JP4956849B2 - 画像復号装置およびパケット損失補償方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明装置の実施例1の構成を示すブロック図である。この画像復号装置は、IP網から伝送されてくる高能率符号化(圧縮)された画像データのIPパケットを入力データaとして受信し、IPパケットが伝送途上で受けたパケット損失を復旧し復号した出力画像mを出力する。パケット損失の補償には、パケットにおける処理単位であるマクロブロックを使用する。
図2は、本画像復号装置の動作を説明するためのタイミングチャートであって、入力データaと損失補償用画像符号化データkと出力画像mの間の関係を例示する。入力データaがRTPパケット受信部1に順次、R0、R1、と到達し、R2、R3はパケット損失により未到達となり、次にR4が到達するものとする。
(1)パタン1
0< MB_end< MB_start< MB_num の場合
この場合は、パケット損失の画像に与える範囲が1画面フレーム内に限定されているパタンである。(MB_start−MB_end-1)個のマクロブロックスキップ情報を損失補償用画像符号化データkとして生成する。
(2)パタン2
MB_end=MB_numの場合
この場合は、パケット損失の画像に与える範囲は画像フレーム先頭から(MB_start-1)までとみなされるパタンである。フレーム先頭ヘッダ情報と(MB_start) 個のマクロブロックスキップ情報を損失補償用画像符号化データkとして生成する。
(3) パタン3
MB_start=0の場合
この場合は、パケット損失の画像に与える範囲は(MB_end+1)から最後部までとみなされるパタンである。(MB_num−MB_end-1) 個のマクロブロックスキップ情報を損失補償用画像符号化データkとして生成する。
(4)パタン4
0< MB_start=< MB_end< MB_num の場合
この場合は、パケット損失の画像に与える範囲は2フレームに跨っているとみなされる。パケット損失の画像に与える範囲は、最初のフレームは(MB_end+1)から最後部まであり、後続フレームは画像フレーム先頭から(MB_start-1)までである。(MB_num−MB_end-1) 個のマクロブロックスキップ情報、フレーム先頭ヘッダ情報、(MB_start) 個のマクロブロックスキップ情報を損失補償用画像符号化データkとして生成する。
(5)パタン5
MB_end=MB_numかつMB_start=0の場合
この場合は、パケット損失の画像に与える範囲は、フレーム先頭から最後部までの丁度1フレーム分であるとみなされる。フレーム先頭ヘッダ情報と(MB_num+1) 個のマクロブロックスキップ情報を損失補償用画像符号化データkとして生成する。
(6)パタン6
MB_start= MB_end+1の場合
この場合は、パケット損失の画像に与える範囲は(MB_start)から後続フレームの(MB_start-1)までの丁度1フレーム分の範囲である。パタン4の特別な場合であり、扱いはパタン4に準じる。
図4は、本発明装置の実施例2の構成を示すブロック図である。この画像復号装置は、実施例1(図1)の各構成要素1〜8,10に、満了時間検出部22,タイマー23,再送データ検出抜取部24,IDRピクチャ検出抜取部25,IDRピクチャ復号部26,レート平滑型復旧用修復データ生成部27,再送要求部31およびRTPパケット部38を付加し、データ多重挿入部9をストリーム切替器36で代替したものである。図1と図2で名称が同じ構成要素の機能は略同じであるため、それらの説明は省略し、接続の違いのみに言及する。
図6は、本画像復号装置の動作を説明するためのタイミングチャートであって、入力データAと出力データZと復号画像Lの間の関係を例示する。入力データAがRTPパケット受信部21に順次、R0、R1と到達し(図6の時刻t0,t1)、R2はパケット損失により未到達となり、次にR3、R4、R5が到達し(時刻t3〜t5)、R6はパケット損失により未到達となり、R7、R8、R9、R10が到達する(時刻t7〜t10)ものとする。
[産業上の利用可能性]
本発明の活用例として以下のようなれ例を掲出することができる。
・パケット損失の発生するQoS(Quality of Service)非保証の劣悪なネットワーク環境を介して行い、しかも長時間の安定性、サービス継続性が求められる画像伝送サービス
・同条件下において実施される拠点間通信を行った画像に対する構内一斉放送等の画像中継サービス
2 画像データ抽出部
3 シーケンス番号抽出部
4 パケット損失発生判定部
5 復号済最終MB番号保持部
6 復旧後先頭MB番号検出部
7 前パケット損失検出部
8 損失補償用画像符号化データ生成部
9 データ多重挿入部
10 画像データ復号部
21 RTPパケット受信部
22 満了時間検出部
23 タイマー
24 再送データ検出抜取部
25 IDRピクチャ検出抜取部
26 IDRピクチャ復号部
27 レート平滑型復旧用修復データ生成部
28 画像データ抽出部
29 シーケンス番号抽出部
30 パケット損失発生判定部
31 再送要求部
32 復号済最終MB番号保持部
33 前パケット損失検出部
34 復旧後先頭MB番号検出部
35 損失補償用画像符号化データ生成部
36 ストリーム切替器
37 画像データ復号部
38 RTPパケット部
41 遅延調整バッファメモリ
42 遅延調整バッファメモリ
43 遅延調整バッファメモリ
44 セレクタ
45 データ多重器
Claims (6)
- IP網から入力するRTPデータ中の高能率符号化画像データのパケット損失を画像データ復号部で復旧する画像復号装置において、
前記RTPデータから瞬時復号リフレッシュ動作が可能なIDRピクチャデータを検出すると共に、それ以外の高能率符号化画像データを含むRTPデータを出力するIDRピクチャ検出抜取部と、
前記IDRピクチャデータに対する復号動作を行ってIDRピクチャ画像を出力するIDRピクチャ復号器と、
前記IDRピクチャ画像について、前記画像データ復号部から供給される復号画像との相関をとりつつ、IDRピクチャより少ない情報量で、パケット損失補償画像からパケット損失の影響を受けない状態の復号画像に復旧を図るための修復用スイッチ画像データを生成するレート平滑型復旧用修復データ生成部と、
前記IDRピクチャ検出抜取部が出力するRTPデータから前記高能率符号化画像データを抽出する画像データ抽出部と、
前記高能率符号化画像データに対して前記修復用スイッチ画像データを挿入しレート平滑化画像データとして出力するストリーム切替器と、
前記レート平滑化画像データを対象にRTPパケット化を行って出力データを次段の画像復号装置へ出力するよう中継に付するRTPパケット部を有し、
前記画像データ復号部は前記レート平滑化画像データを対象に画像復号を行い、該復号画像を前記レート平滑型復旧用修復データ生成部へ供給する画像復号装置。 - 前記IDRピクチャ検出抜取部が出力するRTPデータのシーケンス番号を抽出するシーケンス番号抽出部と、
前記シーケンス番号の連続性を検証することで前記パケット損失の有無を判定するパケット損失発生判定部と、
前記パケット損失発生判定部におけるパケット損失判定に基づき、損失パケットの再送要求を行うために、前記RTPデータの送信元へ再送要求信号を出力する再送要求部と、
前記RTPデータの内から、再送されたデータを検出して取り出して、RTPデータ情報として前記IDRピクチャ検出抜取部へ出力する再送データ検出抜取部と、
前記再送要求の通知により所定の満了時間を設定してタイマー動作を開始し、前記再送データ検出の通知に基づきタイマー動作を停止するタイマーと、
前記タイマーから供給されるタイマー情報に基づき、前記タイマーの満了時間を検出してリフレッシュ要求を前記RTPデータの送信元へ送出する満了時間検出部を有する請求項1に記載の画像復号装置。 - 前記判定の結果が損失有なら、その時の前記復号済みマクロブロックの番号を前記復号済み最終マクロブロックの番号として出力する復号済最終MB番号保持部と、
前記判定の結果が損失無であり、且つ前パケットの前記判定の結果が損失有なら、パケット損失復旧検出通知を出力する前パケット損失検出部と、
前記パケット損失復旧検出通知を受けると前記高能率符号化画像データに含まれる復旧直後の先頭マクロブロックの番号を復旧直後の先頭マクロブロックの番号として検出する復旧後先頭MB番号検出部と、
前記復旧直後の先頭マクロブロックの番号と、復号済み最終マクロブロックの番号とから求められる欠落部位のビットストリームを符号化方式のシンタックス規則に準拠した方式で損失補償用画像符号化データとして生成する損失補償用画像符号化データ生成部を有し、
前記ストリーム切替器は、前記高能率符号化画像データに対して、前記再送データ検出抜取部から供給される再送データがタイマー満了前の所定時間内に到達した時には該再送データを挿入し、タイマー満了内に再送データが到達しないパケット損失発生時には前記損失補償用画像符号化データ生成部から供給される損失補償用画像符号化データを挿入する請求項2に記載の画像復号装置。 - IP網から入力するRTPデータ中の高能率符号化画像データのパケット損失を復旧して復号する画像復号装置におけるパケット損失補償補法であって、
前記RTPデータから瞬時復号リフレッシュ動作が可能なIDRピクチャデータを検出すると共に、それ以外の高能率符号化画像データを含むRTPデータを出力する手順と、
前記IDRピクチャデータに対する復号動作を行ってIDRピクチャ画像を出力する手順と、 前記IDRピクチャ画像について、前記復号画像との相関をとりつつ、IDRピクチャより少ない情報量で、パケット損失補償画像からパケット損失の影響を受けない状態の復号画像に復旧を図るための修復用スイッチ画像データを生成する手順と、
前記出力されるRTPデータから前記高能率符号化画像データを抽出する手順と、
前記高能率符号化画像データに対して前記修復用スイッチ画像データを挿入しレート平滑化画像データとして出力する手順と、
前記レート平滑化画像データを対象にRTPパケット化を行って出力データを次段の画像復号装置へ出力するよう中継に付する手順を有し、
前記復号は前記レート平滑化画像データを対象に行うパケット損失補償補法。 - 前記出力されるRTPデータのシーケンス番号を抽出する手順と、
前記シーケンス番号の連続性を検証することで前記パケット損失の有無を判定する手順と、
前記パケット損失判定に基づき損失パケットの再送要求を行うために、前記RTPデータの送信元へ再送要求信号を出力する手順と、
前記入力するRTPデータの内から、再送されたデータを検出して取り出し、RTPデータ情報として出力する手順と、
前記再送要求の通知により所定の満了時間を設定してタイマー動作を開始し、前記再送データ検出の通知に基づきタイマー動作を停止する手順と、
前記タイマーから供給されるタイマー情報に基づき、前記タイマーの満了時間を検出してリフレッシュ要求を前記RTPデータの送信元へ送出する手順を有する請求項4に記載のパケット損失補償補法。 - 前記判定の結果が損失有なら、その時の前記復号済みマクロブロックの番号を前記復号済み最終マクロブロックの番号として出力する手順と、
前記判定の結果が損失無であり、且つ前パケットの前記判定の結果が損失有なら、パケット損失復旧検出通知を出力する手順と、
前記パケット損失復旧検出通知を受けた時の前記高能率符号化画像データに含まれる復旧直後の先頭マクロブロックの番号を復旧直後の先頭マクロブロックの番号として検出する手順と、
前記復旧直後の先頭マクロブロックの番号と、復号済み最終マクロブロックの番号とから求められる欠落部位のビットストリームを符号化方式のシンタックス規則に準拠した方式で損失補償用画像符号化データとして生成する手順を有し、
前記高能率符号化画像データに対して、前記再送データが前記タイマー満了前の所定時間内に到達した時には該再送データを挿入し、タイマー満了内に再送データが到達しないパケット損失発生時には前記損失補償用画像符号化データを挿入する請求項5に記載のパケット損失補償補法。
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