(57)【要約】      （修正有）【課題】映像データが差分符号化技術によって符号化されている場合であっても、滑らかに映像を切替えて再生する。【解決手段】単独で復号可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置において、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する手段を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置において、
送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する手段を備えた
ことを特徴とする映像復号化装置。
【請求項２】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置に相応する機能を実現させるプログラムにおいて、
送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する機能を実現させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項３】
請求項２記載のプログラムが記録された前記情報処理装置が読取可能な記録媒体。
【請求項４】
単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置に適用される映像復号化方法において、
送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する
ことを特徴とする映像復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化に利用する。特に、差分符号化を用いた複数の映像の送信源があり、その中から選択的に映像データを受信する映像復号化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置が複数の送信源からの映像データを受信可能な状態にあり、同時には１つの送信源からのみ映像データを受信する場合に、送信源を切り替えるときに、切替えの前後でフレームの同期をとることにより、滑らかに映像を切替えて再生することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここでは、非特許文献１に記載されている符号化方法に基づき、従来例を説明する。まず、その符号化方法を述べる。この符号化方法では、映像データを基本フレームと差分フレームとに符号化する。以下、基本フレームをＩフレーム、差分フレームをＢフレームと呼ぶ。ＩフレームとＢフレームは、いくつかずつでグループを構成する。グループあたりのＩフレーム数をｎＩとし、Ｂフレーム数をｎＢとする。また、ｎ＝ｎＩ＋ｎＢとする。以下、ｎＩ＝１，ｎＢ＝２とする。
【０００４】
次に、復号化方法について述べる。Ｉフレームは単体で復号化することができる。一方、Ｂフレームを復号化するためには、同じグループのＩフレームと、前のグループのＩフレームが用いられる。図４に、復号化の例を示す。図４は、送信装置から送られる映像データを映像復号化装置で復号化している様子を表すシーケンス図である。復号化順とは、実際に、フレームが復号化され、表示された順序である。この符号化方法では、フレームの送信順と復号化順序が異なるため、復号化順を明記した。
【０００５】
図中の矢印の上には、フレーム種別（ＩあるいはＢ）とフレーム番号を記した。フレーム番号は、復号化順に基づいて付与してある。Ｂ０，Ｂ１，Ｉ２のｎ＝３個のフレームでひとつのグループを形成している。同様に、Ｂ３，Ｂ４，Ｉ５もグループである。上で述べたように、Ｂフレームの復号化には、同じグループのＩフレームと、前のグループのＩフレームとが用いられる。
【０００６】
よって、Ｂ０，Ｂ１は前のグループのＩフレームがないため、実際には復号化されない。また、Ｂ３，Ｂ４の復号化には、Ｉ２，Ｉ５が用いられる。
【０００７】
ここで、特許文献１に開示された切替方法について説明する。この方法は差分符号化を考慮していない。図５に、この切替え方法に基づいて映像データの送信源を切り替えたときのシーケンス図を示す。この例では、映像復号化装置は番号付与機能と復号化機能を持つ。番号付与機能とは、フレーム番号を再割当てすることにより同期をとる機能のことである。詳細は後述する。復号化機能は図４と同じである。
【０００８】
まず、送信装置♯１から映像データを受信しているとする。このとき、番号付与機能はなにもせず、映像データを復号化機能に渡す。送信装置♯１がＢ３までデータを送った直後に、映像データの送信源を切替えるとする。例えば、復号化装置が送信装置♯１に映像停止要求を送信し、送信装置♯２に映像開始要求を送信するとする。すると、復号化装置は送信装置♯２からの映像データを受信し始める。送信装置♯２は、送信装置♯１とは無関係にフレーム番号を割当てている。ここでは、最初のデータがｂ３０４であったとする（送信装置♯１のデータを大文字のＩ，Ｂで表し、送信装置♯２のデータを小文字のｉ，ｂで表す）。番号付与機能は、フレーム番号の連続性を維持するために、フレーム番号を振り直す。
【０００９】
この例では、次のフレーム番号は４であると予想されるため、ｂ３０４をｂ４に変更する。なお、送信装置♯２からの最初のデータが、グループの最初の差分フレームであった場合には、そのフレームを破棄する。基本フレームであった場合には、フレーム番号を８に変更する。このようにフレーム番後を再割当てすることで、復号化機能は切替えの有無に関わらず、映像データを復号化することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１１２９６４号公報
【非特許文献１】岩崎裕江、長沼次郎、遠藤真、八島由幸、“ＩＰネットワークを用いた双方向通信用リアルタイムＭＰＥＧ−２ソフトウェアコーデック”、電子情報通信学会論文誌Ｄ−Ｉ，ｖｏｌ．Ｊ８７−Ｄ−Ｉ，ｎｏ．１，ｐｐ．４２−５０，２００４年１月．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の映像復号化技術では、図５に示す復号化順を見ると分るように、差分フレームの復号化に用いられる基本フレームが、送信装置♯１のものと送信装置♯２のものとで混在する。例えば、送信装置♯２の差分フレームであるｂ４の復号化には、送信装置♯１の基本フレームであるＩ２とＩ５が用いられる。また、送信装置♯２の差分フレームであるｂ６，ｂ７の復号化には、送信装置♯１の基本フレームであるＩ５と送信装置♯２の基本フレームであるｉ８が用いられる。
【００１２】
このように、異なる送信装置のフレームが混在してしまい、映像データが正しく復号化されない。その結果、映像が一時的に乱れて表示されることとなる。
【００１３】
すなわち、特許文献１に開示されている映像切替方法は、映像データが差分符号化技術によって符号化されている場合に課題がある。この差分符号化技術では、映像データが「基本フレーム」と基本フレームからの差分情報のみを持つ「差分フレーム」によって構成される。差分フレームを復号化するときには、その前後にある基本フレームが用いられる。しかし、映像データの送信源を切り替えたときには、前後の基本フレームが異なる送信源のものである可能性がある。すると、差分フレームの復号化が正常に行われず、壊れた映像が表示されることになる（例えば、非特許文献１参照）。
【００１４】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、映像データが差分符号化技術によって符号化されている場合であっても、滑らかに映像を切替えて再生することができる映像復号化装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第一の観点は、単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置である。
【００１６】
ここで、本発明の特徴とするところは、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する手段を備えたところにある。
【００１７】
これによれば、映像データの送信源の切替えに伴い発生する復号化に失敗する要因である差分フレームを除去し、映像の乱れの発生を回避することができる。このときに、映像データの多少の欠落は発生するが、人の目は、一般的に、映像データの乱れを認識できても、映像データの欠落を認識することは困難であるため、結果的に、視聴者に違和感を与えることなく、映像データの送信源の切替えを実現することができる。
【００１８】
本発明の第二の観点は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置に相応する機能を実現させるプログラムである。
【００１９】
ここで、本発明の特徴とするところは、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する機能を実現させるところにある。
【００２０】
本発明の第三の観点は、本発明のプログラムが記録された前記情報処理装置読取可能な記録媒体である。本発明のプログラムは本発明の記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２１】
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本発明の映像復号化装置を実現することができる。
【００２２】
本発明の第四の観点は、単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データを受信して復号化する映像復号化装置に適用される映像復号化方法である。
【００２３】
ここで、本発明の特徴とするところは、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄するところにある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、映像データが差分符号化技術によって符号化されている場合であっても、滑らかに映像を切替えて再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明実施例の映像復号化装置および映像復号化方法を図１および図２を参照して説明する。図１は本実施例の映像復号化装置の構成図である。図２は本実施例の映像復号化方法の手順を示すフローチャートである。
【００２６】
本実施例は、図１に示すように、単独で復号化可能な基本フレームと当該基本フレームの送信源と同一の送信源から送信された所定数の基本フレームに基づいて復号化可能な差分フレームとからなる差分符号化された映像データをパケット受信部１により受信して復号化部３により復号化する映像復号化装置である。
【００２７】
ここで、本実施例の特徴とするところは、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄する手段を番号付与部２に備えたところにある。
【００２８】
本実施例は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本実施例の映像復号化装置に相応する機能を実現させるプログラムとして実現することができる。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、パケット受信部１、番号付与部２、復号化部３、カウンタ４、切替要求部５、パケット送信部６にそれぞれ相応する機能を実現させることができる。
【００２９】
また、本実施例は、図１に示す映像復号化装置に適用される映像復号化方法であって、本実施例の特徴とするところは、図２に示すように、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを前記所定数以上受信していない期間内に受信した差分フレームを廃棄するところにある。すなわち、パケット受信部１によりフレームを受信し（Ｓ１）、受信したフレームは番号付与部２に入力される。番号付与部２では、フレーム種別を判定し（Ｓ２）、そのフレームが基本フレームであれば、復号化の順序を示すための番号を付与する（Ｓ５）。しかし、そのフレームが差分フレームであれば、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを所定数以上受信したか否かを判定し（Ｓ３）、否であればその差分フレームを廃棄する（Ｓ４）。また、送信源の切替え後から同一送信源の基本フレームを所定数以上受信していれば、復号化の順序を示すための番号を付与する（Ｓ５）。
【００３０】
以下では、本実施例をさらに詳細に説明する。
【００３１】
本発明に基づいて映像データの送信源を切替えたときのシーケンスを図３に示す。切替えが発生するまでは、図５と同じである。切替えが発生すると、番号付与部２はそれまでに番号を割当てた基本フレームのうち、最大のフレーム番号を記憶する。この例では、“５”が基本フレームの最大フレーム番号である。よって、切替え後の基本フレームのうち、最小フレーム番号は５＋ｎ＝５＋３＝８であることがわかる。すると、番号付与部２は、新たにフレーム番号を割当てた差分フレームのうち、フレーム番号が“８”未満のフレームは破棄する。この例では、ｂ４，ｂ６，ｂ７が破棄されている。また、送信装置＃１のデータのうち、“５”より大きなフレーム番号を割当てられたフレームも破棄する。
【００３２】
復号化順を見ると分るように、このルールに従ってフレームを破棄することにより、図５では正しく復号化されなかったフレームのみを無くすことができる。一般に、人の目は乱れたフレームには敏感であるが、フレームの欠落には気付き難いという特徴がある。よって、本発明により、主観的な品質を向上させることが可能である。
【００３３】
図１は、本発明を実装した復号化装置の構成図である。送信装置からの映像データは、パケット受信部１で受信され、番号付与部２に渡される。番号付与部２では、上で述べた方法に基づき、フレーム番号の変更あるいはフレームの廃棄を行う。また、フレーム番号の変更や、フレームの廃棄に必要となる番号は、カウンタ４に記録しておく、フレーム番号を再割当てされたフレームは、復号化部３に渡され、復号化処理が行われる。また、映像データの送信源を切替える際には、切替要求部５がパケット送信部６から映像停止要求や映像開始要求を送信する。切替要求部５は、番号付与部２に切替えを行ったことを通知する。これにより、番号付与部２は映像データの送信源が切替えられたことを知ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、映像データが差分符号化技術によって符号化されている場合であっても、滑らかに映像を切替えて再生することができるので、視聴者に対するサービス品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施例の映像復号化装置の構成図。
【図２】本実施例の映像復号化方法の手順を示すフローチャート。
【図３】本実施例の映像データの送信源切替え状況を示すシーケンス図。
【図４】映像データの送信源の切替えがない映像データ配信状況を示すシーケンス図。
【図５】従来の映像データの送信源切替え状況を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【００３６】
１  パケット受信部
２  番号付与部
３  復号化部
４  カウンタ
５  切替要求部
６  パケット送信部
【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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