JP2003244676A - 動画配信システム、動画配信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

動画配信システム、動画配信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる品質の画像を指定する複数のユーザに
対して、対応する品質の画像をそれぞれ同時に配信する
ことができるようにする。 【解決手段】 符号化部４２は、動画像を、各フレーム
毎に、第１の品質に基づいて階層符号化し、バッファ部
４３ａに記憶させるとともに、第２の品質に基づいて階
層符号化し、バッファ部４３ｂに記憶させる。パケット
化部４４は、バッファ部４３ａに記憶された第１の品質
に対応するフレームをパケット化し、第１のパケット群
を生成するとともに、バッファ部４３ｂに記憶された第
２の品質に対応するフレームをパケット化し、第２のパ
ケット群を生成する。通信部４５は、パケット化部４４
により生成された第１および第２のパケット群のうち、
任意のパケットをネットワーク１３ａに送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画配信システ
ム、動画配信装置および方法、記録媒体、並びにプログ
ラムに関し、特に、異なる品質の画像を指定する複数の
ユーザに対して、対応する品質の画像をそれぞれ同時に
配信することができるようにした動画配信システム、動
画配信装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに
関する。
【０００２】
【背景技術】ビデオオンデマンドやライブ映像等のスト
リーミング配信、またはビデオ会議やテレビ電話等に適
用されるリアルタイム通信等の分野において、異なる能
力を持つ複数の端末、例えば、解像度の低い表示装置と
処理能力の低いCPU（CentralProcessing Unit）を有す
る携帯電話機等と、解像度の高い表示装置と処理能力の
高いCPUを有するパーソナルコンピュータ等に対して、
サーバが、同一のソース（動画）を、それぞれの端末に
同時に配信することができるような動画配信システムが
要求されている。
【０００３】このような動画配信システムとして、例え
ば、動画データを、フレームを単位として階層符号化す
る階層符号化技術を用いた動画配信システムが研究およ
び開発されている。この階層符号化技術が利用できる圧
縮・伸張方式として、例えば、MPEG（Moving Picture E
xperts Group）４、または、静止画だけでなく動画も扱
えるMotion JPEG（Joint Photographic Experts Grou
p）2000等が知られている。
【０００４】MPEG４においては、Fine Granularity Sca
lability技術と称される階層符号化技術が規格に取り込
まれ、プロファイル化される予定であり、この階層符号
化技術により、低いビットレートから高いビットレート
までの動画がスケーラブルに配信されることができると
いわれている。
【０００５】また、Motion JPEG2000においては、ウェ
ーブレット（Wavelet）変換の技術が採用されており、
このウェーブレット変換の特徴が生かされた階層符号化
技術およびパケット化技術、即ち、空間解像度またはSN
R（Signal to Noise Ratio）画質（以下、単に画質と記
述する）等の所定の品質に基づいて、フレームのデータ
を階層符号化し、所定の順序に並べて、階層的にパケッ
ト化したりするような技術が利用できる。
【０００６】さらに、Motion JPEG2000(Part 3)におい
ては、階層化されたデータが、ファイルフォーマットで
保存されることができる。
【０００７】従って、従来の動画配信システムにおいて
は、サーバは、送信データ（配信する動画データ）とし
て、それぞれの受信端末の能力に応じて異なるフォーマ
ットの複数のデータ、または伝送レートに応じて異なる
複数のデータを用意する必要があったが、上述したよう
な階層符号化技術が適用された動画配信システムにおい
ては、サーバは、階層化された１つのファイルデータを
用意することで、異なる能力を有するそれぞれの受信端
末に対して、対応する送信データをそれぞれ同時に配信
することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Motion
JPEG2000が動画配信システムに適用された場合、即
ち、Motion JPEG2000がベースとされて、１つのサーバ
から複数の受信端末に対して動画データが配信される場
合、受信端末が指定する品質によって、上述した階層化
された１つのファイルデータに対する処理内容がそれぞ
れ異なるという課題があった。
【０００９】例えば、いま、サーバに対して、第１の受
信端末により空間解像度のプログレッシブが指定される
とともに、第２の受信端末により画質のプログレッシブ
が指定されたものとする。
【００１０】この場合、例えば、サーバは、動画データ
を、フレームを単位として階層符号化するとともにパケ
ット化して、１つのファイルデータ（複数のパケットか
ら構成されるファイルデータ）を生成するが、サーバ
は、その後の処理として、次のようなプログレッシッブ
毎に異なるそれぞれの処理を並行して行う必要があると
いった課題があった。
【００１１】即ち、サーバは、その１つのファイルデー
タを構成している複数のパケットのうち、それぞれのプ
ログレッシブに該当するパケットをそれぞれ選別し、選
別したパケットを、それぞれのプログレッシブ順序に従
ってそれぞれ並べ替えて、それぞれのプログレッシブに
該当するパケット群をそれぞれ生成し、さらに、生成し
たそれぞれのパケット群のうち、複数の受信端末が指定
するそれぞれのパケットを選択し、複数の受信端末にそ
れぞれ送信するといった複雑な処理を行わなければなら
ず、その結果、リアルタイムでこれらの処理を行うこと
は困難であるという課題があった。
【００１２】なお、所定の符号化方式により符号化され
るとともに、所定の順番に並べられたデータが復号され
表示されるときに、最初に低い品質の画像が表示され、
時間の経過とともに高い品質の画像が表示されていくよ
うな表示を、プログレッシブ表示と称しており、この所
定の符号化方式（プログレッシブ表示を実現する符号化
方式）を、プログレッシブ符号化方式と称し、また、こ
の所定の順番（プログレッシブ表示を実現するために符
号が並べられる順番）を、プログレッシブ順序と称して
いる。
【００１３】即ち、上述したMotion JPEG2000による符
号化方式（ウェーブレット変換を利用した符号化方式）
は、プログレッシブ符号化方式の１形態である。換言す
ると、Motion JPEG2000の符号化器は、対応する復号器
により復号される画像の表示がプログレッシブ表示とな
るように、動画データを、フレームを単位として階層符
号化する。
【００１４】また、このプログレッシブ表示の対象とな
る品質を、以下、プログレッシブと称する。具体的に
は、プログレッシブ（品質）として、空間解像度、画
質、およびカラーコンポーネント等が利用される。
【００１５】ところで、本出願人であるソニー株式会社
は、特開2000−341668において、上述したMotion JPEG
を使用して、フレーム毎に異なる品質の画像をそれぞれ
割り当てて、対応するフレームを複数の受信端末にそれ
ぞれ配信する動画配信システムを開示した。
【００１６】具体的には、サーバ内のエンコーダ（符号
化器）が、あらかじめ設定されたフレーム間隔、かつフ
レーム毎に異なる品質（受信端末の表示能力、受信端末
が指定するフレームレート、または、ネットワークの通
信利用可能帯域等）に基づいて、それぞれのフレームを
エンコードすることができるので、この動画配信システ
ムのサーバは、複数の受信端末に対して、対応する品質
の動画をそれぞれ配信することができる。
【００１７】しかしながら、この動画配信システムにお
いては、1つのフレーム（同一のフレーム）に対して割
り当てられる品質の種類は1種類のみであるため、例え
ば、サーバが、30フレーム／秒でエンコードする能力が
あるものとすると、サーバは、15フレーム/秒の画像を
指定する受信端末には、15フレーム分を割り当て、5フ
レーム/秒の画像を指定する他の受信端末には、残り15
フレーム分の中から5フレーム分を割り当てるといった
ようにして、30フレームをそれぞれ割り振ることにな
る。
【００１８】即ち、サーバが、この30フレームをどのよ
うに割り振るかで配信可能な受信端末の数が決定され
る。従って、この動画配信システムは、異なる品質の動
画をそれぞれ受信することができる受信端末の数が限ら
れているという課題を有している。
【００１９】また、この動画配信システムにおいては、
一度品質が割り当てられたフレームは、その品質でしか
使用できないため、上述したように、例えば、サーバ
が、30フレーム／秒でエンコードする能力があり、かつ
低解像度の15フレーム/秒の画像を指定する受信端末が
あったとすると、サーバは、高解像度の30フレーム/秒
の画像を指定する他の受信端末には、動画を配信するこ
とができないという課題を有している。
【００２０】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、異なる品質の画像を指定する複数のユー
ザに対して、対応する品質の画像をそれぞれ同時に配信
することができるようにするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の動画配信システ
ムは、動画像を、所定の品質に基づいて、アクセスユニ
ットを単位として階層符号化する符号化手段と、符号化
手段により階層符号化されたアクセスユニットをパケッ
ト化して、それぞれの階層に対応する複数のパケットか
らなるパケット群を生成するパケット化手段と、パケッ
ト化手段により生成されたパケット群のうち、所定の階
層に対応するパケットを送信する第１の通信手段とを備
える動画配信装置と、動画配信装置の第１の通信手段に
より送信されたパケットを受信する第２の通信手段と、
第２の通信手段により受信されたパケットを復号する復
号手段とを備える受信端末とからなり、受信端末は、所
定の品質および所定の階層を、動画配信装置に対してそ
れぞれ指定することを特徴とする。
【００２２】符号化手段は、プログレッシブ符号化方式
を使用することができる。
【００２３】符号化手段のプログレッシブ符号化方式
は、ウェーブレット変換を利用する符号化方式であるよ
うにすることができる。
【００２４】ウェーブレット変換を利用する符号化方式
は、Motion JPEG2000による符号化方式であるようにす
ることができる。
【００２５】受信端末は、空間解像度、画質、またはカ
ラーコンポーネントの品質のうち、少なくとも１つを、
所定の品質として指定するようにすることができる。
【００２６】受信端末は、さらに、復号手段が所定の単
位時間あたりに復号できるアクセスユニットの数を、所
定の品質として指定するようにすることができる。
【００２７】受信端末は複数個であり、第１の受信端末
は、第１の品質および第１の階層を指定し、第２の受信
端末は、第２の品質および第２の階層を指定し、符号化
手段は、同一のアクセスユニットを、第１の品質に基づ
いて階層符号化するとともに、第２の品質に基づいて階
層符号化し、パケット化手段は、符号化手段により第１
の品質に基づいて階層符号化されたアクセスユニットを
パケット化して、第１のパケット群を生成するととも
に、符号化手段により第２の品質に基づいて階層符号化
されたアクセスユニットをパケット化して、第２のパケ
ット群を生成し、第１の通信手段は、第１のパケット群
のうち、第１の階層に対応する第１のパケットを、第１
の受信端末に送信するとともに、第２のパケット群のう
ち、第２の階層に対応する第２のパケットを、第２の受
信端末に送信するようにすることができる。
【００２８】動画配信装置は、符号化手段により第１の
品質に基づいて階層符号化されたアクセスユニットを記
憶する第１の記憶手段と、符号化手段により第２の品質
に基づいて階層符号化されたアクセスユニットを記憶す
る第２の記憶手段とをさらに設け、パケット化手段は、
第１の記憶手段に記憶された階層符号化されたアクセス
ユニットをパケット化して、第１のパケット群を生成す
るとともに、第２の記憶手段に記憶された階層符号化さ
れたアクセスユニットをパケット化して、第２のパケッ
ト群を生成するようにすることができる。
【００２９】受信端末は、動画配信装置に対して指定す
る品質および階層を含む所定の情報を生成する生成手段
をさらに設け、第２の通信手段は、生成手段により生成
された所定の情報を送信し、第１の通信手段は、第２の
通信手段により送信された所定の情報を受信し、符号化
手段は、第１の通信手段により受信された所定の情報に
含まれる品質に基づいて、動画像を、アクセスユニット
を単位として階層符号化し、第１の通信手段は、第１の
通信手段により受信された所定の情報に含まれる階層に
対応するパケットを送信するようにすることができる。
【００３０】パケット化手段により生成されたパケット
群のそれぞれのパケットは、RTPパケットであるように
することができる。
【００３１】動画配信装置と受信端末は、ネットワーク
を介して相互に接続しており、動画配信装置は、ネット
ワークの状況を監視する監視手段をさらに設け、符号化
手段は、さらに、監視手段により監視されたネットワー
クの状況に基づいて、動画像を、アクセスユニットを単
位として階層符号化するようにすることができる。
【００３２】第１の通信手段と第２の通信手段は、ネッ
トワーク層として、IPv4またはIPv6を用いるようにする
ことができる。
【００３３】本発明の動画配信システムにおいては、受
信端末により所定の品質および所定の階層がそれぞれ動
画配信装置に対して指定されると、動画配信装置では、
動画像が、指定された所定の品質に基づいて、アクセス
ユニットが単位とされて階層符号化され、符号化手段に
より階層符号化されたアクセスユニットがパケット化さ
れて、それぞれの階層に対応する複数のパケットからな
るパケット群が生成され、指定された所定の階層に対応
するパケットが受信端末に送信され、受信端末では、動
画配信装置により送信されたパケットが受信され、受信
されたパケットが復号される。
【００３４】本発明の動画配信装置は、動画像を、受信
端末により指定された品質に基づいて、アクセスユニッ
トを単位として階層符号化する符号化手段と、符号化手
段により階層符号化されたアクセスユニットをパケット
化して、それぞれの階層に対応する複数のパケットから
なるパケット群を生成するパケット化手段と、パケット
化手段により生成されたパケット群のうち、受信端末に
より指定された階層に対応するパケットを送信する通信
手段とを備えることを特徴とする。
【００３５】本発明の動画配信方法は、動画像を、受信
端末により指定された品質に基づいて、アクセスユニッ
トを単位として階層符号化する符号化ステップと、符号
化ステップの処理により階層符号化されたアクセスユニ
ットをパケット化して、それぞれの階層に対応する複数
のパケットからなるパケット群を生成するパケット化ス
テップと、パケット化ステップの処理により生成された
パケット群のうち、受信端末により指定された階層に対
応するパケットを送信する通信ステップとを含むことを
特徴とする。
【００３６】本発明の記録媒体のプログラムは、動画像
を、受信端末により指定された品質に基づいて、アクセ
スユニットを単位として階層符号化する符号化ステップ
と、符号化ステップの処理により階層符号化されたアク
セスユニットをパケット化して、それぞれの階層に対応
する複数のパケットからなるパケット群を生成するパケ
ット化ステップと、パケット化ステップの処理により生
成されたパケット群のうち、受信端末により指定された
階層に対応するパケットを送信する通信ステップとを含
むことを特徴とする。
【００３７】本発明のプログラムは、動画像を、受信端
末により指定された品質に基づいて、アクセスユニット
を単位として階層符号化する符号化ステップと、符号化
ステップの処理により階層符号化されたアクセスユニッ
トをパケット化して、それぞれの階層に対応する複数の
パケットからなるパケット群を生成するパケット化ステ
ップと、パケット化ステップの処理により生成されたパ
ケット群のうち、受信端末により指定された階層に対応
するパケットを送信する通信ステップとをコンピュータ
に実行させることを特徴とする。
【００３８】本発明の動画配信装置および方法、記録媒
体、並びにプログラムにおいては、動画像が、受信端末
により指定された品質に基づいて、アクセスユニットが
単位とされて階層符号化され、階層符号化されたアクセ
スユニットがパケット化されて、それぞれの階層に対応
する複数のパケットからなるパケット群が生成され、生
成されたパケット群のうち、受信端末により指定された
階層に対応するパケットが送信される。
【００３９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される動画
配信システム１の構成例を表している。
【００４０】なお、動画配信システム１において処理さ
れる単位は、例えば、上述したように、フレームが単位
とされることも可能であるが、フィールドが単位とされ
ることも可能である。そこで、本発明では、この単位
を、アクセスユニットとも称する。
【００４１】ビデオカメラ等により構成される動画入力
装置１１は、映像や音声を入力し、それらを動画のデー
タに変換し、動画配信装置１２に供給する。
【００４２】なお、この例においては、上述したよう
に、映像のデータのみならず、音声のデータ等も併せ
て、動画データと称する。
【００４３】動画配信装置１２は、供給された動画のデ
ータを、ウェーブレット変換を使用した符号化方式（例
えば、Motion JPEG200による符号化方式）により、フレ
ームを単位として階層符号化し、階層符号化されたフレ
ームをパケット化して、それぞれの階層に対応する複数
のパケットからなるパケット群を生成する。
【００４４】さらに、動画配信装置１２は、生成された
パケット群のうち、配信先（後述するユーザ端末１５ａ
乃至ユーザ端末１５ｃのうちのいずれかの端末）より指
定された階層に対応するパケットをネットワーク１３ａ
に供給する。
【００４５】なお、この例においては、ネットワーク１
３ａは、インターネットであるものとする。この場合、
動画配信装置１２は、パケットを、ＩＰ（Internet pro
tocol）パケットとしてネットワーク１３ａに供給す
る。
【００４６】ネットワーク１３ａは、このIPパケット
を、IPパケットに含まれているアドレスに対応する配信
先に供給する。
【００４７】即ち、ネットワーク１３ａに供給されたIP
パケットは、配信先がユーザ端末１５ａであった場合、
例えば、ダイアルアップサービスを提供するサービスプ
ロバイダのネットワーク１３ｂを介してユーザ端末１５
ａに、送信先が１５ｂであった場合、例えば、ADSL(Asy
mmetrical Digital Subscriber Line)を使ったサービス
プロバイダのネットワーク１３ｃを介してユーザ端末１
５ｂに、配信先がユーザ端末１５ｃであった場合、例え
ば、無線ネットワークにより基地局１４を介して移動端
末（携帯電話機等の端末）であるユーザ端末１５ｃに、
それぞれ供給（配信）される。
【００４８】ユーザ端末１５ａ乃至ユーザ端末１５ｃの
それぞれは、ネットワーク１３ａに接続可能な処理速度
を有するCPU、その処理速度の範囲内で符号化されたデ
ータを復号できる復号器、および復号されたデータを所
定の解像度で表示する表示装置等を設けている。
【００４９】また、ユーザ端末１５ａ乃至ユーザ端末１
５ｃのそれぞれは、それらの表示装置の解像度やCPUの
処理能力に応じて、端末の能力やビットレート等からな
る品質情報、即ちいわゆるQOS(Quality Of Service)情
報（後述する、「setup要求」等の情報）をそれぞれ生
成し、それぞれの対応する中継手段（ユーザ端末１５ａ
の場合、ネットワーク１３ｂ、ユーザ端末１５ｂの場
合、ネットワーク１３ｃ、および、ユーザ端末１５ｃの
場合、無線ネットワークと基地局１４）、並びにネット
ワーク１３ａを介して動画配信装置１２にそれぞれ供給
する。
【００５０】動画配信装置１２は、それぞれのユーザ端
末１５ａ乃至ユーザ端末１５ｃに、ネットワーク１３ａ
の利用可能帯域、および対応するQOS情報（それぞれの
ユーザ端末１５ａ乃至ユーザ端末１５ｃより供給された
QOS情報のうちの対応する端末のQOS情報）に基づいて、
上述したパケット群のうち、いずれのプログレッシブ順
序かついずれの階層に対応するパケットを配信するのか
をそれぞれ決定する。
【００５１】次に、図２を参照して、動画配信システム
１の動作の概略を説明する。
【００５２】図２は、２種類の品質に対応する動画がそ
れぞれ配信される例を表している。
【００５３】なお、図２においては、説明の簡略上、動
画配信装置１２と各ユーザ端末１５ｄ乃至１５ｇとの間
にある中継手段（例えば、ネットワーク１３ａ等）は省
略されている。
【００５４】例えば、いま、品質の要求方法が異なる２
つのグループ２１と２２が存在するものとする。
【００５５】グループ２１は、空間解像度がそれぞれ異
なるユーザ端末１５ｄおよびユーザ端末１５ｅから構成
され、それゆえに、動画配信装置１２に対しては、空間
解像度のプログレッシブがユーザ端末１５ｄおよびユー
ザ端末１５ｅよりそれぞれ指定されるものとする。
【００５６】グループ２２は、同じ空間解像度のユーザ
端末１５ｆおよびユーザ端末１５ｇから構成されるが、
それぞれのネットワークの帯域が異なるため、動画配信
装置１２に対しては、画質のプログレッシブ、即ち、同
じ空間解像度であるが、ビットレートが異なる品質が、
ユーザ端末１５ｆおよびユーザ端末１５ｇよりそれぞれ
指定されるものとする。
【００５７】動画配信装置１２は、指定されたプログレ
ッシブ毎（空間解像度と画質毎）に、プログレッシブ順
序を変えたフレームをそれぞれ用意することにより、異
なるグループ（グループ２１とグループ２２）に属する
受信端末（ユーザ端末１５ｄ乃至１５ｇ）のそれぞれに
対して、動画をスケーラブルにそれぞれ配信することが
できる。
【００５８】具体的には、動画配信装置１２は、グルー
プ２１には空間解像度のプログレッシブ順序で符号化し
たパケット３１−１乃至パケット３１−３を用意し、ユ
ーザ端末１５ｄおよびユーザ端末１５ｅに対して、それ
ぞれの端末に対応する空間解像度のパケットをそれぞれ
送信する。
【００５９】なお、パケット３１−１乃至パケット３１
−３は、それぞれ空間解像度の小さい順にグループ化さ
れており、それぞれ解像度１、２、および３と識別でき
るものであるとする。
【００６０】この識別方法は、限定されないが、この例
においては、例えば、パケット３１−１乃至パケット３
１−３のそれぞれのヘッダ部分に、それぞれ解像度１、
２、または３に対応する識別子が挿入されており、この
ヘッダ部分により解像度が識別されるものとする。
【００６１】ユーザ端末１５ｄの表示装置が小さいもの
であり、いま、ユーザ端末１５ｄは、上述したQOS情報
として、解像度１を指定する旨を含む情報を生成し、動
画配信装置１２に送信したものとすると、動画配信装置
１２は、空間解像度のプログレッシブ順序で符号化した
パケット３１−１乃至パケット３１−３のうち、解像度
１のパケット３１−１のみをユーザ端末１５ｄに供給す
る。従って、ユーザ端末１５ｄは、その小さな画面に対
応する空間解像度、即ち、空間解像度のレベルが解像度
１である動画を表示させることができる。
【００６２】また、ユーザ端末１５ｅの表示装置が大き
いものであり、いま、ユーザ端末１５ｅは、上述したQO
S情報として、解像度３を指定する旨を含む情報を生成
し、動画配信装置１２に送信したものとすると、動画配
信装置１２は、空間解像度のプログレッシブ順序で符号
化した解像度１のパケット３１−１乃至解像度３のパケ
ット３１−３を、ユーザ端末１５ｅに供給する。従っ
て、ユーザ端末１５ｅは、その大きな画面に対応する空
間解像度、即ち、空間解像度のレベルが解像度３である
動画を表示させることができる。
【００６３】このように、動画配信装置１２は、グルー
プ２１のユーザ端末１５ｄおよびユーザ端末１５ｅに、
空間解像度に対してスケーラブルに動画をそれぞれ配信
することができるので、動画配信装置１は、例えば、以
下のような例に適用されることができる。
【００６４】即ち、例えば、ユーザ端末１５ｄのような
小さい画面を有する端末が、監視カメラ等に対する表示
端末、即ち、動きを検出するための表示端末として要求
され、かつ、ネットワークの輻輳等によって画質が落と
されたり、またはフレームがスキップされたりするよう
な動画ではなく、連続したフレームレートが確保された
動画の表示が要求される場合、動画配信システム１は好
適である。
【００６５】また、HDTV（High-Definition-televisio
n）方式などの高ビットレートが要求される動画データ
が、インターネットのようなトラヒックが大きくかつ変
動する通信路によりユーザに配信される場合であって、
視覚的に違和感がない動画データとするために、その動
画データの解像度がNTSC（National Television System
Committee）方式程度に落とされることが要求されると
き、動画配信システム１は好適である。
【００６６】ところで、グループ２２のユーザ端末１５
ｆおよびユーザ端末１５ｇは、上述したように、表示装
置のサイズは同じであるが、使用しているネットワーク
環境、即ち利用可能な帯域幅がそれぞれ違うため、それ
ぞれの帯域幅によってそれぞれ画質が変わることとな
る。
【００６７】従って、動画配信装置１２は、グループ２
２に対して、画質のプログレッシブ順序で符号化したパ
ケット３２−１乃至パケット３２−３を用意し、ユーザ
端末１５ｆおよびユーザ端末１５ｇに対して、それぞれ
の端末に対応する画質のパケットをそれぞれ送信する。
【００６８】なお、パケット３２−１乃至パケット３２
−３は、それぞれ画質の低い順にグループ化されてお
り、それぞれ画質１、２、および３と識別できるもので
あるとする。
【００６９】この識別方法は、限定されないが、この例
においては、パケット３１−１乃至パケット３１−３と
同様に、パケット３２−１乃至パケット３２−３のそれ
ぞれのヘッダ部分に、それぞれ画質１、２、または３に
対応する識別子が挿入されており、このヘッダ部分によ
り画質が識別されるものとする。
【００７０】具体的には、いま、ユーザ端末１５ｆは、
上述したQOS情報として、画質２を指定する旨を含む情
報を生成し、動画配信装置１２に送信したものとする
と、動画配信装置１２は、画質のプログレッシブ順序で
符号化したパケット３２−１乃至パケット３２−３のう
ち、画質１のパケット３２−１および画質２のパケット
３２−２をユーザ端末１５ｆに供給する。従って、ユー
ザ端末１５ｆは、画質のレベルが画質２である動画を表
示させることができる。
【００７１】また、ユーザ端末１５ｇは、いま、上述し
たQOS情報として、画質３を指定する旨を含む情報を生
成し、動画配信装置１２に送信したものとすると、動画
配信装置１２は、画質のプログレッシブ順序で符号化し
た画質１のパケット３２−１乃至画質３のパケット３２
−３を、ユーザ端末１５ｇに供給する。従って、ユーザ
端末１５ｇは、画質のレベルが画質３である動画を表示
させることができる。
【００７２】このように、動画配信装置１２は、グルー
プ２２のユーザ（ユーザ端末１５ｆおよびユーザ端末１
５ｇ）に対して、画質に対してスケーラブルに動画を送
信（配信）することができるので、それぞれのユーザ端
末１５ｆおよび１５ｇは、それぞれの回線速度に応じた
画質の動画を受信することができる。
【００７３】次に、図３を参照して、動画配信装置１２
の構成を説明する。
【００７４】主制御部４１は、動画配信装置１２全体の
動作を制御する。
【００７５】符号化部４２は、動画入力装置１１より供
給された動画データを、主制御部４１より供給される制
御パラメータ（例えば、各フレームをどのプログレッシ
ブに基づいて階層符号化させるのかを示すパラメータ
等）に基づいて、フレームを単位として階層符号化し、
制御パラメータにより指定されているバッファ部４３ａ
またはバッファ部４３ｂに供給する。
【００７６】例えば、主制御部４１より供給された制御
パラメータに、各フレームを２種類のプログレッシブ
（第１および第２のプログレッシブ）に基づいて階層符
号化させる旨の情報が含まれていたものとすると、符号
化部４２は、フレーム毎に、第１のプログレッシブに基
づいて階層符号化し、バッファ部４３ａに供給するとと
もに、第２のプログレッシブに基づいて階層符号化し、
バッファ部４３ｂに供給する。
【００７７】即ち、バッファ部４３ａは、第１のプログ
レッシブに基づいて階層符号化されたフレーム専用のバ
ッファであり、バッファ部４３ｂは、第２のプログレッ
シブに基づいて階層符号化されたフレーム専用のバッフ
ァである。
【００７８】従って、図３の例では、バッファの数は、
バッファ部４３ａおよびバッファ部４３ｂの２つだけで
あるが、実際には、主制御部４２により供給される制御
パラメータに含まれるプログレッシブの種類の数だけ必
要となる。
【００７９】換言すると、符号化部４２は、同一のフレ
ーム（画像）を、プログレッシブ順序を変えてそれぞれ
階層符号化し、対応するプログレッシブ専用のバッファ
（バッファ部４３ａおよびバッファ部４３ｂ等）にそれ
ぞれ供給する。
【００８０】なお、符号化部４２の符号化方式は、階層
符号化が可能な符号化方式であれば限定されないが、こ
の例においては、上述したように、プログレッシッブ符
号化方式の１つであるMotion JPEG2000による符号化方
式（ウェーブレット変換を利用した符号化方式）である
ものとする。
【００８１】パケット化部４４は、主制御部４１の制御
に基づいて、バッファ部４３ａまたはバッファ部４３ｂ
に記憶されているデータ（符号化部４２により階層符号
化されたフレームのデータ）を解析して、プログレッシ
ブの階層毎にデータ区切りを検出して、同一の階層毎に
パケット化し、それぞれの階層に対応する複数のパケッ
トからなるパケット群を生成する。この処理は、フレー
ム毎に、バッファ部４３ａおよびバッファ部４３ｂのそ
れぞれに対して行われる。
【００８２】また、パケット化部４４は、これらのパケ
ットのそれぞれに、各階層に対応する識別子を表すフラ
グをそれぞれ付与する。
【００８３】この識別子は、動画配信装置１２が放送型
の配信をする場合、受信端末（図１のユーザ端末１５ａ
乃至ユーザ端末１５ｃ等）が、自身の能力に必要なパケ
ットを指定するために必要なものであり、従って、１対
１で通信される場合、この識別子は、必須とされない。
【００８４】このように、パケット化部４４は、バッフ
ァ部４３ａおよびバッファ部４３ｂに記憶されているそ
れぞれの階層符号化されたフレームのデータを、対応す
るプログレッシブ順序でそれぞれパケット化し、各階層
に対応する複数のパケット（各階層に対応する識別子が
それぞれ付与された複数のパケット）からなるパケット
群をそれぞれ生成し、通信部４５に供給する。
【００８５】通信部４５は、主制御部４１の制御に基づ
いて、供給されたパケット群のうち、主制御部４１より
指示されたパケットを、ネットワーク１３ａに送信す
る。
【００８６】なお、必要に応じて、パケット化部４４
は、さらに、パケットをＩＰパケットにすることができ
る。この場合、パケット化部４４は、識別子に対応する
優先度を示すフラグをＩＰパケットのヘッダにつけ直し
てもよい。
【００８７】例えば、IP規格のバージョン４（IPv4）に
おいては、TOS（Type Of Service）に対して優先度が示
され、Diffservに対応したネットワークにおいて優先度
のあるパケットの優先制御が可能となる。また、IP規格
のバージョン６（IPv6）においては、フローラベルに対
して優先度が示されることが可能である。
【００８８】このように、ネットワーク層で利用される
プロトコルが異なると、優先度が示される数も異なるた
め、符号化部４２により階層符号化される場合の階層、
アプリケーションが意識されたパケットにおける優先
度、およびネットワーク層における優先度はそれぞれ対
応付けられて指定されることが望ましく、その指定の制
御を行うのが主制御部４１である。
【００８９】この指定の制御は、あらかじめ優先度の対
応付けが設定された制御であってもよいし、動的にネッ
トワークのトラフィックや受信端末（図１のユーザ端末
１５ａ乃至ユーザ端末１５ｃ等）の負荷を考慮して優先
度の設定を変更する制御であってもよい。
【００９０】ネットワークのトラフィック状態を監視す
る方法としては、例えば、IETF（Internet Engineering
Task Force）のRFC(Request For Comments)1889におけ
るRTCP（RTP(Real-time Transport Protocol) Control
Protocol）が適用された方法が知られている。
【００９１】この方法においては、送信側は、一定時間
毎に、送出RTPパケット数やタイムスタンプ情報等の情
報、いわゆる「送信レポート」を受信側にパケットとし
て送信し、受信側は、この「送信レポート」に基づい
て、送信側にRTPパケットの紛失率、紛失パケット数、
受信した最大シーケンス番号、および到着間隔ジッタ等
を含む情報、いわゆる「受信レポート」を返信する。
【００９２】このように、RTCPは、送信側と受信側の間
のプロトコルであり、送信側と受信側の間に介在するネ
ットワークの種類、すなわちLAN（Local Area Networ
k）やWAN(Wide Area Network)等に関わらず機能するプ
ロトコルである。
【００９３】そこで、この例においては、主制御部４１
は、このRTCPに基づいて、ネットワークのトラフィック
情報を監視し、上述した指定の制御を行うものとする。
【００９４】即ち、通信部４５は、各受信端末（図１の
ユーザ端末１５ａ乃至ユーザ端末１５ｃ等）からネット
ワーク１３ａを介して供給されてくる受信レポートを、
それぞれネットワーク監視・解析部４６に供給する。
【００９５】ネットワーク監視・解析部４６は、供給さ
れたこれらの各受信端末に対応する受信レポートに基づ
いて、ネットワークの輻輳状態を判定し、さらにその判
定結果に基づいて、符号化部４２の符号化のレートを下
げたり、送信フレーム数を下げたりさせるための制御に
必要な各受信端末毎の情報を主制御部４１へそれぞれ供
給する。
【００９６】主制御部４１は、供給された各受信端末毎
のこれらの情報のうち、所定の受信端末に対応する情報
等に基づいて、上述したように、その所定の受信端末に
対応する制御パラメータを生成し、符号化部４２に供給
する。
【００９７】また、主制御部４１は、供給された各受信
端末毎のこれらの情報に基づいて、それぞれのプログレ
ッシブに対応する上述した設定の制御を行う。即ち、主
制御部４１は、各プログレッシブ毎に、上述した識別子
に対応したIPの優先度を設定し、パケット化部４４にそ
れぞれ供給し、パケット化部４４は、これらのIPの優先
度を示すフラグを、対応するプログレッシブのＩＰパケ
ットのヘッダにそれぞれつけ直す。
【００９８】このように、主制御部４１は、パケット化
部４４を制御して優先度を設定することで、動画配信装
置１２を使用するサービス提供者が最低限保証したい品
質を確保するように制御することができる。
【００９９】次に、図４および図５を参照して、上述し
たような、フレーム毎にプログレッシブ順序を変えてパ
ケット化し、それぞれのパケットに識別子を付ける動作
の詳細を説明する。
【０１００】ここでは、説明の簡略上、プログレッシブ
は、空間解像度と画質の2種類であるものとする。
【０１０１】また、符号化部４２は、動画入力装置１１
より供給されてくる各フレームを、N（Nは、任意の整数
値）フレーム／秒で階層符号化できるものとする。
【０１０２】さらに、N個のフレームのそれぞれに対し
て、動画入力装置１１より供給される順番に従って、０
からN-1までの番号がそれぞれ付与されているものとす
ると、符号化部４２は、付与された番号が偶数であるフ
レームの場合、即ち、n%2＝０（ｎは、上述した番号
（０乃至Ｎ−１までの値）のうちのいずれかの値であ
り、％２は２で割った余りを示している）の場合、空間
解像度に基づいて、また、付与された番号が奇数である
フレームの場合、即ち、n%2=1の場合、画質に基づい
て、それぞれのフレームを階層符号化するものとする。
【０１０３】具体的には、n%2＝０の場合、図４に示さ
れるように、符号化部４２は、動画入力装置１１から入
力されたフレームｎ（ｎは、上述した番号（０乃至Ｎ−
１までの値）のうちのいずれかの偶数の番号）のデータ
を、空間解像度に基づいて階層符号化して、フレームｎ
の符号化データ５１とし、バッファ部４３ａに記憶させ
る。
【０１０４】フレームｎの符号化データ５１は、空間解
像度に対して５階層のうちのいずれかの階層に対応する
符号化データにそれぞれ分割されている。
【０１０５】即ち、フレームｎの符号化データ５１は、
最低の空間解像度である空間解像度１の符号化データ６
１−１、空間解像度１より１レベル（階層）上の空間解
像度２の符号化データ６１−２、空間解像度２より１レ
ベル上の空間解像度３の符号化データ６１−３、空間解
像度３より１レベル上の空間解像度４の符号化データ６
１−４、および最高の空間解像度である空間解像度５の
符号化データ６１−５から構成される符号化データ群で
ある。
【０１０６】パケット化部４４は、符号化データ６１−
１乃至符号化データ６１−５のそれぞれをパケット化
し、パケット６２−１乃至パケット６２−５のそれぞれ
とし、即ち、パケット６２−１乃至パケット６２−５か
ら構成されるパケット群を生成し、通信部４５へ供給す
る。
【０１０７】なお、パケット６２−１乃至パケット６２
−５は、いずれもRTPパケットであり、パケット６２−
ｐ（ｐは、１乃至５の値のうちのいずれかの値）の拡張
ヘッダ（RTPヘッダに続くアプリケーション依存のヘッ
ダ）には、優先度として、符号化データ６１−ｐの空間
解像度のレベル（階層）に対応する識別子ｐ（空間解像
度ｐに対応する番号ｐ）が付与される（RTPHｐが付与さ
れる）。
【０１０８】さらに、RTPパケットであるパケット６２
−１乃至パケット６２−５は、IPにより転送される場
合、IPパケットとされ、そのIPヘッダには、次表１に基
づいて設定された優先度が付与される（IPｑ（ｑは、１
乃至３の値のうちのいずれかの値）が付与される）。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】なお、このような階層符号化における階層
（レベル）がRTPレベルの優先度に対応付けられる手法
は、本願出願人により、特開平２００１−１９７４９９
にて開示されている。
【０１１１】通信部４５は、供給されたこれらのパケッ
ト群のうち、受信端末（例えば、図１のユーザ端末１５
ａ）が指定する空間解像度ｒ（ｒは、１乃至５までのう
ちのいずれかの値））に対応するパケット、即ち、パケ
ット６２−１乃至パケット６２−ｒをユーザ端末１５ａ
に送信（配信）する。
【０１１２】ユーザ端末１５ａは、このパケット６２−
１乃至パケット６２−ｒを受信するとともに復号するこ
とで、空間解像度ｒの動画を表示させることができる。
【０１１３】従って、ユーザ端末１５ａは、パケット群
のうちの全てのパケット、即ち、パケット６２−１乃至
パケット６２−５を受信するとともに復号することで、
最高の空間解像度（空間解像度５）の動画を表示させる
ことができる。
【０１１４】上述したn%2＝０の場合と同様に、n%2＝１
の場合、図５に示されるように、符号化部４２は、動画
入力装置１１から入力されたフレームｎ（ｎは、上述し
た番号（０乃至Ｎ−１までの値）のうちのいずれかの奇
数の番号）のデータ（フレームn-1と同一の画像デー
タ）を、画質に基づいて階層符号化して、フレームｎの
符号化データ７１とし、バッファ部４３ｂ（図４のバッ
ファ部４３ａとは別のバッファ部）に記憶させる。
【０１１５】フレームｎの符号化データ７１は、画質に
対して５階層のうちのいずれかの階層に対応する符号化
データにそれぞれ分割されている。
【０１１６】即ち、最低の画質である画質１の符号化デ
ータ８１−１、画質１より１レベル（階層）上の画質２
の符号化データ８１−２、画質２より１レベル上の画質
３の符号化データ８１−３、画質３より１レベル上の画
質４の符号化データ８１−４、および最高の画質である
画質５の符号化データ８１−５から構成される符号化デ
ータ群である。
【０１１７】パケット化部４４は、符号化データ８１−
１乃至符号化データ８１−５のそれぞれをパケット化
し、パケット８２−１乃至パケット８２−５のそれぞれ
とし、即ち、パケット８２−１乃至パケット８２−５か
ら構成されるパケット群を生成し、通信部４５へ供給す
る。
【０１１８】なお、パケット８２−１乃至パケット８２
−５は、図４のパケット６２−１乃至パケット６２−５
と同様に、いずれもRTPパケットであり、パケット８２
−ｐ（ｐは、１乃至５の値のうちのいずれかの値）の拡
張ヘッダには、優先度として、符号化データ８１−ｐの
画質のレベル（階層）に対応する識別子ｐ（画質ｐに対
応する番号ｐ）が付与される（RTPHｐが付与される）。
【０１１９】さらに、パケット８２−１乃至パケット８
２−５は、図４のパケット６２−１乃至パケット６２−
５と同様に、IPにより転送される場合、IPパケットとさ
れ、そのIPヘッダには、上述した表１に基づいて設定さ
れた優先度が付与される（IPｑ（ｑは、１乃至３の値の
うちのいずれかの値）が付与される）。
【０１２０】通信部４５は、供給されたこれらのパケッ
ト群のうち、受信端末（例えば、図１のユーザ端末１５
ａ）が指定する画質ｒ（ｒは、１乃至５までのうちのい
ずれかの値））に対応するパケット、即ち、パケット８
２−１乃至パケット８２−ｒをユーザ端末１５ａに送信
（配信）する。
【０１２１】ユーザ端末１５ａは、このパケット８２−
１乃至パケット８２−ｒを受信するとともに復号するこ
とで、画質ｒの動画を表示させることができる。
【０１２２】従って、ユーザ端末１５ａは、パケット群
のうちの全てのパケット、即ち、パケット８２−１乃至
パケット８２−５を受信するとともに復号することで、
最高の画質（画質５）の動画を表示させることができ
る。
【０１２３】このように、動画配信装置１２は、各フレ
ームを、プログレッシブ順序を変えて、それぞれ階層符
号化するとともにパケット化し、複数のグループに対し
て、それぞれのグループが指定するプログレッシブに対
応するパケットをそれぞれ配信することができる。
【０１２４】従って、動画配信システム１は、１つのサ
ーバ（例えば、図２の動画配信装置１２）から異なる品
質をそれぞれ指定する複数のグループ（例えば、図２の
グループ２１およびグループ２２）に対して、動画デー
タを同時に配信することができる。
【０１２５】さらに、動画配信システム１は、それぞれ
のグループ内のそれぞれの受信端末（例えば、図２のグ
ループ２１内のユーザ端末１５ｄおよびユーザ端末１５
ｅ、並びにグループ２２内のユーザ端末１５ｆおよびユ
ーザ端末１５ｇ）に対して、プログレッシブ（空間解像
度や品質等）のレベル（階層）が異なる動画データ、即
ち、それぞれの受信端末の能力や、それぞれのネットワ
ークの環境に応じた動画データを、対応する受信端末に
それぞれ配信することができる。
【０１２６】次に、動画配信システム１で配信されるパ
ケットの具体例を説明する。
【０１２７】図６は、図３の符号化部４２が、フレーム
のデータを、ウェーブレット変換により、空間解像度に
基づいて階層符号化し、それぞれのレベルの帯域に分割
した例を表している。
【０１２８】具体的には、図６においては、ウェーブレ
ット変換により分割が３回行われたフレームが示されて
おり、このフレームがバッファ部４３ａに記憶される。
【０１２９】即ち、図６のフレーム（帯域９１−１乃至
帯域９１−１０）のサイズが１とされると、最も重要度
の高い低域（３ＬＬ）、即ち、帯域９１−１が１／８の
サイズとされ、帯域９１−１乃至帯域９１−４で構成さ
れる次の低域（２ＬＬ）が１／４サイズとされ、帯域９
１−１乃至帯域９１−７で構成される次の低域（ＬＬ）
が１／２サイズとされるように、符号化部４２によりフ
レームが分割され、それらがバッファ部４３ａに記憶さ
れる。
【０１３０】図７は、パケット化部４４が、図６のフレ
ームを、空間解像度のプログレッシブ順序でパケット化
した場合のレイヤ構造の例を表している。
【０１３１】即ち、パケット化部４４は、帯域９１−１
をパケット化したパケット１０１−１、帯域９１−２乃
至帯域９２−４をパケット化したパケット１０１−２、
帯域９１−５乃至帯域９１−７をパケット化したパケッ
ト１０１−３、および、帯域９１−８乃至帯域９１−１
０をパケット化したパケット１０１−４のそれぞれが、
図７に示される順番で、並べられたパケット群を生成す
る。
【０１３２】従って、１フレームの画像は、このパケッ
ト群（パケット１０１−１乃至パケット１０１−４）で
構成される。
【０１３３】パケット１０１−１が、レイヤ１０２−１
として、動画配信装置１２より受信端末（例えば、図１
のユーザ端末１５ａ）に配信され、このレイヤ１０２−
１がユーザ端末１５ａにより復号されると、空間解像度
１／８の画像１０３−１が得られる。
【０１３４】同様に、パケット１０１−１およびパケッ
ト１０１−２が、レイヤ１０２−２として、動画配信装
置１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１
０２−２がユーザ端末１５ａにより復号されると、空間
解像度１／４の画像１０３−２が得られる。
【０１３５】また、パケット１０１−１乃至パケット１
０１−３が、レイヤ１０２−３として、動画配信装置１
２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１０２
−３がユーザ端末１５ａにより復号されると、空間解像
度１／２の画像１０３−３が得られる。
【０１３６】さらに、パケット１０１−１乃至パケット
１０１−４が、レイヤ１０２−４として、動画配信装置
１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１０
２−４がユーザ端末１５ａにより復号されると、空間解
像度１、即ち元の画像１０３−４が得られる。
【０１３７】図８は、パケット化部４４が、符号化部４
２により画質に基づいて階層符号化されたフレーム（バ
ッファ部４３ｂに記憶されたフレーム）を、画質のプロ
グレッシブ順序でパケット化した場合のレイヤ構造の例
を表している。
【０１３８】即ち、パケット化部４４は、パケット１１
１−１乃至パケット１１１−４からなるパケット群を生
成する。従って、１フレームの画像は、このパケット群
（パケット１１１−１乃至パケット１１１−４）で構成
される。
【０１３９】パケット１１１−１が、レイヤ１１２−１
として、動画配信装置１２よりユーザ端末１５ａに配信
され、このレイヤ１１２−１がユーザ端末１５ａにより
復号されると、最低画質（画質低）の画像１１３−１が
得られる。
【０１４０】同様に、パケット１１１−１およびパケッ
ト１１１−２が、レイヤ１１２−２として、動画配信装
置１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１
１２−２がユーザ端末１５ａにより復号されると、最低
画質より１レベル上の画質（画質中）の画像１１３−２
が得られる。
【０１４１】また、パケット１１１−１乃至パケット１
１１−３が、レイヤ１１２−３として、動画配信装置１
２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１１２
−３がユーザ端末１５ａにより復号されると、画質中よ
り１レベル上の画質（画質高）の画像１１３−３が得ら
れる。
【０１４２】さらに、パケット１１１−１乃至パケット
１１１−４が、レイヤ１１２−４として、動画配信装置
１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１１
２−４がユーザ端末１５ａにより復号されると、最も高
い画質（画質最高）の画像１１３−４が得られる。
【０１４３】図９は、図７と図８のレイヤ構造と比較す
るための図であり、従来のサーバ（動画配信装置）が、
フレームを、空間解像度と画質の２つのプログレッシブ
を組み合わせてパケット化した場合のレイヤ構造の例を
表している。
【０１４４】図９の例では、１フレームの画像はパケッ
ト群１２１−１乃至パケット群１２１−４から構成され
ている。また、パケット群１２１−１乃至パケット群１
２１−４のそれぞれは、さらに、３レベル（階層）の画
質（例えば、画質が低いものから、画質１、画質２、お
よび画質３）のうちのいずれかのレベルに対応する３つ
のパケットからそれぞれ構成されている。
【０１４５】パケット群１２１−１が、レイヤ１２２−
１として、ユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１
２２−１がユーザ端末１５ａにより復号されると、空間
解像度１／８の画像群（画質１、画質２、および画質３
の画像から構成される画像群）１２３−１が得られる。
【０１４６】同様に、パケット群１２１−１およびパケ
ット群１２１−２が、レイヤ１２２−２として、動画配
信装置１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイ
ヤ１２２−２がユーザ端末１５ａにより復号されると、
空間解像度１／４の画像群１２３−２が得られる。
【０１４７】また、パケット群１２１−１乃至パケット
群１２１−３が、レイヤ１２２−３として、動画配信装
置１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ１
２２−３がユーザ端末１５ａにより復号されると、空間
解像度１／２の画像群１２３−３が得られる。
【０１４８】さらに、パケット群１２１−１乃至パケッ
ト群１２１−４が、レイヤ１２２−４として、動画配信
装置１２よりユーザ端末１５ａに配信され、このレイヤ
１２２−４がユーザ端末１５ａにより復号されると、空
間解像度１の画像群１２３−４が得られる。
【０１４９】ところが、例えば、ユーザ端末１５ａが最
高画質の画像を再生できない機種であった場合、レイヤ
１２２−１乃至レイヤ１２２−４のうちのいずれかのレ
イヤが配信されても、ユーザ端末１５ａは、最高画質の
画像を表示させることができない。
【０１５０】また、ユーザ端末１５ａが、図７に示され
るような空間解像度のプログレッシブ順序で構成された
パケット群（レイヤ１０２−１乃至レイヤ１０２−４の
うちのいずれかのレイヤ）を指定した場合、レイヤ１２
２−１乃至レイヤ１２２−４のうちのいずれのレイヤ
も、その指定に対応することができない。
【０１５１】そこで、従来は、このような場合、即ち、
サーバ（動画配信装置）が、ユーザの要求に応じたパケ
ットを送る場合、サーバは、図９のパケット群１２１−
１乃至１２１−４を構成している複数のパケットのう
ち、必要なパケットのみを選別し、バッファからそれら
を読み出すなどの複雑な処理を行っていたが、この処理
は、サーバにとって重負荷の処理であり、長時間の処理
時間が必要とされていた。
【０１５２】従って、従来の動画配信システムにおいて
は、１つのサーバから、異なる品質を指定するそれぞれ
のユーザに対して、同時に（リアルタイムに）動画を配
信することができなかった。
【０１５３】一方、図１の動画配信装置１２は、上述し
たように（図７または図８に示されるように）、パケッ
トをそれぞれ単純な構造に並べて、ユーザ毎に対応する
パケットを送信する処理、例えば、フレーム毎にプログ
レッシッブを切り替え、異なる品質を指定するそれぞれ
のユーザグループに対して、対応するパケットのみをそ
れぞれ配信する処理を行うので、動画配信システム１
は、１つの動画配信装置（サーバ）１２から複数のユー
ザグループ（例えば、図２のグループ２１およびグルー
プ２２）に対して、動画をそれぞれ同時に提供すること
ができる。
【０１５４】次に、受信端末の構成例を説明する。
【０１５５】受信端末は、上述したように、基本的に、
図１の動画配信装置１２により送信されたパケットや
「送信レポート」をネットワーク１３ａを介して受信す
るとともに、「受信レポート」等を動画配信装置１２に
ネットワーク１３ａを介して送信する通信部、通信部に
より受信されたパケットを復号する復号部、およぶ復号
部により復号されたパケットを、フレームを単位として
表示装置に表示させる表示制御部を設けていれば、その
構成は限定されない。
【０１５６】例えば、受信端末は、ユーザ端末１５ａお
よびユーザ端末１５ｂに示されるように、パーソナルコ
ンピュータ等から構成されたり、また、ユーザ端末１５
ｃに示されるように、携帯電話機等から構成されたりす
ることができる。
【０１５７】ここでは、図１０を参照して、受信端末が
パーソナルコンピュータである場合、即ち、ユーザ端末
１５ａである場合の構成例を説明する。
【０１５８】図１０において、CPU１３１は、ROM１３２
に記憶されているプログラム、または記憶部１３８から
RAM１３３にロードされたプログラムに従って各種の処
理を実行する。RAM１３３にはまた、CPU１３１が各種の
処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶
される。
【０１５９】例えば、CPU１３１は、上述したように、
通信部１３９により受信されたパケットを、入出力イン
タフェース１３５およびバス１３４を介して取得すると
ともに復号し、さらに、それを出力部１３７のディスプ
レイ等の表示装置にフレームを単位として表示させるよ
うに、バス１３４および入出力インタフェース１３５を
介して出力部１３７を制御する。
【０１６０】また、CPU１３１は、上述したように、動
画配信装置１２より送信された「送信レポート」を、通
信部１３９、入出力インタフェース１３５、および、バ
ス１３４を介して取得するとともに解析し、それに対す
る「受信レポート」を生成し、動画配信装置１２に対し
て、バス１３４、入出力インタフェース１３５、および
通信部１３９を介して送信する。
【０１６１】さらに、CPU１３１は、後述するように、
「setup要求」および「play要求」を生成し、動画配信
装置１２に対して、バス１３４、入出力インタフェース
１３５、および通信部１３９を介して送信するととも
に、動画配信装置１２より送信された「setup要求応
答」および「play要求応答」を、通信部１３９、入出力
インタフェース１３５、および、バス１３４を介して取
得し、それらに対応する処理を実行する。
【０１６２】CPU１３１、ROM１３２、およびRAM１３３
は、バス１３４を介して相互に接続されている。このバ
ス１３４にはまた、入出力インタフェース１３５も接続
されている。
【０１６３】入出力インタフェース１３５には、キーボ
ード、マウスなどよりなる入力部１３６、ディスプレイ
などよりなる出力部１３７、ハードディスクなどより構
成される記憶部１３８、モデム、ターミナルアダプタな
どより構成される通信部１３９が接続されている。通信
部１３９は、ネットワーク１３ｂおよびネットワーク１
３ａを介して、動画配信装置１２と相互に通信する。
【０１６４】入出力インタフェース１３５にはまた、必
要に応じてドライブ１４０が接続され、磁気ディスク１
４１、光ディスク１４２、光磁気ディスク１４３、或い
は半導体メモリ１４４などが適宜装着され、それらから
読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて
記憶部１３８にインストールされる。
【０１６５】以下、図１１、並びに図１２および図１３
を参照して、ユーザ端末１５ａおよび動画配信装置１２
の処理について、個別に説明するが、これらユーザ端末
１５ａおよび動画配信装置１２の処理の関係は、図１４
の対応するステップを参照することで、容易に理解する
ことが可能である。
【０１６６】はじめに、図１１を参照して、図１および
図１０のユーザ端末１５ａの処理について説明する。な
お、動画配信装置１２と対応する処理については、図１
４を参照して説明する。また、ここでは、ユーザ端末１
５ａの処理についてのみ説明するが、他の受信端末（例
えば、ユーザ端末１５ｂおよびユーザ端末１５ｃ等）
も、基本的に同様の処理である。
【０１６７】ステップＳ１１において、CPU１３１は、R
TSP（Real-Time Streaming Protocol）を利用して、「s
etup要求」のデータを生成し、バス１３４、入出力イン
タフェース１３５、および、通信部１３９を介して送信
する。
【０１６８】この「setup要求」のデータには、上述し
たユーザ端末１５ａが指定する品質例えば、空間解像
度、画質、またはカラーコンポーネントといったプログ
レッシブ、それらのプログレッシブに対応する各階層
（レベル）のうちの指定する階層、および、１秒間あた
りに復号できるフレームの数（CPU１３１の処理能力）
等が含まれている。
【０１６９】即ち、この「setup要求」は、上述したQOS
情報に相当する。
【０１７０】通信部１３９より送信された「setup要
求」のデータは、ネットワーク１３ｂおよびネットワー
ク１３ａを介して、動画配信装置１２に供給される。
【０１７１】動画配信装置１２は、後述するように、供
給された「setup要求」のデータに対応する応答のデー
タ（以下、「setup要求応答」データと称する）を生成
し、ネットワーク１３ａおよびネットワーク１３ｂを介
して、ユーザ端末１５ａに送信してくる（図１２および
図１４のステップＳ３１乃至Ｓ３５）。
【０１７２】そこで、ステップＳ１２において、CPU１
３１は、この「setup要求応答」のデータを通信部１３
９、入出力インタフェース１３５、およびバス１３４を
介して受信し、受信した「setup要求応答」のデータが
「OK」のデータであるか否かを判定する。
【０１７３】ステップＳ１２において、CPU１３１は、
「setup要求応答」のデータが「OK」のデータではない
と判定した場合（「setup要求応答」のデータが「NO」
のデータであると判定した場合）、動画配信装置１２に
よる動画サービスが不能であると認識し、ステップＳ１
１に戻り、再度「setup要求」を動画配信装置１２に送
信する。
【０１７４】一方、ステップＳ１２において、CPU１３
１は、「setup要求応答」のデータが「OK」のデータで
あると判定した場合、動画配信装置１２による動画サー
ビスが可能であると認識し、RTSPを利用して、「play要
求」のデータを生成し、バス１３４、入出力インタフェ
ース１３５、および通信部１３９を介して送信する。
【０１７５】通信部１３９より送信された「play要求」
のデータは、ネットワーク１３ｂおよびネットワーク１
３ａを介して、動画配信装置１２に供給される。
【０１７６】動画配信装置１２は、後述するように、供
給された「play要求」のデータに対応する応答のデータ
（以下、「play要求応答」データと称する）を生成し、
ネットワーク１３ａおよびネットワーク１３ｂを介し
て、ユーザ端末１５ａに送信してくる（図１２および図
１４のステップＳ３６）。
【０１７７】そこで、ステップＳ１４において、CPU１
３１は、この「play要求応答」のデータを通信部１３
９、入出力インタフェース１３５、およびバス１３４を
介して受信し、次のデータ（後述するパケット等）がさ
らに送信されてくるまで、その処理を待機する。
【０１７８】このとき、動画配信装置１２は、後述する
ように、ユーザ端末１５ａにより指定された品質（「se
tup要求」のデータ）に基づいて、動画データを、フレ
ームを単位として階層符号化するとともにパケット化し
て、パケット群を生成し、そのパケット群のうち、ユー
ザ端末１５ａに対応するパケットを、ネットワーク１３
ａおよびネットワーク１３ｂを介して、ユーザ端末１５
ａに送信してくる（図１２および図１３、並びに図１４
のステップＳ３７乃至Ｓ４５）。
【０１７９】そこで、ステップＳ１５において、CPU１
３１は、このパケットを通信部１３９、入出力インタフ
ェース１３５、およびバス１３４を介して受信し、復号
する。
【０１８０】CPU１３１は、さらに、この復号したパケ
ットを、バス１３４および入出力インタフェース１３５
を介してフレームを単位としてディスプレィ（出力部１
３７）に表示させる。
【０１８１】このとき、動画配信装置１２は、RTCPに基
づいて、一定間隔毎にタイムスタンプや送信パケット数
を含む「送信レポート」のデータを生成し、ネットワー
ク１３ａおよびネットワーク１３ｂを介して、ユーザ端
末１５ａに送信してくる（図１３および図１４のステッ
プＳ４６）。
【０１８２】そこで、ステップＳ１６において、CPU１
３１は、この「送信レポート」のデータを通信部１３
９、入出力インタフェース１３５、およびバス１３４を
介して受信し、ステップＳ１７において、RTCPに基づい
て、その「送信レポート」に対応する「受信レポート」
のデータ（例えば、紛失パケット率や紛失パケット数な
どの情報が含まれたデータ）を生成し、バス１３４、入
出力インタフェース１３５、および、通信部１３９を介
して送信する。
【０１８３】通信部１３９より送信された「受信レポー
ト」のデータは、ネットワーク１３ｂおよびネットワー
ク１３ａを介して、動画配信装置１２に供給される。
【０１８４】動画配信装置１２は、後述するように、供
給された「受信レポート」のデータに基づいて、ネット
ワーク１３ａの状態を解析して、動的に品質制御を行
い、符号化部４２の設定データやフレーム数を変えて、
次以降のフレームをパケット化し、対応するパケット
を、ネットワーク１３ａおよびネットワーク１３ｂを介
して、ユーザ端末１５ａに送信してくる（図１３および
図１４のステップＳ４１乃至Ｓ４５）。
【０１８５】そこで、CPU１３１は、ステップＳ１８に
おいて、最後のフレームのパケットを受信したか否かを
判定し、受信していないと判定した場合、ステップＳ１
５に戻り、それ以降の処理を繰り返す。
【０１８６】即ち、CPU１３１は、動画配信装置１２よ
り送信されてくるパケットを、通信部１３９、入出力イ
ンタフェース１３５、およびバス１３４を介して受信す
るとともに復号し、さらにバス１３４および入出力イン
タフェース１３５を介してフレームを単位としてディス
プレィ（出力部１３７）に表示させる。
【０１８７】一方、CPU１３１は、ステップＳ１８にお
いて、最後のフレームのパケットを受信したと判定した
場合、その処理を終了する。
【０１８８】次に、図１２および図１３を参照して、図
１および図３の動画配信装置１２の処理について説明す
る。なお、ユーザ端末１５ａと対応する処理について
は、図１４を参照して説明する。
【０１８９】上述したように、図１１および図１４のス
テップＳ１１の処理で、ユーザ端末１５ａは、「setup
要求」のデータを生成し、ネットワーク１３ｂおよびネ
ットワーク１３ａを介して、動画配信装置１２に送信し
てくる。
【０１９０】そこで、ステップＳ３１において、主制御
部４１は、この「setup要求」のデータを、通信部４５
およびネットワーク監視・解析部４６を介して受信す
る。
【０１９１】このとき、主制御部４１は、複数の他の受
信端末（例えば、ユーザ端末１５ｂ、およびユーザ端末
１５ｃ等）より、それぞれ要求品質が異なる「setup要
求」のデータを受信することができる。なお、これらの
受信端末（ユーザ）の数は限定されない。
【０１９２】いま、ユーザ端末１５ａより送信された
「setup要求」のデータには、例えば、プログレッシブ
として空間解像度を指定し、フレームレートとして３０
フレーム/秒を指定する旨の情報が含まれていたものと
する。
【０１９３】また、符号化部４２は、最大で60フレーム
/秒で、処理することができるものとする。
【０１９４】ステップＳ３２において、主制御部４１
は、ユーザ端末１５ａを含む複数の受信端末からの「se
tup要求」のデータに基づいて、データの処理量の合計
が符号化部４２の処理能力以下であるか否かを判定し、
処理能力以下ではないと判定した場合（処理能力を超え
ていると判定した場合）、ステップＳ３３において、RT
SPを利用して、「setup要求応答」のデータとして「N
o」のデータ（サービス不能である旨のデータ）を生成
し、通信部４５を介して、ネットワーク１３ａに送信す
る。
【０１９５】一方、ステップＳ３２において、主制御部
４１は、データの処理量の合計が符号化部４２の処理能
力以下であると判定した場合、ステップＳ３４におい
て、１秒間のフレーム処理数を決定する。
【０１９６】この例においては、いま、それぞれ同一の
30フレーム/秒を指定するとともに、空間解像度または
画質のうちのいずれかのプログレッシブをそれぞれ指定
する２つのユーザグループがあるものとし、また、主制
御部４１が、フレーム処理数を、６０フレームに決定し
たものとする。
【０１９７】なお、空間解像度を指定するユーザグルー
プには、ユーザ端末１５ａが含まれているものとする。
【０１９８】この場合、カメラ等の動画入力装置１１か
ら符号化部４２へ、30フレーム／秒で、各フレームが入
力されるものとすると、符号化部４２は、１つのフレー
ム（同一静止画像のフレーム）に対して、異なる２つの
プログレッシブ順序（空間解像度および画質のプログレ
ッシブ順序）でそれぞれ階層符号化し、合計で２つの階
層符号化されたフレームを出力することができる。
【０１９９】ステップＳ３５において、主制御部４１
は、RTSPを利用して、「setup要求応答」のデータとし
て「OK」のデータ（サービス可能である旨のデータ）を
生成し、通信部４５を介して、ネットワーク１３ａに送
信する。
【０２００】なお、動画配信装置１２が、画像（パケッ
ト）をユーザ端末１５ａに送信することで、ユーザ端末
１５ａは、サービス可能であることを認識することがで
きるので、このステップＳ３５の処理は必須な処理では
ない。
【０２０１】通信部４５より送信された「setup要求応
答」のデータ（「OK」、または「No」のデータ）は、ネ
ットワーク１３ａおよびネットワーク１３ｂを介して、
ユーザ端末１５ａに供給される。
【０２０２】ユーザ端末１５ａは、上述したように、図
１１と図１４のステップＳ１２の処理で、供給された
「setup要求応答」が「ok」であるか否かを判定し、「o
k」であると判定した場合、ステップS１３の処理で、
「play要求」を生成し、ネットワーク１３ｂおよびネッ
トワーク１３ａを介して動画配信装置１２に対して送信
してくる。
【０２０３】そこで、ステップＳ３６において、主制御
部４１は、この「play要求」のデータを、通信部４５お
よびネットワーク監視・解析部４６を介して受信し、RT
SPを利用して、「play要求応答」のデータを生成し、通
信部４５を介して、ネットワーク１３ａに送信する。
【０２０４】通信部４５より送信された「play要求応
答」のデータは、上述した図１１と図１４のステップＳ
１４の処理で、ネットワーク１３ａおよびネットワーク
１３ｂを介して、ユーザ端末１５ａに供給（受信）され
る。
【０２０５】ステップＳ３７において、主制御部４１
は、符号化するフレームのデータのそそれぞれに対し
て、フレームナンバーを付与する。
【０２０６】この例においては、１秒間に６０ずつカウ
ントアップされるので、それに対応する番号がそれぞれ
のフレームに付与される。
【０２０７】ステップＳ３８において、主制御部４１
は、フレーム割り当てスケジューリングを行う。即ち、
主制御部４１は、ステップＳ３７の処理でフレームナン
バーが付与されたフレームのそれぞれに対して、どの受
信端末（または、ユーザグループ）に割り当てるのか、
また、どのプログレッシブ順序を割り当てるのかといっ
たスケジューリングを行う。
【０２０８】例えば、この例においては、ユーザ端末１
５ａは、30フレーム/秒を指定するとともに、空間解像
度を指定しているので、主制御部４１は、ユーザ端末１
５ａ（ユーザ端末１５ａが含まれるグループ）に対応す
るフレームとして、図４の例で説明したように、偶数番
号のフレームを割り当てるものとする。
【０２０９】なお、主制御部４１は、ユーザ端末１５ａ
が含まれるユーザグループ内の他の受信端末のうち、よ
り少ないフレームレートを指定する受信端末に対応する
フレームとして、例えば偶数番号のうちの４の倍数の番
号のフレームを割り当てるなどしてもよい。
【０２１０】また、この例においては、図５の例で説明
したように、主制御部４１は、画質を指定するユーザグ
ループに対しては、奇数番号のフレームを割り当てるも
のとする。
【０２１１】さらに、この例においては、上述したそれ
ぞれのフレーム割り当てに加えて、それぞれの受信端末
が必要とする品質レベル（階層）に対応するパケットを
それぞれ割り当てるものとする。
【０２１２】例えば、図４に示されるように、空間解像
度のレベル（階層）が空間解像度１乃至空間解像度５と
された場合、ユーザ端末１５ａが空間解像度３を指定し
ているものとすると、主制御部４１は、パケット６２−
１乃至パケット６２−３（空間解像度１の符号化データ
６１−１乃至空間解像度３の符号化データ６１−３がそ
れぞれパケット化されたパケット）を、ユーザ端末１５
ａに対応するパケットとして割り当てる。
【０２１３】図１３のステップＳ３９において、主制御
部４１は、初期状態であるか否かを判定する。
【０２１４】いま、動画配信装置１２は、まだパケット
をいずれの受信端末に対しても送信（配信）していない
ものとすると、ステップＳ３９において、主制御部４１
は、初期状態であると判定し、ステップＳ４０におい
て、ステップＳ３８の処理で処理されたデータに基づい
て、符号化部４２の制御パラメータの初期設定を行う。
【０２１５】なお、この例においては、１フレーム毎に
空間解像度と画質の２つのプログレッシブが交互に切り
替えられて符号化されると設定されたものとする。
【０２１６】ステップＳ４４において、符号化部４２
は、各フレームのデータを符号化し、パケット化部４４
は、それらをパケット化する。
【０２１７】例えば、符号化部４２は、動画入力装置１
１から供給されてくるフレームのデータのうち、ユーザ
端末１５ａに対応するフレーム（偶数番号のフレーム）
のデータを、Motion JPEG2000の符号化方式（ウェーブ
レット変換を利用した符号化方式）により、空間解像度
に基づいて階層符号化し、バッファ部４３ａに記憶させ
る。
【０２１８】即ち、バッファ部４３ａには、図４に示さ
れるようなフレームの符号化データ５１、即ち、符号化
データ６１−１乃至符号化データ６１−５が記憶され
る。
【０２１９】パケット化部４４は、符号化データ６１−
１乃至符号化データ６１−５のそれぞれをRTPパケット
化するとともにIPパケット化して、パケット６２−１乃
至６２−５とする（パケット群を生成する）。
【０２２０】なお、主制御部４１は、パケット６２−ｐ
（ｐは、１乃至５のうちのいずれかの値）の拡張ヘッダ
には、優先度として、符号化データ６１−ｐの空間解像
度のレベル（階層）に対応する識別子ｐ（空間解像度ｐ
に対応する番号ｐ）を付与する（RTPHｐが付与する）と
ともに、パケット６２−ｐのIPヘッダには、上述した表
１に基づいて設定した優先度を付与する（IPｑ（ｑは、
１乃至３の値のうちのいずれかの値）を付与する）。
【０２２１】ステップＳ４５において、主制御部４１
は、ユーザ（受信端末）毎に、ステップＳ４４でパケッ
ト化されたパケット群のうち、それぞれのユーザに対応
するパケットを、通信部４５を介してそれぞれ送信（配
信）する。
【０２２２】例えば、主制御部４１は、ユーザ端末１５
ａに対しては、図４のパケット６２−１乃至パケット６
２−３（ステップＳ３８の処理で設定されたパケット）
を、通信部４５を介して配信する。
【０２２３】このパケット６２−１乃至パケット６２−
３は、上述したように、図１１と図１４のステップＳ１
５の処理で、ユーザ端末１５ａにネットワーク１３ａお
よびネットワーク１３ｂを介して受信され、復号され
る。
【０２２４】ステップＳ４６において、主制御部４１
は、上述したように、一定間隔毎に、RTCPを利用して、
タイムスタンプや送信パケット数を含む「送信レポー
ト」のデータを、各受信端末のそれぞれに対して生成
し、対応する受信端末のそれぞれに、通信部４５を介し
て送信する。
【０２２５】例えば、ユーザ端末１５ａに対する「送信
レポート」のデータは、上述したように、図１１と図１
４のステップＳ１６の処理で、ユーザ端末１５ａにネッ
トワーク１３ａおよびネットワーク１３ｂを介して受信
され、ステップＳ１７の処理で、その「送信レポート」
に対応する「受信レポート」のデータが、ユーザ端末１
５ａより送信されてくる。
【０２２６】そこで、主制御部４１は、ステップＳ４７
において、全てのパケットを送信したか否か判定し、送
信していないと判定した場合、ステップＳ３９におい
て、初期状態ではないと判定し、ステップＳ４１におい
て、ネットワーク監視・解析部４６は、この「この受信
レポート」のデータを、ネットワーク１３ｂ、ネットワ
ーク１３ａ、および通信部４５を介して受信する。
【０２２７】なお、ステップＳ４１において、ネットワ
ーク監視・解析部４６は、他の受信端末からの「受信レ
ポート」についてもそれぞれ受信する。
【０２２８】ステップＳ４２において、ネットワーク監
視・解析部４６は、受信した「受信レポート」のデータ
に基づいて、ネットワーク１３ａを解析し、その解析結
果を主制御部４１に供給する。
【０２２９】主制御部４１は、その解析結果に基づい
て、ユーザ（受信端末）毎に品質レベルを決定する。
【０２３０】即ち、「受信レポート」には、上述したよ
うに、RTCPにおけるRTPパケット紛失率、パケット紛失
数等の情報が含まれており、ネットワーク監視・解析部
４６は、それらの情報に基づいて、ネットワーク１３ａ
の輻輳状態を監視し、それぞれのユーザ（受信端末）へ
送信可能な帯域幅を演算し、主制御部４１に供給する。
【０２３１】さらに、ネットワーク監視・解析部４６
は、RTCPパケットをモニターして解析し、その解析結果
を主制御部４１に供給する。
【０２３２】主制御部４１は、供給された各ユーザへ送
信可能な帯域幅、およびRTCPパケットの解析結果等に基
づいて、各ユーザ（受信端末）毎の品質レベルを決定す
る。
【０２３３】例えば、いま、ユーザ端末１５ａが、ビッ
トレートを下げる必要があると解析されたものとする
と、主制御部４１は、ユーザ端末１５ａに対して、品質
レベルを１つ落とし（空間解像度２とし）、それに伴
い、送信パケット量を減らす決定をする。
【０２３４】具体的には、品質レベルは、例えば、パケ
ット紛失率がρであるものとすると、次式（１）、また
は後述する次式（２）に示されるように制御される。 （次の）品質 ＝ （要求品質の帯域）×（１−ρ） （１）
【０２３５】図１５は、画質を３レベル（階層）に設定
した場合の画質レベルの制御例（式（１）および後述す
る式（２）による制御例）を表しており、縦軸は、ディ
スとレーション（Distortion）、即ち画質の劣化の度合
いを、横軸は、ビットレートをそれぞれ表している。
【０２３６】曲線１５１に示されるように、パケット紛
失率ρが低い状態では、ビットレートの変化に対して
も、大きなディストーションの変化はなく、主制御部４
１は、例えば、点（１−ρ）R（Ｒは、ビットレートの
値）１５１−４が、代表的な画質、即ち、点１５１−１
乃至点１５１−３のうち、いずれの点に近いかを判定
し、近いと判定した点を、画質の代表値として使用する
（図１５の例では、点１５１−４は、点１３１−３に近
いと判定されるので、画質の代表値として点１５１−３
に対応する値が使用される）。
【０２３７】なお、この例においては、３段階の画質が
設定されるため、図１５においては、画質の代表値とし
て使用される点の個数は、点１５１−１乃至１５１−３
の３点であったが、画質の代表値として使用される点の
個数は限定されない。
【０２３８】また、パケット紛失率が５０％を上回る場
合、ディストーションの度合いが急激に悪化するため、
画質が下げられるよりも、フレーム数が下げられた方
が、ユーザにとっての品質が高く評価されることが多い
ので、この場合、次式（２）に示されるように品質レベ
ルが制御される。 （次の）フレーム数 ≒ フレーム数 × （１−ρ） （２）
【０２３９】ステップＳ４３において、主制御部４１
は、ステップＳ４２の処理で設定された品質レベルに基
づいて、符号化部４２の制御パラメータを再設定する。
【０２４０】なお、この制御パラメータは、例えば、式
（１）に基づいて設定される符号化部４２の設定ビット
レート数、または、式（２）に基づいて設定される１秒
あたりに処理されるフレームの数である。
【０２４１】そして、上述したように、ステップＳ４４
乃至Ｓ４６において、この新たに設定された制御パラメ
ータに基づいて、フレームが符号化されるとともにパケ
ット化され、ユーザ（受信端末）毎に対応するパケット
が、それぞれのユーザに送信（配信）される。
【０２４２】例えば、上述したように、ステップＳ４２
において、ユーザ端末１５ａの品質レベルは、品質２に
決定されたので、ユーザ端末１５ａには、図４のパケッ
ト６２−１およびパケット６２−２（空間解像度１の符
号化データ６１−１および空間解像度２の符号化データ
６１−２がパケット化されたパケット）が送信（配信）
される。
【０２４３】ステップＳ４７において、主制御部４１
は、全てのパケットを送信したと判定した場合、その処
理を終了する。
【０２４４】このように、本発明の動画配信システム１
は、１つのサーバ（動画配信装置）１２から、異なる品
質を指定する多数の受信端末（例えば、ユーザ端末１５
ａ乃至ユーザ端末１５ｃ）に対して、動画をそれぞれ同
時に配信することができる。
【０２４５】また、サーバ（動画配信装置）１２の符号
化部４２は、フレーム毎にプログレッシブ順序を変えて
それぞれ階層符号化することができるので、サーバ（動
画配信装置）１２は、複数の異なる品質を指定するそれ
ぞれのユーザ（受信端末）に対して、少ない処理（必要
なパケットのみを選択配信する処理等）で動画を配信す
ることができる。
【０２４６】さらに、符号化部４２は、ウェーブレット
変換による階層符号化を利用することができるので、サ
ーバ（動画配信装置）１２は、スケーラブルに配信する
システムを構築することができ、リアルタイムに動画を
配信することができる。
【０２４７】さらにまた、サーバ（動画配信装置）１２
は、ネットワーク１３ａをモニターし、その輻輳状態に
応じて、符号化部４２の制御パラメータを制御すること
ができるので、最適な品質の動画を配信することができ
る。
【０２４８】上述した動画配信装置の処理は、ハードウ
エアにより実行させることもできるが、ソフトウエアの
みでも実行できる。
【０２４９】この場合、例えば、動画配信装置１６１
は、図１６に示されるように、パーソナルコンピュータ
等により構成される。
【０２５０】図１６において、CPU１７１は、ROM１７２
に記憶されているプログラム、または記憶部１７８から
RAM１７３にロードされたプログラムに従って各種の処
理を実行する。RAM１７３にはまた、CPU１７１が各種の
処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶
される。
【０２５１】CPU１７１、ROM１７２、およびRAM１７３
は、バス１７４を介して相互に接続されている。このバ
ス１７４にはまた、入出力インタフェース１７５も接続
されている。
【０２５２】入出力インタフェース１７５には、キーボ
ード、マウスなどよりなる入力部１７６、ディスプレイ
などよりなる出力１７７、ハードディスクなどより構成
される記憶部１７８、モデム、ターミナルアダプタなど
より構成される通信部１７９が接続されている。通信部
１７９は、ネットワーク（図１では、インターネットで
あるネットワーク１３ａ）を介しての通信処理を行う。
【０２５３】即ち、CPU１７１は、動画データを、アク
セスユニットを単位として階層符号化するとともにパケ
ット化して、パケット群を生成し、RAM１７３等に記憶
させる。
【０２５４】CPU１７１は、RAM１７３に記憶されたパケ
ット群のうち、いま配信する受信端末に対応するパケッ
トを読み出し、バス１７４、入出力インタフェース１７
５、および通信部１７９を介して、ネットワーク１３ａ
に送信する。
【０２５５】入出力インタフェース１７５にはまた、必
要に応じてドライブ１８０が接続され、磁気ディスク１
９１、光ディスク１９２、光磁気ディスク１９３、或い
は半導体メモリ１９４などが適宜装着され、それらから
読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて
記憶部１７８にインストールされる。
【０２５６】一連の処理をソフトウエアにより実行させ
る場合には、そのソフトウエアを構成するプログラム
が、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュー
タ、または、各種のプログラムをインストールすること
で、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用の
パーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒
体からインストールされる。
【０２５７】この記録媒体は、図１６に示されるよう
に、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供する
ために配布される、プログラムが記憶されている磁気デ
ィスク１９１（フロッピディスクを含む）、光ディスク
１９２（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD
(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク１
９３（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メ
モリ１９４などよりなるパッケージメディアにより構成
されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態で
ユーザに提供される、プログラムが記憶されているROM
１７２や、記憶部１７８に含まれるハードディスクなど
で構成される。
【０２５８】なお、本明細書において、記録媒体に記憶
されるプログラムを記述するステップは、含む順序に沿
って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系
列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行さ
れる処理をも含むものである。
【０２５９】また、本明細書において、システムとは、
処理手段、および複数の装置により構成される装置全体
を表すものである。
【０２６０】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば、異なる
品質の画像を指定する複数のユーザに対して、対応する
品質の画像をそれぞれ同時に配信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される動画配信システムの構成例
を示す図である。
【図２】図１の動画配信システムにおける動画配信の例
を示す図である。
【図３】図１の動画配信システムの動画配信装置の構成
例を示す図である。
【図４】図３の動画配信装置により空間解像度に基づい
てパケット化されたパケットの構成例を示す図である。
【図５】図３の動画配信装置により画質に基づいてパケ
ット化されたパケットの構成例を示す図である。
【図６】図３の動画配信装置が、ウェーブレット変換を
利用した符号化方式により、階層符号化したフレームの
構成例を示す図である。
【図７】図３の動画配信装置により空間解像度に基づい
てパケット化された場合におけるレイヤの構成例を示す
図である。
【図８】図３の動画配信装置により画質に基づいてパケ
ット化された場合におけるレイヤの構成例を示す図であ
る。
【図９】従来の動画配信装置により空間解像度および画
質の組み合わせに基づいてパケット化された場合におけ
るレイヤの構成例を示す図である。
【図１０】図１の動画配信システムのユーザ端末の構成
例を示す図である。
【図１１】図１０のユーザ端末の処理を説明するフロー
チャートである。
【図１２】図３の動画配信装置の処理を説明するフロー
チャートである。
【図１３】図３の動画配信装置の処理を説明するフロー
チャートである。
【図１４】図１０のユーザ端末および図３の動画配信装
置の関係を示すアローチャートである。
【図１５】図３の動画配信装置が、受信端末に対する画
質レベルを制御するために使用される曲線例を示す図で
ある。
【図１６】本発明が適用される動画配信システムの他の
構成例を示す図である。
【符号の説明】
１，１６１ 動画配信システム， １１ 動画入力装置
R， １２ 動画配信装置， １３ａ乃至１３ｃ ネッ
トワーク， １５ａ乃至１５ｇ ユーザ端末，３１−１
乃至３１−３，３２−１乃至３２−３，６２−１乃至６
２−５，８２−１乃至８２−５，１０１−１乃至１０１
−４，１１１−１乃至１１１−４ パケット， ４２
符号化部， ４３ａ，４３ｂ バッファ部， パケット
化部４４， ４５ 通信部， ４６ ネットワーク監視
・解析部 ５１，７１ フレームの符号化データ， ６
１−１乃至６１−５，８１−１乃至８１−５ 符号化デ
ータ， １０２−１乃至１０２−４，１１２−１乃至１
１２−４ レイヤ， １０３−１乃至１０３−４，１１
３−１乃至１１３−４ 画像
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/081 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ｚ 7/30 Ｆターム(参考） 5C053 FA23 GA11 GB06 GB36 KA24 LA15 5C059 MA00 MA24 MA32 PP05 RB02 RC05 RC32 RE20 SS08 SS10 SS20 SS26 UA02 UA06 UA32 5C063 AA01 AB03 AB07 AC01 AC05 AC10 CA23 DA01 DA07 DA13 DB10 5C064 BA07 BB10 BC18 BC23 BD02 BD03 BD08 BD09 5K030 GA03 HA08 HB03 HB28 HC01 JA05 JT04 KA19 LD01 LD17

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動画像を、所定の品質に基づいて、アク
    セスユニットを単位として階層符号化する符号化手段
    と、 前記符号化手段により階層符号化された前記アクセスユ
    ニットをパケット化して、それぞれの階層に対応する複
    数のパケットからなるパケット群を生成するパケット化
    手段と、 前記パケット化手段により生成された前記パケット群の
    うち、所定の前記階層に対応する前記パケットを送信す
    る第１の通信手段とを備える動画配信装置と、 前記動画配信装置の前記第１の通信手段により送信され
    た前記パケットを受信する第２の通信手段と、 前記第２の通信手段により受信された前記パケットを復
    号する復号手段とを備える受信端末とからなり、 前記受信端末は、前記所定の品質および前記所定の階層
    を、前記動画配信装置に対してそれぞれ指定することを
    特徴とする動画配信システム。
  2. 【請求項２】 前記符号化手段は、プログレッシブ符号
    化方式を使用することを特徴とする請求項１に記載の動
    画配信システム。
  3. 【請求項３】 前記符号化手段の前記プログレッシブ符
    号化方式は、ウェーブレット変換を利用する符号化方式
    であることを特徴とする請求項２に記載の動画配信シス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記ウェーブレット変換を利用する符号
    化方式は、Motion JPEG2000による符号化方式であるこ
    とを特徴とする請求項３に記載の動画配信システム。
  5. 【請求項５】 前記受信端末は、空間解像度、画質、ま
    たはカラーコンポーネントの品質のうち、少なくとも１
    つを前記所定の品質として指定することを特徴とする請
    求項４に記載の動画配信システム。
  6. 【請求項６】 前記受信端末は、さらに、前記復号手段
    が所定の単位時間あたりに復号できる前記アクセスユニ
    ットの数を、前記所定の品質として指定することを特徴
    とする請求項５に記載の動画配信システム。
  7. 【請求項７】 前記受信端末は複数個であり、 第１の前記受信端末は、第１の前記品質および第１の前
    記階層を指定し、 第２の前記受信端末は、第２の前記品質および第２の前
    記階層を指定し、 前記符号化手段は、同一の前記アクセスユニットを、前
    記第１の品質に基づいて階層符号化するとともに、前記
    第２の品質に基づいて階層符号化し、 前記パケット化手段は、前記符号化手段により前記第１
    の品質に基づいて階層符号化された前記アクセスユニッ
    トをパケット化して、第１の前記パケット群を生成する
    とともに、前記符号化手段により前記第２の品質に基づ
    いて階層符号化された前記アクセスユニットをパケット
    化して、第２の前記パケット群を生成し、 前記第１の通信手段は、前記第１のパケット群のうち、
    前記第１の階層に対応する第１の前記パケットを、前記
    第１の受信端末に送信するとともに、前記第２のパケッ
    ト群のうち、前記第２の階層に対応する第２の前記パケ
    ットを、前記第２の受信端末に送信することを特徴とす
    る請求項１に記載の動画配信システム。
  8. 【請求項８】 前記動画配信装置は、 前記符号化手段により前記第１の品質に基づいて階層符
    号化された前記アクセスユニットを記憶する第１の記憶
    手段と、 前記符号化手段により前記第２の品質に基づいて階層符
    号化された前記アクセスユニットを記憶する第２の記憶
    手段とをさらに備え、 前記パケット化手段は、前記第１の記憶手段に記憶され
    た前記階層符号化されたアクセスユニットをパケット化
    して、前記第１のパケット群を生成するとともに、前記
    第２の記憶手段に記憶された前記階層符号化されたアク
    セスユニットをパケット化して、前記第２のパケット群
    を生成することを特徴とする請求項７に記載の動画配信
    システム。
  9. 【請求項９】 前記受信端末は、前記動画配信装置に対
    して指定する前記品質および前記階層を含む所定の情報
    を生成する生成手段をさらに備え、 前記第２の通信手段は、前記生成手段により生成された
    前記所定の情報を送信し、 前記第１の通信手段は、前記第２の通信手段により送信
    された前記所定の情報を受信し、 前記符号化手段は、前記第１の通信手段により受信され
    た前記所定の情報に含まれる前記品質に基づいて、前記
    動画像を前記アクセスユニットを単位として階層符号化
    し、 前記第１の通信手段は、前記第１の通信手段により受信
    された前記所定の情報に含まれる前記階層に対応する前
    記パケットを送信することを特徴とする請求項１に記載
    の動画配信システム。
  10. 【請求項１０】 前記パケット化手段により生成された
    前記パケット群のそれぞれの前記パケットは、RTPパケ
    ットであることを特徴とする請求項１に記載の動画配信
    システム。
  11. 【請求項１１】 前記動画配信装置と前記受信端末は、
    ネットワークを介して相互に接続しており、 前記動画配信装置は、前記ネットワークの状況を監視す
    る監視手段をさらに備え、 前記符号化手段は、さらに、前記監視手段により監視さ
    れた前記ネットワークの状況に基づいて、前記動画像
    を、前記アクセスユニットを単位として階層符号化する
    ことを特徴とする請求項１に記載の動画配信システム。
  12. 【請求項１２】 前記第１の通信手段と前記第２の通信
    手段は、ネットワーク層として、IPv4またはIPv6を用い
    ることを特徴とする請求項１１に記載の動画配信システ
    ム。
  13. 【請求項１３】 動画像を受信端末に配信する動画配信
    装置において、 前記動画像を、前記受信端末により指定された品質に基
    づいて、アクセスユニットを単位として階層符号化する
    符号化手段と、 前記符号化手段により階層符号化された前記アクセスユ
    ニットをパケット化して、それぞれの階層に対応する複
    数のパケットからなるパケット群を生成するパケット化
    手段と、 前記パケット化手段により生成された前記パケット群の
    うち、前記受信端末により指定された階層に対応する前
    記パケットを送信する通信手段とを備えることを特徴と
    する動画配信装置。
  14. 【請求項１４】 動画像を受信端末に配信する動画配信
    装置の動画配信方法において、 前記動画像を、前記受信端末により指定された品質に基
    づいて、アクセスユニットを単位として階層符号化する
    符号化ステップと、 前記符号化ステップの処理により階層符号化された前記
    アクセスユニットをパケット化して、それぞれの階層に
    対応する複数のパケットからなるパケット群を生成する
    パケット化ステップと、 前記パケット化ステップの処理により生成された前記パ
    ケット群のうち、前記受信端末により指定された前記階
    層に対応する前記パケットを送信する通信ステップとを
    含むことを特徴とする動画配信方法。
  15. 【請求項１５】 動画像を受信端末に配信する動画配信
    装置を制御するコンピュータのプログラムであって、 前記動画像を、前記受信端末により指定された品質に基
    づいて、アクセスユニットを単位として階層符号化する
    符号化ステップと、 前記符号化ステップの処理により階層符号化された前記
    アクセスユニットをパケット化して、それぞれの階層に
    対応する複数のパケットからなるパケット群を生成する
    パケット化ステップと、 前記パケット化ステップの処理により生成された前記パ
    ケット群のうち、前記受信端末により指定された前記階
    層に対応する前記パケットを送信する通信ステップとを
    含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプ
    ログラムが記憶されている記録媒体。
  16. 【請求項１６】 動画像を受信端末に配信する動画配信
    装置を制御するコンピュータに、 前記動画像を、前記受信端末により指定された品質に基
    づいて、アクセスユニットを単位として階層符号化する
    符号化ステップと、 前記符号化ステップの処理により階層符号化された前記
    アクセスユニットをパケット化して、それぞれの階層に
    対応する複数のパケットからなるパケット群を生成する
    パケット化ステップと、 前記パケット化ステップの処理により生成された前記パ
    ケット群のうち、前記受信端末により指定された前記階
    層に対応する前記パケットを送信する通信ステップとを
    実行させるプログラム。
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