JP4533819B2

JP4533819B2 - 映像サーバシステム及びデータ転送方法

Info

Publication number: JP4533819B2
Application number: JP2005233484A
Authority: JP
Inventors: 裕之宮内
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: JP2007049556A

Description

この発明は、放送局内のベースバンドによる映像データの転送処理を行う映像サーバシステム及びデータ転送方法に関する。

放送局内の映像サーバシステムには、素材サーバ、送出サーバ、スタンドアロン単体サーバなど数多くのサーバがあるが、各サーバ内で保持する映像素材データの圧縮形式（Ｍｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group），ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group-phase2），Ｈ．２６４など）が異なることが多い。この場合、サーバ間で、素材データを圧縮データのままで転送することができず、一度ベースバンドに伸張処理した上で転送を行う。ベースバンドによる素材データの転送は、ＨＤＴＶ１．５ＧｂｐｓまたはＳＤＴＶ２７０Ｍｂｐｓとビットレートが高いため、現規格内での転送レートの向上は困難であり１対１に接続して実時間で（１０分の素材を１０分かけて）転送していた。

また、従来では、ビデオサーバに複数のディスクアレイを設け、データを分割・多重化にすることにより、複数のディスクアレイに対する記録・再生を行うようにし、低速・小容量の安価な記録媒体を用いつつ高速・大容量の記録を可能にする手法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開平１１−２０３７８２公報

ところが、時々刻々と番組内容・進行が変化する環境（例えば、報道スタジオ）において、より鮮度の高い、魅力のある番組を制作するにあたり、サーバ間の転送時間（実時間）が障害となっていた。例えば、緊急の素材データ（ニュースや中継など）が素材サーバに入力された場合には、素材データを素材サーバから送出サーバに転送する間、実時間待機しなければならず、最悪の場合、放送に間に合わないケースも起こり得る。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、圧縮方式の異なるサーバ間における映像データの転送時間を短縮する映像サーバシステム及びデータ転送方法を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明に係わる映像サーバシステム及びデータ転送方法は、第１の圧縮方式により圧縮された映像データを記憶し、複数の出力チャンネルを備える送り側サーバと、前記第１の圧縮方式と異なる第２の圧縮方式により圧縮された映像データを記憶し、複数の入力チャンネルを備える受け側サーバとを備え、前記送り側サーバの複数の出力チャンネルと前記受け側サーバの複数の入力チャンネルとが互いに伝送路を介して接続される映像サーバシステムであって、前記送り側サーバは、前記映像データを前記複数の出力チャンネル数に基づいて分割する分割手段と、前記分割された映像データをそれぞれベースバンドに伸張する伸張手段と、前記ベースバンドの分割映像データをそれぞれ前記複数の出力チャンネルにより前記受け側サーバに向け並行して送信する送信手段とを具備する。また、前記受け側サーバは、前記送り側サーバから前記伝送路を介して送られてくる前記ベースバンドの分割映像データを前記複数の入力チャンネルにより並行して受信する受信手段と、前記受信されたベースバンドの分割映像データをそれぞれ前記第２の圧縮方式により圧縮する圧縮手段と、前記圧縮された分割映像データを結合する結合手段とを具備するものである。

上記構成による映像サーバシステム及びデータ転送方法では、映像データを分割し、ベースバンドに伸張したのち、送り側サーバと受け側サーバでそれぞれ複数のチャンネルを用いて並行転送するようにしている。これにより、従来のように１チャンネルを用いて転送処理を行う場合と比較すると、映像データの転送に要する時間を短縮することが可能となる。

したがってこの発明によれば、圧縮方式の異なるサーバ間における映像データの転送時間を短縮する映像サーバシステム及びデータ転送方法を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、この発明に係わる映像サーバシステムの一実施形態を示すブロック構成図である。この映像サーバシステムは、送り側サーバ１と受け側サーバ２とを備え、これらが放送局内ネットワークで接続されている。

送り側サーバ１は、例えば、蓄積された映像素材データを他のサーバに供給する素材サーバであり、中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１１を備える。このＣＰＵ１１に、制御バス１２を介して、素材ストレージ１３と、デコーダ１４１，１４２，１４３と、出力インタフェース（出力Ｉ／Ｆ）１５１，１５２，１５３とが接続される。送り側サーバ１の素材ストレージ１３には、第１の圧縮方式（例えば、Ｍｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ）で素材データが格納され、デコーダ１４１〜１４３は、この圧縮方式で圧縮された素材データをベースバンドに伸張して出力する。

一方、受け側サーバ２は、例えば、オンエア放送を送出する送出サーバとして動作し、ＣＰＵ２１に、制御バス２２を介して、素材ストレージ２３と、デコーダ２４１，２４２，２４３と、入力インタフェース（入力Ｉ／Ｆ）２５１，２５２，２５３とが接続される。受け側サーバ２のエンコーダ２４１〜２４３は、ベースバンドで入力される素材データを第２の圧縮方式（例えば、ＭＰＥＧ−２）で圧縮処理する。このエンコーダ２４１〜２４３により圧縮された素材データが素材ストレージ２３に格納される。

次にこのように構成される映像サーバシステムの動作について説明する。図２は、映像サーバシステムにおける素材データ転送動作の手順とその内容を示すシーケンス図である。また、送り側サーバ１の出力チャンネル１５１〜１５３及び受け側サーバ２の入力チャンネル２５１〜２５３は、伝送に使用していない空きチャンネルの状態であるものとする。
送り側サーバ１のＣＰＵ１１は、素材データの転送要求を受け付けると、ステップＳ１ａにおいて、先ず、出力チャンネル１５１〜１５３にアクセスし、各チャンネルの空き状況を確認して、受け側サーバ２に向け空き出力チャンネル数（ａ）を送信する。また、受け側サーバ２のＣＰＵ２１は、ステップＳ２ａにおいて、入力チャンネル２５１〜２５３にアクセスし、各チャンネルの空き状況を確認して、送り側サーバ１に向け空き入力チャンネル数（ｂ）を送信する。

送り側サーバ１のＣＰＵ１１は、ステップＳ１ｂにおいて、受け側サーバ２から送られる空き入力チャンネル数（ｂ）を受信すると、ステップＳ１ｃにおいて、上記空き出力チャンネル数（ａ）と受信された空き入力チャンネル数（ｂ）とをもとに、出力チャンネル数（Ｎ）の出力チャンネル１５１〜１５３を確保する。出力チャンネル数（Ｎ）は、次式により求められる。
Ｎ＝ｍｉｎ（ａ，ｂ）
一方、受け側サーバ２のＣＰＵ２１は、ステップＳ２ｂにおいて、送り側サーバ１から送られる空き出力チャンネル数（ａ）を受信する。そして、ステップＳ２ｃにおいて、上記確認した空き入力チャンネル数（ｂ）と受信された出力入力チャンネル数（ａ）とをもとに、上式により求められる入力チャンネル数（Ｎ）の入力チャンネル２５１〜２５３を確保する。

次に、ステップＳ１ｄにおいて、送り側サーバ１は、素材データを出力チャンネル数（Ｎ）に基づいて分割する。例えば、Ｍ分間の素材データの場合、Ｍ／Ｎ分ずつに分割し、Ｎ分割テーブル（チャンネル番号，先頭タイムコード，素材長）を作成する。また、この分割処理において、受け側サーバ２がフレーム間圧縮方式の場合、素材長（全フレーム数）をＧＯＰ（Group of Pictures）のフレーム数を単位として分割する。すなわち、Ｎ分割された素材データの先頭フレームがＧＯＰの先頭フレームとなるようにする。なお、上記作成されたＮ分割テーブルは、後述する素材データの送信時に素材データと共に受け側サーバ２に送信される。

そして、Ｎ分割された素材データをデコーダ１４１〜１４３によりそれぞれベースバンドに伸張し出力準備が完了すると、送り側サーバ１は、ステップＳ１ｅにおいて送出開始待ち状態となる。この状態で転送トリガを受け付けると、ステップＳ１ｆにおいて、各出力チャンネル１５１〜１５３は、ベースバンドのＮ分割された素材データをそれぞれ受け側サーバ２に向け並行して送信を開始する。この送信処理は、ステップＳ１ｇにおける終了判定により終了が検知されるまで繰り返し行われる。

一方、受け側サーバ２のＣＰＵ２１は、ステップＳ２ｄにおいて受信開始待ち状態となっている。ＣＰＵ２１は、この状態で転送トリガを受け付けると、ステップＳ２ｅ及びステップＳ２ｆにおいて、上記送信されたベースバンドのＮ分割素材データを各入力チャンネルにより並行して受信し、それぞれエンコーダ２４１〜２４３において圧縮処理する。そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２ｇにおいてＮ分割テーブルを受信し、ステップＳ２ｈにおいて受信されたＮ分割テーブルに基づいてＮ分割素材データを結合したのち、素材ストレージ２３に記憶させる。

以上述べたように上記実施形態では、送り側サーバ１において、転送に用いる空きチャンネル数に基づいて素材データを分割し、ベースバンドに伸張したのち、受け側サーバ２に並行送信する。これに対し、受け側サーバ２は、上記空きチャンネル数の入力チャンネルにより分割素材データを並行して受信する。そして、受信された分割素材データをそれぞれ圧縮したのちに結合し、素材ストレージ２３に記憶させている。

したがって上記実施形態によれば、圧縮方式の異なるサーバ間の場合でも、複数のチャンネルを用いてベースバンドの素材データを並行転送することが可能となるため、素材データの転送時間を短縮することができる。従来では、ベースバンドによる素材データの転送には実時間かかっていたが、例えば、上記実施形態では、素材データの転送に３チャンネルを使用することで、３分の１に短縮することが可能となる。これにより、例えば、ニュースや中継などの緊急の素材データを短時間に送出サーバに転送することが可能となるため、より鮮度の高い、魅力ある番組を提供することができる。

さらに、素材データの分割に際して、ＧＯＰのフレーム数を単位として分割し、素材データの先頭フレームがＧＯＰの先頭フレームとなるようにしている。このようにすると、予めフレーム数が調整されているため、受け側サーバ２において、圧縮した素材データを簡単に結合することができる。

なお、この発明の映像サーバシステムは、図１に示す構成に限定されるものではなく、例えば、送り側サーバ１が有するデコーダ１４１〜１４３及びＩ／Ｆ１５１〜１５３の数は、任意に変更可能である。また、素材データの転送処理の手順とその内容についてもこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

この発明に係わる映像サーバシステムの一実施形態を示すブロック構成図。図１に示す映像サーバシステムにおける素材データ転送動作の手順とその内容を示すシーケンス図。

符号の説明

１…送り側サーバ、１１…ＣＰＵ、１２…制御バス、１３…素材ストレージ、１４１，１４２，１４３…デコーダ、１５１，１５２，１５３…出力インタフェース、２…受け側サーバ、２１…ＣＰＵ、２２…制御バス、２３…素材ストレージ、２４１，２４２，２４３…エンコーダ、２５１，２５２，２５３…出力インタフェース。

Claims

第１の圧縮方式により圧縮された映像データを記憶し、複数の出力チャンネルを備える送り側サーバと、前記第１の圧縮方式と異なる第２の圧縮方式により圧縮された映像データを記憶し、複数の入力チャンネルを備える受け側サーバとを備え、前記送り側サーバの複数の出力チャンネルと前記受け側サーバの複数の入力チャンネルとが互いに伝送路を介して接続される映像サーバシステムであって、
前記送り側サーバは、
前記受け側サーバから通知される入力チャンネル空き状況に基づいて前記複数の出力チャンネルのうち空き入力チャンネルに対応するチャンネルを前記映像データの伝送に割り当てる出力チャンネル割り当て手段と、
前記映像データを前記複数の出力チャンネル数に基づいて分割する分割手段と、
前記分割された映像データをそれぞれベースバンドに伸張する伸張手段と、
前記ベースバンドの分割映像データをそれぞれ前記複数の出力チャンネルにより前記受け側サーバに向け並行して送信する送信手段と
を具備し、
前記受け側サーバは、
前記送り側サーバに前記入力チャンネルの空き状況を通知する空き状況通知手段と、
前記空き状況による空き入力チャンネルを前記分割映像データの伝送に割り当てる入力チャンネル割り当て手段と、
前記送り側サーバから前記伝送路を介して送られてくる前記ベースバンドの分割映像データを前記複数の入力チャンネルにより並行して受信する受信手段と、
前記受信されたベースバンドの分割映像データをそれぞれ前記第２の圧縮方式により圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮された分割映像データを結合する結合手段と
を具備することを特徴とする映像サーバシステム。
前記送り側サーバの前記分割手段は、前記映像データの分割内容を示す分割情報を前記受け側サーバに通知する分割情報通知手段を備え、
前記受け側サーバの前記結合手段は、前記送り側サーバから通知される分割情報に基づいて前記分割映像データを結合することを特徴とする請求項１記載の映像サーバシステム。
前記第２の圧縮方式がフレーム間圧縮方式である場合、
前記分割手段は、所定のフレーム数を単位として、前記映像データを前記出力チャンネル数に基づいて分割することを特徴とする請求項１記載の映像サーバシステム。
第１の圧縮方式により圧縮された映像データを記憶し、複数の出力チャンネルを備える送り側サーバと、前記第１の圧縮方式と異なる第２の圧縮方式により圧縮された映像データを記憶し、複数の入力チャンネルを備える受け側サーバとを備え、前記送り側サーバの複数の出力チャンネルと前記受け側サーバの複数の入力チャンネルとが互いに伝送路を介して接続される映像サーバシステムで用いられ、
前記送り側サーバは、
前記受け側サーバから通知される入力チャンネル空き状況に基づいて前記複数の出力チャンネルのうち空き入力チャンネルに対応するチャンネルを前記映像データの伝送に割り当てる出力チャンネル割り当てステップと、
前記映像データを前記複数の出力チャンネル数に基づいて分割する分割ステップと、
前記分割された映像データをそれぞれベースバンドに伸張する伸張ステップと、
前記ベースバンドの分割映像データをそれぞれ前記複数の出力チャンネルにより前記受け側サーバに向け並行して送信する送信ステップと
を有し、
前記受け側サーバは、
前記送り側サーバに前記入力チャンネルの空き状況を通知する空き状況通知ステップと、
前記空き状況による空き入力チャンネルを前記分割映像データの伝送に割り当てる入力チャンネル割り当てステップと、
前記送り側サーバから前記伝送路を介して送られてくる前記ベースバンドの分割映像データを前記複数の入力チャンネルにより並行して受信する受信ステップと、
前記受信されたベースバンドの分割映像データをそれぞれ前記第２の圧縮方式により圧縮する圧縮ステップと、
前記圧縮された分割映像データを結合する結合ステップとを有することを特徴とするデータ転送方法。
前記送り側サーバの前記分割ステップは、前記映像データの分割内容を示す分割情報を前記受け側サーバに通知する分割情報通知ステップを有し、
前記受け側サーバの前記結合ステップは、前記送り側サーバから通知される分割情報に基づいて前記分割映像データを結合することを特徴とする請求項４記載のデータ転送方法。
前記第２の圧縮方式がフレーム間圧縮方式である場合、
前記分割ステップは、所定のフレーム数を単位として、前記映像データを前記出力チャンネル数に基づいて分割することを特徴とする請求項４記載のデータ転送方法。