JP2001268567A - ビットレート制御装置、ビットレート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム送信方法 - Google Patents

ビットレート制御装置、ビットレート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム送信方法

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JP2001268567A
JP2001268567A JP2000081854A JP2000081854A JP2001268567A JP 2001268567 A JP2001268567 A JP 2001268567A JP 2000081854 A JP2000081854 A JP 2000081854A JP 2000081854 A JP2000081854 A JP 2000081854A JP 2001268567 A JP2001268567 A JP 2001268567A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラムの受信状況により各チャンネルに
割り当てるビットレート変化させる。 【解決手段】 ユーザが所望のプログラムを選択したこ
とに応じて受信比率を決定する受信比率決定部11と、
受信比率決定部11によって決定された受信比率からビ
ットレートを算出するビットレート算出部11と、ビッ
トレート算出部11によって算出されたビットレートに
基づいた制御信号を生成する制御信号生成部11と、制
御信号生成部11よって生成された制御信号に応じて所
定の周波数を有するチャンネルで送信するプログラムを
圧縮する符号化部12とを備えることで実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルデータ送
信に関するものであり、詳しくはデジタルデータを多重
化してプログラムを送信するビットレート制御装置、ビ
ットレート制御方法、プログラム送信システム及びプロ
グラム送信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタルデータ送信においては、
例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)の手
法により映像、音声信号を圧縮、多重化して伝送するこ
とで、限られた帯域を多くのチャンネルに割り当て有効
に利用している。
【0003】このように既定の帯域を複数のチャンネル
に割り当てて各チャンネルで映像、音声信号を伝送する
デジタルデータ送信において、伝送される映像信号、音
声信号の圧縮、符号化のしにくさの指標である困難度に
応じて動的にビットレートを変動させることにより、高
画質化を計る統計多重を利用した多重化装置及び多重化
方法として、特開平11−177945公報に記載され
ているものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、音声、映像信
号を受信するプログラム受信装置の多いチャンネルと受
信するプログラム受信装置の少ないチャンネルとを考慮
しないと、例えば、受信するプログラム受信装置が多い
チャンネルと受信するプログラム受信装置が少ないチャ
ンネルの伝送速度を同じにした場合、受信するプログラ
ム受信装置が多いチャンネルの画質が劣化してしまうと
いった問題がある。
【0005】そこで、本発明は上述したような問題を解
決するために案出されたものであり、各チャンネルの音
声、映像信号の受信状況により動的にビットレートを割
り当てることのできるビットレート制御装置、ビットレ
ート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム
送信方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るビットレート制御装置は、所定の時
刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラ
ムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャ
ンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決
定手段と、受信比率決定手段によって決定された受信比
率からビットレートを算出するビットレート算出手段
と、ビットレート算出手段によって算出されたビットレ
ートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段
と、制御信号生成手段よって生成された制御信号に応じ
てプログラムをビットレートに圧縮する符号化手段とを
備えることを特徴とする。
【0007】このビットレート制御装置は、ユーザによ
るプログラムの選択状況に応じて送信するプログラムの
ビットレートを制御する。
【0008】上述の目的を達成するために、本発明に係
るビットレート制御方法は、所定の時刻における、複数
のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対
するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数
である受信比率を決定し、決定された受信比率からビッ
トレートを算出し、算出されたビットレートに基づいた
制御信号を生成し、生成された制御信号に応じてプログ
ラムをビットレートに圧縮することを特徴とする。
【0009】このビットレート制御方法は、ユーザによ
るプログラムの選択状況に応じて送信するプログラムの
ビットレートを制御する。
【0010】上述の目的を達成するために、本発明に係
るプログラム送信システムは、所定の時刻における、複
数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に
対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択
数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、受信
比率決定手段によって決定された受信比率からビットレ
ートを算出するビットレート算出手段と、ビットレート
算出手段によって算出されたビットレートに基づいた制
御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手
段よって生成された制御信号に応じて各プログラムをビ
ットレートに圧縮し送出する符号化手段と、符号化手段
によって送出された複数のプログラムを多重化して送信
する多重化手段とを有するプログラム送信装置と、多重
化手段によって送信された複数のプログラムを受信する
受信手段と、受信手段によって受信した複数のプログラ
ムの中からユーザの入力により所望のプログラムを選択
する選択手段と、選択手段によって所望のプログラムを
選択していることを受信比率決定手段に送信するプログ
ラム選択状況送信手段と、選択手段によって選択された
プログラムを逆多重化する逆多重化手段と、逆多重化手
段によって逆多重化されたプログラムを復号化する復号
化手段と、復号化手段によって復号化されたプログラム
を出力表示する出力表示手段とを有するプログラム受信
装置とを備えることを特徴とする。
【0011】このプログラム送信システムは、ユーザに
よるプログラムの選択状況に応じてプログラムのビット
レートを制御してプログラムを送信する。
【0012】上述の目的を達成するために、本発明に係
るプログラム送信方法は、所定の時刻における、複数の
チャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対す
るユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数で
ある受信比率を決定し、決定された受信比率からビット
レートを算出し、算出されたビットレートに基づいた制
御信号を生成し、生成された制御信号に応じてビットレ
ートで各プログラムを圧縮して送出し、圧縮され送出さ
れた複数のプログラムを多重化して送信し、送信された
複数のプログラムを受信し、受信した複数のプログラム
の中からユーザの入力により所望のプログラムを選択
し、どのプログラムを選択したかというプログラムの選
択状況を送信し、選択されたプログラムを逆多重化し、
逆多重化されたプログラムを復号化し、復号化されたプ
ログラムを出力表示することを特徴とする。
【0013】このプログラム送信方法は、ユーザによる
プログラムの選択状況に応じてプログラムのビットレー
トを制御してプログラムを送信する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照にして詳細に説明する。
【0015】本発明は、図1に示すようなプログラム送
信システム1に適用される。
【0016】プログラム送信システム1は、プログラム
を送信するビットレート制御装置2と、ビットレート制
御装置2から送信されたプログラムを受信するプログラ
ム受信装置3とを備えている。
【0017】ビットレート制御装置2は、ビットレート
コントローラ11と、エンコーダ12と、マルチプレク
サ13とからなる。ビットレート制御装置2は、例え
ば、映像信号及び音声信号からなるプログラムをインタ
ーネット、衛星放送、地上波又はCATV(Community
Antenna Television System)を使って送信する放送局
である。
【0018】ビットレートコントローラ11は、例えば
パーソナルコンピュータで構成されており、インターネ
ット経由で入力されたリアルタイムの各プログラム受信
装置3のプログラム視聴情報を基に後述するエンコーダ
12から出力させるプログラムのビットレートを算出
し、エンコーダ12に対してLAN(Local Area Netwo
rk)もしくはシリアル接続経由で算出したビットレート
でプログラムが出力されるように制御する制御命令を送
信する。ビットレートの算出については、後で詳細に説
明する。
【0019】エンコーダ12は、所定の周波数帯域が割
り当てられたチャンネルに編成された映像信号、音声信
号からなるプログラムを例えばMPEG(Moving Pictu
re Experts Group)により圧縮、符号化しストリームと
してマルチプレクサ13に出力する。また、エンコーダ
12は、マルチプレクサ13に出力する映像信号、音声
信号をストリームとして送信する際、ビットレートをビ
ットレートコントローラ11から送信された制御命令に
応じて変更する。
【0020】マルチプレクサ13は、エンコーダ12か
ら入力された複数のストリームを例えば、時分割多重化
しインターネット、衛星放送、地上波又はCATV(Co
mmunity Antenna Television System)を経由してプロ
グラム受信装置3へ送信する。
【0021】プログラム受信装置3はSTB(Set Top
Box)21と、スピーカを内蔵したモニタ22とからな
り、マルチプレクサ13から、例えば、時分割多重化さ
れて送信されたプログラムを受信する。
【0022】STB21は、インターネット又は衛星を
経由してマルチプレクサ13から送信される映像信号、
音声信号からなるプログラムのストリームを受信し、ユ
ーザが選択したチャンネルの映像信号、音声信号を逆多
重化して復号し、所望のプログラムをモニタ22に送出
する。STB21には、ユーザがプログラムを選択する
ためのスイッチが取り付けられており、ユーザは受信す
る所望のチャンネルのプログラムをスイッチ操作によっ
て選択する。なお、チャンネルの選択はリモートコント
ローラによる遠隔操作にて行ってもよい。
【0023】モニタ22は、例えば、表示部としてCR
T(Cathode Ray Tube)又はLCD(Liquid Crystal Di
splay)を有し、スピーカが内蔵されている。モニタ22
は、STB21から入力される映像信号、音声信号から
なるプログラムを映像、音声に変換して出力する。
【0024】続いて、図2に示すフローチャートを用
い、プログラム送信システム1のプログラム送信の動作
について説明する。
【0025】ステップS1において、エンコーダ12に
入力し圧縮された各プログラムは、プログラム受信装置
3で受信するのに最低限必要な基本ビットレートAi
マルチプレクサ13にストリームとして送出され、マル
チプレクサ13で、例えば、時分割多重化されてプログ
ラム受信装置3に送信される。なお、このステップ1で
実行される工程は、プログラム送信システム1におい
て、ユーザがビットレート制御装置2から送信されるプ
ログラムの中からどのプログラムを選択しているかを示
すプログラム視聴情報を取得するための初期動作であ
る。ステップS1が終了すると工程はステップS2へと
進む。
【0026】ステップS2において、STB21は、ユ
ーザがどのプログラムを選択したかを示すプログラム視
聴情報をインターネット経由でビットレートコントロー
ラ11に送信する。ステップS2が終了すると工程はス
テップS3へと進む。
【0027】ステップS3において、ビットレートコン
トローラ11は、STB21から送信されたプログラム
視聴情報を基にチャンネルNの受信比率XNを算出す
る。
【0028】ここで受信比率について説明をする。ビッ
トレート制御装置2がプログラム受信装置3へ送信する
ためのチャンネルをチャンネル1〜NまでのN個としチ
ャンネルNの受信比率をXNとすると受信比率XNは、
「ある時刻において、チャンネル1〜Nで送信されてい
る各番組を受信している全プログラム受信装置3の数に
対するチャンネルNを受信しているプログラム受信装置
3の数の割合」と定義できる。チャンネル1〜Nの受信
比率をX1〜XNとすると、以下に示す(1)式のように
なる。
【0029】
【数5】
【0030】例えば、N=4とし、4つのチャンネルを
CH1,CH2,CH3,CH4と表す。また、CH
1,CH2,CH3,CH4で送信する各プログラムの
ある時刻tにおけるプログラム受信装置3での受信率が
それぞれ10%,20%,30%,40%であったとす
る。このCH1,CH2,CH3,CH4から送信され
た各プログラムの受信率10%,20%,30%,40
%より、受信比率X1,X2,X3,X4を算出すると、上
述した定義より受信比率はそれぞれ0.1,0.2,
0.3,0.4となる。ステップS3が終了すると工程
はステップS4へと進む。
【0031】ステップS4において、ビットレートコン
トローラ11は、ステップS2で求めた受信比率XN
ら各チャンネルのビットレートを算出し、各エンコーダ
12から出力させるプログラムのビットレートが算出し
た各ビットレートになるように制御命令を各エンコーダ
12へ送信する。
【0032】ここで、例えば、ビットレート制御装置2
で使用可能なビットレートをSとし、ビットレート制御
装置2のチャンネル1〜Nでプログラムを送信するのに
最低限必要なビットレートである基本ビットレートAi
をそれぞれA1〜ANとする。また、ステップS2で求め
た受信比率XNに応じて付加するビットレートを付加ビ
ットレートTとすると、(2)式のような関係が得られ
る。
【0033】
【数6】
【0034】さらにチャンネル1〜Nのプログラムを符
号化する各エンコーダ12から出力される際のビットレ
ートをB1〜BNとすると、(3)式に示すようになる。
【0035】
【数7】
【0036】したがって、各エンコーダ12から出力さ
れるプログラムのビットレートBiは、上述の(1)
式、(2)式、(3)式より、(4)式に示すようにな
る。
【0037】
【数8】
【0038】ビットレートコントローラ11は、ステッ
プS3で求めたXiと(4)式とを用いて、各ビットレ
ートを算出する。
【0039】例えば、4つのチャンネル、CH1,CH
2,CH3,CH4から送信されたプログラムの受信比
率を0.1,0.2,0.3,0.4とし、CH1,C
H2,CH3,CH4で送信するプログラムの基本ビッ
トレートAiをそれぞれ、A1=4Mbps、A2=3M
bps、A3=5Mbps,A4=4.5Mbpsとし、
付加ビットレートTをT=12Mbpsとすると、チャ
ンネル1ではB1=A1+X1×T=4+0.1×12=
5.2Mbps、チャンネル2ではB2=A2+X2×T
=3+0.2×12=5.4Mbps、チャンネル3で
はB3=A3+X3×T=5+0.3×12=8.6Mb
ps、チャンネル4ではB4=A4+X4×T=4.5+
0.4×12=9.3Mbpsというビットレートが算
出される。
【0040】また、上述したプログラム送信に最低限必
要なビットレートである基本ビットレートAiは、特開
平11−177945公報に記載されている手法を用い
てその値を決定することができる。図3に示すフローチ
ャートを用いて、Aiを求める動作について説明をす
る。
【0041】ここで、各プログラムを送信する各チャン
ネルついて説明をする。各チャンネルは、送信するプロ
グラムの種類によってチャンネルの平均ビットレートが
異なっている。例えば、送信するプログラムの画質を重
視する画質優先チャンネルは、所定の画質のレベルを保
つ必要があるため、平均ビットレートは全ての画質優先
チャンネルで統一して設定されている。
【0042】また、送信するプログラムの平均のビット
レートが重視される平均ビットレート優先チャンネルで
は、各チャンネルで主に送信しているプログラムの種類
毎に必要なビットレートが異なるため、各チャンネル毎
に固有の平均ビットレートが設定される。
【0043】ビットレートコントローラ11は、まず、
符号化したプログラムの符号化量に基づいた困難度Di
に応じてビットレートが算出できるような関数を、上述
した画質優先チャンネル、平均ビットレート優先チャン
ネルごとに求め、続いて、その関数から各ピクチャに対
応したビットレートを算出している。上述のビットレー
トを算出するための関数は、所定の単位時間毎に更新さ
れていく。また、上述の関数はどのような関数でもよ
い。
【0044】例えば、求める関数が1次関数なら2点の
値が必要となってくる。関数が1次関数である場合、関
数を求めるのに必要な初期値として、ユーザは、平均ビ
ットレート優先チャンネル及び画質優先チャンネルのビ
ットレートの平均値と、ビットレートの下限である最小
値とをあらかじめ入力する必要がある。また、算出する
関数を補正するために必要となるビットレートの最大値
もあらかじめ入力する必要がある。上述した各チャンネ
ルのビットレート平均値は、各チャンネルのビットレー
トの平均値の和と全チャンネルで送信することのできる
ビットレートである総合ビットレートが一致するように
その値が決定される。
【0045】例えば、ビットレート制御装置2のチャン
ネルがCH1〜CH4で4チャンネルあり、4つのチャ
ンネルのうち平均ビットレート優先のチャンネルがCH
1、CH2、画像優先チャンネルがCH3、CH4とな
っていたとする。
【0046】また、総合ビットレートの値を12Mbp
s、CH1の平均値を2Mbps、CH2の平均値を4
Mbpsとすると、CH3とCH4には、総合ビットレ
ート12MbpsからCH1の平均値2MbpsとCH
2の平均値4Mbpsを減算した値12−4−2=6M
bpsを、さらに等分した値3Mbpsがビットレート
の平均値としてそれぞれ割り当てられる。
【0047】ステップS11において、エンコーダ12
は、各チャンネルで送信するプログラムを符号化処理し
た際の発生符号化量にほぼ対応する困難度Diをピクチ
ャー毎に検出する。エンコーダ12は、検出した困難度
iをビートレートコントローラ11へ送信する。ステ
ップS11が終了すると工程はステップS12へ進む。
【0048】ステップS12において、ビットレートコ
ントローラ11は、エンコーダ12から送信されたピク
チャ毎の困難度Diを所定の単位時間毎、例えば、1秒
単位で平均化し困難度Diの時間平均値ADを各チャン
ネル毎に算出する。1秒間に、例えば、ピクチャが60
枚あるとすると、困難度Diを60個たし合わせ60で
割ることで、時間平均の困難度Davgが算出される。こ
の時間平均の困難度Davgは、チャンネル毎に求まるの
でチャンネルが4つあれば4個の時間平均の困難度D
avgが求まる。この時間平均の困難度Davgは、上述した
平均ビットレート優先チャンネルにおけるビットレート
の平均値に相当する。
【0049】さらに、ビットレートコントローラ11
は、算出した各チャンネルの時間平均値ADの和を取
り、チャンネル数で割ってチャンネル平均の困難度Me
an Davgを算出する。例えば、ビットレート変換装
置2のチャンネルが4チャンネルあるとすると、4個の
時間平均値ADの和を取り4で割ることでチャンネル平
均の困難度Mean Davgが算出される。チャンネル
平均の困難度Mean Davgは、上述した画質優先チ
ャンネルにおけるビットレート平均値に相当する。ステ
ップS12が終了すると工程はステップS13へ進む。
【0050】ステップS13において、ビットレートコ
ントローラ11は、平均ビットレート優先チャンネルの
各チャンネル毎に時間平均の困難度Davgを満たす関
数、時間平均関数と、画質優先チャンネル全てに共通で
平均の困難度Mean Davgを満たす関数、チャンネ
ル平均関数とを算出する。
【0051】例えば、上述したCH1の初期値として入
力するビットレートの平均値を2Mbps、最小値を
0.5Mbpsとし、求める時間平均関数を1次関数と
する。求める関数、この場合1次関数は、ステップS1
2で算出した時間平均の困難度Davgによって平均のビ
ットレート2Mbpsが求まり、困難度Diが0である
ときビットレートの最小値0.5Mbpsが求まるよう
な関数である。
【0052】CH2でもCH1の場合と同様にして、ス
テップS12で算出した時間平均の困難度Davgによっ
て平均のビットレート4Mbpsが求まり、困難度Di
が0であるときビットレートの最小値2Mbpsが求ま
るような関数が算出される。
【0053】また、上述したCH3、CH4の初期値と
して入力するビットレートの平均値を3Mbps、最小
値を1.0Mbpsとし、求めるチャンネル平均関数を
1次関数とする。求める関数、この場合1次関数は、ス
テップS12で算出したチャンネル平均の困難度Mea
n Davgによって平均のビットレート3Mbpsが求
まり、困難度Diが0であるときビットレートの最小値
1.0Mbpsが求まるような関数である。
【0054】さらにまた、ビットレートコントローラ1
1は、求めた時間平均関数又はチャンネル平均関数を用
いて各チャンネルで送信されるプログラムのピクチャ毎
の困難度Diに対応するビットレートを算出する。ここ
で算出されるビットレートは仮のビットレートである。
ステップS13が終了すると工程はステップS14へ進
む。
【0055】ステップS14において、ビットレートコ
ントローラ11は、ステップS13で算出された仮のビ
ットレートを上限値である最大値、下限値である最小
値、全体のビットレートにより補正をし、補正され各ビ
ットレートを基本ビットレートAiとする。ステップS
14が終了すると工程はステップS15へ進む。
【0056】ステップS15において、ビットレートコ
ントローラ11は、所定の時間単位で時間平均の困難度
avgを困難度Diに応じて更新する。これに伴い、ビッ
トレートコントローラ11は、チャンネル平均の困難度
Mean Davgを更新する。
【0057】ステップS16において、ビットレートコ
ントローラ11は、各チャンネルで送信されるプログラ
ムがまだあるかどうかの判断をし、プログラムがなけれ
ば終了し、プログラムがあれば工程をステップS12へ
と戻す。
【0058】ステップS11〜ステップS15の工程を
実行することで、ビットレート制御装置2に画質優先処
理をするチャンネルと平均ビットレート優先処理するチ
ャンネルとが混在している場合でも、困難度に応じてビ
ットレートを動的に変化させることができる。
【0059】ステップS4が終了すると工程はステップ
S5へ進む。
【0060】ステップS5において、ビットレートコン
トローラ11は、S3で算出したビットレートに基づい
て、各エンコーダ12からプログラムが出力されるよう
にするための制御命令を各エンコーダ12へ送信する。
ステップS5が終了すると工程はステップS6へ進む。
【0061】ステップS6において、各エンコーダ12
は、ステップS4でビットレートコントローラ11から
送信された制御命令に基づいたビットレートで各プログ
ラムをマルチプレクサ13へ出力させる。ステップS6
が終了すると工程はステップS2へと戻る。
【0062】このようにして、プログラム送信システム
1では、ユーザがどのプログラムを選択したかのプログ
ラム視聴情報をプログラム受信装置3のSTB21で検
出し、ビットレート制御装置2のビットレートコントロ
ーラ11へ送信し、それに応じてビットレートコントロ
ーラ11が受信比率を算出し、各チャンネルのプログラ
ムに割り当てるビットレートを算出することで、プログ
ラム受信装置3に送信する画像の画質を向上させること
ができる。
【0063】また、プログラム視聴情報に応じてビット
レート変化させる手法と、プログラム送信システム1の
各チャンネルで送信するプログラムの基本ビットレート
をプログラムを符号化する際の困難度に応じて平均ビッ
トレートを優先させるチャンネル及び画質を優先させる
チャンネルで動的に変化させる手法とを組み合わせるる
ことで、プログラム受信装置3に送信する画像の画質を
さらに向上させることができる。
【0064】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のビットレート制御装置は 所定の時刻における、複
数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に
対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択
数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、決定
された受信比率からビットレートを算出するビットレー
ト算出手段と算出されたビットレートに基づいた制御信
号を生成する制御信号生成手段と、生成された制御信号
に応じて送信するプログラムを圧縮する符号化手段とを
備え、プログラムを送信する各チャンネルに割り当てる
ビットレートを各プログラムの受信状況によって動的に
配分し、プログラムの受信状況に影響されることなく高
画質の画像を送信することを可能とする。
【0065】以上の説明からも明らかなように、本発明
のビットレート制御方法は、所定の時刻における、複数
のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対
するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数
である受信比率を決定し、決定された受信比率からビッ
トレートを算出し、算出されたビットレートに基づいた
制御信号を生成し、生成された制御信号に応じて所定の
周波数を有するチャンネルで送信するプログラムを圧縮
することでプログラムを送信する各チャンネルに割り当
てるビットレートを各プログラムの受信状況によって動
的に配分し、プログラムの受信状況に影響されることな
く高画質の画像を送信することを可能とする。
【0066】以上の説明からも明らかなように、本発明
のプログラム送信システムは、所定の時刻における、複
数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に
対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択
数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、受信
比率に応じたビットレートを算出するビットレート算出
手段と、算出されたビットレートに基づいた制御信号を
生成する制御信号生成手段と、制御信号に応じてプログ
ラムを符号化する符号化手段と、符号化された複数のプ
ログラムを多重化して送信する多重化手段とを有するプ
ログラム送信装置と、多重化手段によって送信された複
数のプログラムを受信する受信手段と、受信した複数の
プログラムからユーザの入力により所望のプログラムを
選択する選択手段と、選択手段によって所望のプログラ
ムを選択していることを受信比率決定手段に送信するプ
ログラム選択状況送信手段と、選択手段によって選択さ
れたプログラムを逆多重化する逆多重化手段と、逆多重
化手段によって逆多重化されたプログラムを復号化する
復号化手段と、復号化手段によって復号化されたプログ
ラムを出力表示する出力表示手段とを有するプログラム
受信装置とを備え、プログラムを送信する各チャンネル
に割り当てるビットレートを各プログラムの受信状況に
よって動的に配分し、プログラムの受信状況に影響され
る事なくプログラム受信装置へ高画質の画像を送信する
ことを可能とする。
【0067】以上の説明からも明らかなように、本発明
のプログラム送信方法は、所定の時刻における、複数の
チャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対す
るユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数で
ある受信比率を決定し、決定された受信比率からビット
レートを算出し、算出されたビットレートに基づいた制
御信号を生成し、生成された制御信号に応じて所定の周
波数を有する各チャンネルで伝送する各プログラムを圧
縮して送出し、圧縮され送出された複数のプログラムを
多重化して送信し、送信された複数のプログラムを受信
し、受信した複数のプログラムの中からユーザの入力に
より所望のプログラムを選択し、どのプログラムを選択
したかというプログラムの選択状況を送信し、選択され
たプログラムを逆多重化し、逆多重化されたプログラム
を復号化し、復号化されたプログラムを出力表示するこ
とでプログラムを送信する各チャンネルに割り当てるビ
ットレートを各プログラムの受信状況によって動的に配
分し、プログラムの受信状況に影響されることなく高画
質の画像を送信することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態として示すプログラム送信シ
ステムの要部構成を説明するためのブロック図である。
【図2】同プログラム送信システムおいて、ビットレー
トを変化させてプログラムを送信する動作について説明
するためのフローチャートである。
【図3】同プログラム送信システムにおいて、基本ビッ
トレートを算出する動作について説明するためのフロー
チャートである。
【符号の説明】
0 プログラム送信システム、2 ビットレート制御装
置、3 プログラム受信装置、11 ビットレートコン
トローラ、12 エンコーダ、13 マルチプレクサ、
21 STB 22 モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/081 Fターム(参考) 5C025 AA09 BA30 DA01 DA04 5C059 KK01 MA00 PP04 RA01 RA04 RA08 RB01 SS02 TA71 TB01 TC45 TD03 TD04 UA02 5C063 AA01 AB03 AB07 AB11 AC01 CA40 5K028 AA01 AA11 DD01 DD03 EE03 EE07 KK16 LL15 MM04 MM08 MM12 RR03

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の時刻における、複数のチャンネル
    で送信される各プログラムの全受信数に対するユーザに
    よる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受
    信比率を決定する受信比率決定手段と、 上記受信比率決定手段によって決定された受信比率から
    ビットレートを算出するビットレート算出手段と、 上記ビットレート算出手段によって算出されたビットレ
    ートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段
    と、 上記制御信号生成手段よって生成された制御信号に応じ
    て上記プログラムを上記ビットレートに圧縮する符号化
    手段とを備えることを特徴とするビットレート制御装
    置。
  2. 【請求項2】 上記ビットレート算出手段は、上記プロ
    グラムを送信するのに最低限必要なビットレートである
    基本ビットレートをAi、上記受信比率決定手段によっ
    て決定される受信比率をXi、上記受信比率Xiによって
    決まる付加ビットレートをT、算出するビットレートを
    iとするとき、 【数1】 に基づいてビットレートBiを算出することを特徴とす
    る請求項1記載のビットレート制御装置。
  3. 【請求項3】 上記ビットレート算出手段は、上記各チ
    ャンネルで送信されるプログラムを符号化処理すること
    で発生するデータ量に対応したピクチャ毎の符号化困難
    度に応じて上記各チャンネルの基本ビットレートAi
    算出する際に、 送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチ
    ャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の
    時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関
    数を各チャンネル毎に設定し、上記ピクチャ毎の符号化
    困難度と上記時間平均関数とから算出されるビットレー
    トを上記基本ビットレートAiとし、 送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにお
    いては、上記符号化困難度の所定の時間分の時間平均値
    からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均
    値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平
    均関数を設定し、上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記
    チャンネル平均関数とから算出されるビットレートを上
    記基本ビットレートAiとすることを特徴とする請求項
    2記載のビットレート制御装置。
  4. 【請求項4】 所定の時刻における、複数のチャンネル
    で送信される各プログラムの全受信数に対するユーザに
    よる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受
    信比率を決定し、 決定された上記受信比率からビットレートを算出し、 算出された上記ビットレートに基づいた制御信号を生成
    し、 生成された上記制御信号に応じて上記プログラムを上記
    ビットレートに圧縮することを特徴とするビットレート
    制御方法。
  5. 【請求項5】 上記プログラムを送信するのに最低限必
    要なビットレートである基本ビットレートをAi、上記
    受信比率決定手段によって決定される受信比率をXi
    上記受信比率Xiによって決まる付加ビットレートを
    T、算出するビットレートをBiとするとき、 【数2】 に基づいてビットレートBiを算出することを特徴とす
    る請求項4記載のビットレート制御方法。
  6. 【請求項6】 上記各チャンネルで送信されるプログラ
    ムを符号化処理することで発生するデータ量に対応した
    ピクチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネルの
    基本ビットレートAiを算出する際に、 送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチ
    ャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の
    時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関
    数を各チャンネル毎に設定し、 上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記時間平均関数とか
    ら算出されるビットレートを上記基本ビットレートAi
    とし、 送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにお
    いては、上記符号化困難度の所定の時間分の時間平均値
    からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均
    値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平
    均関数を設定し、 上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記チャンネル平均関
    数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレー
    トAiとすることを特徴とる請求項5記載のビットレー
    ト制御方法。
  7. 【請求項7】 所定の時刻における、複数のチャンネル
    で送信される各プログラムの全受信数に対するユーザに
    よる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受
    信比率を決定する受信比率決定手段と、上記受信比率決
    定手段によって決定された受信比率からビットレートを
    算出するビットレート算出手段と、上記ビットレート算
    出手段によって算出されたビットレートに基づいた制御
    信号を生成する制御信号生成手段と、上記制御信号生成
    手段よって生成された制御信号に応じて各プログラムを
    上記ビットレートに圧縮し送出する符号化手段と、上記
    符号化手段によって送出された複数のプログラムを多重
    化して送信する多重化手段とを有するプログラム送信装
    置と、 上記多重化手段によって送信された複数のプログラムを
    受信する受信手段と、上記受信手段によって受信した複
    数のプログラムの中からユーザの入力により所望のプロ
    グラムを選択する選択手段と、上記選択手段によって所
    望のプログラムを選択していることを上記受信比率決定
    手段に送信するプログラム選択状況送信手段と、上記選
    択手段によって選択されたプログラムを逆多重化する逆
    多重化手段と、上記逆多重化手段によって逆多重化され
    たプログラムを復号化する復号化手段と、上記復号化手
    段によって復号化されたプログラムを出力表示する出力
    表示手段とを有するプログラム受信装置とを備えること
    を特徴とするプログラム送信システム。
  8. 【請求項8】 上記プログラム送信装置のビットレート
    算出手段は、上記プログラムを送信するのに最低限必要
    なビットレートである基本ビットレートをAi、上記受
    信比率決定手段によって決定される受信比率をXi、上
    記受信比率Xiによって決まる付加ビットレートをT、
    算出するビットレートをBiとするとき、 【数3】 に基づいてビットレートをBi算出することを特徴とす
    る請求項7記載のプログラム送信システム。
  9. 【請求項9】 上記プログラム送信装置のビットレート
    算出手段は、上記各チャンネルで送信されるプログラム
    を符号化処理することで発生するデータ量に対応したピ
    クチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネルの基
    本ビットレートAiを算出する際に、 送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチ
    ャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の
    時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関
    数を各チャンネル毎に設定し、上記ピクチャ毎の符号化
    困難度と上記時間平均関数とから算出されるビットレー
    トを上記基本ビットレートAiとし、 送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにお
    いては、上記符号化困難度の所定の時間分の時間平均値
    からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均
    値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平
    均関数を設定し、上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記
    チャンネル平均関数とから算出されるビットレートを上
    記基本ビットレートAiとすることを特徴とする請求項
    8記載のプログラム送信システム。
  10. 【請求項10】 所定の時刻における、複数のチャンネ
    ルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザ
    による上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である
    受信比率を決定し、 決定された上記受信比率からビットレートを算出し、 算出された上記ビットレートに基づいた制御信号を生成
    し、 生成された上記制御信号に応じて上記ビットレートで各
    プログラムを圧縮して送出し、 圧縮され送出された複数のプログラムを多重化して送信
    し、 送信された上記複数のプログラムを受信し、 受信した上記複数のプログラムの中からユーザの入力に
    より所望のプログラムを選択し、 どのプログラムを選択したかというプログラムの選択状
    況を送信し、 選択された上記プログラムを逆多重化し、 逆多重化された上記プログラムを復号化し、 復号化された上記プログラムを出力表示することを特徴
    とするプログラム送信方法。
  11. 【請求項11】 上記プログラムを送信するのに最低限
    必要なビットレートである基本ビットレートをAi、決
    定される上記受信比率をXi、上記受信比率Xiによって
    決まる付加ビットレートをT、算出するビットレートを
    iとするとき、 【数4】 に基づいてビットレートをBi算出することを特徴とす
    る請求項10記載のプログラム送信方法。
  12. 【請求項12】 上記各チャンネルで送信されるプログ
    ラムを符号化処理することで発生するデータ量に対応し
    たピクチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネル
    の基本ビットレートAi算出する際に、 送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチ
    ャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の
    時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関
    数を各チャンネル毎に設定し、 上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記時間平均関数とか
    ら算出されるビットレートを上記基本ビットレートAi
    とし、 送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにお
    いては、上記ピクチャ毎の符号化困難度の所定の時間分
    の時間平均値からさらにチャンネル間で平均をとったチ
    ャンネル平均値と平均ビットレートとが対応する共通の
    チャンネル平均関数を設定し、 上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記チャンネル平均関
    数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレー
    トAiとすることを特徴とする請求項11記載のプログ
    ラム送信方法。
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