JP4373730B2 - Video data transmission apparatus, video data transmission / reception system, and method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、送信側と受信側とから成る映像データ送受信システムであって、送信側が受信側に対して、動き補償フレーム間予測を用いて圧縮符号化された映像データを送信し、受信側は当該映像データを復号して画面表示する、という映像データ送受信システムに関する。 The present invention is a video data transmission / reception system composed of a transmission side and a reception side, wherein the transmission side transmits video data compressed and encoded using motion compensation interframe prediction to the reception side. The present invention relates to a video data transmission / reception system in which the video data is decoded and displayed on a screen.
近年、ADSLやFTTH等の広帯域ネットワークの普及により、インターネットを介してユーザ端末に映像データを提供するサービスが普及しつつある。提供される映像データは、データ量を小さくするために圧縮符号化されているが、圧縮符号化の方式としては、MPEG−4などの規格で定められた方式が一般的である。この方式では、フレーム内符号化/フレーム間符号化と動き補償予測とを組み合わせて符号化することでデータ量を圧縮する。 In recent years, with the spread of broadband networks such as ADSL and FTTH, services that provide video data to user terminals via the Internet are becoming widespread. The provided video data is compressed and encoded in order to reduce the amount of data. As a compression encoding method, a method defined by a standard such as MPEG-4 is generally used. In this method, the amount of data is compressed by combining intra-frame coding / inter-frame coding and motion compensation prediction.
こうした映像データ提供サービスの形態の一つとして放送型サービス(送信側装置が所定のタイムテーブルに従って複数のユーザ端末に対し、同じ時間帯に同じ映像データ(放送映像データ)を配信するもの)がある。放送型サービスにおけるデータ配信は、1対多通信でいうところのブロードキャストまたはマルチキャストで行われる。この方式では、ユーザ別に個別処理を行う必要がないので、送信側装置の負荷を重くすることなしに送信先ユーザ端末の数を増やすことができる。 One type of such video data providing service is a broadcast-type service (where the transmission side device delivers the same video data (broadcast video data) to a plurality of user terminals in the same time zone according to a predetermined time table). . Data distribution in the broadcast type service is performed by broadcast or multicast as in one-to-many communication. In this method, since it is not necessary to perform individual processing for each user, the number of transmission destination user terminals can be increased without increasing the load on the transmission side device.
しかるに、サービス多様化の一つとして、単に送信側装置からユーザ端末に一方的に放送映像データを配信するだけでなく、個々のユーザ端末からの固有の要求に応じて別の映像データを配信するサービス(オンデマンド型データ配信)も行われるようになっている。 However, as one of service diversification, broadcast video data is not only unilaterally distributed from the transmission side device to the user terminal, but also other video data is distributed in response to a specific request from each user terminal. Services (on-demand data distribution) are also available.
例えば、放送映像データとしてスポーツ番組を送信中に、ある特定の選手に関する過去のデータをユーザ端末からの要求に応じて適宜送信する、というサービスが考えられる。 For example, a service may be considered in which past data relating to a specific player is appropriately transmitted in response to a request from a user terminal while a sports program is being transmitted as broadcast video data.
上記のように、放送映像データを送信している最中に、特定ユーザ端末にオンデマンド映像データを送信する場合、放送映像データの扱いにはいくつか方式がある。 As described above, when on-demand video data is transmitted to a specific user terminal while broadcast video data is being transmitted, there are several methods for handling the broadcast video data.
1つに、オンデマンド映像データを送信中ユーザ端末に対しても放送映像データを送信し続ける、というものである。この方式の場合、ユーザ端末では2種類の映像データを同時に受信できるだけの通信帯域が必要であるうえ、受信した映像データの復号処理についても、選択的に復号再生するなど追加の処理が発生して負荷が重くなる。そこで、オンデマンド映像データを送信中は、ユーザ端末に対する放送映像データの送信を中断し、オンデマンド映像データのみ送信するという方式が採られることが多い。
しかしながら、上記のオンデマンド映像データ送信などの理由で一時的に送信が中断された放送映像データについては、送信が再開された直後に以下のような問題が生じる場合がある。すなわち、再開直後の放送映像データをユーザ端末が復号できず、映像が画面表示されない時間帯が発生する。これは、映像データの圧縮符号化方式(動き補償フレーム間予測)に起因するものである。以下、こうした問題がどのように発生するか図面を参照しながら説明する。 However, for broadcast video data whose transmission is temporarily interrupted for reasons such as the above-mentioned on-demand video data transmission, the following problems may occur immediately after the transmission is resumed. That is, the user terminal cannot decode the broadcast video data immediately after the restart, and a time zone in which the video is not displayed on the screen occurs. This is due to the compression coding method (motion compensation interframe prediction) of video data. Hereinafter, how these problems occur will be described with reference to the drawings.
図12は、インターネット放送による放送映像データ送信が中断されてオンデマンド映像データが送信される場合、これら映像データがどのようにユーザ端末に受信されるかを示す模式図である。ここでは、放送映像データ111の受信は時刻t0で中断され、時刻t1までは代わりにオンデマンド型映像データ112が受信される。そして、時刻t1からは放送映像データの受信が再開される。放送映像データ111は、30フレーム/秒の映像を5秒に1枚のIフレーム(フレーム内符号化フレーム)を設ける方式で圧縮符号化したものである。よって1つのIフレームを中心にした150フレームで1つの単位(GOP:Group Of Picture)が構成される。インターネット放送は、デジタル放送(30フレーム/秒で1秒に2枚のIフレーム)に比べてIフレームの割合が小さくなっている。
FIG. 12 is a schematic diagram showing how the video data is received by the user terminal when broadcast video data transmission by Internet broadcasting is interrupted and on-demand video data is transmitted. Here, reception of
図12におけるGOP1110は、放送映像データ111のうち、時刻t1をはさんで受信されるGOPである。GOP1110は、他のGOPと同様に1つのIフレームと複数のP、Bフレームとから構成される。各Pフレームは直前のI又はPフレームを参照フレームとして、各Bフレームは前後のI又はPフレームを参照フレームとしてフレーム間符号化されている。
A GOP 1110 in FIG. 12 is a GOP received from the
GOP1110のうち、Iフレームを含む先頭3フレームは、オンデマンド映像データに送信タイミングが重複しているため、ユーザ端末には受信されない。そのため、先頭のIフレームを参照フレームとして符号化された4フレーム目のPフレームは復号できない。さらに、この4フレーム目のPフレーム以降にあってこれを参照するP、Bフレームについても、やはり復号ができない。その結果、4フレーム目以降のP、Bフレームに相当する部分の映像は正しく画面表示されない。この状態は、30フレーム/秒で5秒に1枚のIフレームを設ける方式で符号化された放送映像データの場合、最大で149フレーム分(5秒弱)続くことになる(1秒に2枚のIフレームで符号化された映像データでは14フレーム分(0.5秒弱)にとどまる)。 Among the GOP 1110, the first three frames including the I frame are not received by the user terminal because the transmission timing overlaps with the on-demand video data. For this reason, the fourth P frame encoded using the first I frame as a reference frame cannot be decoded. Further, the P and B frames that are in and after the fourth P frame cannot be decoded. As a result, the image of the portion corresponding to the P and B frames after the fourth frame is not correctly displayed on the screen. This state continues for a maximum of 149 frames (a little less than 5 seconds) in the case of broadcast video data encoded by a method in which one I frame is provided every 5 seconds at 30 frames / second (2 per second). In video data encoded with one I frame, it is only 14 frames (less than 0.5 seconds)).
これを防ぐには、(1)オンデマンド映像データ送信中も放送映像データの送信を続け、ユーザ端末では両方の映像データを平行して復号する、又は、(2)送信側装置の側で、当該ユーザ端末に対してのみ放送映像データの送信タイミングをずらしたり、再開直後のフレームをIフレームにする形でGOPの再編成及び再符号化を行ったりして、送信再開時に必ずIフレームデータから受信されるようにする、などのやり方も考えられるが、(1)では帯域の拡大が必要なうえにユーザ端末の処理負荷が倍増し、(2)では送信側装置がオンデマンド映像データを受信したユーザ端末を他のユーザ端末と区別して別処理する必要が生じて送信側装置の負荷が重くなる。この負荷増は、同時にオンデマンド映像データを受信するユーザ端末が多くなるほど重くなるので、同時放送できるユーザ数が抑制される事態を招くおそれもある。 In order to prevent this, (1) the transmission of broadcast video data is continued even during on-demand video data transmission, and the user terminal decodes both video data in parallel, or (2) on the transmission side device side, The transmission timing of the broadcast video data is shifted only for the user terminal, or the GOP is reorganized and re-encoded in the form of the I-frame as the frame immediately after the restart, so that the I-frame data is always transmitted when transmission is restarted. Although it is conceivable to make it receive, in (1) the bandwidth needs to be expanded and the processing load on the user terminal is doubled. In (2), the transmitting device receives the on-demand video data. Therefore, it is necessary to distinguish the user terminal from other user terminals and perform separate processing, which increases the load on the transmission side device. This increase in load becomes heavier as the number of user terminals that simultaneously receive on-demand video data increases, which may lead to a situation where the number of users who can simultaneously broadcast is suppressed.
本発明は上記課題に鑑み、上記のような原因で、動き補償予測を用いて符号化された映像データをGOPの途中から復号しなければならない事態が起こった時、送信側、受信側のいずれに対しても処理負荷を大幅に増大させることなしに、送信再開直後の部分(GOPの途中)からでも、放送映像データを受信側ユーザ端末が正しく復号、画面表示できるような映像データ送受信システムを提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention can be applied to either the transmission side or the reception side when a situation occurs in which video data encoded using motion compensated prediction has to be decoded from the middle of a GOP. Therefore, a video data transmission / reception system that allows the receiving user terminal to correctly decode and display the broadcast video data from the portion immediately after the resumption of transmission (in the middle of the GOP) without significantly increasing the processing load. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するために、本発明の映像データ送受信システムは、動き補償フレーム間予測を用いて圧縮符号化した映像データを送信する送信側装置と前記映像データを受信し復号する複数の受信端末とから成る映像データ送受信システムであって、前記送信側装置は、動画データを構成する複数フレームの各々についてフレーム内符号化処理又はフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データを生成する第1符号化手段と、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成するフレームをフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、前記映像データを前記複数の受信端末に送信する送信手段と、を有し、前記送信手段は、前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信をいったん中断した後に再開する場合、前記映像データの送信再開に先立って前記補間用Iフレームデータを少なくとも1フレーム分、前記受信端末に送信しておき、前記受信端末は、前記送信手段によっていったん中断された前記映像データの送信が再開された場合、先ず前記送信手段から送信されてきた前記補間用Iフレームデータを受信して復号し、その復号結果データを参照フレームデータとして、再開後の前記映像データを復号すること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, a video data transmission / reception system according to the present invention includes a transmission-side device that transmits video data that has been compression-encoded using motion-compensated interframe prediction, and a plurality of receptions that receive and decode the video data. A video data transmission / reception system comprising a terminal, wherein the transmission side device generates the video data by performing intra-frame coding processing or inter-frame coding processing on each of a plurality of frames constituting moving image data. In parallel with the encoding process by the first encoding means and the first encoding means, the second encoding means for generating the I-frame data for interpolation by intra-frame encoding processing the frames constituting the moving image data; Transmitting means for transmitting the video data to the plurality of receiving terminals, and the transmitting means transmits the video to any one of the plurality of receiving terminals. When resuming transmission of data once interrupted, transmission of the I-frame data for interpolation at least one frame to the receiving terminal prior to resuming transmission of the video data, the receiving terminal transmits the transmitting means When transmission of the video data once interrupted by is resumed, the interpolating I frame data transmitted from the transmitting means is first received and decoded, and the decoding result data is used as reference frame data after the resumption. The video data is decoded.
こうした映像データ送受信システムでは、いったん送信が中止された映像データの送信再開に当たって、再開直後のフレームデータがフレーム間符号化されたフレーム(Pフレーム又はBフレーム)のものであった場合は、当該フレームデータに代えて、同じフレームを別途フレーム内符号化して生成しておいた補間用Iフレームデータをユーザ端末側に送信する。そして、ユーザ端末側は、先ず補間用Iフレームデータを復号、さらに後に続くフレームデータについては、補間用Iフレームデータの復号結果を参照フレームデータとして参照する形で復号する。よって、再開直後(GOPの途中)からの復号も正しく行えるので、映像データ表示が中断することがない。さらに、ユーザ端末装置の処理負荷が重くなることはなく、送信側装置についても、補間用Iフレームデータを生成、数フレーム分保存する負荷が生じるのみである。映像データの中断、再開が頻繁に発生するシステムにおいても、そのための処理負荷によって同時放送可能なユーザ数が抑制されるような事態につながることはない。 In such a video data transmission / reception system, when the transmission of video data that has been once stopped is resumed, if the frame data immediately after the restart is an inter-frame encoded frame (P frame or B frame), Instead of data, I-frame data for interpolation, which has been generated by separately intra-coding the same frame, is transmitted to the user terminal side. The user terminal first decodes the interpolation I frame data, and further decodes the subsequent frame data by referring to the decoding result of the interpolation I frame data as reference frame data. Therefore, since decoding can be performed correctly immediately after resumption (in the middle of GOP), video data display is not interrupted. Furthermore, the processing load on the user terminal device does not increase, and the transmission side device also only has a load for generating I frame data for interpolation and storing several frames. Even in a system in which video data is frequently interrupted and resumed, the processing load for this does not lead to a situation where the number of users who can simultaneously broadcast is suppressed.
なお、上記の効果は、こうしたシステムにおける送信側装置、すなわち、映像データ送信装置単独でも実現できる。また、上記効果は、上記の構成のシステムにおいて実行される映像データ送信方法、又は、こうした構成を持つ装置としての動作をコンピュータに実行させるプログラムによっても実現できる。 Note that the above-described effect can be realized by a transmission-side device in such a system, that is, a video data transmission device alone. The above effect can also be realized by a video data transmission method executed in the system having the above configuration or a program that causes a computer to execute an operation as a device having such a configuration.
以上の説明から明らかなように、本発明の映像データ送受信システムは、動き補償フレーム間予測を用いて圧縮符号化した映像データを送信する送信側装置と前記映像データを受信し復号する複数の受信端末とから成る映像データ送受信システムである。前記送信側装置は、動画データを構成する複数フレームの各々についてフレーム内符号化処理又はフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データを生成する第1符号化手段と、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成するフレームをフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、前記映像データを前記複数の受信端末に送信する送信手段と、を有し、前記送信手段は、前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信をいったん中断した後に再開する場合、前記映像データの送信再開に先立って前記補間用Iフレームデータを少なくとも1フレーム分、前記受信端末に送信しておき、前記受信端末は、前記送信手段によっていったん中断された前記映像データの送信が再開された場合、先ず前記送信手段から送信されてきた前記補間用Iフレームデータを受信して復号し、その復号結果データを参照フレームデータとして、再開後の前記映像データを復号すること、を特徴とする。 As is apparent from the above description, the video data transmission / reception system of the present invention includes a transmission-side apparatus that transmits video data that has been compression-encoded using motion-compensated interframe prediction, and a plurality of receptions that receive and decode the video data. A video data transmission / reception system comprising a terminal. The transmission side device includes a first encoding unit that generates the video data by performing an intra-frame encoding process or an inter-frame encoding process for each of a plurality of frames constituting the moving image data, and a first encoding unit. In parallel with the encoding process, a second encoding unit that generates an I-frame data for interpolation by intra-frame encoding a frame constituting the moving image data, and transmitting the video data to the plurality of receiving terminals. And transmitting means, and when the transmission of the video data to any one of the plurality of receiving terminals is interrupted and then restarted, prior to restarting the transmission of the video data, the transmission means Frame data is transmitted to the receiving terminal for at least one frame, and the receiving terminal transmits the video data that has been temporarily interrupted by the transmitting means. When the transmission of the data is resumed, first, the I frame data for interpolation transmitted from the transmission means is received and decoded, and the video data after the restart is decoded using the decoded result data as reference frame data. It is characterized by this.
こうした映像データ送受信システムでは、いったん送信が中止された映像データの送信再開に当たって、再開直後のフレームデータがフレーム間符号化されたフレーム(Pフレーム又はBフレーム)のものであった場合は、当該フレームデータに代えて、同じフレームを別途フレーム内符号化して生成しておいた補間用Iフレームデータをユーザ端末側に送信する。そして、ユーザ端末側は、先ず補間用Iフレームデータを復号、さらに後に続くフレームデータについては、補間用Iフレームデータの復号結果を参照フレームデータとして参照する形で復号する。よって、再開直後(GOPの途中)からの復号も正しく行えるので、映像データ表示が中断することがない。さらに、ユーザ端末装置の処理負荷が重くなることはなく、送信側装置についても、補間用Iフレームデータを生成、数フレーム分保存する負荷が生じるのみである。映像データの送信中断、再開が頻繁に発生するシステムにおいても、そのための処理負荷によって同時放送可能なユーザ数が抑制されるような事態につながることはない。 In such a video data transmission / reception system, when the transmission of video data that has been once stopped is resumed, if the frame data immediately after the restart is an inter-frame encoded frame (P frame or B frame), Instead of data, I-frame data for interpolation, which has been generated by separately intra-coding the same frame, is transmitted to the user terminal side. The user terminal first decodes the interpolation I frame data, and further decodes the subsequent frame data by referring to the decoding result of the interpolation I frame data as reference frame data. Therefore, since decoding can be performed correctly immediately after resumption (in the middle of GOP), video data display is not interrupted. Furthermore, the processing load on the user terminal device does not increase, and the transmission side device also only has a load for generating I frame data for interpolation and storing several frames. Even in a system in which video data transmission is frequently interrupted and resumed, the processing load does not cause a situation where the number of users who can simultaneously broadcast is suppressed.
なお、上記の効果は、こうしたシステムにおける送信側装置、すなわち、映像データ送信装置単独でも実現できる。 Note that the above-described effect can be realized by a transmission-side device in such a system, that is, a video data transmission device alone.
そうした送信装置については、前記映像データの送信と平行して、前記複数の受信端末のいずれかに対してオプション映像データを送信するオプションデータ送信手段を更に有し、前記送信手段から前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信中断は、前記いずれかの受信端末に対する前記オプションデータ送信手段によるオプション映像データ送信が割込み的に実行されることで発生すること、という構成もありうる。 Such a transmission apparatus further includes option data transmission means for transmitting option video data to any of the plurality of receiving terminals in parallel with the transmission of the video data, and the plurality of receptions from the transmission means. The interruption of transmission of the video data to any one of the terminals may be caused by interrupted execution of the optional video data transmission by the option data transmission means for any one of the receiving terminals.
この構成の場合、放送イメージで多数の受信端末に同一の映像データを同時送信しつつ、特定の受信端末に対して別映像データ(オプション映像データ)を割込み的に送信する、というサービスを行っている映像データ送受信システムにおいても上記の効果を実現することができる。なお、オプション映像データの例としては、オンデマンド映像データ、CM映像データなどがある。 In the case of this configuration, a service is provided in which the same video data is simultaneously transmitted to a large number of receiving terminals in a broadcast image, while another video data (optional video data) is interruptedly transmitted to a specific receiving terminal. The above-described effects can also be realized in the existing video data transmission / reception system. Examples of option video data include on-demand video data and CM video data.
また、前記オプションデータ送信手段は、前記複数の受信端末の少なくとも一部から予めユーザの嗜好に関する情報を収集しておく情報収集手段を有し、
前記情報収集手段が収集した情報に基づいて送信すべきオプション映像データの内容を選択すること、としてもよい。
In addition, the option data transmission unit includes an information collection unit that collects information about user preferences in advance from at least some of the plurality of receiving terminals,
The content of the optional video data to be transmitted may be selected based on the information collected by the information collecting means.
この構成によれば、映像データを提供する側の構成が主導してオプション映像データを送信する、というサービスを行っている映像データ送受信システムにおいても上記の効果を実現することができる。 According to this configuration, the above-described effect can be realized even in a video data transmission / reception system that provides a service in which optional video data is transmitted under the initiative of the configuration on the video data providing side.
また、前記送信手段は、複数の送信先に同一のデータを同報送信する同報送信手段と、個別の送信先に個別のデータを送信する個別送信手段とを有し、前記映像データの送信には前記同報送信手段を、前記補間用Iフレームデータには前記個別送信手段を用い、前記オプションデータ送信手段は前記オプション映像データを個別送信すること、という構成とすることもできる。この場合、映像データを同報送信するため、受信端末数が増えても送信側装置の処理負荷は重くならない。さらに、前記送信手段は、前記補間用Iフレームデータ又は前記オプション映像データが送信されている受信端末を、前記同報送信手段による前記映像データの送信の対象外とする切替手段を有すること、とすれば、受信端末が放送映像データとオプション映像データ又は補間用Iフレームデータを同時に受信することがないので、ネットワーク負荷及び受信端末の処理負荷の増大を抑制できる。さらに、前記オプションデータ送信手段は、第1のオプションデータの送信途中に第2のオプションデータを挿入する形で送信する挿入手段と、前記第2のオプションデータの送信が終わって第1のオプションデータの送信が再開される前に、前記第1のオプションデータの送信再開位置からの少なくとも1フレームについて、対応するオプションデータ補間用Iフレームデータを生成する第3符号化手段と、を有し、前記第2のオプションデータの送信が終わって第1のオプションデータの送信が再開される場合に、前記オプションデータ送信手段は、前記第1のオプションデータの送信再開に先立って、前記オプションデータ補間用Iフレームデータを前記受信端末に送信しておくこと、という構成にすれば、映像データにオプション映像データを挿入するパターンだけでなく、あるオプション映像データに別のオプション映像データを挿入するパターンにおいても、送信再開直後に第1のオプション映像データの表示が途切れることはない。 The transmission means includes broadcast transmission means for broadcasting the same data to a plurality of transmission destinations, and individual transmission means for transmitting individual data to individual transmission destinations. The broadcast transmission unit may be used, the individual transmission unit may be used for the interpolation I frame data, and the option data transmission unit may individually transmit the option video data. In this case, since video data is broadcast, the processing load on the transmission side apparatus does not increase even if the number of receiving terminals increases. Furthermore, the transmission means includes a switching means for excluding the receiving terminal to which the interpolation I frame data or the option video data is transmitted from the video data transmission target by the broadcast transmission means; In this case, since the receiving terminal does not receive broadcast video data and option video data or I-frame data for interpolation at the same time, it is possible to suppress an increase in network load and processing load on the receiving terminal. Further, the option data transmitting means includes insertion means for transmitting the second option data in the middle of transmission of the first option data, and first option data after the transmission of the second option data is completed. And a third encoding means for generating corresponding option data interpolation I-frame data for at least one frame from the transmission restart position of the first option data before transmission of the first option data is resumed, When the transmission of the first option data is resumed after the transmission of the second option data is completed, the option data transmission means prior to restarting the transmission of the first option data, the option data interpolation I If the configuration is such that the frame data is transmitted to the receiving terminal, an optional video is displayed in the video data. Not only the pattern to insert the data, there is also the pattern to be inserted another option video data in optional video data, displaying the first option image data will not be interrupted immediately after transmission resumption.
また、前記第1符号化手段及び前記第2符号化手段は、別個のエンコーダで実現されていること、としてもよい。 The first encoding unit and the second encoding unit may be realized by separate encoders.
この構成によれば、通常の動き補償フレーム間予測による符号化処理と全フレームをフレーム内符号化処理とを平行で実行する、という特殊なエンコーダを設ける必要はなく、従来型のエンコーダを2つ設けて、それぞれに上記いずれかの処理を行わせればよく、従来型のエンコーダを用いて上記効果を実現することができる。 According to this configuration, there is no need to provide a special encoder that performs encoding processing based on normal motion compensation interframe prediction and intraframe encoding processing for all frames in parallel, and two conventional encoders are provided. The above-described effects can be realized using a conventional encoder.
なお、上記効果を得るために、補間用Iフレームを具体的に何フレーム分送信するかの決定については、前記送信手段は前記映像データの送信再開前に前記受信端末に送信する補間用Iフレームデータのフレーム数を、前記映像データのGOP構成、特に、I属性又はP属性のフレームの出現頻度に基づいて決定すること、とすればよい。 Note that in order to obtain the above effect, regarding the determination of how many frames of the interpolating I frame are to be transmitted, the transmitting means transmits the interpolating I frame to the receiving terminal before resuming the transmission of the video data. The number of data frames may be determined based on the GOP configuration of the video data, in particular, the appearance frequency of I attribute or P attribute frames.
また、動き補償フレーム間予測を用いて圧縮符号化した映像データを複数の受信端末に対して送信する映像データ送信装置であって、動画データを構成するフレームにフレーム内符号化処理を施してフレーム内符号化映像データを生成する第1符号化手段と、動画データを構成するフレームにフレーム間符号化処理を施すことでフレーム間符号化映像データを生成する第2符号化手段と、前記第1符号化手段が生成したフレーム内符号化映像データと前記第2符号化手段が生成したフレーム間符号化映像データとから前記映像データを生成する映像データ生成手段と、前記映像データを前記複数の受信端末に送信する送信手段と、を有し、前記送信手段は、前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信をいったん中断した後に再開する場合、前記映像データの送信再開に先立って、前記第1符号化手段が生成したフレーム内符号化映像データのうち少なくとも1フレーム分を補間用Iフレームデータとして前記受信端末に送信しておくことを特徴とする映像データ送信装置によっても、上記と同様の効果が得られる。その場合、第1符号化手段が生成するフレーム内符号化データが補間用Iフレームデータとして利用される。 A video data transmitting apparatus that transmits video data compressed and encoded using motion compensation inter-frame prediction to a plurality of receiving terminals, and performs intra-frame coding processing on frames constituting moving image data First encoding means for generating inner encoded video data; second encoding means for generating inter-frame encoded video data by performing inter-frame encoding processing on frames constituting moving image data; Video data generating means for generating the video data from intra-frame encoded video data generated by the encoding means and inter-frame encoded video data generated by the second encoding means; and the plurality of receptions of the video data Transmitting means for transmitting to a terminal, wherein the transmitting means temporarily interrupts transmission of the video data to any one of the plurality of receiving terminals. When restarting later, prior to restarting transmission of the video data, at least one frame of the intra-frame encoded video data generated by the first encoding means is transmitted to the receiving terminal as I-frame data for interpolation. The same effect as described above can also be obtained by the video data transmitting apparatus characterized by the above. In that case, the intra-frame encoded data generated by the first encoding means is used as the I-frame data for interpolation.
また、本発明の映像データ送受信システムは、動き補償フレーム間予測を用いて圧縮符号化した映像データを送信する複数の映像データ提供装置と前記複数の映像データ提供装置のいずれかから映像データを受信し復号する複数の受信端末と、前記複数の映像データ提供装置と前記複数の受信端末との間にあって映像データを中継する配信サーバとから成る映像データ送受信システムである。そして、前記映像データ提供装置は、それぞれ、動画データを構成する複数フレームの各々についてフレーム内符号化処理又はフレーム間符号化処理を施すことで映像データを生成する第1符号化手段と、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成する複数フレームの各々をフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、を有し、前記配信サーバは、前記複数の受信端末のいずれかから、受信対象の映像データの切替を求める切替要求を受け付ける切替要求受付手段と、前記切替要求受付手段が切替要求を受け付けると、切替要求元の受信端末に対する切替前の映像データの送信を停止し、次いで、切替後の映像データの提供元である映像データ提供装置から得た補間用Iフレームデータを前記切替要求元の受信端末に送信した上で、前記切替後の映像データを前記切替要求元の受信端末に送信する切替送信手段とを有すること、を特徴とする構成によっても実現できる。 Also, the video data transmission / reception system of the present invention receives video data from any of a plurality of video data providing devices that transmit video data compressed and encoded using motion compensated interframe prediction and the plurality of video data providing devices. A video data transmission / reception system comprising a plurality of receiving terminals for decoding and decoding, and a distribution server for relaying video data between the plurality of video data providing devices and the plurality of receiving terminals. The video data providing device includes first encoding means for generating video data by performing intra-frame encoding processing or inter-frame encoding processing for each of a plurality of frames constituting the moving image data, In parallel with the encoding process by the encoding means, a second encoding means for generating an I-frame data for interpolation by intra-frame encoding each of a plurality of frames constituting the moving image data, The distribution server receives a switching request receiving unit that receives a switching request for switching the video data to be received from any of the plurality of receiving terminals, and receives the switching request when the switching request receiving unit receives the switching request. The transmission of video data before switching to the terminal is stopped, and then the I-frame for interpolation obtained from the video data providing apparatus that is the source of the video data after switching The data after transmitted to the switch requesting receiving terminal, having a switching transmitting means for transmitting the video data after the switch to the switch requesting the receiving terminal can also be realized by a configuration, wherein.
こうした映像データ送受信システムによれば、放送イメージで、多数の受信端末に選択可能な形で複数種類の放送映像データを送信する、というサービスを行っている映像データ送受信システムにおいて、受信端末側は、放送映像データの切り替え直後(GOPの途中)からでも放送映像データを正しく復号することができ、しかも、送信側装置、受信端末のいずれについても処理負荷が大幅に増大することはない。 According to such a video data transmission / reception system, in a video data transmission / reception system that provides a service of transmitting a plurality of types of broadcast video data in a selectable form to a large number of reception terminals in a broadcast image, the reception terminal side Broadcast video data can be correctly decoded even immediately after the switching of the broadcast video data (in the middle of the GOP), and the processing load on both the transmission side device and the reception terminal does not increase significantly.
また、動き補償フレーム間予測を用いて動画データを圧縮符号化するエンコーダであって、動画データを構成する複数フレームの各々についてフレーム内符号化処理又はフレーム間符号化処理を施すことで符号化映像データを生成する第1符号化手段と、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成する複数フレームの各々をフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、を有することを特徴とするエンコーダによれば、復号を行う側の装置に参照フレームに当たるIフレームの符号化データが正しく送られなかった場合全般について、正しく送られなかったIフレームデータの代わりに補間用Iフレームデータを用いることで、当該Iフレーム及びこれを参照フレームとする後続フレームも正しく復号できる。そして、このエンコーダを放送イメージでの映像データ送受信を行うシステムに適用すれば、上記の効果が実現できる。 An encoder that compresses and encodes moving image data using motion-compensated inter-frame prediction, and encodes video by performing intra-frame encoding processing or inter-frame encoding processing on each of a plurality of frames constituting the moving image data. In parallel with the first encoding means for generating data and the encoding processing by the first encoding means, intra-frame encoding processing is performed on each of the plurality of frames constituting the moving image data to generate I-frame data for interpolation. According to the encoder having the second encoding means, the encoded data of the I frame corresponding to the reference frame is not correctly transmitted to the apparatus on the decoding side in general. By using I-frame data for interpolation instead of the I-frame data, the subsequent I frame and this as a reference frame Frame can be correctly decoded. If this encoder is applied to a system that transmits and receives video data in a broadcast image, the above effect can be realized.
また、上記の効果は、動き補償フレーム間予測を用いて動画データを圧縮符号化するエンコーダであって、動画データを構成するフレームにフレーム内符号化処理を施してフレーム内符号化映像データを生成する第1符号化手段と、動画データを構成するフレームにフレーム間符号化処理を施すことでフレーム間符号化映像データを生成する第2符号化手段と、前記第1符号化手段が生成したフレーム内符号化映像データと前記第2符号化手段が生成したフレーム間符号化映像データとから符号化映像データを生成する符号化映像データ生成手段と、前記第1符号化手段が生成したフレーム内符号化映像データから補間用Iフレームデータを生成する補間用データ生成手段と、を有することを特徴とするエンコーダによっても実現できる。 In addition, the above effect is an encoder that compresses and encodes moving image data using motion compensation inter-frame prediction, and generates intra-frame encoded video data by performing intra-frame encoding processing on the frames that make up the moving image data. First encoding means, second encoding means for generating inter-frame encoded video data by performing inter-frame encoding processing on frames constituting moving image data, and a frame generated by the first encoding means Encoded video data generating means for generating encoded video data from inner encoded video data and interframe encoded video data generated by the second encoding means, and intra-frame code generated by the first encoding means It can also be realized by an encoder having interpolation data generation means for generating I frame data for interpolation from the converted video data.
また、これまでに述べた効果は、上記の構成のシステムが実行する映像データ送受信方法、又は、こうした構成を持つ装置としての動作をコンピュータに実行させるプログラム、によっても実現できる。 The effects described so far can also be realized by a video data transmission / reception method executed by the system having the above configuration, or a program that causes a computer to execute an operation as a device having such a configuration.
以下、本発明の映像データ送受信システムに関する実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the video data transmission / reception system of the present invention will be described with reference to the drawings.
(概要)
図1は、本実施の形態における映像データ送受信システム1の構成を示す図である。映像データ送受信システム1は、映像データの受信を希望するユーザ端末18に対し、映像データ送信元からインターネットNを介して放送形式で映像データを送信するものである。放送形式での送信とは、予め定めてユーザに通知したタイムテーブルに従って、受信を希望する全てのユーザ端末に同じ映像データを同時に送信する、というものである。この放送形式で送信される映像データを、以下、「放送映像データ」と言う。すなわち、ここでの放送映像データにおける「放送」は、放送波によって送受信されることを意味するものではない。
(Overview)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a video data transmission /
更に、映像データ送受信システム1で送受信される映像データには、放送映像データとは別に、要求を出した特定のユーザ端末に対して要求発行時にのみ送信されるものがあり、これを「オンデマンド映像データ」と言う。オンデマンド映像データの送信中、当該ユーザ端末への放送映像データの送信は中断される(他のユーザ端末には放送映像データが送信され続ける)。そして、オンデマンド映像データの送受信が完了した時点で、当該ユーザ端末への放送映像データ送信が再開される。
Further, video data transmitted / received by the video data transmission /
映像データ送受信システム1は、上記のように放送映像データの送信再開時点で、ユーザ端末が再開直後から正しく放送映像データを復号再生できるようにするものであり、そのために、再開直後のPフレーム又はBフレームのフレームデータについては、同フレームを別途フレーム内符号化しておいたIフレームデータ(補間用Iフレーム)に差し替えてユーザ端末に送信することを特徴としている。
The video data transmission /
以下、この補間用Iフレームデータを含む映像データの送受信の具体例を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a specific example of transmission / reception of video data including this I-frame data for interpolation will be described with reference to the drawings.
図2において、ユーザ端末は放送映像データ20を構成する2つのGOP21、22にまたがるタイミングでオンデマンド映像データ23を受信する。オンデマンド映像データ23の最終フレームはGOP22における2番目のフレーム222に重なる。放送映像データ20のうち再開直後の位置にあるのはフレーム223、224である。フレーム223はBフレームであり、復号時の参照フレームは、GOP22の先頭のIフレーム221と後続のPフレーム224となっている。また、フレーム224はPフレームであり、復号時の参照フレームはIフレーム221である。
In FIG. 2, the user terminal receives on-
フレーム223、224を復号するには、Iフレーム221を参照する必要があり、フレーム224が正しく復号できなければ、後続のフレーム225以降も復号できないのであるが、ユーザ端末18はIフレーム221を受信していない。そこで、素材選択装置15はユーザ端末18に放送映像データ20送信を再開するに当たって、正しく復号できない先頭の2フレーム223、224については送信せず、代わりに、対応する補間用Iフレームデータ231、232を送信する。
In order to decode the
ユーザ端末18は、フレーム223、224に対応する補間用Iフレームデータ231、232を復号、画面表示する。そして、フレーム225以降については、フレーム232の復号結果などを参照して復号できるので、補間用Iフレームに差し替える必要はない。
(各部の構成)
次いで、上記のような処理を行う映像データ送受信システム1の構成について説明する。
The
(Configuration of each part)
Next, the configuration of the video data transmission /
映像データ送受信システム1は、図1に示すように、受信側の構成部である複数のユーザ端末18と送信側の構成とがインターネットNを介して接続された構成であり、送信側構成は、ビデオカメラ11、編集・放送用素材サーバ12、スイッチャ13、エンコーダ14、素材選択装置15、オンデマンド素材サーバ16、配信サーバ17を有する。
As shown in FIG. 1, the video data transmission /
ビデオカメラ11は、映像データの一種である中継映像データを提供するものである。これは、光学レンズに入射した光学像を電気信号に変換する装置であり、映像データについては、非圧縮又はDVCPROや民生DV等の形式で圧縮して、SDI、SDTI、IEEE1394等の信号線を通してスイッチャ13に出力する。
The
編集・放送用素材サーバ12は、放送映像データの一種として放送局で編集された「番組」の映像データを提供するものであり、編集済みの番組の他に、素材となる映像データや音声データを保持している。これらデータはハードディスクや磁気テープ等に蓄積され、必要に応じてスイッチャ13に出力される。
The editing /
スイッチャ13は放送センター内にあって、ビデオカメラ11及び編集・放送用素材サーバ12から取得する映像データを編集して放送データとし、これを予め与えられたタイムテーブルに従ったタイミングで、放送のためにエンコーダ14に出力する。
The
エンコーダ14は、スイッチャ13から出力されてくる放送データをインターネットでの送信に適したフォーマット(ここでは「MPEG−4」)で圧縮符号化して放送映像データとしたうえで素材選択装置15に出力する。なお、スイッチャ13から出力された時点で放送データがすでに符号化されており、そのままではエンコーダ14に入力できない場合は、図外のデコーダによっていったん復号してからエンコーダ14に入力される。さらに、エンコーダ14は、放送データの各フレームを別途フレーム内符号化し、その結果を補間用Iフレームデータとして素材選択装置15に出力する。
The
すなわち、エンコーダ14は、入力されてくる放送データに2種類の異なる符号化処理を施して、それぞれの結果を、放送映像データ、補間用Iフレームデータとして出力する。
That is, the
図3にエンコーダ14の構成を示す。一般的なエンコーダとの差異は、DCT処理部と量子化処理部との組み合わせを2系統有する点である。第1系統のDCT部141及び量子化部142は、入力されてくる放送データの全フレームをフレーム内符号化して補間用Iフレームデータとして出力する。第2系統のDCT部143及び量子化部144は、入力されてくる放送データのフレームをフレーム内符号化又はフレーム間符号化して放送映像データとして出力するもので、通常のエンコーダのDCT部及び量子化部と同じ処理を行う。第1系統、第2系統それぞれから出力される符号化データは、フレーム単位で同期を取りながら素材選択装置15に出力される。
FIG. 3 shows the configuration of the
オンデマンド素材サーバ16は、オンデマンド映像データを保持し、これをユーザ要求に応じて素材選択装置15に提供する。オンデマンド映像データは、放送映像データと同様にMPEG−4の形式で圧縮符号化されて蓄積されている。
The on-
素材選択装置15は、エンコーダ14から放送映像データ及び補間用Iフレームデータを、オンデマンド素材サーバ16からオンデマンド映像データをそれぞれ受け取り、配信サーバ17に送る。このうち補間用Iフレームデータについては、必要なタイミングで必要なフレームのものについてのみ出力する。素材選択装置15による補間用Iフレームデータ関連の処理については後で更に詳しく述べる。
The
配信サーバ17は、素材選択装置15から出力されてくる3種類の映像データ(放送映像データ、オンデマンド映像データ、補間用Iフレームデータ)を、それぞれインターネットN経由でユーザ端末18に送信する。
The
放送映像データの場合、配信サーバ17は、タイムテーブルに従ったタイミングで「放送対象」の全ユーザ端末に同時に送信する。放送対象のユーザ端末とは、それ以前に、放送映像データの送信を求める要求を配信サーバ17に対して発行していたユーザ端末である。
In the case of broadcast video data, the
オンデマンド映像データの場合、配信サーバ17は、素材選択装置15からオンデマンド映像データを受け取ると、要求元ユーザ端末への放送映像データの送信を中断してオンデマンド映像データを送信する。
In the case of on-demand video data, when receiving the on-demand video data from the
補間用Iフレームデータについては、上記のオンデマンド映像データの送信完了時に、当該オンデマンド映像データ要求元のユーザ端末に送信する。そして、補間用Iフレームデータの送信完了後に、当該ユーザ端末への放送映像データの送信を再開する。 Interpolation I frame data is transmitted to the user terminal requesting the on-demand video data when the transmission of the on-demand video data is completed. Then, after the transmission of the interpolation I frame data is completed, the transmission of the broadcast video data to the user terminal is resumed.
ユーザ端末18は、ユーザの要求を配信サーバ17に送信し、要求に応じて配信サーバ17から送られてくる映像データを復号、画面表示する装置である。特に、オンデマンド映像データ受信後、放送映像データの受信を再開する際は、補間用Iフレームデータを受信してこれを復号、画面表示した後、復号後の補間用Iフレームデータを参照フレームデータとして、その後受信する放送映像データのフレームを復号していく。
(主要構成部の説明)
以下、上述した映像データ送受信システム1の主要構成部(素材選択装置15、配信サーバ17、ユーザ端末18)について更に詳しく説明する。
(詳細な構成)
以下、同図を参照しながら、本実施の形態における映像データ送受信システム1における上記3つの主要構成部に関して更に詳細な説明を行う。特に補間用Iフレームデータに関する処理について説明する。
The
(Description of main components)
Hereinafter, the main components (the
(Detailed configuration)
Hereinafter, the three main components in the video data transmission /
図4は、3つの主要構成部の構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of three main components.
(配信サーバ17)
配信サーバ17は、要求受信部171、ユーザ管理部172、映像要求部173、映像受信部174、映像送信部175を有する。各構成部の処理内容を説明する。
(Distribution server 17)
The
要求受信部171は、インターネットNを介してユーザ端末18からの映像データ送信に関する要求(放送映像データの送信開始/終了要求、オンデマンド映像データ送信要求)を受信し、ユーザ管理部172に出力する。要求には、要求元ユーザ端末の識別情報(IPアドレスなど)、要求対象の映像データの識別情報が含まれる。
The request receiving unit 171 receives a request regarding video data transmission (broadcast video data transmission start / end request, on-demand video data transmission request) from the
ユーザ管理部172は、映像データ送信先のユーザ端末に関する情報を管理する。データを送信すべきユーザ端末の識別情報と、それらユーザ端末のそれぞれに送信すべきデータの種別及び識別情報(オンデマンド映像データの場合)とを示す管理情報を保持し、これを要求受信部171経由で送られてくるユーザからの要求の内容に応じて更新する。また、オンデマンド映像データの送信要求を受け取った場合には、その内容を映像要求部173に出力する。
The
映像要求部173は、ユーザ管理部172からオンデマンド映像データに関する送信要求を受け取ると、これを素材選択装置15に送ってオンデマンド映像データの読み出しを指示する。
When the
映像受信部174は、各種映像データを素材選択装置15から受信して映像送信部175に送る。なお、素材選択装置15から送られてくる映像データのうちオンデマンド映像データ及び補間用Iフレームデータには、上記の要求に含まれていた要求元ユーザ端末の識別情報が付加されている。
The
映像送信部175は、映像受信部174から送られてくる各種映像データを、ユーザ管理部172が保持する管理情報に従ってユーザ端末18に送信する。そして、オンデマンド映像データ及び補間用Iフレームデータの送信完了時には、送信先ユーザ端末の識別情報をユーザ管理部172に送って、当該ユーザ端末用の管理情報の内容を「オンデマンド映像送信」を示すものから「放送映像データ送信」を示すものに更新させる。
The
(素材選択装置15)
素材選択装置15は、送受信部151、素材判定部152、補間用Iフレームバッファ153、フレーム判定部154、オンデマンドデータ読出部155を有する。
(Material selection device 15)
The
送受信部151は、配信サーバ17からオンデマンド映像データに関する送信要求を受信し、その内容(映像データの識別情報、要求元ユーザ端末の識別情報)を素材判定部152に出力する。また、素材判定部152経由で出力されてくる各種映像データを配信サーバ17に送信する。
The transmission /
オンデマンドデータ読出部155は、要求されたオンデマンド映像データをオンデマンド素材サーバ16から読み出して素材判定部152に出力する。また、オンデマンド映像データの最終フレームを出力する際は、終端である旨の情報を付加しておく。
The on-demand
フレーム判定部154は、エンコーダ14から出力される放送映像データを受信して素材判定部152に出力する。その際、映像データを構成するフレームデータの各々について、属性情報を解析するなどしてフレーム種別(I、P、B)及び当該フレームの通番(映像データ全体における順番、又は、属するGOPにおける順番)を得ると、これを当該フレームデータと共に素材判定部152に出力する。これらの情報は、後述する補間用Iフレームデータ出力の要否判定や出力すべき補間用Iフレームデータの特定のために参照される。なお、フレームの通番については、フレーム判定部154が自身でカウントすることとしてもよい。
The
補間用Iフレームバッファ153は、エンコーダ14から出力されてくる補間用Iフレームデータを数フレーム分保持しておく。また、カウンタを保持して各補間用Iフレームデータの通番をカウントし、各データに付加しておく(フレーム判定部154が得る通番に対応する方式でカウントする)。そして、素材判定部152から補間用Iフレームデータの出力要求を受け付けると、要求に付加された通番に対応する補間用Iフレームデータを素材判定部152に出力する。なお、所定数を超えた補間用Iフレームデータは古い順から消去していく。
The interpolation
素材判定部152は、放送映像データ、オンデマンド映像データ、補間用Iフレームデータを取得し、適宜、送受信部151に出力して配信サーバ17へ送信させるものである。オンデマンド映像データの送信時、及び、オンデマンド映像データの送信が完了して放送映像データ送信を再開する際の素材判定部152の処理について、以下に図面を参照しながら説明する。
The
図5は、素材判定部152による処理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing by the
オンデマンド映像データの送信時、素材判定部152は、要求対象のオンデマンド映像データがオンデマンドデータ読出部155から出力されてくると、これを放送映像データと平行して配信サーバ17に出力する(S501)。
When the on-demand video data is transmitted, the
そして、オンデマンドデータ読出部155から当該オンデマンド映像データの終端フレームが出力されてくると(S502:Yes)、素材判定部152は放送映像データのフレームのうち、オンデマンド映像データの最終フレームに続いて送信されることになる所定数フレームについて、通番や属性情報などを取得し(S503)、これらを元に補間用Iフレームデータとの差し替え要否を判定する。何フレーム分のデータについて判定を行うかは、放送映像データ符号化時のフレーム構成による。図2に示したように、本システム1が扱う放送映像データの構成は、「I又はPフレームが3枚に1枚の割合で出現する」というものなので、3フレームについて差し替え要否を判定する。あるいは、次のIフレームデータの出現(次のGOPの開始)までのフレームを判定対象とする。フレーム構造(参照関係)が不規則な場合は、次GOPのIフレーム出現まで繰り返すのがよい。
When the end frame of the on-demand video data is output from the on-demand data reading unit 155 (S502: Yes), the
判定対象のフレームのタイプが「I」であれば(S504:Yes)、当該フレーム及びその後続フレームは、ユーザ端末18においても正しく復号できるので、補間用Iフレームデータとの差し替えは不要であるから、配信サーバ17にその旨通知して、放送映像データをユーザ端末18に送信させる(S508)。さらに、補間用Iフレームデータとの差し替え要否判定を打ち切る。
If the type of the determination target frame is “I” (S504: Yes), the frame and the subsequent frame can be correctly decoded by the
判定対象のフレームがP、Bフレームであった場合(S504:No)、素材判定部152は、当該フレームの参照フレームがユーザ端末18に送信されているかどうかチェックする(Bフレームの場合は、2つある参照フレームのうち、先行するほうの参照フレーム)(S505)。具体的には、当該フレームの参照フレームの通番と、放送映像データのフレームデータのうちオンデマンド映像データにおける最終フレームに対応するものの通番とを比べ、前者の値が後者の値より大きければ、当該参照フレームはユーザ端末18に届いていることになる。参照フレームがユーザ端末18に受信されていれば(S505:Yes)、当該放送映像データフレームの復号は可能なので、補間用Iフレームデータとの差し替えはせず、当該フレームデータをそのままユーザ端末18に送信するよう配信サーバ17に指示する(S507)。
When the determination target frame is a P or B frame (S504: No), the
なお、参照フレームの通番は、判定対象フレーム自身の通番と放送映像データのフレーム構造とから求めることもできる。図2に示すフレーム構造を持つ本例の放送映像データの場合、Pフレームの参照フレームは、自身より通番で3つ前のI又はPフレームとなる。Bフレームのうち、自身の通番が3の倍数になっているもの(図2ではフレーム223)の場合、参照フレームは通番で2つ前のI又はPフレーム(図2ではフレーム221)と通番で1つ後のPフレーム(図2ではフレーム224)となり、自身の通番が「3の倍数−1」になっているもの(図2ではフレーム222)の参照フレームは、通番で1つ前のI又はPフレーム(図2でフレーム221)と通番で2つ後のPフレーム(図2でフレーム224)となる。
The serial number of the reference frame can also be obtained from the serial number of the determination target frame itself and the frame structure of the broadcast video data. In the case of the broadcast video data of this example having the frame structure shown in FIG. 2, the reference frame of the P frame is the I or P frame that is three consecutive numbers before itself. In the case of the B frame whose own serial number is a multiple of 3 (
一方、参照フレームが送信済みでなかった場合(S505:No)、当該放送映像データフレームのデータをユーザ端末18に送っても復号は不可能であるため、対応する(同じ通番を有する)補間用Iフレームデータを補間用Iフレームバッファ153から読み出して配信サーバ17に送り、ユーザ端末18に送信させる(S506)。なお、補間用Iフレームデータがユーザ端末18に送信されている間も、他のユーザ端末には放送映像データを送信する必要があるので、素材選択装置15から配信サーバ17へは、補間用Iフレームデータと平行して放送映像データも送信される。
On the other hand, if the reference frame has not been transmitted (S505: No), it cannot be decoded even if the data of the broadcast video data frame is sent to the
ステップS503〜S507の処理は、再開後の所定数分のフレームについて判定が行われるか、次GOPのIフレームデータが出現されるまで繰り返される(S509)。そして、この図に示す処理が終了した後は、チェック対象フレーム以降の放送映像データが無条件に送信される。 The processes in steps S503 to S507 are repeated until a predetermined number of frames after the restart are determined or until I frame data of the next GOP appears (S509). And after the process shown in this figure is complete | finished, the broadcast video data after a check object frame is transmitted unconditionally.
なお、上の説明では、素材判定部152は放送映像データとオンデマンド映像データとを1フレームずつ平行して配信サーバ17に出力することを前提として、放送映像データ1フレームずつ補間用Iフレームに差し替えるか否かを判定することとしたが、符号化時のフレーム構成やオンデマンド映像データのフレーム数などの情報に基づいて、オンデマンド映像データの送信開始の段階で、「差し替えの要否」、「差し替えるべきフレームの枚数及び通番」を予め判定しておくこともできる。具体的には、オンデマンド映像データの送信開始時に、オンデマンド映像データの先頭フレームに対応する放送映像データのフレームの通番を得て、これにオンデマンド映像データのフレーム数を加えれば、送信再開時の放送映像データのフレーム通番が算出できる。そして、放送映像データのフレーム構造は、図2に示すように予め決まっており、上で述べたように通番の値が3n+1(nは0以上の整数)であるフレームは、I又はPフレームとなり(IかPかの判定は1GOPのフレーム数によって行う)、それ以外の通番を持つフレームはBフレームとなるので、送信再開時の放送映像データのフレームの通番が分かれば当該フレームのタイプは容易に判定できる。
In the above description, it is assumed that the
なお、このように補間用Iフレームデータに差し替えるべきフレームの通番が予め予想できる場合は、その差し替え予想フレームに関してのみ補間用Iフレームデータを生成することにしてもよい(上記の説明では全フレームについて生成していた)。そうすれば、補間用Iフレームデータ生成のための処理負荷を軽くできる。これは、オンデマンド映像データの送信要求があまり発生しないシステムにおいて特に効果的である。 If the serial number of the frame to be replaced with the interpolation I frame data can be predicted in advance as described above, the interpolation I frame data may be generated only for the predicted replacement frame (in the above description, all the frames are described). Generated). By doing so, the processing load for generating the interpolation I frame data can be reduced. This is particularly effective in a system in which there are not many on-demand video data transmission requests.
また、「再開直後からのnフレームは補間用Iフレームに無条件に(判定処理なしで)差し替える(nはI又はPフレームの出現頻度)」という形で固定的に差し替えを行うことにしてもよい。そうした場合、差し替え要否判定の負荷がなくなる。図2に示すように、本実施の形態における放送映像データのフレーム構成が、「I又はPタイプのフレームデータが3フレーム毎に出現し(I又はPフレームの出現頻度=3)、Pフレームは直前のI又はPフレームを、Bフレームは前後のI又はPフレームを参照フレームとする」という形になっている。つまり、再開直後の放送映像データがどの種類のフレームであれ、最大3フレーム(=I又はPフレームの出現頻度)を補間用Iフレームに差し替えれば、その後のフレームは全て問題なく復号できることになる。 In addition, it is also possible to perform a fixed replacement in the form of “unconditionally replace n frames immediately after restart with an I frame for interpolation (without determination processing) (n is the frequency of occurrence of I or P frames)”. Good. In such a case, the burden of determining whether replacement is necessary is eliminated. As shown in FIG. 2, the frame structure of the broadcast video data in this embodiment is “I or P type frame data appears every 3 frames (frequency of appearance of I or P frame = 3), and P frame is The immediately preceding I or P frame is the reference frame, and the B frame is the preceding or following I or P frame. In other words, whatever type of frame the broadcast video data immediately after resumption is, if a maximum of 3 frames (= appearance frequency of I or P frame) is replaced with an I frame for interpolation, all subsequent frames can be decoded without any problem. .
また、I又はPフレームの出現頻度に関わらず、再開後最初のPフレームデータまでは補間用Iフレームデータに差し替える、という方式にすれば、差し替え要否の判定はフレームのタイプをチェックするだけでよいので、判定処理の負荷を軽くできる。すなわち、再開直後のフレームがPタイプであれば、このPタイプフレームのみ補間用Iフレームに差し替え、再開直後がBフレームならば、当該Bフレームを含めて、後続の最初のPフレームまで補間用Iフレームに差し替える。 In addition, regardless of the frequency of occurrence of I or P frames, if the method is to replace with I frame data for interpolation until the first P frame data after restarting, it is only necessary to check the frame type to determine whether or not to replace. Since it is good, the load of determination processing can be reduced. That is, if the frame immediately after resumption is the P type, only this P type frame is replaced with the I frame for interpolation. If the frame immediately after resumption is the B frame, the I I for interpolation is included up to the first subsequent P frame including the B frame. Replace with a frame.
(ユーザ端末18)
ユーザ端末18は、配信サーバ17から各種映像データを受信して復号、画面表示する。ユーザ端末18は、ユーザから要求を受け付ける要求受付部181、この要求を配信サーバ17に送る要求送信部182、要求に応じて配信サーバ17から送られてくる映像データを受信する映像受信部183、映像データを復号するデコーダ184、復号結果の映像を画面表示する映像表示部185、を有する。
(映像データ送受信処理の流れ)
次いで、本映像データ送受信システム1における映像データの送受信処理について、上述した主要構成部間での各種データのやり取りと各部の処理の流れとを以下に説明する。
(User terminal 18)
The
(Flow of video data transmission / reception processing)
Next, regarding the video data transmission / reception processing in the video data transmission /
図6は、本実施の形態の映像データ送受信システム1において、あるユーザ端末18が放送映像データの受信を中断してオンデマンド映像データを受信し、その後放送映像データの受信を再開する、という処理を行った場合の、当該ユーザ端末18、配信サーバ17、そして素材選択装置15の処理の流れとデータのやり取りとを示すシーケンス図である。
FIG. 6 shows a process in the video data transmission /
先ず、放送映像データ受信中のユーザ端末18から、配信サーバ17に対しオンデマンド映像データ送信要求が送られることで、処理が開始される(S601)。なお、図には示さないが、この時点で配信サーバ17からは、他のユーザ端末にも放送映像データが送信されている。
First, an on-demand video data transmission request is sent from the
要求は更に配信サーバ17から素材選択装置15に送られる。
The request is further sent from the
配信サーバ17経由で要求を受け付けた素材選択装置15は、オンデマンド素材サーバ16から要求対象のオンデマンド映像データを読み出して配信サーバ17に送る。配信サーバ17は、ユーザ端末18への放送映像データの送信を中断してオンデマンド映像データを送信する(S602)。ただし、この間も、配信サーバ17は、他のユーザ端末に対し放送映像データを送信し続けている。
The
オンデマンド映像データの終端を検出すると(S603)、素材選択装置15は、他ユーザ端末へ送信中の放送映像データのうち、オンデマンド映像データ送信完了直後にユーザ端末18に送信されることになる数フレームについて属性と参照フレームとをチェックして補間用Iフレームデータ送信の要否を判定する(S604)。フレームのタイプがP又はBで、しかも、当該フレームの参照フレームはオンデマンド映像データと重複してユーザ端末18に受信されない、という場合、素材選択装置15は、保持している補間用Iフレームの中から当該フレームに対応するものを選択して配信サーバ17に送り、配信サーバ17は、オンデマンド映像データの終端データに続けて当該補間用Iフレームデータをユーザ端末18に送信する(S605)。
When the end of the on-demand video data is detected (S603), the
ユーザ端末18は、補間用Iフレームデータを復号、画面表示する(S606)。
The
補間用Iフレームの送信後(あるいは、補間用Iフレームの送信が不要であった場合)、配信サーバ17からのユーザ端末18に対する放送型映像データの送信が再開され(S607)、ユーザ端末18は、先に受信した補間用Iフレームデータの復号結果を参照フレームデータとして、再開後の放送映像データの復号を開始する(S608)。
(まとめ)
以上の説明で明らかなように、本実施の形態における映像データ送受信システム1では、送信側装置からユーザ端末に放送映像データを送信中に、オンデマンド映像データの送信が割込み的に行われた場合、オンデマンド映像データの送信完了後に放送映像データの送信を再開するのに先立って、補間用Iフレームデータをユーザ端末に送信する。ユーザ端末は、先ず補間用Iフレームを復号、表示し、再開直後の放送映像データの数フレームについては補間用Iフレームを参照フレームとして復号し、画面表示する。
After transmission of the I frame for interpolation (or when transmission of the I frame for interpolation is not necessary), transmission of broadcast-type video data from the
(Summary)
As is apparent from the above description, in the video data transmission /
これによって、ユーザ端末はオンデマンド映像データの終了直後から放送映像データを正しく復号、画面表示することができる。 As a result, the user terminal can correctly decode the broadcast video data and display it on the screen immediately after the end of the on-demand video data.
なお、本実施の形態では、素材選択装置15と配信サーバ17とを別装置として説明しているが、これら2つの装置を併せて単一の装置として本発明を実施することも可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態は、図2に示すように、「I又はPフレームの出現頻度が3であり、Pフレームは直前のI又はPフレームを、Bフレームは前後のI又はPフレームを参照フレームとする」という構造及び参照ルールを持った符号化データを例に説明しているが、本発明の適用できる符号化データの構造及び参照ルールはこれに限定されない。どのような構造及び参照ルールを持った符号化データであっても、放送映像データの各フレームについて参照フレームが特定できさえすれば、送信再開時の差し替えの要否判定は可能であり、本発明は効果を発揮する。 In addition, as shown in FIG. 2, the present embodiment shows that the appearance frequency of the I or P frame is 3, the P frame refers to the immediately preceding I or P frame, and the B frame refers to the preceding or following I or P frame. The encoded data having the structure “referred to as a frame” and the reference rule is described as an example, but the structure of the encoded data and the reference rule to which the present invention can be applied are not limited to this. Even if the encoded data has any structure and reference rule, it is possible to determine whether or not replacement is necessary when transmission is resumed as long as the reference frame can be specified for each frame of the broadcast video data. Is effective.
また、本実施の形態におけるエンコーダ14は、2系統の「DCT〜量子化処理機構」を有して、一方は従来型の処理(フレーム内符号化とフレーム間符号化との混在)を行い、他方はフレーム内符号化のみを行うという特殊なエンコーダとなっているが、従来型のエンコーダを2つ用意して、一方には補間用Iフレームデータ生成を、他方には放送映像データの生成をそれぞれ行わせる、という形でシステムを構成してもよい。この構成であれば、エンコーダが2つ必要となって構成が大きくなるが、その代わり従来型のエンコーダだけを用いて本発明を実施することができる。
Further, the
また、本実施の形態におけるエンコーダは、第1系統、第2系統のDCT部及び量子化部に分かれ、第1系統が補間用Iフレームデータを生成し、第2系統が放送映像データを生成するという分担になっているが、データ生成はこうした形に限定されない。例えば、第1系統が生成するIフレームデータの一部を放送映像データにも流用し、第2系統はP、Bフレームデータのみ生成するという形もありうる。すなわち、GOPの先頭のフレームについては、第1系統がフレーム内符号化する一方、第2系統は符号化処理をパスし、第1系統が出力するフレーム内符号化データは、当該フレーム用の補間用Iフレームデータとしてだけでなく、放送映像データの一部としても素材選択装置に出力され、さらには、逆量子化部へも出力されて、後続フレームの参照フレームデータとして利用される。その他のフレームについては、本実施の形態と同様にそれぞれの系統で符号化される。この場合、Iフレームデータに限って、第1系統から出力された符号化データを放送映像データとして出力する、という処理がSWにおいて新たに必要となる。この方式では、GOPの先頭フレームについて両系統がそれぞれフレーム内符号化するという処理の重複が解消されて負荷がそのぶん軽くなる。 The encoder in the present embodiment is divided into a first system, a second system DCT unit, and a quantization unit. The first system generates I frame data for interpolation, and the second system generates broadcast video data. However, data generation is not limited to this form. For example, a part of I frame data generated by the first system may be used for broadcast video data, and only the P and B frame data may be generated by the second system. That is, for the first frame of the GOP, the first system performs intra-frame encoding, while the second system passes the encoding process, and the intra-frame encoded data output by the first system is interpolated for the frame. Not only as I-frame data but also as part of broadcast video data, it is output to the material selection device, and further output to the inverse quantization unit, and used as reference frame data for subsequent frames. Other frames are encoded in each system as in the present embodiment. In this case, only for I frame data, a process of outputting encoded data output from the first system as broadcast video data is newly required in the SW. This method eliminates the duplication of processing that both systems perform intra-frame coding for the first frame of the GOP, and the load is reduced.
また、実施の形態に示したシステムでは、配信サーバからユーザ端末へのデータ送信については、単にインターネット経由で行うとしているが、データ送信の形態は様々なものが考えられる。 Further, in the system shown in the embodiment, data transmission from the distribution server to the user terminal is simply performed via the Internet, but various forms of data transmission are conceivable.
図7は、その一例として、配信サーバ717からユーザ端末718(端末718a、718b、718c、718dの総称)への映像データ送信がルータを介して行われる、という映像データ送受信システムを示す図である。ここでのルータ701〜703はマルチキャストルータである。
FIG. 7 is a diagram showing a video data transmission / reception system in which video data transmission from a
図7(a)は、配信サーバ717からユーザ端末718に放送映像データ(黒矢印で示す)が送信されている状況を示す。図7(b)は、ユーザ端末のうち端末718aがオンデマンド映像データの送信要求を出し、それに応じて配信サーバ717からルータ701、702経由でユーザ端末718aにオンデマンド映像データが送信されている状況を示す。その後、オンデマンド映像データ送信が終了すると、図7(b)でオンデマンド映像データが送信されたのと同じ経路を通って補間用Iフレームデータ(白矢印で示す)がユーザ端末718aに送信された後、図7(a)に示すように、再び放送映像データが送信される。
FIG. 7A shows a situation in which broadcast video data (indicated by a black arrow) is transmitted from the
なお、このシステムにおいて、素材選択装置15、配信サーバ17などが補間用Iフレーム送信に関連して行う処理の内容は、実施の形態におけるシステム1の場合と同じである。
In this system, the contents of processing performed by the
また、本実施の形態は、放送映像データの送信途中にオンデマンド映像データを割込み的に送信する、という形の映像データ送受信システムであったが、本発明の対象となるシステムの構成や映像データの種類は、本実施の形態に示したものに限定されない。本発明の対象となるのは、フレーム間動き補償予測を用いて圧縮符号化されたメインの映像データが送信元装置から受信側装置に送信されるシステムであって、受信側装置においてメイン映像データの受信が中断される場合がある、というシステムである。ただし、単なる中断ではなく、受信側装置の復号部に残る参照フレームの内容が、送信再開時のメイン映像データのフレームに対応しなくなってしまう、という形での中断が対象となる。 In addition, the present embodiment is a video data transmission / reception system in which on-demand video data is transmitted in an interrupted manner during the transmission of broadcast video data. However, the system configuration and video data to which the present invention is applied are described. The types are not limited to those shown in this embodiment. An object of the present invention is a system in which main video data compressed and encoded using inter-frame motion compensation prediction is transmitted from a transmission source device to a reception side device. It is a system that the reception of the may be interrupted. However, this is not just an interruption, but an interruption in the form that the content of the reference frame remaining in the decoding unit of the receiving-side apparatus does not correspond to the frame of the main video data when transmission is resumed.
そうした中断のパターンとしては、実施の形態で述べたような「他のデータがメイン映像データの一部に差し替えられる形で送信される」というものの他に、「他のデータがメイン映像データの途中に挿入される形で送信される」というもの、あるいは「通信障害でメイン映像データの一部(特にIフレームデータ)が受信されなかった場合」も考えられる。 Such interruption patterns include “other data is transmitted in the form of being replaced with part of the main video data” as described in the embodiment, and “other data is in the middle of the main video data. It is also conceivable that “a part of main video data (particularly I frame data) is not received due to communication failure”.
また、タイムテーブル通りに放送イメージで映像データを送信するシステムで中断が生じると、送信再開の際に、中断した箇所から再開するのではなく、中断時間分のフレームをスキップした箇所から送信を再開することになるが、この場合は、中断期間中に受信側装置が他データの復号を行わなくても、再開時点での参照フレームの内容とメイン映像データのフレームとが対応しなくなる。この場合、中断の原因になるのは、通信不良、映像データ以外のデータ(文字データや静止画像データ)の送受信などが考えられる。 In addition, if a system that transmits video data as a broadcast image is interrupted according to the timetable, when transmission is resumed, transmission is resumed from the point where the frame for the interruption time was skipped instead of resuming from the suspended point. However, in this case, the content of the reference frame at the time of restart does not correspond to the frame of the main video data even if the receiving side apparatus does not decode other data during the interruption period. In this case, the cause of interruption may be communication failure, transmission / reception of data other than video data (character data or still image data), and the like.
また、本実施の形態におけるシステムは、ユーザ端末からの要求に応じてオンデマンド映像データが配信サーバから要求元ユーザ端末に送信され、それによって放送映像データが中断する、というものであったが、送信側が主体となって、放送映像データの途中に他の映像データを挿入する、という映像データ送受信システムもありうる。 In addition, the system according to the present embodiment is such that on-demand video data is transmitted from the distribution server to the requesting user terminal in response to a request from the user terminal, whereby the broadcast video data is interrupted. There can also be a video data transmission / reception system in which other video data is inserted in the middle of broadcast video data mainly by the transmission side.
図8に示すシステムは、送信側が主体となって、放送映像データの途中に他の映像データを挿入する、という映像データ送受信システム8である。配信サーバ817は、ユーザ端末18への放送映像データ送信中、個々のユーザ端末に対し、適宜、他の映像データ(ここでは各ユーザの趣味嗜好にあわせたCMの映像データ)を送信する。そこで、システム8は、ユーザ毎に嗜好に合わせたCM映像データを選択する配信用素材選択装置801を有する。配信用素材選択装置801は、選択の基準となるユーザ毎の趣味嗜好に関する情報(ユーザの年齢や性別、興味のある製品等)をアンケートなどの手段を用いてユーザ端末18からインターネットN経由で取得する。
The system shown in FIG. 8 is a video data transmission /
この配信用素材選択装置801は、例えば放送型で送信される有料放送映像データの提供業者とスポンサーとの間で結ばれた契約に基づいたCMの映像データを素材選択装置815に出力して、送信先のユーザ端末に送信するよう促す。これに対し、素材選択装置815は、当該CM送信先ユーザ端末に対するCM映像データを配信サーバ817に出力し、ユーザ端末18に送信させる。そして、CM映像データの終端が検知されると、素材選択装置815は、実施の形態1で示したのと同じ手順で、必要な補間用Iフレームデータをユーザ端末18に送信させた上で放送映像データの送信を再開させる。
For example, the distribution
このように、送信側装置が主導して放送映像データの中断、再開を行うシステムにおいても、実施の形態のシステム1と同様の効果は得られる。なお、送信側装置が送信する映像データの種類はCM映像データに限定されず、他の映像素材であってもよい。
(変形例)
上記の実施の形態におけるシステム1は、オンデマンド映像データの割込みによって放送映像データの送信の中断/再開が生じた場合に、放送映像データを正しく復号できるようにするものであるが、以下に示す変形例は、複数の放送映像データの受信が可能なユーザ端末において、放送映像データの切替を行った場合、放送映像データにおける切替直後のフレームのタイプによっては、次のGOP開始まで切り替え後の放送映像データが正しく復号できない、という問題を解決するものである。
As described above, the same effect as that of the
(Modification)
The
以下、その変形例のシステムに関して述べる。実施の形態におけるシステムと共通する構成が多いので、特に異なる部分について説明する。 Hereinafter, the system of the modified example will be described. Since there are many configurations in common with the system in the embodiment, different parts will be described in particular.
図9に示すシステム9では、ユーザ端末への映像データ送信を行う配信サーバ917に対して、複数の放送映像データ提供装置91a、91b(カメラ及び/又は素材サーバ、スイッチャ、エンコーダ、素材選択装置の集合)から放送映像データが提供される。2つの提供装置のそれぞれから、配信サーバ917に対して予め定められたタイムテーブルに従って別々の放送映像データが提供される。配信サーバ917はユーザ端末からの要求に応じていずれかの放送映像データを送信する。これは、複数の放送映像データ提供装置がそれぞれ1つのチャンネルに相当し、ユーザはチャンネルを切り替えるように放送映像データを切り替えることができる、ということである。そして、チャンネル(放送映像データ)の切り替え時、切り替え後の放送映像データの送信開始に先立って、補間用Iフレームデータがユーザ端末に送信される。これによって、切り替え時にも、切り替え後放送映像データは直ちにユーザ端末によって正しく再生・表示される。
In the
(構成)
システム9において、放送映像データ切替時の補間用Iフレームデータ送信に関する処理を行うのは、配信サーバ917、そして、第1及び第2映像データ提供装置91a、91bにおける素材選択装置915a、915bである。以下、これらの構成部の処理について説明する。システム1と共通する処理については説明を省略する。
(Constitution)
In the
配信サーバ917は、第1及び第2映像データ提供装置91a、91bのそれぞれから放送映像データを受信し、それぞれを希望するユーザ端末に送信している。そして、第1映像データ提供装置91aが提供する映像データを受信していたユーザ端末918から放送映像データ切替要求を受信すると、これを切り替え後の放送映像データを提供する第2映像データ提供装置91b側の素材選択装置915bに通知する。そして、素材選択装置915bから補間用Iフレームデータが出力されてきた場合は、当該ユーザ端末918への第1映像データの送信を停止した上で補間用Iフレームデータを送信し、その後、第2放送映像データの送信を開始する。一方、素材選択装置915bから「補間用Iフレームデータ不要」の通知が送られてきた場合は、そのまま当該ユーザ端末918への第1映像データの送信を停止し、第2放送映像データの送信を開始する。
The
素材選択装置915bは、切替要求のあった旨の通知を受けると、この時点で切替を行った場合に、切替直後にユーザ端末918に受信されることになるフレームを特定する。このフレームを検出してから後の処理は、映像データ送受信システム1における処理と同じである。すなわち、検出したフレーム、そして、必要な場合はそれに続く数フレームについて、補間用Iフレームデータとの差し替えが必要か否か判定し、必要ならIフレームバッファから補間用Iフレームデータを読み出してフレーム通番と共に配信サーバ917に出力する。そして、補間用Iフレームとの差し替えが不要なフレームを検出した場合は「補間用Iフレーム不要」の通知を配信サーバ917に送る。この場合、差し替え不要と判定されたフレームの通番も配信サーバ917に送って、第2放送映像データのうち当該通番に対応するフレームのデータからユーザ端末への第2放送映像データの送信を開始するように促すこととする。また、配信サーバ917は、素材選択装置915a、915bと同じ方式でフレームの通番を把握することとする。
When the
(処理の流れ)
以下、本映像データ送受信システム4における放送映像データの送信切替処理の流れについて、主要構成部間の制御の変遷及びデータの流れを示すシーケンス図を用いて説明する。
(Process flow)
Hereinafter, the flow of the broadcast video data transmission switching process in the video data transmission / reception system 4 will be described with reference to a sequence diagram showing a transition of control between main components and a data flow.
図10は、放送映像データの送信切替処理における2つの放送映像データ提供装置91a、91b、配信サーバ917、そしてユーザ端末918の間の制御遷移及びデータの流れを示すシーケンス図である。ここに示すのは、送受信対象の映像データが、第1の放送映像データから第2の放送映像データへ切り替えられた場合のシーケンスである。
FIG. 10 is a sequence diagram illustrating control transition and data flow between the two broadcast video
先ず、ユーザ端末918が、供給元である第1提供装置915aから配信サーバ917経由で第1の放送映像データが送信されている状態(S1001)で、ユーザの指示を受けたユーザ端末918が、第2放送映像データへの切替要求を配信サーバ917に対して送信する(S1002)。
First, the
これに対し、配信サーバ917は、第2放送映像データの供給元である第2放送映像データ提供装置91bに対し切り替え要求の発生を通知する。これに対し、第2放送映像データ提供装置91bは、切り替えた直後にユーザ端末918が受信することになるフレームに関して補間用Iフレームデータとの差し替え要否を判定し(S1003)、必要と判定した場合は補間用Iフレームデータを配信サーバ917に送信する(S1004)。配信サーバ917はユーザ端末918への第1放送映像データの送信を停止して、受け取った補間用Iフレームデータを送信する。ユーザ端末918は、補間用Iフレームデータを受信して、復号、画面表示する(S1005)。その後、配信サーバ917は、補間用Iフレームへの差し替えが不要な部分から、第2放送映像データをユーザ端末918へ送信し、ユーザ端末918はステップS1005で復号した補間用Iフレームデータを参照フレームとして、第2放送映像データの復号を開始する(S1006)。
In response to this, the
以上のように、本システム9では、配信サーバ917に複数の映像データ提供装置91a、91bが接続されてそれぞれから異なる放送映像データが提供される。そして、ユーザ端末918から映像データ切替要求があった場合、切り替え後の映像データにおける切替直後のフレームについて、補間用Iフレームがユーザ端末918に提供される。これにより、ユーザ端末で受信する放送映像データを切り替えた場合も、切り替え後の放送映像データを中断なしに復号、画面表示することができる。
As described above, in the
なお、図9に示す本変形例においては、オンデマンド映像データ送受信のための構成が含まれていないが、図1に示した実施の形態におけるシステムと本変形例とを組み合わせて、オンデマンド映像データの送受信後、放送映像データの切替時のいずれにおいても補間用Iフレームデータの送受信を行うようなシステムを実現することも可能である。
(変形例2)
また、サービスの形態として、あるオンデマンドデータ(第1オンデマンドデータ)の送信途中に別のオンデマンドデータ(第2オンデマンドデータ)を割り込み的に送信し、その後、第1オンデマンドデータの送信を再開する、というものも考えられる。その場合、第2オンデマンドデータから第1オンデマンドデータへの切り替え直後に、上記実施の形態と同じ問題が生じうる。そこで、本変形例は、こうした形の切り替えに対応するシステムを示す。
9 does not include a configuration for on-demand video data transmission / reception, but the system in the embodiment shown in FIG. 1 is combined with this modification to generate an on-demand video. It is also possible to realize a system that transmits / receives interpolating I-frame data at any time of switching of broadcast video data after data transmission / reception.
(Modification 2)
As a service form, another on-demand data (second on-demand data) is transmitted in an interrupted manner during the transmission of certain on-demand data (first on-demand data), and then the first on-demand data is transmitted. It is also possible to resume. In that case, immediately after switching from the second on-demand data to the first on-demand data, the same problem as in the above embodiment may occur. Therefore, the present modification shows a system corresponding to such a change of shape.
図11は、本変形例における映像データ送受信システムのうち、素材選択装置15Aを示す。本変形例において特徴と成る構成部は素材選択装置15A内のオンデマンドデータ読出部155Aである。オンデマンドデータ読出部155Aは、あるユーザ端末に対して出力するオンデマンドデータの切り替えを行うと共に、切り替え後の第2オンデマンドデータから切り替え前の第1オンデマンドデータへの再切り替えの際には、第1オンデマンドデータの送信に先立って、補間用Iフレームを出力する。
FIG. 11 shows a
補間用Iフレームデータについては、オンデマンドデータの全てについて補間用Iフレームデータを予め生成してオンデマンド素材サーバ16に保持しておくことも考えられるが、データ量が大きくなり現実的でない。そこで、第1オンデマンドデータの出力再開前に、そのうちの再開直後の数フレームから補間用Iフレームデータを生成し、これを出力する。
As for the I-frame data for interpolation, it is conceivable that the I-frame data for interpolation is generated in advance for all the on-demand data and stored in the on-
オンデマンドデータ読出部155Aは、そのための構成として、切り替え部1551、補助デコーダ1552、補助エンコーダ1553を有する。また、オンデマンドデータ読出部155Aは、実施の形態におけるオンデマンドデータ読出部155と同じ処理も行うが、その説明は省略する。
The on-demand
切替部1551は、切り替え時点の第1オンデマンドデータのフレーム通番と第2オンデマンドデータの総フレーム数とから、送信再開直後に送信される第1オンデマンドデータのフレームについて、通番やフレームタイプを判定する。そして先ず、フレームタイプをもとに補間用Iフレームデータ生成の要否を判定する(Iフレームなら不要、それ以外なら必要)。必要であれば、さらに、補間用Iフレームに差し替えるべきフレームの数を求め、補助デコーダ1552に第1オンデマンドデータの識別情報、送信再開直後のフレームの通番、上記フレーム数の情報を送り、デコード処理実行を指示する。補間用Iフレームの要否判定および差し替えの必要なフレームの判定については、実施の形態において素材判定部152が行ったのと同じ手順で行えばよい。
Based on the frame number of the first on-demand data at the time of switching and the total number of frames of the second on-demand data, the
そして、切替部1551は、上記指示に応じて補助デコーダ1552、補助エンコーダ1553が処理を行った結果として得られる補間用Iフレームデータを、送信再開直後の第1オンデマンドデータのフレームに差し替えて出力する。
Then, the
補助デコーダ1552は、切り替え部1551から指示を受けると、上記フレーム通番情報をもとに、第1オンデマンドデータのうち、デコードの対象とすべきGOP(送信再開直後のフレームを含むGOP)を判定し、当該GOPだけをオンデマンド素材サーバ16から読み出す(このとき、上記識別情報を参照)。判定の方法としては、例えば、上記通番の値を1GOP当たりのフレーム数で割り、小数切り上げで商を求める。その商をnとすれば、第1オンデマンドデータの先頭からn番目のGOPが求めるものとなる。
When the
ついで、補助デコーダ1552は、読み出したGOPを先頭から送信再開後の数フレーム目(補間用Iフレームに差し替えられるフレーム)まで復号すると、差し替え対象フレームの復号結果データを、それぞれの通番を付加した上で、補助エンコーダ1553に出力し、これらフレームから補間用Iフレームデータを生成するよう指示する。
Next, when the
補助エンコーダ1553は、補助デコーダ1552から受け取った3フレームを全てフレーム内符号化処理して、その結果をそれぞれのフレーム通番と共に切り替え部1551に出力する。
(その他)
なお、上記の実施の形態及びその変形例では、映像データをエンコーダで符号化してISP(Internet Service Provider)等の配信サーバ経由で配信する際の通信経路としてインターネットを挙げているが、本発明が適用できる送受信経路はこれに限定されるわけではなく、それ以外の通信手段として放送電波やCATVを用いてもよい。例えば、主要な放送番組データは放送電波で送受信され、オプション的なオンデマンドデータはインターネットなどの通信回線を介して送受信される、という形も考えられる。
The
(Other)
In the above embodiment and its modifications, the Internet is cited as a communication path when video data is encoded by an encoder and distributed via a distribution server such as an ISP (Internet Service Provider). Applicable transmission / reception paths are not limited to this, and broadcast radio waves and CATV may be used as other communication means. For example, it is conceivable that main broadcast program data is transmitted / received by broadcast radio waves, and optional on-demand data is transmitted / received via a communication line such as the Internet.
また、上記の実施の形態およびその変形例では、本発明は映像データ送受信システムとなっているが、本発明は、コンピュータでプログラムを実行する形でも実現可能であり、その場合、プログラムは記録媒体に記録されていること、としてもよい。 In the above-described embodiment and its modifications, the present invention is a video data transmission / reception system. However, the present invention can also be realized by executing a program on a computer. In this case, the program is stored in a recording medium. It is good also as being recorded on.
また、上記の実施の形態およびその変形例では、映像データの圧縮符号化の規格をMPEG−4として説明したが、本発明は、フレーム間符号化と動き補償フレーム間予測とを用いて符号化されるデータ全般に関して効果を発揮するものである。例えば、MPEG−2など他の圧縮符号化方式で圧縮された映像データについても本発明の対象となる。 In the above-described embodiment and its modification, the video data compression coding standard has been described as MPEG-4. However, the present invention performs coding using inter-frame coding and motion-compensated inter-frame prediction. It is effective for the data to be processed in general. For example, video data compressed by another compression encoding method such as MPEG-2 is also an object of the present invention.
また、上記の実施の形態およびその変形例では、オンデマンド映像データが必ず終端まで送信されるものとして説明したが、オンデマンド映像データの送信がユーザからの要求により、途中で打ち切られる場合もありうる。本発明は、こうした途中での打ち切りの場合にも対応可能である。具体的には、上記実施の形態において、「オンデマンド映像データの終端が検出された場合」に実行されていた処理を、「オンデマンド映像データの途中打ち切り要求が受信装置側から発行された場合」にも行うようにすればよい。 In the above-described embodiment and its modification, it has been described that on-demand video data is always transmitted to the end. However, transmission of on-demand video data may be interrupted halfway due to a request from the user. sell. The present invention can also cope with such a case of an abortion. Specifically, in the above embodiment, the process executed when “the end of on-demand video data is detected” is changed to “when a request for aborting the on-demand video data is issued from the receiving device side” As well.
本発明にかかる映像データ送受信システム、映像データ送信装置及びその方法は、動き補償フレーム間予測を用いて圧縮符号化された映像データを、中断等の原因により、GOPの途中から再生する場合でも、映像データを正しく復号、画面表示できるという効果を有し、上記のような映像データを送信側装置が送信し、受信側装置が復号して画面表示する、という映像送受信システム等として有用である。 The video data transmission / reception system, the video data transmission device and the method according to the present invention can reproduce video data compressed and encoded using motion compensated inter-frame prediction from the middle of a GOP due to an interruption or the like. This has the effect that video data can be correctly decoded and displayed on the screen, and is useful as a video transmission / reception system or the like in which the transmission side device transmits the above video data and the reception side device decodes and displays the screen.
1,8,9 映像データ送受信システム
141 第1DCT部
142 第1量子化部
143 第2DCT部
144 第2量子化部
15,15A 素材選択装置
152 素材判定部
153 補間用Iフレームバッファ
154 フレーム判定部
155,155A オンデマンドデータ読出部
16 オンデマンド素材サーバ
17 配信サーバ
18 ユーザ端末
1,8,9 Video data transmission /
Claims (13)
前記送信側装置は、
第1DCTユニットと第1量子化ユニットとを有し、動画データを構成する複数フレームについてフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データのフレーム間符号化映像データを生成する第1符号化手段と、
第2DCTユニットと第2量子化ユニットとを有し、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成するフレームをフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、
前記第1符号化手段と前記第2符号化手段とに接続されて、前記補間用Iフレームデータと前記フレーム間符号化映像データとを結合することで前記映像データを形成する映像データ生成手段と、
前記映像データと前記補間用Iフレームデータとを前記複数の受信端末に送信する送信手段と、を有し、
前記送信手段は、前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信をいったん中断した後に再開する場合、前記映像データのうち送信再開後に送信されるフレームにとっての参照フレームが送信されているか否かを判断し、送信されていない場合には、前記映像データの送信再開に先立って、前記補間用Iフレームデータのうち参照フレームが送信されていないと判断されたフレームに対応する補間用Iフレームデータを前記受信端末に送信し、
前記受信端末は、前記送信手段によっていったん中断された前記映像データの送信が再開された場合、先ず前記送信手段から送信されてきた前記補間用Iフレームデータを受信して復号し、その復号結果データを参照フレームデータとして、再開後の前記映像データを復号すること、
を特徴とする映像データ送受信システム。 A video data transmission / reception system comprising a transmission-side apparatus that transmits video data compressed and encoded using motion-compensated interframe prediction, and a plurality of reception terminals that receive and decode the video data,
The transmitting device is:
A first encoding unit that includes a first DCT unit and a first quantization unit, and generates inter-frame encoded video data of the video data by performing inter-frame encoding processing on a plurality of frames constituting moving image data ; ,
A second DCT unit and a second quantization unit are provided, and in parallel with the encoding processing by the first encoding means, intra-frame encoding processing is performed on the frames constituting the moving image data to generate I-frame data for interpolation. Second encoding means for:
Video data generating means connected to the first encoding means and the second encoding means for forming the video data by combining the interpolated I-frame data and the inter-frame encoded video data; ,
Transmitting means for transmitting the video data and the I-frame data for interpolation to the plurality of receiving terminals,
When the transmission means resumes transmission of the video data to any one of the plurality of receiving terminals once, is a reference frame for a frame transmitted after the transmission resumed among the video data transmitted? If it is determined that the reference frame is not transmitted before the resumption of transmission of the video data, the interpolation I corresponding to the frame for which it is determined that the reference frame is not transmitted. Sending frame data to the receiving terminal;
When the transmission of the video data once interrupted by the transmitting means is resumed, the receiving terminal first receives and decodes the interpolation I frame data transmitted from the transmitting means, and the decoding result data Decoding the video data after resumption with reference frame data,
A video data transmission / reception system.
第1DCTユニットと第1量子化ユニットとを有し、動画データを構成する複数フレームについてフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データのフレーム間符号化映像データを生成する第1符号化手段と、
第2DCTユニットと第2量子化ユニットとを有し、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成するフレームをフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、
前記第1符号化手段と前記第2符号化手段とに接続されて、前記補間用Iフレームデータと前記フレーム間符号化映像データとを結合することで前記映像データを形成する映像データ生成手段と、
前記映像データと前記補間用Iフレームデータとを前記複数の受信端末に送信する送信手段と、を有し、
前記送信手段は、前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信をいったん中断した後に再開する場合、前記映像データのうち送信再開後に送信されるフレームにとっての参照フレームが送信されているか否かを判断し、送信されていない場合には、前記映像データの送信再開に先立って、前記補間用Iフレームデータのうち参照フレームが送信されていないと判断されたフレームに対応する補間用Iフレームデータを前記受信端末に送信すること、
を特徴とする映像データ送信装置。 A video data transmitting apparatus that transmits video data compressed and encoded using motion compensated inter-frame prediction to a plurality of receiving terminals,
A first encoding unit that includes a first DCT unit and a first quantization unit, and generates inter-frame encoded video data of the video data by performing inter-frame encoding processing on a plurality of frames constituting moving image data ; ,
A second DCT unit and a second quantization unit are provided, and in parallel with the encoding processing by the first encoding means, intra-frame encoding processing is performed on the frames constituting the moving image data to generate I-frame data for interpolation. Second encoding means for:
Video data generating means connected to the first encoding means and the second encoding means for forming the video data by combining the interpolated I-frame data and the inter-frame encoded video data; ,
Transmitting means for transmitting the video data and the I-frame data for interpolation to the plurality of receiving terminals,
When the transmission means resumes transmission of the video data to any one of the plurality of receiving terminals once, is a reference frame for a frame transmitted after the transmission resumed among the video data transmitted? If it is determined that the reference frame is not transmitted before the resumption of transmission of the video data, the interpolation I corresponding to the frame for which it is determined that the reference frame is not transmitted. Transmitting frame data to the receiving terminal;
A video data transmitting apparatus characterized by the above.
前記送信手段から前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信中断は、前記いずれかの受信端末に対する前記オプションデータ送信手段によるオプション映像データ送信が割込み的に実行されることで発生すること、
を特徴とする請求項2に記載の映像データ送信装置。 In parallel with the transmission of the video data, further comprising optional data transmission means for transmitting optional video data to any of the plurality of receiving terminals,
The interruption of transmission of the video data from the transmission means to any one of the plurality of receiving terminals occurs when option video data transmission by the option data transmission means to any one of the receiving terminals is executed in an interrupted manner. thing,
The video data transmitting apparatus according to claim 2.
前記情報収集手段が収集した情報に基づいて送信すべきオプション映像データの内容を選択すること、
を特徴とする請求項3に記載の映像データ送信装置。 The option data transmission means includes information collection means for collecting information on user preferences in advance from at least some of the plurality of receiving terminals,
Selecting the content of the optional video data to be transmitted based on the information collected by the information collecting means;
The video data transmitting apparatus according to claim 3.
前記オプションデータ送信手段は前記オプション映像データを個別送信すること、
を特徴とする請求項3又は4に記載の映像データ送信装置。 The transmission means includes broadcast transmission means for broadcasting the same data to a plurality of transmission destinations, and individual transmission means for transmitting individual data to individual transmission destinations. Using the broadcast transmission means, the individual transmission means for the interpolation I frame data,
The option data transmitting means individually transmits the option video data;
The video data transmitting apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that:
を特徴とする請求項5に記載の映像データ送信装置。 The transmission means includes switching means for excluding the receiving terminal from which the interpolating I frame data or the option video data is transmitted from the video data transmission by the broadcast transmission means;
The video data transmitting apparatus according to claim 5.
第1のオプションデータの送信途中に第2のオプションデータを挿入する形で送信する挿入手段と、
前記第2のオプションデータの送信が終わって第1のオプションデータの送信が再開される前に、前記第1のオプションデータの送信再開位置からの少なくとも1フレームについて、対応するオプションデータ補間用Iフレームデータを生成する第3符号化手段と、を有し、
前記第2のオプションデータの送信が終わって第1のオプションデータの送信が再開される場合に、前記オプションデータ送信手段は、前記第1のオプションデータの送信再開に先立って、前記オプションデータ補間用Iフレームデータを前記受信端末に送信しておくこと、
を特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の映像データ送信装置。 The option data transmission means includes:
Insertion means for transmitting the second option data in the form of inserting the first option data;
Before the transmission of the first option data is resumed after the transmission of the second option data is completed, the corresponding option data interpolation I frame for at least one frame from the transmission resume position of the first option data. Third encoding means for generating data,
When transmission of the first option data is resumed after transmission of the second option data is completed, the option data transmission means is configured to interpolate the option data prior to resuming transmission of the first option data. Transmitting I frame data to the receiving terminal;
The video data transmission apparatus according to claim 3, wherein the video data transmission apparatus is a video data transmission apparatus.
を特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載の映像データ送信装置。 The transmission means determines the number of I-frame data for interpolation to be transmitted to the receiving terminal before resuming transmission of the video data based on the GOP configuration of the video data, in particular, the appearance frequency of I attribute or P attribute frames. To decide,
The video data transmitting apparatus according to claim 2 , wherein the video data transmitting apparatus is a video data transmitting apparatus.
第1DCTユニットと第1量子化ユニットとを有し、動画データを構成するフレームにフレーム内符号化処理を施してフレーム内符号化映像データを生成する第1符号化手段と、
第2DCTユニットと第2量子化ユニットとを有し、動画データを構成するフレームにフレーム間符号化処理を施すことでフレーム間符号化映像データを生成する第2符号化手段と、
前記第1符号化手段が生成したフレーム内符号化映像データと前記第2符号化手段が生成したフレーム間符号化映像データとから前記映像データを生成する映像データ生成手段と、
前記映像データを前記複数の受信端末に送信する送信手段と、を有し、
前記送信手段は、前記複数の受信端末のうちいずれかに対する前記映像データの送信をいったん中断した後に再開する場合、前記映像データのうち送信再開後に送信されるフレームにとっての参照フレームが送信されているか否かを判断し、送信されていない場合には、前記映像データの送信再開に先立って、前記フレーム内符号化データのうち参照フレームが送信されていないと判断されたフレームに対応するフレーム内符号化データを補間用Iフレームデータとして前記受信端末に送信しておくこと、
を特徴とする映像データ送信装置。 A video data transmitting apparatus that transmits video data compressed and encoded using motion compensated inter-frame prediction to a plurality of receiving terminals,
A first encoding unit that includes a first DCT unit and a first quantization unit, and performs intra-frame encoding processing on frames constituting moving image data to generate intra-frame encoded video data;
A second encoding unit that includes a second DCT unit and a second quantization unit, and generates inter-frame encoded video data by performing inter-frame encoding processing on frames constituting moving image data;
Video data generating means for generating the video data from intra-frame encoded video data generated by the first encoding means and inter-frame encoded video data generated by the second encoding means;
Transmitting means for transmitting the video data to the plurality of receiving terminals,
When the transmission means resumes transmission of the video data to any one of the plurality of receiving terminals once, is a reference frame for a frame transmitted after the transmission resumed among the video data transmitted? If it is determined that the reference frame is not transmitted before the resumption of transmission of the video data, the intra-frame code corresponding to the frame for which it is determined that the reference frame is not transmitted is determined. Transmitting the converted data to the receiving terminal as I-frame data for interpolation,
A video data transmitting apparatus characterized by the above.
前記映像データ提供装置は、それぞれ、
第1DCTユニットと第1量子化ユニットとを有し、動画データを構成する複数フレームの各々についてフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データのフレーム間符号化映像データを生成する第1符号化手段と、
第2DCTユニットと第2量子化ユニットとを有し、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成するフレームの各々をフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、
前記第1符号化手段と前記第2符号化手段とに接続されて、前記補間用Iフレームデータと前記フレーム間符号化映像データとを結合することで前記映像データを形成する映像データ生成手段と、を有し、
前記配信サーバは、
前記複数の受信端末のいずれかから、受信対象の映像データの切替を求める切替要求を受け付ける切替要求受付手段と、
前記切替要求受付手段が切替要求を受け付けると、切替要求元の受信端末に対する切替前の映像データの送信を停止し、切替後の映像データの送信開始時に送信されるフレームにとっての参照フレームが送信されているか否かを判断し、送信されていない場合には、切替後の映像データの提供元である映像データ提供装置から得た補間用Iフレームデータを前記切替要求元の受信端末に送信した上で、次いで、前記切替後の映像データを前記切替要求元の受信端末に送信する切替送信手段と、を有すること、
を特徴とする映像データ送受信システム。 A plurality of video data providing apparatuses that transmit video data compressed and encoded using motion-compensated interframe prediction; a plurality of receiving terminals that receive and decode video data from any of the plurality of video data providing apparatuses; A video data transmission / reception system comprising a video data providing apparatus and a distribution server that relays video data between the plurality of receiving terminals,
The video data providing devices are respectively
1st encoding which has a 1st DCT unit and a 1st quantization unit, and produces | generates the interframe encoding video data of the said video data by performing an interframe encoding process with respect to each of several frames which comprise moving image data Means,
An I-frame data for interpolation by performing intra-frame coding processing on each of the frames constituting the moving image data in parallel with the coding processing by the first coding means , having a second DCT unit and a second quantization unit. Second encoding means for generating
Video data generating means connected to the first encoding means and the second encoding means for forming the video data by combining the interpolated I-frame data and the inter-frame encoded video data; Have
The distribution server
A switching request receiving means for receiving a switching request for switching the video data to be received from any of the plurality of receiving terminals;
When the switching request accepting unit accepts the switching request, transmission of the video data before switching to the receiving terminal that is the switching request source is stopped, and a reference frame for a frame transmitted at the start of transmission of the video data after switching is transmitted. If it is not transmitted , the I-frame data for interpolation obtained from the video data providing apparatus that is the video data providing source after switching is transmitted to the receiving terminal that is the switching request source. Then, the switching transmission means for transmitting the video data after the switching to the receiving terminal of the switching request source,
A video data transmission / reception system.
第1DCTユニットと第1量子化ユニットとを有し、動画データを構成する複数フレームの各々についてフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データのフレーム間符号化映像データを生成する第1符号化手段と、
第2DCTユニットと第2量子化ユニットとを有し、第1符号化手段による符号化処理と平行して、前記動画データを構成するフレームの各々をフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化手段と、
前記第1符号化手段と前記第2符号化手段とに接続されて、前記補間用Iフレームデータと前記フレーム間符号化映像データとを結合することで前記映像データを形成する映像データ生成手段と、を有し、
前記映像データを前記配信サーバに送信し、前記複数の受信端末のいずれかが、受信対象の映像データを前記映像データに切り替えるよう要求した場合は、切替後に送信されるフレームにとっての参照フレームが送信されているか否かを判断し、送信されていない場合には、前記補間用Iフレームデータを、切替前に、前記配信サーバ経由で前記要求元の受信装置に送信する送信手段と、を有すること、
を特徴とする映像データ提供装置。 A plurality of video data providing apparatuses that transmit video data compressed and encoded using motion-compensated interframe prediction; a plurality of receiving terminals that receive and decode video data from any of the plurality of video data providing apparatuses; The video data providing apparatus in a video data transmitting / receiving system comprising a distribution server that relays video data between the video data providing apparatus and the plurality of receiving terminals,
1st encoding which has a 1st DCT unit and a 1st quantization unit, and produces | generates the interframe encoding video data of the said video data by performing an interframe encoding process with respect to each of several frames which comprise moving image data Means,
An I-frame data for interpolation by performing intra-frame coding processing on each of the frames constituting the moving image data in parallel with the coding processing by the first coding means , having a second DCT unit and a second quantization unit. Second encoding means for generating
Video data generating means connected to the first encoding means and the second encoding means for forming the video data by combining the interpolated I-frame data and the inter-frame encoded video data; Have
When the video data is transmitted to the distribution server and one of the plurality of receiving terminals requests to switch the video data to be received to the video data, a reference frame for a frame transmitted after switching is transmitted. is and whether the determined and, if not sent, the I-frame data for the interpolation, before the switching, and a transmission means for transmitting to said requesting receiver device via the distribution server thing,
An apparatus for providing video data.
送信側装置において、動画データを構成する複数フレームにフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データのフレーム間符号化映像データを生成する第1符号化ステップと、
前記送信側装置において、前記第1符号化ステップと平行して、前記動画データを構成する複数フレームの各々をフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化ステップと、
前記補間用Iフレームデータと前記フレーム間符号化映像データとを結合することで前記映像データを生成する結合ステップと、
前記送信側装置において、前記映像データを前記複数の受信端末のうち1つに送信する映像データ送信ステップと、
前記送信側装置において、前記映像データの前記複数の受信端末のうち1つへの送信を中断する送信中断ステップと、
前記送信側装置において、前記映像データのうち送信再開後に送信されるフレームにとっての参照フレームが前記複数の受信端末のうち1つに送信されているか否かを判断する参照フレーム判断ステップと、
前記送信側装置において、前記映像データの前記複数の受信端末のうち1つへの送信再開に先立って、前記補間用Iフレームデータのうち参照フレームが送信されていないと判断されたフレームに対応する補間用Iフレームデータを、前記複数の受信端末のうち1つに送信する補間用データ送信ステップと、
前記複数の受信端末のうち1つにおいて、前記補正用Iフレームデータを復号する補間用データ復号ステップと、
前記複数の受信端末のうち1つにおいて、前記映像データの前記複数の受信端末のうち1つへの送信を再開する映像データ再送信ステップと、
前記複数の受信端末のうち1つにおいて、前記補間用データ復号ステップ実行の結果得られるデータを参照フレームデータとして、送信再開後の前記映像データを復号する映像データ復号ステップと、を有すること、
を特徴とする映像データ送受信方法。 In the video data transmission / reception system comprising a transmission side device that transmits video data that has been compression-encoded using motion compensated interframe prediction and a plurality of reception terminals that receive and decode the video data, the transmission side device and the plurality of video data A video data transmission / reception method with one of the receiving terminals,
In transmitting side apparatus, a first encoding step of generating an inter-frame coded video data of the video data by performing frame between encoding a plurality of frames constituting the moving image data,
In the transmitting apparatus, in parallel with the first encoding step, a second encoding step for generating I-frame data for interpolation by intra-frame encoding each of a plurality of frames constituting the moving image data;
A combining step of generating the video data by combining the I-frame data for interpolation and the inter-frame encoded video data;
In the transmission side device, a video data transmission step of transmitting the video data to one of the plurality of receiving terminals ;
At the transmitting side device, interrupting transmission interruption step of transmission to one of said plurality of receiving terminals of the video data,
A reference frame determination step of determining whether or not a reference frame for a frame transmitted after resuming transmission is transmitted to one of the plurality of receiving terminals in the transmission side device;
Corresponding to a frame that is determined not to transmit a reference frame in the I-frame data for interpolation prior to resuming transmission of the video data to one of the plurality of receiving terminals in the transmission side device. Interpolation data transmission step of transmitting interpolation I frame data to one of the plurality of receiving terminals ;
In one of the plurality of receiving terminals, an interpolation data decoding step for decoding the correction I frame data;
In one of the plurality of receiving terminals, and resumes the video data retransmission step of transmission to one of said plurality of receiving terminals of the video data,
A video data decoding step of decoding the video data after resuming transmission using, as reference frame data, data obtained as a result of execution of the interpolation data decoding step in one of the plurality of receiving terminals ;
A method for transmitting and receiving video data.
動画データを構成する複数フレームにフレーム間符号化処理を施すことで前記映像データのフレーム間符号化映像データを生成する第1符号化ステップと、
前記第1符号化ステップと平行して、前記動画データを構成する複数フレームの各々をフレーム内符号化処理して補間用Iフレームデータを生成する第2符号化ステップと、
前記補間用Iフレームデータと前記フレーム間符号化映像データとを結合することで前記映像データを生成する結合ステップと、
前記映像データを前記複数の受信端末のうち1つに送信する映像データ送信ステップと、
前記映像データの前記複数の受信端末のうち1つへの送信を中断する送信中断ステップと、
前記映像データのうち送信再開後に送信されるフレームにとっての参照フレームが前記複数の受信端末のうち1つに送信されているか否かを判断する参照フレーム判断ステップと、
前記映像データの前記複数の受信端末のうち1つへの送信再開に先立って、前記補間用Iフレームデータのうち参照フレームが送信されていないと判断されたフレームに対応する補間用Iフレームデータを、前記複数の受信端末のうち1つに送信する補間用データ送信ステップと、
前記映像データの前記複数の受信端末のうち1つへの送信を再開する映像データ再送信ステップと、を有することを特徴とするプログラム。 Video data transmission method of the transmission side apparatus in a video data transmission / reception system comprising a transmission side apparatus that transmits video data compressed and encoded using motion compensated inter-frame prediction and a plurality of reception terminals that receive and decode the video data Is a program for causing a computer to execute the video data transmission method,
A first encoding step of generating an inter-frame coded video data of the video data into a plurality of frames constituting the moving image data by performing frame interframe coding processing,
In parallel with the first encoding step, a second encoding step for generating I-frame data for interpolation by intra-frame encoding each of a plurality of frames constituting the moving image data;
A combining step of generating the video data by combining the I-frame data for interpolation and the inter-frame encoded video data;
A video data transmission step of transmitting the video data to one of the plurality of receiving terminals ;
Interrupting transmission interruption step of transmission to one of said plurality of receiving terminals of the video data,
A reference frame determining step for determining whether a reference frame for a frame transmitted after resuming transmission is transmitted to one of the plurality of receiving terminals of the video data;
Prior to resuming transmission of the video data to one of the plurality of receiving terminals, I-frame data for interpolation corresponding to a frame for which it is determined that a reference frame is not transmitted among the I-frame data for interpolation. Interpolating data transmission step for transmitting to one of the plurality of receiving terminals ;
A program characterized by having a video data retransmission resuming transmission to one of said plurality of receiving terminals of the video data.
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