JP2005538651A - ビデオ・オン・デマンド・サーバのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
簡潔に述べると、本発明により、固定帯域幅チャネル全体で異なるビット・レートを有する、複数のプリコード化(pre−coded)プログラムを伝送するための方法が提供される。各々のプログラム毎に、少なくとも2つの、好ましくは複数の異なるビット・レートのリプリゼンテーション(representation:表示)が生成される。制御情報(control information)が、各ビット・レートのリプリゼンテーション毎に各々の複数の連続した時間ウィンドウで提供される。制御情報は、各々の時間ウィンドウ中に、ビット・レートおよび品質指標(quality measure)を提供する。制御情報は、各プログラムに対するビット・レート・リプリゼンテーションの各時間ウィンドウ中に、その時間ウィンドウにおいて全有効チャネル容量を超えることのないように、選択されたリプリゼンテーションの品質を最高にする選択ができる。
Tは、システム最適化が意図されている時間間隔である。
Cは、時間ウインドウTにおける全有効チャネル容量である。
Pは、全プログラム数である。
p∈(0,P−1)は、特定のプログラムのインデックスある。
N[p]は、プログラムpの全リプリゼンテーション数である。
n[p]∈(0,N[p]−1)は、プログラムpの特定のリプリゼンテーションのインデックスである。
r[p、x]は、Tにおけるプログラムpのリプリゼンテーションxのビット・レートである。
q[p、x]は、Tにおけるプログラムpのリプリゼンテーションxの品質である。
を満たす他の方法が存在する。一般に、特定のプログラムの再生が始まる時期に関しては、事前の知識がない。従って、最も低いビット・レート・リプリゼンテーションのビット・レート制限が、特定のプログラムの全ての時間ウィンドウTについて同じになるように要求することにより、最も容易に容量制限を実施することができる。
は全てのプログラムの全ての時間ウィンドウTに対して満たされている状態でなければならない。ミニマックス(minimax)処理法は、それぞれのp∈(0,P−1)に対してn[p]を選択することにより制限を満たすことができ、最低限の品質プログラムの品質を最高にする(即ち、最大歪曲を最小化する)ことができる。
また、以下の方法における個々のプログラム品質の積を最適化することも可能である。
異なる視聴者に対して異なるクラスのサービスを提供するために、加重平均が使用される
Claims (22)
- 固定帯域幅チャネル全体に亘って異なるビット・レートを有する複数のプリコード化されたプログラムを伝送する方法であって、
各々のプログラムの少なくとも2つの異なるビット・レート・リプリゼンテーションを生成するステップと、
各プログラムの各リプリゼンテーションに対して各々の複数の連続した時間ウィンドウTにおいて制御情報を提供するステップであって、前記各々の連続したウィンドウに対する制御情報は、対応するプログラムのリプリゼンテーションについてのビット・レートおよび品質基準を示す、前記制御情報を提供するステップと、
各々の時間ウィンドウTの間、チャネルの全有効容量を超えることなく選択されたリプリゼンテーションの品質を最高にするような各々のプログラムに対するリプリゼンテーションを選択するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記少なくとも2つの異なるビット・レート・リプリゼンテーションを生成するステップは、各々のプログラムに対して、C/P(但し、Cは時間TおよびPにおける全チャネル容量であり、Pは全プログラム数である)より大きくないピーク・ビット・レートを有する最も低いビット・レート・リプリゼンテーションを生成するステップを更に有する、請求項1に記載の方法。
- 前記制御情報を提供するステップは、前記制御情報に表される品質基準としてピーク信号対雑音比(PSNR)を設定するステップを更に有する、請求項1に記載の方法。
- 最低限の品質を有したプログラムpの品質を最高にするために、各々のプログラムのリプリゼンテーションn[p]∈(0,N[P]−1)を選択するステップを更に有する、請求項4に記載の方法。
- (a)インデックス値により単調に増加するビット・レートおよび品質基準を伴う品質情報をソートするステップと、
(b)各々のインデックス値について、各々のビット・レート増分(デルタ)および品質値を記憶するステップと、
(c)最も低いインデックス値から開始し、当該インデックス値についてここまで選択されたプログラム・リプリゼンテーションに対して全容量Sを計算するステップと、
(d)最も低い品質基準でプログラム・リプリゼンテーションを選択するステップと、
(e)最も低い品質で選択されたプログラムのビット・レート増分が、ここまで選択されたリプリゼンテーションに加えられる際に、全チャネル容量を超えるかどうかを調べるステップと、
そして、もし超えなければ、
(f)インデックス値を増やすステップと、および
(g)ステップ(c)〜(f)を繰り返すステップと
を更に有する請求項5に記載の方法。 - 前記選択するステップは、
(但し、Cは時間ウインドウTにおける全有効チャネル容量であり、Pは全プログラム数であり、p∈(0,P−1)は特定のプログラムのインデックスであり、N[p]はプログラムpの全リプリゼンテーション数であり、n[p]∈(0,N[p]−1)はプログラムpの特定のリプリゼンテーションのインデックスであり、r[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxのビット・レートであり、q[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxの品質である)を解くことにより、個々のプログラムの品質の合計が最大になるように各々のプログラムについてリプリゼンテーションを選択するステップを更に有する、請求項1に記載の方法。 - 前記選択するステップは、
(但し、Cは時間ウインドウTにおける全有効チャネル容量であり、Pは全プログラム数であり、p∈(0,P−1)は特定のプログラムのインデックスであり、N[p]はプログラムpの全リプリゼンテーション数であり、n[p]∈(0,N[p]−1)はプログラムpの特定のリプリゼンテーションのインデックスであり、r[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxのビット・レートであり、q[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxの品質である)を解くことにより、個々のプログラムの品質の積が最大になるように各々のプログラムについてリプリゼンテーションを選択するステップを更に有する、請求項1に記載の方法。 - 異なる視聴者に対して異なるクラスのサービスを提供するために加重平均を適用するステップを更に有する、請求項8に記載の方法。
- 固定帯域幅チャネル全体に亘って異なるビット・レートを有する複数のプリコード化されたプログラムを伝送するシステムであって、
各々のプログラムの少なくとも2つの異なるビット・レート・リプリゼンテーションを生成する手段と、
各プログラムの各リプリゼンテーションに対して各々の複数の連続した時間ウィンドウTにおいて制御情報を提供する手段であって、前記各々の連続したウィンドウに対する制御情報は対応するプログラムのリプリゼンテーションについてのビット・レートおよび品質基準を示す前記制御情報を提供する手段と、
各々の時間ウィンドウTの間、チャネルの全有効容量を超えることなく選択されたリプリゼンテーションの品質を最高にするような各々のプログラムに対するリプリゼンテーションを選択する手段と、
を有することを特徴とするシステム。 - 前記生成する手段および前記制御情報を提供する手段は、全体として、それぞれ対応する複数のプリコード化されたプログラムの1つに関連する複数のマルチレートストリーム発生器を有する、請求項10に記載のシステム。
- 前記生成する手段および前記制御情報を提供する手段は、全体として、各々のプリコード化したプログラムの少なくとも2つのビット・レート・リプリゼンテーションをコード化するマルチレートビデオ・エンコーダを有する、請求項10に記載のシステム。
- 前記生成する手段および前記制御情報を提供する手段は、全体として、
各々のプリコード化したプログラムの少なくとも2つのビット・レート・リプリゼンテーションをコード化するマルチレートビデオ・エンコーダと、
各々のプリコード化されたプログラムについてビット・レート・プレゼンテーションをパケット化する役割をする複数のトランスポート・パケタイザと、
を有する、請求項10に記載のシステム。 - 前記選択する手段は、統計的多重化装置を有する、請求項10に記載のシステム。
- 前記選択する手段は、
統計的多重化装置と、
選択するリプリゼンテーションをパケット化するトランスポート・パケタイザと、
を有する、請求項12に記載のシステム。 - 前記選択する手段は、各々のプログラムについて、各々のプログラムに対して、C/P(但し、Cは時間TおよびPにおける全チャネル容量であり、Pは全プログラム数である)より大きくないピーク・ビット・レートを有する最も低いビット・レート・リプリゼンテーションを生成する、請求項10に記載のシステム。
- 前記制御情報を提供する手段は、ピーク信号対雑音比(PSNR)に従って品質基準を設定する、請求項10に記載のシステム。
- 前記選択する手段は、最低限の品質を有したプログラムpの品質を最高にするために、各々のプログラムのリプリゼンテーションn[p]∈(0,N[P]−1)を選択する、請求項18に記載のシステム。
- 前記選択する手段は、
(但し、Cは時間ウインドウTにおける全有効チャネル容量であり、Pは全プログラム数であり、p∈(0,P−1)は特定のプログラムのインデックスであり、N[p]はプログラムpの全リプリゼンテーション数であり、n[p]∈(0,N[p]−1)はプログラムpの特定のリプリゼンテーションのインデックスであり、r[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxのビット・レートであり、q[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxの品質である)を解くことにより、個々のプログラムの品質の合計が最大になるように各々のプログラムについてリプリゼンテーションを選択する、請求項10に記載のシステム。 - 前記選択する手段は、
(但し、Cは時間ウインドウTにおける全有効チャネル容量であり、Pは全プログラム数であり、p∈(0,P−1)は特定のプログラムのインデックスであり、N[p]はプログラムpの全リプリゼンテーション数であり、n[p]∈(0,N[p]−1)はプログラムpの特定のリプリゼンテーションのインデックスであり、r[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxのビット・レートであり、q[p、x]はTの間のプログラムpのリプリゼンテーションxの品質である)を解くことにより、個々のプログラムの品質の積が最大になるように各々のプログラムについてリプリゼンテーションを選択する、請求項10に記載のシステム。 - 異なる視聴者に対して異なるクラスのサービスを提供するために加重平均を適用する、請求項10に記載のシステム。
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