JP2007150747A - Receiving apparatus and main line image distribution apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、視聴者が所望する任意の視点位置からの映像を受信する受信装置及び本線映像配信装置に関するものである。 The present invention relates to a receiving apparatus and a main line video distribution apparatus for receiving video from an arbitrary viewpoint position desired by a viewer.
従来より、大量のカメラで対象物、例えばサッカーの試合などをあらゆる方向から撮影し、撮影した大量の映像から、任意の場所および方向の視点の映像を補間し、再構成を行うことで、本来撮影されていない視点および視線での映像を得られる任意視点あるいは自由視点映像生成の研究が多数行われている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a large number of cameras are used to shoot an object, such as a soccer game, from all directions, and from a large number of captured images, a viewpoint image in an arbitrary location and direction is interpolated and reconstructed. Many studies have been made on generating an arbitrary viewpoint or a free viewpoint video that can obtain a video with a viewpoint and line of sight that has not been shot (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示される技術は、この任意視点映像をビデオオンデマンドシステムのように提供する配信装置などに関するものであり、視聴者からの要求に従って、視聴者が所望する視点位置からの映像を提供することができる。
しかし、特許文献1に開示されるような任意視点映像提供システムでは、視聴者から要求のあった視点位置の映像を配信するという機能しか備えていない。そのため、既存の放送番組などと連携して任意視点映像サービスが提供される場合について考慮されていない。よって、放送番組の本線映像から任意視点映像に切り替えた際に、視点が本線映像から任意視点映像にシームレスに接続するということについて考慮されていない。このため、視点が本線映像から任意視点映像に移る際に、視聴者が違和感を感じる可能性がある。 However, the arbitrary viewpoint video providing system disclosed in Patent Document 1 has only a function of distributing the video at the viewpoint position requested by the viewer. Therefore, the case where an arbitrary viewpoint video service is provided in cooperation with an existing broadcast program is not considered. Therefore, it is not considered that the viewpoint is seamlessly connected from the main video to the arbitrary viewpoint video when the main video of the broadcast program is switched to the arbitrary viewpoint video. For this reason, when the viewpoint changes from the main line video to the arbitrary viewpoint video, the viewer may feel uncomfortable.
本発明は、かかる点に鑑みて為されたものであり、放送番組の本線映像から任意視点映像に切り替えた際に、本線映像から任意視点映像にシームレスに接続できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to enable seamless connection from a main video to an arbitrary viewpoint video when switching from the main video of the broadcast program to the arbitrary viewpoint video. .
本発明は、放送用の映像である本線映像信号と本線映像信号に対する視点情報を含む放送ストリームを受信し、複数の映像から生成した任意の視点での映像である任意視点映像の配信要求を行う際に、任意視点映像の視点の初期値として放送ストリームから抽出した視点情報を利用するようにした。 The present invention receives a mainstream video signal that is a broadcast video and a broadcast stream that includes viewpoint information for the mainline video signal, and requests distribution of an arbitrary viewpoint video that is an image at an arbitrary viewpoint generated from a plurality of videos. At this time, the viewpoint information extracted from the broadcast stream is used as the initial value of the viewpoint of the arbitrary viewpoint video.
本発明によれば、本線映像から任意視点映像へ切り替える際に、本線映像の視点情報を用いた任意視点映像の配信を任意視点映像提供システムに要求することができる。これにより、本線映像から任意視点映像へ切り替えた際に、本線映像に同様の任意視点映像を最初の任意視点映像として用いることができるので、本線映像と任意視点映像との切り替え前後で視点をシームレスにつなぐことができる。よって、視聴者にとって違和感の無い良好な切り替えができる。 According to the present invention, when switching from main video to arbitrary viewpoint video, it is possible to request the arbitrary viewpoint video providing system to distribute arbitrary viewpoint video using the viewpoint information of the main video. As a result, when switching from main video to arbitrary viewpoint video, the same arbitrary viewpoint video can be used as the first arbitrary viewpoint video for the main video, so the viewpoint can be seamless before and after switching between main video and arbitrary viewpoint video. Can be connected. Therefore, it is possible to perform a favorable switching that does not cause a sense of discomfort for the viewer.
本発明の第1の態様にかかる受信装置は、放送用の映像である本線映像信号と前記本線映像信号に対する視点情報を含む放送ストリームを受信する受信部と、前記放送ストリームより前記視点情報を抽出する視点情報抽出部と、前記視点情報を初期値として、複数の映像から生成した任意の視点での映像である任意視点映像の配信要求を行う視点制御部と、前記配信要求に基づいて任意視点映像の配信を受ける任意視点映像受信部と、を具備した構成を採る。 A receiving apparatus according to a first aspect of the present invention includes a receiving unit that receives a main line video signal that is a broadcast video and a broadcast stream that includes viewpoint information for the main line video signal, and extracts the viewpoint information from the broadcast stream. A viewpoint information extraction unit, a viewpoint control unit that requests distribution of an arbitrary viewpoint video that is an image at an arbitrary viewpoint generated from a plurality of videos, with the viewpoint information as an initial value, and an arbitrary viewpoint based on the distribution request An arbitrary viewpoint video receiving unit that receives video distribution is employed.
これにより、本線映像の視点情報と同一の任意視点映像の配信を受けることができる。この結果、本線映像から任意視点映像へ切り替えた際に、本線映像に同様の任意視点映像を最初の任意視点映像として用いることができるので、本線映像と任意視点映像との切り替え前後で視点をシームレスにつなぐことができる。 Thereby, it is possible to receive distribution of an arbitrary viewpoint video that is the same as the viewpoint information of the main line video. As a result, when switching from main video to arbitrary viewpoint video, the same arbitrary viewpoint video can be used as the first arbitrary viewpoint video for the main video, so the viewpoint can be seamless before and after switching between main video and arbitrary viewpoint video. Can be connected.
本発明の第2の態様は、第1の態様にかかる受信装置において、前記視点制御部は、方向を指示するための十字ボタンのいずれかの方向が押下された際に、その時点の前記本線映像に対する前記視点情報の前記任意視点映像を要求する。 According to a second aspect of the present invention, in the receiving device according to the first aspect, when the direction of the cross button for instructing the direction is pressed, the viewpoint control unit is the main line at that time. The arbitrary viewpoint video of the viewpoint information for the video is requested.
これにより、任意視点映像への切り替えと視点移動を同一のボタン操作でできるため、操作者の操作工数を削減できる。 As a result, switching to an arbitrary viewpoint video and viewpoint movement can be performed with the same button operation, so that the number of man-hours for the operator can be reduced.
本発明の第3の態様にかかる本線映像配信装置は、放送用の映像である本線映像信号と受信装置にて任意視点映像サービスにアクセスする際の視点の初期値として利用するための前記本線映像信号に対する視点情報を時間的に関連づけて放送ストリームに符号化する符号化部と、前記放送ストリームを配信する本線映像配信部と、を具備した構成を採る。 The main line video distribution apparatus according to the third aspect of the present invention is a main line video signal that is a broadcast video and the main line video that is used as an initial value of a viewpoint when accessing an arbitrary viewpoint video service by a receiving apparatus. A configuration is provided that includes an encoding unit that temporally associates viewpoint information for a signal and encodes it into a broadcast stream, and a main line video distribution unit that distributes the broadcast stream.
これにより、本線映像とそれに対する視点情報を配信することができる。 As a result, the main line video and the viewpoint information for the main line video can be distributed.
本発明の第4の態様は、第3の態様にかかる本線映像配信装置において、前記符号化部は、前記視点情報を前記本線映像信号のPESヘッダに記述する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the main line video distribution apparatus according to the third aspect, the encoding unit describes the viewpoint information in a PES header of the main line video signal.
これにより、放送を用いて本線映像とそれに対する視点情報を配信することができる。 As a result, the main line video and the viewpoint information for the main line video can be distributed using broadcasting.
本発明の第5の態様は、第3の態様にかかる本線映像配信装置において、前記符号化部は、前記視点情報を前記本線映像信号の伝送路符号のヘッダ部に記述する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the main line video distribution apparatus according to the third aspect, the encoding unit describes the viewpoint information in a header part of a transmission line code of the main line video signal.
これによれば、実際に配信する映像のフォーマットに依存しないで、本線映像とそれに対する視点情報を配信することができる。 According to this, it is possible to distribute the main line image and the viewpoint information for the main line image without depending on the format of the image to be actually distributed.
本発明の第6の態様は、第3の態様にかかる本線映像配信装置において、前記視点情報をMPEG2セクションのprivate_data_byte部に記述して配信する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the main line video distribution apparatus according to the third aspect, the viewpoint information is described and distributed in a private_data_byte part of the MPEG2 section.
これにより、視点情報を映像信号とは別に配信することができる。これにより、既存のサービスの改変がほとんど不要となり、既存サービスの拡張としてより実現しやすくなる。 Thereby, viewpoint information can be distributed separately from a video signal. Thereby, almost no modification of the existing service is required, and it becomes easier to implement as an extension of the existing service.
本発明の第7の態様は、第3の態様にかかる本線映像配信装置において、前記視点情報と前記本線映像信号のタイムスタンプより視点情報リストを生成する視点情報データ生成部と、前記視点情報リストをデータ放送のカルーセル形式で符号化するデータ放送カルーセル生成部と、を備え、前記カルーセル形式で符号化した前記視点情報リストを配信する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the main line video distribution apparatus according to the third aspect, a viewpoint information data generating unit that generates a viewpoint information list from the viewpoint information and a time stamp of the main line video signal, and the viewpoint information list And a data broadcast carousel generating unit that encodes the data in the carousel format of the data broadcast, and distributes the viewpoint information list encoded in the carousel format.
これにより、データ放送を用いて視点情報を配信することができる。 Thereby, viewpoint information can be distributed using data broadcasting.
本発明の第8の態様にかかる任意視点映像システムは、第1の態様の受信装置と、第3の態様の本線映像配信装置と、前記任意視点映像を生成し配信する任意視点映像配信装置と、を具備し、前記本線映像配信装置は、前記受信装置に対して前記放送ストリームを配信し、前記受信装置は、配信された前記放送ストリームを受信し、前記任意視点映像配信装置に対して前記任意視点映像の配信要求を行う際に、前記任意視点映像の前記視点の初期値として前記視点情報抽出部が抽出した前記視点情報を利用し、前記任意視点映像配信装置は、前記受信装置から配信要求のあった前記視点の前記任意視点映像を生成し、前記受信装置に配信する。 An arbitrary viewpoint video system according to an eighth aspect of the present invention includes a receiving device according to a first aspect, a main line video distribution device according to a third aspect, and an arbitrary viewpoint video distribution device that generates and distributes the arbitrary viewpoint video. The main line video distribution device distributes the broadcast stream to the reception device, the reception device receives the distributed broadcast stream, and the arbitrary viewpoint video distribution device receives the broadcast stream. When making an arbitrary viewpoint video distribution request, the viewpoint information extracted by the viewpoint information extraction unit is used as an initial value of the viewpoint of the arbitrary viewpoint video, and the arbitrary viewpoint video distribution device distributes from the receiving device The arbitrary viewpoint video of the viewpoint requested is generated and distributed to the receiving device.
これにより、受信装置は、本線映像の視点情報と同一の任意視点映像の配信を受けることができる。この結果、本線映像から任意視点映像へ切り替えた際に、本線映像に同様の任意視点映像を最初の任意視点映像として用いることができるので、本線映像と任意視点映像との切り替え前後で視点をシームレスにつなぐことができる。 Thereby, the receiving apparatus can receive the distribution of the arbitrary viewpoint video that is the same as the viewpoint information of the main line video. As a result, when switching from main video to arbitrary viewpoint video, the same arbitrary viewpoint video can be used as the first arbitrary viewpoint video for the main video, so the viewpoint can be seamless before and after switching between main video and arbitrary viewpoint video. Can be connected.
本発明の第9の態様にかかる記録媒体は、映像信号を記録し、受信装置にて前記映像信号に関連する任意視点映像サービスにアクセスする際の視点の初期値として利用するために前記映像信号と関連付けて記録された映像信号に対する視点情報とを含む。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a recording medium that records a video signal and uses the video signal for use as an initial value of a viewpoint when a receiving device accesses an arbitrary viewpoint video service related to the video signal. And viewpoint information for the video signal recorded in association with the.
これにより、記録媒体から映像とそれに対する視点情報を取得できる。 Thereby, it is possible to acquire a video and viewpoint information for the video from the recording medium.
本発明の第10の態様にかかる受信再生装置は、第9の態様の記録媒体に記録された映像とともに前記映像に対する視点情報を再生する受信再生装置であって、再生されたデータより前記視点情報を抽出する視点情報抽出部と、前記視点情報を初期値として、複数の映像から生成した任意の視点での映像である任意視点映像の配信要求を行う視点制御部と、前記配信要求に基づいて任意視点映像の配信を受ける任意視点映像受信部と、を具備した構成を採る。 A receiving / reproducing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is a receiving / reproducing apparatus for reproducing viewpoint information for the video together with the video recorded on the recording medium of the ninth aspect, wherein the viewpoint information is reproduced from the reproduced data. A viewpoint information extraction unit that extracts a viewpoint, a viewpoint control unit that makes a distribution request of an arbitrary viewpoint video that is an image at an arbitrary viewpoint generated from a plurality of videos, using the viewpoint information as an initial value, and a distribution request based on the distribution request An arbitrary viewpoint video receiving unit that receives distribution of an arbitrary viewpoint video is employed.
これにより、受信再生装置は、記録媒体に記録された視点情報を用いて、任意視点映像提供システムとの連携サービスを利用することが可能になる。 Accordingly, the reception / playback apparatus can use the cooperation service with the arbitrary viewpoint video providing system using the viewpoint information recorded on the recording medium.
本発明の第11の態様にかかる任意視点映像配信装置は、放送用の映像である本線映像信号のタイムスタンプと前記本線映像信号に対する視点情報を時間的に対応付けて記録することにより生成した本線視点情報リストを蓄積する本線視点情報データベースを備え、受信装置からの配信要求に対し、前記本線視点情報に記録された本線映像の視点情報を原点とする任意視点映像を配信する構成を採る。 An arbitrary viewpoint video distribution apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is a main line generated by recording a time stamp of a main video signal, which is a video for broadcasting, and viewpoint information for the main video signal in a time-related manner. A main line viewpoint information database for storing a viewpoint information list is provided, and in response to a distribution request from a receiving apparatus, an arbitrary viewpoint video with the origin of the main line video viewpoint information recorded in the main line viewpoint information is distributed.
これにより、本線映像とそれに対する視点情報をタイムスタンプにより対応付けて配信することができる。 As a result, the main line video and the viewpoint information for the main line video can be associated with each other by the time stamp and distributed.
本発明の第12の態様にかかる受信装置は、放送用の映像である本線映像信号の受信部と、前記本線映像信号を再生するとともに、映像のタイムスタンプを抽出する映像デコーダと、第11の態様の任意視点映像配信装置に対して、配信要求時点で前記抽出されたタイムスタンプを用いて配信要求を行う視点制御部と、前記配信要求に基づいて任意視点映像の配信を受ける任意視点映像受信部と、を具備した。 A receiving apparatus according to a twelfth aspect of the present invention includes a main video signal receiving unit that is a broadcast video, a video decoder that reproduces the main video signal and extracts a video time stamp, A viewpoint control unit that makes a distribution request using the extracted time stamp at the time of distribution request to the arbitrary viewpoint video distribution apparatus of the aspect, and arbitrary viewpoint video reception that receives distribution of the arbitrary viewpoint video based on the distribution request A portion.
これにより、受信装置は、タイムスタンプを用いた配信要求により任意視点映像配信装置から本線映像の視点情報と同一の任意視点映像の配信を受けることができる。この結果、本線映像から任意視点映像へ切り替えた際に、本線映像に同様の任意視点映像を最初の任意視点映像として用いることができるので、本線映像と任意視点映像との切り替え前後で視点をシームレスにつなぐことができる。 Thereby, the receiving device can receive the distribution of the arbitrary viewpoint video identical to the viewpoint information of the main line video from the arbitrary viewpoint video distribution device by the distribution request using the time stamp. As a result, when switching from main video to arbitrary viewpoint video, the same arbitrary viewpoint video can be used as the first arbitrary viewpoint video for the main video, so the viewpoint can be seamless before and after switching between main video and arbitrary viewpoint video. Can be connected.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものでは無く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1にかかる任意視点映像システムについて説明する。実施の形態1にかかる任意視点映像システムは、既存の放送型番組と連携して任意視点映像を提供するサービスを実現するものである。
(Embodiment 1)
An arbitrary viewpoint video system according to the first embodiment of the present invention will be described. The arbitrary viewpoint video system according to the first embodiment realizes a service that provides an arbitrary viewpoint video in cooperation with an existing broadcast-type program.
まず、実施の形態1にかかる任意視点映像システムの概要について、図1を用いて説明する。 First, an outline of the arbitrary viewpoint video system according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
実施の形態1にかかる任意視点映像システム100は、中継放送番組の映像(以降 本線映像と呼ぶ)を配信する本線映像提供システム101と、任意視点映像を配信する任意視点映像提供システム102と、本線映像と任意視点映像を受信する受信装置103と、からなる構成を採る。
The arbitrary
本線映像提供システム101は、放送型番組をBS/CSデジタル放送、地上波デジタル放送、CATVなどのデジタル放送で、視聴者、つまり、受信装置103に提供する。また、任意視点映像提供システム102は、インターネットなどの通信回線により任意視点映像を提供する。
The main line
受信装置103は、放送型番組、この例ではサッカーの中継番組を選局した際に、図2に示すような画面200を表示する。
The receiving
受信装置103において、視聴者が選局を行うと、本線映像201を再生する。受信装置103は、視聴者が選局した直後から数秒の間は、番組の情報などを表示するGUI(グラフィカルユーザインタフェース)202、203を本線映像201の上にオーバーレイして表示する。
When the viewer selects a channel in the receiving
GUI202は、任意視点映像を提供中であり任意視点映像の受信も可能であることを示す任意視点映像提供中アイコンである。GUI203は、「任意視点映像 提供中」を表示するパネルで、視聴者に任意視点映像サービスの存在を通知するものである。
The
任意視点映像サービスの存在は、番組情報の一部として、電子番組表(EPG:Electoronic Program Guide)のデータの中に記述されて提供されている。受信装置103は、電子番組表のデータを参照することで、任意視点映像サービスの存在を認識できる。また、受信装置103は、任意視点映像サービスの存在を、番組のID、例えばTV Anytime Forumで標準化されているCRID(Content Referencing Identifier)をキーにして、番組の関連サービスを検索するサーバに問い合わせるなどして得ることもできる。
The existence of the arbitrary viewpoint video service is described and provided in the data of an electronic program guide (EPG) as part of program information. The receiving
また、受信装置103の視聴者は、本線映像201を視聴し、任意のタイミングで任意視点映像に切り替えることができる。例えば、本線映像201には映っていないお気に入りの選手の様子を見るために、任意視点映像に切り替え、視点をその選手が映るように移動して視聴することができる。また、視聴者は、シュートシーンなどの決定的な瞬間を本線映像とは違った角度で見るために、任意視点映像に切り替えて、シュートシーンを別の視点からプレイバック再生するといった使い方もできる。
Also, the viewer of the receiving
また、視聴者は、任意視点映像への切り替えを、図3に示すような一般的なデジタル放送対応TV用リモコンを用いて行うことができる。 In addition, the viewer can switch to the arbitrary viewpoint video using a general TV remote controller for digital broadcasting as shown in FIG.
リモコン301の中ほどには、十字ボタン302が設けられている。十字ボタン302には、任意視点映像への切り替え機能が割り当てられている。視聴者は、十字ボタン302のいずれかの方向を押すことにより任意視点映像に切り替わるようにできる。この構成により、操作者は、任意視点映像に切り替え後、十字ボタン302を用いて視点移動を行うこともできる。
A
これにより、操作者が任意視点映像への切り替えと視点移動を同一のボタン操作でできるため、操作者の操作工数を削減できる。 Thereby, since the operator can switch to the arbitrary viewpoint video and move the viewpoint with the same button operation, it is possible to reduce the operation man-hours of the operator.
なお、リモコン301に、任意視点映像への切り替えボタンを別途用意して、そのボタンを押すことにより任意視点映像に切り替えるようにしても良い。
Note that a switch button for arbitrary viewpoint video may be separately prepared on the
また、実施の形態1にかかる任意視点映像システム100は、受信装置103において、本線映像と任意視点映像との切り替え前後で視点・視線をシームレスにつなぐようにしている。
Also, the arbitrary
すなわち、受信装置103において、本線映像から任意視点映像に切り替えると、今まで視聴していた本線映像と同じ視点の任意視点映像に切り替わるようにしている。これは、受信装置103において、本線映像を撮影しているカメラと同じ視点、より具体的には本線映像のカメラと同じ撮影位置、撮影方向、および画角(視野角)の任意視点映像を要求、再生することで実現される。つまり、受信装置103において、任意の時点で本線映像を撮影しているカメラの視点(撮影位置、撮影方向、画角など)がわかっていればよい。
That is, when the receiving
これを実現するため、実施の形態1では、本線映像提供システム101から受信装置103に対し、本線映像の映像データにその映像を撮影したカメラの視点情報を含めて送るという構成を採っている。これに対し、受信装置103は、任意視点映像への切り替えを行う際、現在表示している本線映像の映像データに含まれていた、その映像を撮影したカメラの視点情報(本線映像視点情報と呼ぶ)を用いて、任意視点映像提供システム102に、その視点の任意視点映像を要求する。そして、受信装置103は、任意視点映像提供システム102から要求した任意視点映像を取得した後、本線映像から任意視点映像の再生画面に切り替える。これにより、任意視点映像が本線映像と同一の視点から始まるので、本線映像と任意視点映像とを同じ視点でシームレスにつなぐことができる。
In order to realize this, the first embodiment adopts a configuration in which main line
図4は、受信装置103の任意視点映像視聴中における画面の一例を示す図である。図4に示すように、画面の全面には、任意視点映像401が表示されている。また、任意視点映像401には、本線映像のサムネイル402と、仮想視点ウインドウ403と、が重畳されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a screen while the receiving
また、仮想視点ウインドウ403は、現在の本線映像視点(視線)404と任意視点映像の視点(視線)405をサッカーコートのグラフィックと共にリアルタイム表示している。通常、本線映像を撮影するカメラは、その試合のもっとも注目すべき場所、選手などを撮影している。このため、現在の本線映像視点404を参照しながら、同時に任意視点映像の視点を操作できるようにすることで、本線映像との位置関係が把握しやすくなる。この結果、注目すべき場所への視点移動やその場所を別の角度から見るような視点の指定が容易になることが期待される。
The
このように、受信装置103の視聴者は、任意のタイミングで本線映像と任意視点映像を切り替えながら、サッカーの試合などを視聴することができる。さらに、本実施の形態を適用したことにより、本線映像から任意視点映像へ切り替える際は、今まで視聴していた本線映像と全く同じ視点の任意視点映像に切り替えることができ、本線映像視点を利用して任意視点映像の視点操作を容易に行うことができる。
In this way, the viewer of the receiving
なお、ここでは、本線映像としてデジタル放送を例に説明したが、特に映像の提供媒体を限定するものでは無い。例えば、中継番組がインターネットストリーミング配信などで提供される場合においても同様である。 Here, digital broadcasting has been described as an example of main line video, but the video providing medium is not particularly limited. For example, the same applies when a relay program is provided by Internet streaming distribution or the like.
また、本線映像は、映像の製作者が撮影時や映像の編集時に視点を決めて提供される映像一般を指しており、視聴者が視点を操作できる任意視点映像以外は全て本線映像になりえる。例えば、複数の視点で撮影した映像が同時に提供される「マルチアングル映像」も、視聴者は製作者が決めた複数の視点を切り替えることができるだけであるため、本線映像になり得る。 In addition, the main line video refers to the general video that is provided by the video creator when the video is shot or edited, and can be the main video except for the arbitrary viewpoint video that allows the viewer to control the viewpoint. . For example, a “multi-angle video” in which videos taken from a plurality of viewpoints are provided simultaneously can be a main video because the viewer can only switch between a plurality of viewpoints determined by the producer.
また、本線映像視点情報は、本線映像から任意視点映像への切り替え時に用いるだけでなく、任意視点映像の視点操作を補助する役割で様々な用途に利用可能である。 The main line video viewpoint information is not only used when switching from the main line video to the arbitrary viewpoint video, but can be used for various purposes in a role of assisting the viewpoint operation of the arbitrary viewpoint video.
例えば、視聴者が任意視点映像の視点を撮影位置、撮影方向、画角などで示される視点情報のうち、任意のパラメータを本線映像視点に対する相対指定で操作することができる。画角を操作する場合を例に説明すると、視聴者が本線映像402をよりズームアップして見たい場合は、画角の値を本線映像視点に対してマイナス方向(ズームアップ方向)に指定する。より具体的には、現在の本線視点映像の画角が60度に対して、その50%である30度を任意視点映像の視点として指定する。この操作は、相対指定であるので、本線映像視点が変化すれば任意視点映像の視点も追従して変化する。本線視点映像の画角が60度から120度に変化した場合は、任意視点映像の視点も追従して30度から60度に変化する。
For example, the viewer can operate any parameter in the viewpoint information indicated by the shooting position, shooting direction, and angle of view of the viewpoint of the arbitrary viewpoint video by relative designation with respect to the main line video viewpoint. The case where the angle of view is operated will be described as an example. When the viewer wants to zoom in on the
このような機能は、プラズマテレビなどの大画面、高精細なテレビで視聴している際に、本線映像よりもより広い範囲を見渡せるようにして試合の流れを掴みやすくしたり、また逆に、携帯端末の小さな液晶画面で視聴している場合は、本線映像では小さすぎて選手を判別できないので、ズームアップして見たりというような場合に特に有効である。 This feature makes it easier to grasp the flow of the game by looking over a wider range than the main video when watching on a large screen such as a plasma TV, high-definition television, When viewing on a small liquid crystal screen of a portable terminal, the main line image is too small to discriminate the player, which is particularly effective when zooming in and viewing.
そのほかにも、本線映像視点に視点を同期させる機能をリモコンのボタンに割り当て、そのボタンを押すことにより、押した時点の本線映像視点が任意視点映像の視点として設定されるようにすることもできる。つまり、視聴者はこのボタンを押すだけで本線映像の視点にいつでも戻ることができる。これは、本線映像402で、例えばゴール前の接戦などが始まったことを見て、ゴール前にすばやく視点移動したい場合や視点移動しているうちに位置関係がわからなくなってしまった場合に有効である。
In addition, a function to synchronize the viewpoint with the main line video viewpoint can be assigned to the button on the remote control, and the main video viewpoint at the time of pressing can be set as the viewpoint of the arbitrary viewpoint video by pressing the button. . In other words, the viewer can return to the viewpoint of the main line video at any time by simply pressing this button. This is effective when the
また、本線映像が提供されるタイミングについても、特に制約するわけでは無い。例えば、本線映像が録画されたものや、ビデオオンデマンドで随時提供されるものであっても良いし、DVDなどのパッケージ媒体で提供されることも想定される。その他、他の番組の一部、例えばスポーツニュースの一部として提供されることも考えられる。 Also, the timing at which the main line video is provided is not particularly limited. For example, the main line video may be recorded or provided on a video-on-demand basis, or may be provided on a package medium such as a DVD. In addition, it may be provided as a part of another program, for example, a part of sports news.
次に、実施の形態1にかかる任意視点映像システム100の全体構成について、図5を用いて説明する。図5は、実施の形態1にかかる任意視点映像システム100のブロック図である。
Next, the overall configuration of the arbitrary
本線映像提供システム101は、複数の放送映像撮影用カメラ(放送用カメラ)501と、本線映像スイッチャ502と、符号化装置503と、本線映像配信装置504と、からなる。
The main line
放送用カメラ501は、サッカーの試合を撮影する放送用のカメラである。放送用カメラ501は、映像(本線映像)と共に視点情報パラメータの情報を出力する。複数の放送用カメラ501は、撮影した複数の本線映像と視点情報パラメータを、本線映像スイッチャ502に入力する。
The
本線映像スイッチャ502は、中継番組のディレクターなどからの指示により、実際に放送される映像、つまり本線映像となるカメラ映像の切り替えを行う。本線映像スイッチャ502は、切り替えられたカメラの本線映像を、符号化装置503に入力する。また、本線映像スイッチャ502は、本線映像と同時に、切り替えられたカメラの視点情報パラメータも一緒に符号化装置503に入力する。
The main
符号化装置503は、入力された本線映像を映像圧縮して、放送に必要なフォーマットへの変換などを行う装置である。符号化装置503は、変換した本線映像と共に視点情報パラメータを本線映像配信装置504に送る。
The
本線映像配信装置504は、受信した本線映像と視点情報パラメータを受信装置103に送る。
The main line
任意視点映像提供システム102は、多数の任意視点映像撮影用カメラ(以下、任意視点用カメラ)505と任意視点映像生成装置506と任意視点映像DB507と任意視点映像配信装置508から構成される。
The arbitrary viewpoint
任意視点用カメラ505は、本線映像と同じ対象物、ここではサッカーの試合を任意視点映像用に撮影するカメラである。任意視点用カメラ505は、あらゆる方向から対象物の撮影を行い、任意視点映像生成に十分な映像データを撮影する。多数の任意視点用カメラ505は、撮影した映像を、任意視点映像生成装置506に同時に入力する。なお、任意視点用カメラ505は、放送用カメラ501と共用される形態であっても良い。
The
任意視点映像生成装置506は、入力した多数の映像に対し、例えば特許文献1に記載されるような任意視点映像生成のアルゴリズムを用いて、任意視点映像を生成する。任意視点映像生成装置506は、生成した任意視点映像を任意視点映像DB507に送る。
The arbitrary viewpoint
任意視点映像DB507は、任意視点映像を入力し、一旦蓄積する。また、任意視点映像DB507は、任意視点映像を時刻と視点をキーとして管理する。
The arbitrary
任意視点映像配信装置508は、受信装置103からの要求に従い、対応する(同一の視点の)任意視点映像を任意視点映像DB507より取り出し、受信装置103に配信する。なお、本実施例ではあらかじめ任意視点映像生成装置で任意視点映像を生成しておき、任意視点映像の状態で任意視点映像DBに蓄積する構成をとっているが、任意視点映像DBには任意視点用カメラ505で撮影されたままの状態で映像を蓄積しておき、受信装置103からの要求に従い、任意視点映像生成装置で都度要求された視点の任意視点映像を生成するという構成にしても良い。また、本実施例は本線映像と視点が完全一致する任意視点映像を生成できる前提で記述しているが、任意視点用カメラの数や設置場所の制約などにより、実際には視点が完全一致する映像が得られない(提供出来ない)場合も考えられる。このような場合には、提供可能な範囲で最も近い視点の任意視点映像を提供することで、任意視点映像への切り替え時の視点の変化が最小限になるようにする。
The arbitrary viewpoint
受信装置103は、放送サービスと任意視点映像サービスの両方の受信再生に対応した受信装置である。具体的には、受信装置103は、本線映像提供システム101から本線映像を受信する。また、受信装置103は、任意視点映像の配信を受ける際には、本線映像提供システム101から送られてきた本線映像の視点情報を任意視点映像提供システム102に送る。次に、任意視点映像提供システム102から送られてきた、本線映像と同じ視点の任意視点映像を受信する。そして、受信装置103は、本線映像から本線映像と同じ視点情の任意視点映像にシームレスに再生する。
The
このように、受信装置103が、本線映像と同じ視点情報を持つ任意視点映像から再生することにより、本線映像から任意視点映像にスムーズに切り替えられる。
As described above, the receiving
以上のように、任意視点映像システム100は、構成されている。
As described above, the arbitrary
次に、視点情報パラメータについて、図6を用いて説明する。視点情報パラメータは、カメラの視点および視線、つまりカメラの撮影位置、撮影方向、画角(視野角)を特定するためのパラメータである。 Next, viewpoint information parameters will be described with reference to FIG. The viewpoint information parameter is a parameter for specifying the viewpoint and line of sight of the camera, that is, the shooting position, shooting direction, and angle of view (viewing angle) of the camera.
カメラ位置は、放送用カメラ501の3次元的な位置であり、x、y、zの3つのパラメータで表される。撮影方向は、撮影方向の水平成分と垂直成分の2つのパラメータで表され、それぞれパン角度θ、チルト角度φで表される。画角(視野角)は、カメラが撮影する映像の範囲である。画角は、一般には水平画角、垂直画角の2つのパラメータで表されるが、本例では撮影映像のアスペクト比が16:9などの値に事前に固定で決まっていることを前提に、一方がわかれば他方も求められるため、水平画角のみを用いて表すこととする。
The camera position is a three-dimensional position of the
なお、視点情報パラメータは、必ずしも本例で示した7つのパラメータで表現される必要は無く、撮影位置、撮影方向、画角が特定できるものであれば何でも良い。 Note that the viewpoint information parameters do not necessarily have to be expressed by the seven parameters shown in this example, and may be anything as long as the shooting position, shooting direction, and angle of view can be specified.
次に、放送用カメラ501の構成について、図7を用いて説明する。なお、図7には、視点情報パラメータを取得するための構成について記載し、カメラの一般的な構成については省略する。
Next, the configuration of the
放送用カメラ501には、GPS(Global Positioning System)603が設けられている。GPS603は、カメラ位置を計測する。GPS測量で一般的に用いられる高精度な位置測定の手法を用いることで、高々数cmの精度で3次元的な位置を計測することが可能である。
The
また、放送用カメラ501には、ズームレンズの位置より焦点距離を計測する焦点距離センサ604が設けられている。焦点距離センサ604は、焦点距離と撮像面(CCD)のサイズより、焦点画角を求める。
In addition, the
また、放送用カメラ501には、カメラを回転自在に保持するカメラ台602と、カメラ台602に設置されカメラのパン角度を計測する回転角度センサ606と、カメラのチルト角度を計測する傾き角度センサ605と、が設けられている。回転角度センサ606が計測したカメラのパン角度と、傾き角度センサ605が計測したカメラのチルト角度と、を用いて、撮影方向を求める。
The
以上のような構成により、放送用カメラ501は、本線映像を撮影すると共に視点情報パラメータを取得し、出力する。
With the configuration as described above, the
次に、符号化装置503の構成について、図8を用いて説明する。図8は、実施の形態1における符号化装置503の内部構成のブロック図である。
Next, the configuration of
符号化装置503は、本線映像スイッチャ502より出力された本線映像の映像信号701および視点情報パラメータ703を入力し、視点情報を含むMPEG2トランスポートストリーム形式(TS:Transport Stream)のストリームデータ707を出力するものである。
The
具体的には、符号化装置503には、本線映像スイッチャ502より出力された本線映像の映像信号701の映像圧縮を行う映像圧縮部702が設けられている。この例では、映像圧縮部702は、MPEG2 Video(ISO/IEC 13818−2)で定義される映像符号化方式に基づいた圧縮処理を行う。映像圧縮部702は、MPEG2のエレメンタリーストリーム(ES:Elementary Stream)の形式で、圧縮された映像データを出力する。
Specifically, the
また、符号化装置503には、視点情報変換部704が設けられている。視点情報変換部704は、本線映像を撮影した放送用カメラ501の視点情報パラメータ703を、入力する。視点情報変換部704は、視点情報パラメータから視点情報への変換を行う。
In addition, the
ここで、この変換処理を明確にするために、視点情報パラメータと視点情報の違いについて述べる。視点情報パラメータは、放送用カメラ501で計測され、出力されるデータである。一方、視点情報は、別途提供される任意視点映像サービスとパラメータ単位などをそろえ、相互に利用可能な共通のパラメータ体系に揃えたものである。
Here, in order to clarify this conversion process, the difference between the viewpoint information parameter and the viewpoint information will be described. The viewpoint information parameter is data measured and output by the
視点情報をより具体的に説明する。視点情報のカメラ位置は、例えばサッカーコートの中央を原点として、xyz各方向0.1mm単位で、それぞれ24ビットで記述される。視点情報の画角は、水平画角を0度から360度を24ビットで記述される。視点情報の撮影方向はパン角度、チルト角度をそれぞれ−180度から180度のそれぞれ16ビットで記述される。このように、事前に決めたフォーマットに変換して記述する。 The viewpoint information will be described more specifically. The camera position of the viewpoint information is described in 24 bits in units of 0.1 mm in each direction of xyz, for example, with the center of the soccer court as the origin. The angle of view of the viewpoint information is described in 24 bits from 0 degree to 360 degrees in the horizontal view angle. The photographing direction of the viewpoint information is described by 16 bits each of a pan angle and a tilt angle of −180 degrees to 180 degrees. In this way, it is converted into a predetermined format and described.
また、符号化装置503には、映像圧縮部702から出力された映像データと視点情報変換部704より出力された視点情報を入力する、PESパケット化部705が設けられている。PESパケット化部705は、映像圧縮部702より出力されたES形式の映像データ(本線映像)をパケット化する。また、PESパケット化部705は、視点情報も映像データのパケットの一部に含んで記述する。
Also, the
具体的には、PESパケット化部705は、図9に示すように、映像圧縮部702より出力されたES形式の映像データ801を、802に示すようなMPEG2 Systems(ISO/IEC13818−1)で規定されるPES形式にパケット化する。
Specifically, as shown in FIG. 9, the
また、PESパケット化部705は、視点情報804もPES形式のパケット802の一部に含んで記述する。具体的には、PESパケット化部705は、PESヘッダ領域803の拡張領域であるPES_extension_field805に、フォーマットで記述する。
Further, the
このように、PESパケット化部705は、パケット化したPESデータをTSパケット化部706に出力する。
As described above, the
TSパケット化部706は、PESパケット化部705においてパケット化されたPESデータを、MPEG2 Systems(ISO/IEC13818−1)で規定されるTransport Stream形式でパケット化し、トランスポートストリーム(TS)707として、出力する。
The
このように、符号化装置503は、映像信号701に視点情報を重畳し、トランスポートストリーム707として出力する。
In this way, the
トランスポートストリーム707は、この後、本線映像配信装置504で放送用の符号化などが行われ、受信装置103に向け放送される。
Thereafter, the
次に、受信装置103の構成について、図10を用いて説明する。図10は、受信装置103の内部構成のブロック図である。
Next, the configuration of receiving
受信装置103は、放送信号901を入力し本線映像905の映像を出力する本線映像系のブロックと、本線映像に対応する視点情報を抽出するブロックと、受信装置103のユーザによる視点操作913を入力し任意視点映像配信装置508に対して視点操作情報908を出力し、その視点に対応する任意視点映像909を任意視点映像配信装置508から受信入力し、任意視点映像912を出力する任意視点映像系のブロックと、からなる。
The receiving
本線映像系のブロックについて説明する。本線映像系のブロックには、本線映像配信装置504より放送された放送信号901を受信する放送受信部902が設けられている。放送受信部902は、放送信号901を復号化し、トランスポートストリームを取り出し、TSデコーダ903に出力する。
The main line video block will be described. The main line video block is provided with a
TSデコーダ903は、トランスポートストリームを入力し、PESデータストリームに復号し、映像デコーダ904に出力する。
The
映像デコーダ904は、入力したPESデータを復号し、さらに圧縮された映像を伸張して、本線映像905として出力する。また、映像デコーダ904は、本線映像905として出力した映像のPESパケットを本線映像に対応する視点情報を抽出するブロックへも出力する。
The
本線映像に対応する視点情報を抽出するブロックには、視点情報抽出部906が設けられている。視点情報抽出部906は、PESパケットを入力し、PESヘッダ領域に記述された映像のタイムスタンプと視点情報を取り出す。この視点情報のことを、「本線映像視点情報」と呼ぶこととする。視点情報抽出部906で抽出された「本線映像視点情報」とタイムスタンプは、任意視点映像系のブロックに随時入力される。
A viewpoint
任意視点映像系のブロックには、視点制御部907が設けられている。視点制御部907は、視点情報抽出部906から出力された、常に最新の本線映像視点情報とタイムスタンプを入力する。視点制御部907は、ユーザが本線映像から任意視点映像への切り替えを行うと、最新の本線映像視点情報とタイムスタンプを利用して、視点操作情報908を生成する。そして、視点制御部907は、任意視点映像配信装置508にこの視点操作情報908を送ることにより、本線映像905の視点と同じ視点の映像を要求する。
An arbitrary viewpoint video block is provided with a
任意視点映像配信装置508は、要求のあった視点の映像を生成し、任意視点映像909として受信装置103の任意視点映像系のブロックに配信する。任意視点映像系のブロックの任意視点映像受信部910は、任意視点映像909を受信入力し、任意視点映像デコーダ911に出力する。
The arbitrary viewpoint
任意視点映像デコーダ911は、任意視点映像909を復号し、任意視点映像912として出力する。
The arbitrary
このように、放送信号901に本線映像と対応付けられて送られてくる本線映像視点情報を視点情報抽出部906で抽出し、常に最新の本線映像視点情報を視点制御部907にセットしておく。これにより、本線映像から任意視点映像への切り替えの際、その時点の本線映像視点情報を利用して、本線映像と同じ視点の任意視点映像を要求することができる。この結果、本線映像から任意視点映像への切り替え時、視点が変わらずに切り替えを行うことができる。
As described above, the main line video viewpoint information transmitted in association with the main line video in the
また、視点制御部907は、ユーザからの視点操作913に基づき、任意視点映像配信装置508に対して視点操作情報908を送り、対応する任意視点映像909を随時受信し表示する。
The
視点操作情報の一例を図11に示す。図11の例では、視点情報にあたる位置、視野角、視線方向の各パラメータを絶対指定している。つまり、この視点操作情報で指定したパラメータの任意視点映像が得られる。 An example of the viewpoint operation information is shown in FIG. In the example of FIG. 11, each parameter of the position corresponding to the viewpoint information, the viewing angle, and the line-of-sight direction is absolutely specified. That is, an arbitrary viewpoint video of the parameter specified by this viewpoint operation information is obtained.
なお、視点操作情報は、任意視点映像へ切り替えて初回の視点操作以外は、前回指定した視点から相対指定するようにしても良い。この場合、任意視点映像配信装置508側で受信装置103毎の視点を保持管理し、それと相対指定されたパラメータより、指定された視点の任意視点映像を得るという形態になる。
Note that the viewpoint operation information may be specified relative to the previously specified viewpoint except for the first viewpoint operation after switching to an arbitrary viewpoint video. In this case, the viewpoint for each receiving
次に、任意視点映像システム100の処理シーケンスについて、図12を用いて説明する。図12は、任意視点映像システム100の任意視点映像取得のプロトコルシーケンスを示した図である。
Next, the processing sequence of the arbitrary
まず、本線映像提供システム101の放送用カメラ501が本線映像用の撮影を行い、本線映像データと共に視点情報パラメータを本線映像スイッチャ502に送る。本線映像スイッチャ502は、中継番組のディレクターなどからの指示により、入力された複数の本線映像データおよび視点情報パラメータからディレクターなどが所望する本線映像データおよび視点情報パラメータを選択し、符号化装置503に送る。このように、本線映像提供システム101は、本線映像データおよび視点情報パラメータを決定する(ST1101)。
First, the
次に、符号化装置503は、本線映像スイッチャ502から出力された本線映像データを圧縮する。また、符号化装置503は、視点情報パラメータを視点情報に変換し、圧縮した本線映像データに重畳し、本線映像配信装置504に送る(ST1102)。
Next, the
次に、本線映像配信装置504は、デジタル放送を用いて、視点情報を重畳した本線映像データを受信装置103に送る(ST1103)。
Next, main line
このように、本線映像提供システム101は、受信装置103に、本線映像データだけでなく、本線映像に対する視点情報も送ることにより、受信装置103は、本線映像に相当する任意視点映像データの要求をすることができる。
In this way, the main line
次に、受信装置103は、本線映像の受信から、任意視点映像の受信に切り替える処理をし(ST1104)、任意視点映像の受信処理に移行する。
Next, the receiving
本実施の形態で、受信装置103と任意視点映像提供システム102とが使用するプロトコルは、IETFよりRFC2326として勧告されているRTSP(Real Time Streaming Protocol)をベースとして、コマンドやパラメータを追加して任意視点映像配信用に拡張したものになっている。
In this embodiment, the protocol used by the receiving
まず、受信装置103の視点制御部907が、配信準備要求(SETUP)を任意視点映像提供システム102の任意視点映像配信装置508に送る(ST1105)。これに対して、任意視点映像提供システム102は、任意視点映像の配信準備を行い、準備が完了したら準備が完了した旨を示すOKを受信装置103の視点制御部907に返す(ST1106)。
First, the
次に、視点制御部907は、再生(PLAY)のコマンドを任意視点映像配信装置508に投げる(ST1107)。なお、視点制御部907は、この時、再生コマンドに、視点操作情報を付加することができる。視点制御部907は、特別なケース以外は、この時の視点操作情報には上述したように、本線映像視点を指定する。
Next, the
これに対して任意視点映像配信装置508は、受信した再生コマンドに対して、コマンドの成功をあらわすOKを受信装置103に返すとともに(ST1108)、要求された視点(ここでは本線映像視点)の任意視点映像データを任意視点映像DB507から抽出し、受信装置103に向けて配信する(ST1109)。
In response to this, the arbitrary viewpoint
これに対して、受信装置103は、任意視点映像受信部910において、本線映像視点の任意視点映像データを受信し、任意視点映像デコーダ911でデコードし、再生可能な任意視点映像として出力する(ST1110)。
On the other hand, receiving
このように、受信装置103が、任意視点映像の要求をすると、任意視点映像配信装置508は、本線映像視点の任意視点映像を返信する。本線映像視点の任意視点映像は、本線映像と同じ視点の映像であるので、視聴者は、本線映像から任意視点映像に切り替わっても、大きく視点が変わることによる違和感を感じることが無い。
As described above, when the receiving
次に、受信装置103の視点制御部907は、ユーザから視点操作を受け、視点移動(MOVE)のコマンドに視点操作情報を入れて任意視点映像配信装置508に送る(ST1111)。
Next, the
これに対して、任意視点映像配信装置508は、受信装置103にOKを返すとともに(ST1112)、指定された視点の任意視点映像データを配信する(ST1113)。
On the other hand, the arbitrary viewpoint
これに対して、受信装置103は、任意視点映像受信部910において、視聴者が指定した視点の任意視点映像データを受信し、任意視点映像デコーダ911でデコードし、再生可能な任意視点映像として出力する(ST1114)。
On the other hand, the receiving
もし、受信装置103が指定した視点が有効な範囲を超えている場合は、任意視点映像配信装置508は、受信装置103にNGを返し、現在の視点(前回指定された視点)の任意視点映像を配信し続ける。
If the viewpoint designated by the receiving
なお、任意視点映像配信装置508は、受信装置103から新たな視点操作が行われるまで、現在の視点を維持するものとする。つまり、任意視点映像配信装置508は、受信装置103からのコマンドが送られてこなければ、現在の視点の映像を時系列的にストリーミング配信し続けるものとする。
It is assumed that the arbitrary viewpoint
また、受信装置103から任意視点映像配信装置508へ、ユーザにより視点操作が行われ視点移動するために、視点移動(MOVE)コマンドが送られ、任意視点映像配信装置508は対応する任意視点映像データを受信装置103に配信する。
In addition, a viewpoint movement (MOVE) command is sent from the receiving
最後に、任意視点映像の視聴をやめるときや、本線映像に戻るときには、受信装置103の視点制御部907は、任意視点映像配信装置508に対して、再生終了(TEARDOWN)のコマンドを送り、任意視点映像データの配信が終了する(ST1115)。
Finally, when stopping viewing arbitrary viewpoint video or returning to main line video, the
このようにして、本線映像提供システム101から受信装置103に、本線映像の視点情報を対応する本線映像データパケットのヘッダ部に記述し、本線映像と共に送る。受信装置103が本線映像と本線映像視点情報を受信し、その本線映像視点情報を任意視点映像への切り替え時の初期値として用いる。これにより、受信装置103は、任意視点映像へ切り替えた際に、本線映像と全く同じ視点の任意視点映像から再生を開始することになる。この結果、本線映像視点情報を任意視点映像への切り替えにおいて、視点の変化が無く、視聴者が違和感を感じることが無い。
In this way, the main line
なお、上述した構成は、主にデジタル放送を意図した構成であるが、さらに同様な構成を用いて、インターネットなどの通信路で本線映像を配信するような場合にも対応することができる。上記の説明において、本線映像配信装置504にて、「放送用の符号化」を行うと記述したが、「放送用の符号化」を行う代わりに、インターネットなどでの映像配信に一般に用いられるプロトコルであるRTP(RealTimeProtocol)でTSパケットをさらに符号化し、インターネット等の通信路で配信するといった形態も考えられる。
Although the above-described configuration is mainly intended for digital broadcasting, it can also be applied to a case where main line video is distributed through a communication path such as the Internet using a similar configuration. In the above description, it has been described that the main line
RTPによる配信を行う場合には、符号化装置503を図13に示すような構成とすることも可能である。この構成は、映像圧縮部702より出力されるエレメンタリーストリームを、直接RTPパケットに載せる場合の構成である。なお、既に説明した部分には同一の符号を付与してある。
When performing distribution by RTP, the
図13に示す構成では、RTPパケット化部1205は、視点情報変換部704より出力された本線映像視点情報を図14に示すようにRTPパケットの拡張ヘッダ領域に記述したRTPストリーム1206を生成し、出力する。
In the configuration shown in FIG. 13, the
このように、本線映像視点情報を拡張ヘッダ領域に記述することにより、実際に配信する映像のフォーマットに依存しないで、例えばPES構造を持たない映像フォーマットなどでも、本線映像視点情報を映像と合わせて送ることが可能である。 In this way, by describing the main line video viewpoint information in the extension header area, the main line video viewpoint information can be combined with the video even in a video format that does not have a PES structure, for example, without depending on the actual video format to be distributed. It is possible to send.
なお、実施の形態1で説明したような任意視点映像のように実写映像を用いる代わりに、3次元コンピュータグラフィックスにより試合を再現する形態であっても良い。この形態は、特にゲーム機と連携して、コンピュータグラフィックスで任意の視点映像を提供するような場合等に適用できる。 Instead of using a live-action video like the arbitrary viewpoint video described in the first embodiment, the game may be reproduced by three-dimensional computer graphics. This embodiment can be applied particularly to a case where an arbitrary viewpoint video is provided by computer graphics in cooperation with a game machine.
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態1は、本線映像視点情報を本線映像パケットのヘッダ領域に記述していたが、実施の形態2では、本線映像視点情報を映像パケットとは別のパケットに載せて送るようにした。実施の形態2のような構成とすることにより、既存の装置の改変がほとんど不要となり、既存サービスの拡張としてより実現しやすくなることが期待される。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the main line video viewpoint information is described in the header area of the main line video packet. However, in the second embodiment, the main line video viewpoint information is transmitted in a packet different from the video packet. By adopting the configuration as in the second embodiment, it is expected that the modification of the existing device is almost unnecessary, and it is easier to realize as an extension of the existing service.
まず、実施の形態2にかかる任意視点映像システムの構成について、図15を用いて説明する。なお、既に説明した部分と同一の部分には、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。 First, the configuration of the arbitrary viewpoint video system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is provided to the part same as the already demonstrated part, and detailed description is abbreviate | omitted.
実施の形態2にかかる任意視点映像システム1400は、視点情報符号化装置1404と多重化装置1405を持つ本線映像提供システム1401が設けられている。
The arbitrary
また、本線映像スイッチャ502の出力先が、映像データと視点情報パラメータで別れ、それぞれ映像符号化装置1403と視点情報符号化装置1404に入力される。そして、映像符号化装置1403と視点情報符号化装置1404の出力が、多重化装置1405に入力される。
Further, the output destination of the
また、受信装置1411の動作も実施の形態1の受信装置103と一部異なる。受信装置1411の詳細については、後述する。
The operation of receiving
次に、映像符号化装置1403と視点情報符号化装置1404の内部構成について、図16を用いて説明する。
Next, the internal configurations of the
映像符号化装置1403は、映像信号701を入力し、映像のトランスポートストリーム1505を出力する。
The
また、視点情報符号化装置1404は、視点情報パラメータ703を入力し、本線映像視点情報の記述されたデータパケットをトランスポートストリーム化した本線映像視点情報トランスポートストリーム1510を出力する。
Further, the viewpoint
映像符号化装置1403には、映像圧縮部1502が設けられている。映像圧縮部1502は、映像信号701を入力し、映像圧縮処理、例えばMPEG2 Videoに基づく映像圧縮符号化処理を行い、エレメンタリーストリームを生成する。映像圧縮部1502は、エレメンタリーストリームをPESパケット化部1503に出力する。
The
次に、PESパケット化部1503は、エレメンタリーストリームをPESパケット化し、TSパケット化部1504に出力する。そして、TSパケット化部1504は、PESパケット化されたエレメンタリーストリームをTSパケット化し、映像のトランスポートストリーム1505として出力する。
Next, the
ここで特記すべき事項として、PESパケット化部1503より視点情報符号化装置1404のMPEG2セクション化部1508に対して、PESパケットに含まれるタイムスタンプ情報が渡されていることが挙げられる。詳しくは、MPEG2セクション化部1508の説明で述べる。
Here, it should be noted that the time stamp information included in the PES packet is passed from the
一方、視点情報符号化装置1404は、本線映像スイッチャ502より、視点情報パラメータ703を入力し、視点情報変換部704で、それを本線映像視点情報に変換する。この処理は、実施の形態1で述べたものと同一である。そして、視点情報変換部704は、変換した本線映像視点情報を、MPEG2セクション化部1508に渡す。
On the other hand, the viewpoint
次に、MPEG2セクション化部1508は、本線映像視点情報をMPEG2 Systems(ISO/IEC13818−1)で規定されるMPEG2 Private sectionの形に符号化する。
Next, the
図17は、MPEG2セクション化部1508が符号化した本線映像視点情報の例を示す図である。MPEG2セクション化部1508は、視点情報変換部704から与えられる本線映像視点情報と、映像符号化装置1403のPESパケット化部1503から与えられるタイムスタンプ情報を合わせて、図17に示すようにMPEG2 Private Section構造のprivate_data_byte領域1601に記述する。ここで、タイムスタンプ情報は、本線映像の32ビットで記述されるPTS(PresentationTimeStamp)を用いる。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of main line video viewpoint information encoded by the
このようにして、MPEG2セクション化部1508は本線映像視点情報を符号化し、TSパケット化部1509に出力する。そして、TSパケット化部1509は、符号化された本線映像視点情報をTSパケット化し、本線映像視点情報トランスポートストリーム1510として出力する。
In this way, the
そして、このようにして生成された映像トランスポートストリーム1505と本線映像視点情報トランスポートストリーム1510は、多重化装置1405に入力される。多重化装置1405は、入力された複数のトランスポートストリーム1505、1510を1本のトランスポートストリームにする(多重化する)機能を持つ装置である。このように、多重化装置1405は、映像トランスポートストリームと本線映像視点情報トランスポートストリームを1本のトランスポートストリームに多重化し、本線映像配信装置1406に出力する。
The
本線映像配信装置1406は、放送用の符号化などを行い、受信装置1411に向け放送を行う。
The main line
次に、受信装置1411の構成について、図18を用いて説明する。図18は、受信装置1411の内部構成を示したものである。
Next, the configuration of receiving
受信装置1411と実施の形態1における受信装置103の構成との相違点は、実施の形態1では、視点情報抽出部906が映像デコーダ904と接続されているのに対し、実施の形態2では、TSデコーダ1703に接続されている点である。
The difference between the configuration of the
本線映像配信装置1406より放送された放送信号1701は、放送受信部1702に入力される。放送受信部1702は、放送信号1701を復号化し、トランスポートストリームを取り出す。そして、放送受信部1702は、このトランスポートストリームを、TSデコーダ1703に入力する。このトランスポートストリームは、上述したとおり、映像トランスポートストリームと本線映像視点情報トランスポートストリームが1本に多重化されたものである。
A
次に、TSデコーダ1703は、これら2種類のトランスポートストリームを分離し、映像は映像デコーダ1704に出力し、本線映像視点情報は視点情報抽出部906に出力するように動作する。受信装置1411の以降の処理は、実施の形態1の受信装置103で説明したものと同様であるので、詳細な説明を省略する。
Next, the
このように、実施の形態2によれば、既存の本線映像提供システムに対する改変を最低限に押さえることができる。また、受信装置1411においても、実施の形態1の構成と比較して、ソフトウェア的な処理で実現することが容易になることが期待される。つまり、既存の映像配信サービスに対して、より少ない変更で目的を達成することが可能になる。
Thus, according to
なお、図19に示すように、データ放送を用いて視点情報を送るようにしても良い。図19に示す視点情報符号化装置1800は、視点情報リスト生成部1808において、PESパケット化部1503が出力した映像信号のタイムスタンプと、視点情報変換部704が出力した視点情報とを対応付けた視点情報リストを生成する。次に、視点情報リスト生成部1808は、生成した視点情報リストをデータ放送カルーセル生成部1809に送る。データ放送カルーセル生成部1809は、視点情報リストをデータ放送のカルーセル形式で符号化し、TSパケット化部1810に送る。そして、TSパケット化部1810がカルーセル形式で符号化された視点情報リストをTSストリーム1811にし、出力する。
In addition, as shown in FIG. 19, you may make it send viewpoint information using data broadcasting. In the viewpoint
このような構成により、データ放送を用いて視点情報を送ることができる。 With such a configuration, viewpoint information can be sent using data broadcasting.
(実施の形態3)
実施の形態3は、本線映像がDVDなどのパッケージメディアで別途提供されることを想定したものである。図20は、実施の形態3にかかる任意視点映像システムの概要を説明する図である。
(Embodiment 3)
The third embodiment assumes that the main line video is separately provided on a package medium such as a DVD. FIG. 20 is a diagram for explaining the outline of the arbitrary viewpoint video system according to the third embodiment.
実施の形態3は、実施の形態1および実施の形態2において、放送波またはインターネットなどの通信路でオンライン提供されていた本線映像および本線映像視点情報を、DVD1901などのパッケージ媒体に格納して配布するようにしたものである。また、DVD1901には、URL等の任意視点映像提供システムへのアクセス方法1903が格納されている。
In the third embodiment, the main line video and main line video viewpoint information provided online via a communication path such as a broadcast wave or the Internet in the first and second embodiments is stored in a package medium such as a
そして、視聴者は、DVD1901を任意視点サービスに対応した受信再生装置1902で再生することにより、本線映像を視聴できる。さらに、視聴者は、DVD1901を再生することにより、任意視点提供システムへのアクセス方法と本線視点情報を取得できる。そして、視聴者は、任意視点提供システムへのアクセス方法1903と本線視点情報を用いて、実施の形態1で説明したような、任意視点映像提供システムとの連携サービスを利用することが可能になる。
The viewer can view the main line video by playing the
なお、パッケージ媒体は、DVDだけでなく、Blu−Ray disc(登録商標)などの次世代のパッケージ媒体やサーバ型放送における蓄積型コンテンツとして配布提供される場合などにも同様に適用可能である。 Note that the package medium can be similarly applied to not only a DVD but also a next-generation package medium such as Blu-Ray disc (registered trademark) or a distribution type provided as storage-type content in server-type broadcasting.
次に、実施の形態3にかかる任意視点映像システムの構成について、図21および図22を用いて説明する。図21は、パッケージ媒体の制作系システムのブロック図、図22は、パッケージ媒体の再生および任意視点映像サービスの受信装置、任意視点映像提供システムを示す図である。なお、既に説明した部分と同一部分には、同一の符号を付与し詳細な説明を省略する。 Next, the configuration of the arbitrary viewpoint video system according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 21 and 22. FIG. 21 is a block diagram of a production system for a package medium, and FIG. 22 is a diagram illustrating a playback device for the package medium, a receiving device for an arbitrary viewpoint video service, and an arbitrary viewpoint video providing system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the already demonstrated part, and detailed description is abbreviate | omitted.
制御系システム2001の符号化装置2003は、実施の形態1の符号化装置503からTSパケット化部706を除き、PESパケットの状態で本線映像信号と視点情報パラメータを重畳したものを出力するようにしたものである。
The
DVD制作装置2004は、符号化装置2003より、本線映像の映像と本線映像視点情報が入ったPESパケットストリームを入力し、DVDのフォーマットへの変換を行う。この際、DVD制作装置2004は、DVDに書き込むデータとして、対応する任意視点映像サービスへのアクセス方法を合わせて記述する。このアクセス方法は、例えば、任意視点映像サービスを提供しているサーバのURL(UniformResourceLocator)などである。
The
そして、DVD制作装置2004は、このようにしてできたデータから、DVDのディスクイメージを生成し、生成したディスクイメージをもとに、目的のDVD(ソフト)1901を作成する。
The
このようにして作成されたDVDソフト1901は、一般に流通・販売され、そのソフトを購入した視聴者の受信再生装置1902にて再生される。
The
受信再生装置1902は、DVDソフト1901の再生機能とネットワーク経由で任意視点映像配信装置2105から提供される任意視点映像の受信再生機能を持つ装置である。受信再生装置1902は、実施の形態1の受信装置103と異なり、入力がDVD1901になっているため、本線映像を扱う部分が放送のものからDVD1901のものに置き換わっている。
The reception /
受信再生装置1902の構成について、図23を用いて説明する。受信再生装置1902は、入力がディスク信号2201であることと、実施の形態1にかかる受信装置103の放送受信部902とTSデコーダ903が、それぞれアナログフロントエンド2202とPSデコーダ2203になっている点である。
The configuration of reception /
DVDのレーザピックアップにて読み取られたディスク信号2201は、アナログフロントエンド2202に入力される。アナログフロントエンド2202は、入力したディスク信号2201に対し、アナログ復調、エラー訂正などの処理を行い、MPEG2プログラムストリーム(PS:Program Stream)形式で出力する。そして、アナログフロントエンド2202は、このプログラムストリームをPSデコーダ2203に出力する。
The
PSデコーダ2203は、アナログフロントエンド2202から出力されたプログラムストリームを入力し、PESデータストリームに復号し、映像デコーダ2204に出力する。
The
映像デコーダ2204は、PESデータストリームから本線映像2205を出力するとともに、PESデータストリームから映像のタイムスタンプと本線映像視点情報を取り出し、視点情報抽出部906に出力する。
The
受信再生装置1902のその他の処理は、実施の形態1の受信装置103と同様であるので、詳細な説明を省略する。
Since the other processes of the reception /
実施の形態3によれば、DVDソフトなどのパッケージ媒体に記録された映像(本線映像)と任意視点映像の連携サービスを提供することができる。 According to the third embodiment, it is possible to provide a linkage service between video (main video) recorded on a package medium such as DVD software and arbitrary viewpoint video.
(実施の形態4)
次に、実施の形態4について説明する。実施の形態1から実施の形態3では、本線映像視点情報を本線映像のストリームに多重して受信装置に提供する構成であった。これに対し実施の形態4では、放送映像の提供システム側で生成した本線映像視点情報が、タイムスタンプと共に任意視点映像提供システム側に送られ、管理される構成になっている。つまり、任意視点映像提供システム側で、本線映像のタイムスタンプより、その時点での本線映像の視点を得ることができる。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described. In Embodiments 1 to 3, the main video viewpoint information is multiplexed with the main video stream and provided to the receiving apparatus. On the other hand, in the fourth embodiment, the main line video viewpoint information generated on the broadcast video providing system side is sent to the arbitrary viewpoint video providing system side together with the time stamp and managed. That is, the viewpoint of the main video at that time can be obtained from the time stamp of the main video on the arbitrary viewpoint video providing system side.
このような構成を採ることにより、既存の映像符号化装置や多重化装置などの放送システムへの改修が必要無くなるため、放送局にとって導入しやすいというメリットが考えられる。 By adopting such a configuration, it is not necessary to upgrade the broadcasting system such as an existing video encoding device or multiplexing device, so that there is a merit that it is easy for a broadcasting station to introduce.
次に、実施の形態4の任意視点映像システムについて、図24を用いて説明する。図24は、実施の形態4にかかる任意視点映像システムの全体構成を示すブロック図である。 Next, an arbitrary viewpoint video system according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG. FIG. 24 is a block diagram of an entire configuration of the arbitrary viewpoint video system according to the fourth embodiment.
実施の形態4の任意視点映像システム2300は、実施の形態2と比較すると、実施の形態2を示す図15の構成では、視点情報符号化装置1404で生成された本線映像視点情報が多重化装置1405に入力されているのに対し、実施の形態4を示す図24では、視点情報符号化装置2304で生成された本線映像視点情報が、その本線映像視点情報に対応する本線映像のタイムスタンプと共に任意視点映像提供システム2302側にある本線映像視点情報DB2310に入力されている点が大きく異なっている。
Compared with the second embodiment, the arbitrary
まず、放送映像提供システム2301の視点情報符号化装置2304は、本線映像視点情報およびタイムスタンプを生成し、任意視点映像提供システム2302の本線映像視点情報DB2310に登録する。ここで、視点情報符号化装置2304と本線映像視点情報DB2310は、TCP/IPネットワークなどの通信回線で接続されており、オンラインで本線映像視点情報が登録できるようになっている。
First, the viewpoint
図25は、本線映像視点情報DB2310内部での本線映像視点情報の管理構造の一例を示した図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a management structure of main line video viewpoint information in the main line video
本例では、本線映像を放送する番組を識別するための放送番組ID2401と本線映像視点情報をタイムスタンプに従って、時系列にリスト化した本線映像視点情報リスト2402からなる。なお、放送番組IDの設定方法に関しては、本線映像視点情報と一緒に視点情報符号化装置2304などから設定されても良いし、別途オペレータなどの手によって設定されるなどが考えられる。
In this example, it consists of a main line video
次に、受信装置2311について説明する。図26は、実施の形態4にかかる受信装置2311の構成を示した図である。
Next, the
受信装置2311は、放送受信部902において、本線映像配信装置2305から出力された放送信号2501を受信し、TSデコーダ903でデコードし、映像デコーダ2504によりデコードし本線映像905として画面出力される。また、これに伴って、受信装置2311の映像デコーダ2504は、その時点の映像のタイムスタンプを抽出し、視点制御部2506に対して供給する。
The
そして、ユーザが本線映像から任意視点映像への切り替えの視点操作913を行うと、視点制御部2506は視点操作情報2507を生成する。図27は、生成された視点操作情報2507の一例である。実施の形態1から実施の形態3における視点操作情報とは異なり、受信装置側に本線映像視点情報を持たないため、視点操作情報は現在の視点からの相対で指定することになる。
When the user performs a
本線映像と同じ視点の任意視点映像に切り替える際には、切り替え時点での本線映像のタイムスタンプと位置(相対)、視野角(相対)、視線方向(相対)のそれぞれに0を指定した視点操作情報を用いる。 When switching to an arbitrary viewpoint video with the same viewpoint as the main video, the viewpoint operation with 0 specified for each of the time stamp and position (relative), viewing angle (relative), and viewing direction (relative) of the main video at the time of switching Use information.
視点制御部2506は、この視点操作情報2507を用いて、任意視点映像配信装置2309に対して、任意視点映像の配信(再生)開始を要求する。ここで、視点制御部2506は、配信(再生)開始時における任意視点映像の視点の初期値を、指定された時点の本線映像視点に設定するようにする。
Using the
これに対して、任意視点映像配信装置2309は、視点操作情報2507で指定されたタイムスタンプに対応する本線映像の視点を、本線映像視点情報DB2310に対して問い合わせて取得する。任意視点映像配信装置2309は、取得した本線映像の視点に対応する任意視点映像を任意視点映像DB2308より取得し、受信装置2311に対して配信するという流れになる。
On the other hand, the arbitrary viewpoint
以上のように、実施の形態4により、特に本線映像を放送するシステムにおいては、既存の設備に対してあまり影響を与えず、新規に視点情報符号化装置2304を追加する程度で実現できるため、導入しやすいというメリットが得られる。
As described above, according to the fourth embodiment, particularly in a system for broadcasting a main line video, it can be realized by adding a viewpoint
本発明は、従来の放送やインターネットでのライブ配信などの映像配信(本線映像)と連携して、その同じ対象を任意視点映像としても配信するような配信装置および受信端末、任意視点映像の配信装置などに適用できる。 The present invention is a distribution device and receiving terminal that distributes the same target as an arbitrary viewpoint video in cooperation with conventional video distribution (mainline video) such as broadcast distribution or live distribution on the Internet, distribution of arbitrary viewpoint video It can be applied to devices.
100、1400、2300 任意視点映像システム
101、1401、2301 本線映像提供システム
102、1402、2302 任意視点映像提供システム
103、1411、2311 受信装置
501 放送映像撮影用カメラ
503、2003 符号化装置
504、1406、2305 本線映像配信装置
505 任意視点映像撮影用カメラ
506 任意視点映像生成装置
507 任意視点映像DB
508、2105、2309 任意視点映像配信装置
1403 映像符号化装置
1404、2304 視点情報符号化装置
1405 多重化装置
1901 DVD
1902 受信再生装置
2004 DVD制作装置
2310 本線映像視点情報DB
100, 1400, 2300 Arbitrary
508, 2105, 2309 Arbitrary viewpoint
1902 Reception /
Claims (12)
前記カルーセル形式で符号化した前記視点情報リストを配信することを特徴とする請求項3記載の本線映像配信装置。 A viewpoint information data generation unit that generates a viewpoint information list from the viewpoint information and a time stamp of the main line video signal, and a data broadcast carousel generation unit that encodes the viewpoint information list in a data broadcast carousel format,
4. The main line video distribution apparatus according to claim 3, wherein the viewpoint information list encoded in the carousel format is distributed.
前記本線映像配信装置は、前記受信装置に対して前記放送ストリームを配信し、
前記受信装置は、配信された前記放送ストリームを受信し、前記任意視点映像配信装置に対して前記任意視点映像の配信要求を行う際に、前記任意視点映像の前記視点の初期値として前記視点情報抽出部が抽出した前記視点情報を利用し、
前記任意視点映像配信装置は、前記受信装置から配信要求のあった前記視点の前記任意視点映像を生成し、前記受信装置に配信することを特徴とする任意視点映像システム。 A receiving device according to claim 1, a main line video distribution device according to claim 3, and an arbitrary viewpoint video distribution device that generates and distributes the arbitrary viewpoint video,
The main line video delivery device delivers the broadcast stream to the receiving device,
When the receiving device receives the broadcast stream distributed and requests the arbitrary viewpoint video distribution device to distribute the arbitrary viewpoint video, the viewpoint information is used as an initial value of the viewpoint of the arbitrary viewpoint video. Using the viewpoint information extracted by the extraction unit,
The arbitrary viewpoint video distribution device generates the arbitrary viewpoint video of the viewpoint requested to be distributed from the receiving device and distributes the arbitrary viewpoint video to the receiving device.
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