(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの第一位置において、電話回線経由で前記少なくとも一つの第一位置において記録した第一音響／映像データを送信し、前記少なくとも一つの第一位置において、電話回線経由で少なくとも一つの第二位置において記録された第二音響／映像データの再生を受信し、前記少なくとも一つの第二位置において、電話回線経由で前記少なくとも一つの第二位置において記録した前記第二音響／映像データを送信し、前記少なくとも一つの第二位置において、電話回線経由で前記少なくとも一つの第一位置において記録された第一音響／映像データの再生を受信するためのシステムであって、
ａ．前記少なくとも一つの第一位置において、前記第一音響／映像データを前記電話回線経由で送るべき第一パケットストリームに変換するための手段と、
ｂ．第二パケットストリームを、前記少なくとも一つの第一位置において、前記第二音響／映像データが前記少なくとも一つの第一位置において示される前記再生に、変換するための手段と、
ｃ．前記少なくとも一つの第二位置において、前記第二音響／映像データを前記電話回線経由で送るべき第二パケットストリームに変換するための手段と、
ｄ．前記少なくとも一つの第二位置において示される前記第一音響／映像データを再生するため、前記第一パケットストリームを、前記少なくとも一つの第二位置において変換する手段と、
ｅ．少なくとも二つの電話会社中央局において、電話会社音声交換機を迂回し、それにより前記第一パケットストリームと第二パケットストリームとが、少なくとも一つの第一地域電話回線と、少なくとも一つの第二地域電話回線とのそれぞれと、少なくとも一つの長距離ネットワークとの間を直接通過する、全体で少なくとも二つの手段と、
を備え、
全二重、フルモーション状態で、前記第一音響／映像データと前記第二音響／映像データとを送信し、前記第一音響／映像データの前記再生と前記第二音響／映像データの前記再生とを受信することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第一音響／映像データ変換のための前記手段が、
ａ．音響／映像エンコーダ出力データストリームを生じさせる音響／映像エンコーダ／デコーダと、
ｂ．前記音響／映像エンコーダ出力データストリームを前記音響／映像エンコーダ／デコーダと、パケタイザとの間で処理した後、音響／映像エンコーダ出力データストリームの処理形態を受け取り、バッファされていないパケットストリームを作成するパケタイザと、
ｃ．前記バッファされていないパケットストリームのバッファリングにより生じた前記第一パケットストリームを受け取り、前記第一パケットストリームを前記少なくとも一つの第一地域電話回線経由で送信するデジタル加入者電話回線（ＤＳＬ）モデムと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記音響／映像エンコーダ／デコーダが、
ａ．前記第一音響／映像データに含まれる映像データを受け取り、画像を含む複数のブロックに前記映像データを分割するブロックプロセッサと、
ｂ．複数の前記画像を記憶するためのメモリと、
ｃ．前記画像と即時追随画像との間のモーションの量を決定するためのモーションセンサと、
ｄ．前記画像と前記即時追随画像との間で変化したブロックがあるか否か及び変化したときその程度を判定するモーション補償器と、
ｅ．前記画像と前記即時追随画像との間の正確な相違を決定し、前記画像と前記即時追随画像との間の変化が使用エンコードアルゴリズムの下で十分大きいとき、前記即時追随画像を前記メモリに記憶するデータサブストラクタと、
ｆ．前記画像と前記メモリに記憶された前記即時追随画像との間の相違を選択するための少なくとも一つのセレクタと、
ｇ．前記画像と前記即時追随画像との間の前記相違を処理するカンタイザと、逆カンタイザと、直交プロセッサと、逆直交プロセッサと、
ｈ．入力を前記ブロックプロセッサと前記逆カンタイザとから受け取り映像データストリームを出力する出力コーダーと、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第一音響／映像データ変換のための前記手段が、
ａ．前記第一音響／映像データに含まれる音響データを受け取り、前記音響データに含まれるデータをアナログ形式からデジタル形式に変換するアナログデジタルコンバータと、
ｂ．前記アナログデジタルコンバータがメモリに送る前記音響データを記憶するメモリと、
ｃ．前記映像データストリームからクロックパルスを受け取って、音響を映像に同期化するため、前記映像データストリーム中の前記音響データインサート位置を決定するタイミングモジュールと、
ｄ．前記映像データストリームを受け取り、前記メモリから前記音響データストリームを受け取り、前記音響データストリームと前記映像データストリームとを前記タイミングモジュールの判定にしたがって組み合わせて、音響／映像出力データストリームを作成する音響マルチプレクサと、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第一音響／映像データ変換のための前記手段が、
ａ．前記音響／映像エンコーダ出力データストリームを受け取り、前記音響／映像エンコーダ出力データ内の脱落と損傷とに相当するフラグを出力するデータカウンタと、
ｂ．前記音響／映像エンコーダ出力データストリームを前記データカウンタから受け取り、前記処理済み音響／映像エンコーダ出力データストリームを前記パケタイザに出力するフレームメモリと、
ｃ．前記フラグを受け取り、前記脱落又は損傷ビットに関して前記フレームメモリに通知するフレームメモリプロセッサと、
ｄ．前記フレームメモリプロセッサから前記脱落又は損傷ビットに関するビット位置情報を受け取り、前記脱落又は損傷ビットに適切な修正を判定し、修正ビットを前記フレームメモリに送る画像コレクタと、
ｅ．前記バッファされていないパケットストリームを前記パケタイザから受け取り、前記バッファされていないパケットストリームをバッファして前記ＤＳＬモデムの接続仕様に組み合わせた上、前記第一パケットストリームを前記ＤＳＬモデムに送信するネットワークインターフェースコンバータと、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記電話会社音声交換機迂回のための前記少なくとも二つの手段の各々が、
ａ．前記少なくとも一つの第一地域電話回線と前記少なくとも一つの第二地域電話回線とのうち一つに、電話と、前記ＤＳＬモデムへのスプリッタコマンドと、前記少なくとも一つの第二位置にあるＤＳＬモデムへのスプリッタコマンドとを含むグループから選ばれた通話源により生じる、受話器外れ状態を検出する回線状態検出器と、
ｂ．前記通話源から前記少なくとも一つの第一地域電話回線と前記少なくとも一つの第二地域電話回線とを通じて、及び前記回線状態検出器を通じて信号を受信し、前記第一パケットストリーム又は、前記第二パケットストリームが前記信号内に存在するか否かを決定し、前記第一又は第二パケットストリームが存在するとき前記信号を直接前記少なくとも一つの長距離ネットワークに送信して、それにより前記電話会社音声交換機を迂回するデータ検出回路と、
ｃ．前記第一と第二とのパケットストリームが前記信号中に存在しないとき、前記信号を前記データ検出回路から受け取り、前記信号を前記電話会社音声交換機に送る音声装荷コイルと、
ｄ．前記少なくとも一つの長距離ネットワークから、音声呼出と、前記第一パケットストリームと、前記第二パケットストリームとを含むグループから選ばれた送信を受信し、前記送信を相手先受信者に送信する方向コンバータと、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記第二パケットストリーム変換のための前記手段が、
ａ．前記第二パケットストリームを前記少なくとも一つの地域電話回線から受信するデジタル加入者電話回線（ＤＳＬ）モデムと、
ｂ．前記ＤＳＬモデムと前記音響／映像エンコーダ／デコーダとの間で前記第二パケットストリームを処理した後、音響／映像デコーダ入力データを前記ＤＳＬモデムから受け取る音響／映像エンコーダ／デコーダと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記音響／映像エンコーダ／デコーダが、
ａ．前記音響／映像デコーダ入力データストリームを受け取り前記音響／映像デコーダ入力データストリームの一部を変換して映像フレームを形成するブロックにする入力デコーダと、
ｂ．前記ブロックのうち前記映像フレーム直前の映像フレームから変化したものを評価するブロックプロセッサと、
ｃ．映像フレームを形成するブロックを記憶し、前記ブロックを完成映像フレームとして映像出力データストリームで出力するメモリと、
ｄ．前記ブロックプロセッサにより制御され、前記メモリ中の前記変化ブロックを置換するブロックインサータと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記音響／映像エンコーダ／デコーダが、
ａ．前記音響／映像デコーダ入力データストリームを受け取り前記音響／映像デコーダ入力データストリームに含まれる音響データを出力する音響デマルチプレクサと、
ｂ．前記音響データを受け取るメモリと、
ｃ．前記映像出力データストリームから取ったクロックパルスを使い、前記映像出力データストリームと正しい時間関係で、前記メモリに前記音響データを出力させるタイミングモジュールと、
ｄ．前記メモリからの前記音響データ出力をデジタル形式からアナログ音響信号に変換するデジタルアナログコンバータと、
をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第二パケットストリーム変換のための前記手段が、
ａ．前記第二パケットストリームを前記ＤＳＬモデムから受け取って、前記少なくとも一つの第二位置の第二ネットワークインターフェイスコンバータが前記第二パケットストリーム上に置いたバッファリングを除去するネットワークインターフェースコンバータと、
ｂ．前記第二のバッファされていないパケットストリームを前記ネットワークインターフェイスコンバータから受け取って、前記第二のバッファされていないパケットストリームに基づいてフラグを発生するデータカウンタと、
ｃ．前記データカウンタから前記フラグを受け取るフレームメモリプロセッサと、
ｄ．前記第二のバッファされていないパケットストリームを前記データカウンタから受け取り、前記フレームメモリプロセッサから前記第二のバッファされていないパケットストリームのどのビットを捨てると、前記第二音響／映像データの前記再生を作成することが出来るかに関する連絡を受け取り、前記ビットを前記第二のバッファされていないパケットストリームから捨てて、前記音響／映像エンコーダ／デコーダへの前記音響／映像デコーダ入力データストリームを出力するフレームメモリと、
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記パケットの各々が、一定長さであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記パケットの各々が、
ａ．スタートフラグと、
ｂ．エンドフラグと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記パケットの各々が、前記音響／映像データを前記パケットに変換する前のエンコードに使用したエンコードアルゴリズムを指定するデータを、をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記パケットストリームが、前記パケット毎の長さを指定するデータをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第一パケットストリームと前記第二パケットストリームとの前記パケットの各々が、
ａ．スタートフラグと、
ｂ．前記エンコードされた音響／映像データのエンコードに使用したエンコードアルゴリズムを指定するデータと、
ｃ．前記エンコードされた音響／映像データと、
ｄ．エンドフラグと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記パケットの各々が、前記パケットの長さを指定するデータをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、通信リンクによるデータの伝送、詳細には既存の電話回線による全二重（full duplex）、フルモーション（full motion）、ライブ映像の伝送に関するものである。
【０００２】
（従来技術）
映像と共に音声通信を伝送する電話システムの使用は周知であり、数十年間にわたり実施されてきた。しかし既存のシステムは典型的に、非常に高価であるか、あるいは画像（特に顕著な遅延、低い伝送品質、またはこれらの問題の幾つかの組合せを伴う、動きを含むもの）を伝送させるだけ、のいずれかである。基本的には、フルモーション映像および詳細にはフルモーション対話型映像は、比較的連続流に非常に有意な量のデータの配信を必要とする。標準的な、より合わせ対の銅線によりこれを達成することは、これまでに実施されていない。
【０００３】
改善された映像伝送を提供するための探索におけるより最近の開発の一つが、データ伝送に専用の総合サービス・ディジタル・ネットワーク（ＩＳＤＮ）回線の使用であった。これは、相当に改善された伝送品質をもたらしたが、ＩＳＤＮ回線の価格は、未だにそれらの広範な使用への大きな障害となっている。映像伝送用のＩＳＤＮシステムの使用は、例えばDegdeviren他の米国特許第5，371，534号明細書、Aramaki他の米国特許第5，751，339号明細書、およびSahniの米国特許第5，184，345号明細書に開示されている。
【０００４】
電話回線による映像データの伝送の別の方法は、インターネットまたはその他のコンピューターネットワークの使用である。インターネットまたはその他のコンピュータネットワークは、ＩＳＤＮ回線使用の経費の欠点を有していない。しかしインターネットは、それにより伝送されるデータを、パケットと呼ばれるデータの小さな構成要素のパッケージへ、グループ分けすることを頼みにしている。一般に、これらのパケットは異なる長さで、それらが開始および終了する場所を示す情報と共に、送信元情報および宛先情報を有している。異なったソースからのパケットが共にインターネットで伝わり、こうして有効な伝送が起こる場合には、その他の適当に関連するパケットと再結合するため、あらゆる中継交換地点およびそれらの最終宛先地点で認識されなければならない。それの本来の性質によるパケット化の方法論は、伝送および処理における潜在的遅延、ならびに伝送の品質劣化を導く。加えて、これまで成長してきたインターネットのユーザー数は、伝送の遅延を悪化させた。遅延および品質劣化は、一般に音声通信においては重大ではないが、フルモーション、ライブ、全二重映像伝送のような高速のデータ伝送を必要とする適用、特に放送品質または、ほぼ放送品質の映像が必要な場合には許容できない。しかし、フルモーション品質の音響・視覚伝送を達成すること、および比較的安価の手段でそれを行うことは、多数の重要な課題を表している。今日、大部分の音声電話通信を搬送するより合わせワイヤー銅線の既存の広大なネットワークを最大限に利用し得る適切な方法、機器、およびシステムが開発されれば、これらの課題の多くは克服される。
【０００５】
本発明は、既存の電話ネットワークによる放送または、ほぼ放送品質の映像のフルモーション、ライブ、全二重の配信での、これまで未解決の問題の解決法を表す。このテクノロジーの広範な実行での利点は、列挙できないほどほとんど無数にある。その利益には、映像電話の商業的使用および娯楽的使用の両者の大きな拡大、ならびに対話型テレビおよび電話での映像通信という新時代の創設が挙げられる。その潜在的使用は、例えば、エンターテインメント業界、金融サービス業界、企業通信の分野、ホテルおよび旅行サービス、政府機関および公共サービスの適用、医療サービス、教育サービス、ならびにほとんど種別が限られない消費者の適用など、ほとんど全分野に関連する活動に及ぶ。
【０００６】
例えばエンターテインメントの分野では、テレビの視聴者は、番組の製作者のみならずその他の視聴者と共に、視覚的および対話的に関連することが可能である。全く新しいテレビ放送のプログラミングフォーマットが可能になる。テレビのニュース番組は、映像チャットルームを創り、それが流すニュースに対しての視聴者の即座の反応を求めることが可能である。ニュース機関は、関連会社の広大なネットワークを互いにリンクして、組み合わせた情報源を用いて、生じるニュースを取り扱うことが可能である。製品またはサービスを直接販売する番組は、販売元およびその他の消費者と映像と共に音声により対話する視聴者の能力により高められる。
【０００７】
特に配線式地上回線電話通信（hard wired land line telephonic communications）の保全性をもたらす安価な映像会議は、過去にインターネットによる情報伝送にもっともな懸念を有してきた金融サービス業界のような多くの業界のニーズにより適合する。その上、投資会社へ報告するビジネスおよび金融会社の会議電話という本発明の実施は、参加者間に映像と共に音響の対話性を提供することにより大きく向上し得る。ホテルおよび旅行業界においては、映像伝送およびホテルの受け付けの利用可能性が、家庭、会社、およびその他のビジネス関連物と一定の二地点間接触を維持し得るビジネス旅行者に利用可能なサービスを向上させる。
【０００８】
一般に個人向け業界は、選択するならば、ＩＳＤＮおよびＴｌ回線の付帯経費を伴うことなく、それ自身の閉回路テレビネットワークを比較的安価で創設し、即座に利用できる可能性を有している。政府機関の間の対話型通信でも、特に緊急事態では明らかに優位な利益を有しており、患者診断、モニタリング、ならびに介護者、患者、および病院間のサービスおよび知識の増大のため、即アクセス可能な視覚的通信および対話性という医療分野における利益も自明である。その上、指導者との個人的な視覚的対話の維持が可能な生徒により、情報が中央地域から提供されるため、映像での個人指導および「広域」教室から予算削減まで、教育分野における利益は有意である。
【０００９】
しかし、本発明の最も明らかな受益者は、本発明の使用により標準的電話回線を使用して、他人またはその他のグループと放送または、ほとんど放送品質の映像で通信することが可能な、映像を捕らえる方法を利用する可能性を備えた個人である。
【００１０】
前述の例は、網羅する意図は決してなく、本発明から生じる多くのその他の利点は、当業者により明らかとなろう。
【００１１】
（発明の開示）
本発明は、映像画像および関連の音響を捕らえ、同物をパケット化し、既存の電話ネットワークによりそれらを、映像および音響データの円滑な連続流として伝送し、データを載せたパケットを切り離し、所望の受信地域で関連の音響を伴う映像画像としてのデータを再び組み立てる方法を含む。好ましい形式においては、本発明は、一人の送信者および受信者だけでなく多数の集団の間に対話性があるよう、異なった地域からの画像の組合せも可能にする。
【００１２】
送信元と宛先の間、および交換地点の間の映像および音響データの高速伝送（好ましくは約2メガビット毎秒（メガビット／秒）の速度）を達成するために、本発明は特に、既存の電話ネットワークのために、電気通信業界により近年開発されたディジタル加入者電話線（ＤＳＬ）のテクノロジーによるインターフェースに適応されている。
【００１３】
最も簡単な形式において、ユーザーは、映像イメージおよび関連の音響を捕らえてそれをディジタル信号に変換する方法と、受信したディジタル信号を映像イメージおよび関連の音響の表示に変換する方法とをユーザーの地域に有している。これらの方法は、一般に当業者には周知で、マイクロホン、カメラ、映像／音響エンコーダ／デコーダ、モニタ、およびスピーカのような装置を具備する。本発明により伝送または受信される映像信号は、所定の好ましくは、同じ長さのパケットの地域電話回線に伝送されるかまたはそれから受信される。各パケットは、一般に以下の情報により暗号化されている：（１）パケットの開始および終了を示す情報、（２）パケットの長さを示す情報、（３）音響／映像データを暗号化するために用いられるアルゴリズムを示す情報、（４）暗号化された音響／映像データそのもの。
【００１４】
こうして、音響／映像データが送信者の地域を離れる前でも、それは（大部分の例で正規のより合わせ対銅線であり得る）通常の通信回線により、電話会社が維持する中央交換局に伝送されるパケットに変換されており、その音響／映像データは受信者の地域に到着するまでパケット形式のままである。
【００１５】
伝送されたパケットが中央局で受信される場合、データは本発明の教示によって設計されたバイパスユニットを通過して、表れている信号の性質を認識する。信号が音声のみの場合、伝送は電話システムに入り、音声伝送の慣例的手段で処理される。しかしそれが、作成の時点で本発明に適用された、本発明のインプリント（imprint）を運ぶ信号である場合には、その信号は分離され、それが円滑で比較的損傷のない関連のパケットストリーム（stream of packets）に伝送され得るように、データ受信の順番が継続的に維持される。受信者にサービスを提供する中央局で信号が受信される場合、それは別のバイパスユニットにより同定される。パケットストリームは、バイパスユニットによって、本発明により設計された機器を有する受信者へ発送され、データを捕らえて、パケットを音響／映像信号に変換して、次に発生した随伴の音響と共にそれをビデオ装置に表示する。
【００１６】
パケットの伝送および受信は、パケットが引き出されて伝送または受信される時には、先入れ／先出しプロトコルに基づいているため、それらは伝送または受信に必要な次のパケットに直ちに置き換えられる。その結果、比較的無中断の手段でシーケンスが維持される。事実、いかなるエラーを伴うことなく全データを伝送および受信することが好ましいが、データストリームからの若干のデータ損失を伴っていても、許容される、事実非常に高品質の映像信号が可能であるため、本発明のシステムは、データの100％を伝送および受信する必要はない。
【００１７】
したがって、本発明は、フルモーション、全二重、ライブ映像データ、ならびに付随する音声データを既存の電話回線を通して送受信できるようにする方法を提示する。これは、遠隔地にいる関係者が視覚でならびに聴覚で相互に通信できるようになる利点が付随して生じるものである。さらに、接続先の一つが映像放送を製作するテレビ局とすると、受信された映像の通信は、広範囲で使用しても差し支えない価格で、既存の電話ネットワークにより使用されるニ地点間での送受信が実施される。また、これが実施できるようになる。
【００１８】
本発明の利点ならびにその他の目的および利点は、好適実施例に関する添付図面および以下の説明を参照すると、本技術に精通した者にとって、より明らかになる。図面および実用例は、単に図示例及び実用例の一例を示しているだけで、これらは、開示された発明ならびにここに申請する発明を限定すると解釈されるものでは決してない。
【００１９】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、本発明に基づいて音響／映像パケットを送信および、受信する接続における送／受信側に内蔵された本発明の構成要素を示す。本発明に基づいて作成されたパケットにより既存の電話ネットワーク４により遠隔地から転送された、放送レベルに匹敵する映像の画像を表示することができるモニタ２が、ＡＶＩ、ＭＰＥＧ−Ｉ、またはＭＰＥＧ−ＩＩなどの従来型のデータコード化プロトコルを使用またはデコード（復号）することができる技術では良く知られているデザインの映像／音響エンコーダ／デコーダ６に接続されている。音響データを伝えることができるスピーカ９もまた、映像／音響エンコーダ／デコーダに接続されている。音響データを選出することが可能なマイクロホンまたはその他の装置８もまた、映像／音響エンコーダ／デコーダ６に接続されている。最後に、映像データを受信することができるカメラ１０もまた映像／音響エンコーダ／デコーダ６に接続されている。音響／映像エンコーダ／デコーダ６によりコード化あるいはデコードされる映像および音響データは、映像および音響エンコーダ／デコーダプロセス１２によってコード化あるいはデコードされる。
【００２０】
パケットはストリームの中に送られることにより遠隔地に送信されるか、あるいはストリームの中に遠隔地から受信される。そしてこのストリームがデータ送受信プロセス１４により、ストリームを構成するコード化データに分解される。既存の電話回線と映像および音声データを送受信する場所との間を調整することができ、ＣＤＳＬ（消費者ＤＳＬ）またはＡＤＳＬ（非同期ＤＳＬ）などのＤＳＬプロトコルのあるバリエーションとの互換性を持つモデム１６により、既存の地域電話回線１８間で本発明のパケットを送受信する。
【００２１】
センサー２２を具備し、通常の音声呼び出しと本発明のパケットとを運ぶＤＳＬ呼び出しとを区別することができるバイパスユニット２０は、既存の地域電話回線１８に接続されている。バイパスユニット２０は、電話会社中央局に取り付けられている。このバイパスユニット２０により、通常の音声呼び出しが、妨害を受けずに既存の電話会社中央局の音声スイッチ２４まで届くことになる。しかし、本発明によるパケットを運ぶＤＳＬ呼び出しがバイパスユニット２０により既存の長距離電話ネットワーク２８に直接転送され２６、これにより既存の電話会社音声スイッチ２４がバイパスされる。
【００２２】
図２は映像エンコーダプロセス２９の典型的なフローチャートを示す。コード化プロセス２９を採用した典型的な映像／音声エンコーダ／デコーダ６により、映像入力３０は受信され、この映像入力を、画像を含む多くのブロックに分割するブロックプロセッサ３２により、送信される。このように分割された画像またはフレームは、メモリー３４に保存される。次の映像またはフレームが映像入力３０から得られると、モーションセンサ３６により画像内に生じた変更や動きの量が決定される。コード化アルゴリズムに基づき、図２は従来型のコード化アルゴリズム、つまりＨ３２０に基づいているため、モーション補償器３８によりどのブロック（ブロックがある場合）が変更されているか、またどの程度まで変更されているかかが決定される。コード化アルゴリズムに基づいて、画像の一部分における変更だけで十分の場合、ミックスマイナス減算器またはデータ減算器４０により正確な差異が確定される。そこで新しい画像がメモリー３４に保存される。メモリー３４に保存された２つのフレーム間の差異がセレクタ４２により選択され、カンタイザ（quantizer）４４、逆カンタイザ４６、直交プロセッサ４８および逆直交プロセッサ５０によって処理される。出力コーダ５２が出力データストリーム５４を収集する。このストリームにはコーディングプロセス（活字、フレーム長、解像度など）に関する情報が含まれている。
【００２３】
図２Ａは音響エンコーダプロセス５５を示す。音響入力５７はアナログ／デジタルコンバータに送られる。このデータはメモリ６１に短期間保存されるためにメモリブロックに送られる。映像エンコーダストリーム５４からクロックパルス６５を受け取るタイミングモジュール６３により、音響と映像を同期させるために出力ストリーム５４（図２参照）内のデータを挿入する場所が決定される。音響データは、結合された音響／映像ストリーム６９を形成するために、音響マルチプレクサ６７によって映像ストリーム５４内の特定の場所にビットで挿入される。
【００２４】
図２Ｂは、映像デコーダプロセス７１を示す。入力デコーダ７３によりデコーダ入力ストリーム１０８（図４Ａ参照）が、メモリー７５内に短期間保存されるためにブロックに変換される。ブロックプロセッサ７７によって「変更された」ブロックが評価され、ブロックインサータ７９を使用することにより、メモリー７５に変更されたこれらのブロックが置き換えられる。そこで、この情報が完全な映像フレーム８１として送信される。
【００２５】
図２Ｃは、音響デコーダプロセスを示す。このデコーダ入力ストリーム１０８は、音響情報を含むビットを傍受するために音響デマルチプレクサ８３を通すして送られる。この音響データは、短期間保存されるためにメモリー８５に送られるが、映像ストリーム８１（図２Ｂ参照）から取られたクロックパルス８７は、音響を出力する時を決定するためにタイミングモジュール８９によって使用されるため、映像との適切なタイミングが必要になる。データをアナログ音声信号に変換しなおすために、音響データがデジタル／アナログコンバータ９１を通して送られる。
【００２６】
図３、３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、27バイト固定長のパケットに関する様々な実施例のフォーマットを示している。固定長パケットを送受信する場所から、またその場所で直接送受信することにより、既存の電話会社機器は、転送をスピードダウンする処理および／またはフレームバッファリングを実行する必要がなくなる。これは映像をスムーズに転送するためには極めて重要なものである。アドレス／宛先の情報およびサイトのハードウェア情報は、電話会社の機器によって前もって定められた場所に直接送られているため、このパケットにはこれらの情報は含まれていない。パケットは、ＤＳＬモデム１６（図１）によってダイアルされた電話番号に基づき適切な宛先に送られる。エンドユーザの場所から、およびその場所でパケットを送受信することにより、エンドユーザの場所から、電話会社中央局までの最終リンクによって高速の送信が可能になる。
【００２７】
図３は、このパケットフォーマットの第一の実施例である。パケットは2バイトの開始フラグ５６でスタートし、2バイトの終了フラグ５８で終了する。これらのフラグは、各パケットがスタートする場所と、終了する場所とを電話会社の機器に知らせる。これらのフラグは、パケットが運ばれる特定電話会社のネットワークとの相関関係になる電話会社の仕様に適合している。開始フラグ５６の次には2バイト６０が続くが、これによりパケットの長さが確立される。パケット内の音響／映像データを作るために使用されるコード化アルゴリズムのタイプを示す1バイト６２の次は、バイト６０を確立する長さが続く。長さ確立バイト６０とコード化タイプバイト６２は電話会社の機器によって無視され、送受信の場所のハードウェアとバイパスユニットによって読み取られる。最後に、送信を要求された実際の20バイトのコード化された音響／映像データ６４により、このパケットの剰余が生じる。音響／映像データフォーマットは、音響／映像データを作るために使用されたコード化アルゴリズムのタイプによって決定する。
【００２８】
図３Ａは、パケットフォーマットの第二の実施例である。第二の実施例には第一の実施例に見られるような長さ確認バイト６０を含まないという点で、第一の実施例とは異なっている。送信および受信側両方のハードウェアが標準化され、各パケットが常に2バイト長であることが確認されると、開始５６および停止５８フラグだけを使用することにより、エラーがすべて算出される。これにより音響／映像データ６６が増加した２２バイト長を占領することができるようになる。  しかしながら、ハードウェアがパケットと相互に作用しあう送信側あるいは受信側にあり、パケット長を確認するようにはプログラミングされていない場合には、第一の実施例が必要になってくる。
【００２９】
図３Ｂは、パケットフォーマットの第三の実施例である。第三の実施例は、第一の実施例におけるコード化タイプを示す1バイト６２が、新しく別のアルゴリズムを将来リリースする可能性があるため、第三の実施例では2バイト６８にまで引き延ばされてしまっているという点で、第一の実施例とは異なる。たとえば、ＭＰＥＧ−ＩＩＩとＭＰＥＧ−ＩＶが短期間のうちにリリースされる可能性があるという点である。1バイトによりコード化アルゴリズムを八個まで認識することができる。しかしさらに多くのコード化アルゴリズムを認識することが必要になる場合もある。このように2バイトにまで増加すると、別の新しいコード化アルゴリズムにより、コード化／デコード装置に信号を送ることができるようになる。コード化アルゴリズムのタイプの場合、2バイト６８を使用すると、第一の実施例での音響／映像データ６４と比較したときに、１バイトごとに音響／映像データ７０の長さが減少することになり、音響／映像データ７０の新しい長さを19バイトにする。
【００３０】
図３は、パケットフォーマットの第四の実施例である。第三の実施例におけるパケット長を示す2バイト７２が、第二の実施例で削除されているという同じ理由から、第四の実施例で削除されているという点で、第四の実施例は第三のパケットフォーマットの実施例とは異なっている。第四の実施例において、長さに関する情報が削除されているため、音響／映像データ７４が2バイトの長さごとに増加するようになり、かかる音響／映像データ７４の長さを2バイトにする。
【００３１】
図４に、エンコーダ出力データストリームをパケットストリームに整理する、データ伝送過程のフローチャートを示す。  エンコーダ出力データストリーム７６（図２においては５４）は、データカウンタ７８により読み取られ、フレームメモリ８０に送られ、先入れ先出しベースでそこに保管される。  データカウンタ７８は、フレームメモリ処理装置８２に対し、脱落あるいはエラーのあるビットをフレームメモリ８０に通知するようフラグを与える。  フレームメモリ処理装置８２は、適正な修正措置を判断し修正したビットをフレームメモリ８０に送る画像修正装置８４に対し、脱落あるいはエラーのあるビットの位置情報を伝える。  脱落あるいはエラーのあるビットが検出されると、画像修正装置８４は、脱落あるいはエラーのあるビットの前後の二つのビット値の平均値を算出し、それを脱落あるいはエラーのあるビットの位置に挿入するエラー修正処理は、平均値算出法により行われる。
【００３２】
信号は、図３、３Ａ、３Ｂ及び３Ｃの実施形態の中で示すフォーマットでパケットを作成するパケタイザ８６に、フレームメモリ８０から先入れ先出しベースで伝送される。  さらに、パケットはネットワークインタフェイス変換器８８に送られる。  ネットワークインタフェイス変換器８８は、例えば、10Base−Ｔ、Thinnet、あるいはTCP/IPのような標準通信規約といったＤＳＬモデムの接続仕様に合致するよう、信号をバッファする。  次に、ＤＳＬモデム９０は、フォーマット化されたパケットを、地域電話回線９２で電話会社中央局に伝送する。
【００３３】
図４Ａに、パケットストリームをデコーダ入力データストリームに逆アセンブルする、データ受信過程のフローチャートを示す。  パケットストリームは、地域電話回線９４からＤＳＬモデム９６を介し受信され、送信端にてネットワークインタフェイス変換器８８により施されたバッファを除去するネットワークインタフェイス変換器９８に伝送される。  次に、パケットは、データカウンタ１００を経由しフレームメモリ１０２に送られる。  データカウンタ１００は、フレームメモリ１０２が、始動及び停止フラグ、長さ情報のバイト、コード化種類情報のバイトの一部としてビットを廃棄するよう、フレームメモリ処理装置１０４にフラグを与える。  破棄されるビットがないデータは、デコーダ入力データストリーム１０８として、スピーカより再生される音声と共にディスプレイ装置で視聴可能な画像に変換するデコーダに送られる。
【００３４】
図５に、電話会社中央局に設置される、バイパス装置１１２のハードウェア構成の模式図を示す。  電話会社の電話機やＤＳＬモデムに接続された分配器によってオフフックの状態になるると、バイパス装置１１２内の回線状態検出器１１０がその状態を検知する。  地域電話回線１１４を介して入ってくる信号は、データ検出回路１１６に送られる。  データ検出回路１１６は地域電話回線１１４を”聞き”、そこに創作機能を持つパケットが存在するか否か判断する。  もし、そのようなパケットが存在しなければ、データ検出回路１１６は、音声切り換え装置が必要とする場合、電話会社の標準的な音声装荷コイル１１８に、信号を送る。  さらに、その信号は電話会社の標準的な音声ネットワーク切り換え装置に送られる１２０。  接続中に、パケットが検知された場合、データ検出回路１１６は、電話会社の標準的な音声ネットワーク切り換え装置を迂回し、パケットを直接電話会社の長距離ネットワークへ送る１２２。  バイパス装置１１２に音声通話やパケット１２４が入ってくると、その信号は、方向性コンバイナ１２６により、正規の受信者に伝送される。
【００３５】
発明の好適実施形態をここに説明したが、ここに開示し、説明する発明に対する種々の修正や変更は、添付の請求の範囲において請求するその適用範囲、またその対応物に反することなく可能であることを、当業者は理解するであろう。
【００３６】
当業者においては、容易に有り得るその他の多々ある修正も、含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の代表的な実施例の送信側／受信側と既存の電話ネットワークへの接続を示す概略図である。
【図２】  映像エンコーダプロセスのフローチャートである。
【図２Ａ】  音響エンコーダプロセスのフローチャートである。
【図２Ｂ】  映像デコーダプロセスのフローチャートである。
【図２Ｃ】  音響デコーダプロセスのフローチャートである。
【図３】  音響／映像データを運ぶ固定長パケットのフォーマットに関する第一の実施例を示す概略図である。
【図３Ａ】  音響／映像データを運ぶ固定長パケットフォーマットの第二の実施例を示す概略図である。
【図３Ｂ】  音響／映像データを運ぶ固定長パケットフォーマットの第三の実施例を示す概略図である。
【図３Ｃ】  音響／映像データを運ぶ固定長パケットフォーマットの第四の実施例を示す概略図である。
【図４】  データ送信プロセスのフローチャートである。
【図４Ａ】  データ受信プロセスのフローチャートである。
【図５】  バイパスユニットのハードウェアコンポーネントを示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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