JP4732428B2 - 多重記述トランスコーディングのためのトランスコーディング・ノード及びトランスコーディング方法 - Google Patents
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Description
Yun Xin等,「Digital Video Transcoding」,Proceedings of the IEEE,vol.93,no.1,Jan.2005 J.G Apostolopoulos,「Reliable Video Communication over Lossy Packet Networks using Multiple State Encoding and Path diversity」,Proc.Visual Communications and Image Processing,pp.392−409,Jan.2001 V.K Goyal,「Multiple Description Coding:Compression meets the network」,IEEE Signal Processing Mag.,vol.18,no.5,pp.74−93,Sept.2001 Audio−Visual Services over Packet Networks Conf.,Aberdeen,U.K.,1997で公開されたS.Wenger,「Video Redundancy Coding in H.263+」 W.Jiang,A.Ortega,「Multiple Description Coding via Polyphase Transform and Selective Quantization」,Proc.of VCIP ’99,San Jose,USA,Jan.1999 Y.Wang等,「Multiple Description Coding using Pairwise Correlating Transforms」,IEEE Trans.Image Proc.,vol.10,pp.351−366,March 2001 K.Matty and L.Kondi,「Balanced Multiple Description Video Coding Using Optimal Partitioning of the DCT Coefficients」、IEEE ICASSP 2004 R.Puri and K.Ramchandran,「Multiple Description Source Coding through Forward Error Crrection Codes」,in Proc.33rd Asilomar Conf.Signals,System Comp.,vol.1,1999,pp.342−346
第1の伝送パスの伝送パス特性及び第2の伝送パスの伝送パス特性に基づいて、データブロックの中で第1の伝送プロトコルを使用して送信されるべき第1の記述及び前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の伝送プロトコルを使用して送信されるべき第2の記述に対するトランスコーディング・パラメータを決定するように動作し、前記第1の通信プロトコル及び前記第2の通信プロトコルによって送信されたときに期待歪みに基づいて前記トランスコーディング・パラメータを決定するようにさらに動作するものである最適化ユニットと、
前記トランスコーディング・パラメータに応じて前記第1の記述に対する第1のパケットのシーケンスと前記第2の記述に対する第2のパケットのシーケンスとを生成するように動作するものであるパケット生成ユニットと、
前記第1の通信プロトコルに従って前記第1のパケットのシーケンスを送信するように動作するものである第1の送信ユニットと、
前記第2の通信プロトコルに従って前記第2のパケットのシーケンスを送信するように動作する第2の送信ユニットと
を備える多重記述トランスコーディングのためのトランスコーディング・ノードを提供する。
第1の通信プロトコルに従ってパケットを受信し、前記パケットの受信が成功したかどうかをチェックし、受信に成功したパケットから第1のパケットのシーケンスを生成するように動作するものである第1の受信ユニットと、
前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルに従ってパケットを受信し、前記パケットの受信が成功したかどうかをチェックし、受信に成功したパケットから第2のパケットのシーケンスを生成するように動作するものである第2の受信ユニットと、
各パケットに含まれる各データセグメント及び/又は各符号セグメントがデータブロックの異なったデータブロック部分に関連付けられているデータセグメント及び/又は符号セグメントを含む前記第1のパケットのシーケンス及び前記第2のパケットのシーケンスを受信し、前記第1のシーケンス中の前記パケット又は前記第2のシーケンス中の前記パケットが同じデータブロックに属しているかどうかを決定し、データブロック部分固有のセグメント(datablock part specific segment)として、前記同じデータブロックに属しているパケットから前記同じデータブロック部分に関連付けられているデータセグメント及び/又は符号セグメントを取り出し、前記データブロック部分固有のセグメントの個数がデータブロック部分の所与のデータブロック部分固有の数(datablock part specific number)に少なくとも等しいときに、データブロック部分固有の誤り訂正符号(datablock part specific error correction code)に従って前記データブロック部分固有のセグメントを復号化し、少なくとも1個の前記復号化されたデータブロック部分固有のセグメントに基づいて復元データブロックを生成するように動作するものであるパケットマージユニットと
を備える、多重記述データを受信する逆トランスコーディング・ノードをさらに提供する。
第1の伝送パスの伝送パス特性及び第2の伝送パスの伝送パス特性に基づいて、データブロックの中で第1の伝送プロトコルを使用して送信されるべき第1の記述と前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の伝送プロトコルを使用して送信されるべき第2の記述とに対するトランスコーディング・パラメータを決定するステップであって、最適化ユニットが、前記第1の通信プロトコル及び前記第2の通信プロトコルによって送信されたときに、期待歪みに基づいて前記トランスコーディング・パラメータを決定するようにさらに動作する、ステップと、
前記トランスコーディング・パラメータに応じて前記第1の記述に対する第1のパケットのシーケンス及び前記第2の記述に対する第2のパケットのシーケンスを生成するステップと、
前記第1の通信プロトコルに従って前記第1のパケットのシーケンスを送信するステップと、
前記第2の通信プロトコルに従って前記第2のパケットのシーケンスを送信するステップと
を含む、多重記述トランスコーディング方法を提供する。
第1の通信プロトコルに従ってパケットを受信するステップと、
前記第1の通信プロトコルに従って前記パケットの受信が成功したかどうかをチェックするステップと、
前記第1の通信プロトコルに従って受信に成功したパケットから第1のパケットのシーケンスを生成するステップと、
前記第1の通信プロトコルとは異なる第2の通信プロトコルに従ってパケットを受信するステップと、
前記第2の通信プロトコルに従って前記パケットの受信が成功したかどうかをチェックするステップと、
前記第2の通信プロトコルに従って受信に成功したパケットから第2のパケットのシーケンスを生成するステップと、
前記第1のパケットのシーケンス及び前記第2のパケットのシーケンス(171,172)を受信するステップであって、前記第1のパケットのシーケンス及び前記第2のパケットのシーケンスが、データセグメント及び/又は符号セグメントを含み、前記パケットのそれぞれに含まれる各データセグメント及び/又は各符号セグメントが、データブロックの異なったデータブロック部分に関連付けられている、ステップと、
前記第1のシーケンス中の前記パケット又は前記第2のシーケンス中の前記パケットが同じデータブロックに属しているかどうかを決定するステップと、
データブロック部分固有のセグメントとして、前記同じデータブロックに属しているパケットから前記同じデータブロック部分に関連付けられているデータセグメント及び/又は符号セグメントを取り出すステップと、
前記データブロック部分固有のセグメントの個数がデータブロック部分の所定のデータブロック部分固有の数に少なくとも等しいときに、データブロック部分固有の誤り訂正符号に従って前記データブロック部分固有のセグメントを復号化するステップと、
少なくとも1個の前記復号化されたデータブロック部分固有のセグメントに基づいて復元データブロックを生成するステップと
を含む、多重記述符号化データを逆トランスコーディングする方法をさらに提供する。
G.Wang等,「FEC−based Scalable Multiple Description Coding for Overlay Network Streaming」,CCNC 2005
N0は、フレームIを復元するために受信されるべきパケットの個数である。
N1は、フレームP1を復元するために受信されるべきパケットの個数である。
N2は、フレームP2を復元するために受信されるべきパケットの個数である。
...
N7は、フレームP7を復元するために受信されるべきパケットの個数である。
M1は、フレームB1を復元するために受信されるべきパケットの個数である。
...
M7は、フレームB7を復元するために受信されるべきパケットの個数であり、
ここで、さらに上記の優先順位から推論され、
N7≧N6≧...N1≧N0
M1≧N1、M2≧N2、...,M7≧N7
であることが定められる。
N=NA+NB
が適用される。
{NA,NB,N0,N1,...,N7,M1,...,M7}=arg min ED(NA,NB,N0,N1,...,N7,M1,...,M7)
のように定義され、ここで、
NA+NB≧Mi,i=1...7
となる。
Enc_D(I,P1,B1...P7,B7)=量子化に起因するGOPの符号化歪みであり、
D(I)はフレームIが失われたときの付加的な歪み(additional distortion)であり、
D(Pi)はフレームPiが失われたときの付加的な歪みであり、
・・・
D(Bi)はフレームBiが失われたときの付加的な歪みである。
W.Tu,W.Kellerer,E.Steinbach,「Rate−Distortion Optimized Video Frame Dropping on Active Network Nodes」,in Packet Video Workshop 2004,Irvine,California,Dec.2004
に変換される。
Y.ShohamとA.Gersho,「Efficient bit allocation for an arbitrary set of quantizers」,IEEE Trans.Acoust.,Speech,Signal Processing,Vol.36,pp.1445−1453,Sept.1998
http://iphome.hhi.de/suehring/tml/download/
A.V.Trushkin,「Bit number distribution upon quantization of a multivariate random variable」,Problems of Information Transmission,vol.16,pp.76−79,1980
もし、M7→∞であるならば、
Ki=Ri/l
として表現可能であり、l=1ビットの場合には、
Ki=Ri/1ビット
として表現される。上記アルゴリズムは、例えば、パケットサイズ制約が
Priority(Layeri)>Priority(Layerj),i<j,M j i=1,2,...M
で区別される。
{NA,NB,N1,N2,...,NM}=arg min ED(NA,NB,PA,PB,N1,N2,...NM)
として記述され得る。
2)切り捨て点を決定:基本アルゴリズムを適用する。Nj+1>Nであるならば、Layerjでストリームを切り捨てる。レイヤ間の依存性に起因して、全てのLayerk,j+1≦k≦Mがドロップされる。
3)(N1,N2,...,Nj)値を決定するために基本アルゴリズムを適用する。
期待歪み=Dc+μ*Ds
に等しくなるように導入されている。
期待歪み=Dc+μ1*Ds1+μ2*Ds2
によって定義された受信機での全体的な歪みを最小化し、式中、Dcは、両方のパスが利用可能であるときの期待歪みであり、Dsiは、パスiだけが利用可能であるときの期待歪みである。
P.Chou,H.Wang,V.Padmanabhan、「Layered Multiple Description Coding」,In Proc.Packet Video Workshop,Apr.2003、及び、V.Stankovic,R.Hamzaoui,Z.Xiong,「Robust Layered Multiple Description Coding of Scalable Media Data for Multicast」,IEEE Signal Processing Letters,vol.12,pp.154−157,Feb.2005
k=パス2上で失われたパケットの個数
t=パス2上で送信されたセグメントの個数
n_segment=パス2上で正確に受信されたセグメントの個数
N(Layeri)=maximum(Ni−n_segment(I,t,k),N(Layeri-1))
である。
ED(k)=0,n_segment(i,k,t)≧NB
であり、それ以外の場合、
4)ステップ2及び3を繰り返す。
ユーザ1 (R1=(1+ρ1)×R−in,P11)
ユーザ2 (R1=(1+ρ1)×R−in,P12,R2,P2)
によって定義され、ここで、R−inはトランスコーディング前に符号化されたビデオストリームのレートであり、ρ1はパス1上の冗長性を決定する。パス2上のレートR2はR−inに応じて変化する。
N1≦N1≦...≦N8が得られ、又は、N1≦N1≦...≦N8としても表されるPriority(Layer1)>Priority(Layer2)>...>Priority(Layer8)
N8≦Nj,j=9...16が得られ、又は、N8≦Nj,j=9...16としても表されるPriority(Layer8)>Priority(Layer9)=Priority(Layer10)=...Priority(Layer16)
というレイヤの優先順位及びレイヤの分割制約がマークされている。
ステップ2:正しく受信された各パケットは復号化され、各レイヤに対応するデータが取り出される。
ステップ3:RS符号はNA+NB個のパケットのうちのNA+NB−N1個までの消失を訂正できるので、Layer1はN1個のパケットが正しく復号化されたときに復元され得る。
ステップ4:正しくFEC復号化されたレイヤは、単一記述ビデオストリームを復元するために合成される。ストリームの一部のレイヤが失われている場合、逆トランスコーディング・ノードは適切な誤り隠蔽技術を適用する。例えば、IBP...というビデオシーケンスの場合、コピー・プリービアス・フレーム誤り隠蔽ストラテジー(copy previous frame error concealment strategy)が提供される。
ステップ5:復元されたビデオストリームはH.264デコーダへ供給される。
Claims (34)
- 多重記述トランスコーディングのためのトランスコーディング・ノード(130,130’)であって、前記トランスコーディング・ノードは、ネットワークノードであり、
第1の伝送パス(132)の伝送パス特性(NAi,PAi)と第2の伝送パス(134)の伝送パス特性(NBi,PBi)とに基づいて、データブロック(112)の中の第1の記述(133,133’)と第2の記述(135,135’)とのためのトランスコーディング・パラメータ(145)を決定するように動作する最適化ユニット(142,142’)であって、前記第1の伝送パスの前記伝送パス特性(NAi,PAi)が前記第1の伝送パスの利用可能なパケット数とパケット損失確率のペア(NAi,PAi)とを含むものであり、前記第2の伝送パス(134)の前記伝送パス特性(NBi,PBi)が前記第2の伝送パスの利用可能なパケット数とパケット損失確率のペア(NBi,PBi)とを含むものであり、前記第1の記述が第1の伝送プロトコルを使用して第1の個数(NA)個のパケットを含む第1のパケットのシーケンスとして送信されるべきものであり、前記第2の記述が前記第1の伝送プロトコルとは異なる第2の伝送プロトコルを使用して第2の個数(NB)個のパケットを含む第2のパケットのシーケンスとして送信されるべきものであり、前記第1のパケットのシーケンス及び第2のパケットのシーケンスが、同じパケット長さ(L)を有し、前記最適化ユニットは、前記第1及び第2の通信プロトコルを介して送信されるときの期待歪みに基づいて、前記トランスコーディング・パラメータを決定するようにさらに動作するものであり、前記第1の伝送パス及び前記第2の伝送パスが最適化中に1つの複合伝送パスであるとみなされ、前記期待歪みが1つのパケットがいずれかの伝送パスで失われる確率に基づいて決定され、前記最適化ユニットは、最適化処理中に、前記第1の伝送パスの前記利用可能なパケットの個数(NAi)から前記第1のパケットの個数(NA)を決定し、前記第2の伝送パスの前記利用可能なパケットの個数(NBi)から前記第2のパケットの個数(NB)を決定するように動作するものであり、前記第1の個数(NA)のパケットと前記第2の個数(NB)のパケットとがトランスコーディング・パラメータ(145)である、最適化ユニット(142,142’)と、
前記トランスコーディング・パラメータ(145)に基づいて、前記第1の記述に対する前記第1の個数(NA)のパケットを含む前記第1のパケットのシーケンスと、前記第2の記述に対する前記第2の個数(NB)のパケットを含む前記第2のパケットのシーケンスとを生成するように動作するパケット生成ユニット(140,140’)と、
前記第1の伝送パス(132)を介して前記第1の通信プロトコルに従って前記第1のパケットのシーケンスを送信し、前記第2の伝送パス(134)を介して前記第2の通信プロトコルに従って前記第2のパケットのシーケンスを送信するように動作する送信ユニット(146)と
を備え、
前記最適化ユニット(142,142’)は、トランスコーディング・パラメータとして、複数個のデータブロック部分の各データブロック部分について、データブロック部分(Layer 1 〜Layer M )を復元するのに必要なデータブロック部分固有のパケットの数(N 1 〜N M )を決定するように動作し、
前記複数個のデータブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )のうちの前記データブロック部分は、それぞれがデータブロック部分固有の優先順位に関連付けられ、少なくとも2個のデータブロック部分が異なる優先順位に関連付けられ、
第1の優先順位が第2の優先順位より高いときに、前記第1の優先順位に関連付けられているデータブロック部分に関連付けられているパケットのデータブロック固有の数(N 1 )が、前記第2の優先順位に関連付けられている第2のデータブロック部分(Layer 2 )に関連付けられているパケットのデータブロック固有の数(N 2 )以下となるように、前記最適化ユニット(142,142’)が、パケットの前記データブロック部分固有の数(N 1 〜N M )を決定するように動作し、
前記最適化ユニットが、トランスコーディング・パラメータとして、前記複数個のデータブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )のうちの各データブロック部分に関連付けられているデータブロック部分固有の前方誤り訂正符号(FEC 1 〜FEC M ;FEC 1 〜FEC j )を決定するように動作し、
前記データブロック部分固有の前方誤り訂正符号は、データブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )が前記各データブロック部分に属しているデータセグメント(411,412)及び/又は符号セグメント(413,414,415)を含むパケットの前記データブロック部分固有の数(N 1 〜N j ;N 1 〜N M )のいずれかの組み合わせに基づいて復元され得るように決定され、
前記パケット生成ユニット(140,140’)が、前記複数個のデータブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )のうちのそれぞれを、前記各データセグメントの前記データブロック部分固有の数(N 1 〜N M ;N 1 〜N j )に分割するように動作し、
前記パケット生成ユニット(140,140’)が、前記各データブロック部分固有のFEC符号(FEC 1 〜FEC M ;FEC 1 〜FEC j )に基づいて、前記複数個のデータブロック部分のそれぞれに対して前記符号セグメントのデータブロック部分固有の数を生成するように動作し、
同じデータブロック部分に属している前記データセグメント及び前記符号セグメントが、同じデータブロック部分固有セグメントサイズ(L 1 〜L M ;L 1 〜L j )を有するものである、トランスコーディング・ノード。 - 前記データブロック(112)の前記期待歪みが最小化されるように、前記最適化ユニット(142)が、前記トランスコーディング・パラメータを決定するように動作するものである、請求項1に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記第1の記述(133,133’)と前記第1の伝送パス(132)とが第1の通信プロトコルに関連付けられ、前記第2の記述(135,135’)と前記第2の伝送パス(134)とが第2の通信プロトコルに関連付けられている、請求項1又は2に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニットは、前記複数個のデータブロック部分の個数が前記データブロック部分(Layer1〜LayerM)の所与の個数未満であるように前記複数個のデータブロック部分(Layer1〜Layerj)を選択し、前記第1のパケットのシーケンスを生成するために前記複数個のデータブロック部分のうちのデータセグメント及び/又は符号セグメントだけを使用するように動作するものである、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニットが、トランスコーディング・パラメータとして、前記第1の記述(133,133’)に関連付けられている第1のパケットの個数(NA)と、前記第2の記述(135,135’)に関連付けられている第2のパケットの個数(NB)とを使用するように動作するものであり、
前記パケット生成ユニット(140,140’)は、第1のパケットのシーケンス中の各パケットが、前記複数個のデータブロック部分のそれぞれから前記各データブロック部分に属している前記データセグメント又は前記符号セグメントのうちの1つを含むように、前記第1の記述(133,133’)に関連付けられた均等パケット長を有する第1のパケットのシーケンスを生成するように動作するものであり、前記シーケンスを形成するパケットの個数が前記第1のパケットの個数(NA)に等しく、前記パケット生成ユニット(140,140’)は、前記第2の記述(135,135’)に関連付けられている均等パケット長(L)を有する第2のパケットのシーケンスを生成するように動作するものであり、前記第1のシーケンスを形成するパケットの個数が前記第2のパケットの個数に等しい、
請求項1ないし4のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記パケット生成ユニット(140,140’)は、前記第2のシーケンス中の各パケットが前記複数個のデータブロック部分のそれぞれから前記各データブロック部分に属している1個のデータセグメント又は符号セグメントを含むように、前記第2の記述(135,135’)に関連付けられた均等パケット長(L)を有する前記第2のパケットのシーケンスを生成するように動作するものであり、前記均等パケット長が前記第1のパケットのシーケンスの前記均等パケット長に等しい、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142)が、目的関数:
{NA,NB,N1,N2,...,NM}=arg min ED(NA,NB,PA,PB,N1,N2,...NM)
に従って前記トランスコーディング・パラメータを決定するように動作するものであり、
前記最小化のための制約が、
NM≦NA+NB
として定義され、ここで、NAは前記第1の記述に関連付けられている前記第1のパケットの個数を表し、NBは前記第2の記述に関連付けられている前記第2のパケットの個数を表し、Mは前記データブロックが含む前記所与のデータブロック部分の個数を表し、N1〜NMは前記複数個のデータブロック部分のうちのそれぞれが分割されたデータセグメントのデータブロック部分固有の数を表し、EDは期待歪み関数を表し、Lは前記均等パケット長を表し、R1〜RMは前記各データブロック部分のデータブロック部分固有の長さを表し、
請求項1ないし6のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142)は、前記期待歪みに関する定義:
請求項7に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142)が、反復ラグランジュ法に基づいて前記データブロック固有のセグメント数(N1〜NM)を決定するように動作するものである、請求項8に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142)が、高速反復ラグランジュ法に基づいて前記データブロック部分固有のセグメント数(N1〜NM)を決定するように動作するものであり、前記データブロック部分固有のセグメント数が、最高の優先順位を有するデータブロック部分のデータブロック部分固有のセグメント数(N1)の最小化から始めて独立に最小化される、請求項8に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142)が、グリーディ割り当て法に基づいて前記データブロック部分固有のセグメント数(N1〜NM)を決定するように動作する、請求項8に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142)が、前記グリーディ割り当て法のための、
a)前記データブロック部分のそれぞれの最小のデータブロックパス固有の数(N1)を決定するステップと、
b)可変整数ステップサイズをインクリメントすることにより、データブロック部分固有のセグメント数(Ni)のあらゆる可能な増分から生じ、Dが総歪みであり、Lが総レートであり、tが反復回数であるとき、
c)前記勾配値を最小化する前記データブロック部分固有のセグメント数(Ni)を決定し、前記データブロック部分固有のセグメント数(Ni)を対応するステップサイズずつ増加させるステップと、
d)Lが前記パケット長であり、L(反復)=Lまで、ステップb)及びc)を繰り返すステップと、
を実行するように動作する、請求項11に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142)が、動的グリーディ・アルゴリズムを使用し、切り捨てデータブロック部分(Layerj)でデータブロックを切り捨て、動的グリーディ・アルゴリズムのための以下のステップ、
a)パケットの総数を可能な総パケット数(Nj)の所与の整数倍に設定するステップと、
b)請求項11に記載された基本アルゴリズムを適用し、優先順位の低い方のデータブロック部分の前記データブロック部分固有の数が前記総パケット数より大きいならば(Nj+1>N)、切り捨てデータブロック部分としてデータブロック部分を定義することにより、前記切り捨てデータブロック部分を決定するステップと、
c)前記データブロック部分固有のセグメント数(N1〜NM;N1〜Nj)を決定するために請求項8に記載された基本アルゴリズムを適用するステップと
を実行するように動作するものであり、
前記パケット生成ユニット(144)が、前記第1又は第2の記述を生成する優先順位がより低いデータパケット部分(Nj+1〜NM)のデータセグメント及び/又は符号セグメントを使用しないように動作するものである、
請求項12に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142)が、主歪み及び副歪みによって定義される期待歪みを使用するように動作するものであり、前記主歪みが前記第1及び第2の記述を考慮し、前記副歪みが前記記述のうちの一方だけを考慮している、請求項1ないし13のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142)が、
期待歪み=Dc+μ×Ds
という式に基づいて前記期待歪みを決定するように動作するものであり、ここで、Dcが前記主歪みであり、Dsが前記副歪みであり、μが倍率である、
請求項14に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142)が、主歪みと第1の副歪みと第2の副歪みとによって定義された期待歪みを使用するように動作するものであり、前記主歪みが前記第1の記述及び前記第2の記述を考慮し、前記第1の歪みが前記第1の記述だけを考慮し、前記第2の歪みが前記第2の記述だけを考慮する、請求項1ないし13のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142)が、
期待歪み=Dc+μ1×Ds1+μ2×Ds2
という式に基づいて前記期待歪みを決定するように動作するものであり、ここで、Dcは前記主歪みであり、Ds1は前記第1の副歪みであり、Ds2は前記第2の副歪みであり、μ1は第1の倍率であり、μ2は第2の倍率である、
請求項12に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142’)は、前記第1のパケットの個数(NA)と、前記複数個のデータブロック部分(Layer1,Layerj)のための前記データブロック部分固有のセグメント数(N1−Nj)及び前記データブロック部分固有の前方誤り訂正符号(FEC1−FECj)とが、前記第1の伝送パス特性(NA,PA)だけを考慮して決定されるように、前記トランスコーディング・パラメータを決定し、前記第1の伝送パス特性と前記第2の伝送パス特性とを考慮して、前記第2のパケットの個数(NB)と、少なくとも1個の他のデータブロック部分(Layerj+1〜LayerM)のための少なくとも1個の他のデータブロック部分固有のセグメント数(Nj+1,NM)及び少なくとも1個の他のデータブロック部分固有のFEC符号(FECj+1〜FECM)とを決定するようにさらに動作するものであり、
前記パケット生成ユニット(144’)が、
前記少なくとも1個の他のデータブロック部分(Layerj+1〜LayerM)のため、前記各データブロック部分固有のFEC符号(FECj+1〜FECM)に基づいて、前記符号セグメントのデータブロック部分固有の数(NB)を生成するように動作し、同一の少なくとも1個の他のデータブロック部分に属している前記データセグメント及び前記符号セグメントが、同一のデータブロック部分固有のセグメントサイズを有しており、
前記パケット生成ユニット(144’)が、
前記第2のシーケンスの各パケットが、前記複数個のデータブロック部分(Layer1〜LayerM)のそれぞれから前記各データブロック部分に属している1個の符号セグメントの少なくとも一部分を含み、及び/又は、前記少なくとも1個の他のデータブロック部分(Layerj+1〜LayerM)から前記各少なくとも1個の他のデータブロック部分(Layerj+1〜LayerM)に属している前記データセグメント又は符号セグメントのうちの1つを含むように、前記第2の記述に関連付けられた均等パケット長を有する第2のパケットのシーケンスを生成するように動作するものである、
請求項5に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142’)が、全パケットが同じパケット長(L)を有し、かつ、第2のパケットのシーケンスの各パケットが前記複数個のデータブロック部分(Layer1〜LayerM)のそれぞれの1個のサブセグメントを含むように、前記複数個のデータブロック部分(Layer1〜Layerj)に属している前記データセグメント又は符号セグメントが均等サイズ化されたサブセグメントに分割されるという制約に基づいて、トランスコーディング・パラメータを決定するように動作するものである、請求項18に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142’)が、第1の期待歪み関数に基づいて前記第1の記述を決定し、第2の期待歪み関数に基づいて前記第2の記述を決定するように動作するものである、請求項19に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記第1の期待歪みが、
によって定義され、ここで、EDは前期期待歪みであり、NAは前記第1のパケットの個数であり、NBは前記第2のパケットの個数であり、Dは前記付加的な歪みであり、Niは前記データブロック部分固有のセグメント数であり、iは前記データブロック部分のインデックスであり、kは加算インデックスであり、tは前記第2の記述に追加された前記複数個のデータブロック部分のセグメント数であり、n_segmentは前記第2の記述の正しく受信されたパケット数である、
請求項20に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142’)が、
(a)前記複数個のデータブロック部分の送信されるサブセグメントの個数と、前記少なくとも1個の他のデータブロック部分(Layerj+1〜LayerM)のセグメントの個数とを設定するステップと、
(b)iが前記データブロック部分のインデックスであり、t(i)が前記複数個のデータブロック部分のセグメントの前記個数及び前記少なくとも1個の他のデータブロック部分のセグメントの前記個数であり、ED(i,t)が前記期待歪み関数であり、L(i,t)が固定パケット長に関して前記セグメント又はサブセグメントによって占められている前記パケットの部分を指示するレートである場合に、データブロック部分毎に、以下の式:
(c)コスト関数を最大化するサブセグメント又はセグメントをデータブロック部分のための2つの前記第2の記述に追加するステップと、
(d)Lがパケット長であるとして、
を実行するグリーディ割り当てアルゴリズムに従って、データブロック部分毎にデータブロック部分の個数を決定するように動作するものである、請求項22に記載のトランスコーディング・ノード。 - 各データブロック部分がデータブロック部分固有のセクション数(K1〜KM)によって表されるように、前記データブロック部分が前記データブロック部分に共通している共通サイズ(l)を有するデータセクションに分割され、
前記最適化ユニット(142,142’)及び前記パケット生成ユニット(140,140’)が、最適化及びパケット生成のため前記セクションを使用するように動作するものである、請求項1ないし23のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記パケット生成ユニット(140,140’)は、前記第2のパケットのシーケンスの各パケットが前記第1のパケットのシーケンスに含まれないように、前記第2のパケットのシーケンスを生成するようにさらに動作するものである、請求項1ないし24のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード(130,130’)。
- 前記最適化ユニット(142)が、前記第1のパスの前記伝送パス特性(NAi,PAi)と前記第2のパスの前記伝送パス特性(NBi,PBi)の全部又は複数個の可能な組み合わせに対する前記トランスコーディング・パラメータを決定するように動作するものである、請求項1ないし25のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142,142’)が、前記データブロックが属しているデータブロックタイプに基づいて、又は、前記第1又は第2の伝送プロトコルに基づいて、前記パケット長(L)を決定するように動作するものである、請求項1ないし26のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 第3の通信プロトコルによって前記データブロック(112)を受信するように動作する受信ユニット(148)をさらに備えている、請求項1ないし27のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記トランスコーディング・パラメータを記憶するように動作するメモリ(144)をさらに備え、
前記パケット生成ユニット(140,140’)が、前記最適化ユニット(142,142’)又は前記メモリ(144)から前記トランスコーディング・パラメータを受信するように動作するものである、
請求項1ないし28のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。 - 前記最適化ユニット(142,142’)が、データブロック毎に個別に前記トランスコーディング・パラメータを決定するように動作するものである、請求項1ないし29のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記最適化ユニット(142,142’)が、前記第1及び第2のパスの前記伝送パス特性が変化したかどうかをチェックし、前記伝送パス特性が変化したときには前記トランスコーディング・パラメータを決定するように動作するものである、請求項1ないし30のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 前記パケット生成ユニット(140,140’)が、前記第1又は第2の記述のパケットにヘッダを追加するように動作するものであり、前記ヘッダが、前記データブロックに関連付けられ、かつ、他のデータブロックのデータブロック識別子とは異なるようなデータブロック識別子を含むものである、請求項1ないし31のいずれか一項に記載のトランスコーディング・ノード。
- 第1の伝送パス(132)の伝送パス特性(NAi,PAi)と第2の伝送パス(134)の伝送パス特性(NBi,PBi)に基づいて、データブロック(112)の第1の記述(133,133’)及び第2の記述(135,135’)に対するトランスコーディング・パラメータ(145)を決定するステップであって、前記第1の伝送パスの前記伝送パス特性が、第1の伝送パスの利用可能なパケット数と第1の伝送パスのパケット損失確率のペア(NAi,PAi)とを含み、前記第2の伝送パスの前記伝送パス特性が、第2の伝送パス(134)の利用可能なパケット数と第2の伝送パス(134)のパケット損失確率のペア(NBi,PBi)とを含み、前記第1の記述が、第1の伝送プロトコルを使用して第1の個数(NA)のパケットを含む第1のパケットのシーケンスとして送信されるべきものであり、前記第2の記述が、前記第1の伝送プロトコルとは異なる第2の伝送プロトコルを使用して第2の個数(NB)のパケットを含む第2のパケットのシーケンスとして送信されるべきものであり、前記第1のパケットのシーケンス及び第2のパケットのシーケンスが、同じパケット長さ(L)を有し、最適化ユニット(142)が、前記第1の通信プロトコル及び前記第2の通信プロトコルによって送信されたときに期待歪みに基づいて前記トランスコーディング・パラメータを決定するようにさらに動作し、前記第1の伝送パス及び前記第2の伝送パスが、最適化中において1つの複合伝送パスとしてみなされ、前記期待歪みが1個のパケットがいずれかの伝送パス上で失われる確率に基づいて決定され、前記最適化ユニット(142,142’)が、最適化処理中に、前記第1の伝送パスの前記利用可能なパケット数(NAi)から前記第1のパケットの個数(NA)決定し、前記第2の伝送パスの前記利用可能なパケット数(NBi)から前記第2のパケットの個数(NB)を決定し、前記第1のパケットの個数(NA)及び前記第2のパケットの個数(NB)が、トランスコーディング・パラメータ(145)である、ステップと、
前記トランスコーディング・パラメータ(145)に応じて、前記第1の記述に対する前記第1の個数(NA)のパケットを含む第1のパケットのシーケンスと、前記第2の記述に対する前記第2の個数のパケット(NB)を含む第2のパケットのシーケンスとを生成するステップと、
前記第1の伝送パス(132)を介して前記第1の通信プロトコルに従って前記第1のパケットのシーケンスを送信するステップと、
前記第2の伝送パス(134)を介して前記第2の通信プロトコルに従って前記第2のパケットのシーケンスを送信するステップと
を含み、
前記トランスコーディング・パラメータを決定するステップは、トランスコーディング・パラメータとして、複数個のデータブロック部分の各データブロック部分について、データブロック部分(Layer 1 〜Layer M )を復元するのに必要なデータブロック部分固有の数(N 1 〜N M )を決定することを含み、
前記複数個のデータブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )のうちの前記データブロック部分は、それぞれがデータブロック部分固有の優先順位に関連付けられ、少なくとも2個のデータブロック部分が異なる優先順位に関連付けられ、
前記トランスコーディング・パラメータを決定するステップは、第1の優先順位が第2の優先順位より高いときに、前記第1の優先順位に関連付けられているデータブロック部分に関連付けられているパケットのデータブロック固有の数(N 1 )が、前記第2の優先順位に関連付けられている第2のデータブロック部分(Layer 2 )に関連付けられているパケットのデータブロック固有の数(N 2 )以下となるように、パケットの前記データブロック固有の数(N 1 〜N M )を決定することを含み、
前記トランスコーディング・パラメータを決定するステップは、トランスコーディング・パラメータとして、前記複数個のデータブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )のうちの各データブロック部分に関連付けられているデータブロック部分固有の前方誤り訂正符号(FEC 1 〜FEC M ;FEC 1 〜FEC j )を決定することを含み、
前記データブロック部分固有の前方誤り訂正符号は、データブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )が前記各データブロック部分に属しているデータセグメント(411,412)及び/又は符号セグメント(413,414,415)を含むパケットの前記データブロック部分の数(N 1 〜N j ;N 1 〜N M )のいずれかの組み合わせに基づいて復元され得るように決定され、
前記生成するステップは、前記複数個のデータブロック部分(Layer 1 〜Layer M ;Layer 1 〜Layer j )のうちのそれぞれを、前記各データセグメントの前記データブロック部分固有の数(N 1 〜N M ;N 1 〜N j )に分割することを含み、
前記生成するステップは、前記各データブロック部分固有のFEC符号(FEC 1 〜FEC M ;FEC 1 〜FEC j )に基づいて、前記複数個のデータブロック部分のそれぞれに対して前記符号セグメントのデータブロック部分固有の数を生成することを含み、
同じデータブロック部分に属している前記データセグメント及び前記符号セグメントが、同じデータブロック部分固有セグメントサイズ(L 1 〜L M ;L 1 〜L j )を有し、前記第1のパケットのシーケンスの各パケットと前記第2のパケットのシーケンスの各パケットは、前記データセグメントのデータセグメントか、又は前記符号セグメントの符号セグメントを含むものである、
多重記述トランスコーディング方法。 - コンピュータ上で動くときに請求項33に記載された本発明の方法を実行するようなプログラム・コードを有するコンピュータプログラム。
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