JP2017084044A - Client device for content distribution system and method and program for determining reproduction start timing of content - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンテンツ配信システムのクライアント装置における再生開始タイミングの判定技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining reproduction start timing in a client device of a content distribution system.
例えば、DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)配信方式といったコンテンツ配信システムにおいて、クライアント装置は、バッファ量が所定値になるとコンテンツの再生を開始する。特許文献1は、コンテンツを受信し始めたときの伝送速度に基づきバッファ量が所定値となるタイミングを求め、これにより、コンテンツの再生開始タイミングを決定する構成を開示している。
For example, in a content distribution system such as a DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) distribution method, a client device starts reproducing content when the buffer amount reaches a predetermined value.
しかしながら、特許文献1に記載の方法は、伝送速度の揺らぎを考慮していない。
However, the method described in
本発明は、伝送速度の揺らぎを考慮してコンテンツの再生開始タイミングを決定するクライアント装置、コンテンツの再生開始タイミングを決定する方法及びプログラムを提供するものである。 The present invention provides a client device that determines content reproduction start timing in consideration of fluctuations in transmission speed, and a method and program for determining content reproduction start timing.
本発明の一側面によると、コンテンツを分割したセグメントを単位としてコンテンツ配信を行うコンテンツ配信システムのクライアント装置は、サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを再生時間順に要求する要求手段と、前記要求手段による要求の応答として前記サーバ装置から受信したセグメントをバッファするバッファ手段と、コンテンツの再生開始タイミングを判定する判定手段と、を備えており、前記判定手段は、セグメントを受信する度に、少なくとも当該セグメントのサイズと、当該セグメントの受信期間を使用して伝送速度を判定し、前記判定した伝送速度に基づきコンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とする。 According to an aspect of the present invention, a client device of a content distribution system that distributes content in units of segments into which content is divided, obtains the content from the server device and plays the content segment on the server device. Requesting means for requesting in order of playback time, buffer means for buffering a segment received from the server device as a response to the request by the requesting means, and determining means for determining the playback start timing of the content. Each time a means receives a segment, it determines the transmission speed using at least the size of the segment and the reception period of the segment, and determines whether to start content playback based on the determined transmission speed. It is characterized by doing.
伝送速度の揺らぎを考慮してコンテンツの再生開始タイミングを決定することができる。 The content reproduction start timing can be determined in consideration of fluctuations in the transmission speed.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is an illustration and does not limit this invention to the content of embodiment. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiments are omitted from the drawings.
図1は、本実施形態によるコンテンツ配信システムの構成図である。例えば、インターネットといったネットワーク2にはサーバ装置3とクライアント装置1が接続されている。サーバ装置3は、配信対象のコンテンツを保持しており、クライアント装置1からの要求に従い、クライアント装置1が指定するコンテンツを当該クライアント装置1に配信する。なお、以下では、サーバ装置3及びクライアント装置1は、DASHに従いコンテンツ配信及び受信を行うものとして説明する。しかしながら、本発明は、コンテンツを複数のセグメントに分割し、セグメントを単位としてコンテンツの要求及び配信を行う任意のコンテンツ配信システムに適用できる。
FIG. 1 is a configuration diagram of a content distribution system according to the present embodiment. For example, a
図2は、本実施形態によるコンテンツ配信のシーケンス図である。クライアント装置1は、S1で、取得したいコンテンツのMPD(Media Presentation Description)ファイルをサーバ装置3に要求するためのMPD要求メッセージを送信する。MPDファイルには、コンテンツを構成するセグメントと、そのURIが記述されている。サーバ装置3は、クライアント装置1からMPD要求メッセージを受信すると、S2で、要求されたMPDファイルをクライアント装置1に送信する。続いて、クライアント装置1は、S3で、サーバ装置3にコンテンツのセグメントサイズ時系列情報を要求する時系列情報要求メッセージを送信する。セグメントサイズ時系列情報とは、コンテンツを構成するセグメントのサイズを、セグメントの再生時間順に記述したものである。サーバ装置3は、クライアント装置1から時系列情報要求メッセージを受信すると、S4で、要求されたセグメントサイズ時系列情報をクライアント装置1に送信する。なお、セグメントサイズ時系列情報をMPDファイルに含める構成であっても良い。クライアント装置1は、以後、サーバ装置3から、セグメントの再生時間順にセグメントを取得する。このため、クライアント装置1は、まず、S5で、最初のセグメントをサーバ装置3に要求するセグメント要求メッセージを送信し、サーバ装置3は、セグメント要求メッセージを受信すると、S6で、要求されたセグメントをクライアント装置1に配信する。
FIG. 2 is a sequence diagram of content distribution according to the present embodiment. In S1, the
クライアント装置1は、セグメント要求メッセージの応答として受信したセグメントをバッファし、以下に説明する判定処理を行って、コンテンツの再生を開始するか否かを判定する。コンテンツの再生を開始しない場合には、S5〜S7の処理が繰り返される。なお、以後の繰り返しにおいてクライアント装置1が要求するセグメントは、直前に取得したセグメントの次のセグメントである。また、コンテンツの再生を開始した以降においては、S5及びS6の処理が繰り返される。
The
続いて、S7における判定処理について説明する。なお、以下では、セグメントのサイズがその時間順にS1、S2、・・・SNであるものとする。なお、Nはコンテンツを構成するセグメントの総数である。つまり、k番目のセグメント(kは1からNの整数)のサイズをSkとする。なお、各セグメントにより再生されるコンテンツの期間は等しく、これをΔtとする。また、k番目のセグメントを受信したタイミング(時刻)をtkとする。 Next, the determination process in S7 will be described. In the following, the size of the segments S 1, S 2 to the chronological order, it is assumed that · · · S N. N is the total number of segments constituting the content. That is, the size of the k-th segment (k is an integer from 1 to N) is S k . It should be noted that the period of content reproduced by each segment is equal, and this is Δt. The timing (time) at which the kth segment is received is tk.
クライアント装置1は、k番目のセグメントを受信すると、k番目のセグメント及k番目のセグメントの受信期間から、k番目のセグメントを受信したタイミングにおける推定伝送速度Rkを判定する。なお、推定伝送速度Rkの判定には、過去所定期間内に受信したセグメントのサイズ及びその受信期間を更に使用することもできる。この場合、推定伝送速度Rkを判定するために使用するセグメント数を可変とすることができる。例えば、1番目のセグメントを受信したときには、当該セグメントのサイズと受信期間から、推定伝送速度R1を算出し、2番目のセグメントを受信したときには、1番目のセグメントのサイズとその受信期間から算出される速度と、2番目のセグメントのサイズとその受信期間から算出される速度との平均値を推定伝送速度R2とする。そして、3番目以降においては、受信したセグメントと過去2つのセグメントのサイズと、それらの受信期間から、3つの速度を求め、これらの平均値を推定伝送速度とすることができる。なお、上記特定の数字は、説明のための例示であり、クライアント装置1は、任意の方法で推定伝送速度Rkを算出することができる。
The
そして、クライアント装置1は、k番目のセグメントからk+q番目のセグメントまでのセグメントのサイズの合計値、つまり、Sk〜Sk+qの合計値と、Rk×q×Δtとを比較する。Sk〜Sk+qの合計値は、k番目のセグメントからq+1個のセグメントを再生した場合に、バッファから取り出されるデータ量であり、Rk×q×Δtは、現在の推定伝送速度が継続したと仮定した場合に、現時点からq+1個のセグメントを再生するまでに受信できるデータ量である。Sk〜Sk+qの合計値は、再生する場合のデータ消費量の評価値であり、Sk〜Sk+qの合計値よりRk×q×Δtが大きいと、バッファに格納されたデータ量は減少しない。よって、クライアント装置1は、1番目のセグメントを受信したときから、Sk〜Sk+qの合計値とRk×q×Δtとを比較し、Sk〜Sk+qの合計値よりRk×q×Δtが大きいと、コンテンツの再生を開始すると決定する。なお、Rk×q×Δtと比較する対象は、Sk〜Sk+qの合計値ではなく、S1〜S1+qの合計値とすることもできる。この場合には、S1〜S1+qの合計値は、現時点(k番目のセグメントを受信した時点)で再生を開始した場合に、さらにq個セグメントを受信するまでにバッファから取り出されるデータ量であり、この値がRk×q×Δtより小さいと、バッファのデータ量は増加することになる。
Then, the
以上、セグメントを受信する度に、受信した時点における伝送速度を推定し、当該受信した時点から所定時間後において受信できるデータ量と、データの消費量の評価値とを比較する。そして、受信できるデータ量が消費量より多い場合にコンテンツの再生を開始する。これにより、バッファアンダーフローを抑えることができる。 As described above, each time a segment is received, the transmission rate at the time of reception is estimated, and the amount of data that can be received after a predetermined time from the time of reception is compared with the evaluation value of the amount of data consumed. Then, when the amount of data that can be received is greater than the consumption, the reproduction of the content is started. Thereby, buffer underflow can be suppressed.
図3は、本実施形態によるクライアント装置1の構成図である。送受信部10は、ネットワーク2との間で送受信処理を行う。制御部11は、送受信部10を介してサーバ装置3にMPDファイル及びセグメントサイズ時系列情報を要求し、これらを取得する。さらに、制御部11は、送受信部10を介してサーバ装置3にセグメントを要求する。一方、サーバ装置3が送信したセグメントを、送受信部10は、バッファ部12に格納する。そして制御部11は、上述した判定処理を行って、コンテンツの再生を開始すると判定すると、再生部13にコンテンツの再生を指示する。再生部13は、制御部11からコンテンツの再生指示を受け取ると、バッファ部12に格納されたセグメントを、その時間順に取り出してコンテンツの再生を開始する。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
なお、上述した実施形態では、複数のフレームで構成されるセグメントのサイズに基づきコンテンツ再生の開始タイミングを判定していた。しかしながら、セグメントのサイズに基づき、各フレームのサイズを推定し、フレームのサイズに基づきコンテンツ再生の開始タイミングを判定することができる。具体的には、上述した様に、1つのセグメントにより再生されるコンテンツの期間は既知の値Δtであり、フレーム・レートも既知である。つまり、1つのセグメントに含まれるフレーム数は既知である。例えば、制御部11は、セグメントのサイズの分散値を求め、この分散値から1つのセグメント内の各フレームのサイズを推定する。
In the above-described embodiment, the content reproduction start timing is determined based on the size of a segment composed of a plurality of frames. However, the size of each frame can be estimated based on the size of the segment, and the content reproduction start timing can be determined based on the size of the frame. Specifically, as described above, the period of content reproduced by one segment is a known value Δt, and the frame rate is also known. That is, the number of frames included in one segment is known. For example, the
例えば、あるセグメントのサイズが100であり、フレーム数が10であるものとするこの場合、セグメントのサイズの分散値が0であると、制御部11は、各フレームのサイズが、その平均値に等しく10であると推定する。一方、分散値が0より大きいAであると、制御部11は、平均値より大きい初期値を求める。例えば、この初期値を15とする。この場合、制御部11は、当該セグメントの1番目から6番目のフレームのサイズを15と推定し、7番目のフレームのサイズを、残りのサイズである10と判定し、8〜10番目のフレームのサイズを0と推定する。さらに、分散値がAより大きいBであると、制御部11は、初期値を15より大きい、例えば、20と判定する。この場合、制御部11は、当該セグメントの1番目から5番目のフレームのサイズを20と推定し、6〜10番目のフレームのサイズを0と推定する。なお、分散値と初期値との関係については予め定めておくが、分散値が大きくなると、初期値も大きくなる様にする。
For example, when the size of a certain segment is 100 and the number of frames is 10, in this case, if the variance value of the segment size is 0, the
そして、制御部11は、フレームの再生周期毎に、つまり、1つのセグメントの再生期間がΔtであり、1つのセグメントが10フレームである場合、期間Δt/10毎に再生を開始するか否かの判定を行う。なお、判定方法は、上記セグメントを、フレームと読み替えるのみであり、再度の説明は省略する。また、推定伝送速度は、直近に受信したセグメントのサイズ及び受信期間により判定したものを使用する。
Then, the
なお、本発明によるクライアント装置は、コンピュータを上記クライアントとして動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。 The client device according to the present invention can be realized by a program that causes a computer to operate as the client. These computer programs can be stored in a computer-readable storage medium or distributed via a network.
11:制御部、12:バッファ部 11: Control unit, 12: Buffer unit
Claims (10)
サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを再生時間順に要求する要求手段と、
前記要求手段による要求の応答として前記サーバ装置から受信したセグメントをバッファするバッファ手段と、
コンテンツの再生開始タイミングを判定する判定手段と、
を備えており、
前記判定手段は、セグメントを受信する度に、少なくとも当該セグメントのサイズと、当該セグメントの受信期間を使用して伝送速度を判定し、前記判定した伝送速度に基づきコンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とするクライアント装置。 A client device of a content distribution system that distributes content in units of segments into which content is divided,
Requesting means for requesting the content segments from the server device in order of playback time in order to acquire and play the content from the server device;
Buffer means for buffering a segment received from the server device as a response to the request by the request means;
Determination means for determining the reproduction start timing of the content;
With
The determination means determines the transmission rate at least using the size of the segment and the reception period of the segment every time a segment is received, and determines whether to start content playback based on the determined transmission rate A client device characterized by determining
前記判定手段は、セグメントを受信すると、前記判定した伝送速度に基づき、当該セグメントを受信したときから所定時間後までの間に受信できるデータ量を判定し、前記サイズ情報に基づき前記所定時間後までのデータ消費量の評価値を判定し、前記受信できるデータ量と前記評価値とを比較することでコンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のクライアント装置。 The apparatus further comprises acquisition means for acquiring size information indicating the size of each segment of the content from the server device,
When the determination unit receives the segment, the determination unit determines the amount of data that can be received between the time when the segment is received and the time after the predetermined time based on the determined transmission rate, and the time until after the predetermined time based on the size information. 2. The client according to claim 1, wherein an evaluation value of a data consumption amount of the client is determined, and whether or not content reproduction is started is determined by comparing the received data amount with the evaluation value. apparatus.
前記セグメントは複数のフレームを含み、
前記クライアント装置は、
サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを再生時間順に要求する要求手段と、
前記要求手段による要求の応答として前記サーバ装置から受信したセグメントをバッファするバッファ手段と、
コンテンツの再生開始タイミングを判定する判定手段と、
を備えており、
前記判定手段は、セグメントを受信すると、少なくとも当該セグメントのサイズと、当該セグメントの受信期間を使用して伝送速度を判定し、前記判定した伝送速度に基づき、フレームの再生周期毎に、コンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とするクライアント装置。 A client device of a content distribution system that distributes content in units of segments into which content is divided,
The segment includes a plurality of frames;
The client device is
Requesting means for requesting the content segments from the server device in order of playback time in order to acquire and play the content from the server device;
Buffer means for buffering a segment received from the server device as a response to the request by the request means;
Determination means for determining the reproduction start timing of the content;
With
When the determination unit receives the segment, it determines the transmission rate using at least the size of the segment and the reception period of the segment, and plays back the content for each frame playback period based on the determined transmission rate. A client apparatus for determining whether or not to start the client.
前記コンテンツの各セグメントのサイズの分散値に基づき、各セグメントの各フレームのサイズを推定する推定手段と、
をさらに備えており、
前記判定手段は、前記判定した伝送速度に基づき、当該セグメントを受信したときから所定時間後までの間に受信できるデータ量を判定し、前記推定した各フレームのサイズに基づき前記所定時間後までのデータ消費量の評価値を判定し、前記受信できるデータ量と前記評価値とを比較することでコンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とする請求項5に記載のクライアント装置。 Obtaining means for obtaining size information indicating the size of each segment of the content from the server device;
Estimating means for estimating the size of each frame of each segment based on a variance value of the size of each segment of the content;
Further comprising
The determination means determines the amount of data that can be received from when the segment is received to a predetermined time later based on the determined transmission rate, and based on the estimated size of each frame. 6. The client apparatus according to claim 5, wherein an evaluation value of a data consumption amount is determined, and it is determined whether or not content reproduction is started by comparing the received data amount with the evaluation value. .
サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを再生時間順に要求する要求ステップと、
前記要求の応答として前記サーバ装置から受信したセグメントをバッファするバッファステップと、
コンテンツの再生開始タイミングを判定する判定ステップと、
を含み、
前記判定ステップにおいては、セグメントを受信する度に、少なくとも当該セグメントのサイズと、当該セグメントの受信期間を使用して伝送速度を判定し、前記判定した伝送速度に基づきコンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とする方法。 A method of determining a content reproduction start timing in a client device of a content distribution system that distributes content in units of segments obtained by dividing content,
A requesting step for requesting the content segments from the server device in order of playback time in order to acquire and play the content from the server device;
A buffer step for buffering a segment received from the server device as a response to the request;
A determination step of determining the playback start timing of the content;
Including
In the determination step, each time a segment is received, a transmission rate is determined using at least the size of the segment and the reception period of the segment, and whether or not to start content playback based on the determined transmission rate A method characterized by determining whether or not.
前記セグメントは複数のフレームを含み、
前記方法は、
サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを再生時間順に要求する要求ステップと、
前記要求の応答として前記サーバ装置から受信したセグメントをバッファするバッファステップと、
コンテンツの再生開始タイミングを判定する判定ステップと、
を含み、
前記判定ステップにおいては、セグメントを受信すると、少なくとも当該セグメントのサイズと、当該セグメントの受信期間を使用して伝送速度を判定し、前記判定した伝送速度に基づき、フレームの再生周期毎に、コンテンツの再生を開始するか否かを判定することを特徴とする方法。 A method of determining a content reproduction start timing in a client device of a content distribution system that distributes content in units of segments obtained by dividing content,
The segment includes a plurality of frames;
The method
A requesting step for requesting the content segments from the server device in order of playback time in order to acquire and play the content from the server device;
A buffer step for buffering a segment received from the server device as a response to the request;
A determination step of determining the playback start timing of the content;
Including
In the determination step, when a segment is received, a transmission rate is determined using at least the size of the segment and the reception period of the segment, and based on the determined transmission rate, the content rate is determined for each frame reproduction period. A method for determining whether or not to start reproduction.
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