專利名稱：發(fā)送設(shè)備、接收系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、發(fā)送方法、接收方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)送設(shè)備、接收系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、發(fā)送方法、接收方法和程序。
背景技術(shù)：
例如，具有多個相機(jī)和相機(jī)控制單元(CXU)的系統(tǒng)如在JP H09-238277A中公開的那樣為公眾所知。

發(fā)明內(nèi)容
順便提一下，當(dāng)從多個相機(jī)發(fā)送的視頻信號經(jīng)由諸如以太網(wǎng)(Ethernet，注冊商標(biāo))的分組傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸時，如果多個相機(jī)的視頻信號經(jīng)由被稱為網(wǎng)絡(luò)交換器的交換器通過單個線纜被一起發(fā)送到圖像接收器，那么系統(tǒng)配置可以得到簡化。然而，能夠通過單個以太網(wǎng)線纜傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是有限制的。因而，當(dāng)傳輸來自多個相機(jī)的視頻時，如果所有相機(jī)的視頻質(zhì)量設(shè)置為高，那么會出現(xiàn)所有的視頻都不能傳輸?shù)那闆r。因此，有人想到了這樣的辦法，即，如果只有主相機(jī)的圖像質(zhì)量設(shè)置得比其他相機(jī)的圖像質(zhì)量高，那么整個數(shù)據(jù)傳輸量可以得到抑制。然而，在這種情況下，當(dāng)該主相機(jī)切換到其他相機(jī)時，圖像質(zhì)量將改變，從而給觀看者一種不舒服的感受。鑒于以上描述，人們期待的是，在一起發(fā)送多個相機(jī)的視頻信號到圖像接收器的系統(tǒng)中，以高質(zhì)量發(fā)送主相機(jī)的視頻，并且當(dāng)該主相機(jī)切換到另一個相機(jī)時,切換視頻也不會產(chǎn)生不舒服的感受。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種發(fā)送設(shè)備，包括被配置為生成視頻的分組信號的分組信號生成單元、被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號的發(fā)送單元、以及被配置為控制視頻壓縮率的壓縮率控制單元。指示視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與該視頻的分組信號一起被發(fā)送。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種接收系統(tǒng)，包括被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的分組信號的接收單元、被配置為獲取包含在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息的切換定時獲取單元、以及被配置為根據(jù)切換定時信息在多個相機(jī)視頻之間切換的切換控制單元。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種通信系統(tǒng)，包括多個發(fā)送設(shè)備和一個接收系統(tǒng)。每一個發(fā)送設(shè)備包括被配置為生成視頻的分組信號的分組信號生成單元、被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號的發(fā)送單元、以及被配置為控制視頻壓縮率的壓縮率控制單元。指示視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與該視頻的分組信號一起被發(fā)送。接收系統(tǒng)包括被配置為經(jīng)由該異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的分組信號的接收單元、被配置為獲取包含在每個分組信號中的切換定時信息的切換定時獲取單元、以及被配置為根據(jù)切換定時信息在多個相機(jī)的視頻之間切換的切換控制單元。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，提供了一種接收系統(tǒng)，包括被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的分組信號的接收單元、被配置為發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號的控制信號發(fā)送單元、被配置為基于至少包含異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延時的預(yù)定參數(shù)計算該視頻壓縮率的切換定時的切換定時計算單元、以及被配置為基于該切換定時在多個相機(jī)的視頻之間切換的切換控制單元。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，在一起發(fā)送多個相機(jī)的視頻信號到圖像接收器的系統(tǒng)中，可以高質(zhì)量地發(fā)送主相機(jī)的視頻，并且當(dāng)主相機(jī)被切換到另一個相機(jī)時，可以切換視頻而不會產(chǎn)生不舒服的感受。



圖I是使用相機(jī)控制設(shè)備的相機(jī)控制系統(tǒng)的框圖；圖2是顯不使用視頻交換器切換相機(jī)視頻的順序的不意圖；圖3是顯示使用以太網(wǎng)時的系統(tǒng)配置的示意圖；圖4是顯示圖3所示的系統(tǒng)中的時序的示意圖,其中，傳輸延遲例如為IOms ；圖5是顯示這樣一種情況的示意圖，其中在相機(jī)側(cè)的編碼處理過程需要6ms的時間；圖6是顯示視頻幀的數(shù)據(jù)(分組信號)的示意圖；圖7是顯示了當(dāng)指示該相機(jī)為主相機(jī)的標(biāo)志被添加到RTP頭部(RTP擴(kuò)展頭部)時在視頻交換器側(cè)執(zhí)行的處理過程的流程的流程圖；圖8是顯示圖像接收器的配置的示意圖；圖9是顯示相機(jī)的配置的示意圖；以及圖10是顯示在第二實施例中計算視頻切換定時的方法的示意圖。
具體實施例方式下面將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，在本說明書和附圖中，具有基本相同功能的結(jié)構(gòu)元件和結(jié)構(gòu)使用相同的標(biāo)號標(biāo)記，并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)解釋。注意，描述將根據(jù)以下順序進(jìn)行。I.第一實施例1-1.基礎(chǔ)技術(shù)1-2.該實施例的概述1-3.該實施例的流程2.第二實施例I.第一實施例1-1.基礎(chǔ)技術(shù)首先，描述本發(fā)明的基礎(chǔ)技術(shù)。圖I是使用相機(jī)控制設(shè)備的相機(jī)控制系統(tǒng)的框圖。該相機(jī)系統(tǒng)可用于諸如電視臺的演播室，并且包括作為相機(jī)控制設(shè)備的多個CCU (相機(jī)控制單元)100、經(jīng)由相機(jī)線纜連接到相應(yīng)CXU 100的多個相機(jī)(CHU(相機(jī)頭單元))200、向CXU 100發(fā)送諸如視頻信號之類的信號并從CXU 100接收信號或者向CXU 100返回視頻信號的視頻交換器300、以及輸出用作為在多個CHU 200和多個CCU 100之間取得視頻同步的參考的標(biāo)準(zhǔn)信號的標(biāo)準(zhǔn)信號生成器400。每個相機(jī)200包括具有成像光學(xué)系統(tǒng)和圖像傳感器(例如CCD或CMOS傳感器)的相機(jī)單元200A，以及發(fā)送由圖像傳感器獲取的視頻數(shù)據(jù)的發(fā)送器210B。在圖I中，每個CXU 100應(yīng)當(dāng)從相機(jī)(CHU) 200接收與來自標(biāo)準(zhǔn)信號生成器400的參考信號同步的視頻信號。這里，CXU 100將參考信號從標(biāo)準(zhǔn)信號生成器400發(fā)送到相機(jī)200，并且該相機(jī)200將與參考信號同步的視頻信號發(fā)送到CCU 100。然而，實際上，由于在相機(jī)200和CXU 100之間的線纜上的傳輸延遲、在CXU 100中的處理延遲等等，到達(dá)視頻交換器300的視頻信號在定時上有誤差。因而，相機(jī)200執(zhí)行視頻信號的發(fā)送定時的微調(diào)，以使得從CXU 100發(fā)送到視頻交換器300的視頻信號的輸入定時被同步。因此，可以確保從CHU 200到視頻交換器300的視頻信號的輸入定時的一致性。視頻交換器300的功能是通過使用切換按鈕等的操作在多個相機(jī)100之間進(jìn)行切換來瞬時切換視頻。視頻交換器300的其他功能為當(dāng)切換視頻時進(jìn)行擦拭(wiping)處理、剝離(striping)處理、雙畫面組合處理等。 如上所述，每個相機(jī)200執(zhí)行視頻信號的發(fā)送定時的微調(diào)。因此，從相機(jī)200到視頻交換器300的視頻信號的輸入定時，即，幀相位定時被調(diào)整，以使得它們完全同步。當(dāng)這樣的調(diào)整被施加時，可以在視頻交換器300切換相機(jī)時平滑地切換相機(jī)200的視頻，而不會產(chǎn)生相鄰幀之間視頻的惡化。圖2是顯示使用視頻交換器300切換相機(jī)200的視頻的時序的示意圖。一般來說，從每個相機(jī)200到視頻交換器300的傳輸距離相對不長，并且圖像壓縮/解壓縮不耗費時間。因此，如圖2所示，在從相機(jī)200輸入的視頻的幀的開頭到達(dá)視頻交換器300的時間點的延遲時間估計少于1ms。這里，視頻的幀的間隔假設(shè)大約為33ms，即60fps (幀/秒)。當(dāng)通過在視頻交換器300上的切換操作在時間t0處執(zhí)行切換相機(jī)200的操作時，在切換操作之后(時間tl)接收的第一個幀的開頭將切換實際視頻。假設(shè)在幀的開頭到達(dá)視頻交換器300之后立即執(zhí)行切換的情況下，用于切換所必需的最大延遲時間為33ms。順便提一下，在諸如圖I所示的那種用于實況視頻的相機(jī)系統(tǒng)(用于實況播放的相機(jī)系統(tǒng))中，還假定圖像被壓縮并且視頻經(jīng)歷使用普通的廉價以太網(wǎng)(Ethernet，注冊商標(biāo))的同步傳輸。當(dāng)使用以太網(wǎng)時，傳輸距離可設(shè)置為大約為幾十公里到200公里，或者更長。如果傳輸距離為200公里，那么傳輸延遲大約為10ms。圖3是顯示當(dāng)使用以太網(wǎng)時系統(tǒng)配置的示意圖。當(dāng)使用以太網(wǎng)時，多個相機(jī)200A、200B和200C可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)交換器500連接到單個圖像接收器(相機(jī)接收器)600。相機(jī)200A.200B和200C分別具有用于發(fā)送視頻信號到以太網(wǎng)的發(fā)送器210A、210B和210C。如上所述，在圖3所示系統(tǒng)中，與諸如圖I所示的一對一(點對點)的連接不同，使用以太網(wǎng)等的星形連接，即使用網(wǎng)絡(luò)交換器500 (在圖3中由交換集線器(Sw集線器)表示)的連接被使用。因此，多個相機(jī)200A、200B和200C的視頻通過單個以太網(wǎng)線纜被一起發(fā)送到單個圖像接收器600。這里，假定使用千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，并且通過單個以太網(wǎng)線纜發(fā)送的數(shù)據(jù)量的最大值為lGbps。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)交換器500和圖像接收器600之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為IGbps時，如果每個相機(jī)200A、200B和200C的傳輸速率設(shè)置為440Mbps，則當(dāng)三個相機(jī)的視頻在網(wǎng)絡(luò)交換器500和圖像接收器600之間傳輸(440MbpsX3 = 1320Mbps)時，傳輸所有的數(shù)據(jù)是困難的。因而，假設(shè)由視頻交換器300選擇的主相機(jī)200的傳輸速率設(shè)置為440Mbps，而其他相機(jī)的傳輸速率低至110Mbps。因此，得到結(jié)果440Mbps+110MbpsX2 = 660Mbps，從而三個相機(jī)的視頻可以通過IGbps傳輸信道被充分傳輸。注意，在這里所示的示例中，具有傳輸速率440Mbps的主相機(jī)200的視頻被用作為實際廣播的視頻，而具有IlOMbps的傳輸速率的其他相機(jī)200的視頻用于監(jiān)控。圖4是顯示圖3所示的系統(tǒng)的時序的示意圖，其中，傳輸延時例如為10ms。當(dāng)使用相機(jī)交換器300執(zhí)行切換相機(jī)200的操作時，圖I的系統(tǒng)僅使用視頻交換器300切換視頻信號，而圖3的系統(tǒng)向相機(jī)200側(cè)發(fā)送傳輸速率控制信號，以根據(jù)相機(jī)的切換來改變傳輸速率。在圖4的示例中，從視頻交換器300指示執(zhí)行視頻切換的時間開始直到其控制信 號到達(dá)相機(jī)200側(cè)產(chǎn)生了 IOms的傳輸延遲。因此，在圖4的示例中，在視頻交換器300的視頻切換定時(時間tlO)之后，在下一個幀的開頭位置(時間til)，控制信號沒有到達(dá)相機(jī)200側(cè)。因而，不能更新傳輸速率。因此，在更下一幀的開頭位置(時間tl2)更新傳輸速率，并且具有更新后傳輸速率的視頻在時間tl3到達(dá)視頻交換器300。因而，在實際接收具有更新后傳輸速率的視頻之后，在時間tl3基于控制信號，視頻交換器300才能切換視頻。如上所述，視頻交換器300應(yīng)該以傳輸速率的實際切換定時來切換圖像。然而，連接到視頻交換器300的相機(jī)200的延遲不統(tǒng)一。因此，傳輸速率的實際切換定時隨相機(jī)(根據(jù)不同的相機(jī)200)而變化，諸如比由視頻交換器300發(fā)布的切換指令指示的定時要延遲一幀或兩幀。另外，當(dāng)在相機(jī)側(cè)執(zhí)行視頻編碼處理過程達(dá)到預(yù)定的時間段時，在執(zhí)行視頻切換時，應(yīng)考慮該編碼時間。具體地，相機(jī)200側(cè)需要幾ms到幾十ms的時間對圖像傳感器(成像器)捕獲的圖像執(zhí)行編碼處理過程。圖5顯示了在相機(jī)200側(cè)需要6ms的時間來執(zhí)行編碼處理過程的示例。在相機(jī)200處，在時間t21對從成像器輸入的視頻執(zhí)行編碼處理過程，該時間t21比幀的開頭的實際傳輸定時(時間t20)早6ms。一旦在6ms之后編碼處理過程終止(時間t20)，視頻信號從一幀的開頭開始輸出。因而，為了切換傳輸速率，控制信號應(yīng)該在幀的編碼開始定時(時間t21)之前到達(dá)相機(jī)200。當(dāng)控制信號在時間t21之前到達(dá)相機(jī)200時，相機(jī)200就可以在時間t20從幀的開頭以更新后的傳輸速率執(zhí)行傳輸。因而，即使當(dāng)傳輸速率控制信號到達(dá)相機(jī)200的定時早于幀的開頭的傳輸定時(時間t20)時，也難以從幀的開頭開始更新傳輸速率，除非該到達(dá)定時早于編碼處理過程所需的時間(這里為6ms)。因此，在圖5的示例中，視頻從相機(jī)200能以更新后的傳輸速率發(fā)送的定時為一幀之后的時間t22。因而，當(dāng)具有更新后的傳輸速率的幀到達(dá)時，視頻交換器300可以在時間t23實際地切換視頻。取決于使用視頻幀間預(yù)測的編碼方法，可能有必要等待一幀的時間來改變傳輸速率。如上所述，取決于連接到視頻交換器300的每一個相機(jī)200的傳輸延遲、編碼時間、編碼方法等，視頻交換器300實際接收具有更新后傳輸速率的視頻信號的定時是變化的，從而使得視頻交換器300實際更新傳輸速率的定時也是變化的。另外，如果視頻切換定時無條件地從視頻交換器300的切換操作的定時(在圖4和5中的tlO)切換到下一個幀的開頭，考慮到存在這樣的相機(jī)200，由于諸如控制信號的到達(dá)延遲、編碼時間等因素，其傳輸速率的切換定時較慢。因而，出現(xiàn)了的問題，即，從這樣的相機(jī)200發(fā)送的前幾幀的視頻會是低分辨率視頻，因為這樣的視頻的傳輸速率為更新前的速率。同時，還設(shè)想從視頻交換器300的切換操作的定時開始在幾個幀后在充足時間內(nèi)無條件地切換視頻。然而，在這樣的情況下，會出現(xiàn)這樣的情況，即，即使在相機(jī)200側(cè)傳輸速率更新之后，視頻交換器300側(cè)也不切換主相機(jī)200。因而，斷定在切換之前的緊鄰的幾幀視頻將具有低分辨率。這里，在該實施例中，在如上所述控制傳輸速率的系統(tǒng)中，實現(xiàn)了允許在期望的定時執(zhí)行視頻切換并且不會降低視頻質(zhì)量的視頻交換器控制方法。1-2.該實施例的概述在該實施例中，指示相機(jī)為主相機(jī)200(選為主視頻的相機(jī))的標(biāo)志(主相機(jī)標(biāo) 志)被添加到視頻幀的開頭，并且當(dāng)檢測到該標(biāo)志時視頻被切換。圖6是顯示視頻幀的數(shù)據(jù)(RTP分組)的示意圖。指示相機(jī)為主相機(jī)200的標(biāo)志可以作為信息被添加到諸如RTP頭部或圖片頭部的頭部上。盡管在圖6中沒有顯示，但是在UDP/IP網(wǎng)絡(luò)的情況下，IP頭部被添加到圖6中的數(shù)據(jù)的開頭。該標(biāo)志也可以添加到IP頭部。注意，圖片頭部為添加到視頻幀開頭的頭部，并且根據(jù)視頻編解碼器被給予各種名稱。1-3.該實施例的處理流程圖7是顯示當(dāng)指示相機(jī)為主相機(jī)的標(biāo)志被添加到RTP頭部(RTP擴(kuò)展頭部)時，在視頻交換器300 (圖像接收器600)側(cè)執(zhí)行的處理過程的流程圖。首先，在步驟S10，視頻交換器300接收從相機(jī)200發(fā)送的視頻分組。在下一步驟S12中，提取RTP擴(kuò)展頭部，并且讀取在RTP擴(kuò)展頭部的預(yù)定位置寫入的主相機(jī)標(biāo)志。在下一步驟S14中，確定主相機(jī)標(biāo)志是否為“I”。如果主相機(jī)標(biāo)志確定為“1”，那么處理過程進(jìn)行到步驟S16。如果處理過程進(jìn)行到步驟S16，由于主相機(jī)標(biāo)志為“1”，因此分組被確定為幀切換開頭分組。因而，從作為對該分組解碼的結(jié)果獲取的視頻輸出開始，執(zhí)行視頻交換器300的切換視頻的處理過程。同時，如果在步驟S14主相機(jī)標(biāo)志確定不為“ I ”，那么處理過程進(jìn)行到步驟S18。在步驟S18，確定該分組不需要幀切換，并且處理過程返回到步驟S10，其中接收下一個分組。盡管在上述示例中基于分組的頭部的標(biāo)志來檢測用于切換的開頭位置，但是也可以不使用特殊標(biāo)志，而是使用視頻交換器300 (圖像接收器310)持續(xù)地監(jiān)視指示視頻分組的傳輸速率或數(shù)據(jù)長度的字段，并且在數(shù)值改變點(傳輸速率增大的時間點或數(shù)據(jù)長度增大的時間點)切換圖像。在這種情況下，不使用特殊標(biāo)志也能切換圖像?？商娲?，也可以使用這樣一種配置，其中，不從視頻分組確定切換的開頭位置，而是使用控制分組(RTCP分組)而不使用視頻分組，以使得當(dāng)視頻交換器300接收到控制分組時切換視頻。盡管使用視頻交換器300可以執(zhí)行上述處理過程，但是也可以使用從網(wǎng)絡(luò)交換器500直接接收分組的圖像接收器310來執(zhí)行上述處理過程。1-4.圖像接收器的示例性配置圖8是顯示用于執(zhí)行上述處理過程的圖像接收器600的配置的示意圖。注意，圖像接收器600和視頻交換器300可以整體構(gòu)造也可以分開構(gòu)造。圖像接收器600對從網(wǎng)絡(luò)交換器500輸入的、每個相機(jī)200的視頻數(shù)據(jù)等解碼。如圖8所示，圖像接收器600包括以太網(wǎng)PHY 610、以太網(wǎng)MAC 620、緩沖器630、解碼器640、信號分析單元650和定時生成器660。視頻交換器包括視頻定時計算單元310和切換控制單元320。另外，視頻交換器包括用于接收用戶切換視頻相機(jī)200的操作的輸入單元(未示出)?；谟脩羟袚Q相機(jī)200的操作，傳輸速率控制信號從以太網(wǎng)PHY610被發(fā)送到相機(jī)200。圖8所示的每個組件可以包括電路(硬件)或CPU(中央處理單元)和用于使得該CPU實現(xiàn)功能的程序(軟件)。在這種情況下，程序可存儲在諸如相機(jī)接收器600中的存儲器的存儲介質(zhì)或外部連接的存儲介質(zhì)中。從網(wǎng)絡(luò)接收的A/V分組和控制分組經(jīng)由以太網(wǎng)PHY 610和以太網(wǎng)MAC 620被輸入到用于吸收抖動干擾的緩沖器630。信號分析單元650提取和分析插入到視頻幀的開頭中的主相機(jī)標(biāo)志。當(dāng)信號分析單元650提取插入到視頻幀的開頭中的主相機(jī)標(biāo)志時，信號分析單元650發(fā)送切換控制信號到視頻交換器300。切換控制信號包括標(biāo)識相機(jī)為主相機(jī)的 信息。解碼器640對分組(諸如從緩沖器630發(fā)送的A/V分組和控制分組)解碼。解碼器640的輸出被發(fā)送到視頻交換器300。一旦接收到來自信號分析單元650的切換控制信號，視頻交換器300切換視頻信號，以使得發(fā)送主相機(jī)標(biāo)志為“I”的視頻信號的相機(jī)200成為主相機(jī)。因此，當(dāng)主相機(jī)的標(biāo)志為“I”時，也可以確定該信號為幀切換開頭分組，并且使用視頻交換器300從作為對分組解碼的結(jié)果獲取的視頻輸出開始切換視頻。另外，信號分析單元650持續(xù)地監(jiān)視指示視頻分組的傳輸速率或數(shù)據(jù)長度的字段，并且一旦檢測到數(shù)值的改變點(傳輸速率增大的時間點或數(shù)據(jù)長度增大的時間點)，即發(fā)送切換控制信號到視頻交換器300。因此，無需特殊標(biāo)志也可以切換圖像。另外，當(dāng)使用控制分組(RTCP分組)而不是視頻分組來切換視頻時，一旦接收到該控制分組，信號分析單元650就發(fā)送切換定時信號到視頻交換器300。因此，基于該控制分組就可以切換圖像。1-5.相機(jī)的示例性配置圖9是顯示相機(jī)200的示例性配置的示意圖。如圖9所示,相機(jī)200包括諸如(XD或CMOS的圖像傳感器210、圖像LSI 220、編碼器230、緩沖器240、以太網(wǎng)MAC 250、以太網(wǎng)PHY 260、切換定時信息插入單元270、定時生成器280和傳輸速率控制信息獲取單元290。圖9所示的每個組件可包括電路(硬件)或CPU(中央處理單元)和用于使得該CPU實現(xiàn)功能的程序(軟件)。在這種情況下，該程序可以存儲在諸如在相機(jī)200內(nèi)的存儲器的存儲介質(zhì)或外部連接的存儲介質(zhì)中。使用圖像傳感器210捕獲的視頻數(shù)據(jù)由圖像LSI 220處理，并且使用編碼器230進(jìn)行編碼和分組化，以具有適于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母袷?。這里，圖像傳感器210、圖像LSI 220和編碼器230的每一個的操作定時由參考信號和時鐘生成的巾貞同步信號(Frame Sync.)確定。該操作定時由定時生成器280生成。在每個相機(jī)200中的幀同步信號的定時根據(jù)在傳輸信道上的延遲或在編碼器230中的延遲被提前，并且可以設(shè)置為比在圖像接收器600中的幀同步信號更早的定時。因此，在圖像接收器600中，可以獲取與標(biāo)準(zhǔn)信號生成器400中的幀同步信號同步的解碼后視頻，而不會受到在傳輸信道上的延遲或在編碼器230中的延遲影響。注意，相機(jī)200和圖像接收器600可以使用相同的參考信號互相同步地操作。傳輸速率控制信息獲取單元290接收在視頻交換器300側(cè)根據(jù)切換視頻而發(fā)送的傳輸速率控制信息。編碼器230基于該傳輸速率控制信息來控制視頻數(shù)據(jù)的壓縮率。傳輸速率控制信息可以包括指示該相機(jī)為主相機(jī)的信息。另外，切換定時信息插入單元270基于傳輸速率控制信息插入指示該相機(jī)為主相機(jī)的信息到視頻分組信號的頭部。在上述示例中，切換定時信息插入單元270在分組的頭部中設(shè)置主相機(jī)標(biāo)志“I”。另外，在使用指示視頻分組的傳輸速率或數(shù)據(jù)長度的字段的改變點而插入指示該相機(jī)為主相機(jī)的信息到分組的情況下，基于傳輸速率控制信息，切換定時信息插入單元270將指示改變點的信息插入到每個字段。另外，當(dāng)使用控制分組(RTCP分組)而不是視頻分組時，切換定時信息插入單元270與視頻分組分離地插入控制分組。緩沖器240用來吸收(調(diào)節(jié))分組從編碼器230輸出后直到輸入到以太網(wǎng)MAC 250的時間。在以太網(wǎng)MAC 250中經(jīng)歷預(yù)定的過程之后，分組信號由以太網(wǎng)PHY 260處理，并且 被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。在以太網(wǎng)MAC 250中，諸如傳輸目的地地址的控制信息被添加到分組，并且以MAC幀為單位發(fā)送數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)PHY 260根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理連接/傳輸方法將數(shù)據(jù)發(fā)送到傳輸網(wǎng)絡(luò)500。如上所述，根據(jù)第一實施例，基于接收的信號切換主相機(jī)，從而，當(dāng)由視頻交換器300切換相機(jī)時，可以確實地抑制由于在切換前后傳輸速率的降低而導(dǎo)致的圖像的衰落。2.第二實施例接下來，將描述本發(fā)明的第二實施例。在該第二實施例中，測量傳輸延遲，并且在考慮傳輸延遲量和在相機(jī)200側(cè)用于編碼處理過程的必要時間的情況下計算視頻交換器300切換視頻的定時。然后，視頻交換器300在計算的定時切換視頻。圖10是顯示計算視頻切換定時的方法的示意圖。如圖10所示，在相機(jī)200處幀的開頭分組的發(fā)送時間由T0、T1、T2…表不。另外,在視頻交換器300處每一巾貞的反映時間(每一巾貞的接收時間)由Τ’ 0、Τ’ 1、Τ’ 2…表不。另外,傳輸速率控制信號的傳輸延遲時間由D表示，并且相機(jī)200中的編碼時間由E表示。如圖10所示，假定幀的周期為33ms，那么時間Tl為T0+33[ms]。當(dāng)視頻交換器300的切換操作在從時間Tl中減去傳輸延遲時間D和編碼時間E獲得的(T0+33)-E-D的時間更晚的定時執(zhí)行時，在比(T0+33)-E-D的時間更晚的定時從視頻交換器300發(fā)送傳輸速率控制信號。在這種情況下，在控制信號到達(dá)相機(jī)200之前，對在時間T’ I到達(dá)視頻交換器300的分組進(jìn)行編碼。因此，進(jìn)行控制以使得在時間T’ I不切換實際視頻，而是在時間T’ 2切換實際視頻。同時，當(dāng)視頻交換器300的切換操作在比(T0+33)-E_D的時間更早的定時執(zhí)行時，進(jìn)行控制以使得在時間T’ I切換實際視頻。在控制信號達(dá)到相機(jī)200之后，對在時間T’ I到達(dá)的分組進(jìn)行編碼。因而，可以在相機(jī)200側(cè)執(zhí)行諸如改變傳輸速率等的處理過程。在這種情況下，執(zhí)行控制以使得在時間T’ I切換實際視頻。因此，如圖8所示，視頻交換器300包括切換定時計算單元310和切換控制單元320。切換定時計算單元310基于視頻切換操作輸入的時間、傳輸延遲時間D、編碼時間E等來計算視頻的實際切換定時。切換定時控制單元320基于由切換定時計算單元310計算的定時來切換實際視頻。更具體地，當(dāng)視頻交換器300的切換操作定時的時間T滿足以下公式(I)時，實際視頻切換定時就變成時間T’ I。(TO+33) -E-D 彡 T < (T1+33)_E_D......(I)類似地，當(dāng)視頻交換器300的切換操作定時的時間滿足以下公式(2)時，實際視頻切換定時變成T’ 2。(Tl+33)-E-D 彡 T < (T2+33) -E-D......(2)注意，上述示例中，一幀的周期為33ms，這是一種示例性情況，其中編碼處理過程是必需的。另外，上述示例基于以下條件相機(jī)200和視頻交換器300以同步定時進(jìn)行操作，并且視頻交換器300能夠知曉幀分組的傳輸時間T0、Tl、T2···。如上所述，根據(jù)該第二實施例，在視頻交換器300側(cè)的視頻切換定時可以根據(jù)傳輸速率控制信號的傳輸延遲時間D、解碼時間E等來控制。因而，可以在最佳定時切換視頻，并允許以期望的傳輸速率觀看視頻。盡管參考附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本發(fā)明并不限定于此。對于·本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以在在權(quán)利要求或等同物的技術(shù)范圍內(nèi)做出各種修改或改變。應(yīng)當(dāng)理解，這樣的修改或改變也是在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明還可以配置如下。(I) 一種發(fā)送設(shè)備，包括分組信號生成單元，被配置為生成視頻的分組信號；發(fā)送單元，被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號；以及壓縮率控制單元，被配置為控制視頻壓縮率，其中指示該視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與該視頻的分組信號一起被發(fā)送。(2)根據(jù)(I)所述的發(fā)送設(shè)備，還包括切換定時信息插入單元，被配置為將指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息插入到所述分組信號中。(3)根據(jù)(2)所述的發(fā)送設(shè)備，其中所述切換定時信息插入單元將特殊標(biāo)志作為所述切換定時信息插入到所述分組信號的頭部中。(4)根據(jù)(2)所述的發(fā)送設(shè)備，其中所述切換定時信息插入單元使用在所述分組信號的頭部中描述的傳輸速率信息作為所述切換定時信息來插入定時信息。(5)根據(jù)(2)所述的發(fā)送設(shè)備，其中所述切換定時信息插入單元使用在所述分組信號的頭部中描述的數(shù)據(jù)長度作為所述切換定時信息來插入定時信息。(6)根據(jù)(I)所述的發(fā)送設(shè)備，其中RTP分組被用作所述分組信號的分組。(7)根據(jù)(I)所述的發(fā)送設(shè)備，其中RTCP分組被用作所述分組信號的分組。(8) —種接收系統(tǒng)，包括接收單元，被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號；切換定時獲取單元，被配置為獲取包括在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息；以及切換控制單元，被配置為根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
(9)根據(jù)(8)所述的接收系統(tǒng)，其中所述切換定時信息為插入到每個分組信號的頭部中的特殊標(biāo)志。(10)根據(jù)(8)所述的接收系統(tǒng)，其中所述切換定時信息為在每個分組信號的頭部中描述的傳輸速率信息。(11)根據(jù)(8)所述的接收系統(tǒng)，其中所述切換定時信息為在每個分組信號的頭部中描述的數(shù)據(jù)長度信息。(12) 一種包括多個發(fā)送設(shè)備和一個接收系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其中每個發(fā)送設(shè)備包括分組信號生成單元，被配置為生成視頻的分組信號； 發(fā)送單元，被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號；以及壓縮率控制單元，被配置為控制視頻壓縮率，其中指示該視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與該視頻的分組信號一起被發(fā)送；并且其中所述接收系統(tǒng)包括接收單元，被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號；切換定時獲取單元，被配置為獲取包括在每個分組信號中的切換定時信息；以及切換控制單元，被配置為根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。(13) 一種發(fā)送方法,包括生成視頻的分組信號；經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號；控制視頻壓縮率；以及將指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息插入到所述分組信號中。(14) 一種程序，用于使得計算機(jī)充當(dāng)如下裝置用于生成視頻的分組信號的裝置；用于經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號的裝置；用于控制視頻壓縮率裝置；以及用于將指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息插入到所述分組信號中的裝置。(15) —種接收方法，包括經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號；獲取包括在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息；以及根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。(16) 一種程序，用于使得計算機(jī)充當(dāng)如下裝置用于經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號的裝置；用于獲取包括在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息的裝置；以及用于根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換的裝置。(17) —種接收系統(tǒng)，包括
接收單元，被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號；控制信號發(fā)送單元，被配置為發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號；切換定時計算單元，被配置為基于至少包括所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延遲時間的預(yù)定參數(shù)來計算所述視頻壓縮率的切換定時；以及切換控制單元，被配置為基于所述切換定時在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。(18)根據(jù)(17)所述的接收系統(tǒng)，其中所述切換定時計算單元基于所述延遲時間和在發(fā)送設(shè)備中的視頻編碼時間來計算所述切換定時。(19) 一種接收方法，包括經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號；發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號；基于至少包括所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延遲時間的預(yù)定參數(shù)來計算所述視頻壓縮率的切換定時；以及基于所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
(20) 一種程序，用于使得計算機(jī)充當(dāng)如下裝置用于經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號的裝置；用于發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號的裝置；用于基于至少包括所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延遲時間的預(yù)定參數(shù)來計算所述視頻壓縮率的切換定時的裝置；以及用于基于所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換的裝置。本發(fā)明包含與在2011年7月20向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2011-159120有關(guān)的主題，該在先申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送設(shè)備，包括 分組信號生成單元，被配置為生成視頻的分組信號； 發(fā)送單元，被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述分組信號；以及 壓縮率控制單兀I，被配直為控制視頻壓縮率，其中 指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與該視頻的分組信號一起被發(fā)送。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送設(shè)備，還包括切換定時信息插入單元，被配置為將指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息插入到所述分組信號中。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述切換定時信息插入單元將特殊標(biāo)志作為所述切換定時信息插入到所述分組信號的頭部中。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述切換定時信息插入單元使用在所述分組信號的頭部中描述的傳輸速率信息作為所述切換定時信息來插入定時信息。
5.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述切換定時信息插入單元使用在所述分組信號的頭部中描述的數(shù)據(jù)長度作為所述切換定時信息來插入該定時信息。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送設(shè)備，其中，RTP分組被用作所述分組信號的分組。
7.如權(quán)利要求I所述的發(fā)送設(shè)備，其中，RTCP分組被用作所述分組信號的分組。
8.—種接收系統(tǒng)，包括 接收單元，被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號； 切換定時獲取單元，被配置為獲取包括在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息；以及 切換控制單元，被配置為根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
9.如權(quán)利要求8所述的接收系統(tǒng)，其中，所述切換定時信息為插入到每個分組信號的頭部中的特殊標(biāo)志。
10.如權(quán)利要求8所述的接收系統(tǒng)，其中，所述切換定時信息為在每個分組信號的頭部中描述的傳輸速率信息。
11.如權(quán)利要求8所述的接收系統(tǒng)，其中，所述切換定時信息為在每個分組信號的頭部中描述的數(shù)據(jù)長度信息。
12.一種包括多個發(fā)送設(shè)備和一個接收系統(tǒng)的通信系統(tǒng)， 其中每個發(fā)送設(shè)備包括 分組信號生成單元，被配置為生成視頻的分組信號； 發(fā)送單元，被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該分組信號；以及 壓縮率控制單兀I，被配直為控制視頻壓縮率，其中 指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與該視頻的分組信號一起被發(fā)送；并且 其中所述接收系統(tǒng)包括 接收單元，被配置為經(jīng)由所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號； 切換定時獲取單元，被配置為獲取包括在每個分組信號中的切換定時信息；以及 切換控制單元，被配置為根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
13.—種發(fā)送方法,包括 生成視頻的分組信號； 經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述分組信號； 控制視頻壓縮率；以及 將指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息插入到所述分組信號中。
14.一種程序，用于使得計算機(jī)充當(dāng)如下裝置 用于生成視頻的分組信號的裝置； 用于經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述分組信號的裝置； 用于控制視頻壓縮率的裝置；以及 用于將指示所述視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息插入到所述分組信號中的裝置。
15.一種接收方法，包括 經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號； 獲取包括在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息；以及 根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
16.一種程序，用于使得計算機(jī)充當(dāng)如下裝置 用于經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號的裝置； 用于獲取包括在每個分組信號中的視頻壓縮率的切換定時信息的裝置；以及 用于根據(jù)所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換的裝置。
17.一種接收系統(tǒng)，包括 接收單元，被配置為經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號； 控制信號發(fā)送單元，被配置為發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號； 切換定時計算單元，被配置為基于至少包括所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延遲時間的預(yù)定參數(shù)來計算所述視頻壓縮率的切換定時；以及 切換控制單元，其配置為基于所述切換定時在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
18.如權(quán)利要求17的接收系統(tǒng)，其中所述切換定時計算單元基于所述延遲時間和在發(fā)送設(shè)備中的視頻編碼時間來計算所述切換定時。
19.一種接收方法，包括 經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻分組信號； 發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號； 基于至少包括所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延遲時間的預(yù)定參數(shù)來計算所述視頻壓縮率的切換定時；以及 基于所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換。
20.一種程序，用于使得計算機(jī)充當(dāng)如下裝置 用于經(jīng)由異步傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自多個相機(jī)的視頻的分組信號的裝置； 用于發(fā)送用于視頻壓縮率的控制信號的裝置； 用于基于至少包括所述異步傳輸網(wǎng)絡(luò)的延遲時間的預(yù)定參數(shù)來計算所述視頻壓縮率的切換定時的裝置；以及 用于基于所述切換定時信息在所述多個相機(jī)的視頻之間切換的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了發(fā)送設(shè)備、接收系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、發(fā)送方法、接收方法和程序。公開了一種發(fā)送設(shè)備，包括被配置為生成視頻的分組信號的分組信號生成單元、被配置為經(jīng)由與另一個發(fā)送設(shè)備共同使用的異步傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組信號的發(fā)送單元、以及被配置為控制視頻壓縮率的壓縮率控制單元。指示視頻壓縮率的切換定時的切換定時信息與視頻的分組信號一起被發(fā)送。
文檔編號H04N5/268GK102891984SQ201210246269
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者高橋宏彰 申請人:索尼公司