JP4277415B2 - ビットレート制御装置、ビットレート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム送信方法 - Google Patents

ビットレート制御装置、ビットレート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム送信方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルデータ送信に関するものであり、詳しくはデジタルデータを多重化してプログラムを送信するビットレート制御装置、ビットレート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム送信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、デジタルデータ送信においては、例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)の手法により映像、音声信号を圧縮、多重化して伝送することで、限られた帯域を多くのチャンネルに割り当て有効に利用している。
【0003】
このように既定の帯域を複数のチャンネルに割り当てて各チャンネルで映像、音声信号を伝送するデジタルデータ送信において、伝送される映像信号、音声信号の圧縮、符号化のしにくさの指標である困難度に応じて動的にビットレートを変動させることにより、高画質化を計る統計多重を利用した多重化装置及び多重化方法として、特開平11−177945公報に記載されているものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、音声、映像信号を受信するプログラム受信装置の多いチャンネルと受信するプログラム受信装置の少ないチャンネルとを考慮しないと、例えば、受信するプログラム受信装置が多いチャンネルと受信するプログラム受信装置が少ないチャンネルの伝送速度を同じにした場合、受信するプログラム受信装置が多いチャンネルの画質が劣化してしまうといった問題がある。
【0005】
そこで、本発明は上述したような問題を解決するために案出されたものであり、各チャンネルの音声、映像信号の受信状況により動的にビットレートを割り当てることのできるビットレート制御装置、ビットレート制御方法、プログラム送信システム及びプログラム送信方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るビットレート制御装置は、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、受信比率決定手段によって決定された受信比率からビットレートを算出するビットレート算出手段と、ビットレート算出手段によって算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段よって生成された制御信号に応じてプログラムをビットレートに圧縮する符号化手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
このビットレート制御装置は、ユーザによるプログラムの選択状況に応じて送信するプログラムのビットレートを制御する。
【0008】
上述の目的を達成するために、本発明に係るビットレート制御方法は、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定し、決定された受信比率からビットレートを算出し、算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成し、生成された制御信号に応じてプログラムをビットレートに圧縮することを特徴とする。
【0009】
このビットレート制御方法は、ユーザによるプログラムの選択状況に応じて送信するプログラムのビットレートを制御する。
【0010】
上述の目的を達成するために、本発明に係るプログラム送信システムは、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、受信比率決定手段によって決定された受信比率からビットレートを算出するビットレート算出手段と、ビットレート算出手段によって算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段よって生成された制御信号に応じて各プログラムをビットレートに圧縮し送出する符号化手段と、符号化手段によって送出された複数のプログラムを多重化して送信する多重化手段とを有するプログラム送信装置と、多重化手段によって送信された複数のプログラムを受信する受信手段と、受信手段によって受信した複数のプログラムの中からユーザの入力により所望のプログラムを選択する選択手段と、選択手段によって所望のプログラムを選択していることを受信比率決定手段に送信するプログラム選択状況送信手段と、選択手段によって選択されたプログラムを逆多重化する逆多重化手段と、逆多重化手段によって逆多重化されたプログラムを復号化する復号化手段と、復号化手段によって復号化されたプログラムを出力表示する出力表示手段とを有するプログラム受信装置とを備えることを特徴とする。
【0011】
このプログラム送信システムは、ユーザによるプログラムの選択状況に応じてプログラムのビットレートを制御してプログラムを送信する。
【0012】
上述の目的を達成するために、本発明に係るプログラム送信方法は、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定し、決定された受信比率からビットレートを算出し、算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成し、生成された制御信号に応じてビットレートで各プログラムを圧縮して送出し、圧縮され送出された複数のプログラムを多重化して送信し、送信された複数のプログラムを受信し、受信した複数のプログラムの中からユーザの入力により所望のプログラムを選択し、どのプログラムを選択したかというプログラムの選択状況を送信し、選択されたプログラムを逆多重化し、逆多重化されたプログラムを復号化し、復号化されたプログラムを出力表示することを特徴とする。
【0013】
このプログラム送信方法は、ユーザによるプログラムの選択状況に応じてプログラムのビットレートを制御してプログラムを送信する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【0015】
本発明は、図1に示すようなプログラム送信システム1に適用される。
【0016】
プログラム送信システム1は、プログラムを送信するビットレート制御装置2と、ビットレート制御装置2から送信されたプログラムを受信するプログラム受信装置3とを備えている。
【0017】
ビットレート制御装置2は、ビットレートコントローラ11と、エンコーダ12と、マルチプレクサ13とからなる。ビットレート制御装置2は、例えば、映像信号及び音声信号からなるプログラムをインターネット、衛星放送、地上波又はCATV(Community Antenna Television System)を使って送信する放送局である。
【0018】
ビットレートコントローラ11は、例えばパーソナルコンピュータで構成されており、インターネット経由で入力されたリアルタイムの各プログラム受信装置3のプログラム視聴情報を基に後述するエンコーダ12から出力させるプログラムのビットレートを算出し、エンコーダ12に対してLAN(Local Area Network)もしくはシリアル接続経由で算出したビットレートでプログラムが出力されるように制御する制御命令を送信する。ビットレートの算出については、後で詳細に説明する。
【0019】
エンコーダ12は、所定の周波数帯域が割り当てられたチャンネルに編成された映像信号、音声信号からなるプログラムを例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)により圧縮、符号化しストリームとしてマルチプレクサ13に出力する。また、エンコーダ12は、マルチプレクサ13に出力する映像信号、音声信号をストリームとして送信する際、ビットレートをビットレートコントローラ11から送信された制御命令に応じて変更する。
【0020】
マルチプレクサ13は、エンコーダ12から入力された複数のストリームを例えば、時分割多重化しインターネット、衛星放送、地上波又はCATV(Community Antenna Television System)を経由してプログラム受信装置3へ送信する。
【0021】
プログラム受信装置3はSTB(Set Top Box)21と、スピーカを内蔵したモニタ22とからなり、マルチプレクサ13から、例えば、時分割多重化されて送信されたプログラムを受信する。
【0022】
STB21は、インターネット又は衛星を経由してマルチプレクサ13から送信される映像信号、音声信号からなるプログラムのストリームを受信し、ユーザが選択したチャンネルの映像信号、音声信号を逆多重化して復号し、所望のプログラムをモニタ22に送出する。STB21には、ユーザがプログラムを選択するためのスイッチが取り付けられており、ユーザは受信する所望のチャンネルのプログラムをスイッチ操作によって選択する。なお、チャンネルの選択はリモートコントローラによる遠隔操作にて行ってもよい。
【0023】
モニタ22は、例えば、表示部としてCRT(Cathode Ray Tube)又はLCD(Liquid Crystal Display)を有し、スピーカが内蔵されている。モニタ22は、STB21から入力される映像信号、音声信号からなるプログラムを映像、音声に変換して出力する。
【0024】
続いて、図2に示すフローチャートを用い、プログラム送信システム1のプログラム送信の動作について説明する。
【0025】
ステップS1において、エンコーダ12に入力し圧縮された各プログラムは、プログラム受信装置3で受信するのに最低限必要な基本ビットレートAiでマルチプレクサ13にストリームとして送出され、マルチプレクサ13で、例えば、時分割多重化されてプログラム受信装置3に送信される。なお、このステップ1で実行される工程は、プログラム送信システム1において、ユーザがビットレート制御装置2から送信されるプログラムの中からどのプログラムを選択しているかを示すプログラム視聴情報を取得するための初期動作である。ステップS1が終了すると工程はステップS2へと進む。
【0026】
ステップS2において、STB21は、ユーザがどのプログラムを選択したかを示すプログラム視聴情報をインターネット経由でビットレートコントローラ11に送信する。ステップS2が終了すると工程はステップS3へと進む。
【0027】
ステップS3において、ビットレートコントローラ11は、STB21から送信されたプログラム視聴情報を基にチャンネルNの受信比率XNを算出する。
【0028】
ここで受信比率について説明をする。ビットレート制御装置2がプログラム受信装置3へ送信するためのチャンネルをチャンネル1〜NまでのN個としチャンネルNの受信比率をXNとすると受信比率XNは、「ある時刻において、チャンネル1〜Nで送信されている各番組を受信している全プログラム受信装置3の数に対するチャンネルNを受信しているプログラム受信装置3の数の割合」と定義できる。チャンネル1〜Nの受信比率をX1〜XNとすると、以下に示す(1)式のようになる。
【0029】
【数5】
Figure 0004277415
【0030】
例えば、N=4とし、4つのチャンネルをCH1,CH2,CH3,CH4と表す。また、CH1,CH2,CH3,CH4で送信する各プログラムのある時刻tにおけるプログラム受信装置3での受信率がそれぞれ10%,20%,30%,40%であったとする。このCH1,CH2,CH3,CH4から送信された各プログラムの受信率10%,20%,30%,40%より、受信比率X1,X2,X3,X4を算出すると、上述した定義より受信比率はそれぞれ0.1,0.2,0.3,0.4となる。ステップS3が終了すると工程はステップS4へと進む。
【0031】
ステップS4において、ビットレートコントローラ11は、ステップS2で求めた受信比率XNから各チャンネルのビットレートを算出し、各エンコーダ12から出力させるプログラムのビットレートが算出した各ビットレートになるように制御命令を各エンコーダ12へ送信する。
【0032】
ここで、例えば、ビットレート制御装置2で使用可能なビットレートをSとし、ビットレート制御装置2のチャンネル1〜Nでプログラムを送信するのに最低限必要なビットレートである基本ビットレートAiをそれぞれA1〜ANとする。また、ステップS2で求めた受信比率XNに応じて付加するビットレートを付加ビットレートTとすると、(2)式のような関係が得られる。
【0033】
【数6】
Figure 0004277415
【0034】
さらにチャンネル1〜Nのプログラムを符号化する各エンコーダ12から出力される際のビットレートをB1〜BNとすると、(3)式に示すようになる。
【0035】
【数7】
Figure 0004277415
【0036】
したがって、各エンコーダ12から出力されるプログラムのビットレートBiは、上述の(1)式、(2)式、(3)式より、(4)式に示すようになる。
【0037】
【数8】
Figure 0004277415
【0038】
ビットレートコントローラ11は、ステップS3で求めたXiと(4)式とを用いて、各ビットレートを算出する。
【0039】
例えば、4つのチャンネル、CH1,CH2,CH3,CH4から送信されたプログラムの受信比率を0.1,0.2,0.3,0.4とし、CH1,CH2,CH3,CH4で送信するプログラムの基本ビットレートAiをそれぞれ、A1=4Mbps、A2=3Mbps、A3=5Mbps,A4=4.5Mbpsとし、付加ビットレートTをT=12Mbpsとすると、チャンネル1ではB1=A1+X1×T=4+0.1×12=5.2Mbps、チャンネル2ではB2=A2+X2×T=3+0.2×12=5.4Mbps、チャンネル3ではB3=A3+X3×T=5+0.3×12=8.6Mbps、チャンネル4ではB4=A4+X4×T=4.5+0.4×12=9.3Mbpsというビットレートが算出される。
【0040】
また、上述したプログラム送信に最低限必要なビットレートである基本ビットレートAiは、特開平11−177945公報に記載されている手法を用いてその値を決定することができる。図3に示すフローチャートを用いて、Aiを求める動作について説明をする。
【0041】
ここで、各プログラムを送信する各チャンネルついて説明をする。各チャンネルは、送信するプログラムの種類によってチャンネルの平均ビットレートが異なっている。例えば、送信するプログラムの画質を重視する画質優先チャンネルは、所定の画質のレベルを保つ必要があるため、平均ビットレートは全ての画質優先チャンネルで統一して設定されている。
【0042】
また、送信するプログラムの平均のビットレートが重視される平均ビットレート優先チャンネルでは、各チャンネルで主に送信しているプログラムの種類毎に必要なビットレートが異なるため、各チャンネル毎に固有の平均ビットレートが設定される。
【0043】
ビットレートコントローラ11は、まず、符号化したプログラムの符号化量に基づいた困難度Diに応じてビットレートが算出できるような関数を、上述した画質優先チャンネル、平均ビットレート優先チャンネルごとに求め、続いて、その関数から各ピクチャに対応したビットレートを算出している。上述のビットレートを算出するための関数は、所定の単位時間毎に更新されていく。また、上述の関数はどのような関数でもよい。
【0044】
例えば、求める関数が1次関数なら2点の値が必要となってくる。関数が1次関数である場合、関数を求めるのに必要な初期値として、ユーザは、平均ビットレート優先チャンネル及び画質優先チャンネルのビットレートの平均値と、ビットレートの下限である最小値とをあらかじめ入力する必要がある。また、算出する関数を補正するために必要となるビットレートの最大値もあらかじめ入力する必要がある。上述した各チャンネルのビットレート平均値は、各チャンネルのビットレートの平均値の和と全チャンネルで送信することのできるビットレートである総合ビットレートが一致するようにその値が決定される。
【0045】
例えば、ビットレート制御装置2のチャンネルがCH1〜CH4で4チャンネルあり、4つのチャンネルのうち平均ビットレート優先のチャンネルがCH1、CH2、画像優先チャンネルがCH3、CH4となっていたとする。
【0046】
また、総合ビットレートの値を12Mbps、CH1の平均値を2Mbps、CH2の平均値を4Mbpsとすると、CH3とCH4には、総合ビットレート12MbpsからCH1の平均値2MbpsとCH2の平均値4Mbpsを減算した値12−4−2=6Mbpsを、さらに等分した値3Mbpsがビットレートの平均値としてそれぞれ割り当てられる。
【0047】
ステップS11において、エンコーダ12は、各チャンネルで送信するプログラムを符号化処理した際の発生符号化量にほぼ対応する困難度Diをピクチャー毎に検出する。エンコーダ12は、検出した困難度Diをビートレートコントローラ11へ送信する。ステップS11が終了すると工程はステップS12へ進む。
【0048】
ステップS12において、ビットレートコントローラ11は、エンコーダ12から送信されたピクチャ毎の困難度Diを所定の単位時間毎、例えば、1秒単位で平均化し困難度Diの時間平均値ADを各チャンネル毎に算出する。1秒間に、例えば、ピクチャが60枚あるとすると、困難度Diを60個たし合わせ60で割ることで、時間平均の困難度Davgが算出される。この時間平均の困難度Davgは、チャンネル毎に求まるのでチャンネルが4つあれば4個の時間平均の困難度Davgが求まる。この時間平均の困難度Davgは、上述した平均ビットレート優先チャンネルにおけるビットレートの平均値に相当する。
【0049】
さらに、ビットレートコントローラ11は、算出した各チャンネルの時間平均値ADの和を取り、チャンネル数で割ってチャンネル平均の困難度Mean Davgを算出する。例えば、ビットレート変換装置2のチャンネルが4チャンネルあるとすると、4個の時間平均値ADの和を取り4で割ることでチャンネル平均の困難度Mean Davgが算出される。チャンネル平均の困難度Mean Davgは、上述した画質優先チャンネルにおけるビットレート平均値に相当する。ステップS12が終了すると工程はステップS13へ進む。
【0050】
ステップS13において、ビットレートコントローラ11は、平均ビットレート優先チャンネルの各チャンネル毎に時間平均の困難度Davgを満たす関数、時間平均関数と、画質優先チャンネル全てに共通で平均の困難度Mean Davgを満たす関数、チャンネル平均関数とを算出する。
【0051】
例えば、上述したCH1の初期値として入力するビットレートの平均値を2Mbps、最小値を0.5Mbpsとし、求める時間平均関数を1次関数とする。求める関数、この場合1次関数は、ステップS12で算出した時間平均の困難度Davgによって平均のビットレート2Mbpsが求まり、困難度Diが0であるときビットレートの最小値0.5Mbpsが求まるような関数である。
【0052】
CH2でもCH1の場合と同様にして、ステップS12で算出した時間平均の困難度Davgによって平均のビットレート4Mbpsが求まり、困難度Diが0であるときビットレートの最小値2Mbpsが求まるような関数が算出される。
【0053】
また、上述したCH3、CH4の初期値として入力するビットレートの平均値を3Mbps、最小値を1.0Mbpsとし、求めるチャンネル平均関数を1次関数とする。求める関数、この場合1次関数は、ステップS12で算出したチャンネル平均の困難度Mean Davgによって平均のビットレート3Mbpsが求まり、困難度Diが0であるときビットレートの最小値1.0Mbpsが求まるような関数である。
【0054】
さらにまた、ビットレートコントローラ11は、求めた時間平均関数又はチャンネル平均関数を用いて各チャンネルで送信されるプログラムのピクチャ毎の困難度Diに対応するビットレートを算出する。ここで算出されるビットレートは仮のビットレートである。ステップS13が終了すると工程はステップS14へ進む。
【0055】
ステップS14において、ビットレートコントローラ11は、ステップS13で算出された仮のビットレートを上限値である最大値、下限値である最小値、全体のビットレートにより補正をし、補正され各ビットレートを基本ビットレートAiとする。ステップS14が終了すると工程はステップS15へ進む。
【0056】
ステップS15において、ビットレートコントローラ11は、所定の時間単位で時間平均の困難度Davgを困難度Diに応じて更新する。これに伴い、ビットレートコントローラ11は、チャンネル平均の困難度Mean Davgを更新する。
【0057】
ステップS16において、ビットレートコントローラ11は、各チャンネルで送信されるプログラムがまだあるかどうかの判断をし、プログラムがなければ終了し、プログラムがあれば工程をステップS12へと戻す。
【0058】
ステップS11〜ステップS15の工程を実行することで、ビットレート制御装置2に画質優先処理をするチャンネルと平均ビットレート優先処理するチャンネルとが混在している場合でも、困難度に応じてビットレートを動的に変化させることができる。
【0059】
ステップS4が終了すると工程はステップS5へ進む。
【0060】
ステップS5において、ビットレートコントローラ11は、S3で算出したビットレートに基づいて、各エンコーダ12からプログラムが出力されるようにするための制御命令を各エンコーダ12へ送信する。ステップS5が終了すると工程はステップS6へ進む。
【0061】
ステップS6において、各エンコーダ12は、ステップS4でビットレートコントローラ11から送信された制御命令に基づいたビットレートで各プログラムをマルチプレクサ13へ出力させる。ステップS6が終了すると工程はステップS2へと戻る。
【0062】
このようにして、プログラム送信システム1では、ユーザがどのプログラムを選択したかのプログラム視聴情報をプログラム受信装置3のSTB21で検出し、ビットレート制御装置2のビットレートコントローラ11へ送信し、それに応じてビットレートコントローラ11が受信比率を算出し、各チャンネルのプログラムに割り当てるビットレートを算出することで、プログラム受信装置3に送信する画像の画質を向上させることができる。
【0063】
また、プログラム視聴情報に応じてビットレート変化させる手法と、プログラム送信システム1の各チャンネルで送信するプログラムの基本ビットレートをプログラムを符号化する際の困難度に応じて平均ビットレートを優先させるチャンネル及び画質を優先させるチャンネルで動的に変化させる手法とを組み合わせるることで、プログラム受信装置3に送信する画像の画質をさらに向上させることができる。
【0064】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のビットレート制御装置は 所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、決定された受信比率からビットレートを算出するビットレート算出手段と算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段と、生成された制御信号に応じて送信するプログラムを圧縮する符号化手段とを備え、プログラムを送信する各チャンネルに割り当てるビットレートを各プログラムの受信状況によって動的に配分し、プログラムの受信状況に影響されることなく高画質の画像を送信することを可能とする。
【0065】
以上の説明からも明らかなように、本発明のビットレート制御方法は、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定し、決定された受信比率からビットレートを算出し、算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成し、生成された制御信号に応じて所定の周波数を有するチャンネルで送信するプログラムを圧縮することでプログラムを送信する各チャンネルに割り当てるビットレートを各プログラムの受信状況によって動的に配分し、プログラムの受信状況に影響されることなく高画質の画像を送信することを可能とする。
【0066】
以上の説明からも明らかなように、本発明のプログラム送信システムは、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、受信比率に応じたビットレートを算出するビットレート算出手段と、算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号に応じてプログラムを符号化する符号化手段と、符号化された複数のプログラムを多重化して送信する多重化手段とを有するプログラム送信装置と、多重化手段によって送信された複数のプログラムを受信する受信手段と、受信した複数のプログラムからユーザの入力により所望のプログラムを選択する選択手段と、選択手段によって所望のプログラムを選択していることを受信比率決定手段に送信するプログラム選択状況送信手段と、選択手段によって選択されたプログラムを逆多重化する逆多重化手段と、逆多重化手段によって逆多重化されたプログラムを復号化する復号化手段と、復号化手段によって復号化されたプログラムを出力表示する出力表示手段とを有するプログラム受信装置とを備え、プログラムを送信する各チャンネルに割り当てるビットレートを各プログラムの受信状況によって動的に配分し、プログラムの受信状況に影響される事なくプログラム受信装置へ高画質の画像を送信することを可能とする。
【0067】
以上の説明からも明らかなように、本発明のプログラム送信方法は、所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定し、決定された受信比率からビットレートを算出し、算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成し、生成された制御信号に応じて所定の周波数を有する各チャンネルで伝送する各プログラムを圧縮して送出し、圧縮され送出された複数のプログラムを多重化して送信し、送信された複数のプログラムを受信し、受信した複数のプログラムの中からユーザの入力により所望のプログラムを選択し、どのプログラムを選択したかというプログラムの選択状況を送信し、選択されたプログラムを逆多重化し、逆多重化されたプログラムを復号化し、復号化されたプログラムを出力表示することでプログラムを送信する各チャンネルに割り当てるビットレートを各プログラムの受信状況によって動的に配分し、プログラムの受信状況に影響されることなく高画質の画像を送信することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態として示すプログラム送信システムの要部構成を説明するためのブロック図である。
【図2】同プログラム送信システムおいて、ビットレートを変化させてプログラムを送信する動作について説明するためのフローチャートである。
【図3】同プログラム送信システムにおいて、基本ビットレートを算出する動作について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
0 プログラム送信システム、2 ビットレート制御装置、3 プログラム受信装置、11 ビットレートコントローラ、12 エンコーダ、13 マルチプレクサ、21 STB 22 モニタ

Claims (12)

  1. 所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、
    上記受信比率決定手段によって決定された受信比率からビットレートを算出するビットレート算出手段と、
    上記ビットレート算出手段によって算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段と、
    上記制御信号生成手段よって生成された制御信号に応じて上記プログラムを上記ビットレートに圧縮する符号化手段とを備えること
    を特徴とするビットレート制御装置。
  2. 上記ビットレート算出手段は、上記プログラムを送信するのに最低限必要なビットレートである基本ビットレートをAi、上記受信比率決定手段によって決定される受信比率をXi、上記受信比率Xiによって決まる付加ビットレートをT、算出するビットレートをBiとするとき、
    Figure 0004277415
    に基づいてビットレートBiを算出すること
    を特徴とする請求項1記載のビットレート制御装置。
  3. 上記ビットレート算出手段は、上記各チャンネルで送信されるプログラムを符号化処理することで発生するデータ量に対応したピクチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネルの基本ビットレートAiを算出する際に、送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関数を各チャンネル毎に設定し、上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記時間平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとし、
    送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間分の時間平均値からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平均関数を設定し、上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記チャンネル平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとすること
    を特徴とする請求項2記載のビットレート制御装置。
  4. 所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定し、
    決定された上記受信比率からビットレートを算出し、
    算出された上記ビットレートに基づいた制御信号を生成し、
    生成された上記制御信号に応じて上記プログラムを上記ビットレートに圧縮すること
    を特徴とするビットレート制御方法。
  5. 上記プログラムを送信するのに最低限必要なビットレートである基本ビットレートをAi、上記受信比率決定手段によって決定される受信比率をXi、上記受信比率Xiによって決まる付加ビットレートをT、算出するビットレートをBiとするとき、
    Figure 0004277415
    に基づいてビットレートBiを算出すること
    を特徴とする請求項4記載のビットレート制御方法。
  6. 上記各チャンネルで送信されるプログラムを符号化処理することで発生するデータ量に対応したピクチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネルの基本ビットレートAiを算出する際に、
    送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関数を各チャンネル毎に設定し、
    上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記時間平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとし、
    送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間分の時間平均値からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平均関数を設定し、
    上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記チャンネル平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとすること
    を特徴とる請求項5記載のビットレート制御方法。
  7. 所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定する受信比率決定手段と、上記受信比率決定手段によって決定された受信比率からビットレートを算出するビットレート算出手段と、上記ビットレート算出手段によって算出されたビットレートに基づいた制御信号を生成する制御信号生成手段と、上記制御信号生成手段よって生成された制御信号に応じて各プログラムを上記ビットレートに圧縮し送出する符号化手段と、上記符号化手段によって送出された複数のプログラムを多重化して送信する多重化手段とを有するプログラム送信装置と、
    上記多重化手段によって送信された複数のプログラムを受信する受信手段と、上記受信手段によって受信した複数のプログラムの中からユーザの入力により所望のプログラムを選択する選択手段と、上記選択手段によって所望のプログラムを選択していることを上記受信比率決定手段に送信するプログラム選択状況送信手段と、上記選択手段によって選択されたプログラムを逆多重化する逆多重化手段と、上記逆多重化手段によって逆多重化されたプログラムを復号化する復号化手段と、上記復号化手段によって復号化されたプログラムを出力表示する出力表示手段とを有するプログラム受信装置とを備えること
    を特徴とするプログラム送信システム。
  8. 上記プログラム送信装置のビットレート算出手段は、上記プログラムを送信するのに最低限必要なビットレートである基本ビットレートをAi、上記受信比率決定手段によって決定される受信比率をXi、上記受信比率Xiによって決まる付加ビットレートをT、算出するビットレートをBiとするとき、
    Figure 0004277415
    に基づいてビットレートをBi算出すること
    を特徴とする請求項7記載のプログラム送信システム。
  9. 上記プログラム送信装置のビットレート算出手段は、上記各チャンネルで送信されるプログラムを符号化処理することで発生するデータ量に対応したピクチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネルの基本ビットレートAiを算出する際に、
    送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関数を各チャンネル毎に設定し、上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記時間平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとし、
    送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間分の時間平均値からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平均関数を設定し、上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記チャンネル平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとすること
    を特徴とする請求項8記載のプログラム送信システム。
  10. 所定の時刻における、複数のチャンネルで送信される各プログラムの全受信数に対するユーザによる上記各プログラムのチャンネル毎の選択数である受信比率を決定し、
    決定された上記受信比率からビットレートを算出し、
    算出された上記ビットレートに基づいた制御信号を生成し、
    生成された上記制御信号に応じて上記ビットレートで各プログラムを圧縮して送出し、
    圧縮され送出された複数のプログラムを多重化して送信し、
    送信された上記複数のプログラムを受信し、
    受信した上記複数のプログラムの中からユーザの入力により所望のプログラムを選択し、
    どのプログラムを選択したかというプログラムの選択状況を送信し、
    選択された上記プログラムを逆多重化し、
    逆多重化された上記プログラムを復号化し、
    復号化された上記プログラムを出力表示すること
    を特徴とするプログラム送信方法。
  11. 上記プログラムを送信するのに最低限必要なビットレートである基本ビットレートをAi、決定される上記受信比率をXi、上記受信比率Xiによって決まる付加ビットレートをT、算出するビットレートをBiとするとき、
    Figure 0004277415
    に基づいてビットレートをBi算出すること
    を特徴とする請求項10記載のプログラム送信方法。
  12. 上記各チャンネルで送信されるプログラムを符号化処理することで発生するデータ量に対応したピクチャ毎の符号化困難度に応じて上記各チャンネルの基本ビットレートAi算出する際に、
    送信するプログラムの平均ビットレートを優先させるチャンネルにおいては、上記符号化困難度の所定の時間の時間平均値と平均ビットレートとが対応する時間平均関数を各チャンネル毎に設定し、
    上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記時間平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとし、
    送信するプログラムの画質を優先させるチャンネルにおいては、上記ピクチャ毎の符号化困難度の所定の時間分の時間平均値からさらにチャンネル間で平均をとったチャンネル平均値と平均ビットレートとが対応する共通のチャンネル平均関数を設定し、
    上記ピクチャ毎の符号化困難度と上記チャンネル平均関数とから算出されるビットレートを上記基本ビットレートAiとすること
    を特徴とする請求項11記載のプログラム送信方法。
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