(57)【要約】【課題】無線通信における急激な伝送状況の変化が生じた場合にも、伝送する映像等のデータレートをタイムリーに制御する映像送信装置、映像受信装置を提供する。【解決手段】映像送信装置は、入力される映像信号を所定の符号化レートで符号化するエンコード部と、前記エンコード部によって符号化された結果のデータを無線通信手段により送出する映像データ送信部と、前記無線通信手段における電界強度データを取得する伝送状況取得部と、前記伝送状況取得部によって取得された電界強度データに基づいて伝送可能帯域を推定するとともに、推定された前記伝送可能帯域に基づいて前記エンコード部における前記符号化レートを設定する伝送可能帯域推定部とを具備する。【選択図】図１
2015015594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号を所定の符号化レートで符号化するエンコード部と、
前記エンコード部によって符号化された結果のデータを無線通信手段により送出する映像データ送信部と、
前記無線通信手段における伝送状況を示す伝送状況データを取得する伝送状況取得部と、
前記伝送状況取得部によって取得された前記伝送状況データに基づいて伝送可能帯域を推定するとともに、推定された前記伝送可能帯域に基づいて前記エンコード部における前記符号化レートを設定する伝送可能帯域推定部と、
を具備することを特徴とする映像送信装置。
【請求項２】
前記伝送状況データは、前記無線通信手段における電界の強度を示す電界強度データであり、
前記伝送可能帯域推定部は、前記電界強度データに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の映像送信装置。
【請求項３】
前記伝送状況取得部は、前記無線通信手段の映像データ送信側において測定された映像送信側の前記電界強度データを取得し、
前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項４】
前記伝送状況取得部は、前記伝送状況データとして、前記無線通信手段における現在の変調方式および符号化率のデータをも取得し、
前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに加えて、前記変調方式および符号化率のデータにも基づいて前記伝送可能帯域を推定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の映像送信装置。
【請求項５】
前記伝送状況取得部は、前記無線通信手段の映像データ受信側において測定された映像受信側の前記電界強度データを取得し、
前記伝送可能帯域推定部は、映像受信側の前記電界強度データに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項６】
前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに加えて、映像受信側の前記電界強度データをも取得し、
前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに基づいて第１伝送可能帯域を推定するとともに、映像受信側の前記電界強度データに基づいて第２伝送可能帯域を推定し、得られた前記第１伝送可能帯域と前記第２伝送可能帯域のいずれか小さい方を、前記伝送可能帯域の推定結果とする、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の映像送信装置。
【請求項７】
前記伝送状況取得部は、前記映像データ送信部が送出する符号化済の前記データを受信する側での受信レートをも取得するものであり、
前記伝送状況取得部が取得した前記電界強度データと前記受信レートとを対応付けて蓄積する伝送状況データ記憶部をさらに具備し、
前記伝送可能帯域推定部は、前記伝送状況データ記憶部に蓄積されている前記電界強度データと前記受信レートとの関係に基づいて前記伝送可能帯域を推定する、
ことを特徴とする請求項２から６までのいずれか一項に記載の映像送信装置。
【請求項８】
前記伝送状況データは、前記無線通信手段における現在の変調方式および符号化率のデータであり、
前記伝送可能帯域推定部は、前記変調方式および符号化率のデータに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の映像送信装置。
【請求項９】
符号化された映像データを映像送信装置側から無線通信手段により受信する映像データ受信部と、
前記映像データ受信部が受信した前記映像データを復号するデコード部と、
前記無線通信手段における電界強度データを取得するとともに、取得した前記電界強度データを前記映像送信装置に対して通知する伝送状況通知部と、
を具備することを特徴とする映像受信装置。
【請求項１０】
入力される映像信号を所定の符号化レートで符号化するエンコード部、
前記エンコード部によって符号化された結果のデータを無線通信手段によって送出する映像データ送信部、
前記無線通信手段における伝送状況を示す伝送状況データを取得する伝送状況取得部、
前記伝送状況取得部によって取得された前記伝送状況データに基づいて伝送可能帯域を推定するとともに、推定された前記伝送可能帯域に基づいて前記エンコード部における前記符号化レートを設定する伝送可能帯域推定部、
としてコンピューターを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を送受信するための映像送信装置、映像受信装置、およびそれらのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ（インターネット・プロトコル）等のパケット交換方式を用いた、帯域が保証されないネットワークでは、通信中に伝送帯域が変動する。また、伝送帯域が減少すると、遅延やパケットロスが発生する。このようなネットワークを用いて映像の伝送を行なう場合、伝送環境の変動等によって伝送帯域が減少した場合には、フリーズやブロックノイズなどの伝送エラーが発生し得る。従来の技術では、映像受信装置で映像データ受信レートとパケットロスを測定して伝送可能帯域を推定し、この推定値を映像送信装置へ通知し、伝送帯域内に収まるよう映像エンコードレートを制御することで、遅延やパケットロスを抑制して伝送エラーの発生を抑える手法が存在する。
【０００３】
特許文献１には、ネットワークの帯域を効率的に利用するために、最大利用可能レートを測定することによって、データ伝送レートを増減させる制御を行なう装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４５７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動体無線通信（例えば、無線ＬＡＮなど）の場合には、遮蔽物の存在や電波伝搬状態の変化などにより、伝送可能帯域が急激に変化し易い。従って、伝送可能帯域を通知することによってデータ伝送レートを増減させる制御を行なっても、伝送状況の急激な変化に制御がタイムリーに追従できない可能性がある。また、伝送レートやパケットロス率を計算する一般的な方法では、ある程度の長さを有する時間の中での平均的なレートを計算する。このために、実際の無線通信の伝送可能帯域の変化と、計算の結果得られる伝送レートとの間に差が生じる場合もある。これらのために、従来技術による方法では伝送帯域の制御が間に合わず、伝送エラーが発生してしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記のような事情を考慮して為されたものであり、無線通信における急激な伝送状況の変化が生じた場合にも、伝送するデータレートをタイムリーに制御することのできる映像送信装置、映像受信装置、およびそのプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様による映像送信装置は、入力される映像信号を所定の符号化レートで符号化するエンコード部と、前記エンコード部によって符号化された結果のデータを無線通信手段により送出する映像データ送信部と、前記無線通信手段における伝送状況を示す伝送状況データを取得する伝送状況取得部と、前記伝送状況取得部によって取得された前記伝送状況データに基づいて伝送可能帯域を推定するとともに、推定された前記伝送可能帯域に基づいて前記エンコード部における前記符号化レートを設定する伝送可能帯域推定部と、を具備する。
この構成によれば、取得された伝送状況データに基づいて符号化レートが設定され、その符号化レートで映像信号の符号化が行なわれる。よって、他の手段（例えば、過去の所定時間における平均伝送レートなど）に基づいて符号化レートを設定するよりも、伝送状況の変化に素早く追従する制御を行なえる。従って、伝送する映像が遅延したりフリーズしたりすることを防げる。あるいは遅延等の度合いを軽減できる。
【０００８】
［２］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送状況データは、前記無線通信手段における電界の強度を示す電界強度データであり、前記伝送可能帯域推定部は、前記電界強度データに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、ことを特徴とする。
この構成によれば、取得された電界データに基づいて符号化レートが設定され、その符号化レートで映像信号の符号化が行なわれる。よって、伝送状況の変化に素早く追従する制御を行なえる。
【０００９】
［３］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送状況取得部は、前記無線通信手段の映像データ送信側において測定された映像送信側の前記電界強度データを取得し、前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、ことを特徴とする。
この構成によれば、映像送信装置は、より一層迅速に電界強度データを取得し、映像を符号化するレートに反映させることができる。
【００１０】
［４］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送状況取得部は、前記伝送状況データとして、前記無線通信手段における現在の変調方式および符号化率のデータをも取得し、前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに加えて、前記変調方式および符号化率のデータにも基づいて前記伝送可能帯域を推定する、ことを特徴とする。
この構成によれば、伝送状況の変化に素早く追従しながら、より精度の高い伝送可能帯域推定を行なえる。
一例としては、伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データと、前記変調方式および符号化率のデータとの両方に基づいて、数式により、伝送可能帯域を推定する。また、一例としては、伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データから推定された伝送可能帯域と、前記変調方式および符号化率のデータとの両方から計算される伝送可能帯域とのうち、小さい方（帯域が狭い方）の値を推定結果とする。
【００１１】
［５］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送状況取得部は、前記無線通信手段の映像データ受信側において測定された映像受信側の前記電界強度データを取得し、前記伝送可能帯域推定部は、映像受信側の前記電界強度データに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、ことを特徴とする。
【００１２】
［６］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに加えて、映像受信側の前記電界強度データをも取得し、前記伝送可能帯域推定部は、映像送信側の前記電界強度データに基づいて第１伝送可能帯域を推定するとともに、映像受信側の前記電界強度データに基づいて第２伝送可能帯域を推定し、得られた前記第１伝送可能帯域と前記第２伝送可能帯域のいずれか小さい方を、前記伝送可能帯域の推定結果とする、ことを特徴とする。
この構成によれば、より確実な伝送可能帯域の推定を行なうことができる。
【００１３】
［７］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送状況取得部は、前記映像データ送信部が送出する符号化済の前記データを受信する側での受信レートをも取得するものであり、前記伝送状況取得部が取得した前記電界強度データと前記受信レートとを対応付けて蓄積する伝送状況データ記憶部をさらに具備し、前記伝送可能帯域推定部は、前記伝送状況データ記憶部に蓄積されている前記電界強度データと前記受信レートとの関係に基づいて前記伝送可能帯域を推定する、ことを特徴とする。
この構成によれば、過去のデータとして蓄積した電界強度データと受信レートとから、回帰モデルにより伝送可能帯域の推定をすることができる。
【００１４】
［８］また、本発明の一態様は、上記の映像送信装置において、前記伝送状況データは、前記無線通信手段における現在の変調方式および符号化率のデータであり、前記伝送可能帯域推定部は、前記変調方式および符号化率のデータに基づいて前記伝送可能帯域を推定する、ことを特徴とする。
【００１５】
［９］また、本発明の一態様は、符号化された映像データを映像送信装置側から無線通信手段により受信する映像データ受信部と、前記映像データ受信部が受信した前記映像データを復号するデコード部と、前記無線通信手段における電界強度データを取得するとともに、取得した前記電界強度データを前記映像送信装置に対して通知する伝送状況通知部と、を具備することを特徴とする映像受信装置である。
この構成の映像受信装置によれば、映像受信側で測定可能な電界強度データを映像送信側にフィードバックすることが可能となる。映像送信側では、映像受信側で測定される電界強度データに基づいて、映像の符号化レートを定めることが可能となる。
【００１６】
［１０］また、本発明の一態様は、入力される映像信号を所定の符号化レートで符号化するエンコード部、前記エンコード部によって符号化された結果のデータを無線通信手段によって送出する映像データ送信部、前記無線通信手段における伝送状況を示す伝送情況データを取得する伝送状況取得部、前記伝送状況取得部によって取得された前記伝送状況データに基づいて伝送可能帯域を推定するとともに、推定された前記伝送可能帯域に基づいて前記エンコード部における前記符号化レートを設定する伝送可能帯域推定部、としてコンピューターを機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、短時間で伝送可能帯域の変動を検知し、この帯域変動に対して映像のエンコーディングレートを高精度に追従させる制御が可能となる。よって、映像伝送の際の伝送エラーの発生を抑制することができる。つまり、無線による移動体通信で映像の伝送を行なう場合にも、映像が途切れたりすることを防いだり軽減したりすることができる。
また、本発明によれば、推定された伝送可能帯域いっぱいまで使うように、映像を符号化することができるため、より高品質な映像を伝送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による映像送信装置の機能構成を示したブロック図である。
【図２】同実施形態による映像受信装置の機能構成を示したブロック図である。
【図３】同実施形態による映像送信装置および映像受信装置を含んで構成される映像送受信システムの全体構成を示す構成図である。
【図４】同実施形態による映像送信装置１が備えている伝送状況データベース１６のデータ構成を示す概略図である。
【図５】同実施形態による映像送信装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態による映像受信装置の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態による映像送信装置の機能構成を示すブロック図である。この図において、符号１は映像送信装置である。図示するように、映像送信装置１は、映像・音声入力部１１と、エンコード部１２と、送受信部１３（映像データ送信部）と、伝送状況取得部１４と、伝送可能帯域推定部１５と、伝送状況データベース１６とを含んで構成される。
【００２０】
映像送信装置１は、映像および音声をエンコーディングして、送出するものである。このとき、下記の構成により、伝送可能帯域の推定と、その推定結果に基づく符号化レートの制御を行なう。
【００２１】
映像・音声入力部１１は、外部から入力される映像および音声の信号を取得する。一例として、この映像および音声はテレビ放送のための素材であり、映像・音声入力部１１は、外部のテレビカメラから映像および音声の信号を取得する。
エンコード部１２は、映像・音声入力部１１が取得した映像および音声をエンコーディングして、ストリームデータとして出力する。エンコーディングの形式としては、ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group phase 2）、ＭＰＥＧ−４（Moving Picture Experts Group phase 4）、Ｈ．２６４などを用いる。なお、エンコード部１２によるエンコーディングのレート（符号化レート。出力ストリームの単位時間当たりビット数。）を、設定により変えることができる。
送受信部１３は、無線通信手段により、映像受信装置２に対してデータを送信したり、映像受信装置２からのデータを受信したりする。送受信部１３には後述する無線ＬＡＮ装置が接続されており、無線ＬＡＮ装置を介してデータの送受信が行なわれる。送受信部１３が送信するデータには、エンコード部１２によってエンコードされた結果のストリームデータが含まれる。なお、送受信部１３は、ストリームデータを適宜パケット化して送信する。
【００２２】
伝送状況取得部１４は、外部から、無線通信手段による伝送状況に関するデータ（伝送状況データ）を取得し、伝送可能帯域推定部１５に渡す。具体的には、伝送状況取得部１４は、映像送信装置１側の無線ＬＡＮ装置において測定される伝送状況のデータと、映像受信装置２側で測定される伝送状況のデータとを取得する。伝送状況データは、電界強度を示す電界強度データや、ある時点で伝送に用いられている変調方式および符号化率のデータなどを含む。電界強度データは、伝送に用いられる信号のエネルギーに対応する。したがって、一般的に、電界強度が強いほど、伝送可能帯域は広い。また、変調方式および符号化率は、多くの場合において、送信側と受信側とのネゴシエーション等により適応的に決定される。したがって、変調方式および符号化率のデータも、伝送可能帯域を推定するための元データとなり得る。伝送状況のデータの詳細については後述する。
【００２３】
伝送可能帯域推定部１５は、伝送状況取得部１４によって取得された伝送状況データを、一旦伝送状況データベース１６に書き込む。なお、伝送可能帯域推定部１５は、伝送状況のデータを所定の時間間隔で繰り返し取得し、その都度、伝送状況データベース１６への書き込みを行なう。また、伝送可能帯域推定部１５は、一旦伝送状況データベース１６から比較的最近の伝送状況のデータを読み出し、そのデータに基づいて現時点で伝送可能な帯域幅（単位時間当たりビット数）を推定する。そして、伝送可能帯域推定部１５は、上記の推定結果に基づいて、エンコード部１２におけるエンコーディングレートを設定する。
【００２４】
伝送状況データベース１６は、伝送状況データを、取得時刻と関連付けて保持するためのデータベースである。伝送状況データベース１６は、磁気ディスク装置や半導体メモリなどといったデータ記憶手段を用いて構成される。伝送状況データベース１６が保持するデータの詳細については後述する。
【００２５】
図２は、本実施形態による映像受信装置の機能構成を示すブロック図である。この図において、符号２が映像受信装置である。図示するように、映像受信装置２は、送受信部２１（映像データ受信部）と、デコード部２２と、映像・音声出力部２３と、伝送状況通知部２４とを含んで構成される。
【００２６】
映像受信装置２は、映像送信装置１から送信される符号化された映像データを受信するための装置である。
送受信部２１は、映像送信装置１に対してデータを送信したり、映像送信装置１からのデータを受信したりする。送受信部２１には後述する無線ＬＡＮ装置が接続されており、無線ＬＡＮ装置を介してデータの送受信が行なわれる。送受信部２１が受信するデータには、映像送信装置１から送信されてくる映像および音声のストリームのデータが含まれる。
デコード部２２は、送受信部２１が受信したデータのうち、映像および音声のストリームデータをデコード（復号）する。
映像・音声出力部２３は、デコード部２２によるデコーディング処理の結果得られた映像および音声の信号を外部に出力する。例えば、この映像および音声はテレビ放送のための素材であり、映像・音声出力部２３からの出力先には、番組制作用機器が接続される。
伝送状況通知部２４は、映像受信装置２側で測定される伝送状況データを取得するとともに、その伝送状況データを、映像送信装置１に対して通知する。具体的には、伝送状況通知部２４は、伝送状況データとして、無線通信手段における電界強度データを取得するとともに、取得した電界強度データを映像送信装置に対して通知する。
【００２７】
図３は、前述の映像送信装置１および映像受信装置２を含んで構成される映像送受信システムの全体構成を示す構成図である。図示するように、このシステムは、映像送信装置１と、映像受信装置２と、無線ＬＡＮ装置５および６を含んでいる。なお、ＬＡＮは、ローカル・エリア・ネットワークの略である。無線ＬＡＮ装置５は映像送信装置１側に接続され、無線ＬＡＮ装置６は映像受信装置２側に接続されている。無線ＬＡＮ装置５および６は、所定の無線通信規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなど）により相互に通信可能である。映像送信装置１は、無線ＬＡＮ装置５および６を介して、映像受信装置２に対して映像および音声のデータを送信する。また、逆に、映像受信装置２は、無線ＬＡＮ装置６および５を介して、映像送信装置１に対して、制御のためのデータを送信する。なお、この制御データの詳細については後述する。
【００２８】
図４は、映像送信装置１が備えている伝送状況データベース１６のデータ構成を示す概略図である。図示するように、伝送状況データベース１６は、リレーショナル形式のデータであり、（ａ）時刻、（ｂ）送信側取得電界強度（送信側の電界強度データ）、（ｃ）送信側取得変調レベル、（ｄ）受信側取得電界強度、（ｅ）受信レートの各項目（桁）を有している。図示するデータの各行が、ある時点での伝送状況を表わす。
【００２９】
図４に示す伝送状況のデータの詳細について次に説明する。（ａ）時刻は、伝送状況を取得した時刻であり、「ｈｈ：ｍｍ：ｓｓ」（時分秒）形式、または「ＹＹＹＹ／ＭＭ／ＤＤ  ｈｈ：ｍｍ：ｓｓ」（年月日  時分秒）形式で表わされる。なお、時刻として１秒未満の桁を表わすようにしても良い。（ｂ）送信側取得電界強度は、無線ＬＡＮ装置５（映像送信側）で測定された、無線ＬＡＮ装置６（映像受信側）からの電波の電界強度のデータである。この送信側取得電界強度は、無線ＬＡＮ装置５から映像送信装置１の伝送状況取得部１４に渡され、さらに伝送可能帯域推定部１５に渡される。電界強度のデータは、例えば、マイクロボルト毎メートル（μＶ／ｍ）の単位で表わされる数値である。あるいは、測定された送信側取得電界強度を１０段階程度に指標化した数値として、伝送状況データベース１６に保持するようにしても良い。（ｃ）送信側取得変調レベルは、無線ＬＡＮ装置５（映像送信側）が無線ＬＡＮ装置６（映像受信側）との間でのネゴシエーションにより決定した、その時点での変調レベルである。変調レベルは、変調方式と符号化率の組合せによって表わされる。変調方式は、例えば、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，８ＰＳＫ，１６ＱＡＭ，３２ＱＡＭ，６４ＱＡＭなどであり、無線伝送される１シンボルあたりの情報量（ビット数）に対応している。符号化率は、例えば、１／２，３／４，２／３などといった値であり、誤り訂正・誤り検出のために冗長符号を用いる際の実効符号の率を表わす。変調レベルは、無線ＬＡＮ装置（５や６）間でそのときの電波伝搬状況に応じてネゴシエーションされるものであり、伝送可能なデータのレートの指標となり得る情報である。（ｄ）受信側取得電界強度は、無線ＬＡＮ装置６（映像受信側）で測定された、無線ＬＡＮ装置５（映像送信側）からの電波の電界強度のデータであり、（ｂ）と同様のデータである。（ｅ）受信レートは、無線ＬＡＮ装置（映像受信側）６で測定された、データの受信レート（単位時間当たりのビット数。単位は例えばＭｂｐｓ（メガビット毎秒））である。
【００３０】
図示する表におけるデータ例は、次の通りである。同例において、（ａ）日付および時刻は、「２０１２／０９／０１  １５:１０:２５」（２０１２年９月１日  １５時１０分２５秒）を示す。（ｂ）送信側取得電界強度は、２５０μＶ／ｍを示す。（ｃ）送信側取得変調レベルは、４である。これは、現在の変調方式における１シンボルあたりの実効伝送ビット数である。即ち、変調方式が３２ＱＡＭで、符号化率が１／２の場合、１シンボルあたりの実効伝送ビット数は４となる。（ｄ）受信側取得電界強度は、２００μＶ／ｍを示す。（ｅ）受信レートは、２．０Ｍｂｐｓである。
【００３１】
次に映像送信装置１の動作手順について説明する。
図５は、映像送信装置１による処理の手順を示すフローチャートである。なお、映像送信装置１は、入力される映像および音声の信号をエンコードし、映像受信装置２に対して送信するという処理を継続的に行ないながら、所定の時間間隔ごとに図５のフローチャートに示す一連の処理を実行する。つまり、図５のフローチャートに示される処理は、映像および音声のデータを継続的に送信する処理のバックグラウンドで、所定時間間隔ごとに繰り返される。以下、フローチャートに沿って説明する。
【００３２】
まずステップＳ０１で、伝送状況取得部１４は、無線ＬＡＮ装置（映像送信側）５から、送受信部１３経由で、映像送信側の伝送状況のデータを取得する。  
具体的には、伝送状況取得部１４は、送信側取得電界強度と、送信側取得変調レベル（変調方式および符号化率）のデータを、無線ＬＡＮ装置（映像送信側）５から取得する。なお、無線ＬＡＮ装置（映像送信側）５から送信側取得電界強度や送信側取得変調レベルを受信する際には、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）や、独自に定めたプロトコルを用いる。
【００３３】
次にステップＳ０２で、伝送状況取得部１４は、映像受信側における伝送状況のデータが取得可能かどうかを判断する。この判断は、映像受信装置２側の伝送状況通知部２４が通知するデータが映像送信装置１側の伝送状況取得部１４側に通知可能か否かの判断である。無線ＬＡＮ装置５と６との間で通信リンクが確立できる場合には、この判断の結果は「ＹＥＳ」となる。取得可能な場合（ステップＳ０２：ＹＥＳ）には次のステップＳ０３に進み、不可能な場合（ステップＳ０２：ＮＯ）にはステップＳ０４に飛ぶ。
次にステップＳ０３で、伝送状況取得部１４は、映像受信側の伝送状況のデータを取得する。具体的には、伝送状況取得部１４は、受信側取得電界強度と受信レートのデータを、映像受信装置２側の伝送状況通知部２４から取得する。なお、受信側取得電界強度と受信レートのデータを映像受信装置２から取得する場合には、ＲＴＣＰ（Real-time Transport Control Protocol）や、独自に定めたプロトコルを用いる。また、受信側取得電界強度を無線ＬＡＮ装置（映像受信側）６から直接受信するようにしてもよく、その場合には、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）や、独自に定めたプロトコルを用いる。
【００３４】
次にステップＳ０４で、伝送可能帯域推定部１５は、伝送状況取得部１４が取得した映像送信側および映像受信側での伝送状況を、伝送状況データベース１６に書き込む。なお、映像受信側での伝送状況のデータを取得できなかった場合には、映像送信側の伝送状況のデータのみが書き込まれる。映像受信側での伝送状況のデータを取得できなかった場合には、映像受信側の伝送状況のデータは、適宜、ヌル（ｎｕｌｌ）等の値で表現される。
【００３５】
次にステップＳ０５で、伝送可能帯域推定部１５は、伝送状況データベース１６から読み出したデータに基づいて、現在の伝送可能帯域を推定する。推定方法の詳細については後述する。なお、一例として、伝送可能帯域推定部１５は、伝送状況データベース１６から直近の数分（３〜４分）の伝送状況データを読み出し、そのデータに基づいて伝送可能帯域の推定を行なう。
次にステップＳ０６で、伝送可能帯域推定部１５は、推定された伝送可能帯域に基づき、エンコード部１２におけるエンコーディングレートを設定する。このとき、安全のために、あるいはオーバーヘッドデータのために、推定された伝送可能帯域に対して所定の係数（例えば、０．８以上で０．９以下程度の係数）を乗じてエンコーディングレートを設定するようにしても良い。つまりこれにより、エンコード部１２は、設定されたレートでエンコーディングする。つまり、送受信部１３が送出すべき映像および音声のストリームデータのレート（単位時間当たりの伝送ビット数）は、伝送可能帯域推定部１５によって推定された帯域に基づくものとなる。
【００３６】
ステップＳ０５における伝送可能帯域の推定に関して、複数の方法を下で説明する。
（Ａ）送信側取得電界強度と受信レートの関係から推定する方法
この方法では、過去における送信側取得電界強度と受信レートとの関係に基づき、現在の送信側取得電界強度から伝送可能帯域を推定する。具体的には、伝送状況データベース１６に蓄積されているデータに基づき、送信側取得電界強度ＥＳと受信レートｒとの関係の回帰式を予め求めておく。具体的には、下記の式（１）〜（３）のいずれかを用いて、送信側取得電界強度ＥＳと受信レートｒとの関係を表わす。
ｒ＝ａ３（ＥＳ）３＋ａ２（ＥＳ）２＋ａ１（ＥＳ）＋ａ０  ・・・  （１）
ｒ＝ａ２（ＥＳ）２＋ａ１（ＥＳ）＋ａ０                  ・・・  （２）
ｒ＝ａ１（ＥＳ）＋ａ０                                  ・・・  （３）
上記の式において、例えば（ＥＳ）３は、送信側取得電界強度ＥＳの３乗を表わす。また、ａ０，ａ１，ａ２，ａ３は、それぞれ、各項の係数である。ここでは、３次式、２次式、１次式の例を示したが、より高位の次数の回帰式を用いるようにしても良い。そして、過去に伝送状況データベース１６に蓄積されたデータに基づいて、回帰によりａ０，ａ１，ａ２，ａ３などの係数の値を適宜定める。このとき、例えば最小自乗法等を用いた回帰を行なう。このように、回帰式に適した係数の値を予め定めておくことにより、最新の送信側取得電界強度ＥＳに対して適切な受信レートｒを推定することができる。
なお、送信側取得電界強度ＥＳと受信レートｒとが所定の時間差で相関することも考えられるため、上記の推定を行なうにあたっては、所定時間だけずれた時刻における送信側取得電界強度ＥＳと受信レートｒとを対応付けて推定するようにしても良い。
整理すると、（Ａ）の方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像送信側の電界強度データに基づいて伝送可能帯域を推定する。
【００３７】
（Ｂ）送信側取得電界強度と送信側取得変調レベルと受信レートの関係から推定する方法
この方法では、過去における送信側取得電界強度と送信側取得変調レベルと受信レートとの関係に基づき、現在の送信側取得電界強度から伝送可能帯域を推定する。具体的には、伝送状況データベース１６に蓄積されているデータに基づき、送信側取得電界強度ＥＳと送信側取得変調レベルＭＳと受信レートｒとの関係の回帰式を予め求めておく。具体的には、下記の式（４）または（５）のいずれかを用いて、送信側取得電界強度ＥＳと送信側取得変調レベルＭＳと受信レートｒとの関係を表わす。
ｒ＝ｂ１・ＭＳ・ＮＳ＋ａ２（ＥＳ）２＋ａ１（ＥＳ）＋ａ０  ・・・  （４）
ｒ＝ｂ１・ＭＳ・ＮＳ＋ａ１（ＥＳ）＋ａ０                  ・・・  （５）
上記の式（４）および（５）において、ＭＳは変調レベルを表わす数値である。具体的には、ＭＳは、１シンボルあたりの情報量（ビット数）に符号化率を乗じた値である。また、ＮＳは、１秒あたりの伝送シンボル数である。つまり、変調レベルＭＳは、変調方式および符号化率によって決まる値である。また、ｂ１は、符号化率に関する項のための係数である。ここでは、送信側取得電界強度ＥＳに関して２次式および１次式の例を示したが、そして、過去に伝送状況データベース１６に蓄積されたデータに基づいて、回帰によりｂ１，ａ０，ａ１，ａ２などの係数の値を適宜定める。このとき、例えば最小自乗法等を用いる。このように、回帰式に適した係数の値を予め定めておくことにより、最新の送信側取得電界強度ＥＳおよび送信側取得変調レベルＭＳに対して適切な受信レートｒを推定することができる。
また、上記の推定を行なうにあたっては、所定時間だけずれた時刻における送信側取得電界強度ＥＳと送信側取得変調レベルＭＳと受信レートｒとを対応付けて推定するようにしても良い。
整理すると、（Ｂ）の方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像送信側の電界強度データに基づいて伝送可能帯域を推定する。また、（Ｂ）の方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像送信側の電界強度データに加えて、変調方式および符号化率のデータにも基づいて伝送可能帯域を推定する。
【００３８】
（Ｃ）受信側取得電界強度と受信レートの関係から推定する方法
この方法では、過去における受信側取得電界強度と受信レートとの関係に基づき、現在の受信側取得電界強度から伝送可能帯域を推定する。具体的には、伝送状況データベース１６に蓄積されているデータに基づき、受信側取得電界強度ＲＳと受信レートｒとの関係の回帰式を予め求めておく。具体的には、下記の式（６）〜（８）のいずれかを用いて、送信側取得電界強度ＥＲと受信レートｒとの関係を表わす。
ｒ＝ｃ３（ＥＲ）３＋ｃ２（ＥＲ）２＋ｃ１（ＥＲ）＋ｃ０  ・・・  （６）
ｒ＝ｃ２（ＥＲ）２＋ｃ１（ＥＲ）＋ｃ０                  ・・・  （７）
ｒ＝ｃ１（ＥＲ）＋ｃ０                                  ・・・  （８）
上記の式において、ｃ０，ｃ１，ｃ２，ｃ３は、それぞれ、各項の係数である。ここでは、３次式、２次式、１次式の例を示したが、より高位の次数の回帰式を用いるようにしても良い。そして、過去に伝送状況データベース１６に蓄積されたデータに基づいて、回帰によりｃ０，ｃ１，ｃ２，ｃ３などの係数の値を適宜定める。このとき、例えば最小自乗法等を用いる。このように、回帰式に適した係数の値を予め定めておくことにより、最新の送信側取得電界強度ＥＳに対して適切な受信レートｒを推定することができる。
なお、受信側取得電界強度ＥＲと受信レートｒとが所定の時間差で相関することも考えられるため、上記の推定を行なうにあたっては、所定時間だけずれた時刻における受信側取得電界強度ＥＲと受信レートｒとを対応付けて推定するようにしても良い。
整理すると、（Ｃ）の方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像受信側の電界強度データに基づいて伝送可能帯域を推定する。
【００３９】
（Ｄ）送信側で取得したデータと受信側で取得したデータの両方から推定する方法
この方法では、映像送信装置１側で取得した伝送状況データと映像受信装置２側で取得した伝送状況データの両方を用いて伝送可能帯域を推定する。具体的には、上記の（Ａ）の方法と（Ｃ）の方法を併用し、これらそれぞれの方法で推定された伝送可能帯域のうちの小さい方を、推定結果として採用する。または、上記の（Ｂ）の方法と（Ｃ）の方法を併用し、これらそれぞれの方法で推定された伝送可能帯域のうちの小さい方を、推定結果として採用する。
つまり、この方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像送信側の電界強度データに基づいて第１伝送可能帯域を推定するとともに、映像受信側の電界強度データに基づいて第２伝送可能帯域を推定し、得られた第１伝送可能帯域と第２伝送可能帯域のいずれか小さい方を、前記伝送可能帯域の推定結果とする、
【００４０】
（Ｅ）送信側取得電界強度と送信側取得変調レベルのそれぞれから伝送可能帯域を推定する方法
この方法は、前述した（Ｂ）の方法を代替するものである。この方法では、まず、（Ａ）の方法により、送信側取得電界強度から伝送可能帯域を推定する。つまり、式（１）〜（３）のいずれかの回帰式により伝送可能帯域を推定する。このように推定された伝送可能帯域をｒ１とする。
次に、送信側取得変調レベルを用いて、下の式（９）により、伝送可能帯域を推定する。このように推定された伝送可能帯域をｒ２とする。
ｒ２＝ｄ・ＭＳ・ＮＳ  ・・・  （９）
前述の通り、ＭＳは、１シンボルあたりの情報量（ビット数）に符号化率を乗じた値である。また、ＮＳは、１秒あたりの伝送シンボル数である。また、ｄは、安全のため、あるいはオーバーヘッドデータのために適宜定めた係数である。例えば、ｄとして、０．８以上で０．９以下程度の値を用いる。
そして、上記のｒ１とｒ２のうちの小さい方の値を、（Ｅ）の方法による伝送可能帯域推定結果とする。
整理すると、（Ｅ）の方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像送信側の電界強度データに基づいて伝送可能帯域を推定する。また、（Ｅ）の方法では、伝送可能帯域推定部１５は、映像送信側の電界強度データに加えて、変調方式および符号化率のデータにも基づいて伝送可能帯域を推定する。
【００４１】
次に映像受信装置２の動作手順について説明する。
図６は、映像受信装置２による処理の手順を示すフローチャートである。
なお、映像受信装置２は、映像送信装置１から送信されてくる映像および音声のデータを受信し、デコードし、出力するという処理を継続的に行ないながら、所定の時間間隔ごとに図６のフローチャートに示す一連の処理を実行する。つまり、図６のフローチャートに示される処理は、映像および音声のデータを継続的に受信し出力する処理のバックグラウンドで、所定時間間隔ごとに繰り返される。以下、フローチャートに沿って説明する。
【００４２】
まずステップＳ１１で、伝送状況通知部２４は、無線ＬＡＮ装置（映像受信側）６から、送受信部２１経由で、映像受信側の伝送状況のデータを取得する。具体的には、伝送状況通知部２４は、受信側取得電界強度のデータを無線ＬＡＮ装置（映像受信側）６から取得するとともに、受信レートの測定を行なう。なお、無線ＬＡＮ装置（映像受信側）６から受信側取得電界強度のデータを受信する際には、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）や、独自に定めたプロトコルを用いる。
次にステップＳ１２で、伝送状況通知部２４は、取得した映像受信側の伝送状況データを、映像送信装置１に対して送信する。具体的には、伝送状況通知部２４は、受信側取得電界強度と受信レートのデータを、映像送信装置１に対して送信する。
【００４３】
上述した実施形態における映像送信装置、映像受信装置の機能の一部または全部を、コンピューターで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピューターシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００４４】
本実施形態によれば、測定された無線通信手段の電界強度に基づいて、映像をエンコーディングする際のレートを制御する。これにより、使用する伝送帯域を迅速に帯域を変更できる。つまり、伝送状況の変化に対して迅速に追従する制御を実現できる。
従来技術では、無線伝送方式のテレビカメラを用いて番組を制作する際に、確保可能な小さめの帯域を用いて安全に映像を伝送していた。本実施形態のシステムでは、電波の状況に応じて、利用可能な帯域を最大限活用して、高品質の映像を伝送することができる。
【００４５】
［変形例］
以上、実施形態を説明したが、本発明はさらに次のような変形例でも実施することが可能である。
（１）上述した実施形態では、映像および音声の両方の信号をエンコーディングして、映像送信装置から映像受信装置に対して伝送するシステムとした。これに代えて、映像または音声のいずれか一方のみから構成される信号をエンコーディングして伝送するようにしても良い。
（２）上述した実施形態では、図５のフローチャートに示す映像送信装置側の処理手順において、このフローチャートの処理が呼び出される都度、伝送状況の取得（ステップＳ１〜Ｓ４）と、伝送可能帯域の推定およびエンコーディングレートの設定（ステップＳ５〜Ｓ６）を行なうようにしていた。これに代えて、伝送状況の取得は毎回行なって、伝送可能帯域の推定およびエンコーディングレートの設定は数回に一度だけ行うようにしても良い。
（３）上述した実施形態では、伝送状況データベース１６に過去の伝送状況データを蓄積するようにして、そのデータを参照することによって伝送可能帯域を推定するようにした。これに代えて、過去の伝送状況データに基づいて回帰等によって得られたパラメーター（係数）のみを記憶しておいて、最新の伝送状況データとそのパラメーターとから現在の伝送可能帯域を推定するようにしても良い。
【００４６】
（４）上述した実施形態では、無線ＬＡＮを用いて映像送信装置から映像受信装置への映像等の伝送を行なうようにした。これに代えて、ＬＡＮに限らず、無線通信手段一般を用いて映像送信装置から映像受信装置への映像等の伝送を行なっても良い。
（５）上述した実施形態では、図３において、映像送信装置１と映像受信装置２とがそれぞれ１台ずつのシステムの構成とした。これに代えて、映像送信装置側が複数台で成る伝送システムを構成するようにしても良い。また、映像受信装置側が複数台で成る伝送システムを構成するようにしても良い。
（６）また、映像送信側ではテレビカメラ等から映像および音声を入力し、映像受信側では番組編集装置等に映像および音声を出力するようにした。これに代えて、他の用途に、映像送信装置およい映像受信装置を適用しても良い。例えば、コンテンツ提供装置から、無線通信によって、情報機器（例えば、パーソナルコンピューターや、スマートフォンや、タブレットなど）に対して映像コンテンツを配信するシステムなどに適用しても良い。
【００４７】
（７）なお、伝送可能帯域を推定するために用いる伝送状況データは、既に述べたとおり、電界強度データや、変調方式および符号化率のデータを含むが、これらのうち、いずれか一方のみを用いて伝送可能帯域を推定するようにしても良い。また、これら両方を用いて伝送可能帯域を推定するようにしても良い。いずれか一方のみを用いるようにする場合には、伝送状況データを取得するための装置構成を小さくすることが可能となる。また、さらに、電界強度データや、変調方式および符号化率のデータ以外に、伝送状況を示す他のデータを取得して、伝送可能帯域を推定するようにしても良い。
（８）なお、ここに列挙した変形例の構成を組み合わせて実施しても良い。
【００４８】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、映像伝送に利用することができる。より具体的には、例えば、テレビ番組の制作のために、テレビカメラからの映像を無線通信によって伝送するシステムに利用することができる。また、例えば、無線通信によって情報機器（例えば、パーソナルコンピューターや、スマートフォンや、タブレットなど）に対して映像コンテンツを配信するシステムに利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  映像送信装置
２  映像受信装置
５，６  無線ＬＡＮ装置
１１  映像・音声入力部
１２  エンコード部
１３  送受信部（映像データ送信部）
１４  伝送状況取得部
１５  伝送可能帯域推定部
１６  伝送状況データベース（伝送状況データ記憶部）
２１  送受信部（映像データ受信部）
２２  デコード部
２３  映像・音声出力部
２４  伝送状況通知部
【図１】
2015015594.tif 000003
【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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