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JP3070110B2 - 動画像信号の伝送システム - Google Patents

動画像信号の伝送システム

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Publication number
JP3070110B2
JP3070110B2 JP3031268A JP3126891A JP3070110B2 JP 3070110 B2 JP3070110 B2 JP 3070110B2 JP 3031268 A JP3031268 A JP 3031268A JP 3126891 A JP3126891 A JP 3126891A JP 3070110 B2 JP3070110 B2 JP 3070110B2
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JP
Japan
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channel
refresh
transmission
signal
channels
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JP3031268A
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淳一 大木
敏夫 古閑
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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Priority to US08/131,439 priority patent/US5361096A/en
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、帯域圧縮技術を用いた
動画像信号の符号化伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の画面間の相関を利用した動画像信
号の符号化伝送において、複数チャンネル例えば４チャ
ンネルをまとめて伝送する場合を図８に示す。各チャン
ネルの伝送クロックはＭＵＸ（多重器）から符号器に対
して固定的に与えられ、各符号器の出力はＭＵＸで多重
化されて伝送されていた。例えば伝送路の伝送レートが
４０Ｍｂｐｓで各チャンネルに１０Ｍｂｐｓづつ割当て
たとする。各チャンネルに入力される動画像信号は、そ
れぞれ異なるため符号化情報量は、図９に示す様にチャ
ンネル毎あるいは時間毎に様々な値となる。各チャンネ
ル毎に１０Ｍｂｐｓづつの伝送情報量が割当てられてい
るが、入力動画像信号の動きの大きさあるいは絵柄等に
より１０Ｍｂｐｓの伝送情報量をフルに使わないことが
しばしば起こる。伝送路の伝送レートは４０Ｍｂｐｓ一
定であるため、各チャンネルの符号化情報量の和が４０
Ｍｂｐｓ以下の場合には、４０Ｍｂｐｓに満たない分に
ダミーデータを詰込むことによって伝送路の伝送レート
が４０Ｍｂｐｓ一定になる様に制御していた。そして受
信側では１台の復号器で復号化を行う場合には、多重化
伝送されてきた信号の各チャンネルをＤＭＵＸ（分離
器）で分離し、任意のチャンネル出力を選択して復号器
の入力とし、復号化を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画面間
の相関を利用した符号化を行っていた場合には、受信側
で選択していたチャンネルから別のチャンネルに切替え
ると、符号器の予測信号と復号器の予測信号が一致しな
くなるため、復号化エラーを発生し再生画面が崩れてし
まう。この様に１台の復号器で複数のチャンネルを切替
えて復号化を行う場合には、チャンネルを切替えてもす
ぐに再生画像が得られるように、符号化時にリフレッシ
ュ（画面内の相関を利用した画面の書替え）を行ってお
く必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、速度一
定の伝送路を用いて複数チャンネルの動画像信号を符号
化伝送する送信部と、前記符号化伝送された複数チャン
ネルの動画像信号を切替えて復号器に入力する受信部と
を備え、前記送信部は、画面間の相関符号化に代えて画
面内の相関符号化を行うリフレッシュ（画面の書替え）
を一定時間内に前記複数チャンネルそれぞれについて行
い、リフレッシュ実行時にはリフレッシュ実行チャンネ
ル以外の一部あるいは全てのチャンネルの伝送情報量を
下げ、リフレッシュ実行チャンネルの伝送情報量を上げ
る送信部である動画像の伝送システムを得る。
【０００５】
【作用】複数チャンネルの動画像信号を符号化して多重
化伝送し、受信側では多重化された信号を分離し、任意
のチャンネルを選択して１台の復号器で復号化する場合
には、チャンネルを切替えてもすばやく復号画像が得ら
れる様に、符号化時に短時間内にリフレッシュを行うこ
とが必要である。
【０００６】しかしながら、リフレッシュは画面内の相
関を利用しているため、通常の画面間の相関を利用した
場合の圧縮率よりも圧縮率が低くなってしまう。従って
リフレッシュ実行時には、通常の符号化よりも多くの情
報が発生する。従来は、例えば伝送路の伝送レートが４
０Ｍｂｐｓで４チャンネルの伝送を行う場合には、各チ
ャンネルにおいて画面間の相関を利用した通常の符号化
時には、最大符号化レートを１０Ｍｂｐｓ以内に制限
し、情報量が１０Ｍｂｐｓを超えないように符号化の制
御を行う。本発明においては、各チャンネル間の入力動
画像信号は一般には互いに独立であり相関が無いことを
利用する。すなわち、ある時刻における各チャンネルの
符号化情報量が、全て最大（各チャンネルとも１０Ｍｂ
ｐｓ）になる確率は極めて低いことを利用する。
【０００７】そして、各チャンネルのリフレッシュを行
うにあたり、各チャンネルの符号器の発生情報量を監視
し、通常の符号化を行うチャンネルに対しては、符号化
情報量に相当する分の伝送レート、すなわち１０Ｍｂｐ
ｓ以下の伝送レートを与える。そして、１チャンネルづ
つリフレッシュを行ったとすると、画面間の相関を利用
した通常の符号化を行うチャンネルは、３チャンネルで
あるからリフレッシュ実行チャンネル以外のチャンネル
の伝送情報量の合計は、３０Ｍｂｐｓ以下になる。よっ
て、リフレッシュチャンネルには１０Ｍｂｐｓ以上の伝
送情報量を与えることができる。例えば図１の時刻ｔ１
において、チャンネルＡに対してリフレッシュを行おう
とすると、チャンネルＢの符号化情報量が１０Ｍｂｐ
ｓ、チャンネルＣの符号化情報量は５Ｍｂｐｓ、チャン
ネルＤの符号化情報量が１０Ｍｂｐｓであるから、リフ
レッシュを実行するチャンネルＡには２０Ｍｂｐｓの伝
送情報量を割当てる。そして、チャンネルＢには１０Ｍ
ｂｐｓの伝送情報量を割当て、チャンネルＣには５Ｍｂ
ｐｓの伝送情報量を割当てる。さらにチャンネルＤには
５Ｍｂｐｓの伝送情報量を割当てる。
【０００８】また、リフレッシュ実行時には、画面間の
相関を利用した通常の符号化チャンネルに与える伝送情
報量を、１０Ｍｂｐｓよりも低い値に設定し、リフレッ
シュチャンネルに多くの伝送情報量を割当てることもで
きる。例えば、図１の時刻ｔ１においてチャンネルＢに
９Ｍｂｐｓの伝送情報量を割当て、チャンネルＣ，Ｄに
は共に４Ｍｂｐｓの伝送情報量を割当てる。そしてリフ
レッシュを実行するチャンネルＡに２３Ｍｂｐｓを割当
てて符号化を行うこともできる。
【０００９】そして、次のフレームの時刻にチャンネル
Ｂに対してリフレッシュを行うとすると、チャンネルＡ
の符号化情報量、チャンネルＣの符号化情報量およびチ
ャンネルＤの符号化情報量を監視し、チャンネルＢの伝
送情報量を定める。すなちリフレッシュ実行チャンネル
以外のチャンネルの符号化情報量を監視し、リフレッシ
ュ実行チャンネル及びその他のチャンネルの伝送レート
の割当てを行う。
【００１０】以上の様にリフレッシュチャンネルに多く
の伝送情報量を割当てることにより、ダミーデータの詰
込みを行わずに。伝送路の伝送レートを一定に保ち伝送
路の効率的運用を実現することができる。
【００１１】
【実施例】図面を参照しながら本発明の一実施例につい
て詳細に説明する。
【００１２】図２に例えば４チャンネルを多重化し、伝
送路の伝送レートが４０Ｍｂｐｓの場合の送信側の一実
施例を示す。フレーム単位でリフレッシュを行う場合に
ついて説明する。チャンネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの入力の動
画像信号は、符号器１、２、３、４に供給される。ある
時刻でチャンネルＡについてリフレッシュを実行する場
合には、リフレッシュ制御部５は符号器２、３、４から
線２５０、３５０、４５０を介して供給される符号化情
報量を監視し伝送情報量の割当てを行う。例えば符号器
２の符号化情報量が、１０Ｍｂｐｓ符号器３の符号化情
報量が５Ｍｂｐｓで、符号器４の符号化情報量が５Ｍｂ
ｐｓであったとすると、リフレッシュ制御部５は、符号
器１に対して２０Ｍｂｐｓの伝送情報量を与えるための
制御信号を線５６１を介してＭＵＸ（多重器）６に与
え、符号器２に対しては１０Ｍｂｐｓの伝送情報量を与
えるための制御信号を、線５６２を介してＭＵＸ６に与
え、符号器３に対しては５Ｍｂｐｓの伝送情報量を与え
るための制御信号を、線５６３を介してＭＵＸ６に与
え、符号器４に対しては５Ｍｂｐｓの伝送情報量を与え
るための制御信号を、線５６４を介してＭＵＸ６に与え
る。また、リフレッシュ制御部５は符号器１に対し、リ
フレッシュの実行を示す信号を線５１０を介して符号器
１に与え、符号器２に対しリフレッシュ未実行を示す信
号を線５２０を介して与える。また、リフレッシュ制御
部５は符号器３に対しリフレッシュ未実行を示す信号を
線５３０を介して与え、符号器４に対しリフレッシュ未
実行を示す信号を線５４０を介して与える。そして符号
器１は、線５１０を介して供給された信号が、リフレッ
シュの実行を示しているので、チャンネルＡの入力動画
像信号を画面内の相関を用いて符号化し、リフレッシュ
を実行する。そしてリフレッシュが実行されたことを示
す符号を、符号化の状態を示すモード信号に埋め込んで
出力する。符号器１の出力のリフレッシュが施された動
画像信号とモード信号は、線６１０を介してＭＵＸ６か
ら供給されるクロックに従って読み出され、線１６０を
介してＭＵＸ６に供給される。符号器２は、線５２０を
介して供給された信号が、リフレッシュの未実行を示し
ているので、チャンネルＢの入力動画像信号を通常の画
面間の相関を用いて符号化を行い、通常の画面間の相関
を用いた符号化を行ったことを示す符号を、モード信号
に埋め込んで出力する。符号器２の出力の符号化された
動画像信号とモード信号は、線６２０を介してＭＵＸ６
から供給されるクロックに従って読み出され、線２６０
を介してＭＵＸ６に供給される。符号器３は、線５３０
を介して供給された信号が、リフレッシュの未実行を示
しているので、チャンネルＣの入力動画像信号を通常の
画面間の相関を用いて符号化を行い、通常の画面間の相
関を用いた符号化を行ったことを示す符号を、モード信
号に埋め込んで出力する。符号器３の出力の符号化され
た動画像信号とモード信号は、線６３０を介してＭＵＸ
６から供給されるクロックに従って読み出され、線３６
０を介してＭＵＸ６に供給される。符号器４は、線５４
０を介して供給された信号が、リフレッシュの未実行を
示しているので、チャンネルＤの入力動画像信号を通常
の画面間の相関を用いて符号化を行い、通常の画面間の
相関を用いた符号化を行ったことを示す符号を、モード
信号に埋め込んで出力する。符号器４の出力の符号化さ
れた動画像信号とモード信号は、線６４０を介してＭＵ
Ｘ６から供給されるクロックに従って読み出され、線４
６０を介してＭＵＸ６に供給される。ＭＵＸ６は、リフ
レッシュ制御部５から線５６１を介して供給された制御
信号が、２０Ｍｂｐｓの伝送情報量を与える事を示して
いるので、符号器１に対して線６１０を介して２０Ｍｂ
ｐｓのクロックを供給し、リフレッシュ制御部５から線
５６２を介して供給された制御信号が、１０Ｍｂｐｓの
伝送情報量を与える事を示しているので、符号器１に対
して線６２０を介して１０Ｍｂｐｓのクロックを供給す
る。そしてリフレッシュ制御部５から線５６３を介して
供給された制御信号が、５Ｍｂｐｓの伝送情報量を与え
る事を示しているので、符号器３に対して線６３０を介
して５Ｍｂｐｓのクロックを供給し、さらにリフレッシ
ュ制御部５から線５６４を介して供給された制御信号
が、５Ｍｂｐｓの伝送情報量を与える事を示しているの
で、符号器４に対して線６４０を介して５Ｍｂｐｓのク
ロックを供給する。ＭＵＸ６は、符号器１、２、３、４
から供給された符号化済みの信号を多重化し、線６００
を介して伝送路に出力する。ＭＵＸ６でＴＤＭ（時分割
多重）された場合の出力信号を図３に示す。ＭＵＸ６で
チャンネルを識別するためのヘッダが与えられ、各チャ
ンネルのヘッダにつづいて単位時間内において伝送情報
量に応じた分のデータが割当てられる。すなち、伝送情
報量の多いチャンネルの割当てが多くなる。
【００１３】次に、ＭＵＸ６で一定量の伝送単位（セ
ル）毎に伝送された場合の出力信号を図４に示す。セル
はチャンネル識別のためのヘッダとデータにより構成さ
れ、このデータ部分に各チャンネルの信号は格納され伝
送される。このとき各セルの長さは一定で、伝送情報量
に応じてチャンネル毎に出力されるセルの数が増減す
る。すなわち、伝送情報量が多いチャンネルのセルの出
力頻度が高くなり、伝送情報量が少ないチャンネルのセ
ルの出力頻度は低くなる。
【００１４】次に、図５を参照しながら受信側の説明を
する。伝送路１００を介して多重化された信号は各加入
者のＤＭＵＸ（分離器）１０に供給される。ＤＭＵＸ１
０は、伝送路１００から供給された信号を、チャンネル
毎に分離して出力する。そして加入者は、スイッチ１１
を切替えてチャンネルの選択を行う。スイッチ１１によ
り選択された信号は、復号器１２に供給される。復号器
１２は、スイッチ１１によって選択されたチャンネルの
信号を復号化する。復号化にあたっては、まずモード信
号を復号化し、符号化時にモード信号に埋め込まれたリ
フレッシュか否かを示す信号を取り出し、取り出した信
号がリフレッシュ実行を示している場合は、画面内の相
関を用いて復号化を行い、取り出した信号がリフレッシ
ュでないことを示している場合には、画面間の相関を用
いて復号化を行う。復号器１２の出力の再生された動画
像信号は、線１２０を介して出力される。
【００１５】次に図６を参照し、受信側の別の実施例に
ついて説明する。伝送路２００を介して多重化伝送され
て来た信号は、受信局のＤＭＵＸ２０に供給される。Ｄ
ＭＵＸ２０は、多重化されている信号チャンネル毎に分
離し出力する。ＤＭＵＸ２０の出力の信号は、スイッチ
２１により選択され復号器２２に供給される。このとき
スイッチ２１のチャンネルの選択信号は、加入者側から
線２２２１を介して供給される。復号器２２はモード信
号を復号化し、復号化時にモード信号に埋め込まれたリ
フレッシュか否かを示す信号を取り出し、取り出した信
号がリフレッシュ実行を示している場合は、画面内の相
関を用いて復号化を行い、取り出した信号がリフレッシ
ュでないことを示している場合には、画面間の相関を用
いて復号化を行う。復号器２２の出力の再生された動画
像信号は、線２２０を介して出力される。受信局で加入
者からの要求に応じてチャンネルを選択し、選択された
符号化データを加入者に送る場合には、局と加入者の伝
送レートは局間の伝送レートよりも低くてすむ。
【００１６】次にリフレッシュをｎラインづつ実行した
場合を図７に示す。リフレッシュを定められた周期でｎ
ラインづつ徐々に、ｍフレーム時間に渡って１画面分の
リフレッシュを実行することにより、フレーム単位でリ
フレッシュを実行した場合よりも、フレーム毎の符号化
情報量の急激な増加を防ぐことができるので、複数チャ
ンネルをまとめてリフレッシュすることも可能である。
【００１７】以上定められた周期でリフレッシュを実行
する場合を例にとって説明したが、本発明の原理から明
らかなように、短時間内に各チャンネルのリフレッシュ
が完了すれば、その仕方は周期的であるか否かは問題と
はならず、本発明はいずれについても有効である。
【００１８】
【発明の効果】以上詳しく説明した様に、本発明の動画
像信号の伝送システムは、複数チャンネルの動画像信号
を符号化し、多重化伝送された信号を受信側でチャンネ
ル毎に分離し、任意のチャンネルを選択して復号化する
場合に、全てのチャンネルに対して短時間内にリフレッ
シュを実行しておくことにより、チャンネルを切替えた
場合でも新たに選択したチャンネルの復号画像を、すば
やく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は伝送路の伝送情報量を表すタイムチャ
ート、（ｂ）〜（ｅ）は各チャンネルの伝送情報量を表
すタイムチャート。
【図２】本発明の一実施例による送信部のブロック・ダ
イヤグラム。
【図３】および
【図４】本発明の一実施例による送信信号を表す図。
【図５】本発明の一実施例による受信部のブロック・ダ
イヤグラム。
【図６】本発明の他の実施例による受信部のブロック・
ダイヤグラム。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は本発明の更に他の実施例によ
る各チャンネルの伝送情報量を表すタイムチャート。
【図８】従来の伝送システムの送信部のブロック・ダイ
ヤグラム。
【図９】（ａ）は従来の伝送システムの伝送路の伝送情
報量を表すタイムチャート、（ｂ）〜（ｅ）はその各チ
ャンネルの伝送情報量を表すタイムチャート。
【符号の説明】
１，２，３，４ 符号器 ５ リフレッシュ制御部 ６ ＭＵＸ（多重器） １０，２０ ＤＭＵＸ（分離器） １１，２１ スイッチ １２，２２ 復号器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 7/025 - 7/088

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 速度一定の伝送路を用いて複数チャンネ
    ルの動画像信号を符号化伝送する送信部と、前記符号化
    伝送された複数チャンネルの動画像信号を切替えて復号
    器に入力する受信部とを備え、前記送信部は、画面間の
    相関符号化に代えて画面内の相関符号化を行うリフレッ
    シュ（画面の書替え）を一定時間内に前記複数チャンネ
    ルそれぞれについて行い、リフレッシュ実行時にはリフ
    レッシュ実行チャンネル以外の一部あるいは全てのチャ
    ンネルの伝送情報量を下げ、リフレッシュ実行チャンネ
    ルの伝送情報量を上げる送信部であることを特徴とする
    動画像信号の伝送システム。
  2. 【請求項２】 前記送信部は前記複数チャンネルそれぞ
    れについて一定の周期でｎライン（ｎは自然数）づつ、
    複数フレームに渡って１画面分のリフレッシュを実行す
    る送信部であることを特徴とする請求項１記載の動画像
    の伝送システム。
JP3031268A 1991-02-27 1991-02-27 動画像信号の伝送システム Expired - Lifetime JP3070110B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3031268A JP3070110B2 (ja) 1991-02-27 1991-02-27 動画像信号の伝送システム
CA002061564A CA2061564C (en) 1991-02-27 1992-02-20 Method and apparatus for transmitting time-varying picture signals
US08/131,439 US5361096A (en) 1991-02-27 1993-10-04 Method and apparatus for multiplex transmission of video signals in a plurality of channels with refresh control utilizing intraframe coding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3031268A JP3070110B2 (ja) 1991-02-27 1991-02-27 動画像信号の伝送システム

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Publication Number Publication Date
JPH04271587A JPH04271587A (ja) 1992-09-28
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ID=12326592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3031268A Expired - Lifetime JP3070110B2 (ja) 1991-02-27 1991-02-27 動画像信号の伝送システム

Country Status (3)

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JP (1) JP3070110B2 (ja)
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