JP2012156652A - 動画伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】動画の品質の劣化を抑制しつつデータサイズの平均値を小さくし、且つデータの伝送量を低減することのできる動画伝送システムを提供する。
【解決手段】撮像した動画データを送信する撮像装置１と、撮像装置１が送信した動画データを受信して表示する表示装置２とを備え、撮像装置１は、最初のフレームデータを基準ピクチャに圧縮した後は他のフレームデータを一定周期Ｔ１で差分ピクチャに圧縮する第１の圧縮処理と、フレームデータを第１の圧縮処理よりも長い周期Ｔ２で基準ピクチャに圧縮する第２の圧縮処理とを実行し、表示装置２は、伸長部２２によって第１の圧縮処理で得た圧縮フレームデータを伸長するとともに、解析部２５によって当該圧縮フレームデータを解析して動画像の品質を評価するためのパラメータを求め、当該パラメータが閾値を下回ると、第２の圧縮処理で得たデータを参照して伸長する。
【選択図】図１

Description

本発明は、動画伝送システム、特にリアルタイムで動画を伝送する動画伝送システムに関する。

従来から、リアルタイムで動画を伝送する動画伝送システムにおいては、動画データを画像圧縮してデータサイズを小さくすることが一般的に行われている。そして、フレームデータのデータサイズを小さくするために、他のフレームデータとの差分を利用することが提案されている。このようなものとしては、Ｉピクチャ（フレーム内符号化画像）と、Ｐピクチャ（順方向予測符号化画像）とを利用したものがある。ここで、Ｉピクチャは、フレームデータを他のフレームデータとの依存関係がなく単独で伸長可能な形に圧縮したものである。また、Ｐピクチャは、フレームデータを時系列の前のフレームとの差分により表される形に圧縮したものである。

上述したような圧縮方法と同様の圧縮方法は、ＭＰＥＧ−２等で採用されている。Ｐピクチャは、Ｉピクチャとは異なり単独で伸長することはできないが、Ｉピクチャに比べてデータサイズを大幅に小さくすることができる。そのため、動画データの最初のフレームデータをＩピクチャに圧縮し、後のフレームデータをＰピクチャに圧縮すれば、データサイズを非常に小さくすることができる。

ところで、Ｐピクチャを伸長するにあたっては、前のフレームデータを参照する必要がある。そのため、パケットロス等が発生して画像が劣化した場合には、このような劣化の影響がその後のフレームデータ全てに及んでしまい、表示される動画の品質が悪くなってしまう。そこで、フレームデータを定期的にＩピクチャに圧縮して伝送することで、画像の劣化を抑制する方法が採用されているが、Ｉピクチャを定期的に送信するので、比較的大きなデータが定期的に伝送されることになる。また、動画データの伝送に使用可能な周波数帯域が比較的狭い場合、Ｉピクチャを伝送するために長時間かかってしまう。そのため、表示中の動画に遅延が生じるおそれがある。

これを解決するものとして、フレームデータを複数の分割フレームデータに分割するとともに、同一のフレームデータより分割された複数の分割フレームデータの少なくとも１つをＰピクチャに圧縮する方法が特許文献１に開示されている。この特許文献１に記載のものでは、動画データに含まれる複数のフレームデータの圧縮後のデータサイズを平均化することができ、かつ、フレームデータ全体をＩピクチャのような基準ピクチャに圧縮した場合よりも小さい値とすることができる。よって、動画データの伝送に使用可能な周波数帯域が狭い場合でも、圧縮のデータレートや、フレームレート、色数を低くせずに済み、品質を低下させることなく動画を伝送することが可能になる。

特開２０１０−０８１１４０号公報

しかしながら、上記従来例では、圧縮後のデータサイズを平均化することでデータサイズの平均値を小さくすることはできるが、全体として必要なデータの伝送量を低減する効果は期待できないという問題があった。このため、上記従来例では、Ｉピクチャを定期的に送信する場合と同様に、比較的大きなデータが伝送されることになる。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、動画の品質の劣化を抑制しつつデータサイズの平均値を小さくし、且つデータの伝送量を低減することのできる動画伝送システムを提供することを目的とする。

本発明の動画伝送システムは、動画データを送受信する送信装置及び受信装置を備え、前記送信装置は、一度基準ピクチャに圧縮した後は一定周期で差分ピクチャに圧縮する第１の圧縮処理と、前記第１の圧縮処理よりも長い周期で前記基準ピクチャに圧縮する第２の圧縮処理とを実行し、前記受信装置は、前記第１の圧縮処理で得たデータを伸長するとともに、前記データを解析して動画像の品質を評価するためのパラメータを求め、当該パラメータが閾値を下回ると、前記第２の圧縮処理で得たデータを参照して伸長することを特徴とする。

この動画伝送システムにおいて、前記送信装置は、動画データを得るための入力部と、前記入力部で得られた動画データに含まれる時系列順の複数のフレームデータそれぞれを圧縮することで動画データの圧縮を行う第１の圧縮部及び第２の圧縮部と、前記各圧縮部で圧縮された前記圧縮フレームデータを時系列順に前記受信装置に送信するとともに、前記受信装置から送信される前記指令信号を受信する送受信部とを有し、前記各圧縮部は、前記複数のフレームデータのうち最初のフレームデータを、他のフレームデータとの依存関係がなく単独で伸長可能な前記基準ピクチャに圧縮するとともに、残りのフレームデータを、他のフレームデータとの差分よりなる前記差分ピクチャに前記一定周期で圧縮する第１の圧縮処理と、前記複数のフレームデータを前記一定周期よりも長い周期で前記基準ピクチャに圧縮する第２の圧縮処理とをそれぞれ実行し、前記受信装置は、前記送信装置から送信される前記圧縮フレームデータを受信するとともに、前記送信装置に前記指令信号を送信する送受信部と、前記第１の圧縮処理で得た前記圧縮フレームデータを伸長することで圧縮された前記動画データの伸長を行う伸長部と、伸長された前記動画データを表示する表示部と、前記第１の圧縮処理で得た圧縮フレームデータを解析して動画像の品質を評価するためのパラメータを求める解析部とを有し、前記受信装置は、前記解析部において前記パラメータが閾値を下回ると、前記各圧縮部における圧縮処理を切り替えるように要求する指令信号を前記送信装置に送信するとともに、前記第２の圧縮処理で得た前記圧縮フレームデータを参照して伸長することが好ましい。

この動画伝送システムにおいて、前記解析部は、前記圧縮フレームデータを伸長したフレームデータの色情報に基づいて解析することが好ましい。

この動画伝送システムにおいて、前記解析部は、前記圧縮フレームデータを伸長したフレームデータの輝度情報に基づいて解析することが好ましい。

この動画伝送システムにおいて、前記解析部は、前記圧縮フレームデータのデータサイズに基づいて解析することが好ましい。

本発明は、動画の品質の劣化を抑制しつつデータサイズの平均値を小さくし、且つデータの伝送量を低減することができるという効果を奏する。

本発明に係る動画伝送システムの実施形態を適用したインターホンシステムのブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は同上のインターホンシステムにおいて解析部が動画の品質が劣化したと判定していない場合の説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は同上のインターホンシステムにおいて解析部が動画の品質が劣化したと判定した場合の説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来の圧縮方法の説明図である。

以下、本発明に係る動画伝送システムの実施形態を、セキュリティインターホンシステム（以下、単に「インターホンシステム」と呼ぶ）に適用した例に基づいて説明する。

このインターホンシステムは、図１に示すように、住宅の軒先に設置される撮像装置１と、住宅内（屋内）に設置される親機（インターホン親機）より成る表示装置２と、住宅外（屋外）に設置される不図示の子器（インターホン子器）とで構成されている。なお、撮像装置１及び子器は表示装置２に伝送線により接続されている。また、子器は従来周知のものを採用することが可能であるから、子器の詳細な説明は省略する。

撮像装置１は、動画データを送信する送信装置であって、入力部１０と、記憶部１１と、第１の圧縮部１２と、第２の圧縮部１３と、処理部１４と、送受信部１５とを主な構成要素として備えている。

入力部１０は、例えば所定の撮像領域を撮像する機能を有する撮像部であり、ＣＣＤイメージ・センサやＣＭＯＳイメージ・センサ等の固体撮像素子より成る撮像素子（図示せず）を備える。また、入力部１０は、上記撮像素子とともにカメラとしての機能を発揮するＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の制御装置（図示せず）を主な構成要素として備えている。なお、撮像素子としてＣＭＯＳイメージ・センサを用いる場合、入力部１０としては、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）技術等を利用して撮像素子と制御装置とを一体に構成したワンチップカメラを用いることもできる。

入力部１０の制御装置は、撮像素子の出力（電荷）を所定のフレームレート（例えば、３０ｆｐｓ）で取り込む。そして、制御装置は、取り込んだ撮像素子の出力に基づいて所定の形式（例えば、ＹＵＶ形式）のディジタル・データ、例えばＲＡＷデータ等の静止画データを作成して出力する。このようにして、制御装置からは、撮像領域の画像を表す静止画データが順次出力される。そのため、入力部１０によって、撮像領域の動画（動画像）を表す動画データを得ることができる。入力部１０より得られる動画データは、時系列順の複数の静止画データにより構成されており、以下の説明では、動画データを構成する時系列順の静止画データ（すなわち、動画データの１フレーム当たりのデータ）をフレームデータと呼ぶ。

記憶部１１は、フラッシュメモリやＳＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の書き換え可能な記憶装置（ストレージ・デバイス）であり、主として入力部１０で得た動画データの記憶（貯蔵）に使用される。

各圧縮部１２，１３は、入力部１０で得られた動画データを表示装置２に伝送するために、動画データの圧縮を行う。各圧縮部１２，１３は、例えばマイコンから成り、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより下記の圧縮処理を実行する。なお、各圧縮部１２，１３には、マイコンの他に専用のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field ProgrammableGate Array）、ＤＳＰ等も用いることができる。勿論、各圧縮部１２，１３を１つのマイコン等で構成してもよい。動画データの圧縮は、動画データを構成する時系列順の複数のフレームデータそれぞれを圧縮することにより行う。各圧縮部１２，１３は、第１の圧縮処理と第２の圧縮処理との何れか一方の処理をフレームデータに対して実行することで、圧縮フレームデータを作成する。また、各圧縮部１２，１３は、それぞれ相異なる圧縮処理を同時に行う。例えば、第１の圧縮部１２が第１の圧縮処理を行っている場合は、第２の圧縮部１３は第２の圧縮処理を行い、その逆もまた然りである。

第１の圧縮処理は、先ず、最初のフレームデータを、例えばＩピクチャ（フレーム内符号化画像）のような基準ピクチャに画像圧縮（符号化）する。基準ピクチャは、他のフレームデータとの依存関係がなく単独で伸長可能な静止画圧縮画像である。なお、基準ピクチャへの圧縮方法としては、従来周知の方法（例えば、ＪＰＥＧやＩピクチャ等を得るための静止画圧縮方法）を採用することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。次に、第１の圧縮処理は、以降のフレームデータを、例えばＰピクチャ（順方向予測符号化画像）のような差分ピクチャに画像圧縮する。差分ピクチャは、他のフレームデータとの差分より得られる動画圧縮画像である。なお、差分ピクチャへの圧縮方法としては、従来周知の方法（例えば、Ｐピクチャを得るための動画圧縮方法）を採用することができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

第２の圧縮処理は、フレームデータを基準ピクチャのみに画像圧縮する処理である。なお、後述するように、第２の圧縮処理で圧縮された圧縮フレームデータは、第１の圧縮処理で圧縮された圧縮フレームデータを送信する一定周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で表示装置２に送信される。したがって、第２の圧縮処理では、第１の圧縮処理とは異なり全てのフレームデータに対して圧縮処理を行うのではなく、一定の間隔を空けて圧縮処理を行う（図２（ｃ）参照）。

処理部１４は、例えば、入力部１０が順次出力する動画データのフレームデータに管理用の識別符号（例えばフレーム番号等）を付して記憶部１１に記憶させる記憶処理を実行する。また、処理部１４は、所定の時間間隔で、入力部１０のフレームデータによるフレームに対象物（本実施形態では人）が写っているか否か（すなわち、入力部１０の撮像範囲内に人が存在しているか否か）を判定する検出処理を実行する。このような検出処理は、入力部１０より得たフレームデータに対して画像処理を行うことで実現可能である。例えば、入力されたフレームデータに顔認証処理を行うことで全画面領域上での人の顔の位置を検出する。なお、このような検出処理は、従来から種々の方法が提供されているため詳細な説明は省略する。処理部１４は、検出処理において対象物を検出すると、対象物の検出時刻を含む所定期間内に入力部１０より得られる動画データを表示装置２に送信する送信処理を実行する。当該送信処理では、各圧縮部１２，１３に動画データの圧縮を開始させるとともに、送受信部１５に動画データの送信を開始させる。なお、処理部１４には、例えばマイコンが用いられる。

送受信部１５は、各圧縮部１２，１３で圧縮された動画データ（圧縮動画データ）を表示装置２に送信するための通信部であり、圧縮動画データを符号化（伝送路符号化）して表示装置２に出力する。このような送受信部１５は、各圧縮部１２，１３で作成された圧縮フレームデータを時系列順に送信することで圧縮動画データをリアルタイムで伝送する。また、送受信部１５は、表示装置２から送信される後述の切替要求コマンドを含む指令信号を受信し、当該指令信号を処理部１４に与える受信部としての機能も有する。

また、送受信部１５は、各圧縮部１２，１３で作成された圧縮フレームデータをそれぞれ異なる周期で表示装置２に送信する。すなわち、送受信部１５は、各圧縮部１２，１３のうち第１の圧縮処理を実行する圧縮部からの圧縮フレームデータを一定周期Ｔ１で送信するとともに、第２の圧縮処理を実行する圧縮部からの圧縮フレームデータを周期Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）で送信する。したがって、第２の圧縮処理を実行する圧縮部からの圧縮フレームデータは、第１の圧縮処理を実行する圧縮部からの圧縮フレームデータよりも低いビットレートで送信されるため、伝送負荷が増大するのを抑えることができる。

表示装置２は、撮像装置１が送信した動画データを受信して表示する機能を有した受信装置である。このような表示装置２は、送受信部２０と、記憶部２１と、伸長部２２と、表示部２３と、処理部２４と、解析部２５とを主な構成要素として備えている。

送受信部２０は、撮像装置１より送信されてくる動画データを受信するための通信部であり、送受信部１５より送信された圧縮動画データを含む信号を復号化（伝送路復号化）して順次出力する処理を実行する。また、送受信部２０は、解析部２５で生成される後述の切替要求コマンドを含む指令信号を撮像装置１に送信する送信部としての機能も有する。

記憶部２１は、記憶部１１と同様に、フラッシュメモリやＳＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の書き換え可能な記憶装置であり、主として送受信部２０で受信した圧縮動画データの記憶（貯蔵）に使用される。

伸長部２２は、送受信部２０で受信した圧縮動画データを伸長するためのものであり、圧縮フレームデータそれぞれを伸長することにより圧縮動画データの伸長を行う。ここで、伸長部２２は、撮像装置１において第１の圧縮処理で圧縮された圧縮動画データの伸長を行う。なお、伸長部２２は、圧縮部１２と同様に、マイコンや、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ等を主な構成要素とすることができる。

表示部２３は、液晶表示装置（ＬＣＤ）やＣＲＴ等の表示装置（図示せず）より成る。表示部２３は、伸長部２２で伸長された圧縮フレームデータ、すなわちフレームデータによるフレームを時系列順に表示することによって、動画データを表示する（動画を再生する）。

処理部２４は、例えば送受信部２０で受信した圧縮動画データを記憶部２１に録画する録画処理を実行する。また、処理部２４は、送受信部２０で圧縮動画データを受信すると、当該圧縮動画データを表示部２３に表示させる表示処理を実行する。この表示処理では、伸長部２２に圧縮動画データの伸長を開始させるとともに、表示部２３に動画データの表示を開始させる。このような処理部２４は、処理部１４と同様にマイコンが用いられる。

解析部２５は、伸長部２２で伸長されたフレームデータを解析して動画像の品質を評価するためのパラメータを求めるものであって、当該パラメータと予め設定された閾値とを比較する処理を実行する。解析部２５は、上記パラメータが上記閾値を下回る場合には、当該フレームデータの品質が劣化して映像に乱れが発生している、すなわち動画の品質が劣化したと判定する。そして、解析部２５は、撮像装置１に対して各圧縮部１２，１３における圧縮処理を切り替えるように要求する切替要求コマンドを生成する。生成された切替要求コマンドは、送受信部２０から指令信号として撮像装置１に送信される。

以下、本実施形態の動作について説明する。なお、以下の説明では、基準ピクチャとしてＩピクチャ、差分ピクチャとしてＰピクチャを用いている。また、以下の説明では、初めは第１の圧縮部１２が第１の圧縮処理を実行し、第２の圧縮部１３が第２の圧縮処理を実行するものとする。

撮像装置１は、起動している間は常時、入力部１０により所定の撮像領域を所定のフレームレートで撮像する。入力部１０で撮像されたフレームデータは、処理部１４によって記憶部１１に順次記憶される。処理部１４は、入力部１０より得たフレームデータに基づいて上述の検出処理を行う。当該検出処理の結果、対象物が写っていると判定されると、処理部１４は、各圧縮部１２，１３に動画データの圧縮を開始させるとともに、送受信部１５に動画データの送信を開始させる。

ここで、第１の圧縮部１２は、最初に送信するフレームデータをＩピクチャに画像圧縮するとともに、以降に送信するフレームデータをＰピクチャに画像圧縮する。したがって、Ｉピクチャに画像圧縮した圧縮フレームデータＩ１が先ず表示装置２に対して送信され、その後Ｐピクチャに画像圧縮した圧縮フレームデータＰ１〜Ｐ７が時系列順に表示装置２に対して一定周期Ｔ１で送信される（図２（ａ），（ｃ）参照）。また、第２の圧縮部１３は、送信するフレームデータを一定の間隔を空けてＩピクチャに画像圧縮する。したがって、Ｉピクチャに画像圧縮した圧縮フレームデータＩ２〜Ｉ４が時系列順に表示装置２に対して周期Ｔ２で送信される（図２（ｃ）参照）。

表示装置２では、送受信部２０により圧縮動画データが受信される。すると、処理部２４によって圧縮動画データが記憶部２１に録画される。また、処理部２４は、伸長部２２に第１の圧縮部１２からの圧縮動画データの伸長を開始させるとともに、表示部２３に伸長された圧縮動画データ、すなわち動画データの表示を開始させる。伸長部２２は、先ず圧縮フレームデータＩ１を単独で伸長し、伸長されたフレームデータＡ１を表示部２３に表示させる。そして、処理部２４は、後続の圧縮フレームデータＰ１〜Ｐ７を直前のフレームデータＡ１〜Ａ７を参照してフレームデータＡ２〜Ａ８に伸長し、伸長されたフレームデータＡ２〜Ａ８を時系列順に表示部２３に表示させる（図２（ｂ）参照）。

このように、最初に送信するフレームデータのみをＩピクチャに画像圧縮し、以降に送信するフレームデータはＰピクチャに画像圧縮することで、全体としてデータの伝送量を低減することができる。すなわち、フレームデータを定期的にＩピクチャに圧縮して送信する場合（図４（ａ）〜（ｃ）参照）と比較して、送信される圧縮フレームデータのデータサイズの総計を小さくすることができる。また、最初に送信するフレームデータはＩピクチャに圧縮されるが、他のフレームデータはＰピクチャに圧縮されるため、データサイズの平均値を小さくすることができる（図２（ｃ）参照）。

ところで、Ｐピクチャを用いた動画の再生は、直前のフレームデータを参照することが前提となるため、対象物の動きが激しくなった場合には表示される動画の品質が劣化する虞がある。そこで、処理部２４は、伸長部２２及び表示部２３に上記処理を実行させるとともに、解析部２５に動画データの解析を実行させている。

解析部２５は、伸長されたフレームデータＡ１〜Ａ８のうち、前回のフレームデータと今回のフレームデータとから例えば色成分の分散や度数分布を演算することでパラメータを求め、当該パラメータと予め設定された閾値とを比較する。なお、閾値は、例えば実際に対象物が存在している状態で動画の再生を行い、人間の目から見て許容される動画の品質に基づいて実験的に求められるものである。そして、解析部２５は、パラメータが閾値を下回った場合には、動画の品質が劣化したと判定し、切替要求コマンドを生成する。この切替要求コマンドは、送受信部２０から指令信号として撮像装置１に対して送信される。

撮像装置１では、送受信部１５が指令信号を受信すると、指令信号に含まれる切替要求コマンドを処理部１４に解釈させる。処理部１４では、切替要求コマンドを解釈することで、各圧縮部１２，１３で実行される圧縮処理を切り替える。すなわち、処理部１４は、第１の圧縮部１２に第２の圧縮処理を実行させ、第２の圧縮部１３に第１の圧縮処理を実行させる。したがって、指令信号の受信後は、第１の圧縮部１２がフレームデータを周期Ｔ２でＩピクチャに画像圧縮し、第２の圧縮部１３がフレームデータを一定周期Ｔ１でＰピクチャに画像圧縮する。なお、上記指令信号の受信後における第１の圧縮処理では、最初のフレームデータをＩピクチャに画像圧縮する圧縮処理は実行されない。

一方、表示装置２の処理部２４では、送受信部２０が指令信号を送信した後は、伸長部２２に伸長させる圧縮動画データを切り替える。すなわち、処理部２４は、伸長部２２に第２の圧縮部１３からの圧縮動画データの伸長を開始させる。ここで、第２の圧縮部１３は、指令信号の受信前にはフレームデータをＩピクチャに画像圧縮する圧縮処理を実行している。したがって、伸長部２２は、指令信号の送信後において、指令信号を送信する直前に受信したＩピクチャを参照することができる。その後、上記のように第２の圧縮部１３はフレームデータをＰピクチャに画像圧縮する圧縮処理を実行するため、伸長部２２は、指令信号を送信する直前に受信したＩピクチャを参照することで、第２の圧縮部１３から得たＰピクチャを伸長する。

なお、第１の圧縮部１２では、指令信号の受信後は第２の圧縮処理を実行することでフレームデータを周期Ｔ２でＩピクチャに画像圧縮する。したがって、次に映像の乱れが発生した際には、各圧縮部１２，１３で実行される圧縮処理が切り替えられて上記と同様の処理が実行されるので、第１の圧縮部１２から得たＩピクチャを参照して伸長することができる。

例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、伸長されたフレームデータＡ３を表示部２３に表示させる時点で映像に乱れ（動画の品質の劣化）が発生したと解析部２５が判定し、その後撮像装置１の送受信部１５が指令信号を受信したものとする。この場合、表示装置２では、指令信号の送信前から受信している第２の圧縮部１３からの圧縮フレームデータＩ２の受信が完了していない。そこで、撮像装置１では、伝送速度を上げて当該圧縮フレームデータＩ２を送信することで、表示装置２における当該圧縮フレームデータＩ２の受信を完了させる。また、撮像装置１では、指令信号の受信後は第２の圧縮部１３が第１の圧縮処理を実行するので、当該圧縮処理で得られる圧縮フレームデータＰ３〜Ｐ７が表示装置２に対して順次送信される。そして、表示装置２の伸長部２２は、受信した圧縮フレームデータＩ２を参照して圧縮フレームデータＰ３を伸長し、後続の圧縮フレームデータＰ４〜Ｐ７を直前のフレームデータを参照して順次伸長する。このように、指令信号の送信後に表示されるフレームデータは、撮像装置１から送信される圧縮フレームデータＩ２を参照して圧縮フレームデータＰ３を伸長したものとなるため、動画の品質が再度向上し、結果として動画の品質の劣化を抑制することができる。

上述のように、最初に送信するフレームデータのみＩピクチャ（基準ピクチャ）に画像圧縮し、他のフレームデータはＰピクチャ（差分ピクチャ）に画像圧縮するため、データサイズの平均値を小さくし、且つデータの伝送量を低減することができる。また、解析部２５が再生される動画の品質を解析し、動画の品質が劣化したと判定すると、第２の圧縮処理で得たＩピクチャを参照して圧縮フレームデータを伸長することができるので、動画の品質の劣化を抑制することができる。更に、動画の品質の劣化が発生した後に各圧縮部１２，１３が改めてフレームデータをＩピクチャに画像圧縮する場合と比較して、動画の品質を復帰させるのに要する時間を短縮することができる。

ところで、本実施形態の解析部２５は、色成分の分散や度数分布を演算することでパラメータを求める、すなわち伸長したフレームデータの色情報に基づいて解析している。このため、本実施形態では、色の変化に伴う映像の乱れを検出することができる。一方、解析部２５において、伸長されたフレームデータのうち、前回のフレームデータと今回のフレームデータから輝度成分の分散や度数分布を演算することでパラメータを求めてもよい。すなわち、解析部２５は、伸長したフレームデータの輝度情報に基づいて解析してもよい。この場合、色情報に基づいて解析する場合と同様に、色の変化に伴う映像の乱れを検出することができる。また、輝度成分は人間にとっては違和感を感じ易い成分であるため、人間の体感に近いレベルで動画の品質の劣化を判定することができる。

また、解析部２５において、第１の圧縮処理で得た圧縮フレームデータのデータサイズを演算することでパラメータを求める、すなわち圧縮フレームデータのデータサイズに基づいて解析してもよい。この場合、データサイズという１次元的な数字で動画の品質の劣化を判定できるので、処理負荷の小さいソフトウェアや、回路規模の小さい（処理に必要なゲート数が少ない）ハードウェアで解析部２５を構成することができる。したがって、色情報や輝度情報に基づいて解析する場合と比較して、コストを削減することができる。上述のように、解析部２５は、圧縮フレームデータに基づいて解析するように構成してもよいし、圧縮フレームデータを伸長したフレームデータに基づいて解析するように構成してもよい。

なお、上述した本実施形態の動画伝送システムの構成は、あくまでも本発明の一実施形態であって、本発明の技術的範囲を上記の例に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない程度に変更することができる。例えば、上記の例では、差分ピクチャとしてＰピクチャを採用しているが、Ｐピクチャに代えて、或いはＰピクチャとともに、Ｂピクチャ（双方向予測符号化画像）を用いてもよい。

また、本実施形態では、撮像装置１の処理部１４が検出処理を実行しており、当該検出処理で対象物が検出された際に、動画データの伝送を開始するようになっている。しかしながら、対象物の有無に関係なく、撮像装置１から動画データが得られた際に動画データの伝送を開始するようにしてもよい。すなわち、動画データの伝送を開始するタイミングは、動画伝送システムの使用目的等に応じて適宜設定することができる。

また、本実施形態では、撮像装置１と表示装置２とが本発明の動画伝送システムを構成している。ここで、インターホンシステムでは、上記子器としてカメラ付きのものが使用されることが多いため、このようなカメラ付き子器と表示装置２とで本発明の動画伝送システムを構成してもよい。この場合、子器が送信装置、表示装置２が受信装置となる。

また、本実施形態は、本発明の動画伝送システムをインターホンシステムに適用したものであるが、本発明の動画伝送システムは、監視システム等のシステムにも適用することができる。すなわち、動画データをリアルタイムで伝送するものであれば、本発明の動画伝送システムを適用可能である。

１ 撮像装置（送信装置）
１０ 入力部
１２ 第１の圧縮部
１３ 第２の圧縮部
１５ 送受信部
２ 表示装置（受信装置）
２０ 送受信部
２２ 伸長部
２３ 表示部
２５ 解析部
Ａ１〜Ａ８ フレームデータ
Ｉ１〜Ｉ４ Ｉピクチャ（基準ピクチャ）
Ｐ１〜Ｐ７ Ｐピクチャ（差分ピクチャ）

Claims (5)

1. 動画データを送受信する送信装置及び受信装置を備え、前記送信装置は、一度基準ピクチャに圧縮した後は一定周期で差分ピクチャに圧縮する第１の圧縮処理と、前記第１の圧縮処理よりも長い周期で前記基準ピクチャに圧縮する第２の圧縮処理とを実行し、前記受信装置は、前記第１の圧縮処理で得たデータを伸長するとともに、前記データを解析して動画像の品質を評価するためのパラメータを求め、当該パラメータが閾値を下回ると、前記第２の圧縮処理で得たデータを参照して伸長することを特徴とする動画伝送システム。
2. 前記送信装置は、動画データを得るための入力部と、前記入力部で得られた動画データに含まれる時系列順の複数のフレームデータそれぞれを圧縮することで動画データの圧縮を行う第１の圧縮部及び第２の圧縮部と、前記各圧縮部で圧縮された前記圧縮フレームデータを時系列順に前記受信装置に送信するとともに、前記受信装置から送信される前記指令信号を受信する送受信部とを有し、前記各圧縮部は、前記複数のフレームデータのうち最初のフレームデータを、他のフレームデータとの依存関係がなく単独で伸長可能な前記基準ピクチャに圧縮するとともに、残りのフレームデータを、他のフレームデータとの差分よりなる前記差分ピクチャに前記一定周期で圧縮する第１の圧縮処理と、前記複数のフレームデータを前記一定周期よりも長い周期で前記基準ピクチャに圧縮する第２の圧縮処理とをそれぞれ実行し、前記受信装置は、前記送信装置から送信される前記圧縮フレームデータを受信するとともに、前記送信装置に前記指令信号を送信する送受信部と、前記第１の圧縮処理で得た前記圧縮フレームデータを伸長することで圧縮された前記動画データの伸長を行う伸長部と、伸長された前記動画データを表示する表示部と、前記第１の圧縮処理で得た圧縮フレームデータを解析して動画像の品質を評価するためのパラメータを求める解析部とを有し、前記受信装置は、前記解析部において前記パラメータが閾値を下回ると、前記各圧縮部における圧縮処理を切り替えるように要求する指令信号を前記送信装置に送信するとともに、前記第２の圧縮処理で得た前記圧縮フレームデータを参照して伸長することを特徴とする請求項１記載の動画伝送システム。
3. 前記解析部は、前記圧縮フレームデータを伸長したフレームデータの色情報に基づいて解析することを特徴とする請求項２記載の動画伝送システム。
4. 前記解析部は、前記圧縮フレームデータを伸長したフレームデータの輝度情報に基づいて解析することを特徴とする請求項２記載の動画伝送システム。
5. 前記解析部は、前記圧縮フレームデータのデータサイズに基づいて解析することを特徴とする請求項２記載の動画伝送システム。

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