JP5487074B2 - 映像伝送方法、及び映像伝送システム - Google Patents
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Description
本発明では、決められた伝送帯域(Xとする)の中で、注視領域を含み、複数の解像度で符号化されているN個の単位映像を受信したい場合に、各領域の各符号レートY(y1、y2、y3など)に応じた品質(高いレートほどに高い品質)のうち、最低品質が高くなるように、N個の領域の符号レートを定めることを特徴としている。
ここでは、解像度、符号化ビットレートは3段階とし、入力映像サイズ(高解像度映像サイズ):5120×1280画素、中解像度映像サイズ:2560×640画素、低解像度映像サイズ:1280×320画素、タイルサイズ:640×320画素、ビットレートは、500kbps、1Mbps、1.5Mbpsとした場合の説明を行う。
図6は、多重化装置10における処理手順を示すフローチャートである。まず、解像度変換&映像分割部200で、入力映像データを解像度変換した後、タイル分割し(ステップS1101)、図2に示すように、各タイルにタイルIDを付与する(ステップS1102)。次に、符号化部201で、各タイルを複数段階のビットレートで符号化し(ステップS1103)、各ビットレートでの符号化結果に対してデータIDを付与する(ステップS1104)。例えば、高解像度映像に含まれるタイルについては、各ビットレートでの符号化結果に対し、図3に示されるようにデータIDが付与される。
次に、本実施形態による映像再生クライアント30の処理手順について説明する。
図7は、本実施形態による映像再生クライアント30において、ユーザの注視領域の指定からコマンド変換部211におけるデータIDの決定方法までの処理手順を示すフローチャートである。まず、タイトルIDリスト作成部218で、注視領域指定部217からのユーザの注視領域の指定から着目解像度を決定し(ステップS1201)、タイトルIDリスト作成部218で、注視領域からタイルIDリストを作成し(ステップS1202)、補正評価値計算部210で、タイルIDリスト中に含まれる各データIDの補正評価値を算出する(ステップS1203)。そして、コマンド変換部211で、補正評価値とタイルIDとからデータIDを決定する(ステップS1204)。
次に、コマンド変換部211による、上記ステップS1204の詳細な手順について説明する。
1)符号化レートを下げ過ぎることなく、伝送レート以下で高解像度パノラマ映像を伝送できる。
2)伝送レート以下で、映像品質を最大化できる。
3)ユーザの注視領域の急激な操作に対しても、伝送レート以下で映像表示できる。
4)注視領域の移動時にユーザが目的とする注視領域の受信を早めることができる。
20 映像伝送サーバ
30 映像再生クライアント
200 解像度変換&映像分割部
201 符号化部
202 データ蓄積部
203 評価値計算部
204 対応テーブル&評価値蓄積部
205 データ管理部
206 コマンド受信部
207 データ送信部
208 対応テーブル&評価値送信部
209 コマンド送信部
210 補正評価値計算部
211 コマンド変換部
212 データ受信部
213 復号化部
214 映像表示部
215 対応テーブル&評価値受信部
216 対応テーブル&評価値蓄積部
217 注視領域指定部
218 タイルIDリスト作成部
Claims (8)
- 第1装置が入力映像を符号化・多重化して所定の伝送帯域で第2装置に伝送する映像伝送方法であって、
前記第1装置は、
入力映像を解像度変換し、解像度変換した各映像を複数の小領域に分割する第1のステップと、
前記複数の小領域の各々にタイルIDを付与する第2のステップと、
前記複数の小領域の各ストリームを、複数の符号化レートを指定するパラメータで符号化し多重化する第3のステップと、
前記複数の小領域の各ストリームに対する符号化結果に対してデータIDを付与する第4のステップと、
前記複数の小領域の各々に付与されたタイルIDと前記複数の小領域の各ストリームに対する符号化結果に付与されたデータIDとが対応付けられた対応表を作成する第5のステップと、
所定フレーム単位ごとの前記データIDに対応する前記複数の小領域の各ストリームに対する符号化結果に対する評価値を、前記第3のステップが符号化し多重化する前の前記複数の小領域の各ストリームと符号化し多重化した前記複数の小領域の各ストリームとの差分から品質を表す値として計算する第6のステップと、
前記対応表と前記評価値とを送信する第7のステップと、
前記第2装置は、
前記対応表と前記評価値とを受信する第7−1のステップと、
ユーザから指定される注視領域から着目解像度を決定する第8のステップと、
前記対応表に基づいて、前記注視領域に対応する小領域のタイルIDリストを作成する第9のステップと、
前記小領域のタイルIDリスト中に含まれる各小領域のストリームの符号化結果に対するデータIDを前記対応表から抽出し、前記評価値に基づいて、各データIDに対する評価値を一定区間ごとに平均化した一定区間の平均値である補正評価値として算出する第10のステップと、
前記補正評価値と前記小領域のタイルIDとの対応情報から前記符号化レートを特定し、前記対応表に基づいて当該符号化レートに対応する前記小領域のストリームの符号化結果のデータIDを決定する第11のステップと、
前記第11のステップにおいて決定されたデータIDを含むストリーム要求を送信する第11−1のステップと、
前記第1装置は、
前記第11−1のステップにおいて送信された前記ストリーム要求を受信する第11−2のステップと、
前記ストリーム要求に含まれる前記データIDのストリームを送信する第11−3のステップと、
を含み、
前記第8のステップは、
前記注視領域が拡大する場合と前記注視領域が縮小する場合との閾値を異なる値に設定する第12のステップと、
注視領域の縦幅または横幅と前記閾値との大小関係に基づいて、前記着目解像度を決定する第13のステップと、
を含むことを特徴とする映像伝送方法。 - 前記第11のステップは、
伝送ビットレートを設定する第14のステップと、
前記伝送ビットレートから映像とは関係ないデータによるビットレートを減算することで、映像の使用可能帯域を算出する第15のステップと、
前記映像の使用可能帯域に基づいて、前記小領域のストリームの符号化結果に対するデータIDを決定する第16のステップと、
を含み、
前記第16のステップは、
前記補正評価値に基づく優先度に基づいて、前記小領域のタイルIDリストから、前記使用可能帯域より小さい伝送ビットレートを有するタイルID候補を絞り込む第17のステップと、
前記タイルID候補における前記着目解像度の前記評価値に基づいて、前記優先度ごとにソートしてタイルID候補と前記着目解像度の前記評価値との対応情報を生成し、生成した対応情報の前記タイルIDごとの前記着目解像度の前記評価値から前記小領域のタイルIDの選択品質を決定する第18のステップと、
前記小領域のタイルIDと前記選択品質とに基づいて、前記小領域のストリームの符号化結果に対するデータIDを決定する第19のステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の映像伝送方法。 - 前記第17のステップは、
前記小領域のタイルIDリストから該当小領域のタイルIDを選択する第20のステップと、
前記小領域のタイルIDの最低品質の伝送ビットレートが使用可能帯域以下であるかを判定する第21のステップと、
前記伝送ビットレートが使用可能帯域以下であると判定された場合、前記使用可能帯域から該当小領域のタイルIDの最低品質の伝送ビットレートを減算し、該当小領域のタイルIDを、優先度が次の小領域のタイルIDに変更し、絞り込み後の小領域のタイルID候補の数を算出する第22のステップと、
前記伝送ビットレートが使用可能帯域以下でないと判定された場合、前記小領域のタイルIDリストから該当小領域のタイルID以下の優先度の小領域のタイルIDを削除する第23のステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の映像伝送方法。 - 前記第18のステップは、
前記小領域のタイルIDリストのうち、前記補正評価値の最も低いタイルIDを改善対象の小領域のタイルIDとして決定する第24のステップと、
前記改善対象の小領域のタイルIDが存在し、かつ現在の選択品質から改善品質への増加分のビットレートが前記使用可能帯域以下である場合、前記使用可能帯域から増加分のビットレートを減算したものを使用可能帯域とし、前記選択品質を前記改善品質に変更し、前記改善対象の小領域のタイルIDの補正評価値を更新する第25のステップと、
前記改善対象の小領域のタイルIDが存在しないか、あるいは、現在の選択品質から改善品質への増加分のビットレートが前記使用可能帯域以下でない場合、当該選択品質の決定処理を終了する第26のステップと、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の映像伝送方法。 - 前記第1装置は、
前記符号化された前記複数の小領域の各ストリームをデータ蓄積部に蓄積する第27のステップと、
前記決定されたデータIDに基づいて、ユーザが注視領域を指定してから一定時間以上経過した後、前記注視領域に対応する小領域のストリームをコマンド要求する第28のステップと、
前記符号化された前記複数の小領域の各ストリームの中から、前記コマンド要求された、前記決定されたデータIDに対応する、前記注視領域に対応する小領域のストリームを取り出す第29のステップと、
前記取り出された、前記注視領域に対応する小領域のストリームを、最終的な映像ストリームとして伝送する第30のステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の映像伝送方法。 - 第1装置が入力映像を符号化・多重化して所定の伝送帯域で第2装置に伝送する映像伝送システムであって、
前記第1装置は、
入力映像を解像度変換し、解像度変換した各映像を複数の小領域に分割する第1の手段と、
前記複数の小領域の各々にタイルIDを付与する第2の手段と、
前記複数の小領域の各ストリームを、複数の符号化レートを指定するパラメータで符号化し多重化する第3の手段と、
前記複数の小領域の各ストリームに対する符号化結果に対してデータIDを付与する第4の手段と、
前記複数の小領域の各々に付与されたタイルIDと前記複数の小領域の各ストリームに対する符号化結果に付与されたデータIDとが対応付けられた対応表を作成する第5の手段と、
所定フレーム単位ごとの前記データIDに対する評価値を、前記第3の手段が符号化し多重化する前の前記複数の小領域の各ストリームと符号化し多重化した前記複数の小領域の各ストリームとの差分から品質を表す値として計算する第6の手段と、
前記対応表と前記評価値とを送信する第7の手段と、
前記第2装置は、
前記対応表と前記評価値とを受信する第7−1の手段と、
ユーザから指定される注視領域から着目解像度を決定する第8の手段と、
前記対応表に基づいて、前記注視領域に対応する小領域のタイルIDリストを作成する第9の手段と、
前記小領域のタイルIDリスト中に含まれる各小領域のストリームの符号化結果に対するデータIDを前記対応表から抽出し、前記評価値に基づいて、各データIDに対する評価値を一定区間ごとに平均化した一定区間の平均値である補正評価値として算出する第10の手段と、
前記補正評価値と前記小領域のタイルIDとの対応情報から前記符号化レートを特定し、前記対応表に基づいて当該符号化レートに対応する前記小領域のストリームの符号化結果のデータIDを決定する第11の手段と、
前記第11の手段において決定されたデータIDを含むストリーム要求を送信する第11−1の手段と、
前記第1装置は、
前記ストリーム要求を受信する第11−2の手段と、
前記ストリーム要求に含まれる前記データIDのストリームを送信する第11−3の手段と、
を含み、
前記第8の手段は、
前記注視領域が拡大する場合と前記注視領域が縮小する場合との閾値を異なる値に設定する第12の手段と、
注視領域の縦幅または横幅と前記閾値との大小関係に基づいて、前記着目解像度を決定する第13の手段と、
を含むことを特徴とする映像伝送システム。 - 前記第11の手段は、
伝送ビットレートを設定する第14の手段と、
前記伝送ビットレートから映像とは関係ないデータによるビットレートを減算することで、映像の使用可能帯域を算出する第15の手段と、
前記映像の使用可能帯域に基づいて、前記小領域のストリームの符号化結果に対するデータIDを決定する第16の手段と、
を含み、
前記第16の手段は、
前記補正評価値に基づく優先度に基づいて、前記小領域のタイルIDリストから、前記使用可能帯域より小さい伝送ビットレートを有するタイルID候補を絞り込む第17の手段と、
前記タイルID候補における前記着目解像度の前記評価値に基づいて、前記優先度ごとにソートしてタイルID候補と前記着目解像度の前記評価値との対応情報を生成し、生成した対応情報の前記タイルIDごとの前記着目解像度の前記評価値から前記小領域のタイルIDの選択品質を決定する第18の手段と、
前記小領域のタイルIDと前記選択品質とに基づいて、前記小領域のストリームの符号化結果に対するデータIDを決定する第19の手段と、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の映像伝送システム。 - 前記符号化された前記複数の小領域の各ストリームをデータ蓄積部に蓄積する第27の手段と、
前記決定されたデータIDに基づいて、ユーザが注視領域を指定してから一定時間以上経過した後、前記注視領域に対応する小領域のストリームをコマンド要求する第28の手段と、
前記符号化された前記複数の小領域の各ストリームの中から、前記コマンド要求された、前記決定されたデータIDに対応する、前記注視領域に対応する小領域のストリームを取り出す第29の手段と、
前記取り出された、前記注視領域に対応する小領域のストリームを、最終的な映像ストリームとして伝送する第30の手段と、
を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の映像伝送システム。
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