(57)【要約】【課題】伝送されるデータ量を大きく変化させることなく、その伝送状態に応じて最適な符号化をなした映像データを伝送することのできる無線映像監視装置及び無線映像監視方法を提供すること。【解決手段】無線映像監視装置１００は、無線パケット網１３０から返送される到達確認（ＡＣＫ）情報に応じて適切な画像符号方式を選択して画像符号化部１１０に送出する画像符号方式選択部１２０と、無線パケット網１３０を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行う符号判別部１４０と、デジタル圧縮符号化された画像信号から、符号判別部１４０によって判別された符号方式に従って画像信号を復号する画像復号部１５０とを備え、画像符号方式選択部１２０は、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式と、フレーム間予測機能を用いて高精細な画像を伝送できる高圧縮な画像圧縮方式とを選択する。【選択図】図１
2008010986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視映像信号をデジタル符号化して無線パケット網を媒介して伝送する無線映像監視装置であって、
アナログあるいはデジタル映像信号をデジタル圧縮符号化して無線パケット網に送出する画像符号化手段と、
前記無線パケット網から返送される到達確認情報に応じて所定の画像符号方式を選択して前記画像符号化手段に送出する画像符号方式選択手段と、
前記無線パケット網を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行う符号判別手段と、
前記デジタル圧縮符号化された画像信号から、前記符号判別手段によって判別された符号方式に従って画像信号を復号する画像復号手段とを備え、
前記画像符号方式選択手段は、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式と、フレーム間予測機能を用いて高精細な画像を伝送できる高圧縮な画像圧縮方式とを選択する無線映像監視装置。
【請求項２】
デジタル圧縮符号化したデジタル映像信号に対して、無線パケット網における伝送誤りの程度を検出する誤り検出符号化を行う誤り検出符号化手段と、
前記誤り検出符号化された信号から前記無線パケット網において発生した伝送誤りの程度を検出する誤り検出手段とをさらに備え、
前記画像符号方式選択手段は、前記誤り検出符号化手段によって検出された伝送誤りの程度に従って映像信号の圧縮符号方式を選択する請求項１記載の無線映像監視装置。
【請求項３】
デジタル圧縮符号化され、誤り検出符号化されたデジタル映像信号に誤り訂正のための符号化を行い前記無線パケット網に送出する誤り訂正符号化手段と、
前記無線パケット網を通して受信されたデータに対して、伝送誤りを訂正する誤り訂正手段とをさらに備える請求項１記載の無線映像監視装置。
【請求項４】
前記誤り訂正符号化手段及び前記誤り訂正手段は、複数の誤り訂正符号化方式から、前記画像符号方式選択手段が選択する方式を適用する機能を備える請求項３記載の無線映像監視装置。
【請求項５】
前記デジタル圧縮符号化方式と前記誤り訂正符号化方式との組み合わせを、前記無線パケット網に送出する伝送容量の変化をできるだけ小さくするように選択する請求項３記載の無線映像監視装置。
【請求項６】
監視映像信号をデジタル符号化して無線パケット網を媒介して伝送する無線映像監視方法であって、
アナログあるいはデジタル映像信号をデジタル圧縮符号化して無線パケット網に送出するステップと、
前記無線パケット網から返送される到達確認情報に応じて所定の画像符号方式を選択する画像符号方式選択ステップと、
前記無線パケット網を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行うステップと、
前記デジタル圧縮符号化された画像信号から、前記判別された符号方式に従って画像信号を復号するステップと
を有する無線映像監視方法。
【請求項７】
前記画像符号方式選択ステップでは、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式と、フレーム間予測機能を用いて高精細な画像を伝送できる高圧縮な画像圧縮方式とを選択する請求項６記載の無線映像監視方法。
【請求項８】
さらに、デジタル圧縮符号化したデジタル映像信号に対して、無線パケット網における伝送誤りの程度を検出する誤り検出符号化を行うステップと、
前記誤り検出符号化された信号から前記無線パケット網において発生した伝送誤りの程度を検出するステップとを有する請求項６記載の無線映像監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル符号化された動画像を無線パケット網を通して伝送する映像監視装置及び無線映像監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画像をデジタル伝送する方法としては、無圧縮データ伝送またはＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）などのフレーム内圧縮符号化方法が用いられてきた。ＪＰＥＧでは、伝送するべき動画像の各フレームを固定サイズ（８×８画素）のブロックに分割し、そのブロック単位で、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform：離散コサイン変換）を用いて、空間領域から周波数領域へ変換する。変換されたデータは、比較的低周波領域に情報が局在する傾向にあることを利用して、高周波領域の情報を削除する量子化処理を行うことにより伝送される情報を少なくした上で、エントロピー符号化による圧縮符号化が行われる（非特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年、動画像をさらに少ない伝送帯域でデジタル伝送する方法として、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−４などの圧縮符号化方式が用いられている（非特許文献２参照）。これらの圧縮符号化方式では、入力画像フレームをブロックに分割することは上記ＪＰＥＧと同様であるが、このブロックに対して動き補償によるフレーム間予測を行い、得られた動きベクトルと予測残差データにＤＣＴ及び量子化処理を施した上でエントロピー符号化による圧縮符号化が行われる。
【０００４】
ＪＰＥＧ圧縮符号化方式を使用した動画像伝送方法では、動画像を構成する各フレーム内において符号化処理が完結するため、伝送誤りなどによって画像の劣化が起こった場合であっても次フレームにおいては劣化は完全に復旧するので、伝送誤りの発生しやすい伝送路を使用して動画像が伝送された場合であっても、誤りの発生したフレーム以外のフレームにおいては正しい画像が表示されるという利点を有する。この利点は、特に監視映像を伝送する装置において、その映像を人間が直接監視する場合において有効である。半面、この圧縮符号化方式においてはデータの圧縮効率を高くすることができないため、伝送路の容量に制限がある場合においては画像の精細度を十分に高くできない場合がある。
【０００５】
ＭＰＥＧ−４圧縮符号化方式を使用した動画像伝送方法では、符号化の過程でフレーム間予測を用いているため、フレーム内圧縮符号化方式を使用した方法に比べて、フレーム間の相関性の高い動画像に対しては効率の高い圧縮を行うことが可能であるという利点を有する。この利点は、映像監視装置においては、伝送容量に制限がある伝送路を使ってデータの伝送を行う場合であっても画像の精細度を高くすることができる点において有効である。その半面、伝送誤りなどによって一度発生した画像の劣化が、誤りなく伝送された後続フレームにも伝播してしまうという問題点がある。
【０００６】
特許文献１には、複数の誤り検出訂正方式の符号化及び復号化を行う機構を具備し、送信機から送出されたダミーデータに含まれる誤りを測定して、その結果に従って誤り検出訂正方式を適切に選択することにより、ＭＰＥＧ−４圧縮符号化方式で符号化を行った画像データを伝送する符号化パケット伝送装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、異なる圧縮率で圧縮符号化を行う複数の符号化パケット変換部及び、同じデータを伝送する、異なる圧縮率を持つ複数のパケットを十分な時間差を持って送出するための遅延付加部及び、これら複数のパケットを多重して伝送するための伝送パケット多重化部を具備し、異なる圧縮率、すなわち誤り耐性を持つ複数のパケットを多重化して伝送する符号化パケット伝送装置が開示されている。この符号化パケット受信装置では、複数の伝送パケットのエラー／パケットロス検出部を具備し、受信したパケットに含まれる誤りを検出して最も適当なパケットを選択して符号化データ生成部から再生することにより、これら装置の機能の組み合わせにより、ＭＰＥＧ−４圧縮符号化方式で符号化を行った画像データを伝送することができる。
【非特許文献１】日本工業規格ＪＩＳ Ｘ ４３０１
【非特許文献２】国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６
【非特許文献３】IETF （Internet Engineering Task Force） Request for Comments 2205 Resource ReSerVation Protocol （RSVP）
【非特許文献４】永田ほか、「都市環境下における2.4GHz 帯屋外無線システムを用いたMPEG-4 ストリーミング映像の動的レート制御方式に関する検討」、信学技報、CQ2003-117、pp.17-pp.22、Feb.2004
【特許文献１】特開平９−３０７５３２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の符号化パケット伝送装置にあっては、回線状況に応じてＥＣＣ方式を選択して切り替えつつも伝送されるべき画像符号化方式は不変であるため、伝送路の状態によって伝送されるデータ量が大きく変化してしまうという課題があった。さらに、最も誤り耐性の高いＥＣＣ方式の能力を超える誤りが伝送路で生じた場合において、伝送されるべき画像符号化方式として上記ＭＰＥＧ−４圧縮符号化方式で符号化を行った画像データを伝送する場合には、伝送された画像が複数のフレームにわたって破綻し、映像監視装置としての機能に重大な影響を及ぼしてしまうという課題があった。
【０００９】
ここで、無線映像監視装置において伝送されるデータ量が大きく変化してしまう課題についてその詳細を説明する。
【００１０】
デジタル符号化された動画像を無線パケット網を通して伝送する映像監視装置において、パケット網において発生するパケット誤りに次いでその性能機能に影響を与える要素がパケット網におけるパケット遅延の揺らぎ（ジッタ）である。映像符号化されたパケットの伝送遅延に大きな揺らぎが含まれると、たとえパケットが誤りなく伝送されたとしてもその到達順序に入れ替わりが発生し、あるいはパケット間隔が規定の範囲を超えてしまうために正しく映像信号を復号することができなくなる。
【００１１】
こうしたパケットの伝送遅延のゆらぎを抑える方法として、パケットの伝送される経路のリソースをあらかじめ予約して該パケットの優先性を確保する制御方法が知られている（例えば、非特許文献３参照）。これらのリソース予約型制御プロトコルでは、パケットの経路のすべてのノード機器に対してバッファや伝送チャネル、処理能力などを確保する必要があるため、パケット単位でリソースを確保するプロトコルと比べてネットワーク全体に与える負荷が極めて大きい。このため、一般にリソース予約型制御プロトコルでは、比較的短時間に予約がタイムアウトするように実装されており、サービスの提供中は一定時間ごとに予約の維持を要求し続けるような仕組みをとって無駄なリソースが確保されないようになっている。こうした実装においては、同一の情報、例えば特定の動画映像データの伝送容量が頻繁に変化する状況下では、確保するべきリソースが頻繁に変化することとなり、伝送経路における各機器の負担が大きくなるのみならず、制御信号の伝播のために必要なネットワーク帯域もより多く必要となる。
【００１２】
さらに、無線パケット網においては外来ノイズの干渉などによって伝送帯域が不安定となったとき、提供される伝送帯域よりも大きな容量のデータを伝送しようとするとパケットの廃棄や遅延の増大が著しくなることが知られている（例えば、非特許文献４参照）。こうした無線パケット網の特性に対して、上記従来例に代表されるように伝送路の伝送品質に応じて誤り訂正能力を変化させる方式では、その原理上、伝送帯域が不安定となってパケットの廃棄が発生すると、誤り訂正能力を強化する動作を行う。これにより、誤り訂正のために付加される情報量が増え、伝送するべきデータの伝送量が不変である場合には伝送容量が増えてしまう。このように伝送路の伝送状態に対してデータ伝送量が変化する技術を使用した場合、上記特許文献１記載の技術では、無線パケット網の特性から、伝送状態が不安定となったときに伝送容量が増大し、これによってさらに伝送状態が悪化するという悪循環を生む。
【００１３】
以上述べた理由により、無線映像監視装置において伝送されるデータ量が大きく変化することは無線パケット網における機器及びネットワーク帯域に対して大きな負担となるのみならず、その伝送特性を必ずしも改善できないことから、好ましくない。
【００１４】
また、上記特許文献２記載の技術では、複数の誤り検出符号付加／検出部及び遅延付加部を備えることによって、複数の種類の誤り検出符号化されたパケットを時間差を持って多重化して伝送するものであるため、伝送されるデータ量は不変であるものの、伝送するべきデータ量は上記特許文献１記載の技術のように伝送路の状態に応じて最適な誤り検出符号化方式をあらかじめ選択して送出する機構を備えるものに比べて著しく大きくなってしまうという課題を有する。さらに、上記伝送される複数のパケットのいずれもが誤りを発生した場合には、上記特許文献１記載の技術と同様に、伝送された画像が複数のフレームにわたって破綻し、映像監視装置としての機能に重大な影響を及ぼしてしまうという課題があった。
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、絶えず伝送状態の変化する無線パケット網において、伝送されるデータ量を大きく変化させることなく、その伝送状態に応じて最適な符号化をなした映像データを伝送することのできる無線映像監視装置及び無線映像監視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】
【００１６】
本発明の無線映像監視装置は、監視映像信号をデジタル符号化して無線パケット網を媒介して伝送する無線映像監視装置であって、アナログあるいはデジタル映像信号をデジタル圧縮符号化して無線パケット網に送出する画像符号化手段と、前記無線パケット網から返送される到達確認情報に応じて所定の画像符号方式を選択して前記画像符号化手段に送出する画像符号方式選択手段と、前記無線パケット網を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行う符号判別手段と、前記デジタル圧縮符号化された画像信号から、前記符号判別手段によって判別された符号方式に従って画像信号を復号する画像復号手段とを備え、前記画像符号方式選択手段は、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式と、フレーム間予測機能を用いて高精細な画像を伝送できる高圧縮な画像圧縮方式とを選択する構成を採る。
【００１７】
本発明の無線映像監視方法は、監視映像信号をデジタル符号化して無線パケット網を媒介して伝送する無線映像監視方法であって、アナログあるいはデジタル映像信号をデジタル圧縮符号化して無線パケット網に送出するステップと、前記無線パケット網から返送される到達確認情報に応じて所定の画像符号方式を選択する画像符号方式選択ステップと、前記無線パケット網を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行うステップと、前記デジタル圧縮符号化された画像信号から、前記判別された符号方式に従って画像信号を復号するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、無線パケット網の伝送状態が大きく変化する場合であっても、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式が選択されるため、映像の品質を保つことができ、一方、無線パケット網におけるパケットロスが小さいかまたは無い場合には、高圧縮な画像圧縮方式が選択され、高精細な画像を伝送できる高性能な監視映像の伝送装置を実現することができる。
【００１９】
また、選択されたいずれの符号化方式においても伝送容量は不変であるため、無線パケット網の一部にパケットのジッタを抑えるためのリソース予約型制御プロトコルが適用されている場合であっても伝送機器への負荷を抑えることができ、かつ、制御信号の伝送量の増大を抑えることができる。
【００２０】
さらに、伝送状態が不安定になったときにパケットの廃棄が著しく増大してしまう無線パケット網特有の課題に対してもその悪影響を累積させる制御を行うことなく伝送状態の更なる悪化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線映像監視装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、映像信号を例えばＭＰＥＧ−４によって画像圧縮符号化を行い無線パケット網に送出する映像監視装置に適用した例である。
【００２３】
図１において、無線映像監視装置１００は、アナログあるいはデジタル映像信号をデジタル圧縮符号化して無線パケット網１３０に送出する画像符号化部１１０と、無線パケット網１３０から返送される到達確認（ＡＣＫ）情報に応じて適切な画像符号方式を選択して画像符号化部１１０に送出する画像符号方式選択部１２０と、無線パケット網１３０を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行う符号判別部１４０と、デジタル圧縮符号化された画像信号から、符号判別部１４０によって判別された符号方式に従って画像信号を復号する画像復号部１５０とを備えて構成される。
【００２４】
以下、上述のように構成された無線映像監視装置の動作を説明する。
【００２５】
図２は、無線映像監視装置１００の動作を示すフローチャートである。図中Ｓは、フローの各ステップを示す。
【００２６】
まず、ステップＳ１１で画像符号化部１１０は初期状態として、入力された画像信号に対して最も高圧縮な画像符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ−４）によって画像圧縮符号化を行い、符号化された画像データを、無線パケット網１３０に送出する。無線パケット網を通して伝送された画像データは、符号判別部１４０によってその画像圧縮符号が判別され、判別された符号方式に従って画像復号部１５０によって復号されて出力される。
【００２７】
ステップＳ１２では、画像符号方式選択部１２０は、無線パケット網の到達確認（ＡＣＫ）機能を用いてパケットロスが発生したか否かを検出する。あらかじめ設定された一定の基準以上にパケットロスが発生した場合には、ステップＳ１３で現在選択されているよりも１段低圧縮な画像符号化方式を選択して上記ステップＳ１２に戻り画像符号化部１１０に対して符号化方式を指定する。これにより、無線パケット網において大きなパケットロスが発生する場合にはフレーム間相関のより低い画像圧縮方式が選択され、伝送誤りによる画像の破綻は次フレームへ伝播しにくくなるため、監視映像の伝送という装置本来の目的に合致する信号を伝達することができる。
【００２８】
一方、パケットロスの発生頻度が規定の値よりも低い場合には、ステップＳ１４で画像符号方式選択部１２０に内蔵するタイマーが起動され、あらかじめ設定されたタイムアウト時間の間パケットロスが生じなかった場合に限って、ステップＳ１５で１段高圧縮な画像符号化方式を選択して画像符号化部１１０に符号化方式を指定する。これにより、無線パケット網におけるパケットロスが小さいかまたは無い場合には、高圧縮な画像圧縮方式が選択され、高精細な画像を伝送できるようになるため、高性能な監視映像の伝送装置を実現することができる。
【００２９】
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、無線映像監視装置１００は、無線パケット網１３０から返送される到達確認（ＡＣＫ）情報に応じて適切な画像符号方式を選択して画像符号化部１１０に送出する画像符号方式選択部１２０と、無線パケット網１３０を通して伝送されたデジタル圧縮符号化された画像信号から、符号方式の判別を行う符号判別部１４０と、デジタル圧縮符号化された画像信号から、符号判別部１４０によって判別された符号方式に従って画像信号を復号する画像復号部１５０とを備え、画像符号方式選択部１２０は、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式と、フレーム間予測機能を用いて高精細な画像を伝送できる高圧縮な画像圧縮方式とを選択するので、画像符号化部１１０は、画像符号方式選択部１２０が選択した符号化方式に従って画像信号を圧縮符号化して無線パケット網に送出することができ、無線パケット網の伝送状態に応じて最適な符号方式を選択して画像データを伝送することができる。
【００３０】
これにより、無線パケット網において大きなパケットロスが発生する場合であっても、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式が選択されるため、映像の品質劣化を最低限に抑えることができ、一方、無線パケット網におけるパケットロスが小さいかまたは無い場合には、高圧縮な画像圧縮方式が選択され、高精細な画像を伝送できるようになるため、高性能な監視映像の伝送装置を実現することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る無線映像監視装置の構成を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付している。
【００３２】
図３において、無線映像監視装置２００は、監視映像の入力されるアナログあるいはデジタル画像信号をデジタル圧縮符号化する画像符号化部１１０と、デジタル圧縮符号化された画像信号に誤り検出のための符号化を行い無線パケット網１３０に送出する誤り検出符号化部２１０と、無線パケット網１３０を通して伝送された上記誤り検出符号化された信号から無線パケット網１３０において発生した伝送誤りを検出する誤り検出部２２０と、検出された伝送誤りに応じて適切な画像符号方式を選択して無線パケット網１３０を通して画像符号化部１１０に送出する画像符号方式選択部２３０と、誤り検出された信号から画像信号の符号化方式の判別を行う符号判別部１４０と、符号判別部１４０によって判別された符号方式に従って上記画像信号を復号する画像復号部１５０とを備えて構成される。
【００３３】
以下、上述のように構成された無線映像監視装置の動作を説明する。
【００３４】
図４は、無線映像監視装置２００の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップＳ２１で画像符号化部１１０は初期状態として、入力された画像信号に対して最も高圧縮な画像符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ−４）によって画像圧縮符号化を行い、符号化された画像データに、誤り検出符号化部２１０によって誤り検出符号を付加した後、無線パケット網１３０に送出する。無線パケット網１３０を通して伝送された画像データは、誤り検出部２２０によって誤り検出符号が取り除かれた後、符号判別部１４０によってその画像圧縮符号が判別され、判別された符号方式に従って画像復号部１５０によって復号されて出力される。
【００３６】
また、上記伝送された画像データからは、誤り検出部２２０によって伝送誤りの有無及び程度が検出され、画像符号方式選択部２３０に通知される。
【００３７】
ステップＳ２２では、画像符号方式選択部２３０は、上記通知された伝送誤りの程度に従って最適な画像符号化方式を選択して、無線パケット網１３０を通して画像符号化部１１０に対して符号化方式を指定する。これにより、無線パケット網において発生する誤りの程度に応じて、最適なフレーム間相関及び精細度を持つ画像圧縮方式が選択され、無線パケット網における伝送誤りが大きい場合には、画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい方式が選択され、伝送誤りの程度が低いか、あるいは無い場合には、高圧縮な画像圧縮方式が選択され、高精細な画像を伝送できるようになるため、高性能な監視映像の伝送装置を実現することができる。
【００３８】
このように、本実施の形態の無線映像監視装置２００は、誤り検出符号化された信号から無線パケット網において発生した伝送誤りを検出する誤り検出部２２０を備え、画像符号方式選択部２３０は、検出された伝送誤りに応じて適切な画像符号方式を選択して無線パケット網１３０を通して画像符号化部１１０に送出するので、無線パケット網の伝送状態に応じて最適な符号方式を選択して画像データを伝送することができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、画像符号方式選択部２３０から伝送誤りの程度にかかわらず一定の時間間隔で選択するべき画像符号化方式を画像符号化部１１０に対して送出するとともに、画像符号化部１１０は、上記画像符号方式選択部２３０から受信されるべき画像符号化方式を一定の時間以上受信しなかった場合には取りうる最もフレーム間相関の低い画像圧縮方式で画像信号を符号化する構成としたので、無線パケット網１３０の伝送誤りによって選択するべき画像符号化方式の情報が伝送されなかった場合であっても途切れることなく画像データを伝送することができるという優れた効果を奏する。
【００４０】
したがって、無線パケット網の伝送状態に応じて、大きな伝送誤りが発生する場合であっても画像の破綻が次フレームへ伝播しにくいが精細な映像を伝送するには適さない符号化方式から、伝送誤りが発生すると画像の破綻が次フレームへ伝播してしまうものの精細な映像を伝送することができる符号化方式までの複数の符号化方式の中から最適な符号方式を選択して画像データを伝送することができる。
【００４１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る無線映像監視装置の構成を示すブロック図である。図３と同一構成部分には同一符号を付している。
【００４２】
図５において、無線映像監視装置３００は、監視映像の入力されるアナログあるいはデジタル画像信号をデジタル圧縮符号化する画像符号化部１１０と、デジタル圧縮符号化された画像信号に誤り検出のための符号化を行う誤り検出符号化部２１０と、誤り検出符号化された画像信号に誤り訂正のための符号化を行い無線パケット網１３０に送出する誤り訂正符号化部３１０と、無線パケット網１３０を通して伝送された誤り検出符号化及び誤り訂正符号化されたデータに対して無線パケット網において発生した伝送誤りを訂正する誤り訂正部３２０と、誤り訂正されたデータにおいて残存する伝送誤りを検出する誤り検出部２２０と、検出された伝送誤りに応じて適切な画像符号方式を選択して無線パケット網１３０を通して画像符号化部１１０及び誤り訂正符号化部３１０に送出する符号方式選択部３３０と、誤り訂正復号及び誤り検出復号されたデータから、画像信号が符号化された符号の判別を行う符号判別部１４０と、符号化された画像信号から、符号判別部１４０によって判別された符号方式に従って画像信号を復号する画像復号部１５０とを備えて構成される。
【００４３】
以下、上述のように構成された無線映像監視装置の動作を説明する。
【００４４】
図６は、無線映像監視装置３００の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、ステップＳ３１で初期状態として画像符号化部１１０は入力された画像信号に対して最も高圧縮な画像符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ−４）によって画像圧縮符号化を行う。次いで、ステップＳ３２で誤り訂正符号化部３１０は最も高い訂正能力の誤り検出訂正符号化を行い、その結果得られるデータを、無線パケット網１３０を通して誤り訂正部３２０に供給する。誤り訂正部３２０は受信信号に含まれる伝送誤りを訂正して誤り検出部２２０に送出する。ステップＳ３３で誤り検出部２２０は、伝送誤りを検出し、誤り訂正復号後になおも残存する伝送誤りの有無及びその程度を検出して符号方式選択部３３０に出力する。
【００４６】
符号方式選択部３３０は、誤り訂正復号後に伝送誤りが残存するようであれば、ステップＳ３４で１段低圧縮な画像符号化方式を選択し、ステップＳ３５で１段低い訂正能力の誤り訂正符号化を選択して無線パケット網を通して画像符号化部１１０及び誤り訂正符号化部３１０に対し、それぞれのとるべき符号化方式を指定する。これにより、無線パケット網における伝送誤りが大きい場合にはフレーム間相関のより低い画像圧縮方式が選択され、伝送誤りによる画像の破綻は次フレームへ伝播しにくくなるため、監視映像の伝送という装置本来の目的に合致する信号を伝達することができる。このとき、誤り検出訂正符号としてはより誤り訂正能力の低い、付加される情報量の小さい方式が選択され、データ全体の伝送容量としては不変となるように選択される。
【００４７】
一方、伝送誤りが完全に訂正された場合、または規定の程度よりも低い場合には、ステップＳ３６で符号方式選択部３３０に内蔵するタイマーが起動され、あらかじめ設定されたタイムアウト時間の間伝送誤りが生じなかった場合、または該期間の誤りの発生の程度が規定の程度よりも低い場合に限って、ステップＳ３７で１段高圧縮な画像符号化方式を選択し、ステップＳ３８で１段高い訂正能力の誤り訂正符号化を選択して、無線パケット網を通して画像符号化部１１０及び誤り訂正符号化部３１０に対し、それぞれのとるべき符号化方式を指定する。これにより、無線パケット網における伝送誤りが小さいかまたは無い場合には、高圧縮な画像圧縮方式が選択され、高精細な画像を伝送できるようになるため、高性能な監視映像の伝送装置を実現することができる。このとき、誤り訂正符号としてはより誤り訂正能力の高い、付加される情報量の多い方式が選択され、画像圧縮方式特有のフレーム間における誤り伝播による画像の破綻をできる限り防ぎつつ、データ全体の伝送容量としては不変となるように選択される。
【００４８】
このように、本実施の形態の無線映像監視装置３００は、誤り検出符号化及び誤り訂正符号化されたデータに対して無線パケット網において発生した伝送誤りを訂正する誤り訂正部３２０を備え、符号方式選択部３３０は、検出された伝送誤りに応じて適切な画像符号方式を選択して無線パケット網１３０を通して画像符号化部１１０及び誤り訂正符号化部３１０に送出するので、画像符号化部１１０及び誤り訂正符号化部３１０は、符号方式選択部３３０の選択した符号化方式に従って、伝送容量が不変となる組み合わせで画像信号を無線パケット網に送出することができ、無線パケット網の伝送状態が大きく変化した場合であっても画像に破綻をきたさない符号化方式を選択して監視映像信号を無線パケット網を用いて伝送することができる。
【００４９】
また、無線パケット網の伝送状態に応じて符号化方式を選択して切り替えた場合であっても、切り替えられた前後の符号化方式で符号化されたデータの伝送容量を一定に保つことができるため、無線パケット網の一部にパケットのジッタを抑えるためのリソース予約型制御プロトコルが適用されている場合であっても伝送機器への負荷を抑えることができ、かつ、制御信号の伝送を抑えることができるという効果を奏する。さらに、伝送状態が不安定になったときにパケットの廃棄が著しく増大してしまう無線パケット網特有の課題に対してもその悪影響を累積させる制御を行うことなく伝送状態の更なる悪化を防ぐことができるという効果を奏する。
【００５０】
したがって、無線パケット網の伝送状態が大きく変化した場合であっても画像に破綻をきたさない符号化方式を選択して監視映像信号を無線パケット網を用いて伝送する装置を実現することができる。さらに、選択されたいずれの符号化方式においても伝送容量は不変であるため、無線パケット網の一部にパケットのジッタを抑えるためのリソース予約型制御プロトコルが適用されている場合であっても伝送機器への負荷を抑えることができ、かつ、制御信号の伝送量の増大を抑えることができるという効果も有する。さらに、伝送状態が不安定になったときにパケットの廃棄が著しく増大してしまう無線パケット網特有の課題に対してもその悪影響を累積させる制御を行うことなく伝送状態の更なる悪化を防ぐことができるという優れた効果を奏する。
【００５１】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００５２】
また、本実施の形態では無線映像監視装置及び無線映像監視方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、パケット伝送装置及び符号化パケット受信方法等であってもよいことは勿論である。
【００５３】
さらに、上記無線映像監視装置を構成する各回路部、例えば画像符号化部及び誤り訂正部の種類、その数及び接続方法など、さらには符号化方式及びパケット・ストリームなどはどのようなものでもよい。
【００５４】
以上説明した無線映像監視方法は、この無線映像監視方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る無線映像監視装置及び無線映像監視方法は、無線パケット網の伝送状態が大きく変化する場合であっても、伝送誤りによる画像の破綻が次フレームへ伝播しにくい符号化方式が選択されるため、映像の品質を保つことができ、一方、無線パケット網におけるパケットロスが小さいかまたは無い場合には、高圧縮な画像圧縮方式が選択され、高精細な画像を伝送できる高性能な監視映像の伝送装置を提供することができ、さらに、選択されたいずれの符号化方式においても伝送容量は不変であるため、無線パケット網の一部にパケットのジッタを抑えるためのリソース予約型制御プロトコルが適用されている場合であっても伝送機器への負荷を抑えることができ、かつ、制御信号の伝送量の増大を抑えることができるという効果を有し、デジタル符号化された動画像を無線パケット網を通して伝送する映像監視装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線映像監視装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係る無線映像監視装置の動作を示すフロー図
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線映像監視装置の構成を示すブロック図
【図４】上記実施の形態に係る無線映像監視装置の動作を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態３に係る無線映像監視装置の構成を示すブロック図
【図６】上記実施の形態に係る無線映像監視装置の動作を示すフロー図
【符号の説明】
【００５７】
１００，２００，３００  無線映像監視装置
１１０  画像符号化部
１２０  画像符号方式選択部
１３０  無線パケット網
１４０  符号判別部
１５０  画像復号部
２１０  誤り検出符号化部
２２０  誤り検出部
２３０  画像符号方式選択部
３１０  誤り訂正符号化部
３２０  誤り訂正部
３３０  符号方式選択部
【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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【図６】
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