JP2002512470A - ネットワーク環境においてビデオ・プロトコルをサポートする方法及び装置 - Google Patents

ネットワーク環境においてビデオ・プロトコルをサポートする方法及び装置

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JP2002512470A JP2000545259A JP2000545259A JP2002512470A JP 2002512470 A JP2002512470 A JP 2002512470A JP 2000545259 A JP2000545259 A JP 2000545259A JP 2000545259 A JP2000545259 A JP 2000545259A JP 2002512470 A JP2002512470 A JP 2002512470A
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Abstract

(57)【要約】 ネットワーク環境においてビデオ・プロトコルをサポートする方法と装置に関する。本発明の実施形態では、ネットワーク上の送信機と受信機の間でビデオ・データを伝送するための単一のビデオ・プロトコルを指定することによって、受信機に関連するビデオ処理とハードウェアの要件は最小限に抑えられる。プロトコルは、高いビデオ品質を考慮して受信機の複雑さを最小限に抑えるカラー・フォーマットを規定する。送信機は、必要に応じてビデオ・データを指定されたプロトコルに変換することが可能な、変換メカニズムを備えている。カラー・フォーマットの成分の圧縮が行われるため、伝送帯域幅の要件が緩和される。一実施形態では、指定されたプロトコルの局面は、ネットワーク上におけるビデオ・データの伝送に関連する問題を補う。指定されたプロトコルは、輝度値や２つのクロミナンス値などを含むカラー・フォーマットを規定する。伝送帯域幅の要件を緩和するために、量子化差分符号化が輝度値に適用されるとともに、クロミナンス値でサブサンプリングが実行される。ビデオ・データのアップスケーリングは受信機で実行されるのに対して、ダウンスケーリングは送信機で実行される。その結果、ネットワーク帯域幅を効率的に使用して、様々な表示サイズに対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （１．発明の分野） 本発明は、デジタル・ビデオの分野に関し、より詳細には、ネットワーク環境
におけるデジタル・ビデオへの応用に関する。
【０００２】 （２．背景技術） コンピュータおよびコンピュータ・ネットワークは、多くの分野、たとえばメ
ディア、商業、および電気通信などにおける情報交換に使用される。一般的に交
換される情報の一形態は、ビデオ・データ（または、イメージ・データ）、すな
わち、デジタル化されたイメージまたはイメージ列を表すデータである。ビデオ
会議フィードは、ビデオ・データを含む電気通信情報の例である。その他のビデ
オ・データの例としては、ディスプレイ装置に表示されるその他の形態の視覚情
報だけでなく、付随するビデオ・ストリームまたはスキャンされたイメージに関
連付けられたファイル、デジタル化されたテレビの上演、およびアニメーション
・シーケンス、またはそれらの一部分などがある。さらに、二次元または三次元
コンピュータ・モデルによるビデオ・データを人工的に描画することによって、
ビデオ情報を合成することも可能である。
【０００３】 本考察の目的からすると、ネットワーク上にあるコンピュータ間の情報交換は
「送信機」と「受信機」の間で行われる。ビデオへの応用においては、情報はビ
デオ・データを含み、送信機によって提供されるサービスはビデオ・データの処
理と伝送に関連づけられる。現在のネットワーク・システムの問題は、１つまた
は複数の送信機によって提供される複数のサービスが、異なるビデオ・プロトコ
ルを使用するビデオ・データを提供する場合があることである。受信機は、異な
るビデオ・プロトコルの各々に対応する必要があるため必然的に一層複雑になる
。さらに、ビデオへの応用に付随するデータの量は非常に大きい。ネットワーク
上におけるそのような大量のデータ伝送によって、帯域幅の利用についての懸念
が生じる。ネットワーク上でのビデオ・データの伝送に関わる問題について理解
を深めるために、以下にビデオ技術に関して説明するとともに、ネットワーク方
式の一例を示す。
【０００４】 一般のビデオ技術 デジタル・ビデオ技術では、ディスプレイは、表示平面を形成する画素すなわ
ち「ピクセル」の二次元配列を含む。各ピクセルは、ピクセルが見る人にとって
どのように表示されるのかを決定する視覚的特性と関連付けられている。これら
の視覚的特性は、モノクロ・ディスプレイについては知覚される明るさ、すなわ
ち「輝度」に限定される。または、視覚的特性には、カラーすなわち「クロミナ
ンス」の情報が含まれる場合もある。ビデオ・データは、一般的にピクセルの配
列にマップされた一組のデータ値として提供される。この一組のデータ値によっ
てそれらのピクセルの視覚的特性が特定される。その結果、所望のイメージが表
示される。ピクセルの視覚的特性を１つまたは複数のデータ値として表すために
、様々なカラー・モデルが存在する。
【０００５】 ＲＧＢカラーは、ディスプレイ・システムに一般的に使用されるカラー・モデ
ルである。ＲＧＢカラーは、「カラー・モデル」システムに基づく。カラー・モ
デルによって、ＲＧＢ（赤、緑、青）原色などの、カラーの範囲内にあるカラー
に関する便利な仕様が可能となる。カラー・モデルは、三次元カラー座標系の仕
様であるとともに、この座標系内の三次元サブスペースまたは「カラー・スペー
ス」の仕様でもある。この座標系内では、表示可能な各カラーがスペース内の点
によって表される。一般に、コンピュータおよびグラフィック・ディスプレイ・
システムは、各ピクセル位置に赤、緑、および青の蛍光体を有する３蛍光体シス
テムである。赤、緑、および青の蛍光体の強度は変化する。その結果、３原色の
組み合わせによって所望の出力カラーが得られる。
【０００６】 ＲＧＢカラー・モデルはデカルト座標系を使用する。この座標系内の対象とな
るサブスペースは、「ＲＧＢカラー・キューブ」として知られており、図１に示
される。キューブの各コーナーは、理論的に１００パーセント純粋なカラーを表
す。すなわち、その位置には指定されるカラーのみが含まれ、他のカラーは全く
含まれない。ＲＧＢカラー・キューブでは、各コーナーは黒、白、赤、緑、青、
マゼンタ、シアン、および黄に定義される。赤、緑、および青は原色であり、黒
はカラーが欠如しており、白はすべてのカラーを組み合わせたものであり、およ
びシアン、マゼンタ、および黄は赤、緑、および青の補色である。
【０００７】 引き続き図１を参照すると、座標系の起点はカラー・キューブの黒のコーナー
に相当する。カラー・キューブは単位キューブであるため、起点と、隣接するコ
ーナーとの間の距離は１である。したがって、赤のコーナーは位置（１、０、０
）である。起点（黒）と赤のコーナーの間にある軸は、赤の軸１１０と呼ばれる
。
【０００８】 緑のコーナーは位置（０、１、０）にあり、黒の起点と緑のコーナーの間にあ
る軸１２０は緑の軸と呼ばれる。青のコーナーは位置（０、０、１）にあり、青
の軸１３０は青のコーナーと起点の間にある軸である。
【０００９】 シアンはコーナー（０、１、１）にあり、マゼンタはコーナー（１、０、１）
にあり、黄はコーナー（１、１、０）にある。キューブの起点についてその対角
線上の反対側にある位置（１、１、１）におけるコーナーは白のコーナーである
。
【００１０】 カラーは、カラー・キューブ内で、赤、緑、青の成分を有するベクトルによっ
て定義される。たとえば、ベクトル１８０は、（赤の軸に沿った）ベクトル１８
０Ｒ、（緑の軸に沿った）ベクトル１８０Ｇ、（青の軸に沿った）ベクトル１８
０Ｂを合わせた結果として合成される。ベクトル１８０の終点は、０．２５Ｒ＋
０．５０Ｇ＋０．７５Ｂによって数学的に表現することができる。このベクトル
の終端は、その赤、緑、青の成分の合計によって数学的に表されるカラー・スペ
ース内の１点を定義する。
【００１１】 図２に、ＲＧＢカラーを表示するシステムの例を示す。リフレッシュ・バッフ
ァ１４０（ビデオＲＡＭ、またはＶＲＡＭとしても知られる）の用途は、ＣＲＴ
ディスプレイ１６０などのビデオ・ディスプレイ上における各ピクセルのカラー
情報を格納するために用いられる。ＤＲＡＭもバッファ１４０として使用するこ
とができる。ＶＲＡＭ１４０では、ディスプレイ１６０上のピクセル位置ごとに
１つのメモリ位置が対応する。たとえば、スクリーン位置Ｘ０Ｙ０にあるピクセ
ル１９０は、ＶＲＡＭ１４０内のメモリ位置１５０に対応している。各表示ピク
セルに対する各メモリ位置に格納されるビットの数は、必要とされるカラー解像
度の量によって異なる。たとえば、文書処理への応用またはテキストの表示に関
しては、（表示ピクセルは「ｏｎ」または「ｏｆｆ」のいずれかであるので）強
度値は２つでよく、各メモリ位置には１ビットのみを格納すればよい。しかし、
カラー・イメージでは、複数の強度を定義できなければならない。ハイエンドの
カラー・グラフィックへの応用に関しては、許容できるイメージの作成にはピク
セルあたり２４ビットを使用することが判明した。
【００１２】 たとえば、図２のシステムにおいて、表示ピクセルごとに２４ビットが格納さ
れると考える。メモリ位置１５０では、表示ピクセルの赤、緑、および青の成分
ごとに８ビットが存在する。ＶＲＡＭメモリ位置の最上位８ビットは赤の値を表
す目的で使用することができ、次の８ビットは緑の値を表し、最下位８ビットは
青の値を表す。したがって、赤、緑、および青のそれぞれに対する２５６階調は
、ピクセル・システムに従って２４ビットで定義することができる。Ｘ０、Ｙ０
のピクセルを表示するとき、メモリ位置１５０のビット値がビデオ・ドライバ１
７０に供給される。Ｒの成分に対応するビットはＲドライバに供給され、緑の成
分を表すビットはＧドライバに供給され、青の成分を表すビットは青のドライバ
に供給される。これらのドライバは、ピクセル位置１９０で赤、緑、および青の
蛍光体を活性化する。赤、緑、および青の各カラーに対するビット値によって、
表示ピクセル内におけるそのカラーの強度が決定される。赤、緑、および青の成
分の強度を変化させることによって、そのピクセル位置に異なるカラーを生成す
ることができる。
【００１３】 カラー情報は、ＲＧＢ以外のカラー・モデルによって表される場合もある。そ
のようなカラー・スペースの１つは、商業用カラー・テレビ放送システムに使用
されるＹＵＶ（または、ＩＴＵ．ＢＴ−６０１に規定されるＹ’ＣｂＣｒ）カラ
ー・スペースとして知られる。ＹＵＶカラー・スペースは、ＲＧＢカラー・スペ
ースを再符号化することであり、ＲＧＢカラー・キューブに写像することができ
る。マッピングを実行するＲＧＢからＹＵＶへの変換は、次のマトリックス方程
式によって定義される。
【００１４】
【数１】
【００１５】 マトリックスの逆行列は逆変換に使用される。ＹＵＶカラー・モデルのＹ軸は
、表示ピクセルの輝度を表し、人間の目の明度応答曲線と一致する。ＵとＶはク
ロミナンス値である。モノクロ受信機では、Ｙ値のみが使用される。カラー受信
機では、３つの軸のすべてが使用され、表示情報を提供する。
【００１６】 動作中においては、イメージはＲＧＢシステムであるカラー・カメラで記録さ
れ、ＹＵＶに変換されて伝送される。次に、受信機では、ＹＵＶ情報はＲＧＢ情
報に再変換され、カラー・ディスプレイを駆動する。
【００１７】 その他の多くのカラー・モデルも、ビデオ・データを表す目的で使用される。
たとえば、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、黄）は、ＲＧＢ成分の補色に基づくカラ
ー・モデルである。ＹＩＱカラー・モデルなどの、ＹＵＶと同様のカラー・モデ
ルも様々な種類があり、輝度値や複数のクロミナンス値を指定する。各カラー・
モデルは、それ自体のカラー変換を備えており、ＲＧＢなどの表示可能な共通ビ
デオ・フォーマットに変換する。ほとんどの変換は、ＹＩＱカラー・スペースと
同様の変換マトリックスによって定義することができる。
【００１８】 ネットワーク上でイメージとビデオ・データを伝送するための従来技術には、
多数のカラー・フォーマットが使用される。既存のカラー・フォーマットのいく
つかの例としては、Ｈ．２６１とＨ．２６３がある。これらは、デジタル電話、
ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、およびＭＪＰＥＧに使用される。これらのカラー・フ
ォーマットは、圧縮方式を使用して伝送するデータの量を削減している。たとえ
ば、多くのカラー・フォーマットでは、様々な種類のＤＣＴ（離散コサイン変換
）圧縮を使用して周波数ドメイン内で圧縮を実行する。さらに、帯域幅の要求を
軽減するために、可変長ハフマン符号化の形態を実装することもできる。これら
のカラー・フォーマットを持つデータの表示用データへの非トリビアルな変換を
実行するために、特化した圧縮／復元ハードウェアまたはソフトウェアがしばし
ば使用される。
【００１９】 ビデオ・データのネットワーク伝送 すでに説明したように、ビデオ・データに対して様々なカラー・フォーマット
が存在する。これらの様々な種類は、多数の異なる可能なビデオ・プロトコルを
考慮したものである。このことは、ネットワーク上の受信機にとって、ネットワ
ーク上でビデオ・データのソースの役割を果たす異なる送信機およびサービスに
よって使用されている可能性があるすべてのビデオ・プロトコルを取り扱ううえ
で問題となる。複数のビデオ・プロトコルに関する問題を、図３に示されるサン
プル・ネットワーク・システムを参照して説明する。図３は、ビデオ・データを
送出する複数の送信機３００Ａ〜３００Ｃと、単一の受信機３０３とを含むサン
プル・ネットワーク・システムを示す。受信機３０３は、受信されるビデオ・デ
ータと対応したビデオ出力を提供するための１台以上のディスプレイ装置を装備
している。
【００２０】 図３の例では、送信機３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、および受信機３０３は
、ネットワーク３０２を経由して接続される。このネットワークは、たとえばロ
ーカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）であってもよい。送信機３００Ａは、
ビデオ・プロトコルＡを使用して、ネットワーク接続３０１Ａを経由してビデオ
・データをネットワーク３０２に伝送する。送信機３００Ｂは、ビデオ・プロト
コルＢを使用して、ネットワーク接続３０１Ｂを経由してビデオ・データをネッ
トワーク３０２に伝送する。送信機３００Ｃは、ビデオ・プロトコルＣを使用し
て、ネットワーク接続３０１Ｃを経由してビデオ・データをネットワーク３０２
に伝送する。このようにして、受信機３０３は、ビデオ・プロトコルＡ、Ｂ、ま
たはＣのいずれか、または送信機３００Ａ〜３００Ｃの１つの中で具体化された
複数のサービスによって使用されるプロトコルに基づいて、およびネットワーク
３０２に接続された他の送信機によって使用される他の任意のプロトコルに基づ
いて、ネットワーク３０２からネットワーク接続３０５を通じてビデオ・データ
を受信する。
【００２１】 受信機３０３は、各ビデオ・プロトコルをサポートするために、異なるビデオ
・カード（すなわち、ビデオ処理を行うために特化したハードウェア）またはソ
フトウェア・プラグインを装備することができる。ただし、装備することによっ
て、受信機は一層複雑になり、新しいビデオ・プロトコルが開発されたときハー
ドウェアまたはソフトウェアのアップグレードが必要になる。受信機について処
理とハードウェアの要件を最小化することを目的とするシステムに関しては、複
数のプロトコルをサポートすることによって一層複雑になることは望ましくない
。
【００２２】 ネットワークへの応用に関して常に問題となるのは、ネットワーク帯域幅の利
用である。ビデオへの応用に関しては、１フレーム以上のビデオ・データの伝送
には大量のデータが伴うため、帯域幅はさらに大きな問題となる。たとえば、１
２８０×１０２４ピクセルのフレームによって秒あたり３０フレームの速度で送
信される、２４ビットＲＧＢデータである生のワークステーション・ビデオ信号
を考える。生のワークステーション・ビデオは、２４０ＭＢｐｓ（秒あたりのメ
ガバイト）の連続データを表す。さらに小さなフレーム・サイズでさえ、ビデオ
・データはネットワーク上で相当の負荷を示す可能性があり、必要とされる帯域
幅を提供できない場合はビデオ性能の低下を招くことになる。さらに、ネットワ
ーク上の他の応用も、ビデオ伝送をサポートするために帯域幅の割り当てが削減
されたときに性能の低下を被る可能性がある。
【００２３】 （発明の概要） ネットワーク環境においてビデオ・プロトコルをサポートする方法と装置につ
いて説明する。本発明の実施形態では、ネットワーク上の送信機と受信機の間で
ビデオ・データを伝送するための単一のビデオ・プロトコルを指定することによ
って、受信機に関わるビデオ処理とハードウェアの要件は最小限に抑えられる。
プロトコルは、高いビデオ品質を考慮して受信機の複雑さを最小限に抑えるカラ
ー・フォーマットを規定する。送信機は、必要に応じてビデオ・データを指定さ
れたプロトコルに変換することが可能な、変換メカニズムを備えている。伝送帯
域幅の要件を緩和するために、カラー・フォーマットの成分の圧縮が行われる。
【００２４】 本発明の一実施形態では、指定されたプロトコルの局面は、ネットワーク上に
おけるビデオ・データの伝送に関連した問題を補う。指定されたプロトコルは、
輝度値や２つのクロミナンス値などを含むカラー・フォーマットを規定する。伝
送帯域幅の要件を緩和するために、量子化差分符号化が輝度値に適用されるとと
もに、クロミナンス値でサブサンプリングが実行される。本発明の一実施形態で
は、ビデオ・データのアップスケーリングは受信機で実行されるのに対して、ダ
ウンスケーリングは送信機で実行される。その結果、ネットワーク帯域幅を効率
的に使用して様々な表示サイズに対応することができる。
【００２５】 （発明の詳細な説明） 本発明は、ネットワーク環境においてビデオ・プロトコルをサポートする方法
と装置に関する。以下の記述では、多数の特定の詳細について詳しく説明するこ
とによって、本発明の実施形態に関するさらに綿密な説明を行う。しかし、当業
者にとっては、本発明はこれらの特定の詳細なしに実践できることは明らかであ
る。他の事例では、本発明をあいまいにしないように、周知の特徴については詳
細に説明しなかった。
【００２６】 ネットワーク接続された伝送用の単一のビデオ・プロトコル 本発明の実施形態では、送信機と受信機の間におけるビデオ・データの伝送に
は単一のビデオ・プロトコルが使用される。ビデオ・データの送信機は、指定さ
れたプロトコルに従ってビデオ・データを供給する役割を担う。たとえば、送信
機とその内部のビデオ・サービスは、受信機への伝送を行う前に、ビデオ・デー
タを指定されたプロトコルと一致させるために必要な任意のプロトコル変換を実
行するように構成される。受信機でサポートが必要なビデオ・プロトコルが１つ
のみであるとき、受信機のハードウェアと処理の要件は最小限に抑えられる。
【００２７】 本仕様は主として送信機から受信機へ一方向に伝送されるビデオ・データに適
用されるものとして論じられるが、ビデオ・データは指定されたプロトコルを使
用して受信機から送信機に伝送することもできる。その場合、送信機は、指定さ
れたプロトコルの形式でビデオ・データを処理することができる。または、送信
機は、ビデオ・データを別のビデオ・プロトコルに変換してさらに処理を施すこ
ともできる。
【００２８】 指定されたプロトコルは、輝度とクロミナンスに対する人間の知覚の知識に基
づく戦略的圧縮を可能にする一方で、ビデオ品質を高めて他のすべてのビデオ・
プロトコルを包含するように選択される。指定されたプロトコルの高いビデオ品
質は、送信機による任意の必要なプロトコル変換の結果、オリジナルのビデオ・
データが有するビデオ品質に相当な損失が生じないことを保証する。圧縮ととも
に高いビデオ品質を提供するプロトコルの例は、輝度値の量子化差分符号化とク
ロミナンス値のサブサンプリングによってカラー・フォーマットを指定するプロ
トコルである。
【００２９】 送信機は、指定されたプロトコルを使用してビデオへの応用をサポートするこ
とができる。送信機は、ハードウェア・カード、ソフトウェア・プラグイン、ま
たはドライバなどのメカニズムで構成され、たとえば、カラー・モデル・マトリ
ックス変換を使用して他のビデオ・プロトコルと指定されたプロトコルの間で変
換を行うことができる。
【００３０】 本発明の実施形態では、送信機と受信機の間における可変サイズ・ブロックの
ビデオ・データの伝送には、無接続のデータグラム方式を使用して、データ・パ
ケットが使用される。無接続方式が意味することは、ビデオ・データの各パケッ
ト（すなわち、各ビデオ・ブロック）は独立した単位として処理され、データ・
パケットの損失は他のデータ・パケットの処理に影響を及ぼさないことである。
このような独立性によって、パケットの損失が頻繁に発生する信頼性のないネッ
トワーク上でさえ強固なビデオ処理が可能になる。
【００３１】 一部のネットワークは、周期的に（すなわち、一定の間隔で）パケットの損失
が発生する傾向がある。同じビデオ・ブロックが繰り返し失われるため、この周
期的な動作によってビデオ表示の各部分に淀みが生じる可能性がある。ビデオ・
ブロックの淀みを防止するために、ビデオ・ブロックが表示用受信機に送信され
る空間的順序は疑似ランダムに決定され、パケット性能における周期性を乱す。
【００３２】 一実施形態では、ビデオ・データを含むデータ・パケットにシーケンス番号が
付けられる。シーケンス番号を追跡することによって、途中のシーケンス番号が
欠落しても（つまり、伝送中にパケットが消失したことを示す）受信機によって
それを検出することができる。すると、受信機は、消失した１つのパケット（ま
たは複数のパケット）を特定するシーケンス番号のリストまたは範囲を送信機に
返すことができる。送信機がシーケンスのリストまたは範囲を受信したとき、送
信機は、欠落したパケットを無視するか、欠落したパケット（静止画像の場合）
を再送信するか、若しくは更新されたパケット（パケットの消失後に変更された
可能性のあるストリーミング・ビデオなどの場合）を送信するどうかを決定する
ことができる。
【００３３】 本発明の一実施形態では、ビデオ・データ・パケットは以下の情報を含む。
【００３４】 シーケンス番号 − ビデオ・ストリームは、ビデオ・データの一連のブロッ
クとして処理される。シーケンス番号は、受信機が送信機に（たとえば、パケッ
ト損失による）欠落したシーケンス番号を伝えるメカニズムを提供する。それに
よって、送信機は、関連するビデオ・ブロックを再送信、更新、または無視する
かどうかを決定することができる。
【００３５】 Ｘフィールド − Ｘフィールドは、ビデオ・ブロックの最初のピクセルを表
示すべき、受信機のディスプレイ装置のｘ座標を指定する。
【００３６】 Ｙフィールド − Ｙフィールドは、ビデオ・ブロックの最初のピクセルを表
示すべき、受信機のディスプレイ装置のｙ座標を指定する。
【００３７】 幅 − 幅フィールドは、ビデオ・ブロックを表示すべき、受信機のディスプ
レイ装置上における宛先の長方形の幅を指定する。
【００３８】 高さ − 高さフィールドは、ビデオ・ブロックを表示すべき、受信機のディ
スプレイ装置上における宛先の長方形の高さを指定する。
【００３９】 Ｓｏｕｒｃｅ＿ｗ − ソースの幅であり、ピクセル単位のビデオ・ブロック
の幅を指定する。ソースの幅は、受信機のディスプレイ装置上における宛先の長
方形の幅よりも小さい場合があることに注意する必要がある。そうである場合、
受信機はビデオ・ブロックを水平にアップスケーリングして、宛先の長方形の幅
をすべて満たす。ソースの幅は、宛先の長方形の幅よりも大きくてはならない。
なぜならば、これはダウンスケーリングを意味するためである。ダウンスケーリ
ングは、効率のために送信機によって実行されなければならない。
【００４０】 Ｓｏｕｒｃｅ＿ｈ − ソースの高さであり、ピクセル単位のビデオ・ブロッ
クの高さを指定する。ｓｏｕｒｃｅ＿ｗと同様に、ソースの高さは、受信機のデ
ィスプレイ装置上における宛先の長方形の高さよりも小さい場合があることに注
意する必要がある。そうである場合、受信機はビデオ・ブロックを垂直にアップ
スケーリングして、宛先の長方形の高さをすべて満たす。ソースの高さは、宛先
の長方形の高さよりも大きくてはならない。なぜならば、これはダウンスケーリ
ングを意味するためである。ダウンスケーリングは、効率のために送信機によっ
て実行されなければならない。
【００４１】 Ｌｕｍａ符号化 − ｌｕｍａ符号化フィールドによって、送信機は、一組の
指定されたｌｕｍａ符号化方式から特定のｌｕｍａ符号化方式を指定することが
できる。
【００４２】 Ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｘ − このフィールドによって、送信機はビデオ・
データのクロマ値について実行される水平サブサンプリングの度合いを指定する
ことができる。
【００４３】 Ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｙ − このフィールドによって、送信機はビデオ・
データのクロマ値について実行される垂直サブサンプリングの度合いを指定する
ことができる。
【００４４】 ビデオ・データ − ビデオ・データには、（ｓｏｕｒｃｅ＿ｗ * ｓｏｕ
ｒｃｅ＿ｈ）ピクセルｌｕｍａ値（Ｙ）、および（（ｓｏｕｒｃｅ＿ｗ／ｃｈｒ
ｏｍａ＿ｓｕｂ＿ｘ）*（ｓｏｕｒｃｅ＿ｈ／ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿ｙ））符
号付きクロマ値（Ｕ、Ｖ、Ｃｂ、またはＣｒ）などが含まれる。
【００４５】 ＹＵＶ（Ｙ’ＣｂＣｒ）カラー 本発明の実施形態では、選択されたプロトコルのカラー・モデルは、ビデオ・
データ成分Ｙ’ＣｂＣｒを使用するテレビ画像のデジタル符号化に関する国際規
格に準拠した、国際電気通信連合（ＩＴＵ）によるＩＴＵ．ＢＴ−６０１に規定
されている。この場合、Ｙ’は輝度または「ｌｕｍａ」値であり、Ｃｂ（または
Ｕ’）は（Ｂ’−Ｙ’）に比例する青の色差として表される第１の色度または「
クロマ」値であり、Ｃｒ（またはＶ’）は（Ｒ’−Ｙ’）に比例する赤の色差と
して表される第２のクロマ値である。（Ｙ’などの用意された値はガンマ補正値
を示すことに注意する必要がある）。このＩＴＵ仕様は、いずれの走査規格から
も独立しており、「白」ポイントまたはＣＲＴガンマに関するいかなる仮定も行
わない。０＜＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＜＝１に関しては、Ｙ’の範囲は０＜＝Ｙ’＜＝
１であり、ＣｂとＣｒの範囲は−０．５＜＝（Ｃｂ，Ｃｒ）＜＝０．５である。
【００４６】 Ｒ’Ｇ’Ｂ’からＹ’ＣｂＣｒへのおよびその逆のカラー変換は次の通りであ
る。
【００４７】
【数２】
【００４８】 指定されたプロトコルに基づいて、送信機はビデオ・データのＹＵＶフォーマ
ットへの変換に必要とされる任意の変換を実行する。これには、ＲＧＢデータを
変換するための、上記に示したＲＧＢからＹＵＶマトリックスへの変換が含まれ
る場合がある。さらに、変換にはその他のカラー・フォーマット（たとえば、Ｈ
．２６１、ＭＰＥＧ１など）からの復元が含まれる場合もある。受信機は、上記
のマトリックス動作を実行して、送信機から受信されて入ってくるＹＵＶ（Ｙ’
ＣｂＣｒ）データをＲＧＢデータに変換して、データ・パケット内で特定される
ディスプレイの長方形に表示することによって、ＲＧＢディスプレイ装置を駆動
することができる。受信機では、さらなるカラー変換は必要ない。さらに、ＲＧ
Ｂデータは受信機で直接サポートされるため、受信機は同じビデオ・ブロック・
フォーマットのＲＧＢデータを受け付けることができる。しかし、伝送効率に関
しては、送信機と受信機の間における相当大きなサイズのいかなるビデオ・デー
タ伝送も、以下に説明する圧縮方式を利用してＹＵＶカラー・フォーマットで実
行する必要がある。
【００４９】 Ｌｕｍａ圧縮 ビデオ・ブロックを含むデータ・パケットごとに（ｓｏｕｒｃｅ＿ｗ * ｓ
ｏｕｒｃｅ＿ｈ）ｌｕｍａ値は（ピクセルごとに１つ）存在する。符号化が実行
されないことがｌｕｍａ符号化フィールドによって示される場合、ｌｕｍａ値は
符号なしの８ビット値である。しかし、ｌｕｍａの符号化フィールドによってｌ
ｕｍａ符号化が示される場合、２対１の圧縮比を達成するようにｌｕｍａ値は符
号化される。本発明の実施形態では、ｌｕｍａ値「Ｙ」は、以下に説明される量
子化差分符号化（ＱＤＣ）方式を使用して圧縮される。他の実施形態では、ｌｕ
ｍａ符号化フィールドに他の圧縮方式が指定される。
【００５０】 ここに説明されるｌｕｍａ圧縮は、ｌｕｍａ値が１つのピクセルと別のピクセ
ルとで相当大きく変化する傾向がないという前提に基づく。したがって、ｌｕｍ
ａ値そのものではなく、連続したピクセルが持つｌｕｍａ値間の差分値を送信す
ることが可能である。さらに、ｌｕｍａ差分値は、それぞれが４ビットの符号語
によって識別される１６の量子化レベルの１つに満足のいくように量子化するこ
とができる。量子化は非直線的であり、より多くの量子化レベルが０の近くにあ
る。そこでは、連続したピクセル間にｌｕｍａ差分が発生しやすい。
【００５１】 一実施形態では、ｌｕｍａ差分の量子化は以下の表に従って実行される。
【表１】
【００５２】 図４Ａは、ｌｕｍａ圧縮プロセスが本発明の実施形態に従ってどのように実行
されるかを説明するフローチャートである。この方式は、現在のピクセルｌｕｍ
ａ値から「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」を減算して、ｌｕｍａ差分を算出することに
基づく。「Ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」は、先行するピクセルのｌｕｍａ値をモデル
化するために使用される。圧縮プロセスと復元プロセスの逸脱を防止するために
、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」は、最後のピクセルが持つ実際のｌｕｍａ値に一致
させるのではなく、以前の量子化ｌｕｍａ差分を説明するためにモデル化される
。したがって、圧縮プロセスにおける「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」は、復元プロセ
スで抽出される、対応するモデル化された「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」と一致する
。
【００５３】 圧縮方式はｌｕｍａデータの行にあるｌｕｍａ値の差分に基づくため、各行の
最初のｌｕｍａ値は差分を形成するｌｕｍａ値を持たない。手順４００で開始点
を提供するために、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」の初期値はｌｕｍａの範囲の中央
から割り当てられる。手順４０１では、ピクセルの行における最初のｌｕｍａ値
は現在のｌｕｍａ値として設定される。手順４０２では、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕ
ｅ」は現在のｌｕｍａ値から減算され、現在のｌｕｍａ値の差分が算出される。
現在のｌｕｍａ差分は、手順４０３において量子化関数に適用され、量子化され
た差分コードが出力される。手順４０４では、差分コードはビデオ・ブロックの
データ・パケットに配置される。
【００５４】 手順４０５では、差分コードに対応する量子化された差分レベルが求められる
。手順４０６では、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」が量子化された差分レベルだけイ
ンクリメントすることによって更新される。手順４０７では、「ｌａｓｔ＿ｖａ
ｌｕｅ」はオーバーフローを防止するためにクランプされる。クランプ関数を以
下に示す。 Ｃｌａｍｐ（ｘ） ｘ ０ ｘ＜０ ２５５ ｘ＞２５５ ｘ それ以外の場合
【００５５】 手順４０８では、行にはより多くのピクセルｌｕｍａ値が存在する場合には、
プロセスは手順４０９に進む。そこでは、次のｌｕｍａ値が現在のｌｕｍａ値と
して設定される。手順４０９の後、プロセスは手順４０２に戻る。手順４０８で
行内にピクセルｌｕｍａ値がこれ以上存在しない場合、手順４１０において、ビ
デオ・ブロック内に処理すべき行がさらに存在するかどうかが判断される。圧縮
する行がさらに存在する場合、手順４１１で次の行が指定され、プロセスは手順
４００に戻る。手順４１０で行がこれ以上存在しない場合、現在のビデオ・ブロ
ックについてのｌｕｍａ圧縮は完了する。
【００５６】 ｌｕｍａ復元プロセスは、図４Ｂのフローチャートに示される。手順４１２で
は、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」は、圧縮方式における行の開始について行われた
のと同様に、その範囲の中央の値に設定される。手順４１３では、最初のｌｕｍ
ａ差分コードが現在のｌｕｍａ差分コードとして設定される。手順４１４におい
て、量子化された差分値が現在のｌｕｍａ差分コードから求められる。手順４１
５では、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」は量子化された差分値によってインクリメン
トされる。手順４１６では、「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」はオーバーフローを防止
するためにクランプされる。手順４１７では、この時点で復元された現在のｌｕ
ｍａ値を表す「ｌａｓｔ＿ｖａｌｕｅ」がバッファに書き込まれる。
【００５７】 手順４１８においてビデオ・ブロックの現在の行にｌｕｍａ差分コードがさら
に存在する場合、手順４１９において次の差分コードが現在のｌｕｍａ差分コー
ドとして設定された後、プロセスは手順４１４に戻る。手順４１８において、現
在の行にｌｕｍａ差分コードがこれ以上存在しない場合、プロセスは手順４２０
に続く。手順４２０において、ビデオ・ブロック内に行がこれ以上存在しない場
合、現在のビデオ・ブロックに対する復元は完了する。手順４２０においてｌｕ
ｍａ差分コードの行がさらに存在する場合、手順４２１において、次のｌｕｍａ
差分コードの行が現在の行として設定された後、プロセスは手順４１２に戻る。
【００５８】 クロマ圧縮 人間の目は、特に空間的感覚において、クロマ情報に対する感度はｌｕｍａ情
報に対する感度よりも劣る。たとえば、イメージの生成において、一部のクロマ
情報がイメージ内にあるオブジェクトの実際のエッジ範囲を超えて広がる場合、
人間の目は一般にｌｕｍａ情報によって提供されるエッジ・キュー上でピックア
ップして、クロマ情報の空間的位置の不正確さを見落とす。そのため、一部の許
容度をクロマ情報を提供する方法で得ることができる。具体的には、視覚的品質
を大幅に低下させることなくサブサンプリングを実行することができる。サブサ
ンプリングは、単一のクロマ値のサンプリングから成る。
【００５９】 本発明の実施形態によると、クロマ情報の量、つまりクロマ圧縮の量は、ビデ
オ・ブロックのデータ・パケット内のｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｘフィールドとｃ
ｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｙフィールドによって指定される。それらのフィールドの
値が両方とも０である場合、クロマ情報は存在せず、ビデオ・ブロックはモノク
ロである。すなわち、ｌｕｍａのみである。以下に、クロマ・サブサンプリング
に可能な仕様の一例を示す。 ０ − クロマ値なし。モノクロ・イメージ。 １ − １でサブサンプル（すなわち、サブサンプリングなし） ２ − ２でサブサンプル ３ − ４でサブサンプル
【００６０】 これ以上のサブサンプル配置は、上記の仕様を拡張することによって提供され
る。Ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｘとｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｙは、それぞれの軸に
沿って別個にサブサンプリングを指定する。上記に定義される、ｃｈｒｏｍａ＿
ｓｕｂ＿Ｘとｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｙの異なる組み合わせによって得られるい
くつかのサブサンプリング配置を以下に示す。
【表２】
【００６１】 サブサンプリングは、データを指定された方向で指定された間隔でのみ取得し
て、データをビデオ・ブロックのデータ・パケットに入れるとき実行される。た
とえば、（ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｘ、ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｙ）＝（３，２
）に関しては、クロマ・データは各行に沿って４番目のピクセルごとに取得され
る。行は１つおきにスキップされる。他の方式は、疑似ランダム割り当てなどの
、サブサンプリング・マトリックスから単一のピクセルを選択する目的で使用さ
れる場合がある。さらに、サブサンプリング・マトリックス内の各ピクセルから
のクロマ値は、各サブサンプリング・マトリックスに対する１組の平均クロマ値
（Ｕ，Ｖ）の計算に使用される場合もある。
【００６２】 サブサンプリングは、ビデオ・ブロックのデータ・パケットが作成されている
ときに実行され、ｌｕｍａとしてのｌｕｍａ圧縮およびクロマ圧縮が実質的に独
立する前または独立した後に発生する。ビデオ・ブロックのデータ・パケットが
受信機に達したとき、クロマ・サブサンプルはＲＧＢに変換される前にアップサ
ンプリングされる。アップサンプリングは、サブサンプリングしたクロマ情報を
取得して、対応するサブサンプリング・マトリックス内の各ピクセルに対するク
ロマ値を複製することによって行うことができる。
【００６３】 図５は、２×４マトリクス（ｃｈｒｏｍａ＿ｓｕｂ＿Ｘ＝２、ｃｈｒｏｍａ＿
ｓｕｂ＿Ｙ＝３）内で実行されるサブサンプリングによってピクセルの８×８配
列上で実行されるサブサンプリング・プロセスとアップサンプリング・プロセス
を示す。８×８ピクセル配列５００は、サブサンプリング前のオリジナルのビデ
オ・データを表す。４×２ピクセル配列５０１は、送信機によるサブサンプリン
グ後のビデオ・データを表し、受信機に送信されるデータを含む。８×８ピクセ
ル配列５０２は、受信機におけるアップサンプリング後のビデオ・データを表す
。
【００６４】 サブサンプリング・マトリックスは、同じインデックス番号を有するピクセル
・セルとして配列５００内で識別される。たとえば、「１」を含むピクセル・セ
ルは、すべて同じサブサンプリング・マトリックスにある。４×２配列５０１に
は、配列５００からのサブサンプリング済みデータが含まれる。インデックス「
１」を有するピクセルに対応するクロマ値は平均され、求められたクロマ平均値
Ａ１（Ａ１は平均されたＵ値と平均されたＶ値を含む）は配列５０１の最初のセ
ルに配置される。同様に、インデックス「２」を有するピクセルのクロマ値は平
均され、求められたクロマ平均値Ａ２は配列５０１の２番目の位置に配置される
。インデックス「３」から「８」までを有するその他のサブサンプリング・マト
リックスも同様に平均される。配列５００と配列５０１の間に見られる圧縮比は
、８対１である。
【００６５】 配列５０１は、平均されたクロマ値（Ａ１〜Ａ８）をオリジナルのサブサンプ
リング・マトリックスのそれぞれに対応する位置に配置することによって配列５
０２にアップサンプリングされる。たとえば、平均されたクロマ値Ａ１は、「Ａ
１」を含むものとして示される５０２の左上隅にある各ピクセルに配置される。
クロマ情報にある空間的エラーに対して人間の目は無感覚であるため、平均され
たクロマ値によって満足のいく表示結果を得ることができる。
【００６６】 ビデオ・データのアップスケーリングとダウンスケーリング 本発明の実施形態では、ソースのビデオ・ブロックのピクセル配列サイズは、
受信機のディスプレイ上における宛先の長方形サイズと異なってもよい。このサ
イズの変化は、大型ディスプレイを備えた受信機を考慮しており、ディスプレイ
・リソースをうまく利用するために小さなビデオ・シーンを「引き伸ばす」また
はアップスケールすることを目的としている。たとえば、受信機に関して、６４
０×４８０ビデオ・ストリームをアップスケーリングして、大型ディスプレイ装
置上の１０２４×１０２４エリアのすべてを満たしたい場合がある。さらに、受
信機のディスプレイはビデオ・ストリームのサイズより小さくても構わない。こ
のような場合、小型ディスプレイ上で全体が表示されるように、ビデオ・ストリ
ームを縮小しなければならない。
【００６７】 本発明の実施形態では、アップスケーリングは受信機によって実行されるのに
対して、ダウンスケーリングは送信機によって実行される。スケーリングの役割
がこのように分けられる理由の１つは、ダウンスケーリングされたビデオ・デー
タの方が伝送に必要とされるネットワーク帯域幅が少なくてすむことである。ビ
デオ・データをそれ自体でダウンスケーリングすることによって、送信機は後で
受信機によって破棄されるビデオ・データを送信しないようにする。さらに、受
信機にとって不要な、ビデオ・データをダウンスケーリングするためのソフトウ
ェア・コードなど、そのリソースについて受信機のある程度の簡素化を可能にす
る。
【００６８】 アップスケーリングには、一般にビデオ・データの複製が伴う。ネットワーク
上で複製されたビデオ・データを送信することは効率が悪い。したがって、受信
機は、ビデオ・データをそのより小さな形態で受信した後に、すべてのアップス
ケーリング動作を実行する。ビデオ・データのアップスケーリングは、ビデオ・
データ・パケットと対応するフィールドでサポートされる。具体的には、ビデオ
・プロトコルによって、ビデオのソース・ピクセル配列サイズと宛先ディスプレ
イ長方形サイズを指定するための別々のフィールドが提供される。水平スケーリ
ングの量は、（幅／ｓｏｕｒｃｅ＿ｗ）であり、垂直スケーリングの量は（高さ
／ｓｏｕｒｃｅ＿ｈ）である。
【００６９】 アップスケーリングは、ビデオ・データが復元され、ＲＧＢフォーマットに変
換された後に実行される。ただし、一部の実施形態では、アップスケーリングは
復元手順の前に実行されたり、または復元手順と組み合わせて実行されることも
ある。受信機は、ビデオ・データを指定されたディスプレイ長方形のすべてに満
たす必要性に応じて、ビデオ・データを垂直に、水平に、または両方向に拡大す
る。ビデオ・データの拡大は、ピクセル値を２倍にするのと同様に単純に実行す
ることができるが、さらに高度なイメージ・フィルタリング技術を使用して、イ
メージの再サンプリングに影響を与え、より良い表示品質を得ることもできる。
【００７０】 プロトコルを実装するビデオ・データ・プロセス 図６Ａは、本発明の実施形態に従って、送信機がどのようにビデオ・データを
処理するかを示すフローチャートである。手順６００では、送信機は、受信機に
伝送するためのビデオ・データを取得する。ビデオ・データは、ハードウェア・
キャプチャ・ボードを使用したビデオ信号の取り込み、ビデオ・サービスによる
ビデオ・データの生成、またはビデオ・カメラのようなビデオ入力装置からのビ
デオ・データの入力など、任意のメカニズムによって取得することができる。
【００７１】 手順６０１では、必要であれば、ビデオ・データは、確立されたプロトコルに
従ってＹＵＶカラー・フォーマットに復元または変換される。手順６０２では、
ダウンスケーリングが必要であると送信機が判断した場合、送信機はビデオ・デ
ータをダウンスケーリングする。手順６０３では、ここに説明される量子化差分
符号化（ＱＤＣ）方式を使用してＹＵＶビデオ・データのｌｕｍａ値が圧縮され
、データ・パケットにロードされる。手順６０４では、送信機はＹＵＶビデオ・
データのクロマ値をサブサンプリングして、サブサンプリングしたクロマ値をデ
ータ・パケットにロードする。手順６０５では、ビデオ・ブロックのビデオ・デ
ータを含む完成したデータ・パケットが受信機に送信される。データ・パケット
を伝送した後、プロセスは手順６００に戻る。
【００７２】 図６Ｂは、本発明の実施形態に従って、受信機がどのようにビデオ・データを
処理するかを示すフローチャートである。ブロック６０６では、受信機は、送信
機から圧縮／サブサンプリングされたＹＵＶビデオ・ブロックのデータ・パケッ
トを受信する。受信機は、手順６０７においてデータ・パケットのｌｕｍａ値を
復元して、手順６０８においてクロマ値をアップサンプリングする。完全なＹＵ
Ｖビデオ・データを使用して、受信機はカラー変換を実行してＹＵＶビデオ・デ
ータをＲＧＢデータに変換する。データ・パケットのヘッダに記述されている宛
先のディスプレイ長方形がソースのビデオ・データよりも大きい場合、受信機は
、指定されたディスプレイ長方形をソースのビデオ・データですべて満たすため
に必要なアップスケーリングを実行する。手順６１１では、ビデオ・データはビ
デオ・バッファ内にロードされ、受信機のディスプレイ装置に表示される。ビデ
オ・データをビデオ・バッファ内にロードした後、プロセスはステップ６０６に
戻る。
【００７３】 コンピュータ実行環境（ハードウェア）の実施形態 本発明の実施形態は、図７に示されるコンピュータ７００などの汎用コンピュ
ータ上で実行されるコンピュータ可読コードの形式で、またはそのようなコンピ
ュータ上で実行するＪａｖａTMランタイム環境内で実行可能なバイトコード・ク
ラス・ファイルの形式で、コンピュータ・ソフトウェアとして実装することがで
きる。キーボード７１０とマウス７１１は、双方向のシステム・バス７１８と接
続される。キーボードとマウスの用途は、コンピュータ・システムにユーザ入力
を導入すること、およびそのユーザ入力をプロセッサ７１３に伝えることである
。マウス７１１とキーボード７１０の代わりに、またはこれらに加えて、その他
の適した入力装置を使用することもできる。双方向システム・バス７１８に接続
された入出力（入力／出力）ユニット７１９は、プリンタ、Ａ／Ｖ（オーディオ
／ビデオ）入出力などの、そのような入出力要素を表す。
【００７４】 コンピュータ７００には、ビデオ・メモリ７１４、主記憶装置７１５、および
大容量記憶装置７１２などが含まれ、キーボード７１０、マウス７１１、および
プロセッサ７１３とともにすべて双方向システム・バス７１８と接続されている
。大容量記憶装置７１２には、磁気、光学、もしくは磁気光学方式の記憶システ
ム、またはその他すべての利用可能な大容量記憶装置技術などの、固定および着
脱式の両方の媒体を含めることができる。バス７１８には、たとえば、ビデオ・
メモリ７１４または主記憶装置７１５をアドレス指定するための３２本のアドレ
ス線が含まれる。システム・バス７１８には、たとえばプロセッサ７１３、主記
憶装置７１５、ビデオ・メモリ７１４、および大容量記憶装置７１２などの構成
要素間でデータを伝送するための、３２ビット・データ・バスを含めることもで
きる。もう１つの方法として、別個のデータ線とアドレス線の代わりにマルチプ
レックス・データ／アドレス線を使用することもできる。
【００７５】 本発明の一実施形態では、プロセッサ７１３は、Ｍｏｔｏｒｏｌａ社によって
製造された６８０Ｘ０プロセッサなどのマイクロプロセッサ、Ｉｎｔｅｌ社によ
って製造された８０Ｘ８６またはＰｅｎｔｉｕｍプロセッサなどのマイクロプロ
セッサ、またはＳｕｎ ＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓTM，Ｉｎｃ．社によるＳＰＡ
ＲＣTMマイクロプロセッサである。しかし、他のいずれの適したマイクロプロセ
ッサまたはマイクロコンピュータを利用することもできる。主記憶装置７１５は
、動的ランダム・アクセス記憶装置（ＤＲＡＭ）を含む。ビデオ・メモリ７１４
は、デュアル・ポートのビデオ・ランダム・アクセス記憶装置である。ビデオ・
メモリ７１４のポートの１つは、ビデオ増幅器７１６と接続される。ビデオ増幅
器７１６は、ブラウン管（ＣＲＴ）ラスタ・モニタ７１７の駆動に使用される。
ビデオ増幅器７１６は、当該技術でよく知られており、任意の適した装置によっ
て実装することができる。この回路構成は、ビデオ・メモリ７１４に格納された
ピクセル・データを、モニタ７１７による使用に適したラスタ信号に変換する。
モニタ７１７は、グラフィック・イメージの表示に適した一種のモニタである。
もう１つの方法として、ビデオ・メモリは、フラット・パネル、液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ）、または他のいずれかの適したデータ・プレゼンテーション・デバ
イスを駆動するために使用することができる。
【００７６】 さらに、コンピュータ７００には、バス７１８と接続される通信インタフェー
ス７２０が含まれる場合もある。通信インタフェース７２０によって、ネットワ
ーク・リンク７２１を経由してローカル・ネットワーク７２２に接続する双方向
データ通信が提供される。たとえば、通信インタフェース７２０が統合サービス
・デジタル通信網（ＩＳＤＮ）カードまたはモデムである場合、通信インタフェ
ース７２０によって、ネットワーク・リンク７２１の一部を構成する対応する種
類の電話回線に対するデータ通信接続が可能になる。通信インタフェース７２０
がローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）カードである場合、通信インタフ
ェース７２０によって、互換性のあるＬＡＮに対するネットワーク・リンク７２
１経由のデータ通信接続が可能になる。さらに、通信インタフェース７２０は、
ケーブル・モデムまたは無線インタフェースであってもよい。そのような実装で
は、いずれの場合も通信インタフェース７２０は電気、電磁気、または光学方式
の信号を送受信する。これらの信号は、様々な種類の情報を表すデジタル・デー
タ・ストリームを搬送する。
【００７７】 一般に、ネットワーク・リンク７２１によって、１つまたは複数のネットワー
クを通じた他のデータ・デバイスへのデータ通信が可能になる。たとえば、ネッ
トワーク・リンク７２１によって、インターネット・サービス・プロバイダ（Ｉ
ＳＰ）７２４によって運用されるローカル・サーバ・コンピュータ７２３または
データ設備に対する、ローカル・ネットワーク７２２を通じた接続を行うことが
できる。次に、ＩＳＰ７２４は、今日一般に「インターネット」７２５と呼ばれ
る、世界的なパケット・データ通信ネットワークを通じたデータ通信サービスを
提供する。ローカル・ネットワーク７２２およびインターネット７２５は、とも
にデジタル・データ・ストリームを搬送する電気、電磁気、または光学方式の信
号を使用する。様々なネットワークを通じた信号、およびネットワーク・リンク
７２１や通信インタフェース７２０を通じた信号は、コンピュータ７００との間
でデジタル・データを搬送する。これらの信号は、情報を運ぶ搬送波の模範的な
形態である。
【００７８】 コンピュータ７００は、ネットワーク、ネットワーク・リンク７２１、および
通信インタフェース７２０を通じて、メッセージを送信することができるととも
に、プログラム・コードを含むデータを受信することができる。インターネット
の例では、リモート・サーバ・コンピュータ７２６は、アプリケーション・プロ
グラム用に要求されるコードを、インターネット７２５、ＩＳＰ７２４、ローカ
ル・ネットワーク７２２、および通信インタフェース７２０を通じて伝送する。
【００７９】 受信されたコードは、それが受信されたとき、かつ／または後で実行するため
に大容量記憶装置７１２若しくは他の不揮発性記憶装置に格納されたとき、プロ
セッサ７１３によって実行される。このように、コンピュータ７００は、アプリ
ケーション・コードを搬送波の形態で取得することができる。
【００８０】 アプリケーション・コードは、コンピュータ・プログラム製品の任意の形式で
具体化することができる。コンピュータ・プログラム製品は、コンピュータ可読
コードまたはデータを格納または搬送するように構成された、またはコンピュー
タ可読コードまたはデータがその中で具体化される、媒体を含む。コンピュータ
・プログラム製品のいくつかの例として、ＣＤ−ＲＯＭディスク、ＲＯＭカード
、フロッピー・ディスク、磁気テープ、コンピュータ・ハードディスク・ドライ
ブ、ネットワーク上のサーバ、および搬送波がある。
【００８１】 ヒューマン・インタフェース・デバイス・コンピュータ・システム 本発明は、ネットワークを通じてデータが提供されるコンピュータ・システム
に応用される。ネットワークは、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エ
リア・ネットワーク、インターネット、ワールド・ワイド・ウェブ、または他の
いずれかの適したネットワーク構成とすることができる。本発明の一実施形態は
、ここにヒューマン・インタフェース・デバイス・コンピュータ・システムと呼
ばれるコンピュータ・システム構成で使用される。
【００８２】 このシステムでは、システムの機能は、ディスプレイと入力装置との間で、お
よび複数のデータ送信側間または複数のサービス間で区分化される。ディスプレ
イおよび入力装置は、ヒューマン・インタフェース・デバイス（ＨＩＤ）である
。このシステムの区分化は、状態と演算機能がＨＩＤから取り除かれ、データ送
信側またはサービスに常駐するようなものである。本発明の一実施形態では、１
つまたは複数のサービスは、ネットワークなどの何らかの相互接続構造によって
１つまたは複数のＨＩＤと通信する。図８に、そのようなシステムの例を示す。
図８を参照すると、システムは、相互接続構造８０１を通じてデータをＨＩＤ８
０２に伝達する計算サービス・プロバイダ８００から成る。
【００８３】 計算サービス・プロバイダ − ＨＩＤシステムにおいて、サービス・プロバ
イダまたはサービスには計算能力および状態メンテナンスが見られる。サービス
は、特定のコンピュータに結びついたものではなく、図７または伝統的なサーバ
に関して説明されるように、１つまたは複数の伝統的デスクトップ・システムに
わたって分散される。１台のコンピュータは、１つまたは複数のサービスを行う
ことができる。または、１つのサービスは、１つまたは複数のコンピュータによ
って実装することができる。サービスによって演算、状態、およびデータがＨＩ
Ｄに提供される。サービスは、共通の権限またはマネージャの制御のもとにある
。図８では、サービスはコンピュータ８１０、８１１、８１２、８１３、および
８１４上に見出される。本発明の実施形態では、コンピュータ８１０〜８１４は
いずれも送信機として実装することができる。
【００８４】 サービスの例としては、Ｘ１１／Ｕｎｉｘサービス、アーカイブ・ビデオ・サ
ービス、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴサービス、ＪａｖａTMプログラム実行サービスな
どがある。ここでサービスは、出力データを提供して、ユーザの要求と入力に応
答するプロセスである。
【００８５】 相互接続構造 − 相互接続構造は、サービスとＨＩＤの間でデータを搬送す
るために適した複合通信パスのいずれかである。一実施形態では、相互接続構造
はＥｔｈｅｒｎｅｔネットワークとして実装されるローカル・エリア・ネットワ
ークである。他のいずれのローカル・ネットワークを利用することもできる。さ
らに、本発明は、ワイド・エリア・ネットワーク、インターネット、ワールド・
ワイド・ウェブなどについても考慮している。相互接続構造は、導線または光フ
ァイバ・ケーブルなどの物理的媒体で実装することができる。または、無線環境
で実装してもよい。
【００８６】 ＨＩＤ − ＨＩＤは、ユーザがサービスによって提供される計算サービスに
アクセスする手段である。図８は、ＨＩＤ８２１、８２２、および８２３を示す
。ＨＩＤは、ディスプレイ８２６、キーボード８２４、マウス８２５、およびオ
ーディオ・スピーカ８２７から成る。ＨＩＤには、これらのデバイスと相互接続
構造とのインタフェースをとるために必要な、およびサービスとの間でデータを
送受信するために必要な電子装置などが含まれる。本発明の実施形態では、ＨＩ
Ｄは受信機として実装される。
【００８７】 図９に、ＨＩＤのブロック図を示す。ＨＩＤの構成要素は、ＰＣＩバス９１２
と内部的に接続されている。ネットワーク制御ブロック９０２は、ライン９１４
を通じてＥｔｈｅｒｎｅｔなどの相互接続構造と通信する。オーディオ・コーデ
ック９０３は、インタフェース９１６上でオーディオ・データを受信して、ブロ
ック９０２に接続される。ＵＳＢデータ通信は、ライン９１３上でＵＳＢコント
ローラ９０１に提供される。
【００８８】 組込み型プロセッサ９０４は、たとえば、接続されたフラッシュ・メモリ９０
５とＤＲＡＭ９０６を備えたＳｐａｒｃ２ｅｐとすることができる。ＵＳＢコン
トローラ９０１、ネットワーク・コントローラ９０２、および組込み型プロセッ
サ９０４は、すべてＰＣＩバス９１２と接続される。さらに、ＰＣＩ９１２と接
続されているのは、ビデオ・コントローラ９０９である。ライン９１５でＳＶＧ
Ａ出力を提供するのは、たとえばビデオ・コントローラ９０９であり、およびＡ
ＴＩ ＲａｇｅＰｒｏ＋フレーム・バッファ・コントローラである。ＮＴＳＣデ
ータは、ビデオ・コントローラの内部および外部で、それぞれビデオ復号器９１
０とビデオ符号器９１１によって提供される。さらに、ビデオ・コントローラ９
０９には、スマートカード・インタフェース９０８を接続することもできる。
【００８９】 上記に説明されたコンピュータ・システムは、例としての目的のみを持つ。本
発明の実施形態は、コンピュータ・システム、プログラミング、または処理環境
のいずれの種類であっても実装することができる。
【００９０】 したがって、ネットワーク環境においてビデオ・プロトコルをサポートする方
法と装置は、１つまたは複数の特定の実施形態と関連して説明された。本発明は
、請求項によって、およびそれらの均等物の適用範囲全体によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＲＧＢカラー・スペースの図である。
【図２】 ビデオ・ディスプレイ装置のブロック図である。
【図３】 単一の受信機と複数の送信機を有するネットワーク・システムのブロック図で
ある。
【図４Ａ】 本発明の実施形態によるｌｕｍａ圧縮方式を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】 本発明の実施形態によるｌｕｍａ復元方式を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の実施形態によるサブサンプリングとアップサンプリングのプロセスを
示す図である。
【図６Ａ】 本発明の実施形態によるビデオ・データ伝送プロセスを示すフローチャートで
ある。
【図６Ｂ】 本発明の実施形態によるビデオ・データ受信プロセスを示すフローチャートで
ある。
【図７】 コンピュータ実行環境のブロック図である。
【図８】 ヒューマン・インタフェース・デバイス・コンピュータ・システムのブロック
図である。
【図９】 ヒューマン・インタフェース・デバイスの実施形態のブロック図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月３１日（２００１．５．３１）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(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，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，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，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (71)出願人 901 ＳＡＮ ＡＮＴＯＮＩＯ ＲＯＡＤ ＰＡＬＯ ＡＬＴＯ，ＣＡ 94303，Ｕ． Ｓ．Ａ． (72)発明者 ハンコ，ジェームズ・ジイ アメリカ合衆国・94061・カリフォルニア 州・レッドウッド シティ・オハイオ ア ベニュ・2746 (72)発明者 ノースカット，ジェイ・デュアン アメリカ合衆国・94025・カリフォルニア 州・メンロ パーク・セミナリー ドライ ブ・184 (72)発明者 ウォール，ジェラルド・エイ アメリカ合衆国・95136・カリフォルニア 州・サン ホゼ・クロッカス ドライブ・ 4515 Ｆターム(参考） 5C057 AA13 BB01 CB07 CC04 CE10 DA06 EA01 EA02 EA07 EA17 EB12 EJ02 EK02 EL01 EM16 GA03 GF03 GG01 GL02 GM05 GM07 5C059 KK38 KK41 LB04 LB05 MC12 PP16 RB02 RC05 RC22 RF15 RF23 SS06 SS07 SS20 SS26 UA31 【要約の続き】 れるのに対して、ダウンスケーリングは送信機で実行さ れる。その結果、ネットワーク帯域幅を効率的に使用し て、様々な表示サイズに対応することができる。

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のビデオ・プロトコルに従ってビデオ・データを提供す
    る１つまたは複数のビデオ・ソース、 単一のビデオ・プロトコルをサポートするように構成された受信機、 ネットワーク上で前記受信機に接続された送信機を含み、前記送信機が、前記
    ビデオ・データを前記１つまたは複数のビデオ・ソースから、前記単一のビデオ
    ・プロトコルに適合する変換済みビデオ・データに変換するように構成された装
    置。
  2. 【請求項２】 前記送信機が、前記変換済みビデオ・データのダウンスケー
    リングを実行するように構成され、 前記受信機が、前記変換済みビデオ・データのアップスケーリングを実行する
    ように構成された、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記送信機が、前記変換済みビデオ・データを前記受信機に
    複数のパケットで伝送するように構成された、請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記受信機が、前記複数のパケットの各々を独立して処理す
    るように構成された、請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記送信機が、前記複数のパケットを疑似ランダムに伝送す
    るように構成された、請求項３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記複数のパケットの各々がシーケンス番号を含む、請求項
    ３に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記受信機が、欠落したシーケンス番号を前記送信機に伝え
    るように構成された、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記送信機が、前記欠落したシーケンス番号に対応する１つ
    または複数のパケットを再伝送するように構成された、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記送信機が、前記欠落したシーケンス番号に対応する１つ
    または複数の更新済みパケットを伝送するように構成された、請求項７に記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記複数のパケットの各々が、さらに、ビデオ・データの
    ブロックにおける最初のピクセルに対して１つまたは複数の座標を指定する１つ
    または複数の座標フィールドを含む、請求項３に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記複数のパケットの各々が、さらに、 前記受信機における宛先の長方形の幅を指定する幅フィールド、および 前記宛先の長方形の高さを指定する高さフィールドを含む、請求項１０に記載
    の装置。
  12. 【請求項１２】 前記複数のパケットの各々が、さらに、 前記ビデオ・データのブロックの幅を指定する幅フィールド、および 前記ビデオ・データのブロックの高さを指定する高さフィールドを含む、請求
    項１０に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記複数のパケットの各々が、複数のｌｕｍａ符号化方式
    の中から１つのｌｕｍａ符号化方式を指定するｌｕｍａ符号化フィールドを含む
    、請求項３に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記複数のパケットの各々が、複数のサブサンプリング値
    の中から１つまたは複数のサブサンプリング値を指定する１つまたは複数のクロ
    マ・サブサンプリング・フィールドを含む、請求項３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 コンピュータ・ネットワークにおいて、 １つまたは複数のソースからのビデオ・データを受信する送信機、 プロトコルに従って前記ビデオ・データを複数のパケットに変換する前記送信
    機、 前記複数のパケットを受信機に伝送する前記送信機、および 前記複数のパケットの各々を独立して表示する前記受信機 を含む、ビデオ・データを伝送するための方法。
  16. 【請求項１６】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記ビデオ・デー
    タの複数のｌｕｍａ値に量子化差分符号化を適用することを含む、請求項１５に
    記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記ビデオ・デー
    タの１つまたは複数のクロマ値をサブサンプリングすることを含む、請求項１５
    に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記ビデオ・デー
    タをダウンスケーリングすることを含む、請求項１５に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 表示が、前記ビデオ・データをアップスケーリングするこ
    とを含む、請求項１５に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、シーケンス番号を
    前記複数のパケットの各々に関連付けることを含む、請求項１５に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 さらに、１つまたは複数の欠落したシーケンス番号を前記
    送信機に伝える前記受信機、および 前記欠落したシーケンス番号に対応する、ビデオ・データの１つまたは複数の
    パケットを伝送する前記送信機を含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記ビデオ・データの変換がさらに前記複数のパケットの
    各々にある１つまたは複数の座標フィールドに書き込むことを含み、前記１つま
    たは複数の座標フィールドがビデオ・ブロックにおけるピクセルの１つまたは複
    数の座標を指定する、請求項１５に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、 前記複数のパケットの各々にある幅フィールドに書き込むことを含み、前記幅
    フィールドが前記受信機の宛先長方形の幅を指定し、 前記複数のパケットの各々にある高さフィールドに書き込むことを含み、前記
    高さフィールドが前記宛先長方形の高さを指定する、請求項１５に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、 前記複数のパケットの各々にある幅フィールドに書き込むことを含み、前記幅
    フィールドがそれぞれのパケットに格納されたビデオ・データのブロックの幅を
    指定する、 前記複数のパケットの各々にある高さフィールドに書き込むことを含み、前記
    高さフィールドが前記ビデオ・データのブロックの高さを指定する、請求項１５
    に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記複数のパケッ
    トの各々にあるｌｕｍａ符号化フィールドに書き込むことを含む、請求項１５に
    記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記複数のパケッ
    トの各々にある１つまたは複数のクロマ・サブサンプル値に書き込むことを含む
    、請求項１５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 コンピュータ・ネットワークにおいてビデオ・データを伝
    送するためにその中に組み込まれた、コンピュータ可読コードを有する、コンピ
    ュータによって使用可能な媒体を含むコンピュータ・プログラム製品であって、
    前記コンピュータ・プログラム製品が、 １つまたは複数のソースからビデオ・データを受信するステップ、 前記ビデオ・データをプロトコルに従って複数のパケットに変換するステッ
    プ、および 前記複数のパケットを受信機に伝送するステップ、 を送信機に実行させるように構成されたコンピュータ可読コード、 前記複数のパケットの各々を受信機が独立して表示するように構成されたコン
    ピュータ可読コードを含む、コンピュータ・プログラム製品。
  28. 【請求項２８】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記ビデオ・デー
    タの複数のｌｕｍａ値に量子化差分符号化を適用することを含む、請求項２７に
    記載のコンピュータ・プログラム製品。
  29. 【請求項２９】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記ビデオ・デー
    タの１つまたは複数のクロマ値をサブサンプリングすることを含む、請求項２７
    に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  30. 【請求項３０】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記ビデオ・デー
    タをダウンスケーリングすることを含む、請求項２７に記載のコンピュータ・プ
    ログラム製品。
  31. 【請求項３１】 さらに、前記受信機が前記ビデオ・データをアップスケー
    リングするように構成された、コンピュータ可読コードを含む、請求項２７に記
    載のコンピュータ・プログラム製品。
  32. 【請求項３２】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、シーケンス番号を
    前記複数のパケットの各々に関連付けることを含む、請求項２７に記載のコンピ
    ュータ・プログラム製品。
  33. 【請求項３３】 さらに、前記受信機が１つまたは複数の欠落したシーケン
    ス番号を前記送信機に伝えるように構成された、コンピュータ可読コード、 前記送信機が前記欠落したシーケンス番号に対応するビデオ・データの１つま
    たは複数のパケットを伝送するように構成された、コンピュータ可読コードを含
    む、請求項３２に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  34. 【請求項３４】 前記ビデオ・データの変換がさらに前記複数のパケットの
    各々にある１つまたは複数の座標フィールドに書き込むことを含み、前記１つま
    たは複数の座標フィールドがビデオ・ブロックにおけるピクセルの１つまたは複
    数の座標を指定する、請求項２７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  35. 【請求項３５】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、 前記複数のパケットの各々にある幅フィールドに書き込むことを含み、前記幅
    フィールドが前記受信機の宛先長方形の幅を指定し、 前記複数のパケットの各々にある高さフィールドに書き込むことを含み、前記
    高さフィールドが前記宛先長方形の高さを指定する、請求項２７に記載のコンピ
    ュータ・プログラム製品。
  36. 【請求項３６】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、 前記複数のパケットの各々にある幅フィールドに書き込むことを含み、前記幅
    フィールドがそれぞれのパケットに格納されたビデオ・データのブロックの幅を
    指定する、 前記複数のパケットの各々にある高さフィールドに書き込むことを含み、前記
    高さフィールドが前記ビデオ・データのブロックの高さを指定する、請求項２７
    に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  37. 【請求項３７】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記複数のパケッ
    トの各々にあるｌｕｍａ符号化フィールドに書き込むことを含む、請求項２７に
    記載のコンピュータ・プログラム製品。
  38. 【請求項３８】 前記ビデオ・データの変換が、さらに、前記複数のパケッ
    トの各々にある１つまたは複数のクロマ・サブサンプル値に書き込むことを含む
    、請求項２７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  39. 【請求項３９】 １つまたは複数のソースからビデオ・データを受信する手
    段、 プロトコルに従って前記ビデオ・データを複数のパケットに変換する手段、 前記複数のパケットを受信機に伝送する手段、および 前記複数のパケットの各々を独立して表示する、前記受信機における手段を含
    む装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018078643A (ja) * 2012-09-21 2018-05-17 株式会社東芝 復号装置、符号化装置、復号方法、及び符号化方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4288398B2 (ja) * 2000-01-18 2009-07-01 株式会社ニコン 画像記録装置、画像再生装置および画像処理プログラムを記録した記録媒体
JP4834917B2 (ja) * 2001-05-14 2011-12-14 株式会社ニコン 画像符号化装置および画像サーバ装置
US20040161039A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-19 Patrik Grundstrom Methods, systems and computer program products for encoding video data including conversion from a first to a second format
FI115587B (fi) * 2003-12-03 2005-05-31 Nokia Corp Menetelmä ja laitteisto digitaalisen matriisikuvan alaspäin skaalaamiseksi
EP1551184A3 (en) * 2003-12-27 2006-06-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Residue image downsampling and encoding method
KR100754388B1 (ko) 2003-12-27 2007-08-31 삼성전자주식회사 레지듀 영상 다운/업 샘플링 방법 및 장치와 그를 이용한영상 부호화/복호화 방법 및 장치
EP2066134A4 (en) * 2006-10-10 2011-01-12 Nippon Telegraph & Telephone VIDEO ENCODING AND DECODING METHODS, THEIR DEVICE, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM CONTAINING THE PROGRAM
US20220148133A1 (en) * 2019-03-25 2022-05-12 Sony Interactive Entertainment Inc. Image display control device, transmitting device, image display control method, and program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5508942A (en) * 1993-11-24 1996-04-16 Intel Corporation Intra/inter decision rules for encoding and decoding video signals
EP1783981A1 (en) * 1993-12-24 2007-05-09 Sharp Kabushiki Kaisha Image information storage device and image information storage regenerating device
US5550847A (en) * 1994-10-11 1996-08-27 Motorola, Inc. Device and method of signal loss recovery for realtime and/or interactive communications
CA2168641C (en) * 1995-02-03 2000-03-28 Tetsuya Kitamura Image information encoding/decoding system
US6389174B1 (en) * 1996-05-03 2002-05-14 Intel Corporation Video transcoding with interim encoding format

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018078643A (ja) * 2012-09-21 2018-05-17 株式会社東芝 復号装置、符号化装置、復号方法、及び符号化方法

Also Published As

Publication number Publication date
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