(57)【要約】  マルチメディア・データの伝送チャンネル用の圧縮比及び／又は保護比などの、動作パラメータの決定を可能にする方法であって、方法は、その間に感度の幾つかの値が、数対の情報源の固定ビットレート値、望ましい圧縮比に対して決定される、少なくとも１つのステップと、固定されたチャンネルの動作点に対して得られた様々な値が互いに比較されるステップと、最適な感度値が選択され、該感度値は望ましい情報源のビットレート及び圧縮比を考慮に入れて定義されるステップとを含む。【選択図】      図１
2009542146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチメディア・データの伝送チャンネル用の圧縮比及び／又は保護比などの、動作パラメータの決定を可能にする方法であって、
その間に感度の幾つかの値が、数対の情報源の固定ビットレート値、望ましい圧縮比に対して決定される、少なくとも１つのステップと、固定されたチャンネルの動作点に対して得られた様々な値が互いに比較されるステップと、最適な感度値が選択され、該感度値は望ましい情報源のビットレート及び圧縮比を考慮に入れて定義されるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
感度の値が次の方程式：
【数１】
2009542146.tif 000027
を用いて決定され、ここでＰｅは或るビットに関するエラーの確率、
【数２】
2009542146.tif 000028
は画像のグループに対する平均歪みであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
データがパーティションへと分けられ、最良の圧縮比及び保護比が次の表現：
【数３】
2009542146.tif 000029
を用いて各パーティションに対して決定され、ここでｎｉ，ｋは、パーティションが失われ、そして
【数４】
2009542146.tif 000030
である場合に、歪み
【数５】
2009542146.tif 000031
をもたらすｋ番目のパーティションのｉ番目のフレーム長さであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各々の予測されたフレームが、多くても３つのスライスで伝送されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
データがフレーム混合プロセスによって混合されるため、圧縮比及び保護比が次の表現：
【数６】
2009542146.tif 000032
を用いて各パーティションに対して決定され、ここで、ＦＳｉはフレームｉが依存するフレームの集合であり、この集合がフレーム混合モードの混合行列により定義されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
混合モードが「ツリー」の細分性を与えるモードであることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ＲＣＰＣ保護コードが、伝送されるデータに対して用いられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
Ｈ．２６４／ＡＶＣビデオ規格が使用されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
マルチメディア・データの伝送チャンネル用の圧縮比及び／又は保護比などの、動作パラメータの決定を可能にする装置であって、
チャンネルの状態に関する情報、及び符号器用に利用できる効率に関する情報を受け取るため、及び請求項１〜８のいずれか一項による方法のステップを実行することにより、映像圧縮比の値及び保護比の値などの符号化規則を生成するために適した、少なくとも１つの適合モジュール（５）を備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線チャンネルを通じたマルチメディア・データ伝送の枠組み内で、最適化された動作点のために、圧縮比及び保護比などの動作パラメータ値の決定を可能にする方法及び装置に関する。
【０００２】
それは例えばＨ．２６４／ＡＶＣ規格に適合するビデオデータ伝送において使用される。
【背景技術】
【０００３】
限られた帯域幅のチャンネル内、又はそのエラーが予測可能なチャンネル内でのマルチメディア・データ伝送は、情報源符号化（圧縮）及び通信路符号化（保護）が別個に設計されることを推奨する、シャノンの分離定理を使用するに至っている。
【０００４】
しかしながら、現状の基準との適合性及び、ネットワーク層が情報源符号器と通信路符号器との間に存在し得る現状の構成の展開を尊重するために、圧縮と保護は協調して適用されるものの、分離したまま保たれている。結合された通信路−情報源符号化は、無線チャンネルにおいて実際的に避けられないエラーの影響が、視覚による表示に関して圧縮と保護とを効率的に組み合わせることにより、考慮に入れられることを保証する。送信エラー無しで提案される情報源のビットレート制御用の従来のアルゴリズムは、エラー修正符号化（又は順方向誤り訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を意味するＦＥＣ）ツールが、画像復号器におけるエラーの無いパケットの着信を可能にするという仮定に基づいている。無線送信又は放送における特別な関心にもかかわらず、これらの解決策は狭周波数帯域の送信において避けられない、残留ビットエラーの確率により導入される大きな歪みの著しい影響も、ビットストリームの様々な感度も考慮に入れない。
【０００５】
画像復号器が主としてパケットの喪失に悩むという原理の次に来る、最初の直列に連結した符号化の解決策は、送信エラーの無い情報源のビットレート制御の問題、及びパケットの削除機構（捨てられるパケット）の確立を取り扱う。このネットワーク指向のアプローチは、それらを使用できる復号器へとしまい込まれたエラーのあるペイロードが、適用可能なレベルまで再び上げられることを可能にする、ＵＤＰｌｉｔｅ（ユーザ・データグラム・プロトコル・ライト（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｌｉｇｈｔ））あるいはＤＣＣＰ（データ輻輳制御プロトコル（Ｄａｔａ  Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））などの、より最近のトランスポート・プロトコルにより提供される可能性を考慮に入れない。
【０００６】
直列に連結した符号化の枠組みの第２のファミリーは、画像復号器によって見られるビット又はパケットのエラーの確率が、所定のしきい値未満であることを確実にするためにＦＥＣツールを用いる。最も効率の良い枠組みは、データ・ストリームの感度の解析に応じてチャンネルのビットレートを選択し、その重要課題は感度の評価である。離散的コサイン変換（又はＤＣＴ［１］）の圧縮に基づく、又は所与の予測基準［２］［３］に専用の全体的アプローチは、感度の定義及び、各フレーム［１］［２］に対する解析的な式に基づく、あるいは「非常に正確な」最適化タイプのアプローチによる、歪みに対するその影響の定義を提案する。しかしながら、これらのアプローチは実際的な状況における容易な展開を妨げる、数多くの試験のおかげでモデルの調整を必要とするか、あるいは、場合によっては標準及び／又は所定のインプリメンテーションに関係しないそれらの一般的なアプローチに起因する、ビットストリーム内に存在する様々な依存関係を全く考慮に入れない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による方法は、とりわけマルチメディア・データにおける歪みを予測する、準解析的モデルの使用に基づく。
【０００８】
Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格の場合、エラーに対するパーティション／フレーム個別の感度と、予測されるフレームの歪み及びイメージのグループ（ＧＯＰ又は画像のグループ）の歪みを計算するための予測の影響とに応じて、歪みは様々なパーティション／フレーム内のエラーの影響を評価することにより計算される。
【０００９】
ＦＥＣ保護と共に使用される場合、その方法は、感度レベルに適合した保護ビットレートの適用により、ＧＯＰ又は（一連の幾つかのＧＯＰである）ビデオ・シーケンスの歪みを最小化する、保護の割り当てが仕様決定されることを可能にする。
【００１０】
用語「スライス（ｓｌｉｃｅ）」は、当業者に知られているパーティションを定義する。
【００１１】
本発明は、マルチメディア・データの伝送チャンネル用の圧縮比及び／又は保護比などの、動作パラメータの決定を可能にする方法に関し、その間に感度の幾つかの値が、数対の情報源の固定ビットレート値、望ましい圧縮比に対して決定される、少なくとも１つのステップと、固定されたチャンネルの動作点に対して得られた様々な値が互いに比較されるステップと、最適な感度値が選択され、該感度値は、望ましい情報源のビットレート及び圧縮比を考慮に入れて定義されるステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明はまたマルチメディア・データの伝送チャンネル用の圧縮比及び／又は保護比などの、動作パラメータの決定を可能にする装置に関し、該装置が、チャンネルの状態に関する情報、及び符号器用に利用できる効率に関する情報を受け取るため、及び前記の特徴の１つを含む方法のステップを実行することにより、映像圧縮比の値及び保護比の値などの符号化規則を生成するために適した、少なくとも１つの適合モジュールを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明はとりわけ、より優れた視覚による表示の形を取って、あるいはＰＮＳＲ又はＭＳＥに関して事実に基づき（事実に基づく測定により）、改善された最終品質を得るために、マルチメディア・データの無線伝送用に最適化された動作点に関して、圧縮比及び保護比を最適化する利点を有する。
【００１４】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下に続く記述を読むことにより、さらにはっきりと明らかになるであろう。記述は非制限的な例示によって提示され、以下に示す図面が付属する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本方法のステップを実行するために用いられるモジュールの概略的な機能図である。
【図２】ＩＴＵ（国際電気通信連合）の「フォアマン（Ｆｏｒｅｍａｎ）」基準シーケンスに対して適用された、圧縮比、冗長性比率の対の幾つかの実施形態に関する評価の場合に得られた、様々な結果である。
【図３】「フォアマン」基準シーケンスに対して適用された、シーケンスの異なるスライスに対する、均等な保護ＥＥＰ又は不均等な保護ＵＥＰの適用の場合に、データ・パーティション（ＤＰ）モードを用いることにより得られた性能比較の異なる結果である。
【図４】「フォアマン」基準シーケンスに対して適用された、シーケンスの異なるスライスに対する、均等な保護又は不均等な保護の適用の場合に、フレーム混合（ＦＳ［６］）モードを用いることにより得られた性能比較の異なる結果である。
【図５】ＧＯＰにおいてツリーモードに対応する混合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による方法により実行されるステップを明示する前に、感度の評価方法に対して幾つかの点が想起される。
ビデオ・シーケンスに対する情報源符号化及び通信路符号化作業後の、全部の（すなわち圧縮と保護との影響を含む）歪みに対して予期される平均値の評価
【数１】
2009542146.tif 000003
例えばデータ分割（又は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格に特有の実施形態であるＤＰ）において見られるように、その結果は複数のスライスの場合に拡張され得るが、単純化のため、各フレームは単一のスライス又はＮＡＬ（Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格におけるネットワーク抽象化層（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）の略語）内で符号化される。
【００１７】
エラーを伴うチャンネル内で伝送される、フレーム（又はＮＡＬ）に関する歪み
【数２】
2009542146.tif 000004
は、エラーの事象に関連するエラー確率Ｐｉに対応する、異なった又は様々な要素歪みＤｉを考慮に入れることにより推定され得る。
【００１８】
【数３】
2009542146.tif 000005
ここで、ＩＮは自然整数の集合である。
【００１９】
理論的に、各ビットエラーはそれらの異なった又は様々な組合せと一緒に、結果として生じる復号された（エラー修正有り又は無しの）画像に対する、その影響が考慮されねばならない「エラー事象」に対応する。モデル化に関しては、それらがＤｌｏｓｓを伴うＮＡＬの喪失に導くか、あるいはＤｃｏｒｒを伴うＮＡＬの部分的な破損及び、Ｄｏを伴う正しく受信されたＮＡＬにさえも影響する、圧縮作業に固有の歪みに導くかどうかによって、フレーム内のエラーから生じる歪みを考慮しながらエラーが集められ、平均され得るという前提が提示される。ＮＡＬを正しく受信する（又は完全に失う）確率であるＰｃ（又はＰｌ）に関しては、情報源とチャンネルの結合の全体歪み、又は感度は：
【数４】
2009542146.tif 000006
により得られる。
【００２０】
結果として生じる歪みは、平均平方エラー（ＭＳＥ（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ））、又はピーク信号対雑音比（ＰＳＮＲ）に関して表わされるであろう：
【数５】
2009542146.tif 000007
ここでＭ、Ｑはビデオフレームの幅と高さ、そしてｐｌ（ｉ，ｊ）（又はｐｌ＊）は元のフレーム（あるいは再構成されたフレーム）の画素の輝度である。
【００２１】
伝送チャンネルに依存した確率に関する表現
一例として、ＢＳＣ（２進対称チャンネル（Ｂｉｎａｒｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ））又はＡＷＧＮ（付加的白色ガウス・チャンネル（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ））などの、ビットエラーの確率Ｐｅでエラーを導入する、メモリーのないチャンネルを考えることにより、伝送チャンネルに対するエラーの確率は次の方法で表わされ得る：
Ｐｃ＝（１−Ｐｅ）ｎ
ここでｎはビットで表わされるフレームの大きさであり、そして通信路符号化の無い信号対雑音比ＳＮＲ＝Ｅｓ／Ｎｏに対して、
【数６】
2009542146.tif 000008
である。
【００２２】
ＮＡＬを失う確率Ｐｌは［４］を用いて表わされ、ここで内部の予測されたＨ．２６４／ＡＶＣフレームは、データ・ストリームの非同期化が無ければ、部分的に（フレームの一部分ｐ）雑音が多くなる可能性があり、再構成された画像において視覚的なエラー（アーチファクト）をもたらすだけであることが見出された。部分ｐよりも多くのエラーを含むフレームは失われたフレームであるのに対して、その雑音の多い部分がｐよりも少ないフレームは破損したフレームであり、それが喪失の確率：
Ｐｌ＝１−（１−Ｐｅ）（１−ｐ）ｎ
に導き、感度の値：
【数７】
2009542146.tif 000009
をもたらすという仮定がなされる。
【００２３】
内部フレームＩ及び予測されたフレームＰ
それに従って、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格によりＩフレーム及びＰフレームに対するＭＳＥｃｏｒｒ≒ＭＳＥｏが符号化され、１−βｏ≒０．２５に等しい内部フレームに対し、そして１−βｉ≒０．１５に等しいｉ番目の予測されたフレームＰｉに対し、部分ｐの［４］において評価が行なわれる、経験的観察を考慮に入れると、内部フレーム
【数８】
2009542146.tif 000010
に関する感度は：
【数９】
2009542146.tif 000011
のように表わされる。
【００２４】
同様に、前のフレームが正しく検出された時の、ＧＯＰのｉ番目の予測されたフレームＰｉに関する感度の表現は：
【数１０】
2009542146.tif 000012
により得られ、ここでｎｉはｉ番目のＰフレームの大きさ、
【数１１】
2009542146.tif 000013
は、前のフレームが正しい場合、当該フレームが正しい（又は失われた）時に観察される歪みである。
【００２５】
Ｈ．２６４／ＡＶＣの符号化されたフレームの感度は、次に最良の（伝送エラーの無い）、及び最悪（フレームの喪失）の伝送条件に対して得られる歪み、及びフレーム長さのみを評価することから生じる。
【実施例】
【００２６】
図１は本発明によるステップの実行に適合したシステムの一例を概略的に示す。
【００２７】
図１における例は、サービス・プロバイダーの基地局１及び、無線チャンネル３を経由してデータを交換する移動局２を含む。
【００２８】
基地局１は、例えばビデオコーダー／サーバー４、適合／割当てモジュール５、及び無線アクセス層６を備える。
【００２９】
移動局２はネットワーク・アクセス層９、及びビデオ・シーケンスを生成する画像復号器１０を備える。
【００３０】
局はそれぞれ送信／受信アンテナ７、８を装備する。
【００３１】
適合／割当てモジュール５は、例えばチャンネルの状態に関する情報、及び符号器に対して利用可能な効率に関する情報を受信し、それは符号化規則、特に本発明による方法のこの後に述べられるステップを実行することによる、映像圧縮比及び保護比の値を生成する。
【００３２】
そのようなシステムの実行は、例えば次の方法で行なわれる。
【００３３】
本発明を具現化する適合／割当てモジュールは、符号器に関する情報、及び無線アクセス層による映像圧縮及び保護のための利用可能な効率に関する情報と一緒に、伝送チャンネル状態の情報を受信する。予め符号化されたビデオデータのサーバーが考慮される場合、モジュールはそれゆえ、特に様々なパーティションの正確な大きさ、又は予め符号化されたストリームの各々の実施形態に対するスライスに関して、正確な情報源の感度情報（又はＳＳＩ）を受信することができる。このモジュールは次に、問題のシーケンスに対してもたらされる歪みの推定計算を用いて、所与の伝送チャンネルに関する全体のビットレートのために使用される、最良の圧縮比、保護比の対を決定する。符号化規則は次に、伝送チャンネルを通じて伝送されるために、これらの規則に従ってデータの圧縮及び保護を行なうであろう、ビデオコーダー／サーバー及び無線アクセス層への適用のため伝送される。符号化されたデータは次に、復号されたビデオ・シーケンスを生成する、エラー修正復号動作及び映像復号動作を行なうであろう受信器により受信される前に、無線伝送チャンネルを通過する。
【００３４】
本方法はとりわけ、問題の伝送チャンネルに対する動作点のために、最適な圧縮／保護の対を定義することを可能にする、情報源のビットレート及び要望されるデータ保護を考慮した所与の感度値の使用に基づく。
【００３５】
Ｎ個の予測されたフレームＰ又は、より一般的に、フレームのグループが後に続く、内部フレームＩで構成されるＧＯＰの感度の決定
実際には、Ｐのフレーム及びそれらの感度は前のフレームに依存するであろう。フレームＰが不正確に受信された場合、それに続くフレームは、それらが例え正しく伝送されているとしても、正しくは再構成されないであろう。
【００３６】
次の仮定が採用される：或るフレームを喪失した場合、あらゆる次のフレームの歪みに対するその寄与は無視できる。前のフレームが不正確に受信されたという事実により生じる影響は、それゆえ正しい前のフレームを有する条件付き確率を用いることにより考慮される。
【００３７】
βｏ＝αと共に方程式（３）及び（４）を用いて、ＧＯＰに関する歪みは次の方法で表わされ得る：
【数１２】
2009542146.tif 000014
ここで、
【数１３】
2009542146.tif 000015
はｉ番目のフレーム、
【数１４】
2009542146.tif 000016
が良好に受信される確率であり、フレーム０（内部）〜ｉの時に観察された平均のＧＯＰの歪みは正しい（あるいはｉ番目のフレームの時に観察されたものは失われている）。勿論、これらの条件付き確率は、フレーム間に存在する依存状態に関する完全な情報（例えば各フレームに対して、基準として使用されるフレーム数）が利用出来る場合には、より正確に計算され得る。
【００３８】
ビットＰｅに対するエラーの確率でエラーを導入する、メモリーを持たないチャンネルの例を考えることにより、正しい受信を有する確率は、
【数１５】
2009542146.tif 000017
ここで
【数１６】
2009542146.tif 000018
はＧＯＰに対する平均歪みである。
【００３９】
データ分割モデル
Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格のデータ分割モードに従ってデータ・ストリームが幾つかのパーティションに分けられるか、又は「分割される」とき、各々の予測されたフレームＰは多くても３つの「スライス」（ＮＡＬ−Ａ、ＮＡＬ−Ｂ、ＮＡＬ−Ｃ）内に伝送され、各スライスは正しい復号が生じるように、画像の同じ部分を符号化する、前のスライスに依存している。スライス間の依存状態を考慮に入れるために、パーティションが失われた場合、不正確に受信された次のパーティションに対してもたらされる歪みは無視できるという仮定がなされる。ＧＯＰ  ＤＰの感度は、方程式（６）の一般化された表現から推測される：
【数１７】
2009542146.tif 000019
ここでｎｉ，ｋは、パーティションが失われ、そして
【数１８】
2009542146.tif 000020
である場合に、歪み
【数１９】
2009542146.tif 000021
をもたらすｋ番目のパーティションのｉ番目のフレーム長さである。
【００４０】
フレーム混合モデル
データ・ストリームが、［６］［７］において提案されたフレーム混合法などの特定の方法を用いて圧縮されるとき、様々な画像フレーム間の依存状態は変化する。従って、注目されているフレームは表示の順番において、もはや前のフレームには必ずしも依存せず、圧縮符号化の順序において前のフレームの全部又は一部の、適用された混合行列による選択に依存する。混合が、例えば（［７］及び図５に例示されている）「ツリー（Ｔｒｅｅ）」混合モードで、符号化されたデータ・ストリームに対して細分性［６］を与えるために行なわれる特定の場合、方程式（６）で用いられる条件付き確率は、従ってそれに対して現在のフレームが依存するフレームのみ、典型的には「ツリー」混合モードの例において、最高の洗練レベルの中でその直上のみを考慮するために、変更されなければならない。これは式（８）を生み出す。
【数２０】
2009542146.tif 000022
ここで、ＦＳｉはそれにフレームｉが依存するフレームの集合であり、この集合はフレーム混合モード［６］［７］の混合行列により定義される。例として、図４において表わされる数値的応用において考えられる「ツリー」モードに対し、例えばＦＳ７＝｛０，１，５｝が得られる。
【００４１】
数値的応用
ＲＣＰＣコードを用いた保護の導入
様々なレベルの保護を同じデータ・ストリームの様々な部分に適用する１つの容易な方法は、ＲＣＰＣコード［５］を用いることによりレベル又は保護比を変えることである。これらのコードは低複雑度を示し、予め定義された表に従って様々な符号化のビットレートを達成することを可能にし、［５］により（結合境界を用いて）境界を定められたＡＷＧＮチャンネルを通じてエラーの確率を示す：
【数２１】
2009542146.tif 000023
ここで、ｄｆｒｅｅはコードの自由距離、ａｄは存在する経路の数、
【数２２】
2009542146.tif 000024
は（正しい経路に関する）距離ｄにおいて、不正確な経路が信号対雑音比ＳＮＲ＝Ｅｓ／Ｎｏに対して選ばれる確率である。
【００４２】
従って、ＲＣＰＣコードにより保護され、そしてＡＷＧＮチャンネルを通じて伝送される、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格に従って圧縮されたビデオ・ストリームに関する全体の歪みは、それゆえこの確率Ｐｅを用いて評価され得る。同様に、他の任意の修正コードの使用は、例えば結合境界を用いて、そのエラー確率Ｐｅを計算することにより評価され得る。
【００４３】
圧縮／歪みの最も優れた妥協の選択
第１の変形の実施形態によれば、本発明による方法は所与の動作点に対して、保護と圧縮との間の最も優れた妥協を選ぶ可能性を提示する。このために、それは以下のステップ：
・式（６）又は（７）を用いて、チャンネルに対する所与の全体ビットレートに関して、情報源符号化及び通信路符号化の様々な構成に対する感度の幾つかの値を決定するステップと、
・データ伝送チャンネルに対して最適化された動作を与える値の対を選択するステップとを実行する。
【００４４】
この進め方は、分析感度及びシミュレートされた感度が、６４ｋｂｐｓのチャンネルを通じて、全体ビットレートに対する圧縮比／保護比の様々な値に関し、１５ＨｚのＱＣＩＦフォーマットにおける「フォアマン」シーケンスとして、先行技術から知られるＩＴＵ基準シーケンスに対して得られている、図２に例示されている。
【００４５】
この図２において、理論曲線と実験曲線が、様々な暗号比の値に対してプロットされている。
【００４６】
【表１】
2009542146.tif 000025
【００４７】
このモデルは、シミュレートされたデータに対応する現実性及び、ここで最良のＰＳＮＲによって決定される、最良の映像表示を提供する構成が所与の動作点に対して容易に決定されることを、比較的良く表わすことが見られる。例えば、動作点ＳＮＲ＝３ｄＢに対し、４つの提案された構成中で最良の構成は、ビデオ・シーケンスを２１．３ｋｂｐｓの情報源のビットレートへ圧縮し、次に生じたストリームを１／３の効率を有するエラー修正コードで保護し、他の可能な構成に対してＰＳＮＲにおいて５ｄＢ超の獲得を可能にすることである。
【００４８】
データ分割モードにおける不均等エラー保護
別の変形の実施形態によれば、本発明による方法は、特にＨ．２６４／ＡＶＣ符号器がＤＰ（データ分割）モードで動作するとき、不均等エラー保護又はＵＥＰの状況において、適用し得る様々な保護比の決定を可能にする。フレームの様々なパーティションは、様々な感度を示す。方程式（７）を用いて、符号化パラメータの様々な構成に対してもたらされる予期された歪みを比較することにより、各パーティションに関するＲＣＰＣ動作点のための最適なパラメータを選定することが可能である。
【００４９】
図３では、ＥＥＰ及びＵＥＰモードにおいて、平均保護比Ｒ＝１／２に対する「フォアマン」シーケンスに関して得られた、幾つかの曲線がプロットされている。このＵＥＰモードの場合、内部パーティションの穴開口率は０．４４に低減されており、その一方でＮＡＬ−Ｃの穴開口率は、６４ｋｂｐｓの同じチャンネル・ビットレートに達するために０．５７だけ増やされており、従ってＥＥＰモードに比べてＰＳＮＲに関して５〜１０ｄＢのゲインを示している。
【００５０】
【表２】
2009542146.tif 000026
【００５１】
フレーム混合モードにおける不均等エラー保護
１つの別の変形実施形態によれば、本発明による方法はＨ．２６４／ＡＶＣ符号器がフレーム混合モードで動作する場合に適用できる、様々な保護比の決定を可能にし、従って最も望ましい不均等エラー保護効率又はＵＥＰ効率の決定を可能にする。この場合、方程式（８）を用い、選択された混合モードに従ってＦＳｉの集合を定義すると、符号化パラメータの様々な構成に対してもたらされる予期された歪みを比較することにより、各パーティションのためのＲＣＰＣ動作点に対する最良のパラメータを選ぶことができる。
【００５２】
図４において、「フォアマン」シーケンスに対して得られた幾つかの曲線（ＱＣＩＦ、１５Ｈｚ、フレームあたり１スライス）が、一方で従来の（フレーム混合の無い）符号化に対し、他方で（曲線上にインデックスＭを伴う）「ツリー」フレーム混合［７］に対して、３つの感度レベルでＥＥＰ及びＵＥＰモードにおいて、平均保護比Ｒ＝１／２に対してプロットされている。本試験は、ノーマル・モードにおけるＵＥＰに関して効率Ｒ内部＝８／２０、Ｒ予測＝８／１４に対応し、そしてフレーム混合モードにおけるＵＥＰに関して保護効率Ｒ内部＝８／２０、Ｒ予測１＝８／１６、Ｒ予測２＝Ｒ予測３＝８／１２に対応する、１８９ｋｂｉｔ／ｓの全体チャンネル・ビットレートに対して実施された。
【００５３】
ノーマル符号化モードに関して、フレーム混合［６］により与えられるゲインは、圧縮効率におけるゲインがより優れたＰＳＮＲに導くため、とりわけ高いＳＮＲにおいて見られ、不均一な保護（ＵＥＰ）の適用は、その全てが、フレーム混合モードにおける圧縮／保護の最適化の利点に関して、当業者が結論を引き出すことを可能にするであろう、ＥＥＰフレーム混合モード（ＰＳＮＲにおいて少なくとも５ｄＢのゲインが観察される）に関してか、あるいは従来の符号化ＵＥＰモード（ＰＳＮＲにおいて約３ｄＢのゲイン）に関して、さらに得ることを可能にするのが観察され、それは最適化及びフレーム混合の２つの技術が、さらに優れた結果を提供するためにそれらの貢献を結合することを見出す。
【００５４】
［１］無線通信に関するＩＥＥＥ議事録、２００４年１月、第３巻、１号、２５８〜２６８頁における、Ｍ．ビストローム及びＴ．ストックハンマーによる「映像伝送のための依存性情報源とチャンネル・ビットレート割当て」（Ｍ．Ｂｙｓｔｒｏｍ  ａｎｄ  Ｔ．Ｓｔｏｃｋｈａｍｍｅｒ，"Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｓｏｕｒｃｅ  ａｎｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｂｉｔ−ｒａｔｅ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｖｉｄｅｏ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ"，ｉｎ  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．ｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍ．，ｖｏｌ．３，ｎ．１，ｐｐ．２５８−２６８，Ｊａｎ．２００４．）
［２］車両技術会議（ＶＴＣ’０４）のＩＥＥＥ議事録、２００４年、１０４９〜１０５３頁における、Ｍ．Ｇ．マルチーニ及びＭ．チアーニによる「無線映像伝送に対する不均等エラー保護のためのビットレート−歪みモデル」（Ｍ．Ｇ．Ｍａｒｔｉｎｉ  ａｎｄ  Ｍ．Ｃｈｉａｎｉ，"Ｒａｔｅ−Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌｓ  ｆｏｒ  Ｕｎｅｑｕａｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｖｉｄｅｏ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ"，ｉｎ  Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＶＴＣ’０４），ｐｐ．１０４９−１０５３，２００４．）
［３］ＩＥＥＥ  ＩＣＡＳＳＰ’０６会議の議事録、２００６年５月、フランス、トゥールーズ、に掲載された、Ｃ．ラミー・ベルゴット、Ｎ．チョートリュー、及びＣ．ベルゲロンによる「無線ＩＰネットワークを通じたＨ．２６３＋ビットストリームに対する不均等エラー保護」（Ｃ．Ｌａｍｙ−Ｂｅｒｇｏｔ，Ｎ．Ｃｈａｕｔｒｕ  ａｎｄ  Ｃ．Ｂｅｒｇｅｒｏｎ，"Ｕｎｅｑｕａｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｈ．２６３＋  ｂｉｔｓｔｒｅａｍｓ  ｏｖｅｒ  ａ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＩＰ  ｎｅｔｗｏｒｋ"，ｔｏ  ａｐｐｅａｒ  ｉｎ  Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ  ＩＣＡＳＳＰ’０６  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｔｏｕｌｏｕｓｅ，Ｆｒａｎｃｅ，Ｍａｙ  ２００６．）
［４］マルチメディア・プロセッシングに関する国際ワークショップ（ＭＭＳＰ’０５）議事録、２００５年１０〜１１月、中国、上海、４７７〜４８０頁における、Ｃ．ベルゲロン及びＣ．ラミー・ベルゴットによる「Ｈ．２６４／ＡＶＣビデオ・ストリームのための適合した選択的暗号化」（Ｃ．Ｂｅｒｇｅｒｏｎ  ａｎｄ  Ｃ．Ｌａｍｙ−Ｂｅｒｇｏｔ，"Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｈ．２６４／ＡＶＣ  ｖｉｄｅｏ  ｓｔｒｅａｍｓ"，Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔ．Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＭＭＳＰ’０５），ｐｐ．４７７−４８０，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ，Ｏｃｔ−Ｎｏｖ  ２００５．）
［５］通信に関するＩＥＥＥ議事録、１９８８年４月、第３６巻、４号、３３９〜４００頁における、Ｊ．ハーゲナウアーによる「ビットレートに適合するパンクチャード畳み込み符号（ＲＣＰＣコード）及びそれらの適用」（Ｊ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ，"Ｒａｔｅ−ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｐｕｎｃｔｕｒｅｄ  ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  ｃｏｄｅｓ（ＲＣＰＣ  ｃｏｄｅｓ）ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，"ｉｎ  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．ｏｎ  Ｃｏｍｍ．，ｖｏｌ．３６，ｎ．４，ｐｐ．３３９−４００，Ａｐｒｉｌ  １９８８．）
［６］仏国特許出願公開第０４／０８８０２号明細書、２００４年８月、Ｃ．ラミー・ベルゴット及びＣ．ベルゲロンによる「時間的細分性を得るためのビデオフレーム混合の方法及び装置」（Ｃ．Ｌａｍｙ−Ｂｅｒｇｏｔ  ａｎｄ  Ｃ．Ｂｅｒｇｅｒｏｎ，  "Ｐｒｏｃｅｄｅ  ｅｔ  ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｆ  ｄｅ  ｍｅｌａｎｇｅ  ｄｅ  ｔｒａｍｅｓ  ｖｉｄｅｏ  ｐｏｕｒ  ｏｂｔｅｎｉｒ  ｄｅ  ｌａ  ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｅ  ｔｅｍｐｏｒｅｌｌｅ"（Ｖｉｄｅｏ  ｆｒａｍｅ−ｓｈｕｆｆｌｅ  ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ｄｅｖｉｃｅ  ｉｎ  ｏｒｄｅｒ  ｔｏ  ｏｂｔａｉｎ  ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）  Ｆｒｅｎｃｈ  ｐａｔｅｎｔ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ  ＦＲ０４／０８８０２，  Ａｕｇｕｓｔ  ２００４．）
［７］応用信号処理に関するＥＵＲＡＳＩＰジャーナル２００６、２００６年、論文ＩＤ番号２１９３０、１１頁における、Ｃ．ベルゲロン、Ｃ．ラミー・ベルゴット、Ｇ．パウ、及びＢ．ペスクェット・ポペスクによる「強固なＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ映像符号化用の適応Ｍ帯域フィルター・バンクを通じた時間スケーラビリティ」（Ｃ．Ｂｅｒｇｅｒｏｎ，Ｃ．Ｌａｍｙ−Ｂｅｒｇｏｔ，Ｇ．Ｐａｕ，ａｎｄ  Ｂ．Ｐｅｓｑｕｅｔ−Ｐｏｐｅｓｃｕ，Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ  ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍ−Ｂａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ，ＥＵＲＡＳＩＰ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ２００６（２００６），Ａｒｔｉｃｌｅ  ＩＤ  ２１９３０，１１  ｐａｇｅｓ．
【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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【国際調査報告】
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