JPS62151089A - 情報信号伝送方法及び装置 - 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〕 本発明はｋ　Ｘ　ｌ　（ｋ、ｌは正の整数）個のサンプ
リング情報から成る情報信号をｍ×ｎ（ｍ、ｎは正の整
数）個のサンプリング情報毎の小なる複数のグループに
分割し、各グループの情報信号に対して、第１のサンプ
リング形態と、第１のサンプリング形態よりサンプリン
グ点の多仏第２のサンプリング形態とを用いてサンプリ
ングデータを形成し、これらサンプリングデータを伝送
する情報信号伝送方法及び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば情報圧縮伝送方式において時間軸変換帯域
圧縮方式（Ｔｉｍｅ　Ａｘｉｓ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ以下、ＴＡＴと記す）が発表されているが、こ
のＴＡＴ方式は情報信号の帯域圧縮を行う場合において
、情報信号の粗密が場所により異なることを利用して情
報信号を圧縮し伝送する方式である。

第２図は一次元的な信号の処理においてＴＡＴ方式を用
いた場合の原理を示したものである。

第２図において、まず、原信号は点線にて示す如く所定
の情報量毎に分割し、分割されたグループ毎に情報が粗
であるか密であるかを判別する。そして、密と判断され
たグループにおいては原信号をサンプリングして得たデ
ータの全てを伝送データとして伝送し、粗と判断された
グループに於いては全てのデータ中の一部のみを伝送デ
ータとし、他を間引きデータとして伝送しないものとす
る。なお、図中のＯ印で示したものが伝送されるデータ
（伝送データ）で×印で示したものが伝送されないデー
タ（間引きデータ）である。

これら○印で示された伝送データを一定間隔で伝送する
ことにより、単位時間当シに伝送されるデータの数は減
少し、伝送情報信号の帯域が圧縮される。

以上の様にして伝送されたデータは復号時に伝送されな
かった間引きデータを伝送された伝送データを用いて近
似的に復元し補間データ（図中の・印）を得る。なお、
この補間データは情報が粗々部分に対応しておシ、間引
きデータに極めて近似されたデータとして復元される為
、全てのデータを伝送した場合に比べ実質的な情報量が
変化せず、情報信号の伝送帯域については大幅に圧縮さ
れたことに力る。

この時各グループに於いて全てのデータを伝送するか、
データの一部を伝送するかの判定は原信号の詳細さを調
べて決定され、この判定情報は伝送モード情報信号とし
て同時に伝送される。

ま九、画像情報信号の場合は、水平方向のサンプリング
間隔だけでなく、垂直方向のサンプリング間隔を変え、
二次元的に処理する様にすることにより、画像情報の伝
送帯域を圧縮することができる。

画像情報信号の様な二次元的に信号を処理する１場合に
は一画面をｍ×ｎ個のサンプリングポイント毎のグルー
プに分割し、各グループに対して画像の粗密の状態を判
別する。そして、密と判断されたグループにおいては核
サンプリングポイントの全てをサンプリングして得られ
たデータを伝送データとして伝送し、粗と判断されたグ
ループにおいては該サンプリングポイントの一部のみを
サンプリングして得られたデータを伝送データとして伝
送し、他を間引きデータとして伝送しないものとする。

ここで、該サンプリングポイントの全てをサンプリング
する場合を、Ｅモード、該サンプリングポイントの一部
のみをサンプリングする場合をＣモードと呼ぶとすると
、各サンプリングモードにおける伝送されるサンプリン
グポイントと、伝送されないサンプリングポイントとの
関係は＠３図に示した様になる。

第３図は４Ｘ４個のサンプリングポイン）ＫおけるＥモ
ードとＣモードのサンプリングパターンを示したもので
（ａ）がＥモード、（ｂ）がＣモードを示している。

伝送する画像情報の一画面を画面の左上より右下に順に
４×４個のサンプリングポイントのグループに分割して
行き、各グループ毎に画像の粗密に応じて、上記の様な
２種のサンプリングモードを選択し、選択されたサンプ
リングモードに応じてサンプリングを行なう。

第４図は上記の方法によりＮＴＳＣ！方式の１フイール
ドのテレビ画面を４×４個のサンプリングポイント毎の
グループに分割し、各ブロックに対して第３図に示した
Ｅモード及びＣモードのサンプリングモードを割シ当て
た図である。なお、○印は伝送されるサンプリングポイ
ント、Ｘ印は伝送されないサンプリングポイントである
。

この様にしてサンプリングされる各サンプリングポイン
トのデータを一定の間隔で伝送することにより伝送帯域
が圧縮され伝送されることになる。

々お、伝送されないサンプリングポイントについては復
号時に近傍の伝送されたサンプリングポイントのデータ
を用いて近似的に復元される為、全てのデータを伝送し
た場合に比べ実質的な情報量が変化せず、情報信号の伝
送帯域については大幅に圧縮されたことＫなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の様な情報圧縮伝送方式を用いて情
報の伝送を行った場合、伝送路上でモード情報信号に誤
まりや欠落を生じた場合には原情報を復元することが出
来なくなってしまう。

特に情報圧縮伝送方式を利用した磁気記録等ではドロッ
プアウト等によりモード情報信号の誤りや欠落が頻繁に
発生し易く、記録された情報が無意味なものになってし
まう恐れがあった。

本発明は斯かる事情に鑑みて為されたもので、不安定な
伝送路を使用した場合においても藺止な構成で量太限良
好な情報の復元を行うことが出来る様に情報信号を伝送
する情報信号伝送方法及び装置を提供することを目的と
する。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の情報信号伝送方法はｋｘ　／　（ｋ、ｌは正の
整数）個のサンプリング情報から成る情報信号をｍ×ｎ
（ｍ、ｎは正の整数）個のサンプリング情報毎の小なる
複数のグループに分割し、全グループの情報信号に対し
て、該情報信号の帯域制限を行った上で第１のサンプリ
ング形態によυ、サンプリングデータを形成し％該情報
信号の帯域制限を行わずに第１のサンプリング形態より
サンプリング点の多い第２のサンプリング形態により、
サンプリングデータを形成し伝送する様にしたものであ
る。

また、本発明の情報信号伝送装置はｋＸＪ（ｋ、ｌは正
の整数）個のサンプリング情報から成る情報信号を、ｍ
×ｎ（ｍ、ｎは正の整数）個のサンプリング情報毎の小
なる複数のグループに分割し、全グループの情報信号に
対して帯域制限を行う帯域制限手段と、帯域制限された
情報信号は第１のサンプリング形態にょシサンプリング
データを形成する第１サンプリングデータ手段と、帯域
制限されない情報信号は第１のサンプリング形態よりサ
ンプリング点の多い第２のサンプリング形態によりサン
プリングデータを形成する第２サンプリングデータ発生
手段と、第１及び第２サンプリングデータ発生手段によ
りそれぞれ発生されたサンプリングデータを伝送する伝
送手段とを備えたものである。

〔作用〕

上述の様に帯域制限された情報信号は第１のサンプリン
グ形態によりサンプリングデータを形成し、帯域制限さ
れなかった情報信号は第２のサンプリング形態によりサ
ンプリングデータを形成されそれぞれ伝送される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づき説明する。

本発明の一実施例として本発明をＶＴＲに適用した場合
を例として説明する。なお、ここではＮＴＳＯ方式の１
フイールドのテレビ画面を複数のグループに分割する際
、その１グループを４×４（固のサンプリングポイント
とするものである。

＠１図は本発明をＶＴＲの記録系に適用した場合の概略
構成図である。

第１図において、入力されたアナログの１フイ一ルド分
のビデオ信号はＡ／Ｄ変換器ＩＫよってディジタルビデ
オ信号に変換され、フィールドメモリ２、ブリフィルタ
３、モード判定回路４に供姶される。

フィールドメモリ２には該ディジタルビデオ信号が、Ｅ
モードのディジタルビデオ信号として記憶される。

ブリフィルタ３では該ｍモードのディジタルビデオ信号
の高周波成分を除去する二次元的なローパスフィルタで
、該ｍモードのディジタルビデオ信号を平均化するもの
である。そして該ブリフィルタ３により平均化された第
３図（ａｔにポス様なｍモードのディジタルビデオ信号
を間引き回路５で第３図に示す様に１／４個のサンプル
ポイントを持つＣモードのディジタルビデオ信号に間引
く処理が行われるものである。そして間引き回路５にお
いて上記の様に処理されたＣモードのディジタルビデオ
信号はモード判別回路４、フィルタメそり６に供給され
る。なお、フィルタメモリ６には上記のＣモードのディ
ジタルビデオ信号が記憶される。

モード判定回路４にはｍモードとＣモードのディジタル
ビデオ信号が入力されておシ、Ｃモードのディジタルビ
デオ信号に対して補間処理を行った後、１グループ毎に
ｍモードのディジタルビデオ信号を発生する。つまシ、
このモード情報信号は１フイールドの画面上の密な部分
のグループにはｍモード、粗の部分のグループにはＣモ
ードのモード情報信号が対応する様に発生される。

また、１フイ一ルド分のビデオ信号の伝送時間を等しく
する為、Ｃモードで伝送するグループ数とｍモードで伝
送するグループ数との比を一定にしておく必要がある。

本実施例では一画面上において分割されている全グルー
プについてＣモードによりサンプリングを行い、更に前
述の方法により画像の密な部分についてはｍモードによ
りサンプリングを行うものとする。

以上の場合において、例えば伝送帯域の圧縮率を全体で
１／２にしようとした場合は、ｍモードに割シ当てられ
グループの数を全体の１／４とすれば良い。そして各グ
ループに対してモード情報信号を割シ当てる際に記憶さ
れている全グループの誤差情報を誤差の大きい順に並べ
、上位１／４のグループに対してｍモードが割シ当てら
れる様な閾値を設定し、この閾値と該誤差情報とを比較
して、閾値よりも誤差情報が大きい場合にはｍモードを
割シ当てれば上記の割合にてｍモードとＣモードが伝送
され、伝送帯域の圧縮率が全体の１７２となる。

以上の様にモード判定回路４において発生されたモード
情報信号はモードメモリ７に記憶される。

第５図は上述の様にして設定されたモード情報信号の画
面上の配量例を示したもので、この様に配置されたモー
ド情報信号に応じて伝送されるべきサンプリングポイン
トの画面上の配置は第６図に示す様になる。

しかしながら、前述の様に実際に伝送されるのは第７図
に示す様な画面について各グループのＣモードサンプリ
ングポイントの情報と、第８図に示す様なｍモードと設
定されたグループの全サンプリングポイントの情報で、
それぞれがフィルタメモリ６、フィールドメモリ２から
後述するメモリ制御回路８により読み出され、第９図に
示す様に例えば、１フイ一ルド期間の前半Ｖｃ１フィー
ルド分のＣモードのサンプリングポイントの情報、後半
に１フイ一ルド分のｍモードのサンプリングポイントの
情報という様に分割された形で伝送される。

第７図及び１ｇ８図を見てもわかる様にｍモードが割υ
当てられたグループでは全サンプリングポイントの情報
が伝送される為、−次元的に見ると１つのグループにお
いて、ｍモードの伝送帯域はＣモードの伝送帯域の４倍
となるが、１フイ一ルド画面において、２モードとＣモ
ードの割シ当てられる割合が１：４であるので、サンプ
ル情報を一定の速度で等間隔に送る様にすれば、上記の
様に伝送された場合でも１フイールドの前半と後半での
伝送帯域は等しくなる。

ここで、メモリ制御回路８の動作について第１０図に示
したメモリ制御回路の動作フローチャートを用いて説明
する。

前述の様にフィルタメモリ６、フィールドメモリ２にサ
ンプリングポイントの情報信号の書き込みが完了すると
メモリ制御回路８により該メモリの読み出しが開始され
る。

まず、メモリ制御回路８において、１フイ一ルド分の全
グループにおけるＣモードのサンプリングポイントの情
報信号が記憶されているフィルタメモリ６に対して読み
出しアドレス信号が発生され、発生された該アドレス信
号を用いてフィルタメモリ６のアドレスが指定されて、
Ｃモードのサンプリングポイントの情報信号が読み出さ
れスイッチ９に供給される。なお、メモリ制御回路８に
は同期信号発生回路１０において発生された同期信号が
入力されておシ、この同期信号に同期して該アドレスが
カウントアツプされ、そのアドレスにより１／２フィー
ルド期間中に順時Ｃモードのサンプリングポイントの情
報信号が書き込み時の２倍の速度で読み出されて行く。

また、該同期信号は１／２フイ一ルド期間中に全Ｃモー
ドのサンプリングポイントの情報信号が読み出される様
な周波数のパルス信号である。

ところで、該メモリ制御回路８では前述の様にフィルタ
メモリ６からのＣモードのサンプリングポイントの情報
信号の読み出しが行われている期間中モードメモリ７に
記憶されているモード情報信号の読み出しが行なわれる
。このモード情報信号はメモリ制御回路８にも供給され
ている。そしてメモリ制御回路８はフィールドメモリ２
に記憶されている全サンプリングポイントの情報信号の
うち、ｍモードに指定されているグループを構成してい
るサンプリングポイントの情報信号のアドレスを検出す
る為、ｍモード検出器とアドレスカウンタとカウンタメ
モリを備えており、該アドレスカウンタをモードメモリ
７の読み出しクロックに同期してカウントアツプして行
き、該ｍモード検出器においてｍモードのモード情報信
号を検出した時のアドレスカウンタのカウント値をカウ
ンタメモリに記憶しておく。そして該フィルタメモリ６
からのＣモードのサンプリングポイントの情報信号の読
み出しが終了すると該カウンタメモリに記憶されている
アドレスに従ってフィールドメモリ２からｍモードのサ
ンプリングポイントの情報信号が連続的に読み出され切
換えスイッチ９に供給される。々お、このフィールドメ
モリ２からのｍモードのサンプリングポイントの情報信
号の読み出しはやはり１／２フイ一ルド期間で終了する
。

以上の様にしてフィルタメモリ６、フィールドメモリ２
から読み出されたＣモード及びｍモードのサンプリング
ポイントの情報信号は切換えスイッチ９により第９図に
示した様な形でＤ／Ａ変換器１１に出力される。なお、
切換えスイッチ９の動作は該メモリ制御回路８により制
御されており、Ｃモードのサンプリングポイントの情報
信号の読み出し期間には図示のＣ側に８モードのサンプ
リングポイントの情報信号の読み出し期間には図示のＥ
側に接続される。

そして、切換えスイッチ９から出力された前記出力はＤ
／Ａ変換器１１によりアナログ信号に変換された後、ロ
ーパスフィルタ１２において縁部１３において記憶され
る。

以上の様に画像情報信号は分割された全グループについ
てのＣモードのサンプリングポイントの情報信号と、ｍ
モードに設定されたグループについてのｍモードのサン
プリングポイントの情報信号とに分割されて伝送される
為、復号時にはＣモードのサンプリングポイントの情報
信号はモード情報信号を必要とせずに復号出来る。つま
シ、伝送路中で該モード情報信号が誤った場合でもＣモ
ードのサンプリングポイントの情報信号により復号が可
能となる。

第１１図は本発明をＶＴＲの再生系に適用した場合の概
略構成を示す図である。以下第１１図を用いて再生時の
動作について説明する。

第１１図において再生部１４で再生された画像情報信号
、モード情報信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器１５、モード
誤シ検出訂正回路１９に入力される。

画像情報信号はＡ／Ｄ変（突器１５によりアナロチ１６
に入力される。スイッチ１６には再生部１４において再
生された同期信号が入力されておυ１このスイッチ１６
により第９図の様に記録されている核ディジタルの画像
情報信号をＣモードとＥモードのサンプリングポイント
の情報信号に分離し、それぞれを、Ｃモードメモリ１７
とＥモードメモリ１８とに記憶する。該スイッチ１６の
切換え動作は該同期信号に同期して１／２フイ一ルド期
間毎に図中のＣ！　１１１１１からｇｔｉｔｌｌへ切換
わる。

一方再生されたモード情報信号はモード誤り検出回路１
９を介してモードメモリ２０に記憶される。該モード誤
り検出回路１９では再生されたモード情報信号のうちＥ
モードの信号の数を検出し、その数をカウントする。該
Ｅモードが割り当てられる１フイールド中のグループの
数は記録時に予め決められている為、再生時に元モード
の数をカウントし、予め決められた数と一致した時は誤
りなしと判断し、一致しなかった時はｐｂがあると判断
される。

このモード誤シ検出回路１９においてモード情報信号に
誤り有りと判断された場合、モード誤シ検出回路１９か
らは誤り検出信号がモード変換回路２１に入力され、モ
ード変換回路２１ではモードメモリ２０に記憶されてい
るモード情報信号を読み出し、該信号を全てＣモードの
信号に変換し出力する。また、モード誤り検出回路１９
においてモード情報信号に誤シがないと判断された時は
該モードメモリ２０から読み出された信号はそのままの
状態でモード変換回路２１を介して出力される。

以上の様にしてモード変換回路２１から出力されたモー
ド情報信号は読み出し制御回路２２に入力され、該読み
出し制御回路２２では入力されたモード情報信号に応じ
てＣモードメモリ１７及びＥモードメモリ１Ｂからおの
おの記憶されている画像情報信号を読み出す。そしてＣ
モードメモリ１７から読み出されたＣモードのサンプリ
ングポイントの情報はＣモード補間回路２３において伝
送されなかったサンプリングポイントの情報を伝送され
たサンプリングポイントの情報を用いて補間してから、
Ｅモードのサンプリングポイントの情報はそのままフィ
ールドメモリ２４に記憶される。

そして、１フイ一ルド分の画像情報信号がフィールドメ
モリ２４に記憶された後、読み出し制御回路２２からの
制御信号によりフィールドメモリ２４に記憶されている
画像情報信号が読み出され、Ｄ／Ａ変換器２５において
アナログのビデオ信号に変換された後に出力される。

以上、ここまで本発明の一実施例として本発明をＶＴＲ
に適用した場合を例に説明して来たが、本発明はビデオ
ディスク装置等、他の記録再生製電、あるいは通信装肴
等にも連用することが出来る。

また、実施例中では１グループを４×４個のサンプリン
グポイントとして一画面を分割したが、本発明はこれ以
外のグループ構成にも適用出来るものである。

また％顧昭６０−１４８１１１の実施例として開□示さ
れている記録システムにおいて本発明を適用することに
より、基本画素データだけで復元を行った場合に更に画
質の劣化を抑えることが出来る。

以上の様に本発明によＪ　’ＶＴＲの記録再生において
、サンプリングポイントの一部しか伝送しない場合にお
いて復号時の情報の劣化を抑え、さらに伝送路中でモー
ド情報信号に誤りを生じても少なくとも一部の画像サン
プリング信号は伝送される為、伝送される情報の劣化を
最小限に抑えることが可能となった。

〔発明の効果〕

以上説明して来た様に本発明により簡単な構成で、不安
定な伝送路を使用した場合においても最大限良好な情報
の復元を行うことが出来る様に情報信号を伝送する情報
信号伝送方法及び装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として本発明をＶＴＲの記録
系に適用した場合の概略構成図である。 第２図は一次元的な信号の処理においてＴＡＴ方式を用
いた場合の原理図である。 第３図体）は４×４１固のサンプリングポイントにおけ
るＥモードのサンプリングパターン、第３図（ｂ）はＣ
モードのサンプリングパターンを夫々示した図である。 第４図はＮＴＢＯ方式の１フイールドのテレビ画面を４
×４（固のサンプリングポイント毎のグループに分割し
、各グループに対して乙モード及びＣモードのサンプリ
ングモードを割り当てた場合を示した図である。 第５図はモード情報信号の画面上の配置例を示した図で
ある。 第６図は８ｇ５図の様く配置したモード情報信号に応じ
て伝送されるべきサンプリングポイントの画面上の配（
ｆを示した図である。 第７図は画面上のサンプリングポイントにおいてＣモー
ドのサンプリングポイントの配置を示した図である。 第８図は画面上のサンプリングポイントにおいてＥモー
ドのサンプリングポイントの配電を示した図である。 第９図はＥモードとＣモードのサンプリングポイントの
情報信号の伝送形態を示した図である。 第１０図は第１図のメモリ制御回路の動作〕ａミーチャ
ート示し九図である。 第１１図は第１図の再生系の概略構成を示す図である。 ２．２４・・・・・フィールドメモリ ３・・・・・ブリフィルタ ４・・・・・モード判定回路 ５・・・・・間引き回路 ６・・・・・フィルタメモリ ７．２０・・・・・モードメモリ ８・・・・・メモリ制御回路 ９１６・・・・・切換えスイッチ １３・・・・・配碌部 １４・・・・・再生部 １７・・・・・Ｃモードメモリ １８・・・・・　凡モードメモリ １９・・・・・モード誤り検出回路 ２１・・・・・モード変換回路 ２２・・・・・読み出し制御回路 ぢ／７０ ＴＢ口 ＴＱ口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｋ×ｌ（ｋ，ｌは正の整数）個のサンプリング情
   報から成る情報信号を、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは正の整数）個
   のサンプリング情報毎の小なる複数のグループに分割し
   、全グループの情報信号に対して、該情報信号の帯域制
   限を行つた上で第１のサンプリング形態によりサンプリ
   ングデータを形成し、該情報信号の帯域制限を行わずに
   第１のサンプリング形態よりサンプリング点の多い第２
   のサンプリング形態によりサンプリングデータを形成し
   伝送することを特徴とする情報信号伝送方法。
2. （２）ｋ×ｌ（ｋ，ｌは正の整数）個のサンプリング情
   報から成る情報信号を、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは正の整数）個
   のサンプリング情報毎の小なる複数のグループに分割し
   、全グループの情報信号に対して帯域制限を行う帯域制
   限手段と、帯域制限された情報信号は第１のサンプリン
   グ形態によりサンプリングデータを形成する第１サンプ
   リングデータ発生手段と、帯域制限されない情報信号は
   第１のサンプリング形態よりサンプリング点の多い第２
   のサンプリング形態によりサンプリングデータを形成す
   る第２サンプリングデータ発生手段と、第１及び第２サ
   ンプリングデータ発生手段によりそれぞれ発生されたサ
   ンプリングデータを伝送する伝送手段とを備えたことを
   特徴とする情報信号伝送装置。