JP3106091B2 - デジタル画像情報多重化伝送方法、送信装置および受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像情報多重
化伝送に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡潔な構成
で、文字情報、静止画（ＪＰＥＧ）情報、動画・音声
（ＭＰＥＧ）情報の３種類のデジタル情報を選択的に自
由に組合わせて多重化できる伝送を実現することを目的
とするものである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載のデジタル画像情報多重化伝送方法
の発明は、３種類のデジタル情報を選択的に自由に組合
わせて多重化して伝送するデジタル画像情報多重化伝送
方法であって、送信側は、同期信号、および多重化され
た前記デジタル情報の有効を示すデータステータス情報
を含む多重化情報と、前記デジタル情報である、固定長
の文字情報と、固定長の静止画のＪＰＥＧ情報と、固定
長の動画・音声のＭＰＥＧ情報とでフレームを構成し、
このフレームを一定の速度で連続的に送信し、受信側
は、前記同期信号により前記フレームを検出し、該フレ
ームの各データ長により前記文字情報、前記ＪＰＥＧ情
報そして前記ＭＰＥＧ情報を分解し、分解したこれらの
各デジタル情報に対して、前記データステータス情報に
示される有効なデジタル情報のデータのみを処理・編集
することを特徴する。

【０００４】ここで、前記送信側は、フレーム単位で前
記同じデータステータス情報を複数送信し、前記受信側
は、フレーム単位で複数送信された前記データステータ
ス情報の多数決をとることにより、正しいデータステー
タス情報を決定することを特徴とすることができる。

【０００５】上記目的を達成するため、請求項３に記載
の送信装置の発明は、３種類のデジタル情報を選択的に
自由に組合わせて多重化して伝送するデジタル画像情報
多重化伝送方法の送信装置であって、同期信号、および
多重化された前記デジタル情報の有効を示すデータステ
ータス情報を含む多重化情報と、前記デジタル情報であ
る、固定長の文字情報と、固定長の静止画のＪＰＥＧ情
報と、固定長の動画・音声のＭＰＥＧ情報とでフレーム
を構成する手段と、このフレームを一定の速度で連続的
に送信する手段とを有することを特徴とする。

【０００６】ここで、フレーム単位で前記同じデータス
テータス情報を複数送信することを特徴とすることがで
きる。

【０００７】上記目的を達成するため、請求項５に記載
の受信装置の発明は、３種類のデジタル情報を選択的に
自由に組合わせて多重化して伝送するデジタル画像情報
多重化伝送方法の受信装置であって、同期信号、および
多重化された前記デジタル情報の有効を示すデータステ
ータス情報を含む多重化情報と、前記デジタル情報であ
る、固定長の文字情報と、固定長の静止画のＪＰＥＧ情
報と、固定長の動画・音声のＭＰＥＧ情報とでフレーム
を構成している受信信号から、前記同期信号によりフレ
−ムを検出する手段と、該フレームの各データ長により
前記文字情報、前記ＪＰＥＧ情報そして前記ＭＰＥＧ情
報を分解する手段と、分解したこれらの各デジタル情報
に対して、前記データステータス情報に示される有効な
デジタル情報のデータのみを処理・編集する手段とを有
することを特徴とする。

【０００８】ここで、フレーム単位で同じ情報を複数送
信された前記データステータス情報に対し多数決で正し
いデータステータス情報を決定することを特徴とするこ
とができる。

【０００９】

【作用】上記構成により、本発明では、簡潔な構成で、
文字情報、静止画（ＪＰＥＧ）情報および動画・音声
（ＭＰＥＧ）情報の３種類のデジタル情報を選択的に自
由に組合わせて多重化送信することができる。そして、
受信側で送信されたそれら情報を組み合わせて、画面に
表示することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明
する。

【００１１】この実施例においては、送信側から衛星を
介して受信側に伝送する１対ｎの伝送システムで説明す
る。

【００１２】図１は、送信側から衛星を介して受信側に
送る通信の１フレーム（２０４８バイト）のフォーマッ
トを示している。このフレームを実施例の場合１２５フ
レーム／秒（１フレーム／８ｍｓ）で送信している。

【００１３】図１（ａ）は１フレームのフォーマットを
示している。この１フレームのフォーマットにおいて、
１は１６バイトの多重化情報（ＭＰＸ）、２は９６バイ
トのアプリケーション用制御情報と文字情報を含むテキ
スト情報（ＴＥＸ）、３は４００バイトの静止画用のＪ
ＰＥＧ情報である。また、４は１５３６バイトの動画や
音声用のＭＰＥＧ情報である。

【００１４】図１（ｂ）は多重化情報１のフォーマット
である。多重化情報の先頭２バイトは、フレーム同期信
号で、フレームの同期をとっている。次の６バイトは、
この実施例では未使用である。次ぎの６バイトは、デー
タステータス情報で多重化の状態を示す情報である。次
の２バイトは禁止エリアで、送信側では使用せず、受信
側で使用している。多重化情報は１６バイトである。

【００１５】図１（ｃ）は、多重化情報で用いている同
期信号を示している。この同期信号は、送信側と受信側
で予め定められているものを用いる。ここに示した同期
信号は０Ｅ４７１ｈである。この同期信号を目印として
フレームを検出することができる。

【００１６】図１（ｄ）は、データステータス情報のフ
ォーマットである。ここに示してある２バイトの同じ情
報３回送って６バイトのデータステータス情報としてい
る。同じ情報を３つ送っているのは、受信側で多数決方
式で採用すべき情報を選択するためである。そして、こ
のデータステータス情報には、つぎのＡＰ用制御・文字
情報のテキスト情報，ＪＰＥＧ情報そしてＭＰＥＧ情報
が有効であるかを示すフラグ（Ｍ，Ｊ，Ｔ）がある。そ
のフラグが１であれば、対応する情報が有効であり、送
られていることを示している。例えばＴのフラグが１で
あれば、ＡＰ用制御・文字情報（テキスト情報）が有効
であり、送信されていることを示している。

【００１７】また、アテンションは、受信側システムに
おける特定のアプリケーションに対する情報である。こ
れは、送信側と受信側とで予め定めておく必要がある。

【００１８】図１（ｅ）は、禁止エリアのフォーマット
を示している。この多重化情報のフォーマットにおいて
は、送信側では使用せず、受信側でこの２バイトの先頭
３ビットを各情報をメモリに格納したかを示すフラグと
して使用している。即ち、ＭＥのフラグが１のときは、
ＭＰＥＧ情報がメモリに格納されていることを示してい
る。

【００１９】送信側のシステム構成を図２に示す。図２
において、２０１はワークステーション等で構成された
処理装置で、送信側の主として送るべきテキスト情報お
よびＪＰＥＧ情報の処理を行う。２０２は入力装置で、
送信側の処理に対する入力を行うものである。２０３は
表示装置で、現在送信している情報等を表示できる。２
０６は、スチルビデオカメラで、静止画を画像インター
フェース２０７を介して処理装置に取り込むことができ
る。そして、ＪＰＥＧ情報として送信することができ
る。２０８は送信側多重化インターフェースで、送信機
を介してアンテナへ送信情報を送る。このインターフェ
ースを介して情報（静止画、動画を含む）を衛星に送信
することができる。２１３はテレビカメラＶＣＲ等の映
像機器で動画を撮ることができる。２１４はマイクで音
声等を取り込むことができる。テレビカメラ２１３から
の映像とマイク２１４からの音声情報は、動画インター
フェース２１５を介してＭＰＥＧ情報に変換されて、送
信側多重化インターフェース２０８へ送られる。

【００２０】図２の多重化インターフェースの構成を図
３に示す。３０１と３０２は、監視制御部３１１への入
出力端子である。ここでは、ＲＳ−２３２Ｃの直列調歩
同期でデータを処理装置２０１から送っている。３０３
はデータ入力端子で、処理装置２０１からの文字情報と
ＪＰＥＧ情報とが入力される。ここで、多重化情報のう
ち、同期情報以外の情報を付与して入力されている。３
０４，３０５はＭＰＥＧ入力端子である。図２の動画イ
ンターフェースはその１つの入力端子に接続されてい
る。他の入力端子は、ＩＳＤＮ回線からのＭＰＥＧ情報
を入力している。この２つの入力端子に入力されたＭＰ
ＥＧ情報は、選択回路３０８でどちらを多重化するか選
択される。３０９はクロック生成回路で、ＩＳＤＮ回線
からのクロックを送信側のマスタクロックとして、種々
のクロックを生成している。３０７はフレーム同期信号
発生回路で、フレームの目印となる同期信号（上記図１
（ｃ）参照）を発生している。これらの入力された情報
は、多重化部３１０で上記図１（ａ）に示すフォーマッ
トに多重化される。その際に図（ｄ）に示すデータステ
ータス情報が作成されて付与されている。多重化された
情報は、誤り訂正符号化部３１２で誤り訂正符号化され
る。そして変調されて、１４０ＭＨｚ帯の信号となる。
これが衛星の送信装置３１６へ出力される。送信装置で
１４ＧＨｚとなり、衛星にアンテナ３１７から発射され
る。監視制御部３１１は、多重化インターフェース２０
８の監視制御を行い、結果等を液晶表示板３１４に表示
する。

【００２１】処理装置２０１からの多重化情報、文字情
報およびＪＰＥＧ情報は、多重化インターフェース２０
８で発生した同期情報およびＭＰＥＧ情報と多重化され
て、送信機へと出力される。

【００２２】図４に受信側のシステム構成を示す。図４
において、４０１は処理装置で、表示装置４０２、キー
ボード４０３等と共に通常のＷｉｎｄｏｗｓ等が稼動す
るパーソナル・コンピュータの構成と同じである。４０
４は、多重化情報を受ける受信分解インターフェース
で、衛星から受信したデジタル情報を分解して処理装置
４０１等に送る。４０８はＭＰＥＧ再生部で、受信分解
インターフェース４０４から動画・音色情報（ＭＰＥＧ
情報）を入力し、再生して処理装置４０１に送ってい
る。処理装置４０１は、受信した有効な情報を処理・編
集して表示装置４０２に表示することができる。また、
ＭＰＥＧ情報は、処理装置４０１と独立したＭＰＥＧ再
生部４０８で再生しているので、処理装置４０１の処理
負担は少ない。

【００２３】図５は、端末における衛星通信インターフ
ェース４０４（図４参照）の機能ブロック図である。こ
の図において、チューナからの誤り復号化され、元のベ
ースバンドとなった受信信号は、同期検出部５０３にお
いてフレーム毎に分割される。この同期検出部からの信
号を受け、データ分割部５０２で、フレーム毎のデータ
を規定のデータ長で分割する。分割された結果が多重化
情報５０４，文字情報（データ）５０５，ＪＰＥＧ情報
５０６，ＭＰＥＧ情報５０７として示されている。この
多重化情報内のデータステータスのフラグにより、無効
データをマスクし、有効な文字情報５０５とＪＰＥＧ情
報５０６を多重化情報５０４と共にメモリ５０８に格納
する。メモリ５０８に格納された情報は、ＤＭＡ転送で
端末処理装置４０１内に送られる。また、ＭＰＥＧ情報
５０７が有効である場合は、その情報はＭＰＥＧ再生部
４０８（図４参照）へと送られる。

【００２４】図６は、図５に示した機能ブロック図をも
っと具体的なブロック図である。図６において、６００
は入力端子で、ベースバンドの直列信号となった受信信
号が入力される。６０１はシリアル／パラレル変換回
路、６０４はフレームメモリで、１６ビット・パラレル
（並列）となった文字情報、ＪＰＥＧ情報、およびヘッ
ダとしての多重化情報をフレームメモリ６０４に格納す
る。フレームメモリ６０４は、ＳＲＡＭで構成された仮
想ＦＩＦＯで、フレームメモリ調停回路６０５を用いて
制御されている。６０３は同期検出・レコード分離回路
で、同期検出、データステータスの多数決、データの有
効検出等を行う。６０２はフレームメモリ・ライト・シ
リパラ変換制御回路で、同期検出・レコード分離回路６
０３からの信号により制御される。６０６はＭＰＥＧタ
イミング制御回路で、同期検出・レコード分離回路６０
３からの信号により、入力端子６００からのＭＰＥＧ情
報をＭＰＥＧデータレジスタ６０７を介して、ＭＰＥＧ
再生部４０８ヘ直接送る。ＤＭＡデータレジスタ６０
８、フレームメモリ・リードＤＭＡ制御回路６０９そし
てＤＭＡ転送制御回路６１０は、フレームメモリ６０４
にある文字情報、ＪＰＥＧ情報を処理装置４０１からの
指令により、読み出してＤＭＡ転送している。

【００２５】入力端子６００に入力するチユナーからの
受信信号は、同期検出・レコード分離回路６０３で、特
定の同期信号を２回連続して検出することで同期を確定
し、フレームを読み込み始める。同期が確定してから
は、２回以上連続して同期はずれを検出しないと同期外
れとはしない。同期はずれとなると、フレームメモリを
リセットして同期はずれ割り込みをかける。そして、デ
ータステータス情報の多数決を行い、その結果により禁
止エリアを作成する。シリアル／パラレル変換回路６０
１でビット直列は、１６ビット並列のデ−タに変換さ
れ、ヘッダとしての多重化情報、有効な文字情報、ＪＰ
ＥＧ情報をフレームメモリに書き込む。１フレームをフ
レームメモリ６０４に格納すると、図示しないフレーム
カウンタを１加算してフレーム割り込みを端子６１２を
介してかける。フレームカウンタは３２までカウントで
きる。フレームメモリ６０４ヘの書込みは、フレームメ
モリ・ライ卜シリパラ変換制御回路６０２、フレームメ
モリ調停回路６０５により制御されている。

【００２６】フレームメモリ６０４に書き込まれたフレ
ームの様子は、図７に示す。フレームｎ、ｎ＋１、ｎ＋
２が順に書き込まれている。各フレームには、多重化情
報（ＭＰＸ）がヘッダとして書き込まれている。ｎ＋２
フレームには、ＪＰＥＧ情報が有効ではなかったので書
き込まれていない。図７に示されているように、フレー
ムメモリ６０４は、フレームメモリ調停回路６０５によ
り制御され、書き込まれた順に読み出される。

【００２７】ＭＰＥＧ情報は、同期検出・レコード分離
回路６０３からの信号により、ＭＰＥＧタイミング制御
回路６０６およびＭＰＥＧデータレジスタ６０７を介し
て、ＭＰＥＧ再生部４０８に直接送られる。しかし、処
理装置４０１にＭＰＥＧ情報も送る場合は、フレームメ
モリ６０４に蓄積してから送られる。

【００２８】フレームメモリから処理装置４０１には、
ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）により、デー
タが転送される。１フレームがフレームメモリに蓄積さ
れると、フレーム割り込みが処理装置４０１にかかる。
するとフレーム先頭の１６バイトの多重化情報を読み出
し、有効なデータ長を求める。そして、このデータ長の
情報をフレームメモリからフレームメモリ・リードＤＭ
Ａデータレジスタ制御回路６０９、ＤＭＡ転送制御回路
６１０によりＤＭＡ転送する。１フレームを読み出すと
図示しないフレームカウンタを１減算する。

【００２９】図８、図９において、上記フレームで伝送
される文字情報、ＪＰＥＧ情報の例を説明する。図１
（ａ）の文字情報２は、この例では、同じ３個の３２バ
イトの情報が送られている。そして多数決でエラー訂正
とチェックを行っている。文字情報の３２バイトごとの
フレームのフォーマットは、図８に示している。図８か
らも分かるように、通常の文字情報は、３２バイトづつ
複数のフレームにまたがって送られてくる。

【００３０】図８（ａ）には、ヘッダ・フレーム，図８
（ｂ）には明細フレーム，図８（ｃ）３にはエンド・フ
レームが、それぞれ衛星から文字情報２として送られて
くるフレームの３２バイトづつの単位で示されている。
文字情報のフレームの先頭１バイトは、フレームの種類
を示す識別コードが付与されている。ヘッダ・フレーム
にはＨ，明細フレームにはＤ，エンド・フレームにはＥ
である。

【００３１】図８（ａ）に示されているヘッダ・フレー
ムには、１バイトの識別コード、２バイトの電文種別、
３バイトの送信フレーム数が含まれている。次の２４バ
イトは、本実施例では用いていない。

【００３２】図８（ｂ）は、送られる情報を格納するた
めのフレームである。このフレームで実際に情報が送ら
れる。情報のフレームであることを示す識別コードが付
与されている。

【００３３】図８（ｃ）は、エンド・フレームで、識別
コード１バイト、テストモードを示す１バイト、電文種
別を示す２バイト、配信番号を示す２バイト、そして本
実施例では用いられていない２２バイトで構成されてい
る。

【００３４】この文字情報の構成で衛星から文字情報が
送られてくる。従って、複数のフレームから文字情報を
組み立てて、端末の処理で利用する。

【００３５】図９は、伝送するのは２つの静止画で１組
のＪＰＥＧ情報を示している。２つの静止画は、それぞ
れ、９Ｋバイトで構成される。各フレームで送られてく
る４００バイトの最初の３バイトは、そのフレームで送
るＪＰＥＧ情報の種類を示す同じ１バイトの区分コード
を３個付与している。この同じ３個区分コードで多数決
を行い、エラー訂正、チェックを行っている。したがっ
て、１フレームで３９７バイトづつのＪＰＥＧ情報が送
られてくるので、３１フレームで１つの静止画の情報を
送ることができる。

【００３６】図９の最初のフレームで送られる３９７バ
イトは、同じＨフレーム（ヘッダ・フレーム）を３組入
れており、この同じ３組のＨフレームを用いて多数決で
エラーチャックを行っている。このＨフレームは、電文
種別４バイト、配信番号４バイト、第１画像フレーム送
信数２バイト、そして第２画像フレーム送信数２バイト
で構成されている。

【００３７】そして、例えば、第１静止画表示部分とし
て表示される静止画データが３１個、第２静止画表示部
分として表示される静止画データが３１個、連続して送
られる。

【００３８】最後に同じ９バイトのＥフレーム（エンド
・フレーム）３個が送られる。このＥフレームは、テス
トモードを示すフラグ１バイト、電文種別４バイト、配
信番号４バイトで構成されている。この３個のＥフレー
ムで多数決を行うことができる。

【００３９】図１、図８、図９に示したフォーマットの
文字情報、ＪＰＥＧ情報，ＭＰＥＧ情報を用いて、受信
側への情報を送る。受信側では、送られていきた多重化
情報から文字情報，ＪＰＥＧ情報，ＭＰＥＧ情報を分離
し、それぞれの情報毎に組み立てて、利用する。

【００４０】なお、上記実施例では、衛星通信を用いて
いるが、高速の通信が送れる回線であれば、どれを用い
てもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡潔な構成で、文字情報、静止画（ＪＰＥＧ）情報およ
び動画・音声（ＭＰＥＧ）情報の３種類のデジタル情報
を選択的に自由に組合わせて多重化できる伝送を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用するフレームのフォーマットを示
す図である。

【図２】送信側システムの構成を示すブロック図であ
る。

【図３】送信多重化インターフェースのブロック図であ
る。

【図４】受信側システムの構成を示すブロック図であ
る。

【図５】受信分割インターフェースの機能ブロック図で
ある。

【図６】受信分割インターフェースのブロック図であ
る。

【図７】フレームメモリに格納されているフレームの様
子を示す図である。

【図８】伝送される文字情報の例を示す図である。

【図９】伝送されるＪＰＥＧ情報の例を示す図である。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/00 - 7/088 H04N 7/24 - 7/68 H04J 3/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３種類のデジタル情報を選択的に自由に
   組合わせて多重化して伝送するデジタル画像情報多重化
   伝送方法であって、 送信側は、同期信号、および多重化された前記デジタル
   情報の有効を示すデータステータス情報を含む多重化情
   報と、前記デジタル情報である、固定長の文字情報と、
   固定長の静止画のＪＰＥＧ情報と、固定長の動画・音声
   のＭＰＥＧ情報とでフレームを構成し、このフレームを
   一定の速度で連続的に送信し、 受信側は、前記同期信号により前記フレームを検出し、
   該フレームの各データ長により前記文字情報、前記ＪＰ
   ＥＧ情報そして前記ＭＰＥＧ情報を分解し、分解したこ
   れらの各デジタル情報に対して、前記データステータス
   情報に示される有効なデジタル情報のデータのみを処理
   ・編集することを特徴するデジタル画像情報多重化伝送
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデジタル画像情報多重化
   伝送方法において、前記 送信側は、フレーム単位で前記同じデータステータ
   ス情報を複数送信し、前記 受信側は、フレーム単位で複数送信された前記デー
   タステータス情報の多数決をとることにより、正しいデ
   ータステータス情報を決定することを特徴とするデジタ
   ル画像情報多重化伝送方法。
3. 【請求項３】 ３種類のデジタル情報を選択的に自由に
   組合わせて多重化して伝送するデジタル画像情報多重化
   伝送方法の送信装置であって、 同期信号、および多重化された前記デジタル情報の有効
   を示すデータステータス情報を含む多重化情報と、前記
   デジタル情報である、固定長の文字情報と、固定長の静
   止画のＪＰＥＧ情報と、固定長の動画・音声のＭＰＥＧ
   情報とでフレームを構成する手段と、 このフレームを一定の速度で連続的に送信する手段とを
   有することを特徴とする送信装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の送信装置において、フレ
   ーム単位で前記同じデータステータス情報を複数送信す
   ることを特徴とする送信装置。
5. 【請求項５】 ３種類のデジタル情報を選択的に自由に
   組合わせて多重化して伝送するデジタル画像情報多重化
   伝送方法の受信装置であって、 同期信号、および多重化された前記デジタル情報の有効
   を示すデータステータス情報を含む多重化情報と、前記
   デジタル情報である、固定長の文字情報と、固定長の静
   止画のＪＰＥＧ情報と、固定長の動画・音声のＭＰＥＧ
   情報とでフレームを構成している受信信号から、前記同
   期信号によりフレ−ムを検出する手段と、該フレームの 各データ長により前記文字情報、前記ＪＰ
   ＥＧ情報そして前記ＭＰＥＧ情報を分解する手段と、分解したこれらの各デジタル情報に対して、前記 データ
   ステータス情報に示される有効なデジタル情報のデータ
   のみを処理・編集する手段とを有することを特徴とする
   受信装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の受信装置において、フレ
   ーム単位で同じ情報を複数送信された前記データステー
   タス情報に対し多数決で正しいデータステータス情報を
   決定することを特徴とする受信装置。