(57)【要約】【課題】ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域について、別途調査する必要があり、使用する回線帯域の変動により、画像データの伝送が停止する場合があった。また、配信するレートは手動で設定していた。ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域の調査を不要とし、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域変動に応じて自動的に設定変更が可能な画像伝送システムを提供する。【解決手段】ネットワークを介して画像データを伝送するＷＥＢエンコーダにおいて、所定の伝送レートの画像データを送信し、測定した受信時間に応じて伝送レートを切替える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して画像データを伝送するＷＥＢエンコーダにおいて、所定の伝送レートの画像データを送信し、測定した受信時間に応じて伝送レートを切替えることを特徴とする画像データ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＷＥＢエンコーダからＷＥＢデコーダに画像を伝送する画像データ伝送装置に関わり、特に、回線状況に応じて配信レートを変更する伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラを用いて遠隔地を監視し、クライアント機器とネットワークで結ぶ監視システムが広く用いられている。カメラからの画像信号（音声を含む場合もある）側には、画像データの圧縮符号化を行なうＷＥＢエンコーダが設けられ、圧縮符号化されている監視データを伸張復号するＷＥＢデコーダがクライアント機器に設けられる。その中で、画像データの配信要求を受信したＷＥＢエンコーダが、リアルタイムで配信中の画像データのデータ量と、今回配信を要求された画像データのデータ量とを検証し、配信レートをネットワークの回線の状況に応じて変化させて配信するシステムがある（特許文献１）。
また、ＷＥＢデコーダから伝送されるパケットロス情報を受信し、受信したパケットロス情報が所定時間以上連続してパケットロスゼロとなった場合に、データの伝送レートを上げるシステムもある（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８９７２６号公報
【特許文献２】特開２００７−０９７０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術では、使用する回線帯域の大幅な変動により、画像データの伝送が停止する場合があった。このため、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域について、別途調査し、配信レートを手動で設定する必要があった。
本発明の目的は、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域の調査を不要とし、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域変動に応じて自動的に設定変更が可能な画像伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、ネットワークを介して画像データを伝送するＷＥＢエンコーダにおいて、所定の伝送レートの画像データを送信し、測定した受信時間に応じて伝送レートを切替えるものである。
上記ＷＥＢエンコーダにおいて、好ましくは、上記受信時間は、ＷＥＢエンコーダから伝送するの所定の画像データの送信開始から送信終了までの時間である。
上記ＷＥＢエンコーダにおいて、また好ましくは、上記受信時間は、ＷＥＢエンコーダから伝送するの所定の画像データの送信開始から、ＷＥＢデコーダからのアクノレッジ信号を受信するまでの時間である。
上記ＷＥＢエンコーダにおいて、好ましくは、上記受信時間の測定は、所定の時間間隔で実行する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域の調査を不要とし、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域変動に応じて設定変更が自動的に可能な画像伝送システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダをネットワーク回線で接続した一実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明のＷＥＢエンコーダの構成の一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例の動作を説明するために、ＷＥＢエンコーダの一部を示すブロック図である。
【図４】本発明のＷＥＢエンコーダの受信データの流れの一実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明の判定プログラムの一実施例を説明するための模式図である。
【図６】本発明の画像データ伝送装置における回線状態の測定方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図の説明において、同一の機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、重複を避けるため、できるだけ説明を省略する。
【０００９】
図１は、本発明のＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダをネットワーク回線で接続した一実施形態を説明するための図である。また、図２は、本発明のＷＥＢエンコーダの構成の一実施例を示すブロック図である。１１０はＷＥＢエンコーダ、１２０はＷＥＢデコーダ、１２１はモニタ、１５０はネットワーク回線である。また、２００はＷＥＢエンコーダ、２０１はハブ、２０２はカメラ制御部、２０３はネットワーク制御部、２０４は記憶装置、２０５は入出力装置、２０６はＣＰＵ（ Central Processing Unit ）、２０７はメモリ、２０８はエンコーダ、２０９は画像エンコーダ、２１０は音声エンコーダである。
【００１０】
図１において、ＷＥＢエンコーダ１１０は、撮像装置若しくは映像再生装置からの画像・音声信号を圧縮符号化した画像データにすると共に、当該画像データをネットワーク回線１５０を介してＷＥＢデコーダ１２０に配信する。ＷＥＢデコーダ１２０では、受信した画像データをモニタ１２１に出力して表示する。
本発明のＷＥＢエンコーダ１１０は、ネットワーク回線１５０を介してＷＥＢデコーダ１２０に所定の画像データを所定の配信レートで送信し、ＷＥＢエンコーダ１１０とＷＥＢデコーダ１２０間の回線帯域を調査判定するものである。
このため、所定の時間間隔（で例えば、１分間隔で、また例えば、１時間間隔で）回線帯域を調査判定し、判定結果をＷＥＢエンコーダ１１０とＷＥＢデコーダ１２０の配信レートに反映させるものである。
【００１１】
まず、図２によって、ＷＥＢエンコーダ２００の構成の一例を説明する。図２において、ＣＰＵ２０６は、バス２０１を介して接続されている各ユニットを制御して、ＷＥＢエンコーダ２００の機能を実現する。
【００１２】
エンコーダ２０８は、カメラ２０２からの画像信号の圧縮符号化処理を行なう画像エンコーダ２０９とマイクからの音声信号を圧縮符号化処理を行なう音声エンコーダ２１０とからなり、圧縮符号化した画像データ・音声データを画像データとして出力する。なお、映像信号、音声信号の圧縮方式は、ＪＰＥＧ方式やＭＰＥＧ方式などの任意の圧縮方式を採用可能である。ＷＥＢデコーダにおいて、エンコーダ２０８の圧縮方式に対応した伸張方式が採用される。
【００１３】
メモリ２０７には、ＷＥＢエンコーダ２００の処理動作が実行可能な状態で格納され、逐次読み出されて実行される。更に、メモリ２０７には、撮像装置からの配信中の画像データが同時に一時的に記録される。
カメラ制御部２０２は、接続されている撮像装置の制御を行なう。
【００１４】
ネットワーク制御部２０３は、ネットワーク回線のプロトコルを認識し、ネットワーク回線とのデータ送受信を行なう。ネットワーク回線は、例えば、インターネットやＬＡＮ（ Local Area Network ）などである。なお、本実施形態では、画像データやその他の情報はパケット化され、データパケットとなって配信される。
【００１５】
記憶装置２０４は、画像データのほか、ＷＥＢエンコーダ２００において扱う各種情報を格納する。また、ＣＰＵ２０６の要求により、蓄積した画像データや情報を選択的に読み出すことができる。記憶装置２０４として、ランダムアクセスが可能なハードディスク装置やＤＶＤ（ Digital Versatile Disc ）装置、ＣＤ（ Compact Disc ）装置等が採用可能である。
【００１６】
入出力装置２０５は、多数の接点端子を持つコネクタであり、撮像装置の制御等、外部機器からの情報の入力に用いられる。
【００１７】
なお、図１、図２ではＷＥＢエンコーダを説明した。しかしネットワークカメラの場合には、撮像装置にＷＥＢエンコーダが付属した機器であり、ネットワークカメラ内のＷＥＢエンコーダは上記と同様の機能を有する。
また、ＷＥＢデコーダにおいてもほぼ同じように構成され、エンコーダ２０８が、画像データの伸張復号を行なって画像信号及び音声信号を出力するデコーダとなる。
【００１８】
図２と図３によって、本発明の回線帯域を調査判定の一実施例を説明する。図３は、本発明の一実施例の動作を説明するために、ＷＥＢエンコーダの一部（ネットワーク制御部２０３を中心とした構成）を示すブロック図である。３０１はシステムコントロール部、３０２はメモリ、３０３は映像ビットレート制御部、３０４はアクノレッジ制御部である。また。３０６は受信時間処理部で、ＣＰＵ２０６内の処理である。また、ＷＥＢエンコーダ２００内の相互間のアクセスは、バス２０１によってなされる。
【００１９】
図１〜図３において、メモリ３０２は、回線帯域を判定するためのプログラムが予め登録され、システムコントロール部３０１は、メモリ３０２内のプログラムを実行する。
例えば、システムコントロール部３０１は、回線帯域を判定する場合に、メモリ３０２のプログラムに従って、映像ビットレート制御部３０３を制御し、先ず５００ＫＢのデータをネットワーク回線１５０を介して、ＷＥＢエンコーダ１１０からＷＥＢデコーダ１２０に配信する。映像ビットレート制御部３０３は、システムコントロール部３０１の制御に基づいて、配信レートを変更する。
アクノレッジ制御部３０４は、ＷＥＢデコーダ１２０から送信されたアクノレッジを認識した場合に、受信時間処理部３０６に通知する。
【００２０】
ＣＰＵ２０６内の受信時間処理部３０６は、ＷＥＢエンコーダ１１０内で経過する時間も計測できるものであり、画像データの配信が開始される時刻とその終了時刻、若しくはＷＥＢデコーダ１２０からのアクノレッジを受信した時刻から、それらの間の時間（受信時間）を計測する。
そして、システムコントロール部３０１は、収集した時間に応じて、配信レートを変化させる。
【００２１】
なお、ネットワーク回線には、時間的な揺らぎがあるため、システムコントロール部３０１は、定期的（例えば、１分毎、１時間毎）に回線帯域を判定する。
また、システムコントロール部３０１は、回線帯域の判定結果が、最低速度の配信レート、例えば、３００ｋｂｐｓに相当するものであった場合には、回線状態が悪いと判定し、電源が切断されるまで、その最低速度のビットレートに、配信レートを固定する。
【００２２】
次に、図４によって、本発明のＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダの間の受信データタイムチャートの一実施例を説明する。図４は、本発明のＷＥＢデコーダの受信データの流れの一実施例を説明するためのタイムチャートである。
図４において、送信端末信号は、複数の送信パケットから成り、パケット毎に連続して送信される。そして、それぞれのパケットを受信する都度、受信トリガ信号が発生する。例えば、５００ＫＢ分の複数の送信パケットの最後に、受信応答を求める信号が挿入されており、これを受信すると、ＡＣＫトリガ信号が出力され、受信端末信号であるアクノレッジ信号として出力される。
受信時間の計測はＡＣＫトリガ信号が出力された時に開始され、受信トリガ信号が出力された時に終了する。
これらの送信パケットは単一ストリームである必要はなく、例えば、上位層（Ｌ４）のフロー制御が行われた通常の画像データ伝送と、その様な制御のない（例えば、ＤＵＰの）任意データ伝送とを半々程度の割合で構成してもよい。つまり、物理層（Ｌ１）やリンク層（Ｌ２）に最大負荷を与えるのが目的であり、Ｅｔｈｅｎｅｔ（登録商標）の場合にはＴＣＰやＶＤＰに無関係にバックプレシャによる受信時間への反映が期待できる。
【００２３】
図５は、本発明の判定プログラムの一実施例を説明するための模式図である。ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間のネットワーク回線の回線状態の測定を開始する（Ｓ５０１）。
先ず、ＷＥＢエンコーダは、データ量が５００ＫＢの画像データ等を、ネットワーク回線を介して、ＷＥＢでコーダに送信し、受信時間（受信終了時間）を測定する（Ｓ５０２）。
【００２４】
受信終了時間が３．５秒以上であれば、配信レートであるビットレートを３００Ｋｂｐｓに設定し、次に回線状態を測定を開始する間での時間（判定周期間隔）を１０分に設定する（Ｓ５０３）。
受信終了時間が３．０秒以上、３．５秒未満であれば、配信レートであるビットレートを５００Ｋｂｐｓに設定し、以降の判定周期間隔を１０分に設定する（Ｓ５０４）。
受信終了時間が２．０秒以上、３．０秒未満であれば、配信レートであるビットレートを８００Ｋｂｐｓに設定し、以降の判定周期間隔を４分に設定する（Ｓ５０５）。
受信終了時間が１．０秒以上、２．０秒未満であれば、配信レートであるビットレートを１Ｍｂｐｓに設定し、以降の判定周期間隔を２分に設定する（Ｓ５０６）。
受信終了時間が１秒未満であれば、配信レートであるビットレートを２Ｍｂｐｓに設定し、判定周期間隔を１分に設定する（Ｓ５０７）。
【００２５】
上記Ｓ５０３〜Ｓ５０７の処理後、それぞれの判定周期間隔経過後には、ＷＥＢエンコーダは、再度、データ量が５００ＫＢの画像データを、ネットワーク回線を介して、ＷＥＢでコーダに送信し、受信終了時間を測定する（Ｓ５０２）。
以後、ネットワーク回線の回線状態の測定を繰り返す。
【００２６】
なお、上記実施例における、３００ｋｂｐｓのビットレートは、画像データの配信に必要な最も遅い配信レートであり、２Ｍｂｐｓは、対象とするネットワーク回線の最大配信レート若しくはその５０％程度のレートである。
【００２７】
次に、図６によって、本発明の他の実施例について説明する。図６は、ＷＥＢエンコーダ側のソフトウエアに基づいて実行される。図６は、本発明の画像データ伝送装置における回線状態の測定方法の手順を説明するためのフローチャートである。
図６は、例えば、図３のシステムに組み込まれた、例えば、ＤＳＰ等によって実行されるプログラムの内容である。
【００２８】
受信完了時間ＡステップＳ６０１では、画像データ量が３００Ｋｂｙｔｅのもので受信完了時間を測定し、測定した時間が８秒以上であれば、ステップＳ６０２に進み、ビットレート（配信レート）を３００ｋｂｐｓに設定する。８秒未満であれば、ステップＳ６０３に進む。
受信完了時間ＢステップＳ６０３では、画像データ量が８００Ｋｂｙｔｅのもので受信完了時間を測定し、測定した時間が８秒以上であれば、ステップＳ６０４に進み、ビットレート（配信レート）を５００ｋｂｐｓに設定する。８秒未満であれば、ステップＳ６０５に進む。
受信完了時間ＣステップＳ６０５では、画像データ量が１Ｍｂｙｔｅのもので受信完了時間を測定し、測定した時間が８秒以上であれば、ステップＳ６０６に進み、ビットレート（配信レート）を８００ｋｂｐｓに設定する。８秒未満であれば、ステップＳ６０７に進む。
受信完了時間ＤステップＳ６０７では、画像データ量が２Ｍｂｙｔｅのもので受信完了時間を測定し、測定した時間が８秒以上であれば、ステップＳ６０８に進み、ビットレート（配信レート）を１Ｍｂｐｓに設定する。８秒未満であれば、ステップＳ６０９に進み、ビットレート（配信レート）を２Ｍｂｐｓに設定する。
なお、図６の実施例において、測定した時間のしきい値を８秒で設定したが、伝送するネットワークによって異なる値で設定することは、勿論である。
また、データ量や配信レートも上記実施例以外の量やレートであっても良い。
【００２９】
上述のように、回線状態を判定することによって、安定して画像データを、途切れることなくＷＥＢエンコーダからＷＥＢデコーダに送信することができる。
また、ＷＥＢエンコーダとＷＥＢデコーダ間の回線帯域について、別途調査する必要がない。
さらに、配信レートを手動で設定する必要が無くなる。
【符号の説明】
【００３０】
１１０：ＷＥＢエンコーダ、  １２０：ＷＥＢデコーダ、  １２１：モニタ、  １５０：ネットワーク回線、  ２００：ＷＥＢエンコーダ、  ２０１：ハブ、  ２０２：カメラ制御部、  ２０３：ネットワーク制御部、  ２０４：記憶装置、  ２０５：入出力装置、  ２０６：ＣＰＵ、  ２０７：メモリ、  ２０８：エンコーダ、  ２０９：画像エンコーダ、  ２１０：音声エンコーダ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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