BR112020006752A2

BR112020006752A2 - aparelho de envio, método de envio, e meio de armazenamento legível por computador

Info

Publication number: BR112020006752A2
Application number: BR112020006752-0A
Authority: BR
Inventors: Hidetomo HIRAO
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-10-06
Also published as: CN111183640A; WO2019073802A1; US11070827B2; EP3678372A1; RU2020112245A; EP3678372A4; JPWO2019073802A1; TW201933867A; JP7173028B2; RU2020112245A3; US20200314439A1; KR20200058431A

Abstract

Esta descrição refere-se a um dispositivo de envio, a um método de envio e a um programa, com os quais uma imagem em movimento pode ser enviada para ser reproduzida com atraso inferior. Uma unidade de codificação implementa codificação escalável espacial em relação a uma imagem em movimento, e uma unidade de processamento de envio envia uma figura camada por camada, codificada pela unidade de codificação, por meio de uma rede. Uma unidade de processamento de controle da camada de referência controla a unidade de codificação de maneira tal que uma camada de referência seja limitada a uma camada intermediária se for esperado que a possibilidade de que um subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção seja alta ou a realimentação para o efeito em que um subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida. Esta tecnologia é aplicável a um dispositivo de envio que codifica e envia uma imagem em movimento, por exemplo.

Description

APARELHO DE ENVIO, MÉTODO DE ENVIO, E MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR CAMPO TÉCNICO

[001] A presente descrição refere-se a um aparelho de envio, um método de envio e a um programa, e, mais particularmente, refere-se a um aparelho de envio, a um método de envio e a um programa que podem transmitir uma imagem em movimento para ser reproduzida com latência inferior.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Convencionalmente, em um sistema de câmera em rede no qual uma imagem em movimento é codificada e transmitida por meio de uma rede e é reproduzida e exibida em um local remoto, por exemplo, a fim de reproduzir a imagem em movimento sem interrupção, um certo grau de latência é necessário. Entretanto, em um caso em que esta latência for aumentada, a função provida pelo sistema de câmera em rede é adversamente afetada em alguns casos.

[003] Por exemplo, em um caso de uso do sistema de câmera em rede em um sistema de comunicação que permite a conversação bidirecional entre locais remotos, considera-se que o tempo da afirmação até uma resposta da outra parte aumenta devido à latência, o que torna a conversação uniforme difícil. Além do mais, em um caso em que o sistema de câmera em rede for usado, por exemplo, em um sistema de câmera de vigilância que monitora uma imagem em movimento de um local remoto e exige uma contramedida de acordo com a situação no local remoto, considera-se que haverá um atraso na contramedida de acordo com a situação no local remoto devido à latência.

[004] Aqui, o Documento de Patente 1 descreve uma técnica capaz de melhorar, por exemplo, a tolerância ao erro, em um sistema de comunicação por vídeo usando codificação de vídeo escalável.

LISTA DE CITAÇÃO DOCUMENTO DE PATENTE

[005] Documento de Patente 1: JP 5753341 B1

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SER RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[006] Da forma supradescrita, em um caso em que uma imagem em movimento for transmitida no sistema de câmera em rede e a latência até que a imagem em movimento seja reproduzida for aumentada, há vários efeitos adversos. Portanto, exige-se reproduzir a imagem em movimento sem interrupção, ao mesmo tempo em que se suprime a latência o tanto quanto possível.

[007] A presente descrição foi feita em vista de uma situação como esta, e habilita que uma imagem em movimento seja transmitida para ser reproduzida com latência inferior.

SOLUÇÕES PARA OS PROBLEMAS

[008] Um aparelho de envio de acordo com um aspecto da presente descrição inclui uma unidade de codificação que realiza a codificação espacialmente escalável em uma imagem em movimento, uma unidade de processamento de transferênciaque realiza um processo de envio de uma figura para cada camada codificada pela unidade de codificação, por meio de uma rede, e uma unidade de processamento de controle da camada de referência que faz com que a unidade de codificação limite uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

[009] Um método de envio de acordo com um aspecto da presente descrição inclui realizar, por um aparelho de envio que transmite uma imagem em movimento, codificação espacialmente escalável na imagem em movimento, realizar, pelo aparelho de envio, um processo de envio de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede, e realizar, pelo aparelho de envio, controle para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

[0010] Um aspecto ou um programa da presente descrição inclui fazer com que um computador de um aparelho de envio que transmite uma imagem em movimento realize a codificação espacialmente escalável na imagem em movimento, realize um processo de envio de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede, e realize controle para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

[0011] Em um aspecto da presente descrição, a codificação espacialmente escalável é realizada em uma imagem em movimento, e um processo de envio de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede, é realizado. Então, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção for prevista, ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida, o controle é realizado para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[0012] De acordo com um aspecto da presente descrição, uma imagem em movimento pode ser transmitida para ser reproduzida com latência inferior.

[0013] Note que os efeitos aqui descritos não são necessariamente limitados, e podem ser qualquer efeito descrito na presente descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0014] A figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de configuração de uma modalidade de um sistema de câmera em rede no qual a presente tecnologia é aplicada.

[0015] A figura 2 é um diagrama que ilustra a transferência geral de uma imagem em movimento.

[0016] A figura 3 é um diagrama que ilustra um estado em que o subfluxo ocorre e a imagem inválida se propaga.

[0017] A figura 4 é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de configuração de uma rede.

[0018] A figura 5 é um diagrama que ilustra um modelo de latência de um caminho de transferência.

[0019] A figura 6 é um diagrama que explica um processo de seleção de um caminho de chegada antecipada a partir de dois tipos de caminhos de transferência.

[0020] A figura 7 é um diagrama que explica um processo de controle de uma camada de referência.

[0021] A figura 8 é um fluxograma que ilustra um processo de envio, de envio de uma imagem em movimento.

[0022] A figura 9 é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de configuração de uma modalidade de um computador no qual a presente tecnologia é aplicada.

MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0023] A seguir, as modalidades específicas nas quais a presente tecnologia é aplicada serão descritas com detalhes em relação aos desenhos. <Exemplo de configuração do sistema de câmera em rede>

[0024] A figura | é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de configuração de uma modalidade de um sistema de câmera em rede no qual a presente tecnologia é aplicada.

[0025] Da forma ilustrada na figura 1, um sistema de câmera em rede 11 é configurado pela conexão de um aparelho de formação de imagem 21, um aparelho de envio 22, um aparelho de recepção 23 e um aparelho de exibição 24 através de uma rede 25. Além do mais, o aparelho de envio 22 inclui uma unidade de processamento de imagem 31, uma unidade de codificação 32, uma unidade de processamento de transferência33, e uma unidade de controle de transferência 34. A unidade de controle de transferência 34 inclui uma unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 e uma unidade de processamento de controle da camada de referência 36. Além do mais, o aparelho de recepção 23 inclui uma unidade de processamento de recepção 41, uma unidade de decodificação 42, e uma unidade de processamento de exibição 43. A unidade de processamento de recepção 41 inclui um armazenamento temporário de recepção 44.

[0026] O aparelho de formação de imagem 21 inclui, por exemplo, um elemento de formação de imagem, tal como um sensor de imagem de semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS), e supre uma imagem em movimento capturada pelo elemento de formação de imagem para a unidade de processamento de imagem 31 do aparelho de envio 22.

[0027] A unidade de processamento de imagem 31 realiza vários tipos de processos de imagem na imagem em movimento capturada pelo aparelho de formação de imagem 21, realiza um processamento de imagem para ajustar, por exemplo, a taxa de bits, a resolução, a taxa de quadros ou congêneres da imagem em movimento, e supre a imagem em movimento obtida para a unidade de codificação 32.

[0028] A unidade de codificação 32 pode realizar a codificação espacialmente escalável na imagem em movimento suprida a partir da unidade de processamento de imagem 31, e supre um fluxo contínuo de figuras (figura [, figura P ou congêneres) obtido pela codificação da imagem em movimento para a unidade de processamento de transferência33. Além do mais, mediante a codificação da imagem em movimento, a unidade de codificação 32 pode limitar uma camada de referência a uma camada intermediária IL (veja a figura 7) de acordo com o controle de transferência realizado pela unidade de controle de transferência 34.

[0029] A unidade de processamento de transferência33 realiza um processo de envio, de envio de um fluxo contínuo de figura suprido a partir da unidade de codificação 32 para o aparelho de recepção 23 por meio da rede

25. Neste momento, a unidade de processamento de transferência33 pode transmitir uma figura através do caminho de transferência de acordo com o controle de transferência realizado pela unidade de controle de transferência

34.

[0030] A unidade de controle de transferência 34 faz com que a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 e a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 realizem o controle de transferência de forma que uma imagem em movimento seja transferida com baixa latência no sistema de câmera em rede 11.

[0031] A unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 monitora constantemente o envio para cada figura realizado pela unidade de processamento de transferência33, obtém a quantidade de latência até o início da transferência e a taxa depois do início da transferência, e calcula os valores estatísticos da mesma. Então, como será descrito em relação à figura 6 a ser descrita posteriormente, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 seleciona a transferência do caminho através do qual é previsto que a transferência seja concluída antecipadamente, com base nas quantidades estatísticas calculadas e na quantidade de código da figura, e faz com que a unidade de processamento de transferência33 transmita a figura através do caminho de transferência selecionado.

[0032] Por exemplo, em um caso em que a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 prevê que o subfluxo é altamente provável de ocorrer no armazenamento temporário de recepção 44 com base nos valores estatísticos calculados pela unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35, como será descrito em relação à figura 7 a ser descrita posteriormente, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 faz com que a unidade de codificação 32 limite a camada de referência à camada intermediária IL. Além do mais, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 pode realizar controle similar na unidade de codificação 32 no caso de recepção da realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção 44 do lado do aparelho de recepção 23.

[0033] A unidade de processamento de recepção 41 recebe as figuras transferidas por meio da rede 25 e armazena temporariamente as figuras no armazenamento temporário de recepção 44 sequencialmente. Então, a unidade de processamento de recepção 41 lê sequencialmente a figura que alcançou sincronismo de exibição de acordo com um intervalo de quadro do armazenamento temporário de recepção 44 e supre a figura para a unidade de decodificação 42. Além do mais, em um caso em que a latência na transferência de uma imagem em movimento por meio da rede 25 ocorrer, a recepção de uma figura no sincronismo de exibição não é concluída, e o subfluxo ocorre no armazenamento temporário de recepção 44, a unidade de processamento de recepção 41 provê a realimentação que notifica o lado do aparelho de envio 22 deste efeito.

[0034] A unidade de decodificação 42 supre, para a unidade de processamento de exibição 43, uma imagem em movimento obtida pela decodificação das figuras sequencialmente supridas a partir da unidade de processamento de recepção 41 de acordo com o intervalo de quadro.

[0035] A unidade de processamento de exibição 43 realiza um processo de exibição na imagem em movimento suprida a partir da unidade de decodificação 42 e faz com que o aparelho de exibição 24 exiba a imagem em movimento a ser reproduzida.

[0036] O aparelho de exibição 24 inclui, por exemplo, um dispositivo de exibição, tais como um painel de cristal líquido ou um painel de eletroluminescência (EL) orgânica, e exibe a imagem em movimento na qual o processo de exibição é realizado pela unidade de processamento de exibição

43.

[0037] No sistema de câmera em rede 11 configurado como exposto, a latência até que à imagem em movimento transmitida a partir do aparelho de envio 22 seja reproduzida pelo aparelho de recepção 23 pode ser reduzida de acordo com o controle de transferência realizado pela unidade de controle de transferência 34.

[0038] Aqui, antes de descrever o controle de transferência realizado pela unidade de controle de transferência 34, a transferência geral de uma imagem em movimento na qual o controle de envio não é realizado pela unidade de controle de transferência 34 será descrita em relação às figuras 2 e

2.

[0039] Da forma ilustrada na figura 2, no sistema de câmera em rede 11, a unidade de codificação 32 codifica uma imagem em movimento para gerar uma figura (figura I ou figura P) para cada intervalo de quadro Tfr, e transfere sequencialmente as figuras por meio da rede 25. Então, a unidade de processamento de recepção 41 acumula sequencialmente as figuras recebidas por meio da rede 25 no armazenamento temporário de recepção 44, e a latência de transferência Tfrmm pode ocorrer na rede 25, dependendo de um caminho de transferência através do qual cada figura é transferida.

[0040] Portanto, normalmente, mediante a transferência de uma imagem em movimento por meio da rede 25, a unidade de processamento de recepção 41 precisa incluir o armazenamento temporário de recepção 44 com uma capacidade suficiente, de forma que a imagem em movimento seja reproduzida sem interrupção. Então, a flutuação da latência de transferência Tfrn que ocorre na rede 25 pode ser absorvida pelo atraso do sincronismo no qual a unidade de decodificação 42 realiza a decodificação e do sincronismo no qual o aparelho de exibição 24 exibe a imagem em movimento, de forma que o subfluxo não ocorra no armazenamento temporário de recepção 44. Como exposto, pelo acúmulo temporário das figuras no armazenamento temporário de recepção 44, a latência ocorre entre o tempo em que a imagem em movimento é codificada e o tempo em que a imagem em movimento é decodificada e exibida.

[0041] Aqui, a latência pode ser reduzida pelo avanço do sincronismo no qual a unidade de decodificação 42 realiza a decodificação e do sincronismo no qual o aparelho de exibição 24 exibe a imagem em movimento.

[0042] Entretanto, se não for possível cobrir a máxima latência de transferência Tfrn que ocorre na rede 25 pela redução da latência, o subfluxo ocorre no armazenamento temporário de recepção 44 da forma ilustrada na figura 3.

[0043] Em decorrência disto, o resultado da decodificação da figura na qual o subfluxo ocorreu é inválido, e, em decorrência da exibição de uma imagem inválida, a exibição do aparelho de exibição 24 é perturbada. Além do mais, em um caso em que uma figura subsequente for uma figura P obtida pelo uso de previsão interquadro (Inter), uma imagem inválida é propagada.

Neste caso, uma figura I obtida pelo uso da próxima previsão intraquadro (Intra) é retornada ao normal. Portanto, dependendo do intervalo entre as figuras [, a perturbação da exibição do aparelho de exibição 24 pode continuar por um longo tempo.

[0044] Portanto, no sistema de câmera em rede 11, a unidade de controle de transferência 34 pode realizar o controle de transferência que suprime tal perturbação da exibição no aparelho de exibição 24 e habilita a transferência de uma imagem em movimento com baixa latência.

[0045] Por exemplo, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 controla a unidade de processamento de transferência33 de forma que os códigos das respectivas camadas nas quais a codificação espacialmente escalável é realizada pela unidade de codificação 32 sejam enviados através do mesmo caminho de transferência ou caminhos de transferência individuais. Neste momento, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 seleciona, como um caminho de transferência para enviar o código de cada camada, um caminho que é previsto com pequena latência de transferência de acordo com a quantidade de código. Além do mais, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 pode melhorar a precisão da seleção do caminho de transferência pela obtenção do valor estatístico da quantidade de latência até o início da transferência e do valor estatístico da taxa depois do início da transferência para tal seleção do caminho de transferência.

[0046] Além do mais, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 pode julgar que uma possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção 44 é alta em um caso em que se puder determinar que a flutuação da latência do caminho de transferência do código da camada superior é grande com base, por exemplo, no valor estatístico da quantidade de latência até o início da transferência e no valor estatístico da taxa depois do início da transferência. Desta maneira,

neste caso, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 faz com que a unidade de codificação 32 se refira apenas a uma imagem ampliada da camada inferior. Portanto, mesmo se o subfluxo da camada superior ocorrer, é possível suprimir a propagação de uma imagem inválida.

[0047] Portanto, o sistema de câmera em rede 11 pode suprimir a latência de transferência pela seleção apropriadamente do caminho de transferência, e reduzir o risco de que a qualidade de uma imagem a ser exibida deteriore em decorrência de avançar o tempo de decodificação. Portanto, no sistema de câmera em rede 11, a latência até que uma imagem em movimento capturada pelo aparelho de formação de imagem 21 seja exibida no aparelho de exibição 24 pode ser suprimida.

[0048] Aqui, a configuração da rede 25 e a seleção do caminho de transferência realizadas pela unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 serão descritas em relação à figura 4.

[0049] Por exemplo, da forma ilustrada na figura 4, na rede 25, uma pluralidade de aparelhos de envio 22 (no exemplo da figura 4, dois aparelhos de envio 22-1 e 22-2) é conectada e uma pluralidade de aparelhos de recepção 23 (dois aparelhos de recepção 23-1 e 23-2 no exemplo da figura 4) é conectada.

[0050] A rede 25 inclui uma unidade de processamento de distribuição de fatia 51 e uma pluralidade de fatias 52, cada qual configurando uma rede lógica. Por exemplo, a rede 25 pode prover de forma flexível uma função de rede de acordo com uma solicitação proveniente de um provedor de serviço.

[0051] A unidade de processamento de distribuição de fatia 51 realiza um processo de distribuição da comunicação para a pluralidade de fatias 52 de acordo com a quantidade de tráfego e os conteúdos de comunicação em cooperação com a virtualização da rede 25.

[0052] Cada uma da pluralidade de fatias 52 é uma rede virtual obtida pela divisão virtual da rede 25 em uma pluralidade de peças, e várias funções podem ser adicionadas em cada fatia 52. No exemplo ilustrado na figura 4, uma função de executar a transferência em melhor esforço é adicionada em uma fatia 52-1, uma função de executar transferência em alta velocidade é adicionada em uma fatia 52-2, e uma função de realizar a transferência com baixa latência é adicionada em uma fatia 52-3. Os recursos físicos necessários para cada fatia 52 são livremente combinados para habilitar a fatia 52 a constituir uma rede lógica.

[0053] Em um caso em que uma pluralidade de caminhos de transferência puder ser selecionada como na rede 25 configurada como exposto, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência pode realizar, por exemplo, o controle de transferência do envio de uma imagem em movimento com latência inferior pela seleção de um caminho de transferência que é mais adequado com o propósito.

[0054] Em relação às figuras 5 e 6, a seleção do caminho de transferência realizada pela unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 será descrita.

[0055] A figura 5 ilustra um modelo de latência do caminho de transferência.

[0056] Por exemplo, da forma ilustrada na figura 5, em um caso em que a latência no caminho de transferência for expressada por uma expressão linear com tempo de espera do início da transferência d e taxa de transferência 1, a transferência da quantidade de código M toma o tempo T indicado pela seguinte expressão (1). [Expressão Matemática 1] T=a+l (1)

[0057] Então, da forma ilustrada na figura 6, em um caso em que houver dois tipos de caminhos de transferência com diferentes tempos de espera de início de transferência d e taxas de transferência r, o caminho de transferência (caminho de chegada antecipada) através do qual é previsto que a transferência seja concluída antecipadamente depende da quantidade de código M. Portanto, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 pode compreender o tempo de espera do início da transferência d e a taxa de transferência r em cada caminho de transferência, e pode obter, por cálculo, uma quantidade de código limite Mx na qual o caminho de chegada antecipada é comutado. Então, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 pode selecionar o caminho de chegada antecipada pela comparação da quantidade de código do resultado da codificação com a quantidade de código limite Mr.

[0058] Por exemplo, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 armazena os valores reais como o tempo de espera do início da transferência d e a taxa de transferência r, calcula os valores estatísticos dos valores médios e desvios padrões, e pode prever o caminho de chegada antecipada com base nos valores estatísticos. Isto é, pelo uso de um valor médio da taxa rM, um valor médio da latência dM, um desvio padrão da taxa s(r), um desvio padrão da latência s(d), e um parâmetro de previsão n, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 pode obter uma taxa prevista rP e uma latência prevista dP pelo cálculo da seguinte expressão (2). [Expressão Matemática 2] rP=rM-nxs(r) «oco (2) & = dW+nxs(d)

[0059] Aqui, quanto maior for o parâmetro de previsão n usado na Expressão (2), mais pessimista é a previsão com uma taxa inferior e uma maior latência.

[0060] Note que os valores reais do tempo de espera do início da transferência d e da taxa de transferência r usados pela unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 para obter os valores estatísticos podem ser acumulados no aparelho de envio 22, ou podem ser obtidos por meio da rede 25 a partir de um servidor que coleta a informação de acúmulo da pluralidade de aparelhos de envio 22. Além do mais, já que se considera que os valores reais do tempo de espera do início da transferência d e da taxa de transferência r dependem do fuso horário e do local, a precisão da previsão pode ser melhorada pela geração de um mapa dos valores reais para cada informação de ponto no tempo e posição.

[0061] A unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 calcula a taxa prevista rP e a latência prevista dP assim obtidas para cada um de uma pluralidade de caminhos de transferência. À unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 pode calcular a quantidade de código limite Mr, ilustrada na figura 6 com base na taxa prevista rP e na latência prevista dP, e pode selecionar o caminho de chegada antecipada.

[0062] Por exemplo, a quantidade de código limite Mm e o tempo Tm quando a quantidade de código limite Mw for alcançada ilustrados na figura 6 são calculados da forma ilustrada na seguinte Expressão (3) pelo uso da taxa prevista rPA e da latência prevista dPA do caminho de transferência A, e da taxa prevista rPB e da latência prevista dPB do caminho de transferência B. [Expressão Matemática 3] h = rPAx rPB x SPA=dES. ** (3) Tm = rPA x dPA—rPB x dPB rPA—rPB

[0063] Então, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 usa a quantidade de código limite Mr, e seleciona o caminho de transferência B em um caso em que a taxa prevista rPB do caminho de transferência B for maior do que a taxa prevista rPA do caminho de transferência A (TPB > rPA), e a quantidade de código M for maior do que a quantidade de código limite Mm (M > Mw). Ao contrário, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 seleciona o caminho de transferência A em um caso em que a taxa prevista rPB do caminho de transferência B for maior do que a taxa prevista rPA do caminho de transferência A (IPB > rPA), e a quantidade de código M for igual a ou menor do que a quantidade de código limite Mw (M < Mx). Isto é, no exemplo ilustrado, é previsto que a transferência através do caminho de transferência A é concluída antecipadamente até o tempo Tw em que a quantidade de código limite Mx for alcançada, e é previsto que a transferência através do caminho de transferência B é prevista como antecipada depois do tempo Ti.

[0064] Note que um elemento dos custos de transferência pode ser incluído na quantidade de código limite Mw. Por exemplo, em um caso em que o preço da unidade de bits cA do caminho de transferência A for maior do que o preço da unidade de bits cB do caminho de transferência B (CA > cB), pela multiplicação da quantidade de código limite Mw por um coeficiente (= cB/cA), o caminho de transferência pode ser selecionado em consideração da latência e dos custos de transferência.

[0065] Da forma supradescrita, no sistema de câmera em rede 11, uma imagem em movimento pode ser transmitida com latência inferior pela seleção de uma transferência do caminho através do qual é previsto que a transferência seja concluída antecipadamente.

[0066] Um processo em que a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 controla a camada de referência será descrito em relação à figura 7.

[0067] No aparelho de envio 22, a unidade de codificação 32 pode realizar a codificação espacialmente escalável para codificação de uma imagem em movimento. Isto é, a unidade de codificação 32 realiza a codificação para gerar um fluxo contínuo com uma estrutura hierárquica que inclui uma camada base BL de baixa resolução e uma camada de intensificação EL de alta resolução a partir de uma imagem em movimento capturada pelo aparelho de formação de imagem 21.

[0068] Por exemplo, na camada base BL, a unidade de codificação 32 realiza a codificação de uma figura P pela referência apenas à imagem decodificada da própria camada base BL; entretanto, na camada de intensificação EL, a unidade de codificação 32 pode se referir a uma camada intermediária IL, que é uma imagem ampliada da imagem decodificada da camada base BL, além da imagem decodificada da própria camada de intensificação EL. Portanto, devido a tal relacionamento de dependência, a codificação da camada base BL precede a codificação da camada de intensificação EL em série temporal.

[0069] Além do mais, no fluxo contínuo gerado pela unidade de codificação 32, a camada base BL e a camada de intensificação EL podem ser transmitidas independentemente. Portanto, a unidade de processamento de transferência33 pode enviar a camada base BL antes da camada de intensificação EL.

[0070] Então, em relação ao envio da camada base BL e da camada de intensificação EL, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 faz uma comparação com a supradescrita quantidade de código limite M', com base na quantidade de código do fluxo contínuo de cada da camada base BL e da camada de intensificação EL para poder selecionar individualmente o caminho de transferência. Por exemplo, para a camada base BL com uma quantidade de código inferior, é altamente provável que um caminho de transferência com latência inferior (por exemplo, uma fatia 52-3 na figura 4) seja selecionado de acordo com o relacionamento de magnitude entre as resoluções, e o risco de que o subfluxo ocorra pode ser mais reduzido do que na camada de intensificação EL com uma quantidade de código mais alta. Ao contrário, a camada de intensificação EL tem uma possibilidade mais alta de passar através de um caminho de transferência com flutuação da latência maior.

[0071] Portanto, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 pode prever que uma possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção 44 é alta quando o valor absoluto da latência aumentar ou a flutuação aumentar, com base nos valores estatísticos calculados pela unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35. Com base nisto, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 faz com que a unidade de codificação 32 limite a camada de referência à camada intermediária IL. Além do mais, no caso de recepção da realimentação que indica que o subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção 44 do lado do aparelho de recepção 23, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 similarmente faz com que a unidade de codificação 32 limite a camada de referência à camada intermediária IL.

[0072] Neste caso, a unidade de codificação 32 codifica a camada de intensificação EL em relação apenas à camada intermediária IL. Portanto, a unidade de decodificação 42 realiza a decodificação sem referência a uma imagem inválida e, assim, pode interromper a decodificação em relação à imagem inválida gerada devido ao subfluxo. Em decorrência disto, no aparelho de recepção 23, quando a unidade de decodificação 42 realizar a decodificação e a unidade de processamento de exibição 43 realizar o processo de exibição no aparelho de exibição 24, é possível suprimir a propagação de uma imagem inválida e retornar a imagem para a imagem normal.

[0073] Da forma supradescrita, no sistema de câmera em rede 11, mesmo se o subfluxo ocorrer no armazenamento temporário de recepção 44 devido à ocorrência de latência no caminho de transferência, é possível impedir que uma imagem inválida se propague.

[0074] A figura 8 é um fluxograma que ilustra um processo de envio no qual o aparelho de envio 22 transmite uma imagem em movimento.

[0075] Por exemplo, quando uma imagem em movimento capturada pelo aparelho de formação de imagem 21 for suprida para o aparelho de envio 22, o processo é iniciado. Na etapa S11, a unidade de codificação 32 realiza a codificação espacialmente escalável na imagem em movimento na qual um processo de imagem foi realizado pela unidade de processamento de imagem

31. Portanto, a unidade de codificação 32 gera um fluxo contínuo com uma estrutura hierárquica que inclui uma camada base BL de baixa resolução e uma camada de intensificação EL de alta resolução e supre o fluxo contínuo para a unidade de processamento de transferência33.

[0076] Na etapa S12, a unidade de codificação 32 notifica a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 da unidade de controle de transferência 34 das quantidades de código da camada base BL e da camada de intensificação EL codificadas na etapa S11.

[0077] Na etapa S13, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 compara as quantidades de código da camada base BL e da camada de intensificação EL com a quantidade de código limite Mx (veja a figura 6), e seleciona a transferência do caminho de transferência através do qual é previsto que seja concluída antecipadamente com base nos resultados da comparação. Então, a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 faz com que a unidade de processamento de transferência33 realize o envio através do caminho de transferência selecionado.

[0078] Na etapa S14, a unidade de processamento de transferência33 transmite a camada base BL e a camada de intensificação EL supridas a partir da unidade de codificação 32 na etapa S1I1l através do caminho de transferência selecionado pela unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 35 na etapa S13.

[0079] Na etapa S15, a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 julga se uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção 44 é prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção 44 é recebida ou não a partir do lado do aparelho de recepção 23.

[0080] Na etapa S15, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção 44 não for prevista, e em um caso em que for julgado que a realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção 44 não é recebida a partir do lado do aparelho de recepção 23, o processo retorna para a etapa S11,e o processo similar é repetido posteriormente.

[0081] Ao contrário, na etapa S15, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção 44 for prevista, ou em um caso em que a realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção 44 for recebida a partir do lado do aparelho de recepção 23, o processo prossegue para a etapa S16.

[0082] Na etapa S16, depois que a unidade de processamento de controle da camada de referência 36 fizer com que a unidade de codificação 32 limite a camada de referência à camada intermediária IL, o processo retorna para a etapa S11. Neste caso, a unidade de codificação 32 codifica a camada de intensificação EL com referência apenas à camada intermediária IL apenas na próxima etapa S11.

[0083] Posteriormente, o processo similar é repetido até que o suprimento da imagem em movimento capturada pelo aparelho de formação de imagem 21 seja interrompido.

[0084] Da forma supradescrita, no sistema de câmera em rede 11, no aparelho de envio 22, a unidade de controle de transferência 34 pode selecionar adaptativamente um caminho de transferência com base na quantidade estatística da latência de transferência. Portanto, a latência de transferência pode ser mantida baixa, e, em decorrência disto, o risco de ocorrência do subfluxo no armazenamento temporário de recepção 44 no aparelho de recepção 23 pode ser reduzido.

[0085] Além do mais, no sistema de câmera em rede 11, a unidade de codificação 32 realiza a codificação espacialmente escalável no aparelho de envio 22. Então, no sistema de câmera em rede 11, por exemplo, pela seleção adaptativa da camada de referência da camada superior de acordo com a flutuação da latência do caminho de transferência dos códigos da camada superior, mesmo quando o subfluxo ocorrer no armazenamento temporário de recepção 44, a propagação de uma imagem inválida pode ser impedida, e a deterioração da qualidade da imagem exibida no aparelho de exibição 24 pode ser suprimida.

[0086] Da forma descrita, no sistema de câmera em rede 11, o risco de ocorrência do subfluxo no armazenamento temporário de recepção 44 pode ser reduzido e a propagação de uma imagem inválida pode ser impedida e, portanto, o sincronismo no qual a unidade de decodificação 42 inicia a decodificação pode ser avançado. Desta maneira, o sistema de câmera em rede 11 pode transmitir uma imagem em movimento capturada pelo aparelho de formação de imagem 21 por meio da rede 25 de forma que a imagem em movimento seja reproduzida no aparelho de exibição 24 com latência inferior.

[0087] Em decorrência disto, o sistema de câmera em rede 11 pode melhorar a conveniência das aplicações que exigem uma resposta ou réplica a uma imagem em um local remoto recebida por meio da rede 25, tais como uma chamada de vídeo, uma câmera de vigilância ou congêneres. <Exemplo de configuração do computador>

[0088] Note que os processos descritos em relação ao supradescrito fluxograma não necessariamente precisam ser processados na ordem de série temporal de acordo com a ordem descrita no fluxograma, e podem incluir processos realizados em paralelo ou individualmente (por exemplo, um processo em paralelo ou um processo com base em um objeto). Além do mais, o programa pode ser processado por uma CPU, ou pode ser processado de uma maneira distribuída por uma pluralidade de CPUs.

[0089] Além do mais, a supradescrito série de processos (método de envio) pode ser executada por hardware ou pode ser executada por software. Em um caso em que a série de processos for executada por software, um programa que constitui o software é instalado a partir de uma mídia de gravação de programa na qual um programa é gravado em um computador incorporado em hardware dedicado ou, por exemplo, um computador pessoal de propósito geral ou congêneres nos quais vários programas são instalados para poder executar várias funções.

[0090] A figura 9 é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de uma configuração de hardware do computador que executa a série de processos supradescrita de acordo com o programa.

[0091] No computador, uma unidade de processamento central (CPU) 101, uma memória exclusiva de leitura (ROM) 102, e uma memória de acesso aleatório (RAM) 103 são mutuamente conectadas por um barramento 104.

[0092] Além do mais, uma interface de entrada/saída 105 é conectada no barramento 104. Uma unidade de entrada 106 que inclui um teclado, um mouse, um microfone ou congêneres, uma unidade de saída 107 que inclui um visor, um alto-falante ou congêneres, uma unidade de armazenamento 108 que inclui um disco rígido, uma memória não volátil ou congêneres, e uma unidade de comunicação 109 que inclui uma interface de rede ou congêneres, e uma unidade 110 que aciona uma mídia removível 111, tais como um disco magnético, um disco óptico, um disco magneto-óptico ou uma memória semicondutora, são conectadas na interface de entrada/saída 105.

[0093] No computador configurado como exposto, por exemplo, a CPU 101 carrega o programa armazenado na unidade de armazenamento 108 na RAM 103 por meio da interface de entrada/saída 105 e no barramento 104 e executa o programa, e, assim, a supradescrita série de processos é realizada.

[0094] O programa executado pelo computador (CPU 101) é gravado na mídia removível 111, que é um pacote de mídia que inclui, por exemplo, um disco magnético (incluindo um disco flexível), um disco óptico (memória exclusiva de leitura em disco compacto (CD-ROM), um disco versátil digital (DVD) ou congêneres), um disco magneto-óptico ou uma memória semicondutora ou congêneres, ou é provido por meio de uma mídia de transferência com fios ou sem fio, tais como uma rede de área local, a Internet ou difusão por satélite digital.

[0095] Então, o programa pode ser instalado na unidade de armazenamento 108 por meio da interface de entrada/saída 105 pela inserção da mídia removível 111 na unidade 110. Além do mais, o programa pode ser recebido pela unidade de comunicação 109 por meio de uma mídia de transferência com fios ou sem fio e pode ser instalado na unidade de armazenamento 108. Além do mais, o programa pode ser instalado em antecipação na ROM 102 ou na unidade de armazenamento 108. <Exemplos de combinações de configuração>

[0096] Note que a presente tecnologia também pode ser configurada como segue.

[0097] (1) Um aparelho de envio, que inclui: uma unidade de codificação que realiza a codificação espacialmente escalável em uma imagem em movimento; uma unidade de processamento de transferênciaque realiza um processo de envio de uma figura para cada camada codificada pela unidade de codificação, por meio de uma rede; e uma unidade de processamento de controle da camada de referência que faz com que a unidade de codificação limite uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

[0098] (2) O aparelho de envio, como definido em (1) exposto, que inclui adicionalmente uma unidade de processamento de seleção do caminho de transferência que seleciona uma transferência do caminho através do qual é previsto que a transferência seja concluída antecipadamente de acordo com uma quantidade de código de uma figura para cada camada codificada pela unidade de codificação, e faz com que a unidade de processamento de transferênciarealize o envio através do caminho de transferência selecionado.

[0099] (3) O aparelho de envio, como definido em (2) exposto, em que a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência seleciona o caminho de transferência com base na comparação entre uma quantidade de código da figura e uma quantidade de código limite obtida pelo uso de um valor estatístico de uma quantidade de latência até o início da transferência na unidade de processamento de transferênciae uma quantidade estatística de uma taxa depois que a unidade de processamento de transferênciainiciar a transferência.

[00100] (4) O aparelho de envio, como definido em (3) exposto, em que a unidade de processamento de controle da camada de referência prevê se uma possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção é alta ou não com base no valor estatístico da quantidade de latência e da quantidade estatística da taxa.

[00101] (5) O aparelho de envio, como definido em qualquer um de (1) a (4) expostos, em que a rede inclui uma pluralidade de redes virtuais que são obtidas pela divisão virtual da íntegra da rede e na qual as respectivas funções são adicionadas.

[00102] (6) Método de envio, que inclui:

realizar, por um aparelho de envio que transmite uma imagem em movimento, codificação espacialmente escalável na imagem em movimento; realizar, pelo aparelho de envio, um processo de envio de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede; e realizar, pelo aparelho de envio, controle para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

[00103] (7) Um programa que faz com que um computador de um aparelho de envio que transmite uma imagem em movimento realize um processo que inclui: realizar codificação espacialmente escalável na imagem em movimento; realizar um processo de envio de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede; e realizar controle para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

[00104] Note que as presentes modalidades não são limitadas às modalidades supradescritas, e várias modificações podem ser feitas sem fugir do escopo da presente descrição. Além do mais, os efeitos descritos na presente descrição são ilustrações apenas e não limitados, e pode haver outros efeitos. Lista dos Sinais de Referência

[00105] 11 Sistema de câmera em rede 21 Aparelho de formação de imagem 22 Aparelho de envio 23 Aparelho de recepção 24 Aparelho de exibição Rede 31 Unidade de processamento de imagem 32 Unidade de codificação 33 Unidade de processamento de envio 34 Unidade de controle de transferência Unidade de processamento de seleção do caminho de transferência 36 Unidade de processamento de controle da camada de referência 41 Unidade de processamento de recepção 42 Unidade de decodificação 43 Unidade de processamento de exibição 44 Armazenamento temporário de recepção 51 Unidade de processamento de distribuição de fatia 52-1 a 52-3 Fatia

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de envio, caracterizado pelo fato de que compreende: uma unidade de codificação que realiza a codificação espacialmente escalável em uma imagem em movimento; uma unidade de processamento de transferência que realiza um processo de envio de uma figura para cada camada codificada pela unidade de codificação, por meio de uma rede; e uma unidade de processamento de controle da camada de referência que faz com que a unidade de codificação limite uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista, ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

2. Aparelho de envio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de processamento de seleção do caminho de transferência que seleciona um caminho de transferência através do qual a transferência é prevista que seja concluída antecipadamente de acordo com uma quantidade de código de uma figura para cada camada codificada pela unidade de codificação, e faz com que a unidade de processamento de transferência realize a transferência através do caminho de transferência selecionado.

3. Aparelho de envio de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de seleção do caminho de transferência seleciona o caminho de transferência com base na comparação entre uma quantidade de código da figura e uma quantidade de código limite obtida pelo uso de um valor estatístico de uma quantidade de latência até o início da transferência na unidade de processamento de transferência e uma quantidade estatística de uma taxa depois que a unidade de processamento de transferência iniciar a transferência.

4. Aparelho de envio de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de controle da camada de referência prevê se uma possibilidade de que subfluxo ocorra no armazenamento temporário de recepção é alta ou não com base no valor estatístico da quantidade de latência e da quantidade estatística da taxa.

5. Aparelho de envio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede inclui uma pluralidade de redes virtuais que são obtidas pela divisão virtual da íntegra da rede e na qual as respectivas funções são adicionadas.

6. Método de envio, caracterizado pelo fato de que compreende: realizar, por um aparelho de envio que transmite uma imagem em movimento, a codificação espacialmente escalável na imagem em movimento; realizar, pelo aparelho de envio, um processo de transferência de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede; e realizar, pelo aparelho de transferência, controle para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior, em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista, ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

7. Meio de armazenamento legível por computador, caracterizado pelo fato de que compreende instruções legíveis por computador que, quando lidas por um computador de um aparelho de envio que transmite uma imagem em movimento, faz com que o mesmo realize um processo que inclui:

realizar a codificação espacialmente escalável na imagem em movimento;

realizar um processo de transferência de uma figura para cada camada codificada, por meio de uma rede; e realizar controle para limitar uma camada de referência a ser referida mediante a codificação de uma camada superior para uma camada intermediária gerada a partir de uma camada inferior em um caso em que uma alta possibilidade de que subfluxo ocorra em um armazenamento temporário de recepção for prevista, ou realimentação que indica que subfluxo ocorreu no armazenamento temporário de recepção for recebida.

UNIDADE DE CONTROLE DE TRANSFERÊNCIA

UNIDADE DE

PRGCESSAMENTO PROCESSAMENTO DECONTROLEDA CDE o CAMADA DE REFERÊNCIA || CAM DE

APARELHO DE UNIDADE DE E UNIDADE DE

FORMAÇÃO DE PROCESSAMENTO UNIDADE DE PROCESSAMENTO

IMAGEM DE IMAGEM CODIFICAÇÃO DE TRANSMISSÃO

UNIDADE DE PROCESSAMENTO 24

DE RECEPÇÃO

UNIDADE DE

UNIDADE DE APARELHO

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RECEPÇÃO

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REALIZAR CODIFICAÇÃO ESPACIALMENTE

ESCALÁVEL NA IMAGEM EM MOVIMENTO DAR NOTÍCIA DA QUANTIDADE DE CÓDIGO S1 2 SELECIONAR CAMINHO DE TRANSFERÊNCIA S1 3

COM BASE NA COMPARAÇÃO COM

QUANTIDADE DE CÓDIGO LIMITE S14

TRANSMITIR CAMADA BASE E

CAMADA DE INTENSIFICAÇÃO S15

POSSIBILIDADE DE QUE SUBFLUXO OCORRA É ALTA, OU SUBFLUXO OCORREU?

SIM

LIMITAR CAMADA DE REFERÊNCIA

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