(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線を介して受信側に映像信号の伝送を行う映像伝送装置に用いられる映像信号符号化装置であって、
複数チャンネルの映像信号の入力を受け、いずれか１チャンネルを選択して出力する映像信号選択出力手段と、
前記出力された映像信号を圧縮符号化してパケットデータを得るパケットデータ生成手段と、
前記パケットデータを一時蓄積する送信用バッファと、
前記送信用バッファ内の前記パケットデータを送信する送信手段と、
前記受信側から入力する制御情報に基づき前記送信用バッファを制御する送信用バッファ制御手段とを備え、
前記映像信号選択出力手段の選択の動作は、前記制御情報に基づき行われ、
前記送信用バッファ制御手段は、前記制御情報の入力を受けると、
それまでに前記送信用バッファに一時蓄積されていたパケットデータを破棄し、前記送信用バッファの蓄積容量を変更する映像信号符号化装置。
【請求項２】
前記パケットデータ生成手段は前記制御情報に基づき前記圧縮符号化時の出力ビットレートを変更する請求項１に記載の映像信号符号化装置。
【請求項３】
前記パケットデータ生成手段は前記制御情報に基づき前記圧縮符号化時の出力フレームレートを変更する請求項１に記載の映像信号符号化装置。
【請求項４】
通信回線を介して受信側に映像信号の伝送を行う映像伝送装置に用いられる映像信号送信装置であって、
前記受信側から、複数の映像信号のうちいずれか１つを選択する制御情報を受信する受信手段と、
前記受信した制御情報に対応する映像信号を出力する映像信号選択出力手段と、
前記出力する映像信号に基づくパケットデータを得るパケットデータ生成手段と、
前記パケットデータを一時蓄積する送信用バッファと、
前記送信用バッファ内のパケットデータを送信する送信手段と、
現在送信している映像信号とは異なる映像信号に対応する制御信号を前記受信手段が受信した場合、前記送信用バッファ内のパケットデータを破棄する送信用バッファ制御手段と、
を備える映像信号送信装置。
【請求項５】
前記送信用バッファ制御手段は、前記受信手段が前記制御信号を受信した場合、前記送信用バッファ内のパケットデータを破棄し、前記送信用バッファの蓄積容量を変更する請求項４に記載の映像信号送信装置。
【請求項６】
通信回線を介して受信側に映像信号の伝送を行う映像伝送装置に用いられる映像信号符号化方法であって、
複数チャンネルの映像信号の入力を受け、いずれか１チャンネルを選択して出力する映像信号選択出力工程と、
前記出力された映像信号を圧縮符号化してパケットデータを得るパケットデータ生成工程と、
前記パケットデータを一時蓄積する送信用バッファ工程と、
前記送信用バッファ内の前記パケットデータを送信する送信工程と、
前記受信側から入力する制御情報に基づき前記送信用バッファ工程を制御する送信用バッファ制御工程とを備え、
前記映像信号選択出力工程における選択の動作は、前記制御情報に基づき行われ、
前記送信用バッファ制御工程は、前記制御情報の入力に基づき、それまでに前記送信用バッファに一時蓄積されていたパケットデータを破棄し、前記送信用バッファ工程の蓄積容量を変更する映像信号符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信回線を介して映像信号を伝送する際に用いられる映像信号符号化装置、映像信号送信装置および映像信号符号化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インターネットやＬＡＮなどの通信回線を通した映像伝送の需要が高まっている。そのような映像伝送の利用形態としては、比較的広帯域な通信回線を使用したビデオオンデマンドシステムからアナログ電話回線など狭帯域な通信回線を経由するインターネット放送などさまざまである。
【０００３】
これらの映像伝送システムでは映像信号をデジタルデータに変換した後、それぞれの使用する通信回線の帯域に適合した速度で映像データを送受信できるようにデータ量の削減を目的として圧縮符号化が行われるのが通常である。ここで用いられる圧縮符号化の方式としては例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）規格やＨ．２６３規格などの国際標準規格がよく知られている。これらの圧縮符号化方式を用いることにより映像データを通信回線を通して効率良く伝送を行うことが可能となっている。
【０００４】
これらの圧縮符号化方式はできるだけ符号化効率を高めるために可変長符号化を行っている。そのため、送信側では符号化された後に出力されるデータ量は時間的に変動することが通常であり、通信回線の持つ速度との整合を取るためにある程度のバッファメモリを送信時に用意しておく。同様に受信側においても、通信回線の持つ速度と復号化時のデータ入出力速度との整合を取るためにバッファメモリが用意される。
【０００５】
このバッファメモリを使用するもうひとつの目的としては、通信回線が何らかの理由により、例えば同じ通信回線を使用している他の利用者がデータを送受信しているなどの理由により、通信回線の速度が一時的に変動することがあるため、ある程度の時間分のデータをバッファメモリに蓄積することによって、このような通信路の帯域変動の影響が符号化処理や復号化処理に及ぼすことをできるだけ抑えることがある。このバッファメモリの容量を大きく確保しておくと、さまざまな速度の通信回線に対応でき、また通信路の帯域変動の影響を少なくすることが可能となる。
【０００６】
しかしそのために受信側では復号化して再生表示する映像は、バッファメモリの容量を大きくするために滞留する時間も長くなり遅延してしまうことになる。
【０００７】
一般的に通信回線を使用した映像伝送システムにおいては、送信側で映像信号が入力される時刻と、受信側でそれが再生表示される時刻との間にはある程度の時間の遅延が発生する。この遅延時間の主な要因のひとつは送信側と受信側とを結ぶ通信回線を通過するのに要する時間が挙げられる。
【０００８】
もうひとつの主な要因としては、送信側で映像信号が入力されてから符号化処理が行われ、実際に通信路に送信するまでの時間と、受信側で通信路から受け取られたデータが復号化処理が行われ、再生表示されるまでに要する時間が挙げられる。
【０００９】
ここで後者の場合では、前述のバッファメモリの容量が遅延時間に大きく影響する。送信側および受信側ともに使用するバッファメモリの容量を大きく確保すると発生する遅延時間は増大してしまう。
【００１０】
従来のＴＶ電話システムのように使用するバッファメモリの容量をあらかじめ小さく確保しておくと、遅延時間が小さくなるが、通信路の帯域変動の影響を大きく受けるため、伝送された映像の動きが不自然になったり画質が劣化したりするようになる。また送信側のバッファメモリの容量が小さい場合、符号化されるデータの許容量が少なくなるために画質劣化を招くことになる。
【００１１】
このような問題を解決する方法としては、特公平９−２６８７３４１号に記載されているように、使用する通信回線に応じてバッファメモリの容量を変更することにより、遅延時間を調節するという手法がある。
【００１２】
この手法を用いた従来の映像伝送システムの構成図を図７に示す。以下、図７を用いて従来の映像伝送システムの動作を説明する。
【００１３】
図７（ａ）に示す従来の映像伝送システムにおける送信側装置においては、符号器５１１が入力された映像信号を圧縮符号化して符号化されたデータを多重器５１２に出力する。多重器５１２は符号化されたデータと時計５１４から出力された現在の時刻情報を多重化して送信バッファ５１３に出力して送信する。現在の時刻情報はレジスタ５１８にも出力されて記憶される。
【００１４】
受信バッファ５１５は受信側から逆送されてきた時刻情報をレジスタ５１６に出力する。判定器５１７はレジスタ５１８に記憶されている現在の時刻情報とレジスタ５１６に記憶されている時刻情報との差から往復の伝送路の遅延時間を算出する。判定器５１７はこの遅延時間の大小に基づいて送信バッファ５１３の容量を変更するとともに、バッファ変更信号を受信側に通知するために多重器５１２に出力する。遅延時間が大きいときは送信バッファ５１３の容量を小さくすることで遅延時間を短くできる。
【００１５】
一方、図７（ｂ）に示す従来の映像伝送システムにおける受信側装置においては、受信バッファ５２１が送信されてきたデータを一時蓄積して復号器５２２に出力するとともに、時刻情報を取り出して多重器５２４に出力する。多重器５２４は時刻情報を送信バッファ５２３に出力して送信側に逆送する。復号器５２２は送信されてきたデータを復号化して映像信号を出力し、バッファ変更信号を検出したときは受信バッファ５２１の容量を変更する。
【００１６】
以上のように、この従来の映像伝送システムでは、通信路の遅延時間に応じて送信側および受信側のバッファメモリの容量を変更することにより遅延時間の調節を可能としていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の映像伝送システムを用いた場合でも、受信側から遅延時間を調節できないために、受信側での映像の視聴者にとって違和感のない遅延時間の調節ができないことがあった。
【００１８】
例えば、ＴＶ映像を伝送するシステムにおいて、受信側でＴＶ映像を受信している途中で視聴者がＴＶ映像のチャンネルの切り替えを要求した場合、送信側でＴＶ映像のチャンネルが切り替わってから、受信側で再生表示している映像が実際に切り替わるまでの遅延時間が大きく、視聴者に不快感を与えるという問題があった。
【００１９】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、このように受信側でのＴＶチャンネルの切り替え要求時など、視聴者の動作や行動に対して違和感のないように遅延時間を調節し、視聴者の不快感を抑えることを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、通信回線を介して受信側に映像信号の伝送を行う映像伝送装置に用いられる映像信号符号化装置であって、
複数チャンネルの映像信号の入力を受け、いずれか１チャンネルを選択して出力する映像信号選択出力手段と、
前記出力された映像信号を圧縮符号化してパケットデータを得るパケットデータ生成手段と、
前記パケットデータを一時蓄積する送信用バッファと、
前記送信用バッファ内の前記パケットデータを送信する送信手段と、
前記受信側から入力する制御情報に基づき前記送信用バッファを制御する送信用バッファ制御手段とを備え、
前記映像信号選択出力手段の選択の動作は、前記制御情報に基づき行われ、
前記送信用バッファ制御手段は、前記制御情報の入力を受けると、
それまでに前記送信用バッファに一時蓄積されていたパケットデータを破棄し、前記送信用バッファの蓄積容量を変更する映像信号符号化装置である。
【００２１】
また、第２の本発明は、前記パケットデータ生成手段は前記制御情報に基づき前記圧縮符号化時の出力ビットレートを変更する第１の本発明の映像信号符号化装置である。
【００２２】
また、第３の本発明は、前記パケットデータ生成手段は前記制御情報に基づき前記圧縮符号化時の出力フレームレートを変更する第１の本発明の映像信号符号化装置である。
【００２３】
また、第４の本発明は、通信回線を介して受信側に映像信号の伝送を行う映像伝送装置に用いられる映像信号送信装置であって、
前記受信側から、複数の映像信号のうちいずれか１つを選択する制御情報を受信する受信手段と、
前記受信した制御情報に対応する映像信号を出力する映像信号選択出力手段と、
前記出力する映像信号に基づくパケットデータを得るパケットデータ生成手段と、
前記パケットデータを一時蓄積する送信用バッファと、
前記送信用バッファ内のパケットデータを送信する送信手段と、
現在送信している映像信号とは異なる映像信号に対応する制御信号を前記受信手段が受信した場合、前記送信用バッファ内のパケットデータを破棄する送信用バッファ制御手段と、
を備える映像信号送信装置である。
【００２４】
また、第５の本発明は、前記送信用バッファ制御手段は、前記受信手段が前記制御信号を受信した場合、前記送信用バッファ内のパケットデータを破棄し、前記送信用バッファの蓄積容量を変更する第４の本発明の映像信号送信装置である。
【００２９】
また、第６の本発明は、通信回線を介して受信側に映像信号の伝送を行う映像伝送装置に用いられる映像信号符号化方法であって、
複数チャンネルの映像信号の入力を受け、いずれか１チャンネルを選択して出力する映像信号選択出力工程と、
前記出力された映像信号を圧縮符号化してパケットデータを得るパケットデータ生成工程と、
前記パケットデータを一時蓄積する送信用バッファ工程と、
前記送信用バッファ内の前記パケットデータを送信する送信工程と、
前記受信側から入力する制御情報に基づき前記送信用バッファ工程を制御する送信用バッファ制御工程とを備え、
前記映像信号選択出力工程における選択の動作は、前記制御情報に基づき行われ、
前記送信用バッファ制御工程は、前記制御情報の入力に基づき、それまでに前記送信用バッファに一時蓄積されていたパケットデータを破棄し、前記送信用バッファ工程の蓄積容量を変更する映像信号符号化方法である。
【００４２】
以上のような本発明によれば、例えば、受信側から映像信号としてＴＶ映像のチャンネル切り替え要求があった場合でも、受信側で映像の切り替え時の遅延が少なく違和感のない映像を提供することができる。
【００４３】
また、受信側の視聴者が映像信号としてＴＶ映像のチャンネル切り替え要求を行った場合でも、映像の切り替え時の遅延が少なく違和感のない映像を提供することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明および本発明に関連する発明の実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は本発明に関連する発明の実施の形態である映像信号復号化装置の構成を示すブロック図である。はじめに、映像信号復号化装置に映像信号を伝送する送信側は、複数のチャンネルを有し、それらからいずれか一つのチャンネルの映像信号を選択してパケットデータとして、映像信号復号化装置に送信してくるものであり、チャンネルの選択は映像信号復号化装置側で行うものである。
【００４６】
基本的な動作を説明する。本実施の形態の映像信号復号化装置では、送信側より、本発明の通信回線に相当する通信路を通して送信されてきたデータは、データ受信手段２１３で受信された後、データ受信バッファ２０１で一時的に蓄積される。パケットデータ読み出し処理手段２０２はデータ受信バッファ２０１に蓄積されている受信データを順次読み出して復号化バッファ２０３に出力する。復号化バッファ２０３は復号化手段２０４が処理単位毎にスムーズに復号化処理を行えるように設けられている。復号化手段２０４での処理単位としてはここでは１パケットデータ単位であり、ＭＰＥＧ規格やＨ．２６３規格等では映像の１フレーム単位分のデータである。
【００４７】
復号化手段２０４は復号化バッファ２０３から読み出したパケットデータを処理単位毎に復号化を行い、デジタル映像信号として出力する。出力されたデジタル映像信号はＤ／Ａ変換手段２０５にてアナログ映像信号に変換された後、モニタ２０６等に再生表示される。
【００４８】
次に、本実施の形態の動作をより詳細に説明するとともに、これにより、本発明に関連する発明の映像信号復号化方法の一実施の形態について説明を行う。本実施の形態による映像信号復号化装置は、受信側からのチャンネル制御に基づきバッファサイズの大きさを変更して、チャンネル切換時の遅延を削減するものである。
【００４９】
本実施の形態の映像信号復号化装置は、再生表示された映像を視聴する視聴者が、視聴する映像のチャンネルの切替え要求を行うことを可能とするために、チャンネル選択手段２１２を設けている。チャンネル選択手段２１２は選択されたチャンネル情報を含む制御情報をデータ受信バッファ制御手段２１１に出力すると同時に制御情報送信手段２１０にも出力する。制御情報送信手段２１０は制御情報を送信側へ逆送信する。
【００５０】
制御情報が入力されたデータ受信バッファ制御手段２１１は、データ受信バッファ２０１内部にそれまで滞留していたデータをすべて廃棄して、データ受信バッファ２０１を空状態にし、その容量をあらかじめ定められたサイズに変更するよう制御を行う。
【００５１】
このように、本実施の形態においては、チャンネル選択手段２１２により新たなチャンネルを選択されると、データ受信バッファ２０１内部に滞留する、選択前のチャンネルの映像信号のパケットデータをすべて廃棄することにより、これら滞留する選択前のチャンネルのパケットデータが、パケットデータ読み出し処理手段２０２以後の各手段で処理されてしまうことを防止し、そのための時間を省略することができるとともに、つづいて送信側から伝送される、新たなチャンネルの映像信号のパケットデータを、すぐに復号化処理のためにパケットデータ読み出し処理手段２０２以後の各手段へ出力することができる。
【００５２】
ここであらかじめ定められたサイズとしては、通常時よりも小さな値を設定することにより、受信側のバッファメモリにデータが滞留するために発生する遅延時間を短縮することができる。
【００５３】
ここで、変更すべきあらかじめ定められたサイズとしては、通常の動作時よりも小さな値を設定することにより、データ受信バッファ２０１にパケットデータが滞留するために発生する遅延時間を短縮することができる。好ましくは映像データ１フレーム分のデータサイズとして予想されるサイズ値を設定すると遅延時間をもっとも短縮できることになる。
【００５４】
また、制御情報を受信してから一定時間が経過した後においては、受信バッファ制御手段２１１は、データ受信バッファ２０１の容量を再び元のサイズに戻すことによって復号化装置全体の動作を通常に戻すようする。
【００５５】
以上のように構成することにより、チャンネル切替え要求を行った場合でも、受信側においても映像の切替えの遅延時間を短縮させることができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。はじめに基本的な動作を説明する。
【００５７】
図２において、本実施の形態の映像信号符号化装置は、ＴＶチューナー１１において、複数のチャンネルのＴＶ映像信号から所望のＴＶチャンネルの信号の選択、および選択された信号の復調処理が行われてアナログ映像信号が出力される。このときＴＶチューナーのチャンネル選択動作は、後述する受信側からの制御情報に基づく、チューナー制御手段１０から制御により行われる。アナログ映像信号はコンピューター等でデジタル処理が行えるようにＡ／Ｄ変換手段１２でデジタル映像信号に変換される。
【００５８】
変換されたデジタル映像信号はデータ量の削減を行うことを目的として符号化手段１３で圧縮符号化が行われ、さらにパケットヘッダ等の付加情報を付加されたパケットデータとして出力される。ここで用いられる圧縮符号化の方式としてはＭＰＥＧ規格やＨ．２６３規格等の標準方式が用いられることが好ましい。
【００５９】
パケットヘッダとは圧縮符号化された映像データ（以下、符号化データと呼ぶ）とは別の付加情報、例えばデジタル映像信号の時間情報や符号化データの順序番号等の情報、を含み、処理単位毎に符号化データの先頭に付加されるものである。このパケットヘッダと符号化データとを処理単位毎にまとめたものがパケットデータとして符号化手段１３から出力される。
【００６０】
符号化手段１３での処理単位としては、ＭＰＥＧ規格やＨ．２６３規格等では通常は映像の１フレーム単位である。パケットデータはパケットデータ処理手段１４によって、本発明の通信回線に相当する通信路への送信処理が行われる。ここでは通信方式固有の付加情報や誤り訂正符号情報の付加などが施される。パケットデータ処理手段１４から出力されたデータはパケットデータの生成速度と通信路の持つ速度との整合を取るためにデータ送信バッファ１５に一時的に蓄積された後に、データ送信手段２０によって読み出され、データ送信手段２０は、読み出したパケットデータを通信路へ出力する。
【００６１】
次に、本実施の形態の動作をより詳細に説明するとともに、これにより、本発明の映像信号符号化方法の一実施の形態について説明を行う。本実施の形態による映像信号符号化装置は、受信側からの制御に基づき動作するものである。
【００６２】
はじめに、受信側から通信路を介して逆送信されてくる制御情報が送信されてくると、制御情報受信手段１９はこれを受信し、チューナー制御手段１０および送信バッファ制御手段１８に対して出力する。
【００６３】
ここで制御情報とは、ＴＶチューナ１１が受信しているＴＶ放送のチャンネル切り替え要求等の情報を含む情報であり、例えば、実施の形態１の映像信号復号化装置の制御情報送信手段２１０から送信される制御情報と同一のものである。ただし、同様の信号を通信路を介して出力可能な装置であれば、その装置からの信号であってもよい。
【００６４】
チューナー制御手段１０は入力された制御情報に含まれているチャンネル切替え情報に基づいてＴＶチューナー１１のチャンネル切替え制御を行う。また、送信バッファ制御手段１８は制御情報が入力されると、データ送信バッファ１５にそれまで滞留していたデータをすべて廃棄して、データ送信バッファ１５を空状態にし、その容量をあらかじめ定められたサイズに変更するよう制御を行う。
【００６５】
一方、符号化手段１３は制御情報が入力されると符号化時のビットレートを一時的に低下させることによって、１パケットデータ当たりのデータ量を縮小して、データ送信バッファ１５の変更されたサイズに合わせるようにする。
【００６６】
また、符号化手段１３は制御情報が入力されると符号化時のフレームレートを一時的に低下させることによって、時間当たりのデータ量を縮小することができ、データ送信バッファ１５の変更されたサイズに合わせるようにする。
【００６７】
最後に、データ送信手段２０は、データ送信バッファ１５からパケットデータを読み出し、通信路へ出力する。
【００６８】
このように、本実施の形態においては、受信側で新たなチャンネルが選択されると、データ送信バッファ１５内部に滞留する、選択前のチャンネルの映像信号のパケットデータをすべて廃棄することにより、これら滞留する選択前のチャンネルのパケットデータが、送信側および受信側で処理されてしまうことを防止し、そのための時間を省略するとともに、続いて入力される、受信側で必要とされる新たなチャンネルの映像信号のパケットデータを直ちに通信路へ送信することができる。
【００６９】
ここで、変更すべきあらかじめ定められたサイズとしては、通常の動作時よりも小さな値を設定することにより、データ送信バッファ１５にパケットデータが滞留するために発生する遅延時間を短縮することができる。好ましくは映像データ１フレーム分のデータサイズとして予想されるサイズ値を設定すると遅延時間をもっとも短縮できることになる。
【００７０】
また、制御情報を受信してから一定時間が経過した後においては、符号化手段１３、パケットデータ処理手段１４の動作を、制御情報を受信する前の通常どおりに戻し、データ送信バッファ１５の容量を再び元のサイズに戻すことによって符号化装置全体の動作を通常に戻すことも可能である。
【００７１】
以上のように構成することにより、受信側の動作に基づき、送信側での遅延時間を短縮させるよう符号化を行うことができる。
【００７２】
（実施の形態３）
図３は本発明に関連する発明の実施の形態３である映像伝送システムの映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。図において、図２と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、１６はデータサイズ情報生成手段であり、１７は判別パケット生成手段である。また、パケットデータ処理手段１４は制御情報受信手段１９からの制御情報の入力に基づき動作するものである。
【００７３】
次に、図４は、上記映像伝送システムの映像信号復号化装置の構成を示すブロック図である。図において、図１と同一部または相当部には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、２０７は判別パケット検出手段、２０９はデータサイズ情報抽出手段、２０８は復号化バッファ制御手段である。
【００７４】
以上のような構成を有する、映像伝送システムの動作を説明する。ただし実施の形態１、２と重複する部分は省略して、相違点を中心に述べる。
【００７５】
はじめに、映像信号符号化装置側の動作について説明を行う。
【００７６】
映像信号復号化装置から通信路を介して制御情報が送信されてくると、制御情報受信手段１９はこれを受信し、チューナー制御手段１０、符号化手段１３、送信バッファ制御手段１８に対して出力する。このとき、制御情報の内容は、実施の形態１と同様のものである。
【００７７】
チューナー制御手段１０は入力された制御情報に含まれているチャンネル切替え要求の情報に基づいてＴＶチューナー１１のチャンネル切替え制御を行う。また、制御情報が入力された符号化手段１３は、パケットデータをデータサイズ情報生成手段１６に出力し、データサイズ情報生成手段１６はパケットデータの総容量であるデータサイズを計算し、データサイズ情報として判別パケット生成手段１７へ出力する。
【００７８】
判別パケット生成手段１７は、チャンネル切替え前に符号化されたパケットデータとチャンネル切替え後に符号化されたパケットデータとを区別するために判別パケットと呼ぶ特殊なパケットを生成する。判別パケット生成手段１７に入力されたデータサイズ情報は、この判別パケットに格納されてパケットデータ処理手段１４に出力される。
【００７９】
パケットデータ処理手段１４は、制御情報が入力されると符号化手段１３から出力されたパケットデータの先頭に判別パケット生成手段１７から出力された判別パケットを付加した後にデータ送信バッファ１５に出力する。
【００８０】
一方、送信バッファ制御手段１８は制御情報が入力されると、データ送信バッファ１５にそれまで滞留していたデータをすべて廃棄して、データ送信バッファ１５を空状態にし、その容量をあらかじめ定められたサイズに変更するよう制御を行う。このとき、符号化手段１３は制御情報が入力されると符号化時のビットレートを一時的に低下させることによって、１パケットデータ当たりのデータ量を縮小して、データ送信バッファ１５の変更されたサイズに合わせるようにする。また、符号化手段１３は制御情報が入力されると符号化時のフレームレートを一時的に低下させることによって、時間当たりのデータ量を縮小することができ、データ送信バッファ１５の変更されたサイズに合わせるようにする。
【００８１】
最後に、データ送信手段２０はデータ送信バッファ１５からパケットデータを読み出し、通信路へ出力する。
【００８２】
なお、上記の説明において、送信バッファ制御手段１８，符号化手段１３の動作および効果は、実施の形態２の映像信号符号化装置と同様である。
【００８３】
次に、図４を参照して、映像信号復号化装置側の動作を説明する。
【００８４】
チャンネル選択手段２１２はユーザによりチャンネル選択の入力を受けると、選択されたチャンネル情報を含む制御情報をデータ受信バッファ制御手段２１１に出力すると同時に制御情報送信手段２１０にも出力する。制御情報送信手段２１０は制御情報を送信側へ逆送信する。この制御情報が、上述した映像信号符号化装置の動作に用いられている。
【００８５】
一方、制御情報が入力されたデータ受信バッファ制御手段２１１は、データ受信バッファ２０１内部にそれまで滞留していたデータをすべて廃棄して、データ受信バッファ２０１を空状態にし、その容量をあらかじめ定められたサイズに変更するよう制御を行う。これは実施の形態１の動作と同様であり、同様の効果が得られるものである。
【００８６】
さらに、判別パケット検出手段２０７はパケットデータ読み出し処理手段２０２から出力されたパケットデータを監視して判別パケットの検出を行う。判別パケットが検出されると、それはデータサイズ情報抽出手段２０９に入力され、データサイズ情報抽出手段２０９は、判別パケット内に含まれているデータサイズ情報を抽出する。このデータサイズ情報は判別パケットの直後に受信されたパケットデータのデータサイズを示している。復号化バッファ制御手段２０８は、このデータサイズ情報を元にして復号化バッファ２０３の容量をデータサイズ情報と同じ値に変更する。
【００８７】
復号化バッファ２０３以後の動作は、従来例と同様にして行われるが、復号化バッファ２０３の大きさはデータサイズ情報と同一にされているため、復号化手段２０４は復号化バッファ２０３内のパケットデータを直ちに復号することができる。
【００８８】
また、判別パケットが検出されなくなった後には、データ受信バッファ２０１、復号化バッファ２０３の容量を再び元のサイズに戻すことによって、復号化装置全体の動作を通常に戻すことも可能である。
【００８９】
以上のように構成することにより、受信側からのチャンネル切替え要求を行った場合、その切替え要求に基づき、送信側が、映像信号を符号化した際のデータの大きさをデータサイズ情報として受信側に送信し、受信側がこのデータサイズ情報に基づき、復号化バッファの容量を変更することができる。これにより、復号化処理の速度を向上させ、映像の切替えの遅延時間を短縮させることができる。
【００９０】
ここで本実施の形態の映像伝送システムにおいて、映像信号符号化装置および復号化装置が処理を行うデータ構成について、図５を用いて説明する。
【００９１】
図５は、図３に示した実施の形態３の映像伝送システムにおける映像信号符号化装置が生成するパケットデータおよび判別パケットの構成例を示す説明図である。ここでは１パケットデータに付き１映像フレーム分のデータを持つものとし、符号化方式としてはＭＰＥＧ規格やＨ．２６３規格等の国際標準規格を使用すると考えている。
【００９２】
図５に示すように、映像信号符号化装置が生成するパケットデータ１〜３…は、それぞれサイズが異なり、可変長のサイズとなっている。より詳細には、各パケットデータは図５に示すように固定長または可変長のパケットヘッダ情報とこれにつづく可変長の符号化データから構成されている。パケットヘッダ情報は符号化データとは別の付加情報、例えば映像の時間情報や映像フレームの順序番号等の情報を含んでいる。
【００９３】
一方、判別パケットは図５に示すように固定長のデータであり、上記のパケットヘッダとの区別を付けるために先頭に判別情報を付加している。この判別情報は固定長のデータであり、取り得る値としては、例えば１６ビットの０ｘＦＦＦＦ（１６進数表記）等が適当であるが、区別ができれば他の値でも良い。
【００９４】
また判別パケットは固定長のデータサイズ情報を持っている。このデータサイズ情報は、その判別パケットの直後につづくパケットデータのデータサイズを示しており、図４に示す映像信号復号化装置において、データサイズ情報抽出手段２０９がデータサイズをデータサイズ情報として先に読み取り、後続の可変長データであるパケットデータのデータサイズをあらかじめ把握することができるよう構成されている。
【００９５】
（実施の形態４）
以下、本発明および本発明に関連する発明の各実施の形態の映像信号復号化装置、および映像伝送システムの映像信号復号化装置での復号化バッファ制御の処理について、図６（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は図２に示した映像信号復号化装置における復号化バッファ２０３の通常状態の一例を示す説明図である。バッファメモリの容量は相当量確保されており、受信されたパケットデータが順にバッファメモリ中に入力され、先に入力されたパケットデータすなわちバッファメモリ中で最も長い時間蓄積されているパケットデータから先に出力されていくＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）バッファとなっている。
【００９６】
図６（ａ）に示した例においては、パケットデータ１、パケットデータ２、パケットデータ３、パケットデータ４の順にバッファメモリに入力された状態である。この状態で次に出力されるパケットはパケットデータ１であり、復号化処理が行われる。
【００９７】
仮に次に受信すべきデータが通信路の帯域変動のために到着が遅れてくる場合でも、バッファメモリの容量を大きく確保しているので、バッファメモリ中の次のパケットデータ２を次の復号化処理の際に出力することができる。
【００９８】
しかし、図示した状態ではパケットデータ４まで受信しているにもかかわらず、次に復号化処理が行われるのはパケットデータ１である。つまり、受信側では、送信側からのパケットデータをすでにいくつか受信しているにも関わらず、受信されたパケットデータはバッファメモリ内で、復号されるのを待っている状態となっている。この、受信時と復号時との時間差が復号化バッファに起因する遅延時間となっている。すなわちバッファメモリの容量が大きいほど遅延時間が大きくなり、容量が小さいほど遅延時間は小さくなる。
【００９９】
図６（ｂ）は判別パケットと直後のパケットデータとの関係およびバッファメモリ容量との関係を示した説明図である。判別パケットのデータサイズ情報領域には、その判別パケットの直後につづくパケットデータＡのデータサイズが格納されている。
【０１００】
実施の形態３の映像伝送システムにおける映像信号復号化装置では、この判別パケットを受信すると、格納されているデータサイズ情報に応じてバッファメモリの容量を変更する。すなわちパケットデータＡのデータサイズがちょうど収まる分だけの容量にバッファメモリ容量を変更する。
【０１０１】
このようにすることで、パケットデータＡを受信してバッファメモリに格納した後、次にパケットデータＡが復号化処理のために出力されるので、受信時と復号時の時間差に基づく遅延はなくなり、受信後すぐに復号化処理が行われるようになる。
【０１０２】
ただし、バッファメモリの容量を小さくしたままであると、通信路の帯域変動の復号化処理への影響が大きくなるため動作が不安定となってしまう。したがってバッファメモリの容量を小さく保つのは一時的にして、ある程度の時間が経過した後は、再び容量を大きく戻すように制御すれば良い。
【０１０４】
なお、本発明に関連する発明は上記の実施の形態１に限定されるものではなく、映像信号復号化装置は、例えばパケットデータ読み出し処理手段２０２および復号化バッファ２０３を省略した構成として、データバッファとしてデータ受信バッファ２０１のみを備え、このデータ受信バッファ２０１の容量を可変する事により、遅延を削減する構成として実現してもよい。また、制御情報送信手段２１０を省略して、映像信号復号化装置側のみで、データ受信バッファ２０１の容量を可変する事により、遅延を削減する構成として実現してもよい。
【０１０５】
また、上記の実施の形態２において、チューナー制御手段１０およびＴＶチューナー１１は、本発明の映像信号選択出力手段の一例であり、符号化手段１３およびパケットデータ処理手段１４は、本発明のパケットデータ生成手段の一例であり、データ送信バッファ１５は、本発明の送信用バッファの一例であり、データ送信手段２０は本発明の送信手段の一例であり、送信バッファ制御手段１８は本発明の送信用バッファ制御手段の一例である。
【０１０６】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の映像信号符号化装置は、映像信号選択手段として、ＴＶチューナではなく、複数のモニタカメラの入力をうけ、いずれか一つのモニタカメラからの出力を行うようなセレクタであってもよい。要するに、複数の映像信号の入力を受け、いずれか一つを選択的に出力できればよい。
【０１１０】
また、上記の各実施の形態においては、映像信号としてアナログ信号の処理を行うものであったが、映像信号はデジタル信号であってもよい。したがって、Ｄ／Ａ変換手段およびＡ／Ｄ変換手段は省略した構成であってもよい。
【０１２２】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信側での信号入力の切り替え要求時など、視聴者の動作や行動に対して違和感のないように遅延時間を調節し、視聴者の不快感を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する発明の実施の形態１である映像信号復号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２である映像信号符号化装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明に関連する発明の実施の形態３である映像伝送システムにおける映像信号復号化装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明に関連する発明の実施の形態３である映像伝送システムにおける映像信号符号化装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明に関連する発明の実施の形態３である映像伝送システムで伝送されるデータ構成例を示す説明図
【図６】本発明に関連する発明の実施の形態３である映像伝送システムにおける映像信号符号化装置でのデータ処理を説明する説明図
【図７】従来の映像伝送システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１１  ＴＶチューナー
１２  Ａ／Ｄ変換手段
１３  符号化手段
１４  パケットデータ処理手段
１５  データ送信バッファ
１６  データサイズ情報生成手段
１７  判別パケット生成手段
１８  送信バッファ制御手段
１９  制御情報受信手段
１０  チューナー制御手段
２０  データ送信手段
２０１  データ受信バッファ
２０２  パケットデータ読み出し処理手段
２０３  復号化バッファ
２０４  復号化手段
２０５  Ｄ／Ａ変換手段
２０６  モニタ
２０７  判別パケット検出手段
２０８  復号化バッファ制御手段
２０９  データサイズ情報抽出手段
２１０  制御情報送信手段
２１１  受信バッファ制御手段
２１２  チャンネル選択手段
２１３  データ受信手段
５１１  符号器
５１２  多重器
５１３  送信バッファ
５１４  時計
５１５  受信バッファ
５１６、５１８  レジスタ
５１７  判定器
５２１  受信バッファ
５２２  復号器
５２３  送信バッファ
５２４  多重器
【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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