JP6513054B2 - コンテンツ配信システムのクライアント装置、コンテンツの取得方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、コンテンツ配信システムのクライアント装置におけるコンテンツの取得技術に関する。

例えば、ユーザが指定した視点での映像を配信するコンテンツ配信システムが提案されている。この様なシステムにおいては、サーバ装置側において各視点に対応するコンテンツ（映像）が保持されており、ユーザが視点を選択すると、サーバ装置は、選択された視点に対応するコンテンツを配信する。ここで、ユーザが選択した視点の映像のみを、当該ユーザが使用しているクライアント装置に配信する構成とすると、ユーザが視点を切り替えても、切替後の視点での映像がクライアント装置で受信されるまで切替後の映像をクライアント装置は表示することができない。このため、用意された総ての視点の映像を常にクライアント装置に配信することも考えられるが、クライアント装置に配信するデータ量が大きくなり、ネットワークの帯域を圧迫する。このため、特許文献１は、総ての視点の映像を配信するが、ユーザが指定した視点とは異なる視点の映像については、その品質を落として配信する構成を提案している。この構成により、総ての視点の品質を同じとする場合と比較して、クライアント装置に配信されるデータ量を下げることができる。また、ユーザが視点を変更すると、品質は落ちるが、直ちに変更後の視点での映像を表示することができる。

特開２０１３−１８３２０９号公報

しかしながら、特許文献１の構成においても、ユーザが指定する視点とは異なる視点に対応するコンテンツが常に配信されるためネットワークの帯域が圧迫される。

本発明は、ネットワークの帯域を圧迫させることなく、要求するコンテンツを変更した際においてもスムーズに変更後のコンテツを再生できるクライアント装置、コンテンツの取得方法及びプログラムを提供するものである。

本発明の一側面によると、コンテンツを分割したセグメントを単位としてコンテンツ配信を行うコンテンツ配信システムのクライアント装置は、取得するコンテンツをユーザが選択するための選択手段と、前記ユーザが前記選択手段により選択したコンテンツのセグメントを順に取得して再生する再生手段と、第１コンテンツの再生中に前記ユーザが前記選択手段により第２コンテンツを選択すると、前記第１コンテンツの再生中の第１セグメントの再生完了後に前記第２コンテンツの第２セグメントを再生するために、前記第２セグメントの取得を完了すべき第１時刻を判定する第１判定手段と、既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間に基づき、前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であるかを判定する第２判定手段と、を備えており、前記再生手段は、前記第２判定手段が前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であると判定すると、前記第２セグメントを要求するメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信することを特徴とする。

本発明によると、ネットワークの帯域を圧迫させることなく、要求するコンテンツを変更した際においてもスムーズに変更後のコンテツを再生できる。

一実施形態によるコンテンツ配信システムの構成図。 一実施形態によるコンテンツ配信処理のシーケンス図。 一実施形態による視点の説明図。 一実施形態によるサーバ装置が保持するコンテンツの説明図。 一実施形態によるコンテンツ配信処理の説明図。 一実施形態によるコンテンツ配信処理の説明図。 一実施形態によるクライアント装置の構成図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

図１は、本実施形態によるコンテンツ配信システムの構成図である。例えば、インターネットといったネットワーク２にはサーバ装置３とクライアント装置１が接続されている。サーバ装置３は、配信対象のコンテンツを保持しており、クライアント装置１からの要求に従い、クライアント装置１が指定するコンテンツを当該クライアント装置１に配信する。なお、以下では、サーバ装置３及びクライアント装置１は、ＤＡＳＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ ｏｖｅｒ ＨＴＴＰ）に従いコンテンツ配信及び受信を行うものとして説明する。しかしながら、本発明は、コンテンツを複数のセグメントに分割し、セグメントを単位としてコンテンツの要求及び配信を行う任意のコンテンツ配信システムに適用できる。

図２は、本実施形態によるコンテンツ配信のシーケンス図である。クライアント装置１は、Ｓ１で、取得したいコンテンツのＭＰＤ（Ｍｅｄｉａ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）ファイルをサーバ装置３に要求するためのＭＰＤ要求メッセージを送信する。ＭＰＤファイルには、コンテンツを構成するセグメントと、そのＵＲＩが記述されている。サーバ装置３は、クライアント装置１からＭＰＤ要求メッセージを受信すると、Ｓ２で、要求されたＭＰＤファイルをクライアント装置１に送信する。以後、クライアント装置１は、セグメントの再生時間順にセグメントを取得する。このため、クライアント装置１は、まず、Ｓ３で、最初のセグメントをサーバ装置３に要求するセグメント要求メッセージを送信し、サーバ装置３は、セグメント要求メッセージを受信すると、Ｓ４で、要求されたセグメントをクライアント装置１に配信する。

なお、本実施形態において、クライアント装置１は、セグメント要求メッセージに視点情報を含める。図３は、本実施形態による視点情報の説明図である。ユーザがクライアント装置１を操作し、基準方向（図３では視点Ａの方向）に対する角度θを指定することで視点を選択する。本実施形態において、サーバ装置３は、８つの視点Ａ〜Ｈに対応するコンテンツ（映像）を保持しており、クライアント装置１は、ユーザが指定した視点に最も近い視点を選択し、当該視点を示す情報をセグメント要求メッセージに含める。例えば、図３の選択位置をユーザが選択すると、視点Ｃを示す情報がセグメント要求メッセージに含まれる。なお、視点数や、視点と角度との対応関係は、ＭＰＤファイルでクライアント装置１に通知される。

図４は、サーバ装置３が保存するコンテンツを示す図である。サーバ装置３は、各視点に対応するコンテンツを保持している。この各視点に対応するコンテンツは、同じ対象物を異なる視点から見た映像に対応する。また、各視点での映像は、同じ再生時間のセグメントに分割されている。以下では、セグメントを、図４に示す様に、その視点を示す文字列と、その時間順を示す数字の組み合わせで表現する。例えば、視点Ａの最初のセグメントがセグメントＡ１であり、視点Ａの２番目のセグメントがセグメントＡ２である。さらに、視点Ｂの最初のセグメントがセグメントＢ１であり、セグメントＡ１とセグメントＢ１が示す映像は、視点が異なるが同じ時間の映像となる。なお、上記の通り、本実施形態において、ユーザは任意の視点を指定し、クライアント装置１がサーバ装置３側で用意されている視点に従って、ユーザが指定した視点に最も近い視点を選択し、選択した映像をサーバ装置３に要求する。

図５は、本実施形態によるクライアント装置１での処理の説明図である。例えば、ユーザが視点Ａを選択したことにより、クライアント装置１は、セグメントＡ１をダウンロードし、時刻ｔ１からセグメントＡ１を再生する。また、クライアント装置１は、セグメントＡ１の再生終了後、次のセグメントＡ２を再生するためにセグメントＡ２のダウンロードを予め行っている。図５は、このセグメントＡ２のダウンロード中、かつ、セグメントＡ１の再生中にユーザが、視点Ｂを選択し、よって、取得するコンテンツを視点Ａから視点Ｂに切り替えたことを示している。図５に示す様に、各セグメントの再生時間をＳとすると、クライアント装置１は、時刻ｔ４＝ｔ１＋Ｓから２番目のセグメントを再生する必要がある。通常、セグメントのデータを処理して再生を開始するまでには所定の時間が必要であり、この時間をｘとする。この場合、時刻ｔ４から視点Ｂの２番目のセグメントをクライアント装置１が再生するには、時刻ｔ３＝ｔ４−ｘまでにセグメントＢ２の取得をクライアント装置１は完了させなければならない。以下、この時刻ｔ３を受信期限ｔ３とも呼ぶ。

したがって、クライアント装置１は、時刻ｔ３までにセグメントＢ２を取得できるか否かを以下の様に判定し、取得可能と判定すると、セグメントＢ２をサーバ装置３に要求する。なお、クライアント装置１は、過去にダウンロードしたセグメントに関して、ダウンロードに要した時間の平均値Ｍを保持しているものとする。まず、クライアント装置１は、セグメントＡ２のダウンロードが完了した時刻ｔ２において、期間Ｙ＝ｔ３−ｔ２を計算し、値（Ｍ／Ｙ）が所定の閾値λ以下であるかを判定する。なお、閾値λは０より大きく、かつ、１以下の値である。値（Ｍ／Ｙ）が閾値λ以下であると、クライアント装置１は、時刻ｔ３までにセグメントＢ２の受信が可能であるとし、時刻ｔ２において、サーバ装置３にセグメントＢ２を要求する。図５では、時刻ｔ３までにセグメントＢ２を受信でき、よって、時刻ｔ４からセグメントＢ２を再生している様子を示している。なお、値（Ｍ／Ｙ）が閾値λより大きいと、クライアント装置１は、時刻ｔ４から既に受信したセグメントＡ２を再生し、視点Ｂへの切替は３番目のセグメントから行う。

さらに、クライアント装置１は、値（Ｍ／Ｙ）が所定の閾値λ以下であることにより時刻ｔ２でサーバ装置３にセグメントＢ２を要求すると、その受信状態を監視する。そして、時刻ｔ３においてセグメントＢ２のダウンロードが完了していないと、サーバ装置３にセグメントＢ２の配信を停止させるメッセージを送信し、時刻ｔ４からら既に受信したセグメントＡ２を再生する。この場合も、視点Ｂへの切替は３番目のセグメントからとなる。なお、本実施形態では、ユーザが選択する視点の変更を行ったときにダウンロード中のセグメントがあると、視点の変更時点から受信期限ｔ３までの期間において新たな視点のセグメントを受信可能であるかを判定するのではなく、ダウンロード完了後から受信期限ｔ３までの期間において新たな視点のセグメントを受信可能であるかを判定している。これは、例えば、視点の変更時点から受信期限ｔ３までの期間において新たな視点のセグメントを受信可能であるかを判定し、受信可能なときに新たな視点のセグメントを要求すると、２つのセグメントのダウンロードが同時に行われ、よって、ネットワーク２の帯域をより多く使用するからである。しかしながら、２つのセグメントを同時にダウンロードすることを許容する場合、視点の変更時点から受信期限ｔ３までの期間において新たな視点のセグメントを受信可能であるかを判定し、受信可能なときに新たな視点のセグメントを要求する構成であっても良い。

以上、選択する視点が変更されると、変更後の視点のセグメントを、その再生タイミングで再生できる様に受信可能であるかを判定する。そして、その再生タイミングで再生できる様に受信可能であると、変更後の視点のセグメントを要求して再生を行う。一方、その再生タイミングで再生できる様に受信可能ではないと、既に受信した変更前の視点のセグメントを再生し、その次のセグメントから変更後の視点でのセグメントを要求する。さらに、変更後の視点のセグメントを要求しても、ダウンロードが遅く、その再生タイミングで再生できないと判定すると、変更後の視点のセグメントの要求をキャンセルし、変更前の視点でのセグメントを再生する。なお、キャンセルするのは、不要なセグメントの配信を停止させ、ネットワーク２の帯域が無駄に使用されることを防ぐためであるが、要求をキャンセルことなく、クライアント装置１において単に受信したセグメントを廃棄する構成であっても良い。以上の構成により、ユーザが選択した視点以外の映像を常に配信することなく、視点の切替を可能なスムーズに行うことができる。

図６は、本実施形態によるクライアント装置１での処理の変形例の説明図である。図５の処理との相違点は、時刻ｔ２において、値（Ｍ／Ｙ）が閾値λ以下であると、クライアント装置１は、期間Ｚ＝Ｍ／λを求め、さらに、ｗ＝Ｙ−Ｚを求めることである。そして、クライアント装置１は、セグメントＢ２を時刻ｔ５＝ｔ２＋ｗにおいて要求する。つまり、図５の処理より、セグメントＢ２の要求時刻を遅らせる。これは、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの間に、ユーザが再度視点を切り替える場合に備えた処理である。図６では、時刻ｔ５でセグメントＢ２を要求し、時刻ｔ４からセグメントＢ２を再生している。しかしながら、ユーザが時刻ｔ２からｔ５の間に例えば視点Ｄに切替を行うと、クライアント装置１は、セグメントＤ３を要求し、セグメントＤ３を時刻ｔ３までに受信すると、時刻ｔ４からセグメントＤ３の再生を開始する。

なお、上記実施形態においてクライアント装置１は、ユーザが選択した視点のセグメントのみを受信していた。しかしながら、クライアント装置１が、ユーザが選択した視点のセグメントと、その両側の視点のセグメントを常に要求する構成とすることもできる。この場合、ユーザの切替後の視点が、切替前の視点の隣であると、切替後の視点のセグメントについては、常に、要求しているためそのまま切替を行う。一方、ユーザの切替後の視点が、切替前の視点の隣ではないと、上述した処理により切替後の視点のセグメントを要求する。この様にすることで、サーバ装置３が配信する映像データは増加するが、両隣の視点のみであるため、その増加量は大きくない。

図７は、本実施形態によるクライアント装置１の構成図である。選択部１３は、ユーザとの入出力インタフェースであり、ユーザは選択部１３によりコンテンツを選択する。例えば、選択部１３は、サーバ装置３が保持しているコンテンツの複数の視点のうち、ユーザが指定した視点に最も近い視点をユーザが選択した視点と判定する。取得再生部１０は、ユーザが選択したコンテンツのセグメントを順に取得して再生する。第１判定部１１は、第１コンテンツの再生中にユーザが第２コンテンツを選択すると、第１コンテンツの再生中の第１セグメントの再生完了後に第２コンテンツの第２セグメントを再生するために、第２セグメントの取得を完了すべき第１時刻を判定する。図５及び図６において第１時刻は時刻ｔ３である。第２判定部１２は、既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間に基づき、第１時刻までに第２セグメントを受信可能であるかを判定する。そして、取得再生部１０は、第２判定部１２が第１時刻までに第２セグメントを受信可能であると判定すると、第２セグメントを要求するメッセージをネットワーク２、つまり、コンテンツ配信システムに送信する。一方、第２判定部１２が第１時刻までに第２セグメントを受信不可能と判定すると、取得再生部１０は、第１セグメントの再生完了後に第１コンテンツの第１セグメントの次のセグメントを再生し、第２コンテンツへの切替はその後に行う。したがって、取得再生部１０は、第２コンテンツの第２セグメントの次のセグメントを要求するメッセージをコンテンツ配信システムに送信する。

なお、第２判定部１２は、第１時刻までの第１期間に対する、既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間の平均値の比が閾値以下であると、第１時刻までに第２セグメントを受信可能であると判定する。ここで、閾値は、０より大きく、かつ、１以下の値である。なお、第１期間は、ユーザが第２コンテンツを選択したときから第１時刻までの期間とすることができる。また、ユーザが第２コンテンツを選択したときに受信中の第１コンテンツのセグメントがあると、第１期間は、受信中のセグメントの受信が完了したときから第１時刻までの期間とすることもできる。この場合、第２判定部１２は、受信中のセグメントの受信が完了すると、第１時刻までに第２セグメントを受信可能であるかを判定する。

さらに、取得再生部１０は、第２判定部１２が第１時刻までに第２セグメントを受信可能であると判定すると、既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間に基づき、第２セグメントを要求するメッセージをコンテンツ配信システムに送信する第２時刻を決定することができる。例えば、第２時刻は、第１時刻より前記平均値を前記閾値で除した時間以上早い時刻とすることができる。また、取得再生部１０は、第２セグメントを要求するメッセージをコンテンツ配信システムに送信後、第２セグメントの受信状態を監視する。そして、第１時刻において第２セグメントの受信が完了していないと、第２セグメントの配信を停止させるメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信する。これにより、無駄な帯域消費を抑える。

なお、記実施形態において、ユーザは、同じ対象を異なる視点から見た複数のコンテンツから選択した視点に対応するコンテンツを取得して再生し、かつ、再生中に視点を切り替えることで、コンテンツを切り替えるものであった。つまり、多視点映像のコンテンツを再生するものであった。しかしながら、本実施形態は、複数の視点に対応する複数の視点から取得するコンテンツを選択して再生する構成に限定されず、その内容が異なる複数のコンテンツから１つのコンテンツをユーザが選択・取得・再生する場合にも適用できる。

なお、本発明によるクライアント装置１は、コンピュータを上記クライアントとして動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。

１０：取得再生部、１１：第１判定部、１２：第２判定部、１３：選択部

Claims (12)

1. コンテンツを分割したセグメントを単位としてコンテンツ配信を行うコンテンツ配信システムのクライアント装置であって、
   取得するコンテンツをユーザが選択するための選択手段と、
   前記ユーザが前記選択手段により選択したコンテンツのセグメントを順に取得して再生する再生手段と、
   第１コンテンツの再生中に前記ユーザが前記選択手段により第２コンテンツを選択すると、前記第１コンテンツの再生中の第１セグメントの再生完了後に前記第２コンテンツの第２セグメントを再生するために、前記第２セグメントの取得を完了すべき第１時刻を判定する第１判定手段と、
   既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間に基づき、前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であるかを判定する第２判定手段と、
   を備えており、
   前記再生手段は、前記第２判定手段が前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であると判定すると、前記第２セグメントを要求するメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信することを特徴とするクライアント装置。
2. 前記第２判定手段が前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信不可能と判定すると、前記再生手段は、前記第２コンテンツの前記第２セグメントの次のセグメントを要求するメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信し、前記第１セグメントの再生完了後に前記第１コンテンツの前記第１セグメントの次のセグメントを再生することを特徴とする請求項１に記載のクライアント装置。
3. 前記再生手段は、前記第２セグメントを要求するメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信後、前記第２セグメントの受信状態を監視し、前記第１時刻において前記第２セグメントの受信が完了していないと、前記第２セグメントの配信を停止させるメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信することを特徴とする請求項１又は２に記載のクライアント装置。
4. 前記第２判定手段は、前記第１時刻までの第１期間に対する、既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間の平均値の比が閾値以下であると、前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であると判定し、
   前記閾値は、０より大きく、かつ、１以下の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクライアント装置。
5. 前記第１期間は、前記ユーザが前記選択手段により前記第２コンテンツを選択したときから前記第１時刻までの期間であることを特徴とする請求項４に記載のクライアント装置。
6. 前記ユーザが前記選択手段により前記第２コンテンツを選択したときに受信中の前記第１コンテンツのセグメントがあると、前記第１期間は、前記受信中のセグメントの受信が完了したときから前記第１時刻までの期間であり、
   前記第２判定手段は、前記受信中のセグメントの受信が完了すると、前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であるかを判定することを特徴とする請求項４に記載のクライアント装置。
7. 前記第２判定手段が前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であると判定すると、前記再生手段は、既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間に基づき、前記第２セグメントを要求するメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信する第２時刻を決定することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のクライアント装置。
8. 前記第２時刻は、前記第１時刻より、前記平均値を前記閾値で除した時間以上早い時刻であることを特徴とする請求項７に記載のクライアント装置。
9. 前記コンテンツ配信システムは、同じ対象を異なる視点から見た、複数の視点それぞれに対応するコンテンツを配信し、
   前記第１コンテンツ及び前記第２コンテンツは同じ対象を異なる視点から見たコンテンツであり、
   前記選択手段は、前記複数の視点のうち、前記ユーザが指定した視点に最も近い視点を前記ユーザが選択した視点と判定し、
   前記再生手段は、前記ユーザが選択した視点のコンテンツのセグメントを時間順に取得して再生することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のクライアント装置。
10. 前記第１コンテンツ及び前記第２コンテンツの各セグメントの再生時間は同じであり、
    前記第１コンテンツの前記第１セグメントの次のセグメントと、前記第２セグメントは同じ時間の映像を示していることを特徴とする請求項９に記載のクライアント装置。
11. コンテンツを分割したセグメントを単位としてコンテンツ配信を行うコンテンツ配信システムのクライアント装置におけるセグメントの取得方法であって、
    第１コンテンツの再生中にユーザが第２コンテンツを選択すると、前記第１コンテンツの再生中の第１セグメントの再生完了後に前記第２コンテンツの第２セグメントを再生するために、前記第２セグメントの取得を完了すべき第１時刻を判定する第１判定ステップと、
    既に取得した１つ以上のセグメントの受信時間に基づき、前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であるかを判定する第２判定ステップと、
    前記第１時刻までに前記第２セグメントを受信可能であると判定すると、前記第２セグメントを要求するメッセージを前記コンテンツ配信システムに送信する送信ステップと、
    を含むことを特徴とする取得方法。
12. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のクライアント装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。

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