(57)【要約】【課題】通信環境、特に送受信位置に応じて最適な誤り耐性を用いる動画像符号化装置および動画像復号装置を提供する。【解決手段】位置情報取得手段３１により取得した現在位置の位置情報を基に、テーブル管理手段３２に保持されるテーブルから現在位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルを検索して、その誤り耐性レベルに従って符号化／復号処理を行う。【選択図】図１
2007312068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像データの符号化を行う動画像符号化装置において、
動画像符号化装置の現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルを保持するテーブル管理手段と、
前記取得された位置情報および前記テーブルに基づいて現在位置における誤り耐性レベルを設定する誤り耐性制御手段とを有し、
前記設定された誤り耐性レベルに従って符号化を行う
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
符号化された動画像データを復号し、誤りが検出されたデータの誤り隠蔽を行う動画像復号装置において、
動画像復号装置の現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルを保持するテーブル管理手段と、
前記取得された位置情報および前記テーブルに基づいて現在位置における誤り耐性レベルを設定する誤り耐性制御手段とを有し、
前記設定された誤り耐性レベルに従って復号および誤り隠蔽を行う
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項３】
前記テーブルは、各位置の誤り耐性レベルが記録された日または時間を表す日時情報をさらに含み、
前記テーブル管理手段は、前記日時情報の日または時間から所定の期間が経過している場合、現在位置の誤り耐性レベルを定めて前記テーブルを更新する
ことを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
前記テーブルは、各位置の誤り耐性レベルが記録された日または時間を表す日時情報をさらに含み、
前記テーブル管理手段は、前記日時情報の日または時間から所定の期間が経過している場合、現在位置の誤り耐性レベルを定めて前記テーブルを更新する
ことを特徴とする請求項２に記載の動画像復号装置。
【請求項５】
前記テーブルは、各位置の誤り耐性レベルの信頼度をさらに含み、
前記テーブル管理手段は、前記信頼度に応じ、現在位置の誤り耐性レベルを定めて前記テーブルを更新する
ことを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記テーブルは、各位置の誤り耐性レベルの信頼度をさらに含み、
前記テーブル管理手段は、前記信頼度に応じ、現在位置の誤り耐性レベルを定めて前記テーブルを更新する
ことを特徴とする請求項２に記載の動画像復号装置。
【請求項７】
動画像データの符号化を行う動画像符号化方法であって、
位置情報取得手段から現在位置を示す位置情報を取得する手順と、
位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って符号化を行う手順と、
からなることを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項８】
符号化された動画像データを復号し、誤りが検出されたデータの誤り隠蔽を行う動画像復号方法であって、
位置情報取得手段から現在位置を示す位置情報を取得する手順と、
位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って復号を行う手順と、
前記設定された誤り耐性レベルに従って誤り隠蔽を行う手順と、
からなることを特徴とする動画像復号方法。
【請求項９】
動画像データの符号化を行う動画像符号化装置のコンピュータに、
動画像符号化装置に備えられた位置情報取得手段から動画像符号化装置の現在位置を示す位置情報を取得するステップと、
位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って符号化を行うステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１０】
符号化された動画像データを復号し、誤りが検出されたデータの誤り隠蔽を行う動画像復号装置のコンピュータに、
動画像復号装置に備えられた位置情報取得手段から動画像復号装置の現在位置を示す位置情報を取得するステップと、
位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って復号を行うステップと、
前記設定された誤り耐性レベルに従って誤り隠蔽を行うステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１の動画像符号化装置と請求項２の動画像復号装置を具備する送受信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化装置および動画像復号装置、ならびに方法、プログラム、ならびに送受信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、さまざまなデジタル機器において動画像データが扱われており、また動画像データの処理においては各種の符号化技術が利用されている。例えば、テレビ電話システム、携帯電話、デジタル放送受信端末などでは、動画像データの符号化において、動き補償予測、直交変換（離散コサイン変換等）、エントロピー（可変長）符号化等の複数の技術を組み合わせた圧縮符号化方式が用いられている。
【０００３】
ところで、無線伝送環境においては、さまざまな要因により伝送路で伝送データに誤りが混入することが避けられないが、この誤りの影響によって受信側で正しい再生画像が得られないということが問題となる。すなわち、可変長符号化を用いていることで、一旦誤りが発生すると次の同期コード（例えばフレームの先頭を示すスタートコード等）を受信するまで同期が回復せず、画像の崩れやフレームレートの低下等により再生画像の品質が極端に劣化してしまうという問題である。
【０００４】
このような画質劣化を防ぐ技術として、以下のようなものが提案されている。
特許文献１には、画像フレームを構成する複数のブロック毎に同期コードを挿入すること（以下、再同期マーカと呼ぶ）で、誤りによる画質劣化の影響を次の同期コードまでにとどめることができ、その結果、画質劣化が防止されることが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、符号化情報を、予測モード、動きベクトル、およびブロック係数のＤＣ成分等の復号処理において重要な符号化情報と、ブロック係数のＡＣ成分等の比較的重要でない符号化情報とに分割し、それぞれを複数ブロック分まとめて伝送すること（以下、データパーティションと呼ぶ）で、ブロック係数のＡＣ成分等の比較的重要でない部分で発生した誤りの影響を予測モード等の重要な部分に波及させないようにすることができ、その結果、画質劣化が防止されることが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、符号化データの復号の過程において、順方向の復号だけでなく逆方向からも復号すること（以下、リバーシブルＶＬＣと呼ぶ）で、誤りにより破棄される符号化データを少なくすることができ、その結果、画質劣化が防止されることが開示されている。
【０００７】
これらの誤り耐性機能を有する符号化データの構成を簡略化して図１０に示す。
図１０（ａ）は、再同期マーカ、データパーティション、リバーシブルＶＬＣのいずれの誤り耐性機能も使用していない符号化データの構成を示している。「×」で示した位置で誤りを検出した場合、誤り検出位置から次のフレームの先頭（ＰＳＣ；ピクチャスタートコード）までの符号化データ（斜線部１０１）は、復号できずに破棄されてしまう。
【０００８】
図１０（ｂ）は、再同期マーカによる誤り耐性を用いた符号化データの構成を示している。フレームは複数のパケットから、パケットは複数のブロックからそれぞれ構成され、各パケットの先頭には同期コードＲＭ（再同期マーカ）が付加されている。「×」で示した位置で誤りを検出した場合、次の同期コードまでの符号化データ（斜線部１０２）は復号できずに破棄される。
【０００９】
図１０（ｃ）は、再同期マーカとデータパーティションによる誤り耐性を用いた符号化データの構成を示している。各パケット内において、予測モード、動きベクトル、およびブロック係数のＤＣ成分等の重要な符号化情報と、ブロック係数のＡＣ成分等の比較的重要でない符号化情報とが分割され、それぞれ複数ブロック分まとめてデータＡ、データＢとして符号化されている。データＢにおける「×」で示した位置で誤りを検出した場合、復号できずに破棄される符号化データ（斜線部１０３）は図１０（ｂ）の場合（斜線部１０２）と同じであるが、パケット内で重要な符号化情報であるデータＡは既に正しく復号されているため、正しく復号された予測モード、動きベクトル、およびブロック係数のＤＣ成分等を誤り隠蔽に用いることで、図１０（ｂ）の場合と比べて画質劣化の少ない再生画像を得ることができる。
【００１０】
図１０（ｄ）は、再同期マーカ、データパーティション、およびリバーシブルＶＬＣによる誤り耐性を用いた符号化データの構成を示している。ここでは、データＢの部分がリバーシブルＶＬＣを用いて符号化されている。図１０（ｃ）の場合は順方向からのみ符号化されるが、図１０（ｄ）の場合には逆方向からも符号化が行われるため、復号できずに破棄される符号化データ（斜線部１０４）はさらに少なくなる。その結果、正しく復号できるデータＢのブロックが増加するので、図１０（ｃ）の場合と比べて画質劣化の少ない再生画像を得ることができる。
【００１１】
上記の図１０（ａ）〜（ｄ）において、復号できずに破棄された符号化データに対応するブロックは、例えば、直前のフレームにおける同位置の画像ブロックをコピーするなどして誤り隠蔽が行われる。また、図１０（ｃ）あるいは図１０（ｄ）のように動きベクトルやブロック係数のＤＣ成分が利用できる場合には、それらを利用して誤り隠蔽が行われる。
【特許文献１】特開２００４−４８７８７号公報
【特許文献２】特開２００４−７２７４８号公報
【特許文献３】特開平１１−１６８３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した従来の動画像符号化装置および動画像復号装置では、通信環境とは関係なく一定の誤り耐性機能が用いられているため、次のような問題を有していた。すなわち、簡易な誤り耐性を使用している場合に、通信状態が変化して誤り率が高くなると、再生画像が極端に劣化するなどの状況が生じてしまう。また逆に、強力な誤り耐性を使用している場合に、通信環境が変化して誤り率が低くなったにもかかわらず同じ誤り耐性を使用し続けると、符号化効率が低下したり、複雑な処理によって消費電力が増加したりしてしまう。
特に、移動しながらの送受信を想定した携帯端末等では、時々刻々、送受信位置によって通信状態が良好になったり劣悪になったりして大きく変化するので、問題は顕著となる。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信環境、特に送受信位置に応じて最適な誤り耐性を用いる動画像符号化装置および動画像復号装置、ならびに方法、プログラム、ならびに送受信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、動画像データの符号化を行う動画像符号化装置において、動画像符号化装置の現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルを保持するテーブル管理手段と、前記取得された位置情報および前記テーブルに基づいて現在位置における誤り耐性レベルを設定する誤り耐性制御手段とを有し、前記設定された誤り耐性レベルに従って符号化を行うことを特徴とする。
【００１５】
この発明において、現在位置の位置情報を基にテーブルからその位置に対応する誤り耐性レベルが検索され、検索された誤り耐性レベルにより定められる誤り耐性機能を用いた符号化が行われる。すなわち、位置に応じて誤り耐性を変化させることができる。
【００１６】
また、本発明は、符号化された動画像データを復号し、誤りが検出されたデータの誤り隠蔽を行う動画像復号装置において、動画像復号装置の現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルを保持するテーブル管理手段と、前記取得された位置情報および前記テーブルに基づいて現在位置における誤り耐性レベルを設定する誤り耐性制御手段とを有し、前記設定された誤り耐性レベルに従って復号および誤り隠蔽を行うことを特徴とする。
【００１７】
この発明において、現在位置の位置情報を基にテーブルからその位置に対応する誤り耐性レベルが検索され、検索された誤り耐性レベルにより定められる誤り耐性機能を用いた復号および誤り隠蔽が行われる。すなわち、位置に応じて誤り耐性を変化させることができる。
【００１８】
また、前記テーブルは、各位置の誤り耐性レベルが記録された日または時間を表す日時情報をさらに含み、前記テーブル管理手段は、前記日時情報の日または時間から所定の期間が経過している場合、現在位置の誤り耐性レベルを定めて前記テーブルを更新することを特徴とする。
【００１９】
この発明において、テーブルに最新の誤り耐性レベルが保持されることにより、通信環境の経時的変化に対応できる。
【００２０】
また、前記テーブルは、各位置の誤り耐性レベルの信頼度をさらに含み、前記テーブル管理手段は、前記信頼度に応じ、現在位置の誤り耐性レベルを定めて前記テーブルを更新することを特徴とする。
【００２１】
この発明において、テーブルに記録された誤り耐性レベルが妥当でない場合であっても、テーブル（の誤り耐性レベル）が更新されて、符号化や復号が行われる。例えば、通信環境が一時的に変化するような場所においても、直近の環境を反映した誤り耐性を使用できる。
【００２２】
また、本発明は、動画像データの符号化を行う動画像符号化方法において、位置情報取得手段から現在位置を示す位置情報を取得する手順と、位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って符号化を行う手順と、からなることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、符号化された動画像データを復号し、誤りが検出されたデータの誤り隠蔽を行う動画像復号方法において、位置情報取得手段から現在位置を示す位置情報を取得する手順と、位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って復号を行う手順と、前記設定された誤り耐性レベルに従って誤り隠蔽を行う手順と、からなることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、動画像データの符号化を行う動画像符号化装置のコンピュータに、動画像符号化装置に備えられた位置情報取得手段から動画像符号化装置の現在位置を示す位置情報を取得するステップと、位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って符号化を行うステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００２５】
また、本発明は、符号化された動画像データを復号し、誤りが検出されたデータの誤り隠蔽を行う動画像復号装置のコンピュータに、動画像復号装置に備えられた位置情報取得手段から動画像復号装置の現在位置を示す位置情報を取得するステップと、位置情報と該位置情報により示される位置で用いる誤り耐性を定めた誤り耐性レベルとを関連付けたテーブルに基づき前記現在位置における誤り耐性レベルを設定して、該設定された誤り耐性レベルに従って復号を行うステップと、前記設定された誤り耐性レベルに従って誤り隠蔽を行うステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００２６】
また、本発明は、前記動画像符号化装置と前記動画像復号装置を具備する送受信端末である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、通信環境、特に送受信位置に応じて最適な誤り耐性を用いる動画像符号化装置および動画像復号装置を実現することが可能である。これにより、通信状態の劣悪な場所では強力な誤り耐性機能を使用して画質劣化を防ぐことができ、また、通信状態の比較的良好な場所では簡易な誤り耐性機能を使用して処理を簡略化し、符号化効率の低下と消費電力の増加を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１１は、複数の送受信端末１１１がネットワーク１１２を介して接続されている様子を示した図である。送受信端末１１１には、動画像データを符号化する動画像符号化装置と符号化された動画像データを復号する動画像復号装置とが備えられており、ネットワークを介して送受信端末１１１間で動画像データを送受信することができる。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる送受信端末１１１の機能ブロック図である。送受信端末１１１は、復号部１、符号化部２、および共通部３を具備している。復号部１は、可変長復号手段１１、画像復号手段１２、および誤り隠蔽手段１３を具備している。符号化部２は、画像符号化手段２１および可変長符号化手段２２を具備している。共通部３は、位置情報取得手段３１、テーブル管理手段３２、および誤り耐性制御手段３３を具備している。ここで、復号部１と共通部３によって動画像復号装置が構成され、符号化部２と共通部３によって動画像符号化装置が構成される。なお、図示していないが送受信端末１１１には、その他、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、アンテナ、高周波部、電源回路、表示部、入力キーなどが備えられている。
【００３０】
まず、復号部１の機能について説明する。
復号部１には、ネットワーク１１２から受信した動画像符号化データ（受信データ）が入力される。この動画像符号化データは、図１０（ｄ）に示されるような再同期マーカ、データパーティション、およびリバーシブルＶＬＣを用いて符号化されたものであるとする。
【００３１】
可変長復号手段１１は、入力された動画像符号化データに対して可変長復号処理を行って、復号された符号化情報である予測モード、動きベクトル、および量子化後のブロック係数（ＤＣ成分とＡＣ成分）等を画像復号手段１２に出力する。可変長復号処理の過程で誤りが検出された場合、可変長復号手段１１は、後述する誤り耐性制御手段３３により設定される誤り耐性レベルに従って、リバーシブルＶＬＣの逆方向復号や、次の同期コードのサーチによる復帰処理を行う。また、可変長復号手段１１は、復号処理で算出された誤り率ｅをテーブル管理手段３２に、誤りによって復号できなかったブロックのアドレスなどを表す誤りブロック情報を誤り隠蔽手段１３に、それぞれ通知する。
ここで、誤り率ｅは時間とともに変化する値であり、Ｎを誤り率の算出対象となるフレーム数として、式（１）〜式（３）等を用いて計算される。
【００３２】
【数１】
2007312068.tif 000003
【００３３】
【数２】
2007312068.tif 000004
【００３４】
【数３】
2007312068.tif 000005
【００３５】
画像復号手段１２は、可変長復号手段１１において復号されたブロック係数に対して逆量子化および逆変換（逆離散コサイン変換）等の処理を行い、処理結果を復号画像として誤り隠蔽手段１３に出力する。この段階では誤りのあったブロックの画像は不定であり、これらのブロックについては、次に述べるように誤り隠蔽手段１３において隠蔽処理が施される。
【００３６】
誤り隠蔽手段１３は、可変長復号手段１１から通知される誤りブロック情報および誤り耐性制御手段３３より入力される誤り耐性レベルに従って、誤りにより復号できなかったブロックの隠蔽処理を行う。例えば、図１０（ｄ）において復号できず破棄されるデータ１０４に対応するブロックは、直前のフレームにおける同位置のブロックの画像がコピーされて利用される。あるいは、この場合には予測モード、動きベクトル、およびブロック係数のＤＣ成分等の重要なデータであるデータＡは正しく復号できているので、誤り耐性制御手段３３によってこれらの重要データを用いた誤り隠蔽が指示されているときは、ブロック係数のＤＣ成分で隠蔽したり、動きベクトルを用いて直前のフレームを動き補償した画像で隠蔽したりする。そして、適切に誤り隠蔽が行われた画像データは、再生画像として復号部１から出力される。
【００３７】
次に、符号化部２の機能について説明する。
画像符号化手段２１は、カメラ等から取得した原画像データに動き補償予測や変換（離散コサイン変換）、量子化などを施して、予測モード、動きベクトル、および量子化後のブロック係数（ＤＣ成分とＡＣ成分）等を可変長符号化手段２２へ出力する。
【００３８】
可変長符号化手段２２は、後述する誤り耐性制御手段３３により設定される誤り耐性レベルに従って、画像符号化手段２１から入力されるデータの可変長符号化を行い、その結果を動画像符号化データ（送信データ）としてネットワーク１１２へ送り出す。この可変長符号化において、例えば、通信状態が比較的良好なため誤り耐性制御手段３３から簡易な誤り耐性を用いて符号化するように指示された場合には、データパーティションやリバーシブルＶＬＣ等は使用せず、再同期マーカの付加のみを行う方式によって可変長符号化を行う（図１０（ｂ）参照）。また、通信状態が比較的悪く、誤り耐性制御手段３３から強力な誤り耐性を用いて符号化するように指示された場合には、再同期マーカ、データパーティション、およびリバーシブルＶＬＣを用いた方式によって可変長符号化を行う（図１０（ｄ）参照）。
【００３９】
次に、共通部３の機能について説明する。
共通部３では、送受信端末１１１の現在位置と、送受信端末１１１内部（テーブル管理手段３２）に保持されている、位置情報と誤り耐性レベルを関連付けたテーブルとから、復号および符号化における誤り耐性レベルを決定し、その誤り耐性レベルを復号部１および符号化部２に設定する。
【００４０】
位置情報取得手段３１は、送受信端末１１１の現在の位置を示す情報を取得して、位置情報Ｌとしてテーブル管理手段３２および誤り耐性制御手段３３に通知する。本送受信端末１１１では、位置情報にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から取得した座標、すなわち緯度・経度（例：北緯３５°３９′２″、東経１４０°２′３０″）を用いる。また、これらに高度を加えた３次元測位情報を用いることもできる。
【００４１】
ここで、図２に緯度と経度で管理される一定のエリアに送受信端末１１１が存在している様子を示す。図中黒丸で示した現在位置Ｘに送受信端末１１１が存在する時、ＧＰＳ衛星から取得した緯度および経度は、それぞれ北緯（Ｎ）３５°３９′２″、東経（Ｅ）１４０°２′３０″である（但し、位置精度が秒精度の場合）。位置情報取得手段３１は、取得した緯度と経度の値をそのまま出力してもよいし、あるいは、上記のエリアを小エリアに区切って現在位置に対応するエリア番号Ａｉｊを出力するようにしてもよい。例えば、図２の各小エリアは緯度経度ともに１秒単位で区切った場合を示したものであり、現在位置Ｘのエリア番号はＡ２２となる。なお、図２において各小エリアの大きさは、概ね３０ｍ×３０ｍ（４００００ｋｍ÷３６０°÷６０′÷６０″＝３０．８６ｍ）である。
【００４２】
テーブル管理手段３２は、位置情報取得手段３１より通知される位置情報Ｌと、この位置情報Ｌおよび可変長復号手段１１より通知される誤り率ｅによって決定される誤り耐性レベルｐとを関連付けたテーブルを保持している。このテーブルは、例えばフラッシュメモリやハードディスクドライブなどに格納されている。誤り耐性レベルｐは、送受信端末１１１の現在位置（位置情報Ｌ）における最適な誤り耐性を定めたものであり、後述（図７参照）するように所定の場合に誤り率ｅから各位置の誤り耐性レベルｐが決定され、上記テーブルが更新される。なお、テーブルに保持される位置情報Ｌは、ＧＰＳ衛星から取得された緯度・経度の値をそのまま用いてもよいし、エリア番号Ａｉｊを用いてもよい。
【００４３】
ここで、誤り率ｅと誤り耐性レベルｐ、および符号化／復号処理の相互の関係について、図３を用いて説明する。
誤り率がｅ＜１．０×１０−３の場合、復号処理では、誤りを検出すると次のフレームをサーチして復帰処理を行うとともに、誤りにより復号できなかったブロックについては、前フレームの同位置のブロックをコピーすることにより誤り隠蔽を行う。また、符号化処理では、図１０（ａ）に示すような、再同期マーカ、データパーティション、およびリバーシブルＶＬＣのいずれも使用しない可変長符号化を行う。このような誤り耐性レベルをER_LEVEL0と定義する。
【００４４】
誤り率が１．０×１０−３≦ｅ＜１．０×１０−２の場合、復号処理では、誤りを検出すると次のフレームまたは再同期マーカをサーチして復帰処理を行うとともに、誤りにより復号できなかったブロックについては、前フレームの同位置のブロックをコピーすることにより誤り隠蔽を行う。また、符号化処理では、図１０（ｂ）に示すような再同期マーカを使用した可変長符号化を行う。このような誤り耐性レベルをER_LEVEL1と定義する。
【００４５】
誤り率が１．０×１０−２≦ｅ＜１．０×１０−１の場合、復号処理では、誤りを検出すると次のフレームまたは再同期マーカをサーチして復帰処理を行うとともに、誤りにより復号できなかったブロックについては、前フレームの同位置のブロックをコピーするか、あるいは（利用可能な場合）ブロック係数のＤＣ成分または動きベクトルを利用することによって、誤り隠蔽を行う。また、符号化処理では、図１０（ｃ）に示すような、再同期マーカおよびデータパーティションを使用した可変長符号化を行う。このような誤り耐性レベルをER_LEVEL2と定義する。
【００４６】
誤り率が１．０×１０−１≦ｅの場合、復号処理では、誤りを検出すると次のフレームまたは再同期マーカをサーチして復帰処理を行うとともに、リバーシブルＶＬＣの逆方向復号を行う。逆方向復号によっても復号できなかったブロックについては、前フレームの同位置のブロックをコピーするか、あるいは（利用可能な場合）ブロック係数のＤＣ成分または動きベクトルを利用することによって、誤り隠蔽を行う。また、符号化処理では、図１０（ｄ）に示すような、再同期マーカ、データパーティション、およびリバーシブルＶＬＣを使用した可変長符号化を行う。このような誤り耐性レベルをER_LEVEL3と定義する。
【００４７】
図４は、テーブル管理手段３２に保持されているテーブルの一例を示した図である。テーブルには、位置情報取得手段３１において取得された位置情報Ｌ、テーブルに記録が行われた記録日ｄ、および誤り耐性レベルｐが記録されている。例えば、位置情報Ａ２２には、記録日０６／０２／０１と誤り耐性レベルER_LEVEL1が関連付けられて記録されている。なお、誤り率ｅを記録し保持するようにしてもよい。
【００４８】
誤り耐性制御手段３３は、位置情報取得手段３１で取得された現在位置の位置情報Ｌについて、当該位置情報Ｌに対応する誤り耐性レベルｐをテーブル管理手段３２に保持されるテーブルから検索し、現在位置における誤り耐性レベルを決定するとともに、決定した誤り耐性レベルを可変長復号手段１１、誤り隠蔽手段１３、および可変長符号化手段２２に通知（設定）する。可変長復号手段１１、誤り隠蔽手段１３、および可変長符号化手段２２では、設定された誤り耐性レベルに従って、上述（図３）の処理を行う。
【００４９】
次に、図５、図６、および図７を参照して本実施形態にかかる送受信端末１１１の動作を説明する。図５は送受信端末１１１の復号処理、図６は符号化処理、図７は誤り耐性レベル設定処理をそれぞれ表したフローチャートである。本実施形態にかかる送受信端末１１１では、これら復号処理、符号化処理、および誤り耐性レベル設定処理が並列して実行される（テレビ電話等）。
【００５０】
図５の復号処理において、まず、設定された誤り耐性レベルに従って可変長復号手段１１が動画像符号化データの可変長復号を行い、予測モード、動きベクトル、および量子化後のブロック係数等が算出される（ステップＳ１１）。ここで、可変長復号に用いられる誤り耐性レベルは、図７の誤り耐性レベル設定処理によって設定されたものである。
【００５１】
次いで、逆量子化、逆変換、および動き補償予測等を用いて、画像復号手段１２が復号画像を生成する（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ１１で誤りが検出されたブロックに対して、誤り隠蔽手段１３が上記設定された誤り耐性レベルに従い隠蔽処理を施す（ステップＳ１３）。
【００５２】
その後、送受信が終了したか否かが判定され（ステップＳ１４）、終了していない場合には処理がステップＳ１１に戻る。以上のループ処理は、フレーム、パケット、ブロック等の所定の単位で繰り返し実行される。
【００５３】
次に図６の符号化処理において、まず、画像符号化手段２１が動き補償予測や変換、量子化などを用いて、原画像データから予測モード、動きベクトル、および量子化後のブロック係数等を算出する（ステップＳ２１）。続いて、可変長符号化手段２２が設定された誤り耐性レベルに従って可変長符号化を行う（ステップＳ２２）。ここで、可変長符号化に用いられる誤り耐性レベルは、図７の誤り耐性レベル設定処理によって設定されたものである。
【００５４】
その後、送受信が終了したか否かが判定され（ステップＳ２３）、終了していない場合には処理がステップＳ２１に戻る。以上のループ処理は、フレーム、パケット、ブロック等の所定の単位で繰り返し実行される。
【００５５】
次に図７の誤り耐性レベル設定処理において、まず、位置情報取得手段３１がＧＰＳ衛星から送受信端末１１１の現在位置を表す位置情報を取得する（ステップＳ３１）。
そして、取得した位置情報に対応する誤り耐性レベルがテーブル管理手段３２に保持されているテーブルに存在するか否かについて、誤り耐性制御手段３３が検索を実行する（ステップＳ３２）。テーブルに存在する場合は、テーブルの記録日と現在の日付との比較が行われる（ステップＳ３３）。
【００５６】
比較の結果、当該記録日（現在位置について前回誤り耐性レベルを記録した日）からの経過日数が所定の日数以下であれば、誤り耐性制御手段３３が上記の検索された誤り耐性レベルを復号部１と符号化部２に通知し、復号処理のステップＳ１１と符号化処理のステップＳ２１で用いる誤り耐性レベルとして設定する（ステップＳ３５）。
また、記録日からの経過日数が所定の日数を超えている場合、またはステップＳ３２でテーブルに誤り耐性レベルが存在しなかった場合は、テーブル管理手段３２が可変長復号時（図５のステップＳ１１）に算出された誤り率を基に図３から誤り耐性レベルを定め、現在位置の誤り耐性レベルとしてテーブルを更新する（ステップＳ３４）。その後、処理はステップＳ３５へ進む。
なお、ここでは日単位の比較を行っているが、これに限定されることなく月単位、時間単位等で比較を行うようにしてもよい。
【００５７】
ステップＳ３５の後、送受信が終了したか否かの判定が行われ（ステップＳ３６）、終了していない場合にはステップＳ３７へ進んで所定時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ３７）。所定時間（例えば数秒〜数十秒）が経過すると、ステップＳ３１に戻って処理が繰り返される。なお、この所定時間経過の判断は、送受信端末１１１が移動して送受信位置が変化した場合に、その場所に応じた最適な誤り耐性レベルが使用されるようにするために行うものである。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、送受信端末１１１の現在位置に応じ最適な誤り耐性レベルを選択して動画像符号化および復号を行っている。これにより、通信状態の劣悪な場所では強力な誤り耐性機能を使用して画質劣化を防ぐことができ、また、通信状態の比較的良好な場所では簡易な誤り耐性機能を使用して処理を簡略化し、符号化効率の低下と消費電力の増加を防ぐことができる。
【００５９】
さらに、送受信端末１１１での誤り耐性レベルの設定において、常に誤り率を監視し誤り耐性レベルを算出するのではなく、以前に算出した同位置における誤り耐性レベルを適用するようにしているため、簡易な構成で誤り耐性を制御することが可能である。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態にかかる送受信端末１１１は、その内部構成は上述の第１の実施形態と同じであり図１に示すとおりであるが、共通部３のテーブル管理手段３２および誤り耐性制御手段３３の機能が異なっている。
【００６１】
テーブル管理手段３２は、位置情報取得手段３１より通知される位置情報Ｌと、この位置情報Ｌおよび可変長復号手段１１より通知される誤り率ｅによって決定される誤り耐性レベルｐと、その誤り耐性レベルの信頼度ｒとを関連付けたテーブルを保持している。
図８は、上記テーブルの一例を示した図である。このテーブルには、図４のテーブルの情報に加えて、信頼度ｒが記録される。ここで、信頼度ｒは、当該位置における誤り耐性レベルｐが妥当なものであるかどうかを示す指標であり、式（４）に従って計算される。ある一定期間（Ｎフレーム分）の誤り率ｅのばらつきが小さい場合、信頼度ｒの値は大きくなり、逆に、ばらつきが大きい場合、信頼度ｒの値は小さくなる。
【００６２】
【数４】
2007312068.tif 000006
【００６３】
誤り耐性制御手段３３は、位置情報取得手段３１で取得された現在位置の位置情報Ｌについて、当該位置情報Ｌに対応する誤り耐性レベルｐをテーブル管理手段３２に保持されるテーブルから検索し、その信頼度ｒが所定の値以上である場合にのみ、検索された誤り耐性レベルｐを現在位置における誤り耐性レベルとして可変長復号手段１１、誤り隠蔽手段１３、および可変長符号化手段２２に通知（設定）する。このように、信頼度ｒを加味することによって、定常的に誤りが発生する場合と、特殊な要因により一時的に誤りが発生する場合とが区別されて、誤り耐性レベルが設定される。そして、信頼度が所定の値以上の場合のみテーブルに記録されている誤り耐性レベルが符号化／復号処理に利用されることになり、より効果的な誤り耐性機能が実現される。
【００６４】
図９は、本実施形態にかかる送受信端末１１１の誤り耐性レベル設定処理を示したフローチャートであり、第１の実施形態の場合の図７に対応する。なお、復号処理および符号化処理の動作は第１の実施形態の場合（図５、図６）と同じであるため説明を省略する。
【００６５】
図９において、ステップＳ３８が追加されている点のみが第１の実施形態と異なっている。まず、位置情報取得手段３１がＧＰＳ衛星から送受信端末１１１の現在位置を表す位置情報を取得する（ステップＳ３１）。そして、取得した位置情報に対応する誤り耐性レベルがテーブル管理手段３２に保持されているテーブルに存在するか否かについて、誤り耐性制御手段３３が検索を実行する（ステップＳ３２）。テーブルに存在する場合は、テーブルの記録日と現在の日付との比較が行われる（ステップＳ３３）。
【００６６】
比較の結果、当該記録日からの経過日数が所定の日数以下であれば、さらに信頼度ｒの値が判定される（ステップＳ３８）。そして、信頼度ｒが所定の値以上である場合にのみ、誤り耐性制御手段３３が上記検索された誤り耐性レベルを復号部１と符号化部２に通知し、復号処理のステップＳ１１と符号化処理のステップＳ２１で用いる誤り耐性レベルとして設定する（ステップＳ３５）。
【００６７】
信頼度ｒが所定の値未満である場合には、テーブルに記録されている誤り耐性レベルｐは妥当ではないものとし、第１の実施形態の場合と同様にテーブルの誤り耐性レベルを更新する（ステップＳ３４）。あるいは、初めからテーブルには信頼度ｒが所定の値以上の場合のみデータを記録するようにし、第１の実施形態と同じ図７のフローチャートに従って誤り耐性レベル設定処理を実行するという構成にしてもよい。また、記録日からの経過日数が所定の日数を超えている場合、またはステップＳ３２でテーブルに誤り耐性レベルが存在しなかった場合も、ステップＳ３４の処理が行われる。
【００６８】
ステップＳ３５の後、送受信が終了したか否かの判定が行われ（ステップＳ３６）、終了していない場合にはステップＳ３７へ進んで所定時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ３７）。所定時間（例えば数秒〜数十秒）が経過すると、ステップＳ３１に戻って処理が繰り返される。
【００６９】
このように、本実施形態によれば、送受信端末１１１の現在位置に応じ最適な誤り耐性レベルを選択して動画像符号化および復号を行っている。これにより、通信状態の劣悪な場所では強力な誤り耐性機能を使用して画質劣化を防ぐことができ、また、通信状態の比較的良好な場所では簡易な誤り耐性機能を使用して処理を簡略化し、符号化効率の低下と消費電力の増加を防ぐことができる。
【００７０】
また、誤り耐性レベルの信頼度を加味して誤り耐性レベルを決定しているため、定常的に誤りが発生する場合と特殊な要因により一時的に誤りが発生する場合とが区別されて、より効果的な誤り耐性機能を実現できる。
【００７１】
さらに、送受信端末１１１での誤り耐性レベルの設定において、常に誤り率を監視し誤り耐性レベルを算出するのではなく、以前に算出した同位置における誤り耐性レベルを適用するようにしているため、簡易な構成で誤り耐性を制御することが可能である。
【００７２】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００７３】
例えば、上述した２つの実施形態では、可変長復号手段１１における誤り検出の結果である誤り率を誤り耐性レベルの決定に利用したが、復号処理以外の処理において取得される、例えば上位通信レイヤにおけるパケット損失率や、電界強度などに基づき、誤り耐性レベルを決定するようにしてもよい。
【００７４】
また、送受信端末１１１は動画像符号化装置および動画像復号装置として機能するものとして説明を行ったが、動画像符号化装置または動画像復号装置のいずれかとして機能する単独の装置に本発明を適用することができるのは言うまでもない。
また、符号化および復号の処理は、可変長符号化／復号に限られず、固定長符号化／復号であってもよい。
また、復号部１、符号化部２、共通部３はそれぞれハードウェアで構成される場合に限定されず、ＲＯＭ等に格納したコンピュータプログラムをＣＰＵにロードして実行させることによりソフトウェア的に実現されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる送受信端末の機能ブロック図である。
【図２】送受信端末が存在しているエリアを示した図である。
【図３】誤り率と誤り耐性レベル、および符号化／復号処理の関係について説明した図である。
【図４】図１の送受信端末のテーブル管理手段に保持されているテーブルの一例を示した図である。
【図５】図１の送受信端末が実行する復号処理のフローチャートである。
【図６】図１の送受信端末が実行する符号化処理のフローチャートである。
【図７】図１の送受信端末が実行する誤り耐性レベル設定処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる送受信端末のテーブル管理手段に保持されているテーブルの一例を示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる送受信端末が実行する誤り耐性レベル設定処理のフローチャートである。
【図１０】従来行われている誤り耐性機能を説明した図である。
【図１１】送受信端末が利用されるネットワークの構成を示した図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  復号部
２  符号化部
３  共通部
１１  可変長復号手段
１２  画像復号手段
１３  誤り隠蔽手段
２１  画像符号化手段
２２  可変長符号化手段
３１  位置情報取得手段
３２  テーブル管理手段
３３  誤り耐性制御手段
１０１〜１０４  復号されないデータ
１１１  送受信端末
１１２  ネットワーク
【図１】
2007312068.tif 000007
【図２】
2007312068.tif 000008
【図３】
2007312068.tif 000009
【図４】
2007312068.tif 000010
【図５】
2007312068.tif 000011
【図６】
2007312068.tif 000012
【図７】
2007312068.tif 000013
【図８】
2007312068.tif 000014
【図９】
2007312068.tif 000015
【図１０】
2007312068.tif 000016
【図１１】
2007312068.tif 000017