[发明专利]发送设备、接收设备、控制方法和通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及发送设备、接收设备、控制方法和通信系统，具体而言涉及可以实现高精度同步的发送设备、接收设备、控制方法和通信系统。

背景技术

用于经由诸如因特网、LAN(局域网)等的各种网络传送图像数据(尤其是运动图像数据)的应用和服务现在正得到广泛的使用。当图像数据经由网络被发送和接收时，通常是在通过发送侧上的编码(压缩)处理减小了数据量之后发送出图像数据，并且使所接收的经编码数据在接收侧上经历解码(解压缩)处理并再现数据。

作为一种最广泛已知的图像压缩处理的方法，例如有被称为MPEG(运动图片专家组)的压缩技术。当使用MPEG压缩技术时，由MPEG压缩技术生成的MPEG流被存储在遵从IP(因特网协议)的IP分组中，并经由网络分发。然后，MPEG流被利用诸如PC(个人计算机)、PDA(个人数字助理)、便携式电话等的通信系统接收，并被显示在每个终端的屏幕上。

在这种情形中，在主要意图分发图像数据的应用(例如视频点播、实况视频的分发、视频会议、视频电话等)中，存在一种环境，其中由于网络的抖动、并不是发送侧上的所有数据都到达接收侧，另外还存在一种环境，其中图像数据被具有不同能力的终端接收，并且这些环境需要被考虑到。

例如，从一个发送源发送的图像数据可能被具有低分辨率的显示器和低处理能力的CPU的接收终端(例如便携式电话等)接收和显示。另外，同时，该图像数据可能被具有高分辨率的监视器和高性能的处理器的接收终端(例如桌面PC等)接收和显示。

当假定分组接收状况根据网络连接环境而不同时，例如使用了被称为分层编码的技术，该技术以分层方式对要发送和接收的数据编码。在分层编码的图像数据中，用于具有高分辨率的显示器的接收终端的经编码数据和用于具有低分辨率的显示器的接收终端的经编码数据例如被以彼此分离的状态保持，以允许在接收侧适当地改变图像大小和图像质量。

例如，存在作为能够进行分层编码的压缩和解压缩系统的MPEG-4和JPEG 2000所提供的视频流。在MPEG-4中，预期结合了FGS(精细粒度可缩放性)技术并形成为一种标准。这种分层编码技术被认为能够在从低比特率到高比特率的范围中进行可缩放分发。另外，基于小波变换的JPEG 2000可以利用小波变换的特征基于空间分辨率生成分组，或者基于图像质量分层地生成分组。另外，JPEG 2000可以以根据运动JPEG 2000(第3部分)标准的文件格式存储分层的数据，该标准不仅可处理静止图像还可处理运动图像。

另外，存在一种基于离散余弦变换(DCT)的系统，作为被提议为用于应用了分层编码的数据通信的具体方案的系统。该方法例如使图像数据作为DCT处理的对象，通过DCT处理彼此区分高频和低频来实现分层，生成被划分为高频层和低频层的分组，并执行数据通信。

当这种分层编码的图像数据被分发时，许多情况下需要实时特性。然而，在当前情形中，大屏幕和高图像质量显示要优先于实时特性。

为了在图像数据的分发中确保实时特性，UDP(用户数据报协议)通常被用作基于IP的通信协议。另外，RTP(实时传输协议)被用在高于UDP的层中。存储在RTP分组中的数据的数据格式遵从为每种应用(即，每种编码系统)定义的各个格式。

另外，对于通信网络，使用了诸如无线或有线LAN、光纤通信、xDSL、电力线通信、Co-ax等的通信系统。这些通信系统的速度逐年增大，并且这些通信系统所发送的图像内容的质量也在增大。

例如，现在成为主流的MPEG系统或JPEG 2000系统中的典型系统具有两个图片或更大的代码延迟(编码延迟+解码延迟)，这使得难以确保图像数据分发中的足够实时特性。

因此，近年来开始提议一种用于通过将一个图片划分为N行(N等于1或更大)的集合并对图像的每个划分集合(称为行块(line block))进行编码来缩短延迟时间的图像压缩系统(该系统在下文中将被称为基于行的编解码器)。基于行的编解码器的优点包括低延迟和能够进行高速处理并且能减小硬件规模，这是因为在图像压缩的一个单位中只用处理少量的信息。