JP2012029219A - Data transmitter, program and method for completing data transmission before time limit - Google Patents
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Abstract
【課題】送信すべき映像データについて、可能な限り高品質となるエンコードパラメータを用いてエンコード処理を実行すると共に、エンコード処理と伝送処理とを並行して実行し、期限時刻までに送信を完了することができるデータ送信装置等を提供する。
【解決手段】データ送信装置は、全映像データの全フレームに基づく全画素数と、伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する画素ビット数算出手段と、映像データ毎に、画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出するビットレート算出手段と、映像データ毎に、ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、エンコード手段へ指示するエンコードパラメータ選択手段とを有する。
【選択図】図3Encoding processing is performed on video data to be transmitted using encoding parameters with the highest possible quality, encoding processing and transmission processing are performed in parallel, and transmission is completed by the deadline time. Provided is a data transmission device or the like that can
A data transmission device includes an allocatable bit per pixel from a total number of pixels based on all frames of all video data, a transmission speed and a time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ). From the pixel bit number calculating means for calculating the number D (bit / pixel), the assignable bit number D per pixel for each video data, and the total number of pixels per unit time of the video data, Bit rate calculation means for calculating a bit rate (number of bits per unit time), and encode parameter selection means for selecting an encode parameter that can be transmitted at the bit rate for each video data and instructing the encode means.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、送信すべきデータをエンコードし、そのエンコード化データをネットワークを介して送信するデータ送信装置、プログラム及び方法に関する。 The present invention relates to a data transmission apparatus, program, and method for encoding data to be transmitted and transmitting the encoded data via a network.
従来、データを圧縮することによって、その伝送時間を短縮する技術がある(例えば特許文献1参照)。この技術によれば、データ送信装置は、送信すべきデータに対する圧縮処理時間と、その圧縮データの伝送時間との合計時間を算出する。この合計時間が、そのデータの非圧縮のままでの伝送時間よりも短い場合、データ送信装置は、そのデータに対して圧縮処理を実行し、その圧縮データを送信する。 Conventionally, there is a technique for shortening the transmission time by compressing data (see, for example, Patent Document 1). According to this technique, the data transmitting apparatus calculates the total time of the compression processing time for the data to be transmitted and the transmission time of the compressed data. When the total time is shorter than the transmission time of the data without being compressed, the data transmitting apparatus performs compression processing on the data and transmits the compressed data.
また、サーバから映像を配信するシステムについて、ユーザによって指定された制限時間内に、映像データを配信する技術がある(例えば特許文献2参照)。この技術によれば、サーバに蓄積する映像データを、階層符号化を用いて予めエンコード(圧縮)しておくことによって、1種類の映像データを、ネットワークの状況に応じて異なるビットレートで配信することができる。配信ビットレートを変更することによって、映像データの伝送時間を変化させることができる。 Further, there is a technique for distributing video data within a time limit specified by a user for a system that distributes video from a server (see, for example, Patent Document 2). According to this technique, video data stored in a server is encoded (compressed) in advance using hierarchical encoding, so that one type of video data is distributed at different bit rates depending on network conditions. be able to. By changing the distribution bit rate, the transmission time of the video data can be changed.
更に、データ送信装置に蓄積された映像データを、制限時間内(期限時刻まで)にネットワークを介して伝送する蓄積型映像伝送の技術がある(例えば特許文献3参照)。この技術によれば、エンコード処理と伝送処理とを並行して実行することを考慮したものである。エンコード処理とは、映像データを一定の規則に基づいて符号化する処理をいい、例えばデータの圧縮処理をいう。映像データの場合、エンコードパラメータ(映像規格、解像度等)の組み合わせに応じて、多数のエンコード機能が提供されている。 Furthermore, there is a storage-type video transmission technique for transmitting video data stored in a data transmission device via a network within a time limit (until the time limit) (see, for example, Patent Document 3). According to this technique, it is considered that the encoding process and the transmission process are executed in parallel. The encoding process refers to a process of encoding video data based on a certain rule, for example, a data compression process. In the case of video data, a number of encoding functions are provided according to combinations of encoding parameters (video standard, resolution, etc.).
更に、例えばテレビ放送局の緊急報道における映像データを、期限時刻までに、エンコードし且つ伝送する技術がある(例えば非特許文献1参照)。この技術によれば、できる限り高品質な映像伝送を実現すると共に、ネットワーク品質の低下を考慮して期限時刻までにデータの送信を完了することができる。その点について、特許文献2に記載された技術のように、映像データに対して予めエンコード処理を実行しておくものではない。非特許文献1に記載された技術によれば、期限時刻までにデータの送信を完了することができるように、エンコードパラメータを自動的に決定する。また、映像データの伝送中のネットワーク回線の品質低下によって伝送速度が低下した場合、エンコードパラメータを再設定することによって、期限時刻までにデータの送信を完了することができる。
Further, for example, there is a technique for encoding and transmitting video data in an emergency report of a television broadcast station by a deadline time (see, for example, Non-Patent Document 1). According to this technique, it is possible to realize as high quality video transmission as possible and to complete data transmission by the deadline time in consideration of a decrease in network quality. In this regard, unlike the technique described in
特許文献1に記載された技術によれば、送信すべきデータの圧縮処理の有無を判断するだけである。そのために、映像データの品質を考慮して、エンコード処理及び伝送処理を実行するものではない。
According to the technique described in
特許文献2に記載された技術によれば、階層符号化を用いており、階層符号化を実行しないエンコード方式に比べて処理時間が大きく且つ圧縮効率が悪いため、期限時刻までに高品質に映像データを伝送する用途には適当でない。
According to the technique described in
特許文献3及び非特許文献1に記載された技術によれば、期限時刻までに映像データの送信を完了しようとするものである。しかしながら、複数の映像データの送信について、2つ以上の映像データに対してエンコード処理と伝送処理とを並行して効率的に実行することが考慮されていない。
According to the techniques described in Patent Literature 3 and
そこで、本発明は、送信すべき映像データについて、可能な限り高品質となるエンコードパラメータを用いてエンコード処理を実行すると共に、エンコード処理と伝送処理とを並行して実行し、期限時刻までに送信を完了することができるデータ送信装置、プログラム及び方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention performs encoding processing on video data to be transmitted using encoding parameters with the highest possible quality, and performs encoding processing and transmission processing in parallel, and transmits them by the deadline time. An object of the present invention is to provide a data transmission apparatus, program, and method that can complete the process.
本発明によれば、映像データをエンコードするエンコード手段と、エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信するデータ送信手段とを有するデータ送信装置において、
送信すべき1つ以上の映像データと、送信完了期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
ネットワークにおける伝送速度を測定する伝送速度測定手段と、
全映像データの全フレームに基づく全画素数と、伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する画素ビット数算出手段と、
映像データ毎に、画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出するビットレート算出手段と、
映像データ毎に、ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、エンコード手段へ指示するエンコードパラメータ選択手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, in a data transmission apparatus having an encoding means for encoding video data and a data transmission means for transmitting encoded data to a reception apparatus via a network,
Transmission condition setting means for setting one or more video data to be transmitted and a transmission completion time limit t L ;
A transmission rate measuring means for measuring the transmission rate in the network;
Calculate the number of allocatable bits D (bit / pixel) per pixel from the total number of pixels based on all frames of all video data and the transmission speed and time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ). Means for calculating the number of pixel bits,
Bit rate calculating means for calculating the bit rate (number of bits per unit time) of the video data from the number D of allocatable bits per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data for each video data When,
An encoding parameter selection unit that selects an encoding parameter that can be transmitted at a bit rate for each video data and instructs the encoding unit.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
映像データ毎のエンコードパラメータにおけるエンコード時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送時間TTについて、全映像データに関する総和をそれぞれ算出し、エンコード時間の総和と伝送時間の総和とについて値が大きい一方を送信処理時間として算出する送信処理時間算出手段を更に有し、
エンコードパラメータ選択手段は、送信すべき全ての映像データにおける送信処理時間が、制限時間内となるように、エンコードパラメータを選択することも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
For the encoding time T E in the encoding parameter for each video data and the transmission time T T of the encoded data based on the transmission speed, the sum for all video data is calculated, and the values for the sum of the encoding time and the sum of the transmission time are calculated. A transmission processing time calculating means for calculating the larger one as the transmission processing time;
The encoding parameter selection means also preferably selects the encoding parameter so that the transmission processing time for all the video data to be transmitted is within the time limit.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
エンコードパラメータ選択手段は、送信すべき全ての映像データにおける送信処理時間が、制限時間内とならない場合、
送信処理時間が長い映像データから順に、1段階ずつ、
送信処理時間が短い映像データから順に、1段階ずつ、又は、
全ての映像データについて1段階ずつ順に、
送信処理時間が短くなるパラメータに変更しつつ、制限時間内となるようにエンコードパラメータを選択することも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
The encoding parameter selection means, when the transmission processing time for all video data to be transmitted is not within the time limit,
From video data with long transmission processing time, one step at a time,
From video data with a short transmission processing time, one step at a time, or
For all video data, one step at a time,
It is also preferable to select the encoding parameter so as to be within the time limit while changing to a parameter that shortens the transmission processing time.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
エンコードパラメータ選択手段によって、送信すべき全ての映像データにおける送信処理時間が、制限時間内とならない場合、
送信処理時間が長い映像データから順に、1段階ずつ、
送信処理時間が短い映像データから順に、1段階ずつ、又は、
全ての映像データについて1段階ずつ順に、
当該映像データにおける画素数を減らすべく変換する映像変換手段を更に有することも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
If the transmission processing time for all video data to be transmitted is not within the time limit by the encoding parameter selection means,
From video data with long transmission processing time, one step at a time,
From video data with a short transmission processing time, one step at a time, or
For all video data, one step at a time,
It is also preferable to further include video conversion means for converting the number of pixels in the video data.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
映像変換手段は、フレームレートを減らすか、又は、特定の色成分の解像度若しくは全ての色成分の解像度を減らすことによって、映像データにおける画素数を減らすべく変換することも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
It is also preferable that the video conversion means performs conversion to reduce the number of pixels in the video data by reducing the frame rate or reducing the resolution of a specific color component or the resolution of all color components.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
予め設定された上限ビットレート及び下限ビットレートに基づいて、ビットレート算出手段から出力される当該ビットレートを調整するビットレート調整手段を更に有し、
ビットレート調整手段は、
当該ビットレートが下限ビットレートよりも小さい場合、映像変換手段に対して映像データの画素数を減らすべく指示し、
当該ビットレートが上限ビットレートよりも大きい場合、当該ビットレートを上限ビットレートに設定する
ことも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
Based on a preset upper limit bit rate and lower limit bit rate, further comprising a bit rate adjusting means for adjusting the bit rate output from the bit rate calculating means,
Bit rate adjustment means
If the bit rate is lower than the lower limit bit rate, the video conversion means is instructed to reduce the number of pixels of the video data,
When the bit rate is higher than the upper limit bit rate, it is also preferable to set the bit rate to the upper limit bit rate.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
全映像データについて、エンコード時間TEの長さに対する伝送時間TTの長さの割合が大きい映像データから順に送信するべく、送信順を入れ替える送信順入替手段を更に有することも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
It is also preferable to further include a transmission order changing means for changing the transmission order so that all the video data is transmitted in order from the video data having a larger ratio of the length of the transmission time T T to the length of the encoding time T E.
本発明のデータ送信装置における他の実施形態によれば、
エンコードパラメータは、
空間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、
時間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、
画素間予測の探索を行う範囲の大きさ、
画素間予測の探索に用いるアルゴリズムの種別、
量子化パラメータの大きさ、
空間方向の画素成分を間引く割合、
画像の色成分を間引く割合、
単位時間あたりのフレーム数、
情報圧縮に用いる符号化のアルゴリズムの種類、
画素の周波数変換に用いる方式種別
のいずれか又はそれら複数の組み合わせを含むパラメータセットに基づくものであることも好ましい。
According to another embodiment of the data transmission device of the present invention,
The encoding parameter is
The percentage of frames to be encoded using spatial inter-pixel prediction,
Percentage of frames to be encoded using temporal inter-pixel prediction,
The size of the range to search for inter-pixel prediction;
The type of algorithm used to search for inter-pixel prediction,
The size of the quantization parameter,
The ratio of thinning out pixel components in the spatial direction,
The ratio of thinning out the color components of the image,
The number of frames per unit time,
The type of encoding algorithm used for information compression;
It is also preferable to be based on a parameter set including any one of the method types used for pixel frequency conversion or a combination thereof.
本発明によれば、コンピュータを搭載したデータ送信装置であって、映像データをエンコードするエンコード手段と、エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信するデータ送信手段としてコンピュータを機能させるデータ送信用のプログラムにおいて、
送信すべき1つ以上の映像データと、送信完了期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
ネットワークにおける伝送速度を測定する伝送速度測定手段と、
全映像データの全フレームに基づく全画素数と、伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する画素ビット数算出手段と、
映像データ毎に、画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出するビットレート算出手段と、
映像データ毎に、ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、エンコード手段へ指示するエンコードパラメータ選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a data transmission apparatus equipped with a computer, for data transmission for causing a computer to function as an encoding means for encoding video data and a data transmission means for transmitting encoded data to a reception apparatus via a network. In the program of
Transmission condition setting means for setting one or more video data to be transmitted and a transmission completion time limit t L ;
A transmission rate measuring means for measuring the transmission rate in the network;
Calculate the number of allocatable bits D (bit / pixel) per pixel from the total number of pixels based on all frames of all video data and the transmission speed and time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ). Means for calculating the number of pixel bits,
Bit rate calculating means for calculating the bit rate (number of bits per unit time) of the video data from the number D of allocatable bits per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data for each video data When,
An encoding parameter that can be transmitted at a bit rate is selected for each video data, and the computer is caused to function as an encoding parameter selection unit that instructs the encoding unit.
本発明によれば、映像データをエンコードするエンコード部と、エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信するデータ送信部とを有するデータ送信装置におけるデータ送信方法において、
送信すべき1つ以上の映像データと、送信完了期限時刻tLとを設定する第1のステップと、
ネットワークにおける伝送速度を測定する第2のステップと、
全映像データの全フレームに基づく全画素数と、伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する第3のステップと、
映像データ毎に、画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出する第4のステップと、
映像データ毎に、ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、エンコード部へ指示する第5のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, in a data transmission method in a data transmission device including an encoding unit that encodes video data and a data transmission unit that transmits encoded data to a reception device via a network,
A first step of setting one or more video data to be transmitted, and a transmission completion time limit t L,
A second step of measuring the transmission rate in the network;
Calculate the number of allocatable bits D (bit / pixel) per pixel from the total number of pixels based on all frames of all video data and the transmission speed and time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ). A third step,
Fourth step of calculating a bit rate (the number of bits per unit time) of the video data from the allocatable number of bits D per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data for each video data When,
A fifth step of selecting an encoding parameter that can be transmitted at a bit rate for each video data and instructing the encoding unit.
本発明のデータ送信装置、プログラム及び方法によれば、送信すべき映像データについて、可能な限り高品質となるエンコードパラメータを用いてエンコード処理を実行すると共に、エンコード処理と伝送処理とを並行して実行し、期限時刻までに送信を完了することができる。 According to the data transmission device, program, and method of the present invention, encoding processing is performed on video data to be transmitted using encoding parameters with the highest possible quality, and the encoding processing and transmission processing are performed in parallel. Execute and complete the transmission by the deadline time.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、対象となるシステム構成図である。 FIG. 1 is a target system configuration diagram.
図1によれば、本発明の対象として、取材現場から報道局へ、ニュース素材の映像データを伝送するシステムを想定している。具体的には、「取材現場で15:54に撮影したニュース素材の映像データを、ニュース番組の放送時刻(又は、番組用の素材編集など、放送前の準備を考慮した締切時刻)に間に合うように、16:30までに報道局への送信を完了する」という状況を想定している。このとき、取材現場側の送信装置1は、アクセスネットワークに接続し且つインターネットを介して、その映像データを、報道局側のデータ受信装置3へ送信する。
According to FIG. 1, a system for transmitting video data of news material from a news gathering site to a news bureau is assumed as an object of the present invention. Specifically, “The video data of the news material taken at 15:54 at the interview site should be in time for the broadcast time of the news program (or the deadline time considering the preparation before broadcasting such as editing the material for the program). In addition, it is assumed that the transmission to the news station is completed by 16:30. At this time, the
図1によれば、カメラ2を用いて取材現場が撮影されている。カメラ2は、マイク機能も内蔵しており、音声も含む映像データを取得する。カメラ2は、ケーブルを介してデータ送信装置1に接続され、撮影された映像データをデータ送信装置1へ転送する。カメラ2とデータ送信装置1との接続方式としては、例えばIEEE1394(i.LINK/FireWire)、SDI(Serial Digital Interface)、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)、アナログ映像端子と映像キャプチャデバイスを組み合わせたものがある。
According to FIG. 1, the interview site is photographed using the
取材現場側のデータ送信装置1と、報道局側のデータ受信装置3とは、アクセスネットワークを介してインターネットに接続されている。アクセスネットワークは、例えば、有線・無線LAN(Local Area Network)、携帯電話用データ通信網、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、BGAN(Broadband Global Area Network)のような衛星通信網等である。
The
データ送信装置1は、カメラ2から取得した映像データをエンコードし、そのエンコード化データを、インターネットを介して、データ受信装置3へ送信する。このとき、データ送信装置1は、ユーザによって指定された期限時刻tLまでに、その映像データの送信を完了する。図1によれば、期限時刻は「16:30」であって、制限時間(tL−t0)は36分(16:30−15:54)である。
The
この映像データの品質は、エンコードパラメータに依存する。即ち、制限時間36分以内に、映像データを可能な限り高品質のエンコードパラメータでエンコードし、そのエンコード化データの送信を完了しなければならない。 The quality of this video data depends on the encoding parameter. That is, within 36 minutes of the time limit, video data must be encoded with the highest quality encoding parameters possible, and transmission of the encoded data must be completed.
尚、データ送信装置1は、アクセスネットワークに接続する通信インタフェース部を内蔵しているものとして説明しているが、ネットワーク接続装置が別途、外付けで備えられているものであってもよい。
In addition, although the
また、データ送信装置1及びカメラ2は、一体的に構成されていてもよい。
Further, the
更に、データ送信装置1は、必ずしもカメラ2から映像データを取得する場合に限られず、USB(Universal Serial Bus)メモリ、外付けハードディスク、ビデオテープ、SD(Secure Digital)メモリカード等の外部記録媒体装置から映像データを取得するものであってもよい。
Furthermore, the
更に、データ送信装置1は、例えばパーソナルコンピュータ又は専用端末であって、アプリケーションソフトウェアによって映像データのエンコード処理及び伝送処理を実行する。同様に、データ受信装置3も、例えばパーソナルコンピュータ又は専用端末であって、アプリケーションソフトウェアによってエンコード化データの受信処理を実行する。
Further, the
図1によれば、例えば取材現場のカメラマンに対して、データ送信装置1のディスプレイにユーザインタフェース画面が表示されている。例えば、左側ボックス内に、選択可能な「映像データの一覧」が表示され、右上側ボックス内に、「期限時刻」が入力される。このユーザインタフェース画面の指示に応じて、ユーザは、送信すべき「映像データ」を選択すると共に、「期限時刻」を指定することができる。尚、「期限時刻」を入力する以外の書式として、現在時刻と終了時刻との差(制限時間)を入力するものであってもよい。そして、ユーザによって「設定開始」ボタンが押下されると、エンコード処理及び伝送処理が実行される。
According to FIG. 1, for example, a user interface screen is displayed on the display of the
報道用の映像伝送システムでは、ネットワークの伝送速度を考慮した上で、期限時刻までに、映像データの送信を完了しなければならない。また、緊急の取材については、迅速な報道を行うために十分な時間が確保できない場合がある。このため、通常の取材で用いる業務用カメラ等のプロ用の機材ではなく、民生用カメラ等の一般向けの機材が用いられる場合がある。また、現場近くの一般市民が撮影した映像が提供されることもある。このような場合、撮影された映像データの解像度や記録ビットレートは、撮影した機材の種類や機材の設定によって様々である。このため、解像度や記録ビットレート等が様々に異なる映像データが混在した状態で、それら映像データを期限時刻までに送信を完了することが必要となる。 In a video transmission system for news reports, transmission of video data must be completed by the deadline time in consideration of the transmission speed of the network. Also, for urgent coverage, there may be cases where sufficient time cannot be secured for prompt reporting. For this reason, general-purpose equipment such as consumer cameras may be used instead of professional equipment such as commercial cameras used in normal coverage. Also, images taken by ordinary citizens near the site may be provided. In such a case, the resolution and recording bit rate of the captured video data vary depending on the type of captured equipment and the settings of the equipment. For this reason, it is necessary to complete transmission of the video data by the deadline time in a state where video data having different resolutions and recording bit rates are mixed.
一般的に、映像データの解像度、再生時間及びフレームレートには、以下のような関係がある。
・同一の解像度・再生時間の映像データについて、フレームレートが高いデータほど、エンコード処理時間が長くなる。
・同一のフレームレート・再生時間の映像データについて、解像度が大きいほど、エンコード処理時間が長くなる。
・同一の解像度及びフレームレートの映像データについて、再生時間が長いほど、エンコード時間が長くなる。
In general, the resolution, playback time, and frame rate of video data have the following relationship.
For video data with the same resolution and playback time, the higher the frame rate, the longer the encoding process time.
For video data with the same frame rate and playback time, the encoding process takes longer as the resolution increases.
For video data with the same resolution and frame rate, the longer the playback time, the longer the encoding time.
このような関係は、エンコード処時間が、映像データに含まれる画素数に基づいて決まることを意味する。このとき、元の映像データのデータサイズと画素数とは、必ずしも一致しない。例えば、AVCHD(Advanced Video Codec High Definition)で映像データを記録するビデオカメラについて、1つの解像度の映像データを撮影する際に、記録ビットレートが、24Mbps、17Mbps、9Mbps、5Mbpsと、最大で5倍程度の差となる設定がある。また、HD又はSDのように記録方式が異なる場合、解像度の差が4倍も異なるにも関わらず、同等の記録ビットレートとなる。従って、このような違いに左右されない送信処理時間を割り当てる必要がある。また、エンコード処理後のビットレート(エンコードビットレート)の決定についても、画素数が大きいほどそれを記録するために必要なデータ量が多く必要であるため、同様の指標に従う必要がある。 Such a relationship means that the encoding processing time is determined based on the number of pixels included in the video data. At this time, the data size of the original video data and the number of pixels do not necessarily match. For example, for a video camera that records video data with AVCHD (Advanced Video Codec High Definition), when shooting video data of one resolution, the recording bit rate is 24 Mbps, 17 Mbps, 9 Mbps, 5 Mbps, up to 5 times There are settings that vary in degree. Also, when the recording method is different such as HD or SD, the recording bit rate is equivalent even though the difference in resolution is four times different. Therefore, it is necessary to allocate a transmission processing time that is not affected by such a difference. In addition, the determination of the bit rate after encoding processing (encoding bit rate) also needs to follow a similar index because the larger the number of pixels, the larger the amount of data necessary to record it.
図2は、送信完了時刻の変化を表すグラフである。 FIG. 2 is a graph showing a change in transmission completion time.
映像データの品質は、エンコード処理におけるエンコードパラメータに依存する。しかしながら、高品質な映像データを生成しようとするほど、必要とされるエンコード処理時間も長くなる。また、高品質な映像データであるほど、エンコード化データのデータサイズも大きくなり、結果的に、その伝送時間も長くなる。ここで、エンコードを開始してから、伝送を終了するまでの時間(送信終了時刻tE−送信開始時刻t0)を「送信処理時間」とする。そうすると、映像データの品質と、送信処理時間との間のトレードオフをとって、適切なエンコードパラメータを選択する必要がある。 The quality of video data depends on the encoding parameters in the encoding process. However, the longer the high-quality video data is generated, the longer the encoding processing time required. Further, the higher the quality of the video data, the larger the data size of the encoded data, and consequently the longer the transmission time. Here, the time from the start of encoding to the end of transmission (transmission end time t E −transmission start time t 0 ) is referred to as “transmission processing time”. In this case, it is necessary to select an appropriate encoding parameter by taking a trade-off between the quality of the video data and the transmission processing time.
図2のグラフは、横軸に時間経過を表す。図2(a)は、3つの映像データに異なる3つのパラメータセットをそれぞれ用いた場合の送信処理時間を表す。最初に、その映像データを、パラメータセットpによってエンコードし、その処理に一定時間(エンコード時間)を要する。また、生成されたエンコード化データから順に、伝送することができる。実質的に、エンコード処理と伝送処理とは並行して実行される。 In the graph of FIG. 2, the horizontal axis represents the passage of time. FIG. 2A shows transmission processing times when three different parameter sets are used for the three video data. First, the video data is encoded by the parameter set p, and a certain time (encoding time) is required for the processing. Moreover, it can transmit in order from the produced | generated encoded data. In effect, the encoding process and the transmission process are executed in parallel.
図2(b)は、複数の映像データの送信処理時間を表す。図2(b)によれば、送信開始時刻t0に伝送速度b0が計測され、その後、伝送速度の急激な変化がないものと想定する。そうすると、エンコードパラメータの選択によって、送信処理時間が変化する。図2(b)によれば、3つの映像データがパラメータセットPaで処理された場合、期限時刻を超過してしまう。そこで、3つの映像データをパラメータセットPbで処理した場合、期限時刻前に、全ての映像データの送信が完了すると理解できる。更に、パラメータセットPcで処理した場合、期限時刻よりも十分に早く、全ての映像データの送信が完了すると理解できる。尚、Pa>Pb>Pbの順に、映像データの品質が劣化するものである。図2では、3つの映像データに共通のパラメータセットを用いたが、各映像データで異なるパラメータセットを用いてもよい。 FIG. 2B shows the transmission processing time of a plurality of video data. According to FIG. 2 (b), the transmission rate b 0 to the transmission start time t 0 is measured, then it is assumed that there is no sudden change in transmission rate. Then, the transmission processing time changes depending on the encoding parameter selection. According to FIG. 2B, when three pieces of video data are processed with the parameter set Pa, the time limit is exceeded. Therefore, when three pieces of video data are processed with the parameter set Pb, it can be understood that transmission of all the video data is completed before the time limit. Further, it can be understood that when processing is performed with the parameter set Pc, transmission of all video data is completed sufficiently earlier than the deadline time. Note that the quality of the video data deteriorates in the order of Pa>Pb> Pb. In FIG. 2, a common parameter set is used for the three video data, but a different parameter set may be used for each video data.
図3は、本発明におけるデータ送信装置の機能構成図である。 FIG. 3 is a functional configuration diagram of the data transmission apparatus according to the present invention.
図3によれば、データ送信装置1は、外部とのインタフェースとして、ユーザインタフェース部101と、映像データインタフェース部102と、通信インタフェース部103とを有する。
According to FIG. 3, the
ユーザインタフェース部101は、ユーザに対するディスプレイ及び操作インタフェースである。ディスプレイは、ユーザインタフェース画面を表示する(図1参照)。キーボードのような操作インタフェースは、ユーザから、送信すべき映像データ及び期限時刻の情報を取得する。
The
映像データインタフェース部102は、例えばケーブルを介して接続されたカメラ2から映像データを取得し、その映像データを映像データ蓄積部111へ出力する。
The video
通信インタフェース部103は、アクセスネットワークに接続し、データ受信装置3へ、エンコードされた映像データを送信する。
The
また、図3によれば、データ送信装置1は、映像データ蓄積部111と、エンコード部112と、データ送信部113と、送信条件設定部121と、伝送速度測定部122と、画素ビット数算出部123と、送信処理時間算出部124と、ビットレート算出部125と、エンコードパラメータ選択部126と、ビットレート調整部127と、映像変換部128と、送信順入替部129とを有する。これら機能構成部は、データ送信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
Further, according to FIG. 3, the
映像データ蓄積部111は、映像データインタフェース部102から入力された映像データを、大容量記憶媒体に蓄積する。
The video
エンコード部112は、映像データ蓄積部111から入力した映像データに対して、エンコードパラメータ選択部126によって選択されたパラメータセットに基づいて、エンコード処理を実行する。エンコード化データは、データ送信部113へ出力される。
The
データ送信部113は、エンコード化データを、通信インタフェース部103を介してデータ受信装置3へ送信する。
The
送信条件設定部121は、送信すべき1つ以上の映像データと、その映像データの送信完了までの期限時刻tLとを設定する。送信条件は、ユーザ自身がユーザインタフェース画面(図1参照)に対して入力するものであってもよいし、予め設定されていてもよい。送信すべき1つ以上の映像データは、映像データ蓄積部111に蓄積されたものである。期限時刻tLは、選択された全ての映像データについて、送信が完了するまでの時刻である。
The transmission
伝送速度測定部122は、データ受信装置に対するネットワークにおける伝送速度を測定する。測定方法として、例えばパケットペア方式、パケットトレイン方式等の技術がある。また、実際に、データ送信装置が大容量のテストデータを一度に送信し、データ受信装置に到達したデータ量に応じて、伝送速度を測定するものであってもよい。例えば、数秒から数十秒程度、データ送信装置がテストデータを10Mbpsで送信し、データ受信装置が、そのテストデータを3Mbpsで受信した場合、伝送速度3Mbpsと測定される。このテストデータの送信の初期値10Mbpsは、100Mbpsなど利用するネットワークデバイスの最大速度に合わせた設定としてもよい。また、10Mbpsで測定した際にデータ受信装置が10Mbpsで受信した場合(ネットワーク速度が10Mbps以上の可能性がある場合)、20Mbps、50Mbpsと設定を変更して再測定を行い、受信側のデータ受信量が送信側の設定値を下回るまで段階的に測定してもよい。
The transmission
また、長時間の伝送を実行する場合、ネットワークの速度が時間帯によって異なる場合が考えられる。これは、ユーザの日常の活動時間帯やネットワークを利用する時間帯の違いによって、1日の各時間帯においてネットワークを流れるデータ量に偏りが発生するためである。このような長時間の特性を測定するために、事前に比較的長い時間のテストデータを伝送し、大まかな特性情報を得ることも好ましい。 In addition, when long-time transmission is performed, the network speed may vary depending on the time zone. This is because there is a bias in the amount of data flowing through the network in each time zone of the day due to differences in the user's daily activity time zone and the time zone in which the network is used. In order to measure such a long-time characteristic, it is also preferable to transmit rough test data in advance to obtain rough characteristic information.
画素ビット数算出部123は、全映像データについて、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)(上限)を算出する。画素当たりの割当可能ビット数Dは、全映像データの全フレームに基づく全画素数と、伝送速度及び制限時間TL(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから算出される。
The pixel bit
画素当たりの割当可能ビット数の上限Dは、以下の式によって算出される。
D=R×TL/Σi=1 n(yi×xi×fi×Ti) 式(1)
R:ネットワークの伝送速度
TL:制限時間
n:映像データ(素材)
yi:映像データの縦画素数
xi:映像データの横画素数
yi×xi:映像データの1枚のフレームの画素数
fi:フレームレート(単位時間当たりのフレーム数)
Ti:再生時間
The upper limit D of the allocatable bit number per pixel is calculated by the following formula.
D = R × T L / Σ i = 1 n (y i × x i × f i × T i) formula (1)
R: Network transmission speed
T L : Time limit
n: Video data (material)
y i : Number of vertical pixels of video data
x i : Number of horizontal pixels of video data
y i × x i : Number of pixels of one frame of video data
f i : Frame rate (number of frames per unit time)
T i : Playback time
映像フォーマットとして、例えば以下のようなものがある。
HDV1080i(1440×1080)
HDV720p (1280×720)
DV (720 ×480)
Examples of video formats include the following.
HDV1080i (1440 × 1080)
HDV720p (1280 x 720)
DV (720 x 480)
前述の映像フォーマットによれば、画像サイズ1440×1080及び1280×720のHD(High Definition)で記録するHDV方式と、画像サイズ720×480のSD(Standard Definition)で記録するDV方式とが表されている。HDV方式では、映像データの圧縮にMPEG−2を用いている。HDV1080iは、走査線1080本(1440×1080ピクセル)のインターレース映像を記録し、HDV720pは、走査線720本(1280×720ピクセル)のプログレッシブ映像を記録する。本発明によれば、勿論、これらフォーマットに限られず、非圧縮の映像データ、1920×1080のフルHDにも対応したAVCHD(Advanced Video Codec High Definition)方式、その他のビデオフォーマットであってもよい。 According to the above-mentioned video format, the HDV method for recording in HD (High Definition) with image sizes of 1440 × 1080 and 1280 × 720 and the DV method for recording in SD (Standard Definition) with image size of 720 × 480 are represented. ing. In the HDV system, MPEG-2 is used to compress video data. HDV1080i records interlaced video with 1080 scanning lines (1440 × 1080 pixels), and HDV720p records progressive video with 720 scanning lines (1280 × 720 pixels). Of course, the present invention is not limited to these formats, and may be non-compressed video data, an AVCHD (Advanced Video Codec High Definition) system compatible with 1920 × 1080 full HD, and other video formats.
本発明によれば、送信すべき全ての映像データに含まれる画素数に基づいて、映像データ毎のビットレートから各送信処理時間を算出し、制限時間内に送信が完了するか否かを判定する。本発明は、送信すべき複数の映像データについて、解像度、記録ビットレート及び/又はフレームレートが異なるものが混在している場合に有効である。画素数が多い映像データほど、多くの送信処理時間(多くのエンコード処理時間)を割り当てることができる。エンコードビットレートの決定について、ビットレートは単位時間当たりデータ量であるために、指標として用いる値も、映像データの単位時間当たりの画素数を用いる。即ち、映像データ毎の送信処理時間を、その映像データが有する画素数に応じて決定すする。 According to the present invention, based on the number of pixels included in all video data to be transmitted, each transmission processing time is calculated from the bit rate for each video data, and it is determined whether or not the transmission is completed within the time limit. To do. The present invention is effective when a plurality of pieces of video data to be transmitted have different resolutions, recording bit rates, and / or frame rates. Video data with a larger number of pixels can be assigned more transmission processing time (more encoding processing time). Regarding the determination of the encoding bit rate, since the bit rate is the data amount per unit time, the value used as the index also uses the number of pixels per unit time of the video data. That is, the transmission processing time for each video data is determined according to the number of pixels that the video data has.
送信処理時間算出部124は、映像データ毎に、エンコードパラメータにおけるエンコード時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送時間TTとを算出する。
TE:各映像データのエンコード処理時間
TT:各エンコード化データの送信処理に要する伝送処理時間
TP:全映像データの送信開始時刻t0から送信完了までの処理時間
エンコード処理時間=
映像データの単位時間(又は画素)のデータを処理するのに要する時間
×各映像データの記録時間(又は画素数)
伝送処理時間=エンコード化データのビットレート/伝送速度
ここで、ある解像度、フレームレートの映像データについて、単位時間あたりのデータを処理するのに必要な処理時間は、テーブル(表)として記録されたものを用いる。このテーブルは、ユーザによって設定されるものであってもよいし、テストデータに対するエンコード処理の処理時間の計測によって導出されたものであってもよい。そして、エンコード時間TE及び伝送時間TTは、エンコードパラメータ選択部26へ出力される。
The transmission processing
T E : Encoding processing time of each video data T T : Transmission processing time required for transmission processing of each encoded data T P : Processing time from transmission start time t 0 of all video data to transmission completion Encoding processing time =
Time required to process unit time (or pixel) data of video data
× Recording time (or number of pixels) of each video data
Transmission processing time = bit rate of encoded data / transmission speed Here, processing time required to process data per unit time for video data of a certain resolution and frame rate was recorded as a table. Use things. This table may be set by the user or may be derived by measuring the processing time of the encoding process for the test data. Then, the encoding time T E and the transmission time T T are output to the encoding parameter selection unit 26.
ビットレート算出部125は、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出する。ビットレートは、映像データ毎に、画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから算出される。
bi = D×(yi×xi×fi) 式(2)
式(2)を用いることによって、記録フォーマットが異なる映像データが混在している場合であっても、各映像データの画素数に応じて、ビットレートを設定することができる。
The bit
bi = D × (y i × x i × f i) formula (2)
By using Expression (2), even if video data with different recording formats are mixed, the bit rate can be set according to the number of pixels of each video data.
エンコードパラメータ選択部126は、映像データ毎に、ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、エンコード部112へ指示する。エンコードパラメータは、例えば以下のいずれか又はそれら複数の組み合わせを含むパラメータセットに基づくものである。
空間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合
時間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合
画素間予測の探索を行う範囲の大きさ
画素間予測の探索に用いるアルゴリズムの種別
量子化パラメータの大きさ
空間方向の画素成分を間引く割合
画像の色成分を間引く割合
単位時間あたりのフレーム数
情報圧縮に用いる符号化のアルゴリズムの種類
画素の周波数変換に用いる方式種別
また、前述の他に、映像符号化の処理で適用の可否が選択可能なものであり、且つ、それが画質と処理時間とのトレードオフとなるような設定項目を含めることも好ましい。
The encoding
Ratio of frames to be encoded using inter-pixel prediction in the spatial direction Ratio of frames to be encoded using inter-pixel prediction in the temporal direction Size of the range to search for inter-pixel prediction Used to search for inter-pixel prediction Type of algorithm Size of quantization parameter Ratio of thinning out pixel components in spatial direction Ratio of thinning out color components of image Number of frames per unit time Type of encoding algorithm used for information compression Method type used for pixel frequency conversion Also, In addition to the above, it is also preferable to include a setting item that can be selected for applicability in the video encoding process and that is a trade-off between image quality and processing time.
以下の表1は、エンコード処理時間を表す。単位時間としては、例えば「1秒分の映像データ」のような時間を基準としたものを用いてもよいし、映像データのデジタルデータとしての情報量を用いてもよい。
また、表1によれば、映像データのパラメータセットとして、以下の3通りが表されている。
「高速」 (エンコード処理時間は短いが、映像品質が低い)
「標準」 (エンコード処理時間及び映像品質は「高速」「高画質」の中間となる)
「高画質」(エンコード時間処理は長いが、映像品質が高い)
この3通りのパラメータの違いは、例えばH.264の符号化における符号化ツールセットの利用の有無や動き補償の探索範囲の大小などの違いに基づく。即ち、符号化処理において処理時間とエンコードによる品質低下とのトレードオフが存在する処理の違いに基づく。
Further, according to Table 1, the following three types are represented as video data parameter sets.
"High speed" (Encoding processing time is short but video quality is low)
"Standard" (Encoding processing time and video quality are intermediate between "High speed" and "High quality")
"High quality" (encoding time is long, but video quality is high)
The difference between these three parameters is based on, for example, whether or not the encoding tool set is used in H.264 encoding and the search range of motion compensation. In other words, the encoding process is based on a difference in processing in which there is a trade-off between processing time and quality degradation due to encoding.
尚、パラメータセットについては、3つに限ることなく、複数のセットが用意されていればよい。また、解像度やフレームレートは、様々なパターンを用意しておいてもよいが、ある程度限定されたパターンを用意しておくだけでもよい。例えば、HD(1440×1080、30fps)の映像データを処理する場合の時間を推定するために、HD(1440×1080、30fps)の映像データをテストエンコードする。これに対し、処理時間は画素数に比例すると仮定し、HD(1440×1080、15fps)の映像データをエンコードした場合の時間を、実際のエンコードを実行することなく、前述のHD(1440×1080、30fps)処理時間の半分の値を用いてもよい。また、ビットレートの差による処理時間の違いが小さい場合は、ある1つのビットレートでエンコードを実行した場合の計測データを、他のビットレートでエンコードした場合の値として用いてもよい。 Note that the parameter set is not limited to three, and a plurality of sets may be prepared. Various patterns of resolution and frame rate may be prepared, but patterns limited to some extent may be prepared. For example, in order to estimate the time for processing HD (1440 × 1080, 30 fps) video data, HD (1440 × 1080, 30 fps) video data is test-encoded. On the other hand, assuming that the processing time is proportional to the number of pixels, the time when HD (1440 × 1080, 15 fps) video data is encoded is the same as the above-mentioned HD (1440 × 1080 without performing actual encoding). , 30 fps) half the processing time may be used. When the difference in processing time due to the difference in bit rate is small, measurement data when encoding is performed at a certain bit rate may be used as a value when encoded at another bit rate.
ここで、エンコードパラメータ選択部126は、エンコード時間TE及び伝送時間TTをエンコードパラメータ選択部26から入力した場合、エンコードパラメータを、以下の式(3)を満たすように選択する。
Max{Σi=1 nTEi(p),Σi=1 nTTi(p)} < TL 式(3)
Max{a,b}:a又はbのいずれか大きい方を出力する関数
Σi=1 nTEi(p):各映像データのエンコード処理時間の総和
Σi=1 nTTi(p):各映像データの伝送時間の総和
ここで左辺の値が処理時間TPである。
Here, when the encoding time T E and the transmission time T T are input from the encoding parameter selection unit 26, the encoding
Max {Σ i = 1 n T Ei (p), Σ i = 1 n T Ti (p)} < TL formula (3)
Max {a, b}: a function that outputs the larger of a or b Σ i = 1 n T Ei (p): sum of encoding processing times of each video data Σ i = 1 n T Ti (p): wherein the value of the left side the sum of the transmission time of each image data is the processing time T P.
尚、エンコードパラメータ選択部126は、処理時間TPが、制限時時間よりも余裕時間だけ短い時間(α・TL、0<α<1)内となるように、エンコードパラメータを選択することも好ましい。余裕時間を設けることによって、伝送速度の変化の基づく期限時刻の超過を、可能な限り回避することができる。
Incidentally, the encoding
エンコードパラメータ選択部126は、送信すべき全ての映像データにおける送信処理時間TPが、制限時間内とならない場合、以下のようにパラメータを変更する。
・送信処理時間が長い映像データから順に、1段階ずつ送信処理時間が短くなるパラメータに変更する。
・送信処理時間が短い映像データから順に、1段階ずつ送信処理時間が短くなるパラメータに変更する。
・全ての映像データについて、1段階ずつ送信処理時間が短くなるパラメータに変更する。
制限時間内となるまで、エンコードパラメータを変更する毎に、送信処理時間の総和を再計算する。そして、送信すべき全ての映像データにおける処理時間TPが、制限時間内となるまで繰り返す。
Encode
-In order from video data with a long transmission processing time, change to a parameter that shortens the transmission processing time by one step.
-In order from video data with a short transmission processing time, change to a parameter that shortens the transmission processing time one step at a time.
-For all video data, change to a parameter that shortens the transmission processing time by one step.
Every time the encoding parameter is changed, the total transmission processing time is recalculated until the time is within the time limit. Then, the processing time T P in all of the video data to be transmitted is repeated until the time limit.
ビットレート調整部127は、ビットレート算出部125から出力される当該ビットレートを調整する。各映像データのエンコード後のビットレートは、以下の式(4)を満足する。
bi ≦ D×(yi×xi×fi) 式(4)
ここで、映像データをエンコードする前に、エンコード処理前の映像データのビットレートの値が、この式(4)を既に満足している場合と、満足していない場合とで分ける。
The bit
b i ≦ D × (y i × x i × f i ) Equation (4)
Here, before the video data is encoded, the value of the bit rate of the video data before the encoding process is divided into the case where the expression (4) is already satisfied and the case where it is not satisfied.
(a)式(4)を満足する場合
エンコード処理を適用しない。このとき、TEi(p)=0となる。
(A) When Expression (4) is satisfied The encoding process is not applied. At this time, T Ei (p) = 0.
(b)式(4)を満足しない場合
エンコード処理を適用する。ビットレートの値は、表1に示したパラメータセットのビットレートの値の中で式(4)を満足する最大のビットレートを選択する。
(B) When Expression (4) is not satisfied Encoding processing is applied. As the bit rate value, the maximum bit rate satisfying Expression (4) is selected from the bit rate values of the parameter set shown in Table 1.
ここで、映像データの画像サイズやフレームレートに対し、過剰・過小なビットレートが設定されることを防ぐため、ビットレートに上限ビットレート及び下限ビットレートを設定してもよい。その場合、ビットレート調整部127には、上限ビットレート及び下限ビットレートが、適切な範囲として、予め設定されている。
「上限ビットレート」:ある大きさ以上にビットレートの値を増大させても品質が変化しなくなるビットレート
「下限ビットレート」:エンコード後のデータの映像品質を、ある程度確保するために要求されるビットレート
Here, an upper limit bit rate and a lower limit bit rate may be set as the bit rate in order to prevent an excessive or excessive bit rate from being set with respect to the image size or frame rate of the video data. In that case, the upper limit bit rate and the lower limit bit rate are preset in the bit
“Maximum bit rate”: Bit rate at which the quality does not change even if the bit rate value is increased beyond a certain value. “Lower limit bit rate”: Required to ensure the video quality of the encoded data to some extent bit rate
これによって、映像品質を維持すると共に、データ量を無駄にしない範囲で、適正値を設定する。また、上限・下限ビットレートの設定は、上記の限界点よりも余裕を持たせた範囲を設定してもよい。表2は、上限・下限ビットレートの例である。勿論、表2に記載されている以外の解像度やフレームレートの値を用いることもできる。
(1)当該ビットレートが下限ビットレートよりも小さい場合(過小)、映像変換部128に対して映像データの画素数を減らすべく指示する。例えば、高解像度の映像データに、著しく小さいビットレートが設定された場合である。この場合、エンコードされる映像データの品質が著しく低下してしまうことを防止するために、伝送対象のデータ量を減少させるべく、画素数を減少させる。
(2)当該ビットレートが上限ビットレートよりも大きい場合(過剰)、当該ビットレートを上限ビットレートに設定する。例えば、低解像度の映像データに、著しく大きいビットレートが設定された場合である。
(1) When the bit rate is smaller than the lower limit bit rate (too small), the video conversion unit 128 is instructed to reduce the number of pixels of the video data. For example, this is a case where a remarkably small bit rate is set for high-resolution video data. In this case, in order to prevent the quality of the encoded video data from being significantly lowered, the number of pixels is reduced in order to reduce the amount of data to be transmitted.
(2) When the bit rate is larger than the upper limit bit rate (excessive), the bit rate is set as the upper limit bit rate. For example, this is a case where a significantly large bit rate is set for low-resolution video data.
尚、ビットレート調整部127は、自動的に実行されるものであってもよいし、ユーザインタフェースに対して「適切なビットレートの設定が不可能」と明示するものであってもよい。これによって、例えばユーザが取得した映像の解像度・フレームレートそのままで伝送が行われると想定している(ビットレート設定を主とした調整が行われると想定する)のに対し、ユーザが意図しない解像度・フレームレートの低下が発生することを防止できる。
Note that the bit
映像変換部128は、エンコードパラメータ選択部126によって、式(3)が満足されない場合、映像データにおける画素数を減らすべく変換する。この映像変換は、フレームレートを減らすか、又は、特定の色成分の解像度もしくは全ての色成分の解像度を減らすことによって実行される。
When the encoding
送信順入替部129は、ネットワーク帯域の空きを可能な限り発生させないように、映像データの送信順を入れ替える。エンコードされた映像データが逐次伝送されている場合、エンコーダの単位時間当たりのデータ生成量がスループットを下回った場合、ネットワーク帯域に空きが生じる。伝送中のスループットの低下によって伝送可能なデータ量が減少する可能性を考慮すると、スループットの上限までデータを伝送することが望ましい。そのために、エンコード時間TEの長さに対する伝送時間TTの長さの割合が大きい映像データから順に送信するべく、送信順を入れ替える。
The transmission
尚、図3には、図示していないが、エンコード処理時間について、パフォーマンス測定部及びエンコード処理時間蓄積部を有することも好ましい。 Although not shown in FIG. 3, it is also preferable to have a performance measurement unit and an encoding processing time storage unit for encoding processing time.
パフォーマンス測定部は、エンコードパラメータ毎に、テストデータをエンコード部112によってエンコードし、ある解像度・フレームレートの映像データについて単位時間の映像データをエンコードするために必要なエンコード処理時間を導出する。データ送信装置1に搭載されたプロセッサ又はチップセットの処理能力が異なる場合、そのエンコード処理時間も異なるためである。最初に、実際に、テストデータに対して、エンコード処理を実行することによって、正確なエンコード処理時間を取得する。
The performance measuring unit encodes the test data for each encoding parameter by the
パフォーマンス測定部は、エンコードパラメータ毎に、エンコード処理時間を測定しなければならない。非常に多くのパラメータセットがある場合、一方のパラメータセットによって測定されたエンコード処理時間から、他方のパラメータセットに基づくエンコード処理時間を推定するものであってもよい。これによって、全てのパラメータセットについて測定する必要がなくなる。また、エンコード処理時間に大きく影響を与えるエンコードパラメータの値に基づいて、パラメータセットに基づくエンコード処理時間を推定するものであってもよい。更に、複数のパラメータセットのエンコード処理時間に基づいて、例えば線形補間によって、他のパラメータセットのエンコード処理時間を推定するものであってもよい。 The performance measurement unit must measure the encoding processing time for each encoding parameter. When there are a large number of parameter sets, the encoding processing time based on the other parameter set may be estimated from the encoding processing time measured by one parameter set. This eliminates the need to measure all parameter sets. Further, the encoding processing time based on the parameter set may be estimated based on the encoding parameter value that greatly affects the encoding processing time. Furthermore, based on the encoding processing times of a plurality of parameter sets, the encoding processing times of other parameter sets may be estimated by linear interpolation, for example.
パフォーマンス測定部は、ハードウェア構成が変更されない限り、その装置のパフォーマンスに変化は無いと考えられ、最初に1回のみ実行されればよい。一方、ハードウェア構成が変更された場合には、パフォーマンス測定部は、再度実行されることが好ましい。また、データ送信装置1がパーソナルコンピュータであって、常時動作中のソフトウェアの数が変化する場合には、そのパフォーマンスに変化が有ると考えられ、パフォーマンス測定部が定期的に実行されることも好ましい。
As long as the hardware configuration is not changed, the performance measurement unit is considered to have no change in the performance of the device, and only needs to be executed once at the beginning. On the other hand, when the hardware configuration is changed, the performance measurement unit is preferably executed again. Further, when the
エンコード処理時間記憶部は、エンコードパラメータ毎に、パフォーマンス測定部によって導出されたエンコード処理時間を予め記憶する。エンコード処理時間記憶部は、送信処理時間算出部124から参照される。
The encoding processing time storage unit stores in advance the encoding processing time derived by the performance measurement unit for each encoding parameter. The encoding processing time storage unit is referred to by the transmission processing
図4は、1つの映像データにおける送信処理時間を表す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the transmission processing time for one video data.
図4によれば、1つの映像データを、パラメータセットpによってエンコードし、そのエンコード化データの送信を完了するまでの時間を表す。データ送信装置は、エンコード処理と伝送処理とを同時に並行して実行する。また、図4によれば、例えば、再生時間1秒で元のビットレートが5Mbpsよりも大きい映像データについて、以下のようにビットレート及び伝送速度が表されている。
エンコードのビットレート:5Mbps
ネットワークの伝送速度:5Mbps
According to FIG. 4, one video data is encoded by the parameter set p, and represents a time until transmission of the encoded data is completed. The data transmission apparatus executes the encoding process and the transmission process simultaneously in parallel. Also, according to FIG. 4, for example, the bit rate and transmission speed are expressed as follows for video data having a playback time of 1 second and an original bit rate greater than 5 Mbps.
Encoding bit rate: 5Mbps
Network transmission speed: 5Mbps
図4によれば、高品質(低速)のパラメータセットを用いた場合と、高速(低品質)のパラメータセットを用いた場合について説明する。
p1:高品質、エンコード処理時間が長い
p2:中品質、エンコード処理時間が中程度
p3:低品質、エンコード処理時間が短い
この例によれば、各パラメータセットを用いた場合の単位時間の映像データの処理時間は、以下のように通りとする。
p1:2倍
p2:1倍
p3:0.5倍
Referring to FIG. 4, a case where a high quality (low speed) parameter set is used and a case where a high speed (low quality) parameter set is used will be described.
p 1 : High quality, long encoding process p 2 : Medium quality, medium encoding process time p 3 : Low quality, short encoding process time According to this example, the unit time when each parameter set is used The processing time of the video data is as follows.
p 1 : 2 times p 2 : 1 time p 3 : 0.5 times
図4(a)は、高品質(低速)のパラメータセットを用いた場合を表す。
エンコード処理時間=1秒×2倍=2秒
伝送時間=2秒(エンコード処理時間と等しい)
図4(a)によれば、伝送時間は、エンコード処理時間よりも早く終了する場合は無いために2秒となる。5Mbps×1秒分のエンコードされた映像データが2秒間で生成されている。即ち、エンコードが出力するデータ量は5Mbit/2秒=2.5Mbpsであり、伝送速度5Mbpsのネットワークの帯域の一部のみを使用することとなる。
FIG. 4A shows the case where a high quality (low speed) parameter set is used.
Encoding processing time = 1 second x 2 times = 2 seconds Transmission time = 2 seconds (equal to encoding processing time)
According to FIG. 4A, the transmission time is 2 seconds because it does not end earlier than the encoding processing time. Encoded video data for 5 Mbps × 1 second is generated in 2 seconds. That is, the amount of data output by the encoding is 5 Mbit / 2 seconds = 2.5 Mbps, and only a part of the network bandwidth with a transmission rate of 5 Mbps is used.
図4(b)は、図4(a)に対して、伝送開始時間を遅らせた場合である。伝送開始時間を1秒間遅らせているが、エンコード処理時間と伝送処理時間とがほぼ同時に終了する。これは、1〜2秒でエンコーダから出力されるデータ量が2.5Mbpsであり、ネットワーク帯域に2.5Mbpsの空きが生じているためである。この空きの部分に、0〜1秒でエンコーダから出力されたデータの伝送が行われている。この場合、伝送している時間については、伝送速度5Mbpsのネットワークの帯域全体を使用することができる。 FIG. 4B shows a case where the transmission start time is delayed with respect to FIG. Although the transmission start time is delayed by 1 second, the encoding processing time and the transmission processing time end almost at the same time. This is because the amount of data output from the encoder in 1 to 2 seconds is 2.5 Mbps, and a space of 2.5 Mbps is generated in the network band. Transmission of data output from the encoder in 0 to 1 second is performed in this empty portion. In this case, the entire bandwidth of the network having a transmission rate of 5 Mbps can be used for the transmission time.
図4(c)は、図4(a)、(b)で処理されていた映像データと異なり、元のビットレートが既に5Mbps(時間は1秒のデータ)である場合を示している。この場合、エンコードする必要が無いため伝送処理のみが実行される(原映像データの圧縮率が既に高い場合に生じる)。この場合、5Mbitのデータを5Mbpsのネットワークで送信するために、伝送時間が1秒となる。 FIG. 4 (c) shows a case where the original bit rate is already 5 Mbps (time is 1 second data), unlike the video data processed in FIGS. 4 (a) and 4 (b). In this case, since there is no need to encode, only the transmission process is executed (occurs when the compression rate of the original video data is already high). In this case, since 5 Mbit data is transmitted over a 5 Mbps network, the transmission time is 1 second.
図4(d)は、高速(低品質)のパラメータセットを用いた場合を表す。
エンコード処理時間=1秒×0.5倍=0.5秒
伝送時間=5Mbit/5Mbps=1秒
ここでは5Mbitのデータが0.5秒の処理時間で生成されている。このとき、エンコーダからは10Mbpsのデータが出力されているが、ネットワークの帯域がそれより小さい5Mbpsであるため、伝送処理は5Mbpsで実行される。エンコード処理後の映像データは5Mbitであるあるため、伝送時間が1秒となる。図4(d)によれば、エンコード処理時間の終了後も、伝送処理時間は続く。
FIG. 4D shows a case where a high-speed (low quality) parameter set is used.
Encoding processing time = 1 second × 0.5 times = 0.5 second Transmission time = 5 Mbit / 5 Mbps = 1 second Here, 5 Mbit data is generated with a processing time of 0.5 seconds. At this time, data of 10 Mbps is output from the encoder, but the transmission processing is executed at 5 Mbps because the bandwidth of the network is 5 Mbps which is smaller than that. Since the video data after the encoding process is 5 Mbit, the transmission time is 1 second. According to FIG. 4D, the transmission processing time continues even after the end of the encoding processing time.
図5は、送信すべき全ての映像データにおける送信処理時間を表す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the transmission processing time for all video data to be transmitted.
図5によれば、以下の3つの映像データを送信する。
映像データ1(HD):高品質のパラメータでエンコード(図4(a)、(b)参照)
映像データ2:エンコードする必要なし(図4(c)参照)
映像データ3(SD):低品質のパラメータでエンコード(図4(d)参照)
According to FIG. 5, the following three video data are transmitted.
Video data 1 (HD): encoded with high-quality parameters (see FIGS. 4A and 4B)
Video data 2: No need to encode (see FIG. 4C)
Video data 3 (SD): encoded with low quality parameters (see FIG. 4D)
図5(a)は、第1、第2、第3の映像データの順に送信した場合である。この場合、送信処理時間は、4秒かかっていることが理解できる。しかしながら、0秒〜2秒の間では、ネットワークの帯域に空きが生じている(5Mbpsのネットワーク帯域に対し、2.5Mbpsで伝送)。 FIG. 5A shows a case where the first, second, and third video data are transmitted in this order. In this case, it can be understood that the transmission processing time takes 4 seconds. However, there is a vacancy in the network bandwidth between 0 seconds and 2 seconds (transmission at 2.5 Mbps for a 5 Mbps network bandwidth).
図5(b)は、第3、第1、第2の映像データの順に送信した場合である。この場合、送信処理時間は、3.5秒かかっていることが理解できる。第1の映像データの伝送時間が図5(a)では2秒かかっていたのに対し、図5(b)では1.5秒伝送が行えているためである。しかしながら、1.5秒から2.5秒の間では、図5(a)での第1の映像データの伝送と同様に5Mbpsのネットワーク帯域に対し2.5Mbpsでしか伝送を行えていない。 FIG. 5B shows a case where the third, first, and second video data are transmitted in this order. In this case, it can be understood that the transmission processing time takes 3.5 seconds. This is because the transmission time of the first video data took 2 seconds in FIG. 5A, whereas 1.5 seconds could be transmitted in FIG. 5B. However, during the period from 1.5 seconds to 2.5 seconds, transmission can be performed only at 2.5 Mbps with respect to the network bandwidth of 5 Mbps, similarly to the transmission of the first video data in FIG.
図5(c)は、第2、第3、第1の映像データの順に送信した場合である。この場合、送信処理時間は、3秒しかかかっていないことが理解できる。図5(c)では、第1の映像データをネットワーク帯域と同じ5Mbpsの速度で伝送できているためである。このため、エンコード時間TEの長さに対する伝送時間TTの長さの割合が大きい映像データから順に送信するべく、送信順を入れ替える。 FIG. 5C shows a case where the second, third, and first video data are transmitted in this order. In this case, it can be understood that the transmission processing time only takes 3 seconds. This is because in FIG. 5C, the first video data can be transmitted at the same rate of 5 Mbps as the network band. For this reason, the transmission order is changed so that video data having a larger ratio of the length of the transmission time T T to the length of the encoding time T E is transmitted in order.
図6は、本発明におけるフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart in the present invention.
(S601)初期ステップとして、エンコードパラメータ毎に、テストデータをエンコード部によってエンコードし、エンコード処理時間を導出する。前述したパフォーマンス測定部と同様の処理が実行される。
(S602)エンコードパラメータ毎に、導出されたエンコード処理時間を予め記憶する。前述したエンコード処理時間記憶部と同様の処理が実行される。
(S601) As an initial step, for each encoding parameter, the test data is encoded by the encoding unit, and the encoding processing time is derived. Processing similar to that of the performance measurement unit described above is executed.
(S602) The derived encoding processing time is stored in advance for each encoding parameter. Processing similar to that of the encoding processing time storage unit described above is executed.
(S611)送信すべき1つ以上の映像データと、それら映像データの送信完了期限時刻tLとを設定させる。図3における送信条件設定部121と同様の処理が実行される。
(S612)ネットワークにおける伝送速度を測定する。図3における伝送速度測定部122と同様の処理が実行される。
(S613)全映像データの全フレームに基づく全画素数と、伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する。図3における画素ビット数算出部123と同様の処理が実行される。
(S614)映像データ毎のエンコードパラメータにおけるエンコード時間TEと、伝送速度に基づくエンコード化データの伝送時間TTについて、全映像データに関する総和をそれぞれ算出し、エンコード時間の総和と伝送時間の総和のうち値が大きい一方を送信処理時間として算出する。図3における送信処理時間算出部124と同様の処理が実行される。
(S615)映像データ毎に、画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出する。図3におけるビットレート算出部125と同様の処理が実行される。
(S616)当該ビットレートが下限ビットレートよりも小さいか否かを判定する。真の場合、映像データの画素数を減らすべくS611へ移行する。図3におけるビットレート調整部127と同様の処理が実行される。
(S617)当該ビットレートが上限ビットレートよりも大きいか否かを判定する。
(S618)S617で真の場合、当該ビットレートを上限ビットレートに設定する。
(S619)送信すべき全ての映像データにおける処理時間が、式(3)を満足するように、エンコードパラメータを選択する。図3におけるエンコードパラメータ選択部126と同様の処理が実行される。
(S620)次に、エンコード時間TEの長さに対し伝送時間TTの長さの割合が大きい映像データから順に送信するべく、送信順を入れ替える。図3における送信順入替部129と同様の処理が実行される。
(S621)送信すべき全ての映像データにおける処理時間が、式(3)を満足するか否かを判定する。
(S622)S621で偽の場合、送信処理時間が短くなるパラメータの有無を判定する。送信処理時間が短くなるパラメータがある場合、そのパラメータに変更するべく、S619へ移行する。ここで、送信処理時間が長い映像データから順に1段階ずつ、送信処理時間が短い映像データから順に1段階ずつ、又は、全ての映像データについて1段階ずつ、順に、制限時間内となるようにエンコードパラメータを選択する。
(S623)当該ビットレートが下限ビットレートよりも小さい場合、又は、送信処理時間が短くなるパラメータがない場合、当該映像データにおける画素数を減らすべく変換する。ここで、送信処理時間が長い映像データから順に1段階ずつ、送信処理時間が短い映像データから順に1段階ずつ、又は、全ての映像データについて1段階ずつ、順に、フレームレートを減らすか、又は、サイズを減らすことによって、映像データにおける画素数を減らすべく変換する。そして、再び、S613へ移行の処理を繰り返す。図3における映像変換部128と同様の処理が実行される。
(S624)選択されたエンコードパラメータによって、映像データをエンコードする。図3におけるエンコード部112と同様の処理が実行される。
(S625)エンコード化データをネットワークを介して受信装置へ送信する。図3におけるデータ送信部113と同様の処理が実行される。
(S611) and one or more video data to be transmitted, thereby setting the transmission completion deadline time t L thereof video data. Processing similar to that of the transmission
(S612) The transmission speed in the network is measured. Processing similar to that of the transmission
(S613) The number of allocatable bits per pixel D (bit / pixel) from the total number of pixels based on all the frames of all video data, the transmission speed and the time limit (transmission completion deadline time t L -transmission start time t 0 ) ) Is calculated. The same processing as that of the pixel bit
(S614) With respect to the encoding time T E in the encoding parameter for each video data and the transmission time T T of the encoded data based on the transmission speed, the sum for all the video data is calculated, respectively, and the sum of the encoding time and the total of the transmission time are calculated. One of the larger values is calculated as the transmission processing time. Processing similar to that of the transmission processing
(S615) For each video data, the bit rate (the number of bits per unit time) of the video data is calculated from the allocatable number of bits D per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data. The same processing as the bit
(S616) It is determined whether the bit rate is lower than the lower limit bit rate. If true, the process proceeds to S611 to reduce the number of pixels of the video data. Processing similar to that of the bit
(S617) It is determined whether or not the bit rate is larger than the upper limit bit rate.
(S618) If true in S617, the bit rate is set to the upper limit bit rate.
(S619) The encoding parameter is selected so that the processing time for all the video data to be transmitted satisfies Expression (3). Processing similar to that of the encoding
(S620) Next, the transmission order is changed in order to transmit in order from video data in which the ratio of the length of the transmission time T T to the length of the encoding time T E is larger. Processing similar to that performed by the transmission
(S621) It is determined whether or not the processing time for all the video data to be transmitted satisfies Expression (3).
(S622) If false in S621, the presence / absence of a parameter that shortens the transmission processing time is determined. If there is a parameter that shortens the transmission processing time, the process proceeds to S619 to change to that parameter. Here, encoding is performed so as to be within the time limit, one step at a time in order from video data with a long transmission processing time, one step at a time from video data with a short transmission processing time, or one step at a time for all video data. Select a parameter.
(S623) When the bit rate is smaller than the lower limit bit rate or when there is no parameter that shortens the transmission processing time, conversion is performed to reduce the number of pixels in the video data. Here, the frame rate is reduced one by one in order from the video data with the longest transmission processing time, one step at a time from the video data with the shortest transmission processing time, or one step at a time for all the video data, or Conversion is performed to reduce the number of pixels in the video data by reducing the size. Then, the process of shifting to S613 is repeated again. Processing similar to that of the video conversion unit 128 in FIG. 3 is executed.
(S624) The video data is encoded according to the selected encoding parameter. Processing similar to that of the
(S625) The encoded data is transmitted to the receiving device via the network. Processing similar to that of the
以上、詳細に説明したように、本発明のデータ送信装置、プログラム及び方法によれば、送信すべき映像データについて、可能な限り高品質となるエンコードパラメータを用いてエンコード処理を実行すると共に、エンコード処理と伝送処理とを並行して実行し、期限時刻までに送信を完了することができる。ユーザは、データ送信装置へ、送信すべき1つ以上の映像データと、その期限時刻とを入力するだけである。 As described above in detail, according to the data transmission apparatus, program, and method of the present invention, encoding processing is performed on video data to be transmitted using encoding parameters that have the highest possible quality, and encoding is performed. Processing and transmission processing are executed in parallel, and transmission can be completed by the deadline time. The user only inputs one or more video data to be transmitted and its time limit to the data transmission device.
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 Various changes, modifications, and omissions of the above-described various embodiments of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
1 データ送信装置
101 ユーザインタフェース部
102 映像データインタフェース部
103 通信インタフェース部
111 映像データ蓄積部
112 エンコード部
113 データ送信部
121 送信条件設定部
122 伝送速度測定部
123 画素ビット数算出部
124 送信処理時間算出部
125 ビットレート算出部
126 エンコードパラメータ選択部
127 ビットレート調整部
128 映像変換部
129 送信順入替部
2 カメラ
3 データ受信装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
送信すべき1つ以上の映像データと、送信完了期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
前記ネットワークにおける伝送速度を測定する伝送速度測定手段と、
全映像データの全フレームに基づく全画素数と、前記伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する画素ビット数算出手段と、
前記映像データ毎に、前記画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出するビットレート算出手段と、
前記映像データ毎に、前記ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、前記エンコード手段へ指示するエンコードパラメータ選択手段と
を有することを特徴とするデータ送信装置。 In a data transmission apparatus having an encoding means for encoding video data and a data transmission means for transmitting encoded data to a reception apparatus via a network,
Transmission condition setting means for setting one or more video data to be transmitted and a transmission completion time limit t L ;
A transmission rate measuring means for measuring a transmission rate in the network;
Based on the total number of pixels based on all frames of all video data, the transmission speed and the time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ), the number of allocatable bits D (bit / pixel) per pixel is calculated. A pixel bit number calculating means for calculating;
A bit rate for calculating the bit rate (bit number per unit time) of the video data from the allocatable bit number D per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data for each video data. A calculation means;
A data transmission apparatus comprising: an encoding parameter selection unit that selects an encoding parameter that can be transmitted at the bit rate for each of the video data and instructs the encoding unit.
前記エンコードパラメータ選択手段は、前記送信処理時間が、前記制限時間内となるように、前記エンコードパラメータを選択することを特徴とする請求項1に記載のデータ送信装置。 A sum for all the video data of an encoding time T E in the encoding parameter for each video data and a transmission time T T of the encoded data based on the transmission speed is calculated, respectively, and the total encoding time and the transmission A transmission processing time calculating means for calculating one of the values with respect to the total time as a transmission processing time,
The data transmission apparatus according to claim 1, wherein the encoding parameter selection unit selects the encoding parameter such that the transmission processing time is within the time limit.
前記送信処理時間が長い映像データから順に、1段階ずつ、
前記送信処理時間が短い映像データから順に、1段階ずつ、又は、
全ての映像データについて1段階ずつ順に、
前記送信処理時間が短くなるパラメータに変更しつつ、前記制限時間内となるように前記エンコードパラメータを選択することを特徴とする請求項2に記載のデータ送信装置。 The encoding parameter selection means, when the transmission processing time in all video data to be transmitted does not fall within the time limit,
In order from the video data having a long transmission processing time, one step at a time,
In order from the video data with a short transmission processing time, one step at a time, or
For all video data, one step at a time,
The data transmission apparatus according to claim 2, wherein the encoding parameter is selected so that the transmission processing time is within the time limit while changing to a parameter that shortens the transmission processing time.
前記送信処理時間が長い映像データから順に、1段階ずつ、
前記送信処理時間が短い映像データから順に、1段階ずつ、又は、
全ての映像データについて1段階ずつ順に、
当該映像データにおける画素数を減らすべく変換する映像変換手段を更に有することを特徴とする請求項3に記載のデータ送信装置。 When the transmission time for all video data to be transmitted does not fall within the time limit by the encoding parameter selection means,
In order from the video data having a long transmission processing time, one step at a time,
In order from the video data with a short transmission processing time, one step at a time, or
For all video data, one step at a time,
4. The data transmission apparatus according to claim 3, further comprising video conversion means for converting the number of pixels in the video data to reduce the number of pixels.
前記ビットレート調整手段は、
当該ビットレートが前記下限ビットレートよりも小さい場合、前記映像変換手段に対して前記映像データの画素数を減らすべく指示し、
当該ビットレートが前記上限ビットレートよりも大きい場合、当該ビットレートを前記上限ビットレートに設定する
ことを特徴とする請求項4又は5に記載のデータ送信装置。 Based on a preset upper limit bit rate and lower limit bit rate, further comprising a bit rate adjusting means for adjusting the bit rate output from the bit rate calculating means;
The bit rate adjusting means includes
If the bit rate is smaller than the lower limit bit rate, the video conversion means is instructed to reduce the number of pixels of the video data,
6. The data transmitting apparatus according to claim 4, wherein when the bit rate is larger than the upper limit bit rate, the bit rate is set to the upper limit bit rate.
空間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、
時間方向の画素間予測を用いて符号化を行うフレームの割合、
画素間予測の探索を行う範囲の大きさ、
画素間予測の探索に用いるアルゴリズムの種別、
量子化パラメータの大きさ、
空間方向の画素成分を間引く割合、
画像の色成分を間引く割合、
単位時間あたりのフレーム数、
情報圧縮に用いる符号化のアルゴリズムの種類、
画素の周波数変換に用いる方式種別
のいずれか又はそれら複数の組み合わせを含むパラメータセットに基づくものであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のデータ送信装置。 The encoding parameter is
The percentage of frames to be encoded using spatial inter-pixel prediction,
Percentage of frames to be encoded using temporal inter-pixel prediction,
The size of the range to search for inter-pixel prediction;
The type of algorithm used to search for inter-pixel prediction,
The size of the quantization parameter,
The ratio of thinning out pixel components in the spatial direction,
The ratio of thinning out the color components of the image,
The number of frames per unit time,
The type of encoding algorithm used for information compression;
8. The data transmission device according to claim 1, wherein the data transmission device is based on a parameter set including any one or a combination of a plurality of scheme types used for pixel frequency conversion. 9.
送信すべき1つ以上の映像データと、送信完了期限時刻tLとを設定する送信条件設定手段と、
前記ネットワークにおける伝送速度を測定する伝送速度測定手段と、
全映像データの全フレームに基づく全画素数と、前記伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する画素ビット数算出手段と、
前記映像データ毎に、前記画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出するビットレート算出手段と、
前記映像データ毎に、前記ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、前記エンコード手段へ指示するエンコードパラメータ選択手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするデータ送信用のプログラム。 In a data transmission apparatus equipped with a computer, an encoding means for encoding video data, and a data transmission program for causing a computer to function as a data transmission means for transmitting encoded data to a reception apparatus via a network,
Transmission condition setting means for setting one or more video data to be transmitted and a transmission completion time limit t L ;
A transmission rate measuring means for measuring a transmission rate in the network;
Based on the total number of pixels based on all frames of all video data, the transmission speed and the time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ), the number of allocatable bits D (bit / pixel) per pixel is calculated. A pixel bit number calculating means for calculating;
A bit rate for calculating the bit rate (bit number per unit time) of the video data from the allocatable bit number D per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data for each video data. A calculation means;
A program for data transmission, comprising: selecting an encoding parameter that can be transmitted at the bit rate for each video data; and causing the computer to function as an encoding parameter selection unit that instructs the encoding unit.
送信すべき1つ以上の映像データと、送信完了期限時刻tLとを設定する第1のステップと、
前記ネットワークにおける伝送速度を測定する第2のステップと、
全映像データの全フレームに基づく全画素数と、前記伝送速度及び制限時間(送信完了期限時刻tL−送信開始時刻t0)とから、画素当たりの割当可能ビット数D(bit/pixel)を算出する第3のステップと、
前記映像データ毎に、前記画素当たりの割当可能ビット数Dと、当該映像データの単位時間当たりの全画素数とから、当該映像データのビットレート(単位時間当たりのビット数)を算出する第4のステップと、
前記映像データ毎に、前記ビットレートで伝送可能なエンコードパラメータを選択し、前記エンコード部へ指示する第5のステップと
を有することを特徴とするデータ送信方法。 In a data transmission method in a data transmission apparatus having an encoding section that encodes video data and a data transmission section that transmits encoded data to a reception apparatus via a network,
A first step of setting one or more video data to be transmitted, and a transmission completion time limit t L,
A second step of measuring a transmission rate in the network;
Based on the total number of pixels based on all frames of all video data, the transmission speed and the time limit (transmission completion time limit t L -transmission start time t 0 ), the number of allocatable bits D (bit / pixel) per pixel is calculated. A third step of calculating;
For each of the video data, a fourth bit rate (number of bits per unit time) of the video data is calculated from the allocatable bit number D per pixel and the total number of pixels per unit time of the video data. And the steps
A data transmission method comprising: a fifth step of selecting an encoding parameter that can be transmitted at the bit rate for each video data and instructing the encoding unit.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014064793A1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 株式会社日立製作所 | Analysis-result-data distribution device, analysis-result-data distribution system and analysis-result presentation terminal |
CN115550690A (en) * | 2022-12-02 | 2022-12-30 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | Frame rate adjusting method, device, equipment and storage medium |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000295272A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Ricoh Co Ltd | Data distribution unit |
JP2002112257A (en) * | 2000-07-26 | 2002-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video compression transmission apparatus and method |
JP2006155178A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Sony Corp | Content communication system, communication apparatus and method, and program |
JP2007180927A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Canon Inc | Transmitting device |
JP2010141515A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Fujitsu Ltd | Data transfer device and data transfer method and data transfer program |
-
2010
- 2010-07-27 JP JP2010168340A patent/JP2012029219A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000295272A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Ricoh Co Ltd | Data distribution unit |
JP2002112257A (en) * | 2000-07-26 | 2002-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video compression transmission apparatus and method |
JP2006155178A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Sony Corp | Content communication system, communication apparatus and method, and program |
JP2007180927A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Canon Inc | Transmitting device |
JP2010141515A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Fujitsu Ltd | Data transfer device and data transfer method and data transfer program |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013005012; 豊田陽介, 米山暁夫: 'ニュース取材の業務フローに適合した映像伝送システム' 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集 Vol.2009, 20090801, ROMBUNNO.10-2 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014064793A1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 株式会社日立製作所 | Analysis-result-data distribution device, analysis-result-data distribution system and analysis-result presentation terminal |
JP5824164B2 (en) * | 2012-10-25 | 2015-11-25 | 株式会社日立製作所 | Analysis result data distribution device, analysis result data distribution system, and analysis result presentation terminal |
CN115550690A (en) * | 2022-12-02 | 2022-12-30 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | Frame rate adjusting method, device, equipment and storage medium |
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