JP2009076952A - Tv conference apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、TV会議装置に関し、音声データの送信受信頻度を用いて遅延量を決定し、符号化パラメタあるいは伝送パラメタを動的に変更することにより決定した遅延量以下での低遅延映像音声伝送を行い、違和感なく円滑な遠隔コミュニケーションが実現可能なTV会議装置に関する。 The present invention relates to a video conference apparatus, and determines a delay amount using the frequency of audio data transmission and reception, and low-delay video and audio transmission within a delay amount determined by dynamically changing an encoding parameter or a transmission parameter. It is related with the TV conference apparatus which can implement | achieve smooth remote communication without discomfort.
近年、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)や光ファイバー網が急速に普及し、低価格で高速なインターネット接続が利用可能となってきている。また、こうした低価格の高速インターネットを利用して、遠隔の複数拠点間で映像音声データを双方向に伝送することにより簡易にTV会議システムを構築することが可能となってきている。 In recent years, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and optical fiber networks have rapidly spread, and low-speed and high-speed Internet connection has become available. In addition, it has become possible to easily construct a TV conference system by bi-directionally transmitting video and audio data between a plurality of remote sites using such a low-cost high-speed Internet.
しかしながら、現在のインターネットに代表されるIPネットワークは、データの欠落無くデータを伝送可能な有効帯域に関しては何も保証されないベストエフォート型のネットワークである。従って、例えば伝送可能な有効帯域を越えた帯域のデータを伝送すると、ネットワークにおいては、輻輳状態が発生し、映像・音声データの伝送遅延の発生し、さらにネットワーク機器におけるバッファを超えるような輻輳状態では、データの欠落が発生する。 However, the current IP network represented by the Internet is a best-effort network that guarantees nothing about the effective bandwidth in which data can be transmitted without data loss. Therefore, for example, when transmitting data in a band that exceeds the effective bandwidth that can be transmitted, a congestion state occurs in the network, a transmission delay of video / audio data occurs, and the congestion state exceeds the buffer in the network device. Then, data loss occurs.
また、一般にTV会議では、円滑なコミュニケーションを図るために映像音声を途切れなく低遅延に伝送することが非常に重要とされている。しかしながら、先に述べたように低価格なベストエフォート型ネットワークでは、帯域が保証されないため、常に低遅延伝送を実現することは非常に困難である。一方、低遅延伝送を実現するため、ベストエフォート型のネットワークではなく、帯域保証型のネットワークである専用線サービスを利用することも可能であるが、月額約1千万円の使用料が必要となり、非常に高コストとなる。 In general, in video conferences, it is very important to transmit video and audio with a low delay without interruption in order to facilitate smooth communication. However, as described above, in a low-cost best-effort network, bandwidth is not guaranteed, so it is very difficult to always realize low-delay transmission. On the other hand, to realize low-latency transmission, it is possible to use a dedicated line service that is a bandwidth-guaranteed network instead of a best-effort network, but a monthly fee of about 10 million yen is required. It will be very expensive.
これを解決する従来方法として、例えば特許文献1では、TV会議において、通常は帯域の大きな映像の遅延に合わせて音声に遅延を挿入して映像音声の同期を行うが、両者の音声が入力された場合は、音声遅延の挿入を止めることにより音声の低遅延化を図り、応答性能を高めている。
As a conventional method for solving this problem, for example, in
図9は従来方法のTV会議装置を示した図面である。図9において、TV会議装置910は、映像の符号化/復号化を行う映像符号化/復号化部901と、音声の符号化/復号化を行う音声符号化/復号化部902と、音声入力を遅延させる送信遅延回路903と、遅延入力の切り替えを行う送信切り替え器904と、送信受信側の音声入力を監視し、双方が同時に入力される場合に遅延時間を短くする音声入力監視部905と、受信切り替えを行う受信切り替え部906と、受信音声に対して遅延入力を行う受信遅延回路907と、映像・音声の多重化/分離処理を行う多重/分離部908とから構成され、多地点接続制御装置909と接続し、TV会議装置間で双方向の映像・音声通信を行うものである。 FIG. 9 shows a conventional video conference apparatus. In FIG. 9, a video conference apparatus 910 includes a video encoding / decoding unit 901 that performs video encoding / decoding, an audio encoding / decoding unit 902 that performs audio encoding / decoding, and an audio input. A transmission delay circuit 903 that delays the transmission, a transmission switch 904 that switches the delay input, a voice input monitoring unit 905 that monitors the voice input on the transmission / reception side and shortens the delay time when both are input simultaneously, A reception switching unit 906 that performs reception switching, a reception delay circuit 907 that performs delay input on received audio, and a multiplexing / demultiplexing unit 908 that performs video / audio multiplexing / demultiplexing processing, It is connected to the control device 909 and performs bidirectional video / audio communication between the TV conference devices.
このように、特許文献1におけるTV会議装置は、音声入力監視部905において、送信・受信側の音声入力を監視し、双方が同時に入力される場合に、遅延時間を短くすることにより、音声の低遅延伝送を可能とするものである。
しかしながら、特許文献1では、音声データのみを低遅延に伝送してしまうため、映像データは音声データと同期が取られずに表示されることとなる。例えば、発話者の音声が再生された後に、遅延して発話映像が再生されるといった、不自然な映像・音声再生となり、TV会議においては大きな違和感を生むこととなる。
However, in
このような点に鑑みて、本発明では、音声データの送受信頻度を用いて映像音声データの低遅延伝送が必要とされる度合いを低遅延優先度として判定し、低遅延優先度が高い状態ほど、低遅延伝送を実現できる様に映像音声符号化パラメタあるいは伝送パラメタを制御することにより、ベストエフォート型ネットワークにおいても、低遅延伝送が必要な状態ほど低遅延伝送を実現することを目的とする。 In view of such points, in the present invention, the degree to which low-delay transmission of video / audio data is required is determined as low-delay priority using the audio data transmission / reception frequency, and the higher the low-delay priority, The purpose of this invention is to realize low-delay transmission in a state where low-delay transmission is necessary even in a best-effort network by controlling video / audio encoding parameters or transmission parameters so that low-delay transmission can be realized.
本発明のTV会議装置は、伝送路を通じて映像音声の通信を行うTV会議装置であって、映像音声を入力する映像音声入力手段と、映像音声を符号化する映像音声符号化手段と、映像音声データを伝送路を通じてTV会議装置に送信する送信手段と、低遅延の優先度を決定する低遅延優先度決定手段と、低遅延優先度を用いて遅延量を決定する遅延量決定手段と、遅延量に従い映像音声符号化あるいは伝送パラメタの変更を行うパラメタ変更手段と、映像音声データを受信する受信手段と、映像音声データを復号化する映像音声復号化手段と、映像音声を出力する映像音声出力手段を有している。 The video conference apparatus of the present invention is a video conference apparatus that performs video and audio communication through a transmission line, and includes video and audio input means for inputting video and audio, video and audio encoding means for encoding video and audio, and video and audio. A transmission means for transmitting data to the TV conference device through a transmission line; a low delay priority determination means for determining a low delay priority; a delay amount determination means for determining a delay amount using the low delay priority; and a delay Parameter changing means for changing video / audio encoding or transmission parameters according to the amount, receiving means for receiving video / audio data, video / audio decoding means for decoding video / audio data, and video / audio output for outputting video / audio Have means.
この構成によれば、低遅延優先度を決定して符号化・伝送パラメタの変更を動的に行うことができるため、画一的な遅延量ではなく、会議毎に必要な低遅延度合い応じた遅延量を設定可能なTV会議を実現することが可能である。 According to this configuration, it is possible to dynamically change the encoding / transmission parameters by determining the low delay priority, so that not the uniform delay amount but the low delay level required for each conference It is possible to realize a TV conference in which the delay amount can be set.
また、本発明に係わるTV会議装置における低遅延優先度決定手段は、有音である音声データの送信および受信の頻度を利用して音声データの送信・受信の頻度が高くなるほど低遅延優先度を高く決定することを特徴とする。 In addition, the low delay priority determination means in the video conference apparatus according to the present invention uses the frequency of transmission and reception of voice data that is sound, and the lower the delay priority is, the higher the frequency of transmission / reception of voice data is. It is characterized by a high decision.
この構成によれば、音声データの送信・受信の頻度が高い時ほど、低遅延優先度を高く設定するため、活発な議論がなされている会議ほど、低遅延の優先度を高めることが可能である。 According to this configuration, since the low-delay priority is set higher as the frequency of audio data transmission / reception is higher, the lower-delay priority can be increased as the conference is actively discussed. is there.
また、本発明に係わるTV会議装置における低遅延優先度決定手段は、有音である音声データの送信および受信の頻度を利用して音声データの送信・受信の頻度が高くなるほど低遅延優先度を高く決定する際に、あらかじめ設定された閾値と比較して低遅延優先度を決定する特徴とする。 In addition, the low delay priority determination means in the video conference apparatus according to the present invention uses the frequency of transmission and reception of voice data that is sound, and the lower the delay priority is, the higher the frequency of transmission / reception of voice data is. When determining a high value, the low delay priority is determined in comparison with a preset threshold value.
この構成によれば、低遅延優先度を決定する際に、音声データの送信・受信頻度と予め設定した閾値を比較する単純な処理で低遅延優先度を決定することが可能である。 According to this configuration, when determining the low delay priority, it is possible to determine the low delay priority by a simple process of comparing the audio data transmission / reception frequency with a preset threshold value.
また、本発明に係わるTV会議装置は、さらに音声データの送受信頻度を他のTV会議装置との間で送受信する送受信部を有し、前記低遅延優先度決定手段は、有音である音声データの送信および受信の頻度を利用して音声データの送信・受信の頻度が高くなるほど低遅延優先度を高く決定する際に、前記送受信部により受信した他のTV会議装置の送受信頻度と比較して、頻度が高いほど遅延優先度を決定する特徴とする。 The TV conference apparatus according to the present invention further includes a transmission / reception unit that transmits and receives audio data transmission / reception frequency to / from another TV conference apparatus, and the low-delay priority determination means includes voice data that is sound. When the low-delay priority is determined to be higher as the frequency of transmission / reception of audio data increases using the frequency of transmission and reception of the video, compared with the transmission / reception frequency of other TV conference devices received by the transmission / reception unit The higher the frequency, the more the delay priority is determined.
この構成によれば、他のTV会議と比較して低遅延優先度を決定するため、複数のTV会議の中で低遅延の要求が高いものほど低遅延とすることが可能である。 According to this configuration, since the low delay priority is determined as compared with other TV conferences, it is possible to reduce the delay as the demand for low delay among the plurality of TV conferences increases.
また、本発明に係わるTV会議装置における低遅延優先度決定手段は、有音である音声データの送信時刻および有音の音声データの受信時刻を用いて、送信時刻と受信時刻の差が小さいほど低遅延優先度を高く決定することを特徴とする。 Further, the low delay priority determining means in the video conference apparatus according to the present invention uses the transmission time of the voice data that is sound and the reception time of the sound data of the sound, and the difference between the transmission time and the reception time is smaller. The low delay priority is determined to be high.
この構成によれば、送信・受信時刻の差が小さいほど低遅延優先度を高めるため、遅延によって双方の発話タイミングが重なる状態を回避することが可能である。 According to this configuration, since the low delay priority is increased as the difference between the transmission time and the reception time is smaller, it is possible to avoid a state in which both speech timings overlap due to delay.
また、本発明に係わるTV会議装置における低遅延優先度決定手段は、有音である音声データの送信時刻および有音の音声データの受信時刻を用いて、送信時刻と受信時刻の差と予め設定された閾値と比較して、差が小さいほど低遅延優先度を高く決定することを特徴とする。 Further, the low-delay priority determination means in the video conference apparatus according to the present invention uses the transmission time of the voice data that is sound and the reception time of the sound data of the sound, and sets the difference between the transmission time and the reception time in advance. The low delay priority is determined to be higher as the difference is smaller than the threshold value.
この構成によれば、低遅延優先度の決定に際して、単純な閾値処理により低遅延優先度を決定することが可能である。 According to this configuration, when determining the low delay priority, it is possible to determine the low delay priority by simple threshold processing.
また、本発明に係わるTV会議装置は、さらに音声データの送受信時刻の差を他のTV会議装置との間で送受信する送受信部を有し、前記低遅延優先度決定手段は、有音である音声データの送信および有音の音声データの受信時刻を用いて、送信時刻と受信時刻の差が小さいほど低遅延優先度を高く決定する際に、前記送受信部により受信した他のTV会議装置の送受信時刻の差と比較して、差が小さいほど低遅延優先度を決定する特徴とする。 The TV conference apparatus according to the present invention further includes a transmission / reception unit that transmits / receives a difference in the transmission / reception time of audio data to / from another TV conference apparatus, and the low-delay priority determination unit is sounded. When the low delay priority is determined to be higher as the difference between the transmission time and the reception time is smaller using the transmission time of the voice data and the reception time of the voiced voice data, other TV conference devices received by the transmission / reception unit Compared with the difference in transmission and reception time, the smaller the difference, the lower the delay priority is determined.
この構成によれば、低遅延優先度決定に際して、送信時刻・受信時刻の差を他のTV会議と比較して決定するため、より低遅延要求が高いTV会議ほど低遅延とする事が可能である。 According to this configuration, when determining the low delay priority, the difference between the transmission time and the reception time is determined in comparison with other TV conferences. Therefore, a TV conference with a higher request for lower delay can have a lower delay. is there.
また、本発明に係わるTV会議装置における遅延量決定手段は、前記決定された低遅延優先度を用いて、予め決められた閾値処理を行い、優先度が高いほど遅延量を小さい値に決定することを特徴とする。 The delay amount determining means in the video conference apparatus according to the present invention performs a predetermined threshold process using the determined low delay priority, and determines the delay amount to be a smaller value as the priority is higher. It is characterized by that.
この構成によれば、低遅延優先度を用い閾値処理により遅延量を決定するため、単純な処理によって遅延量を決定することが可能である。 According to this configuration, since the delay amount is determined by threshold processing using the low delay priority, the delay amount can be determined by simple processing.
また、本発明に係わるTV会議装置において、さらに低遅延優先度を他のTV会議装置と送受信する送受信部を有し、前記遅延量決定手段は、前記決定された第1の低遅延優先度と、前記送受信手段により受信した別のTV会議装置の第2の低遅延優先度とを比較し、低遅延優先度が高いTV会議ほど遅延量を小さい値に決定することを特徴とする。 The TV conference apparatus according to the present invention further includes a transmission / reception unit for transmitting and receiving a low delay priority to and from another TV conference apparatus, and the delay amount determination means includes the determined first low delay priority and The second low delay priority of another TV conference apparatus received by the transmission / reception means is compared, and the delay amount is determined to be a smaller value for a TV conference with a higher low delay priority.
この構成によれば、遅延量の決定に際して、他のTV会議装置と低遅延優先度を比較するため、より低遅延が要求されるTV会議の遅延量を減らすことが可能である。 According to this configuration, when determining the delay amount, since the low delay priority is compared with other TV conference devices, it is possible to reduce the delay amount of the TV conference that requires a lower delay.
また、本発明に係わるTV会議装置において、パラメタ変更手段は、前記決定された遅延量以下となるように、映像音声復号化の受信バッファ容量を変更することを特徴とする。 In the video conference apparatus according to the present invention, the parameter changing means changes the reception buffer capacity of the video / audio decoding so as to be equal to or less than the determined delay amount.
この構成によれば、映像音声復号化のバッファ量を動的に変更することにより、受信バッファ容量が小さいほど受信待ち時間が小さくて済むため、要求された遅延値以下に遅延量を制御することが可能である。 According to this configuration, by dynamically changing the video / audio decoding buffer amount, the reception waiting time becomes smaller as the reception buffer capacity is smaller. Therefore, the delay amount is controlled to be equal to or less than the requested delay value. Is possible.
また、本発明に係わるTV会議装置において、パラメタ変更手段は、前記決定された遅延量以下となるように、映像音声符号化の最大発生符号量を小さく変更することを特徴とする。 In the video conference apparatus according to the present invention, the parameter changing means changes the maximum generated code amount of the video / audio encoding so as to be smaller than the determined delay amount.
この構成によれば、映像音声符号化の最大発生符号量が小さいほど、伝送遅延が小さくなり低遅延伝送を行うことなるため、要求された遅延量以下に制御することが可能である。 According to this configuration, the smaller the maximum generated code amount of the video / audio encoding is, the smaller the transmission delay is, and the lower delay transmission is performed.
また、本発明に係わるTV会議装置において、前記決定された遅延量に従い、遅延量が小さいほど送信データのパケット優先度を高く変更することを特徴とする。 In the video conference apparatus according to the present invention, according to the determined delay amount, the packet priority of transmission data is changed higher as the delay amount is smaller.
この構成によれば、パケット優先度が高いデータほど、伝送路では先に転送されるため、遅延量を小さく設定した場合ほど低遅延伝送を実現する事が可能である。 According to this configuration, data with a higher packet priority is transferred earlier in the transmission path, so that the lower delay transmission can be realized as the delay amount is set smaller.
また、本発明に係わるTV会議装置において、さらに低遅延優先度の送信処理および遅延量の受信処理を遅延制御サーバ間と行うデータ送受信手段を有し、前記パラメタ変更手段は、前記遅延制御サーバにより複数のTV会議装置より受信された低遅延優先度が高いTV会議装置ほど遅延量を小さくなるように決定され、TV会議装置へ送信された遅延量を用いて、映像音声符号化あるいは伝送パラメタを変更することを特徴とする。 The video conference apparatus according to the present invention further includes data transmission / reception means for performing transmission processing with a low delay priority and reception processing for a delay amount between delay control servers, and the parameter changing means is controlled by the delay control server. A video conference device having a higher low delay priority received from a plurality of video conference devices is determined to reduce the delay amount, and using the delay amount transmitted to the TV conference device, a video / audio encoding or transmission parameter is set. It is characterized by changing.
この構成によれば、遅延制御サーバが遅延量を一元管理するため、複数のTV会議の低遅延優先度の把握が容易であり、低遅延要求が高いTV会議ほど低遅延な符号化あるいは伝送を行うことが可能である。 According to this configuration, since the delay control server centrally manages the delay amount, it is easy to grasp the low delay priority of a plurality of TV conferences. Is possible.
本発明のTV会議方法は伝送路を通じて映像音声の通信を行うTV会議方法であって、映像音声を入力する映像音声入力ステップと、映像音声を符号化する映像音声符号化ステップと、映像音声データを伝送路を通じてTV会議装置に送信する送信ステップと、低遅延の優先度を決定する低遅延優先度決定ステップと、低遅延優先度を用いて遅延量を決定する遅延量決定ステップと、遅延量に従い映像音声符号化あるいは伝送パラメタの変更を行うパラメタ変更ステップと、映像音声データを受信する受信ステップと、映像音声データを復号化する映像音声復号化ステップと、映像音声を出力する映像音声出力ステップを有する。 The video conference method of the present invention is a video conference method in which video and audio are communicated through a transmission line, and includes a video and audio input step for inputting video and audio, a video and audio encoding step for encoding video and audio, and video and audio data. Transmitting to the video conference apparatus through the transmission path, a low delay priority determining step for determining a low delay priority, a delay amount determining step for determining a delay amount using the low delay priority, and a delay amount The parameter changing step for changing the video / audio encoding or transmission parameter according to the above, the receiving step for receiving the video / audio data, the video / audio decoding step for decoding the video / audio data, and the video / audio output step for outputting the video / audio Have
この構成によれば、低遅延優先度を決定して符号化・伝送パラメタの変更を行うことができるため、会議毎に必要とされる低遅延要求に応じて遅延量を設定したTV会議を実現することが可能である。 According to this configuration, since it is possible to determine the low delay priority and change the encoding / transmission parameters, it is possible to realize a TV conference in which a delay amount is set according to a low delay request required for each conference. Is possible.
また、本発明のTV会議方法は、さらに低遅延優先度の送信処理および遅延量の受信処理を遅延管理サーバ間と行うデータ送受信ステップを有し、前記パラメタ変更ステップは、前記遅延管理サーバにおいて複数のTV会議方法より受信された低遅延優先度を用いて優先度が高いTV会議方法ほど遅延量を小さく決定され、TV会議装置へ送信された遅延量を用いて、映像音声符号化あるいは伝送パラメタを変更することを特徴とする。 The TV conference method according to the present invention further includes a data transmission / reception step of performing transmission processing of low delay priority and reception processing of delay amount between the delay management servers, and the parameter changing step includes a plurality of parameter changing steps in the delay management server. The video conference encoding method or the transmission parameter is determined by using the delay amount that is determined to be smaller for the TV conference method having a higher priority using the low delay priority received from the TV conference method and using the delay amount transmitted to the TV conference device. It is characterized by changing.
この構成によれば、遅延管理サーバが遅延量を一元管理するため、複数のTV会議の低遅延優先度の把握が容易であり、低遅延要求が高いTV会議ほど低遅延な符号化あるいは伝送を行うことが可能である。 According to this configuration, since the delay management server centrally manages the delay amount, it is easy to grasp the low delay priority of a plurality of TV conferences, and a TV conference with a high low delay requirement performs encoding or transmission with a low delay. Is possible.
本発明によれば、音声データの送信受信頻度に従って低遅延優先度を算出し、算出した低遅延優先度に基づき遅延量を決定することにより、活発な議論が行われているTV会議など、低遅延の必要性が高い場合ほど低遅延となるように符号化パラメタ・伝送パラメタの制御を実現することが可能である。 According to the present invention, a low delay priority is calculated according to the transmission / reception frequency of audio data, and a delay amount is determined based on the calculated low delay priority. It is possible to realize control of encoding parameters and transmission parameters so that the delay becomes higher as the necessity for delay is higher.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るTV会議装置の構成を示すブロック図である。図1に示すTV会議装置101は、カメラ、マイクと接続し映像音声を入力処理する映像音声入力部102と、映像音声の符号化を行う映像音声符号化部103と、伝送路111と接続し符号化後の映像音声データを伝送する送信部104と、映像音声入力を用いて低遅延優先度を決定する低遅延優先度決定部105と、低遅延優先度を用いて遅延量を決定する遅延量決定部106と、遅延量を用いて符号化・伝送パラメタを変更するパラメタ制御部107と、伝送路111と接続し通信相手であるTV会議端末から送信された符号化後の映像音声データを受信する受信部110と、符号化された映像音声データを復号化する映像音声復号化部109と、モニタ、スピーカと接続し、復号化した映像音声データをモニタ、スピーカに出力する映像音声出力部108とで構成となっている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the TV conference device according to
映像音声入力部102は、カメラ、マイクから、非圧縮の映像データと音声データをフレーム単位で入力し、映像音声符号化部103と低遅延優先度決定部105に出力する。
The video /
映像音声符号化部103は、映像音声入力部102より入力された映像音声データに対して、パラメタ制御部107より入力された符号化パラメタを用いてMPEG−2等の圧縮符号化を行い、符号化後の映像音声データを送信部104に出力する。
The video /
送信部104は、映像音声符号化部103より入力された符号化後の映像音声データに対して、パラメタ制御部107より入力された伝送パラメタを用いて通信相手である別のTV会議装置へデータ送信を行う。
The transmission unit 104 uses the transmission parameter input from the parameter control unit 107 to the encoded video / audio data input from the video /
低遅延優先度決定部105は、映像音声入力部102より入力された映像音声データを用いて、低遅延優先度を決定し、低遅延優先度を遅延量決定部106に出力する。低遅延優先度の決定方法は後述する。
The low delay priority determination unit 105 determines the low delay priority using the video / audio data input from the video /
遅延量決定部106は、低遅延優先度決定部105より入力された低遅延優先度を用いて遅延量を決定し、遅延量をパラメタ制御部107へ出力する。 The delay amount determination unit 106 determines the delay amount using the low delay priority input from the low delay priority determination unit 105, and outputs the delay amount to the parameter control unit 107.
パラメタ制御部107は、遅延量決定部106から入力された遅延量を用いて符号化・伝送パラメタ変更し、符号化パラメタを映像音声符号化部103に出力し、伝送パラメタを送信部104に出力する。
The parameter control unit 107 changes the encoding / transmission parameter using the delay amount input from the delay amount determination unit 106, outputs the encoding parameter to the video /
受信部110は、伝送路111を通じて通信相手であるTV会議端末から送信された符号化後の映像音声データを受信し、受信データを映像音声復号化部109へ出力する。
The receiving
映像音声復号化部109は、受信部110より入力された符号化後の映像音声データに対して、符号化された符号化方式に従い復号化処理を行い、復号化後の映像音声データを映像音声出力部108へ出力するとともに、音声データを低遅延優先度決定部105に出力する。
The video / audio decoding unit 109 performs a decoding process on the encoded video / audio data input from the
映像音声出力部108は、映像音声復号化部109より入力された映像音声データを、接続されたモニタ、スピーカに出力する。
The video /
次いで、上記構成を有するTV会議装置101の動作について、図2、図3に示すフロー図を用いて説明する。 Next, the operation of the TV conference apparatus 101 having the above configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
なお、図2示すフロー図の動作は、TV会議装置101の図示しない記憶装置(例えばROMやフラッシュメモリなど)に制御プログラムとして記憶されており、図示しないCPUによって制御される。 2 is stored as a control program in a storage device (not shown) such as a ROM or flash memory of the TV conference apparatus 101, and is controlled by a CPU (not shown).
<ステップ 201:映像・音声入力処理>
まず、映像音声入力部102は、接続されたカメラ、マイクから、非圧縮の映像データと音声データをフレーム単位で入力し、映像データと音声データを映像音声符号化部103に出力し、音声データを低遅延優先度決定部105に出力する。
<Step 201: Video / Audio Input Processing>
First, the video /
<ステップ 202:データ受信処理>
受信部110は、伝送路111を通じて通信相手であるTV会議端末から送信された符号化後の映像音声データを受信し、受信した符号化データを映像音声復号化部109へ出力する。
<Step 202: Data reception processing>
The receiving
<ステップ 203:映像・音声復号化、表示出力処理>
映像音声復号化部109は、受信部110より入力された符号化後の映像音声データに対して、符号化された符号化方式に従い復号化処理を行い、復号化後の映像音声データを映像音声出力部108へ出力し、音声データを低遅延優先度決定部105に出力する。
<Step 203: Video / Audio Decoding, Display Output Processing>
The video / audio decoding unit 109 performs a decoding process on the encoded video / audio data input from the
映像音声出力部108は、映像音声復号化部109より入力された映像音声データを、接続されたモニタ、スピーカに出力する。
The video /
<ステップ 204:遅延制御処理>
ここでは、低遅延優先度決定部105は、低遅延優先度を決定し、遅延量決定部106は決定された低遅延優先度に従い遅延量を決定し、パラメタ制御部107は、遅延量を用いて符号化・伝送パラメタを変更する。
<Step 204: Delay control processing>
Here, the low delay priority determination unit 105 determines the low delay priority, the delay amount determination unit 106 determines the delay amount according to the determined low delay priority, and the parameter control unit 107 uses the delay amount. Change the encoding and transmission parameters.
図3は、遅延制御処理の動作について示したものである。 FIG. 3 shows the operation of the delay control process.
<ステップ 301:音声パケット間隔算出処理>
まず、遅延優先度決定部105は、映像音声入力部102より入力された送信音声データと、映像音声復号化部109より入力された受信音声ストリームを用いて、音声データの送信および受信の頻度を算出する。ここで、音声データの送信および受信の頻度とは、会話の活発度をあらわすものであり、頻度が高いほど活発な議論がなされており、遅延の影響が大きく低遅延伝送を必要とする状態であることになる。
<Step 301: Voice packet interval calculation processing>
First, the delay priority determination unit 105 uses the transmission audio data input from the video /
(数1)は音声データの送信および受信の頻度の算出式を示したものである。(数1)において、N(t)は時刻tにおける音声データの送受信頻度を示し、Ns(t)は時刻tよりも過去T時間の間に送信した音声データの送信回数を示し、Nr(t)は時刻tよりも過去T時間の間に受信した音声データの受信回数を示す。なお、送信回数および受信回数は有音である音声データを対象とし、遅延優先度決定部105が有音判定を行うものとする。なお、(数1)は音声データの送受信頻度の決定方式の一例であり、音声データの送受信頻度を表す算出方法であればいかなる方法も利用可能である。なお、厳密には送信データと受信データには伝送遅延の影響で、時刻tのタイミングがずれる場合があるため、伝送遅延量を考慮し、送信データの時刻tに伝送遅延を加えて算出する事も可能である。 (Expression 1) shows a calculation formula for the frequency of transmission and reception of audio data. In (Expression 1), N (t) indicates the frequency of audio data transmission / reception at time t, Ns (t) indicates the number of transmissions of audio data transmitted during the past T hours from time t, and Nr (t ) Indicates the number of times voice data is received during the past T hours from time t. It is assumed that the number of transmissions and the number of receptions are sound data with sound, and the delay priority determination unit 105 performs sound determination. (Equation 1) is an example of a method for determining the transmission / reception frequency of audio data, and any method can be used as long as it is a calculation method representing the transmission / reception frequency of audio data. Strictly speaking, the transmission data and the reception data may be out of timing at the time t due to the influence of the transmission delay. Therefore, the transmission delay amount is taken into consideration and the transmission data is calculated by adding the transmission delay to the time t. Is also possible.
図4は、2つのTV会議装置間での、音声データの送受信頻度の算出方法を示す概念図を示したものである。図4において、Sと書いた灰色の区間401は音声データの送信状態で、Rと書いた白色の区間402は音声データの受信状態を示す。ただし、送信、受信ともに入力がある場合は、音量の大きな方を優先するものとする。(数1)に従って音声データの送受信頻度を算出すると、例えば時刻t1ではN(t1)=4+4=8、時刻t2ではN(t2)=2+2=4となり、時刻t2の方が音声データの送受信頻度が高いこととなる。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a method for calculating the frequency of audio data transmission / reception between two video conference apparatuses. In FIG. 4, a
すなわち、時刻t2である図4(1)の状態の方が高い頻度で音声データの送受信を行っていることとなり、TV会議としては活発な議論が行われている状態といえる。従って、図4(1)の方が図4(2)と比較して遅延の影響を大きく受け、低遅延伝送の必要性が高い状態であり、低遅延優先度を高くする必要がある。 That is, in the state of FIG. 4A at time t2, voice data is transmitted and received at a higher frequency, and it can be said that a live discussion is being conducted as a TV conference. Therefore, FIG. 4 (1) is more affected by delay than FIG. 4 (2), and the necessity for low delay transmission is high, and it is necessary to increase the low delay priority.
<ステップ 302:低遅延優先度算出処理>
次に、低遅延優先度決定部105は、音声データの送受信頻度を算出後、送受信頻度が高いほど低遅延優先度を高く設定する。例えば、低遅延優先度P(t)は(数2)のように決定する。
<Step 302: Low Delay Priority Calculation Process>
Next, the low-delay priority determination unit 105 calculates the audio data transmission / reception frequency, and then sets the low-delay priority higher as the transmission / reception frequency increases. For example, the low delay priority P (t) is determined as shown in (Expression 2).
(数2)において、P(t)は時刻tにおける低遅延優先度であり、N(t)は時刻tにおける音声データの送受信頻度であり、TH1とTH2は予め決められた閾値(ただし、TH1<TH2)であり、PMAXは予め決められた優先度の最大値である。Mは予め決められた正規化パラメタである。なお、(数2)は低遅延優先度の決定方式の一例であり、音声データの送受信頻度が大きいほど遅延優先度が大きくなる算出方法であればいかなる方法も利用可能である。 In (Expression 2), P (t) is the low delay priority at time t, N (t) is the frequency of audio data transmission / reception at time t, and TH1 and TH2 are predetermined threshold values (however, TH1 <TH2), and PMAX is a predetermined maximum priority value. M is a predetermined normalization parameter. Note that (Equation 2) is an example of a low delay priority determination method, and any method can be used as long as the delay priority increases as the frequency of audio data transmission / reception increases.
<ステップ 303:遅延量算出処理>
次に、低遅延優先度決定部105は、前記のように算出した低遅延優先度を用いて遅延量を算出する。(数3)は、遅延量の算出方法を示した一例である。(数3)において、Delay(t)は時刻tにおける遅延量であり、DMAXは予め決められた最大遅延量であり、P(t)は時刻tにおける低遅延優先度である。
<Step 303: Delay amount calculation processing>
Next, the low delay priority determination unit 105 calculates a delay amount using the low delay priority calculated as described above. (Equation 3) is an example showing a method of calculating the delay amount. In (Expression 3), Delay (t) is a delay amount at time t, DMAX is a predetermined maximum delay amount, and P (t) is a low delay priority at time t.
低遅延優先度決定部105は、(数3)に従い、低遅延優先度が高いほど、値が小さくなるように遅延量を決定する。 The low delay priority determination unit 105 determines the delay amount according to (Equation 3) such that the higher the low delay priority, the smaller the value.
<ステップ 304:パラメタ算出・更新処理>
さらに、低遅延優先度決定部105は、前記のように算出した遅延量を用いて、符号化パラメタあるいは伝送パラメタを算出し、算出した符号化パラメタを映像音声符号化部103へ出力し、算出した伝送パラメタを送信部104へ出力する。
<Step 304: Parameter calculation / update process>
Further, the low delay priority determination unit 105 calculates an encoding parameter or a transmission parameter using the delay amount calculated as described above, and outputs the calculated encoding parameter to the video /
ここでは、算出するパラメタとして、例えば符号化パラメタの1つであるビットレート(単位時間当たりに発生する符号量)の揺らぎ幅を対象とする場合について述べる。低遅延伝送を行う上では、映像符号化における固定ビットレート制御を行うことが重要である。すなわち、映像符号化においてビットレートとフレームレート(画面の更新頻度)から一意に決まる1フレームあたりの平均符号量を目標として、1フレームあたりの発生符号量を前記目標以下に抑えることである。ここで、最大発生符号量を、1フレームあたりの最大発生符号量と定義することにする。例えば、1フレームあたりの発生符号量が平均符号量のN倍となった場合、当該フレームの符号化データを送信するためには、データ量がN倍のため通常のN倍時間がかかることになる。従って、フレームレートを30fpsとすると、遅延量はN/30(秒)となる。 Here, a case where a fluctuation width of a bit rate (a code amount generated per unit time), which is one of encoding parameters, is considered as a parameter to be calculated will be described. In order to perform low-delay transmission, it is important to perform fixed bit rate control in video encoding. That is, in video coding, the average code amount per frame uniquely determined from the bit rate and frame rate (screen update frequency) is set as a target, and the generated code amount per frame is suppressed to the target or less. Here, the maximum generated code amount is defined as the maximum generated code amount per frame. For example, when the generated code amount per frame is N times the average code amount, it takes N times as long to transmit the encoded data of the frame because the data amount is N times. Become. Therefore, if the frame rate is 30 fps, the delay amount is N / 30 (seconds).
(数4)は、最大発生符号量の算出方法を示した数式である。(数4)において、BITSMAXは1フレーム当たりの最大発生符号量(bits)であり、Delay(t)は時刻tにおける遅延量(ms)であり、BITRATEは、映像符号化における1秒あたりの発生符号量であるビットレート(bits/秒)である。 (Equation 4) is a mathematical formula showing a calculation method of the maximum generated code amount. In (Equation 4), BITSMAX is the maximum generated code amount (bits) per frame, Delay (t) is the delay amount (ms) at time t, and BITRATE is generated per second in video encoding. It is a bit rate (bits / second) which is a code amount.
本実施の形態では、遅延量から最大発生符号量を算出する例を示したが、パラメタとしては、TCP/IP通信におけるパケット優先度であるTOS(TYPE OF SERVICE)値を変更する等、相対的に遅延量が制御可能なパラメタであれば如何なるパラメタも利用可能である。 In this embodiment, an example in which the maximum generated code amount is calculated from the delay amount has been shown. However, as a parameter, a relative value such as changing a TOS (TYPE OF SERVICE) value that is a packet priority in TCP / IP communication is used. Any parameter can be used as long as the delay amount is controllable.
なお、上記の遅延制御処理は、フレーム毎に行っていたが、予め定めた一定間隔毎に行ない処理量を削減することも可能である。 The delay control process is performed for each frame. However, the delay control process can be performed at predetermined intervals to reduce the processing amount.
<ステップ 205:映像・音声符号化、伝送処理>
映像音声符号化部103は、映像音声入力部102より入力された映像音声データに対して、パラメタ制御部107より入力された符号化パラメタを用いてMPEG−2等の圧縮符号化を行い、符号化後の映像音声データを送信部104に出力する。例えば、映像音声符号化部103では、パラメタ制御部107より最大発生符号量が入力された場合には、1フレームあたりの発生符号量が入力された値以下としつつ、単位時間当たりの発生符号量を一定値以下とするビットレートの制御を行うものとする。
<Step 205: Video / Audio Coding and Transmission Processing>
The video /
ただし、映像音声符号化部103における符号化方法はMPEGに限定されず、いかなる符号化方法も利用可能である。
However, the encoding method in the video /
さらに、送信部104は、映像音声符号化部103より入力された符号化後の映像音声データに対して、パラメタ制御部107より入力された伝送パラメタを用いて通信相手である別のTV会議装置へデータ送信を行う。例えば、ここで伝送方式はIP/UDP/RTPを用いるものとするが、伝送路を通じて映像音声データ伝送を行うことが可能な方式であれば如何なる方式も利用可能である。
Further, the transmission unit 104 uses the transmission parameter input from the parameter control unit 107 for the encoded video / audio data input from the video /
<ステップ 206:終了判定>
映像音声入力部102は、映像音声データの入力が終了した場合、もしくは予め設定された時間が経過した場合を処理終了と判定し、処理を終了する。それ以外の場合は、処理をステップ201へ移動する。
<Step 206: End determination>
The video /
以上が、本実施形態のTV会議装置の動作説明である。 The above is the description of the operation of the TV conference apparatus of the present embodiment.
以上のように、本実施の形態では、低遅延優先度決定部105は低遅延の優先度を決定し、遅延量決定部106は低遅延優先度を用いて遅延量を決定し、パラメタ制御部107は遅延量に従い映像音声符号化あるいは伝送パラメタの変更を行う。 As described above, in the present embodiment, the low delay priority determination unit 105 determines the low delay priority, the delay amount determination unit 106 determines the delay amount using the low delay priority, and the parameter control unit. Reference numeral 107 performs video / audio encoding or transmission parameter change according to the delay amount.
これにより、TV会議中に動的に低遅延優先度を決定し、符号化・伝送パラメタの変更し遅延量を制御することが可能である。 As a result, it is possible to dynamically determine the low delay priority during the video conference, change the encoding / transmission parameters, and control the delay amount.
また、本実施の形態では、低遅延優先度決定部105は、有音である音声データの送信および受信の頻度を利用して音声データの送信・受信の頻度が高くなるほど低遅延優先度を高く決定する。 Further, in the present embodiment, the low delay priority determination unit 105 increases the low delay priority as the frequency of audio data transmission / reception increases using the frequency of audio data transmission / reception that is voiced. decide.
これにより、TV会議において音声データの送信・受信の頻度が高く、低遅延性が重要である活発な議論がなされている状態ほど、低遅延の優先度を高めることが可能である。 As a result, the priority of low delay can be increased as the frequency of transmission / reception of audio data in a TV conference is high and active discussion in which low delay is important is performed.
また、本実施の形態では、低遅延優先度決定部105は、有音である音声データの送信および受信の頻度を利用して音声データの送信・受信の頻度が高くなるほど低遅延優先度を高く決定する際に、あらかじめ設定された閾値と比較して低遅延優先度を決定する。 Further, in the present embodiment, the low delay priority determination unit 105 increases the low delay priority as the frequency of audio data transmission / reception increases using the frequency of audio data transmission / reception that is voiced. At the time of determination, the low delay priority is determined by comparison with a preset threshold value.
この構成によれば、低遅延優先度を決定する際に、音声データの送信・受信頻度と予め設定した閾値を比較する単純な処理で低遅延優先度を決定することが可能である。 According to this configuration, when determining the low delay priority, it is possible to determine the low delay priority by a simple process of comparing the audio data transmission / reception frequency with a preset threshold value.
なお、本実施の形態では、低遅延優先度決定部105は、音声データの送信受信頻度を用いて低遅延優先度を決定したが、音声データの送信時刻および有音の音声データの受信時刻を用いて、送信時刻と受信時刻の差が小さいほど低遅延優先度を高く決定することも可能である。 In this embodiment, the low-delay priority determination unit 105 determines the low-delay priority using the audio data transmission / reception frequency. However, the low-delay priority determination unit 105 determines the audio data transmission time and the voiced audio data reception time. It is also possible to determine a low delay priority higher as the difference between the transmission time and the reception time is smaller.
これによれば、送信・受信時刻の差が小さい状態、すなわち、TV会議においてお互いの発話タイミングが重なるような状態で、遅延量を減らすことが可能である。 According to this, it is possible to reduce the delay amount in a state where the difference between the transmission and reception times is small, that is, in a state where the utterance timings overlap each other in the TV conference.
なお、本実施の形態では、低遅延優先度決定部105は、有音である音声データの送信および受信の頻度と、あらかじめ設定された閾値と比較して低遅延優先度を決定するが、音声データの送信時刻および受信時刻の差を予め設定された閾値と比較して、差が小さいほど低遅延優先度を高く決定することも可能である。 In this embodiment, the low-delay priority determination unit 105 determines the low-delay priority by comparing the frequency of transmission and reception of voice data that is voiced with a preset threshold. It is also possible to compare the difference between the data transmission time and the reception time with a preset threshold value, and to determine the low delay priority higher as the difference is smaller.
これによれば、低遅延優先度の決定に際して、単純な閾値処理により低遅延優先度を決定することが可能である。 According to this, when determining the low delay priority, it is possible to determine the low delay priority by simple threshold processing.
また、本実施の形態では、遅延量決定部106は、前記決定された低遅延優先度を用いて、予め決められた閾値処理を行い、優先度が高いほど遅延量を小さい値に決定する。 Further, in the present embodiment, the delay amount determination unit 106 performs a predetermined threshold process using the determined low delay priority, and determines the delay amount to be a smaller value as the priority is higher.
この構成によれば、低遅延優先度を用い閾値処理により遅延量を決定するため、単純な処理によって遅延量を決定することが可能である。 According to this configuration, since the delay amount is determined by threshold processing using the low delay priority, the delay amount can be determined by simple processing.
また、本実施の形態では、パラメタ制御部107は、前記決定された遅延量以下となるように、映像音声符号化の最大発生符号量を小さく変更する。 Further, in the present embodiment, the parameter control unit 107 changes the maximum generated code amount of the video / audio encoding to be small so that it is equal to or less than the determined delay amount.
これによれば、映像音声符号化の最大発生符号量が小さいほど、伝送遅延の最大値を遅延量以下とすることができ、指定された遅延量以下での低遅延伝送を行うことが可能である。 According to this, as the maximum generated code amount of video / audio encoding is smaller, the maximum value of the transmission delay can be made equal to or less than the delay amount, and low-delay transmission can be performed with the designated delay amount or less. is there.
なお、本実施の形態では、パラメタ制御部107は、前記決定された遅延量以下となるように、映像音声復号化のバッファ容量を変更することも可能である。 In the present embodiment, the parameter control unit 107 can also change the video / audio decoding buffer capacity so as to be equal to or less than the determined delay amount.
これによれば、受信側で設定しているバッファ容量を動的に小さくすることにより、受信待ち最大遅延量を小さくすることができるため、指定された遅延値以下に制御することが可能である。 According to this, since the maximum waiting delay amount can be reduced by dynamically reducing the buffer capacity set on the receiving side, it is possible to control to a specified delay value or less. .
また、本実施の形態では、パラメタ制御部107は、前記決定された遅延量に従い、遅延量が小さいほど送信データのパケット優先度を高く設定することも可能である。 Further, in the present embodiment, the parameter control unit 107 can set the packet priority of the transmission data higher as the delay amount is smaller according to the determined delay amount.
これによれば、パケット優先度が高いデータほど、伝送路では先に転送されるため、遅延量を小さく設定したものほど低遅延伝送を実現する事が可能である。 According to this, since data with higher packet priority is transferred earlier in the transmission path, it is possible to realize low delay transmission as the delay amount is set smaller.
(実施の形態2)
本実施の形態では、複数のTV会議装置の遅延量を伝送路で接続された遅延制御サーバが一元的に決定する例について述べる。図5は、本発明の実施の形態2に係るTV会議装置の構成を示すブロック図である。図5に示すTV会議装置501は、カメラ、マイクと接続し映像音声を入力処理する映像音声入力部102と、映像音声の符号化を行う映像音声符号化部103と、伝送路111と接続し符号化後の映像音声データを伝送する送信部104と、映像音声入力を用いて低遅延優先度を決定する低遅延優先度決定部105と、低遅延優先度を伝送路経由で遅延制御サーバ504に送信し、遅延量を受信する送受信部502と、遅延量を用いて符号化・伝送パラメタを変更するパラメタ制御部503と、伝送路111と接続し通信相手であるTV会議端末から送信された符号化後の映像音声データを受信する受信部110と、符号化された映像音声データを復号化する映像音声復号化部109と、モニタ、スピーカと接続し、復号化した映像音声データをモニタ、スピーカに出力する映像音声出力部108からなる構成となっている。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, an example will be described in which the delay control servers connected by transmission lines determine the delay amounts of a plurality of video conference apparatuses in an integrated manner. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the TV conference device according to
さらに遅延制御サーバ504は、伝送路を通じて低遅延優先度を受信する低遅延優先度受信部505と、低遅延優先度を用いて遅延量を決定する遅延量決定部506と、遅延量を送信する遅延量送信部507からなる構成となっている。
Further, the delay control server 504 transmits the delay amount, a low delay priority receiving unit 505 that receives the low delay priority through the transmission path, a delay
なお、図5において、実施の形態1と動作内容が同一である処理部に関しては、図1と同一の番号を付与するものとし、動作の説明は省略する。したがって、実施の形態1と動作内容が異なる処理部は、TV会議装置501においては、送受信部502、パラメタ制御部503、および遅延制御サーバ504である。 In FIG. 5, processing units having the same operation contents as those of the first embodiment are given the same numbers as those in FIG. 1, and description of the operations is omitted. Therefore, the processing units having different operation contents from those of the first embodiment are the transmission / reception unit 502, the parameter control unit 503, and the delay control server 504 in the TV conference apparatus 501.
送受信部502は、低遅延優先度決定部105より入力された低遅延優先度を、伝送路111を通じて遅延制御サーバ504へ送信する。
The transmission / reception unit 502 transmits the low delay priority input from the low delay priority determination unit 105 to the delay control server 504 through the
低遅延優先度受信部505は、送受信部502より伝送路111を通じて送信された低遅延優先度を受信し、遅延量決定部106に出力する。遅延量決定部106は、低遅延優先度受信部505より入力された低遅延優先度を用いて遅延量を決定し、遅延量を遅延量送信部507に出力する。遅延量送信部507は、遅延量決定部506より入力された遅延量を、伝送路111を通じてTV会議装置501へ送信する。
The low delay priority reception unit 505 receives the low delay priority transmitted from the transmission / reception unit 502 through the
図6は、6台のTV会議装置がそれぞれ2台どうしで3つの会議を別々に行っており、それらのTV会議装置の遅延量を遅延制御サーバ607が制御している構成を示すブロック図である。図6において、TV会議装置601〜606は図5のTV会議装置501と同一の動作を行い、遅延制御サーバ607は図5の遅延制御サーバ504と同一の動作を行うものである。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration in which six TV conference devices each hold two conferences separately from each other and the
次いで、上記構成を有するTV会議装置501および遅延制御サーバ504の動作について、図7および図8に示すフロー図を用いて説明する。 Next, operations of the TV conference apparatus 501 and the delay control server 504 having the above-described configurations will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
なお、図7および図8示すフロー図の動作は、TV会議装置501および遅延制御サーバ504の図示しない記憶装置(例えばROMやフラッシュメモリなど)に制御プログラムとして記憶されており、図示しないCPUによって制御される。 7 and 8 is stored as a control program in a storage device (for example, ROM or flash memory) (not shown) of the TV conference device 501 and the delay control server 504, and is controlled by a CPU (not shown). Is done.
なお、図7において実施の形態1と処理内容が同一であるステップに関しては、図2と同一の番号を付与するものとし、説明は行わないものとする。 In FIG. 7, steps having the same processing contents as those in the first embodiment are given the same numbers as in FIG. 2 and will not be described.
すなわち本実施の形態では、実施の形態1のステップ201、202、203の処理を行い、続いて以下の処理を行う。
That is, in the present embodiment, the processing of
<ステップ 701:低遅延優先度算出処理>
ここでは、実施の形態1のステップ301、302と同様の処理を経て低遅延優先度を算出する。すなわち、低遅延優先度決定部105は、音声データの送受信頻度を用いて低遅延優先度を算出し、送受信部502に低遅延優先度を出力する。
<Step 701: Low Delay Priority Calculation Processing>
Here, the low delay priority is calculated through the same processing as
<ステップ 702:低遅延優先度送信処理>
次に、低遅延優先度を遅延制御サーバに送信する。すなわち、送受信部502は低遅延優先度決定部105より入力された低遅延優先度を、伝送路111を通じて遅延制御サーバ504に送信する。
<Step 702: Low Delay Priority Transmission Process>
Next, the low delay priority is transmitted to the delay control server. That is, the transmission / reception unit 502 transmits the low delay priority input from the low delay priority determination unit 105 to the delay control server 504 through the
<ステップ 703:遅延量受信、パラメタ更新処理>
次に、送受信部502は、伝送路111を通じて遅延制御サーバ504から送信された遅延量を受信する。さらに、パラメタ制御部503は、実施の形態1のステップ303および304と同様な処理を経て遅延量を算出し、符号化パラメタあるいは伝送パラメタを決定し、符号化パラメタを映像音声符号化部103に出力し、伝送パラメタを送信部104に出力する。
<Step 703: Reception of delay amount, parameter update processing>
Next, the transmission / reception unit 502 receives the delay amount transmitted from the delay control server 504 through the
さらに、実施の形態1のステップ205、206の処理を経て処理を終了する。
Further, the processing is terminated through the processing of
次に遅延制御サーバ504の動作について説明する。 Next, the operation of the delay control server 504 will be described.
<ステップ 801:低遅延優先度受信処理>
まず、低遅延優先度受信部505は、伝送路111を経てTV会議装置501の送受信部502より送信された低遅延優先度を受信し、遅延量決定部506に出力する。
<Step 801: Low Delay Priority Reception Processing>
First, the low delay priority receiving unit 505 receives the low delay priority transmitted from the transmission / reception unit 502 of the TV conference apparatus 501 through the
本実施の形態では、図6に示すように3つのTV会議セッションが張られている場合を想定し、全てのTV会議装置から低遅延優先度が遅延制御サーバに送信される場合について説明する。すなわち、図6において、TV会議装置601と602、TV会議装置603と604、TV会議装置605と606がそれぞれ別のTV会議を行っており。それぞれのTV会議装置が遅延制御サーバ607に低遅延優先度を送信する場合を説明する。
In the present embodiment, a case where three TV conference sessions are established as shown in FIG. 6 and a case where low delay priority is transmitted from all TV conference apparatuses to the delay control server will be described. That is, in FIG. 6, the
<ステップ 802:遅延量算出処理>
次に、遅延量決定部506は、図6のTV会議端末601〜606から6つの低遅延優先度を受信し、それぞれ6つのTV会議装置に対して個別の遅延量を決定し、遅延量を遅延量送信部507に出力する。
<Step 802: Delay amount calculation process>
Next, the delay
(数5)に遅延量の算出式の一例を示す。(数5)において、Delay(t,x)およびP(t,x)は、時刻tにおけるTV会議装置xの遅延量および低遅延優先度であり、DAVEは予め定められた遅延量の平均値であり、PAVE(t)は時刻tにおける全てのTV会議装置における低遅延優先度の平均値であり、Kは予め定められた遅延調整パラメタである。なお、時刻tは全ての端末で同期されているものとし、遅延量算出においては同一の時刻tの低遅延優先度から遅延量を算出するものとする。 (Equation 5) shows an example of a delay amount calculation formula. In (Expression 5), Delay (t, x) and P (t, x) are the delay amount and the low delay priority of the video conference apparatus x at time t, and DAVE is an average value of the predetermined delay amount. PAVE (t) is an average value of low delay priorities in all video conference apparatuses at time t, and K is a predetermined delay adjustment parameter. Note that time t is assumed to be synchronized in all terminals, and in calculating the delay amount, the delay amount is calculated from the low delay priority at the same time t.
このように、複数のTV会議装置において、他のTV会議装置に比べて相対的に低遅延優先度が高いものほど、遅延量を小さくすることが出来る。 As described above, in a plurality of TV conference apparatuses, as the delay priority is relatively higher than that of other TV conference apparatuses, the delay amount can be reduced.
なお、(数5)は遅延量の算出方法の一例であり、低遅延優先度が高いものほど遅延量が小さく算出可能な方法であれば如何なる方法も利用可能である。 Note that (Equation 5) is an example of a method of calculating the delay amount, and any method can be used as long as the lower delay priority is higher and the delay amount can be calculated smaller.
<ステップ 803:遅延量送信処理>
次に、遅延量送信部507は、遅延量決定部506より入力された複数のTV端末毎の遅延量を、伝送路111を通じて、それぞれのTV会議装置601〜606へ送信する。
<Step 803: Delay amount transmission processing>
Next, the delay
以上のように、本実施の形態では、送受信部502は低遅延優先度の送信処理および遅延量の受信処理を遅延制御サーバ間と行い、遅延制御サーバは、複数のTV会議装置の低遅延優先度を用いて、相対的に低遅延優先度が高いTV会議装置ほど値が小さくなるように遅延量を決定する。 As described above, in the present embodiment, the transmission / reception unit 502 performs low-delay priority transmission processing and delay amount reception processing between delay control servers, and the delay control server performs low-delay priority of a plurality of TV conference devices. The degree of delay is determined using the degree so that the value becomes smaller as the video conference apparatus has a relatively low delay priority.
これにより、遅延制御サーバが遅延量を一元管理するため、複数のTV会議の低遅延優先度の把握が容易であり、低遅延要求が高いTV会議ほど低遅延な符号化あるいは伝送を行うことが可能である。 Thereby, since the delay control server centrally manages the delay amount, it is easy to grasp the low delay priority of a plurality of video conferences, and a video conference with a high low delay requirement can perform encoding or transmission with a low delay. Is possible.
また、本実施の形態では、送受信部502は、低遅延優先度を遅延制御サーバに送信したが、他のTV会議装置に送信する事も可能で有り、遅延量の決定を遅延制御サーバではなく、TV会議装置内で行うことも可能である。 In this embodiment, the transmission / reception unit 502 transmits the low delay priority to the delay control server. However, the transmission / reception unit 502 can transmit the low delay priority to another TV conference apparatus, and the delay amount is not determined by the delay control server. It can also be performed in the TV conference apparatus.
これにより、遅延制御サーバが不要で、遅延量の決定を他のTV会議装置の比較により行い、より低遅延を必要とするTV会議ほど、遅延量を小さく設定することが可能である。 Thereby, the delay control server is unnecessary, the delay amount is determined by comparing with other TV conference apparatuses, and the delay amount can be set smaller for a TV conference that requires a lower delay.
また、本実施の形態では、送受信部502は低遅延優先度を遅延制御サーバに送信したが、低遅延優先度の代わりに音声データの送受信頻度を他のTV会議装置との間で送受信することも可能であり、低遅延優先度決定部105は、送受信部502により受信した他のTV会議装置の送受信頻度と比較して、頻度が高いほど遅延優先度を決定することも可能である。 In this embodiment, the transmission / reception unit 502 transmits the low-delay priority to the delay control server. However, instead of the low-delay priority, the transmission / reception frequency of audio data is transmitted / received to / from other TV conference apparatuses. The low delay priority determination unit 105 can also determine the delay priority as the frequency is higher than the transmission / reception frequency of other TV conference apparatuses received by the transmission / reception unit 502.
これによれば、他のTV会議と比較して低遅延優先度を決定するため、複数のTV会議の中で低遅延の必要性が高いものほど低遅延とすることが可能である。 According to this, since the low delay priority is determined in comparison with other TV conferences, it is possible to reduce the delay as the necessity of low delay is higher among the plurality of TV conferences.
また、本実施の形態では、送受信部502は低遅延優先度を遅延制御サーバに送信したが、低遅延優先度の変わりに、音声データの送受信時刻の差を他のTV会議装置との間で送受信することも可能であり、低遅延優先度決定部105は、送受信部502により受信した他のTV会議装置の送受信時刻の差と比較して、差が小さいほど遅延量を小さく決定することも可能である。 In this embodiment, the transmission / reception unit 502 transmits the low delay priority to the delay control server. However, instead of the low delay priority, the transmission / reception time difference of the audio data is exchanged with other TV conference devices. The low-delay priority determination unit 105 can also determine a delay amount smaller as the difference is smaller than the difference in transmission / reception time of other TV conference devices received by the transmission / reception unit 502. Is possible.
これにより、低遅延優先度決定に際して、送信時刻・受信時刻の差を他のTV会議と比較して決定するため、より低遅延要求が高いTV会議ほど低遅延とする事が可能である。 Thereby, when determining the low-delay priority, the difference between the transmission time and the reception time is determined by comparison with other TV conferences, so that a TV conference with a higher request for lower delay can have a lower delay.
本発明に係るTV会議装置は、音声データの送信および受信頻度を利用し、頻度が高いほど遅延量が小さくなるように遅延量を決定し、決定した遅延量に従い符号化あるいは伝送パラメタを動的に制御することにより、音声データの送受信頻度が高く、低遅延をより必要としているTV会議状態ほど遅延量を小さくし、音声データの送受信頻度が低く、低遅延を必要としていないTV会議状態ほど遅延量を大きくすることにより、帯域限られた伝送路において、最適な遅延量を設定することが可能であり、特に、ベストエフォート型のインターネットにおいて映像音声の低遅延伝送を必要とするTV会議システムにおいては、特に有用である。 The video conference apparatus according to the present invention uses the audio data transmission and reception frequencies, determines the delay amount so that the delay amount decreases as the frequency increases, and dynamically changes the encoding or transmission parameters according to the determined delay amount. Therefore, the amount of delay is reduced in a TV conference state where the frequency of audio data transmission / reception is high and a low delay is required, and the amount of delay is reduced in a TV conference state where the frequency of audio data transmission / reception is low and a low delay is not required. By increasing the amount, it is possible to set an optimum delay amount in a transmission path with a limited bandwidth, particularly in a video conference system that requires low-delay transmission of video and audio in the best effort type Internet. Is particularly useful.
101,501,601,602,603,604 TV会議装置
102 映像音声入力部
103 映像音声符号化部
104 送信部
105 低遅延優先度決定部
106 遅延量決定部
107,503 パラメタ制御部
108 映像音声出力部
109 映像音声復号化部
110 受信部
111 伝送路
201 映像・音声入力処理
202 データ受信処理
203 映像・音声復号化出力処理
204 遅延制御処理
205 映像・音声符号化、伝送処理
206 終了判定処理
301 音声データ送受信頻度算出処理
302 低遅延優先度算出処理
303 遅延量算出処理
304 パラメタ算出・更新処理
401 音声データ送信
402 音声データ受信
502 送受信部
504,607 遅延制御サーバ
505 低遅延優先度受信部
506 遅延量決定部
507 遅延量送信部
701 低遅延優先度算出処理
702 低遅延優先度送信処理
703 遅延量受信、パラメタ更新処理
801 低遅延優先度受信処理
802 遅延量算出処理
803 遅延量送信処理
901 映像符号化/復号化部
902 音声符号化/復号化部
903 送信遅延回路
904 送信切り替え器
905 音声入力監視部
906 受信切り替え部
907 受信遅延回路
908 多重/分離部
909 多地点接続制御装置
101, 501, 601, 602, 603, 604
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