(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重化情報に多重化される複数の符号化情報をそれぞれ作成する複数のエンコーダから複数のエンコーダ状態をそれぞれ収集するエンコーダ状態収集部と、
前記複数のエンコーダに複数の目標ビットレートをそれぞれ設定する帯域変更シーケンスを前記複数の目標ビットレートと前記複数のエンコーダ状態とに基づいて算出する帯域変更シーケンス算出部と、
前記帯域変更シーケンスを実行する制御部とを具備し、
前記複数のエンコーダは、複数のビットレートがそれぞれ設定され、
前記複数の符号化情報のうちの任意のエンコーダにより作成される符号化情報は、前記任意のエンコーダに入力される入力情報が前記複数のビットレートのうちの前記任意のエンコーダに設定されるビットレートで符号化されることにより作成され、
前記帯域変更シーケンスを形成する複数の帯域制御は、複数の制御対象エンコーダと複数の変更ビットレートと複数の時刻とに対応づけられ、
前記複数の制御対象エンコーダのうちの任意の帯域制御に対応する制御対象エンコーダは、前記複数の時刻のうちの前記任意の帯域制御に対応する時刻に、前記複数の変更ビットレートのうちの前記任意の帯域制御に対応する変更ビットレートに設定されるように、制御され、
前記複数の帯域制御は、
前記複数のエンコーダのうちの第１エンコーダに対応する第１帯域制御と、
前記複数のエンコーダのうちの前記第１エンコーダと異なる第２エンコーダに対応する第２帯域制御とを含み、
前記複数の時刻のうちの前記第１帯域制御に対応する時刻は、前記複数の目標ビットレートのうちの前記第１帯域制御に対応する目標ビットレートから前記複数のビットレートのうちの前記第１エンコーダに対応するビットレートを減算した第１差が前記複数の目標ビットレートのうちの前記第２帯域制御に対応する目標ビットレートから前記複数のビットレートのうちの前記第２エンコーダに対応するビットレートを減算した第２差より大きいときに、前記複数の時刻のうちの前記第２帯域制御に対応する時刻より早い
統計多重制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の帯域制御は、
前記複数のエンコーダのうちの所定のエンコーダに対応する第１帯域制御と、
前記所定のエンコーダに対応する第２帯域制御とを含み、
前記複数の時刻のうちの前記第１帯域制御に対応する時刻は、前記複数の時刻のうちの前記第２帯域制御に対応する時刻より早く、
前記複数の変更ビットレートのうちの前記第１帯域制御に対応するビットレートは、前記複数の目標ビットレートのうちの前記所定のエンコーダに対応する所定の目標ビットレートと異なり、
前記複数の変更ビットレートのうちの前記第２帯域制御に対応するビットレートは、前記所定の目標ビットレートを示す
統計多重制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記複数の時刻は、前記複数のエンコーダに対応する複数の遅延時間にさらに基づいて算出され、
前記複数の遅延時間のうちの前記任意のエンコーダに対応する遅延時間は、前記統計多重制御装置から前記任意のエンコーダに信号が伝送される時間を示し、
前記複数の制御対象エンコーダのうちの任意の帯域制御に対応する制御対象エンコーダは、前記複数の時刻のうちの前記任意の帯域制御に対応する時刻に前記統計多重制御装置から前記任意のエンコーダに伝送される制御信号に基づいて、前記複数の変更ビットレートのうちの前記任意の帯域制御に対応する変更ビットレートに設定されるように、制御される
統計多重制御装置。
【請求項４】
多重化情報に多重化される複数の符号化情報をそれぞれ作成する複数のエンコーダから複数のエンコーダ状態をそれぞれ収集するステップと、
前記複数のエンコーダに複数の目標ビットレートをそれぞれ設定する帯域変更シーケンスを前記複数の目標ビットレートと前記複数のエンコーダ状態とに基づいて算出するステップと、
前記帯域変更シーケンスを実行するステップとを具備し、
前記複数のエンコーダは、複数のビットレートがそれぞれ設定され、
前記複数の符号化情報のうちの任意のエンコーダにより作成される符号化情報は、前記任意のエンコーダに入力される入力情報が前記複数のビットレートのうちの前記任意のエンコーダに設定されるビットレートで符号化されることにより作成され、
前記帯域変更シーケンスを形成する複数の帯域制御は、複数の制御対象エンコーダと複数の変更ビットレートと複数の時刻とに対応づけられ、
前記複数の制御対象エンコーダのうちの任意の帯域制御に対応する制御対象エンコーダは、前記複数の時刻のうちの前記任意の帯域制御に対応する時刻に、前記複数の変更ビットレートのうちの前記任意の帯域制御に対応する変更ビットレートに設定されるように、制御され、
前記複数の帯域制御は、
前記複数のエンコーダのうちの第１エンコーダに対応する第１帯域制御と、
前記複数のエンコーダのうちの前記第１エンコーダと異なる第２エンコーダに対応する第２帯域制御とを含み、
前記複数の時刻のうちの前記第１帯域制御に対応する時刻は、前記複数の目標ビットレートのうちの前記第１帯域制御に対応する目標ビットレートから前記複数のビットレートのうちの前記第１エンコーダに対応するビットレートを減算した第１差が前記複数の目標ビットレートのうちの前記第２帯域制御に対応する目標ビットレートから前記複数のビットレートのうちの前記第２エンコーダに対応するビットレートを減算した第２差より大きいときに、前記複数の時刻のうちの前記第２帯域制御に対応する時刻より早い
統計多重制御方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記複数の帯域制御は、
前記複数のエンコーダのうちの所定のエンコーダに対応する第１帯域制御と、
前記所定のエンコーダに対応する第２帯域制御とを含み、
前記複数の時刻のうちの前記第１帯域制御に対応する時刻は、前記複数の時刻のうちの前記第２帯域制御に対応する時刻より早く、
前記複数の変更ビットレートのうちの前記第１帯域制御に対応するビットレートは、前記複数の目標ビットレートのうちの前記所定のエンコーダに対応する所定の目標ビットレートと異なり、
前記複数の変更ビットレートのうちの前記第２帯域制御に対応するビットレートは、前記所定の目標ビットレートを示す
統計多重制御方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記複数の時刻は、前記複数のエンコーダに対応する複数の遅延時間にさらに基づいて算出され、
前記複数の遅延時間のうちの前記任意のエンコーダに対応する遅延時間は、前記統計多重制御装置から前記任意のエンコーダに信号が伝送される時間を示し、
前記複数の制御対象エンコーダのうちの任意の帯域制御に対応する制御対象エンコーダは、前記複数の時刻のうちの前記任意の帯域制御に対応する時刻に前記統計多重制御装置から前記任意のエンコーダに伝送される制御信号に基づいて、前記複数の変更ビットレートのうちの前記任意の帯域制御に対応する変更ビットレートに設定されるように、制御される
統計多重制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、統計多重制御装置および統計多重制御方法に関し、特に、多重化される複数の情報を複数のビットレートによりそれぞれ符号化するときに、その複数のビットレートを変更する統計多重制御装置および統計多重制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに異なる複数のビットレートによりそれぞれ符号化された複数の情報を多重化する統計多重装置が知られている。たとえば、デジタルテレビ放送では、複数のチャネルの放送信号をこのような統計多重装置により符号多重化することにより、複数の放送プログラム（映像信号や音声信号）を狭帯域の伝送路に送出している。このような統計多重装置は、複数の放送信号をそれぞれ符号化する複数のエンコーダを備えている。その複数のエンコーダは、それぞれ、複数の放送プログラムのそれぞれに応じたビットレートで放送信号を符号化する。
【０００３】
その複数のビットレートは、放送プログラムの内容に応じて動的に変更することができる。例えば、画質を劣化させても良い放送プログラムの場合、低いビットレートで符号化され、高画質及び高音質を求められる放送プログラムに対しては高いビットレートで符号化される。
【０００４】
特開２０１０−１２４０４４号公報には、画像複雑度情報に基づいて割当ビットレートを決定することができる統計多重システムが開示されている。その統計多重システムは、複数のエンコーダ装置が異なる映像符号化方式で混在し、その複数のエンコーダ装置は、それぞれに入力された入力映像を、それぞれの映像符号化方式で符号化して符号化ビットストリームを出力し、該符号化ビットストリームを、多重化装置が時分割多重して１つの多重出力ビットストリームとして伝送路に出力する。その統計多重システムは、その複数のエンコーダ装置がその入力映像の映像フレーム毎に算出した画像複雑度情報に基づき、その複数のエンコーダ装置についてそれぞれの割当ビットレートを決定する統計多重コントローラ装置を備えている。その画像複雑度情報は、量子化ステップサイズの平均値とその映像フレームを符号化した際に発生した符号ビットとの積である。その複数のエンコーダ装置は、そのそれぞれの割当ビットレートに従ってその符号化ビットストリームを出力することを特徴としている。
【０００５】
特開２０１０−２３９４２８号公報には、信頼性の高い統計多重制御が可能な統計多重装置が開示されている。その統計多重装置は、複数の入力データを、それぞれに割り当てられたビットレートに応じて符号化する複数のエンコーダと、その複数のエンコーダによって符号化された複数の符号化データを多重化して出力する多重化装置と、を具備し、その複数のエンコーダの１つは、その複数のエンコーダのそれぞれに対してビットレートを割り当てる。さらに、その複数のエンコーダのうちのマスタエンコーダは、画像複雑度やエンコーダのバッファ充足度を用いて、ビットレートを減じるエンコーダを設定し、当該エンコーダの帯域減少制御を完了する時間を予測する。そして、その時間が経過したときにおける帯域の差分を他のエンコーダに割り当てることで、当該エンコーダのビットレートを増加させている。この際、帯域増加制御を行なうエンコーダのビットレートと、当該エンコーダに割り当て予定のビットレートとの差が大きいエンコーダを優先的に帯域の差分を割り当てている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２４０４４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３９４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
その複数のエンコーダに割り当てられた帯域の合計は、所定の映像用帯域を超えないようにする必要がある。このため、統計多重システム内の各エンコーダは、統計多重コントローラより可変的に割り当てられる映像用帯域を変更する際に、エンコーダの映像帯域減少制御完了後、エンコーダの映像帯域増加制御を行う必要がある。映像帯域減少制御が完了する時間は、各エンコーダ状態に依存し変化するため、エンコーダ性能によって決められた最大時間だけ、映像用帯域を増やす制御を待たなければならず、映像帯域減少制御によって確保された帯域が無駄になるという問題点がある。また、衛星放送およびケーブルテレビでは、統計多重制御装置とエンコーダが別々の場所に設置される場合がある。この場合、統計多重制御装置とエンコーダ装置との間の制御伝送路の遅延時間が大きくなり、統計多重制御シーケンスが長くなるため、統計多重制御シーケンスに必要な時間分だけ映像を遅延させる必要がある。このような遅延を低減することが望まれている。
【０００８】
本発明の課題は、多重化情報に多重化される複数の符号化情報の作成が遅延することを低減する統計多重制御装置および統計多重制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による統計多重制御装置は、エンコーダ状態収集部と帯域変更シーケンス算出部と制御部とを備えている。そのエンコーダ状態収集部は、多重化情報に多重化される複数の符号化情報をそれぞれ作成する複数のエンコーダから複数のエンコーダ状態をそれぞれ収集する。その複数のエンコーダは、複数のビットレートがそれぞれ設定されている。その複数の符号化情報のうちの任意のエンコーダにより作成される符号化情報は、その任意のエンコーダに入力される入力情報がその複数のビットレートのうちのその任意のエンコーダに設定されるビットレートで符号化されることにより作成される。その帯域変更シーケンス算出部は、その複数のエンコーダに複数の目標ビットレートをそれぞれ設定する帯域変更シーケンスをその複数の目標ビットレートとその複数のエンコーダ状態とに基づいて算出する。その帯域変更シーケンスを形成する複数の帯域制御は、複数の制御対象エンコーダと複数の変更ビットレートと複数の時刻とに対応づけられている。その制御部は、その帯域変更シーケンスを実行する。その複数の制御対象エンコーダのうちの任意の帯域制御に対応する制御対象エンコーダは、その複数の時刻のうちのその任意の帯域制御に対応する時刻に、その複数の変更ビットレートのうちのその任意の帯域制御に対応する変更ビットレートに設定されるように、制御される。
【００１０】
本発明による統計多重制御方法は、多重化情報に多重化される複数の符号化情報をそれぞれ作成する複数のエンコーダから複数のエンコーダ状態をそれぞれ収集するステップと、その複数のエンコーダに複数の目標ビットレートをそれぞれ設定する帯域変更シーケンスをその複数の目標ビットレートとその複数のエンコーダ状態とに基づいて算出するステップと、その帯域変更シーケンスを実行するステップとを備えている。その複数のエンコーダは、複数のビットレートがそれぞれ設定されている。その複数の符号化情報のうちの任意のエンコーダにより作成される符号化情報は、その任意のエンコーダに入力される入力情報がその複数のビットレートのうちのその任意のエンコーダに設定されるビットレートで符号化されることにより作成される。その帯域変更シーケンスを形成する複数の帯域制御は、複数の制御対象エンコーダと複数の変更ビットレートと複数の時刻とに対応づけられている。その複数の制御対象エンコーダのうちの任意の帯域制御に対応する制御対象エンコーダは、その複数の時刻のうちのその任意の帯域制御に対応する時刻に、その複数の変更ビットレートのうちのその任意の帯域制御に対応する変更ビットレートに設定されるように、制御される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による統計多重制御装置および統計多重制御方法によれば、その帯域変更シーケンスは、その複数の時刻が適切に算出されることにより、固定的な時刻に複数の帯域制御が開始される他の帯域変更シーケンスに比較して、完了するまでの時間をより短縮することができる。その結果、本発明による統計多重制御装置および統計多重制御方法は、多重化情報に多重化される複数の符号化情報の作成が遅延することを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明による統計多重制御装置が適用される統計多重装置を示すブロック図である。
【図２】図２は、複数のエンコーダの各エンコーダを示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明による統計多重制御装置を示すブロック図である。
【図４】図４は、帯域変更シーケンス情報を示す図である。
【図５】図５は、本発明による統計多重制御方法により複数のエンコーダにそれぞれ割り当てられた複数の帯域の変化を示すグラフである。
【図６】図６は、複数の制御信号が送信されるタイミングを示すタイムチャートである。
【図７】図７は、比較例の統計多重制御方法により複数のエンコーダにそれぞれ割り当てられた複数の帯域の変化を示すグラフである。
【図８】図８は、比較例の統計多重制御方法により複数の制御信号が送信されるタイミングを示すタイムチャートである。
【図９】図９は、複数の制御信号が送信される他のタイミングを示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照して、本発明による統計多重制御装置の実施の形態を記載する。その統計多重制御装置１は、図１に示されているように、統計多重装置１０に適用されている。統計多重装置１０は、複数のベースバンド映像データに基づいて多重化データを作成することに適用されている。その複数のベースバンド映像データは、複数の放送プログラムに対応し、複数の映像をそれぞれ示している。その多重化データは、放送用伝送路を介して放送される。その放送用伝送路としては、その多重化データを示す電波が伝送される自由空間、その多重化データを示す光信号が伝送される光ケーブルが例示される。統計多重装置１０は、統計多重制御装置１とエンコーダ制御装置２と複数のエンコーダ３−１〜３−ｎ（ｎ＝３，４，５，…）と多重化装置５とを備えている。
【００１４】
エンコーダ制御装置２は、その放送用伝送路に基づいてトータル映像帯域を算出し、そのトータル映像帯域を作成する。そのトータル映像帯域は、その放送用伝送路が伝送することができる帯域を示している。
【００１５】
統計多重制御装置１は、エンコーダ制御装置２に情報伝達可能に接続され、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに情報伝達可能に接続されている。統計多重制御装置１は、エンコーダ制御装置２から伝達されたトータル映像帯域と複数のエンコーダ３−１〜３−ｎからそれぞれ伝達された複数のエンコーダ状態とに基づいて複数の制御信号を生成する。
【００１６】
複数のエンコーダ３−１〜３−ｎの各エンコーダ３−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）は、伝送路６−ｉを介して統計多重制御装置１に情報伝達可能に接続されている。エンコーダ３−ｉは、図示されていない外部機器から入力されたベースバンド映像データを所定のビットレートで符号化することにより符号化データを作成し、その符号化データを作成する。エンコーダ３−ｉは、さらに、伝送路６−ｉを介して統計多重制御装置１から伝達された制御信号に基づいて、そのビットレートを変更する。複数の伝送路６−１〜６−ｎは、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎが互いに異なる位置に配置されているときに、長さが互いに異なっている。複数の伝送路６−１〜６−ｎをその複数の制御信号が伝送する遅延時間は、複数の伝送路６−１〜６−ｎの長さが互いに異なっているときに、互いに異なっている。
【００１７】
多重化装置５は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに情報伝達可能に接続されている。
多重化装置５は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎによりそれぞれ作成される複数の符号化データを多重化することにより多重化データを作成し、図示されていない外部機器にその多重化データを出力する。
【００１８】
図２は、エンコーダ３−ｉを示している。エンコーダ３−ｉは、エンコーダ本体１１とバッファ１２とビットレート設定部１４とエンコーダ状態出力部１５とを備えている。エンコーダ本体１１は、エンコーダ３−ｉに設定されたビットレートで、外部機器からエンコーダ３−ｉに伝達されたベースバンド映像データを符号化することにより符号化データを作成する。その符号化データは、そのベースバンド映像データに比較して、情報量が小さい。そのベースバンド映像データの情報量に対するその符号化データの情報量の圧縮率は、そのビットレートが大きいほど小さい。その符号化の方法としては、ＭＰＥＧ、Ｈ．２６４などが例示される。
【００１９】
バッファ１２は、エンコーダ本体１１により作成された符号化データを一時的に記録する。バッファ１２は、その記録された符号化データを所定のビットレートで多重化装置５に出力する。バッファ１２は、さらに、多重化装置５に出力された符号化データを消去する。
【００２０】
ビットレート設定部１４は、伝送路６−ｉを介して統計多重制御装置１からエンコーダ３−ｉに制御信号が伝達されたときに、その制御信号が示すビットレートをエンコーダ３−ｉに設定する。
【００２１】
エンコーダ状態出力部１５は、外部機器からエンコーダ３−ｉに伝達されたベースバンド映像データの複雑度を測定し、バッファ１２の充足度を測定する。エンコーダ状態出力部１５は、さらに、その複雑度とその充足度とエンコーダ３−ｉに設定されているビットレートとを示すエンコーダ状態を統計多重制御装置１に出力する。
【００２２】
図３は、統計多重制御装置１を示している。統計多重制御装置１は、目標ビットレート算出部１６と帯域変更シーケンス算出部１７と制御部１８とを備え、図示されていない記憶装置を備えている。その記憶装置は、複数の伝送路６−１〜６−ｎに対応する複数の遅延時間が記録されている。その複数の遅延時間のうちの伝送路６−ｉに対応する遅延時間は、伝送路６−ｉを介して統計多重制御装置１からエンコーダ３−ｉまで制御信号が伝送される時間を示し、その制御信号が統計多重制御装置１により送信された時刻からその制御信号がエンコーダ３−ｉにより受信された時刻までの時間を示している。
【００２３】
目標ビットレート算出部１６は、エンコーダ制御装置２から伝達されるトータル映像帯域と複数のエンコーダ３−１〜３−ｎからそれぞれ伝達される複数のエンコーダ状態とに基づいて、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに対応する複数の目標ビットレートを算出する。たとえば、目標ビットレート算出部１６は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにその複数の目標ビットレートがそれぞれ設定されたときに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに割り当てられた複数の帯域の和がそのトータル映像帯域に等しくなるように、さらに、複雑度が大きいベースバンド映像データが入力されるエンコーダほど大きい値の目標ビットレートが対応づけられるように、その複数の目標ビットレートを算出する。
【００２４】
帯域変更シーケンス算出部１７は、その記憶装置に記録されている複数の遅延時間と目標ビットレート算出部１６により算出された複数の目標ビットレートと複数のエンコーダ３−１〜３−ｎからそれぞれ伝達される複数のエンコーダ状態とに基づいて帯域変更シーケンス情報を算出する。その帯域変更シーケンス情報は、帯域変更シーケンスを示している。その帯域変更シーケンスは、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのエンコーダ本体１１にそれぞれ設定されているビットレートをその複数の目標ビットレートにそれぞれ変更するための複数の帯域制御から形成されている。
【００２５】
制御部１８は、帯域変更シーケンス算出部１７により算出された帯域変更シーケンス情報に基づいて複数の制御信号を生成し、複数の伝送路６−１〜６−ｎを介して複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにその複数の制御信号を伝送する。その複数の制御信号は、その帯域変更シーケンスが形成される複数の帯域制御に対応している。
【００２６】
図４は、帯域変更シーケンス算出部１７により算出された帯域変更シーケンス情報を示している。その帯域変更シーケンス情報２１は、制御信号識別情報集合２２をエンコーダ識別情報集合２３と時刻集合２４とビットレート集合２５とに対応づけている。すなわち、制御信号識別情報集合２２の任意の要素は、エンコーダ識別情報集合２３の１つの要素に対応し、時刻集合２４の１つの要素に対応し、ビットレート集合２５の１つの要素に対応している。制御信号識別情報集合２２の要素は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにその複数の目標ビットレートをそれぞれ設定するための複数の帯域制御のうちの１つの帯域制御を示し、すなわち、その帯域制御を実行するための制御信号を示している。エンコーダ識別情報集合２３のうちのある制御信号に対応する要素は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのうちのその制御信号が伝達されるエンコーダを示している。時刻集合２４のうちのある制御信号に対応する要素は、その制御信号が統計多重制御装置１から送信される時刻を示している。ビットレート集合２５のうちのある制御信号に対応する要素は、その制御信号が示すビットレートを示している。
【００２７】
このとき、制御部１８は、帯域変更シーケンス情報２１を参照して、制御信号識別情報集合２２が示す複数の制御信号の各々を複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのいずれかに所定の時刻に送信する。このとき、制御信号識別情報集合２２のうちのある制御信号識別情報が示す制御信号は、ビットレート集合２５のうちのその制御信号識別情報に対応するビットレートを示し、時刻集合２４のうちのその制御信号識別情報に対応する時刻に、エンコーダ識別情報集合２３のうちのその制御信号識別情報に対応するエンコーダに、統計多重制御装置１から送信される。
【００２８】
図５は、帯域変更シーケンス算出部１７により算出された帯域変更シーケンスが実行されたときに、エンコーダ３−１に割り当てられる帯域の変化の例を示している。その変化３１は、エンコーダ３−１に初期的に帯域ＢＲ１−１が割り当てられていることを示している。変化３１は、さらに、エンコーダ３−１に実行される帯域制御が帯域ＢＲ１−２を割り当てる制御であることを示している。変化３１は、さらに、帯域ＢＲ１−２が帯域ＢＲ１−１より小さいことを示し、その帯域制御が、エンコーダ３−１に割り当てられている帯域を減少させる帯域減少制御であることを示している。変化３１は、さらに、その帯域制御が開始時刻ＴＢＲＣＨＧに開始したことを示している。変化３１は、さらに、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから実行時間ｔ１が経過した時刻ＴＥＮＤにその帯域制御が完了したことを示し、時刻ＴＥＮＤ以降にエンコーダ３−１に帯域ＢＲ１−２が割り当てられていることを示している。
【００２９】
図５は、さらに、エンコーダ３−３に割り当てられる帯域の変化を示している。その変化３３は、エンコーダ３−３に初期的に帯域ＢＲ３−１が割り当てられていることを示している。変化３３は、さらに、エンコーダ３−３に実行される帯域制御が帯域ＢＲ３−２を割り当てる制御であることを示している。変化３３は、さらに、帯域ＢＲ３−２が帯域ＢＲ３−１より小さいことを示し、その帯域制御が、エンコーダ３−３に割り当てられている帯域を減少させる帯域減少制御であることを示している。変化３３は、さらに、その帯域制御が開始時刻ＴＢＲＣＨＧに開始したことを示している。変化３３は、さらに、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから実行時間ｔ３が経過した時刻ＴＭにその帯域制御が完了したことを示し、時刻ＴＭ以降にエンコーダ３−３に帯域ＢＲ３−２が割り当てられていることを示している。
【００３０】
図５は、さらに、エンコーダ３−２に割り当てられる帯域の変化を示している。その変化３２は、エンコーダ３−２に初期的に帯域ＢＲ２−１が割り当てられていることを示している。変化３２は、さらに、エンコーダ３−２に実行される帯域制御が２段階であることを示している。変化３２は、さらに、その２段階の帯域制御のうちの１回目の帯域制御が帯域ＢＲ２−２を割り当てる制御であることを示している。変化３２は、さらに、帯域ＢＲ２−２が帯域ＢＲ２−１より大きいことを示し、その１回目の帯域制御が、エンコーダ３−２に割り当てられている帯域を増加させる帯域増加制御であることを示している。変化３２は、さらに、その１回目の帯域制御が時刻ＴＭに開始したことを示している。変化３２は、さらに、時刻ＴＭの直後にその１回目の帯域制御が完了したことを示し、時刻ＴＭ以降にエンコーダ３−２に帯域ＢＲ２−２が割り当てられていることを示している。変化３２は、さらに、その２段階の帯域制御のうちの２回目の帯域制御が帯域ＢＲ２−３を割り当てる制御であることを示している。変化３２は、さらに、帯域ＢＲ２−３が帯域ＢＲ２−２より大きいことを示し、その２回目の帯域制御が、エンコーダ３−２に割り当てられている帯域を増加させる帯域増加制御であることを示している。変化３２は、さらに、その２回目の帯域制御が時刻ＴＥＮＤに開始したことを示している。変化３２は、さらに、時刻ＴＥＮＤの直後にその２回目の帯域制御が完了したことを示し、時刻ＴＥＮＤ以降にエンコーダ３−２に帯域ＢＲ２−３が割り当てられていることを示している。
【００３１】
変化３１と変化３３とは、その帯域減少制御が開始時刻ＴＢＲＣＨＧに開始するように制御されていることを示している。変化３１と変化３２と変化３３とは、さらに、エンコーダ３−１に割り当てられる帯域とエンコーダ３−２に割り当てられる帯域とエンコーダ３−３に割り当てられる帯域との和が一定であることを示している。すなわち、帯域ＢＲ１−１と帯域ＢＲ２−１と帯域ＢＲ３−１との和は、帯域ＢＲ１−１と帯域ＢＲ２−２と帯域ＢＲ３−２との和に等しく、帯域ＢＲ１−２と帯域ＢＲ２−３と帯域ＢＲ３−２との和に等しい。
【００３２】
すなわち、帯域変更シーケンス算出部１７は、帯域ＢＲ１−１と帯域ＢＲ２−１と帯域ＢＲ３−１とが割り当てられている複数のエンコードに帯域ＢＲ１−２と帯域ＢＲ２−３と帯域ＢＲ３−２とをそれぞれ割り当てられるように複数の目標ビットレートが算出されたときに、図５に示されるような複数の帯域制御を示す帯域変更シーケンス情報２１を算出する。その帯域制御は、帯域減少制御と帯域増加制御とを含んでいる。その帯域減少制御は、割り当てられているビットレートより目標ビットレートが小さい帯域減少制御エンコーダに対して実行される。その帯域増加制御は、割り当てられているビットレートより目標ビットレートが大きい帯域増加制御エンコーダに対して実行される。
【００３３】
その帯域減少制御は、開始時刻ＴＢＲＣＨＧに開始するように、算出される。すなわち、帯域変更シーケンス算出部１７は、時刻集合２４のうちのその帯域減少制御に対応する時刻が開始時刻ＴＢＲＣＨＧを示すように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。帯域変更シーケンス算出部１７は、さらに、その帯域減少制御が実行されるエンコーダから伝達されるエンコーダ状態に基づいて、その帯域減少制御に必要である実行時間を算出する。その帯域減少制御に必要である実行時間ｔｉは、その帯域減少制御が実行されるエンコーダ３−ｉのバッファ１２に記録されているデータが引き抜き終わる時間に概ね等しく、エンコーダ３−ｉのバッファ１２の充足度Ｆ（ｉ）とエンコーダ３−ｉに設定されていたビットレートＢＲ（ｉ）とを用いて、次式：
ｔｉ＝Ｆ（ｉ）÷ＢＲ（ｉ）
により算出されることができる。たとえば、帯域変更シーケンス算出部１７は、エンコーダ３−１から伝達されるエンコーダ状態が示す充足度とビットレートとに基づいて、実行時間ｔ１を算出する。帯域変更シーケンス算出部１７は、エンコーダ３−３から伝達されるエンコーダ状態が示す充足度とビットレートとに基づいて、実行時間ｔ３を算出する。
【００３４】
帯域変更シーケンス算出部１７は、さらに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのうちのその複数の帯域増加制御が実行される複数の帯域増加エンコーダを算出する。このとき、帯域変更シーケンス情報２１は、エンコーダ識別情報集合２３のうちのその複数の帯域増加制御に対応するエンコーダ識別情報の各々がその複数の帯域増加エンコーダのいずれかを示すように、算出される。
【００３５】
帯域変更シーケンス算出部１７は、その複数の帯域増加エンコーダに対応する複数のビットレート差を算出する。その複数のビットレート差のうちのエンコーダ３−ｉに対応するビットレート差は、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートからエンコーダ３−ｉに割り当てられているビットレートを減算した差を示している。統計多重制御装置１は、その複数のビットレート差に基づいて、その複数の帯域増加エンコーダに複数の優先順位を割り当てる。その複数の優先順位は、その帯域増加制御エンコーダのうちのそのビットレート差が大きいエンコーダほど、優先順位が早いことを示している。すなわち、その帯域変更シーケンス情報が示す複数の帯域増加制御のうちの最も早く実行される帯域増加制御は、複数のビットレート差の最大値に対応する帯域増加制御エンコーダに対して実行される。
【００３６】
帯域変更シーケンス情報２１は、その複数の帯域増加エンコーダのうちの優先順位が早いエンコーダが優先的に帯域増加制御されるように、算出される。すなわち、帯域変更シーケンス情報２１は、その複数の帯域増加エンコーダのうちの優先順位が最も早いエンコーダが最も早く帯域増加制御されるように、かつ、その複数の帯域増加エンコーダのうちの優先順位が最も遅いエンコーダが最も遅く帯域増加制御されるように、算出される。
【００３７】
統計多重制御装置１は、さらに、その複数の帯域増加制御の各々が実行されたときに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられる複数の帯域の和がそのトータル映像帯域を超えないように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。すなわち、ビットレート集合２５のうちのある帯域増加制御に対応するビットレートは、エンコーダ３−ｉにその帯域増加制御が実行されるときに、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートを示し、または、その目標ビットレートより小さい値を示す差分ビットレートを示している。その差分ビットレートは、エンコーダ３−ｉにその差分ビットレートが設定されたときに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられる複数の帯域の和がそのトータル映像帯域に等しくなるように、算出される。
【００３８】
ビットレート集合２５のうちのその帯域増加制御に対応するビットレートがその差分ビットレートを示すときに、その帯域増加制御が実行されるエンコーダ３−ｉには、帯域増加制御が再度実行されるように帯域変更シーケンス情報２１が算出される。すなわち、その帯域増加制御エンコーダは、１回目の帯域増加制御が実行されることによりその帯域増加制御エンコーダが目標ビットレートに設定されていないときに、２回目の帯域増加制御がさらに実行される。その帯域増加制御エンコーダは、ｊ回目（ｊ＝１，２，３，…）の帯域増加制御が実行されることにより、その帯域増加制御エンコーダが目標ビットレートに設定されていないときに、（ｊ＋１）回目の帯域増加制御がさらに実行される。すなわち、その帯域増加制御エンコーダは、複数開の帯域増加制御が実行されることがある。このとき、ビットレート集合２５のうちのその複数回の帯域増加制御の最後の帯域増加制御に対応するビットレートは、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートを示している。
【００３９】
図６は、帯域変更シーケンス情報２１が示す複数の制御信号が統計多重制御装置１からそれぞれ送信される複数のタイミングを示している。統計多重制御装置１は、時刻Ｔ０にエンコーダ３−１に制御信号Ｓ１を送信する。制御信号Ｓ１は、帯域減少制御を示し、エンコーダ３−１に設定されているビットレートより小さいビットレートを示している。制御信号Ｓ１は、時刻Ｔ０から遅延時間α１だけ経過した時刻Ｔ１にエンコーダ３−１に受信される。エンコーダ３−１は、制御信号Ｓ１を受信すると、帯域減少制御Ｃ１が開始される。帯域減少制御Ｃ１は、時刻Ｔ１から実行時間β１だけ経過した時刻Ｔ２に完了する。
【００４０】
統計多重制御装置１は、時刻Ｔ３にエンコーダ３−２に制御信号Ｓ２を送信する。制御信号Ｓ２は、制御信号Ｓ１の帯域減少制御の直後に実行される帯域減少制御を示し、エンコーダ３−２に設定されているビットレートより大きいビットレートを示している。制御信号Ｓ２は、時刻Ｔ３から遅延時間α２だけ経過した時刻Ｔ２にエンコーダ３−２に受信される。エンコーダ３−２は、制御信号Ｓ２を受信すると、帯域増加制御Ｃ２が開始される。このとき、時刻Ｔ３は、帯域増加制御Ｃ２が開始される時刻が時刻Ｔ２に一致するように算出され、すなわち、次式：
Ｔ３＝Ｔ０＋α１＋β１−α２
により表現される。
【００４１】
すなわち、帯域変更シーケンス算出部１７は、時刻集合２４のうちの帯域減少制御Ｃ１に対応する時刻が開始時刻Ｔ０に一致するように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。帯域変更シーケンス算出部１７は、さらに、帯域減少制御Ｃ１が完了する完了時刻Ｔ２を算出する。完了時刻Ｔ２は、開始時刻Ｔ０から遅延時間α１と実行時間β１とが経過した時刻を示している。遅延時間α１は、その記憶装置に記録されている複数の遅延時間のうちのエンコーダ３−１に対応する遅延時間を示している。実行時間β１は、帯域減少制御Ｃ１が実行される時間の長さを示し、エンコーダ３−１のバッファ１２の充足度Ｆ（１）とエンコーダ３−１に設定されていたビットレートＢＲ（１）とを用いて、次式：
β１＝Ｆ（１）÷ＢＲ（１）
により算出される。
【００４２】
帯域変更シーケンス算出部１７は、さらに、帯域増加制御Ｃ２が時刻Ｔ２に開始するように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。すなわち、帯域変更シーケンス算出部１７は、完了時刻Ｔ２から遅延時間α２だけ遡った時刻Ｔ３を算出し、時刻集合２４のうちの帯域増加制御Ｃ２に対応する時刻が時刻Ｔ３に一致するように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。すなわち、時刻Ｔ３は、次式：
Ｔ３＝Ｔ２−α２＝Ｔ０＋α１＋β１−α２
により算出される。遅延時間α２は、その複数の遅延時間のうちのエンコーダ３−２に対応する遅延時間を示している。
【００４３】
本発明による統計多重制御方法の実施の形態は、統計多重制御装置１により実行され、統計多重装置１０が複数のベースバンド映像データに基づいて多重化データを作成している最中に実行される。このとき、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎの各エンコーダ３−ｉは、設定されているビットレートで、外部機器から入力されるベースバンド映像データを符号化することにより符号化データを作成し、その符号化データをバッファ１２に記録する。エンコーダ３−ｉは、バッファ１２に記録された符号化データを所定のビットレートで多重化装置５に出力する。多重化装置５は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎによりそれぞれ作成される複数の符号化データを多重化することにより多重化データを作成し、図示されていない外部機器にその多重化データを出力する。
【００４４】
エンコーダ３−ｉは、さらに、そのベースバンド映像データの複雑度を測定し、バッファ１２の充足度を測定する。エンコーダ３−ｉは、その複雑度とその充足度とエンコーダ３−ｉに設定されているビットレートとを示すエンコーダ状態を統計多重制御装置１に出力する。統計多重制御装置１は、間欠的に、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎからそれぞれ収集された複数のエンコーダ状態に基づいて複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられている複数の帯域の適否を判別する。
【００４５】
統計多重制御装置１は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられている複数の帯域が不適切であるときに、まず、その複数のエンコーダ状態に基づいて複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに対応する複数の目標ビットレートを算出する。その複数の目標ビットレートは、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにその複数の目標ビットレートがそれぞれ設定されたときに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに割り当てられた複数の帯域の和がそのトータル映像帯域に等しくなるように、算出される。その複数の目標ビットレートは、さらに、複雑度が大きいベースバンド映像データが入力されるエンコーダほど大きい値の目標ビットレートが対応づけられるように、算出される。
【００４６】
統計多重制御装置１は、その複数の目標ビットレートとその複数のエンコーダ状態とに基づいて帯域変更シーケンス情報２１を算出する。帯域変更シーケンス情報２１は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにその複数の目標ビットレートを設定するための複数の帯域制御をそれぞれ実行させるための複数の制御信号を示している。その複数の帯域制御は、複数の帯域減少制御と複数の帯域増加制御とを含んでいる。その複数の帯域減少制御の各々は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのうちのいずれかのエンコーダに対応づけられている。その複数の帯域減少制御のうちのエンコーダ３−ｉに対応する帯域減少制御は、エンコーダ３−ｉに割り当てられている帯域を減少させる帯域制御であり、すなわち、エンコーダ３−ｉに設定されているビットレートを減少させることにより、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートをエンコーダ３−ｉに設定する制御である。その複数の帯域増加制御の各々は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのうちのいずれかのエンコーダに対応づけられている。その複数の帯域増加制御のうちのエンコーダ３−ｉに対応する帯域増加制御は、エンコーダ３−ｉに割り当てられている帯域を増加させる帯域制御であり、すなわち、エンコーダ３−ｉに設定されているビットレートを増加させることにより、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートをエンコーダ３−ｉに設定する制御である。
【００４７】
統計多重制御装置１は、時刻集合２４のうちのその複数の帯域減少制御に対応する複数の時刻が１つの開始時刻に一致するように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。このとき、ビットレート集合２５のうちのある帯域減少制御に対応するビットレートは、エンコーダ識別情報集合２３のうちのその帯域減少制御に対応するエンコーダがエンコーダ３−ｉを示すときに、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートを示している。
【００４８】
統計多重制御装置１は、その複数の帯域減少制御がそれぞれ完了する複数の完了時刻を算出する。その複数の完了時刻のうちのある帯域減少制御に対応する完了時刻は、その開始時刻から遅延時間と実行時間とが経過した時刻を示している。その遅延時間は、その記憶装置に記録されている複数の遅延時間のうちのエンコーダ３−ｉに対応する遅延時間を示している。その実行時間は、その帯域減少制御が実行される時間の長さを示している。たとえば、その実行時間は、エンコーダ３−ｉにその帯域減少制御が実行されるときに、エンコーダ３−ｉのバッファ１２に記録されているデータが引き抜き終わる時間に概ね等しく、エンコーダ３−ｉのバッファ１２の充足度Ｆ（ｉ）とエンコーダ３−ｉに設定されていたビットレートＢＲ（ｉ）とを用いて、次式：
ｔｉ＝Ｆ（ｉ）÷ＢＲ（ｉ）
により算出される。
【００４９】
統計多重制御装置１は、さらに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのうちのその複数の帯域増加制御が実行される複数の帯域増加エンコーダを算出する。このとき、帯域変更シーケンス情報２１は、エンコーダ識別情報集合２３のうちのその複数の帯域増加制御に対応するエンコーダ識別情報の各々がその複数の帯域増加エンコーダのいずれかを示すように、算出される。
【００５０】
統計多重制御装置１は、その複数の帯域増加エンコーダに対応する複数のビットレート差を算出する。その複数のビットレート差のうちのエンコーダ３−ｉに対応するビットレート差は、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートからエンコーダ３−ｉに割り当てられているビットレートを減算した差を示している。統計多重制御装置１は、その複数のビットレート差に基づいて、その複数の帯域増加エンコーダに複数の優先順位を割り当てる。その複数の優先順位は、その帯域増加制御エンコーダのうちのそのビットレート差が大きいエンコーダほど、優先順位が早いことを示している。
【００５１】
帯域変更シーケンス情報２１は、その複数の帯域増加エンコーダのうちの優先順位が早いエンコーダが優先的に帯域増加制御されるように、算出される。すなわち、帯域変更シーケンス情報２１は、その複数の帯域増加エンコーダのうちの優先順位が最も早いエンコーダが最も早く帯域増加制御されるように、かつ、その複数の帯域増加エンコーダのうちの優先順位が最も遅いエンコーダが最も遅く帯域増加制御されるように、算出される。
【００５２】
統計多重制御装置１は、さらに、その複数の帯域増加制御の各々がその複数の完了時刻のいずれかに開始されるように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。すなわち、時刻集合２４のうちのある帯域増加制御に対応する時刻は、エンコーダ３−ｉにその帯域増加制御が実行されるときに、その複数の完了時刻のうちのその帯域増加制御が開始する時刻から、その複数の遅延時間のうちのエンコーダ３−ｉに対応する遅延時間だけ遡った時刻を示している。
【００５３】
統計多重制御装置１は、さらに、その複数の帯域増加制御の各々が実行されたときに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられる複数の帯域の和がそのトータル映像帯域を超えないように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。すなわち、ビットレート集合２５のうちのある帯域増加制御に対応するビットレートは、エンコーダ３−ｉにその帯域増加制御が実行されるときに、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートを示し、または、その目標ビットレートより小さい値を示す差分ビットレートを示している。その差分ビットレートは、エンコーダ３−ｉにその差分ビットレートが設定されたときに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられる複数の帯域の和がそのトータル映像帯域に等しくなるように、算出される。
【００５４】
ビットレート集合２５のうちのその帯域増加制御に対応するビットレートがその差分ビットレートを示すときに、その帯域増加制御が実行されるエンコーダ３−ｉには、帯域増加制御が再度実行されるように帯域変更シーケンス情報２１が算出され、すなわち、複数回の帯域増加制御が実行される。このとき、ビットレート集合２５のうちのその複数回の帯域増加制御の最後の帯域増加制御に対応するビットレートは、その複数の目標ビットレートのうちのエンコーダ３−ｉに対応する目標ビットレートを示している。
【００５５】
統計多重制御装置１は、帯域変更シーケンス情報２１を参照して、制御信号識別情報集合２２が示す複数の制御信号の各々を複数のエンコーダ３−１〜３−ｎのいずれかに所定の時刻に送信する。このとき、制御信号識別情報集合２２のうちのある制御信号識別情報が示す制御信号は、ビットレート集合２５のうちのその制御信号識別情報に対応するビットレートを示し、時刻集合２４のうちのその制御信号識別情報に対応する時刻に、エンコーダ識別情報集合２３のうちのその制御信号識別情報に対応するエンコーダに、統計多重制御装置１から送信される。
【００５６】
エンコーダ３−ｉは、伝送路６−ｉを介して統計多重制御装置１からエンコーダ３−ｉに制御信号が伝達されたときに、その制御信号が示す新ビットレートが設定される。エンコーダ３−ｉは、その新ビットレートが設定された後に、外部機器から入力されるベースバンド映像データをその新ビットレートで符号化することにより符号化データを作成し、その符号化データをバッファ１２に記録する。エンコーダ３−ｉは、バッファ１２に記録された符号化データを所定のビットレートで多重化装置５に出力する。このため、エンコーダ３−ｉは、その制御信号が伝達されるまで設定されていた旧ビットレートで符号化された符号化データがすべて多重化装置５に出力された後に、その新ビットレートで符号化された符号化データが多重化装置５に出力される。多重化装置５は、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎによりそれぞれ作成された複数の符号化データを多重化することにより多重化データを作成し、図示されていない外部機器にその多重化データを出力する。
【００５７】
このような統計多重制御方法によれば、帯域が不足しているときに帯域増加制御が実行されることが防止され、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられた複数の帯域の和がトータル映像帯域を超えることが防止される。このような統計多重制御方法によれば、さらに、統計多重制御装置１は、制御信号を送信する時刻を示す帯域変更シーケンス情報２１を算出することにより、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎに実行される複数の帯域制御を適切な時刻に開始させることができる。
【００５８】
統計多重制御装置１は、さらに、帯域減少制御が完了した直後に他の帯域増加制御が開始されるように帯域変更シーケンス情報２１を算出することにより、帯域変更シーケンスが完了するまでの時間をより短縮することができる。その結果、統計多重制御装置１は、多重化データに多重化される複数の符号化データの作成が遅延することを低減することができる。
【００５９】
このような統計多重制御方法によれば、統計多重制御装置１は、さらに、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられる複数の帯域の和がそのトータル映像帯域に常時に等しくなるように、制御することができる。このため、統計多重制御装置１は、利用することができる帯域を常時に利用することができ、その利用することができる帯域の無駄を防ぐことができる。その結果、統計多重制御装置１は、その多重化データに多重化される複数の映像の画質の平均を向上することが可能である。
【００６０】
図７は、比較例の統計多重制御方法が実行されたときに、エンコーダ３−１〜３−３に割り当てられる帯域の変化の例を示している。その比較例では、開始時刻ＴＢＲＣＨＧに帯域減少制御が開始されるように、かつ、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから時間ｔｍａｘが経過した時刻ＴＥＮＤで帯域増加制御が開始されるように、帯域変更シーケンスが算出される。時間ｔｍａｘは、帯域減少制御が完了するまでに必要である実行時間の最大値を示している。
【００６１】
エンコーダ３−１に割り当てられている帯域の変化４１は、エンコーダ３−１に初期的に帯域ＢＲ１−１が割り当てられていることを示している。変化４１は、帯域減少制御が開始時刻ＴＢＲＣＨＧに開始し、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから実行時間ｔ１が経過した時刻に、エンコーダ３−１に割り当てられている帯域が帯域ＢＲ１−１から帯域ＢＲ１−２に変化したことを示している。
【００６２】
エンコーダ３−３に割り当てられる帯域の変化４３は、エンコーダ３−３に初期的に帯域ＢＲ３−１が割り当てられていることを示している。変化４３は、帯域減少制御が開始時刻ＴＢＲＣＨＧに開始し、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから実行時間ｔ３が経過した時刻に、エンコーダ３−３に割り当てられている帯域が帯域ＢＲ３−１から帯域ＢＲ３−２に変化したことを示している。
【００６３】
エンコーダ３−２に割り当てられる帯域の変化４２は、エンコーダ３−２に初期的に帯域ＢＲ２−１が割り当てられていることを示している。変化４２は、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから時間ｔｍａｘが経過した時刻ＴＥＮＤに帯域増加制御が開始し、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから時間ｔｍａｘが経過した時刻ＴＥＮＤに、エンコーダ３−２に割り当てられている帯域が帯域ＢＲ２−１から帯域ＢＲ２−２に変化したことを示している。
【００６４】
このような比較例の統計多重制御方法によれば、帯域が不足しているときに帯域増加制御が実行されることが防止され、エンコーダ３−１〜３−３にそれぞれ割り当てられた複数の帯域の和がトータル映像帯域を超えることが防止される。
【００６５】
このような比較例の統計多重制御方法によれば、帯域変更シーケンスが完了するまでに必要な時間は、時間ｔｍａｘである。本発明による統計多重制御方法によれば、帯域変更シーケンスが完了するまでに必要な時間は、図５に示されるように、帯域変更シーケンスに含まれる帯域減少制御がそれぞれ実行される複数の実行時間の最大値である。このため、本発明による統計多重制御方法は、このような比較例に比較して、帯域変更シーケンスをより早く完了させることができる。その結果、本発明による統計多重制御方法は、映像遅延を低減することができる。
【００６６】
このような比較例の統計多重制御方法によれば、エンコーダ３−１〜３−３にそれぞれ割り当てられた複数の帯域の和がトータル映像帯域より小さい時間が、開始時刻ＴＢＲＣＨＧから時刻ＴＥＮＤまでの期間に含まれている。本発明による統計多重制御方法は、図５に示されるように、エンコーダ３−１〜３−３にそれぞれ割り当てられた複数の帯域の和が常時にトータル映像帯域に等しい。このため、本発明による統計多重制御方法は、このような比較例に比較して、利用することができる帯域の無駄をより低減することができ、多重化される複数の映像の画質をより向上させることができる。
【００６７】
図８は、他の比較例の統計多重制御方法が実行されたときに、複数の制御信号が統計多重制御装置１からそれぞれ送信される複数のタイミングを示している。このとき、統計多重制御装置１は、時刻Ｔ１０にエンコーダ３−１に制御信号Ｓ１１を送信する。制御信号Ｓ１１は、帯域減少制御を示し、エンコーダ３−１に設定されているビットレートより小さいビットレートを示している。制御信号Ｓ１１は、時刻Ｔ１０から遅延時間α１だけ経過した時刻Ｔ１１にエンコーダ３−１に受信される。エンコーダ３−１は、制御信号Ｓ１１を受信すると、帯域減少制御Ｃ１１が開始される。帯域減少制御Ｃ１１は、時刻Ｔ１１から実行時間β１だけ経過した時刻Ｔ１２に完了する。エンコーダ３−１は、帯域減少制御Ｃ１１が完了すると、応答信号Ｒ１１を統計多重制御装置１に送信する。
【００６８】
統計多重制御装置１は、応答信号Ｒ１１を受信した時刻Ｔ１３にエンコーダ３−２に制御信号Ｓ１２を送信する。制御信号Ｓ１２は、制御信号Ｓ１１の帯域減少制御の直後に実行される帯域減少制御を示し、エンコーダ３−２に設定されているビットレートより大きいビットレートを示している。制御信号Ｓ１２は、時刻Ｔ１３から遅延時間α２だけ経過した時刻Ｔ１４にエンコーダ３−２に受信される。エンコーダ３−２は、制御信号Ｓ１２を受信すると、帯域増加制御Ｃ１２が開始される。
【００６９】
このような比較例の統計多重制御方法によれば、帯域が不足しているときに帯域増加制御が実行されることが防止され、エンコーダ３−１〜３−２にそれぞれ割り当てられた複数の帯域の和が所定の映像帯域を超えることが防止される。このような比較例の統計多重制御方法によれば、帯域減少制御Ｃ１１が完了した時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１４までの期間に帯域増加制御Ｃ１２が実行されない。本発明による統計多重制御方法は、帯域減少制御Ｃ１が完了した時刻Ｔ２に帯域増加制御Ｃ１２が開始され、このような比較例に比較して、帯域変更シーケンスをより早く完了させることができる。その結果、本発明による統計多重制御方法は、映像遅延を低減することができる。
【００７０】
本発明による統計多重制御方法の実施の他の形態は、既述の実施の形態における時刻集合２４を算出する方法が他の方法に置換されている。その方法では、統計多重制御装置１は、時刻集合２４のうちのその複数の帯域減少制御に対応する複数の時刻が１つの開始時刻に一致するように、帯域変更シーケンス情報２１を算出する。統計多重制御装置１は、さらに、その複数の帯域減少制御がそれぞれ実行される複数の実行時間を算出する。その実行時間は、エンコーダ３−ｉにその帯域減少制御が実行されるときに、エンコーダ３−ｉのバッファ１２に記録されているデータが引き抜き終わる時間に概ね等しく、エンコーダ３−ｉのバッファ１２の充足度Ｆ（ｉ）とエンコーダ３−ｉに設定されていたビットレートＢＲ（ｉ）とを用いて、次式：
ｔｉ＝Ｆ（ｉ）÷ＢＲ（ｉ）
により算出される。
【００７１】
統計多重制御装置１は、さらに、複数の伝送路６−１〜６−ｎの仕様に基づいて最大偏差時間を算出する。その最大偏差時間は、複数の遅延時間の最大値から最小値を減算した差を示している。その複数の遅延時間は、複数の伝送路６−１〜６−ｎに対応している。その複数の遅延時間のうちの伝送路６−ｉに対応する遅延時間は、伝送路６−ｉを介して統計多重制御装置１からエンコーダ３−ｉまで制御信号が伝送される時間を示し、その制御信号が統計多重制御装置１により送信された時刻からその制御信号がエンコーダ３−ｉにより受信された時刻までの時間を示している。
【００７２】
統計多重制御装置１は、さらに、統計多重制御装置１は、複数の帯域増加制御の各々がその複数の帯域減少制御のいずれかが完了した直後に実行されるように、時刻集合２４を算出する。すなわち、時刻集合２４のうちのある帯域増加制御に対応する時刻は、その帯域増加制御がある帯域減少制御が完了した直後に実行されるときに、その複数の実行時間のうちのその帯域減少制御に対応する実行時間とその最大偏差時間とがその開始時刻から経過した時刻を示している。
【００７３】
図９は、本実施の形態が実行されたときに、帯域変更シーケンス情報２１が示す複数の制御信号が統計多重制御装置１からそれぞれ送信される複数のタイミングを示している。統計多重制御装置１は、時刻Ｔ２０にエンコーダ３−１に制御信号Ｓ２１を送信する。制御信号Ｓ２１は、帯域減少制御を示し、エンコーダ３−１に設定されているビットレートより小さいビットレートを示している。制御信号Ｓ２１は、時刻Ｔ２０から遅延時間α１だけ経過した時刻Ｔ２１にエンコーダ３−１に受信される。エンコーダ３−１は、制御信号Ｓ２１を受信すると、帯域減少制御Ｃ２１が開始される。帯域減少制御Ｃ２１は、時刻Ｔ２１から実行時間β１だけ経過した時刻Ｔ２２に完了する。
【００７４】
統計多重制御装置１は、時刻Ｔ２３にエンコーダ３−２に制御信号Ｓ２２を送信する。制御信号Ｓ２２は、制御信号Ｓ２１の帯域減少制御の直後に実行される帯域減少制御を示し、エンコーダ３−２に設定されているビットレートより大きいビットレートを示している。制御信号Ｓ２２は、時刻Ｔ２３から遅延時間α２だけ経過した時刻Ｔ２２にエンコーダ３−２に受信される。エンコーダ３−２は、制御信号Ｓ２２を受信すると、帯域増加制御Ｃ２２が開始される。このとき、時刻Ｔ２３は、帯域減少制御Ｃ２１完了した後の時刻になるように算出され、すなわち、最大偏差時間αを用いて、
次式：
Ｔ２３＝Ｔ２０＋β１＋α
により表現される。
【００７５】
このような方法が適用された統計多重制御方法によれば、既述の実施の形態における統計多重制御方法と同様にして、帯域が不足しているときに帯域増加制御が実行されることが防止され、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎにそれぞれ割り当てられた複数の帯域の和がトータル映像帯域を超えることが防止される。
【００７６】
このような統計多重制御方法は、その複数の遅延時間の標準偏差がその複数の遅延時間に対して十分に小さいときに、帯域減少制御Ｃ２１が完了した時刻Ｔ２２から帯域増加制御Ｃ１２が開始される時刻Ｔ２４までの期間が短くなり、図８に示される比較例に比較して、帯域変更シーケンスをより早く完了させることができる。その結果、このような統計多重制御方法は、映像遅延を低減することができる。
【００７７】
このような統計多重制御方法によれば、統計多重制御装置１は、時刻集合２２を算出するときに、その複数の遅延時間を利用する必要がなく、時刻集合２２をより容易に算出することができ、その記憶装置は、その複数の遅延時間を記録することを省略することができる。
【００７８】
なお、複数のエンコーダ３−１〜３−ｎは、映像と異なる情報を符号化することもできる。その情報としては、音声が例示される。この場合も、統計多重制御装置１は、映像の場合と同様にして、帯域変更シーケンスをより早く完了させることができ、音声の遅延を低減することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  ：統計多重制御装置
２  ：エンコーダ制御装置
３−１〜３−ｎ：複数のエンコーダ
５  ：多重化装置
６−１〜６−ｎ：複数の伝送路
１０：統計多重装置
１１：エンコーダ本体
１２：バッファ
１４：ビットレート設定部
１５：エンコーダ状態出力部
１６：目標ビットレート算出部
１７：帯域変更シーケンス算出部
１８：制御部
２１：帯域変更シーケンス情報
２２：制御信号識別情報集合
２３：エンコーダ識別情報集合
２４：時刻集合
２５：ビットレート集合
【図１】
0005561213.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005561213.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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