JP2000050265A - 画像伝送装置および画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 次世代放送方式である７５０ｐ信号を符号化
する符号化装置を実現することは、回路規模やコスト面
で困難であった。 【解決手段】 走査線数７５０本、フレーム周波数２４
Ｈｚの順次走査信号を入力し、これを分割手段２で４分
割する。そして変換手段３でテレシネ変換および画素数
変換を施し、走査線数５２５本の飛び越し走査信号とす
る。そして、これを符号化する符号化装置６〜９を４系
統用いて、圧縮符号化した後、データ統合手段４で一つ
のストリームにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高解像度の画像信
号を伝送する画像伝送装置、および符号化する画像符号
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＥＤＴＶ２方式やＨＤＴＶ方式等
の新放送方式が開発され、放送も開始されている。しか
しながら、ディジタル放送をにらんだ次世代放送方式に
ついては、さまざまな方式が提案されている状態であ
る。提案されている方式としては、例えば、現行の水平
走査線５２５本の飛び越し走査信号（以下、インタレー
ス信号と称する）に対して、水平走査線５２５本の順次
走査信号（以下、プログレッシブ信号と称する）にし
た、いわゆる５２５ｐ信号方式がある。また、５２５ｐ
信号だけでなく、現行方式よりもさらなる高解像度化を
めざしてＨＤＴＶ（高精細ＴＶ）方式もさまざまな方式
が提案されていて、例えば、インタレース信号として
は、１１２５ｉ／１０３５ｉ（走査線数１１２５本、有
効ライン数１０３５本）、１１２５ｉ／１０８０ｉ（走
査線数１１２５本、有効ライン数１０８０本）、また、
ＨＤＴＶ方式におけるプログレッシブ信号方式として７
５０ｐ／７２０ｐ（走査線数７５０本、有効ライン数７
２０本）方式が提案されている。

【０００３】これらの中でもプログレッシブ信号は、パ
ソコンモニターへの表示方式として採用されているよう
に、文字を表示してもちらつきが無いことなどから、次
世代ＴＶ方式のなかでも有力な候補とされており、特に
コンピュータ業界から強く支持されている。このよう
な、次世代ＴＶ放送方式は、地上波、衛星あるいは、ケ
ーブル等を用いてディジタル放送として、家庭に配信さ
れる予定である。ディジタル放送は、現在、日本におい
ても衛星放送として実現されており、映像信号を、ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ １３８１８規格として開示されているＭＰ
ＥＧ２方式を用いて高能率符号化し、情報量を減少させ
てから、衛星を通じて家庭に向けて放送されている。こ
のように、ディジタル放送では、映像信号を高能率符号
化しているため、少ない周波数帯域で多くのチャンネル
を伝送することができ、多チャンネル化が可能となっ
た。

【０００４】一方、次世代放送方式のうちプログレッシ
ブ信号には、上述したように、大きく分けて５２５ｐ方
式と７５０ｐ方式の２方式が提案され、放送用・業務用
を中心に、これらの方式に対応したＶＴＲやカメラも開
発されつつある。しかしながら、このような次世代ＴＶ
放送方式に対応した取材用器材は非常に高価であり、ま
た、新たに放送用素材を一から作り直すことは、コスト
や時間の面からも極めて困難である。そこで、映画のフ
ィルムをＴＶ放送用に変換し、放送用素材を制作するこ
とが考えられており、次世代放送方式用の素材は映画素
材が中心になると予想されている。

【０００５】この映画素材をＴＶ信号に変換すること
を、一般的にはテレシネ変換と呼ばれる。映画フィルム
の１秒間のコマ数は２４コマであり、フレーム周波数は
２４Ｈｚである。一方、ＴＶ信号のフレーム周波数はＮ
ＴＳＣ圏では３０Ｈｚ（正確には、３０／１．００１Ｈ
ｚ）であり、プログレッシブ信号の場合は、６０Ｈｚ
（正確には、６０／１．００１Ｈｚ）となる。このよう
に、映画フィルムとＴＶ信号では、フレーム周波数が違
うため、フレーム周波数の変換が必要であり、以下のよ
うにしてフレーム周波数の変換が行われる。

【０００６】以下、映画フィルムからＴＶ信号への変換
（以下、テレシネ変換と称する）の方法を説明する。図
９は、フレーム周波数２４Ｈｚの映画フィルムから、フ
レーム周波数３０Ｈｚ（フィールド周波数６０Ｈｚ）の
インタレース信号への変換手法を示したものである。図
９のように、映画フィルムの１コマから、時系列の順に
２フィールド、３フィールド、２フィールド、３フィー
ルドのフィールド画像を作成することを繰り返すことに
より、フレーム周波数を２４Ｈｚから、フィールド周波
数６０Ｈｚに変換する。このうち、１コマのフィルムか
ら、３フィールドの画像が作成される場合、連続する３
フィールドの画像のうち、第３番目の画像は、第１番目
の画像のコピーとなる。このような手法を、一般的に、
３−２プルダウンと呼ぶ。ＮＴＳＣ信号では、実際のフ
ィールド周波数が、６０／１．００１Ｈｚなので、映画
素材をフィールド周波数６０Ｈｚに変換してから、６０
／１．００１Ｈｚに変換するか、あるいは、２４／１．
００１Ｈｚで映画素材を再生し、３−２プルダウンによ
って、６０／１．００１Ｈｚに変換する方法のどちらか
の方法が採用されている。

【０００７】このようにして、映画フィルムからテレシ
ネ変換によって作成されたＴＶ信号は、ＭＰＥＧ２方式
で符号化され伝送されるが、上述したように２４コマ／
秒のフレーム信号を６０コマ／秒のフィールド信号に変
換しているため、映像信号としては、５フィールドに１
回の割合で、重複するフィールド（コピーされたフィー
ルド）が生じてしまう。衛星放送で放送する場合を考え
ると、１本のトランスポンダで伝送できる信号の周波数
帯域は限られているため、少しでも少ない周波数帯域を
用いて映像信号を伝送する必要がある。そこで、ＭＰＥ
Ｇ２方式で符号化する前に、テレシネ変換によって作成
された重複フィールドを検出し、重複フィールドを符号
化しないことで、伝送帯域を減少させることが行われ
る。すなわち、符号化する前に、テレシネ画像の重複す
るフィールドを検出し、重複するフィールドを間引い
て、６０Ｈｚのフィールド画像から、２４Ｈｚのフレー
ム画像に変換し符号化する。このような変換は、逆テレ
シネ変換と呼ばれており、映画素材を符号化して伝送す
る場合、伝送に必要な周波数帯域が狭くてすみ、また、
一定の周波数帯域の中で伝送する場合においては、より
高画質化が可能となる。

【０００８】逆テレシネ変換されて伝送された画像信号
を復号し、再度フィールド周波数６０Ｈｚの画像信号を
得るために、ＭＰＥＧ２の伝送の際に、フラグを伝送す
る。このフラグは、図１０に示すように、トップ・フィ
ールド・ファースト（Top Field First）と、リピート
・ファースト・フィールド（Repeat First Field）の２
種類があり、復号化器では、このフラグ情報をもとに、
２４Ｈｚの符号化されたフレームデータを復号化し、６
０Ｈｚのフィールド信号を再生する。Top Field First
フラグは、復号化器においてフレーム構造の画像のう
ち、第１フィールドが最初のフィールド出力である場合
に１がセットされる。また、Repeat FirstFieldフラグ
が１にセットされる場合、再生フレームに対する復号化
器の出力は、３つのフィールドで構成され、最初のフィ
ールドにもう一方のフィールドが続き、その後、最初の
フィールドが繰り返される。このように、３−２プルダ
ウンの情報をフラグとして伝送することで、復号器側で
６０Ｈｚの画像信号を再生することが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の方法は、５２５ｉ信号に対して確立されものであ
り、次世代の高品位画像信号に関しては、実用レベルの
ものがあるとは言い難い。例えば、７５０ｐ方式のＴＶ
信号を考える。７５０ｐ方式は、走査線数７５０本、フ
レーム周波数６０Ｈｚのプログレッシブ信号であるた
め、その情報量は、５２５ｉ信号の約６倍にもなる。ま
た、７５０ｐ方式の入出力インターフェイスを考える
と、１．５ＧＨｚのシリアルディジタル信号、あるいは
クロック周波数７４．２５ＭＨｚの８ビットまたは１０
ビットのパラレルディジタル信号となる。このような、
７５０ｐ方式に対応する伝送装置や符号化装置を開発す
るには、困難性を有し、また、次世代放送の規格や市場
も不明確であり、専用の符号化装置の開発には、多くの
コストとリスクが伴うこととなる。

【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、次世
代放送方式に対応する画像伝送装置と画像符号化装置
を、低コストで簡単に提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像伝送装置は、第１のフレーム周波数を
有する第１の画像信号を複数の画像信号に分割する分割
手段と、分割手段の出力の各分割画像を第１のフレーム
周波数より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画
像信号に変換する変換手段とを備え、変換手段の複数の
出力を伝送するものである。

【００１２】また、本発明の画像符号化装置は、第１の
フレーム周波数を有する第１の画像信号を複数の画像信
号に分割する分割手段と、分割手段の出力の各分割画像
を第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数
を有する第２の画像信号に変換する変換手段と、変換手
段の出力の第２の画像信号から重複する画像を除き、第
１のフレーム周波数を有する第３の画像信号に変換した
上で高能率符号化を行う複数の符号化装置と、複数の符
号化装置の出力を統合し、第１の画像信号の符号化デー
タとして出力するデータ統合手段とを備えたものであ
る。

【００１３】以上により、低コストで実現可能な第２の
画像信号の形式で、第１の画像信号を伝送および符号化
することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、第１のフ
レーム周波数を有する第１の画像信号を複数の画像信号
に分割する分割手段と、前記分割手段の出力の各分割画
像を前記第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム
周波数を有する第２の画像信号に変換する変換手段とを
備え、前記変換手段の複数の出力を伝送する画像伝送装
置としたものである。

【００１５】また、本発明の第２の発明は、第１のフレ
ーム周波数を有する第１の画像信号を複数の画像信号に
分割する分割手段と、前記分割手段の出力の各分割画像
を前記第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周
波数を有する第２の画像信号に変換する変換手段と、前
記変換手段の出力の第２の画像信号から重複する画像を
除き、前記第１のフレーム周波数を有する第３の画像信
号に変換した上で高能率符号化を行う複数の符号化装置
と、前記複数の符号化装置の出力を統合し、前記第１の
画像信号の符号化データとして出力するデータ統合手段
とを備えた画像符号化装置としたものである。

【００１６】また、本発明の第３の発明は、第１のフレ
ーム周波数を有する第１の画像信号を複数の画像信号に
分割する分割手段と、前記分割された画像信号を時間的
に異なるフレームに並べ替える画像並べ替え手段と、前
記画像並べ替え手段の出力を前記第１のフレーム周波数
より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画像信号
に変換する変換手段とを備え、前記変換手段の出力を伝
送する画像伝送装置としたものである。

【００１７】また、本発明の第４の発明は、第１のフレ
ーム周波数を有する第１の画像信号を複数の画像信号に
分割する分割手段と、前記分割された画像信号を時間的
に異なるフレームに並べ替える画像並べ替え手段と、前
記画像並べ替え手段の出力を前記第１のフレーム周波数
より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画像信号
に変換する変換手段と、前記第２の画像信号から重複す
る画像を除き、時間的に同一のフレームに合成し、前記
第１のフレーム周波数を有する第３の画像信号に変換し
た上で高能率符号化を行う複数の符号化装置と、前記複
数の符号化装置の出力を統合し、前記第１の画像信号の
符号化データとして出力するデータ統合手段とを備えた
画像符号化装置としたものである。

【００１８】これらにより、低コストで容易に実現可能
な第２の画像信号の形式で、第１の画像信号を分割して
伝送および符号化することができる。以下、本発明の実
施の形態について図面を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による
画像符号化装置の構成を示すブロック図である。

【００１９】図１において、入力端子１には、周波数
１．５ＧＨｚのシリアルディジタル信号、あるいは、ク
ロック周波数７４．２５ＭＨｚの８ビットまたは１０ビ
ットのディジタルパラレル信号が入力される。また、入
力される画像信号は、映画フィルムをもとに作られた画
像信号であり、そのフレーム周波数は、２４Ｈｚまた
は、３０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。以下では、入力端
子１に、次世代放送方式のうち、プログレッシブ信号で
ある７５０ｐ方式のＴＶ信号が第１の画像信号として入
力されるものとする。ここでは、７５０ｐ信号は、映画
素材から作られ、そのフレーム周波数が、２４Ｈｚであ
るとする。

【００２０】また、２は入力された画像信号を分割する
分割手段であり、３は分割手段２の出力の画像信号に所
定の変換処理を行う変換手段であり、６〜９は少なくと
も５２５ｉ信号を符号できる符号化装置であり、４は符
号化装置６〜９の出力を１つのストリームに統合するデ
ータ統合手段であり、５は出力端子である。なお、図１
は、画像符号化装置としての構成であるが、分割手段２
と変換手段３とにより、本発明の画像伝送装置を構成し
てる。

【００２１】分割手段２は、図２（ａ）に示すように、
入力画像信号を４分割し、画面サイズを変換する。すな
わち、１水平走査期間内の有効サンプル１２８０サンプ
ルを左右に２分割し、６４０サンプルずつに分割し、さ
らに、７２０本の有効ラインを上下で３６０本ずつに分
割し、合計４つの画面に分割する。例えば、図２（ａ）
においては、映画素材の１つのコマが、分割画像１〜４
に変換される。また、同様に２４Ｈｚのフレームレート
の各コマが分割される。

【００２２】次に、変換手段３は、４分割された画像信
号のそれぞれの分割画像をさらに２分割し、時間的に異
なるフィールドに並び替える。図２（ｂ）に示すよう
に、各分割画面内で、有効走査線数３６０本を１８０本
ずつに２分割する。分割方法は、１ライン毎に、奇数フ
ィールド、偶数フィールドへと分割し、分割後に飛び越
し走査方式となるよう分割を行う。また、入力される映
像信号のフレーム周波数は２４Ｈｚであるので、出力す
る映像信号のフィールド周波数を６０Ｈｚとするため、
５フィールドに１回の割合でダミーデータを挿入する。
ダミーデータを挿入するタイミングは、３−２プルダウ
ンにおいて重複フィールドが挿入されるタイミングと同
じであり、５フィールドに１回、ダミーデータとして、
コピーしたフィールドを挿入する。

【００２３】すなわち、図２（ａ）において、１つのコ
マが４分割され、それぞれの４分割された画像（分割画
像１〜４）がさらに、第１のフィールド（フィールド１
ａ〜４ａ）、第２のフィールド（フィールド１ｂ〜４
ｂ）に各々２分割される。そして、第３のフィールドに
は、ダミーデータとして、第１のフィールド（フィール
ド１ａ〜４ａ）の画像がコピーされる。この結果、６４
０×１８０画素のフィールド周波数６０Ｈｚのインター
レース信号が４系統となる。

【００２４】そして、図２（ｃ）に示すように、各分割
画面の１水平走査期間内にダミーサンプルとして８０サ
ンプルのデータを追加し、有効サンプル数７２０サンプ
ルに変換する。そして、各フィールドの１８０本の有効
ラインにダミーのデータを６０本追加し、フィールド当
たりの有効ライン数２４０本、１水平走査期間内の有効
サンプル数７２０サンプル、フレーム当たりの走査線数
５２５本のインタレース信号に変換する。すなわち、分
割手段２によって、４分割された画面が変換手段３にお
いてそれぞれ第２の画像信号としての走査線数５２５本
のインタレース信号に変換され、４系統のインタレース
信号が作られ、変換された４系統のデータは、５２５ｉ
ディジタルインターフェイスフォーマットとして出力さ
れる。

【００２５】５２５ｉディジタルインターフェイスフォ
ーマットは、ＳＭＰＴＥ２５９Ｍ規格（いわゆる、４：
２：２シリアルインターフェイス）として開示されてい
るものが知られており、例えばこれを利用すればよい。
変換手段３が出力する各シリアルディジタルインターフ
ェイス信号は、それぞれ７５０ｐ信号の画面の１／４に
相当することとなり、既存の規格を用いて伝送すること
ができる。

【００２６】次に、高能率符号化を施す符号化装置６〜
９は、全く同一の構成であり、少なくとも走査線数５２
５本のインタレース信号（５２５ｉ信号）をＭＰＥＧ２
方式を用いて符号化するものである。ＭＰＥＧ２方式に
ついては、よく知られている技術なので詳細は省略する
が、図３を用いて簡単に符号化装置６〜９について説明
する。

【００２７】図３は、符号化装置６の構成を示すブロッ
ク図である。ここで、符号化装置６は、インターレース
信号である５２５ｉ信号を符号化するものである。入力
端子１１には、変換手段３において、ＳＭＰＴＥ２５９
Ｍ形式に変換されたシリアルディジタルインターフェイ
ス信号が入力される。入力処理手段１２は、入力端子１
１に入力される５２５ｉインタレース信号を受信し同期
確立を行う。逆テレシネ変換手段１３は、入力された画
像信号から重複する画像を検出し、重複する画像を削除
し、もとのフレーム周波数２４Ｈｚの映画素材に変換を
行う。入力される５２５ｉ信号には、少なくとも５フィ
ールドに１回は重複するフィールドが含まれており、逆
テレシネ変換手段において自動的に重複フィールドが除
去される。これは、図１０に示した手法と同じである。
符号化手段１４は、フレーム周波数２４Ｈｚに変換され
た画像信号を、ＭＰＥＧ２方式で符号化する。符号化手
段１４は、ＭＰＥＧ２形式で有効走査線数３６０本（ダ
ミーを含めると４８０本で、２フィールドをフレーム化
してる）、かつ、フレーム周波数２４Ｈｚの画像を符号
化し、復号器でフィールド周波数６０Hzに変換するため
に、Top Field First、Repeat First Fieldの２種類の
フラグをＭＰＥＧ２のビットストリームにおけるピクチ
ャ・ヘッダ（Picture_Hedder）部のピクチャ・コーディ
ング・エクステンション（Picture_Coding_Extension）
部に挿入して伝送する。符号化されたデータは、出力端
子１５に出力される。

【００２８】データ統合手段４は、符号化装置６〜９の
出力する合計４系統のＭＰＥＧ２符号化ビットストリー
ムを統合し、１本の７５０ｐ信号の符号化ビットストリ
ームに変換して出力する。データ統合手段４では、ＭＰ
ＥＧ２ビットストリーム中の画面サイズやブイビーブイ
・ディレイ（VBV DELAY）値等を７５０ｐ信号用に変換
して置き換えたり、画面の分割の境界部分にスライス・
ヘッダー（SLICE HEDDER）を挿入する処理等を行い、１
本の７５０ｐ信号の符号化ビットストリームとして出力
する。

【００２９】以上のように、７５０ｐ信号を４系統の５
２５ｉ信号に変換することで、既存の伝送規格を用いて
伝送することができる。さらに、４台の現行の５２５ｉ
信号用の符号化装置をそのまま用いて７５０ｐ信号の符
号化が可能となり、コストダウンが可能となる。また、
７５０ｐ信号用の符号化装置を一から開発する必要が無
いため、開発期間の短縮化や早期導入が可能となる。

【００３０】なお、本実施の形態では、７５０ｐ信号を
４分割した後にテレシネ変換を行っているが、テレシネ
変換を行った後に４分割しても良い。また、本実施の形
態では、７５０ｐ信号を４分割し、テレシネ変換して４
系統の５２５ｉ信号にして伝送したが、４系統の５２５
ｐ信号に変換して伝送してもよい。この場合、符号化装
置６〜９では、２４Ｈｚの５２５ｐ信号として扱うの
で、フィールド周波数４８Ｈｚの５２５ｉ信号と全く同
じ処理で符号化できる。

【００３１】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２による画像符号化装置の構成を示すブロック図で
ある。図４において、１０は入力端子、１１は分割手
段、１２は画像並べ替え手段、１３は変換手段である。
分割手段１１、画像並べ替え手段１２および変換手段１
３により本発明の画像伝送装置が構成される。さらに、
２系統の符号化装置１４，１５とデータ統合手段１６を
備えることで画像符号化装置を構成する。

【００３２】入力端子１０には、周波数１．５ＧＨｚの
シリアルディジタル信号、あるいは、クロック周波数７
４．２５ＭＨｚの８ビットまたは１０ビットのディジタ
ルパラレル信号が入力される。また、入力される画像信
号は、映画フィルムをもとに作られた画像信号であり、
そのフレーム周波数は、２４Ｈｚまたは、３０Ｈｚまた
は６０Ｈｚである。ここでは、入力端子１０に、次世代
放送方式のうち、プログレッシブ信号である７５０ｐ方
式のＴＶ信号が入力されるものとする。ここでは、７５
０ｐ信号は、映画素材から作られ、そのフレーム周波数
が２４Ｈｚであるとする。

【００３３】図４において、分割手段１２は、図５
（ａ）に示すように、画面を４分割し、画面サイズを変
換する。すなわち、１水平走査期間内の有効サンプル１
２８０サンプルを左右に２分割し、６４０サンプルずつ
に分割し、さらに、７２０本の有効ラインを上下で３６
０本ずつに分割し、合計４つの画面に分割する。例え
ば、図５（ａ）においては、映画素材の１つのコマが、
分割画像１〜４に分割される。次に、画像並べ替え手段
１２は、画像信号を時間的に異なるフレームに並び替え
る。すなわち、それぞれ画面の左右のデータに対して、
７２０本の有効データのうち、上側半分を奇数フレーム
または偶数フレームに、下側半分を上側半分のフレーム
の次のフレームに並べる。

【００３４】すなわち、図５（ｂ）において、フィルム
画像の１コマの画像は４分割され、４分割された画面は
異なるフレームに並べ替えられる。分割画面の左上側
（分割画像１）は、第１のフレームに、左下側（分割画
像３）は第２のフレームに並べ替えられ、第３のフレー
ムには、ダミーデータとして、第１のフレーム（分割画
像１）のコピーが挿入される。同様に、分割画面の右上
側（分割画像２）は、第１のフレームに、右下側（分割
画像４）は第２のフレームに並べ替えられ、第３のフレ
ームには、ダミーデータとして、第１のフレーム（分割
画像２）のコピーが挿入される。

【００３５】このダミーデータを挿入するタイミング
は、２４Ｈｚを６０Ｈｚに変換するための３−２プルダ
ウンの周期と同一であり、３−２プルダウンの重複フレ
ームの挿入と同じく、５フレームに１回の割合で挿入さ
れる。変換手段１３では、図５（ｃ）に示すように画面
サイズを変換し、１水平走査期間内にダミーサンプルと
して８０サンプルのデータを追加し、有効サンプル数７
２０サンプルとし、さらに、ダミーのデータを走査線１
２０本分追加し、２系統の有効ライン数４８０本、１水
平走査期間内の有効サンプル数７２０サンプル、走査線
数５２５本のプログレッシブ信号に変換する。そして、
走査線数５２５本のプログレッシブ信号とした後、変換
された２系統のデータを、４：２：０ｐディジタルイン
ターフェイスフォーマットとして出力する。４：２：０
ｐディジタルインターフェイスフォーマットは、ＳＭＰ
ＴＥ２９４Ｍ規格（いわゆる、４：２：２：４シリアル
インターフェイス）として開示されており、プログレッ
シブ信号を、３６０ＭＨｚのシリアルディジタル信号と
して伝送するものである。変換手段１３は、２系統のシ
リアルディジタルインターフェイス信号３０，３１を出
力する。ここで、シリアルディジタルインターフェイス
信号３０は、７５０ｐ信号の画面の左半分に、シリアル
ディジタルインターフェイス信号３１は、７５０ｐ信号
の画面の右半分に相当する。

【００３６】また、ダミーフレーム等を示す変換手段１
３における変換情報をシリアルディジタルインターフェ
イス信号３０，３１の水平ブランキング期間内に、例え
ば、図６に示すようなパケット形式で挿入して伝送す
る。図６において、パケットヘッダを示す、０００ｈ、
３ＦＦｈ、３ＦＦｈの１０ビットの連続する３ワードに
続き、パケットの識別用の第１ＩＤを示すＤＩＤ、パケ
ットの識別用の第２ＩＤを示すＳＤＩＤ、ＵＤＷのワー
ド数を示すＤＣ、ユーザーデータを示すＵＤＷ、ヘッダ
部分を除く全てのワードのチェックサムを示すＣＳの各
ワードが、パケット形式で伝送される。図６において、
ＵＤＷが、実際のデータ領域であり、ＵＤＷの構造の一
例を図７に示す。図７において、ＢＩＴ０がダミーフレ
ーム情報であり、図５（ｂ）におけるダミーデータを伝
送する場合に１が伝送される。ＢＩＴ１は、入力フレー
ムの奇数／偶数を判別するためのフラグであり、例えば
図５（ｂ）において、第１フレームで１、第２フレーム
で０が伝送される。ＢＩＴ２は、画面分割の情報であ
り、画面の上側半分のデータの場合１が、下側半分のデ
ータの場合０が伝送される。ＢＩＴ３は、画面分割の情
報であり、画面の左側半分のデータの場合１が、右側半
分のデータの場合０が伝送される。ＢＩＴ８は、ＢＩＴ
０からＢＩＴ７までのデータに対する偶数パリティであ
り、ＢＩＴ９はＢＩＴ８の反転である。以上のように、
変換情報を伝送することで、後段における処理を簡単に
できる。

【００３７】５２５ｐ信号２本に変換された７５０ｐ信
号は、各々符号化装置１４，１５へ入力され、符号化さ
れる。符号化装置１４，１５では、入力されたダミーデ
ータを含む５２５ｐ信号から６４０×３６０画素の信号
に戻される。そして、図８に示すように、ダミーデータ
のフレームを除き、かつ、上下の画像をもとの位置関係
に逆変換される。

【００３８】すなわち、パケット形式で伝送される変換
情報を利用して時間的に異なるフレームを合成し、１つ
のフレームを構成する。図８に示すように、時間的に異
なるフレームにはめ込まれて伝送されてきた、もともと
同一フレームの画像信号を合成し、もとの画像信号へと
逆変換を行う。図８に示すように、符号化される画像デ
ータは、大きな画像サイズとなるが、フレーム周波数が
２４Ｈｚなので、５２５ｐ信号を符号化するパフォーマ
ンスを有する符号化手段を用いて符号化が可能である。

【００３９】符号化装置１４，１５の入力は、５２５ｐ
信号と同じレートであるのに対して、実際の符号化で
は、図８に示した逆変換でレートが下がっているので、
符号化装置１４，１５は、５２５ｐ信号を符号化するパ
フォーマンスを備えていれば十分である。よって、符号
化装置１４，１５は、５２５ｐ用の符号化装置に若干の
設計変更を行うことで実現できる。

【００４０】符号化装置１４，１５の出力は、データ統
合手段１７で、１本の符号化ビットストリームに統合さ
れて、出力端子１７から出力される。以上のように、本
実施の形態によれば、例えば、７５０ｐ信号を５２５ｐ
信号２本に変換して伝送することが可能となる。７５０
ｐ信号は周波数１．５ＧＨｚと周波数が高く、長距離を
伝送することは困難であるが、５２５ｐ信号は周波数が
３６０ＭＨｚであり、７５０ｐ信号にくらべて長距離の
伝送が可能となる。

【００４１】さらに、５２５ｐ信号２本に変換して伝送
された７５０ｐ信号は、５２５ｐ信号の符号化装置と同
等のパフォーマンスを有する符号化装置を２台用いて符
号化が可能である。この符号化装置では、フレームの再
構成を行うことで符号化が可能である。５２５ｐ信号用
の符号化装置では、逆テレシネ変換のためにフレームメ
モリを搭載しているため、このフレームメモリを用いて
フレームの再構成を行うことは容易であり、ハードウエ
アの変更無しで、ソフトウエア処理のみで対応可能であ
り、コストダウンが可能となる。

【００４２】なお、本実施の形態において、７５０ｐ信
号の画面を左右に分割して２系統のディジタルインター
フェイス信号としたが、左右の分割に限らず、例えば上
下に分割して２系統に分割しても良いことは言うまでも
ない。また、本実施の形態において、符号化装置１４，
１５は、５２５ｐ信号を符号化できる２つの装置とした
が、２系統の５２５ｐ信号からダミーデータのフレーム
を除いて、さらに２系統に分割した上で、５２５ｉ用の
符号化装置を合計４台（上下左右用の４台）使用しても
よい。この場合は、走査線数５２５本、フレーム周波数
２４Ｈｚの順次走査信号を５２５ｉ用の符号化装置で符
号化することになる。

【００４３】また、上記ダミーフレーム情報等の変換情
報は、水平ブランキング期間だけでなく、垂直ブランキ
ング期間に挿入することも可能であり、また、伝送路を
もう１本用いて、映像信号とは別々に伝送することも可
能である。また、前記変換情報の伝送形式は、あくまで
も一例を示したものであり、上記の形式以外のものでも
良い。

【００４４】また、上記各実施の形態において、入力さ
れる映像信号は、フレーム周波数が２４Ｈｚの順次走査
信号であるとしたが、２４Ｈｚに限らず、テレシネ変換
された、フレーム周波数６０Ｈｚの順次走査信号、ある
いはフィールド周波数６０Ｈｚの飛び越し走査信号であ
ってもよい。この場合、入力した後に、テレシネ変換に
おける重複フレームあるいは重複フィールドを検出し、
重複フレームあるいは重複フィールドを除去すること
で、フレーム周波数２４Ｈｚの映像信号に変換すればよ
い。

【００４５】また、入力される映像信号のフレーム周波
数は、２４Ｈｚであるとしたが、これに限らず、２４／
１．００１ Ｈｚあるいは２５Ｈｚ等であってもよく、
要は、変換手段で異なるフレーム周波数に変換可能であ
ればよい。また、７５０ｐ信号に限らず、１１２５ｉ信
号の符号化においても、分割数を変更するだけで実現で
き、この場合は、５２５ｉ信号の符号化器を６系統持つ
ことで、１１２５ｉ信号の符号化も可能である。

【００４６】また、同様に、１１２５ｉ信号を順次走査
化した信号である１１２５ｐ信号の符号化においても、
５２５ｐ信号の符号化器を６系統用いるか、あるいは、
５２５ｉ信号の符号化器を１２系統持つことで、１１２
５ｐ信号の符号化も可能であることはいうまでもない。
なお、伝送する手段は、ＳＭＰＴＥ２９４Ｍ規格である
としたが、ＳＭＰＴＥ２５９Ｍ規格として開示されてい
る通常の４：２：２信号のシリアルディジタルインター
フェイスを２本用いて、各プログレッシブ信号を伝送し
ても良いことはいうまでもない。また、シリアルインタ
ーフェイスではなく、パラレルインターフェイスであっ
てもよいことは明らかである。

【００４７】また、符号化手法は、ＭＰＥＧ２方式であ
るとしたが、ＭＰＥＧ２方式に限らず、画像の高能率符
号化を行う符号化手法であれば同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、例えば
走査線数５２５本の飛び越し走査信号（５２５ｉ信号）
を符号化するような、現行方式用の画像符号化装置を用
いて、走査線数７５０本の順次走査信号（７５０ｐ信
号）のような、より大きな解像度を持つ画像信号を簡単
に伝送および符号化が可能となり、新たに高解像度画像
信号用の画像伝送装置や画像符号化装置を開発しなくて
も、画面の分割と変換を行うだけで実現することができ
る。よって、専用の装置を開発する場合に比べて、開発
期間の短縮、コストダウンおよび装置の小型化が可能と
なる。

【００４９】また、現行の伝送規格（５２５ｐ信号２本
あるいは５２５ｉ信号４本など）を用いて伝送すること
ができるため、現行ＴＶ方式のインターフェイス装置が
そのまま利用でき、また、インターフェイスでの周波数
も低いので取り扱いが容易で、かつ、長距離を伝送する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画像符号化装置の
構成を示すブロック図

【図２】同画像符号化装置の動作を説明するための画像
データの取り扱いを示す概念図

【図３】同画像符号化装置内の符号化装置の構成を示す
ブロック図

【図４】本発明の実施の形態２による画像符号化装置の
構成を示すブロック図

【図５】同画像符号化装置の動作を説明するための画像
信号の概念図

【図６】同画像符号化装置における変換情報の伝送フォ
ーマットの一例を示す図

【図７】同画像符号化装置における変換情報内のＵＤＷ
の構造の一例を示す図

【図８】同画像符号化装置内の符号化装置での動作を説
明するための画像信号の概念図

【図９】従来のテレシネ変換（３−２プルダウン）の方
法を示す図

【図１０】従来の逆テレシネ変換の方法と伝送フラグの
関係を示す図

【符号の説明】

２ 分割手段 ３ 変換手段 ４ データ統合手段 ６〜９ 符号化装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のフレーム周波数を有する第１の画
   像信号を複数の画像信号に分割する分割手段と、 前記分割手段の出力の各分割画像を前記第１のフレーム
   周波数より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画
   像信号に変換する変換手段とを備え、 前記変換手段の複数の出力を伝送する画像伝送装置。
2. 【請求項２】 第１のフレーム周波数を有する第１の画
   像信号を複数の画像信号に分割する分割手段と、 前記分割手段の出力の各分割画像を前記第１のフレーム
   周波数より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画
   像信号に変換する変換手段と、 前記変換手段の出力の第２の画像信号から重複する画像
   を除き、前記第１のフレーム周波数を有する第３の画像
   信号に変換した上で高能率符号化を行う複数の符号化装
   置と、 前記複数の符号化装置の出力を統合し、前記第１の画像
   信号の符号化データとして出力するデータ統合手段とを
   備えた画像符号化装置。
3. 【請求項３】 第１のフレーム周波数を有する第１の画
   像信号を複数の画像信号に分割する分割手段と、 前記分割された画像信号を時間的に異なるフレームに並
   べ替える画像並べ替え手段と、 前記画像並べ替え手段の出力を前記第１のフレーム周波
   数より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画像信
   号に変換する変換手段とを備え、 前記変換手段の出力を伝送する画像伝送装置。
4. 【請求項４】 第１のフレーム周波数を有する第１の画
   像信号を複数の画像信号に分割する分割手段と、 前記分割された画像信号を時間的に異なるフレームに並
   べ替える画像並べ替え手段と、 前記画像並べ替え手段の出力を前記第１のフレーム周波
   数より高い第２のフレーム周波数を有する第２の画像信
   号に変換する変換手段と、 前記第２の画像信号から重複する画像を除き、時間的に
   同一のフレームに合成し、前記第１のフレーム周波数を
   有する第３の画像信号に変換した上で高能率符号化を行
   う複数の符号化装置と、 前記複数の符号化装置の出力を統合し、前記第１の画像
   信号の符号化データとして出力するデータ統合手段とを
   備えた画像符号化装置。
5. 【請求項５】 第１の画像信号を順次走査信号とし、第
   ２の画像信号を飛び越し走査信号とすることを特徴とす
   る請求項１または３記載の画像伝送装置。
6. 【請求項６】 第１の画像信号を順次走査信号とし、第
   ２の画像信号を飛び越し走査信号とすることを特徴とす
   る請求項２または４記載の画像符号化装置。
7. 【請求項７】 第１の画像信号および第２の画像信号を
   順次走査信号とすることを特徴とする請求項１または３
   記載の画像伝送装置。
8. 【請求項８】 第１の画像信号および第２の画像信号を
   順次走査信号とすることを特徴とする請求項２または４
   記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】 少なくとも分割位置情報、時間情報およ
   び重複画像情報の変換情報を伝送することを特徴とする
   請求項３記載の画像伝送装置。