JPS63181584A - 画像パケツト転送制御方式 - 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】 〔）既　　要〕 画面を分割したブロック毎に変化量を検出し、変化量の
小さいブロックは送出せず、また網の輻較時に変化量の
大きいブロックが廃棄されることがないよう、変化量に
応じた優先度をパケットに持たせた画像パケット収容方
式。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、画像信号をパケット交換網を利用して伝送す
る場合の画像パケット転送側御方式に関する。

テレビ会議などを可能にする動画像通信手段が開発され
ており、高速パケット網はその有力な手段である。パケ
ット交換網の特徴の１つは、任意の帯域で通信できるこ
とである。しかしある帯域で通信していて、他のデータ
通信などが入り、回線が輻軽してくると、処理し切れな
いパケットは廃棄されるという問題があり、その改善が
望まれている。

〔従来の技術〕

従来のく考えられる）画像パケットの収容方法を第６図
に示す。１０はパケット交換網、１２は相手側端末、１
４はパケットである。パケット１４は伝送すべき画像信
号をブロック毎にパケット化したもので、該ブロックに
は種々の考え方があるが、例えば１画面を縦方向ｎ、横
方向ｍに分割したｎｍ（［＆Ｉのブロックが採られる。

画像信号はユーザ帯域によって決定されるサンプルレー
ト（例えばｎ画面／秒）で取出し、それをパケット化し
て伝送し、各画像パケットには均一の優先度を付加して
いる。即ち、送信側では伝送するパケットの選択は行な
わず、上記サンプルレートで取出した画像信号のパケッ
トを全て送出する。伝送される画像の品質を高めるには
ユーザ帯域を拡げる必要があり、ユーザ帯域が狭ければ
動画像もコマ送り的な画像になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の画像パケット収容方法は、ユーザ帯域
に応じたサンプルレートでカメラから画像を引き出し、
■画面全部の情報をパケット化し、各パケットには均一
の優先度を持たせてパケット網に送出しているので、ユ
ーザ帯域を狭くするとコマ送りの様な画面になってしま
うという問題を含んでいる。

また優先度が均一であるため、パケット交換網が輻較し
たとき、廃棄対象になれば変化の大きなブロック（情報
量の多い、重要なブロック）も廃棄されてしまったり、
逆に廃棄対象から外れ＼ば情報量の少ないブロックも送
出されこのために、音声やデータなどの廃棄は好ましく
ないパケットが廃棄されてしまう恐れがある。

本発明は、■ユーザの要求に応じて任意の帯域での画像
信号の転送を、画像の動きに対しての追従性を犠牲にす
ることなく行なう、■パケット交換網のトラフィック状
態に応じて優先度を変化させ、網が輻軽した時に他の通
信に迷惑をかけずに且つ変化の大きい部分は確実に送っ
て画質を確保する、ことを可能にしようとするものであ
る。

企業内ネットワークにマルチメディアパケット網を用い
た場合に、課金、伝送路速度などの関係で、ユーザが任
意に帯域設定を行なえることが望ましく、また網の輻軽
に対する対策は重要である。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明の画像パケット転送制御方式の原理図
である。本発明ではパケットは変化量の大きい順に並べ
、変化量の大きいパケットは高い優先度そして変化量の
小さいパケットは低い優先度とする。送出するパケソ］
・は変化量の大きいものから、ユーザ帯域で定まる個数
だけとする。パケット交換網１０からはトラフィック状
態に関する情報が送られ、輻軽していることが告げられ
ると送出するパケットに付ける優先度を修正する。

なお最初は１画面分全部を送り、送らないパケットを発
生し始めるのはその後である。また変化が大きいのに送
らなかったパケット（画面全体の変化が大きいと、か＼
るパケットが発生する）は、変化の大きいパケットが少
なくなったとき送出する様にする。

〔作用〕

このように、ユーザ要求帯域に対応する（一般にはそれ
以上の）サンプルレートで画像信号のサンプリングを行
なって多数のパケットを作り、そのうちの変化量大なる
ものから送出し、かつトラフィック状態に応じて付した
優先度に従って、相手側端末へ送るパケットは低優先度
のものは切捨てる形で制限し、また全体として画面変化
が大きかったとき変化量大ではあるが送出されなかった
パケットを、全体として画面変化が小さかったとき送出
することにより、画面変化の大きいパケットはは＼゛全
部られ、画面変化の殆んどないパケットは送られないよ
うになり、非常に効率的な伝送（適切な廃棄）が行なわ
れ、極めて追従性のよい受信画面が得られる。

〔実施例〕

第２図は画像信号をパケット交換網に収容する場合の概
念図である。１６はテレビカメラ、１８は該カメラが出
力する画像信号をパケットに組立てるパケット組立部、
ｌＯはパケット交換網、２０は送られてきたパケットを
元の画像信号にするパケット分解部、２２はモニタであ
る。本発明はこのシステムでは特にパケット組立部に係
り、その詳細を第３図に示す。

第３図で２４はブロック振分は回路、２６は変化量検出
回路、２８はパケット組立回路、３０はパケット送信部
、３２は送信制御部、３４は未送信パケット蓄積バッフ
ァである。また３４は変化量伝達ハス、３６は送信制御
バス、３８はパケット転送バス、４０は未送信パケット
変化量伝達バスである。

テレビカメラ１６より入力された画像データはブロック
振分は回路２４により１画面データが幾つかのブロック
に分割され、それぞれ変化量検出回路２６の該当ブロッ
クに入力される。このブロックは、１画面を縦方向にｎ
、横方向にｍ分割したとすればそのメツシュ状に分割さ
れた一区分に相当し、全体ではｎ　ｍ個となる。変化量
検出回路２６は各ブロック毎に第４図に示す如く現画面
データを格納する現画面ビデオメモリ４２．１画面前の
画面データを格納する前画面ビデオメモリ４４、現画面
と前画面を比較し変化量を検出する比較回路４６を備え
る。ブロック振分は回路２４から入力された現画面デー
タはメモリ４２に入り、比較回路４６によって前画面ビ
デオメモリ４４の値と比較され、変化量が求められる。

これは例えば対応画素同志の差を求め、この差の総和を
求める、ことにより行なう。求められた変化量情報はパ
ケット組立回ｖＲ２８および送信制御部３２へ、変化量
伝達バス３４を通って送られると共に、現画面ビデオメ
モリ４２のデータが前画面ビデオメモリ４４およびパケ
ット組立回路路２０３へ送られる。

パケット組立回路２８へ入力されたデータはトランスミ
ッションヘッダ（Ｔ、Ｈ）及び変化量情報が付加され、
第５図に示すフォーマントでパケット送信部３０へ送ら
れるが、送信の順序は送信制御部３２により制御される
。

送信制御部３２は、変化量検出回路２６から送られてき
た変化量情報と、ユーザ帯域からの制限で送信を行なわ
なかった、変化量の小さいブロックのデータが格納され
ている未送信パケット蓄積バッファ３４からの変化量情
報により、変化量の大きいパケットから順番にパケット
送信部３０への転送を行なうように、パケット組立回路
２８及び未送信パケットＭ１ｇＪバッファ３４の制御を
行なう。

これにより、パケット送信部３０ではパケット組立回路
２日及び未送信パケット蓄積バッファ３４より転送され
てきた、第５図に示すフォーマントのパケットが変化量
の大きい順で並ぶことになる。パケット送信部３０は送
信制御部３２の□指示により、ユーザ要求帯域分のパケ
ットをパケット交換網１０へ送出し、ユーザ要求帯域を
越えたパケットは未送信パケット蓄積バッファ３４に転
送する。パケット交換網に送出するパケットは、その変
化量情報Ｇよ取除かれ、またトランスミッションヘッダ
（Ｔ、Ｈ）には、網のトラフィック状態に応じて出され
る送信制御部３２の指示に従って修正した変化量大小に
応じた優先度が付加される。

優先度は、Ｔ、Ｈ部ではなく、ブロック位置サイズ情報
部に付加してもよいが、通常、パケット交換網１０はＴ
、Ｈ部をみて転送制御を行なうので、Ｔ、Ｈ部に付ける
のが便利である。パケット交換網ＩＯは輻軽時に優先度
に応じた選択を行ない、低優先度のものは必要に応じて
廃棄する。

バッファ３４に蓄えられた未送信パケソ１−は次画面パ
ケット送出時に再び送出対象にされて、該次画面パケ・
ノドと変化量の大小に応じた選択がなされる。この再び
送出対象にするのは次画面限りとし又は次画面以降複数
画面とし、また選択に当っては変化量大小を次画面（今
回画面）と同等に扱う又は次画面の方を若干優先させる
、等は適宜行なうことが可能である（送信制御部３２は
プログラマブルな構成）。

相手側端末１２では受信したパケットを、指定のブロッ
クに上書きしくメモリ上で）、廃棄されて送信されて来
なかったパケットのブロックは前画面情報のま−とし、
こうして画面更新を行ない、それを表示する。つまり、
画面メモリの更新は前記ブロック単位そして送られて来
た順番で行なわれる。テレビ会議などでは変化するのは
発言者等であり、背景などは不変であるのが普通である
から上記更新要領で充分違和感のない高品質の画像が得
られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画面の変化量の小さいブロックは転送
しないので、帯域の有効利用が計れる。

また画像パケットに変化量に応じた優先度を付加するこ
とにより、網が輻軽した時にも、変化量の大きいブロッ
クのパケットは相手側端末に届き、変化量の小さいブロ
ックのパケットは網内で廃棄されるため、優先度一定の
場合に比べて優れた品質の画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は画像バケツ１〜交換の概念図、第３図は本発明
の実施例を示す要部ブロック図、第４図は本発明の変化
量検出回路の要部ブロック図、 第５図はパケットのフォーマントの説明図、第６図は従
来例の説明図である。 第１図でｌＯはパケット交換網、１２は相手側端末、１
４はパケット群である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号を、１画面を複数に分割した各ブロック
   毎に区分し、各ブロック毎に前画面に対する現画面の変
   化量を求め、 各ブロックをパケット化して各パケットに変化量情報を
   付加し、 該パケットを変化量の大きいものからユーザ帯域分だけ
   パケット交換網へ送出することを特徴とする画像パケッ
   ト転送制御方式。
2. （２）パケット交換網へ送出されるパケットには、変化
   量の大小に応じかつトラフィック状態に応じた優先度が
   付加されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像パケット転送制御方式。
3. （３）パケット交換網へ送出されなかったパケットは、
   次画面以降のパケット送出時にこれらのパケットの変化
   量大小に応じて送出の機会を与えられることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の画像パケッ
   ト転送制御方式。