(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信システムにおいて、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行う手段と、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長をテーブルとしてヘッダを算出する手段と、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送する手段とを有し、
前記動画像受信装置は、前記画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信し、前記ヘッダの内容に応じて、複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号・伸長処理することを特徴とする動画像送受信システム。
【請求項２】
動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信システムにおいて、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行い、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長になるヘッダを算出し、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送し、
前記動画像受信装置は、ネットワークを通じて受信した画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信・バッファリングする手段と、受信ヘッダの誤り検出・誤り訂正を行う手段と、前記冗長化ヘッダのうち有効なヘッダと判定した場合は複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号処理を行い、受信ヘッダが有効でないと判定された場合は復号器の処理を次の有効ヘッダが受信されるまで復号器の動作を停止させて、有効に復号できた最近の画像を出力し続ける手段とを有する、
ことを特徴とする動画像送受信システム。
【請求項３】
前記動画像送信装置はデータ長テーブルを複数回伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果からの多数決をとり、その結果の各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の動画像送受信システム。
【請求項４】
前記動画像送信装置はデータ長テーブルに誤り訂正符号を付加して伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果の誤り検出・訂正結果のヘッダ情報から、各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の動画像送受信システム。
【請求項５】
前記動画像送信装置および動画像受信装置は、動画像データとヘッダをＴＣＰ／ＩＰストリームとして送受信し、ＴＣＰ誤り検出再送制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の動画像送受信システム。
【請求項６】
動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信方法において、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行う過程と、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長をテーブルとしてヘッダを算出する過程と、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送する過程とを有し、
前記動画像受信装置は、前記画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信し、前記ヘッダの内容に応じて、複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号・伸長処理することを特徴とする動画像送受信方法。
【請求項７】
動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信方法において、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行い、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長になるヘッダを算出し、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送し、
前記動画像受信装置は、ネットワークを通じて受信した画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信・バッファリングする過程と、受信ヘッダの誤り検出・誤り訂正を行う過程と、前記冗長化ヘッダのうち有効なヘッダと判定した場合は複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号処理を行い、受信ヘッダが有効でないと判定された場合は復号器の処理を次の有効ヘッダが受信されるまで復号器の動作を停止させて、有効に復号できた最近の画像を出力し続ける過程とを有する、
ことを特徴とする動画像送受信方法。
【請求項８】
前記動画像送信装置はデータ長テーブルを複数回伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果からの多数決をとり、その結果の各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う過程を有することを特徴とする請求項６または７に記載の動画像送受信方法。
【請求項９】
前記動画像送信装置はデータ長テーブルに誤り訂正符号を付加して伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果の誤り検出・訂正結果のヘッダ情報から、各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う過程を有することを特徴とする請求項６または７に記載の動画像送受信方法。
【請求項１０】
前記動画像送信装置および動画像受信装置は、動画像データとヘッダをＴＣＰ／ＩＰストリームとして送受信し、ＴＣＰ誤り検出再送制御過程を備えたことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の動画像送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送信側では圧縮アルゴリズムを用いて符号化した画像データを、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、これを受信する受信側では復号・伸張して元の画像信号を再生する動画像送受信システムおよび送受信方法に係り、特に、符号化、復号処理を画面分割による並列処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画像をネットワーク伝送する場合、限られた通信帯域の中で効率的で高品質な画像送受信を行うためには、何らかのデータ圧縮アルゴリズムを用いて動画像データの総情報量を少なくするための符号化処理を行ってから伝送することが広く行われている。この場合、送信側で画像データを圧縮する符号化処理回路と、受信側で圧縮データを伸長する復号処理回路が必要になる。しかし現在の半導体技術では、ＬＳＩとして１チップ化出来るハードウェアの規模の範囲で、リアルタイム圧縮・伸長処理が出来るのは、走査線数が１０００本程度のＨＤＴＶ品質までである。しかし、映画のような高い解像度の動画像をディジタル画像としてネットワークで伝送する為には、縦横２０００×２０００画素を越えるような非常に高い解像度を有する画像を伝送することが必要になり、このときの所要符号化伝送レートは１００Ｍｂｐｓを超える場合が生じる。
【０００３】
このような極めて高い解像度の動画像を伝送するためには、１つの画像圧縮・符号化器と画像伸長・復号器を用いるだけでは処理能力が不足するので、複数の符号化器と復号器を用意して並列処理することになる。この並列処理のためには、複数の符号化器で発生する画像データを送信側で多重化し、また受信側では、複数の復号器に分配する処理が必要になる。
【０００４】
従来の動画像送受信システムでは、１つの伝送チャネルで画像データを伝送している。送信側で単一のチャネルの中に複数のデータを多重化して送出する。従来の構成例を図３に示す。送信側では、画像データ符号化部１のフレーム分割回路１Ａで画像信号を分割し、各領域画像を複数の符号化器１Ｂで符号化し、その処理結果を多重化回路１Ｃで直列な１つのデータ系列に変換し、データ蓄積回路２に符号データとして保存する。この際、送信側の複数の符号化器から出力される符号化データは、分割された画像の内容に応じてデータ長が異なるので、区切り用の識別コードを埋め込んで直列化するか、図４のように、データ系列の先頭に、分離すべき各データ系列のバイト数を格納したヘッダを挿入する方法が採られる。
【０００５】
画像信号の伝送に際しては、伝送路中での伝送誤りを考慮する必要がある。ＩＰパケットネットワークを用いた動画像送受信システムでは、データ伝送プロトコルとしてＵＤＰとＴＣＰが主に使われる。ＵＤＰはマルテチキャストに対応するが、伝送プロトコル自体はエラー訂正機能を持たないので、伝送エラーが生じた場合はデータを捨てて、次の動画像フレームまで、復号処理を中断するか、アプリケーション側でエラー検出・訂正、データ再送の処理を行う必要がある。伝送プロトコルにエラー検出、データ再送機能を求める場合は、ＴＣＰによるデータ伝送が用いられる。この場合は、ＩＰ送信部３の前段にある誤り検出符号付加回路３Ａで、誤り検出用のＣＲＣが計算され、ＩＰ送信回路３Ｂにより符号化データととも送信される。
【０００６】
ＴＣＰプロトコルを用いたデータ伝送の場合、ＩＰ受信部４のＩＰ受信回路４Ａで受信したＴＣＰ／ＩＰパケットデータ系列は、誤り検出・再送制御回路４Ｂで、伝送誤りの有無をチェックし、誤りの場合は送信側にエラー訂正のためのデータパケットの再送を要求する。画像データ復号部５では、受信した画像データ系列を、先に挿入した識別符号あるいはヘッダを用いて、分配回路５Ａにより並列処理するデータ系列ごとに再分解して、それを各復号器５Ｂに入力する。
【０００７】
各復号器５Ｂでは、分配された符号化データから伸張処理を並列して行う。画像バッファ５Ｃでは、各復号器で伸張された動画像データを１つのフレーム画像に統合し、１つの完全な画像フレームを構成して出力する。フレーム周期の間に次のフレームの復号・画像統合の処理を繰り返し、連続した動画像信号を逐次出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、大容量の画像を符号化するには複数の符号化回路で並列処理するが、従来はこの複数の符号化器のデータ系列を１チャネルの伝送路で伝送できるように、１つのデータ系列に多重化する処理を行っていた。
【０００９】
この並列処理による画像の符号化・復号処理を用いた画像送受信システムでは、高速な画像データの多重化・分離処理が必要になる。映画のような高解像度の画像を符号化して伝送する場合は、２００Ｍｂｐｓ以上データ伝送速度が必要となる場合があるが、この識別符号を検出することが処理速度におけるネックとなる。
【００１０】
また、ヘッダを用いた場合は、１つの画像フレームが読み終わるまで、次のヘッダが伝送されないが、このヘッダ情報に基づき、次の画像データ系列の本体部分が読み出されるので、そこに１伝送路遅延等による時間的なギャップが生じて、スループットの低下につながる。
【００１１】
また、映画のディジタル配信を考えた場合、２時間以上のデータを連続して流すこととなり、その総データ量は１Ｔｂｉｔ以上にもなるので、通常のＴＣＰ／ＩＰ伝送では検出できないで通過するエラーが発生する確率が無視できなくなる。識別符号やヘッダの部分に伝送エラーが発生すると、各復号器にデータが正確に分配されないので、符号化の動作に決定的な不調を起こす原因となる。
【００１２】
本発明の目的は、複数の符号化器と復号器を用いた並列処理による画像送受信処理と、ＴＣＰ／ＩＰ等によるパケット伝送ネットワークを用いた大容量・高解像度の動画像送受信システムにおいて、受信側の処理を簡略化して符号化データ系列の高速な伝送を可能にし、超高解像度の動画像の伝送を可能にすることである。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、ヘッダの伝送誤り耐性を強化することで、極めて大容量の動画像データの伝送において、通常のＴＣＰ／ＩＰ等によるパケット伝送ネットワークで伝送する場合よりはるかにエラーの少ない動画像の伝送を可能にすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明における動画像送受信システムでは、ＩＰ等の伝送路のうえで符号化部で並列処理された符号化データ系列の多重化に際して、受信側でのデータ分配・並列処理による復号に必要な情報を記したヘッダを作成し、符号化データ系列とは別個のソケット間通信を行う。また、ヘッダに関して、ＴＣＰ／ＩＰ等による誤り訂正再送機能に加えて、さらに別個の誤り訂正符号の付加と受信側での誤り検出・訂正、ないしヘッダの複製の多重送信と受信側での多数決判断を行う。
【００１５】
さらに詳細には、本発明は、画像データ符号化部において、入力画像を複数の部分領域に分割して並列に圧縮・符号化し、これを多重化する際に、各符号化器のデータ長を内容とするテーブル・ヘッダを生成する手段と、ヘッダ分離・冗長化部で、ヘッダを分離してこれに誤り訂正符号を付けるか、ヘッダそのものを複数個コピーする手段と、ＴＣＰ／ＩＰ送信部において、画像データ符号化部で得られた複数の圧縮済み画像データを、多重化して直列にしたデータ系列と、先に分離した冗長化ヘッダ情報を別のソケット間通信を用いて別個のデータパスでＩＰ伝送路に向けて伝送する手段とを備え、ＴＣＰ／ＩＰ受信部において、ＩＰ伝送路から受信した画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信・バッファリングする手段と、ヘッダ誤り検出部において受信ヘッダの誤り検出・誤り訂正を行う手段と、画像データ復号部において有効なヘッダの内容に応じて、複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号処理を行い、受信ヘッダが有効でないと判定された場合は、復号器の処理を次の有効ヘッダが受信されるまで復号器の動作を停止させて、有効に復号できた最近の画像を出力し続ける手段とを備えるもので、以下の動画像送受信システム、動画像送受信方法を特徴とする。
【００１６】
（動画像送受信システム）
（１）動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信システムにおいて、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行う手段と、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長をテーブルとしてヘッダを算出する手段と、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送する手段とを有し、
前記動画像受信装置は、前記画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信し、前記ヘッダの内容に応じて、複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号・伸長処理することを特徴とする。
【００１７】
（２）動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信システムにおいて、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行い、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長になるヘッダを算出し、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送し、
前記動画像受信装置は、ネットワークを通じて受信した画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信・バッファリングする手段と、受信ヘッダの誤り検出・誤り訂正を行う手段と、前記冗長化ヘッダのうち有効なヘッダと判定した場合は複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号処理を行い、受信ヘッダが有効でないと判定された場合は復号器の処理を次の有効ヘッダが受信されるまで復号器の動作を停止させて、有効に復号できた最近の画像を出力し続ける手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
（３）前記動画像送信装置はデータ長テーブルを複数回伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果からの多数決をとり、その結果の各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う手段を有することを特徴とする。
【００１９】
（４）前記動画像送信装置はデータ長テーブルに誤り訂正符号を付加して伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果の誤り検出・訂正結果のヘッダ情報から、各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う手段を有することを特徴とする。
【００２０】
（５）前記動画像送信装置および動画像受信装置は、動画像データとヘッダをＴＣＰ／ＩＰストリームとして送受信し、ＴＣＰ誤り検出再送制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
（動画像送受信方法）
（６）動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信方法において、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行う過程と、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長をテーブルとしてヘッダを算出する過程と、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送する過程とを有し、
前記動画像受信装置は、前記画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信し、前記ヘッダの内容に応じて、複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号・伸長処理することを特徴とする。
【００２２】
（７）動画像送信装置は動画像信号をフレーム毎に圧縮して蓄積し、これを分割して、パケット伝送ネットワークを通じて伝送し、動画像受信装置は前記パケット伝送された動画像信号を受信し、この動画像信号を復号・伸張して再生する動画像送受信方法において、
前記動画像送信装置は、各フレームの画像を複数の領域に分割し、それぞれ独立して符号化・圧縮を行い、この符号化データ群を１つのストリームに集合して、領域ごとのデータ長になるヘッダを算出し、このヘッダのストリームと、パケット伝送する符号化データのストリームとを別々のストリームとして並列伝送し、
前記動画像受信装置は、ネットワークを通じて受信した画像データ系列と冗長化ヘッダを並行して受信・バッファリングする過程と、受信ヘッダの誤り検出・誤り訂正を行う過程と、前記冗長化ヘッダのうち有効なヘッダと判定した場合は複数の復号器にデータを分配して、復号器で並列に画像データの復号処理を行い、受信ヘッダが有効でないと判定された場合は復号器の処理を次の有効ヘッダが受信されるまで復号器の動作を停止させて、有効に復号できた最近の画像を出力し続ける過程とを有することを特徴とする。
【００２３】
（８）前記動画像送信装置はデータ長テーブルを複数回伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果からの多数決をとり、その結果の各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う過程を有することを特徴とする。
【００２４】
（９）前記動画像送信装置はデータ長テーブルに誤り訂正符号を付加して伝送し、前記動画像受信装置は、受信結果の誤り検出・訂正結果のヘッダ情報から、各データ長の情報を元に、受信画像データ列を分解し、各データに列に対応した復号回路を用いて並列に画像の伸張処理を行う過程を有することを特徴とする。
【００２５】
（１０）前記動画像送信装置および動画像受信装置は、動画像データとヘッダをＴＣＰ／ＩＰストリームとして送受信し、ＴＣＰ誤り検出再送制御過程を備えたことを特徴とする。
【００２６】
（作用）
本発明による動画像送受信システムおよび動画像送受信方法では、複数の符号化器から送出されるデータ系列は、そのまま１つの伝送チャネルで伝送され、受信側で一回の受信操作でどれだけのデータを読み込むかは、別のチャネルを通じて送られたヘッダ情報を参照して行うことで、送信側と受信側で同じバイト数のブロック書き込み／読み出しの処理が出来、バッファの利用効率が高くデータ伝送のスループットが向上する。この際、データ系列にはヘッダが多重化されていないので、前のデータ系列が受信されて、復号器に向けて転送されている間に、受信回路によって同時進行でヘッダ情報を読み出すことが出来るので、符号化データ系列の転送をとぎれなく行うことが出来て、スループットが向上する。この傾向は、ＴＣＰ／ＩＰ送受信回路をハードウェアで、受信側のエラー検出・訂正・復号器制御をソフトウェアで行う構成とした時に特に顕著である。また、ＴＣＰ／ＩＰで検出が出来ずに通過したヘッダ情報のエラーに対して、再度エラー検出を行うため、受信側の復号器が誤動作を起こす可能性を飛躍的に低減できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による、動画像送受信システムと送信装置および受信装置の実施形態を図１，図２を参照して以下に詳細に説明する。
【００２８】
図１は動画像データ送信装置を示し、入力された動画像データは、まず画像データ符号化部１１の領域分割回路１１Ａで各フレーム毎に複数の領域に分割される。分割方法としては画像のフレームを縦横に分割してもよいし、縦ないし横方向に短冊状に分割してもよい。
【００２９】
分割された画像データは、それぞれ独立した符号化回路１１Ｂで並列に符号化され、多重化回路１１Ｃにより、１つのデータ系列に集められる。このとき図４の例のように、ヘッダ生成回路１１Ｄにおいて、各符号化回路から生成した符号化データのバイト数を内容とするテーブルを作成し、データ系列の先頭に付与したのち、ハードディスク等のデータ蓄積回路１２に蓄積される。
【００３０】
データ蓄積回路１２に蓄積しておいた符号化データ系列を送信するとき、ヘッダ分離・冗長化部１３は、データ蓄積回路１２に蓄積する符号化データを読み出し、データ分離回路１３Ａにより符号化データの先頭に付加したヘッダ情報を先に取り出す。
【００３１】
ヘッダ情報冗長化回路１３Ｂは、分離抽出されたヘッダ情報を冗長化する。この冗長化は、伝送誤りに対する耐性を高めるために誤り訂正符号を付加するか、ヘッダそのものを複数回、受信側で多数決判断が行いやすいように３回以上の奇数回を伝送する方法が簡便である。この場合、伝送されるヘッダのデータ量は、３倍以上となるが、画像データ系列に比べると、はるかに少ないデータ量なので伝送効率の点では問題とはならない。
【００３２】
ＴＣＰ／ＩＰ送信部１４は、ソケット多重化伝送回路１４Ａにおいて、冗長化したヘッダと符号化データとを多重化した画像データ系列を生成し、ＴＣＰ誤り検出再送制御回路１４Ｂでは画像データ系列に対して、別のソケット番号を用いた個別のソケット間通信によって並行に伝送する制御を行い、ＩＰ送信回路１４Ｃから送信する。
【００３３】
その送信の際、ヘッダと画像データ系列を分割したＩＰパケットのそれぞれの群は、ＴＣＰの規約に則してシーケンス番号が振られて、伝送路でのパケットロスが検知できるようになっている。また、ビット誤りについては、各ＩＰパケットについてＣＲＣ−３２が計算され付与される。
【００３４】
図２は、動画像データ受信装置を示し、ＴＣＰ／ＩＰ受信部１５では、ＩＰ受信回路１５Ａで受信した画像データ系列について、ＴＣＰ誤り検出再送制御回路１５ＢではＩＰパケットに関するＣＲＣ−３２の一致判定を行い、さらにＴＣＰのシーケンス番号を検定する。多くの伝送エラーはこの２つのチェックで検出が可能で、エラーが検出された場合は、送信側に正しく受信されるまで再送を要求する。正しく送信されたとき、ソケット分離回路１５Ｃはソケット分離を行い、ソケットバッファ１５Ｄにそれぞれ一時保存する。
【００３５】
ヘッダ誤り検出部１６では、ヘッダ誤り検出訂正回路１６Ａにて冗長化された受信ヘッダについて誤り検出と訂正を行う。たとえば、送信側で同じヘッダを３回送る方法を採った場合は、誤り検出は単純な多数決回路で実現される。ヘッダ誤り検出部１６で、有効と認められたヘッダの内容、つまり、各復号回路に分配されるべきデータ長の情報に基づいて、ＴＣＰ／ＩＰ受信部から、画像データ復号部１７ヘデータのブロック転送を行う。
【００３６】
画像データ復号部１７では、分配回路１７Ａで各復号回路１７Ｂに符号化データを分配する、復号回路１７Ｂに送られたデータは伸張処理され、短冊状に分割した画像ブロックに再生されるので、これを画像統合バッファ１７Ｃに送り、そこで、１フレームの画像信号に再構成して出力とする。
【００３７】
以上の構成において、伝送誤りのない受信画像信号は並列に動作する複数の復号回路によって順次復号する。復号された画像は、送信側の画像データ符号化部１１の領域分割回路１１Ａで分割された領域画像に位置的に１対１に対応するが、復号された画像が信号値的にどれだけ元の画像に類似するかは、符号化器と復号器で使用される画像の圧縮・伸張アルゴリズムに依存する。
【００３８】
たとえば、画素間の差分を符号化する差分符号化に代表させる可逆圧縮伸張アルゴリズムを用いた場合は、伝送誤りがない限り送信側と受信側には同一の画像信号を送受信することになる。
【００３９】
一般的には、圧縮率が高いＪＰＥＧに代表される非可逆圧縮アルゴリズムが広く用いられるが、受信側で復号される信号は若干の符号化損失を含み画像の品質が劣化する。符号化データ系列に伝送誤りが生じて、復号処理が異常となる場合は、符号器でエラーを検出し、他の復号器の処理結果も併せて復号データを棄却し、画像統合バッファにある前のフレームの画像を再度表示する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明による動画像送受信システムおよび動画像送受信方法では、ソケット信号で識別されるソケット間通信ごとにバッファを持つ。通常、画像データ系列の長さはこのバッファよりも大きくなるので、受信側の画像データ復号部に転送された分だけ、ソケット受信バッファに空きが出来て、送信側から後続のパケットが到達することになる。一方、ヘッダは、バッファに対して容量が小さいので、送信側で、前のフレームの符号化データ系列の最後尾が送信され、次のフレームのヘッダ情報が送信された時点で、受信側の別のソケット受信バッファに到達し保持されるので、受信側で即座に利用することが出来る。
【００４１】
受信側の画像データ復号部では、前フレームの符号化データ系列がすべて復号されると、即座に次のヘッダの解析を行うことが出来るので、次のフレームの符号化データ系列の読み込みを即座に行うことが出来る。前フレームの符号化データ、次フレームのヘッダ、次フレームの符号化データを逐次的に伝送する場合に比べ、伝送路の遅延等の影響を受けないで、可変長の符号化データ系列を連続して高速に伝送することが出来る。
【００４２】
また、ヘッダの冗長化、誤り検出・訂正を併用することにより、総データ伝送量をわずかに増やすだけで、復号器の動作を大幅に安定化できる。ヘッダに関して、エラー発生頻度を極めて低くできる。符号化データ系列、ヘッダの双方ともＴＣＰ／ＩＰの誤り検出再送機能に加えてもう一段の誤り訂正を行うことで、復号側の動作不調の大きな要因となるヘッダの伝送誤りの発生率を大幅いに低減できる。
【００４３】
符号化データ系列については、ＴＣＰ／ＩＰの持つエラー訂正機能以上のデータ保護はされていないので、伝送エラーが混入して、復号処理が異常となることがあり得るが、この場合は、符号器でエラーを検出し、画像統合バッファにある前のフレームの画像を再度表示することで、視覚上の顕著な画像劣化を回避できる。また、ヘッダは保護されているので、送信側から送られてくる次の符号化データ系列の境界を見失うことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す動画像データ送信装置の構成図。
【図２】本発明の実施形態を示す動画像データ受信装置の構成図。
【図３】従来の動画像データ伝送装置の構成図。
【図４】分割された動画像フレームの領域分割とその符号化と符号化データストリームの説明図。
【符号の説明】
１、１１…画像データ符号化部
２、１２…データ蓄積回路
３…ＩＰ送信部
４…ＩＰ受信部
５…画像データ復号部
１３…ヘッダ分離・冗長化部
１４…ＴＣＰ／ＩＰ送信部
１５…ＴＣＰ／ＩＰ受信部
１６…ヘッダ誤り検出部
１７…画像データ復号部
【図１】
0003927443.tif 000002
【図２】
0003927443.tif 000003
【図３】
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【図４】
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