JP2007116683A - 電気通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ビデオフォンは、シーンのビデオ画像を得るイメージング機構を有し、そのビデオ画像からシーンの第1ビデオストリームと、シーンの第2ビデオストリームとを生成し、第1ビデオストリーム及び第2ビデオストリームを同時にネットワークに送る生成機構を持つ。生成機構は、イメージング機構と通信する。ビデオフォンは、シーンが異なる複数のビデオストリームをネットワークから受信する機構を有し、複数のビデオストリームの各々のシーンを並べて表示する機構を持つ。
【選択図】図9
Description
≡ 通信にビジュアルな特質を含めることで、効率は改善する。我々は、最大70%まで通信コンテンツをビジュアルにし、音声のみの通信は行わない。
≡ イベントの駆動(アドホック)を直接的に容易にする能力によって、計画通信よりも効率は改善する。このかつてのカテゴリーは、全ローカル通信のおよそ70%を示しており、我々はそれを遠隔通信に拡張できる。
≡ 最も一般的なビデオ会議は、専用の部屋で行われ、先だって予約が必要であるが、現在の電話機のような、卓上で継続的に利用されるこのツールをユーザが有することで、このようなビデオ会議と比較して、効率が改善される。
≡ 「プレゼンス」情報の分布を通じて、効率が改善し、通信の試みのより多くが成功裡に完了することは確実にされる。
≡ 通信が別々に行われて、ユーザが同時に用いるコンピューティングプラットホームがもたらされることで、効率は改善する。
≡ 問題を解決する討議グループを作り出す時間を低減し、決定時間を顕著に早めて、出張の必要性を大きく低減することで、効率は改善する。
≡ 出張の低減は、有意義な時間を増やすだけでなく、飛行機やホテルの費用についてコストを大きく低減する。
≡ 最も関係する人々が、単に目前にいるだけではなく、議論に含まれることを保証することによって、効果は促進する。
≡ また、高品質のビジョンがシンプルなフォンコンタクトに追加される場合、個人の間の関係が改善されて、効果は促進する。
≡ それは、組織内の誰でも直ちに「使える」ために、特別な場所で利用できる技能を与えて、このような技能をさらに有意義に使用させる。
≡ それは、特に、会社の上級管理者から会社全体への職員間通信の管理を大幅に改善する手段であって、団結心及び参加精神を引き起こす。
≡ 全く新しい如何なるツールと同様に、組織の利益のために、賢い人々は、我々が現段階では推測すらできない、それを有効に生かす方法を発明するだろう。
≡ 「オンネット(on-net)」の全てのコールでビデオが利用でき、オーディオとビデオの品質が非常に高いテレフォニーサービス。
≡ オーディオ及びビデオに関しており、臨機応変であり又は予め計画されており、完全にセルフサービスであって、テレフォニーサービスに完全に組み込まれたマルチパーティー会議サービス。
≡ コラボレーションの利用可能性を決定する種々のツールを伴うプレゼンスサービス。
≡ 共有サーフェスサービス−−電子ホワイトボード、アプリケーションの共有、ドキュメントの共有、関係するPC上でリンクされたアプリケーションによるプレゼンテーションの配信。
≡ ブロードキャストなビデオTV配信のような、価値のあるその他の付加的なサービス。
≡ 遅延及びネットワーク(40)の要求に関するビットレートの効果、エンコードされたフレームサイズ変化、VBVバッファ。
≡ パケット損失の質に関するGOP構造の効果。
MPEG-2は、3種類のエンコードフレーム:I,P及びBを定義している。最も普通に使用されるGOP構造は、16フレーム長のIPBBPBBPBBPBBPBBである。この構造の問題は、連続するBフレームの各々は、Bフレームは前後のフレームから推測される動きであるので、Bフレームのエンコードが開始できる前に、次のフレームがキャプチャされる必要がある。各フレームは33msecであるので、これは、Bフレームがない構造を超えて、このGOP構造に最小で66msecの遅延を加える。結果として、このことによって、I及び/又はPフレームのみを含んでおり、MPEG-2の仕様で、SP@ML(シンプルプロファイル)エンコードとして定められた、低遅延のGOP構造が導かれる。
Bフレームが除かれてエンコード遅延が最小化されると、GOP構造は、Iフレームと、Iフレームに対するPフレームとで構成される。Iフレームは、完全にフレーム内符号化されているので、これを行うために多くのビットが必要とされて、次のPフレームのビットは少なくなる。
スピーカフォンに対する主要な不満の一つに、離れた所で聞く音がこもってしまうことがある。このこもった音は、部屋の反響によって生じるものであり、直接音のパワーに対する反射(反響)音のパワーの比、として考えるのが良い。現在、ピックアップを改善する最も良い方法は、マイクロフォンを話し手に近づけて配置して、直接音のパワーを増加させることである。オフィス環境では、マイクロフォンは、PC(68)のモニタに、ビデオフォン(15)端末に、ホワイトボードに配置できる。
各マイクロフォンのプリアンプのゲインは自動的に調節されて、ADCレンジが十分に使用される。プリアンプゲインは、AEC及びノイズリダクションのようなその他のオーディオプロセスに送られる。
簡単な形式では、これはADCデバイスとなる。しかしながら、テキサスインスツルメント及びアナログデバイスインコーポレイテッドのような幾つかの企業は、アナログアンプとアナログマルチプレクサを具えるCODECを有している。また、同様に制御されるDACがチップ上にある。先に説明した自動ゲイン制御は、CODEC内で実施されて、DSP(62)で制御される。
2つの方法のノイズリダクションを用いることで、SNRを改善できる。第1の方法は、一般にノイズゲーティング(noise gating)と呼ばれており、現在の信号レベルに応じてチャンネルをオン・オフする。第2の方法は、適応ノイズキャンセル(ANC)であり、マイクロフォンの信号から不要なノイズを取り去る。オフィス環境では、ANCを用いて、PAアナウンス、ファンノイズ、ある場合にはキーボードのクリック音でさえ除去できるであろう。
エコーが聞こえるのは、話し手の声が50msを超えた後に話し手に戻る場合である。エコーは、非常に気を散らせるので、除去される必要がある。エコーの2つのソースとして、ラインエコーと音響エコーがある。ラインエコーは、2本線の電話システム(10)の特性による。PSTNは、ラインエコーキャンセラ(LEC)を用いて、このエコーを除去する。スピーカフォンシステム(10)を用いる場合、アコーステックエコーは、電話のスピーカとマイクロホン間で起こる。離れたスピーカからの音は、離れたマイクロホンで拾われて話し手に戻る。音響エコーキャンセル(AEC)は、LECよりも難しい。部屋の音響は、モデルよりも複雑で、人の動きで急に変化するからである。ASPI EF1210のようなスタンドアロンデバイスから、DSP(62)のプラットフォームで動くように最適化されたシグナルワークスのオブジェクトモジュールに亘る、多くのAECプロダクトがある。
オートミキシングは、互いにミキシングされるマイクロホン信号を選択し、ミキサのモノラル出力をエンコーダ(36)に送る。選択基準は、最も音が大きいソースの近くのマイクロホンを用いること、又は閾値レベルを超えた音を受けているマイクロホンを用いることを基本にしている。オートミキサは、様々なベンダーから商業的に入手でき、電話会議及び電話教育システムで使用されている。
データ伝送の帯域幅を低減するため、典型的な信号特性と我々のスピーチの理解力を利用して、オーディオ信号はより低いビットレートに圧縮される。現在、G.722コーデックが、適度なビットレートである64kビット/秒にて、最も良いオーディオ品質(7kHz帯域幅@14ビット)を提供する。
エンコードオーディオデータは、20msecのセグメントに分割されて、リアルタイムプロトコル(RTP)パケットとして送られる。RTPは、VoIP及び電話会議の用途に必要なリアルタイムデータ交換用に特別に設計された。
RTPパケットは、1又は2以上の離れた場所から送られるオーディオストリームを含んでおり、各々のバッファに置かれる。失われた又は遅れたパケットが検出されると、その情報がギャップハンドラー(Gap Handler)に送られる。順序が正しくないパケットは、遅れたパケットの特殊な例であって、同じように遅れたパケットは、多分廃棄される。代わりに、少なくとも1つのパケット長についてオーディオ信号の再生を遅らせるバッファを用いてもよい。バッファのサイズは、両端間の遅延が100msより長くないように制限される必要があるだろう。
G.722オーディオストリームは、CODEC用のPCMサンプルにデコードされる。
ネットワークに渡ってRTPパケットは失われ、又は破損するであろう。それ故に、ギャップハンドラーは、過去のパケットのスペクトル及び統計に基づいて、失われたデータを「満たす」。最小の場合として、ゼロがデータストリームに加えられてデータが作成されるが、スペクトル内挿又は外挿アルゴリズムを用いてデータを満たすことができる。
ネットワークジッタは、連続的なオーディオ再生を可能とするために、バッファリングを必要とするだろう。恐らく、このバッファは、短期のジッタ統計と待ち時間の効果との間の妥協に基づいて、そのサイズ(故に待ち時間も)調整するであろう。
ビデオフォン(15)端末の公称のサンプルレートは、16kHzである。しかしながら、わずかな差異が存在しているならば処理される必要があるだろう。例えば、北のビデオフォン(15)が現在16,001Hzでサンプリングする一方で、南のビデオフォン(15)は15,999Hzでサンプリングする。よって、南の端末は、スピーカに出力するよりも1秒当たりに1だけ多いサンプルを積み重ねており、北の端末では、同じだけけの量が不足するだろう。受信バッファの長期の統計によって、サンプリングレートの差異を決定して、(北のビデオフォン(15)のための)適切な内挿、又は(南のビデオフォン(15)のための)デシメーションのファクタを計算できる。
スピーカ(64)から来る音のボリュームを調整することは、通常、離れた聴取者によって行われる。より良い方法は、部屋のマイクロホンで聞こえる大きさに基づいて、スピーカ(64)からの音を自動的に調整することであろう。バックグラウンドノイズ及び聴取者自身の嗜好のようなその他の因子を考慮することもできる。
場所が異なる離れた話し手を、聴野(auditory field)に置くことができる。だから、場所Aの人物は常に左から、場所Bの人物は真ん中から、場所Cの人物は右から聞こえるということになるだろう。この配置によって、話をしている者に追従することが容易になる。
音の質は、スピーカ(64)及びその筺体の質である程度決定される。如何なる場合でも、自己増幅型スピーカ(64)がビデオフォン(15)端末に使用される。
ポリコムサウンドステーションのような現在の会議システムは、充分ではあるが帯域が制限された全二重のオーディオ品質をもたらす。しかしながら、帯域幅は、3500Hzまで制限されており、その結果、音質は、耳に負担を掛けるものとなり、際立った摩擦音の場合には顕著である。
≡ オーディオ及びビデオに関しており、臨機応変に又は予め計画されており、完全にセルフサービスであって、テレフォニーサービスに完全に組み込まれたマルチパーティー会議サービス。
≡ コラボレーションの可能性を決定する種々のツールを伴うプレゼンスサービス。
≡ 共有サーフェスサービス−電子ホワイトボード、アプリケーションの共有、ドキュメントの共有、プレゼンテーションの配信。
≡ その他の価値が、放送されるビデオ(大勢へのマイクメッセージ)のTV配信のようなサービスに加えられる。オンラインのインタラクティブトレーニング等である。必要ならば、セッションを記録するサービスも利用される。
−それは、オフィスフォンとなる。
−それは、ユーザのフォンとなる。
−それは、ビデオフォンとなる。
−それは、会議フォンとなる。
−それは、ビデオ会議フォンとなる。
−それは、コンタクトの詳細への容易なアクセスと、それらの管理とを行う。
−それは、ボイス/ビデオメールへのアクセスと、それらの管理とを行う。
b)ハンドセットを持ち上げることで、着信コールを受け入れできる。これは、提供されるオプションの全てを、即ちビデオ及びオーディオを常に受け入れる。
b)ハンドセットモードであって、ハンズフリーが選択されていない場合に、ユーザがハンドセットを戻すと、コールが終了する。
c)コールがビデオフォン(15)に確実に示されている場合に、離れたパーティがコールを切ると、コールが終了する。
a)ビジートーンを発生させ、又は、
b)ボイスメールに直ちにフォワードされ、
c)設定された転送番号に直ちにフォワードされ、
d)記録メッセージを送られる。
a)ボイスメールにフォワードされる。
b)以前に設定された転送番号にフォワードされる。
c)記録メッセージを送られる。
a)無条件であり(unconditional)、
b)ビジーの場合にフォワードし、
c)応答がない場合にフォワードする。
i) 着信コール。
ii) 受入及びアクティブ−ユーザのオーディオ(ビデオコールの場合はビデオも)は、種々のミュート制御を受けて、このコールに接続され、コール制御がこのコールに適用される。
iii) 受入及び非アクティブ−上記と同様であるが、コール制御はこのコールに適用されない。
iv) 受入及びホールド−ユーザのオーディオ(ビデオコールの場合はビデオも)は、このコールへ送信されていない。
v) 受入及び転送。
i) 音声のみのコールとしてコールを受け入れる。
ii) ビデオコール(音声を含む)としてコールを受け入れる。
iii) ボイスメールを送る。
各々が単一パーティのコールである、4つのコール状態。
あるコールが2つのパーティであって、その他が単一パーティのコールである3つのコール状態。
1つのコールが最大で3つのパーティのコールであるか、2つのコールが2つのパーティのコールである、2つのコール状態。
Claims (13)
- シーンのビデオ画像を取得するイメージング手段(30)と、
シーンのビデオストリームをビデオ画像から生成すると共にシーンのオーディオストリームを生成し、ビデオストリームをネットワーク(40)上に送ると共に、シーンにてノイズが所定の閾値を超える場合にのみ、オーディオストリームをネットワーク(40)上に送る生成手段(36)(38)(50)(62)とを具えており、
生成手段(36)(38)(50)(62)は、イメージング手段(30)と通信することを特徴とするビデオフォン(15)。 - シーンのビデオ画像を取得する工程と、
シーンのビデオストリームをビデオ画像から生成すると共にシーンのオーディオストリームを生成する工程と、
ビデオストリームをネットワーク(40)上に送ると共に、シーンにてノイズが所定の閾値を超える場合にのみ、オーディオストリームをネットワーク(40)上に送る工程とを含むことを特徴とするビデオコール方法。 - ネットワーク(40)から受け取ったビデオストリームを表示するディスプレイスクリーン(54)と、
シーンの音声を受け取るマイクロホン手段(58)(60)と、
ネットワーク(40)から受け取ったオーディオストリームをシーンにて再生するスピーカ手段(64)と、
シーンにてスピーカ手段で再生されたノイズをモニタし、スピーカ手段を調整して、スピーカ手段で生成されたノイズを所望のレベルに維持するモニタ手段(50)(62)とを具えており、
モニタ手段は、スピーカ手段及びマイクロホン手段と通信することを特徴とするビデオフォン(15)。 - ネットワーク(40)から受け取ったビデオストリームをディスプレイスクリーン(54)上に表示する工程と、
シーンの音声をマイクロホン手段で受け取る工程と、
スピーカ手段を用いて、ネットワーク(40)から受け取ったオーディオストリームを、シーンにて再生する工程と、
シーンにてスピーカ手段で生成されるノイズをモニタし、スピーカ手段を調整して、スピーカ手段で生成されたノイズを所望のレベルに維持する工程とを含むことを特徴とするビデオフォン(15)を動作させる方法。 - Nは3より大きい又は3と等しい整数であって、異なる場所から送られるノイズに関するN個のオーディオストリームを、ネットワーク(40)から受け取る受信手段(38)(42)(62)と、
MはNより小さい又はNと等しい整数であって、N個のオーディオストリームからM個のオーディオストリームを選択する選択手段(62)と、
M個のオーディオストリームをミキシングして再生する手段(62)とを具えることを特徴とする装置(93)。 - Pは3より大きい又は3と等しい整数であって、受信手段は、異なる場所から送られる画像に関するP個のビデオストリームを受け取り、
SはPより小さい整数であって、選択手段は、P個のビデオストリームからS個のビデオストリームを選択し、
S個のビデオストリームを再生する手段を含むことを特徴とする請求項5に記載の装置(93)。 - ローカルなオーディオストリームに閾値を超えたノイズがある場合、ローカルなオーディオストリームをネットワーク(40)に送る手段(38)(42)(62)を具えることを特徴とする、請求項5又は6に記載の装置(93)。
- 閾値は動的であって、選択手段で選択されたM個のオーディオストリームのノイズレベルに基づいて閾値を決定する決定手段(62)を含むことを特徴とする、請求項5乃至7の何れかに記載の装置(93)。
- 決定手段は、M個のオーディオストリームに関するM個の異なる場所から受け取った閾値に基づいて閾値を決定することを特徴とする請求項5乃至8の何れかに記載の装置(93)。
- ネットワーク(40)と、ネットワーク(40)を通じて互いに接続されたN個のノード(80)(82)(84)とを具えており、
Nは3より大きい又は3と等しい整数であって、各ノードは、そのノードで閾値を超えたノイズがある場合、オーディオストリームをネットワーク(40)に送り、
MはNより小さい整数であって、各ノードは、N個のノードから選ばれたM個のオーディオストリームを再生する再生手段を具えており、
各ノードは、所定の時間にてそのノードで再生されたM個のオーディオストリームのノイズレベルに基づいて、その時間にて閾値を決定し、
各ノードの閾値は動的であって、独立に決定されて、N個のノード間に分布しており、
各ノードは、M個のオーディオストリームの種々の組合せを再生する再生手段を具えていることを特徴とするシステム(10)。 - Nは3より大きい又は3と等しい整数であって、異なる場所から送られるノイズに関するN個のオーディオストリームを、ネットワーク(40)から受け取る工程と、
MはNより小さい又はNと等しい整数であって、N個のオーディオストリームからM個のオーディオストリームを選択する工程と、
M個のオーディオストリームをミキシングして再生する工程とを含むことを特徴とする会議を開催する方法。 - 所定の時間にてオーディオストリームに閾値を超えたノイズがある場合に、オーディオストリームをネットワーク(40)に送る手段(38)(42)(62)と、
所定の時間にてネットワーク(40)から受け取った複数のオーディオストリームのノイズの関数として、閾値を動的に決定する手段(62)とを具えることを特徴とする装置(93)。 - 所定の時間にてネットワーク(40)から受け取った複数のオーディオストリームのノイズの関数として、ネットワーク(40)にオーディオストリームを送るために用いる閾値を動的に決定する工程と、
オーディオストリームに閾値を超えたノイズがある場合に、オーディオストリームをネットワーク(40)に送る工程とを具えることを特徴とする会議を開催する方法。
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