JP2004159079A - 映像データ処理装置、システム及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像及び音声のデータを劣化させることなく、映像データ分割処理を分散処理する仕組みを得る。
【解決手段】時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数のトランスコーディングＰＣ２と、このトランスコーディングＰＣ２と通信可能に構成されたスケジューリングサーバ１により分散トランスコーディングを行うための仕組みであって、スケジューリングサーバ１が、分割処理部１４又は分割処理部２０４により映像データを複数に分割して、送信指示部１５が分割した映像データをトランスコードＰＣ２により分割映像データの圧縮処理を分散処理させることとした。
【選択図】 図１
【解決手段】時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数のトランスコーディングＰＣ２と、このトランスコーディングＰＣ２と通信可能に構成されたスケジューリングサーバ１により分散トランスコーディングを行うための仕組みであって、スケジューリングサーバ１が、分割処理部１４又は分割処理部２０４により映像データを複数に分割して、送信指示部１５が分割した映像データをトランスコードＰＣ２により分割映像データの圧縮処理を分散処理させることとした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像データを分割し、分割した映像データを分散して圧縮処理するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロードバンドの普及とビデオのデジタル化の進展により、ビデオなどの映像データをネットワーク上で配信するサービスが展開されている。
このサービスを行うに際しては、配信する映像データに対してトランスコーディング処理が行われる。このトランスコーティング処理は、図１７に示すように、コンピュータにより、フォーマットＡの圧縮ビデオデータを伸張し、非圧縮の「画像データ」と「音声データ」を得た後、得られたデータを再圧縮して他のフォーマットＢのビデオデータに変換する処理である。
【０００３】
このトランスコーディング処理を行う場合、映像データの大容量・高画質化に伴い処理の負荷が大きくなる反面、この処理を高速に行い、かつ分割された映像を結合させた際に、高画質かつ高音質な映像データが得られるようにする必要がある。
【０００４】
このような要望を満たすため、トランスコーディングの全ての処理を１台のサーバで行うシステムが知られている。
しかし、このような処理では、処理速度はサーバの性能に依存することとなるため、処理時間を短縮するためには高い処理能力を持ったサーバを用意しなければならないという問題がある。
【０００５】
このトランスコーディングの処理時間の短縮に対する有効な方法として複数のコンピュータ端末により分散処理を行うことも考えられる。
このような分散処理の一般技術としては、例えば、ネットワークで接続された複数のコンピュータシステム間で、各コンピュータシステムの負荷状況やシステム特性に応じてジョブやタスクを自動的に分散させるシステムが既に知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
また、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）形式のビデオデータストリームを、クライアントが処理可能なサーバに対してジョブを単純に振り分けることでＭＰＥＧ形式のビデオストリームデータを並列して圧縮処理する技術が知られている（例えば、非特許文献１）。
また、グリッドコンピュータティング等の技術を利用して並列分散処理を行うことも知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２２４１６９号公報（第１−３ページ、第３図）
【特許文献２】
特開２００２−２２２２５１号公報（第２−３ページ、第２図）
【非特許文献１】
ジェフリー・ムーア（Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｍｏｏｒｅ）、ウィリアム・リー（Ｗｉｌｌｉａｍ Ｌｅｅ）、スコット・ダーソン（Ｓｃｏｔｔ Ｄａｗｓｏｎ）著、「最適な並行ＭＰＥＧエンコーディング（Ｏｐｔｉｍａｌ Ｐａｒａｌｌｅｌ ＭＰＥＧ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）、１９９５年１２月１０日、コーネル大学（Ｃｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）、［平成１４年１０月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｓ．ｃｏｒｎｅｌｌ．ｅｄｕ／Ｉｎｆｏ／Ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ｚｅｎｏ／Ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ＯＰＭＥ／ｏｐｍｅ．ｒｅｐｏｒｔ．ｈｔｍｌ ＞
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ビデオのような時間的に連続した映像データでは、これを単純に時間軸で分割して並列的に分散処理すると、分割された映像データを再度結合させる際に、結合ポイント（分割ポイント）でノイズ音や画像ムラなど結合ノイズが発生してしまい、画質や音質が低下してしまうなどの問題があった。
【０００８】
また、いわゆるパーソナルコンピュータなどのようにコンピュータ端末が廉価となっていること、またブロードバンドの普及によりこれらコンピュータ端末が容易にネットワークに接続できることから、これらの廉価なコンピュータを用いて高速かつ高品質な映像コンテンツを提供することが求められている。
【０００９】
本発明は、上記課題及び問題点を解決するためになされたものであって、映像データを分割後に再結合しても、高品質な映像データを得ることができるとともに、映像データの分割処理が高速に行える仕組みを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明の第１の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記圧縮の対象となる映像データ中から音声データを取り出す音声データ処理手段と、上記音声データが取り出された後の映像データを所定の単位で分割する分割処理手段と、上記取り出された音声データ及び分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記映像データ中の音声データが所定の閾値よりも小さい無音区間を抽出し、当該無音区間を映像データの分割ポイントとして上記映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
上記映像データを分割する前に、上記無音区間の音声データの高周波成分を除去する手段を更に有してもよい。
【００１３】
本発明の第３の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記映像データを構成する映像フレームの色又は動きベクトルの変化量に基づいて映像シーンの切替わり部分を抽出して、この映像シーンの切替わり部分を映像データの分割ポイントとして映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記分割処理手段は、映像データを構成する映像フレームの色のヒストグラムデータを作成し、作成したヒストグラムデータからその値が急激に変化するポイントを抽出し、或いは映像フレームの動きベクトルの空間的距離の総和を求め、この総和が急激に変化するポイントを抽出し、これらいずれかのポイントを映像シーンの切替わり部分としてもよい
【００１５】
本発明の第４の観点にかかる映像データ処理装置は、圧縮された映像データを元の映像データとは別のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記映像データを構成する映像フレーム毎のビットレート（圧縮率）情報を取得し、取得したビットレートが変化するポイントで上記映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記送信指示手段は、上記元の圧縮映像データの各フレームのビットレートに応じたビットレートで、映像データの圧縮を行うように上記各圧縮装置に対して指示するようにしてもよい。
【００１７】
本発明の第５の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記元の圧縮映像データを、異なる複数のエンコードパラメータ条件下で分割して、上記エンコードパラメータ条件ごとに分割映像データを作成する分割処理手段と、上記複数の条件下で作成された複数の分割映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対して分割映像データの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
これにより、分割映像データを受け取った装置側で、上記複数の条件下で作成された分割映像データを組み合わせることにより、映像データの画質が均一となる組み合わせを選択することができる。
【００１９】
本発明の第１の観点にかかる映像データ処理システムは、時間的に連続した映像データを分割する映像分割装置と、この分割装置と通信可能に構成され、分割された映像データを所定のフォーマットで圧縮する複数の圧縮装置により構成されたシステムであって、上記映像分割装置は、上記映像データを任意の分割ポイントで複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有し、上記圧縮装置は、上記映像データを構成する映像フレームの色又は動きベクトルの変化量に基づいて映像シーンの切替わり部分があるか否か判別し、映像シーンの切替わり部分がある場合に、当該切替わり部分で映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された映像データのうちの少なくとも一つを、他の圧縮装置に対して送信する送信手段と、他の圧縮装置から送信された分割映像データのうち、保持している映像データと連続する映像データがある場合には、送信された分割映像データを保持している映像データと結合させる映像結合手段と、映像シーンの切替わりがない映像データ又は上記結合させた映像データを所定のフォーマットで圧縮する圧縮手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明にかかるコンピュータプログラムは、コンピュータを上述の各装置としてとして機能させることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明にかかる実施形態について説明する。
図１に本発明にかかる第１の実施形態の全体構成の概略を示す。
図１において、本実施形態にかかるトランスコーディングシステムは、映像データのマスターデータを保持するマスターコンテンツデータベース４と、マスターコンテンツデータベース４が保持している映像データを分割処理するスケジューリングサーバ１と、このスケジューリングサーバ１とＬＡＮ５などのネットワークを介して接続可能に構成された複数のトランスコードパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２と、これらトランスコードＰＣ２から提供されたトランスコードされたデータを再度結合して映像データとする結合サーバ３から構成されている。
【００２２】
マスターコンテンツデータベース４は、映像データのマスターデータをデータベース化して保持するコンピュータ装置である。
このマスターコンテンツデータベース４に記憶されている映像データは、例えば、ＭＰＥＧなどの所定のフォーマットにより圧縮されたデータとなっている。
また、この映像データは、一般に再生を考慮して図２に示すように画像データと音声データの断片が交互に配列されており、この映像データが所定の記憶媒体（テープ、ディスク等）に保存され、スケジューリングサーバ１に提供されるようになっている。
【００２３】
トランスコードＰＣ２は、スケジューリングサーバ１により分割された映像データを所定のフォーマット（例えば、マスターコンテンツデータベース４に記憶されているデータとは別のフォーマット）に変換して圧縮する処理を行うコンピュータである。
このトランスコードＰＣ２は、いわゆる汎用のパーソナルコンピュータであって、これに映像データを所定のフォーマットに変換、圧縮するためのコンピュータプログラムを搭載すると共に、ＬＡＮ５に接続可能としたものである。
【００２４】
結合サーバ３は、トランスコーディングされた分割映像データを再度結合させることにより映像データを作成する処理を行うコンピュータである。
この結合処理は、分割映像データに含まれるシーケンスコードなどの識別情報に基づいて、これを所定の順序に従って分割映像データを結合させることにより行うことができる。
【００２５】
スケジューリングサーバ１は、本発明に係る映像データ処理装置を構成する。スケジューリングサーバ１は、コンピュータにより構成され、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵが実行するコンピュータプログラムと、コンピュータプログラムや所定のデータ等を記憶するためのＲＯＭ、ＲＡＭなどの内部メモリ及びハードディスクドライブなどの外部記憶装置及びＣＤ―ＲＯＭなどの所定の記録媒体からデータを読み取るための外部ディスク装置などにより図３に示す機能ブロックを構成することができる。
図３に示した機能ブロックは、データ読取部１１、データ伸張処理部１２、音声データ処理部１３、分割処理部１４、送信指示部１５から構成されている。
【００２６】
データ読取部１１は、マスターデータとしての映像データが記憶された所定の媒体からマスターデータとしての映像データを読み取る処理を行う。
このデータ読取部１１は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）などの媒体を読み取る読取装置で構成することができる。
【００２７】
データ伸張処理部１２は、所定のフォーマットで圧縮されているマスターデータとしての映像データを伸張して、非圧縮の「画像データ」と「音声データ」を生成する処理を行う。
このデータの伸張処理は、元となるマスターデータのフォーマットの種類に応じてデータの伸張処理を行うことができる。
【００２８】
音声データ処理部１３は、マスターデータとしての映像データ中から音声データのみを取り出す処理を行う。
この処理は、例えば、音声データ処理部１３が図２に示した映像データの中から、音声データのみを抽出して取り出すことにより行うことができる。
【００２９】
分割処理部１４は、音声データを取り出した後の映像データ、即ち図２に示した画像データを所定の単位で分割する処理を行う。
この分割処理は、画像データのうち所定のポイント（分割ポイント）を決めて、この分割ポイントで画像を分割する。なお、分割ポイントをどれくらい数、画像データのどの点に設定するかは任意であり、後述する第３〜第６のいずれかの実施形態の分割処理を適用してもよい。
【００３０】
送信指示部１５は、取り出された音声データ及び分割された各映像データをトランスコードＰＣ２に対して送信して、複数のトランスコードＰＣ２に対してデータの圧縮処理を分散処理させる処理を行う。
なお、この際各トランスコードＰＣ２の処理能力を考慮して、適切な容量のデータを各トランスコードＰＣ２に個別に送信して圧縮処理させてもよい。
【００３１】
上述の第１の実施形態にかかるスケジューリングサーバ１が行う映像データ処理方法の一例について図４を参照して説明する。
図４において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定フォーマットで圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ１０１）。
【００３２】
映像データの読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されている映像データを伸張して「画像データ」と「音声データ」からなる映像データを取得する（Ｓ１０２）。
【００３３】
映像データの伸張が完了すると、音声データ処理部１３が、図５に示すように画像データと音声データとが交互に配置されている映像データＶの中から音声データのみを取り出し、取り出した全ての音声データをデマルチプレクス（単一化）して一つのデータブロックＳを作成する（Ｓ１０３）。
また、分割処理部１４は、音声データが取り出された後の映像データ、即ち残りの画像データを所定の単位で分割して、複数の画像データブロックＰ１〜Ｐｎを作成する（Ｓ１０４）。
【００３４】
これらのデータブロックが作成されると、送信指示部１５は、各データブロックをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、所定フォーマットで圧縮するように指示して（Ｓ１０５）、処理を終了する。
これにより、図５に示すように、各トランスコーディングＰＣ２は送信されたデータを所定のフォーマットで圧縮処理を行い、この圧縮された全てのデータを受け取った結合サーバ３がこれらのデータをマルチプレクス（多重化）することにより、映像データを得ることができる。
【００３５】
このように上述の第１の実施形態によれば、音声データ処理部１３により映像データ中から音声データのみを取り出して、これを一つのデータブロックとして画像データとは別に処理するようにしたことから、音声データを分割することにより生じる結合ポイントでのノイズの発生を無くすことができる。また、音声データは、画像データに比べて容量が小さいため、１台のトランスコードＰＣ２でまとめて高速に処理することができる。
【００３６】
次に本発明にかかる第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、スケジューリングサーバ１が映像データ中の無音区間で映像データを分割するようにした例である。
なお、上述の第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、上述のスケジューリングサーバ１を図６に示すように、データ読取部１１、データ伸張処理部１２、分割処理部２０４、送信指示部１５により構成する。
分割処理部２０４は、映像データ中の音声データが無い無音区間を抽出して、当該無音区間を映像データの分割ポイントとして上記映像データを複数に分割する処理を行う。なお、この無音区間は、図７に示すように、音声データの振幅が所定の閾値よりも小さい時間が所定時間継続する区間をいう。
【００３７】
このように構成された第２の実施形態の映像データ処理方法について図８を参照して説明する。
図８において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定フォーマットで圧縮されているデータを読み取る（Ｓ２０１）。
【００３８】
データが読み取られると、データ伸張処理部１２は、圧縮されているマスターデータを伸張して映像データを取得する（Ｓ２０２）。
【００３９】
データの伸張が完了すると、分割処理部２０４が映像データ中に含まれる音声データの振幅を検知し、この振幅が所定の閾値よりも小さい無音区間を検出する（Ｓ２０３）。
無音区間が検出されると、分割処理部２０４は検出された無音区間を分割ポイントとして映像データを複数に分割する（Ｓ２０４）。
【００４０】
映像データの分割が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、所定フォーマットで圧縮するように指示して（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００４１】
このように無音区間を映像データの分割ポイントとしたことから、分割映像データを結合サーバ３で結合させた際に、映像データの結合部分で発生する音声データのノイズを最小限に抑えることができる。
また、本実施形態によれば、音声データと画像データを分割する必要がないため、マスターコンテンツデータ又は出力コンテンツが、音声データと画像データに分割することが難しいフォーマット形式の場合に特に有効である。
【００４２】
なお、上述の実施形態で、映像データを分割する前に、検出した無音区間についてローパスフィルターにより音声データの高周波成分を予め除去するようにしてもよい。これにより、分割部分（無音区間）での高周波ノイズを無くすことができ、より分割映像データの結合時における音声のノイズの発生を抑えることができる。
【００４３】
次に、本発明にかかる第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、映像データを分割する際に映像シーンの切替わり部分を検出し、この映像の切替わり部分を分割ポイントとする例である。
この場合には、上述の第２の実施形態の分割処理部２０４が、上述の処理に代えて映像データ中の映像シーンの切替わり部分を検出し、この切替わり部分を分割ポイントとして映像データを分割する。
この映像シーンの切替わりの検出は、図９に示すように、分割処理部２０４が、各映像フレームの色のヒストグラムを検出し、このヒストグラムの分布が急激に変化する部分を映像シーンの切替わり部分として検出してもよいし、また、映像データがＭＰＥＧ形式のデータであれば、各映像フレームの動きベクトルのノルムの総和Ｓを計算し、このノルムＳが急激に変化する映像フレーム部分を映像シーンの切替わり部分として検出するようにしてもよい。
【００４４】
次に第３の実施形態にかかる映像データ処理方法の実施形態について図１０を参照して説明する。
図１０において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定フォーマットで圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ３０１）。
【００４５】
映像データの読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されているマスターデータを伸張して映像データを取得する（Ｓ３０２）。
【００４６】
データの伸張が完了すると、分割処理部２０４が映像データ中の映像シーンの切替わり部分を検出する（Ｓ３０３）。
この映像シーンの切替わり検出は、上述映像フレームの色のヒストグラムに基づいて行ってもよいし、また各映像フレームの動きベクトルのノルムの総和から検出するようにしてもよい。
映像シーンの切替わりが検出されると、分割処理部２０４は検出された切替わり部分を分割ポイントとして映像データを複数に分割する（Ｓ３０４）。
【００４７】
映像データの分割が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、所定フォーマットで圧縮するように指示して（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【００４８】
このように第３の実施形態によれば、映像データ中の映像シーンの切替わり部分で映像データを分割するようにしたことから、分割された映像データを結合した際に発生する映像の画質ムラを減少させることができ、結合サーバ３側でも高画質な映像データを得ることができる。
【００４９】
次に、本発明にかかる第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態は、映像データをトランスコーディングする際に、元の圧縮映像データがＭＰＥＧ形式の場合に、そのビットレート情報（圧縮率情報）を利用する例である。
この場合には、上述の第２の実施形態の分割処理部２０４が、図１１に示すように、上述の処理に代えて元のＭＰＥＧ形式の映像データの各映像フレームのビットレート情報を取得し、当該取得したビットレート情報が変化した部分を分割ポイントとして設定し、この分割ポイントで映像データを分割する処理を行うようにする。
【００５０】
次に第４の実施形態にかかる映像データ処理方法について図１２を参照して説明する。
図１２において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体からＭＰＥＧ形式で圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ４０１）。
【００５１】
映像データの読取が完了すると、データ伸張処理部１２は、ＭＰＥＧ形式で圧縮されているマスターデータを伸張する（Ｓ４０２）。
【００５２】
また、分割処理部２０４は、元のＭＰＥＧ形式の映像データの各映像フレームのビットレート情報を取得し、このビットレートが変化するポイントを検出する（Ｓ４０３）。
ビットレートが変化するポイントが検出されると、分割処理部２０４は検出されたビットレートが変化するポイントを分割ポイントとして映像データを複数に分割する（Ｓ４０４）。
【００５３】
映像データの分割が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、上記各映像フレームのビットレートに応じて、元の映像フレームのビットレートと同じビットレートで圧縮するように指示して（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【００５４】
このように、元のＭＰＥＧデータのビットレート情報に従ってトランスコーディングを行うようにすれば、例えば、もともと動きの大きいシーンではビットレートを高く、動きの小さいシーンではビットレートを低く設定されているため、これに従うことで分割映像データを結合した際の映像データの画像のムラを抑え高画質な映像を得ることができる。
【００５５】
次に、本発明にかかる第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態は、画質に影響する量子化スケールやビットレートなどのエンコード（トランスコード）パラメータを様々に変えた条件下で映像データの分割処理を行い、分割映像データを結合する際にこれら複数の条件下で作成された分割映像データの中から画質が均一になる分割映像データの組み合わせを選択できるようにした例である。
この場合には、上述の分割処理部２０４が、エンコードパラメータの条件を様々に変化させ、それぞれのパラメータ条件毎に分割ポイントを設定して分割映像データを作成する処理を行うようにする。
【００５６】
この実施形態にかかる映像データの分割方法について図１３を参照して説明する。
図１３において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定の形式で圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ５０１）。
圧縮映像データの読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されている映像データを伸張する（Ｓ５０２）。
【００５７】
また、分割処理部２０４は、複数の所定のエンコードパラメータ値のうちの一のエンコードパラメータ値に基づいて映像データを分割する（Ｓ５０３）。
なお、エンコードパラメータ値は、予め複数のエンコードパラメータ値を設定しておき、分割処理部２０４が設定されている各エンコードパラメータ値に基づいて順番に分割処理を行ってもよい。またこの映像データの分割処理は、例えば、分割処理部２０４が、設定されているエンコードパラメータ値を基準として、映像データ中からこのエンコードパラメータ値を超えているポイントを検出し、そのポイントを分割ポイントとして分割処理を行ってもよい。
【００５８】
そして、分割処理部２０４は、設定されている全てのエンコードパラメータ値に基づいて映像データの分割がなされたか否か判別する（Ｓ５０４）。
判別の結果、全てのエンコードパラメータ値について処理が完了していない場合には、Ｓ５０３の処理に戻って次のエンコードパラメータ値に基づく映像データの分割処理を行う。
【００５９】
また、全てのエンコードパラメータ値に基づく分割処理が完了したと判別された場合には、送信指示部１５が作成された全ての分割映像データをそれぞれ別のトランスコーディングＰＣ２に送信して圧縮を指示して（Ｓ５０５）、スケジューリングサーバ１側の処理を終了する。
【００６０】
次に、トランスコーディングされた映像データを受け取った結合サーバ３の処理について、図１４を参照して説明する。
図１４において、結合サーバ３は、各エンコードパラメータ条件により圧縮された分割映像データを受け取り、この分割映像データを伸張する（Ｓ１５０１）。
結合サーバ３は、伸張した映像データを時系列的に組み合わせ、画質が均一となる分割映像データを組み合わせを選択し、これを結合して映像データを作成する（Ｓ１５０２）。
なお、画質が均一となる分割画像データの選択は、例えば、結合サーバ３が、分割画像データを組み合わせた際のＳ／Ｎ比を検出し、このＳ／Ｎ比が高いものを選択することにより行うことができる。
そして、残った分割映像データを削除して（Ｓ１５０３）、処理を終了する。
【００６１】
このように第５の実施形態によれば、分割処理部２０４が複数のエンコードパラメータ条件下で分割映像データを作成したことから、結合サーバ３側で最も画質が均一となる分割映像データの組み合わせを選択することができ、結合サーバ３側で高画質な映像データを得ることができる。
また、トランスコーディングＰＣ２の台数を多くして、より多くのエンコードパラメータ条件に基づいた分割映像データを作成するようにすれば、分割映像データの組み合わせを選択できる範囲が広がり、結合サーバ３側でより画質のムラを最小限に抑えた映像データを選択することができる。
【００６２】
次に、本発明にかかる第６の実施形態について説明する。
第６の実施形態は、映像データを分割する際、スケジューリングサーバ１側で任意に設定した分割ポイントに基づいて映像データを分割処理し、この分割処理された映像データを受け取った各トランスコードＰＣ２側で、上述の実施形態３の処理を分散処理するようにした例である。
この実施形態では、分割処理部２０４が映像データ中の任意のポイントに映像データの分割ポイントを設定し、この分割ポイントで映像データを複数に分割する処理を行う。
【００６３】
本実施形態にかかるスケジューリングサーバ１側の映像データ処理方法について図１５を参照して説明する。
図１５において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定の形式で圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ６０１）。
映像データが読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されている映像データを伸張する（Ｓ６０２）。
【００６４】
上述の処理が完了すると、分割処理部２０４は、任意の基準に基づいて映像データに分割ポイントを設定し、この設定した分割ポイントに基づいて映像データを分割する（Ｓ６０３）。
なお、この分割ポイントの設定は、例えば、分割処理部２０４が、上述の実施形態１、実施形態２又は実施形態４の分割方法に基づいて分割ポイント設定してもよい。
【００６５】
そして、分割映像データの作成が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、分割映像データの圧縮するように指示して（Ｓ６０４）、スケジューリングサーバ１側の処理を終了する。
【００６６】
次に、スケジューリングサーバ１から送信された分割映像データを受信したトランスコードＰＣ２側の処理について図１６を参照して説明する。
図１６において、トランスコードＰＣ２は、スケジューリングサーバ１から送信された分割映像データを受信すると（Ｓ１６０１）、この分割映像データの映像シーンの切替わり部分を検出する（Ｓ１６０２）。
この映像シーンの切替わり部分の検出処理は、上述の実施形態３と同様の処理により検出することができる。
【００６７】
トランスコードＰＣ２は、検出処理の結果映像シーンの切替わり部分が存在していたか否か判別する（Ｓ１６０３）。
判別の結果、切替わり部分が存在していた場合には、トランスコードＰＣ２は、分割映像データの端からその切替わり部分までの映像フレームデータを抽出し、これを次の又は直前の連続するデータを保持しているトランスコードＰＣ２に対して転送する（Ｓ１６０４）。
なお、この際、トランスコードＰＣ２が連続する分割映像データを受信した他のトランスコードＰＣ２を特定できる場合には、当該トランスコードＰＣを特定してデータの転送を行ってもよい。
【００６８】
また、トランスコードＰＣ２に他のトランスコードＰＣ２から転送された映像データがある場合には、これを受信して（Ｓ１６０５）、受信した映像データが現在トランスコードＰＣ２が保持している分割映像データと連続する映像データか否か判別する（Ｓ１６０６）。
この判別処理は、例えば、分割映像データに付与されている分割フレームのコードなどを参照することにより、連続する映像フレームデータであるか否か判別するようにしてもよい。
【００６９】
判別の結果、連続する映像データであると判別された場合には、トランスコードＰＣ２は、受信した映像データと保持している映像データとを結合する（Ｓ１６０７）。
結合した映像データ又はＳ１６０６の処理で連続する映像データがないと判別された場合には、トランスコードＰＣ２は、受信した映像データに対して所定のフォーマットで圧縮処理を行い（Ｓ１６０８）、圧縮された映像データを結合サーバ３へ提供して（Ｓ１６０９）、処理を終了する。
【００７０】
このように上述の第６の実施形態によれば、上述の実施形態３の分割ポイントの検出処理まで複数のトランスコードＰＣ２で分散して処理することができ、より高速にトランスコーディング処理を行うことができる。
【００７１】
なお、各実施形態について個別に説明してきたが、上述の各実施形態の処理を適宜組み合わせて映像データの分割処理を行ってもよい。
例えば、実施形態１の画像データの分割処理を行う際に、上述の実施形態３〜６のいずれかの実施形態の分割処理を適用してもよい。また、第２の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第４又は第６の実施形態の処理を適用して処理を行ってもよい。また、第３の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第１、第４の実施形態の処理を適用して処理してもよい。また、第４の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第１〜３或いは第６の実施形態の処理を適用してもよい。また、第５の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第１の実施形態の処理を適用して処理してもよい。
【００７２】
本実施形態のスケジューリングサーバ１用のコンピュータプログラムを、コンピュータ読み取り可能な媒体（ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布してもよいし、搬送波に重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。なお、スケジューリングサーバ１の各機能をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が分担又はＯＳとアプリケーションプログラムの共同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみをコンピュータプログラムとして、またこのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な媒体に格納したり、このコンピュータプログラムを配信等したりしてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、画像及び音声のデータを劣化させることなく、映像データ分割処理を分散処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１の実施形態のシステム全体構成を示した図。
【図２】実施形態にかかる映像データの概念的構成の一例を示した図。
【図３】第１の実施形態にかかるスケジューリングサーバの機能ブロック図。
【図４】第１の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図５】第１の実施形態にかかる映像データの処理を概念的に示した図。
【図６】第２の実施形態にかかるスケジューリングサーバの機能ブロック図。
【図７】第２の実施形態にかかる映像データの分割ポイントを設定する際の処理を概念的に示した図。
【図８】第２の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図９】第３の実施形態にかかる映像データの分割ポイントを設定する際の処理を概念的に示した図。
【図１０】第３の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１１】第４の実施形態にかかる映像データの分割ポイントを設定する際の処理を概念的に示した図。
【図１２】第４の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１３】第５の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１４】第５の実施形態にかかる結合サーバの処理フローを示した図。
【図１５】第６の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１６】第６の実施形態にかかるトランスコードＰＣの処理フローを示した図。
【図１７】トランスコーディング処理の概念を示した図。
【符号の説明】
１ スケジューリングサーバ
２ トランスコードパーソナルコンピュータ（ＰＣ）
３ 結合サーバ
４ マスターコンテンツデータベース
１３ 音声データ処理部
１４ 分割処理部
１５ 送信指示部
２０４ 分割処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像データを分割し、分割した映像データを分散して圧縮処理するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロードバンドの普及とビデオのデジタル化の進展により、ビデオなどの映像データをネットワーク上で配信するサービスが展開されている。
このサービスを行うに際しては、配信する映像データに対してトランスコーディング処理が行われる。このトランスコーティング処理は、図１７に示すように、コンピュータにより、フォーマットＡの圧縮ビデオデータを伸張し、非圧縮の「画像データ」と「音声データ」を得た後、得られたデータを再圧縮して他のフォーマットＢのビデオデータに変換する処理である。
【０００３】
このトランスコーディング処理を行う場合、映像データの大容量・高画質化に伴い処理の負荷が大きくなる反面、この処理を高速に行い、かつ分割された映像を結合させた際に、高画質かつ高音質な映像データが得られるようにする必要がある。
【０００４】
このような要望を満たすため、トランスコーディングの全ての処理を１台のサーバで行うシステムが知られている。
しかし、このような処理では、処理速度はサーバの性能に依存することとなるため、処理時間を短縮するためには高い処理能力を持ったサーバを用意しなければならないという問題がある。
【０００５】
このトランスコーディングの処理時間の短縮に対する有効な方法として複数のコンピュータ端末により分散処理を行うことも考えられる。
このような分散処理の一般技術としては、例えば、ネットワークで接続された複数のコンピュータシステム間で、各コンピュータシステムの負荷状況やシステム特性に応じてジョブやタスクを自動的に分散させるシステムが既に知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
また、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）形式のビデオデータストリームを、クライアントが処理可能なサーバに対してジョブを単純に振り分けることでＭＰＥＧ形式のビデオストリームデータを並列して圧縮処理する技術が知られている（例えば、非特許文献１）。
また、グリッドコンピュータティング等の技術を利用して並列分散処理を行うことも知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２２４１６９号公報（第１−３ページ、第３図）
【特許文献２】
特開２００２−２２２２５１号公報（第２−３ページ、第２図）
【非特許文献１】
ジェフリー・ムーア（Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｍｏｏｒｅ）、ウィリアム・リー（Ｗｉｌｌｉａｍ Ｌｅｅ）、スコット・ダーソン（Ｓｃｏｔｔ Ｄａｗｓｏｎ）著、「最適な並行ＭＰＥＧエンコーディング（Ｏｐｔｉｍａｌ Ｐａｒａｌｌｅｌ ＭＰＥＧ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）、１９９５年１２月１０日、コーネル大学（Ｃｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）、［平成１４年１０月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｓ．ｃｏｒｎｅｌｌ．ｅｄｕ／Ｉｎｆｏ／Ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ｚｅｎｏ／Ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ＯＰＭＥ／ｏｐｍｅ．ｒｅｐｏｒｔ．ｈｔｍｌ ＞
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ビデオのような時間的に連続した映像データでは、これを単純に時間軸で分割して並列的に分散処理すると、分割された映像データを再度結合させる際に、結合ポイント（分割ポイント）でノイズ音や画像ムラなど結合ノイズが発生してしまい、画質や音質が低下してしまうなどの問題があった。
【０００８】
また、いわゆるパーソナルコンピュータなどのようにコンピュータ端末が廉価となっていること、またブロードバンドの普及によりこれらコンピュータ端末が容易にネットワークに接続できることから、これらの廉価なコンピュータを用いて高速かつ高品質な映像コンテンツを提供することが求められている。
【０００９】
本発明は、上記課題及び問題点を解決するためになされたものであって、映像データを分割後に再結合しても、高品質な映像データを得ることができるとともに、映像データの分割処理が高速に行える仕組みを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明の第１の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記圧縮の対象となる映像データ中から音声データを取り出す音声データ処理手段と、上記音声データが取り出された後の映像データを所定の単位で分割する分割処理手段と、上記取り出された音声データ及び分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記映像データ中の音声データが所定の閾値よりも小さい無音区間を抽出し、当該無音区間を映像データの分割ポイントとして上記映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
上記映像データを分割する前に、上記無音区間の音声データの高周波成分を除去する手段を更に有してもよい。
【００１３】
本発明の第３の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記映像データを構成する映像フレームの色又は動きベクトルの変化量に基づいて映像シーンの切替わり部分を抽出して、この映像シーンの切替わり部分を映像データの分割ポイントとして映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記分割処理手段は、映像データを構成する映像フレームの色のヒストグラムデータを作成し、作成したヒストグラムデータからその値が急激に変化するポイントを抽出し、或いは映像フレームの動きベクトルの空間的距離の総和を求め、この総和が急激に変化するポイントを抽出し、これらいずれかのポイントを映像シーンの切替わり部分としてもよい
【００１５】
本発明の第４の観点にかかる映像データ処理装置は、圧縮された映像データを元の映像データとは別のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記映像データを構成する映像フレーム毎のビットレート（圧縮率）情報を取得し、取得したビットレートが変化するポイントで上記映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記送信指示手段は、上記元の圧縮映像データの各フレームのビットレートに応じたビットレートで、映像データの圧縮を行うように上記各圧縮装置に対して指示するようにしてもよい。
【００１７】
本発明の第５の観点にかかる映像データ処理装置は、時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、上記元の圧縮映像データを、異なる複数のエンコードパラメータ条件下で分割して、上記エンコードパラメータ条件ごとに分割映像データを作成する分割処理手段と、上記複数の条件下で作成された複数の分割映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対して分割映像データの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
これにより、分割映像データを受け取った装置側で、上記複数の条件下で作成された分割映像データを組み合わせることにより、映像データの画質が均一となる組み合わせを選択することができる。
【００１９】
本発明の第１の観点にかかる映像データ処理システムは、時間的に連続した映像データを分割する映像分割装置と、この分割装置と通信可能に構成され、分割された映像データを所定のフォーマットで圧縮する複数の圧縮装置により構成されたシステムであって、上記映像分割装置は、上記映像データを任意の分割ポイントで複数に分割する分割処理手段と、上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段とを有し、上記圧縮装置は、上記映像データを構成する映像フレームの色又は動きベクトルの変化量に基づいて映像シーンの切替わり部分があるか否か判別し、映像シーンの切替わり部分がある場合に、当該切替わり部分で映像データを複数に分割する分割処理手段と、上記分割された映像データのうちの少なくとも一つを、他の圧縮装置に対して送信する送信手段と、他の圧縮装置から送信された分割映像データのうち、保持している映像データと連続する映像データがある場合には、送信された分割映像データを保持している映像データと結合させる映像結合手段と、映像シーンの切替わりがない映像データ又は上記結合させた映像データを所定のフォーマットで圧縮する圧縮手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明にかかるコンピュータプログラムは、コンピュータを上述の各装置としてとして機能させることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明にかかる実施形態について説明する。
図１に本発明にかかる第１の実施形態の全体構成の概略を示す。
図１において、本実施形態にかかるトランスコーディングシステムは、映像データのマスターデータを保持するマスターコンテンツデータベース４と、マスターコンテンツデータベース４が保持している映像データを分割処理するスケジューリングサーバ１と、このスケジューリングサーバ１とＬＡＮ５などのネットワークを介して接続可能に構成された複数のトランスコードパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２と、これらトランスコードＰＣ２から提供されたトランスコードされたデータを再度結合して映像データとする結合サーバ３から構成されている。
【００２２】
マスターコンテンツデータベース４は、映像データのマスターデータをデータベース化して保持するコンピュータ装置である。
このマスターコンテンツデータベース４に記憶されている映像データは、例えば、ＭＰＥＧなどの所定のフォーマットにより圧縮されたデータとなっている。
また、この映像データは、一般に再生を考慮して図２に示すように画像データと音声データの断片が交互に配列されており、この映像データが所定の記憶媒体（テープ、ディスク等）に保存され、スケジューリングサーバ１に提供されるようになっている。
【００２３】
トランスコードＰＣ２は、スケジューリングサーバ１により分割された映像データを所定のフォーマット（例えば、マスターコンテンツデータベース４に記憶されているデータとは別のフォーマット）に変換して圧縮する処理を行うコンピュータである。
このトランスコードＰＣ２は、いわゆる汎用のパーソナルコンピュータであって、これに映像データを所定のフォーマットに変換、圧縮するためのコンピュータプログラムを搭載すると共に、ＬＡＮ５に接続可能としたものである。
【００２４】
結合サーバ３は、トランスコーディングされた分割映像データを再度結合させることにより映像データを作成する処理を行うコンピュータである。
この結合処理は、分割映像データに含まれるシーケンスコードなどの識別情報に基づいて、これを所定の順序に従って分割映像データを結合させることにより行うことができる。
【００２５】
スケジューリングサーバ１は、本発明に係る映像データ処理装置を構成する。スケジューリングサーバ１は、コンピュータにより構成され、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵが実行するコンピュータプログラムと、コンピュータプログラムや所定のデータ等を記憶するためのＲＯＭ、ＲＡＭなどの内部メモリ及びハードディスクドライブなどの外部記憶装置及びＣＤ―ＲＯＭなどの所定の記録媒体からデータを読み取るための外部ディスク装置などにより図３に示す機能ブロックを構成することができる。
図３に示した機能ブロックは、データ読取部１１、データ伸張処理部１２、音声データ処理部１３、分割処理部１４、送信指示部１５から構成されている。
【００２６】
データ読取部１１は、マスターデータとしての映像データが記憶された所定の媒体からマスターデータとしての映像データを読み取る処理を行う。
このデータ読取部１１は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）などの媒体を読み取る読取装置で構成することができる。
【００２７】
データ伸張処理部１２は、所定のフォーマットで圧縮されているマスターデータとしての映像データを伸張して、非圧縮の「画像データ」と「音声データ」を生成する処理を行う。
このデータの伸張処理は、元となるマスターデータのフォーマットの種類に応じてデータの伸張処理を行うことができる。
【００２８】
音声データ処理部１３は、マスターデータとしての映像データ中から音声データのみを取り出す処理を行う。
この処理は、例えば、音声データ処理部１３が図２に示した映像データの中から、音声データのみを抽出して取り出すことにより行うことができる。
【００２９】
分割処理部１４は、音声データを取り出した後の映像データ、即ち図２に示した画像データを所定の単位で分割する処理を行う。
この分割処理は、画像データのうち所定のポイント（分割ポイント）を決めて、この分割ポイントで画像を分割する。なお、分割ポイントをどれくらい数、画像データのどの点に設定するかは任意であり、後述する第３〜第６のいずれかの実施形態の分割処理を適用してもよい。
【００３０】
送信指示部１５は、取り出された音声データ及び分割された各映像データをトランスコードＰＣ２に対して送信して、複数のトランスコードＰＣ２に対してデータの圧縮処理を分散処理させる処理を行う。
なお、この際各トランスコードＰＣ２の処理能力を考慮して、適切な容量のデータを各トランスコードＰＣ２に個別に送信して圧縮処理させてもよい。
【００３１】
上述の第１の実施形態にかかるスケジューリングサーバ１が行う映像データ処理方法の一例について図４を参照して説明する。
図４において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定フォーマットで圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ１０１）。
【００３２】
映像データの読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されている映像データを伸張して「画像データ」と「音声データ」からなる映像データを取得する（Ｓ１０２）。
【００３３】
映像データの伸張が完了すると、音声データ処理部１３が、図５に示すように画像データと音声データとが交互に配置されている映像データＶの中から音声データのみを取り出し、取り出した全ての音声データをデマルチプレクス（単一化）して一つのデータブロックＳを作成する（Ｓ１０３）。
また、分割処理部１４は、音声データが取り出された後の映像データ、即ち残りの画像データを所定の単位で分割して、複数の画像データブロックＰ１〜Ｐｎを作成する（Ｓ１０４）。
【００３４】
これらのデータブロックが作成されると、送信指示部１５は、各データブロックをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、所定フォーマットで圧縮するように指示して（Ｓ１０５）、処理を終了する。
これにより、図５に示すように、各トランスコーディングＰＣ２は送信されたデータを所定のフォーマットで圧縮処理を行い、この圧縮された全てのデータを受け取った結合サーバ３がこれらのデータをマルチプレクス（多重化）することにより、映像データを得ることができる。
【００３５】
このように上述の第１の実施形態によれば、音声データ処理部１３により映像データ中から音声データのみを取り出して、これを一つのデータブロックとして画像データとは別に処理するようにしたことから、音声データを分割することにより生じる結合ポイントでのノイズの発生を無くすことができる。また、音声データは、画像データに比べて容量が小さいため、１台のトランスコードＰＣ２でまとめて高速に処理することができる。
【００３６】
次に本発明にかかる第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、スケジューリングサーバ１が映像データ中の無音区間で映像データを分割するようにした例である。
なお、上述の第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、上述のスケジューリングサーバ１を図６に示すように、データ読取部１１、データ伸張処理部１２、分割処理部２０４、送信指示部１５により構成する。
分割処理部２０４は、映像データ中の音声データが無い無音区間を抽出して、当該無音区間を映像データの分割ポイントとして上記映像データを複数に分割する処理を行う。なお、この無音区間は、図７に示すように、音声データの振幅が所定の閾値よりも小さい時間が所定時間継続する区間をいう。
【００３７】
このように構成された第２の実施形態の映像データ処理方法について図８を参照して説明する。
図８において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定フォーマットで圧縮されているデータを読み取る（Ｓ２０１）。
【００３８】
データが読み取られると、データ伸張処理部１２は、圧縮されているマスターデータを伸張して映像データを取得する（Ｓ２０２）。
【００３９】
データの伸張が完了すると、分割処理部２０４が映像データ中に含まれる音声データの振幅を検知し、この振幅が所定の閾値よりも小さい無音区間を検出する（Ｓ２０３）。
無音区間が検出されると、分割処理部２０４は検出された無音区間を分割ポイントとして映像データを複数に分割する（Ｓ２０４）。
【００４０】
映像データの分割が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、所定フォーマットで圧縮するように指示して（Ｓ２０５）、処理を終了する。
【００４１】
このように無音区間を映像データの分割ポイントとしたことから、分割映像データを結合サーバ３で結合させた際に、映像データの結合部分で発生する音声データのノイズを最小限に抑えることができる。
また、本実施形態によれば、音声データと画像データを分割する必要がないため、マスターコンテンツデータ又は出力コンテンツが、音声データと画像データに分割することが難しいフォーマット形式の場合に特に有効である。
【００４２】
なお、上述の実施形態で、映像データを分割する前に、検出した無音区間についてローパスフィルターにより音声データの高周波成分を予め除去するようにしてもよい。これにより、分割部分（無音区間）での高周波ノイズを無くすことができ、より分割映像データの結合時における音声のノイズの発生を抑えることができる。
【００４３】
次に、本発明にかかる第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、映像データを分割する際に映像シーンの切替わり部分を検出し、この映像の切替わり部分を分割ポイントとする例である。
この場合には、上述の第２の実施形態の分割処理部２０４が、上述の処理に代えて映像データ中の映像シーンの切替わり部分を検出し、この切替わり部分を分割ポイントとして映像データを分割する。
この映像シーンの切替わりの検出は、図９に示すように、分割処理部２０４が、各映像フレームの色のヒストグラムを検出し、このヒストグラムの分布が急激に変化する部分を映像シーンの切替わり部分として検出してもよいし、また、映像データがＭＰＥＧ形式のデータであれば、各映像フレームの動きベクトルのノルムの総和Ｓを計算し、このノルムＳが急激に変化する映像フレーム部分を映像シーンの切替わり部分として検出するようにしてもよい。
【００４４】
次に第３の実施形態にかかる映像データ処理方法の実施形態について図１０を参照して説明する。
図１０において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定フォーマットで圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ３０１）。
【００４５】
映像データの読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されているマスターデータを伸張して映像データを取得する（Ｓ３０２）。
【００４６】
データの伸張が完了すると、分割処理部２０４が映像データ中の映像シーンの切替わり部分を検出する（Ｓ３０３）。
この映像シーンの切替わり検出は、上述映像フレームの色のヒストグラムに基づいて行ってもよいし、また各映像フレームの動きベクトルのノルムの総和から検出するようにしてもよい。
映像シーンの切替わりが検出されると、分割処理部２０４は検出された切替わり部分を分割ポイントとして映像データを複数に分割する（Ｓ３０４）。
【００４７】
映像データの分割が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、所定フォーマットで圧縮するように指示して（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【００４８】
このように第３の実施形態によれば、映像データ中の映像シーンの切替わり部分で映像データを分割するようにしたことから、分割された映像データを結合した際に発生する映像の画質ムラを減少させることができ、結合サーバ３側でも高画質な映像データを得ることができる。
【００４９】
次に、本発明にかかる第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態は、映像データをトランスコーディングする際に、元の圧縮映像データがＭＰＥＧ形式の場合に、そのビットレート情報（圧縮率情報）を利用する例である。
この場合には、上述の第２の実施形態の分割処理部２０４が、図１１に示すように、上述の処理に代えて元のＭＰＥＧ形式の映像データの各映像フレームのビットレート情報を取得し、当該取得したビットレート情報が変化した部分を分割ポイントとして設定し、この分割ポイントで映像データを分割する処理を行うようにする。
【００５０】
次に第４の実施形態にかかる映像データ処理方法について図１２を参照して説明する。
図１２において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体からＭＰＥＧ形式で圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ４０１）。
【００５１】
映像データの読取が完了すると、データ伸張処理部１２は、ＭＰＥＧ形式で圧縮されているマスターデータを伸張する（Ｓ４０２）。
【００５２】
また、分割処理部２０４は、元のＭＰＥＧ形式の映像データの各映像フレームのビットレート情報を取得し、このビットレートが変化するポイントを検出する（Ｓ４０３）。
ビットレートが変化するポイントが検出されると、分割処理部２０４は検出されたビットレートが変化するポイントを分割ポイントとして映像データを複数に分割する（Ｓ４０４）。
【００５３】
映像データの分割が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、上記各映像フレームのビットレートに応じて、元の映像フレームのビットレートと同じビットレートで圧縮するように指示して（Ｓ４０５）、処理を終了する。
【００５４】
このように、元のＭＰＥＧデータのビットレート情報に従ってトランスコーディングを行うようにすれば、例えば、もともと動きの大きいシーンではビットレートを高く、動きの小さいシーンではビットレートを低く設定されているため、これに従うことで分割映像データを結合した際の映像データの画像のムラを抑え高画質な映像を得ることができる。
【００５５】
次に、本発明にかかる第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態は、画質に影響する量子化スケールやビットレートなどのエンコード（トランスコード）パラメータを様々に変えた条件下で映像データの分割処理を行い、分割映像データを結合する際にこれら複数の条件下で作成された分割映像データの中から画質が均一になる分割映像データの組み合わせを選択できるようにした例である。
この場合には、上述の分割処理部２０４が、エンコードパラメータの条件を様々に変化させ、それぞれのパラメータ条件毎に分割ポイントを設定して分割映像データを作成する処理を行うようにする。
【００５６】
この実施形態にかかる映像データの分割方法について図１３を参照して説明する。
図１３において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定の形式で圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ５０１）。
圧縮映像データの読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されている映像データを伸張する（Ｓ５０２）。
【００５７】
また、分割処理部２０４は、複数の所定のエンコードパラメータ値のうちの一のエンコードパラメータ値に基づいて映像データを分割する（Ｓ５０３）。
なお、エンコードパラメータ値は、予め複数のエンコードパラメータ値を設定しておき、分割処理部２０４が設定されている各エンコードパラメータ値に基づいて順番に分割処理を行ってもよい。またこの映像データの分割処理は、例えば、分割処理部２０４が、設定されているエンコードパラメータ値を基準として、映像データ中からこのエンコードパラメータ値を超えているポイントを検出し、そのポイントを分割ポイントとして分割処理を行ってもよい。
【００５８】
そして、分割処理部２０４は、設定されている全てのエンコードパラメータ値に基づいて映像データの分割がなされたか否か判別する（Ｓ５０４）。
判別の結果、全てのエンコードパラメータ値について処理が完了していない場合には、Ｓ５０３の処理に戻って次のエンコードパラメータ値に基づく映像データの分割処理を行う。
【００５９】
また、全てのエンコードパラメータ値に基づく分割処理が完了したと判別された場合には、送信指示部１５が作成された全ての分割映像データをそれぞれ別のトランスコーディングＰＣ２に送信して圧縮を指示して（Ｓ５０５）、スケジューリングサーバ１側の処理を終了する。
【００６０】
次に、トランスコーディングされた映像データを受け取った結合サーバ３の処理について、図１４を参照して説明する。
図１４において、結合サーバ３は、各エンコードパラメータ条件により圧縮された分割映像データを受け取り、この分割映像データを伸張する（Ｓ１５０１）。
結合サーバ３は、伸張した映像データを時系列的に組み合わせ、画質が均一となる分割映像データを組み合わせを選択し、これを結合して映像データを作成する（Ｓ１５０２）。
なお、画質が均一となる分割画像データの選択は、例えば、結合サーバ３が、分割画像データを組み合わせた際のＳ／Ｎ比を検出し、このＳ／Ｎ比が高いものを選択することにより行うことができる。
そして、残った分割映像データを削除して（Ｓ１５０３）、処理を終了する。
【００６１】
このように第５の実施形態によれば、分割処理部２０４が複数のエンコードパラメータ条件下で分割映像データを作成したことから、結合サーバ３側で最も画質が均一となる分割映像データの組み合わせを選択することができ、結合サーバ３側で高画質な映像データを得ることができる。
また、トランスコーディングＰＣ２の台数を多くして、より多くのエンコードパラメータ条件に基づいた分割映像データを作成するようにすれば、分割映像データの組み合わせを選択できる範囲が広がり、結合サーバ３側でより画質のムラを最小限に抑えた映像データを選択することができる。
【００６２】
次に、本発明にかかる第６の実施形態について説明する。
第６の実施形態は、映像データを分割する際、スケジューリングサーバ１側で任意に設定した分割ポイントに基づいて映像データを分割処理し、この分割処理された映像データを受け取った各トランスコードＰＣ２側で、上述の実施形態３の処理を分散処理するようにした例である。
この実施形態では、分割処理部２０４が映像データ中の任意のポイントに映像データの分割ポイントを設定し、この分割ポイントで映像データを複数に分割する処理を行う。
【００６３】
本実施形態にかかるスケジューリングサーバ１側の映像データ処理方法について図１５を参照して説明する。
図１５において、まず、マスターコンテンツデータベース４からＣＤ−ＲＯＭなどの媒体によりマスターデータとしての映像データが提供されると、データ読取部１１が提供された媒体から所定の形式で圧縮されている映像データを読み取る（Ｓ６０１）。
映像データが読み取りが完了すると、データ伸張処理部１２は、圧縮されている映像データを伸張する（Ｓ６０２）。
【００６４】
上述の処理が完了すると、分割処理部２０４は、任意の基準に基づいて映像データに分割ポイントを設定し、この設定した分割ポイントに基づいて映像データを分割する（Ｓ６０３）。
なお、この分割ポイントの設定は、例えば、分割処理部２０４が、上述の実施形態１、実施形態２又は実施形態４の分割方法に基づいて分割ポイント設定してもよい。
【００６５】
そして、分割映像データの作成が完了すると、送信指示部１５は、各分割映像データをそれぞれ別のトランスコードＰＣ２に送信して、分割映像データの圧縮するように指示して（Ｓ６０４）、スケジューリングサーバ１側の処理を終了する。
【００６６】
次に、スケジューリングサーバ１から送信された分割映像データを受信したトランスコードＰＣ２側の処理について図１６を参照して説明する。
図１６において、トランスコードＰＣ２は、スケジューリングサーバ１から送信された分割映像データを受信すると（Ｓ１６０１）、この分割映像データの映像シーンの切替わり部分を検出する（Ｓ１６０２）。
この映像シーンの切替わり部分の検出処理は、上述の実施形態３と同様の処理により検出することができる。
【００６７】
トランスコードＰＣ２は、検出処理の結果映像シーンの切替わり部分が存在していたか否か判別する（Ｓ１６０３）。
判別の結果、切替わり部分が存在していた場合には、トランスコードＰＣ２は、分割映像データの端からその切替わり部分までの映像フレームデータを抽出し、これを次の又は直前の連続するデータを保持しているトランスコードＰＣ２に対して転送する（Ｓ１６０４）。
なお、この際、トランスコードＰＣ２が連続する分割映像データを受信した他のトランスコードＰＣ２を特定できる場合には、当該トランスコードＰＣを特定してデータの転送を行ってもよい。
【００６８】
また、トランスコードＰＣ２に他のトランスコードＰＣ２から転送された映像データがある場合には、これを受信して（Ｓ１６０５）、受信した映像データが現在トランスコードＰＣ２が保持している分割映像データと連続する映像データか否か判別する（Ｓ１６０６）。
この判別処理は、例えば、分割映像データに付与されている分割フレームのコードなどを参照することにより、連続する映像フレームデータであるか否か判別するようにしてもよい。
【００６９】
判別の結果、連続する映像データであると判別された場合には、トランスコードＰＣ２は、受信した映像データと保持している映像データとを結合する（Ｓ１６０７）。
結合した映像データ又はＳ１６０６の処理で連続する映像データがないと判別された場合には、トランスコードＰＣ２は、受信した映像データに対して所定のフォーマットで圧縮処理を行い（Ｓ１６０８）、圧縮された映像データを結合サーバ３へ提供して（Ｓ１６０９）、処理を終了する。
【００７０】
このように上述の第６の実施形態によれば、上述の実施形態３の分割ポイントの検出処理まで複数のトランスコードＰＣ２で分散して処理することができ、より高速にトランスコーディング処理を行うことができる。
【００７１】
なお、各実施形態について個別に説明してきたが、上述の各実施形態の処理を適宜組み合わせて映像データの分割処理を行ってもよい。
例えば、実施形態１の画像データの分割処理を行う際に、上述の実施形態３〜６のいずれかの実施形態の分割処理を適用してもよい。また、第２の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第４又は第６の実施形態の処理を適用して処理を行ってもよい。また、第３の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第１、第４の実施形態の処理を適用して処理してもよい。また、第４の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第１〜３或いは第６の実施形態の処理を適用してもよい。また、第５の実施形態により処理された分割映像データに対して、上述の第１の実施形態の処理を適用して処理してもよい。
【００７２】
本実施形態のスケジューリングサーバ１用のコンピュータプログラムを、コンピュータ読み取り可能な媒体（ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布してもよいし、搬送波に重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。なお、スケジューリングサーバ１の各機能をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が分担又はＯＳとアプリケーションプログラムの共同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみをコンピュータプログラムとして、またこのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な媒体に格納したり、このコンピュータプログラムを配信等したりしてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、画像及び音声のデータを劣化させることなく、映像データ分割処理を分散処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１の実施形態のシステム全体構成を示した図。
【図２】実施形態にかかる映像データの概念的構成の一例を示した図。
【図３】第１の実施形態にかかるスケジューリングサーバの機能ブロック図。
【図４】第１の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図５】第１の実施形態にかかる映像データの処理を概念的に示した図。
【図６】第２の実施形態にかかるスケジューリングサーバの機能ブロック図。
【図７】第２の実施形態にかかる映像データの分割ポイントを設定する際の処理を概念的に示した図。
【図８】第２の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図９】第３の実施形態にかかる映像データの分割ポイントを設定する際の処理を概念的に示した図。
【図１０】第３の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１１】第４の実施形態にかかる映像データの分割ポイントを設定する際の処理を概念的に示した図。
【図１２】第４の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１３】第５の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１４】第５の実施形態にかかる結合サーバの処理フローを示した図。
【図１５】第６の実施形態にかかるスケジューリングサーバの処理フローを示した図。
【図１６】第６の実施形態にかかるトランスコードＰＣの処理フローを示した図。
【図１７】トランスコーディング処理の概念を示した図。
【符号の説明】
１ スケジューリングサーバ
２ トランスコードパーソナルコンピュータ（ＰＣ）
３ 結合サーバ
４ マスターコンテンツデータベース
１３ 音声データ処理部
１４ 分割処理部
１５ 送信指示部
２０４ 分割処理部
Claims (7)
- 時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、
上記圧縮の対象となる映像データ中から音声データを取り出す音声データ処理手段と、
上記音声データが取り出された後の映像データを所定の単位で分割する分割処理手段と、
上記取り出された音声データ及び分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段と、
を有することを特徴とする映像データ処理装置。 - 時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、
上記映像データ中の音声データが所定の閾値よりも小さい無音区間を抽出し、当該無音区間を映像データの分割ポイントとして上記映像データを複数に分割する分割処理手段と、
上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段と、
を有することを特徴とする映像データ処理装置。 - 時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、
上記映像データを構成する映像フレームの色又は動きベクトルの変化量に基づいて映像シーンの切替わり部分を抽出して、この映像シーンの切替わり部分を映像データの分割ポイントとして映像データを複数に分割する分割処理手段と、
上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段と、
を有することを特徴とする映像データ処理装置。 - 圧縮された映像データを元の映像データとは別のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、
上記映像データを構成する映像フレーム毎のビットレート情報を取得し、取得したビットレートが変化する所定のポイントで上記映像データを複数に分割する分割処理手段と、
上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段と、
を有することを特徴とする映像データ処理装置。 - 時間的に連続した映像データを所定のフォーマットで圧縮可能な複数の圧縮装置と通信可能に構成された装置であって、
上記元の圧縮映像データを、異なる複数のエンコードパラメータ条件下で分割して、上記エンコードパラメータ条件ごとに分割映像データを作成する分割処理手段と、
上記複数の条件下で作成された複数の分割映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対して分割映像データの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段と、
を有することを特徴とする映像データ処理装置。 - コンピュータを、上記請求項１〜５のいずれかの項に記載の映像データ処理装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
- 時間的に連続した映像データを分割する映像分割装置と、この分割装置と通信可能に構成され、分割された映像データを所定のフォーマットで圧縮する複数の圧縮装置により構成されたシステムであって、
上記映像分割装置は、
上記映像データを任意の分割ポイントで複数に分割する分割処理手段と、
上記分割された各映像データを上記圧縮装置に対して送信し、上記複数の圧縮装置に対してデータの圧縮処理を分散処理させる送信指示手段と、を有し、
上記圧縮装置は、
上記映像データを構成する映像フレームの色又は動きベクトルの変化量に基づいて映像シーンの切替わり部分があるか否か判別し、映像シーンの切替わり部分がある場合に、当該切替わり部分で映像データを複数に分割する分割処理手段と、
上記分割された映像データのうちの少なくとも一つを、他の圧縮装置に対して送信する送信手段と、
他の圧縮装置から送信された分割映像データのうち、保持している映像データと連続する映像データがある場合には、送信された分割映像データを保持している映像データと結合させる映像結合手段と、
映像シーンの切替わりがない映像データ又は上記結合させた映像データを所定のフォーマットで圧縮する圧縮手段と、を有する、
ことを特徴とする映像データ処理システム。
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