(57)【要約】【課題】  特定の生成行列のみを記憶しておき、この生成行列を縮小化して作成された別の生成行列によって欠損補償を行えるようにして、記憶容量を有効活用しつつ欠損補償の自由度を向上させる。【解決手段】  生成行列Ａを用いて情報データｕを欠損補償符号化して得られた符号化データｗを送信する送信装置１と、受信した符号化データｗを、生成行列Ａを用いて欠損補償復号して情報データｕを取り出す受信装置２とを備えた情報伝送システムにおいて、送信装置１は、生成行列Ａの行の重みが変化しないように当該生成行列Ａの行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列Ｂを作成し、作成された別の生成行列Ｂを用いて欠損補償符号化を行う。また、受信装置２は、送信側と同じ処理を行って別の生成行列Ｂを作成し、作成された当該別の生成行列Ｂを用いて欠損補償復号行う。【選択図】      図１
2009044702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生成行列を用いて情報データを欠損補償符号化して得られた符号化データを送信する送信装置と、受信した前記符号化データを、前記生成行列を用いて欠損補償復号して前記情報データを取り出す受信装置とを備えた情報伝送システムであって、
前記送信装置は、前記生成行列を記憶する記憶手段と、前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列を作成する送信側作成手段と、作成された当該別の生成行列を用いて欠損補償符号化を行う符号化手段とを有し、
前記受信装置は、前記生成行列を記憶する記憶手段と、前記送信側作成手段と同じ処理を行って前記別の生成行列を作成する受信側作成手段と、作成された前記別の生成行列を用いて欠損補償復号を行う復号手段とを有することを特徴とする情報伝送システム。
【請求項２】
前記送信装置は、別の生成行列の作成処理の手順を送信する送信手段を有し、前記受信装置は、その作成処理の手順を受信する受信手段を有し、
前記受信側作成手段は、前記受信手段が受信した作成処理の手順で前記別の生成行列を作成する請求項１に記載の情報伝送システム。
【請求項３】
前記生成行列は各行の重みが一様でない疎な行列よりなり、
前記作成手段が行う行の削除処理は、前記生成行列における任意の行を削除する処理である請求項１又は２に記載の情報伝送システム。
【請求項４】
前記作成手段が行う列の削除処理は、前記生成行列における任意の列に含まれる非ゼロ値の成分を、この成分と同じ行の成分値がゼロである他の列に移動して当該任意の列の成分値をすべてゼロにしてから、当該任意の列を削除する処理である請求項３に記載の情報伝送システム。
【請求項５】
前記非ゼロ値の成分が削除処理すべき前記任意の列に複数含まれている場合において、
前記複数の非ゼロ値の成分が、同じ列に移動されないように複数の前記他の列に分散して移動される請求項３に記載の情報伝送システム。
【請求項６】
生成行列を用いて情報データを欠損補償符号化して符号化データを生成する符号化手段と、前記符号化データを送信する送信手段とを有する送信装置であって、
前記生成行列を記憶する記憶手段と、前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に減らす削除処理を行って別の生成行列を作成する作成手段と、作成された前記別の生成行列を用いて欠損補償符号化を行う符号化手段とを備えていることを特徴とする送信装置。
【請求項７】
符号化データを受信する受信手段と、受信した符号化データを、生成行列を用いて欠損補償復号して情報データを取り出す復号手段とを備えた受信装置であって、
前記生成行列を記憶する記憶手段と、前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列を作成する作成手段とを備えており、
前記復号手段は、作成された前記別の生成行列を用いて欠損補償復号を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項８】
データを欠損補償符号化又は復号するに当たって、予め記憶されている生成行列を縮小化して別の生成行列を作成するための生成行列の作成方法であって、
前記生成行列を読み込み、読み込まれた前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除することにより、前記別の生成行列を作成することを特徴とする、欠損補償符号化又は復号のための生成行列の作成方法。
【請求項９】
生成行列を用いた欠損補償符号化又は復号を、コンピュータ機能を有する送信装置又は受信装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記生成行列を読み込むステップと、
前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列を作成するステップと、
前記別の生成行列を用いて前記欠損補償符号化又は復号を行うステップとを含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成行列を用いて欠損補償符号化された伝送パケットを伝送する情報伝送システムと、これに利用する送信装置及び受信装置、これらの装置で行う生成行列の作成方法に関する。より具体的には、記憶された生成行列に基づいて複数の生成行列を作成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ユーザの要求に応じて、映画、テレビジョン放送、コンサート等の様々な映像データを、ネットワークを介してストリーミング配信するビデオオンデマンドと呼ばれる映像配信システムが普及している。
上記ビデオオンデマンドの映像配信システムでは、映像データを送信装置からパケット単位でネットワーク上へ送出し、送出されたパケットをセットトップボックス等よりなる受信装置で受信し、受信した一連のパケットに含まれる映像データに基づいて映像データを出力する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような映像配信システムでは、送信装置から送出されたパケットがネットワークを転送中に欠損する場合がある。パケットに欠損が生じるとそのパケットに含まれる映像データが欠落するので、受信装置側で出力される映像に乱れが生じる。
そこで、転送中に欠損したパケットに含まれる映像データを補償する方法として、非組織符号（例えば、ＬＴ符号とＲａｐｔｏｒ(TM)符号）による欠損補償符号化及び復号方式が採用されている。
【０００４】
上記方式は、ＦＥＣ（Forward Error Correction：前方誤り訂正）技術の一つであり、本来の映像データ（オリジナルデータ）を所定長のブロック単位に分割し、ブロック単位に分割した情報データに冗長データを付加することで欠損箇所を補償可能とする欠損補償符号化を行い、符号化されたデータを送信装置から送出する。他方、受信装置では、受信した伝送データからブロック単位のデータを生成し、このブロック単位のデータに対して欠損を補償する欠損補償復号を行う。
【０００５】
すなわち、より具体的には、送信装置での欠損補償符号化(エンコード処理)において、生成行列と呼ばれるマトリックスを情報データ(情報ベクトル)に掛けることで符号化データ(符号化ベクトル)が生成され、かつ、受信装置での欠損補償復号(デコード処理)においては、受信した符号化データに対して送信側と同じ上記生成行列を係数とした連立方程式をガウス消去法等の解法で解くことにより、情報データが復元される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８０１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の欠損補償符号化及び復号を行う従来の映像配信システムにおいて、基本的には、付加情報の冗長率を高めればパケット損失に対する耐性（エラー耐性）は高くなるが、この場合には、逆に伝送効率は低下する。また、冗長率を高めれば、復号に要する計算量も増大する。
このように、エラー耐性と伝送効率はトレードオフの関係にあるので、通信回線の伝送特性によって冗長度を変更したい場合があるが、伝送特性に対応して適切かつ効率的な欠損補償を行うためには、大きさの異なる複数の生成行列を送信装置と受信装置に記憶させておく必要がある。
【０００８】
しかし、このように送信装置と受信装置に複数の生成行列を記憶させる手段では、記憶媒体の無駄が多くなるという問題がある。
例えば、図７に、１０個の情報データｕｋ（ｋ＝１〜１０）から１２個の符号化データｗｎ（ｎ＝１〜１２）を生成する生成行列Ａと、８個の情報データｕｋ（ｋ＝１〜８）から１０個の符号化データｗｎ（ｎ＝１〜１０）を生成する生成行列Ｂを例示している。
【０００９】
これらの生成行列Ａ，Ｂの双方を配列記憶方式で記憶するとすれば、生成行列Ａを記憶しておくのに、１０×１２×１ｂｉｔ＝１２０ｂｉｔの記憶容量を要し、生成行列Ｂを記憶しておくのに、８×１０×１ｂｉｔ＝８０ｂｉｔの記憶容量を要する。
そして、情報データｕがｋ次元でかつ符号化データｗがｎ次元の場合、生成行列はｎ行ｋ列となるが、実際にはｎとｋの値は非常に大きいので（通常は数千個オーダー）、上記の記憶容量はいずれも膨大となり、複数の生成行列をエンコーダ及びデコーダの内部にそれぞれ記憶しておくことは、明らかに無駄が多いと言える。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、特定の生成行列のみを記憶しておき、この生成行列を縮小化して作成された別の生成行列によって欠損補償を行えるようにして、記憶容量を有効活用しつつ欠損補償の自由度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の情報伝送システム（請求項１）は、生成行列を用いて情報データを欠損補償符号化して得られた符号化データを送信する送信装置と、受信した前記符号化データを、前記生成行列を用いて欠損補償復号して前記情報データを取り出す受信装置とを備えた情報伝送システムであって、
前記送信装置は、前記生成行列を記憶する記憶手段と、前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列を作成する送信側作成手段と、作成された前記別の生成行列を用いて欠損補償符号化を行う符号化手段とを有し、
前記受信装置は、前記生成行列を記憶する記憶手段と、前記送信側作成手段と同じ処理を行って前記別の生成行列を作成する受信側作成手段と、作成された当該別の生成行列を用いて欠損補償復号を行う復号手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の情報伝送システムによれば、送信側作成手段が、自身の記憶手段が記憶する生成行列の行の重みが変化しないように、当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列を作成し、符号化手段が、作成された当該別の生成行列を用いて欠損補償符号化を行う。
このため、別の生成行列を記憶手段に記憶させておかなくても、別の生成行列を用いた欠損補償符号化を行うことができ、記憶容量を有効活用しつつ、欠損補償の自由度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の情報伝送システムによれば、受信側作成手段が、送信側作成手段と同じ処理を行って別の生成行列を作成し、復号手段が、作成された当該別の生成行列を用いて欠損補償復号行う。
このため、別の生成行列を記憶手段に記憶させておかなくても、別の生成行列を用いた欠損補償復号を行うことができ、記憶容量を有効活用しつつ、欠損補償の自由度を向上させることができる。
【００１４】
本発明の情報伝送システムにおいて、上記受信側作成手段が送信側作成手段と同じ処理を行うためには、生成行列から行や列を削除するための処理手順を、送信装置から受信装置に通知する必要がある。
そこで、前記送信装置は、別の生成行列の作成処理の手順を送信する送信手段を有し、前記受信装置は、その作成処理の手順を受信する受信手段を有することが好ましく、この場合、前記受信側作成手段は、前記受信手段が受信した作成処理の手順で前記別の生成行列を作成するようすればよい（請求項２）。
【００１５】
ところで、この種の欠損補償に用いる疎の生成行列では、一般に各行の重み（値が１の成分の数）が変化しなければ、符号化及び復号の性能を概ね維持することができる。
そこで、本発明の情報伝送システムにおいて、記憶手段に記憶されている前記生成行列が、各行の重みが一様でない行列よりなる場合には、前記作成手段が行う行の削除処理は、前記生成行列における任意の行を削除する処理で足りる（請求項３）。
この場合、単に任意の行を削除するだけでよいので、削除処理の処理手順（アルゴリズム）が非常に単純になり、実装が容易になる。
【００１６】
また、本発明の情報伝送システムにおいて、前記作成手段が行う列の削除処理は、例えば、前記生成行列における任意の列に含まれる非ゼロ値の成分を、この成分と同じ行の成分値がゼロである他の列に移動して当該任意の列の成分値をすべてゼロにしてから、当該任意の列を削除する処理を採用することができる（請求項４）。
この場合、削除しようとする任意の列の非ゼロ値の成分を他の列に移動してから、その任意の列を削除しているので、行の重みを変化させずに任意の列を削除することができる。このため、符号化及び復号の性能を維持しつつ、列を削除した別の生成行列を作成することができる。
【００１７】
更に、前記非ゼロ値の成分が削除処理すべき前記任意の列に複数含まれている場合においては、前記複数の非ゼロ値の成分が、同じ列に移動されないように複数の前記他の列に分散して移動されることが好ましい（請求項５）。
この場合、列の削除に伴って移動する複数の非ゼロ値の成分が、他の列に分散して移動されるので、複数の非ゼロ値の成分が一つの列に集中することがなく、行の重みをさほど変化させずに任意の列を削除することができる。このため、符号化及び復号の性能を維持しつつ、列を削除した別の生成行列を作成することができる。
【００１８】
本発明の送信装置（請求項６）と受信装置（請求項７）は、前記情報伝送システム（請求項１）のサブコンビネーションを構成するものであり、当該システムと同様の作用効果を奏する。
【００１９】
本発明の生成行列の作成方法（請求項８）は、データを欠損補償符号化又は復号するに当たって、予め記憶されている生成行列を縮小化して別の生成行列を作成するための生成行列の作成方法であって、
前記生成行列を読み込み、読み込まれた前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除することにより、前記別の生成行列を作成することを特徴とする。
【００２０】
上記作成方法によれば、読み込まれた生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除するので、符号化及び復号の性能を維持できる別の生成行列を作成することができる。
従って、このように作成された別の生成行列を欠損補償符号化又は復号に用いることにより、記憶手段に複数の生成行列を記憶しておかなくても、別の生成行列による欠損補償を行うことができる。
【００２１】
また、本発明のコンピュータプログラム（請求項９）は、上記作成方法（請求項８）を送信装置又は受信装置に実装するためのものであり、その方法と同様の作用効果を奏する。
すなわち、本発明のコンピュータプログラム（請求項９）は、生成行列を用いた欠損補償符号化又は復号を、コンピュータ機能を有する送信装置又は受信装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記生成行列を読み込むステップと、前記生成行列の行の重みが変化しないように当該生成行列の行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に削除して別の生成行列を作成するステップと、前記別の生成行列を用いて前記欠損補償符号化又は復号を行うステップとを含むものである。
【発明の効果】
【００２２】
以上の通り、本発明によれば、記憶された生成行列を縮小化して作成された別の生成行列によってデータのエンコード又はデコードを行うようにしたので、記憶容量を有効活用しつつ欠損補償の自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
〔システム構成〕
図１は、本発明を採用した映像配信システムの構成例を示している。
図１に示すように、本実施形態の映像配信システムは、データ送信側の送信装置１と、データ受信側の受信装置２とを備えている。
送信装置１は、映像及び音声データをパケット単位で送出するサーバコンピュータ等よりなり、そのデータを受信する受信装置２はセットトップボックス等よりなる。
【００２４】
送信装置１から送出された映像及び音声データは、インターネット等よりなるネットワーク（通信網）３を介して受信装置２に伝送される。
図１に例示した映像配信システムでは、受信装置２を操作するユーザの要求に応じて、映画、テレビジョン放送及びコンサート等の様々な映像及び音声データを、ネットワーク３を介してストリーミング配信するビデオオンデマンドと呼ばれるサービスを提供している。
【００２５】
〔送信装置〕
上記送信装置１は、この装置１全体を制御するＣＰＵ等よりなる制御手段１１と、ファームウェア等よりなるコンピュータプログラム４や配信する映像及び音声データを記録するハードディスク等よりなる記憶手段１２と、この記憶手段１２に記録されている映像及び音声データをＭＰＥＧ(Motion Picture Expert Group) 等の符号化形式にて圧縮符号化する圧縮符号化手段１３とを備えている。
また、送信装置１は、上記圧縮符号化手段１３で圧縮符号化された映像及び音声データをブロック単位に分割して、欠損を補償するための冗長データを付加する欠損補償符号化手段１４と、ネットワーク３に接続するための通信インタフェースよりなる通信手段１５とを備えている。
【００２６】
記憶手段１２には、上記欠損補償符号化に用いられる疎な生成行列Ａが予め格納されている。欠損補償符号化手段１４は、圧縮符号化されたデータをブロック単位に分割してなる情報データｕ（図４参照）に対して、予め記憶された上記生成行列Ａや、この生成行列Ａを縮小化して作成された別の生成行列Ｂを掛け合わすことにより、冗長化した符号化データｗ（図４参照）を生成する。
そして、上記別の生成行列Ｂの作成処理は、記憶手段１２に格納されたコンピュータプログラム４を制御手段１１が実行することによって行われる（受信装置２の場合も同様）。この作成処理の内容については後述する。
【００２７】
なお、コンサートや市街地等の撮像対象を撮像してライブ配信するために本実施形態のシステムを適用する場合には、記憶手段１２に映像及び音声データを予め記録しておくのではなく、カメラ等の撮像手段を用いた撮像により映像及び音声データを生成し、生成した映像及び音声データを圧縮符号化及び欠損補償符号化するようにしてもよい。
また、予め圧縮符号化した映像及び音声データを記憶手段１２に記録するようにしてもよく、この場合には圧縮符号化手段１３は不要となる。
【００２８】
〔受信装置〕
一方、受信装置２は、この装置１全体を制御するＣＰＵ等よりなる制御手段２１と、例えばファームウェアとして記録されるコンピュータプログラム４や符号化データ等の各種情報を記憶する記憶手段２２と、ネットワーク３に接続するための通信インタフェースよりなる通信手段２３とを備えている。
【００２９】
また、受信装置２は、欠損したデータを補償するための欠損補償復号手段２４と、欠損したデータを補償して生成した映像及び音声データを伸長復号する伸長復号手段２５と、伸長復号した映像及び音声データを例えばテレビジョンモニタ等の画像表示装置に出力する出力手段２６とを備えている。
なお、受信装置２が、インターネットテレビ等のモニタを備えた装置である場合には、上記出力手段２７はそのモニタ及びスピーカとなる。
【００３０】
この受信装置２の記憶手段２２にも、後述する欠損補償復号に用いられる前記疎な生成行列Ａが予め格納されている。
欠損補償復号手段２４は、通信手段２３によりネットワーク３を介してパケット単位で受信したデータからブロック単位のデータを生成し、生成したデータに欠損が生じているか否かを判定するものであり、欠損が生じている場合には、付加されている冗長データに基づいて欠損したデータを補償する。
【００３１】
具体的には、欠損補償復号手段２４は、受信したパケット単位のデータをブロック化してなる符号化データｗに対して、予め記憶された上記生成行列Ａや、この生成行列Ａを縮小化して作成された別の生成行列Ｂを適用して連立方程式をガウス消去法等で解くことにより、冗長化されている符号化データｗから情報データｕを復元する。
なお、欠損補償復号手段２４は、受信したパケット単位のデータを一時的に蓄積するバッファメモリである蓄積手段２４Ａを有しており、このパケット単位のデータに各種処理を実行することで、本発明の受信装置２がセットトップボックスとして動作する。
【００３２】
〔送信装置及び受信装置の処理動作〕
次に、上記送信装置１及び受信装置２が行う各種処理について説明する。
〔ネゴシエーション処理〕
まず、受信装置２は、送信装置１に対して映像及び音声データの送信を要求する。この場合、送信装置１から送出される映像及び音声データに関する非組織符号型の欠損補償符号の方式等の諸条件を、受信装置２に認識させるネゴシエーション処理が行われる。
【００３３】
そして、送信装置１が、自身が作成した別の生成行列Ｂを用いて欠損補償符号化を行う場合には、この生成行列Ｂを得るための後述する削除処理の処理手順も、当該ネゴシエーション処理の際に受信装置２に送信される。
上記ネゴシエーション処理が完了すると、送信装置１から受信装置２へ映像及び音声データがパケット単位で送信される。
【００３４】
〔送信処理〕
図２は、送信装置１が行う送信処理を示すフローチャートである。
図２に示すように、送信装置１は、制御手段１１の制御に基づいて、記憶手段１２に記録されている映像及び音声データを、圧縮符号化手段１３により、ＭＰＥＧ等の符号化形式にて圧縮符号化する（ステップＳ１０１）。
【００３５】
次に、送信装置１は、圧縮符号化した映像及び音声データを、欠損補償符号化手段１４により、所定長のブロック単位に分割するとともに（ステップＳ１０２）、ブロック単位に分割した映像及び音声データに対して欠損を補償する冗長データを付加する欠損補償符号化を行い（ステップＳ１０３）、ブロックの先頭に、その先頭を区切位置として示す区切位置情報を含ませる（ステップＳ１０４）。
上記欠損補償符号化は、記憶手段１２に記憶されたデフォルトの生成行列Ａか、或いは、自身が作成した別の生成行列Ｂのいずれかを用いて行われる。
【００３６】
そして、送信装置１は、上記区切位置情報を含ませたブロック単位の映像及び音声データをパケット単位に分割し（ステップＳ１０５）、通信手段１５からネットワーク３上へ送出する（ステップＳ１０６）。
なお、ブロックの末尾に対して、この末尾を区切位置として示す区切位置情報を含ませることにしてもよい。
【００３７】
〔受信処理〕
図３は、受信装置２が行う受信処理を示すフローチャートである。
図３に示すように、受信装置２は、制御手段２１の制御に基づいて、通信手段２３にてネットワーク３からパケット単位の映像及び音声データを受信し（ステップＳ２０１）、受信したパケット単位の映像及び音声データを欠損補償復号手段２４に引き渡し、欠損補償復号手段２４は、受け付けたパケット単位の映像及び音声データを蓄積手段２４Ａに蓄積する（ステップＳ２０２）。
【００３８】
次に、受信装置２は、制御手段２１の制御に基づいて、欠損補償復号手段２４により、蓄積手段２４Ａにパケット単位で蓄積した複数の映像及び音声データを、ブロック単位の一つの映像及び音声データとして読み出し（ステップＳ２０３）、読み出した映像及び音声データをブロック単位のデータとして欠損補償復号を実行する（ステップＳ２０４）。
なお、ステップＳ２０４において補償すべき欠損が生じていない場合には、上記欠損補償復号処理（ステップＳ２０４）は省略される。
【００３９】
上記欠損補償復号は、記憶手段２２に記憶されたデフォルトの生成行列Ａか、或いは、自身が作成した別の生成行列Ｂのいずれかを用いて行われる。
すなわち、受信装置２は、前記ネゴシエーション処理において、送信装置１から生成行列Ａの削除処理の処理手順を受信していない場合には、記憶手段２２に記憶されている生成行列Ａで上記欠損補償復号を行い、受信している場合には、同じ処理手順で別の生成行列Ｂを作成し、作成された別の生成行列Ｂで上記欠損補償復号を行う。
【００４０】
そして、受信装置２は、制御手段２１の制御に基づいて、欠損補償復号処理を実行した映像及び音声データを、伸長復号手段２５によって伸長復号し（ステップＳ２０５）、伸長復号した映像及び音声データを出力手段２６から出力する出力処理を実行する（ステップＳ２０６）。
【００４１】
上記出力手段２６が行う出力処理（ステップＳ２０６）は、受信装置２０がテレビジョンモニタに接続されたセットトップボックスである場合には、テレビジョンモニタから映像及び音声として出力される映像信号及び音声信号を、テレビジョンモニタへ出力する処理のことを意味する。
また、受信装置２０がインターネットテレビである場合には、出力手段２６が行う出力処理（ステップＳ２０６）は、映像及び音声を自身が出力する処理を意味する。
【００４２】
〔別の生成行列の作成処理〕
前記別の生成行列Ｂの作成処理は、記憶手段１２，２２に格納されたコンピュータプログラム４を制御手段１１，２１が実行することによって行われ、制御手段１１，２１は、図１に示すように、疎な生成行列Ａをデータ読み出し、読み出された生成行列Ａに対して当該作成処理を行う。
【００４３】
以下、図４〜図６を参照しつつ、既存の生成行列Ａから別の生成行列Ｂの作成する処理手順を説明する。
なお、以下において、（ｎ，ｋ）は生成行列Ａ，Ｂのｎ行ｋ列目を示すものとする。従って、（４，１）は生成行列Ａ，Ｂの４行１列目である。
【００４４】
図４〜図６においては、１０個の情報データｕｋ（ｋ＝１〜１０）から１２個の符号化データｗｎ（ｎ＝１〜１２）を生成する生成行列Ａ（図４（ａ））を利用して、８個の情報データｕｋ（ｋ＝１〜８）から１０個の符号化データｗｎ（ｎ＝１〜１０）を生成する生成行列Ｂ（図６（ｂ））を求める場合が例示されている。
もっとも、この種の欠損補償に用いる実際の生成行列は、概ね１０００行１０００列〜２０００行２０００列程度の多数の成分を有しており、各行の「１」の数が非常に少ない（例えば、各行内の「１」の平均数が４程度）疎行列である。
【００４５】
まず、図４（ａ）に示すように、記憶手段１２，２２がそれぞれ記憶しているデフォルトの生成行列Ａは、図４（ａ）に示す１２行１０列であり、この生成行列Ａから新たに作成する別の生成行列Ｂは、図６（ｂ）に示す８行１０列であるとする。
従って、生成行列Ｂは、生成行列Ａよりも２行少ない。そこで、まず図４（ｂ）に示すように不要である下の２行を削除する処理を行う。
【００４６】
一般に、この種の欠損補償に用いる疎の生成行列Ａでは、各行の重み（値が１の成分の数）が変化しなければ、符号化及び復号の性能を概ね維持することができるが、記憶手段に記憶されている生成行列Ａは、通常、各行の重みが一様でない行列よりなるので、かかる単純な行の削除処理で、行数を削減することができる。
なお、図例では不要な行を下２行としているが、それ以外の任意の行を削除することもできる。
【００４７】
一方、生成行列Ｂは、生成行列Ａよりも更に２列少ない。そこで、次に図５（ａ）（ｂ）に示す列の削除処理を行う。
すなわち、例えば図５（ａ）に示すように、削除する列が最も右の列であるとすると、その列の中に値が「１」の成分を探索し、この「１」を他の列に移動させて、当該最も右の列の成分値をすべて「０」にする。
【００４８】
この場合の「１」の移動ルールは、複数ある「１」（図５（ａ）では３つ）を上から順に左側の他の列に移動させて行う。そして、本来の移動先の位置に「１」がある場合は、さらに左の列に移動させる。
このような移動ルールに従い、例えば図５（ａ）に示す例では、（４，１０）の「１」を（４，９）に移動させ、（６，１０）の「１」は（６，８）に移動させ、（１０，１０）の「１」は（１０，６）に移動させている。従って、この場合、マトリックス上の「１」の数は変化せず、各行の重みは変動しない。
【００４９】
次に、９列目についても「１」があるところを上から探し、上記と同じ移動ルールで「１」を他の列に移動させて９列目の成分値をすべて「０」にする。すなわち、９列目に属する「１」を上から順に左の列に移動させ、移動先の位置に「１」がある場合は、さらに左の列に移動させる。
例えば図５（ｂ）に示す例では、（１，９）の「１」を（１，４）に移動させ、（４，９）の「１」は（４，３）に移動させ、（７，９）の「１」は（７，２）に移動させ、（８，９）の「１」は（８，１）に移動させている。
【００５０】
上記のようにして右２列の「１」をすべて移動させると、９列目と１０列目の成分値がすべて０になり、情報データｕ９，ｕ１０がマトリックスに関係なくなる。
従って、図６（ａ）に示すように、前記不要な下２行とともに、成分値がすべて「０」の右２列の部分を削除することにより、８個の情報データｕｋ（ｋ＝１〜８）から１０個の符号化データｗｎ（ｎ＝１〜１０）を生成する生成行列Ｂ（図６（ｂ））が得られる。
なお、図例では削除すべき列を右２列としているが、それ以外の任意の列について上記と同様の削除処理を行うことにしてもよい。
【００５１】
このように、本実施形態の生成行列Ｂの作成処理では、削除しようとする任意の列の「１」を他の列に移動してから、その列を削除しているので、行の重みを変化させずに任意の列を削除することができる。このため、符号化及び復号の性能を維持しつつ、列を削除した別の生成行列Ｂを作成することができる。
また、列の削除に伴って移動する複数の「１」が他の列に分散して移動されるので、複数の「１」が一つの列に集中することがなく、行の重みをさほど変化させずに任意の列を削除することができる。このため、符号化及び復号の性能を維持しつつ、列を削除した別の生成行列Ｂを作成することができる。
【００５２】
そして、本実施形態の送信装置１によれば、自身が記憶する生成行列Ａの行の重みが変化しないように、当該生成行列Ａの行数又は列数若しくはこれらの双方を規則的に減らす上記の削除処理を行って別の生成行列Ｂを作成し、作成された当該別の生成行列Ｂを用いて欠損補償符号化を行う。
このため、別の生成行列Ｂを記憶手段に記憶させておかなくても、別の生成行列Ｂを用いた欠損補償符号化を行うことができる。
【００５３】
更に、本実施形態の受信装置２によれば、送信装置１の場合と同じ削除処理を行って別の生成行列Ｂを作成し、作成された当該別の生成行列Ｂを用いて欠損補償復号行う。
このため、別の生成行列Ｂを記憶手段に記憶させておかなくても、別の生成行列Ｂを用いた欠損補償復号を行うことができ、記憶容量を有効活用しつつ、欠損補償の自由度を向上させることができる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、映像及び音声データをストリーミング配信するシステムに適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、映像データのみを配信するシステムや音声データのみを配信するシステム等に適用する等、種々の情報配信システムに対して適用することが可能である。
また、上記実施形態では、記憶手段１２，２２に単一の生成行列Ａを記憶しているが、デフォルトの生成行列を複数記憶しておき、その複数の生成行列のうちの一つから別の生成行列を作成することにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】映像配信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】送信装置の送信処理を示すフローチャートである。
【図３】受信装置の受信処理を示すフローチャートである。
【図４】別の生成行列の作成処理を示すための図である。
【図５】別の生成行列の作成処理を示すための図である。
【図６】別の生成行列の作成処理を示すための図である。
【図７】大きさの異なる複数の生成行列を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    送信装置
２    受信装置
３    ネットワーク
４    コンピュータプログラム
１１    制御手段（送信側作成手段）
１２    記憶手段
１３    圧縮符号化手段
１４    欠損補償符号化手段
１５    通信手段
２１    制御手段（受信側作成手段）
２２    記憶手段
２３    通信手段
２４    欠損補償復号手段
２４Ａ  蓄積手段
２５    伸長復号手段
Ａ    記憶された生成行列
Ｂ    作成された別の生成行列
ｕ    情報データ
ｗ    符号化データ
【図１】
2009044702.tif 000003
【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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