。

１３Ｃ、１３Ｃ’に同時表示される。

第２図はビデオ符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃと
してフレーム間符号化方式を想定した場合の構成例を示
す。端末からのビデオ信号はフレーム間符号化部２１で
符号化されて伝送路へ送出される。伝送路からの信号か
ら制御信号検出部２２で制御信号が検出され、その制御
信号にもとづき制御回路２３は分離部２４を制御して伝
送路からの信号を多重分離し、それぞれフレーム間復号
化部２５　、２６で復号されて端末へ送出される。

第３図に第２図中の各部の映像信号を示す。い壕、第２
図の装置がビデオ符号化装置２Ａの場合を例として動作
を説明する。ビデオ端末ＩＡのカメラ１２Ａからの映像
信号（第３図（ａ））はフレーム間符号化部２１に入力
される。通常の連続信号として圧縮符号化する場合は第
３図中）に示すように隣接したフレーム間の差分を送出
する。この場合、１フレ一ム分の符号化ビット長は一定
とする。なお、テレビ会議の画像程度の解像度と動きで
あれば、符号化ビット長は一定としても、それ程画質に
は影響を及はさない。圧縮符号化信号のままで２地点の
カメラ出力を時分割フレーム多重する場合を考えると、
１フレームおきに駒落しすることになる。従って第３図
（ｂ）でフレーム間差分信号（Ａ３−Ａ２）は捨てられ
、（Ａ２　　Ａｌ）の次に（Ａ４Ａ３）の信号が送出さ
れることＫなシ、受側で正常な復号ができない。

従って例えば、２つの信号をフレーム多重化する場合は
、２フレーム前の信号をつかった予測符号化を行ない、
第３図（ｃ）に示すような差分信号を送出する必要があ
る。符号化で何れのフレーム間の差をとるかは、これと
多重化されるべきビデオ信号の数により決る。この多重
化されるべきビデオ信号の数は各地点間通信制御装置１
６から画像信号に埋め込まれ、ビデオ符号化装置２Ａへ
送出される。その信号は制御信号検出部２２で抜き取ら
れ、制御回路２３を介してフレーム間符号化部２１へ知
らされる。この多重化されるべきビデオ信号の数に応じ
て符号化部２１では差分フレーム間隔が決定される。

ビデオ符号化装置２人で、第３図（ｃ）に示すように圧
縮符号化された信号は伝送路を通じ、更に交換機３を通
じて各地点間通信制御装置１６（第４図）中のフレーム
メモリ３１Ａへ書込まれる。同様にして、ビデオ端末Ｉ
Ｂ　、　ＩＣからのビデオ信号は、ビデオ符号化装置２
Ａ　、　２Ｂでそれぞれ第４図（ｄ）　、　（ｅ）に示
すように圧縮符号化された後多地点間通信制御装置１６
へ送出され、フレームメモリ３１Ｂ　、　３１Ｃにそれ
ぞれ書込まれる。これらのビデオ信号は第３図（ｃ）　
、　（ｄ）　、　（ｅ）に示すように同期がとれていな
いため、このままではフレーム多重化ができない。従っ
て、フレームメモリ３１Ａ　、　３１Ｂ　；　３１Ｃか
らの読出しを信号発生部３２からのクロックで共通的に
行うことにより、第４図（Ｃ）　、　（ｆ）　、（ロ）
）Ｋ示すように各地点からのビデオ信号の同期を一致さ
せる。

フレームメモリ３１Ａ　、　３１Ｂ　、　３１Ｃから読
出されたビデオ信号は多重化スイッチ３３Ａ　、　３３
Ｂ　、　３３Ｃで時分割フレーム多重化され、その多重
化ビデオ信号にそれぞれ制御信号挿入部３４Ａ　、　３
４Ｂ　、　３４Ｃで制御部３５からの多重化地点数を示
す制御信号が挿入され、これより交換機３を介してビデ
オ符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃへ送出される。

なお、制御信号挿入装置３４Ａ　、　３４Ｂ　、　３４
Ｃは信号発生部３２からのクロックに同期させる。また
、多重化スイッチ３３Ａ。

３３Ｂ　、　３３Ｃけ制御部３５からの指示によシ時分
割フレーム多重化を行っておシ、例えば、多重化スイッ
チ３３Ａの出力は第３図（１１）Ｋ示すように端末ＩＢ
。

ＩＣからのビデオ信号を多重化したビデオ信号が得られ
、このビデオ信号がビデオ符号化装置２人へ送出される
ことになる。多重化地点数は交換機３から制御部３５へ
通知される。

交換機３からの制御信号が埋め込まれた時分割多重ビデ
オ信号は、制御信号検出部２２に分岐入力され、その制
御信号が抜き取られ、制御回路２３へ送出されるととも
に、時分割多重ビデオ信号は分離部２４へ入力される。

分離部２４では、制御回路２３の指示により各地点毎の
映像信号を分離し、フレーム間復号化部２５　、２６に
送出する。フレーム間復号化部２５　、２６へは制御回
路２３よシ通常のフレーム間符号化であるか、あるいは
２フレーム前ノ値ヲ用いた予測符号化であるかを指示し
、この指示に従って復号化を行う。フレーム間復号化部
２５が、ビデオ端末ＩＢからのビデオ信号を復号するも
のとすると、復号化されたビデオ信号は第３図（ｉ）に
示すようになる。復号化部２５　、２６で復号化された
ビデオ信号はビデオ端末ＩＡへ送出されてそれぞれモニ
タ１３Ａ　、　１３Ａ’に表示される。

上記説明ではビデオ符号化装置２人には、多重化数に相
当するフレーム間復号化部２５　、２６があるものとし
たが、フレーム間復号化部は１台のみとしビデオ符号化
装置２Ａとビデオ端末ＩＡとの間は帯域圧縮されていな
い時分割フレーム多重信号で伝送し、ビデオ端末ＩＡに
多重化数に相当するフレームメモリを用意してもよい。

第５図はこの場合のビデオ符号化装置２Ａの構成例を示
す。フレーム間符号化部２１で、ビデオ信号が圧縮符号
化される動作は第２図の場合と同じである。つぎに帯域
圧縮符号化された時分割多重ビデオ信号の復号化時の動
作について述べる。制御信号が埋め込まれた時分割多重
ビデオ信号は、制御信号検出部２２で制御信号が抜き取
られ、制御回路２３へ送出されるとともに１時分割多重
ビデオ信号は加算回路４１へ入力される。加算回路４１
ではその入力された時分割多重ビデオ信号は切替部４５
からのビデオ信号と加算されてフレームメモリ４２に書
込まれる。従ってフレームメモリ４２には前のフレーム
のビデオ信号と送られてきた差信号との和が書込まれる
ため、符号化される前のビデオ信号が復号化されて書込
まれる。フレームメモリ４２から読出されたビデオ信号
は、フレームメモリ４３及び切替部４５へ送出される。

切替部４５は制御回路２３の制御によシ切替えられ、通
常のフレーム間符号化の場合はフレームメモリ４２の読
出し信号を２地点の信号を時分割多重化し、２フレーム
前の信号を用いた予測誤差信号を送受信する場合はフレ
ームメモリ４３の読出し信号を切替部４５から出力する
。なお、フレームメモリ４４の読出し信号は３地点の信
号を時分割多重化した場合に用いられる。従って切替部
４５からは、フレーム間復号化されてＰＣＭ信号の形で
時分割多重化されたビデオ信号が出力される。なお、時
分割多重化されている地点数を示す制御信号は制御回路
２３の指示によシ切替部４５でビデオ信号に埋込まれる
。

第６図は複数のメモリを有するビデオ端末の一構成例を
示す。第５図に示しだビデオ符号化装置２ＡからのＰＣ
Ｍ信号に復号化された時分割多重信号をビデオ端末ＩＡ
で分離して、同時に複数のモニタに表示する場合を第６
図に示す。分離回路５１Ａで、時分割多重化されたＰＣ
Ｍ信号から多重化地点数を示す制御信号を抜き出し、こ
れに基づいて対地毎のＰＣＭ信号をフレームメモリ５０
Ａ及びフレームメモリ５０Ａ′へ振シ分ける。フレーム
メモリ５０Ａ　、　５０Ａ’からは、欠落したフレーム
は前のフレームの映像信号を繰り返して読出すととＫよ
シ、連続したビデオ信号が得られ、モニタ１３Ａ　、　
１３Ａ’に各々異なる対地の映像が同時に表示される。

このように第５図、第６図に示した方式によると、ビデ
オ符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃからビデオ端末
ＬＡ　、　ＩＢ　、　ＩＣへの下シ回線は１回線でよい
ため、例えばビデオ符号化装置２Ａ　、　２Ｂ　、　２
Ｃを最寄りの局に設置し、複数の利用者で共用できれば
経済的システムを構成することができる。なお、ＰＣＭ
信号をディジタル−アナログ変換し、ビデオ符号化装置
２Ａ　、　２Ｂ　、　２Ｃとビデオ端末ＩＡ　、　ＩＢ
　、　ＩＣとの間をアナログ伝送してもよい。

上述ではビデオ符号化方式として、フレーム間符号化方
式を想定したが、フレーム内符号化方式を用いても、１
フレ一ム分の符号化ビット長を一定とすれば、フレーム
間符号化方式の場合と同様処して帯域圧縮された信号の
ままで時分割多重化する多他点間画像通信方式を構成す
ることができる。この場合第２図のフレーム間符号化部
２１及びフレーム間復号化部２５　、２６を各々フレー
ム内符号化部及びフレーム内復号化部に置き換えればよ
い。

このとき１台のフレーム内復号化部のみを用いて、フレ
ーム内復号化されたＰＣＭ信号の形で時分割多重化され
たビデオ信号を出力する構成とすることもできる。出力
されたビデオ信号は第６図に示したビデオ端末で受像す
ることができる。

また上述では説明を簡単にするため、３地点間の多他点
間画像通信について述べたが、４地点間以上の場合でも
多重数を増やすことによシ同様にして構成することがで
きる。さらに、符号化方式に対応する信号の区切り期間
を１フレームとしたが、１フイールドであっても同様に
して構成することができる。

「発明の効果コ以上説明したように、ビデオ信号を帯°域圧縮符号化す
る場合にビデオ信号１フレーム又はｌフィール１分に相
当する符号化ビット数を一定にし、要地点間通信におい
て複数地点のビデオ信号を、帯域圧縮符号化された信号
のままで時分割フイールド又はフレーム多重化し、受信
側でこれを復号化するものであるから、時分割多重化す
るときに復号化し、多重化後再び符号化する必要が々く
経済的で、かつ画像品質劣化の少ない各地点間画像通信
を実施できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図、第２図は第１図中のビデオ符号化装置の具体例を示
すブロック図、第３図は各部のビデオ信号の例を示す図
、第４図は第１図中の各地点間通信制御装置１６の具体
例を示すブロック図、第５図はビデオ符号化装置の他の
構成例を示すブロック図、第６図は第５図と対応したビ
デオ端末の一実施例を示すブロック図、第７図は従来の
時分割多重技術を用いた多地点間テレビ会議の構成を示
すブロック図である。ＩＡ　、　ＩＢ　、　ＩＣ・・・ビデオ端末、２Ａ、２
Ｂ、２Ｃ・・・ビデオ符号化装置、３・・・交換機、４
・・・各地点間通信制御装置、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・
ビデオ符号化装置、６・・・同期・多重化装置、１２Ａ
　、　１２Ｂ　、　１２Ｃ・・・ビデオカメラ、１３Ａ
　、　１３Ａ’　、　１３Ｂ　、　１３Ｂ’　、　１３
Ｃ、１３Ｃ’・・ビデオモニタ、１６・・・各地点間通
信制御装置、２１・・・フレーム間符号化部、２２・・
・制御信号検出部、２３・・・制御回路、２４・・・分
離部、２５　、２６・　フレーム間復号化部、３１Ａ　
、　３１Ｂ　、　３１Ｃ・・・フレームメモリ、３２・
・・信号発生部、３３Ａ　、　３３Ｂ　、　３３Ｃ・・
・多重化スイッチ、３４Ａ　、　３４Ｂ　、　３４Ｃ・
・・制御信号挿入部、３５・・・制御部、４１・・・加
算回路、４２，４３．４４・・・フレームメモリ、４５
・・・切替部、５０Ａ　、　５０Ａ’　　・・フレーム
メモリ、５１Ａ・・・分離回路。

Claims

【特許請求の範囲】

３地点間以上を同時に接続して相互に画像通信を行なう
多地点間画像通信方式において、端末からの画像信号を
所定の一定周期当りの符号化ビット数を一定に保ちつつ
帯域圧縮符号化する手段と、複数の画像信号を帯域圧縮
符号化された信号のままで時分割多重化する手段と、そ
の時分割多重化された信号を復号化し、複数の表示装置
に同時に表示する手段とを有することを特徴とする多地
点間画像通信方式。