JP5151763B2 - VIDEO DISTRIBUTION SYSTEM, VIDEO DISTRIBUTION DEVICE, VIDEO RECEPTION DEVICE, VIDEO DISTRIBUTION METHOD, VIDEO RECEPTION METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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Description
本発明は、階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信技術に関し、特に、映像コンテンツの配信開始時に映像が再生されるまでの待ち時間を短縮できる映像配信技術に関する。 The present invention relates to a video distribution technology that distributes hierarchically encoded video content, and more particularly to a video distribution technology that can reduce the waiting time until video is played back when video content distribution starts.
ＦＴＴＨ等の通信サービスの普及により、オフィスや家庭で高速かつ高品質なネットワークを利用できる環境が整いつつある。また、広帯域ネットワークを前提とした、ＨＤ(High Definition)映像コンテンツの配信サービスが一部で開始されている。しかし、インターネットや無線LAN、携帯電話網等では、利用可能なネットワーク帯域が状況によって変化する。映像受信装置ではネットワーク利用可能帯域の変動によって生じる映像の停止や乱れを防止するため、映像データのバッファリングを行うことが一般的である。しかし、このバッファリングによって、映像再生の開始指示から実際に映像が表示されるまでに遅延が生じる。このバッファリング遅延によるレスポンスタイムの低下はユーザのストレスとなるため、映像配信サービスでは再生遅延の削減が重要になる。 With the spread of communication services such as FTTH, an environment in which high-speed and high-quality networks can be used in offices and homes is being prepared. In addition, a distribution service for HD (High Definition) video content based on a broadband network has been started in part. However, in the Internet, wireless LAN, mobile phone network, etc., the available network bandwidth varies depending on the situation. In video receivers, it is common to buffer video data in order to prevent video pauses and disturbances caused by fluctuations in the network usable bandwidth. However, due to this buffering, there is a delay from the start of video playback until the video is actually displayed. Since the reduction in response time due to this buffering delay causes user stress, it is important to reduce the playback delay in the video distribution service.
このような課題を解決するための技術の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている技術は、基本レイヤデータと拡張レイヤデータとに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置と、映像配信装置から配信されてきた映像コンテンツを受信し再生する映像受信装置とを備えている。ここで、基本レイヤデータは、最低限の画像品質を保証するデータであり、それだけで画像を再生することができる。拡張レイヤデータは、基本レイヤデータの上位に位置し、基本レイヤデータと併せてデコードされることにより、画像品質を向上させる。
An example of a technique for solving such a problem is described in
映像受信装置は、映像配信装置から配信された基本レイヤデータ及び拡張レイヤデータを蓄積する基本レイヤ用バッファ及び拡張レイヤ用バッファを備えており、映像再生中は一定期間毎に両バッファの空き容量（バッファの利用状況）を映像配信装置に通知する。一方、映像配信装置は、映像受信装置からの通知に基づいて、基本レイヤ用バッファの空き容量が第１の所定値以上であると判断した場合には、基本レイヤデータをそのエンコードビットレートよりも速い配信ビットレートで配信し、基本レイヤ用バッファの空き容量が上記第１の所定値未満であり且つ拡張レイヤ用バッファの空き容量が第２の所定値以上であると判断した場合には、基本レイヤデータおよび拡張レイヤデータをそのエンコードビットレートに応じた配信ビットレートで送信する。 The video receiving device includes a base layer buffer and an extended layer buffer for storing the basic layer data and the extended layer data distributed from the video distribution device. During video playback, the free capacity of both buffers ( (Buffer usage status) is notified to the video distribution apparatus. On the other hand, if the video distribution device determines that the free space of the base layer buffer is greater than or equal to the first predetermined value based on the notification from the video reception device, the video distribution device transmits the base layer data based on the encoded bit rate. When the distribution is performed at a fast distribution bit rate, and it is determined that the free capacity of the base layer buffer is less than the first predetermined value and the free capacity of the extension layer buffer is greater than or equal to the second predetermined value, Layer data and enhancement layer data are transmitted at a distribution bit rate corresponding to the encoded bit rate.
ここで、映像受信装置が映像配信装置に対して最初に通知する基本レイヤ用バッファの空き容量は、上記第１の所定値以上となるので（基本レイヤ用バッファにはデータが全く溜まっていないため）、映像コンテンツの配信開始時においては、映像配信装置は、基本レイヤデータをそのエンコードビットレートよりも速い配信ビットレートで配信することになる。その結果、バッファリングが短時間で完了し、映像コンテンツが再生されるまでの待ち時間を短縮することができる。 Here, the free capacity of the base layer buffer that is first notified to the video distribution apparatus by the video receiving apparatus is equal to or larger than the first predetermined value (since no data is accumulated in the base layer buffer). ) At the start of video content distribution, the video distribution apparatus distributes the base layer data at a distribution bit rate faster than the encoding bit rate. As a result, the buffering is completed in a short time, and the waiting time until the video content is reproduced can be shortened.
しかし、特許文献１に記載されている技術は、映像受信装置から映像配信装置に対してバッファの利用状況を通知し、映像配信装置が映像受信装置から通知されたバッファの利用状況に基づいて基本レイヤデータおよび拡張レイヤデータの配信ビットレートを決定するようにしているため、映像受信装置および映像配信装置にバッファの利用状況を送受信するための手段を実装しなければならないという問題や、通信トラフィックが増大するという問題が生じる。
However, the technology described in
〔発明の目的〕
そこで、本発明の目的は、映像受信装置から映像配信装置に対してバッファの利用状況を通知しなくとも、映像コンテンツの配信開始時に映像が再生されるまでの待ち時間を短縮することができる映像配信システムを提供することにある。
(Object of invention)
Accordingly, an object of the present invention is to provide a video that can reduce the waiting time until video is played back when video content distribution starts without the video receiving device notifying the video distribution device of the buffer usage status. To provide a distribution system.
本発明にかかる映像配信システムは、
基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置と、該映像配信装置から配信された映像コンテンツを受信する映像受信装置とを備え、
前記映像配信装置は、
前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、
前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、
該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部とを備え、
前記映像受信装置は、
前記映像配信装置から配信された前記基本信号および前記各階層の拡張信号を受信する受信部と、
該受信部で受信した前記基本信号および前記各階層の拡張信号をバッファリングするバッファリング手段と、
該バッファリング手段にバッファリングされた前記基本信号の蓄積量を検出するバッファ量検出手段と、
該バッファ量検出手段で検出された前記基本信号の蓄積量が前記第１の目標量に達した後、前記バッファリング手段にバッファリングされている前記基本信号をデコードするデコード手段とを備える。
The video distribution system according to the present invention includes:
A video distribution device that distributes video content that is hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers, and a video reception device that receives the video content distributed from the video distribution device;
The video distribution device includes:
Distribution data amount detection means for detecting the distribution data amount of the basic signal;
Distribution speed determination means for determining a distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer, wherein the distribution data of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content Distribution speed determining means for determining a distribution bit rate of the basic signal to a value larger than an encoding bit rate of the basic signal until the amount reaches a first target amount;
A distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to the distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer determined by the distribution speed determining unit;
The video receiver is
A receiving unit that receives the basic signal distributed from the video distribution device and the extended signal of each layer;
Buffering means for buffering the basic signal and the extension signal of each layer received by the receiving unit;
A buffer amount detecting means for detecting an accumulation amount of the basic signal buffered in the buffering means;
Decoding means for decoding the basic signal buffered in the buffering means after the accumulated amount of the basic signal detected by the buffer quantity detecting means reaches the first target amount.
本発明にかかる第１の映像配信装置は、
基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置であって、
前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、
前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、
該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部とを備える。
The first video distribution apparatus according to the present invention is:
A video distribution device that distributes video content that is hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers,
Distribution data amount detection means for detecting the distribution data amount of the basic signal;
The distribution bit rate of the basic signal is set to the encoding bit rate of the basic signal until the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detecting means from the start of distribution of the video content reaches a first target amount. A delivery speed determining means for determining a larger value than
A distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to the distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer determined by the distribution speed determining unit.
本発明にかかる第１の映像受信装置は、
（Ａ）基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツにおける前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、（Ｂ）前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、（Ｃ）該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部とを備えた映像配信装置から配信された前記映像コンテンツを受信する映像受信装置であって、
前記映像配信装置から配信された前記基本信号および前記各階層の拡張信号を受信する受信部と、
該受信部で受信した前記基本信号および前記各階層の拡張信号をバッファリングするバッファリング手段と、
該バッファリング手段にバッファリングされた前記基本信号の蓄積量を検出するバッファ量検出手段と、
該バッファ量検出手段で検出された前記基本信号の蓄積量が前記第１の目標量に達した後、前記バッファリング手段にバッファリングされている前記基本信号をデコードするデコード手段とを備える。
A first video receiving device according to the present invention includes:
(A) distribution data amount detection means for detecting a distribution data amount of the basic signal in video content hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers; (B) the basic signal and each layer Distribution speed determination means for determining the distribution bit rate of each extension signal, wherein the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content reaches a first target amount. Until the distribution bit rate of the basic signal is determined to be larger than the encoding bit rate of the basic signal, and (C) the basic signal determined by the distribution rate determination unit and each layer Distributed from a video distribution device including a distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to a distribution bit rate of each extended signal. A video receiving apparatus for receiving the video content,
A receiving unit that receives the basic signal distributed from the video distribution device and the extended signal of each layer;
Buffering means for buffering the basic signal and the extension signal of each layer received by the receiving unit;
A buffer amount detecting means for detecting an accumulation amount of the basic signal buffered in the buffering means;
Decoding means for decoding the basic signal buffered in the buffering means after the accumulated amount of the basic signal detected by the buffer quantity detecting means reaches the first target amount.
本発明にかかる第１の映像配信方法は、
基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信方法であって、
配信データ量検出手段が、前記基本信号の配信データ量を検出し、
前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段が、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、
配信部が、前記配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する。
A first video distribution method according to the present invention includes:
A video distribution method for distributing video content that is hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers,
Distribution data amount detection means detects the distribution data amount of the basic signal,
The distribution rate determining means for determining the distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer is the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content Until the first target amount is reached, the delivery bit rate of the basic signal is determined to be larger than the encoding bit rate of the basic signal;
The distribution unit distributes the basic signal and the extension signal of each layer according to the distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer determined by the distribution speed determining unit.
本発明にかかる第１の映像受信方法は、
（Ａ）基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツにおける前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、（Ｂ）前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、（Ｃ）該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部とを備えた映像配信装置から配信された前記映像コンテンツを受信する映像受信方法であって、
受信部が、前記映像配信装置から配信された前記基本信号および前記各階層の拡張信号を受信し、
バッファリング手段が、前記受信部で受信した前記基本信号および前記各階層の拡張信号をバッファリングし、
バッファ量検出手段が、前記バッファリング手段にバッファリングされた前記基本信号の蓄積量を検出し、
デコード手段が、前記バッファ量検出手段で検出された前記基本信号の蓄積量が前記第１の目標量に達した後、前記バッファリング手段にバッファリングされている前記基本信号をデコードする。
A first video receiving method according to the present invention includes:
(A) distribution data amount detection means for detecting a distribution data amount of the basic signal in video content hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers; (B) the basic signal and each layer Distribution speed determination means for determining the distribution bit rate of each extension signal, wherein the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content reaches a first target amount. Until the distribution bit rate of the basic signal is determined to be larger than the encoding bit rate of the basic signal, and (C) the basic signal determined by the distribution rate determination unit and each layer Distributed from a video distribution device including a distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to a distribution bit rate of each extended signal. A video receiving method for receiving the video content,
The receiving unit receives the basic signal distributed from the video distribution device and the extended signal of each layer,
Buffering means buffers the basic signal received by the receiving unit and the extension signal of each layer,
A buffer amount detecting means for detecting an accumulation amount of the basic signal buffered in the buffering means;
The decoding means decodes the basic signal buffered in the buffering means after the accumulated amount of the basic signal detected by the buffer quantity detecting means reaches the first target amount.
本発明にかかる第１のプログラムは、
コンピュータを、基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツを配信する映像配信装置として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段、
前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまでの間は、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段、
該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部として機能させる。
The first program according to the present invention is:
A program for causing a computer to function as a video distribution device that distributes video content hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers,
The computer,
Distribution data amount detection means for detecting the distribution data amount of the basic signal;
The distribution bit rate of the basic signal is set to the basic signal from the start of the distribution of the video content until the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount. Distribution speed determination means that determines a value larger than the encoding bit rate,
The basic signal and the extension signal of each layer are functioned as a distribution unit that distributes the basic signal and the extension signal of each layer according to the distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer determined by the distribution speed determining means.
本発明にかかる第２のプログラムは、
（Ａ）基本信号と１階層以上の拡張信号とに階層符号化された映像コンテンツにおける前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、（Ｂ）前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、（Ｃ）該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部とを備えた映像配信装置から配信された前記映像コンテンツを受信する映像受信装置をコンピュータによって実現するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記映像配信装置から配信された前記基本信号および前記各階層の拡張信号を受信する受信部、
該受信部で受信した前記基本信号および前記各階層の拡張信号をバッファリングするバッファリング手段、
該バッファリング手段にバッファリングされた前記基本信号の蓄積量を検出するバッファ量検出手段、
該バッファ量検出手段で検出された前記基本信号の蓄積量が前記第１の目標量に達した後、前記バッファリング手段にバッファリングされている前記基本信号をデコードするデコード手段として機能させるためのプログラム。
The second program according to the present invention is:
(A) distribution data amount detection means for detecting a distribution data amount of the basic signal in video content hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers; (B) the basic signal and each layer Distribution speed determination means for determining the distribution bit rate of each extension signal, wherein the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content reaches a first target amount. Until the distribution bit rate of the basic signal is determined to be larger than the encoding bit rate of the basic signal, and (C) the basic signal determined by the distribution rate determination unit and each layer Distributed from a video distribution device including a distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to a distribution bit rate of each extended signal. The video receiving apparatus for receiving the video content to a program for realizing a computer,
The computer,
A receiving unit that receives the basic signal distributed from the video distribution device and the extended signal of each layer;
Buffering means for buffering the basic signal and the extension signal of each layer received by the receiving unit;
A buffer amount detecting means for detecting an accumulation amount of the basic signal buffered in the buffering means;
After the accumulated amount of the basic signal detected by the buffer amount detecting means reaches the first target amount, the buffering means functions as a decoding means for decoding the basic signal buffered. program.
本発明によれば、映像受信装置から映像配信装置に対してバッファの利用状況を通知しなくとも、映像コンテンツの配信開始時に映像が再生されるまでの待ち時間を短縮することができるという効果を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the waiting time until the video is reproduced at the start of the distribution of the video content without notifying the video distribution device of the use status of the buffer from the video reception device. Can be obtained.
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔本発明の第１の実施の形態〕
本実施の形態は、映像受信装置から映像配信装置に対してバッファの利用状況（空き容量など）を通知しなくとも、映像コンテンツ（単にコンテンツという場合もある）の配信開始時に、映像コンテンツが再生されるまでの待ち時間を短縮できるようにするため、映像配信装置において基本レイヤデータの配信データ量を検出し、映像コンテンツの配信開始時から基本レイヤデータの配信量が目標量となるまでは、基本レイヤデータの配信ビットレートをそのエンコードビットレートよりも速くするようにしたことを特徴とする。
[First embodiment of the present invention]
In this embodiment, the video content is played back at the start of the distribution of the video content (sometimes referred to simply as content) without notifying the video distribution device of the buffer usage status (such as free space) from the video reception device. In order to reduce the waiting time until the video content is distributed, the video distribution device detects the distribution data amount of the basic layer data, and until the basic layer data distribution amount reaches the target amount from the start of the distribution of the video content. The distribution bit rate of the base layer data is made faster than the encoding bit rate.
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態にかかる映像配信システム10は、スケーラブルコンテンツを配信する映像配信装置100と、スケーラブルコンテンツを受信して表示する映像受信装置200とを含み、それらはネットワーク300を介して相互に接続されている。
Referring to FIG. 1, a video distribution system 10 according to a first embodiment of the present invention includes a
本実施の形態では、ネットワーク300としてインターネットを想定しているが、これに特定されるものではなく、NGN(Next Generation Network)、無線LAN(Local Area Network)、携帯電話網、USB(Universal Serial Bus)やPCI(Peripheral Component Interconnect)バスなどの機器間を接続するバスであっても良い。映像配信装置100は、PCサーバを想定しているが、ハードディスクレコーダなどであっても良い。映像受信装置200は、PCを想定しているが、携帯電話、PDA、ネットワーク接続可能なテレビやゲーム機であっても良い。
In the present embodiment, the Internet is assumed as the
次に、映像配信装置100の構成について説明する。図２の機能ブロック図を参照すると、映像配信装置100は、スケーラブルコンテンツ記憶手段101と、コンテンツ読み出し手段102と、パケタイズ手段103と、送出手段104と、コンテンツ情報管理手段105と、配信速度決定手段106と、配信データ量検出手段107と、利用可能帯域指定手段108とから構成され、コンテンツ読み出し手段102、パケタイズ手段103および送出手段104により配信部が構成される。これらの手段はそれぞれ以下のように動作する。ここでは説明を容易にするため音声データの処理とエラー処理などに関しては省略している。
Next, the configuration of the
スケーラブルコンテンツ記憶手段101は、スケーラブルコーデックを用いてエンコードした映像コンテンツ（階層符号化された映像コンテンツ）が保存されているディスク等の記憶媒体である。本実施の形態では、映像コンテンツは、図４のコンテンツ情報400に示すとおり、基本レイヤと２つの拡張レイヤ（第１拡張レイヤ、第２拡張レイヤ）とから構成されるものとする。基本レイヤは最下位層のビットストリーム（単にストリームという場合もある）であり、基本レイヤのみをデコードした場合には、最低限の画像品質しか保証されない。第１拡張レイヤは、基本レイヤの上位に位置するビットストリームであり、第１拡張レイヤを基本レイヤと併せてデコードすることで、基本レイヤのみをデコードした結果以上の画像品質を得ることができる。また、第２拡張レイヤは、第１拡張レイヤの上位に位置するビットストリームであり、第２拡張レイヤを基本レイヤ及び第１拡張レイヤと併せてデコードすることで、基本レイヤと第１拡張レイヤとを併せてデコードした結果以上の画像品質を得ることができる。
The scalable
また、映像コンテンツは、レイヤごとにエンコード時にビットレート（エンコードビットレート）が設定される。図４を参照すると、例えば、コンテンツファイル名がNEWS.SVCであるコンテンツファイル411では、基本レイヤのエンコードビットレート421が1Mbps、第1拡張レイヤのエンコードビットレート422が1Mbps、第2拡張レイヤのエンコードビットレート423が2Mbpsとしてエンコードされている。この基本レイヤ及び各拡張レイヤのエンコードビットレートの設定やレイヤの分割数等は一例であり他の値であってもよい。
The video content is set with a bit rate (encoding bit rate) for each layer during encoding. Referring to FIG. 4, for example, in the
なお、本実施の形態では、映像コンテンツはH.264/SVC（Scalable Video Coding）エンコーダを用い、SNRスケーラブル設定で圧縮されるものとする。使用するコーデックなどは一例であり、他のスケーラブルコーデックであってもよい。本発明は、H.264/SVCに限らず、MPEG-2やMPEG-4のスケーラブルプロファイルなどであっても有効である。また、本発明は、SNRスケーラブル設定に限らず、空間スケーラブル設定、時間スケーラブル設定等であっても有効である。 In this embodiment, it is assumed that video content is compressed with an SNR scalable setting using an H.264 / SVC (Scalable Video Coding) encoder. The codec to be used is an example, and other scalable codecs may be used. The present invention is effective not only for H.264 / SVC but also for MPEG-2 and MPEG-4 scalable profiles. In addition, the present invention is not limited to SNR scalable settings, but is effective even in spatial scalable settings, temporal scalable settings, and the like.
コンテンツ情報管理手段105は、スケーラブルコンテンツ記憶手段101に格納されているコンテンツ情報400を読み出し、必要に応じて配信速度決定手段106に提供する手段である。本実施の形態においては、このコンテンツ情報400のソースはスケーラブルコンテンツ記憶手段101中に記憶されていることを想定しているが、別の記憶手段に記憶されていてもよい。また、スケーラブルコンテンツを作成したエンコーダから送られてくるメッセージを、コンテンツ情報400のソースとするようにしてもよい。
The content
コンテンツ読み出し手段102は、スケーラブルコンテンツ記憶手段101から各レイヤのストリームを指定されたレートで読み出す手段である。コンテンツ読み出し手段102は、読み出しに際してスケーラブルコンテンツ記憶手段101に記憶されているどのコンテンツファイルを読み出すか、更に、それぞれのレイヤの読み出しビットレートについて、配信速度決定手段106から指定を受ける。
The
パケタイズ手段103は、コンテンツ読み出し手段102が読み出したH.264/SVCのNALユニットをネットワーク300に送出するため、パケット化する手段である。本実施の形態ではパケット化の方式を、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force） ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ａｖｔ−ｒｔｐ−ｓｖｃ−０８ “ＲＴＰ Ｐａｙｌｏａｄ Ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ ＳＶＣ Ｖｉｄｅｏ”に基づくＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）パケット形式とするが、レイヤ別にパケット化が可能であればISO/IEC 13818-1 ＭＰＥＧ−２ ＴＳ方式など、他のパケット化形式であってもよい。
The packetizing means 103 is a means for packetizing the HAL.264 / SVC NAL unit read by the content reading means 102 for transmission to the
送出手段104は、ネットワーク300にパケットを送出する手段である。本実施の形態ではネットワークインターフェイスカードからインターネットにUDP/IP形式のパケットを送出する処理を行う。
The sending means 104 is means for sending a packet to the
利用可能帯域指定手段108は、現在映像コンテンツの配信に利用可能なネットワーク帯域の上限値を指定する手段である。本実施の形態では図示しない手段によるネットワーク帯域の計測結果を指定することを想定しているが、NGN網に確保を要求したネットワーク帯域や、ユーザインターフェイス経由の数値指定であっても良い。 The usable bandwidth designating means 108 is a means for designating an upper limit value of the network bandwidth that can be used for the distribution of the current video content. In the present embodiment, it is assumed that the measurement result of the network bandwidth by means not shown is designated, but the network bandwidth requested to be secured to the NGN network or numerical designation via the user interface may be used.
配信データ量検出手段107は、コンテンツ読み出し手段102が読み出した各レイヤのストリームに対して、そのデータサイズを累計することにより、各レイヤの配信データ量を検出する手段である。なお、本実施の形態で使用する配信データ量検出手段107は、少なくとも基本レイヤの配信データ量を検出できるものであればよい。
The distribution data
配信速度決定手段106は、配信データ量検出手段107が検出した基本レイヤの配信データ量と、コンテンツ情報管理手段105から取得したコンテンツの各レイヤのビットレート情報と、利用可能帯域指定手段108から取得した利用可能ネットワーク帯域情報とに基づいて各レイヤのストリームの配信ビットレートを決定する手段である。
The distribution
より具体的には、配信速度決定手段106は、映像コンテンツの配信開始時から配信データ量検出手段107で検出された基本レイヤの配信データ量が第１の目標量（映像受信装置200において安定した再生を行うためにバッファリングしておくことが必要になる基本レイヤのデータ量）となるまでの間（初期配信状態）は、利用可能ネットワーク帯域が基本レイヤのエンコードビットレートよりも大きいことを条件にして、利用可能ネットワーク帯域を超えない範囲で、基本レイヤの配信ビットレートをそのエンコードビットレートよりも増大させ、その分、上位の拡張レイヤの配信ビットレートを減少させる。本実施の形態では、基本レイヤの配信ビットレートを利用可能ネットワーク帯域と同じにし、第１、第２拡張レイヤの配信ビットレートは0とする。配信ビットレートが0とされたレイヤは、コンテンツ読み出し手段102では読み出し処理を実施せず、当該レイヤの配信処理が停止される。なお、利用可能ネットワーク帯域が基本レイヤのエンコードビットレートよりも小さい場合は、基本レイヤおよび第１、第２拡張レイヤの配信ビットレートを全て0とし、配信処理は行わない。また、利用可能ネットワーク帯域と基本レイヤのエンコードビットレートとが等しい場合には、基本レイヤの配信ビットレートを利用可能ネットワーク帯域と同じ値にする。
More specifically, the distribution
また、配信速度決定手段106は、配信データ量検出手段107で検出された基本レイヤの配信データ量が上記第１の目標量に達した後（通常の配信状態）は、基本レイヤの配信ビットレートをコンテンツ情報管理手段105から取得したエンコードビットレートに戻し、差分の帯域（残余帯域）を他の拡張レイヤの配信に利用する。なお、拡張レイヤに残余帯域を割り当てる場合には、拡張レイヤの配信ビットレートの和が残余帯域を超えない範囲で、下位の拡張レイヤから優先的に、そのレイヤのエンコードビットレート分の帯域を割り当てる。
In addition, after the basic layer distribution data amount detected by the distribution data
映像配信装置100はコンピュータによって実現可能であり、その場合は例えば次のようにする。コンピュータを映像配信装置100として機能させるためのプログラムを記録したディスク、半導体メモリなどの記録媒体を用意し、コンピュータに上記プログラムを読み取らせる。コンピュータは、読み取ったプログラムに従って自身の動作を制御することにより、自コンピュータ上にコンテンツ読み出し手段102、パケタイズ手段103、コンテンツ情報管理手段105、配信速度決定手段106、配信データ量検出手段107、利用可能帯域指定手段108を実現する。
The
続いて、映像受信装置200の構成について説明する。図3を参照すると、本実施の形態の映像受信装置200は、受信手段201と、デパケタイズ手段202と、バッファリング手段203と、デコード手段204と、表示手段205と、バッファ量検出手段206とから構成され、受信手段201およびデパケタイズ手段202により受信部が構成されている。
Next, the configuration of the
受信手段201は、ネットワーク300を介して接続されている映像配信装置100から送出される映像ストリームを受信する手段である。本実施の形態ではインターネットに接続された受信手段201がRTPパケットを受信する処理を行う。受信手段201に到着したパケットは直ちにデパケタイズ手段202に送られる。
The receiving
デパケタイズ手段202は、受信手段201が受信したパケットから映像ストリームを取得する手段である。本実施の形態では、RTPパケットのペイロードに格納されているH.264/SVCデータを取得する処理を行う。この時RTPパケットヘッダに存在するRTPタイムスタンプ等の時刻情報は、図示していない形でデパケタイズ後のH.264/SVCデータに付加される。この時刻情報はデコードや表示のタイミングを決定する際の参考情報として使用される。 The depacketizing means 202 is means for acquiring a video stream from the packet received by the receiving means 201. In the present embodiment, processing for acquiring H.264 / SVC data stored in the payload of the RTP packet is performed. At this time, the time information such as the RTP time stamp existing in the RTP packet header is added to the H.264 / SVC data after depacketization in a form not shown. This time information is used as reference information when determining the timing of decoding and display.
バッファリング手段203は、受信した映像ストリームをデコードおよび再生処理に備えてバッファリングする手段である。バッファリングを行うことにより、ネットワークで発生したパケット到着ジッタを吸収する。パケットのバッファリングは、デパケタイズ手段202がH.264/SVCデータを出力したタイミングで実施される。 Buffering means 203 is means for buffering the received video stream in preparation for decoding and playback processing. By buffering, packet arrival jitter generated in the network is absorbed. Packet buffering is performed at the timing when the depacketizing means 202 outputs H.264 / SVC data.
バッファ量検出手段206は、一定周期でバッファリング手段203にバッファリングされているデータ量をレイヤ別に検出し、検出結果をデコード手段204に通知する手段である。
The buffer
デコード手段204は、映像ストリームをデコードし、ビットマップ映像を取得する手段である。デコード手段204はバッファ量検出手段206から各レイヤ別のバッファリング量の通知を受け、十分な量のバッファリングが完了したと判断した時にデコード処理を開始する。デコード手段204はバッファリング手段203から1ピクチャ分のH.264/SVCデータを取得する。取得されたH.264/SVCデータを構成するNALユニットのヘッダには、そのNALユニットがどのレイヤに属するかを示すIDが含まれる。デコード手段204はこのIDによって各レイヤのデコード処理を実施する。
The decoding means 204 is means for decoding a video stream and obtaining a bitmap video. The
ここで、デコード手段204におけるデコード対象レイヤの決定方法の一例について説明する。
Here, an example of a method for determining a decoding target layer in the
デコード手段204は、バッファ量検出手段206から各レイヤの蓄積量が通知される毎に下記の処理を行う。
（ａ）最下位レイヤである基本レイヤから上位レイヤに向かって探索を行うことにより、通知された蓄積量が目標バッファリング量未満のレイヤの内の、最も下位のレイヤを探索する。その際、既にデコード対象レイヤにすることが決定されているレイヤについては、蓄積量が目標バッファリング量未満であったとしても、通知された蓄積量が0でない限り、蓄積量が目標バッファリング量以上であるとみなして探索を行う。なお、通知された蓄積量が0であった場合には、そのレイヤをデコード対象レイヤにするという決定は、無効にする。また、当該レイヤより上位のレイヤの中に、デコード対象レイヤにすることが決定されているレイヤがあった場合は、そのレイヤに対する決定も無効にする。なお、目標バッファリング量とは、安定した再生を行うためにバッファリングしておくことが必要なデータ量であり、各レイヤ毎に定められている。
（ｂ）ａにおいて蓄積量が目標バッファリング量未満のレイヤを探索できなかった場合（全てのレイヤの蓄積量が目標バッファ量以上であった場合）は、全てのレイヤをデコード対象レイヤにすることを決定し、処理を終了する。
（ｃ）ａにおいて蓄積量が目標バッファリング量未満のレイヤを探索できた場合は、基本レイヤから探索したレイヤよりも１つ下位のレイヤまでの各レイヤをデコード対象レイヤにすると決定し、処理を終了する。なお、ａにおいて探索されたレイヤが基本レイヤである場合には、デコード対象レイヤが存在しないことになる。
The
(A) By searching from the base layer, which is the lowest layer, toward the upper layer, the lowest layer among the layers in which the notified accumulation amount is less than the target buffering amount is searched. At this time, for a layer that has already been determined to be a decoding target layer, even if the accumulated amount is less than the target buffering amount, the accumulated amount is the target buffering amount as long as the notified accumulated amount is not 0. A search is performed assuming that the above is true. When the notified accumulation amount is 0, the decision to set the layer as a decoding target layer is invalidated. In addition, when there is a layer that is determined to be a decoding target layer among layers higher than the layer, the determination for the layer is also invalidated. The target buffering amount is the amount of data that needs to be buffered for stable reproduction, and is determined for each layer.
(B) When a layer whose accumulated amount is less than the target buffering amount cannot be searched in a (when the accumulated amount of all layers is equal to or larger than the target buffer amount), all layers are set as decoding target layers. To end the process.
(C) When a layer whose accumulated amount is less than the target buffering amount in a can be searched, it is determined that each layer from the base layer to the layer one layer lower than the searched layer is set as a decoding target layer, and the processing is performed. finish. In addition, when the layer searched in a is a basic layer, there is no decoding target layer.
今、バッファ量検出手段206から通知された各レイヤの蓄積量が図5に示すものである場合は、次のような決定が行われる。上記した（ａ）の処理において、蓄積量が目標バッファリング量未満のレイヤの内、最下位に位置するレイヤとして第2拡張レイヤが探索される。その後、上記した（ｃ）の処理により、基本レイヤから第1拡張レイヤ（探索された第2拡張レイヤよりも１つ下位のレイヤ）までがデコード対象レイヤに決定される。 If the accumulation amount of each layer notified from the buffer amount detection means 206 is as shown in FIG. 5, the following determination is made. In the process (a) described above, the second enhancement layer is searched for as the lowest layer among the layers whose accumulation amount is less than the target buffering amount. Thereafter, by the above-described process (c), the layers from the base layer to the first enhancement layer (one layer lower than the searched second enhancement layer) are determined as decoding target layers.
また、バッファ量検出手段206から通知された各レイヤの蓄積量が図6に示すものである場合は、次のような決定が行われる。上記した（ａ）の処理において、蓄積量が目標バッファリング量未満のレイヤの内、最下位に位置するレイヤとして第1拡張レイヤが探索される。その後、上記した（ｂ）の処理により、基本レイヤ（探索された第1拡張レイヤよりも１つ下位のレイヤ）が、デコード対象レイヤに決定される。 Further, when the accumulation amount of each layer notified from the buffer amount detection means 206 is as shown in FIG. 6, the following determination is performed. In the process (a) described above, the first enhancement layer is searched for as the lowest layer among the layers whose accumulation amount is less than the target buffering amount. Thereafter, the base layer (one layer lower than the searched first enhancement layer) is determined as a decoding target layer by the above-described process (b).
上記の決定によって、安定してデコード可能な映像品質の中から最も高品質な映像を選択することが可能になる。なお、ここでは入力されたH.264/SVCデータの基本レイヤから上位に向けて連続して存在する拡張レイヤはすべてデコードの対象とする説明を行ったが、別途デコード可能なレイヤの中から、デコードの対象とする拡張レイヤの階層をユーザから指定する手段を備えるように構成してもよい。 By the above determination, it is possible to select the highest quality video from video quality that can be stably decoded. In this example, all the extended layers that exist continuously from the basic layer of the input H.264 / SVC data to the upper side have been described as targets of decoding, but from among the layers that can be separately decoded, You may comprise so that the means of designating the hierarchy of the enhancement layer made into the decoding object from a user may be provided.
表示手段205はデコード手段204が出力したビットマップ映像を受け取り、映像受信装置200に搭載されたビットマップ表示装置で表示するか、映像受信装置200に接続された映像表示機器に送出する手段である。表示手段205は内部にシステムクロックを保持し、ビットマップ映像に付加された時刻情報に従って映像表示を実施することで一定のフレームレートの映像表示を実現する。本実施の形態ではビットマップ表示装置、映像表示機器の記述は省略している。また、本実施の形態ではシステムクロックを表示手段205が保持しているが、システムクロックをデコード手段204が保持し、表示手段205は受動的に映像表示を行う構成としても良い。
The
次に図7のシーケンス図を参照して、本実施の形態の全体動作について説明する。本実施の形態ではファイル名NEWS.SVCであるコンテンツを図8に示すパターンで配信する。また、映像受信装置200で安定した再生を実現するのに必要となる基本レイヤのバッファリング量は1秒分のデータであるとする。また、映像コンテンツの配信に利用可能なネットワーク帯域はネットワーク帯域計測の結果、4Mbpsが指定されたとして説明を行う。
Next, the overall operation of the present embodiment will be described with reference to the sequence diagram of FIG. In the present embodiment, the content having the file name NEWS.SVC is distributed in the pattern shown in FIG. Further, it is assumed that the buffering amount of the base layer necessary for realizing stable reproduction by the
まず、映像配信装置100は、映像受信装置200からの配信要求メッセージ701を受け付ける(ステップST7001)。本実施の形態ではＲＦＣ（Request For Comments） ２３２６ ＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）の使用を想定しているが、再生要求が可能な他の通信プロトコルであってもよい。このメッセージ中に配信を希望する映像コンテンツを示すファイル名であるNEWS.SVCが含まれている。
First,
このファイル名NEWS.SVCに基づいてコンテンツ情報管理手段105はスケーラブルコンテンツ記憶手段101に格納されているコンテンツ情報400（図４参照）を検索し、配信が希望された映像コンテンツのレイヤ構成情報を取得する(ステップST7002)。本実施の形態では、レイヤ構成情報として、基本レイヤのエンコードビットレート「1Mbps」、第1拡張レイヤのエンコードビットレート「1Mbps」、第2拡張レイヤのエンコードビットレート「2Mbps」が取得される。
Based on the file name NEWS.SVC, the content
続いて上記のレイヤ構成情報をコンテンツ情報管理手段105から取得した配信速度決定手段106は、配信初期の設定を行うために、各レイヤの配信ビットレート（初期配信ビットレート）を決定する (ステップST7003)。前述したように、本実施の形態では、利用可能ネットワーク帯域が基本レイヤのエンコードビットよりも大きい場合は、基本レイヤの配信ビットレートを利用可能ネットワーク帯域（本実施の形態では4Mbps）と同じ値にし、第１、第２拡張レイヤの配信ビットを0にするので、基本レイヤの初期配信ビットレートは4Mbps、第１、第２拡張レイヤの初期配信ビットレートは共に0Mbpsと決定される。 Subsequently, the delivery speed determining means 106 that has acquired the layer configuration information from the content information managing means 105 determines the delivery bit rate (initial delivery bit rate) of each layer in order to perform initial delivery settings (step ST7003). ). As described above, in this embodiment, when the available network bandwidth is larger than the base layer encoding bits, the base layer distribution bit rate is set to the same value as the available network bandwidth (4 Mbps in this embodiment). Since the delivery bits of the first and second enhancement layers are set to 0, the initial delivery bit rate of the base layer is determined to be 4 Mbps, and the initial delivery bit rates of the first and second enhancement layers are both determined to be 0 Mbps.
その後、配信速度決定手段106はステップST7003で決定した各レイヤの配信ビットレートをコンテンツ読み出し手段102に設定する(ステップST7004)。これにより、映像配信装置100における映像コンテンツの配信準備が完了したので、映像配信装置100は、映像受信装置200に対して配信応答メッセージ702を送信する(ステップST7005)。
Thereafter, distribution speed determining means 106 sets the distribution bit rate of each layer determined in step ST7003 in content reading means 102 (step ST7004). Thus, since the video content distribution preparation in
その後、映像配信装置100は、映像コンテンツの配信を開始する(ステップST7006)。即ち、コンテンツ読み出し手段102が4Mbpsのビットレートでコンテンツファイル411から基本レイヤのストリーム（基本レイヤデータ）を読み出し、パケタイズ手段103でパケット化した後、送出手段104から映像受信装置200に送信する。
Thereafter,
映像受信装置200では、受信手段201が映像配信装置100から送られてきたパケットを受信し、デパケタイズ手段202がパケットから基本レイヤデータを抽出してバッファリング203に格納する（ステップST7007）。バッファリング状況（レイヤ別のバッファリング量）は、バッファ量検出手段206で検出される(ステップST7008)。本実施の形態では、初期配信ビットレートである4Mbpsで基本レイヤが配信されるため、図9に示す通常の配信方法では再生開始まで1秒かかる基本レイヤデータの蓄積が、図8に示すように0.25秒で完了する。各レイヤ別のバッファリング量は一定周期でバッファ量検出手段206からデコード手段204に通知される。
In
デコード手段204は、バッファ量検出手段206からの通知に基づいて基本レイヤのバッファリング量が目標バッファリング量に到達したと判断すると(ステップST7009）、基本レイヤのデコードを開始する(ステップST7010）。これにより、基本レイヤに相当する画像品質の映像再生が開始される。
When determining that the buffering amount of the base layer has reached the target buffering amount based on the notification from the buffer amount detecting unit 206 (step ST7009), the
一方、映像配信装置100の配信速度決定手段106は、配信データ量検出手段107の検出結果に基づいて、1秒分の基本レイヤデータに相当する1Mbitの基本レイヤデータの送出が完了したことを確認すると(ステップST7011）、初期配信状態が終了したと認識し、通常配信状態における各レイヤの配信ビットレートを決定する(ステップST7012）。前述したように通常の配信状態においては、基本レイヤの配信ビットレートをそのエンコードビットレートと同じ値にするので、基本レイヤの配信ビットレートは1Mbpsと決定される。また、各拡張レイヤには、各拡張レイヤの配信ビットレートの和が残余帯域（利用可能ネットワーク帯域から基本レイヤに割り当てた帯域を差し引いた帯域）を超えない範囲で、下位の拡張レイヤから優先的に、その拡張レイヤのエンコードビットレートを配信ビットレートとして割り当てるので、第1、第2拡張レイヤの配信ビットレートはそれぞれ1Mbps、2Mbpsと決定される。この例では、利用可能ネットワーク帯域が4Mbpsであるので、上記したように各レイヤの配信ビットレートが決定されるが、もし、利用可能ネットワーク帯域が3Mbpsであった場合には、第2拡張レイヤに配信ビットレートとしてそのエンコードビットレート(2Mbps）と同じ値を割り当てたとすると、拡張レイヤの配信ビットレートの和が3Mbpsとなり、残余帯域2Mbpsを超えてしまうため、基本レイヤ＝1Mbps、第1拡張レイヤ＝１Mbps、第2拡張レイヤ＝0Mbpsと決定される。
On the other hand, the delivery speed determination means 106 of the
その後、配信速度決定手段106は、ステップST7012で決定した各レイヤの配信ビットレート（基本レイヤ＝1Mbps、第1拡張レイヤ＝１Mbps、第2拡張レイヤ＝2Mbps）をコンテンツ読み出し手段102に設定する(ステップST7013）。 Thereafter, the delivery speed determining means 106 sets the delivery bit rate (basic layer = 1 Mbps, first enhancement layer = 1 Mbps, second enhancement layer = 2 Mbps) of each layer determined in step ST7012 in the content reading means 102 (step ST7013).
これにより、コンテンツ読み出し手段102は、基本レイヤデータ、第１拡張レイヤデータおよび第２拡張レイヤデータをそれぞれ1Mbps、1Mbps、2Mbpsでコンテンツファイル411から読み出す。コンテンツ読み出し手段102によって読み出された各レイヤのデータは、パケタイズ手段103でパケット化された後、送出手段104から映像受信装置200へ送信される(ステップST7014）。なお、この時点においては、コンテンツファイル411の先頭から１秒分の基本レイヤデータは既に読み出しが完了しているので、第1、第2拡張レイヤデータは、コンテンツファイル411の先頭から1秒分のデータを読み飛ばした位置から読み出しを開始する。
Thereby, the content reading means 102 reads the base layer data, the first enhancement layer data, and the second enhancement layer data from the
映像受信装置200では、受信手段201が映像配信装置100から送られてきたパケットを受信し、デパケタイズ手段202が上記パケットから基本レイヤデータ、第1拡張レイヤデータおよび第2拡張レイヤデータを抽出してバッファリング手段203に格納する(ステップST7015)。前述したように、バッファ量検出手段206は、レイヤ別のバッファリング量を一定周期で検出し、検出結果をデコード手段204に通知している。
In the
デコード手段204は、バッファ量検出手段206からの通知に基づいて、第1、第2拡張レイヤデータのバッファリング量が目標バッファリング量に到達したと判断すると、第1、第2拡張レイヤデータのデコードを開始する（ステップST7016、ST7017）。第1、第2拡張レイヤデータのデコードの結果、画質が向上したビットマップデータが出力され、第2拡張レイヤ品質の映像表示が開始される。なお、第1、第2拡張レイヤデータは、それぞれ配信ビットレート1Mbps、2Mbpsで配信されるので、目標バッファリング量である1秒分のデータには再生開始から1.25秒で到達する。
When the
以上の動作により、再生開始要求から通常1秒かかる映像再生待ち時間を0.25秒に短縮でき、且つ、映像受信装置200側から特別な操作を行うことなく再生途中から画像品質を向上させることができる事を示した。
With the above operation, the video playback waiting time, which normally takes 1 second from the playback start request, can be reduced to 0.25 seconds, and the image quality can be improved in the middle of playback without performing any special operation from the
〔第１の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、映像受信装置200から映像配信装置100に対してバッファの利用状況を通知しなくとも、映像コンテンツの配信開始時に映像が再生されるまでの待ち時間を短縮することができる。その理由は、映像配信装置100に基本レイヤデータの配信量を検出する配信データ量検出手段107を設け、映像コンテンツの配信開始時から配信データ量検出手段107によって検出された基本レイヤデータの配信データ量が目標量に達するまで、基本レイヤデータの配信ビットレートをそのエンコードビットレートよりも大きな値にしているからである。
[Effect of the first embodiment]
According to the present embodiment, it is possible to reduce the waiting time until video is played when video content distribution starts without the
また、本実施の形態によれば、映像受信装置200から映像配信装置100に対してバッファの利用状況を通知しなくとも、映像受信装置において基本レイヤデータが十分にバッファリングされたタイミングで、映像配信装置100から映像受信装置200に対して拡張レイヤデータを送信し、画像品質を向上させることができる。その理由は、配信データ量検出手段107で検出された基本レイヤデータの配信データ量が目標量に達した後は、基本レイヤデータ及び拡張レイヤデータをそのエンコードビットに応じた配信ビットレートで、映像配信装置100から映像受信装置200へ送信するようにしているからである。
In addition, according to the present embodiment, the
更に、本実施の形態によれば、利用可能ネットワーク帯域を利用して、できる限り高品質な映像を表示するためのデータを配信することができる。その理由は、各レイヤの配信ビットレートの和が利用可能ネットワーク帯域を超えない範囲で、下位レイヤから優先的に、そのレイヤの配信ビットレート信号としてそのレイヤのエンコードビットレートに応じた値を割り当てるようにしているからである。 Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to distribute data for displaying as high-quality video as possible using the available network bandwidth. The reason is that a value corresponding to the encoding bit rate of the layer is preferentially assigned from the lower layer as a distribution bit rate signal of the layer within a range in which the sum of the distribution bit rates of each layer does not exceed the available network bandwidth. It is because it is doing.
〔本発明の他の実施の形態〕
第１の実施の形態では、配信状態を図８のグラフに示すように、初期配信状態と、通常配信状態との2つの配信状態として説明しているが、2つの状態に特定する必要はない。図10のグラフに示すように3つの状態に分離しても良い。この場合、基本レイヤのバッファリングが配信開始から0.25秒で完了した後、第1拡張レイヤのバッファリングが開始される。第1拡張レイヤのバッファリングも通常1Mbps（エンコードビットレートと同じレート）で行われるところを3Mbpsで実施するため、バッファリングが0.33秒で完了する。これにより再生開始から0.58秒で第1拡張レイヤに相当する画質に向上する。また、第１の実施の形態では行っていないが、各配信レートの切り替えをなめらかに変化させても良い。
[Other Embodiments of the Invention]
In the first embodiment, as shown in the graph of FIG. 8, the distribution state is described as two distribution states of an initial distribution state and a normal distribution state, but it is not necessary to specify two states. . As shown in the graph of FIG. 10, it may be separated into three states. In this case, after the buffering of the base layer is completed in 0.25 seconds from the start of distribution, the buffering of the first enhancement layer is started. Since buffering of the first enhancement layer is usually performed at 1 Mbps (the same rate as the encoding bit rate) at 3 Mbps, buffering is completed in 0.33 seconds. As a result, the image quality corresponding to the first enhancement layer is improved in 0.58 seconds from the start of reproduction. Further, although not performed in the first embodiment, the switching of each distribution rate may be changed smoothly.
第１の実施の形態では、初期配信状態では基本レイヤの配信を4Mbpsで行う例で説明しているが、利用可能なネットワーク帯域を超えない限り任意のビットレートで行っても良い。また、基本レイヤに加えて第1拡張レイヤの配信を加えても良い。また、そのときの配信レートも、第1拡張レイヤのエンコードビットレートである1Mbps以外であってもよい。 In the first embodiment, an example is described in which the base layer is distributed at 4 Mbps in the initial distribution state, but may be performed at an arbitrary bit rate as long as the available network bandwidth is not exceeded. In addition to the basic layer, the distribution of the first enhancement layer may be added. Also, the distribution rate at that time may be other than 1 Mbps which is the encoding bit rate of the first enhancement layer.
また、第１の実施の形態では目標バッファリング量を映像配信装置200側に設定する方式として説明しているが、映像受信装置側からの要求時に目標値を通知する方式や、映像受信装置側から基本レイヤのデコードの開始を通知する等でレート変更のタイミングを通知しても良い。
In the first embodiment, the target buffering amount is described as a method for setting the target buffering amount on the
更に、第１の実施の形態では利用可能ネットワーク帯域の設定に、利用可能帯域指定手段108を介して映像コンテンツの配信に使用可能なネットワーク帯域の計測結果を使用しているが、NGN上であればSIPによるネットワーク帯域確保要求の値などを指定しても良い。また、ユーザによる値の設定値を使用しても良い。 Furthermore, in the first embodiment, the measurement result of the network bandwidth that can be used for the distribution of the video content via the available bandwidth specifying means 108 is used for setting the available network bandwidth. For example, the value of a network bandwidth securing request by SIP may be specified. A set value set by the user may be used.
〔他の実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、画像品質の悪い基本レイヤ品質で映像が表示される期間を短くすることができる。その理由は、基本レイヤデータを目標量送信した後、第1拡張レイヤデータをそのエンコードビットレートよりも速い配信ビットレートで送信するようにしているからである。
[Effects of other embodiments]
According to the present embodiment, it is possible to shorten the period during which video is displayed with basic layer quality with poor image quality. The reason is that after the base layer data is transmitted by a target amount, the first enhancement layer data is transmitted at a delivery bit rate faster than the encoded bit rate.
本発明は、VODサーバなどの映像配信装置といった用途に適用できる。 The present invention can be applied to uses such as a video distribution device such as a VOD server.
10…映像配信システム
100…映像配信装置
101…スケーラブルコンテンツ記憶手段
102…コンテンツ読み出し手段
103…パケタイズ手段
104…送出手段
105…コンテンツ情報管理手段
106…配信速度決定手段
107…配信データ量検出手段
108…利用可能帯域指定手段
200…映像受信装置
201…受信手段
202…デパケタイズ手段
203…バッファリング手段
204…デコード手段
205…表示手段
206…バッファ量取得手段
300…ネットワーク
400…コンテンツ情報
10… Video distribution system
100 ... Video distribution device
101 ... Scalable content storage means
102 ... Content reading means
103 ... Packetizing means
104 ... Transmission means
105 ... Content information management means
106 ... Delivery speed decision means
107: Distribution data amount detection means
108 ... Available bandwidth designation means
200 ... Video receiver
201 ... Receiving means
202 ... Depacketizing means
203 ... Buffering means
204 ... decoding means
205 ... Display means
206 ... Buffer amount acquisition means
300 ... Network
400 ... Content information
Claims (23)
前記映像配信装置は、
前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、
前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、
該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部とを備え、
前記映像受信装置は、
前記映像配信装置から配信された前記基本信号および前記各階層の拡張信号を受信する受信部と、
該受信部で受信した前記基本信号および前記各階層の拡張信号をバッファリングするバッファリング手段と、
該バッファリング手段にバッファリングされた前記基本信号の蓄積量を検出するバッファ量検出手段と、
該バッファ量検出手段で検出された前記基本信号の蓄積量が前記第１の目標量に達した後、前記バッファリング手段にバッファリングされている前記基本信号をデコードするデコード手段とを備える映像配信システムであって、
前記映像配信装置は、前記映像コンテンツの配信に利用可能な帯域の上限値を指定する利用可能帯域指定手段を備え、且つ、
前記映像配信装置の前記配信速度決定手段は、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートよりも大きいことを条件にして、前記上限値を超えない範囲で前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレート信号をそのエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信システム。 A video distribution device that distributes video content that is hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers, and a video reception device that receives the video content distributed from the video distribution device;
The video distribution device includes:
Distribution data amount detection means for detecting the distribution data amount of the basic signal;
Distribution speed determination means for determining a distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer, wherein the distribution data of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content Distribution speed determining means for determining a distribution bit rate of the basic signal to a value larger than an encoding bit rate of the basic signal until the amount reaches a first target amount;
A distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to the distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer determined by the distribution speed determining unit;
The video receiver is
A receiving unit that receives the basic signal distributed from the video distribution device and the extended signal of each layer;
Buffering means for buffering the basic signal and the extension signal of each layer received by the receiving unit;
A buffer amount detecting means for detecting an accumulation amount of the basic signal buffered in the buffering means;
After the accumulation amount of the basic signal detected by the buffer amount detecting means reaches the first target quantity, film that includes a decoding means for decoding said basic signal that is buffered in the buffering means An image distribution system ,
The video distribution device includes an available bandwidth designating unit for designating an upper limit value of a bandwidth that can be used for the distribution of the video content, and
The distribution speed determination means of the video distribution apparatus is from the start of distribution of the video content until the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount. On the condition that the upper limit value is larger than the encoding bit rate of the basic signal, the distribution bit rate of the basic signal is determined to be larger than the encoding bit rate of the basic signal within a range not exceeding the upper limit value. In addition, after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount, the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value. A video distribution system characterized by preferentially determining a distribution bit rate signal of a lower layer signal to a value corresponding to the encoding bit rate
前記映像配信装置の前記配信速度決定手段は、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記基本信号および前記各階層の拡張信号の配信ビットレートをそれぞれその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定し、
前記映像受信装置の前記バッファ量検出手段は、前記バッファリング手段にバッファリングされた前記各階層の拡張信号の蓄積量をそれぞれ検出し、
前記映像受信装置の前記デコード手段は、前記各階層の拡張信号の内、前記バッファ量検出手段によって検出された蓄積量がその拡張信号について定められている目標量以上となった拡張信号であって、且つその拡張信号よりも下位階層の拡張信号の前記バッファ量検出手段によって検出された蓄積量が全て前記下位階層の拡張信号それぞれについて定められている目標量以上となった拡張信号を、前記基本信号と併せてデコードすることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to claim 1, wherein
The distribution speed determination unit of the video distribution apparatus is configured to determine whether the basic signal and each of the hierarchies after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection unit has reached the first target amount. Determine the distribution bit rate of the extended signal to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal,
The buffer amount detection means of the video reception device detects the accumulated amount of the extension signal of each layer buffered in the buffering means,
The decoding means of the video reception device is an extension signal in which the accumulation amount detected by the buffer amount detection means is equal to or greater than a target amount determined for the extension signal among the extension signals of each layer. An extension signal in which the accumulated amount detected by the buffer amount detection means of the extension signal of the lower layer lower than the extension signal is equal to or more than a target amount determined for each of the extension signals of the lower layer, A video distribution system characterized by decoding together with a signal.
前記映像配信装置の前記配信データ量検出手段は、前記拡張信号の内の最下位階層に位置する最下位拡張信号の配信データ量を検出し、
前記映像配信装置の前記配信速度決定手段は、前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達してから前記配信データ量検出手段で検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が第２の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートと前記最下位拡張信号のエンコードビットレートとの和よりも大きいことを条件にして、前記基本信号の配信ビットレートと前記最下位拡張信号の配信ビットレートとの和が前記上限値を超えない範囲で、前記最下位拡張信号の配信ビットレートを該最下位拡張信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が前記第２の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートをその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to claim 1 or 2 ,
The delivery data amount detection means of the video delivery device detects the delivery data amount of the lowest extension signal located in the lowest hierarchy of the extension signals,
The delivery speed determination means of the video delivery device is detected by the delivery data amount detection means after the delivery data amount of the basic signal detected by the delivery data amount detection means reaches the first target amount. The upper limit value is larger than the sum of the encoding bit rate of the basic signal and the encoding bit rate of the lowest extension signal until the distribution data amount of the lowest extension signal reaches the second target amount. On the condition that the sum of the delivery bit rate of the basic signal and the delivery bit rate of the least significant extension signal does not exceed the upper limit value, the delivery bit rate of the least significant extension signal is set to the least significant extension signal. And a distribution data amount of the least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means reaches the second target amount. After that, within a range in which the sum of the delivery bit rates of the respective signals does not exceed the upper limit value, the delivery bit rate of the signals is preferentially set to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal from the lower layer signal. A video distribution system characterized by deciding.
前記第１の目標量は、前記映像受信装置において安定した再生を可能にするためにバッファリングしておくことが必要になる前記基本信号のデータ量であることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to any one of claims 1 to 3 ,
The video distribution system according to claim 1, wherein the first target amount is a data amount of the basic signal that needs to be buffered in order to enable stable reproduction in the video reception device.
前記第２の目標量は、前記映像受信装置において安定した再生を可能にするためにバッファリングしておくことが必要になる前記最下位拡張信号のデータ量であることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to claim 3 , wherein
The video distribution system characterized in that the second target amount is a data amount of the least significant extension signal that needs to be buffered in order to enable stable reproduction in the video reception device. .
前記映像配信装置は、前記映像コンテンツが格納されたコンテンツ記憶部を備え、且つ、
前記映像配信装置の前記配信部は、
前記コンテンツ記憶部に格納されている各階層の信号を、前記配信速度決定手段で決定された対応する階層の配信ビットレートで読み出すコンテンツ読み出し手段と、
該コンテンツ読み出し手段が読み出した前記各階層の信号をパケット化するパケタイズ手段と、
該パケタイズ手段によってパケット化された各信号をネットワークに送出する送出手段とを備えることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to any one of claims 1 to 5 ,
The video distribution device includes a content storage unit in which the video content is stored, and
The distribution unit of the video distribution device includes:
Content reading means for reading the signals of each layer stored in the content storage unit at the distribution bit rate of the corresponding hierarchy determined by the distribution speed determining means;
Packetizing means for packetizing the signals of each layer read by the content reading means;
A video distribution system comprising: transmission means for transmitting each signal packetized by the packetizing means to a network.
前記映像受信装置の前記受信部は、
前記映配信装置から配信された前記パケットを受信する受信手段と、
該受信手段で受信した前記パケットから前記基本信号および前記拡張信号を抽出し、該抽出した前記基本信号および前記拡張信号を前記バッファリング手段に格納するデパケタイズ手段とを備えることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to claim 6 , wherein
The receiving unit of the video receiving device is
Receiving means for receiving the packet distributed from the video distribution device;
Video distribution comprising: depacketizing means for extracting the basic signal and the extended signal from the packet received by the receiving means, and storing the extracted basic signal and the extended signal in the buffering means system.
前記基本信号は、映像スケーラブルコーデックの基本レイヤであり、
前記拡張信号は、映像スケーラブルコーデックの拡張レイヤであることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to any one of claims 1 to 7 ,
The basic signal is a basic layer of a video scalable codec,
The video distribution system, wherein the extension signal is an extension layer of a video scalable codec.
前記映像スケーラブルコーデックは、ITU-T H.264 Scalable Video Codingであることを特徴とする映像配信システム。 The video distribution system according to claim 8 , wherein
The video scalable codec is ITU-T H.264 Scalable Video Coding.
前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段と、
前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段と、
該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部と、
前記映像コンテンツの配信に利用可能な帯域の上限値を指定する利用可能帯域指定手段を備え、且つ、
前記配信速度決定手段は、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートよりも大きいことを条件にして、前記上限値を超えない範囲で前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートをその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信装置。 A video distribution device that distributes video content that is hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers,
Distribution data amount detection means for detecting the distribution data amount of the basic signal;
Distribution speed determination means for determining a distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer, wherein the distribution data of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content Distribution speed determining means for determining a distribution bit rate of the basic signal to a value larger than an encoding bit rate of the basic signal until the amount reaches a first target amount;
A distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to a distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer determined by the distribution speed determining unit ;
An available bandwidth designating unit for designating an upper limit value of a bandwidth that can be used for distribution of the video content, and
The delivery speed determination means is configured to determine whether the upper limit value is between the start of delivery of the video content and the delivery data amount of the basic signal detected by the delivery data amount detection means reaches the first target amount. On the condition that it is larger than the encoding bit rate of the basic signal, the distribution bit rate of the basic signal is determined to be a value larger than the encoding bit rate of the basic signal within a range not exceeding the upper limit value, and the amount of distribution data After the distribution data amount of the basic signal detected by the detecting means reaches the first target amount, the signal from the lower layer is within a range in which the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value. A video distribution apparatus that preferentially determines the distribution bit rate of the signal to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal.
前記配信速度決定手段は、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記基本信号および前記各階層の拡張信号の配信ビットレートをそれぞれその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信装置。 The video distribution device according to claim 10 .
The distribution speed determining means, after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount, the distribution bit of the basic signal and the extension signal of each layer A video distribution apparatus characterized in that the rate is determined to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal.
前記配信データ量検出手段は、前記拡張信号の内の最下位階層に位置する最下位拡張信号の配信データ量を検出し、
前記配信速度決定手段は、前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達してから前記配信データ量検出手段で検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が第２の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートと前記最下位拡張信号のエンコードビットレートとの和よりも大きいことを条件にして、前記基本信号の配信ビットレートと前記最下位拡張信号の配信ビットレートとの和が前記上限値を超えない範囲で、前記最下位拡張信号の配信ビットレートを該最下位拡張信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が前記第２の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信装置。 The video distribution device according to claim 10 or 11 ,
The delivery data amount detection means detects the delivery data amount of the lowest extension signal located in the lowest hierarchy among the extension signals,
The distribution speed determination means is configured to detect the least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount. Until the distribution data amount reaches the second target amount, on the condition that the upper limit value is larger than the sum of the encoding bit rate of the basic signal and the encoding bit rate of the least significant extension signal, In the range where the sum of the delivery bit rate of the basic signal and the delivery bit rate of the least significant extension signal does not exceed the upper limit value, the delivery bit rate of the least significant extension signal is greater than the encoding bit rate of the least significant extension signal. After the distribution data amount of the least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means reaches the second target amount, In the range in which the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value, the distribution bit rate of the signals is determined to be a value corresponding to the encoding bit rate of the signals with priority from the lower layer signal Distribution device.
前記第１の目標量は、前記映像コンテンツを受信して再生する映像受信装置において安定した再生を可能にするためにバッファリングしておくことが必要になる前記基本信号のデータ量であることを特徴とする映像配信装置。 The video distribution device according to any one of claims 10 to 12 ,
The first target amount is a data amount of the basic signal that needs to be buffered in order to enable stable reproduction in a video reception device that receives and reproduces the video content. A featured video distribution device.
前記第２の目標量は、前記映像受信装置において安定した再生を可能にするためにバッファリングしておくことが必要になる前記最下位拡張信号のデータ量であることを特徴とする映像配信装置。 The video distribution apparatus according to claim 12 , wherein
The video distribution device, wherein the second target amount is a data amount of the least significant extension signal that needs to be buffered in order to enable stable reproduction in the video reception device .
前記映像コンテンツが格納されたコンテンツ記憶部を備え、且つ、
前記配信部は、
前記コンテンツ記憶部に格納されている各階層の信号を、前記配信速度決定手段で決定された対応する階層の配信ビットレートで読み出すコンテンツ読み出し手段と、
該コンテンツ読み出し手段が読み出した前記各階層の信号をパケット化するパケタイズ手段と、
該パケタイズ手段によってパケット化された各信号をネットワークに送出する送出手段とを備えることを特徴とする映像配信装置。 The video distribution device according to any one of claims 10 to 14 ,
A content storage unit in which the video content is stored;
The delivery unit
Content reading means for reading the signals of each layer stored in the content storage unit at the distribution bit rate of the corresponding hierarchy determined by the distribution speed determining means;
Packetizing means for packetizing the signals of each layer read by the content reading means;
A video distribution apparatus comprising: transmission means for transmitting each signal packetized by the packetizing means to a network.
前記基本信号は、映像スケーラブルコーデックの基本レイヤであり、
前記拡張信号は、映像スケーラブルコーデックの拡張レイヤであることを特徴とする映像配信装置。 The video delivery device according to any one of claims 10 to 15 ,
The basic signal is a basic layer of a video scalable codec,
The video distribution apparatus, wherein the extension signal is an extension layer of a video scalable codec.
前記映像スケーラブルコーデックは、ITU-T H.264 Scalable Video Codingであることを特徴とする映像配信装置。 The video distribution apparatus according to claim 16 , wherein
The video distribution apparatus, wherein the video scalable codec is ITU-T H.264 Scalable Video Coding.
配信データ量検出手段が、前記基本信号の配信データ量を検出し、
前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段が、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまで、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、
配信部が、前記配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信し、
利用可能帯域指定手段が、前記映像コンテンツの配信に利用可能な帯域の上限値を指定し、且つ、
前記配信速度決定手段が、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートよりも大きいことを条件にして、前記上限値を超えない範囲で前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートをその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信方法。 A video distribution method for distributing video content that is hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers,
Distribution data amount detection means detects the distribution data amount of the basic signal,
The distribution rate determining means for determining the distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer is the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content. Until the first target amount is reached, the delivery bit rate of the basic signal is determined to be larger than the encoding bit rate of the basic signal;
A distribution unit distributes the basic signal and the extension signal of each layer according to a distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer determined by the distribution speed determining unit ,
An available bandwidth designation means designates an upper limit value of a bandwidth that can be used for the distribution of the video content, and
The upper limit value is set until the delivery speed determining means has reached the first target amount until the delivery data amount of the basic signal detected by the delivery data amount detection means from the start of delivery of the video content. On the condition that it is larger than the encoding bit rate of the basic signal, the distribution bit rate of the basic signal is determined to be a value larger than the encoding bit rate of the basic signal within a range not exceeding the upper limit value, and the amount of distribution data After the distribution data amount of the basic signal detected by the detecting means reaches the first target amount, the signal from the lower layer is within a range in which the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value. A video distribution method characterized by preferentially determining the distribution bit rate of the signal to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal.
前記配信速度決定手段が、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記基本信号および前記各階層の拡張信号の配信ビットレートをそれぞれその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信方法。 The video distribution method according to claim 18 , wherein
After the delivery speed determining means has reached the first target quantity, the delivery bit of the basic signal and the extension signal of each layer after the delivery data quantity of the basic signal detected by the delivery data quantity detection means has reached the first target quantity. A video distribution method, wherein the rate is determined to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal.
前記配信データ量検出手段が、前記拡張信号の内の最下位階層に位置する最下位拡張信号の配信データ量を検出し、
前記配信速度決定手段が、前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達してから前記配信データ量検出手段で検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が第２の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートと前記最下位拡張信号のエンコードビットレートとの和よりも大きいことを条件にして、前記基本信号の配信ビットレートと前記最下位拡張信号の配信ビットレートとの和が前記上限値を超えない範囲で、前記最下位拡張信号の配信ビットレートを該最下位拡張信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が前記第２の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とする映像配信方法。 The video distribution method according to claim 18 or 19 ,
The distribution data amount detection means detects the distribution data amount of the lowest extension signal located in the lowest hierarchy of the extension signals;
The least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount by the distribution speed determination means Until the distribution data amount reaches the second target amount, on the condition that the upper limit value is larger than the sum of the encoding bit rate of the basic signal and the encoding bit rate of the least significant extension signal, In the range where the sum of the delivery bit rate of the basic signal and the delivery bit rate of the least significant extension signal does not exceed the upper limit value, the delivery bit rate of the least significant extension signal is greater than the encoding bit rate of the least significant extension signal. After the distribution data amount of the least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means reaches the second target amount, In the range in which the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value, the distribution bit rate of the signals is determined to be a value corresponding to the encoding bit rate of the signals preferentially from the lower layer signal. Delivery method.
前記コンピュータを、
前記基本信号の配信データ量を検出する配信データ量検出手段、
前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートを決定する配信速度決定手段であって、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が第１の目標量に達するまでの間は、前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定する配信速度決定手段、
該配信速度決定手段で決定された前記基本信号および前記各階層の拡張信号それぞれの配信ビットレートに従って前記基本信号および前記各階層の拡張信号を配信する配信部と、
前記映像コンテンツの配信に利用可能な帯域の上限値を指定する利用可能帯域指定手段として機能させ、且つ、
前記配信速度決定手段は、前記映像コンテンツの配信開始時から前記配信データ量検出手段で検出された基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートよりも大きいことを条件にして、前記上限値を超えない範囲で前記基本信号の配信ビットレートを該基本信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートをその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to function as a video distribution device that distributes video content hierarchically encoded into a basic signal and an extension signal of one or more layers,
The computer,
Distribution data amount detection means for detecting the distribution data amount of the basic signal;
Distribution speed determination means for determining a distribution bit rate of each of the basic signal and the extension signal of each layer, wherein the distribution data of the basic signal detected by the distribution data amount detection means from the start of distribution of the video content A delivery speed determining means for determining a delivery bit rate of the basic signal to a value larger than an encoding bit rate of the basic signal until the amount reaches a first target amount;
A distribution unit that distributes the basic signal and the extended signal of each layer according to a distribution bit rate of each of the basic signal and the extended signal of each layer determined by the distribution speed determining unit ;
Function as usable bandwidth designation means for designating an upper limit value of bandwidth that can be used for distribution of the video content, and
The delivery speed determination means is configured to determine whether the upper limit value is between the start of delivery of the video content and the delivery data amount of the basic signal detected by the delivery data amount detection means reaches the first target amount. On the condition that it is larger than the encoding bit rate of the basic signal, the distribution bit rate of the basic signal is determined to be a value larger than the encoding bit rate of the basic signal within a range not exceeding the upper limit value, and the amount of distribution data After the distribution data amount of the basic signal detected by the detecting means reaches the first target amount, the signal from the lower layer is within a range in which the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value. A program characterized by preferentially determining the distribution bit rate of the signal to a value corresponding to the encoding bit rate of the signal.
前記配信速度決定手段は、前記配信データ量検出手段によって検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達した後は、前記基本信号および前記各階層の拡張信号の配信ビットレートをそれぞれその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とするプログラム。 The program according to claim 21 , wherein
The distribution speed determining means, after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount, the distribution bit of the basic signal and the extension signal of each layer A program for determining a rate according to an encoding bit rate of each signal.
前記配信データ量検出手段は、前記拡張信号の内の最下位階層に位置する最下位拡張信号の配信データ量を検出し、
前記配信速度決定手段は、前記配信データ量検出手段で検出された前記基本信号の配信データ量が前記第１の目標量に達してから前記配信データ量検出手段で検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が第２の目標量に達するまでの間は、前記上限値が前記基本信号のエンコードビットレートと前記最下位拡張信号のエンコードビットレートとの和よりも大きいことを条件にして、前記基本信号の配信ビットレートと前記最下位拡張信号の配信ビットレートとの和が前記上限値を超えない範囲で、前記最下位拡張信号の配信ビットレートを該最下位拡張信号のエンコードビットレートよりも大きな値に決定し、前記配信データ量検出手段によって検出された前記最下位拡張信号の配信データ量が前記第２の目標量に達した後は、前記各信号の配信ビットレートの和が前記上限値を超えない範囲で、下位階層の信号から優先的に、その信号の配信ビットレートその信号のエンコードビットレートに応じた値に決定することを特徴とするプログラム。 The program according to claim 21 or 22 ,
The delivery data amount detection means detects the delivery data amount of the lowest extension signal located in the lowest hierarchy among the extension signals,
The distribution speed determination means is configured to detect the least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means after the distribution data amount of the basic signal detected by the distribution data amount detection means reaches the first target amount. Until the distribution data amount reaches the second target amount, on the condition that the upper limit value is larger than the sum of the encoding bit rate of the basic signal and the encoding bit rate of the least significant extension signal, In the range where the sum of the delivery bit rate of the basic signal and the delivery bit rate of the least significant extension signal does not exceed the upper limit value, the delivery bit rate of the least significant extension signal is greater than the encoding bit rate of the least significant extension signal. After the distribution data amount of the least significant extension signal detected by the distribution data amount detection means reaches the second target amount, The distribution bit rate of the signal is preferentially determined from the lower layer signal within a range in which the sum of the distribution bit rates of the signals does not exceed the upper limit value, and a value corresponding to the encoding bit rate of the signal is determined. .
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