JP4455405B2 - 映像通信装置、映像配信サーバ、双方向映像通信システム、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、映像をインターネット等のネットワーク上で送受信する映像通信技術に関し、特にHDTV（High-Definition TV：高精細テレビ、ハイビジョンＴＶともいう）映像を含む映像をインターネット等のネットワーク上で送受信する双方向映像通信技術に関するものである。

ハイビジョンＴＶ映像の原信号は、そのまま伝送しようとすると約1.2Gbpsの符号量が必要となるが、地上デジタル放送等では、MPEG2を用いることによりハイビジョンＴＶ映像の原信号を25Mbps程度まで圧縮して放送している。このようなハイビジョンＴＶ映像をＩＰネットワーク等のネットワーク上で送受信するためのシステムが提案されており、例えば非特許文献１、非特許文献２に記載されたシステムがある。これらのシステムでは、ハイビジョンＴＶに対応した市販のＨＤカメラ等を用いてMPEG2で符号化された映像符号化データをＰＣ上でパケット化し、パケット化したデータをネットワークを介して他のＰＣに送り、受信側のＰＣからデジタル放送録画再生装置を介してハイビジョン対応ＴＶに表示している。

しかしながら、伝送すべきMPEG2データの符号量は19〜25Mbpsであり、現在、一般に普及しているベストエフォート型のインターネットでは、その混雑状況により全てのデータを送ることができない場合が発生する。また、インターネットへの接続回線としてＡＤＳＬを使用している場合には、上りの通信帯域が低いためハイビジョンＴＶ映像を送信することができない。

また、送信可能な符号量削減に伴う画質低下を最小限に防ぐ方法として、MPEG2をMPEG4へリアルタイムに変換する技術も存在する（非特許文献３）。しかしこの技術は標準ＴＶ映像を対象としたものであり、高解像度のハイビジョンＴＶ映像にそのまま適用できるものではない。
平成１７年５月２３日検索、インターネットhttp://www.tel.co.jp/cn/product/ruff_systems/index.html 平成１７年５月２３日検索、インターネットhttp://www.hpk.co.jp/Jpn/products/dv/hd.htm 平成１７年５月２３日検索、インターネットhttp://www.toshiba.co.jp/rdc/mmlab/k/tech/k17.htm

近年、インターネットを介して多地点を結ぶテレビ会議システムが普及しているが、上記背景技術で説明した問題があるため、ハイビジョンＴＶ映像のみによるテレビ会議システムを構築するのは困難であった。通信条件の良い特定の地点間のみをハイビジョンＴＶ映像で結び、他の地点間では標準ＴＶ映像を用いることも考えられるが、ハイビジョンＴＶ映像用の通信システムと標準ＴＶ映像用の通信システムを別々に準備しなければならず、手間がかかるのみならず、ネットワーク帯域やサーバ負荷が増加する恐れがある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ハイビジョンＴＶ映像を含む映像をネットワークを介して容易に送受信可能とする双方向映像通信技術を提供することを目的とする。

上記の課題は、ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像通信装置であって、前記映像配信サーバから他の映像通信装置の受信条件を取得する受信条件取得手段と、自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、送信する映像符号化データの種類を選択する選択手段と、前記選択手段による選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を前記映像配信サーバに送信する映像符号化データ送信手段と、前記映像配信サーバから受信する標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像として表示するための出力手段とを有することを特徴とする映像通信装置により解決される。

前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することである。また、前記選択手段は、他の映像通信装置の受信条件の論理和と自身の送信条件との論理積に従って、送信する映像符号化データの種類を選択することができる。

また、前記受信条件取得手段による受信条件取得処理及び前記選択手段による選択処理を、一定時間毎、又は、他の映像通信装置の受信条件が変更された場合に行うようにしてもよい。

更に、前記映像通信装置は、標準ＴＶ映像及びハイビジョンＴＶ映像符号化データのいずれか一方、又は両方を出力可能な映像符号化装置と接続する手段を有し、当該映像符号化装置から標準ＴＶ映像もしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像とハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信する。また、前記映像通信装置は、前記送信条件又は前記受信条件をネットワークの状態に応じて決定することもできる。

また、本発明は、複数の映像通信装置がネットワークを介して接続され、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像通信装置であって、他の映像通信装置の受信条件を当該他の映像通信装置から取得する受信条件取得手段と、自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、他の映像通信装置毎に送信すべき映像符号化データを選択する選択手段と、前記選択手段による選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを他の各映像通信装置に送信する映像符号化データ送信手段と、他の映像通信装置から受信する標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像として表示するための出力手段とを有することを特徴とする映像通信装置として構成することもできる。

更に、本発明は、ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像配信サーバであって、前記複数の映像通信装置から受信条件を取得する受信条件取得手段と、一の映像通信装置において送信条件と他の映像通信装置の受信条件とに基づき選択された標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を、前記一の映像通信装置から受信する映像符号化データ受信手段と、前記一の映像通信装置から受信した映像符号化データを、他の映像通信装置毎にその受信条件に従って送信する映像符号化データ送信手段とを有することを特徴とする映像配信サーバとして構成してもよい。

本発明によれば、自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、送信する映像符号化データの種類を選択し、選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を映像配信サーバに送信し、映像配信サーバにおいて各映像通信装置の受信条件に従って映像符号化データを送信することとしたので、ハイビジョンＴＶ映像と標準ＴＶ映像とが混在した双方向通信を容易に行うことが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

［第１の実施の形態：クライアント−サーバ構成］
（システム構成）
図１に、本実施の形態における双方向映像通信システムの構成図を示す。図１に示すように、本実施の形態の双方向映像通信システムは、クライアントであるＰＣ端末１、ＰＣ端末２、ＰＣ端末３がインターネット４を介して映像配信サーバ５と接続される構成をとる。

上記の双方向映像通信システムで使用されるＰＣ端末の機能構成例を図２を参照して説明する。図２に示すように、このＰＣ端末は、ＨＤカメラから非圧縮の標準ＴＶ映像信号（ＮＴＳＣ信号等）を受信するコンポジットインタフェース１１、ＨＤカメラからハイビジョンＴＶ映像符号化データを受信するIEEE1394インタフェース１２、標準ＴＶ映像信号もしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データのいずれか、もしくはこれらの両方を送信映像として選択する送信映像データ選択部１３、標準ＴＶ映像信号（ＳＤ映像信号）を符号化して標準ＴＶ映像符号化データを出力するMPEG４エンコーダ１４、インターネットを介して映像配信サーバとデータ送受信を行う送受信インタフェース１５、ハイビジョンＴＶ映像符号化データをデコードしてハイビジョンＴＶ映像信号を出力するMPEG2デコーダ１６、標準ＴＶ映像符号化データをデコードして標準ＴＶ映像信号を出力するMPEG4デコーダ１７、後述する送信条件と受信条件を蓄積する条件蓄積部１８を有している。また、ＰＣ端末は、双方向映像通信を制御するための機能（例えば多地点テレビ会議アプリケーションのクライアント機能）を有しているものとする。

ＰＣ端末は、CPU、記憶装置等を有する一般的なコンピュータにコンポジットインタフェース１１及びIEEE1394インタフェース１２、その他の通信用インタフェースを備えたものであり、送信映像データ選択部１３、MPEG４エンコーダ１４、MPEG2デコーダ１６、及びMPEG4デコーダ１７は、当該コンピュータ上で実行されるプログラムにより実現することができる。

標準ＴＶ映像信号をＨＤカメラから取得する代わりに、ＵＳＢカメラから取得してもよい。また、MPEG2デコーダを備える代わりに、ＨＤデコーダ（デジタル放送録画再生装置）をＰＣ端末に接続し、ＨＤデコーダにHDTV（ハイビジョン対応ＴＶ）を接続する構成としてもよい。ＵＳＢカメラ及びＨＤデコーダを接続した場合の構成例を図３に示す。

図４に映像配信サーバ５の構成を示す。図４に示すように、映像配信サーバ５は、インターネットを介して各ＰＣ端末とデータ送受信を行う送受信インタフェース５１、端末毎の受信条件を蓄積する受信条件蓄積部５２、ＰＣ端末からの受信条件を取得する受信条件取得部５３、ＰＣ端末からの受信条件取得要求に応じて受信条件を送信する受信条件送信部５４、ＰＣ端末の受信条件に基づいてＰＣ端末毎に送信する映像符号化データを選択し、送信する映像符号化データ選択部５５を有している。また、映像配信サーバ５は双方向映像通信を制御するための機能（例えば多地点テレビ会議アプリケーションのサーバ機能）を有しているものとする。映像配信サーバ５も、一般的なコンピュータに、本実施の形態で説明する処理を実行するプログラムを搭載することにより実現できる。

（システムの動作）
次に、図５に示すフローチャートの手順に沿って、図１に示す双方向映像通信システムの動作について説明する。以下の説明では、図１のシステムにおけるＰＣ端末１が、図３のＰＣ端末においてＵＳＢカメラの代わりにＨＤカメラを持つ構成であり、ＰＣ端末２が図２の構成であり、ＰＣ端末３が図３のＰＣ端末においてＨＤデコーダ、及びHDTVを持たない構成であるものとする。すなわち、各ＰＣ端末には映像表示用ディスプレイが接続され、ＰＣ端末１にはＨＤカメラ、ＨＤデコーダ、及びHDTVが接続され、ＰＣ端末２にはＨＤカメラが接続され、ＰＣ端末３にはＵＳＢカメラが接続されているものとする。

まず、各ＰＣ端末は自身の受信条件を映像配信サーバ５に送信する（図５のステップ１）。受信条件とは、ハイビジョンＴＶ映像符号化データか標準ＴＶ映像符号化データのいずれを受信可能であるかを示し、ハイビジョンＴＶ映像符号化データを受信可能であれば受信条件をＨＤと標記し、標準ＴＶ映像符号化データを受信可能であれば受信条件をＳＤと標記する。受信条件としてハイビジョンＴＶ映像符号化データと標準ＴＶ映像符号化データの両方を受信可能としてもよい。

各ＰＣ端末における受信条件は、ＰＣ端末の機能により決定され、当該ＰＣ端末に予め記録しておく。例えば、標準ＴＶ映像符号化データをデコードする機能を持ち、ハイビジョンＴＶ映像符号化データをデコード及び表示する機能を持たない場合、そのＰＣ端末の受信条件はＳＤとなる。両方の機能を持てば受信条件はＨＤ及びＳＤとなる（（ＨＤ、ＳＤ）と標記する）。

また、受信条件をＰＣ端末の機能により固定的に決めることの他、ＰＣ端末の負荷状況、下り方向のネットワーク回線帯域状況、双方向通信参加端末数等を考慮して受信条件を自動的に決めることもできる。例えば、ハイビジョンＴＶ映像符号化データと標準ＴＶ映像符号化データの両方について受信する機能を持つが、下り方向の回線速度が十分に得られないネットワーク状態のときには、ＳＤのみを受信条件として決定することができる。これは例えばＰＣ端末が下り方向の回線速度をリアルタイムに計測し、それを所定の閾値と比較することにより決定する。また、ハイビジョンＴＶ映像符号化データと標準ＴＶ映像符号化データの両方について受信する機能を持つが、標準ＴＶ映像符号化データを受信する必要がない場合等において、受信条件をＨＤのみとすることもできる。

また、各ＰＣ端末は送信条件を保持している。送信条件とは、ハイビジョンＴＶ映像符号化データか標準ＴＶ映像符号化データのいずれを送信可能かを示すものである。また、送信条件をＨＤとＳＤの両方としてもよい。各ＰＣ端末における送信条件はＰＣ端末の機能により決定される。例えば、標準ＴＶ映像符号化データを出力する機能を持ち、ハイビジョンＴＶ映像符号化データを出力する機能を持たない場合、送信条件はＳＤとなる。両方の機能を持てば送信条件はＨＤ及びＳＤとなる。

また、受信条件と同様に、両方の機能を持つ場合でも、そのときのＰＣ端末の負荷状況もしくは上り方向の回線状況をリアルタイムに計測し、所定の閾値と比較することにより、ＨＤのみ、もしくはＳＤのみを送信条件として決定してもよい。また、ＨＤとＳＤの両方について送信する機能を持つが、ＳＤを送信する必要がない場合等においては、そのＰＣ端末における送信条件をＨＤのみとすることもできる。

図６（ａ）は、受信条件の一例を示す図である。この場合、ＰＣ端末１及びＰＣ端末２はＨＤ、ＳＤの両方を受信条件とし、ＰＣ端末３はＳＤのみを受信条件としている。図６（ｂ）は、受信条件の他の例を示す。この場合、全てのＰＣ端末においてＳＤのみを受信条件としている。

図５のステップ１の処理により、図６（ａ）もしくは図６（ｂ）に示した受信条件が映像配信サーバ５に蓄積される。

続いて、各ＰＣ端末は他ＰＣ端末の受信条件を映像配信サーバ５から取得する（図５のステップ２）。各ＰＣ端末において取得される受信条件を図７（ａ）、図７（ｂ）に示す。図７（ａ）が図６（ａ）の場合に対応し、図７（ｂ）が図６（ｂ）の場合に対応する。また、図７（ａ）、図７（ｂ）には各ＰＣ端末の送信条件例、及び後述する処理により求められる送信する映像符号化データの種類も示されている。

図７（ａ）について説明すると、ＰＣ端末１は、ＰＣ端末２の受信条件としてＨＤ、ＳＤを取得し、ＰＣ端末３の受信条件としてＳＤを取得する。ＰＣ端末２は、ＰＣ端末１の受信条件としてＨＤ、ＳＤを取得し、ＰＣ端末３の受信条件としてＳＤを取得する。ＰＣ端末３は、ＰＣ端末１の受信条件としてＨＤ、ＳＤを取得し、ＰＣ端末２の受信条件としてＨＤ、ＳＤを取得する。また、ＰＣ端末１の送信条件はＨＤであり、ＰＣ端末２の送信条件はＨＤ、ＳＤであり、ＰＣ端末３の送信条件はＳＤである。

図７（ｂ）の場合、各ＰＣ端末は、他のＰＣ端末の受信条件としてＳＤを取得する。また、ＰＣ端末１の送信条件はＨＤ、ＳＤであり、ＰＣ端末２の送信条件はＨＤ、ＳＤであり、ＰＣ端末３の送信条件はＳＤである。

次に、各ＰＣ端末は、自身の送信条件と他クライアントの受信条件とに基づき、送信する映像符号化データの種類を決定する（図５のステップ３）。この決定は送信映像データ選択部１３によりなされる。

本実施の形態では、他ＰＣ端末の各受信条件のＯＲを取ったものと自身の送信条件とのＡＮＤの結果を、送信する映像符号化データとして決定する。より具体的には以下の通りである。

図７（ａ）の場合、ＰＣ端末１に着目すると、他ＰＣ端末の受信条件は（ＨＤ、ＳＤ）、及びＳＤなので、これらのＯＲはＨＤ、ＳＤである。ＰＣ端末１の送信条件はＨＤなので、（ＨＤ、ＳＤ）とＨＤとのＡＮＤであるＨＤがＰＣ端末１が送信する映像符号化データとなる。同様にして、ＰＣ端末２が送信する映像符号化データはＨＤ、ＳＤとなり、ＰＣ端末３が送信する映像符号化データはＳＤとなる。

図７（ｂ）の場合、ＰＣ端末１に着目すると、他ＰＣ端末の受信条件はＳＤ、ＳＤなので、これらのＯＲはＳＤである。ＰＣ端末１の送信条件はＨＤ、ＳＤなので、（ＨＤ、ＳＤ）とＳＤとのＡＮＤであるＳＤがＰＣ端末１が送信する映像符号化データとなる。同様にして、ＰＣ端末２が送信する映像符号化データはＳＤとなり、ＰＣ端末３が送信する映像符号化データもＳＤとなる。

図５のステップ１〜３の処理は、一定時間毎に行う。また、あるＰＣ端末の受信条件が変更されたときにその旨の当該ＰＣ端末が映像配信サーバ５に通知し、その通知を受けた映像配信サーバ５が各ＰＣ端末に変更を通知し、その通知を受けた各ＰＣ端末が映像符号化データの種類の選択を再度行うようにしてもよい。また、各ＰＣ端末において、送信条件が変更された場合も映像符号化データの種類の選択を再度行う。これにより、ＰＣ端末における送信条件、受信条件の変化にほぼリアルタイムに対応できる。また、随時変化する回線状況等に応じてほぼリアルタイムに適切な映像符号化データを選択することが可能となる。

次に、各ＰＣ端末は、上記のようにして決定した映像符号化データの送信処理を行う（図５のステップ４）。この送信処理におけるデータの流れを図８を用いて説明する。図８は、受信条件、送信条件が図７（ａ）の場合のデータの流れを示している。

ＰＣ端末１は、送信する映像符号データはＨＤなので、ＨＤカメラから取得されたハイビジョンＴＶ映像符号化データを選択して映像配信サーバ５に送信する。ＰＣ端末２は、送信する映像符号データはＨＤとＳＤなので、ＨＤに関してはＰＣ端末１と同様にＨＤカメラから取得されたハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像配信サーバ５に対して送信する。ＳＤに関しては、ＨＤカメラから入力された標準ＴＶ映像信号に対して符号化処理を行い、標準ＴＶ映像符号化データを生成し、生成された標準ＴＶ映像符号化データを映像配信サーバ５に対して送信する。ＰＣ端末３は、ＵＳＢカメラから映像を取得し、符号化処理を行って、生成された標準ＴＶ映像符号化データを映像配信サーバ５に対して送信する。

各ＰＣ端末では、受信側で映像符号化データがＨＤかＳＤかを判別できるようにＨＤとＳＤを識別するための固有ＩＤを送信パケットヘッダに付加する。

次に、映像配信サーバ５において各ＰＣ端末から受信した映像符号化データを各ＰＣ端末毎に選択する処理を行う（図５のステップ５）。図７（ａ）の条件の場合、映像配信サーバは、図６（ａ）に示すＰＣ端末毎の受信条件を保持しており、この受信条件を参照することにより各ＰＣ端末へ分配する映像符号化データの選択を行う。なお、映像配信サーバ５は、受信した映像符号化データの受信パケットヘッダ内の固有ＩＤにより、受信した映像符号化データがハイビジョンＴＶ映像符号化データか標準ＴＶ映像符号化データかを判別している。そして、選択した映像符号化データを各ＰＣ端末に分配する（図５のステップ６）。

より具体的には、ＰＣ端末２、ＰＣ端末３の受信条件はそれぞれ（ＨＤ、ＳＤ）、ＳＤなので、ＰＣ端末１から受信したハイビジョンＴＶ映像符号化データはＰＣ端末２に送信する。また、ＰＣ端末１、ＰＣ端末３の受信条件はそれぞれ（ＨＤ、ＳＤ）、ＳＤであり、ＰＣ端末２から受信したハイビジョンＴＶ映像符号化データをＰＣ端末１に送信し、ＰＣ端末２から受信した標準ＴＶ映像符号化データをＰＣ端末３に送信する。また、ＰＣ端末１、ＰＣ端末２の受信条件はそれぞれ（ＨＤ、ＳＤ）、（ＨＤ、ＳＤ）であるので、ＰＣ端末３から受信した標準ＴＶ映像符号化データはＰＣ端末１とＰＣ端末２に送信する。

なお、あるＰＣ端末からハイビジョンＴＶ映像符号化データと標準ＴＶ映像符号化データの両方を受信する場合において、分配先の受信条件がＨＤ、ＳＤの両方である場合には、より品質のよいハイビジョンＴＶ映像符号化データを分配することとしている。また、映像符号化データの送受信は必ずしも各ＰＣ端末が同時に並行して行う必要はない。例えば、双方向映像配信の制御機能（テレビ会議制御機能等）により、各ＰＣ端末が一時に１つのＰＣ端末の映像符号化データのみを受信するようにしてもよい。

また、上記の例では、ＰＣ端末１から送信されたハイビジョンＴＶ映像符号化データはＰＣ端末３では受信できない。このようなことがあるため、映像配信サーバ５が各ＰＣ端末から受信条件に加えて送信条件を取得し、上記のＰＣ端末１とＰＣ端末３のような組み合わせを検出し、ＰＣ端末１からのＨＤはＰＣ端末３で受信できない旨をＰＣ端末１とＰＣ端末３に通知するようにしてもよい。これにより、例えばＰＣ端末１はＨＤに代えてＳＤを送るといった対応をとることが可能になる。

図７（ｂ）の場合には、全てのＰＣ端末から標準ＴＶ映像符号化データが送信され、各ＰＣ端末に他のＰＣ端末の標準ＴＶ映像符号化データが送信される。すなわち、ＰＣ端末１の標準ＴＶ映像符号化データはＰＣ端末２とＰＣ端末３に送信され、ＰＣ端末２の標準ＴＶ映像符号化データはＰＣ端末１とＰＣ端末３に送信され、ＰＣ端末３の標準ＴＶ映像符号化データはＰＣ端末１とＰＣ端末２に送信される。

次に、各ＰＣ端末は、映像配信サーバ５から送られた映像符号化データの受信処理を行う（図５のステップ７）。各ＰＣ端末は、受信した映像符号化データの受信パケットヘッダ内の固有ＩＤにより、受信した映像符号化データがハイビジョンＴＶ映像符号化データか標準ＴＶ映像符号化データかを送受信インタフェース１５で判別し、映像符号化データを復号化し、表示する。

すなわち、図８に示す各端末において、受信した標準ＴＶ映像符号化データをMPEG4デコーダで復号化し、ディスプレイに表示する。ＰＣ端末２では、受信したハイビジョンＴＶ映像符号化データをMPEG2デコーダで復号化し、ディスプレイに表示する。また、ＰＣ端末１では、受信したハイビジョンＴＶ映像符号化データをIEEE1394インタフェースを介してＨＤデコーダに送信し、ＨＤデコーダで復号化してHDTVに表示する。

本実施の形態の双方向映像通信システムによれば、各ＰＣ端末は、他のＰＣ端末の映像受信条件に基づき必要に応じて、標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又はそれら両方を送信することができ、無駄な映像符号化データの送受信を防止し、ネットワーク帯域を有効活用できる標準ＴＶ映像とハイビジョンＴＶ映像の混在した多地点双方向映像通信を実現することが可能となる。また、回線の状況等に応じて送受信する映像符号化データの種類を選択できるため、ハイビジョンＴＶ映像を送受信できない回線状況でも、標準ＴＶ映像により双方向映像通信を行うことが可能となる。また、ＨＤカメラではなく一般的なＵＳＢカメラが接続されたＰＣ端末でも、ハイビジョンＴＶ映像を含む映像を送受信する多地点双方向映像通信に参加できる。

［第２の実施の形態：メッシュ構成］
本発明が適用される双方向映像通信システムは、図１に示すように映像配信サーバにＰＣ端末を接続したクライアント−サーバ構成とすることの他、図９に示すようなメッシュ構成とすることも可能である。すなわち、ＰＣ端末１０１〜１０４がインターネット等のネットワークを介してメッシュ状に接続され、各ＰＣ端末ペアはピアツーピアで通信を行う。

この場合のＰＣ端末の構成は図２、図３に示したものと同様であるが、本実施の形態のＰＣ端末は、他のＰＣ端末からの受信条件取得要求に応じて自端末の受信条件を送信する機能を有している。また、送信映像データ選択部１３が他の各ＰＣ端末に送信する映像符号化データの選択を行う。また、条件蓄積部１８には、自身の送信条件、受信条件に加えて、他のＰＣ端末の受信条件が蓄積される。第２の実施の形態における双方向映像通信システムの動作は以下の通りである。

まず、各ＰＣ端末は他のＰＣ端末の受信条件を他のＰＣ端末から取得し、条件蓄積部１８に格納する。次に、各ＰＣ端末は、自身の送信条件と他の各ＰＣ端末の受信条件とに基づき、送信する映像符号化データがＨＤかＳＤかを決定する。例えば、送信条件、受信条件が図７（ａ）と同様であるとすると、ＰＣ端末１の送信条件がＨＤ、ＰＣ端末２の受信条件がＨＤ、ＳＤなので、ＰＣ端末１はＰＣ端末２に対してＨＤを送信することを決定する。すなわち、送信条件と各受信条件とのＡＮＤで、他の各ＰＣ端末に送信する映像符号化データの種類を決定する。
そして、映像符号化データを上記の決定に従って他の各ＰＣ端末に送信する。各ＰＣ端末は、受信した映像符号化データを復号化し、表示する。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

第１の実施の形態における双方向映像通信システムの構成図である。 ＰＣ端末の機能構成図である。 ＰＣ端末の他の例である。 映像配信サーバの構成図である。 双方向映像通信システムの動作を示すフローチャートである。 受信条件の例を示す図である。 各ＰＣ端末における受信条件、送信条件、及び送信される映像符号化データを示す図である。 送受信されるデータの流れを示す図である。 第２の実施の形態における双方向映像通信システムの構成図である。

符号の説明

１〜３、１０１〜１０４ ＰＣ端末
４ インターネット
５ 映像配信サーバ
１１ コンポジットインタフェース
１２ IEEE1394インタフェース
１３ 送信映像データ選択部
１４ MPEG４エンコーダ
１５、５１ 送受信インタフェース
１６ MPEG2デコーダ
１７ MPEG4デコーダ
１８ 条件蓄積部
５２ 受信条件蓄積部
５３ 受信条件取得部
５４ 受信条件送信部
５５ 映像符号化データ選択部

Claims (17)

1. ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像通信装置であって、
   前記映像配信サーバから他の映像通信装置の受信条件を取得する受信条件取得手段と、
   自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、送信する映像符号化データの種類を選択する選択手段と、
   前記選択手段による選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を前記映像配信サーバに送信する映像符号化データ送信手段と、
   前記映像配信サーバから受信する標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像として表示するための出力手段と、を有し、
   前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、
   前記選択手段は、他の映像通信装置の受信条件の論理和と自身の送信条件との論理積に従って、送信する映像符号化データの種類を選択する
   ことを特徴とする映像通信装置。
2. 前記受信条件取得手段による受信条件取得処理及び前記選択手段による選択処理を、一定時間毎、又は、他の映像通信装置の受信条件が変更された場合に行う請求項１に記載の映像通信装置。
3. 前記映像通信装置は、標準ＴＶ映像及びハイビジョンＴＶ映像符号化データのいずれか一方、又は両方を出力可能な映像符号化装置と接続する手段を有し、当該映像符号化装置から標準ＴＶ映像もしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像とハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信する請求項１に記載の映像通信装置。
4. 前記映像通信装置は、前記送信条件又は前記受信条件をネットワークの状態に応じて決定する請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の映像通信装置。
5. 前記映像符号化データ送信手段は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDを映像符号化データに付加し、固有IDを付加した映像符号化データを前記映像配信サーバに送信する請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の映像通信装置。
6. 複数の映像通信装置がネットワークを介して接続され、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像通信装置であって、
   他の映像通信装置の受信条件を当該他の映像通信装置から取得する受信条件取得手段と、
   自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、他の映像通信装置毎に送信すべき映像符号化データの種類を選択する選択手段と、
   前記選択手段による選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを他の各映像通信装置に送信する映像符号化データ送信手段と、
   他の映像通信装置から受信する標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像として表示するための出力手段と、を有し、
   前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、
   前記選択手段は、他の映像通信装置の受信条件と自身の送信条件との論理積に従って、他の映像通信装置毎に送信すべき映像符号化データの種類を選択する
   ことを特徴とする映像通信装置。
7. 前記映像符号化データ送信手段は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDを映像符号化データに付加し、固有IDを付加した映像符号化データを他の各映像通信装置に送信する請求項６に記載の映像通信装置。
8. ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像配信サーバであって、
   前記複数の映像通信装置から受信条件を取得する受信条件取得手段と、
   一の映像通信装置において送信条件と他の映像通信装置の受信条件とに基づき選択された標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を、前記一の映像通信装置から受信する映像符号化データ受信手段と、
   前記一の映像通信装置から受信した映像符号化データを、他の映像通信装置毎にその受信条件に従って送信する映像符号化データ送信手段と、を有し、
   前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、前記映像符号化データ受信手段が受信する映像符号化データの種類は、前記一の映像通信装置において、当該一の映像通信装置以外の映像通信装置の受信条件の論理和と、当該一の映像通信装置の送信条件との論理積に従って選択されたものである
   ことを特徴とする映像配信サーバ。
9. 映像符号化データ受信手段は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDが付加された映像符号化データを前記一の映像通信装置から受信する請求項８に記載の映像配信サーバ。
10. ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムであって、
    一の映像通信装置が、前記映像配信サーバから他の映像通信装置の受信条件を取得し、
    前記一の映像通信装置が、自身の送信条件と他の映像通信装置の受信条件とに基づき、送信する映像符号化データの種類を選択し、その選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を前記映像配信サーバに送信し、
    前記映像配信サーバは、前記一の映像通信装置が送信した映像符号化データを受信し、受信した映像符号化データを、他の映像通信装置毎にその受信条件に従って送信し、
    他の各映像通信装置は、前記映像配信サーバから受信する映像符号化データを映像として表示する双方向映像通信システムであり、
    前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、
    前記一の映像通信装置は、他の映像通信装置の受信条件の論理和と自身の送信条件との論理積に従って、前記映像配信サーバに送信する映像符号化データの種類を選択する
    ことを特徴とする双方向映像通信システム。
11. 前記一の映像通信装置は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDを映像符号化データに付加し、固有IDを付加した映像符号化データを前記映像配信サーバに送信する請求項１０に記載の双方向映像通信システム。
12. ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像通信装置としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、コンピュータを、
    前記映像配信サーバから他の映像通信装置の受信条件を取得する受信条件取得手段、
    自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、送信する映像符号化データの種類を選択する選択手段、
    前記選択手段による選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を前記映像配信サーバに送信する映像符号化データ送信手段、
    前記映像配信サーバから受信する標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像として表示するための出力手段、として機能させるためのプログラムであり、
    前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、
    前記選択手段は、他の映像通信装置の受信条件の論理和と自身の送信条件との論理積に従って、送信する映像符号化データの種類を選択する
    ことを特徴とするプログラム。
13. 前記映像符号化データ送信手段は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDを映像符号化データに付加し、固有IDを付加した映像符号化データを前記映像配信サーバに送信する請求項１２に記載のプログラム。
14. 複数の映像通信装置がネットワークを介して接続され、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像通信装置としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、コンピュータを、
    他の映像通信装置の受信条件を当該他の映像通信装置から取得する受信条件取得手段、
    自身の送信条件と、前記受信条件取得手段により取得した他の映像通信装置の受信条件とに基づき、他の映像通信装置毎に送信すべき映像符号化データの種類を選択する選択手段、
    前記選択手段による選択結果に従って、標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを他の各映像通信装置に送信する映像符号化データ送信手段、
    他の映像通信装置から受信する標準ＴＶ映像符号化データ又はハイビジョンＴＶ映像符号化データを映像として表示するための出力手段、として機能させるためのプログラムであり、
    前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、
    前記選択手段は、他の映像通信装置の受信条件と自身の送信条件との論理積に従って、他の映像通信装置毎に送信すべき映像符号化データの種類を選択する
    ことを特徴とするプログラム。
15. 前記映像符号化データ送信手段は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDを映像符号化データに付加し、固有IDを付加した映像符号化データを他の各映像通信装置に送信する請求項１４に記載のプログラム。
16. ネットワークを介して接続された複数の映像通信装置と映像配信サーバとを有し、複数の映像通信装置間で双方向映像通信を行う双方向映像通信システムにおける映像配信サーバとしての機能をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、コンピュータを、
    前記複数の映像通信装置から受信条件を取得する受信条件取得手段、
    一の映像通信装置において送信条件と他の映像通信装置の受信条件とに基づき選択された標準ＴＶ映像符号化データもしくはハイビジョンＴＶ映像符号化データ、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を、前記一の映像通信装置から受信する映像符号化データ受信手段、
    前記一の映像通信装置から受信した映像符号化データを、他の映像通信装置毎にその受信条件に従って送信する映像符号化データ送信手段、として機能させるためのプログラムであり、
    前記受信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ受信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ受信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を受信することであり、前記送信条件は、標準ＴＶ映像符号化データのみ送信、ハイビジョンＴＶ映像符号化データのみ送信、又は標準ＴＶ映像符号化データとハイビジョンＴＶ映像符号化データの両方を送信することであり、前記映像符号化データ受信手段が受信する映像符号化データの種類は、前記一の映像通信装置において、当該一の映像通信装置以外の映像通信装置の受信条件の論理和と、当該一の映像通信装置の送信条件との論理積に従って選択されたものである
    ことを特徴とするプログラム。
17. 映像符号化データ受信手段は、映像符号化データの種類を識別するための固有IDが付加された映像符号化データを前記一の映像通信装置から受信する請求項１６に記載のプログラム。

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