JP2011019135A - 画像受信装置、画像受信方法および画像送信装置 - Google Patents

画像受信装置、画像受信方法および画像送信装置 Download PDF

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Abstract

【課題】受信側で受信画像の画質を反映した伝送路の状態（伝送品質）の検出情報を取得し、送信側でこの検出情報を用いて転送速度、送信電力等を適切に制御する。
【解決手段】ビデオストレージ装置はモニタ装置２００に画像データを無線送信する。モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７は、無線受信部２０４で受信された受信画像データのうち静止画領域の各画素における画素データに基づいて、無線伝送路の状態の検出情報としてのＰＳＮＲを算出する。このＰＳＮＲは、受信画像の画質を反映している。モニタ装置２００は、無線制御通信部２０６により、制御情報パケットにＰＳＮＲを含めて、ビデオストレージ装置に送る。ビデオストレージ装置は、ＰＳＮＲに基づいて、転送速度、送信電力等の制御を適切に行う。画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かの判断はＰＳＮＲ処理部２０７、あるいはビデオストレージ装置側で行う。
【選択図】図４

Description

この発明は、画像受信装置、画像受信方法および画像送信装置に関し、特に、外部機器から無線伝送路を介して画像データを受信する画像受信装置等に関する。
従来、無線伝送システムにおいて、伝送路の状態、つまり伝送品質に応じて、必要な転送速度および送信電力を把握し、その最適化を行うことにより、伝送効率を改善することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、デジタル無線伝送システムにおいては、伝送エラーレートによって、伝送品質の評価を行うこと一般的である（例えば、特許文献２参照）。
しかし、無線を使った画像データの伝送においては、エラー内容によっては、人間の視覚にとっての影響が少なく、伝送エラーレートそのものが必ずしも、受信画像の画質を反映したものとはならない。例えば、８ビットの画像データを伝送する場合に、ＭＳＢ側のビットにエラーがあれば視覚上でそのエラーがわかるが、ＬＳＢ側のビットにエラーがあっても視覚上ではほとんどわからない。
伝送エラーレートに応じて転送速度を制御するものにあっては、通常、伝送エラーレートが高くなるとき、転送速度を抑えることが行われる。しかし、上述したように、伝送エラーレートそのものが必ずしも受信画像の画質を反映したものとはならないので、伝送エラーレートが高くても、転送速度を抑えない方が、結果として、受信画像の画質が良いということもあり得る。
従来、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）等の圧縮画像の品質を評価するための情報としてＰＳＮＲ（Peak Signal Noise Ratio）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。このＰＳＮＲは、基準画像と被測定画像（ＭＰＥＧ等の画像圧縮手法の場合には、一旦圧縮し、復元したあとの画像）を画素単位で比較し、画素毎の差分二乗値の平均をとり、さらに最大振幅の二乗で割る、ことで得られる。
特開２００５−３４１０３１号公報 特開２００４− ６４３００号公報
Frank Fitzek,Patric Seeling and Martin Reisslein. "VideoMeter tool for YUV bitstreams"Technical Report acticom-02-001, 05. October 2002
上述したように、伝送エラーレートそのものが必ずしも受信画像の画質を反映したものとはならない。そのため、画像データを無線伝送する場合、伝送エラーレートによっては、転送速度、送信電力等の適切な制御が困難である。
伝送路の状態、つまり伝送品質の評価を行う際に、伝送エラーレートの代わりに、上述のＰＳＮＲを用いることが考えられる。しかし、ＰＳＮＲを求めるためには、基準画像が必要となるが、無線伝送の環境において、基準画像をどのようにして取得するかが問題となる。
この発明の目的は、受信画像の画質を反映した伝送路の状態（伝送品質）の検出情報を取得して、転送速度、送信電力等の適切な制御を可能にすることにある。
この発明の概念は、
外部機器から無線送信された画像データを受信する画像データ受信部と、
上記画像データ受信部で受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて、無線伝送路の状態を検出する伝送路状態検出部と
を備える画像受信装置にある。
また、この発明の概念は、
外部機器に画像データを無線送信する画像データ送信部と、
上記外部機器から、該外部機器で受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて検出された無線伝送路の状態を示す検出情報を無線受信する情報受信部と、
上記情報受信部で受信された無線伝送路の状態を示す検出情報に基づいて、上記画像データ送信部を制御する無線制御部と
を備える画像送信装置にある。
この発明において、画像送信装置の画像データ送信部により無線送信された画像データは、画像受信装置の画像データ受信部により受信される。画像受信装置においては、伝送路状態検出部により、受信された画像データに基づいて、無線伝送路の状態（伝送品質）が検出される。
この伝送路状態検出部では、受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて、無線伝送路の状態が検出される。例えば、伝送路状態検出部では、静止画領域の各画素における画素データと、この各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値が用いられて、検出情報としてのＰＳＮＲが算出される。
例えば、画像受信装置には静止画判定部が備えられ、伝送路状態検出部ではこの静止画判定部の判定結果が静止画領域の情報として用いられる。この場合、静止画判定部では、受信された画像データに基づいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かが判定される。また、例えば、画像受信装置には画像送信装置から画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かの判断情報を無線受信する情報受信部が備えられ、伝送路状態検出部ではこの情報受信部で受信された判断情報が静止画領域の情報として用いられる。
例えば、画像受信装置の画像データ受信部では、画像送信装置の画像データ送信部から、表示用の画像データが受信されると共に、伝送路状態検出用の静止画像データが受信され、伝送路状態検出部では、画像データ受信部で受信された伝送路状態検出用の静止画像データが用いられて無線伝送路の状態が検出される。この場合、画像受信装置で静止画判定を行う必要がなく、また、画像送信装置から静止画領域の画素であるか否かの判断情報を送り、画像受信装置でその判断情報を受信する必要もなくなる。
伝送路情報検出部の検出情報は、例えば、画像受信装置の情報送信部により無線送信され、画像送信装置の情報受信部により受信される。画像送信装置においては、制御部により、受信された検出情報に基づいて、画像データ送信部が制御される。
上述したように、画像受信装置の伝送路状態検出部では、受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて、無線伝送路の状態が検出される。そのため、この伝送路状態検出部で得られる検出情報は、受信画像の画質を反映したものとなり、例えば、画像送信装置では、この検出情報に基づいて、転送速度、送信電力等の制御を適切に行うことが可能となる。
この発明によれば、受信側では受信画像の画質を反映した伝送路の状態（伝送品質）の検出情報を取得でき、送信側ではこの検出情報を用いて転送速度、送信電力等を適切に制御できる。
実施の形態としての画像伝送システムの構成例を示すブロック図である。 画像伝送システムを構成するビデオストレージ装置の構成例を示すブロック図である。 ビデオストレージ装置を構成する画像符号化部の構成例を示すブロック図である。 画像伝送システムを構成するモニタ装置の構成例を示すブロック図である。 モニタ装置を構成する画像復号化部の構成例を示すブロック図である。 モニタ装置を構成するＰＳＮＲ処理部の構成例を示すブロック図である。 ＰＳＮＲ処理部のＰＳＮＲ計算部が各フレームで行うＰＳＮＲ計算処理の手順を示すフローチャートである。 モニタ装置を構成するＰＳＮＲ処理部の他の構成例を示すブロック図である。 ＰＳＮＲ処理部のＰＳＮＲ計算部が各フレームで行うＰＳＮＲ計算処理の手順を示すフローチャートである。 ビデオストレージ装置における、符号化設定および送信電力設定の動作を説明するためのシーケンス図である。 ビデオ伝送システムを構成するビデオストレージ装置の他の構成例を示すブロック図である。 ビデオストレージ装置を構成する静止画判定部の構成例を示すブロック図である。 モニタ装置を構成するＰＳＮＲ処理部の他の構成例を示すブロック図である。 モニタ装置を構成するＰＳＮＲ処理部の他の構成例を示すブロック図である。 ＰＳＮＲ処理部のＰＳＮＲ計算部が各フレームで行うＰＳＮＲ計算処理の手順を示すフローチャートである。 画像伝送システムの他の構成例を示すブロック図である。 画像伝送システムを構成するビデオストレージ装置および無線通信機の構成例を示すブロック図である。 画像伝送システムを構成するモニタ装置および無線通信機の構成例を示すブロック図である。 伝送路状態検出用の静止画像データを含む無線パケットの概略構成を示す図である。
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
＜１．実施の形態＞
［画像伝送システムの構成］
この発明の実施の形態を説明する。図１は、実施の形態としての画像伝送システム１０の構成例を示している。この画像伝送システム１０は、画像送信装置としてのビデオストレージ装置１００と、画像受信装置としてのモニタ装置２００を有している。
ビデオストレージ装置１００とモニタ装置２００との間では無線通信が行われる。すなわち、ビデオストレージ装置１００は無線通信部１００ａを備えており、またモニタ装置２００は無線通信部２００ａを備えている。ビデオストレージ装置１００からモニタ装置２００には画像データが送信される。また、ビデオストレージ装置１００とモニタ装置２００との間では制御情報の送受信が行われる。
モニタ装置２００においては、ビデオストレージ装置１００から送信されてくる画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移（ずれ）の大きさに基づいて、無線伝送路の状態が検出される。この検出情報は、制御情報として、モニタ装置２００からビデオストレージ装置１００に送信される。ビデオストレージ装置１００においては、この検出情報に基づいて、画像データの転送速度、送信電力等が制御される。これにより、モニタ装置２００において、受信画像データで得られる画像の品質として一定の品質が維持される。
［ビデオストレージ装置、モニタ装置の構成例］
ビデオストレージ装置１００およびモニタ装置２００の構成例について説明する。最初に、ビデオストレージ装置１００の構成例について説明する。図２は、ビデオストレージ装置１００の構成例を示している。ビデオストレージ装置１００は、制御部１０１と、ユーザ操作部１０２と、表示部１０３と、ストレージ部１０４と、画像処理部１０５と、無線制御部１０６と、画像符号化部１０７と、無線送信部１０８と、無線制御通信部１０９を有している。ここで、無線制御部１０６、画像符号化部１０７、無線送信部１０８および無線制御通信部１０９は、無線通信部１００ａを構成している。
制御部１０１は、ビデオストレージ装置１００の各部の動作を制御する。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。ＲＯＭは、ＣＰＵの制御プログラム等を記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵの制御処理に必要なデータの一時記憶等に用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭから読み出したプログラムやデータをＲＡＭ上に展開してプログラムを起動し、ビデオストレージ装置１００の各部の動作を制御する。
ユーザ操作部１０２および表示部１０３は、ユーザインタフェースを構成し、制御部１０１に接続されている。ユーザ操作部１０２は、ビデオストレージ装置１００の図示しない筐体に配置されたキー、釦、ダイアル、あるいは表示部１０３の表示面に配置されたタッチパネル、さらにはリモコン等で構成される。表示部１０３は、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等で構成される。
ストレージ部１０４は、ＨＤ（Hard Disk）、半導体メモリ等のストレージを有している。このストレージには、画像コンテンツ毎の画像ファイルが蓄積されている。各画像ファイルには、画像データが所定の符号化方式、例えばＭＰＥＧ方式等で圧縮符号化された画像データが記録されている。また、ストレージ部１０４は、ユーザのコンテンツの選択再生操作に応じて、制御部１０１の制御のもと、ストレージから選択された画像コンテンツの画像データを読み出して出力する。画像処理部１０５は、ストレージ部１０４から読み出された画像データに対して、復号化処理を行って、非圧縮（ベースバンド）の再生画像データを得る。
無線制御部１０６は、制御部１０１の制御のもと、画像符号化部１０７、無線送信部１０８および無線制御通信部１０９の動作を制御する。画像符号化部１０７は、画像処理部１０５で得られた非圧縮の再生画像データに対して無線符号化の処理を行い、送信画像データを得る。
図３は、画像符号化部１０７の構成例を示している。この画像符号化部１０７は、画像処理部１１１と、ｎ個（ｎは２以上の整数）の符号化部１１２-1〜１１２-nを有している。例えば、画像処理部１１１は、入力画像データＶinを構成する各画素の画素データを上位ビットと下位ビットに分離する。また、例えば、画像処理部１１１は、入力画像データＶinをブロック分割してＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換して周波数成分に変換し、その周波数成分を低域成分と高域成分に分離する。この場合、画像処理部１１１は、無線制御部１０６の制御のもと、高域成分のどこまでを符号化するかを切り替え、不要な高域成分を符号化部に送らない等の処理も行う。
ｎ個の符号化部１１２-1〜１１２-nは、互いに異なる無線符号化方式でデータ符号化を行う。画像処理部１１１で処理された後の画像データは、無線制御部１０６の制御のもと、ｎ個の符号化部１１２-1〜１１２-nのいずれかに入力されて符号化処理が施される。この場合、重要なデータに対しては訂正能力の高い符号化方式が採用される。
例えば、画像処理部１１１において、入力画像データＶinの各画素データが上位ビットと下位ビットに分離される場合、それぞれに対する符号化部は以下のように選択される。すなわち、上位ビットに対しては訂正能力の高い符号化方式を採用する符号化部が選択され、下位ビットに対しては訂正能力の低い符号化方式を採用する符号化部が選択される。
また、例えば、入力画像データＶinがブロック分割されてＤＣＴ変換されて低域成分と高域成分に分離される場合、それぞれに以下のように符号化部が選択される。すなわち、低域成分に対しては訂正能力の高い符号化方式を採用する符号化部が選択され、高域成分に対しては訂正能力の低い符号化方式を採用する符号化部が選択される。
この画像符号化部１０７の符号化設定（画像処理部１１１でどのような処理を行うかの設定、符号化部１１２-1〜１１２-nのうちどの符号化部を選択するかの設定）は、上述したように、無線制御部１０６により行われる。無線制御部１０６は、画像符号化部１０７の符号化設定により、転送速度の制御が可能とされている。
図２に戻って、無線送信部１０８は、画像符号化部１０７から出力される画像データを含むデータストリーミング伝送用の無線パケットを生成する。ここで、１個のデータストリーミング伝送用の無線パケットには、例えば、１フレーム分の画像データが含まれる。また、無線送信部１０８は、上述したように生成したデータストリーミング伝送用の無線パケットを、モニタ装置２００に無線送信する。無線制御部１０６は、無線送信部１０８における送信電力の制御が可能とされている。ここで、無線送信部１０８は、画像データ送信部を構成している。
無線制御通信部１０９は、制御情報送信用の無線パケットを生成する。制御情報送信用の無線パケットは、無線制御部１０６から供給される各種制御情報を含む。また、無線制御通信部１０９は、上述したように生成した制御情報送信用の無線パケットを、モニタ装置２００に無線送信する。この無線パケットに含まれる制御情報の一つとして、上述した画像符号化部１０７の符号化設定情報がある。ここで、無線制御通信部１０９は、情報送信部を構成している。
また、無線制御通信部１０９は、モニタ装置２００から無線送信されてくる制御情報送信用の無線パケットを受信し、この無線パケットに含まれる各種制御情報を無線制御部１０６に供給する。この無線パケットに含まれる制御情報の一つとして、モニタ装置２００における無線伝送路の状態の検出情報（この実施の形態においてはＰＳＮＲ）がある。ここで、無線制御通信部１０９は、情報受信部を構成している。
無線制御部１０６は、無線伝送路の状態の検出情報に基づいて、画像符号化部１０７の符号化設定、無線送信部１０８における送信電力を制御する。すなわち、無線制御部１０６は、モニタ装置２００から送信されてくる無線伝送路の状態の検出情報、つまりＰＳＮＲが例えば４０ｄＢ以上となるように、転送速度、送信電力等を制御する。この場合、ＰＳＮＲが４０ｄＢより小さいときは、転送速度を遅くする、あるいは送信電力を上げる等の制御を行う。
次に、モニタ装置２００の構成例について説明する。図４は、モニタ装置２００の構成例を示している。モニタ装置２００は、制御部２０１と、ユーザ操作部２０２と、無線制御部２０３と、無線受信部２０４と、画像復号化部２０５と、無線制御通信部２０６と、ＰＳＮＲ処理部２０７と、表示処理部２０８と、表示パネル２０９を有している。ここで、無線制御部２０３、無線受信部２０４、画像復号化部２０５、無線制御通信部２０６およびＰＳＮＲ処理部２０７は、無線通信部２００ａを構成している。
制御部２０１は、モニタ装置２００の各部の動作を制御する。制御部２０１は、上述したビデオストレージ装置１００の制御部１０１と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えている。ＲＯＭは、ＣＰＵの制御プログラム等を記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵの制御処理に必要なデータの一時記憶等に用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭから読み出したプログラムやデータをＲＡＭ上に展開してプログラムを起動し、モニタ装置２００の各部の動作を制御する。ユーザ操作部２０２は、ユーザインタフェースを構成し、制御部２０１に接続されている。ユーザ操作部２０２は、モニタ装置２００の図示しない筐体に配置されたキー、釦、ダイアル、あるいはリモコン等で構成される。
無線制御部２０３は、制御部１０１の制御のもと、無線受信部２０４、画像復号化部２０５、無線制御通信部２０６およびＰＳＮＲ処理部２０７の動作を制御する。無線制御通信部２０６は、ビデオストレージ装置１００から送信されてくる制御情報送信用の無線パケットを受信する。そして、無線制御通信部２０６は、この無線パケットに含まれる各種制御情報を抽出して無線制御部２０３に供給する。この無線パケットに含まれる制御情報の一つとして、上述したビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７の符号化設定情報がある。ここで、無線制御通信部２０６は、情報受信部を構成している。
また、無線制御通信部２０６は、制御情報送信用の無線パケットを生成する。制御情報送信用の無線パケットは、無線制御部２０３から供給される各種制御情報を含む。また、無線制御通信部２０６は、上述したように生成した制御情報送信用の無線パケットを、ビデオストレージ装置１００に無線送信する。この無線パケットに含まれる制御情報の一つとして、ＰＳＮＲ処理部２０７で得られる無線伝送路の状態の検出情報としてのＰＳＮＲがある。ここで、無線制御通信部２０６は、情報送信部を構成している。
無線受信部２０４は、ビデオストレージ装置１００から送信されてくるデータストリーミング伝送用等の無線パケットを受信する。そして、無線受信部２０４は、各無線パケットに含まれる画像データを抽出する。ここで、無線受信部２０４は、画像データ受信部を構成している。画像復号化部２０５は、無線受信部２０４で得られた画像データに対して、上述のビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７とは逆の、復号化処理を行って受信データを得る。
図５は、画像復号化部２０５の構成例を示している。この画像復号化２０５は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の復号化部２１１-1〜２１１-nと、画像処理部２１２を有している。ｎ個の復号化部２１１-1〜２１１-nは、それぞれ、上述したビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７を構成するｎ個の符号化部１１２-1〜１１２-n（図３参照）に対応しており、それぞれで符号化された画像データの復号化を行う。画像処理部２１２は、上述したビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７を構成する画像処理部１１１（図３参照）に対応しており、この画像処理部１１１とは逆の処理を行う。
無線制御部２０３は、この画像復号化部２０５の復号化設定（復号化部２１１-1〜２１１-nのうちどの復号化部を選択するかの設定、画像処理部２１２でどのような処理を行うかの設定）を行う。この場合、無線制御部２０３は、無線制御通信部２０６で受信されたビデオストレージ装置１００における画像符号化部１０７の符号化設定情報に基づいて、画像符号化部１０７とは逆の復号化処理が行われるように、画像復号化部２０５の復号化設定を行う。
この場合、入力画像データＶinは、無線制御部２０３の制御のもと、復号化部２１１-1〜２１１-nのうち、その入力画像データＶinが符号化された画像符号化部１０７内の符号化部に対応した復号化部において復号化される。そして、復号化後の画像データは、画像処理部２１２において、画像符号化部１０７の画像処理部１１１の分離等の処理とは逆の合成等の処理が施されて出力データＶoutとされる。
図４に戻って、ＰＳＮＲ処理部２０７は、画像復号化部２０５で得られた画像データ（受信画像データ）に基づいて、無線伝送路の状態を検出する。このＰＳＮＲ処理部２０７は、静止画領域の各画素における画素データと、この各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値を用いてＰＳＮＲ（Peak Signal Noise Ratio）を算出する。そして、このＰＳＮＲ処理部２０７は、この算出されたＰＳＮＲを検出情報として無線制御部２０３に供給する。このＰＳＮＲ処理部２０７は、伝送路状態検出部を構成している。このＰＳＮＲ処理部２０７の詳細については後述する。
表示処理部２０８は、画像復号化部２０５で得られた画像データ（受信画像データ）に対して、色調整、輪郭強調、グラフィックスデータの重畳等の処理を行う。表示パネル２０９は、表示処理部２０８で処理された画像データによる画像を表示する。表示パネル２０９は、例えば、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、有機ＥＬ(ElectroLuminescence)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)等で構成される。
［ＰＳＮＲ処理部の詳細］
ＰＳＮＲ処理部２０７の詳細について説明する。図６は、ＰＳＮＲ処理部２０７の構成例を示している。このＰＳＮＲ処理部２０７は、受信バッファメモリ２２１、フレームバッファメモリ２２２〜２２６と、画素判断部２２７と、静止画マップメモリ２３１〜２３５と、ＰＳＮＲ計算部２３６を有している。
受信バッファメモリ２２１は、受信画像データを一時的に蓄積する。フレームバッファメモリ２２２〜２２６は、受信バッファメモリ２２１に蓄積された過去フレームの
受信画像データを一時的に蓄積する。受信バッファメモリ２２１、フレームバッファメモリ２２２〜２２６は、直列的に接続されており、受信バッファメモリ２２１に蓄積される１フレーム分の受信画像データが、順次後段のバッファメモリに転送されていく。ここで、受信バッファメモリ２２１に現在フレームの受信画像データが蓄積されるとき、フレームバッファ２２２〜２２６には、１〜５フレーム前の受信画像データが記憶されている。
画素判断部２２７は、受信バッファメモリ２２１およびフレームバッファメモリ２２２に記憶されている連続する２フレームの受信画像データに基づいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断する。すなわち、画素判断部２２７は、各画素を順次注目画素とし、現在フレームと１フレーム前の注目画素の画素データの差分値を求めて判断する。画素判断部２２７は、差分値が一定以下であるときは、静止画領域の画素であると判断して、判断結果として「１」を出力し、その他のときは、判断結果として「０」を出力する。
静止画マップメモリ２３１〜２３５は、画素判断部２２７による画像内の各画素の判断結果を一次的に蓄積する。静止画マップメモリ２３１〜２３５は、直列的に接続されており、静止画マップメモリ２３１に蓄積される１フレーム分の判断結果が、順次後段のバッファメモリに転送されていく。ここで、静止画マップメモリ２３１現在フレームの判断結果が蓄積されるとき、静止画マップメモリ２３２〜２３５には、１〜４フレーム前の判断結果が記憶されている。
ＰＳＮＲ計算部２３６は、各フレームにおいて、まず、（１）式〜（３）式で表される輝度データＹのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲY）と、青色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCb）と、赤色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCr）を算出する。そして、ＰＳＮＲ計算部２３６は、各フレームにおいて、現在フレームと過去の数フレームで算出されたＰＳＮＲY，ＰＳＮＲCb，ＰＳＮＲCrを用いて、（４）式で表される輝度データＹの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲY）および（５）式で表されるトータルの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲtotal）を算出する。なお、上述していないが、画像復号化部２０５で得られた受信画像データは、輝度データＹ、青色差データＣｂおよび赤色差データＣｒからなっているものとする。
Figure 2011019135
上述したように、ＰＳＮＲ処理部２０７は、静止画領域の各画素における画素データと、この各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値を用いてＰＳＮＲを算出する。ＰＳＮＲ計算部２３６では、画像内の各画素が順次注目画素とされ、静止画マップメモリ２３１〜２３５に記憶されている注目画素の判断結果が全て「１」であるとき、注目画素は静止画領域の画素と判断される。そして、ＰＳＮＲ計算部２３６では、静止画領域の各画素における現在フレームの画素データと、この各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値が用いられて、ＰＳＮＲが算出される。
例えば、（１）式の輝度データＹのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲY）に関しては、Ｙxyが現在フレームの画素データであり、Ｙxyrefが画素データの時間方向の平均値である基準値である。基準値は、受信バッファメモリ２２１、フレームバッファメモリ２２２〜２２６に記憶されている画素データが平均化されて得られる。なお、（１）式〜（３）式において、「MaxAmplitude」は信号（データ）の最大振幅レベルを示しており、静止画領域の各画素における差分二乗値の平均値が最大振幅レベルの二乗値で除算されて正規化されている。
図７のフローチャートは、図６に示すＰＳＮＲ処理部２０７のＰＳＮＲ計算部２３６が各フレームで行う（１）式〜（３）式で示すＰＳＮＲの計算処理の手順を示している。まず、ＰＳＮＲ計算部２３６は、ステップＳＴ１において、処理を開始し、その後に、ステップＳＴ２の処理に移る。このステップＳＴ２において、ＰＳＮＲ計算部２３６は、注目画素を、画像内の最初の画素、例えば左上の画素等とする。
次に、ＰＳＮＲ計算部２３６は、ステップＳＴ３において、静止画マップメモリ２３１〜２３５（map1〜map5）に記憶されている注目画素の判断結果が全て「１」であるか否かを判断する。全てが「１」であるとき、ＰＳＮＲ計算部２３６は、注目画素は静止画領域の画素であると判定し、ステップＳＴ４の処理に移る。このステップＳＴ４において、ＰＳＮＲ計算部２３６は、注目画素のデータを含めた、それまで静止画領域の画素であると判定した全画素のデータを用いて、（１）式〜（３）式の演算を行って、ＰＳＮＲを算出する。
ＰＳＮＲ計算部２３６は、ステップＳＴ４の処理の後、ステップＳＴ５の処理に移る。また、ステップＳＴ３で、全てが「１」でないとき、ＰＳＮＲ計算部２３６は、直ちに、ステップＳＴ５の処理に移る。このステップＳＴ５において、ＰＳＮＲ計算部２３６は、現在の注目画素が画像内の最後の画素であるか否かを判断する。最後の画素でないとき、ＰＳＮＲ計算部２３６は、ステップＳＴ６において、注目画素を画像内の次の画素とし、その後に、ステップＳＴ３の処理に戻る。一方、ステップＳＴ５で最後の画素であるとき、ＰＳＮＲ計算部２３６は、ステップＳＴ７において、処理を終了する。
この図７に示すＰＳＮＲの計算処理の手順では、ステップＳＴ４で最後に算出されたＰＳＮＲが最終的なＰＳＮＲとして用いられる。
また、図８は、ＰＳＮＲ処理部２０７の他の構成例を示している。このＰＳＮＲ処理部２０７は、受信バッファメモリ２４１と、係数器２４２と、加算器２４３と、フレームバッファメモリ２４４と、係数器２４５と、二乗演算部２４６を有している。ここで、係数器２４２、加算器２４３、フレームバッファメモリ２４４および係数器２４５は、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタを構成している。また、このＰＳＮＲ処理部２０７は、二乗演算部２４７と、係数器２４８と、加算器２４９と、フレームバッファメモリ２５０と、係数器２５１と、ＰＳＮＲ計算部２５２を有している。ここで、係数器２４８、加算器２４９、フレームバッファメモリ２５０および係数器２５１は、ＩＩＲフィルタを構成している。
受信バッファメモリ２４１は、各フレームの受信画像データを順次一時的に蓄積する。この受信バッファメモリ２４１に各フレームにおいて蓄積される受信画像データは、次のフレームで読み出される。この受信バッファメモリ２４１から読み出される受信画像データを構成する画像内の各画素の画素データは、係数器２４２で係数ｂが掛けられて加算器２４３に供給される。
受信バッファメモリ２４１から画像内の各画素の画素データが読み出されるのに対応して、フレームバッファ２４４からは、各画素の蓄積データが順次読み出される。そして、このようにフレームバッファメモリ２４４から読み出された各画素の蓄積データは、係数器２４５で係数ａが掛けられて加算器２４３に供給される。加算器２４３では、係数器２４２の出力データに係数器２４５の出力データが加算され、その加算データはフレームバッファメモリ２４４の同じアドレスに書き込まれる。
そのため、フレームバッファメモリ２４４の蓄積データは、受信バッファメモリ２４１から読み出された各画素の画素データが画素毎に時間方向に平均化されたデータとなる。このフレームバッファメモリ２４４から読み出される各画素の蓄積データはＰＳＮＲ計算部２５２に供給される。二乗演算部２４６は、フレームバッファメモリ１４４から読み出される各画素の蓄積データに対して、二乗演算処理を施し、処理後のデータをＰＳＮＲ計算部２５２に供給する。
また、二乗演算部２４７は、受信バッファメモリ２４１から読み出された各フレームの各画素の画素データに対して、二乗演算処理を施す。この二乗演算部２４７で得られた各画素の二乗データは、係数器２４８で係数ｂが掛けられて加算器２４９に供給される。受信バッファメモリ２４１から画像内の各画素の画素データが読み出されるのに対応して、フレームバッファメモリ２５０からは、各画素の蓄積データが順次読み出される。
このようにフレームバッファメモリ２５０から読み出された各画素の蓄積データは、係数器２５１で係数ａが掛けられて加算器２４９に供給される。加算器２４９では、係数器２４８の出力データに係数器２５１の出力データが加算され、その加算データはフレームバッファメモリ２５０の同じアドレスに書き込まれる。
そのため、フレームバッファメモリ２５０の蓄積データは、二乗演算部２４７で得られた各画素の二乗データが画素毎に時間方向に平均化されたデータとなる。フレームバッファメモリ２５０から読み出された各画素の蓄積データは、ＰＳＮＲ計算部２５２に供給される。
ＰＳＮＲ計算部２５２は、各フレームにおいて、まず、（６）式〜（８）式で表される輝度データＹのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲY）と、青色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCb）と、赤色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCr）を算出する。そして、ＰＳＮＲ計算部２５２は、各フレームにおいて、現在フレームと過去の数フレームで算出されたＰＳＮＲY，ＰＳＮＲCb，ＰＳＮＲCrを用いて、（９）式で表される輝度データＹの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲY）および（１０）式で表されるトータルの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲtotal）を算出する。
Figure 2011019135
上述したように、ＰＳＮＲ処理部２０７は、静止画領域の各画素における画素データと、この各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値を用いてＰＳＮＲを算出する。ＰＳＮＲ計算部２５２では、画像内の各画素が順次注目画素とされ、二乗演算部２４６の出力データと、フレームバッファメモリ２５０から読み出された蓄積データとの差分値が一定値以下であるとき、注目画素は静止画領域の画素と判断される。そして、ＰＳＮＲ計算部２５２では、フレームバッファメモリ２４４，２５０から読み出された蓄積データが用いられて、ＰＳＮＲが算出される。
例えば、（６）式の輝度データＹのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲY）に関しては、以下の（１１）式で表される部分がフレームバッファメモリ２４４から読み出された蓄積データにより演算され、以下の（１２）式で表される部分がフレームバッファメモリ２５０から読み出された蓄積データにより演算される。なお、（６）式〜（８）式において、「MaxAmplitude」は信号（データ）の最大振幅レベルを示している。
Figure 2011019135
図９のフローチャートは、図８に示すＰＳＮＲ処理部２０７のＰＳＮＲ計算部２５２が各フレームで行う（６）式〜（８）式で示すＰＳＮＲの計算処理の手順を示している。まず、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ１１において、処理を開始し、その後に、ステップＳＴ１２の処理に移る。このステップＳＴ１２において、ＰＳＮＲ計算部２５２は、注目画素を、画像内の最初の画素、例えば左上の画素等とする。
次に、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ１３において、注目画素における二乗演算部２４６の出力データとフレームバッファメモリ２５０から読み出された蓄積データとの差分値が一定値以下であるか否かを判断する。一定値以下であるとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、注目画素は静止画領域の画素であると判定し、ステップＳＴ１４の処理に移る。このステップＳＴ１４において、ＰＳＮＲ計算部２５２は、注目画素のデータを含めた、それまで静止画領域の画素であると判定した全画素のデータを用いて、（６）式〜（８）式の演算を行って、ＰＳＮＲを算出する。
ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ１４の処理の後、ステップＳＴ１５の処理に移る。また、ステップＳＴ１３で、一定値より大きいとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、直ちに、ステップＳＴ１５の処理に移る。このステップＳＴ１５において、ＰＳＮＲ計算部２５２は、現在の注目画素が画像内の最後の画素であるか否かを判断する。最後の画素でないとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ１６において、注目画素を画像内の次の画素とし、その後に、ステップＳＴ１３の処理に戻る。一方、ステップＳＴ１５で最後の画素であるとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ１７において、処理を終了する。
この図９に示すＰＳＮＲの計算処理の手順では、ステップＳＴ１４で最後に算出されたＰＳＮＲが最終的なＰＳＮＲとして用いられる。図８に示すＰＳＮＲ処理部２０７によれば、ＩＩＲフィルタを用いた構成であるので、図６に示すＰＳＮＲ処理部２０７に比べてメモリ容量を節約できる。
［画像伝送システムの動作］
図１に示す画像伝送システム１０（図２のビデオストレージ装置１００、図４のモニタ装置２００）の動作を説明する。まず、ビデオストレージ装置１００からモニタ装置２００へのデータストリーミング伝送時の動作を説明する。ビデオストレージ装置１００において、ユーザ操作によりストレージ部１０４に蓄積されている所定の画像コンテンツの再生が指示されると、ストレージ部１０４から当該所定の画像コンテンツの画像データが読み出され、画像処理部１０５に供給される。画像処理部１０５では、ストレージ部１０５から読み出された画像データに対して、復号化処理が施され、非圧縮（ベースバンド）の再生画像データが得られる。
画像処理部１０５で得られた再生画像データは、画像符号化部１０７に供給される。この画像符号化部１０７では、画像処理部１０５で得られた再生画像データに対して無線符号化の処理が行われ、符号化画像データが得られる。この符号化画像データは、無線送信部１０８に供給される。無線送信部１０８では、画像符号化部１０７から出力される画像データを含むデータストリーミング伝送用の無線パケットが生成される。この無線パケットは、無線送信部１０８から、モニタ装置２００に無線送信される。
モニタ装置２００の無線受信部２０４では、ビデオストレージ装置１００から無線送信されてくるデータストリーミング伝送用等の無線パケットが受信される。そして、無線受信部２０４で各無線パケットから抽出された画像データは画像復号化部２０５に供給される。この画像復号化部２０５では、無線受信部２０４で得られた画像データに対して、上述のビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７とは逆の、復号化処理が施され、受信画像データが得られる。
画像復号化部２０５で得られた受信画像データは、表示処理部２０８に供給される。この表示処理部２０８では、画像復号化部２０５で得られた受信画像データに対して、ユーザ操作等に基づいて、色調整、輪郭強調、グラフィックスデータの重畳等の処理が行われる。そして、表示パネル２０９は、表示処理部２０８で処理された画像データによる受信画像が表示される。
次に、ビデオストレージ装置１００における、符号化設定および送信電力設定の動作を、図１０のシーケンス図を用いて説明する。
（１）ビデオストレージ装置１００において、無線制御部１０６により、画像符号化部１０７の初期符号化設定が行われると共に、無線送信部１０８の初期送信電力設定が行われる。（２）この画像符号化部の初期符号化設定情報は、無線制御通信部１０９に送られる。（３）そして、この初期符号化設定情報は、無線制御通信部１０９から制御情報送信用の無線パケットに含まれて、モニタ装置２００に無線送信される。
（４）モニタ装置２００の無線制御通信部２０６で受信された初期符号化設定情報は、無線制御部２０３に送られる。（５）そして、この無線制御部２０３により、初期符号化設定情報に基づいて、画像復号化部２０５の初期復号化設定が行われる。つまり、画像復号化部２０５の復号化設定が、ビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７の符号化設定に対応するようにされる。
（６）ビデオストレージ装置１００において、上述したように初期符号化設定および初期送信電力設定が行われた後、画像符号化部１０７により、送信画像データ（再生画像データ）に対して、無線符号化が行われる。（７）この画像データは画像符号化部１０７から無線送信部１０８に送られ、（８）この無線送信部１０８によりデータストリーミング伝送用等の無線パケットに含まれて、モニタ装置２００に無線送信される。
（９）モニタ装置２００の無線受信部２０４で受信された画像データは、画像復号化部２０５に送られる。（１０）そして、画像復号化部２０５により、画像データに対して復号化処理が行われ、受信画像データが得られる。（１１）また、画像復号化部２０５で得られた受信画像データは、ＰＳＮＲ処理部２０７に送られる。
（１２）ＰＳＮＲ処理部２０７では、受信画像データが処理されて、フレーム毎に、伝送路状態の検出情報として、ＰＳＮＲが算出される。（１３）ＰＳＮＲ処理部２０７で算出されるＰＳＮＲは、無線制御部２０３に送られる。
（１４）このＰＳＮＲは、無線制御部２０３から無線制御通信部２０６に送られる。（１５）このＰＳＮＲは、無線制御通信部２０６から制御情報送信用の無線パケットに含まれてビデオストレージ装置１００に送信され、ビデオストレージ装置１００の無線制御通信部１０９で受信される。（１６）この無線制御通信部１０９で受信されたＰＳＮＲは、無線制御部１０６に送られる。
（１７）そして、この無線制御部１０６により、ＰＳＮＲに基づいて、画像符号化部１０７の符号化設定、無線送信部１０８における送信電力が制御される。例えば、モニタ装置２００から送信されてくるＰＳＮＲが４０ｄＢ程度となるように、転送速度、送信電力等が制御される。この場合、ＰＳＮＲが４０ｄＢより小さいときは、転送速度が遅くされるか、あるいは送信電力が高くなるように制御される。
（１８）この画像符号化部１０７の符号化設定変更情報は、無線制御通信部１０９に送られる。（１９）そして、この符号化設定変更情報は、無線制御通信部１０９から制御情報送信用の無線パケットに含まれて、モニタ装置２００に無線送信される。（２０）モニタ装置２００の無線制御通信部２０６で受信された符号化設定変更情報は、無線制御部２０３に送られる。（２１）そして、この無線制御部２０３により、符号化設定変更情報に基づいて、画像復号化部２０５の復号化設定の変更が行われる。つまり、画像復号化部２０５の復号化設定が、ビデオストレージ装置１００の画像符号化部１０７の符号化設定に対応するように変更される。
（２２）ビデオストレージ装置１００において、上述したように符号化設定および送信電力設定が行われた後、画像符号化部１０７により、送信画像データ（再生画像データ）に対して、無線符号化が行われる。（２３）この画像データは画像符号化部１０７から無線送信部１０８に送られ、（２４）この無線送信部１０８によりデータストリーミング伝送用等の無線パケットに含まれて、モニタ装置２００に無線送信される。以下は、上述したと同様に動作が繰り返される。
上述したように、図１に示す画像伝送システム１０において、モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７では、受信画像データのうち静止画領域の各画素における画像データに基づいて、無線伝送路の状態の検出情報としてのＰＳＮＲが算出される。そして、ビデオストレージ装置１００では、モニタ装置２００で算出されたＰＳＮＲに基づいて、このＰＳＮＲが例えば４０ｄＢ以上となるように、画像符号化部１０７の符号化設定の変更によって転送速度が制御され、または送信電力が制御される。モニタ装置２００で算出されるＰＳＮＲは、受信画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいたものである。従って、このＰＳＮＲは、受信画像の画質を反映したものとなる。そのため、ビデオストレージ装置１００では、ＰＳＮＲに基づいて、転送速度、送信電力等の制御を適切に行うことができる。
＜２．変形例＞
［変形例１］
上述実施の形態においては、モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７で画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断している。この判断を、ビデオストレージ装置１００側で行うことも考えられる。
図１１は、その場合における、ビデオストレージ装置１００Ａの構成例を示している。この図１１において、図２と対応する部分には同一符号を付し、適宜その詳細説明は省略する。このビデオストレージ装置１００Ａは、制御部１０１と、ユーザ操作部１０２と、表示部１０３と、ストレージ部１０４と、画像処理部１０５を有している。また、このビデオストレージ装置１００Ａは、無線制御部１０６と、画像符号化部１０７と、無線送信部１０８と、無線制御通信部１０９と、静止画判定部１１０を有している。ここで、無線制御部１０６、画像符号化部１０７、無線送信部１０８、無線制御通信部１０９および静止画判定部１１０は、無線通信部１００Ａａを構成している。
静止画判定部１１０は、画像処理部１０５で得られた非圧縮の再生画像データに基づいて、各フレームにおいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断し、その判断結果を無線制御部１０６に供給する。図１２は、静止画判定部１１０の構成例を示している。この静止画判定部１１０は、バッファメモリ１２１と、フレームバッファメモリ１２２と、画素判断部１２３を有している。
バッファメモリ１２１は、画像処理部１０５で得られた再生画像データを一時的に蓄積する。フレームバッファメモリ１２２は、１フレーム前の再生画像データを一時的に蓄積する。バッファメモリ１２１、フレームバッファメモリ１２２は、直列的に接続されており、バッファメモリ１２１に蓄積される１フレーム分の再生画像データが、後段のフレームバッファメモリ１２２に転送されていく。ここで、バッファメモリ２２１に現在フレームの再生画像データが蓄積されるとき、フレームバッファメモリ１２２には１フレーム前の再生画像データが記憶されている。
画素判断部１２３は、バッファメモリ１２１およびフレームバッファメモリ１２２に記憶されている連続する２フレームの再生画像データに基づいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断する。すなわち、画素判断部１２３は、各画素を順次注目画素とし、現在フレームと１フレーム前の注目画素の画素データの差分値を求めて判断する。画素判断部１２３は、差分値が一定以下であるときは、静止画領域の画素であると判断して、判断結果として「１」を出力し、その他のときは、判断結果として「０」を出力する。
画素判断部１２３において各フレームで得られる、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かの判断結果は、無線制御部１０６に供給される。無線制御部１０６は、画素判断部１２３からの判断結果を無線制御通信部１０９に送る。無線制御通信部１０９は、この判断結果（静止画素判断信号）を含めた制御情報送信用の無線パケットを、モニタ装置２００に無線送信する。
図１１に示すビデオストレージ装置１００Ａにおいて、その他の部分は、図２に示すビデオストレージ装置１００と同様に構成されている。
次に、上述したビデオストレージ装置１００Ａからモニタ装置２００、フレーム毎に静止画素判断信号が送信されてくる場合における、ＰＳＮＲ処理部２０７Ａの構成例を説明する。
図１３は、ＰＳＮＲ処理部２０７Ａの構成例を示している。この図１３において、図６と対応する部分には同一符号を付し、適宜その詳細説明は省略する。このＰＳＮＲ処理部２０７Ａは、受信バッファメモリ２２１、フレームバッファメモリ２２２〜２２６と、静止画マップメモリ２３１〜２３５，２３７と、ＰＳＮＲ計算部２３６を有している。
静止画マップメモリ２３７は、無線制御通信部２０６で受信され、無線制御部２０３を通じて供給された静止画素判断信号を一時的に蓄積する。この静止画素判断信号は、上述したように、各フレームにおいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断した判断結果である。この場合、判断結果は、静画領域の画素である場合には「１」であり、その他の場合には「０」である。
静止画マップメモリ２３１〜２３５は、静止画マップメモリ２３７に蓄積された過去フレームの静止画素判断信号を一時的に蓄積する。静止画マップメモリ２３７、静止画マップメモリ２３１〜２３５は、直列的に接続されており、静止画マップメモリ２３７に蓄積される１フレーム分の静止画素判断信号が、順次後段の静止画マップメモリに転送されていく。
図１３に示すＰＳＮＲ処理部２０７Ａにおいて、その他の部分は、図６に示すＰＳＮＲ処理部２０７と同様に構成されている。
ＰＳＮＲ計算部２３６は、図６のＰＳＮＲ処理部２０７におけるＰＳＮＲ計算部２３６と同様に、各フレームにおいて、まず、上述の（１）式〜（３）式で表される輝度データＹのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲY）と、青色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCb）と、赤色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCr）を算出する。そして、ＰＳＮＲ計算部２３６は、各フレームにおいて、現在フレームと過去の数フレームで算出されたＰＳＮＲY，ＰＳＮＲCb，ＰＳＮＲCrを用いて、（４）式で表される輝度データＹの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲY）および（５）式で表されるトータルの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲtotal）を算出する。
ＰＳＮＲ計算部２３６では、画像内の各画素が順次注目画素とされ、静止画マップメモリ２３１〜２３５に記憶されている注目画素の判断結果が全て「１」であるとき、注目画素は静止画領域の画素と判断される。そして、ＰＳＮＲ計算部２３６では、静止画領域の各画素における現在フレームの画素データと、この各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値が用いられて、ＰＳＮＲが算出される。
図１４は、ＰＳＮＲ処理部２０７Ａの他の構成例を示している。この図１４において、図８と対応する部分には同一符号を付し、適宜その詳細説明は省略する。このＰＳＮＲ処理部２０７Ａは、受信バッファメモリ２４１と、係数器２４２と、加算器２４３と、フレームバッファメモリ２４４と、係数器２４５を有している。ここで、係数器２４２、加算器２４３、フレームバッファメモリ２４４および係数器２４５は、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタを構成している。
また、このＰＳＮＲ処理部２０７Ａは、二乗演算部２４７と、係数器２４８と、加算器２４９と、フレームバッファメモリ２５０と、係数器２５１と、ＰＳＮＲ計算部２５２を有している。ここで、係数器２４８、加算器２４９、フレームバッファメモリ２５０および係数器２５１は、ＩＩＲフィルタを構成している。また、ＰＳＮＲ処理部２０７Ａは、係数器２５３と、加算器２５４と、フレームバッファメモリ２５５と、係数器２５６を有している。これらは、ＩＩＲフィルタを構成している。
無線制御通信部２０６で受信され、無線制御部２０３を通じて供給された静止画素判断信号は、係数器２５３で係数ａが掛けられて加算器２５４に供給される。この静止画素判断信号は、上述したように、各フレームにおいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断した判断結果であり、静画領域の画素である場合には「１」であり、その他の場合には「０」である。静止画素判断信号に対応して、フレームバッファメモリ２５５からは、各画素の蓄積データが順次読み出される。
このようにフレームバッファメモリ２５５から読み出された各画素の蓄積データは、係数器２５６で係数ａが掛けられて加算器２５４に供給される。加算器２５４では、係数器２５３の出力データに係数器２５６の出力データが加算され、その加算データはフレームバッファメモリ２５５の同じアドレスに書き込まれる。そのため、フレームバッファメモリ２５５の蓄積データは、各画素の静止画素判断信号が画素毎に時間方向に平均化されたデータとなる。フレームバッファメモリ２５５から読み出された各画素の蓄積データは、ＰＳＮＲ計算部２５２に供給される。
図１４に示すＰＳＮＲ処理部２０７Ａにおいて、その他の部分は、図８に示すＰＳＮＲ処理部２０７と同様に構成されている。
ＰＳＮＲ計算部２５２は、各フレームにおいて、まず、上述の（６）式〜（８）式で表される輝度データＹのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲY）と、青色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCb）と、赤色差データのＰＳＮＲ（ＰＳＮＲCr）を算出する。そして、ＰＳＮＲ計算部２５２は、各フレームにおいて、現在フレームと過去の数フレームで算出されたＰＳＮＲY，ＰＳＮＲCb，ＰＳＮＲCrを用いて、（９）式で表される輝度データＹの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲY）および（１０）式で表されるトータルの平均ＰＳＮＲ（averageＰＳＮＲtotal）を算出する。
ＰＳＮＲ計算部２５２では、画像内の各画素が順次注目画素とされ、フレームバッファメモリ２５５から読み出された蓄積データが一定値以上であるとき、注目画素は静止画領域の画素と判断される。そして、ＰＳＮＲ計算部２５２では、図８に示すＰＳＮＲ処理部２０７のＰＳＮＲ計算部２５２と同様に、フレームバッファメモリ２４４，２５０から読み出された蓄積データが用いられて、ＰＳＮＲが算出される。
図１５のフローチャートは、図１４に示すＰＳＮＲ処理部２０７ＡのＰＳＮＲ計算部２５２が各フレームで行う（６）式〜（８）式で示すＰＳＮＲの計算処理の手順を示している。まず、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ２１において、処理を開始し、その後に、ステップＳＴ２２の処理に移る。このステップＳＴ２２において、ＰＳＮＲ計算部２５２は、注目画素を、画像内の最初の画素、例えば左上の画素等とする。
次に、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ２３において、注目画素におけるフレームバッファメモリ２５５から読み出された蓄積データが一定値以上であるか否かを判断する。一定値以上であるとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、注目画素は静止画領域の画素であると判定し、ステップＳＴ２４の処理に移る。このステップＳＴ２４において、ＰＳＮＲ計算部２５２は、注目画素のデータを含めた、それまで静止画領域の画素であると判定した全画素のデータを用いて、（６）式〜（８）式の演算を行って、ＰＳＮＲを算出する。
ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ２４の処理の後、ステップＳＴ２５の処理に移る。また、ステップＳＴ２３で、一定値より小さいとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、直ちに、ステップＳＴ２５の処理に移る。このステップＳＴ２５において、ＰＳＮＲ計算部２５２は、現在の注目画素が画像内の最後の画素であるか否かを判断する。最後の画素でないとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ２６において、注目画素を画像内の次の画素とし、その後に、ステップＳＴ２３の処理に戻る。一方、ステップＳＴ２５で最後の画素であるとき、ＰＳＮＲ計算部２５２は、ステップＳＴ２７において、処理を終了する。
［変形例２］
上述実施の形態においては、ビデオストレージ装置１００に無線通信部１００ａが内蔵されており、また、モニタ装置２００に無線通信部２００ａが内蔵されている例を示した。しかし、ビデオストレージ装置およびモニタ装置の少なくともいずれかは無線通信機が外付けされた構成も考えられる。
図１６は、ビデオストレージ装置１００Ｂに無線通信機３１０が外付けされ、また、モニタ装置２００Ｂに無線通信機３２０が外付けされている画像伝送システム１０Ｂを示している。
図１７は、ビデオストレージ装置１００Ｂおよび無線通信機３１０の構成例を示している。この図１７において、図２と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。ビデオストレージ装置１００Ｂは、制御部１０１と、ユーザ操作部１０２と、表示部１０３と、ストレージ部１０４と、画像処理部１０５を有している。また、無線通信機３１０は、無線制御部１０６と、画像符号化部１０７と、無線送信部１０８と、無線制御通信部１０９を有している。この無線通信機３１０は、図２に示すビデオストレージ装置１００の無線通信部１００ａに相当している。ビデオストレージ装置１００Ｂと、無線通信機３１０とは、例えば、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）ケーブル等により接続される。なお、詳細説明は省略するが、ビデオストレージ装置１００Ｂおよび無線通信機３１０の動作は、図２に示すビデオストレージ装置１００の動作と同様である。
図１８は、モニタ装置２００Ｂおよび無線通信機３２０の構成例を示している。この図１８において、図４と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。モニタ装置２００Ｂは、制御部２０１と、ユーザ操作部２０２と、表示処理部２０８と、表示パネル２０９を有している。また、無線通信機３２０は、無線制御部２０３と、無線受信部２０４と、画像復号化部２０５と、無線制御通信部２０６と、ＰＳＮＲ処理部２０７を有している。この無線通信機３２０は、図４に示すモニタ装置２００の無線通信部２００ａに相当している。モニタ装置２００Ｂと、無線通信機３２０とは、例えば、ＨＤＭＩケーブル等により接続される。なお、詳細説明は省略するが、モニタ装置２００Ｂおよび無線通信機３２０の動作は、図４に示すモニタ装置２００の動作と同様である。
［変形例３］
上述実施の形態において、モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７は、ビデオストレージ装置１００から送信されてくる画像データのうち、静止画領域の各画素における画像データを利用して、無線伝送路の状態の検出情報であるＰＳＮＲを算出している。しかし、ビデオストレージ装置１００からモニタ装置２００に、表示用の画像データと共に、伝送路状態検出用の静止画像データを送信し、モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７において、伝送路状態検出用の静止画像データを用いてＰＳＮＲを算出することも考えられる。
図１９は、ビデオストレージ装置１００からモニタ装置２００に無線送信されるデータストリーミング伝送用の無線パケットの概略構成を示している。この無線パケットには、ヘッダに続いて、伝送路状態検出用の静止画像データが配置され、さら表示用の画像データが配置されている。
このように、モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７において、伝送路状態検出用の静止画像データを用いてＰＳＮＲを算出する構成とすることで、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かの判断を行う手間を省くことができる。また、判断誤りがないことから、ＰＳＮＲを精度よく算出でき、従って、ビデオストレージ装置１００における転送速度および送信電力の制御をより適切に行うことができる。
［その他の変形例］
また、上述実施の形態においては、モニタ装置２００のＰＳＮＲ処理部２０７で算出されたＰＳＮＲは、制御情報送信用の無線パケットによりビデオストレージ装置１００に送信される。そして、ビデオストレージ装置１００では、そのＰＳＮＲが例えば４０ｄＢ以上となるように、転送速度あるいは送信電力などが制御される。この場合、転送速度を制御するために画像符号化部１０７の符号化設定が変更されるとき、ビデオストレージ装置１００からモニタ装置２００に制御情報送信用の無線パケットにより符号化設定変更情報が送信される。モニタ装置２００では、その符号化設定変更情報に基づいて、画像復号化部２０５の復号化設定が、符号化設定に対応して変更される。
しかし、モニタ装置２００からビデオストレージ装置１００にＰＳＮＲを送信するのではなく、以下のようにすることも考えられる。すなわち、モニタ装置２００では、算出したＰＳＮＲが例えば４０ｄＢより小さい場合、画像復号化部２０５の復号化設定が、ＰＳＮＲが大きくなるように転送速度の低下が可能な符号化に対応した復号化設定に変更される。そして、モニタ装置２００からビデオストレージ装置１００に、制御情報送信用の無線パケットにより復号化設定変更情報が送信される。ビデオストレージ装置１００では、その復号化設定変更情報に基づいて、画像符号化部２０５の符号化設定が、復号化設定に対応して変更される。
また、上述実施の形態においては、ビデオストレージ装置１００では、モニタ装置２００から送信されてくるＰＳＮＲに基づいて、転送速度、送信電力を制御する例を示した。これらと共に、あるいは、これらに変えて送信チャネルを変更する制御を行うこと等も考えられる。
また、上述実施の形態において、モニタ装置２００では、無線伝送路の状態の検出情報としてＰＳＮＲを算出する例を示した。しかし、検出情報は、必ずしも、ＰＳＮＲである必要はなく、ＰＳＮＲと同様の情報を持っていればよい。すなわち、この検出情報は、モニタ装置２００で受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて検出された情報であればよい。
また、上述実施の形態において、画像送信装置がビデオストレージ装置１００であり、画像受信装置がモニタ装置２００である例を示した。しかし、画像送信装置および画像受信装置がこれらに限定されるものではなく、その他の同様の機器の組み合わせからなる画像伝送システムにもこの発明を同様に適用できることは勿論である。
この発明は、受信側では受信画像の画質を反映した伝送路の状態（伝送品質）の検出情報を取得でき、送信側ではこの検出情報を用いて転送速度、送信電力等を適切に制御できるものであり、無線を利用した画像伝送システムに適用できる。
１０，１０Ｂ・・・画像伝送システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ・・・ビデオストレージ装置、１００ａ，１００Ａａ・・・無線通信部、１０１・・・制御部、１０２・・・ユーザ操作部、１０３・・・表示部、１０４・・・ストレージ部、１０５・・・画像処理部、１０６・・・無線制御部、１０７・・・画像符号化部、１０８・・・無線送信部、１０９・・・無線制御通信部、１１０・・・静止画判定部、１１１・・・画像処理部、１１２-1〜１１２-n・・・符号化部、１２１・・・バッファメモリ、１２２・・・フレームバッファメモリ、１２３・・・画素判断部、２００，２００Ｂ・・・モニタ装置、２００ａ・・・無線通信部、２０１・・・制御部、２０２・・・ユーザ操作部、２０３・・・無線制御部、２０４・・・無線受信部、２０５・・・画像復号化部、２０６・・・無線制御通信部、２０７・・・ＰＳＮＲ処理部、２０８・・・表示処理部、２０９・・・表示パネル、２１１-1〜２１１-n・・・復号化部、２１２・・・画像処理部、２２１・・・受信バッファメモリ、２２２〜２２６・・・フレームバッファメモリ、２２７・・・画素判断部、２３１〜２３５，２３７・・・静止画マップメモリ、２３６・・・ＰＳＮＲ計算部、２４１・・・受信バッファメモリ、２４２，２４５，２４８，２５１，２５３，２５６・・・係数器、２４３，２４９，２５４・・・加算器、２４４，２５０，２５５・・・フレームバッファメモリ、２４６，２４７・・・二乗演算部、２５２・・・ＰＳＮＲ計算部、３１０，３２０・・・無線通信機

Claims (14)

  1. 外部機器から無線送信された画像データを受信する画像データ受信部と、
    上記画像データ受信部で受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて、無線伝送路の状態を検出する伝送路状態検出部と
    を備える画像受信装置。
  2. 上記伝送路状態検出部は、
    上記静止画領域の各画素における画素データと、該各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値を用いてＰＳＮＲを算出し、該算出されたＰＳＮＲを検出情報とする
    請求項１に記載の画像受信装置。
  3. 上記画像データ受信部で受信された画像データに基づいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判定する静止画判定部をさらに備え、
    上記伝送路状態検出部は、上記静止画判定部の判定結果を上記静止画領域の情報として用いる
    請求項１または請求項２に記載の画像受信装置。
  4. 上記画像データ受信部で受信された連続する所定数フレームの画像データを記憶する
    所定数のフレームバッファと、
    上記画像データ受信部で受信された連続する２フレームの画像データを用い、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断する画素判断部と、
    上記画素判断部における連続する所定数フレームの判断結果を記憶する所定数の静止画マップ記憶部とをさらに備え、
    上記静止画判定部は、上記各画素を順次注目画素とし、上記所定数の静止画マップ記憶部に記憶されている上記注目画素の判断結果が全て静止画領域の画素であることを示すとき、上記注目画素は静止画領域の画素であると判定し、
    上記伝送路情報検出部は、上記所定数のフレームバッファに記憶されている連続する所定数フレームの画像データを用いて、上記ＰＳＮＲを算出する
    請求項３に記載の画像受信装置。
  5. 上記画像データ受信部で受信された画像データを構成する各画素の画素データを時間方向に平均化する第１のＩＩＲフィルタと、
    上記ＩＩＲフィルタの出力データを二乗する第１の二乗演算部と、
    上記画像データ受信部で受信された画像データの各画素の画素データを二乗する第２の二乗演算部と、
    上記第２の二乗演算部の出力データを時間方向に平均化する第２のＩＩＲフィルタとをさらに備え、
    上記静止画判定部は、上記各画素を順次注目画素とし、上記第１の二乗演算部の出力データと上記第２のＩＩＲフィルタの出力データとの差分値が一定値以下であるとき、上記注目画素は静止画領域の画素であると判定し、
    上記伝送路状態検出部は、上記第１のＩＩＲフィルタの出力データおよび上記第２のＩＩＲフィルタの出力データを用いて、上記ＰＳＮＲを算出する
    請求項３に記載の画像受信装置。
  6. 上記外部機器から画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かの判断情報を無線受信する情報受信部をさらに備え、
    上記伝送路状態検出部は、上記情報受信部で受信された判断情報を、上記静止画領域の情報として用いる
    請求項１または請求項２に記載の画像受信装置。
  7. 上記画像データ受信部で受信された連続する所定数フレームの画像データを記憶する所定数のフレームバッファと、
    上記情報受信部で受信された連続する所定数フレームの判断情報を記憶する所定数の静止画マップ記憶部とをさらに備え、
    上記静止画判定部は、上記各画素を順次注目画素とし、上記所定数の静止画マップ記憶部に記憶されている上記注目画素の判断結果が全て静止画領域の画素であることを示すとき、上記注目画素は静止画領域の画素であると判定し、
    上記伝送路情報検出部は、上記所定数のフレームバッファに記憶されている連続する所定数フレームの画像データを用いて、上記ＰＳＮＲを算出する
    請求項６に記載の画像受信装置。
  8. 上記画像データ受信部で受信された画像データを構成する各画素の画素データを時間方向に平均化する第１のＩＩＲフィルタと、
    上記ＩＩＲフィルタの出力データを二乗する第１の二乗演算部と、
    上記画像データ受信部で受信された画像データの各画素の画素データを二乗する第２の二乗演算部と、
    上記第２の二乗演算部の出力データを時間方向に平均化する第２のＩＩＲフィルタと、
    上記情報受信部で受信された各画素の判断情報を時間方向に平均化する第３のＩＩＲフィルタをさらに備え、
    上記各画素の判断情報は、静止画領域の画素でないと判断されているときは０値のデータであり、静止画領域の画素であると判断されているときは０値より大きな値のデータであり
    上記静止画判定部は、上記各画素を順次注目画素とし、上記第３のＩＩＲフィルタの出力データが一定値以上であるとき、上記注目画素は静止画領域の画素であると判定し、
    上記伝送路状態検出部は、上記第１のＩＩＲフィルタの出力データおよび上記第２のＩＩＲフィルタの出力データを用いて、上記ＰＳＮＲを算出する
    請求項６に記載の画像受信装置。
  9. 上記画像データ受信部は、上記外部機器から、表示用の画像データを受信すると共に、伝送路状態検出用の静止画像データを受信し、
    上記伝送路状態検出部は、上記画像データ受信部で受信された上記伝送路状態検出用の静止画像データを用いて、上記無線伝送路の状態を検出する
    請求項１または請求項２に記載の画像受信装置。
  10. 上記伝送路状態検出部の検出情報を上記外部機器に無線送信する情報送信部をさらに備える
    請求項１に記載の画像受信装置。
  11. 外部機器から無線送信された画像データを受信する画像データ受信ステップと、
    上記画像データ受信ステップで受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて、無線伝送路の状態を検出する伝送路状態検出ステップと
    を備える画像受信方法。
  12. 外部機器に画像データを無線送信する画像データ送信部と、
    上記外部機器から、該外部機器で受信された画像データのうち静止画領域の各画素における画素データの、時間方向の平均値からの偏移の大きさに基づいて検出された無線伝送路の状態を示す検出情報を無線受信する情報受信部と、
    上記情報受信部で受信された無線伝送路の状態を示す検出情報に基づいて、上記画像データ送信部を制御する無線制御部と
    を備える画像送信装置。
  13. 上記外部機器は、上記静止画領域の各画素における画素データと、該各画素における画素データの時間方向の平均値である基準値を用いてＰＳＮＲを算出し、該算出されたＰＳＮＲを検出情報とする
    請求項１２に記載の画像送信装置。
  14. 上記画像データ送信部で上記外部機器に無線送信される画像データに基づいて、画像内の各画素が静止画領域の画素であるか否かを判断する画素判断部と、
    上記画素判断部で得られる判断情報を上記外部機器に無線送信する情報送信部をさらに備える
    請求項１２または請求項１３に記載の画像送信装置。
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