JPH01293085A - 動画像伝送状態変更方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は動画像伝送システムにおける動画像伝送状態変
更方式に関する。

（従来の技術） 以下では従来の伝送状態変更の一例として、伝送速度に
切り替えの例を第２図を用いて説明する。送信側端末の
フレーム間予測符号化手段２００は、誤差検出手段２０
１、量子化手段２０２、予測値補正手段２０３、予測器
２０４、送信バッファ２０５から構成されている。予測
器は第３図に示すように、１画面を構成する複数の画素
情報を蓄積するフレームメモリ３０２と、該フレームメ
モリ値から次の画面情報を予測する予測関数３０１から
構成される。第３図で３１０はフレームメモリの先頭に
蓄積される画素情報、３１１はフレームメモリの最後に
蓄積される画素情報をそれぞれ表わしている。予測関数
３０１はフレームメモリに蓄積されている現在の画面情
報から次の画面情報を予測し、入力される実現値との誤
差を誤差検出手段２０１で検出し、さらに量子化手段２
０２にて量子化する。その出力は予測誤差信号と呼ばれ
、予測器２０４の出力である予測値は、この予測誤差信
号で正しい値に補正されて、次のフレームメモリ値とす
る。一方前記予測誤差信号は同時に送信バッファを介し
て受信側端末に伝送される。受信側端末のフレーム間予
測復号化手段２１０は、受信バッファ２１１、予測値補
正手段２１２、予測器２１３から構成され、前記予測誤
差信号は受信バッファにて受信される。受信側の予測器
２１３は送信側予測器２０４と同一の予測器が具備され
、そのフレームメモリ値は送信側と同じ値を持っている
。このように送受双方で同一のフレームメモリ値を保持
することで通常は、高度に圧縮された動画像情報を送信
することができる。

ここでＥ３４ｋｂ／ｓ１１２８ｋｂ／ｓという低い速度
を有する回線を用いて動画会議を行う場合には、該回線
で音声、動画、静止画、データといった様々な情報を送
る必要があり、かつそれらには高速性、高品質性が要求
される。動画像に関してはできるだけ伝送速度を上げて
、高品質な画像を送信することが要求される。このよう
なシステムでは、通常は音声と動画で会議を行っており
、会議中にデータ等を送信する間だけ送信バッファと受
信バッフ１間の動画像情報の伝送速度を低くし、送信終
了後に再び元の伝送速度に切り替えるといった伝送状態
の変更制御が必要となってくる。

従来このような制御を行うには、符号・復号化処理を止
めることなしに、単に送信バッファと受信バッファ間の
速度切り替え制御のみを行っていた。これは送信バッフ
ァから伝送路への読みだし速度と、伝送路から受信バッ
ファへの書き込み速度をの変更と、送信受信バッファ間
の同期制御を行うことで実現される。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の方式では、符号・復号化処理を止めることなしに
速度切り替えといった伝送状態の変更を行うため、切り
替え時の同期外れを起こしてがら同期復帰までの間は、
受信端末では送信された予測誤差信号を正しく受信でき
ず、この結果、送信側と受信側のフレームメモリの値が
異なってしまう。フレーム間予測符号化方式では、常に
送受でフレームメモリの値が一致している必要があり、
フレームメモリ値の不一致を検出すると、フレームメモ
リのリフレッシュを行い、送受のフレームメモリの値を
一致させる。これは通常１画面分の情報を圧縮せずに送
信するので、例えば１画面の画素数を縦横２５６＊２５
８とし、１画素を８ビットで表わすと、８４ｋｂ／ｓの
回線で送っても約８．２秒もかかってしまう。通常はさ
らに音声、データが同一回線に割り当てられているので
、この時間はさらに多くなることになる。この間動画像
は表示されない。このように従来方式では、データの送
信開始、送信終了のたびに動画像の表示が中断し、スム
ーズな会議進行を妨げていた。

（問題を解決するための手段） テレビ会議システムにおける動画像符号・復号化手段の
制御方式であって、送信側では、予測器に具備されるフ
レームメモリに蓄積された現在の画面の情報に基づいて
、次の画面情報を予測し、予測値と実現値との差を量子
化して予測誤差信号とし、前記予測値を該予測誤差信号
で補正した情報を次のフレームメモリ値として更新する
と共に、該予測誤差信号は送信バッファに入力され、前
記送信バッファの出力は伝送路を介して受信側端末の受
信バッファに入力され、該受信側端末では、現在のフレ
ームメモリ値から予測した値を、前記受信した予測誤差
信号で補正した情報を次のフレームメモリ値として更新
して次の画面情報とするフレーム間予測符号化・復号化
方式において、前記送信バッファと前記受信バッファ間
の伝送状態の変更を行うときには、会議制御手段は、送
信側のフレームメモリ更新制御手段にフレームメモリフ
リーズ要求を送出し、該送信側フレームメモリ更新制御
手段は、前記送信バッファを介して、予測誤差信号と共
に前記フレームメモリフリーズ要求を受信側端末に送信
し、前記送信側フレームメモリ更新制御手段は、前記フ
リーズ要求を受信した時刻に予測を行っている１画面分
のフレームメモリの更新処理が終了すると、更新処理お
よびフレームメモリ値をフリーズせしめ、前記受信側端
末では、前記受信バッファは受信した前記フレームメモ
リフリーズ要求を、受信側フレームメモリ更新手段に通
知し、該フレームメモリ更新手段は、前記フリーズ要求
を受信した時刻に行っている１画面分のフレームメモリ
の更新処理が終了すると、更新処理およびフレームメモ
リ値をフリーズせしめ、前記送信バッファと前記受信バ
ッファ間の伝送状態の変更が終了すると、前記会議制御
手段は、送信側端末のフレームメモリ更新手段にフリー
ズ解除要求を送出し、該送信側フレームメモリ更新制御
手段は、更新処理およびフレームメモリ値のフリーズを
解除せしめ、該フリーズ解除信号は、フリーズ解除した
後に送信する先頭の予測誤差信号と共に受信側端末に送
信され、前記受信側端末では、該フリーズ解除信号を検
出すると、前記受信側フレームメモリ更新制御手段に通
知し、該受信側フレームメモリ更新制御手段は、フレー
ムメモリの更新処理を再開せしめることを特徴とする動
画像伝送状態変更方式が得られる。

（作用） 本発明の動画像伝送状態変更方式では、フレーム間符号
・復号化方式で動画像伝送している会議で、動画像伝送
中に送受信バッファ間の伝送速度を切り替えるといった
伝送状態の変更を行うときには、まず符号化処理と復号
化処理を停止させ、符号手段および復号化手段のフレー
ムメモリの値を伝送速度切り替え中は等しく保持させ、
切り替え画終了すると、該フレームメモリ値に基づいて
、符号・復号処理を再開せしめる。

（実施例） 第１図は本発明の動画像伝送状態変更方式における送信
端末、受信端末の機能ブロック図である。以下では伝送
状態変更の一例として、伝送速度に切り替えの例を図を
用いて説明する。

送信側端末のフレーム間予測符号化手段１００は、誤差
検出手段１０１、量子化手段１０２、予測値補正手段１
０３、予測器１０４、送信バッファ１０５から構成され
ている。予測器は第３図に示すように、１画面を構成す
る複数の画素情報を蓄積するフレームメモリ３０２と、
該フレームメモリ値から次の画面情報を予測する予測関
数３０１から構成され、フレームメモリに蓄積される現
在画面情報から次の画面情報を予測して出力し、その結
果として入力される補正された予測信号をもとにフレー
ムメモリを更新する機能を有する。

また受信側端末のフレーム間予測復号化手段１１０は、
送信バッファ１１１、予測値補正手段１１２、予測器１
１３から構成されている。この予測器１１３は送信側の
予測器１０４と同じ構成をとる。

通常はフレームメモリの更新は第４図に示すように、一
画面を構成する最初の画素情報４０１から順に、画素情
報４０２と更新していき、画素情報４０３を更新すると
つぎには画素情報４０４を更新する。このようにして一
画面を構成する最後の画素子情報４０８まで更新を続け
、再び画素情報４０１の更新制御に戻る。会議中に画像
伝送速度切り替え要求が起こると、会議制御手段１６０
はフレームメモリ更新制御手段１４０にフレームメモリ
フリーズ要求を通知する。それを受けてフレームメモリ
更新制御手段１４０は、フレームメモリフリーズ要求を
受信した時刻に予測を行っている１画面分のフレームメ
モリの更新処理が終了すると、更新処理およびフレーム
メモリ値をフリーズする。その−例を第４図で説明する
。

いまフリーズメモリ更新制御手段１４０が、会議制御手
段１６０からフレームメモリフリーズ要求を受けたとき
に、予測器１０４では第４図に示す画素情報４０５の更
新を行っているとする。このときフレームメモリ更新制
御手段１４０は画素情報４０８の更新が終了すると以後
の更新を停止せしめ、フレームメモリの値をフリーズす
る。さらに送信側のフレームメモリ更新制御手段１４０
は受信側フレームメモリ更新制御手段１５０に、前記フ
レームメモリフリーズ要求を通知する。これは送信バッ
ファ１０５内で、受信側フレームメモリの更新のために
送信する該画情報４０８に対する予測誤差信号に、該フ
レームメモリフリーズ要求を付与し、それを伝送路１２
０を介して受信バ、、７ア１１１に送信し、受信バッフ
ァ１１１では、該フレームメモリフリーズ要求を検出し
、受信側のフレームメモリ更新制御手段１５０に通知す
ることで実現される。フレームメモリ更新制御手段１５
０は、画素情報４０８の更新が終了すると以後の更新を
停止せしめ、フレームメモリの値をフリーズする。この
時点で予測器１０４と予測器１１３のフレームメモリは
それぞれ同一の値でフリーズされる。

次に会議制御手段１６０は伝送速度切り替え制御手段１
３０に伝送速度切り替え要求を通知する。伝送速度切り
替え手段１３０は、送信バッファ１０５と受信バッファ
１１１間の伝送速度の切り替えを行う。伝送速度の切り
替えが終了すると、会議制御手段１６０は送信側のフレ
ームメモリ更新制御手段１４０にフリーズ解除要求を通
知する。フレームメモリ更新制御手段１４０は、これを
受けてフリーズ制御を解除する。フリーズ制御が解除さ
れると、送信側では再び入力動画像に対する符号化処理
が開始される。さらに送信側のフレームメモリ更新制御
手段１４０は受信側フレームメモリ更新制御手段１５０
に、前記フリーズ解除要求を通知する。これは送信バッ
ファ１０５内で、受信側フレームメモリの更新のために
送信する該画素情報４０１に対する予測誤差信号に、該
フリーズ解除要求を付与し、それを伝送路１２０を介し
て受信バッファ１１１に送信し、受信バッファ１１１で
は、該フリーズ解除要求を検出し、受信側のフレームメ
モリ更新制御手段１５０通知することで実現される。フ
リーズ制御が解除されると、受信側では再び復号化処理
が開始される。伝送状態の変更としては、実施例に示し
た伝送速度の切り替えの他に、−時的な中断処理も想定
される。

（発明の効果） 、本発明によれば、フレーム間予測符号・復号化方式で
動画像伝送を行う会議システムで、送信バッファと受信
ノ４ツファの間の伝送速度を切り替えといった伝送状態
の変更を行う際に、該伝送状態の変更処理に先立って、
送信側のフレームメモリと受信側のフレームメモリの値
をフリーズする。

これにより従来方式のように、伝送速度の切り替え制御
中に受信予測誤差信号の値が不確定になってしまい、送
受のフレームメモリの値が不一致となることはない。こ
れにより、伝送状態の変更処理が終了した後、フレーム
メモリの更新のフリーズ制御を解除することで、送信側
、受信側で同じフレームメモリの値を基に、それぞれ予
測処理を行うことができるので、伝送状態の変更処理終
了後、フレームメモリのリフレッシュ処理ヲ行うことな
しに速やかに動画像伝送が可能となる。従来方式では、
フレームメモリ値の不一致が検出され、この結果フレー
ムメモリのリフレッシュを行うので、このために数秒を
要していた。本方式では基本的には伝送状態の変更時間
のみを要するだけでよく、これは速度切り替え処理では
数ミリ−数十ミリ秒の処理であるため、従来に比べ著し
い改善効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動画像伝送状態変更方式におけるシス
テム構成図、 第２図は従来の動画像伝送状態変更方式を表わすシステ
ム構成の一例、 第３図は予測器の構成図、 第４図はフレームメモリー例、 を示す図である。図で １００．２００　　　　　・・・フレーム間予測符号化
手段１１０．２１０　　　　　・・・フレーム間予測復
号化手段１０１．２０１　　　　　・・・誤差検出手段
１０２．２０２　　　　　・・・量子化手段１０３．１
１２，２０３，２１２・・・予測誤差補正手段１０４．
１１３，２０４．２１３，３００・・・予測器１０５．
２０５　　　　　・・・送信バッファ■１．２０　　　
　・・・受信バッファ１Ｇ０．２４０　　　　　・・・
会議制御手段１３０　　　　　　　・・・伝送状態変更
手段２３０　　　　　　　・・・伝送速度切り替え手段
１４０　、１５０　　　　　・・・フレームメモリ更新
制御手段１２０．２２０　　　　　・・・伝送路３０１
　　　　　　　・・・予測関数 ３０２．４００　　　　　　・・・フレームメモリ３１
０．３１１，４０１，４０２，４０３，４０４゜４０５
．４０１１ｉ　、４０７．４０８・・・画素情報をそれ
ぞれ表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動画像伝送システムにおける動画像符号・復号化手段の
   制御方式であって、送信側端末では、予測器に具備され
   るフレームメモリに蓄積された現在の画面情報に基づい
   て、次の画面情報を予測し、予測値と実現値との差を量
   子化して予測誤差信号とし、前記予測値を該予測誤差信
   号で補正した情報を次のフレームメモリ値として更新す
   ると共に、該予測誤差信号は送信バッファに入力され、
   前記送信バッファの出力は伝送路を介して受信側端末の
   受信バッファに入力され、該受信側端末では、受信側端
   末に具備されたフレームメモリの現在の値から予測した
   値を、前記受信した予測誤差信号で補正した情報を次の
   フレームメモリ値として更新して次の画面情報とするフ
   レーム間予測符号化・復号化方式において、前記送信バ
   ッファと前記受信バッファ間の伝送状態の変更を行うと
   きには、会議制御手段は、送信側のフレームメモリ更新
   制御手段にフレームメモリフリーズ要求を送出し、該送
   信側フレームメモリ更新制御手段は、前記送信バッファ
   を介して、予測誤差信号と共に前記フレームメモリフリ
   ーズ要求を受信端末に送信し、前記送信側フレームメモ
   リ更新制御手段は、前記フリーズ要求を受信した時刻に
   予測を行っている１画面分のフレームメモリの更新処理
   が終了すると、更新処理およびフレームメモリ値をフリ
   ーズせしめ、前記受信側端末では、前記受信バッファは
   受信した前記フレームメモリフリーズ要求を、受信側フ
   レームメモリ更新手段に通知し、該フレームメモリ更新
   手段は、前記フリーズ要求を受信した時刻に行っている
   １画面分のフレームメモリの更新処理が終了すると、更
   新処理およびフレームメモリ値をフリーズせしめ、前記
   送信バッファと前記受信バッファ間の伝送状態の変更が
   終了すると、前記会議制御手段は、送信側端末のフレー
   ムメモリ更新手段にフリーズ解除要求を送出し、該送信
   側フレームメモリ更新制御手段は、更新処理およびフレ
   ームメモリ値のフリーズを解除せしめ、該フリーズ解除
   信号は、フリーズ解除した後に送信する先頭の予測誤差
   信号と共に受信側端末に送信され、前記受信端末では、
   該フリーズ解除信号を検出すると、前記受信側フレーム
   メモリ更新制御手段に通知し、該受信側フレームメモリ
   更新制御手段は、フレームメモリの更新処理を再会せし
   めることを特徴とする動画像伝送状態変更方式。