WO2005039180A1 - メディア信号の送信方法と受信方法ならびに送受信方法及び装置 - Google Patents

メディア信号の送信方法と受信方法ならびに送受信方法及び装置 Download PDF

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Kazunori Ozawa
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    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Definitions

  • the present invention relates to a method for transmitting and receiving a media signal, and a method and an apparatus for transmitting and receiving a media signal, and in particular, bidirectionally transmits and receives a media signal (audio, image, etc.) over a wired or wireless transmission path.
  • the present invention relates to a method, an apparatus, and a program, which are suitable for:
  • Audio / video compression / encoding information is transmitted over an IP (Internet
  • the image code detected based on the used capacity of the image coding data buffer is used.
  • a configuration for controlling the encoding rate in an audio encoder based on the audio data encoding rate detected based on the size of the encoded data and the used capacity of the audio encoding data buffer For example, see Patent Document 1 below.
  • an AV transmitting / receiving system that monitors the amount of data stored in a receiving buffer and varies the receiving clock frequency based on the magnitude relationship between the amount of stored data and a threshold (for example, see Patent Document 2 below). ).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-333401 (Page 4, FIG. 1)
  • Patent Document 2 JP-A-2002-165148 (Pages 3-4, Fig. 4)
  • an object of the present invention is to provide a method for distributing media signals such as video and audio, in which the reception quality deteriorates when the standby time fluctuates in a wired IP network and an IP network including a wireless section. It is an object of the present invention to provide a method, an apparatus, and a computer program that can minimize the amount of data.
  • Another object of the present invention is to provide a method, an apparatus, and a computer program for minimizing deterioration of reception quality even when a node over occurs in a wireless section. Means for solving the problem
  • an encoder unit that inputs a media signal and outputs a stream obtained by encoding the encoded signal to a transmission path; And a control unit that controls, when a predetermined control signal is received from a transmission path, to output the stream by changing a compression rate of the encoder unit.
  • an encoder unit that inputs a media signal and outputs a stream obtained by encoding and encodes a stream that is encoded by the encoder unit
  • An input control unit that controls to output a stream to the transmission line at a time interval different from the time interval at which the media signal is encoded by the encoder when the input control unit receives a predetermined control signal. , Is provided.
  • the transmission path A decoder for decoding the data, a buffer for storing the media signal obtained by decoding by the decoder, and a monitor for the storage amount of the buffer unit, the storage amount of the buffer unit being determined in advance.
  • a control unit that outputs a control signal to the transmission line when the force exceeds or falls below a threshold value.
  • a decoding unit for decoding a stream received on a transmission path, a monitoring unit for monitoring a reception state of the transmission path, and the reception state are predetermined. And a control unit that outputs a control signal to the transmission path based on a notification from the monitoring unit when a situation occurs.
  • a decoder unit for receiving and decoding a stream, a buffer unit for storing a decoded media signal, and a buffer amount are monitored, and the buffer amount is determined in advance.
  • a first control unit that outputs a control signal to a transmission line when the value exceeds or falls below a predetermined threshold value, an encoder unit that encodes a media signal and outputs a stream, and inputs a transmission line force control signal
  • a second control unit that changes the rate of the encoder and outputs the result.
  • a stream is received and decoded.
  • a buffer section for storing the decoded media signal and a buffer amount are monitored, and a control signal is transmitted when the buffer amount exceeds or falls below a predetermined threshold value.
  • a second control unit for outputting is provided.
  • a decoder unit that receives and decodes a stream, a monitoring unit that monitors a reception status, and sets the reception status to a predetermined status
  • a first control unit that outputs a control signal to the transmission line when the transmission signal becomes unencoded, an encoder unit that encodes a media signal and outputs a stream, and a time when the input signal is encoded when a transmission line power control signal is input.
  • a second control unit that outputs a stream at a time interval different from the interval is provided.
  • a predetermined control signal is received from the transmission path.
  • control is performed so as to output the stream by changing the compression rate of the encoding process, or when a predetermined control signal is received from the transmission line, the media signal is encoded.
  • the media signal is encoded.
  • the stream is received, the stream is decoded, the storage amount of the buffer unit that stores the decoded media signal is monitored, and the storage amount of the buffer unit is monitored.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image data distribution device (transmission device) according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image data distribution device (transmission device) according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an image data distribution system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an image data distribution system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an image data distribution system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an image data distribution system according to a sixth embodiment of the present invention. Explanation of symbols
  • the transmission side encodes (encodes) a media signal including an image and Z or audio as input, creates distribution data, and outputs the encoded data as a stream. 102) and a control unit 102 that changes the compression rate of the encoder (102) when a control signal (121) is input from the transmission path (106).
  • the transmission side sets a time interval different from the time interval at which the input (source) is encoded.
  • an output control unit (204) for controlling to output a stream.
  • the receiving side monitors the amount of storage in the buffer unit (111) that stores the media signal obtained by decoding (decoding) the stream by the decoder (112), and A control unit (108) for outputting a control signal (123) to the transmission line when the accumulated amount in the buffer unit exceeds or falls below a predetermined threshold value.
  • the receiving side may monitor the receiving state and output the control signal (123) to the transmission line based on the monitoring result, for example, when a handover is detected. Good.
  • a transmission method according to an embodiment of the present invention will be described. Transmission of an embodiment of the present invention The method includes the following steps Al, A2.
  • Step A1 A media signal is input and encoded by an encoder to create distribution data and output a stream.
  • Step A2 When a predetermined control signal is received from the transmission path, control is performed so as to output a stream by changing the compression rate in the encoder.
  • a transmission method includes the following steps All and A12.
  • Step Al 1 A media signal is input, encoded by an encoder to create distribution data, and a stream is output.
  • Step A12 When outputting the stream encoded by the encoder to a transmission path
  • the stream is output at a time interval different from the time interval at which the input media signal is encoded by the encoder.
  • the receiving method according to one embodiment of the present invention includes the following steps Bl and B2.
  • Step B1 Receive a stream transmitted to the transmission path and decode the stream.
  • Step B2 Monitor the accumulation amount of the buffer for accumulating the media signal obtained by decoding, and when the accumulation amount of the buffer exceeds or falls below a predetermined threshold, a control signal Is output to the transmission path.
  • a receiving method includes the following steps B11 and B12.
  • Step Bl1 Receive a stream transmitted to the transmission path and decode the stream
  • Step B12 Monitor the reception status of the transmission line, and when the reception status becomes a predetermined status, output a control signal to the transmission line based on the notification from the monitoring unit.
  • a transmission / reception method is suitable for use in bidirectional media transmission / reception, and the transmitting side includes the above steps Al, A2 or All, A12, and the receiving side includes: , Steps Bl, B2, or steps Bll, B12.
  • Each of the above steps Al, A2, All, and A12 may implement a processing function by a program by a computer (or processor) on the transmitting side.
  • steps Bl, B2, Bl1, and B12 are performed by the transmitting computer (or processor).
  • the processing 'function may be realized by a program according to this.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention. It is assumed that image, Z or audio data is transmitted from UDPZ IP through a transmission path 106 in which IP (Internet Protocol) is constructed on the radio physical layer.
  • IP Internet Protocol
  • the image data receiving device (not shown) is, for example, a client terminal connected to a wireless IP network, and receives image encoded data using UDP (User Datagram Protocol) ZIP.
  • UDP User Datagram Protocol
  • an image data distribution (transmission) apparatus 101 includes an encoder 104 for encoding an input image signal, and a control unit 102.
  • the encoder 104 (also referred to as “stream. Encoder”) encodes the input image signal 120 at a predetermined bit rate and outputs it as a stream to the transmission path 106.
  • the input image signal or the like may be a file or, in the case of live distribution, data from a camera or the like.
  • control section 102 When inputting control signal 121 from transmission line 106, control section 102 outputs control signal 122 for changing the bit rate of image data to encoder 104, and encoder 104 outputs control signal 122.
  • the bit rate (compression rate) of the image data is changed (for example, changed to a lower bit rate) and then output to the transmission path 106.
  • an image data receiving device (not shown) sends a control signal to the transmission path 106 when the reception buffer for the image encoded data is about to run out. It is assumed that the transmission path 106 has an IP (Internet Protocol) built on the wireless physical layer, and that the transmission protocol uses UDP / IP.
  • IP Internet Protocol
  • Control signals include RTCP (Real Time Transport Protocol), which has been RFCed by the Internet Engineering Task Force (IETF), an extension of RTCP, which is currently being drafted by the IETF, and RFC (Request For Comments), which has been created by the IETF.
  • RTS P Real Time Streaming Protocol
  • the transmitting device (distributing device) and the receiving device are separately described.
  • both the transmitting function and the receiving function are mounted on one device. It is also possible. In this case, both functions of the transmitting device and the receiving device described in this embodiment are used. Is to be realized by one unit. This is the same in the following embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the second exemplary embodiment of the present invention.
  • the image data distribution device 101A of the present embodiment has an image stream output control unit 204 added to the configuration of the image data distribution device 101 of FIG.
  • the encoder 104 encodes the input image signal at a predetermined bit rate and outputs the stream to the transmission path 106 as a stream.
  • the control unit 102 When inputting the control signal 121 from the transmission line 106, the control unit 102 outputs the control signal 122 to the image stream output control unit 204.
  • the image stream output control unit 204 converts the image coded data into a time interval T during which encoding is performed in the encoder 104 or a clock ⁇ .
  • the data is read out at different time intervals T ′ or different clocks T ′ and output to the transmission line 106.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the third exemplary embodiment of the present invention.
  • the image data distribution device 101 has the same configuration as the image data distribution device 101 shown in FIG.
  • the image data receiving device 107 receives the image encoded data in the image encoding data receiving unit 109 and temporarily stores the image encoded data in the buffer unit (storage device) 111. After absorbing packet fluctuations and late arrival of packets, the packet is output to the decoder 112. Note that the buffer section 111 has a buffer (storage section) for storing the media signal decoded by the decoder 112.
  • the buffer unit 111 for temporarily storing received image encoding data is provided outside the image encoding data receiving unit 109.
  • a buffer for temporarily storing image encoded data may be provided in the encoded data receiving unit 109.
  • the encoded image data is supplied from the encoded image data receiving unit 109 to the decoder 112, and the buffer unit 111 in FIG. 3 includes only a buffer that stores the media signal decoded by the decoder 112.
  • the image signal decoded by the decoder 112 is displayed on a display device or the like (not shown).
  • Control section 108 measures the storage amount of the buffer that stores the decoded media signal at predetermined time intervals, and stores the buffer in the buffer that stores the decoded media signal.
  • a control signal 123 is transmitted to the transmission line 106.
  • the control unit 108 may determine the dead state of the buffer by determining the storage amount of the buffer that stores the decoded media signal with a predetermined upper or lower threshold value or the like. .
  • the control unit 108 may control the output of the control signal 123 based on the storage amount of the buffer that temporarily stores the received encoded image data.
  • the control unit 102 of the image data distribution device 101 When receiving the control signal 121 from the image data receiving device 107 via the transmission path 106, the control unit 102 of the image data distribution device 101 outputs the control signal 122 to the encoder 104, After changing the rate (compression rate) (for example, changing to a lower bit rate), the signal is output to the transmission path 106. Also in this embodiment, it is assumed that the transmission path 106 has an IP (Internet Protocol) built on the wireless physical layer, and that the transmission protocol uses UDP / IP.
  • IP Internet Protocol
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • the configuration of image data receiving apparatus 107 is the same as that of image data receiving apparatus 107 shown in FIG.
  • the image data distribution device 101A of FIG. 4 has the same configuration as the image data distribution device 101A shown in FIG.
  • the control unit 108 of the image data receiving device 107 measures the buffer capacity of the encoding data buffer unit 111 at predetermined time intervals, and when the encoding data buffer unit 111 is about to expire, The control signal 123 is transmitted to the transmission line 106.
  • the control unit 102 of the image data distribution device 101 When receiving the control signal 121 from the image data receiving device 107 via the transmission line 106, the control unit 102 of the image data distribution device 101 outputs the control signal 122 to the image stream output control unit 204.
  • the image stream output control unit 204 transmits the encoded image data to the time interval T during which encoding is performed in the encoder 104, or a time interval T ′ different from the clock, or a different clock T. 'And output to the transmission path 106.
  • the control signal 121 received by the image data distribution device 101A is the same control signal as the control signal 123 transmitted from the image encoded data receiving unit 107.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a fifth example of the present invention.
  • the data distribution device 101 has the same configuration as the image data distribution device 101 shown in FIG.
  • the image data receiving apparatus 107A is different from the image data receiving apparatus 107 in FIG. 3 in that a wireless state determination unit 110 is added.
  • the wireless state determination unit 110 of the image data receiving apparatus 107A monitors the wireless reception state of the transmission path 106, and when the reception state has reached a predetermined state, notifies the control unit 108 of the reception state. From 108, a control signal 123 is output to the transmission path 106.
  • the control unit 102 of the image data distribution device 101 receives a control signal 121 (buffer is in a dead state) from the image data reception device 107A via the transmission path 106, the control unit 102 outputs a control signal 122 to the encoder 104, After changing the encoding bit rate (compression rate) of the encoder 104, the signal is output to the transmission path 106.
  • the encoder 104 Upon receiving the control signal 122, the encoder 104 changes, for example, to a low bit rate.
  • the control signal 121 received by the image data distribution device 101 is the same control signal as the control signal 123 transmitted from the image data reception device 107A.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the sixth example of the present invention.
  • image data distribution device 101A has the same configuration as image data distribution device 101A shown in FIG.
  • the image data receiving device 107A is the same as the image data receiving device 107A in FIG.
  • the wireless state determination unit 110 of the image data receiving device 107A monitors the wireless reception state of the transmission path 106, and when the reception state has reached a predetermined state, notifies the control unit 108 of the reception state. From 108, a control signal 123 is output to the transmission path 106.
  • the control unit 102 of the image data distribution apparatus 101A outputs the control signal 122 to the image stream output control unit 204 when the image data reception apparatus 107A also receives the control signal 121 via the transmission path 106, and outputs the image stream.
  • the control unit 204 reads out the image encoded data at a time interval T at which encoding is performed in the encoder 104, at a time interval T 'different from the clock ⁇ , or at a different clock T', and Output to 106.
  • the control signal 121 received by the image data distribution device 101A is the same control signal as the control signal 123 transmitted from the image data reception device 107A.
  • the wireless state determination unit 110 monitors the wireless reception state of the transmission path 106, and determines a handover from the current wireless reception area (cell) to an adjacent cell. It may be configured with a handover determination unit that notifies the control unit 108 when a handover occurs.

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Abstract

 メディア信号の送・受信において、有線IPネットワークや無線ネットワークでの帯域の変動や、無線のハンドオーバなどで、データの損失によって発生するメディア信号の劣化を低減し、かつそのために必要となる処理量の増加を小さく抑える。  双方向のメディア送受信において、受信側は、ストリームをデコーダ112でデコードして得られたメディア信号を格納するバッファ111の蓄積量を監視し、バッファの蓄積量があらかじめ定められたしきい値をこえるかまたは下回った場合に、制御信号を伝送路に出力する制御部108を有し、送信側は、メディア信号をエンコードしてストリームを出力するが、伝送路から制御信号を入力した際に、エンコーダ104の圧縮レートを変化させる制御部102を有する。

Description

明 細 書
メディア信号の送信方法と受信方法ならびに送受信方法及び装置 技術分野
[0001] 本発明は、メディア信号の送信方法と受信方法ならびに送受信方法及び装置に関 し、特に、メディア信号 (音声,画像など)の有線伝送路や無線伝送路で双方向に送 信、受信に好適とされる、方法、装置、ならびにプログラムに関する。
背景技術
[0002] 近年、音声,動画像データを効率良く伝送する方法として、高能率圧縮による符号 化データを伝送する方法が多く用いられて!/ヽる。
[0003] 音声 ·動画像圧縮符号化情報を、パケット交換方式を利用した IP (Internet
Protocol)ネットワークへ配信する方法が多数ある。
[0004] このような音声 '動画像データの送 ·受信を、有線 IPネットワークや、無線区間を含 む IPネットワークを用いて行う場合、 IPネットワークでの輻輳や、無線区間で無線誤り や損失が発生した際は、失われたデータの再送要求を行い、該当するパケットを送 信側から再送する方法が一般的である。
[0005] なお、全通信帯域に占める音声帯域の割合を制御して画像の品質を向上させるテ レビ会議端末装置として、画像符号化データバッファの使用容量に基づ ヽて検知さ れた画像符号化データのサイズと、音声符号ィ匕データバッファの使用容量に基づ ヽ て検知された音声データ符号ィ匕レートに基づいて、音声エンコーダにおける符号ィ匕 レートを制御する構成が開示されている (例えば下記特許文献 1参照)。また、受信バ ッファに蓄積されるデータ量を監視し、蓄積データ量と閾値との大小関係に基づき、 受信クロック周波数を可変させる AV送受信システムが知られて 、る(例えば下記特 許文献 2参照)。
[0006] 特許文献 1 :特開 2001— 333401号公報 (第 4頁、第 1図)
特許文献 2 :特開 2002-165148号公報 (第 3-4頁、第 4図)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0007] し力しながら、音声'画像の通信 (例えば TV電話など)では、再送により時間遅延が 発生することから、通常、再送を用いることができない。このため、パケットが損失した 際に、受信側で品質が劣化する、という問題がある。
[0008] また、画像データ受信装置が無線エリア (セル)を越えて、隣接の無線エリアに移動 する際に、ハンドオーバが発生するが、ハンドオーバ期間中は、データの受信が停 止してしまうため、大量のデータの欠落が生じてしまう。これにより、受信装置の出力 ノ ッファが枯渴してしまい、動画像では、画面がとまる、フリーズするなどの問題が生 じ、音声では音が途切れる、音声が無音になってしまう、などの問題が生じる。
[0009] そして、無線区間のハンドオーバだけでなぐ有線 IPネットワークで帯域が時間的 に変動する場合にも、上記と同様の問題が発生している。
[0010] したがって、本発明の目的は、例えば動画 ·音声等のメディア信号の配信において 、有線 IPネットワーク及び無線区間を含む IPネットワークで、待機が時間的に変動す る場合に、受信品質の劣化を最小限に抑えることを可能とする方法、装置、コンビュ ータプログラムを提供することである。
[0011] また、本発明の他の目的は、無線区間でノヽンドオーバが発生しても、受信品質の 劣化を最小限に抑える方法、装置、コンピュータプログラムを提供することである。 課題を解決するための手段
[0012] 前記目的を達成する本発明の 1つのアスペクトに係る送信装置によれば、メディア 信号を入力して符号化 (エンコード)して得られたストリームを伝送路に出力するェン コーダ部と、伝送路から所定の制御信号を受信した際に、前記エンコーダ部の圧縮 レートを変化させて前記ストリームを出力するように制御する制御部と、を備えて 、る
[0013] 本発明の他のアスペクトに係る送信装置によれば、メディア信号を入力して符号ィ匕 して得られたストリームを出力するエンコーダ部と、前記エンコーダ部で符号ィ匕された ストリームを入力し、伝送路力 所定の制御信号を受信した際に、前記メディア信号 が前記ェンコーダ部で符号化された時間間隔と異なる時間間隔でストリームを前記 伝送路に出力する制御を行う出力制御部と、を備えている。
[0014] 本発明の 1つのアスペクトに係る受信装置によれば、伝送路力 受信したストリーム を復号するデコーダ部と、前記デコーダ部で復号して得られたメディア信号を格納す るノ ッファ部と、前記バッファ部の蓄積量を監視し、前記バッファ部の蓄積量が予め 定められたしきい値を越える力 又は下回った場合に、制御信号を前記伝送路に出 力する制御部と、を備えている。
[0015] 本発明の他のアスペクトに係る受信装置によれば、伝送路力 受信したストリームを 復号するデコーダ部と、前記伝送路の受信状況を監視する監視部と、前記受信状況 が予め定められた状況になった場合に、前記監視部からの通知に基づき、制御信号 を前記伝送路に出力する制御部と、を備えている。
[0016] 本発明の 1つのアスペクトに係る送受信装置によれば、ストリームを受信し復号する デコーダ部と、復号後のメディア信号を格納するバッファ部と、バッファ量を監視し、 前記バッファ量が予め定められたしきい値を越えるか又は下回った場合に制御信号 を伝送路に出力する第 1の制御部と、メディア信号をエンコードしてストリームを出力 するエンコーダ部と、伝送路力 制御信号を入力した際にエンコーダのレートを変化 させ出力する第 2の制御部を備える。
[0017] また本発明の他のアスペクトに係る送受信装置によれば、ストリームを受信して復号
(デコード)し復号後のメディア信号を格納するノ ッファ部と、ノ ッファの量を監視し、 前記バッファ量が予め定められたしきい値を越える力、又は下回った場合に制御信 号を伝送路に出力する第 1の制御部と、メディア信号をエンコードしてストリームを出 力し、伝送路力 制御信号を入力したときは、入力信号がエンコードされた時間間隔 と異なる時間間隔で前記ストリームを出力する第 2の制御部を備える。
[0018] また、本発明の他のアスペクトに係る送受信装置によれば、ストリームを受信してデ コードするデコーダ部と、受信状況を監視する監視部と、前記受信状況が予め定め られた状況になった場合に制御信号を伝送路に出力する第 1の制御部と、メディア 信号をエンコードしストリームを出力するエンコーダ部と、伝送路力 制御信号を入力 した際は、入力信号がエンコードされた時間間隔と異なる時間間隔でストリームを出 力する第 2の制御部を備える。
[0019] 本発明に係る送信方法によれば、メディア信号を入力して符号化して得られたストリ ームを伝送路に出力する方法において、前記伝送路から所定の制御信号を受信し た際に、前記符号ィ匕処理の圧縮レートを変化させて前記ストリームを出力するように 制御するか、あるいは、前記伝送路から所定の制御信号を受信したときは、前記メデ ィァ信号が符号化された時間間隔と異なる時間間隔で前記ストリームを前記伝送路 に出力するように制御してもよ!/、。
[0020] 本発明に係る受信方法によれば、ストリームを受け取り該ストリームを復号し、前記 復号して得られたメディア信号を蓄積するバッファ部の蓄積量を監視し、前記バッフ ァ部の蓄積量が予め定められたしきい値を越える力、又は下回った場合に、あるいは 、受信状況の監視結果に基づき、制御信号を前記伝送路に出力する。
発明の効果
[0021] 本発明によれば、動画像の無線での双方向通信にお!、て、画像受信装置側で無 線区間でのハンドオーバが発生したり、無線ネットワークや IPネットワークでの輻輳や パケットロスなどにより、受信状況が時間的に変動しても、画質や音質の乱れを最小 限に抑えることができる、という効果がある。
[0022] また、本発明によれば、上記の効果を得るため、送信側、受信側両方に加わる処理 量を少なく抑えることができるという効果がある。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明の第 1の実施の形態の画像データ配信装置 (送信装置)の構成を示す 図である。
[図 2]本発明の第 2の実施の形態の画像データ配信装置 (送信装置)の構成を示す 図である。
[図 3]本発明の第 3の実施の形態の画像データ配信システムの構成を示す図である。
[図 4]本発明の第 4の実施の形態の画像データ配信システムの構成を示す図である。
[図 5]本発明の第 5の実施の形態の画像データ配信システムの構成を示す図である。
[図 6]本発明の第 6の実施の形態の画像データ配信システムの構成を示す図である。 符号の説明
[0024] 101、 101A 画像データ配信装置 (画像データ送信装置)
102 制御部
104 エンコーダ 106 伝送路
107、 107A 画像データ受信装置
108 制御部
109 画像符号化データ受信部
110 無線状態判別部
111 符号ィ匕データバッファ
112 デコーダ
120 画像信号
121、 122、 123 制御信号
204 画像ストリーム出力制御部
発明を実施するための最良の形態
[0025] 本発明の実施の形態について説明する。本発明の一実施形態の送受信装置にお いて、送信側は、画像及び Z又は音声を含むメディア信号を入力として符号ィ匕 (ェン コード)して配信データを作成しストリームとして出力するエンコーダ(102)と、伝送路 (106)から制御信号(121)を入力した際に、エンコーダ(102)の圧縮レートを変化さ せる制御部 102と、を有する。
[0026] あるいは、本発明の他の実施形態において、送信側は、伝送路(106)から制御信 号(121)を入力したときは、入力(ソース)がエンコードされた時間間隔と異なる時間 間隔でストリームを出力するように制御する出力制御部(204)を備えた構成としても よい。
[0027] 本発明の一実施形態において、受信側は、ストリームをデコーダ(112)で復号 (デ コード)して得られたメディア信号を格納するバッファ部(111)の蓄積量を監視し、バ ッファ部の蓄積量が予め定められたしきい値を越えるか又は下回った場合に、制御 信号( 123)を伝送路に出力する制御部( 108)を有する。
[0028] あるいは、本発明の他の実施形態において、受信側は、受信状況を監視し、監視 結果に基づき、ハンドオーバ検出時等に、制御信号(123)を伝送路に出力するよう にしてもよい。
[0029] 本発明の一実施形態の送信方法について説明する。本発明の一実施形態の送信 方法は以下のステップ Al、 A2を含む。
[0030] ステップ A1:メディア信号を入力としエンコーダでエンコードし配信データを作成し ストリームを出力する。
[0031] ステップ A2 :伝送路から所定の制御信号を受信した際に、前記エンコーダにおけ る圧縮レートを変化させてストリームを出力するように制御する。
[0032] 本発明の他の実施形態の送信方法は以下のステップ Al l、 A12を含む。
[0033] ステップ Al 1:メディア信号を入力としエンコーダでエンコードし配信データを作成 しストリームを出力する。
[0034] ステップ A12 :前記エンコーダでエンコード後のストリームを伝送路に出力する際に
、伝送路力 所定の制御信号を受信したときは、入力メディア信号が前記エンコーダ によりエンコードされた時間間隔と異なる時間間隔で前記ストリームを出力するように
、ストリームの出力の制御を行う。
[0035] 本発明の一実施形態の受信方法は以下のステップ Bl、 B2を含む。
[0036] ステップ B1:伝送路に送信されたストリームを受け取り該ストリームをデコードする。
[0037] ステップ B2:前記デコードして得られたメディア信号を蓄積するバッファの蓄積量を 監視し、前記バッファの蓄積量が予め定められたしきい値を越える力 又は下回った 場合に、制御信号を伝送路に出力する。
[0038] 本発明の他の実施形態の受信方法は以下のステップ Bl l、 B12を含む。
[0039] ステップ Bl 1:伝送路に送信されたストリームを受け取り該ストリームをデコードする
[0040] ステップ B12 :伝送路の受信状況を監視し、前記受信状況が予め定められた状況 になった場合に、前記監視部からの通知に基づき、制御信号を伝送路に出力する。
[0041] 本発明の別の実施形態の送受信方法は、双方向のメディア送受信に用いて好適と され、、送信側は、上記ステップ Al、 A2、又は、 Al l、 A12を含み、受信側は、ステ ップ Bl、 B2、又はステップ Bl l、 B12を含む。
[0042] 上記各ステップ Al、 A2、 Al l, A12は、送信側のコンピュータ(又はプロセッサ)に よるプログラムによって処理'機能を実現してもよい。
[0043] 上記各ステップ Bl、 B2、 Bl 1、 B12は、送信側のコンピュータ(又はプロセッサ)に よるプログラムによって処理'機能を実現してもよい。
実施例
[0044] 本発明について更に詳細に説述するため、添付図面を参照して説明する。図 1は、 本発明の第 1の実施例の構成を示す図である。画像及び Z又は音声データは、無 線物理層上に IP (Internet Protocol)が構築されている伝送路 106を通じて、 UDPZ IP〖こより伝送されるものとする。図示されない画像データ受信装置は、例えば、無線 I P網に接続されるクライアント端末であり、 UDP (User Datagram Protocol) ZIPを用 V、て画像符号化データを受信する。
[0045] 図 1を参照すると、画像データ配信 (送信)装置 101は、入力した画像信号を符号 化するためのエンコーダ 104と、制御部 102とを備えている。エンコーダ 104 (「ストリ 一ム.エンコーダ」ともいう)は、入力した画像信号 120を予め定められたビットレート で符号ィ匕し、ストリームとして、伝送路 106に出力する。入力される画像信号等は、フ アイル、あるいは、ライブ配信の場合、カメラ等からのデータであってもよい。
[0046] 制御部 102は、伝送路 106から制御信号 121を入力した際は、画像データのビット レートを変更させるための制御信号 122を、エンコーダ 104に出力し、エンコーダ 10 4は、制御信号 122に従い、画像データの符号ィ匕ビットレート (圧縮レート)を変更 (例 えば、低いビットレートに変更)した上で、伝送路 106に出力する。なお、本実施例に おいて、図示されない画像データ受信装置は、画像符号ィ匕データの受信バッファが 枯渴しそうになると、伝送路 106に制御信号を送出する。伝送路 106は、無線物理層 上に、 IP (Internet Protocol)が構築されているものとし、送信プロトコルは、 UDP/I Pを用いるものとする。制御信号としては、 IETF (Internet Engineering Task Force) で RFC化されている RTCP(Real Time Transport Protocol)や、現在 IETFで規格策 定中の RTCPの拡張や、 IETFで RFC (Request For Comments)化されている RTS P(Real Time Streaming Protocol)などを用いることができる。この点は、以下の各実施 例についても同様である。
[0047] なお、図 1では、説明の簡略化のために、送信装置 (配信装置)と受信装置を分け て記載したが、送受信装置として、送信機能と受信機能の両者を 1台に登載すること も可能である。この場合は、本実施例に記載した、送信装置及び受信装置の両機能 を、 1台で実現することになることを付け加えておく。この点は、以下の実施例でも、同 様である。
[0048] 図 2は、本発明の第 2の実施例の構成を示す図である。図 2を参照すると、本実施 例の画像データ配信装置 101Aは、図 1の画像データ配信装置 101の構成に、画像 ストリーム出力制御部 204が追加されている。エンコーダ 104は入力した画像信号を 予め定められたビットレートで符号ィ匕し、ストリームとして、伝送路 106に出力する。制 御部 102は、伝送路 106から制御信号 121を入力した際は、制御信号 122を画像ス トリーム出力制御部 204に出力する。
[0049] 画像ストリーム出力制御部 204は、制御部 102から制御信号 122を入力した際に、 画像符号化データを、エンコーダ 104において符号ィ匕が行なわれた時間間隔 T、又 は、クロック Τと異なる時間間隔 T'、又は異なるクロック T'で読み出して、伝送路 106 に出力する。
[0050] 図 3は、本発明の第 3の実施例の構成を示す図である。図 3を参照すると、画像デ ータ配信装置 101は、図 1に示した画像データ配信装置 101と同一構成とされる。
[0051] 画像データ受信装置 107は、画像符号ィ匕データ受信部 109において伝送路 106 力も画像符号ィ匕データを受信しバッファ部 (記憶装置) 111に一時的に蓄積し、伝送 路 106でのパケットゆらぎや、パケットの遅着を吸収した上で、デコーダ 112へ出力 する。なお、ノ ッファ部 111は、デコーダ 112でデコードされたメディア信号を蓄積す るバッファ (記憶部)を有する。
[0052] なお、説明を明瞭とするため、受信した画像符号ィ匕データを一時的に蓄積するバッ ファ部 111は、画像符号ィ匕データ受信部 109の外部に設けられているが、画像符号 化データ受信部 109内に、画像符号ィ匕データを一時的に蓄積するノ ッファを設ける 構成としてもよいことは勿論である。この場合、画像符号ィ匕データ受信部 109から、 画像符号化データがデコーダ 112に供給され、図 3のバッファ部 111は、デコーダ 1 12でデコードされたメディア信号を蓄積するバッファのみを備える。デコーダ 112で デコードされた画像信号は、不図示の表示装置等に表示される。
[0053] 制御部 108は、デコードされたメディア信号を蓄積するノ ッファの蓄積量を予め定 められた時間間隔毎に計測し、デコードされたメディア信号を蓄積するバッファの蓄 積量が枯渴しそうになると、伝送路 106に制御信号 123を送出する。制御部 108は、 デコードされたメディア信号を蓄積するバッファの蓄積量を予め定められた上側、下 側等の閾値と大小を判定することで、バッファの枯渴状態を判定するようにしてもよい 。なお、本実施例の変形例として、制御部 108は、受信した画像符号化データを一 時的に蓄積するバッファの蓄積量に基づき、制御信号 123の出力を制御するように してちよい。
[0054] 画像データ配信装置 101の制御部 102は、伝送路 106を介して画像データ受信装 置 107から制御信号 121を受信した場合は、エンコーダ 104に制御信号 122を出力 し、エンコーダ 104のビットレート(圧縮レート)を変更(例えば、低いビットレートに変 更)した上で、伝送路 106に出力する。本実施例においても、伝送路 106は、無線物 理層上に IP (Internet Protocol)が構築されているものとし、送信プロトコルは UDP/ IPを用いるものとする。なお、画像データ配信装置 101が受信する制御信号 121は、 画像データ受信装置 107から送信される制御信号 123と、同一の制御信号である。
[0055] 図 4は、本発明の第 4の実施例の構成を示す図である。図 4を参照すると、画像デ ータ受信装置 107の構成は、図 3に示した画像データ受信装置 107と同一構成とさ れる。図 4の画像データ配信装置 101Aは、図 2に示した画像データ配信装置 101A と同一構成とされる。
[0056] 画像データ受信装置 107の制御部 108は、符号ィ匕データバッファ部 111のバッファ 量を予め定められた時間間隔毎に計測し、符号ィ匕データバッファ部 111が枯渴しそ うになると、伝送路 106に制御信号 123を送出する。
[0057] 画像データ配信装置 101の制御部 102は、伝送路 106を介して画像データ受信装 置 107から制御信号 121を受信した場合は、制御信号 122を画像ストリーム出力制 御部 204に出力し、画像ストリーム出力制御部 204は、画像符号化データを、ェンコ ーダ 104にお ヽて符号ィ匕が行なわれた時間間隔 T、又は、クロック Τと異なる時間間 隔 T'又は、異なるクロック T'で読み出して、伝送路 106に出力する。なお、図 4にお いて、画像データ配信装置 101Aが受信する制御信号 121は、画像符号化データ 受信部 107から送信される制御信号 123と、同一の制御信号である。
[0058] 図 5は、本発明の第 5の実施例の構成を示す図である。図 5を参照すると、画像デ ータ配信装置 101は、図 1に示した画像データ配信装置 101と同一構成とされる。画 像データ受信装置 107Aは、図 3の画像データ受信装置 107に、無線状態判別部 1 10が追加されている。
[0059] 画像データ受信装置 107Aの無線状態判別部 110は、伝送路 106の無線受信状 態を監視し、受信状況が予め定められた状況になった場合に制御部 108に伝え、制 御部 108から、伝送路 106に対し、制御信号 123を出力する。画像データ配信装置 101の制御部 102は、伝送路 106を介して画像データ受信装置 107Aから制御信号 121 (バッファが枯渴状態)を受信した場合は、エンコーダ 104に制御信号 122を出 力し、エンコーダ 104の符号ィ匕ビットレート (圧縮レート)を変更した上で、伝送路 106 に出力する。制御信号 122を受けて、エンコーダ 104は、例えば、低いビットレートに 変更する。なお、図 5において、画像データ配信装置 101が受信する制御信号 121 は、画像データ受信装置 107Aから送信される制御信号 123と、同一の制御信号で める。
[0060] 図 6は、本発明の第 6の実施例の構成を示す図である。図 6を参照すると、画像デ ータ配信装置 101 Aは、図 2に示した画像データ配信装置 101 Aと同一構成とされる 。画像データ受信装置 107Aは、図 5の画像データ受信装置 107Aと同一とされる。
[0061] 画像データ受信装置 107Aの無線状態判別部 110は、伝送路 106の無線受信状 態を監視し、受信状況が予め定められた状況になった場合に制御部 108に伝え、制 御部 108から、伝送路 106に対し、制御信号 123を出力する。画像データ配信装置 101Aの制御部 102は、伝送路 106を介して画像データ受信装置 107A力も制御信 号 121を受信した場合は、制御信号 122を画像ストリーム出力制御部 204に出力し、 画像ストリーム出力制御部 204は、画像符号化データを、エンコーダ 104において符 号ィ匕が行なわれた時間間隔 T、又は、クロック Τと異なる時間間隔 T'、又は、異なるク ロック T'で読み出して、伝送路 106に出力する。図 6において、画像データ配信装置 101Aが受信する制御信号 121は、画像データ受信装置 107Aから送信される制御 信号 123と、同一の制御信号である。
[0062] なお、無線状態判別部 110として、伝送路 106の無線受信状態を監視し、無線状 態力 現在の無線受信エリア(セル)から、隣接のセルへのハンドオーバを決定する ハンドオーバになった場合に、制御部 108に伝えるハンドオーバ判別部で構成して ちょい。
以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例の構成にの みに限定されるものでなぐ本発明の原理に準ずる各種変形、修正を含むことは勿 論である。

Claims

請求の範囲
[1] メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを伝送路に出力するェンコ一 ダ部と、
前記伝送路力 制御信号を受信した際に、前記エンコーダ部の圧縮レートを変化 させて前記ストリームを出力するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
[2] メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを出力するエンコーダ部と、 前記エンコーダ部から出力されたストリームを入力し、伝送路力 制御信号を受信 した際に、前記メディア信号が前記エンコーダ部で符号ィ匕された時間間隔と異なる 時間間隔で前記ストリームを前記伝送路に出力する制御を行う出力制御部と、 を備えたことを特徴とする送信装置。
[3] 伝送路力 受信したストリームを復号するデコーダ部と、
前記デコーダ部で復号して得られたメディア信号を格納するバッファ部と、 前記バッファ部の蓄積量を監視し、該蓄積量が予め定められたしきい値を越えるか 、または下回った場合に、制御信号を前記伝送路に出力する制御部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
[4] 伝送路力 受信したストリームを復号するデコーダ部と、
前記伝送路の受信状況を監視する監視部と、
前記受信状況が予め定められた状況になった場合、前記監視部からの通知に基 づき、制御信号を前記伝送路に出力する制御部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
[5] 前記監視部は、前記伝送路の無線状態が、現在の無線エリア力 隣接エリアへの ハンドオーバになった場合に、前記制御部に通知することを特徴とする請求項 4記載
[6] 伝送路力 受信したストリームを復号するデコーダ部と、
前記デコーダ部で復号して得られたメディア信号を格納するバッファ部と、前記バッ ファ部の蓄積量を監視し、該蓄積量が予め定められたしきい値を越える力、または下 回った場合に、制御信号を前記伝送路に出力する第 1の制御部と、 メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを前記伝送路に出力するェ ンコーダ部と、
前記伝送路力 制御信号を受信した際に、前記エンコーダ部の圧縮レートを変化 させて前記ストリームを出力するように制御する第 2の制御部と、
を備えたことを特徴とする送受信装置。
[7] 伝送路力 受信したストリームを復号するデコーダ部と、
前記デコーダ部で復号して得られたメディア信号を格納するバッファ部と、 前記バッファ部の蓄積量を監視し、該蓄積量が予め定められたしきい値を越えるか 、または下回った場合に、制御信号を前記伝送路に出力する第 1の制御部と、 メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを出力するエンコーダ部と、 前記エンコーダ部から出力されたストリームを入力し、前記伝送路から制御信号を受 信した際に、前記メディア信号が前記エンコーダ部で符号化された時間間隔と異な る時間間隔で該ストリームを前記伝送路に出力する制御を行う第 2の制御部と、 を備えたことを特徴とする送受信装置。
[8] 伝送路力 受信したストリームを復号するデコーダ部と、
前記伝送路の受信状況を監視する監視部と、前記受信状況が予め定められた状 況になった場合、前記監視部からの通知に基づき、制御信号を前記伝送路に出力 する第 1の制御部と、
メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを前記伝送路に出力するェ ンコーダ部と、
前記伝送路力 制御信号を受信した際に、前記エンコーダ部の圧縮レートを変化 させて前記ストリームを出力するように制御する第 2の制御部と、
を備えたことを特徴とする送受信装置。
[9] 伝送路力 受信したストリームを復号するデコーダ部と、
前記伝送路の受信状況を監視する監視部と、
前記受信状況が予め定められた状況になった場合、前記監視部からの通知に基 づき、制御信号を伝送路に出力する第 1の制御部と、
メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを出力するエンコーダ部と、 前記エンコーダ部から出力されたストリームを入力し、前記伝送路から制御信号を 受信した際に、前記メディア信号が前記エンコーダ部で符号化された時間間隔と異 なる時間間隔で該ストリームを前記伝送路に出力する制御を行う第 2の制御部と、 を備えたことを特徴とする送受信装置。
[10] 前記監視部は、前記伝送路の無線状態が、現在の無線エリア力 隣接エリアへの ハンドオーバになった場合に、前記第 1の制御部に通知する、ことを特徴とする請求 項 8又は 9記載の送受信装置。
[11] メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを伝送路に出力するステップ と、
前記伝送路から所定の制御信号を受信した際に、前記符号化処理の圧縮レートを 変化させて前記ストリームを出力するように制御するステップと、
を含む、ことを特徴とする送信方法。
[12] メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを出力するステップと、
前記符号化して得られたストリームを伝送路に出力するにあたり、前記伝送路から 所定の制御信号を受信した際に、前記メディア信号が符号化された時間間隔と異な る時間間隔でストリームを前記伝送路に出力するように、ストリームの出力制御を行う ステップと、
を含む、ことを特徴とする送信方法。
[13] 伝送路力 受信したストリームを復号するステップと、
前記復号して得られたメディア信号を蓄積するバッファ部の蓄積量を監視し、該蓄 積量が予め定められたしきい値を越えるか、または下回った場合に、制御信号を前 記伝送路に出力するステップと、
を含む、ことを特徴とする受信方法。
[14] 伝送路力 受信したストリームを復号するステップと、
前記伝送路の受信状況を監視し、前記受信状況が予め定められた状況になった 場合に、制御信号を前記伝送路に出力するステップと、
を含む、ことを特徴とする受信方法。
[15] 前記伝送路の無線状態が、現在の無線エリアから、隣接のセルへのハンドオーバ になった場合に、前記制御信号を前記伝送路に出力する、ことを特徴とする請求項 1 4記載の受信方法。
[16] 伝送路力 受信したストリームを復号するステップと、
前記復号して得られたメディア信号を蓄積するバッファ部の蓄積量を監視し、該蓄 積量が予め定められたしきい値を越える力、または下回った場合に、制御信号を伝 送路に出力するステップと、
メディア信号を入力して符号化処理して得られたストリームを前記伝送路に出力す るステップと、
前記伝送路力 制御信号を入力した際に、前記エンコーダ部の圧縮レートを変化 させてストリームを出力するように制御するステップと、
を有する、ことを特徴とする送受信方法。
[17] 伝送路力 受信したストリームを復号するステップと、
前記復号して得られたメディア信号を蓄積するバッファ部の蓄積量を監視し、該蓄 積量が予め定められたしきい値を越えるか、または下回った場合に、制御信号を前 記伝送路に出力するステップと、
メディア信号を入力して符号化処理して得られたストリームを出力するステップと、 前記伝送路から前記制御信号を受信した際に、前記前記メディア信号が符号化処 理された時間間隔と異なる時間間隔で、該ストリームを前記伝送路に出力するように 、ストリームの出力制御を行うステップと、
を含む、ことを特徴とする送受信方法。
[18] 伝送路力 受信したストリームを復号するステップと、
前記伝送路の受信状況を監視し、前記受信状況が予め定められた状況になった 場合、制御信号を前記伝送路に出力するステップと、
メディア信号を符号化処理してストリームを出力するステップと、
前記伝送路から前記制御信号を入力した際に、前記符号化処理の圧縮レートを変 化させ出力するステップと、
を含む、ことを特徴とする送受信方法。
[19] 伝送路力 受信したストリームを復号するステップと、 前記伝送路の受信状況を監視し、前記受信状況が予め定められた状況になった 場合に、制御信号を前記伝送路に出力するステップと、
メディア信号を入力して符号ィ匕して得られたストリームを出力するステップと、 前記伝送路から前記制御信号を受信した際に、前記メディア信号が符号化処理さ れた時間間隔と異なる時間間隔で該ストリームを前記伝送路に出力するように、ストリ ームの出力制御を行うステップと、
を含む、ことを特徴とする送受信方法。
[20] 前記伝送路の無線状態が、現在の無線エリアから、隣接のセルへのハンドオーバ になった場合に、前記制御信号を前記伝送路に出力する、ことを特徴とする請求項 1 8又は 19記載の送受信方法。
[21] 送信装置を構成するコンピュータに、
メディア信号を入力して符号化して得られたストリームを伝送路に出力する処理と、 伝送路から所定の制御信号を受信した際に、前記符号化処理の圧縮レートを変化 させてストリームを出力するように制御する処理と、
を実行させるためのプログラム。
[22] 送信装置を構成するコンピュータに、
メディア信号を入力して符号化して得られたストリームを出力する処理と、 前記符号ィ匕後のストリームを送信する際に、伝送路力 所定の制御信号を受信した 際に、前記メディア信号が前記符号ィ匕処理により符号化された時間間隔と異なる時 間間隔でストリームを伝送路に出力するように、ストリームの出力制御を行う処理と、 を実行させるためのプログラム。
[23] 送信装置から伝送路に送信されたストリームを受け取る受信装置を構成するコンビ ユータに、
前記伝送路から受信したストリームを復号する処理と、
復号後のメディア信号を蓄積するバッファ部の蓄積量を監視し、該蓄積量が予め定 められたしきい値を越える力 または下回った場合に、制御信号を前記伝送路に出 力する処理と、
を実行させるためのプログラム。
[24] 送信装置から伝送路に送信されたストリームを受け取る受信装置を構成するコンビ ユータに、
前記伝送路から受信したストリームを復号する処理と、
前記伝送路の受信状況を監視し、前記受信状況が予め定められた状況になった 場合に、制御信号を前記伝送路に出力する処理と、
を実行させるためのプログラム。
[25] 音声及び Z又は画像を含む情報データを入力として符号ィヒ処理し配信用データを 生成し該配信用データを、有線及び Z又は無線の伝送路を介して配信する送信装 置が、
前記伝送路から所定の制御信号を受け取った際に、前記符号化処理の圧縮レート を可変させるか、又は、入力データが前記符号ィ匕処理により符号化された時間間隔 と異なる時間間隔で、前記配信用データを出力するように出力の制御を行う手段と、 を備えたこと、ことを特徴とする送信装置。
[26] 請求項 25の送信装置力も前記伝送路に配信された前記配信用データを受け取り 復号する手段を備えた受信装置が、受信したデータを記憶する記憶装置の蓄積量 の状態、又は、前記伝送路からの受信状態を監視し、監視結果に基づき、前記制御 信号を前記伝送路を介して前記送信装置に送信する手段を備えたこと、ことを特徴と
[27] 請求項 25記載の送信装置と、請求項 26記載の受信装置を備えた送受信システム
[28] 画像信号を入力して符号化して得られた画像符号化データを出力するエンコーダ と、
伝送路力 制御信号を受信した際に、前記エンコーダ部の圧縮レートを変化させて 前記画像符号化データを前記伝送路に出力する、又は、前記画像符号化データが 前記エンコーダで符号化された時間間隔と異なる時間間隔で前記画像符号ィ匕デ一 タを前記伝送路に出力するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像データ送信装置。
[29] 伝送路から受信した画像符号化データを復号するデコーダと、 前記デコーダで復号して得られた画像信号を格納するバッファと、
前記バッファの蓄積量、又は、前記伝送路の受信状況の監視結果に基づき、制御 信号を前記伝送路に出力する制御部と、を備えたことを特徴とする画像データ受信
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