JPH08191451A - 動画像送信装置 - Google Patents
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Abstract
うに、動画像を送信する。 【構成】 ネットワークに符号化データを送信するため
の送信要求を出し(S1)、これから送出しようとして
いる符号化データがどのピクチャ・タイプ(I/P/
B)かを調べる(S2)。Bピクチャでない場合(S
2)、その符号化データを出力する(S5)。Bピクチ
ャであれば(S2)、ステップS1で送出した送信要求
がネットワーク10上で衝突したかどうかを調べ(S
3)、衝突していなければ、そのピクチャの符号化デー
タをそのままネットワーク10に出力する(S5)。衝
突したならば(S3)、送信しようとしたBピクチャの
符号化データの送信を取り止め、符号化データ中から次
のピクチャ・データを検出する(S4)。
Description
化、例えば、MPEG方式で圧縮符号化して伝送路に送
信する動画像送信装置に関し、より具体的には、当該伝
送路の込み具合に関わらず動画像を受信側でリアルタイ
ムに表示できるように動画像情報を送信する動画像送信
装置に関する。
G方式(MPEG1又はMPEG2)がある。MPEG
方式は、まず時間軸方向の冗長度を低減すべく、動き補
償を行なった上でフレーム間の差分を取り、その後、空
間軸方向の冗長度を低減すべく離散コサイン変換(DC
T)と可変長符号化を併用する。動き補償フレーム間符
号化するフレームには、予測方向によりPピクチャ(前
方予測画像)と、Bピクチャ(両方向予測画像)の2種
類がある。フレーム内符号化するフレームはIピクチャ
と呼ばれる。従って、MPEG方式では、Pピクチャ、
Bピクチャ及びIピクチャの3種類の画面がある。
レーム#2、#3をBピクチャ、フレーム#4をPピク
チャとし、以後、2つのBピクチャ及び1つのPピクチ
ャを繰り返す。そして、フレーム#16では、Pピクチ
ャの代わりにIピクチャとし、以後、15フレームを1
周期に、Iピクチャ、Pピクチャ及びBピクチャを同じ
配置で繰り返す。即ち、 フレーム#1:Iピクチャ フレーム#2:Bピクチャ フレーム#3:Bピクチャ フレーム#4:Pピクチャ フレーム#5:Bピクチャ フレーム#6:Bピクチャ フレーム#7:Pピクチャ フレーム#8:Bピクチャ フレーム#9:Bピクチャ フレーム#10:Pピクチャ フレーム#11:Bピクチャ フレーム#12:Bピクチャ フレーム#13:Pピクチャ フレーム#14:Bピクチャ フレーム#15:Bピクチャ フレーム#16:Iピクチャ とする。
のフレーム数が異なったり、PピクチャとBピクチャの
頻度及び配分が異なることはあっても、基本的に、Iピ
クチャ、Pピクチャ及びBピクチャの配分及び周期が決
まると、以後、その配分がその周期で繰り返されるよう
になっている。
PEG1符号化装置は、与えられた周期内でのIピクチ
ャ、Pピクチャ及びBピクチャの配分が一定であるの
で、例えば、ネットワークを介して符号化データを伝送
する場合に、次のような不都合が生じる。即ち、使用す
るネットワークが空いていて、受信側でリアルタイムに
デコード及び表示できる伝送容量を確保できる場合には
問題無いが、ネットワークが混んできて充分な伝送容量
を確保できないと、それがボトルネックになって、送信
側が、符号化データをリアルタイムに送信できなくな
り、結果として、受信側の表示のフレーム・レートが下
がってしまう。具体的には、30フレーム/秒の動画像
が、例えば10フレーム/秒程度になってしまう。
てMPEG1符号化データを送信する場合には、送信し
ながら直接表示する方式(オンライン方式)ではなく、
一旦、符号化データを受信側に全て送り、その後、受信
側で再生する方法(オフライン方式)を採用すればよ
い。しかし、この方式は、受信側に、今回再生したい動
画像データの符号化データを全て記憶する大容量の補助
記憶装置を用意しなければならず、符号化データがその
記憶容量を超える場合には、超えた部分以降を表示でき
なくなるという問題点がある。
大容量記憶手段を必要としない動画像送信装置を提示す
ることを目的とする。
タイムに表示できるようにした動画像送信装置を提示す
ることを目的とする。
装置は、連続的な画面データで構成される動画像情報を
圧縮符号化して伝送路に送信する動画像送信装置であっ
て、当該伝送路の使用状況を判断する使用状況判断手段
と、当該伝送路の使用状況により、当該動画像情報の送
信すべき画面データを決定する送信画面決定手段とを具
備することを特徴とする。
小さい場合に、受信側で復号する際に参照画面とならな
い符号化画面データを送信しない。または、直前に送信
できた画面データを参照画面として、送信すべき画面デ
ータを画面間符号化して送信する。
データを支障無く復号して表示できる。各画面、例えば
フレームの画質が維持されているので、表示画像も、多
少の駒落ちが目立つだけである。
細に説明する。
略図を示す。イーサネット(米国、ゼロックス・コーポ
レーションの商標)を使用したローカル・エリア・ネッ
トワーク(LAN)10に、複数のコンピュータ12,
14,16、MPEG1デコーダを有する動画像表示装
置18、及び動画像送信装置20が接続する。動画像送
信装置20には、CD−ROM駆動装置が接続し、そこ
に挿入されたCD−ROM22に、MPEG1方式で符
号化された符号化データが記憶されているとする。動画
像送信装置20は特に、ネットワーク10に符号化デー
タを送出する時にネットワーク10の込み具合を検出し
たり、実際にデータを送出するネットワーク制御装置2
4及び、ネットワーク10の込み具合により、CD−R
OM22から読み出した符号化データを再符号化する符
号変換装置26を具備する。
で、Iピクチャ、Pピクチャ及びBピクチャが循環的に
配置されたMPEG1符号化データがプレスされてお
り、動画像送信装置20は、その符号化データをネット
ワーク10を介して動画像表示装置18に転送するもの
とする。説明を簡単にするため、ネットワーク10は、
10Mbpsの転送能力を具備し、MPEG1符号化デ
ータの符号化レートは1.5Mbpsであるとする。ネ
ットワーク10を他のユーザが誰も使っていない場合に
は、全ての符号化データをリアルタイムに送信できるこ
とになる。
で符号化されたフレームは他のフレームをデコードする
ための参照フレームにはならないので、受信側でたとえ
途中のBピクチャの符号化データをデコードしなくて
も、それ以降のフレームをデコードするのに何の影響も
与えない。
る。ここでは、フレーム#1からフレーム#10までの
符号化データを動画像表示装置18に送信するまでは、
ネットワーク10に充分な空きがあったが、フレーム#
11以降に、伝送容量に余裕が無くなった状況を考え
る。図2は、そのような状況での本実施例の動作例を示
す。図2(1)は、CD−ROM22に記憶されるMP
EG1符号化データのピクチャ別分布を示し、同(2)
は実際に送信されるデータを示す。図2では、フレーム
#1からフレーム#10までの符号化データは全て動画
像表示装置18に送られ、デコード及び表示される。フ
レーム#11(Bピクチャ)の符号化データを送出しよ
うとした段階で、例えば、通常のコンピュータ12,1
4,16がネットワーク10を介した通信を開始し、ネ
ットワーク10が込み始めたとする。
フローチャートを示す。イーサーネットのプロトコルを
簡単に説明すると、データを送出したい端末から送出要
求を出す。その時点で、別の端末が伝送路を使用中の場
合には衝突が起こり、その要求は受け入れられずにキャ
ンセルされる。衝突が起きない場合には、送出側の端末
がその伝送路を使ってデータを転送し、転送終了後にそ
の伝送路を解放する。
からネットワーク10に符号化データを送信するための
送信要求を出す(S1)。次に、送信装置20がこれか
ら送出しようとしている符号化データがどのピクチャ・
タイプ(I/P/B)かを調べる(S2)。
ピクチャ又はPピクチャである場合には、その符号化デ
ータを出力する(S5)。
1で送出した送信要求がネットワーク10上で衝突した
かどうかを調べ(S3)、衝突していなければ、そのピ
クチャの符号化データをそのままネットワーク10に出
力する(S5)。衝突したならば(S3)、送信しよう
としたBピクチャの符号化データの送信を取り止め、符
号化データ中から次のピクチャのデータを検出するピク
チャ・データ検出処理を行なう(S4)。
チャートを図4に示す。MPEG1方式では、各フレー
ムの符号化データのピクチャ・データの先頭には必ず3
2ビットのpicture_start_codeが挿
入されている。このpicture_start_co
deは、符号化データ中でユニークになるように規定さ
れているので、このコードを見つけるのは容易である。
図4に示すように、符号化データを32ビット毎、順に
読み出し(S11)、読み出した32ビットがpict
ure_start_codeか否かを判断すればよい
(S12)。picture_start_codeが
検出されるまで、32ビット単位の読み出しを続ける。
2,14又は16がネットワーク10を使い始め、ネッ
トワーク10が込んでくると、送信要求が衝突するよう
になる。それが、フレーム#11(Bのピクチャ)の符
号化データを送信しようとした時であると、図3のS
2,S3の条件が満たされ、本実施例では、フレーム#
11の符号化データが送信されず、ピクチャ・データ検
出処理(S4)により次のフレーム#12(Bピクチ
ャ)の先頭が探索される。
ータを送信しようとする時点で、例えば、タイミング良
く送信要求が衝突しないと(S3)、フレーム#12の
符号化データを送信できるが(S5)、送信要求が衝突
すると、フレーム#12の符号化データもフレーム#1
1と同様に送信されず、次のフレーム#13の先頭が探
索される(S4)。図2に示す例では、フレーム#12
の符号化データの送信に成功している。
符号化データは必ず、送信される(S2,S5)。
ワーク10の込み具合に応じて適宜に、動画像表示装置
18でのデコード動作で参照フレームとならないBピク
チャを間引きながら、図2(2)に示す符号化データを
動画像表示装置18にネットワーク10を介して送信す
る。
タが抜けているようなMPEG1の符号化データ列を受
け取った動画像表示装置18は、次のような簡単な処理
で対応できる。即ち、送られてきた符号化データをデコ
ードし、次の符号化データを受信した段階で、表示の順
番を指示する符号化データ中のtemporal_re
ferenceの値に従って表示を行ない、次の符号化
データを受信するまでそのフレームの表示を持続する。
理フローは、上記説明例に限定されない。例えば、ある
単位時間あたり何回の衝突が発生したかで判断してもよ
く、様々なバリエーションがありうることは明らかであ
る。
が込んでいる場合にBピクチャの符号化データのみを送
信しないようにしたが、Pピクチャの符号化データも送
信しないようにしてもよい。この場合、次のIピクチャ
が来るまでの全てのピクチャ(PピクチャとBピクチ
ャ)を送信しないようにすればよい。
れてCD−ROM22に記録されている符号化データを
送信する場合で、ネットワーク10の使用状況に応じ
て、込んでいる場合に、特定ピクチャの符号化データの
送信をスキップするとしたが、その代わりに、疑似コー
ドを送信するようにしてもよい。図5はその処理フロー
チャートを示す。
(S21)、これから送信しようとしているフレームが
Iピクチャであれば(S22)であれば、その符号化デ
ータを送信する(S25)。Iピクチャでない場合、即
ち、Pピクチャ又はBピクチャである場合(S22)、
S21で送出した送信要求が衝突したか否かを調べ(S
23)。衝突していなければ(S23)、そのフレーム
の符号化データを送信し(S25)、衝突していれば
(S23)、実際の符号データの代わりに、図6に示す
構造の疑似コードを送信する。
288画素の動画像であって、前のフレームとの動きベ
クトルが0、差分値が0であることを示すコードであ
る。このコードをデコードすると、前のフレームと全く
同じフレームのデータが画像データとして復元される。
またこのコードは、図6で示す”値”の欄で”x”で示
す部分、即ちtemporal_reference及
びvbv_delayの値のみを今回のフレーム用に変
更するだけで、他の部分の値は一定であり、画像サイズ
に関して、macroblock_escapeの数及
びmacroblock_address_incre
mentの値が変わるだけで同一シーケンス内では固定
であるので、この疑似コードは簡単に作成できる。さら
に、このコードは、Pピクチャ及びBピクチャで共通し
て使用できる。
符号化データを送信する時の動作を説明する。図7は、
図2と同様に、CD−ROM22に記録されている符号
化データと、実際に送信する符号化データの例を示す。
フレーム#10の符号化データを送信しようとした時
に、ネットワーク10が込み始めたとする。
号化データを送信するために送信要求をネットワーク1
0に送出する(S21)。Pピクチャであるので(S2
2)、S21で送出した送信要求が衝突したかどうかを
調べる(S23)。衝突したとすると(S23)、今回
の符号化データに代わり、疑似コードを送信する(S2
4)。この疑似コード送信処理(S24)では、現在の
フレームがPピクチャであるので、次のIピクチャの直
前フレームまで、即ちフレーム#11(Bピクチャ)、
フレーム#12(Bピクチャ)、フレーム#13(Pピ
クチャ)、フレーム#14(Bピクチャ)及びフレーム
#15(Bピクチャ)について全て疑似コードを送信す
る。
で、必ず送信される。
する時も衝突が起こったとすると、このフレームの符号
化データを疑似コードに置き換えて送信する。Bピクチ
ャであるので、疑似コードの置き換えは、このフレーム
だけでよい。
レーム#21(Bピクチャ)、フレーム#23(Bピク
チャ)及びフレーム#24(Bピクチャ)でも衝突が起
こったとすると、図7(2)に示すように、符号化デー
タが送信される。図7(2)で”xx”で示している部
分が、疑似コードで置き換えた部分である。
画表示装置では、送られてきた符号化データが完全なM
PEG1符号化データになっているので、符号化データ
を順次デコードし、表示すればよい。即ち、何も特別な
処理を行なう必要がない。
タは、図6に示すように256ビットであって、元の符
号化データに比べ大変少ないデータ量になる。従って、
ある程度、ネットワークが込んでいても充分に送信可能
である。この256ビットのデータすら送信できないく
らいネットワークが込んでいる場合には、図3を参照し
て説明したように、そのフレームの符号化データを完全
にスキップすればよい。最悪の場合、Iピクチャの符号
データすら送れないほどネットワークが込んでいる場合
には、Iピクチャの符号化データもこの疑似コードに置
き換えて送信してもよい。この場合は、次のIピクチャ
迄の全てのフレームの符号化データをこの疑似コードに
置き換える必要がある。
データが格納されており、その符号化データを送信する
場合を説明したが、次に、カメラなどから取り込んでい
る動画像データを符号化しながら送信する実施例を説明
する。図8は、その実施例のシステム構成図を示す。
ル・エリア・ネットワーク(LAN)110に、複数の
コンピュータ112,114,116、MPEG1デコ
ーダを有する動画像表示装置118、及び動画像送信装
置120が接続する。動画像送信装置120は、動画像
送信装置20と同様に、ネットワーク110に符号化デ
ータを送出する時にネットワーク110の込み具合を検
出したり、実際にデータを送出するネットワーク制御装
置124及び、ネットワーク110の込み具合により、
外部から入力するMPEG符号化データを再符号化する
符号変換装置126を具備する。128は動画像を入力
するカメラ、130は、カメラ128の出力する動画像
をMPEG符号化する符号化装置であり、その出力は動
画像送信装置120に供給されている。
力される動画像を順次MPEG符号化し、動画像送信装
置120に供給しているので、動画像送信装置120は
その符号化動画像データをネットワーク110を介して
動画像表示装置118に逐次的に送信できる。
場合の動作を説明する。なお、この実施例では、Bピク
チャを使用せず、IピクチャとPピクチャのみを使用す
るものとする。通常であれば、最初のフレーム#1をI
ピクチャとするものの、2番目のフレーム#2以降はP
ピクチャとなる。
ャートを示す。図10は動作説明例であり、送信要求の
衝突によりフレーム#3,#4及び#6を送信できなか
ったとしている。
を無事終了し、これからフレーム#3を符号化して送信
しようとしたときに、送信要求が衝突したとする。
めに送信要求をネットワーク110に送出する(S3
1)。フレーム#3がPピクチャであるので(S3
2)、S31で送出した送信要求が衝突したかどうかを
調べる(S33)。ここでは、衝突するとしているので
(S33)、MPEG符号化装置130による再符号化
を実行する(S34)。即ち、符号化装置130は、フ
レーム#3の符号化データを捨て、次のフレーム#4を
符号化する。このとき、フレーム#4をPピクチャで符
号化するので、本来、参照フレームは直前のフレーム#
3であるが、フレーム#3を送信しないことから、フレ
ーム#2を参照フレームとしてフレーム#4をPピクチ
ャで符号化する。図10に示す動作例では、フレーム#
4でも送信要求が衝突するので、フレーム#4の符号化
データも捨て、フレーム#5をフレーム#2を参照フレ
ームとしてPピクチャで符号化する。フレーム#5の送
信要求は衝突しないので(S33)、動画像表示装置1
18に送信できる(S35)。
いので、送信できる。なお、フレーム#6は、送信でき
た直前のフレーム、即ちここではフレーム#5を参照フ
レームとして符号化される。
号化データ列は、完全に、通常のMPEG1方式に従っ
ているので、この符号化データを受け取った動画像表示
装置118は、何の特別な処理も要さずに、復号し、モ
ニタに画像表示できる。
説明したが、フィールド画像に置き換えても、同様に実
現できる。
に、本発明によれば、ネットワークが込んでくると、送
信する各画面の画質を維持しつつ、受信側での復号表示
に支障無い画面データを送信しないようにする。これに
より、受信側では、受信した動画像をリアルタイムに表
示できる。勿論、ネットワークが空いてくると、確保で
きる容量に応じて送信画面数を増すことが出来る。
図である
応図である。
ローチャートである。
ートである。
る。
図である。
トである。
Claims (7)
- 【請求項1】 連続的な画面データで構成される動画像
情報を圧縮符号化して伝送路に送信する動画像送信装置
であって、当該伝送路の使用状況を判断する使用状況判
断手段と、当該伝送路の使用状況により、当該動画像情
報の送信すべき画面データを決定する送信画面決定手段
とを具備することを特徴とする動画像送信装置。 - 【請求項2】 上記送信画面決定手段が、上記動画像情
報の符号化画面データの内、特定形式の符号化画面デー
タから送信すべき画面データを選択する請求項1に記載
の動画像送信装置。 - 【請求項3】 動画像符号化方式がMPEG方式である
請求項1又は2に記載の動画像送信装置。 - 【請求項4】 既に符号化されている符号化データを送
信する場合には、送信する画面の符号化データを選択的
に送信する請求項1に記載の動画像送信装置。 - 【請求項5】 符号化しながら符号化データを送信する
場合には、送信する画面の符号化データを選択的に送信
したり、符号化する入力の画面データを選択的に切り替
える請求項1に記載の動画像送信装置。 - 【請求項6】 連続的な画面データで構成される動画像
情報を圧縮符号化して伝送路に送信する動画像送信装置
であって、使用できる伝送容量が小さい場合に、受信側
で復号する際に参照画面とならない符号化画面データを
送信しないことを特徴とする動画像送信装置。 - 【請求項7】 連続的な画面データで構成される動画像
情報を適宜に画面間符号化して伝送路に送信する動画像
送信装置であって、使用できる伝送容量が小さい場合
に、直前に送信できた画面データを参照画面として、送
信すべき画面データを画面間符号化して送信することを
特徴とする動画像送信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP224295A JPH08191451A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 動画像送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP224295A JPH08191451A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 動画像送信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08191451A true JPH08191451A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11523893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP224295A Pending JPH08191451A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 動画像送信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08191451A (ja) |
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