(57)【要約】  リアルタイムで映像を伝送する映像伝送システムにおいて、アクセスポイントの検索に伴う映像の劣化を軽減する。映像伝送システム（１００）の映像送信端末（１０）は、複数のアクセスポイント（ＡＰ１〜ＡＰ３）のうちのいずれかを介して映像受信装置（２０）に映像データを送信する送受信部（１４）と、ハンドオーバのためにスキャンすべき複数のアクセスポイント（ＡＰ１〜ＡＰ３）のスキャンを複数回に分割して行なうハンドオーバ処理部（１６）とを備えており、送受信部（１４）は、分割スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない。
2014073170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部とを備えた映像送信端末であって、
前記送信部は、前記スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の前記映像データのフレームを送信しないことを特徴とする映像送信端末。
【請求項２】
前記ハンドオーバ処理部は、アクセスポイントのスキャンを複数回に分割して行なうことを特徴とする請求項１に記載の映像送信端末。
【請求項３】
送信されない前記映像データのフレームは、フレーム内符号化フレームの直前のフレームであることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像送信端末。
【請求項４】
前記スキャンの前に、スキャンをする旨の予告を前記映像受信装置に送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像送信端末。
【請求項５】
コンピュータに、
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップと、
を実行させる映像送信プログラムであって、
前記送信ステップは、前記スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の前記映像データのフレームを送信しないことを特徴とする映像送信プログラム。
【請求項６】
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップと、
を含んだ映像送信方法であって、
前記送信ステップは、前記スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の前記映像データのフレームを送信しないことを特徴とする映像送信方法。
【請求項７】
映像送信端末と映像受信装置とを含み、前記映像送信端末から前記映像受信装置に映像データを伝送する映像伝送システムであって、
前記映像送信端末は、
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部と、
を備え、前記送信部は、前記スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の前記映像データのフレームを送信せず、かつ分割された前記スキャンの前に、スキャンをする旨の予告を前記映像受信装置に送信し、
前記映像受信装置は、
前記映像データ及び前記予告を受信する受信部と、
前記映像データを再生する再生部と、
前記予告に基づいて、前記予告を受けた後かつ前記スキャンの前に受信した映像データの、前記再生部による再生のタイミングを調整する再生制御部と、
を備えたことを特徴とする映像伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【関連する出願】
【０００１】
本出願では、２０１２年１１月７日に日本国に出願された特許出願番号２０１２−２４５１４２の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する映像送信端末、映像送信方法、映像送信プログラム、及び映像伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、映像送信端末にて映像を撮影しながら、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）の技術を利用して、映像データをリアルタイムで映像受信装置に無線送信し、映像受信装置にてリアルタイムで映像を再生する映像伝送システムが知られている。このような映像伝送システムは、例えば、映像送信端末が警察や警備のスタッフが身につけるウェアラブルカメラであり、映像受信装置が監視センタに設置される監視システム、防犯システム、セキュリティシステム等として応用される。【０００４】
撮影の対象とされる場所には、互いに間隔をあけて複数のアクセスポイントが設置される。映像送信端末にて生成された映像データは、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを経由して映像受信装置に伝送される。一般的には、複数のアクセスポイントは、そのカバー範囲が他のアクセスポイントのカバー範囲と一部重複するように設置される。カバー範囲とは、映像送信端末との通信が可能な範囲である。【０００５】
映像送信端末が撮影をしながら移動した場合に、接続しているアクセスポイントのカバー範囲を出る場合や、より安定した通信ができるアクセスポイントがある場合には、アクセスポイントを切り替えるハンドオーバの処理が行なわれる。接続先のアクセスポイントを検索するために、映像送信端末では、バックグランドスキャン（以下、単に「スキャン」という）が行なわれる。【０００６】
なお、本発明に関連する先行技術として、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９８８８０号公報
【特許文献２】特開２００７−３２５０６７号公報
【特許文献３】特開２００５−１５１４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、スキャン中にはデータの送信ができなくなり、リアルタイムで映像を再生している映像受信装置では、再生映像が乱れてしまう。図６及び図７は、アクセスポイントの検索に伴う映像の劣化を説明する図である。図６に示すように、この映像伝送システムには、互いに通信チャネル（周波数）が異なる１４種類のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ１４が設けられている。これらのアクセスポイントは、同じ種類のアクセスポイントのカバー範囲がそれぞれ重ならないように設けられている。【０００９】
ハンドオーバ処理において、接続すべきアクセスポイントを検索する場合には、この１４チャネルをすべてスキャンする。例えば、図６に示すように、チャネル１のアクセスポイントＡＰ１と接続されている映像送信端末においてアクセスポイントを検索する場合には、映像送信端末は、周波数をある１つのチャネルに設定して、プローブリクエスト（Probe Request）Ｒｑをブロードキャストし、該当するアクセスポイントからのプローブレスポンス（Probe Response）Ｒｓを待つ。プローブレスポンスＲｓが返ってくるまでには、３０〜１００ミリ秒の時間を要する。【００１０】
図６に示すように、周波数を変更してすべてのアクセスポイントについて上記の処理を順に行うことで、接続すべきアクセスポイントを検索するのに、数百ミリ秒〜１秒程度の時間を要する。図６及び図７に示すように、この数百ミリ秒〜１秒程度の間は、映像データＦＲの送信が中断される。【００１１】
アクセスポイントのスキャンによって映像データの送信が中断されている間にも、映像送信端末では撮影がされており、映像データも順次エンコードされる。これらの映像データは、バッファに貯められて、スキャンが終わった後に送信される。しかしながら、スキャンの時間が長くなり、又はバッファの容量が十分でない場合には、送信を中断している間のすべての映像データをバッファに貯めることができず、一部は破棄されることになり、映像が劣化する。また、スキャン終了後にバッファに貯められた映像データを連続的に送信することで、再生側でのフレームレートが速くなり、この点でも映像の画質が劣化することになる。【００１２】
図７の例では、フレーム２を送信した後にスキャンが開始され、映像送信端末では、スキャン中は、エンコードされたフレームをバッファに保存していくが、バッファの空き容量がなくって、フレーム３の映像データ及びフレーム４の一部の映像データが破棄されている。よって、スキャン終了後にバッファに貯められた映像データを送信したとしても、受信側では、フレーム３の映像データは届かず、フレーム４についても一部のデータしか届かず、いずれも再生不能（ロス）となる。また、フレーム５〜７については、スキャン中にバッファに貯められた映像データがスキャン終了後に連続して送信されるので、受信側ではフレーム間の間隔が狭くなって画質が劣化する。【００１３】
特許文献２及び３においては、このような画質劣化を防止すべくスキャン時間を短くするために、スキャンの時間間隔ごとに所定の固定チャンネルのみスキャンする技術、及びスキャンすべきチャンネルを複数のグループに分けてスキャン指示タイミングごとにグループ単位でスキャンする技術が開示されている。しかしながら、このような技術においても、１回のスキャン時間が短くなるものの再生不能または画質劣化が生じるのを避けることができない。【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、リアルタイムで映像を伝送する映像伝送システムにおいて、アクセスポイントの検索に伴う映像の劣化を大きく軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
映像送信端末は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部とを備えた映像送信端末であって、送信部は、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない構成を有している。【００１６】
映像送信プログラムは、コンピュータに、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップとを実行させる映像送信プログラムであって、送信ステップは、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない構成を有している。【００１７】
映像送信方法は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップとを含んだ映像送信方法であって、送信ステップは、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない方法である。【００１８】
映像伝送システムは、映像送信端末と映像受信装置とを含み、映像送信端末から映像受信装置に映像データを伝送する映像伝送システムであって、映像送信端末は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部とを備え、送信部は、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信せず、かつ分割されたスキャンの前に、スキャンをする旨の予告を映像受信装置に送信し、映像受信装置は、映像データ及び予告を受信する受信部と、映像データを再生する再生部と、予告に基づいて、予告を受けた後かつスキャンの前に受信した映像データの、再生部による再生のタイミングを調整する再生制御部とを備えた構成を有している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、特定のフレームを送信せずにハンドオーバのためのスキャンを行うので、スキャンが終了した後に、その間に送信が保留されていた映像データが連続して送信されることがなく、受信側でフレームレートを上げて再生することによってユーザに与える違和感を軽減ないし回避できる。【００２０】
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における映像伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における映像データ伝送のシーケンス図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における映像データ伝送のシーケンス図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態における映像伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態における映像データ伝送のシーケンス図である。
【図６】図６は、従来の映像データ伝送のシーケンス図である。
【図７】図７は、従来の映像データ伝送のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の詳細な説明を述べる。以下に説明する実施の形態は本発明の単なる例であり、本発明は様々な態様に変形することができる。従って、以下に開示する特定の構成および機能は、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００２３】
実施の形態の映像送信端末は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部とを備えた映像送信端末であって、送信部は、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない構成を有している。
【００２４】
この構成により、スキャンが終了した後に、その間に送信が保留されていた映像データが連続して送信されることがなく、受信側でフレームレートを上げて再生することによってユーザに与える違和感を軽減ないし回避できる。また、一部の映像データのフレームの送信がキャンセルされるので、映像データを伝送する通信ネットワークの負荷を軽減できる。
【００２５】
上記の映像送信端末において、ハンドオーバ処理部は、アクセスポイントのスキャンを複数回に分割して行なってよい。
【００２６】
この構成により、分割された各スキャンによって映像データを送信できない時間の各々を短くできる。
【００２７】
上記の映像送信端末において、送信されない映像データのフレームは、フレーム内符号化フレームの直前のフレームであってよい。
【００２８】
この構成により、スキャンが終了した後には、まず、それのみで復号可能であるフレーム内符号化フレームが送信されることになるので、スキャンの間にキャンセルされたフレームを参照すべきフレームが、参照フレームがないことで再生できないという不都合が生じることを回避できる。
【００２９】
上記の映像送信端末において、分割されたスキャンの前に、スキャンをする旨の予告を映像受信装置に送信してよい。
【００３０】
この構成により、映像データを受信する映像受信装置では、その後にスキャンによって映像データの送信が中断されることを判断できる。これによって、映像受信装置では、予告後スキャン前に受信した映像データの再生のタイミングを調整できる。
【００３１】
実施の形態の映像送信プログラムは、コンピュータに、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップとを実行させる映像送信プログラムであって、送信ステップは、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない構成を有している。
【００３２】
この構成によっても、ハンドオーバのための複数のアクセスポイントのスキャンが複数回に分割されるので、分割された各スキャンによって映像データを送信できない時間が各々短くなり、映像データを受信する映像受信装置における映像の再生において、映像の劣化を抑えることができる。
【００３３】
実施の形態の映像送信方法は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップとを含んだ映像送信方法であって、送信ステップは、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信しない方法である。
【００３４】
この方法によっても、ハンドオーバのための複数のアクセスポイントのスキャンが複数回に分割されるので、分割された各スキャンによって映像データを送信できない時間が各々短くなり、映像データを受信する映像受信装置における映像の再生において、映像の劣化を抑えることができる。
【００３５】
実施の形態の映像伝送システムは、映像送信端末と映像受信装置とを含み、映像送信端末から映像受信装置に映像データを伝送する映像伝送システムであって、映像送信端末は、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部とを備え、送信部は、スキャンの間に送信すべき少なくとも一部の映像データのフレームを送信せず、かつ分割されたスキャンの前に、スキャンをする旨の予告を映像受信装置に送信し、映像受信装置は、映像データ及び予告を受信する受信部と、映像データを再生する再生部と、予告に基づいて、予告を受けた後かつスキャンの前に受信した映像データの、再生部による再生のタイミングを調整する再生制御部とを備えた構成を有している。
【００３６】
この構成により、複数のアクセスポイントのスキャンが複数回に分割されるので、分割された各スキャンによって映像データを送信できない時間が各々短くなり、映像データを受信する映像受信装置における映像の再生において、映像の劣化を抑えることができるとともに、スキャンによる映像データの送信の中断による再生フレームの時間間隔の不均衡を緩和でき、より滑らかに映像を再生できる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態の映像伝送システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の映像伝送システム１００の構成を示す図である。映像伝送システムは、映像送信端末１０と、映像受信装置２０を備えている。映像送信端末１０は、複数のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３のうちのいずれかに接続して、接続したアクセスポイントを経由して、映像データを映像受信装置２０に送信する。
【００３９】
複数のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３は、各々映像送信端末１０との通信が可能なカバー範囲を有しており、それぞれのカバー範囲は、隣り合う他のアクセスポイントのカバー範囲と一部重複している。映像送信端末１０は、ＷＬＡＮを利用して複数のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３のいずれかと接続してデータ通信を行なう。映像受信装置２０は、ネットワークＮＷを介して各アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３と接続してデータ通信を行なう。
【００４０】
本実施の形態の映像伝送システム１００には、１４チャネルが用意されており、各アクセスポイントにいずれかのチャネルが割り当てられている。隣り合うアクセスポイントには、互いに異なるチャネルが割り当てられている。映像送信端末１０は、アクセスポイントと無線通信を行なう際には、当該アクセスポイントのチャネルに応じた周波数の電波を送受信する。
【００４１】
映像送信端末１０は、映像を撮影して映像データを生成する機能とともに、ＷＬＡＮを利用して映像データをアクセスポイントに無線送信する機能を有している。映像送信端末１０は、例えば、ウェアラブルカメラであり、複数のアクセスポイントの間を移動しながら、いずれかのアクセスポイントにアクセスする。
【００４２】
映像送信端末１０は、撮影によって得られた映像データをリアルタイムで送信する。ここで、リアルタイムとは、撮影によって生成された映像データを映像送信端末１０において恒久的に記憶させて、記憶された映像データを任意のタイミングで送信するのではなく、生成された映像データを直ちに送信することをいう。但し、送信のために映像データが一時的にバッファに保存されることがあっても、それによってリアルタイム性は失われない。
【００４３】
映像送信端末１０は、撮像部１１と、符号化部（エンコーダ）１２と、バッファ部１３と、送受信部１４と、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator、受信信号強度）測定部１５と、制御部１６とを備えている。制御部１６は、ユーザからの指示及び映像送信プログラムに従って、後述するハンドオーバ処理を含む、映像送信端末１０の各部及び全体の処理を制御する。以下、ハンドオーバ処理を行なう制御部１６をハンドオーバ処理部ともいう。映像送信プログラムは、ネットワークを介して映像送信端末１０にダウンロードされて、又は、所定の記憶媒体から読み取られて、映像送信端末１０の図示しない記憶部に記憶され、その記憶部から読み出されることによって実行されてよい。
【００４４】
撮像部１１は、複数のレンズを含む光学系と光電変換素子としての撮像素子とを備えており、被写体の光学像を画素ごとの信号に変換する。画素ごとの信号は、映像信号として符号化部１２に入力される。
【００４５】
符号化部１２は、撮像部１１から入力される映像信号を符号化（エンコード）して、映像データを生成する。映像データは、フレームごとに生成される。本実施の形態の符号化部１２は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）に従って、フレーム間予測符号化を行なう。フレーム間予測符号化では、１ＧＯＰ（Group of Pictures）ごとに、例えば１フレームについてフレーム内符号化を行ない、１ＧＯＰ内の他のフレームについては、前方向のフレーム間予測符号化を行なう。本実施の形態では、フレーム内符号化で符号化されたフレームをＩフレームと称し、フレーム間符号化で符号化されたフレームをＰフレームと称する。なおＧＯＰ内には実際にはＢフレームと称される双方向のフレーム間予測符号化もあるが、本実施の形態では説明を簡潔にするために、ＩフレームおよびＰフレームを例に説明する。但し、Ｂフレームが存在する場合であっても、本発明はもちろん適用できる。符号化部１２は、さらに、符号化された各フレームのデータをパケット化する。パケットは、生成された順にバッファ部１３に保存される。
【００４６】
バッファ部１３は、符号化部１２で符号化された映像データのパケットを一時的に保存する。バッファ部１３は、数フレーム分の映像データを記憶できる容量があればよい。バッファ部１３は、先に入力された映像データを先に出力する。
【００４７】
送受信部１４は、映像データを送信する。送受信部１４は、接続されているアクセスポイントの周波数の搬送波を映像データに従って変調して送信する。上述のように、アクセスポイントごとにチャネルが異なり、送受信する電波の周波数が異なるので、送受信部１４は、接続しているアクセスポイントのチャネルに応じた周波数の電波を送受信する。
【００４８】
ＲＳＳＩ測定部１５は、送受信部１４における電波の受信状況に基づいて、受信信号強度を測定する。ハンドオーバ処理部１６は、ハンドオーバ処理を行なう。ハンドオーバ処理部１６は、一定の周期でハンドオーバ処理を開始する。ハンドオーバ処理部１６はまた、ＲＳＳＩ測定部１５にて測定された受信信号強度に基づいて、受信信号強度が所定の閾値を下回ったときにも、ハンドオーバ処理を開始する。
【００４９】
ハンドオーバ処理部１６は、ハンドオーバ処理において、複数のアクセスポイントをスキャンする。このスキャンにおいて、送受信部１４は、ハンドオーバ処理部１６による制御に従って、アクセスポイントごとに、アクセスポイントのチャネルに周波数を変えてプローブリクエストを送信し、当該周波数に対応するアクセスポイントからのプローブレスポンスを待つ。ハンドオーバ処理では、このようなスキャンを複数のアクセスポイントについてそれぞれ行なう必要があるが、その方法については、後述する。
【００５０】
映像受信装置２０は、送受信部２１と、バッファ部２２と、復号部（デコーダ）２３と、表示部２４とを備えている。映像受信装置２０は、表示モニタを備えた通常のパーソナルコンピュータであってよい。
【００５１】
送受信部２１は、複数のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３のいずれかを経由して映像送信端末１０から送信されてきた映像データを受信する。バッファ部２２は、受信した映像データを一時的に保存して、適宜のタイミングで復号部２３に出力する。復号部２３は、符号化された映像データを復号して、映像信号を生成する。本実施の形態では、映像データはフレーム間符号化方式によって符号化されており、復号部２３は、この符号化方式に対応する方式で映像データを復号する。表示部２４は、復号部２３にて生成された映像信号に従って、映像を表示する。これらの復号部２３および表示部２４を含む構成は、映像データを再生する再生部に相当する。
【００５２】
映像受信装置２０のこれらの構成によって、映像データが再生されて、映像受信装置２０のユーザは、映像を見ることができる。映像受信装置２０においては、リアルタイムの映像の再生を行なう。即ち、映像受信装置２０は、映像データを受信すると、それを映像受信装置２０にて恒久的に記憶させて、記憶された映像データを任意のタイミングで再生するのではなく、受信した映像データを直ちに再生する。但し、再生のために映像データが一時的にバッファに保存されることがあっても、それによってリアルタイム性は失われない。また、リアルタイムの再生と並行して、受信した映像データを恒久的に記憶したとしても、その再生のリアルタイム性が失われることはない。
【００５３】
上述の映像送信端末１０におけるリアルタイムの映像データの送信及び映像受信装置２０におけるリアルタイムの映像の再生によって、映像受信装置２０の表示部２４には、映像送信端末１０の撮影部１１にて撮影された映像がリアルタイムに表示されることになる。
【００５４】
次に、映像送信端末１０においてハンドオーバのためにアクセスポイントをスキャンする処理について説明する。ハンドオーバ処理部１６は、一定の周期でハンドオーバのためのアクセスポイントのスキャンを行なう。また、ハンドオーバ処理部１６は、ＲＳＳＩ測定部１５において、受信信号強度が所定の閾値を下回った場合にも、ハンドオーバのスキャンを行なう。ハンドオーバ処理部１６は、スキャンによって、現在接続しているアクセスポイントよりも電波状況のよいアクセスポイントが検出された場合には、接続先を当該電波状況のよいアクセスポイントに変更するためのハンドオーバ処理を行なう。
【００５５】
図２及び図３は、本実施の形態の映像データ伝送のシーケンス図である。図２において、「Ｉ」及び「Ｐ」は、それぞれＩフレームの映像データ及びＰフレームの映像データを示し、「Ｒｑ」及び「Ｒｓ」は、プローブリクエスト及びプローブレスポンスを示す。また、図３において、四角で囲った「Ｉ」及び「Ｐ」は、Ｉフレームの映像データ及びＰフレームの映像データを示し、映像送信端末１０から映像受信端末２０に伝送される小さい四角は、各フレームの映像データのパケットを示す。
【００５６】
図２及び図３に示すように、本実施の形態の映像送信端末１０は、ハンドオーバのためにスキャンすべき複数のアクセスポイントのスキャンを、連続して行なうのではなく、複数回に分割して行なう。以下、分割された各スキャンを「分割スキャン」という。各分割スキャンでは、ハンドオーバのためにスキャンすべき複数のアクセスポイントのうちの一部のアクセスポイントのみをスキャンする。複数のアクセスポイントのスキャンは、アクセスポイント単位（チャネル単位）で分割される。本実施の形態では、分割スキャンを１アクセスポイントごと（１チャネルごと）に行なう。
【００５７】
１チャネルのスキャンに必要な時間、即ち、１つのアクセスポイントにプローブリクエストを送信して、そのアクセスポイントからプローブレスポンスを受信するまでに要する時間は、２０〜４０ミリ秒である。映像データのフレームレートを３０ｆｐｓとすると、フレーム間隔は、３３ミリ秒となるので、１チャネルごとの分割スキャンに必要な時間は、フレーム間隔の２倍よりも短くなる。
【００５８】
ハンドオーバ処理部１６は、分割スキャンをしている間に送信すべきフレームの送信をキャンセルする。即ち、ハンドオーバ処理部１６は、バッファ部１３に保存されているフレームのうち、スキャン中に送信すべきフレームのパケットを消去する。これによって、分割スキャンが終了するごとに分割スキャンの間に送信が保留されたフレームと新たに生成されたフレームを連続して送る必要がなくなり、受信側でもそれによってフレームレートが速くなることもなくなる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、上述のように、分割スキャンに必要な時間はフレーム間隔の２倍より短いので、分割スキャンのために１フレームをキャンセルすれば足りる。分割スキャンの間に送信すべきであった１フレームについては、映像受信装置２０では映像データを得られなくなるが、１フレームのみの欠落は、映像データを再生したときにもユーザにはほとんど知覚されず、１フレームの欠落による映像劣化の影響はきわめて小さい。
【００６０】
ハンドオーバ処理部１６は、分割スキャンを行なうために、Ｉフレームの直前のＰフレームをキャンセルする。換言すれば、ハンドオーバ処理部１６は、分割スキャンの後に最初に送信するフレームがＩフレームとなるように、分割スキャンのタイミングを調整する。本実施の形態では、分割スキャンによって１フレームがキャンセルされるので、この１フレームをＩフレームの前の１つのＰフレームとする。従って、ハンドオーバ処理部１６は、Ｉフレームの２つ前のＰフレームが送信された後に、分割スキャンを開始する。
【００６１】
上述のように、符号化部１２は、フレーム間符号化によって映像データを符号化し、Ｐフレームは、他のフレームを参照して再生される。よって、あるフレームの送信をキャンセルすると、受信側にてそのフレームを参照することで再生されるフレームも再生できないという不都合が生じ得る。これに対して、本実施の形態では、分割スキャンの後には、それのみで再生可能なＩフレームが送信されるので、上記の不都合は生じない。この点でも、受信側にて再生できないフレームを少なくすることで、映像の劣化を抑えることができる。
【００６２】
上述のように、ハンドオーバ処理部１６は、一定周期でアクセスポイントのスキャンを行い、また、受信信号強度が小さくなった場合にアクセスポイントのスキャンを行なうが、これらの場合に直ちにスキャンを行なうのではなく、Ｉフレームの直前のフレームの送信タイミングまで待って、具体的には、Ｉフレームの２つ前のフレームの送信が完了するまで待って、分割スキャンを実行する。ハンドオーバ処理部１６は、Ｉフレーム送信後のＰフレームのフレーム数をカウントすることで、Ｉフレームの２つ前のＰフレームが送信されたことを判断する。
【００６３】
本実施の形態の映像伝送システム１００では、アクセスポイントのチャネルは１４チャネル用意されており、各分割スキャンでは１チャネル分のスキャンを行なうので、ハンドオーバ処理部１６は、アクセスポイントのスキャンを１４の分割スキャンに分割する。そして、各分割スキャンは、Ｉフレームの直前のＰフレームごと、即ちＧＯＰごとに行なう。
【００６４】
以上のように、本実施の形態の映像伝送システムによれば、ハンドオーバのためにスキャンすべき複数のアクセスポイントのそれぞれのスキャンを複数回に分割して、複数回の分割スキャンを行なうので、１回あたりのスキャン（分割スキャン）の時間を短くでき、映像の劣化を軽減できる。また、分割スキャンをしている間に送信すべきフレームについては、送信をキャンセルするので、分割スキャンが終了した後に、分割スキャンをしている間に送信すべきであったフレームをまとめて送信することもなく、これによってネットワークの負荷を軽減できるとともに、受信側では分割スキャンの後にフレームレートを高くして送信が留保されたフレームを再生する必要はなく、この点でも映像の劣化を軽減できる。
【００６５】
また、分割スキャンはＩフレームの直前で行ない、従って分割スキャンの後にはＩフレームが送信されることになるので、フレームの送信キャンセルに伴って、それを参照するフレームが映像受信装置に到達しているにもかかわらず、参照するフレームがないことで再生不能となるという不都合が生じず、この点でも映像の劣化を軽減できる。
【００６６】
なお、上記の実施の形態では、１フレームを送信するべき時間を使って分割スキャンを行なったが、分割スキャンの時間は２フレーム分又はそれ以上のフレーム数分の送信時間であってもよい。さらに、上記の実施の形態では、各分割スキャンにおいて、１チャネルのスキャンのみを行なったが、各分割スキャンにおいて、２チャネル又はそれより多いチャネル数のスキャンを行なってもよい。
【００６７】
また、システム構成によってアクセスポイントの総数が２つの場合は、スキャンすべきチャンネル数が１つとなるが、この場合は分割スキャンを行う必要はなく、現在通信中のアクセスポイントではない他のアクセスポイントをスキャンするために、１チャンネルのみスキャンすればよい。
【００６８】
（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態の映像伝送システムの構成を示すブロック図である。図４に示す映像伝送システム２００において、第１の実施の形態の映像伝送システム１００と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
本実施の形態の映像伝送システム２００も第１の実施の形態の映像伝送システム１００と同様に、映像送信端末１０と、複数のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３と、映像受信装置２０とを備えている。映像送信端末１０は、第１の実施の形態の映像送信端末１０と同様に、撮像部１１と、符号化部１２と、バッファ部１３と、送受信部１４と、ＲＳＳＩ測定部１５と、制御部（ハンドオーバ処理部）１６とを備えている。また、本実施の形態の映像受信装置２０は、第１の実施の形態の映像受信装置２０の構成に加えて、表示部１２における表示を制御するための再生制御部２５を備えている。
【００７０】
図５は、本実施の形態の映像データ伝送のシーケンス図である。本実施の形態のハンドオーバ処理部１６は、各分割スキャンにおいて、２つのアクセスポイントをスキャンする。この分割スキャンに必要な時間は、映像データを送信する際のフレーム間隔の２倍以上３倍未満である。従って、ハンドオーバ処理部１６は、第１の実施の形態と同様に分割スキャンの間に送信すべき映像データのフレームの送信をキャンセルするが、キャンセルされるフレーム数は２フレームとなる。即ち、ハンドオーバ処理部１６は、一度の分割スキャンによって、２フレーム分の映像データを破棄する。
【００７１】
ハンドオーバ処理部１６は、Ｉフレームの直前の２フレームの送信タイミングで分割スキャンを実行する。即ち、Ｉフレームの３フレーム前のＰフレームを送信した後に、分割スキャンを開始する。よって、第１の実施の形態と同様に、分割スキャンが終わると、最初に送信されるフレームはＩフレームとなり、受信側ではＩフレームを受信して、他のフレームを参照することなく直ちにこれを再生することができる。
【００７２】
また、本実施の形態のハンドオーバ処理部１６は、分割スキャンを開始する前に、分割スキャンの予告の情報を映像受信装置２０に送信する。この予告は、即ち、予告後に一定数のフレームの映像データを送信した後に、分割スキャンによって映像データを送信しない時間が発生することの予告である。この予告の情報のパケットｎｐは、分割スキャンを開始する前に最後に送信されるフレームの映像データよりも前に送信される。
【００７３】
映像受信装置２０では、受信部２１が予告の情報を受信すると、再生制御部２５は、それを受けて映像の再生を制御する。具体的には、再生制御部２５は、復号部２３を制御して、復号部２３がバッファ部２２からの、予告後分割スキャン前のフレームを読み出すタイミングを若干遅らせる。これによって、当該予告後分割スキャン前のフレームの、復号部２３における復号及び表示部２４における表示の処理が若干遅れる。
【００７４】
仮に予告がない場合には、分割スキャン開始前の最後のフレームの映像データが、映像受信装置２０に到達して直ちに復号されて表示されるので、その後分割スキャンが終了して映像データの復号及び表示までに比較的長い時間にわたって、映像が分割スキャン開始前の最後のフレームの映像のままで止まってしまうことになる。特に、本実施の形態のように、１回の分割スキャンで２チャネルをスキャンする場合のように、分割スキャンの時間が比較的長い場合には、そのような長い時間にわたって映像が止まると、ユーザにも違和感が生じる。
【００７５】
よって、このような比較的長時間の映像の停止を避けるために、分割スキャンを開始する前のフレームの復号及び表示のタイミングを遅らせることで、再生される映像のフレーム間隔を分散させて、フレーム間隔の変化をなだらかにする。このために、映像送信端末１０は、分割スキャンの前に、その予告の情報を映像受信装置２０に送信する。
【００７６】
なお、図５の例では、映像送信端末１０は、分割スキャンを開始する前の最後の１フレームの前に、分割スキャンの予告の情報ｎｐを送信したが、分割スキャンを開始する前の最後の２フレーム又はそれ以上前に、分割スキャンの予告の情報を送信してもよい。そうすることで、フレーム間隔の変化をよりなだらかにできる。
【００７７】
また、予告の情報には、単に分割スキャンを開始する旨の予告のみではなく、予告後にあと何フレーム分の映像データを送信するかを示す情報や分割スキャンの時間長さ又は分割スキャンによって何フレーム分の映像データの送信をキャンセルするかを示す情報が含まれていてよい。この場合には、映像受信装置２０の再生制御部２５は、それらの情報に基づいて、復号及び表示のタイミングの遅延程度を決定できる。なお、予告が分割スキャンの何フレーム前に送信されるか、及び分割スキャンの時間長さが固定されている場合には、再生制御部２５は、それらによって算出された時間だけ、予告後分割スキャン前に受信したフレームの復号及び表示を遅延させる。
【００７８】
以上のように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、映像送信端末１０において、分割スキャンを開始する前にその予告の情報を映像受信装置２０に送信するので、映像受信装置２０では、予告に応じて、予告後分割スキャン前のフレームの表示タイミングを遅らせて、それによって映像をより滑らかに表示できる。
【００７９】
なお、上記の第１及び第２の実施の形態では、ハンドオーバ処理部１６は、Ｉフレーム送信後のＰフレームのフレーム数をカウントすることでＩフレームの２つ前又は３つ前のＰフレームが送信されたことを判断したが、バッファ部１３にＩフレームを含む２フレーム以上の映像データを一時保存できる容量がある場合には、ハンドオーバ処理部１６は、符号化部１２にてフレーム内符号化が行なわれたことを検知して、バッファ部１３に保存されているＩフレームの１つ前又は２つ前のＰフレームの送信をキャンセルしてもよい。
【００８０】
また、上記の第１及び第２の実施の形態では、映像伝送システム１００又は映像伝送システム２００に１４チャネルが用意されていることから、分割スキャンも１４チャネル分すべてについて行なった。しかしながら、各アクセスポイントのカバー範囲が必ずしも他の１３のアクセスポイントのカバー範囲と重複しているわけではなく、従って、映像送信端末１０の場所からハンドオーバし得るアクセスポイントの数は必ずしも１３ではなく、例えば４〜５程度であることもある。よって、ハンドオーバのためのスキャンの対象とするアクセスポイントも、このようなハンドオーバする可能性があるアクセスポイント及びすでに接続しているアクセスポイントに限定してよい。
【００８１】
この場合には、分割スキャンは１４回ではなく、そのようなハンドオーバする可能性があるアクセスポイントの数に限定される。このために、各アクセスポイントは、隣接するアクセスポイントのチャネルの情報を有していてよい。例えば、あるアクセスポイントＡＰ１に隣接して、そのカバー範囲が重複するアクセスポイントとして、アクセスポイントＡＰ２〜ＡＰ６（チャネル２〜６）があるとすると、アクセスポイントＡＰ１には、ハンドオーバする可能性のあるアクセスポイントとして、アクセスポイントＡＰ２〜ＡＰ６（チャネル２〜６）の情報が記憶される。
【００８２】
そして、アクセスポイントＡＰ１と接続している映像送信端末１０においてスキャンをする際には、映像送信端末１０は、スキャンをすべきアクセスポイントがＡＰ２〜ＡＰ６であるという情報を、接続しているアクセスポイントＡＰ１から取得して、それに従って、チャネル１〜６について分割スキャンを行なう。この場合には、当該アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ６が「ハンドオーバのためにスキャンすべき複数のアクセスポイント」となる。
【００８３】
また、上記の第１及び第２の実施の形態では、各チャネルのスキャンにおいて、スキャン対象のアクセスポイントにプローブリクエストＲｑを送信して、そのアクセスポイントからプローブレスポンスＲｓを受信するアクティブスキャンを行なったが、各チャネルのスキャンは、単に受信チャネルをスキャン対象のアクセスポイントの周波数に合わせて当該アクセスポイントからのプローブ信号を受信するだけのパッシブスキャンであってもよい。
【００８４】
また、上記の第１及び第２の実施の形態では、分割スキャン中に送信すべきフレームはすべて送信をキャンセルしたが、分割スキャン中に送信すべきフレームが複数ある場合に、その一部のみの送信をキャンセルしてもよい。
【００８５】
また、上記の第１及び第２の実施の形態では、撮像部１１及び符号化部１２を含む被写体を撮影して映像データを生成するための構成と、送受信部１４を含む生成された映像データを送信するための構成とが映像送信端末１０に設けられていたが、被写体を撮影して映像データを生成するための構成と、送受信部１４を含む生成された映像データを送信するための構成とがそれぞれ別々の第１及び第２の装置に設けられて、これらの第１及び第２の装置によって、映像送信端末１０が構成されてもよい。この場合には、第１の装置にて生成された映像データは、伝送線又は近距離無線によって第２の装置に送信され、第２の装置からアクセスポイントに送信される。
【００８６】
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能であり、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、映像データを受信する映像受信装置における映像の再生において、映像の劣化を抑えることができるという効果を有し、複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する映像送信端末等として有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１００、２００  映像伝送システム
１０  映像送信端末
１１  撮像部
１２  符号化部（エンコーダ）
１３  バッファ部
１４  送受信部
１５  ＲＳＳＩ測定部
１６  制御部（ハンドオーバ処理部）
２０  映像受信装置
２１  送受信部
２２  バッファ部
２３  復号部（デコーダ）
２４  表示部
２５  再生制御部
【図１】
2014073170.tif 000003
【図２】
2014073170.tif 000004
【図３】
2014073170.tif 000005
【図４】
2014073170.tif 000006
【図５】
2014073170.tif 000007
【図６】
2014073170.tif 000008
【図７】
2014073170.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月29日(2016.2.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部とを備え、
前記送信部は、前記スキャンの間に送信すべき前記映像データのうち、一部または全部の映像データのフレームを送信しないことを特徴とする映像送信端末。
【請求項２】
前記ハンドオーバ処理部は、アクセスポイントのスキャンを複数回に分割して行なうことを特徴とする請求項１に記載の映像送信端末。
【請求項３】
送信されない前記映像データのフレームは、フレーム内符号化フレームの直前のフレームであることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像送信端末。
【請求項４】
前記スキャンの前に、スキャンをする旨の予告を前記映像受信装置に送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像送信端末。
【請求項５】
コンピュータに、
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップと、
を実行させる映像送信プログラムであって、
前記送信ステップは、前記スキャンの間に送信すべき前記映像データのうち、一部または全部の映像データのフレームを送信しないことを特徴とする映像送信プログラム。
【請求項６】
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信ステップと、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理ステップと、
を含んだ映像送信方法であって、
前記送信ステップは、前記スキャンの間に送信すべき前記映像データのうち、一部または全部の映像データのフレームを送信しないことを特徴とする映像送信方法。
【請求項７】
映像送信端末と映像受信装置とを含み、前記映像送信端末から前記映像受信装置に映像データを伝送する映像伝送システムであって、
前記映像送信端末は、
複数のアクセスポイントのうちのいずれかを介して映像受信装置に映像データを送信する送信部と、
ハンドオーバのためにアクセスポイントのスキャンを行なうハンドオーバ処理部と、
を備え、
前記送信部は、前記スキャンの間に送信すべき前記映像データのうち、一部または全部の映像データのフレームを送信せず、かつ分割された前記スキャンの前に、スキャンをする旨の予告を前記映像受信装置に送信し、
前記映像受信装置は、
前記映像データ及び前記予告を受信する受信部と、
前記映像データを再生する再生部と、
前記予告を受信すると、前記予告を受信した後かつ前記スキャンの前に受信した映像データの、前記再生部による再生のタイミングを調整する再生制御部と、
を備えたことを特徴とする映像伝送システム。
【国際調査報告】
2014073170.tif 000010
2014073170.tif 000011