JP2010166191A - データ伝送装置、および伝送方法 - Google Patents

データ伝送装置、および伝送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
データ伝送を、使い勝手良く行うことが可能な伝送装置を提供する。
【解決手段】
そこで本明細書では例えば、低遅延伝送と高品質伝送を使い分け、保存したいデータに関しては、高品質伝送で伝送し、さらに、サーバにて双方のデータを、その後の視聴をしやすくなるよう合成して配信されたデータを視聴する構成とする。
上記構成によれば例えば、ユーザにとって、通話状況を見やすく、使い勝手のよい伝送装置を提供できる。
【選択図】 図1

Description

画像、音声データを格納し伝送する装置に関する。
上記技術分野に関し、ディジタル放送の普及により、テレビ、レコーダ機器に加え、コンピュータネットワークの普及に伴い、たとえば特許文献1には通信機能を持ったテレビジョンシステムが開発されている。今後、更に高度な映像音声を含む通信機能を持ったテレビジョンシステムが普及するものと思われる。
特開平7−30872号公報
しかし、特許文献1は、会話を保存し、後で視聴することについては考慮がされていない。このため例えば、通信中の会話を保存し、後で視聴しようとした場合、適切な再生が困難であり、ユーザにとって使い勝手が十分ではないという課題があった。
そこで本明細書では例えば、低遅延伝送と高品質伝送を使い分け、保存したいデータに関しては、高品質伝送で伝送する。また、サーバにて双方のデータを、その後の視聴をしやすくなるよう合成して配信されたデータを視聴する構成とする。
上記手段によれば、低遅延で高品質な、ユーザにとって使い勝手のよいデータ伝送装置を提供できる。
以下、データ伝送装置の実施形態について説明する。
図1はデータ伝送装置を含むビデオデータ伝送システムの形態の一例である。1はデータ伝送装置であり、データ格納部である記録媒体121を内蔵している。2は別のデータ伝送装置であり、記録媒体221を内蔵している。データ伝送装置1と2は、互いにデータを送受信するため、データ送信装置にもデータ受信装置にもなる場合がある。
3はデータセンタであり、データ伝送装置1、あるいはデータ伝送装置2で撮影した画像や音声データを格納しておけるサーバである。データセンタ3は、例えばインターネットを介して宅外に設けられ、複数のユーザが利用できる。31は、HDD(Hard Disk Drive)などのデータ格納部であり、121、221のデータ格納部に比べ、大容量なものが使用される。
データ格納部である記憶媒体31,121,221は、HDDなどの磁気記憶媒体に限られない。DVDやBlu−ray Disc driveなどの光記憶媒体でもよい。フラッシュメモリやSSD(Solid State Drive)などの半導体メモリでもよい。
データ伝送装置1、データ伝送装置2、およびデータセンタ3は、ネットワーク4を介して接続されている。
図19はデータセンタのブロック図の一例である。322はネットワークを介して他の装置と接続するネットワーク送受信部である。31はデータ格納部である。324はサーバ3を制御する制御部である。
図2は、データ伝送装置1あるいはデータ伝送装置2のブロック図の一例である。11はカメラ部、12はテレビ部である。カメラ部11は、映像および音声を取り込む撮影部111と、取り込んだ映像、音声を符号化するエンコード部112で構成される。テレビ部12の構成は次の通りである。121は前述のHDDなどで構成され、エンコード部112でエンコードされたデータおよびそのデータに付随する関連データを格納する記録媒体である。122は本装置外部とネットワークを介して接続するネットワーク送受信部である。124はカメラ部11とテレビ部12を制御する制御部である。125はユーザからの指令入力を制御部に伝える入力部である。127は符号化された映像、および音声をデコードするデコード部である。128はデコード部でデコードされた映像、および音声を、表示、出力する表示出力部である。
ネットワーク送受信部122は、データの到達が保証されず信頼性はないがリアルタイム性のある伝送モード(以降、リアルタイム伝送モードと呼ぶこともある)と、データの到達が保証され信頼性はあるがリアルタイム性のない伝送モード(以降、信頼性のある伝送モードと呼ぶこともある)に動作を切り換え可能である。
ここで、データの到達が保証されず信頼性はないがリアルタイム性のある伝送モードには、例えば、UDP(User Datagram Protocol)、およびRTP(Real−Time Transport Protocol)が用いられる。この方式では、送信したデータが相手に届いたかどうかを確認しないので、伝送パケットが失われて相手に届かない場合があり、映像や音声が途切れることがあるが、反面、データの送信は継続するので遅延が少なく、リアルタイム性が維持できる。
例えば、RTPでは、ネットワークを経由して転送されると、パケットの喪失や、配送の遅れが起こる。しかし、映像や音声のデータは、データの一部が欠けていても再生が可能である。データの受信側では、喪失や、配送の遅れたパケットは無視し、受信側が期待する時間に到着したパケットだけを利用してデータの再生を行う。受信側は、受信したパケットについて、受信確認応答(ACKnowledgement)を逐一送ることはしない。
また、データの到達が保証され信頼性はあるがリアルタイム性のない伝送モードには、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)、およびHTTP(HyperText Transfer Protocol)またはFTP(File Transfer Protocol)が用いられる。この方式では、送信したデータが相手に届いたかどうかを確認し、伝送パケットが失われて相手に届かなかった場合は、再度送信処理を行うので、その間、映像や音声が停止してしまうことあるが、データの信頼性は確保される。
例えば、TCPでは、パケットを1つ受け取るごとに受信確認応答(ACK)を送信側に送り返す。またいくつかのパケットをまとめて送り、受信確認応答もまとめて1回で済ませることで効率が低下しないようにすることも可能である。
データ送信時には、撮影部111で取り込まれた映像、音声を、エンコード部112が符号化する。ネットワーク送受信部122が、データの到達が保証されず信頼性はないがリアルタイム性のある、リアルタイム伝送モードで、相手側のデータ伝送装置2に送信する。また、記録媒体121は、エンコード部112で符号化されたデータを記録し、ネットワーク送受信部122が、データの到達が保証され信頼性はあるがリアルタイム性のない、信頼性のある伝送モードで、記録したデータをデータセンタ3に送信する。
また、データ受信時には、相手側のデータ伝送装置2から送信されたデータを、ネットワーク送受信部122が、データの到達が保証されず信頼性はないがリアルタイム性のある、リアルタイム伝送モードで受信する。受信されたリアルタイムなデータを、デコード部が映像、および音声にデコードし、表示出力部128が表示、出力する。
さらに、記録媒体121にネットワーク経由で受信したデータを記録する場合には、ネットワーク送受信部122が、データの到達が保証され信頼性はあるがリアルタイム性のない、信頼性のある伝送モードでデータを受信し、受信された信頼性あるデータが記録媒体121に記録される。
送信機であるデータ伝送装置のネットワーク受信部122は、受信機であるデータ伝送装置のネットワーク受信部122とRTPまたはTCPのコネクションを張ることができる。また、データ伝送装置は送信機から受信機へ、受信機から送信機へ、のいずれのからでもコネクションを張ることができる。
本実施例では、自分および相手のエンコードデータは、リアルタイムに送受信され、また、記録されたエンコードデータは、高品質に送信される。会話を保存し、後で視聴する場合は、そのデータは高品質に保存されているため、ユーザにとって使い勝手の良いコミュニケーションを提供できる。
本実施例では、データ伝送装置1とデータ伝送装置2とが通話を行い、記録されたエンコードデータはデータ伝送装置1からデータ伝送装置2に送信するか、データ伝送装置2からデータ伝送装置に送信することができる。また、記録されたエンコードデータは、データセンタ3に送信することもできる。
図3は、図2のデータ伝送装置1が、ネットワークを介して、別のデータ伝送装置2、およびデータセンタ3と接続し、相手のデータ伝送装置2に対し、通話を開始した場合の動作フローの一例を示した図である。
通話開始後に、入力部125がユーザから通話記録しない旨の指令を受け付けた場合は(ステップ301:No)、ネットワーク送受信部122は、通話記録のコマンドが受信されているかどうかを判定する(ステップ302)。通話記録のコマンドが受信されていない場合は、リアルタイムなデータ送受信が行われ(ステップ303)、その後、受信部125がユーザの通話終了の指令を受け付けると通話終了になる。
入力部125がユーザから通話を記録する旨の指令を受け付けた場合には(ステップ301:Yes)、ネットワーク送受信部122が相手のデータ伝送装置2に対し、通話記録の開始をさせるコマンドを送信する(ステップ304)。その後、エンコード部112がエンコードしたデータを、制御部124が記録媒体121に記録する。
この際、リアルタイムなデータ送受信も並行して行われている(ステップ303)。制御部124はデータセンタ3との認証処理を行い(ステップ306)、データ伝送装置1が正しく契約されている機器であることが認証されると、記憶媒体121に記録されているデータをネットワーク送受信部122がデータセンタ3に前述の信頼性ある送信モードでアップロードする。
アップロードのタイミングは、いつでもよいが、ネットワークの伝送帯域が広い場合には、通話データ送受信処理303と、記録データ送信処理307を同時に並行して行ってもよいし、ネットワークの伝送帯域が狭い場合には、通話データ送受信処理303を行い通話終了した後に、記録データ送信処理307を行ってもよい。
図4は、通話時のデータの流れの一例を示す図である。
401はリアルタイム伝送モードでデータ伝送装置1から送信された通話データである。402は、逆に、データ伝送装置2から送信された通話データであり、こちらもリアルタイム処理で送信される。403は、記録媒体121に記録されたデータを信頼性ある伝送モードでデータ伝送装置1から送信された通話データであり、404は、記録媒体221に記録されたデータを信頼性ある伝送モードで、データ伝送装置2から送信された通話データである。これらの通話データ403、および404は、どちらもデータセンタ3の記録媒体31に格納される。
従って、データセンタ3の記録媒体31に記録される通話データは信頼性のある伝送モードで送られた高品質なデータになる。
図5は、データセンタ3が、ネットワークを介して、データ伝送装置1、およびデータ伝送装置2と接続し、それぞれの伝送装置で記録された通話データを受信する場合の動作フローの一例を示した図である。
図3のデータ伝送装置1における認証処理306により、認証要求されたデータセンタ3は、制御部324が、データ伝送装置1との認証処理を行い、正しく登録されている装置かどうかを確認する(ステップ501)。認証が成功すると、図3における記録データ送信処理307により信頼性ある伝送モードで送信されたデータを、高品質に受信する(ステップ503)。制御部324は受信したデータを記録媒体31に記録する(ステップ504)。
データ伝送装置2についても、同様の処理を行い、制御部324がデータ伝送装置2との認証処理を行い、正しく登録されている装置かどうかを確認し(ステップ505)、データ伝送装置2から高品質に送信されたデータを信頼性ある伝送モードで受信し(ステップ507)、制御部324が受信したデータを記録媒体31に記録する(ステップ508)。
次に、制御部324が、記録媒体31に記録された二つのデータを合成し(ステップ509)、合成結果を再度記録媒体31に記録する(ステップ510)。合成の方法としては、例えば、二つのデータをいわゆるマルチアングルの一つのストリームに合成する方法がある。
※ マルチアングルがどういうものかの画面例を追記。
マルチアングルとは、同時に複数のカメラで映像を撮影し、複数の視点からの映像を一つのストリームとして記録し、再生の際に、ユーザが、所望のカメラの映像に切り換えて視聴できるものである。
図6に、二つのデータを一つのストリームに合成する一例を示す。61から63はトランスポートパケットである。ここで、一連のデータをプログラムと呼ぶ。通常、トランスポートパケットは、映像信号、音声信号、およびプログラムに関する情報等が付加され、複数チャンネルのプログラムを時分割多重して伝送可能である。
図6(a)は、データ伝送装置1から送信され受信し、記録したデータおよびそれに関連した情報を伝送するトランスポートパケット列を示した図である。P0−1は、図6(a)の伝送信号全体に関する情報であり、プログラムにどのパケット識別番号が割り当てられているかを格納するプログラムアソシエーションテーブル等のパケットが時分割多重されて伝送される。P1は、プログラムに関する情報であり、映像パケット、音声パケット等にどのパケット識別番号が割り当てられているかを認識するためのトランスポートストリームプログラムマップセクションが格納されるプログラムマップテーブル等のパケットが時分割多重されて伝送される。
通常、プログラムアソシエーションテーブルのパケット識別番号は決まった値、例えば0が割り当てられている。V1、A1は、それぞれ、映像パケット、音声パケットである。また、CRは、ディジタル圧縮データの復号時の同期をとるためのプログラムクロックリファレンス情報である。
図6(b)は、データ伝送装置2から送信され受信し、記録したデータおよびそれに関連した情報を伝送するトランスポートパケット列を示した図である。図6(a)同様、V2、A2の映像パケット、音声パケットが格納されている。
図6(c)は、同図(a)および(b)の二つのトランスポートストリームを多重化した例であり、V1、V2はデータ伝送装置1およびデータ伝送装置2それぞれのトランスポートストリームの映像信号、A1、A2は同じくそれぞれのトランスポートストリームの音声信号のパケットである。P0′はプログラムに関する情報であり、合成後のそれぞれのパケットは、異なるパケット識別番号が割り当てられており、そのパケット識別番号が格納されている。
P3は、二つのプログラムの映像パケット、音声パケット等にどのパケット識別番号が割り当てられているかを認識するためのトランスポートストリームプログラムマップセクションが格納されるプログラムマップテーブル等のパケットが時分割多重されて伝送される。これにより合成したパケットの内容を識別することができる。
デコードの際には、まずプログラムアソシエーションテーブルによってプログラムマップテーブルにどのパケット識別番号が割り当てられているかを認識し、次に、プログラムマップテーブルによって映像パケット、音声パケット等にどのパケット識別番号が割り当てられているかを認識する。そして、映像パケットおよび音声パケットを抽出する。
例えば、映像パケットV1のパケット識別番号を101、音声パケットA1のパケット識別番号を201、映像パケットV2のパケット識別番号を102、音声パケットA2のパケット識別番号を202、また、プログラムマップテーブルのパケットP3のパケット識別番号を100とする。まず、パケット識別番号0のパケットを選択し参照して、プログラムマップテーブルを格納しているパケットのパケット識別番号である100を得る。
そして、今度はパケット識別番号100のパケットを選択し参照して、そこに格納されている、映像パケット、音声パケットのパケット識別番号を得る。この場合、データ伝送装置1から伝送され記録したトランスポートパケットの映像パケットが101、音声パケットが201、データ伝送装置2から伝送され記録したトランスポートパケットの映像パケットが102、音声パケットが202であることが認識できる。この後は、デコードして視聴したい映像、音声パケットを選択してデコードすればよい。
その他、合成の方法として、それぞれの通話データを一旦デコードし、その映像データを合成して、再度エンコードする方法もある。
また、ネットワークの帯域が十分広い場合には、データ伝送装置1が、2つの通話データをそれぞれデータセンタ3から受信し、それぞれデコードして一つの画面に出力する方法もある。
図7は、ネットワークを介して、データ伝送装置1、データ伝送装置2、およびデータセンタ3が接続し、データセンタ3に格納された通話データをそれぞれの伝送装置で受信する場合のデータの流れを示した図である。701、702は、データセンタ3で合成された通話データである。前述のように、通話データ701、702は、双方の通話データが合成されたデータであり、通話の後で視聴する場合に、必要なデータを選択して視聴できるので、使い勝手がよい。
また、データセンタ3は、データ伝送装置1または2の要求により、データ伝送装置がそれが持つ記録媒体に記録したい場合に、前述のように、信頼性のある伝送モードで送信されたデータによりデータセンタに格納された高品質な通話データを、データセンタからデータ伝送装置に送信する。データ伝送装置は、それを信頼性のある伝送モードで高品質に受信することで、データ伝送装置の記録媒体に正しい通話データが格納できる。
(ディジタル放送受信装置)
図8はデータ伝送装置の他の一実施形態を示すブロック図の一例である。
図8において、1はデータ伝送装置の一実施例であるディジタル放送受信装置たるディジタルテレビ、1111は撮像回路、1112は、マイクロフォン、A/Dコンバータを含む音声入力処理回路、1121は映像信号圧縮回路、1122は音声信号圧縮回路、1123はシステムエンコーダ、126はバッファ制御回路、1261は記録用バッファ、1262は再生用バッファ、1211はディジタルテレビ1に固定し内蔵される例えばハードディスクで構成される内蔵記録媒体、1212はディジタルテレビ1に着脱可能な例えばハードディスクで構成される外付け記録媒体である。
1271はシステムデコーダ、1272は映像信号伸張回路、1273は音声信号伸張回路、1283は映像信号D/Aコンバータ、1284は音声信号D/Aコンバータ、1285は映像信号出力端子、1286は音声信号出力端子、122はネットワーク送受信回路、123はネットワーク接続端子、124は制御回路、1281はグラフィックス回路、1282は表示パネル、125はリモコン受信素子である。
また、1061は映像信号切り換えスイッチ、1062は音声信号切り換えスイッチ、1263は暗号回路、1264は復号回路、141はディジタル放送信号入力端子、142はディジタルチューナ、133はディジタル信号切り換えスイッチである。
撮像回路1111で撮像され、ディジタル信号に変換された映像信号は、映像信号圧縮回路1121に入力される。
映像信号圧縮回路1121は、例えば、映像圧縮符号化方式としてISO/IEC13818−2(通称MPEG2Video)MP@ML(Main Profile@Main Level)規格に準拠した圧縮符号化データを生成する。その他、映像圧縮符号化方式としては、特に限定するものではなく、H.264・MPEG4/AVC方式やJPEG方式などでもよい。生成した圧縮符号化映像データは、システムエンコーダ109に入力される。
また、音声入力処理回路1112から入力された音声信号は所定のサンプリングレートによりアナログ/ディジタル変換が行われ、ディジタル信号に変換された音声信号は、音声信号圧縮回路1122に入力される。音声信号圧縮回路1122は、例えば、音声圧縮符号化方式としてISO/IEC13818−1(通称MPEG2Audio)規格に準拠した圧縮符号化データを生成する。生成した圧縮符号化音声データは、システムエンコーダ1123に入力される。音声圧縮符号化方式についても特に限定するものではない。
システムエンコーダ1123に入力された圧縮符号化映像データおよび圧縮符号化音声データは、それぞれパケット化、および多重化され、一本のシステムストリームに変換される。その後、バッファ制御回路126を介して記録用バッファ1261に入力される。システムストリームには、付加情報として、元映像のサイズ、縦横比、システムストリーム中の圧縮符号化映像データおよび圧縮符号化音声データのビットレート等が追加される。
システムストリームとは、前述の図6(a)に示したように、プログラムアソシエーションテーブルを格納したパケット、トランスポートストリームプログラムマップセクションを格納したパケット、映像パケット、および音声パケットを含む、一連のトランスポートパケット列である。映像パケットは、前述の映像信号圧縮回路1121で生成した圧縮符号化データ、および音声信号圧縮回路1122で生成した圧縮符号化音声データを、パケット化したものである。
通話の際には、バッファ制御回路126を介して、ネットワーク送受信回路122にシステムストリームが入力される。ネットワーク送受信回路122は、システムストリームを前述のリアルタイム伝送モードによりネットワーク接続端子123から送信する。
また、ユーザのリモコンからの指示により、通話を記録する場合は、記録用バッファ1261に蓄積された通話データであるシステムストリームが、バッファ制御回路126を介して記録媒体1211あるいは記録媒体1212に記録される。さらに、例えば、相手のデータ伝送装置2に対し、相手の映像、音声を記録媒体に格納する旨のコマンドを制御回路124からネットワーク送受信回路122を通じて送信する。
また、ネットワーク送受信回路122を介して映像、音声を記録媒体に格納する旨のコマンドを受信した場合には、記録用バッファ1261に蓄積された通話データであるシステムストリームが、バッファ制御回路126を介して記録媒体1211あるいは記録媒体1212に記録される。
ディジタル放送信号入力端子141からは、衛星、ケーブル等から放送されたディジタル放送信号データが入力される。入力された信号はディジタルチューナ142において復調、選局処理がなされシステムストリームとして、ディジタル信号切り換えスイッチ133を介して、記録媒体1211、あるいは記録媒体1212に記録される。
ここで、記録されるシステムストリームのコピー制限情報が世代コピー可の制限をもつ場合、暗号回路1263にてシステムストリームが暗号化され、記録媒体に記録される。暗号化は、記録バッファ1261に格納されているシステムストリームを暗号回路1263で暗号化し、再度記録バッファ1261に格納する。その暗号化されたシステムストリームをバッファ制御回路126を介して、記録媒体1211、1212に記録する。暗号化の際の鍵は、例えば、ディジタルテレビ1の持つ固有情報、記録媒体1211、1212の持つ固有情報、そのほか乱数などから生成される。
ここで、記録媒体1211、1212に記録されているシステムストリームの管理は、制御回路124で行われ、システムストリームリストとして管理されている。
制御回路124は、記録媒体1211,1212に記録されるシステムストリームがディジタル放送信号か否かを、ディジタル放送のシステムストリーム特有の情報を検出することで区別する。制御回路124はディジタル放送のシステムストリームを他のシステムストリームと区別し、システムストリームリストにて管理する。
ディジタル放送のシステムストリーム特有の情報としては、デジタル放送のネットワークを識別するネットワーク識別記述子、デジタル放送の放送事業者名、チャンネル名等のデジタル放送のサービスを識別するサービス識別記述子、デジタル放送の番組名、番組情報等のデジタル放送のイベントを識別するイベント識別記述子、デジタル放送のチャンネル番号を示す情報、デジタル放送の放送局のロゴを示す画像情報、コピー制御情報などがあげられる。
記録媒体1211あるいは1212から再生されるシステムストリームは、バッファ制御回路126を介して再生用バッファ1262に格納される。さらに、バッファ制御回路126を介してシステムデコーダ1271に入力される。システムデコーダ1271に入力されたシステムストリームは、圧縮符号化映像データ、および圧縮符号化音声データのパケットにそれぞれ分離される。分離された各々のパケットから取り出した圧縮符号化映像データは、映像信号伸張回路1272に入力される。また圧縮符号化音声データは、音声信号伸張回路1273に入力される。映像信号伸張回路1272で圧縮符号化映像データの伸張が施された後、グラフィックス回路1281にて付属映像情報が重畳され、表示パネル1282に出力される。また、映像信号が映像信号D/Aコンバータ1283に、音声信号が音声信号D/Aコンバータ1284に入力され、アナログ信号に変換され、映像信号出力端子1285、音声信号出力端子1286から出力される。
また、記録媒体1211、1212に格納されているシステムストリームが暗号化されている場合は、復号回路1264にて暗号が復号化される。記録媒体1211、1212から再生したシステムストリームは、バッファ制御回路126を介して一旦再生バッファ1262に格納される。その後、復号回路1264で復号化し、再度再生バッファ1262に格納される。その復号化されたシステムストリームをバッファ制御回路126を介して、システムデコーダ1271に供給する。復号化の際の鍵は、記録時同様、例えば、ディジタルテレビ1の持つ固有情報、記録媒体1211、1212の持つ固有情報、そのほか乱数などから生成され記録時の暗号化の際の鍵と同じ鍵が生成され用いられる。
この固有情報としては、例えば、不揮発メモリなどに格納されている固有情報を用いる。例えば、ディジタルテレビ1の製造番号、記録媒体1211、1212の製造番号、暗号復号のために割り当てられ格納された鍵情報などを用いる。暗号を復号する際には、例えば、これらの固有情報と、記録記録時に生成し記録媒体に記録した乱数を用いて、記録の際と同じ生成方法で生成する。これにより、暗号化の際の鍵と同じ鍵が得られ、これを復号化の際の鍵とすることで、システムストリームを復号することが可能になる。
なお、記録用バッファ1261、および再生用バッファ1262は、例えば半導体メモリで構成され、それぞれ別個の半導体チップで構成してもよいし、同一の半導体チップ上で、その記憶領域を分けて実現してもよい。
また、通話を記録したストリームは、同様に、記録媒体1211あるいは1212から再生され、バッファ制御回路126を介して再生用バッファ1262に格納される。さらに、バッファ制御回路126を介してネットワーク送受信回路122にシステムストリームが入力され、ネットワーク送受信回路122において、今度は信頼性のある伝送モードによりネットワーク接続端子123から送信される。
その他、記録媒体1211から記録媒体1212へ、あるいはその逆のダビング、移動も考えられる。
その方法として、一つの例は、記録媒体1211から再生したシステムストリームがバッファ制御回路126を介して再生用バッファ1262に格納され、復号回路1272で復号され再度再生用バッファ1262に格納されたシステムストリームが、バッファ制御回路126を介して、記録用バッファ1261に格納された後、暗号回路1263で暗号化され、再度記録用バッファ1261に格納された後、バッファ制御回路126を介して記録媒体1212に記録される方法があげられる。
また、別の方法として、記録媒体1211から再生されたシステムストリームを復号して、再生用バッファ1262からシステムデコーダ1271に、バッファ制御回路126により供給し、映像信号および音声信号を伸張した後、映像信号切り換えスイッチ1061、音声信号切り換えスイッチ1062により再度映像信号圧縮回路1121、音声信号圧縮回路1122にて圧縮符号化し、システムエンコーダ1123にて得られたシステムストリームをバッファ制御回路126により記録用バッファ1261に格納、暗号回路1263で暗号化の後、記録媒体1212に記録する方法もある。
この場合、映像信号圧縮回路1121、音声信号圧縮回路1122にて、記録媒体1211から再生したシステムストリームのビットレートより低いビットレートで圧縮符号化することにより、映像信号、音声信号の品質は劣化するが、記録媒体1212の記録領域を有効に確保できる。本実施例では、一度伸張した映像、音声信号を再度圧縮する方式を示したが、別途伸張圧縮を一度に行える、いわゆるトランスコーダを用いてもよい。あるいは、さらに映像伸張回路を追加することで、番組の視聴を妨げずに上記動作を行うことが可能になる。
次に、ネットワーク接続端子123からは、ネットワークを介して接続されるデータセンタ3から、前述の合成されたデータであるシステムストリームが入力される。
入力されたシステムストリームは、バッファ制御回路126を介して再生用バッファ1262に格納される。さらに、バッファ制御回路126を介してシステムデコーダ1271に入力される。システムデコーダ1271に入力されたシステムストリームは、圧縮符号化映像データ、および圧縮符号化音声データのパケットにそれぞれ分離される。分離された各々のパケットから取り出した圧縮符号化映像データは、映像信号伸張回路1272に入力される。また圧縮符号化音声データは、音声信号伸張回路1273に入力される。
この際、ユーザは、必要なデータ、例えば、相手の映像と音声、および自分の音声といった組み合わせを選択し、システムデコーダ1271にて選択されたパケットが映像信号伸張回路1272で圧縮符号化映像データの伸張が施された後、グラフィックス回路1281にて付属映像情報が重畳され、表示パネル1282に出力される。
図20は、図8のデータ伝送装置において、必要なデータを選択してデコードする際の動作フローの一例を示した図である。
システムデコーダ1271は、入力されたシステムストリームから、パケット識別番号0のパケットからプログラムアソシエーションテーブルを抽出する(ステップ2001)。そして、プログラムマップセクションを格納したパケットのパケット識別番号を得る (ステップ2002)。ここで、データ伝送装置1は、ユーザのリモコンからの指示により、例えば、「相手の映像+双方の音声」など、どのストリームをデコードするかの情報を得る(ステップ2003)。そして、ステップ2002で得られたパケット識別番号から、入力されたユーザの選択結果に対応する各映像パケット、音声パケットを格納したパケット識別番号のパケットを抽出し(ステップ2004)、デコードを開始する(ステップ2005)。
また、映像信号が映像信号D/Aコンバータ1283に、音声信号が音声信号D/Aコンバータ1284に入力され、アナログ信号に変換され、映像信号出力端子1285、音声信号出力端子1286から出力される。また、再生中に、ユーザのリモコンからの操作により、システムデコーダ1271を制御して、再生したい映像と音声の組み合わせの選択を変更することも可能である。通話データの視聴のみを行う場合は、リアルタイム伝送モードで受信してもよいし、信頼性のある伝送モードで受信してもよい。
外部サーバからのデータをコピーする場合は、図示しないリモコンを用いてコピーしたいデータを選択すると、リモコン受信素子125から制御回路124により、指令が入力される。この指令に応じてネットワーク送受信回路122から、データセンタに対し、データ要求を出力する。データセンタから送信されたデータは、ネットワーク接続端子123、ネットワーク送受信回路122、バッファ制御回路126を介して記録バッファ1261に格納される。
あとは、前述と同様、記録媒体1211あるいは記録媒体1212にデータセンタから受信したデータであるシステムストリームが記録される。この場合は、信頼性のある伝送モードで通話データを受信することで、記録媒体1212に記録された通話データが高品質となり、後の視聴の際、エラーなく視聴できる。
なお、通話データの秘匿性を確保するために、例えば前述の認証の際に、データ伝送装置1とデータセンタ3の間で鍵を共有しておき、ネットワークに送受信する際、通話データであるシステムストリームを暗号回路1263において共有した鍵で暗号化し送信し、また、受信したシステムストリームを復号回路1264において共有した鍵で復号化してシステムデコーダ1271に供給することで実現可能である。
以上の説明では、ディジタルテレビ1に、図2におけるカメラ部11を内蔵した構成となっているが、別筐体でもかまわない。その場合は、エンコードしたストリームを図示しないが、USB(Universal Serial Bus)などのディジタルインタフェースを用いて接続する方法がある。
以上のように、ユーザは、ディジタルテレビ1のリモコンを用いて、通話データの記録やデータセンタへのアップロード、データセンタからのデータのコピーを容易に行うことが可能である。
(ディジタル放送受信装置)
図9は本発明によるデータ伝送装置の他の一実施形態を示すブロック図である。
図9において、1は本発明のデータ伝送装置の一実施例であるディジタル放送受信装置たるディジタルテレビである。図8の実施例に対し、映像信号伸張回路1274、音声信号伸張回路1275、音声混合回路1287が追加されたものである。
ネットワーク接続端子123からは、ネットワークを介して接続されるデータセンタ3から、前述の合成されたデータであるシステムストリームが入力される。
本実施例では、前述のデータセンタから、二つのシステムストリームすなわち自身の通話データと相手の通話データが、それぞれネットワークを介して入力される。入力された二つのシステムストリームは、それぞれバッファ制御回路126を介して再生用バッファ1262に格納される。さらに、バッファ制御回路126を介してシステムデコーダ1271に入力される。
システムデコーダ1271に入力されたシステムストリームは、圧縮符号化映像データ、および圧縮符号化音声データのパケットにそれぞれ分離され、各々のパケットから取り出した圧縮符号化映像データは、映像信号伸張回路1272、および映像信号伸張回路1274に、また圧縮符号化音声データは、音声信号伸張回路1273、および音声信号伸張回路1275に入力される。
ここで、システムデコーダ1271にて例えば、自分の映像と音声は、映像信号伸張回路1272および音声信号伸張回路1273に、また、相手の映像と音声は、映像信号伸張回路1274および音声信号伸張回路1275にパケットを分離して入力する。
必要なパケットの選択分離方法は、前述した方法と同様、パケット識別番号により行う。まず、プログラムアソシエーションテーブルが格納されているパケットから、プログラムマップテーブルを格納しているパケットの識別番号を得る。そして、そのプログラムマップテーブルを格納しているパケットから、自身の通話データ、および相手の通話データそれぞれの映像パケット、音声パケットのパケット識別番号を得る。
システムデコーダ1271にて選択されたパケットが映像信号伸張回路1272および映像信号伸張回路1274で圧縮符号化映像データの伸張が施された後、グラフィックス回路1281にて二つの映像信号と、付属映像情報が重畳され、表示パネル1282に出力される。また、音声信号伸張回路1273および音声信号伸張回路1275で圧縮符号化音声データの伸張が施された後、音声混合回路1287に入力され、二つの音声信号が混合されて、音声信号D/Aコンバータ1284に入力され、アナログ信号に変換され、音声信号出力端子1286から出力される。
以上のように実施することで、二つの映像、音声を同時に視聴することが可能になり、通話データの視聴を使い勝手よく実現できる。
以上、ディジタル放送受信機の例で説明したが、それに限らず、携帯電話などの画面が小さい機器でも同様のことが実現できる。例えば、データセンタは、通話データの合成の際に、通話データの解像度を異ならせたものを用意しておくことで、データセンタ3から通話データを視聴しようとする機器によって、受信するストリームを解像度によって選べるので、使い勝手がよい。
(表示画面)
次に、データ伝送装置1の表示出力部128についての実施例を示す。
図10は、データ伝送装置1の表示部128に表示される画像の例である。ここでも、データ伝送装置1は、ディジタルテレビである場合の例について説明する。
通常の放送番組を視聴している画面において、相手側からの着信が合った場合、図10に示す例のように、画面の一部に着信の旨を示す表示がなされる。この場合、誰からの着信であるかを表示してもよい。この状態から、例えばリモコンの「オフフック」ボタン、あるいは、画面上の着信ボタンの位置にカーソルを合わせて決定ボタンを押すと、図11に示すように、相手側の映像、音声が表示され、通話が可能となる。
この場合、画面の一部に切断、記録のボタンを表示してもよい。また、例えば、リモコンの「記録」ボタン、あるいは、画面上の記録ボタンの位置にカーソルを合わせて決定ボタンを押すと、前述のように、自身の映像、音声が記録媒体121に記録される。その際、相手側のデータ伝送装置2にも、記録のコマンドが送信され、相手側のデータ伝送装置2でも、相手の映像、音声が、記録媒体221に記録される。
通話が終わり、ユーザが、リモコンの「オンフック」ボタン、あるいは、画面上の切断ボタンの位置にカーソルを合わせて決定ボタンを押すと、通常の放送番組視聴画面に戻る。
ここで、図12は、記録した自身の映像、音声をデータセンタ3に通話後にアップロードしている場合の画面を示す図である。例えば、転送中は、放送番組視聴画面の下方に転送の進捗状況を表示する。表示中には、例えば、転送元と転送先、図形の点滅による転送の様、進捗度合いが表示される。前述のように、ネットワークの伝送帯域が十分広い場合には、通話と同時にデータセンタ3へのアップロードを行ってもよい。その場合は、アップロードの進捗状況を表示しなくてもよい。
ここで、例えばリモコンの「ディスクナビゲーション」ボタンを押すと、図13に示す録画番組の一覧が表示される。画面左側のタブ「ALL」「内蔵HDD」「外付HDD」を図示しないリモコンのカーソルボタンにより選択することで、選択したタブのデータ一覧が表示される。この例では、ディジタルテレビ1の記録媒体1211をユーザが選択して、内蔵HDDのデータの一覧が表示されている。なお、「外付HDD」は、ディジタルテレビ1に記録媒体1212が装着された場合にタブとして表示される。「ALL」は全てのタブのデータ一覧が表示される。
ここで、上記と同様に、「データセンタ」のタブを選択すると、図14に示すように、今度は、データセンタ3のデータ一覧が表示される。ここでユーザは、この場合、例えば、図示しないがリモコンのカーソルボタンを視聴したい映像に合わせて、「決定」ボタンを押すことで、図15に示す再生の表示画像に遷移する。ここで再生したいデータを選択するとそのデータアイコンがハイライトされる。
次に、再生したい内容を選択する。ここでは、「相手の映像+双方の音声」が選択されているが、その他の組み合わせを選択することも可能である。これらは、「再生」を選択するとプルダウンメニューで複数の組み合わせを表示してそこから一つを選択することで可能である。
ここでユーザが、リモコンの「決定」ボタンを押すと、データセンタ3から前述の合成されたデータがネットワークを経由して送信され、選択された組み合わせの映像および音声が出力される。
また、ユーザは、データセンタ3から「内蔵HDD」に通話データをダウンロードすることも可能である。
図16は、「ダビング先」を選択してプルダウンメニューが表示されている画面の例である。ユーザは、この中からコピー先を選択する。
図17は、データセンタ3から内蔵HDD211にダビングすなわちダウンロードしている途中に表示部128に表示される画面の例である。例えば、転送中は、放送番組視聴画面に切り替わり、その下方に転送の進捗状況を表示する。前述の図11と同様、表示中には、転送元と転送先、図形の点滅による転送の様、進捗度合いが表示される。
転送が終了した時点で、ユーザが、内蔵HDDの内容を確認するため、リモコンの「ディスクナビゲーション」ボタンを押すと、録画番組の一覧が表示され、図18のように、「内蔵HDD」のタブを選択すると、データセンタ3からダウンロードしたデータが追加されて表示される。
このように、ユーザは、ディジタルテレビ1のリモコンを用いて、通話データのデータセンタからの視聴、内蔵HDDへのデータのコピーを、ディジタルテレビ1の画面から統一されたユーザインタフェースで容易に実行することができるため、使い勝手の良い装置を提供できる。
データ伝送装置を含むビデオデータ伝送システムを示す図の一例である。 データ伝送装置の一実施例のブロック構成を示す図の一例である。 データ伝送装置がネットワークを介して別のデータ伝送装置、およびデータセンタと接続した場合の動作フローの一例を示す図である。 データ伝送装置の通話時のデータの流れの一例を示す図である。 データセンタがネットワークを介してデータ伝送装置と接続した場合の動作フローの一例を示す図である。 データセンタにおいて二つのデータを一つのストリームに合成する一例を示す図である。 データ伝送装置が、ネットワークを介して、データセンタ3と接続し、データセンタ3に格納された通話データを受信する場合のデータの流れの一例を示した図である。 データ伝送装置の他の一実施形態を示すブロック図の一例である。 データ伝送装置の他の一実施形態を示すブロック図の一例である。 データ伝送装置1の表示部128に表示される画像の例を示す図である。 データ伝送装置1の表示部128に表示される通話中の画像の例を示す図である。 データ伝送装置がデータセンタに通話データをアップロードする際表示される画像の例を示す図である。 データ伝送装置の表示部が内蔵HDDのデータ一覧を表示した例を示す図である。 データ伝送装置の表示部がデータセンタのデータ一覧を表示した例を示す図である。 データ伝送装置の表示部がデータセンタのデータ一覧を表示し、ユーザがその一つを選択した場合の例を示す図である。 データ伝送装置の表示部がダビングの表示画面を表示した例を示す図である。 データ伝送装置がデータセンタから通話データをダウンロードする際表示される画像の例を示す図である。 データ伝送装置の表示部がダウンロード後の内蔵HDDのデータ一覧を表示した例を示す図である。 データセンタの一実施例のブロック構成を示す図の一例である。 データ伝送装置が必要なデータを選択してデコードする際の動作フローの一例を示す図である。
1、2…データ伝送装置、3…データセンタ、4…ネットワーク、 11…カメラ部、12…テレビ部、111…撮像部、112…エンコード部、121…記録媒体、221…記録媒体、31…データ格納部、22…ネットワーク接続部、23…サーバ検出部、24…データ転送要求部、25…データ転送制御部、26…サーバリスト取得部、27…ローカルデータリスト管理部、28…表示部、29…選択部、30…特有情報検出部、41…ネットワークストレージ、42…リスト生成・送出部、43…データ受信部、1061…映像信号切り換えスイッチ、1062…音声信号切り換えスイッチ、1121…映像信号圧縮回路、1122…音声信号圧縮回路、1123…システムエンコーダ、126…バッファ制御回路、1261…記録用バッファ、1262…再生用バッファ、1211…記録媒体、1212…記録媒体、1271…システムデコーダ、1272…映像信号伸張回路、1273…音声信号伸張回路、1283…映像信号D/Aコンバータ、1284…音声信号D/Aコンバータ。124…制御回路、1281…グラフィクス回路、1263…暗号回路、1264…復号回路、1282…表示パネル、123…ネットワーク接続端子、125…リモコン受信素子、141…ディジタル放送信号入力端子、142…ディジタルチューナ。

Claims (24)

  1. データ送信装置であって、
    映像信号および音声信号を符号化する符号化部と、
    前記符号化手段で符号化された映像信号または音声信号を記録媒体に記録する記録部と、
    データの到達が保証されない第1の伝送方式と、データの到達が保証される第2の伝送方式と、を切り換えて送信する送信部と、
    を備え、
    前記送信部は、前記符号化部により符号化された映像信号または音声信号を前記記憶媒体を介さずに前記第1の伝送方式で送信し、前記記録手段により前記記録媒体から取得された前記符号化された映像信号または音声信号を前記第2の伝送方式で送信する
    ことを特徴とするデータ送信装置。
  2. 請求項1に記載のデータ送信装置であって、
    前記送信部は、
    他の装置から映像信号または音声信号を受信している場合は、前記符号化された映像信号または音声信号を前記第1の伝送方式で送信し、
    前記他の装置から映像信号又は音声信号を受信していない場合は、前記記録媒体から取得された前記符号化された映像信号または音声信号を前記第2の伝送方式で送信する
    ことを特徴とするデータ送信装置。
  3. 請求項2に記載のデータ送信装置であって、
    前記他の装置から映像信号または音声信号を受信している場合は、前記他の装置と通話中の場合であることを特徴とするデータ送信装置。
  4. 請求項1に記載のデータ送信装置であって、
    前記送信部は、
    映像信号または音声信号を送信してくる第1の装置に対しては、前記符号化された映像信号または音声信号を前記第1の伝送方式で送信し、
    映像信号又は音声信号を送信してこない第2の装置に対しては、前記記録媒体から取得された前記符号化された映像信号または音声信号を前記第2の伝送方式で送信する
    ことを特徴とするデータ送信装置。
  5. 請求項4に記載のデータ送信装置であって、
    前記映像信号または音声信号を送信してくる第1の装置は、通話相手の装置であることを特徴とするデータ送信装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のデータ送信装置であって、
    前記第1の伝送方式はRTP(Real-Time Transport Protocol)またはUDP(User Datagram Protocol)であり、前記第2の伝送方法は、TCP(Transmission Control Protocol)またはHTTP(HyperText Transfer Protocol)またはFTP(File Transfer Protocol)である
    ことを特徴とするデータ送信装置。
  7. データ受信装置であって、
    データの到達が保証されない第1の伝送方式と、データの到達が保証される第2の伝送方式と、を切り換えて受信する受信部と、
    前記受信部で受信されたデータを記録媒体に記録する記録部と、
    を備え、
    他の装置へ映像信号または音声信号を送信している場合は、前記受信部が前記符号化された映像信号または音声信号を前記第1の伝送方式で受信し、
    前記他の装置へ映像信号又は音声信号を送信していない場合は、前記受信部が前記符号化された映像信号または音声信号を前記第2の伝送方式で受信し、前記記憶部が受信された前記符号化された映像信号または音声信号を前記記録媒体に記憶する
    ことを特徴とするデータ受信装置。
  8. 請求項7に記載のデータ受信装置であって、
    符号化された映像信号または音声信号をデコードするデコード部を備え、
    前記デコード部は、前記第1の伝送方式で受信された前記符号化された映像信号または音声信号を前記記憶媒体を介さずにデコードして出力し、前記記録媒体に記憶された前記第2の伝送方式で受信された映像信号または音声信号をデコードして出力する
    ことを特徴とする受信装置。
  9. 請求項8に記載のデータ受信装置であって、
    前記他の装置へ映像信号または音声信号を送信している場合は、前記他の装置と通話中の場合であることを特徴とするデータ受信装置。
  10. 請求項8に記載のデータ受信装置であって、
    前記受信部は、自データ受信装置から送信された符号化された映像信号または音声信号と、前記他の装置から送信された符号化された映像信号又は音声信号と、が一つのストリームに合成された符号化された映像信号および音声信号を受信し、
    前記デコード部は、前記ストリームから所定の符号化された映像信号および音声信号を選択してデコードする
    ことを特徴とするデータ受信装置。
  11. 請求項9に記載のデータ受信装置であって、
    自装置、他装置、映像、音声のうちの少なくとも1つの選択を受け付ける入力部を備え、
    前記デコード部は、選択された装置の選択された映像または音声に対応する映像信号または音声信号をデコードする
    ことを特徴とするデータ受信装置。
  12. 請求項7〜11のいずれか1項に記載のデータ受信装置であって、
    前記第1の伝送方式はRTP(Real-Time Transport Protocol)またはUDP(User Datagram Protocol)であり、前記第2の伝送方法は、TCP(Transmission Control Protocol)またはHTTP(HyperText Transfer Protocol)またはFTP(File Transfer Protocol)である
    ことを特徴とするデータ受信装置。
  13. データ送信方法であって、
    映像信号および音声信号を符号化し、
    前記符号化された映像信号または音声信号を記録媒体に記録し、
    前記記憶媒体に記憶されていない前記符号化された映像信号または音声信号は、データの到達が保証されない第1の伝送方式で送信し、
    前記記録媒体から取得された前記符号化された映像信号または音声信号は、データの到達が保証される第2の伝送方式で送信する
    ことを特徴とするデータ送信方法。
  14. 請求項13に記載のデータ送信方法であって、
    他の装置から映像信号または音声信号を受信している場合は、前記符号化された映像信号または音声信号を前記第1の伝送方式で送信し、
    前記他の装置から映像信号又は音声信号を受信していない場合は、前記記録媒体から取得された前記符号化された映像信号または音声信号を前記第2の伝送方式で送信する
    ことを特徴とするデータ送信方法。
  15. 請求項14に記載のデータ送信方法であって、
    前記他の装置から映像信号または音声信号を受信している場合は、前記他の装置と通話中の場合であることを特徴とするデータ送信方法。
  16. 請求項13に記載のデータ送信方法であって、
    映像信号または音声信号を送信してくる第1の装置に対しては、前記符号化された映像信号または音声信号を前記第1の伝送方式で送信し、
    映像信号又は音声信号を送信してこない第2の装置に対しては、前記記録媒体から取得された前記符号化された映像信号または音声信号を前記第2の伝送方式で送信する
    ことを特徴とするデータ送信方法。
  17. 請求項16に記載のデータ送信方法であって、
    前記映像信号または音声信号を送信してくる第1の装置は、通話相手の装置であることを特徴とするデータ送信方法。
  18. 請求項13〜17のいずれか1項に記載のデータ送信方法であって、
    前記第1の伝送方式はRTP(Real-Time Transport Protocol)またはUDP(User Datagram Protocol)であり、前記第2の伝送方法は、TCP(Transmission Control Protocol)またはHTTP(HyperText Transfer Protocol)またはFTP(File Transfer Protocol)である
    ことを特徴とするデータ送信方法。
  19. データ受信方法であって、
    他の装置へ映像信号または音声信号を送信している場合は、符号化された映像信号または音声信号をデータの到達が保証されない第1の伝送方式で受信し、
    前記他の装置へ映像信号又は音声信号を送信していない場合は、前記符号化された映像信号または音声信号をデータの到達が保証される第2の伝送方式で受信し、受信された前記符号化された映像信号または音声信号を記録媒体に記憶する
    ことを特徴とするデータ受信方法。
  20. 請求項19に記載のデータ受信方法であって、
    前記第1の伝送方式で受信された前記符号化された映像信号または音声信号は、前記記憶媒体を介さずにデコードして出力し、前記第2の伝送方式で受信された映像信号または音声信号は、前記記録媒体から取得してデコードして出力する
    ことを特徴とする受信方法。
  21. 請求項20に記載のデータ受信方法であって、
    前記他の装置へ映像信号または音声信号を送信している場合は、前記他の装置と通話中の場合であることを特徴とするデータ受信方法。
  22. 請求項20に記載のデータ受信方法であって、
    自データ受信装置から送信された符号化された映像信号または音声信号と、前記他の装置から送信された符号化された映像信号又は音声信号と、が一つのストリームに合成された符号化された映像信号および音声信号を受信し、
    前記ストリームから所定の符号化された映像信号および音声信号を選択してデコードする
    ことを特徴とするデータ受信方法。
  23. 請求項21に記載のデータ受信方法であって、
    自装置、他装置、映像、音声のうちの少なくとも1つの選択を受け付け、
    選択された装置の選択された映像または音声に対応する映像信号または音声信号をデコードする
    ことを特徴とするデータ受信方法。
  24. 請求項19〜23のいずれか1項に記載のデータ受信方法であって、
    前記第1の伝送方式はRTP(Real-Time Transport Protocol)またはUDP(User Datagram Protocol)であり、前記第2の伝送方法は、TCP(Transmission Control Protocol)またはHTTP(HyperText Transfer Protocol)またはFTP(File Transfer Protocol)である
    ことを特徴とするデータ受信方法。
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