JPS63102482A - 画像符号化伝送装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像符号化伝送装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この発明の関連発明としては、この発明と同一出願人の
出願に係る特願昭６１−１１６９３１号　「符号化制御
回路」がある。たとえばテレビジョンの画像を符号化し
て伝送する場合を考えてみる。テレビジョンの画像で垂
直同期信号から次の垂直同期信号までの間の画像を１フ
レームの画像とすると、時間的に互に連続するフレーム
の画像には同一な画像部分が多い。この同一な画像部分
は伝送しないで、異なった画像部分だけを伝送し、受信
側では前フレームの画像情報を記憶しておいて同一な画
像部分はこの記憶から読出して１フレームの画像を再現
すれば伝送量を減少し、従って伝送所要時間を減少する
ことができる。しかし、時間的に互に連続するフレーム
の画像が急変する場合もあるので、このような場合に対
処するため送信側にも受信側にもバッファメモリを備え
て、急変した画像の処理が済むまでこれを記憶しておか
ねばならぬ。

伝送すべき画像の種類により必袂な平均伝送速度を決定
することができるので、このような平均伝送速度に対応
した伝送速度を持つ伝送装置（伝送囲域を含む）を備え
、画像の急変のため伝送すべき情報量が急増したような
場合はこれを送信バッファ内に蓄積しておいて順次伝送
する伝送装置が用いられている。

このような伝送装置では送信バッファがオーバフローす
ることは避けねばならぬ。このため、送信バッファ内に
送信未済のメモリ量が一定量を超すと、伝送する画像情
報の品質を犠牲にして送信バッファのオーバフローを防
止する手段を講じている。

第５図は従来の装置の構成を示すブロック図で、図にお
いて（１）はアナログ画像信号、（２）はＡ／Ｄｉ侠器
、（３）はディジタル画像信号、（４）は１フレームの
ディジタル画像信号を複数のブロックに分割するブロッ
ク分割器、（５）は前フレームの同一ブロックの画像信
号を再生した前フレーム再生画像信号、（６）は差分器
、（７）はフレーム間の差分信号、（８）は差分信号（
７）をブロック単位で符号化するブロック符号化回路、
（９）はブロック符号化情報、（Ｎｏ）は送信バッファ
メモリ、（１１）はブロック復号化回路、（１２）は復
号化されたフレーム間差分信号、（１３）は加算器、（
１４）は再生画像信号、（１５）はフレームメモＩＪ、
（１６）は送信バッファメモリ蓄積情報量、すなわち送
信バッファメモリ（１０）内の読出し未済の記憶量、（
１７）はしきい種制御回路、（１８）はしきい値、（１
９）は比較器、（２０）はブロック判定信号、（２１）
は駒落し制御回路、（２２）は駒落し信号、（２３）は
伝送路に送出されるブロック符号化情報である。

次に動作について説明する。伝送開始の初期状態では、
フレームメモリ（１５）はクリアされているので、信号
（５）は存在せず、ディジタル画像信号（３）がブロッ
ク分割器（４１でブロックに分割されて差分器（６）を
そのまま通過しブロック符号化回路（８）でブロックご
とに符号化されてブロック符号化情報（９）となり送信
バッファメモリ（１０）に書込まれ、書込みノーに読出
されて伝送路上に送出される。ところで、差分信号（７
）は符号化回路（８）で符号化され復号化回路（１１）
で復号されるのでイ百号（１２）は信号（７）と同一と
なり、最初の１フレームについては信号（５）が存在し
ないので信号（１２）はそのまま信号（１４）としてフ
レームメモリ（１５）に書込まれる。最初の１フレーム
が終って次のフレームからは差分器］６）にブロック分
割器（４）から入力される信号に対応する１フレーム前
の信号がフレームメモ！ｊ　（１５）から前フレーム再
生画像信号（５）として出力され、両信号の差が差分器
（６）で差分信号１７】として出力される。１フレーム
前の画像と全く同一の画像である部分のブロックに対し
ては差分信号（７）は零となる。比較器（乃）の比較に
おいて差分信号（７）がしきい値（１８）以下である場
合はその情報は伝送する必要がないのでブロック判定信
号（２０）の制御によってブロック符号化回路（８）か
らは出力されない。しきい値（１８）以上の差分信号（
７）だけがブロック符号化情報（９）として送信バッフ
ァメモＩＪ　（１０）に書込まれ、順次読出されて送出
される。

また、ブロック符号化情報（９）はブロック復号化回路
（１１）により復号され差分信号（７）と同一の信号Ｃ
１２）となりこれに前フレーム再生画像信号（５）を加
えると、現在フレームの（肖該ブロックの）画像信号、
すなわち、再生画像信号（１４）となり、これがフレー
ムメモリ（１５）の当該ブロックの位置に書込まれ、次
のフレームに対しては信号（５１として出力される。

ところで、さきに説明したように、送信バッファメモリ
（ｌＯ）がオーバフローすることを避けるためにメモリ
蓄積情報量（１６）に従って伝送画像情報の品質を犠牲
にしても送信バッファメモリ（１０）への書込みを制限
する。１ブロツクの差分信号（７）Ｌがε□乃至εにの
に個のデータで構成されており、！＝（ε□、ε２．・
・・εｋ）で表わされ各デ、−夕の絶対値を１ε１１と
するとき、比較器（１９）ではしｄ≧Ｔｈのときｌをブ
ロック符号化情報として出力し、ｄ（’ｆ”ｈのときＬ
を出力しない（Ｌを０とする）ように制＃する。メモリ
蓄積情報量（１６）が大きくなればＴｈの値を大きく丁
れば、送１ぎバッファメモリ（１０）への畳込みを制限
することができる。

メモリ蓄積情報−ｍ　Ｃ１６）が更に大きくなると駒落
し信号（２２）を出力してブロック判定信号（２０）の
いかんにかかわらず、すべてのブロック符号化情報（９
）を０にする。

第６図は従来の装置にお（するメモリ蓄積情報量（１６
）　Ｔとしきいｉｆ！ｊ　（１８）　Ｔｈ　　の関係及
び駒落し信号（２２）を出力する境界点のＴの値ＴＢ　
　との関係を示す図である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は以上のように構成されているのでメモリ蓄
積情報量（１６）がＴＢを越えている期間は画像に関す
る一切の情報が入力されないので、この期間の画像を受
信側で再生するとその期間静止している画像として表示
され、メモリ蓄積情報量（１６）がＴＢより小さくなっ
た瞬間に大幅に動いたフレームの画像が表示され、画像
の動きが不自然となり、再生した受信画像の品質が著し
く劣化するという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、受信画像の品質劣化をできるだけ避けながら
しかも送信バッファメモリのオーバフローを防止するこ
とができる画像符号化伝送装置を得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では第６図に示す如＜ＴＢを境に駒落し信号の
オンオフ制御を行うことなく、メモリ蓄積情報量（１６
）　Ｔの値により七九ぞれ適応した駒落しパターンを選
んで駒落しを行い、連続して多数の駒が除去されるとい
う事態の発生を防止した。

〔作用〕

メモリ蓄積情報量の許す限り連続した駒落しを避けて間
欠的な駒落しを行っておれば、そのうちにメモリ蓄積情
報量は減少して駒落しの必要性がなくなる。また、駒落
しを実行中でも間欠的な駒落しであれば受信して再生表
示した画像の動きの不自然さが減少する。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
第１図には駒落し制御回路（２１）の部分だけを示すが
、その他の部分は第５因と同様である。

また、第１図において第５図と同一符号は同−又は相当
部分、あるいは同一信号を示し％（２４）はフレームパ
ルスである。フレームパルスはフレームの更新時点ごと
に発生されるパルスで、画像信号がテレビジョン信号で
ある場合のフレームパルスは垂直同期信号に相当する。

（２５）はフレームパルス（２４）を計数するモジュロ
Ｍのフレームカウンタ、（２６ａ）はフレームカウンタ
（２５〕の並列出力端子の出力信号（ｆなわち、フレー
ムカウンタの計数値を表わす信号、（２６ｂ）はフレー
ムカウンタ（拠）からのオーバフローパルス、（２７）
はバッファメモリ蓄積情報ｉｔ　（１６）を入力し、バ
ッファメモリ蓄積情報量（１６）が増加するにつれてフ
レームカウンタ（２５）の１周期のＭ個のフレーム位相
中駒落し信号（２２）を出力するフレーム位相数Ｋ（０
＜ＫくＭ）が多くなるような駒落しモードを出力するモ
ードセレクタ、（２８）は駒落しモード信号、（２９）
はフレームカウンタ（２５）からのオーバフローパルス
（２６ｂ）の出力時点で＃ｌ洛しモード信号（２８）が
セットされるモードラッチ、（３０）はモードラッチ（
２９）にセットされている駒落しモード信号、（３１）
は駒落しモード信号（３ｏ）とフレームカウンタ（２５
）の計数値（２６ａ）に従って駒落し信号（２２）を出
力する駒落しパターン出力器である。

第２図はこの発明の装置の動作例を示す図で横軸は第６
図の横軸と同じくメモリ蓄積情報量（１６）Ｔ、Ｔｈで
表す線はしきい値、Ｍｄで表わす線は駒落しモードであ
る。ＴとＴｈとの関係は第６図に示す関係と同一である
。またＴがＴＢ以上になると駒落しが開始されるが第６
図に示す従、米の場合のようにＴかＴＢ以上になってい
る間食フレームが駒落しされるのではなくて間欠的に駒
落しされＭ個のフレーム中に個のフレームが駒落しされ
残り（Ｍ−Ｋ）個のフレームは伝送される。伝送される
（　Ｍ　−Ｋ　）個のフレームの各ブロックは最高のし
きい値Ｔｈと比較されて差分信号がそのしきい値以下の
ブロックは出力されない。Ｔが増加するにつれてに／Ｍ
の１直を太きくＬＴがＴＡ（設計によって定める値）を
超えるとに／Ｍ＝１としてすべてのフレームを駒落しす
る。

第３図は第１図の駒落し制御回路（２１）の−例を示す
ブロック図で、第１図と同一符号は同一部分を示し、（
２５１）は第１のカウンタ、（２５２）は第２のカウン
タ、（３１１）〜（３１４）はアンドゲート、（３１５
）はオアゲートである。第３図に示す例はＭ＝１６、Ｋ
＝０　、４　、８．１２．１６の５棟類である場合を示
す。

第４図は第３図の回路の信号経過を示す動作タイムチャ
ートで左の部分がモードラッチ（２９）にセットされて
いるビットパターン、右の部分が駒落し信号（２２）の
経過を示すビットパターンである。

以下、第３図と第４図とを用いてこの発明の装置の動作
を説明する。メモリ蓄積情報ｉｔ　（１６）　ＴがＴ、
以下の場合モードセレクタ（２７）は「００００　Ｊの
４ビツトを出力し、モードラッチ（２９）の内容は第４
図ｔａｌに示すように［００００、Ｊとなり、　この論
理「０」のビットによりアンドゲート（３１１）〜（３
１４）を阻止し、駒落し信号（２２）は常にｒｏＪとな
り駒落しは行われない。ＴがＴＢ　　を超すと駒落しモ
ードＭｄは第２図に示すとおり４段階に変化し、モード
ラッチ（２９）の内容は＠４図ｆｂｌ　＊　ｔｅｌ　。

ｆｄｌ　、　Ｉｅｌの如くなる。ところで、第１のカウ
ンタ（２５１）及び第２のカウンタ（２５２）はそれぞ
れ２進２ビツトのカウンタで第１のカウンタ（２５１）
の２ビツトが駒落しパターン出力器（３１）に入力され
アンドゲート（３１１）〜（３１４）を制御するので、
たとえばモードラッチ（２９）の内容が第４図１ｃｌに
示すものであるときは第１のカウンタ（２５１）の計数
値が０と２のフレームだけに対し駒落し信号（２２）が
論理「１」として出力され駒落しが行われる。

ＴがＴ人を超えると第４図１ｃｌに示すように連続駒落
しが行われる。

なお、第３図及び第４図に示す例は説明の便宜のために
用いた数値例であって、この発明がこのような数値例に
限定されるものでないことは申すまでもない。また、第
２図におけるしきい値Ｔｈと駒落しモードＭｄとの相対
的な関係（横軸上の相対位りも一つの設計例を示したも
ので、たとえばしきい値Ｔｈが最高値に達する前に駒落
しモードＭｄが開始されるように設計してもよい。更に
駒落しモードＭｄをメモリ蓄積情報！（１６）としきい
値Ｔｈの２つの変数に関連して制御することもできる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、駒落しが連続的に行わ
れることをできるだけ避けるようにしたので、受信側再
生画像において動きが不自然に感じられる度合を低減す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の動作を示す因、第３図は第１図の設計例を
示すブロック図、第４図は第３図の回路の信号経過を示
す動作タイムチャート、第５図は従来の装置の構成を示
すブロック図、第６図は第５図の装置の動作を示す図。 （３）はディジタル画像信号、（４）はブロック分割器
、（５）は前フレーム再生画像信号、（６）は差分器、
（８ｊはブロック符号化回路、（’０）は送信バッファ
メモリ、（１１）はブロック復号化回路、（１６）はメ
モリ蓄積情報量、（１７）はしきい値制御回路、（１９
）は比較器、（２１）は駒落し制御回路、（２２）は駒
落し信号、（２５）はフレームカウンタ、（２５１）は
第１のカウンタ、（２５２）は第２のカウンタ、（２７
）はモードセレクタ、（２９）はモードラッチ、（３１
）は駒落しパターン出力器。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）時間的に連続して変化する画像を所定のフ
   レーム周期ごとに区切って、フレームごとにディジタル
   符号化した画像信号を生成する手段と、 （ｂ）上記フレームごとにディジタル符号化した画像信
   号をそのフレーム内の画像位置に対応して複数のブロッ
   クに分割するブロック分割器と、 （ｃ）１つのフレームについて各ブロックごとに、当該
   フレームの直前に生成された前フレームの各対応するブ
   ロックと比較し、互に対応する２つのブロックの間のデ
   ィジタル符号の差を出力する差分器と、 （ｄ）この差分器の出力をブロック符号に変換するブロ
   ック符号化回路と、 （ｅ）このブロック符号化回路の出力を一時記憶し、こ
   の記憶を記憶の書込み順に読出して伝送路へ出力する送
   信バッファメモリと、 （ｆ）この送信バッファメモリ内の読出し未済の記憶量
   に対応してしきい値制御回路及び駒落し制御回路にそれ
   ぞれあらかじめ定めた値を設定する手段と、 （ｇ）上記しきい値制御回路に設定されたしきい値と上
   記差分器の出力とを比較し、差分器の出力がしきい値以
   下であるとき当該ブロックに対するブロック符号化回路
   の出力を停止し、上記駒落し制御回路の出力論理に従っ
   て上記ブロック符号化回路の出力を１フレーム分停止す
   る手段と、 を有する画像符号化伝送装置において、 上記駒落し制御回路は、 （ｐ）上記送信バッファ内の読出し未済の記憶量に対応
   する駒落しモードのモード信号を出力するモードセレク
   タ、 （ｑ）上記フレームの変更点ごとに出力されるフレーム
   パルスを計数するモジュロ（ｍｏｄｕｌｏ）Ｍのフレー
   ムカウンタ、 （ｒ）このフレームカウンタからオーバフローパルスが
   出力されるごとに上記モードセレクタの出力のモード信
   号がセットされるモードラッチ、 （ｓ）このモードラッチにセットされたモード信号と上
   記フレームカウンタの計数値を入力し、この２つの入力
   に対応してあらかじめ定められた駒落しパターンにより
   駒落し信号を出力する駒落しパターン出力器、 を備えたことを特徴とする画像符号化伝送装置。
2. （２）モードセレクタは、フレームカウンタの計数値が
   ０〜（Ｍ−１）のＭ個の位相を１巡する１周期のうち任
   意のＫ個の位相（０≦Ｋ≦Ｍ）で駒落し信号を出力し、
   残りの（Ｍ−Ｋ）個の位相で駒落し信号を出力しないよ
   うに制御する駒落しモードを数値Ｋの種類（設計により
   あらかじめ定める）だけ備え、上記送信バッファ内の読
   出し未済の記憶量が増加するにつれてＫの値の増加した
   駒落しモードのモード信号を出力することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の画像符号化伝送装置。
3. （３）フレームカウンタは、フレームパルスを計数する
   モジュロｎの第１のカウンタと、この第１のカウンタの
   １巡する１周期のうちの任意のｋ個の位相（０≦ｋ≦ｎ
   ）で駒落し信号を出力し、残りの（ｎ−ｋ）個の位相で
   駒落し信号を出力しないよう制御する駒落しモードを数
   値ｋの種類だけ備え、前記送信バッファメモリ内の読出
   し未済の記憶量が増加するにつれ前記駒落しパターン中
   の数値ｋの大きな駒落しパターンを選択する信号を出力
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像
   符号化伝送装置。