JP2003259315A - 画像伝送装置および画像伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数チャンネルの画像データの符号化デ
ータに異なるビットレートを割り当てて一のチャンネル
で伝送させ、伝送効率を向上させること。 【解決手段】 符号化部１００−１、１００−２は、各
々異なる画像を同時に符号化する。識別情報生成部１０
３は、符号化データが第１ＣＨの画像データに基づく符
号化データなのか第２ＣＨの画像データに基づく符号化
データなのかを識別するために符号化データに付加する
識別情報を生成する。識別情報付加部１０５−１、１０
５−２は符号化データにこの識別情報を付加する。識別
情報が付加された符号化データは、リングバッファ構造
を有する送信バッファメモリ１０２に格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像伝送装置およ
び画像伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像データを圧縮符号化する装
置、および圧縮符号化された画像データを伝送する装置
として、国際標準化機構（ＩＳＯ）、国際電気標準会議
（ＩＥＣ）、および国際電気通信標準化部門（ＩＴＵ−
Ｔ）によって勧告されている動画像の符号化アルゴリズ
ムを用いた画像符号化装置、および符号化データを伝送
する装置の提案がなされている。

【０００３】そして、画像符号化・伝送技術が注目され
ている現在においては、テレビ電話や動画像配信といっ
た多チャンネルの画像信号を処理し、同時に、つまり、
１チャンネルで伝送する装置が注目されており、様々な
サービスにおいて利用が期待されていて、その応用範囲
も広い。

【０００４】多チャンネルの画像伝送装置としては、特
開平７−２８４１０３号公報に記載されたものが知られ
ている。この装置によれば、量子化パラメータの調整を
行うことにより、画質を低下させることなく多チャンネ
ルの符号化データを効率良く伝送することを可能として
いる。

【０００５】図１４は、従来の画像伝送装置の構成の一
例を示すブロック図である。ここでは、２種類の画像デ
ータを符号化し、伝送する場合を例にとって説明する。

【０００６】第１の画像データは、符号化部１３００−
１に入力され、符号化された後、２面（２バンク）構造
を有する中間バッファ１３０２−１の一方のバンクに書
き込まれる。

【０００７】このとき、他方のバンクからは、既に書き
込まれている符号化データが読み出され、送信バッファ
メモリ１３０４に書き込まれる。

【０００８】符号化データの書き込みにより中間バッフ
ァ１３０２−１の一方のバンクがフルになった場合に
は、符号化部１３００−２の出力は、他方に切り換えら
れ、これに同期して中間バッファ１３０２−１からの読
み出しも切り換えられる。

【０００９】第２の画像データも、符号化部１３００−
２および中間バッファ１３０２−２を経由して、基本的
に第１の画像データと同様に処理されるが、送信バッフ
ァメモリ１３０４の入力は１つしかないため、実際に
は、第１の符号化データの書き込みと第２の符号化デー
タの書き込みは時分割的に実施される。

【００１０】しかし、図１４の画像伝送装置には、中間
バッファ１３０２−１、１３０２−２が設置されている
ため、第１の画像データおよび第２の画像データの符号
化を同時に行うことは可能である。

【００１１】送信バッファメモリ１３０４には、上記の
処理により、２種類の符号化データが格納され、１チャ
ンネルで伝送することが可能となっている。ただし、送
信バッファメモリ１３０４は、書き込みと読み出しを同
時に行うことはできないため、図４(ｂ)に示すように、
第１の符号化データの書き込み書き込み１、および第２
の符号化データの書き込み（書き込み２）が終了した時
点で、読み出しが行われる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像伝送装置に
おいては、単一の送信バッファメモリに複数の符号化デ
ータを混在させるために、伝送データを受け取る側が各
々のデータを分離できるように、各符号化データの大き
さ（符号量）を一定に揃えている。

【００１３】しかしながら、ある符号量をもつ符号化デ
ータに符号量が揃うように、他のデータの符号量も量子
化パラメータを制御することにより調整するため、場合
によっては、必要以上に量子化パラメータを小さくして
冗長に情報（符号）を割り当てなければならない、とい
う問題がある。

【００１４】なお、かかる場合には、各符号化部から一
回の書き込みでバッファに流し込む符号量を一定にする
必要があるので、各符号化部から出力される符号化デー
タは、同一ビットレートに限られる。

【００１５】また、送信バッファメモリは、書き込みと
読み出しを同時に実行できないため、符号化データの伝
送には空き時間が発生し、さらに伝送効率が低下する、
という問題もある。

【００１６】さらに、送信バッファメモリは、書き込み
と読み出しを同時に実行できないため、中間バッファか
ら符号化データを読み出して送信バッファメモリに書き
込む際にも空き時間が発生し、この空き時間を吸収し、
また書き込みが可能となった時点ですぐに書き込みが開
始できるように、チャンネルごとに２面（２バンク）構
造を有するバッファメモリを設ける必要があったので、
ハードウェアの構成が複雑になるという問題もある。

【００１７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、複数チャンネルの画像データの符号化データに
異なるビットレートを割り当てて一のチャンネルで伝送
することができ、伝送効率を向上させることができる画
像伝送装置および画像伝送方法を提供することを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像伝送装置
は、複数のチャンネルの画像データを符号化する符号化
手段と、前記複数のチャンネルを識別するための識別情
報を符号化された画像データに付加する付加手段と、前
記付加手段から出力された画像データを記憶し、当該記
憶のタイミングとは独立したタイミングで、過去に記憶
された画像データを出力するバッファと、を有する構成
を採る。

【００１９】この構成によれば、符号化された画像デー
タに当該画像データに係るチャンネルの識別情報を付加
し、記憶と出力が独立したタイミングで実行可能なバッ
ファに記憶するので、複数チャンネルの画像データの符
号化データに異なるビットレートを割り当てて一のチャ
ンネルで伝送することができ、伝送効率を向上させるこ
とができる。

【００２０】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記バッファは、ＦＩＦＯ構造を有する構成を採
る。

【００２１】この構成によれば、上記と同様の作用効果
を簡単な構成により実現することができる。

【００２２】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記バッファは、リングバッファ構造を有する構
成を採る。

【００２３】この構成によれば、上記と同様の作用効果
を通常実装されている装置の構成によって実現すること
ができる。

【００２４】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記識別情報は、前記チャンネルに関する情報お
よび符号化された画像データの大きさに関する情報であ
る構成を採る。

【００２５】この構成によれば、符号化データがいずれ
のチャンネルに基づくものか特定することができ、上記
と同様の作用効果を有する。

【００２６】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記符号化手段は、前記複数のチャンネルの画像
データを時分割で選択的に符号化する構成を採る。

【００２７】この構成によれば、上記と同様の作用効果
を奏す符号化手段の数を減らすことができ、回路規模を
小さくできる。

【００２８】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記バッファに記憶されている画像データのデー
タ量に基づいて前記符号化手段を制御することにより、
前記バッファに記憶されている画像データが出力される
際の伝送レートに適した符号量を前記符号化手段に発生
させる制御手段、をさらに有する構成を採る。

【００２９】この構成によれば、送信バッファメモリに
蓄積されている符号化データ量に基づいて符号化処理を
制御するので、送信バッファメモリに蓄積されている符
号化データ量を常に最適な状態に保つことができ、複数
チャンネルの符号化データが適切なビットレートとなる
ように調整することができる。

【００３０】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記制御手段は、前記バッファに記憶されている
画像データのデータ量に基づいて、前記符号化手段の量
子化パラメータを制御する構成を採る。

【００３１】この構成によれば、送信バッファメモリに
蓄積されている符号化データ量に基づいて符号化処理に
おける量子化パラメータを制御するので、送信バッファ
メモリに蓄積されている符号化データ量を常に最適な状
態に保つことができ、複数チャンネルの符号化データが
適切なビットレートとなるように調整することができ
る。

【００３２】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記制御手段は、前記バッファに記憶されている
画像データのデータ量に基づいて、前記符号化手段が前
記画像データのこま落としをするように制御する、構成
を採る。

【００３３】この構成によれば、送信バッファメモリに
蓄積されている符号化データ量に基づいて、符号化デー
タ量が多すぎる場合にはこま落とし処理をするので、送
信バッファメモリに蓄積されている符号化データ量を常
に最適な状態に保つことができ、複数チャンネルの符号
化データが適切なビットレートとなるように調整するこ
とができる。

【００３４】本発明の画像伝送装置は、上記の構成にお
いて、前記こま落としは、フレーム単位で実行される構
成を採る。

【００３５】この構成によれば、送信バッファメモリに
蓄積されている符号化データ量に基づいて、符号化デー
タ量が多すぎる場合にはフレーム単位についてこま落と
し処理をするので、送信バッファメモリに蓄積されてい
る符号化データ量を常に最適な状態に保つことができ、
複数チャンネルの符号化データが適切なビットレートと
なるように調整することができる。

【００３６】本発明の通信端末装置は、上記いずれかに
記載の画像伝送装置を有する構成を採る。

【００３７】この構成によれば、上記と同様の作用効果
を有する通信端末装置を提供することができる。

【００３８】本発明の基地局装置は、上記いずれかに記
載の画像伝送装置を有する構成を採る。

【００３９】この構成によれば、上記と同様の作用効果
を有する基地局装置を提供することができる。

【００４０】本発明の画像伝送方法は、複数のチャンネ
ルの画像データを符号化する符号化ステップと、前記複
数のチャンネルを識別するための識別情報を符号化され
た画像データに付加する付加ステップと、前記付加ステ
ップから出力された画像データを記憶し、当該記憶のタ
イミングとは独立したタイミングで、過去に記憶された
画像データを出力する記憶ステップと、を有するように
した。

【００４１】この方法によれば、符号化された画像デー
タに当該画像データに係るチャンネルの識別情報を付加
し、記憶と出力が独立したタイミングで実行可能なよう
にしたので、複数チャンネルの画像データの符号化デー
タに異なるビットレートを割り当てて一のチャンネルで
伝送することができ、伝送効率を向上させることができ
る。

【００４２】本発明の画像伝送プログラムは、複数のチ
ャンネルの画像データを符号化する符号化ステップと、
前記複数のチャンネルを識別するための識別情報を符号
化された画像データに付加する付加ステップと、前記付
加ステップから出力された画像データを記憶し、当該記
憶のタイミングとは独立したタイミングで、過去に記憶
された画像データを出力する記憶ステップと、をコンピ
ュータに実行させるようにした。

【００４３】このプログラムによれば、符号化された画
像データに当該画像データに係るチャンネルの識別情報
を付加し、記憶と出力が独立したタイミングで実行可能
なようにしたので、複数チャンネルの画像データの符号
化データに異なるビットレートを割り当てて一のチャン
ネルで伝送することができ、伝送効率を向上させること
ができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、符号化された画
像データに当該画像データに係るチャンネルの識別情報
を付加することにより複数チャンネルの画像データに異
なるビットレートを割り当て、また、記憶と出力が独立
したタイミングで実行可能なバッファに記憶することで
ある。

【００４５】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００４６】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像伝送装置の構成の一例を示すブロック
図である。ここでは、２チャンネル分の２種類の画像デ
ータを、ＩＴＵ−ＴあるいはＩＳＯの勧告である、Ｈ．
２６１、Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、Ｍ
ＰＥＧ−４などの動画像の符号化方式を用いて符号化
し、伝送する場合を例にとって説明する。

【００４７】図１において、符号化部１００−１は第１
チャンネル（以下、必要に応じＣＨと略す）の画像デー
タの圧縮符号化（以下、第１の符号化という）を行う。
符号化部１００−２は、第２ＣＨの画像データの圧縮符
号化（以下、第２の符号化という）を行う。

【００４８】送信バッファメモリ１０２は、後述するリ
ングバッファ構造のメモリであり、符号化部１００−
１、１００−２で生成された符号化データを一時的に格
納するバッファメモリである。

【００４９】識別情報生成部１０３は、送信バッファメ
モリ１０２に格納される符号化データ間の識別を行うた
めに符号化データに付加する識別情報を生成する。識別
情報付加部１０５−１、１０５−２は、符号化データに
この識別情報を付加する。

【００５０】符号化制御部１０４は、第１の符号化のタ
イミングおよび第２の符号化のタイミングを制御する。
また、これらの符号化に伴い、セレクタ１０１の切り換
えも制御する。

【００５１】ここで、リングバッファ構造について以下
説明する。

【００５２】リングバッファ構造とは、図２(ａ)に示す
ように、リードポインタまたはライトポインタがアドレ
ス２０２にあった場合、アドレスが１だけインクリメン
トされると、ポインタがアドレス２０１に移動するとい
うデータ構造２００を有するもので、ハード的またはソ
フト的に実装されるデータ構造である。

【００５３】さらに詳しく説明すると、リングバッファ
構造とは、次に読むべき場所(Ｒ)、次に書くべき場所
(Ｗ)、バッファの大きさ(Ｓ)、書き込まれている(そし
てまだ読まれていない)データ量(Ｄ)の４つの変数を管
理するデータ構造である。

【００５４】ＲおよびＷは、バッファ本体へアクセスす
るインデックス変数で、０からＳ−１まで変化する。Ｒ
およびＷは、値がＳ−１になったら０に戻る以外は普通
にインクリメントされる。Ｄ＝０のときは、リングバッ
ファは空であることを示しており、Ｄ＝Ｓのときはリン
グバッファがフルであることを示している。

【００５５】リングバッファから読み込むときは、Ｒか
ら１バイト読み込み、Ｒを１インクリメントすると同時
にＤを1減らす。リングバッファに書き込むときは、Ｗ
の位置に１バイト書き込み、Ｗを１インクリメントする
と同時にＤを１増やす。

【００５６】次いで、上記構成を有する画像伝送装置の
動作について説明する。

【００５７】符号化部１００−１、１００−２は、各々
異なる画像を同時に符号化する。符号化部１００−１、
１００−２の入力段には、バッファが設けられており、
符号化が実施されていない間、入力された画像データを
一時保存する。

【００５８】識別情報生成部１０３は、符号化データが
第１ＣＨの画像データに基づく符号化データなのか第２
ＣＨの画像データに基づく符号化データなのかを識別す
るために、符号化データに図２(ｂ)に示すように付加す
る識別情報を生成する。

【００５９】なお、ここでは識別情報とは、ＣＨ情報２
１１およびデータサイズ情報２１２の２つである。これ
は、その他の情報を含んでいてもよい。

【００６０】識別情報付加部１０５−１、１０５−２に
より符号化データに識別情報が付加され、順次入出力端
子を備えた送信バッファメモリ１０２に格納される。

【００６１】送信バッファメモリ１０２は、リングバッ
ファ構造を有しているので、出力端子から任意のタイミ
ングで符号化データを取り出すことができる。このとき
に取り出した符号化データのサイズ分だけリードポイン
タは更新される。

【００６２】格納されているデータが全く存在しない場
合、つまり、ライトポインタとリードポインタが等しい
場合を除いて、任意のタイミングで符号化データを取り
出すことが可能である。

【００６３】送信バッファメモリ１０２の入力は１つだ
けなので、第１および第２の符号化データはセレクタ１
０１によって時分割的に交互に格納され、メモリのライ
トポインタは格納される度に順次更新される。

【００６４】先に格納される第１および第２の符号化デ
ータをそれぞれ符号化データ１Ａおよび符号化データ２
Ａ、後に格納される第１および第２の符号化データをそ
れぞれ符号化データ１Ｂおよび符号化データ２Ｂとする
と、送信バッファメモリ１０２には、図２(ｃ)に示すよ
うに、第１の符号化データおよび第２の符号化データが
可変長で混在することになる。

【００６５】符号化部１００−１、１００−２は、送信
バッファメモリ１０２が溢れないように、所定のサイズ
以上の符号化データを出力しないような符号化を行う。

【００６６】送信バッファメモリ１０２から取り出され
た符号化データには識別情報が付加されているので、出
力側の、例えば、出力端子に接続されたＣＰＵ(Central
Processing Unit)やＤＳＰ(Digital Signal Processo
r)において、異なる複数の符号化データが混在したデー
タ系列から、図２(ｄ)および図２(ｅ)に示すように、容
易に各ＣＨの符号化データを分離することが可能であ
る。

【００６７】次に、以上の構成を有する画像伝送装置の
動作を、図３に示すフローチャートで説明する。

【００６８】符号化制御部１０４は、第１の符号化を行
う符号化タイミングであるか否か判断する（ＳＴ３０
１）。第１の符号化タイミングであれば、符号化部１０
０−１は、第１の符号化処理を行い（ＳＴ３０２）、符
号化データに第１の符号化データであることを示す識別
情報を付加する（ＳＴ３０３）。

【００６９】同様に、符号化制御部１０４は、第２の符
号化を行う符号化タイミングであるか否か判断する（Ｓ
Ｔ３０４）。第２の符号化タイミングであれば、符号化
部１００−２は、第２の符号化処理を行い（ＳＴ３０
５）、符号化データに第２の符号化データであることを
示す識別情報を付加する（ＳＴ３０６）。

【００７０】第１および第２の符号化データに識別情報
を付加したら、第１の符号化データの書き込みタイミン
グであるか否か判断する（ＳＴ３０７）。書き込みタイ
ミングであれば、送信バッファメモリ１０２に符号化デ
ータを書き込む（ＳＴ３０８）。このときに書き込んだ
サイズの分だけ送信バッファメモリ１０２のライトポイ
ンタは更新される。

【００７１】次に、第２の符号化データの書き込みタイ
ミングであるか否か判断する（ＳＴ３０９）。書き込み
タイミングであれば、送信バッファメモリ１０２に符号
化データを書き込む（ＳＴ３１０）。このときに書き込
んだサイズの分だけ送信バッファメモリ１０２のライト
ポインタは更新される。

【００７２】送信バッファメモリ１０２は、格納されて
いるデータが全く存在しない場合を除いて、任意のタイ
ミングで符号化データを取り出すことが可能なので、送
信バッファメモリ１０２から符号化データを出力する
（読み出す）タイミングであれば、送信バッファメモリ
１０２から符号化データを出力する。このときに出力し
たサイズの分だけリードポインタが更新される。

【００７３】図４は、送信バッファメモリ１０２の処理
内容を従来装置と比較するための図であり、図４(ａ)が
送信バッファメモリ１０２の場合、図４(ｂ)が従来装置
の場合である。

【００７４】従来装置は、書き込み１および書き込み２
のステップを経てから、読み出しのステップへ移行しな
ければならないのに対し、送信バッファメモリ１０２
は、任意のタイミングで符号化データを読み出すことが
できるので、従来装置のような読み出しステップ間の空
き時間が発生しない。よって、符号化データの伝送効率
が向上することがわかる。

【００７５】また、第１の符号化データを送信バッファ
メモリ１０２に記憶開始してから、次の第１の符号化デ
ータを記憶開始するまでの１サイクルに要する時間が、
従来装置の場合と比較して、短くなるので、送信バッフ
ァメモリ１０２より前段で記憶処理の待ち時間を吸収す
るために必要な中間バッファを縮小もしくは設置しない
ようにすることができることもわかる。

【００７６】さらに、送信バッファメモリ１０２は、可
変長の符号化データを記憶することができるので、従来
装置のように、１つの記憶ステップおける符号量を一定
とするために、量子化パラメータを調整して、必要以上
に符号量を増加させる処理は必要ないため、１つの記憶
ステップに要する時間は短くなり、結果として上記２つ
の効果がさらに顕著となる。

【００７７】さらに、符号化部１００−１、１００−２
で発生させる符号量には制限がなくなるため、画像の精
度確保のために本来必要と思われる符号量以下に符号量
を落とす必要もなくなる。

【００７８】このように、本実施の形態によれば、複数
チャンネルの画像データの符号化データに異なるビット
レートを割り当てて一のチャンネルで伝送することがで
き、伝送効率を向上させることができる。また、当該伝
送を簡単な構成によって実現することができる。

【００７９】なお、本実施の形態では、外部の装置が符
号化データを分離するものとして説明したが、送信バッ
ファメモリ１０２の出力端子に符号化データ分離装置を
接続した構成を採ってもよい。

【００８０】また、本実施の形態では、送信バッファメ
モリ１０２がリングバッファ構造を有する場合を例にと
って説明したが、これは、書き込みと読み出しが互いに
独立したタイミングで実行できるバッファであればよ
く、例えば、あるアドレスに格納したデータを、古く格
納した順に取り出すようにする、つまり、一番新しく格
納されたデータが最後に取り出される方式を採用するＦ
ＩＦＯ（First-In First-Out）構造を有するメモリであ
ってもよい。

【００８１】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２に係る画像伝送装置の構成の一例を示すブロック
図である。なお、この画像伝送装置は、図１に示す画像
伝送装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成
要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００８２】図５において、符号化部５０１は、第１Ｃ
Ｈおよび第２ＣＨの画像データが入力され、時分割で第
１の符号化および第２の符号化を行う。

【００８３】時分割制御部５０２は、符号化部５０１が
時分割で符号化対象を切り換える制御を行う。符号化部
５０１の入力段には、図１における符号化部１００−
１、１００−２と同様のバッファが設けられているの
で、第１ＣＨおよび第２ＣＨの画像データの入力を同時
にすることが可能であり、１つの符号化部のみで見かけ
上同時に符号化をすることが可能である。

【００８４】次いで、上記構成を有する画像伝送装置の
動作について説明する。

【００８５】単一の符号化部５０１は、時分割制御部５
０２の制御によって、第１の符号化と第２の符号化を、
図６に示すように交互に行う。第１の符号化と第２の符
号化が同じフレームレートであれば、時分割制御によっ
て交互に符号化を行えばよく、異なるフレームレートで
あっても時分割制御部５０２が各々のフレームレートを
管理し、正しい符号化タイミングで符号化処理を行うこ
とで、上記の通り、見かけ上複数の符号化を全く同時に
行うことができる。

【００８６】時分割制御によって符号化処理を切り換え
る処理単位はピクチャ(Picture)単位、すなわちフレー
ム単位でもＭＢ(Macro Block)単位でもよく、装置の構
成などに応じて切り換えのタイミングは設定してよい。

【００８７】次に、以上の構成を有する画像伝送装置の
動作を、図７に示すフローチャートで説明する。

【００８８】時分割制御部５０２は、送信バッファメモ
リ１０２がオーバーフローしないように、送信バッファ
メモリ１０２の残留データサイズから、第１の符号化を
行う符号化タイミングであるか判断する（ＳＴ７０
１）。

【００８９】第１の符号化を行う符号化タイミングであ
れば、符号化部５０１は、第１の符号化処理を行う（Ｓ
Ｔ７０２）。

【００９０】符号化処理が完了すると、実施の形態１と
同様に、符号化データに第１の符号化データであること
を示す識別情報が付加される（ＳＴ７０３）。

【００９１】識別情報が付加されたら、送信バッファメ
モリ１０２に符号化データを書き込む（ＳＴ７０４）。
このときに書き込んだサイズの分だけ送信バッファメモ
リ１０２のライトポインタは更新される。

【００９２】次に、時分割制御部５０２は、上記と同様
に、第２の符号化を行う符号化タイミングであるか判断
する（ＳＴ７０５）。

【００９３】第２の符号化を行う符号化タイミングであ
れば、符号化部５０１は、第２の符号化処理を行う（Ｓ
Ｔ７０６）。

【００９４】符号化処理が完了すると、符号化データに
第２の符号化データであることを示す識別情報が付加さ
れる（ＳＴ７０７）。

【００９５】識別情報が付加されたら、送信バッファメ
モリ１０２に符号化データを書き込む（ＳＴ７０８）。
このときに書き込んだサイズの分だけ送信バッファメモ
リ１０２のライトポインタは更新される。

【００９６】送信バッファメモリ１０２は、実施の形態
１と同様に、任意のタイミングで送符号化データを出力
する。このときに出力したサイズの分だけリードポイン
タが更新される。

【００９７】このように、本実施の形態によれば、時分
割で符号化処理を実行することにより、実施の形態１と
同様の作用を、一の符号化部のみという、より簡単な構
成により実現することが出来る。

【００９８】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３に係る画像伝送装置の構成の一例を示すブロック
図である。なお、この画像伝送装置は、図１に示す画像
伝送装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成
要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００９９】図８において、量子化パラメータ制御部８
０１は、送信バッファメモリ１０２に残留している符号
化データ量に基づいて、符号化部１００−１、１００−
２から送信バッファメモリ１０２への書き込みにおける
ビットレートや回線の伝送レートに最適な符号量になる
ように量子化パラメータの制御を行う。

【０１００】また、量子化パラメータの制御に伴い、第
１の符号化のタイミング、第２の符号化のタイミング、
およびセレクタ１０１の切り換えも制御する。

【０１０１】次いで、上記構成を有する画像伝送装置の
動作について説明する。

【０１０２】符号化後のデータ量は、対象とする動画像
が動きの多いものか、動きの少ないものか等によって変
化するため、上記ビットレートや回線の伝送レートに適
したデータ量に制御することが必要となる。

【０１０３】本実施の形態では、送信バッファメモリ１
０２をデータ量調整のためのバッファとし、残留してい
る符号化データ量に基づいて、量子化パラメータ制御部
８０１は、符号化に用いる量子化パラメータの調整を行
う。

【０１０４】図９は、送信バッファメモリ１０２の残留
データサイズに基づいて、どのように量子化パラメータ
を調整するかを説明するための図である。図９(ａ)は、
送信バッファメモリ１０２の残留データサイズの推移、
図９(ｂ)は、量子化パラメータ値の推移を示している。

【０１０５】図９に示すように、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ
３、ｔ４において、送信バッファメモリ１０２の残留デ
ータサイズが測定され、測定値に基づいて量子化パラメ
ータが決定される。

【０１０６】送信バッファメモリ１０２に多くの符号化
データが残留している場合には量子化パラメータを大き
くして、発生符号量を抑え、送信バッファメモリ１０２
に流入する符号化データを抑制する。逆に、送信バッフ
ァメモリ１０２に符号化データがほとんど残留していな
い場合は、量子化パラメータを小さくして、送信バッフ
ァメモリ１０２に多くの符号化データが流入するように
する。図９においては、符号化は間欠的に実行されてい
る（図９の太線部）。

【０１０７】送信バッファメモリ１０２の残留データサ
イズは、第１の符号化および第２の符号化に対して個別
に管理し、符号化部１００−１、１００−２に対して量
子化パラメータの調整のためにフィードバックをかけ
る。

【０１０８】よって、量子化パラメータの制御によるレ
ート制御は、第１の符号化および第２の符号化に対して
独立させて個別に行うことができ、また送信バッファメ
モリ１０２の残留データ量をまとめて管理して、量子化
パラメータの制御を第１の符号化と第２の符号化でまと
めて行ってもよい。

【０１０９】次に、以上の構成を有する画像伝送装置の
動作を、図１０に示すフローチャートで説明する。な
お、送信バッファメモリ１０２への符号化データの書き
込み処理手順は実施の形態１と同じなので省略する。

【０１１０】量子化パラメータ制御部８０１は、送信バ
ッファメモリ１０２からの符号化データの送信（ＳＴ１
００１）が完了すると、送信バッファメモリ１０２に残
留している第１の符号化のデータ量をチェックする（Ｓ
Ｔ１００２）。

【０１１１】この値によって次の第１の符号化に用いる
量子化パラメータを決定する（ＳＴ１００３）。

【０１１２】そして、同様に第２の符号化データ量をチ
ェックし（ＳＴ１００４）、次の第２の符号化に用いる
量子化パラメータを決定する（ＳＴ１００５）。

【０１１３】よって、以上の構成によれば、量子化パラ
メータの制御によるレート制御は、第１の符号化および
第２の符号化において独立させて個別に行うことがで
き、また送信バッファメモリ１０２の残留データ量をま
とめて管理して、量子化パラメータの制御を第１の符号
化と第２の符号化でまとめて行ってもよい。

【０１１４】また、実施の形態１においては、送信バッ
ファメモリ１０２より前段で記憶処理の待ち時間を吸収
するために必要な中間バッファを縮小もしくは設置しな
いようにすることができるが、本実施の形態では、符号
化部１００−１、１００−２から出力される符号量を調
整することができるので、本実施の形態に係る画像伝送
装置に入力される画像データが大きくなった場合でも、
中間バッファを設置しないで済む可能性が高くなる。

【０１１５】また、符号化データが、送信バッファメモ
リ１０２に長時間とどまるということは、画像データが
本実施の形態に係る画像伝送装置に入力された時点から
実際に伝送されるまでの時間が長くなるということを意
味しており、これは伝送の遅延を招くこととなるが、以
上の構成により、送信バッファメモリ１０２に溜まるデ
ータ量を抑えることができるので、伝送の遅延を抑える
ことができる。

【０１１６】このように、本実施の形態によれば、送信
バッファメモリに残っている符号化データ量に基づい
て、符号化に用いる量子化パラメータの調整を行うの
で、送信バッファメモリに蓄積されている符号化データ
量を常に最適な状態に保つことができ、回線の伝送レー
トに最適な符号化を行うことができる。よって、少ない
伝送遅延かつ安定して符号化データを伝送することがで
きる。

【０１１７】（実施の形態４）図１１は、本発明の実施
の形態４に係る画像伝送装置の構成の一例を示すブロッ
ク図である。なお、この画像伝送装置は、図１に示す画
像伝送装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構
成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１１８】図１１において、こま落とし制御部１１０
１は、送信バッファメモリ１０２に残留している符号化
データ量から、ビットレートや伝送レートに最適な符号
量になるようにこま落とし（フレームスキップ）の制御
を行う。また、こま落とし制御に伴い、第１の符号化の
タイミング、第２の符号化のタイミング、およびセレク
タ１０１の切り換えも制御する。

【０１１９】次いで、上記構成を有する画像伝送装置の
動作について説明する。

【０１２０】当該装置の特徴は、量子化パラメータの調
整でも送信バッファメモリに流入するデータ量を抑制で
きない場合に、符号化データが実際に伝送される時刻が
遅くなってしまう問題があるため、符号化フレームをス
キップする制御を行うことである。

【０１２１】本実施の形態では、こま落とし制御部１１
０１が、送信バッファメモリ１０２に残っている符号化
データ量を監視し、図１２に示すように、送信バッファ
メモリ１０２に残っているデータ量が一定値（しきい
値）より大きかった場合（時刻ｔ５、ｔ６、ｔ８、ｔ１
０、ｔ１２、ｔ１４）に、符号化部１００−１、１００
−２における符号化をスキップし、次の符号化時刻にな
るまで符号化を行わない制御を行う。

【０１２２】その間、送信バッファメモリ１０２の出力
端子から読み出しを行い、送信バッファメモリ１０２に
残留するデータ量がしきい値を下回った場合に、次の符
号化時刻において符号化処理を行う。

【０１２３】送信バッファメモリ１０２に残っている符
号化データは第１の符号化および第２の符号化データで
別々に管理することができるので、フレームスキップは
第１の符号化部１００−１および第２の符号化部１００
−２に対して独立して制御することができ、また送信バ
ッファメモリ１０２の残留データ量をまとめて管理し
て、フレームスキップの制御を第１の符号化と第２の符
号化でまとめて行ってもよい。

【０１２４】次に、以上の構成を有する画像伝送装置の
動作を、図１３に示すフローチャートで説明する。

【０１２５】こま落とし制御部１１０１は、第１の符号
化タイミングであるか否か判断する（ＳＴ１３１１）。

【０１２６】そして、第１の符号化タイミングであれ
ば、送信バッファメモリ１０２に残っている第１の符号
化の残留データ量がしきい値以下であるか否か判断する
（ＳＴ１３１２）。

【０１２７】しきい値以下であれば第１の符号化処理を
行い（ＳＴ１３１３）、第１の符号化データに識別情報
を付加する（ＳＴ１３１４）。

【０１２８】同様に、こま落とし制御部１１０１は、第
２の符号化タイミングであるか否か判断する（ＳＴ１３
１８）。

【０１２９】そして、第２の符号化タイミングであれ
ば、送信バッファメモリ１０２に残っている第２の符号
化の残留データ量がしきい値以下であるか否か判断する
（ＳＴ１３１９）。

【０１３０】しきい値以下である場合には、第２の符号
化処理を行い（ＳＴ１３２０）、第２の符号化データに
識別情報を付加する（ＳＴ１３２１）。その後のフロー
は図３のＳＴ３０７〜ＳＴ３１０と同じなので、省略す
る。

【０１３１】送信バッファメモリ１０２に残っている符
号化データは、第１の符号化および第２の符号化データ
で別々に管理することができるので、フレームスキップ
は、符号化部１００−１および符号化部１００−２に対
して独立して制御することができ、また送信バッファメ
モリ１０２の残留データ量をまとめて管理して、フレー
ムスキップの制御を第１の符号化と第２の符号化でまと
めて行ってもよい。

【０１３２】以上の構成により、実施の形態１において
は、送信バッファメモリ１０２より前段で記憶処理の待
ち時間を吸収するために必要な中間バッファを縮小もし
くは設置しないようにすることができるが、本実施の形
態では、符号化部１００−１、１００−２から出力され
る符号量を確実に調整することができるので、本実施の
形態に係る画像伝送装置に入力される画像データが大き
くなった場合でも、中間バッファを必要としない。

【０１３３】また、符号化データが、送信バッファメモ
リ１０２に長時間とどまるということは、画像データが
本実施の形態に係る画像伝送装置に入力された時点から
実際に伝送されるまでの時間が長くなるということを意
味しており、これは伝送の遅延を招くこととなるが、以
上の構成により、送信バッファメモリ１０２に溜まるデ
ータ量を抑えることができるので、伝送の遅延を抑える
ことができる。

【０１３４】このように、本実施の形態によれば、送信
バッファメモリに残っている符号化データ量に基づい
て、符号化データ量が多すぎる場合にはフレーム間で符
号化処理をスキップして、送信バッファに溜まっている
符号化データの量をあるサイズに制御することで、少な
い伝送遅延かつ安定して符号化データを伝送することが
できる。

【０１３５】本発明に係る画像伝送装置は、第１ＣＨお
よび第２ＣＨの２種類の画像データを同時に符号化し、
伝送する場合に限定されず、３つ以上の画像データを同
時に符号化し、伝送する場合にも容易に適用することが
可能である。

【０１３６】また、本発明に係る画像伝送装置は、ソフ
トウェアにより実現することも可能であり、このソフト
ウェアを収めた記録媒体から読み出して、本発明を実現
することも可能である。

【０１３７】また、本発明に係る画像伝送装置は、通信
端末装置および基地局装置に搭載することが可能であ
り、これにより、上記と同様の作用を有する通信端末装
置および基地局装置を提供することが出来る。

【０１３８】また、本発明に係る画像伝送装置は、移動
体通信システムに利用することも可能である。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数チャンネルの画像データの符号化データに異なるビ
ットレートを割り当てて一のチャンネルで伝送すること
ができ、伝送効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像伝送装置の構
成の一例を示すブロック図

【図２】（ａ）リングバッファ構造を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態１における符号化データのデ
ータ構造を示す図 （ｃ）本発明の実施の形態１における送信バッファメモ
リのデータ構造を示す図 （ｄ）分離後の第１の符号化データのデータ構造を示す
図 （ｅ）分離後の第１の符号化データのデータ構造を示す
図

【図３】本発明の実施の形態１に係る画像伝送方法の手
順を示すフロー図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態１における送信バッ
ファメモリの処理内容を示す図 （ｂ）従来の画像伝送装置における送信バッファメモリ
の処理内容を示す図

【図５】本発明の実施の形態２に係る画像伝送装置の構
成の一例を示すブロック図

【図６】本発明の実施の形態２における時分割動作を説
明するための図

【図７】本発明の実施の形態２に係る画像伝送方法の手
順を示すフロー図

【図８】本発明の実施の形態３に係る画像伝送装置の構
成の一例を示すブロック図

【図９】（ａ）本発明の実施の形態３における送信バッ
ファメモリの残留データサイズの推移を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態３における量子化パラメータ
値の推移を示す図

【図１０】本発明の実施の形態３に係る画像伝送方法の
手順を示すフロー図

【図１１】本発明の実施の形態４に係る画像伝送装置の
構成の一例を示すブロック図

【図１２】実施の形態４に係るフレームスキップの制御
を説明するための図

【図１３】本発明の実施の形態４に係る画像伝送方法の
手順を示すフロー図

【図１４】従来の画像伝送装置の構成の一例を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１００−１、１００−２、５０１ 符号化部 １０１ セレクタ １０２ 送信バッファメモリ １０３ 識別情報生成部 １０４ 符号化制御部 １０５−１、１０５−２、５０３ 識別情報付加部 ５０２ 時分割制御部 ８０１ 量子化パラメータ制御部 １１０１ こま落とし制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK07 LB07 MA00 MC11 PP04 RB01 RB10 RC05 RC28 SS07 TA07 TA45 TB04 TB07 TC15 TD12 UA02 UA32 UA36 5C063 AB03 AB07 AC01 AC10 CA05 CA11 CA23 DA01 DA07 DA13

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のチャンネルの画像データを符号化
   する符号化手段と、 前記複数のチャンネルを識別するための識別情報を符号
   化された画像データに付加する付加手段と、 前記付加手段から出力された画像データを記憶し、当該
   記憶のタイミングとは独立したタイミングで、過去に記
   憶された画像データを出力するバッファと、 を有することを特徴とする画像伝送装置。
2. 【請求項２】 前記バッファは、ＦＩＦＯ構造を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像伝送装置。
3. 【請求項３】 前記バッファは、リングバッファ構造を
   有することを特徴とする請求項１記載の画像伝送装置。
4. 【請求項４】 前記識別情報は、前記チャンネルに関す
   る情報および符号化された画像データの大きさに関する
   情報であることを特徴とする請求項１記載の画像伝送装
   置。
5. 【請求項５】 前記符号化手段は、前記複数のチャンネ
   ルの画像データを時分割で選択的に符号化することを特
   徴とする請求項１記載の画像伝送装置。
6. 【請求項６】 前記バッファに記憶されている画像デー
   タのデータ量に基づいて前記符号化手段を制御すること
   により、前記バッファに記憶されている画像データが出
   力される際の伝送レートに適した符号量を前記符号化手
   段に発生させる制御手段、 をさらに有することを特徴とする請求項１記載の画像伝
   送装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記バッファに記憶さ
   れている画像データのデータ量に基づいて、前記符号化
   手段の量子化パラメータを制御することを特徴とする請
   求項６記載の画像伝送装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記バッファに記憶さ
   れている画像データのデータ量に基づいて、前記符号化
   手段が前記画像データのこま落としをするように制御す
   ることを特徴とする請求項６記載の画像伝送装置。
9. 【請求項９】 前記こま落としは、フレーム単位で実行
   されることを特徴とする請求項８記載の画像伝送装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の画像伝送装置を有することを特徴とする通信端末装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の画像伝送装置を有することを特徴とする基地局装
    置。
12. 【請求項１２】 複数のチャンネルの画像データを符号
    化する符号化ステップと、 前記複数のチャンネルを識別するための識別情報を符号
    化された画像データに付加する付加ステップと、 前記付加ステップから出力された画像データを記憶し、
    当該記憶のタイミングとは独立したタイミングで、過去
    に記憶された画像データを出力する記憶ステップと、 を有することを特徴とする画像伝送方法。
13. 【請求項１３】 複数のチャンネルの画像データを符号
    化する符号化ステップと、 前記複数のチャンネルを識別するための識別情報を符号
    化された画像データに付加する付加ステップと、 前記付加ステップから出力された画像データを記憶し、
    当該記憶のタイミングとは独立したタイミングで、過去
    に記憶された画像データを出力する記憶ステップと、 をコンピュータに実行させることを特徴とする画像伝送
    プログラム。