JP2000350217A - 動画送信/受信装置、及び動画データ記録媒体 - Google Patents

動画送信/受信装置、及び動画データ記録媒体

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JP2000350217A
JP2000350217A JP2000091890A JP2000091890A JP2000350217A JP 2000350217 A JP2000350217 A JP 2000350217A JP 2000091890 A JP2000091890 A JP 2000091890A JP 2000091890 A JP2000091890 A JP 2000091890A JP 2000350217 A JP2000350217 A JP 2000350217A
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あきの 井上
Toshio Oka
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯域の制限された伝送路を用いた動画伝送に
おいて、より少ない冗長度で動画伝送エラーを回復する
ことを目的とする。 【解決手段】 Iピクチャ(フレーム内符号化画像)と
Pピクチャ(フレーム間順方向符号化画像)とを備える
動画データ構造において、直前のピクチャとIピクチャ
との順方向予測符号化画像であるP’ピクチャをIピク
チャの後に配置する。Iピクチャ伝送時にエラーが生じ
た場合、P’ピクチャを用いることによって、エラーを
回復することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエラーが無視できな
いパケットネットワークにおいて、動画伝送時のエラー
回復に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、動画送信装置に蓄積された動画デ
ータを伝送路を通して動画受信装置に転送する際のエラ
ー回復方法として、動画送信装置があらかじめエラー回
復のための冗長データを用意し、動画受信装置において
エラーが発生した際は、その冗長データを用いてエラー
を回復する方法などが知られている。
【0003】一般に、動画データは、時間的に連続した
複数の静止画像から構成されていると見なすことがで
き、MPEG画像圧縮方式では、Iピクチャ(フレーム
内符号化画像)とPピクチャ(フレーム間順方向予測符
号化画像)とBピクチャ(双方向予測符号化画像)とで
構成されていて、動画データの時間方向における冗長性
の削減が行われている。また、ランダムジャンプを実現
するために周期的にIピクチャが現れるような構成とな
っている。このような構成は、VOD(ビデオオンデマン
ド)システムのような装置に有効である。
【0004】従来の動画伝送におけるエラー回復方法を
用いた装置の一例を図10に示す。動画送信装置100
1は、ネットワーク・インタフェース手段1004と、
データ送信手段1005と、データ受信手段1006
と、動画を供給する動画データ供給手段1007と、目
的のデータを取得する動画データ取得手段1008と、
冗長データを付加する冗長データ付加手段1016とを
備え、動画受信装置1002は、ネットワークインタフ
ェース手段1009と、データ送信手段1011と、デ
ータ受信手段1012と、動画の再生状態の要求をする
入力手段1010と、エラーを判定するエラー判定手段
1013と、動画データを表示できる形式に復号する復
号手段1014と、動画を表示する表示手段1015と
を備える動画受信装置とから構成される。
【0005】この装置では、利用者が動画受信装置10
02の入力手段1010を用いて命令を入力し、その命
令は、データ送信手段1011、ネットワークインタフ
ェース手段1009、伝送路1003、動画送信装置1
001のネットワークインタフェース手段1004、デ
ータ受信手段1006を通して動画データ取得手段10
08に送られ、命令に従って動画データ供給手段100
7より目的の動画データを取得する。そして取得された
動画データは、冗長データ付加手段1016によって、
全てのフレーム、又はIピクチャを2重に送るように冗
長データを付加し、データ送信手段1005、ネットワ
ークインタフェース手段1004、伝送路1003、動
画受信装置1002のネットワークインタフェース手段
1009、データ受信手段1012を通してエラー判定
手段1013に送られ、伝送途中のエラーを検出する。
エラーが発生しなかった場合は、動画データを復号手段
1014へ送り、冗長動画データを破棄する。エラーが
発生した場合は、冗長データを復号手段1014へ送
る。復号手段1014では、符号化されている動画デー
タを表示できるように復号し、表示手段1015に送
り、表示手段1015で動画を表示する。
【0006】この装置を用い、全てのフレームを2重に
送るように冗長データを付加した場合、伝送するデータ
量は2倍になり、Iピクチャを2重に送るように冗長デ
ータを付加した場合、Iピクチャから次のIピクチャま
での間で、Iピクチャが占める割合は約2分の1なの
で、伝送するデータ量は約1.5倍になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の動画伝送におけ
るエラー回復方法において、狭帯域の伝送路で動画を伝
送する場合、冗長データのため、さらに実効的な帯域が
狭められ、動画の画質やフレームレートが下がるという
課題がある。
【0008】本発明では、このような動画伝送における
エラー回復方法において、伝送路の帯域を有効に利用す
るため、より冗長度が小さい付加データを使用してエラ
ー回復を実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第1に、直前のピクチャとIピクチャ
(フレーム内符号化画像)との順方向予測符号化画像で
あるP’ピクチャを、前記Iピクチャの前または後に配
置した動画データ構造である。これにより、伝送途中で
Iピクチャにエラーが発生した際、P’ピクチャを用い
ることによってIピクチャのエラー回復を行うことがで
きる。
【0010】第2に、直前のIピクチャと現在のIピク
チャとの順方向予測符号化画像であるP”ピクチャを、
現在のIピクチャの前または後に配置した動画データ構
造である。これにより、伝送途中でIピクチャやIピク
チャの直前のピクチャにエラーが発生した際、直前のI
ピクチャと、P”ピクチャを用いることによってIピク
チャのエラー回復を行うことができる。
【0011】第3に、動画送信装置において、動画デー
タを伝送路へ送信する際、エラー訂正のためのデータを
別帯域で送信するための差分データ送信手段を備えたも
のである。これにより、データ送信手段を変更すること
なく、差分データを送信することができる。
【0012】第4に、動画送信装置において、動画デー
タを伝送路へ送信する際、エラー訂正のためのデータに
動画データと同じ時間情報を付加するための時間情報付
加手段を備えたものである。これにより、動画データ受
信装置で、動画データとエラー訂正のためのデータとの
振り分ることができる。
【0013】第5に、動画送信装置において、動画デー
タを伝送路へ送信する際、動画受信装置から冗長度制御
データを受信するための冗長度制御データ受信手段を備
えたものである。これにより、エラー訂正のためのデー
タを最適化して送信することができる。
【0014】第6に、動画受信装置において、動画デー
タを伝送路より受信する際、エラー訂正のためのデータ
を別帯域で受信するための差分データ受信手段を備えた
ものである。これにより、データ受信手段を変更するこ
となく、差分データを受信することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図1から図9を用いて説明する。なお、本発明はこれ
ら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲において、様々なる態様で実施し得
る。
【0016】(実施の形態1)図1は、動画データ構造
を示し、図1において、IはIピクチャ(フレーム内符
号化画像)、PはPピクチャ(フレーム間順方向予測符
号化画像)、P’はP’ピクチャ(「あるIピクチャ
[T]の直前のピクチャ[S]」と「当該Iピクチャ[T]」
との順方向予測符号化画像)である。
【0017】図2は、エラー訂正装置の構成を示すブロ
ック図を示し、図2において、201は動画送信装置、
202は動画受信装置であり、これらは203の伝送路
によって接続されている。
【0018】動画送信装置201は、204のネットワ
ークインタフェース手段、205のデータ送信手段、2
06のデータ受信手段、動画を供給する207の動画デ
ータ供給手段を持ち、データ受信部206より得られた
命令データより、208の動画データ取得手段は動画デ
ータ供給手段207より、命令データに則した動画デー
タを取得し、216の差分データ計算手段で、直前のピ
クチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像である
P’ピクチャを計算し、217の時間情報付加手段で時
間情報を付加し、218の差分データ付加手段でIピク
チャの後に付加する。
【0019】動画受信装置202は、209のネットワ
ークインタフェース手段、211のデータ送信手段、2
12のデータ受信手段、命令を入力する210の入力手
段、動画を表示する215の表示手段を持ち、データ受
信手段212で得られたデータは、219の冗長データ
選別手段によって時間情報を用いて動画データと冗長デ
ータに選別し、213のエラー判定手段によって伝送途
中でエラー発生の有無を調べ、220のエラー回復手段
によって、エラー回復を行い、そのデータは214の復
号手段によって復号され、表示手段215によって表示
される。
【0020】以上のように構成された動画伝送装置につ
いて、以下その動作を説明する。動画受信装置202の
入力手段210は、再生・停止・早送り・巻き戻し・頭
出しといった、動画に対する命令を操作者が入力し、デ
ータ送信手段211へ送る。データ送信手段211へ送
られた命令は、ネットワークインタフェース手段20
9、伝送路203、ネットワークインタフェース手段2
04を通して、動画送信装置201のデータ受信手段2
06が受信する。データ受信手段206によって受信さ
れた命令は動画データ取得手段208に送られ、動画デ
ータ取得手段208は動画データ供給手段207から命
令された動画データを取得する。
【0021】動画データ取得手段208によって得られ
た動画データは、差分データ計算手段216に送られ、
直前のピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像
であるP’ピクチャを計算し、作成する。作成された
P’ピクチャは、時間情報付加手段217によって、I
ピクチャと同一の時間情報を付加する。そして差分デー
タ付加手段218によってIピクチャの後に挿入され、
データ送信手段205によってネットワーク情報を付加
され、ネットワークインタフェース手段204を通して
伝送路203へ送られる。
【0022】P’ピクチャを挿入された動画データは、
伝送路203、ネットワークインタフェース手段209
を通してデータ受信手段212が受信し、冗長データ選
別手段219によって、動画データと冗長データ(P’
ピクチャ)に選別され、エラー判定手段213へ送られ
る。エラー判定手段213では、時間情報付加手段21
7によって付加された時間情報と、データ送信手段20
5によって付加されたネットワーク情報とをもとにエラ
ーを判定し、動画データをエラー回復手段220へ送
る。エラー回復手段220では、Iピクチャ読み込み時
にエラーが発生した場合は、次に送られてくるP’ピク
チャをエラーを起こしたIピクチャの代わりに使用し、
復号手段214へ送る。Iピクチャ以外のフレーム読み
込み時にエラーが発生した場合は、次のIピクチャが送
られてくるまで、データを廃棄する。エラーが発生しな
かった場合は、P’ピクチャを廃棄し、復号手段214
では、動画データを表示手段215が表示できる形式に
復号し、表示手段215によって動画を表示する。
【0023】以上のように、本実施の形態では、従来の
ような、全てのフレームを2重に送るように冗長データ
を付加した場合、伝送するデータ量は2倍になり、Iピ
クチャを2重に送るように冗長データを付加した場合、
Iピクチャから次のIピクチャまでの間で、Iピクチャ
が占める割合は約2分の1なので、伝送するデータ量は
約1.5倍になるといったものに対して、伝送途中でI
ピクチャにエラーが発生した際、後から送られてくる
P’ピクチャ(直前のピクチャとIピクチャとの順方向
予測符号化画像)を用いるので、Iピクチャから次のI
ピクチャまでの間で、P’ピクチャの占める割合は約7
分の1(秒2フレーム時)となり、より少ないデータ量
で動画エラー回復を行うことができ、その実用的効果は
大きい。
【0024】(実施の形態2)図3は、動画データ構造
を示し、図3において、IはIピクチャ(フレーム内符
号化画像)、PはPピクチャ(フレーム間順方向予測符
号化画像)、P”はP”ピクチャ(「あるIピクチャ
[Y]の直前のIピクチャ[X]」と「当該現在のIピクチ
ャ[Y]」との順方向予測符号化画像)である。
【0025】図4は、エラー訂正装置の構成を示すブロ
ック図を示し、図4において、401は動画送信装置、
402は動画受信装置であり、これらは403の伝送路
によって接続されている。
【0026】動画送信装置401は、404のネットワ
ークインタフェース手段、405のデータ送信手段、4
06のデータ受信手段、動画を供給する407の動画デ
ータ供給手段を持ち、データ受信部406より得られた
命令データより、408の動画データ取得手段は動画デ
ータ供給手段407より、命令データに則した動画デー
タを取得し、Iピクチャを421の基本画像保持手段に
一時保持する。416の差分データ計算手段では、直前
IピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像であ
るP”ピクチャを計算し、417の時間情報付加手段で
時間情報を付加し、418の差分データ付加手段でIピ
クチャの後に付加する。
【0027】動画受信装置402は、409のネットワ
ークインタフェース手段、407のデータ送信手段、4
12のデータ受信手段、命令を入力する410の入力手
段、動画を表示する415の表示手段を持ち、データ受
信手段412で得られたデータは、419の冗長データ
選別手段によって時間情報を用いて動画データと冗長デ
ータに選別し、413のエラー判定手段によって伝送途
中でエラー発生の有無を調べ、Iピクチャは422の基
本画像保持手段に一時保持する。420のエラー回復手
段では、エラー回復を行い、そのデータは414の復号
手段によって復号され、表示手段415によって表示さ
れる。
【0028】以上のように構成された動画伝送装置につ
いて、以下その動作を説明する。動画受信装置402の
入力手段410は、再生・停止・早送り・巻き戻し・頭
出しといった、動画に対する命令を操作者が入力し、デ
ータ送信手段411へ送る。データ送信手段411へ送
られた命令は、ネットワークインタフェース手段40
9、伝送路403、ネットワークインタフェース手段4
04を通して、動画送信装置401のデータ受信手段4
06が受信する。データ受信手段406によって受信さ
れた命令は動画データ取得手段408に送られ、動画デ
ータ取得手段408は動画データ供給手段407から命
令された動画データを取得する。
【0029】動画データ取得手段408によって得られ
た動画データは、Iピクチャは基本画像保持手段421
に一時保持し、他は差分データ計算手段416に送ら
れ、直前のIピクチャとIピクチャとの順方向予測符号
化画像であるP”ピクチャを計算し、作成する。作成さ
れたP”ピクチャは、時間情報付加手段417によっ
て、Iピクチャと同一の時間情報を付加する。そして差
分データ付加手段417によってIピクチャの後に挿入
され、データ送信手段405によってネットワーク情報
を付加され、ネットワークインタフェース手段404を
通して伝送路403へ送られる。
【0030】P”ピクチャを挿入された動画データは、
伝送路403、ネットワークインタフェース手段409
を通してデータ受信手段412が受信し、冗長データ選
別手段419によって、動画データと冗長データ(P”
ピクチャ)に選別され、エラー判定手段413へ送られ
る。エラー判定手段413では、時間情報付加手段41
7によって付加された時間情報と、データ送信手段40
5によって付加されたネットワーク情報とをもとにエラ
ーを判定し、Iピクチャは基本画像保持手段422へ送
り、他はエラー回復手段420へ送る。エラー回復手段
420では、Iピクチャ読み込み時にエラーが発生した
場合は、P”ピクチャと保持しているIピクチャとを使
用し、エラーを起こしたIピクチャの代わりに復号手段
414へ送る。Iピクチャ以外のフレーム読み込み時に
エラーが発生した場合は、次のIピクチャが送られてく
るまで、データを廃棄する。エラーが発生しなかった場
合は、P”ピクチャを廃棄し、復号手段414では、動
画データを表示手段415が表示できる形式に復号し、
表示手段415によって動画を表示する。
【0031】以上のように、本実施の形態では、伝送途
中でIピクチャや直前のピクチャにエラーが発生した際
にも、後から送られてくるP”ピクチャ(直前のIピク
チャとIピクチャとの順方向予測符号化画像)を用いる
ことによって、実施の形態1と同様、従来方式のような
ムダのない動画エラー回復を行うことができ、その実用
的効果は大きい。
【0032】なお、P’ピクチャ(実施の形態1)と、
P”ピクチャ(実施の形態2)とをそれぞれ比較してみ
ると、P’ピクチャを用いた場合は、基本画像保存手段
を持たなくてもエラー訂正が可能であり、より少ないコ
ストでその効果を発揮する。一方、P”ピクチャを用い
た場合は、基本画像保存手段を持つことにより、Iピク
チャの直前のフレームにエラーが発生した場合にも、そ
の効果を発揮する。
【0033】(実施の形態3)図5は、動画データ構造
を示し、図5において、IはIピクチャ(フレーム内符
号化画像)、PはPピクチャ(フレーム間順方向予測符
号化画像)、P’はP’ピクチャ(「あるIピクチャ
[T]の直前のピクチャ[S]」と「当該Iピクチャ[T]」
との順方向予測符号化画像)であり、P’ピクチャは通
常の動画データとは異なる帯域を用いている。
【0034】図6は、エラー訂正装置の構成を示すブロ
ック図を示し、図6において、601は動画送信装置、
602は動画受信装置であり、これらは603の伝送路
によって接続されている。
【0035】動画送信装置601は、604のネットワ
ークインタフェース手段、605のデータ送信手段、6
06のデータ受信手段、動画を供給する607の動画デ
ータ供給手段を持ち、データ受信部606より得られた
命令データより、608の動画データ取得手段は動画デ
ータ供給手段607より、命令データに則した動画デー
タを取得し、616の差分データ計算手段で、直前のピ
クチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像である
P’ピクチャを計算し、617の時間情報付加手段で時
間情報を付加し、618の差分データ送信手段でネット
ワークインタフェース手段604を通して伝送路603
へ送信する。
【0036】動画受信装置602は、609のネットワ
ークインタフェース手段、611のデータ送信手段、6
12のデータ受信手段、命令を入力する610の入力手
段、動画を表示する615の表示手段を持ち、データ受
信手段612、差分データ受信手段619で得られたデ
ータは、613のエラー判定手段によって伝送途中でエ
ラー発生の有無を調べ、620のエラー回復手段によっ
て、エラー回復を行い、そのデータは614の復号手段
によって復号され、表示手段615によって表示され
る。
【0037】以上のように構成された動画伝送装置につ
いて、以下その動作を説明する。動画受信装置602の
入力手段610は、再生・停止・早送り・巻き戻し・頭
出しといった、動画に対する命令を操作者が入力し、デ
ータ送信手段611へ送る。データ送信手段611へ送
られた命令は、ネットワークインタフェース手段60
9、伝送路603、ネットワークインタフェース手段6
04を通して、動画送信装置601のデータ受信手段6
06が受信する。データ受信手段606によって受信さ
れた命令は動画データ取得手段608に送られ、動画デ
ータ取得手段608は動画データ供給手段607から命
令された動画データを取得する。
【0038】動画データ取得手段608によって得られ
た動画データは、差分データ計算手段616に送られ、
直前のピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像
であるP’ピクチャを計算し、作成する。作成された
P’ピクチャは、時間情報付加手段617によって、I
ピクチャと同一の時間情報を付加する。そしてP’ピク
チャは差分データ送信手段618、他はデータ送信手段
605によってネットワークインタフェース手段604
を通して伝送路603へ送られる。
【0039】P’ピクチャと動画データは、伝送路60
3、ネットワークインタフェース手段609を通してデ
ータ受信手段612、差分データ受信手段619が受信
し、エラー判定手段613へ送られる。エラー判定手段
613では、時間情報付加手段617によって付加され
た時間情報と、データ送信手段605によって付加され
たネットワーク情報とをもとにエラーを判定し、動画デ
ータをエラー回復手段620へ送る。エラー回復手段6
20では、Iピクチャ読み込み時にエラーが発生した場
合は、P’ピクチャをエラーを起こしたIピクチャの代
わりに使用し、復号手段614へ送る。Iピクチャ以外
のフレーム読み込み時にエラーが発生した場合は、次の
Iピクチャが送られてくるまで、データを廃棄する。エ
ラーが発生しなかった場合は、P’ピクチャを廃棄し、
復号手段614では、動画データを表示手段615が表
示できる形式に復号し、表示手段615によって動画を
表示する。
【0040】以上のように、本実施の形態では、動画デ
ータ送受信手段は従来のまま、伝送途中でIピクチャに
エラーが発生した際、別帯域から送られてくる、直前の
ピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像である
P’ピクチャを用いることによって動画エラー回復を行
うことができ、その実用的効果は大きい。
【0041】なお、P’ピクチャを動画データに挿入す
る場合(実施の形態1)と、別帯域にて送信する場合
(実施の形態3)とを比較すると、P’ピクチャを動画
データに挿入する方式は、冗長データ付加手段、冗長デ
ータ選別手段にてエラー訂正処理を行うため、送信手
段、受信手段を新たに備えずにその効果を発揮する。一
方、P’ピクチャを別帯域で送信する方式は、冗長デー
タ選別手段に替えP’ピクチャ用の送信装置、受信装置
を備えることによって、送信手段、受信手段は従来のま
ま、その効果を発揮する。
【0042】(実施の形態4)図7は、動画データ構造
を示し、図7において、IはIピクチャ(フレーム内符
号化画像)、PはPピクチャ(フレーム間順方向予測符
号化画像)、P”はP”ピクチャ(「あるIピクチャ
[Y]の直前のIピクチャ[X]」と「当該現在のIピクチ
ャ[Y]」との順方向予測符号化画像)であり、P”ピク
チャは従来の動画データとは異なる帯域を用いている。
【0043】図8は、エラー訂正装置の構成を示すブロ
ック図を示し、図8において、801は動画送信装置、
802は動画受信装置であり、これらは803の伝送路
によって接続されている。
【0044】動画送信装置801は、804のネットワ
ークインタフェース手段、805のデータ送信手段、8
06のデータ受信手段、動画を供給する807の動画デ
ータ供給手段を持ち、データ受信部806より得られた
命令データより、808の動画データ取得手段は動画デ
ータ供給手段807より、命令データに則した動画デー
タを取得し、Iピクチャを821の基本画像保持手段に
一時保持する。816の差分データ計算手段では、直前
IのピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像で
あるP”ピクチャを計算し、817の時間情報付加手段
で時間情報を付加し、818の差分データ送信手段でネ
ットワークインタフェース手段804を通して伝送路8
03へ送信する。
【0045】動画受信装置802は、809のネットワ
ークインタフェース手段、811のデータ送信手段、8
12のデータ受信手段、命令を入力する810の入力手
段、動画を表示する815の表示手段を持ち、データ受
信手段812、差分データ受信手段819で得られたデ
ータは、813のエラー判定手段によって伝送途中でエ
ラー発生の有無を調べ、Iピクチャは822の基本画像
保持手段一時保持する。820のエラー回復手段では、
エラー回復を行い、そのデータは814の復号手段によ
って復号され、表示手段815によって表示される。
【0046】以上のように構成された動画伝送装置につ
いて、以下その動作を説明する。動画受信装置802の
入力手段810は、再生・停止・早送り・巻き戻し・頭
出しといった、動画に対する命令を操作者が入力し、デ
ータ送信手段811へ送る。データ送信手段811へ送
られた命令は、ネットワークインタフェース手段80
9、伝送路803、ネットワークインタフェース手段8
04を通して、動画送信装置801のデータ受信手段8
06が受信する。データ受信手段806によって受信さ
れた命令は動画データ取得手段808に送られ、動画デ
ータ取得手段808は動画データ供給手段807から命
令された動画データを取得する。
【0047】動画データ取得手段808によって得られ
た動画データは、Iピクチャは基本画像手段821に一
時保持し、他は差分データ計算手段816に送られ、直
前のIピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像
であるP”ピクチャを計算し、作成する。作成された
P”ピクチャは、時間情報付加手段817によって、I
ピクチャと同一の時間情報を付加する。そしてP”ピク
チャは差分データ送信手段818、他はデータ送信手段
805によってネットワークインタフェース手段804
を通して伝送路803へ送られる。
【0048】P”ピクチャと動画データは、伝送路80
3、ネットワークインタフェース手段809を通してデ
ータ受信手段812、差分データ受信手段819が受信
し、エラー判定手段813へ送られる。エラー判定手段
813では、時間情報付加手段817によって付加され
た時間情報と、データ送信手段805によって付加され
たネットワーク情報とをもとにエラーを判定し、Iピク
チャは基本画像保持手段822へ送り、他はエラー回復
手段820へ送る。エラー回復手段820では、Iピク
チャ読み込み時にエラーが発生した場合は、P”ピクチ
ャと保持しているIピクチャとを使用し、エラーを起こ
したIピクチャの代わりに復号手段814へ送る。Iピ
クチャ以外のフレーム読み込み時にエラーが発生した場
合は、次のIピクチャが送られてくるまで、データを廃
棄する。エラーが発生しなかった場合は、P”ピクチャ
を廃棄し、復号手段814では、動画データを表示手段
815が表示できる形式に復号し、表示手段815によ
って動画を表示する。
【0049】以上のように、本実施の形態では、動画デ
ータ送受信手段は従来のまま、伝送途中でIピクチャに
エラーが発生した際、別帯域から送られてくる、直前の
IピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像であ
るP”ピクチャを用いることによって動画エラー回復を
行うことができ、その実用的効果は大きい。
【0050】なお、P”ピクチャを動画データに挿入す
る場合(実施の形態2)と、別帯域にて送信する場合
(実施の形態4)とを比較すると、P”ピクチャを動画
データに挿入する方式は、冗長データ付加手段、冗長デ
ータ選別手段にてエラー訂正処理を行うため、送信手
段、受信手段を新たに備えずにその効果を発揮する。一
方、P”ピクチャを別帯域で送信する方式は、冗長デー
タ選別手段に替えP”ピクチャ用の送信装置、受信装置
を備えることによって、送信手段、受信手段は従来のま
ま、その効果を発揮する。
【0051】(実施の形態5)図9は、エラー訂正装置
の構成を示すブロック図を示し、図9において、901
は動画送信装置、902は動画受信装置であり、これら
は903の伝送路によって接続されている。
【0052】動画送信装置901は、904のネットワ
ークインタフェース手段、905のデータ送信手段、9
06のデータ受信手段、動画を供給する907の動画デ
ータ供給手段を持ち、データ受信部906より得られた
命令データより、908の動画データ取得手段は動画デ
ータ供給手段907より、命令データに則した動画デー
タを取得し、916の差分データ計算手段で、直前のピ
クチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像である
P’ピクチャを計算し、917の時間情報付加手段で時
間情報を付加し、918の差分データ付加手段では92
1の冗長度データ受信手段によって得られた冗長度デー
タによりIピクチャの後に付加する頻度を決定する。
【0053】動画受信装置902は、909のネットワ
ークインタフェース手段、911のデータ送信手段、9
12のデータ受信手段、命令を入力する910の入力手
段、動画を表示する915の表示手段を持ち、データ受
信手段912で得られたデータは、919の冗長データ
選別手段によって時間情報を用いて動画データと冗長デ
ータに選別し、913のエラー判定手段によって伝送途
中でエラー発生の有無を調べ、そのエラー発生の頻度は
922の冗長度データ送信手段によって動画送信装置9
01へ送られ、動画データは920のエラー回復手段に
よって、エラー回復を行い、そのデータは914の復号
手段によって復号され、表示手段915によって表示さ
れる。
【0054】以上のように構成された動画伝送装置につ
いて、以下その動作を説明する。動画受信装置902の
入力手段910は、再生・停止・早送り・巻き戻し・頭
出しといった、動画に対する命令を操作者が入力し、デ
ータ送信手段911へ送る。データ送信手段911へ送
られた命令は、ネットワークインタフェース手段90
9、伝送路903、ネットワークインタフェース手段9
04を通して、動画送信装置901のデータ受信手段9
06が受信する。データ受信手段906によって受信さ
れた命令は動画データ取得手段908に送られ、動画デ
ータ取得手段908は動画データ供給手段907から命
令された動画データを取得する。
【0055】動画データ取得手段908によって得られ
た動画データは、差分データ計算手段916に送られ、
直前のピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像
であるP’ピクチャを計算し、作成する。作成された
P’ピクチャは、時間情報付加手段917によって、I
ピクチャと同一の時間情報を付加する。そして差分デー
タ付加手段918にでは、冗長度データ受信手段921
によって得られた動画受信装置902でのエラー発生の
頻度情報を得て、エラーがほとんど発生しない場合は、
P’ピクチャの挿入を中止し、エラーが頻繁に発生する
場合は、P’ピクチャをIピクチャの後に挿入する。そ
してその動画データはデータ送信手段905によってネ
ットワーク情報を付加され、ネットワークインタフェー
ス手段904を通して伝送路903へ送られる。
【0056】P’ピクチャを挿入された動画データは、
伝送路903、ネットワークインタフェース手段909
を通してデータ受信手段912が受信し、冗長データ選
別手段919によって、動画データと冗長データ(P’
ピクチャ)に選別され、エラー判定手段913へ送られ
る。エラー判定手段913では、時間情報付加手段91
7によって付加された時間情報と、データ送信手段90
5によって付加されたネットワーク情報とをもとにエラ
ーを判定し、動画データをエラー回復手段920へ送
り、エラー発生の頻度は冗長度データ送信手段922を
通して、動画送信装置901へ送られる。エラー回復手
段920では、Iピクチャ読み込み時にエラーが発生し
た場合は、次に送られてくるP’ピクチャをエラーを起
こしたIピクチャの代わりに使用し、復号手段914へ
送る。Iピクチャ以外のフレーム読み込み時にエラーが
発生した場合は、次のIピクチャが送られてくるまで、
データを廃棄する。エラーが発生しなかった場合は、
P’ピクチャを廃棄し、復号手段914では、動画デー
タを表示手段915が表示できる形式に復号し、表示手
段915によって動画を表示する。
【0057】以上のように、本実施の形態では、伝送途
中でIピクチャにエラーが発生した際、後から送られて
くる、直前のピクチャとIピクチャとの順方向予測符号
化画像であるP’ピクチャを用いることと、冗長度デー
タを送信することによって動画エラー回復を最適に行う
ことができ、その実用的効果は大きい。なお、本実施の
形態は、P’ピクチャ挿入方式だけではなく、P”ピク
チャ挿入方式(実施の形態2)、P’及びP”冗長デー
タ別帯域送受信方式(実施の形態3、4)でも実装が可
能である。
【0058】なお、本発明において、P’及びP”ピク
チャをIピクチャの直後に挿入する例を説明したが、I
ピクチャの直前でも構わない。また、ピクチャの欠落が
例えば、連続してnフレーム分生じるような傾向がある
場合には、直前・直後ではなく、Iピクチャから前また
は後n+1フレーム目に挿入するなどの方式も考えられ
る。
【0059】以上の説明では、本発明の動画送信装置と
本発明の動画受信装置とによって本発明のデータ構造の
動画データを送受信する場合を説明した。しかしなが
ら、本発明の動画送信装置と標準の動画受信装置との間
の画像データの送受信、あるいは、標準の動画送信手段
と本発明の動画受信装置との間の画像データの送受信も
可能である。
【0060】本発明の動画送信装置から送信された画像
データを標準の動画受信装置で受信し、再生する場合、
冗長/差分データの分再生フレームが増加するが、人の
目の能力では増加した1フレーム分の冗長再生はほとん
ど認識できず、再生画像の品質にほとんど影響しない。
【0061】また、冗長再生をを避けるために、各フレ
ーム毎の再生識別子(たとえばタイムスタンプ)を付加
することによって、I(イントラ)フレームと、それに
続くP’およびP”(Iフレームの前後に近傍の、Iフ
レームと同帯域にて送信される)のいずれかのみを再生
することができる。
【0062】一方、標準の動画送信装置から送信された
画像データを本発明の動画受信装置が受信する場合、本
発明の冗長データを除去する受信装置は、冗長データが
存在しないことも当然判定可能であるので、通常の画像
データ(MPEGデータ)も再生できる。
【0063】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1に、
直前のピクチャとIピクチャ(フレーム内符号化画像)
との順方向予測符号化画像であるP’ピクチャを、当該
Iピクチャの前または後に配置した動画データ構造を備
えたことにより、伝送途中でIピクチャにエラーが発生
した際、P’ピクチャを用いることによってIピクチャ
のエラー回復を行うことができる。
【0064】第2に、直前のIピクチャと現在のIピク
チャとの順方向予測符号化画像であるP”ピクチャを、
当該現在のIピクチャの前または後に配置した動画デー
タ構造を備えたことにより、伝送途中でIピクチャやI
ピクチャの直前のピクチャにエラーが発生した際、直前
のIピクチャと、P”ピクチャを用いることによってI
ピクチャのエラー回復を行うことができる。
【0065】第3に、動画送信装置において、動画デー
タを伝送路へ送信する際、エラー訂正のためのデータを
別帯域で送信するための差分データ送信手段を備えたこ
とにより、データ送信手段を変更することなく、差分デ
ータを送信することができる。
【0066】第4に、動画送信装置において、動画デー
タを伝送路へ送信する際、エラー訂正のためのデータに
動画データと同じ時間情報を付加するための時間情報付
加手段を備えたことにより、動画データ受信装置で、動
画データとエラー訂正のためのデータとの振り分ること
ができる。
【0067】第5に、動画送信装置において、動画デー
タを伝送路へ送信する際、動画受信装置から冗長度制御
データを受信するための冗長度制御データ受信手段を備
えたことにより、エラー訂正のためのデータを最適化し
て送信することができる。
【0068】第6に、動画受信装置において、動画デー
タを伝送路より受信する際、エラー訂正のためのデータ
を別帯域で受信するための差分データ受信手段を備えた
ことにより、データ受信手段を変更することなく、差分
データを受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における動画データ構
造図
【図2】本発明の第1の実施形態における動画伝送装置
の構成を示すブロック図
【図3】本発明の第2の実施形態における動画データ構
造図
【図4】本発明の第2の実施形態における動画伝送装置
の構成を示すブロック図
【図5】本発明の第3の実施形態における動画データ構
造図
【図6】本発明の第3の実施形態における動画伝送装置
の構成を示すブロック図
【図7】本発明の第4の実施形態における動画データ構
造図
【図8】本発明の第4の実施形態における動画伝送装置
の構成を示すブロック図
【図9】本発明の第5の実施形態における動画伝送装置
の構成を示すブロック図
【図10】従来の動画伝送装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
201 動画送信装置 202 動画受信装置 203 伝送路 204 ネットワーク・インタフェース手段 205 データ送信手段 206 データ受信手段 207 動画データ供給手段 208 動画データ取得手段 209 ネットワーク・インタフェース手段 210 入力手段 211 データ送信手段 212 データ受信手段 213 エラー判定手段 214 復号手段 215 表示手段 216 差分データ計算手段 217 時間情報付加手段 218 差分データ付加手段 219 冗長データ選別手段 220 エラー回復手段 401 動画送信装置 402 動画受信装置 403 伝送路 404 ネットワーク・インタフェース手段 405 データ送信手段 406 データ受信手段 407 動画データ供給手段 408 動画データ取得手段 409 ネットワーク・インタフェース手段 410 入力手段 411 データ送信手段 412 データ受信手段 413 エラー判定手段 414 復号手段 415 表示手段 416 差分データ計算手段 417 時間情報付加手段 418 差分データ付加手段 419 冗長データ選別手段 420 エラー回復手段 421 基本画像保持手段 422 基本画像保持手段 601 動画送信装置 602 動画受信装置 603 伝送路 604 ネットワーク・インタフェース手段 605 データ送信手段 606 データ受信手段 607 動画データ供給手段 608 動画データ取得手段 609 ネットワーク・インタフェース手段 610 入力手段 611 データ送信手段 612 データ受信手段 613 エラー判定手段 614 復号手段 615 表示手段 616 差分データ計算手段 617 時間情報付加手段 618 差分データ送信手段 619 差分データ受信手段 620 エラー回復手段 801 動画送信装置 802 動画受信装置 803 伝送路 804 ネットワーク・インタフェース手段 805 データ送信手段 806 データ受信手段 807 動画データ供給手段 808 動画データ取得手段 809 ネットワーク・インタフェース手段 810 入力手段 811 データ送信手段 812 データ受信手段 813 エラー判定手段 814 復号手段 815 表示手段 816 差分データ計算手段 817 時間情報付加手段 818 差分データ送信手段 819 差分データ受信手段 820 エラー回復手段 821 基本画像保持手段 822 基本画像保持手段 901 動画送信装置 902 動画受信装置 903 伝送路 904 ネットワーク・インタフェース手段 905 データ送信手段 906 データ受信手段 907 動画データ供給手段 908 動画データ取得手段 909 ネットワーク・インタフェース手段 910 入力手段 911 データ送信手段 912 データ受信手段 913 エラー判定手段 914 復号手段 915 表示手段 916 差分データ計算手段 917 時間情報付加手段 918 差分データ付加手段 919 冗長データ選別手段 920 エラー回復手段 921 冗長度データ受信手段 922 冗長度データ送信手段 1001 動画送信装置 1002 動画受信装置 1003 伝送路 1004 ネットワーク・インタフェース手段 1005 データ送信手段 1006 データ受信手段 1007 動画データ供給手段 1008 動画データ取得手段 1009 ネットワーク・インタフェース手段 1010 入力手段 1011 データ送信手段 1012 データ受信手段 1013 エラー判定手段 1014 復号手段 1015 表示手段 1016 冗長データ付加手段

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Iピクチャ(フレーム内符号化画像)とP
    ピクチャ(フレーム間順方向予測符号化画像)とを備
    え、直前のピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化
    画像であるP’ピクチャを、前記Iピクチャの前または
    後に配置した構造を有する動画データを記録した記録媒
    体。
  2. 【請求項2】IピクチャとPピクチャとを備え、直前の
    Iピクチャと現在のIピクチャとの順方向予測符号化画
    像であるP”ピクチャを、現在のIピクチャの前または
    後に配置した構造を有する動画データを記録した記録媒
    体。
  3. 【請求項3】動画データ供給手段と、前記動画データ供
    給手段から目的の動画データを取り出す動画データ取得
    手段と、動画データ取得手段によって取り出された動画
    データを伝送路に送信するデータ送信手段とを備える動
    画送信装置において、 前記動画データ供給手段とデータ送信手段との間に、直
    前のピクチャとIピクチャとの順方向予測符号化画像で
    あるP’ピクチャを計算する差分データ計算手段を備え
    ることを特徴とする動画送信装置。
  4. 【請求項4】動画データ供給手段と、前記動画データ供
    給手段から目的の動画データを取り出す動画データ取得
    手段と、動画データ取得手段によって取り出された動画
    データを伝送路に送信するデータ送信手段とを備える動
    画送信装置において、 前記動画データ供給手段とデータ送信手段との間に、I
    ピクチャを保持しておく基本画像保持手段と、直前のI
    ピクチャと現在のIピクチャとの順方向予測符号化画像
    であるP”ピクチャを計算する差分データ計算手段とを
    備えることを特徴とする動画送信装置。
  5. 【請求項5】動画データ供給手段と、前記動画データ供
    給手段から目的の動画データを取り出す動画データ取得
    手段と、動画データ取得手段によって取り出された動画
    データを伝送路に送信するデータ送信手段とを備える動
    画送信装置において、 冗長データを送信するための差分データ送信手段を備え
    ることを特徴とする動画送信装置。
  6. 【請求項6】動画データ供給手段と、前記動画データ供
    給手段から目的の動画データを取り出す動画データ取得
    手段と、動画データ取得手段によって取り出された動画
    データを伝送路に送信するデータ送信手段とを備える動
    画送信装置において、 冗長データに動画データと同じ時間情報を付加するため
    の時間情報付加手段を備えることを特徴とする動画送信
    装置。
  7. 【請求項7】動画データ供給手段と、前記動画データ供
    給手段から目的の動画データを取り出す動画データ取得
    手段と、動画データ取得手段によって取り出された動画
    データを伝送路に送信するデータ送信手段とを備える動
    画送信装置において、 冗長度制御データを受信するための冗長度制御データ受
    信手段を備えることを特徴とする動画送信装置。
  8. 【請求項8】伝送路から動画データを受信するデータ受
    信手段と、前記データ受信手段によって受信された動画
    データから画像を復号する復号手段と、前記復号手段に
    よって復号された画像を表示する表示手段とを備える動
    画受信装置において、 前記データ受信手段と復号手段との間に、直前のピクチ
    ャとIピクチャとの順方向予測符号化画像であるP’ピ
    クチャを用いてエラーを回復するエラー回復手段を備え
    ることを特徴とする動画受信装置。
  9. 【請求項9】伝送路から動画データを受信するデータ受
    信手段と、前記データ受信手段によって受信された動画
    データから画像を復号する復号手段と、前記復号手段に
    よって復号された画像を表示する表示手段とを備える動
    画受信装置において、 前記データ受信手段と復号手段との間に、Iピクチャを
    保持しておく基本画像保持手段と、直前のIピクチャと
    現在のIピクチャとの順方向予測符号化画像であるP”
    ピクチャを用いてエラーを回復するエラー回復手段とを
    備えることを特徴とする動画受信装置。
  10. 【請求項10】伝送路から動画データを受信するデータ
    受信手段と、前記データ受信手段によって受信された動
    画データから画像を復号する復号手段と、前記復号手段
    によって復号された画像を表示する表示手段とを備える
    動画受信装置において、 冗長データを受信するための差分データ受信手段を備え
    ることを特徴とする動画受信装置。
  11. 【請求項11】伝送路から動画データを受信するデータ
    受信手段と、前記データ受信手段によって受信された動
    画データから画像を復号する復号手段と、前記復号手段
    によって復号された画像を表示する表示手段とを備える
    動画受信装置において、 前記受信装置より受信したデータから時間情報によって
    冗長データを選別する冗長データ選別手段を備えること
    を特徴とする動画受信装置。
  12. 【請求項12】伝送路から動画データを受信するデータ
    受信手段と、前記データ受信手段によって受信された動
    画データから画像を復号する復号手段と、前記復号手段
    によって復号された画像を表示する表示手段とを備える
    動画受信装置において、 冗長度制御データを送信するための冗長度制御データ送
    信手段を備えることを特徴とする動画受信装置。
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