JP2007251501A - Teleconference system and teleconferencing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビ会議システムにおいて限られたネットワーク帯域の中で重要なデータをより高品質に配信するものである。 The present invention distributes important data with higher quality within a limited network bandwidth in a video conference system.
テレビ会議において、発言権を有しているクライアント端末は、実際に発言中でも発言中でなくても音声・映像データを送信している。従来のシステムでは、常に一定のビットレートで音声・映像を送信するため、発言中でないユーザのクライアント端末音声・映像データ(無音に近い音声・動きの少ない映像)も、発言中ユーザの音声・映像データ(テレビ会議において重要)も、同品質で配信される。
テレビ会議システムにおいて、少ないネットワーク帯域の中で、いかに高品質な音声・映像を配信するかが課題となっている。 In video conferencing systems, the issue is how to deliver high-quality audio and video within a small network bandwidth.
従来のテレビ会議システムでは、クライアント端末あたりで使用する音声・映像のビットレートを固定している。そのため、全員が同時に発言してもネットワーク帯域をオーバーしない値にクライアント端末あたりの使用ビットレートを設定する必要があった。しかし、この方式では少数のユーザしか発言しない場合にネットワークの使用効率が悪い。また、複数のユーザが発言者となっている場合でもその全員が同時に発言を行うことは少ないため、ネットワーク帯域を常に十分に生かすことができない。 In the conventional video conference system, the bit rate of audio / video used per client terminal is fixed. Therefore, it is necessary to set the bit rate used per client terminal to a value that does not exceed the network bandwidth even if all of the users speak at the same time. However, in this method, the network usage efficiency is poor when only a small number of users speak. Further, even when a plurality of users are speakers, it is rare for all of them to speak at the same time, so the network bandwidth cannot always be fully utilized.
特許文献1の発明は、単に、必要帯域が許容帯域よりも多い場合に、選択された一人の者以外の者の画像を間引くものである。
The invention of
本発明はこれを解消し、限られたリソースであるネットワークの性能を十分に活用することを可能とするテレビ会議システム及びテレビ会議方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a video conference system and a video conference method that can solve this problem and fully utilize the performance of a network that is a limited resource.
本発明によれば、複数のクライアント端末とサーバとを備えるテレビ会議システムにおいて、各クライアントにおける発言に関するパラメータをサーバで集め、集められたパラメータを基に、各クライアントから出力される音声・映像データのビットレートを配分する手段を備えることを特徴とするテレビ会議システムが提供される。 According to the present invention, in a video conference system including a plurality of client terminals and a server, parameters related to speech in each client are collected by the server, and audio / video data output from each client is collected based on the collected parameters. There is provided a video conference system comprising means for allocating a bit rate.
上記のテレビ会議システムにおいて、前記パラメータは、発言の有無、発言の意欲度又は発言の評価の何れかを含むようにしてもよい。 In the above-described video conference system, the parameters may include any of presence / absence of speech, motivation for speech, or evaluation of speech.
上記のテレビ会議システムにおいて、各クライアントから出力される音声・映像データは、そのビットレートを維持したまま他のクライアントに分配されるようにしてもよい。 In the video conference system, the audio / video data output from each client may be distributed to other clients while maintaining the bit rate.
本発明によれば、複数のクライアント端末とサーバとを備えるテレビ会議システムにおいて、各クライアントにおける発言に関するパラメータをサーバで集め、集められたパラメータを基に、各クライアントから出力される音声・映像データのビットレートを配分する手段を備えるので、重要な音声・映像データの品質を高めることができる。 According to the present invention, in a video conference system including a plurality of client terminals and a server, parameters related to speech in each client are collected by the server, and audio / video data output from each client is collected based on the collected parameters. Since a means for allocating the bit rate is provided, the quality of important audio / video data can be improved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
Client−Server型のテレビ会議システムにおいて、各クライアント端末は自端末の音声・映像データを音声・映像サーバ4へ送信し(以後、このようなクライアントからサーバへのデータの流れを「上り」と表現する)、自端末以外の全てのクライアント端末からの音声・映像データを、音声・映像サーバから受信する(以後、このようなサーバからクライアントへのデータの流れを「下り」と表現する)。全てのクライアント端末が発言中である場合、図1のように各クライアント端末からの上りのビットレートは同一である。図2のように発言中でないクライアント端末2、3からの上りのビットレート及びクライアント端末2、3からサーバ4を経由した下りのビットレートを低く抑え、発言中であるクライアント端末1からのみ高品質な音声・映像を送信することで、限られたネットワーク帯域の中で重要な情報とそうでない情報を取捨選択する。
In the Client-Server type video conference system, each client terminal transmits its own audio / video data to the audio / video server 4 (hereinafter, the data flow from the client to the server is expressed as “upstream”). Audio / video data from all client terminals other than its own terminal is received from the audio / video server (hereinafter, the data flow from the server to the client is expressed as “downlink”). When all client terminals are speaking, the uplink bit rate from each client terminal is the same as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the uplink bit rate from the
図3において、制御情報送信部/受信部18、20、34、35は、制御情報をやりとりし、音声・映像送信部/受信部11、15、31、32は音声・映像情報をやりとりする。
In FIG. 3, control information transmission /
映像・音声入力装置17から入力されたデータはエンコーダ16でエンコードされ、サーバ4へ送信される。デコーダ12は、サーバ4から受信したデータをデコードする。各クライアントからの音声は、音声ミキサ13で合成され、映像・音声出力装置14のスピーカ部等から出力される。サーバ4からの各クライアントからの映像は、映像・音声出力装置14のディスプレイ部等上に各クライアントごとに(画面分割されて)表示される。
Data input from the video /
発言中判定部21は、当該クライアントを利用しているクライアントが発言中であるかを判定し、判定結果は、発言者数判定部36に送られる。発言者数判断部36による判断の結果を基に各クライアントのエンコーダ16が出力するデータのビットレートが決定される。ビットレート制御部19は、その発言者数判断部36から指定されたビットレートのデータがエンコーダ16から出力されるようにエンコーダ16を制御する。
The
図3を参照してビットレート本実施例の全体動作について詳細に説明する。 The overall operation of this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
発言中判定部21では当該クライアント端末のユーザが現在発言中であるか否かを判断する。この判断には、音声・映像入力17からの音声データによる自動判定を用いる。自動判定の手法は、音声レベルの大きさによる判定等、既存の技術を用いる。
The
発言中判定部21で判定した結果(発言中である/発言中でない)は、制御情報送信部20よりサーバの制御情報受信部35に送信される。発言者数判断部36では、各クライアント端末が発言中か、発言中でないかの情報を取りまとめ、現在発言中の端末がいくつあるか調べる。そこから各クライアントが音声・映像データを送信する際のビットレートを決定する。使用ビットレートの例は図4を参照。下りで使用可能な帯域の範囲内でビットレートを割り振る。
The result determined by the speaking determination unit 21 (whether or not speaking) is transmitted from the control
図4は、クライアント端末が4つの場合の例を示している。各クライアント端末の最大ビットレートは100bpsである。発言者数判断部36は、全てのクライアント端末それぞれの下りのビットレートが100bps以下となるように、各クライアント端末の上りのビットレートを算出する。
FIG. 4 shows an example in which there are four client terminals. The maximum bit rate of each client terminal is 100 bps. The number-of-
ユーザA、ユーザB、ユーザC、ユーザDが発言中の場合には、1人のユーザのクライアント端末に対し、残りの3人の音声・映像データを均等に送る必要があるため、各クライアント端末の上りのビットレートを33(≒100/3)bpsとする。 When user A, user B, user C, and user D are speaking, it is necessary to send the remaining three audio / video data equally to the client terminal of one user. Is set to 33 (≈100 / 3) bps.
ユーザAのみが発言中の場合には、ユーザB、C、Dに対して送るユーザAの音声・映像データのビットレートを上げて、ユーザA、B、C、Dに対し送る残りのユーザ(例えば、ユーザBに対して送るユーザC、Dのデータ、ユーザCに対して送るユーザB、Dのデータ、ユーザDに対して送るユーザB、Cのデータ)のビットレートを下げる。例えば、ユーザB、C、Dに対して送るユーザAの音声・映像データのビットレートを60bpsとして、ユーザB、C、Dに対し送る残りのユーザのビットレートをそれぞれ20bpsとする。こうすることにより、ユーザB、C、Dに対して送る音声・映像データのビットレートは、60+20+20=100bpsとなる。代わりに、ユーザB、C、Dに対して送る音声・映像データのビットレートを、40+30+30=100bpsとしてもよいし、50+25+25=100bpsとしてもよいし、70+15+15=100bpsとしてもよい。ユーザAに対して送る音声・映像データのビットレートは、100bps未満(例えば、3×20bps=60bps)となる。 When only the user A is speaking, the bit rate of the audio / video data of the user A to be sent to the users B, C, and D is increased and the remaining users to be sent to the users A, B, C, and D ( For example, the bit rate of the data of users C and D sent to user B, the data of users B and D sent to user C, and the data of users B and C sent to user D) is lowered. For example, the bit rate of user A's audio / video data sent to users B, C, and D is set to 60 bps, and the bit rates of the remaining users sent to users B, C, and D are set to 20 bps, respectively. By doing so, the bit rate of the audio / video data sent to the users B, C, and D is 60 + 20 + 20 = 100 bps. Instead, the bit rate of audio / video data sent to the users B, C, and D may be 40 + 30 + 30 = 100 bps, 50 + 25 + 25 = 100 bps, or 70 + 15 + 15 = 100 bps. The bit rate of the audio / video data sent to the user A is less than 100 bps (for example, 3 × 20 bps = 60 bps).
ユーザA、Bのみが発言中の場合には、ユーザB、C、Dに対して送るユーザAの音声・映像データのビットレートを上げて、ユーザA、C、Dに対して送るユーザBの音声・映像データのビットレートを上げて、ユーザA、B、C、Dに対しそれぞれ送るデータのうちユーザA、B以外のデータ(例えば、ユーザAに対して送るユーザ、C、Dのデータ、ユーザBに対して送るユーザC、Dのデータ、ユーザCに対して送るユーザDのデータ、ユーザDに対して送るユーザCのデータ)のビットレートを下げる。例えば、ユーザB、C、Dに対して送るユーザAの音声・映像データのビットレートを40bpsとして、ユーザA、C、Dに対して送るユーザBの音声・映像データのビットレートを40bpsとして、ユーザA、B、C、Dに対し送る残りのユーザのビットレートをそれぞれ20bpsとする。こうすることにより、ユーザC、Dに対して送る音声・映像データのビットレートは、40+40+20=100bpsとなる。代わりに、ユーザC、Dに対して送る音声・映像データのビットレートを、45+45+10=100bpsとしてもよい。ユーザA、Bに対して送る音声・映像データのビットレートは、100bps未満(例えば、40bps+2×20bps=80bps)となる。 When only the users A and B are speaking, the bit rate of the audio / video data of the user A to be sent to the users B, C and D is increased, and the user B's to be sent to the users A, C and D Increase the bit rate of the audio / video data and send data to users A, B, C, and D, respectively, other than users A and B (for example, user C, D data to be sent to user A, The bit rate of the data of users C and D sent to user B, the data of user D sent to user C, and the data of user C sent to user D) is lowered. For example, the bit rate of audio / video data of user A sent to users B, C, and D is 40 bps, and the bit rate of audio / video data of user B sent to users A, C, and D is 40 bps, The remaining user bit rates sent to users A, B, C, and D are each 20 bps. By doing so, the bit rate of the audio / video data sent to the users C and D becomes 40 + 40 + 20 = 100 bps. Instead, the bit rate of the audio / video data sent to the users C and D may be 45 + 45 + 10 = 100 bps. The bit rate of the audio / video data sent to the users A and B is less than 100 bps (for example, 40 bps + 2 × 20 bps = 80 bps).
決定した各クライアントのエンコーダ16におけるビットレートは制御情報送信部34から制御情報受信部18へ送信される。この値をビットレート制御部19へ渡し、エンコーダ16でエンコードする際のビットレートを変化させることにより、送信パケットのデータ量が変化する。
The determined bit rate in the
ビットレートを変化させるためには、解像度を変化させたり、量子化の粗さを変化させたりすることが一般的である。この代わりに、画像領域の大きさを変化させてもよい。すなわち、発言者の画像を大きくして、非発言者の画像を小さくしてもよい。また、MPEG方式のようにGOP構造を有している場合には、GOPの構造を変えることによりビットレートを変化させてもよい。 In order to change the bit rate, it is common to change the resolution or change the roughness of quantization. Instead, the size of the image area may be changed. That is, the image of the speaker may be enlarged and the image of the non-speaker may be reduced. When the GOP structure is used as in the MPEG system, the bit rate may be changed by changing the GOP structure.
また、発言中判定部21による発言/非発言を基にビットレートを調整する代わりに、各クライアント端末の利用者の発言意欲の度合いを基にビットレートを調整してもよい。「発言意欲」の度合いをクライアント端末が検出するためには、例えば、クライアント端末にボリュームを設け、これをクライアントに操作させればよい。この場合、発言者数判定部36は、各クライアントから来る0%〜100%の発言意欲を基に、発言意欲が大きいクライアントが利用しているクライアント端末のエンコーダ16が出力する音声・映像データのビットレートが相対的に大きくなるように調整をする。
Further, instead of adjusting the bit rate based on the speech / non-speech by the during-
また、発言中判定部21による発言/非発言を基にビットレートを調整する代わりに、各クライアント端末以外のクライアント端末の利用者による「評価」を基にビットレートを調整してもよい。「評価」の度合いをクライアント端末が検出するためには、例えば、クライアント端末にボリュームを設け、これをクライアントに操作させればよい。例えば、ユーザAの発言に対するユーザBによる評価の度合い、ユーザCによる評価の度合い及びユーザDによる評価の度合い、ユーザBの発言に対するユーザAによる評価の度合い、ユーザCによる評価の度合い、ユーザDによる評価の度合い、ユーザCの発言に対するユーザAによる評価の度合い、ユーザBによる評価の度合い及びユーザDによる評価の度合い並びにユーザDの発言に対するユーザAによる評価の度合い、ユーザBによる評価の度合い及びユーザCによる評価の度合いを総合的に勘案して、ビットレートの割合を調整してもよい。この場合、平均値、最小値、最大値又はこれらの組合せを利用するようにしてもよい。例えば、数段階評価のうち多数の他のユーザから高い評価を得られている発言者のビットレートを上げるようにしてもよい。
Further, instead of adjusting the bit rate based on the speech / non-speech by the
発言中判定部21及びビットレート制御部19は、それぞれ、サーバ4に設けられていてもよい。
The speaking
本実施形態によれば、重要度の高い情報を自動的に選択することにより、限られたネットワーク帯域を有効に生かし、重要度の高い情報をより高品質で配信することが可能になる。また、テレビ会議においては、発言しているユーザが1人の場合の注目度(会議における重要度)より、同時に複数のユーザが発言している場合の注目度の方が低いが、注目度に合わせた品質の音声・映像を使用することが可能となる。 According to the present embodiment, by automatically selecting information with high importance, it becomes possible to effectively utilize a limited network bandwidth and to distribute information with high importance with higher quality. Also, in a video conference, the degree of attention when a plurality of users speak at the same time is lower than the degree of attention when the number of speaking users is one (importance in the meeting). It is possible to use audio and video with combined quality.
1、2、3 クライアント端末
4 音声・映像サーバ
16 エンコーダ
21 発言中判定部
36 発言者数判断部
17 映像・音声入力部
19 ビットレート制御部
1, 2, 3
Claims (6)
各クライアントにおける発言に関するパラメータをサーバで集め、集められたパラメータを基に、各クライアントから出力される音声・映像データのビットレートを配分する手段を備えることを特徴とするテレビ会議システム。 In a video conference system including a plurality of client terminals and servers,
A video conferencing system comprising means for collecting parameters relating to speech in each client by a server and allocating a bit rate of audio / video data output from each client based on the collected parameters.
前記パラメータは、発言の有無、発言の意欲度又は発言の評価の何れかを含むことを特徴とするテレビ会議システム。 The video conference system according to claim 1,
The video conference system, wherein the parameter includes any of presence / absence of speech, motivation of speech, or evaluation of speech.
各クライアントから出力される音声・映像データは、そのビットレートを維持したまま他のクライアントに分配されることを特徴とするテレビ会議システム。 The video conference system according to claim 1,
A video conference system characterized in that audio / video data output from each client is distributed to other clients while maintaining the bit rate.
各クライアントにおける発言に関するパラメータをサーバで集め、集められたパラメータを基に、各クライアントから出力される音声・映像データのビットレートを配分するステップを備えることを特徴とするテレビ会議方法。 In a video conference method comprising a plurality of client terminals and a server,
A video conferencing method comprising: collecting parameters relating to speech in each client at a server, and allocating a bit rate of audio / video data output from each client based on the collected parameters.
前記パラメータは、発言の有無、発言の意欲度又は発言の評価の何れかを含むことを特徴とするテレビ会議方法。 The video conference method according to claim 4,
The video conference method, wherein the parameter includes any of presence / absence of speech, motivation of speech, or evaluation of speech.
各クライアントから出力される音声・映像データは、そのビットレートを維持したまま他のクライアントに分配されることを特徴とするテレビ会議方法。 The video conference method according to claim 4,
A video conference method, wherein audio / video data output from each client is distributed to other clients while maintaining the bit rate.
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