JP5592476B2

JP5592476B2 - 無線システムでの非圧縮映像通信のための段階的レート調整方法及びシステム

Info

Publication number: JP5592476B2
Application number: JP2012505807A
Authority: JP
Inventors: シャオ，ファイ−ロン; シュイ，チュイ−ラン; ゴ，チウ
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: CN102439971A; CN102439971B; WO2010120068A3; KR101640508B1; JP2012524449A; WO2010120068A2; EP2420060A2; EP2420060A4; MX2011010555A; KR20120013179A; US9369759B2; US20100265392A1

Description

本発明は、無線通信に係り、特に無線映像通信に関する。

高解像度映像の増加によって、ＨＤ（high-definition）映像を使用する電子装置（例えば、ＣＥ（consumer electronic）装置）の数が増加している。従来、ほとんどの装置は、装置間の伝送が可能なように、数Ｇｂｐｓ近辺の帯域幅が可能なＨＤ映像を小サイズに圧縮する。しかし、かような映像の圧縮及び圧縮復元において、一部映像情報が消失したり、ピクチャの画質が劣化したりしている。

多くの無線通信システムでは、伝送端及び受信端のような無線基地局間のデータ伝送のために、フレーム構造を使用する。例えば、ＩＥＥＥ
８０２．１１標準では、ＭＡＣ（media access control）階層及び物理（ＰＨＹ：physical）階層で、フレーム構造を使用する。一般的な伝送端では、ＭＡＣ階層がＭＳＤＵ（ＭＡＣ service data unit）を受信し、そこにＭＡＣヘッダを付加してＭＰＤＵを生成する。ＭＡＣヘッダは、発信地アドレス（ＳＡ：source address）及び目的地アドレス（ＤＡ：destination address）のような情報を含む。ＭＰＤＵは、ＰＳＤＵ（ＰＨＹ service data unit）の一部であり、そこにＰＨＹヘッダ（すなわち、ＰＨＹプリアンブル）を付加してＰＰＤＵ（ＰＨＹ protocol data unit）を生成するように、伝送端内のＰＨＹ階層に伝送される。ＰＨＹヘッダは、コーディング／変調スキーム（scheme）を含む伝送スキームを決定するためのパラメータを含む。パケットの形態に伝送端から受信端に伝送される前に、ＰＰＤＵにプリアンブルが付加され、プリアンブルは、チャネル推定及び同期化の情報を含む。

かような無線通信システムでは、映像ストリームが伝送される前に、連結設定及びチャネル帯域幅割当てが行われる。十分な帯域幅が割り当てられ、ストリーム構成（set up）制御を完了した後、映像ストリームがスムーズに伝送されうることが望ましい。しかし、同じチャネル内で進行中の他の伝送によって、十分なチャネル帯域幅が確保できないこともある。また、無線チャネルの品質は、経時的に動的に変わる。特に、ビーム形成（beamformed）された伝送が行われる６０ＨＧｚ帯域無線チャネルでは、はなはだしきは、人の動きによってもチャネルが影響を受けうる。無線チャネルの品質が劣化されれば、一般的に、ＭＡＣ／ＰＨＹ階層は、変調及びコーディング・スキーム（ＭＣＳ：modulation and coding scheme）をさらに低段階に自動的に変更し、同じＢＥＲ（bit error rate）性能が維持される。ＭＣＳ段階がさらに低くなれば、全体データ処理量が低下する。ＭＣＳモードがさらに低いモードに変更されることによって、最初に予約された映像ストリームのための帯域幅が映像データを収容することができない。

本発明は、無線システム上で、非圧縮映像通信のための段階的レート調整を提供するものである。

本発明の一実施形態は、最初の非圧縮映像ピクセル情報を受信し、段階的伝送データレート調整を行うことによって、無線通信媒体を介して、無線伝送装置からのビデオ情報を伝送するためのプロセスを具現する無線通信システムを含む。レートが低減したビデオピクセル情報を獲得するために、選択されたピクセル情報に段階的伝送データレート調整が行われる。レートが低減したビデオピクセル情報は、本来の映像ピクセル情報よりもさらに低い伝送データレートを要求する。受信装置で非圧縮ビデオピクセル情報を復元するようにレートが低減した映像ピクセル情報が、無線通信媒体を介して、無線受信装置に伝送される。

本発明の一実施形態による無線通信媒体を介して非圧縮映像を伝送するための段階的なレート調整通信システムに係わるブロック図である。本発明の一実施形態による図１の通信システムに係わるさらに詳細なブロック図である。本発明の一実施形態によるピクセルの二次元的な非圧縮映像イメージ・フレームに係わる一例を示す図面である。本発明の一実施形態による非圧縮映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセル差変換モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による非圧縮映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセル差変換モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による非圧縮映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセル差変換モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による非圧縮映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセル差変換モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による非圧縮映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセル差変換モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による非圧縮映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセル差変換モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図である。本発明の一実施形態による映像イメージ・フレームの映像情報についてピクセルドロップ・モードを順次に適用する例を含む段階的なレート調整に係わる一例を示す図面である。本発明の一実施形態による送信装置からの非圧縮映像情報を伝送するとき、段階的にレートを調整する過程に係わるフローチャートである。本発明の一実施形態による受信装置で受信されたレートが低減した映像情報から非圧縮映像情報を受信して復元する過程に係わるフローチャートである。

以下、添付された図面を参考にしつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。

本出願は、２００９．０４．１５．日付けで出願された米国仮出願第６１／１６９，６４７号に対して優先権を主張する。

本発明は、無線システムでの非圧縮映像通信のための段階的な伝送データレート調整のための方法及びシステムを提供する。映像は、映像情報であるピクセルを含む。一実施形態は、通信プロセスを具現する通信システムを含み、ビデオ・ストリームの伝送データレートが無線通信媒体（例えば、ラジオ周波数チャネル）が提供することができる使用可能な通信帯域幅に動的に調整される。通信システムは、一般化された伝送データレート調整スキームを提供し、伝送データレートは、使用可能な通信帯域幅に基づいて、映像画質を最小限に劣化させつつ、所望のレートに柔軟に調整されうる。ここでは、これを段階的な伝送データレート調整（progressive transmission data rate adaptation）、または単に段階的レート調整と命名する。

本発明の一実施形態によるこのような段階的伝送データ調整システムは、（１）段階的ピクセル差変換を行い、データレートが使用可能なチャネル帯域幅に比べて、過度に大きい場合、（２）段階的なピクセルドロップ（脱落）を行うように構成され、映像ピクセルに係わる差値は、段階的レート調整のために体系的に圧縮されて伝送され、異なる位置のピクセルが、体系的な段階的レート調整のために均等にドロップされる。通信システムは、ピクセル差変換モード及びピクセルドロップ・モードの集合を保有し、成功しうる段階的レート調整のために、それらモード間での体系的転換を提供する。

段階的レート調整通信システムの一実施形態では、無線伝送端から無線受信端への非圧縮映像伝送のために、簡単な空間領域処理を利用するように構成される。段階的ピクセル差変換は、映像ピクセルの差値が、段階的なレート調整のために体系的に表現されるように行われる。データレートは、本来の値の代わりに差値を伝送するピクセルの個数を段階的に調整することによって、グラニュラー（granulaｒ）レベルで調整されうる。

差値を伝送するピクセル（例えば、目標ピクセル）の位置は、視覚的品質の劣化を低減させたり最小化し、受信端でのエラー復旧を容易にするように選択される。

段階的ピクセル差変換後にも、データレートが使用可能なチャネル帯域幅より大きいならば、段階的なレート調整のために異なる位置のピクセルが、体系的であって均等にドロップされるように、段階的なピクセルドロップが行われる。データレートは、ドロップされるピクセルの個数を段階的に変化させることによって、グラニュラーレベルで調整されうる。ドロップされるピクセルの位置は、視覚的品質の劣化を低減させたり最小化し、受信端でのエラー復旧を容易にするように選択される。

本発明の一実施形態は、非圧縮の映像ピクセルの本来のピクセル情報を獲得することによって、無線通信媒体を介して映像情報を伝達する段階、及びレート低減ピクセル情報を獲得するために選択されたピクセル情報について、段階的な伝送データレート調整を行う段階を含み、レート低減ピクセル情報は、本来のピクセル情報より低い伝送データレートを要求する。レート低減ピクセル情報は、無線通信媒体を介して、無線送信装置から無線受信装置に伝送される。

段階的な伝送データレート調整は、ピクセル情報の伝送データレートを低減させるために選択されたピクセルのピクセル情報について、連続的なデータレート調整作業を行う段階を含み、それぞれの連続的なデータ調整作業は、無線通信媒体の使用可能な帯域幅への調整のために、ピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させる。連続的なデータレート調整作業を行う段階は、連続的なピクセル差変換モードを遂行する段階を含み、それぞれのピクセル差変換モードが選択されたピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させる。

選択されたピクセルに対するそれぞれのデータレート調整作業は、初期ピクセルと空間的に最も密接に関連したピクセルを含む選択されたブロック内のピクセルについて、ピクセル差変換モードを遂行する段階を含む。ピクセル差変換モードを遂行する段階は、ブロック内で選択された参照ピクセルと目標ピクセルとの対のピクセル情報について、ピクセル差変換モードを遂行する段階を含む。

参照ピクセル及び目標ピクセルに係わるピクセル差変換モードは、参照ピクセルの現在ピクセル情報と、目標ピクセルの現在ピクセル情報との差を含むピクセル差情報を決定する段階、及び目標ピクセルの現在ピクセル情報を、ピクセル差情報に代替する段階が含まれたピクセル差作業を行う段階を含む。

図１は、本発明の一実施形態による、無線チャネルを介して送信装置１１から受信装置１２に、非圧縮映像を伝送のための段階的なレート調整的通信システム１０に係わるブロック図を示している。送信装置１１で、非圧縮映像入力モジュール１３（例えば、映像デコーダまたは非圧縮ＨＤ（high definition）映像記録部）は、非圧縮映像を含む情報をＨＤＭＩ（ＨＤ media interface）のような無線インターフェースを介して、無線送信部１４に提供する。送信部１４は、無線チャネルを介して、情報を受信装置１２内の無線受信部１５に伝達するために、ミリメートル波（ｍｍ wave）無線技術を使用する。４８０ｐのようなさらに低い映像フォーマットのために、ＵＷＢ（ultra wide band）または８０２．１１ｎとのような他の無線技術が使われうる。受信装置１２の無線受信部１５は、受信された情報を、他の無線インターフェースを介して、非圧縮映像再生モジュール１６（例えば、ＨＤＴＶ（television）、モニタ、プロジェクトなど）に提供する。

受信部１１は、レート低減ピクセル情報を生成するために、非圧縮映像ピクセルに係わる本来のピクセル情報のうち選択されたピクセル情報に、段階的な伝送データ調整を行うように構成され、レート低減ピクセル情報は、本来のピクセル情報よりもさらに低い伝送データレートを有することが要求される。送信部１１は、レート低減ピクセル情報を、無線通信媒体を介して、無線受信装置に伝送するように構成された通信モジュールをさらに含む。受信部１２は、無線通信のための通信モジュール、及び本来の非圧縮映像ピクセル情報を復元するために送信部の逆作業を行うように構成された復元モジュールを含む。

図２は、本発明の一実施形態による無線ネットワークを含むシステム１０で、非圧縮映像伝送のための段階的なレート調整の具現例をさらに詳細に示している。伝送部１１のビデオ入力モジュール１３は、処理モジュールを含み、処理モジュールは、映像ストリームを、伝送部１４内のＭＡＣ階層１４Ｍに続けてストリーミングするアプリケーション＆ＰＡＬ（protocol adaptation layer）階層を含む。ＭＡＣ階層は、映像ストリームをＭＡＣパケットにパケット化し、無線チャネルを介して受信装置１２に伝送するために、パケットを物理（ＰＨＹ）階層に送る。

受信部側で、無線受信部１５内のＰＨＹ階層１５Ｐは、パケットを受信し、パケットをＭＡＣ階層１５Ｍに提供する。ＭＡＣ階層１５は、パケットをデパケット化した後、処理モジュールを含む映像再生モジュール１６に映像情報を提供する。処理モジュールは、アプリケーション＆ＰＡＬ階層を含む。段階的なレート調整を含む動的レート調整は、端末ユーザのための安定した映像ストリーミング要件を充足させるために、システム１０に採用される。本発明の一実施形態によるシステム１０の動作は、以下で述べる。

本発明の一実施形態によれば、送信装置１１のＭＡＣ階層１４Ｍでは、ピクセル分割（partitioning）のためのピクセル・ブロック（またはサブブロック）形態に基づいて、映像入力モジュール１３によって提供された映像情報から、映像パケットを生成する。ＭｘＮは、Ｎ個のピクセル行（row）とＭ個のピクセル列（column）とを有する隣接するデジタル映像ピクセルの集合を意味する。処理過程で、ピクセル・ブロック内のあらゆるピクセルは分離され、他のピクセル・パーティションに位置する。

図３は、ピクセル２１の二次元的な非圧縮映像フレーム２０の一例を示している。ピクセル２１は、図面上でシンボル「○」によって表現される。本実施形態で、２ｘ２ピクセル・ブロック２２は、デバイス・メモリ内のピクセルを、４個のピクセル・パーティション２３（例えば、パーティション０、パーティション１、パーティション２、パーティション３）にマッピングさせるのに使われる。パーティションは、送信部ＭＡＣ階層１４Ｍでパケットに挿入され、送信部ＰＨＹ階層１４Ｐを経て、無線媒体を介して無線に伝送される。受信部の受信部ＰＨＹ階層１５Ｐで受信されたパケットは、受信部ＭＡＣ階層１５Ｍによってデパケット化された後、非圧縮映像に復元させるために、受信部アプリケーション階層１６によってさらに処理される。

ピクセル・ブロックのサイズは、受信装置のメモリ・バッファの容量及び映像フォーマット／コンテンツによって決定される。例えば、待機要件及びチップ内のバッファ・サイズの制限によって、ただ８ライン（列）の非圧縮ビデオが信号処理のためにバッファリングされるならば、最大ピクセル・ブロック・サイズは、８ｘＭ（Ｍ＝１）である。映像コンテンツ及び映像解像度フォーマットも、ピクセル・ブロック・サイズの選択に影響を及ぼす。

同じピクセル・ブロック内のピクセルは、一般的に類似した値を有する。１９２０ｘ１０８０のような高解像度映像では、８ｘ８ピクセルグループ内のピクセルが非常に類似した値を有するのが一般的である。しかし、８００ｘ６００のようなさらに低い解像度を有する映像では、一般的に、４ｘ４ピクセル・ブロック内のピクセルが類似した値を有し、８ｘ８は、ピクセル・ブロック・サイズとして過度に大きいこともある。ブロック内のピクセルは、空間的に関連している。ピクセル・ブロック内の他のピクセルは、他のパーティションに位置する。

本発明の一実施形態によれば、実際に割り当てられた無線チャネルの帯域幅が、入力モジュール１３からの入力（本来）映像ストリームで要求される伝送データレートを収容することができるならば、ピクセル・ブロック２２内のあらゆるピクセルの本来の値が使われる。図３は、対応する値Ｙｎｍ（すなわち、Ｙ００，Ｙ０１…）を有するデカルト（Cartesian）座標系（ｎ，ｍ）での映像ピクセルのフレーム２０に係わる一例を示している。ピクセル値は、映像情報を示している。整数値ｎ＝０及びｍ＝０は、それぞれピクセルの列及び行座標を示している。

図３は、段階的レート調整過程の１ｘ１ピクセル差変換モードを示している。このモードでは、それぞれのピクセル・ブロック内のあらゆるピクセルの本来の値が、送信装置から受信装置への伝送を行うためのパーティション２３に使われる。

段階的レート調整
本発明の一実施形態によれば、実際に割り当てられた無線チャネルの帯域幅が、入力モジュール１３からの入力（本来）映像ストリームで要求される伝送データレートを収容することができなければ、伝送データレートを下げるために、段階的レート調整が使われる。一実施形態で、段階的レート調整は、段階的ピクセル差変換（ＰＰＤＴ：progressive pixel differential transformation）過程及び段階的ピクセルドロップ（ＰＰＤＲ：progressive pixel dropping）過程を含み、ＰＰＤＴ過程及びＰＰＤＲ過程は、以下で述べるように、別途に適用されたり、共に適用されうる。

段階的ピクセル差変換
例えば、図４は、２ｘ１ピクセル差変換モードを示している。それぞれの２ｘ１ピクセル・サブブロック２２で、目標ピクセル（例えば、座標（ｎ＝ｉ，ｍ＝２ｊ＋１）に位置したピクセル）に対応するピクセル値Ｙｉ（２ｊ＋１）は、同列の参照ピクセル（例えば、座標（ｎ＝ｉ，ｍ＝２ｊ）に位置した以前ピクセル）値に基づいた差分値Ｄ＝Ｙｉ（２ｊ＋１）−Ｙｉ（２ｊ）で代替される。本明細書で、ｉ＝０は整数であり、ｊ＝０は整数である。また、図面で、原シンボル

（外１）

は本来のピクセル値を示し、三角形シンボル「Δ」は、差値Ｄを示している。

段階的ピクセル差変換過程によれば、送信側では、参照ピクセルからのエラー伝播が減少する方向に計算された差値を伝送するためのそれぞれの目標ピクセルを選択する。また、計算された目標ピクセルが、次の目標ピクセルを計算するための参照ピクセルである場合、目標ピクセルそれぞれについて計算された差値は、さらなる差計算のための次の段階で使われる。映像情報の伝送に必要なデータレートを減らすために、１つのピクセル差変換モードで、以前に計算された差値が、次のピクセル差変換モードで、さらなる差値を計算するのに使われうるという点で、これは、体系的であって反復的な差値計算を提供する。同様に、受信端では、計算オーバーヘッドを減らしつつ、本来のピクセル値を復元するために、逆過程が行われる。適用されるピクセル差変換モードの個数は、例えば、送信部／受信部バッファ容量、計算遅延及びピクセル・ブロック・サイズなどを含む因子に基づいて選択される。

例えば、図４で、ｉ＝０，ｊ＝０について目標ピクセル値Ｙ０１は、フレーム位置（０，０）での参照ピクセル値と、フレーム位置（０，１）での目標ピクセル値との差Ｄ＝Ｙ０１−Ｙ００で代替される。同様に、ｉ＝０，ｊ＝１について、フレーム位置（０，２）での目標ピクセル値Ｙ０３は、Ｄ＝Ｙ０３−Ｙ０２で代替される。

図４で、列内のピクセル対間の矢印は、参照ピクセルから目標ピクセルに向かい、矢印は、参照ピクセルの現在ピクセル情報と、目標ピクセルの現在ピクセル情報との差値Ｄを決定することと関連したピクセル差演算を示している。Ｄが決定された後には、目標ピクセルのピクセル情報が決定された差値Ｄで代替され、このような代替の結果によって、目標ピクセルは、目標ピクセルに係わる現在ピクセル情報としてピクセル差情報Ｄを伝送する。同じ定義が、図５ないし図９でのピクセル対間のそれぞれの矢印に適用される（列方向及び行方向）。

差変換モードの遂行を完了した後、本来のピクセルに対応するパーティション位置には、目標ピクセルの本来ピクセル値ではないそれぞれの目標ピクセルについて計算された差値Ｄが保存される。

データレートをさらに下げるために（すなわち、データレートを無線チャネル帯域幅に合うように段階的に調整する）、本発明の一実施形態による図５のピクセル差変換モードで示されるように、２ｘ２差モードが適用されうる。前述の２ｘ１差モードの結果による２ｘ２ピクセル・サブブロック２２内の各行２ｊのピクセル値Ｙ（２ｉ＋１）（２ｊ）は、前述の２ｘ１差モードの結果から、同じ行内の以前ピクセル値から算出された差値Ｄ＝Ｙ（２ｉ＋１）（２ｊ）−Ｙ（２ｉ）（２ｊ）で代替される。図５で、下向き矢印は、２ｘ１差モードで行われた作業に追加される作業を示している。

データレートをさらに下げるために（すなわち、要求されたデータレートを段階的に調整する）、本発明の一実施形態による図６のピクセル差変換モードで示されるように、４ｘ２差モードが適用されうる。前述の２ｘ２差モードの結果による４ｘ２ピクセル・サブブロック２２内の各列２ｉのピクセル値Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋２）は、同じ列内の以前ピクセル値から算出された差値Ｄ＝Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋２）−Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋１）で代替される。Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋１）のピクセル位置での値が、Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋１）−Ｙ（２ｉ）（４ｊ）であるから、Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋２）での値に係わる計算は、次の二段階を経る。すなわち、Ｙ（２ｉ）（４ｊ）＋（Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋１）−Ｙ（２ｉ）（４ｊ））＝Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋１）を計算した後、Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋２）値は、差値Ｄ＝Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋２）−Ｙ（２ｉ）（４ｊ＋１）となる。この実施形態でＹ０１は、フレーム位置（０，１）に位置した参照ピクセルに該当し、Ｄは、フレーム位置（０，２）に位置した目標ピクセルに該当する。図６で、太い矢印が、２ｘ２差モードで行われた作業に追加される作業を示している。

本発明の一実施形態による、要求されたデータレートに段階的に調整させるための４ｘ４，８ｘ４，８ｘ８ピクセル差変換モードに係わるデータレート低減の他の例は、図７ないし図９にそれぞれ図示されている（それぞれの図面で太い矢印は、すぐ以前に進められた以前差モードに係わる付加作業を示す）。

図４ないし図９は、本発明の一実施形態による、ビデオフレーム２０上で、連続的なピクセル差モード２ｘ１、２ｘ２、４ｘ２、４ｘ４、８ｘ４、８ｘ８それぞれの段階的な適用を示している。例えば、第１レートが低減したフレーム（原本フレームよりもさらに低いデータレートを要求する）を含む図４のフレーム２０について適用された２ｘ１ピクセル差変換モードの出力は、図５の２ｘ２ピクセル差変換モードのための入力として使われる。第２レートが低減したフレーム（第１レートが低減したフレームよりもさらに低いデータレートを要求する）を含む図５のフレーム２０に適用された２ｘ２ピクセル差変換モードの出力は、図６の４ｘ２ピクセル差変換モードのための入力として使われる。

それぞれのピクセル・ブロック２２は、本来のピクセル値を保有する初期ピクセル２１ｉを含む。本発明の一実施形態によれば、それぞれのピクセル変換モードについて、それぞれのピクセル・ブロック内の差値を伝送する目標ブロックは、３つ基準に基づいて選択される。

第一に、ピクセルは、映像画質劣化を最小化させるために、ピクセル・ブロック（及び映像フレームでも）内で、公平に分布するように選択される。

第二に、ピクセルは、初期ピクセル２１ｉから、差値を伝送するピクセルまでの全体平均、そして最大依存距離をも短縮（または、望ましくは最小化）させるように選択される。図４ないし図２２で、ピクセル・ブロック２２内の２つのピクセル間の依存距離は、２つのピクセル間の矢印２５の個数である。例えば、図６で、それぞれのピクセル・ブロックで、最初のピクセル２１からの最大依存長は４であり（すなわち、Ｙ００→Ｙ０１→Ｙ０２→Ｙ１２→Ｙ１３）、平均依存長は２であり、関連したピクセル・ブロックに係わる依存長を最小化させる（順次の拡散エラーを最小化させる）。それぞれのピクセル・ブロック内の全体平均依存長は、ピクセル・ブロック内のあらゆる依存長の総合と、ブロック内のピクセルの個数との比率である。

第三に、選択されたピクセルは、図４から図９までの段階的ピクセル差変換モードの、体系的であって自動的な反復を可能にし、ピクセルは、列方向（水平）方向にまず選択されるか、行方向（垂直）にまず選択される。列方向及び行方向の選択は１つのピクセル差モードから次のモードに交互に反復される。

段階的ピクセル差変換過程内のそれぞれのモードは、以前過程でレートが低減したフレームよりもさらに小さい伝送データレートを要求するフレームを提供する。

ピクセル差変換を行った後には、差値を伝送するピクセル値が非常に小さくなる。例えば、一般的に隣接するピクセル間の差が非常に小さいために、最初のピクセルが２３０である場合、差値が単に「２」になることもある。１つのパーティション２３内で、ほとんどのピクセルが非常に小さい値を有すれば、ピクセル値のさらに高い次数のビットプレーン（例えば、最上位ビット）が「０」になる確率が非常に高くなる。目標ピクセルの差値には、本来の値よりさらに少量の情報が含まれるので、映像フレームに対して要求される伝送レートが低下する。また、差値に対する圧縮が行われる。例えば、ホフマン・コーディングやランレングス・コーディング（ＲＬＣ）のような非損失圧縮がピクセル・パーティション２３に行われ、それぞれのピクセル・パーティション２３で使われるビットの量を減少させることができる。この後、パーティション内の情報を圧縮するために、ＲＬＣが高い次数のビットプレーンに適用することができる（すなわち、パーティション圧縮）。

一実施形態では、２ｘ１，２ｘ２，４ｘ２，４ｘ４，８ｘ４，８ｘ８ピクセル・ブロックに係わる差モードを利用し、必須な映像画質は維持しつつ、送信装置から受信装置に伝送される非圧縮映像データのレートを段階的に低減させることができる。また、複数個の差変換モードが一度に行われる。例えば、２ｘ２ピクセル差変換モード後に、８ｘ８ピクセル変換モードが適用されうる。ピクセル差変換を利用したレート調整は、無線チャネル条件が改善されたり、あるいはさらに高いデータレートが可能であるならば、反対方向に進められもする。

段階的なピクセルドロップ
本発明の一実施形態による送信端で、非圧縮映像情報について、ピクセル圧縮と共に、段階的なレート調整を行った後にも、依然として現実的に割り当てられた無線チャネル帯域幅が、伝送データレートを収容することができなければ、データレートをさらに低減させ、映像品質の安定性及び収容可能性を維持するために、一つまたはそれ以上のピクセル・パーティションを段階的にドロップさせることができる。視覚的映像品質を収容可能なように維持し、受信端でのピクセル復旧及びエラー復元を容易にするために、ドロップされたピクセルがそれぞれのピクセル・ブロック２２内で均一に分布することが望ましい。

受信端での一実施形態によるピクセルドロップ・モードＮｘＭ：ｋは、映像フレーム２０内のＮｘＭブロック２２で、ｋ個のピクセルがドロップされることを意味する。それぞれのピクセルドロップ・モードでは、サブブロック内の最初のピクセルから、それらの距離に基づいて、目標ピクセルがドロップされることが一般的である。参照ピクセル（例えば、（０，０）位置の最初のピクセル）から最も遠い距離の目標ピクセルがまずドロップされる。すなわち、参照ピクセルから最も長いエラー拡散経路を有する目標ピクセルがまずドロップされる。図面で、任意の２つのピクセル間の経路は、２つのピクセルを連結する矢印の集合を含み、経路の長さは、経路内の矢印の個数によって表現される。このような方法によって、目標ピクセルをドロップさせることが、受信端での映像画質と関連した他のピクセルに及ぼす影響を低減させる。

図１０は、本発明の一実施形態による８ｘ８：１ピクセルドロップ・モードに係わる一例を示し、サブブロック・サイズ２２は８ｘ８であり、ピクセルドロップ・モードはｋ＝１である。従って、８ｘ８：１ピクセルドロップ・モードでは、ピクセルＹ（８ｉ＋７）（８ｊ＋７）がドロップされる。すなわち、本実施形態で、Ｎ＝８、Ｍ＝８、ｋ＝１であり、それぞれの８ｘ８ピクセル・サブブロック内のＹ（８ｉ＋７）（８ｊ＋７）となるピクセルがドロップされる。図１１に図示された本発明の他の実施形態による８ｘ４：１ピクセルモードでは、データレートをさらに低減させるために、ピクセルＹ（４ｉ＋３）（８ｊ＋７）がドロップされる。

本発明の一実施形態によるピクセルドロップ・モードに係わる他の例が、図１２ないし図２２に図示され、ドロップされたピクセルは、「Ｘ」表示で表示される。特に、図１２は４ｘ４：１ピクセルドロップ・モード、図１３は４ｘ２：１ピクセルドロップ・モード、図１４は２ｘ２：１ピクセルドロップ・モード、図１５は２ｘ２：２ピクセルドロップ・モード、図１６は２ｘ２：３ピクセルドロップ・モード、図１７は４ｘ４：１３ピクセルドロップ・モード、図１８は４ｘ４：１４ピクセルドロップ・モード、図１９は４ｘ４：１５ピクセルドロップ・モード、図２０は８ｘ８：６１ピクセルドロップ・モード、図２１は８ｘ８：６２ピクセルドロップ・モード、図２２は８ｘ８：６３ピクセルドロップ・モードを示している。ピクセルドロップ・モードは、ドロップされるピクセルの個数が増加する方向に進められる。例えば、２ｘ２：３は、８ｘ８ピクセル・ブロック内の６４個のピクセルのうち４８個のピクセルをドロップさせることを意味し、８ｘ８：６１は、６４個のピクセルのうち６１個のピクセルをドロップさせることを意味するので、２ｘ２：３ドロップモードは、８ｘ８：６１ピクセルドロップ・モード前に行われることが一般的である。また、段階的なピクセルドロップＩ４ｘ４：１３で、４ｘ４：１４、４ｘ４：１５、８ｘ８：６１、８ｘ８：６２、８ｘ８：６３のように同じ形態で行われる。

図１０ないし図２２は、図４ないし図９でのピクセル差変換例によって処理された映像フレーム２０についての連続的なドロップモード８ｘ８：１、８ｘ４：１、４ｘ４：１、４ｘ２：１、２ｘ２：１、２ｘ２：２、２ｘ２：３、４ｘ４：１３、４ｘ４：１４、４ｘ４：１５、８ｘ８：６１、８ｘ８：６２、８ｘ８：６３それぞれの段階的な応用例を示している。例えば、第１ピクセルドロップ・フレームを含む図９の８ｘ８ピクセル差変換モードの出力が、図１０の８ｘ８：１ピクセルドロップ・モードの入力として使われる。第２ピクセルドロップ・フレームを含む図１０の８ｘ８：１ピクセルドロップ・モードの出力は、図１１の８ｘ４：１ピクセルドロップ・モードの入力として使われる。

ドロップされるピクセルが、ピクセル差変換時に、他のピクセルに係わる差値を計算するのに参照ピクセルとして使われるのであるならば、ドロップ過程の間、差値をさらに計算する。例えば、２ｘ２：２ピクセルドロップ・モード（図１５）で、Ｙ１０値を有する座標（１，０）のピクセルがドロップされれば、座標（２，０）の差値Ｙ２０が、Ｙ２０−Ｙ１０からＹ２０−Ｙ００に変更され、位置（２，０）のピクセルについて、Ｄ＝（Ｙ１０−Ｙ００）＋（Ｙ２０−Ｙ１０）＝Ｙ２０−Ｙ００に該当する再計算が行われ、Ｄが位置（２，０）のピクセル値Ｙ２０を代替する。ピクセルドロップが伴うレート調整は、無線チャネルの状態が改善されたり、あるいはさらに高いデータレートが可能になれば、いつでも反対に進められる。

本発明の一実施形態によるピクセルドロップ・モードで、それぞれのピクセル・ブロック２２内でドロップされる目標ピクセルは、２種の基準に基づいて選択される。まず、ドロップされるピクセルは、映像画質低下を最小化させるために、ピクセル・ブロック（映像フレームにおいても）内に均等に分布するように選択される。第二に、ピクセル・ブロック内の初期ピクセル２１ｉから最大依存距離を有するピクセルが、まずドロップされるように選択される。

段階的なピクセルドロップ過程のそれぞれのモードは、以前過程で獲得されたピクセルドロップ・フレームよりさらに小さい伝送データレートを要求するフレームを提供する。

また本発明の一実施形態によれば、ピクセルドロップ過程は、事前に行われたいかなるピクセル差変換モードとも共に使われうる。例えば、図１０ないし図２２は、８ｘ８ピクセル差変換モード後の多様なピクセルドロップ・モードを示している。

本発明の一実施形態によれば、ピクセルドロップ過程は、事前にいかなるピクセル差変換モードをも遂行することなしに適用されうる。この場合、ピクセルに係わる差値の代わりに、フレーム２０（図３）の本来のピクセル値がドロップされる。

一実施形態で、それぞれの原本映像フレームは、二次元的な空間のイメージに対応する非圧縮映像ピクセルを含む。非圧縮映像ピクセル情報の一例は、１０８０ｐ映像フォーマットを含み、このとき、それぞれの映像フレームは、１９２０ピクセルを含む１０８０列を含む。それぞれのピクセルは、３種のカラー成分：Ｙ、Ｃｂ、ＣｒまたはＲ、Ｇ、Ｂを含む。例えば、それぞれのカラー成分は、決まった個数のビット、例えば、８ビット、１０ビットまたは１２ビットを含む。

ピクセル差変換でのカラー成分差及びピクセルドロップ
それぞれのピクセルは３種のカラー成分を有する。ＲＧＢまたはＹＣｂＣｒカラー空間については、ピクセル分割前にカラー成分分割が行われる（カラー成分分割は、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ成分またはＲ，Ｇ，Ｂ成分に分割することを意味する）。それぞれのカラー成分は、対応するビットプレーンを有する。本発明の一実施形態によれば、段階的なレート調整は、複数個のカラー成分間またはビットプレーン間の差変換例を含む。

本発明の一実施形態によれば、映像画質に及ぼす異なる影響力に起因して異なるピクセル差変換及びピクセルドロップ・モードが、ピクセルの異なるカラー成分に適用されうる。例えば、Ｃｂ（すなわち、ブルー−ルマ（ｌｕｍａ）（Ｂ−Ｙ））及びＣｒ（すなわち、レッド−ルマ（Ｒ−Ｙ））について、４ｘ４ピクセル差変換モードが使われる一方、輝度（ルマ）Ｙについて、２ｘ２ピクセル差変換モードが使われうる。他の実施形態で、Ｃｂ及びＣｒについて、２ｘ２：２ピクセルドロップが使われる一方、Ｙについては、ピクセルドロップが使われない。この場合、映像フォーマットは、４：４：４から４：２：２に変更される。他の実施形態で、Ｃｂ及びＣｒについて、２ｘ２：３ピクセルドロップが使われる一方、Ｙについては、ピクセルドロップが使われない。カラーデプス・ドロップも、異なるカラー成分について異なる。例えば、ＹがＣｂ及びＣｒに比べ、常にさらに多くのビットプレーンを維持することができる。

本発明の一実施形態による異なるカラー成分の差別的な例は、次を含むものである。

例１）
Ｙは、２ｘ２ピクセル差変換を使用するが、Ｃｂ及びＣｒは、４ｘ４ピクセル変換を使用する。

例２）（４：４：４から４：２：２に）
Ｙは、ピクセルドロップを使用しないが、Ｃｂ及びＣｒは、２ｘ２：２ピクセルドロップを使用する。

例３）（４：４：４から４：２：０に）
Ｙは、ピクセルドロップを使用しないが、Ｃｂ及びＣｒは、２ｘ２：３ピクセルドロップを使用する。

例４）（カラーデプス・ドロップ）
ＹがＣｂ及びＣｒより常にさらに多くのビットプレーンを維持することができる。

異なる次元の列及び行処理
前述の実施形態で、映像フレームのピクセルについて、列と関連した処理が、行と関連した処理より常に先に行われる。本発明の一実施形態は、異なる次元の列処理及び行処理の組み合わせに有用である。一実施形態で、ピクセル差変換は、モード１ｘ１から２ｘ１、４ｘ２などに処理する。他の実施形態で、ピクセル差変換は、モード１ｘ１から１ｘ２、２ｘ４などに処理し、行と関連した処理が列に関連した処理より常に先に行われる。

図２３は、本発明の一実施形態による装置１１（図２）のような送信装置で、次を含む段階的なレート調整処理１１０のフローチャートを示している。

処理ブロック１１１：ピクセルカラー成分を分割し、非圧縮映像情報フレームに係わるピクセル・ブロック・サイズを選択する。

処理ブロック１１２：映像フレームを伝送するのに必要な十分な帯域幅が使用可能であるか否かを決定する。そうではないならば、ブロック１１３に進み、そうであるならば、ブロック１１９に進む。

処理ブロック１１３：段階的ピクセル差変換を行い、ピクセル圧縮スキームを選択する。

処理ブロック１１４：差値を計算する。

処理ブロック１１５：本来の値及び差値を異なるピクセル・パーティションに配する。

処理ブロック１１６：差値の上位ビットプレーンを除去することによって、差値が位置するピクセル・パーティションを圧縮する。

処理ブロック１１７：処理されたピクセル・パーティションの無線伝送時に要求されるデータレートが、使用可能な無線帯域幅より小さいか否か。そうであるならば、ブロック１２０に進み、そうではないならば、ブロック１１８に進む。

処理ブロック１１８：ピクセルドロップによって、段階的なピクセルドロップを行う。ブロック１２０に進む。

処理ブロック１１９：本来のピクセル値を異なるピクセル・パーティションに配する。ブロック１２０に進む。

処理ブロック１２０：ピクセル・パーティションをパケット化し、無線ネットワークを介して、送信装置から受信装置に伝送する。

本発明の一実施形態において、過程１１０のさまざまな処理ブロック（例えば、少なくとも処理ブロック１１３ないし１１５及び１１８ないし１１９）は、送信装置１１のアプリケーション及びＰＡＬ階層１３（または、オーディオビデオ制御階層（ＡＶＣ：audio video control））で行われる。パケット化のような特定作業もまた、送信装置１１のＭＡＣ階層１４Ｍと関連する。

図２４は、本発明の一実施形態による装置１２（図２）のような受信装置で、次を含む対応する段階的なレート調整処理１３０のフローチャートを示している。

処理ブロック１３１：パケットを受信し、異なるパーティションに分離する。受信部側で、異なるパーティションが１つのパケットに位置する。受信部がパケットを受信すれば、受信部は、パケットがどのパーティションに属するかを確認する。

処理ブロック１３２：それぞれのパーティションについて、パーティション内の情報が圧縮された場合には、ブロック１３３に進む。そうでなければ、ブロック１３４に進む。

処理ブロック１３３：パーティション内の情報の圧縮を解除する。

処理ブロック１３４：パーティションがピクセルの差値を伝送するならば、ブロック１３５に進む。そうでなければ、ブロック１３６に進む。

処理ブロック１３５：差値を伝送するそれぞれのパーティションに係わる本来のピクセル値を計算する。これは、受信部側での段階的ピクセル差変換の逆過程である。一例として、受信部１２のアプリケーション階層モジュール１６でかような演算が行われ、差値から本来のピクセル値を計算することによって、受信部１１での段階的ピクセル差変換モードの順序と反対になる逆行的作業を含む。例えば、図４ないし図９で、参照ピクセルと目標ピクセルとのそれぞれの矢印と関連した作業が反対に進められ、目標ピクセルによって伝送される差値が、参照ピクセル値と差値との和で代替される（例えば、図４ないし図９で、三角形記号が計算に基づいて円形記号で代替される）。本来のピクセル値を決定するための逆作業は、最後に行われたピクセル差変換モード（例えば、図９）から順次に開始され、最初に行われたピクセル差変換モード（例えば、図４）まで逆順で順次に続けられる。逆作業は、ピクセルの本来値を復元するために、順次に加えて差し引く（加算及び減算）作業を含む。例えば、図９から図８までの計算は、次の通りである：位置Ｙ（４ｉ）（８ｊ）でのピクセル値は、以下によって本来のピクセル値に変更される：
Ｙ（４ｉ）（８ｊ）＝（Ｙ（４ｉ）（８ｊ）−Ｙ（４ｉ−１）（８ｊ））＋（Ｙ（４ｉ−４）（８ｊ））＋（Ｙ（４ｉ−３）（８ｊ）−Ｙ（４ｉ−４）（８ｊ））＋（Ｙ（４ｉ−２）（８ｊ）−Ｙ（４ｉ−３）（８ｊ））＋（Ｙ（４ｉ−１）（８ｊ）−Ｙ（４ｉ−２）（８ｊ））
処理ブロック１３６：あるパーティション・ピクセルが消失したとすれば（例えば、送信部によってドロップ）、ブロック１３７に進む。そうでなければ、ブロック１３８に進む。

処理ブロック１３７：消失したパーティション・ピクセルを、隣接するピクセルの平均ピクセル値を利用するような方法で、隣接するパーティション・ピクセルから、消失したパーティション・ピクセルを復旧する。復旧作業もまた、受信部側での段階的なピクセルドロップに反対になる逆行的な作業である。これは、ブロック１３５で述べた連続的であって逆行的なピクセル差変換と類似して、隣接したピクセルの平均による代替、または隣接ピクセルの代替のように、ドロップされたピクセルを復旧するために、隣接するピクセルの値を利用する。

処理ブロック１３８：映像シーケンスのピクチャ内のピクセルを本来の位置順序に復旧するために、異なるパーティションのピクセルを結合し、ピクセルをデパーティショニングする。

本発明の一実施形態で、過程１３０の少なくとも一部の処理ブロックは、受信装置１２内のアプリケーション＆ＰＡＬ階層１６（または、ＡＶＣ階層）にある再構成モジュールによって行われる（例えば、少なくとも、処理ブロック１３５，１３７）。

デパケット化のような特定作業は、受信装置１２のＭＡＣ階層１５Ｍにあるデパケッタイジング（デパケット化）・モジュールによって行われる。

下記表１は、本発明の一実施形態による、ホフマン・コーディングまたはランレングス・コーディングの異なるコーディング率でのそれぞれの差変換モードに係わるデータレート率についての一例を示している。

表２は、本発明の一実施形態によるホフマン・コーディングまたはランレングス・コーディングの異なるコーディング率でピクセル差変換を行った後、それぞれのピクセルドロップ・モードに係わるデータレート率に係わる一例を示している。

本発明の一実施形態では、簡単な信号処理、低減された演算オーバーヘッド、低減された電力消費、低減されたレート調整レイテンシ、低減された映像画質低下及び視覚的画質低下、受信端での簡単なエラー復旧及びフレーム復旧を利用し、無線システムでの非圧縮映像通信のための段階的なレート調整を提供している。

本発明の一実施形態では、伝送のための段階的なレート調整の対象になる非圧縮映像ピクセル情報としてフレームに注目するが、フレームのサイズ（次元）は、使用可能な無線チャネル帯域幅に基づいて選択される。また、本発明の一実施形態によれば、送信部及び／または受信部は、全体映像フレームをバッファリングする必要がなく、映像フレームの一部だけが段階的なレート調整の対象になり、送信部から受信部へ伝送されうる。

本発明が属する技術分野で当業者であるならば、本発明による前述の具現例が、プロセッサによって実行されるためのプログラム命令語、ソフトウェア・モジュール、マイクロコード、コンピュータで読み取り可能な記録媒体上のコンピュータ・プログラム、論理回路、集積回路、ファームウェア、ＣＥ（consumer electronic）装置のような多様な方法で具現され、無線装置、無線送受信部、無線ネットワークなどで具現されうるであろう。また、本発明の一実施形態は、全体的にハードウェアで具現され、全体的にソフトウェアで具現されたり、あるいはハードウェア成分及びソフトウェア成分をいずれも含むものである。

「コンピュータ・プログラム媒体」、「コンピュータで使用可能な媒体」、「コンピュータで読み取り可能な媒体」、「コンピュータ・プログラム商品」は、一般的に主メモリ、補助メモリ、削除可能な保存ドライブ、ハードディスク・ドライブに装着されたハードディスク及び信号を指すのに使われる。このようなコンピュータ・プログラム商品は、コンピュータ・システムにソフトウェアを提供する手段である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータ・システムが、データ、命令語、メッセージ、メッセージ・パケット、コンピュータで読み取り可能な媒体から他のコンピュータが読み取り可能な情報を提供するための手段である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＲＯＭ（read-only memory）、フレッシュメモリ、ディスクドライブ・メモリ、ＣＤ（compact disc）−ＲＯＭ、他の永久的な記録媒体のような非活性メモリを含む。これは、コンピュータ・システム間で、データ、コンピュータ命令語のような情報を伝送するのに有用である。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、無線ネットワークまたは有線ネットワークを含む情報ネットワーク・リンク及び／またはネットワーク・インターフェースのような一時的な状態記録媒体で、コンピュータで読み取り可能な情報を含み、コンピュータに、かようなコンピュータで読み取り可能な情報を読み取らせる。コンピュータ・プログラム（または、コンピュータ制御ロジックと呼ぶ）は、主メモリ及び／または補助メモリに保存される。コンピュータ・プログラムは、通信インターフェースを介しても受信される。かような通信プログラムは、実行時に、コンピュータ・システムに、前述の本発明の一実施形態による特徴を遂行させる。特に、コンピュータ・プログラムは、実行時に、プロセッサ、マルチ・コアプロセッサに、コンピュータ・システムの特徴を実行させる。従って、かようなコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システムの制御部を示している。

前述の本発明の一実施形態は、特定バージョンに係わるものであるが、他のバージョンもまた可能である。従って、特許請求の範囲の思想及び範囲は、本明細書に含まれた好まれるバージョンの説明に限定されるものではない。

一方、前述の本発明の実施形態は、コンピュータで実行されうるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用し、前記プログラムを動作させる汎用デジタル・コンピュータで具現されうる。

前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）のような記録媒体を含む。

以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に述べた。本発明が属する技術分野で当業者であるならば、本発明が、本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現されうるということを理解することができるであろう。従って、開示された実施形態は、限定的な観点ではなくして、説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなくして、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものであると解釈されねばならない。

Claims

映像情報を無線通信媒体を介して伝送する方法において、
無線送信装置で、非圧縮映像ピクセルの本来のピクセル情報を獲得する段階と、
前記本来のピクセル情報よりもさらに低い伝送レートを要求するレート低減ピクセル情報を獲得するために、選択されたピクセルのブロック内の選択された参照ピクセルと目標ピクセルとのピクセル差情報を利用して選択されたピクセル情報について段階的な伝送データレート調整を行う段階と、
前記レート低減ピクセル情報を、前記無線通信媒体を介して、無線受信装置に伝送する段階と、を含むことを特徴とする映像情報の伝送方法。
前記段階的なデータレート調整を行う段階は、
ピクセル情報の伝送データレートを低減させるために選択されたピクセルのピクセル情報について連続的なデータレート調整作業を行う段階を含み、
それぞれの連続的なデータレート調整作業は、前記無線通信媒体の使用可能な帯域幅に調整されるように、前記ピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させることを特徴とする請求項１に記載の映像情報の伝送方法。
前記連続的なデータレート調整作業を行う段階は、連続的なピクセル差変換モードを遂行する段階を含み、
それぞれのピクセル差変換モードは、前記選択されたピクセル情報の伝送データレートを低減させることを特徴とする請求項２に記載の映像情報の伝送方法。
前記選択されたピクセルについてそれぞれのデータレート調整作業を行う段階は、初期ピクセルと、空間的に最も近く関連したピクセルとを含む選択されたピクセル・ブロック内のピクセルについて、ピクセル差変換モードを遂行する段階を含み、
前記ピクセル差変換モードを遂行する段階は、前記ブロック内の選択された参照ピクセルと目標ピクセルとの対のピクセル情報について、ピクセル差変換モードを遂行する段階を含み、
参照ピクセル及び目標ピクセルに係わるピクセル差変換モードは、参照ピクセルの現在ピクセル情報と、目標ピクセルの現在ピクセル情報との差を含むピクセル差情報を決定する段階、及び前記目標ピクセルの前記現在ピクセル情報を、前記ピクセル差情報で代替する段階が含まれたピクセル差作業を行う段階を含み、
前記選択されたピクセルの位置は、視覚的な画質の劣化が最小化されるように、それぞれのブロック内で均等に分布されたことを特徴とする請求項３に記載の映像情報の伝送方法。
前記ブロッのクサイズは、前記差変換モードに基づいて選択され、
それぞれの目標ピクセル位置は、前記初期ピクセルから前記目標ピクセルまでの全体平均依存長が縮小するように選択されることを特徴とする請求項４に記載の映像情報の伝送方法。
連続的なデータレート調整作業を行う段階は、一つまたはそれ以上のピクセルドロップ・モードを遂行する段階を含み、
それぞれのピクセルドロップ・モードは、前記ピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させることを特徴とする請求項４に記載の映像情報の伝送方法。
それぞれのドロップモードを遂行する段階は、ブロック内の異なる位置で選択されたピクセルは、均等にドロップされ、前記ブロック内の初期ピクセルから最大依存距離を有するピクセルがまずドロップされるように、ピクセルドロップ作業を行う段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の映像情報の伝送方法。
前記無線受信装置で、レート低減ピクセル情報を受信する段階と、
前記送信端での段階的なデータレート調整の逆順で逆行的データレート調整を行い、前記レートが調整されたピクセル情報から本来のピクセル値を決定する段階と、
前記空間的に関連したピクセルから、前記非圧縮映像ピクセル情報を復元する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の映像情報の伝送方法。
受信されたピクセル情報が、ドロップされたピクセルに係わるか否かを確認する段階と、
前記ドロップされたピクセルと空間的に関連したピクセルの受信されたピクセル情報を利用し、ドロップされたピクセル情報を復元する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の映像情報の伝送方法。
連続的なデータレート調整作業を行う段階は、連続的なピクセルドロップ・モードを遂行する段階を含み、
それぞれのピクセルモードは、前記ピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させることを特徴とする請求項２に記載の映像情報の伝送方法。
無線通信媒体を介して映像情報を伝送する無線基地局において、
非圧縮映像ピクセルに係わる本来のピクセル情報よりもさらに低い伝送データレートを要求するレート低減ピクセル情報を生成するために、選択されたピクセルのブロック内の選択された参照ピクセルと目標ピクセルとのピクセル差情報を利用して未圧縮の映像ピクセルの前記本来ピクセルのうち選択されたピクセル情報に対する段階的な伝送データレート調整を行うように構成されたレート調整モジュールと、
前記レート低減ピクセル情報を、前記無線通信媒体を介して、無線受信装置に伝送する通信モジュールと、を含むことを特徴とする無線基地局。
前記レート調整モジュールは、ピクセル情報の伝送データレートを低減させるために選択されたピクセルのピクセル情報について連続的なデータレート調整作業を行うように構成され、
それぞれの連続的なデータレート調整作業は、前記無線通信媒体の使用可能な帯域幅への調整のために、前記ピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させることを特徴とする請求項１１に記載の無線基地局。
前記レート調整モジュールは、連続的なピクセル差変換モードを遂行するように構成され、
それぞれのピクセルモードは、選択されたピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させることを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。
前記レート調整モジュールは、前記ブロック内の選択された参照ピクセルと目標ピクセルとの対のピクセル情報について、ピクセル差変換モードを遂行することによって、初期ピクセルと、空間的に最も近く関連したピクセルとを含む選択されたピクセル・ブロック内のピクセルについて、ピクセル差変換モードを遂行するように構成され、
前記レート調整モジュールは、参照ピクセルの現在ピクセル情報と、目標ピクセルの現在ピクセル情報との差を含むピクセル差情報を決定することによって、参照ピクセルと目標ピクセルとに係わるピクセル差変換モードを行い、前記目標ピクセルの前記現在ピクセル情報を、前記ピクセル差情報で代替するように構成され、
前記選択されたピクセルの位置は、視覚的な画質の劣化が最小化されるように、それぞれのブロック内で均等に分布することを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局。
前記レート調整モジュールは、連続的なピクセルドロップ・モードを遂行するように構成され、
それぞれのピクセルドロップ・モードは、前記ピクセル情報の伝送データレートをさらに低減させることを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。