JPH10262247A - ビデオジッタ吸収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再送により生じるビデオジッタを効果的に吸
収することである。 【解決手段】 伝送誤りによる伝送実効速度の低下を補
償するように、フレームレートと量子化精度との双方を
パラメータとして、ビデオ符号化を制御する場合におい
て、量子化制御は、ある下限値以下に落とさないように
制御する。すなわち、各実効伝送速度における相関曲線
上の設定点を求める目的関数曲線として７０１を用い
る。これにより、実効伝送速度が著しく低下しても、量
子化精度はβ以下には低下せず、一枚のビデオフレーム
の発生符号量が極度に小さくならない。その結果、再送
フレーム待機中に多数のビデオフレームが受信バッファ
に蓄積されるのを防ぎ、ビデオジッタの発生を抑制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオジッタ吸収
法法に関し、より特定的には、高能率圧縮された音声デ
ータとビデオデータとコンピュータデータとを多重して
伝送するマルチメディア通信システムにおいて、再送に
より生じるビデオデータのジッタを吸収する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】テレビ電話やテレビ会議システムにおい
ては、膨大な情報量を持つビデオ信号は高能率で符号化
した後、伝送先に伝送することが一般的である。このよ
うな高能率符号化の例としては、ＩＴＵ−Ｔの国際標準
規格であるＨ．２６１やＨ．２６３がある。これらの圧
縮符号化の原理は、いずれも動き補償フレーム間予測符
号化方法や可変長符号化であり、伝送誤りに対しては大
変敏感である。すなわち、１ビットの誤りでも画面の大
きな範囲へ伝搬するとともに、時間軸方向にも伝搬し、
画質の劣化が著しい。そのため、伝送誤りが発生しやす
いアナログ電話回線では、再送制御により誤り訂正を行
ってから画像復号化を行うのが一般的である。

【０００３】図１０は、従来の再送制御方式を用いたデ
ータ転送装置の構成の一例を示すブロック図である。な
お、ここでは、ビデオフレームのみを再送する場合の構
成を示しており、音声多重、音声分離などの部分は省略
している。図１０において、データ転送装置１０１は、
入力部１０２と、フレーム作成部１０３と、送信バッフ
ァ１０４と、送信制御部１０５と、フレーム送信部１０
６と、フレーム受信部１１０と、誤り検出部１１１と、
フレーム分離部１１２と、受信バッファ１１３と、フレ
ーム順序再構築部１１４とを備えている。

【０００４】入力部１０２は、外部からデータを入力す
る。フレーム作成部１０３は、送信フレームを作成す
る。送信バッファ１０４は、送信フレームを一時的に格
納する。送信制御部１０５は、送信バッファ１０４から
送信するフレームを指示する。フレーム送信部１０６
は、送信フレームを伝送路１２０へ送出する。この伝送
路１２０は、フレームを双方向に伝送する。フレーム受
信部１１０は、伝送路１２０から受信フレームを受信す
る。誤り検出部１１１は、受信フレーム中の誤りを検出
する。フレーム分離部１１２は、受信フレーム中のリジ
ェクトコマンドと、再送要求されたフレーム番号とを分
離する。受信バッファ１１３は、受信フレームを一時的
に格納する。フレーム順序再構築部１１４は、フレーム
番号順に受信バッファ１１３から受信フレームを読み出
してデータ部分を抽出し出力する。

【０００５】次に、図１０のデータ転送装置１０１の動
作について説明する。入力部１０２へ入力されたデータ
は、フレーム作成部１０３にて一定量毎に分割され、作
成順に付けられるフレーム番号と、誤り検出符号と、誤
り検出部１１１からのリジェクトコマンドと、再送を要
求するフレーム番号である再送フレーム番号とが多重さ
れた送信フレームが作成される。作成された送信フレー
ムは、送信バッファ１０４へ一旦格納される。送信制御
部１０５は、相手側からリジェクトコマンドを受信して
いない場合は、未送出の送信フレームをフレーム番号順
に送信バッファ１０４から読み出してフレーム送信部１
０６を介して伝送路１２０へ送出し、リジェクトコマン
ドを受信している場合には、該当するフレーム番号の送
信フレームを送信バッファ１０４から読み出してフレー
ム送信部１０６を介して伝送路１２０へ送出する。ここ
で、リジェクトコマンドに呼応して再送するフレーム
を、特に、再送フレームと呼ぶ。伝送路１２０を通して
フレーム受信部１１０が受信した受信フレームは、誤り
検出部１１１に与えられ、受信フレーム中の誤り検出符
号に基づいて、伝送路１２０上でフレーム内に誤りが発
生しているか否かがチェックされる。誤りが検出されな
かった場合、フレーム分離部１１２は、受信フレームか
らリジェクトコマンドおよび再送フレーム番号を分離し
て、それらを送信制御部１０５に通知すると共に、残り
を受信バッファ１１３へと格納する。一方、誤りが検出
された場合、受信フレーム中のリジェクト要求信号とフ
レーム番号とが、再送要求するフレーム番号としてフレ
ーム作成部１０３に通知され、送信フレーム中に多重さ
れる。受信バッファ１１３に格納されたフレームは、フ
レーム番号順にフレーム順序再構築部１１４によって読
み出され、フレーム中のデータ部分のみが抽出されて外
部へ出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
再送方式は、以下に示すような課題を有するが、当該課
題は、受信側でビデオデータに伝送誤りを検出し、再送
を要求した場合、再送フレームが誤りなく到着するまで
受信バッファ１１３からのデータの読み出しが停止する
ことにより発生する。以下にその一例を説明する。

【０００７】図１１は、従来の再送制御方式において、
画像フレームの伝送状況の一例を表すタイムチャートで
ある。図１１において、伝送するデータはビデオエンコ
ーダにより生成されたビデオデータとし、一枚の画像フ
レームとして、（送信フレームのバイト数×３）バイト
が生成されるものとしている。ビデオエンコードは、一
枚の画像フレームを図１０のデータ転送装置１０１へ転
送完了した時点で行い、ここではＡ〜Ｆの画像を転送し
ている。ビデオ入力は、どの時刻で映像のエンコードを
行い、送信を開始しているかを表している。送信フレー
ムは、フレーム送信部１０６より伝送路１２０へ送出中
のフレームのフレーム番号を表し、受信フレームは、伝
送路１２０よりフレーム受信部１１０にて受信中のフレ
ームのフレーム番号を表している。×印は伝送路上で誤
りが発生したことを表し、破線の矢印はリジェクトコマ
ンドと再送フレーム番号とを通知し、再送要求を行って
いることを表している。データ出力は、データ転送装置
１０１からデータが出力される時刻と、データが格納さ
れていたフレームのフレーム番号とを表している。デー
タ転送装置１０１から出力されたデータは、ビデオデコ
ーダにて直ちデコードされ、表示されるものとする。ビ
デオ出力は、画像の表示が切り替わる時刻を表してい
る。

【０００８】データ転送装置１０１から出力されるデー
タは、受信フレームが誤りなく到着している間は一定時
間間隔ごとに出力されるが、フレーム３のように、誤り
が検出されて再送が要求されると、誤りのないフレーム
３が到着するまでの期間は、データの順番を揃える必要
があるため、フレーム３以降のフレームの出力が停止す
る。そして、フレーム３が到着した時点で、受信バッフ
ァ１１３に格納されたデータが一度に出力される。この
とき、出力されるデータを直ちにビデオデコーダにてデ
コードして表示すると、図１１に示すとおり、画像Ａ、
画像Ｂが連続して表示されることになる。また、その他
の画像についても、誤りによる再送が発生した時点で、
送信側でエンコードを行った時間間隔と、受信側で表示
切り替えを行う時間間隔とにばらつきを生じている。こ
のように、ビデオデータを従来の再送制御方式によって
伝送すると、再送が発生した場合に再生映像にジッタが
発生する。この再送時に発生するジッタの程度は、再送
を要求してから再送フレームまでが返送されてくるまで
の時間（これを再送遅延時間と呼ぶ）によって決まり、
再送遅延が大きくなるほどジッタ量（一度に出力される
データ量のばらつき）は大きくなる。

【０００９】このジッタを防ぐために、従来、一枚の画
像フレームごとにタイムスタンプを付加し、受信側のビ
デオデコーダで、（タイムスタンプの時刻＋定常遅延）
後に表示するといった方法がとられる。しかしながら、
このような方法では、送信側および受信側の双方にタイ
マが必要なこと、送信側と受信側のタイマの基準を合わ
せる必要があることなど、構造が複雑となる。

【００１０】また、従来、動画像を符号化し伝送する場
合、伝送誤りによる実効伝送速度の変動に応じて量子化
精度を調整し、フレームレートと画質とのバランスをと
っている。図１２にフレームレートと量子化精度との相
関図を表す。図１２に示すとおり、伝送誤りがあまり発
生せず実効伝送速度が大きい場合には、フレームレート
と量子化精度との関係は右上の曲線となるが、伝送誤り
の頻度が多くなり実効伝送速度が小さくなるにつれて、
相関曲線は左下へと移動してくる。それぞれの相関曲線
上で再生映像の評価が最も良くなるような点を結ぶと目
的関数曲線が描けるが、従来は、この目的関数曲線と現
在の実効伝送速度における相関曲線との交点から量子化
精度を設定し、フレームレートと量子化精度とのバラン
スをとっている。

【００１１】上記のように、従来は、伝送誤りによる実
効伝送速度の変動に応じて、量子化精度とフレームレー
トとを適応させているが、量子化精度を落とし一枚の画
像フレームあたりの発生符号量を小さくすると、再送待
機時に受信バッファ１１３に蓄積される画像フレーム数
が多くなり、ビデオジッタが発生しやすくなる。例えば
量子化精度を良くし、図１３に示すように一枚の画像フ
レームの符号量を送信フレームのバイト数にすると、再
生映像のジッタが図１１の場合よりも多くなる。さら
に、実効伝送速度の低下時にはフレーム誤り率が増加し
ているので、再送フレームに再び誤りが発生する頻度も
増加し、一回の再送遅延の数倍の再送遅延が発生しやす
くなる。このような時に一枚の画像フレームあたりの発
生符号量を小さくすると、相乗的にジッタの影響が大き
くなり、再生映像の画質が悪化する。

【００１２】それ故に、本発明の目的は、再送により生
じるビデオジッタを効果的に吸収できる方法を提供する
ことである。

【００１３】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、ビデオデータを符号化して伝送する際に、フレ
ームレートと量子化精度の双方をパラメータとして、伝
送誤りによる実効伝送速度の低下を補償するように、こ
れらパラメータを制御するビデオデータ伝送システムに
おいて、量子化精度を予め定めた下限値以下には落とさ
ないように制御することを特徴とする。

【００１４】上記のように、第１の発明によれば、伝送
誤りによる伝送実効速度の低下を補償するように、フレ
ームレートと量子化精度との双方をパラメータとして、
ビデオ符号化を制御する場合において、量子化制御は、
ある下限値以下に落とさないように制御する。これによ
り、実効伝送速度が著しく低下しても、量子化精度は下
限値以下には低下せず、一枚のビデオフレームの発生符
号量が極度に小さくならない。その結果、再送フレーム
待機中に多数のビデオフレームが受信バッファに蓄積さ
れるのを防ぎ、ビデオジッタの発生を抑制する。

【００１５】第２の発明は、第１の発明において、量子
化精度の下限値を、誤りを検出したフレームの再送を要
求してから再送フレームが返送されるまでの再送遅延時
間に応じて決定し、当該再送遅延時間が大きいほど当該
量子化精度の下限値を精度の良い値に設定することを特
徴とする。

【００１６】上記のように、第２の発明によれば、伝送
遅延が大きくなるほど、量子化精度の下限値を精度が良
くなる方向へ移動させるようにしているので、伝送遅延
が大きくなるほど再送発生時に一度に読み出されるデー
タ量が大きくなることに対応して、一枚のビデオフレー
ムの発生符号量を大きくすることができ、再送による遅
延によって発生するビデオジッタをより一層吸収するこ
とが可能となる。

【００１７】第３の発明は、フレーム番号と誤り検出符
号とが付加されたフレームを用いてビデオデータを伝送
する際に、送信側は受信側で受信されたフレームに誤り
が検出された場合、当該誤りが検出されたフレームを受
信側に再送し、受信側は受信したフレームを一旦受信バ
ッファに格納した後、フレーム番号順に読み出すような
再送制御を実行するビデオデータ伝送システムにおい
て、受信側は、受信したフレームに誤りが検出されない
場合、当該フレームのフレーム番号Ｎから所定数Ｔを減
じた値（＝Ｎ−Ｔ）以下のフレーム番号を持つフレーム
を、受信バッファからフレーム番号順に読み出すことを
特徴とする。

【００１８】上記のように、第３の発明によれば、再送
されたフレームが到着した場合でも、受信バッファ内の
データを即座にすべて読み出さずに、一部を間隔をずら
して読み出すことにより、ジッタ量が大きくなるのを防
いでいる。これにより、従来例に比べて、ビデオフレー
ムの表示切り替え間隔が、映像取り込み時の間隔に近く
なる。

【００１９】第４の発明は、フレーム番号と誤り検出符
号とが付加されたフレームを用いてビデオデータを伝送
する際に、送信側は受信側で受信されたフレームに誤り
が検出された場合、当該誤りが検出されたフレームを受
信側に再送し、受信側は受信したフレームを一旦受信バ
ッファに格納した後、フレーム番号順に読み出すような
再送制御を実行するビデオデータ伝送システムにおい
て、受信側にカウンタを設け、受信側は、受信したフレ
ームに誤りが検出されない場合、当該フレームのフレー
ム番号Ｎとカウンタのカウント値Ｓとを比較し、フレー
ム番号Ｎがカウント値Ｓよりも大きい場合は、フレーム
番号Ｎの値をカウンタへ代入し、受信したフレームに誤
りが検出された場合、カウンタのカウント値Ｓを１つイ
ンクリメントし、カウント値から所定数Ｔを減じた値
（＝Ｓ−Ｔ）以下のフレーム番号を持つフレームを、受
信バッファからフレーム番号順に読み出すことを特徴と
する。

【００２０】上記のように、第４の発明によれば、受信
フレームに誤りが発生しフレーム番号を特定できない場
合でも、以前に受信した受信フレームのフレーム番号か
ら順に一つずつ受信バッファから受信フレームを読み出
すようにしている。これにより、第３の発明よりも一層
ジッタ量が低減される。

【００２１】第５の発明は、第３または第４の発明にお
いて、所定数Ｔを、受信側が送信側に再送を要求してか
ら再送フレームが返送されるまでの再送遅延時間により
決定し、再送遅延が大きいほど当該Ｔの値を大きくする
ことを特徴とする。

【００２２】上記のように、第５の発明によれば、再送
遅延が大きくなるのに応じてＴの値を大きくするように
しているので、通信路の再送遅延が大きくなった場合に
おいても、受信バッファから一度に読み出される受信フ
レームの数を少なくでき、ビデオジッタを吸収すること
が可能となる。

【００２３】第６の発明は、フレーム番号と誤り検出符
号とが付加されたフレームを用いてビデオデータを伝送
する際に、送信側は受信側で受信されたフレームに誤り
が検出された場合、当該誤りが検出されたフレームを受
信側に再送し、受信側は受信したフレームを一旦受信バ
ッファに格納した後、フレーム番号順に読み出すような
再送制御を実行するビデオデータ伝送システムにおい
て、受信側は、１回目の送信で誤りなく到着した受信フ
レームは、到着後時刻から所定時間Ｔだけ遅延させた後
に、受信バッファに格納し、再送により誤りなく到着し
た受信フレームは、直ちに受信バッファに格納すること
を特徴とする。

【００２４】上記のように、第６の実施形態によれば、
初送フレームを再送遅延時間遅らせて受信バッファに格
納することにより、再送されたフレームの再送遅延時間
分の遅れを吸収し、ジッタ量が大きくなるのを防いでい
る。

【００２５】第７の発明は、第６の発明において、所定
時間Ｔを再送遅延時間とほぼ同じ値に設定したことを特
徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係るビデオジッタ吸収方法において採用される、ビデオ
符号化時の量子化精度とフレームレートとの相関関係を
示す図である。図１に示すように、本実施形態では、伝
送誤りによる伝送実効速度の低下を補償するように、フ
レームレートと量子化精度との双方をパラメータとし
て、ビデオ符号化を制御する場合において、量子化制御
は、ある下限値以下に落とさないように制御する。すな
わち、本実施形態では、各実効伝送速度における相関曲
線上の設定点を求める目的関数曲線として図１の７０１
を用いる。これにより、実効伝送速度が著しく低下して
も、量子化精度はβ以下には低下せず、一枚のビデオフ
レームの発生符号量が極度に小さくならない。その結
果、再送フレーム待機中に多数のビデオフレームが受信
バッファに蓄積されるのを防ぎ、ビデオジッタの発生を
抑制する。

【００２７】以上のように、第１の実施形態では、再送
制御方式を用いてビデオデータを伝送する場合に、再送
による遅延によって発生するビデオジッタを吸収するこ
とが可能となる。

【００２８】さらに好ましくは、伝送遅延が大きくなる
ほど、βの点を精度が良くなる方向へ移動させる。これ
により、伝送遅延が大きくなるほど再送発生時に一度に
読み出されるデータ量が大きくなることに対応して、一
枚のビデオフレームの発生符号量を大きくすることがで
き、再送による遅延によって発生するビデオジッタをよ
り一層吸収することが可能となる。

【００２９】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態で用いられるデータ転送装置の構成の一例を
示すブロック図である。なお、ここでは、ビデオフレー
ムのみを再送する場合の構成を示しており、音声多重、
音声分離などの部分は省略している。図２において、デ
ータ転送装置１０１ａは、入力部１０２と、フレーム作
成部１０３と、送信バッファ１０４と、送信制御部１０
５と、フレーム送信部１０６と、フレーム受信部１１０
と、誤り検出部１１１と、フレーム分離部１１２と、受
信バッファ１１３と、フレーム順序再構築部１１４ａと
を備えている。本実施形態において、フレーム順序再構
築部１１４ａ以外の構成および動作は、従来例における
図１０と同じである。

【００３０】図３は、第２の実施形態におけるフレーム
順序再構築部１１４ａの動作を示すフローチャートであ
る。図３において、第２の実施形態におけるフレーム順
序再構築部１１４ａは、新規のフレームが受信バッファ
１１３に格納されたかチェックし（ステップＳ１０
１）、新規のフレームが受信バッファ１１３に格納され
た場合に、（そのフレーム番号−Ｔ）以下のフレーム番
号を持つフレームを外部へ出力する（ステップＳ１０
２）。ここでは、Ｔ＝３としている。

【００３１】次に、第２の実施形態における動作の一例
を示すタイミングチャートを図４に示す。図４の入力
は、従来例の図１１の入力と同じになっている。ここで
は、再送されたフレームが到着した場合でも、受信バッ
ファ１１３内のデータを即座にすべて読み出さずに、一
部を間隔をずらして読み出すことにより、ジッタ量が大
きくなるのを防いでいる。これにより、従来例の図１１
に比べ、ビデオフレームの表示切り替え間隔が、映像取
り込み時の間隔に近くなっている。

【００３２】以上のように、第２の実施形態によれば、
再送制御方式を用いてビデオデータを伝送する場合に、
ビデオジッタを吸収することが可能となる。なお、図４
では、Ｔ＝３としているが、Ｔが一定の場合、伝送遅延
Ｒが大きくなるとジッタ量が大きくなる。これは、フレ
ーム番号Ｉのフレームが再送された場合、再送の間、誤
りが発生しないとすると、再送が完了した時点で受信バ
ッファ１１３には、Ｉ番から（Ｉ＋Ｒ−１）番の受信フ
レームが蓄積される。このため、Ｒ＞Ｔとなった場合、
（Ｉ＋Ｒ）番のフレームが到着した時点で、Ｉ番から
（Ｉ＋Ｒ−Ｔ）番のフレーム読み出され、ＲがＴより大
きくなればなるほど一度に読み出されるフレーム数が多
くなるからである。

【００３３】これを防ぐため、再送遅延Ｒが大きくなる
のに応じてＴを大きくすることが好ましい。これによ
り、通信路の再送遅延が変化した場合においても、再送
制御方式を用いてビデオデータを伝送する場合に、ビデ
オジッタを吸収することが可能となる。

【００３４】なお、ビデオの再送方式としては、ここで
はＳ−Ｒｅｊ方式としているが、ＦＥＣと組み合わせた
ハイブリットＡＲＱ方式に本発明を適用した場合におい
ても、上記と同様の効果が奏される。

【００３５】（第３の実施形態）上記の第２の実施形態
に係るビデオジッタ吸収方法では、新規に到着した受信
フレームのフレーム番号に基づいて、受信バッファ１１
３から読み出す受信フレームを決定しているが、受信フ
レームに誤りが発生しフレーム番号を特定できない場合
には、受信バッファ１１３からの読み出しが停止する問
題が生じる。そこで、第３の実施形態では、受信フレー
ムに誤りが発生した場合にも、受信バッファ１１３から
受信フレームを読み出す方法を付加している。

【００３６】図５は、本発明の第３の実施形態に係るデ
ータ伝送システムで用いられるデータ転送装置の構成の
一例を示すブロック図である。なお、ここでは、ビデオ
フレームのみを再送する場合の構成を示しており、音声
多重、音声分離などの部分は省略している。図５におい
て、データ転送装置１０１ｂは、入力部１０２と、フレ
ーム作成部１０３と、送信バッファ１０４と、送信制御
部１０５と、フレーム送信部１０６と、フレーム受信部
１１０と、誤り検出部１１１ｂと、フレーム分離部１１
２と、受信バッファ１１３と、フレーム順序再構築部１
１４ｂとを備えている。本実施形態において、誤り検出
部１１１ｂおよびフレーム順序再構築部１１４ａ以外の
構成および動作は、従来例における図１０と同じであ
る。

【００３７】本実施形態において、誤り検出部１１１ｂ
は、従来例の誤り検出部１１１の動作に加え、誤り検出
符号に基づいてフレーム内に誤りが発生していないかチ
ェックした結果を、フレーム順序再構築部１１４ｂへ通
知する。

【００３８】図６は、第３の実施形態におけるフレーム
順序再構築部１１４ｂの動作を示すフローチャートであ
る。図６において、フレーム順序再構築部１１４ｂは、
まずカウンタＳをリセットした（ステップＳ２０１）
後、新規のフレームがフレーム受信部１１０に到着する
まで待機する（ステップＳ２０２）。新規のフレームが
到着すると、フレーム順序再構築部１１４ｂは、誤り検
出部１１１から新規のフレームに誤りが検出されたか否
かの通知を受け（ステップＳ２０３）、誤りが検出され
た場合は、カウンタＳをインクリメントする（ステップ
Ｓ２０４）。一方、誤りが検出されなかった場合、フレ
ーム順序再構築部１１４ｂは、カウンタＳの値と受信し
たフレームのフレーム番号とを比較し（ステップＳ２０
５）、フレーム番号がカウンタＳの値よりも大きい場合
に、当該フレーム番号をカウンタＳへ代入する（ステッ
プＳ２０６）。その後、フレーム順序再構築部１１４ｂ
は、（カウンタＳの値−Ｔ）以下のフレーム番号を持つ
フレームを出力し（ステップＳ２０７）、新規フレーム
の到着を再び待機する処理（ステップＳ２０２）から動
作を繰り返す。

【００３９】次に、第３の実施形態における入出力の一
例のタイミングチャートを図７に示す。図７の入力は、
従来例の図１１の入力と同じになっている。ここでは、
受信フレームに誤りが発生しフレーム番号を特定できな
い場合でも、以前に受信した受信フレームのフレーム番
号から順に一つずつ受信バッファ１１３から受信フレー
ムが読み出されている。これにより、第２の実施形態よ
りもジッタ量が低減される。すなわち、図７を見るとわ
かるように、図４よりも、出力のジッタが抑制されてい
る。

【００４０】また、第３の実施形態においても第２の実
施形態と同様に、再送遅延Ｒが大きくなるのに応じてＴ
を大きくすると良い。

【００４１】以上のように、第３の実施形態によれば、
再送制御方式を用いてビデオデータを伝送する場合に、
誤り再送時に発生するビデオジッタを吸収することが可
能となる。

【００４２】なお、ビデオの再送方式としては、ここで
はＳ−Ｒｅｊ方式としているが、ＦＥＣと組み合わせた
ハイブリットＡＲＱ方式に本発明を適用した場合におい
ても、上記と同様の効果が奏される。

【００４３】（第４の実施形態）図８は、本発明の第４
の実施形態に係るデータ伝送システムで用いられるデー
タ転送装置の構成の一例を示すブロック図である。な
お、ここでは、ビデオフレームのみを再送する場合の構
成を示しており、音声多重、音声分離などの部分は省略
している。図８において、データ転送装置１０１ｃは、
入力部１０２と、フレーム作成部１０３と、送信バッフ
ァ１０４と、送信制御部１０５と、フレーム送信部１０
６と、フレーム受信部１１０と、誤り検出部１１１ｃ
と、フレーム分離部１１２ｃと、受信バッファ１１３
と、フレーム順序再構築部１１４と、遅延制御部１１５
とを備えている。本実施形態において、誤り検出部１１
１ｃ、フレーム分離部１１２ｃおよび遅延制御部１１５
以外の構成および動作は、従来例における図１０と同じ
である。

【００４４】本実施形態において、誤り検出部１１１ｃ
は、従来例の誤り検出部１１１の動作に加え、再送要求
の際に通知したフレーム番号を記憶しておき、誤りが検
出されない受信フレームが到着した際、記憶しているフ
レーム番号に基づいて、当該受信フレームが１回目の送
信によるもの（以後、１回目の送信を初送と呼び、初送
で到着したフレームを初送フレームと呼ぶ）か、再送さ
れたものかを判断し、遅延制御部１１５へ通知する。フ
レーム分離部１１２ｃは、受信フレームからリジェクト
コマンドおよび再送フレーム番号を分離し、これら分離
したリジェクトコマンドおよび再送フレーム番号を送信
制御部１０５に通知した後、残りの受信フレームを遅延
制御部１１５へ送る。遅延制御部１１５は、受け取った
受信フレームが初送フレームであると通知された場合、
Ｔ＝再送遅延時間経過させた後、受信バッファ１１３へ
格納し、受け取った受信フレームが再送によるものと通
知された場合、直ちに受信バッファ１１３へ格納する。

【００４５】図９は、本実施形態における動作の一例を
示すタイミングチャートである。図９の入力は、従来例
の図１１の入力と同じになっている。ここでは、初送フ
レームを再送遅延時間遅らせて受信バッファ１１３に格
納することにより、再送されたフレームの再送遅延時間
分の遅れを吸収し、ジッタ量が大きくなるのを防いでい
る。これにより、従来例の図１１に比べ、ビデオフレー
ムの表示切り替え間隔が映像取り込み時の間隔に近くな
っている。

【００４６】以上のように、第４の実施形態によれば、
再送制御方式を用いてデータを伝送する場合に、再送発
生時におこるジッタを吸収することが可能となる。

【００４７】なお、第４の実施形態では、Ｔ＝再送遅延
時間としているが、Ｔに任意の時刻を設定してもジッタ
抑制の効果がみられる。しかし、再送による遅延は、再
送遅延時間×Ｎ（Ｎは、同じフレームがリジェクトされ
る回数）であり、再送による遅延が再送遅延時間×Ｎに
なる確率がフレームエラー率のＮ乗であることより、発
生頻度の高い再送遅延時間分の遅延を吸収することがジ
ッタ抑制には効果的である。

【００４８】さらに、ビデオの再送方式としてはここで
はＳ−Ｒｅｊ方式としているがＦＥＣと組み合わせたハ
イブリットＡＲＱ方式に本発明を適用した場合において
も、上記と同様の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るビデオジッタ吸
収方法において採用される、ビデオ符号化時の量子化精
度とフレームレートとの相関関係を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施形態で用いられるデータ転
送装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図３】第２の実施形態におけるフレーム順序再構築部
１１４ａの動作を示すフローチャートである。

【図４】第２の実施形態におけるビデオデータ伝送時の
動作の一例を示すタイムチャートである。

【図５】本発明の第３の実施形態で用いられるデータ転
送装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図６】第３の実施形態におけるフレーム順序再構築部
１１４ｂの動作を示すフローチャートである。

【図７】第３の実施形態におけるビデオデータ伝送時の
動作の一例を示すタイムチャートである。

【図８】本発明の第４の実施形態で用いられるデータ転
送装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図９】第４の実施形態におけるビデオデータ伝送時の
動作の一例を示すタイムチャートである。

【図１０】従来の再送制御方式を用いたデータ転送装置
の構成の一例を示すブロック図である。

【図１１】従来の再送制御方式において、画像フレーム
の伝送状況の一例を表すタイムチャートである。

【図１２】従来の動画像符号化伝送において、フレーム
レートと量子化精度との相関を表す図である。

【図１３】従来のビデオデータ伝送において、一枚のビ
デオフレームの符号量を送信フレームのバイト数にした
場合の一例を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０１ａ〜１０１ｃ…データ転送装置 １０２…入力部 １０３…フレーム作成部 １０４…送信バッファ １０５…送信制御部 １０６…フレーム送信部 １１０…フレーム受信部 １１１，１１１ｂ，１１１ｃ…誤り検出部 １１２，１１２ｃ…フレーム分離部 １１３…受信バッファ １１４，１１４ａ，１１４ｂ…フレーム順序再構築部 １２０…伝送路 ７０１…目的関数曲線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオデータを符号化して伝送する際
   に、フレームレートと量子化精度の双方をパラメータと
   して、伝送誤りによる実効伝送速度の低下を補償するよ
   うに、これらパラメータを制御するビデオデータ伝送シ
   ステムにおいて、 量子化精度を予め定めた下限値以下には落とさないよう
   に制御することを特徴とする、ビデオジッタ吸収方法。
2. 【請求項２】 前記量子化精度の下限値を、誤りを検出
   したフレームの再送を要求してから再送フレームが返送
   されるまでの再送遅延時間に応じて決定し、当該再送遅
   延時間が大きいほど当該量子化精度の下限値を精度の良
   い値に設定することを特徴とする、請求項１に記載のビ
   デオジッタ吸収方法。
3. 【請求項３】 フレーム番号と誤り検出符号とが付加さ
   れたフレームを用いてビデオデータを伝送する際に、送
   信側は受信側で受信されたフレームに誤りが検出された
   場合、当該誤りが検出されたフレームを受信側に再送
   し、受信側は受信したフレームを一旦受信バッファに格
   納した後、フレーム番号順に読み出すような再送制御を
   実行するビデオデータ伝送システムにおいて、 受信側は、受信したフレームに誤りが検出されない場
   合、当該フレームのフレーム番号Ｎから所定数Ｔを減じ
   た値（＝Ｎ−Ｔ）以下のフレーム番号を持つフレーム
   を、前記受信バッファからフレーム番号順に読み出すこ
   とを特徴とする、ビデオジッタ吸収方法。
4. 【請求項４】 フレーム番号と誤り検出符号とが付加さ
   れたフレームを用いてビデオデータを伝送する際に、送
   信側は受信側で受信されたフレームに誤りが検出された
   場合、当該誤りが検出されたフレームを受信側に再送
   し、受信側は受信したフレームを一旦受信バッファに格
   納した後、フレーム番号順に読み出すような再送制御を
   実行するビデオデータ伝送システムにおいて、 受信側にカウンタを設け、 受信側は、 受信したフレームに誤りが検出されない場合、当該フレ
   ームのフレーム番号Ｎと前記カウンタのカウント値Ｓと
   を比較し、フレーム番号Ｎがカウント値Ｓよりも大きい
   場合は、フレーム番号Ｎの値を前記カウンタへ代入し、 受信したフレームに誤りが検出された場合、前記カウン
   タのカウント値Ｓを１つインクリメントし、カウント値
   から所定数Ｔを減じた値（＝Ｓ−Ｔ）以下のフレーム番
   号を持つフレームを、前記受信バッファからフレーム番
   号順に読み出すことを特徴とする、ビデオジッタ吸収方
   法。
5. 【請求項５】 前記所定数Ｔを、受信側が送信側に再送
   を要求してから再送フレームが返送されるまでの再送遅
   延時間により決定し、再送遅延が大きいほど当該Ｔの値
   を大きくすることを特徴とする、請求項３または４に記
   載のビデオジッタ吸収方法。
6. 【請求項６】 フレーム番号と誤り検出符号とが付加さ
   れたフレームを用いてビデオデータを伝送する際に、送
   信側は受信側で受信されたフレームに誤りが検出された
   場合、当該誤りが検出されたフレームを受信側に再送
   し、受信側は受信したフレームを一旦受信バッファに格
   納した後、フレーム番号順に読み出すような再送制御を
   実行するビデオデータ伝送システムにおいて、 受信側は、 １回目の送信で誤りなく到着した受信フレームは、到着
   後時刻から所定時間Ｔだけ遅延させた後に、前記受信バ
   ッファに格納し、 再送により誤りなく到着した受信フレームは、直ちに前
   記受信バッファに格納することを特徴とする、ビデオジ
   ッタ吸収方法。
7. 【請求項７】 前記所定時間Ｔを再送遅延時間とほぼ同
   じ値に設定したことを特徴とする、請求項６に記載のビ
   デオジッタ吸収方法。