JP2001507880A - ビデオ画像の伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、送信元ビデオ画像が符号化および伝送し、受信先で復号化する方法によって、データ通信網を通してビデオ画像を伝送する方法に関する。各ブロック毎に、連続するブロック間の差分が、前もって定められた閾値より大きい場合、その差分が伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】 ビデオ画像の伝送方法 本出願は、データ通信網、特に一般化逐次動作機（ＧＳＭ）網のような狭帯域 のデータ通信網においてビデオ画像を伝送するための方法に関する。 先行技術として、データ通信網でビデオ画像を伝送するための幾つかの方法が 知られている。これらの方法の典型的な特徴点は、高速伝送を可能とするために 、伝送される前に何等かの方法で画像が圧縮されることである。かかる先行技術 に含まれる圧縮方法には、例えばＭＰＥＧ（動画像符号化方式標準化研究グルー プ）、並びにＩＴＵ（国際電気通信連合）によって標準化されたＨ．２６１およ びＨ．２６３がある。これら先行技術における圧縮方法は、複数のフレームを完 全に伝送する代わりに、連続したフレーム間の差分のみを伝送することを特徴と する。さらに、予測符号化は、時間的冗長度を削減するために用いられ、空間変 位符号化は、空間的冗長度を削減するために用いられる。 これらの先行技術の方法にともなう問題は、これらの方法では、複数のフレー ム全てについて圧縮を行い、連続するフレーム間に生じる複数の差分を全て伝送 することにある。したがって、伝送されるデータ量は、狭帯域のデータ通信網で の要求に対して、まだ多すぎる。例えば、３８８×２８８の解像度を有するビデ オ画像をＭＰＥＧ圧縮し、一つのＧＳＭ網で伝送する場合には、１枚のフレーム の伝送に、１５秒かかる場合もある。 本発明の目的は、かかる欠点を除去した新しい方法を提供することである。 本発明の具体的な目的は、ＧＳＭ網のような狭帯域のデータ通信網においても 、ビデオ画像を容易に伝送できるように処理するための方法を提供することであ る。 本発明の特徴は、請求の範囲で述べられている。 データ通信網を通してビデオ画像を伝送する本発明の方法において、前記ビデ オ画像は、送信元で符号化、および伝送され、受信先で復号化される。送信元の 設備は、参照メモリを有しており、このメモリにビデオ画像の第１のフレームが 格納される。続いて、この第１フレームが圧縮処理され、伝送される。受信先に おいて、この第１フレームは、画像メモリに格納される。前記参照メモリに格納 されている第１フレーム、および後続する第２のフレームは、複数のブロックに 分割される。当該フレーム間における対応するブロックどうしが互いに比較され 、ブロック差分が決定される。このブロック差分が、所定のしきい値を越えてい れば、前記ブロック間の差分が圧縮され、伝送される。また、ブロックは、前記 参照メモリに格納される。受信先では、前記ブロック間の差分を、すでに存在す る画像に組み込む。 本方法の一実施形態において、フレームは、８×８画素のサイズをもつ複数の ブロックに分割される。 本方法の一実施形態において、互いに対応する前記ブロックに含まれ互いに対 応する幾つかの画素どうしを比較し、互いに異なる画素の数を計算することによ って、前記ブロック差分が決定される。 本方法の一実施形態において、前記画素どうしの比較は、画素値を示す幾つか のビットを用いることにより達成される。 本方法の一実施形態において、フレーム毎に前もって定められた部分は伝送さ れ、すでに存在する画像に組み込まれる。 本方法の一実施形態において、使用される圧縮方法は、ＪＰＥＧ（静 止画像の高能率符号化方式標準化作業グループ、ジェイペグ）方式である。 従来技術と比較すると、本発明は、複数のフレームを各々複数のブロックに分 割し、ブロック差分が十分に大きい場合に、互いに対応するブロック間の差分の みを伝送するので、伝送されるデータ量を格段に軽減できるといった利点を有す る。したがって、狭帯域網においても十分にビデオ画像の伝送が可能となる。本 方法は、特に、モニタ用カメラのような据付カメラから得られるビデオ画像の伝 送に適している。 以下に、本発明について、添付図面を参照しつつ適用例の助けを借りて説明す る。 図１は、本発明の方法についてのブロック図を示すものであり、図２は、本発 明の方法を実施するためのハードウエアの構成を示すものであり、図３は、本発 明の方法によって伝送されるデータの流れの例を示すものである。 図１は本発明の方法の例を示すブロック図である。パラメータＹ_Pは、Ｙ座標 の値を示すものであり、ゼロに設定されている。ビデオ画像の第１フレームは、 前記参照メモリに取り込まれて格納される。該第１フレームは、ＪＰＥＧ方式に よって圧縮され、伝送される。受信先では、該第１フレームは伸張され、前記画 像メモリに格納されて、存在することになる。前記第２フレームについても取り 込まれ、前記第１フレームとブロック毎に比較される。両フレームとも、８×８ 画素の複数のブロックに分割される。相互に対応するブロックにおいて、全ての 画素についての二次元の輝度成分は、最も有意なビットの内の５つを使用して比 較される。この差分の絶対値が２よりも大きければ、前記ブロック差分の値は、 １増加する。ブロック差分値が１４を超えた場合には、比較されるブロック間の 差分が十分に大きいので、伝送される。この場合、前 記ブロック差分が計算され、ＪＰＥＧ方式によって圧縮され、位置データととも に伝送される。また、処理が為されたブロックは、参照メモリに格納される。さ らに、各フレーム毎に前もって定められる部分が伝送される。該部分のサイズは 、ｘ軸方向解像度×８（画素）である。前もって定められる該当部分の位置は、 連続するフレーム間で８画素分ずつ下方に移動する。言い換えれば、パラメータ Ｙ_Pは、ｙ軸方向解像度値に達し、ゼロに再設定されるまで、各フレーム毎に８ ずつ増加することになる。 図２は、本発明の方法を実施するためのハードウエア構成の一例を示す。モニ タ用カメラ１のようなテレビカメラには、処理に必要な複数のフレームを取り入 れるための装置２が接続される。この装置２は、さらに、送信元における画像処 理を担当する中央演算装置（ＣＰＵ）３に接続される。この中央演算装置（ＣＰ Ｕ）３は、ブロック差分の決定のために使用される参照メモリ４と通信する。受 信先にある中央演算装置（ＣＰＵ）６は、受信データを復号化する。この中央演 算装置（ＣＰＵ）６には、与えられた画像を格納するための画像メモリが接続さ れている。さらに、この中央演算装置（ＣＰＵ）６は、前記画像を表示するため に使用されるディスプレイ装置７に接続されている。 図３は、伝送される前記データの流れの一例を表示する。この一例におけるフ レームは、連続するブロック間の差分を伝送することが必要となる程度の大きな 差分を各々持った３個のブロックを含んでいる。これらの差分は、１９２バイト のデータからなるが、ＪＰＥＧ方式によって５バイトに圧縮される。さらに、各 ブロック毎に含まれる当該データには、伝送される当該データが備えるステップ 数Δが含まれる。このステップ数Δは、前記フレームの始点部に対する各ブロッ クの位置を示すものであり、その値は、０→フレームの始点、１→始点から８画 素分移動 、２５５→始点から８×２５５画素分移動のように決定される。 本発明は、上述の実施形態の具体例に限定されるものではなく、請求の範囲に 規定されている本発明思想の枠内で種々の変形が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．送信元でビデオ画像を符号化するとともに伝送し、受信先で復号化を行う 、データ通信網によるビデオ画像伝送方法において、 第１のフレームを前記送信元に備えられた参照メモリに格納し、 前記第１のフレームを圧縮および伝送して、前記受信先の画像メモリに格納し、 前記参照メモリに格納されている第１のフレームを複数のブロックに分割し、 後続する第２のフレームを複数のブロックに分割し、 両フレームの互いに対応するブロックどうしを比較して、ブロック差分を決定 し、 前記ブロック差分が、前もって定められている閾値よりも大きければ、前記ブ ロック間の差分を圧縮および伝送し、ブロックを前記参照メモリに格納し、 前記ブロック間の差分を、受信先において存在する画像に組み込むことを特徴 とするビデオ画像伝送方法。 ２．前記フレームは８×８画素の複数のブロックに分割されることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載のビデオ画像伝送方法。 ３．前記ブロック差分は、互いに対応する前記ブロックに含まれ互いに対応す る幾つかの画素どうしを比較することで決定されることを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項に記載のビデオ画像伝送方法。 ４．前記画素間の比較は、画素値を示す幾つかのビットどうしを比較すること で決定されることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一つに記載 のビデオ画像伝送方法。 ５．前記画素間の比較は、輝度成分を基にしてなされることを特徴と する請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一つに記載のビデオ画像伝送方法。 ６．各フレームについて前もって決定された部分が伝送され、すでに存在する 前記画像に組み込まれることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか 一つに記載のビデオ画像伝送方法。 ７．使用される前記圧縮の方法は、ＪＰＥＧ方式であることを特徴とする請求 の範囲第１項〜第６項に記載のビデオ画像伝送方法。