(57)【要約】【課題】ＩＰネットワークの輻輳時に、画像符号化速度を自動的に調整（低品質（低ビットレート）の方向に変更）して、画像の継続伝送を可能にする。【解決手段】ＩＰエンコーダは、ＩＰネットワークの輻輳時に、このＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報を受信する手段と；この輻輳情報の受信を契機として、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための第１の制御手段と；変更制御に対応する前記画像符号化速度により、前記ＩＰネットワークを通してＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段とを備える。【選択図】  図４
2004304572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰネットワークの輻輳時に、このＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報を受信する手段と；
この輻輳情報の受信を契機として、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための第１の制御手段と；
変更制御に対応する前記画像符号化速度により、前記ＩＰネットワークを通してＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段と；
を備えるＩＰエンコーダ。
【請求項２】
変更される前記画像符号化速度に対応する最適な画像符号化方式を判定し、この最適な画像符号化方式に自動変更するための第２の制御手段と；
変更制御に対応する前記画像符号化方式により、前記ＩＰネットワークを通して前記ＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段と；
を更に備える請求項１記載のＩＰエンコーダ。
【請求項３】
前記画像符号化速度及び前記画像符号化方式の少なくとも一方の変更状態を前記ＩＰデコーダに通知するためのテロップを前記符号化される画像に挿入する手段
を更に備える請求項１または２記載のＩＰエンコーダ。
【請求項４】
前記第１の制御手段は、前記ＩＰネットワークの輻輳解消から所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行する
請求項１または２記載のＩＰエンコーダ。
【請求項５】
前記第１の制御手段が前記ＩＰネットワークの輻輳解消から前記所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行するとき、
前記ＩＰネットワークの輻輳の発生しない可能な限り高い前記画像符号化速度を探すために符号化された画像にダミーデータを付加する手段
を更に備える請求項４記載のＩＰエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）画像伝送システムに関し、特にＩＰネットワーク輻輳時にＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報としてのジャムＪＡＭ信号またはポーズＰＡＵＳＥ信号に応答して、少なくとも画像符号化速度を自動調整する機能を有するＩＰエンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１に示すような防災情報システム等としてのＩＰ画像伝送システム（ＩＰエンコーダ・デコーダシステム）において、ＩＰエンコーダＥＣは、画像送信部（例えば、カメラ）を通して収集された被監視箇所対応の道路または河川などの災害状況情報（映像信号及び音声信号）をエンコード（符号化）し、パケット形態でＩＰネットワークに向けて送信（伝送）する。ＩＰエンコーダＥＣにおけるエンコード方式（符号化方式）としては、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）１／２／４等がある。
【０００３】
ＩＰネットワークは、レイヤ２スイッチ（Ｌ２−ＳＷ）及びレイヤ３スイッチ（Ｌ３−ＳＷ）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチ、ＩＰ  ｏｖｅｒＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）ネットワーク等で構成される。
【０００４】
エンコードされた画像は、ＩＰネットワークを通して監視制御箇所対応のＩＰデコーダＤＣに伝送されてデコード（復号化）される。デコードされた画像は、ＩＰデコーダＤＣに接続された画像受信部（例えば、パーソナルコンピータなどのモニタ）に表示される。
【０００５】
このようなＩＰ画像伝送システムにおいては、次の事項が必要不可欠である。（１）極力高品質（高ビットレート符号化）の画像伝送が望まれる（高品質伝送）。
（２）画像伝送数は施設管理を行う場所等では大量となる。例えば、同一ネットワーク上に数十台以上のカメラが接続される（多画像伝送）。
（３）特に、防災用途で使用される場合、画像が断しないことが重要である（高信頼性）。
【０００６】
図１に示すＩＰ画像伝送システムにおけるＩＰエンコーダＥＣの構成例を図２に示す。このＩＰエンコーダＥＣは、カメラを通して収集された被監視箇所の状況情報としての映像信号（ＮＴＳＣ信号）及び音声信号（環境音）を受信する。
【０００７】
ＩＰエンコーダＥＣは、エンコード部（ＮＴＳＣ／ＩＰＭＰＥＧ信号変換部）１において、アナログ信号形態の映像信号及び音声信号をＩＰディジタル信号にエンコードする。近年では、ＩＰネットワークの伝送速度の高速化に伴い、この符号化速度（符号化レート）として高ビットレート６ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２が主流となっている。エンコードされた信号（ＩＰＭＰＥＧ信号）は、ＩＰネットワークを介して、監視制御箇所配置のＩＰデコーダＤＣに伝送される。
【０００８】
ＩＰエンコーダＥＣは、ＩＰネットワーク輻輳時において、ＩＰネットワーク側から送出された輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号をトラヒック制御を司る制御部２にて受信する。
【０００９】
この輻輳情報は、ＩＰネットワークが輻輳しているので、データ送信の休止を送信側のＩＰエンコーダＥＣに促す信号である。輻輳情報を受信したＩＰエンコーダＥＣの制御部２は、エンコード部１を制御して、ＩＰＭＰＥＧ信号の送信を休止する。
【００１０】
これにより、ＩＰＭＰＥＧ信号に基づいて画像を受信していたＩＰデコーダＤＣでは、画像を見ることができなくなる、つまり回線断となる。ＩＰＭＰＥＧ信号の送信を休止したＩＰエンコーダは、所定時間の経過後、再度データ送信を行う復旧（復元）状態になる。なお、ＩＰエンコーダＥＣが輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信し続けると、その間データ送信を行わない（図３参照）。
【００１１】
ここで、ＩＰネットワークが輻輳時に、ＩＰエンコーダＥＣがＩＰネットワーク側から受信する輻輳情報としてのＪＡＭ信号及びＰＡＵＳＥ信号について、補足説明する。
【００１２】
一般に、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式、つまり競合によるメッセージの衝突を前提としている通信方式においては、衝突（コリジョン）発生時に、衝突に関わった送信ノードは、他のノードが衝突を確実に検出できるように、一定時間（３２ｂｉｔ時間）ＪＡＭ信号を出し続ける。
【００１３】
このＪＡＭ信号により、他のノードは衝突を検知して、ネットワークの輻輳として検知するもので、バックプレッシャ輻輳制御と呼ばれている。
【００１４】
一般的には、次に詳述するＰＡＵＳＥ信号を適用できない場合、より具体的には、ＩＥＥＥ８０２．３ｘフロー制御に対応していない（つまり、機器が対応していない）、もしくは半二重通信時にこのＪＡＭ信号の送出で衝突検出を行う。
【００１５】
全二重の場合は、送信中に受信も可能であり、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式を使用しないため、バックプレッシャ輻輳制御を行うことができない。そこで、フロー制御のために、ＩＥＥＥ８０２．３ｘのオプションとしてＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御プロトコルが規定されている。
【００１６】
全二重イーサネットでは、ＰＡＵＳＥ信号を送信することで相手に対して送信を待たせることができる。このＰＡＵＳＥ信号においては、「宛先アドレス」に０１：８０：Ｃ３：００：００：０１、「長さ／タイプ」フィールドに０ｘ８８０８、「データ」フィールドの最初の２オクテットに操作コード０ｘ０００１、次の２オクテットに送信の中断時間を指定する。「中断時間×５１２ビット時間」が実際の送信中断時間となるが、「中断時間」に０を指定すると送信再開の指示になる。
【００１７】
このＰＡＵＳＥ信号により、他のノードはネットワークの輻輳を検知するもので、ＩＥＥＥ８０２．３ｘフロー制御と呼ばれている。
【００１８】
【特許文献１】
特開平６−３５０９８３号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＰエンコーダでは、導入時に手動で設定した画像符号化速度（画像符号化レートと記載することもある）が自動で変更できないために、次の課題がある。
【００２０】
（１）ＩＰネットワークが輻輳時に、ＩＰネットワークから輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信すると、画像送信を休止してしまい、その間、画像回線断となってしまう。特に、防災用途で使用する場合、確実に画像伝送できる（回線断を生じない）ことが必須であり、課題となる。
【００２１】
（２）運用時に画像符号化速度を自動変更しようとする場合、この速度変更に伴って自動で画像符号化方式の最適化が不可能のため、高品質な画像伝送ができない。
【００２２】
（３）運用時に画像符号化速度及び画像符号化方式を自動変更する場合、受信側のＩＰデコーダに、変更状態を通知する手段がない。
【００２３】
（４）運用時にＩＰネットワークの輻輳に応じて画像符号化速度及び画像符号化方式を低品質に自動変更した時、元の高品質の画像伝送状態に復旧させる手段がない。
【００２４】
本発明の課題は、ＩＰネットワークの輻輳時に、画像符号化速度を自動的に調整（低品質（低レート）の方向に変更）して、画像の継続伝送を可能にする手法を提供することにある。
【００２５】
本発明の他の課題は、運用時に画像符号化速度を自動変更する場合、この速度変更に伴って自動で画像符号化方式の最適化を可能にする手法を提供することにある。
【００２６】
本発明の別の課題は、運用時に画像符号化速度及び画像符号化方式の少なくとも一方を自動変更する場合、受信側に変更状態を通知することを可能にする手法を提供することにある。
【００２７】
本発明の更に別の課題は、運用時にＩＰネットワークの輻輳に応じて画像符号化速度及び画像符号化方式を低品質に自動変更したとき、元の高品質の画像伝送状態に復旧させることを可能にする手法を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１のＩＰエンコーダは、ＩＰネットワークの輻輳時に、このＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報を受信する手段と；
この輻輳情報の受信を契機として、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための第１の制御手段と；
変更制御に対応する前記画像符号化速度により、前記ＩＰネットワークを通してＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段とを備える。
【００２９】
本発明の第２のＩＰエンコーダは、変更される前記画像符号化速度に対応する最適な画像符号化方式を判定し、この最適な画像符号化方式に自動変更するための第２の制御手段と；
変更制御に対応する前記画像符号化方式により、前記ＩＰネットワークを通して前記ＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段とを更に備える。
【００３０】
ここで、前記輻輳情報は、ＪＡＭ信号またはＰＡＵＳＥ信号であり、符号化された画像は、被監視箇所の映像信号及び環境音を含むＭＰＥＧ信号であってもよい。
【００３１】
また、前記第１の制御手段は、前記輻輳情報の受信から所定遅延時間後に、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための制御を実行してもよい。
【００３２】
本発明の第３のＩＰエンコーダは、前記画像符号化速度及び前記画像符号化方式の少なくとも一方の変更状態を前記ＩＰデコーダに通知するためのテロップを前記符号化される画像に挿入する手段を更に備える。
【００３３】
本発明の第４のＩＰエンコーダにおいては、前記第１の制御手段は、前記ＩＰネットワークの輻輳解消から所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行する。
【００３４】
本発明の第５のＩＰエンコーダは、前記第１の制御手段が前記ＩＰネットワークの輻輳解消から前記所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行するとき、
前記ＩＰネットワークの輻輳の発生しない可能な限り高い前記画像符号化速度を探すために符号化された画像にダミーデータを付加する手段を更に備える。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
〔ＩＰ画像伝送システム〕
本発明の一実施の形態におけるシステムの構成を示す図４を参照すると、防災情報システム等としてのＩＰ画像伝送システム（ＩＰエンコーダ・デコーダシステム）において、複数のＩＰエンコーダＥＣのそれぞれは、画像送信部（カメラ）を通して収集された被監視箇所対応の道路または河川などの災害状況情報、つまりアナログ信号形態の映像信号（ＮＴＳＣ信号）及び音声信号（環境音）をエンコード（符号化）し、パケット形態でＩＰネットワークに向けて送信（伝送）する。各ＩＰエンコーダＥＣにおけるエンコード方式（符号化方式）としては、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）１／２／４を採る。
【００３７】
ＩＰネットワークは、レイヤ２スイッチ（Ｌ２−ＳＷ）及びレイヤ３スイッチ（Ｌ３−ＳＷ）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチ、ＩＰ  ｏｖｅｒＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）ネットワーク等で構成されるが、ここでは模式的に表している。
【００３８】
エンコードされた画像（ＩＰＭＰＥＧ信号）は、ＩＰネットワークを通して監視制御箇所対応のＩＰデコーダＤＣに伝送されてデコード（復号化）される。デコードされた画像は、ＩＰデコーダＤＣに接続された画像受信部（パーソナルコンピータなどのモニタ）に表示される。
【００３９】
このＩＰ画像伝送システムにおいては、監視制御箇所対応の複数のＩＰデコーダＤＣは、画像サーバＳＶの接続されたＬＡＮに収容されている。
【００４０】
〔ＩＰエンコーダの機能概要〕
図４に示す各ＩＰエンコーダＥＣは、後にそれぞれ詳述するＡ：画像符号化レート自動調整機能、Ｂ：画像符号化方式自動変更機能、Ｃ：画像符号化レート・方式変更通知機能（自動テロップ機能）、及びＤ：画像符号化レート・方式復旧機能を有する。
【００４１】
ＩＰエンコーダＥＣにおいて、画像符号化レート自動調整機能（Ａ）は、エンコード部（ＮＴＳＣ／ＩＰＭＰＥＧ信号変換部）１０、画像符号化レート設定部１１、制御部２０、及び符号化レート変更制御部３０の協働により遂行される。
【００４２】
画像符号化方式自動変更機能（Ｂ）は、エンコード部１０、画像符号化方式設定部１２、制御部２０、符号化レート変更制御部３０、及び画像符号化方式判定部４０の協働により遂行される。
【００４３】
また、画像符号化レート・方式変更通知機能（Ｃ）は、エンコード部１０、制御部２０、符号化レート変更制御部３０、画像符号化方式判定部４０、及びテロップ付加部５０の協働により遂行される。
【００４４】
さらに、画像符号化レート・方式復旧機能（Ｄ）は、エンコード部１０、制御部２０、符号化レート変更制御部３０、タイマ３１、画像符号化方式判定部４０、テロップ付加部５０、及びダミーデータ付加部６０の協働により遂行される。
【００４５】
〔ＩＰエンコーダの動作〕
次に、図４に示す本発明の一実施の形態のＩＰ画像伝送システムにおけるＩＰエンコーダＥＣの動作例を上述した機能毎に説明する。
【００４６】
〈Ａ：画像符号化レート自動調整機能〉
図４，図５，図６及び図７を併せ参照すると、ＩＰネットワークが輻輳状態であるときにも、確実に画像（画像データ）伝送を可能にするために、つまり回線断を生じないために、ＩＰネットワーク側から送出された輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号をＩＰエンコーダＥＣで受信した場合、エンコード部１０に対し、画像符号化レートを自動で低ビットレート（単に、低レートと記載することもある）に変更するように制御する。
【００４７】
符号化レート変更制御部３０は、制御部２０からＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号の受信通知を受け、エンコード部１０の画像符号化レート設定部１１における画像符号化レートを低レートに設定変更する制御を行う。
【００４８】
詳述すると、通常、ＩＰ画像伝送システムにおけるＩＰエンコーダＥＣの制御部２０は、カメラを通して収集された被監視箇所の災害状況情報としての画像信号（ＮＴＳＣ信号及び環境音）を受信する。
【００４９】
ＩＰエンコーダＥＣは、エンコード部（ＮＴＳＣ／ＩＰＭＰＥＧ信号変換部）１０において、アナログ信号形態の画像信号をＩＰディジタル信号（ＩＰＭＰＥＧ信号）にエンコードする。
【００５０】
エンコードされた信号（ＩＰＭＰＥＧ信号）は、ＩＰネットワークを介して、監視制御箇所配置のＩＰデコーダＤＣに伝送されてデコードされる。デコードされた画像信号は、ＩＰデコーダＤＣに接続された画像受信部（パーソナルコンピータなどのモニタ）に表示される。これにより、被監視箇所対応の河川または道路の災害状況情報を監視制御箇所で収集できる。
【００５１】
ここでは、例えば、画像符号化速度（画像符号化レート）として、画像符号化方式ＭＰＥＧ２対応の高ビットレート６Ｍｂｐｓを採る（図６参照）。このような大容量の画像伝送時、ＩＰネットワークにおいて輻輳が生じる傾向がある。
【００５２】
ＩＰエンコーダＥＣは、ＩＰネットワーク輻輳時において、ＩＰネットワーク側から（厳密には、ＬＡＮスイッチなどから）送出された輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号をトラヒック制御を司る制御部２０にて受信する（図７中のＡ１）。
【００５３】
この輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号は、ＩＰネットワークが輻輳しているので、画像送信の休止を送信側のＩＰエンコーダＥＣに促すための信号である。輻輳情報を受信したＩＰエンコーダＥＣの制御部２０は、符号化レート変更制御部３０に輻輳情報を転送する（Ａ２）。
【００５４】
符号化レート変更制御部３０は、輻輳情報に基づいて、エンコード部１０の画像符号化レート設定部１１に対して符号化レート変更制御を行う（Ａ３）。つまり、符号化レート変更制御部３０は、輻輳に遭遇したときの画像符号化レートが６Ｍｂｐｓ（ｎ項）であると、まず画像符号化レートを３Ｍｂｐｓ（ｎ＋１項）とし、これでもＩＰネットワークから輻輳情報が伝送されるときは、順次２Ｍｂｐｓ→１．５Ｍｂｐｓ→８００ｋｂｐｓ→３８４Ｋｂｐｓ→２００Ｋｂｐｓ→１２８Ｋｂｐｓ→６４ｋｂｐｓと低レート方向に変更するように、画像符号化レート設定部１１を制御する。
【００５５】
画像符号化レート設定部１１は、符号化レート変更制御部３０からの符号化レート変更制御に応じて画像符号化レートを低レートに変更し、エンコードを行って画像を伝送する（Ａ４）。これにより、ＩＰネットワークにおける輻輳が生じないように画像符号化レートを自動調整して画像を伝送できる（Ａ５）。
【００５６】
なお、後に画像符号化レート・方式変更通知機能（Ｃ）の項で詳述するように、ＩＰデコーダＤＣは、ＩＰエンコーダＥＣの画像符号化レート設定に追従する形態でＩＰＭＰＥＧ信号をデコードするため、画像符号化レートが低レートとなったときもそれに追従してデコードが可能である。
【００５７】
また、ＩＰエンコーダＥＣにおいて、ＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信して符号化レートを変更する際、所定遅延時間を設定するための時限回路としてのタイマ（図示省略）を符号化レート変更制御部３０に設けることも可能である。このタイマを設けることにより、ＩＰネットワークの輻輳が瞬間的なものであった場合に、画像符号化レートを変更しなくて済む。
【００５８】
さらに、被監視箇所に多数のＩＰエンコーダＥＣが設けられているＩＰ画像伝送システムにおいては、このタイマによる遅延時間に差をつけて設定すると、遅延時間の短いＩＰエンコーダＥＣから順次に画像符号化レートを変更することになる。
【００５９】
そのため、同時期にＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信した複数のＩＰエンコーダＥＣにおいては、この遅延時間の短いＩＰエンコーダＥＣから画像符号化レートが低下することになり、結果的に優先順位付けができる。すなわち、同時期にＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信した複数のＩＰエンコーダＥＣは、遅延時間の短いＩＰエンコーダＥＣから画像符号化レートを下げることになる。あるＩＰエンコーダＥＣがレートを下げることにより、輻輳がなくなり、遅延時間が一層大きいＩＰエンコーダＥＣは結果的にレート変更をすることが不要になり、常時最高レートの品質で画像送信することが可能になる。
【００６０】
〈Ｂ：画像符号化方式自動変更機能〉
次に、図４，図６，図８及び図９を併せ参照して、ＩＰ画像伝送システムにおけるＩＰエンコーダＥＣの画像符号化方式自動変更機能について説明する。
【００６１】
従来のＩＰエンコーダでは、画像符号化レート及び画像符号化方式については、手動での設定となっていた。この理由としては、一度設定したＩＰエンコーダの設定を変更することが少ないことが挙げられる。したがって、初期導入時に、画像符号化レート及びそれに最適な画像符号化方式を手動で設定していた。
【００６２】
上記画像符号化レート自動調整機能（Ａ）において述べたとおり、運用時に画像符号化レートを自動変更する場合、自動で画像符号化方式の最適化も行わなければ、高品質な画像伝送ができない問題がある。
【００６３】
つまり、例えば、ＩＰエンコーダＥＣにおいて、当初、画像符号化レート６Ｍｂｐｓ対応の画像符号化方式ＭＰＥＧ２で画像信号をエンコードして、ＩＰデコーダＤＣ側に伝送していたとする。
【００６４】
この後、ＩＰネットワークの輻輳のために、ＩＰエンコーダＥＣで輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信し、画像符号化レートを３８４ｋｂｐｓに変更する場合、３８４ｋｂｐｓの伝送速度であれば、画像符号化方式はＭＰＥＧ２よりもＭＰＥＧ４の方が高品質な画像伝送が可能である。
【００６５】
ＩＰエンコーダＥＣは、ＩＰネットワーク輻輳時において、ＩＰネットワーク側から送出された輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を制御部２０にて受信する（図９中のＢ１）。
【００６６】
この輻輳情報を受信したＩＰエンコーダＥＣの制御部２０は、符号化レート変更制御部３０に輻輳情報を転送する（Ｂ２）。
【００６７】
上記画像符号化レート自動調整機能（Ａ）において述べたように、符号化レート変更制御部３０は、輻輳情報に基づいて、エンコード部１０の画像符号化レート設定部１１に対して符号化レート変更制御を行う。画像符号化レート設定部１１は、符号化レート変更制御部３０からの符号化レート変更制御に応じて画像符号化レートを低レートに変更する。
【００６８】
また、符号化レート変更制御部３０は、変更する符号化レート情報を画像符号化方式判定部４０に転送する（Ｂ２）。
【００６９】
画像符号化方式判定部４０は、その変更符号化レート情報に基づいて、画像符号化レートと画像符号化方式とのマトリクス（図６にも示す）で最適な画像符号化方式を判定し、エンコード部１０の画像符号化方式設定部１２を制御する（Ｂ３）。ここで、特に符号化方式を設定変更する必要がない場合は、画像符号化方式判定部４０から画像符号化方式設定部１２への符号化方式変更制御は行わない。
【００７０】
画像符号化方式設定部１２は、画像符号化方式判定部４０からの符号化方式変更制御に応じて画像符号化方式を変更し、エンコードを行って画像を伝送する。これにより、ＩＰネットワークにおける輻輳が生じないように、画像符号化レートと共に、画像符号化方式を自動調整して画像を伝送できる（Ｂ４）。
【００７１】
なお、後に画像符号化レート・方式変更通知機能（Ｃ）の項で詳述するように、ＩＰデコーダＤＣは、ＩＰエンコーダＥＣの画像符号化方式設定に追従する形態でＩＰＭＰＥＧ信号をデコードするため、画像符号化方式が変更になったときもそれに追従してデコードが可能である。
【００７２】
〈Ｃ：画像符号化レート・方式変更通知機能〉
次に、図４，図１０及び図１１を併せ参照して、ＩＰ画像伝送システムにおけるＩＰエンコーダＥＣの画像符号化レート・方式変更通知機能（自動テロップ機能）について説明する。
【００７３】
上記画像符号化レート自動調整機能（Ｂ）及び画像符号化方式自動変更機能（Ｃ）において述べたとおり、運用時に画像符号化レート及び画像符号化方式を自動変更する場合、受信側のＩＰデコーダＤＣにこの変更状態を通知する手法が必要である。つまり、低レートの画像送信に変更するとき、ＩＰデコーダＤＣへ通知しないと、ＩＰデコーダＤＣでは受信画像の品質が落ちたことの認識はできるが、何らかの障害によるものと判断する可能性があり、問題になる。
【００７４】
したがって、ＩＰエンコーダＥＣにおいて、運用時に画像符号化レート及び画像符号化方式を変更する場合、変更状態をＩＰデコーダＤＣに通知するためのテロッパ機能としてテロップ付加部５０を設ける。
【００７５】
このテロップ付加部５０は、符号化レート変更制御部３０及び画像符号化方式判定部４０から画像符号化レート及び画像符号化方式についての変更情報を受信し、画像信号にテロップを付加する。これにより、受信側のＩＰデコーダＤＣは、ＩＰネットワークの輻輳により、画像の品質をＩＰエンコーダＥＣで落としたことを判断できる。
【００７６】
詳述すると、ＩＰエンコーダＥＣは、ＩＰネットワーク輻輳時において、ＩＰネットワーク側から送出された輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を制御部２０にて受信する（図１１中のＣ１）。
【００７７】
この輻輳情報を受信したＩＰエンコーダＥＣの制御部２０は、符号化レート変更制御部３０に輻輳情報を転送する（Ｃ２）。輻輳情報を受信した符号化レート変更制御部３０は、変更する符号化レート情報を画像符号化方式判定部４０に転送する（Ｃ２）。
【００７８】
符号化レート変更制御部３０は変更する符号化レート情報をテロップ付加部５０に転送する（Ｃ３）。
【００７９】
画像符号化方式判定部４０は、その変更符号化レート情報に基づいて、画像符号化レートと画像符号化方式とのマトリクス（図６参照）で最適な画像符号化方式を判定し、変更する符号化方式情報をテロップ付加部５０に転送する（Ｃ４）。
【００８０】
テロップ付加部５０は、符号化レート変更制御部３０から転送された変更する符号化レート情報と画像符号化方式判定部４０から転送された変更する符号化方式情報とに基づいて、カメラから入力された画像信号にテロップを付加する（Ｃ５）。テロップの一例を図１０中に示す。このテロップにおいて、「ネットワーク輻輳」はデフォルト設定された初期設定情報である。
【００８１】
テロップ付加部５０によりテロップの付加された画像信号を入力されたエンコード部１０においては、上記画像符号化レート自動調整機能（Ａ）及び画像符号化方式自動変更機能（Ｂ）において述べたように、画像符号化レート設定部１１及び画像符号化方式設定部１２が協働してＩＰＭＰＥＧ信号にエンコードし、ＩＰデコーダＤＣに向けて伝送する。
【００８２】
〈Ｄ：画像符号化レート・方式復旧機能〉
次に、図４，図１２，図１３及び図１４を併せ参照して、ＩＰ画像伝送システムにおけるＩＰエンコーダＥＣの画像符号化レート・方式復旧機能について説明する。
【００８３】
ＩＰエンコーダＥＣでは、運用時にＩＰネットワークの輻輳により画像符号化レート及び画像符号化方式を自動変更した場合、元（変更前）の高品質の画像伝送が可能となるように自動的に復旧する必要がある。つまり、基本的には、高品質の画像（ＩＰＭＰＥＧ信号）を伝送する必要があるＩＰ画像伝送システムにおいては、ＩＰネットワークの輻輳が解消された後に、低下させた品質のままの画像を伝送することは問題である。
【００８４】
（タイマ制御）
画像符号化レート及び画像符号化方式を自動変更した後の復旧手法として、このＩＰエンコーダＥＣにおいては、輻輳情報としてのＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号を受信したときの制御源となる符号化レート変更制御部３０に所定遅延時間（例えば、数分〜数十分）を設定するためのタイマ（時限回路）３１を設ける。遅延時間は、初期設定するか、コンソールからの外部制御で可変とする（図１３中のＤ１）。
【００８５】
このタイマ３１による遅延時間後に、上述した画像符号化レート自動調整機能（Ａ）、画像符号化方式自動変更機能（Ｂ）、及び画像符号化レート・方式変更通知機能（Ｃ）の各機能の復旧制御を実行する。
【００８６】
画像符号化レート・方式復旧機能により、画像符号化レート及び画像符号化方式を自動復旧するときの制御は、ＩＰネットワーク輻輳に伴うＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号受信時の逆の流れになる。つまり、例えば、画像符号化レートは６４ｋｂｐｓ→１２８ｋｂｐｓ→２００ｋｂｐｓ→３８４ｋｂｐｓ→８００ｋｂｐｓ→１．５Ｍｂｐｓ→２Ｍｂｐｓ→３Ｍｂｐｓ→６Ｍｂｐｓと、高レート方向に変更（復旧）され、この復旧された画像符号化レート対応に画像符号化方式が復旧される（Ｄ２，Ｄ３）。また、上記画像符号化レート・方式変更通知機能により、復旧状態に関するテロップが画像（ＩＰＭＰＥＧ信号）と共に、ＩＰデコーダＤＣに向けて送信される。
【００８７】
（画像符号化レート確認制御）
ここでは、画像符号化レートを自動変更した後の復旧手法として、符号化レート変更制御部３０に所定遅延時間を設定するためのタイマ３１を設けると共に、エンコード部１０の後段にダミーデータ付加部６０を設けて、事前にＩＰネットワーク輻輳が発生しない復旧画像符号化レートを確認する場合について述べる。
【００８８】
ダミーデータ付加部６０は、タイマ３１により設定された遅延時間後に、符号化レート変更制御部３０からの実行制御を受けた場合、ＩＰデコーダＤＣに向けて送信する画像信号にダミーデータを付加し、送信データ全体の帯域を次の段階のレートに設定して送信する。
【００８９】
その後、制御部２０においてＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号が受信されないことを確認する。ダミーデータ付加部６０は、ＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号が無ければ、もう一段高いレートになるようにダミーデータを付加してデータ送信を行う。
【００９０】
ダミーデータ付加部６０は、制御部２０及び符号化レート変更制御部３０との協働において、このように設定する帯域まで、つまり変更前の画像符号化レートになるように、ＪＡＭ（ＰＡＵＳＥ）信号の送信されない一層高いレートを探した後、ダミーデータの付加を止め、そのレートでの画像伝送を可能にする。
【００９１】
〔変形例〕
上述した一実施の形態における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
【００９２】
また、上述した一実施の形態における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。
【００９３】
さらに、ＩＰ画像伝送システム（図４）では、ＬＡＮに接続されている監視制御箇所側の複数のＩＰデコーダＤＣでのカメラ選択等は画像サーバＳＶにアクセスして、例えば、地図表示で行う。そこで、被監視箇所側の複数のＩＰエンコーダＥＣと画像サーバＳＶとで連携して該当カメラ画像の重要度を割り振ることも可能である。これにより、例えば、重要度の高いカメラ画像については、画像符号化方式ＭＰＥＧ２に対応する画像符号化レート６Ｍｂｐｓに固定して伝送することが可能となる。
【００９４】
〔その他〕
（付記１）  ＩＰネットワークの輻輳時に、このＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報を受信する手段と；
この輻輳情報の受信を契機として、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための第１の制御手段と；
変更制御に対応する前記画像符号化速度により、前記ＩＰネットワークを通してＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段と；
を備えるＩＰエンコーダ（１）。
【００９５】
（付記２）  変更される前記画像符号化速度に対応する最適な画像符号化方式を判定し、この最適な画像符号化方式に自動変更するための第２の制御手段と；変更制御に対応する前記画像符号化方式により、前記ＩＰネットワークを通して前記ＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化する手段と；
を更に備える付記１記載のＩＰエンコーダ（２）。
【００９６】
（付記３）  前記輻輳情報は、ＪＡＭ信号またはＰＡＵＳＥ信号である
付記１記載のＩＰエンコーダ。
【００９７】
（付記４）  符号化された画像は、被監視箇所の映像信号及び環境音を含むＭＰＥＧ信号である
付記１または２記載のＩＰエンコーダ。
【００９８】
（付記５）  前記第１の制御手段は、前記輻輳情報の受信から所定遅延時間後に、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための制御を実行する
付記１記載のＩＰエンコーダ。
【００９９】
（付記６）  前記画像符号化速度及び前記画像符号化方式の少なくとも一方の変更状態を前記ＩＰデコーダに通知するためのテロップを前記符号化される画像に挿入する手段
を更に備える付記１または２記載のＩＰエンコーダ（３）。
【０１００】
（付記７）  前記第１の制御手段は、前記ＩＰネットワークの輻輳解消から所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行する
付記１または２記載のＩＰエンコーダ（４）。
【０１０１】
（付記８）  前記第１の制御手段が前記ＩＰネットワークの輻輳解消から前記所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行するとき、
前記ＩＰネットワークの輻輳の発生しない可能な限り高い前記画像符号化速度を探すために符号化された画像にダミーデータを付加する手段
を更に備える付記７記載のＩＰエンコーダ（５）。
【０１０２】
（付記９）  ＩＰネットワークの輻輳時に、このＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報を受信するステップと；
この輻輳情報の受信を契機として、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための制御を行うステップと；
変更制御に対応する前記画像符号化速度により、前記ＩＰネットワークを通してＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化するステップと；
を備えるＩＰエンコーダの画像伝送方法。
【０１０３】
（付記１０）  変更される前記画像符号化速度に対応する最適な画像符号化方式を判定し、この最適な画像符号化方式に自動変更するための制御を行うステップと；
変更制御に対応する前記画像符号化方式により、前記ＩＰネットワークを通して前記ＩＰデコーダに伝送するための画像を符号化するステップと；
を更に備える付記９記載のＩＰエンコーダの画像伝送方法。
【０１０４】
（付記１１）  前記輻輳情報の受信から所定遅延時間後に、現在の画像符号化速度を低ビットレート方向の画像符号化速度に自動変更するための制御を実行するステップ
を更に備える付記９記載のＩＰエンコーダの画像伝送方法。
【０１０５】
（付記１２）  前記画像符号化速度及び前記画像符号化方式の少なくとも一方の変更状態を前記ＩＰデコーダに通知するためのテロップを前記符号化される画像に挿入するステップ
を更に備える付記９または１０記載のＩＰエンコーダの画像伝送方法。
【０１０６】
（付記１３）  前記ＩＰネットワークの輻輳解消から所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行するステップ
を更に備える付記９または１０記載のＩＰエンコーダの画像伝送方法。
【０１０７】
（付記１４）  前記ＩＰネットワークの輻輳解消から前記所定遅延時間後に、変更された前記画像符号化速度から前記現在の画像符号化速度に自動復旧するための制御を実行するとき、
前記ＩＰネットワークの輻輳の発生しない可能な限り高い前記画像符号化速度を探すために符号化された画像にダミーデータを付加するステップ
を更に備える付記１３記載のＩＰエンコーダの画像伝送方法。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＰネットワーク輻輳時に、ＩＰネットワーク側から送出される輻輳情報（例えば、ＪＡＭ信号またはＰＡＵＳＥ信号）の受信を契機として、画像符号化速度（画像符号化レート）を自動調整することができる。
【０１０９】
また、本発明によれば、低ビットレートから高ビットレート（例えば、６４ｋｂｐｓ〜６Ｍｂｐｓ）までの画像符号化速度をカバーするため、その変更に伴って最適の画像符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ１／２／４）に自動的に切替を行うことができる。
【０１１０】
また、本発明によれば、画像符号化速度及び画像符号化方式の変更時は、輻輳情報受信と内部テロッパとで連携をとり、例えば「ネットワーク輻輳、２００ｋｂｐｓ、ＭＰＥＧ４」等の関連情報をテロップとして画像信号に自動的に挿入し、受信側のＩＰデコーダに現状のＩＰエンコーダの状態情報を伝達することができる。
【０１１１】
さらに、本発明によれば、ＩＰネットワーク輻輳時に自動変更した画像符号化速度及び画像符号化方式を自動的に復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＩＰ画像伝送システムを説明するためのブロック図。
【図２】図１におけるＩＰエンコーダの構成を示す。
【図３】従来のＩＰ画像伝送システムにおける問題を説明するための図。
【図４】本発明の一実施の形態のＩＰ画像伝送システム及びＩＰエンコーダの構成を示すブロック図。
【図５】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート自動調整機能を説明するためのブロック図。
【図６】画像符号化レートと画像符号化方式との対応を示す。
【図７】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート自動調整機能を説明するためのフローチャート。
【図８】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化方式自動変更機能を説明するためのブロック図。
【図９】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化方式自動変更機能を説明するためのフローチャート。
【図１０】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート・方式変更通知機能（自動テロップ機能）を説明するためのブロック図。
【図１１】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート・方式変更通知機能（自動テロップ機能）を説明するためのフローチャート。
【図１２】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート・方式復旧機能を説明するためのブロック図。
【図１３】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート・方式復旧機能を説明するためのフローチャート。
【図１４】図４に示すＩＰエンコーダの画像符号化レート・方式復旧機能を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
ＥＣ    ＩＰエンコーダ
ＤＣ    ＩＰデコーダ
ＳＶ    画像サーバ
１０    エンコード部
１１    画像符号化レート設定部
１２    画像符号化方式設定部
２０    制御部
３０    符号化レート変更制御部
３１    タイマ
４０    画像符号化方式判定部
５０    テロップ付加部
６０    ダミーデータ付加部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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