JP2014135727A - 映像伝送システム及び映像伝送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、映像を伝送する際インターネットワーク帯域幅を節約することができる映像伝送システム及び映像伝送方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の映像伝送システムは、順番によって１つのフレーム映像を取得するフレーム取得モジュールと、１つのフレーム映像の取得に掛かった時間を取得する速度記録モジュールと、１つのフレーム映像の取得に掛かった時間と前のフレーム映像或いは複数のフレーム映像の処理時間のパラメータによって、フレーム映像を破棄するかどうかを判断し、フレーム映像を破棄しないと判断された場合、フレーム映像に対してコーディングするコーディングモジュールと、フレーム映像をクライアントに伝送する通信モジュールと、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、映像を再生する技術に関し、特に映像伝送システム及び映像伝送方法に関するものである。
従来、ユーザが、ネットワークを介してクライアント内の遠隔サーバの中のビデオ或いは映画を再生する際、サーバは、映像をコーディングして符号化させた後当該映像信号をクライアントに伝送し、次いで、クライアントは当該映像信号を解読して出力させるかどうかを決定する。例えば、サーバは、コーディングした後、クライアントに対して第二フレーム画面（ｉｍａｇｅ）を伝送する。しかし、サーバのコーディング速度、インターネットの帯域幅或いはクライアントの解読速度等によって、クライアントが前記第二フレーム画面を受信した時間が、既に前記第二フレーム画面の再生時間を越えるという事態を招く。これにより、クライアントは、前記第二フレーム画面を破棄せざるを得ない。従って、インターネットの帯域幅が無駄になってしまう。
以上の問題点に鑑みて、本発明は、映像を伝送する際インターネットワーク帯域幅を節約することができる映像伝送システム及び映像伝送方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の映像伝送システムは、順番によって１つのフレーム映像を取得するフレーム取得モジュールと、前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間を取得する速度記録モジュールと、前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間と前のフレーム映像或いは複数のフレーム映像の処理時間のパラメータによって、前記フレーム映像を破棄するかどうかを判断し、前記フレーム映像を破棄しないと判断された場合、前記フレーム映像に対してコーディングするコーディングモジュールと、前記フレーム映像をクライアントに伝送する通信モジュールと、を備える。
上記の課題を解決するために、本発明の映像伝送方法は、順番によって１つのフレーム映像を取得するフレーム取得ステップと、前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間を取得する速度記録ステップと、前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間と前のフレーム映像或いは複数のフレーム映像の処理時間のパラメータによって、前記フレーム映像を捨てるかどうかを判断し、前記フレーム映像を破棄しないと判断された場合、前記フレーム映像に対してコーディングするコーディングステップと、前記フレーム映像をクライアントに伝送する通信ステップと、を備える。
本発明の映像伝送システム及び映像伝送方法は、ネットワークを介してサーバと接続されているクライアントが、各フレーム映像の再生時間に間に合うかどうかを判断する。これにより、間に合わないと判断された場合、フレーム映像を破棄するため、インターネットワーク帯域幅を節約することができる。
本発明に係る映像伝送システムのハードウェアの構造を示す図である。 本発明に係る映像伝送システムの機能モジュールを示す図である。 本発明に係る映像伝送方法の流れ図である。
以下、図面に基づいて、本発明に係る映像伝送システム及び映像伝送方法について詳細に説明する。図１に示したように、映像伝送システム１１は、サーバ１にインストールされている。サーバ１には１つの仮想マシン１０が構築されている。仮想マシン１０は、フレーム更新モジュール１００及びフレーム保存モジュール１０１を備える。フレーム更新モジュール１００は、映像のあらゆるフレーム映像を生成して、前記映像を再生するために用いられる。フレーム保存モジュール１０１は、フレーム更新モジュール１００により生成されたフレーム映像を格納するために用いられる。
図２に示したように、映像伝送システム１１は、コンピュータプログラムコードにより構成された複数の機能モジュールを備え、該複数の機能モジュールをサーバ１のメモリ１２に保存し、且つサーバ１のプロセッサ１３を介して実行させることによって、以下の機能を実現する。
前記機能は、具体的には、仮想マシン１０から各フレーム映像を取得し、ネットワークを介してサーバ１と接続されているクライアント２が、各フレーム映像の再生時間に間に合うかどうかを判断する。クライアント２が、あるフレーム映像の再生時間に間に合わないと判断した場合、該フレーム映像を破棄する。また、クライアント２があるフレーム映像の再生時間に間に合うと判断した場合、フレーム画面を正常にコーディングして、コーディングした後のフレーム画面をクライアント２に伝送する。
サーバ１とクライアント２とを接続するネットワークは、イントラネット（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）、インターネット或いはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の通信ネットワークであっても良い。
クライアント２には、映像再生システム２０がインストールされている。映像再生システム２０は、サーバ１から伝送されたあらゆるフレーム画面の信号を受信して、当該フレーム画面を解読して再生する。クライアント２は、コンピュータ、タブレットパソコン、スマートフォン或いはスマートテレビ等の装置である。
図２に示したように、映像伝送システム１１は、フレーム取得モジュール１１０、速度記録モジュール１１１、エンコーダモジュール１１２、通信モジュール１１３及び計算モジュール１１４を備える。
図３に示したように、映像再生方法は、以下のステップ（Ｓ１０〜Ｓ１７）を備えるが、必要に応じて、ステップの実行順序を変更するか又は１つ或いはいくつかのステップを省略することができる。
ステップＳ１０において、フレーム取得モジュール１１０は、仮想マシン１０から１つのフレーム映像を取得し、且つ速度記録モジュール１１１を介して該フレーム映像の取得に掛かった時間を記録する。フレーム映像の取得に掛かった時間は、仮想マシン１０が毎秒再生する映像のＦＰＳによって決められる。例えば、仮想マシン１０は、毎秒あたり３０フレームの映像を再生する、即ちＦＰＳ＝３０である場合、フレーム取得モジュール１１０が、仮想マシン１０から１つのフレーム映像を取得する際に掛かった時間は１／３０秒である。取得された各フレーム映像は、一時的にメモリ１２に保存される。
ステップＳ１１において、エンコーダモジュール１１２は、１つ前の取得されたフレーム映像のサーバ１側におけるコーディング時間、前記１つ前の取得されたフレーム映像のクライアント２に伝送された伝送時間及び前記１つ前の取得されたフレーム映像のクライアント２での解読時間を取得する。仮想マシン１０が順番に各フレーム映像を再生するため、フレーム取得モジュール１１０も順番に各フレーム映像を取得する。詳しく説明すれば、各フレーム映像をクライアント２に伝送する過程において、映像伝送システム１１は、各フレーム映像のサーバ１側におけるコーディング時間、クライアント２に伝送する伝送時間及びクライアント２での解読時間を記録する。現在の１つのフレーム映像が仮想マシン１０から取得された第一フレーム映像である場合、サーバ１側でのコーディング時間、クライアント２に伝送する伝送時間及びクライアント２での解読時間は、全て０である。現在の１つのフレーム映像が仮想マシン１０から取得された第一フレーム映像ではない場合、エンコーダモジュール１１２は、メモリ１２中或いは他の装置からコーディング時間、伝送時間及び解読時間等のデータを取得する。
ステップＳ１２において、エンコードモジュール１１２は、フレーム映像の取得に掛かった時間が、コーディング時間、伝送時間、解読時間の中のいずれかより長いかどうかを判断する。
ステップＳ１３において、フレーム映像の取得に掛かった時間が、コーディング時間、伝送時間、解読時間の中のいずれかより長い場合、エンコードモジュール１１２は、該フレーム映像を破棄する。
ステップＳ１４において、フレーム映像の取得に掛かった時間が、コーディング時間、伝送時間、解読時間の中のいずれかより短いかまたは等しい場合、エンコードモジュール１１２は、該フレーム映像に対してコーディングし、また、速度記録モジュール１１１はコーディング時間を記録する。コーディング時間は、メモリ１２に保存される。
ステップＳ１５において、通信モジュール１１３は、前記フレーム映像をクライアント２に伝送し、クライアント２から伝送された該フレーム映像の解読時間を受信する。
ステップＳ１６において、計算モジュール１１４は、クライアント２から伝送されてきた伝送時間と前記フレーム映像のクライアント２での解読時間によって、該フレーム映像がクライアント２に伝送する際に掛かった伝送時間を計算する。例えば、通信モジュール１１３が該フレーム映像をクライアント２に伝送した時間が９時であり、クライアント２から伝送されてきた伝送時間が９時５分であり、フレーム映像のクライアント２での解読時間が１秒であった場合、計算モジュール１１４によって計算された前記伝送時間は、（クライアント２に伝送した伝送時点からクライアント２から伝送されてきた伝送時点までの５秒間の時間間隔−１秒の解読時間）÷２＝２秒である。
ステップＳ１７において、フレーム取得モジュール１１０は、伝送待機のフレーム映像があるかどうかを判断する。伝送待機のフレーム映像が存在する場合、ステップＳ１０に戻り、伝送待機のフレーム映像が存在しない場合、全てのステップはここで終了する。
本発明の映像再生方法において、フレーム取得モジュール１１０は、さらに、フレームの破棄或いはフレームのコーディング操作に基づいて、柔軟に仮想マシン１０のＦＰＳ値を調整する。即ち、フレーム取得モジュール１１０が各フレーム映像の速度率を取得するステップを備えても良い。例えば、フレームを連続して破棄した数が予備値を超えた場合、ＦＰＳ値を予備設定したある１つのパーセンテージまで下げる。或いはフレームのコーディングを連続的に行って、フレームをコーディングした回数が予備値を超えた場合、ＦＰＳ値を予備設定したある１つのパーセンテージまで上げる。
また、ステップＳ１２において、現在の１つのフレーム映像の時間と前の１つのフレーム映像のコーディング時間、伝送時間、解読時間とを比べて、現在のフレーム映像を破棄するかどうか確定する。また、他の実施形態において、現在の１つのフレーム映像の時間と前の複数のフレーム映像の平均コーディング時間、伝送平均時間、解読平均時間とを比べて、現在の１つのフレーム映像を破棄するかどうか確定する。
１ サーバ
１０ 仮想マシン
１００ フレーム更新モジュール
１０１ フレーム保存モジュール
１１ 映像伝送システム
１１０ フレーム取得モジュール
１１１ 速度記録モジュール
１１２ エンコーダモジュール
１１３ 通信モジュール
１１４ 計算モジュール
１２ メモリ
１３ プロセッサ
２ クライアント
２０ 映像再生システム

Claims (10)

  1. 映像伝送システムにおいて、
    順番によって１つのフレーム映像を取得するフレーム取得モジュールと、
    前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間を取得する速度記録モジュールと、
    前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間と前のフレーム映像或いは複数のフレーム映像の処理時間のパラメータによって、前記フレーム映像を破棄するかどうかを判断し、前記フレーム映像を破棄しないと判断された場合、前記フレーム映像に対してコーディングするコーディングモジュールと、
    前記フレーム映像をクライアントに伝送する通信モジュールと、
    を備えることを特徴とする映像伝送システム。
  2. 前記速度記録モジュールは、前記コーディングモジュールが前記フレーム映像に対してコーディングするコーディング時間を記録することを特徴とする請求項１に記載の映像伝送システム。
  3. 前記通信モジュールは、前記フレーム映像をクライアントに伝送し、前記クライアントから伝送されたきた前記フレーム映像の解読時間を受信することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像伝送システム。
  4. 前記映像伝送システムは、更に計算モジュールを備え、前記計算モジュールは、前記フレーム映像を前記クライアントに伝送する際に掛かった伝送時間を計算することを特徴とする請求項３に記載の映像伝送システム。
  5. 前記フレーム取得モジュールは、柔軟に前記フレーム映像の速度率を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の映像伝送システム。
  6. 映像伝送方法において、
    順番によって１つのフレーム映像を取得するフレーム取得ステップと、
    前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間を取得する速度記録ステップと、
    前記１つのフレーム映像の取得に掛かった時間と前のフレーム映像或いは複数のフレーム映像の処理時間のパラメータによって、前記フレーム映像を破棄するかどうかを判断し、前記フレーム映像を破棄しないと判断された場合、前記フレーム映像に対してコーディングするコーディングステップと、
    前記フレーム映像をクライアントに伝送する通信ステップと、
    を備えることを特徴とする映像伝送方法。
  7. 前記速度記録ステップは、前記フレーム映像に対してコーディングするコーディング時間を記録するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の映像伝送方法。
  8. 前記通信ステップは、前記フレーム映像をクライアントに伝送し、前記クライアントから伝送されてきた前記フレーム映像の解読時間を受信することを特徴とする請求項６又は７に記載の映像伝送方法。
  9. 前記通信ステップは、前記フレーム映像を前記クライアントに伝送する際に掛かった伝送時間を計算するステップを備えることを特徴とする請求項８に記載の映像伝送方法。
  10. 前記フレーム取得ステップは、柔軟に前記フレーム映像の速度率を調整するステップを備えることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の映像伝送方法。
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