JP2004260772A - ストリームサービス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のオブジェクトで構成されるストリームの場合、単一のストリームの帯域調整方法では、各オブジェクトの特性に応じた帯域の調整ができない。また、ストリームの特徴やユーザの嗜好に合った帯域調整を実現できない。
【解決手段】制御装置１０を、ストリームサーバ１〜３がストリームデータを配送するネットワーク７と視聴者が使用する端末４〜６がストリームデータを受信するためのネットワーク８に接続する。制御装置１０は、ユーザ管理ファイル２０とストリーム管理ファイル３０とフィルタ管理ファイル４０からストリームを構成する各オブジェクトに適用する帯域調整方法を選択し、各オブジェクトの帯域を調整し、端末４〜６に配信する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のオブジェクトで構成されたストリームデータを配信するネットワークにおける、ストリームサービス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ストリームデータを配信するネットワークの有効帯域は、時々刻々変化する。このため、ネットワークの有効帯域がストリームデータの帯域を下回った場合、データの欠落が生じる。
【０００３】
この問題の第１の解決方法として、端末において、一定時間分もしくは一定量のストリームデータを受信後、再生を開始する方法がある。また、第２の解決方法として、たとえば、特許文献１に開示されているように、ストリームデータを配信するストリームサーバと端末の間に中継装置を設け、中継装置がストリームサーバから受信したストリームデータの帯域を調整し、端末に配信する方法がある。この方法では、ストリームデータの再符号化を行い、ストリームデータの帯域を調整する。再符号化以外のストリームの帯域調整方法として、任意のフレームを削除するフレームドロップや、高周波成分を削除するローパスフィルタなどがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２４４５６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１の解決方法では、長時間のストリームデータの場合、事前に受信したデータを全て再生した場合に、前述の問題が発生する可能性がある。
【０００６】
上記第２の解決方法は、逐次、ストリームデータの帯域を調整するため、上記第１の解決方法のように、ストリームデータの配信が再生に間に合わない状況になる可能性は低い。
【０００７】
一方、ストリームデータには、ＩＳＯ−１４４９６のＭＰＥＧ−４に代表されるような複数のオブジェクトを組合せて単一のストリームとして扱う形式がある。
【０００８】
上記第２の解決方法を開示している特許文献１では、このような複数のオブジェクトを組合せたストリームデータに対する、各オブジェクトの特性に応じた帯域調整には言及していない。また、ストリームデータの帯域の調整により、ストリームの品質が劣化する。劣化の仕方は、帯域調整方法により異なり、ストリームデータの特徴や、視聴者の嗜好に応じた帯域調整を実現する必要がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のオブジェクトで構成するストリームデータの帯域の調整を実現する。
【００１０】
また、本発明は、ストリームデータの特徴や視聴者の嗜好に応じてストリームデータの帯域調整の方法を変更する。
【００１１】
より具体的には、本発明を適用したシステムは、ストリームサーバがストリームデータを配信するネットワークと視聴者の端末にストリームデータを配信するためのネットワークに接続する制御装置と、ストリームの帯域調整の方法を保存している記憶装置を備え、制御装置は、ストリームサーバ配信するストリームデータを受信する第１の手段と、制御装置と端末を接続するネットワークの有効帯域を検出する第２の手段と、記憶装置に保存しているデータに基づき、第１の手段で受信したストリームデータの帯域を第２の手段で検出した有効帯域まで調整する第３の手段と、第３の手段で帯域を調整したストリームデータを端末に配信する第４の手段を具備するようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１から図７により、説明する。
【００１３】
図１は、本発明のストリームサービス方法を適用したシステムの構成例である。図１において、符号１、２、３は、ストリームサーバであり、ネットワーク７を介して制御装置１０にストリームデータを配信する。符号４，５，６は、制御装置１０からネットワーク８を介してストリームデータを受信し、再生する端末である。なお、ストリームサーバと端末の種類や台数は限定しない。また、ネットワーク７と８の種類も限定しない。すなわち、ネットワーク７は、専用線でもよいし、公衆回線でもよいし、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でもよいし、インターネットのような広域ネットワークでも構わない。
【００１４】
制御装置１０は、端末４、５、６からのストリーム配信要求を受信する要求受信処理１１と本実施例のストリームサービス方法を実現するストリームサービスプログラム１２、１３、１４が動作する。制御装置１０は、データ処理能力とメモリに記憶されたプログラムを実行する機能を備えており、パーソナル・コンピュータやワーク・ステーションで実現可能である。ストリームサービスプログラムは、制御装置１０からストリームデータを受信する端末別に動作する。具体的には、プログラム実行により制御装置１０上に具現化される要求受信処理１１が、端末４、５、６からのストリーム配信要求を受信すると、上記ストリームサービスプログラムを起動する。図１では、端末４、５、６毎にストリームサービスプログラム１２、１３、１４が動作している。
【００１５】
制御装置１０には、視聴者毎のストリームデータの帯域調整方法を格納したユーザ管理ファイル２０と、ストリーム毎のストリームデータの帯域調整方法を格納したストリーム管理ファイル３０と、ストリームを構成するオブジェクト毎の帯域調整方法を格納したフィルタ管理ファイル４０を接続する。なお、各ファイル２０、３０、４０に格納しているデータは、制御装置のメモリ上にあっても構わない。
【００１６】
上記各プログラムは、予め、制御装置１０内のメモリに格納されていてもよいし、必要に応じて、着脱可能な記憶媒体や通信媒体（ネットワークまたはネットワークを伝搬する搬送波）を介して、他の装置から導入されてもよい。
【００１７】
ストリームサービスプログラム１２、１３、１４が起動されると、ストリーム受信処理１５、品質調整処理１６、帯域検出処理１７、ストリーム送信処理１８が制御装置１０上に具現化される。ストリーム受信処理１５は、ストリームサーバ１、２、３からネットワーク７を介してストリームデータを受信する。品質調整処理１６は、ユーザ管理ファイル２０、ストリーム管理ファイル３０、フィルタ管理ファイル４０の内容に基づき、ストリーム受信処理１５が受信したストリームデータの帯域を調整する。帯域検出処理１７は、端末４、５、６と制御装置１０間の有効帯域を検出する。なお、品質調整処理１６は、帯域検出処理１７が検出した有効帯域に収まるように、ストリームデータの帯域を調整する。ストリーム送信処理１８は、品質調整処理１６で帯域を調整したストリームデータを、ネットワーク８を介して端末４、５、６に送信する。
【００１８】
次に、品質調整処理１６がストリームデータの帯域を調整する際に参照するユーザ管理ファイル２０、ストリーム管理ファイル３０、フィルタ管理ファイル４０の内容を図２、図３、図４を用いて説明する。
【００１９】
図２は、ユーザ管理ファイル２０に格納しているデータの一例である。ユーザ管理ファイル２０には、端末４、５、６を用いてストリームを視聴する視聴者毎にストリームデータの帯域調整の方法を示すデータを格納する。図２において、符号２１は、視聴者すなわちユーザを識別するためのユーザ名である。オブジェクト種別２３は、ストリームを構成するオブジェクトの種類を示している。使用フィルタ２４は、オブジェクト種別２３に示されているオブジェクトに対して実施する帯域調整の方法を表す。優先度２２は、帯域調整方法の優先度を示し、複数のオブジェクト種別２３と使用フィルタ２４が定義されている場合に、帯域を調整するオブジェクトと帯域調整の方法の順番を表す。例えば符号２０ａでは、ユーザ名２１がユーザＡであることから、２０ａのデータは、ユーザＡに対して適用することがわかる。また、優先度２２とオブジェクト種別２３と使用フィルタ２４から、ユーザＡに配信するストリームデータに対して以下の優先度で帯域を調整することがわかる。
（１）オブジェクト種別：種別１、使用フィルタ：フィルタＡ
（２）オブジェクト種別：種別２、使用フィルタ：フィルタＢ
（３）オブジェクト種別：種別３、使用フィルタ：フィルタＣ
以上、ユーザ管理ファイル２０に格納しているデータにより、各視聴者の嗜好に応じた帯域調整方法の選択が可能である。
【００２０】
なお、ユーザ管理ファイル２０の内容は、事前に登録しておく。登録は、各視聴者が直接行ってもよいし、視聴者の連絡を受けた制御装置１０の管理者が登録しても構わない。また、使用フィルタ２４をフィルタＡ、フィルタＢ、フィルタＣとしているが、具体的には、フレームドロップ、ローパスフィルタ、再符号化などの帯域調整方法を定義する。
【００２１】
図３は、ストリーム管理ファイル３０に格納しているデータの一例である。ストリーム管理ファイル３０には、ストリームサーバが配信するストリーム毎にそのストリームを構成するオブジェクトの帯域調整方法を示すデータを格納する。図３において、符号３１は、ストリームを識別するためのストリーム名である。オブジェクト種別３３は、ストリームを構成するオブジェクトの種類を示している。使用フィルタ３４は、オブジェクト種別３３に示されているオブジェクトに対して実施する帯域調整の方法を表す。優先度３２は、帯域調整方法の優先度を示し、複数のオブジェクト種別３３と使用フィルタ３４が定義されている場合に、帯域を調整するオブジェクトと帯域調整の方法の順番を表す。Ｓ／Ｕ３５は、ストリームデータの帯域を調整する際に、ユーザ管理ファイル２０のデータとストリーム管理ファイル３０のデータのどちらを使用するかを示している。Ｓ／Ｕ３５の値がＳの場合、利用者情報の有無にかかわらず帯域調整にストリーム管理ファイル３０のデータを利用し、Ｕの場合には、利用者情報があれば帯域調整にユーザ管理ファイル２０のデータを利用することを示す。例えば、符号３０ａでは、ストリーム名３１がストリームＡであり、３０ａのデータがストリームＡに対して適用することがわかる。また、優先度３２、オブジェクト種別３３、使用フィルタ３４からストリームＡに対して以下の順番で帯域を調整することがわかる。
（１）オブジェクト種別：種別２、使用フィルタ：フィルタＢ
（２）オブジェクト種別：種別１、使用フィルタ：フィルタＡ
（３）オブジェクト種別：種別３、使用フィルタ：フィルタＣ
さらに、Ｓ／Ｕ３５がＵであるため、ユーザ管理ファイル２０にデータがある場合、そのデータを帯域調整に利用することがわかる。
【００２２】
以上、ストリーム管理ファイル３０に格納されているデータから、ストリーム提供者の要望に応じた帯域調整方法の選択が可能となる。
【００２３】
なお、ストリーム管理ファイル３０の内容は、事前に登録しておく。登録は、各ストリームの提供者が直接行ってもよいし、提供者の連絡を受けた制御装置１０の管理者が登録しても構わない。また、図３では、図２と同様、使用フィルタ３４をフィルタＡ、フィルタＢ、フィルタＣとしているが、具体的には、フレームドロップ、ローパスフィルタ、再符号化などの帯域調整方法を定義する。
【００２４】
図４は、フィルタ管理ファイル４０に格納しているデータの一例である。フィルタ管理ファイル４０のデータは、ユーザ管理ファイル２０、ストリーム管理ファイル３０のデータで帯域調整の方法が示されていない場合の帯域調整で、利用するデータである。図４において、符号４２は、ストリームを構成するオブジェクトの種類を示している。使用フィルタ４３は、オブジェクト種別４２に示されているオブジェクトに対して実施する帯域調整の方法を表す。優先度４１は、帯域調整方法の優先度を示し、複数のオブジェクト種別４２と使用フィルタ４３が定義されている場合に、帯域を調整するオブジェクトと帯域調整の方法の順番を表す。例えば、符号４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅの内容から帯域調整の方法は、以下の順番で実施することがわかる。
（１）オブジェクト種別：種別１、使用フィルタ：フィルタＡ
（２）オブジェクト種別：種別２、使用フィルタ：フィルタＢ
（３）オブジェクト種別：種別３、使用フィルタ：フィルタＣ
（４）オブジェクト種別：種別４、使用フィルタ：フィルタＣ
（５）オブジェクト種別：種別５、使用フィルタ：フィルタＤ
以上、フィルタ管理ファイル４０に格納されているデータから、ユーザ管理ファイル２０に定義されていない視聴者や、ストリーム管理ファイル３０に定義されていないストリームの帯域調整方法の選択が可能となる。
【００２５】
なお、フィルタ管理ファイル４０の内容は、事前に登録しておく。登録は、制御装置１０の管理者が登録する。また、図４では、図２、図３と同様、使用フィルタ４３をフィルタＡ、フィルタＢ、フィルタＣとしているが、具体的には、フレームドロップ、ローパスフィルタ、再符号化などの帯域調整方法を定義する。
【００２６】
次に、図５、図６、図７を用いて、制御装置１０で動作する要求受信処１１とストリームサービスプログラム１２、１３、１４の処理を説明する。
【００２７】
図５は、要求受信処理１１の処理フローを示している。要求受信処理１１は、処理５１で、制御装置１０で発生するイベントを受信する。次に処理５２において、受信したイベントが、端末４、５、６からのストリーム配信要求であった場合、処理５４でストリームサービスプログラム１２、１３、１４を起動し、再度処理５１を実施する。処理５２で受信したイベントが端末４、５、６からのストリーム配信要求で無かった場合、処理５３で受信したイベントが制御装置１０の終了通知であった場合、処理を終了し、終了通知でなかった場合、再度、処理５１を実施する。以上が、端末４、５、６からのストリーム配信要求を受け付ける、要求受信処理１１の処理である。以上の処理により、各視聴者の配信要求毎に、ストリームサービスプログラムが起動される。
【００２８】
図６は、ストリームサービスプログラム１２、１３、１４の処理フローである。ストリームサービスプログラム１２、１３、１４は、処理６１においてストリームデータの帯域調整方法を選択する。
【００２９】
図７は、帯域調整方法の選択処理のフローである。
【００３０】
帯域調整方法の選択では、処理７１にて、端末４、５、６から配信が要求されているストリームに関する情報がストリーム情報ファイル３０にあるか確認する。確認の結果、該当する情報があった場合、処理７２にて、その情報のＳ／Ｕの値がＳかＵかを確認する。Ｓの場合、処理７３にてストリーム情報ファイル３０の情報を帯域調整方法として選択する。
【００３１】
処理７２において、Ｓ／ＵがＵの場合、処理７４にて、ユーザ情報ファイル２０にストリーム配信要求を送信した利用者の情報の有無を確認する。利用者の情報があった場合には、その情報を帯域調整方法として選択する（処理７５）。
【００３２】
処理７４の結果、利用者の情報が無かった場合には、処理７１で確認したストリーム情報ファイル３０の情報を帯域調整方法として選択する（処理７３）。
【００３３】
処理７１の結果、該当する情報が無かった場合、処理７６にて、ユーザ情報ファイル２０にストリーム配信要求を送信した利用者の情報の有無を確認する。利用者の情報があった場合には、その情報を帯域調整方法として選択する（処理７５）。
【００３４】
処理７６の結果、利用者の情報が無かった場合には、フィルタ情報ファイル４０の情報を帯域調整方法として選択する（処理７７）。以上で、帯域調整方法の選択が終了し、図６の処理６１が完了する。
【００３５】
なおこの処理は、ストリームサービスプログラム１２、１３、１４の品質調整処理１６が実施する。
【００３６】
処理６１が完了すると、ストリーム受信処理１５が、端末４、５、６から要求されたストリームを配信するストリームサーバ１、２、３へ、ストリームデータの配信を要求し（処理６２）、配信されるストリームデータの所定量を受信する（処理６３）。
【００３７】
次に、品質調整処理１６が、受信したストリームデータの帯域を取得する（処理６４）。処理６４で取得するストリームデータの帯域は、例えば１秒分の再生データ量である。すなわち、毎秒３０フレームのストリームの場合、３０フレーム分のデータ量である。
【００３８】
次に、帯域検出処理１７が端末４、５、６と制御装置１０間の有効帯域、すなわち、ネットワーク８を介して１秒間にストリームデータを交信できるデータ量を検出する（処理６５）。
【００３９】
処理６６にて、処理６４て取得したストリームデータの帯域と、処理６５で検出した有効帯域を比較し、ストリームデータの帯域が有効帯域より小さい場合、ストリーム送信処理１８がストリームデータを端末４、５、６に送信する。
【００４０】
処理６６の結果、ストリームデータの帯域が有効帯域を上回る場合、処理６７で、ストリームデータの帯域を有効帯域よ小さくなるよう調整し、処理６８で、端末４、５、６に帯域を調整したストリームデータを送信する。
【００４１】
上記一連の処理を、ストリームデータの配信が終了するまで繰り返す。
【００４２】
処理６７での帯域調整は、以下の手順で実施する。
（１）ストリームデータを構成する全てのオブジェクトの種別を取得。
（２）処理６１で選択した帯域調整方法の優先度の高いオブジェクトから、帯域調整方法で指定されている方法で、帯域を調整。
（３）調整後のストリームデータの帯域が有効帯域を上回る場合、次に優先度の高いオブジェクトに対して上記（２）を実施する。
（４）調整後のストリームデータの帯域が有効帯域より小さくなった場合、処理６１を終了する。
【００４３】
以上、ストリームサービスプログラムの一連の処理により、ユーザ管理ファイル２０、ストリーム管理ファイル３０、フィルタ管理ファイル４０の内容に基づき、ユーザやストリームデータの特性に応じた、ストリームを構成するオブジェクト毎の品質調整を実現できる。
【００４４】
以上述べたように、視聴者の利用している端末が接続されているネットワークの有効帯域に応じて、複数のオブジェクトで構成されるストリームデータの帯域を、オブジェクト毎に調整し、配信することが可能である。また、帯域の調整方法や帯域を調整するオブジェクトの優先度を視聴者やストリーム毎に、設定できる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のオブジェクトで構成され、ネットワークの有効帯域を上回るストリームをスムーズに配信、再生できるという効果がある。また、ストリームの特徴や視聴者の嗜好に応じた、ストリームデータの帯域調整を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のストリームサービス方法を適用したシステムの構成を示したブロック図である。
【図２】ユーザ管理ファイルに格納しているデータの形式の例を示す図である。
【図３】ストリーム管理ファイルに格納しているデータの形式の例を示す図である。
【図４】フィルタ管理ファイルに格納しているデータの形式の例を示す図である。
【図５】要求受信処理の処理フローを示す流れ図である。
【図６】ストリームサービスプログラムの処理フローを示す流れ図である。
【図７】ストリームデータの帯域調整方法を選択する処理フローを示す流れ図である。
【符号の説明】
１〜３…ストリームサーバ、４〜６…端末、７〜８…ネットワーク、１０…制御装置、１１…要求受信処理、１２〜１４…ストリームサービスプログラム、１５…ストリーム受信処理、１６…品質調整処理、１７…帯域検出処理、１８…ストリーム送信処理、２０…ユーザ管理ファイル、２０ａ〜２０ｂ…ユーザ管理ファイルに格納しているデータの一例、２１…ユーザ管理ファイルに格納しているデータのユーザ名、２２…ユーザ管理ファイルに格納しているデータの優先度、２３…ユーザ管理ファイルに格納しているデータのオブジェクト種別、２４…ユーザ管理ファイルに格納しているデータの使用フィルタ、３０…ストリーム管理ファイル、３０ａ〜３０ｂ…ストリーム管理ファイルに格納しているデータの一例、３１…ストリーム管理ファイルに格納しているデータのストリーム名、３２…ストリーム管理ファイルに格納しているデータの優先度、３３…ストリーム管理ファイルに格納しているデータのオブジェクト種別、３４…ストリーム管理ファイルに格納しているデータの使用フィルタ、３５…ストリーム管理ファイルに格納しているデータのＳ／Ｕ、４０…フィルタ管理ファイル、４０ａ〜４０ｅ…フィルタ管理ファイルに格納しているデータの一例、４１…フィルタ管理ファイルに格納しているデータの優先度、４２…フィルタ管理ファイルに格納しているデータのオブジェクト種別、４３…フィルタ管理ファイルに格納しているデータの使用フィルタ。

Claims (4)

1. ストリームサーバが視聴者の端末にストリームデータを配信するシステムに用いる制御装置が行うストリームサービス方法であって、
   ネットワークを介して前記ストリームサーバから配送される、複数のオブジェクトからなるストリームデータを受信する第１のステップと、
   前記ストリームデータの帯域を検出する第２のステップと、
   前記ストリームデータを受信する端末の有効帯域を検出する第３のステップと、
   前記端末の有効帯域内に前記ストリームデータの帯域を調整する第４のステップと、
   前記端末に前記帯域を調整したストリームデータを配信する第５のステップを有し、
   前記第４のステップにおいて、前記ストリームデータを構成する前記複数のオブジェクト毎に帯域を調整する
   ことを特徴とするストリームサービス方法。
2. 請求項１記載のストリームサービス方法において、
   前記制御装置は、受信するストリームデータ別に、前記ストリームデータを構成するオブジェクトの種類と、帯域を調整する方法と、帯域を調整する優先度と、当該ストリームデータが視聴者に関する情報を備える場合に当該帯域を調整する方法を使うか、または視聴者に関する情報の有無にかかわらず当該帯域を調整する方法を使うかを指定する情報とを対応付けた第１のデータを有し、
   前記制御装置は、受信した前記ストリームデータが、ストリームに関する情報を備え、かつ視聴者に関する情報を備えない場合、またはストリームに関する情報を備え、かつ前記第１のデータにおいて当該ストリームデータは視聴者に関する情報の有無にかかわらず当該帯域を調整する方法を使うことが指定されている場合に、前記第４のステップにおいて、前記第１のデータに基づき、帯域を調整するオブジェクトと帯域の調整方法を選択する
   ことを特徴とするストリームサービス方法。
3. 請求項１記載のストリームサービス方法において、
   前記制御装置は、前記ストリームデータの視聴者別に、前記ストリームデータを構成することができるオブジェクトの種類と帯域を調整する方法と帯域を調整する優先度を対応付けた第２のデータを有し、
   前記制御装置は、受信した前記ストリームデータが、視聴者に関する情報を備える場合に、前記第４のステップにおいて、前記第２のデータに基づき、帯域を調整するオブジェクトと帯域の調整方法を選択する
   ことを特徴とするストリームサービス方法。
4. 請求項１記載のストリームサービス方法において、
   前記制御装置は、
   前記ストリームデータを構成することができるオブジェクトの種類と、帯域を調整する方法と、帯域を調整する優先度を対応付けた第３のデータを有し、
   前記制御装置は、受信した前記ストリームデータがストリームに関する情報と視聴者に関する情報のいずれも備えない場合に、前記第４のステップにおいて、前記第３のデータに基づき、帯域を調整するオブジェクトと帯域の調整方法を選択する
   ことを特徴とするストリームサービス方法。

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