(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送システム内で、複数の画像表示フォーマットの内、１のフォーマットで表されたビデオ画像を、画素ブロックに基づき符号化する方法において、
（ａ）複数の画像表示フォーマットのうち、他の画像表示フォーマットを含むことができるサイズを有する第１のフォーマットを、画素ブロックに分割し、
（ｂ）前記第１のフォーマットの各画素ブロックに、第１のフォーマットでの画素ブロックの位置を定義するアドレスを割当て、
（ｃ）前記第１のフォーマット以外の画像フォーマットで表されたビデオ画像の符号化のために、前記ビデオ画像を画素ブロックに分割し、第１のフォーマット内での配置位置を定義するため、分割した前記ビデオ画像の画素ブロックに、前記第１のフォーマットの画素ブロックに割り当てたアドレスを基準とした、該配置位置に対応するアドレスを割り当てて、前記第１のフォーマットでの符号化処理に従い、前記第１のフォーマット以外の画像フォーマットの符号化処理を行うステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
各々が送信機能と受信機能を有する少なくとも２つの装置からなるシステムにより実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ビデオ画像の符号化は、前記複数の画像表示フォーマットのうち、受信装置が実際に表示できる画像表示フォーマットに対応するブロックのみを符号化することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
他の画像フォーマットを含むことができる前記画像フォーマットは、その横方向及び縦方向の寸法が、前記他の画像フォーマットの対応する方向の寸法と等しいか又はこれより大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれ１項に記載の、画素ブロックに基づく符号化により符号化された画像の送信システムで、画像を復号化する方法において、
受信装置が、前記複数の画像表示フォーマットのうち、受信装置が表示できる画像表示フォーマットよりも小さなフォーマットでビデオ画像を受信したときは、該ビデオ画像の画素ブロックを、該ビデオ画像の画素ブロックのアドレスと対応するアドレスが割り当てられている、前記受信装置が表示できる画像表示フォーマットのブロックの位置に表示することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記受信した小さなフォーマットに対応しない、受信装置が表示できる画像表示フォーマットのブロックは、ブランク表示することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低データ速度伝送システムを介する可変フォーマット画像伝送方法に関する。特に、本発明はテレビ電話のドメインで適応可能である。
【０００２】
【従来の技術】
国際標準ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１はｐ×６４ｋｂｉｔ／ｓのデータ速度を有するオーディオヴィジュアルサービスにおけるビデオ信号の符号化復号化器（符号化器−復号化器）の仕様を付与する。特にこの標準は１７６画素で１４４ラインの解像度に相当する、ＱＣＩＦとして周知の画像信号源のフォーマットを規定している。伝送データのスループットを減少するために、圧縮は使用される以下のステップに基づいて行う：動き推定に基づいて推定するステップと、離散余弦変換（ＤＣＴ）を使用する周波数ドメイン内にマッピングするステップと、周波数係数の量子化を行うステップと、可変長コードを用いた係数の符号化を行うステップ。
【０００３】
ＤＣＴ変換は８画素×８画素のブロックに適用される。伝送のためにかつ動きの推定のために、ブロックは４つの隣接する輝度ブロックを含むマクロブロック内にグループ化されている。この方法によって、ＱＣＩＦフォーマットの画像は垂直の９マクロブロックと水平の１１マクロブロックを含む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般市場では他の画像フォーマット、特に周知のＱＣＴＸとＭＶＴＳの各々の１２８画素で１１２ラインと、１２８画素で９６ラインのフォーマットを使用したテレビ電話がある。
【０００５】
本発明は異なる画像源フォーマットの間で、特に前述の３つのフォーマットＱＣＩＦ，ＱＣＴＸ及びＭＶＴＳの間の受信機及び送信機における伝送フォーマット及びデータ処理システムを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
伝送システム内で、複数の画像表示フォーマットの内、１のフォーマットで表されたビデオ画像を、画素ブロックに基づき符号化する方法において、
（ａ）複数の画像表示フォーマットのうち、他の画像表示フォーマットを含むことができるサイズを有する第１のフォーマットを、画素ブロックに分割し、
（ｂ）前記第１のフォーマットの各画素ブロックに、第１のフォーマットでの画素ブロックの位置を定義するアドレスを割当て、
（ｃ）前記第１のフォーマット以外の画像フォーマットで表されたビデオ画像の符号化のために、前記ビデオ画像を画素ブロックに分割し、第１のフォーマット内での配置位置を定義するため、分割した前記ビデオ画像の画素ブロックに、前記第１のフォーマットの画素ブロックに割り当てたアドレスを基準とした、該配置位置に対応するアドレスを割り当てて、前記第１のフォーマットでの符号化処理に従い、前記第１のフォーマット以外の画像フォーマットの符号化処理を行うステップとを有することを特徴とする。
【０００７】
各々が送信機能と受信機能を有する少なくとも２つの装置からなるシステムにより実施されることも好ましい。
【０００９】
前記ビデオ画像の符号化は、前記複数の画像表示フォーマットのうち、受信装置が実際に表示できる画像表示フォーマットに対応するブロックのみを符号化することも好ましい。
【００１１】
他の画像フォーマットを含むことができる前記画像フォーマットは、その横方向及び縦方向の寸法が、前記他の画像フォーマットの対応する方向の寸法と等しいか又はこれより大きいことも好ましい。
【００１２】
前記画素ブロックに基づく符号化により符号化された画像の送信システムで、画像を復号化する方法において、受信装置が、前記複数の画像表示フォーマットのうち、受信装置が表示できる画像表示フォーマットよりも小さなフォーマットでビデオ画像を受信したときは、該ビデオ画像の画素ブロックを、該ビデオ画像の画素ブロックのアドレスと対応するアドレスが割り当てられている、前記受信装置が表示できる画像表示フォーマットのブロックの位置に表示することも好ましい。
【００１３】
前記受信した小さなフォーマットに対応しない、受信装置が表示できる画像表示フォーマットのブロックは、ブランク表示することも好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下の実施例の目的を達成するために、送信機及び受信機が画像の画素ブロック処理に基づく符号化方法及び復号化方法を使用する。圧縮は画素ブロック又はピクセルの相違から得られる周波数係数の量子化、量子化された係数の可変長符号化、動き補償に基づく予測方法で達成される。そのような圧縮システムは周知の技術であり、詳細な説明は実施例の理解のためには必要でないのでここでは説明しない。簡単に記述されている勧告Ｈ．２６１はそのようなシステムの一例を規定するものである。
【００１６】
この例として、大画像フォーマット（水平及び垂直共に）は９×１１のマクロブロックのＱＣＩＦである。これらのマクロブロックは図１に１〜９９と番号付与されている。
【００１７】
第１の実施例では、受信機はＱＣＩＦフォーマットで画像を表示でき、一方、送信機は、ＱＣＩＦ、ＭＶＴＳ又はＱＣＴＸのフォーマットのいずれかで画像を伝送できる。通信の開始において、送信機は次に送る画像のフォーマットを規定する情報を受信機に送る。この例で、この情報は１バイトで構成され、上位４ビットは水平方向に沿ったマクロブロックの数を示し、下位４ビットは垂直方向に沿ったマクロブロックの数を示している。ＱＣＴＸフォーマットによる画像では、このバイトは１６進法の値８７Ｈで、ＭＶＴＳフォーマットによる画像では、このバイトは１６進法の値８６Ｈである。
【００１８】
この情報の識別は復号器が原画像フォーマットに相当するこれらのブロックのみを表示することを可能にする。小さなフォーマットの画面の回りの「空」は送信機によって符号化されない。非符号化マクロブロックのヘッダはこの非符号化状態を示すフラグ又はスキップコードを有する。
【００１９】
図１及び図２にはマクロブロック間の通信及びＱＣＩＦフォーマットに関係するＱＣＴＸ及びＭＶＴＳの配置を各々示す図である。
【００２０】
送信機がＱＣＴＸフォーマットで画像を符号化すると、このフォーマットに相当する７×８マクロブロックのみを符号化して送信する。マクロブロック１〜１１，１２，２３，３４，４５，５６，６７，７８，２１，２２，３２，３３，４３，４４，５４，５５，６５，６６，７６，７７，７８，８７，８８，８９〜９９は符号化されず送信もされない。これらのマクロブロックは図１の内側の箱形の外側に相当する。
【００２１】
送信機がＭＶＴＳフォーマットで画像を符号化すると、次の番号のマクロブロックは符号化されず送信もされない：１〜１１，１２，２１，２２，２３，３２，３３，３４，４３，４４，４５，５４，５５，６５，６６，６７，７６，７７，７８〜９９。
【００２２】
しかしながら、送信におけるデータの符号化はＱＣＩＦ画像と同じである。マクロブロックの番号付与（又は他の専門用語、アドレスによる）は常にＱＣＩＦフォーマットに基づいている。
【００２３】
受信機は受信された画像のフォーマットを定める情報を識別する。非符号化マクロブロックに相当するスクリーンの縁（ボーダー、枠）は空のフレームの形式で表示され、又は例えば受信機の操作、使用者のために予定された情報を表示するために使用され得る。伝送されたマクロブロックに相当する活性化画像部分は通常の方法で復号化され、マクロブロック番号付与を介して表示されたスクリーンの一部に表示される。結果的に送信機は受信機のスクリーン上のより小さなフォーマット画像の順位を定めることができる。
【００２４】
この第１の実施例の変形例として、伝送された画像のフォーマットに関する情報は可変フォーマットのサイズを含むテーブルで位置を表すポインタである。このテーブルは受信機に記憶されている。第１の実施例の他の変形例として、画像フォーマットを定める前記情報が通信中に定期的に伝送される。第１の実施例の更に他の変形例において、送信機に使用される画像フォーマットは受信した画像で非符号化ブロックを識別することによって受信機で推論される。簡単には、受信機によって受信した符号化マクロブロックが７×８マクロブロックの画像を定めると、受信機はＱＣＩＦフォーマット内での画像のフォーマットはＱＣＴＸフォーマットを有することを推論する。このために、可能なフォーマットは受信機内に記憶されている。
【００２５】
前述の第１の実施例は画像フォーマットが受信機の画像フォーマットに等しく、または小さい送信機による送信に関する。
【００２６】
第２の実施例は異なる画像フォーマットを有する２つの送受信機（送信機−受信機）Ａ及びＢの間の双方向通信に関する。この場合では画像の関連するフォーマットは図１及び図２に示されている。
【００２８】
以下の説明で装置ＡがＱＣＩＦフォーマットを使用し、装置ＢがＱＣＩＦフォーマットより小さいＱＣＴＸフォーマットを使用すると仮定する。装置Ｂによって実行される符号化と装置Ａによって実行される複号化は第１の実施例でのものと等しく、装置Ｂは図１に示すように番号付与システムを使用する画像情報を含むマクロブロックを符号化する。装置Ａは、図１に示すように、内側の箱の回りにあるマクロブロックの場所を、空の帯び（バンド）として受信された画像を表示する。
【００２９】
装置Ａによって実行される符号化は図１の内側の箱形内のマクロブロックのみに関係する。この箱の外のマクロブロックは、画像情報を含んでいるとしても、符号化されない。よって、その画像は切り詰められたものである。また、これによって送信されるべき符号化されたデータ量が減少することとなる。受信機によって表示されないマクロブロックの符号化は結果的に防止される。
【００３０】
この第２の実施例の変形例に関して、通信の少なくとも一方向で得られるバンドパスゲインは符号化されたマクロブロックの質を増加するために使用される。これは内側のブロックモードに関するより大きいブロックを符号化することによってまたは係数の量子化において使用されるステップサイズを減らすことによって達成できる。
【００３１】
フォーマットの関連の配置はもちろん図１及び図２のように定めたもの、かつ前述と異なるものであることができる。
【００３２】
本発明は前述の実施例に限定されない。特に、送信に使用されるモデム（モジュレータ−デモジュレータ）のフォールバックモードと関連して使用され得る。この場合、画像フォーマットはフォールバックモードに関係づけられている。大画像フォーマットは送信が通常の状況で行われ得るとき、また最大データ速度のときに使用される。もしいずれかの理由として通信リンクが質を落とすならば、低いデータ速度（可変で、送信エラーに対してより良い保護をもつ）で使用されるより小さな画像フォーマットでのモデムが１またはそれ以上の送信モードにフォールバックする。これは異なる画像フォーマットに対して使用される同じ画像周波数を可能にする。
【００３３】
上記説明においては、画像フォーマットの中に他の全てのフォーマットに比べて垂直及び水平ともに大きいまたは同じの大きさを有する１つのフォーマットがあるものとしていた。言い換えれば、１つのフォーマットが他のフォーマットを含むと仮定した。第２の実施例の変形例に関して、第１のフォーマットがより大きい水平の大きさをもち、第２のフォーマットがより大きい垂直の大きさをもつときは、擬似フォーマットが定められる。この擬似フォーマットは両方のフォーマットより大きいサイズを有し、マクロブロックの番号又はアドレス化に使用される。
【００３４】
実施例の変形例として、送信機が最大フォーマットより小さなフォーマットの画像を符号化するときに、それらがより相互に関連するピクセルのマクロブロックに相当するかのごとく、小さなフォーマットに属されない全てのマクロブロックが符号化される。同じ値のピクセルのマクロブロックが好ましい。変換符号化はそのようなマクロブロックに、ＤＣ係数のみを与える。全てのＡＣ係数は０であり、送信されるデータは最小となる。従って、受信機はより小さなフォーマットの画像に属するマクロブロックとその他のマクロブロックとを区別する必要がない。全てのマクロブロックは簡単に復号化され、表示できる。特に、この実施例は予測に基づくシステムで有用で、非符号化されたマクロブロックは適当なメモリに記憶された前の画像のマクロブロックと受信機によって置き換えられる。もし、そのような予防手段がなされないならば（または前に説明したように区別されたマクロブロック）、このメモリの内容の一部がその内容が何であれ表示される。これは送信された画像の活性化部分を隠すがそれにもかかわらず視聴者に対してはいらいらさせない。
【００３５】
送信されるデータの量を最小にするために２つの送受信機の間の共通の送信フォーマットを決定することが好ましく、本発明はこの見地に限定されない。両方の送受信機は他の送受信機の容量を考慮せずに画像を送信することができる。
【００３６】
本発明は２を超える送受信機に使用することに簡単に拡張できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係るＱＣＩＦフォーマットにおける画像を比較したＱＣＴＸフォーマットにおける画像のマクロブロックの配置を示す図である。
【図２】  本発明の実施例に係るＱＣＩＦフォーマットにおける画像を比較したＭＶＴＳフォーマットにおける画像のマクロブロックの配置を示す図である。
【符号の説明】
１〜９９  マクロブロック
【図１】
0004122529.tif 000002
【図２】
0004122529.tif 000003