JP3592289B2 - Image storage method and stored image reproduction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像蓄積方法及び蓄積画像再生方法に関し、より詳細には、TV電話等に代表される映像情報の通信を行う端末から送出される、特に、ITU(国際電気通信連合)−T勧告に準拠した画像や音声及び各種データが多重化されたデータを蓄積し、任意の端末から蓄積データの再生を行うことが可能な画像通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、従来からある電話やFAX(ファクシミリ)等の対話型の通信サービスに加えて、音声情報を網のセンターに記憶して、それを随時再生することができる蓄積型のサービスが提供されている。また、ISDN(Integrated Services Digital Network:サービス総合ディジタル網)に代表されるディジタル通信網の整備により、例えば、テレビ電話に代表される画像通信サービスを利用することが可能となってきている。このような背景の中で、画像を使用した蓄積型のサービスに対する要求が高まり、一部実用化されつつある。
【0003】
従来の蓄積画像再生装置について記載した公知文献としては、例えば、特開昭62−188579号公報がある。この公報のものは、動画像情報データベースからの動画像情報の伝送にパケット通信網を用い、該パケット通信網による伝送遅延のバラツキを吸収し、ユーザが受信しやすい映像信号への変換を行うための動画像情報蓄積変換装置を設け、ユーザは希望する時刻にその蓄積動画像情報を取り出すものである。
【0004】
また、特開平3−132128号公報のものは、利用者が端末から入力した静止画・動画からなる画像情報と音声情報とをメッセージとしてセンタに蓄積するとともに、利用者からの要求に対応したメッセージを入力した通りに端末上で再現できるようにしたものである。
さらに、特開平4−79655号公報のものは、映像や音声文字情報の入出力機能を備えた情報収集利用者端末から情報収集のための条件を登録する手段と、登録された情報に基づき、映像や音声文字情報の入出力機能を備えた情報収集利用者端末に発呼が行われ、情報が自動的に受信され、収集した情報が収集依頼者の意図に基づき蓄積されるものである。
【0005】
図11は、従来の多重化データ送受信部の構成図で、図中、91は蓄積データ抽出部、92はパケット生成部、93はパケット分解部、94は回線データ生成部、95は多重化データ送受信部の受信部、96は多重化データ送受信部の送信部である。
蓄積データ抽出部91は、システム制御部からの指示に従って受信した回線多重化データから蓄積する多重化データの抽出を行う。パケット生成部92は、システム制御部からの指示に従って受信した蓄積多重化データからパケットを生成する。パケット分解部93は、記憶装置から出力されるパケットから再生する多重化データを抽出する。回線データ生成部94は、システム制御部からの指示に従ってパケット分解部から出力される多重化データから回線多重化データの生成を行う。
【0006】
図12(a),(b)は、従来のデータ多重フォーマットを示す図で、現在テレビ電話等で用いられているデータの多重化形式を示す図である。国際標準として採用されており、この多重化方式を用いることにより、テレビ電話等の相互接続性が確保される。図12において、101,102はそれぞれ音声データ、画像データに割り当てられる領域、103はフレーム同期用ビット、104は端末間の能力・コマンド通信用ビット、105は通信回線へのデータ送出順序である。各データの多重化条件は能力・コマンド通信用ビット104を使用して端末−ホスト間でいつでも変更することが可能である。
【0007】
図13は、従来の蓄積時のパケットのフォーマットを示す図で、図中、111は蓄積を行うときの伝送レートや各データの多重化レート及び各データの符号化方式等の情報が含まれるヘッダ情報、112はパケットで構成されるサブマルチフレームの数、113は図12に示すフォーマットで多重化された多重化データである。
【0008】
蓄積時には、網から送出される回線多重化データは、蓄積データ抽出部91で受信され、該蓄積データ抽出部91は蓄積する多重化データの抽出を行い、パケット生成部92に出力する。該パケット生成部92では、通信時のデータの多重化レートや符号化方式等をヘッダ情報とし、図13に示すフォーマットに従ってパケットを生成し、パケットデータとして記憶装置に出力する。
【0009】
再生時には、記憶装置から出力されるパケットデータは、パケット分解部93で受信される。該パケット分解部93は、パケットのヘッダ情報をシステム制御部に通知する。該システム制御部は、回線データ生成部94に対して図12に示すBAS104を使用して蓄積時の通信端末の動作モードと再生時の通信端末の動作モードの整合を図るように指示する。回線データ生成部94で動作モードの整合が完了したら、パケット分解部93では、パケットの分解を行い、再生する多重化データを回線データ生成部94に出力する。該回線データ生成部94では、図12に示すFAS103とBAS104の書き換えを行って回線多重化データを生成し、通信網に送出する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方式では、国際標準として採用されているデータの多重化形式の状態で蓄積を行っているため、蓄積した画像を通信端末で再生を行う場合、通常、FEC(Forward Error Correction:誤り訂正)フレーム同期を確立してから画像の表示を行うため、画像がすぐに表示できない。また、初期画像がフレーム内符号化されたものとは限らないため初期画像が汚くなる。さらに、蓄積時の端末のバッファ状態が違うため、バッファのアンダーフローやオーバーフロー等が生じ、うまく画像が再生できない等の諸問題が生じる。
【0011】
また、蓄積画像は、蓄積時の端末バッファ状態により符号化量の制御がおこなわれているが、従来の方式では、再生時と蓄積時の端末のバッファ状態が必ずしも同一とは限らないため、バッファのオーバーフローやアンダーフロー等の問題が生じる。さらに、従来の画像再生装置では、蓄積時の端末と再生時の端末の対応可能な回線レートが同じ場合にしか蓄積画像の再生が行えないという問題があった。例えば、ISDNの基本インタフェースを使用した回線レートBのみ対応の端末で蓄積した画像を、回線レート2Bのみに対応した端末で再生を行う場合などに問題があった。
【0012】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、従来の方式のように音声や画像等の多重化された状態で蓄積を行わず、それぞれのデータを分離し、特に画像に対してはデータ処理を行ってビデオフレーム単位で蓄積を行い、再生時に生じる諸問題を解決するための画像処理が可能となるデータフォーマットで蓄積すること。また、蓄積画像の再生時に生じる「画像がすぐに表示できない」という問題を解決すること。また、情報量の監視を行ってフィルビットの挿入を制御し、再生端末においてバッファのオーバーフローやアンダーフロー等の発生を防止すること。さらに、伝送速度整合を行うことにより、蓄積時と再生時の端末の対応可能な回線レートが違う場合でも再生が行えるようにした画像蓄積方法及び蓄積画像再生方法を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、(1)符号化された動画像データ及び符号化された音声データを多重化した多重化データを入力するステップと、該入力した多重化データを、符号化された動画像データと符号化された音声データとに分離するステップと、該分離された動画像データから、ビデオフレームを単位として符号化されたビデオフレームデータを抽出するステップと、該抽出されたビデオフレームデータ及び前記分離された音声データを、パケットのビデオフレームデータ及び音声データとしてパケットを生成するステップと、該生成したパケットを蓄積するステップとにより画像を蓄積すること、或いは、(2)ビデオフレームを単位として符号化されたビデオフレームデータ及び符号化された音声データが所定の蓄積フォーマットに従って蓄積されたパケットから、符号化されたビデオフレームデータ及び符号化された音声データを分離するステップと、該分離されたビデオフレームデータからなる符号化された動画像データと前記分離された音声データとを、再生時の端末で対応可能な多重化フォーマットに従って多重化し、多重化データを生成するステップと、該多重化データを出力するステップとにより蓄積画像を再生することを特徴としたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の画像蓄積方法では、画像や音声等の多重化された入力信号をデータ分離手段において各種データに分離し、画像においては、誤り訂正手段でFECの誤り訂正を行い、さらに、ビデオフレーム抽出手段でビデオフレームの抽出を行う。そして、パケット生成手段で画像や音声等のデータに蓄積時の多重化レートや符号化方式等の蓄積時の情報を付加してパケットを生成し、蓄積手段において蓄積を行う。そのため、画像の再生時には、諸問題を解決するための処理を容易に行うことが可能となる。
【0015】
また、本発明の蓄積画像再生方法は、パケットに付加された情報をもとにパケットを分解し、画像においては、再生を行う相手端末のFECの同期をフィルフレームを必要に応じて送信することにより制御が可能となるため、FECの同期が確立してから蓄積画像の送出を行うことにより、蓄積画像の再生をスムーズに早く行うことが可能となる。また、蓄積画像の再生時に、画像の符号化器と同様に情報量の制御を行うことにより、蓄積画像の再生を行う端末のバッファのオーバーフローやアンダーフロー等の発生を防止することが可能となる。さらに、蓄積時の端末と再生時の端末の対応可能な回線レートが違う場合においても、伝送速度整合を行うことにより蓄積画像の再生が可能となる。
【0016】
(実施例)
実施例について、図面を参照して以下に説明する。
図1は、本発明による画像蓄積方法及び蓄積画像再生方法が適用された画像蓄積装置及び蓄積画像再生装置の一実施例を説明するための構成図で、図中、1は通信端末、2は通信ホスト、3はISDN等の通信網、4は画像入力用のカメラ、5は画像出力用のモニタ、6は音声入出力用のハンドセット、7は端末のシステム制御部、8は画像の符号化/復号化部、9は音声の符号化/復号化部、10は符号化画像データと符号化音声データと制御情報を多重化して回線に送出する多重化データ送受信部、11はホストのシステム制御部、12は多重化データから制御情報を分離多重化するホストの多重化データ送受信部、13は記憶するデータの記録装置である。
【0017】
通信端末1側のカメラ4から入力された動画像は、画像符号化部8でフレーム間予測符号化される。符号化された符号化画像データは、ハンドセット6から入力され、音声符号化部9で符号化された符号化音声データと制御情報等と共に多重化データ送信部10で多重化され、通信網3を通じてホスト2に伝送される。通信ホスト2側では、通信端末1から送られてきた多重化データを多重化データ受信部12で受信する。該多重化データ受信部12では、受信した画像・音声等が多重化されたデータから蓄積パケットデータを生成し、記憶装置13に転出する。該記憶装置13では、適当な形のファイルとして、すなわち、画像データに対してはビデオフレーム単位で蓄積する。
【0018】
記憶されたデータは、ユーザまたはホストからの指示により記憶装置13から読み出され、ホストの多重化データ送信部12に送られる。ホストの送信部12では、システム制御部11の指示により、蓄積時にそのまま記憶された制御情報を新たな制御情報に書き換え、通信網3を通じて通信端末1に伝送される。該通信端末1では、ホストから送られてきた制御情報を書き換えた多重化データを多重化データ受信部10で受信する。該多重化データ受信部10では制御情報と画像データと音声データ等を分離し、制御情報はシステム制御部7に送られる。
【0019】
また、多重化データ受信部10で受信された符号化画像データは画像復号化部8に送られ、システム制御部7からの指示に従って、動画像の復号・再生が行われ、再生画像がモニタ5に表示される。分離された音声データは、音声復号化部9で復号・再生され、ハンドセット6から出力される。なお、記憶再生動作時でも回線による通信は常に双方向で行われており、制御情報は回線接続状態では画像データ等の有無に関わらず通信が可能である。
【0020】
図2は、図1における多重化データ送受信部の受信部の構成図で、図中、14は受信部、21は回線データ分離部、22はFECの誤り訂正部、23はビデオフレーム抽出部、24はパケット生成部である。
回線データ分離部21は、網から受信される多重化データの分離を行う。FECの誤り訂正部22は、回線データ分離部で分離された画像データのFECの誤り訂正を行う。ビデオフレーム抽出部23は、誤り訂正が行われた画像データからビデオフレームの抽出を行う。パケット生成部24は、画像や音声等のデータからパケットを生成する。
【0021】
図3(a)〜(c)は、図2の受信部のモジュール間の画像データを表した図で、図3(a)は、図2中の信号aに相当し、FECの同期を確立するための同期信号とFECの誤り訂正を行うためのパリティビットや符号化データ量の調整を行うためのフィルビットおよび情報ビットで構成されている。図3(b)は、図2中の信号bに相当し、FECの誤り訂正が行われ、フィルビット等の余計なデータが取り除かれたものである。図3(c)は、図2中の信号cに相当し、PSC(フレーム開始符号)ごとに抽出されたビデオフレームである。
【0022】
図4は、蓄積を行うときのパケット構成図である。
41は蓄積時の多重化レート、符号化方式及び符号化能力等の情報が明記されたヘッダ情報、42は画像のデータ長、43は音声のデータ長、44は画像のビデオフレーム数、45は画像のビデオフレームのデータ長とビデオフレームデータ、46は音声データである。
【0023】
次に、本発明による蓄積画像再生装置の動作について説明する。
蓄積時には、回線データ分離部21で、通信網から受信された多重化データを画像や音声等に分離し、画像データはFECの誤り訂正部22、音声データはパケット生成部24に出力する。FECの誤り訂正部22では、図3(a)に示す信号の状態の画像データを受信し、FECの誤の訂正等を行って図3(b)に示す信号の状態の画像データをビデオフレーム抽出部23に出力する。該ビデオフレーム抽出部23では、受信したデータからPSCを探索し、図3(c)に示す信号の状態のデータをパケット生成部24に出力する。該パケット生成部24では受信した画像や音声等のデータを図4のパケットフォーマットに従ってパケットを生成し、ヘッダ情報には、多重化レート、符号化方式及び符号化能力等の再生時に必要となる情報を明記し、記憶装置13に対して出力する。
【0024】
図5は、図1における多重化データ送受信部の送信部の構成図で、図中、15は送信部、51はパケット分解部、52はフィルビット挿入部、53はFECフレーム生成部、54は回線データ多重化部である。パケット分解部51は、受信したパケットを画像や音声等のデータに分解する。フィルビット挿入部52は、パケット分解部から出力される画像データにフィルビットの挿入を行う。FECフレーム生成部53は、フィルビット挿入部から出力される画像データからFECフレームの生成を行う。回線データ多重化部54は、FECフレーム生成部から出力される画像データとパケット分解部から出力される音声データ等から回線多重化データを生成する。
【0025】
図6(a)〜(c)は、図5の送信部15のモジュール間の画像データを表した図で、図6(a)は図5中の信号dに相当し、ビデオフレームデータである。図6(b)は図5中の信号eに相当し、フィルビットが挿入されたものである。図6(c)は図5中の信号fに相当し、FECの同期信号と伝送誤り訂正するためのパリティビット等が付加されたFECフレームである。
【0026】
次に、図5に示す送信部の動作について説明する。
再生時には、パケット分解部51で、記憶装置13から出力されたパケットを受信する。パケットを受信したパケット分解部51は、ヘッダ情報を抽出し、システム制御部11に通知する。該システム制御部11は、回線データ多重化部54に対して、図12に示すBAS104を使用して蓄積時の通信端末の動作モードと再生時の通信端末の動作モードとの整合をとるように指示する。回線データ多重化部54で動作モードの整合が完了したら、パケット分解部51では、パケットの分解を行い、画像データをフィルビット挿入部52に出力し、音声データ等を回線データ多重化部54に出力する。
【0027】
フィルビット挿入部52では、蓄積画像を再生する前に通信端末においてFECの同期が確立するようにフィルビットを挿入し、FECフレーム生成部53に出力する。該FECフレーム生成部53では、FECフレームを生成して回線データ多重化部54に出力する。回線データ多重化部54では、画像や音声等のデータを図12の多重化フォーマットに従って多重化して、回線多重化データを生成し、通信網に送出する。
【0028】
このように、本発明は、蓄積型の画像通信システムにおいて、再生時に生じる諸問題を解決するために有効なデータ蓄積フォーマットを構築するとともに、蓄積画像をスムーズに速く再生する。すなわち、回線データ分離部21は、画像や音声等が多重化された入力信号から各種データの分離を行う。誤り訂正部22は、前記回線データ分離部21から出力される画像データのFECの誤り訂正を行う。ビテオフレーム抽出部23は、前記誤り訂正部22から出力されるデータからビデオフレームの抽出を行う。パケット生成部24は、前記ビデオフレーム抽出部23から出力されるデータと、前記回線データ分離部21から出力される音声データとからパケットを生成する。記憶装置13は前記パケット生成部24から出力されるパケットを蓄積する。これにより、ビデオフレーム単位でデータを蓄積する。
【0029】
また、パケット分解部51は、ヘッダ情報を付加して画像や音声等で構成されたパケットを蓄積した記憶装置13から出力されるパケットの分解を行う。フィルビット挿入部52は、前記パケット分解部51から出力される画像データにフィルビットの挿入を行う。FECフレーム生成部53は、前記フィルビット挿入部52から出力される画像データからFECフレームを生成する。回線データ多重化部54は、前記FECフレーム生成部53から出力される画像データと前記パケット分解部51から出力される音声等のデータから回線多重化データを生成する。これにより、蓄積画像の再生を行う通信端末のFECの同期を制御する。
【0030】
図7は、図1における多重化データ送受信部の送信部の他の構成図で、図中、16は送信部、71はパケット分解部、72はフィルビット挿入部、73はFECフレーム生成部、74は回線データ多重化部、75は情報量監視部である。
パケット分解部71は、受信したパケットを画像や音声等のデータに分解する。フィルビット挿入部72は、受信した画像データにフィルビットを挿入する。FECフレーム生成部73は、受信した画像データからFECフレームを生成する。回線データ多重化部74は、回線多重化データを生成する。情報量監視部75は、情報量の監視を行い、必要に応じてフィルビットの挿入を制御する。
【0031】
図8(a)〜(c)は、図7の受信部のモジュール間の画像データを表した図で、図8(a)は図7中の信号gに相当し、ビデオフレームデータである。図8(b)は図7中の信号hに相当し、フィルビットが挿入されたものである。図8(c)は図7中の信号iに相当し、FECの同期信号と伝送誤りを訂正するためのパリティビット等が付加されたFECフレームである。
【0032】
次に、図7に示す送信部の動作について説明する。
再生時には、パケット分解部71で、記憶装置13から出力されたパケットを受信する。パケットを受信したパケット分解部71は、ヘッダ情報を抽出し、システム制御部11に通知する。該システム制御部11は、回線データ多重化部74に対して、図12に示すBAS104を使用して蓄積時の通信端末の動作モードと再生時の通信端末の動作モードとの整合をとるように指示する。回線データ多重化部74で動作モードの整合が完了したら、パケット分解部71ではパケットの分解を行い、画像データをフィルビット挿入部72と情報量監視部75に出力し、音声データ等を回線データ多重化部74に出力する。
【0033】
前記フィルビット挿入部72では、情報量監視部の制御に従ってフィルビットを挿入し、FECフレーム生成部73に出力する。該FECフレーム生成部73では、FECフレームを生成して回線データ多重化部74に出力する。該回線データ多重化部74では、画像や音声等のデータを図12に示す多重化フォーマットに従って多重化して回線多重化データを生成し、通信網に送出する。
【0034】
このように、本発明は、蓄積型の画像通信システムにおいて、再生端末でのバッファオーバーフローやバッファアンダーフロー等の発生を防止するものである。すなわち、バッファ分解部71は、ヘッダ情報を付加して画像や音声等で構成されたパケットを蓄積した蓄積部から出力されるパケットの分解を行う。フィルビット挿入部72は、前記パケット分解部71から出力される画像データにフィルビットの挿入を行う。情報量監視部75は、前記パケット分解部71から出力される画像データの情報量を監視し、前記フィルビット挿入部72の制御を行う。FECフレーム生成部73は、前記フィルビット挿入部72から出力される画像データからFECフレームを生成する。回線データ多重化部74は、前記FECフレーム生成部73から出力される画像データと前記パケット分解部71から出力される音声等のデータから回線多重化データを生成する。これにより、再生時に蓄積画像の情報量を制御する。
【0035】
図9は、図1の多重化データ送受信部の送信部の更に他の構成図で、図中、76は伝送速度整合部で、その他、図7と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。
伝送速度整合部76は、受信した画像データの出力を制御して伝送速度の整合を図る。例えば、蓄積画像が1秒間に10枚のビデオフレームが蓄積したものならば、再生時の伝送速度に係わらず、1秒間の10枚のビデオフレームの出力を行う。
【0036】
図10(a)〜(d)は、図9の送信部のモジュール間の画像データを表した図で、図10(a)は、図9中の信号jに相当し、ビデオフレームデータである。図10(b)は、図9中の信号kに相当し、出力が制御されたビデオフレームデータである。図10(c)は、図9中の信号mに相当し、フィルビット挿入されたものである。図10(d)は、図9中の信号nに相当し、FECの同期信号と伝送誤りを訂正するためのパリティビット等が付加されたFECフレームである。
【0037】
次に、図9に示す送信部の動作について説明する。
再生時には、パケット分解部71で、記憶装置13から出力されたパケットを受信する。パケットを受信したパケット分解部71は、ヘッダ情報を抽出し、システム制御部11に通知する。該システム制御部11は、回線データ多重化部74に対して、図12に示すBAS104を使用して蓄積時の通信端末の動作モードと再生時の通信端末の動作モードとの整合をとるように指示する。もし、回線データ多重化部74で動作モードの整合が蓄積時の端末に比べて再生時の端末の方が回線レートが多いことにより行えないとき、最も近い動作モードで接続を行う。接続が完了したら、パケット分解部71ではパケットの分解を行い、画像データを伝送速度整合部76に出力する。該伝送速度整合部76は、受信したデータの出力を制御してフィルビット挿入部72と情報量監視部75に出力する。
【0038】
フィルビット挿入部72では、情報量監視部75の制御に従ってフィルビットを挿入し、FECフレーム生成部73に出力する。該FECフレーム生成部73では、FECフレームを生成して回線データ多重化部74に出力する。回線データ多重化部74では、画像や音声等のデータを図12に示す多重化フォーマットに従って多重化して回線多重化データを生成し、通信網に送出する。
【0039】
このように、本発明は、蓄積型の画像通信システムにおいて、蓄積時と再生時の端末の伝送レートが違う場合でも蓄積画像の再生が行える。すなわち、パケット分解部71は、ヘッダ情報を付加して画像や音声等で構成されたパケットの分解を行う。伝送速度整合部76は、前記パケット分解部71から出力される画像データの伝送速度の整合を行う。フィルビット挿入部72はフィルビットの挿入を行う。情報量監視部75は情報量を監視し、前記フィルビット挿入部72の制御を行う。FECフレーム生成部73は、前記フィルビット挿入部72から出力される画像データからFECフレームを生成する。回線データ多重化部74は、前記FECフレーム生成部73から出力される画像データと前記パケット分解部71から出力される音声等のデータから回線多重化データを生成する。これにより、蓄積時と再生時の端末の伝送レートが違う場合でも蓄積画像の再生が行える。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、以下のような効果がある。
画像の蓄積をビデオフレーム単位で行っているため、蓄積画像の再生時に従来の装置において発生していた諸問題を解決するために必要な処理を容易に行うことが可能となる。また、蓄積画像の再生を行う場合に、前もってフィルビットで構成されたフィルフレームを送出し、通信端末のFECの同期が確立してから蓄積画像を送出するため、蓄積画像の再生がスムーズに早く行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像蓄積方法及び蓄積画像再生方法が適用された画像蓄積装置及び蓄積画像再生装置の一実施例を説明するための構成図である。
【図2】図1における多重化データ送受信部の受信部の構成図である。
【図3】図2の受信部におけるモジュール間の画像データの構成図である。
【図4】本発明における蓄積時のパケットフォーマットを示した図である。
【図5】図1における多重化データ送受信部の送信部の構成図である。
【図6】図5の送信部におけるモジュール間の画像データの構成図である。
【図7】図1における多重化データ送受信部の送信部の他の構成図である。
【図8】図7の送信部におけるモジュール間の画像データの構成図である。
【図9】図1における多重化データ送受信部の送信部の更に他の構成図である。
【図10】図9の送信部におけるモジュール間の画像データの構成図である。
【図11】従来の多重化データ送受信部の構成図である。
【図12】従来のデータ多重化フォーマットを示した図である。
【図13】従来の蓄積時のパケットフォーマットの示した図である。
【符号の説明】
1…通信端末、2…通信ホスト、3…ISDN等の通信網、4…画像入力用のカメラ、5…画像出力用のモニタ、6…音声入出力用のハンドセット、7…端末のシステム制御部、8…画像の符号化/復号化部、9…音声の符号化/復号化部、10…端末の多重化データ送受信部、11…ホストのシステム制御部、12…ホストの多重化データ送受信部、13…記憶装置、14…受信部、15…送信部、16…送信部、21…回線データ分離部、22…FECの誤り訂正部、23…ビデオフレーム抽出部、24…パケット生成部、51…パケット分解部、52…フィルビット挿入部、53…FECフレーム生成部、54…回線データ多重化部、71…パケット分解部、72…フィルビット挿入部、73…FECフレーム生成部、74…回線データ多重化部、75…情報量監視部、76…伝送速度整合部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image storage method and a stored image reproduction method, and more specifically, is transmitted from a terminal that performs communication of video information typified by a TV phone or the like, in particular, an ITU (International Telecommunication Union) -T Recommendation BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
In recent years, in addition to conventional interactive communication services such as telephone and FAX (facsimile), storage-type services have been provided in which voice information can be stored in a center of a network and reproduced at any time. . In addition, with the development of a digital communication network represented by ISDN (Integrated Services Digital Network), it has become possible to use an image communication service represented by, for example, a videophone. Against this background, demands for storage-type services using images have increased, and some of them have been put into practical use.
[0003]
As a known document describing a conventional stored image reproducing apparatus, there is, for example, JP-A-62-188579. This publication uses a packet communication network for transmitting moving image information from a moving image information database, and reduces the variation in transmission delay caused by the packet communication network.absorptionIn addition, a moving picture information storage / conversion device for converting the video signal into a video signal which is easy for the user to receive is provided, and the user takes out the stored moving picture information at a desired time.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-132128 discloses a still image input by a user from a terminal.VideoThe image information and the voice information are stored in the center as a message, and the message corresponding to the request from the user can be reproduced on the terminal as input.
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-79655 discloses means for registering conditions for information collection from an information collection user terminal having an input / output function of video and audio character information, and a means for registering information based on the registered information. A call is made to an information collection user terminal having an input / output function of video and audio text information, the information is automatically received, and the collected information is stored based on the intention of the collection requester.
[0005]
FIG. 11 is a block diagram of a conventional multiplexed data transmission / reception unit. In the figure, 91 is a stored data extraction unit, 92 is a packet generation unit, 93 is a packet decomposition unit, 94 is a line data generation unit, and 95 is multiplexed data. A receiving
The stored
[0006]
FIGS. 12A and 12B are diagrams showing a conventional data multiplexing format, and are diagrams showing data multiplexing formats currently used in videophones and the like. It has been adopted as an international standard, and by using this multiplexing method, interconnectivity for videophones and the like is ensured. In FIG. 12,
[0007]
FIG. 13 is a diagram showing a conventional packet format at the time of accumulation. In the figure, reference numeral 111 denotes a header including information such as a transmission rate at the time of accumulation, a multiplexing rate of each data, and an encoding method of each data. Information, 112 is the number of sub-multiframes composed of packets, and 113 is multiplexed data multiplexed in the format shown in FIG.
[0008]
At the time of accumulation, the line multiplexed data transmitted from the network is received by the accumulated
[0009]
At the time of reproduction, the packet data output from the storage device is received by the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method, data is stored in a multiplexed state of data adopted as an international standard. Therefore, when the stored image is reproduced by a communication terminal, normally, FEC (Forward Error Correction) is used. Since the image is displayed after the frame synchronization is established, the image cannot be displayed immediately. In addition, since the initial image is not always the one encoded in the frame, the initial image becomes dirty. Furthermore, since the buffer state of the terminal at the time of accumulation is different, an underflow or overflow of the buffer occurs, which causes various problems such as an inability to properly reproduce an image.
[0011]
In addition, the coding amount of the stored image is controlled by the terminal buffer state at the time of accumulation. However, in the conventional method, the buffer state of the terminal at the time of reproduction and the terminal at the time of accumulation are not always the same. This causes problems such as overflow and underflow. Further, in the conventional image reproducing apparatus, there is a problem that the stored image can be reproduced only when the compatible line rate of the terminal at the time of accumulation and the terminal at the time of reproduction is the same. For example, there is a problem in a case where an image stored in a terminal that supports only the line rate B using the ISDN basic interface is reproduced by a terminal that supports only the line rate 2B.
[0012]
The present invention has been made in view of such a situation, and separates respective data without performing accumulation in a multiplexed state of voices and images as in the conventional method, and separates the respective data, particularly for images. Is to perform data processing and store in video frame units, and store in a data format that enables image processing to solve various problems that occur during playback. Another object of the present invention is to solve the problem that an image cannot be displayed immediately when a stored image is reproduced. It is also desirable to control the insertion of fill bits by monitoring the amount of information to prevent the occurrence of buffer overflow or underflow in the playback terminal. It is still another object of the present invention to provide an image storage method and a stored image reproduction method in which reproduction can be performed even when the line rates that can be handled by a terminal during storage and reproduction are different by performing transmission speed matching.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides (1)EncodedMoving image data andEncodedInputting multiplexed data obtained by multiplexing audio data; and inputting the multiplexed data,EncodedMoving image dataEncodedSeparation into audio data, and from the separated moving image data, a video frame unit.EncodedExtracting video frame data; generating a packet as the video frame data and audio data of the packet using the extracted video frame data and the separated audio data; and storing the generated packet. Or (2) video frames as a unit.EncodedVideo frame data andEncodedFrom a packet in which audio data is stored according to a predetermined storage format,EncodedVideo frame data andEncodedSeparating audio data, and comprising the separated video frame data.EncodedMultiplexing the moving image data and the separated audio data in accordance with a multiplexing format that can be supported by the terminal at the time of reproduction, generating multiplexed data, and outputting the multiplexed data. It is characterized by reproduction.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the image storage method of the present invention, a multiplexed input signal such as an image and a sound is separated into various types of data by a data separation unit, and an FEC error correction is performed on the image by an error correction unit. Means for extracting video frames. Then, a packet is generated by adding information at the time of storage, such as a multiplexing rate at the time of storage and an encoding method, to data such as an image and a sound by the packet generating means, and the storage means performs storage. Therefore, at the time of reproducing an image, it is possible to easily perform processing for solving various problems.
[0015]
In the stored image reproducing method of the present invention, the packet is decomposed based on the information added to the packet, and in the image, the FEC synchronization of the partner terminal to be reproduced is transmitted as necessary with the fill frame. Therefore, by transmitting the stored image after the FEC synchronization is established, it is possible to smoothly and quickly reproduce the stored image. In addition, by controlling the amount of information at the time of reproducing the stored image in the same way as the image encoder, it is possible to prevent overflow or underflow of the buffer of the terminal that reproduces the stored image. . Further, even when the line rate that can be supported by the terminal at the time of storage and the terminal at the time of reproduction are different, the reproduction of the stored image can be performed by matching the transmission speed.
[0016]
(Example)
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of an image storage device and a stored image reproduction device to which an image storage method and a stored image reproduction method according to the present invention are applied. A communication host, 3 is a communication network such as ISDN, 4 is a camera for image input, 5 is a monitor for image output, 6 is a handset for voice input / output, 7 is a system control unit of a terminal, and 8 is image encoding. 9 is a voice encoding / decoding section, 10 is a multiplexed data transmitting / receiving section for multiplexing coded image data, coded voice data, and control information and sending it out to a line, and 11 is a host system control. The unit 12 is a multiplexed data transmission / reception unit of the host for separating and multiplexing control information from the multiplexed data, and 13 is a storage device for storing data.
[0017]
The moving image input from the
[0018]
The stored data is read from the storage device 13 according to an instruction from the user or the host, and is sent to the multiplexed data transmission unit 12 of the host. The transmission section 12 of the host rewrites the control information stored as it is at the time of accumulation into new control information and transmits the new control information to the
[0019]
The coded image data received by the multiplexed data receiving unit 10 is sent to the image decoding unit 8, and the moving image is decoded and reproduced in accordance with an instruction from the system control unit 7. Will be displayed. The separated audio data is decoded and reproduced by the audio decoding unit 9 and output from the handset 6. It should be noted that communication through the line is always performed in both directions even during the storage / reproduction operation, and control information can be communicated in the line connection state regardless of the presence or absence of image data or the like.
[0020]
FIG. 2 is a configuration diagram of a reception unit of the multiplexed data transmission / reception unit in FIG. 1, in which 14 is a reception unit, 21 is a line data separation unit, 22 is an FEC error correction unit, 23 is a video frame extraction unit, 24 is a packet generator.
The
[0021]
3A to 3C are diagrams showing image data between modules of the receiving unit in FIG. 2. FIG. 3A corresponds to the signal a in FIG. 2 and establishes FEC synchronization. And a parity bit for performing FEC error correction, a fill bit for adjusting the amount of encoded data, and an information bit. FIG. 3B corresponds to the signal b in FIG. 2 and is obtained by performing FEC error correction and removing unnecessary data such as fill bits. FIG. 3C is a video frame corresponding to the signal c in FIG. 2 and extracted for each PSC (frame start code).
[0022]
FIG. 4 is a diagram illustrating a packet configuration when accumulation is performed.
[0023]
Next, the operation of the stored image reproducing apparatus according to the present invention will be described.
At the time of accumulation, the multiplexed data received from the communication network is separated into an image and a sound by the line
[0024]
FIG. 5 is a configuration diagram of a transmission unit of the multiplexed data transmission / reception unit in FIG. 1. In FIG. 5, 15 is a transmission unit, 51 is a packet decomposer, 52 is a fill bit insertion unit, 53 is an FEC frame generation unit, and 54 is It is a line data multiplexing unit. The packet decomposing unit 51 decomposes the received packet into data such as images and sounds. The fill
[0025]
6A to 6C are diagrams showing image data between modules of the transmitting unit 15 in FIG. 5, and FIG. 6A corresponds to the signal d in FIG. 5 and is video frame data. . FIG. 6B corresponds to the signal e in FIG. 5, in which a fill bit is inserted. FIG. 6C corresponds to the signal f in FIG. 5 and is an FEC frame to which an FEC synchronization signal and a parity bit for correcting a transmission error are added.
[0026]
Next, the operation of the transmitting unit shown in FIG. 5 will be described.
At the time of reproduction, the packet output from the storage device 13 is received by the packet decomposing unit 51. The packet disassembly unit 51 that has received the packet extracts the header information and notifies the system control unit 11 of the extracted header information. The system control unit 11 uses the
[0027]
The fill
[0028]
As described above, the present invention constructs an effective data storage format for solving various problems that occur during reproduction in a storage type image communication system, and reproduces stored images smoothly and quickly. That is, the line
[0029]
The packet decomposing unit 51 decomposes a packet output from the storage device 13 in which a packet composed of an image, a sound, or the like is stored with header information added. The fill
[0030]
FIG. 7 is another configuration diagram of the transmission unit of the multiplexed data transmission / reception unit in FIG. 1. In FIG. 7, 16 is a transmission unit, 71 is a packet decomposition unit, 72 is a fill bit insertion unit, 73 is an FEC frame generation unit, 74 is a line data multiplexing unit, and 75 is an information amount monitoring unit.
The
[0031]
8A to 8C are diagrams showing image data between modules of the receiving unit in FIG. 7, and FIG. 8A corresponds to a signal g in FIG. 7 and is video frame data. FIG. 8B corresponds to the signal h in FIG. 7, in which a fill bit is inserted. FIG. 8C corresponds to the signal i in FIG. 7, and is a synchronizing signal of FEC and a paris for correcting a transmission error.TeThis is an FEC frame to which a bit and the like are added.
[0032]
Next, the operation of the transmission unit shown in FIG. 7 will be described.
At the time of reproduction, the packet output from the storage device 13 is received by the
[0033]
The fill
[0034]
As described above, the present invention prevents the occurrence of a buffer overflow, a buffer underflow, or the like in a playback terminal in a storage-type image communication system. That is, the
[0035]
FIG. 9 is a block diagram showing still another configuration of the transmitting section of the multiplexed data transmitting / receiving section shown in FIG. 1. In FIG. 9,
The transmission
[0036]
FIGS. 10A to 10D are diagrams showing image data between modules of the transmission unit in FIG. 9, and FIG. 10A corresponds to a signal j in FIG. 9 and is video frame data. . FIG. 10B shows video frame data corresponding to the signal k in FIG. 9 and whose output is controlled. FIG. 10C corresponds to the signal m in FIG. 9 and has a fill bit inserted. FIG. 10D corresponds to the signal n in FIG. 9 and is an FEC frame to which a FEC synchronization signal and a parity bit for correcting a transmission error are added.
[0037]
Next, the operation of the transmitting unit shown in FIG. 9 will be described.
At the time of reproduction, the packet output from the storage device 13 is received by the
[0038]
The fill
[0039]
As described above, according to the present invention, in the storage type image communication system, the stored image can be reproduced even when the transmission rate of the terminal at the time of storage is different from that at the time of reproduction. That is, the
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects..
PictureSince the image is stored in units of video frames, it is possible to easily perform the processing required to solve various problems that have occurred in the conventional apparatus when reproducing the stored image. In addition, when playing back stored images, a stored fill image composed of fill bits is transmitted in advance, and stored images are transmitted after FEC synchronization of the communication terminal is established. Be able to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of an image storage device and a stored image reproduction device to which an image storage method and a stored image reproduction method according to the present invention are applied.
FIG. 2 is a configuration diagram of a receiving unit of the multiplexed data transmitting / receiving unit in FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of image data between modules in the receiving unit of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a packet format at the time of accumulation according to the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a transmission unit of the multiplexed data transmission / reception unit in FIG. 1;
FIG. 6 is a configuration diagram of image data between modules in the transmission unit of FIG. 5;
FIG. 7 is another configuration diagram of the transmission unit of the multiplexed data transmission / reception unit in FIG. 1;
8 is a configuration diagram of image data between modules in the transmission unit of FIG. 7;
FIG. 9 is a diagram showing still another configuration of the transmission unit of the multiplexed data transmission / reception unit in FIG. 1;
FIG. 10 is a configuration diagram of image data between modules in the transmission unit of FIG. 9;
FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional multiplexed data transmission / reception unit.
FIG. 12 is a diagram showing a conventional data multiplexing format.
FIG. 13 is a diagram showing a conventional packet format at the time of accumulation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該入力した多重化データを、符号化された動画像データと符号化された音声データとに分離するステップと、
該分離された動画像データから、ビデオフレームを単位として符号化されたビデオフレームデータを抽出するステップと、
該抽出されたビデオフレームデータ及び前記分離された音声データを、パケットのビデオフレームデータ及び音声データとしてパケットを生成するステップと、
該生成したパケットを蓄積するステップと、
を有することを特徴とする画像蓄積方法。Inputting the multiplexed data obtained by multiplexing the encoded video data and encoded audio data has been,
Separating the input multiplexed data into encoded moving image data and encoded audio data;
Extracting video frame data encoded in units of video frames from the separated moving image data;
Generating a packet using the extracted video frame data and the separated audio data as video frame data and audio data of the packet;
Storing the generated packet;
An image storage method comprising:
該分離されたビデオフレームデータからなる符号化された動画像データと前記分離された音声データとを、再生時の端末で対応可能な多重化フォーマットに従って多重化し、多重化データを生成するステップと、
該多重化データを出力するステップと、
を有することを特徴とする蓄積画像再生方法。From the video frame data and coded audio data that is coded in units of video frames are accumulated in accordance with a predetermined storage format packet, separating the encoded video frame data and encoded audio data When,
Multiplexing the encoded moving image data composed of the separated video frame data and the separated audio data according to a multiplexing format that can be supported by a terminal at the time of reproduction, and generating multiplexed data;
Outputting the multiplexed data;
A method for reproducing a stored image, comprising:
Priority Applications (1)
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