专利名称：无线视频发送设备、无线视频接收设备和使用它们的无线视频通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线视频发送设备、无线视频接收设备和使用这些设备的无线视频通信系统，该无线视频通信系统允许通过从ー个接入点(基站)切換到另ー个接入点来经由无线通信发送和接收视频信号。
背景技术：
在移动通信系统中，甸个诸如移动电话的移动终端能够在移动终端处于移动中时通过切换或者通过从ー个接入点切換到另ー个接入点在广域范围内连续无线通信。在这样的移动通信系统中，通信质量可能在每个接入点的覆盖区(无线通信的范围)的边缘上或附近恶化，并且通信可能在切换过程期间临时地中断。具体地，对于发送视频信号的系统来说，由于要发送的信息量与用于发送语音信号的系统相比较更大，针对这样的问题采用适 当的措施是必要的。在视频通信系统领域中，已知的是将视频信号的每个静止图像帧划分为多个块，根据每个块的重要性将块划分为感兴趣块和非感兴趣块，并且当需要减小代码量的时候，对于非感兴趣块优先地减小代码量，使得即使当通信的质量恶化时，也可以以高质量再现至少视频信号的必要部分。參见专利文献I。还已知的是对每个移动終端提供一对用于与基站通信的发送/接收单元，并且使没有忙于与切換源基站通信的发送/接收单元的ー个与切換目标基站交换切换所需要的控制信号，使得在切换的时候，在通信时中断的时间段可以最小化。參见专利文献2。现有技术文献专利文献专利文献I JP2005-094578专利文献2 JP2000-102050
发明内容
要解决的问题在专利文献I中公开的现有技术通过在编码过程中优先地减小用于非感兴趣块的代码量产生流，其在视频信号从视频服务器配信到客户端设备的系统中可能是有效的，但是其遭受如下问题的困扰能够取决于通信质量控制的代码量的范围是有限的，使得该技术在诸如使用无线LAN(局域网)接入点的移动通信中使用可能无效。在专利文献2中公开的现有技术可能当执彳丁切换的时候，能够通过使用在诸如PHS(个人手持电话系统)(其中带宽是由提供商保证的)的网络中的两个发送/接收单元减小通信中断的时间段，但是可能不能在诸如使用无线LAN接入点(其不具有带宽保证的好处)的移动通信中确保高质量通信。鉴于现有技术的上述问题提出本发明，并且具有提供无线视频发送设备、无线视频接收设备和使用这些设备的无线视频通信系统的主要目的，该无线视频通信系统可以避免使视频信号混乱和恶化，并且即使在切換或者差的通信质量(其可能发生在每个接入点的覆盖区的边缘上或附近)的时候，也确保高质量视频通信。解决问题采取的手段本发明的无线视频发送设备包括用于捕捉对象的图像和产生相应的视频数据的图像捕捉単元；用于根据视频数据产生具有至少不同的图像区域或者图像分辨率的高优先级视频数据和低优先级视频数据的数据产生単元；用于编码高优先级视频数据和低优先级视频数据的视频编码単元；用干与第一接入点通信的第一无线通信単元；用干与用作第一接入点的切換目的地的候选者的第二接入点通信的第二无线通信単元；和用于控制第一和第二无线通信単元的无线通信操作的通信控制单元；其中通信控制单元根据与第一接入点通信的质量和到第二接入点的切换状态确定是否对于第一和第二无线通信単元的每个进行发送，以及作为两个単独的视频流从第一和第二无线通信单元发送编码的高优先级视频数据和低优先级视频数据。 发明效果本发明因此避免使视频信号混乱和恶化，并且即使在切換或者差的通信质量(其可能发生在每个接入点的覆盖区的边缘上或附近)的时候，也确保高质量视频通信。
图I是实施本发明的无线视频通信系统I的示意方框图；图2是示出无线视频通信系统I的更详细结构的方框图；图3是示出在无线视频通信系统I中发送视频流的示范过程的示意图；图4是示出由视频编码单元13编码的数据结构的图；图5是示出视频发送単元14的发送数据结构的图；图6是示出无线相机2进行的视频流的发送操作的流程图；图7是示出以双流模式A(没有切換)的无线相机2的视频流发送模式的图；图8是示出以双流模式B (有切換)的无线相机2的视频流发送模式的图；图9是示出在无线视频通信系统I中在两个接入点APl和AP2和接收信号强度之间的关系的图，(A)表示在接入点之间的距离小的情形，并且(B)表示在接入点之间的距离大的情形；和图10是示出由PC 3进行的视频流的接收操作的流程图。
具体实施例方式为了实现这样的目的提出的第一个发明由无线视频发送设备构成，包括用于捕捉对象的图像和产生相应的视频数据的图像捕捉単元；用于根据视频数据产生具有至少不同的图像区域或者图像分辨率的高优先级视频数据和低优先级视频数据的数据产生単元；用于编码高优先级视频数据和低优先级视频数据的视频编码単元；用干与第一接入点通信的第一无线通信単元；用干与用作第一接入点的切換目的地的候选者的第二接入点通信的第二无线通信単元；和用于控制第一和第二无线通信単元的无线通信操作的通信控制单元；其中通信控制单元根据与第一接入点通信的质量和到第二接入点的切换状态确定是否对于第一和第二无线通信単元的每个进行发送，并且作为两个単独的视频流从第一和第二无线通信单元发送编码的高优先级视频数据和低优先级视频数据。因此，高优先级视频数据和低优先级视频数据被作为单独的视频流发送，并且根据与第一接入点的通信质量和到第二接入点的切换状态确定是否对于第一和第二无线通信単元的每个进行发送，用于高优先级视频数据和低优先级视频数据的代码量可以分别控制，并且这允许可以控制的代码量的范围被扩展。因此，即使在切换的时候或者当通信质量靠近接入点边缘变得差的时候，也可以避免视频数据的混乱和图像质量的恶化，并且使得进行高质量视频数据的发送成为可能。根据第二个发明，在第一个发明的无线视频发送设备中，当通信质量不满足关于是否进行发送的第一基准标准的时候，通信控制单元使两个视频流从第一无线通信单元发送到第一接入点。
因此，取决于视频流的接收条件，允许信号接收侧使用高优先级视频数据和低优先级视频数据中的ー个或者两个用于显示，使得即使当在靠近第一接入点的覆盖区的边缘的部分而通信条件差吋，也确保高质量视频数据的发送。根据第三个发明，在第二个发明的无线视频发送设备中，当通信质量不满足比第一基准标准差的第二基准标准的时候，通信控制单元使视频流中的ー个从第二无线通信单元发送到第二接入点。因此，因为视频流到用作下一个切换目的地的候选者的第二接入点的发送在切換之前已进行，可以在切换进行期间保持高质量视频数据的发送。根据第四个发明，在第一至第三个发明的任何ー个的无线视频发送设备中，一旦完成从第一接入点到第二接入点切換，通信控制单元停止两个视频流到第一接入点的发送并且使第二无线通信単元将两个视频流发送给第二接入点。因此，取决于视频流的接收条件，允许信号接收侧使用高优先级视频数据和低优先级视频数据中的ー个或者两个用于显示，使得一旦完成切換，即使当在该部分靠近第二接入点的覆盖区的边缘而通信条件差时，也确保高质量视频数据的发送。根据第五个发明，其由被配置为与根据第一至第四个发明中的任何ー个的无线视频发送设备通信的无线视频接收设备构成，该无线视频接收设备包括用于经由第一和第ニ接入点接收从无线视频发送设备发送的两个视频流的数据接收単元；和用于解码包含在接收的视频流中的至少ー个中的视频数据的视频解码单元。因此，取决于视频流的通信条件，多个不同的视频数据组可以用于显示，使得可以避免视频数据的混乱和图像质量的降级，并且即使当在靠近接入点边缘的区域的通信条件差时，也可以确保高质量视频数据的发送。根据第六个发明，在根据第五个发明的无线视频接收设备中，该无线视频接收设备进一歩包括用于将到第二接入点的切換完成通知给无线视频接收设备的切換完成通知单元。因此，允许向发送侧(无线视频发送设备)通知切換完成的时间，使得能够进行高质量视频数据的发送。根据第七个发明，在根据第五或者第六个发明的无线视频接收设备中，数据接收単元进ー步包括用于当接收到相同类型的多个视频流的时候，根据每个视频流的接收条件选择要由视频解码单元解码的视频流的流选择单元。因此，从在有利的通信条件下接收的视频流中再现视频数据，使得能够进行高质量视频数据的发送。根据第七个发明，在根据第五或者第六个发明的无线视频接收设备中，此外，该无线视频接收设备进ー步包括显示单元，其中取决于通信的质量，固定在切换期间高优先级图像的显示位置。因此，因为取决于通信的质量，固定在切換期间高优先级图像的显示位置，即使当无线通信的条件差时，也可以显示有利的视频图像。第九个发明由包括根据第一至第四个发明中的任何ー个的无线视频发送设备和根据第五至第八个发明中的任何一个的无线视频接收设备的无线视频发送系统构成。
现在在下文中将參考附图描述本发明的优选实施例。图I是实施本发明的无线视频通信系统I的示意方框图。该无线视频通信系统I主要由用作用于经由无线通信发送视频信号的无线视频发送设备的无线相机2、和用作用于接收从无线相机2发送的视频信号的无线视频接收设备的PC (个人计算机)3构成。无线相机2被配置为经由一对接入点APl和AP2以及IP (网际协议)网络4与PC 3通信。IP网络4由基于诸如以太网(商标)的已知网络标准的LAN(局域网)构成，但是也可以由诸如WAN(广域网)和因特网的其他形式网络构成。接入点APl和AP2由两个相同的无线中继单元构成，其可以与无线相机2通信，并且具有允许与无线相机2通信的覆盖区5和6。这些覆盖区5和6在其边缘上部分地互相重叠。该无线视频通信系统I被配置为使得当操作无线相机2的用户U从覆盖区中的ー个移动到另一个的时候，通过切换过程(或者通过从接入点APl和AP2中的一个切换到另ー个)，PC 3能够保持与无线相机2的通信。为了方便描述起见，在以下的例子中仅仅提及用作切換源接入点的接入点APl和用作切换目标接入点的接入点AP2，但是，从实际应用的角度来说，可能存在许多的接入点
和覆盖区。图2是示出无线视频通信系统I的更加详细的结构的方框图，图3是示出在无线视频通信系统I中发送视频流的示范过程的示意图，图4是示出由视频编码单元13编码的数据结构的图，以及图5是示出视频发送単元14的发送数据结构的图。如图2所示，无线相机2包括主要由光学透镜系统和诸如CMOS(互补金属氧化物半导体图像传感器)的固态图像捕捉设备组成的图像捕捉単元11，使得可以通过捕捉经由光学系统投射到固态图像捕捉设备的图像捕捉表面上的物体图像而产生捕捉的图像视频数据(视频信号)。如图3所示，视频剪辑单元12从通过图像捕捉単元11产生的捕捉的图像视频数据中剪辑或者提取感兴趣区。用户可以预先将期望的图像区域预留为感兴趣区。替选地，如在下文中将描述的，用户可以从由PC 3的视频显示単元25显示的图像中选择感兴趣区。而且，在视频图像中的诸如人和车辆的运动物体可以在没有用户的干预的情况下通过已知的图像识别自动地识别，并且包含运动物体的区域可以被选择为感兴趣区。视频编码单元13通过使用适当的已知压缩编码方法，诸如MEPG2(移动图像专家组阶段2)，编码与ROI相关联并且由视频剪辑単元12提供的ROI视频数据、和捕捉的图像视频数据(由与非感兴趣区相关联的非ROI视频数据组成，诸如当通过视频剪辑单元12执行剪辑时在ROI外面的静止背景图像)。视频编码单元13可以以互相排斥的方式或者以部分重叠的方式控制要分配给感兴趣区和非感兴趣区的像素块中的每个的代码量。如在下文中将描述的，视频编码单元13执行编码过程，使得产生的代码量对应于由发送控制単元19设置的目标。当产生的代码量超出由发送控制単元19设置的目标的时候，减小由图像捕捉単元11产生的捕捉的图像视频数据的量或者降低图像清晰度，并且对减小的捕捉图像视频数据执行编码过程。通过以这样的方式减低捕捉的图像视频数据的分辨率，可以控制要产生的代码量，并且编码非感兴趣区所需要的代码量可以显著地减小。由视频编码单元13从图像捕捉单元11接收的捕捉的图像视频数据被转换为包含诸如如图4(A)所示的I图片(内部图片)和P图片(预测图片)的图像的一系列数据。从视频剪辑单元12转发到视频编码单元13的ROI视频数据中，如图4(B)所示，视频编码单元13产生附加有关于用于I图片和P图片中的每个的感兴趣区的位置的位置信息的一系列数据。
视频发送単元14将由视频编码単元13编码的视频数据转换为IP分组，并且将该分组产生为单独的视频流。换句话说，也如图3所示，当由视频剪辑单元12执行剪辑操作的时候，在感兴趣区上的ROI视频数据被作为具有高优先级的高优先级视频流发送用于在切换的时候或者当通信质量差的时候确保发送质量。另ー方面，在非感兴趣区上的非ROI数据被作为具有低优先级的低优先级视频流发送。从视频编码单元13转发到视频发送単元14的非ROI视频数据的每个图像(例如，I图片)被给予规定的图像大小，并且被转换为每个附加RTP报头、UDP报头和IUP报头的分组，例如如图5(A)所示。从视频编码单元13转发到视频发送単元14的ROI视频数据的每个图像(例如，I图片)被附加位置信息，并且被转换为每个附加有RTP报头、UDP报头和IUP报头的分组，例如如图5(B)所示。通过使用QoS(服务质量)保证方案，诸如区别的服务，也能够优先地发送高优先级视频流。第一无线通信单元15经由在附图中未示出的天线，基于诸如IEEE802. lla/b/g的无线LAN通信标准，与接入点APl执行无线通信。由视频发送単元14转换为IP分组的视频数据被经由接入点APl从第一无线通信単元15发送给PC 3。在这里，从图像捕捉単元11产生的ROI视频数据和视频数据(非ROI视频数据)被作为单独的视频流发送。第一无线通信単元15能够检测接收信号的強度作为无线通信的质量测量。第二无线通信単元16提供有类似于第一无线通信単元15的结构和功能。第二无线通信単元16周期地检测不同于第一无线通信単元15与其通信的接入点(在这种情况下，第一接入点API)并且可以是切换目标接入点的接入点(在这种情况下，接入点AP2)，并且与用作切换目标接入点的候选者的接入点执行无线通信。一旦检测到可以作为切换目标接入点的接入点，第二无线通信単元16測量接收信号強度，并且如果存在切换目标接入点的两个或更多个候选者，在后面可能进行切换的时候，根据接收信号強度的測量，选择表明最高的接收信号強度的接入点AP2。一旦对于无线相机2执行了从接入点APl到接入点AP2的切換，第一无线通信单元15和第二无线通信単元16互換功能。通信控制单元17不仅控制第一无线通信単元15和第二无线通信単元16，而且以综合方式控制整个无线视频通信系统I的通信。在通信控制单元17中，发送控制単元18通过控制视频剪辑单元12和视频编码单元13的操作，控制各种视频数据集合到PC 3的发送。发送模式确定单元19根据无线通信的质量和现有切换状态从多个操作模式中选择无线相机2将使用的操作模式以实现高质量视频数据的发送。使得该发送控制单元18根据确定的操作模式控制各种视频数据集合的发送。同时，在信号接收侧的PC 3的网络通信单元21经由IP网络4连接到接入点APl和AP2，以便通过使用本身已知的协议，诸如TCP/IP协议，与无线相机2执行视频流和各种控制信息片段的发送/接收。视频接收单元22提供有用于存储接收数据的缓存功能，并且将包含在由网络通信単元21从无线相机2接收的IP分组中的编码的视频数据转发给视频解码单元23。该视频解码単元23解码来自视频接收单元22的各种视频数据集合。解码的ROI视频数据和相应的非ROI数据由视频合成単元24根据需要合成。以这样的方式获得的视频数据显示在合并有L⑶面板等等的视频显不单兀25上。
在切换过程期间，可以固定显示在视频显示単元25上的感兴趣区的位置。在这样的时间中，当发送高优先级视频流的时候，感兴趣区的显示位置可以从无线相机2指定。因此，可以通知用户切换过程在进行中，并且将发现更容易识别对于切换过程选择的感兴趣区。是否需要固定感兴趣区的位置可以依据来自无线相机2的接收信号的強度确定。例如，只有当接收信号強度小于规定的阈值时，可以固定感兴趣区的位置。当接收信号強度是很大的时候，可以不固定感兴趣区的位置，使得可以允许观看逼真的视频显示。接收控制单元26通过控制视频解码单元23和视频合成单元24的操作，控制PC 3的视频数据的接收和显示操作。当多个类似的视频流由视频接收单元22接收的时候(或者当类似的视频流从无线相机2的第一和第二无线通信単元15和16接收的时候)，流选择単元27与接收控制単元26合作根据各种视频流的接收条件选择要由视频解码单元23解码的视频流。PC 3提供有CPU (中央处理单元)、ROM (只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、以及输入和输出接ロ，并且通过执行规定的应用软件来执行部分或者整个如上所述的功能。无线相机2的通信控制单元17确定第一和第二无线通信単元15和16的每个将在每个视频流的发送中如何操作。这个确定每个视频流将如何由通信控制单元17发送的过程是通过选择地执行在下文中指定的三个操作模式中的一个实现的。无线相机2的三个操作模式包括单流模式、双流模式A和双流模式B。在单流模式中，从图像捕捉単元11产生的捕捉的图像视频数据被作为单个视频流从第一无线通信单元15发送到接入点API。在双流模式A中，包含ROI视频数据的高优先级视频流和包含非ROI视频数据的低优先级视频流两者被从第一无线通信単元15发送到接入点APl (没有切换)。在双流模式B中，包含ROI视频数据的高优先级视频流和包含非ROI视频数据的低优先级视频流两者被从第一无线通信単元15发送到接入点APl，并且仅仅包含ROI视频数据的高优先级视频流被从第二无线通信単元16发送到接入点AP2 (有切換)。图6是示出由无线相机2进行的视频流的发送操作的流程图，图7是示出在双流模式A(没有切換)中无线相机2的视频流发送的模式的图，以及图8是示出在双流模式B(有切換)中无线相机2的视频流发送的模式的图。
一旦启动无线相机2，第一无线通信単元15连接到对应于覆盖区5(无线相机2当前位于其中，如图I所示)的接入点API。同时，第二无线通信単元16(其当前不需要操作，并且将在稍后时间点与接入点AP2或者切換目的地接入点通信)检测接入点APl的接收信号強度。替选地，第一无线通信単元15可以被配置为检测接入点APl的接收信号強度。如果检测的接收信号強度高于预先确定的第一參考值X (ST101 :是)，该发送控制単元19判断无线通信质量是有利的，并且执行单流模式。如果检测的接收信号強度低于预先确定的第一參考值X(ST101 :否)，而高于第二參考值Y(ST102 :是)，该发送控制单元19判断无线通信质量小于期望的质量，并且执行双流模式A。如果检测的接收信号強度低于第ニ參考值Y (ST102:否)，该发送控制单元19判断无线通信质量是足够差以执行切換，并且执行双流模式B。在单流模式(ST101 :是)中，该视频剪辑单元12不执行感兴趣区的剪辑(ST103)。因此，从图像捕捉単元11产生的捕捉的图像视频数据被直接转发给视频编码 单元13以被编码(ST104)，并且作为单个视频流经由接入点APl被从第一无线通信単元15发送到PC3(ST105)。在单流模式中，因为无线相机2很好地位于接入点APl的覆盖区5内(接近其中心，这里无线电波的強度高)，即使不通过剪辑或者另外提取感兴趣区来减小代码量，也可以像在常规的发送系统中ー样确保足够的发送带宽。在双流模式A(ST102 :是)中，视频剪辑单元12提取感兴趣区(ST106)。因此，ROI视频数据和非ROI视频数据分别地由视频编码单元13编码(ST107)，并且作为高优先级视频流和低优先级视频流分别经由接入点APl从第一无线通信単元15发送给PC 3 (ST108)。在双流模式A中，虽然无线相机2位于在接入点APl的覆盖区5内无线电波的强度相对低的位置(接近覆盖区的边缘)，但是确保了高质量视频数据的发送，因为PC 3可以利用从无线相机2发送的高优先级视频流和低优先级视频流中的ー个，或者它们的两个作为要显示的视频数据。在双流模式B中(ST102:否)，类似于前面提到的步骤ST106和ST107的步骤ST109和STllO被执行。如果此时没有从PC 3通知切换完成(ST111 :否)，发送控制单元18执行类似于前面提到的步骤ST108的步骤ST112，并且仅仅高优先级视频流被经由接入点AP2从第二无线通信単元16发送到PC 3。如果在由用户预先确定的规定的时间段内没有通知切換完成，发送控制単元18可以判断无线相机2没有位于切换可行的位置中(或者在所有接入点的覆盖区的外面)，并且对用户进行出错通知。一旦从PC 3接收到切換完成通知(ST111 :是)，发送控制単元18停止从第一无线通信単元15发送高优先级视频流和低优先级视频流(其在步骤ST112中启动)(ST114)。然后，除了高优先级视频流之外，发送控制単元18使低优先级视频流经由接入点AP2从第二无线通信单元16被发送到PC 3 (STl 15)。在双流模式B中，无线相机2位于覆盖区5和6的边缘，这里ニ个覆盖区如图8所示相互重叠。但是，因为具有减小代码量的高优先级视频信号正在被发送给切換目的地接入点或者第二接入点AP2，即使在切换过程期间也可以确保高质量视频数据的发送。因为PC 3可以使用从无线相机2发送的高优先级视频流和低优先级视频流中的ー个或者它们两个作为要显示的视频数据，一旦完成切換，即使当无线通信在接近第二接入点的覆盖区的区域中恶化吋，也确保高质量视频数据的发送。先前的步骤被重复直到通信控制单元17已经判断整个发送操作最后完成为止(ST116 :是)。因为无线相机2作为单独的视频流发送高优先级视频数据和低优先级视频数据，并且取决于无线通信的质量和切换过程的状态，确定对发送该视频流中的每个的需要，可以对于高优先级视频数据和低优先级视频数据中的每个单独控制代码量，使得在无线通信中可以控制的代码量的范围可以扩展。因此，在切换的时候，或者当在接入点的覆盖区的边缘处的无线通信的质量已经恶化的时候，可以最小化视频图像的混乱和恶化，并且确保高质量视频数据的发送。还可以在步骤STl 13中仅仅停止低优先级视频流的发送(或者仅仅发送高优先级视频流)。在这种情况下，要发送给切換源接入点APl的高优先级视频流可以由与要发送给切換目的地接入点的视频数据的部分不同的视频数据的部分(诸如，I图片)组成。因此，可以减小切換源接入点所需要的发送带宽。此外，通过保持到切換源接入点的视频数据的 一部分发送，即使当再次执行切換返回到接入点I时，也可以保持高质量视频数据的发送。也可以在步骤ST112中仅仅发送高优先级视频流。在这种情况下，要发送给切換源接入点APl的视频流可以仅仅由与要发送给切換目的地接入点的部分不同的视频数据(诸如，I图片)的特定部分組成。因此，可以减小切換源接入点所需要的发送带宽。在先前的实施例中，在步骤STl 13中仅仅高优先级视频流被从第二无线通信单元16发送到PC 3。如果不能获得优先级视频流所需要的发送带宽，并且低优先级视频流需要更小的代码量，可以发送仅仅低优先级视频流。在下文中參考图9描述与步骤ST113相关的实施例的修改。图9是示出在无线视频通信系统I中在两个接入点APl和AP2与接收信号强度之间的关系的图，(A)表示在接入点之间的距离小的情形，并且(B)表示在接入点之间的距离大的情形。当在两个接入点APl和AP2之间的距离相对小的时候，并且如图9⑷所示，在接入点的服务区的重叠区(阴影区)中的接收信号強度相对高(或者可以获得相对大的带宽)，其适合于发送高优先级视频流。另ー方面，当在两个接入点APl和AP2之间的距离相对大的时候，并且如图9(B)所示，在接入点的服务区的重叠区(阴影区)中的接收信号强度相对低(或者可以获得相对小的带宽)，其适合于发送低优先级视频流。以这样的方式，即使当带宽小到不能发送高优先级视频流时，通过发送低优先级视频流也可以避免视频信息的中断。通过使用第一接入点APl的接收信号强度在步骤STlOl和步骤ST102中选择发送模式，但是，替代地也可以使用第二接入点AP2的接收信号強度。例如，当第二接入点AP2的接收信号強度大于第一接入点APl的接收信号強度的时候，该发送目的地可以切换到第ニ接入点，同时保持单流模型，不涉及双流模式的任何ー个。图10是示出PC 3进行的视频流的接收操作的流程图。一旦在PC3中启动视频流的接收，流选择单元27确定视频接收単元22是否仅仅接收到单个视频流(ST201)。如果无线相机2正在执行单流模式，并且视频接收単元22仅仅正在接收到单个视频流(ST201 是)，该视频流由视频解码单元23解码(ST202)，并且不经历视频合成単元24的合成过程，直接显示在视频显示单元25上(ST203)。如果确定不是仅仅接收到单个视频流的情况(ST201 :否),流选择单元27进ー步确定视频接收単元22是否正在接收到两个视频流(ST204)。在这里，如果无线相机2在执行双流模式A，并且PC 3正在接收到两个视频流(ST204:是)，两个视频流由视频解码单元23単独解码(ST205)，并且解码的ROI视频数据和相应的非ROI视频数据由视频合成単元24合成以显示在视频显示单元25上(ST206)。如果在步骤ST204中确定不是仅仅接收两个视频流的情况(ST204 :否)，流选择单元27进ー步确定是否正在接收三个视频流(ST207)。如果无线相机2在执行双流模式B，并且PC 3正在接收三个视频流(ST207 :是 )，流选择单元27根据高优先级视频流中的每个的接收条件(如通过使用分组丢失比、抖动波动和其他的因素作为指标评估的)，将两个高优先级视频流(相同类型的视频流)中的一个选择为要由视频解码单元23解码的视频流(ST208)。因此，该视频信息可以通过选择与更有利的接收条件相关联的视频流来再现，并且允许高质量视频数据的发送。在解码过程中语法错误的频率也可以用作用于评估通信质量的指标。然后，流选择单元27确定在步骤ST208选择的高优先级视频流中的ー个是否是发送给切换目的地接入点的那个(ST209)，并且如果不是这样的情形(ST209 :否)，类似于步骤ST205和ST206的步骤ST210和ST211被执行。如果在步骤ST208选择的高优先级视频流中的一个是发送给切换目的地接入点的那个(ST209 :是)，接收控制単元26将切换完成通知发送给无线相机2以在执行步骤ST210和ST211之前通知无线相机2切换完成(ST212)。因此，无线相机2被完全通知切換完成的时间，使得确保高质量视频数据的发送。重复先前的步骤直到接收控制単元26已经判断整个发送操作最終完成为止(ST213:是)。虽然已经关于其优选实施例描述了本发明，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，各种改变和修改是可能的。本发明的无线视频发送设备不限于诸如在先前的实施例中使用的无线相机，但是也可以由任何其他设备组成，只要其提供有无线通信和视频数据发送的功能即可。本发明的无线视频接收设备不限于诸如在先前的实施例中使用的PC，但是也可以由任何其他设备组成，只要其提供有从无线视频发送设备接收视频数据和解码接收的视频数据的功能即可。在先前的实施例中执行感兴趣区的提取，使得产生具有相互不同的图像区的高优先级视频数据(R0I视频数据)和低优先级数据(非ROI视频数据)。但是，也可以通过使用H. 264SVC或者用于视频数据编码的其他可缩放的CODEC产生具有相互不同的图像分辨率的高优先级视频数据和低优先级数据。在这种情况下，通过适当控制量化值，只要关注高优先级视频数据，感兴趣区可以以高图像质量编码，同时非感兴趣区以低图像质量编码。就低优先级视频数据而论，感兴趣区可以以低图像质量编码，同时非感兴趣区以高图像质量编码。根据在举例说明的实施例中表示的本发明的无线视频发送设备、无线视频接收设备和使用这些设备的无线视频通信系统的各种部件对于本发明的实施不是必然地不可缺少的，而是在不脱离本发明的精神的情况下，也可以被省略或者修改。
エ业实用性根据本发明的无线视频发送设备、无线视频接收设备和使用这些设备的无线视频通信系统对于作为通过从ー个接入点(基站)切換到另ー个来允许经由无线通信发送和接收视频信号的无线视频发送设备、无线视频接收设备和使用这些设备的无线视频通信系统是非常有用的，并且即使在切換或者差的通信质量(其可能发生在每个接入点的覆盖区的边缘上)的时候，也可以避免视频信号的混乱和恶化以及确保高质量视频通信。词汇表I无线视频通信系统2无线相机(无线视频发送设备)3 PC (无线视频接收设备)
11图像捕捉单元12视频剪辑单元13视频编码单元15第一无线通信単元16第二无线通信単元17通信控制单元23视频接收单元(数据接收单元)24接收控制单元(切换完成通知単元)27流选择单元APl第一接入点AP2第二接入点
权利要求
1.一种无线视频发送设备，包括 图像捕捉单元，用于捕捉物体的图像和产生相应的视频数据； 数据产生单元，用于根据所述视频数据产生具有至少不同的图像区域或者图像分辨率的高优先级视频数据和低优先级视频数据； 视频编码单元，用于编码所述高优先级视频数据和所述低优先级视频数据； 第一无线通信单元，用于与第一接入点通信； 第二无线通信单元，用于与用作所述第一接入点的切换目的地的候选者的第二接入点通;和 通信控制单元，用于控制所述第一和第二无线通信单元的无线通信操作； 其中，所述通信控制单元根据与所述第一接入点的通信质量和到所述第二接入点的切 换状态确定是否对于所述第一和第二无线通信单元中的每个进行发送，并且作为两个单独的视频流从所述第一和第二无线通信单元发送编码的高优先级视频数据和低优先级视频数据。
2.根据权利要求I的无线视频发送设备，其中，当通信质量不满足关于是否进行发送的第一基准标准的时候，所述通信控制单元使所述视频流中的两者从所述第一无线通信单元发送到所述第一接入点。
3.根据权利要求2的无线视频发送设备，其中，当通信质量不满足比所述第一基准标准差的第二基准标准的时候，所述通信控制单元使所述视频流中的一个从所述第二无线通信单元发送到所述第二接入点。
4.根据权利要求I至3的任何一个的无线视频发送设备，其中，一旦完成从所述第一接入点到所述第二接入点的切换，所述通信控制单元停止所述两个视频流到所述第一接入点的发送，并且使所述第二无线通信单元将所述视频流中的两者发送到所述第二接入点。
5.一种被配置为与根据权利要求I至4的任何一个的无线视频发送设备通信的无线视频接收设备，所述无线视频接收设备包括 数据接收单元，用于经由第一和第二接入点接收从无线视频发送设备发送的两个视频流；和 视频解码单元，用于解码包含在接收的视频流中的至少一个中的视频数据。
6.根据权利要求5的无线视频接收设备，进一步包括切换完成通知单元，用于将到所述第二接入点的切换的完成通知给所述无线视频接收设备。
7.根据权利要求5或者6的无线视频接收设备，其中，所述数据接收单元进一步包括流选择单元，用于当接收到相同类型的多个视频流的时候，根据每个视频流的接收条件选择要由所述视频解码单元解码的视频流。
8.根据权利要求5至7的任何一个的无线视频接收设备，进一步包括显示单元，其中，取决于通信的质量，固定在切换期间高优先级图像的显示位置。
9.一种无线视频发送系统，包括根据权利要求I至4的任何一个的无线视频发送设备和根据权利要求5至8的任何一个的无线视频接收设备。
全文摘要
在无线视频通信系统中，即使在切换或者差的通信质量的时候，也确保高质量视频通信。无线相机(2)包括用于产生视频数据的图像捕捉单元(11)，用于从视频数据产生具有相互不同的图像区域的高优先级视频数据和低优先级视频数据的视频剪辑单元(12)，用于与第一和第二接入点(AP1，AP2)通信的第一和第二无线通信单元(15，16)，和用于控制第一和第二无线通信单元的无线通信的通信控制单元(17)。该通信控制单元可以使高优先级视频数据和低优先级视频数据作为两个单独的视频流被从第一和第二无线通信单元发送，并且被配置为取决于无线通信质量和切换的条件，确定每个无线通信单元是否将不发送视频流的任何一个、发送视频流中的一个或者两个。
文档编号H04N7/14GK102823239SQ201280001039
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月2日 优先权日2011年3月11日
发明者佐藤正树, 宫越健, 远藤雅明 申请人:松下电器产业株式会社