JPH07288510A - 映像音声伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回線の伝送速度に合わせ映像音声の実時間伝
送と同時に、高品質映像音声の蓄積伝送を可能にする。 【構成】 あらかじめ蓄積部１５０は、可変レート音声
／映像符号化部１１０，１２０で高レート符号化した高
品質映像情報を多重化部１３０、スイッチ１４０を介し
て蓄積している。送信装置１００は、音声／映像符号化
部１１０，１２０が実時間伝送の映像音声を低レートで
符号化し、多重化部１３０が該低レート符号化データと
蓄積部１５０の高レート符号化データを多重化し、スイ
ッチ１４０、通信制御部１７０を介して送信する。受信
装置２００は、通信制御部２１０、スイッチ２２０を介
して、多重分離部２３０が各符号化データを分離し、蓄
積部２４０が高レート符号化データを蓄積し、可変レー
ト音声／映像復号化部２５０，２６０が復号する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像音声伝送システムに
係り、詳しくは、ビデオオンデマンドや動画像を用いた
カタログショッピング等のように、高品質映像音声情報
を必要とするが、それらの高品質映像音声情報を必ずし
も実時間で伝送する必要がなく、かつ、低コストで通信
回線を利用する分野の映像音声伝送システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、回線の伝送速度に合わ
せた符号化レートで映像音声情報を符号化し実時間伝送
する装置、及び、回線の伝送速度以上の符号化レートし
た映像音声情報を非実時間で蓄積伝送する装置が存在し
てある。

【０００３】例えば、通信回線を介して対向で接続され
た２つのビデオ電話端末間では、回線の伝送速度に合わ
せた符号化レートによる実時間伝送が行なわれている。
また、例えばＫＤＤのＶase.１では、ＣＣＩＴＴ勧告
Ｈ.２６１に準拠した可変レート映像符号化装置により
２〜３Ｍｂ／ｓで映像を符号化し、該符号化データを一
旦光ディスクに蓄積し、６４Ｋｂ／ｓなどの伝送速度で
ＩＳＤＮにより受信側に伝送することにより蓄積伝送を
行っている。これによれば、高符号化レートにより符号
化するため、高品質画像が得られ、また、伝送は低レー
トのため公衆回線を使用することができる。さらに、例
えばＭＰＥＧ１などの蓄積映像符号化復化装置、音声符
号化復号化装置、及びデータ通信装置を組み合わせて、
映像音声の蓄積伝送装置を構成し、Ｖase.１と同様に非
実時間で伝送することも考えられる。なお、ＭＰＥＧ１
は、ＣＤ−ＲＯＭなどの蓄積媒体に記録する目的で映像
を符号化する方式を決定するためのグループの名前（Ｍ
otion Ｐicture ＥxpertsＧroupの頭文字を取ったも
の）で、転じて、符号化方式自体を呼称するにも用いら
れるようになったものである。このＭＰＥＧ１は、約
１.５Ｍbps程度までの符号化レートを対象としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、伝送コストの比較的に安価な回線、例えば６４Ｋbp
s／１２８ＫbpsのＩＳＤＮなどを利用する場合、実時間
伝送では、映像音声を品質良く符号化するには不充分な
符号化レートとなり、ビデオオンデマンド等に用いるに
は品質が悪い欠点がある。また、Ｖase.１やＭＰＥＧ１
を用いた非実時間の伝送装置は、高品質映像音声が得ら
れるが、一定の符号化レートで蓄積伝送する装置である
ため、一旦符号化データの伝送・蓄積が終了するまで蓄
積映像音声の内容を再生することができず、高品質映像
音声情報の入手に時間がかかり、ヒューマンインタフェ
ースが悪いなど、利便性が損なわれる。このため、例え
ば伝送中の映像音声が間違えていた場合、伝送が終了す
るまで間違えていたことを知ることができないなどの問
題があった。

【０００５】本発明の目的は、低レートで符号化した映
像音声情報の実時間伝送と高レートで符号化した高品質
映像音声情報の蓄積伝送を同時に可能にすることによ
り、高品質映像音声情報の入手に際し実時間映像音声情
報を表示することができ、蓄積伝送時にも実時間で他の
映像音声通信を可能としたり、また、蓄積伝送時の情報
を伝送速度に合わせて表示することで伝送情報の内容が
わかる等、利便性の高い映像音声伝送システムを実現す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、通信回線を介
して互いに接続された送信装置と受信装置から構成され
る映像音声伝送システムにおいて、前記送信装置は、符
号化レートが可変な映像符号化手段と、符号化レートが
可変な音声符号化手段と、前記映像符号化手段より生成
された映像符号化データと前記音声符号化手段により生
成された音声符号化データを多重化したデータを蓄積デ
ータとして蓄積する手段と、前記映像符号化データと前
記映像符号化データと前記蓄積データを多重化する手段
とを有し、前記受信装置は、復号化レートが可変な映像
復号化手段と、復号化レートが可変な音声復号化手段
と、映像符号化データと音声符号化データを蓄積データ
として蓄積する手段と、映像符号化データと音声符号化
データと蓄積データとを多重分離する手段とを有し、実
時間で符号化された映像符号化データと音声符号化デー
タ、蓄積データ、もしくは前記映像符号化データと前記
音声符号化データと前記蓄積データとを多重化したデー
タの伝送を切り替え、実時間で符号化された映像符号化
データと音声符号化データがある場合には、該データを
受信側において伝送に合わせて復号化することを特徴と
する。

【０００７】また、本発明は、受信装置に、データ受信
中に前記蓄積手段に蓄積する蓄積データを伝送速度に合
わせて再生する手段を付加したことを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明は、すでに受信し前記蓄積
手段に蓄積した蓄積データの映像を、復号化速度を変更
して再生する手段及び繰り返し再生する手段を付加した
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、回線の伝送速度に合わせた映像音
声伝送中に、データ通信機能等により例えば受信装置か
ら送信装置へ高品質映像音声の伝送を要求する。これが
要求されたときに、回線の伝送速度に合わせた映像音声
伝送の使用している通信回線容量を減じ、回線の伝送速
度以上に符号化された高品質映像音声伝送に割り当てる
ことにより、回線の伝送速度に合わせた実時間等の映像
音声符号化データと回線の伝送速度以上に符号化された
高品質映像音声符号化データを同時に伝送する。これに
より、受信装置では、回線の伝送速度に合わせた映像符
号化データの伝送中に回線の伝送速度以上に符号化され
た高品質映像音声符号化データを受信し復号化し、表示
することができるようにしたことである。

【００１０】また、本発明では、回線の伝送速度以上に
符号化された高品質映像音声と回線の伝送速度に合わせ
た映像音声を多重化して同時に伝送している時、受信装
置において、受信中の高品質映像符号化された映像を伝
送速度に合わせて順次復号化する。これにより、回線の
伝送速度以上に符号化された高品質映像音声と回線の伝
送速度に合わせた映像音声を多重化して同時に伝送して
いる間に、高品質映像をスローモーションとして表示す
ることができる。

【００１１】さらに、本発明では、回線の伝送速度以上
に符号化された高品質映像音声と回線の伝送速度に合わ
せた映像音声を多重化して同時に伝送している時、受信
装置において、その時点までに受信した高品質映像音声
符号化データを再生、早送り再生、スロー再生するため
に、受信装置では高品質映像音声符号化データを蓄積及
び再生が同時に行える蓄積手段により蓄積する。これに
より、受信映像表示を終了し、その時点までに受信した
高品質映像音声符号化データを該データの符号化速度に
合わせて再生することにより、通常速度での再生が可能
となる。また、高品質映像音声符号化データを該データ
が符号化された時の符号化速度以上の速度で復号化する
ことにより早送り再生が可能となり、逆に符号化速度以
下で再生する事によりスロー再生が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面により
詳述する。

【００１３】初めに、図４により伝送フレームの構成に
ついて説明する。図４は、ＣＣＩＴＴ勧告 Ｈ.２２１
（マルチメディア多重／分離）の伝送フレーム構成を示
したもので、４００がフレーム（６４Ｋｂ／ｓ〜２Ｍｂ
／ｓ）であり、各フレームは＃１〜＃８のサブチャネル
４１０からなり、＃８のサブチャネルにはＢＡＳ符号
（Ｂitrate Ａllocation Ｓignal）４１２がある。映像
符号化された信号は、図４のフレーム４００を単位とし
て伝送されるが、ＢＡＳ符号４１２を用いることによ
り、映像信号、音声信号に割り当てる通信回線容易を切
替えるなど、マルチメディア多重構造を変更することが
できる。 Ｈ.２２１では、３００ｂ／ｓ〜６４Ｋｂ／ｓ
の低速データ（ＬＳＤ：Ｌow Ｓpeed Ｄata）の固定速
度や可変速度、６４Ｋｂ／ｓ〜３８４Ｋｂ／ｓの高速デ
ータ（ＨＳＤ：Ｈigh Ｓpeed Ｄata）の固定速度や可変
速度を、ＢＡＳ符号で指定するとしている。

【００１４】次に、本発明の映像音声伝送システムの
二、三の実施例について説明する。 〈実施例１〉図１に本発明の第１の一実施例のブロック
図を示す。図において、送信装置１００と受信装置２０
０は通信回線３００を通して相互に接続されている。送
信装置１００は可変レート音声符号化部１１０、可変レ
ート映像符号化部１２０、マルチメディア多重化部１３
０、スイッチ１４０、蓄積部１５０、スイッチ１６０、
通信制御部１７０からなる。受信装置２００は通信制御
部２１０、スイッチ２２０、マルチメディア多重分離部
２３０、蓄積部２４０、可変レート音声復号化部２５
０、可変レート映像復号化部２６０、高品質映像音声要
求部２７０からなる。なお、実線は映像音声符号化デー
タを、点線は制御データを表わしている。

【００１５】図１を用いて本発明の第１の一実施例を説
明する。高品質映像音声は、あらかじめ可変レート音声
符号化部１１０、可変レート映像符号化部１２０によ
り、回線の伝送速度以上の符号化レートで符号化し、マ
ルチメディア多重化部１３０で多重化し、スイッチ１４
０を介して蓄積部１５０に、高品質映像音声符号化デー
タとして蓄積しておく。この蓄積部１５０の映像音声符
号化データを蓄積データということにする。

【００１６】回線の伝送速度に合わせた実時間の映像音
声伝送を行う際には、送信装置１００において、可変レ
ート音声符号化部１１０と可変レート映像符号化部１２
０で回線の伝送速度に合わせて符号化された映像音声符
号化データは、マルチメディア多重化部１３０で多重化
された後、スイッチ１４０、通信制御部１７０を経由し
て通信回線３００に送信され、受信装置２００へ伝送さ
れる。受信装置２００では、該多重化されたデータは、
通信制御部２１０、スイッチ２２０を介して、マルチメ
ディア多重分離部２３０へ転送され、音声符号化データ
と映像音声符号化データにマルチメディア多重分離され
た後、それぞれ可変レート音声復号化部２５０、可変レ
ート映像復号化部２６０で復号化される。

【００１７】次に、この回線の伝送速度に合わせた映像
音声の伝送中に高品質映像音声が要求された場合の動作
について説明する。まず、受信装置２００の高品質映像
音声要求部２７０から通信制御部２１０、通信回線３０
を介して、送信装置１００に高品質映像音声の伝送を要
求する。この要求は例えば Ｈ.２２１のＬＳＤを用いて
伝送することができる。送信装置１００では、要求を受
けると、通信制御部１７０により、実時間伝送の実時間
伝送の可変レート音声符号化部１１０と可変レート映像
符号化部１２０の符号化レートを減じると同時にスイッ
チ１６０を切り替え、マルチメディア多重化部１３０に
おいて、この可変レート音声符号化部１１０と可変レー
ト映像符号化部１２０で符号化された映像音声符号化デ
ータに加え、蓄積部１５０にあらかじめ蓄積された蓄積
データをマルチメディア多重化する。蓄積データは、例
えば Ｈ.２２１のＨＳＤとして多重化される。また、こ
の切り替え指示はＢＡＳ符号により行う。なお、この例
に限らず、例えばＨＳＤではなくＬＳＤを使用するな
ど、他の手段によって同様の効果を実現可能であること
は明らかである。マルチメディア多重化部１３０で多重
化された実時間伝送の映像音声符号化データと蓄積デー
タは、スイッチ１４０、通信制御部１７０、通信回線３
００を介して受信装置２００に伝送される。

【００１８】受信装置２００では、この多重化データが
通信制御部１２０、スイッチ２２０を介し、マルチメデ
ィア多重化部２３０で音声符号化データ、映像符号化デ
ータ、蓄積データに分離され、音声符号化データは可変
レート音声復号化部２５０で、映像音声符号化データは
可変レート映像復号化部２６０によりそれぞれ復号化さ
れると同時に、蓄積データは蓄積部２４０に蓄積され
る。この蓄積部２４０に蓄積された蓄積データを復号化
する時はスイッチ２２０を蓄積部２４０に切り替え、蓄
積部２４０からの符号化データ（高品質映像音声符号化
データ）をスイッチ２２０を介してマルチメディア多重
化部２４０に転送してマルチメディア多重分離し、音声
符号化データと映像符号化データをそれぞれ可変レート
音声復号化部２５０、可変レート映像復号化部２６０に
より復号化する。

【００１９】以上の動作により、回線の伝送速度に合わ
せた映像音声の実時間の伝送・復号化・表示と同時の高
品質映像音声の蓄積伝送が可能となる。なお、上記にお
いては、回線の伝送速度に合わせた映像音声符号化デー
タと高品質映像音声符号化データの２つを同時に伝送す
る場合について説明したが、上記の高品質映像音声符号
化データを複数の映像音声符号化データを多重化したも
ので置き換えることにより、３種類以上の映像音声符号
化データの同時伝送を同様に実現することができること
は明らかである。また、高品質映像音声要求部２７０の
要求により、蓄積データのみ伝送できることも明らかで
ある。

【００２０】〈実施例２〉図２に本発明の第２の一実施
例のブロック構成図を示す。図２において、送信装置１
００は可変レート音声符号化部１１０、可変レート映像
符号化部１２０、マルチメディア多重化部１３０、スイ
ッチ１４０、蓄積部１５０、スイッチ１６０、通信制御
部１７０からなり、受信装置２００は通信制御部２１
０、スイッチ２２０，２２１、マルチメディア多重分離
部２３０，２３１、蓄積部２４０、可変レート音声復号
化部２５０、可変レート映像復号化部２６０、高品質映
像音声要求部２７０からなる。なお、実線は映像音声符
号化データを、点線は制御データを表している。

【００２１】図２を用いて本発明の第２の一実施例を説
明する。送信装置１００の動作、及び、高品質映像音声
を要求するまでの受信装置２００の動作は、図１の第１
の実施例と全く同様である。ここでは、受信装置２００
において、受信中の高品質映像を表示する際の動作につ
いて説明する。

【００２２】高品質映像音声要求部２７０からの要求
で、送信装置１００から通信回線３００を介して伝送さ
れてきた、回線の伝送速度に合わせた映像音声符号化デ
ータと回線の伝送速度以上に符号化された高品質映像音
声符号化データ（蓄積データ）との多重符号化データ
は、通信制御部２１０を介しスイッチ２２０によりマル
チメディア多重分離部２３１に転送され、高品質映像音
声符号化データが分離される。このマルチメディア多重
分離部２３１で分離された高品質映像音声符号化データ
は、蓄積部２４０に蓄積されると同時に、イスッチ２２
１を経て、マルチメディア多重分離部２３０に転送さ
れ、映像符号化データが分離する。この分離された映像
符号化データ（高品質映像符号化データ）は、可変レー
ト映像復号化部２６０において伝送速度に合わせて復号
化され、表示部で表示される。表示部のフレームメモリ
では、次のフレームが復号されるまで現在の映像を保持
することになる。

【００２３】この様にして、例えば、高品質映像音声の
符号化レートが２Ｍbpsであり、毎秒３０フレームの映
像を伝送する場合、通信回線が１２８Ｋbpsとすると、
一映像フレームあたりの情報量は６６.７Ｋビットとな
り、０.５２秒毎にフレームメモリに保持されている映
像が更新されることになる。即ち、１５.６分の１倍速
のスローモーションで、蓄積映像伝送中の映像を表示す
ることができる。

【００２４】〈実施例３〉図３に本発明の第３の実施例
のブロック構成図を示す。図３は、図２の実施例の構成
において、受信装置２００に繰り返し制御部２８０を追
加したものである。なお、実線は映像音声符号化データ
を、点線は制御データを表している。

【００２５】図３において、送信装置１００の動作、高
品質映像を要求するまでの受信装置２００の動作、及
び、受信終了後の高品質映像を再生する受信装置２００
の動作は、図２の第２の実施例と全く同様である。

【００２６】図３では、高品質映像音声の蓄積伝送中
に、受信装置２００でその時点までに蓄積部２４０に蓄
積されている高品質映像音声符号化データを復号化する
ことにより、通常速度での再生、早送り再生、スロー再
生及び繰り返し再生を行うことができる。この動作は送
信装置１００には関係なく、受信装置２００のみで行
う。この動作時には、通信回線３００を介して伝送され
てくる符号化データは、通信制御部２１０、スイッチ２
２０を介し、多重分離部２３１で回線の伝送速度に合わ
せた映像音声符号化データと高品質映像音声符号化デー
タに分離され、高品質映像音声符号化データは蓄積部２
４０に蓄積される。この蓄積部２４０の高品質映像音声
符号化データは、スイッチ２２１を介し、多重分離部２
３０で音声符号化データと映像符号化データに分離さ
れ、それぞれ可変レート音声復号化部２５０、可変レー
ト映像復号化部２６０で復号される。

【００２７】通常速度、早送り再生、スロー再生の指示
及び繰り返し再生の指示は、繰り返し制御部２８０によ
り指示される。通常速度での再生時は、可変レート音声
復号化部２５０、可変レート映像復号化部２６０によ
り、高品質映像音声の符号化時の符号化レートで復号す
る。早送り再生時には、高品質映像音声の符号化時の符
号化速度以上で復号する。この結果、例えば毎秒９０フ
レーム再生されるので、この場合であれば２フレーム間
引くことにより、毎秒３０フレームの早送り再生映像を
得る事ができる。スロー再生時には、高品質映像音声の
符号化時の符号化速度以下で復号する。繰り返し再生時
は、繰り返し制御部２８０の指示により、蓄積部２４０
からすでに受信済みの蓄積データを繰り返しマルチメデ
ィア多重分離部２３０に転送することにより行う。

【００２８】なお、上記の再生、早送り再生、スロー再
生及び繰り返し再生は、高品質映像音声伝送中のみなら
ず、伝送終了後においても実行可能であることは、明ら
かである。

【００２９】

【発明の効果】 (１） 本発明の映像音声伝送システムは、回線の伝送速
度に合わせた映像音声の伝送中に高品質映像音声伝送の
ための要求を可能とし、この要求後、回線の伝送速度に
合わせた映像音声伝送の通信回線容量を減じ、高品質映
像音声伝送に割り当て、回線の伝送速度に合わせた映像
音声符号化データと高品質映像音声符号化データとを多
重化することにより、これらの同時伝送を行うことがで
きる。これにより、高品質映像音声入手と同時に回線の
伝送速度に合わせた映像音声の表示ができる、利便性の
高い蓄積映像伝送を実現することができるようになる。

【００３０】(２） 回線の伝送速度以上に符号化された
高品質映像音声と回線の伝送速度に合わせた映像音声を
多重化して同時に伝送している時、受信装置において、
受信中の高品質映像符号化された映像を蓄積し、伝送速
度に合わせて順次復号化することにより、回線の伝送速
度以上に符号化された高品質映像音声と回線の伝送速度
に合わせた映像音声を多重化して同時伝送している間
に、高品質映像をスローモーションとして表示すること
ができ、伝送中に高品質映像内容の確認を行うができ
る。

【００３１】(３） 受信中表示画像と、蓄積手段からの
高品質映像音声符号化データを復号化した映像とを切り
替えることにより、その時点までに蓄積されている高品
質映像部分の通常速度での再生、早送り再生、スロー再
生及び繰り返し再生を行うことができる。受信終了後に
も同様の操作が可能である。これにより、従来の蓄積映
像音声伝送装置のように一旦蓄積伝送が終了するまで内
容を表示・確認することができない、伝送がどこまで進
んだかを映像で確認することができないといった不都合
が無くなり、蓄積映像音声伝送中に伝送されている高品
質映像を表示することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のブロック構成図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施例のブロック構成図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施例のブロック構成図であ
る。

【図４】伝送フレームの構成図である。

【符号の説明】

１００ 送信装置 １１０ 可変レート音声符号化部 １２０ 可変レート映像符号化部 １３０ マルチメディア多重化部 １４０ スイッチ １５０ 蓄積部 １６０ スイッチ １７０ 通信制御部 ２００ 送信装置 ２１０ 通信制御部 ２２０，２２１ スイッチ ２３０，２３１ マルチメディア多重分離部 ２４０ 蓄積部 ２５０ 可変レート音声復号化部 ２６０ 可変レート映像復号化部 ２７０ 高品質映像音声要求部 ２８０ 繰り返し制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 健二 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信回線を介して互いに接続された送信
   装置と受信装置から構成される映像音声伝送システムに
   おいて、 前記送信装置は、符号化レートが可変な映像符号化手段
   と、符号化レートが可変な音声符号化手段と、前記映像
   符号化手段より生成された映像符号化データと前記音声
   符号化手段により生成された音声符号化データを多重化
   したデータを蓄積データとして蓄積する手段と、前記映
   像符号化データと前記映像符号化データと前記蓄積デー
   タを多重化する手段とを有し、 前記受信装置は、復号化レートが可変な映像復号化手段
   と、復号化レートが可変な音声復号化手段と、映像符号
   化データと音声符号化データを蓄積データとして蓄積す
   る手段と、映像符号化データと音声符号化データと蓄積
   データとを多重分離する手段とを有し、 実時間で符号化された映像符号化データと音声符号化デ
   ータ、蓄積データ、もしくは前記映像符号化データと前
   記音声符号化データと前記蓄積データとを多重化したデ
   ータの伝送を切り替え、実時間で符号化された映像符号
   化データと音声符号化データがある場合には、該データ
   を受信側において伝送に合わせて復号化することを特徴
   とする映像音声伝送システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の映像音声伝送システムに
   おいて、受信装置に、データ受信中に前記蓄積手段に蓄
   積する蓄積データを伝送速度に合わせて再生する手段を
   付加したことを特徴とする映像音声伝送システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の映像音声伝送システムに
   おいて、すでに受信し前記蓄積手段に蓄積した蓄積デー
   タの映像を、復号化速度を変更して再生する手段及び繰
   り返し再生する手段を付加したことを特徴とする映像音
   声伝送システム。