JP2001204002A

JP2001204002A - 画像伝送方式

Info

Publication number: JP2001204002A
Application number: JP2000011745A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sudo; 実須藤
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】回線の負荷状態が増大した場合に、動きがスム
ーズでない画像になることおよび画像の符号化を行う際
に使用する符号化パラメータが顧客で使用する回線速度
により左右されるという問題のない画像伝送方式を提供
する。【解決手段】回線３０を介して相互接続された画像送信
部２０および画像受信部４０より構成される。画像受信
部４０は、回線３０に接続され回線の負荷状態および記
憶媒体４７に保存されている単位時間当たりの動画フレ
ーム数を監視し、画像送信部２０に対してパラメータ、
即ち符号化データ発生量を増減して所定値に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像伝送方式、特に
情報源符号化画像（動画）の伝送方式又は伝送システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】斯かる画像伝送方式又は画像伝送システ
ムの従来例は、例えば特開平１０−１７４１０３号公報
に開示されている。斯かる従来の画像伝送システムの構
成を図８に示す如く、画像送信部１および画像受信部２
より構成される。画像送信部１は、画像入力部４、画像
符号化部５、通信制御部６ａ、ＲＯＭ（読み出し専用メ
モリ）７ａおよびＣＰＵ（中央演算処理装置）８ａを含
んでいる。一方、画像受信部２は、通信制御部６ｂ、画
像復号化部９、画像表示部１０、ＲＯＭ７ｂおよびＣＰ
Ｕ８ｂを含んでいる。これら画像送信部１および画像受
信部２間は、回線３により接続されている。

【０００３】画像送信部１は、その画像入力部４におい
て、入力されたＮＴＳＣコンポジット（複合）信号を量
子化係数等のパラメータに従い、画像符号化部５によっ
て量子化および符号化する。そして、画像符号化データ
として通信制御部６ａにより画像受信部２に送信され
る。画像受信部２に送信される画像符号化データは、１
画像符号化データ当たり１画像であり、量子化係数等の
パラメータにより、回線３の速度に合わせて調整されて
いる。また、画像送信部１によって送信された画像符号
化データは、画像受信部２の通信制御部６ｂによって受
信し、画像復号化部９によって逆量子化および復号化さ
れる。そして、復号化されたデータは、画像表示部１０
によって画面として表示される。

【０００４】次に、回線３の負荷状態が変化した場合を
例にして説明する。図８において、画像送信部１の通信
制御部６ａより、画像受信部２において画像符号化デー
タは回線３の速度に合わせて調整され、１秒当たり１０
画像送信されている。このとき、回線３の負荷が増大し
た場合には、画像送信部１は、それまでに送信していた
画像枚数を１秒間に送信できなくなってしまう。また、
画像受信部２の画像表示部１０の画像は、動きのギクシ
ャクしたものとなってしまう。このことは、画像送信部
１および画像受信部２が、回線３の負荷状態を判別する
手段を有しないことが原因である。

【０００５】また、関連技術として、特開平１０−５１
７７３号公報の「画像データ伝送装置」および特開平９
−２７５３９１号公報の「情報符号化装置および情報復
号装置」がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像伝
送方式には幾つかの課題を有する。第１の課題は、回線
３の負荷状態が増大した場合には、画像送信部１は、回
線３上に画像符号化データを送出することができなくな
ってしまうため、画像受信部２の画像は、動きがスムー
ズでない画像になってしまうことである。また、第２の
課題は、画像の符号化を行う際に使用する符号化パラメ
ータは、顧客で使用する回線３の速度により左右される
ため、顧客毎に調整する必要があることである。

【０００７】

【発明の目的】従って、本発明の目的は、単位時間当た
りの画像符号化枚数を均一にし、動きのスムーズな画像
が得られ、また画像の符号化を行う際に使用する符号化
パラメータを、顧客毎に調整する手間を省くことが可能
である画像伝送方式を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像伝送方式
は、回線を介して相互接続された画像送信部および画像
受信部間で画像データを送受信するものであって、画像
受信部は、回線に接続された回線監視部を備え、回線の
負荷状態等を監視し、画像受信部の画像表示部で表示さ
れる単位時間当たりの動画フレーム数を所定置（例えば
１０フレーム）に制御する。

【０００９】本発明の実施形態例では、画像受信部は、
単位時間当たりの動画フレーム数を保存する記憶媒体を
含む。画像受信部は、ＣＰＵを含み、記憶媒体に保存さ
れている単位時間当たりの動画フレーム数を変更可能に
する。また、画像受信部のＣＰＵには、外部ＰＣ等が接
続され、記憶媒体に保存されている単位時間当たりの動
画フレーム数を、このＰＣ等により任意値に変更可能で
ある。また、回線監視部は、回線を介して送信される単
位時間当たりの動画データ量が予め定めた下限値以上か
否か監視し、この下限値に満たないときは回線障害と判
断する。この回線障害のときは、動画送信を中止又は静
止画像へ切り替える。更に、回線監視部は、単位時間当
たりの動画フレーム数が所定置に満たない場合、単位時
間に受信した全データ量によりテーブル化されているテ
ーブルに基づき画像送信部にパラメータ変更要求する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明による画像伝送方式
の好適実施形態例の構成および動作を、添付図を参照し
て詳細に説明する。

【００１１】先ず、図１は、本発明による画像伝送方式
を採用する画像（又は動画）伝送システムネッワークの
構成図を示す。この画像伝送システムネットワークは、
複数の画像送信部２０ａ、２０ｂ、、、２０ｎ(以下纏
めて２０という)および画像受信部４０が伝送路(又は回
線)３０を介してネットワーク化されている。ここで、
画像受信部４０は、画像送信部２０が回線３０を介して
送信する画像符号化データを受信し、画像符号化データ
の復号化を行い且つ表示画面に表示する機能を有す。一
方、各画像送信部２０は、画像入力を行い、この入力さ
れた画像を符号化し且つ符号化データを、回線３０を介
して送信する機能を有する。回線３０は、これら各画像
送信部２０および画像受信部４０間を接続して符号化さ
れた画像データを伝送する機能を有する。

【００１２】次に、図２は、図１中に示す画像送信部２
０の詳細構成を示すブロック図である。この画像送信部
２０は、画像入力部２１、画像符号化部２２、通信制御
部２３、ＲＯＭ２４およびＣＰＵ２５より構成される。
ＣＰＵ２５は、画像送信部２０全体の動作を制御する。
ＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２５を制御する制御内容を記憶し
いる。画像入力部２１は、画像を入力するビデオカメラ
等である。画像符号化部２２は、入力された画像信号を
量子化し、符号化する。通信制御部２３は、画像受信部
４０との通信をする。

【００１３】図３は、図１中に示す画像受信部４０の詳
細構成を示すブロック図である。この画像受信部４０
は、通信制御部４１、画像復号化部４２、画像表示部４
３、回線監視部４４、ＲＯＭ４５、ＣＰＵ４６および記
憶媒体４７より構成される。また、ＣＰＵ４６は、外部
のパーソナルコンピュータ(ＰＣ)５０に接続されてい
る。ＣＰＵ４６は、画像受信部４０の全体動作を制御す
る。ＲＯＭ４５には、ＣＰＵ４６の制御内容が記憶され
ている。通信制御部４１は、画像送信部２０から送信さ
れる符号化データを受信する。画像復号化部４２は、受
信した符号化データを復号化する。画像表示部４３は、
画像復号化部４２で復号化された画像データを表示画面
に表示する機能を有する。回線監視部４４は、画像送信
部２０から定期的に送信されてくる画像符号化データの
データ量を監視する機能を有する。記録媒体４７は、後
述する如く、データを記憶保存する。

【００１４】次に、本発明による画像伝送システムネッ
トワークの動作を、図４乃至図６を参照して説明する。
図４および図５は動作シーケンス図であり、図６はフロ
ーチャートである。図４および図５中には、画像送信部
２０の画像入力部２１、画像符号化部２２および通信制
御部２３と、画像受信部４０の通信制御部４１、回線監
視部４４、画像復号化部４２、画像表示部４３および記
憶媒体４７と、ＰＣ５０との間の動作シーケンスを示
す。先ず、画像送信部２０の画像入力部２１において、
入力されたＮＴＳＣコンポジット信号は、量子化係数等
のパラメータに従い画像符号化部２２によって量子化お
よび符号化が行われる。この画像符号化データは、通信
制御部２３により画像受信部４０に送信される。画像受
信部４０に送信された画像符号化データは、１画像符号
化データ当たり１画像である。そして、量子化係数等の
パラメータにより、例えば１秒当たり１０画像（フレー
ム）が送信されるように調整されている。

【００１５】また、画像送信部２０により送信された画
像符号化データは、画像受信部４０の通信制御部４１に
より受信される。そして、画像復号化部４２により逆量
子化および復号化が行われる。この復号化されたデータ
は、画像表示部４３により表示画面に表示される。同時
に、受信した画像符号化データは、回線監視部４４によ
り１秒当たりの画像枚数および全データ量が監視されて
いる。回線監視部４４には、予め１秒当たりの全データ
量に対するパラメータの最適値が、例えば１秒当たり１
０画像枚数表示されるようにテーブル化され格納されて
いる。回線３０の負荷状態により受信データ量が変化し
た場合には、パラメータの最適値が選択できるよう構成
されている。ここで、１秒当たりのフレーム枚数は、記
憶媒体４７に保存されており、回線監視部４４により定
期的に記憶媒体４７から読み込まれる。記憶媒体４７か
ら読み込んだフレーム枚数と、その時点における回線３
０の負荷状態（１秒当たりの全受信データ量により算出
する）により、パラメータの最適値が選択される。ま
た、回線３０の負荷状態は、常に変化するので、回線監
視部４４では、変化を検出した時点でパラメータの最適
値を再選択する。

【００１６】次に、回線３０の負荷状態が変化した場合
を例にして、本発明の画像伝送方式の動作例を説明す
る。図４において、画像送信部２０の通信制御部２３よ
り、画像受信部４０に対して画像符号化データが、１秒
当たり１０画像送信されている。このとき、回線３０の
負荷が増大した場合には、１秒当たり１０画像送信する
ことが不可能になってしまう。そこで、画像受信部４０
の回線監視部４４は、回線３０の負荷が増大したことを
認識する（図４中の参照）。

【００１７】ここで、図６のフローチャートを参照して
回線監視部４４の動作を説明する。回線監視部４４は、
画像送信部２０より画像データが受信されたか否かを監
視する（ステップＳ１）。画像データを受信した場合
（ＹＥＳ）には、単位時間当たり１０画像受信している
か否かを判断する（ステップＳ２）。１０画像受信して
いない場合（ＮＯ）には、単位時間に受信した全データ
量により、予めテーブル化されているテーブルよりパラ
メータを引き出し、通信制御部４１を介して画像送信部
２０にパラメータ変更要求を通知する。即ち、パラメー
タ再演算（ステップＳ３）およびパラメータ通知（ステ
ップＳ４）を行う。

【００１８】図４において、パラメータ変更要求が通知
された画像送信部２０は、量子化係数等のパラメータを
変更する。量子化および符号化を開始し、画像符号化デ
ータを生成し、通信制御部２３を介して画像受信部４０
に通知し、画像受信部４０の画像表示部４３の表示画面
に表示される。この例の場合には、回線３０の負荷が増
大することによるパラメータ変更であるので、１画像符
号化データのデータ量は、パラメータ変更前のデータ量
に比べ、減少することになる。そのため、回線３０の負
荷増大により単位時間当たりの全データ量が減少してし
まっても、１０画像枚数を表示画面に表示することが可
能となる。

【００１９】次に、記憶媒体４７に保存されているフレ
ーム枚数を書き換える場合を例に、本発明の画像伝送方
式の動作を説明する。図５の動作シーケンス図におい
て、画像送信部２０の通信制御部２３により、画像受信
部４０に対して画像符号化データを１秒当たり１０画像
送信する。画像受信部４０では、画像送信部２０からの
画像符号化データを画像表示部４３によって表示してい
る。また、回線監視部４４では、記憶媒体４７の内容が
更新されたか否かを定期的に確認している。画像受信部
４０を構成する画像表示部４３の表示画面を見ているユ
ーザが、受信画像の画質を鮮明にしたいとき又は画像の
動きを改善したいと感じたときは、ＰＣ５０等により、
記憶媒体４７に保存されているフレーム枚数を書き換え
ることにより受信画像を変更することが可能である。

【００２０】画像受信部４０内の回線監視部４４で、フ
レーム枚数の変更が行われたことを確認した場合には、
変更されたフレーム枚数と、その時点での回線３０の負
荷状態によりパラメータを再選択する。そして、通信制
御部４１を介して画像送信部２０にパラメータ変更要求
を通知する。図５において、パラメータ変更要求が通知
された画像送信部２０は、量子化係数等のパラメータを
変更し、量子化および符号化を開始して画像符号化デー
タを生成する。そして、画像送信部２０の通信制御部２
３を介して画像受信部４０に通知し、画像受信部４０の
画像表示部４３の表示画面に表示する。

【００２１】

【発明の他の実施の形態】次に、本発明のによる画像伝
送方式の他の実施形態例を説明する。画像受信部４０の
回線監視部４４で回線３０の状態を監視し、１秒間当た
りの全画像データ量の下限値を設ける。これにより、１
秒間当たりの全画像データ量が下限値以下であった場合
には、回線３０の障害と判断して回線障害を画像送信部
２０に通知する。回線障害を受信した画像送信部２０で
は、動画伝送を中止又は動画伝送を定期的に静止画伝送
に切り替える等の手段により、できる限り回線３０への
画像符号化データの送出を取り止めることができる。

【００２２】この場合の回線監視装置４４の動作フロー
チャート例を図７に示す。図７のフローチャートにおい
て、画像送信部２０より画像データが受信されたか否か
を監視する（ステップＳ１０）。受信した場合には、１
秒当たりの全画像データと予め設定されている下限値と
の比較を行う（ステップＳ１１）。下限値以下と判断し
た場合（ＹＥＳ）には、回線障害を画像送信部２０に通
知し、ステップＳ１０に戻る（ステップＳ１２）。下限
値以下でない場合（ＮＯ）には、次に単位時間当たりに
１０画像受信しているか否かを判断する（ステップＳ１
３）。１０画像受信している場合（ＹＥＳ）には、ステ
ップＳ１０へ戻り、受信していない場合（ＮＯ）には、
単位時間に受信した全データ量により、予めテーブル化
されているテーブルよりパラメータを引き出し、通信制
御部６を介して画像送信部１にパラメータ変更要求を通
知する（ステップＳ１４およびＳ１５）。

【００２３】以上、本発明による画像伝送方式の好適実
施形態例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる
実施形態例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発
明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱するこ
となく、種々の変更が可能であること、当業者には容易
に理解できよう。

【００２４】

【発明の効果】上述の説明から明らかな如く、本発明の
画像伝送方式によると、次の如き顕著な効果が得られ
る。第１に、回線速度に関係なく単位時間当たりの動画
フレーム枚数を均一にすることである。その理由は、画
像受信部に回線監視部を設け、回線状態を監視すること
により、リアルタイムに量子化等のパラメータを変更
し、符号化データ発生量を調整するためである。

【００２５】第２に、局先毎に符号化パラメータの調整
をする必要性がなくなる。その理由は、通常の画像伝送
システムの場合には、システム設計の段階で回線速度が
決定し、それに応じて符号化パラメータの調整を行う。
よって、顧客によって使用する回線速度は異なるので、
顧客毎に符号化パラメータの調整が必要であったが、本
発明によると回線負荷を監視して、使用される回線速度
に適合した符号化パラメータにより画像の符号化が行わ
れるためである。

【００２６】第３に、ユーザが動画フレーム枚数を選択
することができる。その理由は、ＰＣ等により記憶媒体
に保存された動画フレーム枚数を書き換え可能にしてい
るためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像伝送方式の好適実施形態例の
システムネットワーク構成例である。

【図２】図１に示す画像送信部の詳細構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図１に示す画像受信部の詳細構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明による画像伝送方式の回線負荷状態が変
化した場合の動作シーケンス図である。

【図５】本発明による画像伝送方式の記憶媒体のフレー
ム枚数が書き換えられた場合の動作シーケンス図であ
る。

【図６】本発明による画像伝送方式の回線監視部の動作
フローチャートである。

【図７】本発明による画像伝送方式の回線監視部の別の
動作フローチャートである。

【図８】従来の画像伝送システムのシステム構成図であ
る。

【符号の説明】

２０画像送信部２１画像入力部２２画像符号化部２３、４１通信制御部２４、４５ＲＯＭ２５、４６ＣＰＵ３０回線４２画像復号化部４３画像表示部４４回線監視部４７記憶媒体５０ＰＣ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回線を介して相互に接続された画像送信部
および画像受信部間で画像データを送受信する画像伝送
方式において、前記画像受信部は、前記回線に接続された回線監視部を
備え、前記回線の負荷状態等を監視し、前記画像受信部
の画像表示部に表示される単位時間当たりの動画フレー
ム数を所定置に制御することを特徴とする画像伝送方
式。
【請求項２】前記画像受信部は、前記選定された単位時
間当たりの動画フレーム数を保存する記憶媒体を含むこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像伝送方式。
【請求項３】前記画像受信部はＣＰＵを含み、前記記憶
媒体に保存された前記単位時間当たりの動画フレーム数
を変更可能にすることを特徴とする請求項２に記載の画
像伝送方式。
【請求項４】前記画像受信部の前記ＣＰＵには、外部パ
ーソナルコンピュータ等が接続され、前記記憶媒体に保
存されている単位時間当たりの動画フレーム数を任意値
に変更可能にすることを特徴とする請求項３に記載の画
像データ伝送方式。
【請求項５】前記回線監視部は、前記回線を介して送信
される単位時間当たりの画像データ量が予め定めた下限
値以上か否か監視し、該下限値に満たないとき回線障害
と判断することを特徴とす請求項１乃至４のいずれかに
記載の画像伝送方式。
【請求項６】前記回線障害と判断された場合には、前記
画像送信を中止又は静止画像に切り替えることを特徴と
する請求項５に記載の画像伝送方式。
【請求項７】前記回線監視部は、前記単位時間当たりの
動画フレーム数が前記所定値に満たない場合、単位時間
に受信した全データ量により予めテーブル化されている
テーブルに基づき前記画像送信部にパラメータ変更要求
をすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画
像伝送方式。