JP2004349743A - 映像ストリーム切替システム、方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視、映像配信システム - Google Patents
映像ストリーム切替システム、方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視、映像配信システム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】映像ストリームのデータ総量の増加を防ぎ、切替えた新しい映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減でき、任意の時点で映像ストリームを切替えることを可能にする。
【解決手段】複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムにおいて、複数の映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段101と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段102と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段103とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムにおいて、複数の映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段101と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段102と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段103とを備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は映像ストリーム切替時の画像の乱れ改善、再生開始までの待ち時間の短縮を図る映像ストリーム切替システム、映像ストリーム切替方法に関する。特に、本発明は、映像ストリーム切替システムの関連として、映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム及び映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、映像ストリームデータは、データ量が多いため、符号化され圧縮された状態で扱われる。
映像の符号化方式としては、各フレームを独立して符号化するMotionJPEG(Joint Photographic Experts Group)、DV(Digital Video)方式と、参照したフレームからの差分を符号化することで、より高い圧縮率を得るMPEG(Moving Picture Experts Group)−1、MPEG−2、MPEG−4などの方式がある。
【0003】
デジタル放送、DVD、インターネットでのストリーム配信では、圧縮率の高い後者のMPEG−1、MPEG−2、MPEG−4方式が用いられている。
しかし、後者のMPEG−1、MPEG−2、MPEG−4方式のように、そのフレームのデータだけで復号化できるイントラ符号化されたフレームデータのみだけでなく、参照しているフレームのデータも必要になるインター符号化されたフレームデータを含む場合、複数の映像ストリーム間を任意の時点で切替えてしまった場合、映像の崩れが発生してしまう。
【0004】
この問題に対処する従来の映像ストリーム切替システムの例として、映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリームの切替を円滑に行うために、送信側では切替える可能性のあるすべての映像ストリームの先読みデータを、送信する映像ストリームに混在させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、特許文献1で開示されている従来の映像ストリーム再生システムと同様に、送信側では映像ストリームの先読みデータを送信する映像ストリームに混在させるが、すべての映像ストリームのデータを混在させるのではなく、切替える可能性の高いもののみを混在させるようにしている(例えば、特許文献2参照。)。
【0005】
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリームの切替時に映像の乱れを抑止するために、送信側では映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが現れるまで画面全体が黒色の映像を送信するようにしている(例えば、特許文献3参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリームの再生が始まるまでの時間のばらつきを抑えるために、受信側より送信側に対してリセット制御信号を送出し、イントラ符号化されたフレームの同期を取る(例えば、特許文献4参照。)。
【0006】
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の画像の乱れを抑えるため、イントラ符号化されたフレームが出現するまでのインター符号化されたフレームを削除するようにしている(例えば、特許文献5参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の遅延を軽減するため、切替対象の映像ストリームを蓄積するバッファのサイズを転送レートに応じて変更するようにしている(例えば、特許文献6参照。)。
【0007】
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の画像の乱れを抑えるため、1つの映像ストリームを基準に他の映像ストリームを同期させるようにしている(例えば、特許文献7参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の画像の乱れを抑えるため、送信側に同期信号を配信して、イントラ符号化されたフレームで切り替えるようにしている(例えば、特許文献8参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−191261号公報(段落0032〜0041、図1)
【特許文献2】
特開平10−322680号公報(段落0017〜0024、図1)
【特許文献3】
特開平11−88855号公報(段落0011〜0016、図1)
【0009】
【特許文献4】
特開2000−324475号公報(段落0026〜0040、図1)
【特許文献5】
特開2000−354230号公報(段落0020〜0027 、図1)
【特許文献6】
特開2000−358246号公報(段落0012〜0015、図1)
【0010】
【特許文献7】
特開2001−103026号公報(段落0015〜0018、図1)
【特許文献8】
特開2001−145022号公報(段落0013〜0016、図1)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のシステムでは、次のような問題がある。
第1の問題点は、映像ストリームのデータ総量が増加してしまうということである。これは、特許文献1、特許文献2で開示されている従来の映像ストリーム切替システムについて当てはまる。
その理由は、本来の映像ストリームデータに加えて、他のストリームデータの先読みデータも含めて送信するためである。
【0012】
第2の問題点は、切替えた新しい映像ストリームの再生が始まるまで待たされるということである。これは、特許文献3、特許文献5、特許文献6で開示されている従来の映像ストリーム切替システムについて当てはまる。
その理由は、イントラ符号化されたフレームからのみ再生が可能であるためである。
【0013】
第3の問題点は、任意の時点で映像ストリームを切替えることができないということである。これは、特許文献4、特許文献7、特許文献8で開示されている従来の映像ストリーム切替システムについて当てはまる。
その理由は、イントラ符号化されたフレームにおいてのみ切替え可能であるためである。
【0014】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、映像ストリームのデータ総量の増加を防ぐことができる映像ストリーム切替システム、映像ストリーム切替方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム及び映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムを提供することを目的とし、さらに、切替えた新しい映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減できる映像ストリームシステムを提供することを他の目的とし、さらに、任意の時点で映像ストリームを切替えることができる映像ストリーム切替システム、映像ストリーム切替方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム及び映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムを提供することをさらに他の目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムにおいて、複数の映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段とを備える映像ストリーム切替システムを提供する。
【0016】
この手段により、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出する。
この手段により、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0017】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出する。
【0018】
この手段により、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
さらに、本発明は、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替方法において、複数の映像ストリームを読み出す工程と、読み出した映像ストリームを蓄積する工程と、映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する工程とを備える映像ストリーム切替方法を提供する。
【0019】
この手段により、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
さらに、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0020】
さらに、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替方法において、複数の映像ストリームを読み出す工程と、読み出した映像ストリームを蓄積する工程と、映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する工程とを備える映像ストリーム切替方法を提供する。
この手段により、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0021】
また、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
さらに、本発明は、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムを含む映像監視システムにおいて、映像監視用の映像ストリームを送信する複数の映像ストリーム送信装置と、前記映像ストリーム送信装置からの映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段と、インターネット経由で前記映像ストリーム制御手段に送出要求を行い、前記映像ストリーム制御手段から要求した映像ストリームを受け取り再生する映像ストリーム再生装置とを備えることを特徴とする映像ストリーム切替システムを含む映像監視システムを提供する。
【0022】
この手段により、映像ストリーム切替システムを用いて、複数の映像ストリーム送信装置からの映像ストリームを映像ストリーム再生装置で再生し、映像ストリーム送信装置の映像を監視することが可能になる。
さらに、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0023】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出する。
この手段により、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0024】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出する。
この手段により、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0025】
さらに、本発明は、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムにおいて、複数の映像ストリームファイルと、前記映像ストリームファイルからの映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段と、インターネット経由で前記映像ストリーム制御手段に送出要求を行い、前記映像ストリーム制御手段から要求した映像ストリームを受け取り再生する映像ストリーム再生装置とを備えることを特徴とする映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムを提供する。
【0026】
この手段により、映像ストリーム切替システムを用いて、複数の映像ストリームファイルからの映像ストリームを映像ストリーム再生装置で再生し、映像ストリームファイルの映像を配信することが可能になる。
すなわち、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0027】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出する。
この手段により、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0028】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出する。
この手段により、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る映像ストリーム切替システムの概略構成を示すブロック図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付して説明を行う。
【0030】
本図に示すように、映像ストリーム切替システム100には映像ストリーム読み出し手段101が設けられ、映像ストリーム読み出し手段101は、通信・放送等で送信された複数の映像ストリーム又は蓄積された複数の映像ストリームを読み出す。
映像ストリーム読み出し手段101には映像ストリーム蓄積手段102が接続され、映像ストリーム蓄積手段102は映像ストリーム読み出し手段101で読み出された映像ストリームデータを蓄積する。
【0031】
映像ストリーム読み出し手段101、映像ストリーム蓄積手段102には映像ストリーム制御手段103が接続され、映像ストリーム制御手段103は、外部からの送出要求に応じて要求された映像ストリームを、まず映像ストリーム蓄積手段102から、次いで映像ストリーム読み出し手段101から読み出して送出する。
【0032】
図2は図1における映像ストリーム制御手段103の制御動作例を説明するフローチャートである。
本図に示すように、ステップS201において、映像ストリーム制御手段103は要求待ち状態にあり、外部からの送出要求が映像ストリーム制御手段103に与えられると、映像ストリーム制御手段103は要求待ち状態を解除される。
【0033】
ステップS202において、送出要求が与えられると、まず現在送出中の映像ストリームがあるか否かを調べる。送出中の映像ストリームがない場合、ステップS204に進む。
ステップS203において、送出中の映像ストリームがある場合、送出要求のあった映像ストリームと同じか否かを調べる。送出中の映像ストリームがない場合、この判定は行わない。送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと同じであった場合、映像ストリームの切替が不要であるので、ステップS201に戻り、外部からの送出要求待ちにする。
【0034】
ステップS204において、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームのうち最新のものを読み出して送出する。
【0035】
ステップS205において、引き続き映像ストリーム読み出し手段101から読み出した映像ストリームの送出を開始する。映像ストリームの送出を開始したら、ステップS201に戻り、外部からの送出要求待ち状態にする。
これにより、フレーム1つ分のデータのみを先行して送出した後直ちに切替先の映像ストリームの送出を始めるので、切替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減できる。
また、本発明によれば、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0036】
図3は図2の別の制御動作例を説明するフローチャートである。
本図に示すように、図2と比較し、ステップS204に対応するステップS214を除き、他のステップは同様である。
ステップS214において、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームから始めて最新のフレームデータまでを読み出して送出する。
【0037】
したがって、本発明によれば、図2の場合の効果に加えて、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
図4は本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第1の実施例で映像監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【0038】
本図に示すように、映像ストリーム切替システム100には複数の、例えば、4台の映像ストリーム送信装置301が接続され、複数の映像ストリーム送信装置301のすべては映像ストリーム切替システム100に映像監視用の映像ストリームを送信し、映像ストリーム切替システム100を介してインターネット302に接続される。
【0039】
インターネット302には映像ストリーム再生装置303が接続され、映像ストリーム切替システム100は、インターネット302経由で映像ストリーム再生装置303から送出要求を受け取り、要求された映像ストリームを映像ストリーム再生装置303に送出する。
映像ストリーム送信装置301は、NTSC(National Television System Committee)ビデオカメラと、ビデオキャプチャボードと100BASE−TXインタフェースをもつコンピュータから構成され、ビデオキャプチャカードでフレーム単位にキャプチャされたビデオ映像を、コンピュータのCPU(中央演算装置)によりMPEG−4ビジュアルのシンプルプロファイルの規格に従って、映像ストリームに符号化する。
【0040】
MPEG−4ビジュアルのシンプルプロファイルの規格については、”ISO 14496−2 Information Technology−Coding of Audio−Visual Objects−Part 2: Visual First Edition”で公表されており、当業者には公知の内容なので、詳細は省略する。
さらに、符号化された映像ストリームは、RTP(Real−time Transport Protocol)ペイロードフォーマットの規格に従ってパケット長1500バイトのパケットに分割され、パケットにRTPヘッダを付加した後、UDP(User Datagram Protocol)/IP(Internet Protocol)によって100BASE−TXインタフェースからネットワーク上に送出される。
【0041】
RTPペイロードフォーマットについては、IETF(Internet Engineering Task Force)発行のRFC(Requestfor Comments)3016”RTP Pay Format for MPEG−4 Audio/Visual Streams”で、RTPプロトコルについては、IETF発行のRFC1889”RTP: A Transport Protocol for Real−Time Applications”で公表されており、当業者には公知の内容なので、詳細は省略する。
【0042】
4台の映像ストリーム送信装置301は、IPアドレスによって区別される。
映像ストリーム切替システム100は、汎用のサーバコンピュータ上で動作するソフトウエアとして実装され、起動時にサーバコンピュータのディスクから読み出されて主記憶上にロードされ、サーバコンピュータのCPUにより実行される。
【0043】
本実施例において、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム蓄積手段102は、主記憶上に映像ストリームごとの記憶領域として確保され、受信したパケットを蓄積する。
映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム読み出し手段101は、映像ストリーム送信装置301から送信されたパケットを読み出し、映像ストリームごとに指定された映像ストリーム蓄積手段102で確保された記憶領域上に書き込むとともに、要求された映像ストリームのパケットを映像ストリーム制御手段103に渡す。
【0044】
映像ストリーム制御手段103は、映像ストリーム再生装置303からTCP(Transmission Control Protocol)/IPによって送信された送出要求を受信し、図2のステップS204に示すように、要求された映像ストリームの最新のイントラ符号化されたフレームのパケットを映像ストリーム蓄積手段102から読み出したのち、映像ストリーム読み出し手段101から渡された映像ストリームのパケットを送出する。
【0045】
映像ストリームのパケット送出には、UDP/IPを用いる。
映像ストリーム再生装置303は、ネットワークインタフェースをもつ汎用のパーソナルコンピュータであり、映像ストリーム切替システムに対して、TCP/IPによって送出要求を出すとともに、UDP/IPによって受信した映像ストリームのパケットからRTPヘッダを取り除いて映像ストリームを再構成し、復号化処理を行って画面に表示することによって、映像ストリームの再生を行う。
【0046】
復号化処理については、前述の”ISO 14496−2 Information Technology−Coding of Audio−Visual Objects−Part 2: Visual First Edition”で公知であるので、省略する。
したがって、本発明によれば、映像ストリーム切替システム100を用いて、複数の映像ストリーム送信装置301からの映像ストリームを映像ストリーム再生装置303で再生し、映像ストリーム送信装置301の映像を監視することが可能になる。
【0047】
すなわち、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
さらに、映像ストリームの切替は、読み出された映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが来るまで待たずに行うことを可能にする。
【0048】
また、映像ストリームの切替要求が行われると、イントラ符号化されたフレームから送出が開始されるため、ただちに再生することが可能である。
図4における第1の実施例の変形例として、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム制御手段103は、図3のステップS214に示すように、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームから始めて最新のフレームデータまでを読み出して送出するようにしてもよい。
【0049】
したがって、本発明によれば、図4における第1の実施例の効果に加えて、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0050】
図5は本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第2の実施例で映像配信システムの概略構成を示すブロック図である。
本図に示すように、映像ストリーム切替システム100には複数の、例えば、4台の映像ストリームファイル402が接続され、複数の映像ストリームファイル402のすべてから映像ストリーム切替システム100は映像配信用の映像ストリームを読み出し、映像ストリーム切替システム100を介してインターネット302に送信する。
【0051】
映像ストリーム切替システム100は、複数の映像ストリームファイル402から同時に読み出しを行い、インターネット302経由で映像ストリーム再生装置303から送出要求を受け取り、要求された映像ストリームを映像ストリーム再生装置303に送出する。
なお、映像ストリーム切替システム100、複数の映像ストリームファイル402は汎用のサーバコンピュータ401に含まれる。
【0052】
映像ストリームファイル402は、サーバコンピュータ401のハードディスクにMP4形式のファイルとして保存されている。MP4形式は”ISO 14496−1 Information Technology−Coding of Audio−Visual Objects−Part 1: Systems First Edition”で公知であるので、詳細な説明は省略する。
映像ストリーム切替システム100はソフトウエアとして実装され、起動時にハードディスクから主記憶にロードされ、サーバコンピュータ401のCPUによって実行される。
【0053】
本実施例において、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム蓄積手段102は主記憶上に映像ストリームごとの記憶領域として確保され、映像ストリーム読み出し手段101が読み出したフレーム単位の映像ストリームデータを保持する。
映像ストリーム読み出し手段101は、複数の映像ストリームファイル402の対応するフレームを同時に読み出し、送出要求のあった映像ストリームのフレームデータを映像ストリーム制御手段103に渡すとともに、それ以外の映像ストリームのフレームデータを映像ストリーム蓄積手段102に書き込む。
【0054】
映像ストリーム制御手段103は、映像ストリーム再生装置303からの送出要求を受けて、図2のステップS204に示すように、要求のあった映像ストリームのデータを、まず映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームの最新のデータを読み出し、RTPパケット化して送信する。
その後、映像ストリーム制御手段103は、映像ストリーム読み出し手段101が読み出したフレームデータを受け取り、RTPパケット化して送信する。
【0055】
映像ストリーム再生装置303は、ネットワークインタフェースを持つ汎用のパーソナルコンピュータであり、映像ストリーム切替システム100に対してTCP/IPによって送出要求を出し、映像ストリーム切替システム100からUDP/IPで受信した映像ストリームのパケットからRTPヘッダを取り除いて映像ストリームを再構成し、復号化処理を行って画面に表示する。
【0056】
したがって、本発明によれば、映像ストリーム切替システム100を用いて、複数の映像ストリームファイル402からの映像ストリームを映像ストリーム再生装置303で再生し、映像ストリームファイル402の映像を配信することが可能になる。
すなわち、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0057】
さらに、映像ストリームの切替は、読み出された映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが来るまで待たずに行うことを可能にする。
また、映像ストリームの切替要求が行われると、イントラ符号化されたフレームから送出が開始されるため、ただちに再生することが可能である。
【0058】
図5における第2の実施例の変形例として、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム制御手段103は、図3のステップS214に示すように、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームから始めて最新のフレームデータまでを読み出して送出するようにしてもよい。
【0059】
したがって、本発明によれば、図5における第2の実施例の効果に加えて、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の映像ストリームを読み出し、読み出した映像ストリームを蓄積し、映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御するようにしたので、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出され、データ総量が増加することはない。
【0061】
さらに、フレーム1つ分のデータのみを先行して送出した後直ちに切替先の映像ストリームの送出を始めるので、切替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減できる。
さらに、複数の映像ストリームを読み出し、読み出した映像ストリームを蓄積し映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御するようにしたので、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出され、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0062】
さらに、本発明は、映像ストリーム切替システムを映像監視システム、映像配信システムに応用するようにしたので、映像監視、映像配信においても、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはなく、映像ストリームの切替は、読み出された映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが来るまで待たずに行うことが可能になり、映像ストリームの切替要求が行われると、イントラ符号化されたフレームから送出が開始されるため、ただちに再生することが可能になり、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る映像ストリーム切替システムの概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1における映像ストリーム制御手段103の制御動作例を説明するフローチャートである。
【図3】図2の別の制御動作例を説明するフローチャートである。
【図4】本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第1の実施例で映像監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【図5】本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第2の実施例で映像配信システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100…映像ストリーム切替システム
101…映像ストリーム読み出し手段
102…映像ストリーム蓄積手段
103…映像ストリーム制御手段
301…映像ストリーム送信装置
302…インターネット
303…映像ストリーム再生装置
401…サーバコンピュータ
402…映像ストリームファイル
【発明が属する技術分野】
本発明は映像ストリーム切替時の画像の乱れ改善、再生開始までの待ち時間の短縮を図る映像ストリーム切替システム、映像ストリーム切替方法に関する。特に、本発明は、映像ストリーム切替システムの関連として、映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム及び映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、映像ストリームデータは、データ量が多いため、符号化され圧縮された状態で扱われる。
映像の符号化方式としては、各フレームを独立して符号化するMotionJPEG(Joint Photographic Experts Group)、DV(Digital Video)方式と、参照したフレームからの差分を符号化することで、より高い圧縮率を得るMPEG(Moving Picture Experts Group)−1、MPEG−2、MPEG−4などの方式がある。
【0003】
デジタル放送、DVD、インターネットでのストリーム配信では、圧縮率の高い後者のMPEG−1、MPEG−2、MPEG−4方式が用いられている。
しかし、後者のMPEG−1、MPEG−2、MPEG−4方式のように、そのフレームのデータだけで復号化できるイントラ符号化されたフレームデータのみだけでなく、参照しているフレームのデータも必要になるインター符号化されたフレームデータを含む場合、複数の映像ストリーム間を任意の時点で切替えてしまった場合、映像の崩れが発生してしまう。
【0004】
この問題に対処する従来の映像ストリーム切替システムの例として、映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリームの切替を円滑に行うために、送信側では切替える可能性のあるすべての映像ストリームの先読みデータを、送信する映像ストリームに混在させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、特許文献1で開示されている従来の映像ストリーム再生システムと同様に、送信側では映像ストリームの先読みデータを送信する映像ストリームに混在させるが、すべての映像ストリームのデータを混在させるのではなく、切替える可能性の高いもののみを混在させるようにしている(例えば、特許文献2参照。)。
【0005】
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリームの切替時に映像の乱れを抑止するために、送信側では映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが現れるまで画面全体が黒色の映像を送信するようにしている(例えば、特許文献3参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリームの再生が始まるまでの時間のばらつきを抑えるために、受信側より送信側に対してリセット制御信号を送出し、イントラ符号化されたフレームの同期を取る(例えば、特許文献4参照。)。
【0006】
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の画像の乱れを抑えるため、イントラ符号化されたフレームが出現するまでのインター符号化されたフレームを削除するようにしている(例えば、特許文献5参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の遅延を軽減するため、切替対象の映像ストリームを蓄積するバッファのサイズを転送レートに応じて変更するようにしている(例えば、特許文献6参照。)。
【0007】
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の画像の乱れを抑えるため、1つの映像ストリームを基準に他の映像ストリームを同期させるようにしている(例えば、特許文献7参照。)。
さらに、従来の映像ストリーム切替システムにおいて、映像ストリーム切替時の画像の乱れを抑えるため、送信側に同期信号を配信して、イントラ符号化されたフレームで切り替えるようにしている(例えば、特許文献8参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−191261号公報(段落0032〜0041、図1)
【特許文献2】
特開平10−322680号公報(段落0017〜0024、図1)
【特許文献3】
特開平11−88855号公報(段落0011〜0016、図1)
【0009】
【特許文献4】
特開2000−324475号公報(段落0026〜0040、図1)
【特許文献5】
特開2000−354230号公報(段落0020〜0027 、図1)
【特許文献6】
特開2000−358246号公報(段落0012〜0015、図1)
【0010】
【特許文献7】
特開2001−103026号公報(段落0015〜0018、図1)
【特許文献8】
特開2001−145022号公報(段落0013〜0016、図1)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のシステムでは、次のような問題がある。
第1の問題点は、映像ストリームのデータ総量が増加してしまうということである。これは、特許文献1、特許文献2で開示されている従来の映像ストリーム切替システムについて当てはまる。
その理由は、本来の映像ストリームデータに加えて、他のストリームデータの先読みデータも含めて送信するためである。
【0012】
第2の問題点は、切替えた新しい映像ストリームの再生が始まるまで待たされるということである。これは、特許文献3、特許文献5、特許文献6で開示されている従来の映像ストリーム切替システムについて当てはまる。
その理由は、イントラ符号化されたフレームからのみ再生が可能であるためである。
【0013】
第3の問題点は、任意の時点で映像ストリームを切替えることができないということである。これは、特許文献4、特許文献7、特許文献8で開示されている従来の映像ストリーム切替システムについて当てはまる。
その理由は、イントラ符号化されたフレームにおいてのみ切替え可能であるためである。
【0014】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、映像ストリームのデータ総量の増加を防ぐことができる映像ストリーム切替システム、映像ストリーム切替方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム及び映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムを提供することを目的とし、さらに、切替えた新しい映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減できる映像ストリームシステムを提供することを他の目的とし、さらに、任意の時点で映像ストリームを切替えることができる映像ストリーム切替システム、映像ストリーム切替方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム及び映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムを提供することをさらに他の目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムにおいて、複数の映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段とを備える映像ストリーム切替システムを提供する。
【0016】
この手段により、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出する。
この手段により、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0017】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出する。
【0018】
この手段により、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
さらに、本発明は、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替方法において、複数の映像ストリームを読み出す工程と、読み出した映像ストリームを蓄積する工程と、映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する工程とを備える映像ストリーム切替方法を提供する。
【0019】
この手段により、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
さらに、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0020】
さらに、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替方法において、複数の映像ストリームを読み出す工程と、読み出した映像ストリームを蓄積する工程と、映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する工程とを備える映像ストリーム切替方法を提供する。
この手段により、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0021】
また、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
さらに、本発明は、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムを含む映像監視システムにおいて、映像監視用の映像ストリームを送信する複数の映像ストリーム送信装置と、前記映像ストリーム送信装置からの映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段と、インターネット経由で前記映像ストリーム制御手段に送出要求を行い、前記映像ストリーム制御手段から要求した映像ストリームを受け取り再生する映像ストリーム再生装置とを備えることを特徴とする映像ストリーム切替システムを含む映像監視システムを提供する。
【0022】
この手段により、映像ストリーム切替システムを用いて、複数の映像ストリーム送信装置からの映像ストリームを映像ストリーム再生装置で再生し、映像ストリーム送信装置の映像を監視することが可能になる。
さらに、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0023】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出する。
この手段により、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0024】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出する。
この手段により、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0025】
さらに、本発明は、複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムにおいて、複数の映像ストリームファイルと、前記映像ストリームファイルからの映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段と、インターネット経由で前記映像ストリーム制御手段に送出要求を行い、前記映像ストリーム制御手段から要求した映像ストリームを受け取り再生する映像ストリーム再生装置とを備えることを特徴とする映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムを提供する。
【0026】
この手段により、映像ストリーム切替システムを用いて、複数の映像ストリームファイルからの映像ストリームを映像ストリーム再生装置で再生し、映像ストリームファイルの映像を配信することが可能になる。
すなわち、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0027】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出する。
この手段により、切り替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減することを可能にする。
【0028】
さらに、前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出する。
この手段により、映像ストリームの任意の時点で切替操作を行っても、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る映像ストリーム切替システムの概略構成を示すブロック図である。なお、全図を通して同一の構成要素には同一の番号、符号を付して説明を行う。
【0030】
本図に示すように、映像ストリーム切替システム100には映像ストリーム読み出し手段101が設けられ、映像ストリーム読み出し手段101は、通信・放送等で送信された複数の映像ストリーム又は蓄積された複数の映像ストリームを読み出す。
映像ストリーム読み出し手段101には映像ストリーム蓄積手段102が接続され、映像ストリーム蓄積手段102は映像ストリーム読み出し手段101で読み出された映像ストリームデータを蓄積する。
【0031】
映像ストリーム読み出し手段101、映像ストリーム蓄積手段102には映像ストリーム制御手段103が接続され、映像ストリーム制御手段103は、外部からの送出要求に応じて要求された映像ストリームを、まず映像ストリーム蓄積手段102から、次いで映像ストリーム読み出し手段101から読み出して送出する。
【0032】
図2は図1における映像ストリーム制御手段103の制御動作例を説明するフローチャートである。
本図に示すように、ステップS201において、映像ストリーム制御手段103は要求待ち状態にあり、外部からの送出要求が映像ストリーム制御手段103に与えられると、映像ストリーム制御手段103は要求待ち状態を解除される。
【0033】
ステップS202において、送出要求が与えられると、まず現在送出中の映像ストリームがあるか否かを調べる。送出中の映像ストリームがない場合、ステップS204に進む。
ステップS203において、送出中の映像ストリームがある場合、送出要求のあった映像ストリームと同じか否かを調べる。送出中の映像ストリームがない場合、この判定は行わない。送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと同じであった場合、映像ストリームの切替が不要であるので、ステップS201に戻り、外部からの送出要求待ちにする。
【0034】
ステップS204において、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームのうち最新のものを読み出して送出する。
【0035】
ステップS205において、引き続き映像ストリーム読み出し手段101から読み出した映像ストリームの送出を開始する。映像ストリームの送出を開始したら、ステップS201に戻り、外部からの送出要求待ち状態にする。
これにより、フレーム1つ分のデータのみを先行して送出した後直ちに切替先の映像ストリームの送出を始めるので、切替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減できる。
また、本発明によれば、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0036】
図3は図2の別の制御動作例を説明するフローチャートである。
本図に示すように、図2と比較し、ステップS204に対応するステップS214を除き、他のステップは同様である。
ステップS214において、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームから始めて最新のフレームデータまでを読み出して送出する。
【0037】
したがって、本発明によれば、図2の場合の効果に加えて、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
図4は本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第1の実施例で映像監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【0038】
本図に示すように、映像ストリーム切替システム100には複数の、例えば、4台の映像ストリーム送信装置301が接続され、複数の映像ストリーム送信装置301のすべては映像ストリーム切替システム100に映像監視用の映像ストリームを送信し、映像ストリーム切替システム100を介してインターネット302に接続される。
【0039】
インターネット302には映像ストリーム再生装置303が接続され、映像ストリーム切替システム100は、インターネット302経由で映像ストリーム再生装置303から送出要求を受け取り、要求された映像ストリームを映像ストリーム再生装置303に送出する。
映像ストリーム送信装置301は、NTSC(National Television System Committee)ビデオカメラと、ビデオキャプチャボードと100BASE−TXインタフェースをもつコンピュータから構成され、ビデオキャプチャカードでフレーム単位にキャプチャされたビデオ映像を、コンピュータのCPU(中央演算装置)によりMPEG−4ビジュアルのシンプルプロファイルの規格に従って、映像ストリームに符号化する。
【0040】
MPEG−4ビジュアルのシンプルプロファイルの規格については、”ISO 14496−2 Information Technology−Coding of Audio−Visual Objects−Part 2: Visual First Edition”で公表されており、当業者には公知の内容なので、詳細は省略する。
さらに、符号化された映像ストリームは、RTP(Real−time Transport Protocol)ペイロードフォーマットの規格に従ってパケット長1500バイトのパケットに分割され、パケットにRTPヘッダを付加した後、UDP(User Datagram Protocol)/IP(Internet Protocol)によって100BASE−TXインタフェースからネットワーク上に送出される。
【0041】
RTPペイロードフォーマットについては、IETF(Internet Engineering Task Force)発行のRFC(Requestfor Comments)3016”RTP Pay Format for MPEG−4 Audio/Visual Streams”で、RTPプロトコルについては、IETF発行のRFC1889”RTP: A Transport Protocol for Real−Time Applications”で公表されており、当業者には公知の内容なので、詳細は省略する。
【0042】
4台の映像ストリーム送信装置301は、IPアドレスによって区別される。
映像ストリーム切替システム100は、汎用のサーバコンピュータ上で動作するソフトウエアとして実装され、起動時にサーバコンピュータのディスクから読み出されて主記憶上にロードされ、サーバコンピュータのCPUにより実行される。
【0043】
本実施例において、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム蓄積手段102は、主記憶上に映像ストリームごとの記憶領域として確保され、受信したパケットを蓄積する。
映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム読み出し手段101は、映像ストリーム送信装置301から送信されたパケットを読み出し、映像ストリームごとに指定された映像ストリーム蓄積手段102で確保された記憶領域上に書き込むとともに、要求された映像ストリームのパケットを映像ストリーム制御手段103に渡す。
【0044】
映像ストリーム制御手段103は、映像ストリーム再生装置303からTCP(Transmission Control Protocol)/IPによって送信された送出要求を受信し、図2のステップS204に示すように、要求された映像ストリームの最新のイントラ符号化されたフレームのパケットを映像ストリーム蓄積手段102から読み出したのち、映像ストリーム読み出し手段101から渡された映像ストリームのパケットを送出する。
【0045】
映像ストリームのパケット送出には、UDP/IPを用いる。
映像ストリーム再生装置303は、ネットワークインタフェースをもつ汎用のパーソナルコンピュータであり、映像ストリーム切替システムに対して、TCP/IPによって送出要求を出すとともに、UDP/IPによって受信した映像ストリームのパケットからRTPヘッダを取り除いて映像ストリームを再構成し、復号化処理を行って画面に表示することによって、映像ストリームの再生を行う。
【0046】
復号化処理については、前述の”ISO 14496−2 Information Technology−Coding of Audio−Visual Objects−Part 2: Visual First Edition”で公知であるので、省略する。
したがって、本発明によれば、映像ストリーム切替システム100を用いて、複数の映像ストリーム送信装置301からの映像ストリームを映像ストリーム再生装置303で再生し、映像ストリーム送信装置301の映像を監視することが可能になる。
【0047】
すなわち、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
さらに、映像ストリームの切替は、読み出された映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが来るまで待たずに行うことを可能にする。
【0048】
また、映像ストリームの切替要求が行われると、イントラ符号化されたフレームから送出が開始されるため、ただちに再生することが可能である。
図4における第1の実施例の変形例として、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム制御手段103は、図3のステップS214に示すように、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームから始めて最新のフレームデータまでを読み出して送出するようにしてもよい。
【0049】
したがって、本発明によれば、図4における第1の実施例の効果に加えて、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0050】
図5は本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第2の実施例で映像配信システムの概略構成を示すブロック図である。
本図に示すように、映像ストリーム切替システム100には複数の、例えば、4台の映像ストリームファイル402が接続され、複数の映像ストリームファイル402のすべてから映像ストリーム切替システム100は映像配信用の映像ストリームを読み出し、映像ストリーム切替システム100を介してインターネット302に送信する。
【0051】
映像ストリーム切替システム100は、複数の映像ストリームファイル402から同時に読み出しを行い、インターネット302経由で映像ストリーム再生装置303から送出要求を受け取り、要求された映像ストリームを映像ストリーム再生装置303に送出する。
なお、映像ストリーム切替システム100、複数の映像ストリームファイル402は汎用のサーバコンピュータ401に含まれる。
【0052】
映像ストリームファイル402は、サーバコンピュータ401のハードディスクにMP4形式のファイルとして保存されている。MP4形式は”ISO 14496−1 Information Technology−Coding of Audio−Visual Objects−Part 1: Systems First Edition”で公知であるので、詳細な説明は省略する。
映像ストリーム切替システム100はソフトウエアとして実装され、起動時にハードディスクから主記憶にロードされ、サーバコンピュータ401のCPUによって実行される。
【0053】
本実施例において、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム蓄積手段102は主記憶上に映像ストリームごとの記憶領域として確保され、映像ストリーム読み出し手段101が読み出したフレーム単位の映像ストリームデータを保持する。
映像ストリーム読み出し手段101は、複数の映像ストリームファイル402の対応するフレームを同時に読み出し、送出要求のあった映像ストリームのフレームデータを映像ストリーム制御手段103に渡すとともに、それ以外の映像ストリームのフレームデータを映像ストリーム蓄積手段102に書き込む。
【0054】
映像ストリーム制御手段103は、映像ストリーム再生装置303からの送出要求を受けて、図2のステップS204に示すように、要求のあった映像ストリームのデータを、まず映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームの最新のデータを読み出し、RTPパケット化して送信する。
その後、映像ストリーム制御手段103は、映像ストリーム読み出し手段101が読み出したフレームデータを受け取り、RTPパケット化して送信する。
【0055】
映像ストリーム再生装置303は、ネットワークインタフェースを持つ汎用のパーソナルコンピュータであり、映像ストリーム切替システム100に対してTCP/IPによって送出要求を出し、映像ストリーム切替システム100からUDP/IPで受信した映像ストリームのパケットからRTPヘッダを取り除いて映像ストリームを再構成し、復号化処理を行って画面に表示する。
【0056】
したがって、本発明によれば、映像ストリーム切替システム100を用いて、複数の映像ストリームファイル402からの映像ストリームを映像ストリーム再生装置303で再生し、映像ストリームファイル402の映像を配信することが可能になる。
すなわち、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはない。
【0057】
さらに、映像ストリームの切替は、読み出された映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが来るまで待たずに行うことを可能にする。
また、映像ストリームの切替要求が行われると、イントラ符号化されたフレームから送出が開始されるため、ただちに再生することが可能である。
【0058】
図5における第2の実施例の変形例として、映像ストリーム切替システム100の映像ストリーム制御手段103は、図3のステップS214に示すように、映像ストリームを切替える際、すなわち、送出中の映像ストリームが送出要求のあった映像ストリームと異なる場合、映像ストリーム蓄積手段102からイントラ符号化されたフレームから始めて最新のフレームデータまでを読み出して送出するようにしてもよい。
【0059】
したがって、本発明によれば、図5における第2の実施例の効果に加えて、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出されるので、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の映像ストリームを読み出し、読み出した映像ストリームを蓄積し、映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御するようにしたので、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出され、データ総量が増加することはない。
【0061】
さらに、フレーム1つ分のデータのみを先行して送出した後直ちに切替先の映像ストリームの送出を始めるので、切替えた映像ストリームの再生が始まるまでの待ち時間を削減できる。
さらに、複数の映像ストリームを読み出し、読み出した映像ストリームを蓄積し映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御するようにしたので、映像ストリームのイントラ符号化されたフレームデータから順次フレームデータが送出され、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【0062】
さらに、本発明は、映像ストリーム切替システムを映像監視システム、映像配信システムに応用するようにしたので、映像監視、映像配信においても、切替要求のあった映像ストリームデータのみが送出されるため、データ総量が増加することはなく、映像ストリームの切替は、読み出された映像ストリーム中のイントラ符号化されたフレームが来るまで待たずに行うことが可能になり、映像ストリームの切替要求が行われると、イントラ符号化されたフレームから送出が開始されるため、ただちに再生することが可能になり、切替点でのフレームを完全に再現し、正しい映像を再生することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る映像ストリーム切替システムの概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1における映像ストリーム制御手段103の制御動作例を説明するフローチャートである。
【図3】図2の別の制御動作例を説明するフローチャートである。
【図4】本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第1の実施例で映像監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【図5】本発明に係る映像ストリーム切替システムを含む第2の実施例で映像配信システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100…映像ストリーム切替システム
101…映像ストリーム読み出し手段
102…映像ストリーム蓄積手段
103…映像ストリーム制御手段
301…映像ストリーム送信装置
302…インターネット
303…映像ストリーム再生装置
401…サーバコンピュータ
402…映像ストリームファイル
Claims (11)
- 複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムにおいて、
複数の映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、
前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、
映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段とを備える映像ストリーム切替システム。 - 前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出することを特徴とする、請求項1に記載の映像ストリーム切替システム。
- 前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出することを特徴とする、請求項1に記載の映像ストリーム切替システム。
- 複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替方法において、
複数の映像ストリームを読み出す工程と、
読み出した映像ストリームを蓄積する工程と、
映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する工程とを備える映像ストリーム切替方法。 - 複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替方法において、
複数の映像ストリームを読み出す工程と、
読み出した映像ストリームを蓄積する工程と、
映像ストリームを切替える際に、蓄積している映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出した後に読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する工程とを備える映像ストリーム切替方法。 - 複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムを含む映像監視システムにおいて、
映像監視用の映像ストリームを送信する複数の映像ストリーム送信装置と、
前記映像ストリーム送信装置からの映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、
前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、
映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段と、
インターネット経由で前記映像ストリーム制御手段に送出要求を行い、前記映像ストリーム制御手段から要求した映像ストリームを受け取り再生する映像ストリーム再生装置とを備えることを特徴とする映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム。 - 前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出することを特徴とする、請求項6に記載の映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム。
- 前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出することを特徴とする、請求項6に記載の映像ストリーム切替システムを含む映像監視システム。
- 複数の映像ストリームを切替えて送出する映像ストリーム切替システムを含む映像配信システムにおいて、
複数の映像ストリームファイルと、
前記映像ストリームファイルからの映像ストリームを読み出す映像ストリーム読み出し手段と、
前記映像ストリーム読み出し手段により読み出した映像ストリームを蓄積する映像ストリーム蓄積手段と、
映像ストリームを切替える際に、前記映像ストリーム蓄積手段から蓄積している映像ストリームを読み出して送出した後に前記映像ストリーム読み出し手段から読み出した映像ストリームを送出するように映像ストリームの切替を制御する映像ストリーム制御手段と、
インターネット経由で前記映像ストリーム制御手段に送出要求を行い、前記映像ストリーム制御手段から要求した映像ストリームを受け取り再生する映像ストリーム再生装置とを備えることを特徴とする、映像ストリーム切替システムを含む映像配信システム。 - 前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうち最新のイントラ符号化されたフレームを送出することを特徴とする、請求項9に記載の映像ストリーム切替システムを含む映像配信システム。
。 - 前記映像ストリーム制御手段は、映像ストリーム蓄積手段から読み出した映像ストリームのうちイントラ符号化されたフレームから最新のフレームまでを送出することを特徴とする、請求項9に記載の映像ストリーム切替システムを含む映像配信システム。
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JP2003141069A JP2004349743A (ja) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | 映像ストリーム切替システム、方法、映像ストリーム切替システムを含む映像監視、映像配信システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2003-05-19 JP JP2003141069A patent/JP2004349743A/ja active Pending
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