(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するための送信機であって、
１つのコンテンツ単位を受信し、その複数の量子化表現を生成するように構成されたジョイントエンコーダと、
前記ジョイントエンコーダに関連付けられており、前記コンテンツ単位を表す符号化されていない記号から、前記符号化されていない記号の複数の部分集合を選択するように構成された消去量子化器とを備え、
前記複数の量子化表現と、前記符号化されていない記号の前記複数の部分集合とが、前記コンテンツ単位の複数のハイブリッド記述として複数のパケットにまとめられている、
送信機。
【請求項２】
前記消去量子化器が、連続する符号化されていない記号の複数の順序変更されたブロックを選択し、残りの符号化されていない記号を消去するようにさらに構成された、請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記ジョイントエンコーダが、前記コンテンツ単位の単一の量子化表現を生成するように構成されたエンコーダの複数のインスタンスを含む、請求項１に記載の送信機。
【請求項４】
前記複数の量子化表現が、レートに関して互いに異なる、請求項１に記載の送信機。
【請求項５】
前記符号化されていない記号の前記複数の部分集合が互いに異なる、請求項１に記載の送信機。
【請求項６】
前記複数の量子化表現が、前記異種ネットワークにおける互いに素なチャネルを介した送信用にキューイングされる、請求項１に記載の送信機。
【請求項７】
異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減する方法であって、
特定のレートの量子化表現を作り出すために、コンテンツ単位を符号化するステップと、
符号化されていないコンテンツ単位記号の１つの部分集合のみを選択するステップと、
ネットワークを介した送信用に、前記量子化表現および符号化されていないコンテンツ単位記号の前記部分集合をキューイングするステップとを含み、前記量子化表現と、符号化されていないコンテンツ単位記号の前記部分集合とが、ハイブリッド記述としてパケットにまとめられており、前記方法は、
前記符号化するステップ、前記選択するステップおよび前記キューイングするステップを繰り返すステップと
を含む、方法。
【請求項８】
異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するための受信機であって、
１つのコンテンツ単位を表す複数のハイブリッド記述としてまとめられている受信した複数のパケットから抽出される複数の量子化表現を復号するように構成されたジョイントデコーダと、
前記ジョイントデコーダに関連付けられており、前記コンテンツ単位を表す少なくとも１つの符号化されていない記号を用いて、前記ジョイントデコーダが復号できなかった少なくとも１つの対応する記号を補償するように構成された加算合流部と
を備える、受信機。
【請求項９】
前記ジョイントデコーダが、前記量子化表現のうちのただ１つを一度に復号するように構成された従来のデコーダの複数のインスタンスを含む、請求項８に記載の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般にデジタル通信に関し、より詳細には、異種デジタルネットワークを介して配信中のコンテンツの品質、または達成可能なコンテンツ配信レートに悪影響を及ぼすクリフ効果の軽減に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルチャネルを介して受け取るコンテンツの品質は、チャネル品質が低下するにつれて滑らかに劣化するものと思われるかもしれない。しかし実際には、受け取るコンテンツの品質は、チャネル品質がある臨界点を下回ったときに、急激かつ突然に低下する。デジタル通信分野の当業者は、これを「クリフ効果」と呼ぶ。逆に（直感とは反対に）、チャネル品質が臨界点を上回る場合も、受け取るコンテンツの品質は臨界点のときと大差ない。
【０００３】
デジタル通信にはクリフ効果がつきものであるが、これまで大半のデジタルコンテンツは、概ね一定のチャネル品質を有するネットワークを介して、ポイントツーポイント（ユニキャスト）で配信されていたので、クリフ効果は最近まで実際的な問題にはなっていなかった。ポイントツーポイント通信の送信機は、利用されるべきチャネルの特性を検知することの恩恵を受けている。それらの特性に基づいて、送信機は、従来のソースコーディング技術およびチャネルコーディング技術を使用して、それらの特性に応じてコンテンツを符号化し、クリフ効果を軽減することができる。
【０００４】
しかしながら、今日のデジタルネットワーク（たとえば、専用コンテンツ配信ネットワークならびにモバイルおよび無線ネットワーク）には、多様なチャネル状態を介してさまざまなユーザにコンテンツを配信することが課されている。それによって、クリフ効果は、効率的なマルチキャスト通信の大きな妨げとなってしまった。結果的に、ストリーミングコンテンツが複数のユーザに同時に配信されたとき、チャネル品質が臨界点を下回る受信者は、利用不可能なストリームを受け取るだけでなく、チャネル品質が臨界点を上回る受信者も（たとえ大きく上回っていても）、そのチャネルの品質が高まるという恩恵は受けない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｚｉｖの「Ｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  ｏｎ  Ｉｎｆｏ．  Ｔｈｅｏｒｙ、ｖｏｌ．３１、ｎｏ．３、１９８５年
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するための送信機を提供する。一実施形態において、この送信機は以下を備える：（１）コンテンツ単位を受信し、その複数の量子化表現を生成するように構成されたジョイントエンコーダ、および（２）ジョイントエンコーダに関連付けられており、コンテンツ単位を表す符号化されていない記号から、符号化されていない記号の複数の部分集合を選択するように構成された消去量子化器。複数の量子化表現と、符号化されていない記号の複数の部分集合とは、コンテンツ単位の、独立して量子化された複数の相関記述を形成するために関連付けられている。２つの設計パラメータが、相関関係のレベルを制御するために使用され得る。
【０００７】
別の態様は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減する方法を提供する。一実施形態において、この方法は以下を含む：（１）特定のレートの量子化表現を作り出すために、コンテンツ単位を符号化するステップ、（２）符号化されていないコンテンツ単位記号の部分集合のみを選択するステップ、（３）ネットワークを介した送信用に、量子化表現および符号化されていないコンテンツ単位記号の部分集合をキューイングするステップ、ならびに（４）生成されることになる他のハイブリッド記述のために、符号化するステップ、選択するステップおよびキューイングするステップを繰り返すステップ。
【０００８】
さらに別の態様は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するための受信機を提供する。一実施形態において、この受信機は以下を備える：（１）コンテンツ単位を表す受信した記述から抽出される量子化表現を復号するように構成されたジョイントデコーダ、および（２）ジョイントデコーダに関連付けられており、コンテンツ単位を表す少なくとも１つの符号化されていない記号を用いて、ジョイントデコーダが復号できなかった少なくとも１つの対応する記号を補償するように構成された加算合流部。
【０００９】
ここで、添付の図面と併せて以降の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムまたは方法が機能することができる、送信機、各種受信機およびその間に介在するネットワークの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムの一実施形態を示す図である。
【図３Ａ】所与のレートにおけるガウス型ソース（Ｇａｕｓｓｉａｎ  ｓｏｕｒｃｅ）用の最適量子化器を数学的に表現した図である。
【図３Ｂ】図３Ａのガウス型ソース用の最適量子化器を有する図２のジョイントエンコーダおよびジョイントデコーダの一実施形態を数学的に表現した図である。
【図４】従来のビデオエンコーダに適用される、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムの異なる実施形態の概略図である。
【図５】最適量子化器に基づくジョイントデコーダ、消去量子化器に基づくジョイントデコーダ、およびハイブリッド量子化器に基づくジョイントデコーダに対するチャネル品質の関数として歪みを比較するグラフである。
【図６】異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減する方法の一実施形態を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
クリフ効果は最近まで実際的な問題にはなっていなかったが、いくつかの試みがその軽減のためになされてきた。ある手法では、複数回の符号化を行う。これらの研究の代表は、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔのＳｍｏｏｔｈ  Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ（ＴＭ）およびＭＩＴのＳｏｆｔｃａｓｔ（ＴＭ）である。残念ながら、Ｓｍｏｏｔｈ  Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ（ＴＭ）およびＳｏｆｔｃａｓｔ（ＴＭ）は特別な伝送リソースまたは格納リソースを必要とするため、両方とも使用が限られている。たとえば、Ｓｍｏｏｔｈ  Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ（ＴＭ）は、各受信機から送信機にフィードバックされるべきチャネル品質情報だけでなく、異なるチャネル品質に対する、同一コンテンツの異なるバージョンを格納するための十分な格納スペースを必要とする。Ｓｏｆｔｃａｓｔ（ＴＭ）は、画素の各実数表現が受信機にさらに別の数を送ることを要し、レート歪みの折り合いを調整するための機構が設けられていないため、法外に大きい伝送帯域幅を必要とする。
【００１２】
他の手法は、ハイブリッド自動再送要求（ｈｙｂｒｉｄ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｒｅｐｅａｔ  ｒｅｑｕｅｓｔ）（ＨＡＲＱ）技術を使用するものなど、適応チャネルコーディングに注目している。残念ながら、適応チャネルコーディングは、チャネル品質が劣化するにつれて、コンテンツの復元品質を比較的粗く劣化させてしまう。コンテンツが映像コンテンツであるとき、適応チャネルコーディングは遅延を減少させるが、（ソースコーディングによってピクチャ品質が決まるので）ピクチャ品質の改善はできない。
【００１３】
さらに他の手法は、よく知られているＩＥＥＥ  Ｈ．２６４ビデオ圧縮標準のスケーラブル映像符号化（Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）（ＳＶＣ）拡張など、適応ソースコーディングに注目している。適応ソースコーディングは、連続的な微細（ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）符号化または階層（マルチレイヤ）符号化を使用しており、これはすべて、コンテンツの各単位（たとえば、映像のフレームまたは音声もしくはコンピュータデータのセグメント）のスケーラブルなコンテンツ表現をもたらす。単一のベースレイヤ表現および１つまたは複数の拡張レイヤ表現が単位ごとに生成される。１つまたは複数の拡張レイヤ表現は、それらの対応するベースレイヤ表現に依存しているので、ベースレイヤ表現が使用されるべきときは、ベースレイヤ表現を含むパケットは、それらの対応する拡張レイヤ表現より先に受信されなければならない。残念ながら、ベースレイヤのパケットが必要なときに利用できないほどに、ネットワークの輻輳によってそのパケット送信は頻繁に遅延される。したがって、その単位に対応するベースレイヤが失われるだけでなく、対応する拡張レイヤがあればそれも失われる。
【００１４】
異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムおよび方法の種々の実施形態を説明する前に、代表的な環境を図示し、説明しておく。図１は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムまたは方法が機能することができる、送信機１２０、各種受信機１４０ａ、１５０ａ、１６０ａ、１７０ａおよびその間に介在するネットワーク１３０の一実施形態を示すブロック図である。コンテンツソース１１０は、送信機１２０から受信機１４０ａ、１５０ａ、１６０ａ、１７０ａに、ネットワーク１３０のチャネル１４０ｂ、１５０ｂ、１６０ｂ、１７０ｂを介して複数の記述の形式で送信されることになるコンテンツを含み、各チャネルはいくつかの「サブチャネル」に対応しており、それぞれがコンテンツの１つの記述（量子化表現）を搬送する。図示の実施形態では、受信機１４０ａ、１５０ａ、１６０ａ、１７０ａの少なくともいくつかは異種（異なるタイプ）であり、したがって、そのチャネルを介して、残りのものとは異なる数の記述を受信する。図示の実施形態ではさらに、チャネル１４０ｂ、１５０ｂ、１６０ｂ、１７０ｂのうちの少なくとも１つが、時間の経過に伴ってその品質が変化し、したがって、時間の経過に伴って、さまざまな数のサブチャネルで構成されたチャネルに対応する異なる数の記述を受け取るようになる。
【００１５】
本明細書において、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムおよび方法のさまざまな実施形態が紹介される。概して、各種実施形態は、チャネル特性に基づいて多重記述（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）（ＭＤ）符号化を実行するジョイントソースチャネルコーディング技術を使用する。ジョイントソースチャネルコーディング技術のいくつかの実施形態は、クリフ効果に対する少なくともほぼ最適な解決策をもたらす。
【００１６】
本開示の目的のために以下の用語が定義される。「コンテンツ」は、ストリーミングデータを含む任意のデジタルデータと定義され、デジタル形式に変換されたアナログデータ、デジタル音声、映像ならびにコンピュータプログラムおよびデータを含む。「異種ネットワーク」は、２種類以上の受信機、異なるアクセス技術、ネットワークリンクの異なる物理的な媒体、異なる分散レイヤ（たとえば、オーバレイネットワーク、ピアツーピアネットワーク、コンテンツ配信ネットワーク）を含むネットワークと定義され、究極的には、これらはすべて異種ノードのアップロード帯域幅で説明できる。「ＭＤ符号化」は、コンテンツの単位（たとえば、映像のフレームまたは音声の時間セグメント）を記述するための独立して量子化された複数の表現の使用と定義される。ＳＶＣとは異なり、ＭＤ符号化は、自己完結型の表現を生み出し、他の（たとえば、拡張レイヤの）表現が依存するベースレイヤ表現はない。
【００１７】
図２は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムの一実施形態を示す。図１の送信機１２０が、ジョイントエンコーダ２１０および消去量子化器２２０を含むものとして図２に示されている。
【００１８】
ジョイントエンコーダ２１０は、コンテンツ単位の複数の量子化表現を生成するように構成された任意のジョイントエンコーダであってもよく、各表現によって生じる歪みは、その情報レートに対して最適な小ささである。ジョイントエンコーダ２１０は、別法として、コンテンツ単位の単一の量子化表現を生成するように構成された、現行か、または今後開発されるエンコーダの複数の例から作られてもよい。ジョイントエンコーダ２１０は、コンテンツを符号化するのに適している。たとえば、コンテンツがビデオストリームのとき、エンコーダは、一次変換（ＤＣＴ）で構成された以前からある映像圧縮アルゴリズム、（非線形）量子化器およびエントロピーエンコーダ、または線形コード（たとえば、ＦＦｍｐｅｇ、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ（ＴＭ）Ｈ．２６４、Ｈｕｆｆｙｕｖもしくは３ｉｖｘ）に基づくエンコーダを実装することができる。
【００１９】
概して、消去量子化器２２０は、コンテンツ単位を表す符号化されていない記号から、符号化されていない記号の複数の部分集合を選択するように構成されている。各種実施形態において、消去量子化器２２０は、割り当てられた情報レートに基づいて記号を消去するように構成されており、すなわち、記述ごとの符号化されていない記号の数は、レート分割パラメータに従って計算される。消去されない記号は、記述ごとに異なっている。特に、消去量子化器は、元のシーケンス内で隣接する、連続する符号化されていない記号の複数のブロックを選択し、そのシーケンスの残りの部分を消去することができる。しかしながら、コンテンツや用途によっては、このことで、歪んだアーチファクトをコンテンツ復元に生じさせてしまうことがあり、そのため、まず元のシーケンスが順序変更され、次いで、送信されるべき部分集合として隣接するブロックが選択される。以下、消去量子化器２２０のいくつかの実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
コンテンツの単位が、ジョイントエンコーダ２１０および消去量子化器２２０の両方に提供される。上記のように、ジョイントエンコーダ２１０は、コンテンツ単位の複数の量子化表現を生成するように構成されている。消去量子化器２２０は、いくつかの記号を消去し、かつ、この処理によって、他の記号を選択するように構成されている。
【００２１】
引き続き図２を参照すると、量子化表現の形態をとるジョイントエンコーダ２１０の出力が、各パケット２３０に提供される。したがって、各パケットは、特定の記述に（すなわち、特定のレートに）対応する量子化表現２４０を含む。同様に、選択された符号化されていないコンテンツ単位記号の形態をとる消去エンコーダ２２０の出力が、各パケット２３０に提供される。したがって、各パケットは、選択された符号化されていないコンテンツ単位記号２５０を含む。対応するヘッダ２６０とともに、パケットは、所与の割合で、送信機１２０に提供されるコンテンツ単位の独立して量子化されたが相関している記述を含む。
【００２２】
さらなる記述が考慮されるにつれてコンテンツ復元を一次関数的に改善させることを可能にする記述を提供する、システムおよび方法の実施形態がある一方で、記述をより可能性の高いチャネル状態に適合させることによってその記述を最適化する実施形態もある。
【００２３】
図示され、かつ本明細書に記載されることになるいくつかの実施形態は、コンテンツの配信に使用されるチャネルの統計的記述を使用するチャネル品質量子化技術に基づいて、圧縮率を有する記述を使用する。圧縮率は次いで、どのようにしてそれが決定され得るかにかかわらず、２つの部分に分割され、一方は、非可逆性エンコーダ（最適なレート歪みエンコーダであってもよい）の出力に割り当てられ、もう一方は、符号化されていないソース記号に割り当てられる。各記述において、エンコーダの出力を運ぶ対応部分および符号化されていないソース記号を有するパケットは、次いでネットワークを介して各受信機に送信される。
【００２４】
各種受信機は、ネットワークを介した送信の後、パケット２３０の少なくとも一部を受信する。受信機のそれぞれは、異なるタイプであってもよく（たとえば、アスペクト比、ビットレート、解像度もしくはテレビ技術で使用される用語であれば「鮮明度（ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）」が異なっていてもよく）、または同じタイプであり、時間の経過に伴って変化するものでもよい（すなわち、チャネル状態が時間の経過に伴って変化すると仮定する）。図示され、かつ記載されることになる種々の実施形態において、個々の受信機は、異なるチャネル状態をモデル化するために使用される。受信機のそれぞれは、記述の少なくとも１つに基づいてコンテンツを復元するように構成されている。
【００２５】
図２が示すように、１つの代表的な受信機１４０は、ジョイントデコーダ２７０および加算合流部２８０を含む。ジョイントデコーダ２７０は、受信した記述の１つまたは複数を復号するように構成されている。復号された記述は、受信機１４０のタイプ（一実施形態ではヘッダ２６０が示す）に適したものであり、その記述に記載されたコンテンツ単位の使用に間に合うように受信されるものと仮定する。図２では、ジョイントデコーダ２７０は、（任意の他の復号された記述の量子化表現とともに）量子化表現２４０を復号し、その出力を加算合流部２８０に送るように構成されている。加算合流部２８０は、ジョイントデコーダ２７０に関連付けられており、少なくとも１つの符号化されていないコンテンツ単位記号を（任意の他の受信した記述の１つまたは複数の対応する符号化されていないコンテンツ単位記号とともに）使用して、ジョイントデコーダが、コンテンツ単位を復元するための復号ができなかった少なくとも１つの対応する記号を補償するように構成されている。復元されたコンテンツ単位は、次いで再生または保存され、あるいは個々の用途で定められるように処理されてもよい。
【００２６】
ジョイントエンコーダ２１０は、（たとえば、プログラム可能なソフトウェアのパラメータによって）対応する複数のチャネル状態に対する最適なレート歪み曲線に近い動作点を実現するための、記述の最大数ｍおよびレート分割比ｘの点から構成され得る。一実施形態において、チャネルまたはネットワークの現在の状態にかかわらず、少なくとも最適に近い動作に収束するためにｍおよびｘを設定する目的で、チャネルの状態の統計的記述（またはネットワークの性能統計）が利用される。
【００２７】
以下の説明では、個々の記述に対応するレートＲが互いに等しく、受信した記述の数のみに歪みが依存するという対称の場合に注目する。したがって、ｍ個の記述に対して、ｍ個の各受信機（デコーダ）およびｍ個の復元のみが存在する。レートＲは、最大で利用可能な伝送容量をｍ個の互いに素な（ｄｉｓｊｏｉｎｔ）チャネルに分割することによって得られるサブチャネルの容量と一致する。したがって、各記述は互いに素なチャネルを介して送られ、実際の伝送容量が与えられればチャネルは存在するものと仮定する。
【００２８】
各記述において、レートＲは次いでＲ１＝Ｒ／ｘ（ｘ＞１）およびＲ２＝Ｒ−Ｒ１に分割される。パケットは次いで記述ごとに定義される。図示され、かつ記載されることになる一実施形態において、各パケットは、レートＲ１でのシャノンのレート歪みに関して最適に設計された量子化器の出力と、消去量子化器の出力とを含む。消去量子化器は、確率が（１−Ｒ２）の符号化されていないソース記号を削除し、パケットで伝送される残りの（選択された）符号化されていない記号を残すように構成されている。
【００２９】
最適量子化器の出力をＱ出力と呼び、消去量子化器の出力をＥ出力と呼ぶことにする。図示の実施形態において、各Ｒ１最適量子化器の入力は、他の記述を生成するＲ１最適量子化器の入力とは独立して量子化され、一方、異なる記述における、消去量子化器によって形成された消去箇所は互いに素となる。その結果、受信された各記述は復元品質に貢献する。これは、各記述が、そのＥ出力とは異なる符号化されていない記号を足し合わせている可能性が高いだけでなく、各Ｑ出力が、ソースにおいて、歪んでいるが独立した（ひいては画期的な）見た目を表すことで、量子化誤りが減少するためである。
【００３０】
従来のビデオエンコーダは、わずかな数の有意な変換係数でマクロブロックを記述するために、線形変換を使用して、画像のマクロブロックの画素を適切な基底に射影する。そのようなエンコーダの設計者は、有意性の閾値を定義し、その閾値によって、維持される係数の個数ならびにその数値範囲および精度レベル（すなわち、各係数が表すべきビット数）が定義される。各ブロックはｓ個の有意な係数を含み、その精度が、変換エンコーダとエントロピーエンコーダの間に本願のハイブリッド量子化器を挿入することによって定義されると仮定することができる。ハイブリッド量子化器が２進およびガウス型ソースのみに対して明確によく定義されているとき、全ブロックのｉ番目の係数をｉ番目のプレーンｐ（ｉ）に集めることによって「係数記号プレーン（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｓｙｍｂｏｌ  ｐｌａｎｅ）」が作成される。
【００３１】
【数１】
0005837943.tif 000002
ＤＣＴ変換によって係数の相関がなくなるので、プレーン内ではすべての係数が、独立かつ同一に分布（ｉ．ｉ．ｄ．）した以下のガウス値であることが想定され得る。
【００３２】
【数２】
0005837943.tif 000003
したがって、ハイブリッド量子化器の挿入前に、ＤＣＴ係数の再結合が行われるべきである。
【００３３】
このように修正し、消去量子化器と組み合わされた複数の映像コーデックが、ジョイントハイブリッドエンコーダの実施形態を構成する。
【００３４】
図３Ａは、所与のレートにおけるガウス型ソース用の最適量子化器を数学的に表現した図であり、図３Ｂは、図３Ａのガウス型ソース用の最適量子化器を有する図２のジョイントエンコーダ２１０およびジョイントデコーダ２７０の一実施形態を数学的に表現した図である。次に、ジョイントエンコーダ２１０およびジョイントデコーダ２７０のある実施形態の構成および動作を説明する。図示した実施形態において、各プレーンｉ中の係数
【００３５】
【数３】
0005837943.tif 000004
は、ガウス型ソース（図３Ａおよび図３Ｂに一般的変数Ｘとして表されている）として扱われ、これらのソースのそれぞれは、最適ガウス量子化器２１０によってレートＣ／ｍでｍ回量子化される。ここで、Ｃは、コンテンツ配信媒体（チャネルまたはネットワーク）の、プレーンごとに正規化された最大容量を表す。図３Ａは、たとえ各記述の歪みの分散
【００３６】
【数４】
0005837943.tif 000005
が同じで、最小平均二乗誤差推定（ＭＭＳＥ）および記述単位の歪み
【００３７】
【数５】
0005837943.tif 000006
のレート最適基準によって決定されても、最適な量子化がランダムであり、各記述が独立して量子化されていることを示す。
【００３８】
デコーダにおいて、ｋ個の記述が受信された場合、最適な復元はそれらを合計した線形であり、線形係数は
【００３９】
【数６】
0005837943.tif 000007
である。デコーダがプレーン係数の復元を形成するとき、復号の残りは従来のシステムでのものと同じであってもよい。
【００４０】
システムの図示した実施形態では、各記述は、レートＣ／ｍｘ、ｘ＞１で最適に量子化され、量子化された記述はビットで表されている。これは何らかの品質損失を招く可能性があるが、従来技術も同様にこれを受けており、Ｚｉｖの「Ｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  ｏｎ  Ｉｎｆｏ．  Ｔｈｅｏｒｙ、ｖｏｌ．３１、ｎｏ．３、１９８５年に示されているように、スカラー一様量子化器によるコーディング技術、その後のエントロピーコーディングによって、Ｒ（Ｄ）限界に対してサンプル当たり０．７５４ビット以下のレート犠牲が生じる。したがって、量子化器を一様スカラー量子化器に制限することで、ソース記号につき０．７５４／Ｃチャネル記号より多くが犠牲になることはないはずである。各Ｕを表すビットは、レートＣ／ｍまでで、量子化されていない係数
【００４１】
【数７】
0005837943.tif 000008
を表すビットが詰まっている。図示の実施形態では、最終的にはこのレートによってパケットサイズが決まる。
【００４２】
図４は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減するシステムの異なる実施形態を示す概略図であり、システムは従来のビデオエンコーダに適用されている。図４において、Ｘは、一様に量子化されたＤＣＴ係数をインターリーブすることによって作成される２進シーケンスである。インターリーブされたビットは、長さがｌであり、２進対称ソースとして扱われる。
【００４３】
図５は、ジョイントデコーダ、消去量子化器およびハイブリッド量子化器に対応するチャネル品質の関数として歪みを比較するグラフである。曲線５１０は、コンテンツ単位に作用する１００個の最適に量子化された記述のジョイントデコーダでの歪みに関係している。曲線５２０は、互いに素に消去された、コンテンツ単位の１００個の部分集合のデコーダでの歪みに関係している。曲線５３０は、レート分割比１６でコンテンツ単位に作用する１００個のハイブリッド記述のジョイントデコーダでの歪みに関係している。この歪みは、より可能性の高いチャネル状態の領域５４０において低減されることは明らかである。
【００４４】
図６は、異種ネットワークを介したコンテンツ配信のクリフ効果を軽減する方法の一実施形態を示す流れ図である。方法は、開始ステップ６１０から開始される。ステップ６２０では、量子化表現を作り出すために、コンテンツ単位が特定のレートで符号化される。ステップ６３０では、符号化されていないコンテンツ単位記号の部分集合のみが選択される。ステップ６４０では、量子化表現および符号化されていない単位記号の部分集合が、送信用にキューイングされ、その後、ネットワークを介して各種受信機に送信される。一実施形態において、量子化表現および符号化されていない単位記号が、ハイブリッド記述としてパケットにまとめられて、送信用にキューイングされる。判定ステップ６５０では、そのコンテンツ単位のさらなるハイブリッド記述が生成および送信されることになるかどうかが判定される。生成および送信される場合、ステップ６２０、６３０、６４０が、記述ごとに必要に応じて繰り返される。生成および送信されない場合、方法はステップ６５０で終了する。
【００４５】
本出願が関係する当業者には、上記の実施形態にこの他の追加、削除、置換および変更がなされ得ることが理解されよう。
【図１】
0005837943.tif 000009
【図２】
0005837943.tif 000010
【図３Ａ】
0005837943.tif 000011
【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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