JP2010220020A

JP2010220020A - デコーダ装置

Info

Publication number: JP2010220020A
Application number: JP2009066165A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Shibairi; 和彦芝入
Original assignee: Oki Power Tech Co Ltd
Current assignee: Oki Power Tech Co Ltd
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: JP5401134B2

Abstract

【課題】表示する画像を円滑に切替えることができるデコーダ装置を提供する。
【解決手段】それぞれのカメラから受信した映像ストリームの中から選択されたひとつの映像ストリームをストリームデコード部１４へ出力するとともに、受信した映像ストリーム中のフレーム内符号化画像情報を検出する複数のストリーム受信部１３１、１３２と、切替先のストリーム受信部１３２へ切替指示を通知し、そのストリーム受信部１３２からフレーム内符号化画像情報を検出したことの通知を受けてから、切替先のストリーム受信部１３２へ受信した映像ストリームをストリームデコード部１４へ出力を開始させる指示を通知するとともに切替元のストリーム受信部１３１へ映像ストリームのストリームデコード部１４への出力を停止させる指示を通知する切替制御部１２とを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラから入力した映像ストリームを復号化するデコーダ装置に関し、特に入力した複数の映像ストリームを切替えて復号化するデコーダ装置に関する。

従来の技術では、２系統の映像ストリームの切替えを行う場合、各映像ストリーム間の位相がずれることによる不安定な映像出力を防止するため、自動番組送出制御装置から事前に提供される制御情報に基づいて切替え元のエンコーダおよび切替え先のエンコーダに同期トリガをかけてそれぞれのエンコーダの出力の位相を揃えるようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１４５０２２号公報（段落「００１３」〜段落「００１８」、図１）

しかしながら、上述した従来の技術では、ネットワーク上に複数のいわゆるＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）カメラが接続されたＩＰカメラネットワークシステムにおいて、それぞれのＩＰカメラが遠隔に設置されている場合、それぞれのＩＰカメラが出力する映像ストリームの位相を揃えて出力することができないという問題がある。

上述したＩＰカメラネットワークシステムは、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークに、映像を撮影する複数のＩＰカメラ、およびＩＰカメラで撮影した映像を表示するデコーダ装置ならびに表示装置が接続されて構成され、ＩＰカメラはＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）４やＭＰＥＧ２等のエンコーダで圧縮された映像ストリームをマルチキャストまたはユニキャスト通信でネットワークに配信し、デコーダ装置は複数のＩＰカメラから配信された映像ストリームの中から切替指示された映像ストリームのみを受信することにより表示する映像を切替えるようにしている。

デコーダ装置は、切替指示された映像ストリームをマルチキャストアドレスやポート情報等の情報により識別し、受信する映像ストリームを選択して切替える。この場合、図４に示すように、切替え後の映像ストリーム中のフレーム内符号化画像情報としてのＩ（Ｉｎｔｒａｐｉｃｔｕｒｅ）フレームを復号化するまでの間は、すなわちフレーム間予測符号化画像情報としてのＰ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｐｉｃｔｕｒｅ）フレームを受信している間は、画像を形成することができないため、不安定な映像が出力される画面ショックと呼ばれる現象が発生してしまう。

また、このような画面ショックの発生を防止するため、デコーダ装置が、切替え後の映像ストリーム中のフレーム内符号化画像情報としてのＩフレームを待って映像ストリームの復号化を再開するようにしても、図５に示すように、受信する映像ストリームを切替えてからＩフレームを復号化するまでの間は、映像が停止してしまうという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、表示する画像を円滑に切替えることができるデコーダ装置を提供することを目的とする。

そのため、本発明は、複数のカメラから受信した映像ストリームの中から選択されたひとつの映像ストリームを復号化するストリームデコード部を有するデコーダ装置において、それぞれのカメラから受信した映像ストリームの中から選択したひとつの映像ストリームをストリームデコード部へ出力するとともに、受信した映像ストリーム中のフレーム内符号化画像情報を検出する複数のストリーム受信部と、切替先の前記ストリーム受信部へ映像ストリームの受信を開始する指示を通知し、該ストリーム受信部からフレーム内符号化画像情報を検出したことの通知を受けてから、切替先の前記ストリーム受信部へ受信した映像ストリームをストリームデコード部へ出力を開始させる指示を通知するとともに切替元の前記ストリーム受信部へ映像ストリームのストリームデコード部への出力を停止させる指示を通知する切替制御部とを設けたことを特徴とする。

このようにした本発明は、表示する画像を円滑に切替えることができるという効果が得られる。

実施例におけるデコーダ装置の構成を示すブロック図実施例におけるＩＰカメラネットワークシステムの構成を示すブロック図実施例におけるデコーダ装置の動作を示す説明図従来のデコーダ装置の動作を示す説明図従来のデコーダ装置の動作を示す説明図

以下、図面を参照して本発明によるデコーダ装置の実施例を説明する。

図２は実施例におけるＩＰカメラネットワークシステムの構成を示すブロック図である。

図２において、１はデコーダ装置であり、カメラで撮影した映像を符号化した映像ストリームを入力し、その映像ストリームを復号化して映像信号を出力するものである。

２（２ａ、２ｂ、２ｃ）はＩＰカメラであり、撮影した映像を符号化した映像ストリームを生成し、その映像ストリームを送信する映像符号化装置である。

３はＬＡＮ等のネットワークであり、複数のＩＰカメラ２およびデコーダ装置１が接続された通信回線である。このネットワーク３を介してＩＰカメラ２およびデコーダ装置１は通信可能に接続されている。なお、本実施例では、２台以上のＩＰカメラ２がネットワーク３に接続されているものとし、ＩＰカメラ２およびデコーダ装置１はＴＣＰ／ＩＰ等の通信プロトコルを使用するものとして説明する。

４は表示器であり、デコーダ装置１から出力された映像信号を入力し、その映像信号に基づいて映像を表示するディスプレイ等である。

このようにＩＰカメラネットワークシステムは、ネットワーク３を介して通信可能に接続されたデコーダ装置１ならびに複数のＩＰカメラ２、およびそのデコーダ装置１に接続された表示器４で構成されている。

デコーダ装置１は、タイマ等により所定の周期で出力される映像切替指示、オペレータの操作による映像切替指示、または他の装置から映像切替指示を受付け、その映像切替指示に基づいて複数のＩＰカメラ２の映像ストリームからひとつの映像ストリームを選択する。さらに、デコーダ装置１は受信した映像ストリームを復号化して映像信号を表示器４へ出力し、表示器４は入力した映像信号を表示する。

したがって、ＩＰカメラネットワークシステムは、複数のＩＰカメラ２で撮影した映像の中からひとつのＩＰカメラ２が撮影した映像をデコーダ装置１で選択して表示器４に表示させることができる。

次に、デコーダ装置１の構成を図１の実施例におけるデコーダ装置の構成を示すブロック図に基づいて説明する。

図１において、１１はネットワークインターフェイス（ＮＩＦ）部であり、ネットワーク３を介してＩＰカメラ２との間で行う通信の送受信制御を行うものである。このＮＩＦ部１１は、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルを使用してＩＰカメラ２から送信された映像ストリームを受信する。

１２は切替制御部であり、ＮＩＦ部１１で受信した複数の映像ストリームからひとつの映像ストリームを選択して切替える制御を行うものである。この切替制御部１２は、タイマ等により所定の周期で出力される映像切替指示、オペレータの操作による映像切替指示または他の装置から映像切替指示を受付け、その映像切替指示に基づいて複数のＩＰカメラ２からの映像ストリームからひとつの映像ストリームを選択する制御信号を出力する。

１３１および１３２は、ストリーム受信部であり、ＮＩＦ部１１で受信した映像ストリームを入力し、その映像ストリームを一時的に記憶するとともに映像ストリームのデータ解析を行うものである。例えば、ストリーム受信部１３１およびストリーム受信部１３２は、図２に示すネットワーク３に接続されたＩＰカメラ２ａ、ＩＰカメラ２ｂ、またはＩＰカメラ２ｃから受信した映像ストリームを一時的に記憶するとともに映像ストリームのデータ解析を行う。

このストリーム受信部１３１およびストリーム受信部１３２は、切替制御部１２からの映像ストリームを選択するための制御信号（本実施例では、ＩＰカメラから受信した映像ストリームを識別するための識別情報としてのＩＰアドレスやポート情報）の入力を受付け、その制御信号にしたがって（識別情報で識別される）映像ストリームを選択して出力する。

なお、デコーダ装置１は少なくとも二つのストリーム受信部を有するものとする。

１４は、ストリームデコード部であり、ストリーム受信部１３１またはストリーム受信部１３２から出力された映像ストリームを入力し、その映像ストリームを映像信号に変換して出力するものである。

１５は、映像出力部であり、ストリームデコード部１４から入力した映像信号を映像出力端子から出力し、表示器４に映像を表示させるものである。

このようにデコーダ装置１は、ＮＩＦ部１１、切替制御部１２、ストリーム受信部１３１ならびにストリーム受信部１３２、ストリームデコード部１４、および映像出力部１５からなり、図示しないメモリ等の記憶部に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて図示しない制御手段および演算手段としての中央処理装置等の制御部が装置全体を制御する。

上述した構成の作用を図１、図２、および図３の実施例におけるデコーダ装置の動作を示す説明図に基づいて説明する。

以下に、ＩＰカメラ２ａから送信された映像ストリームをストリーム受信部１３１で受信し、その映像ストリームをストリームデコード部１４で復号化し、復号化された映像信号を映像出力部１５で出力している状態（この状態を「ストリーム受信部１３１が映像ストリーム受信中」と呼ぶ。）において、ＩＰカメラ２ｂから送信された映像ストリームに切替える動作を説明する。

図３は、ＩＰカメラ２ａが「Ｉフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、・・・（連続したＰフレーム）、「Ｉフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、・・・（連続したＰフレーム）、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」からなる映像ストリームを送信し、ＩＰカメラ２ｂが「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｉフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、・・・（連続したＰフレーム）、「Ｉフレーム」、「Ｐフレーム」からなる映像ストリームを送信している様子を示している。

ここで、Ｉフレームとは、フレーム内符号化画像情報を示し、Ｐフレームとは、フレーム間予測符号化画像情報を示している。

デコーダ装置１の切替制御部１２は、ストリーム受信部１３１が映像ストリーム受信中にＩＰカメラ２ａの映像ストリームからＩＰカメラ２ｂの映像ストリームに切替える映像切替指示としての映像切替信号を受付けると、切替先のストリーム受信部１３２へ映像ストリームの受信を開始する指示として受信指示信号および受信する映像ストリームを選択するための識別情報としてＩＰアドレスもしくはポート情報を通知する。

なお、本説明では、図３に示すようにストリーム受信部１３１がＩＰカメラ２ａから「Ｉフレーム」、「Ｐフレーム」、「Ｐフレーム」、・・・、「Ｉフレーム」を受信した後に、切替制御部１２が映像切替信号を受付けるものとする。

切替制御部１２から受信指示信号が通知されたストリーム受信部１３２は、ＮＩＦ部１１からＩＰカメラ２ｂの映像ストリームの受信を開始するとともに受信した映像ストリーム中のＩフレームを検出する。

なお、このときストリーム受信部１３１は、ＩＰカメラ２ａからの映像ストリームの受信を継続している。したがって、ストリームデコード部１４は、その映像ストリームを復号化しているため、表示器４にはＩＰカメラ２ａで撮影された映像が表示されている。

ストリーム受信部１３２がＩフレームを検出すると、ストリーム受信部１３２はＩフレーム受信検出信号とともに受信した映像ストリームに付属されたＩＰアドレスもしくはポート情報を切替制御部１２へ通知する。

ストリーム受信部１３２からＩフレーム受信検出信号の通知を受けた切替制御部１２は、ストリーム受信部１３１へＩＰカメラ２ａからの映像ストリームの受信を停止させ、ストリームデコード部１４への出力を停止させるための指示として受信停止信号を通知するとともにストリーム受信部１３２へＩＰカメラ２ｂから受信した映像ストリームの出力を開始させ、その映像ストリームの復号化を開始させるための指示としてデコード指示信号を通知する。

切替制御部１２から受信停止信号の通知を受けたストリーム受信部１３１は、ＩＰカメラ２ａからの映像ストリームの受信を停止するとともにストリームデコーダ部１４への映像ストリームの出力を停止する。

一方、切替制御部１２からデコード指示信号の通知を受けたストリーム受信部１３２は、ＩＰカメラ２ｂから受信した映像ストリームのストリームデコード部１４への出力を開始する。これにより、「ストリーム受信部１３２が映像ストリーム受信中」の状態に移行する。

このように切替先のストリーム受信部１３２が映像ストリーム中のＩフレームを検出するまでの間、「ストリーム受信部１３１が映像ストリーム受信中」の状態を維持し、ＩＰカメラ２ａからの映像ストリームを復号化することにより、表示器４に表示される映像を不安定にすることなく、また停止させることなく、円滑な画像の切替えを行うことができる。

また、切替制御部１２は、切替先のストリーム受信部１３２に対して受信指示信号を通知した後、そのストリーム受信部１３２からＩフレーム受信検出信号の通知を受ける前に、さらに映像切替信号を入力した場合、既に受信指示信号を通知したストリーム受信部１３２に対してさらに受信指示信号を通知し、そのストリーム受信部１３２からのＩフレーム受信検出信号の通知を待機するものとする。

この場合、切替制御部１２は、映像切替信号に対応する切替先の映像ストリームのＩフレーム検出信号であるか否かを判定するため、受信指示信号とともに通知したＩＰアドレスもしくはポート情報と、ストリーム受信部１３２からＩフレーム検出信号とともに通知されるＩＰアドレスもしくはポート情報とを比較し、一致することを確認して切替処理を終了するものとする。

なお、本実施例では、ストリーム受信部を二つ備える構成で説明したが、ネットワーク３に接続されたそれぞれのＩＰカメラ２に対応させて三つ以上備えるように構成してもよい。例えば、ＩＰカメラ２ａの映像ストリームを受信するストリーム受信部１３１、ＩＰカメラ２ｂの映像ストリームを受信するストリーム受信部１３２、ＩＰカメラ２ｃの映像ストリームを受信するストリーム受信部１３３を備えた構成としてもよい。この場合、切替制御部１２はストリーム受信部へ受信する映像ストリームを選択するための識別情報としてＩＰアドレスもしくはポート情報を通知する必要がなくなる。

以上説明したように、本実施例では、切替先のストリーム受信部が映像ストリーム中のＩフレームを検出するまでの間、切替元のストリーム受信部が映像ストリームを受信する状態を維持し、切替先のストリーム受信部が映像ストリーム中のＩフレームを検出した後、切替元のストリーム受信部の受信を停止するとともに切替先のストリーム受信部が受信した映像ストリームをストリームデコーダ部へ出力して復号化を開始するようにしたことにより、表示器４に表示される映像が不安定になることなく、また停止することなく、円滑な画像の切替えを行うことができるという効果が得られる。

また、一般にＩＰカメラ等の映像符号化装置における映像ストリーム中のＩフレームの挿入周期が短い場合、表示される画質が低下し、挿入周期が長い場合、表示される画質が向上することが知られている。このように画質を向上させるため、挿入するＩフレームの周期を長くした場合であっても、映像の一時停止を発生させることなく円滑な画像の切替えを行うことができるという効果が得られる。

なお、本実施例では、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４の映像ストリーム中のＩフレームを検出して表示する映像ストリームの切替制御するものとして説明したが、それに限られることなく、どのような動画圧縮映像ストリームにおいてもフレーム内符号化画像を検出することにより本発明を適用することができる。例えば、デジタルテレビジョン放送によるチャネルの切替時等にも本発明を適用することができる。

１デコーダ装置
２ａ、２ｂ、２ｃＩＰカメラ
３ネットワーク
４表示器
１１ＮＩＦ部
１２切替制御部
１３１、１３２ストリーム受信部
１４ストリームデコード部
１５映像出力部

Claims

複数のカメラから受信した映像ストリームの中から選択されたひとつの映像ストリームを復号化するストリームデコード部を有するデコーダ装置において、
それぞれのカメラから受信した映像ストリームの中から選択したひとつの映像ストリームをストリームデコード部へ出力するとともに、受信した映像ストリーム中のフレーム内符号化画像情報を検出する複数のストリーム受信部と、
切替先の前記ストリーム受信部へ映像ストリームの受信を開始する指示を通知し、該ストリーム受信部からフレーム内符号化画像情報を検出したことの通知を受けてから、切替先の前記ストリーム受信部へ受信した映像ストリームをストリームデコード部へ出力を開始させる指示を通知するとともに切替元の前記ストリーム受信部へ映像ストリームのストリームデコード部への出力を停止させる指示を通知する切替制御部とを設けたことを特徴とするデコーダ装置。
請求項１のデコーダ装置において、
前記複数のストリーム受信部は、前記切替制御部から通知された識別情報に基づいて映像ストリームを選択して受信する二つのストリーム受信部であることを特徴とするデコーダ装置。
請求項２のデコーダ装置において、
前記切替制御部は、切替先の前記ストリーム受信部へ切替指示とともに通知した前記識別情報と、該ストリーム受信部からのフレーム内符号化画像情報を検出したことの通知とともに通知される映像ストリームに付属された識別情報とが一致することを確認して映像ストリームの切替を終了することを特徴とするデコーダ装置。