[發(fā)明專利]幀轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)換方法,數(shù)字?jǐn)z像機(jī)以及監(jiān)視系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00118876.3
• 申請(qǐng)日: 2000-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN1289211A
• 公開（公告）日: 2001-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 篠原利章;都築健吾;佐佐木雄飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N7/24
• 分類號(hào): H04N7/24
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 馬浩

本發(fā)明一般涉及一種用于轉(zhuǎn)換壓縮編碼的圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，尤其涉及一種減少由于壓縮編碼而引起的延遲的圖像數(shù)據(jù)傳輸方法。

對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸被編碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)已經(jīng)付諸使用，例如電視電話系統(tǒng)，電視會(huì)議系統(tǒng)，監(jiān)視系統(tǒng)等等。這種系統(tǒng)采用例如ITU-T,H.261,MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)等編碼方法，使得高清晰度的圖像信息在較窄的傳輸帶寬內(nèi)傳輸。

在利用幀間信息壓縮圖像數(shù)據(jù)，例如MPEG那樣，并傳輸被壓縮的圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，除去網(wǎng)絡(luò)上的延遲之外，一般在壓縮處理期間發(fā)生數(shù)量級(jí)為150-500ms的傳輸延遲。

因而，上述系統(tǒng)具有的問題是，例如，當(dāng)一機(jī)械系統(tǒng)受到控制而對(duì)圖像數(shù)據(jù)發(fā)送側(cè)的電視攝像機(jī)進(jìn)行掃視/俯仰、變焦距、聚焦等操作，同時(shí)在接收側(cè)的監(jiān)視器上觀看產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)插入一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間延遲，直到響應(yīng)輸入的控制指令使圖像在監(jiān)視器上顯示為止。特別是，由于用于掃視/俯仰的電視攝像機(jī)的控制涉及控制轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)座的轉(zhuǎn)動(dòng)，這加重了長(zhǎng)的延遲時(shí)間的問題。

另一方面，在傳輸作為一個(gè)GOP(圖像組)的多個(gè)圖像的系統(tǒng)中，例如MPEG，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)流在多個(gè)圖像源當(dāng)中轉(zhuǎn)換時(shí)，存在的問題是發(fā)生相應(yīng)于構(gòu)成GOP的最大的圖像數(shù)的時(shí)間間隔的轉(zhuǎn)換延遲。

本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，因而本發(fā)明的目的在于提供一種圖像數(shù)據(jù)傳輸方法，其能夠減少和圖像數(shù)據(jù)的壓縮處理相關(guān)的延遲。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種圖像數(shù)據(jù)的傳輸方法，其能夠減少由轉(zhuǎn)換具有GOP結(jié)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)流而可能引起的轉(zhuǎn)換延遲。

按照本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像數(shù)據(jù)傳輸方法用于一種圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，所述圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括：多個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于壓縮編碼圖像數(shù)據(jù)并傳輸被壓縮編碼的圖像數(shù)據(jù)；圖像數(shù)據(jù)接收裝置，用于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；用于控制圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置的控制裝置；和用于互聯(lián)各個(gè)裝置的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置被控制裝置控制時(shí)，控制裝置獲取關(guān)于多個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置的能力的信息。當(dāng)控制裝置根據(jù)關(guān)于所述能力的信息決定被控制的圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置具有受由壓縮編碼而引起的延遲的影響的功能時(shí)，或者當(dāng)被控制的圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置使用許多功能當(dāng)中的受由壓縮編碼而引起的延遲的影響的功能時(shí)，圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置被控制而執(zhí)行減少所述延遲的壓縮編碼。利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置被控制從而操作一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，例如同時(shí)觀看圖像接收裝置的監(jiān)視器時(shí)，可以減少被插入的延遲時(shí)間，直到響應(yīng)輸入的控制指令使圖像在監(jiān)視器上顯示為止。

此外，按照本發(fā)明的另一個(gè)方面的圖像數(shù)據(jù)傳輸方法，所述方法和一種圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一起使用，所述圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括：多個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于把圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有GOP結(jié)構(gòu)的壓縮編碼的數(shù)據(jù)流，并傳輸被壓縮編碼的數(shù)據(jù)流；圖像數(shù)據(jù)接收裝置，用于接收所述的數(shù)據(jù)流；選擇器，用于從多個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置中選擇一個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置；以及用于互聯(lián)各個(gè)裝置的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)選擇器從任意一個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置轉(zhuǎn)換到另一個(gè)圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置時(shí)，在緊跟轉(zhuǎn)換之后的一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)改變GOP的結(jié)構(gòu)，使得減少由所述轉(zhuǎn)換而引起的延遲。利用這種結(jié)構(gòu)，可以減少當(dāng)多個(gè)圖像數(shù)據(jù)流在圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置當(dāng)中被轉(zhuǎn)換時(shí)可能發(fā)生的轉(zhuǎn)換延遲時(shí)間。

圖1概括表示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；

圖2是表示構(gòu)成圖1的圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的相應(yīng)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方塊圖；

圖3表示在圖1所示攝像機(jī)的存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的信息的例子；

圖4A和4B表示在圖1所示的控制裝置和譯碼器中的各個(gè)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的信息的例子；

圖5表示用于使圖1所示的控制裝置和譯碼器獲得每個(gè)攝像機(jī)的功能的步驟；

圖6表示用于使圖1所示的控制裝置和譯碼器選擇并操作每個(gè)攝像機(jī)的步驟；

圖7是圖1所示的控制裝置執(zhí)行的用于選擇和控制攝像機(jī)的流程圖；

圖8A-8C是表示在圖1中選擇了攝像機(jī)1的狀態(tài)下用于選擇攝像機(jī)2控制的定時(shí)圖；

圖9A和圖9B是用于說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的高效壓縮處理和低延遲壓縮處理的第一個(gè)例子的曲線；

圖10A-10D是用于說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的高效壓縮處理和低延遲壓縮處理的第二個(gè)例子的圖解；

圖11A-11E是用于說明在本發(fā)明的實(shí)施例中的GOP同步的圖解；

圖12A-12C是用于說明在本發(fā)明的實(shí)施例中減少攝像機(jī)轉(zhuǎn)換延遲的第一示例的方法的定時(shí)圖；

圖13是用于說明在本發(fā)明的實(shí)施例中減少攝像機(jī)轉(zhuǎn)換延遲的第一示例的方法的流程圖；