(57)【要約】【課題】  ネットワークの伝送容量や，受信端末が要求する遅延に応じた最適な動画像符号化処理により，ネットワーク帯域の変動した場合でも一定の遅延で伝送が可能であり，また受信端末からの遅延要求の調整結果を映像ビットストリームの符号量に反映することで，前記要求を満足することができる映像監視装置を提供する。【解決手段】  ネットワークの伝送可能帯域を測定するネットワークＩＦ部４０とネットワークの伝送可能帯域に応じて，瞬間最大出力ビットレートを決定する符号化部３０を備え，受信端末が要求する伝送遅延情報をネットワークカメラに集め，異なる遅延要求を満足する符号量に圧縮する。【選択図】  図１
2007336260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの伝送可能帯域を測定するネットワークＩＦ部と
前記ネットワークの伝送可能帯域に応じて瞬間最大出力ビットレートを決定する符号化部と
を具備することを特徴とするネットワークカメラ。
【請求項２】
許容遅延時間をカメラ側に通知する受信モニタと，ネットワークカメラとで構成される映像監視装置において，
前記ネットワークカメラは，ネットワークの伝送可能帯域を測定するとともに，前記許容遅延を受信するネットワークＩＦ部と
許容遅延に応じて瞬間最大出力ビットレートを決定する符号化部と
から構成されることを特徴とする映像監視装置。
【請求項３】
許容遅延をカメラ側に通知する複数の受信端末と，ネットワークカメラで構成される映像監視装置において，
前記ネットワークカメラは，複数の受信端末から許容遅延を受信するネットワークＩＦ部と
前記許容遅延毎に瞬間最大ビットレートと，前記複数の瞬間最大ビットレート毎にピクチャの最大符号量とを定めたフレーム内符号化時は，前記複数の最大符号量に応じた複数のフレームを符号化してネットワークへ出力する符号化部と
から構成されることを特徴とする映像監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ネットワークカメラの符号量制御方法に係るものである。より詳細には，出力ビットが変動する際の瞬間最大符号量の決定方法，及び各受信端末毎に許容遅延が異なる場合に，画質と遅延の相反する課題の解決方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，ネットワークカメラ，ネットワーク，監視モニタから構成される監視システムにおいて，ネットワークカメラ部が測定したネットワーク通信速度と，ネットワーク通信速度と符号化ビットレートの関係を定めたテーブルから，符号化ビットレートを決定する監視装置が知られている。（例えば，特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００４−３５７２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術では，カメラサーバーがコマンドパケット受信時に，パケットのビット長と受信に要した時間から，通信速度を測定して予め定めたテーブルを参照し，ネットワーク帯域内で伝送可能と想定される出力ビットレートで符号化する。ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４等のように，現フレームの空間相関性のみを利用して圧縮符号化するフレーム内符号化方式(Ｉ−ｐｉｃｕｔｒｅ)と，前後の映像フレームと現映像フレームの空間相関性も併せて利用するフレーム間予測符号化方式（Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅ）の両方式で符号化するネットワークカメラでは，フレーム内符号化時はビットレートが局所的に高くなり，フレーム内符号化時は小さくなるのが通常の形態である。したがって，ネットワークカメラからの出力ビットレートを時間経過で観察すれば，フレーム内符号化時は，フレーム間予測符号化時よりもビットレートが必然的に大きくなるので，各ネットワークカメラの伝送ビットレート最大値を定常的にテーブル参照値以下に抑える必要があるので，発生符号量が少ないと想定されるフレーム間予測符号化時は最大値よりも大幅に少ないビットレートでしか出力しないことになり，ネットワーク帯域を有効に活用できないという課題があった。
【０００４】
また，フレーム内符号化のタイミングが各カメラで重なると，ネットワークへ同時に大量の符号化データが出力されることで，伝送遅延が発生するが，カメラ・受信端末間で許容遅延について考慮しないので，低遅延が要求されるモニタへ伝送している場合と，低遅延が要求されない記録装置へ伝送している場合のどちらについても，画一的にフレーム内符号化時の局所的なビットレートを抑制することになり，記録装置への伝送画像のフレーム内符号化映像が必要以上に劣化し，周期的な画質劣化が認識され，主観画質が損なわれるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の映像監視装置は，レンズからの入力光を電気信号に変換する撮像手段とディジタル映像信号に変換する信号処理手段と入力フレームを予め定めた遅延以下で伝送して表示するためのフレームあたりの最大符号量を求めて，最大符号量以下へ圧縮する動画像符号化手段と動画像符号化結果とをパケット処理後にネットワークへ出力するとともに，ネットワークの伝送速度を測定して動画像符号化手段へ通知するネットワークＩＦ手段とを有する構成とすることができる。
【０００６】
このような構成により，時間的に変動するネットワーク伝送容量が動画像符号化手段へ通知され，動画像符号化手段において，カメラへの映像入力／表示モニタ間の遅延が許容値以内になるためのフレーム毎の最大符号量を求め，最大符号量以下の符号量に符号化す
ることで，カメラ／表示モニタ間の遅延を設定値以内に抑えることができる。
【０００７】
また，本発明の映像監視装置は，各受信端末からネットワークカメラへ許容遅延を送信し，ネットワークカメラにおいて，カメラへの映像入力／表示モニタ間の遅延が受信端末より送信された許容値以内になるためのフレーム毎の最大符号量を求め，最大符号量以下の符号量に符号化する構成とすることができる。
【０００８】
このような構成により，受信端末が要求する遅延以内に伝送／表示が可能となり，かつ必要以上に低遅延化することによる画質劣化を防ぐことができる。
【０００９】
また，本発明の映像監視装置は，各受信端末からネットワークカメラへ許容遅延を通知し，ネットワークカメラは，各受信端末の許容遅延毎に，カメラへの映像入力／各受信端末間の遅延が許容値以内になるためのフレーム毎の最大符号量を求め，フレーム内符号化時は，前記各最大符号量に応じた符号量への圧縮を複数実施し，同時にネットワークへ出力する構成とすることができる。
【００１０】
このような構成により，同一のネットワークカメラの映像を複数の端末で受信している場合に，フレーム内符号化時は，各端末の許容遅延毎に符号量の異なる圧縮符号化を実施して同時にネットワークへ出力するので，低遅延を要求する端末は画質が若干劣化するが低遅延でモニタへの表示が可能であり，逆に低遅延を要求しない端末では高画質映像の表示が可能であり，低遅延化と高画質化の相反する課題を同時に改善することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明のように，本発明によれば，ネットワークの伝送容量や，受信端末が要求する遅延に応じた最適な動画像符号化処理により，ネットワーク帯域の変動した場合でも一定の遅延で伝送が可能であり，また受信端末からの遅延要求の調整結果を映像ビットストリームの符号量に反映することで，前記要求を満足することができ，特に低遅延を要求する端末と遅延よりもむしろ画質を優先する端末が混在する映像監視装置システムで効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号をつけることにより重複説明を省略する。
（第１実施形態）
【００１３】
以下，本発明の第１実施形態について，図面を用いて説明する。
【００１４】
本実施形態に係る監視装置の全体構成は図１に示される。また，図２は，符号化部３０の構成図である。
【００１５】
まず，図１を用いてネットワークカメラ全体の動作を説明する。図１において，このネットワークカメラは，撮像素子部１０，信号処理部２０，符号化部３０，ネットワークＩＦ部４０を有している。撮像素子部１０は撮像面で受光した映像を光電変換後に走査して電気信号を出力する。信号処理部２０は入力した信号をＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４の動画像符号化方式が要求するディジタルコンポーネント信号に変換して出力する。符号化部３０は，ディジタルコンポーネント信号と，後述する伝送可能最高ビットレートと許容遅延を入力してフレーム毎の符号量を伝送可能最高ビットレート以内に抑えながら圧縮符号化し，圧縮データとして出力する。ネットワークＩＦ部４０は入力した圧縮データをパケット化してネットワークへ出力するとともに，パケットのバイト数とパケット出力開始から終
了までの時間から，ネットワークの伝送可能ビットレートを測定し，予め定めた当該ネットワークカメラの許容遅延と合わせて符号化部３０へ出力する。
【００１６】
次に，前述のネットワークカメラの動作を詳細に説明する。撮像素子部１０はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを代表例とするイメージセンサであり，図に示していないレンズにより，その撮像面の映像を光電変換作用により電気信号に置き換えて信号処理部へ出力する。信号処理部２０は，撮像素子部から入力した電気信号に対して，ノイズ抑圧，利得制御，ガンマ補正を施し，さらに水平同期／垂直同期信号を付加してＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４動画像符号化部の入力ＩＦ仕様として一般的なＢＴ．６５６準拠のディジタルコンポーネント信号に変換して出力する。
【００１７】
符号化部３０はディジタルコンポーネント信号と，後述の許容遅延とネットワークの伝送可能ビットレートを入力し，動画像符号化の国際標準方式であるＭＰＥＧ２，ＭＰＥＧ４等の動画像圧縮方式を利用して符号化する。
【００１８】
この時，符号化部３０は許容遅延とネットワーク伝送可能ビットレートから，ネットワークカメラに映像が入力されてから，圧縮符号化処理，パケット処理，ネットワーク伝送により，受信端末が当該映像のパケットを受信する間の遅延を前記許容遅延以内にできるように，各フレームの上限値を定めて符号化する。前記各フレームの発生符号量の上限の定め方，及び上限符号量の守りかたは後述する。
【００１９】
ネットワークＩＦ部４０は圧縮結果であるビットストリームを受け取り，映像のリアルタイム伝送として一般的なＲＴＰパケット化，ＵＤＰパケット化，ＩＰパケット化処理を前記の順番に行い，ネットワーク部へ出力する。また，出力するＩＰパケットのサイズ，出力開始時刻，終了時刻を計測する。前記計測結果がそれぞれ，Ａ（ｂｙｔｅ），Ｔ１（ｓ），Ｔ２（ｓ）であった時，ネットワーク伝送速度は以下の数式１のように計算することができる。
【００２０】
【数１】
2007336260.tif 000003
・・・（１）
【００２１】
ネットワークＩＦ部が保持している自端末の許容遅延と前記ネットワーク伝送速度を符号化部３０へ出力する。
【００２２】
以上のような構成のネットワークカメラによって，ネットワークカメラへの映像入力から受信端末間の全遅延を，ネットワークカメラへ予め設定してある許容遅延を守るように符号化することができる。
【００２３】
次に図２を用いて符号化部３０の機能を詳細に説明する。
【００２４】
符号化部３０は，ディジタル映像信号１５０，ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００，スイッチ部（Ｎｏ．１）１０２，直交変換部１０４，量子化部１０６，ＶＬＣ部１０８，バッファ部１１０，逆量子化部１１２，逆直交変換部１１４，スイッチ部（Ｎｏ．２）１１８，フレームメモリ部１１６，動き補償部１２０，圧縮ストリーム信号１６０，許容遅延，伝送可能最大ビットレート信号１７０から構成される。
【００２５】
ディジタル映像信号１５０は，図に示していないブロック変換装置を経由して符号化ブロック単位で入力される。
【００２６】
ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００は，一定ｐｉｃｔｕｒｅ間隔で挿入するＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの場合は，無条件でフレーム内符号化（ｉｎｔｒａ）を選択し，Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ以外では，ディジタル映像信号１５０と動き補償部１２０が出力した動き補償画像を入力してフレーム間予測符号化を行うか（ｉｎｔｅｒ），フレーム内符号化（ｉｎｔｒａ）を行うかを判定する。
【００２７】
スイッチ部（Ｎｏ．１）１０２は，ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００が出力した判定結果と，動き補償部１２０が出力した動き補償画像と，定数０を入力し，動き補償画像または定数０を出力する。
【００２８】
直交変換部１０４は，入力ディジタル信号とスイッチ部（Ｎｏ．１）の出力結果の減算結果を入力して直交変換係数を出力する。
【００２９】
量子化部１０６は，直交変換部１０４が出力した直交変換係数とバッファ部１１０が出力した量子化幅を入力して量子化直交変換係数を出力する。
【００３０】
ＶＬＣ部１０８は，量子化部１０６が出力した量子化直交変換係数と量子化直交変換係数に多重されているブロック符号化モード情報と動き補償部１２０が出力した動き情報とビットレート指示部が出力した動画像符号化ビットレートを入力して可変長符号を出力する。
【００３１】
バッファ部１１０は，ＶＬＣ部１０８が出力した可変長符号とビットレート指示部が出力したビットレート支持信号を入力し，可変長符号を一旦蓄積して一定レートで出力すると同時にバッファシミュレーションを行い，発生符号量が想定値になる量子化幅を算出して出力する。
【００３２】
逆量子化部１１２は，量子化部１０６が出力した量子化直交変換係数を入力して逆量子化直交変換係数を出力する。
【００３３】
逆直交変換部１１４は，逆量子化部が出力した逆量子化直交変換係数を入力して逆直交変換係数を出力する。
【００３４】
フレームメモリ部１１６は，逆直交変換部１１４が出力した逆直交変換係数とスイッチ部（Ｎｏ．２）１１８が出力した画素値信号の加算結果を入力して再生画像として蓄積する。
【００３５】
スイッチ部（Ｎｏ．２）１１８は，ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００が出力したブロック符号化モード情報と定数０と動き補償部が出力した動き補償画像を入力し，予測画素値信号を出力する。
【００３６】
動き補償部１２０は，フレームメモリ部１１６が出力した再生画像と入力ディジタル信号を入力して動きと動き補償画像を出力する。
【００３７】
圧縮ストリーム信号１６０は，圧縮符号化結果である。
【００３８】
許容遅延，伝送可能最大ビットレート信号１７０は，許容遅延と伝送可能ビットレート信号である。
【００３９】
次に図２を参照して，符号化部３０の動作を説明する。図２は符号化部３０の詳細ブロック図であり，動画像符号化方式の国際標準であるＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４を想定したものである。同方式では画面を一定の大きさの多数ブロックに分割し，ブロック毎に符号化する。符号化効率を高めるため，参照画像を動き補償（参照画像と入力画像の相関が最も高くなるようなブロック毎の動きの検出と，その動きが示す位置から画像を構成する）して予測画像とする方法が用いられる。
【００４０】
ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００は，一定ｐｉｃｔｕｒｅ間隔(通常１５ｐｉｃｔｕｒｅ間隔)で挿入するＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ符号化時はフレーム内符号化を選択し，選択結果をスイッチ部（Ｎｏ．１）１０２とスイッチ部（Ｎｏ．２）１１８とＶＬＣ部１０８へ出力し，Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ符号化時以外は，ブロック単位で入力される入力ディジタル信号と動き補償部１２０が出力した動き補償画像を入力し，入力画像の分散値と動き補償画像／入力画像間の予測差分の分散値を比較し，入力分散値が大きい時はフレーム間予測符号化を選択し，逆に予測差分の分散値が大きければフレーム内符号化を選択し，選択結果をスイッチ部（Ｎｏ．１）１０２とスイッチ部（Ｎｏ．２）１１８とＶＬＣ部１０８へ出力する。
【００４１】
スイッチ部（Ｎｏ．１）１０２は，ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部１００がフレーム内符号化を選択した時は固定値０を減算器へ出力し，直交変換部１０４が入力ディジタル信号を入力するようにし，フレーム間符号化を選択した時は動き補償画像を減算器へ出力し，直交変換部１０４が予測差分を入力するようにする。
【００４２】
直交変換部１０４は，入力ディジタル信号，または予測差分を入力し，ＤＣＴ変換を実行して直交変換係数を出力する。
【００４３】
量子化部１０６は直交変換係数の情報量を削減するため，バッファ部１１０が出力した量子化幅で直交変換係数を量子化し，量子化直交変換係数を出力する。逆量子化部１１２は量子化直交変換係数を入力し，量子化時と同一の量子化幅で逆量子化し，逆量子化直交変換係数を出力する。
【００４４】
逆直交変換部１１４は，逆量子化直交変換係数を入力して，逆直交変換し，逆直交変換係数を出力する。
【００４５】
スイッチ部（Ｎｏ．２）１１８はｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定結果がフレーム内符号化を示している時は０を加算器へ出力し，フレーム間符号化を示している時は動き補償画像を加算器へ出力し，フレームメモリ部１１６へ量子化誤差を含む再生画像を出力するようにする。
【００４６】
ＶＬＣ部１０８は量子化直交変換係数，ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定結果，動き補償予測付随情報を可変長符号化してバッファ部１１０へ出力する。
【００４７】
バッファ部１１０は不定速度で入力される可変長符号を一旦蓄積するとともに，許容遅延＋伝送可能最大ビットレート信号から求めた上限符号量以下に各フレームの符号量を制御する。以下にバッファ部１１０の上限符号量算出方法を表１を参照しながら説明する。
【００４８】
【表１】
2007336260.tif 000004
【００４９】
表１は，バッファ部１１０へ入力される許容遅延＋伝送可能最大ビットレート信号から各フレームの最大符号量を求めるために参照するテーブルである。表中の伝送可能最大ビットレートは，ネットワークカメラ内のネットワークＩＦ部４０がパケットサイズとパケットをネットワークへ出力するのに要した時間から求め，バッファ部１１０へ入力されるものであり，また許容遅延はネットワークＩＦ部４０が当該ネットワークカメラの機能として予め設定されている定数であり，伝送可能最大ビットレートと合わせてバッファ部へ入力される。同表の各フレームの最大符号量は以下の数式２で計算される。
【００５０】
【数２】
2007336260.tif 000005
・・・（２）
【００５１】
例えば，伝送可能最大ビットレート=３０Ｍｂｐｓ,許容遅延=1フレームの場合は３０Ｍｂｐｓ／３０ｆｐｓ／×（１＋１）＝２Ｍｂｉｔとなる。
【００５２】
（２）式において，（伝送可能最大ビットレート）／３０は伝送遅延を発生させずに伝送可能な１フレームあたりの符号量を意味しており，（許容遅延＋１）を乗じることで，遅延の増加と引き換えにフレームあたりの最大符号量を増加することができることを示している。例えば遅延に１フレーム時間相当許容する場合は，全く遅延しない場合に比較して，２フレーム時間で１フレーム伝送できればよいので，各フレームの符号量は遅延を許容しない場合の２倍の符号量を発生させることができる。また，バッファ部１１０は各フレームでの発生符号量を監視し，前記方法で求めたフレーム毎の上限符号量を超える可能性があると判断した場合は，符号量削減モードで符号化する指示をＶＬＣ部１０８へ出力する。ＶＬＣ部が前記指示を受けた場合は，符号量を確実の削減できる手法で符号化する。
【００５３】
具体的には（１）Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅではＤＣＴ係数は直流分のみ符号化，（２）Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ以外の画面両端ブロックでは，動き情報＝０のマクロブロックタイプのみ符号化し，ＤＣＴ係数は全く符号化しない，（３）Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ以外の画面非両端ブロックでは，符号は全く発生させない，のいずれかを取ることが出る。
【００５４】
動き補償部１２０はディジタル映像信号，フレームメモリ部１１６から再生画像を入力し，ブロックマッチング法で動きを検出し，動き補償画像，付随情報(動き補償の有効／無効，動きベクトル)を出力する。
（第２実施形態）
【００５５】
次に本発明の第２実施形態に係る映像監視装置について説明する。本実施形態に係る映像監視装置は，ネットワークカメラの映像を受信している複数の受信端末が前記ネットワークカメラへ希望する許容遅延を通知し，ネットワークカメラは前記受信した複数の異なる許容遅延を調整してネットワークカメラでの許容遅延を設定する点で，第１実施形態と異なる。
【００５６】
まず，図３において，本実施形態の全体構成を説明する。本実施形態の映像監視装置は第一ネットワークカメラ２００，第二ネットワークカメラ２１０，第一モニタ２２０，レコーダ２３０，第二モニタ２４０，第三モニタ２５０，ＩＰネットワーク３００を有している。
【００５７】
第一ネットワークカメラ２００は，後述する方法により自端末の許容遅延を設定し，前記遅延を満足するようフレームの最大符号量を定め，前記最大符号量以内に各フレームを符号化しＩＰネットワーク３００へ符号化結果をパケット化して出力する。
【００５８】
第二ネットワークカメラ２１０も同様に許容遅延を設定し，前記遅延を満足するためのフレームの最大符号量を定め，前記最大符号量以内に各フレームを符号化しＩＰネットワーク３００へ符号化結果をパケット化して出力する。
【００５９】
第一モニタ２２０は，第一ネットワークカメラ２００が出力した映像ストリームを受信
し，圧縮符号化されている映像を復号処理してモニタに表示するとともに，許容する遅延として３０ｍｓを第一ネットワークカメラ２００へ出力する。
【００６０】
レコーダ２３０は第一ネットワークカメラ２００が出力した映像ストリームを受信し，圧縮符号化されている映像を復号処理して内部メディアに蓄積するとともに，許容する遅延として１５０ｍｓを第一ネットワークカメラ２００へ出力する。よって，第一ネットワークカメラ２００は第一モニタ２２０から許容遅延３０ｍｓ，レコーダ２３０から許容遅延１５０ｍｓを要望されることになる。
【００６１】
次に図１を用いて第一ネットワークカメラ２００の動作を説明する。図１は第一ネットワークカメラ２００のブロック図であり，ネットワークＩＦ部４０の機能を除けば第１実施形態のネットワークカメラと同様である。ネットワークＩＦ部４０は許容遅延として，３０ｍｓと１５０ｍｓを受信端末から受け取るが，遅延時間として少ない３０ｍｓを選択するので，当該ネットワークカメラとしての許容遅延を３０ｍｓ＝１フレーム時間とし，さらに第１実施形態と同様の方法でネットワーク伝送速度を実測し，許容遅延時間と合わせて符号化部３０へ出力する。
【００６２】
また，第二ネットワークカメラ２１０，第二モニタ２４０，第三モニタ２５０の動作も同様であり，第二ネットワークカメラ２１０は第二モニタ２４０からの受信した許容遅延３０ｍｓと第三モニタ２５０から受信した許容遅延６０ｍｓの小さい値である３０ｍｓを選択してフレームの最大符号量を設定して符号化し，第二モニタ２４０，第三モニタ２５０はぞれぞれ受信した圧縮ストリームを復号後に表示する。
（第３実施形態）
【００６３】
次に本発明の第３実施形態に係る映像監視装置について説明する。本実施形態に係る映像監視装置は図４に示すように構成される。本実施形態に係る映像監視装置は，ネットワークカメラの映像を受信している複数の受信端末が前記ネットワークカメラへ希望する許容遅延を通知し，ネットワークカメラは前記受信した複数の異なる各許容遅延を満足するようなフレームの符号量の上限をそれぞれ求める点で，第２実施形態と異なる。
【００６４】
まず，図４において、本実施形態の全体構成を説明する。本実施形態の映像監視装置は，第一ネットワークカメラ２００，第二ネットワークカメラ２１０，第一モニタ２２０，レコーダ２３０，第二モニタ２４０，第三モニタ２５０，ＩＰネットワーク３００を有しており，受信端末がネットワークカメラへ通知する許容遅延の値を除いて図３と同一である。
【００６５】
第一ネットワークカメラ２００は後述するように自端末の許容遅延を複数設定し，前記の各遅延を満足するようフレームの最大符号量をそれぞれ定め，大量の符号量が発生するフレーム内符号化時は，前記の各最大符号量の符号を発生するように同一入力フレームに対して複数の符号化を実行し，ＩＰネットワーク３００へ同時に出力する。第二ネットワークカメラ２１０も第一ネットワークカメラ２００の動作と同様である。第一モニタ２２０は第一ネットワークカメラ２００が出力した映像ストリームを受信し，圧縮符号化されている映像を復号処理してモニタに表示するとともに，許容する遅延として１５０ｍｓを第一ネットワークカメラ２００へ出力する。レコーダ２３０は第一ネットワークカメラ２００が出力した映像ストリームを受信し，圧縮符号化されている映像を復号処理して内部メディアに蓄積するとともに，許容する遅延として５００ｍｓを第一ネットワークカメラ２００へ出力する。以下，表２を参照しながら，複数の異なる許容遅延毎にフレームの最大符号量の決定方法を説明する。
【００６６】
【表２】
2007336260.tif 000006
【００６７】
表２は２種類の異なる許容遅延の組み合わせに対して，遅延が大きい方と小さい方のそれぞれを満足するためのフレームの最大符号量を示したものである。
【００６８】
上記の第一ネットワークカメラ２００の例では，第一モニタ２２０より１５０ｍｓ，レコーダ２３０より５００ｍｓの許容遅延を受けているので，表に従い，１５０ｍｓ遅延に対して上限は０．６８Ｍｂｉｔ，５００ｍｓ遅延に対しては２．４３Ｍｂｉｔと求めることができる。
【００６９】
次に表２中の最大符号量の求め方を図５を参照しながら説明する。図５はネットワークカメラの出力帯域の時間変化を示した図であり，横軸は時間，縦軸は出力レートを示しており，時刻Ｔ１からフレーム内符号化を開始し，１５０ｍｓ遅延用符号量の符号化と，５００ｍｓ遅延用符号量の符号化が同時に実行され，１５０ｍｓ後の時刻Ｔ２において，１５０ｍｓ遅延用に符号化したフレーム内符号化のビットストリームの出力が終了するとともに，次のフレーム間予測符号化フレームの出力が開始される。Ｔ１より５００ｍｓ後の時刻Ｔ３において，５００ｍｓ遅延用に符号化したフレーム内符号化のビットストリームの出力が終了することで，以降は通常通りフレーム間予測フレームのみ出力される。また，第一ネットワークカメラ２００は，通常伝送レートとして４Ｍｂｐｓ，I-ｐｉｃｔｕｒｅ伝送時は９Ｍｂｐｓが予め設定されているとする。１５０ｍｓ遅延用の最大符号量は以下の式で求められる。
【００７０】
(１５０ｍｓ遅延用の最大符号量)
＝Ｔ１〜Ｔ２間に９／２Ｍｂｐｓで出力できる符号
＝４．５Ｍｂｐｓ＊０．１５（ｓ）＝０．６７５Ｍｂｉｔ
また，５００ｍｓ遅延用の最大符号量は以下の式で求められる。
【００７１】
(５００ｍｓ遅延用の最大符号量)
＝(Ｔ１〜Ｔ２間に９／２Ｍｂｐｓで出力できる符号量)＋(Ｔ２〜Ｔ３間に（９−４）Ｍｂｐｓで出力できる符号量)
＝４．５Ｍｂｐｓ＊０．１５＋５Ｍｂｐｓ＊０．３５(ｓ)＝２．４２５Ｍｂｉｔ
以上のようにフレーム内符号化の最大符号量が定まるので，第１実施形態と同様に，符号量を確実に設定値以下に抑え目標の符号量へ圧縮することができる。
【００７２】
また，ＩＰネットワーク３００へのパケットの出力方法を図４と図５を参照しながら説明する。Ｐ-ｐｉｃｔｕｒｅの符号化ビットストリームはＩＰマルチキャスト伝送することで，第一モニタ２２０とレコーダ２３０が受信することができる。
【００７３】
またＩ-ｐｉｃｔｕｒｅの符号化ビットストリームについては，１５０ｍｓ遅延用ビットストリームは第一モニタ２２０のみ受信するように第一モニタ２２０のＩＰアドレスへのユニキャスト伝送し，５００ｍｓ遅延用ビットストリームはレコーダ２３０のＩＰアドレスへユニキャスト伝送する。以上の伝送方法によれば，第一モニタ２２０は時刻Ｔ１までのＰ-ｐｉｃｔｕｒｅを受信し，Ｔ１〜Ｔ２までは１５０ｍｓ遅延用Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅを受信し，Ｔ２以後はＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを受信するので，カメラから１５０ｍｓ遅延でビットストリームを受信できる。レコーダ２３０については，時刻Ｔ１まではＰ-ｐｉｃｔｕｒｅを受信し，Ｔ１〜Ｔ２では５００ｍｓ遅延用I-ｐｉｃｔｕｒｅを受信し，Ｔ２〜Ｔ３では５００ｍｓ遅延用Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅとＩ−ｐｉｃｔｕｒｅに続くＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを同時に受信し，Ｔ３以後はＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを受信する。
【００７４】
ここで，Ｔ２〜Ｔ３間ではＩ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを同時に受信するので，Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅのビットストリームは内部で蓄積し，５００ｍｓ遅延用Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅの受信後にＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを処理することになるので，カメラから５００ｍｓ遅延でビットストリームを受信することと同義となる。
【００７５】
以上のように，本実施形態によれば，異なる遅延要求毎に異なる符号量のフレーム内符号化処理することで，低遅延端末へは，Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅの符号量を抑えたビットストリームを送信することにより，端末は要求遅延で受信することができ，低遅延を要求しない端末へは比較的大きな符号量のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを送信することで，端末は高画質映像を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態のネットワークカメラの概略ブロック図
【図２】本発明の第１実施形態の符号化部の詳細ブロック図
【図３】本発明の第２実施形態の映像監視装置全体ブロック図
【図４】本発明の第３実施形態の映像監視装置全体ブロック図
【図５】本発明の第３実施形態の最大符号量の算出方法の説明図
【符号の説明】
【００７７】
１０  撮像素子部
２０  信号処理部
３０  符号化部
４０  ネットワークＩＦ部
１００  ｉｎｔｅｒ／ｉｎｔｒａ判定部
１０２  スイッチ部(Ｎｏ．１)
１０４  直交変換部
１０６  量子化部
１０８  ＶＬＣ部
１１０  バッファ部
１１２  逆量子化部
１１４  逆直交変換部
１１６  フレームメモリ部
１１８  スイッチ部(Ｎｏ．２)
１２０  動き補償部
１５０  デジタル映像信号
１６０  圧縮ストリーム信号
１７０  許容遅延＋伝送可能最大ビットレート信号
２００  第一ネットワークカメラ
２１０  第二ネットワークカメラ
２２０  第一モニタ
２３０  レコーダ
２４０  第二モニタ
２５０  第三モニタ
３００  ＩＰネットワーク
【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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