JP3070683B2 - 画像伝送方法およびその方法を用いた画像伝送装置 - Google Patents

画像伝送方法およびその方法を用いた画像伝送装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ATM(非同期転
送モード:Asynchronous Transfe
r Mode)ネットワークを利用してディジタル静止
画像データを伝送する画像伝送方法およびその方法を用
いた画像伝送装置に関し、特に、ATMネットワークが
混雑している際でも画像表示の品質を低下することがな
く、かつ高能率なデータ伝送を可能とする画像伝送方法
およびその方法を用いた画像伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ATMネットワークにおける通信では、
コネクションの設定の際に、トラフィッククラスおよび
トラフィックパラメータならびに要求品質を規定してい
る。トラヒッククラスには、ATMネットワークのAT
Mレイヤにおけるサービスカテゴリが規定されている。
このATMサービスカテゴリとして、CBR(固定ビッ
トレート:Constant Bit Rate)と、
rt−VBR(リアルタイム可変ビットレート:Rea
l−time Variable Bit Rate)
と、nrt−VBR(ノンリアルタイム可変ビットレー
ト:Non−real−time Variable
Bit Rate)と、UBR(無規定ビットレート:
Unspecified Bit Rate)と、更に
ABR(アベーラブルビットレート:Availabl
e Bit Rate)とが規定されている。
【0003】また、サービスカテゴリに対応するトラフ
ィッククラス毎に申告するトラフィックパラメータとし
て、PCR(最大セルレート:Peak Cell R
ate)と、SCR(平均セルレート:Sustain
able Cell Rate)と、MBS(最大バー
スト長:Maximum Burst Size)とが
含まれている。
【0004】CBRサービスは、リアルタイム形の動画
/音声サービスまたは回線交換エミュレーションサービ
スに用いられるもので、一定のビットレートでデータが
伝送される。rt−VBRサービスは、リアルタイム形
の可変レートビデオまたは音声が対象である。nrt−
VBRサービスは、公衆網のフレームリレーサービスの
ように、レートが予め規定できるノンリアルタイム形の
データ通信サービスをサポートできる。ABRサービス
は、現存する殆どのLAN(ローカルエリアネットワー
ク:Local Area Network)のアプリ
ケーションに適用できるものである。すなわち、帯域予
約を行なわずにデータ転送を行なうのでリンクが空いて
いる場合にはリンク帯域全体を一つのコネクションで使
用できるが、輻輳の際には自動的にレートを下げて転送
することとなる。
【0005】従来、このようなATMネットワークを介
して一つの画像データを伝送する場合には、伝送される
一つの画像データに一つのトラフィッククラスすなわち
一つのサービスカテゴリが設定され、送受信制御を単純
化している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像伝
送方法およびその方法を用いた画像伝送装置では、次の
ような問題点がある。
【0007】第一の問題点は、CBRサービスのみを用
いる場合にはATMの帯域の大幅な消耗が生じるので、
大規模な画像通信ネットワークを構築した場合に帯域の
有効活用ができないことである。
【0008】また、第二の問題点は、rt−VBRサー
ビスまたはnrt−VBRのみを用いる場合にはPC
R、SCR、およびMBSのようなデータトラフィック
の帯域契約に必要なパラメータが多く、これらは周波数
成分毎に統計特性が異なるため画一的にバーストモデル
を規定することが困難なことである。
【0009】また、第三の問題点は、UBRサービスの
みを用いる場合には画像の品質のうち特に知覚的に重要
な低周波成分と、あまり重要でない全ての高周波成分が
帯域保証なしに、ベストエフォート型として扱われるこ
とである。この場合、ネットワークが輻輳の際には重要
な低周波成分のセルが欠落することも発生するので、高
品質な画像通信を保証できない。
【0010】本発明の課題は、上記問題点を解決して、
ATMネットワークが混雑している際でも画像表示の品
質を低下することがなく、かつ高能率なデータ伝送を可
能とする画像伝送方法およびその方法を用いた画像伝送
装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による画像伝送方
法は、ATMネットワークを利用してディジタル静止画
像データを伝送する際に、一つの画像データをこの画像
データの周波数領域における統計分布特性に基づいてA
TMネットワークのATMレイヤにおける複数のサービ
スカテゴリにグループ分けし、これらグループ分けされ
た画像データそれぞれに対し前記ATMネットワークを
介してVC(仮想コネクション:Virtual Co
nnection)を設定し、設定した前記VCを介し
て対応するそれぞれの画像データを伝送する際、ATM
ネットワークにおけるATMレイヤの複数のサービスカ
テゴリへのグループ分けは、DCT(離散コサイン変
換:Discrete Cosine Transfo
rm)係数の周波数統計分布特性とATMネットワーク
におけるQoS(サービス品質:Quality of
Service)とのマッピング処理で得られるDC
T係数の周波数の大きさに基づいて決定されることであ
る。
【0012】このように、一つの静止画像データをAT
MネットワークのATMレイヤにおける複数のサービス
カテゴリ、すなわち、CBR、rt−VBR、nrt−
VBR、およびUBRの各サービスにグループ分けしそ
れぞれにVCを設定してそれぞれで異なる適切なサービ
スカテゴリに基づいて画像データを伝送している。具体
的には、DCT係数データ領域をDCT係数成分によ
り、視覚的に最も重要な成分はCBRに、視覚的に影響
度の低い成分はUBRに、また両者の中間的な重要度の
成分はrt−VBRまたはnrt−VBRに、それぞれ
グループ分けできる。
【0013】更に、具体的な画像伝送方法においては、
波数の大きさにより決定されるグループ分けの境界が
上記DCT係数の統計分布状況から計算して得られたQ
oSマッピングパラメータに基づいており、これらのデ
ータは、計算して得られたQoSマッピングパラメータ
が伝送される画像データとは別のVCを介して伝送され
ている。更に、上記DCT係数の統計分布状況からDC
T係数の周波数の大きさを計算する際には、同時に上記
サービスカテゴリに対応するトラフィッククラス毎に申
告するトラフィックパラメータが得られている。
【0014】
【0015】また、本発明による上記方法を構成する一
つの画像伝送装置は送信側に符号化処理部とATMドラ
イバとを備えている。符号化処理部は、ATMネットワ
ークを利用してディジタル静止画像データを伝送する際
に、ディジタル静止画像の原画像データをDCT処理し
て得られたDCT係数データを量子化した後にATMレ
イヤのサービスカテゴリそれぞれに対応してDCT係数
配列を周波数の低い順に前記DCT係数の統計分布の状
況に基づく計算により得た境界をもってグループ分けし
次いで符号圧縮化する。また、ATMドライバは、上記
符号化処理部から受けた符号圧縮化されたグループ毎の
画像データから画像データ種別を受信側へ送り上記グル
ープにマッピングされたATMレイヤのサービスカテゴ
リ毎に受信側によりATMネットワークに設定された上
記VCを介してそれぞれのグループ毎に画像データを送
出する。
【0016】また、画像伝送装置の受信側にもATMド
ライバと符号化処理部とが備えられている。ATMドラ
イバは、ATMネットワークから受けた画像データ種別
に基づいてATMネットワークの複数のサービスカテゴ
リそれぞれに対してVCを設定し次いで設定したVCを
介してそれぞれのグループの画像データを受ける。符号
化処理部は、グループ毎の画像データを上記ATMドラ
イバから受け復号した後にATMレイヤのサービスカテ
ゴリそれぞれの画像データを周波数の順に所定のDCT
係数配列に復元し次いで逆量子化して復元画像を得る。
【0017】また、具体的な画像伝送装置において、符
号化処理部は、上記グループ分けの境界を上記DCT係
数の統計分布の状況に基づく計算により得ると共に、A
TMドライバは、符号化処理部により得られた上記グル
ープ分けの境界をQoSマッピングパラメータとして上
記圧縮画像データとは別のVCを介して伝送している。
また、符号化処理部は、上記サービスカテゴリに対応す
るトラフィッククラス毎に申告するトラフィックパラメ
ータを上記DCT係数の統計分布の状況に基づく計算に
より得ている。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0019】図1は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図1に示された画像伝送装置では、C
PUおよびメインメモリを含む主制御ユニット1に、キ
ーボード2、ポインティングデバイス3、ディスプレー
4、ハードディスク5、符号化LSI6、およびATM
−NIC(ネットワークインタフェースカード)デバイ
ス7が接続されている。
【0020】主制御ユニット1は、画像閲覧アプリケー
ション11、符号化処理部12、およびATMドライバ
13を備えている。
【0021】キーボード2およびポインティングデバイ
ス3は入力デバイス、ディスプレー4は出力デバイス、
ハードディスク5は情報を記憶保存するデバイス、符号
化LSI6は画像圧縮符号化処理をハードウェアで実現
するデバイス、また、ATM−NICデバイス7はAT
M伝送路とインタフェースするデバイスである。
【0022】画像閲覧アプリケーション11は、クライ
アント・サーバ型アプリケーションであり、ATMネッ
トワーク上に配置される本発明に基づく複数の画像伝送
装置の相互間で連携して動作する。また、画像閲覧アプ
リケーション11は、一方でユーザインタフェースであ
るキーボード2、ポインティングデバイス3、およびデ
ィスプレー4と連動しており、利用者の画像閲覧操作を
契機としてソフトウェアがクライアントアプリケーショ
ンとして動作する。従って、クライアント側における画
像閲覧アプリケーション11は、画像データdにより受
けた静止画像データをハードディスク5に記憶保存
し、、利用者から受ける画像閲覧操作により指定された
静止画像データをハードディスク5から取り出してディ
スプレー4に画面表示できる。他方、サーバ側では、画
像閲覧アプリケーション11がATMネットワーク経由
で通知された画像閲覧操作に呼応して動作する。
【0023】画像閲覧アプリケーション11と符号化処
理部12との間ではディジタル静止画像である画像デー
タa,dの受け渡しが行なわれ、また符号化処理部12
とATMドライバ13との間では伝送用に圧縮符号化さ
れた画像データb,cの受け渡しが行なわれる。
【0024】ATMドライバ13はソフトウェアにより
ハードウェアのATM−NICデバイス7を制御して圧
縮符号化された画像データb,cをATMセルのフォー
マットによりATM伝送路との間で授受する。
【0025】次に図2を参照して図1における符号化処
理部12について説明する。符号化処理部12は画像デ
ータの送信側すなわちサーバ側と画像データの受信側す
なわちクライアント側の二つに大別できる。
【0026】画像データの送信側で符号化処理部12
は、画像閲覧アプリケーション11から画像データaと
して受けた静止画像データの原画像データ110をDC
T(離散コサイン変換)処理111し、ここで得られた
DCT係数データを量子化処理112した後にQoSマ
ッピング処理113およびエントロピー符号化処理11
4を順次行なうことにより圧縮符号化された画像データ
bをATMドライバ13へ送出している。
【0027】他方、受信側で符号化処理部12は、AT
Mドライバ13から受けた圧縮符号化された画像データ
cをエントロピー復号化処理115し、次いでQoSマ
ッピング処理116した後に逆量子化処理117するこ
とにより送信側で得られたDCT係数と同一のDCT係
数を復元し、更にこのDCT係数をIDCT(逆離散コ
サイン変換:Inverse Discrete Co
sine Transform)処理118することに
より静止画像データの復元画像データ119を画像デー
タdにより画像閲覧アプリケーション11へ送出してい
る。
【0028】このような送信側の変換処理および受信側
の逆変換処理それぞれにおいて、量子化および逆量子化
の処理に対しては量子化テーブル121が、QoSマッ
ピングの処理に対してはQoSマッピングテーブル12
2が、また符号化及び復号化の処理に対しては符号化パ
ラメータ123が、それぞれ設けられており、変換処理
に用いられたデータは伝送される画像データと共にAT
Mネットワークを介して伝送される。
【0029】続いて、図1および図2に他の図面を併せ
参照してこれらの処理それぞれについて詳細を説明す
る。
【0030】まず、DCT処理111では、画像閲覧ア
プリケーション11から受けた画像データaを、図1に
示される符号化LSI6を用いて、複数画素のブロック
に分割する。ブロック分割は、図3に示されるように、
例えば「8画素x8画素」の大きさにより行なわれる。
符号化LSIの種別により「16画素x16画素」など
のブロック分割もできる。分割された画像データの単位
ブロックは空間座標にデータ配列に形成される。以後の
説明では、「8画素x8画素」のブロック分割を行なっ
たものとして図示する。
【0031】すなわち、図4に示されるように、ブロッ
ク分割された画像データの単位ブロックを平面画像とし
左上の画素を原点とした場合、横方向座標xと縦方向座
標yとにより表わす空間座標x,yにおけるデータ配列
が形成される。各座標x,yには画素の輝度f(x,
y)のデータが配列される。
【0032】DCT処理111では、この単位ブロック
のデータf(x,y)をDCT処理して、DCT係数d
(u,v)が得られる。図5では「8x8」のDCT係
数が図4の空間座標に対応して周波数座標上の配列とし
て表現されている。平面上で左上のDCT係数を原点と
した場合、横方向周波数uと縦方向周波数vとにより表
わす周波数座標u,vにおけるデータ配列が形成され
る。各座標u,vにはDCT係数d(u,v)が配列さ
れる。
【0033】DCT係数d(0,0)は、周波数「0」
の成分であるため、画像のDC(直流)成分ということ
ができ、実際、図4における単位ブロック内の全画素の
輝度を平均した値に等しい。DCT係数d(0,0)以
外のDCT係数は、周波数成分が含まれるため、AC
(交流)成分である。
【0034】量子化処理112では、量子化テーブル1
21を用いてDCT処理111の処理結果であるDCT
係数が量子化処理され、QoSマッピング処理113へ
渡される。
【0035】QoSマッピング処理113では、QoS
マッピングテーブル122を用いてDCT係数の配列を
周波数の低い順に4つにグループ分けし、周波数の低い
順からそれぞれのグループにATMネットワークのAT
MレイヤにおけるサービスカテゴリであるCBR、rt
−VBR、nrt−VBR、およびUBRそれぞれがマ
ッピングされる。
【0036】画像データの特性として,DC成分および
低周波数成分は視覚的な画像品質に対する影響度が大き
い一方、高周波数成分はその影響度が小さい。従って、
視覚的に影響度の高い最も低周波数の成分に対しては帯
域保証型のサービスカテゴリであるCBRが適用され、
視覚的に影響度の低い高周波数成分に対してはベストエ
フォート型のサービスカテゴリであるUBRが適用され
る。また、両者の中間的なグループの成分に対してはr
t−VBRまたはnrt−VBRが適用されることにな
る。
【0037】図6は、DCT係数のQoSマッピング処
理の一実施例を示すデータマップである。図6に示され
るサービスカテゴリの境界では、DC成分であるDCT
係数d(0,0)に対してCBR、次の低周波数成分で
あるDCT係数d(0,1)およびd(1,1)のよう
な座標値で「u+v」の値が「1または2」に対してr
t−VBR、次に座標値で「u+v」の値が「3から5
まで」に対してnrt−VBR、更に残りのデータに対
してはUBR、それぞれがマッピングされている。
【0038】QoSマッピング処理の際に、これら4つ
のグループに分割する三つの境界線q1,q2,q3は
画像データの統計分布特性によって最適なものに調整が
必要である。
【0039】次に、図7および図8を併せ参照して画像
データの統計分布特性について説明する。
【0040】図7では「8x8」で二次元表示されてい
る座標値「u+v」が等しい斜めの列を取り上げ、DC
T係数d(0,0)からDCT係数d(7,7)までの
全ブロックをジグザグスキャンすることによってDCT
係数の一次元系列化が行なわれている。通常、ディジタ
ル静止画像データの特性から低周波数成分ほどデータの
絶対値の平均が大きい一方、高周波数成分ほど小さくな
る傾向があり、その分布は多様である。
【0041】図8では、図7のジグザグスキャンにより
得られたDCT係数値の統計分布例が示されている。図
8(A)は比較的低周波数成分が集中している例であ
り、風景画など、比較的輝度の変化が緩やかな画像に見
られる分布である。一方、図8(B)は高周波数成分が
多い例であり、建物など細かい線またはエッジ成分の多
く含まれた画像に見られる分布である。従って、図6に
示される境界線q1,q2,q3は、図8により表示さ
れた統計分布データを調べることにより画像データそれ
ぞれに最適な値を決定することができる。
【0042】また、統計分布データを調べることによ
り、同時に自動的に、トラフィックパラメータの3種
類、PCR(最大セルレート:Peak Cell R
ate)と、SCR(平均セルレート:Sustain
able Cell Rate)と、MBS(最大バー
スト長:Maximum Burst Size)とが
各トラフィッククラス毎に決定されている。
【0043】図6を参照して説明したQoSマッピング
処理113されたデータは、次にエントロピー符号化処
理114により符号化パラメータ123を用いて圧縮符
号化データに変換される。エントロピー符号化方式に
は、一般的にハフマン符号化または算術符号化などが知
られているが、いずれも逆変換可能でありかつ同等の圧
縮効果を有している。従って、いずれの符号化方式がこ
の処理に採用されてもよい。しかしながら、画像データ
を授受するクライアント側とサーバ側とでは同一の符号
化方式を備える必要があるので、画像データの送受信に
先立ち、両者間で符号化パラメータとして必要な符号化
情報を送受信する。
【0044】図2に戻りこれを参照すれば、エントロピ
ー符号化処理114で圧縮された画像データは、符号化
処理部12が出力する画像データbとしてATMドライ
バ13へ送られる。ATMドライバ13では、QoSマ
ッピングされた図6で示されたデータを,ATMネット
ワークのVC(仮想コネクション:VertualCo
nnection)により伝送する。VC種別に対応す
る用途を下記表1に示す。
【0045】
【表1】 表1に示される符号Aから符号Fまでの6つのVC種別
は、シグナリング用(A)と制御用(B)とCBRデー
タ用(C)とrt−VBRデータ用(D)とnrt−V
BRデータ用(E)とUBRデータ用(F)とである。
シグナリング用VCは制御用VCの構築およびデータ用
VCの構築に用いられる。制御用VCでは、画像種別情
報,DCT係数統計情報、ATMアドレス情報、QoS
マッピングテーブル、量子化テーブル、符号化パラメー
タおよびユーザ制御などが伝送される。CBRデータ用
VCはDC成分が、またグループ分け次第ではAC成分
も伝送される。rt−VBRデータとnrt−VBRデ
ータとUBRデータとはそれぞれのAC成分が伝送され
る。
【0046】一方、符号化処理部12は、ATMドライ
バ13から圧縮符号化された画像データcを受け、上述
の圧縮符号化処理と逆の処理手順により復号画像データ
119を画像データdにより画像閲覧アプリケーション
11へ送出する。すなわち、符号化処理部12では、エ
ントロピー復号化処理115が受けた画像データcを符
号化パラメータ123により復号化した後、QoSマッ
ピング処理116がQoSマッピングテーブル122を
用いて単位ブロックデータを復元配列し、これを逆量子
化処理117が量子化テーブル121を用いて処理した
後,IDCT処理118を経て画像データdが復元画像
データとして出力される。
【0047】次に、図1から図8までに図9および図1
0を併せ参照して、クライアントとサーバとの間の画像
データ送受信手順について説明する。
【0048】まず、クライアントが画像データを要求し
た場合、クライアント側のATMドライバ13はATM
ネットワークのシグナリング用VC(A)を用いて制御
用VC(B)の接続要求(手順S1)を行ない、サーバ
側は同じシグナリング用VC(A)を用いてクライアン
ト側に制御用VC(B)の接続確認(手順S2)を行な
う。
【0049】次いで、接続確認された制御用VC(B)
を用いて、サーバ側から画像種別情報が伝送(手順S
3)される。この画像種別情報にはサーバに蓄積されて
いる画像のサンプルデータまたは解説データなどが含ま
れている。この画像種別情報はクライアント側の画像閲
覧アプリケーション11により受け、ディスプレー4に
画面表示される。画像要求者がキーボード2またはポイ
ンティングデバイス3などの入力デバイスを用いてディ
スプレー4上で画像閲覧アプリケーション11の画像処
理を行なうことにより、クライアント側から画像種別情
報の応答情報として制御用VC(B)を用いてその選択
情報が伝送(手順S4)される。
【0050】選択情報を受けたサーバ側では、使用され
ている制御用VC(B)を用いてクライアント側に選択
された画像データのDCT係数統計情報を送出(手順S
5)する。サーバ側ではDCT係数統計情報の送出に並
行して符号化処理およびQoSマッピング処理が行なわ
れると共に、、符号化処理部12で使用される量子化テ
ーブル121、QoSマッピングテーブル122および
符号化パラメータ123のデータを含むパラメータ群を
上記手順S5に次いで送出(手順S6)する。このパラ
メータ群にはトラフィッククラス毎のサーバ側のATM
アドレス情報も含まれている。
【0051】画像データ伝送に必要な制御情報の送受信
が完了した時点で、クライアント側では、シグナリング
用VC(A)により、それまでに得られたATMアドレ
スおよびトラフィックパラメータに基づいてATMネッ
トワークへサービスカテゴリ毎のデータ用VC(C〜
F)の接続要求をサーバ側へ送出してその接続確認を受
ける手順を順次繰り返す。
【0052】すなわち、図示されるように、まずCBR
データ用VC(C)の接続要求(手順S7)および接続
確認(手順S8)を行ない、次いでrt−VBRデータ
用VC(D)の接続要求(手順S9)および接続確認
(手順S10)を行ない、次いでnrt−VBRデータ
用VC(E)の接続要求(手順S11)および接続確認
(手順S12)を行ない、最後に、UBRデータ用VC
(F)の接続要求(手順S13)および接続確認(手順
S14)が行なわれている。
【0053】この結果、4つの全てのデータ用VC(C
〜F)が確立した時点で、4つのデータがサーバ側から
クライアント側へ順次転送される。すなわち、図10で
示されるように、まずデータ用VC(C)によりCBR
データが転送(手順S15)され、次にデータ用VC
(D)によりrt−VBRデータが転送(手順S16)
され、次いでデータ用VC(E)によりnrt−VBR
データが転送(手順S17)され、更にデータ用VC
(F)によりUBRデータが転送(手順S18)され
る。クライアント側では、これらのデータを受けた順に
逆変換処理を行ない、復元画像データ119を再構築す
る。
【0054】クライアント側では、上記手順S15から
手順S18までのデータ受信が完了し復元画像データ1
19の正常を確認できた場合、サーバ側に制御用VC
(B)を介して終了通知が伝送(手順S19)される。
この手順S19では、クライアント側で、受けたデータ
に異常を発見した場合、サーバ側に制御用VC(B)を
介してエラー通知が伝送される。このエラー通知の内容
には画像閲覧アプリケーション11で発見されたエラー
の要因情報を含み、サーバ側でエラー要因が把握できる
ように図られている。
【0055】上記手順S19に次いでサーバ側はクライ
アント側にシグナリング用VC(A)を用いてそれぞれ
のデータ用VCに対して切断を伝送しこの応答としてク
ライアント側からサーバ側へ切断確認を伝送する手順が
繰り返される。すなわち、図示されるように、まずCB
Rデータ用VC(C)切断の伝送(手順S20)および
切断確認の伝送(手順S21)があり、次にrt−VB
Rデータ用VC(D)切断の伝送(手順S22)および
切断確認の伝送(手順S23)があり、次いでnrt−
VBRデータ用VC(E)切断の伝送(手順S24)お
よび切断確認の伝送(手順S25)があり、更にUBR
データ用VC(F)切断の伝送(手順S26)および切
断確認の伝送(手順S27)がある。この結果、データ
用VCのリソースが開放され、静止画像データ転送に対
する全ての手順は終了する。
【0056】上記説明では、DCT処理において、画像
を「8画素x8画素」に分割して処理するとあるが、分
割されるサイズはこれに限定されることなく、どのよう
な大きさでもよく、また分割せずに画像全体を一括処理
してもよい。
【0057】上記説明では,QoSマッピングのグルー
プ分けを4つとしているが、グループ分けの分割数は4
つに限定されるものではない。5つつ以上にグループ分
けした場合には同一サービスカテゴリの複数のグループ
が存在することになるので、低周波数側のグループは保
証帯域を大きく、高周波数側のグループは保証帯域を小
さくマッピングすることによりグループ分けが実現でき
る。
【0058】また、上記説明では、単独クライアントと
サーバとのポイントツーポイント接続であるが、サーバ
から複数のクライアントに対して同一画像データを同時
に伝送するポイントツーマルチポイント接続を拡張適用
できることは勿論である。
【0059】
【実施例】次に、図11を参照して図6と相違するQo
Sマッピングの例について説明する。
【0060】図示されるように、上記説明と相違する点
は、QoSマッピングにおいて、上記説明のUBRデー
タをABR(アベーラブルビットレート:Availa
ble Bit Rate)に代えていることである。
【0061】従って、上記説明において「UBR」を
「ABR」に置き換えればそのまま適用できる。だだ
し、「ABR」ではポイントツーポイントのみの接続
で、ポイントツーマルチポイントの接続はできない。
【0062】次に、図12を参照して図1と相違する実
施の形態について説明する。
【0063】図12が図1と相違する点は構成要素とし
て記憶媒体8が追加され主制御装置9に接続されている
ことである。記憶媒体8は、光学ディスク、磁気ディス
ク、半導体メモリなどいずれの記憶媒体であってもよ
い。記憶媒体8には、主制御装置9の動作を制御する画
像伝送プログラムが搭載されている。
【0064】従って、主制御装置9は外付けの記憶媒体
8から画像伝送プログラムを読み込み、このプログラム
の制御により動作する。この結果、この画像伝送プログ
ラムにより、クライアント側およびサーバ側は上記説明
と同様な処理を行なうことができる。また、他方では、
主制御装置9に含まれる画像閲覧アプリケーション9
1、符号化処理部92およびATMドライバ93それぞ
れは記憶媒体8に搭載される画像伝送プログラムに基づ
いて、上述した動作手順と異なる手順で画像データの伝
送を行なうことができる。
【0065】このように、画像伝送プログラムを外付け
の記憶媒体から読み込むので、主制御装置の動作を処理
するプログラムの変更を、記憶媒体の交換により容易に
行なうことができる。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。
【0067】第一の効果は、静止画像データのうち、画
像の品質にとって重要な低周波数成分については帯域保
証型サービスクラスを割り当てる一方、あまり重要でな
い高周波数成分についてはベストエフォート型サービス
クラスを割り当てるというように、画像データを伝送品
質と関係づけてグループ分けすることにより、画像伝送
の品質を確保しつつ、ATMネットワークの帯域を有効
に活用できることである。
【0068】また、第二の効果は、QoSマッピングの
際に画像データの統計分布から判断してマッピング方法
を自動的に計算できることである。この結果、画像閲覧
アプリケーションの利用者は、ATMネットワークのQ
oSを意識せずに画像閲覧できるので、閲覧操作が簡単
になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
【図2】図1における符号化処理部の実施の一形態を示
す機能ブロック図である。
【図3】ディジタル静止画像データをブロック分割する
際の実施の一形態を示す分割処理説明図である。
【図4】図3を適用した画像データの空間座標における
配列図である。
【図5】図4に対応したDCT係数(周波数座標)の配
列図である。
【図6】図4に対応したDCT係数のQoSマッピング
における処理説明図である。
【図7】図6に対応したDCT係数の一次元系列化にお
ける処理説明図である。
【図8】図7に対応したDCT係数の統計分布に対する
二つの例を示す図である。
【図9】本発明のATMネットワークにおける動作手順
の実施の一形態(前半)を示すフローチャートである。
【図10】図9に続く動作手順の実施の一形態を示すフ
ローチャートである。
【図11】図6とは別の、図4に対応したDCT係数の
QoSマッピングにおける処理説明図である。
【図12】図1とは別の、本発明の実施の一形態を示す
機能ブロック図である。
【符号の説明】
1、9 主制御装置 11、91 画像閲覧アプリケーション 12、92 符号化処理部 13、93 ATMドライバ 110 原画像データ 111 DCT処理 112 量子化処理 113、116 QoSマッピング処理 114 エントロピー符号化処理 115 エントロピー復号化処理 117 逆量子化処理 118 IDCT処理 119 復元画像データ

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタル静止画像データをATM(非
    同期転送モード:Asynchronous Tran
    sfer Mode)ネットワークを利用して伝送する
    画像伝送方法において、一つの画像データをこの画像デ
    ータの周波数領域における統計分布特性に基づいてAT
    MネットワークのATMレイヤにおける複数のサービス
    カテゴリにグループ分けし、これらグループ分けされた
    画像データそれぞれに対し前記ATMネットワークを介
    してVC(仮想コネクション:Virtual Con
    nection)を設定し、設定した前記VCを介して
    対応するそれぞれの画像データを伝送する際、ATMネ
    ットワークにおけるATMレイヤの複数のサービスカテ
    ゴリへのグループ分けは、DCT(離散コサイン変換:
    Discrete Cosine Transfor
    m)係数の周波数統計分布特性とATMネットワークに
    おけるQoS(サービス品質:Quality of
    Service)とのマッピング処理で得られるDCT
    係数の周波数の大きさに基づいて決定されることを特徴
    とする画像伝送方法。
  2. 【請求項2】 請求項に記載の画像伝送方法におい
    て、周波数の大きさにより決定されるグループ分けの境
    界は、前記DCT係数の統計分布状況から計算して得ら
    れたQoSマッピングパラメータに基づくことを特徴と
    する画像伝送方法。
  3. 【請求項3】 請求項に記載の画像伝送方法におい
    て、計算して得られたQoSマッピングパラメータは、
    伝送される画像データとは別のVCを介して伝送するこ
    とを特徴とする画像伝送方法。
  4. 【請求項4】 請求項に記載の画像伝送方法におい
    て、前記DCT係数の統計分布状況からDCT係数の周
    波数の大きさを計算する際、同時に前記サービスカテゴ
    リに対応するトラフィッククラス毎に申告するトラフィ
    ックパラメータを得ることを特徴とする画像伝送方法。
  5. 【請求項5】 ATMネットワークを利用してディジタ
    ル静止画像データを伝送する画像伝送装置において、デ
    ィジタル静止画像の原画像データをDCT処理して得ら
    れたDCT係数データを量子化した後にATMレイヤの
    サービスカテゴリそれぞれに対応してDCT係数配列を
    周波数の低い順に前記DCT係数の統 計分布の状況に基
    づく計算により得た境界をもってグループ分けし次いで
    符号圧縮化する符号化処理部と、この符号化処理部から
    受けた符号圧縮化されたグループ毎の画像データから画
    像データ種別を受信側へ送り前記グループにマッピング
    されたATMレイヤのサービスカテゴリ毎に受信側によ
    りATMネットワークに設定された前記VCを介してそ
    れぞれのグループ毎に画像データを送出するATMドラ
    イバとを送信側に備えることを特徴とする画像伝送装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項に記載の画像伝送装置におい
    て、受信側には、ATMネットワークから受けた画像デ
    ータ種別に基づいてATMネットワークの複数のサービ
    スカテゴリそれぞれに対してVCを設定し次いで設定し
    たVCを介してそれぞれのグループの画像データを受け
    るATMドライバと、グループ毎の画像データを前記A
    TMドライバから受け復号した後にATMレイヤのサー
    ビスカテゴリそれぞれの画像データを周波数の順に所定
    のDCT係数配列に復元し次いで逆量子化して復元画像
    を得る符号化処理部とを備えることを特徴とする画像伝
    送装置。
  7. 【請求項7】 請求項に記載の画像伝送装置におい
    て、ATMドライバは、符号化処理部により得られた前
    記グループ分けの境界をQoSマッピングパラメータと
    して前記圧縮画像データとは別のVCを介して伝送する
    ことを特徴とする画像伝送装置。
  8. 【請求項8】 ATMネットワークを利用してディジタ
    ル静止画像データを伝送する像伝送装置において、デ
    ィジタル静止画像の原画像データをDCT処理して得ら
    れたDCT係数データを量子化した後にATMレイヤの
    サービスカテゴリそれぞれに対応してDCT係数配列を
    周波数の低い順にグループ分けし次いで符号圧縮化する
    符号化処理部と、この符号化処理部から受けた符号圧縮
    化されたグループ毎の画像データから画像データ種別を
    受信側へ送り前記グループにマッピングされたATMレ
    イヤのサービスカテゴリ毎に受信側によりATMネット
    ワークに設定された前記VCを介してそれぞれのグルー
    プ毎に画像データを送出するATMドライバとを送信側
    に備え、前記符号化処理部は、前記サービスカテゴリに
    対応するトラフィッククラス毎に申告するトラフィック
    パラメータを前記DCT係数の統計分布の状況に基づく
    計算により得ることを特徴とする画像伝送装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030217005A1 (en) * 1996-11-27 2003-11-20 Diebold Self Service Systems, Division Of Diebold, Incorporated Automated banking machine system and method
JP2008148255A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Yamaha Corp ネットワークボックス

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046121A (en) * 1989-01-31 1991-09-03 Konica Corporation Image data compression apparatus
US5140417A (en) * 1989-06-20 1992-08-18 Matsushita Electric Co., Ltd. Fast packet transmission system of video data
JP2868646B2 (ja) 1991-05-01 1999-03-10 松下電器産業株式会社 画像信号符号化装置
JP2927598B2 (ja) 1992-02-20 1999-07-28 松下電器産業株式会社 映像信号パケット送信装置及び受信装置
US6034945A (en) * 1996-05-15 2000-03-07 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for per traffic flow buffer management
JP3436845B2 (ja) 1996-06-18 2003-08-18 日本電信電話株式会社 マルチクラスatm呼受付制御方法及び装置
US6233359B1 (en) * 1998-10-29 2001-05-15 Seiko Epson Corporation File size bounded JPEG transcoder (FSBJT)

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