JP2007312051A - Set top box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はストリーミング配信装置から配信されたコンテンツデータを受信し、ストリーミングを再生するセットトップボックス、及びストリーミング再生方法に関するものである。 The present invention relates to a set-top box that receives content data distributed from a streaming distribution device and reproduces the streaming, and a streaming reproduction method.
近年、インターネットやCATV網によるIP(Internet protocol)ネットワーク網を介して映像(動画)や音楽などを配信するIPストリーミング放送が行われている。しかしながらIPネットワーク網を経由したIPストリーミング放送では帯域保証が出来ないといった課題がある。 2. Description of the Related Art In recent years, IP streaming broadcasting that distributes video (moving images), music, and the like via an IP (Internet protocol) network via the Internet or a CATV network has been performed. However, there is a problem that bandwidth cannot be guaranteed in IP streaming broadcasting via an IP network.
この課題に対する従来の解決手段の一例として、ストリーミングを受信するクライアントが受信状態に関する情報(受信ビットレート、パケットロス率)を含むフィードバックパケットをストリーミング配信装置に送り、ストリーミング配信装置が送出ビットレート、及びコンテンツビットレートを動的に調整する手法が考案されている(特許文献1参照)。以下、この従来例を従来の構成1とする。図10は、前記特許文献1に記載された従来のストリーミング配信システムの構成図である。 As an example of a conventional solution to this problem, a client that receives streaming sends a feedback packet including information about a reception state (reception bit rate, packet loss rate) to the streaming distribution device, and the streaming distribution device sends a transmission bit rate, and A technique for dynamically adjusting the content bit rate has been devised (see Patent Document 1). Hereinafter, this conventional example is referred to as a conventional configuration 1. FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional streaming distribution system described in Patent Document 1. In FIG.
図10において、ストリーミング配信システム1010は、IPパケットを送受信するパケット送受信部1011、クライアントからのフィードバックパケットから受信状態を解析する情報保持部1012、情報保持部からの情報により送出ビットレート、及びコンテンツビットレートを決定するレート情報決定部1013、ファイル選択部1014、ファイル格納部1015、レート情報決定部からの値によりコンテンツビットレートを調整するコンテンツビットレート調整部1016で構成されている。
In FIG. 10, a
以上のように構成された従来のストリーミング配信システムについて、以下その動作を説明する。 The operation of the conventional streaming distribution system configured as described above will be described below.
まず、パケット送受信部1011によってクライアントから送信されたフィードバックパケットを受信し、情報保持部1012においてクライアントの受信状態を解析する。受信状態が良好だと判断された場合、レート情報決定部1013ではまず送出ビットレートのみ増加させる。その後も良好と判断された場合、コンテンツビットレート調整部1016においてコンテンツビットレートを増加させる。また受信状態が悪化した場合には、送出ビットレートを減少させIPネットワーク網におけるデータの滞留を解消する。これにより、受信状態が若干変化した場合でも画質の急激な変化を抑え、ネットワークの実帯域を有効に活用してストリーミングの配信ができる。
First, the packet transmission /
なお「送出ビットレート」とはストリーミング配信装置がストリーミングデータを送信する際のビットレートのことであり、物理的なIPネットワーク網の回線の太さに左右される。また「コンテンツビットレート」とは映像、音声データをデジタルデータにエンコードする際のビットレートのことであり、ストリーミングデータの画質、音質に影響する。 The “transmission bit rate” is a bit rate at which the streaming distribution apparatus transmits streaming data, and depends on the line thickness of the physical IP network. The “content bit rate” is a bit rate for encoding video and audio data into digital data, and affects the image quality and sound quality of streaming data.
またストリーミング配信装置において映像符号化処理とコンテンツ送出処理の処理速度の誤差の蓄積により、受信側での再生映像が不連続になり、一部コマ落ちしてしまうという課題もあった。 In addition, the streaming delivery apparatus has a problem that the reproduction video on the receiving side becomes discontinuous due to accumulation of errors in the processing speed of the video encoding process and the content transmission process, and some frames are dropped.
この課題に対する従来の解決手段の一例として、ストリーミング配信装置においてデータ蓄積計測部を設け、データ蓄積量情報を帰還させ、映像符号化処理が一定の平均ビットレートになるよう制御することでデータを一時的に保存するバッファのアンダーフローやオーバーフローを防止する手法が考案されている(特許文献2参照)。以下、この従来例を従来の構成2とする。 As an example of a conventional solution to this problem, a data distribution measurement unit is provided in a streaming distribution apparatus, data accumulation amount information is fed back, and data is temporarily controlled by controlling the video encoding process to have a constant average bit rate. A technique has been devised to prevent underflow and overflow of the buffer to be stored (see Patent Document 2). Hereinafter, this conventional example is referred to as a conventional configuration 2.
なお「バッファのアンダーフロー」とは、バッファ内のデータがなくなることであり、再生データが途切れ、コマ落ちの原因となる。また「バッファのオーバーフロー」とは、データがバッファ容量を超え、溢れたデータが破棄されるため、ブロックノイズやコマ落ちの原因となる。
しかしながら、前記従来の構成1ではストリーミング配信装置が主導で送出ビットレート、及びコンテンツビットレートを調整するため、受信状態が悪化した場合には送出ビットレートがクライアントの再生レートを下回っている可能性がある。そのような状態が長時間継続された場合、クライアントにおいてバッファのアンダーフローが発生し、コマ落ちが発生する。特にHDDなどの大容量のバッファを持たないクライアントでは、ストリーミング再生を開始する際のデータ初期蓄積量を大きくすることが困難なため、このような送出ビットレートの変動による影響を受けやすい。 However, in the conventional configuration 1, since the streaming distribution apparatus takes the lead in adjusting the transmission bit rate and the content bit rate, there is a possibility that the transmission bit rate is lower than the reproduction rate of the client when the reception state deteriorates. is there. When such a state continues for a long time, a buffer underflow occurs in the client, and frames are dropped. In particular, a client that does not have a large-capacity buffer such as an HDD is easily affected by such a change in the transmission bit rate because it is difficult to increase the initial data storage amount when starting streaming playback.
前記従来の構成2ではストリーミング配信装置が自身のバッファに蓄えられているデータ容量を監視し、アンダーフローやオーバーフローを防止している。しかしIP網でのパケット喪失や遅延が発生した場合において、クライアントにおけるブロックノイズやアンダーフローによるコマ落ちを防止することはできない。 In the conventional configuration 2, the streaming distribution apparatus monitors the data capacity stored in its own buffer to prevent underflow and overflow. However, when packet loss or delay occurs in the IP network, it is not possible to prevent frame dropping due to block noise or underflow in the client.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、受信状態が継続的に悪化した場合においても、画質を保持しながら視聴を継続することができ、またHDDなどの大容量のバッファを持たなくても受信状態の変動に強いセットトップボックス、及びストリーミング再生方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems. Even when the reception state continuously deteriorates, it is possible to continue viewing while maintaining the image quality, and without having a large-capacity buffer such as an HDD. However, it is an object of the present invention to provide a set-top box and a streaming playback method that are resistant to fluctuations in reception conditions.
前記従来の課題を解決するために本発明のセットトップボックスは、コンテンツデータを一時的に蓄積するバッファと、バッファに蓄積されたコンテンツデータ量を監視するバッファ蓄積データ容量監視部と、バッファ蓄積データ容量監視部によって報告されたコンテンツデータ蓄積量に基づき、コンテンツデータの再生レートを調整する再生レート調整部とを備える。 In order to solve the conventional problems, a set top box of the present invention includes a buffer for temporarily storing content data, a buffer storage data capacity monitoring unit for monitoring the amount of content data stored in the buffer, and buffer storage data. A reproduction rate adjustment unit that adjusts the reproduction rate of the content data based on the content data accumulation amount reported by the capacity monitoring unit.
上記のように本発明によれば、受信状態が悪化し、ストリーミング配信装置が送出ビットレートを下げた場合においても、セットトップボックスにて再生レートを低下させることにより、セットトップボックスのバッファのアンダーフローを防止することができる。また、受信状態が良化し、ストリーミング配信装置が送出ビットレートを上げた場合においても、セットトップボックスにて再生レートを増加させることにより、セットトップボックスのバッファのオーバーフローを防止することができる。 As described above, according to the present invention, even when the reception state deteriorates and the streaming delivery apparatus lowers the transmission bit rate, the set top box lowers the playback rate by reducing the playback rate in the set top box. Flow can be prevented. Even when the reception state is improved and the streaming delivery apparatus increases the transmission bit rate, the set top box buffer overflow can be prevented by increasing the playback rate in the set top box.
本発明のセットトップボックスは、上記構成を有し、受信状態が継続的に悪化した場合においても、画質を保持しながら視聴を継続することができ、またHDDなどの大容量のバッファを持たなくても受信状態の変動に強いセットトップボックスを実現できる。 The set-top box of the present invention has the above-described configuration, and can continue viewing while maintaining image quality even when the reception state continuously deteriorates, and does not have a large-capacity buffer such as an HDD. However, it is possible to realize a set-top box that is resistant to fluctuations in reception conditions.
本発明の第1の発明は、ネットワークに接続され、ストリーミング配信装置からのコンテンツデータを受信し再生するセットトップボックスであって、コンテンツデータを一時的に蓄積するバッファと、バッファに蓄積されたコンテンツデータ量を監視するバッファ蓄積データ容量監視部と、バッファ蓄積データ容量監視部によって報告されたコンテンツデータ蓄積量に基づき、コンテンツデータの再生レートを調整する再生レート調整部を備える。 A first invention of the present invention is a set-top box connected to a network and receiving and playing back content data from a streaming distribution apparatus, a buffer for temporarily storing content data, and content stored in the buffer A buffer storage data capacity monitoring unit that monitors the data amount and a playback rate adjustment unit that adjusts the playback rate of the content data based on the content data storage amount reported by the buffer storage data capacity monitoring unit.
上記のように、本発明の第1の発明によれば、受信状態が悪化し、ストリーミング配信装置が送出ビットレートを下げた場合においても、セットトップボックスにて再生レートを低下させることにより、セットトップボックスのバッファのアンダーフローを防止することができる。また、受信状態が良化し、ストリーミング配信装置が送出ビットレートを上げた場合においても、セットトップボックスにて再生レートを増加させることにより、セットトップボックスのバッファのオーバーフローを防止することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, even when the reception state deteriorates and the streaming delivery apparatus lowers the transmission bit rate, the playback rate is reduced by the set top box. The underflow of the top box buffer can be prevented. Even when the reception state is improved and the streaming delivery apparatus increases the transmission bit rate, the set top box buffer overflow can be prevented by increasing the playback rate in the set top box.
本発明の第2の発明は、本発明の第1の発明に従属する発明であって、再生シーンを解析し、特定シーンを検出したことを再生レート調整部に報告するシーン解析部を備え、再生レート調整部は、コンテンツデータ蓄積量と前記シーン解析部からの情報に基づき、特定シーンのみ再生レートを調整することを特徴とする。 A second invention of the present invention is an invention dependent on the first invention of the present invention, comprising a scene analysis unit that analyzes a playback scene and reports to the playback rate adjustment unit that a specific scene has been detected, The reproduction rate adjustment unit adjusts the reproduction rate only for a specific scene based on the content data accumulation amount and information from the scene analysis unit.
上記のように、本発明の第2の発明によれば、再生レートの変化が分かりにくいシーンのみ再生レートを低下、又は増加させ、バッファのアンダーフローやオーバーフローを防止することができる。 As described above, according to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce or increase the playback rate only in a scene where it is difficult to understand the change in the playback rate, and to prevent buffer underflow or overflow.
本発明の第3の発明は、本発明の第1の発明に従属する発明であって、再生レート調整部で決定された現在の再生レートを監視する再生レート監視部と、ストリーミング配信装置にコンテンツビットレートを変更する要求を行うフィードバックパケット生成部を備え、再生レート監視部は、現在の再生レートを監視し、再生レートが特定の範囲を外れた場合にフィードバックパケット生成部に報告し、ストリーミング配信装置に対しコンテンツビットレートを変更するよう要求することを特徴とする。 A third aspect of the present invention is an invention dependent on the first aspect of the present invention, wherein a reproduction rate monitoring unit that monitors a current reproduction rate determined by a reproduction rate adjustment unit, and content in a streaming distribution device Provided with a feedback packet generation unit that makes a request to change the bit rate, the playback rate monitoring unit monitors the current playback rate, reports to the feedback packet generation unit when the playback rate is outside a specific range, and performs streaming delivery It is characterized by requesting the device to change the content bit rate.
上記のように、本発明の第3の発明によれば、再生レートが視聴者の許容範囲を下回った場合、コンテンツビットレートを低下させ、再生レートを許容範囲に戻して再生を継続することができる。また、再生レートが視聴者の許容範囲を上回った場合においても、コンテンツビットレートを増加させ、画質を向上させながら再生レートを許容範囲に戻して、再生を継続することができる。 As described above, according to the third aspect of the present invention, when the playback rate falls below the allowable range of the viewer, the content bit rate is lowered and the playback rate is returned to the allowable range to continue the playback. it can. Even when the playback rate exceeds the allowable range of the viewer, the playback can be continued by increasing the content bit rate and returning the playback rate to the allowable range while improving the image quality.
本発明の第4の発明は、本発明の第3の発明に従属する発明であって、ストリーミング配信装置に送出ビットレートを変更する要求を行うフィードバックパケット生成部と、ストリーミング配信装置から送信されたコンテンツデータの受信状態を監視する受信状態監視部を備え、受信状態監視部は、受信状態が変化したと判断された場合にフィードバックパケット生成部に報告し、ストリーミング配信装置に対し送出ビットレートを変更するよう要求することを特徴とする。 A fourth invention of the present invention is an invention subordinate to the third invention of the present invention, wherein a feedback packet generator for making a request to change the transmission bit rate to the streaming distribution device, and transmitted from the streaming distribution device A reception state monitoring unit that monitors the reception state of the content data is provided, and the reception state monitoring unit reports to the feedback packet generation unit when it is determined that the reception state has changed, and changes the transmission bit rate to the streaming distribution device It is requested to do.
上記のように、本発明の第4の発明によれば、受信状態が良化した場合、まず送出ビットレートを増加させ、IPネットワーク網の混雑がない内にコンテンツデータの送信を進める。同時にセットトップボックスにおいて再生レートを増加させ、バッファのオーバーフローを防止しながら、再生を継続する。その際、再生レートが視聴者の許容範囲を超えたと判断された場合、コンテンツビットレートを増加させ、画質を向上させながら再生レートを許容範囲に戻して、再生を継続することができる。 As described above, according to the fourth aspect of the present invention, when the reception state is improved, the transmission bit rate is first increased, and the transmission of the content data is advanced without the congestion of the IP network. At the same time, the playback rate is increased in the set top box, and playback is continued while preventing buffer overflow. At this time, if it is determined that the playback rate exceeds the allowable range of the viewer, the content bit rate can be increased, the playback rate can be returned to the allowable range while improving the image quality, and the playback can be continued.
また、受信状態が悪化した場合においては、まず送出ビットレートを低下させ、受信状態を改善する。同時にセットトップボックスにおいて再生レートを低下させ、バッファのアンダーフローを防止しながら再生を継続することができる。 When the reception state deteriorates, first, the transmission bit rate is lowered to improve the reception state. At the same time, the playback rate can be reduced in the set top box, and playback can be continued while preventing buffer underflow.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるセットトップボックスの構成図である。図1において、ストリーミング再生を行うセットトップボックス100aは、セットトップボックスを制御するCPU101、IPパケットの送受信を行うパケット送受信部102、IPパケットからTS(Transport Stream)を抜き出すTS抽出部103、抜き出したTSを一時的に蓄えておくバッファ104、バッファに蓄えられたコンテンツデータ量を監視するバッファ蓄積データ容量監視部105、バッファ蓄積データ容量監視部から報告されるコンテンツデータ蓄積量により再生レートを調整する再生レート調整部106、バッファに蓄えられたコンテンツデータをデコードするMPEGデコーダ107で構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a set-top box according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a set
セットトップボックス100aは、モニタ108と、IPネットワーク網160とに接続されており、更に、IPネットワーク網160は接続ストリーミング配信装置150に接続されている。
The
以上のように構成されたセットトップボックス100aについて、その動作を説明する。
The operation of the set
セットトップボックス100aは、ネットワークインターフェースを持ち、IPネットワーク網160に接続される。ストリーミング配信を受けるための所定の手続きを行い、その後、ストリーミング配信装置150からコンテンツデータであるTSをIPパケットとしてパケット送受信部102を介して受信し、更にTS抽出部103においてIPパケットからTSを抜き出す。抜き出されたTSは順次バッファ104に蓄えられ、そのバッファに蓄えられたTSのデータ量はバッファ蓄積データ容量監視部105によって監視される。更にバッファ蓄積データ容量監視部105はコンテンツデータ蓄積量を再生レート調整部106に報告し、再生レート調整部106は報告された値によって再生レートを決定する。バッファに蓄えられたTSはMPEGデコーダ107に転送され、MPEGデコーダ107は再生レート調整部106によって決定した再生レートでTSをデコードし、コンテンツ映像をモニタ108に出力する。
The
以上のように本実施の形態1によれば、再生レート調整部を設けることにより、受信状態が悪化し、ストリーミング配信装置が送出ビットレートを下げた場合においても、セットトップボックスにて再生レートを低下させ、セットトップボックスのバッファのアンダーフローを防止することができる。また、受信状態が良化し、ストリーミング配信装置が送出ビットレートを上げた場合においても、セットトップボックスにて再生レートを増加させることにより、セットトップボックスのバッファのオーバーフローを防止することができる。 As described above, according to the first embodiment, by providing the playback rate adjustment unit, even when the reception state deteriorates and the streaming delivery apparatus lowers the transmission bit rate, the playback rate is set by the set top box. It is possible to prevent the underflow of the set top box buffer. Even when the reception state is improved and the streaming delivery apparatus increases the transmission bit rate, the set top box buffer overflow can be prevented by increasing the playback rate in the set top box.
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2におけるセットトップボックスの構成図である。図2において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a configuration diagram of the set top box according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as those in FIG.
図2のセットトップボックス100bにおいて図1の構成と異なるのは、シーンを解析し、特定シーンを検出したことを再生レート調整部に報告するシーン解析部109を設け、再生レート調整部106にシーン解析部からの情報に基づき、特定シーンのみ再生レートを調整する機能を設けたことである。
The set-
以上のように構成されたセットトップボックス100bについて、その動作を説明する。
The operation of the set
セットトップボックス100bは、ネットワークインターフェースを持ち、IPネットワーク網160に接続される。ストリーミング配信を受けるための所定の手続きを行い、その後、ストリーミング配信装置150からコンテンツデータであるTSをIPパケットとしてパケット送受信部102を介して受信し、更にTS抽出部103においてIPパケットからTSを抜き出す。抜き出されたTSは順次バッファ104に蓄えられ、バッファ蓄積データ容量監視部105はそのバッファに蓄えられたコンテンツデータ量を監視し、値を再生レート調整部106に報告する。またシーン解析部109において再生シーンを解析し、特定シーンを検出したことを再生レート調整部106に報告する。再生レート調整部106は報告されたコンテンツデータ蓄積量とシーン検出情報によって現在の再生レートを決定する。バッファに蓄えられたTSはMPEGデコーダ107に転送され、MPEGデコーダ107は再生レート調整部106によって決定した再生レートでTSをデコードし、コンテンツ映像をモニタ108に出力する。
The set
以上のように本実施の形態2によれば、再生レート調整部を設けることにより、再生レートの変化が分かりにくいシーンのみ再生レートを低下、又は増加させ、バッファのアンダーフローやオーバーフローを防止することができる。 As described above, according to the second embodiment, by providing the playback rate adjustment unit, it is possible to reduce or increase the playback rate only in a scene where the change of the playback rate is difficult to understand, and to prevent buffer underflow or overflow. Can do.
(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3におけるセットトップボックスの構成図である。図3において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a configuration diagram of the set top box according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same components as those in FIG.
図3のセットトップボックス100cにおいて図1の構成と異なるのは、再生レート調整部で決定された現在の再生レートを監視する再生レート監視部110、ストリーミング配信装置にコンテンツビットレートを変更する要求を行うフィードバックパケット生成部111を設けた点である。
The set-
以上のように構成されたセットトップボックスについて、その動作を説明する。 The operation of the set top box configured as described above will be described.
セットトップボックス100cは、ネットワークインターフェースを持ち、IPネットワーク網160に接続される。ストリーミング配信を受けるための所定の手続きを行い、その後、ストリーミング配信装置150からコンテンツデータであるTSをIPパケットとしてパケット送受信部102を介して受信し、更にTS抽出部103においてIPパケットからTSを抜き出す。抜き出されたTSは順次バッファ104に蓄えられ、そのバッファに蓄えられたTSのデータ量はバッファ蓄積データ容量監視部105によって監視される。更にバッファ蓄積データ容量監視部105はコンテンツデータ蓄積量を再生レート調整部106に報告し、再生レート調整部106は報告された値によって再生レートを決定する。再生レート監視部110は、現在の再生レートを監視し、再生レートが特定の範囲を外れた場合にフィードバックパケット生成部111に報告し、パケット送受信部102からIPネットワーク網160を経由して、ストリーミング配信装置150に対しコンテンツビットレートを変更する要求を行う。バッファ104に蓄えられたTSはMPEGデコーダ107に転送され、MPEGデコーダ107は再生レート調整部106によって決定した再生レートでTSをデコードし、コンテンツ映像をモニタ108に出力する。
The set
以上のように本実施の形態3によれば、再生レート監視部とフィードバックパケット生成部を設けることにより、再生レートが視聴者の許容範囲を下回った場合、コンテンツビットレートを低下させ、再生レートを許容範囲に戻して再生を継続することができる。また、再生レートが視聴者の許容範囲を上回った場合においても、コンテンツビットレートを増加させ、画質を向上させながら再生レートを許容範囲に戻して、再生を継続することができる。なお視聴者の許容範囲とは、視聴者が再生レートの変化に対し、違和感を感じることなく視聴できる状態の範囲のことをいう。 As described above, according to the third embodiment, by providing the playback rate monitoring unit and the feedback packet generation unit, when the playback rate falls below the allowable range of the viewer, the content bit rate is reduced, and the playback rate is reduced. Playback can be continued by returning to the allowable range. Even when the playback rate exceeds the allowable range of the viewer, the playback can be continued by increasing the content bit rate and returning the playback rate to the allowable range while improving the image quality. The allowable range of the viewer means a range in a state where the viewer can view without feeling uncomfortable with a change in the playback rate.
(実施の形態4)
図4は本発明の実施の形態4におけるセットトップボックスの構成図である。図4において、図3と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a configuration diagram of a set top box according to Embodiment 4 of the present invention. 4, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図4のセットトップボックス100dにおいて図3の構成と異なるのは、ストリーミング配信装置から送信されたコンテンツデータの受信状態を監視する受信状態監視部112を設けた点と、フィードバックパケット生成部111にストリーミング配信装置に対し送出ビットレートを変更する要求を行う機能が追加された点である。
The set-
以上のように構成されたセットトップボックスについて、その動作を説明する。 The operation of the set top box configured as described above will be described.
セットトップボックス100dは、ネットワークインターフェースを持ち、IPネットワーク網160に接続される。ストリーミング配信を受けるための所定の手続きを行い、その後、ストリーミング配信装置150からコンテンツデータであるTSをIPパケットとしてパケット送受信部102を介して受信する。受信状態監視部112において受信状態を監視し、受信状態が変化したと判断された場合にフィードバックパケット生成部111に報告し、フードバックパケット生成部111はストリーミング配信装置150に対し送出ビットレートを変更するよう要求する。またTS抽出部103においてIPパケットからTSを抜き出し、抜き出したTSを順次バッファ104に蓄える。バッファに蓄えられたTSのデータ量はバッファ蓄積データ容量監視部105によって監視される。バッファ蓄積データ容量監視部105はコンテンツデータ蓄積量を再生レート調整部106に報告し、再生レート調整部106は報告された値によって再生レートを決定する。再生レート監視部110は、現在の再生レートを監視し、再生レートが特定の範囲を外れた場合にフィードバックパケット生成部111に報告し、ストリーミング配信装置150に対しコンテンツビットレートを変更する要求を行う。バッファに蓄えられたTSはMPEGデコーダ107に転送され、MPEGデコーダ107は再生レート調整部106によって決定した再生レートでTSをデコードし、コンテンツ映像をモニタ108に出力する。
The set
以上のように本実施の形態4によれば、受信状態が良化した場合、まず送出ビットレートを増加させ、IPネットワーク網の混雑がない内にコンテンツデータの送信を進める。同時にセットトップボックスにおいて再生レートを増加させ、バッファのオーバーフローを防止しながら、再生を継続することができる。再生レートが視聴者の許容範囲を超えたと判断された場合、コンテンツビットレートを増加させ、画質を向上させながら再生レートを許容範囲に戻して、再生を継続することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, when the reception state is improved, the transmission bit rate is first increased, and the transmission of the content data is advanced without the congestion of the IP network. At the same time, the playback rate can be increased in the set top box, and playback can be continued while preventing buffer overflow. When it is determined that the playback rate exceeds the allowable range of the viewer, the content bit rate is increased, and the playback rate is returned to the allowable range while improving the image quality, and the playback can be continued.
また、受信状態が悪化した場合においては、まず送出ビットレートを低下させ、受信状態を改善する。同時にセットトップボックスにおいて再生レートを低下させ、バッファのアンダーフローを防止しながら再生を継続することができる。再生レートが視聴者の許容範囲を超えたと判断された場合、コンテンツビットレートを低下させ、再生レートを許容範囲に戻して再生を継続することができる。 When the reception state deteriorates, first, the transmission bit rate is lowered to improve the reception state. At the same time, the playback rate can be reduced in the set top box, and playback can be continued while preventing buffer underflow. If it is determined that the playback rate exceeds the allowable range of the viewer, the content bit rate can be lowered, and the playback rate can be returned to the allowable range to continue playback.
次に本実施の形態4におけるセットトップボックスの制御手順を説明する。図5は本発明の実施の形態4におけるセットトップボックスのフローチャートである。 Next, the control procedure of the set top box in the fourth embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart of the set top box according to the fourth embodiment of the present invention.
図5に示すように本実施の形態4におけるセットトップボックス100dのストリーミング再生方法では、まず、ストリーミング配信装置から送信されたコンテンツデータをIPパケットとして受信し、受信状態監視部112にて受信状態を検出する。この時、受信状態がある基準を下回ったかどうか判断し(ステップS501)、下回ったと判断した場合、ストリーミング配信装置150に対し送出ビットレートを下げるよう要求する(ステップS502)。ステップS501で下回ったと判断しなかった場合、受信状態がある基準を上回ったかどうか判断し(ステップS503)、上回ったと判断された場合、送出ビットレートを上げるよう要求する(ステップS504)。
As shown in FIG. 5, in the streaming playback method of the set
次にTS抽出部103によってIPパケットからTSデータが抽出し、順次バッファ104に蓄える。バッファ蓄積データ容量監視部105はバッファ104に蓄えられているコンテンツデータ量を再生レート調整部106に報告する。再生レート調整部106においてバッファ104に蓄積されたコンテンツデータ量が閾値Baを下回ったかどうか判断し(ステップS505)、下回ったと判断した場合、MPEGデコーダ107に対し再生レートを下げるように要求する(ステップS506)。ステップS505で下回ったと判断しなかった場合、再生レート調整部106においてバッファ104に蓄積されたコンテンツデータ量が閾値Bbを上回ったかどうか判断し(ステップS507)、上回ったと判断された場合、再生レートを上げるように要求する(ステップS508)。
Next, TS data is extracted from the IP packet by the
なお「閾値Ba」とは、バッファのアンダーフローを防止するために設定する下限データ量である。また「閾値Bb」とは、バッファのオーバーフローを防止するために設定する上限データ量である。 Note that the “threshold value Ba” is a lower limit data amount set in order to prevent buffer underflow. The “threshold value Bb” is an upper limit data amount set in order to prevent buffer overflow.
更に再生レート監視部110において現在の再生レートを監視する。再生レートが閾値Paを下回ったかどうか判断し(ステップS509)、下回ったと判断された場合、ストリーミング配信装置150に対しコンテンツビットレートを下げるよう要求する(ステップS510)。ステップS505で下回ったと判断しなかった場合、再生レートが閾値Pbを上回ったかどうか判断し(ステップS511)、上回ったと判断された場合、ストリーミング配信装置150に対しコンテンツビットレートを上げるよう要求する(ステップS512)。
Further, the playback
なお「閾値Pa」とは、視聴者が違和感なく視聴できる最小再生レートのことである。また「閾値Pb」とは視聴者が違和感なく視聴できる最大再生レートのことである。 The “threshold Pa” is the minimum playback rate at which the viewer can view without feeling uncomfortable. The “threshold value Pb” is the maximum playback rate at which the viewer can view without feeling uncomfortable.
図6、7、8、及び9は、コンテンツビットレート、及び送出ビットレートを変更した際のネットワーク上のビットレートの変化を示す概念図である。簡単にするため1フレームのデータ量を5データとする。 6, 7, 8 and 9 are conceptual diagrams showing changes in the bit rate on the network when the content bit rate and the transmission bit rate are changed. For simplicity, the data amount of one frame is set to 5 data.
図6は送出ビットレートを低下させた際のビットレートの変化を示す概念図を表している。この場合、1フレームのコンテンツデータ量は5データと変わらないが、単位時間当たりの送信データ数を3データと低下させるため、1フレーム当たりの送信時間が長くなる。そのためセットトップボックス100d側の再生レートが均一の場合、バッファ104のアンダーフローが発生し、コマ落ちが起こるが、本実施の形態4ではバッファ104に蓄えられるコンテンツデータ量が閾値Baを下回った場合、再生レートを低下させアンダーフローを防止する。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing changes in the bit rate when the transmission bit rate is lowered. In this case, although the amount of content data per frame is not different from 5 data, the number of transmission data per unit time is reduced to 3 data, so that the transmission time per frame becomes longer. For this reason, when the playback rate on the set
また図7は送出ビットレートを増加させた際のビットレートの変化を示す概念図を表している。この場合は逆に1フレーム当たりの送信時間が短くなるため、セットトップボックス100d側の再生レートが均一の場合、バッファのオーバーフローが発生する。しかし本実施の形態4ではバッファ104に蓄えられるコンテンツデータ量が閾値Bbを上回った場合、再生レートを増加させオーバーフローを防止する。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing changes in the bit rate when the transmission bit rate is increased. In this case, on the contrary, since the transmission time per frame is shortened, the buffer overflow occurs when the reproduction rate on the set
また図8はコンテンツビットレートを低下させた際のビットレートの変化を示す概念図を表している。この場合、1フレームのコンテンツデータ量が3データと低下し、画質が劣化するが、再生レートが視聴者の許容範囲を超えたため、画質を落として再生を継続することを優先する。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing changes in the bit rate when the content bit rate is lowered. In this case, the content data amount of one frame is reduced to 3 data and the image quality is deteriorated. However, since the reproduction rate exceeds the allowable range of the viewer, priority is given to continuing the reproduction with the image quality lowered.
また図9はコンテンツビットレートを増加させた際のビットレートの変化を示す概念図を表している。この場合、再生レートが視聴者の許容範囲を超え、IPネットワーク網の帯域も十分確保できていると判断されるため、1フレームのコンテンツデータ量を7データと増加させ画質を向上させる。 FIG. 9 is a conceptual diagram showing changes in the bit rate when the content bit rate is increased. In this case, since it is determined that the playback rate exceeds the allowable range of the viewer and the bandwidth of the IP network is sufficiently secured, the content data amount of one frame is increased to 7 data to improve the image quality.
本発明にかかるセットトップボックスは、受信状態が継続的に悪化した場合においても、画質を保持しながら視聴を継続することができ、またHDDなどの大容量のバッファを持たなくても受信状態の変動に強くなるため、ストリーミング再生方法として有用である。 The set-top box according to the present invention can continue viewing while maintaining the image quality even when the reception state continuously deteriorates, and can be in the reception state without having a large-capacity buffer such as an HDD. Since it is resistant to fluctuations, it is useful as a streaming playback method.
100 セットトップボックス
101 CPU
102 パケット送受信部
103 TS抽出部
104 バッファ
105 バッファ蓄積データ容量監視部
106 再生レート調整部
107 MPEGデコーダ
108 モニタ
109 シーン解析部
110 再生レート監視部
111 フィードバック生成部
112 受信状態監視部
150 ストリーミング配信装置
160 IPネットワーク網
100 set
DESCRIPTION OF
Claims (4)
コンテンツデータを一時的に蓄積するバッファと、
前記バッファに蓄積されたコンテンツデータ量を監視するバッファ蓄積データ容量監視部と、
前記バッファ蓄積データ容量監視部によって報告されたコンテンツデータ蓄積量に基づき、コンテンツデータの再生レートを調整する再生レート調整部とを備える、
セットトップボックス。 A set-top box connected to a network for receiving and playing content data from a streaming distribution device,
A buffer for temporarily storing content data;
A buffer storage data capacity monitoring unit for monitoring the amount of content data stored in the buffer;
A playback rate adjustment unit that adjusts the playback rate of content data based on the content data storage amount reported by the buffer storage data capacity monitoring unit;
Set top box.
前記再生レート調整部は、コンテンツデータ蓄積量と前記シーン解析部からの情報に基づき、特定シーンのみ再生レートを調整することを特徴とする請求項1記載のセットトップボックス。 A scene analysis unit that analyzes the playback scene and reports the detection of the specific scene to the playback rate adjustment unit,
2. The set top box according to claim 1, wherein the playback rate adjustment unit adjusts the playback rate only for a specific scene based on the content data storage amount and information from the scene analysis unit.
前記ストリーミング配信装置にコンテンツビットレートを変更する要求を行うフィードバックパケット生成部を備え、
前記再生レート監視部は、現在の再生レートを監視し、再生レートが特定の範囲を外れた場合に前記フィードバックパケット生成部に報告し、前記ストリーミング配信装置に対しコンテンツビットレートを変更するよう要求することを特徴とする請求項1記載のセットトップボックス。 A playback rate monitoring unit for monitoring a current playback rate determined by the playback rate adjusting unit;
A feedback packet generator for making a request to change the content bit rate to the streaming delivery device;
The playback rate monitoring unit monitors the current playback rate, reports to the feedback packet generation unit when the playback rate is out of a specific range, and requests the streaming delivery device to change the content bit rate. The set top box according to claim 1.
前記ストリーミング配信装置から送信されたコンテンツデータの受信状態を監視する受信状態監視部を備え、
前記受信状態監視部は、受信状態が変化したと判断された場合に前記フィードバックパケット生成部に報告し、前記ストリーミング配信装置に対し送出ビットレートを変更するよう要求することを特徴とする請求項3記載のセットトップボックス。 A feedback packet generator for making a request to change the transmission bit rate to the streaming delivery device;
A reception state monitoring unit for monitoring a reception state of content data transmitted from the streaming distribution device;
4. The reception state monitoring unit reports to the feedback packet generation unit when it is determined that the reception state has changed, and requests the streaming delivery device to change the transmission bit rate. Set top box as described.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006138449A JP2007312051A (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | Set top box |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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- 2006-05-18 JP JP2006138449A patent/JP2007312051A/en active Pending
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