(57)【要約】【目的】電波送受信環境に応じた最適な映像無線伝送が行なえる無線映像送信装置及び無線映像送受信システムを提供する。【構成】符号化装置１１は映像データをトランスポート（ＴＳ）パケット化するものであり、その単位時間当たりの生成パケット数（出力符号量）を変えることができる。符号化装置１１は符号量制御回路１２からの符号量ｕｐ／ｄｏｗｎ指示によって出力符号量を変化させる。映像送信装置１は、送信に成功したパケットを送信バッファ１３から消去する一方、送信に失敗したパケットについては再送信を試みる。送信に失敗する頻度が高ければ送信バッファ１３の蓄積パケット数が増加する。符号量制御回路１２は蓄積パケット数に応じて符号化装置１１に符号量ｕｐ／ｄｏｗｎ指示をだす。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを符号化及びパケット化して出力すると共にその出力符号量を変動させうる符号化装置と、前記符号化装置から出力されたパケットを蓄積する送信バッファと、前記送信バッファに蓄えられたパケットを所定ビットレートで送信する送信部と、受信装置から送信されてくるパケット受信結果情報によって受信装置がパケットを受信できたかどうかを判定する手段と、受信装置がパケットを受信できなかったときには当該パケットの再送信を行なう一方、受信装置がパケットを受信できたときには当該パケットを前記送信バッファから消去する手段と、前記送信バッファの蓄積パケット数が基準値よりも多ければ前記符号化装置に対して出力符号量の減少指令を与え、前記基準値以下又は別に設定した基準値以下であれば前記符号化装置に対して出力符号量の増大指令を与える制御手段と、を備えたことを特徴とする無線映像送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線映像送信装置と無線映像受信装置とから成る無線映像送受信システムであって、前記無線映像受信装置はパケットが正常に受信できたかどうかを示す信号を送信する送信手段を備えていることを特徴とする無線映像送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、無線ＬＡＮなどを利用してディジタル符号映像信号を送信する無線映像送信装置及び無線映像送受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル映像の無線送受信システムでは、受信機や送信機の持ち運びなどによる送信距離変化や周囲ノイズの発生状況などに起因して無線送受信環境が変化し、安定して無線伝送できる符号量が変化する。ノイズ環境に鑑みた無線伝送技術としては、ノイズ環境に応じて複数のディジタル変調方式のなかから所定の変調方式を選択する技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２９０４１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のディジタル映像信号無線伝送システムでは、伝送されるディジタル符号映像信号の符号量（符号化装置の出力符号量）は一定であった。従って、送信機と受信機の距離が近くなって安定して伝送できる符号量（以下、送信可能符号量ということがある）が増加しても、符号化装置の出力符号量は一定であるので伝送距離が長かったときと同程度の画質の映像しか伝送しないことになる。また、逆に送信機と受信機の距離が遠くなって送信可能符号量が減少しても符号化装置の出力符号量は一定であるので、受信機側で受信できない情報が発生し、受信機側での表示映像に乱れが発生してしまう。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑み、電波送受信環境に応じた最適な映像無線伝送が行なえる無線映像送信装置及び無線映像送受信システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の無線映像送信装置は、上記の課題を解決するために、映像データを符号化及びパケット化して出力すると共にその出力符号量を変動させうる符号化装置と、前記符号化装置から出力されたパケットを蓄積する送信バッファと、前記送信バッファに蓄えられたパケットを所定ビットレートで送信する送信部と、受信装置から送信されてくるパケット受信結果情報によって受信装置がパケットを受信できたかどうかを判定する手段と、受信装置がパケットを受信できなかったときには当該パケットの再送信を行なう一方、受信装置がパケットを受信できたときには当該パケットを前記送信バッファから消去する手段と、前記送信バッファの蓄積パケット数が基準値よりも多ければ前記符号化装置に対して出力符号量の減少指令を与え、前記基準値以下又は別に設定した基準値以下であれば前記符号化装置に対して出力符号量の増大指令を与える制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成であれば、受信装置がパケットを受信できなかったときには当該パケットの再送信が行なわれるので、パケット欠落による受信装置側での表示映像乱れを防止することができる。前記送信バッファの蓄積パケット数が基準値よりも多ければ前記符号化装置は出力符号量を減少させるので、送信バッファのバッファオーバーフローを回避し得る。その一方、前記基準値以下又は別に設定した基準値以下であれば前記符号化装置は出力符号量を増大させるので、高画質な映像伝送が可能となる。すなわち、電波送受信環境に応じて極力高画質な映像伝送を行いつつ、送信バッファのバッファオーバーフローを回避し、パケット欠落による受信装置側での表示映像乱れを防止することが可能となる。
【０００８】
また、この発明の無線映像送受信システムは、上記無線映像送信装置と無線映像受信装置とから成る無線映像送受信システムであって、前記無線映像受信装置はパケットが正常に受信できたかどうかを示す信号を送信する送信手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は映像伝送装置を示したブロック図であり、図２は映像受信装置を示したブロック図である。
【００１０】
映像伝送装置１は、映像信号を入力してディジタル映像データを生成し、この映像データを符号化及びトランスポート（ＴＳ）パケット化する符号化装置１１を備えている。この符号化装置１１は単位時間当たりの生成パケット数（出力符号量）を変えることができるものであり、符号量制御回路１２からの符号量ｕｐ／ｄｏｗｎ指示によって出力符号量を変化させ（すなわち、パケット生成間隔を変化させ）、生成したＴＳパケットを送信バッファ１３に供給する。例えば、符号量制御回路１２の符号量ｕｐ端子部がＨｉｇｈであると、符号化装置１１は出力符号量をアップし、符号量制御回路１２の符号量ｄｏｗｎ端子がＨｉｇｈであると、符号化装置１１は出力符号量をダウンさせる。どちらの端子部もＬｏｗであるときには、符号化装置１１は現状の出力符号量を維持する。
【００１１】
送信バッファ１３は前記ＴＳパケットを蓄えていくと共に、先に入力されたＴＳパケット（時間的に古いパケット）から順次に（先入れ先出し的に）無線送信部に出力する。また、送信バッファ１３内の蓄積パケット数を示す情報を符号量制御回路１２に与える。符号量制御回路１２は蓄積パケット数を示す情報に基づいて符号量ｕｐ／ｄｏｗｎ指示を生成する。
【００１２】
無線送信部は、誤り訂正符号付加回路１４、変調回路１５、及び送信アンテナ１６を備えて成る。誤り訂正符号付加回路１４はＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｃｈｅｃｋ）などのパリティチェック符号をＴＳパケットに付加する。変調回路１５はディジタル変調処理によってＴＳパケットを一定ビットレートで送信波に載せる。ディジタル変調方式には多値変調やスペクトラム拡散方式などがあるが、変調方式は限定されない。
【００１３】
また、映像伝送装置１は信号受信部を備えている。この信号受信部は、受信アンテナ１７と、復調回路１８と、通信結果判断回路１９とから成る。受信アンテナ１７は後述する映像受信装置２から送信されてくる結果情報を載せた電波を受信する。復調回路１８は所定の変調方式で変調されている送信波に対して復調処理を行うことで前記結果情報を生成する。この結果情報は１パケットの送信が行われる都度、映像受信装置２から伝送される。通信結果判断回路１９は受信した結果情報の内容を判断し、この結果情報がパケット受信成功を示すものであるときは、送信バッファ１３に対してパケット消去命令を与える。送信バッファ１３はパケット消去命令が与えられたときに、送信対象パケット（すなわち送信成功パケット）を消去する。一方、パケット消去命令が与えられないときには、一定期間後に送信対象パケット（すなわち送信失敗パケット）を再送出する。
【００１４】
映像受信装置２は、受信アンテナ２１、復調回路２２、誤り訂正回路２３、復号化装置２４、変調回路２５、及び送信アンテナ２６を備える。復調回路２２はディジタル変調信号を復調処理して得たディジタルデータ（誤り未訂正ＴＳパケット）を誤り訂正回路２３に供給する。
【００１５】
誤り訂正回路２３は前記ディジタルデータに含まれているパリティチェック符号を検出し、誤りが有ればその訂正処理を行い、誤りの無いＴＳパケットを出力する。そして、復号化装置２４は、前記誤り訂正されたＴＳパケットを入力して復号処理を行い、映像情報を出力する。また、誤り訂正回路２３は、誤り訂正できたとき、パケット受信成功を示す結果情報を変調回路２５に与える。変調回路２５は前記結果情報に対して所定の変調処理を行って送信波を出力し、この送信波を送信アンテナ２６を介して映像送信装置１に伝送する。なお、パケットが誤り訂正を施しても誤りを除去できないときには、当該パケットは破棄される。
【００１６】
映像送信装置１は、前述したように、送信に成功したパケットを送信バッファ１３から消去する一方、送信に失敗したパケットについては再送信を試みる。送信に失敗する頻度が高ければ（電波送受信環境が悪化すると）、送信バッファ１３の蓄積パケット数が増加していくことになる。そして、符号量制御回路１２は蓄積パケット数に応じて符号化装置１１に符号量ｕｐ／ｄｏｗｎ指示をだす。
【００１７】
ここで、この実施例では、パケット送信の間隔が１００μｓｅｃであるとし、送信バッファ１３の容量が１００パケット分であるとする。そして、符号量制御回路１２は、送信バッファ１３内の蓄積パケット数が０であれば符号化装置１１に出力符号量を増やす指示（符号量ｕｐ指示）を出力し、蓄積パケット数が１０以上になると出力符号量を減らす指示（符号量ｄｏｗｎ指示）を出力し、蓄積パケット数が１〜９の間は何の指示も出さないこととする。また、伝送できる最大のビットレートである伝送容量は、ＴＳパケット（ここではＭＰＥＧのＴＳパケットを例示する）が１パケットで１８８ｂｙｔｅであり、１００μｓｅｃでＭＰＥＧのＴＳパケットを１パケット伝送するという条件下では、１５Ｍｂｐｓとなる（１８８ｂｙｔｅ×８ｂｉｔｓ／ｂｙｔｅ  ／１００μｓｅｃ＝１５Ｍｂｐｓ）。すなわち、映像送信装置１はＴＳパケットを１５Ｍｂｐｓで送信（常に１００μｓｅｃ毎に送信バッファ１３から１パケットを読み出して伝送）する一方、符号化装置１１の出力符号量（単位時間当たりの生成パケット数）は、最大のときには前記伝送容量と一致する１５Ｍｂｐｓ（１００μｓｅｃで１パケット出力）となるが、電波送受信環境が悪化すると、１５Ｍｂｐｓよりも小さい値に変化する（例えば、２００μｓｅｃで１パケット出力する）ことになる。
【００１８】
例えば、現在データ送信中で送信バッファ１３内に蓄積されているパケット数が５であり、符号化装置１１における出力符号量（パケット生成量）が伝送容量に一致する１５Ｍｂｐｓであるとする。そして、このとき映像受信装置２側では２パケットにつき１パケットしか受信できない受信環境になっているとする。このような状況下では、１００μｓｅｃ毎に送信バッファ１３内に未送信パケットが蓄積されていくことになる。蓄積パケット数が１０以上になると、符号量制御回路１２は符号化装置１１に対して出力符号量を減らす指示（符号量ｄｏｗｎ指示）を出力する。この指示を受けて符号化装置１１はその出力符号量を徐々に減らしていく。すなわち、送信バッファ１３内の蓄積パケット数が１０以下になるようにもっていく。符号量ｄｏｗｎ指示によって符号化装置１１の出力符号量が減少し、例えば７．５Ｍｂｐｓになったとする（すなわち、符号化装置１１は２００μｓｅｃ毎に１パケット生成）。
【００１９】
その後、電波送受信環境が良好になり、映像受信装置２において全てのパケットが正常に受信できるようになったとする。この状況下では、１００μｓｅｃ毎に送信バッファ１３から読み出されている１パケットは再送信されることなく捌けていくことになる。そして、この時点では、符号化装置１１は２００μｓｅｃ毎に１パケットを生成する状態となっているため、２００μｓｅｃの間に１パケット分が送信バッファ１３からなくなっていくことになる。従って、蓄積パケット数が１５であったとすれば、１５×２００μｓｅｃ＝３０００μｓｅｃが経過したときに送信バッファ１３内の蓄積パケット数は０になる。
【００２０】
送信バッファ１３内の蓄積パケット数が０になると、符号量制御回路１２は出力符号量を増やす指示（符号量ｕｐ指示）を符号化装置１１に出力する。この指示を受けて符号化装置１１は出力符号量を増大させる。全てのパケットが正常に伝送されている限り、徐々に出力符号量は上がり１５Ｍｂｐｓまで上がる。
【００２１】
このように、送信に失敗したパケットについて再送信を試みると共に送信バッファ１３のオーバーフローが発生する可能性が出てくると、符号化装置１１の出力符号量を減らして送信バッファ１３のオーバーフローを防ぐため、パケット欠落による受信装置側での映像乱れを防止することができる。逆に電波送受信状況が向上して送信バッファ１３内のパケット数が減ると、符号化装置１１の出力符号量を増やして高画質な映像の伝送を行うことができるようになる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、電波送受信環境に応じて極力高画質な映像伝送を行いつつ、送信バッファのバッファオーバーフローを回避し、パケット欠落による受信装置側の表示映像乱れを防止することが可能となり、電波送受信環境に応じた最適な映像無線伝送が実現されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の映像送信装置を示したブロック図である。
【図２】図１の映像送信装置からの映像を無線受信する映像受信装置を示したブロック図である。
【符号の説明】
１    映像送信装置
２    映像受信装置
１１  符号化装置
１２  符号量制御回路
１３  送信バッファ
１４  誤り訂正符号付加回路
１５  変調回路
１６  送信アンテナ
２１  受信アンテナ
２２  復調回路
２３  誤り訂正回路
２４  復号化装置
２５  変調回路
２６  送信アンテナ
【図１】
2004247875.tif 000003
【図２】
2004247875.tif 000004