JPH06209470A

JPH06209470A - 映像伝送処理装置

Info

Publication number: JPH06209470A
Application number: JP233693A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sakai; 浩之坂井; Yuji Kimura; 祐二木村; Tetsuya Kawahara; 哲也河原; Junji Nakada; 順二中田; Takehiro Yamada; 剛裕山田; Tomohisa Kohiyama; 智久小檜山; Masakazu Hamaguchi; 昌和濱口; Takahiro Nakano; 敬博中野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【目的】映像伝送処理装置に関し、複数端末から送られ
てくる動画像の解像度やフレームレートをリアルタイム
に受信側で変更できる装置を提供することである。【構成】受信側端末に接続先端末制御信号生成部１０４
Ｂを設け、接続先端末制御信号１１６Ｂを生成して送信
側の伝送データ圧縮制御部１０５Ａに入力し、伝送デー
タ圧縮制御部１２０Ａから調停制御信号１２２Ａを入力
する。さらにステータス信号１１５Ｂを映像・音声再生
制御部１０３Ｂから接続先端末制御信号生成部１０４Ｂ
に入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動画・音声を圧縮データ
として複数端末間で通信し、表示、再生を行う映像伝送
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来動画と音声を同時に通信する技術と
しては例えば、映像情報（Ｉ）（１９８８年９月）４９
頁から５４頁に記載されているテレビ電話がある。この
テレビ電話の構成を図４を用いて説明する。テレビ電話
の構成要素は動画像を扱う映像部４０３と音声を扱う音
声部４１６と電話の発信や映像音声を制御する操作キー
４２０が基本構成となる。映像部４０３には通話者の顔
等を撮影するカメラ４０１と先方から送られてきた映像
を表示するためのディスプレイ４０９とがそれぞれビデ
オ信号４０２と表示信号４２６により接続されている。
音声部４１６には音声の入出力を行う受話器４１０が音
声信号４１３により接続されている。また、受話器を置
いたまま通話するためにスピーカ４１１とマイク４１２
が、それぞれ、音声部４１６に音声信号４１４、音声信
号４１５により接続されている。テレビ電話はデータの
伝送レートが限られた通信回線４０８により通信するの
で伝送するデータ量を少なくしなければ動画と音声を同
時に送ることはできない。そのため、映像部４０３には
映像符号化・複合化部４０５が複合化ビデオ信号４０４
により接続され、音声部４１６は音声符号化・複合化部
４１８が複合化音声信号４１７により接続されている。
映像符号化・複合化部４０５では映像信号データを符号
化して符号化ビデオ信号４０６を出力し、通信回線イン
タフェース４０７に入力する。音声符号化・複合化部４
１８では音声信号を符号化して符号化音声信号４１９を
出力し、通信回線インタフェース４０７に入力する。操
作キー４２０は電話の発信や、映像の表示、音声の入出
力等の各動作を指定するもので、キー出力信号４２１を
介して制御部４２２に入力され、制御部４２２は映像、
音声、回線を制御するために映像制御信号４２５を映像
符号化・複合化部４０５に入力し、音声制御信号４２４
を音声符号化・複合化部４１８に入力し、回線制御信号
４２３を通信回線インタフェース４０７に入力する。通
信回線インタフェース４０７では符号化ビテオ信号４０
６と符号化音声信号４１９と回線制御信号４２３を多重
化して通信回線４０８に出力する。一方、受信時には通
信回線４０８から入力した多重化された信号を通信回線
インタフェース４０７で符号化ビデオ信号４０６と符号
化音声信号４１９に分離させ、映像符号化・複合化部４
０５では符号化ビデオ信号を複合化して複合化ビテオ信
号４０４を出力し、映像部４０３で表示信号４２６をデ
ィスプレイ４０９に出力し、ディスプレイ４０９に動画
を表示する。一方、音声符号化・複合化部４１８では符
号化音声信号４１９を複合化して複合化音声信号４１７
を出力し、音声部４１６では入力した複合化音声信号４
１７を受話器４１０、あるいは、スピーカ４１１に音声
信号４１３、音声信号４１４を介して出力する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、テレビ電話のよ
うな動画・音声を双方向に伝送する装置では、動画圧縮
時の圧縮パラメータ等は使用する通信路の伝送レートの
制約内でより品質の良い映像を送るために通常、カメラ
等から入力される映像の動きに従って自動的に設定され
る。送信側でカメラ等から取り込んだ映像は前記パラメ
ータに従ってデータ圧縮されて受信側に送られる。受信
側では前記パラメータに従ってデータ伸長を行なって表
示する。受信側での表示画面の調整は伸長された表示信
号（ビデオ信号）をディスプレイに表示する時に明るさ
やコントラスト、色合いや鮮やかさ等を調整できる。し
かしながら複数の端末が接続され、複数の映像を同時に
表示するシステムにおいては、送られてくる動画の内容
によって受信側では動画として動きの滑らかさ（フレー
ムレート）が重要な場合と、詳細な部分まで解像度が必
要な場合があり、選択的にそれを受信側で制御して変更
する必要が生じる。さらに複数端末が接続されているた
め、これらの変更要求に対して調停する必要がある。本
発明は受信側で表示する動画像をリアルタイムにその表
示されるデータの解像度やフレームレート等を自由に変
更でき、さらに複数の端末間の変更要求を調停できる映
像伝送処理装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】端末に接続先端末制御信
号生成部を設け、接続先端末制御信号を生成して送信側
の伝送データ圧縮制御部に入力する。さらにステータス
信号を映像・音声表示再生制御部から接続先端末制御信
号生成部に入力する。さらに伝送データ圧縮制御部のパ
ラメータ変更を調停するための伝送データ圧縮制御調停
部を設ける。

【０００５】

【作用】接続先端末制御信号生成部から接続先端末制御
信号を生成して送信側のデータ圧縮制御部に入力するこ
とにより、送信側のデータ圧縮制御部の圧縮パラメータ
を受信側で制御することによりフレームレート、解像度
等を調整できる。さらにステータス信号を映像・音声表
示再生制御部から接続先端末制御信号生成部に入力する
ことにより受信側で表示する動画像の表示状態に応じて
送信側の圧縮パラメータを制御することができる。伝送
データ圧縮制御調停部は複数の端末からの伝送データ圧
縮制御部の圧縮パラメータの変更を調停できる。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図１を用いて説明する。図
１は本発明の映像伝送処理装置の実施例の構成を示す図
である。図１において複数の映像伝送処理端末は通信回
線網１５０を介して接続されるがこの図はその内の２台
の映像伝送処理端末として端末Ａ１０１Ａと端末Ｂ１０
１Ｂを示して説明する。端末Ａ１０１Ａと端末Ｂ１０１
Ｂは同じ構成であり、それぞれ同じ構成要素は同じ番号
の符号で示していてその番号にＡとＢを付した符号とな
っている。本実施例の端末Ａ１０１Ａの構成を説明す
る。端末Ａ１０１Ａは映像・音声入力部１０２Ａと、映
像・音声表示再生制御部１０３Ａと、接続先端末制御信
号生成部１０４Ａと、伝送データ圧縮制御部１０５Ａ
と、受信データデコード部１０６Ａと、通信制御部１０
７Ａと伝送データ圧縮制御調停部１２０Ａにより構成さ
れ、外部にＴＶカメラ１１２Ａ、マイク１１１Ａ、ディ
スプレイモニタ１１０Ａ、スピーカ１０９Ａ、制御入力
装置１０８Ａが接続され、ＴＶカメラ１１２Ａとマイク
１１１Ａは映像・音声入力部１０２Ａに接続され、制御
入力装置１０８Ａから出力される制御信号１１３Ａと１
１４Ａと１２１Ａはそれぞれ映像・音声表示再生制御部
１０３Ａと通信制御部１０７Ａと伝送データ圧縮制御調
停部１２０Ａに入力される。伝送データ圧縮制御調停部
１２０Ａと伝送データ圧縮制御部１０５Ａは調停制御信
号１２２Ａで接続され、伝送データ圧縮制御調停部１２
０Ａと通信制御部１０７Ａは制御信号１２３Ａで接続さ
れる。映像・音声入力部１０２Ａの出力は伝送データ圧
縮制御部１０５Ａに入力され、伝送データ圧縮制御部１
０５Ａから出力される圧縮データ１１９Ａは通信制御部
１０７Ａに入力され、伝送データ圧縮制御部１０５Ａと
通信制御部１０７Ａは制御信号１１８Ａで接続される。
受信データデコード部１０６Ａと通信制御部１０７Ａは
制御信号１１７Ａで接続され、通信制御部１０７Ａから
出力される圧縮データ１１９Ｂが受信データデコード部
１０６Ａに入力される。受信データデコード部１０６Ａ
の出力は映像・音声表示再生制御部１０３Ａに入力され
る。接続先端末制御信号生成部１０４Ａと映像・音声表
示再生制御部１０３Ａはステータス信号１１５Ａで接続
され、接続先端末制御信号生成部１０４Ａから出力され
る接続先端末制御信号１１６Ａは通信制御部１０７Ａに
入力される。次に端末Ｂ１０１Ｂの構成を説明する。端
末Ｂ１０１Ｂは映像・音声入力部１０２Ｂと、映像・音
声表示再生制御部１０３Ｂと、接続先端末制御信号生成
部１０４Ｂと、伝送データ圧縮制御部１０５Ｂと、受信
データデコード部１０６Ｂと、通信制御部１０７Ｂと伝
送データ圧縮制御調停部１２０Ｂにより構成され、外部
にＴＶカメラ１１２Ｂ、マイク１１１Ｂ、ディスプレイ
モニタ１１０Ｂ、スピーカ１０９Ｂ、制御入力装置１０
８Ｂが接続され、ＴＶカメラ１１２Ｂとマイク１１１Ｂ
は映像・音声入力部１０２Ｂに接続され、制御入力装置
１０８Ｂから出力される制御信号１１３Ｂと１１４Ｂと
１２１Ｂはそれぞれ映像・音声表示再生制御部１０３Ｂ
と通信制御部１０７Ｂと伝送データ圧縮制御調停部１２
０Ｂに入力される。伝送データ圧縮制御調停部１２０Ｂ
と伝送データ圧縮制御部１０５Ｂは調停制御信号１２２
Ｂで接続され、伝送データ圧縮制御調停部１２０Ｂと通
信制御部１０７Ｂは制御信号１２３Ｂで接続される。映
像・音声入力部１０２Ｂの出力は伝送データ圧縮制御部
１０５Ｂに入力され、伝送データ圧縮制御部１０５Ｂか
ら出力される圧縮データ１１９Ｂは通信制御部１０７Ｂ
に入力され、伝送データ圧縮制御部１０５Ｂと通信制御
部１０７Ｂは制御信号１１８Ｂで接続される。受信デー
タデコード部１０６Ｂと通信制御部１０７Ｂは制御信号
１１７Ｂで接続され、通信制御部１０７Ｂから出力され
る圧縮データ１１９Ａが受信データデコード部１０６Ｂ
に入力される。受信データデコード部１０６Ｂの出力は
映像・音声表示再生制御部１０３Ｂに入力される。接続
先端末制御信号生成部１０４Ｂと映像・音声表示再生制
御部１０３Ｂはステータス信号１１５Ｂで接続され、接
続先端末制御信号生成部１０４Ｂから出力される接続先
端末制御信号１１６Ｂは通信制御部１０７Ｂに入力され
る。次に図１で示した本実施の構成において端末Ａ１０
１Ａから端末Ｂ１０１Ｂに映像と音声を伝送する場合を
例にその動作を説明する。端末Ａ１０１Ａと端末Ｂ１０
１Ｂを接続するために制御入力装置１０８Ａにより端末
Ｂ１０１Ｂとの接続を指示すると、制御信号１１４Ａに
より通信制御部１０７Ａを制御し、通信制御部１０７Ａ
は端末Ｂ１０１Ｂとの接続を行なう。ＴＶカメラ１１２
Ａとマイク１１１Ａから端末Ｂ１０１Ｂに伝送する映像
と音声を入力し、映像・音声入力部１０２Ａは入力され
た映像と音声をデジタルデータに変換し、伝送データ圧
縮制御部１０５Ａに入力する。伝送データ圧縮制御部１
０５Ａでは入力された映像、音声データを圧縮し、通信
制御部１０７Ａに圧縮データ１１９Ａとして出力し、圧
縮時に使用された圧縮パラメータを制御信号１１８Ａと
して通信制御部１０７Ａに出力する。通信制御部１０７
Ａでは圧縮された映像・音声信号と圧縮パラメータを、
使用する通信回線網１５０の伝送方式に適合するデータ
形式に変換して通信回線網１５０を介して端末Ｂ１０１
Ｂに送信する。一方端末Ｂ１０１Ｂにおいては、端末Ａ
１０１Ａから送られてきたデータを通信回線制御部１０
７Ｂで圧縮データ１１９Ａと圧縮パラメータに分離し、
受信データデコード部１０６Ｂに圧縮データ１１９Ａを
入力し、さらに圧縮パラメータを制御信号１１７Ｂとし
て入力する。受信データデコード部１０６Ｂでは受信し
た圧縮データ１１９Ａを制御信号１１７Ｂによる圧縮パ
ラメータを用いることにより端末Ａ１０１Ａの伝送デー
タ圧縮制御部１０５Ａで圧縮した方式にに適合するデコ
ード方式によりデータを伸長し、映像・音声表示再生制
御部１０３Ｂに出力する。映像・音声表示再生制御部１
０３Ｂでは伸長されたデータを映像信号、音声信号に変
換し、ディスプレイモニタ１１０Ｂ、スピーカ１０９Ｂ
にそれぞれ出力する。ディスプレイモニタ１１０Ｂ上に
表示される映像の表示画面の大きさや明るさ、コントラ
スト、色調、鮮やかさ、スピーカ１０９Ｂに入力する音
声レベル、周波数特性（トーンコントロール）等の制御
は制御入力装置１０８Ｂにより指示し、制御信号１１３
Ｂにより映像・音声表示再生制御部１０３Ｂを制御する
ことにより行なう。映像・音声表示再生制御部１０３Ｂ
はこのとき、接続先端末制御信号生成部１０４Ｂに、制
御信号１１３Ｂにより制御された映像・音声表示再生制
御部１０３Ｂの映像の表示状態、音声の再生状態をステ
ータス信号１１５Ｂとして接続先端末制御信号生成部１
０４Ｂに出力する。接続先端末制御信号生成部１０４Ｂ
においてはステータス信号１１５Ｂの状態に応じて、接
続先の端末Ａ１０１Ａの伝送データ圧縮制御部１０５Ａ
を制御するための信号として制御信号１１６Ｂを出力
し、通信制御部１０７Ｂ、通信回線１５０、通信制御部
１０７Ａ、制御信号１１８Ａを通して伝送データ圧縮制
御部１０５Ａに入力される。これにより、端末Ｂ１０１
Ｂ上のディスプレイモニタ１１０Ｂ上での表示内容やス
ピーカ１０９Ｂでの音声再生状態に対応した形でデータ
の送り側の伝送データの圧縮パラメータを受信側で操作
することができるようになる。例えば、受信側ではフレ
ームレート、表示される映像画面の大きさ、伝送されて
くる表示データの解像度等を大きくしたい等の要求があ
るが、使用される伝送路のデータ伝送レートの制限によ
りこれら全てを満たすことはできずトレードオフが生
じ、どれかを犠牲にすることになる。例えば、フレーム
レートを犠牲にして（小さくして）表示画面は大きく、
データの解像度も大きくする場合や表示画面は小さくす
るがフレームレート、データの解像度を大きくする場合
や、データの解像度は小さくするがフレームレート、表
示画面の大きさは大きくする等のことが行われる。この
制御の例を図２、図３を用いて説明する。図２は本実施
例のディスプレイモニタ上のユーザインタフェースを示
す図であり、図３はディスプレイに表示される表示画面
の大きさに対するフレームレートと解像度との関係を示
す図である。図２において、ディスプレイモニタ５０１
には相手側の端末から送られてくる映像が、表示画面５
０２に表示されていて、制御入力装置１０８Ｂから表示
画面５０２の大きさを指示することによって表示画面の
大きさ５０２ｌが変更できる。また、ディスプレイモニ
タ５０１には表示画面５０２のフレームレート５０３Ａ
と解像度５０３Ｂを示すためのフレームレート、解像度
表示エリア５０３がある。図２においては、フレームレ
ート５０３Ａの値として２０が、解像度５０３Ｂは値２
５６が表示されているが、この値が大きくなればそれぞ
れフレームレート、解像度が大きくなったことを示し、
値が小さいときはフレームレートが小さく、解像度が低
いことを示している。複数の端末が接続されているとき
図２で示した表示画面５０２は接続されている相手側端
末の数だけ存在し、フレームレート、解像度表示エリア
５０３も同様に複数個存在するかあるいは１個のみで操
作する表示画面５０２に対応する接続先端末に対してそ
の内容を変更して表示してもよい。映像データは、限ら
れた伝送レートを持つ通信回線網１５０から送られてく
るので送信側端末の伝送データ圧縮部１０５Ａから出力
される圧縮データ１１９Ａがこの伝送レートをこえると
データが正常に伝送できなくなるため、圧縮データ１１
９Ａが伝送レートをこえないように、フレームレート５
０３Ａ、解像度５０３Ｂを制御する。図３において、表
示画面の大きさ５０２ｌが値５０２ｌ２であるとき、圧
縮データ１１９Ａが伝送レートの値と等しい値として曲
線で示している。この図の縦軸はフレームレートであ
り、横軸に解像度をとっている。図２のユーザインタフ
ェースにより、フレームレート５０３Ａ、解像度５０３
Ｂは、この曲線と、縦軸、横軸とで囲まれた範囲をとる
ことができる。接続先端末制御信号生成部１０４Ｂで
は、表示画面の大きさ５０２ｌとフレームレート５０３
Ａ、解像度５０３Ｂがこの範囲をこえないように映像・
音声表示再生制御部１０３をステータス信号１１５Ｂを
介して制御する。さらにこのとき、接続先端末の伝送デ
ータ圧縮部１０５Ａを制御するための制御信号１１６Ｂ
を生成してリアルタイムに送り側の端末で圧縮する映像
データを制御する。こうして、受信側の端末で表示画面
の大きさに従って、送信側から送られてくる映像のフレ
ームレート及び解像度を、使用している伝送レートの範
囲内で制御することができる。以上端末１０１Ａから端
末１０１Ｂに映像を送る場合を説明したが、端末Ｂ１０
１Ｂから端末Ａ１０１Ａに送る場合も同様である。ま
た、図３において、５０２ｌ１の曲線、５０２ｌ３の曲
線を示しているがこれは表示画面の大きさ５０２ｌが、
５０２ｌ１、５０２ｌ３の値をとった場合を示してい
て、５０２ｌ１＜５０２ｌ２＜５０２ｌ３の関係となっ
ている。複数の端末を接続して動作させているので伝送
データ圧縮制御部１０５Ａは接続されている複数の端末
からの接続先端末制御信号１１６からのフレームレー
ト、解像度の変更要求を受けるが、伝送データ圧縮制御
調停部１２０Ａから出力する調停信号１２２Ａにより調
停を行なう。調停の制御内容は制御入力装置１０８Ａに
より制御信号１２１Ａを介して設定する。例えば、端末
Ａ１０１Ａから出力される圧縮データ１１９Ａに対し
て、表示画面の大きさとフレームレートがそれぞれ複数
の接続されている端末の接続先端末制御信号生成部１０
４からの接続先端末制御信号１１６により変更の要求が
くるが、このとき伝送データ圧縮制御調停部１２０Ａで
は接続されているすべての端末に端末Ａ１０１Ａの圧縮
データ１１９Ａを入力してそれを表示させるために、接
続されている端末からの要求のうち、フレームレート、
解像度の最小値を選択して圧縮パラメータを決定する等
の制御を行なう。これにより、接続されているどの端末
においても通信回線の伝送レートの制約の範囲内での端
末Ａ１０１Ａからの映像を表示することができる。ま
た、複数の端末が接続されているとき、特定の端末に伝
送データ圧縮制御調停部１２０の調停制御の設定権をも
たせて接続されている端末すべてを制御してもよい。こ
の場合、特定端末から伝送データ圧縮制御調停部１２０
Ａの調停の制御内容を制御信号１２３Ａを介して入力す
る。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、接続先端末制御信号生
成部により、接続先端末から送られてくる圧縮データを
受信側で制御して解像度、フレームレートを使用する伝
送路の伝送レートの範囲内で自由に変更できるという効
果をもつ。さらに複数の端末からのフレームレート、解
像度の変更要求を調停して制御できるという効果を持
つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。

【図２】本発明の実施例のディスプレイ上の表示例を示
す図である。

【図３】本発明の表示画面の大きさとフレームレート、
解像度との関係図である。

【図４】従来のＴＶ電話の構成図である。

【符号の説明】

１０１Ａ…端末Ａ、１０１Ｂ…端末Ｂ、１０２Ａ…映像・音声入力部、１０２Ｂ…映像・音声入力部、１０３Ａ…映像・音声表示再生制御部、１０３Ｂ…映像・音声表示再生制御部、１０４Ａ…接続先端末制御信号生成部、１０４Ｂ…接続先端末制御信号生成部、１１５Ａ…ステータス信号、１１５Ｂ…ステータス信号、１０８Ａ…制御入力装置、１０８Ｂ…制御入力装置、１０６Ａ…受信データデコード部、１０６Ｂ…受信データデコード部、１０５Ａ…伝送データ圧縮制御部、１０５Ｂ…伝送データ圧縮制御部、１１９Ｂ…圧縮データ、１１９Ａ…圧縮データ、１０７Ａ…通信制御部、１０７Ｂ…通信制御部、１２０Ａ…伝送データ圧縮制御調停部、１２０Ｂ…伝送データ圧縮制御調停部、１２２Ａ…調停制御信号、１２２Ｂ…調停制御信号、１５０…通信回線網。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河原哲也神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者中田順二神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者山田剛裕神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者小檜山智久神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者濱口昌和神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者中野敬博神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地の12株式会社日立製作所情報システム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動画像と音声を入力してデジタルデータに
変換する映像・音声入力部と、前記デジタルデータをデ
ータ圧縮処理するデータ圧縮制御部と、制御入力装置か
らの指示により通信回線との接続と、圧縮データの送
信、受信を行う通信制御部と、受信された圧縮データを
伸長するデータデコード部と、受信されたデータをディ
スプレイやスピーカに出力するための表示再生制御を行
い、制御入力装置からの指示により、表示画面の大きさ
を制御する映像・音声表示再生制御部を備える映像伝送
処理装置において、接続先の端末のデータ圧縮制御部を
制御する信号を生成する接続先端末制御信号生成部と伝
送データ圧縮制御調停部を設け、接続先端末制御信号を
通信制御部に入力し、通信回線に出力し、接続先端末に
入力し、複数の相手側端末の接続先端末制御信号生成部
からの制御信号の調停制御を行って伝送データ圧縮制御
部の圧縮パラメータを制御することを特徴とする映像伝
送処理装置。
【請求項２】複数の接続された端末の内、特定の端末が
伝送データ圧縮制御部の調停権をもち、他の端末の伝送
データ圧縮制御調停部にそれぞれ調停内容を示す値を設
定するための制御信号を出力することを特徴とする請求
項１記載の映像伝送処理装置。