JP2014120830A - 情報処理装置およびその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】適切な遅延時間とする。
【解決手段】情報処理装置は、取得部および制御部を具備する情報処理装置である。ここで、その取得部は、無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得するものである。また、その制御部は、その取得部により取得された遅延時間(無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間)に基づいて、無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定するための制御を行うものである。
【選択図】図2

Description

本技術は、情報処理装置に関する。詳しくは、無線通信を利用して各種情報のやり取りを行う情報処理装置およびその制御方法に関する。
従来、無線通信を利用して各種データのやり取りを行う無線通信技術が存在する。例えば、2つの無線通信装置間において無線通信により各種データのやり取りを行う情報交換装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2008−278388号公報
上述の従来技術によれば、有線回線で接続しなくても無線通信により2つの無線通信装置間において各種データのやり取りを行うことができる。ただし、このように2つの無線通信装置間において各種データのやり取りを行う場合には、無線通信による遅延が発生することがある。
ここで、例えば、送信側の情報処理装置から送信された画像データに基づく画像を表示部に表示している受信側の情報処理装置において、その画像に関する操作を行うための操作入力をユーザが行う場合を想定する。この場合には、その操作入力が反映された画像データに基づく画像が表示部に表示されるまでの時間は、その遅延分だけ遅くなることが想定される。このように、その操作入力が反映された画像が表示されるまでの時間が長くなると、ユーザが違和感を覚えることが想定される。この場合には、ユーザの興味が低減してしまうことも想定される。そこで、適切な遅延時間としてユーザの興味を高めることが重要となる。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、適切な遅延時間とすることを目的とする。
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得する取得部と、上記取得された遅延時間に基づいて上記他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定するための制御を行う制御部とを具備する情報処理装置およびその制御方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間に基づいて、他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定するという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記取得部は、上記他の情報処理装置へのデータ送信に用いられる複数のパラメータについて計測された上記遅延時間を上記パラメータ毎に取得し、上記制御部は、上記取得された遅延時間のうちの最も値が小さい遅延時間に対応するパラメータを上記設定内容として決定するようにしてもよい。これにより、取得された遅延時間のうちの最も値が小さい遅延時間に対応するパラメータを決定するという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記遅延時間を上記パラメータ毎に計測するため、上記複数のパラメータを順次設定するようにしてもよい。これにより、遅延時間をパラメータ毎に計測するため、複数のパラメータを順次設定するという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記他の情報処理装置への送信対象となるデータをエンコードする際に用いられるパラメータを上記設定内容として決定するようにしてもよい。これにより、他の情報処理装置への送信対象となるデータをエンコードする際に用いられるパラメータを決定するという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記他の情報処理装置への送信対象となるデータを記憶する記憶部と、上記他の情報処理装置から出力された上記データを取得するデータ取得部とをさらに具備し、上記取得部は、上記記憶されたデータと上記取得されたデータとの比較結果に基づいて上記遅延時間を算出するようにしてもよい。これにより、記憶部に記憶されたデータと、取得されたデータとの比較結果に基づいて遅延時間を算出するという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記取得部は、上記他の情報処理装置への送信対象となる画像データと上記他の情報処理装置から出力された当該画像データとの比較結果と、上記他の情報処理装置への送信対象となる音声データと上記他の情報処理装置から出力された当該音声データとの比較結果とに基づいて上記遅延時間を算出するようにしてもよい。これにより、他の情報処理装置への送信対象となる画像データと、他の情報処理装置から出力されたその画像データとの比較結果と、他の情報処理装置への送信対象となる音声データと、他の情報処理装置から出力されたその音声データとの比較結果とに基づいて遅延時間を算出するという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記画像データを、上記遅延時間を測定するためのテスト画像データとし、上記音声データを、上記遅延時間を測定するためのテスト音声データとするようにしてもよい。これにより、テスト画像データおよびテスト音声データを用いて遅延時間を測定するという作用をもたらす。
本技術によれば、適切な遅延時間とすることができるという優れた効果を奏し得る。
本技術の実施の形態における通信システム100の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態における情報処理装置200の機能構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における画像情報記憶部250および音声情報記憶部255の記憶内容の一例を示す図である。 本技術の実施の形態における遅延時間情報記憶部280の記憶内容の一例を示す図である。 本技術の実施の形態における情報処理装置300の機能構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における通信システム100を構成する各装置間における通信処理例を示すシーケンスチャートである。 本技術の実施の形態における情報処理装置200によるパラメータ設定制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本技術の実施の形態における情報処理装置300によるデータ受信処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本技術の実施の形態の変形例における情報処理装置600の機能構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態の変形例における情報処理装置700の機能構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態の変形例における画像情報記憶部640および730の記憶内容の一例を示す図である。 本技術の実施の形態の変形例における通信システム800の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態の変形における情報処理装置810および撮像装置850の機能構成例を示すブロック図である。
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
1.実施の形態(パラメータ設定制御:送信機器および受信機器間における無線通信による遅延時間に基づいてエンコードパラメータを決定する例)
2.変形例
<1.実施の形態>
[通信システムの構成例]
図1は、本技術の実施の形態における通信システム100の構成例を示す図である。図1では、2つの情報処理装置(情報処理装置200および300)を直接無線接続する際におけるシステム構成の一例を示す。
通信システム100は、情報処理装置200および300を備える。情報処理装置200は、例えば、無線通信機能を備える送信機器(例えば、画像(映像)および音声をネットワークを通じて送信する電子機器)である。また、情報処理装置300は、例えば、無線通信機能を備える受信機器(例えば、ネットワークから受信した画像および音声を出力する電子機器)である。
例えば、情報処理装置200および300は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11仕様に準拠した無線通信装置である。そして、情報処理装置200および300は、無線通信機能を利用して各種情報のやり取りを行うことができる。
ここで、通信システム100に用いられる無線通信として、例えば、無線LAN(Local Area Network)を用いることができる。この無線LANとして、例えば、Wi−Fi(Wireless Fidelity) Direct、TDLS(Tunneled Direct Link Setup)、アドホックネットワークを用いることができる。また、通信システム100に用いられる近距離無線AV(Audio Visual)伝送通信として、例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastを用いることができる。なお、Wi−Fi CERTIFIED Miracastは、Wi−Fi DirectやTDLSの技術を利用して、一方の端末で再生される音声や表示映像を他の端末に送信し、他の端末でも同様にその音声、映像データを出力させるミラーリング技術である。
また、Wi−Fi CERTIFIED Miracastでは、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)上でUIBC(User Input Back Channel)を実現している。UIBCは、一方の端末から他方の端末へマウスやキーボード等の入力機器の操作情報を送信する技術である。なお、Wi−Fi CERTIFIED Miracastの代わりに、他のリモートデスクトップソフトウェア(例えば、VNC(Virtual Network Computing))を適用するようにしてもよい。
また、情報処理装置200には、撮像装置400が装着されている。撮像装置400は、被写体を撮像して画像データを生成し、この生成された画像データを情報処理装置200に出力する撮像装置である。また、撮像装置400は、画像データの生成時における周囲の音声を取得し、この取得された音声に関するデータ(音声データ)を情報処理装置200に出力する。撮像装置400は、例えば、マイクロフォン付きのWebカメラにより実現される。なお、本技術の実施の形態では、別の電子機器として存在する撮像装置400を情報処理装置200に装着して使用する例を示すが、撮像装置が内蔵されている情報処理装置を用いるようにしてもよい。
なお、情報処理装置200は、例えば、無線通信機能を備える携帯型の情報処理装置(例えば、カメラを搭載した電子機器(例えば、パソコン、ゲーム機、スマートフォン、タブレット端末))である。また、情報処理装置300は、例えば、無線通信機能を備える表示装置(例えば、テレビジョン、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ)や携帯型の情報処理装置(例えば、スマートフォン、タブレット端末)である。
また、図1では、情報処理装置200に装着されている撮像装置400を用いて、情報処理装置300の表示部341を撮影することができる状態で通信システム100を使用する例を示す。例えば、無線通信を利用して情報処理装置200が画像データおよび音声データを送信し、情報処理装置300がその画像データおよび音声データを受信して出力させることができる。また、撮像装置400は、情報処理装置300の表示部341に表示される画像を撮影して、その画像データを情報処理装置200に出力することができる。
ここで、例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastでは、画像(映像)はH.264を用いて圧縮・展開すると定められている。また、例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastでは、H.264を送信側で調整することができる。なお、例えば、送信機器および受信機器が同じ会社の機器である場合には、適切なパラメータが設定されていることが多いが、送信機器および受信機器が異なる会社の機器である場合に、遅延等の問題が生じやすい。また、H.264は、パラメータの変更が多い。このため、適切なパラメータを設定することが重要である。そこで、本技術の実施の形態では、送信機器および受信機器間における無線通信による遅延時間に基づいて適切なエンコードパラメータを決定する例を示す。
[情報処理装置(送信側)の構成例]
図2は、本技術の実施の形態における情報処理装置200の機能構成例を示すブロック図である。
情報処理装置200は、アンテナ210と、無線通信部220と、画像・音声生成部230と、画像・音声圧縮部240と、画像情報記憶部250と、音声情報記憶部255とを備える。また、情報処理装置200は、データ取得部260と、遅延時間算出部270と、遅延時間情報記憶部280と、制御部290とを備える。
無線通信部220は、無線通信を利用して、他の情報処理装置(例えば、情報処理装置300)との間で各情報(例えば、画像データ(映像データ)および音声データ)の送受信をアンテナ210を介して行うものである。例えば、画像データの送信処理が行われる場合には、画像・音声生成部230により生成された画像データが画像・音声圧縮部240により圧縮され、この圧縮された画像データが無線通信部220を経由してアンテナ210から送信される。
画像・音声生成部230は、出力対象となるデータ(画像データ、音声データ)を生成するものであり、生成されたデータを画像・音声圧縮部240に出力する。例えば、画像・音声生成部230は、表示部201(図1に示す)に表示される画像(例えば、ゲームの表示画面、CG画面、レンダリング)を生成する。また、このように生成されたデータは、他の情報処理装置(例えば、情報処理装置300)への送信対象となる。また、画像・音声生成部230は、生成された画像データを時間情報に関連付けて画像情報記憶部250に記録させるとともに、生成された音声データを時間情報に関連付けて音声情報記憶部255に記録させる。
画像・音声圧縮部240は、制御部290により決定されたエンコードパラメータを用いて、画像・音声生成部230により生成されたデータ(画像データおよび音声データ)を圧縮(エンコード)するものである。そして、画像・音声圧縮部240は、その圧縮されたデータ(画像データおよび音声データ)を無線通信部220に出力する。なお、画像・音声圧縮部240は、ソフトウエアによるエンコードの実行により実現するようにしてもよく、ハードウエアによるエンコードの実行により実現するようにしてもよい。
画像情報記憶部250は、画像・音声生成部230により生成された画像データを時間情報に関連付けて記憶するものであり、記憶されている情報(画像情報)を遅延時間算出部270に供給する。なお、画像情報記憶部250の記憶内容については、図3を参照して詳細に説明する。
音声情報記憶部255は、画像・音声生成部230により生成された音声データを時間情報に関連付けて記憶するものであり、記憶されている情報(音声情報)を遅延時間算出部270に供給する。なお、音声情報記憶部255の記憶内容については、図3を参照して詳細に説明する。
データ取得部260は、撮像装置400により生成された画像データおよび音声データを取得するものであり、取得された画像データおよび音声データを遅延時間算出部270に供給する。すなわち、データ取得部260は、他の情報処理装置から出力されたデータを取得するデータ取得部である。
遅延時間算出部270は、画像データおよび音声データの少なくとも1つに基づいて、情報処理装置200と他の情報処理装置(例えば、情報処理装置300)との間でデータの送受信を行う際に生じる遅延時間を算出するものである。そして、遅延時間算出部270は、算出された遅延時間を遅延時間情報記憶部280に記憶させる。
例えば、遅延時間算出部270は、画像情報記憶部250に記憶されている画像情報と、データ取得部260により取得された画像データとを比較し、この比較結果に基づいて遅延時間を算出する。また、例えば、遅延時間算出部270は、音声情報記憶部255に記憶されている音声情報と、データ取得部260により取得された音声データとを比較し、この比較結果に基づいて遅延時間を算出する。また、例えば、遅延時間算出部270は、画像データの比較結果と、音声データの比較結果とに基づいて、遅延時間を算出するようにしてもよい。例えば、画像データの比較結果(差分値)と、音声データの比較結果(差分値)との平均値を遅延時間として算出することができる。すなわち、遅延時間算出部270は、無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得する。なお、遅延時間算出部270は、特許請求の範囲に記載の取得部の一例である。
遅延時間情報記憶部280は、画像・音声圧縮部240に設定されているエンコードパラメータと、このエンコードパラメータの設定時における遅延時間(遅延時間算出部270により算出された遅延時間)とを関連付けて記憶するものである。そして、遅延時間情報記憶部280は、記憶されている遅延時間情報を制御部290に供給する。なお、遅延時間情報記憶部280の記憶内容については、図4を参照して詳細に説明する。
制御部290は、情報処理装置200の各部を制御するものである。例えば、制御部290は、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データを情報処理装置300に送信する制御を行う。また、制御部290は、画像・音声圧縮部240におけるエンコードパラメータを設定するための制御を行う。
また、例えば、制御部290は、遅延時間算出部270により算出された遅延時間に基づいて、他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定するための制御を行う。この設定内容は、例えば、他の情報処理装置への送信対象となるデータをエンコードする際に用いられるパラメータである。この場合に、制御部290は、例えば、その遅延時間をパラメータ毎に計測するため、複数のパラメータを順次設定することができる。また、例えば、制御部290は、遅延時間算出部270により算出された遅延時間のうちの最も値が小さい遅延時間に対応するパラメータを、その設定内容として決定することができる。
なお、情報処理装置200は、上述した各部以外にも、表示部201(図1に示す)、音声出力部、操作受付部、インジケータ等を備えることができるが、これらについては、図2での図示を省略する。
表示部201は、例えば、画像・音声生成部230により生成された画像を表示する表示部である。なお、表示部201として、例えば、有機EL(Electro Luminescence)、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示パネルを用いることができる。インジケータは、遅延時間を計測中か否かを示すインジケータである。
音声出力部(図示せず)は、例えば、画像・音声生成部230により生成された音声を出力する音声出力部(例えば、スピーカ)である。なお、送信機器および受信機器の双方から画像を出力するが、音声については何れか一方のみから出力することが好ましい。このため、送信機の音声を拾ってしまうことは想定していない。
操作受付部(図示せず)は、ユーザにより行われた操作入力を受け付ける操作受付部であり、例えば、キーボード、マウス、ゲームパッド、タッチパネル、カメラである。なお、操作受付部および表示部201については、使用者がその指を表示面に接触または近接することにより操作入力を行うことが可能なタッチパネルを用いて一体で構成することができる。
[画像情報記憶部および音声情報記憶部の記憶内容例]
図3は、本技術の実施の形態における画像情報記憶部250および音声情報記憶部255の記憶内容の一例を示す図である。図3では、画像・音声生成部230が各記憶部(画像情報記憶部250および音声情報記憶部255)にデータを記録する場合における記憶内容例を示す。図3のaには、画像情報記憶部250の記憶内容を示し、図3のbには、音声情報記憶部255の記憶内容を示す。なお、画像情報記憶部250および音声情報記憶部255は、他の情報処理装置への送信対象となるデータを記憶する記憶部の一例である。すなわち、画像情報記憶部250および音声情報記憶部255は、特許請求の範囲に記載の記憶部の一例である。
図3のaに示すように、画像情報記憶部250には、画像情報251と、時間情報252とが関連付けて記憶されている。なお、図3のaでは、30fpsの例を示す。
画像情報251は、画像・音声生成部230により生成された画像データ(フレーム)である。なお、図3のaでは、説明の容易のため、画像データ(フレーム)を識別するための番号のみを画像情報251に示す。
時間情報252は、基準時刻からの経過時間である。例えば、画像・音声圧縮部240により最初に生成された画像データ(フレーム)の生成時刻を基準時刻とし、この基準時刻からの経過時間が時間情報252に順次記録される。
このように、画像情報記憶部250には、画像・音声生成部230により生成された画像データ(フレーム)と、この画像データ(フレーム)に関する時間情報(基準時刻からの経過時間)とが関連付けて順次記録される。例えば、フレーム(例えば、33msec)毎に記録される。
図3のbに示すように、音声情報記憶部255には、音声情報256と、時間情報257とが関連付けて記憶されている。なお、図3のbでは、44,100Hxの例を示す。
音声情報256は、画像・音声生成部230により生成された音声データ(例えば、テスト用の音声「ポン」)である。なお、図3のbでは、説明の容易のため、音声データを識別するための番号のみを音声情報256に示す。
時間情報257は、基準時刻からの経過時間である。例えば、画像・音声圧縮部240により最初に生成された画像データ(フレーム)の生成時刻を基準時刻とし、この基準時刻からの経過時間が時間情報257に順次記録される。
このように、音声情報記憶部255には、画像・音声生成部230により生成された音声データと、この音声データに関する時間情報(基準時刻からの経過時間)とが関連付けて順次記録される。
図3では、画像・音声生成部230が各記憶部にデータを記録する場合における記憶内容例を示すが、一定時間毎に各記憶部が画像・音声生成部230に対して問合せを行うことにより、一定時間毎のデータを順次記録するようにしてもよい。
[遅延時間情報記憶部の記憶内容例]
図4は、本技術の実施の形態における遅延時間情報記憶部280の記憶内容の一例を示す図である。
遅延時間情報記憶部280には、エンコードパラメータ281と、遅延時間282とが関連付けて記憶されている。
エンコードパラメータ281は、画像・音声圧縮部240が、送信対象となる画像データを圧縮(エンコード)する際に用いられるパラメータ(エンコードパラメータ)である。このエンコードパラメータは、制御部290により設定される。
遅延時間282は、遅延時間算出部270により算出された遅延時間である。すなわち、画像・音声圧縮部240に設定されているエンコードパラメータの各組合せ(例えば、A乃至X)について、エンコードパラメータおよび遅延時間が順次記録される。
このように、遅延時間情報記憶部280には、遅延時間算出部270により算出された遅延時間(情報処理装置300へのデータ送信に用いられる複数のパラメータについて計測された遅延時間)が、パラメータ毎に記憶される。
[エンコードパラメータおよび遅延時間の関係例]
ここで、エンコードパラメータと遅延時間との関係について説明する。ここでは、近年、動画の圧縮方法として広く用いられているH.264に関して、遅延時間に関係するエンコードパラメータ(圧縮パラメータ)のうち、いくつかの例について説明する。
[圧縮率(ビットレート)]
基本的に、圧縮率を上げてビットレートの値を低くすることにより、画像データの送信に必要な帯域を減らすことができる。このように、画像データの送信に必要な帯域を減らすことにより、ネットワークが多少混雑したような場合でも、画像データが送信途中で欠落して再送処理が必要となるケースを減少させることができ、遅延を小さくすることができる。
[画像の解像度]
一般的に、解像度が大きくなるほど圧縮、展開に必要な計算量が増え、圧縮処理、展開処理に時間がかかる。このため、画像の解像度を大きくするのに応じて、遅延時間が大きくなると考えられる。
[Bフレーム(Bi-directional Predicted Frame)の使用の有無]
Bフレームは、時間軸においてそのフレームの前後に位置するIフレーム(Intra-coded Frame)から予測されるフレームである。すなわち、時間軸においてBフレームよりも後に位置するIフレームを受信しない限り、そのBフレームを表示することができない。このため、送信機器がBフレームを送信してから、受信機器がそのBフレームを表示するまでの遅延時間は大きくなる。基本的に、リアルタイム性が要求されるようなアプリケーションの場合には、Bフレームは使われないことが多い。
[動き探索の範囲]
動き探索処理は、連続している2枚のフレームにおいて、物体がどの方向にどれだけ動いたかを検出する処理である。この動き探索処理では、探索範囲の上限が定められていることが多い。比較的広い範囲を探索するように設定されている場合には、動画全体の圧縮率を上げることが可能性であるが、送信機器が画像データをエンコード処理する際における負荷が上がる。このため、比較的広い範囲を探索するように設定されている場合には、フレーム送出までの時間が長くなる可能性がある。
[スライスエンコーディングの使用の有無]
スライスエンコーディングは、1つのフレーム全体を圧縮する代わりに、フレームを複数のブロックに分割してそれぞれを圧縮する処理である。スライスエンコーディングを使用すると、1つのフレーム全体の圧縮の完了を待たずに部分的にフレームを送信できるため、遅延時間を短縮することができる。
[デブロッキングフィルタの使用]
一般的に、デブロッキングフィルタを使用すると画質を向上させることができるが、一方でH.264のデコーダの負荷が大きくなり、受信機器の処理量が増加する。このため、比較的短い時間でデコードするためには、デブロッキングフィルタを採用しない方が好ましい。
ここで、送信機器に内蔵されているエンコーダや受信機器に内蔵されているデコーダが特定の用途に特化して設計されている場合を想定する。この場合には、上述したパラメータ以外のパラメータ(例えば、参照フレーム数、プロファイル、レベル等)の変更も遅延時間の増減に寄与する可能性がある。また、一部の受信機器においては、映像ストリームや音声ストリームに含まれるタイムスタンプ情報が適切に設定されていないと、画像データ、音声データの出力が遅れることがある。なお、そのタイムスタンプ情報は、PTS(Presentation Time Stamp)、DTS(Decoding Time Stamp)と称される。
また、無線通信を行う情報処理装置が複数のコーデック(Codec)を使用可能である場合には、遅延時間が比較的少なくなるコーデックを選択することが好ましい。例えば、MotionJPEGは、各フレームを独立に圧縮する(すなわち、フレーム間の圧縮を行わない)。このため、他のフレームの受信状況に関わらず、そのフレームのデータを受け取った直後にそのフレームを出力することができる。また、例えば、MotionJPEGは、圧縮、展開に要する計算量が小さいため、計算に要する時間を短くすることができる。このため、例えば、画像データの圧縮においては、H.264を使用するよりもMotionJPEGを使用した方が遅延時間を少なくすることができる。
[情報処理装置(受信側)の構成例]
図5は、本技術の実施の形態における情報処理装置300の機能構成例を示すブロック図である。
情報処理装置300は、アンテナ310と、無線通信部320と、画像・音声展開部330と、画像・音声出力部340とを備える。
無線通信部320は、無線通信を利用して、他の情報処理装置(例えば、情報処理装置200)との間で各情報(例えば、画像データおよび音声データ)の送受信をアンテナ310を介して行うものである。例えば、画像データの受信処理が行われる場合には、アンテナ310により受信された画像データが、無線通信部320を経由して画像・音声展開部330により展開(復号)され、この展開された画像データが表示部341に供給される。そして、その展開された画像データに応じた画像が表示部341に表示される。
画像・音声展開部330は、情報処理装置200から出力されたデータ(画像データおよび音声データ)を展開(デコード)するものであり、展開されたデータ(画像データおよび音声データ)を画像・音声出力部340に出力する。なお、画像・音声展開部330は、ソフトウエアによるデコードの実行により実現するようにしてもよく、ハードウエアによるデコードの実行により実現するようにしてもよい。
画像・音声出力部340は、表示部341および音声出力部342を備える。
表示部341は、画像・音声展開部330により展開された画像データに基づく各画像(例えば、図1に示す表示画面)を表示する表示部である。なお、表示部341として、例えば、有機ELパネル、LCDパネル等の表示パネルを用いることができる。なお、表示部341として、使用者がその指を表示面に接触または近接することにより操作入力を行うことが可能なタッチパネルを用いるようにしてもよい。
音声出力部342は、画像・音声展開部330により展開された音声データに基づく各種音声(映画の音声、ゲームの音声等)を出力する音声出力部(例えば、スピーカ)である。
[通信例]
図6は、本技術の実施の形態における通信システム100を構成する各装置間における通信処理例を示すシーケンスチャートである。なお、図6では、送信側の情報処理装置200および受信側の情報処理装置300間において、最初に、テスト用の情報の送受信を行う場合における通信処理例を示す。ここで、テスト用の情報は、例えば、遅延時間を測定するためのテスト用の画像データと、遅延時間を測定するためのテスト用の音声データとの少なくとも1つである。なお、テスト用の画像データに基づいて表示される画像(テスト画像)は、例えば、1フレーム毎に数字を付した画像である。また、テスト用の音声データに基づいて出力される音声(テスト音声)は、例えば、所定数のフレーム間隔で設定される所定音(例えば、「ポン」)である。
最初に、送信側の情報処理装置200は、受信側の情報処理装置300に画像データおよび音声データを送信するための画像・音声送信の準備を行う(501)。この準備には、例えば、無線通信部220、画像・音声圧縮部240、画像情報記憶部250、音声情報記憶部255、遅延時間情報記憶部280の初期化処理が含まれる。また、送信側の情報処理装置200の制御部290は、この準備において、画像・音声圧縮部240におけるエンコードパラメータの初期値を設定する。
ここで、使用するネットワークの種別によっては、この準備の時点(501)で無線通信部220を制御し、受信機器(受信側の情報処理装置300)とのネットワーク接続を確立するようにしてもよい。例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastの場合には、WFD(Wi-Fi Direct) Connection Setup等の一連の動作において、受信機器とのネットワーク接続を確立することができる。その一連の動作は、例えば、WFD Device Discovery、WFD Service Discovery(Optional)、WFD Connection Setupである。なお、WFD Device Discoveryは、相手機器を発見する処理である。また、WFD Service Discoveryは、相手機器の詳細情報を取得する処理である。また、WFD Connection Setupは、相手機器とのネットワーク接続を確立する処理である。
また、画像データおよび音声データの伝送方式によっては、この準備の時点(501)で受信機器との間で設定情報を交換するようにしてもよい。例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastの場合には、Capability Negotiationと呼ばれる事前設定をこの時点で行う。ここで、Capability Negotiationは、WFDのコネクションセットアップが完了した後、WFD session establishmentの前に、WFD SourceとWFD Sink間でRTSP(Real Time Streaming Protocol)プロトコルを用いたメッセージシーケンスの交換を行う処理である。
また、受信側の情報処理装置300は、送信側の情報処理装置200から画像データおよび音声データを受信するための画像・音声受信の準備を行う(502)。この準備には、例えば、無線通信部320、画像・音声展開部330、画像・音声出力部340の初期化処理が含まれる。
ここで、送信側の情報処理装置200と同様に、使用するネットワークの種別によっては、この準備の時点(502)で無線通信部320を制御し、送信機器(送信側の情報処理装置200)とのネットワーク接続を確立するようにしてもよい。また、画像データおよび音声データの伝送方式によっては、この準備の時点(502)で送信機器との間で設定情報を交換するようにしてもよい。なお、これらの各処理については、送信側の情報処理装置200と同様であるため、ここでの説明を省略する。
続いて、送信側の情報処理装置200は、受信側の情報処理装置300への画像データおよび音声データの送信を開始する(503)。また、送信側の情報処理装置200は、画像データおよび音声データの送信とともに、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データを、各記憶部(画像情報記憶部250および音声情報記憶部255)に順次記録させる(503)。
具体的には、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データが画像・音声圧縮部240により圧縮される。そして、その圧縮された画像データおよび音声データが無線通信部220を介してストリームとして受信側の情報処理装置300に送信される(503)。また、画像・音声生成部230により生成された画像データが画像情報記憶部250に順次記録され、画像・音声生成部230により生成された音声データが音声情報記憶部255に順次記録される(503)
また、これ以降も同様に、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データの送信および記録が順次行われる。なお、画像情報記憶部250および音声情報記憶部255の記憶容量に制限がある場合も想定される。この場合には、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データのうちの最新のデータ(例えば、最新の所定秒間のデータ)のみを画像情報記憶部250および音声情報記憶部255に記録させるようにしてもよい。
また、受信側の情報処理装置300は、送信側の情報処理装置200からのストリーム(圧縮された画像データおよび音声データ)の受信を開始する(504)。具体的には、送信側の情報処理装置200からのストリームが無線通信部320により受信されると、この受信したストリームが画像・音声展開部330に入力されて展開される。そして、その展開された画像データおよび音声データが画像・音声出力部340から出力される(505)。
続いて、送信側の情報処理装置200のデータ取得部260は、撮像装置400により生成された画像データおよび音声データを取得する。そして、送信側の情報処理装置200の遅延時間算出部270は、その取得された画像データと、画像情報記憶部250に記憶されている画像データとに基づいて、画像データの遅延時間を算出する(506)。また、送信側の情報処理装置200の遅延時間算出部270は、その取得された音声データと、音声情報記憶部255に記憶されている音声データとに基づいて、音声データの遅延時間を算出する(506)。すなわち、遅延時間の測定が行われる(506)。
具体的には、遅延時間算出部270は、データ取得部260により取得された画像データと一致する画像データを、画像情報記憶部250から抽出する。例えば、遅延時間算出部270は、文字認識技術(例えば、テンプレートマッチング処理)により画像データに含まれる数値を認識することができる。そして、遅延時間算出部270は、その抽出された画像データに関連付けられている時間情報と、現在時刻とに基づいて、遅延時間を算出する。例えば、その抽出された画像データに関連付けられている時間情報と、現在時刻との差分値が算出され、この差分値が遅延時間として算出される。
また、音声データについても同様に遅延時間を算出することができる。すなわち、遅延時間算出部270は、データ取得部260により取得された音声データと一致する音声データを、音声情報記憶部255から抽出する。例えば、遅延時間算出部270は、音声認識技術(例えば、音声信号(波形)のマッチング処理)により、特定の音声データ(例えば、「ポン」)を認識することができる。そして、遅延時間算出部270は、その抽出された音声データに関連付けられている時間情報と、現在時刻とに基づいて、遅延時間を算出する。例えば、その抽出された音声データに関連付けられている時間情報と、現在時刻との差分値が算出され、この差分値が遅延時間として算出される。
このように、遅延時間算出部270は、画像データの比較結果と、音声データの比較結果とに基づいて遅延時間を算出することができる。
また、これらの遅延時間の計測については、必要に応じて数秒乃至数十秒間行われる。例えば、遅延時間の計測時間を長くした場合には、計測された遅延時間の平均値を求め、この平均値を遅延時間とすることができる。このように、遅延時間の計測時間を長くすることにより、計測される遅延時間の精度を高めることができる。
ここで、画像データを用いて算出された遅延時間と、音声データを用いて算出された遅延時間とが異なる値となることも想定される。このような場合には、画像データに基づく遅延時間を優先して用いるようにしてもよく、画像データを用いて算出された遅延時間と、音声データを用いて算出された遅延時間との平均値を用いるようにしてもよい。
また、この例では、画像データおよび音声データの双方を用いて遅延時間を計測する例を示したが、画像データおよび音声データの何れか一方を用いて遅延時間を計測するようにしてもよい。
続いて、送信側の情報処理装置200の遅延時間算出部270は、計測により求められた遅延時間と、画像・音声圧縮部240に設定されているエンコードパラメータ(圧縮に関する各種設定)とを関連付けて遅延時間情報記憶部280に記録させる(507)。
続いて、送信側の情報処理装置200の制御部290は、試すことができる他のエンコードパラメータが存在するか否かを判断する。そして、送信側の情報処理装置200の制御部290は、試すことができる他のエンコードパラメータが存在する場合には、画像・音声圧縮部240の設定内容を他のエンコードパラメータに変更する(508)。
このように、エンコードパラメータの設定が変更された場合には(508)、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データが、変更後のエンコードパラメータを用いて画像・音声圧縮部240により圧縮される。そして、その圧縮された画像データおよび音声データが無線通信部220を介してストリームとして受信側の情報処理装置300に送信される(503)。また、画像・音声生成部230により生成された画像データが画像情報記憶部250に順次記録され、画像・音声生成部230により生成された音声データが音声情報記憶部255に順次記録される(503)
このように、送信側の情報処理装置200は、途中でエンコードパラメータを変更するが、受信側の情報処理装置300では、その変更に対応する処理を特に行わない。すなわち、受信側の情報処理装置300は、送信側の情報処理装置200から送信されたストリーム(画像データおよび音声データ)を受信して順次出力するのみでよい。ただし、以下に示すように、送信側の情報処理装置200が、明示的にエンコードパラメータの変更を通知することも可能である。このような場合には、受信側の情報処理装置300は、その通知に基づいて画像・音声展開部330や画像・音声出力部340の再初期化を行うようにしてもよい。
なお、なんらかの手段により受信側の情報処理装置300が対応しているエンコードパラメータを予め把握している場合には、送信側の情報処理装置200は、受信側の情報処理装置300が対応していないパラメータを試さずに省略することができる。例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastの場合には、上述したCapability Negotiationの手続きにより、送信機器は、受信機器がサポートしている映像フォーマットの種類や解像度等を取得することができる。このため、送信機器がパラメータを変更する場合には、そのように取得された受信機器に関する情報(受信機器がサポートしている映像フォーマットの種類や解像度等)をチェックすることにより、受信機器がサポートしていないものを予め省くことができる。
また、新しいエンコードパラメータを用いてストリームを送信する前に、送信機器は、その以前のストリームの送信を一時的に中断し、受信機器に対して、別の種類のストリームを送信する旨を伝達するようにしてもよい。
また、伝送方式によっては、明示的にエンコードパラメータの変更を別の経路で受信機器に通知することもできる。例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastの場合には、Capability Re−negotiationと呼ばれる仕組みにより通知することができる。ここで、Capability Re−negotiationは、WFD SourceからWFD Sinkに対して、画像(映像)の解像度やフレームレートの変更を事前に通知するものである。また、WFD Sourceは、WFD Sessionにおけるパラメータを、RTSPプロトコルを用いて適宜アップデートすることができる。例えば、Wi−Fi CERTIFIED Miracastの規格を独自に拡張し、RTSPプロトコルでさらに様々なパラメータをアップデートすることができる。そして、このアップデートされたパラメータを用いて遅延時間の測定(506)を行うようにしてもよい。
また、エンコードパラメータの設定が変更された場合には(508)、送信側の情報処理装置200は、新たに設定されたエンコードパラメータについて遅延時間の計測(506)、遅延時間等の記録(507)を行う。すなわち、エンコードパラメータの設定が変更される毎に(508)、遅延時間の計測(506)、遅延時間等の記録(507)が繰り返し行われる。
また、試すことができる全てのエンコードパラメータについて遅延時間の計測(506)、遅延時間等の記録(507)が行われた場合には、試した中から最適なエンコードパラメータが抽出される(509)。具体的には、送信側の情報処理装置200の制御部290は、遅延時間情報記憶部280に記憶されている遅延時間のうちから最小値を抽出し、この抽出された最小値の遅延時間に関連付けて記憶されているエンコードパラメータを抽出する(509)。例えば、図4に示すように、遅延時間が記録されている場合には、最小値「5」が抽出され、この抽出された最小値の遅延時間に関連付けて記憶されているエンコードパラメータ「A3乃至X3」が抽出される(509)。すなわち、最適なエンコードパラメータが決定される(509)。
続いて、送信側の情報処理装置200の制御部290は、その決定されたエンコードパラメータを画像・音声圧縮部240に設定する(510)。そして、送信側の情報処理装置200は、新たに設定されたエンコードパラメータを用いて圧縮された画像データおよび音声データの送信を開始する(511)。
なお、例えば、測定中である場合には(501乃至510)、その旨を示すインジケータによりその旨を表示させることができる。また、表示画面上のメッセージ表示によりその旨をユーザに通知するようにしてもよい。
また、受信側の情報処理装置300は、送信側の情報処理装置200からのストリーム(圧縮された画像データおよび音声データ)の受信を開始し(512)、その受信した画像データおよび音声データを画像・音声出力部340から出力する(513)。
なお、新しいエンコードパラメータを用いてストリームを送信する前に、送信側の情報処理装置200は、それ以前のストリームの送信を一時的に中断するようにしてもよい。また、新しいエンコードパラメータを用いてストリームを送信する前に、送信側の情報処理装置200は、別の経路を用いて新しいエンコードパラメータを受信側の情報処理装置300に通知するようにしてもよい。
また、図6では、テスト用の情報の送受信を行う際に遅延時間を計測する例を示したが、通常の情報の送受信を行う際に遅延時間を計測するようにしてもよい。例えば、ユーザが通信システム100を用いてゲームをしている場合に、定期的または不定期に、そのゲームに係る画像データおよび音声データの送受信を行う際の遅延時間を計測することができる。この場合には、定期的または不定期に、最適なエンコードパラメータの決定を行い、最適なエンコードパラメータを適宜設定するようにしてもよい。
この場合に、データ取得部260により取得された画像データと一致する画像データを、画像情報記憶部250から抽出する場合には、例えば、画像データにおける各画素の輝度の差分値の絶対値に基づいて抽出することができる。例えば、比較対象となる2つの画像データ(データ取得部260により取得された画像データ、画像情報記憶部250に記憶されている画像データ)を同一サイズとし、各画像データにおける各画素の輝度の差分値の絶対値を算出する。そして、その算出された輝度の差分値の絶対値が最も小さい画像データ(画像情報記憶部250の画像データ)を、データ取得部260により取得された画像データと一致する画像データとして画像情報記憶部250から抽出することができる。
[情報処理装置(送信側)の動作例]
図7は、本技術の実施の形態における情報処理装置200によるパラメータ設定制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この例では、送信側の情報処理装置200および受信側の情報処理装置300間で無線通信を行う例を示す。
最初に、制御部290は、受信側の情報処理装置300に画像データおよび音声データを送信するための画像・音声送信の準備を行う(ステップS901)。この準備には、例えば、無線通信部220、画像・音声圧縮部240、画像情報記憶部250、音声情報記憶部255、遅延時間情報記憶部280の初期化処理が含まれる。また、制御部290は、この準備において、画像・音声圧縮部240におけるエンコードパラメータの初期値を設定する。
続いて、制御部290は、受信側の情報処理装置300への画像データおよび音声データの送信を開始するための制御を行う(ステップS902)。また、制御部290は、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データを、各記憶部(画像情報記憶部250および音声情報記憶部255)に順次記録させるための制御を行う(ステップS902)。
続いて、遅延時間の計測が開始されたか、または、遅延時間の計測中であるかが判断される(ステップS903)。遅延時間の計測が開始されておらず、かつ、遅延時間の計測中でない場合には(ステップS903)、ステップS911に進む。
一方、遅延時間の計測が開始された場合、または、遅延時間の計測中である場合には(ステップS903)、遅延時間の測定が行われる(ステップS904)。すなわち、遅延時間算出部270は、データ取得部260により取得された画像データと、画像情報記憶部250に記憶されている画像データとに基づいて、画像データの遅延時間を算出する(ステップS904)。また、遅延時間算出部270は、その取得された音声データと、音声情報記憶部255に記憶されている音声データとに基づいて、音声データの遅延時間を算出する(ステップS904)。なお、ステップS904は、特許請求の範囲に記載の取得手順の一例である。
続いて、遅延時間算出部270は、計測により求められた遅延時間と、画像・音声圧縮部240に設定されているエンコードパラメータ(圧縮に関する各種設定)とを関連付けて遅延時間情報記憶部280に記録させる(ステップS905)。
続いて、制御部290は、試すことができる他のエンコードパラメータが存在するか否かを判断する(ステップS906)。そして、試すことができる他のエンコードパラメータが存在する場合には(ステップS906)、制御部290は、画像・音声圧縮部240の設定内容を他のエンコードパラメータに変更する(ステップS907)。
続いて、制御部290は、変更後のエンコードパラメータを用いた画像データおよび音声データの送信を開始するための制御を行う(ステップS908)。また、制御部290は、画像・音声生成部230により生成された画像データおよび音声データを、各記憶部(画像情報記憶部250および音声情報記憶部255)に順次記録させるための制御を行い(ステップS908)、ステップS903に戻る。
続いて、試すことができる他のエンコードパラメータが存在しない場合には(ステップS906)、制御部290は、試した中から最適なエンコードパラメータを決定する(ステップS909)。なお、ステップS909は、特許請求の範囲に記載の制御手順の一例である。続いて、制御部290は、その決定されたエンコードパラメータを画像・音声圧縮部240に設定する(ステップS910)。続いて、制御部290は、新たに設定されたエンコードパラメータを用いた画像データおよび音声データの送信を開始するための制御を行う(ステップS911)。
続いて、画像・音声の出力終了指示が行われたか否かが判断され(ステップS912)、画像・音声の出力終了指示が行われていない場合には、ステップS903に戻る。一方、画像・音声の出力終了指示が行われた場合には(ステップS912)、パラメータ設定制御処理の動作を終了する。
[情報処理装置(受信側)の動作例]
図8は、本技術の実施の形態における情報処理装置300によるデータ受信処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この例では、送信側の情報処理装置200および受信側の情報処理装置300間で無線通信を行う例を示す。
最初に、送信側の情報処理装置200から画像データおよび音声データを受信するための画像・音声受信の準備が行われる(ステップS921)。この準備には、例えば、無線通信部320、画像・音声展開部330、画像・音声出力部340の初期化処理が含まれる。
続いて、送信側の情報処理装置200からのストリーム(圧縮された画像データおよび音声データ)を受信する(ステップS922)。続いて、受信したストリームが画像・音声展開部330に入力されて展開され、その展開された画像データおよび音声データが画像・音声出力部340から出力される(ステップS923)。
続いて、画像・音声の出力終了指示が行われたか否かが判断され(ステップS924)、画像・音声の出力終了指示が行われていない場合には、ステップS922に戻る。一方、画像・音声の出力終了指示が行われた場合には(ステップS924)、データ受信処理の動作を終了する。
[ユースケース例]
ここで、図1を参照してユースケース例について説明する。
上述したステップS901乃至S908の各処理が実行されている間は、受信側の情報処理装置300から出力される画像および音声を撮像装置400が適切に取得する必要がある。このため、送信側の情報処理装置200のユーザは、撮像装置400の光軸方向を受信側の情報処理装置300の表示部341に向けておく必要がある。例えば、ユーザは、図1に示すように、受信側の情報処理装置300の前に机を設置し、この机の上に送信側の情報処理装置200を置き、撮像装置400の光軸方向を受信側の情報処理装置300の表示部341に向ける等の工夫が必要となる。また、ユーザは、送信側の情報処理装置200を手でしっかりと持つことにより、撮像装置400の光軸方向を受信側の情報処理装置300の表示部341に向けるようにしてもよい。また、撮像装置400が適切に画像および音声を取得することができているか否かを確認することができるアプリケーションを、送信側の情報処理装置200上で実行しておくようにしてもよい。
また、ステップS901乃至S908の各処理が終了した場合に、送信側の情報処理装置200または受信側の情報処理装置300からその旨を通知するための通知情報を出力するようにしてもよい。例えば、送信側の情報処理装置200の表示部201または受信側の情報処理装置300の表示部341にその旨のメッセージを表示することができる。これにより、ユーザが、撮像装置400を受信側の情報処理装置300に向けておく必要がある期間を容易に把握することができる。
なお、送信側の情報処理装置200の表示部201または受信側の情報処理装置300の表示部341には、例えば、各種ゲーム(例えば、アクションゲーム、対戦ゲーム、カーレース)を表示させることができる。
<2.変形例>
以上では、送信側の情報処理装置における撮像装置により取得された画像データまたは音声データを用いて、2つの情報処理装置間における無線通信の遅延時間を取得する例を示した。ただし、他の測定方法を用いて遅延時間を取得するようにしてもよい。そこで、以下では、他の測定方法を用いて遅延時間を取得する例を示す。
[内部時計を用いて遅延時間を取得する例]
最初に、送信側および受信側の情報処理装置における内部時計を同期させ、この内部時計を用いて遅延時間を取得する例を示す。
[情報処理装置の構成例]
図9は、本技術の実施の形態の変形例における情報処理装置600の機能構成例を示すブロック図である。なお、情報処理装置600は、図2に示す情報処理装置200の変形例であるため、情報処理装置200と共通する部分については、同一の符号を付して、その説明の一部を省略する。
情報処理装置600は、無線通信部610と、画像・音声生成部620と、時刻情報管理部630と、画像情報記憶部640と、遅延時間算出部650とを備える。なお、無線通信部610は、図2に示す無線通信部220に対応し、画像・音声生成部620は、図2に示す画像・音声生成部230に対応し、画像情報記憶部640は、図2に示す画像情報記憶部250に対応する。
無線通信部610は、無線通信を利用して他の情報処理装置から送信された画像情報(図10に示す画像情報記憶部730に記憶されている画像情報)を受信すると、この画像情報を遅延時間算出部650に出力するものである。
画像・音声生成部620は、生成された画像データを識別するための画像識別情報を時間情報に関連付けて画像情報記憶部640に記録させるものである。
時刻情報管理部630は、精度の高い外部時計から時刻情報を取得して管理するものであり、管理している時刻情報を画像情報記憶部640に供給する。なお、時刻情報管理部630については、図10に示す時刻情報管理部720とともに詳細に説明する。
画像情報記憶部640は、時刻情報管理部630から供給された時刻情報と、画像・音声生成部620により生成された画像データを識別するための画像識別情報とを関連付けて記憶するものである。そして、画像情報記憶部640は、記憶されている情報(画像情報)を遅延時間算出部650に供給する。なお、画像情報記憶部640の記憶内容については、図11を参照して詳細に説明する。
遅延時間算出部650は、画像情報記憶部640に記憶されている画像情報と、無線通信部610を介して受信した画像情報とに基づいて、遅延時間を算出するものであり、算出された遅延時間を遅延時間情報記憶部280に記憶させる。なお、遅延時間の算出方法については、図11を参照して詳細に説明する。
[情報処理装置の構成例]
図10は、本技術の実施の形態の変形例における情報処理装置700の機能構成例を示すブロック図である。なお、情報処理装置700は、図5に示す情報処理装置300の変形例であるため、情報処理装置300と共通する部分については、同一の符号を付して、その説明の一部を省略する。
情報処理装置700は、画像・音声展開部710と、時刻情報管理部720と、画像情報記憶部730と、無線通信部740とを備える。なお、無線通信部740は、図5に示す無線通信部320に対応し、画像・音声展開部710は、図5に示す画像・音声展開部330に対応する。
時刻情報管理部720は、精度の高い外部時計から時刻情報を取得して管理するものであり、管理している時刻情報を画像情報記憶部730に供給する。ここで、時刻情報管理部630(図9に示す)および時刻情報管理部720として、例えば、GPS(Global Positioning System)受信器を用いることができる。このGPS受信器によりGPS信号を受信することにより、情報処理装置600および700の内部時計を、精度の高い外部時計(GPSの原子時計)に同期させることができる。
なお、情報処理装置600および700の内部時計を同期させることができる他の同期方法を用いるようにしてもよい。例えば、標準電波を用いて情報処理装置600および700の内部時計を同期させるようにしてもよい。
なお、この例では、情報処理装置600および700の内部時計を、精度の高い外部時計に同期させる例を示したが、一方の内部時計を他方の内部時計に精度の高い方法で同期させるようにしてもよい。例えば、情報処理装置600および700のうち、一方にNTP(Network Time Protocol)サーバ機能を搭載し、他方にNTPクライアント機能を搭載させる。そして、遅延時間の測定の前に、NTPクライアントがNTPサーバに現在時刻を問い合わせ、NTPサーバが自身の内部時計に基づく時刻をNTPクライアントに返却する。この場合には、NTPクライアントは、その返却された時刻に基づいて自身の内部時計を調整することにより、情報処理装置600および700の内部時計を同期させることができる。
画像情報記憶部730は、時刻情報管理部720から供給された時刻情報と、画像・音声展開部710により展開された画像データを識別するための画像識別情報とを関連付けて記憶するものである。そして、画像情報記憶部730に記憶されている情報(画像情報)が、無線通信部740を介して情報処理装置600に供給される。なお、画像情報記憶部730の記憶内容については、図11を参照して詳細に説明する。
無線通信部740は、定期的または不定期に、画像情報記憶部730に記憶されている画像情報をアンテナ310を介して他の情報処理装置(例えば、情報処理装置600)に送信するものである。
[画像情報記憶部の記憶内容例]
図11は、本技術の実施の形態の変形例における画像情報記憶部640および730の記憶内容の一例を示す図である。図11のaには、画像情報記憶部640の記憶内容を示し、図11のbには、画像情報記憶部730の記憶内容を示す。
図11のaに示すように、画像情報記憶部640には、画像識別情報641および時間情報642が関連付けて記憶されている。また、図11のbに示すように、画像情報記憶部730には、画像識別情報731および時間情報732が関連付けて記憶されている。
画像識別情報641は、画像・音声生成部620により生成された画像データ(フレーム)を識別するための画像識別情報(例えば、フレームの順序)である。また、画像識別情報731は、画像・音声展開部710により展開された画像データ(フレーム)を識別するための画像識別情報(例えば、フレームの順序)である。
時間情報642は、時刻情報管理部630から供給された時刻情報である。例えば、画像・音声生成部620により生成された画像データ(フレーム)の生成時刻が時間情報642に順次記録される。また、時間情報732は、時刻情報管理部720から供給された時刻情報である。例えば、画像・音声展開部710により展開された画像データ(フレーム)の展開時刻(生成時刻)が時間情報732に順次記録される。なお、図11では、説明の容易のため、フレーム間の時間間隔を大きくして示す。
ここで、遅延時間の算出方法について説明する。この変形例では、上述したように、送信機器および受信機器のそれぞれの内部時計を同期させた状態で、受信機器が、画像データを表示した時刻を送信機器へ送信する。例えば、情報処理装置600および700のそれぞれの内部時計を同期させた状態で、定期的または不定期に、画像情報記憶部730に記憶されている画像情報を、受信側の情報処理装置700が、送信側の情報処理装置600に送信する。
受信側の情報処理装置700からの画像情報を受信した場合には、送信側の情報処理装置600の遅延時間算出部650は、その受信した画像情報と、画像情報記憶部640に記憶されている画像情報とに基づいて、遅延時間を算出する。
例えば、図11のbに示すように、受信側の情報処理装置700における1フレーム目の表示時刻は「17時08分18秒5」であり、2フレーム目の表示時刻は「17時08分19秒5」である。また、図11のaに示すように、送信側の情報処理装置600における1フレーム目の生成時刻は「17時08分17秒4」であり、2フレーム目の生成時刻は「17時08分18秒4」である。この場合には、送信側の情報処理装置600の遅延時間算出部650は、受信側の情報処理装置700における各フレームの表示時刻と、送信側の情報処理装置600における各フレームの生成時刻との差分を算出し、この差分値を遅延時間とする。例えば、図11に示す例では、受信側の情報処理装置700における各フレームの表示時刻と、送信側の情報処理装置600における各フレームの生成時刻との差分として、1.1秒が算出される。なお、各フレームの表示時刻と生成時刻との差分がフレーム毎に異なる場合には、算出された差分の平均値を用いるようにしてもよい。
なお、この変形例では、画像データを用いて遅延時間を算出する例を示したが、音声データについても同様に遅延時間を算出することができる。
[送信機器および受信機器の出力画像を外部機器で取得して遅延時間を取得する例]
次に、送信機器および受信機器の出力画像を外部機器で取得し、この出力画像の比較結果に基づいて遅延時間を取得する例を示す。
[通信システムの構成例]
図12は、本技術の実施の形態の変形例における通信システム800の構成例を示す図である。図12では、2つの情報処理装置(情報処理装置810および300)を直接無線接続する際におけるシステム構成の一例を示す。なお、通信システム800は、図1に示す通信システム100の変形例であるため、通信システム100と共通する部分については、同一の符号を付して、その説明の一部を省略する。
通信システム800は、情報処理装置300と、情報処理装置810と、撮像装置850とを備える。なお、情報処理装置810は、図1に示す情報処理装置200に対応する。
撮像装置850は、被写体を撮像して画像データを生成し、この生成された画像データに基づいて、情報処理装置810および300間でデータの送受信を行う際に生じる遅延時間を算出するものである。そして、撮像装置850は、算出された遅延時間を、無線通信を利用して情報処理装置810に出力する。なお、撮像装置850として、無線通信機能を備えるハイスピードカメラを用いることができる。
[情報処理装置および撮像装置の構成例]
図13は、本技術の実施の形態の変形における情報処理装置810および撮像装置850の機能構成例を示すブロック図である。なお、情報処理装置810は、図2に示す情報処理装置200の変形例であるため、情報処理装置200と共通する部分については、同一の符号を付して、その説明の一部を省略する。
撮像装置850は、撮像部860および遅延時間算出部870を備える。
撮像部860は、被写体を撮像して画像データを生成し、この生成された画像データを遅延時間算出部870に出力するものである。
遅延時間算出部870は、撮像部860から出力された画像データに基づいて、情報処理装置810および300間でデータの送受信を行う際に生じる遅延時間を算出するものである。そして、遅延時間算出部870は、算出された遅延時間を、無線通信を利用して情報処理装置810に出力し、遅延時間情報記憶部280に記録させる。なお、図13では、説明の容易のため、情報処理装置810および撮像装置850間の無線通信に関する機能構成を省略する。
ここで、遅延時間の算出方法について説明する。この変形例では、図12に示すように、2つの情報処理装置(情報処理装置810および300)を近づけて同じ向きに並べ、撮像装置850を用いて、2つの情報処理装置の出力画像を同時に撮影する。この場合に、2つの情報処理装置(情報処理装置810および300)には、テスト画像(例えば、1フレーム毎に数字が増加する画像)を表示させる。すなわち、図12に示す状態で、送信側の情報処理装置810が受信側の情報処理装置300にテスト画像を順次送信し、情報処理装置810および300のそれぞれにテスト画像を表示させる。
撮像装置850の撮像部860は、送信側の情報処理装置810および受信側の情報処理装置300のそれぞれに表示されている2つのテスト画像を含む画像データを生成し、この生成された画像データを遅延時間算出部870に出力する。
遅延時間算出部870は、撮像部860から出力された画像データに含まれる2つのテスト画像を検出し、この検出されたテスト画像の比較結果に基づいて遅延時間を算出する。例えば、公知の画像解析方法を用いてテスト画像を検出することができる。例えば、矩形状の物体を検出する画像検出技術を用いて、テスト画像を抽出することができる。また、上述した文字認識技術を用いて、各テスト画像に含まれる数字を特定することができる。
例えば、図12に示す例では、送信側の情報処理装置810の表示部201に「25」が表示され、受信側の情報処理装置300の表示部341に「19」が表示されている。この場合には、遅延時間算出部870は、送信側の情報処理装置810および受信側の情報処理装置300間の遅延時間は、6フレーム分であると判断することができる。例えば、テスト画像が30fpsで送信されている場合には、遅延時間として200(msec)が算出される。
なお、この変形例では、1つの撮像装置850を用いて2つのテスト画像を取得する例を示したが、複数の撮像装置を用いて2つのテスト画像を取得するようにしてもよい。例えば、同時にシャッターを切れる2つのカメラを用いて、送信機器および受信機器を同時に撮影して2つのテスト画像を取得することができる。この場合には、何れかのカメラ(または、送信機器)において、遅延時間を算出することができる。
なお、この変形例では、画像データを用いて遅延時間を算出する例を示すが、音声データを用いて遅延時間を算出するようにしてもよい。例えば、情報処理装置300および情報処理装置810から出力される同一の音声データ(例えば、「ポン」)を撮像装置850が取得する。そして、遅延時間算出部870は、情報処理装置300から出力される音声データ(例えば、「ポン」)と、情報処理装置810から出力される音声データ(例えば、「ポン」)とに基づいて、遅延時間を算出する。例えば、情報処理装置300から出力される音声データ(例えば、「ポン」)と、情報処理装置810から出力される音声データ(例えば、「ポン」)との取得タイミングの差分に基づいて遅延時間を算出することができる。
ここで、ある情報処理装置から出力されている画像および音声を、リアルタイムに他の情報処理装置にネットワークを介して送信して出力させる通信システムを考える。この通信システムにおいて、画像データを非圧縮のまま転送しようとすると、非常に広い帯域を必要としてしまう。このため、画像データおよび音声データの送信前に、画像データおよび音声データを何らかの方式を用いて圧縮し、受信した情報処理装置においては、その圧縮された画像データおよび音声データを展開して表示させることが多い。例えば、Wi−Fi Allianceが策定を進めているWi−Fi CERTIFIED Miracastにおいては、画像は、H.264を用いて圧縮・展開すると定められている。
このように、上述した通信システムでは、ネットワークを用いた無線通信による遅延とともに、画像データおよび音声データの圧縮にかかる時間と、展開にかかる時間による遅延が発生する。
例えば、ユーザによる操作入力に基づいて画面全体の描画が定まるようなアプリケーション(例えば、ゲーム)を、上述した通信システムに適用する場合を想定する。例えば、タブレット端末上でゲームアプリケーションを動作させ、タブレット端末が出力しているゲーム画面および音声を、ディスプレイ端末(例えば、テレビジョン)にネットワークを介して送信することを考える。この場合には、ユーザがタブレット端末に操作入力を与えてから、その操作入力が反映された画像および音声がディスプレイ端末から出力されるまでの間、上述した遅延による時間差が生じる。特に、動きが激しいゲームやタイミングが厳しいゲームにおいては、このような遅延または時間差がユーザに大きな違和感を与えてしまうおそれがある。この場合には、ユーザのゲームに対する興味が低下してしまうおそれがある。
ここで、画像データおよび音声データの圧縮方式には様々な種類があり、種類によって圧縮や展開に要する計算量や時間が異なる。また、ある一つの圧縮方式(例えば、H.264)をとっても、その内部では数多くのパラメータが使用されており、その値によっても圧縮や展開にかかる時間が変化する。なお、送信機器内のエンコーダ(圧縮機)や受信機器内のデコーダ(展開機)が特定の使い方に特化して設計・実装されていた場合(例えば、テレビ放送の受信用等)を想定する。この場合には、その使い方と同じ圧縮方式・圧縮パラメータ設定を用いることにより、圧縮や展開に要する時間が小さくなる可能性がある。このように、圧縮、展開による遅延時間は、圧縮方式やその設定により変化する。
また、低い圧縮率で画像データおよび音声データを伝送しようとすると、伝送量が大きくなる。したがって、伝送するネットワークの帯域が小さい場合、または、ネットワークが混雑している場合に、低い圧縮率を選択してしまうと、画像データや音声データが伝送途中で欠落し、再送処理によって逆に遅延が大きくなる可能性がある。
これらのことを踏まえると、ネットワークを用いて画像データおよび音声データを送信する際には、使用する圧縮方式やそのパラメータを適切に調整することにより、遅延時間を短縮し、ユーザ体験を向上させることができる。
そこで、本技術の実施の形態では、送信機器側で圧縮方式やパラメータを様々に変化させ、圧縮→伝送→展開の全体の遅延量の変化を監視し、各パラメータについて遅延時間を計測する。そして、計測された遅延時間に基づいて、遅延に関するパラメータの調整を行い、ユーザに対する遅延の影響を補償する。例えば、最も遅延時間が少ない圧縮パラメータを決定することができる。これにより、圧縮と伸張に係る遅延時間の最低値を送信側で探索し、通信システム全体として遅延を補償することができる。
すなわち、本技術の実施の形態では、画像データおよび音声データを圧縮し、この圧縮された画像データおよび音声データを送信機器から受信機器にネットワークを経由して送信して出力する通信システムにおいて、適切な圧縮パラメータを決定することができる。これにより、ユーザにとって適切な遅延時間とすることができる。
なお、圧縮と伸張による遅延時間は、送信機器と受信機器の組み合わせによって変化してしまうことが多いが、本技術の実施の形態では、どのような組み合わせでも遅延時間を最短にするパラメータを見つけ出すことができる。
また、本技術の実施の形態では、圧縮・展開にかかる時間だけでなく、ネットワークの帯域による影響も含め、全体としての遅延時間の最適値を探ることができる。また、本技術の第1の実施の形態で示したように、送信機器側のみで処理を完結することができる。この場合には、受信機器には特別な装置・処理を追加する必要がなく、受信機器および送信機器間で、遅延等に関する情報をネットワークを通じてやり取りする必要がない。また、新たにネットワーク通信プロトコルを設計・実装する必要がなく、互換性の問題が発生しない。また、ユーザの操作が必要なく、自動で測定・調整が完了することができる。
なお、遅延の発生よりも高画質を求めるユーザも存在することが想定される。そこで、例えば、遅延を最小化する以外にも、遅延量と圧縮率のバランスを取る場合や、遅延量と画像・音声品質のバランスを取る場合等のような用途にも本技術の実施の形態を応用することができる。例えば、ユーザが重視する設定項目(遅延量と圧縮率のバランス、遅延量と画像・音声品質のバランス)をユーザ操作に基づいて設定可能とし、この設定に基づいて、エンコードパラメータを決定するようにしてもよい。
また、本技術の実施の形態では、送信機器または外部機器において遅延時間を計測する例を示したが、受信機器において遅延時間を計測するようにしてもよい。この場合には、受信機器において計測された遅延時間を、送信機器に送信して用いるようにする。
また、本技術の実施の形態では、送信機器から受信機器への送信対象となるデータとして、画像データおよび音声データを例にして説明した。ただし、画像データおよび音声データ以外の他のデータを、送信機器から受信機器への送信対象とする場合についても、本技術の実施の形態を適用することができる。
ここで、上述したように、複数のコーデック(Codec)を使用可能な情報処理装置が存在する。このため、例えば、送信機器および受信機器の何れもが複数のコーデックに対応していることも想定される。そこで、送信機器および受信機器の何れもが複数のコーデックに対応している場合には、送信機器および受信機器の双方において、複数のコーデックの全てを順番に試して遅延時間を測定するようにしてもよい。この場合には、その測定された遅延時間に基づいて、データ送信に係る設定内容として、送信機器および受信機器のそれぞれに設定すべきコーデックの種類が決定される。例えば、その測定された遅延時間の中で、遅延時間が最も短いコーデックが、送信機器および受信機器のそれぞれに設定すべきコーデックとして決定される。
また、本技術の実施の形態では、無線通信機能を備える表示装置、携帯型の情報処理装置を例にして説明したが、無線通信機能を備える他の情報処理装置についても本技術の実施の形態を適用することができる。例えば、家庭用ゲーム機器、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ(例えば、カメラ一体型レコーダ)、デジタルフォトフレーム等の情報処理装置に適用することができる。また、例えば、無線通信機能を備える無線通信機器を装着することにより、無線通信を行うことが可能な情報処理装置(例えば、無線通信機能を備えていないパーソナルコンピュータ)についても本技術の実施の形態を適用することができる。
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、CD(Compact Disc)、MD(MiniDisc)、DVD(Digital Versatile Disk)、メモリカード、ブルーレイディスク(Blu-ray Disc(登録商標))等を用いることができる。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)
無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得する取得部と、
前記取得された遅延時間に基づいて前記他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定するための制御を行う制御部と
を具備する情報処理装置。
(2)
前記取得部は、前記他の情報処理装置へのデータ送信に用いられる複数のパラメータについて計測された前記遅延時間を前記パラメータ毎に取得し、
前記制御部は、前記取得された遅延時間のうちの最も値が小さい遅延時間に対応するパラメータを前記設定内容として決定する
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記制御部は、前記遅延時間を前記パラメータ毎に計測するため、前記複数のパラメータを順次設定する前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記制御部は、前記他の情報処理装置への送信対象となるデータをエンコードする際に用いられるパラメータを前記設定内容として決定する前記(1)から(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記他の情報処理装置への送信対象となるデータを記憶する記憶部と、
前記他の情報処理装置から出力された前記データを取得するデータ取得部とをさらに具備し、
前記取得部は、前記記憶されたデータと前記取得されたデータとの比較結果に基づいて前記遅延時間を算出する
前記(1)から(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
前記取得部は、前記他の情報処理装置への送信対象となる画像データと前記他の情報処理装置から出力された当該画像データとの比較結果と、前記他の情報処理装置への送信対象となる音声データと前記他の情報処理装置から出力された当該音声データとの比較結果とに基づいて前記遅延時間を算出する前記(1)から(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記画像データは、前記遅延時間を測定するためのテスト画像データであり、
前記音声データは、前記遅延時間を測定するためのテスト音声データである
前記(6)に記載の情報処理装置。
(8)
無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得する取得手順と、
前記取得された遅延時間に基づいて前記他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定する制御手順と
を具備する情報処理装置の制御方法。
100、800 通信システム
200、300、600、700、810 情報処理装置
201、341 表示部
210、310 アンテナ
220、320、610、740 無線通信部
230、620 画像・音声生成部
240 画像・音声圧縮部
250、640、730 画像情報記憶部
255 音声情報記憶部
260 データ取得部
270、650、870 遅延時間算出部
280 遅延時間情報記憶部
290 制御部
330、710 画像・音声展開部
340 画像・音声出力部
342 音声出力部
400、850 撮像装置
630、720 時刻情報管理部
860 撮像部

Claims (8)

  1. 無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得する取得部と、
    前記取得された遅延時間に基づいて前記他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定するための制御を行う制御部と
    を具備する情報処理装置。
  2. 前記取得部は、前記他の情報処理装置へのデータ送信に用いられる複数のパラメータについて計測された前記遅延時間を前記パラメータ毎に取得し、
    前記制御部は、前記取得された遅延時間のうちの最も値が小さい遅延時間に対応するパラメータを前記設定内容として決定する
    請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記制御部は、前記遅延時間を前記パラメータ毎に計測するため、前記複数のパラメータを順次設定する請求項2記載の情報処理装置。
  4. 前記制御部は、前記他の情報処理装置への送信対象となるデータをエンコードする際に用いられるパラメータを前記設定内容として決定する請求項1記載の情報処理装置。
  5. 前記他の情報処理装置への送信対象となるデータを記憶する記憶部と、
    前記他の情報処理装置から出力された前記データを取得するデータ取得部とをさらに具備し、
    前記取得部は、前記記憶されたデータと前記取得されたデータとの比較結果に基づいて前記遅延時間を算出する
    請求項1記載の情報処理装置。
  6. 前記取得部は、前記他の情報処理装置への送信対象となる画像データと前記他の情報処理装置から出力された当該画像データとの比較結果と、前記他の情報処理装置への送信対象となる音声データと前記他の情報処理装置から出力された当該音声データとの比較結果とに基づいて前記遅延時間を算出する請求項1記載の情報処理装置。
  7. 前記画像データは、前記遅延時間を測定するためのテスト画像データであり、
    前記音声データは、前記遅延時間を測定するためのテスト音声データである
    請求項6記載の情報処理装置。
  8. 無線通信を利用した他の情報処理装置へのデータ送信に係る遅延時間を取得する取得手順と、
    前記取得された遅延時間に基づいて前記他の情報処理装置へのデータ送信に係る設定内容を決定する制御手順と
    を具備する情報処理装置の制御方法。
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