JP5251162B2

JP5251162B2 - 画像配信方法、画像配信サーバ装置、画像配信プログラム

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Publication number: JP5251162B2
Application number: JP2008044166A
Authority: JP
Inventors: 健二石原; 俊洋木村
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP2009206574A

Description

本発明は、画像データのマルチキャスト送信に好適な画像配信方法、画像配信サーバ装置、画像配信プログラムに関する。

通信システムにより提供される遠隔講義の多くは、受講者側の通信端末のディスプレイの表示内容を講師側のサーバ装置のディスプレイの表示内容に合わせてリアルタイムに切り換えながら進行する。この種の通信システムにおいては、講師によるページ切り換え指示などの操作を受けてサーバ装置のディスプレイの画面が切り換わると、その切り換え後の画面を示す画像データが通信端末へ直ちに送信され、通信端末は、サーバ装置から受信した画像データが示す画像をそのディスプレイに表示させる。
この種の通信システムの中には、一人の講師に対して受講者が複数に及ぶ場合における通信網の利用効率を高める手段としてマルチキャスト送信をサポートしているものがある。マルチキャスト送信は、マルチキャスト対応の中継装置などによる支援の下に実現される同報配信技術の一つである。マルチキャスト送信においては、データの同報配信を受ける複数の通信端末をグループ化し、マルチキャストアドレスと呼ばれる固有のＩＰアドレスをそのグループに割り当てる。以後、サーバ装置がそのマルチキャストアドレスを宛先アドレスとしてデータを送出すると、中継装置による複製や転送を経てそのデータがグループの通信端末のすべてに同報配信される。このマルチキャスト送信によると、送信元が各端末のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとするデータの送出を複数回にわたって繰り返すユニキャスト送信よりも、同報配信における通信網の利用効率を高めることができる。このマルチキャスト送信の手順の詳細は、たとえば、特許文献１に開示されている。
特許３６６５５２７号公報

ところで、この種の通信システムにおいて、画像データの同報配信を受ける各通信端末のディスプレイの表示サイズや各々の帯域割当幅は同じでないことが多い。このため、自身のディスプレイの表示サイズがサーバ装置のそれよりも小さい、あるいは、自身に割り当てられた帯域幅が狭いため本来の解像度の画像データをリアルタイムで受信することができない、などといった事情を有する通信端末が同報配信先のグループの一部に含まれている場合において、特許文献１に示されるような従来の手順でマルチキャスト送信を行うと、その一部の通信端末による画像の表示に支障をきたすという問題があった。
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、画像データをマルチキャスト送信するサーバ装置とそれを受信する通信端末の各々における表示能力や帯域割当幅などの事情の差を、その画像データが中継装置を中継する際に解消できるような仕組みを提供することを目的とする。

この発明において、画像配信サーバ装置は、元画像をなすピクセルデータを含むデータパケットを送信し、中継装置は、当該中継装置の配下の通信端末から画像のサイズを指定する要求を受信し、前記画像配信サーバ装置が送信したデータパケットを受信し、受信したデータパケットのペイロード部から、前記要求が指定するサイズの画像を構成するピクセルデータを除いたピクセルデータを切り離し、その残りのピクセルデータをペイロード部とするデータパケットを送信する。
よって、この発明によると、画像配信サーバ装置から中継装置に至るデータ伝送路のトラフィックを増やすことなく、元画像と異なるサイズの画像を要求する通信端末に対して各々の要求に応じたサイズの画像の表示させるデータパケットを提供することができる。

以下、図面を参照し、この発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像配信サーバ装置１０および中継装置２０−ｋ（ｋ＝１，２…Ｎ：以下、「中継装置２０−ｋ」と総称する）を含む通信システムの全体構成図である。この通信システムは、遠隔講義におけるリアルタイム通信サービスを提供するものである。
この通信システムの概要は以下の通りである。
中継装置２０−ｋは、画像配信サーバ装置１０をマルチキャストソース（データの送信元）とするマルチキャストグループ（「広域マルチキャストグループ」と呼ぶ）に参加し、その中継装置２０−ｋの配下のＬＡＮ（Local Area Network）の通信端末３０−ｆ（ｆ＝１，２…Ｍ：以下、「通信端末３０−ｆ」と総称する）は、中継装置２０−ｋの各々をマルチキャストソースとするマルチキャストグループ（「狭域マルチキャストグループ」と呼ぶ）に参加する。
画像配信サーバ装置１０は、遠隔講義の進行に合わせて通信端末３０−ｆの利用者に参照させる画像をＳＸＶＧＡ（Super eXtended Video Graphics Array：1280×960ピクセル）の表示サイズで示す元画像データを生成し、その元画像データにおける各ピクセルのＲＧＢ（Red，Green，Blue）値を示すデータ（「ピクセルデータ」という）を圧縮した圧縮データを生成する。そして、その圧縮データをペイロード部とする一連のデータパケットを通信網９０へマルチキャスト送信する。
中継装置２０−ｋは、当該中継装置２０−ｋの配下のＬＡＮの一または複数の通信端末３０−ｆから、元画像データの表示サイズであるＳＸＶＧＡ、その１／４の表示サイズであるＶＧＡ（Video Graphics Array：640×480ピクセル）、または、ＶＧＡの１／４の表示サイズであるＱＶＧＡ（Quarter VGA：320×240ピクセル）のいずれかを指定する要求を取得する。その上で、画像配信サーバ装置１０からマルチキャスト送信されたデータパケットを受信し、受信したデータパケットのペイロード部から各通信端末３０−ｆの要求にかかる表示サイズの画像の表示に必要でない部分を切り離し、当該中継装置２０−ｋの配下の通信端末３０−ｆへマルチキャスト送信し直す。

図２は、画像配信サーバ装置１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、この画像配信サーバ装置１０は、通信インターフェース１１、操作部１２、表示部１３、記憶部１４、制御部１５を有している。
通信インターフェース１１は、ＮＩＣ（Network Interface Card）である。通信インターフェース１１は、他の通信装置との通信を制御する。図１に示す例では、画像配信サーバ装置１０における通信インターフェース１１は、当該画像配信サーバ装置１０を有するＬＡＮにおける中継装置２０−６に接続される。
操作部１２は、テンキーやカーソルキーなどの複数の操作子が設けられたキーボードおよびマウスなどのポインティングデバイスである。操作部１２は、上記各操作子やポインティングデバイスなどに対する操作を検出し、その検出結果に応じた操作信号を制御部１５に引き渡す。
表示部１３は、元画像データ、すなわち、ＳＸＶＧＡの表示サイズの画像データを記憶するフレームメモリと、ＳＸＶＧＡの表示サイズを有する液晶ディスプレイと、所定時間長の垂直走査周期に同期してフレームメモリ内の元画像データを液晶ディスプレイに画像として表示させる駆動回路とにより構成されている。

記憶部１４は、不揮発性記憶部１６と揮発性記憶部１７を含んでいる。不揮発性記憶部１６は、例えばハードディスクやＦｌａｓｈＲＯＭである。この不揮発性記憶部１６には、制御プログラム１８が記憶されている。制御プログラム１８は、データパケットをマルチキャスト送信する際の処理などを制御部１５に実行させるプログラムである。このプログラムの詳細は、後述する。
揮発性記憶部１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、制御部１５にワークエリアを提供する。

制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９を有する。ＣＰＵ１９は、画像配信サーバ装置１０の制御中枢として働く。ＣＰＵ１９は、不揮発性記憶部１６の制御プログラム１８を実行することにより、以下に示す３つの機能を営む。
ａ．ピクセルデータ群抽出機能
これは、表示部１３のフレームメモリに元画像データ（表示サイズ＝ＳＸＶＧＡ）が書き込まれると、その元画像をＱＶＧＡの表示サイズで示すＱＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群（「第１サブピクセルデータ群」という）、元画像をＶＧＡの表示サイズで示すＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群のうちＱＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群以外のピクセルデータ群（「第２サブピクセルデータ群」という）、および元画像を構成するピクセルデータ群のうちＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群以外のピクセルデータ群（「第３サブピクセルデータ群」という）をフレームメモリから抽出する機能である。
ｂ．データ圧縮機能
これは、第１サブピクセルデータ群を圧縮することにより、ＱＶＧＡ画像の表示に必要な圧縮データ（「ＱＶＧＡ画像用圧縮データ」という）を生成し、第２サブピクセルデータ群を圧縮することにより、ＶＧＡ画像の表示に必要な圧縮データ（「ＶＧＡ画像用圧縮データ」という）を生成し、第３サブピクセルデータ群を圧縮することにより、元画像の表示に必要な圧縮データ（「元画像用圧縮データ」という）を生成する機能である。
ｃ．データパケット送信機能
これは、ＱＶＧＡ画像用圧縮データ、ＶＧＡ画像用圧縮データ、および元画像用圧縮データを所定のビット長ずつこの順に搭載したペイロード部を有し、且つペイロード部におけるそれらの圧縮データの各々のビット長を示すビット長データをヘッダ部に記述したデータパケットを組み立て、組み立てたデータパケットをマルチキャスト送信する機能である。

図３は、中継装置２０−ｋの構成を示すブロック図である。図３に示すように、この中継装置２０−ｋは、通信インターフェース２１−ｊ（ｊ＝１，２…Ｑ：以下、「通信インターフェース２１−ｊ」と総称する）、記憶部２２、および制御部２３を有する。
通信インターフェース２１−ｊは、ＮＩＣであり、画像配信サーバ装置１０のものと同様の役割を果たす。中継装置２０−ｋの通信インターフェース２１−ｊの少なくとも一つは、当該中継装置２０−ｋの配下にあるＬＡＮに接続され、他の少なくとも一つは、他の中継装置２０−ｋに接続される。図１に示す例では、中継装置２０−１の通信インターフェース２１−ｊの一つは、その配下にある通信端末３０−１，３０−２，３０−３にマルチキャスト対応ＬＡＮスイッチ８０−１を介して接続され、別の通信インターフェース２１−ｊの一つは、中継装置２０−３と接続される。

図３において、記憶部２２は、不揮発性記憶部２４と揮発性記憶部２５を含んでいる。不揮発性記憶部２４は、例えばハードディスクやＦｌａｓｈＲＯＭである。この不揮発性記憶部２４には、制御プログラム２６が記憶されている。制御プログラム２６は、画像配信サーバ装置１０からマルチキャスト送信されたデータパケットを通信端末３０−ｆへ中継する際の処理などを制御部２３に実行させるプログラムである。このプログラムの詳細は、後述する。
揮発性記憶部２５はＲＡＭであり、制御部２３にワークエリアを提供する。

制御部２３は、ＣＰＵ２７とＤＳＰ（Digital Signal Processor）２８を含んでいる。ＣＰＵ２７は、中継装置２０−ｋの制御中枢として働く。ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されるデータに対してＣＰＵ２７の指示にかかる信号処理を施し、その処理結果をＣＰＵ２７へ引き渡す。この信号処理の内容は、後述する。ＣＰＵ２７は、不揮発性記憶部２４の制御プログラム２６を実行することにより、以下に示す４つの機能を営む。
ａ．ネゴシエーション機能
これは、当該中継装置２０−ｋの配下にある通信端末３０−ｆと個別のネゴシエーションを行い、ＳＸＶＧＡ、ＶＧＡ、ＱＶＧＡのうちいずれかの表示サイズを指定する要求を各々の通信端末３０−ｆから取得し、それらの通信端末３０−ｆを同じ表示サイズを要求した通信端末３０−ｆごとにグループ分けする機能である。
ｂ．マルチキャストグループ参加機能
これは、広域マルチキャストグループに参加する機能である。
ｃ．マルチキャストグループ参加要請機能
これは、グループ分けした通信端末３０−ｆを当該中継装置２０−ｋをマルチキャストソースとする狭域マルチキャストグループに参加させる機能である。
ｄ．データパケット中継機能
これは、画像配信サーバ装置１０から受信したデータパケットをＤＳＰ２８の信号処理に供し、その処理結果として引き渡されたデータパケットを当該中継装置２０−ｋの配下の通信端末３０−ｆへマルチキャスト送信する機能である。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図４は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。図４において、ステップＳ１１０〜ステップＳ１４０の処理は、ピクセルデータ群抽出機能、データ圧縮機能、データパケット送出機能の働きにより画像配信サーバ装置１０のＣＰＵ１９が実行する処理であり、ステップＳ１５０〜ステップＳ１７０の処理は、データパケット中継機能の働きにより中継装置２０−ｋのＣＰＵ２７が実行する処理である。

ここで、中継装置２０−ｋのＣＰＵ２７は、図４に示すステップＳ１５０〜ステップＳ１７０の処理を実行するにあたり、前処理を実行する。この前処理は、上述したネゴシエーション機能、マルチキャストグループ参加機能、およびマルチキャストグループ参加要請機能の働きによりＣＰＵ２７が実行する処理である。
この前処理において、中継装置２０−ｋのＣＰＵ２７は、広域マルチキャストグループへの参加の手続きを済ませた後、当該中継装置２０−ｋの配下の一又は複数の通信端末３０−ｆとの間で個別のネゴシエーションを行うことにより、ＳＸＶＧＡ，ＶＧＡ，ＱＶＧＡの表示サイズのうちいずれかを指定する要求を取得し、それらの通信端末３０−ｆを同じ表示サイズを要求したものごとにグループ化する。その上で、そのグループの各々を１つの狭域マルチキャストグループとして取り扱うために必要な以下の項目を示す設定パラメータを生成する。
ａ．マルチキャストアドレス
これは、当該中継装置２０−ｋをマルチキャストホストとする狭域マルチキャストグループの各々に固有のＩＰアドレスであり、いわゆるプライベートスコープとして確保されたアドレス群の中から中継装置２０−ｋのグループの各々に１つずつ割り当てられる。
ｂ．ポート番号
これは、マルチキャストアドレスを宛先ＩＰアドレスとするデータパケットの引き渡しのための解放を要するポートのポート番号であり、ウェルノウンポート（well known port）番号を除いた残りのもののなかから中継装置２０−ｋのグループの各々に１つずつ割り当てられる。
ｃ．表示サイズ
これは、各狭域マルチキャストグループの通信端末３０−ｆが要求した表示サイズである。

各狭域マルチキャストグループごとの設定パラメータを生成したＣＰＵ２７は、その設定パラメータを揮発性記憶部２５に記憶するとともに、その設定パラメータが示す表示サイズに応じた信号処理をＤＳＰ２８に指示する。この指示を受けたＤＳＰ２８による以後の信号処理の内容は後述する。さらに、ＣＰＵ２７は、それらのグループに割り当てたマルチキャストアドレスとポート番号のセットを、当該中継装置２０−ｋの配下の通信端末３０−ｆのＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとするメッセージ、つまり、ユニキャストのメッセージとして送出する。
通信端末３０−ｆは、そのメッセージを受信すると、そのメッセージが示すポート番号のポートを開放するとともに、マルチキャストグループへの参加の手続きをそのメッセージが示すマルチキャストアドレスを用いて行う。この手続きは、そのマルチキャストアドレスを含む参加要求メッセージであるメンバーシップレポートの発信を通じて成される。
中継装置２０−ｋが通信端末３０−ｆからこのメンバーシップレポートを受信することにより参加の手続きは完了する。これにより、以後、各狭域マルチキャストグループに割り当てたマルチキャストアドレスを宛先ＩＰアドレスとするデータパケットが当該中継装置２０−ｋから送出されると、送出されたデータパケットは、それらのグループへの参加の手続きを行った通信端末３０−ｆの各々へマルチキャスト送信される。

図４において、画像配信サーバ装置１０のＣＰＵ１９は、ページ切り換えの指示が操作部１２から下されるなどにより表示部１３のフレームメモリへ新たな元画像データが書き込まれると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、フレームメモリにおける元画像データをなす各ピクセルデータを所定サイズ（例えば、縦１６ピクセル×横１６ピクセル）のブロックに分割し、それらのブロックの各々を処理対象として、ピクセルデータ群抽出処理（Ｓ１２０）、データ圧縮処理（Ｓ１３０）、およびデータパケット送出処理（Ｓ１４０）の一連の処理を実行する。

ステップＳ１２０におけるピクセルデータ群抽出処理は、第１サブピクセルデータ群、第２サブピクセルデータ群、および第３サブピクセルデータ群をフレームメモリにおける該当のブロックの記憶領域から抽出する処理である。元画像（表示サイズ＝ＳＸＶＧＡ）における１つのブロックを構成する全ピクセルデータの集合（以下、集合ａとする）は、ＶＧＡ画像を構成するピクセルデータの集合（以下、集合ｂとする）と、ＱＶＧＡ画像を構成するピクセルデータの集合（以下、集合ｃとする）とを部分集合として含む。そこで、ピクセルデータ群抽出処理では、図５に示すように、集合ａにおける上から奇数番目の主走査ラインから１つおきにピクセルデータを抽出する第１の抽出処理を行い、その第１の抽出処理の抽出結果を集合ｂとする。そして、その集合ｂにおける上から奇数番目の主走査ラインから１つおきにピクセルデータを抽出する第２の抽出処理を行い、その第２の抽出処理の抽出結果を集合ｃとする。そして、ピクセルデータ群抽出処理では、最終的に、該当のブロックを構成するピクセルデータの集合ａを、ＱＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群（集合ｃ）と、ＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群のうちＱＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群以外のピクセルデータ群（集合ｂと集合ｃの差集合）と、元画像データを構成するピクセルデータ群のうちＶＧＡ画像を構成するピクセルデータ群以外のピクセルデータ群（集合ａと集合ｂの差集合）に分ける。その上で、集合ｃに該当するピクセルデータを第１サブピクセルデータ群とし、集合ｂと集合ｃの差集合に該当するピクセルデータを第２サブピクセルデータ群とし、集合ａと集合ｂの差集合に該当するピクセルデータを第３サブピクセルデータ群とする。

ステップＳ１３０におけるデータ圧縮処理は、ピクセルデータ群抽出処理によって該当のブロックから抽出した３つのサブピクセルデータ群を個別に圧縮することにより、ＱＶＧＡ画像用圧縮データ、ＶＧＡ画像用圧縮データ、および元画像用圧縮データを生成する処理である。
ステップＳ１４０におけるデータパケット送出処理は、ＱＶＧＡ画像用圧縮データ、ＶＧＡ画像用圧縮データ、および元画像用圧縮データを所定のビット長ずつこの順に並べたビット列をペイロード部とし、且つペイロード部におけるそれらの圧縮データの各々のビット長を示すビット長データをヘッダ部に記述したデータパケットを組み立て、組み立てたデータパケットを送出する処理である。
図６は、データパケット送出処理において組み立てられるデータパケットの構造を示す図である。このデータパケットのペイロード部における先頭からＬビットはＱＶＧＡ画像用圧縮データであり、それに続くＭビットはＶＧＡ画像用圧縮データであり、それに続くＮビットは元画像用圧縮データである。そして、このデータパケットのヘッダ部には、その宛先ＩＰアドレスであるマルチキャストアドレス、および、各圧縮データのビット長Ｌ，Ｍ，Ｎを示すビット長データが記述される。
ＣＰＵ１９が、フレームメモリにおける各ブロックを処理対象として、ピクセルデータ抽出処理、データ圧縮処理、およびデータパケット送出処理の一連の処理を実行することにより、それらの各ブロックの各々の表示内容を示す一連のデータパケットが通信網９０へ送出される。

中継装置２０−ｋの通信インターフェース２１−ｊは、ステップＳ１４０のデータパケット送出処理によって送出されたデータパケットを受信し、そのデータパケットをＣＰＵ２７に引き渡す。
中継装置２０−ｋのＣＰＵ２７は、通信インターフェース２１−ｊからデータパケットが引き渡されると（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、そのデータパケットをＤＳＰ２８に引き渡し、信号処理を行わせる（Ｓ１６０）。ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７からデータパケットの引き渡しを受けると、そのデータパケットのヘッダ部のビット長データが示す各圧縮データのビット長Ｌ，Ｍ，Ｎを参照した上で、前処理においてＣＰＵ２７から指示されている表示サイズに応じた信号処理を、そのデータパケットに施す。信号処理の具体的な内容は、以下の通りである。
ａ．ＳＸＶＧＡ，ＶＧＡ，ＱＶＧＡの３つの表示サイズが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットのペイロード部をそのままコピーしたものと、そのペイロード部の先頭からＬビット分のものと、そのペイロード部の先頭からＬ＋Ｍビット分のものとを生成し、各々をペイロード部とする３つのデータパケットをＣＰＵ２７に引き渡す。
ｂ．ＳＸＶＧＡ，ＶＧＡの２つの表示サイズが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットのペイロード部をそのままコピーしたものと、そのペイロード部の先頭からＬ＋Ｍビット分のものとを生成し、各々をペイロード部とする２つのデータパケットをＣＰＵ２７に引き渡す。
ｃ．ＳＸＶＧＡ，ＱＶＧＡの２つの表示サイズが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットのペイロード部をそのままコピーしたものと、そのペイロード部の先頭からＬビット分のものとを生成し、各々をペイロード部とする２つのデータパケットをＣＰＵ２７に引き渡す。
ｄ．ＶＧＡ，ＱＶＧＡの２つの表示サイズが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットのペイロード部の先頭からＬ＋Ｍビット分のものと、そのペイロード部の先頭からＬビット分のものとを生成し、各々をペイロード部とする２つのデータパケットをＣＰＵ２７に引き渡す。
ｅ．ＳＸＶＧＡの表示サイズのみが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットをＣＰＵ２７へそのまま引き渡す。
ｆ．ＶＧＡの表示サイズのみが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットのペイロード部の先頭からＬ＋Ｍビット分のものを生成し、ＣＰＵ２７に引き渡す。
ｇ．ＱＶＧＡの表示サイズのみが指示されている場合
この場合、ＤＳＰ２８は、ＣＰＵ２７から引き渡されたデータパケットのペイロード部の先頭からＬビット分のものを生成し、ＣＰＵ２７に引き渡す。

中継装置２０−ｋのＣＰＵ２７は、ＤＳＰ２８からデータパケットの引き渡しを受けると、そのデータパケットを当該中継装置２０−ｋの配下のＬＡＮへマルチキャスト送信する（Ｓ１７０）。具体的には、揮発性記憶部２５の設定パラメータが示すマルチキャストアドレスをＤＳＰ２８から引き渡されたデータパケットの宛先ＩＰアドレスとした上で、ＬＡＮに接続された通信インターフェース２１−ｊから送出させる。
当該中継装置２０−ｋをマルチキャストホストとする狭域マルチキャストグループに参加している通信端末３０−ｆは、ステップＳ１７０においてマルチキャスト送信されたデータパケットのうち、各々が参加している狭域マルチキャストグループのマルチキャストアドレスを宛先ＩＰアドレスとするものを受信し、そのデータパケットのペイロード部から取得した圧縮データをバッファリングする。そして、一画面分の圧縮データがバッファリングされると、その圧縮データをデコードした画像を各々のディスプレイ（不図示）に表示させる。

以上の処理について、図７を参照しつつ、より具体的に説明する。図７は、画像配信サーバ装置１０から中継装置２０−６，２０−１，２０−２を介して通信端末３０−１，３０−２，３０−３，３０−４に至るデータパケットの流れの一例を示す図である。
この図７に示す例において、画像配信サーバ装置１０は、図６に示すデータ構造の一連のデータパケットをマルチキャスト送信する。
中継装置２０−１は、その配下におく通信端末３０−１，３０−２からＱＶＧＡの表示サイズの画像の要求を受け付け、通信端末３０−３からＶＧＡの表示サイズの画像の要求を受け付けている。よって、この中継装置２０−１は、当該中継装置２０−１をマルチキャストソースとする第１のマルチキャストグループに通信端末３０−１，３０−２を参加させるとともに、当該中継装置２０−１をマルチキャストソースとする第２のマルチキャストグループに通信端末３０−３を参加させる。そして、以後、画像配信サーバ装置１０からマルチキャスト送信されたデータパケットを受信すると、受信したデータパケットのペイロード部の先頭からＬビット分のものを第１の狭域マルチキャストグループにマルチキャスト送信し、そのペイロード部の先頭からＬ＋Ｍビット分のものを第２の狭域マルチキャストグループにマルチキャスト送信する。
一方、中継装置２０−２は、その配下におく通信端末３０−４からＳＸＶＧＡの表示サイズの画像の要求を受け付けている。よって、この中継装置２０−２は、当該中継装置２０−２をマルチキャストソースとする狭域マルチキャストグループに通信端末３０−４を参加させる。そして、以後、画像配信サーバ装置１０からマルチキャスト送信されたデータパケットを受信すると、受信したデータパケットのペイロード部の全ビットを残したままマルチキャスト送信する。

以上説明したように、本実施形態における画像配信サーバ装置１０は、通信端末３０−ｆの要求にかかる表示サイズの種類の如何に関わらず、ＱＶＧＡ画像、ＶＧＡ画像、元画像を表示させるために必要な各圧縮データをこの順に繋げたビット列をペイロード部とするデータパケットをマルチキャスト送信する。そして、中継装置２０−ｋは、そのデータパケットを受信すると、通信端末３０−ｆの要求にかかる表示サイズの画像の表示に必要でない部分をそのペイロード部から切り離したうえで、マルチキャスト送信し直す。よって、画像配信サーバ装置１０から中継装置２０−ｋに至るデータ伝送路のトラフィックを増やすことなく、通信端末３０−ｆの要求にかかる表示サイズの画像を表示させるために必要な圧縮データをそれらの通信端末３０−ｆへ提供することができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記実施形態において、画像配信サーバ装置１０は、ＳＶＧＡ（Super Video Graphics Array：解像度 800×600ピクセル）、ＣＧＡ（Color
Graphics Adapter、解像度：640×240ピクセル）、ＵＸＧＡ (Ultra-XGA、解像度：1600×1200 ピクセル）、ＱＸＧＡ（Quad-XGA、解像度：2048×1536ピクセル）、ＱＵＸＧＡ（Quad-Ultra-XGA、解像度：3200×2400ピクセル）などの表示サイズで画像を表示させるための複数の圧縮データを各々より大きな表示サイズの元画像データから生成し、それらの圧縮データをより小さい表示サイズの画像を表示させるものから順に繋げたビット列をペイロード部とするデータパケットを組み立て、マルチキャスト送信してもよい。
（２）上記実施形態において、中継装置２０−ｋは、通信端末３０−ｆの要求にかかる表示サイズの画像の表示に必要でない部分を切り離したデータパケットを、それらの通信端末３０−ｆの各々のＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてユニキャスト送信してもよい。
（３）上記実施形態において、画像配信サーバ装置１０は、ピクセルデータ群抽出処理において抽出した各サブピクセルデータ群を、続くデータ圧縮処理により個別に圧縮し、各サイズの画像用圧縮データをより小さい表示サイズのものから所定ビット長ずつ搭載することによりデータパケットのペイロード部とした。しかし、データ圧縮処理を行うことなく、非圧縮のままの各サブピクセルデータ群のピクセルデータをより小さい表示サイズのものから所定ビット長ずつ繋げたビット列を、データパケットのペイロード部としてもよい。
（４）上記実施形態において、画像配信サーバ装置１０は、元画像の各ブロックを構成するラスタデータをラスタ順に並べたビット列をペイロード部とする一連のデータパケットを、マルチキャスト送信してもよい。この場合、中継装置２０−ｋは、当該中継装置２０−ｋの配下の通信端末３０−ｆの要求にかかる表示サイズと元画像とのサイズ比を特定する。そして、画像配信サーバ装置１０からデータパケットを受信すると、受信したデータパケットのペイロード部から、そのサイズ比に応じたピクセル間隔をおいてピクセルデータを抽出する。さらに、その抽出したピクセルデータをペイロード部とするデータパケットを配下の通信端末３０−ｆへマルチキャスト送信する。
（５）上記実施形態において、通信端末３０−ｆにおけるデータの引き渡しのためのポート番号を中継装置２０−ｋの側からのメッセージの送信を通じて指定することなく、予め決めておいてもよい。この態様において、中継装置２０−ｋは、各通信端末３０−ｆから取得した表示サイズを基に決定したマルチキャストアドレスのみを示すメッセージを各通信端末３０−ｆへユニキャスト送信する。メッセージを受信した通信端末３０−ｆは、マルチキャストグループへの参加の手続きをそのメッセージが示すマルチキャストアドレスを用いて行う。そして、以後、通信端末３０−ｆは、当該通信端末３０−ｆが予め開放しておいたポートを宛先ポートとして中継装置２０−ｋからマルチキャスト送信されるデータパケットを受信する。
（６）上記実施形態において、中継装置２０−ｋは、画像配信サーバ装置１０から受信したデータパケットのヘッダ部に記述されているビット長データを参照することにより、そのペイロード部における各圧縮データのビット長を特定した。しかし、中継装置２０−ｋの側に、圧縮データのビット長、つまり、通信端末３０−ｆからの要求に応じたペイロード部の切り離し位置を示すパラメータを予め設定しておくようにしてもよい。この態様によると、画像配信サーバ装置１０は、マルチキャスト送信するデータパケットのヘッダ部にビット長データを記述する必要がなくなる。
（７）上記実施形態にかかる画像配信サーバ装置１０の制御部１５と同じ機能を有していないコンピュータに、そのような機能を実現させる制御プログラム２６をネットワーク経由あるいは記憶媒体経由でインストールし、上記実施形態にかかる画像配信サーバ装置１０の制御部１５と同じ機能を実現させてもよい。
（８）上記実施形態における中継装置２０−ｋはいわゆる「ルーター」である必要はなく、２つ以上のＮＩＣを備えたコンピュータなどの通信機器によりこれを代用してもよい。

本発明の一実施形態にかかる画像配信サーバ装置および中継装置を含む通信システムの全体構成図である。同実施形態における画像配信サーバ装置の構成を示すブロック図である。。同実施形態における中継装置の構成を示すブロック図である。同実施形態における動作を示すフローチャートである。同フローチャートにおけるピクセルデータ群抽出処理を示す図である。データパケット送出処理において組み立てられるデータパケットの構造を示す図である。画像配信サーバ装置から中継装置を介して通信端末に至るデータパケットの流れの一例を示す図である。

符号の説明

１０…サーバ装置、１１，２１…通信インターフェース、１２…操作部、１３…表示部，１４，２２…記憶部、１５，２３…制御部、１６，２４…不揮発性記憶部、１７，２５…揮発性記憶部、１８、２６…制御プログラム、２０…中継装置、３０…通信端末、８０…マルチキャスト対応ＬＡＮスイッチ。

Claims

画像配信サーバ装置が、元画像を構成するピクセルデータを含むデータパケットを送信し、
中継装置が、
当該中継装置の配下の通信端末から画像のサイズを指定する要求を受信し、同じサイズを指定したものが同一グループに属するように配下の通信端末をグループ分けし、
前記画像配信サーバ装置が送信したデータパケットを受信し、受信したデータパケットのペイロード部から、前記要求が指定するサイズの画像を構成するピクセルデータを除いたピクセルデータを切り離し、その残りのピクセルデータをペイロード部とするデータパケットを当該サイズを指定した通信端末のグループへマルチキャスト送信する処理をグループ毎に実行する
ことを特徴とする画像配信方法。
元画像を構成するピクセルデータ群は、前記元画像よりもサイズの小さな１または複数種類の画像を構成するピクセルデータ群を内包し、かつ、元画像を含む各サイズの画像のピクセルデータ群は、各々よりサイズが１段階下の画像がある場合にその画像を構成するピクセルデータ群を内包するような階層的な包含関係を有しており、
前記画像配信サーバ装置は、
元画像のピクセルデータ群をデータパケット化して送信するとき、前記元画像を構成するピクセルデータ群を、各サイズの画像を構成するピクセルデータ群から各々の他のサイズの画像を構成するピクセルデータ群を除いた各サブピクセルデータ群に分類し、それらのサブピクセルデータ群を小さいサイズと対応するものから順に並べてペイロード部に搭載したデータパケットを組み立てて送信し、
前記中継装置は、
当該中継装置の配下の通信端末から画像のサイズを指定する要求を受信し、
前記画像配信サーバ装置からデータパケットを受信したとき、このデータパケットのペイロード部における先頭のピクセルデータから前記要求が指定するサイズに対応したサブピクセルデータ群までの全ピクセルデータをペイロード部に搭載したデータパケットを組み立てて配下の通信端末へ送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像配信方法。
前記画像配信サーバ装置が、
前記ペイロード部における前記各サイズに対応したサブピクセルデータ群の搭載位置を示すデータをヘッダ部に有する前記データパケットを組み立てて送信し、
前記中継装置が、
前記画像配信サーバ装置から受信したデータパケットのヘッダ部のデータを基に、前記要求が指定するサイズに対応したサブピクセルデータ群の搭載位置をそのペイロード部から特定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像配信方法。