JPH09149390A - 映像・音声伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信側のユーザの必要に応じて音声信号及び
映像信号の伝送品質を調整可能とする。 【解決手段】 映像・音声受信側の符号化制御パラメー
タ設定部１０から出力された符号化制御パラメータＰは
ＡＴＭインタフェース送信部７でセル化され、ＡＴＭネ
ットワーク５を介して映像・音声送信側のＡＴＭインタ
フェース受信部４に伝送される。ＡＴＭインタフェース
受信部４は符号化制御パラメータＰのみを分離して符号
化制御部２に出力する。符号化制御部２は符号化制御パ
ラメータＰと圧縮符号化部１からの符号化データ発生情
報量ＢＯＣとを基に符号化制御信号ＣＮＴを構成する。
符号化制御部２は構成した符号化制御信号ＣＮＴによっ
て、映像・音声受信側で要求される音声信号及び映像信
号の品質を満足するような圧縮符号化が実行されるよう
に、圧縮符号化部１に対して符号化制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像・音声伝送シス
テムに関し、特にＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓ
ｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や
非同期転送モード（ＡＴＭ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）を用いたネットワーク
における映像・音声通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の映像・音声通信方式にお
いては、例えば非同期転送モードを用いたネットワーク
の場合、図５に示すように、送信側が音声符号化回路３
１と映像符号化回路３２と第１セル化回路３３と第２セ
ル化回路３４とセル多重化回路３５とから構成され、受
信側がセル多重分離回路３６と第１セル分解回路３７と
第２セル分解回路３８と音声復号化回路３９と映像復号
化回路４０とから構成されており、送信側及び受信側が
ＡＴＭネットワーク５で接続されている。

【０００３】送信側において、音声信号は音声符号化回
路３１で予め設定された符号化処理アルゴリズム及び符
号化制御に基づいてディジタル符号化された後に、第１
セル化回路３３でＡＴＭセル化される。

【０００４】また、映像信号も音声信号と同様に、映像
符号化回路３２で予め設定された符号化処理アルゴリズ
ム及び符号化制御に基づいてディジタル符号化された後
に、第２セル化回路３４でＡＴＭセル化される。

【０００５】これら第１セル化回路３３からの音声符号
化データのセル及び第２セル化回路３４からの映像符号
化データのセルはセル多重化回路３５で多重化され、Ａ
ＴＭネットワーク５を介して受信側に送信される。

【０００６】受信側においては、送信側からのＡＴＭセ
ルをセル多重分離回路３６で音声符号化データのセル及
び映像符号化データのセルに夫々分離する。セル多重分
離回路３６で分離されたセルは第１セル分解回路３７及
び第２セル分解回路３８で夫々セル分解され、送信側で
得られた音声符号化データ及び映像符号化データに変換
される。

【０００７】第１セル分解回路３７及び第２セル分解回
路３８で夫々変換された音声符号化データ及び映像符号
化データは音声復号化回路３９及び映像復号化回路４０
で夫々復号化され、音声信号及び映像信号として出力さ
れる。

【０００８】上記の映像・音声通信方式については、特
開平５−１４５９０９号公報に詳述されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の映像・
音声通信方式では、例えばユーザが受信側で復号化され
た音声信号及び映像信号を基に監視を行っている場合、
監視内容に異常を発見した時等の特定時点で音声信号及
び映像信号の品質をもっと上げて詳細な監視を行いたい
と思っても、音声信号及び映像信号の伝送品質が一定と
なっているので、詳細な監視を行うことができない。

【００１０】例えば、道路や工場等の遠隔監視を行う場
合には伝送容量を節約するために、監視に耐え得る範囲
で音声信号及び映像信号の伝送品質が低下するように音
声信号及び映像信号を圧縮符号化し、圧縮符号化した信
号を監視センタ等に伝送している。監視センタ等では伝
送されてきた信号を伸張復号化して道路や工場等の状態
を遠隔監視している。

【００１１】しかしながら、この通信方式では予め定め
られかつ固定化された伝送品質となるように音声信号及
び映像信号を圧縮符号化しているので、道路や工場等の
詳細な状態を把握することができない。

【００１２】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、受信側のユーザの必要に応じて音声信号及び映像
信号の伝送品質を調整することができる映像・音声伝送
システムを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による映像・音声
伝送システムは、送信側から受信側に予め設定された第
１の伝送容量で映像信号及び音声信号を伝送する映像・
音声伝送システムであって、前記受信側からの指示に応
じて前記第１の伝送容量よりも大きい第２の伝送容量で
前記映像信号及び前記音声信号を伝送する伝送手段を前
記送信側に備えている。

【００１４】本発明による他の映像・音声伝送システム
は、上記の構成のほかに、前記送信側と前記受信側とを
接続しかつ複数の単位伝送容量からなる回線を具備し、
前記第１の伝送容量を前記単位伝送容量とし、前記第２
の伝送容量を複数の単位伝送容量としている。

【００１５】本発明による別の映像・音声伝送システム
は、予め設定された第１の伝送容量に圧縮された映像信
号及び音声信号を送信側から受信側に伝送する映像・音
声伝送システムであって、前記受信側からの指示に応じ
て前記第１の伝送容量よりも大きい第２の伝送容量とな
るように前記映像信号及び前記音声信号の圧縮を制御す
る制御手段と、前記映像信号及び音声信号をその伝送容
量に応じて前記送信側から前記受信側に伝送する手段と
を前記送信側に備えている。

【００１６】本発明によるさらに別の映像・音声伝送シ
ステムは、上記の構成のほかに、前記送信側と前記受信
側とを接続しかつ複数の単位伝送容量からなる回線を具
備し、前記第１の伝送容量を前記単位伝送容量とし、前
記第２の伝送容量を複数の単位伝送容量としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の作用について以下
に述べる。

【００１８】ＩＳＤＮ及びＡＴＭネットワークにおいて
はユーザが音声信号及び映像信号を圧縮符号化して伝送
する場合、必要に応じて伝送容量を上げて音声信号及び
映像信号の伝送品質を向上させたり、逆に音声信号及び
映像信号の伝送品質を下げることで伝送容量を節約する
といった調整が可能である。

【００１９】つまり、ＩＳＤＮにおいては単位伝送容量
を１Ｂ（１つのＢチャネル）とした時に、それを２Ｂ
（２つのＢチャネル）に増加させることで伝送品質を向
上させることができる。

【００２０】ここで、ＩＳＤＮの伝送方法においてはデ
ータを伝送するためのＢチャネル（１チャネル当り６４
ｋｂｐｓ）と通信制御等のためのＤチャネルとを組合せ
ている。Ｂチャネルはユーザの要求に応じてネットワー
クに申告することで、増減することができる。

【００２１】つまり、伝送容量を上げたいと思えば、Ｂ
チャネルの数を２、３、４と増やしていけば、伝送容量
は６４×２＝１２８ｋｂｐｓ、６４×３＝１９２ｋｂｐ
ｓ、６４×４＝２５６ｋｂｐｓというように増加させる
ことができる。

【００２２】また、ＡＴＭネットワークにおいては伝送
するセル数を増加させることで伝送品質を向上させるこ
とができる。このＡＴＭネットワークの場合、データが
セル化されて伝送されるので、伝送容量を増加する時に
単位時間当りの送出セル数を増やせばよいことになる。

【００２３】通常、ＡＴＭネットワークインタフェース
は１５０Ｍｂｐｓ、６００Ｍｂｐｓの伝送容量を持って
いるので、ユーザはその範囲内で自由にセル送出量を選
択することができる。

【００２４】本発明は送信側における圧縮符号化処理を
制御するための符号化制御パラメータを受信側の指示に
応じて可変することで、遠隔監視等を行っている受信側
ユーザの必要に応じて、受信する音声信号や映像信号の
伝送品質を調整可能としている。

【００２５】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図において、映像・音声送信側は圧縮
符号化部１と、符号化制御部２と、ＡＴＭインタフェー
ス送信部３と、ＡＴＭインタフェース受信部４とから構
成されており、映像・音声受信側はＡＴＭインタフェー
ス受信部６と、ＡＴＭインタフェース送信部７と、伸張
復号化部８と、復号化制御部９と、符号化制御パラメー
タ設定部１０とから構成されている。また、映像・音声
送信側及び映像・音声受信側はＡＴＭネットワーク５を
介して接続されている。

【００２６】遠隔監視システム等において、映像・音声
送信側に入力される音声信号及び映像信号は圧縮符号化
部１で、通常、監視に耐え得る限界まで伝送品質をさげ
たビットレートに圧縮符号化される。

【００２７】ここで、圧縮符号化部１における圧縮符号
化処理は符号化制御部２からの符号化制御信号ＣＮＴに
よって制御される。符号化制御部２ではＡＴＭインタフ
ェース受信部４を介して入力される映像・音声受信側か
らの符号化制御パラメータＰと、圧縮符号化部１から出
力される現時点での符号化データ発生情報量ＢＯＣとを
基に符号化制御信号ＣＮＴを生成する。

【００２８】圧縮符号化部１で夫々圧縮符号化された音
声符号化データ及び映像符号化データはＡＴＭインタフ
ェース送信部３に出力される。ＡＴＭインタフェース送
信部３では入力された音声符号化データ及び映像符号化
データを夫々セル化し、符号化制御部２から入力される
符号化ビットレートに見合う伝送速度でＡＴＭネットワ
ーク５に出力する。

【００２９】これに対し、映像・音声送信側ではＡＴＭ
ネットワーク５を介してセル化された音声符号化データ
及び映像符号化データがＡＴＭインタフェース受信部６
で受信されると、ＡＴＭインタフェース受信部６はセル
化された音声符号化データ及び映像符号化データに対し
てセル分解を施し、音声符号化データ及び映像符号化デ
ータのみを分離して出力する。

【００３０】ＡＴＭインタフェース受信部６から出力さ
れた音声符号化データ及び映像符号化データは伸張復号
化部８と復号化制御部９とに入力され、復号化制御部９
において音声符号化データ及び映像符号化データから復
号化するための制御信号ＣＮＴＲが分離され、伸張復号
化部８に出力される。

【００３１】伸張復号化部８は復号化制御部９からの制
御信号ＣＮＴＲを基に音声符号化データ及び映像符号化
データを復号化し、音声信号及び映像信号が復元され
る。ユーザはこれら復元された音声信号及び映像信号を
基に遠隔監視を行う。

【００３２】ここで、ユーザはその監視内容において異
常を認めた場合に、その詳細を把握するために音声信号
及び映像信号の品質を上げようとするならば、要求され
る品質を満足する符号化制御パラメータＰを符号化制御
パラメータ設定部１０から設定することができる。

【００３３】上記の符号化制御パラメータＰには符号化
ビットレートＢＲや入力画像の解像度を調整する前処理
フィルタリングパラメータＦＰ等があり、これらの制御
信号は、図２に示すように、予め定められたデータ構造
にユニークワードを基準としてフレーミングされる。

【００３４】このように、フレーミングされた符号化制
御パラメータＰは符号化制御パラメータ設定部１０から
出力され、映像・音声受信側のＡＴＭインタフェース送
信部７に入力される。ＡＴＭインタフェース送信部７は
入力された符号化制御パラメータＰをセル化し、セル化
した符号化制御パラメータＰをＡＴＭネットワーク５を
介して映像・音声送信側に伝送する。

【００３５】映像・音声送信側ではＡＴＭインタフェー
ス受信部４が映像・音声受信側からのセル化された符号
化制御パラメータＰを受信すると、そのセル化された符
号化制御パラメータＰに対してセル分解を行い、符号化
制御パラメータＰのみを分離して符号化制御部２に出力
する。

【００３６】符号化制御部２はＡＴＭインタフェース受
信部４から符号化制御パラメータＰが入力された時点
で、符号化制御パラメータＰのフレーム構造をユニーク
ワードを基準に分解する。

【００３７】符号化制御部２はこのフレーム分解処理に
よって得られる符号化制御パラメータＰに含まれている
符号化ビットレートＢＲ、前処理フィルタリングパラメ
ータＦＰ、圧縮符号化部１の量子化器（図示せず）のモ
ード切替信号（ＱＮＴモード）、圧縮符号化部１の可変
長符号化器（図示せず）のモード切替信号（ＶＬＣモー
ド）と圧縮符号化部１からの符号化データ発生情報量Ｂ
ＯＣとを基に、その各パラメータにしたがった符号化制
御信号ＣＮＴを構成する。

【００３８】符号化制御部２は構成した符号化制御信号
ＣＮＴによって、映像・音声受信側で要求される音声信
号及び映像信号の品質を満足するような圧縮符号化が実
行されるように、圧縮符号化部１に対して符号化制御を
行う。

【００３９】上述した処理を行うことで、映像・音声受
信側で要求した高品質の音声信号及び映像信号がＡＴＭ
ネットワーク５を介して映像・音声受信側に伝送される
ので、ユーザが異常の詳細を把握することが可能とな
る。

【００４０】この場合、使用するネットワークがＩＳＤ
Ｎであっても、上記のＡＴＭインタフェース送信部３，
７及びＡＴＭインタフェース受信部４，６をＩＳＤＮに
対応するインタフェースに変更することで、本発明の一
実施例を適用することができる。

【００４１】図３は図１の圧縮符号化器１の構成を示す
ブロック図である。図において、圧縮符号化器１は前処
理部１１と、減算器１２と、量子化器１３と、逆量子化
器１４と、加算器１５と、予測器１６と、可変長符号化
器１７と、バッファメモリ１８とから構成されている。

【００４２】前処理部１１は符号化制御部２からの前処
理フィルタリングパラメータＦＰにしたがって、入力さ
れた音声信号または映像信号に対する前処理を行う。減
算器１２は前処理部１１の出力と予測器１６の出力との
減算を行い、減算結果を量子化器１３に送出する。

【００４３】量子化器１３は符号化制御部２からのモー
ド切替信号（ＱＮＴモード）にしたがってモードを切替
え、減算器１２からの減算結果に対して量子化処理を施
す。尚、符号化制御部２からのモード切替信号による量
子化器１３のモードの切替えで符号化データ発生量が制
御される。

【００４４】逆量子化器１４は符号化制御部２からのモ
ード切替信号（ＱＮＴモード）にしたがってモードを切
替え、量子化器１３の出力に対して逆量子化処理を施
す。尚、符号化制御部２からのモード切替信号による逆
量子化器１４のモードの切替えで符号化データ発生量が
制御される。

【００４５】加算器１５は逆量子化器１４の出力と予測
器１６の出力との加算を行い、加算結果を予測器１６に
出力する。予測器１６は加算器１５の加算結果を基に予
測処理を行い、予測結果を減算器１２及び加算器１５に
送出する。

【００４６】可変長符号化器１７は符号化制御部２から
のモード切替信号（ＶＬＣモード）にしたがってモード
を切替え、量子化器１３の出力に対して可変長符号化処
理を施す。尚、符号化制御部２からのモード切替信号に
よる可変長符号化器１７のモードの切替えで符号化デー
タ発生量が制御される。

【００４７】バッファメモリ１８は可変長符号化器１７
で可変長符号化処理が施された符号化データを蓄積し、
内部に蓄積された符号化データ量を符号化データ発生情
報量ＢＯＣとして符号化制御部２に出力する。符号化制
御部２はその符号化データ発生情報量ＢＯＣを基にバッ
ファメモリ１８がアンダフローまたはオーバフローしな
いように圧縮符号化部１に対して符号化制御を行う。

【００４８】図４は本発明の他の実施例の構成を示すブ
ロック図である。図において、本発明の他の実施例は映
像・音声送信側にルックアップテーブル２０を設け、映
像・音声受信側の符号化制御パラメータ設定部１０の代
わりに入出力操作部２１とルックアップテーブル２２と
を設けた以外は本発明の一実施例と同様の構成であり、
同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構
成要素の動作も本発明の一実施例と同様である。

【００４９】ルックアップテーブル２０，２２には複数
の異常通知Ｅと、その複数の異常通知Ｅ各々に対応して
予め設定された複数の符号化制御パラメータＰとが格納
されている。

【００５０】ユーザは復号化された音声信号及び映像信
号で異常を認識し、もっと詳細に状態を知りたい場合、
入出力操作部２１のメニュー画面から対応する符号化制
御パラメータＰを選択すると、ルックアップテーブル２
２からは選択した符号化制御パラメータＰに対応する異
常通知ＥがＡＴＭインタフェース送信部７に出力され
る。

【００５１】ＡＴＭインタフェース送信部７は入力され
た異常通知Ｅをセル化し、セル化した異常通知ＥをＡＴ
Ｍネットワーク５を介して映像・音声送信側に伝送す
る。

【００５２】映像・音声送信側ではＡＴＭインタフェー
ス受信部４が映像・音声受信側からのセル化された異常
通知Ｅを受信すると、そのセル化された異常通知Ｅに対
してセル分解を行い、異常通知Ｅのみを分離して符号化
制御部２に出力する。

【００５３】符号化制御部２はＡＴＭインタフェース受
信部４から異常通知Ｅが入力されると、ルックアップテ
ーブル２０を参照してその異常通知Ｅに対応する符号化
制御パラメータＰを読込む。

【００５４】符号化制御部２は読込んだ符号化制御パラ
メータＰに含まれている符号化ビットレートＢＲ、前処
理フィルタリングパラメータＦＰ、圧縮符号化部１の量
子化器１３のモード切替信号（ＱＮＴモード）、圧縮符
号化部１の可変長符号化器１７のモード切替信号（ＶＬ
Ｃモード）と圧縮符号化部１からの符号化データ発生情
報量ＢＯＣとを基に、その各パラメータにしたがった符
号化制御信号ＣＮＴを構成する。

【００５５】符号化制御部２は構成した符号化制御信号
ＣＮＴによって、映像・音声受信側で要求される音声信
号及び映像信号の品質を満足するような圧縮符号化が実
行されるように、圧縮符号化部１に対して符号化制御を
行う。

【００５６】このように、映像・音声送信側での圧縮符
号化処理を制御するための符号化制御パラメータＰを映
像・音声受信側の符号化制御パラメータ設定部１０また
は入出力操作部２１から設定することによって、遠隔操
作を行っている受信側ユーザの必要に応じて、受信する
音声信号及び映像信号の品質を調整することができる。
尚、本発明の一実施例及び他の実施例はＩＳＤＮ及びＡ
ＴＭネットワークいずれにも適用可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
信側から受信側に予め設定された第１の伝送容量で映像
信号及び音声信号を伝送する映像・音声伝送システムに
おいて、受信側からの指示に応じて第１の伝送容量より
も大きい第２の伝送容量で映像信号及び音声信号を伝送
することによって、受信側のユーザの必要に応じて音声
信号及び映像信号の伝送品質を調整することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例による符号化制御パラメータ
のフレーム構成を示す図である。

【図３】図１の圧縮符号化器の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】従来例の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 圧縮符号化部 ２ 符号化制御部 ３ ＡＴＭインタフェース送信部 ４ ＡＴＭインタフェース受信部 ５ ＡＴＭネットワーク ６ ＡＴＭインタフェース受信部 ７ ＡＴＭインタフェース送信部 ８ 伸張復号化部 ９ 復号化制御部 １０ 符号化制御パラメータ設定部 ２０，２２ ルックアップテーブル ２１ 入出力操作部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側から受信側に予め設定された第１
   の伝送容量で映像信号及び音声信号を伝送する映像・音
   声伝送システムであって、前記受信側からの指示に応じ
   て前記第１の伝送容量よりも大きい第２の伝送容量で前
   記映像信号及び前記音声信号を伝送する伝送手段を前記
   送信側に有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】 前記送信側と前記受信側とを接続しかつ
   複数の単位伝送容量からなる回線を含み、前記第１の伝
   送容量を前記単位伝送容量とし、前記第２の伝送容量を
   複数の単位伝送容量としたことを特徴とする請求項１記
   載の映像・音声伝送システム。
3. 【請求項３】 予め設定された第１の伝送容量に圧縮さ
   れた映像信号及び音声信号を送信側から受信側に伝送す
   る映像・音声伝送システムであって、前記受信側からの
   指示に応じて前記第１の伝送容量よりも大きい第２の伝
   送容量となるように前記映像信号及び前記音声信号の圧
   縮を制御する制御手段と、前記映像信号及び音声信号を
   その伝送容量に応じて前記送信側から前記受信側に伝送
   する手段とを前記送信側に有することを特徴とする映像
   ・音声伝送システム。
4. 【請求項４】 前記送信側と前記受信側とを接続しかつ
   複数の単位伝送容量からなる回線を含み、前記第１の伝
   送容量を前記単位伝送容量とし、前記第２の伝送容量を
   複数の単位伝送容量としたことを特徴とする請求項３記
   載の映像・音声伝送システム。