JP2004120440A - サーバー装置及びクライアント装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】視聴者の手元にあるビデオとネットワーク上にあるメタデータとを組み合わせてハイパーメディアを楽しむ場合に、メタデータのダウンロードによる視聴者の待ち時間をなくす発明を提供する。
【解決手段】クライアント装置１００はビデオデータを保持しており、このビデオデータに関連したメタデータがサーバー装置１０１に記録され、サーバー装置１０１はクライアント装置１００からの要求によりネットワーク１０２を介してクライアント装置１００にメタデータを送り、クライアント装置１００では送られてきたメタデータを処理し、ローカルに保有しているビデオデータと共にハイパーメディアを実現する。
【選択図】 図１
【解決手段】クライアント装置１００はビデオデータを保持しており、このビデオデータに関連したメタデータがサーバー装置１０１に記録され、サーバー装置１０１はクライアント装置１００からの要求によりネットワーク１０２を介してクライアント装置１００にメタデータを送り、クライアント装置１００では送られてきたメタデータを処理し、ローカルに保有しているビデオデータと共にハイパーメディアを実現する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルのビデオデータとネットワーク上のメタデータとを組み合わせて動画像ハイパーメディアを実現するサーバー装置、クライアント装置及びそれらの方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイパーメディアは、動画像、静止画像、音声、テキスト等のメディア間にハイパーリンクと呼ばれる関連性を定義し、相互に、または一方から他方を参照できるようにしたものである。例えばインターネットを使って閲覧することのできるＨＴＭＬで記述されたホームページには、テキストや静止画が配置されており、これらテキストや静止画のいたるところにリンクが定義されている。そしてこれらのリンクを指定することにより直ちにリンク先である関連情報を表示させることができる。興味のある語句を直接指示すれば関連情報にアクセスできるため、操作が容易かつ直感的である。
【０００３】
一方、テキストや静止画ではなくビデオを中心にしたハイパーメディアでは、ビデオ中に登場する人や物等のオブジェクトからそれを説明するテキストや静止画等の関連コンテンツへのリンクが定義されており、視聴者がこのオブジェクトを指示することによりこれら関連コンテンツが表示される。このとき、ビデオに登場するオブジェクトの時空間的な領域を表すデータ（オブジェクト領域データ）が必要となる。
【０００４】
オブジェクト領域データとしては、２値以上の値を持つマスク画像系列、ＭＰＥＧ−４（国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６）の任意形状符号化、特許文献１で説明されている図形の特徴点の軌跡を記述する方法等を用いることができる。
【０００５】
ビデオ中心のハイパーメディアを実現するためには、この他にもオブジェクトが指定されたときに他の関連コンテンツを表示させるという動作を記述したデータ（スクリプトデータ）、表示されるコンテンツデータ等が必要となる。これらのデータをビデオに対する「メタデータ」と呼ぶ。
【０００６】
視聴者がビデオ中心のハイパーメディアを楽しむには、例えばビデオとメタデータの両方が記録されたビデオＣＤやＤＶＤを作ればよい。また、インターネット等のネットワークを介したストリーミング配信を利用すれば、ビデオとメタデータの両方のデータを受信しながらビデオ中心のハイパーメディアを視聴できる。
【０００７】
しかしながら、既に、ビデオＣＤやＤＶＤとして所有しているビデオにはメタデータがないため、これらのビデオでハイパーメディアを楽しむことはできない。メタデータのないビデオＣＤやＤＶＤに収められたビデオでハイパーメディアを楽しむ一つの方法は、新しくこれらのビデオ用にメタデータを制作し、視聴者に配布する方法である。
【０００８】
メタデータは、ＣＤやフレキシブルディスク、ＤＶＤ等に記録して配布してもよいが、最も便利な方法はネットワークで配布する方法である。視聴者がネットワークにアクセスすることができれば、自宅にいながら簡単にメタデータをダウンロードすることができ、これまで再生することしかできなかったビデオＣＤやＤＶＤに収められたビデオをハイパーメディアとして視聴し、関連した情報を見ることが可能になる。
【０００９】
しかし、メタデータのみをネットワーク経由でダウンロードする場合、メタデータのデータサイズが大きいと視聴者はダウンロードが完了するまでビデオの再生を待たなければならない。待たずに再生するためにはビデオデータ及びメタデータのストリーミング配信を受ける方法があるが、通常ストリーミング配信可能なビデオの画質は悪く、せっかく手元にあるビデオＣＤやＤＶＤに収められた高画質のビデオを利用することができない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２０３８７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、視聴者の手元にあるビデオとネットワーク上にあるメタデータとを組み合わせてビデオを中心とするハイパーメディアを楽しむ場合の課題は、視聴者の手元にあるビデオを利用し、なおかつメタデータのダウンロードによる視聴者の待ち時間をなくすことである。
【００１２】
そこで、本発明は、視聴者の手元にあるビデオとネットワーク上にあるメタデータとを組み合わせてハイパーメディアを楽しむ場合に、メタデータのダウンロードによる視聴者の待ち時間をなくす発明を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ハイパーメディアデータのサーバー装置とネットワーク経由でアクセス可能なクライアント装置において、動画像を再生する再生手段と、前記再生中の画像のタイムスタンプを前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプ送信手段と、前記各タイムスタンプにおける画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記動画像の再生に同期させてストリーミング配信で前記サーバー装置から受信するメタデータ受信手段と、前記画像の再生に同期させて、前記受信したメタデータを表示、または、メタデータに基づいて制御を行う制御手段と、を有することを特徴とするクライアント装置である。
【００１４】
請求項２の発明は、前記メタデータは、前記各タイムスタンプに対応した画像中に登場する物体の領域を特定する物体領域情報と、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に表示させるコンテンツを特定する情報、もしくは、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に行う動作を特定する情報と、を含むことを特徴とする請求項１記載のクライアント装置である。
【００１５】
請求項３の発明は、前記タイムスタンプ送信手段は、前記メタデータのストリーミング配信で受信する際に、前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプを生成するタイマー時刻を、前記画像のタイムスタンプによって調整することを特徴とする請求項１記載のクライアント装置である。
【００１６】
請求項４の発明は、ハイパーメディアデータのクライアント装置とネットワーク経由でアクセス可能なサーバー装置において、前記クライアント装置によって再生される動画像の各タイムスタンプに対応した画像の内容に関連した情報を有するメタデータを記憶するメタデータ記憶手段と、前記クライアント装置から送られてくる再生に対応した画像のタイムスタンプを受信するタイムスタンプ受信手段と、前記記憶したメタデータを前記受信したタイムスタンプに基づいて前記画像の再生に同期させて、ストリーミング配信で前記クライアント装置へ送信するメタデータ送信手段と、を有することを特徴とするサーバー装置である。
【００１７】
請求項５の発明は、前記メタデータは、前記タイムスタンプにおける画像中に登場する物体の領域を特定する物体領域情報と、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に表示させるコンテンツを特定する情報、もしくは前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に行う動作を特定する情報と、を含むことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００１８】
請求項６の発明は、前記メタデータ送信手段は、前記配信するメタデータ及びその配信のタイミングを決定する際に用いるタイマー時刻を、前記受信したタイムスタンプによって調整することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００１９】
請求項７の発明は、前記メタデータ送信手段は、前記配信するメタデータ及びその配信のタイミングを決定する際に、タイマー時刻と、ストリーミング配信のデータ転送速度とから算出されるデータの送信時間間隔と、前記タイムスタンプと次に送信しようとしている前記メタデータの部分データの許容時間差とを用いて、前記メタデータの部分データの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００２０】
請求項８の発明は、タイムスタンプと、そのタイムスタンプに関連するメタデータが格納されている位置を対応させた位置対応テーブルを記憶する位置対応テーブル記憶手段を有し、前記メタデータ送信手段は、前記動画像の再生開始時刻を受け取った際に、前記位置対応テーブルを参照して特定したメタデータの格納位置から順にストリーミング配信することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００２１】
請求項９の発明は、前記メタデータが複数あり、それぞれのメタデータが関連している前記タイムスタンプの区間と、メタデータを特定する情報とを対応させた第１のテーブルを記憶した第１のテーブル記憶手段と、前記タイムスタンプと、そのタイムスタンプに関連するメタデータが格納されている位置を対応させた第２のテーブルを記憶した第２のテーブル記憶手段と、を有し、前記メタデータ送信手段は、前記動画像の再生開始時刻を受け取った際に、前記第１のテーブルを参照して特定したメタデータの部分情報をストリーミング配信し、次に前記第２のテーブルを参照して特定したメタデータの格納位置から順にストリーミング配信することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００２２】
請求項１０の発明は、ハイパーメディアデータのサーバー装置とネットワーク経由でアクセス可能なクライアント装置における動画像再生方法において、前記動画像を再生する再生ステップと、前記再生中の画像のタイムスタンプを前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプ送信ステップと、前記各タイムスタンプにおける画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記動画像の再生に同期させてストリーミング配信で前記サーバー装置から受信するメタデータ受信ステップと、前記画像の再生に同期させて、前記受信したメタデータを表示、または、メタデータに基づいて制御を行う制御ステップと、を有することを特徴とするクライアント装置における動画像再生方法である。
【００２３】
請求項１１の発明は、ハイパーメディアデータのクライアント装置とネットワーク経由でアクセス可能なサーバー装置におけるデータ送信方法において、前記クライアント装置から送られてくる再生に対応した画像のタイムスタンプを受信するタイムスタンプ受信ステップと、前記クライアント装置によって再生される動画像の各タイムスタンプに対応した画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記受信したタイムスタンプに基づいて前記画像の再生に同期させて、ストリーミング配信で前記クライアント装置へ送信するメタデータ送信ステップと、を有することを特徴とするサーバー装置におけるデータ送信方法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
（１）ハイパーメディア装置の構成
図１は本発明の実施形態に係るハイパーメディア装置の概略構成を示す図である。この図を用いて各構成要素の機能について説明する。
【００２６】
符号１００はクライアント装置、符号１０１はサーバー装置、符号１０２はサーバー装置とクライアント装置を結ぶネットワークを意味する。また、符号１０３〜１１０はクライアント装置に含まれる装置、符号１１１〜１１２はサーバー装置に含まれる装置を意味する。
【００２７】
クライアント装置１００はビデオデータを保持しており、このビデオデータに関連したメタデータがサーバー装置１０１に記録されている。サーバー装置１０１はクライアント装置１００からの要求によりネットワーク１０２を介してクライアント装置１００にメタデータをストリーミング配信する。クライアント装置１００では送られてきたメタデータを処理し、ローカルに保有しているビデオデータと共にハイパーメディアを実現する。
【００２８】
なお、「ストリーミング（Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）配信」とは、インターネットで音やビデオ映像等を配信するとき、ユーザーがファイルをダウンロードし終えてからこれを再生するのではなく、ダウンロードしながら再生することであり、動画やサウンドのデータはデータ量が大きいので、待たずに再生できるものである。
【００２９】
符号１０３は、ビデオデータ記録メディアを意味し、具体的にはＤＶＤ、ビデオＣＤ、ビデオテープ、ハードディスク、半導体メモリ等である。ビデオデータ記録メディア１０３にはデジタルもしくはアナログのビデオデータが記録されている。
【００３０】
符号１０４は、ビデオコントローラを意味し、ビデオデータ記録メディアの動作をコントロールする。すなわち、ユーザからの指示により、ビデオデータの読み出しの開始及び停止や、ビデオデータ中の所望の位置へのアクセスを命令する。
【００３１】
符号１０５は、ビデオデコーダを意味し、ビデオデータ記録メディア１０３に記録されているビデオデータがデジタル圧縮されている場合に、入力されてきたビデオデータに対して復号処理を行うことによってビデオの各画素の情報を取り出す。
【００３２】
符号１０６は、ストリーミングクライアントを意味し、ネットワークを介してサーバー装置１０１から送られてきたメタデータを受け取り、逐次メタデータデコーダ１０７に送る。また、ストリーミングクライアント１０６は、ビデオデコーダから入力される再生中のビデオのタイムスタンプを参照し、サーバー装置との通信の制御を行う。ここで、「タイムスタンプ」とは、再生される先頭の動画の時間を初期時刻として、再生されている画像を計測した時間であり、動画時刻ともいう。
【００３３】
メタデータデコーダ１０７は、ストリーミングクライアント１０６から入力されるメタデータの処理を行う。すなわち、ビデオデコーダ１０５から入力される再生中のビデオのタイムスタンプを参照して表示すべき画像データを作成し、レンダラー１０８に出力したり、ユーザインタフェース１１０から入力されるユーザからの入力に対して表示すべき情報を決定したり、また不要になったメタデータをメモリから削除したりする。
【００３４】
レンダラー１０８は、ビデオデコーダ１０５から入力された画像をモニター１０９へ描画する処理を行う。レンダラー１０８にはビデオデコーダ１０５からだけでなく、メタデータデコーダ１０７からも画像が入力され、両者の画像を合成し、画像をモニター１０９へ描画させる。
【００３５】
モニター１０９はＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の動画像表示可能なディスプレイである。
【００３６】
符号１１０は、ユーザインタフェースを意味し、マウス、タッチパネル、キーボード等表示されている画像上の座標を入力するポインティング機能のあるデバイスである。
【００３７】
符号１０２は、ネットワークを意味し、これを介してクライアント装置１００とサーバー装置１０１間でデータ通信が行われる。ネットワーク１０２はＬＡＮやインターネット等である。
【００３８】
符号１１１は、ストリーミングサーバーで、メタデータをネットワーク１０２を介してクライアント装置１００に送信する。ストリーミングサーバー１１１はストリーミングクライアント１０６の要求にあったデータを適切なタイミングで送れるように、データ送出のスケジューリングも行う。
【００３９】
符号１１２は、メタデータ記録メディアを意味し、具体的にはハードディスク、半導体メモリ、ＤＶＤ、ビデオＣＤ、ビデオテープ等である。メタデータ記録メディア１１２にはビデオデータ記録メディア１０３に記録されているビデオデータに関連した情報であるメタデータが記録されている。このメタデータには、後で説明するオブジェクトデータが含まれている。
【００４０】
本実施例で用いるメタデータには、ビデオデータ記録メディア１０３に記録されているビデオに登場する人・物等のオブジェクトの領域と、ユーザによってそれらオブジェクトが指定されたときのアクションが含まれている。メタデータにはこれらの情報がオブジェクト毎に記述されている。
【００４１】
（２）オブジェクトデータのデータ構造
図２は、本実施例で用いるオブジェクトデータのデータ構造のうち、一つのオブジェクトに相当する部分を表したものである。
【００４２】
符号２００は、オブジェクトを識別するためのＩＤを意味し、オブジェクト毎に別々のＩＤが割り振られている。
【００４３】
符号２０１は、オブジェクト表示情報を意味し、オブジェクトに関連した画像表示に関する情報が記述されている。例えば、オブジェクトの位置をユーザに明示するためにビデオの表示に重ね合わせてオブジェクトの輪郭を表示させるかどうか、オブジェクトの名前をオブジェクトのそばに吹き出しのように表示させるかどうか、そのときの輪郭や吹き出しの色や文字フォントには何を用いるか、等が記述されている。このデータについては、特開２００２−１８３３３６で説明されている。
【００４４】
符号２０２は、オブジェクトがユーザにより指定されたときにどのような動作をすべきかを記述したスクリプトデータである。オブジェクトをクリックすることにより関連情報を表示させる場合には、ここには関連情報のアドレスが記されている。関連情報はテキストやＨＴＭＬ等でデザインされたページ、静止画、ビデオ等である。
【００４５】
符号２０３は、オブジェクト領域データである。これは、任意の時間においてオブジェクトがビデオのどの領域に存在しているかを特定するための情報である。このデータとしては、ビデオの各フレームもしくは各フィールドにおけるオブジェクト領域を示すマスク画像列が利用できる。より効率的な方法としては、マスク画像列を圧縮符号化したＭＰＥＧ−４の任意形状符号化がある（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６）。また、オブジェクト領域を矩形や楕円、頂点数が比較的少ない多角形等の図形で近似しても良い場合には例えば特許文献１で説明されている方法が利用できる。
【００４６】
なお、ＩＤ２００，オブジェクト表示情報２０１やスクリプトデータ２０２は不要な場合には省略しても良い。
【００４７】
（３）ハイパーメディアを実現する方法
次に、オブジェクトデータを用いてハイパーメディアを実現する方法について説明する。
【００４８】
ハイパーメディアは、動画像、静止画像、音声、テキスト等のメディア間にハイパーリンクと呼ばれる関連性を定義し、相互に、または一方から他方を参照できるようにしたものである。本発明で実現されるハイパーメディアは、動画像中に登場する物体の領域に対してハイパーリンクを定義し、その物体に関連した情報を参照するようにしたものである。
【００４９】
ユーザはビデオデータ記録メディア１０３に記録されたビデオを視聴中に、興味のある登場物体をユーザインタフェース１１０を用いて指示する。例えばマウスを用いる場合、表示されている物体にマウスカーソルを合わせてクリックを行う。このとき、画像上のクリックされた座標位置がメタデータデコーダ１０７に送られる。
【００５０】
メタデータデコーダ１０７では、ユーザインタフェースからクリックされた位置座標、ビデオデコーダからは現在表示されているビデオのタイムスタンプ、そしてストリーミングクライアント１０６からネットワーク経由で送られてきたオブジェクトデータを受け取る。そしてこれらの情報を用いてユーザによって指示されたオブジェクトがどれであるかを特定する処理を行う。そのために、まずオブジェクトデータのオブジェクト領域データ２０３を処理し、入力されたタイムスタンプにおけるオブジェクトの領域を生成する。ＭＰＥＧ−４の任意形状符号化によりオブジェクト領域データが記述されている場合にはタイムスタンプに対応するフレームの復号を行い、オブジェクト領域が図形により近似表現されている場合にはタイムスタンプにおける図形を特定する。そして、入力された座標がオブジェクトの内部であるかどうかを判定する。ＭＰＥＧ−４の任意形状符号化の場合は単にその座標の画素値を調べればよい。オブジェクト領域が図形により近似表現されている場合には簡単な演算で内部かどうかを判定できる（詳細については特許文献１参照）。この処理をメタデータデコーダ１０７にある他のオブジェクトデータにも行うことにより、どのオブジェクトがユーザによって指定されたか、もしくはユーザによって指定されたのがオブジェクトの領域外であることが判定できる。
【００５１】
ユーザによって指定されたオブジェクトが特定されると、メタデータデコーダ１０７はそのオブジェクトのスクリプトデータ２０２に記述された動作を行わせる。例えば、指定されたＨＴＭＬファイルの表示を行ったり、指定されたビデオの再生を開始する。これらＨＴＭＬファイルやビデオファイルは、サーバー装置１０１からネットワーク１０２経由で送られてきたものであっても良いし、ネットワーク上に存在しているものであっても良い。
【００５２】
メタデータデコーダ１０６には次々にストリーミングクライアント１０６からメタデータが入力されるが、メタデータデコーダ１０６はメタデータを解釈するのに十分なデータがそろった時点で処理を開始することができる。
【００５３】
例えば、オブジェクトデータはオブジェクトのＩＤ２００，オブジェクト表示情報２０１，スクリプトデータ２０２、及びオブジェクト領域データの一部がそろった時点で処理を開始することができる。オブジェクト領域データの一部とは、例えばＭＰＥＧ−４の任意形状符号化の場合には先頭の１フレームを復号するためのデータである。
【００５４】
さらに、メタデータデコーダ１０６は不要になったメタデータの削除も行う。オブジェクトデータのオブジェクト領域データには記述されているオブジェクトの存在時間が記述されており、ビデオデコーダ１０５からのタイムスタンプがオブジェクトの存在時間を過ぎた場合にはそのオブジェクトのデータをメタデータデコーダ１０７から削除してメモリを節約する。
【００５５】
また、メタデータとしてオブジェクトが指定されたときに表示させるコンテンツが送られてきている場合には、メタデータデコーダ１０７はコンテンツデータのヘッダ部分に含まれるファイル名を取り出し、ヘッダ以下のデータを記録してこのファイル名を付ける。
【００５６】
同じファイルに関するデータが順次送られてくる場合には、以前のデータに新しく到着したデータを付け足していく。
【００５７】
コンテンツファイルも、コンテンツファイルを参照しているオブジェクトデータが削除されるのと同時に削除してよい。
【００５８】
（４）ハイパーメディアの表示例
図３はモニター１０９上でのハイパーメディアの表示例である。
【００５９】
符号３００は、ビデオの再生画面、符号３０１はマウスカーソルである。
【００６０】
符号３０２は、オブジェクトデータに記述されているオブジェクト領域から取り出した表示中の場面におけるオブジェクト領域を表している。ユーザがオブジェクト領域内にマウスカーソルを移動させてクリックすると、クリックされたオブジェクトに関連した情報３０３が表示される。
【００６１】
オブジェクト領域３０２はユーザにわかるように表示しても良いし、全く表示しなくても良い。
【００６２】
表示を行う場合には、どのように表示するかはオブジェクトデータ中のオブジェクト表示情報２０１に記述されている。表示の方法としては、オブジェクトを線で囲む方法、オブジェクト内部とそれ以外の領域とで輝度や色合いを変える方法、等がある。これらの方法でオブジェクト領域を表示させる場合、メタデータデコーダ１０７はビデオデコーダ１０５から入力されるタイムスタンプに合わせ、その時刻におけるオブジェクト領域をオブジェクトデータから生成する。そしてオブジェクト領域をレンダラー１０８に送り、ビデオの再生画像に合成して表示させる。
【００６３】
（５）メタデータを送る方法
次に、サーバー装置１０１にあるメタデータをネットワーク１０２を介してクライアント装置１００に送る方法について説明する。
【００６４】
図４はサーバーシステム１０１のストリーミングサーバー１１１とクライアントシステム１００のストリーミングクライアント１０５の通信内容の例を示した図である。
【００６５】
ユーザからのビデオの再生指示は、まずビデオコントローラ１０４に伝えられる。
【００６６】
ビデオコントローラ１０４はビデオデータ記録メディア１０３にビデオの再生を命令し、ストリーミングクライアント１０５にはビデオの再生開始命令とその開始位置のタイムスタンプ、及び再生するビデオコンテンツの特定情報を送る。ビデオコンテンツ特定情報は、ビデオと共に記録されているコンテンツＩＤやファイル名などである。
【００６７】
ストリーミングクライアント１０５は、ビデオコントローラ１０３からビデオ再生開始の命令とビデオの再生開始位置のタイムスタンプ、及び再生するビデオコンテンツの特定情報を受け取ると、基準時刻、ビデオコンテンツ特定情報、及びクライアントシステム１００の仕様をサーバー装置１０１に送る。
【００６８】
基準時刻はビデオの再生開始位置のタイムスタンプから算出された時刻であり、例えばビデオの再生開始位置のタイムスタンプから一定の時間を減じた時刻である。クライアントの仕様は通信のプロトコル、通信速度、クライアントのバッファサイズ等である。
【００６９】
ストリーミングサーバー１１１はまず、ビデオコンテンツ情報を参照し、クライアントが再生するビデオのメタデータがメタデータ記録メディア１１２に記録されているか否かを確認する。
【００７０】
メタデータが記録されている場合には、タイマーを送られてきた基準時刻に合わせ、クライアントの仕様が通信を行うための条件を満たしているかをチェックし、条件を満たしていればストリーミングクライアント１０６に確認信号を送る。
【００７１】
クライアント装置１００が、再生するビデオのメタデータが記録されていない場合や条件を満たさない場合には、メタデータがないこと、または通信が不可能であることを示す信号をストリーミングクライアント１０６に送り、通信を終了する。
【００７２】
サーバー装置１０１にあるタイマーは、ストリーミングサーバー１１１がデータ送出スケジューリングを行うために用いる時計であり、クライアントで再生されるビデオのタイムスタンプに同期するように調整されるものである。
【００７３】
次にストリーミングクライアント１０６は再生命令と再生開始位置のタイムスタンプをストリーミングサーバー１１１に送る。これを受けたストリーミングサーバー１１１は、受け取ったタイムスタンプにおいて必要なデータをメタデータの中から特定し、その部分からのメタデータを含むパケットをストリーミングクライアント１０６に順次送信する。
【００７４】
送信開始位置の決定方法とパケットの送出スケジューリングについては、後で詳細に説明する。
【００７５】
ビデオコントローラ１０４はストリーミングクライアント１０６にビデオ再生開始の命令送ってもすぐにはビデオ再生を開始しない。これはビデオ再生開始時に必要なメタデータがメタデータデコーダ１０７に蓄積されるのを待つためである。ビデオ再生開始に必要なメタデータがそろうと、ストリーミングクライアント１０６はビデオコントローラ１０４に準備が完了したことを連絡し、ビデオコントローラはビデオの再生を開始させる。
【００７６】
ストリーミングクライアント１０６はメタデータを含むパケットを受信しているときに、一定時間毎に遅延情報をストリーミングサーバー１１１に送る。遅延情報は、ストリーミングクライアント１０６がメタデータを受け取るタイミングが、ビデオの再生時間に対してどれだけ遅れているかの情報である。逆に、どれだけ早すぎるという情報であることもある。ストリーミングサーバー１１１はこの情報を利用して、遅れがある場合にはメタデータを含むパケットの送出のタイミングを早め、逆に早すぎる場合には遅くする。
【００７７】
ストリーミングクライアント１０６はまた、メタデータを含むパケットを受信しているときに定期的に基準時刻をストリーミングサーバー１１１に送信する。このときの基準時刻は再生中のビデオのタイムスタンプであり、ビデオデコーダ１０５から入力される。ストリーミングサーバー１１１は基準時刻を受け取るたびにタイマーを合わせ、クライアント装置１００で再生中のビデオとの同期を取る。
【００７８】
最後に、ビデオの最後まで再生が終わるか、ユーザによりビデオの再生停止が入力されると、ビデオコントローラ１０４からビデオ再生停止の命令がストリーミングクライアント１０６に送られる。この命令を受け、ストリーミングクライアント１０６は停止命令をストリーミングサーバー１１１に送信する。停止命令を受け取ったストリーミングサーバー１１１はデータの送信を終了する。ストリーミングクライアント１０６が停止命令を送る前に全てのメタデータの送信が終了してしまう場合もあるが、この場合にはストリーミングサーバー１１１がストリーミングクライアント１０６にデータ送信が終了したことを告げるメッセージを送信し、通信を終了する。
【００７９】
クライアントからサーバーに送られるコマンドには既に説明した再生命令、停止命令のほか、一時停止命令、一時停止解除命令、ジャンプ命令等がある。メタデータの受信中にユーザによって一時停止が命令されると、ストリーミングサーバー１１１に送る。この命令を受けたストリーミングサーバー１１１はメタデータの送信を一時中断する。一時停止中にユーザによって一時停止解除が命令されると、ストリーミングクライアント１０６は一時停止解除命令をストリーミングサーバー１１１に送る。この命令を受けたストリーミングサーバー１１１は中断していたメタデータの送信を再び再開する。
【００８０】
ジャンプ命令は、再生中のビデオに対してユーザが現在再生中の位置とは別の位置からの再生を命令したときにストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１に送られる。このとき、ジャンプ命令と共に新たなビデオ再生開始位置のタイムスタンプも送る。ストリーミングサーバー１１１は直ちにタイマーをこのタイムスタンプに合わせ、さらに受け取ったタイムスタンプにおいて必要なデータをメタデータの中から特定し、その部分からのメタデータを含むパケットをストリーミングクライアント１０６に順次送信する。
【００８１】
（６）パケットの送信をどのようにスケジューリングするかの方法
次に、サーバー装置１０１がメタデータを含むパケットの送信をどのようにスケジューリングするかについて説明する。
【００８２】
図５は、ストリーミングサーバー１１１がメタデータを送信する際に行う処理の流れを示すフローチャートである。
【００８３】
（６−１）メタデータのパケット化（ステップＳ５００）
まず、ステップＳ５００では、送信するメタデータをパケット化する。メタデータに含まれているオブジェクトデータは図６に示されるようにパケット化される。
【００８４】
図６の符号６００が一つのオブジェクトに関するオブジェクトデータである。
【００８５】
また、符号６０１がパケットのヘッダ、符号６０２がパケットのペイロードで、ヘッダ６０１とペイロード６０２で一つのパケットを構成している。
【００８６】
パケットは常に一定の長さであり、ヘッダ６０１及びペイロード６０２の長さも一定である。オブジェクトデータ６００はペイロードと同じ長さに分割され、複数のパケットのペイロードに挿入される。
【００８７】
オブジェクトデータは必ずしもペイロードの長さの倍数ではないため、オブジェクトデータの最後尾のデータはペイロードの長さよりも短くなってしまうことがある。この場合には、ダミーデータ６０３をペイロードに入れることにより、他のパケットと同じ長さのパケットを生成する。オブジェクトデータがペイロードの長さよりも短い場合にはオブジェクトデータは一つのパケットに入れられる。
【００８８】
図７はパケットの構造をより詳細に説明した図である。
【００８９】
図７の符号７００はＩＤを意味し、同一のオブジェクトデータから生成されたパケットには同じＩＤが割り当てられる。
【００９０】
符号７０１はパケット番号を意味し、同一のオブジェクトデータから生成されたパケットのうち、何番目のパケットであるかを記述する。
【００９１】
符号７０２はタイムスタンプを意味し、ペイロード６０２に格納されたデータが必要となる時刻を記述する。パケットがオブジェクトデータを格納している場合、オブジェクト領域データ２０３にはオブジェクトの存在時刻データが含まれているため、この存在時刻データから取り出したオブジェクト出現時刻がタイムスタンプ７０２に記述される。
【００９２】
オブジェクト領域データ２０３が部分的なデータでも処理可能である場合、同一のオブジェクトデータから生成されたパケットでも異なるタイムスタンプが記述されていても良い。図８はこの様子を図示したものである。
【００９３】
図８の符号８００〜８０２までが一つのオブジェクトデータを表し、符号８０３〜８０６までがこのオブジェクトデータから生成されたパケットを表している。
【００９４】
符号８００にはオブジェクトデータのうちＩＤ２００，オブジェクト表示情報２０１、スクリプトデータ２０２が含まれており、その他にオブジェクト領域データ２０３の一部が含まれていても良い。
【００９５】
符号８０１と８０２はオブジェクト領域データ２０３のみが含まれている。オブジェクトの登場時刻がＴ１であるとすると、クライアント装置１００はＴ１までに部分データ８００が必要になる。そのため、部分データ８００を含むパケット８０３及び８０４にはＴ１のタイムスタンプが記述される。
【００９６】
一方、部分データ８０１に含まれるデータのうち、クライアント装置１００が最も早く必要とするデータの時刻がＴ２であるものとする。このとき、部分データ８０１を含むパケット８０５のタイムスタンプはＴ２となる。
【００９７】
パケット８０４には部分データ８００及び８０１の両方が含まれているが、より早い時刻Ｔ１が採用される。同様に、部分データ８０２に含まれるデータのうち、クライアント装置１００が最も早く必要とするデータの時刻がＴ３であるものとしたとき、部分データ８０２を含むパケット７０６のタイムスタンプはＴ３となる。
【００９８】
オブジェクト領域データ２０３がＭＰＥＧ−４の任意形状符号化である場合には、フレーム内符号化されたフレーム（Ｉ−ＶＯＰ）の間隔毎に異なるタイムスタンプを付与することができる。
【００９９】
また、オブジェクト領域データ２０３が、特許文献１で説明されている方法で記述されている場合、オブジェクト領域を表す図形の頂点の補間関数を単位として異なるタイムスタンプを付与することができる。
【０１００】
オブジェクトデータに含まれるスクリプトデータ２０２において、オブジェクトがユーザにより指定された際の動作としてオブジェクトに関連したＨＴＭＬファイルや静止画ファイル等の別のコンテンツを表示させることが記述されている場合、これら関連コンテンツをメタデータとしてクライアント装置１００に送ることができる。ここで、コンテンツデータにはコンテンツのファイル名を記述したヘッダと、コンテンツ本体のデータの両方を含んでいるものとする。この場合、コンテンツデータはオブジェクトデータと同様にパケット化される。同一のコンテンツデータから生成されたパケットのＩＤ７００には同じＩＤが付与される。また、タイムスタンプ７０２には関連するオブジェクトの登場時刻が記述される。
【０１０１】
（６−２）ソート（ステップＳ５０１）
ステップＳ５００のパケット化が終了すると、次にステップＳ５０１のソートが行われる。
【０１０２】
図９はパケットがタイムスタンプ順にソートされる様子の例を表したものである。
【０１０３】
図９ではメタデータとして、Ｎ個のオブジェクトデータとＭ個のコンテンツデータがあると仮定している。
【０１０４】
符号９００はオブジェクトデータを意味し、符号９０１は送信すべきコンテンツデータである。それぞれのデータから生成されたパケット９０２はパケット内のタイムスタンプ７０２の順にソートされる。
【０１０５】
ソートされたパケットを一つにファイル化したものを、ここではパケットストリームと呼ぶ。クライアントからのメタデータ送信要求を受け取ってからパケットのソートを行っても良いが、処理量の軽減のためには予めパケットストリームを作成しておく方がよい。
【０１０６】
（６−３）送出処理（ステップＳ５０２）
ステップＳ５０１のパケットのソート処理が終了すると、ステップＳ５０２の送出処理を行う。
【０１０７】
予めステップＳ５００及びステップＳ５０１を行い、パケットストリームを生成している場合には、クライアントからのメタデータ送信要求を受け取ってからの処理はステップＳ５０３から開始すればよい。ステップＳ５０３の処理をより詳細に説明しているのが図１０の流れ図である。
【０１０８】
まず、ステップＳ１０００ではこれから送出すべきパケットがあるかどうかを確認する。クライアント装置１００の要求するメタデータを全て送出してしまった場合には、もう送出すべきパケットがないため、処理を終了する。そうでない場合にはステップＳ１００１に処理を進める。
【０１０９】
ステップＳ１００１では、これから送出すべきパケットのうち、最も早いタイムスタンプを有するパケットを選択する。ここでは既にパケットはタイムスタンプでソートされているので、順番にパケットを選択するだけでよい。
【０１１０】
ステップＳ１００２は選択されたパケットを直ちに送出すべきかどうかを判断する。ここでＴＳはパケットのタイムスタンプ、Ｔはサーバー装置１０１のタイマー時刻を表している。Ｌｍａｘは最大送出先行時間であり、パケット中のタイムスタンプの時刻よりも早くパケットを送出する場合に、どれだけ先行して送出しても良いかの限度を表している。この値は予め決めておいても良いし、ストリーミングクライアント１０６から送られてくるクライアント仕様に記述されたビットレートとバッファサイズから計算しても良い。または、このクライアント仕様に直接記述しても良い。ΔＴは直前のパケットを送出したタイマー時刻から現在のタイマー時刻までに経過した時間である。また、Ｌｍｉｎは最小パケット送出間隔であり、ストリーミングクライアント１０６から送られてくるクライアント仕様に記述されたビットレートとパケットサイズから算出することができる。ステップＳ１００２に記述された２つの条件式を両方とも満たす場合に限り、次にステップＳ１００４の処理を行う。２つの条件式の一方、もしくは２つとも満たさない場合にはステップＳ１００３の処理を行った後にステップＳ１００４を行わなければならない。
【０１１１】
ステップＳ１００３は、選択中のパケットが送出可能になるまで送出を待つ処理である。ＭＡＸ（ａ，ｂ）は、ａとｂのうち大きい方の値、という意味である。従ってステップＳ１００３では、ＴＳ−Ｌｍａｘ−ＴとＬｍｉｎ−ΔＴのうち大きい方の値の時間だけパケット送出を待つ。
【０１１２】
最後にステップＳ１００４で選択中のパケットを送信し、再びステップＳ１０００からの処理を繰り返す。
【０１１３】
（７）ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する方法
次に、ストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１にジャンプ要求が送られた際に、ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する方法について説明する。
【０１１４】
図１１はストリーミングサーバー１１１が送出開始パケットを判断するために用いるパケットのアクセスポイントテーブルである。
【０１１５】
このテーブルは予め作成され、サーバー装置上に記録されている。符号１１００の列にはアクセス時間が列挙されており、符号１１０１の列には左側のアクセス時間に対応したオフセット値が列挙されている。
【０１１６】
例えば、ストリーミングクライアント１０６から時刻０：０１：０５：００Ｆへのジャンプが要求された場合、ストリーミングサーバー１１１はジャンプ先の時刻以降の最も近い時刻をアクセス時間列から検索する。図１１の例では検索結果は時刻０：０１：０６：２１Ｆとなる。次にストリーミングサーバー１１１は検索された時刻に対応するオフセット値を参照する。
【０１１７】
図１１の例ではオフセット値は３１２となる。オフセット値は何番目のパケットから送出すべきかを表している。従って、予めパケットストリームが作られている場合には、パケットストリーム中の３１２番目のパケットから送出を開始すればよい。
【０１１８】
パケットのアクセスポイントテーブルは、例えば図１２の流れ図のようにして生成される。
【０１１９】
まず、ステップＳ１２００で、各オブジェクトデータ及びコンテンツデータの先頭パケットがタイムスタンプ順にソート後何番目に並べられたかを調べる。これは図５のステップＳ５０１を実行するときに合わせて行うこともできる。
【０１２０】
次に、ステップＳ１２０１で各オブジェクトデータ、及びコンテンツデータの先頭を含むパケットの順番をオフセットとし、そのパケットのタイムスタンプと共に列挙することによりテーブルを作成する処理を行う。このテーブルの中には、同じタイムスタンプに対するオフセット値が存在することがあるので、ステップＳ１２０２でこれらオフセット値の最小値のみを残して他の重複したタイムスタンプは削除する処理を行う。
【０１２１】
以上の処理により、パケットのアクセスポイントテーブルが作成される。このアクセスポイントテーブルでは、オフセットに記されている順番のパケットはかならずオブジェクトデータまたはコンテンツデータの先頭に該当するため、これらのパケットからストリーミングサーバー１１１が送出を始めることにより、クライアント装置１００ではビデオの再生位置に置いて必要となるオブジェクトデータまたはコンテンツデータを得ることができる。
【０１２２】
（８）ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する別の方法
ストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１にジャンプ要求が送られた際に、ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する別の方法は以下の通りである。
【０１２３】
まず、予め図１２の方法とは別の方法でパケットのアクセスポイントテーブルを作成する。このときの処理の手順を図１３に示す。
【０１２４】
まず、ステップＳ１３００で、タイムスタンプ順にソートされたパケット全てについてパケットの順番（オフセット）とそのパケットのタイムスタンプを列挙することにより、テーブルを作成する処理を行う。
【０１２５】
次に、ステップＳ１３０１で重複したタイムスタンプを削除する処理を行う。すなわち、作成したテーブルにタイムスタンプが重複しているオフセット値がある場合に、オフセット値の最小値のみを残して他の重複したタイムスタンプ及びオフセットは削除する処理を行う。
【０１２６】
このようにして作成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いてメタデータ送出を開始する場合には、図１２による方法で生成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いてメタデータ送出を開始する場合とは別の方法で送出を開始しなければならない。この方法について説明する。
【０１２７】
図１４は、図１３による方法で生成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いた場合のメタデータ送出を開始処理の流れを示したフローチャートである。
【０１２８】
ステップＳ１４００は、オブジェクトデータのうちクライアント装置が要求した再生開始時刻においてビデオ中に存在しているオブジェクトがどれであるかを特定する処理である。そのために、オブジェクトスケジューリングテーブルを参照するが、このテーブルは予め作成されてクライアント装置１０１に記録されているものである。
【０１２９】
オブジェクトスケジューリングテーブルの例を図１５に示した。
【０１３０】
符号１５００はオブジェクトＩＤを意味し、オブジェクトデータのＩＤ２００に対応する。
【０１３１】
符号１５０１は開始時間を意味し、オブジェクト領域データ２０３に記述されたオブジェクト領域が始まる時間が記述される。
【０１３２】
符号１５０２は終了時間を意味し、オブジェクト領域データ２０３に記述されたオブジェクト領域が終了する時間が記述される。
【０１３３】
符号１５０３はオブジェクトファイル名を意味し、オブジェクトデータのファイル名を特定するためのものである。
【０１３４】
図１５の例では、例えばオブジェクトＩＤが０００００２のオブジェクトは０：００：１９：００Ｆに登場して０：００：２６：２７Ｆに画面から消え、このオブジェクトに関するデータはＧｉｒｌ−１．ｄａｔに記述されている、ということがわかる。
【０１３５】
ステップＳ１４００では、オブジェクトスケジューリングテーブルにおいて開始時から終了時刻の間にクライアント装置が要求した再生開始時刻を含むオブジェクトを選び出す。
【０１３６】
次に、ステップＳ１４０１において、選ばれたオブジェクトのファイル名をオブジェクトスケジューリングテーブルから拾い出し、これらのファイルからオブジェクト領域データ２０３以外のオブジェクトデータをパケット化し、送出する。
【０１３７】
次に、ステップＳ１４０２の送出開始パケット決定処理を行う。この処理では、図１３の処理により作成されたパケットのアクセスポイントテーブルを参照し、ソートされたパケットの中から送出開始パケットを決定する。
【０１３８】
最後に、ステップＳ１４０３において、送出開始パケットから順番にパケットを送出する。
【０１３９】
図１３の処理手順によって作成されたパケットのアクセスポイントテーブルでは、オフセットで指定されるパケットが必ずしもオブジェクトデータの先頭に対応していない。そのため、オフセットで指定されるパケットから送出を開始すると、オブジェクトデータの中のＩＤ２００やスクリプトデータ２０２等の重要な情報が欠落してしまう。これを防ぐため、オブジェクトデータ中の重要データのみを先に送出し、その後にパケットのアクセスポイントテーブルのオフセットで指定されるパケットから順次送出を行う。
【０１４０】
（変更例）
以上の説明にはメタデータとしてオブジェクトデータ及びコンテンツデータを用いたが、これら以外のメタデータについてもサーバー装置からクライアント装置にメタデータを送出し、クライアント側で保有しているビデオやオーディオ等のコンテンツの再生に同期させて処理を行うことができる。
【０１４１】
例えば、ビデオコンテンツやオーディオコンテンツの内容記述のように、コンテンツの時間毎に異なる内容が記述されているメタデータ全てに対して適用可能である。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、視聴者が既に所有しているビデオでも新しく制作されたメタデータをネットワーク経由で受信することができるので、ビデオ中心のハイパービデオとして楽しむことができるようになる。
【０１４３】
また、本発明によれば、視聴者はメタデータをビデオの再生に同期させながらネットワーク経由のストリーミング配信で受信するので、メタデータをダウンロードするときのようにビデオの再生を待つ必要がない。
【０１４４】
さらに、本発明によれば、視聴者の手元にあるビデオを利用しているため、ビデオ毎ストリーミング配信を受けるときに比べて高画質の映像を見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るハイパーメディア装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るオブジェクトデータのデータ構造例の図である。
【図３】本実施形態に係るハイパーメディア装置の画面表示例の図である。
【図４】本実施形態に係るサーバー・クライアント間の通信例の図である。
【図５】本実施形態に係るメタデータ送出のスケジューリング決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るオブジェクトデータのパケット化処理の例の図である。
【図７】本実施形態に係るパケットのデータ構造例の図である。
【図８】本実施形態に係るオブジェクトデータのパケット化処理の別の例の図である。
【図９】本実施形態に係るメタデータのパケットのソート例の図である。
【図１０】本実施形態に係るパケット送出のタイミング決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係るパケットのアクセスポイントテーブルの例の図である。
【図１２】本実施形態に係るパケットのアクセスポイントテーブルの生成を流れを示すフローチャートである。
【図１３】ストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１にジャンプ要求が送られた際に、ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する別の方法のフローチャートである。
【図１４】図１３による方法で生成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いた場合のメタデータ送出を開始処理の流れを示したフローチャートである。
【図１５】オブジェクトデータのスケジュールテーブルの例の図である。
【符号の説明】
１００ クライアント装置
１０１ サーバー装置
１０２ ネットワーク
１０３ ビデオデータ記録メディア
１０４ ビデオコントローラ
１０５ ビデオデコーダ
１０６ ストリーミングクライアント
１０７ メタデータデコーダ
１０８ レンダラー
１０９ モニター
１１０ ユーザインタフェース
１１１ ストリーミングサーバー
１１２ メタデータ記録メディア
２００ ＩＤ
２０１ オブジェクト表示情報
２０２ スクリプトデータ
２０３ オブジェクト領域データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルのビデオデータとネットワーク上のメタデータとを組み合わせて動画像ハイパーメディアを実現するサーバー装置、クライアント装置及びそれらの方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイパーメディアは、動画像、静止画像、音声、テキスト等のメディア間にハイパーリンクと呼ばれる関連性を定義し、相互に、または一方から他方を参照できるようにしたものである。例えばインターネットを使って閲覧することのできるＨＴＭＬで記述されたホームページには、テキストや静止画が配置されており、これらテキストや静止画のいたるところにリンクが定義されている。そしてこれらのリンクを指定することにより直ちにリンク先である関連情報を表示させることができる。興味のある語句を直接指示すれば関連情報にアクセスできるため、操作が容易かつ直感的である。
【０００３】
一方、テキストや静止画ではなくビデオを中心にしたハイパーメディアでは、ビデオ中に登場する人や物等のオブジェクトからそれを説明するテキストや静止画等の関連コンテンツへのリンクが定義されており、視聴者がこのオブジェクトを指示することによりこれら関連コンテンツが表示される。このとき、ビデオに登場するオブジェクトの時空間的な領域を表すデータ（オブジェクト領域データ）が必要となる。
【０００４】
オブジェクト領域データとしては、２値以上の値を持つマスク画像系列、ＭＰＥＧ−４（国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６）の任意形状符号化、特許文献１で説明されている図形の特徴点の軌跡を記述する方法等を用いることができる。
【０００５】
ビデオ中心のハイパーメディアを実現するためには、この他にもオブジェクトが指定されたときに他の関連コンテンツを表示させるという動作を記述したデータ（スクリプトデータ）、表示されるコンテンツデータ等が必要となる。これらのデータをビデオに対する「メタデータ」と呼ぶ。
【０００６】
視聴者がビデオ中心のハイパーメディアを楽しむには、例えばビデオとメタデータの両方が記録されたビデオＣＤやＤＶＤを作ればよい。また、インターネット等のネットワークを介したストリーミング配信を利用すれば、ビデオとメタデータの両方のデータを受信しながらビデオ中心のハイパーメディアを視聴できる。
【０００７】
しかしながら、既に、ビデオＣＤやＤＶＤとして所有しているビデオにはメタデータがないため、これらのビデオでハイパーメディアを楽しむことはできない。メタデータのないビデオＣＤやＤＶＤに収められたビデオでハイパーメディアを楽しむ一つの方法は、新しくこれらのビデオ用にメタデータを制作し、視聴者に配布する方法である。
【０００８】
メタデータは、ＣＤやフレキシブルディスク、ＤＶＤ等に記録して配布してもよいが、最も便利な方法はネットワークで配布する方法である。視聴者がネットワークにアクセスすることができれば、自宅にいながら簡単にメタデータをダウンロードすることができ、これまで再生することしかできなかったビデオＣＤやＤＶＤに収められたビデオをハイパーメディアとして視聴し、関連した情報を見ることが可能になる。
【０００９】
しかし、メタデータのみをネットワーク経由でダウンロードする場合、メタデータのデータサイズが大きいと視聴者はダウンロードが完了するまでビデオの再生を待たなければならない。待たずに再生するためにはビデオデータ及びメタデータのストリーミング配信を受ける方法があるが、通常ストリーミング配信可能なビデオの画質は悪く、せっかく手元にあるビデオＣＤやＤＶＤに収められた高画質のビデオを利用することができない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２０３８７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、視聴者の手元にあるビデオとネットワーク上にあるメタデータとを組み合わせてビデオを中心とするハイパーメディアを楽しむ場合の課題は、視聴者の手元にあるビデオを利用し、なおかつメタデータのダウンロードによる視聴者の待ち時間をなくすことである。
【００１２】
そこで、本発明は、視聴者の手元にあるビデオとネットワーク上にあるメタデータとを組み合わせてハイパーメディアを楽しむ場合に、メタデータのダウンロードによる視聴者の待ち時間をなくす発明を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ハイパーメディアデータのサーバー装置とネットワーク経由でアクセス可能なクライアント装置において、動画像を再生する再生手段と、前記再生中の画像のタイムスタンプを前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプ送信手段と、前記各タイムスタンプにおける画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記動画像の再生に同期させてストリーミング配信で前記サーバー装置から受信するメタデータ受信手段と、前記画像の再生に同期させて、前記受信したメタデータを表示、または、メタデータに基づいて制御を行う制御手段と、を有することを特徴とするクライアント装置である。
【００１４】
請求項２の発明は、前記メタデータは、前記各タイムスタンプに対応した画像中に登場する物体の領域を特定する物体領域情報と、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に表示させるコンテンツを特定する情報、もしくは、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に行う動作を特定する情報と、を含むことを特徴とする請求項１記載のクライアント装置である。
【００１５】
請求項３の発明は、前記タイムスタンプ送信手段は、前記メタデータのストリーミング配信で受信する際に、前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプを生成するタイマー時刻を、前記画像のタイムスタンプによって調整することを特徴とする請求項１記載のクライアント装置である。
【００１６】
請求項４の発明は、ハイパーメディアデータのクライアント装置とネットワーク経由でアクセス可能なサーバー装置において、前記クライアント装置によって再生される動画像の各タイムスタンプに対応した画像の内容に関連した情報を有するメタデータを記憶するメタデータ記憶手段と、前記クライアント装置から送られてくる再生に対応した画像のタイムスタンプを受信するタイムスタンプ受信手段と、前記記憶したメタデータを前記受信したタイムスタンプに基づいて前記画像の再生に同期させて、ストリーミング配信で前記クライアント装置へ送信するメタデータ送信手段と、を有することを特徴とするサーバー装置である。
【００１７】
請求項５の発明は、前記メタデータは、前記タイムスタンプにおける画像中に登場する物体の領域を特定する物体領域情報と、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に表示させるコンテンツを特定する情報、もしくは前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に行う動作を特定する情報と、を含むことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００１８】
請求項６の発明は、前記メタデータ送信手段は、前記配信するメタデータ及びその配信のタイミングを決定する際に用いるタイマー時刻を、前記受信したタイムスタンプによって調整することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００１９】
請求項７の発明は、前記メタデータ送信手段は、前記配信するメタデータ及びその配信のタイミングを決定する際に、タイマー時刻と、ストリーミング配信のデータ転送速度とから算出されるデータの送信時間間隔と、前記タイムスタンプと次に送信しようとしている前記メタデータの部分データの許容時間差とを用いて、前記メタデータの部分データの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００２０】
請求項８の発明は、タイムスタンプと、そのタイムスタンプに関連するメタデータが格納されている位置を対応させた位置対応テーブルを記憶する位置対応テーブル記憶手段を有し、前記メタデータ送信手段は、前記動画像の再生開始時刻を受け取った際に、前記位置対応テーブルを参照して特定したメタデータの格納位置から順にストリーミング配信することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００２１】
請求項９の発明は、前記メタデータが複数あり、それぞれのメタデータが関連している前記タイムスタンプの区間と、メタデータを特定する情報とを対応させた第１のテーブルを記憶した第１のテーブル記憶手段と、前記タイムスタンプと、そのタイムスタンプに関連するメタデータが格納されている位置を対応させた第２のテーブルを記憶した第２のテーブル記憶手段と、を有し、前記メタデータ送信手段は、前記動画像の再生開始時刻を受け取った際に、前記第１のテーブルを参照して特定したメタデータの部分情報をストリーミング配信し、次に前記第２のテーブルを参照して特定したメタデータの格納位置から順にストリーミング配信することを特徴とする請求項４記載のサーバー装置である。
【００２２】
請求項１０の発明は、ハイパーメディアデータのサーバー装置とネットワーク経由でアクセス可能なクライアント装置における動画像再生方法において、前記動画像を再生する再生ステップと、前記再生中の画像のタイムスタンプを前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプ送信ステップと、前記各タイムスタンプにおける画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記動画像の再生に同期させてストリーミング配信で前記サーバー装置から受信するメタデータ受信ステップと、前記画像の再生に同期させて、前記受信したメタデータを表示、または、メタデータに基づいて制御を行う制御ステップと、を有することを特徴とするクライアント装置における動画像再生方法である。
【００２３】
請求項１１の発明は、ハイパーメディアデータのクライアント装置とネットワーク経由でアクセス可能なサーバー装置におけるデータ送信方法において、前記クライアント装置から送られてくる再生に対応した画像のタイムスタンプを受信するタイムスタンプ受信ステップと、前記クライアント装置によって再生される動画像の各タイムスタンプに対応した画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記受信したタイムスタンプに基づいて前記画像の再生に同期させて、ストリーミング配信で前記クライアント装置へ送信するメタデータ送信ステップと、を有することを特徴とするサーバー装置におけるデータ送信方法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
（１）ハイパーメディア装置の構成
図１は本発明の実施形態に係るハイパーメディア装置の概略構成を示す図である。この図を用いて各構成要素の機能について説明する。
【００２６】
符号１００はクライアント装置、符号１０１はサーバー装置、符号１０２はサーバー装置とクライアント装置を結ぶネットワークを意味する。また、符号１０３〜１１０はクライアント装置に含まれる装置、符号１１１〜１１２はサーバー装置に含まれる装置を意味する。
【００２７】
クライアント装置１００はビデオデータを保持しており、このビデオデータに関連したメタデータがサーバー装置１０１に記録されている。サーバー装置１０１はクライアント装置１００からの要求によりネットワーク１０２を介してクライアント装置１００にメタデータをストリーミング配信する。クライアント装置１００では送られてきたメタデータを処理し、ローカルに保有しているビデオデータと共にハイパーメディアを実現する。
【００２８】
なお、「ストリーミング（Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）配信」とは、インターネットで音やビデオ映像等を配信するとき、ユーザーがファイルをダウンロードし終えてからこれを再生するのではなく、ダウンロードしながら再生することであり、動画やサウンドのデータはデータ量が大きいので、待たずに再生できるものである。
【００２９】
符号１０３は、ビデオデータ記録メディアを意味し、具体的にはＤＶＤ、ビデオＣＤ、ビデオテープ、ハードディスク、半導体メモリ等である。ビデオデータ記録メディア１０３にはデジタルもしくはアナログのビデオデータが記録されている。
【００３０】
符号１０４は、ビデオコントローラを意味し、ビデオデータ記録メディアの動作をコントロールする。すなわち、ユーザからの指示により、ビデオデータの読み出しの開始及び停止や、ビデオデータ中の所望の位置へのアクセスを命令する。
【００３１】
符号１０５は、ビデオデコーダを意味し、ビデオデータ記録メディア１０３に記録されているビデオデータがデジタル圧縮されている場合に、入力されてきたビデオデータに対して復号処理を行うことによってビデオの各画素の情報を取り出す。
【００３２】
符号１０６は、ストリーミングクライアントを意味し、ネットワークを介してサーバー装置１０１から送られてきたメタデータを受け取り、逐次メタデータデコーダ１０７に送る。また、ストリーミングクライアント１０６は、ビデオデコーダから入力される再生中のビデオのタイムスタンプを参照し、サーバー装置との通信の制御を行う。ここで、「タイムスタンプ」とは、再生される先頭の動画の時間を初期時刻として、再生されている画像を計測した時間であり、動画時刻ともいう。
【００３３】
メタデータデコーダ１０７は、ストリーミングクライアント１０６から入力されるメタデータの処理を行う。すなわち、ビデオデコーダ１０５から入力される再生中のビデオのタイムスタンプを参照して表示すべき画像データを作成し、レンダラー１０８に出力したり、ユーザインタフェース１１０から入力されるユーザからの入力に対して表示すべき情報を決定したり、また不要になったメタデータをメモリから削除したりする。
【００３４】
レンダラー１０８は、ビデオデコーダ１０５から入力された画像をモニター１０９へ描画する処理を行う。レンダラー１０８にはビデオデコーダ１０５からだけでなく、メタデータデコーダ１０７からも画像が入力され、両者の画像を合成し、画像をモニター１０９へ描画させる。
【００３５】
モニター１０９はＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の動画像表示可能なディスプレイである。
【００３６】
符号１１０は、ユーザインタフェースを意味し、マウス、タッチパネル、キーボード等表示されている画像上の座標を入力するポインティング機能のあるデバイスである。
【００３７】
符号１０２は、ネットワークを意味し、これを介してクライアント装置１００とサーバー装置１０１間でデータ通信が行われる。ネットワーク１０２はＬＡＮやインターネット等である。
【００３８】
符号１１１は、ストリーミングサーバーで、メタデータをネットワーク１０２を介してクライアント装置１００に送信する。ストリーミングサーバー１１１はストリーミングクライアント１０６の要求にあったデータを適切なタイミングで送れるように、データ送出のスケジューリングも行う。
【００３９】
符号１１２は、メタデータ記録メディアを意味し、具体的にはハードディスク、半導体メモリ、ＤＶＤ、ビデオＣＤ、ビデオテープ等である。メタデータ記録メディア１１２にはビデオデータ記録メディア１０３に記録されているビデオデータに関連した情報であるメタデータが記録されている。このメタデータには、後で説明するオブジェクトデータが含まれている。
【００４０】
本実施例で用いるメタデータには、ビデオデータ記録メディア１０３に記録されているビデオに登場する人・物等のオブジェクトの領域と、ユーザによってそれらオブジェクトが指定されたときのアクションが含まれている。メタデータにはこれらの情報がオブジェクト毎に記述されている。
【００４１】
（２）オブジェクトデータのデータ構造
図２は、本実施例で用いるオブジェクトデータのデータ構造のうち、一つのオブジェクトに相当する部分を表したものである。
【００４２】
符号２００は、オブジェクトを識別するためのＩＤを意味し、オブジェクト毎に別々のＩＤが割り振られている。
【００４３】
符号２０１は、オブジェクト表示情報を意味し、オブジェクトに関連した画像表示に関する情報が記述されている。例えば、オブジェクトの位置をユーザに明示するためにビデオの表示に重ね合わせてオブジェクトの輪郭を表示させるかどうか、オブジェクトの名前をオブジェクトのそばに吹き出しのように表示させるかどうか、そのときの輪郭や吹き出しの色や文字フォントには何を用いるか、等が記述されている。このデータについては、特開２００２−１８３３３６で説明されている。
【００４４】
符号２０２は、オブジェクトがユーザにより指定されたときにどのような動作をすべきかを記述したスクリプトデータである。オブジェクトをクリックすることにより関連情報を表示させる場合には、ここには関連情報のアドレスが記されている。関連情報はテキストやＨＴＭＬ等でデザインされたページ、静止画、ビデオ等である。
【００４５】
符号２０３は、オブジェクト領域データである。これは、任意の時間においてオブジェクトがビデオのどの領域に存在しているかを特定するための情報である。このデータとしては、ビデオの各フレームもしくは各フィールドにおけるオブジェクト領域を示すマスク画像列が利用できる。より効率的な方法としては、マスク画像列を圧縮符号化したＭＰＥＧ−４の任意形状符号化がある（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６）。また、オブジェクト領域を矩形や楕円、頂点数が比較的少ない多角形等の図形で近似しても良い場合には例えば特許文献１で説明されている方法が利用できる。
【００４６】
なお、ＩＤ２００，オブジェクト表示情報２０１やスクリプトデータ２０２は不要な場合には省略しても良い。
【００４７】
（３）ハイパーメディアを実現する方法
次に、オブジェクトデータを用いてハイパーメディアを実現する方法について説明する。
【００４８】
ハイパーメディアは、動画像、静止画像、音声、テキスト等のメディア間にハイパーリンクと呼ばれる関連性を定義し、相互に、または一方から他方を参照できるようにしたものである。本発明で実現されるハイパーメディアは、動画像中に登場する物体の領域に対してハイパーリンクを定義し、その物体に関連した情報を参照するようにしたものである。
【００４９】
ユーザはビデオデータ記録メディア１０３に記録されたビデオを視聴中に、興味のある登場物体をユーザインタフェース１１０を用いて指示する。例えばマウスを用いる場合、表示されている物体にマウスカーソルを合わせてクリックを行う。このとき、画像上のクリックされた座標位置がメタデータデコーダ１０７に送られる。
【００５０】
メタデータデコーダ１０７では、ユーザインタフェースからクリックされた位置座標、ビデオデコーダからは現在表示されているビデオのタイムスタンプ、そしてストリーミングクライアント１０６からネットワーク経由で送られてきたオブジェクトデータを受け取る。そしてこれらの情報を用いてユーザによって指示されたオブジェクトがどれであるかを特定する処理を行う。そのために、まずオブジェクトデータのオブジェクト領域データ２０３を処理し、入力されたタイムスタンプにおけるオブジェクトの領域を生成する。ＭＰＥＧ−４の任意形状符号化によりオブジェクト領域データが記述されている場合にはタイムスタンプに対応するフレームの復号を行い、オブジェクト領域が図形により近似表現されている場合にはタイムスタンプにおける図形を特定する。そして、入力された座標がオブジェクトの内部であるかどうかを判定する。ＭＰＥＧ−４の任意形状符号化の場合は単にその座標の画素値を調べればよい。オブジェクト領域が図形により近似表現されている場合には簡単な演算で内部かどうかを判定できる（詳細については特許文献１参照）。この処理をメタデータデコーダ１０７にある他のオブジェクトデータにも行うことにより、どのオブジェクトがユーザによって指定されたか、もしくはユーザによって指定されたのがオブジェクトの領域外であることが判定できる。
【００５１】
ユーザによって指定されたオブジェクトが特定されると、メタデータデコーダ１０７はそのオブジェクトのスクリプトデータ２０２に記述された動作を行わせる。例えば、指定されたＨＴＭＬファイルの表示を行ったり、指定されたビデオの再生を開始する。これらＨＴＭＬファイルやビデオファイルは、サーバー装置１０１からネットワーク１０２経由で送られてきたものであっても良いし、ネットワーク上に存在しているものであっても良い。
【００５２】
メタデータデコーダ１０６には次々にストリーミングクライアント１０６からメタデータが入力されるが、メタデータデコーダ１０６はメタデータを解釈するのに十分なデータがそろった時点で処理を開始することができる。
【００５３】
例えば、オブジェクトデータはオブジェクトのＩＤ２００，オブジェクト表示情報２０１，スクリプトデータ２０２、及びオブジェクト領域データの一部がそろった時点で処理を開始することができる。オブジェクト領域データの一部とは、例えばＭＰＥＧ−４の任意形状符号化の場合には先頭の１フレームを復号するためのデータである。
【００５４】
さらに、メタデータデコーダ１０６は不要になったメタデータの削除も行う。オブジェクトデータのオブジェクト領域データには記述されているオブジェクトの存在時間が記述されており、ビデオデコーダ１０５からのタイムスタンプがオブジェクトの存在時間を過ぎた場合にはそのオブジェクトのデータをメタデータデコーダ１０７から削除してメモリを節約する。
【００５５】
また、メタデータとしてオブジェクトが指定されたときに表示させるコンテンツが送られてきている場合には、メタデータデコーダ１０７はコンテンツデータのヘッダ部分に含まれるファイル名を取り出し、ヘッダ以下のデータを記録してこのファイル名を付ける。
【００５６】
同じファイルに関するデータが順次送られてくる場合には、以前のデータに新しく到着したデータを付け足していく。
【００５７】
コンテンツファイルも、コンテンツファイルを参照しているオブジェクトデータが削除されるのと同時に削除してよい。
【００５８】
（４）ハイパーメディアの表示例
図３はモニター１０９上でのハイパーメディアの表示例である。
【００５９】
符号３００は、ビデオの再生画面、符号３０１はマウスカーソルである。
【００６０】
符号３０２は、オブジェクトデータに記述されているオブジェクト領域から取り出した表示中の場面におけるオブジェクト領域を表している。ユーザがオブジェクト領域内にマウスカーソルを移動させてクリックすると、クリックされたオブジェクトに関連した情報３０３が表示される。
【００６１】
オブジェクト領域３０２はユーザにわかるように表示しても良いし、全く表示しなくても良い。
【００６２】
表示を行う場合には、どのように表示するかはオブジェクトデータ中のオブジェクト表示情報２０１に記述されている。表示の方法としては、オブジェクトを線で囲む方法、オブジェクト内部とそれ以外の領域とで輝度や色合いを変える方法、等がある。これらの方法でオブジェクト領域を表示させる場合、メタデータデコーダ１０７はビデオデコーダ１０５から入力されるタイムスタンプに合わせ、その時刻におけるオブジェクト領域をオブジェクトデータから生成する。そしてオブジェクト領域をレンダラー１０８に送り、ビデオの再生画像に合成して表示させる。
【００６３】
（５）メタデータを送る方法
次に、サーバー装置１０１にあるメタデータをネットワーク１０２を介してクライアント装置１００に送る方法について説明する。
【００６４】
図４はサーバーシステム１０１のストリーミングサーバー１１１とクライアントシステム１００のストリーミングクライアント１０５の通信内容の例を示した図である。
【００６５】
ユーザからのビデオの再生指示は、まずビデオコントローラ１０４に伝えられる。
【００６６】
ビデオコントローラ１０４はビデオデータ記録メディア１０３にビデオの再生を命令し、ストリーミングクライアント１０５にはビデオの再生開始命令とその開始位置のタイムスタンプ、及び再生するビデオコンテンツの特定情報を送る。ビデオコンテンツ特定情報は、ビデオと共に記録されているコンテンツＩＤやファイル名などである。
【００６７】
ストリーミングクライアント１０５は、ビデオコントローラ１０３からビデオ再生開始の命令とビデオの再生開始位置のタイムスタンプ、及び再生するビデオコンテンツの特定情報を受け取ると、基準時刻、ビデオコンテンツ特定情報、及びクライアントシステム１００の仕様をサーバー装置１０１に送る。
【００６８】
基準時刻はビデオの再生開始位置のタイムスタンプから算出された時刻であり、例えばビデオの再生開始位置のタイムスタンプから一定の時間を減じた時刻である。クライアントの仕様は通信のプロトコル、通信速度、クライアントのバッファサイズ等である。
【００６９】
ストリーミングサーバー１１１はまず、ビデオコンテンツ情報を参照し、クライアントが再生するビデオのメタデータがメタデータ記録メディア１１２に記録されているか否かを確認する。
【００７０】
メタデータが記録されている場合には、タイマーを送られてきた基準時刻に合わせ、クライアントの仕様が通信を行うための条件を満たしているかをチェックし、条件を満たしていればストリーミングクライアント１０６に確認信号を送る。
【００７１】
クライアント装置１００が、再生するビデオのメタデータが記録されていない場合や条件を満たさない場合には、メタデータがないこと、または通信が不可能であることを示す信号をストリーミングクライアント１０６に送り、通信を終了する。
【００７２】
サーバー装置１０１にあるタイマーは、ストリーミングサーバー１１１がデータ送出スケジューリングを行うために用いる時計であり、クライアントで再生されるビデオのタイムスタンプに同期するように調整されるものである。
【００７３】
次にストリーミングクライアント１０６は再生命令と再生開始位置のタイムスタンプをストリーミングサーバー１１１に送る。これを受けたストリーミングサーバー１１１は、受け取ったタイムスタンプにおいて必要なデータをメタデータの中から特定し、その部分からのメタデータを含むパケットをストリーミングクライアント１０６に順次送信する。
【００７４】
送信開始位置の決定方法とパケットの送出スケジューリングについては、後で詳細に説明する。
【００７５】
ビデオコントローラ１０４はストリーミングクライアント１０６にビデオ再生開始の命令送ってもすぐにはビデオ再生を開始しない。これはビデオ再生開始時に必要なメタデータがメタデータデコーダ１０７に蓄積されるのを待つためである。ビデオ再生開始に必要なメタデータがそろうと、ストリーミングクライアント１０６はビデオコントローラ１０４に準備が完了したことを連絡し、ビデオコントローラはビデオの再生を開始させる。
【００７６】
ストリーミングクライアント１０６はメタデータを含むパケットを受信しているときに、一定時間毎に遅延情報をストリーミングサーバー１１１に送る。遅延情報は、ストリーミングクライアント１０６がメタデータを受け取るタイミングが、ビデオの再生時間に対してどれだけ遅れているかの情報である。逆に、どれだけ早すぎるという情報であることもある。ストリーミングサーバー１１１はこの情報を利用して、遅れがある場合にはメタデータを含むパケットの送出のタイミングを早め、逆に早すぎる場合には遅くする。
【００７７】
ストリーミングクライアント１０６はまた、メタデータを含むパケットを受信しているときに定期的に基準時刻をストリーミングサーバー１１１に送信する。このときの基準時刻は再生中のビデオのタイムスタンプであり、ビデオデコーダ１０５から入力される。ストリーミングサーバー１１１は基準時刻を受け取るたびにタイマーを合わせ、クライアント装置１００で再生中のビデオとの同期を取る。
【００７８】
最後に、ビデオの最後まで再生が終わるか、ユーザによりビデオの再生停止が入力されると、ビデオコントローラ１０４からビデオ再生停止の命令がストリーミングクライアント１０６に送られる。この命令を受け、ストリーミングクライアント１０６は停止命令をストリーミングサーバー１１１に送信する。停止命令を受け取ったストリーミングサーバー１１１はデータの送信を終了する。ストリーミングクライアント１０６が停止命令を送る前に全てのメタデータの送信が終了してしまう場合もあるが、この場合にはストリーミングサーバー１１１がストリーミングクライアント１０６にデータ送信が終了したことを告げるメッセージを送信し、通信を終了する。
【００７９】
クライアントからサーバーに送られるコマンドには既に説明した再生命令、停止命令のほか、一時停止命令、一時停止解除命令、ジャンプ命令等がある。メタデータの受信中にユーザによって一時停止が命令されると、ストリーミングサーバー１１１に送る。この命令を受けたストリーミングサーバー１１１はメタデータの送信を一時中断する。一時停止中にユーザによって一時停止解除が命令されると、ストリーミングクライアント１０６は一時停止解除命令をストリーミングサーバー１１１に送る。この命令を受けたストリーミングサーバー１１１は中断していたメタデータの送信を再び再開する。
【００８０】
ジャンプ命令は、再生中のビデオに対してユーザが現在再生中の位置とは別の位置からの再生を命令したときにストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１に送られる。このとき、ジャンプ命令と共に新たなビデオ再生開始位置のタイムスタンプも送る。ストリーミングサーバー１１１は直ちにタイマーをこのタイムスタンプに合わせ、さらに受け取ったタイムスタンプにおいて必要なデータをメタデータの中から特定し、その部分からのメタデータを含むパケットをストリーミングクライアント１０６に順次送信する。
【００８１】
（６）パケットの送信をどのようにスケジューリングするかの方法
次に、サーバー装置１０１がメタデータを含むパケットの送信をどのようにスケジューリングするかについて説明する。
【００８２】
図５は、ストリーミングサーバー１１１がメタデータを送信する際に行う処理の流れを示すフローチャートである。
【００８３】
（６−１）メタデータのパケット化（ステップＳ５００）
まず、ステップＳ５００では、送信するメタデータをパケット化する。メタデータに含まれているオブジェクトデータは図６に示されるようにパケット化される。
【００８４】
図６の符号６００が一つのオブジェクトに関するオブジェクトデータである。
【００８５】
また、符号６０１がパケットのヘッダ、符号６０２がパケットのペイロードで、ヘッダ６０１とペイロード６０２で一つのパケットを構成している。
【００８６】
パケットは常に一定の長さであり、ヘッダ６０１及びペイロード６０２の長さも一定である。オブジェクトデータ６００はペイロードと同じ長さに分割され、複数のパケットのペイロードに挿入される。
【００８７】
オブジェクトデータは必ずしもペイロードの長さの倍数ではないため、オブジェクトデータの最後尾のデータはペイロードの長さよりも短くなってしまうことがある。この場合には、ダミーデータ６０３をペイロードに入れることにより、他のパケットと同じ長さのパケットを生成する。オブジェクトデータがペイロードの長さよりも短い場合にはオブジェクトデータは一つのパケットに入れられる。
【００８８】
図７はパケットの構造をより詳細に説明した図である。
【００８９】
図７の符号７００はＩＤを意味し、同一のオブジェクトデータから生成されたパケットには同じＩＤが割り当てられる。
【００９０】
符号７０１はパケット番号を意味し、同一のオブジェクトデータから生成されたパケットのうち、何番目のパケットであるかを記述する。
【００９１】
符号７０２はタイムスタンプを意味し、ペイロード６０２に格納されたデータが必要となる時刻を記述する。パケットがオブジェクトデータを格納している場合、オブジェクト領域データ２０３にはオブジェクトの存在時刻データが含まれているため、この存在時刻データから取り出したオブジェクト出現時刻がタイムスタンプ７０２に記述される。
【００９２】
オブジェクト領域データ２０３が部分的なデータでも処理可能である場合、同一のオブジェクトデータから生成されたパケットでも異なるタイムスタンプが記述されていても良い。図８はこの様子を図示したものである。
【００９３】
図８の符号８００〜８０２までが一つのオブジェクトデータを表し、符号８０３〜８０６までがこのオブジェクトデータから生成されたパケットを表している。
【００９４】
符号８００にはオブジェクトデータのうちＩＤ２００，オブジェクト表示情報２０１、スクリプトデータ２０２が含まれており、その他にオブジェクト領域データ２０３の一部が含まれていても良い。
【００９５】
符号８０１と８０２はオブジェクト領域データ２０３のみが含まれている。オブジェクトの登場時刻がＴ１であるとすると、クライアント装置１００はＴ１までに部分データ８００が必要になる。そのため、部分データ８００を含むパケット８０３及び８０４にはＴ１のタイムスタンプが記述される。
【００９６】
一方、部分データ８０１に含まれるデータのうち、クライアント装置１００が最も早く必要とするデータの時刻がＴ２であるものとする。このとき、部分データ８０１を含むパケット８０５のタイムスタンプはＴ２となる。
【００９７】
パケット８０４には部分データ８００及び８０１の両方が含まれているが、より早い時刻Ｔ１が採用される。同様に、部分データ８０２に含まれるデータのうち、クライアント装置１００が最も早く必要とするデータの時刻がＴ３であるものとしたとき、部分データ８０２を含むパケット７０６のタイムスタンプはＴ３となる。
【００９８】
オブジェクト領域データ２０３がＭＰＥＧ−４の任意形状符号化である場合には、フレーム内符号化されたフレーム（Ｉ−ＶＯＰ）の間隔毎に異なるタイムスタンプを付与することができる。
【００９９】
また、オブジェクト領域データ２０３が、特許文献１で説明されている方法で記述されている場合、オブジェクト領域を表す図形の頂点の補間関数を単位として異なるタイムスタンプを付与することができる。
【０１００】
オブジェクトデータに含まれるスクリプトデータ２０２において、オブジェクトがユーザにより指定された際の動作としてオブジェクトに関連したＨＴＭＬファイルや静止画ファイル等の別のコンテンツを表示させることが記述されている場合、これら関連コンテンツをメタデータとしてクライアント装置１００に送ることができる。ここで、コンテンツデータにはコンテンツのファイル名を記述したヘッダと、コンテンツ本体のデータの両方を含んでいるものとする。この場合、コンテンツデータはオブジェクトデータと同様にパケット化される。同一のコンテンツデータから生成されたパケットのＩＤ７００には同じＩＤが付与される。また、タイムスタンプ７０２には関連するオブジェクトの登場時刻が記述される。
【０１０１】
（６−２）ソート（ステップＳ５０１）
ステップＳ５００のパケット化が終了すると、次にステップＳ５０１のソートが行われる。
【０１０２】
図９はパケットがタイムスタンプ順にソートされる様子の例を表したものである。
【０１０３】
図９ではメタデータとして、Ｎ個のオブジェクトデータとＭ個のコンテンツデータがあると仮定している。
【０１０４】
符号９００はオブジェクトデータを意味し、符号９０１は送信すべきコンテンツデータである。それぞれのデータから生成されたパケット９０２はパケット内のタイムスタンプ７０２の順にソートされる。
【０１０５】
ソートされたパケットを一つにファイル化したものを、ここではパケットストリームと呼ぶ。クライアントからのメタデータ送信要求を受け取ってからパケットのソートを行っても良いが、処理量の軽減のためには予めパケットストリームを作成しておく方がよい。
【０１０６】
（６−３）送出処理（ステップＳ５０２）
ステップＳ５０１のパケットのソート処理が終了すると、ステップＳ５０２の送出処理を行う。
【０１０７】
予めステップＳ５００及びステップＳ５０１を行い、パケットストリームを生成している場合には、クライアントからのメタデータ送信要求を受け取ってからの処理はステップＳ５０３から開始すればよい。ステップＳ５０３の処理をより詳細に説明しているのが図１０の流れ図である。
【０１０８】
まず、ステップＳ１０００ではこれから送出すべきパケットがあるかどうかを確認する。クライアント装置１００の要求するメタデータを全て送出してしまった場合には、もう送出すべきパケットがないため、処理を終了する。そうでない場合にはステップＳ１００１に処理を進める。
【０１０９】
ステップＳ１００１では、これから送出すべきパケットのうち、最も早いタイムスタンプを有するパケットを選択する。ここでは既にパケットはタイムスタンプでソートされているので、順番にパケットを選択するだけでよい。
【０１１０】
ステップＳ１００２は選択されたパケットを直ちに送出すべきかどうかを判断する。ここでＴＳはパケットのタイムスタンプ、Ｔはサーバー装置１０１のタイマー時刻を表している。Ｌｍａｘは最大送出先行時間であり、パケット中のタイムスタンプの時刻よりも早くパケットを送出する場合に、どれだけ先行して送出しても良いかの限度を表している。この値は予め決めておいても良いし、ストリーミングクライアント１０６から送られてくるクライアント仕様に記述されたビットレートとバッファサイズから計算しても良い。または、このクライアント仕様に直接記述しても良い。ΔＴは直前のパケットを送出したタイマー時刻から現在のタイマー時刻までに経過した時間である。また、Ｌｍｉｎは最小パケット送出間隔であり、ストリーミングクライアント１０６から送られてくるクライアント仕様に記述されたビットレートとパケットサイズから算出することができる。ステップＳ１００２に記述された２つの条件式を両方とも満たす場合に限り、次にステップＳ１００４の処理を行う。２つの条件式の一方、もしくは２つとも満たさない場合にはステップＳ１００３の処理を行った後にステップＳ１００４を行わなければならない。
【０１１１】
ステップＳ１００３は、選択中のパケットが送出可能になるまで送出を待つ処理である。ＭＡＸ（ａ，ｂ）は、ａとｂのうち大きい方の値、という意味である。従ってステップＳ１００３では、ＴＳ−Ｌｍａｘ−ＴとＬｍｉｎ−ΔＴのうち大きい方の値の時間だけパケット送出を待つ。
【０１１２】
最後にステップＳ１００４で選択中のパケットを送信し、再びステップＳ１０００からの処理を繰り返す。
【０１１３】
（７）ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する方法
次に、ストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１にジャンプ要求が送られた際に、ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する方法について説明する。
【０１１４】
図１１はストリーミングサーバー１１１が送出開始パケットを判断するために用いるパケットのアクセスポイントテーブルである。
【０１１５】
このテーブルは予め作成され、サーバー装置上に記録されている。符号１１００の列にはアクセス時間が列挙されており、符号１１０１の列には左側のアクセス時間に対応したオフセット値が列挙されている。
【０１１６】
例えば、ストリーミングクライアント１０６から時刻０：０１：０５：００Ｆへのジャンプが要求された場合、ストリーミングサーバー１１１はジャンプ先の時刻以降の最も近い時刻をアクセス時間列から検索する。図１１の例では検索結果は時刻０：０１：０６：２１Ｆとなる。次にストリーミングサーバー１１１は検索された時刻に対応するオフセット値を参照する。
【０１１７】
図１１の例ではオフセット値は３１２となる。オフセット値は何番目のパケットから送出すべきかを表している。従って、予めパケットストリームが作られている場合には、パケットストリーム中の３１２番目のパケットから送出を開始すればよい。
【０１１８】
パケットのアクセスポイントテーブルは、例えば図１２の流れ図のようにして生成される。
【０１１９】
まず、ステップＳ１２００で、各オブジェクトデータ及びコンテンツデータの先頭パケットがタイムスタンプ順にソート後何番目に並べられたかを調べる。これは図５のステップＳ５０１を実行するときに合わせて行うこともできる。
【０１２０】
次に、ステップＳ１２０１で各オブジェクトデータ、及びコンテンツデータの先頭を含むパケットの順番をオフセットとし、そのパケットのタイムスタンプと共に列挙することによりテーブルを作成する処理を行う。このテーブルの中には、同じタイムスタンプに対するオフセット値が存在することがあるので、ステップＳ１２０２でこれらオフセット値の最小値のみを残して他の重複したタイムスタンプは削除する処理を行う。
【０１２１】
以上の処理により、パケットのアクセスポイントテーブルが作成される。このアクセスポイントテーブルでは、オフセットに記されている順番のパケットはかならずオブジェクトデータまたはコンテンツデータの先頭に該当するため、これらのパケットからストリーミングサーバー１１１が送出を始めることにより、クライアント装置１００ではビデオの再生位置に置いて必要となるオブジェクトデータまたはコンテンツデータを得ることができる。
【０１２２】
（８）ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する別の方法
ストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１にジャンプ要求が送られた際に、ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する別の方法は以下の通りである。
【０１２３】
まず、予め図１２の方法とは別の方法でパケットのアクセスポイントテーブルを作成する。このときの処理の手順を図１３に示す。
【０１２４】
まず、ステップＳ１３００で、タイムスタンプ順にソートされたパケット全てについてパケットの順番（オフセット）とそのパケットのタイムスタンプを列挙することにより、テーブルを作成する処理を行う。
【０１２５】
次に、ステップＳ１３０１で重複したタイムスタンプを削除する処理を行う。すなわち、作成したテーブルにタイムスタンプが重複しているオフセット値がある場合に、オフセット値の最小値のみを残して他の重複したタイムスタンプ及びオフセットは削除する処理を行う。
【０１２６】
このようにして作成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いてメタデータ送出を開始する場合には、図１２による方法で生成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いてメタデータ送出を開始する場合とは別の方法で送出を開始しなければならない。この方法について説明する。
【０１２７】
図１４は、図１３による方法で生成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いた場合のメタデータ送出を開始処理の流れを示したフローチャートである。
【０１２８】
ステップＳ１４００は、オブジェクトデータのうちクライアント装置が要求した再生開始時刻においてビデオ中に存在しているオブジェクトがどれであるかを特定する処理である。そのために、オブジェクトスケジューリングテーブルを参照するが、このテーブルは予め作成されてクライアント装置１０１に記録されているものである。
【０１２９】
オブジェクトスケジューリングテーブルの例を図１５に示した。
【０１３０】
符号１５００はオブジェクトＩＤを意味し、オブジェクトデータのＩＤ２００に対応する。
【０１３１】
符号１５０１は開始時間を意味し、オブジェクト領域データ２０３に記述されたオブジェクト領域が始まる時間が記述される。
【０１３２】
符号１５０２は終了時間を意味し、オブジェクト領域データ２０３に記述されたオブジェクト領域が終了する時間が記述される。
【０１３３】
符号１５０３はオブジェクトファイル名を意味し、オブジェクトデータのファイル名を特定するためのものである。
【０１３４】
図１５の例では、例えばオブジェクトＩＤが０００００２のオブジェクトは０：００：１９：００Ｆに登場して０：００：２６：２７Ｆに画面から消え、このオブジェクトに関するデータはＧｉｒｌ−１．ｄａｔに記述されている、ということがわかる。
【０１３５】
ステップＳ１４００では、オブジェクトスケジューリングテーブルにおいて開始時から終了時刻の間にクライアント装置が要求した再生開始時刻を含むオブジェクトを選び出す。
【０１３６】
次に、ステップＳ１４０１において、選ばれたオブジェクトのファイル名をオブジェクトスケジューリングテーブルから拾い出し、これらのファイルからオブジェクト領域データ２０３以外のオブジェクトデータをパケット化し、送出する。
【０１３７】
次に、ステップＳ１４０２の送出開始パケット決定処理を行う。この処理では、図１３の処理により作成されたパケットのアクセスポイントテーブルを参照し、ソートされたパケットの中から送出開始パケットを決定する。
【０１３８】
最後に、ステップＳ１４０３において、送出開始パケットから順番にパケットを送出する。
【０１３９】
図１３の処理手順によって作成されたパケットのアクセスポイントテーブルでは、オフセットで指定されるパケットが必ずしもオブジェクトデータの先頭に対応していない。そのため、オフセットで指定されるパケットから送出を開始すると、オブジェクトデータの中のＩＤ２００やスクリプトデータ２０２等の重要な情報が欠落してしまう。これを防ぐため、オブジェクトデータ中の重要データのみを先に送出し、その後にパケットのアクセスポイントテーブルのオフセットで指定されるパケットから順次送出を行う。
【０１４０】
（変更例）
以上の説明にはメタデータとしてオブジェクトデータ及びコンテンツデータを用いたが、これら以外のメタデータについてもサーバー装置からクライアント装置にメタデータを送出し、クライアント側で保有しているビデオやオーディオ等のコンテンツの再生に同期させて処理を行うことができる。
【０１４１】
例えば、ビデオコンテンツやオーディオコンテンツの内容記述のように、コンテンツの時間毎に異なる内容が記述されているメタデータ全てに対して適用可能である。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、視聴者が既に所有しているビデオでも新しく制作されたメタデータをネットワーク経由で受信することができるので、ビデオ中心のハイパービデオとして楽しむことができるようになる。
【０１４３】
また、本発明によれば、視聴者はメタデータをビデオの再生に同期させながらネットワーク経由のストリーミング配信で受信するので、メタデータをダウンロードするときのようにビデオの再生を待つ必要がない。
【０１４４】
さらに、本発明によれば、視聴者の手元にあるビデオを利用しているため、ビデオ毎ストリーミング配信を受けるときに比べて高画質の映像を見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るハイパーメディア装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るオブジェクトデータのデータ構造例の図である。
【図３】本実施形態に係るハイパーメディア装置の画面表示例の図である。
【図４】本実施形態に係るサーバー・クライアント間の通信例の図である。
【図５】本実施形態に係るメタデータ送出のスケジューリング決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るオブジェクトデータのパケット化処理の例の図である。
【図７】本実施形態に係るパケットのデータ構造例の図である。
【図８】本実施形態に係るオブジェクトデータのパケット化処理の別の例の図である。
【図９】本実施形態に係るメタデータのパケットのソート例の図である。
【図１０】本実施形態に係るパケット送出のタイミング決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係るパケットのアクセスポイントテーブルの例の図である。
【図１２】本実施形態に係るパケットのアクセスポイントテーブルの生成を流れを示すフローチャートである。
【図１３】ストリーミングクライアント１０６からストリーミングサーバー１１１にジャンプ要求が送られた際に、ストリーミングサーバー１１１がメタデータのどの位置から送出を開始すべきかを判断する別の方法のフローチャートである。
【図１４】図１３による方法で生成されたパケットのアクセスポイントテーブルを用いた場合のメタデータ送出を開始処理の流れを示したフローチャートである。
【図１５】オブジェクトデータのスケジュールテーブルの例の図である。
【符号の説明】
１００ クライアント装置
１０１ サーバー装置
１０２ ネットワーク
１０３ ビデオデータ記録メディア
１０４ ビデオコントローラ
１０５ ビデオデコーダ
１０６ ストリーミングクライアント
１０７ メタデータデコーダ
１０８ レンダラー
１０９ モニター
１１０ ユーザインタフェース
１１１ ストリーミングサーバー
１１２ メタデータ記録メディア
２００ ＩＤ
２０１ オブジェクト表示情報
２０２ スクリプトデータ
２０３ オブジェクト領域データ
Claims (11)
- ハイパーメディアデータのサーバー装置とネットワーク経由でアクセス可能なクライアント装置において、
動画像を再生する再生手段と、
前記再生中の画像のタイムスタンプを前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプ送信手段と、
前記各タイムスタンプにおける画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記動画像の再生に同期させてストリーミング配信で前記サーバー装置から受信するメタデータ受信手段と、
前記画像の再生に同期させて、前記受信したメタデータを表示、または、メタデータに基づいて制御を行う制御手段と、
を有する
ことを特徴とするクライアント装置。 - 前記メタデータは、
前記各タイムスタンプに対応した画像中に登場する物体の領域を特定する物体領域情報と、
前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に表示させるコンテンツを特定する情報、もしくは、前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に行う動作を特定する情報と、
を含む
ことを特徴とする請求項１記載のクライアント装置。 - 前記タイムスタンプ送信手段は、
前記メタデータのストリーミング配信で受信する際に、前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプを生成するタイマー時刻を、前記画像のタイムスタンプによって調整する
ことを特徴とする請求項１記載のクライアント装置。 - ハイパーメディアデータのクライアント装置とネットワーク経由でアクセス可能なサーバー装置において、
前記クライアント装置によって再生される動画像の各タイムスタンプに対応した画像の内容に関連した情報を有するメタデータを記憶するメタデータ記憶手段と、
前記クライアント装置から送られてくる再生に対応した画像のタイムスタンプを受信するタイムスタンプ受信手段と、
前記記憶したメタデータを前記受信したタイムスタンプに基づいて前記画像の再生に同期させて、ストリーミング配信で前記クライアント装置へ送信するメタデータ送信手段と、
を有する
ことを特徴とするサーバー装置。 - 前記メタデータは、
前記タイムスタンプにおける画像中に登場する物体の領域を特定する物体領域情報と、
前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に表示させるコンテンツを特定する情報、もしくは前記物体領域情報により特定される領域が指定された際に行う動作を特定する情報と、
を含む
ことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置。 - 前記メタデータ送信手段は、
前記配信するメタデータ及びその配信のタイミングを決定する際に用いるタイマー時刻を、前記受信したタイムスタンプによって調整する
ことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置。 - 前記メタデータ送信手段は、
前記配信するメタデータ及びその配信のタイミングを決定する際に、タイマー時刻と、ストリーミング配信のデータ転送速度とから算出されるデータの送信時間間隔と、前記タイムスタンプと次に送信しようとしている前記メタデータの部分データの許容時間差とを用いて、前記メタデータの部分データの送信タイミングを決定する
ことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置。 - タイムスタンプと、そのタイムスタンプに関連するメタデータが格納されている位置を対応させた位置対応テーブルを記憶する位置対応テーブル記憶手段を有し、
前記メタデータ送信手段は、
前記動画像の再生開始時刻を受け取った際に、前記位置対応テーブルを参照して特定したメタデータの格納位置から順にストリーミング配信する
ことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置。 - 前記メタデータが複数あり、それぞれのメタデータが関連している前記タイムスタンプの区間と、メタデータを特定する情報とを対応させた第１のテーブルを記憶した第１のテーブル記憶手段と、
前記タイムスタンプと、そのタイムスタンプに関連するメタデータが格納されている位置を対応させた第２のテーブルを記憶した第２のテーブル記憶手段と、
を有し、
前記メタデータ送信手段は、
前記動画像の再生開始時刻を受け取った際に、前記第１のテーブルを参照して特定したメタデータの部分情報をストリーミング配信し、次に前記第２のテーブルを参照して特定したメタデータの格納位置から順にストリーミング配信する
ことを特徴とする請求項４記載のサーバー装置。 - ハイパーメディアデータのサーバー装置とネットワーク経由でアクセス可能なクライアント装置における動画像再生方法において、
前記動画像を再生する再生ステップと、
前記再生中の画像のタイムスタンプを前記サーバー装置へ送信するタイムスタンプ送信ステップと、
前記各タイムスタンプにおける画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記動画像の再生に同期させてストリーミング配信で前記サーバー装置から受信するメタデータ受信ステップと、
前記画像の再生に同期させて、前記受信したメタデータを表示、または、メタデータに基づいて制御を行う制御ステップと、
を有する
ことを特徴とするクライアント装置における動画像再生方法。 - ハイパーメディアデータのクライアント装置とネットワーク経由でアクセス可能なサーバー装置におけるデータ送信方法において、
前記クライアント装置から送られてくる再生に対応した画像のタイムスタンプを受信するタイムスタンプ受信ステップと、
前記クライアント装置によって再生される動画像の各タイムスタンプに対応した画像の内容に関連した情報を有するメタデータを、前記受信したタイムスタンプに基づいて前記画像の再生に同期させて、ストリーミング配信で前記クライアント装置へ送信するメタデータ送信ステップと、
を有する
ことを特徴とするサーバー装置におけるデータ送信方法。
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