JP2009071538A - Image distribution system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像配信システムに関し、特に複数のクライアントに対してストリーミング画像を配信する画像配信システムに関する。 The present invention relates to an image distribution system, and more particularly to an image distribution system that distributes streaming images to a plurality of clients.
従来より、ビデオカメラ及びプロジェクタが接続されているサーバ(例えばコンピュータ)と、ネットワークを介して当該サーバに接続される遠隔地のクライアント(例えばコンピュータ)とを備え、サーバ側に存在する診断対象物を、クライアント側で診断する遠隔診断システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a server (for example, a computer) to which a video camera and a projector are connected and a remote client (for example, a computer) connected to the server via a network are provided. A remote diagnosis system that performs diagnosis on the client side is known (see, for example, Patent Document 1).
この遠隔診断システムでは、サーバは、サーバに接続されているビデオカメラにより撮影される対象物の撮影画像(例えば、ストリーミング画像)を、ネットワークを介してクライアントに送信するものであり、クライアントは、表示装置の表示画面に立体物を含む撮影画像を表示し、当該表示画面上にアノテーション画像(線、図形、文字)などが書き込まれると、当該アノテーション画像をネットワークを介してサーバに送信するものである。また、サーバは受信したアノテーション画像をプロジェクタに送信し、プロジェクタは受信したアノテーション画像を対象物を含む投影領域の適切な位置(これは、クライアントが、撮影画像の範囲内でアノテーション画像を書き込んだ位置に対応する)に投影する。 In this remote diagnosis system, a server transmits a captured image (for example, a streaming image) of an object captured by a video camera connected to the server to a client via a network. A captured image including a three-dimensional object is displayed on the display screen of the apparatus, and when an annotation image (line, figure, character) or the like is written on the display screen, the annotation image is transmitted to the server via the network. . In addition, the server transmits the received annotation image to the projector, and the projector transmits the received annotation image to an appropriate position of the projection area including the target object (this is the position where the client wrote the annotation image within the captured image range). Project to the corresponding).
このような遠隔診断システムでは、例えば、サーバから配信される画像(ストリーミング画像)をユーザがクライアントを介して観察し、各クライアントのユーザ間でコミュニケーションを図るという運用が想定されている。しかるに、同時に接続しようとするクライアントが増えれば増えるほど回線に負担がかかるため、安定的な通信を行えなくなるという問題がある。 In such a remote diagnosis system, for example, it is assumed that a user observes an image (streaming image) distributed from a server through a client and communicates between users of each client. However, there is a problem in that stable communication cannot be performed because the load on the line increases as the number of clients attempting to connect simultaneously increases.
このような問題を解決するための技術として、最近では、複数のノードへデータを配信する際に、同一経路上でのデータ配信を集約してネットワークへの負荷を分散するもの(マルチキャスト)や、インターネット上において、複数のサーバを分散して配置しておき、ネットワーク識別子(FQDN:Fully Qualified Domain Name)からネットワーク識別番号(IPアドレス)を検索する際に、クライアントのIPアドレスに基づいてクライアントを近隣のサーバに誘導するものや、同一のIPアドレスのサーバをインターネット上に複数配置し、近隣のネットワークへサーバへの経路情報を伝播することで、クライアントを最短のサーバへ誘導するもの(BGP(Border Gateway Protocol) Anycast技術)、などの技術が出現している As a technique for solving such a problem, recently, when distributing data to a plurality of nodes, the data distribution on the same route is aggregated to distribute the load on the network (multicast), A plurality of servers are distributed on the Internet, and when searching for a network identification number (IP address) from a network identifier (FQDN: Fully Qualified Domain Name), the client is located in the neighborhood based on the client's IP address. That directs the client to the shortest server by deploying multiple servers with the same IP address on the Internet and propagating route information to the server to neighboring networks (BGP (Border Technology such as Gateway Protocol) Anycast technology) has emerged
しかしながら、上記遠隔診断システムに、マルチキャストを採用する場合、全ての機器(ルータなど)をマルチキャストに対応させておく必要があるため、マルチキャストに対応する機器を用意するためにコスト高を招くおそれがある。また、複数のサーバを分散して配置する方法においても、インターネット上に複数のサーバを用意する必要があるため、コスト高を招くおそれがある。また、BGP Anycast技術は、インターネットのように大規模なTCP/IPネットワークにおいて経路情報を交換するためのプロトコルであるBGPによって運用されているネットワーク環境では適用できるが、現段階でのイントラネットではBGPによる運用がなされていないため、例えば、上記遠隔診断システムのネットワークがイントラネットである場合に、当該技術を遠隔診断システムに適用するのは困難であるものと考えられる。 However, when multicast is adopted in the remote diagnosis system, it is necessary to make all devices (such as routers) compatible with multicast, so there is a risk of incurring high costs for preparing devices compatible with multicast. . Also in the method of arranging a plurality of servers in a distributed manner, it is necessary to prepare a plurality of servers on the Internet, which may increase the cost. In addition, BGP Anycast technology can be applied in a network environment operated by BGP, which is a protocol for exchanging route information in a large-scale TCP / IP network such as the Internet, but in the current intranet, it is based on BGP. Since the operation is not performed, for example, when the network of the remote diagnosis system is an intranet, it is considered difficult to apply the technology to the remote diagnosis system.
また、CDN(Contents Delivery Network)を用いたり(例えば、特開2003−152785号公報参照)、P2P(Peer to Peer)を用いたりすることも考えられるが、これらの方法は、ストリーミング画像のリアルタイム配信にはあまり適していないため、上記のように、各クライアント間でリアルタイムに配信される画像を見ながらコミュニケーションを図る遠隔診断システムに、これらの技術を適用するのは難しいと考えられる。 Further, it is conceivable to use a CDN (Contents Delivery Network) (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-152785) or P2P (Peer to Peer). As described above, it is considered difficult to apply these techniques to a remote diagnosis system that communicates while viewing images distributed in real time between clients.
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ネットワークへの負担を軽減した状態で、ストリーミング画像の配信を行うことが可能な画像配信システムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image distribution system capable of distributing streaming images while reducing the burden on the network.
上記課題を解決するために、本発明は、ネットワークに接続され、該ネットワークを介してストリーミング画像を送信する第1サーバと、前記ネットワークに接続され、該ネットワークを介して受信したストリーミング画像を転送する中継機能を有する、複数のクライアントと、前記ネットワークに接続され、前記クライアントからの問い合わせに対し、前記ストリーミング配信のツリー構造の情報に基づいて、前記第1サーバ又は前記ストリーミング画像を現に受信しているクライアントの中から、前記問い合わせを行ったクライアントに対する前記ストリーミング画像の送信に適したものを選択して、その情報を返信する第2サーバと、を備え、前記問い合わせを行ったクライアントは、前記第2サーバから返信された情報が、前記第1サーバの情報であった場合には、前記第1サーバから前記ストリーミング画像を直接受信し、前記第2サーバから返信された情報が、前記複数のクライアントのいずれかの情報であった場合には、そのクライアントから前記ストリーミング画像を受信することを特徴とする画像配信システムである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is connected to a network and transmits a streaming image received via the network connected to the first server that transmits the streaming image via the network. A plurality of clients having a relay function, connected to the network, and actually receiving the first server or the streaming image in response to an inquiry from the client based on the tree structure information of the streaming distribution A second server that selects a client suitable for transmission of the streaming image to the client that made the inquiry and sends back the information, and the client that made the inquiry The information returned from the server is the first information. If the information is a server information, the streaming image is directly received from the first server, and the information returned from the second server is one of the plurality of clients. An image distribution system for receiving the streaming image from the client.
これによれば、クライアントから第2サーバに対する問い合わせが行われると、第2サーバは、ストリーミング配信のツリー構造の情報に基づいて、第1サーバ又は現にストリーミング画像を受信しているクライアントの中から、問い合わせを行ったクライアントに対するストリーミング画像の送信に適したものを選択して、その情報を返信することから、問い合わせを行ったクライアントを、配信のためのツリー構造に基づく適切な中継先(クライアント)に接続させることができる。これにより、ネットワークへの負担を軽減した状態で、ストリーミング画像の配信を行うことが可能となる。 According to this, when an inquiry is made from the client to the second server, the second server, based on the streaming distribution tree structure information, from the first server or the client that is currently receiving the streaming image, Since the client selects the one suitable for sending the streaming image to the inquiring client and returns the information, the inquiring client is set as an appropriate relay destination (client) based on the tree structure for distribution. Can be connected. This makes it possible to distribute streaming images while reducing the burden on the network.
この場合において、前記第1サーバ及び前記第2サーバは、同一のネットワークセグメント上に配置されていることとすることができる。 In this case, the first server and the second server can be arranged on the same network segment.
また、前記ストリーミング配信のツリー構造の情報は、前記第1又は第2サーバにより収集されることとすることができる。この場合、前記第1又は第2サーバは、前記第1サーバと前記ストリーミング画像を受信しているクライアントとの間の通信状況に関する情報を取得するとともに、前記クライアント間の接続状態に関する情報を取得して、各情報に基づいて、前記ストリーミング配信のツリー構造の情報を収集することとすることができる。また、前記クライアント間の接続状態に関する情報は、ツリー構造のリーフノードであるクライアントから前記第1又は第2サーバ側に向けて、クライアント情報を順次送信し、前記送信途中で、他のクライアントを経由する場合には、当該他のクライアントは、前記クライアント情報に自己のクライアント情報を付加して、前記第1又は第2サーバ側に送信することとすることができる。 Further, the information on the tree structure of the streaming distribution can be collected by the first or second server. In this case, the first or second server acquires information regarding a communication state between the first server and the client receiving the streaming image, and acquires information regarding a connection state between the clients. Thus, the tree structure information of the streaming distribution can be collected based on each information. In addition, the information regarding the connection state between the clients is transmitted sequentially from the client that is a leaf node of the tree structure toward the first or second server side, and passes through other clients during the transmission. In this case, the other client can add its own client information to the client information and transmit it to the first or second server side.
ストリーミング配信のツリー構造の情報を、第1又は第2サーバにより収集する本発明の画像配信システムでは、前記ストリーミング配信のツリー構造の情報が変動して、前記問い合わせを行ったクライアントに対して前記ストリーミング画像を送信するのに適したサーバ又はクライアントが変更された場合に、前記第1サーバは、前記問い合わせを行ったクライアントに対して、前記ストリーミング画像の受信先を変更させることとすることができる。かかる場合には、新たなクライアントが追加されるなどしてツリー構造が変動しても、そのツリー構造に合わせた適切な受信先を設定することが可能となる。 In the image distribution system of the present invention that collects information on the tree structure of streaming distribution by the first or second server, the streaming structure tree information fluctuates and the streaming is made to the client that has made the inquiry. When a server or a client suitable for transmitting an image is changed, the first server can cause the client that made the inquiry to change the receiving destination of the streaming image. In such a case, even if the tree structure changes due to the addition of a new client or the like, it is possible to set an appropriate receiving destination according to the tree structure.
この場合において、前記問い合わせを行ったクライアントに対して前記ストリーミング画像を送信するのに適したサーバ又はクライアントが変更された場合に、前記第1サーバは、前記問い合わせを行ったクライアントに対して、前記第2サーバに対する再問い合わせを実行させることとすることができる。かかる場合には、画像送信に適したサーバ又はクライアントが変更された場合に、クライアントに再問い合わせを行わせることとすることで、常時適切なサーバ又はクライアントから、ストリーミング画像を受信することが可能となる。また、前記問い合わせを行ったクライアントに対して前記ストリーミング画像を送信するのに適したサーバ又はクライアントが変更された場合に、前記第1サーバは、前記問い合わせを行ったクライアントに対して、新たな接続先を指定して、再接続させることとすることができる。かかる場合には、第1サーバは、新たな接続先を指定して、クライアントに再接続させるため、クライアントは、第2サーバに問い合わせを行うこと無く、ストリーミング画像の送信に適したサーバ又はクライアントに再接続することが可能となる。 In this case, when a server or a client suitable for transmitting the streaming image to the client that made the inquiry is changed, the first server sends the inquiry to the client that made the inquiry The re-inquiry for the second server can be executed. In such a case, when the server or client suitable for image transmission is changed, it is possible to receive a streaming image from the appropriate server or client at all times by allowing the client to make a re-inquiry. Become. In addition, when a server or a client suitable for transmitting the streaming image to the client that made the inquiry is changed, the first server makes a new connection to the client that made the inquiry. You can specify the destination and reconnect. In such a case, since the first server designates a new connection destination and reconnects to the client, the client does not make an inquiry to the second server, and does not contact the server or client suitable for transmitting the streaming image. It becomes possible to reconnect.
本発明によれば、ネットワークへの負担を軽減した状態で、ストリーミング画像の配信を行うことが可能な画像配信システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image delivery system which can deliver a streaming image in the state which reduced the burden on a network can be provided.
以下、本発明の一実施形態について図1〜図15(b)に基づいて詳細に説明する。図1には、本実施形態の遠隔診断システム100の構成が概略的に示されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows a configuration of a
図1の遠隔診断システム100は、ビデオ配信サーバ1Aから配信されるストリーミング画像(診断対象物を撮影した動画)を、複数のクライアント(2A〜2D)を介して、複数のユーザが同時に観察しながら、診断対象物の診断を行うためのシステムである。この遠隔診断システム100は、ネットワーク(イントラネット)3を有しており、このネットワーク3に、ビデオ配信サーバ1Aと、拡張DNSサーバ1Bと、複数のクライアント2A〜2Dと、が接続されている。
The
ビデオ配信サーバ1Aは、クライアントに対して同一のビデオコンテンツ(診断対象物をビデオカメラ42(図2(a)参照)で撮影したストリーミング画像)を提供するサーバである。このビデオ配信サーバ1Aは、当該サーバ1Aにネットワークを介して接続されているクライアントのアドレス情報(クライアントリスト)を、拡張DNSサーバ1Bとの間で定期的に交換するとともに、クライアントとの接続が切断された場合には、その切断情報を拡張DNSサーバ1Bに通知する。また、ビデオ配信サーバ1Aは、各クライアントとの接続状況を定期的に取得し、拡張DNSサーバ1Bに対して送信したり、既にストリーミング画像を受信しているクライアントから送られてくる経路情報を定期的に収集したりする。なお、ビデオ配信サーバ1Aには、診断対象物に対して、アノテーション(図形等)を投影することが可能なプロジェクタ(投影装置)が接続されていても良い。
The
拡張DNSサーバ1Bは、ビデオ配信サーバ1Aへの負荷を軽減するために設計された専用のDNSサーバであり、ビデオ配信サーバ1Aと同一のネットワークセグメント(ツリー構造の最上流)上に配置されている。拡張DNSサーバ1Bは、クライアントから問い合わせを受けると、既にストリーミング画像を受信しているクライアントが存在するか否か、及びそのクライアントが問い合わせを行ったクライアントの近傍に位置するか否かを判断して、各判断がいずれも肯定されるような場合には、問い合わせを行ったクライアントに対して、近傍に位置するクライアントの情報(IPアドレス)を返信する。また、各判断のいずれかが否定される場合には、問い合わせを行ったクライアントに対して、ビデオ配信サーバ1Aの情報(IPアドレス)を返信する。また、拡張DNSサーバ1Bは、ビデオ配信サーバ1Aとの間で、前述した各クライアントの接続状況(クライアントリスト)、及び切断状況のやり取りを行う。
The
複数のクライアント2A〜2Dは、ストリーミング画像を受信し、ディスプレイ44(図2(c)参照)の画面上に表示するものである。これら各クライアント(2A〜2D)は、いわゆる中継機能を有している。すなわち、近傍に同一のストリーミング画像の視聴を希望するクライアントがあれば、そのクライアントに対して、受信中のストリーミング画像を転送することが可能である。
The plurality of
次に、ビデオ配信サーバ1A、拡張DNSサーバ1B、クライアント2A〜2Dの機能構成について、図2(a)〜図2(c)に基づいて説明する。
Next, functional configurations of the
ビデオ配信サーバ1Aは、図2(a)に示されるように、ビデオ送信部10と、情報交換通知部12と、経路探索部14と、近傍探索部16と、RAM等から構成される記憶部18と、ビデオ配信サーバ1Aの構成各部を統括的に制御する制御部20と、を備えている。
As shown in FIG. 2A, the
ビデオ送信部10は、外部から接続されたビデオカメラ42を介して、ストリーミング画像を生成し、そのストリーミング画像(画像データ)をクライアント(2A〜2D)に対して送信する。情報交換通知部12は、ビデオ配信サーバ1Aに接続されている全クライアントの情報(IPアドレス)を拡張DNSサーバ1B(情報交換通知部22)に定期的に通知したり、クライアントとの間の接続を切断した段階で、拡張DNSサーバ1B(情報交換通知部22)に対して、切断したクライアントの情報(IPアドレス)を通知したりする。経路探索部14は、既に接続している各クライアント(2A〜2D)へping/tracerouteプログラムを実行し、各クライアント(2A〜2D)との間の経路情報(例えばhop数)やRTT(Round Trip Time)を定期的に収集する。近傍探索部16は、クライアントから送信されてくるツリー判断情報に基づいてツリー情報を生成する。
The
拡張DNSサーバ1Bは、図2(b)に示されるように、情報交換通知部22と、アドレス情報応答部24と、RAM等から構成される記憶部26と、拡張DNSサーバ1Bの構成各部を統括的に制御する制御部30と、を備えている。
As shown in FIG. 2B, the
情報交換通知部22は、ビデオ配信サーバ1Aに接続されている全クライアント(2A〜2D)の情報(IPアドレス)を定期的に受信したり、クライアント(2A〜2D)とビデオ配信サーバ1Aとの間の接続が切断された場合に、当該クライアント(2A〜2D)の情報(IPアドレス)を受信したりする。アドレス情報応答部24は、クライアントからの問い合わせに対して、クライアントの近傍に中継が可能なクライアントが存在するか否かを判断して応答したり、ビデオ配信サーバ1Aからの経路情報に基づいて、最適な接続先のIPアドレスを応答したりする。
The information
クライアント2A〜2Dのそれぞれは、図2(c)に示されるように、情報交換通知部32と、ストリーミング中継部34と、RAM等から構成される記憶部36と、クライアントの構成各部を統括的に制御する制御部40と、を備えている。
As shown in FIG. 2 (c), each of the
情報交換通知部32は、ビデオ配信サーバ1Aから再接続要求を受信したり、この再接続要求に基づいて、拡張DNSサーバ1Bに対して、問い合わせを行ったり、ビデオ配信サーバ1Aに対してツリー判断情報を送信したりする。
The information
ストリーミング中継部34は、ストリーミング画像(画像データ)を受信して、そのストリーミング画像を、ストリーミング中継部34に接続されたディスプレイ44上に表示する。また、近傍のクライアントからストリーミング画像の転送要求を受けたときには、そのクライアントに対し、ストリーミング中継部34からストリーミング画像を送信(転送)する。
The
次に、上記のように構成される遠隔診断システム100の処理について、図3(a)〜図15(b)に基づいて説明する。以下においては、遠隔診断システム100の処理について、<接続開始処理>、<配信開始処理>、<ツリー情報評価処理>、<再接続要求処理>、<接続終了処理>に分けて、順に説明するものとする。
Next, processing of the
<接続開始処理>
図3(a)には、クライアントにおける接続開始処理がフローチャートにて示されている。また、図3(b)には、拡張DNSサーバ1Bにおける、ビデオ配信サーバ1Aへの応答処理がフローチャートにて示されている。
<Connection start processing>
FIG. 3A shows a connection start process in the client in a flowchart. FIG. 3B is a flowchart showing response processing to the
これら図3(a)、図3(b)のフローチャートでは、まず、図3(a)のステップS10において、あるクライアントが、拡張DNSサーバ1Bに対して問い合わせを行うと、次のステップS12では、拡張DNSサーバ1Bからの応答を受信するまで待機する。これに対し、拡張DNSサーバ1B側では、図3(b)のステップS20においては、クライアントからの問い合わせを受信したか否かを判断し、図3(a)のステップS10において、クライアントから問い合わせが行われた段階で、ここでの判断が肯定され、ステップS22に移行する。そして、ステップS22では、クライアント情報を探索し(これについては後述する)、ステップS24において、問い合わせを行ったクライアントに対して、接続先とすべきサーバ又はクライアントに関する情報(応答情報)を送信する。
In the flowcharts of FIGS. 3A and 3B, when a client makes an inquiry to the
このようにして、拡張DNSサーバ1Bから送信された応答情報をクライアントが受信すると、図3(a)のステップS12の判断が肯定され、ステップS14に移行し、このステップS14において応答情報を記憶部36に記憶する。そして、次のステップS16では、応答情報(接続先のIPアドレス)に基づいて、接続先(サーバ又はクライアント)に対して、ビデオ配信要求を通知する。
When the client receives the response information transmitted from the
ここで、上記処理(図3(a)、図3(b)の処理)の具体例について、図4(a)〜図5(b)に基づいて、説明する。 Here, a specific example of the above process (the processes of FIGS. 3A and 3B) will be described with reference to FIGS. 4A to 5B.
まず、図4(a)の点線矢印(1)に示されるように、クライアント2Aが、拡張DNSサーバ1Bに問い合わせを行ったものとする(図3(a)のステップS10)。この問い合わせを受信した拡張DNSサーバ1Bは、クライアント情報を探索するが、(図3(b)のステップS22)、ここでは、ビデオ配信サーバ1Aに接続されているクライアントが1つも無いので、クライアント2Aに対して、ビデオ配信サーバ1Aの情報(IPアドレス)を送信する(図4(a)の点線矢印(2)参照)。この情報を受信したクライアント2Aでは、その情報を記憶部36に記憶するとともに(図3(a)のステップS14)、その情報(ビデオ配信サーバ1AのIPアドレス)に基づいて、ビデオ配信サーバ1Aに対して、ビデオ配信要求を通知することにより、ビデオ配信サーバ1Aとクライアント2Aとの間が接続される(図4(a)の点線両矢印(3)参照)。
First, it is assumed that the
また、同様に、図4(b)の点線矢印(4)に示されるように、クライアント2Dが、拡張DNSサーバ1Bに問い合わせを行った場合(ステップS10)、拡張DNSサーバ1Bは、クライアント情報を探索する(ステップS22)。ここでは、ビデオ配信サーバ1Aに接続されているクライアントとしてクライアント2Aがあるが、クライアント2Aとビデオ配信サーバ1Aとでは、ビデオ配信サーバ1Aの方が、クライアント2Dから近い位置に存在している。したがって、拡張DNSサーバ1Bは、クライアント2Dに対して、ビデオ配信サーバ1Aの情報(IPアドレス)を送信する(図4(b)の点線矢印(5)参照)。この情報を受信したクライアント2Dでは、その情報を記憶部36に記憶するとともに(ステップS14)、その情報(ビデオ配信サーバ1AのIPアドレス)に基づいて、ビデオ配信サーバ1Aに対して、ビデオ配信要求を通知することにより、ビデオ配信サーバ1Aとクライアント2Dとの間が接続される(図4(b)の点線両矢印(6)参照)。
Similarly, as indicated by the dotted arrow (4) in FIG. 4B, when the
また、図5(a)の点線矢印(7)に示されるように、クライアント2Bが拡張DNSサーバ1Bに問い合わせを行った場合(ステップS10)、拡張DNSサーバ1Bは、クライアント情報を探索する(ステップS22)が、ここでは、クライアント2Aがクライアント2Bに近接しているので、拡張DNSサーバ1Bは、クライアント2Bに対して、クライアント2Aの情報(IPアドレス)を送信する(図5(a)の点線矢印(8)参照)。この情報を受信したクライアント2Bでは、その情報を記憶部36に記憶するとともに(ステップS14)、その情報(クライアント2AのIPアドレス)に基づいて、クライアント2Aに対して、ビデオ配信要求(転送要求)を通知することにより、クライアント2Aとクライアント2Bとの間が接続される(図5(a)の点線両矢印(9)参照)。
When the
更に、図5(b)の点線矢印(10)に示されるように、クライアント2Cが拡張DNSサーバ1Bに問い合わせを行った場合(ステップS10)、拡張DNSサーバ1Bは、クライアント情報を探索する(ステップS22)が、ここでは、ビデオ配信サーバ1Aが最も近いので、拡張DNSサーバ1Bは、クライアント2Bに対して、ビデオ配信サーバ1Aの情報(IPアドレス)を送信する(図5(b)の点線矢印(11)参照)。この情報を受信したクライアント2Cでは、その情報を記憶部36に記憶するとともに(ステップS14)、その情報(ビデオ配信サーバ1AのIPアドレス)に基づいて、ビデオ配信サーバ1Aに対して、ビデオ配信要求を通知することにより、ビデオ配信サーバ1Aとクライアント2Cとの間が接続される(図5(b)の点線両矢印(12)参照)。
Furthermore, as shown by the dotted arrow (10) in FIG. 5B, when the
以上のようにして、問い合わせを行ったクライアントと、ビデオ配信サーバ1A又は他のクライアントとが接続されるようになっている。
As described above, the inquiring client is connected to the
<配信開始処理>
次に、図3(a)のステップS16において、クライアントからサーバ又は別のクライアントに対してビデオ配信(転送)要求が出された際に行われる、ビデオ(ストリーミング画像)の配信開始動作について、図6(a)、図6(b)に沿って説明する。
<Delivery start processing>
Next, a video (streaming image) distribution start operation performed when a video distribution (transfer) request is issued from the client to the server or another client in step S16 in FIG. Description will be made along 6 (a) and FIG. 6 (b).
まず、ビデオ配信要求がビデオ配信サーバ1Aに出された場合の、ビデオ配信サーバ1Aの処理について図6(a)に基づいて説明する。まず、ビデオ配信サーバ1Aは、図6(a)のステップS30において、ビデオ配信要求を受信したか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、次のステップS32に移行して、ビデオ配信要求を送信してきたクライアントの情報(IPアドレスなど)を、記憶部18内に記憶されているクライアントリストに追加する。そして、次のステップS34では、ビデオ配信サーバ1Aからクライアントに対して、ストリーミング画像の配信を開始する。その後は、ステップS30において、次のビデオ配信要求を受信するまで、待機する。
First, processing performed by the
次に、あるクライアント(例えば、クライアント2Bとする)から、別のクライアント(例えば、クライアント2Aとする)にビデオ配信要求が出された場合の、クライアント2Aの処理について、図6(b)に基づいて説明する。この図6(b)のステップS40では、クライアント2Aがクライアント2Bから送信されたビデオ配信要求を受信したか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、次のステップS42に移行して、ビデオ配信要求を行ったクライアントの情報(IPアドレスなど)を、ビデオ配信サーバ1Aに送信する(この場合、クライアント2Aの情報交換通知部32と、ビデオ配信サーバ1Aの情報交換通知部12との間でクライアント情報がやり取りされる)。そして、ビデオ配信サーバ1Aでは、記憶部18内に記憶されているクライアントリストに、ビデオ配信要求を行ったクライアント2Bを追加する。次いで、ステップS44では、接続先のクライアント2Aからクライアント2Bに対してストリーミング画像の転送を開始する。その後は、ステップS40において、次のビデオ配信要求を受信するまで、待機する。
Next, the processing of the
<ツリー情報評価処理>
次に、ビデオ配信サーバ1Aにおいて行われる、前述した図3(b)のステップS22(クライアント情報の探索処理)で用いられるツリー情報の評価処理について、図7〜図10に基づいて説明する。まず、図7のステップS50では、経路探索サブルーチンが実行される。この経路探索サブルーチンでは、図8(a)に示されるように、まず、ステップS60において、接続中の全クライアント(記憶部18に記憶されているクライアントリストに掲載されている全クライアント)の情報を取得する。
<Tree information evaluation process>
Next, the tree information evaluation process used in step S22 (client information search process) of FIG. 3B performed in the
次いで、ステップS62では、経路探索が終了したか否かを判断するが、ここでの判断が否定されると、次のステップS64において、あるクライアント(例えば、クライアント2A)の経路探索を開始する。この場合の探索は、例えば、ping/tracerouteプログラムを実行して、あるクライアント(2A)に対して実際にパケットを送信することにより行われる。この探索が終了すると、次のステップS66において、探索結果を記憶した後、ステップS62に戻る。その後は、ステップS62→S64→S66の処理・判断を繰り返し、全クライアントに対する探索が終了することにより、ステップS62の判断が否定されると、図7のステップS52に移行する。
Next, in step S62, it is determined whether or not the route search is completed. If the determination here is negative, a route search for a certain client (for example, the
図7のステップS52では、近傍探索サブルーチンを実行する。この近傍探索サブルーチンでは、まず、図8(b)のステップS70において、クライアントからツリー判断情報を取得したか否かを判断する。ここでのツリー判断情報の取得は、図9に示されるフローチャートに沿って行われる。なお、この図9のフローチャートは、接続されているクライアント(ここでは、図10に示されるように、クライアント2A〜2Dが接続されているものとする)において、同時並行的に実行される。
In step S52 of FIG. 7, a neighborhood search subroutine is executed. In this neighborhood search subroutine, first, in step S70 of FIG. 8B, it is determined whether or not tree determination information has been acquired from the client. The acquisition of the tree determination information here is performed according to the flowchart shown in FIG. Note that the flowchart of FIG. 9 is executed in parallel at the connected clients (here, the
まず、クライアント2Aの処理について説明する。クライアント2Aでは、図9のステップS80においてクライアント2Aがリーフノードか否かを判断する。ここでは、クライアント2Aは、図10に示されるように、ネットワーク3の末端に位置しているので、判断が肯定され、ステップS82に移行し、ツリー判断情報を生成する。この場合のツリー判断情報としては、例えば、リーフノードのクライアント2Aの下には、クライアントが接続されていないことを意味する「2A(emp)」が生成されるものとする。次いで、図9のステップS88では、クライアント2Aは、上流のクライアント(ここでは、図10に示されるクライアント2C)にツリー判断情報「2A(emp)」を送信して、図9の処理を終了する。なお、クライアント2Bに関しても、図9のステップS80の判断が肯定されるので、クライアント2Aと同様、ステップS82において、ツリー判断情報(ここでは、クライアント2Bの下にクライアントが接続されていないことを意味する「2B(emp)」)を生成し、ステップS88において、上流のクライアント(ここでは、図10に示されるクライアント2C)にツリー判断情報を送信して、図9の処理を終了する。
First, the processing of the
次にクライアント2Cの処理について説明する。クライアント2Cでは、上記と同様にして、図9のステップS80の判断を行うが、クライアント2Cは、リーフノードではないので、ここでの判断は否定される。次いで、ステップS84では、クライアント2Cが下流のクライアントからツリー判断情報を受信するまで待機する。そして、前述のように、クライアント2A,2Bから送信されたツリー判断情報を受信した段階で、次のステップS86に移行して、受信したツリー判断情報に自己のクライアント情報を追加する。ここでは、クライアント2Cは、「2A(emp)」と「2B(emp)」のツリー判断情報を受信しているので、図10に示されるように、それらのクライアントが下流に存在することを意味する「2C(2A、2B)」というツリー判断情報を生成する。その後は、ステップS88において、ステップS86において生成されたツリー判断情報を上流側(ここでは、ビデオ配信サーバ1A)に送信して、図9の処理を終了する。
Next, the processing of the
なお、クライアント2Dについては、リーフノードであるので、前述したクライアント2A,2Bと同様のツリー判断情報「2D(emp)」を生成し、その情報を上流側(ここでは、ビデオ配信サーバ1A)に送信する。
Since the
図8(b)に戻り、ステップS70において、上述のようにして、ビデオ配信サーバ1Aがツリー判断情報を取得すると、次のステップS72に移行して、図8(a)のステップS66において記憶部18に記憶された探索結果を読み出し、この探索結果と、ツリー判断情報とを照合する。
Returning to FIG. 8B, when the
次いで、ステップS76において、照合結果を記憶部18に記憶した後、図7のステップS54に移行する。
Next, after the collation result is stored in the
図7のステップS54では、図8(b)のステップS74の照合結果を評価する。例えば、探索結果から、あるクライアントとビデオ配信サーバ1Aとの間には、中継クライアントが存在しているにもかかわらず、そのクライアントが、ビデオ配信サーバ1Aから直接ストリーミング画像を受信していたりしないかどうかなどを判断する。
In step S54 in FIG. 7, the collation result in step S74 in FIG. 8B is evaluated. For example, based on the search result, whether a client receives a streaming image directly from the
<再接続要求処理>
次に、ビデオ配信サーバ1Aにおいて不定期で行われる、再接続要求処理について、図11のフローチャートに沿って説明する。この再接続要求処理は、ビデオ配信サーバ1Aにおいて、各クライアントが適切に接続されているかを判断し、接続が適切で無い場合に、そのクライアントに対して再接続を実行させるための処理である。なお、ここでは、図5(b)に示されるように、クライアント2A、2C、2Dがビデオ配信サーバ1Aに接続され、クライアント2Bがクライアント2Aに接続されているものとする。
<Reconnection request processing>
Next, reconnection request processing performed irregularly in the
まず、図11のステップS90では、ビデオ配信サーバ1Aが、記憶部18からストリーミング配信のツリー情報を読み出す。次いで、ビデオ配信サーバ1Aは、ステップS92において、現時点におけるツリーの評価を、前述したステップS54(図7参照)と同様にして、実行する。そして、次のステップS94では、各クライアントの近傍に、中継先となりうる新たなクライアントが発見されたか否かを判断する。この場合、図5(b)に示されるように、クライアント2Aと、ビデオ配信サーバ1Aとの間に、クライアント2Cが存在するにもかかわらず、クライアント2Aがビデオ配信サーバ1Aに直接接続されていることから、クライアント2Aにとってクライアント2Cは新たな中継先となりうるクライアントである。
First, in step S90 of FIG. 11, the
したがって、ステップS94の判断が肯定されると、次のステップS96に移行し、クライアント2Aに対して、近傍クライアント2Cへの再接続を要求する。この状態が、図12(a)において、点線矢印(13)にて示されている。なお、本実施形態では、ビデオ配信サーバ1Aからクライアント2Aに対して、クライアント2CのIPアドレスを送ることは無いものとする。
Accordingly, when the determination in step S94 is affirmed, the process proceeds to the next step S96, and the
これに対し、クライアント2Aでは、図13のステップS102において、ビデオ配信サーバ1Aから再接続要求を受信したか否かを判断し、ここでの判断が肯定されると、次のステップS104に移行する。このステップS104では、拡張DNSサーバ1Bに対して、再接続先であるクライアントの情報(IPアドレス)を、拡張DNSサーバ1Bに対して問い合わせる。この状態が、図12(a)において、点線矢印(14)にて示されている。そして、次のステップS106において、クライアント情報を、拡張DNSサーバ1Bから受信したか否かを判断し、ここでの判断が肯定されると、ステップS108において、現在接続中のサーバ又はクライアント(ここでは、ビデオ配信サーバ1A)に対して、切断を通知した後、次のステップS110に移行する。なお、クライアント2Aが、再接続先のクライアント情報を拡張DNSサーバ1Bから受信している状態が、図12(a)において、点線矢印(15)にて示されている。
On the other hand, the
そして、クライアント2Aが、次のステップS110において、受信した再接続先クライアント2Cの情報(IPアドレス)に基づいて、クライアント2Cと接続されることにより、クライアント2Cからクライアント2Aに対して、ストリーミング画像が転送されることになる(図12(b)の点線矢印(16)参照)。
Then, in the next step S110, the
なお、上記においては、ビデオ配信サーバ1Aからは、クライアント2Aに対して、再接続先のクライアント2Cの情報(IPアドレス)を送信しない場合を前提に説明したが、これに限らず、ビデオ配信サーバ1Aからクライアント2Aに対してクライアント2Cの情報(IPアドレス)を送信することとしても良い。この場合、図14(a)に示されるように、クライアント2AがステップS112において、クライアント2Cへの再接続要求を受信した場合には、次のステップS114において、現在接続中のサーバ又はクライアント(ここでは、ビデオ配信サーバ1A)に対して切断を通知し、次のステップS116において、ステップS112で受信したクライアント情報(IPアドレス)に基づいて、再接続先のクライアントに接続を切り替える。このようにしても、図13の場合と同様の処理結果を得ることが可能である。
In the above description, the
また、ビデオ配信サーバ1Aが再接続要求を出さずに、クライアント2Aが自主的に再接続を行うか否かを判断するようにしても良い。具体的には、図14(b)に示されるように、まず、クライアント2Aが、ツリー情報の問い合わせをビデオ配信サーバ1Aに対して行い、ツリー情報を取得する(ステップS120)。そして、そのツリー情報の中から、近傍に位置するクライアントを探索する(ステップS122)。次いで、クライアント2Aは、近傍クライアントを発見したか否かを判断するが(ステップS124)、ここでの判断が肯定された場合(近傍クライアントが発見された場合)には、現在接続中のサーバ又はクライアント(ここでは、ビデオ配信サーバ1A)に対して切断を通知し(ステップS126)、近傍クライアントに接続しなおす(ステップS128)。なお、近傍クライアントが発見されなかった場合は、ステップS124の判断が否定されるので、再接続を実行すること無く、図14(b)の全処理を終了する。なお、この図14(b)の処理については、前述した図13の処理と同時並行的に実行する(すなわち、再接続の判断を、ビデオ配信サーバ1A側及びクライアント側の両方で行う)こととしても良い。
Further, the
<接続終了処理>
次に、クライアントにおいて、ストリーミング画像の視聴が終了した場合における、接続終了処理について、図15(a)、図15(b)に基づいて説明する。
<Connection termination processing>
Next, connection termination processing in the case where viewing of a streaming image is terminated at the client will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b).
まず、クライアントでは、図15(a)のステップS130において、中継を行っているか否か、すなわち、他のクライアントに対してストリーミング画像を転送しているか否かを判断する。ここで、例えば、判断主体がクライアント2Aである場合には、クライアント2Bに対してストリーミング画像を転送しているので、判断は肯定される。また、例えば、判断主体がクライアント2Bである場合には、他のクライアントに転送をしていないので判断は否定される。
First, in step S130 of FIG. 15A, the client determines whether relaying is being performed, that is, whether a streaming image is being transferred to another client. Here, for example, when the determination subject is the
ここでの判断が肯定された場合には、ステップS132に移行して、中継先のクライアント(ストリーミング画像を転送している先のクライアント)に対して、接続を終了する旨を通知し、ステップS130に戻る。 If the determination here is affirmed, the process proceeds to step S132 to notify the relay destination client (destination client to which the streaming image is transferred) that the connection is to be terminated, and step S130. Return to.
その後、ステップS132において通知を受けたクライアントと、通知を送信したクライアントとの間の接続が切断された段階で、ステップS130の判断は否定され、ステップS134に移行する。また、初めから中継を行っていなかった場合にも、ステップS134に移行する。そして、ステップS134において、クライアント(他のクライアントに画像を中継(転送)していないクライアント)から、ビデオ配信サーバ1Aに対してビデオ配信停止を通知した段階で、図15(a)の処理が終了する。
Thereafter, when the connection between the client that has received the notification in step S132 and the client that has transmitted the notification is disconnected, the determination in step S130 is denied, and the process proceeds to step S134. Also, if the relay has not been performed from the beginning, the process proceeds to step S134. In step S134, when the client (the client that has not relayed (transferred) the image to another client) has notified the
これに対し、ビデオ配信サーバ1Aでは、図15(b)のステップS140において、図15(a)のステップS134の通知を受信したか否かを判断し、ここでの判断が肯定されると、次のステップS142において、記憶部18に記憶されているクライアントリストからそのクライアントの情報を削除する。次いで、ステップS144において、そのクライアントに対するストリーミング画像の送信を停止する。その後は、ビデオ配信サーバ1Aの電源がオフされるまで、ステップS140→S142→S144の処理・判断が繰り返される。
On the other hand, in the
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、クライアント(2A〜2D)から拡張DNSサーバ1Bに対する問い合わせが行われると、拡張DNSサーバ1Bは、ネットワーク3の配信のためのツリー構造の情報に基づいて、ビデオ配信サーバ1A又は現にストリーミング画像を受信しているクライアントの中から、問い合わせを行ったクライアントに対するストリーミング画像の送信に適したものを選択して、その情報を返信する。したがって、本実施形態によると、問い合わせを行ったクライアントを、ツリー構造に基づく適切な中継先(クライアント)に接続させることができる。これにより、例えば、図5(b)に示されるように、ストリーミング画像を受信しているクライアントが4台ある場合でも、ビデオ配信サーバ1Aから直接画像を受信するクライアントの数を3台にすることができる。このように、ネットワークへの負担が軽減された状態で、ストリーミング画像の配信を行うことができるようになる。
As described above in detail, according to the present embodiment, when an inquiry is made from the clients (2A to 2D) to the
また、本実施形態によると、新たなクライアントが追加されるなどして配信のためのツリー構造が変動しても、そのツリー構造に合わせた適切な受信先を設定することができる。例えば、クライアント2Aが、ビデオ配信サーバ1Aに接続され(図4(a)参照)、その後に、クライアント2Cがビデオ配信サーバ1Aに接続された場合(図5(b)参照)、クライアント2Aが、ビデオ配信サーバ1Aからの再接続要求を受けて、クライアント2Cに再接続するようになっているので、例えば、図12(b)に示されるように、ストリーミング画像を受信しているクライアントが4台ある場合でも、ビデオ配信サーバ1Aから直接画像を受信するクライアントの数を2台のみにすることができる(すなわち、図5(b)の状態と比較して、ビデオ配信サーバ1Aから直接画像を受信しているクライアントを1台減少させることができる)。このように、ビデオ配信サーバ1Aでは、定期的又は不定期で、ツリー構造の変動を監視し、その変動に応じた再接続要求をクライアントに対して出すこととしているので、ネットワークへの負担が極力軽減された状態で、各クライアントへのストリーミング画像の配信を行うことが可能である。
Further, according to the present embodiment, even if a tree structure for distribution changes due to addition of a new client or the like, it is possible to set an appropriate receiving destination according to the tree structure. For example, when the
なお、上記実施形態では、ビデオ配信サーバ1Aと、拡張DNSサーバ1Bとを別々の装置で構成することとしたが、これに限らず、1つのサーバに、ビデオ配信サーバ1A及び拡張DNSサーバ1Bと同一の機能を持たせることとしても良い。
In the above embodiment, the
なお、上記実施形態では、経路探索部14及び近傍探索部16が、ビデオ配信サーバ1A内に設けられた場合について説明したが、これに限られるものではなく、経路探索部14及び近傍探索部16の少なくとも一方が、拡張DNSサーバ1B内に設けられても良い。
In the above embodiment, the case where the
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1A ビデオ配信サーバ
1B 拡張DNSサーバ
2A〜2D クライアント
3 ネットワーク
100 遠隔診断システム
1A
Claims (8)
前記ネットワークに接続され、該ネットワークを介して受信したストリーミング画像を転送する中継機能を有する、複数のクライアントと、
前記ネットワークに接続され、前記クライアントからの問い合わせに対し、前記ネットワークにおけるストリーミング配信のツリー構造の情報に基づいて、前記第1サーバ又は前記ストリーミング画像を現に受信しているクライアントの中から、前記問い合わせを行ったクライアントに対する前記ストリーミング画像の送信に適したものを選択して、その情報を返信する第2サーバと、を備え、
前記問い合わせを行ったクライアントは、
前記第2サーバから返信された情報が、前記第1サーバの情報であった場合には、前記第1サーバから前記ストリーミング画像を直接受信し、前記第2サーバから返信された情報が、前記複数のクライアントのいずれかの情報であった場合には、そのクライアントから前記ストリーミング画像を受信することを特徴とする画像配信システム。 A first server connected to a network and transmitting a streaming image via the network;
A plurality of clients connected to the network and having a relay function of transferring a streaming image received via the network;
In response to an inquiry from the client connected to the network, the inquiry is made from the first server or the client that is currently receiving the streaming image based on information of a tree structure of streaming distribution in the network. A second server that selects the one suitable for transmission of the streaming image to the client that has been performed and returns the information;
The client that made the inquiry
When the information returned from the second server is the information of the first server, the streaming image is directly received from the first server, and the information returned from the second server is the plurality of information. When the information is any one of the clients, the streaming image is received from the client.
前記第1サーバは、前記問い合わせを行ったクライアントに対して、前記ストリーミング画像の受信先を変更させることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の画像配信システム。 When the information of the tree structure of the streaming distribution fluctuates and a server or a client suitable for transmitting the streaming image to the client that made the inquiry is changed,
The image delivery system according to any one of claims 3 to 5, wherein the first server causes the client that has made the inquiry to change a receiving destination of the streaming image.
前記第1サーバは、前記問い合わせを行ったクライアントに対して、前記第2サーバに対する再問い合わせを実行させることを特徴とする請求項6に記載の画像配信システム。 When a server or client suitable for transmitting the streaming image to the client that made the inquiry is changed,
The image distribution system according to claim 6, wherein the first server causes the client that has made the inquiry to execute a re-inquiry with respect to the second server.
前記第1サーバは、前記問い合わせを行ったクライアントに対して、新たな接続先を指定して、再接続させることを特徴とする請求項6に記載の画像配信システム。 When a server or client suitable for transmitting the streaming image to the client that made the inquiry is changed,
The image distribution system according to claim 6, wherein the first server specifies a new connection destination and reconnects to the client that has made the inquiry.
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