JPWO2012042659A1 - 通信システム、サーバ、端末及び端末の制御方法 - Google Patents

通信システム、サーバ、端末及び端末の制御方法 Download PDF

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Abstract

複数のフレームからなる映像データを端末へ送信するサーバと、端末とを有する通信システムにおいて、端末が、映像データを入力される入力部（１６，２８）と、複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて入力部（１６，２８）に入力された映像データを再生する一方、複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて入力部（１６，２８）に入力された映像データを再生する制御を行なう再生制御部（１９）とをそなえる。

Description

本発明は、通信システム、サーバ、端末及び端末の制御方法に関する。
近年、携帯電話機などの端末は、動画像や音声などを含む映像データを受信、再生する機能を搭載していることが多い。
上記端末は、例えば、サーバなどの外部から受信した映像データや端末内部の記憶装置から読み出した映像データを画面に表示するとともに、映像データに含まれる音声をスピーカなどから出力することで、音声付きの動画を再生することができる。
ここで、上記再生機能は、例えば、端末の電池から供給される電力を消費する。例えば、動画再生時、１秒間に何回画面を書き換えるかを表すフレームレートに着目すると、フレームレートの値が高いほど動画像をより滑らかで綺麗に表示することができるが、１秒間に扱うデータ量が多くなるため、消費電力は大きくなる。
なお、端末の消費電力を削減するための技術として、例えば、電子番組ガイド（ＥＰＧ）データに基づいて番組の種類を判別し、判別した番組の種類に対応するフレームレートで番組を再生することにより、電力消費量を削減する方法が知られている。
また、例えば、High Speed Packet Access Plus（ＨＳＰＡ＋）方式の通信システムにおいて、データの不連続送受信を行なうことで端末の消費電力を削減するContinuous Packet Connectivity（ＣＰＣ）機能の改善方法が提案されている。
特開２００６−２８７８９８号公報 特開２００９−３８８０３号公報
映像データは、例えば、複数のフレームを有する。また、映像データには、複数のフレームのうち同一内容のフレームが連続する期間が含まれることがある。当該期間においては、映像データは静止画であるかのように再生される。
一般的に、静止画の再生時には、動画の再生時ほどの高画質は要求されない。
しかしながら、端末は、上記期間においても、映像データをより滑らかで綺麗に表示すべく、映像データをより高画質で再生するための機能を駆動するので、端末の電力消費量が増加する。
そこで、本発明は、端末の電力消費量を低減することを目的の１つとする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。
（１）第１の案として、複数のフレームからなる映像データを端末へ送信するサーバと、前記端末とを有する通信システムであって、前記端末が、前記映像データを入力される入力部と、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する一方、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては前記第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する制御を行なう再生制御部とをそなえる、通信システムを用いることができる。
（２）また、第２の案として、複数のフレームからなる映像データを端末へ送信するサーバであって、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間を検出するサーバ側検出部と、前記サーバ側検出部で検出した期間における前記同一フレームのデータサイズを縮小化するフレーム処理部と、前記フレーム処理部でデータサイズを縮小化したフレームを含む映像データを前記端末へ送信する送信部とをそなえる、サーバを用いることができる。
（３）さらに、第３の案として、複数のフレームからなる映像データを入力される入力部と、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する一方、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては前記第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する制御を行なう再生制御部とをそなえる、端末を用いることができる。
（４）また、第４の案として、複数のフレームからなる映像データについて、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて前記映像データを再生する一方、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては前記第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて前記映像データを再生する制御を行なう、端末の制御方法を用いることができる。
端末の電力消費量を低減することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 図１に示すサーバの構成の一例を示す図である。 サーバ側検出部の構成の一例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はフレーム処理の一例を示す図である。 符号化部の構成の一例を示す図である。 図１に示すサーバの動作の一例を示すフローチャートである。 図１に示す端末の構成の一例を示す図である。 図１に示す端末の動作の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）はＣＰＣ機能を説明するための図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、実施形態を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔１〕一実施形態の説明
（１．１）通信システムの構成例
図１は一実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。この図１に示す通信システム１は、例示的に、サーバ２と、端末３とをそなえる。なお、サーバ２及び端末３の数は、図１に例示する数に限定されない。また、以下では、サーバ２と端末３とが無線伝搬路を介して通信する無線通信システムを例にして説明するが、あくまで通信システム１の一例に過ぎず、例えば、サーバ２と端末３とはリピータなどを介して間接的に接続されてもよいし、有線接続されていてもよい。
ここで、サーバ２は、セルやセクタなどで構成される通信サービスエリア４を提供し、当該通信サービスエリア４内に位置する端末３と無線通信し得る。また、サーバ２は、複数のフレームからなる映像データを端末３へ送信することができる。なお、映像データは、例えば、音声データを含んでいてもよい。
端末３は、自局３が属する通信サービスエリア４を提供するサーバ２と無線通信し得る。また、端末３は、サーバ２から送信される映像データを受信し、受信した映像データを再生することができる。さらに、端末３は、映像データに含まれる音声データをスピーカなどに出力して再生してもよい。
本例では、端末３が、映像データに含まれる複数のフレームのうち同一（以下、「同一」というときは「略同一」を含む）のフレームが連続する期間と、そうでない期間とに応じて、映像データの再生に消費する電力量を変更する制御を行なうことにより、端末３の電力消費量を低減する。
（１．２）サーバ２について
ここで、図２にサーバ２の構成の一例を示す。この図２に示すサーバ２は、例示的に、メモリ５と、サーバ側検出部６と、フレーム処理部７と、符号化部８と、送信部９と、アンテナ１０とをそなえる。
メモリ５は、映像データを一時的に格納し、その後、映像データをサーバ側検出部６へ出力する。なお、映像データは、例えば、サーバ２の外部から入力されてもよいし、サーバ２内部の記憶装置（図示省略）から入力されてもよい。
即ち、メモリ５は、入力される映像データに含まれる各フレームに対し、所定の遅延時間を与えて出力する。ここで、前記所定の遅延時間が、例えば、映像データに含まれる各フレームにそれぞれ割り当てられた時間（即ち、フレームレートの逆数）である場合、映像データに含まれる複数のフレームのうち隣接するフレームをサーバ側検出部６に順次出力することができる。
なお、図２に示すメモリ５の個数はあくまで一例であり、図２に示す例に限定されない。例えば、メモリ５の個数（段数）を多くするほど、サーバ側検出部６へ出力されるフレーム数が多くなり、サーバ側検出部６での検出精度を向上や、処理速度の向上を図ることが可能となる。
ここで、サーバ側検出部６は、入力される複数のフレームのうち同一のフレームが連続する期間を検出する。例えば、サーバ側検出部６は、入力される複数のフレームが同一の内容であるかどうかを検出し、同一の内容であると検出したフレームが、映像データに含まれる複数のフレームに占める期間や割合などを算出する。なお、本例でいう同一とは、上述のごとく、略同一を含む概念である。
このため、サーバ側検出部６は、図３に例示するように、差分検出部１１と、判定部１２と、計数部１３と、期間決定部１４とをそなえる。なお、サーバ側検出部６での検出結果及びサーバ側検出部６に入力された各フレーム（映像データ）は、フレーム処理部７へ出力される。
差分検出部１１は、入力される複数のフレーム間の差分を検出する。例えば、メモリ５における前記所定の遅延時間が映像データのフレームレートの逆数に設定されている場合、差分検出部１１は、映像データに含まれる複数のフレームのうち隣接するフレーム間の差分を検出することができる。
具体的には例えば、差分検出部１１は、メモリ５を介さずに入力されるフレーム（現在のフレーム）と、メモリ５により所定の遅延時間を与えられたフレーム（過去のフレーム）とについて、画素単位で輝度成分（Ｙ成分）の差分をとり、判定部１２へ出力する。なお、差分検出部１１は、当該差分を絶対値に変換してもよい。
判定部１２は、差分検出部１１で検出した差分に基づいて、上記隣接するフレームが同一であるか否かを判定する。例えば、判定部１２は、差分検出部１１で検出した差分と所定の閾値（動き閾値）とを比較し、差分検出部１１で検出した差分が前記動き閾値以下である場合に、上記隣接するフレームの映像データが同一フレームの映像データであると判定することができる。
即ち、判定部１２は、上記隣接するフレームの映像データが同一フレームの映像データであると判定している期間、映像データが静止画の状態であると判定する。
なお、上記動き閾値がゼロに設定されている場合、判定部１２は、サーバ側検出部６に入力されたフレームが厳密に同一である場合に、映像データにおいて当該フレームが占める期間が静止画の期間であると判定することができる。
一方、動き閾値が０より大きい値に設定されている場合、判定部１２は、入力されたフレームが厳密に同一でなくとも、即ち、フレーム間に多少の動きが含まれる場合であっても、サーバ側検出部６に入力されたフレームの映像データが略同一であると判定し、映像データにおいて当該フレームが占める期間が静止画の期間であると判定することができる。
後述するように、端末３は、映像データに含まれる複数のフレームのうち同一のフレームが連続する期間（即ち、映像データが静止画の状態である期間）、映像データを高画質で再生するための機能を省略し、当該機能への電力供給を停止する。なお、ここでいう高画質とは、映像データが動画である場合に要求される画質のことをいい、映像データが静止画の状態であるような場合に要求される画質よりも高画質であるという意味である。
映像データに含まれる複数のフレームのうち、隣接するフレームが同一である割合（期間）が多いほど、その映像データは静止画を多く含むことになるので、端末３は、消費電力量を大幅に低減することが可能となる。
即ち、判定部１２における上記動き閾値の値を制御することにより、端末３の電力消費量を制御することができる。ただし、動き閾値の値を大きくすればするほど、映像データに含まれる全フレームに対する同一のフレーム（静止画フレーム）の割合が大きいと擬制されるので、端末３では、映像データをより高画質で再生できない期間が増加する場合がある。
そのため、動き閾値の値については、例えば、映像データの内容やユーザの設定により適宜調整されることが望ましい。
そして、判定部１２での判定結果は、計数部１３へ出力される。即ち、判定部１２において、サーバ側検出部６に入力されたフレームが同一の内容であると判定された回数が、計数部１３へ出力される。
計数部１３は、判定部１２によりフレームが同一であると判定された回数を計数する。なお、判定部１２によりフレームが同一であると判定されなかった場合は計数部１３の計数値はインクリメントされない。計数部１３での計数結果は、期間決定部１４へ出力される。
期間決定部１４は、計数部１３で計数された回数が所定値（期間閾値）以上であるかどうかを判定する。そして、計数部１３で計数された回数が所定値以上であると判定した場合、期間決定部１４は、映像データに含まれる複数のフレームのうち、判定部１２で判定されたフレームが占める期間を検出し、フレーム処理部７へ出力する。
例えば、上記の期間閾値が「３」に設定されている場合、期間決定部１４は、判定部１２で入力フレームが同一であると判定された回数が３回以上である場合に、当該フレームが占める期間を映像データが静止画状態である期間として検出し、当該検出結果を出力する。
即ち、判定部１２において、第ｎ（≧１）番目のフレームと第（ｎ＋１）番目のフレームとが同一であると判定され、第（ｎ＋１）番目のフレームと第（ｎ＋２）番目のフレームとが同一であると判定され、さらに、第（ｎ＋２）番目のフレームと第（ｎ＋３）番目のフレームとが同一であると判定された場合に、期間決定部１４は、第ｎ番目のフレームから第（ｎ＋３）番目のフレームまでによって表現される映像が静止画であると判定する。そして、期間決定部１４は、映像データにおいて前記判定した静止画フレームの期間を算出し、当該算出結果を出力する。
フレーム処理部７は、サーバ側検出部６で検出した期間（映像データにおける静止画の期間）におけるフレームのデータサイズを縮小化する。例えば、フレーム処理部７は、当該フレーム中の所定の画素を間引くことにより、フレームのデータサイズ（情報量）を減少させてもよい。また、例えば、フレーム処理部７は、サーバ側検出部６で検出した期間におけるフレームレートを低下させることにより、フレームのデータサイズを減少させてもよい。
ここで、上記フレーム処理の一例を図４に示す。図４（Ａ）はフレーム処理部７によるフレーム処理前のフレームの一例であり、図４（Ｂ）はフレーム処理部７によるフレーム処理後のフレームの一例である。
この図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に例示するように、フレーム処理部７は、フレームで表現される画像から所定の画素を間引くことにより、フレームのデータサイズを縮小化する。なお、フレーム処理部７によるフレーム処理後のフレームで表現される画像は、図４（Ｂ）に示すように、フレームサイズが縮小化されてもよい。
フレーム処理部７によって上記所定のフレーム処理を施された後のフレームを含む映像データは、符号化部８へ出力される。
符号化部８は、上記所定のフレーム処理後のフレームを含む映像データについて、所定の符号化処理を施す。符号化部８によって符号化処理を施された後の映像データは、送信部９へ出力される。
ここで、符号化部８の構成の一例を図５に示す。この図５に示すように、符号化部８は、例示的に、減算部３２と、Discrete Cosine Transform（ＤＣＴ）部３３と、量子化部３４と、逆量子化部３５と、予測符号化部３６と、多重化部３７と、Inverse DCT（ＩＤＣＴ部）３８とをそなえる。また、符号化部８は、例示的に、加算部３９と、動き補償部４０と、動き予測部４１とをそなえる。
減算部３２は、入力される映像データから動き補償部４０からの出力信号を減算し、減算結果をＤＣＴ部３３へ出力する。
ＤＣＴ部３３は、入力された映像データについて、離散コサイン変換処理を施す。離散コサイン変換処理は、元画像を圧縮しやすくするための変換技術であり、具体的には例えば、８画素×８ラインなどのように画素を集めてブロックとし、そのブロック単位で圧縮符号化処理を行なう。離散コサイン変換処理は、画像を低周波や高周波などの周波数成分に分解する仕組みを持った圧縮符号化技術のことをいい、例えば、画像表現を画素ブロックから周波数成分に変えるものであり、元画像に含まれていた情報はすべて保存されている、可逆的な処理である。
量子化部３４は、ＤＣＴ部３３から入力される信号について、量子化処理を施す。量子化とは、連続な信号（物理量）を、離散的な信号（諧調度）で置き換えることをいう。ＤＣＴ係数の量子化は、例えば、定められた量子化ステップサイズの何倍であるかを四捨五入した整数値で求めることにより行なわれる。量子化により、例えば、６４個のＤＣＴ係数の取り得るレベル数を制限することができる。
逆量子化部３５は、量子化部３４から入力される信号について、逆量子化処理を施す。逆量子化とは、量子化後の信号（諧調値）の精度を落として、より少ない（粗い）区間に分け直す、又は元の区間に戻すことをいう。ここで、輝度成分用及び色差成分用の量子化テーブルを用いることができる。人間の目は、高い空間周波数の歪みほど知覚しにくいという視覚特性がある。そのことを利用して、量子化ステップサイズは、空間周波数が高いほど大きくなり、粗い量子化となる。なお、例えば、Joint Photographic Experts Group（ＪＰＥＧ）方式における画像品質の制御は、この量子化テーブルに一定乗数を掛けることによって行なうことができる。
ＩＤＣＴ部３８は、逆量子化部３５から入力される信号について、逆離散コサイン変換処理を施す。逆離散コサイン変換処理は、空間周波数から画像信号に変換するための処理の一例である。なお、ＪＰＥＧ方式では、まず、８×８画素から構成されるブロックの集合であるMinimum Coded Unit（ＭＣＵ）と呼ばれる単位に分割される。
加算部３９は、ＩＤＣＴ部３８から出力される信号と、動き補償部４０から出力される信号に遅延を与えた遅延信号とを加算して、動き補償部４０へ出力する。
予測符号化部（エントロピー符号化部）３６は、逆量子化部３５から入力される信号について符号化処理を施す。具体的には例えば、予測符号化部３６は、出現頻度の高いシンボル（量子化された変換係数）に短い符号を割り当てる一方、出現頻度の低いシンボルに長い符号を割り当てる。なお、このような符号化方法として、例えば、ハフマン符号化や、算術符号化などがある。
動き補償部４０は、動画データの圧縮において連続するフレーム間でフレームにある画像がどのように動いたかを考慮して効率的な圧縮を行なう。例えば、動き補償部４０は、２つのフレーム間で変化のあった部分（動いた部分）のベクトルデータを検出し、検出したベクトルデータと変化のない部分とを合成することにより、変化のない部分のデータを１フレーム分少なくすることができる。
動き予測部４１は、入力される映像データの各フレームについて動きを予測する。例えば、動画の２つの時点での画像（フレーム）は類似していることが多い。そこで、ある時点ｔの画像フレームがあれば、次の時点（ｔ＋１）の画像フレームは時点tの画像フレームからの差分に基づいて再現することができる。また、ある時点ｔの画像フレームと別の時点（ｔ＋２ｄ）の画像フレームとがあれば、時点（ｔ＋ｄ）の画像フレームを再現することができる。
多重化部３７は、予測符号化部３６からの出力について、例えば、Moving Picture Experts Group phase 2（MPEG-2）や、Moving Picture Experts Group phase 4（MPEG-4）方式に規定される多重化方法で多重する。多重化部３７によって多重化された映像データは、所定のシステムフォーマットでストリーム化される。なお、多重化部３７に入力されるデータとしては、例えば、映像オブジェクト、音声オブジェクト、Computer Graphics（ＣＧ）オブジェクトなどがある。
送信部９は、符号化部８によって符号化処理を施された後の映像データに対し、所定の送信処理を施す。前記所定の送信処理には、例えば、デジタル・アナログ変換処理やアップコンバートなどの無線送信処理が含まれる。
そして、送信部９によって処理の送信処理を施された映像データは、アンテナ１０によって端末３へ送信される。
ここで、上記構成を有するサーバ２の動作の一例を図６に示す。
この図６に示すように、まず、サーバ２は、映像データに含まれる複数のフレームのうち隣接フレーム間の差分を検出し、当該検出した差分に基づいて、前記隣接フレームが同一かどうか（即ち、隣接フレームにより表現される映像が静止画かどうか）を判定する（ステップＳ１）。
次に、サーバ２は、映像データに含まれる複数のフレームのうち、現在のフレーム（読み込み中のフレーム）が、ステップＳ１において静止画であると判定された期間のフレームであるかどうかを判定する（ステップＳ２）。
ここで、サーバ２は、現在のフレームがステップＳ１において静止画であると判定された期間のフレームであると判定した場合（ステップＳ２のＹｅｓルート）、当該フレーム（静止画フレーム）のデータサイズを縮小化する（ステップＳ３）。
一方、サーバ２は、現在のフレームがステップＳ１において静止画であると判定された期間のフレームでないと判定した場合（ステップＳ２のＮｏルート）、当該フレームは映像データにおいて動画を構成するフレームであると判定し、当該フレームについてデータサイズの縮小化を行なわない。
そして、サーバ２は、映像データに含まれる全てのフレームについて、ステップＳ２の判定処理が終了したかどうかを判定し（ステップＳ４）、終了していないと判定した場合は（ステップＳ４のＮｏルート）、ステップＳ２へ処理を移行する。なお、ステップＳ４の処理は、映像データに含まれる所定数のフレームについて、ステップＳ２の判定処理が終了したかどうかを判定してもよい。
また、サーバ２は、映像データに含まれる全てのフレームについて、ステップＳ２の判定処理が終了したと判定した場合は（ステップＳ４のＹｅｓルート）、端末３へ映像データを送信する（ステップＳ５）。
以上のように、サーバ２では、映像フレームに含まれる複数のフレームのうち、静止画を構成するフレームについてはデータサイズを縮小化して送信するので、通信システム１の通信トラフィック量を低減することができる。
また、通信システム１が通信方式としてＨＳＰＡ＋を採用している場合、例えば、ＨＳＰＡ＋方式におけるＣＰＣ機能を利用することにより、通信トラフィック量の更なる低減や、サーバ２の電力消費量の低減を図ることができる。
ここで、ＨＳＰＡ＋におけるＣＰＣ機能について、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を用いて説明する。
図９（Ａ）に示すように、ＨＳＰＡ＋のリリース６では、端末３がデータをダウンロード中の期間と、ダウンロード完了後に端末３がサーバ２と個別チャネル（Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨ：Cell_Dedicated CHannel）を介して接続されダウンロードしたデータをリード中の期間との両方の期間において、端末３が、上り個別物理制御チャネル（ＵＬ−ＤＰＣＣＨ：UpLink-Dedicated Physical Control CHannel）を用いてサーバ２へユーザデータや制御情報などを連続送信する。さらに、上記両方の期間において、端末３が、下り高速チャネル（ＤＬ＿ＨＳ−ＣＨ：DownLink_High Speed-Channel）を用いてサーバ２から他のデータなどを連続受信する。
一方、図９（Ｂ）に示すように、ＨＳＰＡ＋のリリース７では、端末３が、データをダウンロード中の期間においてはＵＬ−ＤＰＣＣＨを用いてサーバ２へユーザデータや制御情報などを連続送信するとともに、ＤＬ＿ＨＳ−ＣＨを用いてサーバ２から他のデータなどを連続受信するが、ダウンロード完了後にサーバ２とＣｅｌｌ＿ＤＣＨを介して接続され、ダウンロードしたデータをリード中の期間においては、ＵＬ−ＤＰＣＣＨを用いてサーバ２へユーザデータや制御情報などを不連続送信するとともに、ＤＬ＿ＨＳ−ＣＨを用いてサーバ２から他のデータなどを不連続受信する。なお、不連続受信の実行タイミングは、不連続送信の実行タイミングの一部と同期している。
また、リリース６及び７のいずれにおいても、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、端末３は、フラクショナル個別物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ：Fractional-Dedicated Physical CHannel）を用いて電力制御を行なう。このＦ−ＤＰＣＨは連続的に送受信されるチャネルである。
このように、ＨＳＰＡ＋のリリース７では、データの不連続送受信を可能とするＣＰＣ機能が採用されており、通信トラフィック量の低減及び電力消費量の低減に貢献している。
ところで、ＣＰＣ機能は、例えば、端末３がインターネットサイト情報をダウンロード完了後に、エンドユーザがそのサイト情報を読んでいる状態で適用されるものであり、ダウンロードされるデータ量が比較的小さい場合（所定のデータ量閾値以下の場合）に適用される。
一方、電子書籍や、動画配信サーバなどから動画像データを受信したり、静止画像データを受信したりするように、ダウンロードされるデータ量が比較的大きい場合（所定のデータ量閾値より大きい場合）は適用されない。
そのため、動画像、静止画像配信システムでは、端末３は、データを常に連続送受信することとなるので、通信トラフィック量の低減及び電力消費量の低減を図ることができない。
また、従来のサーバは、映像データに含まれる各フレームについて１フレーム毎に符号化、変調処理を施して、端末へ送信するので、同一の映像データが送受信されることがある。結果、不要なデータ送受信処理により、サーバ及び端末の消費電力が増大したり、通信システムにおけるトラフィック増加を招いたりすることがある。
また、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）内データ量に対し、符号化後の映像データ量の密度が大きいため、ＣＰＣ機能がオンとならない。なお、ＨＤ（High Definition）映像の場合、画素数１９２０×１０８０や画素数１４４０×１０８０が主流である。
そこで、本例のサーバ２は、映像データに含まれる複数のフレームのうち一部のフレームについてのデータサイズを縮小化し、送信データ量を所定のデータ量閾値以下にすることにより、ＣＰＣ機能をオンにさせることを可能としている。
即ち、送信部９は、サーバ側検出部６で検出した期間において、映像データを端末３へ不連続送信する。また、このとき、送信部９は、ＣＰＣ機能がオンであることを示す制御情報（以下、ＣＰＣフラグともいう）を端末３へ送信することができる。
これにより、サーバ２は、映像データに含まれる複数のフレームのうち静止画フレームの期間において、ＣＰＣ機能をオンにすることができるので、通信システム１の通信トラフィック量の低減や、電力消費量の低減を実現することができる。
（１．３）端末３について
次に、端末３の構成の一例を図７に示す。この図７に示す端末３は、例示的に、アンテナ１５と、受信部１６と、復号部１７と、端末側検出部１８と、再生制御部１９と、ノイズ除去部２０と、デインタレーサ２１と、スケーラ２２と、色・輝度補正部２３と、色調整部２４と、表示部２５とをそなえる。また、端末３は、例示的に、電力供給部２６と、受信感度検出部２７と、データ読込部２８と、記憶装置２９とをそなえる。
ここで、アンテナ１５は、サーバ２から送信された映像データを受信する。
受信部１６は、アンテナ１５で受信した映像データについて、所定の受信処理を施す。前記所定の受信処理には、例えば、アナログ・デジタル変換処理やダウンコンバートなどの無線受信処理が含まれる。受信部１６で所定の受信処理を施された映像データは、復号部１７及び受信感度検出部２７へ送出される。
復号部１７は、受信部１６で所定の受信処理を施された映像データについて、所定の復号処理を施す。復号部１７で所定の復号処理を施された映像データは端末側検出部１８へ送出される。
また、記憶装置２９は映像データを格納し、データ読込部２８は記憶装置２８に格納された映像データを読み出す。なお、記憶装置２９に格納される映像データは、端末３の外部から入力されてもよい。データ読込部２８で読み出された映像データは、端末側検出部１８へ送出される。
即ち、アンテナ１５及び受信部１６、並びに、記憶装置２９及びデータ読込部２８は、映像データを入力される入力部の一例として機能する。
また、上記受信部１６は、サーバ２からＣＰＣ機能がオンであることを示す制御情報を受信することができる。
受信部１６において上記制御情報が受信された場合、端末３は、例えば、無線コア部３０内の上位レイヤにてシステム情報を解読し、ＣＰＣ機能のオン指示を無線コア部３０の下位レイヤに指示し、ＣＰＣ機能を起動させる。なお、無線コア部３０とは、例えば、受信部１６，復号部１７，端末側検出部１８及び受信感度検出部２７などにより構成される、無線受信処理のための機能ブロックをいう。
そして、端末３でＣＰＣ機能がオンされると、受信部１６は、サーバ２から送信された映像データを不連続受信する。
即ち、受信部１６は、映像データに含まれる複数のフレームのうち同一のフレームが連続する期間において、映像データを不連続で入力される機能を具備する。
これにより、通信システム１の通信トラフィック量を低減することができるとともに、受信部１６を間欠的に動作させることができるので、端末３での電力消費量を低減することが可能となる。
端末側検出部１８は、入力される複数のフレームのうち同一のフレームが連続する期間を検出する。例えば、端末側検出部１８は、入力される複数のフレームが同一の内容であるかどうかを検出し、同一の内容であると検出したフレームが、映像データに含まれる複数のフレームに占める期間や割合などを算出する。このため、端末側検出部１８は、サーバ側検出部６と同様の構成及び機能を有する。端末側検出部１８での検出結果は再生制御部１９へ送出される。
また、受信感度検出部２７は、受信部１６で受信される映像データの受信感度を検出する。受信感度検出部２７で検出した受信感度は再生制御部１９へ送出される。
ここで、再生制御部１９は、複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて映像データを再生する一方、複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては第２の電力量（＜第１の電力量）を用いて映像データを再生する制御を行なう。
これにより、映像データが動画である期間では、映像データをより高画質で再生する一方、映像データが静止画であるような期間では、映像データを低画質で再生することができ、低画質再生中では端末３の電力消費量を低減することが可能となる。
また、再生制御部１９は、フレーム処理部７によってデータサイズを縮小化されたフレームについては第２の電力量を用いて再生する制御を行なう一方、フレーム処理部７によってデータサイズを縮小化されなかったフレームについては第１の電力量を用いて再生する制御を行なってもよい。
さらに、再生制御部１９は、端末側検出部１８によって検出された期間においては第２の電力量を用いて映像データを再生する制御を行なう一方、端末側検出部１８によって検出された期間とは異なる期間においては第１の電力量を用いて映像データを再生する制御を行なってもよい。
また、再生制御部１９は、受信感度検出部２７で検出した受信感度が所定の閾値よりも小さい期間においては第２の電力量を用いて映像データを再生する制御を行なう一方、受信感度検出部２７で検出した受信感度が所定の閾値以上である期間においては第１の電力量を用いて映像データを再生する制御を行なってもよい。これにより、サーバ２と端末３との間の通信路の品質がよくない場合、映像データの高画質再生を諦めて、端末３の電力消費量を低減できる。
さらに、再生制御部１９は、サーバ２から受信したＣＰＣフラグが「１」である場合に、ＣＰＣ機能がオンであることを検出し、当該検出をトリガとして、第２の電力量を用いて映像データを再生する制御を行なってもよい。
一方、サーバ２から受信したＣＰＣフラグが「０」である場合、再生制御部１９は、ＣＰＣ機能がオフであることを検出し、当該検出をトリガとして、第１の電力量を用いて映像データを再生する制御を行なってもよい。
ここで、再生制御部１９は、映像データを再生する機能への電力供給量を減少させることにより、第２の電力量を第１の電力量よりも小さくする。
具体的には例えば、再生制御部１９は、映像データを再生するための機能の一例である、ノイズ除去部２０，デインタレーサ２１，スケーラ２２，色・輝度補正部２３，色調整部２４及び表示部２５に電力を供給する電力供給部２６を制御する。
例えば、再生制御部１９は、ノイズ除去部２０及びデインタレーサ２１への電力供給を停止するよう電力供給部２６を制御することにより、第２の電力量を第１の電力量よりも小さくすることができる。なお、このとき、映像データは、再生制御部１９からノイズ除去部２０ではなく、スケーラ２２へ送出されてもよい。
また、例えば、再生制御部１９は、表示部２５への電力供給を低減するよう電力供給部２６を制御することにより、第２の電力量を第１の電力量よりも小さくしてもよい。
ここで、ノイズ除去部２０は、映像データに含まれるノイズ成分を軽減する。例えば、ノイズ除去部２０は、１フレーム画素差分（輝度）の小さい部分に対して、現フレームと1フレーム前のフレームとの平均値を算出する。また、ノイズ除去部２０は、入力されたフレームを1フレーム遅延させ、次のフレームで使用するフレーム巡回型ローパスフィルタを用いてノイズを軽減してもよい。
また、デインタレーサ２１は、入力されたフレームを２倍速、４倍速などの情報量を有するプログレッシブ画像へフレームレート変換を行なう。
さらに、スケーラ２２は、入力されたフレームについて、拡大、輪郭強調処理を行なう。なお、輪郭強調処理は、水平・垂直方向それぞれの拡大倍率に応じて最適な輪郭強調を行なう処理である。
また、色・輝度補正部２３は、入力されたフレームの色及び輝度を補正し、色調整部２４は、レベル補正による方法（例えば、ヒストグラムによる色調整をする方法）を用いて、入力されたフレームの色を調整する。
表示部２５は、映像データを表示するための表示デバイスである。
本例によれば、映像データが静止画である期間においては、ノイズ除去部２０及びデインタレーサ２１などへの電力供給を停止し、スケーラ２２，色・輝度補正部２３及び色調整部２４の各処理で映像データを表示部２５に表示する。
即ち、再生制御部１９，ノイズ除去部２０，デインタレーサ２１，スケーラ２２，色・輝度補正部２３，色調整部２４及び表示部２５は、映像表示のための機能ブロック（表示コア部３１）を構成する。
これにより、端末３の電力消費量を大幅に低減することができる。なお、スケーラ機能は、サーバ２から送信されてくる映像データがプログレッシブである場合、その映像データに含まれるフレームサイズの拡張や、エッジ検出におけるエッジだけ鮮悦化を行なうことにより、ある程度解像度を向上する機能を具備するので、静止画の画質としては影響がない。
ここで、上記構成を有する端末３の動作の一例を図８に示す。
この図８に示すように、まず、端末３は、映像データに含まれる複数のフレームのうち隣接フレーム間の差分を検出し、当該検出した差分に基づいて、前記隣接フレームが同一かどうか（即ち、隣接フレームにより表現される映像が静止画かどうか）を判定する（ステップＳ６）。
次に、端末３は、映像データに含まれる複数のフレームのうち、現在のフレーム（読み込み中のフレーム）が、ステップＳ６において静止画であると判定された期間のフレームであるかどうかを判定する（ステップＳ７）。
ここで、端末３は、現在のフレームがステップＳ６において静止画であると判定された期間のフレームであると判定した場合（ステップＳ７のＹｅｓルート）、ノイズ除去部２０及びデインタレーサ２１などへの電力供給を停止する電力制御を行なう（ステップＳ１０）。
一方、端末３は、現在のフレームがステップＳ６において静止画であると判定された期間のフレームでないと判定した場合（ステップＳ７のＮｏルート）、当該フレームは映像データにおいて動画を構成するフレームであると判定し、当該フレームについてノイズ除去処理及びデインタレース処理を施す（ステップＳ８及びＳ９）。
そして、端末３は、映像データについて、スケーラ処理，色・輝度補正処理及び色調整処理を施す（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
以上のように、端末３では、映像フレームに含まれる複数のフレームのうち、静止画を構成するフレームについては再生処理に消費する電力量を低減する制御を行なうので、端末３の電力消費量を大幅に低減することができる。
〔２〕その他
上述した前記一実施形態におけるサーバ２及び端末３の各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせて用いてもよい。即ち、本発明の機能を発揮できるように、上記の各構成及び各機能を取捨選択したり、適宜組み合わせて用いたりしてもよい。
１ 通信システム
２ サーバ
３ 端末
４ 通信サービスエリア
５ メモリ
６ サーバ側検出部
７ フレーム処理部
８ 符号化部
９ 送信部
１０，１５ アンテナ
１１ 差分検出部
１２ 判定部
１３ 計数部
１４ 期間決定部
１６ 受信部
１７ 復号部
１８ 端末側検出部
１９ 再生制御部
２０ ノイズ除去部
２１ デインタレーサ
２２ スケーラ
２３ 色・輝度補正部
２４ 色調整部
２５ 表示部
２６ 電力供給部
２７ 受信感度検出部
２８ データ読込部
２９ 記憶装置
３０ 無線コア部
３１ 表示コア部

Claims (10)

  1. 複数のフレームからなる映像データを端末へ送信するサーバと、前記端末とを有する通信システムであって、
    前記端末が、
    前記映像データを入力される入力部と、
    前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する一方、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては前記第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する制御を行なう再生制御部と、をそなえる、
    ことを特徴とする、通信システム。
  2. 複数のフレームからなる映像データを端末へ送信するサーバであって、
    前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間を検出するサーバ側検出部と、
    前記サーバ側検出部で検出した期間における前記同一フレームのデータサイズを縮小化するフレーム処理部と、
    前記フレーム処理部でデータサイズを縮小化したフレームを含む映像データを前記端末へ送信する送信部と、をそなえる、
    ことを特徴とする、サーバ。
  3. 前記サーバ側検出部が、
    前記複数のフレームのうち隣接するフレーム間の差分を検出する差分検出部と、
    前記差分検出部で検出した差分に基づいて、前記隣接するフレームの映像データが同一であるか否かを判定する判定部と、をそなえる、
    ことを特徴とする、請求項２記載のサーバ。
  4. 前記送信部が、
    前記サーバ側検出部で検出した期間において、前記映像データを前記端末へ不連続送信する、
    ことを特徴とする、請求項２または３に記載のサーバ。
  5. 複数のフレームからなる映像データを入力される入力部と、
    前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する一方、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては前記第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて前記入力部に入力された前記映像データを再生する制御を行なう再生制御部と、をそなえる、
    ことを特徴とする、端末。
  6. 前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間を検出する端末側検出部をそなえ、
    前記再生制御部が、
    前記端末側検出部によって検出された期間においては前記第２の電力量を用いて前記映像データを再生する制御を行なう、
    ことを特徴とする、請求項５記載の端末。
  7. 前記入力部が、
    前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間において、前記映像データを不連続で入力される、
    ことを特徴とする、請求項５または６に記載の端末。
  8. 前記再生制御部が、
    前記映像データを再生する機能への電力供給量を減少させることにより、前記第２の電力量を前記第１の電力量よりも小さくする、
    ことを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の端末。
  9. 前記映像データの受信感度を検出する受信感度検出部をそなえ、
    前記再生制御部が、
    前記受信感度検出部で検出した受信感度が所定の閾値よりも小さい期間においては前記第２の電力量を用いて前記映像データを再生する制御を行なう、
    ことを特徴とする、請求項５〜８のいずれか１項に記載の端末。
  10. 複数のフレームからなる映像データについて、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続しない期間においては第１の電力量を用いて前記映像データを再生する一方、前記複数のフレームの映像データのうち、同一フレームの映像データが連続する期間においては前記第１の電力量よりも小さい第２の電力量を用いて前記映像データを再生する制御を行なう、
    ことを特徴とする、端末の制御方法。
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