JP2009049530A - データ送信装置、データ中継装置及びデータ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送効率の劣化や遅延を抑えるとともに、プロトコル種別やアプリケーション種別によらず、映像品質が著しく劣化するのを容易に防ぐことができるようにする。
【解決手段】データ送信装置１０２において、パケット廃棄制御情報をパケットに記録し、データ中継装置５０２、及びデータ受信装置７０２では、パケットに付加されたパケット廃棄制御情報を基に、ビットエラーを検出したパケットに対して、パケットの廃棄を行うか、もしくはパケットの転送または復号化を行うようにして、伝送効率の劣化や遅延を抑えるとともに、プロトコル種別やアプリケーション種別によらず、映像品質が著しく劣化するのを容易に防ぐことができるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明はデータ送信装置、データ中継装置、データ受信装置、データ送信方法、データ中継方法、データ受信方法、プログラム及び記録媒体に関し、特に、ビット誤りの多い動画像データを送信、中継、受信するために用いて好適な技術に関する。

近年、インターネットの環境は、ＡＤＳＬ（Asynchronous Digital Subscriber Line）やＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等の普及によりブロードバンド化が進んでいる。さらに、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を始めとする様々なコンピューティングデバイスの処理能力も格段に向上している。

このような通信環境並びにデータ処理環境の性能向上を背景として、動画像データや音声データといったマルチメディアデータを、ネットワークを介してリアルタイムに配信するストリーミング技術が実用化されている。このようなストリーミング技術が実用化されたことにより、ユーザはライブメディアまたは記録済みメディアのブロードバンド放送を視聴したり、記録済みメディアをオンデマンド（on demand）で視聴したりすることができる。

マルチメディアデータ（特に、動画像データ）は、そのまま伝送するにはデータ量が多いため、通常は配信前に圧縮符号化される。そこで、画質の劣化を抑制しながら高圧縮率を実現するためにさまざまな検討が行われている。例えば、国際標準規格としてＩＳＯ（International Organization for Standardization）によって規格化されたＭＰＥＧ−２方式やＭＰＥＧ−４方式などが代表的な符号化技術として知られている。

ＭＰＥＧ−４ Ｖｉｄｅｏ規格では、エラー隠蔽技術によりエラーが発生しても目立たなくすることが可能である。しかしながら、ビットエラーが発生したＩＰパケットは、１ビットのエラーでも中継ノードや受信端末のＩＰスタックにおいてパケットが廃棄され、パケットの再送が行われる。もしくは、ＦＥＣ（Forward Error Correction）などの通信レベルの誤り訂正技術により、パケットが修復される。このため、パケットの再送による伝送効率の劣化や遅延が多く発生してしまうという問題点があった。

そこで、この問題点を解決するために、パケットの伝送条件に対応付けて所要通信サービス品質を維持するために必要な誤り訂正符号化率或いは誤り対応処理方法を予めテーブルに記憶しておく。そして、送受信対象のパケットごとにその伝送条件と前記テーブルの記憶情報とをもとに誤り訂正符号化処理または誤り対応処理を行う手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３５４２７０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の無線パケット転送装置では、伝送条件と誤り対応処理方法とを対応付けるテーブルを転送装置内に記憶させておく必要がある。このため、テーブルに情報が記憶されていないプロトコル種別やアプリケーション種別のパケットを受信した場合に対応が複雑になる。また、これらの種別を判定するなど複雑な処理を行わなければならない。その結果、映像品質が著しく劣化するのを容易に防ぐことができないという問題点があった。

本発明は前述の問題点に鑑み、伝送効率の劣化や遅延を抑えるとともに、プロトコル種別やアプリケーション種別によらず、映像品質が著しく劣化するのを容易に防ぐことができるようにすることを目的としている。

本発明のデータ送信装置は、動画像データからパケットを生成するパケット生成手段と、前記パケット生成手段により生成されたパケットをネットワークを介して所定の宛先に送信する送信手段とを有し、前記パケット生成手段は、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録して前記パケットを生成することを特徴とする。

本発明のデータ中継装置は、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットを受信するとともに、前記受信したパケットをネットワークを介して所定の宛先に転送する通信制御手段と、前記通信制御手段によって受信されたパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または転送するかを決定するパケット廃棄制御手段と、前記パケット廃棄制御手段によって廃棄することが決定されたパケットを廃棄するパケット廃棄手段とを有することを特徴とする。

本発明のデータ受信装置は、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットをネットワークを介して受信する受信手段と、前記受信手段によって受信されたパケットの動画像データを復号化する復号化手段と、前記受信手段によって受信されたパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または前記復号化手段によって復号化するかを決定するパケット廃棄制御手段と、前記パケット廃棄制御手段によって廃棄することが決定されたパケットを廃棄するパケット廃棄手段とを有することを特徴とする。

本発明のデータ送信方法は、動画像データからパケットを生成するパケット生成工程と、前記パケット生成工程において生成したパケットをネットワークを介して所定の宛先に送信する送信工程とを有し、前記パケット生成工程においては、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録して前記パケットを生成することを特徴とする。

本発明のデータ中継方法は、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットを受信するとともに、前記受信したパケットをネットワークを介して所定の宛先に転送する通信制御工程と、前記通信制御工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または転送するかを決定するパケット廃棄制御工程と、前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とを有することを特徴とする。

本発明のデータ受信方法は、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットをネットワークを介して受信する受信工程と、前記受信工程において受信したパケットの動画像データを復号化する復号化工程と、前記受信工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または前記復号化工程において復号化するかを決定するパケット廃棄制御工程と、前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とを有することを特徴とする。

本発明のプログラムは、動画像データからパケットを生成するパケット生成工程と、前記パケット生成工程において生成したパケットをネットワークを介して所定の宛先に送信する送信工程とをコンピュータに実行させ、前記パケット生成工程においては、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録して前記パケットを生成するようにコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明のプログラムの他の特徴とするところは、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットを受信するとともに、前記受信したパケットをネットワークを介して所定の宛先に転送する通信制御工程と、前記通信制御工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または転送するかを決定するパケット廃棄制御工程と、前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明のプログラムのその他の特徴とするところは、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットをネットワークを介して受信する受信工程と、前記受信工程において受信したパケットの動画像データを復号化する復号化工程と、前記受信工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または前記復号化工程において復号化するかを決定するパケット廃棄制御工程と、前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明の記録媒体は、前記の何れかに記載のプログラムを記録したことを特徴とする。

本発明によれば、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録してパケットを生成するようにした。これにより、パケットのプロトコル種別やアプリケーション種別を判定する複雑な処理をすることなく、パケットの廃棄転送制御を行うことができる。したがって、伝送効率の劣化や遅延を抑えるとともに、映像品質が著しく劣化するのを容易に防ぐことができる。

（第１の実施形態）
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態のデータ送信装置の機能構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、データ送信装置１０２は、動画像符号化部１０３と、パケット生成部１０４と、パケット送信部１０５とから構成されている。１０６は各種ネットワークに代表される伝送路であり、本実施形態においては、動画像データのパケットを後述するデータ中継装置に送信するネットワークである。

動画像符号化部１０３は、ビデオカメラやＷｅｂカメラ等の映像入力装置１０１から入力された動画像データを、例えば、ＭＰＥＧ−４方式により圧縮符号化する。動画像符号化部１０３において圧縮符号化された動画像データは、フレーム単位でパケット生成部１０４へ入力される。

図２は、本実施形態のデータ送信装置１０２のパケット生成部１０４によるパケットを生成する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、パケット生成部１０４は、入力された動画像データのフレームをペイロード化する（ステップＳ２０１）。ここで動画像データの各フレームは、通常、通信ネットワークにおいて送信可能なデータの最大値であるＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）サイズ、もしくはビデオパケットと呼ばれる単位で複数に分割されてペイロード化される。本実施形態では説明を簡単にするため、１つのフレームが１つのパケットのペイロードに格納されるものとして説明する。

次に、パケット廃棄制御情報を生成するパケットに記録する（ステップＳ２０２）。なお、パケット廃棄制御情報の詳細については後述する。そして、最終的なパケットを生成して（ステップＳ２０３）、動画像データのパケット生成処理を終了する。

以上の処理により、パケット生成部１０４へ入力された動画像データの各フレームはパケット化され、生成された動画像パケットは、パケット送信部１０５により所定の宛先へ向けて送信される。

図３は、本実施形態のデータ送信装置１０２のパケット生成部１０４により生成されるＩＰパケットの構造例を示す図である。
図３に示すように、ＩＰパケット３０１は、ヘッダ部分３０２と、ＩＰパケット３０１によって運ばれるデータ部分３０５との２つの領域により構成されている。本実施形態においては、パケット生成部１０４によってペイロード分割された動画像データがデータ部分３０５に格納される。

また、ヘッダ部分３０２はさらに、先頭の２０バイトに相当する固定長の部分３０３と、オプション部分３０４との２つにより構成されている。オプション部分３０４には、可変長の拡張情報が４バイト（３２ビット）単位で、最大４０バイトまで設定される。なお、オプション部分３０４は、ＩＰパケット３０１の送信に伴う様々な付加的な機能を実現するために利用される情報を記録する領域であり、本実施形態ではこのオプション部分３０４にパケット廃棄制御情報が記録される。

図４は、図３のオプション部分３０４の詳細な構成例を示す図である。
プロファイル４０１は、オプション部分３０４に含まれる情報を識別するために使用される１６ビット幅のフィールドであり、本実施形態ではパケット廃棄制御情報が含まれることを示す「０ｘ０００１」を常に記録するものとする。４０２はパケット廃棄制御用の識別子Ｌであり、このパケットが廃棄禁止と指定されているパケットならば識別子Ｌ４０２を「１」に設定し、そうでない場合には「０」に設定する。また、ＲＦＵ（Reserved for Future Use）４０３は、将来の拡張用に１５ビット分空けられた領域である。

図５は、本実施形態におけるデータ中継装置の機能構成例を示すブロック図である。
図５に示すように、データ中継装置５０２は、通信インターフェース５０３、５０７と、送受信データバッファ５０４と、通信制御部５０５と、パケット廃棄制御部５０６と、パケット廃棄部５０９とから構成されている。なお、送受信データバッファ５０４には、図示しない記憶手段によって、送受信する動画像データが記憶される。

また、５０１及び５０８は各種ネットワークに代表される伝送路であり、本実施形態においては、動画像データを送受信するネットワークである。送受信する動画像データは送受信データバッファ５０４において一時記憶され、後述するデータ受信装置に動画像データを送信するための通信経路やプロトコルは通信制御部５０５において制御される。

図６は、本実施形態のデータ中継装置５０２によるパケットを転送する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、データ中継装置５０２の通信制御部５０５は、パケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ６０１）。この判断の結果、パケットを受信していない場合には、受信するまで待機する。

一方、ステップＳ６０１の判断の結果、パケットを受信した場合は、パケット廃棄制御部５０６は、受信して送受信データバッファ５０４へ記憶されたパケットを解析する（ステップＳ６０２）。そして、パケット廃棄制御情報が設定されているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。すなわち、図４に示すプロファイル４０１が「０ｘ０００１」の場合はパケット廃棄制御用の識別子Ｌ４０２が設定されており、それ以外の場合はパケット廃棄制御用の識別子Ｌ４０２が設定されていないと判断することができる。

ステップＳ６０３の判断の結果、パケットにパケット廃棄制御情報が設定されている場合は、さらにパケット廃棄が禁止されているか否かを判断する（ステップＳ６０４）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。すなわち、図４に示す識別子Ｌ４０２の値が「０」の場合はパケット廃棄が許可されており、「１」の場合はパケット廃棄が禁止されていると判断することができる。

ステップＳ６０４の判断の結果、パケット廃棄が禁止されている場合は、パケット廃棄制御部５０６は、当該パケットを転送することを決定する。そして、当該パケットを複製し、通信制御部５０５により決められた所定の宛先に対してパケットを転送し（ステップＳ６０５）、パケットの転送処理を終了する。

一方、ステップＳ６０３の判断の結果、パケット廃棄制御情報が設定されていない場合は、ステップＳ６０６に進み、ステップＳ６０４の判断の結果、パケット廃棄が禁止されていない場合も、ステップＳ６０６に進む。そして、ステップＳ６０６において、パケット廃棄制御部５０６は、パケットに対する通常のビットエラーが発生した時の処理を行うために、ビットエラーの有無を判断する。

この判断の結果、ビットエラーが検出されない場合は、ステップＳ６０５に進む。一方、ステップＳ６０６の判断の結果、ビットエラーが検出された場合は、パケット廃棄制御部５０６は、当該パケットを廃棄することを決定する。そして、パケット廃棄部５０９は、当該パケットを廃棄し（ステップＳ６０７）、パケットの転送処理を終了する。

図７は、本実施形態におけるデータ受信装置の機能構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、データ受信装置７０２は、パケット受信部７０３と、パケット廃棄制御部７０４と、受信データバッファ７０５と、動画像復号化部７０６と、パケット廃棄部７０８とから構成されており、出力機器７０７と接続されている。また、動画像復号化部７０６は、ビットエラーを修復するエラー隠蔽を行うこともできる。エラー隠蔽の詳細については、説明を省略する。なお、受信データバッファ７０５には、図示しない記憶手段によって、受信した動画像データ（パケット）が記憶される。また、７０１は各種ネットワークに代表される伝送路であり、本実施形態においては、動画像データ（パケット）を受信するネットワークである。

図８は、本実施形態のデータ受信装置７０２によるパケットを受信する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、データ受信装置７０２のパケット受信部７０３は、パケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ８０１）。この判断の結果、パケットを受信していない場合には、受信するまで待機する。

一方、ステップＳ８０１の判断の結果、パケットを受信した場合は、パケット廃棄制御部７０４は、受信して受信データバッファ７０５へ記憶されたパケットを解析する（ステップＳ８０２）。そして、パケット廃棄制御情報が設定されているか否かを判断する（ステップＳ８０３）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。すなわち、図４に示すプロファイル４０１が「０ｘ０００１」の場合はパケット廃棄制御用の識別子Ｌ４０２が設定されており、それ以外の場合はパケット廃棄制御用の識別子Ｌ４０２が設定されていないと判断することができる。

ステップＳ８０３の判断の結果、パケットにパケット廃棄制御情報が設定されている場合は、さらにパケット廃棄が禁止されているか否かを判断する（ステップＳ８０４）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。すなわち、図４に示す識別子Ｌ４０２の値が「０」の場合はパケット廃棄が許可されており、「１」の場合はパケット廃棄が禁止されていると判断することができる。

ステップＳ８０４の判断の結果、パケット廃棄が禁止されている場合は、パケット廃棄制御部７０４は、当該パケットを復号化することを決定する。そして、当該パケットを動画像復号化部７０６へ出力する。動画像復号化部７０６は、入力された動画像データをＭＰＥＧ−４方式により復号化する。そして、復号化された動画像データを、例えばディスプレイなどの出力機器７０７に供給する（ステップＳ８０５）。その結果、動画像データが再生される。

一方、ステップ８０３の判断の結果、パケット廃棄制御情報が設定されていない場合は、ステップＳ８０６に進む。また、ステップＳ８０４の判断の結果、パケット廃棄が禁止されていない場合も、ステップＳ８０６に進む。そして、ステップＳ８０６において、パケット廃棄制御部７０４は、ビットエラーの有無を判断する。

この判断の結果、ビットエラーが検出されない場合は、ステップＳ８０５に進む。一方、ステップＳ８０６の判断の結果、ビットエラーが検出された場合は、パケット廃棄制御部７０４は、当該パケットを廃棄することを決定する。そして、パケット廃棄部７０８は、当該パケットを廃棄し（ステップＳ８０７）、パケットの受信処理を終了する。

以上のように、本実施形態のデータ送信装置１０２は、動画像パケットにビットエラーチェックをする必要がないことを表す１ビットの識別子Ｌ４０２を「１」に記録してパケットを送信する。また、本実施形態のデータ中継装置５０２は、パケットに記録された識別子Ｌ４０２の値を参照し、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか否かを判断してパケットの複製及び転送を制御する。また、本実施形態のデータ受信装置７０２は、パケットに記録された識別子Ｌ４０２の値を参照し、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか否かを判断してパケットの復号化を制御する。

これにより、ビット誤りの多いネットワークにおいて、ＭＰＥＧ−４ Ｖｉｄｅｏパケットのようなエラー隠蔽されるパケットは、ビットエラーを検出してもデータ中継装置５０２やデータ受信装置７０２において廃棄されない。そして、データ受信装置７０２の動画像復号化部７０６においてエラー隠蔽することができる。よって、再送による伝送効率の劣化や遅延を低減し、通信レベルの誤り訂正技術による伝送データの冗長性を増大させることなく、映像品質が著しく劣化することを容易に防ぐことができる。

（第２の実施形態）
前述した第１の実施形態では、データ受信装置７０２の動画像復号化部７０６においてエラー隠蔽されるパケットには、ビットエラーチェックをする必要がないことを示す１ビットの識別子Ｌを記録した。これに対して本実施形態では、許容されるビットエラーのビット数の閾値を設定する処理を行う。なお、データ送信装置１０２、データ中継装置５０２、データ受信装置７０２の機能構成等は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

図９は、本実施形態において、図３のオプション部分４０４の構成例を示す図である。
プロファイル９０１は、オプション部分３０４に含まれる情報を識別するために使用される１６ビット幅のフィールドであり、本実施形態では、許容されるビットエラーのビット数の閾値情報が含まれることを示す「０ｘ０００２」を常に記録するものとする。９０２はビットエラーの閾値であり、このパケットが許容できるビットエラーの閾値（許容ビット数の閾値）が設定される。

図１０は、本実施形態におけるデータ中継装置５０２によるパケットを転送する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、データ中継装置５０２の通信制御部５０５は、パケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ１００１）。この判断の結果、パケットを受信していない場合には、受信するまで待機する。

一方、ステップＳ１００１の判断の結果、パケットを受信した場合は、パケット廃棄制御部５０６は、受信したパケットを解析する（ステップＳ１００２）。そして、パケット廃棄制御情報が設定されているか否かを判断する（ステップＳ１００３）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。すなわち、図９に示すプロファイル９０１が「０００２」の場合はパケットが許容できるビットエラーの閾値９０２が設定されており、それ以外の場合は、パケットが許容できるビットエラーの閾値９０２が設定されていないと判断することができる。

ステップＳ１００３の判断の結果、パケットにパケット廃棄制御情報が設定されている場合は、さらにパケットのビットエラーが許容できるビットエラーの閾値以下か否かを判断する（ステップＳ１００４）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。

ステップＳ１００３の判断の結果、検出されたビットエラーが閾値以下の場合は、パケット廃棄制御部５０６は、当該パケットを転送することを決定する。そして、当該パケットを複製し、通信制御部５０５により決められた所定の宛先に対してパケットを転送して（ステップＳ１００５）、パケットの転送処理を終了する。一方、ステップＳ１００３の判断の結果、パケット廃棄制御情報が設定されていない場合は、ステップＳ１００６に進む。また、ステップＳ１００４の判断の結果、ビットエラーが閾値よりも多く検出された場合も、ステップＳ１００６に進む。そして、ステップＳ１００６において、パケット廃棄制御部５０６は、当該パケットを廃棄することを決定する。そして、パケット廃棄部５０９は、当該パケットを廃棄し、パケットの転送処理を終了する。

図１１は、本実施形態のデータ受信装置７０２によるパケットを受信する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、データ受信装置７０２のパケット受信部７０３は、パケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０１）。この判断の結果、パケットを受信していない場合には、受信するまで待機する。

一方、ステップＳ１１０１の結果、パケットを受信した場合は、パケット廃棄制御部７０４は、受信したパケットを解析する（ステップＳ１１０２）。そして、パケット廃棄制御情報が設定されているか否かを判断する（ステップＳ１１０３）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。すなわち、図９に示すプロファイル９０１が「０００２」の場合はパケットが許容できるビットエラーの閾値９０２が設定されており、それ以外の場合は、パケットが許容できるビットエラーの閾値９０２が設定されていないと判断することができる。

ステップＳ１１０３の判断の結果、パケットにパケット廃棄制御情報が設定されている場合は、さらに、パケットのビットエラーが、許容できるビットエラーの閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。本実施形態では、データ送信装置１０２によりヘッダ部分３０２のオプション部分３０４へ記録された情報から判断することが可能である。

ステップＳ１１０４の判断の結果、検出されたビットエラーが閾値以下の場合は、パケット廃棄制御部７０４は、当該パケットを復号化することを決定する。そして、当該パケットを動画像復号化部７０６へ出力する。動画像復号化部７０６は、入力された動画像データをＭＰＥＧ−４方式により復号化し、復号化された動画像データを例えば、ディスプレイなどの出力機器７０７に供給する（ステップＳ１１０５）。その結果、動画像データが再生される。

一方、ステップ１１０３の判断の結果、パケット廃棄制御情報が設定されていない場合は、ステップＳ１１０６に進む。また、ステップＳ１１０４の判断の結果、ビットエラーが閾値よりも多く検出された場合も、ステップＳ１１０６に進む。そして、ステップＳ１１０６において、パケット廃棄制御部７０４は、当該パケットを廃棄することを決定する。そして、パケット廃棄部７０８は、当該パケットを廃棄し、パケットの受信処理を終了する。

以上により、本実施形態のデータ送信装置１０２は、動画像パケットに許容されるビットエラーのビット数の閾値を記録してパケットを送信する。また、本実施形態のデータ中継装置５０２は、パケットに記録されたビットエラーの閾値を参照し、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか否かを判断してパケットの複製及び転送を制御する。また、本実施形態のデータ受信装置７０２は、パケットに記録されたビットエラーの閾値を参照し、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか否かを判断してパケットの復号化を制御する。

これにより、ビットエラーが閾値よりも多数検出され、データ受信装置７０２の動画像復号化部７０６においてエラー隠蔽することができないパケットに関しては、パケットが廃棄されて通常のプロトコルスタックの機能を利用して再送される。また、ビットエラーが閾値以下のパケットに関しては、データ中継装置５０２やデータ受信装置７０２において廃棄されることなく、データ受信装置７０２の動画像復号化部７０６においてエラー隠蔽することができる。したがって、第１の実施形態の目的と同様に、再送による伝送効率の劣化や遅延を低減し、通信レベルの誤り訂正技術による伝送データの冗長性を増大させることなく、映像品質が著しく劣化することを容易に防ぐことができる。

（本発明に係る他の実施形態）
前述の実施形態では、データ送信装置１０２が動画像データの符号化処理を行う機能を有していたが、動画像符号化部１０３とデータ送信装置１０２とが別々の装置であってもよい。また、前述の実施形態では、データ送信装置１０２が全ての動画像データのパケットに同一の廃棄制御情報を記録していたが、動画像のフレームタイプ毎に廃棄制御情報を変えることができ、よりきめ細かなパケット廃棄制御が可能である。

また、前述の実施形態では、動画像データの符号化方式としてＭＰＥＧ−４方式を用い、符号化した動画像データを通信するためのネットワークプロトコルとしてＩＰを用いた。しかし、動画像データの符号化方式としてはＭＰＥＧ−４方式に限らず、復号化の際にエラー隠蔽技術によりエラーの影響を目立たなくすることのできる他の符号化方式を用いることもできる。また、ネットワークプロトコルについても、ＩＰに限らず他のネットワークプロトコルを用いることが可能である。

また、前述の実施形態では、データ送信装置１０２からデータ中継装置５０２に送信していたが、データ受信装置７０２に直接送信してもよい。また、データ中継装置５０２は、データ送信装置１０２から送信されたパケットをデータ受信装置７０２に転送したが、他のデータ中継装置に転送してもよく、データ中継装置を複数経由するようにしてもよい。

また、前述の実施形態は、システム或いは装置のコンピュータ（或いはＣＰＵ、ＭＰＵ等）によりソフトウェア的に実現することも可能である。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

プログラムコードを供給するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクを用いることができる。その他にＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤなどを用いることができる。

また、前述の実施形態は、システム或いは装置のコンピュータ（或いはＣＰＵ、ＭＰＵ等）によりソフトウェア的に実現することも可能である。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

この場合、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのコンピュータプログラムは、記録媒体または有線／無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。

有線／無線通信を用いたプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル（プログラムデータファイル）をサーバに記憶しておく。プログラムデータファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであってもよい。

そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムデータファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムデータファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムデータファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明に含む。

また、本発明のコンピュータプログラムを暗号化して格納した記録媒体をユーザに配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを可能とすることも可能である。鍵情報は例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。

また、コンピュータにより実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラムが、実施形態の機能を、すでにコンピュータ上で稼働するＯＳの機能を利用して実現してもよい。さらに、本発明を構成するコンピュータプログラムの少なくとも一部が、コンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアとして提供され、拡張ボード等が備えるＣＰＵを利用して前述の実施形態の機能を実現してもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明の第１の実施形態におけるデータ送信装置の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のパケット生成部によるパケット処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるデータ送信装置により送信されるＩＰパケットの詳細構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、図３に示すＩＰパケット中の拡張情報の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるデータ中継装置の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のデータ中継装置によるパケットの転送処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるデータ受信装置の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のデータ受信装置によるパケットの受信処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における、図３に示すＩＰパケット中の拡張情報の構成例を示す図である。 本発明の第２の実施形態のデータ中継装置によるパケットの転送処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態のデータ受信装置によるパケットの受信処理手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 映像入力装置
１０２ データ送信装置
１０３ 動画像符号化部
１０４ パケット生成部
１０５ パケット送信部
１０６ 伝送路
５０１ 伝送路
５０２ データ中継装置
５０３ 通信Ｉ／Ｆ
５０４ 送受信データバッファ
５０５ 通信制御部
５０６ パケット廃棄制御部
５０７ 通信Ｉ／Ｆ
５０８ 伝送路
５０９ パケット廃棄部
７０１ 伝送路
７０２ データ受信装置
７０３ パケット受信部
７０４ パケット廃棄制御部
７０５ 受信データバッファ
７０６ 動画像復号化部
７０７ 出力機器
７０８ パケット廃棄部

Claims (14)

1. 動画像データからパケットを生成するパケット生成手段と、
   前記パケット生成手段により生成されたパケットをネットワークを介して所定の宛先に送信する送信手段とを有し、
   前記パケット生成手段は、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録して前記パケットを生成することを特徴とするデータ送信装置。
2. 前記廃棄制御情報は、前記パケットの廃棄を許可するか否かを指定する識別子またはビットエラーの許容ビット数の閾値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ送信装置。
3. 前記パケット生成手段は、前記パケットのヘッダの領域に前記廃棄制御情報を記録することを特徴とする請求項１に記載のデータ送信装置。
4. パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットを受信するとともに、前記受信したパケットをネットワークを介して所定の宛先に転送する通信制御手段と、
   前記通信制御手段によって受信されたパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または転送するかを決定するパケット廃棄制御手段と、
   前記パケット廃棄制御手段によって廃棄することが決定されたパケットを廃棄するパケット廃棄手段とを有することを特徴とするデータ中継装置。
5. 前記廃棄制御手段は、前記パケットの廃棄を許可するか否かを指定する識別子またはビットエラーの許容ビット数の閾値を解析することを特徴とする請求項４に記載のデータ中継装置。
6. パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットをネットワークを介して受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信されたパケットの動画像データを復号化する復号化手段と、
   前記受信手段によって受信されたパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または前記復号化手段によって復号化するかを決定するパケット廃棄制御手段と、
   前記パケット廃棄制御手段によって廃棄することが決定されたパケットを廃棄するパケット廃棄手段とを有することを特徴とするデータ受信装置。
7. 前記廃棄制御手段は、パケットに記録されたパケットの廃棄を許可するか否かを指定する識別子またはビットエラーの許容ビット数の閾値を解析することを特徴とする請求項６に記載のデータ受信装置。
8. 動画像データからパケットを生成するパケット生成工程と、
   前記パケット生成工程において生成したパケットをネットワークを介して所定の宛先に送信する送信工程とを有し、
   前記パケット生成工程においては、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録して前記パケットを生成することを特徴とするデータ送信方法。
9. パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットを受信するとともに、前記受信したパケットをネットワークを介して所定の宛先に転送する通信制御工程と、
   前記通信制御工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または転送するかを決定するパケット廃棄制御工程と、
   前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とを有することを特徴とするデータ中継方法。
10. パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットをネットワークを介して受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信したパケットの動画像データを復号化する復号化工程と、
    前記受信工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または前記復号化工程において復号化するかを決定するパケット廃棄制御工程と、
    前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とを有することを特徴とするデータ受信方法。
11. 動画像データからパケットを生成するパケット生成工程と、
    前記パケット生成工程において生成したパケットをネットワークを介して所定の宛先に送信する送信工程とをコンピュータに実行させ、
    前記パケット生成工程においては、パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報を記録して前記パケットを生成するようにコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
12. パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットを受信するとともに、前記受信したパケットをネットワークを介して所定の宛先に転送する通信制御工程と、
    前記通信制御工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または転送するかを決定するパケット廃棄制御工程と、
    前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
13. パケットを廃棄するか否かに係わる情報からなる廃棄制御情報が記録されたパケットをネットワークを介して受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信したパケットの動画像データを復号化する復号化工程と、
    前記受信工程において受信したパケットに記録された廃棄制御情報を解析して、ビットエラーを検出したパケットを廃棄するか、または前記復号化工程において復号化するかを決定するパケット廃棄制御工程と、
    前記パケット廃棄制御工程において廃棄することを決定したパケットを廃棄するパケット廃棄工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
14. 請求項１１〜１３の何れか１項に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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