(57)【要約】【課題】  本発明は、サブキャリアの割当及び異なる発信条件の選定によって、重要情報と非重要情報を区別して扱い、発信条件を向上させる観点から重要情報の転送品質を高め、最大限度に無線ビデオの転送品質を保証できる、マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法及び装置を開示している。【解決手段】  マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法は、ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するステップと、異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるステップと、受信側が画像情報を受信した後、前記順序関係に基づいて前記画像情報をビデオ画像グループに再び組合わせるステップと、を含む。【選択図】  図４
2008131660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法であって、
ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するステップ1と、
異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるステップ2と、
受信側が画像情報を受信した後、前記順序関係に基づいて前記画像情報をビデオ画像グループに再び組合わせるステップ3と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップ2において、前記重要画像情報はIフレーム及び画像ヘッド情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一般画像情報はBフレーム及びPフレームを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ2において、Iフレーム及び画像ヘッド情報に充分なサブキャリアを割当てて、割当てられたサブキャリア間に相応する周波数間隔が存在するように保証し、無線チャネルから条件のよいチャネルを選択して送信することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ2において、Iフレーム及び画像ヘッド情報の正常的な送信を満たす前提条件の下で、Bフレーム及びPフレームにサブキャリアを割当てることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ3において、各サブキャリア間の同期関係、画像ヘッド情報及びIフレーム、Bフレーム、Pフレーム間の順序関係に基づいて、前記画像グループの合成を行うことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信装置であって、
ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するためのフレーム分離モジュールと、
異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるためのサブキャリア割当モジュールと、
画像情報を受信した後、前記順序関係に基づいて前記画像情報をビデオ画像グループに再び組合わせるためのフレーム合成及び画像グループ合成モジュールと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記重要画像情報はIフレーム及び画像ヘッド情報を含み、前記一般画像情報はBフレーム及びPフレームを含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記サブキャリア割当モジュールは、Iフレーム及び画像ヘッド情報に充分なサブキャリアを割当てて、割当てられたサブキャリア間に相応する周波数間隔が存在するように保証し、無線チャネルから条件のよいチャネルを選択して送信し、Iフレーム及び画像ヘッド情報の正常的な送信を満たす前提条件の下で、Bフレーム及びPフレームにサブキャリアを割当てることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記フレーム合成及び画像グループ合成モジュールは、各サブキャリア間の同期関係、画像ヘッド情報及びIフレーム、Bフレーム、Pフレーム間の順序関係に基づいて、前記画像グループの合成を行うことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ビデオ送受信技術に関し、特に、マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のビデオ通信において、通常、ビデオ信号を圧縮してビデオストリームを取得し、ビデオストリームをそのまま有線又は無線通信チャネルへ送り、即ち、情報源符号化、チャネル符号化、変調、チャネル転送、復調、チャネル復号化及び情報源復号化等の一連の中間プロセスを介してビデオの転送及び受信を一回完成する。従来の無線マルチメディアシステムにおける資源割当方法（中国特許200510053159.0、公開番号はCN1829131）によれば、ビデオとオーディオはサブキャリア割当の方式にて転送されるが、ビデオ伝送が依然としてビデオストリームに基づくものである。しかしながら、ビデオストリームのGOP（画像グループ）にIフレーム、Bフレーム及びPフレームの3種類の異なるタイプのフレーム（図１及び図２を参照）と、係る画像ヘッド情報とを含んでいる。図３はGOPの符号構成図である。図３に示すように、Iフレームは、他のフレームのいずれも参照する先頭フレームであり、その品質は同一のグループ中後のフレーム毎の品質に直接に影響を与え、Pフレームは前方向予測フレームであり、一つ前のフレームの画像に比べて前のフレームと似るデータを削除することによって構成されるフレームであり、Bフレームは両方向予測フレームであり、一つ前後のフレームの画像との比較によって得られたフレームであり、以上から分かるように、PフレームとBフレームはいずれもIフレームに依頼する。また、画像ヘッド情報も非常に重要なものであるが、これらの情報を含むパケットを失うと、これらの情報に係る画像が復号できないということを直接に引き起こすようになる。しかし、従来のビデオストリームに基づく転送方法は、実際に上記重要度の異なる3種類のフレームと、係る画像ヘッド情報の全てを同じ転送方式及びチャネル条件で転送するものであるので、合理的ではない。特に、無線チャネルにおいて、フェージングや各種干渉等の要因によって一定のヒット誤りが生じるが、上記方式にて転送すると、一旦Iフレームの誤り又は画像ヘッド情報を失うと、ビデオ品質が大きく低減することになる。
【０００３】
【特許文献１】中国特許200510053159.0（公開番号CN1829131）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来のビデオ通信技術が送信過程に重要度の異なる画像情報を区別して扱うことができなく、ビデオ転送品質を効果的に保証し難いという技術問題を解決することができる、マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法及び装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法であって、
ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するステップ1と、
異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるステップ2と、
受信側が画像情報を受信した後、前記順序関係に基づいて前記画像情報をビデオ画像グループに再び組合わせるステップ3と、
を含むことを特徴とする方法を提供する。
【０００６】
上記の方法では、前記ステップ2において、前記重要画像情報がIフレーム及び画像ヘッド情報を含む。
【０００７】
上記の方法では、前記一般画像情報がBフレーム及びPフレームを含む。
【０００８】
上記の方法では、前記ステップ2において、Iフレーム及び画像ヘッド情報に充分なサブキャリアを割当てて、割当てられたサブキャリア間に相応する周波数間隔が存在するように保証し、無線チャネルから条件のよいチャネルを選択して送信する。
【０００９】
上記の方法では、前記ステップ2において、Iフレーム及び画像ヘッド情報の正常的な送信を満たす前提条件の下で、Bフレーム及びPフレームにサブキャリアを割当てる。
【００１０】
上記の方法では、前記ステップ3において、各サブキャリア間の同期関係、画像ヘッド情報及びIフレーム、Bフレーム、Pフレーム間の順序関係に基づいて、前記画像グループの合成を行う。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、マルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信装置であって、
ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するためのフレーム分離モジュールと、
異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるためのサブキャリア割当モジュールと、
画像情報を受信した後、前記順序関係に基づいて前記画像情報をビデオ画像グループに再び組合わせるためのフレーム合成及び画像グループ合成モジュールとを含むことを特徴とする装置を提供する。
【００１２】
上記の装置において、前記重要画像情報がIフレーム及び画像ヘッド情報を含み、前記一般画像情報がBフレーム及びPフレームを含む。
【００１３】
上記の装置において、前記サブキャリア割当モジュールが、Iフレーム及び画像ヘッド情報に充分なサブキャリアを割当てて、割当てられたサブキャリア間に相応する周波数間隔が存在するように保証し、無線チャネルから条件のよいチャネルを選択して送信し、Iフレーム及び画像ヘッド情報の正常的な送信を満たす前提条件の下で、Bフレーム及びPフレームにサブキャリアを割当てる。
【００１４】
上記の装置において、前記フレーム合成及び画像グループ合成モジュールが、各サブキャリア間の同期関係、画像ヘッド情報及びIフレーム、Bフレーム、Pフレーム間の順序関係に基づいて、前記画像グループの合成を行う。
【００１５】
本発明は、下記のようなメリットを有する。即ち、
本発明はIフレームの重要性を分析するとともに、ビデオ画像ヘッド情報の重要性も分析し、ビデオ画像ヘッド情報、Iフレーム、Bフレーム、Pフレームをそれぞれ抽出して番号付け、分類、転送、組合わせを行い、抽出した異なる部分に対して、サブキャリアの割当及び異なる発信条件の選定によって、重要情報と非重要情報を区別して扱い、発信条件を向上させる観点から重要情報の転送を優先的に保障することによって、ビデオストリーム全体の品質を高め、最大限度に無線ビデオの転送品質を保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図４は、本発明に係る方法のステップフローチャートである。同図に示すように、本発明に係るマルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信方法は、主に、
ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するステップ101と、
異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるステップ102と、
受信側が画像情報を受信した後、上記順序関係に基づいて上記画像情報をビデオ画像グループに再び組合わせるステップ103とを含む。
【００１７】
本発明の方法において、ビデオの送信及び受信の過程に対して、送信側処理フローと受信側処理フローに分けられることもできるが、図５は本発明に係る方法のビデオ送信側の詳細なフローチャートである。同図に示すように、本発明に係る方法の送信側処理フローは、
送信側のフローを開始するステップ501と、
ビデオストリームを分析するステップ502と、
ビデオストリームからGOPを抽出するステップ503と、
GOPに対してフレーム分離を行い、その中から画像ヘッド情報及びI、B、Pフレームを分離するステップ504と、
I、B、Pフレームに番号を付けるステップ505と、
発信速度を調整し、画像ヘッド情報及びI、B、Pフレームのデータ量に基づいてマッチングの発信速度を確定し、画像ヘッド情報及びIフレームにサブキャリアを必ず必要な最小数量だけ割当て、最後B、Pにサブキャリアを必ず必要な最小数量だけ割当てるステップ506と、
従来のマルチキャリア転送技術によって、ビット割当と電力割当を行うステップ507と、
チャネル条件にマッチングする変調及びチャネル符号化方式を確定するステップ508と、
画像情報を送信するステップ509と、
送信するフレーム誤り率がＦＥＲ（Frame Error Rate）より小さいか否かを判断し、小さい場合、ステップ511を実行し、そうでない場合、ステップ506に戻るステップ510と、
ビデオの送信が完了したか否かを判断し、完了した場合、ステップ512を実行し、そうでない場合、ステップ502に戻るステップ511と、
送信側のフローを終了するステップ512とを含む。
【００１８】
図６は、本発明に係る方法のビデオ送信側の詳細なフローチャートである。同図に示すように、本発明に係る方法の受信側処理フローは、
従来のマルチキャリア受信技術によって、マルチキャリア信号を受信するステップ601と、
復調とチャネル符号化を行うステップ602と、
同期信号の抽出を行うステップ603と、
Iフレーム、Bフレーム、Pフレームのフレーム番号を抽出するステップ604と、
各サブキャリア間の同期関係、画像ヘッド情報及びI、B、Pフレームの番号順序に基づいて、フレーム合成を行うステップ605と、
画像ヘッド情報及びI、B、Pフレーム間の関係に基づいて、GOPの組合わせを行い、最終的に受信側のビデオストリームを形成するステップ606と、
フレーム誤り率を計算するステップ607と、
フィードバック情報を送信側に送信するステップ608と、
ビデオの送信が完了したか否かを判断し、完了した場合、ステップ610を実行し、そうでない場合、ステップ602に戻るステップ609と、
受信側のフローを終了するステップ610とを含む。
【００１９】
図7は、本発明に提供されるマルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信装置の構成図である。同図に示すように、本発明の装置は、主に、
ビデオストリームからGOPを抽出するためのGOP抽出モジュール701と、
ビデオ画像グループ中の画像情報を分離し、各画像情報間の順序関係を記録するためのフレーム分離モジュール702と、
異なる画像情報の重要度に応じて、ビデオ転送過程に一般画像情報と重要画像情報を区別して扱い、重要画像情報の転送品質を高めるためのサブキャリア割当モジュール703と、
各サブキャリア間の同期関係と画像ヘッド情報及びI、B、Pフレームの番号順序に基づいて、フレーム合成を行うためのフレーム合成モジュール704と、
画像ヘッド情報及びI、B、Pフレーム間の関係に基づいて、GOPの組合わせを行い、最終的に受信側のビデオストリームを形成するための画像グループ合成モジュール705とを含む。
【００２０】
以上から分かるように、本発明は下記のような技術メリットがある。即ち、
（１）送信する時、GOPからそれぞれI、B、Pフレーム及び画像ヘッド情報を抽出して分離し、受信する時、サブキャリア間の同期情報を用いてI、B、Pフレーム及び画像ヘッド情報間の順序関係を抽出し、受信側でGOPの組合わせを行う。
【００２１】
（２）Iフレームと画像ヘッド情報にサブキャリアを比較的多く割当てて、これらのサブキャリア間に一定の周波数間隔が存在するように保証し、条件のよい無線チャネルを選択して送信する。
【００２２】
（３）BフレームとPフレームにサブキャリアを比較的少なく割当てて、Iフレームの送信を満たす前提条件の下で、BフレームとPフレームの発信を完成する。
【００２３】
（４)ビデオフレームの重要性に応じて区別して送信することで、データの完璧性が保証できるばかりでなく、高効率の転送も保証できる。
【００２４】
図８は本発明の実験結果の比較図であり、図中、従来の方法はAであり、本発明に係る方法はBである。実験結果から分かるように、ＱＰＳＫ（4位相偏移変調）を採用するか、又は１６ＱＡＭ（16 直交振幅変調）を採用するか、本発明の方法は従来の方法より優れる。
【００２５】
以上から分かるように、本発明は、下記のような技術効果を有する。即ち、本発明はIフレームの重要性を分析するとともに、ビデオ画像ヘッド情報の重要性も分析し、ビデオ画像ヘッド情報、Iフレーム、Bフレーム、Pフレームをそれぞれ抽出して番号付け、分類、転送、組合わせを行い、抽出した異なる部分に対して、サブキャリアの割当及び異なる発信条件の選定によって、重要情報と非重要情報を区別して扱って、発信条件を向上させる観点から重要情報の転送品質を高め、最大限度に無線ビデオの転送品質を保証することができる。
【００２６】
以上述べられたのは、本発明における好ましい実施形態だけであるが、本発明の主旨を逸脱しない限り、若干の改善と添削を行うことは可能であり、これらの改善と添削も本発明の請求保護範囲に含まれることは当業者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ビデオストリームのフレームシーケンスの構成図である。
【図２】ビデオストリームのフレームサイズの比較図である。
【図３】ＧＯＰの符号構成図である。
【図４】本発明に係る方法のステップフローチャートである。
【図５】本発明に係る方法のビデオ送信側の詳細なフローチャートである。
【図６】本発明に係る方法のビデオ送信側の詳細なフローチャートである。
【図７】本発明に提供されるマルチキャリア技術に基づく無線ビデオ送受信装置の構成図である。
【図８】本発明の実験結果の比較図である。
【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】
2008131660.tif 000008
【図７】
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【図８】
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