JP4343913B2 - Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium - Google Patents

Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP4343913B2
JP4343913B2 JP2006058967A JP2006058967A JP4343913B2 JP 4343913 B2 JP4343913 B2 JP 4343913B2 JP 2006058967 A JP2006058967 A JP 2006058967A JP 2006058967 A JP2006058967 A JP 2006058967A JP 4343913 B2 JP4343913 B2 JP 4343913B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit rate
priority number
encoded data
priority
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006058967A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007243260A (en
Inventor
勝彦 深澤
茂太郎 岩津
久美 秦泉寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2006058967A priority Critical patent/JP4343913B2/en
Publication of JP2007243260A publication Critical patent/JP2007243260A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4343913B2 publication Critical patent/JP4343913B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Description

本発明は,階層符号化データを用いた画像通信技術に係り,特に多数のクライアント端末に映像を配信するような画像配信システムにおいて,各クライアント毎に画像のビットレートを多段階に変更可能にしたまま,配信性能の向上を可能とした画像配信技術に関するものである。   The present invention relates to image communication technology using hierarchically encoded data, and in particular, in an image distribution system that distributes video to a large number of client terminals, the bit rate of an image can be changed in multiple stages for each client. The present invention relates to an image distribution technology that can improve the distribution performance.

画像通信における階層符号化方式としては,例えば下記の非特許文献1に記載されているようなMPEG−4 FGS(Fine Granularity Scalable) 符号化方式が知られている。FGS符号化に基づいた階層符号化方式では,基本レイヤビットストリームと拡張レイヤビットストリームの2つの符号化データを生成し,このうち拡張レイヤビットストリームを適応的にカットすることで任意のビットレートのストリームを取り出すことが可能である。   As a hierarchical encoding method in image communication, for example, an MPEG-4 FGS (Fine Granularity Scalable) encoding method as described in Non-Patent Document 1 below is known. In the hierarchical coding system based on FGS coding, two encoded data of a base layer bit stream and an enhancement layer bit stream are generated, and an enhancement layer bit stream is adaptively cut, and an arbitrary bit rate can be set. It is possible to retrieve the stream.

このような階層符号化の目的は,伝送帯域の変動があった場合に伝送帯域の変動に合わせてビットレートを変えることにより画像の途切れをなくすための機能を実現することである。また,一つのソースにて複数のビットレートを取り出せるという,いわゆるOne Source Multi Useを実現するものである。   The purpose of such hierarchical encoding is to realize a function for eliminating image breaks by changing the bit rate in accordance with the change in the transmission band when the transmission band is changed. It also realizes the so-called One Source Multi Use, in which multiple bit rates can be extracted from a single source.

また,階層符号化方式を適用した画像通信システムとしては,例えば下記の特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1記載の画像通信システムでは,階層符号化方式の特徴を活かして,各クライアント端末毎に画像データのビットレートを自由に変更できる機能を実現している。
特開2005−341075号公報 “AMENDMENT 4:Streaming video profile ”,ISO/IEC 14496-2:1999/FDAM4
Further, as an image communication system to which a hierarchical coding system is applied, for example, the one described in Patent Document 1 below is known. In the image communication system described in Patent Document 1, a function that can freely change the bit rate of image data for each client terminal is realized by taking advantage of the characteristics of the hierarchical coding system.
JP-A-2005-341075 “AMENDMENT 4: Streaming video profile”, ISO / IEC 14496-2: 1999 / FDAM4

従来の階層符号化画像通信システムでは,拡張レイヤビットストリームを適応的にカットしてビットレートを調整する場合,初めにユーザより指定されたビットレートから拡張レイヤの1フレーム当たりのデータ量を算出し,符号化された拡張レイヤストリームを送信単位毎に取り出してビット数をカウントアップして,1フレーム当たりのデータ量を超えるかどうかを判定し,1フレーム当たりのデータ量を超えない最大の値で送信していた。すなわち,ビットレートの切り出し精度としては送信単位まで細かく指定できたが,一方,ビット数のカウントや判定に関わる処理負荷が大きく送信性能を上げるうえでのボトルネックの一つとなっており,特に,一つのサーバ装置で同時に多くのクライアント端末に画像を配信することを要求されるような画像配信システムでは,処理負荷が大きな問題となっていた。   In the conventional hierarchically coded image communication system, when the bit rate is adjusted by adaptively cutting the enhancement layer bitstream, the amount of data per frame of the enhancement layer is first calculated from the bit rate specified by the user. , Extract the encoded enhancement layer stream for each transmission unit, count up the number of bits, determine whether the data amount per frame is exceeded, and determine the maximum value that does not exceed the data amount per frame. I was sending. In other words, the bit rate extraction accuracy could be specified in detail up to the transmission unit, but on the other hand, the processing load related to counting and determination of the number of bits is large, which is one of the bottlenecks in improving the transmission performance. In an image distribution system in which a single server device is required to distribute images to many client terminals simultaneously, the processing load has become a big problem.

本発明は,上記問題点の解決を図り,画像配信システムなどにおいて,階層符号化方式により符号化された画像を配信するサーバ装置の処理負荷を軽減し,サーバ装置が同時に配信できるビットストリーム数を増大することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, reduces the processing load on the server device that distributes the image encoded by the hierarchical encoding method in an image distribution system or the like, and reduces the number of bit streams that the server device can simultaneously distribute. The purpose is to increase.

上記問題を解決するため,本発明は,基本レイヤビットストリームと拡張レイヤビットストリームからなる階層符号化されたデータの通信を行う画像通信システムにおいて,入力映像を基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データに階層符号化する階層符号化手段と,前記階層符号化された基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データのビットレートの範囲を階層別にさらに複数の範囲に分割し,分割されたビットレートの各範囲にプライオリティ番号を対応づけるプライオリティテーブルを作成するプライオリティテーブル作成手段と,前記プライオリティテーブルに基づいて前記符号化データの送信単位毎に前記プライオリティ番号を付与するプライオリティ番号付与手段と,前記データのビットレートを指示するビットレート指示手段と,前記プライオリティテーブルに基づいて前記ビットレート指示手段により指示されたビットレートから該当するプライオリティ番号を算出するプライオリティ番号算出手段と,送信対象となる階層符号化データのうち,前記算出したプライオリティ番号と符号化データ内に付与されたプライオリティ番号を参照しながらデータ量を削減するコード変換を行うことで符号化ビットレートの調整を行うビットレートトランスコード手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an input video as encoded data of a base layer and an enhancement layer in an image communication system that performs communication of hierarchically encoded data composed of a base layer bit stream and an enhancement layer bit stream. Hierarchical encoding means for performing hierarchical encoding, and the bit rate range of the hierarchically encoded base layer and enhancement layer encoded data are further divided into a plurality of ranges for each hierarchy, and each divided bit rate range is divided into a plurality of ranges. A priority table creating means for creating a priority table for associating a priority number; a priority number giving means for assigning the priority number for each transmission unit of the encoded data based on the priority table; and indicating a bit rate of the data Bit rate instruction means , On the basis of the priority table, a priority number calculating means for calculating a priority number corresponding the bit rate designated by the bit rate instruction means, among the hierarchically encoded data to be transmitted, a priority number that is the calculated characterized in that it comprises a bit rate transcoding means to adjust the coding bit rate by performing code conversion to reduce the amount of data with reference to the priority number assigned to the encoded data.

図1は,本発明の概要を説明するための図である。階層符号化方式では,入力映像を階層符号化し,基本レイヤビットストリーム21と拡張レイヤビットストリーム22として出力する。   FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present invention. In the hierarchical encoding method, input video is hierarchically encoded and output as a base layer bit stream 21 and an enhancement layer bit stream 22.

本発明は,階層符号化時に,階層符号化されたデータのビットレートの範囲をより小さな複数の範囲に分割し,分割された各範囲にプライオリティ番号を対応づけるプライオリティテーブル24を予め作成する。プライオリティ番号付与部26では,基本レイヤビットストリーム21および拡張レイヤビットストリーム22から送信単位毎に符号化データを取り出し,作成したプライオリティテーブル24に基づいて次のような加工処理を行う。すなわち,送信単位毎にビット量をカウントアップして,プライオリティテーブル24を参照し,各プライオリティ番号に対応した各ビットレート値と比較して対応するプライオリティ番号を求め,取り出した符号化データにプライオリティ番号を付与する。   According to the present invention, at the time of hierarchical encoding, the bit rate range of hierarchically encoded data is divided into a plurality of smaller ranges, and a priority table 24 that associates priority numbers with the divided ranges is created in advance. The priority number assigning unit 26 extracts encoded data for each transmission unit from the base layer bit stream 21 and the enhancement layer bit stream 22 and performs the following processing based on the created priority table 24. That is, the bit amount is counted up for each transmission unit, the priority table 24 is referenced, the corresponding priority number is obtained by comparing with each bit rate value corresponding to each priority number, and the priority number is added to the extracted encoded data. Is granted.

ビットレートトランスコード部14では,プライオリティテーブル24に基づいて指示されたビットレートに対応するプライオリティ番号Pr を算出し,算出したプライオリティ番号Pr と符号化データ内に付与されたプライオリティ番号とを比較しながら,データ量を削減する次のような処理を行う。すなわち,符号化データに付与されたプライオリティ番号が算出したプライオリティ番号Pr より大きい符号化データは廃棄して,Pr 以下である符号化データだけを送信する。   The bit rate transcoding unit 14 calculates the priority number Pr corresponding to the instructed bit rate based on the priority table 24, and compares the calculated priority number Pr with the priority number assigned in the encoded data. , The following processing to reduce the data amount is performed. That is, the encoded data having the priority number assigned to the encoded data greater than the calculated priority number Pr is discarded, and only the encoded data equal to or less than Pr is transmitted.

このように,指示されたビットレートのプライオリティ番号への変換および符号化データ内のプライオリティ番号を用いた送信可能な符号化データ決定という処理を行うことで,指定したビットレートに収まるようなビットレートでの送信を実現することが可能になる。   In this way, a bit rate that fits within the specified bit rate by performing processing of converting the instructed bit rate to a priority number and determining transmittable encoded data using the priority number in the encoded data. Can be realized.

本発明によれば,階層符号化方式により符号化された画像配信システムにおいて,従来の方式に比べて,画像を配信するサーバ装置のビットレート調整に関する処理負荷を軽減することができる。したがって,1台のサーバ装置が同時に通信できるビットストリーム数を増大することが可能となる。   According to the present invention, in the image distribution system encoded by the hierarchical encoding method, it is possible to reduce the processing load related to the bit rate adjustment of the server device that distributes the image, as compared with the conventional method. Therefore, it is possible to increase the number of bit streams with which one server device can communicate simultaneously.

以下,図面を参照して本発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図2は,本発明を適用した画像配信システムの全体構成を示す。各エンコーダ端末2A,2Bは,それぞれカメラやVTR等の映像ソースから入力した映像を階層符号化方式により符号化してビットストリームを生成し,ネットワークを介してサーバ装置1に送信する。サーバ装置1は,各クライアント端末3A〜3Cから要求のあったデータ量だけを切り出して,個々のクライアント端末3A〜3Cに基本レイヤビットストリームと拡張ビットレイヤストリームからなる階層符号化されたデータを配信する。   FIG. 2 shows the overall configuration of an image distribution system to which the present invention is applied. Each encoder terminal 2A, 2B encodes video input from a video source such as a camera or VTR by a hierarchical encoding method to generate a bit stream, and transmits the bit stream to the server device 1 via the network. The server device 1 cuts out only the amount of data requested from each of the client terminals 3A to 3C, and distributes the hierarchically encoded data including the base layer bit stream and the extended bit layer stream to the individual client terminals 3A to 3C. To do.

図3は,サーバ装置とエンコーダ端末およびクライアント端末の構成例を示している。サーバ装置1は,エンコーダ端末2からのスケーラブルビットストリームを受信する符号化データ受信部10と,エンコーダ端末2からのプライオリティテーブルを受信するプライオリティテーブル受信部11と,クライアント端末3からのストリーム識別情報やビットレート情報を受信するストリーム情報受信部12と,受信したビットレート情報とプライオリティテーブルを照合してプライオリティ番号を算出するプライオリティ番号算出部13と,符号化データ受信部10で受信したスケーラブルビットストリームのビットレートを変換するビットレートトランスコード部14と,ビットレートトランスコード部14で生成したスケーラブルビットストリームを各クライアント端末3に送信する符号化データ送信部15とを備える。   FIG. 3 shows a configuration example of the server device, the encoder terminal, and the client terminal. The server device 1 includes an encoded data receiving unit 10 that receives a scalable bit stream from the encoder terminal 2, a priority table receiving unit 11 that receives a priority table from the encoder terminal 2, and stream identification information from the client terminal 3. A stream information receiving unit 12 that receives bit rate information, a priority number calculating unit 13 that calculates a priority number by collating the received bit rate information with a priority table, and a scalable bit stream received by the encoded data receiving unit 10 A bit rate transcoding unit 14 for converting the bit rate and an encoded data transmission unit 15 for transmitting the scalable bit stream generated by the bit rate transcoding unit 14 to each client terminal 3 are provided.

エンコーダ端末2は,カメラ等の映像ソースから入力した映像を階層符号化してスケーラブルビットストリームを生成する階層符号化部20と,階層符号化時の符号化ビットレート範囲を複数の段階に分割し,各範囲とプライオリティ番号とを対応付けるようなプライオリティテーブル24を作成するプライオリティテーブル作成部23と,プライオリティテーブル作成部23により作成されたプライオリティテーブル24をサーバ装置1に送信するプライオリティテーブル送信部25と,プライオリティテーブル作成部23で作成されたプライオリティテーブルを参照しながら階層符号化部20により符号化したスケーラブルビットストリームからビデオパケットを取り出しプライオリティ番号を付与するプライオリティ番号付与部26と,プライオリティ番号付与部26にてプライオリティが付与されたスケーラブルビットストリームをサーバ装置1に送信する符号化データ送信部27とを備える。   The encoder terminal 2 hierarchically encodes video input from a video source such as a camera to generate a scalable bitstream, and divides the encoding bit rate range during hierarchical encoding into a plurality of stages, A priority table creation unit 23 that creates a priority table 24 that associates each range with a priority number; a priority table transmission unit 25 that sends the priority table 24 created by the priority table creation unit 23 to the server device 1; A priority number giving unit 26 for taking out a video packet from the scalable bitstream encoded by the hierarchical encoding unit 20 and giving a priority number while referring to the priority table created by the table creating unit 23; And a coded data transmission unit 27 for transmitting a scalable bitstream priority is granted by the priority number giving unit 26 to the server device 1.

クライアント端末3は,自装置で受信するストリームの識別情報や希望するデータ量のビットレート情報をサーバ装置1へ送信するストリーム情報送信部30と,サーバ装置1からスケーラブルビットストリームを受信する符号化データ受信部31と,受信したスケーラブルビットストリームを復号する階層復号部32と,復号画像をディスプレイ等に表示するための表示部33とを備える。   The client terminal 3 includes a stream information transmission unit 30 that transmits to the server device 1 identification information of a stream received by the device itself and bit rate information of a desired data amount, and encoded data that receives a scalable bit stream from the server device 1 The receiving unit 31 includes a hierarchical decoding unit 32 that decodes the received scalable bitstream, and a display unit 33 that displays the decoded image on a display or the like.

クライアント端末3においてデータを受信する時の希望するビットレートは,例えばビットレートを入力するためのスライダーバーを表示部33に表示し,ユーザに指定させても良いし,クライアント端末3が規定値もしくは通信状況に応じて自動的に決定しても良い。また,データを受信する時のビットレートをクライアント端末3が指定するのではなく,ネットワークの状況に応じてネットワーク上の装置あるいはサーバ装置1が指定するようにしても良い。   The desired bit rate at the time of receiving data at the client terminal 3 may be displayed on the display unit 33 by, for example, a slider bar for inputting the bit rate, and may be designated by the user. You may determine automatically according to a communication condition. In addition, the client terminal 3 may specify the bit rate at the time of receiving data, and the device on the network or the server device 1 may specify it according to the network status.

以下,本実施例の動作について図3を参照しながら説明する。エンコーダ端末2は,入力した映像を階層符号化部20にて,基本レイヤビットストリーム21と拡張レイヤビットストリーム22から構成されるスケーラブルビットストリームを生成する。プライオリティテーブル作成部23では,階層符号化部20での符号化パラメータに基づきプライオリティテーブルを作成する。   The operation of the present embodiment will be described below with reference to FIG. The encoder terminal 2 generates a scalable bit stream composed of the base layer bit stream 21 and the enhancement layer bit stream 22 at the hierarchical encoding unit 20 from the input video. The priority table creation unit 23 creates a priority table based on the coding parameters in the hierarchical coding unit 20.

図4は,プライオリティテーブルの構成例を示したものである。プライオリティテーブル24は,プライオリティ番号とそれに対応するビットレート範囲の最大値を示すビットレート値から構成される。プライオリティテーブル作成部23では,階層符号化部20にて符号化する際の符号化パラメータ,すなわち,基本レイヤの符号化ビットレートをBb [bps],拡張レイヤの符号化ビットレートをBe [bps],基本レイヤのフレームレートをf[fps],IピクチャとPピクチャのデータ量の比率をIPr ,GOV(Iピクチャから次のIピクチャまでのデータ)の間隔をTGOV [秒(sec)]とし,基本レイヤビットストリームのビットレートを2段階,拡張レイヤビットストリームのビットレートをN−2段階に分割する場合,すなわち,基本レイヤビットストリームと拡張レイヤビットストリームを合せたスケーラブルビットストリームのビットレートをN段階に分割する場合,各プライオリティ番号に対応するビットレート値は,以下のように計算される。 FIG. 4 shows a configuration example of the priority table. The priority table 24 includes a priority number and a bit rate value indicating the maximum value of the bit rate range corresponding to the priority number. In the priority table creation unit 23, the encoding parameters for encoding in the hierarchical encoding unit 20, that is, the encoding bit rate of the base layer is Bb [bps], and the encoding bit rate of the enhancement layer is Be [bps]. , The frame rate of the base layer is f [fps], the ratio of the data amount of the I picture and P picture is IPr, and the GOV (data from the I picture to the next I picture) interval is T GOV [second (sec)] When the bit rate of the base layer bit stream is divided into two stages and the bit rate of the enhancement layer bit stream is divided into N-2 stages, that is, the bit rate of the scalable bit stream combining the base layer bit stream and the enhancement layer bit stream is When dividing into N stages, the bit rate corresponding to each priority number Value is calculated as follows.

1 =Bb /(1+(TGOV *f−1)*IPr )
2 =Bb
Bn =Bb +(n−2)*Be /(N−2) n=3,4,…,N
プライオリティ番号付与部26は,階層符号化部20から基本レイヤビットストリーム21と拡張レイヤビットストリーム22を受け取り,プライオリティテーブル作成部23により作成されたプライオリティテーブル24を参照しながら,ビットストリーム中のビデオパケットにプライオリティ番号を付与する。
B 1 = Bb / (1+ (T GOV * f−1) * IPr)
B 2 = Bb
Bn = Bb + (n-2) * Be / (N-2) n = 3,4, ..., N
The priority number assigning unit 26 receives the base layer bit stream 21 and the enhancement layer bit stream 22 from the hierarchical encoding unit 20 and refers to the priority table 24 created by the priority table creating unit 23 while referring to the video packet in the bit stream. Is given a priority number.

図5は,基本レイヤビットストリームに対するプライオリティ番号付与処理を説明するフローチャートである。一般にMPEG−4符号化方式により符号化されたビットストリームは,ネットワーク上でのパケット損失等の伝送エラーに対処するために,図5(b)に示されるようなビデオパケットから構成されている。プライオリティ番号付与の処理はこのビデオパケット単位で行う。   FIG. 5 is a flowchart for explaining priority number assignment processing for the base layer bitstream. In general, a bit stream encoded by the MPEG-4 encoding method is composed of video packets as shown in FIG. 5B in order to cope with transmission errors such as packet loss on the network. The priority number assignment process is performed for each video packet.

ステップS1では,基本レイヤビットストリームからビデオパケットを1つ取り出す。ステップS2では,取り出したビデオパケットがIピクチャの符号化データかどうかを判定する。Iピクチャの符号化データであった場合には,ビデオパケットにプライオリティ番号を“1”に設定した拡張ヘッダを付与する。一方,Iピクチャの符号化データでなかった場合には,ビデオパケットにプライオリティ番号を“2”に設定した拡張ヘッダを付与する。以上の処理を一連の基本レイヤビットストリームについて繰り返す。図5(c)は,プライオリティ番号付与後のビットストリームを示している。   In step S1, one video packet is extracted from the base layer bitstream. In step S2, it is determined whether or not the extracted video packet is encoded data of an I picture. If the encoded data is an I picture, an extension header with the priority number set to “1” is attached to the video packet. On the other hand, if it is not encoded data of an I picture, an extension header with a priority number set to “2” is added to the video packet. The above process is repeated for a series of base layer bitstreams. FIG. 5C shows a bit stream after the priority number is assigned.

図6は拡張レイヤビットストリームに対するプライオリティ番号付与処理を説明するフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the priority number assigning process for the enhancement layer bitstream.

ステップS11では,ビット量をカウントするためのビットカウント値を“0”に初期化し,現ビデオパケットのプライオリティ番号Pn を3に初期化する。また,プライオリティ番号3に相当するビットレートはプライオリティテーブル24から図4の例ではB3 であるので,フレームレートをfとすると,B3 をfで割ることにより,プライオリティ番号3における1フレーム当たりのビット量Bv を計算する。 In step S11, the bit count value for counting the bit amount is initialized to "0", and the priority number Pn of the current video packet is initialized to 3. Further, since the bit rate corresponding to the priority number 3 is B 3 in the example of FIG. 4 from the priority table 24, if the frame rate is f, by dividing B 3 by f, the per frame per priority number 3 The bit amount Bv is calculated.

次にステップS12では,拡張レイヤビットストリームからビデオパケットを1つ取り出す。ステップS13では,取り出したビデオパケットのパケットサイズを取得して,ステップS14でビットカウント値をパケットサイズ分だけカウントアップする。ビットカウント値がプライオリティ番号3における1フレーム当たりのビット量Bv 以下であった場合,ステップS18に進み,ビデオパケットにプライオリティ番号Pn (この場合は3)を設定した拡張ヘッダを付与する。   Next, in step S12, one video packet is extracted from the enhancement layer bitstream. In step S13, the packet size of the extracted video packet is acquired, and in step S14, the bit count value is counted up by the packet size. If the bit count value is equal to or less than the bit amount Bv per frame in the priority number 3, the process proceeds to step S18, and an extension header in which the priority number Pn (3 in this case) is set is added to the video packet.

一方,ビットカウント値がBv を越えていた場合,ステップS16に進み,プライオリティ番号Pn を1増加(この場合は4)する。続いてステップS17に進み,プライオリティ番号Pn (この場合は4)における1フレーム当たりのビット量Bv を計算し,その後,ステップS18に進み,ビデオパケットにプライオリティ番号Pn (この場合は4)を設定した拡張ヘッダを付与する。   On the other hand, if the bit count value exceeds Bv, the process proceeds to step S16, and the priority number Pn is incremented by 1 (in this case, 4). Subsequently, the process proceeds to step S17, where the bit amount Bv per frame at the priority number Pn (4 in this case) is calculated, and then the process proceeds to step S18, where the priority number Pn (4 in this case) is set in the video packet. Add an extension header.

次にステップS19にて,拡張ヘッダを付与したビデオパケットがフレームデータの最終となるビデオパケットかどうかの判定を行い,フレームデータの最終でなかった場合,ステップS13に戻る。このようにステップS13からステップS18までの処理をフレーム最終のビデオパケットまで繰り返して行う。   Next, in step S19, it is determined whether or not the video packet to which the extension header is added is the final video packet of the frame data. If the video packet is not the final of the frame data, the process returns to step S13. In this way, the processing from step S13 to step S18 is repeated until the final video packet of the frame.

上記の例では,基本レイヤビットストリームのビットレート範囲を2段階に分割しているが,ビデオパケットがPピクチャの符号化データかどうかの判定処理を加えて,Iピクチャの符号化データのビデオパケットにプライオリティ番号1を,Pピクチャの符号化データのビデオパケットにプライオリティ番号2を,それ以外すなわちBピクチャの符号化データのビデオパケットにプライオリティ番号3を割り当てても良い。   In the above example, the bit rate range of the base layer bit stream is divided into two stages. However, the video packet of the I picture encoded data is added by determining whether the video packet is the encoded data of the P picture. The priority number 1 may be assigned, the priority number 2 may be assigned to the video packet of the encoded data of the P picture, and the priority number 3 may be assigned to the video packet of the encoded data of the B picture.

また,拡張レイヤビットストリームのビットレート範囲を等間隔に分割しているが,以下の式
Bn =Bb +αn *(n−2)*Be /(N−2) n=3,4,…,N
(ただし,αn は正の係数)
を用いてBn を計算することで,重み付けした分割でもってビットレート範囲を決定しても良い。
Further, although the bit rate range of the enhancement layer bit stream is divided at equal intervals, the following formulas Bn = Bb + .alpha.n * (n-2) * Be / (N-2) n = 3,4,.
(Where αn is a positive coefficient)
The bit rate range may be determined by weighted division by calculating Bn using.

また,プライオリティ番号をビデオパケット単位で付与しているが,複数のビデオパケットを一つのRTP(Real-time Transport Protocol)パケットにまとめて,RTPパケット単位でRTP拡張ヘッダにプライオリティ番号を設定し付与しても良い。   In addition, although priority numbers are assigned in units of video packets, a plurality of video packets are grouped into one RTP (Real-time Transport Protocol) packet, and priority numbers are assigned to RTP extension headers in units of RTP packets. May be.

クライアント端末3は,サーバ装置1が受信している複数のエンコーダ端末2からのストリームのうち,特定の1ストリームを選択し,そのストリームを指定する識別子および受信ビットレートを,ストリーム情報送信部30によってサーバ装置1に通知する。サーバ装置1はストリーム情報受信部12にて,ストリーム識別情報と受信ビットレートをクライアント端末3から受ける。   The client terminal 3 selects one specific stream among the streams from the plurality of encoder terminals 2 received by the server apparatus 1, and the stream information transmitting unit 30 determines an identifier and reception bit rate for designating the stream. The server device 1 is notified. The server device 1 receives the stream identification information and the reception bit rate from the client terminal 3 at the stream information receiving unit 12.

プライオリティ番号算出部13では,プライオリティテーブル受信部11にて予め受信したエンコーダ端末2A,2Bからのプライオリティテーブル24の中で,ストリーム情報受信部12にて受信したストリーム識別情報から対応するエンコーダ端末のプライオリティテーブル24を選択し,選択されたプライオリティテーブル24に基づいて受信ビットレートからプライオリティ番号を算出する。すなわち,受信ビットレートをBr として,プライオリティテーブル24のプライオリティ番号nに対応するビットレート値をBn として,Bn ≦Br <Bn +1であった場合,nを受信ビットレートBr に対応するプライオリティ番号Pr とする。   In the priority number calculation unit 13, the priority of the corresponding encoder terminal from the stream identification information received by the stream information receiving unit 12 in the priority table 24 from the encoder terminals 2 A and 2 B received in advance by the priority table receiving unit 11. The table 24 is selected, and the priority number is calculated from the reception bit rate based on the selected priority table 24. That is, if the reception bit rate is Br, the bit rate value corresponding to the priority number n of the priority table 24 is Bn, and Bn ≦ Br <Bn + 1, then n is the priority number Pr corresponding to the reception bit rate Br and To do.

算出したプライオリティ番号に基づいて,ビットレートトランスコード部14では送信ビットレートの調整を行う。   Based on the calculated priority number, the bit rate transcoding unit 14 adjusts the transmission bit rate.

図7は,ビットレートトランスコード部14の処理を示すフローチャートである。まず,ステップS21では,符号化データ受信部10にて受信済みのプライオリティ番号付きのビデオパケットを1つ取り出してコピーする。   FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the bit rate transcoding unit 14. First, in step S21, one video packet with a priority number received by the encoded data receiving unit 10 is taken out and copied.

ステップS22では,コピーしたビデオパケットの拡張ヘッダを参照して,ビデオパケットに付与されていたプライオリティ番号Pcur を取得する。   In step S22, the priority number Pcur assigned to the video packet is obtained by referring to the extension header of the copied video packet.

ステップS23では,ステップS22で取得したプライオリティ番号Pcur がプライオリティ番号算出部13で算出したPr より大きいかどうかを判定する。Pcur がPr より小さい,あるいは等しい場合は,ステップS24に進み,該当のコピーしたビデオパケットを符号化データ送信部15に出力する。   In step S23, it is determined whether or not the priority number Pcur acquired in step S22 is larger than Pr calculated by the priority number calculation unit 13. If Pcur is less than or equal to Pr, the process proceeds to step S24, and the corresponding copied video packet is output to the encoded data transmission unit 15.

一方,Pcur がPr より大きい場合は,ステップS25に進み,該当のコピーしたビデオパケットを廃棄する。以上の処理を一連の基本レイヤビットストリームおよび拡張レイヤビットストリームについて繰り返す。   On the other hand, if Pcur is larger than Pr, the process proceeds to step S25 and the corresponding copied video packet is discarded. The above process is repeated for a series of base layer bitstreams and enhancement layer bitstreams.

以上のサーバ装置1,エンコーダ端末2およびクライアント端末3が行う処理は,ハードウェアやファームウェアによって実現することができるだけでなく,コンピュータとソフトウェアプログラムによって実現することができ,そのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも,ネットワークを通して提供することも可能である。   The processes performed by the server device 1, the encoder terminal 2, and the client terminal 3 can be realized not only by hardware and firmware, but also by a computer and a software program, and the program can be read by the computer. It can be provided by being recorded on a recording medium or via a network.

本発明の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of this invention. 本発明を適用した画像配信システムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image delivery system to which this invention is applied. 本発明の実施の形態に係るエンコーダ端末とサーバ装置およびクライアント端末の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the encoder terminal which concerns on embodiment of this invention, a server apparatus, and a client terminal. プライオリティテーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a priority table. 基本レイヤビットストリームにおけるプライオリティ番号付与処理のフローチャートである。It is a flowchart of the priority number provision process in a base layer bit stream. 拡張レイヤビットストリームにおけるプライオリティ番号付与処理のフローチャートである。It is a flowchart of the priority number provision process in an enhancement layer bitstream. ビットレートトランスコード部のフローチャートである。It is a flowchart of a bit rate transcoding part.

符号の説明Explanation of symbols

1 サーバ装置
2 エンコーダ端末
3 クライアント端末
10 符号化データ受信部
11 プライオリティテーブル受信部
12 ストリーム情報受信部
13 プライオリティ番号算出部
14 ビットレートトランスコード部
15 符号化データ送信部
20 階層符号化部
21 基本レイヤビットストリーム
22 拡張レイヤビットストリーム
23 プライオリティテーブル作成部
24 プライオリティテーブル
25 プライオリティテーブル送信部
26 プライオリティ番号付与部
27 符号化データ送信部
30 ストリーム情報送信部
31 符号化データ受信部
32 階層復号部
33 表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Server apparatus 2 Encoder terminal 3 Client terminal 10 Encoded data receiving part 11 Priority table receiving part 12 Stream information receiving part 13 Priority number calculation part 14 Bit rate transcoding part 15 Encoded data transmission part 20 Hierarchical encoding part 21 Base layer Bit stream 22 Enhancement layer bit stream 23 Priority table creation unit 24 Priority table 25 Priority table transmission unit 26 Priority number assignment unit 27 Encoded data transmission unit 30 Stream information transmission unit 31 Encoded data reception unit 32 Hierarchical decoding unit 33 Display unit

Claims (6)

基本レイヤビットストリームと拡張レイヤビットストリームからなる階層符号化されたデータの通信を行う画像通信システムにおいて,
入力映像を基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データに階層符号化する階層符号化手段と,
前記階層符号化された基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データのビットレートの範囲を階層別にさらに複数の範囲に分割し,分割されたビットレートの各範囲にプライオリティ番号を対応づけるプライオリティテーブルを作成するプライオリティテーブル作成手段と,
前記プライオリティテーブルに基づいて前記符号化データの送信単位毎に前記プライオリティ番号を付与するプライオリティ番号付与手段と,
前記データのビットレートを指示するビットレート指示手段と,
前記プライオリティテーブルに基づいて,前記ビットレート指示手段により指示されたビットレートから該当するプライオリティ番号を算出するプライオリティ番号算出手段と,
送信対象となる階層符号化データのうち,前記算出したプライオリティ番号と符号化データ内に付与されたプライオリティ番号とを参照しながらデータ量を削減するコード変換を行うことで符号化ビットレートの調整を行うビットレートトランスコード手段とを備える
ことを特徴とする画像通信システム。
In an image communication system that performs communication of hierarchically encoded data composed of a base layer bit stream and an enhancement layer bit stream,
Hierarchical encoding means for hierarchically encoding input video into encoded data of a base layer and an enhancement layer;
The bit rate range of the hierarchically encoded base layer and enhancement layer encoded data is further divided into a plurality of ranges for each layer, and a priority table is created that associates a priority number with each divided bit rate range. Priority table creation means;
Priority number assigning means for assigning the priority number for each transmission unit of the encoded data based on the priority table;
Bit rate indicating means for indicating the bit rate of the data;
Priority number calculating means for calculating a corresponding priority number from the bit rate indicated by the bit rate indicating means based on the priority table;
The encoding bit rate is adjusted by performing code conversion to reduce the data amount while referring to the calculated priority number and the priority number given in the encoded data among the hierarchical encoded data to be transmitted. An image communication system comprising: a bit rate transcoding means for performing the operation.
1または複数のエンコーダ端末と,複数のクライアント端末と,前記エンコーダ端末および前記クライアント端末にネットワークを介して接続されるサーバ装置とを備え,基本レイヤビットストリームと拡張レイヤビットストリームからなる階層符号化されたデータの配信を行う画像配信システムであって,
前記エンコーダ端末は,
自端末における入力映像を基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データに階層符号化する手段と,
前記階層符号化された前記階層符号化された基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データのビットレートの範囲を階層別にさらに複数の範囲に分割し,分割されたビットレートの各範囲にプライオリティ番号を対応づけるプライオリティテーブルを作成する手段と,
前記プライオリティテーブルを前記サーバ装置へ送信する手段と,
前記プライオリティテーブルに基づいて前記符号化データの送信単位毎に前記プライオリティ番号を付与するプライオリティ番号付与手段と,
前記プライオリティ番号が付与された符号化データを前記サーバ装置へ送信する手段とを備え,
前記クライアント端末は,
自端末が受信するデータのビットレートを前記サーバ装置に通知する手段と,
前記サーバ装置から階層符号化されたデータを受信する手段と,
受信した階層符号化されたデータを階層復号する手段と,
階層復号した画像を表示する手段とを備え,
前記サーバ装置は,
前記エンコーダ端末から受信したプライオリティテーブルに基づいて前記クライアント端末から通知されたビットレートから該当するプライオリティ番号を算出するプライオリティ番号算出手段と,
送信対象となる階層符号化データのうち,前記算出したプライオリティ番号と符号化データ内に付与されたプライオリティ番号とを参照しながらデータ量を削減するコード変換を行うことで符号化ビットレートの調整を行うビットレートトランスコード手段とを備える
ことを特徴とする画像配信システム。
One or a plurality of encoder terminals, a plurality of client terminals, and a server device connected to the encoder terminals and the client terminals via a network, and a hierarchically encoded layer consisting of a base layer bit stream and an enhancement layer bit stream Image distribution system that distributes data,
The encoder terminal is
Means for hierarchically encoding input video in the terminal into encoded data of a base layer and an enhancement layer ;
The bit rate range of the hierarchically coded base layer and enhancement layer encoded data is further divided into a plurality of ranges for each layer, and a priority number is assigned to each divided bit rate range. Means to create a priority table
Means for transmitting the priority table to the server device;
Priority number assigning means for assigning the priority number for each transmission unit of the encoded data based on the priority table;
Means for transmitting the encoded data to which the priority number is assigned to the server device;
The client terminal is
Means for notifying the server device of the bit rate of data received by the terminal;
Means for receiving hierarchically encoded data from the server device;
Means for hierarchically decoding received hierarchically encoded data;
Means for displaying the hierarchically decoded image,
The server device
Priority number calculating means for calculating a corresponding priority number from the bit rate notified from the client terminal based on the priority table received from the encoder terminal;
The encoding bit rate is adjusted by performing code conversion to reduce the data amount while referring to the calculated priority number and the priority number given in the encoded data among the hierarchical encoded data to be transmitted. An image distribution system comprising: a bit rate transcoding means for performing the operation.
請求項2記載の画像配信システムにおいて,
前記クライアント端末が受信するデータのビットレートを前記サーバ装置へ通知する手段を持つ代わりに,ネットワーク上の装置または前記サーバ装置が,各クライアント端末に対して配信するデータのビットレートを決定し,前記プライオリティ番号算出手段に通知する手段を持つ
ことを特徴とする画像配信システム。
The image delivery system according to claim 2,
Instead of having a means for notifying the server device of the bit rate of data received by the client terminal, the device on the network or the server device determines the bit rate of data distributed to each client terminal, and An image distribution system comprising means for notifying priority number calculation means.
基本レイヤビットストリームと拡張レイヤビットストリームからなる階層符号化されたデータの通信を行う画像通信方法であって,
入力映像を基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データに階層符号化する階層符号化過程と,
前記階層符号化された基本レイヤおよび拡張レイヤの符号化データのビットレートの範囲を階層別にさらに複数の範囲に分割し,分割されたビットレートの各範囲にプライオリティ番号を対応づけるプライオリティテーブルを作成するプライオリティテーブル作成過程と,
前記プライオリティテーブルに基づいて前記符号化データの送信単位毎に前記プライオリティ番号を付与するプライオリティ番号付与過程と,
前記データのビットレートを指示するビットレート指示過程と,
前記プライオリティテーブルに基づいて,前記ビットレート指示過程により指示されたビットレートから該当するプライオリティ番号を算出するプライオリティ番号算出過程と,
送信対象となる階層符号化データのうち,前記算出したプライオリティ番号と符号化データ内に付与されたプライオリティ番号とを参照しながらデータ量を削減するコード変換を行うことで符号化ビットレートの調整を行うビットレートトランスコード過程とを備える
ことを特徴とする画像通信方法。
An image communication method for communicating hierarchically encoded data composed of a base layer bit stream and an enhancement layer bit stream,
A hierarchical encoding process in which input video is hierarchically encoded into base layer and enhancement layer encoded data;
The bit rate range of the hierarchically encoded base layer and enhancement layer encoded data is further divided into a plurality of ranges for each layer, and a priority table is created that associates a priority number with each divided bit rate range. Priority table creation process,
A priority number assigning step for assigning the priority number for each transmission unit of the encoded data based on the priority table;
A bit rate indicating process for indicating the bit rate of the data;
A priority number calculating step of calculating a corresponding priority number from the bit rate indicated by the bit rate indicating step based on the priority table;
The encoding bit rate is adjusted by performing code conversion to reduce the data amount while referring to the calculated priority number and the priority number given in the encoded data among the hierarchical encoded data to be transmitted. An image communication method comprising: performing a bit rate transcoding process.
請求項2または請求項3に記載の画像配信システムの実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって,
請求項2または請求項3に記載の画像配信システムの前記サーバ装置が備える各手段および前記エンコーダ端末が備える各手段として,前記コンピュータを機能させるための画像配信システム制御プログラム。
A program for causing a computer to execute processing used to realize the image distribution system according to claim 2,
As each means of each unit and the encoder terminal provided in the server device of an image distribution system according to claim 2 or claim 3 comprises, an image distribution system control program for causing the computer to function.
請求項2または請求項3に記載の画像配信システムの実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって,
請求項2または請求項3に記載の画像配信システムの前記サーバ装置が備える各手段および前記エンコーダ端末が備える各手段として,前記コンピュータを機能させるための画像配信システム制御プログラムを記録したプログラム記録媒体。
A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute processing used to realize the image delivery system according to claim 2 or claim 3,
Each unit and as each unit in which the encoder terminal comprises a program storage medium storing an image distribution system control program for causing the computer to function included in the server device of an image distribution system according to claim 2 or claim 3.
JP2006058967A 2006-03-06 2006-03-06 Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium Expired - Fee Related JP4343913B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006058967A JP4343913B2 (en) 2006-03-06 2006-03-06 Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006058967A JP4343913B2 (en) 2006-03-06 2006-03-06 Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007243260A JP2007243260A (en) 2007-09-20
JP4343913B2 true JP4343913B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=38588400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006058967A Expired - Fee Related JP4343913B2 (en) 2006-03-06 2006-03-06 Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4343913B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4150951B2 (en) * 2002-02-19 2008-09-17 ソニー株式会社 Video distribution system, video distribution apparatus and method, and program
JP2003308277A (en) * 2002-04-17 2003-10-31 Sony Corp Terminal device, data transmitting device, and system and method for transmitting and receiving data
JP2005033556A (en) * 2003-07-14 2005-02-03 Toshiba Corp Data transmitter, data transmitting method, data receiver, data receiving method
JP4433286B2 (en) * 2004-03-25 2010-03-17 ソニー株式会社 Transmission device and method, reception device and method, recording medium, and program
JP4433287B2 (en) * 2004-03-25 2010-03-17 ソニー株式会社 Receiving apparatus and method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007243260A (en) 2007-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7382729B2 (en) Video transmission of layered coded data
US20020131496A1 (en) System and method for adjusting bit rate and cost of delivery of digital data
CN102450014B (en) Video optimized method and video optimizer is perceived for quality
JP4980567B2 (en) Multimedia server with simple adaptation to dynamic network loss conditions
JP3516585B2 (en) Data processing device and data processing method
JP4643988B2 (en) Video on demand server system and method
JP4708263B2 (en) Image decoding apparatus and image decoding method
US20130156102A1 (en) Method and appratus to prioritize video information during coding and decoding
TW201021576A (en) System and method for dynamic video encoding in multimedia streaming
CN101009824A (en) A network transfer method for audio/video data
WO2000072601A2 (en) Method and system for transmitting media streams over a variable bandwidth network
JP4696008B2 (en) IP transmission apparatus and IP transmission method
US9001701B1 (en) Priority assignment and signaling of scalable video in a switch based system
JP4604851B2 (en) Transmission device, reception device, transmission processing method, reception processing method, and program thereof
US20070110168A1 (en) Method for generating high quality, low delay video streaming
EP2137898A1 (en) Scheduling packet transmission
JP4343913B2 (en) Image communication system, image distribution system, image communication method, image distribution system control program, and program recording medium
CN107995502B (en) Method, equipment and system for realizing self-adaptive streaming media
JP4227438B2 (en) Video transmission system
CN113747209A (en) Method and device for recombining multi-channel TS (transport stream) programs
KR101663769B1 (en) System and method for executing source buffering for multiple independent group transmission of real-time encoded scalabe video contents
KR20080049701A (en) Multimedia service providing method considering a terminal capability, and terminal used therein
CN112004084A (en) Code rate control optimization method and system by utilizing quantization parameter sequencing
CN112004083B (en) Method and system for optimizing code rate control by utilizing inter-frame prediction characteristics
Yu et al. Time utility function based packet scheduling algorithm for streaming scalable media

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090414

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090707

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090709

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4343913

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees