(57)【要約】ディジタル・マルチメディア情報の適応符号化を、受信信号の強度、ビット・エラー・レート、又は受信応答信号のレートなどのリンク・パラメータを測定して、利用可能な伝送レートを判定することによって行い得る。最大符号化レートは更に、例えば、利用可能な伝送レートをオーバヘッド因子によって除算することによって、利用可能な伝送レートに基づいて判定し得る。ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが計算最大符号化レートを超える場合、ディジタル・マルチメディア情報の適応符号化を行ってディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを計算最大符号化レートに従わせ得る。この処理は、フレーム・シーケンス内の特定フレームを圧縮するか、特定フレーム内の高周波成分を除去するか、特定フレーム内のIフレーム成分を除去するか、特定フレーム内の値を、粗い量子化を有する相当値にマッピングすることが関係し得る。
2006511124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル・マルチメディア情報の適応符号化の方法であって、送出側と受信側との間の通信リンクに関連したリンク・パラメータを測定する工程；該測定リンク・パラメータに基づいて該通信リンクの利用可能な伝送レートを判定する工程；該ディジタル・マルチメディア情報の最大符号化レートを該利用可能伝送レートに基づいて計算する工程；及び、該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化レートが該計算最大符号化レートを超える場合、該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化を適合させて該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化レートを該計算最大符号化レートに従わせる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法であって、該測定する工程が、受信信号の強度、ビット・エラー・レート及び受信応答信号のレートのうちの少なくとも１つを測定する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項1記載の方法であって、該測定する工程が、該利用可能な伝送レートを所定のオーバヘッド因子によって除算する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項1記載の方法であって、該測定する工程が、該ディジタル・マルチメディア情報を、該圧縮ディジタル・マルチメディア情報の所要伝送レートが該計算最大符号化レートよりも少なくなるように圧縮する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項1記載の方法であって、該ディジタル・マルチメディア情報がフレーム・シーケンスを備え、適合させる工程が、該フレーム・シーケンス内の特定フレームを、該フレーム・シーケンスの平均所要伝送レートが該計算最大符号化レートよりも少なくなるように圧縮する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項5記載の方法であって、該フレーム・シーケンス内の、低エントロピを有するフレームが高エントロピを有するフレームよりも高い圧縮比で圧縮されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項5記載の方法であって、該圧縮する工程が、該特定フレーム内の高周波成分を除去する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項5記載の方法であって、該圧縮する工程が、該特定フレーム内の値を、粗い量子化を有する相当値にマッピングする工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項5記載の方法であって、該フレーム・シーケンス内のフレームが、Iフレーム及びBフレームを有し、該圧縮する工程が、該特定フレーム内の該Iフレームを除去する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項1記載の方法であって、該ディジタル・マルチメディア情報が第１圧縮比で圧縮されるフレーム・シーケンスを備え、該適合させる工程が：該フレーム・シーケンス内の第１フレーム群の高周波成分を、該第１フレーム群の平均所要伝送レートが該計算最大符号化レートよりも少なくなるように除去する工程；該フレーム・シーケンス内の第２フレーム群を圧縮解除する工程；及び該第２フレーム群を第２圧縮比で、再圧縮を該再圧縮ディジタル・マルチメディア情報が該計算最大符号化レートよりも少なくなるように行う工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
ディジタル・マルチメディア情報の適応符号化のシステムであって：プロセッサ；及びメモリ装置を備え、該メモリ装置は、動作可能に該プロセッサに結合されて、該プロセッサによって実行される場合、該プロセッサに方法を行うよう動作させる命令を記憶させ、該方法は：送出側と受信側との間の通信リンクに関連したリンク・パラメータを測定する工程；該測定リンク・パラメータに基づいて該通信リンクの利用可能な伝送レートを判定する工程；該ディジタル・マルチメディア情報の最大符号化レートを該利用可能伝送レートに基づいて計算する工程；及び該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化レートが該計算最大符号化レートを超える場合、該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化を適合させて該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化レートを該計算最大符号化レートに従わせる工程を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項11記載のシステムであって、該測定するリンク・パラメータが、受信信号の強度、ビット・エラー・レート及び受信応答信号のレートのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項11記載のシステムであって、該計算最大符号化レートが、所定のオーバヘッド因子によって除算される該利用可能な伝送レートを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項11記載のシステムであって、該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化の適合が、該ディジタル・マルチメディア情報を、該圧縮ディジタル・マルチメディア情報の所要伝送レートが該計算最大符号化レートよりも少なくなるように圧縮する工程によって行われることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項11記載のシステムであって、該ディジタル・マルチメディア情報がフレーム・シーケンスを備え、該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化の適合が、該フレーム・シーケンス内の特定フレームを、該フレーム・シーケンスの平均所要伝送レートが該計算最大符号化レートよりも少なくなるように圧縮する工程によって行われることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項15記載のシステムであって、該フレーム・シーケンス内の、低エントロピを有するフレームが高エントロピを有するフレームよりも高い圧縮比で圧縮されることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項15記載のシステムであって、該特定フレームの該圧縮が、該特定フレーム内の高周波成分を除去する工程によって行われることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項15記載のシステムであって、該特定フレームの該圧縮が、該特定フレーム内の値を、粗い量子化を有する相当値にマッピングする工程によって行われることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項15記載のシステムであって、該フレーム・シーケンス内のフレームが、Iフレーム及びBフレームを有し、該特定フレームの該圧縮が、該特定フレーム内の該Iフレームを除去する工程によって行われることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項11記載のシステムであって、該ディジタル・マルチメディア情報が第１圧縮比で圧縮されるフレーム・シーケンスを備え、該ディジタル・マルチメディア情報の該符号化の適合が：該フレーム・シーケンス内の第１フレーム群の高周波成分を、該第１フレーム群の平均所要伝送レートが該計算最大符号化レートよりも少なくなるように除去する工程；該フレーム・シーケンス内の第２フレーム群を圧縮解除する工程；及び該第２フレーム群を第２圧縮比で、再圧縮ディジタル・マルチメディア情報が該計算最大符号化レートよりも少なくなるように再圧縮する工程によって行われることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、ネットワーク通信システムに関し、特に、ネットワーク通信システムによって通信されるディジタル・マルチメディア情報の適応符号化のシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワーク又は別の帯域幅が制約されるネットワークによってオーディオ又はビデオなどのディジタル・マルチメディア情報を通信することによって、マルチメディア消費者の一層増大する期待を満たすために克服しなければならない特有の課題が引き起こされている。ディジタル・マルチメディア情報は通常、受信装置にストリーミングされる、スピードが重要な情報が関係するので、ディジタル・マルチメディア情報が符号化されるレートは通信チャネルの利用可能伝送レートを厳守しなければならない。ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが利用可能な伝送レートを超える場合、ユーザは、下にあるアプリケーションの品質における激しい劣化を被る場合があり、下にあるアプリケーションが通信セッションを尚早に終結させる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記要求を満たすよう、ビデオについてはMPEG-1又はMPEG-4、オーディオについてはMPEG-1、レイヤIIIなどの多くのデータ・フォーマッティング標準がディジタル・マルチメディア情報を圧縮するので、圧縮情報に要求される伝送レートは所定の標的伝送レートに従う。しかし、これらのデータ・フォーマッティング標準は通常、下にあるネットワーク通信プロトコルによって付加されるオーバヘッドを考慮しないので、多くの場合、通信チャネルの実効伝送レートを3分の１まで削減し得る（例えば、伝送データの3分の２はオーバヘッド情報及び制御情報を構成し得る。）。更に、インターネットなどの第１ネットワークからディジタル・マルチメディア情報をストリーミングし、この情報をユーザのホーム・ネットワークなどの第２ネットワークによって再送信するアプリケーションの場合、元の符号器は第２ネットワークが付加するオーバヘッドが分からない場合がある。このように、下にある通信プロトコルのオーバヘッドを考慮しないことによって、ディジタル・マルチメディア情報が、下にある通信チャネルがサポートすることが可能なレートよりも高いレートで符号化されてしまう場合がある。
【０００４】
このような課題は、多くの通信ネットワークに通常関連した利用可能な伝送レートにおける変動によって更に悪化する場合がある。例えば、無線通信チャネルの利用可能な伝送レートは送信装置と受信装置との間の距離、送信装置と受信装置との間の障害物、環境雑音による、無線チャネルの品質の一時的な低下、又は同じ帯域を共有しているアプリケーション間の競合などの要因によって変動する場合がある。これらの変動は予測するのが困難であり、長い通信セッションの間に数回起こり得るので、これらの変動によってディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが利用可能な伝送レートを超えてしまうことになる確率はかなりのものである。例えば送信電力を増加させることによって通信チャネルの伝送レートを単に増加させることが望ましいことになるが、このような手法は厳格な政府規制によって、利用可能でない場合がある。その結果、利用可能な伝送レートにおける変動を効率的に補償することができる機構を備えることが、永続的な課題であることが明らかとなった。
【０００５】
したがって、上記課題に鑑みて、ディジタル・マルチメディア情報を適応的に符号化して、符号化レートを利用可能な伝送レートに効率的に従わせるシステム及び方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例は、ディジタル・マルチメディア情報の適応符号化のシステム及び方法を備えることによって上記課題の多くを軽減する。一実施例では、受信信号の強度、ビット・エラー・レート、又は受信応答信号のレートなどのリンク・パラメータが測定されて利用可能な伝送レートを判定する。最大符号化レートを更に、例えば、所定のオーバヘッド因子によって利用可能な伝送レートを除算することによって、利用可能な伝送に基づいて計算し得る。ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが計算最大符号化レートを超える場合、ディジタル・マルチメディア情報は適応的に符号化されてディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを計算最大符号化レートに従わせる。
【０００７】
別の実施例は、ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを利用可能な伝送レートに効率的に従わせるのに用い得る種々の機構を備える。一実施例では、例えば、圧縮ディジタル・マルチメディア情報に要求される伝送レートが計算最大符号化レートより見少なくなるようにディジタル・マルチメディア情報を圧縮することによって、ディジタル・マルチメディア情報を適応符号化し得る。別の実施例では、ディジタル・マルチメディア情報の特定フレームは、フレーム・シーケンスの平均所要伝送レートが計算最大符号化レートよりも少なくなるように圧縮し得る。この実施例は効果的には、高エントロピを有するフレームよりも低いエントロピを有するフレームにより高いレベルの圧縮を用いて圧縮情報の知覚品質を維持し得る。更に、上記実施例は、例えば特定フレーム内の高周波成分の除去、特定フレーム内のIフレームの除去、又は特定フレーム内の値の、粗い量子化を有する相当値に対するマッピングによって、送信しなければならないデータ量を効率的に削減し得る。
【０００８】
ディジタル・マルチメディア情報が第１圧縮比で圧縮されるフレーム・シーケンスを備えるアプリケーションの場合、本発明の別の実施例は、第１フレーム・シーケンスの平均所要伝送レートが計算最大符号化レートよりも少なくなるようにフレーム・シーケンス内の第１フレーム群を間引くことによってマルチメディア情報を適応符号化し得る。この処理には、第１フレーム群内の高周波成分の除去、第１フレーム群内のIフレーム成分の除去、又は粗い量子化を有する相当値に対する第１フレーム群内の値のマッピングが関係し得る。フレーム・シーケンス内の第２フレーム群は、更に、第２フレーム群に要求される伝送レートが計算最大符号化レートよりも少なくなるように第２圧縮比で圧縮解除し、再圧縮し得る。
【０００９】
ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが利用可能な伝送レートに従うようにすることによって、本発明の実施例は、既存の手法に関連した課題を軽減するか、そのような課題がないようにするものである。別の実施例は更に、高符号化レートから低符号化レートに移行するうえでその削減がなければ必要となる計算量上の要件の削減を効果的に行う機構を更に備える。その結果、本発明の実施例は、無線ネットワーク又は帯域幅が制限されるネットワークによってディジタル・マルチメディア情報をストリーミングする頑健な接続を備えることが可能であり、ディジタル・マルチメディア情報の品質は利用可能な伝送レートに従わせるよう調節することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のこれらの特徴並びに効果及び別の特徴並びに効果は、添付図面に関する以下の詳細な説明から当業者に、より明らかとなる。
【００１１】
本発明の実施例はディジタル・マルチメディア情報の適応符号化のシステム及び方法を備える。以下の記載は、当業者が本発明を製造し、利用することを可能にするよう提示されている。特定のアプリケーションの記載は例として備えているに過ぎない。本願の好適実施例の種々の修正、置換及び変形は当業者に容易に明らかになり、本明細書及び特許請求の範囲記載の汎用的な原理は本発明の範囲から逸脱することなく別の実施例及びアプリケーションに適用し得る。よって、本発明は、記載し、図示している実施例に限定されることを意図しているものでなく、本明細書及び特許請求の範囲開示の原理及び特徴に一致した最も広い範囲が与えられることとする。
【実施例】
【００１２】
図１を参照すれば、本発明の原理を効果的に実施し得る例示的システムの構成図は、100で概括的に示す。図示するように、例示的システムは、ディジタル・マルチメディア情報を記憶する、コンピュータ・システム、VCR、DVDプレイヤ、CDプレイヤ又は別の装置などの1つ又は複数のコンテンツ源120を、ディジタル・マルチメディア情報を再生するか表示するコンピュータ・モニタ、テレビジョン受信機、スピーカ・システム又は別の装置などの1つ又は複数の受信装置130と接続するメディア・ノード110を有する。各コンテンツ源120は、有線接続124、無線接続125、又はインターネット126などのネットワーク接続によってメディア・ノード110に接続し得る。各受信装置130は同様な種類の接続を用いてメディア・ノード110に接続し得るが、図１の実施例は無線接続135を用いて、メディア・ノード110と各受信装置130との間の高価でかつ煩雑な配線をインストールし、維持する必要がないようにしている。しかし、各無線接続135の利用可能伝送レートは、受信装置130とアンテナ160との間の距離、受信装置130とアンテナ160との間の障害物、環境雑音による無線チャネル135の品質における一時的な低下、又は同じ帯域幅を共有するアプリケーション間の競合などの要因によって概ね決まってくるので、各無線接続135の瞬間的に利用可能な伝送レートは、通信セッション中に変動を受け得る。
【００１３】
ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートと無線接続135の利用可能伝送レートとの間の不一致に関連した課題を軽減するために、コンテンツ源120から受信されるディジタル・マルチメディア情報を、ディジタル・マルチメディア情報の所要伝送レートが受信装置130の利用可能伝送レートに従うように適応符号化するようメディア・ノード110を構成し得る。この意味合いで、受信信号の強度、ビット・エラー・レート、又は受信応答信号のレートなどの、無線接続135と関連したリンク・パラメータを測定して、利用可能伝送レートを判定するよう構成し得る。符号器/復号器140は更に、利用可能伝送レートを利用して、例えば、利用可能な伝送レートを下にあるネットワーク通信プロトコルに関連したオーバヘッド因子によって除算することによって最大符号化レートを計算し得る。ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが計算最大符号化レートを超える場合、符号器/復号器140はディジタル・マルチメディア情報を適応符号化して、ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを計算最大符号化レートに従わせるようにしている。
【００１４】
なお、符号器/復号器130は種々の機構を利用して、ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを利用可能伝送レートに効率的に従わせ得る。例えば、一実施例では、圧縮ディジタル・マルチメディア情報の所要伝送レートが計算最大符号化レートよりも少ないようにするようにディジタル・マルチメディア情報を圧縮することによって適応符号化し得る。別の実施例では、ディジタル・マルチメディア情報の特定フレームを、フレーム・シーケンスの平均所要伝送レートが計算最大符号化レートよりも少なくなるように圧縮し得る。この実施例は効果的には、高エントロピを有するフレームよりも低いエントロピを有するフレームについてより高いレベルの圧縮を用いて、圧縮情報の知覚品質を維持する場合がある。通信モジュール150は更に、例えば、特定フレーム内の高周波成分の除去、特定フレーム内のIフレーム成分の除去、又は粗い量子化を有する相当値に対する、特定フレーム群内の値のマッピングによって送信されなければならないデータ量を削減するよう構成する場合もある。この実施例は、単独で用いるか、符号器/復号器140に関して上記の実施例との組み合わせで用いて、符号器/復号器130の計算量上の要件を削減するか、符号器/復号器140が低符号化レートにスムーズに移行することを可能にする。
【００１５】
第１圧縮比で圧縮されるフレーム・シーケンスをディジタル・マルチメディア情報が備える場合（例えば、ディジタル・マルチメディア情報がコンテンツ源120に圧縮形式で記憶されるか、インターネット接続126を介して遠隔コンテンツ源120から受信される場合）、第１フレーム・シーケンスに必要な平均伝送レートが計算最大符号化レートよりも少なくなるようにフレーム・シーケンス内の第１フレーム・シーケンスを間引きするよう通信モジュール150を構成し得る。この処理は、第１フレーム群内の高周波成分の除去、第１フレーム群内のIフレーム成分の除去、又は粗い量子化を有する相当値に対する、第１フレーム内の値のマッピングが関係し得る。フレーム・シーケンス内の第２フレーム群は更に、第２フレーム群に要求される伝送レートが計算最大符号化レートよりも少なくなるように第２圧縮比で符号器/復号器140によって圧縮解除及び再圧縮し得る。
【００１６】
ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが利用可能な伝送レートに従うようにすることによって、本発明の実施例は既存の手法に関連した課題を軽減するかそのような課題がないようにする。別の実施例は更に、その削減がなければ高符号化レートから低符号化レートまで移行するのに必要になる計算量上の要件のその削減を効果的に行う機構を備える。その結果、本発明の実施例は、無線ネットワーク又は別の帯域幅が制約されるネットワークによってディジタル・マルチメディア情報をストリーミングする頑健な接続を備えることが可能であり、ディジタル・マルチメディア情報の品質は、利用可能な伝送レートに従わせるよう調節可能である。
【００１７】
図2を参照すれば、本発明の実施例によって用い得る例示的プラットフォームを概括的に200で示す。図示するように、例示的なプラットフォームは、コンテンツ源、受信装置、アンテナ、ゲートウェイなどの、ネットワーク内の別のノードとインタフェースするネットワーク・インタフェース・カード210を有する。ネットワーク・インタフェース・カード210はプロセッサにシステム・バス250を介して結合し得る。プロセッサは、符号器/復号器140及び通信モジュール150のコードを記憶する、ランダム・アクセス・メモリ、ハード・ドライブ、フロッピー（登録商標）・ディスク、コンパクト・ディスク、又は別のコンピュータ判読可能媒体などのメモリ・システム240に結合し得る。例示的プラットフォームは、キーボード、入力装置又は通信ポートなどの、下にあるコードを再コンパイルを必要とすることなく符号器/復号器140又は通信モジュール150の構成パラメータを選択的に修正するのに用い得る、管理インタフェース260を有する場合もある。
【００１８】
動作上、プロセッサ220は、割り込みの割り当て優先度によって関連割り込みコントローラ230からの割り込みに応答するよう構成し得る。この割り込みは、メモリ・システム240内に記憶されているコンピュータ・コードをプロセッサ220に実行させ得る。例えば、割り込みは、特定の無線接続と関連したリンク・パラメータを測定するか、接続に利用可能な伝送レートを判定するか、接続に関連した送信電力又は変調手法を調節するか、符号器/復号器140から受信されるディジタル・マルチメディア情報を意図される受信装置に送信するか、符号化マルチメディア情報の特定フレームを間引きするためにプロセッサ220に通信モジュール150を周期的にコールさせ得る。プロセッサ220は、通信モジュール150によって判定される更新伝送レートを周期的に取り出すか、ディジタル・マルチメディア情報の最大符号化レートを計算するか、ディジタル・マルチメディア情報を符号化を（又は復号化と再符号化とを）行って、ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートが計算最大符号化レートに従うようにするよう、符号器/復号器140をコールする場合もある。
【００１９】
図3を参照すれば、本発明の一実施例による例示的な符号器及び通信モジュールの構成図を300で概括的に示す。図示するように、符号器140は、MPEG-１、MPEG-4又はMPEG-1、レイヤIIIなどの、非可逆性圧縮アルゴリズムによってディジタル・マルチメディア情報の符号化（又は圧縮）を行うのに用いる、コサイン変換装置210、量子化器320及びハフマン符号器330を有する。コサイン変換装置320は、受信データをいくつかのフレームに分割し、更に、各フレーム内のデータをその相当する周波数係数に変換するのに用い得る。周波数係数は更に、結果符号化データが標的可変ビット・レート/固定ビット・レート・パラメータ(VBR/CBR)360と最大符号化レートパラメータ（Rmax）370に従うまで、周波数係数の量子化とハフマン符号化とを繰り返し行う、量子化器320とハフマン符号器330に適用される。VBR/CBRパラメータ360はユーザ又は下にあるマルチメディア・アプリケーションによって初期化し得る。Rmaxパラメータ370は符号化レートに対する上限を設定し、VBR/CBRパラメータ360によって設定される値を無効にする。以下に詳細に記載するように、Rmaxパラメータは通信モジュール150によって判定される利用可能な伝送レート(Tx)に基づいて（通信プロトコルに関連した所定のオーバヘッド因子によってTxを除算することによって）周期的に更新される場合もある。
【００２０】
動作上、符号器140はRmaxを用いて、マルチメディア情報のフレーム毎に最大符号化レートを設定し得る。所定のフレームのマルチメディア情報がRmaxの値を超える場合、符号器140は、フレームの符号化レートがRmaxの下まで降下するまで、量子化器320により高いスケール因子を用いさせてもよく、ハフマン符号器330に、より粗い量子化を有するハフマン・テーブルを用いさせてもよい。この実施例は、Rmaxの値を超えるフレームは何らないようにするという効果を備える。別の実施例では、符号器140はフレーム・シーケンスの平均符号化レートがRmaxよりも少なくなるように特定フレームのマルチメディア情報を符号化し得る。例えば、Rmaxが２Mbit/sの現行値を有する場合、符号器140は、フレーム・シーケンスにおける最初の２つのフレームを1Mbit/sのレートで符号化する場合があり、フレーム・シーケンスにおける第３フレームを３Mbit/sのレートで符号化する場合がある。この別の実施例は、低エントロピを有するフレームよりも高エントロピを有するフレームにより高い符号化レート（又はより低い圧縮比）を符号器140が割り当てることを可能にし、それによって符号化情報の知覚品質を最大にすることを符号器140に可能にするという点で効果的であり得る。
【００２１】
符号器140が各フレームを符号化すると、フレームは送信するよう、通信モジュール150に転送される。図3に示すように、通信モジュール150は、符号器140からの符号化マルチメディア情報を受信し、適切なヘッダ情報を各フレームに付加し、フォーマッティングされたデータを物理インタフェース350に転送する通信ドライバ340を有する。物理インタフェース350は更に、フォーマッティングされたデータを変調し、送信するよう、そのデータをアンテナに送出する。
【００２２】
物理レイヤ350は更に、受信信号の強度、ビット・エラー・レート又は受信応答信号のレートなどの、無線接続に関連したリンク・パラメータを測定し、測定パラメータをもう一度、通信ドライバ340に転送する。通信ドライバ340は更に測定パラメータを用いて無線接続に利用可能な伝送レート（Tx）を判定する。この処理は効果的には、特定の所定閾値に達する測定リンク・パラメータに応じて可能な伝送レート間を動的に切り替える、IEEE802.11a又はIEEE802.11bなどの多くのネットワーク通信プロトコルによって利用されるアルゴリズムを利用し得る。利用可能な伝送レートが変更された場合、通信ドライバ340は新たな伝送レート(Tx)を符号器140に通信するので符号器140はRmaxの値を調節し得る。通信ドライバ340は更に、送信電力レベルと関連変調手法を調節して新たな伝送レートを実施するよう、制御パラメータを物理層350に転送することになる。
【００２３】
符号器140は古いRmaxを用いてフレームを先行して符号化し、このフレームを送信バッファに記憶させた場合があるので、通信ドライバ340が、バッファ・フレームを間引きして、間引きフレームを新たな利用可能な伝送レートに従わせ、符号器140が新たなRmaxにスムーズに移行することを可能にするよう、構成される場合もある。例えば、MPEG-1、MPEG-4及びMPEG-1レイヤIIIなどの多くのデータ・フォーマッティング標準は各フレーム内の周波数係数を最高から最低まで配置する。フレームの所要伝送レート（又はフレーム・シーケンスの平均所要伝送レート）が利用可能な伝送レートよりも少ない場合、通信ドライバ340は、計算量上の複雑度の比較的小さな増加によって、利用可能な伝送レートにディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを従わせることが可能である。この処理は本質的には、高周波成分をフィルタリングすることによってバッファ・フレームの所要伝送レートを削減するが、このことは結果データの全体品質に対する知覚的な影響が少なくなる場合がある。
【００２４】
別の実施例は、粗い量子化を有する相当するハフマン符号語に各フレーム内のハフマン符号語をマッピングするよう、通信ドライバ340を構成し得る。MPEG関連標準において用いるハフマン・テーブルは周知であり、テーブル毎に予測圧縮比を備えるので、通信ドライバ340は所望の圧縮比を有するハフマン・テーブルを効率的に選択することが可能であり、所定のマッピング関係を用いて特定ハフマン・テーブルを備えている相当する符号語に各フレーム内の符号語を効率的にマッピングすることが可能である。更に、フレームの所要伝送レートがマッピングが行われた後もなお利用可能伝送レートを超える場合、通信ドライバ340は、フレームの所要伝送レート（又はフレーム・シーケンスの平均所要伝送レート）が利用可能伝送レートよりも少なくなるまで上記のように高周波符号語を除去し得る。この実施例は、別の周波数成分の分解能の低下を犠牲とするにもかかわらず特定の高周波情報を維持するという点において効果的であり得る。
【００２５】
更に別の実施例は、Iフレーム成分が、MPEG符号化ビデオの知覚品質の点でBフレーム成分ほど重要でないということを利用している。よって、フレームの所要伝送レート（又はフレーム・シーケンスの平均所要伝送レート）が利用可能な伝送レートよりも少なくなるまでバッファ・フレーム内のIフレーム成分を除去するよう通信ドライバ340を構成し得る。
【００２６】
ディジタル・マルチメディア情報が（例えば、情報が圧縮形式でコンテンツ源にて記憶されたので）第１圧縮比で既に圧縮されている場合、更に別の実施例は通信ドライバ340を構成してフレーム・シーケンス内の第１フレーム群を上記実施例のうちの１つを用いてフレーム・シーケンスの平均所要伝送レートが利用可能伝送レートよりも少なくなるまで間引きする。フレーム・シーケンス内の第２フレーム群は更に、復号器を用いて復号化し、符号器140を用いて再符号化し、上記のようにRmaxを更新する場合がある。フレーム・シーケンス内の初期フレームを送信するのに必要なデータ量を効率的に削減する機構を備えることによって、この実施例は、データ・ストリーム全体を復号化し、再符号化することがその削減がなければ要求されることになる計算速度のその削減を行い得る。
【００２７】
図4を参照すれば、本発明の一実施例によるディジタル・マルチメディア情報の適応符号化の例示的方法の流れ図を400で概括的に示す。図示するように、例示的方法は、当該通信リンクに関連した、受信信号の強度、ビット・エラー・レート、又は受信応答信号のレートなどのリンク・パラメータを測定することによって工程410で開始し得る。工程420では、通信リンクの利用可能な伝送レート(Tx)は、例えば、測定パラメータが所定の閾値に達したか否かに基づいて可能伝送レート間で選択することによって測定リンク・パラメータを用いて判定し得る。最大符号化レート(Rmax)は更に、工程430で、適切な通信プロトコルと関連したオーバヘッド因子（α）によって利用可能な伝送レートを除算することによって判定し得る。調節Rmaxは、ディジタル・マルチメディア情報の符号化を調節して、ディジタル・マルチメディア情報の符号化レートを調節Rmaxに従わせるよう、更に工程440で、用い得る。この調節処理は図1-3の実施例に関する上記処理の何れかを利用し得る。工程440後には、例示的方法は更にもう一度工程410に任意的な遅延工程450を通じて進んで、利用可能な伝送レート(Tx)が定常状態に落ち着くことを可能にする。
【００２８】
本発明は例示的実施例を参照しながら説明したが、本発明が開示され、図示された実施例に限定されず、むしろ、本特許請求の範囲記載の範囲内に収まる、数多くの、別の修正、置換並びに変形及び広義の同等的装置に及ぶことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の原理を効果的に実施し得る例示的システムを示す構成図である。
【図２】本発明の実施例によって用い得る例示的なプラットフォームを示す図である。
【図３】本発明の一実施例による、例示的な符号器及び通信モジュールを示す構成図である。
【図４】本発明の一実施例による、ディジタル・マルチメディア情報の適応符号化の例示的方法を示す流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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